JPH02238478A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、トナーにより画像を形成することが可能な現
像装置に関する． ［従来の技術］ 近年トナーにより画像を形成する電子写真技術が多く使
われ複写機．プリンターに応用されている． 高画質実現のため、漬度むら排除，地かぶり排除，トナ
ー飛散減少を実現しなければならない．これらに対して
、多くの方法が提案されている．例えば、特開昭６３−
９６６７８においては、不要になったトナーの排除によ
るゴースト不発生方法、トナー排除時のトナー飛散を防
ぐ方法、潜像担持体に対向しトナーを潜像担持体に供給
する現像スリーブ上にトナーを均一層厚に付与するため
の構造も提案されている． ［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の現像装置では、画像の高品質化，トナー
飛散の根本的要因であるトナーの帯電量の制御が不十分
であり、帯電量のばらつきにより生ずる濃度低下，かぶ
りの増加，あれ等が避けられない。また、トナーの帯電
量の低下による現像時のトナー飛散に対する有効な方法
が見あたらず、感光体の帯電による画像むら，光学系の
よごれなどの問題点があった． そこで、本発明は、かかる問題点を解消するもので、そ
の目的とするところは、現像スリーブが常に帯電量均一
なトナーを潜像担持体に供給し現像漬度むら，地かぶり
，トナー飛散のない高画質の画像を形成できる現像装置
を提供することにある． ［課題を解決するための手段］ 本発明の現像装置は、静電潜像を形成する潜像担持体に
隣接して配設され、像形成体であるトナーを搬送する現
像スリーブを有し、現像スリーブ上のトナーを静電的に
潜像担持体に付着させて静電潜像を顕像化する現像装置
に於て、トナーを帯電するトナー帯電手段と、現像スリ
ーブに隣接する帯電トナー搬送手段と、現像スリーブと
帯電トナー搬送手段間に電圧を印加する電圧印加手段を
設けたことを特徴とする。

また、本発明の現像装置に於て、現像スリーブと帯電ト
ナー搬送手段間に電圧を印加する電圧印加手段に於で印
加する電圧を可変可能にしたことを特徴とする． また、本発明の現像装置に於て、帯電トナー搬送手段の
周速または現像スリーブの周速を可変にしたことを特徴
とする． また、本発明の現像装置に於て、帯電トナー搬送手段に
摺接し、帯電トナーを掻き落とすトナー掻き取り板を設
けたことを特徴とする．［作用］ 本発明の上記の構成によれば、トナーを帯電させるトナ
ー帯電手段により帯電されたトナーが、帯電トナー搬送
手段により現像スリーブと対向する場所まで搬送される
．ここで、トナーはトナー帯電手段により帯電されると
同時に帯電トナー搬送手段により搬送される量が規定さ
れる．帯電トナーと現像スリーブの間には電圧が印加さ
れており、電界が両者の間に形成されている．上記の搬
送されてきた帯電トナーは、電界中に置かれることによ
り、現像スリーブの方に引き寄せられる力が働く．ここ
で、トナーの帯電量がある一定値以上のものは現像スリ
ーブの方に引き寄せられ、ある一定値以下のものはその
まま帯電トナー搬送体の上に残るあるいは飛散する．こ
のことにより現像スリーブには帯電量がある値以上のト
ナーのみが付着している．この現像スリーブに付着した
トナーは、現像スリーブにより潜像担持体と対向する場
所まで搬送される．現像スリーブと潜像担持体間には、
静電的な力が働いており、トナーは全部潜像担持体に付
着し静電潜像を顕像化する。

以上のことにより、現像スリーブと潜像担持体間の現像
では帯電量が一定のトナーが安定して供給され現像が安
定して行われ、画像むら，地かぶり，トナー飛散などが
なくなり高品質の画像を実現できる． また、帯電トナー搬送体と現像スリーブ間の印加電圧を
変えることにより、現像に影響が大きい湿度温度等の環
境．またはトナーの帯電特性，または帯電トナー搬送体
と現像スリーブの距離などが変わっても印加電圧を変え
ることによりある一定帯電値以上のトナーを現像スリー
ブに付着させることができる．このことにより、現像ス
リーブと潜像担持体間で行われるトナーによる潜像の現
像化は同じ状態となり現像された画像は、どんな状況で
も安定した物となり、画像むら，地かぶり，トナー飛散
などがなく高品質の画像を実現できる。

また、帯電トナー搬送体の周速あるいは現像スリーブの
周速を変えることにより、現像スリーブに付着させる一
定帯電値以上のトナーの現像スリーブ上への供給量を制
御して現像スリーブに付着するトナーの量を一定にでき
る．このことにより、潜像担持体へのトナー供給量が一
定になり画像むら．地かぶり．トナー飛散がなく高品質
の画像を実現できる． また、帯電トナー搬送手段に摺接し、帯電トナーを掻き
落とすトナー掻き取り板を設けることにより、帯電トナ
ー搬送体の上に残った帯電量が一定値より小さなトナー
を除去し帯電トナー搬送体上に帯電量の小さなトナーの
薄層が出来るのを防ぎトナーの帯電を行いやすくし、一
定帯電値以上のトナーの供給が安定してできる。このこ
とにより、潜像担持体へのトナー供給量が安定になり画
像むら，地かぶり．トナー飛散がなく高品質の画像を実
現できる． 以下、実施例により本発明を詳細に説明する．［実施例
］ 第１図は、本発明の一実施例であり、本発明の現像装置
の概観断面図である．潜像担持体１は、光導電性を有す
る感光膜２を導電性の支持部３の上に塗膜したものであ
る．感光膜２を帯電器１３により所定の電位になるよう
に帯電させた後レーザーなどの光源１４から出射した光
を回転多面鏡等（図示せず）を用いて走査し光学系１５
により感光膜２に結像させて電位コントラストを得て潜
像担持体１上に静電潜像を形成する．一方現像器１２は
、主に像形成体であるトナー９を帯電させるトナー帯電
手段７とトナーを搬送する帯電トナー搬送手段５と潜像
担持体１に対向する位置までトナーを搬送する現像スリ
ーブ４から構成されている．支持部３と現像スリーブ４
との間に現像バイアス印加手段１１により電圧を印加し
て潜像担持体ｌの静電潜像の電位コントラストに応じて
現像電界を発生させ、潜像担持体１と対向する場所（現
像ギャップ）まで運ばれた帯電トナー９を、潜像担持体
１の静電潜像に向かって飛翔させ電位コントラストに応
じたトナー付着量を得て潜像を顕像化する． 本発明は、この．現像装置の主に現像器１２に関するも
のであり実施例に基すき更に詳しく説明を行う．トナー
９は、現像器１２に満たされている．本発明では磁性を
有するトナーを用いた例を示す．帯電トナー搬送手段５
は円筒形をしており、円筒内部には多極着磁された円柱
形をした磁石ローラ６が配されおり、それぞれが回転し
ている．磁性を持つトナーは、これらの回転により帯電
トナー搬送手段と同方向（時計回り）に移動していく．
ここで、磁石ローラやトナー帯電手段の回転方向は、用
いるトナーの種類にもより本発明の本質を規定するもに
ではない．トナー帯電手段７は、トナー搬送方向に対し
てくさび状にギャップが狭くなるように配置されたブレ
ードから成っている．トナー９と帯電トナー搬送手段５
とトナー帯電手段７との間で摩擦を起こし摩擦による物
質の帯電列によりトナー９を帯電させている．本発明の
場合、帯電トナー搬送手段５は、アルミニウム．鉄など
の金属であり、トナー９と摩擦こすれ合うとトナー９は
負に帯電する．トナー帯電手段は、トナーと帯電トナー
搬送手段とトナー帯電手段とで摩擦を生じさせると同時
に、ブレードをくさび状に配置してあることにより現像
スリーブと対向する位置に搬送されるトナー量を規制す
る．ここでは、トナー９を帯電する方法として、摩擦に
よる方法が用いられたが、他の方法でもよく本出願人が
特願昭６３−９１０００で提案している方法でもよい． 帯電したトナー９は、帯電トナー搬送手段５により現像
スリーブ４と対向する位置まで運ばれる。

帯電トナー搬送手段５と現像スリーブ４との間には電圧
印加手段１０により電圧を印加し電界を発生させる．発
生した電界により帯電したトナー９を帯電トナー搬送手
段５から現像スリーブ４に飛翔させ現像スリーブ４にト
ナー９を供給する。ここで、現像スリーブ４に飛翔する
トナーの帯電量はある一定値以上のものであり、帯電量
が一定値以下のものは帯電トナー搬送手段５上に残るあ
るいは飛翔の途中で飛散などする．この過程で、帯電ト
ナー搬送手段と現像スリーブの対向する場所には、トナ
ー帯電手段により規制されたトナーが搬送されて来てい
るので、この過程では飛散するトナーや帯電トナー搬送
手段上に残るトナーの量は少なかった．第２図により、
上記の過程をさらに詳しく説明する．第２図は、トナー
の帯電量と分布数の関係を示す図である．トナー帯電手
段７により帯電されたトナーの帯電量と分布数は、分布
曲線２１で示される関係となる。帯電トナー搬送手段５
と、現像スリーブ４との間でトナー９を飛翔させる上記
のプロセスを経ると現像スリーブ４には、線２２よりも
帯電量の大きなトナー（第２図の斜線で示した領域）の
みが付着する．このことにより、帯電量一定値以上のト
ナーのみが現像スリーブ４上には存在する．現像スリー
ブ４の回転によりトナー９が潜像担持体１と対向する位
置まで運ばれる。現像スリーブ４と潜像担持体１との間
には現像バイアス印加手段１１により電圧を印加し電界
を発生させる．発生した電界により帯電したトナー９を
現像スリーブ４から潜像担持体１に飛翔させ潜像を顕像
化する。ここで、電圧印加手段１０により発生する電界
強度よりも現像バイアス印加手段１１により発生する電
界強度の方を強くしておく．こ−のように電圧を設定す
ることにより、現像スリーブ４と潜像担持体１間では、
第２図の線２３以上の帯電量を持ったトナーが潜像担持
体に飛翔可能となる。現像スリーブ４上にあるトナーの
帯電量は線２２以上であり、現像スリーブ４上に供給さ
れたトナー９はすべて潜像担持体１に飛翔する．例えば
、本実施例では潜像担持体の電位をＯ■とし現像バイア
ス印加手段１１により現像スリーブ４は−５００Ｖの電
位とし、電圧印加手段１０により帯電トナー搬送手段５
と現像スリーブ４との電位差−４００ｖとなるように帯
電トナー搬送手段５の電位を−９００■に設定した． また、上記の帯電トナー搬送手段５と現像スリーブ４間
に電圧を駆ける電圧印加手段１０の電圧を可変とする．
帯電トナー搬送手段５と現像スリーブ４のギャップは本
実施例では２００μｍとしているがこのギャップの値の
大きさに伴い印加電圧を変えて、ギヤ．ツブの値に依ら
ず帯電量がいつも同じトナーを現像スリーブ４に供給で
きた。また、　トナーの種類により帯電特性が異なり、
同じトナー帯電手段７を用いても帯電量が異なる場合が
あり、この場合にも電圧印加手段１０の電圧を可変にす
ることにより現像スリーブ４には帯電量が同じトナーを
供給できた．また、同じギャップ同じトナーを用いても
湿度が変わるとトナー帯電量が変わるが、電圧印加手段
１０の電圧を可変にすることにより、現像スリーブ４に
は帯電量が同じトナーを供給できた． また、帯電トナー搬送手段５あるいは現像スリーブ４の
周速を変えられるようにした．現像スリーブ４の周速は
、潜像担持体ｌの周速に関連し、潜像担持体１の周速は
、現像スピードにより決ってくる．現像装置の仕様が決
まれば、おのずと現像スリーブ４の周速も決ってくる．
現像を高品位で行うためにはトナーの供給量が適正でな
ければならず現像スリーブ４に供給するトナー量を一定
にするために現像スリーブ４に対する帯電トナー搬送手
段の周速を調整する．このことにより、現像装置の現像
スピードを変えても潜像担持体ｌには一定量のトナーが
供給でき高品位の画像が顕像化できた． また、帯電トナー搬送手段５に摺接するトナー掻き取り
板８を設けた。現像スリーブ４と帯電トナー搬送手段５
の対向するギャップにおけるトナー飛翔過程に於て、帯
電量が一定値以下のトナーは、帯電トナー搬送手段５表
面上に残る．このトナーが残っていると、帯電量の少な
いトナーの薄い膜が帯電トナー搬送手段５の表面にでき
る。この薄い膜により帯電していないトナーと帯電トナ
ー搬送手段５表面とが摩擦しにくくなり、トナー帯電過
程に於でトナーが帯電しにくくなる．トナー掻き取り板
８を付けることによりこの膜の発生を防ぐことができ、
トナー帯電操作を確実に行うことができる． 以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、広く電子写真記録装置等の現像装置として画像形成
装置に応用することができ、特に絵や写真等を記録，す
る複写機やページプリンター等、現像剤を用いた画像形
成装置に応用すれば有効である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、　トナー帯電手段
の帯電トナー搬送盟の規制により帯電トナー搬送手段か
ら現像スリーブへのトナーの飛翔が安定し、現像スリー
ブに帯電量が安定したトナーを供給でき潜像担持体に確
実にトナーを飛翔でき、地かぶり，現像むらのない高画
質の画像が実現できる。また、潜像担持体にトナーを付
着させる過程で現像スリーブ上のトナーは、飛散するこ
となく潜像担持体上に付着させることができるので、ト
ナー飛散がなく現像器付近にある他の装置などを汚すこ
とはなくなった。飛散したトナーが帯電器などに付着す
ると潜像担持体の帯電や転写にむらを生じたり、光学系
の汚れによる地かぶりなどが生じていたが本発明により
トナー飛散がなくなり高画質の現像が実現できた．以上
述べたように本発明により高画質の現像を行える現像装
置を提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の現像装置の概観断面図．第２図は、
本発明の現像装置におけるトナーの帯電盟と分布数の関
係を示す図。 １　　　・・・　潜像担持体 ４　　　・・・　現像スリーブ ５　　　・・・　帯電トナー搬送手段 ６　　　・・・　磁石ローラ ７　　　・・・　トナー帯電手段 ８　　　　・・・　トナー掻き取り板 ９　　　　・・・　トナー １０　　・・・　電圧印加手段 １１　　・・・　現像バイアス印加手段１２　　・・・
　現像器 以上 出願人　セ．イコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木喜三郎（他１名）２３１！ 第１図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像を形成する潜像担持体に隣接して配設さ
   れ、像形成体であるトナーを搬送する現像スリーブを有
   し、前記現像スリーブ上のトナーを静電的に前記潜像担
   持体に付着させて前記静電潜像を顕像化する現像装置に
   於て、前記トナーを帯電するトナー帯電手段と、前記現
   像スリーブに隣接する帯電トナー搬送手段と、前記現像
   スリーブと前記帯電トナー搬送手段間に電圧を印加する
   電圧印加手段を設けたことを特徴とする現像装置。
2. （２）前記現像スリーブと前記帯電トナー搬送手段間に
   電圧を印加する電圧印加手段に於て印加する電圧を可変
   可能にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の現像装置。
3. （３）前記帯電トナー搬送手段の周速または現像スリー
   ブの周速を可変にしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の現像装置。
4. （４）前記帯電トナー搬送手段に摺接し、帯電トナーを
   掻き落とすトナー掻き取り板を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の現像装置。