JPH0327072A - 反転現像装置 - 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〕 この発明は、複写機やプリンタ等の画像形戒装置に設け
られ、現像面の露光領域にトナーを付着させて現像を行
う反転現像装置に関する。

〔従来の技術〕

たとえば静電複写機やプリンタ装置等においては、感光
体ドラム上に形威された静電潜像を顕像化するために現
像装置が設けられる。この現像装置における現像方法と
しては、正規現像法及び反転現像法がある． 正規現像法は、感光体ドラム上を、たとえば正の電荷に
帯電させるとともに、画像情報であるたとえば文字部分
以外の領域を露光して電荷を除去し、前記正の電荷が残
った部分に負帯電したトナーを付着して現像するもので
ある。

一方、反転現像法は、感光体ドラム上をたとえば負に帯
電しておき、画倣情報である文字領域の電荷を露光によ
って除去し、この電荷の抜けた領域と、負の現像バイア
ス電圧が印加された現像スリーブとの間に電位差を生じ
させ、この電位差によって、負に帯電したトナーを感光
体ドラム上に移動させるものである．このような反転現
像法は、露光部分が文字等の画像領域となるため、レー
ザビームを用いて感光体ドラム上に静電潜像を形或する
装置に適用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のような反転現像法を用いた現像装置（以下、反転
現像装置と記す）においては、トナーと現像バイアスが
同極性であるため、現像スリーブ側から現像容器ハウジ
ングの開口部の上下や、感光体ドラム以外の周辺の部材
に向かってトナーが飛散し易い状況に置かれている。

このため、従来の反転現像装置では、トナー飛散を防止
するために、画像形戒プロセス以外の期間においては、
感光体ドラムの帯電を停止するとともに、トナーと逆極
性のバイアスを現像スリーブに印加するようにしている
。しかし、このような従来の反転現像装置においては、
現像バイアスの極性を変える必要があるためにトランス
が２種類必要になり、また画像部と被画像部の切り替え
制御が必要であるために、コストアップにつながるとい
う問題がある。

この発明の目的は、安価な構或でトナー飛散の少ない反
転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〕 本発明に係る反転現像装置は、現像面の露光領域にトナ
ーを付着させて現像を行うものである。

そして、回転可能な現像スリーブと、バイアス電圧印加
手段とを有している． 前記現像スリーブは、回転方向に交互に配置された複数
の導電部及び絶縁部を有しており、外周面に現像剤の磁
気ブラシが形威されるものである。

またバイアス電圧印加手段は、前記複数の導電部のうち
の、現像スリーブ表面の磁気ブラシが現像面に接触して
いる領域に位置する導電部にのみ、トナーと同極の現像
バイアス電圧を印加するためのものである． 〔作用〕 この発明においては、現像面である感光体ドラムとトナ
ーとが同極性に帯電している。また感光体ドラム上には
、画像情報に応じてたとえばレーザ光が照射され、この
露光領域の電荷が除去される．一方、現像スリーブには
トナーと同極性のバイアス電圧が印加される。これによ
り、トナーは、感光体ドラム上の電荷が抜けた部分と現
像スリープ間の電位差によって、感光体ドラム側に移動
する。

このとき、現像スリーブでは、現像スリーブ表面の磁気
ブラシが感光体ドラムに接触している領域に位置する部
分のみにバイアス電圧が印加されるので、他の領域では
現像スリーブとトナーが反発することはなく、また現像
スリーブ側から現像容器ハウジングの開口部上下や感光
体ドラム以外の周辺の部材に向かってトナーを飛散させ
る電気力線が発生しないので、トナーの飛散が防止され
る。

［実施例］ まず第３図により、本発明の一実施例による反転現像装
置が適用された静電複写機の全体構戒について説明する
。

第３図において、複写機本体１の上面には原稿台２が固
定されており、原稿台２の上部には原稿押え３が開閉自
在に装着されている。複写機本体ｌの図右側去には、給
紙カセット４，５が着脱自在に装着されている。また図
左側は、複写済の用紙が排紙される排祇トレー６が装着
されている。

複写機本体１の内部において、原稿台２の下方には、原
稿の画像情報を読み取るための読み取り機７が配置され
ている。この読み取り機７は、ＣＣＤ素子等を有してお
り、第３図の左右方向に駆動されるようになっている。

また読取り機７の下方には、レーザユニット８が配置さ
れている。レーザユニット８からのレーザビームは、複
写機本体１の内部中央に配置された感光体ドラム９の上
端面に照射され得るようになっている。感光体ドラム９
の周囲には、感光体ドラム９を負帯電させるための帯電
装置１０、感光体ドラム９上の静電潜像を現像する現像
装Ｗ．１１、用紙にトナー像を転写するための転写装置
１２、感光体ドラム９から用紙を分離するための用紙分
離装置１３、及び感光体ドラム９上の残留トナーを除去
するクリーニング装置１４が順に配置されている。

給紙カセット４．５と感光体ドラム９等によって構威さ
れる画像形戒部との間には、用紙を搬送する給紙搬送路
１５が設けられ、また画像形底部の下流側には、排紙搬
送路１６が設けられている。

排紙搬送路１６と排紙トレー６との間には、搬送されて
きた用紙上の転写像を定着する定着装置１７が設けられ
、この定着装置ｌ７の下流側には排紙ローラ１８が設け
られている。

第１図に反転現像装置の詳細を示す。反転現像装置１１
を構或する現像容器２０内には、負帯電されたトナーと
キャリアとからなる現像剤が収容されている．また、こ
の現像容器２０内には、現像ローラ２１と、現像剤を現
像ローラ２１上に搬送するための汲み上げロータ２２と
、現像剤を攪拌するための攪拌ローラ２３とが配設され
ている．前記現像ローラ２１は、図示しない駆動手段に
よって第１図の反時計方向に回転駆動される現像スリー
ブ２４を有し、その内部には、外周面にＮ極とＳ極とが
所定の間隔で着磁されたマグネット２５が設けられてい
る。そして、このマグネット２５の磁力によって現像剤
が現像スリーブ２４の外周面に付着し、磁気ブラシが形
威されるようになっている。

前記現像ローラ２１の上方には、現像ローラ２ｌ表面の
磁気ブラシの穂高を規制するためのドクターブレード２
６が設けられている。またドクターブレード２６に連続
する壁面には、トナー濃度を検出するトナー濃度センサ
２７が設けられている．また、汲み上げロータ２２の上
方には、余分な現像剤を攪拌ローラ２３上に案内するた
めの仕切り板２８が設けられ、この仕切り板２８の上面
には複数のプレート片２９が設けられている。

前記現像容器２０の側部上方には、補給用トナーが収容
されたホッパ３０が設けられている。ホッパ３０の底部
には、現像容器２０内にトナーを補給するためのトナー
補給ローラ３１が装着されている。そして、このトナー
補給ローラ３１は、図示しない駆動モータにより回転さ
れ得るようになっている。

第４図に前記現像スリーブ２４の一部を展開して示す。

この図に示すように、現像スリーブ２４は、たとえばア
ルミニュウム製の中空ロール３５０表面に、樹脂等の絶
縁膜３６をコーティングしてなるものである。この現像
スリーブ２４の外周面には、アルミニュウム等からなる
導電部材３７と、樹脂等により形威される絶縁部材３８
とが、回転方向に交互に配置されている。現像スリーブ
２４の側端には、第２図に示すように、バイアス印加電
極３９が設けられている。このバイアス印加電極３９は
、複数の導電部材３７のうちの、現像ニップ部Ｎの導電
部材３７にのみ、すなわち現像スリーブ２４表面の磁気
ブラシが感光体ドラム９に接触している領域に位置する
導電部材にのみ、負の現像バイアス電圧を印加するため
のものである。バイアス印加電極３９には、バイアス電
Ｂ４０が接続されている。また、前記バイアス印加電極
３９の回転方向下流側には、１つの導電部材３７の長さ
以上の間隔をあけて、接地用電極４１が設けられている
。この接地用電極４１は、前記バイアス印加電極３９に
よって一旦負帯電した導電部材３７の残留電荷を除去す
るためのものである．次に動作について説明する。

原稿台２上に置かれた原稿の画像情報は、読み取り機７
によって読み取られ、この画像情報はレーザユニット８
に入力される。レーザユニット８は、読み取られた画像
情報に応じて、感光体ドラム９上にレーザ光を照射する
。ここで、感光体ドラム９には、１ｆｔ装ｉ１ｆｉｏに
より負の電荷が全面に帯電されている。そして、前記レ
ーザユニット８によりレーザ光が照射されると、このレ
ーザ光が照射された部分の負の電荷が除去される。この
状態を第２図に示しており、レーザ光の照射された領域
をＡ１及びＡ２で示している。

一方、現像ローラ２１の現像スリーブ２４表面には、マ
グネット２５によって磁気ブラシが形威される。この磁
気ブラシは、現像スリーブ２４が反時計方向に回転する
ことにより、ドクターブレード２６によってその穂高が
規制される。現像スリーブ２４の感光体ドラム９と対向
する部分、すなわち現像ニップ部Ｎにおいては、バイア
ス印加電極３９により、導電部材３７に負の現像バイア
ス電圧が印加される。前述のように、感光体ドラム９の
表面におけるレーザ光照射領域ＡＩ及びＡ２では、電荷
が除去されているので、導電部材３７に負の現像バイア
ス電圧を印加することにより、たとえば領域Ａ２と導電
部材３７との間に電位差が生じ、負に帯電したトナーは
感光体ドラム９の領域Ａ２に移動する。これにより、感
光体ドラム９上に形威された静電潜像は、トナー像とし
て顕像化されることとなる。なお、現像二ップ部Ｎを通
過した導電部材３７に対してはバイアス電圧が印加され
なくなるが、電荷が残留する場合がある。

この残留電荷は、アース電極４１に接触することにより
除去される。

このような本実施例では、現像ニップ部Ｎ以外では、現
像スリーブに現像バイアス電圧が印加されないので、ト
ナーが現像スリーブ２４に対して反発することがなく、
また現像スリーブ２４から現像容器ハウジングの開口部
の上下や、感光体ドラム９以外の周辺の部材に向かって
トナーを飛散させる電気力線が発生しないので、トナー
が飛散するのを防止することができる。

また、このトナー飛散防止のための構威は非常に簡単で
あり、従来の現像バイアス印加のための電極構戒を若干
変更するだけで実現することができる． 〔他の実施例〕 （ａ）　　前記実施例では、現像スリーブの構威を第４
図に示すものとし、バイアス印加電極３９を現像スリー
ブ側端に設けたが、この現像スリーブ及び電極の構或は
前記実施例に限定されるものではない． たとえば第５図に示すように、現像スリーブ２４を、導
電部材３７及び絶縁部材３８を回転方向に交互に配置し
て構威するとともに、この導電部材３７の内周壁に当接
するようにバイアス印加電極４２を配置し、前記実施例
同様に現像ニップ部Ｎ位置における導電部材３７にのみ
、現像バイアス電圧を印加するような構戒としてもよい
。この場合は、導電部材３７の残留電荷を除去するため
のアース電極４３も、現像スリーブ２４の内周部に設け
られている。

い）前記実施例では本発明の反転現像装置を複写機に適
用したが、プリンタ装置等の他の画像形戒装置にも適用
することができるのはもちろんである。

〔発明の効果〕

このように本発明では、現像スリーブを複数の導電部及
び絶縁部で形成し、各導電部が現像ニップ部に位置する
ときにのみ現像バイアス電圧を印加できるようにしたの
で、簡単な構或でトナー飛散を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例による反転現像装置の断面構
戒図、第２図はその現像ニップ部を拡大して示す図、第
３図は前記反転現像装置が採用された複写機の概略断面
構或図、第４図は前記反転現像装置における現像スリー
ブを展開して示す部分図、第５図は本発明の他の実施例
による現像スリーブの一部断面図である。 ９・・・感光体ドラム（現像面）、１ｌ・・・反転現像
装置、２１・・・現像ローラ、２４・・・現像スリーブ
、３７・・・導電部材、３８・・・絶縁部材、３９・・
・パイアス電極、４０・・・バイアス電源、４２・・・
バイアス電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像面の露光領域にトナーを付着させて現像を行
   う反転現像装置において、 回転可能に設けられ、回転方向に交互に配置された複数
   の導電部及び絶縁部を有し、外周面に現像剤の磁気ブラ
   シが形成される現像スリーブと、前記複数の導電部のう
   ちの、現像スリーブ表面の磁気ブラシが現像面に接触し
   ている領域に位置する導電部にのみ、トナーと同極の現
   像バイアス電圧を印加するためのバイアス電圧印加手段
   と、を備えた反転現像装置。