JPH0643746A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】現像装置内での１成分系トナーの帯電量を検出
する。 【構成】ハウジング３０内のトナー２０を回転ブレード
６０により撹拌しながら供給ローラ５０の側に搬送し、
現像ローラ４０により感光体ドラム１０上にの潜像を現
像する。ハウジング３０内で撹拌されるトナーは、導電
性薄層７０に摺接して導電性薄層７０を帯電させる。導
電性薄層７０の帯電量が電流量積分器８０によって測定
されて、トナー２０の帯電量が推定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、ファクシミ
リ、電子写真複写機等の画像形成装置に用いられる現像
装置に関し、特に、感光体上に形成された静電潜像を１
成分系のトナーを使用して現像する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機、レーザープリンタ等の
画像形成装置では、感光体ドラム上に形成された静電潜
像の現像に、１成分系のトナー、特に非磁性トナーを使
用する１成分現象方式が採用されている。

【０００３】非磁性１成分トナーを使用した現像装置で
は、ハウジング内にトナーが収容されており、該トナー
が撹拌部材によって撹拌されることにより、摩擦帯電さ
れるようになっている。摩擦帯電されたトナーは、ハウ
ジング内に配置された現像ローラの表面に薄層を形成し
て感光体ドラムへと搬送される。現像ローラには、感光
体ドラムに対して所定のバイアス電圧が印加されてお
り、該現像ローラ表面を搬送されるトナーの薄層が感光
体ドラムに接触すると、現像ローラ表面のトナーが、現
像ローラに印加されるバイアス電圧によって感光体ドラ
ム上の静電潜像に付着する。これにより、感光体ドラム
上の潜像がトナー現像される。

【０００４】このような１成分トナーを使用する現像装
置が装備された画像形成装置では、該現像装置によって
トナー現像されると、トナー像が記録紙に転写されて、
定着装置によって定着されるようになっている。画像形
成装置では、メインスイッチがオンされると、定着装置
が所定の定着温度に上昇するまでは、画像形成動作が実
施されない待機状態になる。そして、この待機状態の間
に、現像装置では、トナーが所定の帯電量となるように
撹拌されるエージングが実施される。このエージング
は、通常、待機状態において、定着温度が例えば165℃
の温度に達した時点で開始され、定着温度が180℃にな
って待機状態が終了されると同時にエージングも終了さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようにして現像装
置内のトナーをエージングする場合には、定着温度が上
昇する時間によって、トナーの帯電量が影響される。例
えば、夏期のように周囲が高温の場合には、エージング
時間が短くなり、トナーが十分に帯電されないおそれが
ある。トナーが多湿状態であれば、トナーは十分に撹拌
されず、エージング時間が短ければ、トナーは著しく帯
電不足になり、このような状態で画像形成動作が開始さ
れると、形成される画像にはカブリ等の画像不良が発生
する。

【０００６】本発明は上記従来の問題を解決するもので
あり、その目的は、現像開始時においても、エージング
によって１成分系トナーを十分に帯電させることができ
る現像装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の現象装置は、１
成分系トナーが収容されたハウジングと、該ハウジング
内のトナーを撹拌して帯電させる撹拌部材と、該ハウジ
ング内に配置されており、その表面に１成分系トナーの
薄層を形成して感光体へと搬送する現像ローラと、前記
攪拌部材によって攪拌されるトナーによって摩擦帯電さ
れるように該ハウジング内に配置された導電性部材と、
該導電性部材の帯電量の検出手段と、を具備するもので
あり、そのことにより上記目的が達成される。

【０００８】

【作用】ハウジング内のトナーは、撹拌部材によって撹
拌されて摩擦帯電される。同時にトナーが導電性部材に
摺接することによって、該導電性部材が摩擦帯電され
る。該導電性部材の帯電量は、検出手段によって検出さ
れて、ハウジング内のトナーの帯電量が推定される。

【０００９】

【実施例】以下に本発明を実施例について説明する。本
発明の現象装置は、図１に示すように、１成分系の非磁
性トナー２０を収容するハウジング３０を備えている。
該ハウジング３０は、感光体ドラム１０との対向する部
分に開口部３１が設けられている。

【００１０】ハウジング３０における感光体ドラム１０
に近接した側部内には、導電性の弾性材料によって構成
された現象ローラ４０が設けられている。該現像ローラ
４０は、開口部３１を通して感光体ドラム１０に接触さ
れており、該現象ローラ４０は、感光体ドラム１０と
は、その接触面同士が同方向へ移動するように、同期回
転される。現像ローラ４０における感光体ドラム１０の
遠方側には、該現像ローラの下部に圧接されているサブ
ローラ５０が配設されている。該サブローラ５０は、現
像ローラ４０の接触面同士が反対方向に移動するように
現像ローラとは同方向へ回転される。

【００１１】サブローラ５０の現像ローラ４０よりも遠
方側には、円弧状の底面を有する３つの攪拌室３２が水
平方向に連続して設けられている。各攪拌室３２内には
回転ブレード６０が設けられており、各回転ブレード６
０は、攪拌室３２内のトナー２０を攪拌することによっ
て負極性に帯電させる。各回転ブレード６０によって各
撹拌室３２を順次通過したトナーは、サブローラ５０へ
と供給される。

【００１２】サブローラ５０には、例えば＋400Ｖのバ
イアス電圧が印加されており、また、サブローラ５０が
圧接された現像ローラ４０には、サブローラ４０に印加
されるバイアス電圧よりも低い＋200Ｖの電圧が印加さ
れている。

【００１３】サブローラ５０に供給された帯電トナー
は、該サブローラ５０と現像ローラ４０との間の電界に
よって現像ローラ４０表面へと搬送される。

【００１４】サブローラ４０の上方には、現像ローラ４
０表面を搬送されるトナーを薄層化するためのブレード
４１が、現像ローラ４０に摺接するように設けられてい
る。現像ローラ４０表面を薄層化されて搬送される帯電
トナーは、感光体ドラム１０に静電潜像が形成された部
分に圧接されると、現像ローラ４０に印加されるバイア
ス電圧によって感光体ドラム１０に付着される。これに
より、感光体ドラム１０表面の潜像がトナー現像され
る。感光体ドラム１０に付着されることなく現像ローラ
４０の表面を搬送されるトナーは、サブローラ４０によ
って掻き落とされる。

【００１５】各攪拌室３２の円弧状になった底面には、
導電性薄層７０がそれぞれ被覆されている。該導電性電
薄層７０は、例えば、導電性フッ素によるコート等が使
用される。該導電性電薄層７０は、攪拌室３２内にて回
転ブレード６０にて攪拌されて帯電されるトナー２０と
接触している。該導電性薄層７０には、ハウジング３０
外に設けられた電流量積分器８０に接続されている。該
電流量積分器８０は、ハウジング３０内のトナーが、回
転ブレード６０によって撹拌されて帯電される際に、該
トナーとの摩擦によって導電性薄層７０上に生じる電荷
量（電流量）を検出する。該電流量積分器８０の出力
は、画像形成装置に設けられた制御部８１に与えられて
いる。

【００１６】このような構成の現像装置を装備する画像
形成装置では、該現像装置によって感光体ドラム上にト
ナー像が形成されて、記録紙上に該トナー像が転写され
る。記録紙上に転写されたトナー像は、定着装置によっ
て該記録紙上に定着される。そして、該画像形成装置に
おいては、電流量積分器８０の測定結果が、メインスイ
ッチがオンされた後に、画像形成が可能になるまで待機
状態の間に実施されるエージングの制御に使用される。

【００１７】メインスイッチがオンされた後に定着温度
が一次温度（例えば165℃）に達すると、現像装置内の
トナーを帯電させるために回転ブレード６０が回転され
て、トナーのエージングが開始される。エージングが開
始されると、回転ブレード６０の回転により、ハウジン
グ３０の３つの攪拌室３４にてトナー２０が攪拌され
る。トナー２０は攪拌されることによって正極性に帯電
され、また、撹拌されるトナー２０が導電性薄層７０に
摺接することにより、導電性薄層７０が帯電する。そし
て、導電性薄層７０に発生した電荷は、順次、電流量積
分器８０へと流れる。該電流量積分器８０は、流入する
電荷の総量を測定するべく、電流量を積分する。そし
て、電流積分器８０によって測定される電流の総量が、
図２に示すように、所定レベルＬに達すると、現像装置
内のトナー２０が所定の帯電状態となっているとして、
エージングが終了される。また、電流量積分器８０によ
って測定される電流量の総量が、所定レベルＬに達しな
い場合であっても、図２に破線で示すように、電流の総
量のレベルが所定時間にわたって一定になった時点で、
トナー２０が所定の帯電状態になっているものとして、
エージングは終了される。

【００１８】このとき、すでに定着装置における定着温
度が所定の温度（180℃）に達している場合には、画像
形成可能な状態になっているとして、待機状態が終了
し、画像形成可能になる。また、電流量積分器８０によ
る電流の総量が所定レベルＬに達した時点で、定着装置
における定着温度が所定の温度（180℃）に達するま
で、画像形成装置の待機状態が継続され、定着装置にお
ける定着温度が所定温度に達した時点で待機状態が解除
される。

【００１９】このように、画像形成装置において待機状
態が解除されると、現像装置では、トナーが所定の帯電
状態になっており、直ちに画像形成動作が開始されて
も、鮮明な画像が形成される。

【００２０】なお、上記実施例では、各撹拌室３２の底
面にコーティングされた導電性薄層７０の帯電量によっ
てトナーの帯電量を検出するようにしたが、例えば各撹
拌室３２に配置された回転ブレード６０を導電性材料に
よって構成して、各回転ブレード６０の帯電量に基づい
てトナーの帯電量を検出するようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明の現像装置は、このように、トナ
ーを収容するハウジング内に設けられた導電性部材がト
ナーによって摩擦帯電された帯電量に基づいて、トナー
の帯電量が推定できるために、エージングによりトナー
を確実に所定の帯電量とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一例を示す概略構成図であ
る。

【図２】導電性薄層の帯電量の経時変化を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム ２０ トナー ３０ ハウジング ４０ 現像ローラ ５０ 供給ローラ ６０ 回転ブード ７０ 導電性薄層 ８０ 電流量積分器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場 弘一 大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 伊東 由起 大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １成分系トナーが収容されたハウジング
   と、 該ハウジング内のトナーを撹拌して帯電させる撹拌部材
   と、 該ハウジング内に配置されており、その表面に１成分系
   トナーの薄層を形成して感光体へと搬送する現像ローラ
   と、 前記攪拌部材によって攪拌されるトナーによって摩擦帯
   電されるように該ハウジング内に配置された導電性部材
   と、 該導電性部材の帯電量の検出手段と、 を具備する現像装置。