JPH08160741A - トナー担持体 - Google Patents
トナー担持体Info
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- JPH08160741A JPH08160741A JP30245594A JP30245594A JPH08160741A JP H08160741 A JPH08160741 A JP H08160741A JP 30245594 A JP30245594 A JP 30245594A JP 30245594 A JP30245594 A JP 30245594A JP H08160741 A JPH08160741 A JP H08160741A
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Links
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Landscapes
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 信頼性の高い制御電極を備えたトナー担持体
を提供すること。 【構成】 表面に複数の制御電極69を備えたトナー担
持体68において、複数の制御電極69のそれぞれは、
画像領域を横切ってトナー担持体68の軸方向に伸延す
る平行部69aと、平行部69aに電気的に接続され平
行部69aに対して傾斜しており平行部69aに外部か
ら給電するためのねじれ部69bを有しており、複数の
制御電極69は、トナー担持体68を軸方向(X方向)
に移動させると共に円周方向(θ方向)に回転させなが
ら導電ペーストをトナー担持体68の表面に直接塗布す
ることにより形成する。
を提供すること。 【構成】 表面に複数の制御電極69を備えたトナー担
持体68において、複数の制御電極69のそれぞれは、
画像領域を横切ってトナー担持体68の軸方向に伸延す
る平行部69aと、平行部69aに電気的に接続され平
行部69aに対して傾斜しており平行部69aに外部か
ら給電するためのねじれ部69bを有しており、複数の
制御電極69は、トナー担持体68を軸方向(X方向)
に移動させると共に円周方向(θ方向)に回転させなが
ら導電ペーストをトナー担持体68の表面に直接塗布す
ることにより形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般に画像形成装置
等に使用される現像装置に関し、特に、例えばコンピュ
ータ、ファクシミリ、CAD等のプリンタとして用いら
れ、帯電・露光・現像の各工程を複数回繰り返して静電
潜像担持体上に複数色の顕画像の形成が行われる多色電
子写真装置に使用される現像装置に関する。更に詳細に
は、本発明は、この現像装置において使用されるトナー
担持体であって、磁気ロールからのトナーが表面に付着
され、表面に配置された制御電極により、現像領域にお
いてトナークラウドを形成し、潜像を現像するトナー担
持体に関するものである。
等に使用される現像装置に関し、特に、例えばコンピュ
ータ、ファクシミリ、CAD等のプリンタとして用いら
れ、帯電・露光・現像の各工程を複数回繰り返して静電
潜像担持体上に複数色の顕画像の形成が行われる多色電
子写真装置に使用される現像装置に関する。更に詳細に
は、本発明は、この現像装置において使用されるトナー
担持体であって、磁気ロールからのトナーが表面に付着
され、表面に配置された制御電極により、現像領域にお
いてトナークラウドを形成し、潜像を現像するトナー担
持体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真技術を使用した多色画像形成装
置としては、種々の方式のものがある。そのーつとして
は、感光体ドラム上に各色のトナー像を順次形成し、こ
の感光体上に形成された各色のトナーを、転写ドラムの
周囲に保持された記録用紙上に順次重ねて転写して多色
画像を形成する方式のものがある。この場合には、感光
体ドラムの周囲に、帯電器、露光部、各色に対応した複
数の現像器、転写部及びクリーニング装置を配置し、感
光体ドラムの1回転毎に帯電、露光、現像、転写、清掃
という工程を繰り返す。これにより感光体ドラムの1回
転毎に、各色のトナー像を記録用紙上に順次重ねて転写
し、多色画像を形成するものである。
置としては、種々の方式のものがある。そのーつとして
は、感光体ドラム上に各色のトナー像を順次形成し、こ
の感光体上に形成された各色のトナーを、転写ドラムの
周囲に保持された記録用紙上に順次重ねて転写して多色
画像を形成する方式のものがある。この場合には、感光
体ドラムの周囲に、帯電器、露光部、各色に対応した複
数の現像器、転写部及びクリーニング装置を配置し、感
光体ドラムの1回転毎に帯電、露光、現像、転写、清掃
という工程を繰り返す。これにより感光体ドラムの1回
転毎に、各色のトナー像を記録用紙上に順次重ねて転写
し、多色画像を形成するものである。
【0003】また、上記多色画像形成装置の他の方式と
しては、感光体ドラム上にその1回転毎に各色のトナー
像を順次重ねて形成し、この感光体ドラム上に形成され
た各色のトナー像を1回の転写工程で記録用紙上に転写
することにより、多色画像を形成するものも知られてい
る。
しては、感光体ドラム上にその1回転毎に各色のトナー
像を順次重ねて形成し、この感光体ドラム上に形成され
た各色のトナー像を1回の転写工程で記録用紙上に転写
することにより、多色画像を形成するものも知られてい
る。
【0004】しかしながら、上記いずれの方式の多色画
像形成装置においても、感光体ドラム上にその1回転毎
に1色のトナー像を形成するものであるため、多色の画
像形成を行なうには、必要色の数だけ感光体ドラムを回
転させなければならない。そのため、最終的な多色画像
が得られるまでの時間が長くなり、画像形成の高速化が
行えないという問題点がある。また、前者の方式では、
感光体ドラム上に形成されたトナー像を順次転写するた
めの転写ドラムが必要となり、装置が大型化するという
問題点がある。さらに、前者の方式では、感光体ドラム
上に形成されたトナー像を順次転写ドラム上に保持され
た記録用紙上に転写するものであるため、繰り返し反復
動作を行い順次重ねることにより各トナー像の色ずれや
位置ずれを生じるおそれがあり、精度の確保が必要とな
るという問題点がある。
像形成装置においても、感光体ドラム上にその1回転毎
に1色のトナー像を形成するものであるため、多色の画
像形成を行なうには、必要色の数だけ感光体ドラムを回
転させなければならない。そのため、最終的な多色画像
が得られるまでの時間が長くなり、画像形成の高速化が
行えないという問題点がある。また、前者の方式では、
感光体ドラム上に形成されたトナー像を順次転写するた
めの転写ドラムが必要となり、装置が大型化するという
問題点がある。さらに、前者の方式では、感光体ドラム
上に形成されたトナー像を順次転写ドラム上に保持され
た記録用紙上に転写するものであるため、繰り返し反復
動作を行い順次重ねることにより各トナー像の色ずれや
位置ずれを生じるおそれがあり、精度の確保が必要とな
るという問題点がある。
【0005】そこで、これらの問題点を解決するものと
して、特開昭63−273883号公報に示すように、
感光体ドラムの周囲に、帯電器、露光光学系及び現像器
からなる記録部を複数個配置し、感光体ドラムが1回転
する間に各色のトナー像を感光体ドラム上に形成して、
この各色のトナー像を1回の転写工程で記録用紙上に転
写する多色画像形成装置も提案されている。
して、特開昭63−273883号公報に示すように、
感光体ドラムの周囲に、帯電器、露光光学系及び現像器
からなる記録部を複数個配置し、感光体ドラムが1回転
する間に各色のトナー像を感光体ドラム上に形成して、
この各色のトナー像を1回の転写工程で記録用紙上に転
写する多色画像形成装置も提案されている。
【0006】しかし、この提案に係る多色画像形成装置
の場合には、感光体ドラム上に複数のトナー像を当該感
光体ドラムが1回転する間に形成し、転写工程が一度で
済むものであるが、感光体ドラムが一回転する間に現像
を複数回繰り返すと、後段の現像時に既に感光体ドラム
上に形成されたトナー像を乱したり、トナーが現像ロー
ルに付着混入し、混色が発生するという問題点がある。
の場合には、感光体ドラム上に複数のトナー像を当該感
光体ドラムが1回転する間に形成し、転写工程が一度で
済むものであるが、感光体ドラムが一回転する間に現像
を複数回繰り返すと、後段の現像時に既に感光体ドラム
上に形成されたトナー像を乱したり、トナーが現像ロー
ルに付着混入し、混色が発生するという問題点がある。
【0007】この問題点を解決するため、トナーのみを
トナー担持体上に形成し、このトナー担持体上に形成さ
れたトナー層により、感光体ドラム上の静電潜像を現像
する装置が、既に多種公開されている。この現像方法
は、非磁性一成分トナーの現像において従来より使用さ
れてきている。このトナー担持体上に形成したトナー層
により感光体ドラム上の静電潜像を現像する方法におい
ては、トナー担持体上のトナーと感光体ドラムとが非接
触状態であるため、感光体ドラム上に既に現像されたト
ナー像に乱れが生じ難く、高画質の多色画像が得られ、
感光体ドラム上に複数色のトナーを重ねて現像できる可
能性を有するなどの利点をもっている。
トナー担持体上に形成し、このトナー担持体上に形成さ
れたトナー層により、感光体ドラム上の静電潜像を現像
する装置が、既に多種公開されている。この現像方法
は、非磁性一成分トナーの現像において従来より使用さ
れてきている。このトナー担持体上に形成したトナー層
により感光体ドラム上の静電潜像を現像する方法におい
ては、トナー担持体上のトナーと感光体ドラムとが非接
触状態であるため、感光体ドラム上に既に現像されたト
ナー像に乱れが生じ難く、高画質の多色画像が得られ、
感光体ドラム上に複数色のトナーを重ねて現像できる可
能性を有するなどの利点をもっている。
【0008】このような非接触一成分現像方法において
は、トナー担持体に塗布されたトナーを、トナー担持体
と感光体ドラムとの間に形成される現像電界によるクー
ロン力によって、トナーをトナー担持体の表面から引き
剥がし、感光体ドラム側に移動させる必要がある。
は、トナー担持体に塗布されたトナーを、トナー担持体
と感光体ドラムとの間に形成される現像電界によるクー
ロン力によって、トナーをトナー担持体の表面から引き
剥がし、感光体ドラム側に移動させる必要がある。
【0009】ところが、トナーのトナー担持体への付着
力は、トナー担持体と感光体ドラム間に形成される現像
電界によるクーロン力に比べてかなり大きく、トナーを
トナー担持体から分離し、感光体ドラム側に移動させる
ことが困難であるという難点を有している。
力は、トナー担持体と感光体ドラム間に形成される現像
電界によるクーロン力に比べてかなり大きく、トナーを
トナー担持体から分離し、感光体ドラム側に移動させる
ことが困難であるという難点を有している。
【0010】このため、現実的には、例えば特公昭63
−31776号公報に記載されているように、トナー担
持体と感光体ドラムとの間に交流電界を印加して、トナ
ーがトナー担持体表面から分離し易くし、現像を容易に
する方法が提案されている。また、特開昭56−116
060号公報に開示された方法では、トナー担持体と感
光体ドラムとの間に多孔質電極を配置し、この多孔質電
極に交流電圧を印加することにより、トナー担持体上か
らトナーを分離させてトナークラウドを発生させ、これ
により感光体ドラムへトナーを付着させて現像する方法
も提案されている。
−31776号公報に記載されているように、トナー担
持体と感光体ドラムとの間に交流電界を印加して、トナ
ーがトナー担持体表面から分離し易くし、現像を容易に
する方法が提案されている。また、特開昭56−116
060号公報に開示された方法では、トナー担持体と感
光体ドラムとの間に多孔質電極を配置し、この多孔質電
極に交流電圧を印加することにより、トナー担持体上か
らトナーを分離させてトナークラウドを発生させ、これ
により感光体ドラムへトナーを付着させて現像する方法
も提案されている。
【0011】これらの方法では、トナーの帯電量が比較
的高くても、トナーをトナー担持体上から分離させるこ
とができるものの、前者の方法では、間隔が比較的大き
なトナー担持体と感光体ドラムとの間に交流電界を印加
するものであるため、交流電界を大きくする必要があ
り、この交流電界で感光体ドラム上に既に現像されたト
ナー像を乱すおそれがあるという問題点を有している。
的高くても、トナーをトナー担持体上から分離させるこ
とができるものの、前者の方法では、間隔が比較的大き
なトナー担持体と感光体ドラムとの間に交流電界を印加
するものであるため、交流電界を大きくする必要があ
り、この交流電界で感光体ドラム上に既に現像されたト
ナー像を乱すおそれがあるという問題点を有している。
【0012】一方、後者の方法では、トナーの帯電量が
比較的高くても、トナーをトナー担持体上から分離させ
ることができ、しかも比較的低い交流電界が使えるの
で、交流電界で感光体ドラム上に既に現像されたトナー
像を乱す危険が少なく、感光体ドラム上に複数色のトナ
ーを重ねて現像できる可能性を有しているが、トナー担
持体と感光体ドラムとの比較的狭い間隙に多孔質電極を
配置するため、異物詰まりなどの問題点があり、必ずし
も信頼性が高いとは言えなかった。
比較的高くても、トナーをトナー担持体上から分離させ
ることができ、しかも比較的低い交流電界が使えるの
で、交流電界で感光体ドラム上に既に現像されたトナー
像を乱す危険が少なく、感光体ドラム上に複数色のトナ
ーを重ねて現像できる可能性を有しているが、トナー担
持体と感光体ドラムとの比較的狭い間隙に多孔質電極を
配置するため、異物詰まりなどの問題点があり、必ずし
も信頼性が高いとは言えなかった。
【0013】そこで、これらの問題点を解決し得るもの
として、交流電界を印加して、トナーがトナー担持体表
面から分離し易くし、現像を行う現像装置が提案されて
いる。
として、交流電界を印加して、トナーがトナー担持体表
面から分離し易くし、現像を行う現像装置が提案されて
いる。
【0014】そのような現像装置は多数提案されてい
る。例えば、特開昭56−14452号公報、特開昭5
7−2065号公報,特開昭57−2068号公報、特
開昭59−71063号公報、特開昭59−71064
号公報に開示された現像装置である。
る。例えば、特開昭56−14452号公報、特開昭5
7−2065号公報,特開昭57−2068号公報、特
開昭59−71063号公報、特開昭59−71064
号公報に開示された現像装置である。
【0015】これらの現像装置は、トナー担持体の回り
に互いに電気的に絶縁された電極よりなる電極群を配置
し、これらに異なった電位レベルを与えることで、この
電極間の電界によってトナーを搬送、もしくはトナーを
トナー担持体表面から飛翔させている。図12は、この
ような電極間の電界によりトナーの移動を制御する現像
装置の一例を示す概略断面図である。
に互いに電気的に絶縁された電極よりなる電極群を配置
し、これらに異なった電位レベルを与えることで、この
電極間の電界によってトナーを搬送、もしくはトナーを
トナー担持体表面から飛翔させている。図12は、この
ような電極間の電界によりトナーの移動を制御する現像
装置の一例を示す概略断面図である。
【0016】図において、静電潜像担持体105は、一
様に帯電後、レーザー光等の照射により表面の帯電電位
の差による静電潜像を形成できる感光体である。
様に帯電後、レーザー光等の照射により表面の帯電電位
の差による静電潜像を形成できる感光体である。
【0017】現像剤担持体102は、内部に位置を固定
して配置された複数の磁極(図示せず)を有し、非磁性
トナーを伴う磁性キャリアが穂状に形成された磁気ブラ
シを表面に形成するものである。
して配置された複数の磁極(図示せず)を有し、非磁性
トナーを伴う磁性キャリアが穂状に形成された磁気ブラ
シを表面に形成するものである。
【0018】スクリューオーガー106及び107は、
互いに現像剤DEVを逆方向に搬送するものであり、隔
壁108で仕切られ両瑞部で連通する2つの現像剤攪拌
室109、110内で現像剤を攪拌しながら搬送し、一
定の方向に循環する様になっている。
互いに現像剤DEVを逆方向に搬送するものであり、隔
壁108で仕切られ両瑞部で連通する2つの現像剤攪拌
室109、110内で現像剤を攪拌しながら搬送し、一
定の方向に循環する様になっている。
【0019】このような現像装置において、現像剤DE
Vは、スクリューオーガー106、107により撹拌さ
れ、非磁性トナーと磁性キャリアとの摩擦帯電により非
磁性トナーに所定の電荷が付与されて現像剤担持体10
2に供給される。この現像剤は、現像剤担持体102上
で磁気ブラシを形成し、現像剤規制部材103により高
さが揃えられ、現像剤担持体102表面の回転により搬
送され、トナー担持体101の表面に摺擦される。現像
剤担持体102とトナー担持体101との間には、バイ
アス電源111、114により振動電界が形成されてお
り、磁性キャリアに付着しているトナーは、トナー担持
体101の表面に転移し、トナーを薄層形成する。トナ
ー担持体101上に形成したトナーの薄層は、トナー担
持体101の回転により、静電潜像担持体105と近接
した現像領域に搬送される。
Vは、スクリューオーガー106、107により撹拌さ
れ、非磁性トナーと磁性キャリアとの摩擦帯電により非
磁性トナーに所定の電荷が付与されて現像剤担持体10
2に供給される。この現像剤は、現像剤担持体102上
で磁気ブラシを形成し、現像剤規制部材103により高
さが揃えられ、現像剤担持体102表面の回転により搬
送され、トナー担持体101の表面に摺擦される。現像
剤担持体102とトナー担持体101との間には、バイ
アス電源111、114により振動電界が形成されてお
り、磁性キャリアに付着しているトナーは、トナー担持
体101の表面に転移し、トナーを薄層形成する。トナ
ー担持体101上に形成したトナーの薄層は、トナー担
持体101の回転により、静電潜像担持体105と近接
した現像領域に搬送される。
【0020】図13は、トナー担持体101上に形成さ
れた制御電極群104を示す。トナー担持体101に上
に設けられた制御電極群104には、バイアス電源11
1、114から直流重畳交流電圧が印加されており、現
像域に生じる振動電界によりトナーはクラウド化し、静
電潜像に付着して現像が行われる。
れた制御電極群104を示す。トナー担持体101に上
に設けられた制御電極群104には、バイアス電源11
1、114から直流重畳交流電圧が印加されており、現
像域に生じる振動電界によりトナーはクラウド化し、静
電潜像に付着して現像が行われる。
【0021】このような現像装置は、例えば、異なる色
のトナーを収容した複数の現像装置を用いる多色画像形
成装置に使用することができる。
のトナーを収容した複数の現像装置を用いる多色画像形
成装置に使用することができる。
【0022】特に、静電潜像担持体が1回転する間に帯
電、露光、現像の各工程を複数回繰り返して静電潜像担
持体上に複数色のトナー像を乱すことなく現像できると
いう利点がある。
電、露光、現像の各工程を複数回繰り返して静電潜像担
持体上に複数色のトナー像を乱すことなく現像できると
いう利点がある。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した制御
電極群104が形成されたトナー担持体101を使用し
た現像装置を実現する際には次のような問題点を有して
いる。
電極群104が形成されたトナー担持体101を使用し
た現像装置を実現する際には次のような問題点を有して
いる。
【0024】トナーを飛翔させるための制御電極群10
4は、好ましくはトナー担持体101円周方向の幅が5
0μm以上200μm以下の電極を、円周方向に100
μm以上200μm以下の間隙を隔てて配置する必要が
ある。これらの制御電極群104は、たとえば、一般に
知られているフォトリソグラフィー等を用いて、円筒形
であるトナー担持体101の軸に平行に作成することが
可能である。一方、静電潜像担持体105とトナー担持
体101の間隙は、100μmから200μmが好まし
い。制御電極群104には、トナーをクラウド化するた
めに直流重畳交流電圧が印加されているが、クラウド化
が必要なのは、トナー担持体101と静電潜像担持体1
05とが対向している現像領域だけであるので、制御効
率を高めるためには、この現像領域内の制御電極にだけ
電圧を印加することが望ましい。図14は、従来の現像
装置における制御電極への給電機構を示す模式図であ
る。現像領域内の制御電極にだけ電圧を印加するために
は、給電部材115をトナー担持体101と静電潜像担
持体105との間に配置する必要がある。しかしなが
ら、トナー担持体101と静電潜像担持体105との間
隙Dは、上述したように100〜200μmと狭いた
め、高電圧が印加されている給電部材115から静電潜
像担持体105に電流がリークする恐れがある。したが
って、実際上、給電部材115をトナー担持体101と
静電潜像担持体105との間に配置することは困難であ
る。
4は、好ましくはトナー担持体101円周方向の幅が5
0μm以上200μm以下の電極を、円周方向に100
μm以上200μm以下の間隙を隔てて配置する必要が
ある。これらの制御電極群104は、たとえば、一般に
知られているフォトリソグラフィー等を用いて、円筒形
であるトナー担持体101の軸に平行に作成することが
可能である。一方、静電潜像担持体105とトナー担持
体101の間隙は、100μmから200μmが好まし
い。制御電極群104には、トナーをクラウド化するた
めに直流重畳交流電圧が印加されているが、クラウド化
が必要なのは、トナー担持体101と静電潜像担持体1
05とが対向している現像領域だけであるので、制御効
率を高めるためには、この現像領域内の制御電極にだけ
電圧を印加することが望ましい。図14は、従来の現像
装置における制御電極への給電機構を示す模式図であ
る。現像領域内の制御電極にだけ電圧を印加するために
は、給電部材115をトナー担持体101と静電潜像担
持体105との間に配置する必要がある。しかしなが
ら、トナー担持体101と静電潜像担持体105との間
隙Dは、上述したように100〜200μmと狭いた
め、高電圧が印加されている給電部材115から静電潜
像担持体105に電流がリークする恐れがある。したが
って、実際上、給電部材115をトナー担持体101と
静電潜像担持体105との間に配置することは困難であ
る。
【0025】このため、トナー担持体101と静電潜像
担持体105との間に給電部材115を配置することな
く、しかも、現像領域内の制御電極にだけ電圧を印加す
るための手段を採用することが必要となる。
担持体105との間に給電部材115を配置することな
く、しかも、現像領域内の制御電極にだけ電圧を印加す
るための手段を採用することが必要となる。
【0026】このような手段の一つとして、図15に示
すように、トナー担持体101の表面の軸方向の一端部
において、制御電極に円周方向へのねじれ部104bを
形成し、このねじれ部104bの先端を前記給電部材1
15と接触する受電電極104cとすることが提案され
ている。図15に示す構成のトナー担持体101によれ
ば、トナー担持体軸方向での見たときの、平行部104
aの位置と、この平行部104aとねじれ部104bを
介して電気的に接続されている受電電極104cの位置
を異ならせることができるので、トナー担持体101と
静電潜像担持体105との間以外の位置から給電するこ
とが可能となる。
すように、トナー担持体101の表面の軸方向の一端部
において、制御電極に円周方向へのねじれ部104bを
形成し、このねじれ部104bの先端を前記給電部材1
15と接触する受電電極104cとすることが提案され
ている。図15に示す構成のトナー担持体101によれ
ば、トナー担持体軸方向での見たときの、平行部104
aの位置と、この平行部104aとねじれ部104bを
介して電気的に接続されている受電電極104cの位置
を異ならせることができるので、トナー担持体101と
静電潜像担持体105との間以外の位置から給電するこ
とが可能となる。
【0027】しかしながら、上述したねじれ部104b
を有する制御電極をフォトリソグラフィー等の方法を使
用して形成しようとすると、信頼性の高い電極を形成す
ることが困難であるという問題があることが判った。そ
の理由は、トナー担持体101の曲面にフォトリソグラ
フィーで電極を作成し、円周方向にある角度づつフォト
エッチングした場合、ある角度づつまたは一周終了した
時点で、円周方向の位置を合わせるのが非常に困難だか
らである。このため、図16に示すように、本来分離す
べき隣接した電極が交差してしまう等の不都合が生じ
る。
を有する制御電極をフォトリソグラフィー等の方法を使
用して形成しようとすると、信頼性の高い電極を形成す
ることが困難であるという問題があることが判った。そ
の理由は、トナー担持体101の曲面にフォトリソグラ
フィーで電極を作成し、円周方向にある角度づつフォト
エッチングした場合、ある角度づつまたは一周終了した
時点で、円周方向の位置を合わせるのが非常に困難だか
らである。このため、図16に示すように、本来分離す
べき隣接した電極が交差してしまう等の不都合が生じ
る。
【0028】また、電極の導電信頼性を高めるため、す
なわち、電極摩耗による給電不良を防止するため、トナ
ー担持体上の電極同士が交差する部分の電極の厚みを厚
くする必要がある。加えて、トナー担持体端部に描画し
た電極部分またはトナー担持体の両端部の電極部分に
は、電極に給電するための接触型の給電部材が接触する
ため機械的ストレスが加わり電極が磨耗するため、あら
かじめ電極の厚みを厚くする必要がある。しかしなが
ら、こうした電極の厚みの制御はフォトリソグラフイー
等の方法では非常に難しい。
なわち、電極摩耗による給電不良を防止するため、トナ
ー担持体上の電極同士が交差する部分の電極の厚みを厚
くする必要がある。加えて、トナー担持体端部に描画し
た電極部分またはトナー担持体の両端部の電極部分に
は、電極に給電するための接触型の給電部材が接触する
ため機械的ストレスが加わり電極が磨耗するため、あら
かじめ電極の厚みを厚くする必要がある。しかしなが
ら、こうした電極の厚みの制御はフォトリソグラフイー
等の方法では非常に難しい。
【0029】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、信頼性の高い制御電極を備えたトナー担持体を
提供することにある。
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、信頼性の高い制御電極を備えたトナー担持体を
提供することにある。
【0030】
【諜題を解決するための手段】本発明のトナー担持体
は、感光体に対向して配置され、表面に複数の制御電極
が形成されたトナー担持体であって、前記複数の制御電
極に少なくとも交流電圧を印加することにより、前記ト
ナー担持体に付着しているトナーをクラウド化して、該
クラウド化トナーを前記感光体と前記トナー担持体との
間で飛翔させることにより、感光体上の静電潜像を現像
するトナー担持体において、前記複数の制御電極のそれ
ぞれは、画像領域を横切って前記トナー担持体の軸方向
に伸延する平行部と、該平行部に電気的に接続され前記
平行部に対して傾斜しており前記平行部に外部から給電
するためのねじれ部を有しており、前記複数の制御電極
は、前記トナー担持体を該トナー担持体の軸方向に移動
させると共に該トナー担持体の円周方向に回転させなが
ら導電ペーストを前記トナー担持体の表面に直接塗布す
ることにより形成されたものであることを特徴とする。
は、感光体に対向して配置され、表面に複数の制御電極
が形成されたトナー担持体であって、前記複数の制御電
極に少なくとも交流電圧を印加することにより、前記ト
ナー担持体に付着しているトナーをクラウド化して、該
クラウド化トナーを前記感光体と前記トナー担持体との
間で飛翔させることにより、感光体上の静電潜像を現像
するトナー担持体において、前記複数の制御電極のそれ
ぞれは、画像領域を横切って前記トナー担持体の軸方向
に伸延する平行部と、該平行部に電気的に接続され前記
平行部に対して傾斜しており前記平行部に外部から給電
するためのねじれ部を有しており、前記複数の制御電極
は、前記トナー担持体を該トナー担持体の軸方向に移動
させると共に該トナー担持体の円周方向に回転させなが
ら導電ペーストを前記トナー担持体の表面に直接塗布す
ることにより形成されたものであることを特徴とする。
【0031】また、本発明のトナー担持体は、前記制御
電極の一部が、他の部分より厚く形成されていることを
特徴とする。
電極の一部が、他の部分より厚く形成されていることを
特徴とする。
【0032】また、本発明のトナー担持体は、前記制御
電極が交差する部分または前記制御電極の変曲点で前記
制御電極が、他の部分より厚く形成されていることを特
徴とする。
電極が交差する部分または前記制御電極の変曲点で前記
制御電極が、他の部分より厚く形成されていることを特
徴とする。
【0033】
【作用】本発明においては、トナー担持体をこのトナー
担持体の軸方向に移動させると共にこのトナー担持体の
円周方向に回転させながら導電ペーストをトナー担持体
の表面に直接塗布することにより制御電極を形成してい
る。トナー担持体を軸方法に移動させながら導電ペース
トをトナー担持体の表面に塗布することにより、トナー
担持体の軸方向に伸延する平行部が形成される。また、
トナー担持体を軸方向に移動させると同時に円周方向に
回転させることにより、ねじれ部が形成される。導電ペ
ーストの塗布位置は、トナー担持体の軸方向及び円周方
向の双方で正確に制御されるので、トナー担持体の表面
に形成された電極のパターンは正確なものとなる。ま
た、同じ箇所に導電ペーストを複数回塗布することによ
り、容易に電極の厚みを厚くすることができる。
担持体の軸方向に移動させると共にこのトナー担持体の
円周方向に回転させながら導電ペーストをトナー担持体
の表面に直接塗布することにより制御電極を形成してい
る。トナー担持体を軸方法に移動させながら導電ペース
トをトナー担持体の表面に塗布することにより、トナー
担持体の軸方向に伸延する平行部が形成される。また、
トナー担持体を軸方向に移動させると同時に円周方向に
回転させることにより、ねじれ部が形成される。導電ペ
ーストの塗布位置は、トナー担持体の軸方向及び円周方
向の双方で正確に制御されるので、トナー担持体の表面
に形成された電極のパターンは正確なものとなる。ま
た、同じ箇所に導電ペーストを複数回塗布することによ
り、容易に電極の厚みを厚くすることができる。
【0034】
【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。
明する。
【0035】図1は、この発明に係る現像装置の実施例
を適用し得る多色画像形成装置を示すものである。
を適用し得る多色画像形成装置を示すものである。
【0036】この多色画像形成装置は、大きく分けて、
上部に位置する画像形成部1と下部に位置する給紙部2
とから構成されている。
上部に位置する画像形成部1と下部に位置する給紙部2
とから構成されている。
【0037】画像形成部1において、3はベルト状感光
体であり、このベルト状感光体3は、駆動ローラ4a及
び複数のアイドラーローラ4b〜4eに掛け回されて縦
長に配置されている。このベルト状感光体8は、駆動ロ
ーラ4aにより矢印A方向に回転駆動される。このベル
ト状感光体3の周囲には、第1画像記録部5、第2画像
記録部6、第3画像記録部7、第4画像記録部8、レジ
ストレーション調整用の光センサ10a、プリトランス
ファーコロトロン9、現像濃度センサ10b、後述する
除電ランプ16の光を案内する光案内部11、転写部1
2、プリクリーニングコロトロン13、クリーニング装
置14及び接地ストリップ15がそれぞれ配置されてい
る。これらの各画像記録部等を構成する部品は、ベルト
状感光体3の略垂直に保持された面に沿って配置され
る。更に、べルト状感光体8の下端部内側には、転写部
12の前後においてベルト状感光体3を内側から照射す
る除電ランプ16が配置されている。
体であり、このベルト状感光体3は、駆動ローラ4a及
び複数のアイドラーローラ4b〜4eに掛け回されて縦
長に配置されている。このベルト状感光体8は、駆動ロ
ーラ4aにより矢印A方向に回転駆動される。このベル
ト状感光体3の周囲には、第1画像記録部5、第2画像
記録部6、第3画像記録部7、第4画像記録部8、レジ
ストレーション調整用の光センサ10a、プリトランス
ファーコロトロン9、現像濃度センサ10b、後述する
除電ランプ16の光を案内する光案内部11、転写部1
2、プリクリーニングコロトロン13、クリーニング装
置14及び接地ストリップ15がそれぞれ配置されてい
る。これらの各画像記録部等を構成する部品は、ベルト
状感光体3の略垂直に保持された面に沿って配置され
る。更に、べルト状感光体8の下端部内側には、転写部
12の前後においてベルト状感光体3を内側から照射す
る除電ランプ16が配置されている。
【0038】前記転写部12は、転写コロトロン12a
及び剥離コロトロン12bを備えており、縦長に配置さ
れたベルト状感光体3の最下端部に、用紙搬送方向が略
水平になるように配置されている。また、転写部12に
隣接して、用紙導入側に用紙搬送装置17及び搬送ロー
ラ18が設けられ、用紙排出側に、転写後の記録紙を定
着装置19に搬送する搬送べルト20が設けられてい
る。
及び剥離コロトロン12bを備えており、縦長に配置さ
れたベルト状感光体3の最下端部に、用紙搬送方向が略
水平になるように配置されている。また、転写部12に
隣接して、用紙導入側に用紙搬送装置17及び搬送ロー
ラ18が設けられ、用紙排出側に、転写後の記録紙を定
着装置19に搬送する搬送べルト20が設けられてい
る。
【0039】また、上記第1画像記録部5は、第1帯電
器21、レーザ光源(図示せず)、レーザ光が照射され
る回転多面鏡22a、この回転多面鏡22aを回転駆動
するモータ22b、レンズ22c、22d、鏡22e、
22f等から構成される第1露光装置22、第1電位セ
ンサ23、第1現像機24等を備えている。また、第2
画像記録部6は、第2帯電器25、発光ダイオードアレ
イからなる第2露光装置26、第2電位センサ27、第
2現像機28等を備えている。第3及び第4の画像記録
部7、8も同様に、第3、第4帯電器29、33、第
3、第4露光装置30、34、第3、第4電位センサ3
1、35、第3、第4現像機32、36等を備えてい
る。
器21、レーザ光源(図示せず)、レーザ光が照射され
る回転多面鏡22a、この回転多面鏡22aを回転駆動
するモータ22b、レンズ22c、22d、鏡22e、
22f等から構成される第1露光装置22、第1電位セ
ンサ23、第1現像機24等を備えている。また、第2
画像記録部6は、第2帯電器25、発光ダイオードアレ
イからなる第2露光装置26、第2電位センサ27、第
2現像機28等を備えている。第3及び第4の画像記録
部7、8も同様に、第3、第4帯電器29、33、第
3、第4露光装置30、34、第3、第4電位センサ3
1、35、第3、第4現像機32、36等を備えてい
る。
【0040】これらの第1、第2、第3及び第4の画像
記録部5、6、7、8は、たとえば、イエロー,マゼン
タ,シアン及びブラックの各色トナーにより、べルト状
感光体3上に各色画像をそれぞれ形成するものである。
また、各電位センサ23、27、31、35は、各画像
記録部5、6、7、8におけるベルト状感光体8の表面
電位を検出し、設定された所定電位となるように、制御
回路(図示せず)により各帯電器21、25、29、3
3を制御する。また、現像濃度センサ10bにより最終
的な現像濃度が検出され、適正な濃度が得られるように
各画像記録部5、6、7、8における現像条件が調整さ
れる。なお、この現像濃度センサ10bは、各色に対応
した色センサ素子が、感光体3の移動方向と直角方向に
配列されて構成されている。前記各現像機24、28、
32、36は、それぞれ現像ロール24a、28a、3
2a、36aとバックアップロール24b、28b、3
2b、36bとを備えている。第2、第3、第4現像機
28、32、36は、先行する現像機により感光体3上
に形成されたトナー像に対して乱れを生じさせてはなら
ないので、非接触型の現像装置が採用される。
記録部5、6、7、8は、たとえば、イエロー,マゼン
タ,シアン及びブラックの各色トナーにより、べルト状
感光体3上に各色画像をそれぞれ形成するものである。
また、各電位センサ23、27、31、35は、各画像
記録部5、6、7、8におけるベルト状感光体8の表面
電位を検出し、設定された所定電位となるように、制御
回路(図示せず)により各帯電器21、25、29、3
3を制御する。また、現像濃度センサ10bにより最終
的な現像濃度が検出され、適正な濃度が得られるように
各画像記録部5、6、7、8における現像条件が調整さ
れる。なお、この現像濃度センサ10bは、各色に対応
した色センサ素子が、感光体3の移動方向と直角方向に
配列されて構成されている。前記各現像機24、28、
32、36は、それぞれ現像ロール24a、28a、3
2a、36aとバックアップロール24b、28b、3
2b、36bとを備えている。第2、第3、第4現像機
28、32、36は、先行する現像機により感光体3上
に形成されたトナー像に対して乱れを生じさせてはなら
ないので、非接触型の現像装置が採用される。
【0041】さらに、前記給紙部2には、それぞれ給紙
装置37、38、39、40を備えた中間トレイ41、
給紙トレイ42、43、大容量トレイ44、用紙反転部
45等が配設されている。中間トレイ41には、複数の
切換爪46a、46b、46cを備えた切換爪装置46
が設けられている。なお、47、48は搬送ロール、4
9は反転ロールである。
装置37、38、39、40を備えた中間トレイ41、
給紙トレイ42、43、大容量トレイ44、用紙反転部
45等が配設されている。中間トレイ41には、複数の
切換爪46a、46b、46cを備えた切換爪装置46
が設けられている。なお、47、48は搬送ロール、4
9は反転ロールである。
【0042】次に、上述の多色画像形成装置において画
像を形成するための回路構成について、図2を参照して
説明する。
像を形成するための回路構成について、図2を参照して
説明する。
【0043】多色画像形成装置50に対しては、画像入
力装置51、コンピユータ52、通信回線53を介して
通信を行なう通信装置54等からの画像信号が、画像処
理装置55を介して供給される。画像処理装置55に供
給された画像信号は、色分離回路56により、第1〜第
4色成分信号、たとえば、イエロー,マゼンタ,シアン
及びブラックの4色成分信号に分離され、第1色成分信
号は、実質的に遅延されることなく第1記録部5の第1
露光装置22に供給され、第2〜第4色成分は、それぞ
れ第1〜第3遅延回路57〜59を介して第2〜第4記
録部6、7、8の第2〜第4露光装置26、30、34
に供給される。なお、第1〜第3遅延回路57〜59に
おける遅延時間T1、T2、T3は、ベルト状感光体3
における第2〜第4露光装置26、30、84による露
光位置の、第1露光装置22による露光位置からの距離
に対応している。
力装置51、コンピユータ52、通信回線53を介して
通信を行なう通信装置54等からの画像信号が、画像処
理装置55を介して供給される。画像処理装置55に供
給された画像信号は、色分離回路56により、第1〜第
4色成分信号、たとえば、イエロー,マゼンタ,シアン
及びブラックの4色成分信号に分離され、第1色成分信
号は、実質的に遅延されることなく第1記録部5の第1
露光装置22に供給され、第2〜第4色成分は、それぞ
れ第1〜第3遅延回路57〜59を介して第2〜第4記
録部6、7、8の第2〜第4露光装置26、30、34
に供給される。なお、第1〜第3遅延回路57〜59に
おける遅延時間T1、T2、T3は、ベルト状感光体3
における第2〜第4露光装置26、30、84による露
光位置の、第1露光装置22による露光位置からの距離
に対応している。
【0044】また、各記録部5〜8の第1〜第4帯電器
21、25、29、33、第1〜第4露光装置22、2
6、30、34、第1〜第4現像機24、28、32,
36の動作は、制御パネル60からの指示に基づいて動
作する制御装置61により制御される。
21、25、29、33、第1〜第4露光装置22、2
6、30、34、第1〜第4現像機24、28、32,
36の動作は、制御パネル60からの指示に基づいて動
作する制御装置61により制御される。
【0045】先ず、画像形成モードについて、2色画像
を形成する場合を例に挙げて説明する。
を形成する場合を例に挙げて説明する。
【0046】この場合、操作パネル60からの指示に基
づき制御装置61により第1及び第2の画像記録部5、
6のみが動作可能とされ、第3及び第4の画像記録部
7、8は動作不能とされる。この動作・不動作の切り換
えは、例えば、第1及び第2帯電器21、25、第1及
び第2露光装置22、26、第1及び第2現像機24、
28のみに所定の動作電圧あるいはバイアス電圧を印加
することによって行われる。
づき制御装置61により第1及び第2の画像記録部5、
6のみが動作可能とされ、第3及び第4の画像記録部
7、8は動作不能とされる。この動作・不動作の切り換
えは、例えば、第1及び第2帯電器21、25、第1及
び第2露光装置22、26、第1及び第2現像機24、
28のみに所定の動作電圧あるいはバイアス電圧を印加
することによって行われる。
【0047】駆動ローラ4aにより矢印A方向に回転駆
動されるべルト状感光体3は、まず、第1画像記録部5
において第1帯電器21により図3(a)に示すように
一様に帯電される。これにより、感光体3の表面電位は
たとえば約−400Vとなる。次に、第1露光装置22
において、画像の黒に対応した信号により変調されたレ
ーザからの光により、感光体3の表面が露光され、露光
部分の電位が、たとえば約−100Vまで低下する(同
図(b)参照)。次に、この露光部分は、第1現像部2
4まで進み、ここで黒トナーにより現像される(同図
(c)参照)、この現像後も黒像部分の表面電位は低下
したままである。次に、黒現像部分は、第2画像記録部
6まで進み、第2帯電器25により再度帯電され、感光
体3の表面電位は約−500V近傍まで上昇する(同図
(d)参照)。次に、第2露光装置26において、画像
のイエローに対応した信号により変調された発光ダイオ
ードアレイからの光により、感光体3の表面が露光さ
れ、露光部分の電位が約−100Vまで低下する(同図
(e)参照)。次に、この露光部分は、第2現像部28
まで進み、ここでイエロートナーにより現像される(同
図(f)参照)。このイエロー現像後もイエロー像部分
の表面電位は低下したままである。
動されるべルト状感光体3は、まず、第1画像記録部5
において第1帯電器21により図3(a)に示すように
一様に帯電される。これにより、感光体3の表面電位は
たとえば約−400Vとなる。次に、第1露光装置22
において、画像の黒に対応した信号により変調されたレ
ーザからの光により、感光体3の表面が露光され、露光
部分の電位が、たとえば約−100Vまで低下する(同
図(b)参照)。次に、この露光部分は、第1現像部2
4まで進み、ここで黒トナーにより現像される(同図
(c)参照)、この現像後も黒像部分の表面電位は低下
したままである。次に、黒現像部分は、第2画像記録部
6まで進み、第2帯電器25により再度帯電され、感光
体3の表面電位は約−500V近傍まで上昇する(同図
(d)参照)。次に、第2露光装置26において、画像
のイエローに対応した信号により変調された発光ダイオ
ードアレイからの光により、感光体3の表面が露光さ
れ、露光部分の電位が約−100Vまで低下する(同図
(e)参照)。次に、この露光部分は、第2現像部28
まで進み、ここでイエロートナーにより現像される(同
図(f)参照)。このイエロー現像後もイエロー像部分
の表面電位は低下したままである。
【0048】べルト状感光体3は更に進み、第3、第4
画像記録部7、8を通過し、上記と同様に、第3帯電器
29によって感光体3の表面は、約−550Vに帯電さ
れ、第3露光装置30によって画像部は約−140Vに
露光され、第3現像部32によって反転現像される。引
き続いて、第4帯電器33によって感光体3の表面は、
約−600Vに帯電され、第4露光装置34によって画
像部は約−180Vに露光され、第4現像部36によっ
て反転現像される。
画像記録部7、8を通過し、上記と同様に、第3帯電器
29によって感光体3の表面は、約−550Vに帯電さ
れ、第3露光装置30によって画像部は約−140Vに
露光され、第3現像部32によって反転現像される。引
き続いて、第4帯電器33によって感光体3の表面は、
約−600Vに帯電され、第4露光装置34によって画
像部は約−180Vに露光され、第4現像部36によっ
て反転現像される。
【0049】なお、帯電器の性能によっては前段の露光
部の電位が低いため再帯電によって感光体の電位を均一
にするには前段の帯電電位よりも高くする必要があり、
帯電・露光・現像の各工程を繰り返して行うに従い感光
体の再帯電電位が上昇している。
部の電位が低いため再帯電によって感光体の電位を均一
にするには前段の帯電電位よりも高くする必要があり、
帯電・露光・現像の各工程を繰り返して行うに従い感光
体の再帯電電位が上昇している。
【0050】次に、トナー像は、プリトランスファーコ
ロトロン9及び除電ランプ16により電荷が調整されて
転写に適した状態とされる。
ロトロン9及び除電ランプ16により電荷が調整されて
転写に適した状態とされる。
【0051】各色のトナー像が転写部12まで進んで来
ると、これに同期して給紙部2のトレイ41〜44のい
ずれかから給紙装置37〜40のいずれかによって記録
紙が搬送経路Bに沿って像形成部1側に給紙され、更
に、用紙搬送装置17及び搬送ローラ18により搬送さ
れ、べルト状感光体3の表面に接触する。
ると、これに同期して給紙部2のトレイ41〜44のい
ずれかから給紙装置37〜40のいずれかによって記録
紙が搬送経路Bに沿って像形成部1側に給紙され、更
に、用紙搬送装置17及び搬送ローラ18により搬送さ
れ、べルト状感光体3の表面に接触する。
【0052】転写部12では、転写コロトロン12aか
らの電界により、各色のトナー像はべルト状感光体3の
表面から記録紙に転写される。転写後の記録紙は、剥離
コロトロン12bによりべルト状感光体3から剥離さ
れ、搬送ベルト20で定着装置19まで搬送され、トナ
ー像が記録紙に定着される。
らの電界により、各色のトナー像はべルト状感光体3の
表面から記録紙に転写される。転写後の記録紙は、剥離
コロトロン12bによりべルト状感光体3から剥離さ
れ、搬送ベルト20で定着装置19まで搬送され、トナ
ー像が記録紙に定着される。
【0053】定着後の記録紙は、たとえば、矢印C方向
に進み、搬送ローラ47により直接装置外に画像面を上
側にして排出される。なお、画像面を下にして排出する
場合には、一旦搬送ローラ48、49により矢印D、E
方向に搬送し、次に、搬送ローラ48、49の回転を反
転させ、搬送ローラ47により機外に排出する。
に進み、搬送ローラ47により直接装置外に画像面を上
側にして排出される。なお、画像面を下にして排出する
場合には、一旦搬送ローラ48、49により矢印D、E
方向に搬送し、次に、搬送ローラ48、49の回転を反
転させ、搬送ローラ47により機外に排出する。
【0054】また、転写後にべルト状感光体3に残った
トナーは、除電ランプ16及びプリクリーニングコロト
ロン13で帯電状態が調整された後、クリーニング装置
14で除去される。更に、感光体3に残った電荷は、接
地ストリップ15を介して放電され、次の画像形成サイ
クルに備える。
トナーは、除電ランプ16及びプリクリーニングコロト
ロン13で帯電状態が調整された後、クリーニング装置
14で除去される。更に、感光体3に残った電荷は、接
地ストリップ15を介して放電され、次の画像形成サイ
クルに備える。
【0055】なお、両面コピーの場合には、定着後の記
録紙は、失印D方向に進み、搬送ローラ48により給紙
部2の用紙反転部45へ送られ、反転ローラ49で一旦
矢印E方向に搬送された後、反転ローラ49の回転が反
転され、記録紙の搬送方向が矢印F方向に反転されて中
間トレイ41内に画像面を上向きにして収納される。こ
のとき、記録紙のサイズに応じて切換爪装置46の各切
換爪46a、46b、46cの姿勢を変えることによ
り、記録紙が適正な位置から中間トレイ内に収納され
る。この記録紙は、給紙装置37により再度画像形成部
1の転写部12に送られ、今度は、記録紙の裏面の画像
が形成される。なお、両面印刷の場合、各面ごとに画像
形成部1でトナー像が形成されることは当然である。
録紙は、失印D方向に進み、搬送ローラ48により給紙
部2の用紙反転部45へ送られ、反転ローラ49で一旦
矢印E方向に搬送された後、反転ローラ49の回転が反
転され、記録紙の搬送方向が矢印F方向に反転されて中
間トレイ41内に画像面を上向きにして収納される。こ
のとき、記録紙のサイズに応じて切換爪装置46の各切
換爪46a、46b、46cの姿勢を変えることによ
り、記録紙が適正な位置から中間トレイ内に収納され
る。この記録紙は、給紙装置37により再度画像形成部
1の転写部12に送られ、今度は、記録紙の裏面の画像
が形成される。なお、両面印刷の場合、各面ごとに画像
形成部1でトナー像が形成されることは当然である。
【0056】また、片面に重ねて2回コピーする場合に
は、記録紙を搬送ローラ48から直接中間トレイ41に
搬送すればよい。
は、記録紙を搬送ローラ48から直接中間トレイ41に
搬送すればよい。
【0057】次にこの発明に係る現像装置の一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0058】図4は、非接触型の現像装置の構成例を示
している。この現像装置は、上記第1〜第4現像機2
4、28、32、36のいずれにも適用できるものであ
るが、特に、既にトナー像が形成されたベルト状感光体
3に重ねてトナー像を現像する第2現像機28以降の現
像機に適したものである。ここでは、第2現像機28に
適用した場合を例に挙げて説明する。
している。この現像装置は、上記第1〜第4現像機2
4、28、32、36のいずれにも適用できるものであ
るが、特に、既にトナー像が形成されたベルト状感光体
3に重ねてトナー像を現像する第2現像機28以降の現
像機に適したものである。ここでは、第2現像機28に
適用した場合を例に挙げて説明する。
【0059】この第2現像機28は、図4に示すよう
に、静電潜像担持体としてのベルト状感光体3と対向す
るように配置されている。この第2現像機28は、非磁
性トナーと磁性キャリアとからなる2成分現像剤64を
収容するハウジング65内に、2成分現像剤を磁気的に
吸引して磁気ブラシを表面に形成する現像剤担持体66
と、この現像剤担持体66上に吸着された現像剤量を規
制する現像剤規制部材67と、前記現像剤担持体66と
前記ベルト状感光体3とにそれぞれ違った部位で近接す
るように配置され、非磁性トナーを付着して回転する円
筒状のトナー担持体68とを有している。このトナー担
持体68には、非磁性トナーの飛翔を制御する制御電極
群69が設けられている。
に、静電潜像担持体としてのベルト状感光体3と対向す
るように配置されている。この第2現像機28は、非磁
性トナーと磁性キャリアとからなる2成分現像剤64を
収容するハウジング65内に、2成分現像剤を磁気的に
吸引して磁気ブラシを表面に形成する現像剤担持体66
と、この現像剤担持体66上に吸着された現像剤量を規
制する現像剤規制部材67と、前記現像剤担持体66と
前記ベルト状感光体3とにそれぞれ違った部位で近接す
るように配置され、非磁性トナーを付着して回転する円
筒状のトナー担持体68とを有している。このトナー担
持体68には、非磁性トナーの飛翔を制御する制御電極
群69が設けられている。
【0060】また、上記第2現像機28のハウジング6
5内には、現像剤担持体66と隣接する位置に第1の現
像剤攪拌室70が設けられ、更にこの第1の現像剤撹拌
室70と隔壁71によって仕切られた第2の現像剤攪拌
室72が設けられている。これらの第1の現像剤撹拌室
70と第2の現像剤撹拌室72は、現像剤担持体66の
軸線方向における両端部で互いに連通しており、それぞ
れ現像剤の撹拌と搬送を行なう第1のスクリューオーガ
ー73と第2のスクリューオーガー74とが設けられて
いる。これらの2つのスクリューオーガー73、74
は、互いに逆方向に現像剤を搬送するように回転方向が
設定されており、現像剤が第1の現像剤攪拌室70と第
2の現像剤攪拌室72とを循環するようになっている。
これにより現像剤中の非磁性トナーの分布が一定に維持
されると共に、磁性キャリアとの摩擦帯電により−5〜
−25μC/gの電荷が付与される。攪拌された現像剤
は、第1スクリューオーガー73によって現像剤担持体
66に供給される。
5内には、現像剤担持体66と隣接する位置に第1の現
像剤攪拌室70が設けられ、更にこの第1の現像剤撹拌
室70と隔壁71によって仕切られた第2の現像剤攪拌
室72が設けられている。これらの第1の現像剤撹拌室
70と第2の現像剤撹拌室72は、現像剤担持体66の
軸線方向における両端部で互いに連通しており、それぞ
れ現像剤の撹拌と搬送を行なう第1のスクリューオーガ
ー73と第2のスクリューオーガー74とが設けられて
いる。これらの2つのスクリューオーガー73、74
は、互いに逆方向に現像剤を搬送するように回転方向が
設定されており、現像剤が第1の現像剤攪拌室70と第
2の現像剤攪拌室72とを循環するようになっている。
これにより現像剤中の非磁性トナーの分布が一定に維持
されると共に、磁性キャリアとの摩擦帯電により−5〜
−25μC/gの電荷が付与される。攪拌された現像剤
は、第1スクリューオーガー73によって現像剤担持体
66に供給される。
【0061】上記現像剤担持体66は、位置が固定され
た磁石の外周に、回転可能な円筒状のスリーブを配置し
たものであり、スリーブの表面に2成分現像剤を磁気的
に吸着して磁気ブラシを形成すると共に、スリーブが回
転して現像剤を搬送することができるものである。この
現像剤担持体66には、交流電源75a、直流電源75
b,75c、切換スイッチ75dからなるバイアス電源
75から直流重畳交流電圧が印加されている。この直流
重畳交流電圧は、周波数は2〜12kHz、尖頭値間電
圧Vp−pが5kV以下、直流電圧Vdcが−100V
〜−600Vが好ましい。電荷を有するトナーは、クー
ロン力によりトナー担持体68に転移され、トナー担持
体68表面に−5〜−25μC/gの帯電電荷を有する
トナーの薄層が形成される。
た磁石の外周に、回転可能な円筒状のスリーブを配置し
たものであり、スリーブの表面に2成分現像剤を磁気的
に吸着して磁気ブラシを形成すると共に、スリーブが回
転して現像剤を搬送することができるものである。この
現像剤担持体66には、交流電源75a、直流電源75
b,75c、切換スイッチ75dからなるバイアス電源
75から直流重畳交流電圧が印加されている。この直流
重畳交流電圧は、周波数は2〜12kHz、尖頭値間電
圧Vp−pが5kV以下、直流電圧Vdcが−100V
〜−600Vが好ましい。電荷を有するトナーは、クー
ロン力によりトナー担持体68に転移され、トナー担持
体68表面に−5〜−25μC/gの帯電電荷を有する
トナーの薄層が形成される。
【0062】上記トナー担持体68は、表面がアルマイ
ト処理されたアルミニウムの円筒体やフェノール樹脂や
PPsからなる円筒体、または金属表面に樹脂層を形成
したものやセラミック加工したもの、または、アルマイ
ト処理したものなどが用いられ、直流電源76から−1
00V〜−400Vの直流電圧が印加されている。ま
た、トナー担持体68には、直流重畳交流電圧を印加す
るようにしても良い。
ト処理されたアルミニウムの円筒体やフェノール樹脂や
PPsからなる円筒体、または金属表面に樹脂層を形成
したものやセラミック加工したもの、または、アルマイ
ト処理したものなどが用いられ、直流電源76から−1
00V〜−400Vの直流電圧が印加されている。ま
た、トナー担持体68には、直流重畳交流電圧を印加す
るようにしても良い。
【0063】トナー担持体68とべルト状感光体3と
は、100μm〜400μmの間隔を保持して対向する
ように配置されており、トナー担持体68とべルト状感
光体3との対向位置で双方の表面の移動が逆方向となる
ように回転方向が設定されている。なお、双方の表面の
移動が同方向となるように設定してもよい。
は、100μm〜400μmの間隔を保持して対向する
ように配置されており、トナー担持体68とべルト状感
光体3との対向位置で双方の表面の移動が逆方向となる
ように回転方向が設定されている。なお、双方の表面の
移動が同方向となるように設定してもよい。
【0064】一方、現像剤担持体66の回転方向は、ト
ナー担持体68の回転方向と対向位置で見て逆方向とな
るように設定するのが望ましい。この実施例では、トナ
ー担持体68の回転方向はベルト状感光体3と逆で、4
15mm/secの速度を持っている。また、現像剤担
持体66は、トナー担持体68の移動方向と逆に124
5mm/secの速度で移動している。
ナー担持体68の回転方向と対向位置で見て逆方向とな
るように設定するのが望ましい。この実施例では、トナ
ー担持体68の回転方向はベルト状感光体3と逆で、4
15mm/secの速度を持っている。また、現像剤担
持体66は、トナー担持体68の移動方向と逆に124
5mm/secの速度で移動している。
【0065】図5は、表面に制御電極が形成されたトナ
ー担持体の概略斜視図である。トナー担持体68の表面
には、軸方向に多数の線状の制御電極69が互いに平行
に形成されている。詳細は後述するが、制御電極69
は、導電性のペーストにて直接描画することにより形成
される。制御電極69は、トナー担持体68の軸に平行
な平行部69aと、この平行部69aに電気的に接続さ
れた円周方向へのねじれ部69bと、このねじれ部69
bに電気的に接続されたトナー担持体68の軸に平行な
受電電極69cとから構成されている。制御電極69を
備えたトナー担持体68は、トナー担持体68の周面の
一部が霧出するように設けられたハウジング65の開口
部両端において支持され、ベルト状感光体3と近接する
ように配置されている。制御電極69には、現像用バイ
アス電源76,77から直流重畳交流電圧が印加され、
電界内でトナークラウドが発生する。この直流重畳交流
電圧は、周波数が2〜12kHz、尖頭値間電圧Vp−
pが200〜1000V以下、直流電圧Vdcが−10
0V〜−400Vが好ましい。クラウド化されたトナー
は電界内で飛翔し、ベルト状感光体3の静電潜像に付着
し、静電潜像が現像される。
ー担持体の概略斜視図である。トナー担持体68の表面
には、軸方向に多数の線状の制御電極69が互いに平行
に形成されている。詳細は後述するが、制御電極69
は、導電性のペーストにて直接描画することにより形成
される。制御電極69は、トナー担持体68の軸に平行
な平行部69aと、この平行部69aに電気的に接続さ
れた円周方向へのねじれ部69bと、このねじれ部69
bに電気的に接続されたトナー担持体68の軸に平行な
受電電極69cとから構成されている。制御電極69を
備えたトナー担持体68は、トナー担持体68の周面の
一部が霧出するように設けられたハウジング65の開口
部両端において支持され、ベルト状感光体3と近接する
ように配置されている。制御電極69には、現像用バイ
アス電源76,77から直流重畳交流電圧が印加され、
電界内でトナークラウドが発生する。この直流重畳交流
電圧は、周波数が2〜12kHz、尖頭値間電圧Vp−
pが200〜1000V以下、直流電圧Vdcが−10
0V〜−400Vが好ましい。クラウド化されたトナー
は電界内で飛翔し、ベルト状感光体3の静電潜像に付着
し、静電潜像が現像される。
【0066】トナークラウドを発生させるための機構
は、種々考えられるが、その幾つかの原理的な機構例を
図6及び図7に示す。
は、種々考えられるが、その幾つかの原理的な機構例を
図6及び図7に示す。
【0067】図6に示す例においては、トナー担持体6
8の表面68aに軸方向に伸延する多数の制御電極を円
周方向に一定間隔を空けて形成し、1本おきの制御電極
の端部を共通に接続して第1の電極群69Aとし、残り
の制御電極を第2の電極群69Bとし、第1の電極群6
9Aに直流電圧を印加すると共に、第2の電極群69B
に交流電圧を印加し、両電極群間にて発生した交流電界
でトナーをクラウド化させる。
8の表面68aに軸方向に伸延する多数の制御電極を円
周方向に一定間隔を空けて形成し、1本おきの制御電極
の端部を共通に接続して第1の電極群69Aとし、残り
の制御電極を第2の電極群69Bとし、第1の電極群6
9Aに直流電圧を印加すると共に、第2の電極群69B
に交流電圧を印加し、両電極群間にて発生した交流電界
でトナーをクラウド化させる。
【0068】また図7に示す例においては、トナー担持
体68の導電層68bの上に絶縁層68cを形成し、そ
の上に電極群69Cを描画する。導電層68bに直流電
圧を印加し、電極群69Cに交流電圧を印加することで
発生した交流電界でトナーをクラウド化させる。またト
ナーのクラウド化効率を上げるため、電極間に印加する
電圧を、交流電圧とその交流電圧に更に別の交流電圧を
重畳した交流重畳交流電圧を用いると一層効果がある。
体68の導電層68bの上に絶縁層68cを形成し、そ
の上に電極群69Cを描画する。導電層68bに直流電
圧を印加し、電極群69Cに交流電圧を印加することで
発生した交流電界でトナーをクラウド化させる。またト
ナーのクラウド化効率を上げるため、電極間に印加する
電圧を、交流電圧とその交流電圧に更に別の交流電圧を
重畳した交流重畳交流電圧を用いると一層効果がある。
【0069】ところで、この実施例では、現像剤担持体
66とトナー担持体68間に形成される電界を、間欠的
にトナーがトナー担持体から現像剤担持体側へ移行する
ように切り換える電界切換手段として、二つの直流電源
75b,75c及び切換スイッチ75dを備えるように
構成されている。
66とトナー担持体68間に形成される電界を、間欠的
にトナーがトナー担持体から現像剤担持体側へ移行する
ように切り換える電界切換手段として、二つの直流電源
75b,75c及び切換スイッチ75dを備えるように
構成されている。
【0070】図4において、トナー供給領域Lは、現像
剤担持体66とトナー担持体68が接触している部分を
意味し、その長さは4mmである。現像剤担持体66と
トナー担持体68の間に印加されている直流重畳交流電
圧は、トナー担持体表面に1回のトナー供給で0.2m
g/cm2 〜2.5mg/cm2 程度の軸方向に均一な
トナー層が得られるようになっている。
剤担持体66とトナー担持体68が接触している部分を
意味し、その長さは4mmである。現像剤担持体66と
トナー担持体68の間に印加されている直流重畳交流電
圧は、トナー担持体表面に1回のトナー供給で0.2m
g/cm2 〜2.5mg/cm2 程度の軸方向に均一な
トナー層が得られるようになっている。
【0071】次に、上述した制御電極を備えたトナー担
持体68の製造方法について説明する。一般に基体の表
面に電極を形成する場合にはフォトリソグラフィー等が
使用されるが、このフォトリソグラフィー等を使用して
ねじれ部を有する制御電極を形成した場合には、前述し
たように、位置合わせが困難であるという問題がある。
そこで、本実施例においては、導電性のペーストにて直
接描画することにより制御電極を形成する。
持体68の製造方法について説明する。一般に基体の表
面に電極を形成する場合にはフォトリソグラフィー等が
使用されるが、このフォトリソグラフィー等を使用して
ねじれ部を有する制御電極を形成した場合には、前述し
たように、位置合わせが困難であるという問題がある。
そこで、本実施例においては、導電性のペーストにて直
接描画することにより制御電極を形成する。
【0072】図8は、トナー担持体68の表面に制御電
極を形成するための直接描画装置の原理的な構成を示す
模式正面図である。
極を形成するための直接描画装置の原理的な構成を示す
模式正面図である。
【0073】トナー担持体68の軸70の一方70a
は、軸受80により回転自在に支持されており、軸70
の他方70bは、チャック81を介して回転駆動装置8
2に連結されている。回転駆動装置82は、駆動パルス
が供給される度に一定角度回転するパルスモータと、こ
のパルスモータの回転を減速してチャック81に伝える
減速装置を備えている。この回転駆動装置82は、トナ
ー担持体68の円周方向、すなわち、θ方向の回転角度
の制御を行なうものである。
は、軸受80により回転自在に支持されており、軸70
の他方70bは、チャック81を介して回転駆動装置8
2に連結されている。回転駆動装置82は、駆動パルス
が供給される度に一定角度回転するパルスモータと、こ
のパルスモータの回転を減速してチャック81に伝える
減速装置を備えている。この回転駆動装置82は、トナ
ー担持体68の円周方向、すなわち、θ方向の回転角度
の制御を行なうものである。
【0074】また、トナー担持体68の表面に近接し
て、導電性のペーストを吐出するためのノズル83が配
置されており、このノズル83の基端部に、ノズル83
に対して導電性のペーストを供給するためのペースト溜
まり84が設けられている。このノズル83及びペース
ト溜まり84は一体的にXステージ85に取り付けられ
ている。このXステージ85は、図示しない固定テーブ
ルに対してスライド可能に設けられており、トナー担持
体68の軸方向、すなわち、X方向に移動可能となって
いる。なお、図示しないが、ノズル83にはペーストの
吐出開始及び吐出停止を制御するためのペースト吐出制
御機構が設けられている。
て、導電性のペーストを吐出するためのノズル83が配
置されており、このノズル83の基端部に、ノズル83
に対して導電性のペーストを供給するためのペースト溜
まり84が設けられている。このノズル83及びペース
ト溜まり84は一体的にXステージ85に取り付けられ
ている。このXステージ85は、図示しない固定テーブ
ルに対してスライド可能に設けられており、トナー担持
体68の軸方向、すなわち、X方向に移動可能となって
いる。なお、図示しないが、ノズル83にはペーストの
吐出開始及び吐出停止を制御するためのペースト吐出制
御機構が設けられている。
【0075】図8に示す直接描画装置において、回転駆
動装置82を停止状態とし、Xステージ85をX方向に
移動させながらノズル83から導電性のペーストを吐出
させることにより、トナー担持体68の表面には、トナ
ー担持体68の軸方向に伸延する導電パターンが形成さ
れる。また、Xステージ85を停止状態とし、回転駆動
装置82によりトナー担持体68を回転させながらノズ
ル83から導電性のペーストを吐出させることにより、
トナー担持体68の表面には、トナー担持体68の円周
方向に伸延する導電パターンが形成される。また、Xス
テージ85と回転駆動装置82の双方を動作させながら
ノズル83から導電性のペーストを吐出させることによ
り、トナー担持体68の表面には、トナー担持体68の
軸方向及び円周方向の双方に対して傾斜した導電パター
ンが形成される。
動装置82を停止状態とし、Xステージ85をX方向に
移動させながらノズル83から導電性のペーストを吐出
させることにより、トナー担持体68の表面には、トナ
ー担持体68の軸方向に伸延する導電パターンが形成さ
れる。また、Xステージ85を停止状態とし、回転駆動
装置82によりトナー担持体68を回転させながらノズ
ル83から導電性のペーストを吐出させることにより、
トナー担持体68の表面には、トナー担持体68の円周
方向に伸延する導電パターンが形成される。また、Xス
テージ85と回転駆動装置82の双方を動作させながら
ノズル83から導電性のペーストを吐出させることによ
り、トナー担持体68の表面には、トナー担持体68の
軸方向及び円周方向の双方に対して傾斜した導電パター
ンが形成される。
【0076】本実施例においては、図5に示すようなト
ナー担持体68の軸に平行な平行部69aと、この平行
部69aに電気的に接続された円周方向へのねじれ部6
9bと、このねじれ部69bに電気的に接続されたトナ
ー担持体68の軸に平行な受電電極69cとから構成さ
れる制御電極69を形成する。この制御電極69の形成
方法について以下に説明する。
ナー担持体68の軸に平行な平行部69aと、この平行
部69aに電気的に接続された円周方向へのねじれ部6
9bと、このねじれ部69bに電気的に接続されたトナ
ー担持体68の軸に平行な受電電極69cとから構成さ
れる制御電極69を形成する。この制御電極69の形成
方法について以下に説明する。
【0077】(1)初期設定として、先ずXステージ8
5を+X方向に移動させ、ノズル83がトナー担持体6
8の制御電極69の描画開始点に来るようにする。な
お、ここでは、制御電極69の平行部69aの右端部
(図5参照)から描画し始めるものとする。
5を+X方向に移動させ、ノズル83がトナー担持体6
8の制御電極69の描画開始点に来るようにする。な
お、ここでは、制御電極69の平行部69aの右端部
(図5参照)から描画し始めるものとする。
【0078】(2)Xステージ85の−X方向への移動
を開始すると共にノズル83からの導電性のペーストの
吐出を開始する。これにより、制御電極69の平行部6
9aの描画が開始される。
を開始すると共にノズル83からの導電性のペーストの
吐出を開始する。これにより、制御電極69の平行部6
9aの描画が開始される。
【0079】(3)制御電極69の平行部69aの長さ
P1だけXステージ85が移動したらXステージ85の
移動を一旦停止すると共にペーストの吐出も停止する。
これにより、制御電極69の平行部69aが形成され
る。
P1だけXステージ85が移動したらXステージ85の
移動を一旦停止すると共にペーストの吐出も停止する。
これにより、制御電極69の平行部69aが形成され
る。
【0080】(4)ペーストの吐出を再開すると共に、
Xステージ85の−X方向への移動開始すると同時に、
回転駆動装置82によりトナー担持体68の+θ方向へ
の回転を開始する。これにより制御電極69のねじれ部
69bの描画が開始される。このとき、ねじれ部69b
の描画開始点は、平行部69aの描画終了点と同一地点
であるので、平行部69aとねじれ部69bの接続部
分、すなわち、変曲点ではペーストが2回塗布され、電
極が2層に形成され、電極の厚みが厚くなる。
Xステージ85の−X方向への移動開始すると同時に、
回転駆動装置82によりトナー担持体68の+θ方向へ
の回転を開始する。これにより制御電極69のねじれ部
69bの描画が開始される。このとき、ねじれ部69b
の描画開始点は、平行部69aの描画終了点と同一地点
であるので、平行部69aとねじれ部69bの接続部
分、すなわち、変曲点ではペーストが2回塗布され、電
極が2層に形成され、電極の厚みが厚くなる。
【0081】(5)制御電極69のねじれ部69bの軸
方向の長さP2だけXステージ85が移動したら、Xス
テージ85の移動とトナー担持体68の回転を停止する
と共にペーストの吐出も停止する。これにより、制御電
極69のねじれ部69bが形成される。
方向の長さP2だけXステージ85が移動したら、Xス
テージ85の移動とトナー担持体68の回転を停止する
と共にペーストの吐出も停止する。これにより、制御電
極69のねじれ部69bが形成される。
【0082】(6)ペーストの吐出を再開すると共に、
Xステージ85の−X方向への移動開始する。これによ
り、制御電極69の受電電極69cの描画が開始され
る。この場合も、ねじれ部69bと受電電極69cの接
続部分の電極の厚みが厚くなる。
Xステージ85の−X方向への移動開始する。これによ
り、制御電極69の受電電極69cの描画が開始され
る。この場合も、ねじれ部69bと受電電極69cの接
続部分の電極の厚みが厚くなる。
【0083】(7)制御電極69の受電電極69cの長
さP3だけXステージ85が移動したら、Xステージ8
5の移動を停止すると共に、ペーストの吐出を停止す
る。上述の(1)〜(7)の工程により、1本の制御電
極が形成される。
さP3だけXステージ85が移動したら、Xステージ8
5の移動を停止すると共に、ペーストの吐出を停止す
る。上述の(1)〜(7)の工程により、1本の制御電
極が形成される。
【0084】(8)回転駆動装置82により隣接する制
御電極の間隔に相当する角度だけトナー担持体68を、
たとえば、+θ方向に回転させ、上述した(7)〜
(1)の工程を回転駆動装置82とXステージ85を逆
方向に移動して行なう。これにより、2本目の制御電極
が形成される。
御電極の間隔に相当する角度だけトナー担持体68を、
たとえば、+θ方向に回転させ、上述した(7)〜
(1)の工程を回転駆動装置82とXステージ85を逆
方向に移動して行なう。これにより、2本目の制御電極
が形成される。
【0085】(9)以下、上述の(1)〜(8)の工程
を繰り返すことにより、トナー担持体68の全周にわた
って制御電極が形成される。
を繰り返すことにより、トナー担持体68の全周にわた
って制御電極が形成される。
【0086】上述したように、本実施例においては、ト
ナー担持体68を回転駆動装置82により回転させ、導
電性のペーストを吐出するノズル83をXステージ85
により移動させながら描画している。これによって、電
極1本1本を正確に描画することができる。すなわち、
直接描画装置により、トナー担持体68の表面に制御電
極69を形成する場合には、平行部69a、ねじれ部6
9b、及び受電電極69cが、X方向及びθ方向に関し
て正確に位置が制御された状態で、導電性のペーストに
より形成されるので、平行部69aとねじれ部69bと
の接続部、及び、ねじれ部69bと受電電極69cの接
続部の位置は安定したものとなり、各電極の位置がずれ
たり交差したりすることはない。
ナー担持体68を回転駆動装置82により回転させ、導
電性のペーストを吐出するノズル83をXステージ85
により移動させながら描画している。これによって、電
極1本1本を正確に描画することができる。すなわち、
直接描画装置により、トナー担持体68の表面に制御電
極69を形成する場合には、平行部69a、ねじれ部6
9b、及び受電電極69cが、X方向及びθ方向に関し
て正確に位置が制御された状態で、導電性のペーストに
より形成されるので、平行部69aとねじれ部69bと
の接続部、及び、ねじれ部69bと受電電極69cの接
続部の位置は安定したものとなり、各電極の位置がずれ
たり交差したりすることはない。
【0087】なお、図5においては、図示を容易にする
ために、トナー担持体68の軸から見たときの、平行部
69aとこれに対応する受電電極69cのなす角度、す
なわち、平行部69aに対する受電電極69cのオフセ
ット角度αを、比較的小さくして設定しているが、たと
えば、90度に設定した場合、図9に示すように、平行
部69aがベルト状感光体3と近接する位置、すなわ
ち、現像位置に至ったとき、この平行部69aに対応す
る受電電極69cはトナー担持体68の上方に位置す
る。したがって、トナー担持体68の上方に受電電極6
9cと接触する給電部材78を設け、ここから給電すれ
ば、現像部分に位置する電極に電圧が印加される。これ
により、ベルト状感光体3とトナー担持体68との間の
狭い間隔に給電部材78を設ける必要がなくなり、給電
部材78からベルト状感光体3へ電流がリークすること
がなくなる。また、給電部材78近傍に十分なスペース
を確保することができるので、給電部材78の設計の自
由度が高くなる。なお、図9においては複数の制御電極
の中の1本のみ図示している。
ために、トナー担持体68の軸から見たときの、平行部
69aとこれに対応する受電電極69cのなす角度、す
なわち、平行部69aに対する受電電極69cのオフセ
ット角度αを、比較的小さくして設定しているが、たと
えば、90度に設定した場合、図9に示すように、平行
部69aがベルト状感光体3と近接する位置、すなわ
ち、現像位置に至ったとき、この平行部69aに対応す
る受電電極69cはトナー担持体68の上方に位置す
る。したがって、トナー担持体68の上方に受電電極6
9cと接触する給電部材78を設け、ここから給電すれ
ば、現像部分に位置する電極に電圧が印加される。これ
により、ベルト状感光体3とトナー担持体68との間の
狭い間隔に給電部材78を設ける必要がなくなり、給電
部材78からベルト状感光体3へ電流がリークすること
がなくなる。また、給電部材78近傍に十分なスペース
を確保することができるので、給電部材78の設計の自
由度が高くなる。なお、図9においては複数の制御電極
の中の1本のみ図示している。
【0088】また、上述した直接描画装置によりトナー
担持体68の表面に制御電極69を形成するに際し、制
御電極の描画方向が変化する位置で、すなわち、変曲点
で、一旦トナー担持体68に対するノズル83の相対的
な移動とペーストの吐出を停止し、その後、ペーストの
吐出を再開してトナー担持体68に対するノズル83の
相対的な移動を再開させているので、図10に示すよう
に、描画方向が異なる制御電極の接続部において、たと
えば、平行部69aとねじれ部69bとの接続部におい
て、平行部69aの端部とねじれ部69bの端部が上下
に重なるため、各電極同士が面接触し確実な導通が可能
となる。また、このような変曲点だけでなく、各電極が
交差する場合も、各電極を重ねて形成する。なお、図1
0は、図において左から右に向かって電極を生成してい
る場合を示している。
担持体68の表面に制御電極69を形成するに際し、制
御電極の描画方向が変化する位置で、すなわち、変曲点
で、一旦トナー担持体68に対するノズル83の相対的
な移動とペーストの吐出を停止し、その後、ペーストの
吐出を再開してトナー担持体68に対するノズル83の
相対的な移動を再開させているので、図10に示すよう
に、描画方向が異なる制御電極の接続部において、たと
えば、平行部69aとねじれ部69bとの接続部におい
て、平行部69aの端部とねじれ部69bの端部が上下
に重なるため、各電極同士が面接触し確実な導通が可能
となる。また、このような変曲点だけでなく、各電極が
交差する場合も、各電極を重ねて形成する。なお、図1
0は、図において左から右に向かって電極を生成してい
る場合を示している。
【0089】また、制御電極の受電電極には給電部材が
接触するため、受電電極は他の部分に比べて摩耗しやす
い。そこで本実施例においては、図11に示すように受
電部電極69c部分に電極層69d,69eを多層で描
画することにより受電電極の厚みを厚くしている。これ
により電極の寿命を長くすることができる。
接触するため、受電電極は他の部分に比べて摩耗しやす
い。そこで本実施例においては、図11に示すように受
電部電極69c部分に電極層69d,69eを多層で描
画することにより受電電極の厚みを厚くしている。これ
により電極の寿命を長くすることができる。
【0090】本発明者らは、上述の現像装置を各パラメ
ータの標準的な設定値で図1に示す画像形成装置の第
2、第3、第4現像機に用い、プリントしたところ極め
て忠実な画像が得られた。次に、第1の現像機も含めて
4色のトナー像を形成したが、混色、乱れの無い画像が
得られた。また、維持性に与える影響を確認するため、
10000枚の連続プリント試験を実施したが、トラブ
ルの発生はなかった。
ータの標準的な設定値で図1に示す画像形成装置の第
2、第3、第4現像機に用い、プリントしたところ極め
て忠実な画像が得られた。次に、第1の現像機も含めて
4色のトナー像を形成したが、混色、乱れの無い画像が
得られた。また、維持性に与える影響を確認するため、
10000枚の連続プリント試験を実施したが、トラブ
ルの発生はなかった。
【0091】
【発明の効果】本発明においては、表面に制御電極を有
するトナー担持体において、制御電極の一部に給電のた
めのねじれ部を形成する場合に、直接描画法により制御
電極を形成するようにしたので、制御電極を正確な位置
に形成するとができると共に、電極の任意の点の厚みを
厚くすることができ、導電信頼性を高めることができ
る。
するトナー担持体において、制御電極の一部に給電のた
めのねじれ部を形成する場合に、直接描画法により制御
電極を形成するようにしたので、制御電極を正確な位置
に形成するとができると共に、電極の任意の点の厚みを
厚くすることができ、導電信頼性を高めることができ
る。
【図1】 この発明に係る現像装置を適用した多色画像
形成装置を示す構成図である。
形成装置を示す構成図である。
【図2】 多色画像形成装置の制御部を示すブロック図
である。
である。
【図3】 (a)〜(l)は多色画像形成装置の画像形
成工程をそれぞれ示す電位説明図である。
成工程をそれぞれ示す電位説明図である。
【図4】 この発明に係る現像装置の一実施例を示す構
成図である。
成図である。
【図5】 表面に制御電極が形成されたトナー担持体の
概略斜視図である。
概略斜視図である。
【図6】 制御電極を備えたトナー担持体の構造の一例
を示す部分概略斜視図である。
を示す部分概略斜視図である。
【図7】 制御電極を備えたトナー担持体の構造の他の
例を示す部分概略斜視図である。
例を示す部分概略斜視図である。
【図8】 トナー担持体の表面に制御電極を形成するた
めの直接描画装置の原理的な構成を示す模式正面図であ
る。
めの直接描画装置の原理的な構成を示す模式正面図であ
る。
【図9】 トナー担持体に対する給電部材の配置構造を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図10】 トナー担持体の表面に形成された制御電極
の接続部分を示す部分断面図である。
の接続部分を示す部分断面図である。
【図11】 トナー担持体の表面に形成された制御電極
の受電電極部分を示す部分断面図である。
の受電電極部分を示す部分断面図である。
【図12】 非接触方式の現像装置の一例を示す概略断
面図である。
面図である。
【図13】 従来の制御電極を備えたトナー担持体の概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図14】 制御電極を備えたトナー担持体に対する従
来の給電機構を示す説明図である。
来の給電機構を示す説明図である。
【図15】 給電電極を円周方向にオフセットしたトナ
ー担持体を示す概略斜視図である。
ー担持体を示す概略斜視図である。
【図16】 フォトリソグラフィにより制御電極を形成
したトナー担持体を示す概略斜視図である。
したトナー担持体を示す概略斜視図である。
1…画像形成部、2…給紙部、3…ベルト状感光体、4
a…駆動ローラ、4b〜4e…アイドラーローラ、5…
第1画像記録部、6…第2画像記録部、7…第3画像記
録部、8…第4画像記録部、9…プリトランスファーコ
ロトロン、10a…光センサ、10b…濃度センサ、1
1…光案内部、12…転写部、12a…転写コロトロ
ン、12b…剥離コロトロン、13…プリクリーニング
コロトロン、14…クリーニング装置、15…接地スト
リップ、16…除電ランプ、17…用紙搬送装置、18
…搬送ローラ、19…定着装置、20…搬送ベルト、2
1…第1帯電器、22…第1露光装置、22a…回転多
面鏡、22b…モータ、22c,22d…レンズ、22
e,22f…鏡、23…第1電位センサ、24…第1現
像機、24a,28a,32a,36a…現像ロール、
25…第2帯電器、26…第2露光装置、27…第2電
位センサ、28…第2現像機、29…第3帯電器、30
…第3露光装置、31…第3電位センサ、32…第3現
像機、33…第4帯電器、34…第4露光装置、35…
第4電位センサ、36…第4現像機、37〜40…給紙
装置、41…中間トレイ、42,43…給紙トレイ、4
4…大容量トレイ、45…用紙反転部、46…切換爪装
置、46a〜46c…切換爪,47,48…搬送ロー
ル、49…反転ロール、50…多色画像形成装置、51
…画像入力装置、52…コンピユータ、53…通信回
線、54…通信装置、55…画像処理装置、56…色分
離回路、57〜59…遅延回路、60…制御パネル、6
1…制御装置、64…2成分現像剤、65…ハウジン
グ、66…現像剤担持体、67…現像剤規制部材、68
…トナー担持体、69…制御電極、70…第1の現像剤
攪拌室、71…隔壁、72…第2の現像剤攪拌室、73
第1のスクリューオーガー、74…第2のスクリューオ
ーガー…75…バイアス電源、76…直流電源、101
…トナー担持体、102…現像剤担持体、103…現像
剤規制部材、104…制御電極群、104a…平行部、
104b…ねじれ部、104c…受電電極、105…静
電潜像担持体、106,107…スクリューオーガー、
108…隔壁、109,110…現像剤攪拌室、11
1,114…バイアス電源、115…給電部材
a…駆動ローラ、4b〜4e…アイドラーローラ、5…
第1画像記録部、6…第2画像記録部、7…第3画像記
録部、8…第4画像記録部、9…プリトランスファーコ
ロトロン、10a…光センサ、10b…濃度センサ、1
1…光案内部、12…転写部、12a…転写コロトロ
ン、12b…剥離コロトロン、13…プリクリーニング
コロトロン、14…クリーニング装置、15…接地スト
リップ、16…除電ランプ、17…用紙搬送装置、18
…搬送ローラ、19…定着装置、20…搬送ベルト、2
1…第1帯電器、22…第1露光装置、22a…回転多
面鏡、22b…モータ、22c,22d…レンズ、22
e,22f…鏡、23…第1電位センサ、24…第1現
像機、24a,28a,32a,36a…現像ロール、
25…第2帯電器、26…第2露光装置、27…第2電
位センサ、28…第2現像機、29…第3帯電器、30
…第3露光装置、31…第3電位センサ、32…第3現
像機、33…第4帯電器、34…第4露光装置、35…
第4電位センサ、36…第4現像機、37〜40…給紙
装置、41…中間トレイ、42,43…給紙トレイ、4
4…大容量トレイ、45…用紙反転部、46…切換爪装
置、46a〜46c…切換爪,47,48…搬送ロー
ル、49…反転ロール、50…多色画像形成装置、51
…画像入力装置、52…コンピユータ、53…通信回
線、54…通信装置、55…画像処理装置、56…色分
離回路、57〜59…遅延回路、60…制御パネル、6
1…制御装置、64…2成分現像剤、65…ハウジン
グ、66…現像剤担持体、67…現像剤規制部材、68
…トナー担持体、69…制御電極、70…第1の現像剤
攪拌室、71…隔壁、72…第2の現像剤攪拌室、73
第1のスクリューオーガー、74…第2のスクリューオ
ーガー…75…バイアス電源、76…直流電源、101
…トナー担持体、102…現像剤担持体、103…現像
剤規制部材、104…制御電極群、104a…平行部、
104b…ねじれ部、104c…受電電極、105…静
電潜像担持体、106,107…スクリューオーガー、
108…隔壁、109,110…現像剤攪拌室、11
1,114…バイアス電源、115…給電部材
Claims (3)
- 【請求項1】 感光体に対向して配置され、表面に複数
の制御電極が形成されたトナー担持体であって、前記複
数の制御電極に少なくとも交流電圧を印加することによ
り、前記トナー担持体に付着しているトナーをクラウド
化して、該クラウド化トナーを前記感光体と前記トナー
担持体との間で飛翔させることにより、感光体上の静電
潜像を現像するトナー担持体において、 前記複数の制御電極のそれぞれは、画像領域を横切って
前記トナー担持体の軸方向に伸延する平行部と、該平行
部に電気的に接続され前記平行部に対して傾斜しており
前記平行部に外部から給電するためのねじれ部を有して
おり、 前記複数の制御電極は、前記トナー担持体を該トナー担
持体の軸方向に移動させると共に該トナー担持体の円周
方向に回転させながら導電ペーストを前記トナー担持体
の表面に直接塗布することにより形成されたものである
ことを特徴とするトナー担持体。 - 【請求項2】 前記制御電極の一部が、他の部分より厚
く形成されていることを特徴とする請求項1記載のトナ
ー担持体。 - 【請求項3】 前記制御電極が交差する部分または前記
制御電極の変曲点で前記制御電極が、他の部分より厚く
形成されていることを特徴とする請求項2記載のトナー
担持体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30245594A JPH08160741A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | トナー担持体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30245594A JPH08160741A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | トナー担持体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160741A true JPH08160741A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17909151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30245594A Pending JPH08160741A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | トナー担持体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08160741A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009069206A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
-
1994
- 1994-12-06 JP JP30245594A patent/JPH08160741A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009069206A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
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