JPH09305013A - 非磁性一成分現像装置 - Google Patents

非磁性一成分現像装置

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JPH09305013A
JPH09305013A JP8117615A JP11761596A JPH09305013A JP H09305013 A JPH09305013 A JP H09305013A JP 8117615 A JP8117615 A JP 8117615A JP 11761596 A JP11761596 A JP 11761596A JP H09305013 A JPH09305013 A JP H09305013A
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JP
Japan
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toner
image
roller
magnetic
electrostatic latent
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Pending
Application number
JP8117615A
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English (en)
Inventor
Tetsuhiro Tsuru
哲浩 津留
Hiromitsu Shimazaki
大充 島崎
Yoshihiro Goto
義浩 後藤
Kazuhiko Noda
和彦 野田
Hirochika Taguchi
博規 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非磁性一成分現像方式において、画像先端の
濃度低下及び画像後端の濃度低下を同時に解決すること
のできる非磁性一成分現像装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 トナー供給バイアス電源切り換え手段2
6を設け、トナー供給ローラ6に印加するトナー供給バ
イアスを画像形成時と非画像形成時とで切り換えること
によって、画像後端濃度の低下と画像先端濃度の低下を
共に解消し高品質の画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置や静
電記録装置を構成し、現像剤として非磁性トナーのみを
用いた非磁性一成分現像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、電子写真装置は乾式トナーを
使用する機器が主流を占め、多くの複写機,レーザプリ
ンタ,普通紙ファクシミリ等として実用化されめざまし
い発展をとげている。この電子写真装置は電子写真プロ
セス技術を応用した機器であり、感光体上に形成された
静電潜像をトナー粒子により顕像化するものである。
【0003】以下に図面を参照しながら電子写真装置の
構成及び動作について説明する。図2は従来の非磁性一
成分現像装置を用いた電子写真装置の構成図である。図
2において、1は感光体であり、アルミニウム等の金属
ドラムを基材とし、その外周面上にセレン(Se)ある
いは有機光導電体(以下、OPCという)等の感光受容
層を薄膜状に塗布して形成されている。静電潜像担持体
である感光体1に近接して配設された帯電器2は、タン
グステンワイヤ等の帯電線2aと金属製のシールド板2
bおよびグリッド板2cによって構成されている。帯電
線2aがコロナ放電を起こしグリッド板2cを介して感
光体1を一様に帯電する。露光光学系3から照射される
露光光線4は、画像信号をレーザ駆動回路(図示せず)
により光強度変調やパルス幅変調して得られ、感光体1
上に静電潜像を形成する。
【0004】6は現像ホッパー9に両端を回転自在に軸
支されたトナー攪拌部材11により攪拌、搬送されたト
ナー10をトナー担持体である現像ローラ5の表面に供
給するトナー供給ローラである。現像ローラ5とトナー
供給ローラ6は、ステンレス等の金属を基材としてその
外周面上にウレタン、シリコン等の弾性部材が層状に形
成され、現像ホッパー9の両端に回転軸支されている。
5a,6aはシャフトである。
【0005】トナー供給ローラ6により供給されてきた
トナー10は、トナー規制ブレード7により摩擦帯電さ
れて、現像ローラ5の外周面上に薄層状態を形成する。
その後、現像ローラ5は感光体1と接触または近接状態
となり、現像バイアス電源12より印加されるバイアス
電圧により感光体1上の静電潜像が形成された部分にト
ナー10を転移付着させて静電潜像を顕像化する。
【0006】トナー規制ブレード7は、金属ばね板部材
7aと現像ローラ5上に接触するトナー規制部材7bか
ら成り、トナー規制部材7bは金属ばね板部材7aの一
端にシリコンまたはウレタン等の弾性部材を一体形成し
たものである。8はトナー規制ブレード7を固定するブ
レードホルダであり、ねじ止めにて取り付けられる。
【0007】トナー攪拌部材11はトナー供給ローラ6
の回転とともに円の軌跡を描き、現像ホッパー9内に収
容されたトナー10の凝集を防ぐとともに、トナー10
をトナー供給ローラ6の方へ搬送する。
【0008】用紙カセット14に収納されている用紙1
5は用紙カセット14から半月形をした給紙ローラ16
によって1枚ずつ搬送ローラ17へ送り出される。送り
出された記録シートである用紙15は搬送ローラ17に
よって矢印Aで示した方向へ搬送される。18は用紙1
5へのトナー像の記録位置と感光体1上に形成されたト
ナー像とを一致させるため、一時的に用紙15を停止待
機させるためのレジストローラであり、従動ローラ19
に当接されている。転写ローラ20は、ステンレス等の
金属を基材としてその外周面上に弾性部材が層状に形成
され、感光体1と当接して回転軸支されている。感光体
1の回転にともなってトナー像が転写ローラ20と感光
体1の当接部に到達すると、トナー像とタイミングを合
わせて用紙15もこの当接部に到達し、このとき転写ロ
ーラ20の金属シャフト20aへ転写バイアス電源24
から高電圧を印加することによって用紙15の裏面にト
ナー10と逆極性の電荷を付与し、感光体1上のトナー
像を用紙15上に転写する。次に、用紙15は矢印A方
向へ送られ、内部に熱源を有するヒートローラ22と加
圧ローラ23とで構成された定着器21によって、用紙
15上に転写されたトナー像をヒートローラ22と加圧
ローラ23との挟持回転に伴い、加圧と熱によって定着
する。
【0009】このような非磁性一成分現像装置は、二成
分現像方式と異なりキャリアとの混合,攪拌,トナー濃
度の制御機構等が不要なことから、小型化,低コスト化
に有利である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のような非磁
性一成分現像装置の場合、トナー10の搬送に磁力を用
いずに、現像ローラ5とトナー10の間の静電気的な力
と物理的な力によって現像ローラ5上にトナー10の薄
層を形成するため、現像に使用されたトナー量を現像ロ
ーラ5の一回転で即トナー供給ローラ6の方から現像ロ
ーラ5に供給することは困難である。現像されたトナー
量に見合う分のトナー10が供給されなかった場合は、
全面高濃度の画像では画像後端部分の画像濃度が低下す
るという問題が生じる。またトナー10の帯電をトナー
規制ブレード7,トナー供給ローラ6の摩擦によって行
うため、現像ローラ5上に形成されたトナー10の層が
消費されずに複数回トナー規制ブレード7を通過する
と、その都度トナー10の帯電量が上昇するため、画像
先端部分の画像濃度が低下するという問題もある。
【0011】このような問題の解決手段として、トナー
供給ローラ6への直流バイアス電圧印加が知られてい
る。現像ローラ5とトナー供給ローラ6との間の電界を
トナー10が現像ローラ側へ移動するように設定すれば
画像後端濃度の低下に対して効果があり、またトナー1
0がトナー供給ローラ6側へ移動するように設定すれば
現像ローラ5上の未消費トナー10はトナー供給ローラ
6によって完全に掻き落とされ、画像先端濃度の低下は
解消できる。しかし、この解決手段によると2つの問題
点の解決条件は相反し、両立は困難である。
【0012】そこで本発明は、画像後端濃度の低下、画
像先端濃度の低下を共に解消する非磁性一成分現像装置
を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、現像ローラにトナーを供給するトナー供給
ローラに直流のトナー供給バイアス電圧を印加する印加
手段と、トナー供給バイアス電圧の値を切り換える切り
換え手段と、静電潜像を可視像化する画像形成時と、静
電潜像の可視像化を行わない非画像形成時とで切り換え
手段を制御する制御手段とを備えたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、非磁性一成分のトナー層を表面に形成する現像ロー
ラと、この現像ローラに接触配置し現像ローラにトナー
を供給する導電性部材で構成されたトナー供給ローラ
と、現像ローラ上のトナーを規制し薄層を形成するトナ
ー規制ブレードからなり、静電潜像担持体上の静電潜像
にトナーを付着させ可視像化する非磁成一成分現像装置
であって、トナー供給ローラに直流のトナー供給バイア
ス電圧を印加する印加手段と、トナー供給バイアス電圧
の値を切り換える切り換え手段と、静電潜像を可視像化
する画像形成時と静電潜像の可視像化を行わない非画像
形成時とで切り換え手段を制御する制御手段とを備えた
ものであり、画像形成時と非画像形成時とで値の異なる
トナー供給バイアス電圧を印加することができるという
作用を有する。
【0015】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、現像ローラに印加する現像バイアス電
圧をVB、トナー供給バイアス電圧をVSRとした時、VB
とV SRを同極性とし、且つ、静電潜像を可視像化する画
像形成時には|VB|<|VS R|、静電潜像の可視像化
を行わない非画像形成時には|VB|>|VSR|とする
ものであり、画像形成時にはトナーを現像ローラ側へ、
非画像形成時にはトナーをトナー供給ローラ側へ引くこ
とができるという作用を有する。
【0016】請求項3に記載の発明は請求項1に記載の
発明において、現像ローラに印加する現像バイアスをV
B、トナー供給バイアス電圧をVSRとした時、静電潜像
を可視像化する画像形成時にはVBとVSRを同極性と
し、且つ|VB|<|VSR|として、静電潜像の可視像
化を行わない非画像形成時にはVBとVSRを逆極性、若
しくはVSR=0とするものであり、請求項2に記載の発
明と同様の作用を有する。
【0017】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。図1は本発明の一実施の形態における非磁性一成分
現像装置を用いた電子写真装置の構成図である。図1に
おいて、図2に示す従来の構成と同一のものには、同一
符号を付すことにより説明は省略する。感光体1、現像
ローラ5及びトナー供給ローラ6の回転方向は図1に示
す矢印方向となっており、各接触部において摩擦接触の
状態になっている。
【0018】感光体1は、負帯電型OPCであり、帯電
器2により−700Vに均一帯電される。
【0019】現像ローラ5は、金属製のシャフト5aを
基材としてその外周面上に導電性弾性部材であるシリコ
ンゴムを形成した単層構成で抵抗値106Ωである。現
像ローラ5のシャフト5aには現像バイアス電源12が
接続されている。現像バイアス電源12は−300Vの
定電圧電源である。この現像ローラ5のゴム硬度は30
〜60度の範囲が好ましく、また表面粗さは表面の平滑
性が高い方がトナー薄層形成において均一化が図れるた
め、7μmRz以下が好ましい。本実施例において現像
ローラ5は、ゴム硬度40度、表面粗さ3μmRzとし
た。
【0020】トナー供給ローラ6は、金属製のシャフト
6aの周囲に導電性発泡体を形成したもので抵抗値10
6Ωであり、シャフト6aにはトナー供給バイアス切り
換え手段26を介してトナー供給バイアス電源25aと
25bが接続されている。これにより画像形成時と非画
像形成時で異なるトナー供給バイアス値を印加する。ト
ナー供給ローラ6は、現像ホッパー9から供給されたト
ナー10を現像ローラ5に供給すると共に、現像されず
に残存した現像ローラ5上のトナー10を掻き落とす機
能も有している。トナー供給ローラ6と現像ローラ5と
のニップ幅は2mmである。
【0021】トナー規制ブレード7は、ステンレス板,
リン青銅板等の弾性を有する金属ばね板部材7aと、そ
の一端にトナー規制部材7bとして弾性部材であるゴム
硬度60度のウレタンゴムを一体成形したもので、ブレ
ードホルダ8にねじ止めされている。トナー規制部材7
bは現像ローラ5を線圧80g/cmで押圧し、現像ロ
ーラ5の表面に0.5mg/cm2のトナー層を形成す
る。本実施例のように非磁性一成分接触現像方式におい
ては、現像ローラ5上のトナー層は0.3〜0.6mg
/cm2の範囲が好ましい。
【0022】トナー10は非磁性一成分系トナーであ
り、ポリエステル樹脂にカーボン,ワックス,帯電制御
剤等を均一分散させたもので負帯電性トナーを使用し
た。
【0023】転写ローラ20は、金属シャフト20aの
周囲に導電性発泡体を形成したもので抵抗値107Ωで
あり、金属シャフト20aには転写バイアス電源24が
接続されている。転写バイアス電源24は4μAの定電
流電源である。
【0024】プロセス速度は76mm/sec、現像ロ
ーラ5の周速度は152mm/sec、トナー供給ロー
ラ6の周速度は106mm/secとした。
【0025】以上のように構成された非磁成一成分現像
装置を用いた電子写真装置について、以下の印字動作を
行った。まず、感光体1を−700Vに均一帯電した
後、露光光学系3により露光し露光後の感光体1の表面
電位を−100Vまで減衰させ、現像ローラ5に現像バ
イアス電圧VB=−300Vを印加して感光体1上にト
ナー像を形成し、転写ローラ20から用紙15に4μA
の電流を流してトナー像を転写し、電子写真プロセスと
して一般に知られている定着工程をへて用紙15にトナ
ー像を定着した。
【0026】このときの画像形成時と非画像形成時のト
ナー供給バイアス電圧を変化させた場合の画像先端と後
端の濃度差を評価した。画像は前面高濃度とし、先端濃
度と後端濃度の測定結果と濃度差の目視評価結果を(表
1)に示す。トナー供給バイアス電圧は画像形成時をV
SR1、非画像形成時をVSR2とし、濃度差評価は、○,
△,×の3段階評価とした。
【0027】
【表1】
【0028】(表1)から明らかなように、VBとVSR
は同極性であり画像形成時には|VB|<|VSR|の関
係を満たし非画像形成時には|VB|>|VSR|の関係
を満たすこと、または画像形成時にはVBとVSRは同極
性且つ|VB|<|VSR|の関係を満たし非画像形成時
にはVBとVSRは逆極性若しくはVSR=0とすれば、画
像先端と後端の濃度差は全く見られなかった。
【0029】本実施の形態では、トナー供給バイアス電
源25aと25bの2つのバイアス電源を用いてトナー
供給バイアス切り換え手段26によりバイアス電圧を変
更したが、1つのバイアス電源で電気的に出力を変更し
ても良い。また、本実施の形態のような負帯電感光体、
負帯電トナーによるシステムではなく、正帯電感光体、
正帯電トナーでも同様に適用することができる。また、
トナー規制部材7bとして弾性部材であるウレタンゴム
を使用したが、この他にシリコンゴム,フッ素ゴム,ア
クリルゴム,ブタジエンゴム,EPDMゴム等の各種ゴ
ム材、剛性部材である各種樹脂材、また金属部材を用い
ても良い。但し、現像ローラ5上のトナー10の付着量
の経時変化を防ぐため、耐摩耗特性が優れていることが
好ましい。更に、現像ローラ5に関しても弾性ローラに
限る必要はなく、金属ローラ,樹脂ローラであっても差
し支えない。更に、現像ローラ5と感光体1は非接触で
もよい。
【0030】以上のように本実施の形態では、トナー供
給バイアス切り換え手段26を設け、VBとVSRは同極
性であり画像形成時には|VB|<|VSR|の関係を満
たし非画像形成時には|VB|>|VSR|の関係を満た
すこと、または画像形成時にはVBとVSRは同極性且つ
|VB|<|VSR|の関係を満たし非画像形成時にはVB
とVSRは逆極性若しくはVSR=0とすることにより、画
像後端濃度の低下と画像先端濃度の低下を共に解消する
ことができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明は、画像形成時には
トナーが現像ローラ側へ移動し、非画像形成時にはトナ
ーがトナー供給ローラ側へ移動するような電界を発生さ
せることにより、画像後端濃度の低下と画像先端濃度の
低下を共に解消し高品質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における非磁性一成分現
像装置を用いた電子写真装置の構成図
【図2】従来の非磁性一成分現像装置を用いた電子写真
装置の構成図
【符号の説明】
5 現像ローラ 6 トナー供給ローラ 25a,25b トナー供給バイアス電源 26 トナー供給バイアス切り換え手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田口 博規 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性一成分のトナー層を表面に形成する
    現像ローラと、前記現像ローラに接触配置し該現像ロー
    ラにトナーを供給する導電性部材で構成されたトナー供
    給ローラと、前記現像ローラ上のトナーを規制し薄層を
    形成するトナー規制ブレードからなり、静電潜像担持体
    上の静電潜像にトナーを付着させ可視像化する非磁成一
    成分現像装置であって、前記トナー供給ローラに直流の
    トナー供給バイアス電圧を印加する印加手段と、前記ト
    ナー供給バイアス電圧の値を切り換える切り換え手段
    と、静電潜像を可視像化する画像形成時と静電潜像の可
    視像化を行わない非画像形成時とで前記切り換え手段を
    制御する制御手段とを備えたことを特徴とする非磁性一
    成分現像装置。
  2. 【請求項2】前記現像ローラに印加する現像バイアス電
    圧をVB、前記トナー供給バイアス電圧をVSRとした
    時、VBとVSRを同極性とし、且つ静電潜像を可視像化
    する画像形成時には|VB|<|VSR|、静電潜像の可
    視像化を行わない非画像形成時には|VB|>|VSR
    とすることを特徴とする請求項1記載の非磁性一成分現
    像装置。
  3. 【請求項3】前記現像ローラに印加する現像バイアス電
    圧をVB、前記トナー供給バイアス電圧をVSRとした
    時、静電潜像を可視像化する画像形成時にはVBとVSR
    を同極性とし、且つ|VB|<|VSR|として、静電潜
    像の可視像化を行わない非画像形成時にはVBとVSR
    逆極性、若しくはVSR=0とすることを特徴とする請求
    項1記載の非磁性一成分現像装置。
JP8117615A 1996-05-13 1996-05-13 非磁性一成分現像装置 Pending JPH09305013A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010008828A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Oki Data Corp 現像装置及び画像形成装置
JP2011013663A (ja) * 2009-06-01 2011-01-20 Canon Inc 画像形成装置
US7937030B2 (en) 2008-06-30 2011-05-03 Oki Data Corporation Developing unit and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010008828A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Oki Data Corp 現像装置及び画像形成装置
US7937030B2 (en) 2008-06-30 2011-05-03 Oki Data Corporation Developing unit and image forming apparatus
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