JPH1138748A - 現像装置およびトナー供給体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラに対して、強く押圧せずとも、ト
ナーを十分に帯電させることができる、トナー供給体、
および、このトナー供給体を備える、現像装置を提供す
ること。 【解決手段】 トナー担持体としての感光ドラム２５に
対向して回転する、トナー供給体としての供給ローラ２
７において、供給ローラ２７がもつ弾性ロール３６の少
なくとも表面部に、ポリイミド粒子を含有させた。弾性
ロール３６にポリイミド粒子を含有させることで、供給
ローラ２７と現像ローラ２６との間に接触されるトナー
の帯電性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置、詳しく
は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形
成装置に備えられる現像装置、および、この現像装置に
備えられるトナー供給体に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の、複写機、レーザプリンタ、フ
ァクシミリ等の画像形成装置に備えられる現像装置は、
静電潜像が形成される感光体ドラムと、トナーを担持し
て、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラと、こ
の現像ローラにトナーを供給するための供給ローラとを
備えている。感光体ドラムの表面は、帯電器により帯電
されるとともに、レーザ発光装置によって、所定の画像
データに基づくレーザビームが、高速走査によりその表
面に照射されて、静電潜像が形成される。また、現像ロ
ーラは、感光体ドラムと接触されるように配置され、か
つ、担持されるトナーが現像ローラ上から静電潜像に向
かうような一定電圧のバイアス電圧が印加されている。
また、供給ローラは、発泡体からなり、この発泡体があ
る程度圧縮されるような状態で、現像ローラと接触され
るように配置されている。そして、トナーボックスに収
容されるトナーは、供給ローラの回転により、現像ロー
ラに送られ、供給ローラと現像ローラとの間で、これら
ローラと接触され、帯電される。現像ローラ上に供給さ
れたトナーは、現像ローラの側方に配置されるブレード
等により、現像ローラの表面上に薄層状に担持される。
そして、現像ローラの回転により、この帯電されたトナ
ーが感光体ドラムに接触するときに、感光体ドラム上に
形成された静電潜像に付着され、トナーの現像が行なわ
れる。感光体ドラム上に付着されたトナーは、次に用紙
に転写されて、所定の印字が達成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような現
像装置において、トナーの現像が良好に行なわれるため
には、トナーが十分に帯電されている必要がある。帯電
不良のトナーが現像ローラ上にあると、トナーが現像さ
れるときに、静電潜像により形成される画像以外のとこ
ろに、この帯電不良のトナーが付着して、現像不良を生
じることがある。

【０００４】一方、十分に帯電されたトナーを現像ロー
ラ上に担持させるには、供給ローラと現像ローラとの間
において、トナーをこれらローラと十分に接触させて摩
擦帯電を十分に行なう必要があり、そのためには、現像
ローラに対して、供給ローラを強く押圧する必要があ
る。しかし、現像ローラに対して、供給ローラをあまり
に強く押圧すると、現像ローラに傷がついてしまい、縦
筋などの現像不良の原因となる。

【０００５】本発明の目的は、上記した問題点を解決す
るためになされたものであり、現像ローラに対して、強
く押圧せずとも、トナーを十分に帯電させることができ
る、トナー供給体、および、このトナー供給体を備え
る、現像装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、静電潜像が形成される潜
像担持体にトナーを供給するトナー担持体と、前記トナ
ー担持体にトナーを供給するためのトナー供給体とを備
える、現像装置において、前記トナー供給体は、前記ト
ナー担持体に対向して回転する弾性ロールをもち、前記
弾性ロールの少なくとも表面部に、ポリイミド粒子が含
有されていることを特徴としている。弾性ロールの少な
くとも表面部に、ポリイミド粒子を含有させることで、
トナー担持体とトナー供給体との間に接触されるトナー
の帯電性を向上させることができる。そのため、トナー
担持体に対してトナー供給体を強く押圧せずとも、トナ
ー担持体上において、良好に帯電されたトナーを担持さ
せることができる。よって、帯電不良のトナーを低減で
きて、トナーの現像不良を生じにくくすることができ
る。また、トナー担持体に対してトナー供給体を強く押
圧しなくてもよいので、トナー担持体に傷を付けること
もなく、傷に起因する縦筋などの現像不良も生じにく
い。さらに、ポリイミド粒子を含有させることで、弾性
ロールにおける耐磨耗性を向上させることができる。そ
のため、トナーを良好に帯電させ得る状態を長期に亘り
保つことができる。

【０００７】また、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、前記弾性ロールが、シリコーン
発泡体、または、ウレタン発泡体から構成されているこ
とを特徴としている。弾性ロールを、シリコーン発泡
体、または、ウレタン発泡体により構成すると、弾性ロ
ールの耐磨耗性、耐熱性が向上するため、トナーの良好
な帯電性を確保できながら、耐磨耗性、耐熱性に優れた
弾性ロールを得ることができる。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の発明において、前記ポリイミド粒子の
粒径が、１０μｍ以下であることを特徴としている。ポ
リイミド粒子の粒径が、１０μｍを超えると、トナーの
粒径よりも大きくなる場合があり、弾性ロールに対向す
るトナー担持体に傷を付けてしまうことがある。そのた
め、粒径が１０μｍ以下のポリイミド粒子を用いること
で、トナー担持体に傷を付けることなく、トナーを良好
に帯電させることができ、かつ耐磨耗性等に優れる弾性
ロールを得ることができる。

【０００９】また、請求項４に記載の発明は、静電潜像
が形成される潜像担持体にトナーを供給するトナー担持
体に、トナーを供給するためのトナー供給体であって、
前記トナー供給体は、前記トナー担持体に対向して回転
する弾性ロールをもち、前記弾性ロールの少なくとも表
面部に、ポリイミド粒子が含有されていることを特徴と
している。弾性ロールの少なくとも表面部に、ポリイミ
ド粒子を含有させることで、トナー担持体とトナー供給
体との間に接触されるトナーの帯電性を向上させること
ができる。そのため、トナー担持体に対してトナー供給
体を強く押圧せずとも、トナー担持体上において良好に
帯電されたトナーを担持させることができる。よって、
帯電不良のトナーを低減できて、トナーの現像不良を生
じにくくすることができる。また、トナー担持体に対し
てトナー供給体を強く押圧しなくてもよいので、トナー
担持体に傷を付けることもなく、傷に起因する縦筋など
の現像不良も生じにくい。さらに、ポリイミド粒子を含
有させることで、耐磨耗性を向上させることができる。
そのため、トナーを良好に帯電させ得る状態を長期に亘
り保つことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の現像装置を備え
る、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図で
ある。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケース
２、本体ケース２の後部上方側に設けられた第１給紙ト
レイ３、第２給紙トレイ４、本体ケース２内に設けられ
た用紙搬送機構５、スキャナユニット６、現像装置とし
てのプロセスユニット７、定着ユニット８等を備えてお
り、スキャナユニット６、プロセスユニット７および定
着ユニット８で、用紙の印字を行なう印字部を構成して
いる。また、本体ケース２の前部上方側には、印字部の
上面側を開放可能なトップカバー１０、および、閉位置
と開位置とに開閉可能であり、開位置にて印字後の用紙
１４を受ける排紙トレイ１１が設けられている。

【００１１】第１給紙トレイ３および第２給紙トレイ４
は、本体ケース２に脱着自在に取付け可能であって、用
紙１４を積層状にセットすることができ、積層された用
紙１４を１枚ずつ給紙するためのピックアップローラ９
をそれぞれ備えている。用紙搬送機構５は、第１給紙ト
レイ３および第２給紙トレイ４から択一的に給紙された
用紙１４をプロセスユニット７へ搬送するためのもので
あり、第１給紙トレイ３の下端側に設けられた１対の送
りローラ１２と、第２給紙トレイ４の下端側に設けられ
た１対のレジストローラ１３とを有している。

【００１２】第１給紙トレイ３からピックアップローラ
９により給紙される用紙１４は、１対の送りローラ１２
により、１対のレジストローラ１３に送られ、所定のレ
ジスト後に、レジストローラ１３の駆動により、プロセ
スユニット７へ搬送される。また、第２給紙トレイ４か
らピックアップローラ９により給紙される用紙１４は、
所定のレジスト後に、レジストローラ１３の駆動によ
り、プロセスユニット７へ搬送される。

【００１３】スキャナユニット６は、プロセスユニット
７の下側に配設され、レーザ発光部（図示せず。）、ポ
リゴンミラー２０、反射鏡２１および２３、およびレン
ズ２２等を有している。そして、レーザ発光部からの発
光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖
線で示すように、ポリゴンミラー２０、反射鏡２１、レ
ンズ２２および反射鏡２３の順に通過あるいは反射させ
て、後述するプロセスユニット７の感光ドラム２５の表
面上に高速走査にて照射している。

【００１４】図２は、現像装置としてのプロセスユニッ
ト７を拡大して示す側断面図である。次に、図２に基づ
いてプロセスユニット７を説明する。図２において、プ
ロセスユニット７は、ケーシング２４内に、潜像担持体
としての感光ドラム２５、トナー担持体としての現像ロ
ーラ２６、トナー供給体としての供給ローラ２７、スコ
ロトロン型帯電器２８、転写ローラ２９、クリーニング
ローラ３０およびトナーボックス３１等を収容してお
り、本体ケース２内の所定部位に脱着可能なカートリッ
ジ構造になっている。そして、このプロセスユニット７
を本体ケース２から取り外した状態において、トナーボ
ックス３１にトナーカートリッジ３２を装着することに
より、トナーを供給できるようになっている。トナーカ
ートリッジ３２内のトナーは、攪拌体３４により攪拌さ
れて、トナーボックス３１の側部に開口されたトナー供
給口３３から放出される。なお、ここで使用されるトナ
ーは、非磁性１成分トナーである。トナー供給口３３の
側方位置には、供給ローラ２７が回転可能に配設されて
おり、また、この供給ローラ２７に対向して、現像ロー
ラ２６が回転可能に配設されている。供給ローラ２７
は、各種鋼材から形成される金属製のローラ軸体３５
と、このローラ軸体３５の周囲を被覆する弾性ロール３
６とをもち、弾性ロール３６は、導電性の発泡体により
形成されている。また、現像ローラ２６は、各種鋼材か
ら形成される金属製のローラ軸体３７と、このローラ軸
体３７の周囲を被覆する弾性ロール３８とをもち、弾性
ロール３８は、前述した導電性の発泡体よりも硬い導電
性ゴム体により形成されている。そして供給ローラ２７
の弾性ロール３６は、ある程度圧縮された状態で、現像
ローラ２６の弾性ロール３８に当接されている。

【００１５】一方、感光ドラム２５は、現像ローラ２６
の側方位置において、現像ローラ２６に対向状に接触さ
れ、回転可能に配設されている。また、感光ドラム２５
の表面における現像ローラ２６と接触される部位におい
ては、スコロトロン型帯電器２８により、帯電されてい
るとともに、前述したスキャナユニット６からのレーザ
ービームの高速走査により露光され、所定の画像データ
に基づく静電潜像が形成されている。

【００１６】そして、トナー供給口３３から放出される
トナーは、供給ローラ２７の回転により、現像ローラ２
６に供給され、現像ローラ２６の側方に配設されるブレ
ード３９により、現像ローラ２６の弾性ロール３８上に
一定厚さの薄層として担持される。現像ローラ２６に供
給されるトナーは、このとき、供給ローラ２７の弾性ロ
ール３６と現像ローラ２６の弾性ロール３８との間で、
これら弾性ロール３６および３８と接触され、摩擦によ
り帯電される。また、現像ローラ２６の軸体３７には、
図示しない定電圧直流電源装置により、担持されるトナ
ーが現像ローラ２６の弾性ロール３８上から、感光ドラ
ム２５上の静電潜像に向かうような一定電圧のバイアス
電圧が印加されている。そして、現像ローラ２６の回転
により、現像ローラ２６の弾性ロール３８上に担持され
ているトナーが感光ドラム２５に接触するときに、この
トナーが、感光ドラム２５の表面上に形成される静電潜
像に付着することによって、トナーの現像が行なわれて
いる。感光ドラム２５の側方には、この感光ドラム２５
に対向する転写ローラ２９が配設されており、静電潜像
に付着したトナーは、用紙１４が感光ドラム２５と転写
ローラ２８との間を通る間に用紙１４に転写され、その
用紙１４は、定着ユニット８内に送られて定着される。

【００１７】なお、感光ドラム２５の表面に残ったトナ
ーは、クリーニングローラ３０で一時的に回収された
後、所定のタイミングで感光ドラム２５を介して、現像
ローラ２６により回収される。また、トナーボックス３
１のトナー供給口３３の近傍位置には、２つのオーガ部
材４０および４１が回転可能に配設されており、各オー
ガ部材４０および４１が、トナー供給口３３から放出さ
れたトナーをケーシング２４内で均一に分散させるよう
にしている。

【００１８】定着ユニット８は、図１に示すように、用
紙１４に転写されたトナーを熱定着させるものであり、
加熱ローラ４２、加熱ローラ４２に押圧される押圧ロー
ラ４３、および、これら各ローラ４２および４３の下流
側に設けられ、用紙１４を本体ケース２の外部へ排出す
るための１対の排出ローラ４４を備え、加熱ローラ４２
および押圧ローラ４３により、転写されたトナーを熱定
着させた後、排出ローラ４４により排紙トレイ１１上に
排出するようにしている。

【００１９】このような構成において、本実施形態で
は、供給ローラ２７の弾性ロール３６を、シリコーン発
泡体、または、ウレタン発泡体から構成しており、ま
た、発泡体の少なくとも表面部に、ポリイミド粒子を含
有させている。シリコーン発泡体、または、ウレタン発
泡体は、公知の原料を用いて公知の発泡成形方法により
得ることができる。また、ポリイミド粒子を含有させる
には、シリコーン発泡体、または、ウレタン発泡体を発
泡させる際に、シリコーン発泡体の発泡原料、あるい
は、ウレタン発泡体の発泡原料に、ポリイミド粒子を混
練等により配合して、これら原料とともに発泡させるこ
とにより、含有させることができる。このようにして得
られた発泡体中には、ポリイミド粒子が分散状態で存在
する。発泡体中に、ポリイミド粒子を分散状態で存在さ
せることにより、長期の使用により表面部が磨耗して
も、ポリイミド粒子が存在しなくなるというはなく、耐
久性を向上させることができる。また、ポリイミド粒子
は、発泡時に発泡原料に配合する他、発泡成形された後
の発泡体に、公知の方法により、含浸させてもよい。こ
の含浸は、たとえば、予めポリイミド粒子を分散させて
調製した含浸液に、発泡体を浸漬し、その後乾燥させる
ことにより行なう。この場合には、ポリイミド粒子は、
発泡体の表面において保持される。含浸による方法で
は、簡易かつ確実に、発泡体の表面部にポリイミド粒子
を含有させることができる。また、含有させるポリイミ
ド粒子の粒径としては、１０μｍ以下であることが好ま
しい。ポリイミド粒子の粒径が、１０μｍを超えると、
トナーの粒径よりも大きくなる場合があり、現像ローラ
２６に傷を付けてしまうことがある。そのため、粒径が
１０μｍ以下のポリイミド粒子を用いて、現像ローラ２
６に傷を付けることがないようにしている。

【００２０】このように、供給ローラ２７の弾性ロール
３６にポリイミド粒子を含有させることで、供給ローラ
２７の弾性ロール３６と現像ローラ２６の弾性ロール３
８との間で、これら弾性ロール３６および３８と接触さ
れるトナーの帯電性を向上させることができる。そのた
め、現像ローラ２６に対して供給ローラ２７を強く押圧
せずとも、現像ローラ２６の弾性ロール３８上におい
て、良好に帯電したトナーを担持させることができる。
よって、帯電不良のトナーを低減できて、トナーの現像
不良を生じにくくすることができる。また、現像ローラ
２６に対して供給ローラ２７を強く押圧しなくてもよい
ので、現像ローラ２６に傷を付けることもなく、傷に起
因する縦筋などの現像不良も生じにくい。さらに、供給
ローラ２７の弾性ロール３６にポリイミド粒子を含有さ
せることで、弾性ロール３６における耐磨耗性を向上さ
せることができる。そのため、トナーを良好に帯電させ
得る状態を長期に亘り保つことができる。したがって、
現像不良が生じにくく、かつ耐久性に優れるプロセスユ
ニット７を得ることができる。

【００２１】また、供給ローラ２７の弾性ロール３６
を、シリコーン発泡体、または、ウレタン発泡体により
構成すると、弾性ロール３６の耐磨耗性、耐熱性を向上
させることができる。そのため、トナーの良好な帯電性
を確保できながら、耐磨耗性、耐熱性に優れた弾性ロー
ル３６を得ることができ、現像不良が生じにくく、かつ
より耐久性に優れたプロセスユニット７を得ることがで
きる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、トナーを良好に帯電させることができ、かつその
状態を長期に亘り保つことができるトナー供給体を備え
ているので、現像不良が生じにくく、かつ耐久性に優れ
た現像装置を得ることができる。

【００２３】請求項２に記載の発明によれば、トナーの
良好な帯電性を確保できながら、耐磨耗性、耐熱性に優
れたトナー供給体を備えることができるので、現像不良
が生じにくく、かつより耐久性に優れた現像装置を得る
ことができる。請求項３に記載の発明によれば、トナー
担持体に傷を付けることなく、トナーを良好に帯電させ
ることができるトナー供給体を備えることができるの
で、現像不良が生じにくく、かつ一層耐久性に優れた現
像装置を得ることができる。

【００２４】請求項４に記載の発明によれば、トナーを
良好に帯電させることができ、かつその状態を長期に亘
り保つことができるトナー供給体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置を備える、レーザプリンタの
一実施形態を示す要部側断面図である。

【図２】プロセスユニットを拡大して示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

７ プロセスユニット ２５ 感光ドラム ２６ 現像ローラ ２７ 供給ローラ ３６ 弾性ロール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像が形成される潜像担持体にトナ
   ーを供給するトナー担持体と、前記トナー担持体にトナ
   ーを供給するためのトナー供給体とを備える、現像装置
   において、 前記トナー供給体は、前記トナー担持体に対向して回転
   する弾性ロールをもち、前記弾性ロールの少なくとも表
   面部に、ポリイミド粒子が含有されていることを特徴と
   する、現像装置。
2. 【請求項２】 前記弾性ロールは、シリコーン発泡体、
   または、ウレタン発泡体からなる、請求項１に記載の現
   像装置。
3. 【請求項３】 前記ポリイミド粒子の粒径が、１０μｍ
   以下である、請求項１または２に記載の現像装置。
4. 【請求項４】 静電潜像が形成される潜像担持体にトナ
   ーを供給するトナー担持体に、トナーを供給するための
   トナー供給体であって、 前記トナー供給体は、前記トナー担持体に対向して回転
   する弾性ロールをもち、前記弾性ロールの少なくとも表
   面部に、ポリイミド粒子が含有されていることを特徴と
   する、トナー供給体。