JPH06301281A - 非磁性一成分現像装置 - Google Patents
非磁性一成分現像装置Info
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- JPH06301281A JPH06301281A JP5086550A JP8655093A JPH06301281A JP H06301281 A JPH06301281 A JP H06301281A JP 5086550 A JP5086550 A JP 5086550A JP 8655093 A JP8655093 A JP 8655093A JP H06301281 A JPH06301281 A JP H06301281A
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- roller
- developing roller
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Abstract
(57)【要約】
【目的】適正なトナー薄層を形成しつつ、しかもゴース
ト等の画像欠陥の発生を防止することができる非磁性一
成分現像装置を提供する。 【構成】この非磁性一成分現像装置は、ホッパー31、
現像ローラ32、規制部材33、トナー供給ローラ34
等から構成される。現像ローラ32は半導電性の弾性ロ
ーラであり、電源35により−250Vのバイアス電圧
が印加される。トナー供給ローラ34は、1インチ当た
りのセル数が80個〜150個の発砲ウレタンスポンジ
等でできた半導電性の多孔質弾性ローラであり、電源3
6により−500Vのバイアス電圧が印加される。すな
わち、トナー供給ローラ34に印加するバイアス電圧
(−500V)の絶対値を現像ローラ32に印加するバ
イアス電圧(−250V)の絶対値よりも大きく、且つ
その電圧差を200V〜500Vの範囲内に設定してあ
る。
ト等の画像欠陥の発生を防止することができる非磁性一
成分現像装置を提供する。 【構成】この非磁性一成分現像装置は、ホッパー31、
現像ローラ32、規制部材33、トナー供給ローラ34
等から構成される。現像ローラ32は半導電性の弾性ロ
ーラであり、電源35により−250Vのバイアス電圧
が印加される。トナー供給ローラ34は、1インチ当た
りのセル数が80個〜150個の発砲ウレタンスポンジ
等でできた半導電性の多孔質弾性ローラであり、電源3
6により−500Vのバイアス電圧が印加される。すな
わち、トナー供給ローラ34に印加するバイアス電圧
(−500V)の絶対値を現像ローラ32に印加するバ
イアス電圧(−250V)の絶対値よりも大きく、且つ
その電圧差を200V〜500Vの範囲内に設定してあ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を採用し
たプリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置等の画像形
成装置に内蔵され、像担持体上の潜像を非磁性一成分ト
ナーで現像する非磁性一成分現像装置に関する。
たプリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置等の画像形
成装置に内蔵され、像担持体上の潜像を非磁性一成分ト
ナーで現像する非磁性一成分現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図9は、非磁性一成分現像装置を内蔵し
た一般の電子写真方式の画像形成装置(ここでは一例と
してプリンタ装置を示す)の全体図である。この装置
は、装置本体Mに挿脱自在で用紙Pを積載収納する給紙
カセット1、この給紙カセット1から用紙を順次給送す
る給紙ロール2、給送されてきた用紙上に画像情報に基
づきトナー画像を形成する画像形成部3、上記トナー画
像を用紙に定着させる定着器4、定着済みの用紙を収納
する排紙トレイ5等を備えており、しかも、装置本体M
は下部機体M1 と上部機体M2 とに分割され、一端部の
ヒンジ軸6を支点として上部機体M2 が下部機体M1 に
対し開閉自在な構成となっている。また、上記画像形成
部3は、矢印A方向に連続回転可能な像担持体としての
感光体ドラム10を備えると共に、この感光体ドラム1
0の周囲に順次配設された画像形成関与部材として、感
光体ドラム10表面を一様に帯電する帯電器11、帯電
された感光体ドラム10表面に画像情報に基づく露光を
施して静電潜像を形成する光書き込みヘッド12、上記
静電潜像を非磁性一成分トナーで現像してトナー画像を
形成する非磁性一成分現像装置13、搬送されてきた用
紙上に上記トナー画像を転写する転写器14、感光体ド
ラム10表面に残留した未転写のトナーを回収除去する
クリーナ15等を備えている。
た一般の電子写真方式の画像形成装置(ここでは一例と
してプリンタ装置を示す)の全体図である。この装置
は、装置本体Mに挿脱自在で用紙Pを積載収納する給紙
カセット1、この給紙カセット1から用紙を順次給送す
る給紙ロール2、給送されてきた用紙上に画像情報に基
づきトナー画像を形成する画像形成部3、上記トナー画
像を用紙に定着させる定着器4、定着済みの用紙を収納
する排紙トレイ5等を備えており、しかも、装置本体M
は下部機体M1 と上部機体M2 とに分割され、一端部の
ヒンジ軸6を支点として上部機体M2 が下部機体M1 に
対し開閉自在な構成となっている。また、上記画像形成
部3は、矢印A方向に連続回転可能な像担持体としての
感光体ドラム10を備えると共に、この感光体ドラム1
0の周囲に順次配設された画像形成関与部材として、感
光体ドラム10表面を一様に帯電する帯電器11、帯電
された感光体ドラム10表面に画像情報に基づく露光を
施して静電潜像を形成する光書き込みヘッド12、上記
静電潜像を非磁性一成分トナーで現像してトナー画像を
形成する非磁性一成分現像装置13、搬送されてきた用
紙上に上記トナー画像を転写する転写器14、感光体ド
ラム10表面に残留した未転写のトナーを回収除去する
クリーナ15等を備えている。
【0003】ここで、上記非磁性一成分現像装置13
は、非磁性一成分トナーを収納するホッパー21、この
ホッパー21内のトナーを表面に保持して矢印B方向へ
搬送回転する現像ローラ22、この現像ローラ22表面
に圧接され該表面上にトナーの薄層を形成する規制部材
23、この規制部材23よりも上記現像ローラ22の搬
送方向(矢印B方向)上流側で現像ローラ22表面に圧
接され矢印C方向へ回転しつつ上記表面にトナーを供給
するトナー供給ローラ24等から構成される。現像ロー
ラ22は104 〜108 Ω・cm程度の半導電性を持つウ
レタンやNBR等の合成ゴムやシリコンゴム等でできた
弾性ローラであり、また、トナー供給ローラ24は半導
電性を持つスポンジ等でできた多孔質の弾性ローラであ
って、これらのローラには共に所定のバイアス電圧が印
加されるようになっている。規制部材23は、現像ロー
ラ22表面に保持され搬送されてきたトナーを規制して
現像ローラ22上にトナーの薄層を形成すると共に、ト
ナーに摩擦電荷を与える役目をする。トナーに均一に電
荷を与えるためには、規制部材23は現像ローラ22上
に一層から二層のトナー薄層を形成する必要がある。こ
のようにして薄層形成されたトナーは静電気力により現
像ローラ22上に保持され、感光体ドラム10と対向す
る面で両者の電界により現像ローラ22上のトナーが感
光体ドラム10上へ移行することにより現像が行われ
る。
は、非磁性一成分トナーを収納するホッパー21、この
ホッパー21内のトナーを表面に保持して矢印B方向へ
搬送回転する現像ローラ22、この現像ローラ22表面
に圧接され該表面上にトナーの薄層を形成する規制部材
23、この規制部材23よりも上記現像ローラ22の搬
送方向(矢印B方向)上流側で現像ローラ22表面に圧
接され矢印C方向へ回転しつつ上記表面にトナーを供給
するトナー供給ローラ24等から構成される。現像ロー
ラ22は104 〜108 Ω・cm程度の半導電性を持つウ
レタンやNBR等の合成ゴムやシリコンゴム等でできた
弾性ローラであり、また、トナー供給ローラ24は半導
電性を持つスポンジ等でできた多孔質の弾性ローラであ
って、これらのローラには共に所定のバイアス電圧が印
加されるようになっている。規制部材23は、現像ロー
ラ22表面に保持され搬送されてきたトナーを規制して
現像ローラ22上にトナーの薄層を形成すると共に、ト
ナーに摩擦電荷を与える役目をする。トナーに均一に電
荷を与えるためには、規制部材23は現像ローラ22上
に一層から二層のトナー薄層を形成する必要がある。こ
のようにして薄層形成されたトナーは静電気力により現
像ローラ22上に保持され、感光体ドラム10と対向す
る面で両者の電界により現像ローラ22上のトナーが感
光体ドラム10上へ移行することにより現像が行われ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記のような非
磁性一成分現像方式は、現像装置の構成が単純で現像ロ
ーラ22の回転数も低くできる等、多くの利点を有する
が、その反面、トナーの薄層形成に多くの工夫を必要と
する。特に、現像ローラ22上のトナー層がトナーの一
層あるいは二層からなる薄層であるため、いわゆる黒ベ
タ画像等のようなトナー消費量の多い高印字率の画像を
印字した場合には、現像後の現像ローラ22上にはほと
んどトナーが無くなってしまい、次の現像を有効に行う
ためには現像ローラ22上に十分な量のトナーを供給し
てやる必要がある。もし、現像ローラ22上へのトナー
供給が不十分な場合は、例えば図10に示すように、黒
ベタ画像G1 よりも後れて形成される画像領域G2 中で
あって、上記黒ベタ画像G1の位置から丁度現像ローラ
22の回転周期tだけ後れた位置に、いわゆるゴースト
と呼ばれる、上記黒ベタ画像G1 のネガ残像G3 が発生
することがある。
磁性一成分現像方式は、現像装置の構成が単純で現像ロ
ーラ22の回転数も低くできる等、多くの利点を有する
が、その反面、トナーの薄層形成に多くの工夫を必要と
する。特に、現像ローラ22上のトナー層がトナーの一
層あるいは二層からなる薄層であるため、いわゆる黒ベ
タ画像等のようなトナー消費量の多い高印字率の画像を
印字した場合には、現像後の現像ローラ22上にはほと
んどトナーが無くなってしまい、次の現像を有効に行う
ためには現像ローラ22上に十分な量のトナーを供給し
てやる必要がある。もし、現像ローラ22上へのトナー
供給が不十分な場合は、例えば図10に示すように、黒
ベタ画像G1 よりも後れて形成される画像領域G2 中で
あって、上記黒ベタ画像G1の位置から丁度現像ローラ
22の回転周期tだけ後れた位置に、いわゆるゴースト
と呼ばれる、上記黒ベタ画像G1 のネガ残像G3 が発生
することがある。
【0005】そこで、現像ローラ22へのトナー供給量
を増やす目的で、トナーにシリカ等の流動化剤を多く外
添する方法も考えられ実用化されている。しかしなが
ら、このようにトナーに必要以上の流動化剤を外添する
ことは、トナー供給量を増加させてゴーストを防止する
ことはできるが、その反面、現像ローラ22上のトナー
量(トナー層厚)が厚くなってしまい、その結果、規制
部材23による摩擦が不十分となって未帯電のトナーや
帯電不足のトナーが増加し、画像カブリやトナー消費量
増加といった問題が発生した。
を増やす目的で、トナーにシリカ等の流動化剤を多く外
添する方法も考えられ実用化されている。しかしなが
ら、このようにトナーに必要以上の流動化剤を外添する
ことは、トナー供給量を増加させてゴーストを防止する
ことはできるが、その反面、現像ローラ22上のトナー
量(トナー層厚)が厚くなってしまい、その結果、規制
部材23による摩擦が不十分となって未帯電のトナーや
帯電不足のトナーが増加し、画像カブリやトナー消費量
増加といった問題が発生した。
【0006】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、適正
なトナー薄層を形成しつつ、しかもゴースト等の画像欠
陥の発生を防止することが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。
なトナー薄層を形成しつつ、しかもゴースト等の画像欠
陥の発生を防止することが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。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ホッパー内に収納される非磁性一成分トナ
ーを表面に保持して搬送する弾性現像ローラと、前記ト
ナーを前記現像ローラ上に薄層状に形成する規制部材
と、該規制部材よりも前記弾性現像ローラの搬送方向上
流側で該弾性現像ローラと圧接するトナー供給ローラと
を有し、前記トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧
を前記現像ローラと前記トナー供給ローラとに印加して
像担持体上の潜像を現像する非磁性一成分現像装置であ
って、前記トナー供給ローラを1インチ当たりのセル数
が80〜150個の多孔質弾性ローラで構成し、前記ト
ナー供給ローラに印加するバイアス電圧の絶対値を前記
現像ローラに印加するバイアス電圧の絶対値よりも大き
く且つその差を200V以上500V以下に設定したこ
とを特徴とする。
成するため、ホッパー内に収納される非磁性一成分トナ
ーを表面に保持して搬送する弾性現像ローラと、前記ト
ナーを前記現像ローラ上に薄層状に形成する規制部材
と、該規制部材よりも前記弾性現像ローラの搬送方向上
流側で該弾性現像ローラと圧接するトナー供給ローラと
を有し、前記トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧
を前記現像ローラと前記トナー供給ローラとに印加して
像担持体上の潜像を現像する非磁性一成分現像装置であ
って、前記トナー供給ローラを1インチ当たりのセル数
が80〜150個の多孔質弾性ローラで構成し、前記ト
ナー供給ローラに印加するバイアス電圧の絶対値を前記
現像ローラに印加するバイアス電圧の絶対値よりも大き
く且つその差を200V以上500V以下に設定したこ
とを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の発明者が、トナー供給ローラとして導
電性を付与したウレタンスポンジローラを使用した場合
における、トナーの供給量とスポンジの1インチ当たり
のセル数(目の粗さ)との関係を調べたところ、図2に
示すような結果が得られた。すなわち、現像ローラとト
ナー供給ローラとの回転比によっても異なるが(図中の
曲線A、B、Cはそれぞれ上記回転比(線速比)が1:
0.5 、1:1、1:4の場合を示している)、セル数を
少なくすると目が粗くなってトナー供給量が増加するこ
とがわかった。そして、トナー供給量が相対値で50以
上の場合、前述のゴーストの発生がない適切な画像が得
られた。ただし、セル数が40個以下のものにすると、
スポンジの目が粗すぎ、目の模様が画像に現れて好まし
くなかった。
電性を付与したウレタンスポンジローラを使用した場合
における、トナーの供給量とスポンジの1インチ当たり
のセル数(目の粗さ)との関係を調べたところ、図2に
示すような結果が得られた。すなわち、現像ローラとト
ナー供給ローラとの回転比によっても異なるが(図中の
曲線A、B、Cはそれぞれ上記回転比(線速比)が1:
0.5 、1:1、1:4の場合を示している)、セル数を
少なくすると目が粗くなってトナー供給量が増加するこ
とがわかった。そして、トナー供給量が相対値で50以
上の場合、前述のゴーストの発生がない適切な画像が得
られた。ただし、セル数が40個以下のものにすると、
スポンジの目が粗すぎ、目の模様が画像に現れて好まし
くなかった。
【0009】また、図2中に破線で記した曲線は、スポ
ンジの目にトナーが詰まって目詰まりを起こし、そのた
めにスポンジが固化する確率を表すものであり、本発明
の発明者の再三の実験により明らかになったものであ
る。この実験は、図9に示したものと同一構成の現像装
置を用いて1万枚の画像を採った場合の目詰まり状態を
判断することによって行った。この曲線によれば、セル
数が約80個を越えると、目詰まり確率が急激に低下す
ることがわかる。
ンジの目にトナーが詰まって目詰まりを起こし、そのた
めにスポンジが固化する確率を表すものであり、本発明
の発明者の再三の実験により明らかになったものであ
る。この実験は、図9に示したものと同一構成の現像装
置を用いて1万枚の画像を採った場合の目詰まり状態を
判断することによって行った。この曲線によれば、セル
数が約80個を越えると、目詰まり確率が急激に低下す
ることがわかる。
【0010】これらのことから明らかなように、トナー
供給量を十分確保し、かつスポンジの目詰まりを起こさ
せないためには、現像ローラとトナー供給ローラとの回
転比を大きくし、しかもトナー供給ローラとして1イン
チ当たりのセル数が80個以上のスポンジを使用すれば
よいことがわかる。ただし、トナー供給ローラの回転数
があまり大きくなると、トルクの増大や熱の発生等の問
題が生じるので、このような問題が生じない範囲内で回
転比を大きく設定することが望ましい。また、セル数が
あまり多すぎても、トナー供給量が極端に減少してしま
い、好ましくない。そこで、幾多の実験を繰り返した結
果、1インチ当たりのセル数が150個の時にトナー供
給量が相対値で30となり、この場合がゴーストを生じ
させない限度であることが判明した。すなわち、トナー
供給ローラとして、1インチ当たりのセル数が80個〜
150個のものを使用することが望ましいと言える。
供給量を十分確保し、かつスポンジの目詰まりを起こさ
せないためには、現像ローラとトナー供給ローラとの回
転比を大きくし、しかもトナー供給ローラとして1イン
チ当たりのセル数が80個以上のスポンジを使用すれば
よいことがわかる。ただし、トナー供給ローラの回転数
があまり大きくなると、トルクの増大や熱の発生等の問
題が生じるので、このような問題が生じない範囲内で回
転比を大きく設定することが望ましい。また、セル数が
あまり多すぎても、トナー供給量が極端に減少してしま
い、好ましくない。そこで、幾多の実験を繰り返した結
果、1インチ当たりのセル数が150個の時にトナー供
給量が相対値で30となり、この場合がゴーストを生じ
させない限度であることが判明した。すなわち、トナー
供給ローラとして、1インチ当たりのセル数が80個〜
150個のものを使用することが望ましいと言える。
【0011】一方、従来の非磁性一成分現像装置では、
ゴーストの防止対策として、前述のようにトナー中の流
動化剤の量を増やすことで現像ローラへのトナー供給量
を増やすようにしたが、本発明者は、現像ローラへのト
ナー供給量ではなく、トナー供給スピードに着目した。
そして、この点から幾多の実験を積み重ねた結果、現像
ローラ及びトナー供給ローラにそれぞれ印加するバイア
ス電圧とトナー供給スピードとの間に相関関係があるこ
とを見出し、更に、トナー供給量が50以下であっても
トナー供給スピードが1以上であればゴーストの発生は
ないことを確認した。ここで、トナー供給量とトナー供
給スピードとの違いは、トナー供給量が現像ローラへト
ナー供給ローラから搬送されるトナーの絶対量を意味す
るのに対し、トナー供給スピードは現像ローラにおける
現像に寄与した部分へいかに早くトナーを搬送させるか
を意味している。つまり、前述したゴーストの防止は、
現像ローラ上の使われたトナー部分に必要最低限のトナ
ーを次の回転までに供給できれば可能となるわけである
から、トナー供給スピードの問題としてとらえた方が適
切である。
ゴーストの防止対策として、前述のようにトナー中の流
動化剤の量を増やすことで現像ローラへのトナー供給量
を増やすようにしたが、本発明者は、現像ローラへのト
ナー供給量ではなく、トナー供給スピードに着目した。
そして、この点から幾多の実験を積み重ねた結果、現像
ローラ及びトナー供給ローラにそれぞれ印加するバイア
ス電圧とトナー供給スピードとの間に相関関係があるこ
とを見出し、更に、トナー供給量が50以下であっても
トナー供給スピードが1以上であればゴーストの発生は
ないことを確認した。ここで、トナー供給量とトナー供
給スピードとの違いは、トナー供給量が現像ローラへト
ナー供給ローラから搬送されるトナーの絶対量を意味す
るのに対し、トナー供給スピードは現像ローラにおける
現像に寄与した部分へいかに早くトナーを搬送させるか
を意味している。つまり、前述したゴーストの防止は、
現像ローラ上の使われたトナー部分に必要最低限のトナ
ーを次の回転までに供給できれば可能となるわけである
から、トナー供給スピードの問題としてとらえた方が適
切である。
【0012】そこで、現像ローラとトナー供給ローラの
互いのバイアス電圧差と、トナー供給スピード及びトナ
ー供給量との関係を調べたところ、図3に示すような結
果(図中、実線曲線がトナー供給スピードであり、破線
曲線がトナー供給量である)が得られた。この図から、
バイアス電圧差が大きくなるに従ってトナー供給スピー
ドも増加することがわかる。ただし、バイアス電圧差が
大きくなるに従ってトナー供給量も放物線的に増加する
ので、バイアス電圧差を大きくとり過ぎるとトナー供給
量過多となり、前述したようなトナー層厚が厚くなり過
ぎる弊害を生じる。従って、図3において、トナー供給
スピードが1以上であって、しかもトナー供給量が過多
とならないバイアス電圧差の範囲は、200V以上50
0V以下であることがわかる。
互いのバイアス電圧差と、トナー供給スピード及びトナ
ー供給量との関係を調べたところ、図3に示すような結
果(図中、実線曲線がトナー供給スピードであり、破線
曲線がトナー供給量である)が得られた。この図から、
バイアス電圧差が大きくなるに従ってトナー供給スピー
ドも増加することがわかる。ただし、バイアス電圧差が
大きくなるに従ってトナー供給量も放物線的に増加する
ので、バイアス電圧差を大きくとり過ぎるとトナー供給
量過多となり、前述したようなトナー層厚が厚くなり過
ぎる弊害を生じる。従って、図3において、トナー供給
スピードが1以上であって、しかもトナー供給量が過多
とならないバイアス電圧差の範囲は、200V以上50
0V以下であることがわかる。
【0013】以上に述べたことから、本発明では、トナ
ー供給ローラの1インチ当たりのセル数を80個〜15
0個に限定すると共に、トナー供給ローラに印加するバ
イアス電圧の絶対値を現像ローラに印加するバイアス電
圧の絶対値よりも大きく且つその差を200V以上50
0V以下に設定してある。このことにより、前記本発明
の目的が達成される。
ー供給ローラの1インチ当たりのセル数を80個〜15
0個に限定すると共に、トナー供給ローラに印加するバ
イアス電圧の絶対値を現像ローラに印加するバイアス電
圧の絶対値よりも大きく且つその差を200V以上50
0V以下に設定してある。このことにより、前記本発明
の目的が達成される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1は本発明の一実施例の非磁性一
成分現像装置の全体図である。
しながら説明する。図1は本発明の一実施例の非磁性一
成分現像装置の全体図である。
【0015】本実施例の現像装置は、図を見た限りで
は、図9に示したものとほとんど同一構成である。すな
わち、非磁性一成分トナーTを収納するホッパー31、
このホッパー31内のトナーを表面に保持して矢印B方
向へ搬送回転する現像ローラ32、この現像ローラ32
表面に圧接され該表面上にトナーの薄層を形成する規制
部材33、この規制部材33よりも上記現像ローラ32
の搬送方向(矢印B方向)上流側で現像ローラ32表面
に圧接され矢印C方向へ回転しつつ上記表面にトナーを
供給するトナー供給ローラ34等から構成される。
は、図9に示したものとほとんど同一構成である。すな
わち、非磁性一成分トナーTを収納するホッパー31、
このホッパー31内のトナーを表面に保持して矢印B方
向へ搬送回転する現像ローラ32、この現像ローラ32
表面に圧接され該表面上にトナーの薄層を形成する規制
部材33、この規制部材33よりも上記現像ローラ32
の搬送方向(矢印B方向)上流側で現像ローラ32表面
に圧接され矢印C方向へ回転しつつ上記表面にトナーを
供給するトナー供給ローラ34等から構成される。
【0016】ここで、本実施例における現像ローラ32
は、例えば過塩素酸リチウム等のアルカリ金属塩を導電
剤として添加したウレタンゴム32aで芯金32bの周
囲を取り巻いたものであって、ウレタンゴム32a表面
と芯金32bとの間に500Vの電圧を印加した時の抵
抗が1×105 〜1×108 Ωとなる硬度45°の半導
電性の弾性ローラである。そして、芯金32bには電源
35により−250Vのバイアス電圧が印加されてい
る。また、現像ローラ32は像担持体としての感光体ド
ラム10表面に接触し、その食い込み量は例えば0.07mm
に設定され、感光体ドラム10の線スピードは現像ロー
ラ32の線スピードの1.4 倍となるように設定されてい
る。
は、例えば過塩素酸リチウム等のアルカリ金属塩を導電
剤として添加したウレタンゴム32aで芯金32bの周
囲を取り巻いたものであって、ウレタンゴム32a表面
と芯金32bとの間に500Vの電圧を印加した時の抵
抗が1×105 〜1×108 Ωとなる硬度45°の半導
電性の弾性ローラである。そして、芯金32bには電源
35により−250Vのバイアス電圧が印加されてい
る。また、現像ローラ32は像担持体としての感光体ド
ラム10表面に接触し、その食い込み量は例えば0.07mm
に設定され、感光体ドラム10の線スピードは現像ロー
ラ32の線スピードの1.4 倍となるように設定されてい
る。
【0017】規制部材33は、例えばアルミサッシから
なる基体33aにシリコンゴム板33bを貼付けた構造
のドクター板とし、現像ローラ32に対し50g/cmの圧
力で押し当ててトナー層を規制するようにした。トナー
Tは、ポリエステル樹脂にワックス、帯電制御剤、カー
ボンブラック等を添加して混練、粉砕したもので、その
重量平均粒径は10μm であり、外添シリカ量は0.15%
とした。
なる基体33aにシリコンゴム板33bを貼付けた構造
のドクター板とし、現像ローラ32に対し50g/cmの圧
力で押し当ててトナー層を規制するようにした。トナー
Tは、ポリエステル樹脂にワックス、帯電制御剤、カー
ボンブラック等を添加して混練、粉砕したもので、その
重量平均粒径は10μm であり、外添シリカ量は0.15%
とした。
【0018】トナー供給ローラ34は、カーボングラッ
クにより導電性を付与した発砲ウレタンスポンジ34a
で芯金34bの周囲を取り巻いてなる半導電性の多孔質
弾性ローラであり、現像ローラ32とは0.25mmだけ食い
込むよう配置され、現像ローラ32と同速の線スピード
で回転するよう設定されている。ウレタンスポンジ34
aとしては、その1インチ当たりのセル数が80個〜1
50個のものを使用する。そして、芯金34bには電源
36により−500Vのバイアス電圧が印加されてい
る。すなわち、トナー供給ローラ34に印加するバイア
ス電圧(−500V)の絶対値を現像ローラ32に印加
するバイアス電圧(−250V)の絶対値よりも大き
く、且つその電圧差を200V〜500Vの範囲内に設
定してある。
クにより導電性を付与した発砲ウレタンスポンジ34a
で芯金34bの周囲を取り巻いてなる半導電性の多孔質
弾性ローラであり、現像ローラ32とは0.25mmだけ食い
込むよう配置され、現像ローラ32と同速の線スピード
で回転するよう設定されている。ウレタンスポンジ34
aとしては、その1インチ当たりのセル数が80個〜1
50個のものを使用する。そして、芯金34bには電源
36により−500Vのバイアス電圧が印加されてい
る。すなわち、トナー供給ローラ34に印加するバイア
ス電圧(−500V)の絶対値を現像ローラ32に印加
するバイアス電圧(−250V)の絶対値よりも大き
く、且つその電圧差を200V〜500Vの範囲内に設
定してある。
【0019】以上の構成からなる本実施例の現像装置を
画像形成装置(図9参照)に装着して画像形成を行い、
その画像を確認したところ、カブリのない鮮明な画像が
得られ、しかも高印字率の黒ベタ画像を出力した時もゴ
ースト等の発生が全く生じないことが確認された。
画像形成装置(図9参照)に装着して画像形成を行い、
その画像を確認したところ、カブリのない鮮明な画像が
得られ、しかも高印字率の黒ベタ画像を出力した時もゴ
ースト等の発生が全く生じないことが確認された。
【0020】なお、本実施例では、上述のように2つの
異なるバイアス電圧を現像ローラ32とトナー供給ロー
ラ34に印加するにあたり、その好適な印加回路を備え
ている。特に現在主流のユニット構成にした現像装置
(以下、現像ユニットという)においては、従来、1つ
のバイアス電圧に対しては1つの給電用接続部を設け、
画像形成装置本体側に各々の印加回路を持たせるように
していたが、これでは以下のような問題があった。すな
わち、1つの電圧に対し1つの給電用接続部を必要とす
ると、異なった電圧の数だけ給電用接続部が必要となる
ため、構造の複雑化、装置全体の大型化、部品数の増
加、コストアップ等の問題が生じた。そこで、本実施例
の現像ユニットでは、その中の現像ローラ32及びトナ
ー供給ローラ34にそれぞれ供給する電圧を分圧するた
めの回路を備えることで、給電用接続部を全体で1つと
することを可能としている。その構成を、図4〜図8を
用いて以下に詳細に説明する。
異なるバイアス電圧を現像ローラ32とトナー供給ロー
ラ34に印加するにあたり、その好適な印加回路を備え
ている。特に現在主流のユニット構成にした現像装置
(以下、現像ユニットという)においては、従来、1つ
のバイアス電圧に対しては1つの給電用接続部を設け、
画像形成装置本体側に各々の印加回路を持たせるように
していたが、これでは以下のような問題があった。すな
わち、1つの電圧に対し1つの給電用接続部を必要とす
ると、異なった電圧の数だけ給電用接続部が必要となる
ため、構造の複雑化、装置全体の大型化、部品数の増
加、コストアップ等の問題が生じた。そこで、本実施例
の現像ユニットでは、その中の現像ローラ32及びトナ
ー供給ローラ34にそれぞれ供給する電圧を分圧するた
めの回路を備えることで、給電用接続部を全体で1つと
することを可能としている。その構成を、図4〜図8を
用いて以下に詳細に説明する。
【0021】図4及び図5は図1の現像装置(現像ユニ
ット)を裏側から見た概略図であり、図4は図5に示す
サイドカバー40を外した状態を示し、図5はサイドカ
バー40を装着した状態を示している。図5中、破線で
描かれている部分は符号56aで示す部分を除きカバー
40の裏側に設けられていることを表している。また、
図6は装置本体側の高圧電源ユニット基板からトナー供
給ローラ34までの接続構成を示す図であり、図7は上
記高圧電源ユニット基板から現像ローラ32までの接続
構成を示す図である。
ット)を裏側から見た概略図であり、図4は図5に示す
サイドカバー40を外した状態を示し、図5はサイドカ
バー40を装着した状態を示している。図5中、破線で
描かれている部分は符号56aで示す部分を除きカバー
40の裏側に設けられていることを表している。また、
図6は装置本体側の高圧電源ユニット基板からトナー供
給ローラ34までの接続構成を示す図であり、図7は上
記高圧電源ユニット基板から現像ローラ32までの接続
構成を示す図である。
【0022】画像形成装置本体側には、図6及び図7に
示すように、電圧源である高圧電源ユニット基板(HV
U基板)41、このHVU基板41から現像ユニットへ
電源を供給するための給電用接続部である第1の板バネ
42、現像ユニットを支持する支持部43等が設けられ
ている。一方、現像ユニット側には、図4及び図5にも
示すように、ユニットを装置本体に装着する際に上記支
持部43と係合してユニットの位置決めを行うための導
電性の装着基準軸51がユニット側壁に固設され、これ
が上記板バネ42と係合可能に構成されることで装置本
体側からの給電を受ける部分を兼ねている。更に、現像
ユニット側では、図6に具体的に示すようにトナー供給
ローラ34の軸(芯金)34bの嵌合された導電性の軸
受け52と上記装着基準軸51とが第2の板バネ53を
介して電気的に接続されており、また、図7に具体的に
示すように現像ローラ32の軸(芯金)32bの嵌合さ
れた導電性の軸受け54と上記装着基準軸51とが第2
の板バネ53、第1の抵抗55及び第3の板バネ56を
介して電気的に接続されている。また、図5に示すよう
に、サイドカバー40の裏側には、第2の抵抗57とこ
れに接続された第4の板バネ58が配設されており、こ
のサイドカバー40が図5に示すように現像ユニット本
体に装着された状態で、上記第3の板バネ56がその一
部に設けられた接続部56a(図4)と上記第2の抵抗
57及び第4の板バネ58を介して装置本体側の接地
(アース)用接続部へ接続される構成となっている。
示すように、電圧源である高圧電源ユニット基板(HV
U基板)41、このHVU基板41から現像ユニットへ
電源を供給するための給電用接続部である第1の板バネ
42、現像ユニットを支持する支持部43等が設けられ
ている。一方、現像ユニット側には、図4及び図5にも
示すように、ユニットを装置本体に装着する際に上記支
持部43と係合してユニットの位置決めを行うための導
電性の装着基準軸51がユニット側壁に固設され、これ
が上記板バネ42と係合可能に構成されることで装置本
体側からの給電を受ける部分を兼ねている。更に、現像
ユニット側では、図6に具体的に示すようにトナー供給
ローラ34の軸(芯金)34bの嵌合された導電性の軸
受け52と上記装着基準軸51とが第2の板バネ53を
介して電気的に接続されており、また、図7に具体的に
示すように現像ローラ32の軸(芯金)32bの嵌合さ
れた導電性の軸受け54と上記装着基準軸51とが第2
の板バネ53、第1の抵抗55及び第3の板バネ56を
介して電気的に接続されている。また、図5に示すよう
に、サイドカバー40の裏側には、第2の抵抗57とこ
れに接続された第4の板バネ58が配設されており、こ
のサイドカバー40が図5に示すように現像ユニット本
体に装着された状態で、上記第3の板バネ56がその一
部に設けられた接続部56a(図4)と上記第2の抵抗
57及び第4の板バネ58を介して装置本体側の接地
(アース)用接続部へ接続される構成となっている。
【0023】以上の接続構成を概略的に示したものが図
8であり、この図から明らかなように、装置本体側から
供給された電圧は第1、第2の抵抗55、57により分
圧され、それぞれ現像ローラ32とトナー供給ローラ3
4に異なるバイアス電圧として印加される。ここで、2
つの抵抗55、57の抵抗値は、トナー供給ローラ34
と現像ローラ32にそれぞれ例えば−500Vと−25
0Vのバイアス電圧が印加されるよう、適宜設定されて
いる。
8であり、この図から明らかなように、装置本体側から
供給された電圧は第1、第2の抵抗55、57により分
圧され、それぞれ現像ローラ32とトナー供給ローラ3
4に異なるバイアス電圧として印加される。ここで、2
つの抵抗55、57の抵抗値は、トナー供給ローラ34
と現像ローラ32にそれぞれ例えば−500Vと−25
0Vのバイアス電圧が印加されるよう、適宜設定されて
いる。
【0024】従って、このようなバイアス電圧の印加回
路を現像ユニット側に備えたことにより、装置本体側か
ら現像ユニットへかけての給電用接続部を単に1個備え
るだけで済み、その結果、装置全体の小型化、簡素化、
高密度実装、部品数の削減、コストダウン等を実現する
ことができる。
路を現像ユニット側に備えたことにより、装置本体側か
ら現像ユニットへかけての給電用接続部を単に1個備え
るだけで済み、その結果、装置全体の小型化、簡素化、
高密度実装、部品数の削減、コストダウン等を実現する
ことができる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、トナー供給ローラのセ
ル数とトナー供給ローラ及び現像ローラのバイアス電圧
とを所定の範囲内に限定することで、高印字率の黒ベタ
画像を出力した時にもゴースト等の画像欠陥の発生を防
止することができ、しかもカブリのない鮮明な画像を得
ることができる。
ル数とトナー供給ローラ及び現像ローラのバイアス電圧
とを所定の範囲内に限定することで、高印字率の黒ベタ
画像を出力した時にもゴースト等の画像欠陥の発生を防
止することができ、しかもカブリのない鮮明な画像を得
ることができる。
【図1】本発明の一実施例の非磁性一成分現像装置の全
体図である。
体図である。
【図2】トナー供給ローラとして導電性のウレタンスポ
ンジローラを使用した場合における、トナーの供給量及
びスポンジ目詰まり確率とスポンジの1インチ当たりの
セル数との関係を示す図である。
ンジローラを使用した場合における、トナーの供給量及
びスポンジ目詰まり確率とスポンジの1インチ当たりの
セル数との関係を示す図である。
【図3】現像ローラとトナー供給ローラのバイアス電圧
差と、トナー供給スピード及びトナー供給量との関係を
示す図である。
差と、トナー供給スピード及びトナー供給量との関係を
示す図である。
【図4】図1の現像装置(現像ユニット)を裏側から見
た概略図であり、図5に示すサイドカバー40を外した
状態を示している。
た概略図であり、図5に示すサイドカバー40を外した
状態を示している。
【図5】図1の現像装置(現像ユニット)を裏側から見
た概略図であり、サイドカバー40を装着した状態を示
している。
た概略図であり、サイドカバー40を装着した状態を示
している。
【図6】装置本体側の高圧電源ユニット基板41からト
ナー供給ローラ34までの接続構成を示す図である。
ナー供給ローラ34までの接続構成を示す図である。
【図7】装置本体側の高圧電源ユニット基板41から現
像ローラ32までの接続構成を示す図である。
像ローラ32までの接続構成を示す図である。
【図8】バイアス電圧の印加回路の全体構成を概略的に
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図9】非磁性一成分現像装置を内蔵した一般の電子写
真方式の画像形成装置の全体図である。
真方式の画像形成装置の全体図である。
【図10】従来の問題点であるゴーストの一例を示す図で
ある。
ある。
10 感光体ドラム 31 ホッパー 32 現像ローラ 33 規制部材 34 トナー供給ローラ 35、36 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 訓紀 東京都東大和市桜が丘2丁目229 番地 カシオ電子工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】ホッパー内に収納される非磁性一成分トナ
ーを表面に保持して搬送する弾性現像ローラと、前記ト
ナーを前記現像ローラ上に薄層状に形成する規制部材
と、該規制部材よりも前記弾性現像ローラの搬送方向上
流側で該弾性現像ローラと圧接するトナー供給ローラと
を有し、前記トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧
を前記現像ローラと前記トナー供給ローラとに印加して
像担持体上の潜像を現像する非磁性一成分現像装置であ
って、 前記トナー供給ローラを1インチ当たりのセル数が80
〜150個の多孔質弾性ローラで構成し、前記トナー供
給ローラに印加するバイアス電圧の絶対値を前記現像ロ
ーラに印加するバイアス電圧の絶対値よりも大きく且つ
その差を200V以上500V以下に設定したことを特
徴とする非磁性一成分現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5086550A JPH06301281A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 非磁性一成分現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5086550A JPH06301281A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 非磁性一成分現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06301281A true JPH06301281A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13890119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5086550A Pending JPH06301281A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 非磁性一成分現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06301281A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5768668A (en) * | 1996-02-06 | 1998-06-16 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Toner supply roll having openings in skin layer of porous cylindrical polyurethane sponge structure, and method of producing the same |
US6149564A (en) * | 1997-07-17 | 2000-11-21 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Toner supply roll including porous cylindrical polyurethane sponge structure having skin layer having openings and alternate protrusions and recesses, and method of producing the same |
US6196958B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-03-06 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Toner supply roll including cylindrical polyurethane sponge structure having helical protrusions on its outer surface |
US6952550B2 (en) | 2002-10-29 | 2005-10-04 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Toner supply roll |
JP2009271415A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Konica Minolta Business Technologies Inc | トナー供給ローラ、現像装置及び画像形成装置 |
CN104166324A (zh) * | 2013-05-17 | 2014-11-26 | 施乐公司 | 再制造调色剂盒的方法和再制造的调色剂盒 |
US9170525B2 (en) | 2013-05-07 | 2015-10-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
US9639023B2 (en) | 2014-06-12 | 2017-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing assembly and image forming apparatus |
JP2020126105A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5086550A patent/JPH06301281A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5768668A (en) * | 1996-02-06 | 1998-06-16 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Toner supply roll having openings in skin layer of porous cylindrical polyurethane sponge structure, and method of producing the same |
US6149564A (en) * | 1997-07-17 | 2000-11-21 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Toner supply roll including porous cylindrical polyurethane sponge structure having skin layer having openings and alternate protrusions and recesses, and method of producing the same |
US6196958B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-03-06 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Toner supply roll including cylindrical polyurethane sponge structure having helical protrusions on its outer surface |
US6952550B2 (en) | 2002-10-29 | 2005-10-04 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Toner supply roll |
JP2009271415A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Konica Minolta Business Technologies Inc | トナー供給ローラ、現像装置及び画像形成装置 |
US9170525B2 (en) | 2013-05-07 | 2015-10-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
CN104166324A (zh) * | 2013-05-17 | 2014-11-26 | 施乐公司 | 再制造调色剂盒的方法和再制造的调色剂盒 |
US9639023B2 (en) | 2014-06-12 | 2017-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing assembly and image forming apparatus |
JP2020126105A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020305 |