JPH0651619A

JPH0651619A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0651619A
Application number: JP4202748A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Fujita; 恵生藤田; Wataru Yoshida; 渉吉田; Michio Uchida; 内田　　理夫; Yuki Ito; 由起伊東; Koichi Baba; 弘一馬場
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】現像ローラから感光体ドラムへの不必要なトナ
ーの移動を防止する。【構成】サブローラ５０に４００Ｖのバイアス電圧、現
像ローラ４０に２００Ｖのバイアス電圧が、それぞれ、
バイアス電源７１および７３によって印加されており、
その電位差に基づいて、サブローラ５０から現像ローラ
４０へと帯電トナーが供給される。画像形成動作が開始
される際および終了される際には、制御部８０は切り換
えタップ７２を切り換えて、サブローラ５０がグランド
された状態になり、サブローラ５０と現像ローラ４０と
の間には、画像形成動作時におけるバイアス電圧の電位
差とは反対の電位差が印加される。その結果、サブロー
ラ５０により帯電トナーが現像ローラ４０へは搬送され
ない。

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装着された現像
装置に関し、特に、感光体上に形成された静電潜像を帯
電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成分現像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供給されて、
該現像ローラに圧接されているブレードにより現像ロー
ラ表面にトナーの薄層が形成される。現像ローラ表面に
形成されたトナーの薄層は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】

【発明が解決しようとする課題】このような１成分系ト
ナーを使用する現像装置では、感光体ドラムに現像ロー
ラが圧接されているために、現像ローラの表面に形成さ
れたトナーの薄層から感光体ドラムにトナーが不必要に
移動するおそれがある。このため、例えば、感光体ドラ
ム上の電位の内部分にトナーが付着される反転現像を行
う現像装置を使用する画像形成装置では、該現像装置に
よる現像工程が終了して、感光体ドラム上のトナー像を
記録紙に転写し、さらに記録紙上のトナー像を定着させ
るという一連の画像形成プロセスが終了して記録紙が画
像形成装置から排出されると、メインモータ等が停止さ
れる前に、現像ローラに印加されるバイアス電圧および
感光体ドラムを帯電させるメインチャージャをオフ状態
にして、現像ローラから感光体ドラムへトナーを必要以
上に移動させないようにしている。しかしながら、この
ような構成であっても、現像ローラが感光体ドラムに接
触している限りは、現像ローラの表面に残っているトナ
ーが、画像形成後もしばらく駆動モータ等が動作される
ことにより、感光体ドラムへ移動する。感光体ドラムに
付着したトナーは、感光体ドラム等に直接接触する転写
ローラ、転写ベルト等の中間転写体を用いる場合、ある
いは転写装置の転写爪等の部材を感光体ドラムに直接接
触させる場合には、感光体ドラムのトナーによって汚染
されるおそれがある。

【０００５】また、反転現像を行う場合に限らず、感光
体ドラム上の電位が形成された部分にトナーを付着させ
て現像する正規現像を行う場合でも、画像形成が終了し
た後にメインモーターが停止されるまでの間、あるいは
画像形成の開始時において、感光体ドラムに接触する現
像ローラ表面のトナーが感光体ドラムに付着するおそれ
がある。

【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、画像形成動作の開始時、あるいは
画像形成動作が終了した時に、現像ローラのトナーによ
って感光体が汚染されることを防止する現像装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は、画
像形成装置に装着されており、画像形成装置による画像
形成動作の開始により動作される現像装置であって、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、その表面上をトナーが搬送される現像
ローラと、該現像ローラへトナーを搬送するように該現
像ローラに圧接されているサブローラと、該現像ローラ
とサブローラとの間に該サブローラから現像ローラへと
帯電トナーを移動させる電位差が形成されるように、該
現像ローラおよびサブローラそれぞれにバイアス電圧を
印加するバイアス手段と、画像形成装置による画像形成
動作の開始時および画像形成動作の終了時に、該バイア
ス手段によって形成される電位差を反対にするように該
バイアス手段を制御する制御手段と、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】現像ローラに圧接されたサブローラと現像ロー
ラとの間にバイアス手段によって印加されるバイアス電
圧によって、現像ローラに帯電トナーが供給され、該帯
電トナーが現像ローラによって感光体へと搬送されて、
感光体上にトナー像を形成する。画像形成開始時および
画像形成終了時には、サブローラと現像ローラとの間に
は、サブローラから現像ローラに帯電トナーが供給され
ないようなバイアス電圧が印加されるように、制御手段
がバイアス手段を制御する。これにより、現像ローラに
帯電トナーが供給されない。

【０００９】

【実施例】以下に本発明を実施例について説明する。本
発明の現像装置は、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。感光体ドラム１０は
メインチャージャ１１により帯電されて、所定の画像が
露光される。そして、画像が露光された部分の電位が消
失される。

【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
された現像ローラ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、該現像ローラ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、撹拌ローラ６０が配置されており、該撹拌ロ
ーラ６０に、正極性に摩擦帯電されたトナー２０が供給
されるようになっている。撹拌ローラ６０に供給された
トナーは、撹拌ローラ６０によって撹拌されることによ
り、さらに摩擦帯電されて、サブローラ５０へと搬送さ
れる。

【００１２】現像ローラ４０には、切り換えスイッチ７
０を介してバイアス電源７１が接続されており、該切り
換えスイッチ７０がオンされることにより、現像ローラ
４０に例えば２００Ｖのバイアス電圧が印加されてい
る。また、サブローラ５０には、切り換えタップ７２の
共通端子が接続されている。該切り換えタップ７２は、
一対の切り換え側端子ＡおよびＢを有している。一方の
切り換え側端子Ａにはバイアス電源７２が接続されてお
り、該切り換え側端子Ａが共通端子に接続された状態に
なると、現像ローラ４０に印加される電圧よりもさらに
高い、例えば４００Ｖの正電圧がサブローラ５０に印加
される。他方の切り換え側の端子Ｂは、グランドに接続
されており、該切り換え側端子Ｂが共通端子に接続され
ると、現像ローラ４０はグランドに接続される。前記切
り換えスイッチ７０および該切り換えスイッチ７２は、
画像形成装置における画像形成プロセスを制御する制御
部８０によって制御されるようになっている。

【００１３】このような構成の現像装置の動作を、図２
のタイミングチャートに基づいて説明する。現像装置が
設けられた画像形成装置のプリントボタンが動作される
と、画像形成装置におけるメインモータが動作を開始す
る（図２のＴ1参照）。これにより、感光体ドラム１
０、メインチャージヤー１１が動作されるとともに、現
像装置が動作されて、現像ローラ４０およびサブローラ
５０が回転を開始する。そして、所定時間ｔ1が経過す
ると、切り換えスイッチ７０がオンされて、現像ローラ
４０に、＋２００Ｖのバイアス電圧が印加される。この
とき、切り換えタップ７２は切り換え側端子Ｂと共通端
子とが接続された状態とされて、サブローラ５０はグラ
ンドされた状態になっている。また、メインチャージャ
ー１１が動作されると、回転する感光体ドラム１０の表
面が帯電される。

【００１４】感光体ドラム１０が帯電されると、その帯
電域に画像が露光され、その画像露光域が現像ローラ４
０に接触される。メインチャージャー１１により帯電さ
れた部分が現像ローラ４０に達するまでの時間ｔ1が経
過すると、現像ローラ４０にバイアス電圧を印加する切
り換えスイッチ７０がオンされて、現像ローラ４０には
バイアス電圧が印加される。同時に切り換えタップ７２
の切り換え側端子はＢからＡへと切り換えられ、サブロ
ーラ５０には、４００Ｖのバイアス電圧が印加される
（Ｔ2）。これにより、ハウジング３０内の正極性に帯
電されてサブローラ５０へと供給されるトナー２０が、
現像ローラ４０とサブローラ５０との間の電界によって
サブローラ５０から現像ローラ４０へと移動される。そ
して、現像ローラ４０の表面を搬送されるトナーが、ブ
レード４１によって薄層化されて、感光体ドラム１０と
の接触部へと搬送される。そして、現像ローラ４０に印
加される＋２００Ｖのバイアス電圧によって、現像ロー
ラ表面を搬送される正極性の帯電トナーが、感光体ドラ
ム１０における露光部分の電荷が消失した部分に付着す
る。これにより、感光体ドラム１０表面にトナー像が形
成されて、該トナー像が、記録紙に転写されて、該記録
紙上に定着された後に、画像形成装置から排出される。
トナー像が定着された記録紙が画像形成装置から排出さ
れると、画像形成装置に設けられた排紙スイッチがオフ
される。

【００１５】このようにして、一連の画像形成プロセス
が終了して、排紙スィッチにより記録紙の画像形成装置
からの排出が検知されると（Ｔ３）、この時点から例え
ば５秒の所定時間が経過すると、切換えタップ７２は切
り換え側端子Ａから切り換え側端子Ｂへと切り換えられ
る（Ｔ４）。これにより、サブローラ５０はグランドさ
れた状態（０Ｖ）になる。このとき、画像形成装置にお
けるメインモーターは駆動された状態になっているため
に、感光体ドラム１０、現像ローラ４０およびサブロー
ラ５０は、回転を継続した状態になっており、また、現
像ローラ４０にも、＋２００Ｖのバイアス電圧が印加さ
れた状態になっている。従って、グランドされたサブロ
ーラ５０から現像ローラ４０へは正極性のトナーが供給
されない状態になる。このとき、＋２００Ｖのバイアス
電圧が印加された現像ローラ４０上には、サブローラ５
０がグランドされる前に搬送されている薄いトナー層が
残存しているが、画像形成プロセス終了後も、メインチ
ャージャー１１がオンされて感光体ドラム１０が全面的
に正電位に帯電されているために、現像ローラ４０上に
残っているトナー２０は、正電位の感光体ドラム１０上
には移動しない。そして、感光体ドラム１０に移動する
ことなく現像ローラ４０表面を搬送されたトナーは、サ
ブローラ５０との対向領域に達すると、グランドされた
サブローラと現像ローラ４０との間の電界によって、現
像ローラ４０表面から離脱される。

【００１６】現像ローラ４０上のトナー２０がサブロー
ラ５０の対向領域にて現像ローラ４０表面から離脱され
ると、感光体ドラム１０と現像ローラ４０表面とが直接
接触するようになるが、現像ローラ４０は前述したよう
に弾性材、例えば硬度２０゜（ＪＩＳＡ）の導電性ウ
レタンゴムにより構成されているために、感光体ドラム
１０が損傷するおそれはない。

【００１７】切り換えタップ７２が端子Ｂの側に切り換
わってから、現像ローラ４０上のトナー２０をサブロー
ラ５０上に移動させるために必要な時間ｔ2が経過する
と、メインチャージャ１１がオフされる（Ｔ５）。この
とき、同時に、切り換えスイッチ７０もオフされて、現
像ローラ４０にはバイアス電圧が印加されない状態にな
る。そして、この時点から感光体ドラム１０の除電に必
要な時間ｔ3が経過するとメインモータが停止されて、
画像形成装置の動作が終了する（Ｔ６）。

【００１８】なお、上記実施例では、１成分系トナーを
使用する現像装置について説明したが本発明は、このよ
うなものに限定されるものではなく、２成分系の現像剤
を使用する場合にも適用できる。また、反転現像方式に
限らず、正規現像方式の画像形成装置にも適用できる。

【００１９】また、上記実施例では、サブローラ５０に
印加されるバイアス電圧を２００Ｖと０Ｖに変更するよ
うにしたが、現像ローラ４０に印加されるバイアス電圧
を適当に変更するようにしてもよく、さらには、サブロ
ーラ５０および現像ローラ４０の双方のバイアス電圧を
それぞれ変更するようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明の現像装置は、このように、画像
形成動作開始時および画像形成動作終了時に、サブロー
ラから現像ローラへ帯電トナーが搬送されないバイアス
電圧が印加されるようになっているために、画像形成動
作開始時および終了時に感光体ドラムが帯電トナーによ
って汚されるおそれがない。従って、トナーの浪費を著
しく軽減することができる。

【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。

【図２】その現像装置の動作を説明するためのタイミン
グチャート。

【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サブローラ７０切り換えスイッチ７２切り換えタップ８０制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置に装着されており、画像形
成装置による画像形成動作の開始により動作される現像
装置であって、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、その表面上をトナー
が搬送される現像ローラと、該現像ローラへトナーを搬送するように該現像ローラに
圧接されているサブローラと、該現像ローラとサブローラとの間に該サブローラから現
像ローラへと帯電トナーを移動させる電位差が形成され
るように、該現像ローラおよびサブローラそれぞれにバ
イアス電圧を印加するバイアス手段と、画像形成装置による画像形成動作の開始時および画像形
成動作の終了時に、該バイアス手段によって形成される
電位差を反対にするように該バイアス手段を制御する制
御手段と、を具備する現像装置。