JPH1039631A

JPH1039631A - 非磁性一成分現像装置

Info

Publication number: JPH1039631A
Application number: JP19190496A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Shimazaki; 大充島崎; Hirochika Taguchi; 博規田口; Kazuhiko Noda; 和彦野田; Tetsuhiro Tsuru; 哲浩津留
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、均一な印字画像が得られるととも
に、トナー供給ローラの耐久性に優れ、トナー供給ロー
ラや現像ローラ等のトルクの増大を引き起こすことのな
い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】非磁性一成分のトナー層が表面に形成さ
れる現像ローラ９と、現像ローラ９にバイアス電圧（Ｖ
ｂ）を印加する現像バイアス電源１１と、現像ローラ９
にトナー７を供給するトナー供給ローラ１０と、現像ロ
ーラ９に圧接し、トナー量を規制するトナー規制ブレー
ド１３と、現像後の現像ローラ９上の残存トナーを回収
するトナー回収部材３０と、トナー回収部材３０に接続
されトナー回収部材３０にバイアス電圧（Ｖｚ）を印加
するトナー回収部材バイアス電源３１と、を備えてい
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
記録装置において、現像剤として非磁性トナーを用いた
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、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
い発展を遂げている。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。電
子写真装置の現像装置として、一成分現像装置、二成分
現像装置が開発されている。また、一成分現像装置は磁
性トナーを用いるものと非磁性トナーを用いるものとに
大きく分けられるが、機構が簡便で使い易さや小型化、
低コスト化に優れることから、現在、非磁性一成分現像
装置を用いた電子写真装置が主流を占めている。

【０００３】以下、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及び動作について図３を用いて説
明する。

【０００４】図３は従来の非磁性一成分現像装置を用い
た電子写真装置の断面模式図である。図３において、１
は静電潜像担持体である感光体であり、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（Ｓ
ｅ）又は有機光導電体（以下、ＯＰＣという）等の感光
受容層が薄膜状に塗布されている。１ａは感光体１を回
転自在に軸支する金属製のシャフトである。２は感光体
１に近接して配設された帯電器、２ａはタングステンワ
イヤ等の帯電線、２ｂは金属製のシールド板、２ｃはグ
リッド板、３は露光光学系、４は露光光学系３から照射
される露光光線である。

【０００５】帯電線２ａ、シールド板２ｂ、グリッド板
２ｃにより構成された帯電器２において、帯電線２ａに
よりコロナ放電が発生されグリッド板２ｃを介して感光
体１を一様に帯電する。ここで、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、露光
光線４により感光体１上に静電潜像が形成される。

【０００６】５は現像ユニット、６は現像ユニット５の
ハウジングである現像ホッパー、７は現像ホッパー６に
収納されたトナー、８はトナー７を撹拌するトナー撹拌
部材である。９は現像ホッパー６内に感光体１に接触又
は近接して配設されたトナー担持体である現像ローラ、
９ａは現像ローラ９を回転自在に現像ホッパー６の両端
に軸支した金属製のシャフト、１０は現像ローラ９に接
触又は近接して配設されたトナー供給ローラ、１０ａは
トナー供給ローラ１０を回転自在に現像ホッパー６の両
端に軸支した金属製のシャフトである。現像ローラ９と
トナー供給ローラ１０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
層状に形成されている。１１はシャフト９ａに接続され
た現像バイアス電源であり、現像ローラ９にバイアス電
圧を印加する。１２はシャフト１０ａに接続されたトナ
ー供給バイアス電源であり、トナー供給ローラ１０のシ
ャフト１０ａ部分に一定電圧のバイアス電圧を印加す
る。１３はトナー規制ブレード、１３ａは金属ばね板部
材、１３ｂは現像ローラ９上に接触するトナー規制部材
であり、金属ばね板部材１３ａの一端にシリコン又はウ
レタン等の弾性部材を一体形成されたものである。１４
はブレードホルダであり、トナー規制ブレード１３を螺
着して固定している。

【０００７】トナー撹拌部材８はトナー供給ローラ１０
の矢印Ｂ方向の回転とともに円の軌跡を描いて回転し、
現像ホッパー６内に収容されたトナー７の凝集を防ぐと
ともにトナー７をトナー供給ローラ１０へ搬送する。ト
ナー供給ローラ１０はトナー供給バイアス電源１２によ
りトナー７の帯電極性と同極性の一定電圧が印加されて
いる。

【０００８】搬送されたトナー７はトナー供給ローラ１
０と現像ローラ９の接触により摩擦帯電され、静電気力
によって現像ローラ９の外周面上に付着してトナー層が
形成される。トナー層は現像ローラ９の外周面上に担持
されながら、現像ローラ９の矢印Ｂ方向の回転によりト
ナー規制ブレード１３まで搬送される。搬送されたトナ
ー層は現像ローラ９とトナー規制ブレード１３のトナー
規制部材１３ｂの圧力により摩擦帯電されて、現像ロー
ラ９の外周面上に薄層状態を形成する。その後、現像バ
イアス電源１１より現像ローラ９に印加されるバイアス
電圧により、トナー７を感光体１上の静電潜像が形成さ
れた部分に転移付着させて静電潜像を顕像化する。

【０００９】１５は用紙カセット、１６は用紙カセット
１５に収納された用紙、１７は半月形の給紙ローラ、１
８ａ、１８ｂは搬送ローラ、１９はレジストローラ、２
０はレジストローラ１９に当接された従動ローラ、２１
は感光体１と当接された転写ローラ、２１ａは転写ロー
ラ２１を回転自在に軸支した金属製のシャフトである。
転写ローラ２１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ている。２２はシ
ャフト２１ａに接続された転写バイアス電源、２３は感
光体１の上方に配設された除電器、２４は定着器、２５
は内部に熱源を有するヒートローラ、２６はヒートロー
ラ２５と当接された加圧ローラである。

【００１０】用紙カセット１５に収納されている用紙１
６は用紙カセット１５から給紙ローラ１７によって１枚
ずつ搬送ローラ１８ａ、１８ｂへ送り出される。送り出
された用紙１６は搬送ローラ１８ａ、１８ｂによって矢
印Ａで示した方向へ搬送される。レジストローラ１９で
は用紙１６と感光体１上に形成されたトナー像を一致さ
せるため、一時的に用紙１６を停止待機させる。感光体
１の矢印Ｂで示した方向への回転にともなってトナー像
が転写ローラ２１と感光体１の当接部に到達すると、レ
ジストローラ１９によりトナー像とタイミングを合わせ
て用紙１６もこの当接部に到達する。このとき転写ロー
ラ２１の金属シャフト２１ａへ転写バイアス電源２２か
ら高電圧を印加することにより用紙１６の裏面にトナー
７と逆極性の電荷を付与し、感光体１上のトナー像を用
紙１６上に転写する。次に用紙１６は内部に熱源を有す
るヒートローラ２５と加圧ローラ２６で構成された定着
器２４に送られ、ヒートローラ２５と加圧ローラ２６の
挟持回転により用紙１６上に転写されたトナー像を加圧
と熱によって定着する。また、感光体１上のトナー７が
転写された後、感光体１上に残留する静電潜像である残
留電荷の除電を除電器２３により行う。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の非磁性一成分現像装置の場合、トナーが現像ローラ
側へ移動するように現像ローラとトナー供給ローラ間の
電界を設定するため、トナー供給ローラや現像ローラ等
のトルクの増大を引き起こすという問題点がある。ま
た、現像ローラ上に形成されたトナー層が消費されずに
複数回トナー規制ブレードを通過すると、その都度トナ
ーの帯電量が上昇し、トナーが感光体へ搬送され難くな
り、印字画像の前端部分の画像濃度が低下するという問
題点がある。また、トナー供給ローラの外周面上がウレ
タン、シリコン等の発泡体の弾性材料であるため、トナ
ー供給ローラの外周面上にトナーが詰まりやすく、発泡
体の硬度が高くなり発泡体の耐久性に欠けるという問題
点がある。また、トナー供給ローラの外周面上の弾性材
料が導電性であるため環境の変化等により抵抗値が変化
して現像ローラのトナー帯電量のばらつき等が発生し、
印字画像の濃度にばらつきが生じるという問題点があ
る。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、均一な印字画像が得られるとともに、トナー供給
ローラの耐久性に優れ、トナー供給ローラや現像ローラ
等のトルクの増大を引き起こすことのない非磁性一成分
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
に本発明における非磁性一成分現像装置は、非磁性一成
分のトナー層が表面に形成される現像ローラと、前記現
像ローラにバイアス電圧（Ｖｂ）を印加する現像バイア
ス電源と、前記現像ローラにトナーを供給するトナー供
給ローラと、前記現像ローラの上部に配設され前記現像
ローラに圧接し前記現像ローラ上のトナー量を規制する
トナー規制ブレードと、前記現像ローラと平面で接触し
て配設され現像後の前記現像ローラ上の残存トナーを回
収するトナー回収部材と、前記トナー回収部材に接続さ
れ前記トナー回収部材にバイアス電圧（Ｖｚ）を印加す
るトナー回収部材バイアス電源と、を備えた構成を有し
ている。

【００１４】この構成により、トナー回収部材を備える
ため、現像ローラ上のトナーの帯電量の上昇を防ぐこと
ができる。また、トナー供給ローラにバイアス電圧を印
加しないため、現像ローラやトナー供給ローラ等のトル
クの増大や、環境の変化による印字画像の濃度のばらつ
きを防ぐことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の非磁性
一成分現像装置は、非磁性一成分のトナー層が表面に形
成される現像ローラと、現像ローラにバイアス電圧（Ｖ
ｂ）を印加する現像バイアス電源と、現像ローラにトナ
ーを供給するトナー供給ローラと、現像ローラの上部に
配設され現像ローラに圧接し現像ローラ上のトナー量を
規制するトナー規制ブレードと、現像ローラと平面で接
触して配設され現像後の現像ローラ上の残存トナーを回
収するトナー回収部材と、トナー回収部材に接続されト
ナー回収部材にバイアス電圧（Ｖｚ）を印加するトナー
回収部材バイアス電源と、を備えたものであり、これに
より、トナー回収部材を備えるため現像ローラの外周表
面上のトナーの帯電量の上昇を防ぐとともに、トナー供
給ローラにバイアス電圧を印加しないため、環境の変化
による印字画像の濃度のばらつきを防ぎ、印字画像の品
質を向上させることができる。また、トナー供給ローラ
や現像ローラ等のトルクの増大を防ぐことができる。

【００１６】本発明の請求項２に記載の非磁性一成分現
像装置は、請求項１に記載の発明において、トナー回収
部材が、現像ローラと平面で接触する代わりに、現像ロ
ーラと平行に形成された曲部を有し、現像ローラと曲部
で接触しているものであり、これにより、現像ローラの
トルクの増大を防ぐことができる。また、消費されずに
現像ローラ上に残ったトナー層の回収効率を向上させる
ことができる。更に、トナー漏れを防止することができ
る。

【００１７】本発明の請求項３に記載の非磁性一成分現
像装置は、請求項１又は２の内いずれか１項に記載の発
明において、トナー回収部材がステンレス板やリン青銅
板等の弾性を有する板状の金属材料で形成されているも
のであり、これにより、現像後の現像ローラ外周表面上
の残存トナーが回収され易く、現像ローラ外周表面上に
残存トナーを残さないという作用を有する。また、環境
変動による影響を受けず、環境により印字画像が変化す
るのを防ぐという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項４に記載の非磁性一成分現
像装置は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の発
明において、トナー回収部材バイアス電源によりトナー
回収部材にトナーと同極性の直流バイアス電圧が印加さ
れているものであり、これにより、トナーをトナー供給
ローラから現像ローラ側へ引きつける力が作用し、現像
ローラへのトナーの供給を安定して行えるという作用を
有する。

【００１９】本発明の請求項５に記載の非磁性一成分現
像装置は、請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の発
明において、バイアス電圧ＶｂとＶｚの関係が｜Ｖｂ｜
≦｜Ｖｚ｜であるものであり、これにより、現像ローラ
の外周面上の残存トナーの回収がおこなわれ、現像ロー
ラ等のトルクを増大させるのを防ぐことができるととも
に、トナー漏れを防止することができる。

【００２０】尚、現像ローラとトナー回収部材との電位
差を２つのバイアス電源を用いたが、１つのバイアス電
源で抵抗を用いて分圧し、電気的に出力を変更しても同
様の効果を得られる。

【００２１】（実施の形態）図１は本発明の実施の形態
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
断面模式図であり、図２は曲部を有したトナー回収部材
の要部断面図である。

【００２２】図１において、１は感光体、２は帯電器、
２ａは帯電線、２ｂはシールド板、２ｃはグリッド板、
３は露光光学系、４は露光光線、５は現像ユニット、６
は現像ホッパー、７はトナー、８はトナー撹拌部材、９
は現像ローラ、９ａはシャフト、１０はトナー供給ロー
ラ、１０ａはシャフト、１１は現像バイアス電源、１３
はトナー規制ブレード、１３ａは金属ばね板部材、１３
ｂはトナー規制部材、１４はブレードホルダ、１５は用
紙カセット、１６は用紙、１７は給紙ローラ、１８ａ、
１８ｂは搬送ローラ、１９はレジストローラ、２０は従
動ローラ、２１は転写ローラ、２１ａはシャフト、２２
は転写バイアス電源、２３は除電器、２４は定着器、２
５はヒートローラ、２６は加圧ローラであり、これらは
従来例と同様なもので同一の符号を用い説明を省略す
る。

【００２３】３０は現像ローラ９に接触して配設された
トナー回収部材、３１はトナー回収部材３０に接続され
たトナー回収部材バイアス電源である。

【００２４】図２において、３２はトナー回収部材３０
の曲部である。従来例と異なるのは、トナー供給バイア
ス電源がなく、現像ローラ９に接触して配設されたトナ
ー回収部材３０と、トナー回収部材バイアス電源３１が
備えられている点である。

【００２５】以下に本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について説明する。

【００２６】感光体１、現像ローラ９の回転方向は図１
に示す矢印Ｂの方向になっており、感光体１と現像ロー
ラ９は周壁面において摩擦接触の状態になっている。感
光体１は負帯電型ＯＰＣであり、帯電器２により−７０
０Ｖに均一に帯電されている。現像ローラ９は金属製の
シャフト９ａ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あり、抵抗
値は１０⁶Ωである。

【００２７】尚、感光体１と現像ローラ９はトナー層の
厚み分だけ離して非接触であってもよい。また、現像ロ
ーラ９の外周面上のゴム硬度は３０度〜６０度が好まし
く、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、２μｍＲｚ〜７μｍＲ
ｚが好ましい。本実施の形態における現像ローラ９の外
周面上はゴム硬度４０度、表面粗さ３μｍＲｚである。

【００２８】また、現像ローラ９のシャフト９ａに接続
された現像バイアス電源１１は電圧電源である。

【００２９】トナー回収部材３０にはトナー回収部材バ
イアス電源３１により、現像バイアス電源１１のバイア
ス電圧（以下、Ｖｂという）の絶対値より大きなバイア
ス電圧（以下、Ｖｚという）が印加される。トナー回収
部材３０は現像ローラ９と平面又は図２に示すように曲
部３２で当接している。また、トナー回収部材３０の材
質はステンレス板、リン青銅板等の弾性を有する金属材
料であればよい。トナー回収部材３０と現像ローラ９と
の線圧が低すぎると現像ローラ９の前面からトナー漏れ
が発生し、線圧が高すぎると現像ローラ９に傷が発生す
るため、トナー回収部材３０と現像ローラ９との線圧は
１０ｇ／ｃｍ〜４０ｇ／ｃｍで設定されている。

【００３０】トナー規制ブレード１３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１３ａ
と、その一端にトナー規制部材１３ｂ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
であり、現像ローラ９を線圧８０ｇ／ｃｍで押圧し、現
像ローラ９の外周面上に０．５ｍｇ／ｃｍ²のトナー層
を形成する。本実施の形態の非磁性一成分現像装置で
は、現像ローラ９上のトナー層は０．３ｍｇ／ｃｍ²〜
０．６ｍｇ／ｃｍ²が好ましい。これにより、現像ロー
ラ９上のトナー層が１〜３層形成され、印字画像の濃度
のバランスがとれる。

【００３１】尚、現像ローラの材質としては、導電性の
ウレタンゴムを用いたが、弾性ローラに限る必要はな
く、フェノール樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂ＳＢ
Ｒ、ＮＢＲ等の樹脂ローラやステンレス等の金属ローラ
を用いることもできる。また、トナー規制部材１３ｂ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ゴム等のゴム部材、剛性部材であるＰ
ＥＴフィルム、ＰＰフィルム等、又はＰＰＳ等の樹脂部
材、ステンレス、銅、チタン等の金属部材等、現像ロー
ラ上のトナー付着量の経時変化を防ぐため、耐摩耗特性
の優れたものを用いることができる。

【００３２】トナー７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
を均一分散させた負帯電性トナーを使用した。

【００３３】転写ローラ２１は金属製のシャフト２１ａ
の周囲に導電性発泡体を形成したもので抵抗値が１０⁷
Ωであり、シャフト２１ａに接続された転写バイアス電
源２２は４μＡの定電流電源である。

【００３４】以上のように構成された非磁性一成分現像
装置を用いた電子写真装置について、以下にその印字動
作について説明する。

【００３５】帯電器２により感光体１を−７００Ｖに均
一に帯電した後、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、感光体１
上に静電潜像が形成される。トナー回収部材３０はトナ
ー回収部材バイアス電源３１によりトナー７の帯電極性
と同極性の電圧が印加されている。現像ローラ９の外周
面上にトナー供給ローラ１０からトナー７が供給され、
現像ローラ９の外周面上に形成されたトナー層を形成す
る。トナー層を担持しながらトナー規制ブレード１３ま
で搬送し、トナー層を現像ローラ９とトナー規制部材１
３ｂの圧力により摩擦帯電して現像ローラ９の外周面上
に薄層状態を形成する。現像ローラ９が現像バイアス電
圧Ｖｂにより印加され、感光体１上にトナー像を形成
し、転写ローラ２１から用紙１６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経て用紙１６にトナー像が定着さ
れる。感光体１にトナー像を形成した後、現像ローラ９
の外周面上に残った残存トナーがトナー回収部材３０に
より回収される。

【００３６】

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。

【００３７】（実験例１〜４）本発明の実施の形態の非
磁性一成分現像装置を用いた電子写真装置において、ト
ナー回収部材３０と現像ローラ９の接触部、印加バイア
ス電圧Ｖｚ、トナー回収部材３０と現像ローラ９との線
圧を変化させて全面を高濃度とした印字画像の前端部分
と後端部分の印字濃度差と印字動作前後の現像ローラ器
のトルク差の試験を行った。

【００３８】印字を行う際の電子写真プロセス条件とし
ては、プロセス速度が７６ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ９
の周速度が１５２ｍｍ／ｓｅｃ、トナー供給ローラ１０
の周速度が１０６ｍｍ／ｓｅｃに設定した。また、温度
及び湿度が、１０℃／２０％ＲＨである低温／低湿の環
境（以下、Ｌ／Ｌという）、２０℃／６０％ＲＨである
常温／常湿の環境（以下、Ｎ／Ｎという）、３２．５℃
／８０％ＲＨである高温／高湿の環境（以下、Ｈ／Ｈと
いう）の３環境で印字濃度の試験を行った。

【００３９】測定方法としては、各環境下において印字
動作を行い、印字画像の前端部分と後端部分の印字濃度
をマクベス濃度計により測定した。また、現像ローラの
初期トルクと各環境での印字後の現像ローラのトルクの
差もトルクメータにより測定した。測定後、印字画像の
後端濃度と先端濃度の差と、印字動作後の現像ローラの
トルクと印字動作前の現像ローラの初期トルクの差の評
価を行った。

【００４０】実験例１として、トナー回収部材３０の曲
部３２が９０°、印加バイアス電圧Ｖｚが−４００Ｖ、
現像ローラ９との線圧が４０ｇ／ｃｍ、現像バイアス電
圧Ｖｚが−３００Ｖに設定した。

【００４１】実験例２として、トナー回収部材３０の曲
部３２が１２０°、印加バイアス電圧Ｖｚが−５００
Ｖ、現像ローラ９との線圧が３５ｇ／ｃｍ、現像バイア
ス電圧Ｖｚが−３００Ｖに設定した。

【００４２】実験例３として、トナー回収部材３０の曲
部３２が６０°、印加バイアス電圧Ｖｚが−４００Ｖ、
現像ローラ９との線圧が３０ｇ／ｃｍ、現像バイアス電
圧Ｖｚが−３００Ｖに設定した。

【００４３】実験例４として、トナー回収部材３０の曲
部３２が１８０°、印加バイアス電圧Ｖｚが−５００
Ｖ、現像ローラ９との線圧が４０ｇ／ｃｍ、現像バイア
ス電圧Ｖｚが−３５０Ｖに設定した。

【００４４】（実験例５〜８）本発明の実施の形態の非
磁性一成分現像装置を用いた電子写真装置において、実
験例１〜４で使用した負帯電トナーと同粒径の正帯電ト
ナーを使用し、感光体１を帯電器２により＋７００Ｖに
均一に帯電し、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＋１２０Ｖまで減衰させて実験例１〜
４と同様に印字濃度差と現像ローラのトルク差の試験を
行った。

【００４５】実験例５として、トナー回収部材３０の曲
部３２が９０°、印加バイアス電圧Ｖｚが＋５００Ｖ、
現像ローラ９との線圧が３５ｇ／ｃｍ、現像バイアス電
圧Ｖｚが＋３５０Ｖに設定した。

【００４６】実験例６として、トナー回収部材３０の曲
部３２が１２０°、印加バイアス電圧Ｖｚが＋５００
Ｖ、現像ローラ９との線圧が３５ｇ／ｃｍ、現像バイア
ス電圧Ｖｚが＋３５０Ｖに設定した。

【００４７】実験例７として、トナー回収部材３０の曲
部３２が９０°、印加バイアス電圧Ｖｚが＋４５０Ｖ、
現像ローラ９との線圧が４０ｇ／ｃｍ、現像バイアス電
圧Ｖｚが＋３００Ｖに設定した。

【００４８】実験例８として、トナー回収部材３０の曲
部３２が９０°、印加バイアス電圧Ｖｚが＋４５０Ｖ、
現像ローラ９との線圧が３０ｇ／ｃｍ、現像バイアス電
圧Ｖｚが＋３００Ｖに設定した。

【００４９】（比較例１，２）図３に示した従来の非磁
性一成分現像装置を用いた電子写真装置の断面模式図
で、トナー供給ローラ１０の外周面がウレタンシートで
形成され、トナー供給バイアス電源１２により、トナー
供給ローラ１０にバイアス電圧を印加した場合の全面を
高濃度とした印字画像の前端部分と後端部分の印字濃度
差と印字動作前後の現像ローラのトルク差の試験を行っ
た。また、この際の印加バイアス電圧をＶｓとした。

【００５０】印字を行う際の電子写真プロセス条件、電
子写真プロセス条件、測定方法は実験例１〜８と同様に
した。

【００５１】比較例１として、実験例１〜４で使用した
負帯電トナーを使用し、印加バイアス電圧Ｖｚが−４５
０Ｖ、現像ローラ９とトナー供給ローラ１０との線圧が
２０ｇ／ｃｍ、現像バイアス電圧Ｖｚが−３００Ｖに設
定した。

【００５２】比較例２として、実験例５〜８で使用した
正帯電トナーを使用し、印加バイアス電圧Ｖｚが＋５０
０Ｖ、現像ローラ９とトナー供給ローラ１０との線圧が
２０ｇ／ｃｍ、現像バイアス電圧Ｖｚが＋３００Ｖに設
定した。

【００５３】以上、実験例１〜８、比較例１，２の全面
を高濃度とした印字画像の前端部分と後端部分の印字濃
度差と印字動作前後の現像ローラのトルク差の試験の結
果を（表１）に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】（表１）から明らかなように、実験例１〜
４において、トナー回収部材を備え、トナー供給ローラ
にバイアス電圧を印加せず、トナー回収部材にバイアス
電圧を印加することにより、環境変化による印字濃度の
ばらつきの発生を防ぐことが判明した。また、印字動作
前後の現像ローラのトルク差が増大しないことが判明し
た。

【００５６】実験例５〜８において、正帯電トナーを使
用した場合にも、実験例１〜４と同様に印字濃度のばら
つきを防ぎ、印字動作前後の現像ローラのトルクの増大
も防ぐことが判明した。

【００５７】一方、比較例１，２において、環境変化に
より印字濃度にばらつきが発生し、印字画像が不安定で
あった。また、印字動作前後の現像ローラのトルク差が
増大した。

【００５８】以上のように本実施の形態によれば、トナ
ー回収部材を備え、トナー供給ローラにバイアス電圧を
印加せず、現像ローラとトナー回収部材に電位差をもた
せてバイアス電圧を印加することにより、温度及び湿度
の環境変化に影響を受けにくく、印字濃度のばらつきを
防ぎ、印字画像を向上させることができた。また、印字
動作後の現像ローラのトルクを大幅に低くさせることが
できた。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、トナー回
収部材を備え、現像ローラとトナー回収部材にバイアス
電圧を印加することにより、現像ローラの外周面上の現
像後の残存トナーを回収でき、現像ローラの外周面上の
トナーの帯電量が上昇するのを防ぐため、印字画像のば
らつきを低減し、印字画像の品質に優れるという効果を
有する。また、トナー回収部材を現像ローラと曲部で接
触させることにより、更に、トナーの回収効率を向上さ
せるとともに、現像ローラのトルクの増大を防ぐことが
できるという効果を有する。また、トナー回収部材をス
テンレス板やリン青銅板等の弾性を有する板状の金属材
料で形成することにより、更に、環境変化による印字画
像の乱れを防止できるという効果を有する。また、トナ
ー回収部材に印加されるバイアス電圧Ｖｚをトナーと同
極性とすることにより、更に、トナーを安定して現像ロ
ーラに供給でき、印字濃度のばらつきを防ぎ印字画像の
品質の安定性に優れるという効果を有する。また、現像
ローラに印加されるバイアス電圧Ｖｂとトナー回収部材
に印加されるバイアス電圧Ｖｚが、｜Ｖｂ｜≦｜Ｖｚ｜
の関係を有することにより、更に、環境変化における印
字濃度のばらつきを防ぎ、印字画像の品質に優れるとい
う効果を有する。更に、印字動作前後の現像ローラやト
ナー供給ローラ等のトルクの増大を防ぎ、非磁性一成分
現像装置の省力化を図ることができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】非磁性一成分現像装置を用いた電子写真装置の
断面模式図

【図２】曲部を有したトナー回収部材の要部断面図

【図３】従来の非磁性一成分現像装置を用いた電子写真
装置の断面模式図

【符号の説明】

１感光体２帯電器２ａ帯電線２ｂシールド板２ｃグリッド板３露光光学系４露光光線５現像ユニット６現像ホッパー７トナー８トナー撹拌部材９現像ローラ９ａシャフト１０トナー供給ローラ１０ａシャフト１１現像バイアス電源１２トナー供給バイアス電源１３トナー規制ブレード１３ａ金属ばね板部材１３ｂトナー規制部材１４ブレードホルダー１５用紙カセット１６用紙１７給紙ローラ１８ａ搬送ローラ１８ｂ搬送ローラ１９レジストローラ２０従動ローラ２１転写ローラ２１ａシャフト２２転写バイアス電源２３除電器２４定着器２５ヒートローラ２６加圧ローラ３０トナー回収部材３１トナー回収部材バイアス電源３２曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者津留哲浩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

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性一成分のトナー層が表面に形成され
る現像ローラと、前記現像ローラにバイアス電圧（以
下、Ｖｂという）を印加する現像バイアス電源と、前記
現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、前
記現像ローラの上部に配設され前記現像ローラに圧接し
前記現像ローラ上のトナー量を規制するトナー規制ブレ
ードと、前記現像ローラと平面で接触して配設され現像
後の前記現像ローラ上の残存トナーを回収するトナー回
収部材と、前記トナー回収部材に接続され前記トナー回
収部材にバイアス電圧（以下、Ｖｚという）を印加する
トナー回収部材バイアス電源と、を備えたことを特徴と
する非磁性一成分現像装置。
【請求項２】前記トナー回収部材が、前記現像ローラと
平面で接触する代わりに、前記現像ローラと平行に形成
された曲部を有し、前記現像ローラと前記曲部で接触す
ることを特徴とする請求項１に記載の非磁性一成分現像
装置。
【請求項３】前記トナー回収部材がステンレス板やリン
青銅板等の弾性を有する板状の金属材料で形成されてい
ることを特徴とする請求項１又は２の内いずれか１項に
記載の非磁性一成分現像装置。
【請求項４】前記トナー回収部材バイアス電源により前
記トナー回収部材にトナーと同極性の直流バイアス電圧
が印加されていることを特徴とする請求項１乃至３の内
いずれか１項に記載の非磁性一成分現像装置。
【請求項５】前記バイアス電圧ＶｂとＶｚの関係が｜Ｖ
ｂ｜≦｜Ｖｚ｜であることを特徴とする請求項１乃至４
の内いずれか１項に記載の非磁性一成分現像装置。