JPH0844169A - 一成分現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一成分現像装置において、現像剤担持体に保
持され、現像に供されたあとの余剰トナーを、安全に除
電して該担持体から離れ易くし、それによって現像剤担
持体へのトナー異常付着等の問題の発生を抑制し、良好
な画像を得られるようにする。 【構成】 一成分現像装置において、現像剤担持体２の
表面に当接するトナー除電部材９を設けるとともにこの
部材９に非現像時においてのみトナー除電バイアスを印
加するか、又は現像時においてもトナー除電バイアスを
印加し、現像時の除電バイアスについては、現像バイア
スに対する電位差が現像剤担持体２及びトナー除電部材
９間にリークが発生しないものにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
画像形成装置において静電潜像担持体上に形成される静
電潜像を現像して可視像化する現像装置に関する。特
に、表面が移動する現像剤担持体に供給されるトナーを
該表面に当接するトナー規制部材と該表面との間に通過
させることで該表面に帯電トナー薄層として保持させて
現像領域へ搬送し、該現像剤担持体への現像バイアス印
加のもとに静電潜像の現像に供し、現像後消費されずに
残った余剰のトナーを前記現像剤担持体に保持させたま
まトナー供給側へ戻す一成分現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる一成分現像装置の１例の概略を図
示すると、図１１のとおりである。すなわち、図１１の
現像装置は、図示しない駆動手段にて図中ＣＣＷ方向に
回転駆動される駆動ローラ９１を含み、この駆動ローラ
に該ローラの外径より若干大きい内径の可撓性の現像ス
リーブ９２を外嵌してある。該スリーブはその両端部が
背後から押圧ガイド９３にて駆動ローラ９１に圧接され
る一方、該圧接にて反対側にできたたるみ部分９２０が
静電潜像担持体（本例では感光体ドラム）ＰＣに柔軟に
接触している。また、現像スリーブ９２には押圧ガイド
９３と同じ側からトナー規制ブレード９４が当接してい
る。

【０００３】現像スリーブ９２の背後にはバッファ室９
５が、さらにその背後にトナー供給室９６があり、バッ
ファ室９５にはトナー供給回転部材９７（ＣＣＷ方向回
転）が、トナー供給室９６にはトナー攪拌・供給回転部
材９８（時計方向ＣＷ回転）がそれぞれ配置してある。
さらに、現像スリーブ９２の下面には、バッファ室９５
から外部へトナーが漏れることを防止するための下シー
ル部材９９が当接している。

【０００４】この現像装置によると、回転部材９８の回
転にてトナー供給室９６からバッファ室９５へ送り込ま
れたトナーＴは、トナー供給回転部材９７の回転にて順
次、現像剤供給領域において、現像スリーブ９２表面へ
供給される。一方、スリーブ９２は、駆動ローラ９１の
駆動回転に摩擦力にて従動回転しており、これに供給さ
れたトナーＴはトナー規制ブレード９４と現像スリーブ
９２との間を通過することでブレード９４の圧力下に摩
擦帯電し、且つ、所定厚さの薄層となり、スリーブ表面
に保持され、感光体ドラムＰＣに臨む現像領域へ搬送さ
れ、ここで現像バイアス電源９２１による現像バイアス
Ｖ_B 印加のもとに静電潜像の現像に供される。

【０００５】現像後の余剰トナーＴは、スリーブ９２の
回転に伴って、途中、シール部材９９と現像スリーブ９
２との間を通り、バッファ室９５へ戻される。バッファ
室９５へ戻ったトナーはスリーブ９２から離れるが、一
部の高荷電トナーはそのままスリーブ９２表面に残存す
る。この残存したトナーはスリーブ９２との間にマイク
ロ電界を形成し、この電界が、また、次に供給されるト
ナーをスリーブ表面に引き付けることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば低湿環
境下においてトナーの流動性が通常より向上するような
場合、トナーの荷電性も向上するため、現像スリーブ９
２から離れずに該スリーブ上に蓄積する高荷電トナーが
増加する傾向がある。そのため、現像スリーブ９２へ引
き付けられるトナー量が増加し、規制ブレード９４にて
もスリーブ９２へのトナー付着量を規制し切れなくな
り、感光体ドラムＰＣ側へ異常なトナー量が搬送されて
非画像部もトナーにより現像される（いわゆるトナー異
常付着）等の不都合が発生する。

【０００７】また、現像スリーブ９２上に蓄積するトナ
ーは何度も規制ブレード９４によりストレスを受けるた
め、スリーブ上になすり付けられ、固着し、いわゆるト
ナーのフィルミング化が生じ、延いては画質の劣化を招
く。また、前記ストレスのためトナーが劣化（トナーの
小粒径化、流動化剤シリカの脱落等）し易く、黒ベタ追
随性等が悪化する。

【０００８】さらに、スリーブ９２上に蓄積するトナー
が増加すると、新たにスリーブ９２へ供給されるトナー
は、本来の規制ブレード９４による帯電だけでなく、ト
ナー同士の摩擦によっても帯電するため、正規の帯電極
性とは逆極性の帯電トナーが増加し、延いては画質の劣
化につながることになる。このような問題を解決する手
段として、例えば図１１に２点鎖線で示すように、トナ
ー漏れ防止用の前記下シール部材９９にトナー除電部材
を兼ねさせ、或いは別個にトナー除電部材を設け、該ト
ナー除電部材に例えば除電バイアス電源９９１から直流
の除電バイアスＶ_T を印加してトナーＴから除電し、該
トナーを現像スリーブ９２から離れ易くすることが考え
られる。

【０００９】図１１の現像装置において、例えばトナー
Ｔとして負帯電性のものを採用し、現像バイアスＶ_B ＝
−３００（Ｖ）、トナー除電バイアスＶ_T ＝−２００
（Ｖ）として現像を行うと、現像に供されずに除電部材
９９に到来した余剰トナーＴは負に帯電しているので、
前記Ｖ_B とＶ_T の電位差により電界的に除電部材９９に
引きつけられ、該部材との摩擦により電荷を放出して除
電される。除電されたトナーＴは現像スリーブ９２との
鏡像力が無く、スリーブ９２から離れ易くなる。

【００１０】そしてこの場合、前記トナー除電バイアス
Ｖ_T の印加ダイミングとして、普通には、図１２のタミ
イングチャート及び図１３のフローチャートに示すよう
に、静電潜像担持体等を駆動するメインモータオンとと
もに現像バイアス及び除電バイアスの双方を印加し（図
１３中のステップＳ１〜Ｓ３参照）、メインモータオフ
とともにこれら双方のバイアスをオフすることが考えら
れる（図３のステップＳ９参照）。なお、図１３のフロ
ーチャートにおいてステップＳ４は、現像後の静電潜像
担持体上トナー像を転写するための転写紙を供給する給
紙ステップを示し、このステップで画像形成装置中の給
紙部から給紙が開始されて所定位置の紙センサＰＳ１が
該転写紙の到来を検出すると（ステップＳ５）、予め帯
電装置により帯電させられた静電潜像担持体表面に光学
系から画像露光されるとともに現像され（ステップＳ
６）、紙センサＰＳ１がオフになると露光が禁止され
（ステップＳ７、Ｓ８）、その後、トナー像の転写転へ
の転写終了、その後のトナー像定着等の処理が終了する
とメインモータがオフされる（ステップＳ９）。また、
これとともに現像バイアス、除電バイアスもオフされ
る。

【００１１】しかしながら、静電潜像担持体に画像露光
して静電潜像を形成し、この潜像を現像装置により現像
する現像時においてかかるトナー除電バイアスを印加す
ると、その現像によりトナーが消費されてしまった現像
スリーブ９２表面部分がトナー除電部材９９に到来した
ときにもトナー除電バイアスを印加することになり、そ
のため抵抗のあまり大きくない現像スリーブ９２と除電
部材９９とが電位差をもって直接又は僅かしか残ってい
ないトナーを介して接触するから両者間に電流が流れる
リーク（放電）現象が発生する。そのためトナー除電部
材９９が、その材質によっては溶融してしまうというよ
うなトナー除電部材の損傷等が発生する。その結果、ト
ナー除電部材によるトナー除電効果は無くなり、現像ス
リーブ９２表面へのトナー異常付着等の問題が発生する
ようになる。

【００１２】そこで本発明は、表面が移動する現像剤担
持体に現像剤供給領域で現像トナーを供給し、供給した
トナーを前記現像剤担持体表面に当接するトナー規制部
材と前記現像剤担持体表面との間に通過させることで該
表面に帯電トナー薄層として保持させ静電潜像現像領域
へ搬送し、前記現像剤担持体への現像バイアス印加のも
とに静電潜像の現像に供し、余剰のトナーを前記現像剤
担持体表面に保持させたまま再び現像剤供給側へ戻す一
成分現像装置であって、現像剤担持体に保持され、現像
に供されたあとの余剰トナーを、安全に除電して該担持
体から離れ易くし、それによって現像剤担持体へのトナ
ー異常付着等の問題の発生を抑制し、良好な画像を得ら
れるものを提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、かかる現像装置において次の特徴を有するも
のを提供する。一つは、前記現像剤担持体の表面移動方
向において前記現像領域の下流側から前記トナー規制部
材に至る領域に位置して該現像剤担持体表面に当接する
トナー除電部材を設けるとともに該トナー除電部材にト
ナー除電バイアスを印加する手段を設け、該トナー除電
部材へのトナー除電バイアス印加を非現像時にのみ行わ
せるように該トナー除電バイアス印加手段を制御する手
段を設けたものである。

【００１４】この現像装置において、非現像時に印加す
るトナー除電バイアスは現像バイアスとの電位差がトナ
ー除電を効果的に行える範囲のものとなるように設定す
ればよく、それは場合によっては接地電位でもよい。ま
た、現像時にはトナー除電部材を電気的にフロート状態
としたり、トナー除電部材に現像バイアスをそのまま印
加することが考えられる。

【００１５】もう一つは、前記現像剤担持体の表面移動
方向において前記現像領域の下流側から前記トナー規制
部材に至る領域に位置して該現像剤担持体表面に当接す
るトナー除電部材を設けるとともに該トナー除電部材に
トナー除電バイアスを印加する手段を設け、該トナー除
電部材へのトナー除電バイアス印加を非現像時及び現像
時の双方において行わせるように該トナー除電バイアス
印加手段を制御する手段を設け、現像時におけるトナー
除電バイアスについては、前記現像バイアスとトナー除
電バイアスとの電位差が前記現像剤担持体及びトナー除
電部材間にリークを発生させない範囲のものに設定して
ある現像装置である。

【００１６】この後者現像装置においては、非現像時に
印加するトナー除電バイアスは、現像時のものより現像
バイアスとの電位差がより大きくなるものに設定して除
電効果を上げるようにしてもよい。それは場合によって
は接地電位にすることも考えられる。ここでトナー除電
効果と、トナー除電バイアスの現像バイアスに対する電
位（電位差）との関係を例示すると、図１０のようにな
る。トナー消費時（現像時）においてリークが発生し始
める電位差は、他の条件にもよるが、一般的に１５０
（Ｖ）程度である。従って、現像時に印加するトナー除
電バイアスは現像バイアスに対し電位差１５０（Ｖ）以
下になるものを採用することが望ましい。

【００１７】本発明に係るいずれの現像装置において
も、非現像時にトナー除電部材にトナー除電バイアスを
印加するとき、該トナー除電バイアスを印加するタイミ
ングはすべての非現像時である必要はなく、例えば複数
の画像を連続的に形成するとき、隣合う画像間の短い非
現像時間については、、トナー除電バイアスの印加を行
わないで済ませることもできる。勿論かかる像間におい
ても除電バイアスを印加してもよい。

【００１８】また、現像時においてトナー除電バイアス
を印加するときでも、該バイアス印加のタイミングはす
べての現像時である必要はなく、例えば現像動作２回に
ついて１回ずつ印加する等のことも考えられる。また、
前記いずれの本発明現像装置の場合でも、トナー除電部
材は、図１１に示すような下シール部材９９を兼ねてい
てもよいし、それとは別個に設けられてもよい。

【００１９】またトナー除電部材は、少なくとも、前記
現像剤担持体に当接する表面をトナーよりも帯電系列
上、該トナーの正規の帯電極性と同極性側にかたよった
材料で形成して、トナーとトナー除電部材との摩擦によ
るトナー除電が円滑に行われるようにしてもよい。かか
る材料については、必要に応じ、導電性材料を分散させ
てもよい。

【００２０】また、トナーとトナー除電部材との摩擦に
よるトナー除電が円滑に行われるように、トナー除電部
材の前記現像剤担持体に当接する表面の粗さ（Ｒ_Z ）
を、２μｍ＜Ｒ_Z ＜２０μｍ程度の範囲のものとしても
よい。表面粗さが小さすぎると、トナーが除電部材を滑
り易く、転がり難くなるので、摩擦による除電効果を得
難くなり、表面粗さが大きすぎると、現像剤担持体上に
スジ状ノイズが現れすぎるようになる。

【００２１】

【作用】本発明に係る現像装置によると、現像剤担持体
表面に保持されて現像領域において静電潜像の現像に供
されたトナーのうち消費残りのトナーは、現像領域下流
側で該担持体に接触しているトナー除電部材と該担持体
表面との間を通ってトナー供給側へ戻る。

【００２２】そして、非現像時においてのみトナー除電
部材にトナー除電バイアスを印加するものでは、非現像
時においてトナー除電部材にトナー除電バイアスが印加
され、その除電バイアス印加時にトナー除電部材を通過
する現像スリーブ上のトナーは、トナー除電バイアスと
現像バイアスとの電位差の作用で電界的に該部材へ引き
つけられ、該部材との摩擦により電荷を放出して除電さ
れる。かくして除電されたトナーは現像剤担持体との鏡
像力を失い、再びトナー規制部材にさしかかるとき現像
剤担持体表面からトナー供給側へ離れる。このように非
現像時におけるトナー除電操作だけでも、十分に現像剤
担持体上へのトナー異常付着等の不都合を避けることが
できる。

【００２３】そして、現像によりトナーが消費された現
像スリーブ表面部分がトナー除電部材に到来して該部分
が除電部材と直接又は僅かしか残っていないトナーを介
して接触することがあっても、現像時にはトナー除電バ
イアスの印加は行われないから、両者間に放電電流が流
れてトナー除電部材等が損傷する恐れはない。よって長
期にわたり、安全に所定のトナー除電を行うことができ
る。

【００２４】また、非現像時及び現像時のいずれにおい
てもトナー除電部材にトナー除電バイアスを印加するも
のでは、現像時におけるトナー除電バイアスは、現像バ
イアスとトナー除電バイアスとの電位差が現像剤担持体
及びトナー除電部材間にリークが発生しない範囲のもの
となるように設定してあるから、現像時においてもリー
ク発生の恐れなくトナー除電を行える。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例である一成分現像装置の
概略断面図であり、図２は該現像装置を組み込んだプリ
ンタの制御回路の概略を示すブロック図であり、図３は
該現像装置におけるトナー除電バイアス印加等のタイミ
ングを示すタイミングチャートであり、図４は図２の制
御回路中の制御部によるトナー除電バイアス印加等の制
御動作の概略を示すフローチャートである。

【００２６】この現像装置は、トナー除電バイアスを印
加する手段構成及びその作用の点を除けば、図１１に示
す従来現像装置と実質上同構成作用のものである。図１
に示す現像装置において、１は駆動ローラ、２は該ロー
ラに外嵌した可撓性の現像スリーブ、３は該スリーブの
両端部を駆動ローラ１に押圧する一対の押圧ガイド、４
は現像スリーブ２に当接したトナー規制ブレード、５は
バッファ室、６はトナー供給室、７はバッファ室５に配
置したトナー供給回転部材、８はトナー供給室６に配置
したトナー攪拌・供給回転部材であり、Ｔは使用トナー
である。駆動ローラ１及びトナー供給回転部材７は図中
ＣＣＷ方向に、トナー攪拌・供給回転部材８は図中ＣＷ
方向にそれぞれ図示しない駆動モータにより回転駆動さ
れる。現像スリーブ２において、押圧ガイド３の押圧に
より反対側にできたたるみ部分２０はこの例ではプリン
タの感光体ドラムＰＣ表面に柔軟に接触している。な
お、ここではトナーＴはポリエステル系の負帯電性トナ
ーである。

【００２７】また、この現像装置において、９はバッフ
ァ室５からのトナー外部漏れを防止する下シール部材を
兼ねるトナー除電部材である。除電部材９は現像装置ケ
ーシングＣに支持されている。除電部材９は、現像スリ
ーブ２の表面移動方向ＣＣＷを横切る方向にわたって、
トナー層を介して又は直接にスリーブ２表面に当接す
る。なお、除電部材９はシール部材と別個に設けてもよ
い。いずれにしても、除電部材９は、現像スリーブ２の
回転方向において現像領域より下流側からトナー規制ブ
レード４に至る領域に設置する。

【００２８】除電部材９は少なくとも現像スリーブ２に
接触する面がトナーＴよりも帯電系列上、該トナーの正
規帯電極性と同極性側にかたよった材料で形成してあ
り、且つ、導電性の良い材料を分散させてある。ここで
はモルトプレーン等の弾性を有する柔軟な材料で形成さ
れた本体９００の表面に四弗化エチレン樹脂テープ９０
１を貼着したもので、該テープにはカーボン粉末を分散
させて導電性を付与してあり、該テープ表面は表面粗さ
Ｒ_Z ＝５μｍ程度とされ、この粗面で現像スリーブ２に
接している。

【００２９】この現像装置では、現像スリーブ２に現像
バイアス直流電源Ｖ１から現像バイアスＶ_B を印加でき
るようにしてあるとともに、トナー除電バイアス直流電
源Ｖ２をイッチＳＷ１を介して除電部材９のテープ９０
１部分に接続してある。この例では電源Ｖ１から現像ス
リーブ２に印加される現像バイアスＶ_B は−３００
（Ｖ）であり、電源Ｖ２から除電部材９に印加されるト
ナー除電バイアスＶ_T は−２００（Ｖ）である。

【００３０】かかる現像装置はプリンタに組み込まれ、
図２に示す制御回路により、感光体ドラムＰＣ等ととも
に制御運転される。図２の回路において、Ｐ／Ｈはプリ
ンタのプリントヘッド部であり、このヘッド部における
レーザダイオードＬＤよるレーザ発光にて感光体ドラム
ＰＣ上に画像露光がなされる。勿論、画像露光に先立
ち、図示しない帯電装置によりドラムＰＣ表面が帯電せ
しめられ、その帯電域に画像露光される。プリントヘッ
ド部Ｐ／Ｈや帯電装置は制御部ＣＰＵからの指示に基づ
いて、原稿画像に対応する静電潜像を感光体ドラムＰＣ
上に形成すべく作動する。

【００３１】また、図２においてＭは感光体ドラムＰＣ
を駆動回転させる等のためのプリンタのメインモータで
あり、その駆動回路Ｍａは制御部ＣＰＵからの指示に基
づいてモータＭをオン、オフする。ＳＴは転写紙Ｓを供
給する給紙部であり、ＳＴａはその駆動回路である。給
紙駆動回路ＳＴａは制御部ＣＰＵからの指示に基づいて
給紙部ＳＴを運転する。

【００３２】ＰＳ１は紙センサであり、給紙部ＳＴから
到来する転写紙Ｓの先端を検出するとともに、該転写紙
の通過を検出する。センサＰＳ１の情報は制御部ＣＰＵ
に入力される。ＶＸは現像スリーブ２へ現像バイアスを
印加する前記の電源Ｖ１と、トナー除電部材９に除電バ
イアスを印加する前記の電源Ｖ２及びスイッチＳＷ１を
含む高圧電源回路であり、これも制御部ＣＰＵの指示に
基づいて動作する。

【００３３】制御部ＣＰＵは、それには限定されてい
が、ここではマイクロコンピュータを中心に構成されて
いる。以上説明した制御回路を含むプリンタによると、
メインモータＭ、現像装置の現像スリーブ２への現像バ
イアスＶ_B 印加、プリントヘッドＰ／Ｈによる画像露光
とそれに伴う現像装置の現像動作、現像装置の除電部材
９への除電バイアスＶ _T の印加は図３のタイミングチャ
ートに示すように行われ、それは図４のフローチャート
に示す制御部ＣＰＵの動作に基づいて行われる。

【００３４】すなわち、プリントのために当初メインモ
ータＭがオンされると同時に現像バイアスＶ_B が現像ス
リーブ２に印加され、さらにスイッチＳＷ１が閉じて除
電バイアスＶ_T がトナー除電部材９に印加される（図４
のステップＳ１〜Ｓ３参照）。次いで、給紙部ＳＴにお
いて転写紙Ｓの供給が開始され、その先端が紙センサＰ
Ｓ１に検出されるとプリントヘッドＰ／Ｈによる画像露
光が許可され、画像露光が開始されるとともにスイッチ
ＳＷ１が開かれ、除電バイアスＶ_T がオフされる（図４
のステップＳ４〜Ｓ７参照）。

【００３５】そして画像形成が一回行われるときは一枚
の転写紙Ｓが、連続的に行われるときは複数枚の転写紙
Ｓが紙センサＰＳ１を通過すると、再びスイッチＳＷ１
が閉じ、除電部材９に除電バイアスＶ_T が印加開始さ
れ、画像露光が禁止されるとともにタイマ−がセットさ
れ、タイマーカウントアップでメインモータＭがオフさ
れる（図４のステップＳ８〜Ｓ１３参照）。また、モー
タＭのオフとともに現像バイアス及び除電バイアスもオ
フされる。

【００３６】従って現像装置においては、現像スリーブ
２表面に保持されて現像領域において感光体ドラムＰＣ
上の静電潜像の現像に供されたトナーＴのうち消費残り
のトナーＴは、除電部材９と現像スリーブ２との間を通
ってバッファ室５へ戻るが、非現像時、より詳しくは一
つの画像を形成するときはその画像に関する現像動作の
前後、複数の画像を連続的に形成するときは、最初の画
像のための現像動作の前及び最後の画像のための現像動
作の後において前記のスイッチＳＷ１が閉じられ、除電
部材９にトナー除電バイアスＶ_T が印加され、その除電
バイアス印加時に除電部材９を通過する現像スリーブ２
上のトナーは、除電バイアスＶ_T と現像バイアスＶ_B と
の電位差の作用で電界的に該部材９へ引きつけられ、該
部材９との摩擦により電荷を放出して除電される。かく
して除電されたトナーは現像スリーブ２との鏡像力を失
い、再びトナー規制部材４にさしかかるとき現像スリー
ブ２表面からトナー供給側へ離れる。このような非現像
時におけるトナー除電操作だけでも十分に現像スリーブ
２上へのトナー異常付着等の不都合が回避される。

【００３７】そして、トナー消費時（画像露光、現像
時）には、前記スイッチＳＷ１は開かれて除電部材９は
フロート状態とされ、これへの除電バイアスＶ_T の印加
は行われず、従って除電部材９の電位は現像スリーブ２
の表面電位、或いはより厳密にはスリーブ表面に僅かに
残っているのが普通であるトナー層の表面電位と同電位
となり、現像によりトナーが消費された現像スリーブ２
表面部分がトナー除電部材９に到来して該部分が除電部
材９と直接又は僅かしか残っていないトナーを介して接
触することがあっても、スリーブ２と除電部材９との間
に放電電流が流れて除電部材９等が損傷する恐れはな
い。よって長期にわたり、安全確実に所定のトナー除電
を行うことができる。

【００３８】なお、除電部材９におけるトナーＴと接触
する前記のテープ９０１表面は表面粗さＲ_Z ＝５μｍ程
度と粗くしてあるので、一般的な四弗化エチレン樹脂テ
ープ表面粗さＲ_Z ＝２μｍ程度を採用したならば、その
平滑性、離型性の良さによりトナーが滑って転がりにく
く、従って摩擦による除電効果を得にくいことがあると
ころ、かかる摩擦による除電効果が大きくなっている。
テープ９０１表面粗さはＲ_Z ＝５μｍより大きくてもよ
いが、あまり粗すぎると現像スリーブ２上にスジ状ノイ
ズが発生するので、Ｒ_Z ＜２０μｍ程度がよい。

【００３９】以上説明したプリンタ及びその現像装置で
は、複数の画像を連続的に形成する際、各画像に対応す
る現像時の間の非現像時には除電部材９への除電バイア
スＶ _T の印加は行われないが、そのような像間の非現像
時にも除電バイアスＶ_T を印加してもよい。図５はその
ように構成するときのメインモータＭのオンオフ、現像
バイアスＶ _B の印加、画像露光とそれに伴う現像装置の
現像動作、除電バイアスＶ_T の印加のタイミングを示す
タイミングチャートであり、図６はそのように構成する
ときの制御部ＣＰＵの動作を示すフローチャートであ
る。

【００４０】これによると、プリントのために当初メイ
ンモータＭがオンされると同時に現像バイアスＶ_B が現
像スリーブ２に印加され、さらにスイッチＳＷ１が閉じ
て除電バイアスＶ_T がトナー除電部材９に印加される
（図６のステップＳ１〜Ｓ３参照）。そして給紙部ＳＴ
から供給される転写紙Ｓが紙センサＰＳ１に検出される
とタイマーがセットされ、タイマーカウントアップで画
像露光許可がおり、画像露光が開始されるとともにスイ
ッチＳＷ１が開かれ、除電バイアスＶ_T がオフされる
（図６のステップＳ４〜Ｓ８参照）。

【００４１】そして一つの画像形成が終了するまで除電
バイアスＶ_T はオフされ、該画像形成が終了すると画像
露光が禁止され、再びスイッチＳＷ１が閉じられ、除電
部材９に除電バイアスＶ_T が印加開始される（図６のス
テップＳ９〜Ｓ１０１参照）。 そのあと引き続き次の
画像形成を行うか否かが判断され、ＹＥＳであるとステ
ップＳ４へ戻ってタイマーがセットされるが、ＮＯであ
るとメインモータＭがオフされる（図６のステップＳ１
１、Ｓ１２）。また、モータＭのオフとともに現像バイ
アス及び除電バイアスもオフされる。

【００４２】従ってトナー消費時（画像露光、現像時）
において除電部材９の電位は現像スリーブ２の表面電
位、或いはより厳密にはスリーブ表面に僅かに残ってい
るのが普通であるトナー槽の表面電位と同電位になり、
トナー消費時の現像スリーブ２と除電部材９間のリーク
の発生は回避され、除電部材９等は安全である。また、
非現像時には像間でも除電バイアスＶ_T を印加すること
で、現像スリーブ２へのトナー異常付着を一層確実に防
ぐことができる。

【００４３】次に本発明の他の実施例を図７、図８及び
図９を参照して説明する。これら各図に示す現像装置は
基本的構成は図１の現像装置と同様であり、図１の現像
装置と同じ部品については同じ参照符号を付してある。
また、これら各図の現像装置についても前記実施例と同
様にプリンタに組み込まれ、図３又は図５のタイミング
チャートに示すと同様の各部動作タイミングで、そして
図４又は図６に示すと同様に動作する制御部ＣＰＵの指
示に基づき運転される。

【００４４】図７の現像装置では、現像バイアス直流電
源Ｖ１及び除電バイアス直流電源Ｖ２の双方がスイッチ
ＳＷ２を介して除電部材９に接続可能とされており、そ
のスイッチング操作を前記現像装置におけるスイッチＳ
Ｗ１のスイッチングのタイミングと同様に行うことで、
非現像時には除電部材９に除電バイアスＶ_T を印加して
トナー除電を行い、現像時には除電部材９に現像バイア
スＶ_B を印加して現像スリーブ２と除電部材９を同電位
にし、これによってリークを防止する。

【００４５】図８の現像装置では、現像スリーブ２に直
流電源Ｖ３から現像バイアスＶ_B を印加するようにし、
除電部材９にはスイッチＳＷ３を介して直流電源Ｖ４又
はＶ５を接続できるようにしてあり、そのスイッチング
操作を前記現像装置におけるスイッチＳＷ１のスイッチ
ングのタイミングと同様に行うことで、非現像時には除
電部材９に電源Ｖ５から除電バイアスＶ_T5を印可してト
ナー除電を行い、現像時には除電部材９に電源Ｖ４から
除電バイアスＶ_T4を印可してトナー除電を行い、且つ、
現像スリーブ２と除電部材９間にリークが発生しないよ
うにする。

【００４６】ここで現像時に印加する除電バイアスＶ_T4
は現像時においても除電効果を得るために現像バイアス
Ｖ_B に対し電位差を有するものとするが、そのときの電
位差はスリーブ２及び除電部材９間にリークが発生しな
いものとする。ここでは該電位差がリーク発生の恐れの
ない１５０（Ｖ）以下になるように電源Ｖ４を選択して
いる。また、非現像時に印加する除電バイアスＶ_T5は、
できるだけ大きい除電効果を得るために、現像バイアス
Ｖ_B との電位差が少なくとも前記現像時の除電バイアス
Ｖ_T4によるもの以上なるように、電源Ｖ５を選択してい
る。このように構成することで、非現像時においてトナ
ー除電効果を得るとともに、現像時においてもリークを
防止しつつ若干のトナー除電効果を得ている。

【００４７】図９の現像装置では、現像スリーブ２及び
除電部材９に対し共通の直流電源Ｖ６（−５５０
（Ｖ））が採用され、該電源Ｖ６から保護抵抗Ｒ１を介
してトナー規制部材４に−５５０（Ｖ）弱の電圧が印加
され、現像スリーブ２にはツェナダイオードＤ１を介し
電圧降下させて−３００（Ｖ）が印加される。除電部材
９にはスイッチＳＷ４の操作により、現像時には電源Ｖ
６からツェナダイオードＤ１、Ｄ２により電圧降下させ
て−２００（Ｖ）が印加され、これによってリークの恐
れなくトナー除電が行われ、非現像時にはさらにツェナ
ダイオードＤ３で電圧降下させて−１００（Ｖ）が印加
され（図中Ｒ２は保護抵抗）、これによってトナー除電
が一層効果的に行われる。なお、非現像時においてはツ
ェナダイオードＤ３の採用に代えて除電部材９を接地す
ることも考えられる。

【００４８】以上説明した各実施例現像装置においてバ
イアス電位の切り換えを行うスイッチＳＷ１、ＳＷ２、
ＳＷ３、ＳＷ４はリレースイッチであるが、この他トラ
ンジスタスイッチ等の種々のスイッチを採用できること
は勿論である。以上説明したいずれの現像装置において
も、トナー除電部材９において、該部材と現像スリーブ
２とのリークを防止しつつ安全に戻りトナーの除電を行
うことができ、戻りトナーがバッファ室５に戻ったとき
には現像スーブ２表面から容易に離れるので、現像領域
へのトナー搬送量やそのトナーの帯電を適切なものに維
持し、現像スリーブ２上のトナーの蓄積、トナーの劣
化、トナーのフィルミング化といった不都合を抑制し、
カブリや飛び散り等のない良好な画像が得られる。

【００４９】なお、以上説明した実施例現像装置では現
像剤担持体として可撓性のある現像スリーブを採用して
いるが、本発明は可撓性のない通常の現像スリーブを採
用する装置にも適用できる。また、使用トナーが負帯電
性のものであるが、正帯電正のトナーを採用するときも
本発明を適用できる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によると、表面が移動する現像剤
担持体に現像剤供給領域で現像トナーを供給し、供給し
たトナーを前記現像剤担持体表面に当接するトナー規制
部材と前記現像剤担持体表面との間に通過させることで
該表面に帯電トナー薄層として保持させ静電潜像現像領
域へ搬送し、前記現像剤担持体への現像バイアス印加の
もとに静電潜像の現像に供し、余剰のトナーを前記現像
剤担持体表面に保持させたまま再び現像剤供給側へ戻す
一成分現像装置であって、現像剤担持体に保持され、現
像に供されたあとの余剰トナーを、安全に除電して該担
持体から離れ易くし、それによって現像剤担持体へのト
ナー異常付着等の問題の発生を抑制し、良好な画像を得
られるものを提供することができる。

【００５１】また、非現像時及び現像時のいずれにおい
てもトナー除電部材にトナー除電バイアスを印加するも
のでは、現像時におけるトナー除電バイアスは、現像バ
イアスとトナー除電バイアスとの電位差が現像剤担持体
及びトナー除電部材間にリークが発生しない範囲のもの
となるように設定してあるから、現像時においてもリー
ク発生の恐れなくトナー除電を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の概略断面図である。

【図２】図１の現像装置を組み込んだプリンタの制御回
路の概略を示すブロック図である。

【図３】図１の現像装置における現像バイアス印加及び
トナー除電バイアス印加のタイミングを示すタイミング
チャートである。

【図４】図２に示す回路中の制御部の動作の概略を示す
フローチャートである。

【図５】本発明の他の実施例現像装置における現像バイ
アス印加及びトナー除電バイアス印加のタイミングを示
すタイミングチャートである。

【図６】図５の動作タイミングを採用するときの図２に
示す回路中の制御部の動作の概略を示すフローチャート
である。

【図７】本発明のさらに他の実施例の概略断面図であ
る。

【図８】本発明のさらに他の実施例の概略断面図であ
る。

【図９】本発明のさらに他の実施例の概略断面図であ
る。

【図１０】現像スリーブ（現像バイアス）及びトナー除
電部材（トナー除電バイアス）間の電位差と、除電効果
及びリーク発生との関係例を示す図である。

【図１１】従来例の概略断面図である。

【図１２】図１１の従来現像装置における現像バイアス
印加及びトナー除電バイアス印加のタイミングを示すタ
イミングチャートである。

【図１３】図１２の動作タイミングを採用するときのプ
リンタ制御部の動作の概略を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 駆動ローラ ２ 現像スリーブ ３ 押圧ガイド ４ トナー規制ブレード ５ バッファ室 ６ トナー供給室 ７ トナー供給回転部材 ８ トナー攪拌・供給回転部材 ９ トナー除電部材 ９００ 部材９の本体 ９０１ 導電性テープ Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６ 電源 ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４ バイアス切り換えス
イッチ Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ ツェナダイオード Ｒ１、Ｒ２ 保護抵抗 Ｖ_B 現像バイアス Ｖ_T 、Ｖ_T4 、Ｖ_T5 トナー除電バイアス Ｔ トナー ＰＣ 感光体ドラム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面が移動する現像剤担持体に現像剤供
   給領域で現像トナーを供給し、供給したトナーを前記現
   像剤担持体表面に当接するトナー規制部材と前記現像剤
   担持体表面との間に通過させることで該表面に帯電トナ
   ー薄層として保持させ静電潜像現像領域へ搬送し、前記
   現像剤担持体への現像バイアス印加のもとに静電潜像の
   現像に供し、余剰のトナーを前記現像剤担持体表面に保
   持させたまま再び現像剤供給側へ戻す一成分現像装置に
   おいて、前記現像剤担持体の表面移動方向において前記
   現像領域の下流側から前記トナー規制部材に至る領域に
   位置して該現像剤担持体表面に当接するトナー除電部材
   を設けるとともに該トナー除電部材にトナー除電バイア
   スを印加する手段を設け、該トナー除電部材へのトナー
   除電バイアス印加を非現像時にのみ行わせるように該ト
   ナー除電バイアス印加手段を制御する手段を設けたこと
   を特徴とする一成分現像装置。
2. 【請求項２】 表面が移動する現像剤担持体に現像剤供
   給領域で現像トナーを供給し、供給したトナーを前記現
   像剤担持体表面に当接するトナー規制部材と前記現像剤
   担持体表面との間に通過させることで該表面に帯電トナ
   ー薄層として保持させ静電潜像現像領域へ搬送し、前記
   現像剤担持体への現像バイアス印加のもとに静電潜像の
   現像に供し、余剰のトナーを前記現像剤担持体表面に保
   持させたまま再び現像剤供給側へ戻す一成分現像装置に
   おいて、前記現像剤担持体の表面移動方向において前記
   現像領域の下流側から前記トナー規制部材に至る領域に
   位置して該現像剤担持体表面に当接するトナー除電部材
   を設けるとともに該トナー除電部材にトナー除電バイア
   スを印加する手段を設け、該トナー除電部材へのトナー
   除電バイアス印加を非現像時及び現像時のいずれにおい
   ても行わせるように該トナー除電バイアス印加手段を制
   御する手段を設け、現像時におけるトナー除電バイアス
   については、前記現像バイアスと該トナー除電バイアス
   との電位差が前記現像剤担持体及びトナー除電部材間に
   リークを発生させない範囲のものに設定してあることを
   特徴とする一成分現像装置。