JP5085508B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
現像装置の筐体内には、トナーが収容されている。また、現像装置の筐体には、現像ローラおよびトナー供給ローラが互いに接触した状態で回転可能に支持されている。現像ローラは、周面の一部が現像装置の筐体から露出し、その露出した部分が感光ドラムの表面に接触している。
そこで、本発明の目的は、現像ローラに付着している現像剤(トナー)を供給ローラに良好に回収することができる、画像形成装置を提供することにある。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記帯電部材は、金属材を用いて形成されることを特徴としている。
また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発明において、前記現像剤には、その流動性を向上させるための外添剤が添加され、前記外添剤には、帯電極性が前記現像剤の帯電極性と逆極性であるものが含まれることを特徴としている。
請求項3に記載の発明によれば、帯電部材は、現像ローラに担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制ブレードである。すなわち、現像剤の層厚を規制するために設けられている層厚規制ブレードが帯電部材として兼用される。これにより、新たに帯電部材を設けることなく、層厚規制ブレードを利用して現像ローラに担持されている現像剤を帯電させることができる。その結果、新たに帯電部材を設けることによる部品点数の増加を防止することができる。
請求項5に記載の発明によれば、供給ローラは、現像ローラとの接触部分が現像ローラの周面の移動方向と逆方向に移動するように回転される。これにより、供給ローラにおける現像ローラとの接触部分は、現像ローラの周面に対して大きな摩擦を生じながら摺接する。そのため、供給ローラへ回収するための静電的な吸引力の作用に加えて、現像ローラと供給ローラとの摺接による物理的な作用を現像ローラ上の現像剤に与えることができる。その結果、現像ローラに上の現像剤を供給ローラにより良好に回収することができる。
現像剤の帯電極性と外添剤の帯電極性とが逆極性であると、その外添剤と現像剤との結合が解除され、現像剤が供給ローラに回収されても、外添剤が現像剤から剥がれて現像ローラ上に残留することがある。そこで、回収モードにおいて、帯電部材と供給ローラとの電位差が、現像ローラと供給ローラとの電位差よりも大きくなるように、現像ローラ、供給ローラおよび帯電部材にバイアスが供給されることにより、現像剤とともに外添剤を供給ローラに回収することができる。
1.レーザプリンタの全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの側断面図である。
画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1は、本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2内には、プロセスカートリッジ3が備えられている。プロセスカートリッジ3は、本体ケーシング2の一方の側壁に設けられたフロントカバー4を開放した状態で、本体ケーシング2内に対して着脱可能に設けられている。
ドラムカートリッジ5には、感光ドラム7が回転可能に設けられている。また、ドラムカートリッジ5において、感光ドラム7の周囲には、スコロトロン型帯電器8および転写ローラ9が配置されている。
トナー収容室15には、非磁性一成分の正帯電のトナー(現像剤)が収容されている。また、トナーには、その流動性を向上させるための外添剤(たとえば、シリカ)が添加されている。外添剤には、負帯電のもの、つまり、その帯電極性が現像剤の帯電極性と逆極性であるものが含まれている。
現像室16には、連通口17の後方に、供給ローラ12が設けられている。
また、現像室16には、現像ローラ13が設けられている。現像ローラ13は、供給ローラ12と接触するとともに、その周面の一部が筐体10から露出し、感光ドラム7に接触している。
感光ドラム7の回転に伴って、感光ドラム7の表面は、スコロトロン型帯電器8によって一様に帯電された後、スキャナユニット18から出射されたレーザビームによって露光される。これにより、感光ドラム7の表面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、感光ドラム7の回転に伴って、静電潜像が現像ローラ13に対向すると、静電潜像にトナーが供給され、感光ドラム7の表面にトナー像が形成される。
2.バイアスの制御のための構成
図2は、図1に示す供給ローラ、現像ローラおよび層厚規制ブレードに供給されるバイアスの制御のための構成を示すブロック図である。
また、レーザプリンタ1は、マイクロコンピュータにより構成される制御部31を備えている。制御部31は、バイアス回路30を構成するスイッチング素子などに接続されている。そして、制御部31は、バイアス回路30を制御(スイッチング素子がオン/オフ)する。この制御により、バイアス回路30から現像ローラ13および層厚規制ブレード14に供給されるバイアスが変更される。具体的には、レーザプリンタ1では、静電潜像の現像のために現像ローラ13上にトナーの薄層が形成される現像モードと、現像ローラ13上のトナーを回収ローラ12に回収する回収モードとが設定されており、次に説明するように、各モードで現像ローラ13および層厚規制ブレード14に供給されるバイアスが変更される。
(1)現像モード
現像モードでは、現像ローラ13に対して、たとえば、+400Vの現像バイアスが供給される。また、供給ローラおよび層厚規制ブレード14に対して、現像バイアスと同じ+400Vのバイアスが供給される。
(2)回収モード
回収モードは、たとえば、レーザプリンタ1の電源投入時や、所定の枚数(たとえば、10枚)の印字が終了した後や、一連のジョブが終了する毎などに実行される。
3.その他の作用効果
トナーの層厚を規制するために設けられている層厚規制ブレード14は、トナーを帯電させる帯電部材として兼用される。これにより、新たに帯電部材を設けることなく、層厚規制ブレード14を利用して現像ローラ13に担持されているトナーを帯電させることができる。その結果、新たに帯電部材を設けることによる部品点数の増加を防止することができる。
また、供給ローラ12は、現像ローラ13との接触部分が現像ローラ13の周面の移動方向と逆方向に移動するように回転される。これにより、供給ローラ12における現像ローラ13との接触部分は、現像ローラ13の周面に対して大きな摩擦を生じながら摺接する。そのため、供給ローラ12へ回収するための静電的な吸引力の作用に加えて、現像ローラ13と供給ローラ12との摺接による物理的な作用を現像ローラ13上のトナーに与えることができる。その結果、現像ローラ13上のトナーを供給ローラ12により良好に回収することができる。
トナーの帯電極性と外添剤の帯電極性とが逆極性であると、その外添剤とトナーとの結合が解除され、トナーが供給ローラ12に回収されても、外添剤がトナーから剥がれて現像ローラ13上に残留することがある。そこで、回収モードにおいて、層厚規制ブレード14と供給ローラ12との電位差が、現像ローラ13と供給ローラ12との電位差よりも大きくなるように、現像ローラ13、供給ローラ12および層厚規制ブレード14にバイアスが供給されることにより、現像ローラ13に残留した外添剤をトナーとともに外添剤を供給ローラ12に良好に回収することができる。また、この外添剤は、現像ローラ13と供給ローラ12との接触部分において、供給ローラ12に掻き落とされる。そのため、現像ローラ13の周面上に外添剤が固着するフィルミングを良好に防止することができる。
4.変形例
上記の実施形態では、供給ローラ12は、現像モードおよび回収モードのいずれのモードにおいてもバイアス回路30によりアースに接続されるとしたが、現像モード時には、供給ローラ12に0Vのバイアスが印加され、回収モード時には、供給ローラ12に正極性または負極性のバイアスが印加されてもよい。
12 供給ローラ
13 現像ローラ
14 層厚規制ブレード
30 バイアス回路
31 制御部
Claims (6)
- 非磁性一成分の現像剤を担持する現像ローラと、
前記現像ローラに接触して設けられ、現像モードでは前記現像ローラに現像剤を供給し、回収モードでは前記現像ローラから現像剤を回収するための供給ローラと、
前記現像ローラに対向配置され、前記現像ローラに担持されている現像剤を帯電させるための帯電部材と、
前記現像ローラ、前記供給ローラおよび前記帯電部材にバイアスを供給するためのバイアス回路と、
前記回収モードにおいて、前記帯電部材と前記供給ローラとの電位差が、前記現像ローラと前記供給ローラとの電位差よりも大きくなるように、前記バイアス回路を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記現像モードにおいて、前記現像ローラに所定の現像バイアスが供給され、
前記回収モードにおいて、前記現像ローラに前記現像バイアスが供給され、前記帯電部材に前記現像モードのときと異なる値のバイアスであって、前記現像バイアスよりも絶対値が大きく前記現像バイアスと同極性のバイアスが供給されるとともに、前記供給ローラに前記現像モードのときと異なる値のバイアスが供給され、現像剤の帯電極性側から前記帯電極性の逆極性側へ向けて、前記帯電部材に供給されるバイアス、前記現像ローラに供給されるバイアス、前記供給ローラに供給されるバイアスの順に並ぶように、前記バイアス回路を制御する、画像形成装置。 - 前記バイアス回路は、前記供給ローラをアースに接続する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材は、前記現像ローラに担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制ブレードである、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材は、金属材を用いて形成される、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記供給ローラは、前記現像ローラとの接触部分が前記現像ローラの周面の移動方向と逆方向に移動するように回転される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記現像剤には、その流動性を向上させるための外添剤が添加され、
前記外添剤には、帯電極性が前記現像剤の帯電極性と逆極性であるものが含まれる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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