(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）表面がマイナスの極性に帯電させられた感光体ドラムと対向させて配設され、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を、マイナスの極性に帯電させられたトナーによって現像する現像ローラと、
（ｂ）スポンジローラから成り、前記現像ローラと接触させて配設され、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、
（ｃ）該トナー供給ローラに接触させて配設され、該トナー供給ローラとは逆方向に回転させられるトナー帯電ローラと、
（ｄ）前記現像ローラ、トナー供給ローラ及びトナー帯電ローラにマイナスの電圧を印加する高圧電源とを有するとともに、
（ｅ）前記トナー帯電ローラに印加される電圧の絶対値は、トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値以上になるように設定され、
（ｆ）前記トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値は、現像ローラに印加される電圧の絶対値より大きくなるように設定されることを特徴とする電子写真プリンタの現像装置。
【請求項２】
前記トナー帯電ローラは金属ローラである請求項１に記載の電子写真プリンタの現像装置。
【請求項３】
（ａ）表面がマイナスの極性に帯電させられた感光体ドラムと対向させて配設され、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を、マイナスの極性に帯電させられたトナーによって現像する現像ローラと、
（ｂ）スポンジローラから成り、前記現像ローラと接触させて配設され、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、
（ｃ）該トナー供給ローラに接触させ、かつ、該トナー供給ローラの回転方向に対して順方向に配設された金属ブレードと、
（ｄ）前記現像ローラ、トナー供給ローラ及び金属ブレードにマイナスの電圧を印加する高圧電源とを有するとともに、
（ｅ）前記金属ブレードに印加される電圧の絶対値は、トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値以上になるように設定され、
（ｆ）前記トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値は、現像ローラに印加される電圧の絶対値より大きくなるように設定されることを特徴とする電子写真プリンタの現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子写真プリンタの現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真プリンタにおいては、表面を一様にかつ均一に帯電させた感光体ドラムに光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させてトナー像にし、該トナー像を印刷用紙に転写し、定着するようにしている。
図２は従来の電子写真プリンタの現像装置の断面図である。
【０００３】
図において、１１は感光体ドラム、１２は感光体ドラム１１と対向させて配設され、感光体ドラム１１の表面を均一にかつ一様に帯電させる帯電ローラである。また、１３は感光体ドラム１１の回転方向における帯電ローラ１２より下流側に配設され、前記感光体ドラム１１に光を照射して露光し、静電潜像を形成する印刷ヘッド、１４は感光体ドラム１１の回転方向における印刷ヘッド１３より下流側に配設され、静電潜像を現像してトナー像にする現像装置、１５は感光体ドラム１１の回転方向における現像装置１４より下流側に配設され、前記感光体ドラム１１に圧接させられるとともに、前記トナー像を感光体ドラム１１との間に搬送された印刷用紙１６に転写する転写ローラである。
【０００４】
前記感光体ドラム１１は図における反時計回りに回転させられ、帯電ローラ１２及び転写ローラ１５は図における時計回りに回転させられる。また、前記現像装置１４は、現像ローラ２１、スポンジローラ２２、トナーカートリッジ２４、トナー攪拌（かくはん）シャフト２５及び現像ブレード２６を有する。そして、前記現像ローラ２１及びスポンジローラ２２は図における時計回りに回転させられる。
【０００５】
前記トナーカートリッジ２４は二重のパイプ構造を有していて、外側パイプに形成された開口部と内側パイプに形成された開口部とを合わせることによって、内部に収容したトナーを供給する。前記トナーカートリッジ２４の下方には、トナー攪拌シャフト２５が配設され、トナーカートリッジ２４から供給されたトナーを攪拌する。また、現像ブレード２６が一定の圧力を加えることによって前記現像ローラ２１に押し付けられる。
【０００６】
前記構成の電子写真プリンタにおいて、図示しないメインモータが回転を開始すると、現像装置１４の内部の現像ローラ２１及びスポンジローラ２２が回転させられ、トナー攪拌シャフト２５は矢印方向に揺動させられる。これと同時に、現像ローラ２１及びスポンジローラ２２に電圧が印加される。
そして、前記トナーカートリッジ２４から現像装置１４内に供給されたトナーは、トナー攪拌シャフト２５によってスポンジローラ２２に供給される。該スポンジローラ２２にはマイナスの電圧が印加されていて、供給されたトナーは、スポンジローラ２２の表面に付着し帯電させられる。
【０００７】
次に、前記スポンジローラ２２の表面に付着したトナーは、スポンジローラ２２に印加されたマイナスの電圧より絶対値が小さいマイナスの電圧が印加された現像ローラ２１の表面に付着する。そして、該現像ローラ２１の表面に付着したトナーは、現像ブレード２６によって厚さが規制され、現像ローラ２１の表面に薄いトナー層を形成する。一方、前記帯電ローラ１２には、メインモータが回転を開始すると同時に、マイナスの電圧が印加され、該帯電ローラ１２と接触している感光体ドラム１１の表面が、均一にかつ一様にマイナスの極性に帯電させられる。
【０００８】
続いて、感光体ドラム１１に印刷ヘッド１３によって光が照射されると、光が照射された部分の帯電レベルが０〔Ｖ〕付近まで低下し、感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成される。前記現像ローラ２１の表面のトナーはマイナスの極性に帯電させられているので、前記感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像に付着する。一方、光が照射されない部分は、トナーよりも高いレベルでマイナスの極性に帯電させられているので、トナーは付着しない。
【０００９】
このように、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像は、トナーが付着することによって現像されトナー像になる。そして、印刷用紙１６が感光体ドラム１１と転写ローラ１５との間を通過するときに、転写ローラ１５にトナーの極性とは逆の極性のプラスの電圧を印加することによって、感光体ドラム１１のトナー像を印刷用紙１６に転写することができる。
【００１０】
その後、前記トナー像は図示しない定着器によって印刷用紙１６に定着される。なお、転写後、感光体ドラム１１の表面に残留したトナーは図示しないクリーニング装置によって除去される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電子写真プリンタの現像装置においては、印字デューティが高く、印刷濃度が高い印刷を継続して行うと、スポンジローラ２２から現像ローラ２１に供給されるトナーの量より、トナー像を形成するために消費されるトナーの量が多くなり、印刷濃度が低下してしまう。
【００１２】
そこで、印刷濃度を高くするために、前記現像ローラ２１の表面に形成されるトナー層を厚くしたり、スポンジローラ２２に印加される電圧と現像ローラ２１に印加される電圧との差を大きくしたりして、スポンジローラ２２から現像ローラ２１に供給されるトナーの量を多くすることが考えられる。
ところが、供給されるトナーの量を単に多くするだけでは帯電不良のトナーが多くなり、印字かぶり、すなわち、画像部以外に帯電不良のトナーが付着してトナーが飛散したような汚れが生じ、画像品位を低下させてしまう。
【００１３】
本発明は、前記従来の電子写真プリンタの現像装置の問題点を解決して、印刷濃度が高い印刷を継続して行った場合でも印刷濃度が低下することがなく、画像品位が低下することがない電子写真プリンタの現像装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の電子写真プリンタの現像装置においては、表面がマイナスの極性に帯電させられた感光体ドラムと対向させて配設され、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を、マイナスの極性に帯電させられたトナーによって現像する現像ローラと、スポンジローラから成り、前記現像ローラと接触させて配設され、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、該トナー供給ローラに接触させて配設され、該トナー供給ローラとは逆方向に回転させられるトナー帯電ローラと、前記現像ローラ、トナー供給ローラ及びトナー帯電ローラにマイナスの電圧を印加する高圧電源とを有する。
【００１５】
そして、前記トナー帯電ローラに印加される電圧の絶対値は、トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値以上になるように設定される。また、前記トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値は、現像ローラに印加される電圧の絶対値より大きくなるように設定される。
【００１６】
【作用】
本発明によれば、前記のように電子写真プリンタの現像装置においては、表面がマイナスの極性に帯電させられた感光体ドラムと対向させて配設され、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を、マイナスの極性に帯電させられたトナーによって現像する現像ローラと、スポンジローラから成り、前記現像ローラと接触させて配設され、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、該トナー供給ローラに接触させて配設され、該トナー供給ローラとは逆方向に回転させられるトナー帯電ローラと、前記現像ローラ、トナー供給ローラ及びトナー帯電ローラにマイナスの電圧を印加する高圧電源とを有する。
【００１７】
そして、前記トナー帯電ローラに印加される電圧の絶対値は、トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値以上になるように設定される。また、前記トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値は、現像ローラに印加される電圧の絶対値より大きくなるように設定される。
【００１８】
この場合、トナー供給ローラに付着したトナーは、トナー供給ローラと現像ローラとの電位差によって現像ローラに供給され、更に感光体ドラムに付着させられて静電潜像の現像が行われる。
そして、トナー供給ローラに付着したトナーは、トナー帯電ローラによって再び帯電させられる。
【００１９】
【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詳細に説明する。
図１は本発明の実施例における電子写真プリンタの現像装置の断面図である。
図において、１１は感光体ドラム、１２は感光体ドラム１１と対向させて配設され、感光体ドラム１１の表面を均一にかつ一様に帯電させる帯電ローラである。また、１３は感光体ドラム１１の回転方向における帯電ローラ１２より下流側に配設され、前記感光体ドラム１１に光を照射して露光し、静電潜像を形成する印刷ヘッド、１４は感光体ドラム１１の回転方向における印刷ヘッド１３より下流側に配設され、静電潜像を現像してトナー像にする現像装置、１５は感光体ドラム１１の回転方向における現像装置１４より下流側に配設され、前記感光体ドラム１１に圧接させられるとともに、前記トナー像を感光体ドラム１１との間に搬送された印刷用紙１６に転写する転写ローラである。なお、前記現像装置１４においては、非磁性一成分のトナーが使用される。
【００２０】
前記感光体ドラム１１は図における反時計回りに回転させられ、帯電ローラ１２及び転写ローラ１５は図における時計回りに回転させられる。また、前記現像装置１４は、感光体ドラム１１と対向させて配設された現像ローラ２１、該現像ローラ２１に接触させて配設されたトナー供給ローラとしてのスポンジローラ２２、トナーカートリッジ２４、トナー攪拌シャフト２５、現像ブレード２６及びトナー帯電部材としてのトナー帯電ローラ２８を有する。そして、前記現像ローラ２１及びスポンジローラ２２は図における時計回りに回転させられ、トナー帯電ローラ２８は図における反時計回りに回転させられる。
【００２１】
前記トナーカートリッジ２４はトナーを収容するとともに外側パイプと内側パイプとから成る二重のパイプ構造を有していて、図示しないレバーを操作して内側パイプだけを回転させ、外側パイプに形成された開口部と内側パイプに形成された開口部とを合わせることによって、内部に収容したトナーを供給する。すべてのトナーを消費した後は、前記トナーカートリッジ２４は新しいものに交換される。また、前記トナーカートリッジ２４の下方にはトナー攪拌シャフト２５が配設され、トナーカートリッジ２４から供給されたトナーを攪拌する。また、前記現像ブレード２６が一定の圧力を加えることによって現像ローラ２１に押し付けられる。
【００２２】
前記構成の電子写真プリンタにおいて、図示しないメインモータが回転を開始すると、帯電ローラ１２、感光体ドラム１１、並びに現像装置１４の内部の現像ローラ２１、スポンジローラ２２及びトナー帯電ローラ２８が回転させられ、トナー攪拌シャフト２５は矢印方向に揺動させられる。これと同時に、現像ローラ２１、スポンジローラ２２及びトナー帯電ローラ２８に各高圧電源からの電圧が印加される。
【００２３】
前記トナー帯電ローラ２８は金属製シャフトによって形成される。また、トナー帯電部材として金属ブレードを使用することもできる。この場合、該金属ブレードはスポンジローラ２２の回転方向に対して順方向に配設される。
そして、前記トナーカートリッジ２４から現像装置１４内に供給されたトナーは、トナー攪拌シャフト２５によってスポンジローラ２２に供給される。
【００２４】
ところで、現像ローラ２１、スポンジローラ２２及びトナー帯電ローラ２８は、いずれも図示しない高圧電源に接続され、マイナスの電圧が印加されるようになっている。そして、例えば、前記現像ローラ２１に印加される電圧、すなわち、現像ローラバイアスＤB は−３００〔Ｖ〕に、スポンジローラ２２に印加される電圧、すなわち、スポンジローラバイアスＳB は−４５０〔Ｖ〕に、前記トナー帯電ローラ２８に印加される電圧、すなわち、トナー帯電ローラバイアスＴB は−４５０〜−８００〔Ｖ〕、好ましくは−６００〔Ｖ〕にされる。
【００２５】
前記現像ローラバイアスＤB 、スポンジローラバイアスＳB 及びトナー帯電ローラバイアスＴB の絶対値を比較すると式（１）のようになる。
｜ＤB ｜＜｜ＳB ｜≦｜ＴB ｜                            ……（１）
この場合、スポンジローラ２２に付着したトナーは、スポンジローラ２２と現像ローラ２１との電位差によって現像ローラ２１に供給される際に、トナー帯電ローラ２８によって再び帯電させられる。
【００２６】
そして、スポンジローラ２２に付着したトナーの帯電レベルと現像ローラ２１の電位レベルとの差が一層大きくなるので、スポンジローラ２２に付着したトナーは現像ローラ２１に容易に付着するようになる。したがって、感光体ドラム１１に供給されるトナーの量が多くなる。
また、スポンジローラ２２に付着したトナーをトナー帯電ローラ２８によって直接帯電させることができるので、トナーの帯電が均一になる。
【００２７】
その結果、画像品位を向上させることができる。
次に、前記現像ローラ２１の表面に付着したトナーは、現像ブレード２６によって厚さが規制され、現像ローラ２１の表面に薄いトナー層を形成する。一方、前記帯電ローラ１２には、メインモータが回転を開始すると同時に、マイナスの電圧が印加され、該帯電ローラ１２と接触している感光体ドラム１１の表面が、均一にかつ一様にマイナスの極性に帯電させられる。
【００２８】
続いて、感光体ドラム１１に印刷ヘッド１３によって光が照射されると、光が照射された部分の帯電レベルが０〔Ｖ〕付近まで低下し、感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成される。前記現像ローラ２１の表面のトナーはマイナスの極性に帯電させられているので、前記感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像に付着する。一方、光が照射されない部分は、トナーよりも高いレベルでマイナスの極性に帯電させられているので、トナーは付着しない。
【００２９】
このように、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像は、トナーが付着することによって現像されトナー像になる。そして、印刷用紙１６が感光体ドラム１１と転写ローラ１５との間を通過するときに、転写ローラ１５にトナーの極性とは逆の極性のプラスの電圧を印加することによって、感光体ドラム１１のトナー像を印刷用紙１６に転写することができる。
【００３０】
その後、前記トナー像は図示しない定着器によって印刷用紙１６に定着される。そして、転写後、感光体ドラム１１の表面に残留したトナーは図示しないクリーニング装置によって除去される。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電子写真プリンタの現像装置においては、表面がマイナスの極性に帯電させられた感光体ドラムと対向させて配設され、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を、マイナスの極性に帯電させられたトナーによって現像する現像ローラと、スポンジローラから成り、前記現像ローラと接触させて配設され、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、該トナー供給ローラに接触させて配設され、該トナー供給ローラとは逆方向に回転させられるトナー帯電ローラと、前記現像ローラ、トナー供給ローラ及びトナー帯電ローラにマイナスの電圧を印加する高圧電源とを有する。
そして、前記トナー帯電ローラに印加される電圧の絶対値は、トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値以上になるように設定される。また、前記トナー供給ローラに印加される電圧の絶対値は、現像ローラに印加される電圧の絶対値より大きくなるように設定される。
【００３２】
この場合、トナー供給ローラに付着したトナーは、現像ローラに供給される際に、トナー供給ローラと現像ローラとの電位差によって再び帯電させられる。
【００３３】
したがって、トナー供給ローラに付着したトナーの帯電レベルと現像ローラの電位レベルとの差が一層大きくなるので、トナー供給ローラに付着したトナーは現像ローラに容易に付着するようになる。その結果、感光体ドラムに供給されるトナーの量が多くなる。
また、トナー供給ローラに付着したトナーをトナー帯電ローラによって直接帯電させることができるので、トナーが均一に帯電される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における電子写真プリンタの現像装置の断面図である。
【図２】従来の電子写真プリンタの現像装置の断面図である。
【符号の説明】
１１    感光体ドラム
２１    現像ローラ
２２    スポンジローラ
２８    トナー帯電ローラ
ＳB     スポンジローラバイアス
ＴB     トナー帯電ローラバイアス
【図１】
0003726970.tif 000002
【図２】
0003726970.tif 000003