JP2000029308A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、ベタ部に隣接するハーフトー
ン部のカスレのない常時良好な画質を得る。 【解決手段】 現像剤担持体２上に層規制手段９により
トナーが含まれる現像剤を所定量供給し、現像剤担持体
２に対向する潜像担持体１上の静電潜像をトナーで現像
する現像装置において、層規制手段９通過直後の現像剤
担持体２上の単位面積当たりの現像剤重量をＭａ、現像
剤担持体２と潜像担持体１とが対向する現像領域におけ
る現像剤担持体２上の単位面積当たりの現像剤重量をＭ
ｂとした時、Ｍｂ−Ｍａで定義される現像剤担持体２上
の現像剤滞留量がＭｂ−Ｍａ≧７０ｇ／ｍ²を満足する
ように、現像剤担持体２表面に対する現像剤のすべり効
率ηを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潜像担持体上に形
成された静電潜像を可視像化する現像装置に係り、特
に、高画質が必要とされる画像を形成する上で有効な現
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファクシミリやパーソナルコンピ
ュータの普及に伴い、デジタル画像を出力する機会がめ
ざましく増加している。例えば電子写真方式の画像形成
装置にとってもデジタル画像出力の要求が高まり、従来
からあるアナログ装置にデジタル対応の露光装置を登載
したデジタル化が進んできている。こうした環境のなか
で、ドキュメントを作成するユーザーにとっては、読み
手に印象深く意図を伝えるための工夫を凝らす自由度が
増え、字体を変える、白抜き文字にする、影をつける、
背景部に中間調の網掛けをする等のドキュメントが急増
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
らの電子写真方式の画像形成装置にあっては、単純な文
字を主体とする線画を中心にユーザーの要望に応えてき
たが、ここにきて前述の例のような画像パターンのいく
つかに対しては、残念ながら画像欠陥が現れるものが出
てきている。本発明者らが着目した画像欠陥は、背景部
に中間調の網掛けをする際に発生するものであり、より
詳しく述べると、太い線画像あるいはソリッド面画像の
ような単位面積当りのトナー量が最大となる面状画像
（以下ベタ画像という）の背景部に均一な網掛けを行う
ような場合に、前記ベタ画像と背景部の境界部に網掛け
のカスレ（ベタ部に隣接するハーフトーン部のカスレ）
が生じるという技術的課題がある。本発明者らの調査に
よれば、ベタ部に隣接するハーフトーン部のカスレは、
電子写真方式の画像形成装置の現像装置として、二成分
現像方式、一成分現像方式のどちらを用いても発生しう
る技術的課題である。

【０００４】ここで、本発明者らは、特に高速化、カラ
ー化に有利な二成分現像方式での課題解決を試みた。図
２を用いて、本発明者らが考える二成分現像方式での
「ベタ部に隣接するハーフトーン部のカスレ」の発生原
理を説明する。同図は、一般的な現像方式として、現像
剤担持体２と潜像担持体１とが同方向に回転すると共
に、現像剤担持体２が潜像担持体１より速い表面速度で
回転している場合を想定し、潜像担持体１上のハーフト
ーン部３とベタ部４との境界部が現像剤層５の中に突入
したときの様子を表している。尚、現像剤担持体２と潜
像担持体１との回転速度差を無くしたり、あるいは、現
像剤担持体２よりも潜像担持体１の方の回転速度を速め
ると、現像領域に供給される現像剤量そのものが不足
し、充分な濃度の画像が得られないという懸念があるた
め、通常、現像剤担持体２が潜像担持体１より速い表面
速度で回転している態様が採用されている。

【０００５】このとき、現像剤がベタ部４を現像する際
に現像剤層５の上層（表層）のトナー６が消費される
と、現像剤層５中にはトナー６と逆極性の電荷（以下カ
ウンターチャージという）７が発生する。このカウンタ
ーチャージ７がハーフトーン部３にさしかかると現像剤
層５の下層からのトナー６の移動を妨げ、ベタ部４に隣
接するハーフトーン部３のカスレを引き起こすと考えら
れる。また、ベタ部４の現像で現像剤層５の上層のトナ
ー６が消費されると、ハーフトーン部３現像時にトナー
６が不足したり、あるいは、低濃度現像剤により現像さ
れたトナー６が掻き取られるために、ハーフトーン部３
にカスレが生ずることも考えられる。

【０００６】特に、現像剤担持体２が潜像担持体１より
速い表面速度で回転している態様にあっては、現像剤層
５は潜像担持体１を追い越して移動するため、ベタ部４
の現像でトナー消費されることに伴って発生するカウン
ターチャージ７がベタ部４に隣接するハーフトーン部３
をより広く遮ることになり、あるいは、不足トナー６領
域がベタ部４に隣接するハーフトーン部３をより広く覆
うことになり、その分、ベタ部４に隣接するハーフトー
ン部３のカスレがより顕著に現れる。

【０００７】また、ベタ部４とハーフトーン部３間には
電界のエッジ効果が存在し、このエッジ効果もハーフト
ーン部３端縁の現像電界（トナーを現像する方向へ向か
う電界）を弱める働きがある。

【０００８】そこで、現像剤担持体２と潜像担持体１と
の間に回転速度差を有したまま、ベタ部４に隣接するハ
ーフトーン部３のカスレを低減する手法として、例えば
二成分現像方式の現像装置であれば、現像剤として導電
性キャリアを用いることが考えられる。この手法によれ
ば、導電性キャリアを用いると、前記カウンターチャー
ジ７の発生が抑制されるため、確かに、ベタ部４に隣接
するハーフトーン部３のカスレが改善されるかも知れな
い。しかしながら、このとき、潜像担持体１上の現像像
中にキャリアが付着するという障害等が新たに発生する
ことから、好ましいものとは言えない。尚、一成分現像
方式においては、この手法を採用することができない。

【０００９】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、簡単な構成で、ベタ部に隣
接するハーフトーン部のカスレのない常時良好な画質が
得られる現像装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、現像剤担持体２上に層規制手段９によ
りトナーが含まれる現像剤を所定量供給し、現像剤担持
体２に対向する潜像担持体１上の静電潜像をトナーで現
像する現像装置において、層規制手段９通過直後の現像
剤担持体２上の単位面積当たりの現像剤重量をＭａ、現
像剤担持体２と潜像担持体１とが対向する現像領域にお
ける現像剤担持体２上の単位面積当たりの現像剤重量を
Ｍｂとした時、Ｍｂ−Ｍａで定義される現像剤担持体２
上の現像剤滞留量がＭｂ−Ｍａ≧７０ｇ／ｍ²を満足す
るように、現像剤担持体２表面に対する現像剤のすべり
効率ηを調整したことを特徴とするものである。

【００１１】このような技術的手段において、本願は、
高速化、カラー化に有利な二成分現像方式（トナーとキ
ャリアとからなる二成分現像剤を用いた方式）で特に有
効であるが、一成分現像方式においても適用可能であ
る。また、現像剤担持体２としては、現像剤を担持搬送
する構成のものであればロール部材を初め適宜選定して
差し支えなく、また、現像剤担持体２の現像領域構成に
ついても、単極の現像極に限られるものではなく、複数
の現像極を用いるようにしてもよい。そして、潜像担持
体１上の静電潜像を現像する方式についても、現像剤担
持体２上に所定の現像バイアス（例えば交流重畳の現像
バイアスなど）を印加する等適宜選定して差し支えな
い。更に、層規制手段９についても現像剤担持体２上に
供給され現像剤を所定量に規制するものであれば適宜方
式のものを選定して差し支えない。

【００１２】また、現像剤のすべり効率ηとは、現像剤
担持体２表面に対して現像剤がどの程度すべるかという
効率を示すものであり、現像剤担持体２の表面性（例え
ば表面粗さ）、及び、現像剤の物性（例えばトナー形
状，トナー粒径，トナー重量，二成分現像剤であればキ
ャリア粒径，キャリア重量など）の両方に主として影響
されるものである。この種の現像剤のすべり効率ηとし
ては、例えばトナー形状及び現像剤担持体２の表面粗さ
に着目し、現像剤に用いるトナーの形状係数Ｍ１を、Ｍ
１＝π×（トナー最大径）²／（４×トナー断面積）×
１００で定義し、現像剤担持体２の表面粗さ指標として
ＪＩＳ規格Ｒｚを用いたとき、Ｒｚ＜−０．５×Ｍ１＋
７０を満足する態様が挙げられる。

【００１３】ここで、本発明で用いる現像剤のトナーの
製法としては、適宜選定して差し支えないが、通常の混
練粉砕法では、トナー形状及びトナーの表面構造は不定
形であり、使用材料の粉砕性や粉砕工程の条件により微
妙に変化してしまうことから、意図的なトナー形状の制
御は困難である。従って、本発明では、乳化重合法等の
トナーの形状を制御できる製造手法を用いることが好ま
しい。例えば乳化重合法では、少なくとも１ミクロン以
下の樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液、着色剤及び必
要に応じて離型剤粒子を分散した着色剤分散液を混合
し、樹脂粒子、着色剤及び離型剤粒子をトナー粒径に凝
集した後、樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱し凝集
体を融合合一した着色トナー粒子を作製する。このと
き、融合合一の条件を制御することで、凹凸の大きいラ
ズベリ形状から、凹凸の少ないポテト形状、更に球形に
まで制御することができる。この場合において、トナー
の形状を表す指標には、例えば上述したトナー形状係数
Ｍ１が用いられる。このＭ１はトナーの偏平度を表し、
真球が１００で凹凸が増えるとＭ１は大きくなるもので
ある。一方、現像剤担持体２の表面性については粗面化
処理、研磨処理などを適宜行うことで調整可能であり、
表面性を示す指標としては、例えば上述した表面粗さ
（ＪＩＳ規格Ｒｚ等）が用いられる。

【００１４】また、本発明に近似した先行技術として、
例えば特開平１０−３１３６５号公報記載のものがあ
る。これは、現像極の下流から現像容器内に取り込まれ
るまでの現像剤量が磁気ブラシを所定の穂高に穂切りし
てから現像域に至るまでの現像剤量の１．１〜１．７倍
となるように現像極を構成し、もって、現像域での現像
剤量を増加させ、画像耐久性の安定化を図るようにした
技術である。確かに、長期間に亘って安定した高品質の
画像を得ることを解決課題として、現像域での現像剤量
を増加させている点では本願と共通する着想を見い出す
ことは可能かも知れない。しかしながら、前記先行技術
には、本願発明のように、「簡単な構成で、ベタ部に隣
接するハーフトーン部のカスレのない常時良好な画質を
得る」という、より具体的な技術的課題については全く
触れられていない。更に、先行技術には、本願発明の
「Ｍｂ−Ｍａで定義される現像剤担持体２上の現像剤滞
留量がＭｂ−Ｍａ≧７０ｇ／ｍ²を満足する点」につい
て何等示唆されていないばかりか、現像域での現像剤量
を増加させる手段として、現像極及び当該現像極の下流
側に位置する取り込み極の相対位置関係、磁束密度の最
適化を図る手法しか開示されておらず、本願発明の「現
像剤担持体２表面に対する現像剤のすべり効率ηを調整
した点」については何等示唆されていない。従って、本
願発明は、技術的課題及びその解決手段について前記先
行技術と全く相違するものである。

【００１５】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１において、現像剤のすべり効率ηとし
て、例えば現像剤に用いるトナーの形状係数Ｍ１と現像
剤担持体２の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ規格）との関係を、
Ｒｚ＜−０．５×Ｍ１＋７０を満足するようにしたとこ
ろ、現像剤担持体２上の現像剤滞留量がＭｂ−Ｍａ≧７
０ｇ／ｍ²を満足する結果が得られる。このとき、トナ
ー形状が球形に近づくと、球形のトナーがコロの役割を
果たすようになり、現像剤担持体２表面に現像剤の搬送
に十分な表面粗さがない場合、現像剤が現像剤担持体２
上を上滑りするようになるためと考えられる。

【００１６】この状態において、滞留した現像剤は現像
剤担持体２上を上滑りするだけで、現像剤担持体２の回
転速度には追随しないため、現像剤担持体２上の現像剤
の搬送性は弱まり、必然的に、潜像担持体１と対向する
現像領域から回転方向下流側にかけて現像剤が滞留する
事態を生ずる。この結果、潜像担持体１上に例えばベタ
部４及びこれに隣接するハーフトーン部３からなる静電
潜像が形成され、また、現像剤担持体２の回転速度が潜
像担持体１のそれよりも速く設定されているとしても、
現像領域下流側に滞留している現像剤によってベタ部４
に隣接するハーフトーン部３にも十分にトナーが供給さ
れることになり、ベタ部４に隣接するハーフトーン部３
のカスレは生じない。このため、記録媒体８上には、カ
スレのない高品質のベタ領域とハーフトーン領域とから
なるトナー画像が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図３は、本発明を適用するデジタル対応の電子写真画像
形成装置の実施の一形態を示す。同図において、まず、
潜像担持体１１は例えば負極性の感光体ドラムからな
り、例えばスコロトロンなどの一様帯電器１２によりそ
の表面が負極性に一様に帯電される。次に、レーザー露
光器１３により、デジタル画像に対応する像露光がなさ
れ、潜像担持体１１の表面には静電潜像が形成される。
現像装置１４は二成分現像方式を採用した構成であり、
前記画像に対応する静電潜像の先端が現像位置に到達す
ると磁気ブラシが静電潜像を摺擦して、前記潜像担持体
１１上にトナー像を形成する。

【００１８】一方、用紙あるいは透明シート等の記録媒
体２４は、トレイ２２又は２３から搬送され、一度レジ
ストレーションロール２５で先端をせき止められた後、
所定のタイミングで転写部へと送り出される。送り出さ
れた記録媒体２４は潜像担持体１１上のトナー像と密着
し、コロトロンなどの転写装置１５の作用でトナー像が
記録媒体２４上に転写される。

【００１９】ところで、トナー像の転写を終えた前記潜
像担持体１１は、その後、必要に応じてクリーニング前
処理が施された後、クリーニング装置１７により表面に
残ったトナーが掻き取られ、更に除電装置１９で表面に
残った電荷を除電される。一方、転写を終えた記録媒体
２４は、コロトロンなどの剥離除電器１６及び搬送ガイ
ド部材１８の先端の図示しない剥離フィンガーにより、
潜像担持体１１から分離され、定着器２０でトナー像が
記録媒体２４に定着された後、画像形成装置の外の排出
トレイ２１へと搬出される。

【００２０】図４は、二成分現像方式を採用した現像装
置１４の概略構成図である。同図において、現像装置１
４は、潜像担持体１１に対向して開口する現像ハウジン
グ４０４を有し、この現像ハウジング４０４の開口に面
して現像ロール４０１を配設したものである。この現像
ロール４０１は、例えば内部に固定配置され且つ複数の
磁極、例えば５極が配列されるマグネットロール４１２
の外側に、非磁性の現像スリーブ４１１を回転可能に設
けたものである。ここで、現像スリーブ４１１と潜像担
持体１１との間の周速度については、等しく設定しても
よいが、現像性を向上させるという観点から、現像スリ
ーブ４１１の周速度が潜像担持体１１の周速度よりも速
く設定されている。

【００２１】そして、現像ロール４０１の後方には、仕
切板４０８を挟んで現像剤撹拌搬送部材４０２、４０３
が配設されており、現像剤４０７を循環搬送している。
更に、４０５は現像スリーブ４１１上に搬送されてきた
現像剤の層規制を行う層規制部材であり、この層規制部
材４０５と現像スリーブ４１１との間のギャップｇは現
像領域での現像性を考慮して適宜選定される。尚、現像
スリーブ４１１端部には現像剤の漏れを阻止するシール
部材（図示せず）が設けられており、また、符号４０９
は現像ハウジング４０４内にトナーを補給するためのト
ナー補給部である。

【００２２】特に、本実施の形態では、図５（ａ）
（ｂ）にように、層規制部材４０５通過直後の単位面積
当たりの現像剤重量をＭａ、現像スリーブ４１１と潜像
担持体１１とが対向する現像領域での単位面積当たりの
現像剤重量をＭｂとした場合に、（Ｍｂ−Ｍａ）によっ
て定量化される量を現像剤滞留量と定義する。例えば、
Ｍａ＝３５０ｇ／ｍ²、Ｍｂ＝４００ｇ／ｍ²であれば、
現像剤滞留量は５０ｇ／ｍ ²と定義される。本実施の形
態では、現像剤滞留量について、Ｍｂ−Ｍａ≧７０ｇ／
ｍ²を満足することが必要とされる。このとき、現像ス
リーブ４１１周りの現像剤４０７の搬送状態を見ると、
図５（ａ）に示すように、現像スリーブ４１１と潜像担
持体１１とが対向する現像領域から現像スリーブ４１１
の回転方向下流側にかけて現像剤４０７が滞留している
状態になっている。

【００２３】ここで留意すべき点は、現像スリーブ４１
１と現像ハウジング４０４の開口下縁との間のギャップ
Ｄの設定である。すなわち、現像スリーブ４１１と現像
ハウジング４０４の開口下縁との間のギャップＤは、現
像スリーブ４１１上の残留現像剤の回収性に影響するも
のであり、例えば１ｍｍ程度に狭く設定すると、現像ハ
ウジング４０４内への現像剤の回収能力が向上し過ぎ、
現像剤滞留量が少なくなってしまうため、現像剤の回収
能力が向上し過ぎないように設定することが必要であ
る。逆に、ギャップＤが広すぎると、現像ハウジング４
０４内のトナークラウドが外部に流出するという事態が
生ずるため、通常１．５〜３ｍｍ程度に選定される。

【００２４】また、前記現像剤滞留量の条件を満足させ
るために、現像スリーブ４１１表面に対する現像剤のす
べり効率、例えばトナー形状と現像スリーブ４１１の表
面粗さとの関係を調べたところ、トナーの形状係数Ｍ１
と現像スリーブ４１１の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ規格）と
の間に、Ｒｚ＜−０．５×Ｍ１＋７０を満足することが
必要とされる。

【００２５】このような本実施の形態に係る現像装置に
よれば、ベタ部に隣接するハーフトーン部を有する静電
潜像を現像したところ、ベタ部の濃度を下げることにな
く、ベタ部に隣接するハーフトーン部にカスレのない高
画質の画像が得られることが確認された。

【００２６】また、本実施の形態によれば、現像剤滞留
量を所定量以上に設定するために、トナー形状と現像ス
リーブ４１１の表面粗さとを適宜選定すればよく、マグ
ネットロール４１２の磁極のレイアウトや磁束密度を変
更する必要はない。従って、マグネットロール４１２の
磁極のレイアウトや磁束密度については、専ら現像剤の
基本的な搬送性、現像領域における現像性のみを考慮し
て選定すればよく、現像剤滞留量を決定する上では何等
考慮する必要はない分、現像ロール４０１の磁力パター
ンの設計が不必要に複雑化することはない。

【００２７】

【実施例】実施の形態に係る現像装置を性能評価するた
めに、以下の条件下において、トナーの形状係数Ｍ１，
現像スリーブ４１１の表面粗さＲｚをパラメータとして
現像剤滞留量Ｍｂ−Ｍａを変化させた態様の実施例〜
及び比較例〜を選定し、夫々についてベタ部に隣
接するハーフトーン部についてカスレの有無を調べて評
価した。ここで、評価グレードとしては、目視でカスレ
が全く見られない状態を○とし、ほとんど目立たないが
目視で僅かにカスレが見られる状態を○−、目視で完全
にカスレが見られる状態を×とした。

【００２８】◎実験条件 ・現像ロール構成：現像スリーブ４１１としては例えば
外径φ１８〜３０ｍｍのものが用いられ、また、マグネ
ットロール４１２としては例えば５極構成（Ｓ１〜Ｓ
３，Ｎ１，Ｎ２）の態様が用いられ、マグネットロール
４１２の各磁極の磁束密度は、現像スリーブ４１１上に
おいてＳ１極（現像極）＝１２０ｍＴ、Ｎ１極＝８５ｍ
Ｔ、Ｓ２極＝５５ｍＴ、Ｎ２極＝７０ｍＴ、Ｎ３極＝７
５ｍＴであり、Ｓ１−Ｎ３極間角度は略７０゜で、他の
Ｎ３−Ｎ２、Ｎ２−Ｓ２、Ｓ２−Ｎ１、Ｎ１−Ｓ１極間
角度は夫々８５゜、７５゜、７０゜、６０゜である。 ・現像スリーブ４１１と潜像担持体１１との間の距離：
０．３５ｍｍ ・現像スリーブ４１１と層規制部材４０５との間の距
離：０．８ｍｍ ・現像スリーブ４１１周速度：３２０ｍｍ／ｓｅｃ．潜
像担持体１１の周速度（例えば６０ｍｍ／ｓｅｃ．）の
２倍 ・現像スリーブ４１１と現像ハウジング４０４の開口下
縁との間のギャップ：１．７ｍｍ ・現像剤：使用する現像剤は、粒径３５μｍの磁性キャ
リア（フェライトキャリア）と、乳化重合法で作成した
平均粒径６μｍのトナーとをトナー重量濃度６．５％に
充分撹拌したものである。 ・画像形成に必要な電位条件：潜像担持体１１の一様帯
電電位として−７００Ｖ、潜像担持体１１上の現像トナ
ー量が最大となる領域に対して施される露光部電位とし
て−３００Ｖ、背景部カブリを抑制するための現像バイ
アス電位として−５６０Ｖが設定されている。

【００２９】実験結果を図６に示す。図６によれば、現
像剤滞留量と、ベタ部に隣接するハーフトーン部のカス
レ発生との関係を調べたところ、現像剤滞留量が７０ｇ
／ｍ²以上（実施例〜）になると、ベタ部に隣接す
るハーフトーン部のカスレ発生を低減するのに充分なも
のとなることが把握された。これは、現像剤滞留量が７
０ｇ／ｍ²以上になると、現像剤表層の上滑りが起こ
り、これによって、現像領域下流側に常時充分なトナー
が供給されるため、特に、現像スリーブ４１１が潜像担
持体１１より速く回転する態様であっても、現像スリー
ブ４１１と潜像担持体１１との周速差に起因する画質欠
陥原因（カウンターチャージの広がり、不足トナー領域
の広がり）の打ち消し効果が大きくなり、その分、現像
領域における現像性が安定する（例えばベタ部に隣接す
るハーフトーン部へのトナーの供給性が安定する）こと
に基づく。

【００３０】続いて、図６において、トナーの形状係数
Ｍ１と現像スリーブ４１１の表面粗さＲｚとの関係か
ら、７０ｇ／ｍ²以上の現像剤滞留量を得る条件を調べ
たところ、図７に示す関係が得られた。尚、図７中、●
は７０ｇ／ｍ²以上の現像剤滞留量が得られる実施例
〜のプロット点を示し、▲は７０ｇ／ｍ²以上の現像
剤滞留量が得られない比較例〜のプロット点を示
す。すなわち、トナーの形状係数Ｍ１が１２０未満の球
形度の高いトナーにおいて、前記ベタ部に隣接するハー
フトーン部のカスレ発生を低減するのに充分な現像剤滞
留量を得るには、現像スリーブ４１１の表面粗さＲｚが
１０μｍ以下の目の細かなものを使用する必要があると
言える。

【００３１】この図において、７０ｇ／ｍ²以上の現像
剤滞留量が得られる領域と得られない領域とを区分する
ための境界線を点線（Ｒｚ＝−０．５×Ｍ１＋７０に相
当）で引いたところ、７０ｇ／ｍ²以上の現像剤滞留量
を得るためには、トナーの形状係数Ｍ１と現像スリーブ
４１１の表面粗さＲｚとの関係が、Ｒｚ＜−０．５×Ｍ
１＋７０を満足する必要があることが把握される。この
条件は、ベタ部に隣接するハーフトーン部のカスレとい
う画像欠陥（現像スリーブ４１１と潜像担持体１１との
周速差に主として起因した画質欠陥）を低減させるため
に、トナー形状に合わせた表面粗さを持った現像スリー
ブ４１１を選ぶときの重要な指針となるものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤担持体表面に対する現像剤のすべり効率を調整す
ることにより、現像剤滞留量を所定量以上に設定するよ
うにしたので、潜像担持体と現像剤担持体とが対向する
現像領域の回転方向下流側に現像剤を滞留させた状態で
現像でき、ベタ部に隣接するハーフトーン部に対しても
十分にトナーを供給することが可能になる。このため、
簡単な構成で、ベタ部に隣接するハーフトーン部のカス
レのない常時良好な画質を得ることができる。特に、現
像剤担持体が潜像担持体よりも速い回転速度差を有する
態様にあっては、ベタ部に隣接するハーフトーン部のカ
スレという画質欠陥が顕著な技術的課題になっていた
が、本発明にあっては、現像剤担持体と潜像担持体との
回転速度差の影響を有効に打ち消し、もって、現像剤担
持体と潜像担持体との回転速度差によって顕著に生じて
いた画質欠陥を有効に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る現像装置の概要を示す説明図で
ある。

【図２】 ベタ部に隣接するハーフトーン部のカスレの
発生原理を示す説明する図である。

【図３】 本発明に係る現像装置が組込まれたデジタル
対応の電子写真画像形成装置の実施の一形態を示す説明
図である。

【図４】 実施の形態で用いられる二成分現像方式を採
用した現像装置の概略構成を示す説明図である。

【図５】 （ａ）は実施の形態で用いられる現像装置の
現像スリーブ周りの現像剤の搬送状態を示す説明図、
（ｂ）は現像剤滞留量の定量化方法を示す説明図であ
る。

【図６】 各実施例及び各比較例におけるトナーの形状
係数、現像スリーブ上の表面粗さ、現像剤滞留量及びベ
タ部に隣接するハーフトーン部のカスレの有無を示す説
明図である。

【図７】 ７０ｇ／ｍ²以上の現像剤滞留量を得るため
のトナー形状係数とスリーブ表面粗さとの関係を示すグ
ラフ図である。

【符号の説明】

１…潜像担持体，２…現像剤担持体，３…ハーフトーン
部，４…ベタ部，５…現像剤層，６…トナー，７…カウ
ンターチャージ，８…記録媒体，９…層規制手段，Ｍａ
…層規制手段通過直後の現像剤担持体上の単位面積当た
りの現像剤重量，Ｍｂ…現像剤担持体と潜像担持体とが
対向する現像領域における現像剤担持体上の単位面積当
たりの現像剤重量，Ｍｂ−Ｍａ…現像剤滞留量，Ｍ１…
トナーの形状係数，Ｒｚ…表面粗さ（ＪＩＳ規格），１
１…潜像担持体，１４…現像装置，４０１…現像ロー
ル，４０２，４０３…現像剤撹拌搬送部材，４０４…現
像ハウジング，４０５…層規制部材，４１１…現像スリ
ーブ，４１２…マグネットロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽我 洋雄 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 土屋 敬司 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 鴇田 好美 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 我妻 正博 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 EA05 FA02 FA06 2H027 EA04 2H077 AD02 AD06 AD13 AD18 AD36 CA02 EA03 EA11 FA01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤担持体上に層規制手段によりトナ
   ーが含まれる現像剤を所定量供給し、現像剤担持体に対
   向する潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像
   装置において、 層規制手段通過直後の現像剤担持体上の単位面積当たり
   の現像剤重量をＭａ、現像剤担持体と潜像担持体とが対
   向する現像領域における現像剤担持体上の単位面積当た
   りの現像剤重量をＭｂとした時、 Ｍｂ−Ｍａで定義される現像剤担持体上の現像剤滞留量
   がＭｂ−Ｍａ≧７０ｇ／ｍ²を満足するように、現像剤
   担持体表面に対する現像剤のすべり効率を調整したこと
   を特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の現像装置において、 現像剤のすべり効率として、トナー形状及び現像剤担持
   体の表面粗さに着目し、 現像剤に用いるトナーの形状係数Ｍ１を、 Ｍ１＝π×（トナー最大径）²／（４×トナー断面積）
   ×１００ で定義し、現像剤担持体の表面粗さ指標としてＪＩＳ規
   格Ｒｚを用いたとき、 Ｒｚ＜−０．５×Ｍ１＋７０を満足することを特徴とす
   る現像装置。