JP2000315014A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

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JP2000315014A
JP2000315014A JP32232599A JP32232599A JP2000315014A JP 2000315014 A JP2000315014 A JP 2000315014A JP 32232599 A JP32232599 A JP 32232599A JP 32232599 A JP32232599 A JP 32232599A JP 2000315014 A JP2000315014 A JP 2000315014A
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保之 石井
Tomomi Kakeshita
智美 掛下
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慎司 上原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】像担持体の静電潜像を現像剤によって可視化す
る現像装置について、反転かぶりを低減化して、トナー
消費量を低減し、装置の高寿命かつ低ランニングコスト
対応を可能にし、かつトナーの帯電電荷量を適性に保つ
ことにより飛び散りのないシャープなライン、ドットを
再現すること。 【解決手段】静電潜像を担持する像担持体１に接触し静
電潜像を現像剤によって可視化する現像剤担持体４ｂ
と、現像剤担持体に現像剤を介して圧接した規制部材４
ｄを有し、像担持体と現像剤担持体が接触して形成され
る現像部ｂよりも現像剤担持体の回転方向上流側で、現
像剤担持体に対する規制部材の圧接部よりも現像剤担持
体の回転方向下流側に、現像剤担持体上の担持現像剤に
近接または接触して設けられた現像剤帯電部材４ｅを有
し、現像剤帯電部材に印加するバイアスは現像剤に対し
放電開始電圧以上かつ現像剤と同極性の電圧であるこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体・
静電記録誘電体等の像担持体上に形成された静電潜像を
現像剤（トナー）で可視化する現像装置、該現像装置を
有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】（Ａ）非磁性一成分ＤＣ接触現像 従来、電子写真法としては像担持体として光導電性物質
を利用した感光体を用い、該感光体上に種々の作像プロ
セスにて電気的潜像（静電潜像）を形成し、次いで該潜
像をトナーで現像して可視像とし、必要に応じて紙など
の転写材にトナー画像を転写した後、熱や圧力等により
定着させ、複写物を得るものである。
【０００３】そして、画像の解像力、鮮明度等の向上が
求められている現在、現像装置においては現像剤担持体
（現像剤搬送部材）に対するトナーの薄層形成方法及び
その装置に関する開発は必須となっており、またこれに
対していくつかの方策が提案されている。
【０００４】その一つに、近年、現像剤担持体として半
導電性の現像ローラ、または表面に誘電層を形成した現
像ローラを用いて感光体表面層に接触させて現像を行う
「非磁性一成分ＤＣ現像方法」が提案されている。
【０００５】図１０は非磁性一成分ＤＣ現像装置の例の
概略構成図である。
【０００６】１は像担持体としての感光ドラムである。
この感光ドラム１は矢印Ａの時計方向に所定の周速度で
回転駆動され、その外周面に不図示の作像プロセス手段
により静電潜像が形成される。
【０００７】４は非磁性一成分ＤＣ現像装置である。４
ａは現像容器、４ｂ・４ｃ・４ｄははそれぞれこの容器
４ａに配設した、現像剤担持体としての現像ローラ、該
現像ローラに対する現像剤供給部材としての弾性ロー
ラ、現像剤層厚規制部材としての弾性ブレードである。
ｔは現像容器４ａ内に収容した一成分現像剤としての非
磁性トナーである。
【０００８】現像ローラ４ｂは感光ドラム１に当接し
て、矢印Ｂの反時計方向に回転駆動される。現像ローラ
４ｂの感光ドラム１に対する接触部が現像部ｂである。
【０００９】弾性ローラ４ｃは現像ローラ４ｂに圧接し
て、矢印Ｄの反時計方向に回転駆動される。
【００１０】弾性ブレード４ｄは現像ローラ４ｂと弾性
ローラ４ｃとの圧接部よりも現像ローラ４ｂの回転方向
下流側において現像ローラ４ｂに当接している。
【００１１】Ｓ２は現像バイアス印加電源であり、現像
ローラ４ｂに対して所定の現像ＤＣバイアスを印加す
る。
【００１２】弾性ローラ４ｃは現像ローラ４ｂに対して
トナーｔを供給する役目をしている。現像ローラ４ｂ上
に供給されたトナーは現像ローラ４ｂの回転に伴い搬送
され、弾性ブレード４ｄと現像ローラ４ｂの当接部で摩
擦により電荷を付与され、薄層化される。薄層化された
現像ローラ４ｂ上のトナーは引き続く現像ローラ４ｂの
回転で現像部ｂに搬送され、感光ドラム１の静電潜像の
現像に供給される。現像部ｂにおいて感光ドラム１の静
電潜像の現像に供されず現像ローラ４ｂ上に残存したト
ナーは引き続く現像ローラ４ｂの回転で現像容器４ａ内
に戻し搬送され、現像ローラ４ｂと弾性ローラ４ｃとの
当接部において現像ローラ４ｂ上から剥ぎ取られるとと
もに、そのトナー剥ぎ取りされた現像ローラ４ｂ上には
弾性ローラ４ｃで新たなトナーｔが供給される。以上の
ような作用・動作サイクルが繰り返される。
【００１３】（Ｂ）クリーナーレスプロセス（クリーナ
ーレスシステム） 転写方式の画像形成装置においては、一般に、転写材に
対するトナー像転写後の感光ドラム面の転写残トナーは
専用のクリーニング装置（クリーナー）によって除去さ
れ、廃トナーとして廃棄用の容器に回収収容されてい
た。しかし、この廃トナーは環境保護等の面からも出な
いことが望ましい。
【００１４】そこで、近年、上記のような専用のクリー
ニング装置を具備させたクリーニング工程を省略して、
画像形成装置を小型化しかつトナーを廃棄する等のメン
テナンスを省略した極めて効率的な画像形成装置を実現
するためのクリーナーレスプロセスが提案されている。
【００１５】該クリーナーレスプロセスにおいては、現
像手段によって感光ドラムの露光されて表面電位が減衰
した部分にトナーを反転現像によって付着させ、この時
同時に非露光部に残留して薄く付着している転写残トナ
ー等の付着物を現像手段によって回収している（現像同
時クリーニング）。
【００１６】すなわち、転写工程で感光ドラムに残留し
たトナーは、感光ドラムの帯電工程を通過した後、帯電
された感光ドラムの表面電位と現像手段の現像バイアス
の差によって静電気力で現像手段に回収される。
【００１７】より詳しくは、上記の現像同時クリーニン
グは、転写材に対するトナー像転写後に感光ドラム上に
残留したトナーを、次工程以降の現像時、即ち引き続き
感光ドラムを帯電し、露光して潜像を形成し、該潜像の
現像時にかぶり取りバイアス（現像手段に印加する直流
電圧と感光ドラムの表面電位間の電位差であるかぶり取
り電位差Ｖback）によって現像手段に回収する方法であ
る。この方法によれば、感光ドラム上の転写残トナーは
現像手段に回収されて次工程以降に再用されるため廃ト
ナーをなくし、メンテナンスに手を煩わせることも少な
くすることができる。またクリーナーレスであることで
画像形成装置内のスペース面での利点も大きく、画像形
成装置の小型化やコストダウン等が可能になる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ａ）非磁性一成分ＤＣ
接触現像における課題 前述した従来の非磁性一成分ＤＣ接触現像方式では以下
の問題があった。すなわち、画像形成を繰り返すことに
よりトナーの劣化が促進され、正規のトナーと逆極性の
トナーが増加する。そしてこのトナーは感光ドラム上の
非画像部へ転移してしまう（以下、反転かぶりと呼
ぶ）。反転かぶりは転写材に転写されにくく画像上の影
響はすくないが、いたずらにトナーを消費し、現像装置
に収容したトナー充填量に対する印字可能枚数の低下を
招き、現像装置の高寿命化を実現できない。
【００１９】また、従来のＤＣ接触現像は図１１に示す
ようにトナーの帯電電荷量が適正範囲（｜３５｜〜｜８
０｜μＣ／ｇ）であればライン画像とソリッド画像のト
ナー高さが同等に制御でき、ライン画像において必要最
小限なトナー高さに制御できる。ラインのトナー高さが
大きくなる理由として、現像ローラと感光ドラムの当接
部の下流領域（現像ローラと感光ドラムが離間してい
る）で現像可能になると現像ローラ上トナーがはき寄せ
られラインのトナー高さが大きくなると考えられる。現
像ローラ上トナーの帯電電荷量が大きくなると鏡映力に
よる現像ローラ上トナーの担持力が大きくなり、はき寄
せられ現像は起きない。よって、飛び散りのないシャー
プなライン、ドットが再現可能になる。しかし、トナー
劣化による現像ローラ上のトナー帯電電荷量の低下はラ
イン画像のトナー高さを増大させトナーの消費量が増加
することは当然として、ラインの飛び散り、ドットのつ
ぶれなどの画質低下を招く。
【００２０】本発明の目的としては、反転かぶりの低減
により、トナー消費量を低減し、現像装置の高寿命かつ
低ランニングコスト対応を可能にし、かつ、トナーの帯
電電荷量を適性に保つことにより飛び散りのないシャー
プなライン、ドットを再現することである。
【００２１】ｂ）クリーナーレスプロセスにおける課題 前述したように、現像手段をクリーニング手段に兼用さ
せて、帯電された感光ドラムの表面電位と現像バイアス
の差によって感光ドラム上の転写残トナーを回収して効
果的にクリーナーレスプロセスを実行させるには、転写
で正極に反転したトナーを元の負極性に戻す必要がある
が、感光ドラムの帯電手段として該感光ドラムに帯電部
材を当接させて直流電圧を印加して感光ドラム面を帯電
させる方法では、実験によれば、感光ドラム面上の転写
残トナ一等付着物の量を０．０３ｍｇ／ｃｍ2 以下に制
御しなければ、帯電部材が転写残トナー等付着物に汚染
され感光ドラムおよび転写残トナー等付着物に電荷を付
与することはできない。
【００２２】感光ドラム上の転写残トナー等付着物は大
きく分けて以下の２種に大別できる。
【００２３】１．感光ドラム上の静電潜像の画像部が現
像されたトナー像が転写材に転写された後の転写残トナ
ー ２．現像時に充分電荷付与されなかったトナーが感光ド
ラム上の静電潜像の非画像部に付着する反転トナー（反
転かぶり） 転写残トナー等付着物が多い場合、これに充分に電荷を
付与するためにはローラ、ブラシ等の補助部材により転
写残トナーを感光ドラム面からー時回収して充分に電荷
を付与し、それを再び感光ドラム面に吐き出させるなど
の複雑なシーケンス等で対応しなければならなかった。
【００２４】そこで本発明は、クリーナーレスプロセス
の画像形成装置について、像担持体面の転写残トナー等
付着物の大半を占める、現像時に充分電荷付与されなか
ったトナーが静電潜像の非画像部に付着する反転トナー
（反転かぶり）の量を大幅に低減させることで像担持体
面の転写残トナー等付着物の総量を大幅に低減化して帯
電部材の転写残トナー等付着物に汚染を防止し、これに
より長期安定に像担持体および転写残トナー等付着物に
充分な電荷を付与することを可能にする、即ち、クリー
ナーレスプロセスを常に効果的に長期安定に持続させる
ことを目的とする。
【００２５】また、帯電領域全体にわたり帯電部材が転
写残トナー等付着物に汚染されることがなく、長期安定
に像担持体および転写残トナー等付着物に電荷付与する
ことを可能にすることを目的とする。
【００２６】さらに、現像手段の現像剤担持体上の現像
剤層の充填状態を安定化し、放電による電荷付与を確実
に行うことを目的とする。
【００２７】またさらに、ユーザーフレンドリーな取り
扱いに優れた構成にすることを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の手段構成
を特徴とする、現像装置、プロセスカートリッジ及び画
像形成装置である。
【００２９】下記（１）〜（８）に記載した、現像装
置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の構成は前
述の非磁性一成分ＤＣ接触現像における課題を解決する
ものである。
【００３０】（１）静電潜像を担持する像担持体に接触
し前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤に
よって可視化する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に
現像剤を介して圧接した規制部材を有する現像装置にお
いて、前記像担持体と前記現像剤担持体が接触して形成
される現像部よりも現像剤担持体の回転方向上流側で、
前記現像剤担持体に対する規制部材の圧接部よりも現像
剤担持体の回転方向下流側に、現像剤担持体上の担持現
像剤に近接または接触して設けられた現像剤帯電部材を
有し、前記現像剤帯電部材に印加するバイアスは前記現
像剤に対し放電開始電圧以上かつ前記現像剤と同極性の
電圧であることを特徴とする現像装置。
【００３１】この装置構成により、現像剤の帯電電荷量
を高め安定に維持し、反転かぶりのない現像装置を提供
できる。
【００３２】（２）前記現像剤帯電部材の帯電領域は前
記現像剤担持部材の回転方向に対し直角方向において、
前記像担持体の回転方向と直角方向の画像形成域に対応
する部分に少なくとも対応することを特徴とする（１）
に記載の現像装置。
【００３３】この装置構成により、画像形成域において
現像剤の帯電電荷量を高め安定に維持し、反転かぶりの
ない現像装置を提供できる。
【００３４】（３）前記現像剤帯電部材は弾性ローラで
あることを特徴とする（１）または（２）に記載の現像
装置。
【００３５】この装置構成により、現像剤担持体に対し
安定なニップが形成され安定な放電が可能となる。
【００３６】（４）前記現像剤帯電部材は前記現像剤担
持体に対し従動または駆動により同速度で回転すること
を特徴とする（１）ないし（３）のいずれかに記載の現
像装置。
【００３７】この装置構成により、現像剤の薄層化を安
定させることができる。
【００３８】（５）前記現像剤の形状係数ＳＦ−１が１
００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１４
０であることを特徴とする（１）ないし（４）のいずれ
かに記載の現像装置。
【００３９】この装置構成により、現像剤層が細密充填
されることにより安定な帯電が可能となる。
【００４０】（６）前記現像剤の帯電電荷量が｜３５｜
〜｜８０｜μＣ／ｇであることを特徴とする（１）ない
し（５）のいずれかに記載の現像装置。
【００４１】この装置構成により、像担持体に現像され
る現像剤の積層量を必要最低限に制御することが可能と
なる。
【００４２】（７）画像形成装置本体に着脱自在とした
プロセスカートリッジであり、（１）ないし（６）のい
ずれかに記載の現像装置を有することを特徴とするプロ
セスカートリッジ。
【００４３】この装置構成により、ユーザーフレンドリ
ーな取り扱いに優れた構成となる。
【００４４】（８）前記（１）ないし（６）のいずれか
に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装
置。
【００４５】下記（９）〜（２２）に記載した、画像形
成装置及びプロセスカートリッジの構成は前述のクリー
ナーレスプロセスの課題を解決するものである。
【００４６】（９）像担持体と、前記像担持体の面を帯
電する帯電手段と、帯電した像担持体の面に静電潜像を
形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を帯電した現像
剤により現像剤像として現像する現像手段と、前記現像
剤像を転写材に転写する転写手段と、を有し、前記現像
手段が、前記転写手段により前記現像剤像を前記転写材
へ転写した後の前記像担持体上の転写残現像剤を回収す
る像担持体クリーニング手段を兼ねる画像形成装置にお
いて、前記現像手段は、現像剤を担持して前記像担持体
との対向部である現像部へ搬送する現像剤担持体と、現
像部よりも現像剤担持体の現像剤搬送方向上流側におい
て、電圧が印加され、現像剤担持体に担持されて現像部
に搬送される現像剤を静電潜像を現像する帯電極性に帯
電する現像剤帯電手段を有することを特徴とする画像形
成装置。
【００４７】（１０）像担持体と、前記像担持体の面を
帯電する帯電手段と、帯電した像担持体の面に静電潜像
を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を帯電した現
像剤により現像剤像として現像する現像手段と、前記現
像剤像を転写材に転写する転写手段と、を有し、前記現
像手段が、前記転写手段により前記現像剤像を前記転写
材へ転写した後の前記像担持体上の転写残現像剤を回収
する像担持体クリーニング手段を兼ねる画像形成装置に
おいて、前記現像手段は、現像剤を担持して前記像担持
体との対向部である現像部へ搬送する現像剤担持体と、
現像部よりも現像剤担持体の現像剤搬送方向上流側にお
いて、電圧が印加され、現像剤担持体に担持されて現像
部に搬送される現像剤を静電潜像を現像する帯電極性に
帯電する現像剤帯電手段を有すること、前記現像剤の形
状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ
−２が１００〜１４０であることを特徴とする画像形成
装置。
【００４８】（１１）前記像担持体の帯電手段は、像担
持体に当接もしくは近接して配設される帯電部材と、該
帯電部材に前記像担持体とのニップ部に放電開始電圧以
上の直流電圧を印加する帯電電源を有することを特徴と
する（９）または（１０）に記載の画像形成装置。
【００４９】（１２）前記帯電部材が弾性ローラである
特徴とする（１１）に記載の画像形成装置。
【００５０】（１３）前記像担持体に前記現像手段の前
記現像剤担持体が接触し現像部を形成することを特徴と
する（９）ないし（１２）の何れかに記載の画像形成装
置。
【００５１】（１４）前記転写材に転写された現像剤像
を転写材上に定着する定着手段を備えることを特徴とす
る（９）ないし（１３）の何れかに記載の画像形成装
置。
【００５２】（１５）前記現像剤帯電手段に前記現像剤
担持体上の現像剤に対し放電開始電圧以上かつ前記現像
剤の帯電電荷と同極性のバイアスを印加することを特徴
とする（９）ないし（１４）の何れかに記載の画像形成
装置。
【００５３】（１６）前記現像剤帯電手段が前記現像剤
担持体上に対する圧接弾性部材であることを特徴とする
（９）ないし（１５）の何れかに記載の画像形成装置。
【００５４】（１７）前記現像剤帯電手段は長手方向に
おいて前記像担持体の帯電手段の帯電部材より長いこと
を特徴とする（９）ないし（１６）の何れかに記載の画
像形成装置。
【００５５】（１８）作像プロセス手段を収容し画像形
成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジで
あり、少なくとも像担持体と、前記像担持体の面に形成
された静電潜像を帯電した現像剤により現像剤像として
現像する現像手段が収容されていて、前記現像手段は、
現像剤を担持して前記像担持体との対向部である現像部
へ搬送する現像剤担持体と、現像部よりも現像剤担持体
の現像剤搬送方向上流側において、電圧が印加され、現
像剤担持体に担持されて現像部に搬送される現像剤を静
電潜像を現像する帯電極性に帯電する現像剤帯電手段を
有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００５６】（１９）作像プロセス手段を収容し画像形
成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジで
あり、少なくとも像担持体と、前記像担持体の面に形成
された静電潜像を帯電した現像剤により現像剤像として
現像する現像手段が収容されていて、前記現像手段は、
現像剤を担持して前記像担持体との対向部である現像部
へ搬送する現像剤担持体と、現像部よりも現像剤担持体
の現像剤搬送方向上流側において、電圧が印加され、現
像剤担持体に担持されて現像部に搬送される現像剤を静
電潜像を現像する帯電極性に帯電する現像剤帯電手段を
有すること、前記現像剤の形状係数ＳＦ−１が１００〜
１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０であ
ることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００５７】（２０）前記像担持体に前記現像手段の前
記現像剤担持体が接触し現像部を形成することを特徴と
する（１８）または（１９）に記載のプロセスカートリ
ッジ。
【００５８】（２１）前記現像剤帯電手段に前記現像剤
担持体上の現像剤に対し放電開始電圧以上かつ前記現像
剤の帯電電荷と同極性のバイアスを印加することを特徴
とする（１８）ないし（２０）の何れかに記載のプロセ
スカートリッジ。
【００５９】（２２）前記現像剤帯電手段が前記現像剤
担持体上に対する圧接弾性部材であることを特徴とする
（１８）ないし（２０）の何れかに記載のプロセスカー
トリッジ。
【００６０】即ち、現像剤帯電手段により、現像剤担持
体に担持されて現像部に搬送される現像剤（トナー）が
静電潜像を現像する帯電極性に十分に帯電処理される。
これにより、現像時に充分電荷付与されないで静電潜像
の非画像部に付着する帯電極性が反転した現像剤（反転
かぶり）の量自体を大幅に低減化することができ、転写
後の像担持体面の転写残現像剤等付着物の総量を０．０
３ｍｇ／ｃｍ2 以下に制御することが可能となる。
【００６１】さらには、現像剤として、形状係数ＳＦ−
１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００
〜１４０である、転写性に優れる球形現像剤を用いるこ
とで、静電潜像の画像部が現像された現像剤像が転写材
に転写された後の転写残現像剤の量自体も少なくするこ
とができ、上記の効果と相まっても転写後の像担持体面
の転写残現像剤等付着物の総量を０．０３ｍｇ／ｃｍ2
以下に制御することが可能となる。また、現像剤層の充
填状態を安定化し、放電による電荷付与を確実に行い反
転現像剤を低減する効果がある。
【００６２】かくして、クリーナーレスプロセスの画像
形成装置について、像担持体面の転写残トナー等付着物
の大半を占める、現像時に充分電荷付与されなかったト
ナーが静電潜像の非画像部に付着する反転トナー（反転
かぶり）の量を大幅に低減させることで像担持体面の転
写残トナー等付着物の総量を大幅に低減化して帯電部材
の転写残トナー等付着物に汚染を防止し、これにより長
期安定に像担持体および転写残トナー等付着物に充分な
電荷を付与することを可能にする、即ち、クリーナーレ
スプロセスを常に効果的に長期安定に持続させることが
できる。
【００６３】
【発明の実施の形態】〈実施例１〉（図１〜図６） 本実施例は請求項１〜８に記載した、現像装置、プロセ
スカートリッジ及び画像形成装置についてのものであ
る。
【００６４】（１）画像形成装置例 図１は本発明にしたがう画像形成装置の一例の概略構成
図である。本例の画像形成装置は、電子写真プロセス利
用、転写式、反転現像式、プロセスカートリッジ式のレ
ーザープリンタである。
【００６５】１は像担持体としての、φ３０の回転ドラ
ム型の電子写真感光体（感光ドラム）であり、矢印Ａの
時計方向にプロセススピード（周速度）１ｒｐｓ（９
４．２ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。
【００６６】２は感光ドラム１の帯電手段としての帯電
ローラである。この帯電ローラ２は導電性の弾性ローラ
であり、感光ドラム１に所定の押圧力で圧接させて感光
ドラム１との間に帯電部ａを形成させてある。本例では
この帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に従動して回転
する。
【００６７】Ｓ１は帯電ローラ２に帯電バイアスを印加
する帯電電源である。本例ではこの帯電電源Ｓ１から帯
電ローラ２との間のニップ部に放電開始電圧以上の直流
電圧を印加する。具体的には帯電バイアスとして−１３
００Ｖの直流電圧を印加して、感光ドラム１面を帯電電
位（暗部電位）−７００Ｖに一様に接触帯電させてい
る。
【００６８】３は感光ドラム１に静電潜像を書き込む潜
像形成手段としての露光ユニットであり、本例はレーザ
ースキャナである。レーザースキャナは画像情報の時系
列電気デジタル画素信号に対応してオン・オフ変調され
たレーザー光Ｌを出力して回転感光ドラム１の一様帯電
処理面を走査露光する。感光ドラム１の一様帯電処理面
をレーザー光で全面露光した場合、感光ドラム面の電位
が−１５０Ｖになるようにレーザーパワーは調整されて
いる。
【００６９】これにより、回転感光ドラム１の一様帯電
処理面のレーザー光Ｌによる走査露光部の電位がに減衰
して、暗部電位との静電コントラストにより感光ドラム
１面に画像情報の静電潜像が形成されていく。
【００７０】４は非磁性一成分接触現像方式の反転現像
装置である。感光ドラム１面に形成された静電潜像は現
像部ｂにおいて反転現像剤としてのマイナスの帯電極性
のトナーｔ（ネガトナー）で反転現像される。即ちネガ
トナーが静電潜像の画像部（露光部）に付着して静電潜
像が順次に反転現像される。この現像装置４については
次の（２）項で詳述する。
【００７１】５は転写手段としての転写ローラである。
この転写ローラ５は導電性の弾性ローラであり、感光ド
ラム１に所定の押圧力で圧接させて感光ドラム１との間
に転写部ｃを形成させてある。この転写ローラ５は感光
ドラム１の周速度とほぼ同じ周速度で感光ドラム１の回
転に順方向に回転駆動される。
【００７２】Ｓ３は転写ローラ５に転写バイアスを印加
する転写電源である。本例ではこの転写電源Ｓ３から転
写ローラ５にトナーｔの帯電極性であるマイナスとは逆
極性であるプラスの転写バイアスを印加する。
【００７３】そして回転感光ドラム１面のトナー像は転
写部ｃにおいてこの転写部ｃに給紙部９から適切なタイ
ミングで給紙導入された記録媒体である転写材Ｐに対し
て順次に静電転写される。転写材Ｐは転写部ｃを挟持搬
送される。転写ローラ５に対する転写バイアスの印加は
転写材Ｐが転写部ｃを通過している間行なわれる。
【００７４】転写部ｃを出た転写材Ｐは感光ドラム１面
から順次に分離されて、定着装置６に導入されてトナー
像の定着処理を受けて画像形成物として排紙される。
【００７５】また、転写部ｃにおいて転写材Ｐに転写さ
れないで感光ドラム１面に残留した転写残トナーはクリ
ーニング装置７に持ち運ばれて、感光ドラム１面に当接
しているクリーニングブレード７ａにより感光ドラム１
面から掻き取られて廃トナー容器７ｂに収納される。ク
リーニングされた感光ドラム１は繰り返して作像に供さ
れる。
【００７６】本例のプリンタは、感光ドラム１、接触帯
電部材としての帯電ローラ２、現像装置４、クリーニン
グ装置７の４つのプロセス機器を一括してプリンタ本体
に対して着脱交換自在のプロセスカートリッジ１０とし
てある。
【００７７】プロセスカートリッジは像担持体と、その
他に帯電手段・現像現像手段等の少なくとも１つのプロ
セス機器とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置
本体に着脱可能とするものをいう。プロセスカートリッ
ジ方式はユーザーフレンドリーな取り扱いに優れた構成
にすることができる。
【００７８】（２）現像装置４ 図２は現像装置４部分の拡大図である。前述した図１０
の非磁性一成分接触現像装置と共通する構成部材・部分
は同一の符号を付してある。
【００７９】ａ）現像ローラ４ｂ 現像剤担持体（現像剤搬送部材）としての現像ローラ４
ｂは、現像容器４ａ内の長手方向に延在する開口部に位
置し感光ドラム１と対向設置され、感光ドラム１と当接
幅を持って矢印Ｂの反時計方向に回転し接触している。
現像ローラ４ｂは上記開口部にてほぼ下側半周面を現像
容器４ａ内に突入させ、ほぼ上側半周面を現像容器４ａ
外に露出させて横設させている。その現像容器４ａ外に
露出した現像ローラ４ｂの面が感光ドラム１に接触して
対向している。
【００８０】現像ローラ４ｂの表面はトナーｔとの摺擦
確立を高くし、かつトナーｔの搬送を良好に行なうため
の適度な凹凸を有している。
【００８１】本実施例においては、現像ローラ４ｂは、
直径１６ｍｍ、長さ２４０ｍｍｍ、肉厚４ｍｍのシリコ
ンゴム層上にアクリル・ウレタン系材料をコートした、
ローラ抵抗１０4 〜１０6 Ω、表面粗さＲｚ０．５〜
０．９μｍ、アスカーＣ硬度４５°（加重９．８Ｎ（１
ｋｇ））のものである。また感光ドラム１とは圧接し、
現像ローラ４ｂの対感光ドラム１侵入量は７０μｍと
し、感光ドラム１の周速９４．２ｍｍ／ｓに対して周速
１７０ｍｍ／ｓで回転させている。
【００８２】ここで、抵抗値の測定は、直径３０ｍｍの
アルミローラ（アルミ素管）と現像ローラ４ｂを当接荷
重４．９Ｎ（５００ｇＦ）で長手全域当接させ、アルミ
ローラを０．５ｒｐｓで回転させる。次に現像ローラに
４００Ｖの直流電圧を印加する。アース側に１０ＫΩの
抵抗を配置し、その両端の電圧を測定し、電流を算出
し、現像ローラ４ｂの抵抗を算出する。
【００８３】現像ローラ４ｂには現像バイアス印加電源
Ｓ２から所定の現像ＤＣバイアスが印加される。
【００８４】ｂ）弾性ローラ４ｃ 上記の現像ローラ４ｂにトナーｔを供給する弾性ローラ
４ｃは、構造としては、発泡骨格状スポンジ構造や、芯
金上にレーヨン・ナイロン等の繊維を植毛したファーブ
ラシ構造のものが現像ローラ４ｂに対するトナー供給及
び現像部ｂから戻し搬送された現像に供されなかった未
現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましい。本実施例にお
いては、芯金上にポリウレタンフォームを設けた直径１
６ｍｍのものを用いた。
【００８５】この弾性ローラ４ｃの現像ローラ４ｂに対
する当接幅としては１〜６ｍｍが有効で、また現像ロー
ラ４ｂに対してその当接部において相対速度をもたせる
ことが好ましく、本実施例においては、当接幅を４ｍｍ
に設定し、弾性ローラ４ｃの周速として現像動作時に８
０ｍｍ／ｓとなるように不図示の駆動手段により所定タ
イミングで矢印Ｃ方向に回転駆動させている。
【００８６】ｃ）弾性ブレード４ｄ 現像剤層厚規制部材としての弾性ブレード４ｄは、ブレ
ード支持板金に支持させ、自由端側の先端近傍を、現像
部ｂよりも現像ローラ回転方向上流側で、現像ローラ４
ｂと弾性ローラ４ｃの当接部よりも現像ローラ回転方向
下流側の現像ローラ外周面部分に面接触にて当接させて
設けてある。
【００８７】この弾性ブレード４ｄの構造はシリコン・
ウレタン等のゴム材料か、バネ弾性を有するＳＵＳまた
はリン青銅の金属薄板を基体とし現像ローラ４ｂへの当
接面側にゴム材料を接着したもの等からなっている。
【００８８】また、現像ローラ４ｂへの当接方向として
は、当接部に対して先端側が現像ローラ４ｂの回転方向
上流側に位置するいわゆるカウンター方向になってい
る。
【００８９】本実施例において、弾性ブレード４ｄは、
厚さ１．０ｍｍの板状のウレタンゴムをブレード支持板
金に接着した構成になっている。また、現像ローラ４ｂ
に対する当接圧は、２．４５×１０-2〜３．３４×１０
-2Ｎ／ｃｍ（２５〜３５ｇ／ｃｍ：線圧の測定は摩擦係
数が既知の金属薄板を３枚当接部に挿入し、中央の一枚
をばねばかりで引き抜いた値から換算した）に設定し
た。
【００９０】ｄ）トナーｔ トナーｔは非磁性一成分現像剤であり、転写性にすぐ
れ、かつ転写されずに感光ドラム１上に残存した転写残
トナーをブレード・ファーブラシ等のクリーニング手段
７によってクリーニングする際に潤滑性が高いことから
感光ドラム１の磨耗の少ないなどの利点を有するトナ
ー、すなわちトナーとして球形でありかつ表面が平滑で
あるものを用いている。
【００９１】具体的には、トナー体積抵抗値としては１
０14Ω以上であり、形状係数として、ＳＦ−１が１００
〜１８０であり、ＳＦ−２が１００〜１４０であるもの
をもちいている。
【００９２】トナー体積抵抗値の測定条件は測定電極板
面積φ６ｍｍ、０．２３８ｃｍ2 、圧力：１５００ｇの
錘を用い、９８０／ｃｍ2 の圧力（９６．１ｋＰａ）、
測定時粉体層厚：０．５〜１．０ｍｍ、４００Ｖの直流
電圧を印加し微小電流計（ＹＨＰ４１４０ｐＡ ＭＥＴ
ＥＲ／ＤＣ ＶＯＬＴＡＧＥ ＳＯＵＣＥ）で電流量を
測定し、抵抗値より体積抵抗値（比抵抗）を算出する。
【００９３】また、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２は、日
立製作所ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いトナー像を
無作為に１００個サンプリングし、その画像情報にイン
ターフェイスを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚ
ｅｘ３）に導入し解析を行い下式より算出し得られた値
を定義している。
【００９４】ＳＦ−１＝（ＭＸＬＮＧ）2 ／ＡＲＥＡｘ
π／４×１００ ＳＦ−２＝（ＰＥＲｌ）2 ／ＡＲＥＡＸπ／４×１００ ＡＲＥＡ：トナー投影面積 ＭＸＬＮＧ：絶対最大長 ＰＥＲｌ：周長 このトナーの形状係数ＳＦ−１は球形度合を示し、１０
０から大きくなるにつれて球形から徐々に不定形とな
る。
【００９５】ＳＦ−２は凹凸度合を示し、１００から大
きくなるにつれてトナー表面の凹凸が顕著になる。
【００９６】トナーの製造方法としては、上記形状係数
の範囲内になればいわゆる粉砕方法による製造方法の他
に、特開昭３６−１０２３１号公報、特開昭５９−５３
８５６号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直
接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる
重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成す
る分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接
重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表さ
れる乳化重合方法等を用いてトナーを製造することは可
能である。
【００９７】本実施例においては、トナーの形状係数Ｓ
Ｆ−１を１００〜１８０に、ＳＦ−２を１００〜１４０
に容易にコントロールでき、比較的容易に粒度分布がシ
ャープで４〜８μｍ粒径の微粒子トナーが得られる常圧
下での、または加圧下での懸濁重合方法を用い、モノマ
ーとしてスチレンとｎ−ブチルアクリレート、荷電制御
剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飽和
ポリエステル、さらに着色剤を加え、重量平均粒径７μ
ｍの着色懸濁粒子を製造した。
【００９８】そして、これに疎水性シリカを１．５ｗｔ
％外添することによって、前述したような転写性に優
れ、感光ドラム１のクリーニング時における磨耗の少な
い負極性のトナーｔを製造した。
【００９９】ｅ）現像剤帯電部材４ｅとその効果 ４ｅは現像剤帯電部材としてのトナー帯電ローラであ
り、現像部ｂよりも現像ローラ回転方向上流側で、現像
ローラ４ｂと弾性ブレード４ｄとの当接部よりも現像ロ
ーラ回転方向下流側の現像ローラ外周面部分に不図示の
押圧手段により当接させて設けてある。
【０１００】このトナー帯電ローラ４ｅは現像ローラ４
ｂの回転に従動して回転する。または現像ローラ４ｂの
回転に順方向に同速に駆動回転される。
【０１０１】本実施例におけるトナー帯電ローラ４ｅ
は、直径７ｍｍのゴムローラ（弾性ローラ）であり、現
像ローラ４ｂ上の当接荷重は０．９８×１０-2〜１．９
８×１０-2Ｎ（１００〜２００ｇＦ）である。
【０１０２】このトナー帯電ローラ４ｅにはバイアス印
加電源Ｓ４より、現像ローラ４ｂ上のトナーに対し放電
開始電圧以上かつトナーｔの帯電極性と同極性の所定の
ＤＣバイアスが印加される。
【０１０３】現像容器４ａ内に収容のトナーｔは現像装
置の現像動作時に攪拌部材４ｆの矢印Ｄの時計方向への
回転駆動に伴い弾性ローラ４ｃの方向に送られる。弾性
ローラ近傍のトナーｔは弾性ローラ４ｃが矢印Ｃの反時
計方向に回転することにより、現像ローラ近傍に運ば
れ、現像ローラ４ｂと弾性ローラ４ｃとの当接部におい
て摺擦されることによって摩擦帯電をうけ、現像ローラ
４ｂ上に付着する。その後、現像ローラ４ｂの矢印Ｂの
反時計方向の回転に伴い、弾性ブレード４ｄの圧接下に
送られ、現像ローラ４ｂ上に薄層形成される。
【０１０４】本実施例において良好な帯電電荷量として
−６０〜−２０μＣ／ｇ、良好なトナーコート量として
０．４〜１ｍｇ／ｃｍ2 、トナー層厚で１０〜２０μｍ
が得られるように設定している。
【０１０５】上記のバイアスを印加したトナー帯電ロー
ラ４ｅは上述した現像ローラ４ｂ上のトナーｔの帯電電
荷量を高く維持する働きをする。また現像ローラ４ｂ上
のトナー層はトナー帯電ローラ４ｅの当接により細密充
填され均一にコートされる。
【０１０６】トナー帯電ローラ４ｅの当接位置を通った
現像ローラ４ｂ上のトナー薄層は引き続く現像ローラ４
ｂの回転で現像部ｂに搬送され、感光ドラム１の静電潜
像の現像に供給される。現像部ｂにおいて感光ドラム１
の静電潜像の現像に供されず現像ローラ４ｂ上に残存し
たトナーは引き続く現像ローラ４ｂの回転で現像容器４
ａ内に戻し搬送され、現像ローラ４ｂと弾性ローラ４ｃ
との当接部において現像ローラ４ｂ上から剥ぎ取られる
とともに、そのトナー剥ぎ取りされた現像ローラ４ｂ上
には弾性ローラ４ｃで新たなトナーｔが供給される。以
上のような作用・動作サイクルが繰り返される。
【０１０７】トナー帯電ローラ４ｅの帯電領域は現像ロ
ーラ４ｂの回転方向に対し直角方向において、感光ドラ
ム１の回転方向と直角方向の画像形成域に対応する部分
に少なくとも対応することが好ましい。
【０１０８】すなわち上述したトナーの帯電電荷量を高
く維持するためにトナー帯電ローラ４ｅは現像ローラ上
に形成される少なくとも画像形成領域全域に当接し、放
電によりトナーを帯電する。弾性ブレード４ｄとトナー
帯電ローラ４ｅの長手位置関係は現像ローラ４ｂ上の弾
性ブレード当接全域を確実に覆うことができるよう配置
されるのが好ましい。
【０１０９】トナーに対する電荷付与の方法について以
下に述べる。
【０１１０】トナー帯電ローラ４ｅの抵抗が１０8 Ωで
ある場合、図３のグラフに示すような挙動を示す。
【０１１１】即ち、トナー表面電位はトナー帯電ローラ
４ｅの印加電圧０Ｖにおいても−２０Ｖの表面電位を持
つ。これは弾性ブレード４ｄで摩擦帯電を受けたためで
ある。
【０１１２】この摩擦帯電による表面電位を除外すると
図３のグラフに示すようにトナーとの放電開始電圧は−
６００Ｖから傾き１で立ち上がっており、感光体に対す
るＤＣ放電帯電と同様な挙動を示す。トナー帯電ローラ
４ｅとトナーｔの放電開始電圧は下記に示す式（１）、
（２）の交点で決まる。すなわち、 Ｖｂ＝３１２＋６．２ｇ・・・・・・・・・・・・・・・・（１） Ｖｇ＝ｇ（Ｖａ−Ｖｃ）／｛（Ｌｔ／Ｋｔ）＋ｇ｝・・・・（２） 上式において、 ｇ：空間距離 Ｖｂ：ｇ＞８μｍ時のパッシェン則の近似式 Ｖｇ：トナ一帯電ローラ、トナー層表面の空隙間電圧 Ｖａ：トナー帯電ローラ印加電圧 Ｖｃ：トナー層表面電位 Ｌｔ：トナー層厚み Ｋｔ：トナ一層比誘電率 である。
【０１１３】本実施例で使用しているトナーｔは粒度分
布に優れ、形状が球形であるため、トナー層中のトナー
と空気の割合が一定であり、式（２）中Ｋｔが安定し、
安定な放電による電荷付与が行われる。
【０１１４】トナーの電荷付与には他の方法として注入
帯電がある。この場合、トナー帯電ローラ印加電圧とト
ナー表面電位は図４に示したような挙動になる。
【０１１５】以上の結果から、本実施例における電荷付
与の方法は放電を用いていると考えられる。
【０１１６】上記実験はトナー帯電ローラ４ｅの長手全
域がトナーコート部に当接した場合である。
【０１１７】次にトナー放電可能な抵抗範囲を調べた。
１０7 Ω以下の場合、トナー放電可能なトナー帯電ロー
ラ４ｅとトナーコート部間の電圧が得られず、１０12Ω
以上の場合は現像バイアスからトナー帯電ロ一ラ４ｅの
バイアスを得る本実施例のような構成では放電開始電圧
が大きすぎ適当ではない。
【０１１８】従って、トナー帯電ローラ４ｅの抵抗の適
正範囲は１０8 〜１０11Ωである。
【０１１９】抵抗測定法は以下の通りである。直径３０
ｍｍのアルミローラとトナー帯電ローラ４ｅを当接荷重
１．６７Ｎ（１７０ｇＦ）で長手全域当接させ、アルミ
ローラを０．５ｒｐｓで回転させる。次にトナー帯電ロ
ーラに−４００Ｖの直流電圧を印加する。アース側に１
００ｋΩの抵抗を配置し、その両端の電圧を測定し、電
流を算出し、トナ一帯電ローラの抵抗を算出する。ま
た、長手方向の長さを２２０ｍｍとした。
【０１２０】トナー帯電ローラ４ｅと現像ローラ４ｂ間
の電圧と現像ローラ４ｂ上のトナー帯電電荷量の関係を
図５に示す。
【０１２１】弾性ブレード４ｄを通過したトナーｔの帯
電電荷量が−３０μＣ／ｇの場合、１２００Ｖ以上で−
６０μＣ／ｇに飽和する。また、弾性ブレード４ｄを通
過したトナーｔのトナーの帯電電荷畳が−６０μＣ／ｇ
の場合、印加電圧に関係なくトナーの飽和帯電電荷量−
６０μＣ／ｇで一定である。
【０１２２】従って、トナー帯電ローラ４ｅの使用によ
り高温高湿下、低温低湿下のトナーの帯電電荷量が異な
るような場合においても高帯電電荷量を維持できる。
【０１２３】図６にトナー帯電ローラ４ｅの反転かぶり
に対する効果を示す。バックコントラスト（暗部電位−
現像バイアス）を増加させてもトナー帯電ローラ４ｅの
使用時は反転かぶりがないことがわかる。
【０１２４】かぶりの測定方法は、感光ドラム１上に転
移したかぶりトナーを透明基体の粘着テープにて採取
し、このサンプルテープと何も付着させていない未使用
の粘着テープを基準テープとして白紙上に貼り付け、そ
れぞれの反射率を測定し、基準テープの反射率からサン
プルテープの反射率を差し引いてかぶり濃度とした。反
射率は東京電色製ＴＣ−６ＤＳで測定した。
【０１２５】現像ローラ４ｂとトナー帯電ローラ４ｅの
電位差を１２００Ｖとすると、現像ローラ４ｂには電源
Ｓ２より現像コントラストを確保するため−３００Ｖが
印加され、トナー帯電ローラ４ｅには電源Ｓ４から−１
５００Ｖ印加される。本条件下においてトナー帯電ロー
ラ４ｅにより帯電されたトナーは−６０μＣ／ｇに揃え
られ、一様に感光ドラム１との対向部である現像部ｂへ
搬送される。この現像部ｂにおいて、現像ローラ４ｂ上
に薄層形成されたトナー層は電源Ｓ２から現像ローラ４
ｂへ印加された−３００Ｖの直流電圧によって感光ドラ
ム１上の静電潜像に対応して選択的に感光ドラム１側に
移行して静電潜像がトナー像として現像される。
【０１２６】現像部ｂにおいて消費されなかった未現像
トナーは、現像ローラ４ｂの回転とともに現像ローラ４
ｂの下部より回収される。この回収された現像ローラ４
ｂ上の未現像トナーは弾性ローラ４ｃと現像ローラ４ｂ
との当接部において現像ローラ４ｂ表面から剥ぎ取られ
る。この剥ぎ取られたトナーの大部分は弾性ローラ４ｃ
の回転に伴い搬送され現像容器４ａ内のトナーｔと混ざ
りあい、トナーの帯電電荷が分散される。同時に弾性ロ
ーラ４ｃの回転により現像ローラ４ｂ上に新たなトナー
が供給され前述の作用を繰り返す。
【０１２７】上述したように、トナー帯電ローラ４ｅを
設け、トナーに対し放電開始電圧以上の電圧をトナー帯
電口一ラ４ｅに印加することにより、トナーｔを高帯電
電荷量に維持し、反転かぶりを低減することができ、ト
ナーの使用効率を大幅にアップさせ、かつライン、ドッ
トの鮮明な画質を得ることができる。
【０１２８】さらに、本実施例１では、現像装置４は画
像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１０
に包含させたが、画像形成装置本体内に固定され、トナ
ーのみを補給するような構成の現像装置として用いても
よく、また現像装置単独で画像形成装置本体に着脱可能
な現像カートリッジ（現像ユニット）として用いてもよ
い。
【０１２９】〈実施例２〉（図７〜図９） 本実施例は請求項９〜２２に記載した、クリーナーレス
プロセスの画像形成装置、及びプロセスカートリッジに
ついてのものである。
【０１３０】（１）画像形成装置例 図７は本発明にしたがう画像形成装置の一例の概略構成
図である。本例の画像形成装置は、電子写真プロセス利
用、転写式、反転現像式、クリーナーレス、プロセスカ
ートリッジ式のレーザープリンタである。
【０１３１】本実施例のレーザープリンタは前記実施例
１のプリンタとの対比においてクリーニング装置（７）
を具備していないクリーナーレスプロセスのものである
点で異なり、その他の装置構成は前記実施例１のプリン
タと大方同じである。
【０１３２】感光ドラム１は矢印の反時計方向にプロセ
ススピード（周速度）９４．２ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動
される。
【０１３３】この感光ドラム１は帯電ローラ２により所
定の極性・電位に帯電される。本例では帯電バイアス印
加電源Ｓ１から帯電ローラ２との間のニップ部（帯電
部）ａに放電開始電圧以上の直流電圧を印加する。具体
的には帯電バイアスとして−１３００Ｖの直流電圧を印
加して、感光ドラム１面を帯電電位（暗部電位）−８０
０Ｖに一様に接触帯電させている。
【０１３４】そして、回転感光ドラム１の一様帯電処理
面に対してレーザースキャナ３によりレーザー走査露光
がなされ、レーザー光Ｌによる走査露光部の電位が−５
０Ｖに減衰して、暗部電位−８００Ｖとの静電コントラ
ストにより感光ドラム１面に画像情報の静電潜像が形成
されていく。
【０１３５】感光ドラム１面に形成された静電潜像は現
像装置４の現像部ｂにおいて反転現像剤としてのマイナ
スの帯電極性のトナーｔ（ネガトナー）で反転現像され
る。即ちネガトナーが静電潜像の画像部（露光部）に付
着して静電潜像が順次に反転現像される。この現像装置
４については次の（２）項で詳述する。
【０１３６】回転感光ドラム１面のトナー像は感光ドラ
ム１と転写ローラ５との当接ニップ部である転写部ｃに
おいてこの転写部ｃに不図示の給紙部から適切なタイミ
ングで給紙導入された転写材Ｐに対して、電源Ｓ３から
所定の転写バイアスが印加された転写ローラ５により順
次に静電転写される。
【０１３７】転写部ｃを出た転写材Ｐは感光ドラム１面
から順次に分離されて、定着装置６に導入されてトナー
像の定着処理を受けて画像形成物として排紙される。
【０１３８】転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光ド
ラム１面は繰り返して作像に供される。本例のプリンタ
はクリーナーレスであり、転写後の感光ドラム１面に残
留の転写残トナーは引き続く感光ドラム１の回転で帯電
部ａを通って現像部ｂに至り現像同時クリーニングで現
像装置４に回収される。これについては（３）項で詳述
する。
【０１３９】本例のプリンタは、感光ドラム１、接触帯
電部材としての帯電ローラ２、現像装置４の３つのプロ
セス機器を一括してプリンタ本体に対して着脱交換自在
のプロセスカートリッジ１０としてある。プロセスカー
トリッジは像担持体と、その他に帯電手段・現像現像手
段等の少なくとも１つのプロセス機器とを一体的にカー
トリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするもの
をいう。プロセスカートリッジ方式はユーザーフレンド
リーな取り扱いに優れた構成にすることができる。
【０１４０】（２）現像装置４ ４ａは現像ローラ容器部であり、現像剤担持体としての
現像ローラ４ｂ、現像ローラに対するトナー供給ローラ
（弾性ローラ）４ｃ、トナー層厚規制ブレード４ｄ、現
像剤帯電手段としてのトナー帯電ローラ４ｅ等を配設し
てある。４ｇは現像ローラ容器部４ａに連設したトナー
ホッパー部、４ｆはこのトナーホッパー部内に配設した
トナー攪拌部材、ｔはトナーホッパー部４ｇ内に収容し
た現像剤としてのネガトナーである。
【０１４１】トナーホッパー部４ｇ内のネガトナーｔは
トナー攪拌部材４ｆの回転動作で攪拌されて、トナーの
一部が連通部４ｈから現像ローラ容器部４ａ内に補給さ
れる。
【０１４２】現像剤担持体としての現像ローラ４ｂは、
ＮＢＲの基層とエーテルウレタンの表層で構成され、表
面粗さＲｚで５〜１０μｍ、抵抗は１０4 〜１０6 Ωで
ある。この現像ローラ４ｂは感光ドラム１に接触させて
あり、感光ドラム１のプロセススピード９４．２ｍｍ／
ｓｅｃよりも速い１７０ｍｍ／ｓｅｃの周速度で感光ド
ラム１の回転に順方向に回転駆動される。この現像ロー
ラ４ｂと感光ドラム１との対向接触部が現像部ｂであ
る。
【０１４３】Ｓ２は現像ローラ４ｂに現像バイアスを印
加する現像電源である。本例ではこの現像電源Ｓ２から
現像ローラ４ｂに−３００Ｖの現像バイアスを印加す
る。
【０１４４】トナー供給ローラ４ｃはウレタン発泡体ロ
ーラであり、現像ローラ４ｂの現像部ｂ側とは略反対側
において現像ローラ４ｂに接触させて配設してある。こ
のトナー供給ローラ４ｃは現像ローラ４ｂとはカウンタ
ー方向に８０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。そしてこ
のトナー供給ローラ４ｃにより現像ローラ４ｂの面に現
像ローラ容器部４ａ内のトナーｔが供給塗布される。
【０１４５】トナー層厚規制ブレード４ｄは現像ローラ
容器部４ａに基端が取り付けられたウレタンゴム等のド
クターブレード（弾性ブレード）であり、トナー供給ロ
ーラ４ｃよりも現像ローラ回転方向下流側で、現像部ｂ
よりも現像ローラ回転方向上流側において現像ローラ４
ｂに対しカウンターの姿勢で腹当たりに弾圧接触させて
ある。
【０１４６】このトナー層厚規制ブレード４ｄにより、
トナー供給ローラ４ｃで現像ローラ４ｂ面に供給塗布さ
れたトナー層の層厚が一様な所定値０．４〜０．６ｍｇ
／ｃｍ2 に規制される。
【０１４７】現像剤帯電手段としてのトナー帯電ローラ
４ｅはＮＢＲの単層構成であり、表面粗さＲｚで５〜１
０μｍ、抵抗は１０8 〜１０11Ωである。このトナー帯
電ローラ４ｅはトナー層厚規制ブレード４ｄの現像ロー
ラ４ｂに対する接触部よりも現像ローラ回転方向下流側
で、現像部ｂよりも現像ローラ回転方向上流側において
現像ローラ４ｂに対して接触させてあり、現像ローラ回
転に従動して回転する。
【０１４８】Ｓ４は現像剤帯電手段としてのトナー帯電
ローラ４ｅにトナー帯電バイアスを印加するトナー帯電
電源である。
【０１４９】トナー帯電ローラ４ｅには現像ローラ４ａ
上のトナーに対し放電開始電圧以上かつトナーの帯電電
荷と同極性のバイアスを印加する。本例ではトナー帯電
電源Ｓ４からトナー帯電ローラ４ｅに直流電圧−１５０
０Ｖが印加される。
【０１５０】ここで、現像ローラ４ｂやトナー帯電ロー
ラ４ｅの抵抗測定法は、図８に示ように、φ３０のアル
ミローラ１３とローラ４ｂまたは４ｅを当接荷重１．６
７Ｎ（１７０ｇＦ）で当接させ、アルミローラ１３を
０．５ｒｐｓで回転させる。次にローラ４ｂまたは４ｅ
に電源Ｓ１から−４００Ｖの直流電圧を印加する。アー
ス側に１００ｋΩの抵抗を配置し、その両端の電圧Ｖ２
を測定し、電流を算出し、抵抗を算出する。尚、本実施
例の抵抗値は長手方向２２０ｍｍあたりのものである。
【０１５１】前述したように、トナーホッパー部４ｇ内
のネガトナーｔは攪拌部材４ｆの回転動作で攪拌され
て、トナーの一部が連通部４ｈから現像ローラ容器部４
ａ内に補給され、現像ローラ容器部４ａ内トナーがトナ
ー供給ローラ４ｃにより回転する現像ローラ４ｂ面に供
給塗布され、次いでトナー層厚規制ブレード４ｄにより
現像ローラ４ｂ面に対する供給塗布トナー層の層厚が所
定に規制される。ネガトナーｔは、基本的には、トナー
ホッパー部４ｇ内での攪拌時の摩擦、トナー供給ローラ
４ｃによる現像ローラ４ｂに対する供給塗布時の摩擦、
トナー層厚規制ブレード４ｄによる層厚規制時の摩擦で
電荷付与されてマイナス帯電する。
【０１５２】さらに、本実施例では−１５００Ｖの直流
電圧を印加したトナー帯電ローラ４ｅによって、トナー
層厚規制ブレード４ｄによる層厚規制後の現像ローラ上
の担持トナーに放電によるマイナス電荷付与が積極的に
行なわれる。この時のトナーの帯電電荷量としては−６
０〜−４０μＣ／ｇになっている。
【０１５３】そして、その充分にマイナス帯電した現像
ローラ上の担持トナーが引き続く現像ローラ４ｂの回転
により現像部ｂに持ち運ばれて回転感光ドラム１上の静
電潜像の画像部である露光明部に現像ローラ４ｂ上のマ
イナス帯電トナーが移行付着して静電潜像が反転現像さ
れる。
【０１５４】現像剤としてのトナーｔは磁性トナー、非
磁性トナー、重合トナー、粉砕トナー等の使用が可能で
ある。本実施例では転写性に優れる重合トナーを使用し
ている。形状係数として、ＳＦ−１が１００〜１８０で
あり、ＳＦ−２が１００〜１４０である球形トナーをも
ちいている。
【０１５５】上記の形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２、また
トナーｔの製法等については前記実施例１に記載したと
同様である。
【０１５６】（３）現像同時クリーニング（クリーナー
レスプロセス） 回転感光ドラム１面のトナー像は転写部ｃにおいて転写
材Ｐに対して順次に静電転写される。転写材Ｐに対する
トナー像転写後の感光ドラム１面は繰り返して作像に供
される。本例のプリンタはクリーナーレスであり、転写
後の感光ドラム１面に残留の転写残トナーは引き続く感
光ドラム１の回転で帯電部ａを通って現像部ｂに至り現
像同時クリーニングで現像装置４に回収される。
【０１５７】すなわち、転写後の感光ドラム１面は転写
残トナー等の付着物が存在しているまま引き続く感光ド
ラム１の回転で帯電部ａを通ることで帯電ローラ２によ
って再帯電される。
【０１５８】このとき、転写残トナーの内、転写部ｃで
の転写バイアスで帯電極性がプラスに反転したトナー、
現像時に充分電荷付与されないで静電潜像の非画像部
（非露光部）に付着している帯電極性がプラスに反転し
たトナーが帯電ローラ２による帯電によって元のマイナ
ス帯電に戻される。
【０１５９】次いでレーザー光Ｌによる画像情報の走査
露光されて感光ドラム１面に静電潜像が形成される。
【０１６０】次いで、現像部ｂにおいて、感光ドラム１
面の静電潜像の非画像部に存在する転写残トナー等の付
着物は現像ローラ４ｂに印加した現像バイアスと感光ド
ラム１面の静電潜像の非画像部の電位である暗部電位と
の電位差により感光ドラム１面側から現像装置４に回収
され、静電潜像の画像部（露光部）は現像装置の現像ロ
ーラ４ｂでネガトナーにより反転現像される（現像同時
クリーニング）。
【０１６１】感光ドラム１面の静電潜像の非画像部から
現像装置に回収された転写残トナーは再利用されるの
で、廃トナーは出ない。
【０１６２】しかしながら、前述したようにこの現像同
時クリーニングによるクリーナーレスプロセスは、感光
ドラム１面の転写残トナ一等付着物の量を０．０３ｍｇ
／ｃｍ2 以下に制御しなければクリーナーレスプロセス
を効果的に実行させることができない。
【０１６３】本実施例においては、電圧を印加したトナ
ー帯電ローラ４ｅによって現像ローラ２に担持されて現
像部ａに搬送されるトナーを静電潜像を現像する帯電極
性、本例ではマイナスに積極的に充分に帯電するように
している。これにより、現像時に充分電荷付与されない
で静電潜像の非画像部（非露光部）に付着する帯電極性
がプラスに反転したトナー（反転かぶり）の量自体を大
幅に低減化することができ、転写後の感光ドラム１面の
転写残トナ一等付着物の総量を０．０３ｍｇ／ｃｍ2 以
下に制御することが可能となる。
【０１６４】さらには、トナーｔとして前述したような
転写性に優れる球形トナーを用いることで、静電潜像の
画像部（露光部）が現像されたトナー像が転写材に転写
された後の転写残トナーの量自体も少なくすることがで
き、上記の効果と相まって転写後の感光ドラム１面の転
写残トナ一等付着物の総量を０．０３ｍｇ／ｃｍ2 以下
に制御することが可能となる。また、トナー層の充填状
態を安定化し、放電による電荷付与を確実に行い反転ト
ナーを低減する効果がある。
【０１６５】図９は本実施例においてトナー帯電ローラ
４ｅの有無の場合の転写残トナー等の付着物量の６ｋ耐
久の推移である。
【０１６６】トナー帯電ロ一ラ４ｅを無にした場合は、
転写残トナ一等の付着物量が０．０３ｍｇ／ｃｍ2 以上
になることがわかる。
【０１６７】トナー帯電ローラ４ｅを設けることによ
り、転写残トナー等の付着物が低減し、長期安定に感光
ドラム１の帯電が維持され、現像装置４において転写残
トナー等の付着物が効率よく回収され、転写残トナー等
の付着物が再利用され、トナーの使用効率を大幅にアッ
プさせかつ安定した画質を得ることができる。
【０１６８】本実施例において、現像装置４に具備させ
たトナー帯電ローラ４ｅはその長さを感光ドラム帯電ロ
ーラ２の長さより長くして、感光ドラム帯電ローラ２の
長手方向全域で反転トナーを低減している。
【０１６９】〈その他〉 １）接触帯電部材としての帯電ローラ２は像担持体とし
ての感光ドラム１の回転に順方向または逆方向に回転駆
動させてもよい。また接触帯電部材はファーブラシロー
ラ、磁気ブラシローラ、ブレード状部材等その形状形態
は任意である。
【０１７０】帯電部材は被帯電体としての像担持体の面
に必ずしも圧接力をもって接していなくとも帯電部材と
像担持体面との間に、ギャップ間電圧とパッシェンカー
ブで決まる放電可能領域さえ確実に保証されれば、非接
触でごく近接した配設形態であってもよく、本発明にお
いてはこの場合も接触帯電の範疇とする。
【０１７１】また、像担持体の帯電はいわゆる電荷注入
帯電でなされてもよい。電荷注入帯電の場合には像担持
体は表面抵抗が１０9 〜１０14Ω・ｃｍの層を持つこと
が望ましい。ＯＰＣ感光体上にＳｎＯ2 等の導電性粒子
を分散させた表層（電荷注入層）をコーティングしたＯ
ＣＬ感光体、α−Ｓｉ（アモルファスシリコン、非晶質
シリコン）の表層を有する感光体など電荷注入帯電性を
有するものを用いることができる。
【０１７２】２）接触帯電部材２や現像剤担持体４ｂに
対する印加バイアスにＡＣ電圧（交番電圧）を含ませる
場合におけるそのＡＣ電圧の波形としては、正弦波、矩
形波、三角波等適宜使用可能である。また、直流電源を
周期的にオン／オフすることによって形成された矩形波
であっても良い。このように交番電圧の波形としては周
期的にその電圧値が変化するようなバイアスが使用でき
る。
【０１７３】３）静電潜像形成のための画像露光手段と
しては、実施形態例の様にデジタル的な潜像を形成する
レーザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常
のアナログ的な画像露光やＬＥＤなどの他の発光素子で
も構わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等
の組み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電
潜像を形成できるものであるなら構わない。
【０１７４】４）像担持体は静電記録誘電体等であって
も良い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に
一様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電
手段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成
する。
【０１７５】５）本発明において静電潜像の現像方式・
手段は任意である。一般に静電潜像の現像方法は、非磁
性トナーについてはブレード等で現像剤担持体上にコー
ティングし、磁性トナーは磁気力により現像剤担持体上
にコーティングして搬送して像担持体に対して非接触状
態で現像する方法（１成分非接触現像）と、接触状態で
現像する方法（１成分接触現像）と、トナー粒子に対し
て磁性のキャリアを混合したものを現像剤として用いて
磁気力によって現像剤担持体上にコーティングして搬送
して像担持体に対して接触状態で現像する方法（２成分
接触現像）と、非接触状態で現像する方法（２成分非接
触現像）との４種類に大別される。
【０１７６】６）現像部よりも現像剤担持体の現像剤搬
送方向上流側において、電圧が印加され、現像剤担持体
に担持されて現像部に搬送される現像剤を静電潜像を現
像する帯電極性に帯電する現像剤帯電手段はコロナ放電
器とすることもできる。
【０１７７】７）転写手段５はローラ転写に限らず、ベ
ルト転写やコロナ放電転写など任意である。転写ドラム
や転写ベルト等の中間転写体などを用いて、単色画像ば
かりでなく、多重転写等により多色やフルカラー画像を
形成する画像形成装置であってもよい。
【０１７８】８）トナー粒度の測定方法の１例を述べ
る。測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−２
型（コールター社製）を用い、個数平均分布、体積平均
分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＣＸ
−１パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、
電解液は一級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶
液を調製する。
【０１７９】測定法としては、前記電解水溶液１００〜
１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくは、
アルキルベンゼンスルホン酸塩０．１〜５ｍｌ加え、更
に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。
【０１８０】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約１〜３分間分散処理を行い、前記コールターカウンタ
ーＴＡ−２型により、アパーチャーとして１００μアパ
ーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定
して、体積平均分布を求める。これらの求めた体積平均
分布より体積平均粒径を得る。
【０１８１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、非
磁性一成分ＤＣ接触現像において問題の反転かぶりにつ
いて、その低減化により、トナー消費量を低減し、現像
装置の高寿命かつ低ランニングコスト対応を可能にし、
かつ、トナーの帯電電荷量を適性に保つことにより飛び
散りのないシャープなライン、ドットを再現することが
可能となった。
【０１８２】また、クリーナーレスプロセスの画像形成
装置について、像担持体面の転写残トナー等付着物の大
半を占める、現像時に充分電荷付与されなかったトナー
が静電潜像の非画像部に付着する反転トナー（反転かぶ
り）の量を大幅に低減させることで像担持体面の転写残
トナー等付着物の総量を大幅に低減化して帯電部材の転
写残トナー等付着物に汚染を防止し、これにより長期安
定に像担持体および転写残トナー等付着物に充分な電荷
を付与することを可能にする、即ち、クリーナーレスプ
ロセスを常に効果的に長期安定に持続させることが可能
になった。
【０１８３】また、帯電領域全体にわたり帯電部材が転
写残トナー等付着物に汚染されることがなく、長期安定
に像担持体および転写残トナー等付着物に電荷付与する
ことが可能になった。
【０１８４】さらに、現像手段の現像剤担持体上の現像
剤層の充填状態を安定化し、放電による電荷付与を確実
に行うこと、またさらに、ユーザーフレンドリーな取り
扱いに優れた構成にすることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の画像形成装置の概略構成模型図
【図２】 現像装置部分の拡大図
【図３】 １０8 Ωのトナー帯電ローラにおける放電特
性図
【図４】 注入帯電の場合のトナー帯電特性図
【図５】 トナー帯電ローラの印加バイアスと帯電電荷
量の関係図
【図６】 バックコントラストとかぶりの関係図
【図７】 実施例２の画像形成装置の概略構成模型図
【図８】 ローラ抵抗測定法略図
【図９】 トナー帯電ローラ有無の場合の転写残トナー
等の付着物量の６ｋ耐久の推移図
【図１０】 非磁性一成分ＤＣ接触現像装置の例の概略
構成図
【図１１】 現像ローラ上トナーの帯電電荷量とライン
画像／ソリッド画像のトナー高さ非の関係図
【符号の説明】
１・・像担持体（感光ドラム）、２・・帯電部材（帯電
ローラ）、３・・画像露光手段（レーザースキャナ）、
４・・現像装置、４ａ・・現像容器、４ｂ・・現像剤担
持体（現像剤搬送部材、現像ローラ）、４ｃ・・弾性ロ
ーラ（現像剤供給部材）、４ｄ・・弾性ブレード（現像
剤層厚規制部材）、４ｅ・・現像剤帯電手段（トナー帯
電ローラ）、ｔ・・現像剤（トナー）、５・・転写手段
（転写ローラ）、６・・定着装置、７・・クリーニング
装置、１０・・プロセスカートリッジ、Ｐ・・転写材、
Ｓ１〜Ｓ４・・バイアス印加用電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 慎司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA15 EA01 2H071 BA03 BA13 DA08 2H077 AA37 AC04 AD02 AD06 AD13 AD17 AD23 AD31 AD35 AE02 BA09 EA14 EA15 FA01 FA13 FA22 GA11 GA17

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 静電潜像を担持する像担持体に接触し前
    記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によっ
    て可視化する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像
    剤を介して圧接した規制部材を有する現像装置におい
    て、 前記像担持体と前記現像剤担持体が接触して形成される
    現像部よりも現像剤担持体の回転方向上流側で、前記現
    像剤担持体に対する規制部材の圧接部よりも現像剤担持
    体の回転方向下流側に、現像剤担持体上の担持現像剤に
    近接または接触して設けられた現像剤帯電部材を有し、
    前記現像剤帯電部材に印加するバイアスは前記現像剤に
    対し放電開始電圧以上かつ前記現像剤と同極性の電圧で
    あることを特徴とする現像装置。
  2. 【請求項２】 前記現像剤帯電部材の帯電領域は前記現
    像剤担持部材の回転方向に対し直角方向において、前記
    像担持体の回転方向と直角方向の画像形成域に対応する
    部分に少なくとも対応することを特徴とする請求項１に
    記載の現像装置。
  3. 【請求項３】 前記現像剤帯電部材は弾性ローラである
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
  4. 【請求項４】 前記現像剤帯電部材は前記現像剤担持体
    に対し従動または駆動により同速度で回転することを特
    徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装
    置。
  5. 【請求項５】 前記現像剤の形状係数ＳＦ−１が１００
    〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０で
    あることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
    載の現像装置。
  6. 【請求項６】 前記現像剤の帯電電荷量が｜３５｜〜｜
    ８０｜μＣ／ｇであることを特徴とする請求項１ないし
    ５のいずれかに記載の現像装置。
  7. 【請求項７】 画像形成装置本体に着脱自在としたプロ
    セスカートリッジであり、請求項１ないし６のいずれか
    に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカ
    ートリッジ。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし６のいずれかに記載の現
    像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
  9. 【請求項９】 像担持体と、前記像担持体の面を帯電す
    る帯電手段と、帯電した像担持体の面に静電潜像を形成
    する潜像形成手段と、前記静電潜像を帯電した現像剤に
    より現像剤像として現像する現像手段と、前記現像剤像
    を転写材に転写する転写手段と、を有し、前記現像手段
    が、前記転写手段により前記現像剤像を前記転写材へ転
    写した後の前記像担持体上の転写残現像剤を回収する像
    担持体クリーニング手段を兼ねる画像形成装置におい
    て、 前記現像手段は、現像剤を担持して前記像担持体との対
    向部である現像部へ搬送する現像剤担持体と、現像部よ
    りも現像剤担持体の現像剤搬送方向上流側において、電
    圧が印加され、現像剤担持体に担持されて現像部に搬送
    される現像剤を静電潜像を現像する帯電極性に帯電する
    現像剤帯電手段を有することを特徴とする画像形成装
    置。
  10. 【請求項１０】 像担持体と、前記像担持体の面を帯電
    する帯電手段と、帯電した像担持体の面に静電潜像を形
    成する潜像形成手段と、前記静電潜像を帯電した現像剤
    により現像剤像として現像する現像手段と、前記現像剤
    像を転写材に転写する転写手段と、を有し、前記現像手
    段が、前記転写手段により前記現像剤像を前記転写材へ
    転写した後の前記像担持体上の転写残現像剤を回収する
    像担持体クリーニング手段を兼ねる画像形成装置におい
    て、 前記現像手段は、現像剤を担持して前記像担持体との対
    向部である現像部へ搬送する現像剤担持体と、現像部よ
    りも現像剤担持体の現像剤搬送方向上流側において、電
    圧が印加され、現像剤担持体に担持されて現像部に搬送
    される現像剤を静電潜像を現像する帯電極性に帯電する
    現像剤帯電手段を有すること、前記現像剤の形状係数Ｓ
    Ｆ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１
    ００〜１４０であることを特徴とする画像形成装置。
  11. 【請求項１１】 前記像担持体の帯電手段は、像担持体
    に当接もしくは近接して配設される帯電部材と、該帯電
    部材に前記像担持体とのニップ部に放電開始電圧以上の
    直流電圧を印加する帯電電源を有することを特徴とする
    請求項９または１０に記載の画像形成装置。
  12. 【請求項１２】 前記帯電部材が弾性ローラである特徴
    とする請求項１１に記載の画像形成装置。
  13. 【請求項１３】 前記像担持体に前記現像手段の前記現
    像剤担持体が接触し現像部を形成することを特徴とする
    請求項９ないし１２の何れかに記載の画像形成装置。
  14. 【請求項１４】 前記転写材に転写された現像剤像を転
    写材上に定着する定着手段を備えることを特徴とする請
    求項９ないし１３の何れかに記載の画像形成装置。
  15. 【請求項１５】 前記現像剤帯電手段に前記現像剤担持
    体上の現像剤に対し放電開始電圧以上かつ前記現像剤の
    帯電電荷と同極性のバイアスを印加することを特徴とす
    る請求項９ないし１４の何れかに記載の画像形成装置。
  16. 【請求項１６】 前記現像剤帯電手段が前記現像剤担持
    体上に対する圧接弾性部材であることを特徴とする請求
    項９ないし１５の何れかに記載の画像形成装置。
  17. 【請求項１７】 前記現像剤帯電手段は長手方向におい
    て前記像担持体の帯電手段の帯電部材より長いことを特
    徴とする請求項９ないし１６の何れかに記載の画像形成
    装置。
  18. 【請求項１８】 作像プロセス手段を収容し画像形成装
    置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジであ
    り、少なくとも像担持体と、前記像担持体の面に形成さ
    れた静電潜像を帯電した現像剤により現像剤像として現
    像する現像手段が収容されていて、前記現像手段は、現
    像剤を担持して前記像担持体との対向部である現像部へ
    搬送する現像剤担持体と、現像部よりも現像剤担持体の
    現像剤搬送方向上流側において、電圧が印加され、現像
    剤担持体に担持されて現像部に搬送される現像剤を静電
    潜像を現像する帯電極性に帯電する現像剤帯電手段を有
    することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  19. 【請求項１９】 作像プロセス手段を収容し画像形成装
    置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジであ
    り、少なくとも像担持体と、前記像担持体の面に形成さ
    れた静電潜像を帯電した現像剤により現像剤像として現
    像する現像手段が収容されていて、前記現像手段は、現
    像剤を担持して前記像担持体との対向部である現像部へ
    搬送する現像剤担持体と、現像部よりも現像剤担持体の
    現像剤搬送方向上流側において、電圧が印加され、現像
    剤担持体に担持されて現像部に搬送される現像剤を静電
    潜像を現像する帯電極性に帯電する現像剤帯電手段を有
    すること、前記現像剤の形状係数ＳＦ−１が１００〜１
    ８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０である
    ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  20. 【請求項２０】 前記像担持体に前記現像手段の前記現
    像剤担持体が接触し現像部を形成することを特徴とする
    請求項１８または１９に記載のプロセスカートリッジ。
  21. 【請求項２１】 前記現像剤帯電手段に前記現像剤担持
    体上の現像剤に対し放電開始電圧以上かつ前記現像剤の
    帯電電荷と同極性のバイアスを印加することを特徴とす
    る請求項１８ないし２０の何れかに記載のプロセスカー
    トリッジ。
  22. 【請求項２２】 前記現像剤帯電手段が前記現像剤担持
    体上に対する圧接弾性部材であることを特徴とする請求
    項１８ないし２０の何れかに記載のプロセスカートリッ
    ジ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006154255A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2006195182A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
US7099610B2 (en) 2003-05-14 2006-08-29 Oki Data Corporation Image forming apparatus
JP2010117561A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Oki Data Corp 現像装置及び画像形成装置
WO2014010133A1 (ja) * 2012-07-09 2014-01-16 ブラザー工業株式会社 画像形成装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4416293B2 (ja) * 1999-09-22 2010-02-17 キヤノン株式会社 現像装置及び画像形成装置
JP2002268340A (ja) 2001-03-13 2002-09-18 Canon Inc 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP3817496B2 (ja) 2002-05-21 2006-09-06 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP4546055B2 (ja) * 2002-09-24 2010-09-15 キヤノン株式会社 クリーニングブラシのブラシ密度と静電像の１画素面積の設定方法
JP3944090B2 (ja) * 2003-02-04 2007-07-11 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
KR100622402B1 (ko) 2003-12-29 2006-09-18 삼성전자주식회사 보조 대전롤러를 구비하는 화상 형성 장치
US20070237925A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-11 Castle Scott R Radiation cured coatings
US7664442B2 (en) * 2006-05-30 2010-02-16 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus
JP2009198778A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置および画像形成装置
JP5471843B2 (ja) * 2009-10-30 2014-04-16 ブラザー工業株式会社 現像剤供給装置
CN102073250A (zh) * 2011-02-18 2011-05-25 珠海市奔码打印耗材有限公司 激光打印机的显影装置
JP6214166B2 (ja) * 2012-04-26 2017-10-18 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5818657A (ja) * 1981-07-27 1983-02-03 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 静電荷像現像装置
JPS5868758A (ja) * 1981-10-20 1983-04-23 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 静電像現像方法
JPS5953856A (ja) 1982-09-21 1984-03-28 Canon Inc トナ−の製造方法
US4743937A (en) * 1983-12-12 1988-05-10 Xerox Corporation Apparatus for charging toner particles
US4764841A (en) * 1984-12-14 1988-08-16 Xerox Corporation Toner charging apparatus with coated toner transport members
US5168312A (en) * 1989-10-16 1992-12-01 Ricoh Company, Ltd. Unit for developing electrostatic latent images including member having overcoat layer
US5628043A (en) * 1993-09-20 1997-05-06 Fujitsu Limited Image forming apparatus
KR0149702B1 (ko) * 1994-09-08 1998-12-15 김광호 전자사진 프로세서 카트리지
DE69721607T2 (de) * 1996-02-20 2004-03-18 Canon K.K. Bildherstellungsverfahren
JPH1020632A (ja) * 1996-07-08 1998-01-23 Konica Corp 現像装置
US5887233A (en) * 1996-07-19 1999-03-23 Fuji Xerox Co., Ltd. Photographic developing apparatus and electrifying apparatus

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7099610B2 (en) 2003-05-14 2006-08-29 Oki Data Corporation Image forming apparatus
US7261990B2 (en) 2003-05-14 2007-08-28 Oki Data Corporation Toner particles for image forming apparatus
JP2006154255A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
JP4670330B2 (ja) * 2004-11-29 2011-04-13 富士ゼロックス株式会社 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2006195182A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
JP4654688B2 (ja) * 2005-01-13 2011-03-23 富士ゼロックス株式会社 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2010117561A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Oki Data Corp 現像装置及び画像形成装置
JP4613236B2 (ja) * 2008-11-13 2011-01-12 株式会社沖データ 現像装置及び画像形成装置
WO2014010133A1 (ja) * 2012-07-09 2014-01-16 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP2014016502A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Brother Ind Ltd 画像形成装置
US9317008B2 (en) 2012-07-09 2016-04-19 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus employing cleanerless system

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