JP2001051494A - 現像装置及びカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体と対向する現像領域で下方から上方
に移動するようにトナー担持体を回転させる現像装置に
おいて、十分な画像濃度を有する画像が得られるように
する。 【解決手段】 トナー担持体21を像担持体10と対向する
現像領域で下方から上方に移動するように回転させ、ト
ナー担持体にトナー供給部材25からトナーｔを供給し、
このトナーを規制部材27により規制する現像装置におい
て、トナー供給部材の少なくとも外周部に導電性を付与
し、トナー担持体に印加させる現像バイアス電圧よりも
トナーの帯電極性と同極性側のバイアス電圧を印加さ
せ、トナー供給部材とトナー担持体とが接触する部分
で、トナー担持体と逆方向に移動するようにトナー供給
部材を回転させ、トナー担持体の周速度ｖ１とトナー供
給部材の周速度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ１）を０．７≦
θ≦２．１にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ター等の画像形成装置に使用される現像装置及びこのよ
うな現像装置にそれぞれ色彩の異なったトナーを収容さ
せてカラー画像を形成するカラー画像形成装置に係り、
特に、現像剤にトナーのみを使用し、このトナーをロー
ラ状になったトナー担持体により像担持体と対向する現
像領域に導いて現像を行うにあたり、このトナー担持体
を像担持体と対向する現像領域で下方から上方に移動す
るように回転させると共に、このトナー担持体にローラ
状になったトナー供給部材を接触させてトナーを供給
し、このトナー供給部材よりもトナー担持体の回転方向
下流側の位置において規制部材によりトナー担持体によ
って搬送されるトナーの量を規制するようにした現像装
置及びこのような現像装置を使用したカラー画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置において使用される現像装置としては、現像剤
にトナーとキャリアとを使用した２成分現像方式のもの
の他に、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した１
成分現像方式のものが知られている。

【０００３】ここで、現像剤にトナーのみを使用した１
成分現像方式の現像装置としては、例えば、図１に示す
ように、装置本体１の収容部１ａ内に収容されたトナー
ｔをトナー送り部材２によりローラ状になったトナー供
給部材３に送り、このトナー供給部材３を回転させてト
ナーｔをローラ状になったトナー担持体４に供給し、こ
のように供給されたトナーｔをこのトナー担持体４の回
転によって搬送させると共に、このトナー担持体４の表
面に規制部材５を圧接させ、この規制部材５によりトナ
ー担持体４によって搬送されるトナーｔの量を規制する
と共にこのトナーｔを摩擦帯電させ、このように規制さ
れて帯電されたトナーｔをトナー担持体４により像担持
体６と対向する現像領域に導いて現像を行うようにした
ものが用いられていた。

【０００４】ここで、従来の現像装置においては、同図
に示すように、トナー担持体４と像担持体６とが対向す
る現像領域において、トナー担持体４と像担持体６とが
それぞれ上方から下方に移動するように回転していた。

【０００５】しかし、画像形成装置の種類によっては上
記の像担持体を現像領域において下方から上方に移動さ
せることが必要になることがあり、特に、複数の現像装
置にそれぞれ異なった色彩のトナーを収容させてカラー
画像を形成するにあたり、像担持体に形成されたトナー
像を重ねて転写させる中間転写体を設けたカラー画像形
成装置においては、その装置をコンパクト化させるため
に、像担持体を現像領域において下方から上方に移動さ
せることが必要になることがあった。

【０００６】ここで、このように現像領域において像担
持体を下方から上方に移動させる場合において、上記の
ようにトナー担持体が現像領域において上方から下方に
移動するように回転させると、トナー担持体と像担持体
とを接触させて現像させる場合には、トナー担持体が像
担持体と接触する上流部分にトナーが溜って、このトナ
ーが外部にこぼれたり、形成される画像にカブリが生じ
るという問題があり、またトナー担持体と像担持体とを
接触させないで現像させる場合には、トナー担持体と像
担持体との間でリークが発生しやすくなるという問題が
あった。

【０００７】そして、近年においては、特開平８−２９
７４１１号公報、特開平９−２４４４０６号公報、特開
平１０−１７１２２６号公報等に示されるように、トナ
ー担持体と像担持体とが対向する現像領域において像担
持体が下方から上方に移動する場合に、トナー担持体が
現像領域において下方から上方に移動するようにトナー
担持体が回転させ、このトナー担持体にローラ状になっ
たトナー供給部材からトナーを供給した後、このトナー
供給部材よりトナー担持体の回転方向下流側におけるト
ナー担持体の下部側においてトナー担持体に供給された
トナーを規制部材によって規制するようにした現像装置
が提案されている。

【０００８】ここで、特開平８−２９７４１１号公報に
示される現像装置においては、トナー供給部材とトナー
担持体とを逆方向に回転させ、トナー供給部材とトナー
担持体とが接触する部分において、トナー供給部材とト
ナー担持体とが同方向に移動するようにして、このトナ
ー供給部材からトナー担持体にトナーを供給すると共
に、現像後においてトナー担持体により戻されてきたト
ナーをトナー担持体から離脱させるようにしていた。

【０００９】しかし、このようにトナー供給部材とトナ
ー担持体とが接触する部分でトナー供給部材とトナー担
持体とが同方向に移動するようにした場合、現像後にお
いてトナー担持体により戻されてきたトナー中におい
て、粒径の大きなトナーがトナー担持体から離脱される
一方、粒径の小さなトナーがトナー担持体から離脱され
ずに残って現像に使用されるようになり、現像装置内に
おける粒径の大きなトナーの割合が次第に増加して、形
成される画像の画質が次第に低下するという問題があっ
た。

【００１０】一方、特開平９−２４４４０６号公報、特
開平１０−１７１２２６号公報に示される現像装置にお
いては、トナー供給部材とトナー担持体とを同方向に回
転させ、トナー供給部材とトナー担持体とが接触する部
分でトナー供給部材とトナー担持体とが逆方向に移動す
るようにしており、特開平８−２９７４１１号公報に示
される現像装置における上記のような問題は少なくなっ
た。

【００１１】しかし、上記のようにトナー供給部材とト
ナー担持体とを同方向に回転させ、トナー供給部材とト
ナー担持体とが接触する部分において、トナー供給部材
とトナー担持体とが逆方向に移動するようにして、トナ
ー供給部材からトナー担持体にトナーを供給するように
した場合、このトナー供給部材と規制部材との間にトナ
ーが送り込まれず、またトナー担持体に供給されたトナ
ーが規制部材に導かれる前に、自重によりトナー担持体
からある程度離れて落下し、トナー担持体によって現像
領域に導かれる量のトナーが少なくなって、形成される
画像の濃度が低下し、特に、ベタ画像を形成する場合に
濃度低下やカスレが発生するという問題があった。

【００１２】また、トナー供給部材からトナー担持体に
多くのトナーを供給するために、トナー供給部材の回転
速度を速くした場合、トナー供給部材とトナー担持体と
が逆方向に移動するため、トナー供給部材やトナー担持
体を回転させるのに大きな負荷が加わり、トナー供給部
材やトナー担持体の回転にムラが生じ、またトナー供給
部材やトナー担持体を安定して回転させるために大きな
動力が必要になる等の問題があった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、回転する
トナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領
域に導いて現像を行うにあたり、ローラ状になったトナ
ー担持体を像担持体と対向する現像領域で下方から上方
に移動するように回転させ、このトナー担持体にローラ
状になったトナー供給部材を接触させてトナーを供給
し、このトナー供給部材よりもトナー担持体の回転方向
下流側でトナー担持体の下部の位置において規制部材に
よりトナー担持体によって搬送されるトナーの量を規制
するようにした現像装置における上記のような様々な問
題を解決することを課題とするものである。

【００１４】すなわち、この発明は、上記のような現像
装置において、トナー供給部材とトナー担持体とを同方
向に回転させ、トナー供給部材とトナー担持体とが接触
する部分で、トナー供給部材とトナー担持体とが逆方向
に移動するようにしてトナー供給部材からトナー担持体
にトナーを供給する場合において、トナー担持体にトナ
ーに十分な量のトナーを供給するために、トナー供給部
材やトナー担持体の回転に大きな負荷が加わるというこ
とがなく、トナー担持体にトナーが十分に保持されて、
十分な量のトナーが現像領域に導かれ、ベタ画像を形成
する場合においても濃度低下やカスレが発生するという
ことがなく、十分な画像濃度を有する良好な画像が得ら
れるようにすることを課題とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明における現像装
置においては、上記のような課題を解決するため、ロー
ラ状になったトナー担持体を像担持体と対向する現像領
域で下方から上方に移動するように回転させ、このトナ
ー担持体にローラ状になったトナー供給部材を接触させ
てトナーを供給し、このトナー供給部材よりもトナー担
持体の回転方向下流側でトナー担持体の下部の位置にお
いて規制部材によりトナー担持体によって搬送されるト
ナーの量を規制し、このトナーをトナー担持体により現
像領域に導き、上記のトナー担持体に現像バイアス電圧
を印加させて現像を行う現像装置において、上記のトナ
ー供給部材の少なくともトナー担持体と接触する外周部
に導電性を付与し、このトナー供給部材にトナー担持体
に印加させる現像バイアス電圧よりもトナーの帯電極性
と同極性側になったバイアス電圧を印加させると共に、
このトナー供給部材とトナー担持体とが接触する部分
で、トナー供給部材とトナー担持体とが逆方向に移動す
るようにトナー供給部材とトナー担持体とを同方向に回
転させ、トナー担持体の周速度ｖ１に対するトナー供給
部材の周速度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ１）が０．７≦θ
≦２．１になるようにしたのである。

【００１６】そして、この発明における現像装置のよう
に、トナー担持体を像担持体と対向する現像領域で下方
から上方に移動するように回転させ、規制部材よりトナ
ー担持体の回転方向上流側の位置で、このトナー担持体
にローラ状になったトナー供給部材からトナーを供給す
るにあたり、トナー供給部材とトナー担持体とが接触す
る部分で、トナー供給部材とトナー担持体とが逆方向に
移動するようにトナー供給部材とトナー担持体とを同方
向に回転させると、トナー供給部材をトナー担持体と同
方向に移動させる場合のように、トナー担持体によって
現像装置に戻されたトナーの内、粒径の大きなトナーが
トナー担持体から離脱される一方、粒径の小さなトナー
がトナー担持体に残って現像に使用されて、トナー中に
おける粒径の大きなトナーの割合が次第に増加するとい
うことがなく、形成される画像の画質が次第に低下する
のが防止される。

【００１７】また、トナー供給部材とトナー担持体とが
接触する部分でトナー供給部材とトナー担持体とを逆方
向に移動させるようにして、トナー供給部材からトナー
担持体にトナーを供給するにあたり、トナー供給部材の
少なくともトナー担持体と接触する外周部に導電性を付
与し、このトナー供給部材にトナー担持体に印加させる
現像バイアス電圧よりもトナーの帯電極性と同極性側に
なったバイアス電圧を印加させると、トナー供給部材に
おけるトナーが所定の極性に予備帯電されてトナー担持
体に供給され、このように予備帯電されたトナーがトナ
ー担持体に静電気力により保持されるようになり、規制
部材の位置に導く前にトナーがトナー担持体から離れて
落下するのが防止される。

【００１８】また、トナー担持体の周速度ｖ１に対する
トナー供給部材の周速度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ１）が
０．７≦θ≦２．１になるようにして、トナー供給部材
からトナー担持体にトナーを供給すると、トナー供給部
材やトナー担持体を回転させるのに大きな負荷が加わる
ということがなく、トナー供給部材におけるトナーが上
記のように所定の極性に予備帯電されて、トナー担持体
に十分に供給されるようになる。

【００１９】このため、この発明における現像装置にお
いては、トナー担持体によって適切な量のトナーが現像
領域に導かれて現像に使用され、ベタ画像を形成する場
合にも濃度低下やカスレが発生するのが抑制されて、十
分な画像濃度を有する良好な画像が安定して得られるよ
うになる。

【００２０】また、この発明における現像装置におい
て、請求項２に示すように、上記のトナー供給部材のト
ナー担持体と接触する外周部を、複数のセルを有する導
電性の弾性層で構成し、この弾性層における平均セル直
径を１００〜５００μｍの範囲にすると、このトナー供
給部材の弾性層におけるセル内にトナーが詰まって、こ
の弾性層が次第に硬くなるということがなく、トナー供
給部材やトナー担持体を回転させるのに加わる負荷が次
第に増加するのが抑制されると共に、このトナー供給部
材からトナー担持体に対して十分な量のトナーが安定し
て供給されるようになる。すなわち、トナー供給部材の
弾性層におけるセルの平均セル直径が１００μｍ未満に
なると、このトナー供給部材の弾性層に保持されてトナ
ー担持体に供給されるトナーの量が少なくなり、トナー
担持体によって現像領域に導かれるトナーの量が少なく
なって、十分な画像濃度を有する画像が得られなくな
る。また、トナー供給部材の弾性層におけるセルの平均
セル直径が５００μｍを越えると、セル内にトナーが入
り込んで詰まり、これにより弾性層が硬くなり、トナー
供給部材やトナー担持体を回転させる際の負荷が次第に
増加すると共に、トナー供給部材の弾性層に保持されて
トナー担持体に供給されるトナーの量が次第に減少し
て、トナー担持体によって現像領域に導かれるトナーの
量も次第に少なくなる。

【００２１】また、この発明における現像装置におい
て、請求項３に示すように、トナー供給部材の外周部を
構成する弾性層のアスカーＦ硬度を１０°〜９０°の範
囲にすると共にこの弾性層を上記のトナー担持体に押し
付け、上記の弾性層のアスカーＦ硬度をＫ、この弾性層
の厚みｄに対する押し付けによる弾性層の凹み量δの比
率（圧縮率）をＸ［＝（δ／ｄ）×１００］とした場合
に、３４−０．４５・Ｋ≦Ｘ≦８０−０．４５・Ｋの条
件を満たすようにすると、この弾性層をトナー担持体に
押し付けて、トナー供給部材とトナー担持体とを回転さ
せる場合に大きな負荷が加わるということがなく、また
トナー供給部材の弾性層がトナー担持体に適切に圧接さ
れて、このトナー供給部材からトナー担持体に十分な量
のトナーが安定して供給されるようになる。なお、上記
のアスカーＦ硬度は、高分子計器株式会社製のアスカー
ゴム硬度計Ｆ型により測定した値である。

【００２２】また、この発明における現像装置におい
て、請求項４に示すように、上記のトナー供給部材にお
けるトナー担持体と接触する外周部の抵抗値を１０³ 〜
１０⁷Ω・ｃｍの範囲にすると共に、上記のトナー担持
体に印加させる現像バイアス電圧よりもトナーの帯電極
性と同極性側に５０〜２５０Ｖ高くなったバイアス電圧
をトナー供給部材に印加させると、トナー供給部材とト
ナー担持体との間でリークが発生するということがな
く、トナー供給部材におけるトナーが所定の極性に適切
に予備帯電されてトナー担持体に供給されるようにな
る。そして、このように適切に予備帯電されたトナーが
トナー担持体に静電気力により保持され、規制部材の位
置に導く前にトナーがトナー担持体から離れて落下する
のが防止されて、トナー担持体により適切な量のトナー
が安定して現像領域に導かれて現像に使用され、十分な
画像濃度を有する画像が安定して得られるようになる。

【００２３】また、この発明におけるカラー画像形成装
置においては、異なった色彩のトナーを収容させた複数
の現像装置と、これらの各現像装置により像担持体に形
成されたトナー像が重ねて転写される中間転写体とを備
えたカラー画像形成装置において、この発明における上
記のような現像装置を用いるようにしたのである。

【００２４】そして、このようにカラー画像形成装置に
おける各現像装置に、像担持体と対向する現像領域にお
いてトナー担持体が下方から上方に移動するように回転
するようになったこの発明の現像装置を使用すると、像
担持体を現像領域において下方から上方に移動させるよ
うにして十分な画像濃度を有する画像を形成することが
できると共に、カラー画像形成装置の構成に対応して、
装置をコンパクト化させることもできるようになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００２６】この実施形態における現像装置において
は、像担持体１０と僅かな間隔を介して対向するように
トナー担持体２１を設け、このトナー担持体２１と像担
持体１０とを逆方向に回転させて、トナー担持体２１と
像担持体１０とが対向する現像領域において、トナー担
持体２１と像担持体１０とをそれぞれ下方から上方に移
動させるようにすると共に、トナー担持体２１に現像バ
イアス電源２９から現像バイアス電圧Ｖｂ１を印加させ
るようにしている。

【００２７】また、この現像装置においては、その装置
本体２０の収容部２０ａ内にトナーｔを収容させると共
に、羽根部材２２ａが設けられたトナー送り部材２２を
回転可能に設けている。

【００２８】そして、このトナー送り部材２２を回転さ
せ、このトナー送り部材２２における羽根部材２２ａに
よって収容部２０ａ内に収容されたトナーｔを受け部材
２３が設けられたトナー滞留部２４に供給するようにし
ている。

【００２９】また、このようにしてトナーｔが滞留され
るトナー滞留部２４に、外周部に複数のセルを有する導
電性の弾性層２５ａが設けられたローラ状のトナー供給
部材２５を設け、このトナー供給部材２５における上記
の弾性層２５ａをトナー担持体２１に圧接させるように
している。

【００３０】そして、このトナー供給部材２５をトナー
担持体２１と同方向に回転させ、トナー供給部材２５と
トナー担持体２１とが接触する部分において、トナー供
給部材２５とトナー担持体２１とを逆方向に移動させる
と共に、上記の現像バイアス電源２９からトナー担持体
２１に印加させる現像バイアス電圧Ｖｂ１よりもトナー
ｔの帯電極性と同極性側に大きくなったバイアス電圧Ｖ
ｂ２をバイアス電源３４からこのトナー供給部材２５に
印加させ、このトナー供給部材２５からトナー滞留部２
４におけるトナーｔを所定の極性に予備帯電させてトナ
ー担持体２１に供給するようにしている。このようにす
ると、予備帯電されたトナーｔがトナー担持体２１に静
電気力により保持されて搬送されるようになる。

【００３１】さらに、上記の受け部材２３に板状に形成
されたプレ帯電部材２６の一端を取り付けると共に、こ
のプレ帯電部材２６をトナー供給部材２５の下方におい
てトナー担持体２１の回転方向下流側に向けて延出さ
せ、トナー供給部材２５よりもトナー担持体２１の回転
方向下流側の位置において、このプレ帯電部材２６の先
端部をトナー担持体２１の軸方向に沿って適当な線圧で
接触させている。

【００３２】そして、このプレ帯電部材２６との接触に
よってトナー担持体２１に保持されたトナーｔをさらに
予備帯電させ、このように予備帯電されたトナーｔをト
ナー担持体２１に保持させて搬送させるようにしてい
る。

【００３３】また、上記のプレ帯電部材２６の先端部よ
りもトナー担持体２１の回転方向下流側におけるトナー
担持体２１の下部において、トナー担持体２１の回転方
向上流側に向けて延出された板状になった規制部材２７
の端部を、プレ帯電部材２６の先端部と適当な隙間を有
するようにしてトナー担持体２１に接触させ、上記のよ
うにトナー担持体２１に静電気力により保持されたトナ
ーｔをこの規制部材２７に導くようにしている。この場
合、上記のようにトナーｔがトナー担持体２１に静電気
力によって保持されているため、規制部材２７に導かれ
る前にトナーｔがトナー担持体２１から離れて落下する
のが抑制され、十分な量のトナーｔがトナー担持体２１
によって規制部材２７の位置に導かれるようになる。

【００３４】そして、この規制部材２７によりトナー担
持体２１から余分なトナーｔを離脱させて、現像領域に
搬送されるトナーｔの量を規制すると共にこのトナーｔ
を適切に帯電させるようにしている。なお、この規制部
材２７によってトナー担持体２１から離脱された余分な
トナーｔは上記の隙間を通して下方に導かれ、その下方
に設けられた戻しローラ２８によって上記の収容部２０
ａに戻される。

【００３５】次いで、上記のように規制部材２７により
規制されると共に適切に帯電されたトナーｔをトナー担
持体２１によって像担持体１０と対向する現像領域に搬
送し、この現像領域において、上記のようにトナー担持
体２１と像担持体１０とをそれぞれ下方から上方に移動
させると共に、このトナー担持体２１に上記の現像バイ
アス電源２９から直流電圧に交流電圧が重畳された現像
バイアス電圧Ｖｂ１を印加させて、トナー担持体２１と
像担持体１０との間に振動電界を作用させ、像担持体１
０に形成された静電潜像部分にトナー担持体２１からト
ナーｔを供給して現像を行うようにしている。なお、こ
の実施形態においては、上記のようにトナー担持体２１
と像担持体１０とを現像領域において僅かな間隔を介し
て対向させて現像を行うようにしたが、トナー担持体２
１と像担持体１０とを現像領域において接触させて現像
を行うようにすることも可能である。

【００３６】また、上記のようにして像担持体１０に形
成された静電潜像を現像した後は、このトナー担持体２
１に残ったトナーｔを装置本体２０に戻すようにし、ト
ナー担持体２１に残ったトナーｔを装置本体２０に戻す
位置において、クッション材３１によりシール材３２を
トナー担持体２１に押し付けると共に、このシール材３
２に除電用電源３３からトナーｔを除電させる電圧を印
加させて、トナー担持体２１に残ったトナーｔを除電さ
せるようにしている。

【００３７】そして、このようにトナー担持体２１に残
ったトナーｔを除電させた後、このトナー担持体２１に
残ったトナーｔを、前記のようにトナー担持体２１とが
接触する部分において逆方向に移動するトナー供給部材
２５によりトナー担持体２１から離脱させて、トナー滞
留部２４におけるトナーｔと混合させると共に、前記の
ようにこのトナー供給部材２５からトナー担持体２１に
新たなトナーｔを供給させるようにする。

【００３８】ここで、この実施形態の現像装置において
は、上記のようにトナー担持体２１とが接触する部分に
おいて、トナー供給部材２５をトナー担持体２１と逆方
向に移動させるようにしているため、トナー供給部材２
５をトナー担持体２１と同方向に移動させる場合のよう
に、トナー担持体２１から粒径の大きなトナーｔだけが
離脱されて、粒径の小さなトナーｔがトナー担持体２１
に残るということがなく、トナー担持体２１における粒
径の小さなトナーｔもこのトナー供給部材２５によって
トナー担持体２１から確実に離脱されるようになる。こ
のため、先に粒径の小さなトナーｔが多く現像に使用さ
れ、収容部２０ａにおける粒径の大きなトナーｔの割合
が次第に増加して、形成される画像の画質が変化すると
いうこともなくなる。

【００３９】（実験１）この実験１においては、上記の
図２に示す現像装置において、上記のようにトナー滞留
部２４におけるトナーｔをトナー供給部材２５からトナ
ー担持体２１に供給するにあたり、トナー供給部材２５
の回転方向及びその周速度ｖ２を変更させると共に、上
記のバイアス電源３４からトナー供給部材２５に印加さ
せるバイアス電圧を変更させた実験を行い、この発明の
実施例における現像装置が優れている点を比較例を挙げ
て明らかにする。

【００４０】ここで、この実験１においては、上記の像
担持体１０として直径が３０ｍｍの感光体ドラムを用い
る一方、トナー担持体２１としては直径が１６ｍｍにな
ったものを使用し、このトナー担持体２１と像担持体１
０とが２００μｍの間隔を介して対向するように設け、
このトナー担持体２１と像担持体１０とを逆方向に回転
させて、トナー担持体２１と像担持体１０とが対向する
現像領域において、トナー担持体２１と像担持体１０と
をそれぞれ下方から上方に移動させると共に、像担持体
１０の周速度を１６０ｍｍ／ｓにする一方、トナー担持
体２１の周速度ｖ１を像担持体１０の周速度の１．５倍
にした。

【００４１】また、上記のトナー供給部材２５として
は、電気抵抗が１０⁵ Ω・ｃｍ、アスカーＦ硬度が６０
°で、標準セル直径が３００μｍになったセルが複数存
在する発泡ウレタンからなる厚みｄが２．５ｍｍになっ
た弾性層２５ａが外周部に形成されて直径が１１ｍｍに
なったものを用い、このトナー供給部材２５における弾
性層２５ａの凹み量δが０．６ｍｍになるように上記の
トナー担持体２１に押し付け、上記の圧縮率Ｘ［＝（δ
／ｄ）×１００］が２４％になるようにした。

【００４２】また、上記のプレ帯電部材２６として、板
厚が０．０５ｍｍのＳＵＳ製の板材で構成されたものを
用いると共に、上記の規制部材２７としても板厚が０．
１ｍｍになったＳＵＳ製の板材で構成されたものを用
い、またトナーｔとしては、平均粒径が８．０μｍにな
った負帯電性トナーを使用するようにした。

【００４３】そして、上記のトナー供給部材２５を回転
させて上記のトナーｔをトナー担持体２１に供給するに
あたり、下記の表１に示すように、トナー供給部材２５
の回転方向を変更させて、トナー供給部材２５とトナー
担持体２１とが接触する部分において、トナー供給部材
２５とトナー担持体２１との移動方向が逆方向になる場
合と、同方向になる場合とを比較するようにした。

【００４４】また、このトナー供給部材２５に上記のバ
イアス電源３４から印加させるバイアス電圧Ｖｂ２を変
更させ、下記の表１に示すように、このトナー供給部材
２５に印加されるバイアス電圧Ｖｂ２とトナー担持体２
１に印加される現像バイアス電圧Ｖｂ１との差（Ｖｂ２
−Ｖｂ１）が＋１００Ｖ，０Ｖ，−１００Ｖになるよう
にすると共に、トナー供給部材２５の周速度ｖ２を変更
させて、トナー担持体の周速度ｖ１に対するトナー供給
部材の周速度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ１）を下記の表１
に示すように変更させて、それぞれトナー供給部材２５
から上記のトナーｔをトナー担持体２１に供給するよう
にした。

【００４５】ここで、上記の各条件でトナー供給部材２
５からトナーｔをトナー担持体２１に供給するにあた
り、回転するトナー担持体２１に加わるトルクを測定
し、このトルクが３ｋｇｆ・ｃｍ以内の場合を○、トル
クが３ｋｇｆ・ｃｍを越える場合を×で下記の表１に示
した。

【００４６】そして、上記の各条件でトナー供給部材２
５からトナーｔをトナー担持体２１に供給した後、上記
のプレ帯電部材２６の先端部をトナー担持体２１に接触
させて、トナー担持体２１に供給されたトナーｔを予備
帯電させ、このトナーｔをトナー担持体２１によって規
制部材２７の位置に導き、この規制部材２７によってト
ナー担持体２１におけるトナーｔの量を規制すると共に
このトナーｔを摩擦帯電させた後、このトナーｔをトナ
ー担持体２１によって像担持体１０と対向する現像領域
に導くようにした。

【００４７】また、上記の像担持体１０に表面電位が−
５０Ｖになったベタの静電潜像を形成する一方、上記の
現像バイアス電源２９からトナー担持体２１に対して、
−４００Ｖの直流電圧にピーク・ピーク値Ｖｐｐが１６
００Ｖで周波数が２ｋＨｚになった交流電圧が重畳され
た現像バイアス電圧Ｖｂ１を印加させ、像担持体１０に
形成された上記の静電潜像部分にトナー担持体２１から
トナーｔを供給して、それぞれベタ画像を形成した。

【００４８】そして、上記の各条件の下で形成された各
ベタ画像について評価を行い、画像濃度が一定したベタ
画像が得られた場合を○、ベタ画像の画像濃度が低下し
て問題となる場合を△、ベタ画像の画像濃度が大きく低
下した場合を×で、下記の表１に示した。

【００４９】また、上記のようにしてそれぞれの条件で
ベタ画像を１０枚形成した後、それぞれの条件におい
て、白紙画像を５枚形成し、トナー担持体２１によって
現像領域に搬送されてきたトナーｔの平均粒径を測定
し、その結果を下記の表１に示した。

【００５０】

【表１】

【００５１】この結果から明らかなように、トナー供給
部材２５とトナー担持体２１とが接触する部分におい
て、トナー供給部材２５とトナー担持体２１とが同方向
に移動するようにした場合、トナー供給部材２５とトナ
ー担持体２１とが逆方向に移動する場合に比べて、初期
の画像形成時にトナー担持体２１により現像領域に搬送
されるトナーｔの平均粒径が小さくなっていた。これ
は、前記のようにトナー供給部材２５とトナー担持体２
１とを同方向に移動させると、現像後においてトナー担
持体２１によって装置本体１０に戻されてきたトナーｔ
の内、粒径の大きなトナーｔがトナー供給部材２５との
接触によってトナー担持体２１から離脱される一方、粒
径の小さなトナーｔがトナー担持体２１から離脱されず
に残って現像に使用されるためであると考えられる。そ
して、このような状態で画像を続けて形成すると、装置
本体１０内における粒径の大きなトナーの割合が次第に
増加し、形成される画像の画質が劣化した。

【００５２】また、トナー供給部材２５とトナー担持体
２１とが接触する部分において、トナー供給部材２５と
トナー担持体２１とを逆方向に移動させるようにした場
合において、トナー供給部材２５に印加されるバイアス
電圧Ｖｂ２とトナー担持体２１に印加される現像バイア
ス電圧Ｖｂ１との差（Ｖｂ２−Ｖｂ１）を変化させた結
果を比較すると、トナー供給部材２５にトナー担持体２
１に印加させる現像バイアス電圧Ｖｂ１よりもトナーｔ
の帯電極性と逆極性或いは現像バイアス電圧Ｖｂ１と同
じバイアス電圧Ｖｂ２を印加させた場合には、現像バイ
アス電圧Ｖｂ１よりもトナーｔの帯電極性と同極性側の
バイアス電圧Ｖｂ２を印加させた場合に比べて、ベタ画
像の画像濃度が大きく低下し、十分な画像濃度を有する
画像が得られなかった。

【００５３】さらに、トナー担持体の周速度ｖ１に対す
るトナー供給部材の周速度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ１）
を変化させた結果を比較すると、上記のようにトナー供
給部材２５とトナー担持体２１とが接触する部分におい
て、トナー供給部材２５とトナー担持体２１とを逆方向
に移動させるようにした場合においては、上記の比θが
２．３になった場合には、回転するトナー担持体２１に
加わるトルクが大きくなる一方、上記の比θが０．５に
なった場合には、ベタ画像の画像濃度が低下して、十分
な画像濃度を有する画像が得られなくなった。

【００５４】これに対して、この発明の請求項１に示す
条件を満たす実施例の現像装置においては、初期の画像
形成時に平均粒径の小さいトナーｔが多く使用されて、
粒径の大きなトナーｔが装置本体１０内に残って次第に
画質が低下したり、また回転するトナー担持体２１に加
わるトルクが大きくなるということがなく、画像濃度が
一定したベタ画像が得られ、十分な画像濃度を有する良
好な画像が得られるようになった。

【００５５】（実験２）この実験２においては、トナー
供給部材２５として、上記の実験１の場合と同様に、外
周部に電気抵抗が１０⁵ Ω・ｃｍ、アスカーＦ硬度が６
０°の発泡ウレタンからなる厚みｄが２．５ｍｍになっ
た弾性層２５ａが形成されて直径が１１ｍｍになる一
方、上記の弾性層２５ａにおけるセルの標準セル直径
を、下記の表２に示すように３０〜７００μｍの範囲で
変更させたものを用いるようにした。

【００５６】ここで、この実験２においては、上記のよ
うに標準セル直径が異なる弾性層２５ａが形成された各
トナー供給部材２５を回転させて、上記のトナーｔをト
ナー担持体２１に供給するにあたり、トナー供給部材２
５における弾性層２５ａの凹み量δが０．６ｍｍになる
ように上記のトナー担持体２１に押し付けた。

【００５７】そして、この状態で、トナー供給部材２５
とトナー担持体２１とが接触する部分において、トナー
供給部材２５とトナー担持体２１とが逆方向に移動する
ようにしてこれらを回転させ、トナー担持体の周速度ｖ
１に対するこのトナー供給部材の周速度ｖ２の比θ（＝
ｖ２／ｖ１）が１．０になるようにすると共に、各トナ
ー供給部材２５に上記のバイアス電源３４からトナー担
持体２１に印加される現像バイアス電圧Ｖｂ１との差
（Ｖｂ２−Ｖｂ１）が−１００Ｖになったバイアス電圧
Ｖｂ２を印加させ、それ以外は、上記の実験１の場合と
同様にしてベタ画像を形成した。

【００５８】ここで、上記のようにして各トナー供給部
材２５からトナーｔをトナー担持体２１に供給するよう
にした場合において、トナー担持体２１の回転状態を調
べ、トナー担持体２１がスムーズに回転した場合を○、
トナー担持体２１の回転にムラが生じる場合を△、トナ
ー担持体２１が回転しなくなった場合を×で、下記の表
２に示した。

【００５９】また、上記のようにして形成された各ベタ
画像について、上記の実験１の場合と同様にして評価を
行い、画像濃度が一定したベタ画像が得られた場合を
○、ベタ画像の画像濃度が低下して問題となる場合を
△、ベタ画像の画像濃度が大きく低下した場合を×で、
下記の表２に示した。なお、弾性層２５ａにおけるセル
の標準セル直径が７００μｍの場合には、トナー担持体
２１が回転しなくなったため、評価できなかった。

【００６０】

【表２】

【００６１】この結果から明らかなように、トナー供給
部材２５とトナー担持体２１とが接触する部分におい
て、トナー供給部材２５とトナー担持体２１とが逆方向
に移動するようにトナー供給部材２５を回転させて、ト
ナー供給部材２５からトナー担持体２１にトナーｔを供
給するにあたり、トナー供給部材２５の弾性層２５ａに
おける標準セル直径を１００〜５００μｍの範囲にした
場合には、回転するトナー担持体２１に加わるトルクが
大きくなってトナー担持体２１の回転にムラが生じた
り、回転が停止するということがなく、画像濃度が一定
したベタ画像が得られ、十分な画像濃度を有する良好な
画像が得られるようになった。

【００６２】（実験３）この実験３においては、上記の
トナー供給部材２５として、電気抵抗が１０⁵Ω・ｃ
ｍ、セルの標準セル直径が３００μｍになった弾性層２
５ａが外周部に形成される一方、弾性層２５ａのアスカ
ーＦ硬度Ｋを１０°〜９０°の範囲で変更させると共
に、この弾性層２５ａの厚みｄや、このトナー供給部材
２５をトナー担持体２１に押し付けた場合における弾性
層２５ａの凹み量δを変更させて、弾性層２５ａの厚み
ｄに対する弾性層２５ａの凹み量δの比率（圧縮率）Ｘ
［＝（δ／ｄ）×１００］を変更させた。

【００６３】そして、この実験３においては、上記のよ
うに弾性層２５ａのアスカーＦ硬度Ｋや、弾性層２５ａ
の厚みｄに対する弾性層２５ａの凹み量δの比率（圧縮
率）Ｘを変更させて、このトナー供給部材２５から上記
のトナーｔをトナー担持体２１に供給するにあたり、ト
ナー供給部材２５とトナー担持体２１とが接触する部分
において、トナー供給部材２５とトナー担持体２１とが
逆方向に移動するようにしてこれらを回転させ、トナー
担持体の周速度ｖ１に対するこのトナー供給部材の周速
度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ１）が１．０になるようにす
ると共に、各トナー供給部材２５に上記のバイアス電源
３４からトナー担持体２１に印加される現像バイアス電
圧Ｖｂ１との差（Ｖｂ２−Ｖｂ１）が−１００Ｖになっ
たバイアス電圧Ｖｂ２を印加させ、それ以外は、上記の
実験１の場合と同様にしてベタ画像を形成した。

【００６４】そして、上記のようにして各トナー供給部
材２５からトナーｔをトナー担持体２１に供給するにあ
たり、トナー担持体２１に回転不良が生じた場合や、上
記のように形成したベタ画像の画像濃度が低下した場合
を図３に×で示す一方、トナー担持体２１がスムーズに
回転すると共に画像濃度が一定したベタ画像が得られた
場合を図３に○で示した。

【００６５】この結果、弾性層２５ａのアスカーＦ硬度
Ｋと、弾性層２５ａの厚みｄに対する弾性層２５ａの凹
み量δの比率（圧縮率）Ｘが、３４−０．４５・Ｋ≦Ｘ
≦８０−０．４５・Ｋの条件を満たす範囲においては、
トナー担持体２１がスムーズに回転すると共に画像濃度
が一定したベタ画像が得られた。

【００６６】（実験４）この実験４においては、トナー
供給部材２５として、上記の実験１の場合と同様に、ア
スカーＦ硬度が６０°で、標準セル直径が３００μｍに
なったセルが複数存在する発泡ウレタンからなる厚みｄ
が２．５ｍｍになった弾性層２５ａが外周部に形成され
て直径が１１ｍｍになる一方、下記の表３に示すよう
に、この弾性層２５ａの電気抵抗が１０³ Ω・ｃｍにな
ったものと、１０⁷ Ω・ｃｍになったものとを用いるよ
うにした。

【００６７】そして、この実験４においては、上記の各
トナー供給部材２５から上記のトナーｔをトナー担持体
２１に供給するにあたり、トナー供給部材２５における
弾性層２５ａの凹み量δが０．６ｍｍになるように上記
のトナー担持体２１に押し付け、この状態で、トナー供
給部材２５とトナー担持体２１とが接触する部分におい
て、トナー供給部材２５とトナー担持体２１とが逆方向
に移動するようにしてこれらを回転させ、トナー担持体
の周速度ｖ１に対するこのトナー供給部材の周速度ｖ２
の比θ（＝ｖ２／ｖ１）が１．０になるようにすると共
に、各トナー供給部材２５に上記のバイアス電源３４か
ら印加させるバイアス電圧Ｖｂ２と、トナー担持体２１
に印加される現像バイアス電圧Ｖｂ１との差（Ｖｂ２−
Ｖｂ１）を、下記の表３に示すように、＋５０Ｖ〜−３
００Ｖの範囲で変化させ、それ以外は、上記の実験１の
場合と同様にしてベタ画像を形成するようにした。

【００６８】ここで、このようにしてベタ画像を形成す
る場合において、トナー供給部材２５とトナー担持体２
１との間におけるリークの発生を調べ、リークが発生し
なかった場合を○、リークが発生した場合を×で、下記
の表３に示すと共に、各ベタ画像について、上記の実験
１の場合と同様にして評価を行い、画像濃度が一定した
ベタ画像が得られた場合を○、ベタ画像の画像濃度が低
下して問題となる場合を△、ベタ画像の画像濃度が大き
く低下した場合を×で、下記の表３に示した。

【００６９】

【表３】

【００７０】この結果から明らかなように、トナー供給
部材２５からトナー担持体２１にトナーｔを供給するに
あたり、トナー供給部材２５における弾性層２５ａの電
気抵抗を１０³ Ω・ｃｍ〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲にした
場合において、トナー供給部材２５にバイアス電源３４
から印加させるバイアス電圧Ｖｂ２と、トナー担持体２
１に印加される現像バイアス電圧Ｖｂ１との差（Ｖｂ２
−Ｖｂ１）を−５０Ｖ〜−２５０Ｖの範囲にすると、ト
ナー供給部材２５とトナー担持体２１との間でリークが
発生するということがなく、画像濃度が一定したベタ画
像が得られ、十分な画像濃度を有する良好な画像が得ら
れるようになった。

【００７１】次に、前記の実施形態に示した現像装置を
用いたこの発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の
添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００７２】ここで、第１の実施形態におけるカラー画
像形成装置においては、図４に示すように、上記の実施
形態における現像装置Ａ１〜Ａ４を４つ使用し、この４
つの現像装置Ａ１〜Ａ４に黄色，マゼンダ色，シアン
色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させ、この４つ
の現像装置Ａ１〜Ａ４を回転するホルダー４０に保持さ
せ、このホルダー４０により各現像装置Ａ１〜Ａ４の位
置を変更させて、各現像装置Ａ１〜Ａ４におけるトナー
担持体２１を像担持体１０と対向する位置に順々に導
き、トナー担持体２１と像担持体１０とが対向する現像
領域において、トナー担持体２１と像担持体１０とがそ
れぞれ下方から上方に移動するようにしている。

【００７３】そして、この第１の実施形態におけるカラ
ー画像形成装置によってカラー画像を形成するにあたっ
ては、例えば、先ず黄色のトナーが収容された第１の現
像装置Ａ１におけるトナー担持体２１を像担持体１０と
対向するように位置させ、像担持体１０を回転させて、
像担持体１０の表面を帯電装置４１によって一様に帯電
させ、このように帯電された像担持体１０に対して露光
装置４２により画像信号に従った露光を行って、この像
担持体１０の表面に静電潜像を形成する。

【００７４】次いで、このように静電潜像が形成された
像担持体１０と第１の現像装置Ａ１におけるトナー担持
体２１とが対向する現像領域において、トナー担持体２
１と像担持体１０とをそれぞれ下方から上方に移動させ
て、このトナー担持体２１から黄色のトナーを像担持体
１０に形成された静電潜像部分に供給して、像担持体１
０に静電潜像に対応した黄色のトナー像を形成する。

【００７５】そして、このように像担持体１０に形成さ
れた黄色のトナー像を、像担持体１０の上方において架
け渡された無端ベルト状になった中間転写体４３に転写
させる一方、転写後における像担持体１０に残留してい
る黄色のトナーをクリーニング装置４４によって像担持
体１０から除去させるようにする。

【００７６】その後は、上記のホルダー４０を回転させ
て、次にマゼンダ色のトナーが収容された第２の現像装
置Ａ２におけるトナー担持体２１を像担持体１０と対向
するように位置させ、上記の第１の現像装置Ａ１の場合
と同様にして、像担持体１０の表面にマゼンダ色のトナ
ー像を形成し、このマゼンダ色のトナー像を黄色のトナ
ー像が転写された上記の中間転写体４３に転写させる一
方、転写後における像担持体１０に残留しているマゼン
ダ色のトナーをクリーニング装置４４によって像担持体
１０から除去させる。

【００７７】そして、同様の操作を行って、シアン色の
トナーが収容された第３の現像装置Ａ３により像担持体
１０の表面にシアン色のトナー像を形成し、このシアン
色のトナー像を上記の中間転写体４３に転写させ、黒色
のトナーが収容された第４の現像装置Ａ４により像担持
体１０の表面に黒色のトナー像を形成し、このシアン色
のトナー像を上記の中間転写体４３に転写させ、このよ
うに中間転写体４３上に黄色，マゼンダ色，シアン色，
黒色の各トナー像を転写させてフルカラーのトナー像を
形成する。

【００７８】そして、このカラー画像形成装置の下部に
設けられた用紙カセット４５から記録シート４６を、送
りローラ４７によって中間転写体４３と転写ローラ４８
とが対向する部分に導き、中間転写体４３に形成された
フルカラーのトナー像をこの記録シート４６に転写さ
せ、このように記録シート４６上に転写されたフルカラ
ーのトナー像を定着装置４９により記録シート４６に定
着させて排紙させる一方、転写されずに中間転写体４３
に残ったトナーをクリーニング装置５０によって中間転
写体４３から除去するようにしている。

【００７９】また、第２の実施形態におけるカラー画像
形成装置においては、図５に示すように、上記の実施形
態における現像装置Ａ１〜Ａ４を４つ使用し、この４つ
の現像装置Ａ１〜Ａ４に黄色，マゼンダ色，シアン色，
黒色の異なった色彩のトナーを収容させて、この４つの
現像装置Ａ１〜Ａ４をカラー画像形成装置内に上から順
番に配置させると共に、各現像装置Ａ１〜Ａ４における
トナー担持体２１と対向するようにしてそれぞれ像担持
体１０を設け、これらの各トナー担持体２１と各像担持
体１０とが対向する現像領域において、トナー担持体２
１と像担持体１０とがそれぞれ下方から上方に移動する
ようにしている。

【００８０】また、上記の各現像装置Ａ１〜Ａ４と像担
持体１０を介して反対側の位置に上下方向に架け渡され
た無端ベルト状になった中間転写体４３を設け、この中
間転写体４３を各像担持体１０と接触する側において上
方から下方に移動するようにしている。

【００８１】ここで、この第２の実施形態におけるカラ
ー画像形成装置によってカラー画像を形成するにあたっ
ては、黄色のトナーが収容された第１の現像装置Ａ１の
トナー担持体２１と対向する像担持体１０を回転させ
て、この像担持体１０の表面を帯電装置４１によって一
様に帯電させ、このように帯電された像担持体１０に対
して露光装置４２で画像信号に従った露光を行い、この
像担持体１０の表面に静電潜像を形成する。

【００８２】そして、このように静電潜像が形成された
像担持体１０と第１の現像装置Ａ１におけるトナー担持
体２１とが対向する現像領域において、トナー担持体２
１と像担持体１０とをそれぞれ下方から上方に移動させ
て、このトナー担持体２１から黄色のトナーを像担持体
１０に形成された静電潜像部分に供給して、像担持体１
０に静電潜像に対応した黄色のトナー像を形成する。

【００８３】次いで、このように像担持体１０に形成さ
れた黄色のトナー像を、上記の中間転写体４３に転写さ
せる一方、転写後における像担持体１０に残留している
黄色のトナーをクリーニング装置４４によって像担持体
１０から除去させるようにする。

【００８４】そして、上記の第１の現像装置Ａ１と同様
にして、第２〜第４の現像装置Ａ２〜Ａ４における各ト
ナー担持体２１と対向する各像担持体１０に順々にマゼ
ンダ色，シアン色，黒色のトナー像を形成し、このよう
に各像担持体１０に形成されたマゼンダ色，シアン色，
黒色のトナー像を、上記のように黄色のトナー像が転写
された中間転写体４３に順々に転写させて、この中間転
写体４３上にフルカラーのトナー像を形成する。

【００８５】その後は、上記の第１のカラー画像形成装
置と同様に、このカラー画像形成装置の下部に設けられ
た用紙カセット４５から記録シート４６を、送りローラ
４７によって中間転写体４３と転写ローラ４８とが対向
する部分に導き、中間転写体４３に形成されたフルカラ
ーのトナー像をこの記録シート４６に転写させ、このよ
うに記録シート４６上に転写されたフルカラーのトナー
像を定着装置４９により記録シート４６に定着させて排
紙させる一方、転写されずに中間転写体４３に残ったト
ナーをクリーニング装置５０によって中間転写体４３か
ら除去するようにしている。

【００８６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
現像装置においては、トナー担持体を像担持体と対向す
る現像領域で下方から上方に移動するように回転させ、
規制部材よりトナー担持体の回転方向上流側の位置で、
このトナー担持体にローラ状になったトナー供給部材を
回転させてトナーを供給するにあたり、トナー供給部材
とトナー担持体とが接触する部分において、トナー供給
部材とトナー担持体とが逆方向に移動するようにしたた
め、トナー供給部材をトナー担持体と同方向に移動する
場合のように、トナー担持体によって現像装置に戻され
たトナーの内、粒径の大きなトナーがトナー担持体から
離脱される一方、粒径の小さなトナーがトナー担持体に
残って現像に使用されて、トナー中における粒径の大き
なトナーの割合が次第に増加するということがなく、形
成される画像の画質が次第に低下するということがなか
った。

【００８７】また、この発明における現像装置において
は、トナー供給部材とトナー担持体とが接触する部分で
トナー供給部材とトナー担持体とを逆方向に移動させる
ようにして、トナー供給部材からトナー担持体にトナー
を供給するにあたり、トナー供給部材の少なくともトナ
ー担持体と接触する外周部に導電性を付与し、このトナ
ー供給部材にトナー担持体に印加させる現像バイアス電
圧よりもトナーの帯電極性と同極性側になったバイアス
電圧を印加させるようにしたため、トナー供給部材にお
けるトナーが所定の極性に予備帯電されてトナー担持体
に保持されるようになり、規制部材の位置に導く前にト
ナーがトナー担持体から離れて落下するのが防止される
ようになった。

【００８８】また、この発明における現像装置において
は、トナー担持体の周速度ｖ１に対するトナー供給部材
の周速度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ１）が０．７≦θ≦
２．１になるようにして、トナー供給部材からトナー担
持体にトナーを供給するようにしたため、トナー供給部
材やトナー担持体を回転させるのに大きな負荷が加わる
ということがなく、トナー供給部材におけるトナーが上
記のように所定の極性に予備帯電されて、トナー担持体
に十分に供給されるようになった。

【００８９】この結果、この発明における現像装置にお
いては、トナー担持体によって適切な量のトナーが現像
領域に導かれて現像に使用され、ベタ画像を形成する場
合にも濃度低下やカスレが発生するのが抑制されて、十
分な画像濃度を有する良好な画像が安定して得られるよ
うになった。

【００９０】また、この発明における現像装置におい
て、請求項２に示すように、上記のトナー供給部材のト
ナー担持体と接触する外周部を、複数のセルを有する導
電性の弾性層で構成し、この弾性層における平均セル直
径を１００〜５００μｍの範囲にすると、このトナー供
給部材の弾性層におけるセル内にトナーが詰まって、こ
の弾性層が次第に硬くなるということがなく、トナー供
給部材やトナー担持体を回転させるのに加わる負荷が次
第に増加するのが抑制されると共に、このトナー供給部
材からトナー担持体に対して十分な量のトナーが安定し
て供給されるようになった。

【００９１】また、この発明における現像装置におい
て、請求項３に示すように、トナー供給部材の外周部を
構成する弾性層のアスカーＦ硬度を１０°〜９０°の範
囲にすると共にこの弾性層を上記のトナー担持体を押し
付け、弾性層のアスカーＦ硬度をＫ、この弾性層の厚み
ｄに対する押し付けによる弾性層の凹み量δの比率をＸ
［＝（δ／ｄ）×１００］とした場合に、３４−０．４
５・Ｋ≦Ｘ≦８０−０．４５・Ｋの条件を満たすように
すると、トナー供給部材とトナー担持体とを回転させる
場合に大きな負荷が加わるということがなく、またトナ
ー供給部材の弾性層がトナー担持体に適切に圧接され
て、このトナー供給部材からトナー担持体に十分な量の
トナーが安定して供給されるようになった。

【００９２】また、この発明における現像装置におい
て、請求項４に示すように、上記のトナー供給部材にお
けるトナー担持体と接触する外周部の抵抗値が１０³ 〜
１０⁷Ω・ｃｍの範囲にすると共に、上記のトナー担持
体に印加させる現像バイアス電圧よりもトナーの帯電極
性と同極性側に５０〜２５０Ｖ高くなったバイアス電圧
をトナー供給部材に印加させると、トナー供給部材とト
ナー担持体との間でリークが発生するということがな
く、トナー供給部材におけるトナーが所定の極性に適切
に予備帯電されてトナー担持体に供給されるようになっ
た。

【００９３】また、この発明におけるカラー画像形成装
置においては、異なった色彩のトナーを収容させた複数
の現像装置と、これらの各現像装置により像担持体に形
成されたトナー像が重ねて転写される中間転写体とを備
えたカラー画像形成装置において、この発明における上
記のような現像装置を用いるようにしたため、像担持体
を現像領域において下方から上方に移動させるようにし
て十分な画像濃度を有する画像を形成することができる
ようになると共に、カラー画像形成装置の構成に対応し
て、装置をコンパクト化できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の現像装置の概略説明図である。

【図２】この発明の一実施形態に係る現像装置の概略説
明図である。

【図３】実験３において、トナー供給部材における弾性
層のアスカーＦ硬度Ｋと、トナー供給部材をトナー担持
体に押し付けた場合における圧縮率Ｘとを変化させた場
合におけるトナー担持体の回転状態及びベタ画像の評価
を示した図である。

【図４】この発明の第１の実施形態に係るカラー画像形
成装置の概略説明図である。

【図５】この発明の第２の実施形態に係るカラー画像形
成装置の概略説明図である。

【符号の説明】

１０ 像担持体 ２１ トナー担持体 ２５ トナー供給部材 ２５ａ 弾性層 ２７ 規制部材 ２９ 現像バイアス電源 ３４ バイアス電源 ４３ 中間転写体 Ａ１〜Ａ４ 現像装置 ｔ トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/01 １１４ Ｇ０３Ｇ 15/01 １１４Ａ 15/06 １０１ 15/06 １０１ (72)発明者 後藤 浩 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 中川 秀一 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H030 AA03 AD01 BB23 BB34 BB38 BB42 2H073 AA02 BA02 BA11 BA13 CA02 CA22 2H077 AB04 AC04 AD02 AD06 AD13 AD35 AE03 EA11 FA13 FA22 FA25 GA13 3J103 AA02 FA19 FA30 GA02 GA52 GA57 GA58 HA04 HA12 HA20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラ状になったトナー担持体を像担持
   体と対向する現像領域で下方から上方に移動するように
   回転させ、このトナー担持体にローラ状になったトナー
   供給部材を接触させてトナーを供給し、このトナー供給
   部材よりもトナー担持体の回転方向下流側でトナー担持
   体の下部の位置において規制部材によりトナー担持体に
   よって搬送されるトナーの量を規制し、このトナーをト
   ナー担持体により現像領域に導き、上記のトナー担持体
   に現像バイアス電圧を印加させて現像を行う現像装置に
   おいて、上記のトナー供給部材の少なくともトナー担持
   体と接触する外周部に導電性を付与し、このトナー供給
   部材にトナー担持体に印加させる現像バイアス電圧より
   もトナーの帯電極性と同極性側になったバイアス電圧を
   印加させると共に、このトナー供給部材とトナー担持体
   とが接触する部分で、トナー供給部材とトナー担持体と
   が逆方向に移動するようにトナー供給部材とトナー担持
   体とを同方向に回転させ、トナー担持体の周速度ｖ１に
   対するトナー供給部材の周速度ｖ２の比θ（＝ｖ２／ｖ
   １）が０．７≦θ≦２．１になるようにしたことを特徴
   とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した現像装置において、
   上記のトナー供給部材のトナー担持体と接触する外周部
   を、複数のセルを有する導電性の弾性層で構成し、この
   弾性層における平均セル直径を１００〜５００μｍの範
   囲にしたことを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載した現像装置において、
   上記のトナー供給部材の外周部における上記の弾性層の
   アスカーＦ硬度を１０°〜９０°の範囲にすると共にこ
   の弾性層を上記のトナー担持体に押し付け、上記の弾性
   層のアスカーＦ硬度をＫ、この弾性層の厚みｄに対する
   押し付けによる弾性層の凹み量δの比率をＸ［＝（δ／
   ｄ）×１００］とした場合に、３４−０．４５・Ｋ≦Ｘ
   ≦８０−０．４５・Ｋの条件を満たすことを特徴とする
   現像装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１項に記載した現
   像装置において、上記のトナー供給部材におけるトナー
   担持体と接触する外周部の抵抗値が１０³ 〜１０⁷ Ω・
   ｃｍの範囲であり、このトナー供給部材にトナー担持体
   に印加させる現像バイアス電圧よりもトナーの帯電極性
   と同極性側に５０〜２５０Ｖ高くなったバイアス電圧を
   印加させるようにしたことを特徴とする現像装置。
5. 【請求項５】 異なった色彩のトナーを収容させた複数
   の現像装置と、これらの各現像装置により像担持体に形
   成されたトナー像が重ねて転写される中間転写体とを備
   えたカラー画像形成装置において、上記の現像装置とし
   て、請求項１〜５の何れか１項に記載した現像装置を用
   いたことを特徴とするカラー画像形成装置。