JP2627675B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転駆動されるトナー担持体にトナーを供
給し、該担持体の表面に前記トナーを担持して搬送し、
潜像担持体と前記トナー担持体が互いに対向した現像領
域にて、該潜像担持体に形成された静電潜像をトナー担
持体に担持された前記トナーによって可視像化する現像
装置に関する。

〔従来の技術〕

潜像担持体に形成した静電潜像を可視像化して記録画
像を得る電子複写機、レーザプリンタ或いはファクシミ
リ等の画像形成装置において、必要に応じて補助剤を外
添したトナー、すなわち一成分系現像剤を用いる上記形
式の現像装置を採用することは従来より周知である。

この形式の現像装置は、トナーのほかにキャリアを有
する二成分系現像剤を用いた現像装置に比べ、装置の維
持管理を簡素化でき、装置の構造を小型化できる利点を
有している。

ところで、一成分系現像剤を用いる現像装置において
所定濃度の高品質な可視像を形成するには、充分に帯電
した必要量のトナーを現像領域へ搬送し、かかるトナー
によって静電潜像を可視像化する必要がある。

ところが、特に非磁性トナーを用いたときは、これを
磁力によってトナー担持体上に担持させることができな
いため、上述の要求を満たすことは容易でない。

その対策として、トナー担持体の表面に誘電体（絶縁
体）の層を積層形成し、これに対して、例えばスポンジ
ローラから成るトナー供給部材を圧接させ、両者を互い
に異極性に摩擦帯電させると共に、この誘電体と逆極性
に帯電させたトナーを誘電体に静電的に付着させ、これ
を現像領域に搬送する構成が提案されている（特開昭61
−43767号公報）。

ところがこの構成によっても、誘電体表面の近傍に形
成される電界の強さを充分に高めることができないた
め、トナー担持体表面に多量のトナーを担持させること
は難しく、特にカラートナーを用いた現像装置では所定
濃度の可視像を得るために、多量のトナーをトナー担持
体に付着させる必要があるため、上記従来の構成によっ
ては、高濃度の可視像を形成することは困難であった。

また、特開昭60−53976号公報に示されている如く、
トナー担持体の表面に凹凸を形成し、これらの凹凸にト
ナーを充填させて担持し、現像領域へ搬送されるトナー
の量を増大させた現像装置も提案されている。

ところが、この構成によると、搬送できるトナー量は
増大するものの、搬送されるトナー中に帯電不足のトナ
ーが多量に含まれているため、これによって形成された
可視像の画質が低下する恐れがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上述した従来の実情に鑑み、トナー
担持体上に充分に帯電した必要量のトナーを担持して現
像領域に搬送し、高品質な可視像を形成できる冒頭に記
載した形式の現像装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、冒頭に記載した形
式の現像装置において、トナー担持体が、導電性の基体
と、該基体に形成された凹部に充填された帯電性物質と
を具備し、トナー担持体の製造時にその表面を研削する
量がいかなるときも、その研削後のトナー担持体表面に
現われる帯電性物質の表面積がほぼ一定となるように、
トナー担持体表面の法線方向に切断したときの帯電性物
質の断面形状を設定し、前記トナー担持体表面の近傍に
微小閉電界を形成するための帯電手段を設けた構成を提
案する。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係る現像装置の一例を示す概略図で
あり、先ずその全体構成と作用を明らかにする。

第１図において、潜像担持体の一例であるベルト状の
感光体１は矢印Ａ方向に駆動され、これに対向して現像
装置２が設けられている。現像装置２のトナー容器３内
には、必要に応じて補助剤が外添された非磁性トナー
４、すなわち一成分系現像剤が収容されている。トナー
の体積固有抵抗率は10⁷〜10¹²Ωcm程度である。

トナー容器３の前後の側板には、該容器の開口から一
部を露出した状態で現像ローラ５が支持され、該ローラ
５は感光体１に対向して、図における反時計方向に、例
えば400rpmの回転数で回転駆動される。現像ローラ５は
トナー担持体の一構成例をなすものであるが、かかるロ
ーラ５の代りに、ベルト状のトナー担持体を用いること
もできる。

またトナー容器３の前後の側板にはトナー供給部材の
一例であるトナー供給ローラ６が支持され、該ローラ６
は現像ローラ５に接触しながら例えば300rpmの回転数で
反時計方向（又は時計方向でもよい）に回転駆動され
る。

トナー容器３内のトナー４は、時計方向に回転するア
ジテータ７により攪拌されつつ、トナー供給ローラ６に
運ばれ、次いでこのローラ６によって現像ローラ５の表
面に供給される。この供給時にトナーは所定の極性、本
例では感光体１の静電潜像と逆極性の正極性に摩擦帯電
され、現像ローラ５の周面に静電的に付着し、現像ロー
ラ５担持される。これに関連する構成と作用については
後に詳しく説明する。

現像ローラ５の表面に供給担持されたトナーは、該ロ
ーラ５の回転によって搬送され、層厚規制部材の一例で
あるドクターブレード８によってならされ、均一な厚さ
に規制される。次いでこのトナーは感光体１と現像ロー
ラ５が互いに対向した現像領域９へ搬送され、ここで、
感光体１に形成された静電潜像に静電的に移行し、該潜
像を可視像化する。

上述のように、本例の現像装置２は、回転駆動される
現像ローラ５より成るトナー担持体にトナーを供給し、
その担持体の表面にトナーを担持して搬送し、感光体よ
り成る潜像担持体とトナー担持体が互いに対向した現像
領域９にて、潜像担持体に形成された静電潜像をトナー
担持体に担持されたトナーによって可視像化するように
構成されている。

現像に供されずに現像領域９を通過したトナーは、現
像ローラ５に担持されたままトナー供給ローラ６のとこ
ろに戻される。また感光体１上に形成された可視像は図
示していない転写紙に転写され、定着装置によって転写
紙上に定着される。上述した構成自体は従来より公知な
現像装置とは変りはなく、かかる従来の現像装置におい
ては、充分に帯電した多量のトナーを現像領域へ搬送す
ることが難しく、特にカラートナーを用いた場合には、
これにより形成された可視像の濃度が低下する恐れがあ
った。

そこで図示した現像装置においては、第２図乃至第４
図に模式的に拡大して示したように、現像ローラ５とし
て、例えばアルミニウム等の導電性ローラ10より成る導
電性の基体と、該ローラ10の表面に形成された凹部100
に充填固定された誘電体（絶縁体）11より成る帯電性物
質とを具備するローラが用いられている。トナー担持体
が、導電性の基体と、該基体に形成された凹部に充填さ
れた帯電性物質とを具備しているのである。

現像ローラ５の表面には導電性ローラ表面の導電面12
と、凹部100に充填された誘電体11の表面が第３図に示
すように規則的に（間は不規則に）露出し、その表面は
平滑に形成されている。凹部100の平面形状、すなわち
誘電体11の外部に露出した面の形は後述するように適宜
設定できるが、第３図及び第４図の例では、誘電体11が
現像ローラ５の表面に格子状をなして延びている。この
ような誘電体11、すなわち凹部100の幅（W1）は、例え
ば10乃至600μｍ程度に、そのピッチＰは例えば0.2乃至
1.0mm程度に設定され、現像ローラ５の表面には、誘電
体11の表面と導電面12が微小面積で隣接して混在してい
る。また現像ローラ５の全表面積に対する、導電面12の
全面積の比率は、例えば20乃至80％、好ましくは20乃至
60％程度である。

上に例示した各数値は、後述する閉電界の電界強度を
高め、現像ローラ５上に最適な量のトナーを付着させる
ことができるように適宜選択される。凹部100に充填さ
れた誘電対11の、現像ローラ表面の法線方向に切断した
断面形状、すなわち第２図及び第４図に示したように現
像ローラ表面に垂直な誘電体11の断面形状は矩形となっ
ているが、これにより得られる利点については後に詳し
く説明する。

また、現像ローラ５の導電性ローラ10に対して、必要
に応じて直流、交流、直流重畳交流、パルスなどのバイ
アス電圧を印加し、可視像の画質を高めるようにしても
よいし、また導電性ローラ10をアースしておくように構
成することも可能である。トナー供給ローラ６に対して
も同様である。

本例では、誘電体11としてトナーの帯電極性と反対の
極性、すなわち負極性に摩擦帯電される材質のものが選
択される。

一方、現像ローラ５に接するトナー供給ローラ６は、
現像ローラ５の誘電体11に接触して、これをトナーの帯
電極性と反対の極性（負極性）に摩擦帯電させる材料か
ら構成されている。

第１図及び第２図に示した例では、トナー供給ローラ
６が、導体の芯部材14とそのまわりに積層された円筒状
の発泡体15より成り、この発泡体15が弾性変形しながら
現像ローラ５に圧接している。このようなトナー供給ロ
ーラ６を用いた場合、発泡体15を、上述のように誘電体
11を負極性に摩擦帯電させる材料によって構成すればよ
い。

発泡体15の代りに、例えばファーブラシ等、それ自体
公知のものを用いることもできる。

上記構成のより詳細な作用を説明すると以下の通りで
ある。

第１図を参照して先に説明したように、現像領域９を
通過した現像ローラ部分はトナー供給ローラ６のところ
に移動して該ローラ６に接触する。ここで現像ローラ５
上に担持されている、現像に供給されなかったトナーは
トナー供給ローラ６により機械的、電気的に掻き落され
る。同時に、現像ローラ５の誘電体11が、トナー供給ロ
ーラ６と接触し、その摩擦によってトナーの帯電極性と
反対の負極性に帯電される。トナー供給ローラ６は、ト
ナー担持体表面の近傍に後述する微小閉電界を形成する
ための帯電手段の一例を構成するものである。

現像領域９を通過した現像ローラ周面の誘電体11に、
感光体１の静電潜像の影響による静電的な残像が残って
いても、トナー供給ローラ６との摩擦により、誘電体11
がほぼ飽和状態まで帯電し、その電荷量が均一となるた
め、残像はなくなり、現像ローラ５が初期化される。

一方、トナー供給ローラ６の周面に接触しながら現像
ローラ５に運ばれるトナー４は、第２図に模式的に示す
ように、トナー供給ローラ６との摩擦によって正極性に
摩擦帯電され、現像ローラ５に供給されるが、このとき
この現像ローラ５の誘電体11との摩擦によりさらに正極
性に強く摩擦帯電され、現像ローラ５の周面に静電的に
付着する。

このとき、現像ローラ５の誘電体11は負極性に摩擦帯
電し、これに隣接して微小面積の多数の導電面12が存在
し、該導電面12と誘電体11の表面が混在していて、現像
ローラ５の表面において、誘電体11のところに選択的に
負極性の電荷が保持された状態となっている。このた
め、第５図に示すように各導電面12と誘電体11の表面の
間に大きな電位差ができ、これらの間に閉電界が形成さ
れる。すなわち、現像ローラ５の表面近傍には微小閉電
界（マイクロフィールド）が形成されるのである。

より詳しく説明すると、電界の状態を表わす電気力線
を考えた場合、現像ローラ５の表面近傍の空間には、第
５図に円弧状の多数の線で表わしたように電気力線Ｅが
形成され、その電気力線は現像ローラ５から出て同一の
現像ローラ５に戻り、該ローラ５の表面の近傍に閉電界
が形成される。このように電界傾度の大なる電界が現像
ローラの表面近傍に形成されるのである。

誘電体11の表面と導電面12は微小面積で隣接している
ので、各微小閉電界は所謂エッジ効果ないしはフリンジ
ング効果（周辺電場効果）によってその強度が大変強く
なる。かかる閉電界によって、正に帯電いたトナーは、
誘電体11の表面に強く引かれ現像ローラ５上に多量に離
れ難い状態で保持される。このように、均一な厚さの誘
電体を積層して成る従来の現像ローラに比べて、多量の
トナーをローラ表面に付着させ、多層のトナーを担持さ
せることができるのである。

トナーはトナー供給ローラ６と現像ローラ５との摩擦
によって強く摩擦帯電しており、現像ローラ５の表面に
強い微小閉電界の作用で保持されるので、現像ローラ５
上には高い電荷を持った多量のトナーが担持される。し
かも、現像ローラ５に担持されたトナーが例えばウレタ
ンよりなるドクターブレード８によって層厚を規制され
るとき、帯電の充分なトナーは微小閉電界によって現像
ローラ５の表面に強く保持されるが、かかるトナーに帯
電量の小なるトナーが混在していても、これはドクター
ブレード８との接触圧によって除去され、結局、帯電量
の大なるトナーだけが、従来よりも多量に現像領域９へ
搬送され、前述の如く静電潜像を可視像化する。このよ
うに、充分に帯電した必要量のトナーを現像領域９へ搬
送できるので、高品質な可視像を形成することができ
る。

現像領域９での現像ローラ５と感光体１との間の電界
は、電極効果が大きくなり、現像ローラ５上のトナーが
感光体１に付着しやすい状態となり、可視像の画像濃度
を高め、かつその地汚れを防止することができる。

なお、現像ローラ５の表面近傍には、第５図に模式的
に示したようにその全体に亘って微小閉電界だけが形成
される場合と、閉電界でない電界が閉電界に混在する場
合とが考えられるが、いずれにしても閉電界が存在する
ので、その強度が高められ、トナーを多量に担持するこ
とができる。

従来公知の現像装置においては、ドクターブレードを
通過した後の現像ローラの表面に約0.1〜0.3mg/cm²のト
ナーを付着できる程度であったため、特にカラートナー
を用いた場合、現像ローラ上のトナーの付着量が不足し
ていた。

そこで従来は、現像ローラの回転速度を高め、その線
速を感光体の線速の３乃至４倍程度に設定し、これによ
って現像領域へ搬送されるトナー量を増大させ、可視像
の濃度低下を防止する方法も採用されていた。ところ
が、このように両者の線速を設定すると、感光体上に形
成されたベタ画像の感光体移動方向後端側だけが他の部
分に比べて濃度が異常に高くなる「後端トナー寄り」と
称せられる現像が発生し、その画質が劣化する。

この不具合を除去するには、現像ローラの線速を感光
体の線速と等しくするか、又はこれに近づける必要があ
るが、このようにすると、カラートナーの場合、現像ロ
ーラ上に例えば0.8〜1.2mg/cm²程のトナーを付着させな
ければならず、従来公知の現像装置ではこれに対応する
ことはできなかった。

ところが、第１図に示した現像装置では、可視像の地
汚れを防止でき、かつそのシャープネスを高めるべく、
５〜20（好ましくは10〜15）μc/g程に帯電した多量の
トナー（例えば0.8〜1.2mg/cm²）を現像領域に搬送で
き、現像ローラ５の線速を感光体１の線速と等しくし、
又はこれに近づけることが可能となる。

本発明の理解のため、現像ローラ５の表面と、第１図
に示したドクターブレード８を通過した後の現像ローラ
表面へ付着したトナーの状況を撮影した参考写真1,2を
別途物件提出書により提示する。

なお、第１図の例では現像領域９において非接触現像
を行っているが、接触現像方式により潜像を可視像化し
てもよい。また上述した例では、誘電体11をトナーと逆
極性に帯電させたが、トナーの帯電極性と同極性に誘電
体11を帯電させ、特に導電面12上に多量のトナーを付着
させることもできる。

次に、参考として非磁性トナーと現像装置の主要部材
の材質を例示する。

トナーとしては、一般にポリエステル、BMA、ポリス
チレン、エポキシ、フェノールなどの樹脂が基本とな
り、トナーに内添又は外添する極性制御剤によりその帯
電極性及び帯電量を制御できる。なお、外添とは極性制
御剤などの補助剤をトナーと混合することであり、内添
とは各トナー粒子に練り込んだ状態で一体化することで
ある。

また現像装置の各部材も、トナーの帯電極性、トナー
との離型性、耐久性などを考慮して、例えば次に例示す
る如きものが適宜使用される。

次に、本発明の理解のため、現像ローラ５の好ましい
製造方法を説明する。

先ず、第６図に示すように現像ローラの素材となる導
電性の基体、すなわち導電性ローラ10を切削などによっ
て加工して製作する。このローラ10としては、Al、Cu、
Fe等の金属製ローラが用いられる。

次にこの導電性ローラ10の表面に、角溝ローレット加
工によって、先に第２図及び第３図を参照して説明した
格子状の凹部100を形成する。このときの状況を第７図
（ａ）に拡大して示してあり、この凹部100の幅とピッ
チは先に説明した通りであるが、その深さＤは0.1乃至
0.5mm程度とする。凹部100の状態を、第６図にも部分的
に模式化して示してある。

次いで、第７図（ｂ）に示すように、凹部100を形成
した導電性ローラ表面に、例えばフッ素系樹脂より成る
誘電体11をコーティングし、これを乾燥硬化させる。こ
のときの誘電体11の塗布厚さは、導電性ローラ表面の凹
部100が誘電体11によって完全に埋まるようにする。誘
電体としては、例えば旭硝子社製のルミフロンLF200を
使用し、これを導電性ローラの表面にコーティングし、
しかる後これを100℃の温度下で約30分乾燥させる。

最後に、硬化した誘電体11の表面に対して、切削又は
研磨などの研削処理を施し、第７図（ｃ）に示す如く導
電性ローラ10の導電面12が全表面に対して20乃至80％と
なるように、この導電面12と誘電体11の表面を露出させ
る。これによって表面がほぼ平滑で、誘電体11と導電面
12が表面に微小面積で混在した現像ローラ５が完成す
る。このように簡単かつ低コストで所定の現像ローラ５
を製造できる。

上述のように、導電性の基体と、その基体に形成され
た凹部に充填された帯電性物質を有するトナー担持体を
用い、トナー供給ローラ６より成る帯電手段を設けるこ
とによって、トナー担持体表面の近傍に強度の大なる微
小閉電界を形成でき、これによって必要量のトナーを現
像領域へ搬送し、高品質な可視像を形成できるのである
が、このようなトナー担持体の製造時に、その表面を研
削した際、当該表面の或る部分と、他の部分とで研削量
に相違が生じ、研削後のトナー担持体表面に現われる帯
電性物質の表面積がばらつくことがある。このようなば
らつきが著しくなると、可視像の濃度が不均一となり、
その画質が劣化するおそれがある。

より具体的に示すと、第６図に示した導電性ローラ10
を製作したとき、その製作誤差によってローラ外周表面
10aがローラ10の軸線Ｘに対して多少偏心してしまうこ
とは一般に避けられない。例えば導電性ローラ10の径D1
が10乃至30mmであるとき、上述の偏心量δが20μｍ程に
なってしまうことは稀ではない。このように偏心した導
電性ローラ10の表面に先に説明した如く凹部100を形成
し、その上に誘電体11をコーティングし、その硬化後に
導電性ローラ10を回転させながら、その表面に対して研
磨などの研削処理をなすのであるが、ローラ10の表面が
偏心していると、これに応じてローラの研削量がばらつ
くことになる。すなわちローラ10の或る部分と他の部分
とで、誘電体の研削される厚さに相違ができるのであ
る。

第８図（ａ）に示す如く、導電性ローラ10に形成され
た凹部100の、該ローラの法線方向に切断した断面形状
がＶ字形を有し、ここに誘電体11が埋設されているもの
とすると、研削後の現像ローラ５の表面は、前述の偏心
によってローラ５の或る部分ではＡで示した面に研削さ
れているが、他の部分ではＢ又はＣで示した面に研削さ
れていることになる。このとき、Ｂ面に研削された部分
とＣ面に研削された部分を比較すると、外部に露出した
誘電体11の表面積は、b,cで示したところから判るよう
に大きく相違し、250％程の相違が生じることもある。

このように現像ローラ５の表面に露出した誘電体11の
面積が大きくばらつくと、現像ローラ５の表面近傍に形
成される前述の微小閉電界の電界強度も大きくばらつく
ことになり、これに応じて現像ローラ５上に付着するト
ナー量の均一性が大きく低下する。このため、感光体の
静電潜像に付着するトナー量、すなわち可視像の濃度に
ばらつきを生じることになり、画質が低下する。

上述のように、導電性の基体と、その基体に形成され
た凹部に充填された通電性物質を有するトナー担持体を
用いると、先に説明した優れた作用効果を奏することが
できるのであるが、その反面、上述の如き新たな問題が
発生する。

本例の現像装置は、このような欠点をも除去できるよ
うに構成され、図示した例では、先にも説明したよう
に、導電性ローラ10の凹部100に充填された誘電体11の
現像ローラ５の法線方向に切断した断面形状が、第２
図、第４図及び第８図（ｂ）に模式的に示すように矩形
となっている。かかる構成によると、第８図（ｂ）から
判るように、現像ローラ表面がＡ面で研削されていると
きも、またＢ面に研削されているときも、或いはＣ面で
研削されているときも、誘電体11の幅ａはほとんど変ら
ず、研削後の誘電体11の面積に大きな変化は生じない。
すなわち、導電性ローラ10に偏心δがあっても、完成し
た現像ローラ５の表面に露出する誘電体11の面積と導電
面12の面積の比率を、現像ローラ５の全周に亘って均一
化できるのである。

このように、例えば現像ローラより成るトナー担持体
の製造時にその表面を研削する量がいかなるときも、そ
の研削後のトナー担持体表面に現われる帯電性物質、す
なわち誘電体11の表面積がほぼ一定となるように、トナ
ー担持体表面の法線方向に切断したときの帯電性物質の
断面形状を設定するのである。これによって、完成した
トナー担持体を使用したとき、その表面近傍に形成され
る微小閉電界の強さをトナー担持体全体に亘ってほぼ均
一化することが可能となり、トナー担持体上に、ほぼ均
一な量のトナーを担持することができ、濃度むらを抑え
た高品質な可視像を形成することができる。

上記実施例では現像ローラ５の表面に対して垂直に切
断したときの誘電体11の断面形状を矩形としたが、第９
図に示すように、Ｕ字形にしても上述したところと同様
な効果が得られる。

ところで、現像ローラ表面に現われる誘電体表面の形
状は先に説明したように適宜設定でき、例えば第10図に
示すように誘電体11が現像ローラ５の軸線Ｘ（第６図参
照）と平行に延びるようにし、或いは第11図に示す如く
現像ローラ５の軸線Ｘと直交する方向、すなわち現像ロ
ーラ５の円周方向に延びるようにしてもよい。

ところが、誘電体11が第10図及び第11図のように延び
る現像ローラ５を用いて、第１図に示すように現像動作
を実行すると、トナーと誘電体11の帯電極性が逆極性で
あるときは、現像ローラ５上には、特に誘電体11のとこ
ろに多量のトナーが付着しているので、形成された可視
像に誘電体11に対応した濃度むらができる恐れがある。
トナーと誘電体の帯電極性を同極性にしたときは、トナ
ーは導電面12に多量に付着するので、この場合も、同様
なむらができる。このように誘電体11を設けたことによ
る可視像の濃度むらが発生するおそれもあり、かかる現
象は、現像ローラ５の線速を感光体１の線速に近づける
程、顕著となる。

これに対し、第３図或いは第12図に示す実施例のよう
に、誘電体11が現像ローラ５の軸線Ｘに対して角度θを
もった格子状ないしはらせん状に延びていると、特に誘
電体11（又は導電面12）に多量に付着したトナーが、現
像領域９においてならされ、可視像にむらができる不具
合を阻止ないしは抑制できる。

実験によると、現像ローラ５の軸線Ｘに対する誘電体
11のなす角度θを、30乃至60゜、特に45゜に設定したと
き、可視像のむらを効果的に抑制できた。

第13図及び第14図に示すように、誘電体11の表面形状
を多数の円形又は矩形に形成することもできるが、この
場合には、可視像のむらをなくすため、各誘電体11を現
像ローラの軸線Ｘ方向又は円周方向に整列せず、千鳥状
又はランダムに配列することが望ましい。なお、円形又
は矩形の各誘電体11の直径ないしはその一辺の長さは、
例えば10乃至600μｍ、そのピッチは例えば100乃至500
μｍ程である。

ベルト状のトナー担持体の場合には、第７図（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示した導電性ローラ10の代りに導電性
のシートよりなる基体を用い、その表面に、先の実施例
と同じく凹部を形成し、ここに誘電体を充填すればよ
く、その製造方法は第７図に示したところと実質的に異
なるところはない。

また第７図（ｃ）に示した如く製作した現像ローラ５
の表面にさらに所定厚みの誘電層を積層してもよい。こ
のような現像ローラを用いたときも、誘電体11とその上
の誘電層の厚みが、現像ローラの凹部100に対応して相
違し、その静電容量が異なることになる。従ってトナー
供給ローラ６によって表面の誘電層を帯電させれば、上
記静電容量の相違に応じて現像ローラ表面に電位差がで
き、その表面近傍に多数の微小閉電界を形成できる。こ
れはベルト状のトナー担持体についても同様である。

第１図および第２図に示した実施例では、誘電体11又
はその上に積層された誘電層を所定の極性に帯電させる
ことにより、トナー担持体表面の近傍に微小閉電界を形
成し、潜像の可視像化に用いられるトナーをその閉電界
によってトナー担持体に付着させる帯電手段として、ト
ナー供給ローラ６を用いたが、これ以外の独立した摩擦
帯電部材や、コロナ放電器や、トナー担持体に接して電
荷を注入する部材など、それ自体公知な適宜な帯電手段
を用いてもよいことは当然である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、トナー担持体が、導電性の基体と、
その基体に形成された凹部に充填された帯電性物質とを
具備し、そのトナー担持体表面の近傍に微小閉電界を形
成するための帯電手段を有しているので、その微小閉電
界によって、トナー担持体表面に所定の極性に帯電した
トナーを必要量担持させ、これを現像領域に搬送でき
る。これにより、充分な濃度の高品質な可視像を形成す
ることができる。

しかも、トナー担持体の製造時にその表面を研削する
量がいかなるときも、その研削後のトナー担持体表面に
現われる帯電性物質の表面積がほぼ一定なるように、ト
ナー担持体表面の法線方向に切断したときの帯電性物質
の断面形状が設定されているので、トナー担持体表面に
トナーを担持して現像動作を行うとき、そのトナー担持
体の表面近傍に形成される微小閉電界の強さをトナー担
持体の全体に亘ってほぼ均一化することができ、これに
よってトナー担持２体表面にほぼ均一な量のトナーを担
持して搬送することができ、濃度むらを抑えた高品質な
可視像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置の一例を示す概略断面図、第２図は現
像ローラをその法線方向に切断した横断面で示し、かつ
凹部とこれに埋設された誘電体、及びトナー粒子を模式
的に拡大して示した説明図、第３図は現像ローラ表面の
拡大平面図、第４図は第３図のIV−IV線拡大断面図、第
５図は現像ローラ表面の近傍に形成される微小閉電界の
電気力線を示した説明図、第６図は導電性ローラの斜視
図、第７図（ａ），（ｂ），（ｃ）は現像ローラの製造
方法の一例を示す模式拡大断面図、第８図（ａ），
（ｂ）及び第９図は矩形又はＵ字形の断面形状を有する
誘電体の利点を明らかにする説明図、第10図乃至第14図
は誘電体の他の表面形状をそれぞれ例示した、第３図と
同様な平面図である。 ２……現像装置、４……トナー、９……現像領域 12……導電面、100……凹部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動されるトナー担持体にトナーを供
   給し、該担持体の表面に前記トナーを担持して搬送し、
   潜像担持体と前記トナー担持体が互いに対向した現像領
   域にて、該潜像担持体に形成された静電潜像をトナー担
   持体に担持された前記トナーによって可視像化する現像
   装置において、 前記トナー担持体が、導電性の基体と、該基体に形成さ
   れた凹部に充填された帯電性物質とを具備し、 トナー担持体の製造時にその表面を研削する量がいかな
   るときも、その研削後のトナー担持体表面に現われる帯
   電性物質の表面積がほぼ一定となるように、トナー担持
   体表面の法線方向に切断したときの帯電性物質の断面形
   状を設定し、 前記トナー担持体表面の近傍に微小閉電界を形成するた
   めの帯電手段を設けたことを特徴とする現像装置。