JP2987254B2 - 現像装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一成分系現像剤を用い
て像担持体上の静電潜像を現像する現像装置並びに該現
像装置を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、電子写真装置や静電記録装置に用
いられて静電潜像を顕像化する現像装置としては、トナ
ーと呼ばれる着色粒子とキャリアと呼ばれる磁性粒子を
混合してなる二成分現像剤を、磁気力により搬送すると
ともに静電気的な力でトナ−を静電潜像に付着させて現
像する二成分現像方式が一般的に用いられている。

【０００３】しかしながら、二成分現像方式には、現像
装置の大型化・複雑化、トナーとキャリアの混合比制御
の必要性等の短所があるため、最近の小型複写機や小型
プリンタには、キャリアを必要としない一成分現像方式
が主流になりつつある。

【０００４】その中でも、非磁性の一成分現像剤を使用
する現像装置は、現像剤保持部材として高価なマグネッ
トローラを必要としないため、現像装置の小型軽量化、
低価格化の達成が容易である。

【０００５】さらに、現像剤保持部材を弾性ローラとし
たものにあっては、現像剤保持部材を像担持体と接触さ
せても像担持体を損傷することがないため、現像電極を
静電潜像に近付けることができ、文字やライン画像のシ
ャープネスが向上し、高画質な現像が可能となる。

【０００６】しかしながら、このような特長を有する反
面、現像剤保持部材の表面に現像剤の薄層を形成して搬
送するためには、前回印字時における印字部と非印字部
との電荷の差による印字パターンの履歴が顕著となり、
次の現像時に悪影響を与えることがある。

【０００７】また、現像剤の搬送を現像剤保持部材と現
像剤との間の静電的な力、物理的な力で達成させなけれ
ばならず、連続的に印字を行った場合、現像剤の保持力
が低下して現像剤が飛散し、画質に悪影響を与えたり機
体を汚したりするといった問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この様に、従来の一成
分系現像剤を使用する現像装置にあっては、小型、軽量
かつ安価であるが、前回の印字パターンの履歴による画
質の低下や、連続印字時における現像剤の飛散等がある
と行った問題がある。

【０００９】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
ので、小型、軽量かつ安価で、高画質が得られ、しか
も、連続で印字しても現像剤の飛散の起こらない現像装
置並びに画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための第１の手段として、一成分系現像剤を用いて
像担持体上の静電潜像を現像する現像装置であって、前
記像担持体の被現像部に対向するように配置されるとと
もにシャフトと表面導電層との間の抵抗が１×１０⁹ Ω
以下であり前記現像剤を前記被現像部に供給する回転駆
動可能な現像剤保持部材と、この現像剤保持部材に対し
バイアス電圧を印加する現像バイアス印加手段と、前記
現像剤保持部材に対しその回転方向に対して被現像部位
置よりも下流側の位置で接触する導電性部材と、この導
電性部材に前記現像剤保持部材と同極性で、かつ、それ
以上の電圧を印加する電圧印加手段とを具備してなる構
成としたことを特徴とするものである。

【００１１】また、上記課題を解決するための第２の手
段として、像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成
手段と、この静電潜像形成手段により前記像担持体上に
形成された静電潜像に一成分系現像剤を供給することに
より前記静電潜像を可視化する現像手段と、前記像担持
体に接触する転写ロ−ラを介して前記像担持体に形成さ
れた現像剤像を像担持体と転写ロ−ラとの間を通過する
被転写材に静電的に転写させる転写手段とを具備してな
る画像形成装置であって、前記現像手段が、前記像担持
体の被現像部に対向するように配置されるとともにシャ
フトと表面導電層との間の抵抗が１×１０⁹ Ω以下であ
り前記現像剤を前記被現像部に供給する回転駆動可能な
現像剤保持部材と、この現像剤保持部材に対しバイアス
電圧を印加する現像バイアス印加手段と、前記現像剤保
持部材に対しその回転方向に対して被現像部位置よりも
下流側の位置で接触する導電性部材と、この導電性部材
に前記現像剤保持部材と同極性で、かつ、それ以上の電
圧を印加する電圧印加手段とを具備してなる構成とした
ものである。

【００１２】

【作用】本発明の現像装置並びに画像形成装置にあって
は、一成分現像剤を被現像部に供給する回転駆動可能な
現像剤保持部材に対し、その回転方向に対して被現像部
位置よりも下流側の位置で導電性部材を接触させ、この
導電性部材に、現像剤保持部材と同極性で、かつ、それ
以上の電圧を印加する構成としたことにより、現像剤保
持部材上の現像剤の静電凝集度合いをコントロールでき
るとともに印字部と非印字部との電荷の差をなくして現
像剤の電荷の均一化が図れる。これにより、連続プリン
トを行っても現像剤の飛散がなく、かつ前回の印字パタ
ーンによる履歴が起こらない良好な現像を達成すること
が可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図２は、クリ−ナレスプロセス方式の画像形成
装置１の構成を示す。

【００１４】図２において、画像形成装置本体２の略中
央部には、周面長さが記録すべき像の長さよりも小さく
なるような径の像担持体としての感光体ドラム３が矢印
Ａ方向に回転自在に設けられている。この感光体ドラム
３は、有機感光体（ＯＰＣ）系の光導電材料から形成さ
れている。

【００１５】また、感光体ドラム３の周囲には、その回
転方向に沿って順次、後述する作用をなす除電手段とし
ての消去ランプ４、転写残りトナーの非パタン化手段と
しての非パタン化装置５、帯電手段としてのスコロトロ
ン帯電器６、静電潜像形成手段としてのレーザ装置７、
清掃手段兼用の現像手段としての接触型一成分現像装置
８、および転写手段としての転写ローラ９が配設されて
いる。そして、感光体ドラム３の周面に現像剤像として
のトナ−像ＴＩ（図１参照）を形成する画像形成手段１
０を構成している。

【００１６】また、装置本体２内には、装置本体２の一
側に装着された給紙カセット１１から取出された被転写
材としての用紙Ｐを、前記画像形成手段１０の前記感光
体ドラム３と前記転写ロ−ラ９との間の画像転写部１２
を経て装置本体２の他側に配置された排紙トレイ１３に
導く用紙搬送路１４が形成されている。

【００１７】また、用紙搬送路１４の前記画像転写部１
２の上流側には、給紙ロ−ラ１５を介して給紙カセット
１１から取出された用紙Ｐの先端整位を行った後、タイ
ミングをとって画像転写部１２送り込むアライニングロ
−ラ対１６が配置されている。また、前記画像転写部１
２の下流側には、用紙Ｐに転写されたトナ−像ＴＩを定
着する定着装置１７および定着された用紙Ｐを排紙トレ
イ１３に排出する排紙ロ−ラ対１８が設けられている。
また、定着装置１７と排紙ロ−ラ対１８との間には、定
着装置１７で定着された用紙Ｐを必要に応じて反転搬送
路１９に導くゲ−ト２０が設けられている。

【００１８】反転搬送路１９に導かれた用紙Ｐは排紙ロ
−ラ対２１を介して装置本体２の上面側に形成された凹
所からなる排紙部２２に画像形成面を下にした状態で排
紙されるようになっている。つぎに、このように構成さ
れた画像形成装置１の画像形成動作について説明する。

【００１９】感光体ドラム３を矢印Ａ方向に回転させ、
感光体ドラム３の周面をスコロトロン帯電器６により略
均一に帯電する。続いて、この負の帯電領域にレーザ装
置７から記録すべき画像情報に応じてレーザビームＲを
照射して露光し、感光体ドラム３の表面に静電潜像を形
成する。ついで、この静電潜像は感光体ドラム３の回転
に伴って現像装置８と対面する。

【００２０】ここで、摩擦帯電性のいわゆる非磁性の一
成分系現像剤としてのトナ−Ｔの層が形成された現像ロ
ーラ３３が回転を開始し、感光体ドラム３上の静電潜像
にトナーＴを付着させてトナー像ＴＩを形成する。この
場合、トナーＴは光の照射域に付着し、いわゆる反転現
像される。トナーＴは、平均粒径８〜１５μm 程度のも
のが用いられ、ブレード３５および現像ローラ３３との
摩擦により、約−５〜−３０μc ／ｇ程度に帯電されて
いる。現像後のトナー像ＴＩは、次に転写ローラ９と対
面する転写領域に搬送される。

【００２１】一方、転写領域には、給紙ローラ１５の回
転により給紙カセット１１から用紙Ｐが取出され、アラ
イニングロ−ラ対１６を介して感光体ドラム３の回転に
同期して送られてくる。

【００２２】ここに搬送されてきた用紙Ｐは、転写ロー
ラ９により、その裏面がプラスの極性に帯電される。し
たがって、感光体ドラム５の表面上のトナー像ＴＩは静
電気的に用紙Ｐに引寄せられて転写される。転写後、再
び画像形成動作が始まるまでの間、現像ローラ３３およ
びトナー移送ローラ３４は停止している。

【００２３】このような接触式の転写手段では、多湿下
においても安定した転写特性を発揮するため、転写残留
現像剤量を減少させて清掃の負担を軽減する効果がある
とともに、用紙Ｐ中の紙粉も除去し、トナ−Ｔへの混入
を防止する。転写後、次の画像形成動作が始まるまでの
間、現像ローラ３３およびトナー移送ローラ３４は停止
している。また、転写後の用紙Ｐは定着装置１７に送ら
れ、ここでトナーＴが熱および圧力で用紙Ｐに溶融定着
された後、排出される。

【００２４】ところで、転写後の感光体ドラム３の表面
には、わずかながら転写し切れずに残留したトナーＴあ
るいは、トナーＴの転写後に残された正および負の静電
潜像が残留している。これらのトナーＴあるいは静電潜
像は、まず、消去ランプ４により負の潜像が消去された
後、非パタン化装置５に搬送されて攪乱、非パターン化
される。

【００２５】非パタン化装置５は、１０³ 〜１０⁹ Ωcm
の電気抵抗を有する繊維（商品名トレカ、カイノールな
ど）で作られたブラシ５Ａに接触する。導電性ブラシ５
Ａは、感光体ドラム３の回転とともに摺擦され、バイア
ス電源（図示しない）と接続して２００〜１５００ボル
トの電圧が印加され、感光体ドラム３上の転写残留トナ
−Ｔを一時的に吸着する。

【００２６】転写残りトナーＴの多くはマイナス極性で
あるため、ブラシ５Ａに吸着するが、かぶりトナーの転
写残りトナーのなかには、プラスに帯電しているものも
あり、これらのトナーＴは吸着されずに通過するが、微
量であるため問題とはならない。

【００２７】一時的に、ブラシ５Ａにトラップされた転
写残りトナーＴは、印加されたバイアスやブラシ５Ａの
抵抗、トナーの粒径、抵抗などの条件に応じた時間で、
プラスの電荷が注入されブラシ５Ａと感光体ドラム３と
で形成される電界より感光体ドラム３へ戻される。感光
体ドラム３に戻されたトナーＴは、正規の極性とは逆極
性のプラスの極性をもつが、スコロトロン転写器６によ
り感光体ドラム３が帯電される際、マイナスのコロナを
浴びトナーＴもマイナス極性となり、現像装置８におい
てクリーニングされる。攪乱された領域は、次にスコロ
トロン帯電器６と対面する帯電位置に搬送されて、その
上から重ねられてコロナ帯電される。帯電後、レーザ装
置７により露光されて静電潜像が形成され、再び（２回
目）現像装置８に対面する現像清掃位置に到達する。

【００２８】この場合、第２回目に形成された静電潜像
において、露光部（トナーが付着すべき画像部）および
非露光部（非画像部）においてもローラ転写により大幅
に減少している上、予めほぼ均一に且つ十分に薄く残留
トナーは散らかされているから、露光ムラが生じない。
したがって、第２回目の現像においても、露光後残留電
位が均一となるため均一なトナー画像が得られる。

【００２９】ここにおいて、現像ローラ３３は、清掃能
力が増強されるべく感光体ドラム３に接触幅（ニップ）
をもって接触しており、しかも、露光部の残留電位と非
露光部の電位との間の値の現像バイアスを印加されてい
る。これにより、現像ローラ３３から露光部に新たなト
ナーＴが付着するとともに、同時に非露光部では、現像
バイアスによる吸引力が感光体ドラム３のそれより勝る
ために付着していたトナーＴは次々に現像装置８に引き
付けられて回収される。

【００３０】この様にして、感光体ドラム３を重複回転
させて重複使用し、一枚の記録像を得る。そして、現像
および清掃後、トナー像ＴＩは、転写ローラ９と対面す
る位置において、用紙Ｐに転写される。以下、同様な工
程が繰返される。つぎに、前記本発明の接触型一成分現
像装置８の構成に付いて図１、図３、および図４を参照
して詳述する。図１は現像装置８の断面図である。現像
装置８は、内部が現像剤収納部としてのトナ−収容部３
０となるトナ−ホッパ３１が一体成形された現像装置本
体３２を有する。

【００３１】現像装置本体３２は、感光体ドラム３に対
向する部分が開口した状態となっており、その開口部の
近傍には、感光体ドラム３に対して弾性的にかつ、変形
によりニップ幅をもって接触して感光体ドラム３の回転
方向に対してウイズ方向（矢印方向）となる状態で回転
する現像剤保持部材としての現像ロ−ラ３３が設けられ
ている。

【００３２】この現像ロ−ラ３３の後側でトナ−収容部
３０の底部に当たる部分に、現像ロ−ラ３３との間で非
磁性の一成分系現像剤であるトナ−Ｔの授受を行う現像
剤授受手段としてのトナ−移送ロ−ラ３４が設けられて
いる。

【００３３】本発明では、現像ローラ３３及びトナー移
送ローラ３４は、画像形成動作前の待機時および連続画
像形成時の印字と次の印字との間（紙間）では停止して
いる。

【００３４】現像装置本体３２内には、現像ロ−ラ３３
の上方に位置して、現像ロ−ラ３３によるトナ−搬送量
を規制し、現像ロ−ラ３３の表面に前記トナ−Ｔの薄層
を形成する現像剤層形成手段としてのトナ−層形成ブレ
−ド３５が設けられている。

【００３５】さらに、現像ロ−ラ３３に対しその回転方
向に対して被現像部位置よりも下流側の位置で接触する
導電性部材としてのリカバリ−ブレ−ド３７が設けられ
ている。前記トナ−収容部３０内には、攪拌手段として
のミキサ−３８が設けられトナ−Ｔを攪拌するようにな
っている。

【００３６】そして、トナ−ホッパ３１内の非磁性トナ
ーＴは、ミキサー３８により攪拌されつつトナ−移送ロ
−ラ３４に送られ、このトナ−移送ロ−ラ３４より現像
ローラ３３にトナーＴが供給される。なお、このトナ−
移送ロ−ラ３４は、現像ローラ３３と接触しており、接
触部では、現像ローラ３３とは擦り合う方向に回転し、
トナー供給を行う作用の他に現像されずに現像ローラ３
３上に残存しているトナーＴの一部を掻き落す機能も兼
ねている。本発明では、負帯電の有機感光体ドラム３を
用いた、反転現像であるため、トナーＴの帯電は負帯電
である。

【００３７】また、前記現像ロ−ラ３３は、感光体ドラ
ム３に接触する接触現像であるため、弾性を有するとと
もに表面の平滑性を有し、また、金属シャフト３３Ａと
の間に適度の抵抗を有していなければならない。

【００３８】そのため、図１および図３に示す如く、金
属シャフト３３Ａの周囲に、弾性体層３３Ｂと、電気抵
抗を有する表面導電層３３Ｃとを順次形成し全体として
弾力性のあるローラを構成しているとともにシャフト３
３Ａと表面導電層３３Ｃとの間の抵抗が１×１０⁹ Ω以
下となっている。

【００３９】弾性体層３３Ｂのゴム硬度は、１５度〜４
０度、表面導電層３３Ｃを含めたゴム硬度は、２０度〜
５０度の範囲であることが望ましい。また、表面の平滑
性は、表面粗さは、７μｍ_RZ以下が望ましい。接触幅
（現像ニップ）約０．５mm〜４mmで接触している。

【００４０】以上のことから、本実施例の現像ローラ３
３においては、弾性体層３３Ｂに、ゴム硬度２５度、伸
び４２５％程度、抵抗値５×１０³ Ω・ｃｍ程度のシリ
コンゴムを使用し、表面導電層３３Ｃは、導電性ポリウ
レタン塗料（日本ミラクトラン株式会社製 スパレック
ス）抵抗値５×１０³ Ω・cm、伸び３５３％程度のもの
を使用し、約７０μm の表面層とした。その結果、形成
された現像ローラ３３のゴム硬度は約３０度、金属シャ
フト３３Ａと表面導電層３３Ｃとの間の抵抗は約１００
ｋΩ、表面粗さ３μｍ程度となった。

【００４１】さらに、上記現像ローラ３３の金属シャフ
ト３３Ａには、１００ｋ〜５０ＭΩの保護抵抗６０を介
して電圧印加手段として直流電源３６が接続されてお
り、感光体ドラム３の表面電位−５５０Ｖに対して−２
００Ｖ程度のバイアス電圧を印加するようになってい
る。

【００４２】また、リカバリ−ブレ−ド３７は、リン青
銅の薄板バネ製で端部を現像装置本体３２のフレームに
固定し他端はフリーにした構造をとることにより、現像
剤保持部材としての現像ローラ３３の全長に亘り押圧し
ている。押圧力は約３ｇ／cm² である。

【００４３】さらに、リカバリ−ブレ−ド３７には、電
圧印加手段としての直流電源３９が接続されている。そ
して、現像ローラ３３と同極性で、かつ、絶対値がそれ
以上、すなわち、トナ−移送ロ−ラ３４と同等の電位−
３２０Ｖを印加するようになっている。

【００４４】また、トナ−移送ロ−ラ３４は、金属シャ
フト３４Ａの外周に導電性を有する軟質発泡ポリウレタ
ンフォーム層３４Ｂを設けた構成であり、現像ローラ３
３の回転方向に対してアゲインスト方向に回転するよう
になっている。そして、トナ−Ｔの搬送供給とホッパ３
内底部のトナ−Ｔの凝集防止の役割を果たしている。さ
らに、トナ−移送ロ−ラ３４には図示しない電圧印加手
段により現像ローラ３３と同電位のバイアス電圧が印加
されるようになっており、良好なトナ−Ｔの移動性が得
られるようになっている。

【００４５】また、トナ−層形成ブレード３５は、第１
のブレードホルダ４０、スペーサ４１及び第２のブレー
ドホルダ４２により保持されている。第１のブレードホ
ルダ４０は軸４３を介して回動自在に支持されていると
ともに加圧用の複数の圧縮スプリング４４により所定方
向に回動するように常時付勢された状態となっており、
上記圧縮スプリング４４のバネ定数は、トナ−層形成ブ
レード３５の薄板バネ材のバネ定数より小さいため、ブ
レード１１０の当接部が磨耗しても、ほとんど加圧力の
変化がなく、長期間安定した層形成能力を維持すること
ができる。なお、実施例では、トナ−層形成ブレード３
５の現像清掃ローラ３３に対する押圧力は約８０ｇ／cm
² である。

【００４６】また、トナ−層形成ブレード３５の背面に
は、モルトプレン等で出来た発泡材４５が貼着されてお
り、この発泡材４５が第１のブレードホルダ４０に取り
付けられたバッフル板４６に当接するようになってい
る。これにより、ブレード３５の振動を押さえ、良好な
トナ−Ｔの層形成ができるようになっている。

【００４７】トナ−層形成ブレード３５は、図４に示す
ように、リン青銅等からなる薄板バネ材３５Ａの先端部
に、例えばシリコンゴムやウレタン等のゴム弾性体また
は樹脂からなるチップ３５Ｂをほぼ全長に亘って長手方
向に接着したものである。チップ３５Ｂは、当接部が断
面半円形状を呈しており、このチップ３５Ｂの円弧状部
が現像ローラ３３に所定の加重で押圧されるようになっ
ている。ここを通過するトナ−Ｔは、感光体ドラム３と
同極性の負の摩擦帯電を帯びて１層〜３層程度のトナ−
Ｔの層を形成する。また、トナ−層形成ブレード３５の
両端部にはシ−ル材３５Ｃ，３５Ｃが取付けられてい
る。

【００４８】しかして、トナ−移送ロ−ラ３４により、
現像ローラ３３上に供給されたトナーＴは、現像ローラ
３３と摩擦帯電し、静電気的な力および物理的な力によ
り、トナ−層形成ブレ−ド３５の配設位置へと搬送され
て行く。

【００４９】現像ローラ３３上のトナーＴは、トナ−層
形成ブレ−ド３５により、通過量を規制されつつ、摩擦
帯電により電荷が付与される。トナ−層形成ブレ−ド３
５を通過した後のトナーＴは、十分に帯電されており、
かつ均一に層形成された状態で感光体ドラム３側に搬送
される。そして、静電潜像の現像に供しなかった現像残
りトナーＴ′は、リカバリ−ブレ−ド３７を通り抜け現
像装置本体３２内に戻る構成となっている。次ぎに、こ
の様な構成の現像装置８を市販の装置（東芝製ページプ
リンタ−ＴＮ−７３００）に組み込みテストを行った。 （実験例１）

【００５０】感光体ドラム３としては径６０mmの負帯電
型有機感光体を使用し、プロセススピードは７２mm／se
c 、現像ローラ３３の回転周速は１４４mm／sec で、感
光体ドラム３に対する周速比は、２倍である。また、ト
ナーＴとして、スチレンアクリル樹脂にカーボン、ワッ
クス、帯電制御剤などを分散させた負極性トナーを使用
した。以上の構成により、１万枚プリントした所、トナ
ーＴの飛散のない状態が得られた。 （比較例１）実験例１のリカバリ−ブレード３７の材質
を厚さ０．１２５mmのマイラー（ポリエチレンテレフタ
レート）に変え、実験例１と同等のテストを行なった。
１万枚プリント後、トナーＴの飛散のレベルは悪く、現
像ローラ３３の全長に亘り、現像装置８からのトナーＴ
の吹き出しが認められた。

【００５１】実験例１と比較例１の効果を検証するため
に、リカバリーブレード３７の印加電圧をパラメータと
して現像ロ−ラ３３上のトナー表面電位を測定した。結
果を図５に示す。

【００５２】リカバリーブレード３７を電気的にフロー
ティング状態にした場合、現像ロ−ラ３３上のトナー表
面電位は、−１００Ｖ程度であったが、印加電圧を上げ
ていくと表面電位も増加していく。これは、現像ロ−ラ
３３とリカバリーブレード３７のつくる電界によりトナ
ーＴが静電分極し、マックスウェル力が生じた為であ
る。この力によりトナーＴが現像ロ−ラ３３より分離し
難くなり、トナーＴの飛散防止効果が良好になるものと
思われる。しかしながら、現像ロ−ラ３３とリカバリー
ブレード３７の電位差が大きくなると、現像特性に影響
を与え画像濃度の低下につながる。

【００５３】また、トナーＴの飛散のレベルは、現像ロ
−ラ３３とリカバリーブレード３７の電位差が５０Ｖ以
上から向上しており、総合的に判断した場合、現像ロ−
ラ３３とリカバリーブレード３７の電位差が５０Ｖから
３００Ｖが最適の範囲である。 （実験例２）実験例１のテストを現像ローラ３３の抵抗
を変化させ、本発明の効果を調査、検討した。

【００５４】現像ローラ３３の弾性層３３Ｂの抵抗値と
表面導電層３３Ｃの導電性ポリウレタン塗料の抵抗値を
調節し、金属シャフト３３Ａと表面導電層３３Ｃの抵抗
を１０³ Ω、１０⁵ Ω、１０⁹ Ω、１０¹¹Ωと試作し
た。抵抗の測定方は次の通りである。金属シャフト３３
Ａに電圧をかけ、表面導電層３３Ｃの表面に貼付けたス
ズ箔製の電極との間で抵抗値を測定した。 測定装置……ＷＰ−６Ｂ型ホイートストーンブリッジ （安藤電気株式会社製） 電極面積……１ｃｍ²

【００５５】上記の現像ローラ３３を使用し、実験例１
と同様の条件にてテストを行った。現像ロール３３の抵
抗１×１０¹¹Ωのサンプルを使用して１万枚のテストプ
リントを行った所、実験例１と同じくトナー飛散のレベ
ルは悪く、現像ローラ３３の全長に亘り現像装置８から
トナーＴの吹き出しが認められた。

【００５６】この現象は、現像ローラ３３の抵抗が大き
いと現像ローラ３３の表面電位は、潜像電位に近づく傾
向がある。このため、白地部（非画像部）の大きい通常
のパターンの場合、回りの白地潜像の影響により、実効
バイアス電位が上がるため、導電ブレード印加電圧差が
減少し、本発明の効果がなくなってしまう。図６に現像
ローラ３３の金属シャフト３３Ａと表面導電層３３Ｃと
の間の抵抗をパラメータにし、その現像ローラ３３の実
効バイアスを測定した。

【００５７】感光体ドラム３の表面電位を−５５０Ｖ、
現像バイアス−２２０Ｖとし、白地プリント状態にして
装置を駆動させ、実効バイアスを測定した。図６に示す
ごとく前述のとおり現像ローラ３３の抵抗が大きくなる
に従い現像ローラ３３の実効バイアスが上昇している事
がわかる。

【００５８】また、１×１０¹¹Ωの現像ローラ３３の場
合、図７に示すごとく現像ロールの印加バイアスとリカ
バリーブレードの電位差による現像ロール上のトナー表
面電位がロール抵抗１×１０⁵ Ωの場合に比較し、１０
０Ｖ分損失していることがわかる。これはロール抵抗１
×１０¹¹Ωの時の実効バイアス変動分に相当する。以上
の様に、本発明の効果を引き出す為には現像ローラの抵
抗が１０⁹ Ω以下である必要が判明した。

【００５９】また、本発明の現像装置８では、画像形成
動作前の待機時および印字を行なわない紙間隔で現像ロ
ーラ３３およびトナー供給ローラ３４を停止してプリン
ト１枚につきトナーＴおよびブレード３５，３７が摺擦
によりストレスを受ける時間を短縮させることにより、
トナーＴおよびブレード３５，３７の劣化は軽減され寿
命を延長することが可能となる。

【００６０】図８は、現像ローラ３３およびトナー供給
ローラ３４を停止するローラ停止モードの有りの場合
と、従来の停止モードをもたない場合との通紙による画
質変動の比較を示すもので、この比較例では、８０００
枚以後は急激に画質が低下するのに対し、実験例の装置
では、１０，０００枚通紙後も画質の低下が少なく、寿
命の延長に効果を示した。

【００６１】なお、上述の一実施例において、導電性弾
性ローラを用いた非磁性接触一成分現像を例に、本発明
の説明を行なってきたが、非接触現像や、ローラが弾性
を有さない接触現像など、現像ローラ内に磁石を有さな
い現像方式において、本発明を一般的に適用することが
出来る。また、トナーに磁性粉を含んだものに関して
も、磁石を利用してトナー搬送を行なうものでないかぎ
り、本発明を適用することが出来る。また、現像モード
（正規，反転）、構造、トナーは本発明の範囲ではな
く、既知のものを利用したもので良い。その他、本発明
は本発明の要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なこ
とは勿論である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の現像装置並
びに画像形成装置によれば、一成分現像剤を被現像部に
供給する回転駆動可能な現像剤保持部材に対し、その回
転方向に対して被現像部位置よりも下流側の位置で導電
性部材を接触させ、この導電性部材に、現像剤保持部材
と同極性で、かつ、それ以上の電圧を印加する構成とし
たものである。したがって、現像剤保持部材上の現像剤
の静電凝集度合いをコントロールできるとともに印字部
と非印字部との電荷の差をなくして現像剤の電荷の均一
化が図れ、連続プリントを行っても現像剤の飛散がな
く、かつ前回の印字パターンによる履歴が起こらない良
好な現像を達成することが可能となるといった効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施例を示す断面図。

【図２】本発明の画像形成装置の内部構成を概略的に示
す正面図。

【図３】図１に示す現像ロ−ラの一部を断面して示す斜
視図。

【図４】図１に示すブレ−ドの斜視図。

【図５】現像ロ−ラとリカバリ−ブレ−ドの電位差と現
像ロ−ラの表面電位等の関係を示す説明図。

【図６】現像ロ−ラの抵抗を現像ロ−ラの実効バイアス
の関係を示す説明図。

【図７】現像ロ−ラとリカバリ−ブレ−ドの電位差と現
像ロ−ラ上のトナ−表面電位の関係を示す説明図。帯電
チャージャと現像清掃ローラとの間の位相差時間を示す
説明図。

【図８】ローラ停止モードの有りの場合と停止モードを
もたない場合との通紙による画質変動の比較を示す説明
図。

【符号の説明】

１…画像形成装置、３…感光体ドラム（像担持体）、４
…消去ランプ（除電手段）、５…非パタン化装置（非パ
タン化手段）、６…スコロトロン帯電器（帯電手段）、
７…レーザ装置（静電潜像形成手段）、８…現像装置、
９…転写ローラ（転写手段）、３３…現像ローラ、３５
…トナ−層形成ブレ−ド（現像剤層形成手段）、３６…
直流電源（電圧印加手段）、３７…リカバリ−ブレ−ド
（導電性部材）、３９…直流電源（電圧印加手段）、Ｔ
…トナ−（現像剤）、ＴＩ…トナ−像（現像剤像）、Ｐ
…用紙（被転写材）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 敏郎 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (72)発明者 中條 民子 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 平３−18879（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 15/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一成分系現像剤を用いて像担持体上の静
   電潜像を現像する現像装置であって、 前記像担持体の被現像部に対向するように配置されると
   ともにシャフトと表面導電層との間の抵抗が１×１０⁹
   Ω以下であり前記現像剤を前記被現像部に供給する回転
   駆動可能な現像剤保持部材と、 この現像剤保持部材に対しバイアス電圧を印加する現像
   バイアス印加手段と、 前記現像剤保持部材に対しその回転方向に対して被現像
   部位置よりも下流側の位置で接触する導電性部材と、 この導電性部材に前記現像剤保持部材と同極性で、か
   つ、それ以上の電圧を印加する電圧印加手段と、を具備
   してなることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 像担持体に静電潜像を形成する静電潜像
   形成手段と、 この静電潜像形成手段により前記像担持体上に形成され
   た静電潜像に一成分系現像剤を供給することにより前記
   静電潜像を可視化する現像手段と、 前記像担持体に接触する転写ロ−ラを介して前記像担持
   体に形成された現像剤像を像担持体と転写ロ−ラとの間
   を通過する被転写材に静電的に転写させる転写手段と、
   を具備してなる画像形成装置であって、 前記現像手段が、前記像担持体の被現像部に対向するよ
   うに配置されるとともにシャフトと表面導電層との間の
   抵抗が１×１０⁹ Ω以下であり前記現像剤を前記被現像
   部に供給する回転駆動可能な現像剤保持部材と、 この現像剤保持部材に対しバイアス電圧を印加する現像
   バイアス印加手段と、 前記現像剤保持部材に対しその回転方向に対して被現像
   部位置よりも下流側の位置で接触する導電性部材と、 この導電性部材に前記現像剤保持部材と同極性で、か
   つ、それ以上の電圧を印加する電圧印加手段と、を具備
   してなることを特徴とする画像形成装置。