JP3024711B2

JP3024711B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP3024711B2
Application number: JP3096461A
Authority: JP
Inventors: 繁和榎木; 弘治鈴木; 尚貴岩田; 祐一上野; 潤子冨田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-04-01
Filing date: 1991-04-01
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JPH04304483A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、プリ
ンタあるいはファクシミリ等の画像形成装置に採用され
る現像装置に係り、詳しくは現像剤を現像剤担持体上に
担持し、静電潜像担持体と対向する現像部に搬送して現
像を行なう現像方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の現像装置としては、表面に現像
剤の薄層を形成した現像剤担持体と静電潜像担持体と
を、現像部において対向させ、この現像部に現像剤担持
体上の現像剤を静電潜像担持体へ転移させ得るような電
界を形成して、静電潜像担持体上の静電潜像を現像する
ものが知られている。そして、この現像装置において
は、現像剤担持体から静電潜像担持体に現像剤が転移す
るための閾値があり、この閾値を超える表面電位を有す
る画像部には、現像剤付着が生じるが、逆に閾値以下の
表面電位を有する画像部にはほとんど現像剤付着が生じ
ないので、所謂γの立った階調性の悪い画像になるとい
う不具合がある。しかし、この不具合は、現像部に比較
的低周波の交互電界を形成することによって解決できる
ことが知られている（例えば、特公昭６４−１０１３号
公報参照）。

【０００３】ところが、単に現像部に低周波の交互電界
を印加するだけでは、交互電界の条件を階調性を向上さ
せ得るものにすると画像濃度が低下し、逆に交互電界の
条件を画像濃度を上げるものにすると画像の線部が太っ
てしまうという問題点があった。又、この種の現像装置
においては、特に現像剤として非磁性トナーを使用する
と、非磁性トナーの往復運動を生じさせた際、トナーが
パウダークラウド化して画像濃度の低下が著しいという
問題点もあった（例えば、特公昭２−１４７０６号公報
参照）。そして、近年、画像形成装置で作成される画像
の出力情報が多様化するに伴い、従来よりも更に高画質
化が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の有
するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは、階調性を維持しつつ画像濃度を向
上させ且つ画像の線部の太りも防止することが出来、こ
れにより、高画質の画像を得ることを可能とする現像装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、静電潜像を担持する静電潜像担持体と
現像剤を担持した現像剤担持体とを現像部において対向
させ、現像部に電圧印加手段でバイアスを印加して現像
をおこなう現像装置において、該現像剤としてシリカ粒
子が外添されたものを用い、該現像剤担持体として、表
面に、導電体部と、導電性発泡体層の表面近傍の発泡セ
ル中に形成された誘電体部とが、微小面積で混在すると
共に、少なくとも、該誘電体の該表面における露呈部が
所定極性に帯電されて該表面に多数の微小電界を形成す
るものを用い、該静電潜像担持体上の電位と該バイアス
による電界と該現像剤担持体上の電界との相互関係で決
定される電界により該現像剤の移動を制御することを特
徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明は、現像剤を担持する現像剤担持体とし
て、表面に多数の微小電界を形成するものを用い、且
つ、この現像剤担持体と静電潜像担持体が互いに対向す
る現像部に電圧印加手段で電界を形成して、該静電潜像
担持体上の電位と、該現像剤担持体上の電位と、該電圧
印加手段によって形成される電界との相互関係で決定さ
れる電界により現像剤の移動を制御し、これにより、静
電潜像担持体上の静電潜像に適量の現像剤を付着させ
る。そして、該現像剤してシリカ粒子が外添されたもの
を用い、これにより、該現像剤担持体表面にシリカ粒子
からなる被膜を形成して、該現像剤担持体から該表面上
の現像剤への電荷の注入を防止する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例にかかる現像装
置の全体構成を示す図である。現像装置２のケーシング
には感光体ドラム３に対向する部分に現像用の開口が設
けられており、現像ローラ１はこの開口を介して感光体
ドラム３に所定の間隙を保持してケーシング内に回転可
能に設けられている。現像ローラ１の周囲には、該ロー
ラ１に担持搬送されるトナー層の層厚を規制するブレー
ド部材４がローラ１の上方に弾発的に圧接するように設
けられており、これによりケーシング内に形成されたト
ナータンク５からアジテータ６及びトナー供給ローラ８
の回転にともない供給されたトナー７を層厚規制するよ
うにされている。このブレード部材４に代え、規制ロー
ラや規制ベルトを用いても良い。アジテータ６は矢印で
示す時計方向に回転し、その先端部分の抵抗でトナー７
を撹拌すると共に図において左方に移動させる。そし
て、本実施例では、トナー７にシリカ粒子が外添されて
いる。このことによる作用効果については後に説明す
る。上記のトナー供給ローラ８は、ウレタンゴムを発泡
させて作られたスポンジ材料や、ポリエステル、４弗化
エチレン樹脂等を繊維にしてブラシ状にしたものにより
構成される。このトナー供給ローラ８はアジテータ６に
より搬送されてきたトナー７を現像ローラ１の表面に順
方向あるいは逆方向にこすり付けて供給すると共に、現
像に使用されずに現像ローラ１上に残って戻ってきたト
ナー７を掻き落す作用をするものである。トナー供給ロ
ーラ８により現像ローラ１の表面に供給されたトナー７
は、トナー供給ローラ８又は現像ローラ１との相互摩擦
により発生する摩擦帯電作用によりトナー７自体も帯電
して現像ローラ１の表面に静電的に担持される。かくし
て現像ローラ１に担持搬送されるトナー７は、現像ロー
ラ１の上方に弾発的に圧接するブレード部材４により層
厚規制され、感光体ドラム３と現像ローラ１とが対向す
る現像部に搬送される。ブレード部材４は、弾性を有す
る板ばねにウレタンゴム等のトナー帯電性能を有する材
料を貼り合わせて製作しても、あるいは弾性を有する部
材をそのまま用いても良い。ブレード部材４は、現像ロ
ーラ１の回転方向に対して図に示すごとくトレーリング
方向に設けても良いし、逆方向のリーディング方向に設
けても良い。現像ローラ１及びトナー供給ローラ８に
は、現像バイアス印加手段９が接続されている。この例
では、バイアス印加手段を両ローラ１，８で兼用して同
一バイアスを印加しているが、それぞれにバイアス印加
手段を設けて独立のバイアスを印加しても良い。又、ブ
レード部材４にバイアス印加手段９を接続しても良い。
感光体ドラム３上に形成された静電潜像の現像は、現像
ローラ１にバイアス電圧印加の下に静電潜像に応じて所
要量のトナー７を現像ローラ１から静電潜像に転移させ
ることにより行なわれる。現像ローラ１は感光体ドラム
３と実質的に接触しない位置関係として３０〜５００μ
ｍ、好ましくは５０〜２５０μｍの間隙を保持して配置
されている。その結果、現像ローラ１を感光体ドラム３
に接触させて静電潜像を現像するときのような過大な負
荷を必要としなくなり、駆動モータを小型のものにする
ことが可能となる。感光体ドラム３の周速度と、現像ロ
ーラ１の周速度とをほぼ等しくすれば、さらに駆動トル
クの減少を図ることが出来る。現像バイアス印加手段９
による現像バイアスとしては、直流電界に加えて交流電
界を組み合わせて用いることが出来る。交流電界として
は、矩形波のパルス電界を、低周波である周波数３００
〜２０００Ｈｚ、好ましくは５００〜１５００Ｈｚの範
囲に設定すると共に、その高電圧部の時間と低電圧部の
時間との１サイクルの時間に対する比率を異なる比率と
した波形にして用いると、低電圧部分のシャープ性も良
く、高電圧部分の画像濃度が高く、しかも地肌汚れの少
ない優れた現像画像を得ることが出来る。上記の高電圧
部の時間と低電圧部の時間との比率（デューティー比と
いう）としては、静電潜像の極性とトナー７の極性によ
ってその最適比率が異なるが、例えば負の静電潜像を負
極性トナー７で反転現像する場合、高電圧部（−１００
Ｖ以上）の時間と低電圧部（−８００Ｖ以下）の時間と
の比率を５〜１８：２〜８とすれば良い。正規現像の際
は、概ねこの比率を逆転して用いれば同様の低電位部分
のシャープ性も良く、高電位部分の画像濃度が高く、し
かも地肌汚れの少ない優れた現像画像を得ることが出来
る。

【０００８】ところで、本実施例では、現像ローラ１の
表面を微細に分割された導電性領域面と絶縁性領域面と
により構成している。図２（ａ）に、このような現像ロ
ーラ１の一例の外観を示す。図２（ｂ）はその表面部の
拡大断面図である。現像ローラ１は、抵抗又は誘電率の
異なる複数の材料で構成されている。図２（ａ）、
（ｂ）に示す例では導電性材料、例えばアルミニウム等
の金属素材あるいは導電性ゴムや導電性プラスチック２
１のローラの表面に網目状にローレット加工を施し、そ
の条痕にポリカーボネート、アクリル、ポリエステル、
４弗化エチレン等の誘電体樹脂を摺り込んで充てんし、
微細な網目状の絶縁性領域面２２を形成すると共に、こ
れに接して微細な導電性領域面２１を形成している。例
えば、図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は夫々、現像ロー
ラ１の表面がローレット加工により導電性領域面２１と
絶縁性領域面２２が形成された例を示すものである。こ
れらの例ではローレットのピッチＰを０．３ｍｍとし、
絶縁性領域面２２の巾Ｗを夫々、Ｗ１＝０．０７５ｍ
ｍ、Ｗ２＝０．１５ｍｍ、Ｗ３＝０．２２５ｍｍとし、
現像ローラ１表面に絶縁性領域面２２と導電性領域面２
１とが混在するように構成している。微細な導電性領域
面２１と絶縁性領域面２２を形成する方法は上記の例に
限られるものではなく、各種の方法が採用可能である。
絶縁性領域の大きさは平均直径として３０〜２０００μ
ｍ、好ましくは５０〜１０００μｍである。絶縁性領域
面２２の形状が例えば円形であるときは、その径Ｄ１
（図３参照）を３０乃至２０００μｍ、好ましくは１０
０乃至４００μｍ程度に設定し、その中心間距離Ｐ１
を、適宜バランス良く設定する。又絶縁性領域面２２の
形状が矩形であるときは、その一番短い辺の長さを３０
乃至２０００μｍ程度とする。同様に、絶縁性領域面２
２の形状が長円形乃至は楕円形であるときは、その短軸
側の幅を３０乃至２０００μｍ程度とする。絶縁性領域
面２２の形状が他の形状のときも、これらに準じて、そ
の幅を３０乃至２０００μｍ程度とする。又、その占有
面積比率としては、現像ローラ１表面積の５０〜８０
％、好ましくは６５〜７５％とすれば良い。現像ローラ
１の構造をこのようにすることによって、トナー供給ロ
ーラ８でトナー７を現像ローラ１にこすりつける時に生
ずる摩擦帯電作用によりトナー７を帯電して現像ローラ
１の表面に充分な量のトナー７を担持することが出来
る。

【０００９】この点について更に詳述する。現像ローラ
１の絶縁性領域面２２は、トナー供給ローラ６との摩擦
によってトナー７の帯電極性と反対の正極性に帯電され
る。一方、トナー供給ローラ８の周面に接触しながら現
像ローラ１に運ばれるトナー７は、トナー供給ローラ８
との摩擦によって負極性に摩擦帯電され、現像ローラ１
に供給されるが、このときこの現像ローラ１、特にその
絶縁性領域面２２との摩擦により更に負極性に強く摩擦
帯電され、現像ローラ１の周面に静電的に付着する。こ
のとき、現像ローラ１の各絶縁性領域面２２は正極性に
摩擦帯電していて、各絶縁性領域面２２に接して導電性
領域面２１が存在するので、現像ローラ１の表面は、多
数の絶縁性領域面２２のところだけに選択的に正極性の
電荷が付与された状態となっている。これにより図３に
示すように、正に帯電した各絶縁性領域面２２とそれに
接した導電性領域面２１との間に閉電界が形成され、現
像ローラ１の表面の近傍には無数の微小閉電界（マイク
ロフィールド）が形成される。即ち、電界の状態を表す
電気力線を考えた場合、現像ローラ１の表面近傍の空間
には、図３に円弧状の多数の線で表したように現像ロー
ラ１から出て同一の現像ローラ１に戻る電気力線が形成
され、各絶縁性領域面２２と導電性領域面２１との間に
閉電界が形成されるのである。各絶縁性領域面２２の面
積は前述のように微小であるため、各閉電界はフリンジ
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、負に帯電したトナー７は
絶縁性領域面２２に強く引かれ、該ローラ１上に多量に
離れがたい状態で保持される。しかも、現像ローラ１に
保持されたトナー７がブレード部材４によって層厚を規
制されるとき、帯電の充分なトナー７は微小閉電界によ
って現像ローラ１の表面に強く保持されるが、帯電量の
小さなトナー７はブレード部材４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７、例えば、５乃
至２０（好ましくは１０乃至１５）μＣ／ｇ程度に帯電
されたトナー７だけが現像間隙９へ運ばれる。

【００１０】尚、本現像装置２においては、現像ローラ
１の表面に導電性領域面２１と絶縁性領域面２２とを混
在させたことにより、現像ローラ１とトナー供給ローラ
８のチャージアップが防止される。その理由としては、
絶縁性領域面２２ではトナーを帯電し、導電性領域面２
１ではトナー供給ローラの除電を行ない、全体としてバ
ランスのとれた帯電状態を維持する為と考えられる。こ
こでは現像バイアスとして印加する矩形波パルス電界が
現像ローラ１表面に存在する導電性領域面２１と絶縁性
領域面２２との間の微小電界と、帯電したトナーとに作
用し静電潜像の現像に好適な力学的エネルギーを与える
ものと考えられる。

【００１１】以下、現像バイアス印加の具体例について
説明する。この例は、感光体ドラム３としてＯＰＣを用
い、地肌部の表面電位を−９００Ｖ、露光部の電位を−
１００Ｖとして、図４（ｂ）に示す表面形状を備えた現
像ローラ１を感光体ドラム３の表面と１００μｍの間隙
をおいて対向配置して反転現像を行なったものである。
この現像ローラ１表面の絶縁性領域面２２は、トナー供
給ローラ８でこすられて接地を基準とした電位が＋２０
０Ｖになる量の電荷を保持し、これにより、負極性に帯
電したトナー７を約１．０〜１．２ｍｇ／ｃｍ²担持し
た。そして、この現像ローラ１に現像バイアス印加手段
９でピーク・ツウ・ピーク（以下、Ｐ−Ｐという）１０
００Ｖ、最高電位０Ｖ、周波数５００Ｈｚ、デューティ
ー比３０％（Ｔ₂／Ｔ₁）のパルス電圧を印加した。

【００１２】図５は接地を基準とした現像ローラ１の表
面電位の時間的変化を示したものであり、（ａ）は絶縁
性領域面２２の表面電位について、（ｂ）は導電性領域
面２１の表面電位について示している。これらの図中に
は、感光体ドラム３表面の地肌部の表面電位のレベル
（−９００Ｖ）及び露光部の表面電位のレベル（−１０
０Ｖ）を水平線として夫々示している。図５（ａ）中の
絶縁性領域面２２の表面電位の時間的変化を示す矩形連
続線から判るように、絶縁性領域面２２の表面電位は、
現像バイアス印加手段９による印加電圧が保持した電荷
で＋２００Ｖだけ偏倚された電位になる。一方、導電性
領域面２１の表面電位は、図５（ｂ）中のこの領域面２
１の表面電位の時間的変化を示す矩形連続線から判るよ
うに、現像バイアス印加手段９による印加電圧そのもの
になる。

【００１３】次に以上のように現像ローラ１表面の電位
が変化する場合の現像ローラ１表面と感光体ドラム３と
の間の電界について説明する。この電界は現像ローラ１
表面の絶縁性領域面２２上と導電性領域面２１上との何
れであるかによって、更に、夫々の領域面２２，２２に
ついて感光体ドラム３の画像部と地肌部との何れに対向
しているかによって異なる。

【００１４】図６は、これらのうち図５（ｂ）に示すよ
うな表面電位の時間的変化を生じる導電性領域面２１上
の電界を説明するためのものであり、図６（ａ）はこの
領域面２１が感光体ドラム３の画像部（露光部）に対向
している場合の両者の電位差の時間的変化を示し、図６
（ｂ）はこの領域面２１が感光体ドラム３の非画像部
（未露光部）に対向している場合の両者の電位差の時間
的変化を示す。又、図７は図５（ａ）に示すような表面
電位の時間的変化を生じる絶縁性領域面２２上の電界を
説明するためのものであり、図７（ａ）はこの領域面２
２が感光体ドラム３の画像部（露光部）に対向している
場合の両者の電位差の時間的変化を示し、図７（ｂ）は
この領域面２２が感光体ドラム３の非画像部（未露光
部）に対向している場合の両者の電位差の時間的変化を
示す。

【００１５】これらの図においては、電界が現像ローラ
１表面に担持されたトナー７あるいは感光体ドラム３の
表面に担持されたトナー７に静電気力を及ぼすものであ
ることから、この静電気力の方向を区別するためにトナ
ー７が感光体ドラム３に向かう方向の電界に対応する上
記電位差を正、現像ローラ１に向かう方向の電界に対応
する上記電位差を負として表わしている。又、実験によ
って確認された、現像ローラ１上のトナー７が感光体ド
ラム３へ転移する上記電位差の閾値＋１００Ｖのレベル
と、感光体ドラム３上のトナー７が現像ローラ１の方へ
転移する電界の閾値−１００Ｖのレベルとを夫々水平線
で示し、且つ、この閾値を越えてトナー７の転移に寄与
する電界に対応する部分を斜線で表している。

【００１６】尚、上記の実験は現像ローラ１と感光体ド
ラム３との間隙を１００μｍとして、現像ローラ１に直
流電圧を印加し、この直流電圧の値を変化させながらト
ナーの転移を観察したものである。この例では現像電界
の閾値は１Ｖ／μｍであることが判った。又、この時用
いたトナー７の帯電電荷量を調べたところ約１０μＣ／
ｇであった。

【００１７】現像ローラ１の導電性領域面２１上に存在
するトナー７は、感光体ドラム３の画像部と対向する場
合には、図６（ａ）の斜線部で示されるように＋９００
Ｖの電位差に対応する現像電界（以下、現像電界とい
う）になったときに感光体ドラム３の方向に転移するも
のと考えられ、感光体ドラム３の地肌部と対向する場合
には、図６（ｂ）の斜線部で示されるように−９００Ｖ
の現像電界になったときに現像ローラ１の方向に転移し
ているものと考えられる。

【００１８】同様に、現像ローラ１の絶縁性領域面２２
上に存在するトナー７は、この絶縁性領域面２２が元々
＋２００Ｖに帯電しているので、感光体ドラム３の画像
部と対向する場合には、図７（ａ）の斜線部で示される
ように−３００Ｖの負電界と＋７００Ｖの正電界が交互
に現われ、正電界のときは現像ローラ１から感光体ドラ
ム３へ、負電界のときは感光体ドラム３から現像ローラ
１へ転移しているものと考えられる。又、感光体ドラム
３の地肌部と対向する場合には、図７（ｂ）の斜線部で
示すように、−１１００Ｖの負の電界で感光体ドラム３
から現像ローラ１へ転移し、交互に転移することはない
と考えられる。

【００１９】以上のように現像ローラ１に担持されたト
ナー７は現像ローラ１表面に形成された電界で選択的に
その転移が制御されるのである。このようにして得られ
た画像を、表面が全てアルミニウムである現像ローラ１
を用い、この結果図６（ａ）及び（ｂ）に示すような現
像電界のみで現像した画像と比較したところ、地肌汚れ
がなく濃度の高い画像が得られ、しかも線図の再現性も
優れていた。又、この表面が全てアルミニウムである現
像ローラを用い、本実施例と同程度の線図の再現性を得
ようとしたが画像濃度が低下してしまった。

【００２０】本実施例によれば、現像ローラ１の表面に
局部的に異なる現像バイアスが作用する領域を設けてお
り、この為、静電潜像を有する感光体ドラム３と表面に
トナーを担持した現像ローラ１との間にバイアスを印加
して現像を行なうときに、表面に選択的に電荷を保持せ
しめた現像ローラ１によって選択的にトナーの転移が制
御できるので、上記の効果を得ることが出来るものと考
えられる。即ち、絶縁性領域面２２上に存在するトナー
７には、その電界が図７（ａ）に示されるように、閾値
を超える正負の電界が作用しており、過剰なトナー付着
が抑制される一方、導電性領域面２１上に存在するトナ
ーは、その電界が図６（ａ）に示されるようにトナー７
の現像能力は絶縁性領域面２２に比べて高い。更に、こ
の部分は導電性であるためエッジ効果を抑えて画像濃度
を均一化するように作用する。更に詳述すると、画像濃
度は低いものの線図の再現性や階調性に優れているが、
そのまま濃度を上げると線図の再現性や階調性は損なわ
れてしまう性質のある、表面が絶縁性の現像ローラの特
長と、その電極効果によってベタ部の均一性に優れた濃
度の高い画像を得ることが出来るものの線図の再現性や
階調性が劣る性質の、表面が導電性の現像ローラの特長
とを、本実施例にかかる現像ローラ３は同時に合わせ持
っている。

【００２１】次に、この現像ローラ１と感光体ドラム３
との間隙を２００μｍにしてトナー７の転移を調べたと
ころ、現像電界が２００Ｖを越えたときにトナー７の転
移が生じることが判った。即ち、現像電界の閾値はやは
り１Ｖ／μｍと一定になることが判った。現像間隙を更
に広げてテストしたところ、バイアス電圧を共に変更し
ながら５００μｍ程度までは画像を出すことが可能であ
ったが実用に耐えるものとするには３００μｍ以内とす
るのが望ましい。又、この３００μｍにおいては、現像
バイアスとして４５００Ｖを超えるＰ−Ｐのパルス電圧
を印加すると現像ローラ１と感光体ドラム３との間にリ
ークを生じた。即ち１５Ｖ／μｍ以下の電界とすること
が必要である。

【００２２】現像ローラ１の表面の絶縁性領域面２２の
巾Ｗが小さい、例えば図４（ａ）の現像ローラ１は感光
体より速い速度で移動することにより導電性領域面２１
の模様が画像に現われないようにすることが出来る。絶
縁性領域面２２の巾が導電性領域面２１の巾以上の場合
には感光体ドラム３とほぼ等速か若干速い速度で移動し
てやれば良い。いずれにしても１．０〜２．０倍、好ま
しくは１．０〜１．２倍の範囲で良好な結果を得ること
が出来た。又、図４（ｂ）に示す表面形状を備えた現像
ローラ１に代え、図４（ａ），（ｃ）に示す表面形状を
備えた現像ローラ１を用い、同一のパルス電圧を印加し
て実験したところ、同様に、地肌汚れがなく濃度の高い
画像が得られ、しかも線図の再現性も優れた画像を得る
ことが出来た。

【００２３】次に、トナー７にシリカ粒子を外添したこ
とによる作用効果について説明する。図８（ａ）は、現
像ローラ１表面のトナー７及びシリカ粒子３０の様子を
示した模式図である。この図のように、トナー７ととも
に現像ローラ１表面に供給されたシリカ粒子３０は、ト
ナー７等との摩擦で、これ例の場合には正極性に帯電し
ており、このため負の電荷をもつ導電性領域面２１上に
付着し、これにより、皮膜を形成する。このシリカ粒子
からなる被膜によって、例えば、図８（ｂ）に示す直流
マイナス５００ボルトを重畳した、Ｐ−Ｐ１２００ボル
トのパルス電圧を印加して現像を行うときのように導電
性領域面２１からトナー７への電荷注入が起こりえるよ
うな電界が形成される時期が発生する場合にも、トナー
７への電荷注入を防止、これにより、トナーの７帯電量
の低下又は逆帯電を防止できる。すなわち、例えば、図
８（ｂ）に示す現像バイアスを印加した場合、トナー７
を感光体３側から現像ローラ１側へ移転させる向きの電
界が最大になる＋１００の時点には、感光体３側から導
電性領域面２１に移転してきたトナー７や、既に導電性
領域面２１上に付着していたトナー７には、図８（ｃ）
に模式的に示すように、＋１００ボルトの電圧が導電性
領域面２１を介して印加される状態になる。このため、
導電性領域面２１からトナー７へ正極性の電荷が注入さ
れ、トナー７の帯電量が低下したり、又、所望の極性と
は逆の極性である正極性に帯電する恐れがある。このよ
うなトナー７の帯電量の低下等が発生した場合には画像
の地汚れが発生する。本実施例によれば、上記のように
導電性領域面２１上にシリカ粒子からなる被膜が形成さ
れるので、このような導電性領域面２１からトナー７へ
の電荷注入を防止し、これにより、画像上の地汚れを防
止することが出来る。

【００２４】次に、本発明の他の実施例にかかる現像装
置について説明する。この現像装置は現像ローラの構成
が上記実施例と異なり、この他は基本的には上記実施例
同一の構成である。本実施例においては、例えば図９
（ａ）に示されるように、現像ローラ１として、その表
面に誘電性領域（誘電体部）と導電性領域（導電体部）
とが微小面積で存在するように構成されたものを用い
る。この微小面積の大きさは、形状が円形であるとした
場合、径が１０〜５００μｍの大きさであり、このの微
小面積がランダムに又はある規則にしたがって分散して
いる。面積比としては、導電体部の面積が２０〜６０％
の範囲が好ましい。トナー付着は次のようになる。ま
ず、現像を終了した現像ローラ１の表面部分は、現像ロ
ーラ１の矢印の方向の回転によりトナー供給ローラ８と
接触する。ここで現像しなかった非画像部の残トナー
は、トナー供給ローラ８により機械的、電気的にかきと
られ、誘電体部は摩擦によって帯電する。このとき前の
現像による現像ローラ１とトナーの電荷は、摩擦により
一定化され、初期化される。次にトナー供給ローラ８に
よって運ばれたトナーは、摩擦により帯電され、現像ロ
ーラ１の誘電体部に静電的に付着する。このときの極性
は、感光体電荷に対してトナーは逆極性にまた現像ロー
ラ１の誘電体部は同極性となる。また、このときの現像
ローラ１上の電界は、図９（ａ）に示されるようにマイ
クロフィールド（閉電界）となり、電界傾度の大きい電
界となって、トナーを多層に付着させることが可能とな
る。また、付着したトナーは閉電界となっているので、
現像ローラ１側に強く引かれ離れにくい状態となる。こ
のトナー層は、更に、トナー層厚規制部材３０によりト
ナー層厚が制御され、現像部に達する。現像部での現像
ローラ１と感光体３の間の電界（図１参照）は、電極効
果が大きくなり、現像ローラ１上のトナーは感光体３に
付着し易い電界となり、現像が行なわれる。

【００２５】次に、本実施例の現像ローラ１について詳
述する。本実施例の現像ローラ１は、前述したように、
その表面に誘電体部と導電体部が微小面積で混在し、か
つ誘電体部は導電性発泡体層の表面近傍の発泡セル中に
形成されている。発泡セル中に形成される誘電体部に用
いられる材料としては、絶縁性であれば、使用可能であ
るが、体積固有抵抗が１０¹⁰Ωcm以上、特に１０¹⁴Ωcm
以上のものが好ましい。このような絶縁性材料として
は、例えば次のような有機ポリマー類が挙げられる。ポ
リ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアル
コール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビ
ニルホルマールなどのビニル系樹脂；ポリスチレン、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル
−ブタジエン−スチレン共重合体などのポリスチレン系
樹脂；ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体な
どのポリエチレン系樹脂；ポリメチルメタクリレート、
ポリメチルメタクリレート−スチレン共重合体などのア
クリル系樹脂；ポリアセタール、ポリアミド、セルロー
ス、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリエステ
ル、フッ素樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材料；天然ゴム、イソ
プレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプ
レンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリ
ンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、
多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料
など。本実施例においては、好ましくは、脂肪族含フッ
素化合物やシリコーン樹脂を主体とするものが使用され
る。脂肪族含フッ素化合物としては、例えばポリテトラ
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体、ポリクロロトルフルオロエチレンなどのフッ素
を含む重合体若しくは分子鎖末端あるいは分子鎖中にエ
ーテル基、カルボキシル基、水酸基などの極性基を有す
る脂肪族フルオロカーボンないし脂肪族フルオロクロロ
カーボン化合物などが挙げられる。また、シリコーン樹
脂としては、縮合反応型、付加反応型、過酸化物硬化反
応型のシリコーン樹脂ないしは有機樹脂を共重合した変
性樹脂などが挙げられる。

【００２６】本実施例における導電体部は導電性発泡体
層から構成されるが、発泡体を形成する樹脂材料として
は、種々の有機ポリマー類が使用可能であり、以下のよ
うな有機ポリマー類が挙げられる。天然ゴム、イソプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、
ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレン
ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴ
ム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、多硫
化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーン変性
エチレン−プロピレンゴムなどのゴム材料など。また、
導電性付与剤としては、Ｎｉ、Ｃｕなどの金属粉；ファ
ーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、
アセチレンブラック、チャンネルブラックなどのカーボ
ンブラック；酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリブデン、酸
化アンチモン、チタン酸カリなどの導電性酸化物；酸化
チタン、雲母上などにめっきを施した無電解めっき物；
グラファイト、金属繊維、炭素繊維などが挙げられる。
また、発泡剤としては従来公知の有機発泡剤あるいは無
機発泡剤のいずれもが使用できる。このような発泡剤の
具体例としては例えばアゾビスイソブチロニトリル、ア
ゾジカーボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、
ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラシドな
どが挙げられる。

【００２７】本実施例の現像ローラ１を作製するには、
例えば（ｉ）芯金の外周に、ゴム類、導電性付与剤、発
泡剤及びその他の添加剤からなる導電性発泡組成物を押
出成形して弾性発泡体層を設け、ついでその表面を研削
して発泡セルを露出させ、誘電体部埋設用の凹部を形成
し、次に、該凹部に前記誘電体材料をスプレー、ディッ
ピングなどの方法により埋め込み、所定の条件（温度、
時間）で硬化（焼成）し（塗布膜の厚みは凹部が完全に
埋まる状態にする）（参照；図９（ｂ））、（ｉｉ）続
いてその表面を切削又は研磨加工により導電面と誘電面
が微小面積で混在するように削り、導電部面積が２０〜
６０％になるように削る（参照；図９（ｃ））という方
法が採用される。

【００２８】以下、具体例について説明する。なお、部
は重量基準である。具体例１予めプライマー処理した芯金周辺に下記の導電性発泡組
成物（Ｉ）を押出し成形し、１７０℃で２０分間金型内
で一時加硫させた後、２００℃で２時間二次加硫させて
体積固有抵抗１０¹¹Ωcm、比重０．５７、発泡セルの大
きさが３０〜５０μｍの導電性発泡体層を有する現像ロ
ーラ１を作製した。導電性発泡組成物（Ｉ）ジオルガノホリシロキサン（平均重合度２０００以上）１００部〔商品名：ＫＦ９０１Ｆ−Ｕ（信越科学社製）〕ファーネスブラック１０部〔商品名：ケッチェンブラックＥＣ（ライオンアクゾ社製）〕ジクミルパーオキサイド２部アゾビスイソブチロニトリル２部ついで、得られた現像ローラ１の表面を研削して発泡セ
ルを露出させ、誘電体を埋設するための凹部を形成し
た。次に、該凹部に該誘電体であるフッ素樹脂組成物
（商品名ルミフロンＬＦ６０１−Ｃ（旭硝子社）を主剤
としたもの）１５０部をコーティングし、発泡セル凹部
が完全に埋まる状態にした後、架橋硬化させた。続い
て、その表面を切削又は研磨加工により導電体部と誘電
体部が混在し、導電体部面積が５０％となるようにし
て、現像ローラ１を作製した。

【００２９】具体例２具体例１において、導電性発泡組成物（Ｉ）を導電性発
泡組成物（II）に代え、体積固有抵抗１０⁶Ωcm、比重
０．３１及び発泡セルの大きさ９０〜１２０μｍの導電
性発泡体層を有する現像ローラ１を用いた以外は、具体
例１と同様にして現像ローラ１を作製した。導電性発泡組成物（II）ジオルガノポリシロキサン（平均重合度２０００以上）１００部〔商品名：ＫＦ９０１Ｆ−Ｕ（信越科学社製）〕ファーネスブラック３０部〔商品名：ケッチェンブラックＥＣ（ライオンアクゾ社製）〕ジクミルパーオキサイド５部アゾビスイソブチロニトリル１０部

【００３０】具体例３具体例１において、導電性発泡組成物（Ｉ）を導電性発
泡組成物（III）に代え、体積固有抵抗１０²Ωcm、比重
０．２３及び発泡セルの大きさ２００〜４６０μｍの導
電性発泡層を有する現像ローラ１を用いた以外は、具体
例１と同様にして現像ローラ１を作製した。導電性発泡組成物（III）ジオルガノホリシロキサン（平均重合度２０００以上）１００部〔商品名：ＫＦ９０１Ｆ−Ｕ（信越科学社製）〕ファーネスブラック５０部〔商品名：ケッチェンブラックＥＣ（ライオンアクゾ社製）〕ジクミルパーオキサイド１０部アゾビスイソブチロニトリル１４部

【００３１】具体例４実施計１において、誘電体であるフッ素樹脂を付加型シ
リコーン樹脂組成物〔商品名：ＳＲ２４０７（トーレシ
リコーン社）〕に代えた具体例１と同様にして本実施例
の現像ローラ１を作製した。具体例５具体例２において、誘電体であるフッ素樹脂を付加型シ
リコーン樹脂組成物〔商品名：ＳＲ２４０７（トーレシ
リコーン社）〕に代えた具体例１と同様にして本実施例
の現像ローラ１を作製した。具体例６具体例３において、誘電体であるフッ素樹脂を付加型シ
リコーン樹脂組成物〔商品名：ＳＲ２４０７（トーレシ
リコーン社）〕に代えた具体例１と同様にして現像ロー
ラ１を作製した。

【００３２】評価各現像ローラを現像装置に装着し、トナーの帯電量及び
トナーの付着量を測定した。それらの結果を第１表に示
す。なお、上記現像装置において、トナー層厚規制部材
はウレタンゴム製のものを、トナー供給部材は導電性ウ
レタンスポンジ製のものを、トナーは正帯電トナーを、
装填した。第１表の結果から、本実施例の現像ローラ１による
と、充分なトナー帯電量と付着量が得られることが判
る。

【００３３】そして、本実施例の現像ローラ１において
も、上の実施例の現像ローラ１の導電性領域面２１と同
様に導電体部の具体的抵抗等によっては、これからトナ
ーへの電荷注入が発生し、トナーの帯電量の低下等によ
って画像上の地汚れが発生する恐れがある。従って、本
実施例の現像ローラ１を用いる場合にもシリカを外添し
たトナーを用いることが地汚れ防止上有効である。そし
て、本実施例の現像ローラ１においても、上の実施例の
現像ローラ１の導電性領域面２１と同様に導電体部の具
体的抵抗等によっては、これからトナーへの電荷注入が
発生し、トナーの帯電量の低下等によって画像上の地汚
れが発生する恐れがある。従って、本実施例の現像ロー
ラ１を用いる場合にもシリカ粒子を外添したトナーを用
いることが地汚れ防止上有効である。

【００３４】次に、本発明の更に他の実施例にかかる現
像装置について説明する。この現像装置も、冒頭に説明
した実施例の現像装置と基本的には同一の構成でり、こ
となる点は現像ローラ１の構成である。本実施例にかか
る現像装置においては、図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）
に摸式的に拡大して示したように、現像ローラ１とし
て、例えばＡｌ、Ｆｅ、Ｃｕ等の金属性の導電性ローラ
１０より成る基体と、その周囲表面に固着された中抵抗
体１２及び高抵抗体１１とを具備するローラが用いられ
ている。中抵抗体１２の抵抗率は、導電性の基体表面
（本例では導電性ローラ１０）の抵抗率よりも高く、例
えば１０³〜１０⁸Ωcm程度に設定され、高抵抗体１１の
抵抗率は、中抵抗体１２の抵抗率よりもさらに高く、例
えば１０³〜１０¹⁵Ωcm程度に設定されている。両抵抗
体１１，１２は、かかる抵抗率を有する誘電体から構成
されているのである。図１０（ｂ）では両抵抗体１１と
１２を識別しやすくするため、高抵抗体１１に対して横
線を付して示してあるが（図１１（ａ）乃至図１１
（ｄ）も同じ）、この図並びに図１０（ａ）及び図１０
（ｃ）から判るように、高抵抗体１１と中抵抗体１２は
規則的に（又は不規則状態であってもよい）に配置さ
れ、これらが現像ローラ１の表面に露出している。各中
抵抗体１２と高抵抗体１１の形状は適宜設定できるが、
その表面形状を図１０（ｂ）に例示する如く矩形とした
場合は、その一辺の長さＤ１、Ｄ２は例えば１０乃至５
００μｍ程度の適宜な値に設定することができる。この
ような抵抗体１１，１２のサイズに関する値や、その抵
抗率は、後述する閉電界の強度を高め、現像ローラ１上
に最適な量のトナーを担持させることができるように、
適宜選択される。また本実施例では、高抵抗体１１と中
抵抗体１２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て
いる。さらに必要に応じて現像ローラ１の導電性ローラ
１０に直流、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ことが可能であ
る。トナー供給ローラ８に対しても現像ローラ１と同一
又はこれとは異なる所定の電圧を印加することができ
る。トナー担持体がベルトから成るときは、このベルト
の導電性の基体表面に中抵抗体と高抵抗体が前述の状態
で積層固定される。一方、現像ローラ１に接するトナー
供給ローラ８は、現像ローラ１の高抵抗体１１と中抵抗
体１２に接触して、これら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。図１０（ａ）に示した例では、トナー供給ローラ８
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（例えばポリウレタン発泡体）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１に圧接
しており、かかるトナー供給ローラ８を用いた場合に
は、発泡体１５を、上述のように抵抗体１１，１２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。

【００３５】以上の構成において、現像ローラ１の高抵
抗体１１と中抵抗体１２が、トナー供給ローラ８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。その際、現像部を通過した現像ローラ周
面の抵抗体１１，１２に、感光体３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８
との摩擦により、抵抗体１１，１２がほぼ飽和状態まで
帯電するので、残像はなくなり、現像ローラ１が初期化
される。一方、トナー供給ローラ８の周面に接触しなが
ら現像ローラ１に運ばれるトナー４は、図１０（ａ）に
摸式的に示すようにトナー供給ローラ８との摩擦によっ
て正極性に摩擦帯電され、現像ローラ１に供給される
が、このときこの現像ローラ１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１の周面に静電的
に付着する。このとき、現像ローラ１の高抵抗体１１と
中抵抗体１２は負極性に摩擦帯電しているが、その抵抗
率が互いに相違するため、図１０（ｄ）に摸式的に示す
ように高抵抗体１１の電荷量の方が中抵抗体１１の電荷
量よりも多くなり、両者の表面電位に相違が生じる。こ
のため、両抵抗体１１と１２の間には閉電界が形成され
る。導電性ローラ１０の表面には無数と言える程多数の
高抵抗体１１と中抵抗体１２が交互に位置しているの
で、現像ローラ１の表面には無数の微小閉電界（マイク
ロフィールド）が現像ローラ表面に一様に分布した状態
で形成される。すなわち、電界の状態を表す電気力線を
考えた場合、現像ローラ１の表面近傍の空間には、図１
０（ｄ）に円弧状の多数の線で表したように電気力正Ｅ
が形成され、その電気力線は現像ローラ１から出て同一
の現像ローラ１に戻り、該ローラ５の表面の近傍に多数
の閉電界が形成されるのである。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。高抵
抗体１１と中抵抗体１２の表面サイズは前述のように大
変微小であるため、各閉電界も微小なものとなり、これ
により各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。かかる公共度の閉電界によって、正に帯電したトナ
ーは、図１０（ａ）に摸式的に示したように高抵抗体１
１の表面に強く引かれ、現像ローラ１上に多量に離れ難
い状態で保持される。すなわち帯電したトナーは閉電界
の内部に強い束縛力を与えられ、その電気力線に沿って
現像ローラ１上に保持されるのである。その際、トナー
はトナー供給ローラ８と現像ローラ１との摩擦によって
強く摩擦帯電しており、しかも現像ローラ１の表面に強
い微小減し電界の作用で保持されるので、現像ローラ１
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４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１の表面に強
く保持されるが、帯電量の小なるトナーがこれに混在し
ていても、かかるトナーはドクターブレード４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部へ搬送され、前述の如く静
電潜像を可視像化する。現像部での現像ローラ１と感光
体３との間の電界は、電極効果が大きくなり、現像ロー
ラ１上のトナーが感光体３に付着しやすい状態となる。
このようにして可視像の画像濃度を高め、且つ粗の度汚
れを防止することができる。なお、現像ローラ１の表面
近傍には、図１０（ｄ）に摸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。上述のよ
うに、現像ローラ１上に充分に帯電した多量のトナーを
担持してこれを現像領域へ搬送し、これを現像に供する
ことができるが、その際、現像ローラ１の表面には中抵
抗体１２と高抵抗体１１が配置され、導電性ローラの導
電面が現像ローラ１の表面に露出していない。このた
め、現像部において、感光体３と現像ローラ１との間の
電荷のリークを確実に抑制でき、感光体３に形成された
静電潜像が乱される不具合を効果的に抑制できる。この
ようにして高品質な可視像を形成することができるので
ある。

【００３６】以上の構成においても、上記の実施例の現
像ローラ１の導電性領域面２１と同様に、特に中抵抗体
１２の具体的抵抗等によっては、これからトナーへの電
荷注入が発生し、トナーの帯電量の低下等によって画像
上の地汚れが発生する恐れがある。従って、本実施例の
現像ローラ１を用いる場合にもシリカ粒子を外添したト
ナーを用いることが地汚れ防止上有効である。

【００３７】なお、本実施例では現像部において非接触
現像を行なっているが、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、高抵抗体１１と
中抵抗体１２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両抵抗体１１，１２を帯電させ、
特に中抵抗体１２の表面上に多量のトナーを付着させる
こともできる。さらに、中抵抗体１２を実質的に帯電さ
せず、高抵抗体１１だけを所定の極性に帯電させ、これ
らの間に閉電界を形成してトナーを担持させるように構
成することもでき、要は高抵抗体と中抵抗体のうち、少
なくとも高抵抗体を帯電させ、その表面電位の相違によ
り閉電界を形成してトナーを担持させればよいのであ
る。

【００３８】また先にも説明したように、中抵抗体と高
抵抗体の表面形状やサイズは適宜選択できるが、その配
列状態も適宜設定でき、例えば図１１（ａ）及び図１１
（ｂ）に示すように、中抵抗体１２の中に、適宜な表面
形状の高抵抗体１１が存在するようにし、或いはその逆
に、図１１（ｄ）に例示する如く高抵抗体１１の中に適
宜な形状の中抵抗体１２が存在するようにしてもよい。
又は図１１（ｃ）に示すように長く延びる中抵抗体１２
と高抵抗体１１を交互に配置してもよい。図１１（ｂ）
に示すように各高抵抗体１１（又は中抵抗体）の表面形
状を円形にしたとき、その直径は、例えば１０乃至５０
０μｍ、特に５００乃至３００μｍ程に設定され、図１
１（ｃ）のように各高抵抗体１１を微小幅形状にしたと
きは、その各幅と間隔例えば１０乃至５００μｍ程に設
定される。また高抵抗体と中抵抗体を積層固定する基体
として、これら抵抗体が積層される表面だけを導電性に
したものを用い、この導電層をアースし、又はこれに所
定のバイアス電圧を印加するようにしてもよい。図１及
び図１０（ａ）に示した実施例では、高抵抗体と中抵抗
体のうち少なくとも高抵抗体を所定の極性に帯電させ、
その表面電位の相違により、トナー担持体表面の近傍に
微小電界を形成し、潜像の可視像化に用いられる非磁性
トナーを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８を用いたが、これ以外
の独立した帯電手段を適宜用いてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、静電潜像担持体上の電
位と、現像剤担持体上の電位と、電圧印加手段によって
形成される電界との相互関係で決定される電界により現
像剤の移動を制御し、これにより、静電潜像担持体上の
静電潜像に適量の現像剤を付着させるので、画像濃度が
高く、しかも線図の再現性や階調性にも優れた現像画像
を得ることが出来る。そして、該現像剤してシリカ粒子
が外添されたものを用い、これにより、該現像剤担持体
表面にシリカ粒子からなる被膜を形成して、該現像剤担
持体から該表面上の現像剤への電荷の注入を防止するの
で、現像剤の帯電不足乃至逆帯電による地肌汚れの発生
を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の現像装置の全体概略を示す側
断面図である。

【図２】（ａ）はその現像ローラの一例の外観を示す斜
視図であり、（ｂ）はその外層部の拡大断面図である。

【図３】絶縁性領域面近傍に形成される微小閉電界の電
気力線を示す説明図である。

【図４】（ａ）乃至（ｃ）は互いに異なる幅の絶縁性領
域面を備えた３つの現像ローラの表面を拡大した様子を
示す図である。

【図５】第１実施例における現像ローラの表面電位の時
間的変化を示したものであり、（ａ）は絶縁性領域面に
ついての電位の変化を、（ｂ）は導電性領域面について
の電位の変化を示したものである。

【図６】同実施例における導電性領域面上の現像電界の
説明図であり、（ａ）は感光体ドラム上の画像部に対向
する場合の時間的変化を、（ｂ）は感光体ドラム上の地
肌部に対向する場合の時間的変化を示しものである。

【図７】同実施例における絶縁性領域面上の現像電界の
説明図であり、（ａ）は感光体上の画像部に対向する場
合の時間的変化を、（ｂ）は感光体上の地肌部に対向す
る場合の時間的変化を示しものである。

【図８】（ａ）は現像ローラ表面のシリカ粒子の状況を
示す拡大図、（ｂ）は現像バイアスの一例を示す波形
図、（ｃ）は感光体と現像ローラとの間の現像剤の移動
を示す説明図である。。

【図９】（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ他の実施例にかか
る現像ローラ構造を示す拡大図である。。

【図１０】（ａ）は他の実施例にかかる現像ローラの各
誘電体とトナー粒子を摸式的に拡大して示した説明図で
あり、（ｂ）は同現像ローラの各誘電体を摸式的に拡大
して示した平面図、（ｃ）は（ａ）のIV−ＩＶ線断面
図、（ｄ）は同現像ローラ表面の近傍に形成される微小
閉電界の電気力を示した説明図である。

【図１１】（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ各誘電体の他の
配列例を示した拡大図である。

【符号の説明】

１現像ローラ，２現像
装置３感光体ドラム，４ブレ
ード部材５トナータンク，６アジ
テータ７トナー，８トナ
ー供給ローラ９現像バイアス印加手段，１１第１
の誘電体１２第２の誘電体，２１導電
性領域面２２絶縁性領域面，３０シリ
カ粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野祐一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者冨田潤子東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開平２−214874（ＪＰ，Ａ) 特開平２−296268（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−62469（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を担持する静電潜像担持体と現像
剤を担持した現像剤担持体とを現像部において対向さ
せ、現像部に電圧印加手段でバイアスを印加して現像を
おこなう現像装置において、該現像剤としてシリカ粒子が外添されたものを用い、該現像剤担持体として、表面に、導電体部と、導電性発
泡体層の表面近傍の発泡セル中に形成された誘電体部と
が、微小面積で混在すると共に、少なくとも、該誘電体
の該表面における露呈部が所定極性に帯電されて該表面
に多数の微小電界を形成するものを用い、該静電潜像担持体上の電位と該バイアスによる電界と該
現像剤担持体上の電界との相互関係で決定される電界に
より該現像剤の移動を制御することを特徴とする現像装
置。
【請求項２】請求項１の現像装置において、上記露呈部を所定極性に摩擦帯電させる摩擦帯電手段を
設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】上記現像剤担持体に担持されて上記現像部
に搬送される現像剤の層厚を規制する層厚規制手段を設
け、上記摩擦帯電手段を、該層厚規制手段よりも現像剤搬送
方向上流側であって、上記現像部よりも現像剤搬送方向
下流側に位置したことを特徴とする請求項２の現像装
置。