JP3035638B2 - 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、回転駆動される現像剤
担持体に、必要に応じて補助剤を外添した非磁性一成分
系現像剤を供給し、該現像剤担持体の表面に前記現像剤
を担持して搬送し、潜像担持体と前記現像剤担持体が互
いに対向した現像領域にて、該潜像担持体に形成された
静電潜像を現像剤担持体に担持された前記現像剤によっ
て可視像化する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】潜像担持体に静電潜像を形成し、これを
現像剤によって可視像化して記録画像を得る電子複写
機、プリンタ或いはファクシミリ等の画像形成装置で
は、粉体状の現像剤を用いる乾式の現像装置が広く採用
されている。

【０００３】かかる粉体状の現像剤としては、トナーと
キャリアを有する二成分系現像剤と、キャリアを含まな
い一成分系現像剤とが公知であり、前者の二成分系現像
剤を用いた二成分現像方式は、比較的安定した良好な記
録画像が得られる反面、キャリアの劣化やトナーとキャ
リアの混合比の変動が発生しやすく、装置の維持管理が
煩雑で、装置全体の構造が大型化しやすくなる欠点を有
している。

【０００４】このような観点から、上述の欠点を有しな
い一成分系現像剤を用いた一成分現像方式が注目されて
いる。一成分系現像剤は、トナーのみから成るものと、
これに必要に応じて補助剤を外添しトナーと補助剤を混
合したものとがある。またトナーとしては、その各トナ
ー粒子自体に磁性粉を練り込んだ磁性トナーと、磁性体
を含まない非磁性トナーとがある。ここで、磁性体は一
般に不透明であるため、フルカラーやマルチカラーを含
めたカラー画像を磁性トナーによって形成すると、現像
された可視像が不鮮明となり、鮮やかなカラー画像を得
ることはできない。従って、特にカラー現像に対して
は、非磁性トナーを用いた一成分現像方式を採用するこ
とが望ましい。

【０００５】ところで、一成分現像方式を採用した現像
装置においては、一成分系現像剤を現像剤担持体に担持
させて搬送し、この現像剤担持体と潜像担持体とが互い
に対向した現像領域において、潜像担持体に形成された
静電潜像を現像剤によって可視像化しているが、所定濃
度の高品質な可視像を形成するには、充分に帯電した多
量のトナーを現像領域に搬送し、かかるトナーによって
潜像を可視像化する必要がある。

【０００６】磁性トナーを用いた場合には、現像剤担持
体に内設した磁石の磁力を利用して、該担持体にこの一
成分系現像剤を担持できるので、上述の要求を比較的容
易に満たすことが可能である。

【０００７】ところが、非磁性の一成分系現像剤を用い
たときは、これを磁力によって現像剤担持体に担持させ
ることはできないため、上述の要求を満たすことは難し
い。これに対する対策も従来より各種提案されており、
例えば特開昭６１−４２６７２号公報には、現像剤担持
体（現像ローラ）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
現像剤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非
磁性トナーを誘電体に静電的に付着させ、かかる一成分
系現像剤を現像領域に搬送する方法が提案されている。
しかし、この方法によっても、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、
現像ローラの表面に多量のトナーを担持させることは難
しく、現像領域へ搬送できる現像剤量が不足し、高濃度
の可視像を形成することは困難である。

【０００８】また、現像ローラと現像剤供給部材の間
に、非磁性トナーが現像ローラ側へ静電的に移行する向
きの電界を印加する構成も公知であるが、このような構
成を付加しても、現像ローラへ充分な量のトナーを付着
させることは難しい。

【０００９】なお、トナー供給部材としては、１０²〜
１０⁶Ω・ｃｍの導電性発泡体（特開昭６０−２２９０
６７号公報）、スキン層付き弾性体（特開昭６０−２２
９０６０号公報）及びファーブラシ（特開昭６１−４２
６７２号公報）等を使用することが提案されており、ま
た現像ローラとしては、表面に凹凸を有する金属体（特
開昭６０−５３９７６号公報）、絶縁被覆ローラ体（特
開昭５５−４６７６８号公報）中抵抗体被覆ローラ（特
開昭５８−１３２７６８号公報）及び絶縁面と導電面を
持つ電極ローラ（特開昭５３−３６２４５号公報）等が
開示されている。

【００１０】また、非磁性一成分現像剤を用いる現像装
置において、特開昭６０−２２９０６７号公報ではスポ
ンジローラ、特開昭６２−２２９０６０号公報では弾性
ローラ、特開昭６１−５２６６３号公報ではファーブラ
シ等を用いて、トナーとトナー供給部材との摩擦帯電で
トナーに電荷を付与し、更に現像ローラとの接触におい
ての摩擦により、現像ローラへトナーを静電的に付着さ
せ、更にブレード等の層厚規制部材を用いて、トナー層
を制御して感光体の潜像を現像する。現像ローラの材料
としては、絶縁性のもの、中抵抗のもの、積層のものな
ど各種のものが用いられている。

【００１１】これらの引例で示されている方式による
と、現像ローラへのトナー付着は、トナー供給部材と現
像ローラとの摩擦帯電によって行なわれるが、トナーの
付着した部材で摩擦するため、充分な帯電が得にくく、
結果的にトナー付着が不足してしまう。

【００１２】非磁性一成分現像方式での最適付着量と帯
電量について説明すると、次のようになる。白黒用で
は、帯電量が重視され、それは一般的に１０〜２０μＣ
／ｇである。この値より小さいと、地汚れ、シャープ性
などの画質面で劣るものとなる。また、付着量に関して
は、現像ローラ上の付着量は０．１〜０．３ｍｇ／ｃｍ
²であるが、転写紙上には０．４〜０．５ｍｇ／ｃｍ²が
必要であり、現像ローラのスピードを感光体のスピード
の３〜４倍にすることによって、トナーの付着量をカバ
ーしている。ただ、３〜４倍の現像ローラの回転には、
“トナー後端より”という現象、すなわちベタ部を現像
した場合、画像の後端部の濃度が高くなるという現象
を、発生するという問題がある。この現象を防ぐには、
現像ローラのスピードを感光体のスピードに近ずけるこ
とである。つまり、現像ローラ上の付着量を多くして、
回転数を小さくしなければならない。

【００１３】一方、カラートナーでは、その色特性は黒
トナーに比べて着色度が小さく、また“トナー後端よ
り”を改良しようとすると、黒トナーに比べ更に多い
０．８〜１．２ｍｇ／ｃｍ²という現像ローラ上の付着
量が必要になる。また、帯電量に関しては、安定した画
像を得るためには、５〜２０μＣ／ｇ（好ましくは１０
〜１５μＣ／ｇ）の値が望まれる。そして、経時的に安
定したトナー付着量とトナー帯電量を得るために、現像
ローラ表面にトナーが付着する、いわゆる“トナーフィ
ルミング”を防止することも強き望まれる。

【００１４】これらの問題点を解消するために、本発明
者は、先に「回転駆動される現像剤担持体に、必要に応
じて補助剤を外添した非磁性トナーより成る一成分系現
像剤を供給し、該担持体の表面に前記現像剤を担持して
搬送し、潜像担持体と前記現像剤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
現像剤担持体に担持された前記現像剤によって可視像化
する現像方法において、前記現像剤担持体の表面に選択
的に電荷を保持させることにより該担持体表面の近傍に
多数の微小閉電界を形成し、この閉電界により帯電トナ
ーを吸引し、現像剤を現像剤担持体表面に付着させて担
持し、該担持現像剤によって静電潜像を可視像化する現
像方法及びその装置」を提案した。

【００１５】かかる発明は、現像剤担持体の表面の近傍
に多数の微小閉電界（マイクロフィールド）が形成され
るので、その電界強度を従来よりも著しく増大させるこ
とができ、充分に帯電した多量の非磁性トナーを現像剤
担持体に担持して現像領域に搬送できるといった多くの
利点を有するものである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ただ、前記のような現
像剤担持体表面の近傍に多数のマイクロフィールドが形
成される画像形成装置においても、トナー供給ローラの
種類によっては現像剤担持体の誘電部に蓄積した摩擦帯
電電荷がリークし、安定したトナー帯電量と付着量が得
られない場合があることが判明した。

【００１７】従って、本発明の目的は、前記の画像形成
装置において、導電部と誘電部が微小面積で混在した現
像剤担持体の誘電部に蓄積した摩擦帯電電荷が、リーク
すること無く維持され、現像剤担持体表面の微小閉電界
が更に強力なものとなり、安定したトナー帯電量と付着
量が得られる画像形成装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、その表面が特定な抵抗値を有するトナー供給
ローラを具備した画像形成装置が、上記目的に適合する
ことを知見し、本発明を完成するに至った。

【００１９】即ち、本発明によれば、現像剤担持体の表
面層が、導電性材料からなる導電体部と絶縁性材料から
なる誘電体部を表面に分布させたものであって、トナー
供給ローラからなるトナー供給部材により誘電体部を摩
擦帯電させて、現像剤担持体の表面上に、選択的に電荷
を保持することにより、現像剤担持体表面近傍に多数の
微小閉電界を形成し、この現像剤担持体上に、必要に応
じて補助剤を外添したトナーよりなる非磁性一成分系現
像剤を前記現像剤担持体に当接したトナー供給部材によ
り供給し、前記現像剤担持体表面近傍の微小閉電界によ
り前記現像剤を担持させ、該担持現像剤によって静電潜
像を可視像化する画像形成装置であって、前記トナー供
給部材の少なくとも表面が１０¹³Ω・ｃｍ以上の部材で
構成されていることを特徴とする画像形成装置が提供さ
れる。

【００２０】本発明の画像形成装置によると、現像剤担
持体表面の近傍に多数の微小閉電界が形成されるので、
その電界強度を従来よりも著しく増大させることができ
る上に、本画像形成装置は少なくとも表面が１０¹³Ω・
ｃｍ以上の部材で構成されるトナー供給ローラを具備す
るという構成にしたことから、現像剤担持体上に均一な
帯電量分布を有する多層状態のトナー層が形成されるの
で、充分なトナー付着量を保持すると共に、均一で充分
な帯電量をトナーに付与することができ、その結果、地
汚れのない鮮明な高品質画像を得ることができる。

【００２１】以下、かかる画像形成装置について説明す
る。図１に本発明の代表的な画像形成装置の現像剤担持
体部を中心とした概要を示す。図１において、トナータ
ンク７０に内蔵されているトナー６０は、撹拌羽根（ト
ナー供給補助部材）５０によりトナー供給ローラ４０に
強制的に寄せられ、トナー６０はトナー供給ローラ４０
に供給される。一方、現像を終了した本発明の現像剤担
持体（現像ローラ）２０は、矢印の方向に回転（例えば
４００ｒｐｍ）し、トナー供給ローラ４０との接触部に
至る。トナー供給部材４０は現像剤担持体２０と逆方向
に回転（例えば３００ｒｐｍ）し、現像剤担持体２０と
トナー６０に帯電を与え、現像剤担持体２０上にトナー
６０を付着させる。更に現像剤担持体２０は回転し、現
像剤担持体２０上の付着トナーは、トナー層厚規制部材
（弾性ブレード）３０により、厚みを制御されながら帯
電も安定化され、現像領域８０に達する。現像領域８０
において、接触又は非接触現像により、潜像が現像され
る。ここで必要に応じて、現像剤担持体２０、トナー供
給ローラ４０に直流、交流、直流重畳交流、パルスなど
のバイアスなどを印加して、最適な画像を制御すること
ができる。

【００２２】次に、このタイプ（電極タイプ）の現像剤
担持体２０へのトナー付着のメカニズムについて説明す
る。現像剤担持体２０の例としては、例えば図２に示さ
れるように、その表面に誘電体部と導電体部とが微小面
積で混在するように構成されている。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２
０〜６０％の範囲が好ましい。

【００２３】トナー付着は次のようになる。まず、現像
を終了した現像剤担持体２０は、矢印の方向に回転して
トナー供給ローラ４０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４０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剤担持体２０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、供給ローラ４０によって運ばれたトナーは、
摩擦により帯電し、現像剤担持体２０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剤担持体２０の誘電体部は同
極性となる。

【００２４】また、このときの現像剤担持体２０上の電
界は、図２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、図３に示
されるように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、
現像剤担持体２０側に強く引かれ離れにくい状態とな
る。

【００２５】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、現像領域８０に達す
る。現像領域８０での現像剤担持体２０と静電潜像担持
体（感光体）１０間の電界は、電極効果が大きくなり、
現像剤担持体２０上のトナーは静電潜像担持体１０に付
着し易い電界となり、現像が行なわれる。

【００２６】次に、本発明の装置で使用される現像剤担
持体について説明する。本発明で使用される現像剤担持
体は、前記したように、その表面に導電体部と誘電体部
とが微小面積で混在している構成となっているが、その
代表的な構成例としては、図２に示されるV溝型ローラ
が挙げられる。

【００２７】現像剤担持体の誘電体部に用いる材料とし
ては、絶縁性の材料であれば使用可能である。ただ、１
０¹²Ω・ｃｍ以上のものが好ましい。その具体例として
は、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−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樹
脂、ポリビニルアルコ−ル、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、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。

【００２８】一方、導電体部に用いる導電性材料として
は、１０¹²Ω・ｃｍ以下、好ましくは１０⁸Ω・ｃｍ以
下のものが使用できる。具体例としては、Ａｌ、ＳＵ
Ｓ、Ｆｅ、Ｎｉなどの金属、セラミックス類などのほか
に、有機ポリマー類に導電性付与剤を添加したものが挙
げられる。この場合、有機ポリマー類としては、前記誘
電性材料としては例示されたと同様のものが挙げられ
る。

【００２９】また、導電性付与剤としては、Ｎｉ、Ｃｕ
などの金属粉；フォーネスブラック、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
た無電界めっき物；グラファイト、金属繊維、炭素繊維
などの無機系充填剤や界面活性剤などが挙げられる。な
お、ポリエチレンオキサイドやポシロキサンなどのポリ
マ−マトリックスに金属イオンを配置させた有機イオン
伝導体なども用いることができる。

【００３０】次に、本発明のトナー供給ローラについて
説明する。本発明のトナ−供給ロ−ラは、少なくとも表
面が１０¹³Ω・ｃｍ以上の部材で構成されていることを
特徴とする。従来のトナー供給ローラは、１０⁶Ω・ｃ
ｍ以下の導電性部材で構成され、現像ローラ表面の残留
電荷を除去したり、現像ローラとトナー供給ローラ間に
電界を付与し、現像ローラ表面へのトナー補給性を向上
させることを目的としていた。しかし、本発明者らの研
究によれば、本発明に係る画像形成装置は現像ローラ表
面の微小閉電界により、トナー補給性は飛躍的に向上す
るので、外部電界によりトナー補給性を向上させる必要
がなく、そればかりかトナー供給ローラ表面の抵抗値が
小さいと現像ローラ表面の電荷除去作用により、摩擦帯
電した誘電体の帯電電荷をも除去してしまい、結果的に
微小閉電界の強度が低減し、トナーの帯電や付着性を不
安定にすることが判明した。更に研究を進めたところ、
トナー供給ローラの少なくとも表面を１０¹³Ω・ｃｍ以
上にすることにより、誘導体の摩擦帯電電荷を低減する
ことなく更に安定化したトナー帯電量と付着量が得られ
ることが知見された。

【００３１】図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に本発明のト
ナー供給ローラの代表的な例を示す。 （ａ）は１０¹³
Ω・ｃｍ以上の体積抵抗を有する部材により構成された
単層ソリッドタイプのトナー供給ローラである。現像ロ
ーラへのトナー補給領域である当接ニップ巾を確保する
うえで、この部材は弾性体、好ましくはゴム硬度４０度
（ＪＩＳ Ｋ６４０１）以下であることが良い。これは
通常の成型方法、例えばプレス成型、押出し成型、射出
成型等の方法により製造することができる。

【００３２】（ｂ）は絶縁性のスポンドにより構成した
トナー供給ローラの例である。これは、（ａ）よりも低
硬度化が可能で、現像ローラとの当接によるトルクが低
減できるので更に好ましい。又、スポンジセルは連泡よ
り単泡が好ましい。連泡だとトナーがスポンジセルの奥
深く侵入して固化し、徐々にスポンジローラが高硬度化
する原因となる。スポンジローラの作成方法は通常の方
法を用いることができる。即ち、 発泡剤を使用する方法。 化学反応時の副生ガスを利用する方法。 機械撹拌により発泡させる方法。 低沸点の揮発性溶剤を混入或いは含浸させ気化させる
方法。 等の方法を用いることができるが、最も安定に発泡を行
なえるの発泡剤を使用する方法が好ましい。即ち、有
機或いは無機の発泡剤をゴムやプラスチックに配合し、
加熱により窒素ガス、炭酸ガス、アンモニアガス、水素
ガス等を発生させ、セルを形成するものである。具体的
な発泡剤の例としては、アゾビスイソブチロニトリル
（Ａ．Ｉ．Ｂ．Ｎ．）、アゾジカルボソアミド（Ａ．
Ｄ．Ｃ．Ａ．）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン
（Ｄ．Ｐ．Ｔ．）、４，４′オキシビスベンゾスルホニ
ルヒドラジド（Ｏ．Ｂ．Ｓ．Ｈ．）、パラトルエンスル
ホニルヒドラジド（Ｔ．Ｓ．Ｈ．）などを挙げることが
できる。これらを、シリコーンゴム、ウレタンゴム、Ｅ
ＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン−メチレンゴ
ム）、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、クロロプ
レンゴム、天然ゴム等のゴム部材やポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹
脂等のプラスチックからなる基材に、所定の発泡倍率、
加工方法に応じて添加すれば良い。

【００３３】（ｃ）は現像ローラとのトルク低減やトナ
ー供給ローラの表面にトナーが固着するのを防止するた
めに、トナー供給ローラに表面層を積層した例である。
これは、（ａ）の構成のトナー供給ローラはスプレーや
ディッピングなどの方法により例えば軟質樹脂を塗工し
たりすることで製造できる。この場合、表面の軟質樹脂
質が１０¹³Ω・ｃｍ以上であれば良く、下層は１０¹²Ω
・ｃｍ以下であっても良い。

【００３４】

【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。 実施例１、比較例１トナー供給ローラの作製 ６φのＳＵＳ製芯金にプライマ−（プライマ−Ｎｏ．１
９；信越科学工業社製）を塗布し、３０分風乾する。絶
縁性シリコ−ンゴムコンパウンド（ＳＨ３５Ｕ；ト−レ
・ダウコ−ニング・シリコ−ン社製、３×１０¹⁶Ω・ｃ
ｍ、ゴム硬度３０度ＪＩＳＡ）１００重量部に対し加硫
剤（ＲＣ−４：トーレダウコーニング・シリコーン社）
１重量部を添加した後、１７０℃、１０分、１２０ｋｇ
／ｃｍ²圧の条件でプレス成型を行なった。２００℃、
４時間の条件で２次加硫を行なった後、研磨を施し、１
２φの実施例１のトナ−供給ロ−ラを得た。導電性プラ
イマー（ＤＹ３９−０１１；トーレ・ダウコーニング・
シリコーン社）、導電性シリコーンゴムコンパウンド
（ＤＹ３２−７００Ｕ；トーレ・ダウコーニング・シリ
コーン社、５×１０⁵Ω・ｃｍ、ゴム硬化２８度ＪＩＳ
Ａ）を用いた以外は実施例１と同様にして比較例１のト
ナー供給ローラを作製した。このように作製したトナー
供給ローラを以下の方法で評価した。 現像ローラ：ローレット角溝加工したＡｌ製芯金の溝部
にエポキシ変性シリコーン樹脂（ＳＲ２１１５；トーレ
・ダウコーニング・シリコーン社）をスプレー塗工し、
１５０℃、１時の条件で硬化した後、研磨を施したも
の。溝深さ：１００μｍ、ピッチ：４００μｍ、Ａｌ部
表面面積占有率：２５％ 薄層化ブレード：ウレタンゴム トナー：マイナス帯電トナー 感光体：ＯＰＣ 上記のトナ−供給ロ−ラ、現像ロ−ラ、薄層化ブレー
ド、トナー、感光体を図１に示した装置に装着し、１万
枚のランニング試験を行ない、２千枚毎に下記項目を評
価した。結果を図４（ａ）〜（ｃ）に示す。 トナ−帯電量（ｑ／ｍ）：ブローオフ法 トナ−付着量（ｍ／ａ）：テープ転写法 現像ローラ帯電電位：現像ローラ表面の付着トナーを除
去後、表面電位を測定 図４から、実施例１のトナー供給ローラを用いることに
より、現像ローラの特性が安定することがわかる。

【００３５】実施例２、比較例２トナー供給ローラ シリコーンゴムコンパウンドＫＥ９０４Ｆ−Ｕ（信越化
学工業）１００重量部にアゾゴスイソブチロニトリル
（Ａ．Ｉ．Ｂ．Ｎ．）１．５重量部添加し、１７０℃、
３０ｍｉｎの条件で硬化後、研磨を施し１２φの実施例
２のトナー供給ローラを作成し、連泡ウレタンゴム製ト
ナー供給ローラ(参考例１)と比較した。実施例１の評価
方法、項目に加えて、１万枚ランニング後のトナー供給
ローラの状態を目視、手触観察した。結果を図５（ａ）
〜（ｃ）に示す。ランニング後のトナ−供給ロ−ラは単
泡では硬度の上昇はほとんど無かったが、連泡ではトナ
ー詰まりが観察され、硬度の上昇が見られた。

【００３６】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、トナー供給ロ
ーラの少なくとも表面を１０¹³Ω・ｃｍ以上にしたこと
から、導電部と誘電部が微小面積で混在した現像剤担持
体の誘電部に蓄積した摩擦帯電電荷が、リークすること
無く維持され、現像剤担持体表面の微小閉電界が更に強
力なものとなり、安定したトナー帯電量と付着量が得ら
れる。又、トナー供給ローラを単泡のスポンジローラに
することにより、トナー供給ローラの硬度上昇が防止さ
れ、安定した摩擦帯電が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像剤担持体上にマイクロフィールドの電界を
形成させる本発明の画像形成装置の一例を示す現像剤担
持体部を中心とした模式断面図である。

【図２】図１で示される装置において、現像剤担持体上
にマイクロフィールドによる閉電界が主成している状態
を説明するための模式断面図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は図１で示される装置において
用いられる代表的なトナー供給ローラ３種の模式断面図
である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は実施例１及び比較例１の画像
形成装置を用い１万枚ランニング試験後のトナー帯電
量、トナー付着量及び現像担持体の帯電電位を表わすグ
ラフである。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は実施例２及び参考例１の画像
形成装置を用い１万枚ランニング試験後のトナー帯電
量、トナー付着量及び現像担持体の帯電電位を表わすグ
ラフである。

【符号の説明】

１ 芯金 ２ 弾性層 ３ スポンジ層 ４ 表面層 １０ 静電潜像担持体 ２０ 現像剤担持体 ３０ トナー層厚規制部材 ４０ トナー供給ローラ ５０ 撹拌羽根 ６０ トナ− ７０ トナ−タンク ８０ 現像領域

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−62469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−70457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−240261（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−296267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−257185（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/09

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤担持体の表面層が、導電性材料か
   らなる導電体部と絶縁性材料からなる誘電体部を表面に
   分布させたものであって、トナー供給ローラからなるト
   ナー供給部材により誘電体部を摩擦帯電させて、現像剤
   担持体の表面上に、選択的に電荷を保持することによ
   り、現像剤担持体表面近傍に多数の微小閉電界を形成
   し、この現像剤担持体上に、必要に応じて補助剤を外添
   したトナーよりなる非磁性一成分系現像剤を前記現像剤
   担持体に当接したトナー供給部材により供給し、前記現
   像剤担持体表面近傍の微小閉電界により前記現像剤を担
   持させ、該担持現像剤によって静電潜像を可視像化する
   画像形成装置であって、前記トナー供給部材の少なくと
   も表面が１０¹³Ω・ｃｍ以上の部材で構成されているこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 トナー供給ローラが単泡の発泡セルを有
   するスポンジローラであることを特徴とする請求項１の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 誘電体部と導電体部の面積比が導電部２
   ０〜６０％である請求項１又は請求項２の画像形成装
   置。