JP3082631B2 - 一成分現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター等
の電子写真式の画像形成装置において用いられ、現像剤
担持体上に形成されたトナー層を像担持体に接触させて
現像する一成分現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真式の画像形成装置に
おいては、感光体などの像担持体上の潜像を現像剤の付
着によって可視化する現像装置が用いられており、例え
ば一成分現像剤を用いる一成分現像装置が知られてい
る。この一成分現像装置には、像担持体と対向配置され
て現像剤を潜像に転移させる現像剤担持体が、像担持体
と近接離隔して配置されるものと、圧接されるものとが
ある。

【０００３】現像剤担持体が像担持体と近接・離隔して
配置される非接触方式の現像装置は、現像剤担持体に直
流と交流とを重畳した電圧を印加して現像剤担持体と像
担持体とが対向する微小間隙内でＡＣ交番電界を形成
し、現像剤担持体上のトナーを像担持体に飛翔させて潜
像を可視化するものである。

【０００４】しかし、このような非接触方式の現像装置
では、図１２に示すように、現像剤担持体１０２と像担
持体１０１との間隙内で飛翔したトナー１０３がＡＣ交
番電界に応じて往復運動を行い、この往復運動の過程で
トナーが間隙内から飛散するという問題がある。つま
り、現像領域で飛翔したトナーのうち、像担持体１０１
上の潜像に転移せず、また現像剤担持体１０２に戻るこ
とができなった低帯電量のトナーが、現像剤担持体及び
像担持体の回転による空気の流れによって現像領域外へ
落下してしまう。このため、飛散したトナーにより画像
形成装置内が汚染されるという問題がある。また、この
現像装置では間隙内で飛翔するトナーを像担持体上の潜
像に付着させて現像を行うので、潜像の周辺にトナーが
飛び散り、画像の境界付近を鮮明に再現することができ
ないという問題がある。

【０００５】一方、現像剤担持体上のトナー層を像担持
体１に接触させる接触方式の一成分現像装置では、表面
にトナーを付着しながら搬送する現像剤担持体１２１が
像担持体１１０と接触するように配置される。また、例
えば図１３に示すように、現像剤担持体１２１に現像剤
収容室１２７内のトナーを供給する現像剤供給部材１２
２、現像剤担持体１２１上のトナーを規制してトナー層
を形成するブレード１２３、現像後に現像剤担持体１２
１上に残留するトナーを現像剤収容室内に回収するスク
レーパー１２４等を有している。さらに、現像剤担持体
１２１に現像バイアス電圧を印加する電源１２５と、現
像剤供給部材１２２に電圧を印加する電源１２６とを備
えており、像担持体１１０は電気的に接地されている。

【０００６】このような現像装置は、現像剤供給部材１
２２と現像剤担持体１２１との間に電界を形成してトナ
ーを現像剤担持体１２１に供給し、ブレード１２３によ
り現像剤担持体上にトナー層を形成する。そして、現像
剤担持体１２１上のトナー層を像担持体１１０と接触す
る現像領域に搬送し、現像剤担持体１２１と像担持体１
１０との間に電界を形成してトナーを像担持体上の潜像
に転移させるものである。このような一成分現像装置で
は、現像領域でトナー層と像担持体とが接触するととも
に、ＡＣ交番電界を形成しないので、トナーの飛散が低
減されるとともに、像の境界を鮮明に再現できるという
利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような接触方式の現像装置では以下に示すような問題点
がある。この現像装置では、像担持体１１０と現像剤担
持体１２１が接触する領域のみならず、両者の間隙が所
定の距離よりも小さくなるとトナーが電界の作用によっ
て潜像に転移してしまい、接触部の前後の間隙でも現像
が行われる。この間隙現像は、特に磁性トナーを用いる
場合に顕著となる。このような間隙現像が行われると、
非接触式の現像装置と同様に、潜像の周辺にトナーが飛
び散り、図１４に示すように画像の境界付近を鮮明に再
現することができないという問題が生じる。また、間隙
現像が行われる際に、図１５に示すように現像剤担持体
１１０及び像担持体１２１の回転により生じる空気の流
れによって低帯電量のトナーＴが間隙外へ落下してしま
い、トナーによる装置内の汚染を完全には解消すること
ができないという問題がある。

【０００８】一方、上記問題点とは別に、電子写真式の
画像形成装置では、現像されたトナー像を記録媒体に転
写した後、像担持体上の残留トナーをクリーニングする
必要があり、トナーを効率的に利用するためには回収し
たトナーを現像装置で再利用する必要が生じる。このよ
うな回収トナーを再利用する手段として、特開昭５７−
８９９８４号公報、特開昭６０−１５６０８１号公報に
は、クリーニングされたトナーを現像装置に搬送する装
置が開示されている。このような装置は、例えば図１６
に示すように、現像装置へ供給されるトナーを貯蔵する
ホッパー１３７とクリーニング装置１３５とを連通する
パイプ１３６を設け、パイプ１３６内にクリーニング装
置１３５内のトナーをホッパー１３７に搬送するトナー
搬送部材を配設する。これにより、クリーニング装置１
３５からホッパー１３７に搬送されたトナーが再度現像
装置１３４に補給され、現像剤担持体１３４ａの回転に
より現像に再利用されるようになっている。

【０００９】ところが、このような回収トナーを再利用
する装置では、クリーニング装置１３５で回収したトナ
ーを現像装置１３４に搬送する機構が複雑となり、装置
の大型化やコストの高騰を招くという問題がある。ま
た、クリーニング機能が不十分で像担持体１４０上にト
ナーが残留してしまうことがあり、残留トナーが現像時
に画質を劣化させるという問題がある。

【００１０】本願に係る発明は、上記のような問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、現像時のトナ
ー飛散、間隙現像による画質の劣化を防止すること、又
はこれに加えて、トナー像を転写した後の像担持体に残
留するトナーを回収し、トナーの有効利用又は画像の劣
化の防止を図ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、 表面に静電電位の差
による潜像が形成される像担持体と対向し、周面が周回
可能に支持された現像剤担持体を備え、該現像剤担持体
の周面に付着したトナーを前記潜像へ選択的に転移し
て、該潜像を可視化する一成分現像装置において、
前記現像剤担持体は、 現像バイアス電圧が印加される
導電性の基部と、 この基部の周面に、圧縮変形時に導
電性を有する加圧導電ゴム層とを有し、 前記加圧導電
ゴム層を前記像担持体に圧接するように配置されるもの
であることとする。

【００１２】請求項２に記載の発明は、 請求項１に記
載の一成分現像装置において、 前記加圧導電ゴム層の
表面に、帯電しにくい材料または摩擦によりトナーの帯
電極性と逆の極性に帯電される材料からなる表面層を有
するものとする。

【００１３】請求項３に記載の発明は、 請求項１に記
載の一成分現像装置において、 前記加圧導電ゴム層の
表面に、絶縁性材料からなる表面層を有し、 該表面層
の前記加圧導電ゴム層と接触する側の面に、プロセスの
進行方向と直角の方向に伸びた複数の線状電極が形成さ
れ、 該線状電極の各々は、抵抗部材を介して直流電圧
または直流重畳交流電圧が印加されるものであることと
する。

【００１４】上記加圧導電ゴム層は、通常の状態では絶
縁性を有し、圧縮変形時にのみ導電性を有する性質のも
のであれば適宜に採用でき、例えば、シリコーンゴム、
ＥＰＤＭ、ウレタンなどの絶縁性ゴムにカーボンや金属
の粒子又は繊維などの導電性材料を内添し、ゴムを加圧
することで内部の導電性材料が導通路を形成するものを
用いることができる。また、絶縁性材料と導電性材料と
を組み合わせ、圧縮変形時のみ導電性材料が導電性の基
部と接触するような構造であってもよい。

【００１５】上記請求項３に記載の線状電極は、例えば
加圧導電ゴム層の内面に溝を形成してペースト状の導電
性材料を塗り込んだり、内周面に金属の蒸着を施したり
する方法により形成することができる。この線状電極の
本数又は密度は、現像剤担持体の表面電位が変化する範
囲すなわち現像領域が安定して形成されるように適宜に
設定することができる。また抵抗部材は、例えば現像剤
担持体の軸線方向端部に線状電極のそれぞれと接続され
るように介在させることができ、これを介して電源と接
続されるものであれば採用することができる。

【００１６】上記構成を備えることにより、請求項１か
ら請求項３に記載の発明はそれぞれ次のように作用す
る。請求項１に記載の発明に係る現像装置では、現像剤
担持体が、導電性の基部と圧縮変形時に導電性を有する
加圧導電ゴム層とから形成されているので、導電性の基
部に現像バイアス電圧が印加されると、現像剤担持体と
像担持体との圧接領域で加圧導電ゴム層が導通状態とな
り、加圧導電ゴム層と像担持体との圧接部に現像電界が
形成される。一方、圧接部の前後では現像剤担持体の表
面近くが非導電性になっており、現像バイアス電圧が印
加されない。このため、現像剤担持体上のトナーは、現
像電界が形成された領域、即ち像担持体との圧接領域で
のみ潜像に転移し、潜像が現像される。従って、圧接領
域の前後で間隙現像が発生することがなくなり、潜像を
鮮明かつ忠実に再現することが可能となる。

【００１７】請求項２に記載に発明に係る現像装置で
は、加圧導電ゴム層の表面に、帯電しにくい材料若しく
は摩擦によりトナーの帯電極性と逆極性に帯電される材
料からなる表面層が形成されているので、トナーの帯電
極性と同極性に一様帯電された像担持体との間に電界が
形成される。この電界の作用により、加圧導電ゴム層と
像担持体との接触部より上流側の間隙内で、像担持体上
の残留トナーが帯電されていない表面層若しくは逆極性
に帯電されている表面層に転移される。このため、現像
前に像担持体表面の残留トナーを現像剤担持体に回収す
ることができ、クリーニング装置が不要となるととも
に、現像された像の画質が劣化するのを防止することが
できる。

【００１８】請求項３に記載の発明に係る現像装置で
は、絶縁性材料からなる表面層の加圧導電ゴム層と接触
する側の面に、プロセス方向と直角方向に複数の線状電
極が形成されており、像担持体の表面電位や導電性基部
に印加される電圧等を考慮して、線状電極に適切な電圧
を印加することができる。このため、表面層と像担持体
との接触部よりも上流側の間隙で、トナーを現像剤担持
体に引き付ける方向の電界を形成することが可能とな
り、像担持体表面の残留トナーを現像剤担持体に回収す
ることができる。従って、現像前に像担持体表面のトナ
ーを除去することが可能となり、画質劣化の発生が防止
される。

【００１９】また、表面層と像担持体との接触部では、
圧縮変形により加圧導電ゴム層が電気的に導通されるの
で、この加圧導電ゴム層と接触する複数の線状電極に現
像バイアス電圧が印加される。このため、複数の線状電
極と像担持体との間に現像電界が形成され、表面層のト
ナーが像担持体に転移して潜像が可視化される。また、
線状電極には現像バイアス電圧と異なる電圧が印加され
ているが、各々の線状電極には抵抗部材を介して電圧が
印加されているので、圧縮変形が生じた部分の前後の線
状電極では核電圧が維持される。従って、間隙現像が発
生することがなくなり、鮮明な画像を得ることができ
る。

【００２０】さらに、表面層と像担持体との接触部の下
流側では、上流側の間隙と同様に、像担持体と線状電極
との間にトナーを現像剤担持体に引き付ける方向の電界
を形成することが可能となり、像担持体に付着したかぶ
りトナーを現像剤担持体に回収することができる。この
ため、かぶりトナーによる画質の劣化が防止され、潜像
をより忠実に再現することが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、請求項１に記載の発明の実
施の一形態である現像装置を示す概略構成図である。こ
の現像装置２は、表面に帯電電位の差による潜像を形成
することができる像担持体１との対向位置に設けられて
おり、ハウジング１０内に、像担持体１と接触するよう
に支持され表面にトナーを付着しながら搬送する現像ロ
ーラ（現像剤担持体）３と、この現像ローラ３上のトナ
ーを規制してトナー層を形成するブレード（現像剤規制
部材）４と、現像ローラ３にトナーを供給する現像剤供
給部材５とを有している。

【００２２】上記現像ローラ３は、導電性の芯材３ａ
と、この芯材の周囲に形成された加圧導電性ゴム層３ｂ
とからなり、芯材３ａには現像バイアス電圧を印加する
電源６が接続されている。また、この現像ローラ３は、
加圧導電ゴム層３ｂが像担持体１に圧接されるように支
持され、この圧接部で表面が像担持体１の周面と同方向
に移動するように回転駆動される。加圧導電ゴム層３ｂ
は、図３（ａ）に示すように、シリコーンゴムからなる
絶縁性の弾性体５２の中にニッケル等の金属粒子５１を
分散したものである。この加圧導電ゴム層３ｂは、図３
（ｂ）に示すように圧縮変形時に金属粒子５１が互いに
接触し、電気的に導通状態となる。すなわち、図２に示
すように、像担持体１と圧接される領域でのみ加圧導電
ゴム層３ｂが導電性を有し、芯材３ａに印加された現像
バイアス電圧が加圧導電ゴム３ｂに導通されるようにな
っている。この加圧導電ゴム層３ｂは芯材３ａの周囲に
層厚０．１〜２ｍｍ程度で形成され、体積抵抗が圧縮変
形時で数Ω・ｃｍ以下、変形していない状態では数ＭΩ
・ｃｍ以上に設定されている。

【００２３】一方、芯材３ａはアルミニウムやステンレ
スのパイプ等を切削加工したものが用いられ、電源６か
ら印加される現像バイアス電圧は−５０〜−４００Ｖの
直流電圧に１０００〜４０００Ｖppの交流電圧を重畳し
たものであり、交流成分の周波数は１〜５ＫＨｚに設定
されている。現像バイアス電圧のピーク値Ｖ_peekは、像
担持体１と現像ローラ３との間隙値で除した値が４〜７
Ｖ／μｍの範囲が望ましく、周波数は２．５〜４．０ｋ
Ｈｚの範囲が望ましい。また、現像ローラ３の回転数は
１００〜３００ｒｐｍに設定されている。

【００２４】上記ブレード４は、厚さ０．０３〜０．３
ｍｍ程度のステンレスの板バネにＥＰＤＭやＳｉゴムを
加硫接着したものを用い、像担持体１への接触圧力は１
０〜１００ｇ／ｃｍ程度に設定されている。また、ゴム
の硬度は２０〜８０度のものが使用可能であり、好まし
くは３０〜６０度が適している。このようなブレード４
が現像ローラ３の表面に押圧されることにより、現像ロ
ーラ３上に５〜３０μｍ程度のトナーの薄層が形成さ
れ、これと共にトナーに−２〜−２０μＣ／ｇ程度の電
荷が付与される。

【００２５】上記現像剤供給部材５は、回転可能に支持
され、直流電源７からトナーと同極性の電圧が印加され
るものであり、現像剤供給部材５と現像ローラ３との間
に形成された電界によりトナーを現像ローラ３に供給す
ることができるものである。この現像剤供給部材５は、
Φ１０〜２０ｍｍで肉厚０．５〜４ｍｍのアルミニウム
やステンレスのパイプにいくつかの開口部を設けたもの
で、現像ローラ３との間に約０．５〜２．０ｍｍの隙間
をもって対向し、現像ローラ３の約１〜５倍の周面速度
で回転駆動されている。この現像剤供給部材５と現像ロ
ーラ３との間に印加される直流電圧は約−２００Ｖ〜−
１０００Ｖに設定されている。また、トナー１が現像剤
供給部材５の表面にフィルミングするのを防止するた
め、厚さが５０〜５００μｍ程度の樹脂製薄板部材（マ
イラー）等を現像剤供給部材５の表面に接触させること
もある。

【００２６】上記現像装置２で用いられるトナーは、非
磁性一成分系のトナーであり、スチレン樹脂、アクリル
樹脂若しくはポリエステル樹脂等の各種熱可塑性樹脂中
にカーボン等の顔料や含金属アゾ染料等の極性制御剤を
分散し、粉砕、分級により３〜２０μｍの大きさにした
ものである。また電荷制御剤が外添され、負極性の電荷
が付与されている。電荷制御剤としては、疎水化処理し
たシリカ、アルミナ、チタン等の０．１μｍ以下の微粒
子が用いられるが、疎水性シリカが最も望ましい。

【００２７】このような現像装置２では、直流電源７か
ら印加される電圧により現像剤供給部材５と現像ローラ
３との間に電界が形成され、トナーが現像材供給部材５
から現像ローラ３に供給される。このトナーは現像ロー
ラ３の回転により搬送され、ブレード４によりトナー層
が形成された後、現像ローラ３と像担持体１とが圧接す
る現像領域に送られる。この圧接部では、図２に示すよ
うに加圧導電ゴム層３ｂが電気的に導通状態となってお
り、芯材３ａに現像バイアス電圧が印加されることによ
って加圧導電ゴム層３ｂと像担持体１との間に現像電界
が形成される。これにより、現像ローラ３上のトナーが
像担持体１の潜像の露光部に転移し、潜像が可視化され
る。

【００２８】このとき、加圧導電ゴム層３ｂは圧縮変形
した部分でのみ電気的に導通状態となるので、加圧導電
ゴム層３ｂと像担持体１との圧接部分以外にトナーを転
移させる電界が形成されることがなくなる。このため、
現像ローラ３上のトナーは像担持体１との圧接領域での
み潜像に転移し、この圧接領域の前後で間隙現像が発生
するのが防止される。したがって、像担持体１の潜像を
忠実に現像することができ、画質劣化のない鮮明な画像
を得ることができる。

【００２９】なお、上記実施例では、加圧導電ゴム３ｂ
として金属微粒子を分散させているが、図４（ａ）に示
すように、シリコーンゴム等の絶縁性ゴム材５４中に、
芯材３ａと間隙Ａを保持して導電性ゴム５３を接合して
一体化した構成のものでも良い。すなわち、図４（ｂ）
に示すように、圧力Ｐを加えることによって導電性ゴム
５３が芯材３ａと接触し、電気的に導通状態となり、上
記と同様の効果を達成することができる。

【００３０】図５は、請求項２に記載の発明の実施の一
形態である現像装置を示す概略構成図である。この現像
装置２２は、上記図１に示す現像装置２の現像ローラ３
に代えて、芯材２３ａに形成された加圧導電ゴム層２３
ｂの周面に、表面層２３ｃが被覆された現像ローラ２３
を備えている。この表面層２３ｃは、例えばフェノー
ル、アクリル、ウレタン、ポリカーボネート等、摩擦に
よりトナーの帯電極性と逆極性に帯電される材料からな
り、厚さが１０〜５００μｍ程度に設定されている。な
お、この現像ローラ２３及びこの現像装置２２の他の構
成は、上記図１に示す現像装置２と同じである。

【００３１】このような現像装置２２では、現像材供給
部材２５から現像ローラ２３に供給されたトナーはブレ
ード２４によって薄層化され、像担持体１との圧接部へ
と搬送される。このとき、表面層２３ｃはブレード２４
によってトナーと摺擦されトナーと逆極性に帯電されて
おり、図６に示すように現像ローラ２３と像担持体１と
の接触部よりも上流側の間隙で、像担持体１の表面に残
留しているトナーが表面層２３ｃに転移する。このた
め、現像前に像担持体１の残留トナーを現像ローラ２３
に回収することができる。その後、圧接部では、加圧導
電ゴム層２３ｂが圧縮変形によって導通状態となり、芯
材２３ａから現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ
２３と像担持体１との間に形成される電界によって潜像
が可視化される。このような現像装置２２では、現像前
に像担持体１上の残留トナーを回収することができるの
で、クリーニング装置が不要となるとともに、残留トナ
ーによる画質欠陥の発生を防止することができる。

【００３２】図７は、請求項３に記載の発明の実施の一
形態である現像装置を示す概略構成図である。この現像
装置４２は、上記図３に示す現像装置２２の現像ローラ
２３に代えて、加圧導電ゴム層４３ｂの周面に沿って線
状電極を有する現像ローラ４３を備えている。この現像
ローラ４３は、図９に示すように、表面層４３ｃが絶縁
性材料からなり、その加圧導電ゴム層４３ｂと接触する
側の面に、プロセスの進行方向と直角の方向（現像ロー
ラの軸線方向）に伸びた複数の線状電極６２が形成さ
れ、この線状電極６２の各々に抵抗部材４９を介して直
流電源４８が接続されている。

【００３３】上記表面層４３ｃは、例えばフェノール、
アクリル、ウレタン、ポリカーボネート等の絶縁性材料
からなり、１０〜５００μｍ程度の層厚を有している。
上記線状電極６２は、現像ローラ４３の像担持体１と対
向する領域のほぼ全幅に、周方向にほぼ等間隔で形成さ
れており、直流電源４８からトナーの帯電極性と逆極性
の電圧が印加されるように設定されている。この線状電
極６２は、表面層４３ｃの内面に軸線方向の条痕を形成
し、これにペースト状の導電性材料を塗り込めることに
より形成したものである。また、抵抗部材４９は、現像
ローラの端部付近で上記ペースト状の導電性材料に換
え、ペースト状の高抵抗材料を塗り込めることによって
形成されている。またフォトエッチング等で作成しても
よい。

【００３４】本実施例では、直流電源４８から上記線状
電極６２に印加される電圧は約５０Ｖに設定されてお
り、電源４６から芯材４３ａに印加される現像バイアス
電圧は約−２００Ｖに設定されている。また、このと
き、像担持体１の帯電電位は約−３５０Ｖに設定され、
像担持体１に像光が照射された露光部の電位は約マイナ
ス５０Ｖとなる。なお、この現像ローラ４３及び現像装
置４２の他の構成は、上記図５に示す現像装置２２と同
じである。

【００３５】このような現像装置４２では、現像ローラ
４３に供給されたトナーがブレード４４によりトナー層
とされた後、図８に示すように現像ローラ４３と像担持
体１とが対向する領域に搬送される。このとき、現像ロ
ーラ４３と像担持体１との圧接部よりも上流側の領域
では、加圧導電ゴム層４３ｂが導電性を有しておらず、
図１０に示すように、線状電極６２に電源４８から抵抗
部材４９を介して５０Ｖの電圧が印加される。このた
め、図１１（ａ）に示すように、像担持体１の表面電位
が潜像の背景部で−３５０Ｖ、露光部で−５０Ｖとな
り、像担持体１と線状電極６２との間に形成される電界
により像担持体１のトナーが現像ローラ４３に転移され
る。これにより、現像前に像担持体１に残留しているト
ナーが除去され、クリーニング装置を用いることなく残
留トナーによる画質欠陥の発生を防止することができ
る。

【００３６】また、現像ローラ４３と像担持体１とが圧
接される領域では、図１０に示すように加圧導電ゴム
層４３ｂが圧縮変形されており、電源４６から芯材４３
ａに印加された現像バイアス電圧が加圧導電ゴム層４３
ｂに導通される。このとき、線状電極６２は抵抗部材４
９を介して直流電源４８と接続されており、線状電極６
２の電位は−２００Ｖとなる。このため、図１１（ｂ）
に示すように現像ローラ４３の表面電位が−２００Ｖ
で、像担持体１の潜像の露光部の電位が−５０Ｖとな
り、現像ローラ４３と像担持体１との間に現像電界が形
成される。したがって、加圧導電ゴム層４３ｂが導通さ
れた領域、即ち現像ローラ４３と像担持体１との圧接
部で現像ローラ４３上のトナーが潜像の露光部に転移
し、現像が行われる。

【００３７】さらに、現像ローラ４３と像担持体１との
圧接部よりも下流側の領域では、領域と同様に加圧
導電ゴム層４３ｂが導電性を有しておらず、線状電極６
２に電源４８から抵抗部材４９を介して５０Ｖの電圧が
印加される。すなわち、図１１（ｃ）に示すように、像
担持体１の表面電位が背景部で−３５０Ｖ、露光部で−
５０Ｖとなっており、像担持体１の背景部に付着したか
ぶりトナーが現像ローラ４３に転移される。このため、
現像後に像担持体１のかぶりトナーを選択的に回収する
ことができ、画質劣化の発生を防止することができる。

【００３８】

【実施例】次に図７に示す現像装置の具体的な実施例に
ついて、その機能を確認するために行ったプリントテス
トの結果を説明する。このテストに用いた現像装置の諸
データは下記に示す通りであり、この現像装置を汎用の
画像形成装置に装着し、クリーニング装置を用いること
なくプリントテストを行った。 像担持体１ ：負帯電有機感光体 現像ローラ４３ ：１６０ｍｍ／ｓｅｃ Φ２４ｍｍ，１８０ｒｐｍ 表面ゴム層ローラ 現像剤供給部材４５ ：Φ１９ｍｍ，６００ｒｐｍ ステンレスローラ ブレード４４ ：ＳＵＳ３０３，０．１２ｍｍの板バネに１ｍｍ厚のＥ ＰＤＭゴムを接着したもの 接着圧力は約１２０ｇｆ／ｃｍ，抵抗１０⁵ Ωｃｍ ゴム硬度 ５０度 像担持体１と現像ローラ４３との間隙：約２００μｍ 潜像電位（露光部） ：−５０Ｖ 潜像電位（背景部） ：−３５０Ｖ 芯材４３ａ用バイアス電圧 ：直流−２００Ｖに交流２．４ＫＶpp， ２ＫＨｚを重畳したもの 線状電極６２用バイアス電圧 ：直流１００Ｖに交流２．４ＫＶpp， ２ＫＨｚを重畳したもの トナー ：非磁性一成分カラートナー（ポリエス テル系）

【００３９】このような現像装置４２では、転写後の残
留トナーが像担持体１に存在していても、現像ローラ４
３と像担持体１との圧接部の上流側領域でトナーが現像
ローラ４３に回収されるため、プリント像の画質にディ
フェクトが発生しなかった。また、現像時のかぶりトナ
ーは現像ローラ４３と像担持体１との圧接部の下流側領
域で現像ローラ４３に回収されるため、画質劣化のない
良好な画像が得られることが確認された。また、このよ
うなプリントテストを１０万枚行ったところ、現像領域
付近でトナー飛散がほとんどみられず、装置内汚れに対
する維持性に優れていることが確認された。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明に係る現像装置では、現像剤担持体が像担持体に圧
接された領域で加圧導電ゴム層が電気的に導通され、像
担持体との圧接領域に現像電界が形成されるので、現像
剤担持体上のトナーは像担持体との圧接領域でのみ潜像
に転移し、現像が行われる。このため、圧接領域の前後
での間隙現像を防止して潜像を鮮明かつ忠実に再現する
ことができ、良好な画像を得ることができる。

【００４１】請求項２に記載に発明に係る現像装置で
は、現像剤担持体の表面層と像担持体との圧接部より上
流側の間隙内で、像担持体上の残留トナーを非帯電若し
くは逆極性に帯電されている表面層に転移させることが
可能となり、現像前に像担持体の表面を清掃することが
できる。このため、残留トナーによる画質の劣化を防止
することができるとともに、残留トナーを現像装置内で
有効に再利用することが可能となる。また、残留トナー
を現像剤担持体から完全に除去するクリーニング装置が
不要となり、装置の小型化、コストの低減を図ることが
できる。

【００４２】請求項３に記載の発明に係る現像装置で
は、線状電極に適切な電圧を印加して圧接領域よりも上
流側の間隙でトナーを現像剤担持体に引き付ける方向の
電界を形成することが可能となり、現像前に像担持体上
の残留トナーを現像剤担持体に回収することができる。
このため、クリーニング装置を用いることなく残留トナ
ーによる画質劣化の発生を防止することができるととも
に、トナーを有効に利用することが可能となる。また、
現像剤担持体と像担持体との圧接部では、加圧導電ゴム
層が導通され、加圧導電ゴム層と接触する複数の線状電
極に現像バイアス電圧が印加されるので、間隙現像を防
止してトナーを像担持体上の潜像に忠実に転移させるこ
とが可能となる。さらに、現像剤担持体と像担持体との
接触部の下流側では、像担持体と線状電極との間にトナ
ーを引き付ける方向の電界を形成することができ、像担
持体に付着したかぶりトナーを現像剤担持体に回収する
ことができる。このため、潜像を忠実かつ鮮明に再現す
ることができ、良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明の実施の一形態である一
成分現像装置を示す概略断面図である。

【図２】図１に示す一成分現像装置の現像ローラが像担
持体と圧接される部分を示す拡大図である。

【図３】図１に示す一成分現像装置で用いることができ
る加圧導電ゴム層の構成を示す概略断面図である。

【図４】図１に示す一成分現像装置で用いることができ
る加圧導電ゴム層の他の例を示す概略断面図である。

【図５】請求項２に記載の発明の実施の一形態である一
成分現像装置を示す概略断面図である。

【図６】図５に示す一成分現像装置の現像ローラが像担
持体と圧接される部分を示す拡大図である。

【図７】請求項３に記載の発明の実施の一形態である一
成分現像装置を示す概略断面図である。

【図８】図７に示す一成分現像装置の現像ローラが像担
持体と圧接される部分を示す拡大図である。

【図９】図７に示す一成分現像装置の現像ローラが備え
る表面層の構成を示す拡大断面図である。

【図１０】図７に示す一成分現像装置における現像ロー
ラの表面付近の電位を説明する拡大断面図である。

【図１１】図７に示す一成分現像装置の現像領域付近の
電界およびトナーの転移を説明する図である。

【図１２】従来の接触方式の現像装置の一例を示す概略
構成図である。

【図１３】従来の非接触方式の現像装置の問題点を説明
する図である。

【図１４】図１２に示す現像装置の問題点を説明する図
である。

【図１５】図１２に示す現像装置を用いて形成された画
像の一例を示す図である。

【図１６】従来の現像装置を適用した画像形成装置にお
けるトナーの再利用機構を示す部分構成図である。

【符号の説明】

１ 像担持体 ２，２２，４２ 現像装置 ３，２３，４３ 現像ローラ ３ａ，２３ａ，４３ａ 芯材 ３ｂ，２３ｂ，４３ｂ 加圧導電ゴム層 ２３ｃ，４３ｃ 表面層 ４，２４，４４ ブレード（現像剤規制部材） ５，２５，４５ 現像剤供給部材 ６，２６，４６ 現像バイアス用電源 ７，２７，４７ 直流電源 １０ ハウジング ４８ 表面層に電圧を印加するための電
源 ４９ 抵抗部材 ５１ 金属粒子 ５２ 絶縁性弾性体 ５３ 導電性ゴム ５４ 絶縁性ゴム ６２ 線状電極

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に静電電位の差による潜像が形成
   される像担持体と対向し、周面が周回可能に支持された
   現像剤担持体を備え、該現像剤担持体の周面に付着した
   トナーを前記潜像へ選択的に転移して、該潜像を可視化
   する一成分現像装置において、 前記現像剤担持体は、 現像バイアス電圧が印加される導電性の基部と、 この基部の周面に、圧縮変形時に導電性を有する加圧導
   電ゴム層とを有し、 前記加圧導電ゴム層を前記像担持体に圧接するように配
   置されものであることを特徴とする一成分現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の一成分現像装置にお
   いて、 前記加圧導電ゴム層の表面に、帯電しにくい材料または
   摩擦によりトナーの帯電極性と逆の極性に帯電される材
   料からなる表面層を有することを特徴とする一成分現像
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の一成分現像装置にお
   いて、 前記加圧導電ゴム層の表面に、絶縁性材料からなる表面
   層を有し、 該表面層の前記加圧導電ゴム層と接触する側の面に、プ
   ロセスの進行方向と直角の方向に伸びた複数の線状電極
   が形成され、 該線状電極の各々は、抵抗部材を介して直流電圧または
   直流重畳交流電圧が印加されるものであることを特徴と
   する一成分現像装置。