JP3086001B2 - 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、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。そこで、本出願人は、先に「現像剤
担持体上に現像剤を担持し、該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おいて現像を行なう現
像装置において、該現像剤担持体として表面に多数の電
界配置を形成した現像剤担持体と、該現像部に電界を形
成するための電圧印加手段とを有し、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することを特徴とする現像
装置」を提案した。かかる現像装置は、現像剤担持体の
表面に多数の電界配置を形成して、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という利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ただ、上記の現像装置
においては、現像部から現像装置外への現像剤飛散防止
或いは該現像剤担持体の保護等の目的で現像剤担持体を
覆うカバー等を設ける場合に、該カバー等を構成する部
材が現像剤を担持している現像剤担持体に近接しすぎる
と、現像剤担持体表面からのトナー飛散等を生じる恐れ
があることが判明した。特に、供給部材で現像剤担持体
上に供給された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材よ
りも現像剤担持体移動方向下流側、且つ、現像部よりも
上流側の位置においてこのようなトナー飛散が生じる
と、機械内部を汚すばかりでなく、現像部における現像
剤担持体上の現像剤の層厚に好ましくないバラツキが発
生して部分的な濃度ムラをも発生させる恐れがある。そ
こで、本発明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を防止する
ことが出来、これにより、高画質の画像を得ることが出
来ると共に、現像剤担持体上からの現像剤の飛散を防止
することが出来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、請求項１の発明は、静電潜像を担持する静電潜像
担持体と、現像剤担持体と、現像剤を該現像剤担持体上
に供給する供給部材と、該供給部材で該現像剤担持体上
に供給された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
該静電潜像担持体と該現像剤担持体とが対向する現像部
にバイアスを印加する電圧印加手段とを備えた現像装置
において、該現像担持体として、表面に多数の微小電界
を形成する現像剤担持体を用い、該層厚規制部材よりも
該現像剤担持体移動方向下流側、且つ、該現像部よりも
上流側の位置では、該現像剤担持体に対向する部材を、
該微小電界間の平均間隔の少なくとも５倍以上の間隙を
置いて配置し、該静電潜像担持体上の電位と、該電圧印
加手段によって形成される電界と、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現像剤の移動
を制御することを特徴とするものである。請求項２の発
明は、請求項１の現像装置において、現像剤として、実
質的に球形であって均一な小粒径の現像剤を用いること
を特徴とするものである。請求項３の発明は、請求項１
の現像装置において、上記電圧印加手段として、１周期
が現像促進極性とこれとは逆極性のクリーニング促進極
性とからなり、このクリーニング促進極性が像域の既現
像現像剤を該静電潜像担持体より離脱させる強さをもち
この離脱現像剤を該現像剤担持体に到達させない初期領
域とこれに続き非像域に付着した現像剤を該現像剤担持
体に到達させるのに充分な強さと時間を有する後期領域
とで構成されるバイアスを印加する電圧印加手段を用い
ることを特徴とするものである。請求項４の発明は、請
求項１の現像装置において、上記電圧印加手段として、
断続的な交互電界を形成する電圧印加手段を用いること
を特徴とするものである。。請求項５の発明は、請求項
１、２、３又は４の現像装置において、上記現像剤担持
体が、上記微小電界により上記現像剤を保持することを
特徴とするものである。

【０００６】

【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、請求項１の発明は、静電潜像を担持する静電潜像
担持体と、現像剤担持体と、現像剤を該現像剤担持体上
に供給する供給部材と、該供給部材で該現像剤担持体上
に供給された現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
該静電潜像担持体と該現像剤担持体とが対向する現像部
にバイアスを印加する電圧印加手段とを備えた現像装置
において、該現像担持体として、表面に導電部と誘電部
とが規則的又は不規則に混在露出して成る層を導電性基
体上に有すると共に、互いに隣り合う該導電部と該誘電
部との間の微小閉電界を該表面に多数形成する現像剤担
持体を用い、該層厚規制部材よりも該現像剤担持体移動
方向下流側、且つ、該現像部よりも上流側の位置では、
該現像剤担持体に対向する部材を、該微小閉電界間の平
均間隔の少なくとも５倍以上の間隙をおいて配置し、該
静電潜像担持体上の電位と、該電圧印加手段によって形
成される電界と、該現像剤担持体上の電位とで決定され
る電界により現像剤の移動を制御することを特徴とする
ものである。請求項２の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記現像剤として、実質的に球形であって均一
な小粒径の現像剤を用いることを特徴とするものであ
る。請求項３の発明は、請求項１の現像装置において、
上記電圧印加手段として、１周期が現像促進極性とこれ
とは逆極性のクリーニング促進極性とからなり、このク
リーニング促進極性が像域の既現像現像剤を該静電潜像
担持体より離脱させる強さをもちこの離脱現像剤を該現
像剤担持体に到達させない初期領域とこれに続き非像域
に付着した現像剤を該現像剤担持体に到達させるのに充
分な強さと時間を有する後期領域とで構成されるバイア
スを印加する電圧印加手段を用いることを特徴とするも
のである。請求項４の発明は、請求項１の現像装置にお
いて、上記電圧印加手段として、断続的な交互電界を形
成する電圧印加手段を用いることを特徴とするものであ
る。請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４の現像
装置において、上記現像剤担持体が、上記微小閉電界に
より上記現像剤を保持することを特徴とするものであ
る。請求項６の発明は、請求項１、２、３、４又は５の
現像装置において、上記微小閉電界を形成すべく上記像
担持体表面を摩擦帯電する摩擦帯電手段を設けたことを
特徴とするものである。請求項７の発明は、請求項６の
現像装置において、上記摩擦帯電手段を、上記層厚規制
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させたことを特徴と
するものである。

【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、本発明によるの一実施例にかかる
現像装置の全体構成の概略を示す図である。図１（ａ）
において、潜像担持体１、例えばベルト感光体が、例え
ば１２０mm/secの速度で移動し、静電潜像を形成され
る。静電潜像を形成した後の感光体１の移動途中に設け
た現像位置において静電潜像は現像装置２の現像剤担持
体３、例えば現像ローラにより現像剤、例えば非磁性一
成分トナーを付着されて現像される。現像ローラ３は芯
金部３ａと微小電極層３ｂとを有し、例えば約１５０mm
/secの速度で移動（回転）される。そして、現像ローラ
３の上方は必要部分以外が上カバー５により覆われてい
る。この上カバー５の配置位置については後に詳しく説
明する。現像ローラ３には現像剤供給部材４、例えばス
ポンジからなる供給ローラが接触配置され、接触部にお
いて現像ローラ３と逆方向に移動するように、例えば約
１００mm/secの速度で移動（回転）される。現像装置２
の中に収容された現像剤、すなわち非磁性一成分トナー
はアジテータ６により撹拌供給され、供給ローラ４によ
り現像ローラ３へと送られる。後に説明するような態様
で現像ローラ３の表面に付着されたトナーは現像ローラ
３により搬送される途中で層厚規制部材７、例えば弾性
板７ａと該弾性板７ａに固定されたシート７ｂを有する
規制ブレードにより層の厚みを規制され、トナーの帯電
を安定化させて現像位置に送られる。現像ローラ３のト
ナーは感光体１に接触配置、又は非接触配置された状態
で感光体１の静電潜像に付着されて現像する。現像ロー
ラ３の微小電極層３ｂには図１（ｂ）に示すように夫々
微小面積の誘電体部１１と導電体部１２がランダムに又
は規制的に多数混在し、しかもローラ表面がほぼ平滑に
形成される。微小面性の大きさは導電体部１２で１０〜
５００μｍの大きさが好ましい。又は導電体部１２の面
積が誘電体部１１と導電体部１２を含む全体面積の２０
〜６０％になるようにするのが好ましい。現像ローラ３
は、一例として図２（ａ）に示すように、芯金部３ａと
しての金属ローラの表面に角溝、例えば０．１〜０．５
mmピッチでローラ長手方向に対し傾斜角３０〜６０度、
例えば傾斜角度４５度のアヤメ状に、例えばローレット
加工法により形成する。角溝加工した芯金部３ａの表面
に、誘電体１１、例えばフッ素系樹脂（旭硝子製商品名
ルミフロンＬＦ２００等）をコーティングし、１００℃
で約３０分乾燥する。誘電体１１の塗布厚みは溝１３が
完全に埋まる厚みを選定する。誘電体の塗布後ローラの
表面を切削又は研磨加工により導電体部１２と誘電体部
１１が微小面積で混在するように削り、平滑なローラ表
面を形成する。

【０００８】現像装置２の作動を説明する。供給ローラ
４を現像ローラに接触させて回転させると、現像ローラ
３の表面に図１（ｂ）に示すように主に誘電体部１１が
摩擦帯電により電荷を保持してマイクロフィールド（閉
電界）１４が形成される。現像ローラ３の表面に形成さ
れる電界１４は均一層の帯電による電界に比較して電界
傾度の大きい電界となり、トナー１６を多層に付着させ
ることが可能となり、又閉電界となっているので付着し
たトナー１６は現像ローラ３の側に強く引かれ離れにく
い状態になる。トナーはアジテータ６により供給ローラ
４に送られ、現像ローラ３と供給ローラ４の間の摩擦に
より帯電され、現像ローラ３の電界１４に付着される。
ベルト感光体１に対する現像後の残トナーは現像ローラ
３が供給ローラ４に接触する際機械的及び電気的に供給
ローラ４により掻き取られる。供給ローラ４との接触に
より現像ローラ３の誘電体部１１は摩擦により帯電され
る。このとき、現像ローラ３とトナー１５の前回の現像
時の電荷は摩擦により一定化され、初期化され、そこに
新しく供給ローラ４により運ばれるトナー１５が摩擦に
より帯電し、現像ローラ３の上に静電的に付着する。こ
のとき極性は感光体１の電荷に対してトナーは逆極性
に、現像ローラ３の誘電体部１１は同極性となるように
材料が選定される。現像ローラ３に付着したトナーは規
制ブレード７により層厚さを規制され、トナーの帯電を
安定化され、ベルト感光体１に対向する現像部に達す
る。現像部では接触又は非接触現像によりベルト感光体
上の静電潜像にトナーを付着させて現像が行なわれる。
この際、現像ローラ３は第１電源１６により供給ローラ
１７は第２電源１７によりバイアスが印加される。バイ
アスとしては、直流、交流、直流重畳交流、パルスなど
画像の制御に適したものが選択されることができる。

【０００９】そして、現像部においては、第１電源１６
で印加する現像バイアスが、現像ローラ３表面に存在す
る導電体部１２と誘電体部１１との間の微小電界と、帯
電したトナーとに作用して、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。即ち、現像
ローラ３の表面電位は、誘電体部１１が上記のように電
荷を保持している一方導電体部１２はこのような電荷を
保持していないことから、夫々の領域で異なったものに
なる。具体的には、誘電体部１１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所定
量だけ偏倚された電位になる一方、導電体部１２の表面
電位は、第１電源１６による印加電圧そのものになる。
よって、現像ローラ３表面とベルト感光体１との間の電
界は、ベルト感光体１の画像部と非画像部との何れに対
応するかのみならず、現像ローラ３表面の誘電体部１１
と導電体部１２との何れに対応するかによっても異なっ
てくる。そして、誘電体部１１上に存在するトナーに
は、誘電体部１１に保持されている電荷が作用してお
り、過剰なトナー付着が抑制され、一方、導電体部１２
上に存在するトナーは、比較的ベルト感光体１側に移転
しやすくなる。又、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。こ
れにより、現像ローラ３は、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同時に合わせ
持つことになる。

【００１０】次に、上カバー５等の配置位置について説
明する。通常、現像装置では潜像担持体に対向する現像
装置開口からのトナー飛散防止或いは現像ローラ３の保
護等の目的で現像ローラ３を覆うカバー部材等が設けら
れる。しかし、現像ローラ表面の近傍に他の部材が設け
られるとローラ表面近傍の電界を乱すことに成り、現像
ローラ表面へのトナー保持力にも乱れを生じ、トナー飛
散等の問題を生じる。図２（ａ）において、現像ローラ
３のマイクロフィールド上方に他の部材として導電体を
設けた場合の導電体と現像ローラ３との間の距離の変化
と電界の変化を示した。現像ローラ３の導電部と誘電部
のピッチＰを図２（ｂ）に示すように、Ｐ＝１００μと
し、導電部と誘電部の夫々の幅ｄ₂をＰ／２＝５０μと
し、誘電部の深さｄ₁を１００μとしたとき、導電体を
図２（ａ）に示すように右から左へ４５度の傾きで離隔
させると、導電体が現像ローラに近い部分では明らかに
電界が傾いているが、導電体が離れるに従って電界の乱
れが少なくなる。図２（ａ）の一番左の部分ではほとん
ど導電体の影響を受けない。このことから電界を形成す
る誘電体の間でのピッチの５倍以上の間隔を導電体と現
像ローラ３との間に設けると、現像ローラ表面近傍の電
界に影響がほとんど生じないことが判明した。尚、トナ
ー飛散防止の目的で現像ローラ３を覆うカバー部材を設
ける場合には、トナー飛散防止効果を損なわないため
に、上記のカバー部材と現像ローラ３との間に設ける間
隔を、電界を形成する誘電体の間のピッチの５０倍以下
にすることが好ましい。

【００１１】次に、現像部に印加する現像バイアスの一
例について説明する。例えば、図３に示すような、１周
期が現像促進極性域Ｗ₁とこれとは逆極性のクリーニン
グ促進極性域とからなり、このクリーニング促進極性が
像域の既現像トナーを静電潜像面より離脱させる強さを
もちこの離脱トナーを現像ローラ３に到達させない初期
領域Ｗ₂とこれに続き非像域に付着したトナーを現像ロ
ーラ３に到達させるのに充分な強さと時間を有する後期
領域Ｗ₃とで構成されるバイアスを用いる。ここで、図
３に示すバイアスは後述する、負極トナーを用いて反転
現像を行なう具体例に使用したものであり、図中に画像
部の電位−１００ボルトと非画像部の電位−９００ボル
トのレベルも示している。上記交互バイアスの現像促進
極性域Ｗ₁の印加時には、現像ローラ３からベルト感光
体１に向かってトナーを転移させ、画像部及び非画像部
にトナーを付着させる。その後バイアス極性を反転させ
たクリーニング極性域では、まず初期領域Ｗ₂の印加時
には画像部においてトナーをベルト感光体１から現像ロ
ーラ３に向けて離脱させるが、静電潜像の電界作用範囲
からは離隔せず、非画像部においては静電潜像がないた
め強い力でトナーをベルト感光体１から現像ローラ３に
向けて離脱させる。次いで後期領域Ｗ₃の印加時には上
記非画像部から離脱したトナーをバイアスの電界引力に
よって現像ローラ３上に引き戻す。画像部においては静
電潜像による電界の方がバイアス電界より強いため、ト
ナーは再び静電潜像の電界吸引力を受けて感光体ドラム
に転移付着する。上記のトナー転移制御を交互バイアス
の１周期ごとに繰り返しながら現像を行うものである。
このようなバイアス電界の、特に初期領域Ｗ₂におい
て、現像ローラ３の誘電体部１１と導電体部１２とで電
位の立上り方が異なり、これにより、誘電体部１１と導
電体部１２とで印加されたバイアスの実効バイアスが異
なって、上記の電荷配置の効果を増幅させたトナーの制
御を行うことが出来る。例えば、周波数は２５０乃至２
０００HZで、初期領域Ｗ₂の時間幅は０．１乃至１ｍSe
c、後期領域Ｗ₃は０．１５乃至１０ｍSecである。

【００１３】以下、より具体的な例について説明する。
この具体例では、ベルト感光体１としてＯＰＣを用い、
地肌部の表面電位を−９００Ｖ、露光部の電位を−１０
０Ｖとして、現像ローラ３をベルト感光体１の表面と１
００μｍの間隙をおいて対向配置し、図１（ａ）に示す
ようにベルト感光体１及び現像ローラ３を夫々駆動して
反転現像を行なったものである。この現像ローラ３表面
の誘電体部１１は、供給ローラ４でこすられて接地を基
準とした電位が＋２００Ｖ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を約１．０〜１．２
ｍｇ／ｃｍ²担持した。そして、この現像ローラ３に第
１電源１６で、図３に示すような、１周期が２ｍSec、
初期領域Ｗ₂の時間幅が０．１ｍSec、後期領域Ｗ₃が
０．９ｍSecのバイアスを印加した。このようにして得
られた画像は、濃度が高く、階調性や線図の再現性も優
れていた。そして、上カバー５を上述の位置に設けるこ
とにより、トナー飛散も防止することが出来た。

【００１４】次に、図４を用いて、現像バイアスの他の
例について説明する。現像バイアスとしては、断続的な
交互電界を形成するものを用いることもできる。例え
ば、図９に示すようなパルス電圧を休止間隔Ｔ₁をもっ
て印加しても良いし、正弦波交流を休止間隔Ｔ₁をもっ
て印加しても良い。周波数としては、５００乃至２００
０HZが望ましく、休止間隔Ｔ₁と印加時間Ｔ₂との比は１
対２乃至１０対１の範囲が好ましい。

【００１５】以下、本実施例のより具体的な例について
説明する。この具体例では、感光体ドラム３としてＯＰ
Ｃを用い、地肌部の表面電位を−９００Ｖ、露光部の電
位を−１００Ｖとして、現像ローラ３をベルト感光体１
の表面と１００μｍの間隙をおいて対向配置し、図１
（ａ）に示すようにベルト感光体１及び現像ローラ３を
夫々駆動して反転現像を行なったものである。この現像
ローラ３表面の誘電体部１１は、供給ローラ４でこすら
れて接地を基準とした電位が＋２００Ｖ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を約
１．０〜１．２ｍｇ／ｃｍ²担持した。そして、この現
像ローラ３に第１電源１６で、図４に示すような、ピー
ク・ツウ・ピーク１０００Ｖ、最高電位０Ｖ、周波数５
００Ｈｚ、デューティー比５０％のパルス電圧を２ｍSe
cの休止間隔Ｔ₁をもって一波長Ｔ₂ずつ印加した。この
ようにして得られた画像は、上記の例と同様に濃度が高
く、階調性や線図の再現性も優れていた。そして、上カ
バー５を上述の位置に設けることにより、トナー飛散も
防止することが出来た。尚、この例においては、休止間
隔Ｔ₁での電圧が−５００Ｖであり、−９００Ｖの非画
像部側から現像ローラ３側に負極性に帯電しているトナ
ーを引き戻す電位になっていることから、該休止間隔Ｔ
₁においては、現像部の浮遊トナーが減少しているもの
と考えられる。

【００１６】尚、現像剤としては、流動性が良く、現像
剤担持体上での摩擦帯電が良好に行なわれ、均一な電荷
を持ち得る等の特性により画質の向上を図ることが出来
る、実質的に球形であって均一な小粒径のトナーを用い
ることも出来る。このようなトナー自体は公知である。
例えば、通常の粉砕トナー（不定形）を加温しながら機
械的に丸めて球形にしたものや懸濁重合によって作製し
たものがある。後者の一例を挙げると、 スチレン １７０重量部 ２−エチルヘキシルアクリレート ３０重量部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム鎖体 ３重量部 重合開始剤 ２、２−Azobis（２、４−dimethylvaleronitlite） （６０°Ｃの半減期２４０分：和光純薬製Ｖ−６５）１０重量部 パラフインワックス（融点７０°Ｃ（日本精蝋製）） ３０重量部 着色剤（カーボンブラック） ４重量部 上記材料を６０°Ｃに保ちつつ溶解又は分散し単量体組
成物を調整した。別途インオ交換水１２００重量部にポ
リアクリル酸水溶液（和光純薬製）２０ｇ、硫酸ナトリ
ウム１０ｇを溶解させた水系分散媒体に上記単量体組成
物を投入し、窒素雰囲気下６０°ＣでＴ．Ｋ．ホモミキ
サーを用いて８０００r.p.mで６０分間撹拌し、単量体
組成物を造粒した。その後、パドル撹拌器で撹拌しなが
ら温度６０°Ｃで７時間、次いで温度８０°Ｃで４時間
反応させた。重合完了後、反応生成物を冷却し、水酸化
ナトリウムを加え、分散剤を溶解し濾過、水洗、乾燥す
ることにより黒トナーを得た。又、それ自体公知の、樹
脂芯剤に摩擦帯電する樹脂殻材を被膜した構成の球状マ
イクロカプセルトナーを用いても良い。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の発明は、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現
像剤担持体を用い、電圧印加手段で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バイアスを印加し
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応じて適量の現
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高画質の画像を得ることが出
来る。そして、該層厚規制部材よりも該現像剤担持体移
動方向下流側、且つ、該現像部よりも上流側の位置で
は、該現像剤担持体に対向する部材を、該微小電界間の
平均間隔の少なくとも５倍以上の間隙を置いて配置し、
これにより、現像剤担持体表面の微小電界を乱させない
ようにして現像剤の飛散を防止することが出来る。請求
項２の発明は、上記現像剤として、実質的に球形であっ
て均一な小粒径の現像剤を用い、これにより、流動性が
良く、現像剤担持体上での摩擦帯電が良好に行なわれ、
均一な電荷を持ち得る等の特性により画質の向上を図る
ことが出来る。このような現像剤は流動性が良いこと等
から現像剤の飛散が発生しやすいが、上記のように、現
像剤担持体表面の微小電界を乱させないようにしている
ので、現像剤の飛散が有効に防止される。請求項３の発
明は、上記電圧印加手段で所定のバイアスを印加し、特
に上記初期領域において、現像剤担持体の、多数の微小
電界を形成する部分間で電位の立上り方に差を持ち、こ
れにより、該部分間での電圧印加手段による実行バイア
スを異ならせて、上記の現像部における現像剤の移動を
制御する効果を増幅させる。そして、このように多数の
微小電界を形成する部分間で電圧印加手段による実行バ
イアスが異なることで、微小電界が更に強化され、これ
により、現像剤に対する保持力も大きくなって、現像剤
の飛散防止に寄与するので、現像剤の飛散を一層完全に
防止することが出来る。請求項４の発明は、上記電圧印
加手段で、断続的な交互電界を形成し、これにより、交
互電界の休止間隔をもうけて現像剤の飛散防止に寄与す
るので、現像剤の飛散を一層完全に防止することが出来
る。請求項５の発明は、上記現像剤担持体が、上記微小
電界により現像剤を保持し、これにより、充分な量の現
像剤を担持して現像部に供給するので、画像の高濃度化
を容易に達成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施例の現像装置の全体概略
を示す側断面図、（ｂ）は現像ローラ表面の部分断面図
である。

【図２】（ａ）は現像ローラと他の導電体の距離による
電界の変化を示す説明図、（ｂ）はその際の導電部と誘
電体部の位置関係を示す説明図である。

【図３】現像バイアスの一例を示す波形図である。

【図４】現像バイアスの他の例を示す波形図である。

【符号の説明】

１ ベルト感光体 ， ２ 現像
装置 ３ 現像ローラ ， ３ａ 芯金
部 ３ｂ 微小電極層 ， ４ 供給
ローラ材 ５ 上カバー ， ６ アジ
テータ ７ 規制ブレード ， １１ 誘電
体部 １２ 導電体部 ， １４ 閉電
界 １６ 第１電源 ， １７ 第２
電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎木 繁和 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２−308279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−98676（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−62469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−2068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−82853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−107370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−229078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−42672（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−240261（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−267566（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−18580（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−61652（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−214874（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−296268（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−144442（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−54150（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−119161（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−149657（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−94462（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 15/06 101

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像を担持する静電潜像担持体と、現
   像剤担持体と、現像剤を該現像剤担持体上に供給する供
   給部材と、該供給部材で該現像剤担持体上に供給された
   現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、該静電潜像担
   持体と該現像剤担持体とが対向する現像部にバイアスを
   印加する電圧印加手段とを備えた現像装置において、 該現像担持体として、表面に導電部と誘電部とが規則的
   又は不規則に混在露出して成る層を導電性基体上に有す
   ると共に、互いに隣り合う該導電部と該誘電部との間の
   微小閉電界を該表面に多数形成する現像剤担持体を用
   い、 該層厚規制部材よりも該現像剤担持体移動方向下流側、
   且つ、該現像部よりも上流側の位置では、該現像剤担持
   体に対向する部材を、該微小閉電界間の平均間隔の少な
   くとも５倍以上の間隙をおいて配置し、 該静電潜像担持体上の電位と、該電圧印加手段によって
   形成される電界と、該現像剤担持体上の電位とで決定さ
   れる電界により現像剤の移動を制御することを特徴とす
   る現像装置。
2. 【請求項２】上記現像剤として、実質的に球形であって
   均一な小粒径の現像剤を用いることを特徴とする請求項
   １の現像装置。
3. 【請求項３】上記電圧印加手段として、１周期が現像促
   進極性とこれとは逆極性のクリーニング促進極性とから
   なり、このクリーニング促進極性が像域の既現像現像剤
   を該静電潜像担持体より離脱させる強さをもちこの離脱
   現像剤を該現像剤担持体に到達させない初期領域とこれ
   に続き非像域に付着した現像剤を該現像剤担持体に到達
   させるのに充分な強さと時間を有する後期領域とで構成
   されるバイアスを印加する電圧印加手段を用いることを
   特徴とする請求項１の現像装置。
4. 【請求項４】上記電圧印加手段として、断続的な交互電
   界を形成する電圧印加手段を用いることを特徴とする請
   求項１の現像装置。
5. 【請求項５】上記現像剤担持体が、上記微小閉電界によ
   り上記現像剤を保持することを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４の現像装置。
6. 【請求項６】上記微小閉電界を形成すべく上記像担持体
   表面を摩擦帯電する摩擦帯電手段を設けたことを特徴と
   する請求項１、２、３、４又は５の現像装置。
7. 【請求項７】上記摩擦帯電手段を、上記層厚規制手段よ
   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させたことを特徴とする請
   求項６の現像装置。