JP3103704B2 - 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、電子写真法などに使用
される記録装置に関するものであり、さらに詳しくは潜
像担持体上に形成した静電潜像をトナーによって顕像化
する現像装置に関し、さらに詳しくはトナー担持体上に
均一なトナー薄層を形成して現像を行う現像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の現像装置は、特開昭４７−１３０
８８号公報、特開昭４７−１３０８９号公報に開示され
るように、発泡部材を裏打ちとして、発泡部材の表面に
柔軟な導電層を設けたトナー担持体によって、トナーを
搬送し現像するものであった。

【０００３】また、その他の現像装置として、特開昭５
５−７７７６４号公報に開示されるように、発泡材料を
用いたトナー担持体によって、トナーを搬送し現像する
現像装置が提案されている。

【０００４】さらに、その他の現像装置として、特開昭
５２−１２５３４０号公報に開示されるように、ゴム表
面を有するトナー担持体を用いてトナーを搬送し現像
し、現像後のトナー担持体上のトナー層の凹凸を除去す
る調整部材を有する現像装置が提案されている。

【０００５】さらに、その他の現像装置として、特開平
３−１５５５７５号公報に開示されるように、表面層が
ポリウレタンフォームで形成されている供給部材におい
て、フォームのセル径を３０〜２００μｍとする現像装
置が提案されている。

【０００６】さらに、その他の現像装置として、特開平
４−１０９２６６号公報に開示されるように、供給部材
の表面に凹凸部を設けると共に、トナー担持体の回動速
度Ｖ₁ 〔ｍｍ／ｓｅｃ〕、供給部材の回動速度Ｖ₂ 〔ｍ
ｍ／ｓｅｃ〕、前記トナー担持体と供給部材との回動方
向当接幅ａ〔ｍｍ〕、前記供給部材の回動方向単位長さ
当たりの前記凹凸部の凸部数Ｎ〔個／ｍｍ〕との間に、 Ｖ₂≧Ｖ₁／４ 且つ ６≦Ｎ＊ａ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁≦４０ の関係を持たせた現像装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の特開昭
４７−１３０８８号公報や特開昭４７−１３０８９号公
報に開示されるような従来技術では、トナーの自重を用
いてトナー担持体にトナーを供給する構成としているた
め、現像の履歴（直前に印字したパターンによるトナー
層の凹凸）に起因する濃度むらやゴーストを生じたり、
印字しない白パターンが続いた場合にトナー担持体上の
トナー搬送量が徐々に増大して濃度むらや非画像部への
トナー付着（地カブリ）を生じたり、トナー搬送量の変
動に伴いトナー担持体の回転トルク変動や回転むらを発
生し印字ジッタを生じていた。そのため、このような現
像装置では、濃度むらが多く、解像度が低く、ジッタの
多い画像しか得られず、信頼性が低かった。

【０００８】また、前述の特開昭５５−７７７６４号公
報に開示されるような従来技術では、発泡材料を用いた
トナー担持体と供給部材との間にバイアス電圧を印加し
てトナー層を形成（プレ現像）するため、トナー担持体
上のトナー層を安定に形成するには有効であったが、バ
イアス電源が余計に必要なだけでなく、現像装置が大型
化していた。

【０００９】さらに、前述の特開昭５２−１２５３４０
号公報に開示されるような従来技術では、調整部材によ
り現像の履歴に起因する濃度むらやゴーストを低減する
ことができるが、印字しない白パターンが続いた場合に
トナー搬送量が徐々に増大し濃度むらや地カブリを生
じ、印字品質を低下させていた。

【００１０】さらに、前述の特開平３−１５５５７５号
公報に開示されるような従来技術では、小粒径トナーを
利用するときに発生し易いフォーム材へのトナーの目詰
まりによる供給部材の硬化や所謂フィルミング現象を抑
止することには有効であったが、トナー担持体表面のト
ナー層に消費履歴が残留して、以後のトナー担持体の回
動周期に対応して前回の消費履歴が残像（ゴースト）と
して出現する欠点を有していた。

【００１１】さらに、前述の特開平４−１０９２６６号
公報に開示されるような従来技術では、小粒径トナーを
利用するとき現像回数が少ない段階では比較的良好な画
像が得られるものの、現像を多数回繰り返した後に現像
方向に連続した高濃度のベタ像を現像するとベタ像後端
部の濃度が低下する欠点や、トナー担持体表面のトナー
層に消費履歴が残留して、以後のトナー担持体の回動周
期に対応して前回の消費履歴が残像として出現する欠点
を有していた。

【００１２】本発明は、このような問題点を鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、トナー担持体上のトナ
ー搬送量をトナー残量や印字履歴によらず一定に保ち、
濃度ムラが少なくかつ印字ジッタが少なくなるようにし
て、高解像で濃度変動の少ない現像装置を提供すること
である。また、本発明の他の目的は、ベタ像の濃度低下
や残像の発生が少ない高品位の画像を長期間にわたって
得ることのできる現像装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、潜像担持体上に形成した潜像
を顕像化すべく、前記潜像担持体に対向して配置される
トナー担持体と、前記トナー担持体にトナーを供給すべ
く前記トナー担持体と相対的に移動しつつ接する供給部
材と、前記トナー担持体上に供給されたトナーを薄層化
すべく前記トナー担持体に接する規制部材とを有する現
像装置において、前記供給部材を発泡部材で形成し、前
記発泡部材の表層部におけるセル密度をｄ［個／ｍ
ｍ］、トナー担持体の周速度をＶ₁［ｍｍ／ｓｅｃ］、
前記供給部材の周速度をＶ₂［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記ト
ナー担持体と前記供給部材の接触圧をｆ［ｇｆ／ｍｍ］
としたとき、 １０ ≦ ｄ＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁ ≦ ２００ を満たし、前記トナー担持体と前記供給部材との接触位
置を前記トナー担持体の回転中心よりも下方に配置し、
かつ前記トナー担持体と前記規制部材とをの接触位置を
前記トナー担持体の回転中心よりも上方に位置し、かつ
前記トナー担持体と前記供給部材との接触位置から前記
トナー担持体と前記記載部材との接触位置に至るまでの
前記トナー担持体の回転中心に対する中心角度を、４５
゜以上９０゜以下とすることを特徴としている。また、
請求項２の発明は、前記供給部材を表層部におけるセル
密度が１〜２０［個／ｍｍ］である発泡部材で形成し、
かつ、前記供給部材を前記トナー担持体に対して２〜２
０［ｇｆ／ｍｍ］の接触圧で接触させることを特徴とし
ている。更に、請求項３の発明は、前記供給部材を形成
する前記発泡部材の圧縮永久歪を３０％以下とすること
を特徴としている。

【００１４】

【作用】このように構成された請求項１の発明の現像装
置においては、供給部材の表層部でのセル密度ｄ［個／
ｍｍ］、トナー担持体の周速度Ｖ₁［ｍｍ／ｓｅｃ］、
供給部材の周速度Ｖ₂［ｍｍ／ｓｅｃ］、およびトナー
担持体と供給部材の接触圧ｆ［ｇｆ／ｍｍ］を、 １０ ≦ ｄ＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁ ≦ ２００ の関係を満たすように設定しているので、現像を多数回
繰り返した後にトナー収容部に残留している流動性及び
摩擦帯電性の劣ったトナーが効率よくトナー担持体の表
面に層形成されるようになる。これにより、請求項１の
発明では、トナー担持体上のトナー搬送量がトナー残量
や印字履歴によらず一定に保たれるようになり、濃度ム
ラが低減されるとともに印字ジッタが低減されるので、
現像装置が高解像で濃度変動の少ないものとなる。しか
も、現像方向に連続した高濃度のベタ像を現像してもベ
タ像後端部の濃度が低下することなく、残像のない高品
位の画像が長期間にわたって再現性良く得られるように
なる。更に、トナー担持体と供給部材との接触位置から
トナー担持体と規制部材との接触位置に至るまでのトナ
ー担持体の回転中心に対する中心角度を、４５゜以上９
０゜以下としているので、前述の請求項１ないし３のい
ずれか１の作用に加えて、規制されたトナーが供給部材
上に確実に環流されて、安定したトナー供給およびトナ
ー規制が維持されるようになる。これにより、トナー担
持体と供給部材との間で生じるトナーの渦状流れと規制
部材の先端部近傍で生じるトナーの渦状流れとの相互影
響が低減されるようになり、トナーの薄層化が確実に行
われるようになる。また、請求項２の発明では、請求項
１の作用に加えて、供給部材を表層部におけるセル密度
が１〜２０［個／ｍｍ］である発泡部材で形成している
ので、トナーが発泡部材の表層部に保持されながら、ト
ナーの粒径や流動性の変化に影響されずにトナー担持体
表面へより一層効率良く供給されるようになる。また、
供給部材をトナー担持体に対して２〜２０［ｇｆ／ｍ
ｍ］の接触圧で接触させているので、現像後にトナー担
持体の表面に消費履歴として残留するトナーの不均一層
が確実に剥離されると同時に、トナーがトナー担持体の
表面と供給部材の表層部との間に挟圧されて摩擦帯電さ
れてトナー担持体の表面に保持させることによって、新
たなトナー層が付着形成される。これにより、現像装置
がより一層高解像でより一層濃度変動の少ないものとな
る。そのうえ、残像のない高品位の画像がより一層長期
間にわたって再現性良く得られるようになる。更に、請
求項３の発明では、請求項１または２の作用に加えて、
供給部材を形成する発泡部材の圧縮永久歪を３０％以下
としているので、前述の請求項１または２の作用に加え
て、トナー担持体に対する供給部材の接触圧が変動する
ことが防止されるとともに供給部材の永久変形量が少な
くなり、トナー担持体に対するトナーの供給及び剥離が
安定的に行われるようになる。したがって、トナー担持
体に対するトナーの供給及び剥離が十分に行われるよう
になり、ベタ像後端部の濃度が更に一層低下することな
く、残像のない高品位の画像が更に一層長期間にわたっ
て再現性良く得られるようになる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例における現像装置
の模式図であって、潜像担持体１は導電性の支持部２の
上に有機または無機の光導電性材料からなる感光層３を
形成したものである。この感光層３に対して帯電ローラ
ー等の帯電器４を用いて帯電を行った後に、レーザーや
ＬＥＤ等の光源５から出た光を結像光学系６を通して感
光層３に画像に応じて選択的に光照射して電位コントラ
ストを得て所望の静電潜像パターンを形成する。一方、
現像装置３１はトナー７を搬送して現像するものであっ
て、トナー７を搬送するトナー担持体３２に対して、非
磁性または磁性の金属や樹脂で形成されるブレード状の
規制部材３５により押圧して、規制部材３５を弾性変形
させトナー担持体３２の当接部でトナー７を所定の極性
に帯電させると共にトナー層を１〜２層程度に薄層化
し、トナー担持体３２上にトナー７を直接保持し、トナ
ー担持体３２を回転させて薄層化した状態でトナー７を
潜像担持体１へ搬送するものである。供給部材２６は、
トナー担持体３２上のトナー層を剥離または均一化し、
トナー担持体３２へトナー７を供給するものであって、
トナー担持体３２に対して所定の接触圧を持つように対
向配置され、トナー担持体３２と回転方向が同一（供給
部材２６とトナー担持体３２の接触部では反対方向に移
動）になるように回転駆動される。このような配置及び
駆動を供給部材２６に対して行うことにより、現像後に
トナー担持体３２上に残留するトナー７の不均一層を供
給部材２６が除電しながら機械的に剥離し、トナー貯蔵
容器から送られてくる新たなトナーと共に再度均一に摩
擦帯電させてからトナー担持体３２に供給することがで
きる。トナー担持体３２は潜像担持体１に所定の圧力で
圧接されており、この圧接部もしくは圧接部近傍におい
て、潜像担持体１の電位コントラスト及び潜像担持体１
とトナー担持体３２との間（または潜像担持体１と規制
部材３５との間）に印加される現像バイアス印加手段８
により現像電界が形成され、現像電界に応じて帯電した
トナー７により潜像が顕像化される。このようにして、
潜像担持体１の静電潜像パターンを帯電したトナー７に
より顕像化する。さらに、転写ローラー等の転写器９を
用いて記録紙１０上にトナー７による像を転写し、熱や
圧力を用いてトナー７を記録紙１０に定着し所望の画像
を記録紙１０上に形成することができる。

【００１６】トナー担持体３２は、金属や樹脂で形成さ
れるシャフト３３の外周に数ｍｍ程度の膜厚を有するゴ
ムやエラストマー等の連続な弾性体からなるソリッド部
材３４を表面粗さがＲｚ（ＪＩＳ １０点平均表面粗
さ）で数μｍ程度になるように形成したものである。ト
ナー担持体３２を硬度６０度（ＪＩＳ Ａ）以下のソリ
ッド部材で形成することにより、１０ｇｆ／ｍｍ以下の
低い現像圧力でも現像ニップ長を１ｍｍ以上取ることが
でき、潜像担持体との安定な圧接状態を維持すると共
に、供給部材や規制部材との摩擦負荷を軽減し、トナー
担持体の回転むらを低減して印字ジッタの少ない画像を
形成することができる。ソリッド部材３４については、
本実施例ではウレタンゴムを使用しているが、同様に天
然ゴム、シリコンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレン
ゴム、ネオプレンゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ等のゴムや、
スチロール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、
ポリエチレン樹脂、メタクリル樹脂等を含むエラストマ
ーを用いることも可能である。さらに、ソリッド部材の
表面に可撓性層２５を形成することにより、摩擦負荷を
低減し、トナーの帯電や搬送を安定化することができ
る。さらに、ソリッド部材の表面を熱処理や化学処理を
用いて硬化処理することにより、摩擦負荷を低減し、耐
久性の高いトナー担持体を形成することも可能である。

【００１７】トナー担持体３２は、現像電極効果による
高解像な印字を実現するために、少なくとも表面が導電
性であることが望ましい。トナー担持体と潜像担持体と
の圧接部で形成される現像ニップ部は約１ｍｍ程度であ
り、２０ＰＰＭ程度までの印字スピードを実現するため
には、短い現像時間で現像電流を流すことができる十分
に小さな時定数が必要であり、トナー担持体としては１
０⁹ Ω以下の抵抗を有していることが望ましい。

【００１８】規制部材３５は、ステンレスやリン青銅等
の金属を用いた肉厚が数百μｍ程度の薄板バネや、ゴム
やエラストマー等の薄肉樹脂を用いることができる。規
制部材３５は、肉厚が薄く変形し易いため、比較的肉厚
の厚い固定板３６により挟持固定され、反固定側端部を
自由端として、この自由端先端部近傍でトナー担持体３
２を押圧するものである。規制部材３５の当接部につい
ては、先端部近傍をトナー担持体３２へ押圧することに
より、数ｇ／ｍｍ程度の低い圧力でトナー薄層を形成す
ることが可能で、過大な圧力によるトナー・フィルミン
グの発生を抑制する。また、規制部材３５の先端当接部
近傍にトナー流れを矯正するように、折り曲げ部を設け
たり、流れを矯正する部材を付加すると、規制部材３５
によりトナー担持体３２から剥離されたトナーを安定に
供給部材２６に還流することができる。規制部材３５に
用いる材料としては、鉄鋼、ステンレス、黄銅、アルミ
等の金属、或いは、シリコン、ウレタン等の樹脂、或い
はこれらの樹脂にカーボンブラック等の導電性微粉末を
分散した導電性樹脂である。さらに、規制部材３５の表
面には、例えば金属錯塩系染料や第四級アンモニウム塩
の様な帯電制御剤を塗布して、トナー担持体３２上に形
成されるトナー７層の帯電不足や帯電過剰等の摩擦帯電
不良を低減することができる。

【００１９】供給部材２６は、金属や樹脂で形成される
シャフト２７の外周に所定のセル密度（発泡セル径が数
十〜千μｍ程度）を有する発泡部材２８を形成したもの
である。発泡部材２８は、カーボンブラックなどの導電
性顔料や金属錯塩などのイオン導電剤を前記発泡部材に
内添したり、前記導電材料を分散した結着剤に発泡部材
を含浸して形成した、１０⁸ Ωｃｍ以下の比抵抗を有す
る導電性のフォームである。さらに、発泡部材２８は、
本実施例ではポリウレタンフォームを使用しているが、
同様にポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリビニルアルコール、アセチルセルロー
ス、ポリアミド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリ
ア樹脂、アクリル樹脂、ＥＰＤＭ、シリコン、ポリイミ
ド、クロロプレン、ネオプレン、ブチルゴム、ＳＢＲな
どのフォームを使用することもできる。特に発泡部材２
８には、ポリエチレン、ポリウレタン、シリコン、ネオ
プレン等の単泡または連泡の軟質フォームを用いるのが
好適であり、トナーの目詰まり等を防止して耐久性を向
上させるためには単泡のフォームを用いるのが望まし
い。発泡部材２８の表層部におけるセル密度を１〜２０
個／ｍｍとするのは、発泡部材２８の表層部にトナー７
を保持しながらトナー担持体３２表面へトナー７を供給
するのに好適であるからであり、トナー７の粒径や流動
性の変化に影響されずにトナー担持体３２表面へトナー
を効率良く供給することができる。しかし、セル密度が
１個／ｍｍ未満あるいは２０個／ｍｍを越える発泡部材
では表層部にトナーを十分に保持することが事実上困難
であり、供給部材の回動によってトナーが発泡部材の表
層部からすり抜けたり脱落してしまい、トナー担持体に
対するトナーの供給不良が生じて、トナー担持体表面の
トナー層に搬送むらや搬送量不足が生じる。発泡部材２
８のセル密度は、レーザー顕微鏡（レーザー・テック
製）を用いて前記発泡部材の表層部を拡大した領域で、
表面層の起伏をレーザー走査で求めた変位曲線と拡大画
像から、発泡によるセル形成領域と未発泡の固形領域に
分離して、任意の直線上に存在する単位長さ当たりのセ
ル数を算出することによって求められる。さらに、供給
部材２６をトナー担持体３２に対して２〜２０ｇｆ／ｍ
ｍの接触圧で回動可能に配設するのは、現像後にトナー
担持体３２表面に消費履歴として残留するトナーの不均
一層を剥離すると同時に新たなトナー層を付着形成する
のに好適であるからであり、トナー担持体表面と供給部
材の表層部に狭圧されて摩擦帯電したトナーをトナー担
持体表面に保持させることによってトナー層を付着形成
する。しかし、供給部材をトナー担持体に対して２ｇｆ
／ｍｍ未満の接触圧で配設した場合は、現像後に残留す
るトナーの不均一層を剥離できずに、以後の現像周期に
トナーの消費履歴が残像として出現する欠点を有す。ま
た、２０ｇｆ／ｍｍ以上の接触圧で配設した場合は、現
像装置の駆動トルクの増加や供給部材とトナー担持体と
の間で挟圧されるトナーが凝集を起こして画像品質の低
下を招く。したがって、導電性と所定のセル密度とを有
する発泡部材で構成される供給部材をトナー担持体に対
して所定の接触圧で配設することで、現像方向に連続し
た高濃度のベタ像を現像してもベタ像後端部の濃度が低
下することなく、残像のない高品位な画像を長期間に渡
って再現性良く得ることができる。さらに、供給部材２
６を構成する発泡部材２４の圧縮永久歪を３０％以下、
さらに好ましくは２０％以下とすることによって、トナ
ー担持体３２に対する供給部材２６の接触圧が変動する
ことを防止して、トナー担持体３２へのトナー７の供給
及び剥離を安定的に行うことができる。発泡部材２４の
圧縮永久歪が３０％を越える供給部材では、トナー担持
体３２あるいは帯電補助部材４４に接触する供給部材２
６を配設した現像装置３１を長時間静置させた場合、前
記供給部材２６がトナー担持体３２あるいは帯電補助部
材４４との接触部において永久変形を生じる。供給部材
２６の前記接触部が所定量以上の永久変形を生じた場
合、現像装置３１の駆動直後は、前記供給部材２６の永
久変形部がトナー担持体３２に対して必要量の接触圧を
与えられないので、現像後にトナー担持体３２表面に消
費履歴として残留するトナーの剥離不良と同時に新たな
トナー層の供給不良を生じ、これらが画像形成時にベタ
像の濃度低下や残像となって出現する。しかし、供給部
材２６を構成する発泡部材２４の圧縮永久歪が３０％以
下では、前記供給部材の永久変形量も少ないのでトナー
担持体３２に対してトナーの剥離及び供給を十分に行
い、ベタ像の濃度低下あるいは残像のない高品位な画像
を得ることができる。

【００２０】トナー担持体３２、供給部材２６、規制部
材３５のうち少なくとも２つに現像バイアス電圧を印加
することにより、これらの部材とトナー７との摩擦帯電
により発生する逆極性の電荷を電源等に逃がすことがで
き、不要な電荷の蓄積による濃度変動を防止し、安定な
現像状態を維持することができる。但し、トナー７の付
着による固定層の発生を防止するためには、現像バイア
ス電圧を絶縁性の部材以外に印加するのが好ましい。

【００２１】潜像担持体１の感光層３は、有機または無
機の感光性材料が使用可能である。図中の矢印は、各部
材の回転方向を示し、潜像担持体とトナー担持体との周
速比は、１：１から１：５の範囲が好ましいが、本発明
はこれらの図及び数値に限定されるものではない。ま
た、本発明の現像装置は、圧接現像に用いるのが好まし
いが、接触現像や非接触現像でトナーの薄層形成を必要
とする現像装置に用いても良い。

【００２２】トナー７は、磁性トナーでも非磁性トナー
でも良いが、磁性トナーを使用する場合には供給部材２
６を磁石で形成するとトナー供給量を安定させることが
できる。また、トナー７は、レジン系、ワックス系の何
れのトナーも使用可能であり、コロイダルシリカ等の外
添剤を含んでいても構わなく、現像剤の構成は一成分に
限定されないが、一成分系トナーを用いる場合は、体積
平均粒子径が３〜１５μｍの範囲が好ましい。

【００２３】図２は、他のトナー担持体２２の模式図で
あって、金属や樹脂で形成されるシャフト２３の外周に
数十〜千μｍ程度の発泡セルを有する発泡部材２４を形
成し、さらにその外周に数十〜数百μｍ程度の膜厚を有
する可撓性層２５を形成したものである。トナー担持体
２２をゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）４０度以下になるように
発泡部材２４及び表面の伸縮性が小さい薄層の可撓性層
２５で形成することにより、供給部材２６を構成する発
泡部材との摩擦負荷も小さくすることができる。同様
に、５ｇｆ／ｍｍ以下の低い現像圧力でも、現像ニップ
長を１ｍｍ以上取ることができ、ソフトな圧接現像を安
定して行うことができる。発泡部材２４については、本
実施例ではポリウレタンフォームを使用しているが、前
述した供給部材２６を形成する発泡部材２８と同様に他
のフォームを使用することもできる。特に、ポリエチレ
ン、ポリウレタン、シリコン、ネオプレン等の軟質フォ
ームは発泡材料２４として好適であり、中でもポリウレ
タンフォームは、成形性に優れ、親水性も高いことから
表面に導電層や磁界発生層等の可撓性層を形成するのに
適している。可撓性層２５は、単層でも多層でも良く、
導電性の可撓性層を用いると現像電極効果により高解像
な印字が可能であり、強磁性の可撓性層を用いると磁性
トナーの磁気力による搬送が可能であり、耐摩耗性の可
撓性層を用いると表面を保護して耐久性を向上すること
が可能であり、帯電性の可撓性層を用いるとトナーを急
速に所定の帯電量に帯電させてトナーの帯電性を向上さ
せることが可能である。可撓性層２５については、本実
施例ではポリウレタンからなる主バインダーにカーボン
ブラックを分散した導電性の熱収縮層で形成したが、同
様に主バインダーとして、フッ素樹脂、ポリエチレン、
ポリイミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピ
レン、ポリブタジェン、アクリル樹脂、ＰＶＡ、シリコ
ーン、ポリアミド等で形成することができ、さらに導電
材として、グラファイト、金属粉、金属錯塩、金属酸化
物等を使用することができ、さらに強磁性材として、マ
グネタイト、フェライト、γヘマタイト、鉄、ニッケ
ル、コバルト、鉄・ニッケル合金、鉄・コバルト合金、
ニッケル・コバルト合金等を使用することができ、さら
に耐摩耗性材として、グラファイト、二硫化モリブデ
ン、窒化ほう素等を使用することができ、さらに帯電材
として、金属錯塩、第四級アンモニウム塩等を使用する
ことができる。

【００２４】図３は、トナー７を介して供給部材２６と
摺擦するように配設した帯電補助部材の模式図である。
帯電補助部材は、トナー７の摩擦帯電極性とは摩擦帯電
列上で逆の極性に位置する材料で形成し、供給部材２６
にトナー７を介して接触するように配設し、供給部材２
６上に保持したトナー７を予め所望の極性に摩擦帯電さ
せることで、トナー担持体３２上にトナー層を形成する
ことを容易にする。図３の（ａ）は、供給部材に配設し
たゴム板あるいはエラストマー板あるいは樹脂薄板ある
いは金属薄板から成る可撓性ブレード状の帯電補助部材
４５を示している。（ｂ）は、供給部材に配設した樹脂
板あるいは金属板あるいはセラミック板から成る剛性ブ
レード状の帯電補助部材４６を示している。（ｃ）は、
供給部材に配設した固定あるいは回転可能に支持される
ゴム弾性ローラあるいはエラストマー弾性ローラあるい
は樹脂剛性ローラあるいは金属剛性ローラあるいはセラ
ミック剛性ローラ状の帯電補助部材４７を示している。
（ｄ）は、ゴム板あるいはエラストマー板あるいは樹脂
薄板あるいは金属薄板の先端をＬ字状に曲げを施し、供
給部材に先端部近傍を圧接するよう配設した弾性ブレー
ド状の帯電補助部材４８を示している。帯電補助部材の
供給部材２６に対する接触圧としては、０．５〜１０ｇ
ｆ／ｍｍ程度が望ましい。帯電補助部材に用いる材料と
しては、少なくとも供給部材２６との接触部の表面がト
ナー７とは摩擦帯電列上で逆の極性に位置する材料で、
例えばトナー７の摩擦帯電極性が正の場合は、フッ素樹
脂、ポリエチレン、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、ポリイ
ミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、
ポリブタジェン、ＳＢＲ等の有機材料、Ｃｒ錯塩、Ｚｎ
錯塩、Ｆｅ錯塩、Ａｌ錯塩等の金属錯塩系染料を単独あ
るいは混合して使用することができ、摩擦帯電極性が負
の場合はナイロン、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ＰＶ
Ａ、ポリウレタン、シリコーン等の有機材料、第四級ア
ンモニウム塩やニグロシン系染料を単独あるいは混合し
て使用することができる。また、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｌ等の金属材料、Ｔｉ
Ｏ₂、ＳｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、ＣｕＯ、Ｃｒ
₂Ｏ₃、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃等の無機材料
は、トナー７の摩擦帯電極性が正の場合でも負の場合で
も単独あるいは混合して使用することができる。もちろ
ん、前記有機材料、金属材料、無機材料等は、トナー７
の摩擦帯電極性に適するようにそれぞれ組み合わせて使
用しても構わない。帯電補助部材に用いる材料の摩擦帯
電列は、電気的にシールドされた空間内で任意に選択さ
れた２種類の材料を接触帯電させた時に生じる表面電位
の極性をそれぞれ表面電位計により測定して、前記材料
の正極および負極の関係を序列化することで求められ
る。トナー７を正極性に帯電させて用いる場合、帯電補
助部材はトナー７に対して大きく負極性側に離れて位置
する材料を選択することが好ましく、トナー７を負極性
に帯電させて用いる場合、帯電補助部材はトナー７に対
して大きく正極性側に離れて位置する材料を選択するこ
とが好ましい。また、前記帯電補助部材は導電性を有し
ても良く、供給部材２６と同電位に配設することも可能
であり、あるいは電位差を設けることも可能である。

【００２５】図４において、トナー担持体３２の中心を
通る水平線５１に対して、供給部材２６は、トナー担持
体３２の中心と供給部材２６の中心とを結ぶ線５２が角
度αを成すように下方に配置され、規制部材３５は、ト
ナー担持体３２の中心と規制部材３５の接触部とを結ぶ
線が角度βを成すように上方に配置される。供給部材２
６は、現像後にトナー担持体３２上に残留するトナー７
の不均一層を供給部材２６が除電しながら機械的に剥離
し、トナー貯蔵容器から送られてくる新たなトナーと共
に再度均一に摩擦帯電させてからトナー担持体３２に供
給するものである。供給部材２６により供給されるトナ
ー７により、トナー担持体３２と供給部材２６とで形成
される楔状部分の上方では矢印５４に示されるようなト
ナーの渦状流れを生じ、この渦状流れはトナー供給部材
２６上のトナー量等の影響で非定常流れになり易い。そ
こで、規制部材３５とトナー担持体３２との接触位置
は、供給部材２６に対して、トナーの非定常流れの影響
を受けにくい配置とすることが望ましい。また、規制部
材３５により、トナー担持体３２上のトナー量は、規制
部材３５を通過する前後で数分の一から数百分の一程度
の範囲で薄層化される。規制部材３５で規制されるトナ
ーの影響で、規制部材３５の先端部近傍でも矢印５５に
示されるようなトナーの渦状流れを生じるが、規制部材
３５と供給部材２６との位置関係を、トナー担持体３２
の中心角で４５゜〜９０゜とすることにより、規制され
たトナーを供給部材２６上に還流し、安定な供給、規制
状態を維持することができる。さらに、上記の配置にす
ることにより、矢印５４及び矢印５５で示される２つの
トナーの渦状流れの相互の影響を低減することができ、
トナーの流れを配慮した構成によって安定してトナーの
薄層化を行うことができる。

【００２６】図５は、図４に示されるような現像装置に
おいて、角度α及びβをパラメーターとして、トナーの
供給特性及びトナーの薄層規制特性を示したものであ
る。以下、図５を用いて説明する。尚、図５のマップ
は、トナー担持体３２の外径が２０ｍｍ、供給部材２６
の外径が１２．５ｍｍ、トナー担持体３２と供給部材２
６との中心間距離が１６ｍｍの事例である。

【００２７】水平線５１に対してトナー担持体３２の中
心と供給部材２６の中心とを結ぶ線５２の成す角度αに
ついて、α≦０°の領域ａでは、トナー担持体３２と供
給部材２６との接触部付近に楔状態のトナー溜まりを発
生し、印字枚数を重ねる毎にトナー供給量が低下して印
字画像に濃度低下を起こしてしまう。α≧４５゜の領域
ｃでは、供給部材２６上に十分なトナーを保持すること
ができず供給部材２６上のトナー量の減少に伴って印字
画像に濃度低下を起こしてしまう。０゜≦α≦４５゜の
領域ｃでは、供給部材２６上にトナーを保持して十分な
トナー供給を行い、かつ、トナー担持体３２と供給部材
２６との接触部に楔状態のトナー溜まりを発生しない。
従って、αは、０゜〜４５゜程度が望ましく、更に望ま
しくは３０゜前後である。

【００２８】また、水平線５１に対してトナー担持体３
２の中心を通る水平線５１と規制部材３５の接触部とを
結ぶ線の成す角度βについて、β≦０゜の領域ｄでは、
規制部材３５の先端部近傍にトナー溜まりが存在するた
め、トナーの貯蔵量によっては規制部材３５の先端部に
過大な圧力を発生し、トナーが搬送されなくなったり、
トナー担持体３２等の部材に損傷を与えたり、或いは、
規制部材３５の先端部近傍にトナー溜まりが存在するた
め、規制部材３５の先端部にトナーの固着層を発生し易
く、このトナー固着層によりトナー層厚むらやトナーの
存在しない部分を生じ、印字画像に濃度むらを発生して
しまう。β≧１０５゜の領域ｆでは、規制部材３５の先
端部近傍でトナーが還流されずにトナー溜まりを発生
し、規制部材３５の先端部にトナーの固着層を発生し易
く、或いは、規制部材３５の先端部に過大な圧力を発生
して十分なトナー薄層化が行えず、低帯電トナーや逆極
性帯電トナーによる非画像部へのトナー付着（地カブ
リ）を起こしてしい、或いは、印字枚数を重ねる毎にト
ナー帯電量が低下して、現像トナー量が増大してしま
う。０゜≦β≦１０５゜の領域ｅでは、規制部材３５の
先端部にトナー溜まりが発生しにくく、規制部材３５に
より規制されたトナーを供給部材２６に還流し、安定な
トナー循環とトナー薄層形成を行うことができる。従っ
て、βは、０゜〜１０５゜程度が望ましく、更に望まし
くは４５゜前後である。

【００２９】さらに、トナー担持体３２と供給部材２６
との接触位置からトナー担持体３２と規制部材３５との
接触位置に至るまでのトナー担持体３２の回転中心に対
する中心角度α＋βについて、α＋β≦４５゜の領域ｇ
では、供給部材２６により発生するトナーの渦状流れに
より、トナー層厚むらや規制部材３５へのトナーの固着
を発生し、印字を重ねる毎に濃度むらが増大してしま
う。α＋β≧９０゜の領域ｈでは、トナーの薄層化はほ
ぼ安定して行えるものの、規制部材３５により規制され
たトナーを供給部材２６上に還流することが困難でトナ
ー溜まりを発生しかねないため、安定な印字画像濃度を
保つためには、他の部材を追加配置してトナーの循環を
安定化させる必要がある。４５゜≦α＋β≦９０゜の領
域ｉでは、他の部材の追加の必要もなく、トナー担持体
３２に安定してトナーを供給し、規制部材３５により安
定してトナーを１〜２層程度に薄層化し、規制されたト
ナーを供給部材２６上に還流して、安定なトナー循環を
行うと共に、濃度むらの少ない画像を継続して形成する
ことができる。従って、α＋βは、４５゜〜９０゜程度
が望ましく、更に望ましくは７０゜前後である。

【００３０】上述の角度範囲を総合すると、図５の斜線
部６１に示される領域において、トナー担持体へのトナ
ー供給を安定に行い、トナー供給を終えたトナー担持体
上のトナーの薄層化規制を安定に行い、現像装置内部で
のトナーの循環を安定して行うことができる。従って、
長期間に渡って濃度変動が少なく、高解像の画像を形成
することができる。

【００３１】さらに、供給部材２６の表層部のセル密度
をｄ個／ｍｍ、トナー担持体３２の周速度をＶ₁ ｍｍ／
ｓｅｃ、前記供給部材２６の周速度Ｖ₂ ｍｍ／ｓｅｃ、
該両者の接触圧ｆｇｆ／ｍｍしたとき、前記トナー担持
体３２と前記供給部材２６の配設条件が、 １０≦ｄ＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁≦２００ の関係を満たすようにしたことで、現像後にトナー担持
体３２表面に消費履歴として残留するトナー７の不均一
層を除電しながら機械的に剥離し、さらにトナー貯蔵容
器から送られてくる新たなトナーと共に再度均一に摩擦
帯電させてからトナー担持体３２へ供給することで、ト
ナー担持体表面に均質なトナー層を付着形成することが
できる。特に、現像を多数回繰り返した後にトナー収容
部に残留している流動性及び摩擦帯電性の劣ったトナー
を効率よくトナー担持体表面に層形成するには、供給部
材の表層部におけるセル密度ｄと前記供給部材とトナー
担持体との接触圧ｆの関係が重要である。すなわち、周
速度Ｖ₂ で回動する供給部材が周速度Ｖ₁ で回動するト
ナー担持体に対してトナーを供給する能力は、ｄ＊（Ｖ
₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁ で表すことができるが、前記トナー担持
体表面に新たなトナーを保持させて層形成する能力は、
さらに接触圧ｆを乗じてｄ＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁ と
して表すことができる。接触圧ｆは、トナー担持体表面
に残留するトナーの剥離効率と、トナーを摩擦帯電させ
ることによるトナー担持体へのトナー層の付着形成効率
とに寄与している。流動性及び摩擦帯電性の劣ったトナ
ーを用いてトナー担持体表面に均質なトナー層を長期間
に渡って付着形成し続けるには、前述したトナーの剥離
及び層形成効率を適正化して現像装置を構成する必要が
あり、筆者らの研究から、ｄ＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁
＜１０の条件では、トナーの劣化に伴ってトナー担持体
表面へのトナー層の付着形成が不完全な状態になり、さ
らに現像後にトナーの消費履歴として残留するトナーの
不均一層を剥離できず、画像形成時においてベタ像後端
部に濃度低下や残像を生じることが判明した。また、ｄ
＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁ ＞２００の条件では、現像装
置が駆動トルク増加や回転速度変動を起こすので画像に
ジッタの発生が著しく、トナーの凝集や供給部材の劣化
も生じる。さらに現像を繰り返した場合には、粗大凝集
粉が原因による黒点状の地汚れと像の白抜けを生じるこ
とが判明した。したがって、関係式 １０≦ｄ＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁≦２００ を満たすようにすることで、現像方向に連続した高濃度
のベタ像を現像してもベタ像後端部の濃度が低下するこ
となく、残像のない高品位な画像を長期間に渡って再現
性良く得ることができる。

【００３２】図６は、本発明の他の実施例における現像
装置の模式図であって、トナー７を搬送するトナー担持
体１２に対して、非磁性または磁性の金属や樹脂で形成
されるブレード状または円筒状の規制部材１５をバネや
ゴム等の弾性体を用いた加圧手段１６により押圧して、
規制部材１５を弾性変形させトナー担持体１２の当接部
でトナー７を所定の極性に帯電させると共にトナー層を
１〜２層程度に薄層化するものである。トナー担持体１
２は、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が４０度以下の発泡部材
で少なくとも表面を形成され、剛性体を当接すると容易
に変形可能である。同様に、トナー担持体１２の硬度を
４０度（ＪＩＳ Ａ）以下の発泡部材で形成することに
より、５ｇｆ／ｍｍ以下の低い現像圧力でも、現像ニッ
プ長を１ｍｍ以上取ることができ、ソフトな圧接現像を
安定して行うことができる。また、トナー担持体１２
は、金属や樹脂で形成されるシャフト１３の外周に数十
〜千μｍ程度の発泡セルを有する発泡部材１４を形成し
たものである。発泡部材１４については、本実施例では
ポリウレタンフォームを使用しているが、前述した供給
部材２６を形成する発泡部材２８と同様に他のフォーム
を使用することもできる。また、供給部材１７は、金属
や樹脂で形成されるシャフト１８の外周に金属や樹脂や
硬質ゴムで形成される円筒状ソリッド部材１９を表面が
数十μｍ程度の表面粗さを持つように形成したものであ
る。

【００３３】図７は、本発明の現像装置に用いるトナー
担持体の抵抗測定法を示す図であって、トナー担持体４
１の両端のシャフトにそれぞれ５００ｇｆの荷重をかけ
て、トナー担持体４１を導電板４２に押圧した状態で、
トナー担持体４１のシャフトと導電板４２との間に抵抗
計４３を接続し抵抗を測定する。このような測定法によ
れば、トナー担持体と潜像担持体とのニップでの抵抗を
推定することができ、従って、ベタ黒印字での現像電流
である数μＡ程度の現像電流を流すためには、１０⁹ Ω
以下の抵抗を有するトナー担持体が望ましい。但し、こ
れ以上の抵抗を有する高抵抗または絶縁性のトナー担持
体においても、トナー担持体の除電機構を付加すること
により、印字を継続することができるので、抵抗はこれ
に限定されない。

【００３４】以下、更に詳細な実施例を示す。

【００３５】〔実施例１〕下記の〜に示すようなト
ナー担持体と供給部材と規制部材とを用いて図１に示さ
れるような現像装置及び画像形成装置を構成し、体積平
均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナーを用い、現像バ
イアス電圧をトナー担持体及び供給部材及び規制部材に
印加して画像形成を行った。

【００３６】トナー担持体 導電化したウレタンゴムをステンレス製のシャフトの周
りに形成し、この外周表面を研磨した後、外周表層のみ
に熱または光により硬化処理を施して、表面粗さがＲｚ
で５μｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が５０度、外径２０
ｍｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法による抵抗
が１０⁷ Ωとしたトナー担持体を用いた。

【００３７】供給部材 発泡材のセル密度ｄが５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で
約２００μｍ）の連泡のポリウレタンフォームをステン
レス製のシャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ
Ａ）が３０度、外径１２．５ｍｍ、フォーム肉厚が３．
２５ｍｍとした供給部材を用い、トナー担持体と供給部
材との間の中心間距離を１６ｍｍにしてトナー担持体に
圧接した。

【００３８】規制部材 ステンレス製の肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字
状に曲げを施し、先端部近傍をトナー担持体に５ｇｆ／
ｍｍで圧接した。

【００３９】このような構成の現像装置を用いて、解像
度３００ＤＰＩのグレースケール画像及びライン画像及
びソリッド画像及び文字画像を含む印字パターンを５０
００枚にわたり連続形成したところ、３００ＤＰＩのド
ット画像及びライン画像が画像太りすることなく安定し
て形成され、面積階調性に優れた高解像な画像を形成す
ることができた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像
を形成し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度な
ソリッド画像を安定して形成することができた。さら
に、トナー担持体等の駆動トルクの増大や回転速度変動
は観測されず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画像
を連続形成できた。さらにまた、トナー担持体や供給部
材や規制部材にトナーの固着や融着状態等は観測され
ず、トナーのダメージも観測されなかった。

【００４０】これに対し、導電化したウレタンゴムをス
テンレス製のシャフトの周りに形成し、この外周表面を
研磨した後、外周表層のみに熱または光により硬化処理
を施して、表面粗さがＲｚで５μｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ
Ａ）が７０度、外径２０ｍｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、抵
抗が１０⁷ Ωのトナー担持体を用い、ここに発泡材のセ
ル密度ｄが５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で約２００μ
ｍ）の連泡のポリウレタンフォームをステンレス製のシ
ャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３０
度、外径１２．５ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍと
した供給部材を圧接させ、さらにステンレス製の肉厚
０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字状に曲げを施した規
制部材を５ｇｆ／ｍｍで圧接させた現像装置を用いて、
同一条件で画像形成を行ったところ、トナー担持体上に
は安定にトナー薄層が形成された。しかし、潜像担持体
とトナー担持体とのソフトな圧接状態は得られず、画像
の左右で濃度むらを発生し、画像のカスレやソリッド画
像部の白抜けの多い画像しか形成することができなかっ
た。また、印字試験終了後、潜像担持体やトナー担持体
の表面に多数の傷が発生していた。

【００４１】また、導電化したウレタンゴムをステンレ
ス製のシャフトの周りに形成し、この外周表面を研磨し
た後、外周表層のみに熱または光により硬化処理を施し
て、表面粗さがＲｚで５μｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）
が５０度、外径２０ｍｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、抵抗が１
０⁷ Ωのトナー担持体を用い、ここにアルミ製の円筒に
サンドブラスト加工を施して、表面粗さがＲｚで２０μ
ｍ、外径１２．５ｍｍとした供給部材を圧接させ、さら
にステンレス製の肉厚３ｍｍの板材の先端に面取りを施
した規制部材を５ｇｆ／ｍｍで圧接させた現像装置を用
いて、同一条件で画像形成を行ったところ、トナー担持
体や供給部材の駆動トルクが極端に増大し、回転速度変
動も発生してしまい、横筋状のシャープな濃度むらであ
る画像ジッタが目視でも観察され、画像のカスレやソリ
ッド画像部の白抜けの多い画像しか形成することができ
なかった。また、印字試験後、トナー担持体表面に多数
の傷が発生していた。

【００４２】〔実施例２〕実施例１と同様な条件のもと
で、トナー担持体として導電化したウレタンゴムをステ
ンレス製のシャフトの周りに形成し、この外周表面を研
磨した後、外周表層のみに熱または光により硬化処理を
施して、表面粗さがＲｚで５μｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ
Ａ）が５０度、外径２０ｍｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、図７
の抵抗測定法による抵抗が１０⁷ Ωとしたトナー担持体
を用い、供給部材として、発泡材のセル密度ｄが５個／
ｍｍ（発泡セル径が平均で約２００μｍ）の連泡のポリ
ウレタンフォームをステンレス製のシャフトの周りに形
成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３０度、外径１２．５
ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍとした供給部材を用
い、トナー担持体と供給部材との間の中心間距離を１６
ｍｍにしてトナー担持体に圧接し、さらに規制部材とし
てウレタンゴム製の肉厚１．５ｍｍの可撓性を有する板
材を金属板に接着固定した規制部材を用い、この先端部
近傍をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接して画像形成
を行ったところ、３００ＤＰＩのドット画像及びライン
画像が画像太りすることなく安定して形成され、面積階
調性に優れた高解像な画像を形成することができた。ま
た、地カブリの無い鮮明な文字画像を形成し、ＯＤ値
１．４以上で濃度むらが無く高濃度なソリッド画像を安
定して形成することができた。さらに、トナー担持体等
の駆動トルクの増大や回転速度変動は観測されず、画像
のジッタ及び地カブリの少ない画像を連続形成できた。
さらにまた、トナー担持体や供給部材や規制部材にトナ
ーの固着や融着状態等は観測されず、トナーのダメージ
も観測されなかった。

【００４３】〔実施例３〕実施例１と同様な条件のもと
で、トナー担持体として導電化したシリコンゴムをステ
ンレス製のシャフトの周りに形成し、この外周表面を研
磨した後、熱アニールを行い可塑剤やシリコンオリゴマ
ーを飛ばして、表面粗さがＲｚで９μｍ、ゴム硬度（Ｊ
ＩＳ Ａ）が４５度、外径２０ｍｍ、ゴム肉厚が６ｍ
ｍ、図７の抵抗測定法による抵抗が１０⁴ Ωとしたトナ
ー担持体を用い、供給部材として、発泡材のセル密度ｄ
が５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で約２００μｍ）の連
泡のポリウレタンフォームをステンレス製のシャフトの
周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３０度、外径
１２．５ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍとした供給
部材を用い、トナー担持体と供給部材との間の中心間距
離を１６ｍｍにしてトナー担持体に圧接し、さらに規制
部材としてウレタンゴム製の肉厚１．５ｍｍの可撓性を
有する板材を金属板に接着固定した規制部材を用い、こ
の先端部近傍をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接して
画像形成を行ったところ、３００ＤＰＩのドット画像及
びライン画像が画像太りすることなく安定して形成さ
れ、面積階調性に優れた高解像な画像を形成することが
できた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像を形成
し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度なソリッ
ド画像を安定して形成することができた。さらに、トナ
ー担持体等の駆動トルクの増大や回転速度変動は観測さ
れず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画像を連続形
成できた。さらにまた、トナー担持体や供給部材や規制
部材にトナーの固着や融着状態等は観測されず、トナー
のダメージも観測されなかった。さらにまた、トナー担
持体は、表面が１０〜２０μｍ摩耗していたが、画像へ
の影響は見られなかった。

【００４４】〔実施例４〕実施例１と同様な条件のもと
で、トナー担持体として導電化したウレタンゴムをステ
ンレス製のシャフトの周りに一体成形し、この外周に金
属微粉末を主成分とする導電性ウレタン塗料を肉厚約２
０μｍで塗工して、表面粗さがＲｚで５μｍ、ゴム硬度
（ＪＩＳ Ａ）が５０度、外径２０ｍｍ、ゴム肉厚が６
ｍｍ、図７の抵抗測定法による抵抗が１０⁷ Ωとしたト
ナー担持体を用い、供給部材として発泡材のセル密度ｄ
が５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で約２００μｍ）の連
泡のシリコンフォームをステンレス製のシャフトの周り
に形成し、ゴム硬度（ＪＩＳＡ）が２８度、外径１２．
５ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍとした供給部材を
用い、トナー担持体と供給部材との間の中心間距離を１
６ｍｍにしてトナー担持体に圧接し、さらに規制部材と
してステンレス製の肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端を
Ｌ字状に曲げを施した規制部材を用い、この先端部近傍
をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接して画像形成を行
ったところ、３００ＤＰＩのドット画像及びライン画像
が画像太りすることなく安定して形成され、面積階調性
に優れた高解像な画像を形成することができた。また、
地カブリの無い鮮明な文字画像を形成し、ＯＤ値１．４
以上で濃度むらが無く高濃度なソリッド画像を安定して
形成することができた。さらに、トナー担持体等の駆動
トルクの増大や回転速度変動は観測されず、画像のジッ
タ及び地カブリの少ない画像を連続形成できた。さらに
また、トナー担持体や供給部材や規制部材にトナーの固
着や融着状態等は観測されず、トナーのダメージも観測
されなかった。

【００４５】〔実施例５〕実施例１と同様な条件のもと
で、トナー担持体として導電化したウレタンゴムをステ
ンレス製のシャフトの周りに一体成形し、この外周に導
電性粉末としてのカーボンブラック及び磁性粉末として
のバリウムフェライトを分散した磁性塗料を肉厚約５０
μｍで塗布し、４０μｍの磁化反転ピッチで微小ピッチ
着磁し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が５０度、外径２０ｍ
ｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法による抵抗が
１０⁷ Ωとしたトナー担持体を用い、供給部材として発
泡材のセル密度ｄが５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で約
２００μｍ）の連泡のＥＰＤＭフォームをステンレス製
のシャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が
３３度、外径１２．２ｍｍ、フォーム肉厚が３．１ｍｍ
とした供給部材を用い、トナー担持体と供給部材との間
の中心間距離を１６ｍｍにしてトナー担持体に圧接し、
さらに規制部材としてステンレス製の肉厚０．１ｍｍの
板バネ材の先端をＬ字状に曲げを施した規制部材を用
い、この先端部近傍をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧
接して画像形成を行ったところ、３００ＤＰＩのドット
画像及びライン画像が画像太りすることなく安定して形
成され、面積階調性に優れた高解像な画像を形成するこ
とができた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像を形
成し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度なソリ
ッド画像を安定して形成することができた。さらに、ト
ナー担持体等の駆動トルクの増大や回転速度変動は観測
されず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画像を連続
形成できた。さらにまた、トナー担持体や供給部材や規
制部材にトナーの固着や融着状態等は観測されず、トナ
ーのダメージも観測されなかった。さらにまた、供給部
材をトナー担持体に対して小さい周速比で回転させて
も、十分なトナー供給を継続することができ、規制部材
の圧接力を弱めても、安定してトナーの薄層化を継続す
ることができた。

【００４６】〔実施例６〕下記の〜に示すようなト
ナー担持体と供給部材と規制部材とを用いて図２に示さ
れるような現像装置及び画像形成装置を構成し、体積平
均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナーを用い、現像バ
イアス電圧をトナー担持体及び供給部材に印加して画像
形成を行った。

【００４７】トナー担持体 発泡セル径が平均で約２０μｍの単泡の導電化したポリ
ウレタンフォームをステンレス製のシャフトの周りに形
成し、この外周に熱収縮性を有する導電性ウレタンチュ
ーブを用いた肉厚約１００μｍの可撓性層を熱及び接着
剤により被覆し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３５度、外
径２０ｍｍ、フォーム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法
による抵抗が１０⁶ Ωとしたトナー担持体を用いた。

【００４８】供給部材 発泡材のセル密度ｄが５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で
約２００μｍ）の連泡のポリウレタンフォームをステン
レス製のシャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ
Ａ）が３０度、外径１２．５ｍｍ、フォーム肉厚が３．
２５ｍｍとした供給部材を用い、トナー担持体と供給部
材との間の中心間距離を１６ｍｍにしてトナー担持体に
圧接した。

【００４９】規制部材 ステンレス製の肉厚３ｍｍの板材の先端に面取りを施
し、先端部をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接した。

【００５０】このような構成の現像装置を用いて、解像
度３００ＤＰＩのグレースケール画像及びライン画像及
びソリッド画像及び文字画像を含む印字パターンを５０
００枚にわたり連続形成したところ、３００ＤＰＩのド
ット画像及びライン画像が画像太りすることなく安定し
て形成され、面積階調性に優れた高解像な画像を形成す
ることができた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像
を形成し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度な
ソリッド画像を安定して形成することができた。さら
に、トナー担持体等の駆動トルクは幾分増加したが、回
転速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地カブリの
少ない画像を連続形成できた。さらにまた、トナー担持
体や供給部材や規制部材にトナーの固着や融着状態等は
観測されず、トナーのダメージも観測されなかった。

【００５１】これに対し、発泡セル径が平均で約２０μ
ｍの単泡の導電化したポリウレタンフォームをステンレ
ス製のシャフトの周りに形成し、この外周に熱収縮性を
有する導電性ウレタンチューブを用いた肉厚約１００μ
ｍの可撓性層を熱及び接着剤により被覆し、ゴム硬度
（ＪＩＳ Ａ）が６５度、外径２０ｍｍ、フォーム肉厚
が６ｍｍ、抵抗が１０⁵ Ωのトナー担持体を用い、ここ
にアルミ製の円筒にサンドブラスト加工を施して、表面
粗さがＲｚで２０μｍ、外径１２．５ｍｍとした供給部
材を圧接させ、さらにステンレス製の肉厚０．１ｍｍの
板バネ材の先端をＬ字状に曲げを施し、先端部近傍をト
ナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接させた現像装置を用い
て、同一条件で画像形成を行ったところ、トナー担持体
や供給部材の駆動トルクが極端に増大し、回転速度変動
も発生してしまい、横筋状のシャープな濃度むらである
画像ジッタが目視でも観察され、画像のカスレやソリッ
ド画像部の白抜けの多い画像しか形成することができな
かった。また、規制部材が振動して、トナー担持体上に
トナーの搬送むらを生じ、これに起因する画像の濃度む
らが発生した。

【００５２】また、発泡セル径が平均で約２０μｍの単
泡の導電化したポリウレタンフォームをステンレス製の
シャフトの周りに形成し、この外周に熱収縮性を有する
導電性ウレタンチューブを用いた肉厚約１００μｍの可
撓性層を熱及び接着剤により被覆し、ゴム硬度（ＪＩＳ
Ａ）が３５度、外径２０ｍｍ、フォーム肉厚が６ｍ
ｍ、抵抗が１０⁶ Ωのトナー担持体を用い、ここに発泡
材のセル密度ｄが５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で約２
００μｍ）の連泡のポリウレタンフォームをステンレス
製のシャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）
が３０度、外径１２．５ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５
ｍｍとした供給部材を圧接させ、さらにステンレス製の
肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字状に曲げを施し
た規制部材を５ｇｆ／ｍｍで圧接させた現像装置を用い
て、同一条件で画像形成を行ったところ、初期的には、
３００ＤＰＩのドット画像及びライン画像を形成し、Ｏ
Ｄ値１．４以上の高濃度なソリッド画像を形成すること
ができた。しかし、トナー担持体上のトナー薄層化が十
分でなく、印字を重ねる毎に地カブリが増加した。ま
た、一旦、画像形成装置を停止した後、次の画像形成装
置起動時に、トナー担持体の駆動トルクが増大し、現像
装置の振動が発生した。これは、規制部材の先端がトナ
ー担持体に食い込んだため発生したものと考えられ、印
字試験後に規制部材を観察したところ、規制部材の固定
端近傍に僅かな折れ目を生じていた。

【００５３】〔実施例７〕実施例６と同一条件のもと
で、トナー担持体として発泡セル径が平均で約２０μｍ
の単泡の導電化したポリウレタンフォームをステンレス
製のシャフトの周りに形成し、この外周に熱収縮性を有
する導電性ウレタンチューブを用いた肉厚約１００μｍ
の可撓性層を熱及び接着剤により被覆し、ゴム硬度（Ｊ
ＩＳ Ａ）が３５度、外径２０ｍｍ、フォーム肉厚が６
ｍｍ、図７の抵抗測定法による抵抗が１０⁶ Ωとしたト
ナー担持体を用い、供給部材として発泡材のセル密度ｄ
が５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で約２００μｍ）の連
泡のポリウレタンフォームをステンレス製のシャフトの
周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３０度、外径
１２．５ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍとした供給
部材を用い、トナー担持体と供給部材との間の中心間距
離を１６ｍｍにしてトナー担持体に圧接し、さらに規制
部材としてポリウレタン樹脂を射出成形して、先端に曲
面を有する肉厚４ｍｍの板状に成形した規制部材を用
い、この先端部をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接し
て画像形成を行ったところ、３００ＤＰＩのドット画像
及びライン画像が画像太りすることなく安定して形成さ
れ、面積階調性に優れた高解像な画像を形成することが
できた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像を形成
し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度なソリッ
ド画像を安定して形成することができた。さらに、トナ
ー担持体等の駆動トルクは幾分増加したが、回転速度変
動は観測されず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画
像を連続形成できた。さらにまた、トナー担持体や供給
部材や規制部材にトナーの固着や融着状態等は観測され
ず、トナーのダメージも観測されなかった。

【００５４】〔実施例８〕実施例６と同様の条件のもと
で、トナー担持体として表面にソリッド表層部を有し、
発泡セル径が中心部で約２００μｍの連泡の導電化した
シリコンゴムフォームをステンレス製のシャフトの周り
に形成し、シリコンゴムフォームの外周に導電性粉末と
してのカーボンブラック及び磁性粉末としてのバリウム
フェライトを分散した磁性塗料を肉厚約５０μｍで塗布
し、４０μｍの磁化反転ピッチで微小ピッチ着磁し、ゴ
ム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３５度、外径２０ｍｍ、フォー
ム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法による抵抗が１０³
Ωとしたトナー担持体を用い、供給部材として発泡材の
セル密度ｄが５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で約２００
μｍ）の連泡のポリウレタンフォームをステンレス製の
シャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３
０度、外径１２．２ｍｍ、フォーム肉厚が３．１ｍｍと
した供給部材を用い、トナー担持体と供給部材との間の
中心間距離を１６ｍｍにしてトナー担持体に圧接し、さ
らに規制部材としてポリウレタン樹脂を射出成形して、
先端に曲面を有する肉厚４ｍｍの板状に成形した規制部
材を用い、この先端部をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで
圧接して画像形成を行ったところ、３００ＤＰＩのドッ
ト画像及びライン画像が画像太りすることなく安定して
形成され、面積階調性に優れた高解像な画像を形成する
ことができた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像を
形成し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度なソ
リッド画像を安定して形成することができた。さらに、
トナー担持体等の駆動トルクの増大や回転速度変動は観
測されず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画像を連
続形成できた。さらにまた、トナー担持体や供給部材や
規制部材にトナーの固着や融着状態等は観測されず、ト
ナーのダメージも観測されなかった。さらにまた、供給
部材をトナー担持体に対して小さい周速比で回転させて
も、十分なトナー供給を継続することができた。

【００５５】〔実施例９〕下記の〜に示すようなト
ナー担持体と供給部材と規制部材とを用いて図１に示さ
れるような現像装置及び画像形成装置を構成し、体積平
均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナーを用い、現像バ
イアス電圧をトナー担持体及び供給部材及び規制部材に
印加し、トナー担持体を周速度Ｖ₁ ＝３２ｍｍ／ｓｅ
ｃ、供給部材を周速度Ｖ₂ ＝３２ｍｍ／ｓｅｃで回動す
るように設定して画像形成を行った。

【００５６】トナー担持体 導電化したウレタンゴムをステンレス製のシャフトの周
りに形成し、この外周表面を研磨した後、外周表層のみ
にカップリング剤により硬化処理を施して、表面粗さが
Ｒｚで５μｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が５３度、外径
２０ｍｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法による
抵抗が１０⁷ Ωとしたトナー担持体を用いた。

【００５７】供給部材 発泡部材のセル密度ｄがそれぞれ異なる２種の連泡の導
電性ＥＰＤＭフォームをステンレス製のシャフトの周り
に形成し、外径１２．５ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５
ｍｍとした供給部材を用い、トナー担持体に対する供給
部材の接触圧ｆを以下に示す条件に設定してトナー担持
体に圧接した。

【００５８】条件Ａ：セル密度ｄ＝９個／ｍｍ、接触圧
ｆ＝５ｇｆ／ｍｍ 条件Ｂ：セル密度ｄ＝０．５個／ｍｍ、接触圧ｆ＝１ｇ
ｆ／ｍｍ 規制部材 ステンレス製の肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字
状に曲げを施し、先端部近傍をトナー担持体に５ｇｆ／
ｍｍで圧接した。

【００５９】このような構成の現像装置を用いて、解像
度３００ＤＰＩのグレースケール画像及びライン画像及
びソリッド画像及び文字画像を含む印字パターンを５０
００枚にわたり連続形成した。図９は、前述の構成で作
成した現像装置及び画像形成装置を用いて現像方向に連
続したベタ黒像を形成したときのトナー担持体回動周期
と画像濃度との関係である。条件Ａは、本発明の代表的
実施例であり、条件Ｂは本発明の比較例である。

【００６０】条件Ａの発泡部材を用いて現像装置を構成
した場合、ベタ黒像はトナー担持体回動周期に依存せず
に高い画像濃度（Ｏ．Ｄ≧１．４）が均一な状態で得ら
れており、５０００枚の連続印字後においてもベタ黒像
の濃度低下や残像（ゴースト）等の画像欠陥は認められ
なかった。さらに、トナー担持体等の駆動トルクの増大
や回転速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地カブ
リの少ない画像を連続形成できた。さらにまた、トナー
担持体や供給部材や規制部材にトナーの固着や融着状態
等は観測されず、トナーのダメージも観測されなかっ
た。

【００６１】一方、条件Ｂの発泡部材を用いて現像装置
を構成した場合、ベタ黒像はトナー担持体回動周期１周
目の先端部で高い画像濃度（Ｏ．Ｄ≧１．４）を得た
が、トナー担持体回動周期２周目以降の後端部では画像
濃度が低下（Ｏ．Ｄ≦１．２）して同時に残像も生じ
た。さらに、５０００枚の連続印字後においては、ベタ
黒像のトナー担持体回動周期２周目以降の後端部は画像
濃度が大きく低下して、残像の程度も初期の状態よりも
悪化していた。

【００６２】条件Ｂにおいて、ベタ黒像の画像濃度がト
ナー担持体回動周期１周目の先端部に比較して２周期目
以降の後端部で低下するのは、トナー担持体表面に層形
成しているトナー担持体回動周期１周目のトナーが、規
制部材やトナー担持体との幾度かの摩擦帯電によって鏡
像力による十分な付着力を発現するので稠密で比較的厚
いトナー層を形成し易いのに対し、トナー担持体回動周
期２周目以降のトナーは供給部材のトナー供給能力とト
ナー層形成能力に依存して、トナーの供給及び摩擦帯電
が不十分であるときは疎らで比較的薄いトナー層を形成
する。前記傾向は、トナーの流動性あるいは摩擦帯電性
が低下したときに顕著になる現象であり、条件Ｂの５０
００枚連続印字後におけるベタ黒像が、トナー担持体回
動周期２周目以降の後端部で著しい画像濃度の低下を引
き起こしているのは前記理由による。しかし、条件Ａの
様に所定のセル密度を有する発泡部材で構成された供給
部材をトナー担持体に対して所定の接触圧で当接するよ
うに配設した場合、トナー担持体表面に層形成するトナ
ー担持体回動周期１周目のトナーは、供給部材によって
掻き取り除去されて新たなトナーと入れ替わることによ
って、稠密で且つ厚い層として形成され難くなる。さら
に、トナー担持体回動周期２周目以降のトナーも供給部
材による適当な接触圧で効率よく摩擦帯電されてトナー
担持体表面に対して十分な付着力を発現するので、トナ
ー担持体回動周期１周目と２周目以降のトナー層は共に
均質な状態でトナー担持体上に層形成することができ
る。したがって、条件Ａの発泡部材を用いて現像装置を
構成した場合、ベタ黒像はトナー担持体回動周期に依存
せずに５０００枚程度の連続印字後においても高い画像
濃度が均一な状態で得られる。

【００６３】〔実施例１０〕下記の〜に示すような
トナー担持体と供給部材と規制部材と帯電補助部材を用
いて図１に示されるような現像装置及び画像形成装置を
構成し、体積平均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナー
を用い、現像バイアス電圧をトナー担持体及び供給部材
及び規制部材に印加して、供給部材と帯電補助部材を同
電位とし、さらにトナー担持体を周速度Ｖ₁ ＝３２ｍｍ
／ｓｅｃ、供給部材を周速度Ｖ₂ ＝３２ｍｍ／ｓｅｃで
回動するように設定して画像形成を行った。

【００６４】トナー担持体 導電化したウレタンゴムをステンレス製のシャフトの周
りに形成し、この外周表面を研磨した後、外周表層のみ
に架橋剤により硬化処理を施して、表面粗さがＲｚで５
μｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が５５度、外径２０ｍ
ｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法による抵抗が
１０⁷ Ωとしたトナー担持体を用いた。

【００６５】供給部材 発泡部材のセル密度ｄがそれぞれ異なる（０．５〜３２
個／ｍｍ）７種の連泡の導電性ポリウレタンフォームを
ステンレス製のシャフトの周りに形成し、外径１２．５
ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍとした供給部材を用
い、トナー担持体に対する供給部材の接触圧ｆを１〜３
５ｇｆ／ｍｍの範囲で変化させてトナー担持体に圧接し
た。

【００６６】規制部材 ステンレス製の肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字
状に曲げを施し、先端部近傍をトナー担持体に５ｇｆ／
ｍｍで圧接した。

【００６７】帯電補助部材 ステンレス製の肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字
状に曲げを施し、先端部近傍を供給部材に１ｇｆ／ｍｍ
で圧接した。帯電補助部材を構成するステンレスは、本
実施例に使用するトナーの摩擦帯電極性に対して摩擦帯
電列上で正極性に位置し、トナーを容易に負極性に帯電
させることを確認した。

【００６８】このような構成の現像装置を用いて、解像
度３００ＤＰＩのグレイスケール画像、ライン画像、ソ
リッド画像及び文字画像を含む印字パターンを５０００
枚にわたり連続形成した。図８は、供給部材を構成する
発泡部材のセル密度ｄと供給部材のトナー担持体に対す
る接触圧ｆとのパラメータとして配設した現像装置にお
いて、現像方向に連続したベタ像を形成したとき、ベタ
像後端部に濃度低下を生じなく、かつ現像装置が回転速
度の変動を起こさずに、ベタ像を良好に現像することが
可能である実用的な配設条件を表す図である。領域ａ
は、供給部材の表層部におけるセル密度が１〜２０個／
ｍｍの範囲を示しており、領域ｄはトナー担持体に対す
る供給部材の接触圧が２〜２０ｇｆ／ｍｍの範囲を示し
ている。ベタ黒像の後端部について十分な画像濃度
（Ｏ.Ｄ≧１.３）が得られたのは、領域ａと領域ｄの交
差する領域ｇであり、この領域では残像の発生も僅かで
あった。さらに、領域ｇ内のセル密度が２〜１２個／ｍ
ｍの供給部材を接触圧４〜１５ｇｆ／ｍｍで配設した領
域では、さらに高い画像濃度（Ｏ.Ｄ≧１.４）が得ら
れ、残像の発生も認められなく極めて良好な結果を得
た。領域ｂまたは領域ｃにおいてベタ像後端部に濃度低
下を生じるのは、表層部のセル密度が１個／ｍｍ未満、
または２０個／ｍｍを越える供給部材を配設した現像装
置であり、前記現像装置では供給部材がトナー担持体に
対して実質的にトナーを供給できずに、トナーの搬送量
不足を生じた。また、領域ｅにおいてベタ像後端部に濃
度低下を生じるのは、供給部材のトナー担持体に対する
接触圧が２ｇｆ／ｍｍ未満の配設条件の現像装置であ
り、前記現像装置ではトナー担持体に十分な量のトナー
が供給されているにもかかわらず、トナー担持体上でト
ナー層の形成が均一に行われておらず、トナーの搬送に
むらを生じていた。さらに、領域ｆがベタ像を良好に現
像できる実用域から除かれるのは、供給部材のトナー担
持体に対する接触圧が２０ｇｆ／ｍｍを越える配設条件
の現像装置であり、前記現像装置では供給部材とトナー
担持体との間に生じる摩擦抵抗が現像装置の駆動トルク
を増して、現像装置駆動用モータの許容負荷限界を越え
て動作を不安定にしたり画像にジッタを生じ易くしてい
た。従って、領域ｇを表す供給部材の配設条件で現像装
置を構成することによって、非画像部に地カブリが生じ
ることもなく、さらに文字現像性、線画像現像性および
面積階調性に優れた画像を再現性良く得ることができ
た。さらに、トナー担持体等の駆動トルクの増大や回転
速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地カブリの少
ない画像を連続形成できた。さらにまた、トナー担持
体、供給部材および規制部材にトナーの固着や融着状態
等は観測されず、トナーの凝集現象や供給部材の摩耗や
破損も生じなかった。

【００６９】〔実施例１１〕下記の〜に示すような
トナー担持体と供給部材と規制部材と帯電補助部材を用
いて図１に示されるような現像装置及び画像形成装置を
構成し、体積平均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナー
を用い、現像バイアス電圧をトナー担持体及び供給部材
及び規制部材に印加し、供給部材と帯電補助部材を同電
位とし、さらにトナー担持体を周速度Ｖ₁ ＝３２ｍｍ／
ｓｅｃ、供給部材を周速度Ｖ₂ ＝３２ｍｍ／ｓｅｃで回
動するように設定して画像形成を行った。

【００７０】トナー担持体 導電化したウレタンゴムをステンレス製のシャフトの周
りに形成し、この外周表面を研磨した後、外周表層のみ
に架橋剤により硬化処理を施して、表面粗さがＲｚで５
μｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が５５度、外径２０ｍ
ｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法による抵抗が
１０⁷ Ωとしたトナー担持体を用いた。

【００７１】供給部材 圧縮永久歪がそれぞれ異なる（セル密度ｄ＝２〜１２個
／ｍｍ）４種の連泡の導電性ポリウレタンフォームをス
テンレス製のシャフトの周りに形成し、外径１２．５ｍ
ｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍとした供給部材を用
い、トナー担持体に対する供給部材の接触圧ｆを２〜１
５ｇｆ／ｍｍの範囲で変化させてトナー担持体に圧接し
た。

【００７２】規制部材 ステンレス製の肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字
状に曲げを施し、先端部近傍をトナー担持体に５ｇｆ／
ｍｍで圧接した。

【００７３】帯電補助部材 ステンレス製の肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字
状に曲げを施し、先端部近傍を供給部材に１ｇｆ／ｍｍ
で圧接した。帯電補助部材を構成するステンレスは、本
実施例に使用するトナーの摩擦帯電極性に対して摩擦帯
電列上で正極性に位置し、トナーを容易に負極性に帯電
させることを確認した。

【００７４】表１は、上記に示す構成の現像装置を用い
て、解像度３００ＤＰＩのグレースケール画像及びライ
ン画像及びソリッド画像及び文字画像を含む印字パター
ンを連続形成した結果であり、上記現像装置を高温高湿
（３５℃、６５％ＲＨ）環境下に７日間放置した後に生
じる画像欠陥の有無を○×判定したものである。判定法
としては、現像方向に連続したベタ像を連続５枚印字し
て、良好なベタ像が得られるものを○、現像剤供給部材
の回動周期で横筋（白抜け等）が生じて数枚の連続印字
で消失するものを△、数枚の連続印字では横筋が消失し
ないものを×とした。

【００７５】

【表１】

【００７６】また、上記の条件下では非画像部に地カブ
リが生じることもなく、さらに文字現像性および線画像
現像性および面積階調性に優れた画像を再現性良く得る
ことができた。さらに、トナー担持体等の駆動トルクの
増大や回転速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地
カブリの少ない画像を連続形成できた。さらにまた、ト
ナー担持体や供給部材や規制部材にトナーの固着や融着
状態等は観測されず、トナーの凝集現象や供給部材の摩
耗や破損も生じなかった。

【００７７】〔実施例１２〕実施例１と同様なトナー担
持体と供給部材と規制部材とを用いて図１に示されるよ
うな現像装置及び画像形成装置を構成し、図４に示され
る角度α＝３０゜、β＝４５゜となるように配置し、体
積平均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナーを用いて画
像形成を行った。

【００７８】このような構成の現像装置を用いて、解像
度３００ＤＰＩのグレースケール画像及びライン画像及
びソリッド画像及び文字画像を含む印字パターンを５０
００枚にわたり連続形成したところ、３００ＤＰＩのド
ット画像及びライン画像が画像太りすることなく安定し
て形成され、面積階調性に優れた高解像な画像を形成す
ることができた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像
を形成し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度な
ソリッド画像を安定して形成することができた。さら
に、トナー担持体等の駆動トルクの増大や回転速度変動
も観測されず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画像
を連続形成できた。さらにまた、トナー担持体や供給部
材や規制部材にトナーの固着や融着状態等は観測され
ず、トナーのダメージも観測されなかった。但し、現像
バイアス電圧については、トナー担持体と供給部材と規
制部材のうち、少なくとも２つに印加することにより、
正常な画像形成が行われることを確認した。しかし、供
給部材のみに印加した場合や規制部材のみに印加した場
合は、トナー搬送量が変動し濃度むらの多い画像しか得
られなかった。

【００７９】これに対し、図４に示される角度α及びβ
について、α＝３０゜、β＝１２０゜となるように配置
させた現像装置を用いて、解像度３００ＤＰＩのグレー
スケール画像及びライン画像及びソリッド画像及び文字
画像を含む印字パターンを５０００枚にわたり連続形成
したところ、初期的にはトナーの薄層化が行われ、３０
０ＤＰＩのドット画像及びライン画像が画像太りするこ
となく安定して形成され、面積階調性に優れた高解像な
画像を形成することができた。しかし、数十枚印字後
は、トナー担持体上のトナー搬送量が不安定になり、印
字に濃度むらや地カブリを発生した。また、濃度むら
は、印字枚数を重ねる毎に増大し、１０００枚印字以降
は、時々印字物に白い縦帯状のヌケを発生していた。５
０００枚印字後、規制部材の先端部には容易に剥離でき
ないトナー層が固着していた。但し、現像バイアス電圧
は、トナー担持体と供給部材と規制部材に印加した。

【００８０】〔実施例１３〕実施例６と同様なトナー担
持体と供給部材と規制部材とを用いて図１に示されるよ
うな現像装置及び画像形成装置を構成し、図４に示され
る角度α＝３０゜、β＝４５゜となるように配置し、体
積平均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナーを用いて画
像形成を行った。

【００８１】このような構成の現像装置を用いて、解像
度３００ＤＰＩのグレースケール画像及びライン画像及
びソリッド画像及び文字画像を含む印字パターンを５０
００枚にわたり連続形成したところ、３００ＤＰＩのド
ット画像及びライン画像が画像太りすることなく安定し
て形成され、面積階調性に優れた高解像な画像を形成す
ることができた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像
を形成し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度な
ソリッド画像を安定して形成することができた。さら
に、トナー担持体等の駆動トルクの増大や回転速度変動
も観測されず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画像
を連続形成できた。さらにまた、トナー担持体や供給部
材や規制部材にトナーの固着や融着状態等は観測され
ず、トナーのダメージも観測されなかった。但し、現像
バイアス電圧については、トナー担持体と供給部材と規
制部材のうち、少なくとも２つに印加することにより、
正常な画像形成が行われることを確認した。しかし、供
給部材のみに印加した場合や規制部材のみに印加した場
合は、トナー搬送量が変動し濃度むらの多い画像しか得
られなかった。

【００８２】これに対し、図４に示される角度α及びβ
について、α＝４５゜、β＝０゜となるように配置させ
た現像装置を用いて、解像度３００ＤＰＩのグレースケ
ール画像及びライン画像及びソリッド画像及び文字画像
を含む印字パターンを５０枚にわたり連続形成したとこ
ろ、初期の数枚ではトナーの薄層化が行われ、３００Ｄ
ＰＩのドット画像及びライン画像が画像太りすることな
く安定して形成され、面積階調性に優れた高解像な画像
を形成することができた。しかし、数枚印字後は、トナ
ー担持体上のトナー搬送量が増大するとともに、搬送む
らを生じ、印字に濃度むらや地カブリを発生した。但
し、現像バイアス電圧は、トナー担持体と供給部材と規
制部材に印加した。

【００８３】〔実施例１４〕下記の〜に示すような
トナー担持体と供給部材と規制部材とを用いて図１に示
されるような現像装置及び画像形成装置を構成し、体積
平均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナーを用い、現像
バイアス電圧をトナー担持体及び供給部材及び規制部材
に印加し、またトナー担持体を周速度Ｖ₁ ＝３２ｍｍ／
ｓｅｃ、供給部材を周速度Ｖ₂ ＝３２ｍｍ／ｓｅｃで回
動するように設定して画像形成を行った。

【００８４】トナー担持体 導電化したウレタンゴムをステンレス製のシャフトの周
りに形成し、この外周表面を研磨した後、外周表層のみ
に熱または光により硬化処理を施して、表面粗さがＲｚ
で５μｍ、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が５０度、外径２０
ｍｍ、ゴム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法による抵抗
が１０⁷ Ωとしたトナー担持体を用いた。

【００８５】供給部材 発泡部材のセル密度ｄがそれぞれ異なる（０．５〜３２
個／ｍｍ）７種の連泡の導電性ポリウレタンフォームを
ステンレス製のシャフトの周りに形成し、外径１２．５
ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍとした供給部材を用
い、トナー担持体に対する供給部材の接触圧ｆを１〜３
５ｇｆ／ｍｍの範囲で変化させてトナー担持体に圧接し
た。

【００８６】規制部材 ステンレス製の肉厚０．１ｍｍの板バネ材の先端をＬ字
状に曲げを施し、先端部近傍をトナー担持体に５ｇｆ／
ｍｍで圧接した。

【００８７】上記の構成の現像装置を用いて、解像度３
００ＤＰＩのグレースケール画像及びライン画像及びソ
リッド画像及び文字画像を含む印字パターンを５０００
枚にわたり連続形成した。図１０は、表層部のセル密度
が異なる発泡部材で構成した供給部材のトナー担持体に
対する接触圧と前記現像装置による出力画像との関係を
示している。（ａ）はベタ黒像の後端部における濃度の
低下現象を表す図であり、供給部材の接触圧ｆとベタ黒
像の後端部における画像濃度（Ｏ．Ｄ）との関係を示し
ている。（ｂ）は、トナー担持体上のトナーの消費履歴
が以後のトナー担持体回動周期に対応して出現する残像
の程度を表す図であり、供給部材の接触圧ｆとトナー担
持体上のトナー消費部と未消費部に対応するベタ黒像の
濃度（Ｏ．Ｄ）差の関係として示している。トナー担持
体上のトナー消費部と未消費部の差は、次回のトナー担
持体回動周期にベタ像を現像した際に、トナー未消費部
に対応する領域では高い画像濃度が得られるが、トナー
消費部に対応する領域ではトナー剤が十分に供給されな
い場合に画像濃度の低下を引き起こし、この差が画像濃
度の差すなわち残像となって出現する。ここでは、残像
の程度を表す方法として、トナー消費部と未消費部に対
応して次回の現像ローラ回動周期に出現するベタ黒像の
濃度差を求めた結果を示した。

【００８８】表２は、図１０に得られた結果を一覧表に
まとめたものである。評価基準として、「○」で示され
るのは、黒ベタ像の画像濃度が１．３以上で且つ残像を
表す画像濃度差が０．２未満を満たす条件である。
「△」で示されるのは、黒ベタ像の画像濃度が１．３以
上で且つ残像を表す画像濃度差が０．２〜０．３、また
は黒ベタ像の画像濃度が１．２〜１．３で且つ残像を表
す画像濃度差が０．２未満、または黒ベタ像の画像濃度
が１．２〜１．３で且つ残像を表す画像濃度差が０．２
〜０．３を満たす条件である。「×」で示されるのは、
黒ベタ像の画像濃度が１．２未満、または残像を表す画
像濃度差が０．３未満の条件である。また、「−」で示
されるのは、現像装置の駆動負荷が大きいために本実施
例で使用した画像形成装置において画像形成ができなか
った条件である。

【００８９】表２において「○」で示させる条件では、
３００ＤＰＩのドット画像及びライン画像が画像太りす
ることなく安定して形成され、面積階調性に優れた高解
像な画像を形成することができた。また、地カブリの無
い鮮明な文字画像を形成し、ＯＤ値１．３以上で濃度む
らが無く高濃度なソリッド画像を安定して形成すること
ができた。また、上記の条件下では非画像部に地カブリ
が生じることもなく、さらに文字現像性および線画像現
像性および面積階調性に優れた画像を再現性良く得るこ
とができた。さらに、トナー担持体等の駆動トルクの増
大や回転速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地カ
ブリの少ない画像を連続形成できた。さらにまた、トナ
ー担持体や供給部材や規制部材にトナーの固着や融着状
態等は観測されず、トナーの凝集現象や供給部材の摩耗
や破損も生じなかった。

【００９０】

【表２】

【００９１】〔実施例１５〕実施例１４と同様な条件の
もとで、トナー担持体を周速度Ｖ₁ ＝３２ｍｍ／ｓｅ
ｃ、供給部材を周速度Ｖ₂ ＝６．４ｍｍ／ｓｅｃで回動
するように設定して画像形成を行った。表３は、前記条
件にて得られた結果を一覧表にまとめたものである。出
力画像の評価基準は、実施例１４と同様である。

【００９２】表３において「○」で示させる条件では、
３００ＤＰＩのドット画像及びライン画像が画像太りす
ることなく安定して形成され、面積階調性に優れた高解
像な画像を形成することができた。また、地カブリの無
い鮮明な文字画像を形成し、ＯＤ値１．３以上で濃度む
らが無く高濃度なソリッド画像を安定して形成すること
ができた。また、上記の条件下では非画像部に地カブリ
が生じることもなく、さらに文字現像性および線画像現
像性および面積階調性に優れた画像を再現性良く得るこ
とができた。さらに、トナー担持体等の駆動トルクの増
大や回転速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地カ
ブリの少ない画像を連続形成できた。さらにまた、トナ
ー担持体や供給部材や規制部材にトナーの固着や融着状
態等は観測されず、トナーの凝集現象や供給部材の摩耗
や破損も生じなかった。

【００９３】

【表３】

【００９４】〔実施例１６〕実施例１４と同様な条件の
もとで、トナー担持体を周速度Ｖ₁ ＝３２ｍｍ／ｓｅ
ｃ、供給部材を周速度Ｖ₂ ＝１６ｍｍ／ｓｅｃで回動す
るように設定して画像形成を行った。表４は、前記条件
にて得られた結果を一覧表にまとめたものである。出力
画像の評価基準は、実施例１４と同様である。

【００９５】表４において「○」で示させる条件では、
３００ＤＰＩのドット画像及びライン画像が画像太りす
ることなく安定して形成され、面積階調性に優れた高解
像な画像を形成することができた。また、地カブリの無
い鮮明な文字画像を形成し、ＯＤ値１．３以上で濃度む
らが無く高濃度なソリッド画像を安定して形成すること
ができた。また、上記の条件下では非画像部に地カブリ
が生じることもなく、さらに文字現像性および線画像現
像性および面積階調性に優れた画像を再現性良く得るこ
とができた。さらに、トナー担持体等の駆動トルクの増
大や回転速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地カ
ブリの少ない画像を連続形成できた。さらにまた、トナ
ー担持体や供給部材や規制部材にトナーの固着や融着状
態等は観測されず、トナーの凝集現象や供給部材の摩耗
や破損も生じなかった。

【００９６】

【表４】

【００９７】〔実施例１７〕実施例１４と同様な条件の
もとで、トナー担持体を周速度Ｖ₁ ＝３２ｍｍ／ｓｅ
ｃ、供給部材を周速度Ｖ₂ ＝６４ｍｍ／ｓｅｃで回動す
るように設定して画像形成を行った。表５は、前記条件
にて得られた結果を一覧表にまとめたものである。出力
画像の評価基準は、実施例１４と同様である。

【００９８】

【表５】

【００９９】表５において「○」で示させる条件では、
３００ＤＰＩのドット画像及びライン画像が画像太りす
ることなく安定して形成され、面積階調性に優れた高解
像な画像を形成することができた。また、地カブリの無
い鮮明な文字画像を形成し、ＯＤ値１．３以上で濃度む
らが無く高濃度なソリッド画像を安定して形成すること
ができた。また、上記の条件下では非画像部に地カブリ
が生じることもなく、さらに文字現像性および線画像現
像性および面積階調性に優れた画像を再現性良く得るこ
とができた。さらに、トナー担持体等の駆動トルクの増
大や回転速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地カ
ブリの少ない画像を連続形成できた。さらにまた、トナ
ー担持体や供給部材や規制部材にトナーの固着や融着状
態等は観測されず、トナーの凝集現象や供給部材の摩耗
や破損も生じなかった。

【０１００】〔実施例１８〕実施例１４と同様な条件の
もとで、トナー担持体を周速度Ｖ₁ ＝３２ｍｍ／ｓｅ
ｃ、供給部材を周速度Ｖ₂ ＝１２８ｍｍ／ｓｅｃで回動
するように設定して画像形成を行った。表６は、前記条
件にて得られた結果を一覧表にまとめたものである。出
力画像の評価基準は、実施例１４と同様である。

【０１０１】

【表６】

【０１０２】表６において「○」で示させる条件では、
３００ＤＰＩのドット画像及びライン画像が画像太りす
ることなく安定して形成され、面積階調性に優れた高解
像な画像を形成することができた。また、地カブリの無
い鮮明な文字画像を形成し、ＯＤ値１．３以上で濃度む
らが無く高濃度なソリッド画像を安定して形成すること
ができた。また、上記の条件下では非画像部に地カブリ
が生じることもなく、さらに文字現像性および線画像現
像性および面積階調性に優れた画像を再現性良く得るこ
とができた。さらに、トナー担持体等の駆動トルクの増
大や回転速度変動は観測されず、画像のジッタ及び地カ
ブリの少ない画像を連続形成できた。さらにまた、トナ
ー担持体や供給部材や規制部材にトナーの固着や融着状
態等は観測されず、トナーの凝集現象や供給部材の摩耗
や破損も生じなかった。

【０１０３】〔実施例１９〕下記の〜に示すような
トナー担持体と供給部材と規制部材とを用いて図６に示
されるような現像装置及び画像形成装置を構成し、体積
平均粒子径が９μｍの一成分非磁性トナーを用い、現像
バイアス電圧をトナー担持体及び供給部材及び規制部材
に印加して画像形成を行った。

【０１０４】トナー担持体 発泡セル径が平均で約２０μｍの単泡の導電化した軟質
ポリウレタンフォームをステンレス製のシャフトの周り
に形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３０度、外径２０
ｍｍ、フォーム肉厚が６ｍｍ、図７の抵抗測定法による
抵抗が１０⁶ Ωとしたトナー担持体を用いた。

【０１０５】供給部材 アルミ製の円筒にサンドブラスト加工を施し、表面粗さ
がＲｚで２０μｍ、外径１２．５ｍｍとした供給部材を
用い、トナー担持体と供給部材との間の中心間距離を１
６ｍｍにしてトナー担持体に圧接した。

【０１０６】規制部材 ステンレス製の肉厚３ｍｍの板材の先端に面取りを施
し、先端部をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接した。

【０１０７】このような構成の現像装置を用いて、解像
度３００ＤＰＩのグレースケール画像及びライン画像及
びソリッド画像及び文字画像を含む印字パターンを５０
００枚にわたり連続形成したところ、３００ＤＰＩのド
ット画像及びライン画像が画像太りすることなく安定し
て形成され、面積階調性に優れた高解像な画像を形成す
ることができた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像
を形成し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度な
ソリッド画像を安定して形成することができた。さら
に、トナー担持体等の駆動トルクの増大や回転速度変動
も観測されず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画像
を連続形成できた。さらにまた、トナー担持体や供給部
材や規制部材にトナーの固着や融着状態等は観測され
ず、トナーのダメージも観測されなかった。

【０１０８】これに対し、発泡セル径が平均で約２０μ
ｍの単泡の導電化したポリウレタンフォームをステンレ
ス製のシャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ
Ａ）が６０度、外径２０ｍｍ、フォーム肉厚が６ｍｍ、
抵抗が１０⁶ Ωのトナー担持体を用い、アルミ製の円筒
にサンドブラスト加工を施して、表面粗さがＲｚで２０
μｍ、外径１２．５ｍｍとした供給部材を圧接させ、さ
らにステンレス製の肉厚３ｍｍの板材の先端に面取りを
施した規制部材を５ｇｆ／ｍｍで圧接させた現像装置を
用いて、同一条件で画像形成を行ったところ、トナー担
持体や供給部材の駆動トルクが極端に増大し、回転速度
変動も発生してしまい、横筋状のシャープな濃度むらで
ある画像ジッタが目視でも観察され、画像のカスレやソ
リッド画像部の白抜けの多い画像しか形成することがで
きなかった。

【０１０９】また、発泡セル径が平均で約２０μｍの単
泡の導電化したポリウレタンフォームをステンレス製の
シャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３
０度、外径２０ｍｍ、フォーム肉厚が６ｍｍ、抵抗が１
０⁶ Ωのトナー担持体を用い、ここに発泡材のセル密度
ｄが５個／ｍｍ（発泡セル径が平均で約２００μｍ）の
連泡のポリウレタンフォームをステンレス製のシャフト
の周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が３０度、外
径１２．５ｍｍ、フォーム肉厚が３．２５ｍｍとした供
給部材を圧接させ、さらにステンレス製の肉厚０．１ｍ
ｍの板バネ材の先端をＬ字状に曲げを施した規制部材を
５ｇｆ／ｍｍで圧接させた現像装置を用いて、同一条件
で画像形成を行ったところ、トナー担持体上のトナー薄
層化が十分でなく、印字を重ねる毎に地カブリが増加
し、印字試験終了前の時点では、画像上に発泡部材の断
片と思われる異物が、時々観察された。また、一旦、画
像形成装置を停止した後、次の画像形成装置起動時に、
トナー担持体の駆動トルクが増大し、現像装置の振動が
発生した。これは、規制部材の先端がトナー担持体に食
い込んだため発生したものと考えられ、印字試験後に規
制部材を観察したところ、規制部材の固定端近傍に僅か
な折れ目を生じていた。

【０１１０】〔実施例２０〕実施例１９と同様な条件の
もとで、トナー担持体として発泡セル径が平均で約２０
μｍの単泡の導電化した軟質ポリウレタンフォームをス
テンレス製のシャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩ
Ｓ Ａ）が３０度、外径２０ｍｍ、フォーム肉厚が６ｍ
ｍ、図７の抵抗測定法による抵抗が１０⁶ Ωとしたトナ
ー担持体を用い、供給部材としてステンレス製のシャフ
トの周りに導電性カーボンブラックを分散したアクリル
系樹脂を射出成形し、表面粗さがＲｚで１５μｍ、外径
１２．５ｍｍとした供給部材を用い、トナー担持体と供
給部材との間の中心間距離を１６ｍｍにしてトナー担持
体に圧接し、さらに規制部材として導電性カーボンブラ
ックを分散したポリウレタン樹脂を射出成形して、先端
に曲面を有する肉厚４ｍｍの板状に成形した規制部材を
用い、この先端部をトナー担持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接
して画像形成を行ったところ、３００ＤＰＩのドット画
像及びライン画像が画像太りすることなく安定して形成
され、面積階調性に優れた高解像な画像を形成すること
ができた。また、地カブリの無い鮮明な文字画像を形成
し、ＯＤ値１．４以上で濃度むらが無く高濃度なソリッ
ド画像を安定して形成することができた。さらに、トナ
ー担持体等の駆動トルクの増大や回転速度変動も観測さ
れず、画像のジッタ及び地カブリの少ない画像を連続形
成できた。さらにまた、トナー担持体や供給部材や規制
部材にトナーの固着や融着状態等は観測されず、トナー
のダメージも観測されなかった。

【０１１１】〔実施例２１〕実施例１９と同様な条件の
もとで、トナー担持体として発泡セル径が平均で約２０
μｍの単泡の導電化した軟質ポリウレタンフォームをス
テンレス製のシャフトの周りに形成し、ゴム硬度（ＪＩ
Ｓ Ａ）が３０度、外径２０ｍｍ、フォーム肉厚が６ｍ
ｍ、図４の抵抗測定法による抵抗が１０⁶ Ωとしたトナ
ー担持体を用い、供給部材としてアルミ製の円筒の外周
に約１００μｍの膜厚で磁性塗料を塗布し、約１００μ
ｍの磁化反転ピッチで微小ピッチ着磁を施し、外径１２
ｍｍの磁気吸引力を有する供給部材を用い、トナー担持
体と供給部材との間の中心間距離を１６ｍｍにしてトナ
ー担持体に接触し、さらに規制部材としてポリウレタン
樹脂を射出成形して、先端に曲面を有する肉厚４ｍｍの
板状に成形した規制部材を用い、この先端部をトナー担
持体に５ｇｆ／ｍｍで圧接して画像形成を行ったとこ
ろ、３００ＤＰＩのドット画像及びライン画像が画像太
りすることなく安定して形成され、面積階調性に優れた
高解像な画像を形成することができた。また、地カブリ
の無い鮮明な文字画像を形成し、ＯＤ値１．４以上で濃
度むらが無く高濃度なソリッド画像を安定して形成する
ことができた。さらに、トナー担持体等の駆動トルク
は、実施例１や実施例２の場合よりも低減され、回転速
度変動も観測されず、画像のジッタ及び地カブリの少な
い画像を連続形成できた。さらにまた、トナー担持体や
供給部材や規制部材にトナーの固着や融着状態等は観測
されず、トナーのダメージも観測されなかった。

【０１１２】以上、実施例を述べたが、本発明は以上の
実施例のみならず、広く電子写真等の現像装置に応用す
ることができ、特にプリンターや複写機やファクシミリ
やディスプレーに応用すれば有効である。

【０１１３】以上の説明か明らかなように、請求項１の
発明によれば、供給部材の表層部でのセル密度ｄ［個／
ｍｍ］、トナー担持体の周速度Ｖ₁［ｍｍ／ｓｅｃ］、
供給部材の周速度Ｖ₂［ｍｍ／ｓｅｃ］、およびトナー
担持体と供給部材の接触圧ｆ［ｇｆ／ｍｍ］を、 １０ ≦ ｄ＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁ ≦ ２００ の関係を満たすように設定しているので、現像を多数回
繰り返した後にトナー収容部に残留している流動性及び
摩擦帯電性の劣ったトナーを効率よくトナー担持体の表
面に層形成できるようになる。これにより、トナー担持
体上のトナー搬送量をトナー残量や印字履歴によらず一
定に保つことができるので、濃度ムラを低減できるとと
もに印字ジッタを低減でき、現像装置を高解像で濃度変
動の少ないものにできる。しかも、現像方向に連続した
高濃度のベタ像を現像してもベタ像後端部の濃度を低下
させることなく、残像のない高品位の画像を長期間にわ
たって再現性良く得ることができる。また、トナー担持
体と供給部材との接触位置からトナー担持体と規制部材
との接触位置に至るまでのトナー担持体の回転中心に対
する中心角度を、４５゜以上９０゜以下としているの
で、規制されたトナーを供給部材上に確実に環流でき、
安定したトナー供給およびトナー規制を維持できるよう
になる。これにより、トナー担持体と供給部材との間で
生じるトナーの渦状流れと規制部材の先端部近傍で生じ
るトナーの渦状流れとの相互影響を低減させることがで
き、トナーの薄層化をより確実に行うことができる。更
に、請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に
加えて、供給部材を表層部におけるセル密度が１〜２０
［個／ｍｍ］である発泡部材で形成しているので、トナ
ーが発泡部材の表層部に保持されながら、トナーの粒径
や流動性の変化に影響されずにトナー担持体表面へ効率
良く供給できるようになる。また、供給部材をトナー担
持体に対して２〜２０［ｇｆ／ｍｍ］の接触圧で接触さ
せているので、現像後にトナー担持体の表面に消費履歴
として残留するトナーの不均一層が確実に剥離できると
同時に、トナーがトナー担持体の表面と供給部材の表層
部との間に挟圧されて摩擦帯電されてトナー担持体の表
面に保持させることによって、新たなトナー層を確実に
付着形成できる。これにより、請求項２の発明によれ
ば、現像装置をより一層高解像でより一層濃度変動の少
ないものにできる。そのうえ、残像のない高品位の画像
をより一層長期間にわたって再現性良く得ることができ
る。更に、請求項３の発明によれば、請求項１または２
の発明の効果に加えて、供給部材を形成する発泡部材の
圧縮永久歪を３０％以下としているので、前述の請求項
１または２の効果に加えて、トナー担持体に対する供給
部材の接触圧が変動するのを防止できるとともに供給部
材の永久変形量を少なくでき、トナー担持体に対するト
ナーの供給及び剥離を安定的に行うことができる。した
がって、トナー担持体に対するトナーの供給及び剥離を
十分に行うことができ、ベタ像後端部の濃度を更に一層
低下させることなく、残像のない高品位の画像を更に一
層長期間にわたって再現性良く得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す現像装置の模式図。

【図２】 本発明の他の実施例を示す現像装置の模式
図。

【図３】 本発明の一実施例における帯電補助部材の配
設を示す模式図。

【図４】 本発明の更に他の実施例を示す現像装置の模
式図。

【図５】 本発明の現像装置におけるトナー供給特性及
びトナーの薄層規制特性を示す図。

【図６】 本発明の更に他の実施例を示す現像装置の模
式図。

【図７】 本発明の現像装置に用いるトナー担持体の抵
抗測定法を示す図。

【図８】 本発明の一実施例を示す現像装置の供給部材
を構成する発泡部材のセル密度と供給部材のトナー担持
体に対する接触圧とベタ像を良好に現像する実用域との
関係を示す図。

【図９】 本発明の一実施例を示す現像装置のトナー担
持体回動周期と画像濃度との関係を示す図。

【図１０】 本発明の一実施例を示す現像装置に用いた
供給部材のトナー担持体に対する接触圧と出力画像特性
との関係を示す図。

【符号の説明】

１ 潜像担持体 ７ トナー １１ ２１ ３１ 現像装置 １２ ２２ ３２ ４１ トナー担持体 １４ ２４ ２８ 発泡部材 １５ ３５ 規制部材 １７ ２６ 供給部材 １９ ３４ ソリッド部材 ４５ ４６ ４７ ４８ 帯電補助部材

フロントページの続き (72)発明者 中島 好啓 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 岡村 岳彦 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−191974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−45257（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−155067（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−208671（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−51269（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−259169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−98678（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22970（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−259785（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−109266（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−281479（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像担持体上に形成した潜像を顕像化す
   べく、前記潜像担持体に対向して配置されるトナー担持
   体と、前記トナー担持体にトナーを供給すべく前記トナ
   ー担持体と相対的に移動しつつ接する供給部材と、前記
   トナー担持体上に供給されたトナーを薄層化すべく前記
   トナー担持体に接する規制部材とを有する現像装置にお
   いて、 前記供給部材を発泡部材で形成し、前記発泡部材の表層
   部におけるセル密度をｄ［個／ｍｍ］、トナー担持体の
   周速度をＶ₁［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記供給部材の周速度
   をＶ₂［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記トナー担持体と前記供給
   部材の接触圧をｆ［ｇｆ／ｍｍ］としたとき、 １０ ≦ ｄ＊ｆ＊（Ｖ₁＋Ｖ₂）／Ｖ₁ ≦ ２００ を満たし、 前記トナー担持体と前記供給部材との接触位置を前記ト
   ナー担持体の回転中心よりも下方に配置し、かつ前記ト
   ナー担持体と前記規制部材とをの接触位置を前記トナー
   担持体の回転中心よりも上方に位置し、かつ前記トナー
   担持体と前記供給部材との接触位置から前記トナー担持
   体と前記記載部材との接触位置に至るまでの前記トナー
   担持体の回転中心に対する中心角度を、４５゜以上９０
   ゜以下とする ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記供給部材を表層部におけるセル密度
   が１〜２０［個／ｍｍ］である発泡部材で形成し、か
   つ、前記供給部材を前記トナー担持体に対して２〜２０
   ［ｇｆ／ｍｍ］の接触圧で接触させることを特徴とする
   請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記供給部材を形成する前記発泡部材の
   圧縮永久歪を３０％以下とすることを特徴とする請求項
   １または２記載の現像装置。