JPH04174470A - 一成分現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の
電子写真技術を用いる画像形成装置の現像装置、詳しく
は一部分現像剤を用いる一成分現像装置に関するもので
ある。

〔従来技術〕

帯電、露光により静電潜像を形成された感光体を現像装
置を用いたトナーによる現像を行って可視像化し、その
トナー像を複写紙に転写、定着する複写機等の電子写真
画像形成装置が広く使用されている。

現像装置としては小型化、低コスト化、高信頬性等の点
から一部分現像剤を用いるのが有利であり、又これから
の現像装置のカラー化に対応するには非磁性−成分現像
剤を用いる一成分現像装置が有利となる。

従来−成分現像装置には、例えば特開昭６１−４２６７
２号公報に示されるように、フロート電極を有する中抵
抗（１０’〜ＩＱＩＩΩｌ）の現像ローラにスポンジロ
ーラ（ポリウレタン）が逆回転しながら圧接し、そこに
トナーが機械的に搬送され、トナーが現像ローラとスポ
ンジローラの表面間に挟まれ、摩擦帯電によりトナーが
帯電して現像ローラに付着し、ブレードで層厚が規制さ
れた状態で現像ローラの上にトナー層を形成し、そのト
ナー層が感光体の静電潜像と接触して現像する構造が知
られている。

現像ローラにトナーを静電的に付着させる方法としては
現像ローラとスポンジローラ（例えば特開昭６０−２２
９０５７号公報）、スキン層つき弾性体（例えば特開昭
６０−２２９０６０号公報）、ファーブラシ（例えば特
開昭６１−５２６６３号公報）等の摩擦帯電を利用する
方法が知られている。

トナー供給部材によって静電的に付着した現像ローラの
トナー層の層厚をブレードなどの層厚規制部材を用いて
制御し、感光体の静電潜像を現像するが、その際の現像
ローラとして、絶縁被覆ローラ、中紙抗体被覆ローラ等
が知られ、又現像ローラの積層の構成にも色々提案され
ている。

トナー担持体に弾性体又は可撓性体からなる層厚規制部
材（もしくは帯電部材）を縁端当て、もしくは面圧接す
ることにより、トナーの帯電及びトナー層厚規制を行う
ことは一成分現像装置において知られている０例えば特
開昭５３−２３６３８号公報により可撓性誘電体刃の端
縁によりトナーの帯電規制を行うことが知られているが
、圧接力が集中され非常に薄いトナー層しが形成されず
ローラ上のトナー付着量が少ないきいう問題がある。又
特開昭５９−４５４６８号公報により、弾性体の層規制
部材を面接触させることにより層厚を規制することが知
られており、やや厚めの荷電トナー層が形成されること
ができ、圧接力を調整してトナー量を多くすることがで
きるが、ローラ表面に静電的にトナーを保持する力が上
層部では極めて弱く、トナーの飛散や地汚れを発生する
という問題がある。

層厚規制部材としてローラを使用することが例えば実開
昭５８−１５９５４６号、特開昭５９−１２６５６７号
公報により知られている。前者では現像ローラ表面にト
ナー平均粒径の０．５〜１０倍程度の凹凸を設けてトナ
ーを搬送するように構成し、凹凸高さが小さい場合、ト
ナー層は弾性層厚規制ローラにより全体的に帯電を受け
られるが、層厚規制ローラを通過するトナー量は少なく
なる。

凹凸高さを大とすると、トナー搬送量は大となるが凹部
下位にあるトナーは層厚規制ローラと接触されず帯電が
不十分かつ平均−になるという問題がある。

非弾性トナーを用いた場合には、トナーは現像ローラと
静電的に付着するので、帯電量の小さなトナーや静電力
で保持しきれない量のトナーを機械的に搬送すると、ト
ナーの飛散や地汚れを発生するという問題がある。

後者では現像ローラと層厚規制ローラの少なくとも一方
に弾性をもたせ、ニップを形成することによりトナーに
は十分な帯電量を与えることができるが、現像ローラ上
へのトナー付着量（搬送量）が不十分であるという問題
がある。

従来の各種の現像装置では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の摩擦帯電によって行われ
るが、付着したトナーの付着量と帯電量のバランスが最
適なものが得られないという問題があった。

非磁性−成分現像方式での最適付着量と帯電量について
検討すると、白黒用では、従来例では、帯電量が１０〜
２０μｃ／ｇであり、現像ローラ上のトナー付着量は０
．１〜０．３■／ｃＩＩ！であり、帯電量が小さいと地
汚れやシャープ性などの画質の面で劣ることになる。

トナー付着量は０．１〜０．３■／　ｃｖａ　”では少
なく、転写紙上には０．４〜０．５■／　ＣＩ＋　”の
付着量が必要であるため、従来は現像ローラの速度を感
光体の速度の３〜４倍にしてトナー付着量の不足分をカ
バーすることが行われていた。このように現像ローラの
速度を感光体の速度の３〜４倍にすると、画像が後端程
濃くなる「トナー後端寄り」という現像が発生する。つ
まりベタ部を現像すると、画像の先端部より後端部にい
く程濃くなるという現象が生じ、この現象は白黒画像で
はあまり大きな問題にはなっていないが、カラー現像の
場合に大きな問題になる。

カラー画像の場合には「トナー後端寄り」の現象により
、画像の先端部と後端部では原稿の同じ色が色違いとな
って現れてしまう。

この「トナー後端寄り」現象を改良しようとすれば、現
像ローラの速度を感光体の速度に近づける（両者の線速
度比を１に近づける）必要がある。

このためには現像ローラの回転数を小さくし、トナー付
着量を多くする必要がある。

カラートナーの色特性をみると、黒トナーに比べて着色
度が小さく、従って、更に現像ローラ上に０．８〜１．
２■／　ｃｙｒ　”という、黒トナーより多いトナー付
着量を必要とされる。又安定した画像を得るためには５
〜２０μｃ／ｇ、好ましくはｌＯ〜１５ｐｃ／ｇの帯電
量が望まれる。

このようなトナー付着量が多く、しかも最適のトナー帯
電量が得られる現像ローラは従来の現像装置では得られ
なかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の従来の問題点を解消し、トナー担持体
、例えば現像ローラに対するトナー付着量と帯電量が最
適になる一成分現像装置を提供することを課題としてい
る。

〔課題を解決するための手段］〕

本発明は、上記のＩＩ題を、第１に、静電潜像が表面に
形成される潜像担持体に接触もしくは非接触状態で隣接
配置されるトナー担持体と、該トナー担持体上のトナー
層厚を規制する層厚規制部材とを有する一成分現像装置
において、前記トナー担持体の表面に多数の微小誘電体
部と微小導電体部とが混在する微小電極層が形成され、
該微小電極層により形成される微小電界によりトナーが
保持されることを特徴とする一成分現像装置により解決
した。

本発明は、上記の課題を、第２に、静電潜像が表面に形
成される潜像担持体に接触もしくは非接触状態で隣接配
置されるトナー担持体と、該トナー担持体に接しトナー
をトナー担持多表面に供給するトナー供給部材と、前記
トナー担持体上のトナー層厚を規制する層厚規制部材と
を有する一成分現像装置において、前記トナー担持体の
表面に多数の微小誘電体部と微小導電体部とが混在する
微小電極層が形成され、該微小電極層により形成される
微小電界によりトナーが保持されることを特徴とする一
成分現像装置により解決した。

〔作用〕

本発明により、誘電体部と導電体部が微小面積で多数混
在することにより、トナー担持体の表面に多数の微小閉
型界が形成され、この電界により、トナー担持体とトナ
ー供給部材との間の摩擦により帯電したトナーが積層状
態で付着保持される。

〔実施例］ 本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

第１図において、潜像担持体１、例えばベルト感光体が
、例えばｌ　２０　ｗｎ／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のトナー担持体３、例えば現像ローラにより非磁性−
成分現像剤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とを存し、
例えば約１５０　ａ／ｓｅｃの速度で移動（回転）され
る。

現像ローラ３にはトナー供給部材４、例えば供給ローラ
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１０Ｑｍ／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−
成分トナーはアジテータ６により攪拌供給され、供給ロ
ーラ４により現像ローラ３へと送られる。トナーとして
は一般的にポリエステル、ＢＭＡ、ポリスチレン、エポ
キシ、フェノール等の樹脂を基本として形成され、極性
制御剤を添加することにより極性及び帯電量が制御され
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ｌ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には第２図Ｃ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
ムに又は規則的に多数混在し、しかもローラー表面がほ
ぼ平滑に形成される。微小面積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２０〜７０％になるようにするのが好ましい。

現像ローラ３は、−例として第２図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１３、例えば
０．２〜１．０ｍピッチで深さ０．１〜０．５ｍの溝１
３を傾斜角３０〜６０度、例えば第３図に示すように傾
斜角度４５度の格子状に、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、第２図Ｂに示すよう
に、誘電体１１、例えば弗素系樹脂（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して余
分の誘電体１１を除去し、平滑なローラ表面を形成する
。これによりローラ表面には第２図Ｃに示すように誘電
体部１１と導電体部１２とが混在した状態で露出する。

現像装置２の作動を説明する。

一例として２５．４閣径のローラに０．４　ｍピッチ、
深さ０．１閣、溝巾０．１５日で４５度の角溝ローレッ
トを形成し、弗素系樹脂である旭硝子製商品名ルミフロ
ンＬＦ２００をコーティングし、１００°Ｃで約３０分
乾燥し、切削加工によりローラ表面を加工して導電体部
を露出させ、導電体部１２の面積を３９％誘電体部の面
積を６１％とし、導電体部を巾０．１５ｍ、ピッチ０．
４　ａｓとした現像ローラ３に直径１４ｍで発泡ポリウ
レタンカーボン処理のスポンジローラよりなる供給ロー
ラ４を食い込み量１閣で接触させて上記の速度で回転さ
せると、現像ローラ３の表面に第４図に示すように摩擦
帯電によりマイクロフィールド（閉型界）により乱れた
電界１４が形成される。向上記の供給ローラの表面の抵
抗は１０フΩとなる。

供給ローラ４は上記のスポンジローラに代えてファーブ
ラシでもよい。

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太きい電界となり、
トナー１６を多層に付着させることが可能となり、又閉
型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。

尚トナー１５は供給ローラ４により送られ、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。

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ｌ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ブレード７、例えば厚
さ０．１ｍの燐青銅よりなる弾性板に弗素系樹脂である
ＰＴＦＥシート（例ニチセス製ＰＴＦＥ樹脂テープ２０
０μ）を固定したブレードにより層厚さを制御され、現
像位置に達する。現像位置では現像ローラ３と感光体１
との間の電界は、電極効果が大きくなり、現像ローラ３
の上のトナー１５が感光体１に付着し易い電界となり、
現像か行われる。

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。

図の例では、現像ローラにはバイアスとしてＡＣ３００
Ｖ　（Ｐ／Ｐ）、２５０Ｈ２，ＤＣ２５０Ｖ（７）重畳
印加カ行ワレ、供給ローラにはＤＣ２５０Ｖの印加が行
われる。

図の例の感光体１としてはＯＰＣが使用され、トナーと
しては非磁性スチレンアクリル系（＋）帯電トナーに極
性制御剤としてニグロシンを、外添剤としてＳ１０！微
粉末Ｑ、　５　ｗ　ｔ％を添加する。

現像装置の各部材にはトナー離型性、耐久性等から好ま
しい材料が選ばれるが、例えばトナーとの関係で表１に
示すような材料の組合せが選ばれる。

表１ 上記の例のように例えばスポンジローラ等からなる供給
ローラ４０回動により、現像ローラ３の表面の誘電体部
１１を摩擦帯電すると同時にトナーを帯電させ、現像ロ
ーラ３の表面にトナーを供給する場合、感光体の潜像の
現像を確実に行うためには、第５図に示すような供給ロ
ーラ４と現像ローラ３との接触部の軸方向の巾Ｌ１は最
大画像中、つまり通紙する記録紙１８の最大巾Ｌ０以上
が必要である。供給ローラ４により現像ローラ３の表面
に付着させられたトナーは現像ローラ３の回動に伴い層
厚規制部材であるブレード７の位置に移送される。ブレ
ード７による層厚規制時、トナーは現像ローラ３の回転
方向と現像ローラ３の軸方向への移動分力が働く、この
ため、トナーはブレード７の両側端面から洩れたり飛散
したり、現像ローラ３の軸受部材へ侵入する危険性があ
る。

この問題を解消するために、層厚規制部材７の現像ロー
ラ３と接触する軸方間中Ｌ２は供給ローラ４の接触中し
、より広く形成し、現像ローラ３の上で軸方向に動いた
トナーは層厚規制部材７の範囲内で移動できるようにし
、移動したトナーが直ちに層厚規制部材７の両側端から
洩れるのを防止する。現像ローラ３においては供給ロー
ラ４の接触中り、より外側の部分ではマイクロフィール
ドが形成されないので、トナーが層厚規制部材７を直接
通過することはほぼ完全に防止される。

現像ローラ３の中央部と同径に形成された本体部（芯金
部３ａ及び微小極層３ｂを含む部分）の軸方間中り、は
層厚規制部材７の接触中Ｌ！より大になるように形成し
、第６図及び第７図に示すように、現像ローラ３の本体
部の両端部の層厚規制部材７の接触中Ｌ８より外側の範
囲にシール部材１９が取付けられる。シール部材１９は
、例えばスポンジ、フェルト、ゴム、植毛シート等によ
り形成され、現像ローラ３の外周面及び層厚規制部材７
の側端面に押圧された状態で装着され、しかもハウジン
グ２０により支持される。現像ローラ３の本体部より両
端に突出する軸部３Ｃは軸受２１によりハウジング２０
に回転自在に支持される。

この構造により現像ローラ３の上のトナーが軸方向に移
動して層厚規制部材７から外に洩れようとしてもシール
部材１９により洩れを阻止され、軸受２１へのトナー侵
入が防止される。

シール部材１９は現像ローラ３であるトナー担持体の表
面と常に摺接しているが、シール部材１９の材質と現像
ローラ３の誘電体部１１の材質との帯電系列が離れてい
ると、誘電体部１１はシール部材１９との摺接により強
く帯電され、上記のようなマイクロフィールドが形成さ
れることになる。シール部においてマイクロフィールド
が形成されると現像ローラ３の表面へのトナー付着力が
大きくなるため、トナーがシール部材１９と現像ローラ
３の本体部の表面との間の摺接部に侵入し、シール性を
低下させ、更にはトナー洩れや軸受部へのトナー侵入を
発生させることになる。

このような問題を起こさせず、シール性を向上させるた
めに、シール部材の押圧力を強（すると、トルクの増大
や発熱による不具合が生じることになる。そこで、現像
ローラ３の表面のシール部材１９と接触する部分には、
電界を作る電極加工等を行われないようにするか、シー
ル部材１９の材質を現像ローラ３の表面の誘電体１１の
材質と帯電系列において隣接し、帯電特性が近位した材
料により形成すると、摺接によるシール部でのマイクロ
フィールドは弱く押えられ、シール部材１９の押圧力を
比較的小さ（しても良好なシール性を確保できる。

又電界形成幅（電極加工幅）を、第８図に示すように、
最大画像形成幅以上にし、両端シール部より内側中央部
分のみとすると、シール部材１９の押圧力が比較的小さ
くても良好なシール性を確保できる。電界形成幅をＭ１
層厚規制部材の幅をＬとすると、ＭＡＬになるように設
定するのが望ましい。

シール部材１９は第９図に示すように現像ローラ３の表
面との摺接面幅が最大幅Ｄ１から最小幅Ｄ８まで次第に
減少するように、第９図Ｂに示すような展開図で台形状
に形成し、現像ローラの回転方向において、上流側の幅
が狭い輻Ｄ２になり、下流側が広い輻Ｄ１になるように
現像ローラ３に装着する。これによりトナーのシール部
材１９への侵入が防止され、良好なシール性が得られる
。

別の実施例を示す第１０図の現像装置において、潜像担
持体１に対する現像を終了した現像装置２のトナー担持
体である現像ローラ３は矢印の方向に例えば４００ｒｐ
ｍで回転し、トナー供給部材４、例えばスポンジローラ
との接触部にいたる。

トナー供給部材４、例えば供給ローラは現像ローラ３と
の接触点において現像ローラ３と反対方向に走行するよ
うに約３０Ｏｒｐｍで回転し、現像ローラ３とトナーに
帯電を与えてトナーを現像ローラ３の上に付着させる。

トナーを付着して回転する現像ローラ３は層厚規制部材
７によりトナー層厚さを規制され、トナーの帯電を安定
化させ、潜像担持体１に対する現像域に達する。現像域
では接触又は非接触現像により潜像担持体を現像する。

現像ローラ３と供給ローラ４は第１図の例と同様、バイ
アス、例えば、直流、又は交流、又は直流重畳交流又は
パルス等のバイアスを印加して最適な画像を得るように
制御することができる。

トナー供給部材４へはアジテータ６によりトナーが攪拌
供給される。現像ローラ３の上方は必要部分以外は上カ
バー５により覆われている。

現像ローラ３は第１１図に示すように導電体としての金
属ローラ３ａの表面に角溝（Ｕ溝）加工をし、第３図に
示すように０，１〜０．５　ｍピッチでローラ長手方向
に対し約４５度の角度のアヤメローレット加工を施す、
現像ローラ３の表面に誘電体１１として弗素樹脂（例え
ば旭硝子製商品名ルミフロンＬＦ２００）をコーティン
グし、１００°Ｃで約３０分乾燥する。誘電体１１の塗
布厚みはＵ溝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部３
ａと誘電部１１が微小面積で混在するように削り、導電
部面積が２０〜６０％なるようにする。

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の保護等の目的
で現像ローラを覆うカバ一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なり、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。

°第１２図において、現像ローラ３のマイクロフィール
ド上部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
。現像ローラの導電部と誘電部のピッチＰを、第１２図
Ｂに示すように、Ｐ＝１００μとし、導電部と誘電部の
夫々の輻ｄ２をＰ／２＝５０ｕとし、誘電部の深さｄ、
を１００μとしたとき、導電体を第１２図Ａに示すよう
に右から左へ４５°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。

第１２図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のピ
ッチの５倍以上の間隔を導電体と現像ローラとの間に設
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。

第１図の例と同様の材料のトナーを用いて現像装置の部
品としてトナーとの離型性、耐久性等から好ましい材料
として、表２に示す材料の組合せが選ばれる。

表２ 現像ローラ３は第２図の例とは別に、第１３図Ａに示す
ようにＡｊ！、Ｃｕ、、Ｆｅ等の金属性ローラ状または
シート状基体８に１０〜１００μのピッチ間隔の凹凸パ
ターンのマスク２２を形成し、エツチング法により第１
３図Ｂに示すように溝１３を形成し、基体８の表面に誘
電層をコーティングした後研磨することによって誘電層
を溝１３内に形成し、基体８の凸部である金属面は露出
させ、表面に微小面積の誘電面と金属面（導電面）を混
在させる。

現像装置の変形実施例として、第１４図に示すようにト
ナー収容器としてトナー２３を収容するホッパ２４の潜
像担持体１に対向して設けた開口部にトナー担持体とし
ての現像ローラ３が回転自在に設けられた装置を使用す
ることができる。

ホッパ２４における現像ロー、う３の回転方向下流側の
間隙部にはトナーが流出するのを防止し、且つ現像ロー
ラ３の上のトナー量を規制する層厚規制部材としてのブ
レード７が現像ローラ３に圧接するようにホッパ２４に
固定される。

現像ローラ３は矢印で示すように反時計方向に回転し、
ホッパ２４内に収容されたトナーの現像ローラ３の近傍
にあるものをその回動方向に移送される。層厚規制部材
７はウレタンゴムブレードや弾性を有する板状の支持体
の現像ローラ３と接触する部分に樹脂層を設けたものに
より形成され、現像ローラ３とニップを形成するように
圧接される。

層厚規制部材７の接触により現像ローラ３の表面とトナ
ーは荷電され、現像ローラ３の表面に形成された微小な
閉型界によりトナーは現像ローラ３の表面に付着保持さ
れると同時にニップ部で層厚さを規制されて現像域に入
る。現像域で接触又は非接触現像することと、現像ロー
ラがバイアスを印加されることができること及び現像ロ
ーラへのトナー付着のメカニズムについては第１図の例
と同様である。

第１４図において、トナーは第１図の例と同様の材料が
使用され現像装置の部品としてトナーとの離型性、耐久
性から表３に示すような材料が使用される。

表３ 現像ローラ３は、第１５図に示すように、金属基体１２
の表面に断面Ｖ字状の溝１１をアヤメローレット加工等
により格子状に形成する。Ｖ字溝は０．１〜０．５　ｗ
ｍピッチで配置され、現像ローラ３き軸線方向に対し約
４５°の角度で延在する。Ｖ溝加工した基体１２の表面
に誘電体として弗素樹脂（旭硝子製商品名ルミフロンＬ
Ｆ２００）をコーティングし、１００°Ｃで約３０分乾
燥し、ローラ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合するように削り、導電部面積が２
０〜６０％になるようにする。

第１４図の例において、トナー担持体としての現像ロー
ラ３の回転方向下流側のホッパー２４と現像ローラ３と
の間隙よりのトナー流出防止のために層厚規制部材７と
してブレードを取付けたのに対し、第１６図に示すよう
に規制部材７としてローラが現像ローラ３に接触配置さ
れ、回転支持されるローラ状規制部材７とホッパー２４
との間をシール部材２５によりシールする構造に変形す
ることができる。規制部材７にはゴムローラ、スポンジ
ローラ、又は乾質部材表面を弾性表面層で被覆した弾性
ローラが使用されることができ、現像ローラ３に対して
ニップを形成するように当接され、接触点において現像
ローラ３と反対方向に移動するように回転される０層厚
規制部材７により現像ローラ３とトナーは荷電され、ト
ナーは現像ローラ３の表面に形成される微小閉型界によ
り付着保持されると共に層厚さを規制される。

現像ローラ３は第１５図に示す如く形成され、トナーと
の離型性を考慮して現像ローラと層厚規制部材の材料は
表４の組合わせが選定されることができる。

表４ 〔効果］ 本発明により、トナー担持体の表面に微小な閉型界が多
数形成され、この電界により適切な帯電量をもつトナー
が多層に付着保持され、そのトナーにより潜像担持体に
対する現像を行うことができるので、トナー担持体の潜
像担持体に対する速度比を従来より小さくすることが可
能になり、−成分現像において発生しゃすい後端トナー
寄りが解消され、ベタ埋まりの良い高濃度でかつ地汚れ
の無い又シャープ性の高い高画質画像が得られるように
なった。

本発明により、トナー担持体の速度を低く抑えることが
でき、各部材の耐久度を向上することができ、又トナー
飛散の防止にも有利となった。

更に、トナー担持体と、トナー供給部材と、層厚規制部
材の長さ及び接触中を適正に選定することにより、非磁
性−成分トナーのトナー担持体端部での飛散のない優れ
た一成分現像装置が得られた。

本発明により、トナー担持体と該トナー担持体の近くに
配置される部材との間隔を層厚規制部材と現像域との間
ではトナー担持体の微小電界間の平均間隔の少なくとも
５倍以上に設定することによりトナー担持体の表面近傍
で電界が乱されることがなく、電界によって保持された
トナー層も乱されることなく現像域に達することができ
、トナー飛散等が防止された。

本発明により、シール部材が摺接する部分ではトナー担
持体に電界が形成されないようにすることにより、現像
ローラ表面へのトナー保持力が弱められシール性が向上
し、シール部材におけるトナーもれやトナー飛散、トナ
ー担持体の軸受へのトナー混入が防止された。

本発明によりシール部材の材質をトナー担持体の材質と
帯電系列が同じか返信的に同じにすることにより、更に
トナー担持体移動方向の下流側程シール部材の摺接幅を
広くすることにより、シール性が向上し、トナー洩れ、
飛散及び軸受への混入が防止された。

本発明によりホッパ状トナー収容器の開口部に設けたト
ナー担持体にマイクロフィールドという微小電界を形成
することにより安定したトナー付着量七トナー帯電量が
得られ、トナーを多層に形成することができ、トナー飛
散、地肌汚れを防止できた。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る現像装置の説明図、第２図は現像
ローラの断面図でＡ−Ｃは表面形成を工程順に示す図、
第３図は現像ローラの斜視図、第４図は現像ローラのト
ナー付着を説明する図、第５図は現像ローラと供給ロー
ラとブレードの関係説明図、第６図は現像コーラの端部
の斜視図、第７図は現像ローラの端部の断面図、第８図
はトナー担持体の別の例を示す斜視図、第９図はシール
部材の別の例を示す図でＡは４５Ｆ］囲、Ｂは斜視図、
第１０図は現像装置の別の実施例の説明図、第１１図は
トナー担持体の部分断面図、第１２図Ａはトナー担持体
と他の導電体の距離による電界の変化を示す図、Ｂはそ
の際の導電部と誘電部材の関係を示す図、第１３図はト
ナー担持体の製造方法の別の例を示す図でＡ、ＢＳＣは
工程を順次示した図、第１４図は現像装置の別の実施例
の説明図、第１５図はトナー担持体の別の例の部分断面
図、第１６図は第１５図に対する変形例の説明図である
。 １・・・潜像担持体　　　２・・・現像装置３・・・ト
ナー担持体　　７・・・層厚規制部材１１・・・誘電体
部　　　１２・・・導電体部第１図 第６図 第７図 第８図 第９図 （Ａ）　　　　　（Ｂ） Ｇ 第１３図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 第１４図　　　　　　第１６図 第１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）静電潜像が表面に形成される潜像担持体に接触も
   しくは非接触状態で隣接配置されるトナー担持体と、該
   トナー担持体上のトナー層厚を規制する層厚規制部材と
   を有する一成分現像装置において、 前記トナー担持体の表面に多数の微小誘電体部と微小導
   電体部とが混在する微小電極層が形成され、該微小電極
   層により形成される微小電界によりトナーが保持される
   ことを特徴とする一成分現像装置。 （２）静電潜像が表面に形成される潜像担持体に接触も
   しくは非接触状態で隣接配置されるトナー担持体と、該
   トナー担持体に接しトナーをトナー担持体表面に供給す
   るトナー供給部材と、前記トナー担持体上のトナー層厚
   を規制する層厚規制部材とを有する一成分現像装置にお
   いて、 前記トナー担持体の表面に多数の微小誘電体部と微小導
   電体部とが混在する微小電極層が形成され、該微小電極
   層により形成される微小電界によりトナーが保持される
   ことを特徴とする一成分現像装置。 （３）前記トナー供給部材とトナー担持体の軸方向接触
   巾Ｌ＿１と、前記層厚規制部材の軸方向接触巾Ｌ＿２と
   、トナー担持体の本体部の軸方向巾Ｌ＿３とがＬ＿１＜
   Ｌ＿２＜Ｌ＿３ になるように形成されたことを特徴とする請求項２に記
   載の一成分現像装置。 （４）前記層厚規制部材よりもトナー担持体移動方向下
   流側で層厚規制部材と潜像担持体に対する現像域との間
   の位置では、トナー担持体と他の部材との間の距離がト
   ナー担持体の微小電界間の平均間隔の少なくとも５倍以
   上に設定されていることを特徴とする請求項２又は３に
   記載の一成分現像装置。 （５）前記トナー担持体は、両端のシール部材が摺接す
   る部分を除く中央部分表面にのみ、微小電極による電界
   が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   １つに記載の一成分現像装置。 （６）前記層厚規制部材の前記トナー担持体の軸方向の
   幅が前記トナー担持体の軸方向の電界形成領域幅より大
   に設定されることを特徴とする請求項５に記載の一成分
   現像装置。（７）前記トナー担持体の両端部に摺接する
   前記シール部材の少なくとも前記担持体と摺接する部分
   の材質が前記トナー担持体表面の材質と帯電特性が少な
   くとも近似的に同じ材質よりなることを特徴とする請求
   項５又は６に記載の一成分現像装置。 （８）前記シール部材はトナー担持体との摺接面の幅が
   トナー担持体の回転方向下流側に次第に広くなるように
   形成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載
   の一成分現像装置。 （９）前記トナー担持体が一成分トナーを収容するトナ
   ー収容器の潜像担持体に対向する開口部に設けられ、前
   記トナー収容器の出口端付近に配置され前記トナー担持
   体に圧接される弾性体の層圧規制部材が設けられ、前記
   トナー担持体の表面と表面近傍のいずれかに少なくとも
   一部分が電荷保持機能を有し、トナー担持体に電荷が選
   択的に付与されることにより電荷の異なる少なくとも２
   つの部分間に微小閉電界が形成されることを特徴とする
   請求項１に記載の一成分現像装置。 （１０）前記層厚規制部材がトナー収容器に内包され回
   動自在に支持されるローラ状部材として形成されること
   を特徴とする請求項９に記載の一成分現像装置。