JPH05165313A

JPH05165313A - 現像方法および現像装置

Info

Publication number: JPH05165313A
Application number: JP3351660A
Authority: JP
Inventors: Chiseki Yamaguchi; 智責山口
Original assignee: JAPAN IMAGING SYST KK; JAPAN IMEEJINGU SYST KK
Current assignee: JAPAN IMAGING SYST KK; JAPAN IMEEJINGU SYST KK
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1993-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】磁性部材を有しない現像剤担持体上に磁性一
成分の現像剤による磁気ブラシを形成して、ギャップを
介して高濃度かつ高精細な現像特性が得られるようにす
る。【構成】薄層形成工程では、電源Ｅ１から電圧を印加
された導電性層厚規制部材３により磁性材含有率１〜４
０ｗｔ％の磁性一成分の現像剤Ｔを磁性部材を有しない
現像剤担持体１上に薄層形成するとともに現像剤Ｔに電
荷付与を行う。現像工程では、現像剤Ｔの薄層が形成さ
れた現像剤担持体１と静電潜像保持体１０とを現像剤Ｔ
の平均粒径の２０倍以下のギャップｇを介して対向配置
させ、電源Ｅ２から現像剤担持体１に印加された電圧に
より形成された電界中で現像剤Ｔを現像剤担持体１から
静電潜像保持体１０に移行させて静電潜像保持体１０上
の静電潜像を現像する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像方法および現像装置
に関し、特に磁性一成分の現像剤を用いる現像方法およ
び現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、静電潜像、例えば一様帯電さ
れた静電潜像保持体上に画像情報に基づく露光により形
成される静電潜像を現像する方法としては、一般にトナ
ーとキャリアとからなる二成分の現像剤を用いる現像方
法、特に磁気ブラシ現像法（以下、単に二成分磁気ブラ
シ現像法という）が多く用いられている。

【０００３】しかし、二成分磁気ブラシ現像法は、現像
装置が大型化する、トナーとキャリアとの混合比の安定
化が難しい、攪拌によるトナー帯電の安定化が難しい等
といった実用上の問題点をもっている。

【０００４】以上の観点から、トナーだけのいわゆる一
成分の現像剤を用いる現像法（以下、一成分現像法とい
う）が提案され、多く実用化されている。また、一成分
現像法でも、現像剤に磁性を含むものや含まないものが
あり、また現像剤担持体と静電潜像保持体とを接触させ
ながら現像するものや現像剤担持体と静電潜像保持体と
を接触させないで非接触にて現像剤を現像剤担持体より
静電潜像保持体に飛翔させて現像するものがある。

【０００５】そして、各現像剤および各方式とも、その
用途により現像装置の仕様要求に応じて使い分けられて
いる。例えば、磁性を含む現像剤は現像剤の搬送や飛散
防止に有効であり、磁性を含まない現像剤はカラー化、
特にフルカラー化に有効である。また、接触現像は高解
像度化に有効であり、飛翔現像はカラー色重ね現像に用
いられるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の一成分
現像方法は、接触現像の場合には、現像剤担持体を静電
潜像保持体に接触させながら現像を行うため、現像剤担
持体を可撓性のある部材で構成せざるを得ず、現像剤担
持体の使用しないときの履歴による変形や現像装置内部
で現像剤担持体と接触している部材の選択や精度維持が
困難になるなどの実用上の課題があり、現像剤担持体の
選定が難しいという問題点があった。

【０００７】また、非接触現像の場合には、現像剤担持
体と静電潜像保持体との間のギャップを保持するため
に、現像剤担持体の精度維持が難しくコストアップにな
るという問題点があった。

【０００８】一方、現像剤の帯電に関しても、摩擦帯電
では不安定で環境依存性が大で信頼性がないという問題
点があった。

【０００９】本発明の目的は、上述の点に鑑み、磁性部
材（いわゆるマグネットロール）を有しない現像剤担持
体上に磁性一成分の現像剤による磁気ブラシを形成し
て、現像剤担持体とギャップを介して対向して配置され
た静電潜像保持体上の静電潜像を現像するようにした現
像方法を提供することにある。

【００１０】また、本発明の他の目的は、上記現像方法
を実現するために、磁性部材を有しない現像剤担持体
と、磁性一成分の現像剤の薄層形成および電荷付与を行
う導電性層厚規制部材とを備えるようにした現像装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の現像方法は、静
電潜像保持体上の静電潜像を一成分の現像剤にて現像す
る現像方法において、電圧を印加された導電性層厚規制
部材により磁性材含有率１〜４０ｗｔ％の磁性一成分の
現像剤を磁性部材を有しない現像剤担持体上に薄層形成
するとともに前記現像剤に電荷付与を行う薄層形成工程
と、前記現像剤の平均粒径の２０倍以下のギャップを介
して対向配置させた前記静電潜像保持体と前記現像剤担
持体との間で形成された電界中で前記現像剤を前記現像
剤担持体から前記静電潜像保持体に移行させて前記静電
潜像保持体上の静電潜像を現像する現像工程とを含むこ
とを特徴とする。

【００１２】また、本発明の現像装置は、静電潜像保持
体上の静電潜像を一成分の現像剤にて現像する現像装置
において、磁性材含有率１〜４０ｗｔ％の磁性一成分の
現像剤を用い、前記静電潜像保持体と前記現像剤の平均
粒径の２０倍以下のギャップを介して対向して配置され
電圧を印加された磁性部材を有しない現像剤担持体と、
この現像剤担持体上への前記現像剤の供給を規制して薄
層を形成するとともに電圧を印加され前記現像剤に対し
て電荷付与を行う導電性層厚規制部材とを有することを
特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の現像方法では、薄層形成工程で電圧を
印加された導電性層厚規制部材により磁性材含有率１〜
４０ｗｔ％の磁性一成分の現像剤を磁性部材を有しない
現像剤担持体上に薄層形成するとともに現像剤に電荷付
与を行い、現像工程で現像剤の平均粒径の２０倍以下の
ギャップを介して対向配置させた静電潜像保持体と現像
剤担持体との間で形成された電界中で現像剤を現像剤担
持体から静電潜像保持体に移行させて静電潜像保持体上
の静電潜像を現像する。

【００１４】また、本発明の現像装置では、磁性材含有
率１〜４０ｗｔ％の磁性一成分の現像剤を用い、磁性部
材を有しない現像剤担持体が静電潜像保持体と現像剤の
平均粒径の２０倍以下のギャップを介して対向して配置
され電圧を印加され、導電性層厚規制部材が現像剤担持
体上への現像剤の供給を規制して薄層を形成するととも
に電圧を印加され現像剤に対して電荷付与を行う。

【００１５】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。

【００１６】図１（ａ）は、本発明の現像方法における
現像剤担持体１上に現像剤Ｔの薄層を形成する薄層形成
工程を示す図である。この薄層形成工程では、導電性層
厚規制部材３により磁性材含有率１〜４０ｗｔ％（重量
パーセント）の磁性一成分の現像剤Ｔを磁性部材を有し
ない現像剤担持体１上に薄層形成するとともに、導電性
層厚規制部材３に接続された電源Ｅ１により現像剤Ｔに
電荷付与を行う。なお、現像剤Ｔに含有されている磁性
材は、自発磁化を有しているか、または強制磁化により
着磁されている。

【００１７】図１（ｂ）は、本発明の現像方法における
静電潜像保持体１０上の静電潜像を現像剤Ｔで現像する
現像工程を示す図である。この現像工程では、現像剤担
持体１上の現像剤Ｔが現像剤Ｔの平均粒径の２０倍以下
のギャップｇ内で互いの磁気力で均一な小さな穂立ち状
の磁気ブラシを形成して現像剤担持体１にギャップｇを
介して対向配置された静電潜像保持体１０側により接近
し、電源Ｅ２から現像剤担持体１に印加された電圧によ
って現像剤担持体１と静電潜像保持体１０との間に形成
された電界中で現像剤Ｔが現像剤担持体１から静電潜像
保持体１０に移行して、静電潜像保持体１０上の静電潜
像が現像される。

【００１８】図２は、本発明の第１実施例に係る現像装
置の構成を示す断面図である。本実施例の現像装置は、
静電潜像が形成された静電潜像保持体１０とギャップｇ
を介して対向されて回転可能に支持された金属ローラで
なる現像剤担持体１と、現像剤担持体１に一部が接触さ
れつつ回転可能に支持され磁性一成分の現像剤Ｔへの電
荷付与を行いつつ現像剤Ｔの供給を行う導電性供給部材
２と、現像剤Ｔの層厚を規制して現像剤担持体１上に現
像剤Ｔの薄層を形成するとともに現像剤Ｔに対して所定
量の帯電を行う導電性層厚規制部材３と、現像剤供給部
内の現像剤Ｔを攪拌する攪拌パドル５と、現像剤担持体
１の下部より現像剤Ｔが漏れるのを防止する漏洩防止カ
バー６と、上記各部材を取り付け現像剤Ｔを収納する現
像剤供給部を形成する現像槽容器７と、攪拌パドル５付
近の現像剤Ｔが導電性供給部材２にかかわることなく現
像剤担持体１上に直接行くことを防止する仕切板８と、
導電性層厚規制部材３に接続された電源Ｅ１と、現像剤
担持体１に接続された電源Ｅ２と、導電性供給部材２に
接続された電源Ｅ３とから、その主要部が構成されてい
る。

【００１９】導電性供給部材２は、繊維状導電性部材で
なり、例えば、導電性カーボンを分散させたナイロン，
レーヨン等の導電性の樹脂繊維や中央に導電性物質の層
をもたせたナイロン，レーヨン等の導電性の樹脂繊維に
よりブラシ状に形成されている。繊維の導電化について
は、導電性カーボン等を微粒子化して表面に付着させる
などの後処理にて導電化する方法等もある。導電性の樹
脂繊維としては、毛の太さが１００〜２０００デニール
／１００本、すなわち１ｇの材料を９０００ｍに伸ばし
たときの太さを１デニールとして１本で１〜２０デニー
ル（１００本で１００〜２０００デニール）となるよう
にし、密度もインチ平方当たり（１０〜１０００）×１
０³本程度が適当と考えられる。

【００２０】導電性供給部材２は、現像槽容器７の壁に
支持され回転可能となった金属軸２ａ上にブラシ状に形
成されている。導電性供給部材２の金属軸２ａへの接着
には、銀（Ａｕ）フィラー含有エポキシ系接着剤やカー
ボンフィラー含有アクリル系接着剤などの導電性接着剤
が用いられる。

【００２１】導電性供給部材２の現像剤担持体１との接
触深さは、０．５〜２．０ｍｍ程度の間で設定されるこ
とで、目的とする機能をもたせることができる。

【００２２】導電性供給部材２の回転数は、導電性供給
部材２の径によっても異なるが、周速として現像剤担持
体１の周速と同じかより速くしておく方がよい。

【００２３】導電性層厚規制部材３は、導電性材料（例
えば、導電性カーボン）を分散あるいは付着させること
により導電性を付与したシリコーンゴム板等により硬度
６０〜８０°程度で厚さが２〜３ｍｍ程度に形成されて
いる。また、導電性層厚規制部材３は、比抵抗が１０³
〜１０¹⁰Ωｃｍ程度に選定されている。なお、導電性層
厚規制部材３は、金属板であってもよい。

【００２４】導電性層厚規制部材３は、シリコーンゴム
板等の腹の部分あるいは腹とエッジの部分が現像剤担持
体１に当たっており、接触圧によって規定されるもの
の、２０〜４０μｍ程度の現像剤Ｔの薄層が現像体担持
体１上に形成されるように現像剤Ｔの層厚を機械的に規
制するとともに、電源Ｅ１に接続された導電性層厚規制
部材３と電源Ｅ２に接続された現像剤担持体１との間の
電界中で電気的な層厚規制および現像剤Ｔに対する所定
量の帯電制御を行う。なお、電源Ｅ１の極性と現像剤Ｔ
の帯電極性とは同極になっている。

【００２５】攪拌パドル５は、特に形状等が限定される
ものではないが、現像槽容器７内の現像剤供給部におけ
る現像剤Ｔの攪拌および循環に効果的な形状のものであ
り、かつ現像剤Ｔの停留部や凝集部を形成しないものが
よい。

【００２６】漏洩防止カバー６は、厚み０．０２ｍｍ程
度のウレタンゴム板等で形成されるのが適当である。

【００２７】現像剤担持体１，導電性供給部材２および
攪拌パドル５は、現像槽容器７外で歯車（図示せず）を
介して連結されており、矢印に示す方向にそれぞれ同時
に回転するようになっている。

【００２８】電源Ｅ３は、現像剤Ｔの帯電極性と同極性
の電圧が導電性供給部材２から現像剤担持体１側に印加
されるように設定された電源である。

【００２９】次に、このように構成された第１実施例の
現像装置の動作について説明する。

【００３０】現像プロセスの動作開始とともに、現像剤
担持体１，導電性供給部材２および攪拌パドル５がそれ
ぞれ矢印の方向に回転を始める。これに先立ち、あるい
は同時に静電潜像保持体１０がやはり矢印の方向に回転
する。

【００３１】また、現像プロセスの動作が開始される
と、電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３より初期設定値が出力さ
れ、導電性層厚規制部材３，現像剤担持体１および導電
性供給部材２にそれぞれ印加される。

【００３２】現像槽容器７内の現像剤供給部に収納され
ている現像剤Ｔは、導電性供給部材２の回転により導電
性供給部材２との摩擦帯電によって電荷付与を受けると
ともに、電源Ｅ３からの電圧印加によって電荷付与を受
け、現像剤担持体１上へと供給される。

【００３３】このようにして、導電性供給部材２から現
像剤担持体１上へと供給された現像剤Ｔは、現像剤担持
体１の回転とともに導電性層厚規制部材３が圧接する位
置へと導かれ、ここで導電性層厚規制部材３により２０
〜４０μｍ程度の厚みに電気的および機械的に層厚が規
制されるとともに、電荷制御を受けて安定した帯電状態
に制御される。

【００３４】このときの現像剤担持体１と現像剤Ｔとの
付着力は、現像剤Ｔがもつ電荷と金属製の現像剤担持体
１との間での鏡像力である。なお、ここで現像剤Ｔの層
厚を静電的に規制する能力は、現像剤担持体１と導電性
層厚規制部材３との間を通過する現像剤Ｔに対して両者
間で電界が形成されているため、この電界の変化によっ
て現像剤担持体１への現像剤Ｔの付着量が変化すること
によるものである。

【００３５】現像剤担持体１上に形成された現像剤Ｔの
薄層は、現像剤Ｔが磁性をもっているために互いの磁気
力で均一な小さな穂立ち状の磁気ブラシを形成し、現像
剤担持体１の回転とともに静電潜像が形成された静電潜
像保持体１０とギャップｇを介して対向する現像域に運
ばれる。

【００３６】現像剤担持体１には、電源Ｅ２から高電圧
が印加されており、現像域では静電潜像保持体１０上の
静電潜像の画像部と非画像部とで表面電荷密度が異なる
ため、現像剤Ｔの帯電量をｑ、現像域の位置での電界を
Ｅとすると、静電潜像の画像部と非画像部とでは現像剤
Ｔに働く力Ｆ＝ｑＥが異なって、画像部のみで現像剤Ｔ
が現像剤担持体１より静電潜像保持体１０側に飛翔して
移行する。このとき、帯電された現像剤Ｔを担持する現
像剤担持体１と静電潜像保持体１０とは、現像剤Ｔの平
均粒径の２０倍以下のギャップｇを介して対向してお
り、また帯電された現像剤担持体１上の現像剤Ｔは磁性
を有しているために互いの磁気力で磁気ブラシ状になっ
ているので、現像剤担持体１上の現像剤Ｔは静電潜像保
持体１０により接近することができ、静電潜像保持体１
０上の静電潜像と現像剤担持体１との間で形成される電
界中において静電潜像の画像部に忠実に移行する。

【００３７】現像に使用されずに現像剤担持体１上に残
った現像剤Ｔは、現像剤担持体１の回転とともに現像槽
容器７内の現像剤供給部に再収納されるべく漏洩防止カ
バー６の方向へと搬送される。漏洩防止カバー６は、現
像剤担持体１に当たっているが、柔らかく接触してお
り、かつ湾曲状部分で当たっているため、現像剤Ｔは漏
洩防止カバー６により現像剤担持体１上から剥ぎ取られ
ることなく現像槽容器７内に導かれる。

【００３８】現像槽容器内７へと導かれた現像剤担持体
１上に残留する現像剤Ｔは、導電性供給部材２の方向へ
と搬送され、導電性供給部材２により現像剤担持体１上
から掻き取られ、導電性供給部材２の回転とともに現像
槽容器７内の攪拌パドル５の方向へと運ばれる。そこ
で、現像剤Ｔは、再び現像に寄与すべく現像槽容器７内
を循環し攪拌されることになる。

【００３９】現像槽容器７内の現像剤供給部では、現像
剤Ｔとして残留現像剤Ｔや未使用現像剤Ｔが入り混じっ
ているが、現像剤Ｔとして静電潜像保持体１０に付着寄
与するものはすべて導電性供給部材２および導電性層厚
規制部材３による接触および搬送を経るため、そこでの
電荷付与および電荷制御によって帯電量が制御される。

【００４０】以上のような動作を繰り返すことで現像プ
ロセスが進行する。

【００４１】現像剤Ｔの消費にともなって現像槽容器７
内の現像剤供給部に現像剤Ｔを補給する場合には、供給
用蓋７ａを開放することにより行うことができるし、ま
たカートリッジにて行うことも可能である。

【００４２】例えば、ギャップｇを１００μｍ、現像剤
Ｔの平均粒径を１０μｍ、基材（スチレン−アクリル共
重合体）に対する磁性材（フェライト粒子）の含有率を
１５ｗｔ％とし、静電潜像の画像部が−１００Ｖ以下、
非画像部が−６００Ｖで、電源Ｅ１が−６００Ｖ、電源
Ｅ２が−５００Ｖ、電源Ｅ３が−７００Ｖの出力であ
り、現像剤担持体１の周速は静電潜像保持体１０の周速
と同じで回転は矢印方向、導電性供給部材２の周速は現
像剤担持体１の周速の１．５倍で回転方向は矢印方向で
ある場合で実験を行った結果、良好な現像特性が得られ
た。

【００４３】なお、現像剤Ｔの磁性材含有率は、含有磁
性粒子の磁気特性にもよるが、１ｗｔ％未満では磁気的
特性を示さず、磁気ブラシが形成されない。一方、４０
ｗｔ％を越えると、磁気ブラシがまばらとなって画像に
はけ目が出やすくなるとともに、磁性粒子を含有するた
めに定着の際に高温および長ニップ幅が必要になって、
定着装置が大型化し、コストアップとなる。好ましく
は、１０〜２０ｗｔ％程度である。

【００４４】また、ギャップｇについても、現像剤Ｔの
粒径の２０倍を越えると、現像剤担持体１と静電潜像保
持体１０との間が開きすぎて、現像剤Ｔによる磁気ブラ
シがあるとはいえ、現像剤Ｔの静電潜像保持体１０への
移行時に静電潜像に対して広がって現像するようにな
り、細線再現が劣化してしまうことになる。

【００４５】図３は、本発明の第２実施例に係る現像装
置の構成を示す断面図である。本実施例の現像装置は、
図２に示した第１実施例の現像装置に対して、現像後で
転写前の位置で静電潜像保持体１０上の表面電位を測定
する表面電位センサＶｓを静電潜像保持体１０に対向し
て設けるとともに、表面電位センサＶｓの出力を制御部
９に入力し、制御部９によって表面電位センサＶｓから
の出力と制御部９内の基準電位とを比較し、必要に応じ
て電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３の出力を制御するようにし
たものである。したがって、図２に示した第１実施例の
現像装置における部材と対応する部材には、同一符号を
付して詳しい説明を省略する。

【００４６】このように構成された第２実施例の現像装
置の動作は、図２に示した第１実施例の現像装置の動作
とほぼ同様であるが、表面電位センサＶｓからの出力に
基づいて制御部９により電圧Ｅ１，Ｅ２およびＥ３の出
力が制御される点だけが異なる。すなわち、第２実施例
の現像装置では、基準露光量により静電潜像保持体１０
上に形成された静電潜像を電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３の
初期設定値の出力によって現像し、表面電位センサＶｓ
でその電位を測定する。静電潜像保持体１０上に現像さ
れた現像剤層の状態に応じて表面電位センサＶｓにより
測定される値は変化する。表面電位Ｖは、一般に現像剤
Ｔの平均電荷量ｑと現像剤量ｎとの関数、つまりＶ＝ｆ
（ｑ，ｎ）となるが、特に現像剤量ｎによる変化が表面
電位Ｖを大きく変動させる。そして、現像剤量ｎの変化
は、まさに画像濃度の変化となる。現像剤量ｎとは現像
剤層の厚みであり、現像剤層が厚すぎると濃度は確保で
きるが、細線解像が悪くなる。また、現像剤層が薄すぎ
ると、濃度不足となる。すなわち、適正濃度となるため
の基準電位に対しての差によって適正現像が行われたか
どうかがわかる。

【００４７】特に、露光により中間調レベルの静電潜像
に対する現像像の表面電位Ｖを測定すると、より的確な
現像性の確認ができることとなる。表面電位センサＶｓ
が現像像の表面電位Ｖを測定し、それを制御部９に送
り、制御部９で基準電位と比較する。基準電位と比べて
現像剤量ｎが少ないと判断された場合には、静電潜像保
持体１０側に現像剤Ｔをより移行させるために、電源Ｅ
１，Ｅ２およびＥ３の出力が基準電位となるように制御
される。また、反対に、基準電位と比べて現像剤量ｎが
多いと判断された場合には、現像剤Ｔの移行量を減らす
方向にやはり電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３の出力が制御さ
れる。

【００４８】例えば、有機光半導体でなる静電潜像保持
体１０上に形成された静電潜像を反転現像する場合、画
像部の潜像電位が−５０Ｖとすると、電源Ｅ１が−６０
０Ｖ、電源Ｅ２が−５００Ｖ、電源Ｅ３が−７００Ｖの
出力にて、表面電位センサＶｓの出力が−８０±５Ｖの
基準電位となる。もし、表面電位センサＶｓの出力が基
準電位−８０±５Ｖより低い（例えば、−１００Ｖ）の
ときには、電源Ｅ２が−４５０Ｖあるいは電源Ｅ１が−
６４０Ｖになるように、または両方を変化させる。これ
によって、再び表面電位センサＶｓの出力を測定し、基
準電位−８０±５Ｖよりまだ低いときには、電源Ｅ１お
よび電源Ｅ２の出力をさらに変化させる。また、表面電
位センサＶｓの出力が基準電位−８０±５Ｖより高い
（例えば、−６０Ｖ）のときには、電源Ｅ２の出力が−
５５０Ｖあるいは電源Ｅ１の出力が−５６０Ｖになるよ
うに、または両方を変化させる。これによって、表面電
位センサＶｓの出力がまだ高いときには、電源Ｅ１およ
び電源Ｅ２の出力をさらに変化させる。このようにし
て、現像像の表面電位Ｖが基準電位となるように、電源
Ｅ１，Ｅ２およびＥ３が制御される。

【００４９】現像像の表面電位Ｖが基準電位となるよう
に、電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３が制御された後、正式の
現像が行われ、記録媒体上には安定した画像が得られ
る。

【００５０】なお、上記第２の実施例では、現像後の静
電潜像保持体１０上の現像像の表面電位Ｖを表面電位セ
ンサＶｓで測定して制御する場合について述べたが、反
射型の濃度センサでも同様の制御が可能である。また、
温度センサまたは湿度センサによってあらかじめ記憶し
てある各環境に対して電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３の出力
を変化させてもよい。

【００５１】また、表面電位センサＶｓを静電潜像保持
体１０に対向して設けるばかりでなく、現像剤担持体１
にも対向して設け、２つの表面電位センサＶｓの出力に
応じて各電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３の出力を制御するよ
うにしてもよい。

【００５２】さらに、電源Ｅ１，電源Ｅ２およびＥ３の
出力を、周囲環境の変化にともなう現像剤Ｔの帯電性能
の変化、同じく周囲環境の変化に伴う静電潜像保持体１
０の特性変化や、それにともなう現像剤Ｔの飛翔性能の
変化、さらには長期使用および未使用による構成部材の
状態変化等により現像性能が変化することに対して制御
するようにしてもよい。

【００５３】ところで、上記各実施例では、電源Ｅ１を
電圧電源としたが、導電性層厚規制部材３への印加条件
と現像剤担持体１上の現像剤層の状態との関係は印加電
圧あるいは印加電流に比例した状態変化であり、特に電
圧電源とすることはなく、電流電源としてもかまわな
い。これは、導電性層厚規制部材３と現像剤担持体１と
の間の電気抵抗が、導電性供給部材２と現像剤担持体１
との間の電気抵抗のように回転する部材同士が接触す
る、一方がブラシ状であることなどによって変動する場
合と異なり、安定した状態にあるためである。

【００５４】また、導電性層厚規制部材３，導電性供給
部材２等に電圧を印加する電源Ｅ１，Ｅ３等として、直
流電源ばかりでなく直流に交流を重畳した重畳電源を用
いることも効果的である。これは、直流に交流を重畳す
ることで、特に小粒径や高湿時の現像剤Ｔの流動性の改
善、現像剤Ｔの帯電特性の環境依存性の改善に効果があ
るものである。ただし、交流が重畳されても、現像剤Ｔ
の極性が変化しないような直流分があることは必要であ
る。

【００５５】さらに、現像剤担持体１として、ギャップ
ｇの変動に対する現像性能の変化を低減するために、表
面に半導電層を設けた現像剤担持体１を利用することも
できる。半導電層としては、導電性粉末を分散した比抵
抗１０⁴〜１０¹²Ωｃｍ程度の樹脂を厚み１．５〜５ｍ
ｍ程度に形成することが適当である。

【００５６】さらにまた、導電性供給部材２として繊維
状導電性部材を使用した場合を例示したが、特にこれに
限定されるものではなく、導電性カーボンを含んだ３次
元構造の骨格組織をもった軟質ポリウレタンフォーム等
の材料で構成される多孔質導電性弾性部材を使用するよ
うにしてもよい。多孔質導電性弾性部材は、金属軸上に
ロール状に形成され、金属軸への接着には、銀（Ａｕ）
フィラー含有エポキシ系接着剤やカーボンフィラー含有
アクリル系接着剤などの導電性接着剤が用いられる。多
孔質導電性弾性部材は、比抵抗が１０³〜１０¹⁰Ωｃｍ
程度で、多孔質のレベルがセル（孔）数として２５ｍｍ
当たり１５個以上〜４５個以下であることが望ましい。
また、多孔質導電性弾性部材の現像剤担持体１への接触
深さ（くい込み量）は、現像剤Ｔの搬送性および現像後
に現像剤担持体１上に残留する現像剤Ｔの除去効果の面
から見て０．５〜１．０ｍｍ程度が実験的に良好であ
る。

【００５７】なお、上記各実施例では、負帯電型の現像
剤Ｔで反転現像するプロセスの場合について述べたが、
特にこれに限定されるものではなく、正帯電型の現像剤
Ｔを使用する場合や正規現像プロセスにおいても本発明
が同様に適用可能であることはいうまでもない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像方法
および現像装置によれば、非磁性の現像剤担持体上に磁
性一成分の現像剤で均一な小さな穂立ち状の磁気ブラシ
を形成し、狭いギャップ内において現像剤を静電潜像保
持体側により近づけるため、現像剤担持体の精度が低く
ても高解像および高濃度の現像が行え、良好な現像特性
が得られるという効果がある。また、磁気ブラシにより
実質的なギャップが狭くなっているので、画像変動が少
なくなるという効果がある。

【００５９】また、電圧を印加する導電性層厚規制部材
により現像剤の帯電が安定化するため、周囲環境や材料
の表面状態に影響を受けずに安定した現像特性が得られ
るという効果がある。

【００６０】さらに、静電潜像保持体の特性変化や環境
変化等にともなう画像濃度の変動を表面電位センサ等で
測定し、導電性層厚規制部材，現像剤担持体および導電
性供給部材に印加される電源出力を画像濃度の変動分を
キャンセルするように制御することにより、適正現像条
件が容易に設定でき、安定した画像の現像特性を得るこ
とができるという効果がある。

【００６１】さらにまた、磁性部材を有しない現像剤担
持体を使用するため、現像剤担持体を剛体で製作するこ
とができ、コストも安価で済むという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像方法による各工程を説明する図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例に係る現像装置の構成を示
す断面図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る現像装置の構成を示
す断面図である。

【符号の説明】

１現像剤担持体２導電性供給部材３導電性層厚規制部材５攪拌パドル６漏洩防止カバー７現像槽容器８仕切板９制御部１０静電潜像保持体Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３電源Ｔ現像剤Ｖｓ表面電位センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像保持体上の静電潜像を一成分の
現像剤にて現像する現像方法において、電圧を印加された導電性層厚規制部材により磁性材含有
率１〜４０ｗｔ％の磁性一成分の現像剤を磁性部材を有
しない現像剤担持体上に薄層形成するとともに前記現像
剤に電荷付与を行う薄層形成工程と、前記現像剤の平均粒径の２０倍以下のギャップを介して
対向配置させた前記静電潜像保持体と前記現像剤担持体
との間で形成された電界中で前記現像剤を前記現像剤担
持体から前記静電潜像保持体に移行させて前記静電潜像
保持体上の静電潜像を現像する現像工程とを含むことを
特徴とする現像方法。
【請求項２】前記導電性層厚規制部材に電圧を印加す
る電源の出力と前記現像剤担持体と前記静電潜像保持体
との間で電界を形成するために前記現像剤担持体に電圧
を印加する電源の出力とのうちの少なくとも１つが制御
調整されていることを特徴とする請求項１記載の現像方
法。
【請求項３】静電潜像保持体上の静電潜像を一成分の
現像剤にて現像する現像装置において、磁性材含有率１〜４０ｗｔ％の磁性一成分の現像剤を用
い、前記静電潜像保持体と前記現像剤の平均粒径の２０倍以
下のギャップを介して対向して配置され電圧を印加され
た磁性部材を有しない現像剤担持体と、この現像剤担持体上への前記現像剤の供給を規制して薄
層を形成するとともに電圧を印加され前記現像剤に対し
て電荷付与を行う導電性層厚規制部材とを有することを
特徴とする現像装置。
【請求項４】前記現像剤担持体に電圧を印加する電源
の出力と前記導電性層厚規制部材に電圧を印加する電源
の出力とのうちの少なくとも１つが制御調整されている
ことを特徴とする請求項３記載の現像装置。