JPH05173405A - 現像方法および現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲環境の変化等にもかかわらず画像不良が
なく安定した現像ができるようにする。 【構成】 導電性現像剤供給部材２は現像剤担持体１に
現像剤Ｔを供給し、導電性層厚規制部材３は現像剤担持
体１上への現像剤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
帯電を行い、表面電位センサ１１は現像剤Ｔの薄層が形
成された現像剤担持体１の表面電位を測定し、比較制御
部１２は現像剤担持体１の測定される表面電位と現像剤
担持体１に印加される電源Ｅ３からの電圧との差分値が
規定値に対して規定範囲内となるように電源Ｅ１および
／またはＥ２を制御し、電源Ｅ１および／またはＥ２は
制御された出力を導電性現像剤供給部材２および／また
は導電性層厚規制部材３に与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電潜像を現像剤にて現
像する現像方法および現像装置に関し、特に一成分の現
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
れた感光体等の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現像法として
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、攪拌によるトナーの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】以上のような観点から、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、単に一成分
現像法という）が提案されており、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】ところで、従来の一成分現像法を採用する
現像装置では、一成分の現像剤を用いることから現像剤
担持体上への現像剤の供給，現像域に搬送される現像剤
の帯電，薄層形成，現像域への搬送および現像性の制御
とともに、現像剤の除去，攪拌および循環が安定して行
われないと、画像かすれや地汚れ等の画像不良が発生す
るので、現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤の供
給，除去および帯電に関与する導電性現像剤供給部材
と、現像剤の薄層形成および帯電に関与する導電性層厚
規制部材とを設けるとともに、これら各部材に電圧を印
加して画像濃度の再現性（現像性能）を高めるようにし
ていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の一成分
現像法を採用する現像装置は、現像剤担持体，導電性現
像剤供給部材および導電性層厚規制部材に定電圧を印加
するようにしただけのものであったので、現像性能が周
囲環境の変化に伴う現像剤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および現像剤担持
体間の現像剤の移動量の変化，現像装置の構成部材の長
期間使用あるいは長期間未使用による状態変化等によっ
て変化し、十分な画像濃度の再現性が得られないという
問題点があった。

【０００８】本発明の目的は、上述の点に鑑み、現像剤
の薄層が形成された現像剤担持体の表面電位を測定し、
測定結果に基づいて導電性現像剤供給部材および／また
は導電性層厚規制部材への電源の出力を制御するように
して、画像不良がなく安定した現像が行えるようにした
現像方法を提供することにある。

【０００９】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、現像剤の薄層が形成された現像剤担
持体の表面電位を測定する表面電位センサを設け、測定
結果に基づいて導電性現像剤供給部材および／または導
電性層厚規制部材への電源の出力を制御するようにした
現像装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の現像方法は、現
像剤にて静電潜像を現像する現像方法において、導電性
現像剤供給部材により現像剤担持体に現像剤を供給する
供給工程と、導電性層厚規制部材により前記現像剤担持
体上に現像剤の薄層を形成するとともに現像剤に対して
帯電を行う薄層形成工程と、現像剤の薄層が形成された
前記現像剤担持体の表面電位を測定する測定工程と、前
記現像剤担持体の測定される表面電位と前記現像剤担持
体に印加される電圧との差分値が規定値に対して規定範
囲内となるように前記導電性現像剤供給部材への電源の
出力および前記導電性層厚規制部材への電源の出力のう
ちの少なくとも１つを制御する制御工程とを含むことを
特徴とする。

【００１１】また、本発明の現像装置は、現像剤を担持
する現像剤担持体と、この現像剤担持体に現像剤を供給
する導電性現像剤供給部材と、前記現像剤担持体上への
現像剤の層厚を規制して前記現像剤担持体上に現像剤の
薄層を形成するとともに現像剤に対して帯電を行う導電
性層厚規制部材と、この導電性層厚規制部材により現像
剤の薄層が形成された前記現像剤担持体の表面電位を測
定する表面電位センサと、この表面電位センサにより測
定される前記現像剤担持体の表面電位と前記現像剤担持
体に印加される電圧との差分値が規定値に対して規定範
囲内となるように制御された出力を前記導電性現像剤供
給部材および前記導電性層厚規制部材のうちの少なくと
も１つに与える電源とを備えることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の現像方法では、供給工程で導電性現像
剤供給部材により現像剤担持体に現像剤を供給し、薄層
形成工程で導電性層厚規制部材により現像剤担持体上に
現像剤の薄層を形成するとともに現像剤に対して帯電を
行い、測定工程で現像剤の薄層が形成された現像剤担持
体の表面電位を測定し、制御工程で現像剤担持体の測定
される表面電位と現像剤担持体に印加される電圧との差
分値が規定値に対して規定範囲内となるように導電性現
像剤供給部材への電源の出力および導電性層厚規制部材
への電源の出力のうちの少なくとも１つを制御する。

【００１３】本発明の現像装置では、現像剤担持体が現
像剤を担持し、導電性現像剤供給部材が現像剤担持体に
現像剤を供給し、導電性層厚規制部材が現像剤担持体上
への現像剤の層厚を規制して現像剤担持体上に現像剤の
薄層を形成するとともに現像剤に対して帯電を行い、表
面電位センサが導電性層厚規制部材により現像剤の薄層
が形成された現像剤担持体の表面電位を測定し、電源が
表面電位センサにより測定される現像剤担持体の表面電
位と現像剤担持体に印加される電圧との差分値が規定値
に対して規定範囲内となるように制御された出力を導電
性現像剤供給部材および導電性層厚規制部材のうちの少
なくとも１つに与える。

【００１４】

【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。

【００１５】図１は、本発明の一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
もっ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た導電性現像剤供給部材２と、
一成分の現像剤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、現像槽容器７
内の導電性現像剤供給部材２の上部に配設された仕切板
８と、導電性現像剤供給部材２に接続された電源Ｅ１
と、導電性層厚規制部材３に接続された電源Ｅ２と、現
像剤担持体１に接続された電源Ｅ３と、導電性層厚規制
部材３により現像剤Ｔの薄層が形成された直後で現像前
の現像剤担持体１の表面に対向して配置された表面電位
センサ１１と、表面電位センサ１１の出力および電源Ｅ
３の出力を入力し電源Ｅ１およびＥ２の出力を制御する
比較制御部１２と、比較制御部１２に接続されたデータ
メモリ１３とから、その主要部が構成されている。

【００１６】導電性現像剤供給部材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（１０〜１００
０）×１０³ 本程度が適当と考えられる。

【００１７】導電性現像剤供給部材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。導電性現像剤供給部材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。

【００１８】導電性現像剤供給部材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。

【００１９】導電性現像剤供給部材２の回転数は、導電
性現像剤供給部材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。

【００２０】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。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の薄層が現像剤担持体１上に
形成されるように現像剤Ｔの層厚を規制するとともに、
現像剤Ｔに対して所定量の帯電を行う。

【００２１】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。このため、導電
性層厚規制部材３に接続されている電源Ｅ２と現像剤担
持体１に接続されている電源Ｅ３との間でのリークはな
く、導電性層厚規制部材３と現像剤担持体１とはそれぞ
れの高圧電位を維持できるようになっている。なお、電
源Ｅ２の極性と現像剤Ｔの帯電極性とは同極性となって
いる。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】仕切板８は、攪拌パドル５付近の現像剤Ｔ
が導電性現像剤供給部材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し、かつ導電性層厚規制
部材３による薄層の形成において現像域に運ばれること
を阻止された現像剤Ｔや現像後に残留する現像剤Ｔとし
て現像剤担持体１の回転とともに現像槽容器７に再回収
されてきて導電性現像剤供給部材２により掻き取られた
現像剤Ｔを現像槽容器７内の攪拌パドル５付近に導き入
れるような形状となっている。仕切板８は、樹脂等で形
成してもよいが、そこでの現像剤Ｔの帯電電荷やその後
の現像剤Ｔの帯電性の面から金属材料で形成し、かつ接
地しておくことが有効である。仕切板８は、導電性現像
剤供給部材２と接触することがあっても、導電性現像剤
供給部材２が１０³ 〜１０¹⁰Ωｃｍ程度の比抵抗をもっ
ているため、電源Ｅ１の高電圧をリークすることはな
い。

【００２５】現像剤担持体１，導電性現像剤供給部材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。なお、画像濃度の
確保のために静電潜像保持体１０の周速よりも現像剤担
持体１の周速を速くしておくことは有効な方法である。
また、導電性現像剤供給部材２の周速を現像剤担持体１
の周速よりも速めておくことは、現像剤担持体１上に残
留する現像剤Ｔの掻取り効果を向上させることができる
ばかりでなく、次の現像工程における導電性現像剤供給
部材２による現像剤担持体１への現像剤Ｔの供給および
帯電にも効果がある。

【００２６】静電潜像保持体１０は、アルミニューム等
の金属でなる円筒体状のベース部材と、ベース部材の外
周面にセレン等の感光物質を被覆してなる感光層とから
構成されていて、ベース部材は接地されている。

【００２７】表面電位センサ１１としては、振動容量
型，セクタ型，焦電型等があるが、振動容量型が一般的
であり、これは検出電極への被測定物からの静電誘導電
圧を圧電セラミック駆動による振動子チョッパにより周
期的に変化させて交流電圧として検出出力させるもので
ある。交流電圧とすることで、その後の増幅が容易とな
り、また応答性も向上するものである。また、被測定物
と検出電極との間の距離の依存性をなくすために、検出
プローブに被測定物電位と同電位をフィードバックして
信頼性を向上させることも可能である。なお、図１中に
は特に図示なかったが、表面電位センサ１１を駆動させ
るための駆動用回路が付設されることはいうまでもな
く、これを比較制御部１２内の一部に入れるか別回路と
して接続するかはいずれでもかまわない。

【００２８】比較制御部１２は、入力端子が表面電位セ
ンサ１１，電源Ｅ３およびデータメモリ１３の出力端子
に接続され、出力端子が電源Ｅ１およびＥ２の制御端子
にそれぞれ接続されている。比較制御部１２は、表面電
位センサ１１からの出力および電源Ｅ３からの出力に基
づいて電源Ｅ１およびＥ２の出力電圧を制御する。

【００２９】データメモリ１３には、電源Ｅ１およびＥ
２の初期設定出力電圧を決定するための初期値と、基準
となる現像剤Ｔの薄層が形成された現像剤担持体１の表
面電位Ｖｓと電源Ｅ３の電圧値Ｅ３（電源Ｅ１，Ｅ２お
よびＥ３とそれらの出力値とを同一の符号を使って示
す。以下同様）との差分値ΔＶ＝｜Ｖｓ−Ｅ３｜に対応
する規定値Ｔｖおよび規定範囲Ｔｐとが記録されてい
る。

【００３０】電源Ｅ１およびＥ２は、比較制御部１２か
らの出力に応じて出力電圧を変化させる定電圧電源とな
っていて、導電性現像剤供給部材２および導電性層厚規
制部材３にそれぞれ高電圧を印加する。

【００３１】電源Ｅ３は、定電圧電源となっていて、現
像剤担持体１に高電圧を印加するとともに、比較制御部
１２にも接続されている。なお、現像性能を変化させる
一般的な方法としては、現像剤担持体１に接続されてい
る電源Ｅ３の出力を変化させる方法があるが、この方法
ではちょっとした変化で静電潜像保持体１０上の静電潜
像と現像剤担持体１との間の電界条件が大きく変化する
ので、画像濃度再現，細線再現および非画像部汚れ防止
に対する現像バランスがくずれてしまうおそれがあり、
本実施例の現像装置では採用していない。

【００３２】図２を参照すると、比較制御部１２におけ
る処理は、初期値設定ステップ１０１と、表面電位測定
ステップ１０２と、差分値計算ステップ１０３と、差分
値判定ステップ１０４と、電源出力アップステップ１０
５と、電源出力ダウンステップ１０６とからなる。

【００３３】次に、このように構成された本実施例の現
像装置の動作について説明する。

【００３４】現像装置が起動されると、現像剤担持体
１，導電性現像剤供給部材２および攪拌パドル５は、そ
れぞれ矢印で示す方向に回転を開始する。なお、このと
き、静電潜像保持体１０も矢印で示す方向に回転してい
る。

【００３５】また、比較制御部１２は、データメモリ１
３に記録された初期値に基づく出力により電源Ｅ１およ
びＥ２を初期設定出力電圧にそれぞれ設定する（ステッ
プ１０１）。なお、電源Ｅ３は、所定出力電圧を出力す
る。これらの初期設定出力電圧および所定出力電圧は、
室温状態にて新規供給現像剤Ｔが用いられる際に、静電
潜像保持体１０上に規定画像濃度となるように現像剤Ｔ
を移行するために、電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３の出力電
圧として設定される値である。

【００３６】現像剤担持体１，導電性現像剤供給部材２
および攪拌パドル５の回転が始まると、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、導電性現
像剤供給部材２の回転により、導電性現像剤供給部材２
と現像剤担持体１との接触部分に運ばれ、電源Ｅ１に接
続されている導電性現像剤供給部材２により電荷付与を
受けて帯電される。

【００３７】導電性現像剤供給部材２から電荷付与を受
けた現像剤Ｔは、現像剤担持体１および導電性現像剤供
給部材２の回転とともに動き、一部は導電性層厚規制部
材３により２０〜４０μｍ程度の厚さに規制されて現像
剤担持体１上に薄層を形成するとともに、電源Ｅ２から
高電圧が印加された導電性層厚規制部材３から電荷付与
を受けて安定した所定の帯電量に制御される。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
もつ電荷と金属性の現像剤担持体１との間での鏡像力で
ある。

【００３８】現像剤Ｔの薄層が形成された現像剤担持体
１は、回転とともに表面電位センサ１１と対向する。

【００３９】比較制御部１２は、表面電位センサ１１に
対向した現像剤Ｔの薄層が形成された現像剤担持体１の
表面電位Ｖｓを測定する（ステップ１０２）。

【００４０】次に、比較制御部１２は、表面電位センサ
１１の出力値（表面電位）Ｖｓから電源Ｅ３の出力値Ｅ
３を差し引いた差分値ΔＶ＝｜Ｖｓ−Ｅ３｜を現像剤担
持体１上に形成されている現像剤Ｔの薄層の電位として
計算する（ステップ１０３）。

【００４１】この差分値ΔＶを規定値Ｔｖに対して規定
範囲±Ｔｐ内に保つために、比較制御部１２は、電源Ｅ
１および電源Ｅ２の出力を制御する。すなわち、差分値
ΔＶが規定値Ｔｖに対して規定範囲±Ｔｐ内のときには
（ステップ１０４でＴｖ−Ｔｐ＜ΔＶ＜Ｔｖ＋Ｔｐ）、
比較制御部１２は、電源Ｅ１およびＥ２の出力を変化さ
せず、ステップ１０２に制御を戻す。

【００４２】差分値ΔＶが規定値Ｔｖに対して規定範囲
±Ｔｐ内でなかったときには（ステップ１０４でΔＶ＜
Ｔｖ−ＴｐまたはΔＶ＞Ｔｖ＋Ｔｐ）、現像剤担持体１
上の現像剤Ｔの薄層の状態が変化したということになる
ので、比較制御部１２は、電源Ｅ１および電源Ｅ２の出
力を制御する。

【００４３】電位変化を示す要因としては、現像剤担持
体１上に形成された現像剤Ｔの薄層の総電荷量Ｑの変化
である。総電荷量Ｑは、単位面積当たりの総現像剤量を
ｎ、現像剤Ｔの平均電荷量をｑとすると、一般に、Ｑ＝
ｎ・ｑで示される。電源Ｅ１およびＥ２によって完全に
それぞれの効果をもつわけではないが、電源Ｅ３とＥ１
との間で電位差をもうけると、導電性現像剤供給部材２
と現像剤担持体１との間での電界上昇により現像剤担持
体１への現像剤Ｔの供給量が増加する傾向があり、電源
Ｅ３とＥ２との間で電位差をもうけると、現像剤担持体
１上の現像剤Ｔを導電性層厚規制部材３により機械的お
よび静電的に層厚規制している中で静電的に規制してい
る能力を低減させて現像域に運ばれる現像剤Ｔの量が増
加されるために電荷量が増加する傾向にある。よって、
差分値ΔＶが規定値Ｔｖに対して規定範囲±Ｔｐ内にな
かったときには、電源Ｅ１およびＥ２を個々にあるいは
両方を出力変化させることで差分値ΔＶを規定値Ｔｖに
対して規定範囲±Ｔｐ内とすることができる。

【００４４】すなわち、比較制御部１２は、差分値ΔＶ
が規定値Ｔｖに対して規定範囲±Ｔｐより小さかった
（ステップ１０４でΔＶ＜Ｔｖ−Ｔｐ）のときには、｜
Ｅ３−Ｅ１｜のアップおよび／または｜Ｅ３−Ｅ２｜の
アップを行う（ステップ１０５）。また、差分値ΔＶが
規定値Ｔｖに対して規定範囲±Ｔｐより大きかった（ス
テップ１０４でΔＶ＞Ｔｖ＋Ｔｐ）のときには、｜Ｅ３
−Ｅ１｜のダウンおよび／または｜Ｅ３−Ｅ２｜のダウ
ンを行う（ステップ１０６）。

【００４５】いま、例えば負帯電型の現像剤Ｔで非接触
にて反転現像する場合を考えると、電源Ｅ３の出力値Ｅ
３を−５５０Ｖ、電源Ｅ２の出力値Ｅ２を−６００Ｖ、
電源Ｅ１の出力値Ｅ１を−７００Ｖ、表面電位センサ１
１の出力値Ｖｓを−５８５Ｖとすると、差分値ΔＶ＝３
５Ｖであるので、規定値Ｔｖに対する規定範囲±Ｔｐ
（２５±３Ｖ）に対してΔＶ−Ｔｖ＝１０＞Ｔｐ＝３で
ある。このため、表面電位センサ１１の出力値Ｖｓを−
５７８Ｖまで低下させるために、電源Ｅ１およびＥ２の
出力値Ｅ１およびＥ２を個々にあるいは両方で変化させ
る必要がある。一例として、電源Ｅ１の出力値Ｅ１を−
６８０Ｖとした場合、これによって表面電位センサ１１
の出力値Ｖｓが−５７２Ｖ〜−５７８Ｖの範囲となれ
ば、電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３のその条件で現像を行え
ばよい。まだ、不完全な場合には、さらに制御が行われ
る。

【００４６】差分値ΔＶを規定値Ｔｖに対して規定範囲
±Ｔｐ内とするために制御可能な範囲において制御して
も規定値Ｔｖに対して規定範囲±Ｔｐ内とならない場合
には、例えば現像剤Ｔの残量なしやリーク等の電気的故
障などの異常と判断し、動作を停止させて異常表示のモ
ードに移行させることができる。

【００４７】表面電位センサ１１により現像剤担持体１
の表面電位Ｖｓが測定された後に、現像剤担持体１上に
形成された現像剤Ｔの薄層は、現像剤担持体１の回転と
ともに静電潜像が形成される静電潜像保持体１０と（ギ
ャップｇ−現像剤Ｔの薄層厚）の距離をもって対向する
現像域に運ばれる。

【００４８】現像剤担持体１には電源Ｅ３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。

【００４９】現像に使用されなかった現像剤担持体１上
の現像剤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。

【００５０】現像槽容器７内へと導かれた現像剤担持体
１上に残留する現像剤Ｔは、導電性現像剤供給部材２の
方向へと搬送され、導電性現像剤供給部材２により現像
剤担持体１上から掻き取られ、導電性現像剤供給部材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。

【００５１】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現像剤供給部材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
こでの電荷付与によって帯電量が制御される。

【００５２】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。

【００５３】なお、上記実施例では、負帯電型の現像剤
Ｔで反転現像する場合を一例として述べたが、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。また、現像剤Ｔ
は、磁性を有していても、非磁性であってもよい。

【００５４】また、現像剤担持体１として、中間調から
ベタ黒画像まで良好な現像性能が保てるように、金属ロ
ーラの表面に半導電層を設けた現像剤担持体を使用する
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の樹脂を厚み１．５〜５
ｍｍ程度に形成することが適当である。また、非接触現
像ではなしに、接触現像を行う場合には、現像剤担持体
を軟質多孔質部材（例えば、スポンジローラ）等で構成
すればよい。さらに、現像剤担持体１と静電潜像保持体
１０との回転方向は対向面で見て同一方向となるように
したが、両者の回転方向は対向面で見て異なる方向であ
ってもよい。

【００５５】さらに、導電性現像剤供給部材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、現像槽容
器７の壁に支持され回転可能となった金属軸上にロール
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程度とな
っており、このために多孔質導電性弾性部材に接続され
る電源Ｅ１と現像剤担持体１に接続される電源Ｅ３との
間でのリークはなく、多孔質導電性弾性部材と現像剤担
持体１とはそれぞれの高圧電位を維持できる。また、多
孔質導電性弾性部材の多孔質のレベルは、セル（孔）数
として２５ｍｍ当たり１５個以上〜４５個以下が望まし
い。さらに、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
であった。

【００５６】さらにまた、導電性層厚規制部材３を導電
性を付与したシリコーンゴム板で形成した例を示した
が、導電性層厚規制部材３の構成は、これに限られるも
のではなく、現像剤担持体１と当接する面を含む付近が
高電圧を印加できるとともに所定の比抵抗をもち、かつ
それを支持する部材により現像剤担持体１への機械的な
当接条件を満足できれば、導電性層厚規制部材３として
の機能を満たすものである。例えば、導電性層厚規制部
材３は、ローラ状のものでもよく、また金属板や導電性
積層板で形成するようにしてもよい。

【００５７】また、電源Ｅ１，Ｅ２およびＥ３として、
直流電源を図示したが、現像剤Ｔの凝集の防止や搬送性
の向上のためには、（直流＋交流）の重畳電源を用いる
ことも効果的である。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。また、電源Ｅ１およびＥ２については、定電
流源を使用することもできる。

【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、現像剤担持体，導電性現像剤
供給部材および導電性層厚規制部材を設け、それらにそ
れぞれ電源を接続し、特に導電性現像剤供給部材および
導電性層厚規制部材に接続されている電源のうちの少な
くとも１つを制御して現像剤層条件を安定化したことに
より、これまでの摩擦帯電や現像剤の流れを無視した構
成による現像条件の不安定さをなくすとともに、画像再
現を良好に行うための適正現像条件の設定を容易とする
（すなわち、各パラメータを個々に設定できる）ように
なっており、画像の安定した現像を実現でき、信頼性の
面において優れたものになるという効果がある。

【００５９】また、環境特性の面においても、周囲環境
や材料の表面状態に大きく影響を受ける摩擦帯電方式を
用いていないため、安定した特性を示すものになるとい
う効果がある。

【００６０】さらにまた、導電性現像剤供給部材および
導電性層厚規制部材への電源の出力を制御することで画
像濃度を制御でき、環境変動，現像剤変動あるいはこれ
ら構成部材の電気抵抗変動，ロットのばらつき等が生じ
た場合でも、各電源の出力を制御することで画像濃度の
レベルを合わせることが可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る現像装置の構成を示す
断面図である。

【図２】図１中の比較制御部における処理を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ 現像剤担持体 ２ 導電性現像剤供給部材 ２ａ 金属軸 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 ７ａ 供給用蓋 ８ 仕切板 １０ 静電潜像保持体 １１ 表面電位センサ １２ 比較制御部 １３ データメモリ Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３ 電源 Ｔ 現像剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤にて静電潜像を現像する現像方法
   において、 導電性現像剤供給部材により現像剤担持体に現像剤を供
   給する供給工程と、 導電性層厚規制部材により前記現像剤担持体上に現像剤
   の薄層を形成するとともに現像剤に対して帯電を行う薄
   層形成工程と、 現像剤の薄層が形成された前記現像剤担持体の表面電位
   を測定する測定工程と、 前記現像剤担持体の測定される表面電位と前記現像剤担
   持体に印加される電圧との差分値が規定値に対して規定
   範囲内となるように前記導電性現像剤供給部材への電源
   の出力および前記導電性層厚規制部材への電源の出力の
   うちの少なくとも１つを制御する制御工程とを含むこと
   を特徴とする現像方法。
2. 【請求項２】 現像剤を担持する現像剤担持体と、 この現像剤担持体に現像剤を供給する導電性現像剤供給
   部材と、 前記現像剤担持体上への現像剤の層厚を規制して前記現
   像剤担持体上に現像剤の薄層を形成するとともに現像剤
   に対して帯電を行う導電性層厚規制部材と、 この導電性層厚規制部材により現像剤の薄層が形成され
   た前記現像剤担持体の表面電位を測定する表面電位セン
   サと、 この表面電位センサにより測定される前記現像剤担持体
   の表面電位と前記現像剤担持体に印加される電圧との差
   分値が規定値に対して規定範囲内となるように制御され
   た出力を前記導電性現像剤供給部材および前記導電性層
   厚規制部材のうちの少なくとも１つに与える電源とを備
   えることを特徴とする現像装置。