JPH06118785A

JPH06118785A - 現像装置

Info

Publication number: JPH06118785A
Application number: JP4296472A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Iwata; 尚貴岩田; Katsuhiro Aoki; 勝弘青木; Ichiro Komuro; 一郎小室; Shigeki Sawa; 茂樹沢; Akira Sawada; 彰沢田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-10-08
Filing date: 1992-10-08
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】現像ローラへのトナーの滞留及び固着を防止
することにより、現像ローラ上のトナー付着量及び帯電
量の安定化を図り、画像品質の劣化を防止する。【構成】主電源をＯＮした後又は千枚のコピー終了時
ごとに、制御装置１１により、トナー供給ローラ５の回
転を所定時間だけ反転又は停止し、所定時間だけ該供給
ローラ５を現像ローラ４へ近づけ、若しくはトナーが該
供給ローラ５側に移動するようなバイアス電圧に変更す
る。また、該供給ローラ５のスポンジ層の表面には金属
薄膜を蒸着してもよい。該供給ローラ５の食い込み量は
１．０mmより大きく、かつ現像ローラ４との周速差は１
００mm/secより大きく設定し、スポンジ層に硬度３０度
以上、反発弾性率４０％以下の発泡ポリウレタンを用い
てもよい。また、スポンジ層の代わりブラシ層を用い、
ブラシ層のポリエステル繊維に金属線を混入し、該繊維
の断面を多角形に、先端を切り口状にしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に係
り、詳しくは、現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を
保持させることにより、現像剤担持体上に多数の微小閉
電界を形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に
該現像剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された
該現像剤を用いて像担持体上の潜像を可視像化する現像
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】潜像を像担持体上に形成し、これを現像
剤によって可視化する画像形成装置において、現像装置
の小型化、低コスト化、高信頼性等の点から、一成分系
現像剤を用いた現像装置が有利である。特にカラー化を
行うには透明度が高いことから非磁性の一成分系現像剤
を用いることが有利である。一成分系現像剤（以下、ト
ナーという）を用いた現像装置としては、表面にトナー
を担持し現像領域を含む所定の循環経路に沿って搬送す
る現像剤担持体と、トナーを貯溜する貯溜手段と、該現
像剤担持体に接触し該現像剤貯溜手段に貯溜されている
トナーを該現像現像剤担持体に供給する現像剤供給手段
とを有するものが知られている（例えば、特開昭６０−
２２９０５７号公報、特開昭６１−４２６７２号公報参
照）。

【０００３】ここで、非磁性のトナーを用いた現像方式
における、現像剤担持体上の最適なトナー付着量及びト
ナー帯電量について説明する。現像剤担持体上のトナー
付着量は、像担持体上で０．６〜１．０mg/cm²程度のト
ナー付着量、転写紙上で０．５〜０．７mg/cm²程度のト
ナー付着量が得られるものであることが望ましい。ま
た、この像担持体上及び転写紙上のトナー付着量は、現
像剤担持体上のトナー付着量のみならず、現像領域にお
ける像担持体と現像剤担持体との周速差によっても左右
される。

【０００４】ところが、従来実用化されているこの種の
現像装置によれば、現像剤担持体上のトナー層が１層で
あり、現像剤担持体上でのトナー付着量は０．２〜０．
５mg/cm²と少なかった。このため、像担持体上等での上
記所望のトナー付着量を得るためには、現像剤担持体の
周速を像担持体の周速の２〜４倍に設定する必要があ
る。このように現像剤担持体上でのトナー付着量不足を
カバーするために、現像剤担持体の回転を高く設定する
場合には、画像形成スピードの高速化が困難であるばか
りでなく、ベタ部を現像したときに画像の後端部の濃度
が高くなる“トナー後端より”という現象も発生する。
この現象は白黒画像では大きな問題ではないが、カラー
画像ではトナーを透過して色を視覚するため後端部で濃
度が濃くなり、特に重ね画像の場合は色違いになってし
まうという不具合がある。

【０００５】このような“トナー後端より”という現象
を発生させずに、かつ、像担持体上等で所望のトナー付
着量を得るためには、現像剤担持体の周速を像担持体の
周速に近づける、つまり、等速現像に近づけるととも
に、現像剤担持体上でのトナー付着量を従来に比して多
くすることが必要である。具体的には、像担持体や転写
紙上での充分なトナー付着量を、ほぼ等速現像で確保す
るためには、現像剤担持体上のトナー付着量を、現像効
率の良い接触現像法で少なくとも０．８mg/cm²以上、現
像効率の悪い非接触現像法で少なくとも１．０mg/cm²以
上にする必要がある。このような現像剤担持体上のトナ
ー付着量を得るためには、２層以上のトナー層厚にしな
ければならない。

【０００６】しかも、現像領域に搬送される現像剤担持
体上のトナー層に無帯電トナーや逆帯電トナーが含まれ
ていると、現像転移の悪化、地肌汚れ、解像度劣化等の
原因にもなるので、トナー帯電量は平均帯電量で５〜１
０μc/gが望ましい。また、トナー帯電量分布がシャー
プ性及び解像度の低下や地汚れを生じさせる比較的低帯
電のトナーが少ない安定した分布であることが望まし
い。

【０００７】このように、現像剤担持体上に無帯電トナ
ーや逆帯電トナーを含まずに帯電分布の安定した平均帯
電量５〜１０μc/gの二層以上の多層のトナー層を現像
剤担持体上に形成すれば、画像形成スピードの高速化や
“トナー後端より”防止のための等速現像が可能とな
る。

【０００８】そこで、本出願人は、現像剤担持体上に帯
電量の安定したトナーを所望量だけ付着させる手段とし
て、例えば、現像剤担持体として、表面が規則的または
不規則的に微小面積で分布した誘電部と接地された導電
部とからなる現像剤担持体を用い、該現像剤担持体とそ
の表面に接触する位置で回転する現像剤供給部材との圧
接部において、トナーを摩擦帯電し、かつ、該誘電部を
該現像剤供給部材及びトナーにより摩擦帯電して該現像
剤担持体面近傍に多数の微小閉電界を形成し、摩擦帯電
されたトナーを、該微小閉電界により該現像剤担持体上
に多層に担持させる現像装置を提案した（例えば、特願
平２−１５１１０号参照）。かかる先願発明の現像装置
によれば、現像剤担持体上に帯電量の安定した多層のト
ナー層を形成することが可能になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特願平
２−１５１１０号の現像装置の構成では、上記所望のト
ナー付着量が得られるようにトナー搬送力の強い上記現
像剤担持体を用いているので、トナーと該現像剤担持体
との付着力が強固になるために、トナーが現像に使用さ
れずに、該現像剤担持体上に未現像トナーとして残って
しまう場合がある。その後、該現像剤担持体上に新たな
トナーが供給されるが、該未現像トナーは最下層に付着
しており、静電気的な吸引力で拘束され、該現像剤担持
体から離れることができなくなる。このような過程を繰
り返すうちに、該現像剤担持体上のトナー層の全トナー
に対する該未現像トナーの割合が増加していく。このよ
うに該現像剤担持体上に堆積した該未現像トナーは、現
像剤規制部材等に何度も摩擦されるうちに、微粉化及び
軟化して、該現像剤担持体上に滞留し、最終的には固着
してしまう。滞留及び固着するトナーの量が増えるにし
たがって、該現像剤担持体はその機能を失い、上記等速
現像に必要なトナー付着量とトナー帯電量を得られなか
ったり、トナー付着ムラにより、例えば白抜けの画像等
が発生してしまったり、画像品質に悪影響を及ぼすとい
う不具合があった。

【００１０】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、現像剤担持体への現
像剤の滞留及び固着を防止することにより、該現像剤担
持体上の現像剤の付着量及び帯電量の安定化を図り、画
像品質の劣化を防止できる現像装置を提供することであ
る。

【００１１】

【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、表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送する現
像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像剤を該
現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備え、該
現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させること
により、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を形成
し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像剤を
多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像剤を
用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置にお
いて、請求項１の現像装置は、通常の作像時の状態（以
下、常態という）において該現像剤供給部材の表面が該
現像剤担持体の表面の移動方向と略同じ方向に移動し、
定期的に、該現像剤担持体と該現像剤供給部材との圧接
部における、該現像剤担持体の表面に対する該現像剤供
給部材の表面の移動方向が、所定時間だけ逆方向になる
ように制御する該現像剤供給部材の駆動制御手段を設け
たことを特徴とするものである。ここで、常態において
該現像剤供給部材の表面が該現像剤担持体の表面の移動
方向と略同じ方向に移動するとしているのは、該現像剤
担持体の表面の移動方向に対して厳密に平行ではなく、
若干傾いた方向に、該現像剤供給部材の表面が移動する
ような構成も含むからである。

【００１２】また、請求項２の現像装置は、常態におい
て上記現像剤供給部材の表面が上記現像剤担持体の表面
の移動方向と略同じ方向に移動し、定期的に、該現像剤
担持体と該現像剤供給部材との圧接部における、該現像
剤担持体の表面に対する該現像剤供給部材の表面の移動
が、所定時間だけ停止するように制御する該現像剤供給
部材の駆動制御手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、請求項３の現像装置は、定期的に、
上記現像剤供給部材が所定時間だけ上記現像剤担持体に
近づくように制御する該現像剤供給部材の位置制御手段
を設けたことを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項４の現像装置は、定期的に、
上記現像剤担持体上の上記現像剤を上記現像剤供給部材
側に移動させるような電界を発生させるバイアス電圧
を、該現像剤担持体、該現像剤供給部材、又はその両者
に所定時間だけ印加するバイアス電圧制御手段を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項５の現像装置は、上記現像剤
供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表面
部を、多本数の繊維状部材で構成し、該繊維状部材の所
定の割合を金属線で構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１６】また、請求項６の現像装置は、上記現像剤
供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表面
部を、少なくとも該現像剤担持体側の先端部における断
面形状が多角形である多本数の繊維状部材で構成したこ
とを特徴とするものである。

【００１７】また、請求項７の現像装置は、上記現像剤
供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表面
部を、該現像剤担持体側の先端が鋭利な切り口を有する
多本数の繊維状部材で構成したことを特徴とするもので
ある。

【００１８】また、請求項８の現像装置は、上記現像剤
供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表面
部を、発泡処理した弾性体による弾性発泡体で構成し、
該弾性発泡体の少なくとも該現像剤担持体側の表面に金
属薄膜を形成したことを特徴とするものである。

【００１９】また、請求項９の現像装置は、上記現像剤
供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表面
部を、発泡処理した弾性体による弾性発泡体で構成し、
該現像剤供給部材の該現像剤担持体への食い込み量が
１．０mmより大きく、かつ、常態において該現像剤供給
部材の表面が該現像剤担持体の表面の移動方向と略同じ
方向に移動し、該現像剤担持体と該現像剤供給部材との
圧接部における、該現像剤担持体の表面に対する該現像
剤供給部材の表面の相対的な移動速度が１００mm/secよ
り大きくなるように設定したことを特徴とするものであ
る。

【００２０】また、請求項１０の現像装置は、上記現像
剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表
面部を、発泡処理した弾性体による弾性発泡体で構成
し、該弾性発泡体の硬度が３０度以上であることを特徴
とするものである。ここで、該硬度は、日本ゴム協会規
格０１０１に準拠する硬度計（高分子計器（株）製，ア
スカーＣ型ゴム硬度計：商標）を用い、直径５．０８mm
の球状の押針、最大高さ２．５４mm、０度のスプリング
荷重５５g、１００度のスプリング荷重８５５gの条件下
で測定されたものである。

【００２１】また、請求項１１の現像装置は、上記現像
剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表
面部を、発泡処理した弾性体による弾性発泡体で構成
し、該弾性発泡体の反発弾性率が４０％以下であること
を特徴とするものである。ここで、該反発弾性率は、Ｊ
ＩＳ，Ｋ−６４０１に準拠する測定方法で測定されたも
のであり、具体的には、厚み５０mmの試験片に鉛球（Ｊ
ＩＳ，Ｂ−１５０１）を、４６０mmの高さから該試料片
の中央部に落し、撥ね返った高さ（mm）を４６０mmで割
った値を百分率で表したものである。

【００２２】

【作用】請求項１の現像装置においては、常態では上記
現像剤供給部材の表面が上記現像剤担持体の表面と略同
じ方向に移動しており、定期的な非作像時において、該
現像剤担持体と該現像剤供給部材との圧接部における、
該現像剤担持体の表面に対する該現像剤供給部材の表面
の移動方向が、所定時間だけ逆方向になる。これによ
り、定期的に、該現像剤担持体の表面と該現像剤供給部
材の表面との該圧接部における摩擦力が増大し、該現像
剤担持体上に滞留及び固着した現像剤が、該現像剤供給
部材によって掻き落され、該現像剤担持体の表面が常に
初期の状態に保たれる。

【００２３】請求項２の現像装置においては、常態では
上記現像剤供給部材の表面が上記現像剤担持体の表面と
略同じ方向に移動しており、定期的な非作像時におい
て、該現像剤担持体と該現像剤供給部材との圧接部にお
ける、該現像剤担持体の表面部に対する該現像剤供給部
材の移動が、所定時間だけ停止する。これにより、定期
的に、該現像剤担持体の表面と該現像剤供給部材の表面
との該圧接部における摩擦力が増大し、該現像剤担持体
上に滞留及び固着した現像剤が、該現像剤供給部材によ
って掻き落され、該現像剤担持体の表面が常に初期の状
態に保たれる。

【００２４】請求項３の現像装置においては、定期的な
非作像時において、上記現像剤供給部材を所定時間だけ
上記現像剤担持体に近づけている。これにより、定期的
に、該現像剤担持体の表面と該現像剤供給部材の表面と
の該圧接部における摩擦力が増大し、該現像剤担持体上
に滞留及び固着した現像剤が、該現像剤供給部材によっ
て掻き落され、該現像剤担持体の表面が常に初期の状態
に保たれる。

【００２５】請求項４の現像装置においては、定期的な
非作像時において、上記現像剤担持体、上記現像剤供給
部材、又はその両者に、所定のバイアス電圧を所定時間
だけ印加している。これにより、定期的に、該現像剤担
持体上の該現像剤を該現像剤供給部材側に移動させるよ
うな電界が該現像剤担持体上に発生し、該現像剤担持体
上に滞留及び固着した現像剤が除去されやすくなり、該
現像剤供給部材によって掻き落され、該現像剤担持体の
表面が常に初期の状態に保たれる。

【００２６】請求項５の現像装置においては、上記現像
剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表
面部に設けられた多本数の繊維状部材により、上記現像
剤が該現像剤持体上に供給され、摩擦帯電される。そし
て、該繊維状部材に所定の割合で金属線を混入させてい
るので、該金属線が該現像剤担持体の表面を摺擦し、該
現像剤担持体上に滞留及び固着した該現像剤を良好に掻
き落し、該現像剤担持体の表面が常に初期の状態に保た
れる。

【００２７】請求項６の現像装置においては、上記現像
剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表
面部に設けられた多本数の繊維状部材により、上記現像
剤が該現像剤担持体上に供給され、摩擦帯電される。そ
して、該繊維状部材の少なくとも該現像剤担持体側の先
端部における断面形状が多角形になっているので、該繊
維状部材の該多角形の角が該現像剤担持体の表面を摺擦
し、該現像剤担持体上に滞留及び固着した該現像剤を良
好に掻き落し、該現像剤担持体の表面が常に初期の状態
に保たれる。

【００２８】請求項７の現像装置においては、上記現像
剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表
面部に設けられた多本数の繊維状部材により、上記現像
剤が該現像剤担持体上に供給され、摩擦帯電される。そ
して、該繊維状部材の少なくとも該現像剤担持体側の先
端が鋭利な切り口を有しているので、該繊維状部材の該
切り口の角が該現像剤担持体の表面を摺擦し、該現像剤
担持体上に滞留及び固着した該現像剤を良好に掻き落
し、該現像剤担持体の表面が常に初期の状態に保たれ
る。

【００２９】請求項８の現像装置においては、上記現像
剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表
面部に形成した弾性発泡体により、上記現像剤が該現像
剤担持体上に供給され、摩擦帯電される。そして、該弾
性発泡体の少なくとも該現像剤担持体側の表面に金属薄
膜を形成しているので、該金属薄膜が該現像剤担持体の
表面を摺擦し、該現像剤担持体上に滞留及び固着した該
現像剤を良好に掻き落し、該現像剤担持体の表面が常に
初期の状態に保たれる。

【００３０】請求項９の現像装置においては、上記現像
剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する表
面部に形成した弾性発泡体により、上記現像剤が該現像
剤担持体上に供給され、摩擦帯電される。そして、該現
像剤供給部材の該現像剤担持体への食い込み量が１．０
mmより大きく、かつ、常態では該現像剤供給部材の表面
が該現像剤担持体の表面の移動方向と略同じ方向に移動
し、該現像剤担持体と該現像剤供給部材との圧接部にお
ける、該現像剤担持体の表面に対する該現像剤供給部材
の表面の相対的な移動速度が１００mm/secより大きくな
るように設定しているので、該圧接部における摩擦力が
増大し、かつ、該現像剤担持体上の該現像剤に対する該
現像剤供給部材の表面の移動速度が大きくなり、該現像
剤供給部材が該現像剤担持体上に滞留及び固着した該現
像剤を良好に掻き落し、該現像剤担持体の表面が常に初
期の状態に保たれる。

【００３１】請求項１０の現像装置においては、上記現
像剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する
表面部に形成した弾性発泡体により、上記現像剤が該現
像剤担持体上に供給され、摩擦帯電される。そして、該
弾性発泡体の硬度が３０度以上なので、該圧接部におけ
る摩擦力が所定の摩擦力以上になり、該現像剤供給部材
が該現像剤担持体上に滞留及び固着した該現像剤を良好
に掻き落し、該現像剤担持体の表面が常に初期の状態に
保たれる。

【００３２】請求項１１の現像装置においては、上記現
像剤供給部材の少なくとも上記現像剤担持体と圧接する
表面部に形成した弾性発泡体により、上記現像剤が該現
像剤担持体上に供給され、摩擦帯電される。そして、該
弾性発泡体の反発弾性率が４０％以下なので、該圧接部
における摩擦力が所定の摩擦力以上になり、該現像剤供
給部材が該現像剤担持体上に滞留及び固着した該現像剤
を良好に掻き落し、該現像剤担持体の表面が常に初期の
状態に保たれる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を電子写真複写機の現像装置に
適用した実施例について説明する。まず、後述する本発
明に係る複数の実施例に共通な構成について説明する。
図２は本実施例に係る現像装置の概要構成を示す正面図
である。像担持体としての感光体ドラム１は例えば周速
１２０mm／secで、矢印時計方向に回転駆動される。該
感光体ドラム１の右側方に現像装置２が配設されてい
る。感光体ドラム１の周囲には、電子写真プロセスを実
施するために、周知の帯電装置、露光光学系、転写分離
装置、クリーニング装置、除電装置（いずれも不図示）
が配設されている。本実施例の現像装置２は、感光体ド
ラム１表面に向けた開口を備えたケーシング３と、該開
口から一部が露出して所定の周速で矢印反時計方向に回
転駆動される現像剤担持体としての現像ローラ４と、該
現像ローラ４の右側方部に圧接した状態で矢印時計方向
に回転駆動される現像剤供給部材としてのトナー供給ロ
ーラ５と、ケーシング３内の右側方部に構成された現像
剤貯溜手段としてのホッパー部に収容されている非磁性
一成分系現像剤（以下、トナーという）７を該供給ロー
ラ５表面に供給するとともにホッパー部内のトナーを撹
拌するアジテーター６と、現像ローラ４の回転で感光体
ドラム１との対向部である現像領域Ａに搬送される現像
ローラ４上のトナー層の厚みを均一にならす現像剤規制
部材としての層厚ならし板８とを有している。

【００３４】上記現像ローラ４は、図２に示すように現
像領域Ａで感光体ドラム１表面と所定間隙をおいて対向
して非接触現像を行うように配置しても良いし、現像ロ
ーラ４上のトナー層が感光体１表面に接触するように配
置して接触現像を行うようにしても良い。いずれの場合
においても、前述の後端トナー寄りの現象を防止するた
めには、現像ローラ４の回転を、現像領域における表面
移動方向が感光体ドラム１と同方向で、かつ、その周速
が感光体ドラム１の周速とほぼ等速、即ちこの例の場合
には約１２０mm／secになるようにする。但し、接触現
像においては、まったくの等速現像であると、感光体ド
ラム１表面と現像ローラ４表面との間に速度差がないた
めに、感光体ドラム１表面の電位に拘らず物理的なトナ
ー付着がおこる恐れがある。これを防止するためには、
現像ローラ４の周速の方が少し速くなるように設定す
る。例えば周速比（感光体ドラム１周速：現像ローラ４
周速）で１：１．０５〜１．１が好ましい。この程度の
周速比であれば前述した後端トナー寄りは目だたない。

【００３５】また、現像ローラ４には、バイアス電源２
１により、適当な現像バイアス電圧、例えば直流、交
流、直流重畳の交流、パルス電圧などを印加する。特に
非接触現像の場合には、飛翔条件の良い交番成分を有す
る電圧（交流、直流重畳の交流、又はパルス電圧等）を
印加することが望ましい。

【００３６】そして、本実施例の現像ローラ４として
は、付着トナーを増大させる等の目的で、図３（ａ）、
（ｂ）に示すように、表面に電荷を保持できる誘電体部
４１と接地された導電体部４２とが微小面積で混在露出
するように構成された現像ローラ４を用いる。図３
（ａ）は現像ローラ４表面の平面図、図３（ｂ）は図３
（ａ）のａ−ａ切断線で切断した場合の断面図である。
この誘電体部４１の大きさは、例えば径が５０〜２００
μm程度になるようにする。このような誘電体部４１が
ランダムに、又はある規則に従って分散しているように
する。両部の面積比としては、例えば誘電体部４１の面
積が全体の４０〜７０％の範囲になるようにするのが好
ましい。そして、この誘電体部４１の材料としては、上
記トナー供給ローラ５による摩擦帯電で電荷が蓄積され
ない程度の抵抗値を有するものを用いる。図示のような
表層部を形成するには、例えば芯金ローラの表面をロー
レット加工して所定の溝を形成した後、絶縁性の例えば
樹脂をコートし、その後に表面を切削加工して芯金部が
導電体部４２として、溝内の樹脂が誘電体部４１とし
て、それぞれ表面に露出するようにすることによって形
成できる。

【００３７】上記トナー供給ローラ５は、芯金５１上に
弾性発泡体であるスポンジ層５２を備えており、このス
ポンジ層５２の少なくとも表面近傍の内部にトナーを保
持できるように表面に多数の空孔が開口している。この
スポンジ層５２については後に詳述する。また、上記ス
ポンジ層５２の代わりに、多本数の繊維状部材の先端部
を現像ローラ４の表面に接触させたブラシ層５３で構成
してもよい。上記繊維状部材としては、合成繊維等を用
いることができる。このトナー供給ローラ５のスポンジ
層５２及び繊維状部材の材質としては、現像ローラ４と
接触してトナーと現像ローラ４に所望の摩擦帯電を与え
ることのできるように、摩擦帯電系列上、トナー７の材
料と現像ローラ４の表面部の材料との中間にあるものを
採用することが望ましい。

【００３８】また、トナー供給ローラ５は、例えば現像
ローラ４の表面に所定量食い込んでで圧接する位置に支
持され、表面が現像ローラ４との接触部において現像ロ
ーラ４表面と同方向に移動する順方向に回転するように
駆動される。トナー供給ローラ５の周速は、例えば現像
ローラ４の周速の約０．５〜２．５倍に設定される。ま
た、トナー供給ローラ５の芯金５１にも、バイアス電源
２２により、上記現像ローラ４に印加するのと同様の電
圧、又は、所定極性に摩擦帯電したトナーがトナー供給
ローラ５側から現像ローラ４側に向かう静電気力を受け
るような電界を現像ローラ４との間に形成するような電
圧を印加しても良い。

【００３９】上記アジテーター６は、ホッパー部内の収
容トナー７をトナー供給ローラ５表面に供給するととも
に、収容トナー７を撹拌するものであるが、ホッパー部
の形状やトナー７の流動性及び自重で、トナー供給ロー
ラ５表面への供給が可能である場合等には、省略しても
良い。

【００４０】上記層厚ならし板８は、非接触現像の場合
には１０〜２０ｇ／cm程度の軽い当接圧で、接触現像の
場合には３０ｇ／cm程度の当接圧で、現像ローラ４に当
接するように配置する。接触現像の場合に当接圧を比較
的高く設定するのは、接触現像の場合には感光体ドラム
１側への現像転移率が比較的高いために、現像ローラ４
上の適正トナー付着量が、例えば０．８乃至１．０mg／
cm²程度と比較的少ないからである。なお、この層厚な
らし板８の材質として、上記のトナー供給ローラ５の表
面材質と同様に、帯電系列上トナー材料と上記誘電体４
１材料との間に位置するものを採用することが望まし
い。

【００４１】以下、本実施例のより具体的な態様を具体
例として記載する。（１）現像ローラ４・径が２５mmの芯金ローラ表面にローレット加工によ
り、深さ０．１mm、溝巾０．２mmの溝を、ピッチ０．３
mm、角度４５度でアヤメ状に形成した。・この芯金ローラの表面に、エポキシ変性シリコーン樹
脂（東レ製，ＳＲ２１１５：商標）をコーティングし、
１００℃で約３０分乾燥させて誘電層コートを施した。・このローラの表面を切削加工して、芯金部を導電体部
４２として表面に露出させ、ローレット加工の溝に充填
されて残っている樹脂部を誘電体部４１とした。このと
きの導電体部４２の総面積が全体の５０％（従って誘電
体部４１の総面積は全体の５０％）になるようにした。
なお、表面粗さはＲ３乃至２０μｍ、好ましくは５乃至
１０μｍ程度である。（２）トナー供給ローラ５・径が６mmの芯金ローラ５１上に抵抗率約１×１０⁶Ωc
mの導電性のスポンジ層５２を有する径１６mmのスポン
ジローラで構成し、これを現像ローラ４に食い込むよう
に圧接させて配置した。この導電性のスポンジ層５２と
しては、カーボン１０wt％を内添及び分散させ、その
後、発泡及び型成型した発泡ポリウレタンを用いた。こ
のスポンジローラ表面の空孔開口径は平均０．２乃至
０．３mmであった。・上記スポンジローラの代わりに、径が６mmの芯金ロー
ラ５１上に抵抗率約１×１０⁶Ωcmの導電性のブラシ層
５３を有するブラシローラで構成し、これを現像ローラ
４に食い込むように圧接させて配置してもよい。このブ
ラシ層に用いる繊維状部材としては、カーボン１０wt％
を内添及び分散させたポリエステル繊維５４を用いるこ
とができる。（３）層厚ならし板８・厚さ２mm、ゴム硬度７３度、及びヤング率０.６６g/m
m²の弾性板を、現像ローラ４に対して、エッジ部角度９
０度、及び１０〜２０g/cmの接触圧で接触配置した。・この弾性板としては、カーボン１０wt％を内添及び分
散させ、その後、型成型したウレタンゴムを用いた。（４）現像バイアス２１、現像ギャップ・現像ローラ４には、例えば、直流−５００Ｖを重畳し
たピーク・ツウ・ピーク電圧１０００Ｖp-p、１０００H
Zの交流バイアスを印加する（これに代え、−８００Ｖ
の直流バイアスを印加しても良い）。詳細については後
述する。・現像ギャップを１８０μｍに設定した。（５）トナー供給ローラバイアス２２・このスポンジローラの芯金１４には、例えば、現像バ
イアス電圧の直流分と同極性で絶対値が１００Ｖ大きい
バイアス、具体的には、現像バイアス電圧の直流分が−
５００Ｖの時、−６００Ｖの直流バイアスを印加する。（６）感光体１・ＯＰＣ・ネガ潜像が地肌部で−８５０Ｖ、書き込み部（画像
部）で−１５０Ｖになるように一様帯電を施した。（７）トナー７・非磁性スチレンアクリル系＋ポリエステル系樹脂使用
の負帯電トナーを用いた。・外添剤としてＳｉＯ₂微粉末０.５ｗｔ％を外添した。

【００４２】以上の構成において、トナー供給ローラ５
表面に、アジテーター６によってホッパー部内の収容ト
ナー７が供給される。トナー供給ローラ５に供給された
トナー７はスポンジ層５２の表面や空孔内に担持され
て、トナー供給ローラ５の時計方向の回転によってトナ
ー供給ローラ５と現像ローラ４との接触部Ｂに向けて搬
送される。

【００４３】そして、現像ローラ４とトナー７とトナー
供給ローラ５の摩擦により、現像ローラ４の誘電体部４
１に所望のトナー帯電極性と逆極性の帯電（正規現像に
おいては感光体電荷と同極性の帯電であり、反転現像に
おいては感光体電荷と逆極性の帯電である）を与える。
本実施例の上記具体例では、負極性に帯電されるトナー
７を用いた反転現像であるので、誘電体部４１は正極性
に帯電される。そして、図３（ｂ）に電気力線Ｅで示す
ように、現像ローラ４上にマイクロフィールド（微小閉
電界）が形成される。

【００４４】一方、トナー供給ローラ５の表面は現像ロ
ーラ４の表面と同じ方向に移動しているため、トナー供
給ローラ５に担持されたトナー７は現像ローラ４とトナ
ー供給ローラ５間で摺察され、ほとんどが所望の極性
（正規現像においては感光体電荷と逆極性であり、反転
現像においては感光体電荷と同極性である）に帯電す
る。本実施例の上記具体例では、トナー７は負極性に帯
電される。

【００４５】そして、トナー供給ローラ５上の帯電され
たトナー７は、現像ローラ４上のマイクロフィールドの
電界Ｅにより静電的に吸引され、現像ローラ４表面に多
層に付着する。これにより、現像ローラ４は充分に帯電
したトナー７を多層に担持した状態でこの接触部Ｂを出
ていく。なお、本実施例においては、トナー供給ローラ
５の表面を現像ローラ４の表面と同じ方向に移動させて
いることから、トナー供給ローラ５上のトナー７は現像
ローラ４とトナー供給ローラ５との間で摺察されてほと
んどが帯電され、トナー供給ローラ５の回転によって、
接触部Ｂを通過した現像ローラ４上にホッパー部からの
無帯電又は弱帯電のトナー７を供給することがない。

【００４６】上記接触部Ｂを通過した現像ローラ４上の
トナー層は、現像ローラ４上に軽く当接している層厚な
らし板８で厚みを均一に摺擦されて均一な薄層にされ、
現像ローラ４の回転で現像領域Ａに搬送される。このと
き、現像ローラ４上には、トナー付着量１．２〜１．８
mg/cm²、及び平均帯電量８〜２０μＣ/ｇのトナー層が
形成されている。そして、現像領域Ａでは、接触又は非
接触現像法で最適な現像バイアスが印加された現像ロー
ラ４の表面と感光体ドラム１表面とがほぼ等速で移動し
ながら現像が行われる。

【００４７】現像領域Ａの通過時に感光体ドラム１表面
に付着せずに現像ローラ４表面に残留している非画像部
の残トナーは、トナー供給ローラ５により機械的、電気
的に掻き取られ、また、現像ローラ４上の電荷もトナー
供給ローラ５による摩擦帯電により一定化され、これに
より、現像ローラ４表面は初期化される。

【００４８】次に、本発明の特徴部に係る各実施例の構
成について説明する。第１実施例乃至第４実施例におい
ては、図１のブロック図に示すように、トナー供給ロー
ラ５を回転駆動する回転駆動装置５６、トナー供給ロー
ラ５の現像ローラ４からの距離を調整する位置調整装置
５７、及びトナー供給ローラ５へバイアス電圧を印加す
るトナー供給ローラ用バイアス電源２２が設けられてい
る。また、上記回転駆動装置５６等を制御するために、
制御装置１１を設けている。制御装置１１は、ＣＰＵ、
メモリー等による主制御部１１１及びＩ／Ｏ部１１２で
構成されている。また、主制御部１１１には、Ｉ／Ｏ部
１１２を介して、コピー枚数カウンター９及び主電源ス
イッチ１０のＯＮ／ＯＦＦが接続されており、コピー枚
数及び主電源スイッチ１０のＯＮ／ＯＦＦのデータが、
Ｉ／Ｏ部１１２を介して、主制御部１１１に入力され
る。

【００４９】第１実施例では、図１のブロック図におい
て、主電源スイッチ１０がＯＮにされた後に、又は１０
００枚のコピーが終了した時ごとに、制御装置１１の主
制御部１１１からＩ／Ｏ部１１２を介して回転駆動装置
５６に制御信号が送られ、トナー供給ローラ５の回転を
常態とは逆方向に反転させている。この反転駆動は、現
像ローラ４の周速の０．５〜１倍の周速で、１０〜２０
秒間行なわれる。この時、現像ローラ４は常態における
回転方向に回転駆動されている。

【００５０】第２実施例では、図１のブロック図におい
て、主電源スイッチ１０がＯＮにされた後に、又は１０
００枚のコピーが終了した時ごとに、制御装置１１の主
制御部１１１からＩ／Ｏ部１１２を介して回転駆動装置
５６に制御信号が送られ、トナー供給ローラ５の回転
が、３０〜４０秒間停止される。この時、現像ローラ４
は常態における回転方向に回転駆動されている。

【００５１】第３実施例では、図１のブロック図におい
て、主電源スイッチ１０がＯＮにされた後に、又は１０
００枚のコピーが終了した時ごとに、制御装置１１の主
制御部１１１からＩ／Ｏ部１１２を介して位置調整装置
５７に制御信号が送られ、トナー供給ローラ５の現像ロ
ーラ４への食い込み量が１．５〜２mmになるように、ト
ナー供給ローラ５を現像ローラ４側に１０〜２０秒間近
づけられる。この時、現像ローラ４及びトナー供給ロー
ラ５は、常態における回転方向に回転駆動されている。

【００５２】第４実施例では、図１のブロック図におい
て、主電源スイッチ１０がＯＮにされた後に、又は１０
００枚のコピーが終了した時ごとに、制御装置１１の主
制御部１１１からＩ／Ｏ部１１２を介してバイアス電源
２２に制御信号が送られ、現像ローラ４面に対するトナ
ー供給ローラ５面の電位が＋１００〜＋５００Ｖになる
ようなバイアス電圧に１０〜２０秒間だけ設定されてい
る。この時、現像ローラ４及びトナー供給ローラ５は、
常態における回転方向に回転駆動されている。

【００５３】第５実施例においては、トナー供給ローラ
５の表面部のスポンジ層５２の表面に、メッキ又は蒸着
等の処理により、クロム、ニッケル等の金属薄膜を形成
している。この金属薄膜の膜厚は、１μm以下にしたほ
うが望ましい。

【００５４】第６実施例においては、トナー供給ローラ
５の表面部のスポンジ層５２の現像ローラ４への食い込
み量、及びトナー供給ローラ５の周速と現像ローラ４面
の周速との周速差を、所定範囲内の値に設定している。
現像ローラ４上にトナー固着が生じない該所定範囲を調
べるために、該食い込み量及び該周速差を変化させて、
現像装置２を１時間だけ動作させ、現像ローラ４上のト
ナー固着の有無を拡大鏡を用いた肉眼観察により判断し
た。図４に、その結果を示す。ここで、記号「○」、
「×」及び「△」は、それぞれ、トナー固着があった場
合、トナー固着がなかった場合、及びトナー固着がわず
かにあった場合のデータを示している。図４に示すよう
に、斜線部で示す該食い込み量及び該周速差の条件下
で、トナー固着が観察されなかった。例えば、該食い込
み量が０．５mmの場合には、該周速差が５０mm/sec以上
に設定された条件下で、トナー固着が観察されなかっ
た。本実施例では、トナー固着を確実に防止するため
に、該食い込み量を１．０mmより大きく、かつ該周速差
を１００mm/secより大きく設定した。

【００５５】第７実施例においては、トナー供給ローラ
５の表面部のスポンジ層５２に、所定範囲内の硬度を有
する発泡ポリウレタンを使用している。現像ローラ４上
にトナー固着が生じない該所定範囲を調べるために、ス
ポンジ層５２として各種硬度を有する発泡ポリウレタン
を用いて、現像装置２を１時間だけ動作させ、現像ロー
ラ４上のトナー固着の有無を拡大鏡を用いた肉眼観察に
より判断した。発泡ポリウレタンの硬度は、日本ゴム協
会規格０１０１に準拠しているゴム硬度計（高分子計器
（株）製，アスカーＣ型ゴム硬度計：商標）で測定し
た。その結果、表１に示すように、硬度が３０度以上で
トナー固着が観察されなかった。ここで、記号「△」
は、トナー固着がわずかにあった場合である。本実施例
では、表１の結果に基づき、スポンジ層５２に、上記硬
度が３０度以上の発泡ポリウレタンを用いた。

【表１】

【００５６】第８実施例においては、トナー供給ローラ
５の表面部のスポンジ層５２に、所定範囲内の反発弾性
率を有する発泡ポリウレタンを使用している。現像ロー
ラ４上にトナー固着が生じない上記所定範囲を調べるた
めに、スポンジ層５２に各種反発弾性率を有する発泡ポ
リウレタンを用いて、現像装置２を１時間だけ動作さ
せ、現像ローラ４上のトナー固着の有無を拡大鏡を用い
た肉眼観察により判断した。発泡ポリウレタンの反発弾
性率は、ＪＩＳ，Ｋ−６４０１に準拠して測定した。具
体的には、厚み５０mmの試験片に鉛球（ＪＩＳ，Ｂ−１
５０１）を４６０mmの高さから落し、撥ね返った高さ
（mm）を上記４６０mmで割って求め、その値を百分率で
表示した。その結果、表２に示すように、反発弾性率が
４０％以下でトナー固着が観察されなかった。ここで、
記号「△」は、トナー固着がわずかにあった場合であ
る。本実施例では、表２の結果に基づき、スポンジ層５
２に、反発弾性率が４０％以下の発泡ポリウレタンを用
いた。

【表２】

【００５７】第９実施例においては、トナー供給ローラ
５として、径が６mmの芯金ローラ５１上に抵抗率約１×
１０⁶Ωcmの導電性のブラシ層５３を有するブラシロー
ラを用いている。このブラシ層５３に用いる多本数の繊
維状部材は、カーボン１０wt％を内添及び分散させたポ
リエステル繊維５４、及びポリエステル繊維５４の１０
〜１０００本に１本の割合で混入させたアルミ、銅等の
金属線５５で構成されている。

【００５８】第１０実施例においては、第９実施例と同
様に、トナー供給ローラ５として、径が６mmの芯金ロー
ラ５１上に抵抗率約１×１０⁶Ωcmの導電性のブラシ層
５３を有するブラシローラを用いている。このブラシ層
５３に用いる多本数の繊維状部材は、カーボン１０wt％
を内添及び分散させたポリエステル繊維５４で構成さ
れ、上記第９実施例のように、金属線５５を混入させて
もよい。そして、本実施例では、図５に示すように、ポ
リエステル繊維５４の断面形状は四角形になっている。

【００５９】第１１実施例においては、第９実施例と同
様に、トナー供給ローラ５として、径が６mmの芯金ロー
ラ５１上に抵抗率約１×１０⁶Ωcmの導電性のブラシ層
５３を有するブラシローラを用いている。このブラシ層
５３に用いる多本数の繊維状部材は、カーボン１０wt％
を内添及び分散させたポリエステル繊維５４で構成さ
れ、上記第９実施例のように、金属線５５を混入させて
もよい。そして、本実施例では、図６に示すように、ポ
リエステル繊維５４の現像ローラ４側の先端が、鋭利な
切り口５４ａを有している。

【００６０】以上、第１実施例によれば、主電源スイッ
チ１０がＯＮにされた後に、又は１０００枚のコピーが
終了した時ごとに、トナー供給ローラ５の回転を、上記
所定時間だけ、常態とは逆方向に反転させているので、
現像ローラ４の表面とトナー供給ローラ５の表面との接
触部Ｂにおける摩擦力が増大し、現像ローラ４上に滞留
及び固着したトナー７がトナー供給ローラ５によって掻
き落される。これにより、現像ローラ４の表面を常に初
期の状態に保つことができ、現像ローラ４上に付着量及
び帯電量が経時的に安定したトナー層が得られ、数万枚
コピーした後も画像品質を一定に保つことができる。

【００６１】また、第２実施例によれば、主電源スイッ
チ１０がＯＮにされた後に、又は１０００枚のコピーが
終了した時ごとに、トナー供給ローラ５の回転を、上記
所定時間だけ停止させているので、現像ローラ４の表面
とトナー供給ローラ５の表面との接触部Ｂにおける摩擦
力が増大し、現像ローラ４上に滞留及び固着したトナー
７がトナー供給ローラ５によって掻き落される。これに
より、現像ローラ４の表面を常に初期の状態に保つこと
ができ、現像ローラ４上に付着量及び帯電量が経時的に
安定したトナー層が得られ、数万枚コピーした後も画像
品質を一定に保つことができる。

【００６２】また、第３実施例によれば、主電源スイッ
チ１０がＯＮにされた後に、又は１０００枚のコピーが
終了した時ごとに、トナー供給ローラ５の現像ローラ４
への食い込み量が上記所定量になるように、トナー供給
ローラ５を現像ローラ４側に上記所定時間だけ近づけて
いるので、現像ローラ４の表面とトナー供給ローラ５の
表面との接触部Ｂにおける摩擦力が増大し、現像ローラ
４上に滞留及び固着したトナー７がトナー供給ローラ５
によって掻き落される。これにより、現像ローラ４の表
面を常に初期の状態に保つことができ、現像ローラ４上
に付着量及び帯電量が経時的に安定したトナー層が得ら
れ、数万枚コピーした後も画像品質を一定に保つことが
できる。

【００６３】また、第４実施例によれば、主電源スイッ
チ１０がＯＮにされた後に、又は１０００枚のコピーが
終了した時ごとに、現像ローラ４面に対するトナー供給
ローラ５面の電位が、上記所定時間だけ上記所定の電位
になるように、トナー供給ローラ５へ印加するバイアス
電圧を制御しているので、現像ローラ４上のトナー７を
トナー供給ローラ５側に移動させるような電界が現像ロ
ーラ４上に発生し、現像ローラ４上に滞留及び固着した
トナー７が除去されやすくなり、トナー供給ローラ５に
よって掻き落される。これにより、現像ローラ４の表面
を常に初期の状態に保つことができ、現像ローラ４上に
付着量及び帯電量が経時的に安定したトナー層が得ら
れ、数万枚コピーした後も画像品質を一定に保つことが
できる。

【００６４】また、第５実施例によれば、トナー供給ロ
ーラ５のスポンジ層５２上に形成された高硬度の上記金
属薄膜が、現像ローラ４の表面を摺擦し、現像ローラ４
上に滞留及び固着したトナー７を良好に掻き落す。これ
により、現像ローラ４の表面を常に初期の状態に保つこ
とができ、現像ローラ４上に付着量及び帯電量が経時的
に安定したトナー層が得られ、数万枚コピーした後も画
像品質を一定に保つことができる。なお、上記金属薄膜
の厚さは１μm以下であるので、スポンジ層５２の内部
の弾性特性には変化がなく、トナー供給ローラ５のスポ
ンジ層５２の内部の発泡セルで主にトナー７の摩擦帯電
及び供給が行なわれる。

【００６５】また、第６実施例によれば、トナー供給ロ
ーラ５のスポンジ層５２の現像ローラ４への食い込み
量、及びトナー供給ローラ５の周速と現像ローラ４面の
周速との周速差を、所定範囲内の値に設定しているの
で、トナー供給ローラ５と現像ローラ４との接触部Ｂに
おける摩擦力が増大し、かつ、現像ローラ４上のトナー
７に対するトナー供給ローラ５の表面の移動速度が大き
くなり、トナー供給ローラ５が現像ローラ４上に滞留及
び固着したトナー７を良好に掻き落す。これにより、現
像ローラ４の表面を常に初期の状態に保つことができ、
現像ローラ４上に付着量及び帯電量が経時的に安定した
トナー層が得られ、数万枚コピーした後も画像品質を一
定に保つことができる。

【００６６】また、第７実施例によれば、トナー供給ロ
ーラ５のスポンジ層５２に、上記所定範囲内の上記硬度
を有する発泡ポリウレタンを使用しているので、トナー
供給ローラ５と現像ローラ４との接触部Ｂにおける摩擦
力が増大し、トナー供給ローラ５が現像ローラ４上に滞
留及び固着したトナー７を良好に掻き落す。これによ
り、現像ローラ４の表面を常に初期の状態に保つことが
でき、現像ローラ４上に付着量及び帯電量が経時的に安
定したトナー層が得られ、数万枚コピーした後も画像品
質を一定に保つことができる。

【００６７】また、第８実施例によれば、トナー供給ロ
ーラ５のスポンジ層５２に、上記所定範囲内の上記反発
弾性率を有する発泡ポリウレタンを使用しているので、
トナー供給ローラ５と現像ローラ４との接触部Ｂにおけ
る摩擦力が増大し、トナー供給ローラ５が現像ローラ４
上に滞留及び固着したトナー７を良好に掻き落す。これ
により、現像ローラ４の表面を常に初期の状態に保つこ
とができ、現像ローラ４上に付着量及び帯電量が経時的
に安定したトナー層が得られ、数万枚コピーした後も画
像品質を一定に保つことができる。

【００６８】また、第９実施例によれば、トナー供給ロ
ーラ５のブラシ層５３を構成するポリエステル繊維５４
に上記所定の割合で金属線５５を混入させているので、
該金属線５５が、現像ローラ４上を摺擦し、現像ローラ
４上に滞留及び固着したトナー７を良好に掻き落す。こ
れにより、現像ローラ４の表面を常に初期の状態に保つ
ことができ、現像ローラ４上に付着量及び帯電量が経時
的に安定したトナー層が得られ、数万枚コピーした後も
画像品質を一定に保つことができる。

【００６９】また、第１０実施例によれば、トナー供給
ローラ５のブラシ層５３を構成する断面が四角形のポリ
エステル繊維５４の側面のエッジ部が、現像ローラ４上
を摺擦し、現像ローラ４上に滞留及び固着したトナー７
を良好に掻き落す。これにより、現像ローラ４の表面を
常に初期の状態に保つことができ、現像ローラ４上に付
着量及び帯電量が経時的に安定したトナー層が得られ、
数万枚コピーした後も画像品質を一定に保つことができ
る。

【００７０】また、第１１実施例によれば、トナー供給
ローラ５のブラシ層５３を構成するポリエステル繊維５
４の先端の鋭利な切り口５４ａが、現像ローラ４上を摺
擦し、現像ローラ４上に滞留及び固着したトナー７を良
好に掻き落す。これにより、現像ローラ４の表面を常に
初期の状態に保つことができ、現像ローラ４上に付着量
及び帯電量が経時的に安定したトナー層が得られ、数万
枚コピーした後も画像品質を一定に保つことができる。

【００７１】なお、本実施例では、反転現像方式のもの
であるが、正規現像方式のものにも適用できる。この正
規現像方式の場合、現像ローラ４の誘電部４１の材料と
しては、テフロン樹脂、ポリエチレン樹脂、トナー供給
ローラ５、層厚ならし板８の材料としては、ポリウレタ
ン樹脂、ポリカーボネート樹脂、トナー７の材料として
は、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂などが使用でき
る。そして適当な現像バイアス２１として例えばー２０
０Ｖを用いる。

【００７２】また、本実施例では、現像ローラ４上に滞
留及び固着したトナー７を除去しているが、現像ローラ
４上にトナー７以外の付着物が滞留及び固着している場
合にも適用できる。

【００７３】また、第４実施例では、トナー供給ローラ
４に印加するバイアス電圧を制御しているが、現像ロー
ラ４に印加するバイアス電圧を定期的に変更して、現像
ローラ４側からトナー供給ローラ５側にトナー７が移動
するような電界を発生させてもよく、また、現像ローラ
４及びトナー供給ローラ５に印加するバイアス電圧を、
同時に変更するように制御してもよい。

【００７４】また、第１０実施例では、トナー供給ロー
ラ５のブラシ層５３のポリエステル繊維の断面形状が四
角形になっているが、この断面形状は四角形以外の、例
えば三角形、五角形等の多角形であってもよい。

【００７５】

【発明の効果】請求項１、２又は３の現像装置によれ
ば、上記現像剤供給部材の上記駆動制御又は上記位置制
御により、定期的に、上記現像剤担持体の表面と該現像
剤供給部材の表面との該圧接部における摩擦力が増大
し、該現像剤担持体上に滞留及び固着した上記現像剤が
該現像剤供給部材によって掻き落されるので、該現像剤
担持体の表面が常に初期の状態に保たれる。したがっ
て、該現像剤担持体上に付着量及び帯電量が経時的に安
定した現像剤層が得られ、長期の使用においても良好な
画像品質を維持することができるという効果がある。

【００７６】請求項４の現像装置によれば、上記現像剤
担持体、上記現像剤供給部材、又はその両者に印加する
バイアス電圧の上記制御により、定期的に、該現像剤担
持体上の上記現像剤を該現像剤供給部材側に移動させる
ような電界が該現像剤担持体上に発生し、該現像剤担持
体上に滞留及び固着した該現像剤が除去されやすくな
り、該現像剤供給部材によって掻き落されるので、該現
像剤担持体の表面が常に初期の状態に保たれる。したが
って、該現像剤担持体上に付着量及び帯電量が経時的に
安定した現像剤層が得られ、長期の使用においても良好
な画像品質を維持することができるという効果がある。

【００７７】請求項５、６又は７の現像装置によれば、
上記現像剤供給部材の上記繊維状部材の所定の割合を構
成している金属線、断面の形状が多角形である上記繊維
状部材の角、又は上記繊維状部材の先端の鋭利な切り口
が、上記現像剤担持体の表面を摺擦し、該現像剤担持体
上に滞留及び固着した上記現像剤を良好に掻き落すの
で、該現像剤担持体の表面が常に初期の状態に保たれ
る。したがって、該現像剤担持体上に付着量及び帯電量
が経時的に安定した現像剤層が得られ、長期の使用にお
いても良好な画像品質を維持することができるという効
果がある。

【００７８】請求項８の現像装置によれば、上記現像剤
供給部材の上記弾性発泡体上に形成した金属薄膜が上記
現像剤担持体の表面を摺擦し、該現像剤担持体上に滞留
及び固着した上記現像剤を良好に掻き落すので、該現像
剤担持体の表面が常に初期の状態に保たれる。したがっ
て、該現像剤担持体上に付着量及び帯電量が経時的に安
定した現像剤層が得られ、長期の使用においても良好な
画像品質を維持することができるという効果がある。

【００７９】請求項９の現像装置によれば、上記現像剤
供給部材の上記弾性発泡体の該現像剤担持体への食い込
み量、及び該現像剤担持体の表面に対する該現像剤供給
部材の表面の相対的な移動速度を、上記所定の範囲に設
定することにより、該現像剤供給部材と該現像剤担持体
との圧接部における摩擦力が増大し、かつ、該現像剤担
持体上の上記現像剤に対する該現像剤供給部材の表面の
移動速度が大きくなり、該現像剤供給部材が該現像剤担
持体上に滞留及び固着した該現像剤を良好に掻き落すの
で、該現像剤担持体の表面が常に初期の状態に保たれ
る。したがって、該現像剤担持体上に付着量及び帯電量
が経時的に安定した現像剤層が得られ、長期の使用にお
いても良好な画像品質を維持することができるという効
果がある。

【００８０】請求項１０又は１１の現像装置によれば、
上記所定範囲の硬度、又は反発弾性率を有する上記弾性
発泡体を上記現像剤供給部材に用いることにより、該現
像剤供給部材と上記現像剤担持体との圧接部における摩
擦力が所定の摩擦力以上になり、該現像剤供給部材が該
現像剤担持体上に滞留及び固着した上記現像剤を良好に
掻き落すので、該現像剤担持体の表面が常に初期の状態
に保たれる。したがって、該現像剤担持体上に付着量及
び帯電量が経時的に安定した現像剤層が得られ、長期の
使用においても良好な画像品質を維持することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る現像装置のトナー供給ローラの制
御を示すブロック図。

【図２】実施例に係る現像装置の概略構成図、

【図３】（ａ）は同現像装置の現像ローラ４表面の一部
を示す平面図、（ｂ）はその表面部の断面図。

【図４】現像ローラとトナー供給ローラとの周速差及び
スポンジ層の現像ローラへの食い込み量と、現像ローラ
上のトナー固着との関係を示す特性図。

【図５】（ａ）は第１０実施例に係るブラシローラの斜
視図、（ｂ）は同ブラシローラのポリエステル繊維の拡
大図。

【図６】（ａ）は第１１実施例に係るブラシローラの斜
視図、（ｂ）は同ブラシローラのポリエステル繊維の拡
大図。

【符号の説明】

２現像装置４現像ローラ５トナー供給ローラ７トナー９コピー枚数カウンター１０主電源スイッチ１１制御装置２２トナー供給ローラバイアス電源４１誘電体部４２導電体部５１芯金５２スポンジ層５３ブラシ層５４ポリエステル繊維５５金属線５６トナー供給ローラ回転駆動装置５７トナー供給ローラ位置調整装置１１１主制御部１１２Ｉ／Ｏ部

フロントページの続き (72)発明者沢茂樹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)発明者沢田彰東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、常態において該現像剤供給部材の表面が該現像剤担持体
の表面の移動方向と略同じ方向に移動し、定期的に、該
現像剤担持体と該現像剤供給部材との圧接部における、
該現像剤担持体の表面に対する該現像剤供給部材の表面
の移動方向が、所定時間だけ逆方向になるように制御す
る該現像剤供給部材の駆動制御手段を設けたことを特徴
とする現像装置。
【請求項２】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、常態において該現像剤供給部材の表面が該現像剤担持体
の表面の移動方向と略同じ方向に移動し、定期的に、該
現像剤担持体と該現像剤供給部材との圧接部における、
該現像剤担持体の表面に対する該現像剤供給部材の表面
の移動が、所定時間だけ停止するように制御する該現像
剤供給部材の駆動制御手段を設けたことを特徴とする現
像装置。
【請求項３】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、定期的に、該現像剤供給部材が所定時間だけ該現像剤担
持体に近づくように制御する該現像剤供給部材の位置制
御手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、定期的に、該現像剤担持体上の該現像剤を該現像剤供給
部材側に移動させるような電界を発生させるバイアス電
圧を、該現像剤担持体、該現像剤供給部材、又はその両
者に所定時間だけ印加するバイアス電圧制御手段を設け
たことを特徴とする現像装置。
【請求項５】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、該現像剤供給部材の少なくとも該現像剤担持体と圧接す
る表面部を、多本数の繊維状部材で構成し、該繊維状部
材の所定の割合を金属線で構成したことを特徴とする現
像装置。
【請求項６】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、該現像剤供給部材の少なくとも該現像剤担持体と圧接す
る表面部を、少なくとも該現像剤担持体側の先端部にお
ける断面形状が多角形である多本数の繊維状部材で構成
したことを特徴とする現像装置。
【請求項７】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、該現像剤供給部材の少なくとも該現像剤担持体と圧接す
る表面部を、該現像剤担持体側の先端が鋭利な切り口を
有する多本数の繊維状部材で構成したことを特徴とする
現像装置。
【請求項８】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、該現像剤供給部材の少なくとも該現像剤担持体と圧接す
る表面部を、発泡処理した弾性体による弾性発泡体で構
成し、該弾性発泡体の少なくとも該現像剤担持体側の表
面に金属薄膜を形成したことを特徴とする現像装置。
【請求項９】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現像
剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを備
え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持させ
ることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界を
形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現像
剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現像
剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装置
において、該現像剤供給部材の少なくとも該現像剤担持体と圧接す
る表面部を、発泡処理した弾性体による弾性発泡体で構
成し、該現像剤供給部材の該現像剤担持体への食い込み
量が１．０mmより大きく、かつ、常態において該現像剤
供給部材の表面が該現像剤担持体の表面の移動方向と略
同じ方向に移動し、該現像剤担持体と該現像剤供給部材
との圧接部における、該現像剤担持体の表面に対する該
現像剤供給部材の表面の相対的な移動速度が１００mm/s
ecより大きくなるように設定したことを特徴とする現像
装置。
【請求項１０】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬
送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現
像剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを
備え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持さ
せることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界
を形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現
像剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現
像剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装
置において、該現像剤供給部材の少なくとも該現像剤担持体と圧接す
る表面部を、発泡処理した弾性体による弾性発泡体で構
成し、該弾性発泡体の硬度が３０度以上であることを特
徴とする現像装置。
【請求項１１】表面に現像剤を担持して像担持体上に搬
送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して該現
像剤を該現像剤担持体上に供給する現像剤供給部材とを
備え、該現像剤担持体の表面上に選択的に電荷を保持さ
せることにより、該現像剤担持体上に多数の微小閉電界
を形成し、該微小閉電界により該現像剤担持体上に該現
像剤を多層に担持し、該現像剤担持体で搬送された該現
像剤を用いて該像担持体上の潜像を可視像化する現像装
置において、該現像剤供給部材の少なくとも該現像剤担持体と圧接す
る表面部を、発泡処理した弾性体による弾性発泡体で構
成し、該弾性発泡体の反発弾性率が４０％以下であるこ
とを特徴とする現像装置。