JPH0619297A

JPH0619297A - 現像装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH0619297A
Application number: JP4197774A
Authority: JP
Inventors: Naoki Enomoto; 直樹榎本; Toshiaki Miyashiro; 俊明宮代; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Masuaki Saito; 益朗斎藤; Motoi Kato; 基加藤; Akihiko Uchiyama; 明彦内山; Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Haruo Fujii; 春夫藤井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】トナーが飛散することなく、細線再現性、ベタ
均一性を良好にする。【構成】帯電器５、発光素子４によって、感光ドラム１
上に静電潜像を形成する。感光ドラム１に対向する現像
スリーブ２ｃ上に塗布ローラ３ｃでトナーを付着させ、
ブレード７ｃによってトナー層厚を規制する。現像バイ
アス電源１８によって現像スリーブ２ｃにバイアス電圧
を印加し、現像スリーブ２ｃ上のトナーを感光ドラム１
に移動させる。このときトナーが飛散してコピーを汚し
たりする。このトナーの飛散を防止するため流動性の悪
いトナーを使用すると、細線制限性、ベタ均一性が低下
する。そこで、凝集度が３％から３０％でしかもガラス
転移温度が５７℃から６７℃のトナーを使用し、飛散の
防止と、品質の向上を両立させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法による画像
形成装置に係り、詳しくは、像担持体上の静電潜像を現
像する現像装置を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

〈従来の技術１〉図９は従来例である。

【０００３】有機半導体からなる感光層を塗布された画
像担持体としての直径８０mmの感光ドラム１は図中矢印
方向に毎秒６０mmで移動し、帯電器５により−６００Ｖ
に一様に帯電される。ついで、１色目シアンの画像情報
に基づいた画像露光が発光素子４により行われ、露光部
の電位は−１００Ｖに変化し静電潜像が形成され画像部
（トナーが付着するところ）となる。トナー収容器６Ｃ
内の非磁性トナーは、塗布ローラ３Ｃによって直径１６
mmの現像スリーブ２Ｃ表面に塗布される。現像スリーブ
２Ｃ表面に塗布されたトナーは、ウレタンゴム等のブレ
ード７Ｃにより厚みを一定に保たれる。またトナーはブ
レード７Ｃ、塗布ローラ３Ｃ、現像スリーブ２Ｃにより
摺擦され負電荷を帯びる。感光ドラム１と現像スリーブ
２Ｃは、３００μm の間隙をもって非接触とされ、該間
隙には、現像バイアス電源８によって、直流電圧に交流
電圧が重畳された現像バイアスが印加され、電界が生じ
ている。負電荷を帯びたトナーは、この電界から受ける
力によって、現像スリーブ２Ｃの表面から感光ドラム１
の表面へ転移しトナー可視像化される。一方、転写ドラ
ム９には、予め転写紙（不図示）が保持されており、感
光ドラム１上のシアントナー像は、転写紙上に転写され
る、一方、転写紙上の転写残トナーは、クリーナ１０に
よりクリーニングされる。クリーニング後、感光ドラム
１は、再び帯電器５により−６００Ｖに一様に帯電さ
れ、２色目マゼンタの画像情報に、基づいて画像露光４
が行われ、静電潜像が形成される。シアンの場合と同様
に、トナー収容器６ｂ内のトナーは、塗布ローラ３ｂ、
ブレード７ｂ、現像スリーブ２ｂの作用により帯電さ
れ、更に、スリーブ２ｂ上に、均一に塗布される。バイ
アス電源８によって得られる立ち下がり規定バイアス
は、感光ドラム１と現像スリーブ２ｂの間に印加され
る、トナー可視像化されい転写ドラム１０上の転写紙上
のシアン像の上にマゼンタの像が転写される。同様にし
てイエロー、ブラックについても、トナー可視像化、転
写が行われる。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
４色のトナー像が転写された転写紙は、感光ドラム１か
ら分離され、定着器１１で定着され、永久像を得る。〈従来の技術２〉電子写真複写装置等の画像形成装置に
おける潜像を現像剤像として可視像化するための現像方
法には、一成分現像剤を使用する現像方法と、二成分現
像剤を使用する現像方法がある。一成分現像剤を使用す
る現像方法として、潜像が形成されている潜像担持体と
現像装置とを非接触に保持しながら上記潜像を現像剤像
として可視像化するジャンピング現像方法がある。

【０００４】上記ジャンピング現像方法を用いている現
像装置は図３０に示すように、現像室１０２を備える。
現像室１０２の内部には、一成分現像剤（以下、「トナ
ー」と言う。）が収容され、該トナーはスチレン、アク
リル等の樹脂中にマグネット等が分散されている磁性ト
ナーからなる。現像室１０２には感光ドラム１０１に対
向する開口部１０３が設けられている。

【０００５】現像室１０２には、トナーを担持しながら
感光ドラム１０１に向けて搬送する非磁性の現像スリー
ブ１０４が収納されている。現像スリーブ１０４は、そ
の外周面の一部が開口部１０３から外部に突出するよう
に現像室１０２内に配置されている。現像スリーブ１０
４内には、磁界発生手段である磁石１０５が固定されて
いる。現像スリーブ１０４は感光ドラム１０１と５０〜
５００μm の間隙をおいて保持され、現像スリーブ１０
４と感光ドラム１０１との間には、現像スリーブ１０４
に保持さられているトナーを感光ドラム１０１に向けて
飛翔させるための現像領域が形成されている。

【０００６】現像スリーブ１０４には、直流に交流を重
畳している現像バイアスが印加される。現像バイアス
は、バイアス電源１０６から発生される。

【０００７】現像スリーブ１０４の上方には、現像スリ
ーブ１０４に担持さている現像剤の層厚を規制する磁性
ブレード１０７が配置されている。磁性ブレード１０７
は現像室１０２に取り付けられている。現像スリーブ１
０４の下方には、現像室１０２の下部から外部へのトナ
ー吹き出しを防止するための吹き出し防止シート１０８
が設けられている。

【０００８】現像時、現像スリーブ１０４は図中の矢印
が示す方向に回転され、現像室１０２内のトナーは現像
スリーブ１０４に担持される。現像スリーブ１０４に担
持されているトナーは、磁性ブレード１０７と磁極Ｎ１
とで形成される集中磁界によって所定の層厚に規制され
た後に上記現像領域に搬送される。現像領域において
は、現像バイアスによって電界が形成され、該電界の力
によりトナーは感光ドラム１０１上の潜像が形成されて
いる部位に向けて飛翔する。

【０００９】しかし、上記現像装置ではトナーの磁性を
利用することによって現像スリーブ１０４にトナーを担
持、規制するために非磁性トナーを使用することはでき
ない。また、磁性トナーでは、スチレン、アクリルなど
の樹脂中にマグネタイト等が分散されているので、該磁
性トナーでカラートナーを作る場合、彩度の低いくすん
だ色しか得ることができない。よって磁性トナーを使用
する現像装置を多色画像形成装置に用いることはできな
い。

【００１０】これに対し、非磁性トナー（キャリヤを有
さない一成分トナー）を使用する現像装置は多色画像形
成装置に用いられる。上記現像装置は図３１上に、感光
ドラム１０１に対向する開口部１０３が設けられ、非磁
性トナーを収容する現像室１０２を備える。

【００１１】現像室１０２には、非磁性トナーを担持し
ながら感光ドラム１０１に向けて搬送する導電性現像ス
リーブ１１０が収容されている。現像スリーブ１１０
は、その外周面の一部が開口部１０３から外部に突出す
るように現像室１０２に内に配置されている。現像スリ
ーブ１１０は感光ドラム１０１と５０〜５００μm の間
隙をおいて保持され、現像スリーブ１１０に担持されて
いる非磁性トナーを感光ドラム１０１向けて供給するた
めの現像領域が形成されている。また、現像室１０２に
は搬送手段１１１で搬送された非磁性トナーを現像スリ
ーブ１１０に供給するための塗布ローラ１１２が収容さ
れている。

【００１２】現像スリーブ１１０には、直流に交流を重
畳している現像バイアスが印加される。現像バイアス
は、バイアス電源１０６から発生される。

【００１３】現像スリーブ１１０の上方には、現像スリ
ーブ１１０に担持されるている非磁性トナーの層厚を規
制するブレード１１３が配置されている。ブレード１１
３は現像室１０２に取り付けられている。現像スリーブ
１１０の下方には、現像室１０２の下部から外部への非
磁性トナー吹き出しを防止するための吹き出し防止シー
ト１０８が設けられている。

【００１４】現像時、搬送手段１１１は非磁性トナーを
塗布ローラ１１２に向けて搬送し、該非磁性トナーは塗
布ローラ１１２で現像スリーブ１１０に塗布される。現
像スリーブ１１０は図中矢印が示す方向に回転され、現
像スリーブ１１０に担持されている非磁性トナーは、ブ
レード１１３で所定の層厚に規制された後に上記現像領
域に送られる。現像領域においては、現像バイアスによ
って電界が形成され、該電界の力により非磁性トナーは
感光ドラム１０１上の潜像が形成されている部位に向け
て飛翔する。

【００１５】多色画像形成装置には図３２上に、非磁性
トナーを使用する複数の現像装置が用いられている。上
記複数の現像装置はイエロー色の非磁性トナーを有する
現像装置１２０Ｙ、シアン色の非磁性トナーを有する現
像装置１２０Ｃ、マゼンタ色の非磁性トナーを有する現
像装置１２０Ｍ及び黒色の非磁性トナーを有する現像装
置１２０Ｂのそれぞれからなる。

【００１６】現像装置１２０Ｙ，１２０Ｃ，１２０Ｍ
は、感光ドラム１０１、帯電器１２１及びクリーナ１２
２と共にカートリッジ容器１２３内に一体に組み込ま
れ、現像装置１２０Ｙ，１２０Ｍ、感光ドラム１０１、
帯電器１２１、クリーナ１２２及びカートリッジ容器１
２３は互いに協働して装置本体に対して着脱可能なプロ
セスカートリッジ１２４を構成する。現像装置１２０Ｂ
はプロセスカートリッジ１２４に着脱可能に装着されて
いる。プロセスカートリッジ１２４は、現像装置１２０
Ｙ、，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１０２Ｂ内のトナーがなく
なるとき、クリーナ１２２内の廃トナー量が所定量に到
達したとき、または感光ドラム１０１が寿命に到達した
ときなどに、他のプロセスカートリッジに交換されプロ
セスカートリッジの交換によってメンテナンスの容易化
が図られている。

【００１７】多色画像形成時、感光ドラム１０１は帯電
器１２１で一様に帯電される。次いで、マゼンタ色に対
応する画像情報（例えばコンピュータからの色画像情報
や原稿画像に基づいた画像情報に）による光像がレーザ
光源１２７から感光ドラム１０１に露光され、感光ドラ
ム１１０上には潜像が形成される。感光ドラム１１０上
の形成される。感光ドラム１０１上の潜像は現像装置１
２０Ｍから供給されるマゼンタ色の非磁性トナーでマゼ
ンタトナー像として可視像化される。感光ドラム１０１
上のマゼンタトナー像は転写ドラム１２５に予め保持さ
れている転写材に転写される。マゼンタトナー像の転写
材変転写後、感光ドラム１０１上の残留トナーはクリー
ナ１２２２で除去される。

【００１８】クリーニング後、感光ドラム１０１は帯電
器１２１で再び一様に帯電され、シアン色画像情報に対
応する潜像が感光ドラム１０１に形成される。感光ドラ
ム１０１上の潜像は現像装置１２０Ｃでシアントナー像
として可視像化される。シアントナー像は転写ドラム１
２５に保持れている転写材上にマゼンタトナー像と重ね
合わされるように転写され、感光ドラム１０１上の残留
トナーはクリーナ１２で除去される。以下同様にして感
光ドラム１０１上に形成されたイエロートナー像が転写
ドラム１２５上の転写材に転写され、ブラックトナー像
が転写ドラム１２５上の転写材に転写される。上記、マ
ゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像
が転写された転写材は分離帯電器１２６で転写ドラム１
２５から分離され、該転写材に転写処理を施すことによ
って多色画像が形成されている転写材を得ることができ
る。〈従来の技術３〉１成分のトナー（現像剤）を用いる現
像手段の一つとして、像担持体と現像装置を非接触に保
持しながら現像装置を行うジャンピング現像が翌知られ
ている。このような現像装置を図３９に示す。

【００１９】このものは、現像剤担持体として非磁性円
筒状のスリーブ２０３を用い、その内部に固定されたマ
グネットローラ２０４の磁力により、トナー容器２０１
内に貯蔵された１成分磁性トナーをスリーブ２０３上に
保持し、スリーブ２０３が矢印Ｒ１方向に回転すること
により、保持された磁性トナーが搬送される。搬送され
たトナーは、磁性ブレード２０２とマグネットローラ２
０４の磁極Ｎ₁ 等とで形成される集中磁界により、スリ
ーブ２０３上に薄層状に塗布される。スリーブ２０３と
像担持体としての感光ドラム２１１が設けられており、
スリーブ２０３と感光ドラム２１１とは５０〜５００μ
ｍの間隙を隔てて保持され、スリーブ２０３にバイアス
電源２０５により直流に交流を重畳した現像バイアスを
印加して、いわゆるジャンピング現像を行う。

【００２０】なお、スリーブ２０３の下側には、トナー
容器２０１内下部からのトナーの吹出しを防止する吹出
し防止シート２０６が設けられている。この現像装置の
方法では、トナーの磁性を利用してスリーブ２０３上に
トナーを保持し、薄層状に塗布しているため、非磁性ト
ナーを用いることができない欠点がある。一般には磁性
トナーは、スチレン、アクリル等の樹脂中にマグネタイ
ト等の磁性粒子を分散させているため、カラートナーを
作る場合、彩度の低いくすんだ色しか得られない。した
がって、上記の方法はカラー現像には適さないといえ
る。

【００２１】上記と別の例を図３９に示す。この現像装
置は、非磁性トナーをも使用できるように改良されたも
のである。

【００２２】トナー容器２０１内に貯蔵された非磁性１
成分トナーは、塗布ローラ２０７により現像剤担持体と
しての例えばアルミニウムのような導電姓のスリーブ２
０３上に塗布される。このとき塗布ローラ２０７は同図
矢印Ｒ２方向に回転し、矢印Ｒ３方向に回転するスリー
ブ２０３と相対速度を有するようにして非磁性トナーを
スリーブ２０３上に塗布させるようにする。この塗布を
良好に行わせるため、塗布ローラ２０７は、スポンジ状
加工やローレット加工が施されているのが好ましい。

【００２３】次にスリーブ２０３上に塗布されたトナー
は、ウレタンゴム、リン青銅等の弾性体でできたブレー
ド１０９により、所定の層厚に規制される。

【００２４】この現像装置でも、図３９の現像装置のと
きと同様に、スリーブ２０３と感光ドラム２１１とは、
５０〜５００μｍの間隙を隔てて保持され、スリーブ２
０３にバイアス電源２０５により直流に交流を重畳した
現像バイアスが印加される。またトナー容器２０１内下
部からのトナーの吹出しを防止する吹出し防止シート２
０６が設けられている。

【００２５】また、従来２成分磁気ブラシ現像方式を用
いた多色画像形成装置で必要とされていた現像器の退避
構造を省略する方法として非接触現像法による１成分現
像方法があげられる。この非接触１成分現像法を用いる
ことで各色現像時に非使用現像器を感光ドラムから退避
させる必要がなくなりその結果、各現像器を感光ドラム
周りに固設することが可能で装置の簡略化及びコストダ
ウンが図れる。さらに、この場合トナーの補充や感光ド
ラム等の消耗品等の交換の煩わしさを解消するために現
像器、感光ドラム、帯電器等を一体ユニット化したプロ
セスカートリッジ技術も適用できる。図４０に多色画像
形成装置に用いられるカートリッジの一例を示す。

【００２６】感光ドラム６１、帯電器６２、イエロー現
像器６４Ａ、シアン現像器６４Ｂ、マゼンタ現像器６４
Ｃ、ブラック現像器６４Ｄ（これらの現像器を区別する
必要がないときは、単に「現像器６４」という）、クリ
ーニング器６５がカートリッジ容器６７ａ内に一体的に
組み付けられ、これらが画像形成装置の装置本体（不図
図示）内に着脱自在に配設されるプロセスカートリッジ
６７を形成している。このプロセスカートリッジ６７は
感光ドラム６１が寿命に達したり、クリーニング器６５
内が排トナーで一杯になった場合にプロセスカートリッ
ジ６７全体を交換することによりメンテナンスの容易化
を図ったものである。なお、図中６３にて図示した部材
は、転写ドラムである。

【００２７】各現像器６４は、非磁性トナー（キャリア
を有さない１成分トナー）を有する容器本体７１と、感
光ドラム６１に非接触状態で対向し、一定方向に回転し
てトナーを感光ドラム６１の方へ供給する現像スリーブ
７２と、該現像スリーブ７２にトナーを塗布する塗布ロ
ーラ７３と、容器本体７１内のトナーを塗布ローラ７３
の方へ移動させる送り部材７４と、現像スリーブ７２上
のトナーの層厚を規制する弾性ブレード７５と、現像ス
リーブ７２と容器本体７１間の隙間からトナーが漏れ出
すのを防止するシール部材７６等とから構成されてい
る。そして、これらの現像器６４の現像スリーブ７２が
回転することにより、該現像スリーブ７２により、感光
ドラム６１の静電潜像にトナーが供給される。

【００２８】以下、図４０に示すプロセスカートリッジ
６７を用いた多色画像形成プロセスについて説明する。

【００２９】導電基盤上に光導電層を設けた静電潜像担
持体としての感光ドラム６１は、１次帯電器６２により
一様に帯電される。次いで１色目のマゼンタの画像情報
に基づいた画像露光が行われ潜像が形成される。次にこ
の潜像は、マゼンタ現像器６４Ｃにてトナーが付着され
可視像化される。一方、転写ドラム６３には予め転写材
Ｐが保持されており、感光ドラム６１上のマゼンタトナ
ー像は転写材Ｐ上に転写される。他方、感光ドラム６１
上の転写残トナーは、クリーニング器６５でクリーニン
グされる。クリーニング後、感光ドラム６１は、再び１
次帯電器６２により一様に帯電され２色目のシアンの画
像情報に基づいた画像露光が行われ潜像が形成される。

【００３０】そしてこの潜像はシアン現像器６４Ｂにて
トナー可視像化される。シアントナー像は転写ドラム６
３に保持された転写材Ｐ上に重ね転写される。感光ドラ
ム６１上の転写残トナーは、クリーニング器６５でクリ
ーニングされる。以下同様にして３色目のイエローの画
像情報に基づく潜像をイエローの現像器６４Ａで可視像
化し転写材Ｐ上に転写し、４色目のブラックの画像情報
に基づく潜像をブラック現像器６４Ｄでトナー可視像化
し、転写材Ｐ上に転写する。以上４色のトナー像が転写
された転写材Ｐは、転写ドラム６３によ分離され定着器
（不図示）で定着されて永久像を得る。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】

〈第１の発明の課題〉しかしながら、前述の従来の技術
１によると、感光ドラム１と現像スリーブの間隙２ｃ
（以降、ＳＤ間）等に現像バイアスが印加されるとトナ
ー飛散が生じる。これは現像バイアス印加時に、現像ス
リーブ２ｃに担持されているトナーの電荷量が低いこと
が原因である。さらに、トナーは、使用環境の変化によ
り帯電特性が変化するため、使用環境によりトナーの電
荷量が著しく低下し、飛散するトナー量が増加してしま
う。使用されるトナーの電荷量が低い場合でも、松下電
器産業株式会社製カラー複写機Ｃ１のように、現像バイ
アスとして直流電圧のみを用いた場合、飛散は起こらな
いが細線再現性、ベタ均一性の点で劣り、画質は悪くな
る。また磁性トナーを用いる一成分現像方法を採用して
いる画像形成装置のトナー電荷量は低いが、磁気拘束力
によってより飛散は抑えられている。二成分現像器を用
いる画像形成装置（以降、二成分画像形成装置）におい
ては、現像器内の撹拌部材によりトナーとキャリヤを十
分に摺擦し、ＳＤ間に現像バイアスが印加される以前に
十分な電荷をトナーに与えることにより、飛散を抑えて
いる。しかし、一成分現像剤による画像形成装置におい
ては、二成分画像形成装置で用いられている手段によ
り、飛散を抑えることは、不可能である。

【００３２】ところで、流動性の悪いトナーを用いるこ
とにより、飛散を軽減することは可能であるが、細線再
現性、ベタ均一性の優れた高品位な画像を得るために
は、流動性の良いトナーを用いることが必要である。流
動性の良いトナーを用いることで現像スリーブ２上での
均一なトナー層形成と電荷付与が達成できると共に、現
像領域において現像バイアスの印加に従いトナー飛翔が
良好に行われ、均一なパウダークラウドが形成出来るこ
とで、トナー粒子が像担持体上の潜像に対して凝集した
状態を形成せずに忠実なトナー像として可視像化でき
る。

【００３３】高品位な画像形成を得るために必要なトナ
ーの流動性指数は３〜３０％、このましくは３〜２０％
である。

【００３４】また、トナー飛散を発生させることなく高
品位な画像を得るためには、ガラス転移温度がTgが５７
℃から６７℃のトナーを用いることが必要である。本発
明は、ＡＣ印加なしで空回転を行うと、ガラス転移点が
５７℃よりも低いトナーを用いると、現像スリーブとブ
レードの当接面においてトナーの融着が起こり、トナー
とブレードとの摺擦が十分に行われず、トナーの平均電
荷量が低くなる。Tgが６７℃よりも高いトナーを用いる
と転写材に対するトナーの定着性が低下する。さらに、
複数のトナー像を重ねるカラー画像形成装置において
は、トナーの混色性が低下し、画像の劣化が生じる。

【００３５】本発明における流動性指数とは、少なくと
も樹脂及び着色剤を含有し、体積平均粒径５〜１２μm
である分級品に流動性向上剤をどの程度流動性向上剤が
分級品に表面に均一に強く付着しているかの指標であ
り、この数値が小さいほど流動性向上剤が均一に強く付
着され、流動性は向上するものである。

【００３６】トナー流動性指数の測定方法は、従来公知
のパウダーテスター（ホソカワミクロン社製ＰＴ−Ｄ
型）により以下の方法をとって測定した。測定環境を２
３℃、６０％ＲＨとする。トナーを測定環境下に１２時間放置した後、５．０ｇ
を正確に坪量する。振動台に、上から１００メッシュ（目開き１５０μm
）、２００メッシュ（目開き７５μm ）、４００メッ
シュ（目開き３８μm ）のふるいを重ねてセットする。正確に坪量した５．０ｇのトナーを静かにふるい（１
００メッシュ上）にのせ、振幅１mmで１５秒間振動させ
る。静かに各ふるいの上に残ったトナー量を精坪する。（１００メッシュ上に残ったトナー量（ｇ））／５×１００ …(1) （２００メッシュ上に残ったトナー量（ｇ））／５×１００×３／５…(2) （４００メッシュ上に残ったトナー量（ｇ））／５×１００×１／５…(3) 流動性指数（％）＝（１）＋（２）＋（３）流動性指数が３〜３０％のトナーを得るためには、体積
平均粒径５〜１２μm、好ましくは６〜９μm である分
級品に、流動性向上剤の量と種類、及び混合機の種類と
混合条件の４因子を適当に選択組み合わせることにより
達成することができる。

【００３７】本発明におけるガラス転移温度Tgの測定は
示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置）ＤＳＣ−７（パ
ーキンエルマー社製）を用いて測定する。測定試料は５
〜２０mg、好ましくは１０mgを精密に坪量する。これを
アルミニウムパン中に入れ、リファレンスとしての空ア
ルミニウムパンを用い、先ず全履歴を消去する目的で次
の操作を行う。Ｎ₂ 雰囲気下で室温から２００℃まで１
０℃／min で上昇させ２００℃で１０分間保つ。その後
急冷し１０℃まで下げ、１０℃で１０分間保つ。その
後、昇温速度１０℃／min で２００℃まで上昇する。こ
の昇温速度で温度４０から１０℃の範囲におけるメイン
ピークの吸熱ピークが得られる。このとき吸熱ピークが
出る前と後のベースラインの中間の線と示差熱曲線との
交点を本発明におけるガラス転移温度Tgとする（図１０
参照）。〈第２の発明の課題〉しかしながら、従来の技術２によ
ると、上記説明した一成分トナーを用いる現像装置にあ
っては、常に安定してスリーブ表面にトナーを供給する
ことが必要でありトナー供給不良による濃度低下やベタ
画像の追従性の低下等は絶対に防止しなければならな
い。磁性トナーを用いる現像装置にあっては、スリーブ
に内包された磁石があるため、磁気拘束力によりトナー
がスリーブに引き付けられているため常にスリーブ表面
にはトナーが供給される。ところが磁気力を用いること
のできない非磁性トナーを用いた現像装置にあっては、
トナーを安定供給するため前述した塗布ローラ等の供給
部材が必要となる。

【００３８】更に、解像度の高く高品位な画像、特に色
再現性の良好である高品位な多色画像を得るためには、
トナー流動性が優れているトナーを用いる必要がある。
流動性が優れているトナーを用いることで、現像スリー
ブ上での均一なトナーコート層の形成とトリボ付与が達
成できると共に、現像領域において現像バイアスの印加
に従いトナー飛翔が良好に行われ、均一のパウダークラ
ウドが形成できることで、トナー粒子が像担持体上の潜
像に対して凝集した状態を形成せずに潜像に忠実なトナ
ー像として可視像化できる。

【００３９】解像度の優れた高品位な画像を得るために
必要なトナーの流動性指数は３〜３０％、好ましくは３
〜２０％である。

【００４０】ところが、上述した流動性指数が３〜３０
％のトナーを図３１に示した現像装置に用いた場合、ト
ナーの流動が良好なため現像室１０２内の各構成部材間
の隙間にトナーが容易に流れ込み易く、特に塗布ローラ
１１２端部と現像室１０２内壁部間に大きな隙間が現像
された現像装置にあっては、隙間に入り込んだトナーは
現像スリーブ１１０に供給されることなく搬送手段１１
１からトナーが供給されるためトナー凝集を招いてしま
う。さらに塗布ローラ１１２、現像スリーブ１１０は高
速で回転しているためトナーに加わるストレスが増大す
ると共に温度上昇するため、凝集したトナーは徐々に融
けて固化してしまう虞れがある。このトナーの個化・融
着に関するトナー因子としてのトナーのガラス転移温度
（以下、「Tg」と称す。）があるが、Tgの低いトナーを
用いた場合トナーにストレスが加わると容易に融けはじ
め融着・固化を招く虞れがあると共に、高温環境下に放
置した際、現像スリーブやブレードなどに融着する虞れ
すらある。従って、融着・固化を防止するために、トナ
ーTgは５７℃乃至６７℃が好ましく、Tgがこの範囲内で
あれば、現像時の融着・固化の防止及び高温環境下での
放置融着も防止できる。

【００４１】そこで、第２の発明は、上記不具合を解決
した現像装置を提供することを目的とするものである。

【００４２】すなわち、本発明の目的は、一成分現像剤
を用い、解像度が高く、高品位な画像、信頼性に優れた
現像装置を提供することである。

【００４３】さらに、本発明の目的は、トナー流動性指
数が小さいトナーを用し、トナー劣化のない現像装置を
提供することである。

【００４４】さらに、本発明の目的は、一成分現像剤を
用い、解像度が高く、良好な色再現性と高品位な多色画
像が得られ、信頼性に優れた多色画像形成装置を提供す
ることである。

【００４５】なお、本発明における流動性指数とは、少
なくとも樹脂及び着色剤を含有し、体積平均粒径５〜１
２μm である分級品に流動性向上剤をどの程度流動性向
上剤が分級品表面に均一に強く付着してるかの指標であ
り、この数値が小さいほど流動性向上剤が均一に強く付
着され、流動性は向上するものである。

【００４６】トナー流動性指数の測定方法は、従来公知
のパウダーテスター（ホソカワミクロン社製ＰＴ−Ｄ
型）により以下の方法をとって測定した。測定環境を２
３℃、６０％ＲＨとする。トナーを測定環境下に１２時間放置した後、５．０ｇ
を正確に坪量する。振動台に、上から１００メッシュ（目開き１５０μm
）、２００メッシュ（目開き７５μm ）、４００メッ
シュ（目開き３８μm ）のふるいを重ねてセットする。正確に坪量した５．０ｇのトナーを静かにふるい（１
００メッシュ上）にのせ、振幅１mmで１５秒間振動させ
る。静かに各ふるいの上に残ったトナー量を精坪する。（１００メッシュ上に残ったトナー量（ｇ））／５×１００ …(1) （２００メッシュ上に残ったトナー量（ｇ））／５×１００×（３／５）…(2) （４００メッシュ上に残ったトナー量（ｇ））／５×１００×（１／５）…(3) 流動性指数（％）＝（１）＋（２）＋（３）流動性指数が３〜３０％のトナーを得るためには、体積
平均粒径５〜１２μm、好ましくは６〜９μm である分
級品に、流動性向上剤の量と種類、及び混合機の種類と
混合条件の４因子を適当に選択組み合わせることにより
達成することができる。

【００４７】本発明におけるガラス転移温度Tgの測定は
示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置）ＤＳＣ−７（パ
ーキンエルママー社製）を用いて測定する。測定試料は
５〜２０mg、好ましくは１０mgを精密に坪量する。これ
をアルミニウムパン中に入れ、リファレンスとしてのア
ルミニウムパンを用い、先ず全履歴を消去する目的で次
の操作を行う。Ｎ₂ 雰囲気下で室温から２００℃まで１
０℃／min で上昇させ２００℃で１０分間保つ。その後
急冷し１０℃まで下げ、１０℃で１０分間保つ。その
後、昇温速度１０℃／min で２００℃まで上昇する。こ
の昇温速度で温度４０から１０℃の範囲におけるメイン
ピークの吸熱ピークが得られる。このとき吸熱ピークが
出る前と後のベースラインの中間の線と示差熱曲線との
交点を本発明におけるガラス転移温度Tgとする（図１１
参照）。〈第３の発明の課題〉しかしながら、上述した従来の技
術３よると、１成分トナーを用い、現像バイアスとして
直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧を用い現像
を行う現像器６４にあっては、トナーが現像領域にて飛
翔往復を繰り返している。従来このトナーの飛翔往復運
動と、感光ドラム６１の回転に伴う気流の発生と、トナ
ー自重等によってトナーの飛散が発生し、装置本体内汚
染や転写材汚染等の不具合を生じていた。特に、現像領
域にてトナーに対する磁気拘束力が働く磁性トナーに比
して、磁気拘束力の働かない非磁性トナーの場合、その
飛散は顕著であった。

【００４８】そこで、本発明は、上記欠点を解決した画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００４９】すなわち、本発明の目的は、非画像部の画
像汚れがなく、装置本体内汚染のない画像形成装置を提
供することである。特に、カラー画像を形成するため非
磁性性１成分トナーを用いた場合においても、飛散トナ
ーによるトナー混色、機内汚染のない画像形成装置を提
供するものである。

【００５０】

【課題を解決するための手段】

〈第１の発明の手段〉第１の発明は、非磁性一成分現像
剤と、該非磁性一成分現像剤を担持する現像剤担持体
と、該現像剤担持体と間隙を有し静電潜像を担持する静
電潜像担持体と、該現像剤担持体に電圧を印加する電源
手段とを有する現像器を備えた画像形成装置において、
前記現像剤は、凝集度が３％から３０％であり、前記現
像剤担持体は、前記電源手段により電圧を印加される以
前に、移動を開始する、ことを特徴とする。

【００５１】湿度検出手段を有し、該湿度検出手段の検
出レベルに応じて前記現像剤の移動開始時期を変化させ
る、ことができる。

【００５２】前記現像剤のガラス転移温度を５７℃から
６７℃としたり、前記電源手段により印加される電圧
を、直流電圧に交番電圧を重畳した電圧としたりするこ
とができる。〈第２の発明の手段〉上記諸目的は本発明に係る現像装
置にて達成される。要約すれば本発明は一成分現像剤を
用い、現像剤担持体と、該現像剤担持体に相対速度を有
し当接す現像剤塗布部材と、該現像剤塗布部材と現像剤
を収容する現像室とを有する現像装置において、該一成
分現像剤の流動性指数が３％乃至３０％である現像剤で
あり、少なくとも該現像剤塗布部材が軸支さてれている
該現像室内壁部と該現像剤塗布部材端部との間隙が０mm
乃至２mmであることを特徴とする現像装置において上記
目的が達成される。

【００５３】また他の目的においては、一成分現像剤を
用い、現像剤担持体と、該現像剤担持体に相対速度を有
し当接する現像剤塗布部材と、該現像剤担持体と該現像
剤塗布部材と現像剤収する現像室とを有する複数の現像
装置を像担持体周囲に配置した多色画像形成装置におい
て、該一成分現像剤の流動性指数が３％乃至３０％であ
る現像剤であり、少なくとも該現像剤塗布部材が軸支さ
れている該現像室内壁部材と該現像剤塗布部材端部との
間隙が０mm乃至２mmであることを特徴とする多色画像形
成装置において上記目的が達成される。

【００５４】ここで、上述したように、トナー流動性が
指数が小さいトナーを用いることで、解像度の優れた高
品位な画像が得られる。しかしながら、流動性に優れて
いるために現像室内、特に塗布ローラ端部と現像室内壁
との隙間にトナーが入り込み易く、その部分でトナー凝
集が発生し易くなる。そこで本発明においては、塗布ロ
ーラ端部と現像室内壁との隙間を０mm乃至２mmにするこ
とで、流動性の良いトナーを用いてもトナーが隙間に入
り込みがたくなると共に、一度入り込んだトナーも隙間
が狭くなることで、塗布ローラの回転に伴ってトナーを
再び現像室内の空間部に戻すことができために、トナー
を常に隙間部に滞留させることがなくなりトナー凝集が
防止できる。かくして高品位な画像が得られると共にト
ナー劣化のない信頼性の高い現像装置の提供が可能であ
る。特に、高品位な色再現性が要求される多色画像形成
装置においては、上記技術は必須である。〈第３の発明の手段〉第３の発明は、循環移動する像担
持体と、該像担持体に対向する複数の現像器との間に前
記像担持体の移動方向に沿った現像領域を形成し、該現
像領域にて前記現像器からの現像剤を前記像担持体に付
着させてなる画像形成装置において、前記現像領域の最
上流側に配置した前記現像器の上流側に、前記像担持体
に接触または近接する気流規制部材を配設し、該気流規
制部材によって該気流規制部材の上流側の非現像領域と
下流側の前記現像領域とを区画する、ことを特徴とす
る。

【００５５】この場合、前記気流規制部材における前記
像担持体との対向部位を、低摩擦部材によって形成して
もよく、また、前記気流規制部材を、前記像担持体の両
端部近傍に配設してもよい。

【００５６】さらに、前記現像器のうちの少なくとも１
つと、帯電手段またはクリーニング手段と、前記像担持
体とを有するとともに、装置本体に対して着脱自在に装
着するプロセスカートリッジを備える、あるいは、前記
現像器のうちの少なくとも１つと、帯電手段、クリーニ
ング手段のうちの少なくとも１つと、前記像担持体とを
有するとともに、装置本体に対して着脱自在に装着する
プロセスカートリッジを備える、ようにすることもでき
る。

【００５７】加えて、前記プロセスカートリッジに対
し、独立した補助現像器を備え、該補助現像器の上流側
に補助気流規制部材を配設することもできる。

【００５８】そのうえ、前記気流規制部材と前記最上流
側の現像器の現像領域間の第１距離と、該気流規制部材
の該現像器の現像剤担持体上の現像剤塗布領域側端面に
対応する前記現像剤担持体上の位置から現像剤端部シー
ル部材までの第２距離とについて、第１距離≦第２距離
なる関係を満たすとともに、現像剤担持体上の現像剤の
帯電量が絶対値で１０μＣ／ｇないし２５μＣ／ｇ、プ
ロセススピードが４０ｍｍ／ｓｅｃないし１２０ｍｍ／
ｓｅｃである、ようにしてもよい。

【００５９】

【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例について
説明する。

【００６０】なお、本発明の実施の態様はこれに限定さ
れるものではない。〈第１の発明の実施例１〉図１は、第１発明の実施例１
である。

【００６１】従来例と同様の構成、作用をなすものは、
同一の符号を付して、説明を省略する。本実施例は、本
体電源１２が投入されてから、定着器１１の温度が規定
の温度に達するまでの間（以降、定着器温調時間）に、
全ての現像器にスリーブ空間を行うことによりトナーに
十分な電荷を与え、トナー飛散を抑えることを可能にし
た画像形成装置である。

【００６２】本発明においてトナーはキヤノン販売
（株）より販売されているｃ１ｃ２００用のトナーを用
いたところ、Ｅ１＝−２０．０μＣ／ｇＴ１＝３０秒である。

【００６３】本体電源１２及び定着器１１に接続された
現像スリーブ回転制御器１３は、定着器の温調時間に、
各現像器の現像スリーブ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの空回
転をＴ１時間行い、トナーの平均電荷量をＥ１にする。
ついで、１色目、シアン画像情報に基づいた静電潜像が
形成された感光ドラム１と現像スリーブ２ｃの間隙に現
像バイアスが印加されると、定着温調時間のスリーブ空
回転、及び現像時における、ブレード７ｃ、塗布ローラ
３ｃ、現像スリーブ２ｃによる摺擦により十分な負電荷
を帯びたトナーは、現像スリーブ２ｃから感光ドラム１
へ移動し、現像が行われる。以降、マゼンタ、イエロ
ー、ブラック、の現像が行われ、永久画像を得る。

【００６４】なお、本実施例では反転現像法を用いた
が、正規現像法を用いても同様の効果が得られる。本実
施例においては、転写材上でトナー像を重ねる多重転写
方式を用いたが、図２に示す、像担持体（感光ドラム）
１上でトナー像を重ねる多重現像方式、または、図３に
示す中間転写材９を用いる方式においても上記技術は、
有効である。また、連続プリント時においては、現像終
了後の非現像時にスリーブ空回転を行っても同様の効果
は得られる。〈第１発明の実施例２〉図４は、本発明の第２の実施例
である。

【００６５】従来例と同様の構成、作用をなすものは、
同一の符号を付して、説明を省略する。

【００６６】本実施例では、タイマ１４を追加装着する
ことによって、スリーブ空回転を定着器温調時間及び、
本体電源投入後の所定時間毎に行い、経時変化に伴うト
ナーの電荷の変化を補正し、トナー飛散を安定して抑え
ることのできる画像形成装置である。

【００６７】図５は、本発明者による、放置状態におけ
る、トナーの平均電荷量の変化についての実験結果を表
わしている。本実験においては、スリーブ空回転をＴ１
時間行い、電荷量をＥ１とした後の経過時間とトナーの
平均電荷量の変化の様子を表わしている。自然放電によ
り、時間の経過に伴い、該電荷量は減少する。そして、
経過時間がＴ２に達する、該平均トナー量は、Ｅ２に低
下し、トナー飛散が起こる。Ｅ２，Ｔ２の値は、トナー
分級品、外添剤の違いにより異なるがが、平均トナー量
の経時変化の様子は、トナー分級品、外添剤によらず、
同様であった。

【００６８】本実施例においてトナーは、キヤノン販売
（株）より販売されているｃ１ｃ２００用のトナーを用
いたところ、Ｅ１＝−２０．０μＣ／ｇＴ１＝３０秒Ｅ２＝−１８．０μＣ／ｇＴ２＝１．０hour である。

【００６９】本体電源１２及び定着器１１に接続された
現像スリーブ回転制御器１３はタイマ１４により、本体
電源１２投入後の時間を計測しており、定着器の温調時
間及び、本体電源１２投入後１hour毎に、各現像器の現
像スリーブ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの空回転を３０秒行
ない、トナーの平均電荷量を−２０．０μＣ／ｇに保
つ。また、空回転を行うべき時間がプリント時であった
場合、プリント終了、直ちに行う。１色目、シアン画像
情報に基づいて静電潜像が形成された感光ドラム１と現
像スリーブ２ｃの間隙に現像バイアスが印加されると、
定着温調時間のスリーブ空回転及び、１hour毎のスリー
ブ空回転、さらに、現像時における、ブレード７ｃ、塗
布ローラ３ｃ、現像スリーブ２ｃによる摺擦により十分
な負電荷を安定して保持しているトナーは、現像スリー
ブ２から感光ドラム１へ移動し、現像が行われる。以
降、マゼンタ、イエロー、ブラック、の現像が行われ、
永久画像を得る。

【００７０】なお、本実施例では反転現像法を用いた
が、正規現像法を用いても、同様の効果が得られる。本
実施例においては、転写材上でトナー像を重ねる多重転
写方式を用いたが、図２に示す、像担持体上でトナー像
を重ねる多重現像方式、または、図３に示す中間転写材
を用いる方式においても、上記技術は、有効である。〈第１発明の実施例３〉図６は、本発明の第３の実施例
である。

【００７１】本実施例では、カラープロセスカートリッ
ジを用いるが、従来例と同様の構成、作用をするもの
は、同一の符号を付して、説明を省略する。

【００７２】本実施例においては、使用度数カウンタ１
５を設置し、定着温調時間に行われるスリーブ空回転の
時間を、カラープロセスカートリッジの使用度数Ｕ１
（カートリッジ交換時から現在までにプリントされた枚
数）に応じて変化させ、トナーの劣化に伴うトナーの電
荷量の変化を補正し、安定してトナーの飛散を抑えるこ
とを可能にした画像形成装置である。図７は、本発明者
の実験に基づく、Ｕ１Ｔ、Ｔ１との関係を示したもので
ある。Ｕ１の増加に伴い、現像器内のトナーは、劣化
し、Ｔ１は、長くなる。Ｕ１、Ｔ１の詳細な関係は、カ
ラープロセスカートリッジ内のトナーの分級品、外添剤
等により異なるが分級品、外添剤によらず、Ｕ１の増加
に伴い、Ｔ１も増加した。

【００７３】本実施例において使用したカラープロセス
カートリッジは、５％印字において、Ａ４を２０００枚
プリントを行うことのできるだけのトナーを収容する。
トナーはキヤノン販売（株）より販売されているｃ１ｃ
２００用のトナーを用いた。本実施例における、Ｕ１と
Ｔ１の関係は図８に示した通りであった。また、本実施
例において用いた定着器の温調時間は６分を要した。本
体電源１２、定着器１１及び、使用度数カウンタ１４に
接続された現像スリーブ回転制御器１３は、本体電源１
２投入時に、使用度数カウンタ１５にカウントされたＵ
１により、図８に基づき、Ｔ１を算出する。そして、現
像スリーブ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、Ｔ１空回転され
電荷量はＥ１になる。

【００７４】そして、現像スリーブ２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄは、Ｔ１時間空回転され、電荷量はＥ１になる。１
色目、シアン画像情報に基づいた静電潜像が形成された
感光ドラム１と現像スリーブ２ｃの間隙に現像バイアス
が印加されると、定着温調時間のスリーブ空回転及び、
現像時における、ブレード２ｃ、塗布ローラ３ｃ、現像
スリーブ２ｃによる摺擦により十分な負電荷を安定して
保持しているトナーは、現像スリーブ２から感光ドラム
１へ移動し現像が行われる。以降、マゼンタ、イエロ
ー、ブラック、の現像が行われ、永久画像を得る。

【００７５】なお、本実施例では反転現像法を用いた
が、正規現像法を用いても、同様の効果が得られる。本
実施例においては、転写材上でトナー像を重ねる多重転
写方式を用いたが、図２に示す、像担持体上でトナー像
を重ねる多重現像方式、または、図３に示す中間転写材
を用いる方式においても、上記技術は、有効である。〈第１の発明の実施例４〉図１６に図示するように、温
・湿度センサ１６を配置し、この出力に応じて、現像ス
リーブ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの移動開始時期を制御す
るようにしてもよい。図１３に相対湿度とスリーブ空回
転時間Ｔ₁ との関係を図示する。すなわち、例えば湿度
が高いときには、空回転時間Ｔ₁ を長めに取って、トナ
ーに十分な電荷を付与し、トナーが飛散するのを防止す
るのである。

【００７６】図１５に、放置時間Ｔ₂ とトナー平均電荷
量Ｅ₁ との関係を示す。また図１６には、相対湿度が変
化した場合（（Ａ）＞（Ｂ）＞（Ｃ））の放置時間Ｔ₂
とトナー平均電荷量Ｅ₁ との関係を図示する。さらに図
１７は、相対湿度と放置時間Ｔ₂ との関係を示す。これ
らから、放置時間Ｔ₂ が長いほど、また湿度が高いほど
トナー平均電荷量Ｅ₁ は減少し、したがって、温・湿度
センサ１６が測定する湿度の変化に応じて、図１７に図
示するように、放置時間Ｔ₂ が短くなるように制御する
のが好ましい。

【００７７】なお、図１９、図２０には、湿度が一定で
あっても、コピー枚数（耐久）の違いによって、空回転
時間Ｔ₂ を変化させる例を示し、また、図２１は、湿度
をパラメータとしたときの、スリーブ空回転時間とトナ
ー平均電荷量との関係を示す。〈第２発明の実施例１〉図２２本発明に係る現像装置の
１実施例を示す。

【００７８】図２２は本実施例の現像装置の構成断面を
示す。本実施例においては、非磁性トナー（キャリヤを
有さない一成分トナー）を使用し、上記現像装置は図２
２に示すように、感光ドラム２１に対向する開口部２３
が設けられ、非磁性トナーを収容する現像室２２を備え
る。

【００７９】現像室２２には、非磁性トナーを担持しな
がら感光ドラム２１に向けて搬送するアルミニウムのう
ような導電性の現像スリーブ３０が収容されている。現
像スリーブ３０は、その外周面の一部が開口部２３から
外部に突出するよに現像室２２内に配置されている。現
像スリーブ３０は感光ドラム２１と５０〜５００μmの
間隙をおいて保持され、現像スリーブ３０に担持されて
いる非磁性トナーを感光ドラム２１に向けて供給するた
めの現像領域が形成されている。また、現像室２２には
搬送手段３１で搬送された非磁性トナーを現像スリーブ
３０に供給するための塗布ローラ３２が収容されてい
る。塗布ローラ３２は現像スリーブ３０に当接し、この
とき塗布を良好に行わせるため、塗布ローラ３２はスポ
ンジ状加工やローレット状加工またはブラシ状加工が施
されている方が好ましい。なお、現像スリーブ３０は、
中実のローラを用いてもよく、また現像スリーブ３０の
表面は、金やカーボン、白金、セラミック等を塗布し表
面の抵抗を下げたもの、またはそれら塗布材料をそのま
ま一体形成したものを用いてもよい。

【００８０】現像スリーブ３０には、直流に交流を重畳
している現像バイアスが印加される。現像バイアスは、
バイアス電源２６から発生される。

【００８１】現像スリーブ３０の上方には、現像スリー
ブ３０に担持されている非磁性トナー層厚を規制するブ
レード３３が配置されている。ブレード３３は現像室２
２に取り付けられている。現像スリーブ３０の下方に
は、現像室２２の下部から外部への非磁性トナー吹き出
しを防止するための吹き出し防止シート２８が設けられ
ている。

【００８２】現像時、搬送手段３１は非磁性トナーを塗
布ローラ３２に向けて搬送し、非磁性トナーは図中矢印
Ｂ方向に現像スリーブ３０と相対速度を有しながら回転
する塗布ローラ３２で現像スリーブ３０に塗布されえ
る。現像スリーブ３０は図中矢印Ａ方向に回転され、現
像スリーブ３０に担持されている非磁性トナーは、ブレ
ード３３で所定の層厚に規制された後に上記現像領域に
送られる。現像領域においては、現像バイアスによって
電界が形成され、該電界の力により非磁性トナーは感光
ドラム２１上の潜像が形成されている部位に向けて飛翔
する。

【００８３】図２３に示した現像装置の背面図を示す。
図２３においてギヤ３５は本体装置から現像スリーブ３
０へ駆動を伝達するギヤで、塗布ローラ３２を駆動する
ためのギヤ３４に連結している。なお、図２３において
は、図２２に示した感光ドラム２１、吹き出し防止シー
ト２８、現像バイアス電源２６、搬送手段３１は省略さ
れている。図２３中、ｄは現像室２２の内壁側面と塗布
ローラ３２端部との間隙を示す。

【００８４】次ぎに、本発明者の実験検討による、間隙
ｄとトナー流動性指数の関係を表１を参照して説明す
る。表１はトナー流動性指数が３％〜４０％のトナーを
用い、３０００枚画像形成を行ったときの間隙ｄが０mm
〜５mmにおける塗布ローラ３２端部付近のトナー状況
（例えば凝集や固化など）と３０００枚目の画質の評価
を示している。トナー状況は「トナー」の項目に、画質
は「画質」の項目に、それぞれ記号で評価示し、トナー
状況に関しては、◎は初期と変化なし、○は初期と流動
性が若干劣るが使用に問題なし、Δは一部凝集または固
化したトナーが存在する場合、×は間隙にてほとんどの
トナーが凝集または固化してしまった場合を示す。同様
に画質（解像度、濃度、カブリ、均一性など）に関して
は、◎は非常に良好、◎は良好、Δは評価項目一部劣化
（例えば解像度）、×は評価項目の殆どに欠落するもの
を示す。なお、表１で◎〜◎を「可」とし、Δ〜×「不
可」とする。

【００８５】表１を参照してわかるように、画質は流動
性指数が３０％以下で「可」であり、好ましくは２０％
以下が望ましい。ところが画質の優れている、言い換え
れば流動性指数の小さいトナーほど間隙部でのトナー劣
化が起こり易く、３％のトナーの場合間隙ｄが３mm以上
「不可」になる。間隙ｄが２mm以下においては、３％の
トナーを用いてもトナー劣化を生じることなく良好な画
質を維持することが可能になる。従って、トナー劣化を
生じない間隙ｄは２mm以下であことが必要である。また
良好な画質を得るためには、流動性指数が３０％〜３
％、好ましくは２０％〜３％である。

【００８６】以上説明したように、本発明の現像装置に
より解像度、濃度、カブリなどの良好な画質を得るため
に流動性指数が３０％以下のトナーを用いた場合でも、
塗布ローラ３２端部と現像室２２側面内壁部との間隙を
２mm以下にすることにより、トナー劣化のない安定した
画像形成を提供することが達成できる。〈第２の発明の実施例２〉図２５及び図２６に第２の発
明に係る実施例２を示す。

【００８７】本実施例において、実施例１と同一の部材
は同一の符号を付しその説明を省略する。

【００８８】図２５中、塗布ローラ３２端部と現像室２
２側面内壁部との間隙に、トナー返し部材ａ３６ａ，１
６ｂを設ける。トナー返し部材３６ａの構成概略図を図
２６に示す。本実施例におけるトナー返し部材３６ａは
略円盤状であり、その片面に段差と穏やかな斜面が形成
されたカム形状をとっている。このカム形状の段差ｄ
は、前述説明したように２mm以下とする。そして段差部
は略１２時を差す部分に形成されることが望ましい。

【００８９】上記説明したトナー返し部材３６ａ，１６
ｂを塗布ローラ３２端部間隙に設けることで、塗布ロー
ラ上部側からのトナーの流れ込みを緩和できると共に、
塗布ローラ３２の回転により間隙部にてスリーブ１０側
に送られてしまったトナーを搬送手段側へ送り返し易く
なる。従って、トナー流動性指数の小さいトナーを用い
ても、トナ凝集・固化を防止でき、安定して高品位な画
像の提供が可能となる。

【００９０】なお、本実施例においてはトナー返し部材
３６ａ，１６ｂは現像室２２と別部材として説明した
が、一体形成により現像室２２に予めトナー返し部を形
成してもよい。

【００９１】また本実施例において、用いるトナーは非
磁性一成分トナーで説明したが、磁性一成分トナーでも
本発明の現像装置が適用できることはいうまでもない。〈第２の発明の実施例３〉図２７に第２発明の実施例３
を示す。

【００９２】図２７は多食画像形成可能な多食画像形成
装置であり、図３２と同一の部材は図３２に記載の符号
のうち、２桁数字・記号を用い図２７を説明する。なお
図３２で各構成部材及び画像形成プロセスを前述したの
で、その説明を省略する。

【００９３】図２７においては、感光ドラム２１と感光
ドラム２１の周囲に固定配置された複数個の現像器と１
帯電器４１とクリーナ４２が、一体ユニットとなった多
食画像用のカラープロセスカートリッジ４４を形成して
いる。現像器４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂは本発明
の現像装置である。塗布ローラ３２端部と現像室２２側
面内壁部との間隙は２mm以下とされている。また、用い
る非磁性一成分トナーのトナー流動性指数は３％〜３０
％のトナーである。

【００９４】上記構成の本実施例においては、塗布ロー
ラ３２端部と現像室２２側面内壁部との間隙は２mm以下
とすることで、前述説明したようにトナー流動性指数は
３％〜３０％のトナーを用いてもトナー凝集・固化など
のトナー劣化のない現像が可能であるので、高解像度で
かつ色再現性の優れた高品位な画像を提供でき、信頼性
に優れた多色画像形成装置が可能となる。〈第２の発明の実施例４〉図２８に第２の発明の実施例
４を示す。

【００９５】図２８は多色画像形成可能な多色画像形成
装置である。図に沿って説明すると、画像担持体である
導電基板上に感光層を設けた感光ドラム２１は、帯電器
４１により、一様に帯電される。次に、一色目マゼンタ
の画像情報に基づいた露光が、レーザ、ＬＥＤといった
発光素子４７により行われ、１色目マゼンタの静電潜像
が形成される。次に、この潜像はマゼンタトナーの入っ
た現像器４０Ｍにより現像され、トナー可視化される。
マゼンタトナ可視像形成後、感光ドラム２１上のトナー
像を担持する転写材５３にマゼンタトナー像が転写され
る。感光ドラム２１は再び帯電器４１により一様に帯電
され、次いで２色目のシアンの画像情報に基づいて、発
光素子４７により露光が行われ、２色目のシアンの静電
潜像が形成される。この潜像は、シアントナーが入った
現像器４０ｃにより現像され、トナー可視化される。シ
アントナー可視像形成後、感光ドラム２１上のトナー像
を担持する転写材５３にマゼンタトナー像上にシアント
ナー像が転写される。以下、上述した工程と同様に、３
色目イエローの静電潜像が形成され、イエロートナーの
入った現像器４０Ｙにより、４色目ブラックの静電潜像
が形成され、ブラックトナーの入った現像器４０Ｂによ
り、それぞれトナー可視像化され、トナー可視像化順に
転写材５３上にイエロートナー像、ブラックトナー像が
順次転写される。マゼンタ、シアン、イエロー、ブラッ
クの４色トナー像が転写材５３上に形成されると、転写
帯電器４９により転写紙５２上に一括転写され、定着器
５１により定着され永久像を得る。一方、転写材５３上
の転写残りトナーは、転写ドラム５３に接離可能なクリ
ーナ５４に内包されたファーブラシ５５よりクリーニン
グされる。クリーナ５４は、クリーニング時のみ転写ド
ラム５３に当接し、それ以外は、転写ドラム５３から離
間している。なお、本実施例ではクリーナ５４の転写ド
ラム５３との接離方法をクリーナ器５４全体の接離によ
り達成しているが、接離方法はこの方法に限るものでは
ない。

【００９６】また、図２８においては、感光ドラム２１
と感光ドラム２１の周囲に固定配置された複数個の現像
器と帯電器４１とクリーナ４２が、一体ユニットとなっ
た多色画像用のカラープロセスカートリッジ４４を形成
している。現像器４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂは本
発明の現像装置であり、塗布ローラ３２端部と現像室２
２側面内壁部材との間隙は２mm以下とされている。ま
た、用いる非磁性一成分トナーのトナー流動性指数は３
％〜３０％のトナーである。

【００９７】上記構成の本実施例においては、塗布ロー
ラ３２端部と現像室２２側面内壁部との間隙は２mm以下
とすることで、前記説明したようにトナー流動性指数は
３％〜３０％のトナーを用いてもトナー凝集・固化など
のトナー劣化のない現像が可能であるので、高解像度で
且つ色再現性の優れた高品位な画像を提供でき、信頼性
に優れた多色画像形成装置が可能となる。

【００９８】なお、本実施例では転写材５３をドラム状
構成で説明したが、転写体形状はこれに限ることなく、
例えばベルト状であってもよい。〈第２の発明の実施例５〉図２９に実施例５を示す。図
２９は多色画像形成可能な多色画像形成装置である。

【００９９】図に沿って説明すると、画像担持体である
導電基板上に感光層を設けた感光ドラム２１は、帯電器
４８により、一様に帯電される。次に、１色目マゼンタ
の画像情報に基づいた露光が、レーザ、ＬＥＤと逝った
発光素子４７により行われ、１色目マゼンタの静電潜像
が形成される。次に、この潜像はマゼンタトナーの入っ
た現像器４０Ｍにより現像され、トナー可視化される。
マゼンタトナー可視像形成後、感光ドラム２１は再び帯
電器４８により一様に帯電され、次いで２色目シア基づ
いて、発光素子４７により露光が行われ、２色目シアン
の静電潜像が形成される。この潜像は、シアントナーが
入った現像器４０Ｃにより現像され、トナー可視化され
る。以下、上述した工程と同様に、３色目イエローの静
電潜像が形成され、イエロートナーの入った現像器４０
Ｙにより、トナー可視像化される。マゼンタ、シアン、
イエローの３色トナー像が感光ドラム２１上に形成され
ると、転写帯電器４９により転写紙５２上に一括転写さ
れ、定着器５１により定着され永久像を得る。一方、感
光ドラム２１上の転写残りトナーは、感光ドラム２１に
接離可能なクリーナ４２によりクリーニングされる。ク
リーナ４２は、クリーニング時のみ感光ドラム２１に当
接し、それ以外は、感光ドラム２１から離間している。
なお、本実施例ではクリーナ４２の感光ドラム２１との
接離方法をクリーニングブレード３０の接離により達成
しているが、接離方法はこの方法に限るものではない。

【０１００】また、図２９においては、感光ドラム２１
と感光ドラム２１の周囲の固定配置された複数個の現像
器と帯電器４８とクリーナ４２が、一体ユニットとなっ
た多色画像用のカラープロセスカートリッジ４４を形成
している。現像器４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，は本発明の
現像装置であり、塗布ローラ３２端部と現像室２２側面
内壁部との間隙は２mm以下とされている。また、用いる
非磁性一成分トナーのトナー流動性指数は３％〜３０％
のトナーである。

【０１０１】上記この本実施例においては、塗布ローラ
３２端部と現像室２２側面内壁部との間隙は２mm以下と
することで、前記説明したようなトナー流動性指数は３
％〜３０％のトナーを用いてもトナー凝集・固化などの
トナー劣化のない現像が可能であるので、高解像度で且
つ色再現性の優れた高品位な画像を提供でき、信頼性に
優れた多色画像形成装置が可能となる。

【０１０２】なお、本実施例においては、感光体をドラ
ム状感光体を用いて説明したが、感光体形状はこれに限
ることなく、例えばベルト状感光体を用いても差し支え
ない。〈第３の発明の実施例１〉図３３は、本発明に係る画像
形成装置のカラーのプロセスカートリッジ６７の断面図
を示している。このプロセスカートリッジ６７による画
像形成プロセスは、図４０に図示するカラープロセスカ
ートリッジ６７によるときと同様であり、その説明を省
略する。

【０１０３】本実施例において、感光ドラム６１の回転
に伴う気流の発生を抑制するために、感光ドラム６１の
回転方向の最上流側に位置する現像器６４、すなわち、
イエロー現像器６４Ａの上流に、気流規制部材７７を配
設している。感光ドラム６１と各現像器６４との間に
は、気流規制部材７７の下流側に現像領域Ｓが形成され
る。なお像担持体１の周囲の現像領域Ｓ以外の箇所は非
現像領域となる。この気流規制部材７７は、一端が現像
器６４Ａに固定され、もう一端が感光ドラム６１に現像
器長手方向にわたり接触（当接）している。気流規制部
材７７としては、ウレタンゴム、シリコンゴム等のゴム
部材の成形品、ＰＥＴ等の可撓性プラスチック、ポリカ
ーボネイト等の工業用プラスチック、リン青銅、ステン
レス鉱等の金属板が適宜用いられている。

【０１０４】また気流規制部材７７の感光ドラム６１に
当接する面を、図３４に示すように曲率を持たせること
で、感光ドラム６１を傷付けることなく気流を抑制する
ことが可能となる。以上説明したように、感光ドラム６
１の回転方向最上流位置の現像器６４Ａの上流側に気流
規制部材７７を設けることで、感光ドラム６１の回転に
伴って発生する気流を現像領域Ｓに送り込むことなく抑
制することが可能となり、トナー飛散を防止できる。な
お、本実施例においては気流規制部材７７を感光ドラム
６１に当接させた例を説明したが、実験によると、必ず
しも当接させる必要はなく、気流規制部材７７を感光ド
ラム６１に近接させる、すなわち、気流規制部材７７と
感光ドラム６１との間隙を例えば１ｍｍ程度に保つ場合
であっても、充分な効果を得られることが分かった。

【０１０５】なお、本実施例は、磁性トナーを用いても
同様な効果があることはいうまでもない。〈第３の発明の実施例２〉図３７に第３の発明の実施例
２を示す。なお、実施例１と同じ部材には同じく同様の
符号を付してその説明を省略する。

【０１０６】本実施例においては画像形成上頻繁に使用
される、例えばブラックのようなトナーをプロセスカー
トリッジ６７から個別に独立して着脱自在にすること
で、ブラックトナーが消費されてなくなった場合には、
そのブラック現像器（補助現像器）６４Ｅを交換しさえ
すればよく、プロセスカートリッジ全体の交換に比し
て、コストが低くなるという利点がある。また、プロセ
スカートリッジ内に４個の現像器を内包する場合に比し
て重量を軽くすることが可能となり持ち運びの際プロセ
スカートリッジ６７を落下させてしまう等の不慮の自己
の発生の可能性を低減できる。

【０１０７】以下図３５を用いて説明すると、カートリ
ッジ容器６７ａ内に感光ドラム６１、帯電器６２、イエ
ロー現像器６４Ａ、シアン現像器６４Ｂ、マゼンタ現像
器６４Ｃ、クリーニング器６５が一体的に組み付けら
れ、さらにプロセスカートリッジ６７に着脱自在なブラ
ック現像器６４Ｅが感光ドラム６１に他の現像器６４と
同様に５０〜５００μｍの間隙を有しながら配置されて
いる。さらにブラック現像器６４Ｅの感光ドラム６１の
回転方向の現像領域Ｓよりも上流側に補助気流規制部材
７８が設けられている。補助気流規制部材７８は、気流
規制部材７７同様その一端を現像器６４Ｅの容器に固設
され、他の一端は、感光ドラム６１に当接、もしくは１
ｍｍ以下の間隙を有しながら配置されている。補助気流
規制部材７８の材質は気流規制部材７７と同様なものが
使用可能である。

【０１０８】本実施例においては、プロセスカートリッ
ジ６７に着脱自在な現像器６４Ｅを用いる画像形成装置
を示すが、ブラック現像器６４Ｅがプロセスカートリッ
ジ６７に着脱可能であるため、プロセスカートリッジ６
７とブラック現像器６４Ｅとの間に空間ができてしま
う。この空間があると、気流規制部材７７、イエロー現
像器６４Ａ、マゼンタ現像器６４Ｃで抑制されていた感
光ドラム６１の回転に伴う気流が再び発生し、ブラック
現像器６４Ｅの現像領域に気流が入り込みトナー飛散を
招く虞れがある。そこでを補助気流規制部材７８ブラッ
ク現像器６４Ｅの現像領域の上流側に設けることで、気
流規制部材７７と同様の効果が得られトナーの飛散を防
止することができる。〈第３の発明の実施例３〉図３６に本発明の実施例３を
図示する。なお、実施例２と同じ部材には同じ符号を付
してその説明を省略する。

【０１０９】本実施例において、図３７に示すように気
流規制部材７７、補助気流規制部材７８の少なくとも感
光ドラム６１に当接する部分（対向する部位）に、摩擦
抵抗が小さくかつ摩耗性に優れた材料から構成されたド
ラム保護部材７９が設けられている。ドラム部材７９と
しては、ＰＴＦＥ、ＰＯＭ等の材料が用いられている。

【０１１０】ドラム保護部材７９を、気流規制部材７
７、に適用することで、トナー飛散防止をするととも
に、感光ドラム６１の傷つきを防止することが可能とな
り、安定して気流の発生を防止できる。

【０１１１】なお、上記説明した気流規制部材を各現像
器６４に適用しても同様な効果があることがあることは
いうまでもない。〈第２発明の実施例４〉図４２に第２発明の実施例４を
示す。なお、実施例１と同じ部材は同じ符号を付してそ
の説明を省略する。本実施例においては、気流規制部材
８０は図４３に示すようにスリーブ７２両端部にのみ配
されていることを特徴とする。同図において８２は、ス
リーブ上のトナー塗布領域、８１は端部シールである。
ここでスリーブ７２上のトナーの帯電量が低い場合、ス
リーブ７２に対する鏡映力及び現像バイアスが印加され
たときにトナーに働く電界による力が弱くなるため飛散
トナーを発生しやすくなり、特に磁器拘束力の働かない
非磁性トナーにおいては顕著である。このような状態で
感光ドラム６１の回転に伴う気流が、直接現像領域Ｓに
入り込むとトナー飛散が助長されトナー混色の虞れがあ
った。このような場合、第１発明から第３発明の実施例
に説明した、現像器長手方向にわたる気流規制部材７７
を用いることにより、トナー飛散及びトナー混色が防止
できる。本実施例においては、トナーの帯電量が−１０
μＣ／ｇ〜−２５μＣ／ｇと適度なときに用いることが
可能な気流規制部材８０である。上記帯電量の範囲にあ
ってはトナーのスリーブ７２に対する鏡映力及びトナー
に働く電荷の力も強くなり、感光ドラム６１からの気流
が直接現像領域Ｓに入り込んでも過度なトナーの飛散、
混色を招くことはない。しかしながら、図４４に示すよ
うに気流の流れは中央部では矢印Ａのように回転方向に
沿って生じるが、スリーブ端部では気流は矢印Ｂのよう
に外側に移動しようとする。したがって、本実施例の気
流規制部材８０の取付位置により、気流が現像領域Ｓで
外側に拡がり、トナーが端部シール５１まで達し最悪の
場合トナーがシールに入り込み融着を招く虞れがある。
そこで図４５に示すように、感光ドラム６１、スリーブ
７２を回転させ気流規制部材８０を感光ドラム６１の回
転方向上流側に配置し線香の煙を用いて気流を観察し
た。このとき気流規制部材８０と感光ドラム６１とスリ
ーブ７２の最近接位置との距離をｈ１、気流規制部材８
０端部から拡がった煙の最も拡がった位置迄の距離をｈ
２としたとき、この関係をグラフ化すると図４５のよう
になる。図４５から分かる用に、ｈとｄ都の間にはｈ１
≒ｈ２なる関係がある。したがって、気流規制部材８０
の高さ方向取付位置ｘはスリーブ端部シール８１とトナ
ー塗布領域８２との距離ｙに応じてｘとｙがほぼ等しい
位置、好ましくはｘ＜ｙなる位置にすることで、外側に
向かって流れる気流により端部シール８１までトナーを
飛散させることがなくなる。なお、図４６に示した実験
はプロセススピードを４０ｍｍ／ｓｅｃ〜１２０ｍｍ／
ｓｅｃに可変にしたときも同様な結果が得られた。

【０１１２】以上説明した気流規制部材８０を用いるこ
とで、端部のみに気流規制部材８０を感光ドラム６１に
当接することが可能となるため、画像領域Ｓの感光ドラ
ム表面を傷つけることなく、傷の発生によるピンホール
やクリーニング不良を防止できる利点を有する。

【０１１３】また、第３の発明において実施例２及び実
施例３に説明した構成を用いることが可能であることは
いうまでもない。

【０１１４】

【発明の効果】

〈第１の発明の効果〉以上説明したように、第１の発明
によると、現像スリーブに現像バイアスが印加される前
に、予め、現像スリーブを回転させることにより、現像
バイアス印加時にトナーは十分な電荷量を保持し、トナ
ー飛散を引き起こすことなく、高品位画像を得ることが
可能になった。〈第２の発明の効果〉第２の発明によると、一成分現像
剤、特にトナー流動性指数が３％〜３０％のトナーを用
いてもトナー凝集・固化などのトナー劣化のない現像画
可能であるので、解像度に優れ高品位な画像が得られ
る。更に、本発明の現像装置においては、非磁性一成分
トナーの適用できるため、多色画像形成が可能になりト
ナー劣化のない、高解像度で且つ色再現性の優れた高品
位な画像を提供でき、信頼性に優れた多色画像形成装置
が可能となる。さらに、現像装置の小型化が可能である
ため、プロセスカートリッジ化が容易であると共に、多
色画像形成の可能なカラープロセスカートリッジ化も図
れる利点を奏する。〈第３の発明の効果〉第３の発明によると、複数の現像
器を像担持体（感光ドラム）の周囲に配置した画像形成
装置において、像担持体の回転に伴う気流の発生を、気
流規制部材を設けることで防止し、トナーの飛散を防げ
るという効果がある。さらに、気流規制部材の像担持体
に当接する部分に、低摩擦部材を使用することで、像担
持体を傷付けることもなく安定してトナー飛散が防止で
きるという効果もある。

【０１１５】また、端部のみに気流規制部材を感光ドラ
ムに当接することが可能となるため、画像領域の感光ド
ラム表面を傷付けることなく、傷の発生によるピンホー
ルやクリーニング不良を防止できる利点をも有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の実施例１のトナーの現像機構の概略
を示す縦断面図。

【図２】他の現像機構の概略を示す縦断面図。

【図３】さらに別の現像機構の概略を示す縦断面図。

【図４】図１に図示する現像機構にタイマを装着した状
態を示す縦断面図。

【図５】放電時間とトナー平均電荷量との関係を示す
図。

【図６】図１に図示する現像機構に使用度数カウンタを
装着した状態を示す縦断面図。

【図７】使用枚数とスリーブ空回転時間との一般的な関
係を示す図。

【図８】使用枚数とスリーブ空回転時間との関係を示す
図。

【図９】従来の現像機構の概略を示す縦断面図。

【図１０】吸熱ピークとガラス転移温度Tgとの関係を示
す図。

【図１１】スリーブ空回転時間とトナー平均電荷量との
関係を示す図。

【図１２】図１に図示する現像機構に温・湿度センサを
装着した状態を示す縦断面図。

【図１３】相対湿度とスリーブ空回転時間との関係を示
す図。

【図１４】図１に図示する現像機構にタイマ及び温・湿
度センサを装着した状態を示す縦断面図。

【図１５】放置時間とトナー平均電荷量との関係を示す
図。

【図１６】湿度が変化したときの放置時間とトナー平均
電荷量との関係を示す図。

【図１７】相対湿度と放置時間との関係を示す図。

【図１８】画像形成部材をカートリッジ化した状態を示
す縦断面図。

【図１９】湿度が変化したときの放置時間とスリーブ空
回転時間との関係を示す図。

【図２０】湿度が変化したときの使用枚数とスリーブ空
回転時間との関係を示す図。

【図２１】湿度が変化したときのスリーブ空回転時間と
トナー平均電荷量との関係を示す。

【図２２】第２発明の実施例１の現像器の縦断面図。

【図２３】同じくの現像器構成背面説明図。

【図２４】間隙と流動性指数との関係示す図。

【図２５】同じく実施例２の現像器構成背面説明図。

【図２６】同じくトナー返し部材の概略斜視図。

【図２７】同じく実施例３の現像器の縦断面図。

【図２８】同じく実施例４の現像器の縦断面図。

【図２９】同じく実施例５の現像器の縦断面図。

【図３０】従来の現像器の縦断面図。

【図３１】同じく従来の現像器の縦断面図。

【図３２】同じく従来のカラー画像形成装置の縦断面
図。

【図３３】第３の発明の実施例１の画像形成装置に装着
したプロセスカートリッジを示す縦断面図。

【図３４】同じく気流規制部材の側面拡大図。

【図３５】プロセスカートリッジの外に独立した現像器
を装着した状態を示す縦断面図。

【図３６】気流規制部材の先端に取り付けたドラム保護
部材を示す断面図。

【図３７】同じく拡大図。

【図３８】従来の現像器を示す縦断面図。

【図３９】別の従来の現像器を示す縦断面図。

【図４０】従来の現像器を示す縦断面図。

【図４１】（ａ），（ｂ）は間隙と気流との関係を示す
原理図。

【図４２】気流規制部材の他の実施例を示す縦断面図。

【図４３】気流規制部材の構成を示す平面図。

【図４４】気流の流れを示す平面図。

【図４５】気流規制部材の位置と気流との関係を示す平
面図。

【図４６】気流規制部材の位置と煙の到達距離都の関係
を示す図。

【符号の説明】

１静電潜像担持体（感光ドラム）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ現像剤担持体（現像ローラ）６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ現像器１６湿度検知手段（温・湿度センサ）１８電源手段（現像バイアス電源）２２現像室３０現像剤担持体（現像スリーブ）３２現像剤塗布部材（塗布ローラ）４４プロセスカートリッジ６１像担持体（感光ドラム）６４，６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄ現像器６４Ｅ補助現像器６５クリーニング手段（クリーニング器）６７プロセスカートリッジ７７気流規制部材７８補助気流規制部材７９対向部位（ドラム保護部材）８０現像剤端部シール部材８２現像剤塗布領域（トナー塗布領域）ｈ１第１距離ｈ２第２距離Ｓ現像領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/01 １１３Ｚ 15/06 １０１ 21/00 １１１ (72)発明者斎藤益朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者加藤基東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者内山明彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林達也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者藤井春夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性一成分現像剤と、該非磁性一成分
現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体と間
隙を有し静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該現像
剤担持体に電圧を印加する電源手段とを有する現像器を
備えた画像形成装置において、前記現像剤は、凝集度が３％から３０％であり、前記現像剤担持体は、前記電源手段により電圧を印加さ
れる以前に、移動を開始する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】湿度検出手段を有し、該湿度検出手段の
検出レベルに応じて前記現像剤の移動開始時期を変化さ
せることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記現像剤のガラス転移温度が５７℃か
ら６７℃である、ことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記電源手段により印加される電圧が、
直流電圧に交番電圧を重畳した電圧である、ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】像担持体周囲に複数の現像器を有する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記
載の画像形成装置。
【請求項６】一成分現像剤を用い、現像剤担持体と、
該現像剤担持体に相対速度を有し当接す現像剤塗布部材
と、該現像剤塗布部材と現像剤を収容する現像室とを有
する現像装置において、前記一成分現像剤の流動性指数が３％ないし３０％であ
る現像剤であり、少なくとも前記現像剤塗布部材が軸支
さてれている前記現像室内壁部と前記現像剤塗布部材端
部との間隙が０mmないし２mmである、ことを特徴とする現像装置。
【請求項７】一成分現像剤を用い、現像剤担持体と、
該現像剤担持体に相対速度を有し当接する現像剤塗布部
材と、該現像剤担持体と該現像剤塗布部材と現像剤収す
る現像室とを有する複数の現像装置を像担持体周囲に配
置した多色画像形成装置において、前記一成分現像剤の流動性指数が３％ないし３０％であ
る現像剤であり、少なくとも前記現像剤塗布部材が軸支
されている前記現像室内壁部材と前記現像剤塗布部材端
部との間隙が０mmないし２mmである、ことを特徴とする多色画像形成装置。
【請求項８】前記像担持体と前記複数の現像装置とが
一体となったプロセスカートリッジを有する、ことを特徴とする請求項７記載の多色画像形成装置。
【請求項９】前記一成分現像剤の流動性指数が３ない
し２０％である、ことを特徴とする請求項７または請求項８記載の多色画
像形成装置。
【請求項１０】該一成分現像剤のガラス転移温度Tg℃
が５７℃ないし６７℃である、ことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか記
載の多色画像形成装置。
【請求項１１】循環移動する像担持体と、該像担持体
に対向する複数の現像器との間に前記像担持体の移動方
向に沿った現像領域を形成し、該現像領域にて前記現像
器からの現像剤を前記像担持体に付着させてなる画像形
成装置において、前記現像領域の最上流側に配置した前記現像器の上流側
に、前記像担持体に接触または近接する気流規制部材を
配設し、該気流規制部材によって該気流規制部材の上流側の非現
像領域と下流側の前記現像領域とを区画する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】前記気流規制部材における前記像担持
体との対向部位を、低摩擦部材によって形成する、ことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記気流規制部材を、前記像担持体の
両端部近傍に配設する、ことを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の画
像形成装置。
【請求項１４】前記現像器のうちの少なくとも１つ
と、帯電手段またはクリーニング手段と、前記像担持体とを有するとともに、装置本体に対して着脱自在に装着するプロセスカートリ
ッジを備える、ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のいずれ
か記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記現像器のうちの少なくとも１つ
と、帯電手段、クリーニング手段のうちの少なくとも１つ
と、前記像担持体とを有するとともに、装置本体に対して着脱自在に装着するプロセスカートリ
ッジを備える、ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のいずれ
か記載の画像形成装置。
【請求項１６】前記プロセスカートリッジに対し、独
立した補助現像器を備え、該補助現像器の上流側に補助気流規制部材を配設する、ことを特徴とする請求項１４または請求項１５記載の画
像形成装置。
【請求項１７】前記気流規制部材と前記最上流側の現
像器の現像領域間の第１距離と、該気流規制部材の該現
像器の現像剤担持体上の現像剤塗布領域側端面に対応す
る前記現像剤担持体上の位置から現像剤端部シール部材
までの第２距離とについて、第１距離≦第２距離なる関
係を満たすとともに、現像剤担持体上の現像剤の帯電量
が絶対値で１０μＣ／ｇないし２５μＣ／ｇ、プロセス
スピードが４０ｍｍ／ｓｅｃないし１２０ｍｍ／ｓｅｃ
である、ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１６のいずれ
か記載の画像形成装置。