JPH06236107A

JPH06236107A - 乾式現像装置

Info

Publication number: JPH06236107A
Application number: JP5043379A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Tanaka; 守田中; Kenichi Takeda; 憲一武田; Shigeru Oki; 繁大木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-02-09
Filing date: 1993-02-09
Publication date: 1994-08-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的の一つは、現像剤層厚規制部材
に対するトナーの融着及び該現像剤層厚規制部材の現像
スリーブ当接部近傍におけるトナーの蓄積を防ぐことの
できる乾式現像装置を提供することにある。【構成】現像剤層厚規制部材を支持ローラ２４，２５
で支持した無端ベルト２３で形成し、その移動方向を現
像スリーブ１との当接部において該現像スリーブ１の長
手方向５４とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを用
いた画像形成装置における静電潜像を現像する乾式現像
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置や静電記録装置にお
ける従来の乾式一成分現像装置としては、図７に示すよ
うな装置が用いられている。

【０００３】この装置においては、先ず光学画像結像装
置（図示せず）を用いて形成された光学画像が、周知の
電子写真プロセスに従う静電潜像形成方法を経て図７に
示す潜像担持体６上に静電潜像として形成される。次
に、トナー７が塗布ローラ３により現像剤担持体として
の現像スリーブ１に塗布された後、層厚規制部材として
の弾性ブレード２により層厚を規制され、かつ所定の電
荷を付与される。このトナー７は、現像スリーブ１と上
記静電潜像との間に生ずる電界により引力を受けて潜像
担持体６上に付着し、該静電潜像を顕像化する。そし
て、該顕像が周知の電子写真プロセスを経て記録材上に
永久画像として記録される。

【０００４】以上のような現像装置における高画質化の
ために重要な要因は、微細なトナーを塊状としてではな
く個々のトナー粒子を独立かつ一様に現像に用いること
であり、このためには上記現像スリーブ１にトナー７を
可能なかぎり薄い層として塗布することが必要である。

【０００５】そこで、従来の現像方式においては、上述
のように現像スリーブ１上に弾性ブレード２を当接また
は近接する方法を用いており、弾性ブレード２を当接す
る場合には該弾性ブレード２の上記現像スリーブ１上に
当接する圧力を高くすることで現像剤の薄層化を図って
いた。

【０００６】また、上記現像装置において高画質な画像
を得るためには、長期間に亘り一様な層として現像スリ
ーブ１にトナー７を塗布することも必要になる。そこ
で、従来は、塗布ローラ３をスポンジ等の発泡成型され
表面に微孔を有する部材で形成してトナー７を充分に搬
送・供給するようになっている。

【０００７】次に、別の従来例について説明する。乾式
一成分現像剤のトリボ付与機構としては、現像剤同士の
摩擦帯電によるものや、現像剤と現像剤担持体との摩擦
帯電によるもの等が提案されているが、いずれも現像剤
担持体表面へ現像剤を薄層形成することがトリボ付与に
対して望ましい。

【０００８】従来知られている乾式一成分現像剤で薄層
を形成する方式としては、特公昭６３−１６７３６号公
報に記載されているように、弾性規制部材を現像剤担持
体に当接させて現像剤層を形成するものや、図１４のよ
うに磁性または非磁性の現像剤規制手段（ドクターブレ
ード）１０５を現像剤担持体１０３と微少間隙をおいて
配置して現像剤層を形成するものがある。

【０００９】図１４に示す装置の場合には、現像剤Ｔに
磁性現像剤を用いており、現像剤担持体１０３の内部に
磁界発生手段１０４を設けることにより、現像剤自体を
磁気力により現像剤担持体１０３上に吸着させている。
そして、吸着させた現像剤Ｔを現像剤規制手段１０５と
現像剤担持体１０３との間隙に通過させることにより現
像剤の薄層を形成し、現像剤Ｔに充分なトリボを付与す
る。

【００１０】このようにして現像剤担持体１０３上にて
充分なトリボを付与された現像剤層は、潜像担持体１０
１に対して接触または非接触となる位置関係にあり、潜
像担持体１０１と現像剤担持体１０３間に適当な電位差
をつけて現像剤Ｔを飛翔させる。これらの方法として
は、ＤＣ現像方式や、さらに交番電界を印加する、いわ
ゆるジャンピング現像方式等があり、現像剤Ｔは潜像担
持体１０１上に形成された潜像に付着して良好な現像を
行うようになっている。

【００１１】次に、図２４に基づいて乾式の非磁性一成
分現像剤を用いた従来の現像装置について説明する。図
２４において２０９は非磁性一成分現像剤としての非磁
性トナーであり、該非磁性トナー２０９は現像剤容器２
２０に収容されている。該現像剤容器２２０の開口部内
には、現像剤担持体としての現像スリーブ２０１が配設
されており、開口部の現像スリーブ２０１の上方位置に
は該現像スリーブ２０１に接するように現像剤規制部材
としての弾性ブレード２０２が配設されている。また、
上記現像スリーブ２０１の回転方向上流位置には現像ス
リーブ２０１に接するように剥ぎ取りローラ２０３が配
設されている。該剥ぎ取りローラ２０３は現像スリーブ
２０１上の現像残りのトナーを剥ぎ取ると共に、容器２
２０内の新たなトナー２０９を現像スリーブ２０１上に
供給し、担持させるものである。

【００１２】以上のような構成において、上記剥ぎ取り
ローラ２０３にて現像スリーブ２０１上に担持されたト
ナー２０９は、現像スリーブ２０１の回転に伴い弾性ブ
レード２０２との当接箇所に搬送され、該当接箇所を通
過する際に、弾性ブレード２０２によって薄層のトナー
層として形成されると共に、現像に必要な帯電量に摩擦
帯電する。上記トナー層は現像スリーブ２０１の回転に
より潜像担持体（図示せず）に対向した現像部へ搬送さ
れ、潜像担持体上に形成された静電潜像に対応したトナ
ーが静電気力により潜像担持体側へ転移することによ
り、上記静電潜像をトナー像として可視化するようにな
っている。

【００１３】従って、このような非磁性一成分現像装置
において高画質を得るには。上記弾性ブレード２０２の
トナー規制部におけるトナーに対する摩擦帯電を充分に
行うことが重要で、そのためには弾性ブレード２０２の
現像スリーブ２０１に対する接触圧（以下、ブレード線
圧とする）を高め、規制部においてトナー層の薄層を形
成させることが必要となる。

【００１４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例によれば以下のような問題点があった。先ず図７
に示す従来例によれば、帯電能力を向上させ、かつ現像
スリーブ１上にコートされるトナー層の薄層化を行なう
ために、弾性ブレード２と現像スリーブ１の当接圧力を
高めたり、現像スリーブ１の回転周速を高める手法を用
いた場合には、長期運転後にトナーが弾性ブレード２上
に融着し、現像される画像上に筋ムラが発生してしま
う。そのため、従来の現像方法では融着を避けるために
弾性ブレード２の現像スリーブ１に対する当接圧を充分
大きくできないという問題点があり、その結果トナー層
厚を充分薄くできないという問題点があった。また、弾
性ブレード２にトナーが融着しない場合でも、トナー塊
が弾性当接部材である弾性ブレード２と現像スリーブ１
との当接部近傍の間隙に蓄積し、現像される画像の画質
に悪影響を及ぼすという問題点があった。

【００１５】また、上記現像装置において長期間の運転
を行った場合には、塗布ローラ３の表面の微孔にトナー
が詰まり、その結果該現像スリーブ１に対するトナー７
の塗布能力が低下し、高画質化を阻害する要因となると
いう問題点があった。

【００１６】また、図１４に示すような従来例装置にお
いては、高画質化、高安定化の要求に対しては下記のよ
うな問題点を未だ残している。

【００１７】例えば、原稿が濃度の高い線画などの画像
の場合、潜像担持体１０１上の潜像コントラストも大き
くなるため、現像時にこの潜像に対向する部分の現像剤
担持体１０３上の現像剤Ｔのほとんどが潜像担持体１０
１上に転移する。この結果、現像剤担持体１０３上の現
像剤層には、潜像担持体１０１上に形成される画像とほ
ぼ反対のネガ像が形成されるが、現像剤担持体１０３の
回転により現像剤供給部に搬送され、ここで新しい現像
剤が供給される。このとき、現像剤担持体１０３上の現
像剤層の現像剤消費部には新しい現像剤が補給される
が、消費されなかった部分においては、新たに現像剤補
給はされない。これは現像剤担持体１０３上に形成され
る現像剤層の量が、現像剤規制部材１０５により一定量
に規制されるためで、消費されなかった部分の現像剤は
新たに補給される現像剤と入れ替ることもない。

【００１８】このようにして再度現像部に搬送され現像
を行うとき、ここでの潜像担持体１０１上の潜像が広範
囲で一様なハーフトーンのような低潜像コントラストの
場合、図１５に示すような現像剤担持体１０３の一周前
の現像履歴を残す濃度ムラ（以下ゴーストとする）が発
生する。このようなゴーストは現像条件、環境条件等に
より異なるが、ゴースト１〜ゴースト５のように現像剤
担持体１０３の回転に従って程度が低減され、実験によ
れば現像剤担持体１０３の５〜８周で完全に消滅した。

【００１９】このゴーストの原因としては、図１６（体
積平均粒径）、図１７（個数平均粒径）に示すように現
像剤担持体上の現像剤層の粒度分布変化が挙げられる。
ここで図１６（体積平均粒径）、図１７（個数平均粒
径）とも同様の傾向が見られるが、図１７（個数平均粒
径）においてより顕著な傾向を示すため、これに従って
説明する。

【００２０】図１７（個数平均粒径）において、各粒度
分布形状Ａ、Ｂ、ＣはＡ：現像剤担持体に供給される前の新しい現像剤の粒度
分布Ｂ：現像剤担持体上に供給後、現像剤担持体の回転を経
て安定状態にある現像剤層の粒度分布（現像剤担持体が
約５周回転後の状態で、図１５におけるゴースト５以降
を意味する）Ｃ：上述したように、濃度の高い線画などの画像の現像
終了後の第一周目で図１５におけるゴースト１を発生す
る現像剤層の粒度分布を示す。

【００２１】これらＢとＣにみられる粒度分布のシフト
はゴーストの原因の一つとなる。ここで、現像剤層が現
像部で消費され新たな現像剤が供給されたＣでは、現像
剤層が安定状態にあるＢより、さらに供給前の新しい現
像剤Ａよりも大粒径側にシフトしているのが判かる。

【００２２】これは、図７に示したような一成分磁性現
像剤を使用する現像法において、上述したように現像剤
担持体１０３上への現像剤の供給手段として、現像剤担
持体１０３の内部に磁界発生手段１０４を設けて現像剤
自体が磁気力により現像剤担持体１０３上に吸着する方
法をとるためで、磁気力の影響を受け易い大粒径側の現
像剤が積極的に供給され易いためと考えられる。

【００２３】また、現像剤担持体１０３の回転による粒
度分布の小径側へのシフトの原因としては、動的状態に
おいて小粒子は大粒子の造る空間に入り易く、あたかも
篩い分けされた如く現像剤担持体１０３の表面に近接す
る。この結果、現像剤と現像剤担持体１０３の接触機会
がより増加し、小粒径側の現像剤はより高トリボ付与さ
れるため、現像剤と現像剤担持体間の鏡映力がより増加
し、潜像担持体上の現像剤層には小粒径側の現像剤が増
加すると考えられる。

【００２４】なお上記の個数平均粒径及び体積平均粒径
は１００μｍのアパーチャーを使用し、コールターカウ
ンタＴＡーII型（コールター社製）に個数平均分布及び
体積平均分布を出力するインターフェイス（日科機製）
及びCXーiパーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続
して測定した。また、電解液には１級塩化ナトリウムを
用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調整したものを用い、この
電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活
性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０.
１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を０. ５〜５０ｍｇ加
えた電解液とする。このような試料を懸濁した電解液を
超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、上記コ
ールターカウンタＴＡーII 型により、２〜４０μｍの粒
子の粒度分布を測定して個数平均分布及び体積平均分布
を求め、さらに、これらより個数平均粒径及び体積平均
粒径を得た。

【００２５】このようなゴーストの解決手段としては、
図１８のような弾性ブレードや弾性ローラによる機械的
な現像剤剥ぎ取り手段１２０、あるいは図１９のような
バイアス電源１０８により所定のバイアスを印加した電
気的な現像剤剥ぎ取り手段１２１を、現像部に対して現
像剤担持体１０３の回転方向下流側に配設し、現像剤担
持体１０３のスラスト方向に対して現像後の現像剤層の
履歴を一掃する方法が提案されている。さらに、これら
の現像剤剥ぎ取り手段の代りに植毛ブラシを配置して上
述した現像剤層の履歴を均す構成等も提案されている。

【００２６】これらはゴーストに対しては効果的と思わ
れるが、装置の大型化、複雑化による装置コストのアッ
プや耐久性能が低いという問題点を有していた。

【００２７】また、図２４に示す従来例によれば、ブレ
ード線圧を高く設定した条件で長期間に亘りこの現像装
置を使用すると、弾性ブレード２０２と現像スリーブ２
０１とが接触するニップ部において、弾性ブレード２０
２と現像スリーブ２０１との摩擦により、熱の発生が起
こり、この熱によりトナー２０９の弾性ブレード２０２
への融着及び耐久劣化等の問題が生じる。

【００２８】本発明の第一の目的は、上記問題点を解決
し、現像剤層厚規制部材に対するトナーの融着及び該現
像剤層厚規制部材の現像スリーブ当接部近傍におけるト
ナーの蓄積を防ぐことのできる乾式現像装置を提供する
ことにある。

【００２９】また、本発明の第二の目的は、上記問題点
を解決し、塗布ローラによる塗布能力を向上させ、高画
質な画像を提供することのできる乾式現像装置を提供す
ることにある。

【００３０】さらに、本発明の第三の目的は、上記問題
点を解決し、装置の大型化及び複雑化並びに耐久性能の
低下を招くことなく、ゴーストを解消することのできる
乾式現像装置を提供することにある。

【００３１】また、本発明の第四の目的は、上記問題点
を解決し、耐久による熱の発生を抑え、長期間に亘って
高画質な画像を安定して出力できる非磁性一成分現像装
置を提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本願第一発明によれば、
上記第一の目的は、回転自在に配設され、現像剤を担持
搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接するよ
うに配設され該現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制
部材とを備えた乾式現像装置において、上記現像剤層厚
規制部材は、無端ベルトで形成されており、該無端ベル
トの移動方向が上記現像剤担持体との当接部にて該現像
剤担持体の長手方向となっていることにより達成され
る。

【００３３】また、本願第二発明によれば、上記第二の
目的は、回転自在に配設され現像剤を担持搬送する現像
剤担持体と、該現像剤担持体に当接するように回転自在
に配設され該現像剤担持体に現像剤を塗布する塗布ロー
ラとを有する乾式現像装置において、上記塗布ローラ
は、該塗布ローラ円周方向に沿って凹凸形状の現像剤塗
布部材が設けられており、該現像剤塗布部材の凸部は、
上記塗布ローラの回転方向下流側に傾斜していることに
より達成される。

【００３４】さらに、本願第三発明によれば、上記第三
の目的は、潜像担持体と対向する位置に開口を有した一
成分磁性現像剤を収容する現像剤供給容器と、該開口に
設けられ該容器の内部と外部を無端移動自在な非磁性の
現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に非接触で配置
された複数の磁極を持つ磁界発生手段と、上記現像剤担
持体表面と所定の間隙を有して配設され、該間隙を磁性
現像剤が通過することにより上記現像剤担持体上の現像
剤量を規制する現像剤規制手段とを備えた現像剤装置に
おいて、上記現像剤担持体と潜像担持体がほぼ対向する
位置よりも該現像剤担持体の移動方向下流側にて、少な
くとも一端が上記容器に取り付けられ、他端が上記現像
剤担持体上の磁性現像剤に弾性的に当接するように配設
された現像剤再規制部材を有し、該現像剤再規制部材の
上記現像剤担持体上の現像剤への当接圧が２０〜１００
ｇ／ｃｍであることにより達成される。

【００３５】また、本願第四発明によれば、上記第三の
目的は、潜像担持体と対向する位置に開口を有した一成
分磁性現像剤を収容する現像剤供給容器と、該開口に設
けられ該容器の内部と外部を無端移動自在な非磁性の現
像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に非接触で配置さ
れた複数の磁極を持つ磁界発生手段と、上記現像剤担持
体表面の磁性現像剤に弾性的に当接しながら該現像剤担
持体上の現像剤量を規制する現像剤規制手段とを備えた
現像剤装置において、上記現像剤担持体と潜像担持体が
ほぼ対向する位置よりも該現像剤担持体の移動方向下流
側にて、少なくとも一端が上記容器に取り付けられ、他
端が上記現像剤担持体上の磁性現像剤に弾性的に当接す
るように配設された現像剤再規制部材を有し、該現像剤
再規制部材の上記現像剤担持体上の現像剤への当接圧
は、上記現像剤規制部材の当接圧よりも大きいことによ
り達成される。

【００３６】さらに、本願第五発明によれば、上記第四
の目的は、乾式の非磁性一成分現像剤を収容する現像剤
容器と、該現像剤容器内に配設された現像剤担持体と、
弾性を有して該現像剤担持体に当接し該現像剤担持体上
の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備えた乾式現
像剤装置において、上記現像剤規制部材と現像剤担持体
とが当接する圧接部を冷却する冷却手段を設けたことに
より達成される。

【００３７】

【作用】本願第一発明によれば、現像剤担持体に当接す
る無端ベルトを該現像剤担持体の長手方向に移動させる
と、現像剤担持体と無端ベルトは互いに直角方向に摺動
することとなり、該現像剤担持体における現像剤の塊の
生成が抑制され、該現像剤の塊が粉砕される。その結
果、該現像剤担持体と無端ベルトの摺動速度を高速にし
て、かつ当接圧力を高めた場合でも現像剤の融着及び現
像剤の塊の発生がなく、現像剤担持体の長手方向に発生
する画像ムラを低減してより高画質な画像を出力する。

【００３８】また、本願第二発明によれば、塗布ローラ
に設けた現像剤塗布部材の凸部と、該凸部に対する塗布
ローラ回転方向下流側の凹部との間により現像剤が搬送
され、従来よりも多くの現像剤を安定して供給し、高画
質な画像を長期間出力する。

【００３９】さらに、本願第三発明及び第四発明によれ
ば、潜像担持体と現像剤担持体が対向する現像位置にて
現像剤が行われた後の該現像剤担持体上の現像剤層に
は、潜像に応じて現像履歴が形成されるが、上記現像位
置よりも上記現像剤担持体の移動方向下流側に設けられ
た現像剤再規制部材が、現像後の上記現像剤担持体によ
る現像剤搬送を規制するため、上記現像剤層の現像履歴
が均され、現像履歴による濃度ムラを解消する。

【００４０】また、本願第三発明においては、上記現像
剤再規制部材の当接圧が２０〜１００ｇ／ｃｍに設定さ
れているので、現像剤担持体表面への現像剤の融着を発
生させない程度に現像剤の粒度分布形状を小粒径化させ
るため、上記濃度ムラを確実に解消する。

【００４１】さらに、本願第四発明においては、上記現
像剤再規制部材の上記現像剤担持体上の現像剤への当接
圧が、現像前の現像剤担持体上の現像剤に弾性的に当接
する現像剤規制部材の当接圧よりも大きく設定されてい
るので、環境変動等による現像剤のトリボ変動等を発生
させることなく、上記濃度ムラを解消する。

【００４２】また、本願第五発明によれば、現像剤に対
する摩擦帯電を充分に行うために、現像剤規制部材の現
像剤担持体に対する接触圧を高めると、該現像剤規制部
材と現像剤担持体の圧接部にて熱が発生するが、該熱は
冷却手段によって冷却されるため、現像剤の現像剤規制
部材への融着及び現像剤の劣化が発生することがなく、
良好な現像剤が行われる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００４４】〈実施例１〉先ず、本発明の実施例１を図
１に基づいて説明する。図１は本実施例の基本概念を示
す図である。なお、図１においては省略するが、本実施
例装置も図７に示す装置と同様に潜像担持体上の静電潜
像を顕像化する装置である。

【００４５】図１において、１は現像剤担持体たる現像
スリーブであり、２３は無端ベルトである。本実施例の
構成は、図７に示す従来例の弾性ブレード２に代えて、
無端ベルト２３を図１に示す通り配置し、無端ベルト２
３は支持ローラ２４，２５で駆動される構成となってい
る。また、トナーは図７に示す従来例と同様なトナー容
器（図示せず）に収容されており、該トナー容器内にて
攪拌器（図示せず）により攪拌され、矢印５１の方向に
回転する塗布ローラ３に供給される。そして、該塗布ロ
ーラ３は矢印５３方向に回転する現像スリーブ１に当接
するように配設されており、該現像スリーブ１にトナー
を塗布するようになっている。現像スリーブ１上に塗布
されたトナーは上記無端ベルト２３により層厚を規制さ
れ、同時に現像スリーブ１と無端ベルト２３との当接位
置における摺動により帯電される。このとき、無端ベル
ト２３の現像スリーブ１との当接面は支持ローラ２４，
２５により矢印５４の方向に移動する。

【００４６】ここで、本発明における従来の現像装置構
成と異なる点は、層厚規制及びトナー電荷付与に際し、
図７に示す従来例のような弾性ブレード２を、無端ベル
ト２３とし、かつ無端ベルト２３の搬送方向を現像スリ
ーブ１の軸方向としたことにある。このような構成とす
ることにより、現像スリーブ１と無端ベルト２３とのの
間に形成される間隙に堆積するトナー塊の生成を抑制
し、その結果間隙における層厚規制部材に対するトナー
の融着を防止することができる。

【００４７】本発明によれば、無端ベルト２３が図１に
おける矢印５４の方向に移動することにより、現像スリ
ーブ１と無端ベルト２３との間に形成される間隙に堆積
するトナー塊を分解離散させ、さらにはトナー融着を防
ぎつつ現像スリーブ１に対する無端ベルト２３の当接圧
を高め、かつ現像スリーブ１の回転速度とは独立に摺動
速度を設定することが可能となり、現像スリーブ１上で
の薄層トナー層形成及びトナーに対する適切な帯電付与
が可能となるので、より高画質な画像を得ることができ
る。

【００４８】〈実施例２〉次に、図２に基づいて本発明
の実施例２を説明する。なお、実施例１との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００４９】本実施例は、図２に示される通り、無端ベ
ルト２３と現像スリーブ１との当接圧をより高めるため
に、無端ベルト２３上に突起２６を設けたものである。
ここで、図２に示される如く、略線状の突起２６を無端
ベルト２３の移動方向に対して直角よりも小さい角度で
配置し、かつ突起２６の両端をそれぞれ現像スリーブ１
の回転方向上流側においては無端ベルト２３の移動方向
上流側に位置させ、現像スリーブ１の回転方向下流側に
おいては無端ベルト２３の移動方向下流側に位置させる
ようにすることにより、現像スリーブ１と無端ベルト２
３との当接部分上において、トナーが無端ベルト２３の
移動方向下流側に掃き寄せられ現像スリーブ１上におけ
る長手方向両端でのトナー量に差異が発生するという弊
害を抑制することができ、かつ当接圧を高めることがで
きる。

【００５０】〈実施例３〉次に、図３に基づいて本発明
の実施例３を説明する。なお、実施例１との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００５１】本実施例は、図３に示される通り、実施例
１の機構を用いると同時に塗布ローラ３０の径を、塗布
ローラ３０の軸方向両端において、無端ベルト２３の移
動方向上流側で大きく、無端ベルト２３の移動方向下流
側で小さくしたものである。このように構成することに
より、塗布ローラ３０は、無端ベルト２３の移動方向上
流側にて現像スリーブ１に対する相対摺動速度が大き
く、従ってトナー供給量が多くなり、無端ベルト２３の
移動方向下流側においてはその逆となる。この効果によ
り、現像スリーブ１と無端ベルト２３との当接部分上に
おいて、トナーが無端ベルト２３の移動方向下流側に掃
き寄せられ無端ベルト２３の移動方向下流側においてト
ナー塗布量が増加することを抑制することができ、トナ
ー塗布が不均一になることを防ぐことが可能となる。

【００５２】なお、実施例２と実施例３の構成を同時に
用いれば、より好ましい構成により本発明を実施するこ
とが可能である。

【００５３】以上実施例２及び実施例３によれば、実施
例１において説明した本発明における効果をより有効に
得ることができる。

【００５４】〈実施例４〉次に、本発明の実施例４を図
４に基づいて説明する。図４は本実施例における本発明
の基本概念を示す図であり、図４（イ）は現像装置の構
成図、図４（ロ）は本実施例に用いられる塗布ローラの
拡大図である。

【００５５】図４において、３１は本実施例にて用いら
れる塗布ローラ３１であり、塗布ローラ３１上のトナー
塗布部材３２は図示の通り塗布ローラ３１の円周方向に
沿い凹凸が設けられ、かつトナー塗布部材３２の凸部は
塗布ローラ３１の回転方向下流側に傾斜している。本実
施例の構成は、図７に示す従来例における塗布ローラ３
に代えて塗布ローラ３１を図４に示す通り配置したもの
であり、その他の機構は概ね従来例の構成と同一として
いる。該塗布ローラ３１は、図４（ロ）に矢印で示す方
向に配設されており、トナー容器内にて攪拌器（図示せ
ず）により攪拌拌れたトナーが該塗布塗布ローラ３１に
供給されるようになっている。そして、該塗布ローラ３
１は図４（イ）に示す矢印方向に回転する現像スリーブ
１に当接するように配設されており、該現像スリーブ１
にトナーを塗布するようになっている。

【００５６】以上のように本実施例装置が従来の現像装
置と異なる点は、上述のような構成の塗布ローラ３１を
用いて現像スリーブ１にトナーを塗布するところにあ
り、この結果、トナー塗布部材３２の凸部と該凸部に対
する塗布ローラ回転方向下流側の凹部との間によりトナ
ーが搬送され、従来よりも多くのトナーを供給すること
ができるので、より高画質な画像を長期間得ることがで
きる。

【００５７】〈実施例５〉次に、本発明の実施例５を図
５に基づいて説明する。なお、実施例４との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００５８】本実施例は、図５に示すように、規制板６
１及び規制板６２を塗布ローラ３１の回転方向について
現像スリーブ１よりも下流側にトナー塗布部材３２に近
接するようにそれぞれ図示のごとく配置している。すな
わち、規制板６１を、塗布ローラ３１上のトナー塗布部
材３２の凸部の位置よりも塗布ローラ３１の回転軸中心
に近い位置に配置し、かつ規制板６１が塗布ローラ３１
の回転方向下流側に傾斜している構成としている。

【００５９】図５（ロ）、図５（ハ）、図５（ニ）はそ
れぞれ塗布ローラ３１の回転に従いトナー塗布部材３２
が規制板６１及び規制板６２に接近、当接し、変形する
様子を時間経過に従い示した拡大図である。図５（ロ）
から図５（ニ）まで時間が経過するに従い、トナー塗布
部材３２の凸部３２ａは、規制板６１に当接しながら弾
性変形し、その後に規制板６１による拘束から開放され
ることにより急激に形状が復元し、その結果トナー塗布
部材３２の凸部と該凸部に対する該塗布ローラー回転方
向下流側の凹部との間に堆積したトナーを飛散させ、ト
ナー塗布部材３２上の微孔のトナーによる目詰まりの発
生を低減できる。ここで、規制板６２は図５（イ）の図
中右方向からのトナー浸入を阻止し、凸部３２ａの上記
動作をより円滑に行う事を可能とするために設けられて
いる。

【００６０】〈実施例６〉次に、本発明の実施例６を図
６に基づいて説明する。なお、実施例４との共通箇所に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００６１】本実施例は実施例５の効果をより有効に実
現するために、図６に示すようにトナー塗布部材３２の
凸部の内部にトナー塗布部材３２よりも弾性率の高い弾
性部材３３を配置したものである。このような構成とす
ることで、トナー塗布部材３２の弾性率とは独立に図５
で示した凸部３２ａの弾性変形の形状復元力を大きくす
ることができ、同様の効果をさらに有効に実現すること
ができる。また同様に実施例４においても、本実施例の
構成を用いることでトナー塗布能力に必要とされるトナ
ー塗布部材３２の表面の材質とトナー塗布部材３２の弾
性変形の大きさとを独立に設定することができ、最適な
構成を得ることが可能となる。

【００６２】以上実施例５及び実施例６によっても、実
施例４において説明した本発明における効果をさらに有
効に得ることができる。

【００６３】〈実施例７〉次に、本発明の実施例７を図
８ないし図１０に基づいて説明する。本実施例は、図１
４に示すような装置におけるゴーストを解消する本発明
の一実施例であり、図１４に基づいて説明した従来例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００６４】先ず、ゴーストの原因と考えられる現像剤
担持体１０３上の現像剤層の現像履歴・粒度分布の変化
を改善するために行った実験について説明する。

【００６５】実験においては、図１４に示す現像剤担持
体１０３のスラスト方向のＸ、Ｙの位置に、現像剤（キ
ヤノン（株）製ＮＰ６６５０型複写機に用いられる現像
剤で、負極性を有するもの）に対する帯電極性が正また
は負の表面材質を有する弾性体ブレードを約５０ｇ／ｃ
ｍの線圧で接触させ、現像剤担持体１０３上の現像剤の
現像部での帯電量（トリボ）を測定すると共に、各弾性
体ブレードを用いた場合についてのゴーストの発生を調
べた。

【００６６】なお、実験においては、上記現像剤に対す
る正の帯電極性を有する表面材質としてＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）を、また負の帯電極性を有する
表面材質としてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）を用いた。

【００６７】表１に実験の結果を示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１において「ＲＥＦ」は、従来例のよう
に図１４に示す現像剤規制部材１０５を用いた場合であ
り、「Ｘ」、「Ｙ」は、該現像剤規制部材１０５の代わ
りに上記各弾性ブレードを図１４にＸ及びＹで示す位置
に配設した場合を示している。また、「Ｑ／Ｍ」は、現
像剤担持体１０３上の現像剤層の単位重量当りの現像剤
トリボを表し、「ゴーストレベル」は実際に複写機（キ
ヤノン（株）製ＮＰ６６５０型複写機）で画出しして、
相対的に評価した結果を示している。

【００７０】表１から、次の二つの場合にゴーストを低
減することができることが判かる。（１）現像剤トリボを低減させる表面材質（ここではＰ
ＴＦＥ）をＸの位置に配設する。（２）現像剤トリボを増加させる表面材質（ここではＰ
ＥＴ）をＹの位置に配設する。

【００７１】このときの現像部における現像剤担持体上
の現像剤層の粒度分布は、（１）の場合、図１７におけ
る粒度分布形状は、ＡとＣのほぼ中間的な形状となって
いたが、（２）の場合、ＡとＢのほぼ中間的な形状とな
り、現像剤担持体上で安定状態と言えるＢに近づいてい
た。

【００７２】さらに、（１）の場合には現像剤トリボが
低下するため、画出しした際の画像品質、及び耐久に伴
う現像剤飛散等の問題が発生したが、（２）の場合で
は、従来例（ＲＥＦ）に比べ現像剤トリボも安定かつ高
めとすることができた。一般的に、一成分磁性現像法に
おいては現像剤トリボが高めのほうが画像品質が上がる
ため、この意味でも（２）の場合は有利と言える。

【００７３】これらは弾性体ブレードによる現像剤搬送
の規制により、上述したような現像後に形成された現像
剤層の現像履歴が均されるためと考えられ、現像剤に対
して電荷付与性の高い表面材質を持つブレードを使うこ
とによりこの効果がさらに増すためと考えられる。

【００７４】このような現像剤トリボを増加させる表面
材質としては、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレン
共重合体、ポリブタジエン、イソブチレン−イソプレン
共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、エ
チレン−プロピレン共重合体、クロロスルホン化ポリエ
チレン、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、
有機ポリシロキサン、パーフルオロプロペン、フッ化ビ
ニリデン共重合体等のゴム弾性部材やＮｉ、ＳＵＳ、Ａ
ｌ、りん青銅等の金属弾性材等の単層またはこれらにポ
リアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテ
ルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレ
ンサルファイド、液晶ポリマー等を積層した複合層より
なるもので、これらは現像剤を所望の極性に帯電するの
に適した摩擦帯電系列の材質を用いる。

【００７５】例えば、スチレンアクリルを組成成分とす
る現像剤を正帯電させるにはポリイミドが好ましい。ま
た、ポリエステルを組成成分とする現像剤を負帯電させ
るためにはポリアミドをウレタンゴムに積層させた材料
が好ましい。

【００７６】また表面に上記金属弾性体を用いた場合は
両方の極性の現像剤に対して効果的であり、同様に、金
属粒子などを分散させた導電性ゴムも現像剤の過剰な摩
擦帯電による凝集、固化に対して効果的な場合がある。

【００７７】このように材料的に選択された弾性体ブレ
ードの接触圧を、５〜２００ｇ／ｃｍに変化させたとこ
ろ、約２０ｇ／ｃｍ以下ではゴーストに対しては効果が
なく、また約１００ｇ／ｃｍ以上では現像剤担持体に対
してトルク過多になると共に、現像剤担持体表面への現
像剤の融着が発生した。現像剤の粒度分布形状について
も接触圧を増すほど小粒径側にシフトする傾向を示した
ため、弊害が発生しない程度で当接圧の高い条件が本発
明において有効である。

【００７８】ここで、この接触圧の測定法を図８に従っ
て説明する。先ず、図８に示すようにデジタル天秤上に
現像剤担持体１０３を乗せ固定する。次にスケールに固
定した試料（ここでは本発明に使用した弾性体ブレード
１１０を２０×１０ｍｍに切断したもの）を現像剤担持
体１０３上に当接させ、天秤の測定値をリセットする。
次にスケールを動かすことにより、スケールの変位量と
このときの天秤の測定値の関係式を作成する。これより
実際の現像装置に配置された弾性体ブレードの変位量か
ら当接圧を求めた。

【００７９】以上のように、実験の結果、現像剤に対し
て電荷付与性の高い表面材質を持つブレードを、所定の
当接圧で現像剤担持体に当接させることによってゴース
トを解消できることが判かった。

【００８０】以下、このようなブレードを有する本発明
の一実施例を図９及び図１０に基づいて説明する。図９
において矢印方向に回転する静電潜像担持体（以下感光
体ドラムと記す）１０１は、導電性基体上に設けた有機
光導電層を有する感光体等で構成され、静電記録手段
（図示せず）により静電潜像が形成される。上記感光体
ドラム１０１には、現像装置が対向配置されており、こ
の現像装置は、現像剤供給容器（以下単に容器と記す）
１０２と、現像剤担持体としての現像スリーブ１０３
と、磁界発生手段としてのマグネットローラ（以下マグ
ローラと記す）１０４と、現像剤規制手段たる磁性ブレ
ード１０５と、現像剤搬送手段たる現像剤送り部材１０
６、１０７と現像剤再規制部材１１０を備えている。

【００８１】容器１０２は現像装置の長手方向（紙面に
直角方向）に廷在する開口部を有し、この開口部には上
記現像スリーブ１０３が配設されている。この現像スリ
ーブ１０３は回転自在に支持され、駆動源（図示せず）
により矢印方向に回転駆動される。上記現像スリーブ１
０３は、Ａｌ、ＳＵＳ等の非磁性材料から成り、その表
面には現像剤の保持を確実にするために０．５〜５μｍ
のピッチの凹凸が形成されている。本実施例では、現像
スリーブ１０３として直径２０ｍｍのアルミニウムスリ
ーブ表面を６００番のサンドペーパーで粗面化して、ピ
ッチ１．５μｍの凹凸を形成したものを用いた。

【００８２】上記現像スリーブ１０３の内部には、現像
スリーブ１０３に非接触で各磁極位置が固定されたマグ
ローラ１０４が配設されている。このマグローラ１０４
は、感光体ドラム１０１にほぼ対向して配置された現像
主極Ａ（Ｎ極）、現像主極Ａの下流側にあって現像スリ
ーブ１０３上の現像剤Ｔを容器１０２内へ搬送する現像
剤搬送極Ｂと、現像スリーブ１０３表面に現像剤Ｔを磁
気力により吸引供給する現像剤供給極Ｃ（Ｎ極）と、磁
性ブレード１０５の近傍に配置した現像剤規制極Ｄ（Ｓ
極）より成る。

【００８３】この磁性ブレード１０５は厚さ１．５ｍｍ
の磁性板材であり、現像スリーブ１０３と０．１〜０．
３ｍｍの間隙をおいて配置されている。

【００８４】また現像剤再規制部材１１０は、容器１０
２に少なくともその一端を固定され、現像スリーブ１０
３の回転方向に対して順方向に当接させた弾性ブレード
より成り、その材質としては、少なくとも現像剤と当接
する表面にポリアミドを積層させた０．０３ｍｍ厚のＳ
ＵＳ板である。

【００８５】現像スリーブ１０３への当接圧はブレード
の硬度、寸法形状で異なるが、約２０〜１００ｇ／ｃｍ
が有効であり、現像スリーブ１０３のスラスト方向に対
して５ｇ以内の誤差に保つことが好ましく、本実験例で
は約４５ｇ／ｃｍに設定した。

【００８６】なお、本実施例では、現像剤Ｔとしてポリ
エステルを組成成分とする負帯電性の現像剤を用いてい
る。

【００８７】このような構成により上述した如く現像後
の現像スリーブ１０３上のトナーに積極的にトリボ付与
すると同時に現像履歴を解消している。

【００８８】なお、上記現像剤再規制部材１１０の現像
スリーブ１０３との当接部前方には、図１０のＨのごと
き複数の孔が開けられており、ここで規制された余剰の
現像剤を容器１０２内へ戻すようになっている。

【００８９】また、上記現像スリーブ１０３の後方の容
器１０２内には現像剤送り部材１０６、１０７が矢印方
向に回転するように配設され、一成分磁性トナーである
現像剤Ｔを現像スリーブ１０３方向へ搬送するようにな
っている。

【００９０】さらに、感光体ドラム１０１と現像スリー
ブ１０３との間にはバイアス電源１０９により現像バイ
アスが印加されており、現像スリーブ１０３に薄層形成
された現像剤は感光体ドラム１０１上に形成された静電
潜像にならって静電的に転移し、その後、転写、定着の
工程（図示せず）を経て記録材に顕像化される。

【００９１】本実施例における現像方法として例えば特
公昭５９ー３２３７５号公報に記載の方法、すなわち感
光体ドラム１０１と現像スリーブ１０３との間に直流を
重畳した交番電界を印加して、現像スリーブ１０３上の
薄層現像剤を感光体ドラム１０１上の静電潜像に転移さ
せるいわゆる非接触現像法を用いたが、その他、接触現
像法を用いてもよい。具体的には、現像スリーブ１０３
と感光体ドラム１０１との対向間隙幅２５０μｍより小
さくし、この間隙内を現像スリーブ１０３から感光ドラ
ム１０１へトナーを電界により飛翔させる現像方式（い
わゆる非接触現像あるいはジャンピング現像方式）であ
る。ここで、感光体ドラム上の暗部＋６００Ｖ、明部０
Ｖの潜像を形成し、スリーブにピーク−ピーク電圧１４
００Ｖ、１８００Ｈｚの矩形波交番電圧に＋１５０Ｖの
直流電圧を重畳した現像バイアスを印加して、キヤノン
（株）製ＮＰ６６５０型複写機に適用して実験した。

【００９２】このような構成で現像されるトナーは、ト
リボも均一かつ安定であり、複写される画像はラインや
文字の鮮鋭度に優れ、ゴーストのない高画質なものとな
った。

【００９３】〈実施例８〉次に、本発明の実施例８を図
１１及び図１２に基づいて説明する。なお、実施例７と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００９４】本実施例は、図１１に示すように、現像剤
規制部材１０５が現像スリーブ１０３の回転方向に対し
て逆方向に当接させた（カウンター当接）弾性体ブレー
ドから成り、現像剤再規制部材１１０と同様に、ポリイ
ソプレン、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリブタジ
エン、イソブチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン
−アクリロニトリル共重合体、エチレン−プロピレン共
重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリル酸エ
ステル共重合体、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、
パーフルオロプロペン、フッ化ビニリデン共重合体等の
ゴム弾性部材やＮｉ、ＳＵＳ、Ａｌ、りん青銅等の金属
弾性材等の単層またはこれらにポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、液
晶ポリマー等を積層した複合層より成る。

【００９５】本実施例においては、現像剤規制部材１０
５はポリアミドをウレタンゴムに積層させた材料を使用
し、現像スリーブ１０３との接触圧は現像剤再規制手段
１１０よりも小さい３０ｇ／ｃｍとした。これは、現像
剤規制部で現像剤再規制部ほど当接圧を高くすると、環
境変動等による現像剤のトリボ変動等の問題が起き易く
なったためである。

【００９６】また、図１２に示すように、現像剤規制部
材１０５を現像スリーブ１０３の回転方向に対して順方
向に当接させた（ウイズ当接）弾性体ブレードとした場
合でも、トリボが均一かつ安定であり、複写される画像
はラインや文字の鮮鋭度に優れ、ゴーストのない高画質
なものとなった。

【００９７】〈実施例９〉次に、本発明の実施例９を図
１３に基づいて説明する。なお、実施例７との共通箇所
には同一符号を付して説明を省略する。

【００９８】本実施例は、図１３に示すように、現像剤
再規制部材１１０が両端を容器１０２または容器１０２
に固定するための金属基板に固定して現像スリーブ１０
３に当接させた弾性体ブレードとした場合である。本実
施例の現像剤再規制部材１１０の表面材質は、実施例７
と同様に、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレン共重
合体、ポリブタジエン、イソブチレン−イソプレン共重
合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、エチレ
ン−プロピレン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、有機
ポリシロキサン、パーフルオロプロペン、フッ化ビニリ
デン共重合体等のゴム弾性部材やＮｉ、ＳＵＳ、Ａｌ、
りん青銅等の金属弾性材等の単層またはこれらにポリア
ミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイ
ミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサ
ルファイド、液晶ポリマー等を積層した複合層より成る
ものである。

【００９９】本実施例において、現像剤再規制部材１１
０を実施例７と同様に少なくとも現像剤と当接する表面
にポリアミドを積層させた０．０３ｍｍ厚のＳＵＳ板と
し、現像スリーブへの当接圧を約４５ｇ／ｃｍに設定し
たところ、トリボは均一かつ安定であり、複写される画
像はラインや文字の鮮鋭度に優れ、ゴーストのない高画
質なものになった。

【０１００】以上説明した実施例７〜実施例９におい
て、現像剤規制部材１０５もしくは現像剤再規制部材１
１０の少なくとも一方に、現像バイアス電源１０８から
現像スリーブ１０３に印加されている現像バイアスと同
等、もしくは現像剤の帯電極性に応じて、現像スリーブ
１０３に印加されているものより直流成分を重畳したバ
イアスを印加しておいてもよい。

【０１０１】また、現像スリーブの表面に導電性粒子を
含有した樹脂を塗布しておいてもよい。このとき現像ス
リーブ表面の抵抗値として現像スリーブ表面における電
荷の蓄積を防止し、非接触現像における現像性を良好な
ものにするため、１０⁴Ωｃｍ以下に保つことが好まし
い。この際に、現像スリーブに用いる樹脂としては現像
剤のトリボ付与能力を向上させるため、上述したような
現像剤再規制部材１１０に用いた、現像剤と摩擦帯電系
列の相違する物質を用いることが望ましい。また、樹脂
中に現像剤中のものと同等な荷電制御剤を入れてもよ
い。また、樹脂中に潤滑性粉末を入れてもよい。

【０１０２】なお、樹脂中に混在させる導電粉として
は、薄片状、繊維状、粉末状など各種形状の金属物、金
属酸化物、グラファイト、カーボンブラック等を用いる
ことができる。

【０１０３】また、実施例７〜実施例９の露光手段とし
ては、アナログ露光（原稿の画像を光学系を介して直接
感光体ドラムに潜像書き込みを行なうもの）のみなら
ず、デジタル露光（原稿の画像を一旦ＣＣＤ等により、
光信号を電気信号に変換した後、この電気信号を変調し
て、レーザ、ＬＥＤ、ＬＣＤ等により再度光信号に変換
して感光体ドラムに潜像を書き込むもの）においても有
効である。

【０１０４】また、実施例７〜実施例９においては現像
方式として、磁界発生手段たるマグローラ１０４を固定
し、現像スリーブ１０３を回転させるものについて説明
したが、現像スリーブ３を固定してマグロールを現像ス
リーブ３内で回転させるマグロール回転方式、及び現像
スリーブ３とマグロールを同方向または逆方向に同時に
回転させる両回転方式においても本発明が有効であるこ
とは言うまでもない。

【０１０５】〈実施例１０〉次に、本発明の実施例１０
を図２０及び図２１に基づいて説明する。本実施例は、
冷却手段として空気冷却を用いた場合の実施例であり、
図２０は本実施例装置の断面図、図２０は図２１に示す
非磁性一成分現像装置の一部を切り欠いた斜視図であ
る。

【０１０６】図２０に示すように、本実施例の現像装置
は、非磁性一成分現像剤として非磁性トナー２０９を収
容した現像剤容器２２０を有し、その現像剤容器２２０
内に、現像剤担持体としての現像スリーブ２０１と、現
像スリーブ２０１に対しトナー２０９の剥ぎ取り及び供
給を行う供給ローラ２０３と、現像スリーブ２０１上に
担持されたトナー２０９の規制部材としての弾性ブレー
ド２０２とを備え、現像剤容器２２０内からのトナー２
０９の漏出を防ぐために、容器２２０の現像スリーブ２
０１両端の箇所に潜像担持体（図示せず）側と反対側に
両端シール部材２０４が、現像スリーブ２０１の下方の
箇所に下部シール部材２０５が設けらている。そして、
現像装置上部には、後述する冷却手段としての空気冷却
の装置が設けられている。

【０１０７】以下、本実施例装置の各構成手段について
詳しく説明する。

【０１０８】先ず、上記現像スリーブ２０１は、アルミ
ニウムまたはステンレス鋼等の非磁性材料製であり、潜
像担持体としての感光ドラム（図示せず）と対向した現
像剤容器２２０の開口部内に感光ドラムと挟間隙の現像
部Ｐを成すように回転自在に支持され、駆動源（図示せ
ず）により矢印Ｂ方向に回転駆動される。

【０１０９】また、供給ローラ２０３は、現像スリーブ
２０１の下方にて該現像スリーブ２０１と摺擦部Ｒを形
成するように弾性的に当接して設置されており、現像ス
リーブ２０１と同方向の矢印Ｃ方向に回転自在である。
これにより、現像スリーブ２０１を摺擦して現像スリー
ブ２０１上のトナー２０９を剥ぎ取ると共に、現像剤容
器２２０内の新たなトナー２０９を現像スリーブ２０１
上に供給して担持させる。

【０１１０】さらに、弾性ブレード２０２は、現像スリ
ーブ２０１と供給ローラ２０３との摺擦部Ｒよりも現像
スリーブ２０１の回転方向下流側に設けられており、そ
の自由端の腹部で現像スリーブ２０１と規制部Ｎを形成
するように弾性的に当接されている。これにより、規制
部Ｎで現像スリーブ２０１上に担持されたトナー２０９
を規制して摩擦帯電すると共に、現像スリーブ２０１上
にトナー２０９の層を薄層状に形成するようになってい
る。弾性ブレード２０２には、トナー２０９を所望の極
性に帯電するのに適した摩擦帯電系列の材料を用いるこ
とが好ましい。例えば、トナー２０９がポリエステルを
組成成分とする負帯電性のトナーである場合には、その
極性に強く帯電させるために、ナイロン、ポリウレタ
ン、スチレン−ブタジエン等を用いれば良い。以上のよ
うな材料の弾性ブレード２０２によれば、トナー２０９
を高い効率で摩擦帯電することができる。

【０１１１】また、下部シール部材２０５は、現像剤容
器２２０の現像スリーブ２０１下方の隙間を塞いでトナ
ー２０９の漏出を防止するためのもので、マイラー（デ
ュポン社製商品名）等の可撓性シールから成っている。

【０１１２】そして、空気冷却の装置は、図２０のよう
に、ファン２０６と送風路２０７とから構成されてい
る。該送風路２０７のファン２０６とは反対側の開口部
は図２１のように弾性ブレード２０２の長手方向全域に
亘って開いており、かつ弾性ブレード２０２の規制部Ｎ
と対向している。従って、ファン２０６によって取り込
まれた現像剤容器２２０の外の空気が、送風路２０７に
よって弾性ブレード２０２の規制部Ｎの長手方向全域に
亘って吹き付けられるようになっている。

【０１１３】このような空気の流れにより規制部Ｎでの
現像スリーブ２０１と弾性ブレード２０２との接触圧及
び摩擦によって生じる熱の発生による温度上昇を抑え、
規制部Ｎにおける温度上昇によるトナーの弾性ブレード
２０２への融着及びトナー２０９の劣化を防ぐことがで
きる。

【０１１４】次に、以上のような現像装置の動作につい
て説明する。図２０において、供給ローラ２０３は矢印
Ｃ方向に回転して、現像剤容器２２０内のトナー２０９
を現像スリーブ２０１との摺擦部Ｒに搬送し、そのトナ
ー２０９を現像スリーブ２０１と摺擦することにより、
該トナー２０９を摩擦帯電すると共に、現像スリーブ２
０１上に供給して担持させる。

【０１１５】現像スリーブ２０１上に担持されたトナー
２０９は、弾性ブレード２０２との規制部Ｎを通過する
間に、現像スリーブ２０１の表面とこれに当接した弾性
ブレード２０２とによって摺擦され、摩擦帯電をさらに
受ける。このように摺擦部Ｒ及び規制部Ｎで摩擦帯電す
ることにより、トナー２０９は充分な摩擦帯電電荷を付
与される。

【０１１６】以上のようにして充分に摩擦帯電を受けた
トナー２０９は、上述のように冷却手段によって冷却さ
れた規制部Ｎを通過し、弾性ブレード２０２への融着や
劣化を生じることなく現像スリーブ２０１上に薄層のト
ナー層として形成され、現像スリーブ２０１と感光ドラ
ム（図示せず）とが対向した現像部Ｐへ搬送される。現
像部Ｐに搬送されたトナーは、その一部が感光ドラム上
の潜像の現像に消費され、他の現像残りのトナーは現像
スリーブ２０１の回転に伴い現像剤容器２２０に搬送さ
れ、容器２２０の開口部の現像スリーブ２０１の下から
容器２２０内に戻される。

【０１１７】現像剤容器２２０の開口部の下部に設けら
れた下部シール部材２０５は、現像スリーブ２０１上の
トナー２０９の通過を許容すると共に、容器２２０内の
トナー２０９が下部から外部へ漏出するのを防止する。
現像剤容器２２０内に戻されたトナー２０９は、現像ス
リーブ２０１と供給ローラ２０３との摺擦部Ｒで供給ロ
ーラ２０３によって現像スリーブ２０１上から掻き落と
され、容器２２０内に落下、収容される。

【０１１８】以上のように本発明によれば、弾性ブレー
ドの線圧を高めても、トナー融着やトナー劣化の問題を
生じることなく、長期間に亘って高画質な画像を安定し
て出力できるようになった。

【０１１９】〈実施例１１〉次に、本発明の実施例１１
を図２２及び図２３に基づいて説明する。なお、実施例
１０との共通箇所には同一符号を付して説明を省略す
る。

【０１２０】本実施例は、冷却手段として電子冷却素子
を用いた場合の実施例であり、図２２は本実施例装置の
断面図、図２３は図２２に示す非磁性一成分現像装置の
一部を切り欠いた斜視図である。

【０１２１】本実施例では、図２２及び図２３に示すよ
うに、弾性ブレードとして金属製薄板ブレード２１０を
用いており、また、冷却手段として電子冷却素子（ペル
チェ素子）２１１を用いている。該ペルチェ素子２１１
は、金属製薄板ブレード２１０の現像規制部Ｎと反対側
の自由端部にて、図２３に示すようにペルチェ素子２１
１の吸熱側を弾性ブレード２１０に密着させて該弾性ブ
レード２１０の長手方向の数か所に配設されている。ま
た、ペルチェ素子の放熱側には図２２に示すように放熱
板２１２が各ペルチェ素子に対して密着しており、この
放熱板２１２に対向して冷却用のファン２１３が設けら
れている。さらに、各ペルチェ素子には電源２１４が接
続されており、所定の電圧を供給するようになってい
る。また、ペルチェ素子の直下方で現像スリーブ２０１
の上側には、仕切板２１５がその端部を弾性ブレード２
１０の自由端に接するように設けられている。これによ
り、冷却用ファン２１３による空気の流れが現像スリー
ブ上に流れるのを防いでいる。

【０１２２】このような構成とすることにより、先ず弾
性ブレード２１０の規制部Ｎにおいて発生する熱は、そ
の反対側の自由端に設けられたペルチェ素子２１１の吸
熱作用により熱伝導率の良い金属薄板ブレード２１０を
通って吸収される。さらに、ペルチェ素子２１１の放熱
用の冷却ファン２１３による空気流は仕切板２１５によ
り現像スリーブ２０１上へ流れないので＜空気流により
現像スリーブ２０１上のトナー層を乱すことなく、また
現像剤容器２０２内のトナーの循環及び撹拌に影響を及
ぼさない。

【０１２３】以上のような冷却手段を用いることで、実
施例１０と同様に規制部Ｎにおける熱の発生による温度
上昇を抑えることができ、さらには実施例１０と異な
り、現像剤容器内に空気を送り込まない構成としたの
で、現像剤容器内の空気流によるトナー２０９の循環及
び撹拌に影響を及ぼさず、また、現像スリーブ２０１上
のトナー層を乱すことがない。従って、このような現像
装置により長期に亘って安定して高画質な画像を出力で
きるようになった。

【０１２４】上記実施例１０及び実施例１１では弾性体
部材がカウンターによって当接した例を説明したが、順
方向の当接でも本発明は適用可能である。

【０１２５】

【発明の効果】以上述べたように、本願第一発明によれ
ば、現像剤層厚規制部材を無端ベルトで形成し、その移
動方向を現像剤担持体の回転軸方向とすることにより、
現像剤層厚規制部材と該現像剤担持体との当接部近傍に
生じる間隙に堆積する現像剤の塊を分解離散させ、該塊
の形成を阻止すると同時に、現像剤の融着の発生を低減
することができる。その結果、現像剤薄層化のために現
像剤層厚規制部材と現像剤担持体との当接部の圧力を高
め、かつ現像剤担持体と現像剤層厚規制部材の相対速度
を高めて互いに摺動させることが可能となり、現像剤の
薄層形成及び安定した電荷の付与が可能となり、より高
画質な画像を得ることができる。

【０１２６】また、本願第二発明によれば、塗布ローラ
に該塗布ローラの円周方向に沿って凹凸形状を有する現
像剤塗布部材を設け、凸部を上記塗布ローラの回転方向
下流側へ傾斜させたので、上記現像剤塗布部材の凹部に
て従来より多くのトナーを長期間に亘り供給することが
可能となり、その結果、より高画質な画像を出力するこ
とが可能となる。

【０１２７】さらに、本願第三発明及び第四発明によれ
ば、潜像担持体と現像剤担持体がほぼ対向して静電潜像
を現像する現像部に対して、現像剤担持体の回転方向下
流側で、現像剤担持体に圧接して現像剤にトリボ付与し
ながら現像剤層を再度規制する現像剤再規制手段を配設
することにより、現像剤担持体のスラスト方向に対して
現像後に発生する現像剤層の履歴（ゴースト）を解消す
るとともに、現像剤への摩擦帯電による充分なトリボ付
与が可能となり、均一でかつ安定なコピー画像が長期的
に得られる現像装置が提供できる。

【０１２８】また、本願第五発明によれば、現像剤担持
体と現像剤規制部材の圧接部を冷却する手段を設けるこ
とにより、圧接部における現像剤規制部材と現像剤担持
体との接触圧及び摩擦による熱の発生を抑えることがで
き、該接触圧を高く設定しても耐久により現像剤の現像
剤規制部材への融着及び現像剤の劣化などが回避でき、
長期に亘って高画質な画像を出力できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１装置の概略構成を示す図であ
る。

【図２】本発明の実施例２装置の概略構成を示す図であ
る。

【図３】本発明の実施例３装置の概略構成を示す図であ
る。

【図４】本発明の実施例４装置の概略構成を示す図であ
る。

【図５】本発明の実施例５装置の概略構成及び規制板の
作用を説明するための図である。

【図６】本発明の実施例６における塗布ローラの概略構
成を示す図である。

【図７】従来例装置の概略構成を示す図である。

【図８】本発明の実施例７における現像剤担持体と現像
剤再規制部材の当接圧の測定法を示す図である。

【図９】本発明の実施例７装置の概略構成を示す断面図
である。

【図１０】図９装置に用いた現像剤再規制部材の正面図
である。

【図１１】本発明の実施例８装置の概略構成を示す断面
図である。

【図１２】本発明の実施例８における変形例を示す断面
図である。

【図１３】本発明の実施例９装置の概略構成を示す断面
図である。

【図１４】従来装置の概略構成を示す断面図である。

【図１５】従来例における濃度ムラを示す図である。

【図１６】従来例における各条件での現像剤層の体積平
均粒度分布の形状を示す図である。

【図１７】従来例における各条件での現像剤層の個数平
均粒度分布の形状を示す図である。

【図１８】濃度ムラ対策を施した従来例の概略構成を示
す断面図である。

【図１９】濃度ムラ対策を施した他の従来例の概略構成
を示す断面図である。

【図２０】本発明の実施例１０装置の概略構成を示す断
面図である。

【図２１】図２０装置の一部を切り欠いた斜視図であ
る。

【図２２】本発明の実施例１１装置の概略構成を示す断
面図である。

【図２３】図２２装置の一部を切り欠いた斜視図であ
る。

【図２４】従来例装置の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１現像スリーブ（現像剤担持体）６潜像担持体７トナー（現像剤）２３無端ベルト（現像剤層厚規制部材）３１塗布ローラ３２トナー塗布部材（現像剤塗布部材）１０１感光体ドラム（潜像担持体）１０２現像剤供給容器（容器）１０３現像スリーブ（現像剤担持体）１０４マグローラ（磁界発生手段）１０５磁性ブレード，弾性体ブレード（現像剤規制手
段）１１０現像剤再規制部材Ｔ現像剤２０１現像スリーブ（現像剤担持体）２０２弾性ブレード（現像剤規制部材）２０６冷却ファン（冷却手段）２１０金属製薄板ブレード（現像剤規制部材）２１１電子冷却素子（冷却手段）２１２放熱板（冷却手段）２１３ファン（冷却手段）Ｎ規制部（圧接部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在に配設され、現像剤を担持搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接するように
配設され該現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材
とを備えた乾式現像装置において、上記現像剤層厚規制
部材は、無端ベルトで形成されており、該無端ベルトの
移動方向が上記現像剤担持体との当接部にて該現像剤担
持体の長手方向となっていることを特徴とする乾式現像
装置。
【請求項２】現像剤層厚規制部材は、無端ベルト上に
略線状の突起を有しており、該突起を該無端ベルトの移
動方向に対して鋭角に配置し、該突起の両端を、現像剤
担持体の回転方向上流側では上記無端ベルトの移動方向
上流側に、現像剤担持体の回転方向下流側では上記無端
ベルトの移動方向下流側に位置させることとする請求項
１に記載の乾式現像装置。
【請求項３】現像剤担持体に現像剤を塗布する塗布ロ
ーラを備え、該塗布ローラは、その直径が無端ベルトの
移動方向上流側では大きく、下流側では小さく形成した
テーパー形状であることとする請求項１に記載の乾式現
像装置。
【請求項４】回転自在に配設され現像剤を担持搬送す
る現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接するように回
転自在に配設され該現像剤担持体に現像剤を塗布する塗
布ローラとを有する乾式現像装置において、上記塗布ロ
ーラは、該塗布ローラ円周方向に沿って凹凸形状の現像
剤塗布部材が設けられており、該現像剤塗布部材の凸部
は、上記塗布ローラの回転方向下流側に傾斜しているこ
とを特徴とする乾式現像装置。
【請求項５】塗布ローラ上の現像剤塗布部材の凸部の
位置よりも該塗布ローラの回転軸中心に近い位置に規制
板を配置し、該規制板が上記塗布ローラに対して該塗布
ローラの回転方向下流側に傾斜していることとする請求
項４に記載の乾式現像装置。
【請求項６】現像剤塗布部材の凸部の内部に該現像剤
塗布部材よりも弾性率の高い弾性部材を配置したことと
する請求項４または請求項５に記載の乾式現像装置。
【請求項７】潜像担持体と対向する位置に開口を有し
た一成分磁性現像剤を収容する現像剤供給容器と、該開
口に設けられ該容器の内部と外部を無端移動自在な非磁
性の現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に非接触で
配置された複数の磁極を持つ磁界発生手段と、上記現像
剤担持体表面と所定の間隙を有して配設され、該間隙を
磁性現像剤が通過することにより上記現像剤担持体上の
現像剤量を規制する現像剤規制手段とを備えた現像剤装
置において、上記現像剤担持体と潜像担持体がほぼ対向
する位置よりも該現像剤担持体の移動方向下流側にて、
少なくとも一端が上記容器に取り付けられ、他端が上記
現像剤担持体上の磁性現像剤に弾性的に当接するように
配設された現像剤再規制部材を有し、該現像剤再規制部
材の上記現像剤担持体上の現像剤への当接圧が２０〜１
００ｇ／ｃｍであることを特徴とする乾式現像装置。
【請求項８】現像剤再規制部材の現像剤と当接する側
の表面材質が、現像剤に対して摩擦帯電電荷を付与する
帯電極性であることとする請求項７に記載の乾式現像装
置。
【請求項９】潜像担持体と対向する位置に開口を有し
た一成分磁性現像剤を収容する現像剤供給容器と、該開
口に設けられ該容器の内部と外部を無端移動自在な非磁
性の現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に非接触で
配置された複数の磁極を持つ磁界発生手段と、上記現像
剤担持体表面の磁性現像剤に弾性的に当接しながら該現
像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制手段とを
備えた現像剤装置において、上記現像剤担持体と潜像担
持体がほぼ対向する位置よりも該現像剤担持体の移動方
向下流側にて、少なくとも一端が上記容器に取り付けら
れ、他端が上記現像剤担持体上の磁性現像剤に弾性的に
当接するように配設された現像剤再規制部材を有し、該
現像剤再規制部材の上記現像剤担持体上の現像剤への当
接圧は、上記現像剤規制部材の当接圧よりも大きいこと
を特徴とする乾式現像装置。
【請求項１０】現像剤再規制部材の現像剤と当接する
側の表面材質が、現像剤に対して摩擦帯電電荷を付与す
る帯電極性であることとする請求項９に記載の乾式現像
装置。
【請求項１１】現像剤再規制部材の現像剤担持体上の
現像剤への当接圧が、２０〜１００ｇ／ｃｍであること
とする請求項９または請求項１０に記載の乾式現像装
置。
【請求項１２】乾式の非磁性一成分現像剤を収容する
現像剤容器と、該現像剤容器内に配設された現像剤担持
体と、弾性を有して該現像剤担持体に当接し該現像剤担
持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備えた
乾式現像剤装置において、上記現像剤規制部材と現像剤
担持体とが当接する圧接部を冷却する冷却手段を設けた
ことを特徴とする乾式現像剤装置。
【請求項１３】現像剤規制部材は、弾性を有する金属
製ブレードであり、冷却手段は、該ブレードに密着させ
た電子冷却素子であることとする請求項１２に記載の乾
式現像装置。