JPH07140783A

JPH07140783A - 現像装置及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JPH07140783A
Application number: JP5314584A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Ozeki; 行弘大関; Katsuhiro Sakaizawa; 勝弘境澤; Kiyonari Ogawa; 研也小川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】一成分現像剤の規制部材の現像剤担持体との
当接部において、逆極性に帯電した現像剤の現像剤担持
体表面との接触の機会を増大させて、正規に帯電するこ
とを実現し、反転カブリのない良好な画像を得ることで
ある。【構成】規制部材の現像ブレード１を、軟質の非導電
性弾性部材１ａと、その上に積層、支持された導電層１
ｂと、その少なくとも現像スリーブ３との対向面に設け
られた誘電層１ｃとを備える構造とし、重畳電圧印加手
段を設置して導電層１ｂに電圧を印加し、当接部のニッ
プ４において、正規帯電トナーをＴ1 を現像スリーブ３
表面に引き付ける力を作用させるように電界Ｅを発生し
た。【効果】ブレード１が柔軟な弾性を有するので、ニッ
プ４においてトナーＴがパッキング状態とならず、又電
界Ｅによる力で反転トナーＴ2 のスリーブ３表面との接
触の機会が増大し、反転トナーＴ2 を正規に帯電して削
減でき、目的を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いた画
像形成装置に使用される現像装置及びプロセスカートリ
ッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置は、例えば図８に示
すような構成からなっている。図８において、符号１０
０は像担持体である感光ドラムで、画像形成装置は、感
光ドラム１００の周囲に、一次帯電器１１７、現像装置
１４０、レジストローラ１２４、転写帯電器１１４及び
クリーナ１１６等が設けられている。

【０００３】感光ドラム１００は、一次帯電器１１７に
よって帯電され、レーザスキャナ１２１からレーザ光１
２３を照射して露光することにより、感光ドラム１００
上に静電潜像が形成される。感光ドラム１００上の潜像
は、現像装置１４０によって一成分現像剤の負帯電性ト
ナーで現像されてトナー像として可視化され、得られた
トナー像は、レジストローラ１２４により感光ドラム１
００に搬送された転写材Ｐ上に、転写帯電器１１４によ
り静電転写される。

【０００４】トナー像を転写された転写材Ｐは、搬送ベ
ルト１２５により定着器１２６に搬送され、そこで加熱
及び加圧により、トナーが溶融し転写材Ｐの繊維に凝固
して定着される。

【０００５】現像装置１４０は、図９に示す如く、絶縁
性一成分磁性現像剤である絶縁性磁性トナーＴ（本例で
は、上記したように負帯電性トナーである）を収容した
現像容器１４０ａを有し、現像容器１４０ａ内に感光ド
ラム１００に近接して、現像剤担持体である円筒状の現
像スリーブ１０２が配設されている。この現像スリーブ
１０２はアルミニウム、ステンレス等の非磁性金属から
なる。感光ドラム１００と現像スリーブ１０２との間隔
は、図示しない間隙規制部材によって約３００μｍに維
持されている。

【０００６】現像スリーブ１０２内に磁界発生手段であ
るマグネットローラ１０４が、間隙を保って同心的に配
設されている。マグネットローラ１０４は、画像形成装
置本体に固定して非回転とされ、現像スリーブ１０２
は、この内蔵されたマグネットローラ１０４の回りを回
転する。

【０００７】マグネットローラ１０４には図示の如く、
４個の磁極Ｓ１、Ｓ２、Ｎ１、Ｎ２が具備されている。
磁極Ｓ１は現像極、磁極Ｎ１はトナー量規制極、磁極Ｓ
２はトナーの取込み・搬送極、磁極Ｎ２はトナー吹出し
防止用の極である。

【０００８】現像容器１４０ａ内に収容された磁性トナ
ーＴは、現像スリーブ１０２上にその内側のマグネット
ローラ１０４の磁力により吸引して担持され、現像スリ
ーブ１０２の矢印Ｂ方向への回転によって感光ドラム１
００と対向した現像領域へ向けて搬送される。

【０００９】現像スリーブ１０２の上方の容器１４０ａ
の位置には、トナー量規制部材として弾性ブレード１０
３が固定され、この弾性ブレード１０３は現像スリーブ
１０２上に垂下して弾性的に当接し、現像スリーブ１０
２上のトナーを規制してトナー薄層に形成し、現像領域
に搬送されるトナー量を規定している。現像領域に搬送
されるトナー量は、現像スリーブ１０２上に接触する弾
性ブレード１０３の当接圧や当接長さ等により決定され
る。従来、搬送トナー量は、現像スリーブ１０２の表面
単位面積当たりで１．０〜２．０ｍｇ／ｃｍ² 程度に制
御されている。

【００１０】現像領域に搬送されたトナーは、現像時、
現像スリーブ１０２に感光ドラム１００との間で印加し
た現像バイアスによる現像電界により、現像スリーブ１
０２上から矢印Ａ方向に回転する感光ドラム１００上に
飛翔し、感光ドラム１００上の潜像に付着して現像し、
潜像をトナー像として可視化する。

【００１１】上記した以外に、現像剤として絶縁性一成
分非磁性現像剤（絶縁性非磁性トナー）、或いは絶縁性
非磁性トナーに磁性キャリアを混合した二成分現像剤、
絶縁性磁性トナーに非磁性キャリア若しくは磁性キャリ
アを混合した二成分現像剤を用いる現像装置があるが、
既に世に知られているので説明は省略する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図９に示した現像装置
では、磁性トナーＴが保持する帯電電荷は、トナーＴの
弾性ブレード１０３及び現像スリーブ１０２との摩擦帯
電により得ている分けであるが、以下に示すような問題
があることが分った。

【００１３】トナーＴが得る帯電は、トナー自身の材
質、現像スリーブ１０２及び弾性ブレード１０３の材質
により、その帯電極性が決定される。更にトナーに外添
する外添材の種類、量、及び弾性ブレード１０３の現像
スリーブ１０２への当接圧、当接幅によっても、トナー
の帯電が左右される。例えばトナーを負極性に帯電させ
るには、トナーの樹脂として帯電系列で負極性のもの
を、弾性ブレード１０３及び現像スリーブ１０２の材料
として帯電系列で正極性のものを用いればよい。

【００１４】しかしながら、現実には、トナーと現像ス
リーブ及び弾性ブレードとの摩擦帯電に加えて、トナー
同士の摩擦帯電も生じてしまう。その結果、負極性に正
規に帯電したトナー（正規トナー）の他に、逆極性の正
極性に帯電したトナー（反転トナー）が生じる。この反
転トナーの発生量は、通常は、トナー全体の約１０％程
度であり、負極性に帯電したトナー量に比べれば少な
く、現像スリーブ上に塗布されたトナー全体としては、
帯電は負極性を示す。

【００１５】しかしながら、反転トナーが存在すると、
非画像領域（白画像領域）への反転トナーの不必要な付
着を生じてカブリが発生し、白画像領域の白色度を著し
く低下して、画像品質を悪化させる。以下、この反転ト
ナーによるカブリが発生する現象について詳しく説明す
る。

【００１６】図８に示した画像形成装置を用いて画像形
成を行なった。一次帯電器１１７に−７００Ｖを印加す
ることにより、感光ドラム１００の表面を−７００Ｖに
帯電し、レーザスキャナ１２１による露光で、−１５０
Ｖの静電潜像を形成した。図９の現像装置５には、負極
性の絶縁性磁性トナーを用い、現像時、現像スリーブ１
０２に、−５００Ｖの直流電圧に周波数１８００Ｈｚ、
ピーク間電圧１６４０Ｖの交流電圧を重畳した現像バイ
アスを印加した。このときの感光ドラム１００上の電位
と現像スリーブ１０２上の電位の関係を図１０に示す。
図１０において、ドラム上非画像部電位：Ｖ_D ＝−７００Ｖドラム上画像部電位：Ｖ_L ＝−１５０Ｖ現像促進最大電圧（直流と交流の重畳電圧のマイナス側
の最大電圧値）：Ｖmax ＝−１３２０Ｖ現像引き戻し最大電圧（直流と交流の重畳電圧のプラス
側の最大電圧値）：Ｖmin ＝＋３２０Ｖ交流のピーク間電圧：Ｖｐｐ＝１６４０Ｖ現像コントラスト：Ｖcont＝｜Ｖ_DC｜−｜Ｖ_L ｜である。

【００１７】これによれば、現像バイアスのＴ51の周期
では、現像促進最大電圧Ｖmax （−１３２０Ｖ）によ
り、負に帯電したトナーがマグネット１０４の磁力によ
り打ち勝って、現像スリーブ１０２上から感光ドラム１
００の画像部、非画像部の両方へ飛翔する。一方、現像
バイアスのＴ52の周期では、現像引き戻し最大電圧Ｖmi
n （＋３２０Ｖ）及びマグネット１０４の磁力により、
Ｔ51の周期で感光ドラム１００上に飛翔したトナーが、
現像スリーブ１０２へ飛翔して引き戻される。このとき
感光ドラム１００上の画像部では、コントラスト（Ｖco
nt）に対応する帯電量を有したトナーが感光ドラム１０
０の画像部に残り、画像部が現像される（つまり反転現
像される）。

【００１８】ところが、現像スリーブ１０２上に反転ト
ナーが存在すると、Ｔ52の周期のときに、現像スリーブ
１０２上から反転トナーが感光ドラムの非画像部へ飛翔
し、付着する。これが、出力画像上に白色画像領域のカ
ブリとなって現れ、著しく画像品位を低下させる（この
カブリは反転トナーによるので、必要に応じ”反転カブ
リ”と記す）。この反転カブリは、負極性に帯電した正
規トナーによりＴ51の周期で生じるカブリ（このカブリ
は正規トナーによるカブリであるので、必要に応じ”正
規カブリ”と記す）と相反し、全体的に減少させるのは
困難である。

【００１９】対策としては、図１０に示した現像バイア
スの交流電圧Ｖｐｐを減らすことが考えられるが、Ｖｐ
ｐを減らすと画像のエッジ付近のシャープさが失われる
傾向にあり、画像がガサついて来る。従って反転カブリ
は減少しても高品な画像は得られない。つまり、トータ
ル的に反転カブリを減少させるには、現像スリーブ１０
２上に塗布されたトナーを、所定の極性に正規に且つ均
一に帯電するしか方法はない。

【００２０】このためには、上述したように、弾性ブレ
ード１０３の現像スリーブ１０２への当接圧を増加する
ことによって、トナーの現像スリーブ１０２表面との摩
擦帯電を促進させるようにすることが考えられる。しか
し、トナーの現像スリーブ表面との摩擦帯電を促進する
ことができても、同時に、トナー同士の摩擦帯電をも促
進させてしまい、反転トナーが大幅に減少することはな
い。

【００２１】そこで、現像スリーブ１０２の表面に塗布
されているトナーの量（コート量）を、例えば通常１．
０〜２．０ｍｇ／ｃｍ² であるのを０．３ｍｇ／ｃｍ²
程度へと減少し、現像スリーブ１０２表面とのトナーの
接触の機会を増加させ、同時にトナー同士の摩擦帯電の
低減を図ることが考えられる。これにより、反転トナー
と現像スリーブ表面との接触の機会が増し、反転トナー
の減少が図れる。

【００２２】しかしながら、トナーのコート量が減少す
ることから、出力画像の濃度低下を生じる。それを避け
るためには、現像スリーブの回転速度を感光ドラム１０
０の回転よりも大幅に増加して、現像領域へのトナーの
供給量を増大することが必要となり、その結果、現像ス
リーブの駆動トルクが増加して、様々な弊害を招く。

【００２３】そこで、特開昭６３−５２１６５等に示さ
れる技術が提案されている。この提案の技術は、反転ト
ナーの減少と、所定の帯電をトナーに付与することを目
的としたもので、導電性の現像ブレードと１０⁶ 〜１０
¹²Ωｃｍの抵抗層を表面に設けた現像スリーブとを用い
て、現像ブレードに電圧を印加することによりトナーに
電荷を注入し、トナーの帯電を補助するという内容であ
る。

【００２４】しかしながら、これによっても、現像スリ
ーブ表面に塗布されたトナーの層厚が厚い場合には、電
荷の注入が十分に行なわれず、反転トナーを十分に減少
できなかった。この場合、現像ブレードに印加する電圧
を高くすることも考えられるが、そうすると、正規トナ
ーの帯電量が所定値以上に付与されて、現像効率の低下
により、トナーのコート量を減少させるときと同様に、
画像濃度の低下を招いてしまう。

【００２５】そこで、特開昭５８−１４９０７６の提案
を、上記問題の解決に用いることが考えられる。この提
案は、現像スリーブ上のトナー量を規制するために、弾
性ブレードに代えて、トナーとの接触部に絶縁処理を施
した導電性剛体からなる規制部材を用いる。そして該規
制部材にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加して、
現像スリーブとの間に電界を生じさせ、この電界により
現像スリーブ表面にトナーを塗布させるようにしたもの
である。これにより、トナーの均一な薄層塗布を得て、
トナーの均一帯電を実現することを期している。

【００２６】本発明者等の調査、研究によると、上記提
案の実施例中には記載されていないが、規制部材と現像
スリーブの対向領域にトナーの帯電極性による再分布が
認められた。即ち、規制部材に印加されている正極性の
電圧に反転トナーが反発されて、現像スリーブ表面に移
動し、反転トナーが再分布されるという現象が生じてい
た。

【００２７】この手法によれば、反転トナーの現像スリ
ーブ表面との接触の機会が増すので、トナーコート層の
より一層の薄層化を図らなくても、反転トナーの正規ト
ナー化が図られると思われ、トナーの均一帯電を実現
し、反転カブリを大幅な低減を実現することが期待され
た。

【００２８】しかしながら、詳細な検討の結果、反転カ
ブリの低減は十分に得られなかった。その理由の１つ
は、規制部材と現像スリーブとの対向領域が狭いため
に、反転トナーの再分布が十分に行なわれないというこ
とである。２つ目の理由は、規制部材として剛体を用い
ているために、規制部材と現像スリーブ間のギャップが
常に一定となり、このためトナーコート層中に生じる圧
が一定となって、トナーコート層がパッキング状態とな
り、その面からも反転トナーの再分布が阻害されてしま
うということである。その結果、反転トナーの低減効果
が大きくならない。

【００２９】以上説明したように、従来は、反転トナー
を減少させて、反転カブリのない良好な画像を得ること
は非常に困難であった。

【００３０】本発明の目的は、一成分現像剤の規制部材
と現像剤担持体との当接部において、正規の帯電極性と
逆極性に帯電した現像剤の現像剤担持体表面との接触の
機会を増大させて、正規に帯電することを実現し、反転
カブリのない良好な画像を得ることを可能とした現像装
置、及びプロセスカートリッジを提供することである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置及びプロセスカートリッジにて達成される。要
約すれば本発明は、一成分現像剤を担持する現像剤担持
体と、前記現像剤担持体に当接して、前記現像剤担持体
上に担持された現像剤を規制する現像剤規制部材とを備
えた現像装置において、前記規制部材は、軟質の非導電
性弾性部材と、前記弾性部材上に積層して支持された導
電層と、前記導電層の少なくとも現像剤担持体と対向す
る面に設けられた誘電層とを備えてなり、そして前記規
制部材の導電層に電圧を印加して、規制部材と現像剤担
持体との当接部において、正規の帯電極性に帯電された
現像剤を規制部材表面に引き付ける力を作用させる電界
を発生する電界発生手段を設置したことを特徴とする現
像装置である。

【００３２】本発明によれば、前記規制部材は、軟質の
導電性弾性部材と、前記弾性部材の少なくとも現像剤担
持体と対向する面に設けられた誘電層とを備えた構成と
することもできる。又前記現像剤担持体の表面に、現像
剤の正規の帯電極性と逆極性の帯電極性を有する樹脂に
グラファイトを含有した被覆層を有することができる。
更にこれら現像装置は、画像形成装置本体に対して着脱
自在なプロセスカートリッジに構成することができる。

【００３３】

【実施例】図１は、本発明の現像装置の一実施例を示す
概略構成図である。図１に示すように、本現像装置８
は、一成分現像剤であるトナーＴを収容した現像容器７
を備え、現像容器７の感光ドラム（図示せず）と対向し
た開口部に、固定マグネットローラ５が内包された非磁
性の現像スリーブ３が回転自在に設置され、現像スリー
ブ３の上方には、現像剤規制部材としてその回転方向と
逆方向に当接した現像ブレード１が設置されている。

【００３４】本発明によれば、現像ブレード１は、図２
に示すように、軟質の非導電性弾性部材１ａと、弾性部
材１ａ上に積層して支持された導電層１ｂと、導電層１
ｂの現像ブレード１と対向する面に設けられた誘電層１
ｃとからなっている。現像ブレード１は、導電性のブレ
ード状剛体、本実施例では鉄ブレード２に接着して現像
容器７に取付けられている。これにより現像ブレード１
は、現像スリーブ３の表面に所定の圧力で当接されてい
る。

【００３５】弾性部材１ａを取り除いた状態の現像ブレ
ード１を図２の右から見た側面図を図３に示す。図３に
示すように、現像ブレード１の導電層１ｂは、その長手
方向両端の突出した導通部１ｂ′において、鉄ブレード
２と接触して導通が取られている。

【００３６】弾性部材１ａとしては、軟質の弾性材が使
用されるが、現像ブレード１に導電層１ｂを設けている
ので導電性である必要はなく、非導電性とされている。
弾性部材１ａとしては、例えばウレタンゴム等を用いる
ことができる。導電層１ｂの材質は、柔軟性を備えた低
抵抗なものならば基本的になんでもよいが、典型的には
カーボンを分散した導電プライマー等（導電塗料、導電
性接着剤等）を用いて形成することができる。誘電層１
ｃには、柔軟で絶縁性が高く且つ誘電率の大きい材料が
用いられ、薄層に形成することが好ましい。例えばウレ
タン、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ポリエステル、ポリイミド、
ポリアミド等の誘電体を使用することができる。本実施
例では、ポリアミド６６（ナイロン６６）（誘電率ε＝
４．３、体積抵抗率ρ＝１０¹³Ωｃｍ）を用いて、誘電
層１ｃを厚さ２０μｍに形成した。

【００３７】上記したように、現像ブレード１を鉄ブレ
ード２により現像容器７に取付けて、現像スリーブ３に
圧接させた結果、現像ブレード１と現像スリーブ３との
間にニップ４が形成され、このニップ４中でトナーＴが
現像スリーブ３表面に所定のコート量に塗布される。

【００３８】本実施例では、トナーＴとして負極性の絶
縁性磁性トナーを用いている。例えばスチレン−アクリ
ル共重合体を主成分とする結着樹脂に、マグネタイトを
６０ｗｔ％、負電荷制御剤としてモノアゾ染料の金属錯
塩を１ｗｔ％含有した、体積抵抗が約１０¹³Ωｃｍの絶
縁性磁性トナーを基本として、これに流動性を高めるた
めに疎水化処理したシリカ微粒子をトナー重量に対し
０．４ｗｔ％外添したものを用いることができる。

【００３９】現像スリーブ３は例えばアルミニウム製
で、所定の外径に加工されたアルミニウムパイプの表面
を、昭和電工（株）製アランダムＡ＃４００（アランダ
ム砥粒）でサンドブラスト加工し、ＪＩＳＢ−０６０１
に記載の中心線平均粗さＲａが約０．５μｍにしたもの
を使用することができる。

【００４０】現像スリーブ３内に内包されたマグネット
ローラ５は、現像スリーブ３に一定の間隔で同心円的に
配設されている。マグネットローラ５には、図１に示す
ように、現像極である磁極Ｓ1 、トナー吹出し防止極で
ある磁極Ｎ2 、トナー搬送極である磁極Ｓ2 及びトナー
コート量規制極である磁極Ｎ1 が着磁によって形成され
ている。本実施例では、各磁極の強さは、Ｓ1 極：８０
ｍＴ、Ｓ2 極：６５ｍＴ、Ｎ1 極：６０ｍＴ、Ｎ2 極：
７０ｍＴである。

【００４１】現像スリーブ３には、電界発生手段として
本発明の特徴の１つである重畳電圧印加手段６が接続さ
れ、この電圧印加手段６にはコントローラ９が接続さ
れ、コントローラ９によりその動作が制御されている。
電圧印加手段６は、交流電源１１とこれに接続された直
流電源１０及び直流電源１１とからなり、この直流電源
１０は現像スリーブ３に、直流電源１２は現像ブレード
１の鉄ブレード２に接続されている。本実施例では、電
源１１の交流電圧を周波数１８００Ｈｚ、ピーク間電圧
１６４０Ｖｐｐ、電源１０の直流電圧を−５００Ｖ、電
源１２の直流電圧を＋５００Ｖとした。

【００４２】直流電源１２は、鉄ブレード２を介して現
像ブレード１に電界発生用電圧を印加して、ニップ４に
おいて現像ブレード１と現像スリーブ３との間に電界を
発生するためのもので、この電圧として上記の＋５００
Ｖを現像ブレード１に印加することにより、直流電源１
０により−５００Ｖとされている現像スリーブ３に向け
て電位差１０００Ｖの電界が発生される。

【００４３】現像スリーブ３には直流電源１０によって
直流電圧（−５００Ｖ）が印加されているので、直流電
源１２は省略しても、現像ブレード１から現像スリーブ
３へ向いた電界は発生するが、直流電源１２による電圧
の印加が付加されているときに比べ電界の強さが弱くな
るので、本発明の効果をより大きく発揮させるには、直
流電源１２はあった方がよい。

【００４４】本発明の現像装置の動作について説明す
る。現像装置８を備えた図示しない画像形成装置が動作
状態に入ると、図１のコントローラ９が指令を出して、
現像スリーブ３を回転駆動させると同時に、電圧印加手
段６を駆動する。これにより現像スリーブ３には、直流
−５００Ｖに交流１６４０Ｖ（１８００Ｈｚ）を重畳し
た電圧（現像バイアス）が印加され、現像ブレード１の
導電層１ｂには、直流＋５００Ｖに交流１６４０Ｖ（１
８００Ｈｚ）を重畳した電圧（ブレードバイアス）が印
加され、その結果、ニップ４中に、現像ブレード１から
現像スリーブ３に向けた電位差１０００Ｖの電界Ｅが生
じる。

【００４５】現像スリーブ３表面のトナーＴには、ニッ
プ４の以前において、トナー同士及び現像スリーブ表面
との摩擦帯電により、帯電電荷が付与されているが、従
来例で説明したように、そのトナー同士の摩擦帯電によ
り、正規の帯電極性の負極性と逆極性の正極性に帯電し
た反転トナーが生じる。そのため、ニップ４の手前の位
置では、図２に示すように、負極性に帯電した正規トナ
ーＴ1 と、正極性に帯電した反転トナーＴ2 が混在して
いる。

【００４６】従来においては、ニップ４中に図２に示す
ような電界Ｅを付与していないために、ニップ４以前の
反転トナーＴ2 が正規トナーＴ1 と混在したトナー分布
状態が維持され、更にそのトナー分布の混在状態が促進
され、反転トナーＴ2 が増加する。

【００４７】これに対し、本発明によれば、ニップ４に
電界Ｅを付与しているために、反転トナーＴ2 の削減が
図れる。即ち、図２のニップ４の拡大図である図４に示
すように、電界Ｅによりニップ４中には、正規トナーＴ
1 を現像ブレード１側に引き付ける力Ａと、反転トナー
Ｔ2 を現像スリーブ３の表面側に引き付ける力Ｂが生
じ、ニップ４中においてトナーＴ1 、Ｔ2 の再分布が生
じる。これにより反転トナーＴ2 は現像スリーブ３の表
面近くに移動して、表面と接触する機会が増加し、その
摩擦帯電によりトナーＴ2 は正規トナー化される。

【００４８】又従来の他の技術、例えば特開昭５８−１
４９０７６に提案の技術ような場合には、現像ブレード
が剛性のある弾性体であるために、そのニップにおいて
トナーが現像ブレードと現像スリーブ間でパッキング状
態となり、電界Ｅが付与されても、それによるトナーの
移動が妨げられる。又現像ブレードが剛体であるため
に、現像スリーブとの対向領域が狭くなり、電界Ｅによ
る力が及ぶ範囲を広く取れなかった。従って上記提案で
も、同様に、反転トナーの再分布が生じにくく、反転ト
ナーの削減の効果を十分に得られなかった。

【００４９】これに対し、本発明では、現像ブレード１
が軟質の弾性部材１ａを備え、柔軟な弾性を有する構成
となっており、ニップ４においてトナーからの圧力を現
像ブレード１が吸収できるので、トナーのパッキング状
態がなく、電界Ｅによるトナーの移動が妨げられない。
又現像ブレード１の柔軟な弾性により、ニップ４におい
て現像ブレード１と現像スリーブ３との対向領域を広く
取れ、従って電界Ｅによる力が及ぶ範囲を広く取ること
ができる。故に、反転トナーＴ2 の現像スリーブ３表面
との増大した接触の機会を常に維持できる。

【００５０】以上から、本発明によれば、反転トナーを
なくして、良好な現像により反転カブリのない画像を得
ることができる。

【００５１】本実施例の現像装置を画像形成装置に用い
た例を図５に示す。画像形成動作が開始されると、図示
しないメインモータが駆動され、感光ドラム２０が図の
矢印の方向に回転される。次に一次帯電器２１に電圧が
印加され、これにより感光ドラム２０の表面が所定の電
位に帯電される。本例では、感光ドラム２０は−５００
Ｖに帯電した。次いで露光装置２３からレーザ光２２を
照射して像露光することにより、感光ドラム２０上に静
電潜像が形成される。感光ドラム２０上の潜像は現像装
置８によって現像されて、トナー像として可視化され
る。

【００５２】現像装置８は、現像スリーブ３の回転と同
時に、現像スリーブ３及び現像ブレード１に、前記した
ように電圧が印加される。これにより現像ブレード１の
現像スリーブ３とのニップ４において、現像ブレード１
から現像スリーブ３向きの電界を発生されて、現像スリ
ーブ３表面上のトナーＴが良好に帯電され、反転トナー
が削減されて、トナーＴに所定の負極性の帯電電荷が付
与される。このようにして負極性に帯電されたトナーＴ
は、現像スリーブ３表面に磁力によって保持されて、感
光ドラム２０との対向領域に搬送され、そこで感光ドラ
ム２０と現像スリーブ３の対向領域に印加された現像バ
イアスにより、感光ドラム２０表面の静電潜像が反転現
像される。

【００５３】このとき、本発明では、トナーＴの負極性
帯電が良好におこなわれており、反転トナーが著しく減
少しているので、感光ドラム２０の非画像領域への反転
トナーの付着が少なく、反転カブリのないトナー像が得
られる。

【００５４】このトナー像は、レジストローラ２４によ
って感光ドラム２０に搬送された転写材Ｐ上に転写さ
れ、転写材Ｐは搬送ベルト２６により定着装置２７に送
られ、そこでトナー像が加熱及び加圧されて定着され、
画像が出力される。かくして反転カブリのない画像が得
られる。

【００５５】上記の画像形成を、環境の温度を１０℃〜
３３℃、相対湿度を１０％ＲＨ〜９０％ＲＨの範囲で変
化させて行なったところ、全環境下で反転カブリのない
良好な画像が得られた。これから明らかなように、本発
明のように、現像ブレード１の現像スリーブ３の当接部
であるニップ４において、反転トナーを現像スリーブ表
面に押付ける力を作用させる電界を発生することによ
り、反転カブリのない良好な画像を、全環境下において
安定して得ることが実現できる。

【００５６】実施例２図６は、本発明の現像装置の他の実施例における現像ブ
レード付近を示す説明図である。本実施例では、図１〜
４を参照して説明した実施例１において、その現像ブレ
ード１の軟質の非導電性弾性部材１ａ及びその上に設け
られた導電層１ｂの代わりに、図６に示すように、これ
らを兼ね合わせた軟質の導電性弾性部材１ｄを１つ用い
たことが特徴である。本実施例における現像ブレード１
は、軟質の導電性弾性部材１ｄの少なくとも現像ブレー
ド１と対向する面に誘電層１ｃを設けてなっている。本
実施例のその他の構成は実施例１と基本的に同様で、図
６において図２に付した符号と同一の符号は同一の部材
を示す。

【００５７】弾性部材１ｄの材料としては軟質の導電性
弾性材が用いられ、例えばカーボンを分散したウレタン
ゴム等が使用できる。この弾性部材１ｄは現像ブレード
１を現像容器７に取付ける鉄ブレード２に直接接触さ
れ、鉄ブレード２を介して重畳電圧印加手段６に接続さ
れている。

【００５８】本実施によっても、電圧印加手段６により
現像ブレード１に電圧を印加することにより、実施例１
のときと同様、反転カブリを低減する効果が得られた。
本実施例では、弾性ブレード１が２層構成のなので、実
施例１のときよりも弾性ブレード１を安価に作成できる
利点がある。

【００５９】実施例３実施例１〜２では、現像スリーブ３としてアルミニウム
製パイプのサンドブラスト加工品を用いたが、本実施例
では、現像スリーブ３は、アルミニウム製パイプの表面
に、トナーＴの帯電極性と逆極性の樹脂（本例ではフェ
ノール樹脂）中にグラファイト粒子を分散した導電層を
８〜２２μｍの厚さに形成した構成であることが特徴で
ある。

【００６０】上記のグラファイトは、表面に一般の金属
のような酸化膜を形成しないために、接触抵抗が常に低
く、且つ劈開性の結晶面を有するために離型性に優れて
おり、このため現像スリーブ３の表層にグラファイトを
主成分とする導電層を形成すると、現像スリーブ３はト
ナー中の樹脂成分の超微粉等や外添剤による汚染に対し
て強い。このために本実施例では、前述した反転トナー
Ｔ2 を著しく減少でき、本発明の効果がより一層向上す
る。

【００６１】実施例４図７は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す概略
構成図である。本実施例は、本発明の現像装置をプロセ
スカートリッジに適用した場合を示す。

【００６２】プロセスカートリッジ３２は、感光ドラム
２０、帯電ローラ２１、現像装置８、クリーナ２８を一
体化して、画像形成装置本体に着脱自在に設けられてい
る。図の露光装置２３、レジストローラ２４、転写装置
２５、搬送装置２６及び定着装置２７は、画像形成装置
本体側に設けられている。

【００６３】このように現像装置８を感光ドラム２０等
とプロセスカートリッジに構成することにより、メンテ
ナンスが容易になるばかりか、ユーザーに負担をかける
ことなく、本発明による効果を容易に発揮させることが
可能となる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
では、現像剤担持体と当接してその上に担持された一成
分現像剤を規制する規制部材を、軟質の非導電性弾性部
材と、前記弾性部材上に積層して支持された導電層と、
前記導電層の少なくとも現像剤担持体と対向する面に設
けられた誘電層とを備えるか、又は軟質の導電性弾性部
材の少なくとも現像剤担持体と対向する面に設けられた
誘電層とを備える構造とし、そして電界発生手段を設置
して、規制部材の導電層又は導電性弾性部材に電圧を印
加し、規制部材と現像剤担持体との当接部において、正
規の帯電極性に帯電された現像剤を現像剤規制部材表面
に引き付ける力を作用させるように電界を発生したの
で、逆極性に帯電した現像剤の現像剤担持体表面との接
触の機会を増大し、正規に帯電して、逆極性に帯電した
現像剤を削減することができ、反転カブリのない良好な
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施例を示す概略構成図
である。

【図２】図１の現像装置に設けられた現像ブレード付近
を示す拡大図である。

【図３】図２の現像ブレードの弾性部材を取り除いた状
態の側面図である。

【図４】図２の現像ブレードの現像スリーブとの当接部
におけるトナーの動きを示す説明図である。

【図５】図１の現像装置を用いた画像形成装置を示す概
略構成図である。

【図６】本発明の現像装置の他の実施例における現像ブ
レード付近を示す拡大図である。

【図７】本発明の現像装置の更に他の実施例を適用した
プロセスカートリッジを示す概略構成図である。

【図８】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。

【図９】図８の画像形成装置に設けられた現像装置の要
部を示す構成図である。

【図１０】従来の画像形成位置における感光ドラムと現
像スリーブの電位関係を示す図である。

【符号の説明】

１現像ブレード１ａ非導電性弾性部材１ｂ導電層１ｃ誘電層１ｄ導電性弾性部材２鉄ブレード３現像スリーブ４ニップ６重畳電圧発生手段２０感光ドラムＥ電界Ｔトナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一成分現像剤を担持する現像剤担持体
と、前記現像剤担持体に当接して、前記現像剤担持体上
に担持された現像剤を規制する現像剤規制部材とを備え
た現像装置において、前記規制部材は、軟質の非導電性
弾性部材と、前記弾性部材上に積層して支持された導電
層と、前記導電層の少なくとも現像剤担持体と対向する
面に設けられた誘電層とを備えてなり、そして前記規制
部材の導電層に電圧を印加して、規制部材と現像剤担持
体との当接部において、正規の帯電極性に帯電された現
像剤を規制部材表面に引き付ける力を作用させる電界を
発生する電界発生手段を設置したことを特徴とする現像
装置。
【請求項２】一成分現像剤を担持する現像剤担持体
と、前記現像剤担持体に当接して、前記現像剤担持体上
に担持された現像剤を規制する現像剤規制部材とを備え
た現像装置において、前記規制部材は、軟質の導電性弾
性部材と、前記弾性部材の少なくとも現像剤担持体と対
向する面に設けられた誘電層とを備えてなり、そして前
記規制部材の弾性部材に電圧を印加して、規制部材と現
像剤担持体との当接部において、正規の帯電極性に帯電
された現像剤を規制部材表面に引き付ける力を作用させ
る電界を発生する電界発生手段を設置したことを特徴と
する現像装置。
【請求項３】前記現像剤担持体の表面に、現像剤の正
規の帯電極性と逆極性の帯電極性を有する樹脂にグラフ
ァイトを含有した被覆層を有する請求項１又は２の現像
装置。
【請求項４】少なくとも現像装置を包合し、画像形成
装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにお
いて、該現像装置が請求項１、２又は３の現像装置であ
ることを特徴とするプロセスカートリッジ。