JPH0764394A

JPH0764394A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0764394A
Application number: JP21584593A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kasai; 利博笠井; Osamu Takagi; 修高木; Takao Izumi; 貴雄泉; Yoshiya Hashimoto; 佳也橋本; Naoko Seto; 尚子瀬戸
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】本発明は、現像ロ−ラ上のトナ−が均一に帯電
され、かつ、トナ−層厚のむらも生じず、結果的に画像
濃度ムラや非画像部のカブリ等の不良画像のない高品位
の画像が得られ、かつ長期間の使用においてもトナー層
厚の変化やトナー消費量の増加が生じない一成分系の現
像装置を提供することを目的とする。【構成】本発明は静電潜像を担持する感光体ドラム１に
対向配置され前記静電潜像に現像剤を供給するための弾
性を有する現像ロ−ラ２と、この現像ロ−ラ２の表面よ
り硬度が大きく、前記現像ロ−ラ２の表面に接触してそ
の表面に凹部２ａを形成し、該凹部２ａとの間で前記現
像剤を摩擦帯電させるとともに、前記現像ロ−ラ２の表
面に現像剤薄層を形成するトナ−層形成ロ−ラ３とを具
備し、前記トナ−層形成ロ−ラ３はその軸方向の中央部
の径を両端部の径よりも大きくしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置や静電記
録装置において静電潜像を可視化する現像装置に関し、
さらに詳しくは一成分系現像剤によって高品質の画像を
得ることができる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一成分系現像剤を用いる現像方法の一つ
として、加圧現像法が知られている。この方法は静電潜
像とトナー粒子もしくはトナー担持体を実質的に零の相
対周辺速度で接触させることを特徴としており（米国特
許３，１５２，０１２、同２，７３１，１４８、特開昭
４７−１３０８８、同４７−１３０８９等）、磁性材料
が不用であるため、装置の簡素化および小型化が可能で
あるとともに、トナーのカラー化が容易である等多くの
利点を有している。

【０００３】上記加圧現像法においては、トナー担持体
を静電潜像に押圧もしくは接触させて現像を行なうた
め、弾性および導電性を有する現像ローラを用いること
が必要となる。特に、静電潜像保持体が剛体である場合
はこれを傷つけるのを避けるため、現像ローラを弾性体
で構成することが必須条件となる。また、周知の現像電
極効果やバイアス効果を得るためには、現像ローラの表
面もしくは表面の近傍に導電層を設け、必要に応じてバ
イアス電圧を印加することが望ましい。さらに、トナー
への電荷の付与はトナー担持体、トナー層を形成するた
めのブレードとの摩擦帯電によりなされるため、前記ト
ナー担持体に前記トナー層形成ブレードを圧接させて一
定なニップ幅を確保することが必要である。トナーに十
分な電荷の付与を行なうためには、トナー層形成ブレー
ドの材質としては、電荷の極性に合わせた摩擦帯電系列
の材質を用いることが望ましい。特に、レーザプリンタ
やディジタルＰＰＣ等に用いられる感光体上に負帯電を
行ない、同極性に帯電したトナーで現像を行なう、いわ
ゆる反転現像方式ではトナーに負の電荷を付与するため
正に帯電しやすいシリコンゴムが用いられることが多
い。

【０００４】しかし、シリコンゴムではライフによりブ
レードの先端部に摩耗が生じ易すく、そのためにトナー
の帯電量や層厚が変化し、得られた画像において濃度ム
ラ、およびベタ画像の濃度追従性の悪化、非画像部のカ
ブリ等の画像不良、また、帯電量が低くなることで現像
効率がアップしトナーの消費量が大幅に増加するなどの
問題が発生した。そこで、摩耗しない金属或いは硬い合
成樹脂のトナ−薄層化規制部材ロ−ラを用いる方式が提
案されている（特開昭６２−２９１６７８等）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トナ−薄層化規制部材ロ−ラはその全長に亘って径が一
定化されていたため、現像ロ−ラとトナ−薄層化規制部
材ロ−ラとの間の接触圧にその軸方向で圧力むらが生じ
ていた。このため、現像ロ−ラ上でトナ−の層厚のむら
及びトナ−の帯電量のむらが生じてしまい、結果的に画
像の濃度むらや部分的にかぶりを生じてしまうという問
題があった。

【０００６】そこで、本発明は、現像ロ−ラ上の現像剤
が均一に帯電され、かつ、現像剤層厚のむらも生じず、
結果的に画像濃度ムラや非画像部のカブリ等の不良画像
のない高品位の画像が得られ、かつ長期間の使用におい
ても現像剤層厚の変化や現像剤消費量の増加が生じない
一成分系の現像装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、静電潜像を担持する像担持体に対向配置さ
れ前記静電潜像に現像剤を供給するための弾性を有する
現像ロ−ラと、この現像ロ−ラの表面より硬度が大き
く、前記現像ロ−ラの表面に接触してその表面に凹部を
形成し、該凹部との間で前記現像剤を摩擦帯電させると
ともに、前記現像ロ−ラの表面に現像剤薄層を形成する
現像剤層形成ロ−ラとを具備し、前記現像剤層形成ロ−
ラはその軸方向の中央部の径を両端部の径よりも大きく
したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記現像剤層形成ロ−ラの軸方向の中央部の径
を両端部の径よりも大きくすることにより、現像ロ−ラ
との接触圧力を軸方向の全幅に亘って均一化し、一定厚
さの現像剤層を現像ロ−ラ上に形成し、現像する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の現像装置を図１および図２に
示す一実施例を参照して説明する。図１中１はたとえ
ば、レーザプリンタに備えられ、表面が負に帯電される
有機の像担持体としての感光体ドラムで、この感光体ド
ラム１は矢印で示すように、時計方向に回転される。こ
の有機感光体ドラム１の表面にはレーザビームが照射さ
れて潜像が形成され、この潜像は現像装置により、反転
現像法によって可視像化される。上記現像装置は導電性
と弾性とを有する現像ロ−ラ２を回転自在に備え、この
現像ロ−ラ２は上記感光体ドラム１に対向されている。
また、図中６はトナー容器で、このトナー容器６内には
現像剤としての非磁性トナー８が収容されている。さら
に、前記トナー容器６内には前記非磁性トナー８を攪拌
するための現像剤攪拌器７が回転自在に設けられている
とともに、上記現像ロ−ラ２にトナ−を供給するための
トナー供給ローラ４が回転自在に設けられている。上記
現像ローラ２の上部側には現像剤層形成ロ−ラとしての
トナ−層形成ロ−ラ３がスプリング１１により付勢され
て当接されているとともに、下部側には現像ローラ２上
に残留したトナーを回収するための回収ローラ９が回転
自在に設けられ、この回収ローラ９には掻き落としブレ
ード１０が当接されている。

【００１０】図１の現像装置は接触型一成分非磁性の装
置で、この現像装置は上記現像ローラ２の表面に非磁性
トナーの薄層を形成し、これを感光体ドラム１の表面に
接触させることにより現像を行なうものである。この現
像はトナ−濃度コントロ−ラ等が不用であり小型化、低
価格化が可能な現像方式として知られている。

【００１１】上記現像装置で用いられる現像ローラ２は
導電性と弾性を有するが、これを満足する一番簡単な構
成は金属シャフト２ａと導電性ゴムローラという組合わ
せである。しかし、感光体ドラム１と十分な接触幅を得
るためにはゴム硬度はＪＩＳ規格５０°以下が望まし
く、またトナーを現像ローラ２の表面に均一に塗布させ
るためには表面の平滑性が必要となる。そのため、金属
シャフト２ａの周囲を弾性体層２ｂと表面導電層２ｃの
二層構成とした。前記弾性体層２ｂを選択する場合、導
電性のものと、そうでないものの２通りが考えられる
が、前記表面導電層２ｃにハクリやキズが生じる場合も
考慮して導電性のものの方が望ましい。

【００１２】また、前記弾性体層２ｂはトナ−層形成ロ
−ラ３や感光体ドラム１と圧接されているため、梱包時
や長時間放置されることによるＪＩＳＫ６３０１に示さ
れる永久歪（％）も問題となり、１０％を越えると画像
に現像ローラ２の周期のムラが生じてしまう。このた
め、前記弾性体層２ｂの圧縮歪（％）は１０％以下、好
ましくは５％以下としなければならない。上記ゴム硬度
と永久歪（％）との関係は一般にゴム硬度が大きいほど
歪は小さくなるという傾向があるので材料と相互のバラ
ンスが重要となる。

【００１３】以上、上記弾性体層２ｂに要求される特性
をクリアするものとして導電性ウレタンゴムや導電性Ｅ
ＰＤＭゴムや導電性シリコンゴムなどが要求される特性
をクリアしており、これらを用いることが可能である。

【００１４】この現像装置で採用した導電性ウレタンゴ
ムから成る弾性体層２ｂは、ＪＩＳ規格Ｋ６３０１のＡ
型硬度計で３０°の硬度を有し、外径は１８ｍｍであ
る。また導電性ウレタンゴムの電気抵抗値は、上記の弾
性ローラを直径６０ｍｍの鋼製ローラと接触幅が２ｍｍ
になるように平行配置し、両ローラの金属シャフト間に
１００ｖの電位差を設けた時に観測される電流を測定す
ることにより算出した結果、３．４×１０³ Ω・ｃｍで
あった。また永久歪はＪＩＳＫ６３０１に示される測定
方法を用いて測定した結果、３．８％であった。

【００１５】次に、上記導電層２ｃは直接トナーや感光
体ドラム１に接触するため可塑剤、加硫剤、プロセスオ
イル等のしみだしにより、トナーや感光体ドラム１を汚
染させないものでなければならず、また表面の平滑性に
ついては３μｍＲｚ以下が望ましく、それ以上になると
表面の凹凸の模様が画像に表れやすくなる。

【００１６】上記導電層２ｃの平滑度３μｍＲｚを実現
するためには、弾性体層２ｂに十分膜厚の大きい導電層
２ｃを付けた後、後加工（研磨）により所定の外径、表
面粗さに仕上げるということが考えられる。しかし、コ
ストが高くなるため後加工なしで実現するためには前記
弾性体層２ｂの表面粗さと、導電層２ｃの膜厚とその塗
料の粘度を最適に選択しなければならない。上記弾性体
層２ｂに導電層２ｃを形成させるための代表的方法とし
て、スプレーによる塗布方法、ディッピングによる方
法、ナイフエッジによる方法がある。それぞれの方法に
おける塗料の粘度は、スプレー法＜ディッピング法≦ナ
イフエッジ法となり、前記表面の平滑度３μｍＲｚを実
現するために必要な塗料の膜厚Ｔ（μｍ）は、弾性体層
２ｂの表面粗さをＳ（μｍＲｚ）とすればスプレー法に
おいてはＴ≧１０×Ｓ、ディッピング法およびナイフエ
ッジ法ではＴ≧５×Ｓを満足すれば可能となる。

【００１７】この現像装置では導電層２ｃはポリウレタ
ン樹脂中に導電性カーボン微粒子を分散することにより
１０³ Ω・ｃｍの導電性を付与したものを採用した。次
に、以下の工程により導電性ウレタンゴムから成る弾性
層表面に導電性ポリウレタン塗料を塗布し乾燥後、熱処
理を行ない形成した。

【００１８】まず、導電性ポリウレタン塗料の原液に、
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）とテトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）を１：１の割合で混合した希釈溶剤を等量添
加する。この希釈溶剤中にはアクリル樹脂系帯電制御剤
が導電性ポリウレタン塗料に対して３％の割合で添加さ
れている。これはトナーを所望の帯電量に帯電させるた
めに添加したものである。次にこの塗料を十分に撹拌し
たのち、溶剤で洗浄した弾性体層２ｂの表面にディッピ
ング法を用いて塗布を行なう。弾性体層２ｂの引き上げ
速度は２．５ｍｍ／ｓｅｃとした。塗布後、約３０分間
空気中で乾燥し、その後約１００℃で２０分間熱処理を
施した。この結果、層厚７０〜８０μｍの導電層２ｃが
得られた。導電層２ｃの層厚はディッピング法の引き上
げ速度、および塗料の粘度を変化させることにより１０
μｍ〜５００μｍの範囲まで可能である。以上の工程に
より現像ローラ２は非磁性の金属シャフト２ａと導電層
２ｃ間の抵抗値が５×１０³ Ω・ｃｍ、ゴム硬度がＪＩ
Ｓ規格Ｋ６３０１のＡ型硬度計で３５°の硬度を有し、
表面粗さが３μｍＲｚのものを得ることができた。

【００１９】しかして、現像時にはトナー容器６内の非
磁性トナー８は現像剤攪拌器７によってトナー供給ロー
ラ４の近傍に搬送される。このトナー供給ローラ４の近
傍に搬送された非磁性トナー８は、トナー供給ローラ４
の回転に伴って現像ローラ２の近傍まで搬送される。こ
の時、非磁性トナー８はトナー供給ローラ４と現像ロー
ラ２の間に挟まれて一部は現像ローラ２と接触すること
により摩擦帯電され、トナー供給ローラ４と現像ローラ
２の間に印加されている電界によって現像ローラ２に付
着する。

【００２０】また、摩擦帯電されなかったその周りのト
ナーは現像ローラ２の摩擦力或いは静電力で付着してい
るトナーに引きずられるように現像ローラ２に付着す
る。ここで、トナー供給ローラ４は現像ローラ２に対し
てバイアス印加の効果が現れる必要があるために、現像
ローラ２ほどの低抵抗の必要性は無いが、ある程度導電
性（半導電性程度）が必要である。

【００２１】しかしながら、現像ローラ２と同様な低抵
抗のローラでは電気的なリークが発生してしまい使用で
きないので、本実施例では、現像ローラ２と同じ材質の
導電性ウレタンゴムを使用した。但し、表面には導電性
塗料の塗布は実施していない。

【００２２】上記現像ローラ２上に形成されたトナー層
はトナー層形成ローラ３によりトナーの層厚が規制さ
れ、ある一定量のトナーのみが通過して均一なトナー層
が現像ローラ２上に形成される。この時、トナーはトナ
ー層厚のみ規制されれば良いのでは無く、不十分な帯電
状態であるのを一定の均一な帯電量にする必要がある。

【００２３】本実施例で採用したトナー層形成ローラ３
は、鋼の金属棒を用いて固定されている。ここで、現像
ローラ２の直径は１８ｍｍとし、表面粗さＲｚは１．７
μｍであり、トナー層形成ローラ３の直径は１４ｍｍで
ある。この２つのロ−ラ２，３を接触させると、図２の
ように、トナ−層形成ロ−ラ３が剛体であるため、現像
ロ−ラ２に食い込み、これにより、現像ローラ２の表面
に凹部２ａが形成され接触ニップ幅を多く取ることがで
き、トナーの現像ローラ２或いはトナー層形成ローラ３
との接触確率が向上し、トナーを充分に帯電させること
が出来るようになる。

【００２４】このことについて、もう少し詳細に述べ
る。ここで、トナ−のバインダー樹脂は主にポリスチレ
ンであり、現像ロ−ラ２は表面にポリウレタン塗料が塗
布されているので、この２つの物質間の動摩擦係数は
０．４３８となる（潤滑ハンドブック日本潤滑学会編
養賢堂発行による）。

【００２５】また、鋼とポリスチレンの動摩擦係数は、
０．３６８（潤滑ハンドブック日本潤滑学会編養賢
堂発行による）である。このように、トナ−に対して現
像ロ−ラ２表面の動摩擦係数がトナ−層形成ロ−ラ３の
動摩擦係数よりも大きいため、現像ロ−ラ２の表面に充
分な量のトナ−層厚を形成することができるのである。

【００２６】さらに、トナ−層形成ロ−ラ３とトナ−と
の動摩擦は、トナ−層形成ロ−ラ３と現像ロ−ラ２が形
成するニップ部において、現像ロ−ラ２の回転に追随し
ようとするトナ−に対して抗する力として作用すること
になる。これは、トナ−をこの接触ニップ部において、
攪乱させる作用となる。このために、トナ−は現像ロ−
ラ２およびトナ−層形成ロ−ラ３との接触の確率が飛躍
的に向上し、摩擦帯電が充分に行われるようになるもの
である。

【００２７】このように、現像ロ−ラ２上に均一な層厚
で、十分に帯電したトナ−層を形成させるためには、上
記のような現像ロ−ラ２とトナ−及びトナ−層形成ロ−
ラ３と、トナ−との動摩擦係数は重要なファクタである
が、トナ−を現像ロ−ラ２と、トナ−層形成ロ−ラ３と
のニップ部をすり抜けて現像ロ−ラ２上に十分な量のト
ナ−層を形成するためには、このニップ部の圧力分布が
問題となる。

【００２８】つまり、急激に圧力が高くなるようなトナ
−層形成部材たとえば、本実施例で用いたような外形が
円弧状になるロ−ラではなくて、鋼製で平面形状のよう
な部材（角材のような部材）では、かぶりのない画像を
得るためには、トナ−に十分な摩擦帯電を実施するため
に必要な現像ロ−ラ２への押圧力を与えると、現像ロ−
ラ２上のトナ−量は、０．５mg／cm² となってしまい、
十分な量のトナ−層を現像ロ−ラ２上に形成させること
はできなかった。

【００２９】すなわち、トナ−の現像ロ−ラ２と、トナ
−層形成ロ−ラ３で形成する接触ニップ部への侵入を容
易にするためには、現像ロ−ラ２とトナ−層形成ロ−ラ
３での圧力が徐々に増大するような構成にする必要があ
る。

【００３０】このように、現像ロ−ラ２とトナ−層形成
ロ−ラ３での圧力が徐々に増大するような構成とした、
本実施例においては、現像ロ−ラ２上のトナ−の量は、
１mg／cm² となり、十分な量のトナ−層を現像ロ−ラ２
上に形成させることができる。このときの押圧力は、６
００gfであった。

【００３１】また、十分な量のトナ−層を形成させるた
めには、トナ−の現像ロ−ラ２とトナ−層形成ロ−ラ
（鋼材）３とが形成するニップ部への侵入経路の形状も
影響を与える。

【００３２】図１及び図２のように、ニップ部への侵入
経路が徐々に狭くなるような構造にすることによって、
現像ロ−ラ２の回転に伴うニップ部へトナ−を送り込む
もうとする力を常に一定圧力に保つことができるため
に、安定したトナ−搬送量が確保できる。この方式で
は、トナ−層形成ロ−ラ３の現像ロ−ラ２への押圧力
は、６００gfであり、このときの、現像ロ−ラ２上のト
ナ−の重量は１．０mg／cm²で帯電量は、−８μｃ／ｇ
であった。

【００３３】このニップ部への侵入経路が、トナ−層厚
にどのような影響を与えているかを比較検討するため、
図３のような構造の現像器で実験を実施した。図中２０
は現像ロ−ラで、この現像ロ−ラ２０は上記実施例のも
のと全く同一のものである。２１は先端部が２．５mmの
Ｒを持つ鋼材で、板バネ２５によって支持されて現像ロ
−ラ２０に圧接され、圧接力は同じ６００gfとした。２
２はトナ−供給ロ−ラであり、上記実施例と全く同一の
ものである。このような構成の現像器で、現像ロ−ラ２
０上のトナ−の重量は、０．６mg／cm² で帯電量は、−
６μｃ／g であり、トナ−量及び帯電量も不満足な結果
であった。

【００３４】このように、ニップ部への侵入経路が徐々
に狭くなるような構造にすることによって、現像ロ−ラ
２の回転に伴うニップ部へトナ−を送り込もうとする力
を常に一定に保つことができるために、安定したトナ−
搬送量が確保できることが分かった。

【００３５】また、上記現像ロ−ラ２よりも硬いトナ−
薄層形成部材と弾性体の現像ロ−ラ２のニップ部の圧力
分布をニップ部の中央で最も高くし、両端部で弱くする
ことを、トナ−薄層形成部材をロ−ル形状とすることに
よって達成した場合、現像ロ−ラ２の回転によって、弾
性体である現像ロ−ラ２のニップ部近辺が変形すること
になる。この変形により、現像ロ−ラ２の回転方向でニ
ップ部より上流側では膨らみ、下流側ではへこむように
なる。この現象は、現像ロ−ラ２のゴム硬度及びトナ−
層形成ロ−ラのゴム硬度あるいは両者の摩擦係数、現像
ロ−ラ２の回転速度によって、その程度は異なる。そこ
で、トナ−薄層形成部材による現像ロ−ラ２の変形が大
きい場合には、両者のニップ部の上流側と下流側でトナ
−に対する圧力が変わってしまい、現像ロ−ラ２上のト
ナ−薄層形成及びトナ−への摩擦帯電付与に不都合が発
生してしまう。

【００３６】これを回避するために、トナ−層形成ロ−
ラ３を現像ロ−ラ２に対してウイズ方向回転となるよう
に回転させることによって、逆方向の現像ロ−ラ２の変
形を生じさせて、ニップ近辺における現像ロ−ラの変形
を防止することによって、前記不都合を解消することも
可能である。

【００３７】ところで、トナ−層形成ロ−ラ３と現像ロ
−ラ２の接触圧がロ−ラ軸方向において圧力むらがある
と、現像ロ−ラ２上のトナ−層厚のむらとなり、これが
画像むらとなって表れる。この圧力むらを定量的に評価
するために、ニッタ（株）製タクタイルセンサを用いて
圧力分布の測定を実施した。このタクタイルセンサは、
表面に多数の圧力検出部を持ち、その厚みは０．１mmと
いう極めて薄いものである。このタクタイルセンサをト
ナ−層形成ロ−ラ３と現像ロ−ラ２のニップ部に挟み込
み圧力分布の測定を実施した。

【００３８】その結果、トナ−層形成ロ−ラがその全長
に亘って径が一定化されているものである場合には、図
４に示すように、ロ−ラ軸方向の中央部の圧力が若干低
いことが判明した。さらに、この圧力測定点にほぼ対応
した現像ロ−ラ２上のトナ−量と帯電量を測定したとこ
ろ図５に示すように、接触圧力が弱いところはトナ−量
が多く（ａ線で示す）、トナ−帯電量が低い（ｂ線で示
す）ことが分かった。これらが、出力画像濃度むらとな
っていることが判明した。

【００３９】そこで、本発明では、トナ−層形成ロ−ラ
３を図８に示すように構成した。すなわち、トナ−層形
成ロ−ラ３の軸方向の中央部の径Ｍを、両端部の径Ｎよ
りも２００μm 太くし、このトナ−層形成ロ−ラ３を現
像ロ−ラ２に圧接させて、前述と同じ方法でロ−ラ軸方
向の圧力分布の測定を実施した。その結果、図６に示す
ように、径が全長に亘って一定なロ−ラと比較すると、
圧力分布むらは極端に少なくなり、図７に示すように、
現像ロ−ラ２上の軸方向のトナ−層厚（ａ線で示す）、
およびトナ−帯電量（ｂ線で示す）むらはなくなった。

【００４０】上記トナ−層形成ロ−ラ３はその全長Ｌが
２２０m 、中央部の径Ｍが１４m 、両端部の径Ｎが１
４．２m となっている。なお、上記トナ−層形成ロ−ラ
３の中央部の膨らみは、数十μm から数百μm程度が適
当な値である。

【００４１】また、上記トナ−層形成ロ−ラ３にエッジ
が接しているブレ−ド５は、トナ−層形成ロ−ラ３に付
着したトナ−を現像容器６に回収するものである。ま
た、現像後、現像ロ−ラ２上に残留したトナ−は、この
状態のまま次の現像工程に入った場合、いわゆるメモリ
現象と呼ばれる画像欠陥を引き起こす可能性があるため
に、一旦、トナ−回収ロ−ラ９により、現像ロ−ラ２か
らはぎ取られる。この回収ロ−ラ９は、現像ロ−ラ２と
ウイズ回転しており、速度比も等速である。この回収ロ
−ラ９上に回収されたトナ−は掻落ブレ−ド１０によっ
て現像器内に回収されることになる。

【００４２】以上のような、動作をする現像器を用い
て、表面が負に帯電された有機感光体にレ−ザビ−ムを
照射することによって潜像を形成し、これを反転現像法
によって可視化する、いわゆる、レ−ザプリンタに上記
現像装置を適用した場合について例示する。図１中の負
帯電有機感光体１の画像部電位、すなわち、露光部電位
を−８０Ｖ、非画像部に電位すなわち、未露光部電位を
−５００ｖ、現像バイアスを−２００ｖ、感光体ドラム
１と現像ロ−ラ２の接触幅を１．５mmに設定した。現像
の方式は反転現像であり、感光体ドラム１と現像ロ−ラ
２の収束比を１：１．１の条件に設定した。（感光体ド
ラムの周速は５０mm/sec）である。また、トナ−層形成
ロ−ラ３は固定とし、現像ロ−ラ２に対して８００gfの
力で押圧を行った。このときの現像ロ−ラ２上のトナ−
層厚は、１．０ｍｇ／ｃｍ²で、トナ−の帯電量は−７
μｃ／ｇであり、ベタの画像濃度は１．４でかぶりは
０．５％であった。かぶりの評価は、未印字の用紙の反
射率（％）と印字した用紙の非画像部の反射率（％）の
差で求めた。この条件で、ランニング試験を実施したと
ころ、１万枚まで画質の劣化がなく、鮮明な画像が得ら
れた。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
像剤層形成と現像剤に対する帯電量付与を弾性体である
現像ロ−ラに凹部を形成するような現像剤層形成ロ−ラ
を用いる現像装置において、前記現像剤層形成ロ−ラを
その軸方向の中央部の径を両端部の径よりも大とするか
ら、前記現像剤層形成ロ−ラと現像ロ−ラとの軸方向の
圧力分布を一定にすることが可能となり、均一な厚みと
帯電量を持つ現像剤層を現像ロ−ラ上に形成することが
可能となる。したがって、長期間の使用においても画像
濃度ムラやカブリなどの画像不良および劣化が生じない
安定した高い品位の画像を得ることができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である現像装置を示す概略的
構成図。

【図２】図１の現像装置の一部を拡大して示す構成図。

【図３】図１の現像装置における現像ロ−ラとトナ−層
形成ロ−ラとのニップ部のトナ−層厚に与える影響を比
較検討して示すための現像装置の構成図。

【図４】図１の現像装置において、径が軸方向で一定な
トナ−層形成ロ−ラを用いた場合の現像ロ−ラとの接触
圧力を示すグラフ図。

【図５】図４のトナ−層形成ロ−ラを用いた場合の現像
ロ−ラの軸方向におけるトナ−帯電量およびトナ−量を
示すグラフ図。

【図６】図１の現像装置において、径を軸方向の中央部
と両端部とで異ならせるトナ−層形成ロ−ラを用いた場
合の現像ロ−ラとの接触圧力を示すグラフ図。

【図７】図６のトナ−層形成ロ−ラを用いた場合の現像
ロ−ラの軸方向におけるトナ−帯電量およびトナ−量を
示すグラフ図。

【図８】図１の現像装置に用いられるトナ−層形成ロ−
ラを示す正面図。

【符号の説明】

１…感光体ドラム（像担持体）、２…現像ローラ、２ａ
…凹部、３…トナ−層形成ロ−ラ（現像剤層形成ロー
ラ）、８…非磁性トナー（現像剤）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本佳也神奈川県川崎市幸区柳町70番地株式会社東芝柳町工場内 (72)発明者瀬戸尚子神奈川県川崎市幸区柳町70番地東芝インテリジェントテクノロジ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を担持する像担持体に対向配置
され前記静電潜像に現像剤を供給するための弾性を有す
る現像ロ−ラと、この現像ロ−ラの表面より硬度が大きく、前記現像ロ−
ラの表面に接触してその表面に凹部を形成し、該凹部と
の間で前記現像剤を摩擦帯電させるとともに、前記現像
ロ−ラの表面に現像剤薄層を形成する現像剤層形成ロ−
ラと、を具備し、前記現像剤層形成ロ−ラはその軸方向の中央部の径を両
端部の径よりも大きくしたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記現像剤層形成ロ−ラの軸方向の中央部
の径は両端部の径よりも数十μｍから数百μｍ程度大き
いことを特徴とする請求項１記載の現像装置。