JPH0792797A

JPH0792797A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0792797A
Application number: JP23695093A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Kaga; 英一加賀; Hiroshi Murata; 弘村田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】文字画像をシャープに再現でき、十分な画像濃
度が得られるとともに、階調性の高い画像が得られる現
像装置を提供する。【構成】少なくとも表面に導電性層を有し、静電潜像担
持体（１０）に対向して配置され、前記像担持体に現像
剤を供給する現像ローラ（２）と、この現像ローラの前
記導電性層の表面に現像剤を供給する供給ローラ（３）
と、前記現像ローラの外周に巻回されたエンドレスメッ
シュベルト部材（９）と、前記現像ローラ（２）に現像
バイアス電圧を印加する電圧印加手段とを具備すること
を特徴とする現像装置である。

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（ＩｍｐｒｅｓｓｉｏｎＤｅｖｅ
ｒｏｐｍｅｎｔ）が知られている。この方法は、例え
ば、米国特許第３，１５２，０１２号、同第３，７３
１，１４８号、特開昭４７−１３０８８号、同４７−１
３０８９号等に開示されているように、静電潜像とトナ
ー粒子もしくはトナー担持体と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いる。さらに、この
方法においては、磁性材料が不要であるため装置の簡素
化及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、ベタ画像の濃度が高く且つ線画像の太り
細りのない再現性の高い画像を与えるなど多くの利点を
有している。

【０００３】一方、上記現像方式による画像は、低い現
像電位差で高い画像濃度が得られる、いわゆるγ値の高
い階調性の低い画像となる。このために、例えばアナロ
グＰＰＣのように階調性が要求される電子写真装置には
直接適用できず、以下に示すような多くの工夫が行なわ
れている。

【０００４】（１）現像部に比較的低周波の交流電界を
形成する方式（例えば特公昭６４−１０１３号）。

【０００５】（２）現像ローラ材料を中高抵抗領域とす
る方式。

【０００６】（３）表面に導電性領域と非導電性領域と
からなる現像ローラを用いる方式（特公昭５９−４５９
８７号）。

【０００７】（４）現像剤担持体の現像剤搬送面が誘電
性表面と導電性表面が網点状に露出させる方式（実公平
２−４４２９５号）。

【０００８】（５）現像剤担持体表面の近傍に多数の微
小閉電界を形成することにより、階調性向上の他に現像
剤担持体へのトナーの帯電性向上を図る方式（例えば特
開平４−１２７１１７号、特開平４−３４４７２号、特
開平４−３７８７５号、特開平４−３１３７８２号、実
開平３−１２２４５４号など。）しかしながら、（１）
の方式では画像濃度の低下、線部の太り等が発生してし
まい、（２）の方式では、現像ローラ及びトナーの静電
的履歴によりメモリーが発生する。その他の方式の場合
にも、現像ローラの構造が複雑となりコストが上昇する
という問題がある。

【０００９】一方、加圧現像法では、均一画像を形成す
るために、トナー薄層をトナー担持体表面に均一に形成
しなければならないが、現状の現像ローラでは長期にわ
たって安定してトナー薄層を形成することが困難であ
る。また、現像ローラと静電潜像担持体の接触により静
電潜像担持体の回転にムラを発生することから、画像状
にジッタと呼ばれるムラが生じることがある。

【００１０】さらに、このような一成分現像装置におい
ては、一般に二成分現像装置に比べトナーの摩擦帯電頻
度が低いことに起因してトナー帯電量が低くなり、この
ためにトナー飛散が引き起こされ易いという欠点を有し
ていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、文
字画像をシャープに再現でき、十分な画像濃度が得られ
ると同時に、階調性の高い画像が形成可能な一成分系現
像装置を提供することを目的とする。

【００１２】また、本発明は、トナー飛散を生じにく
く、得られる画像の画像部での濃度ムラ、及び非画像部
でのカブリ、ジッタ等が発生しない高品位の画像を形成
可能な一成分現像装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明（請求項１）は、少なくとも表面に導電性層
を有し、静電潜像担持体に対向して配置され、前記像担
持体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラ
の前記導電性層の表面に現像剤を供給する供給ローラ
と、前記現像ローラの外周に巻回されたエンドレスメッ
シュベルト部材と、前記現像ローラに現像バイアス電圧
を印加する電圧印加手段とを具備することを特徴とする
現像装置を提供する。

【００１４】また、本発明（請求項２）は、少なくとも
表面に導電性層を有し、静電潜像担持体に対向して配置
され、前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、
この現像ローラの前記導電性層の表面に現像剤を供給す
る供給ローラと、前記現像ローラ及び供給ローラの外周
に巻回されたエンドレスメッシュベルト部材と、前記エ
ンドレスメッシュベルト部材を現像ローラの回転方向と
同一方向に、かつ現像ローラの回転速度と実質的に同一
速度で回転させる手段と、前記現像ローラに現像バイア
ス電圧を印加する電圧印加手段とを具備することを特徴
とする現像装置を提供する。

【００１５】さらに、本発明（請求項３）は、少なくと
も表面に導電性層を有し、静電潜像担持体に対向して配
置され、前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラ
と、この現像ローラの前記導電性層の表面に現像剤を供
給する供給ローラと、前記現像ローラ及び供給ローラの
外周に巻回されたエンドレスメッシュベルト部材と、前
記エンドレスメッシュベルト部材を現像ローラの回転方
向と同一方向に、かつ現像ローラの回転速度とは異なる
速度で回転させる手段と、前記現像ローラに現像バイア
ス電圧を印加する電圧印加手段とを具備することを特徴
とする現像装置を提供する。

【００１６】

【作用】一成分現像方式においてγ値が高くなる理由
は、現像時、現像ローラ上のトナーに均一に現像電界が
加えられ、現像電界が一定の閾値を越えると常に一定の
層厚のトナーが現像されるためであると考えられる。

【００１７】本発明の現像装置では、現像ローラの表面
導電層をエンドレスメッシュベルトで被覆している。こ
のエンドレスメッシュベルトが導電層より高い抵抗値を
有する場合には、メッシュ上のトナーに加えられる現像
電界は、導電層上に直接付着しているトナーに加えられ
る電界よりも小さくなる。さらに、メッシュと導電層と
の両領域に跨がって存在するトナーに加えられる電界
は、上述の２つの電界の中間の値となり、結果として階
調性が得られることになる。また、エンドレスメッシュ
ベルトの抵抗値が導電層より低い場合には、メッシュの
繊維部と、導電体層表面とが凹凸を形成するので、トナ
ーに加えられる現像電界を不均一にすることができる。

【００１８】さらに、現像ローラとトナー供給ローラと
の外周部を、現像ローラの回転につれて実質的に同一周
速で回転するエンドレスメッシュベルトで被覆すること
によって、トナーの搬送量を増加させることができる。
また、トナー供給ローラから供給されるトナーとエンド
レスメッシュベルトから供給されるトナーとに、各々高
い帯電量を保持させつつ、現像ローラ上に薄層を形成す
ることができるので、結果として高濃度の画像が得られ
る。

【００１９】また、現像ローラとトナー供給ローラとを
被覆するエンドレスメッシュベルトとして、現像ローラ
の同一方向に、かつ現像ローラの周速とは異なる周速で
回転するベルトを使用することによって、現像ローラ表
面とトナーの摩擦を増大させることができる。現像ロー
ラ表面のトナーは、他の部材と接触して摩擦を生じるこ
とによって帯電するものであり、この帯電機会は、通
常、トナー供給ローラ、トナー薄層規制部材、及び感光
体ドラムの各部材と接触する３箇所のみであった。本発
明の現像装置における現像ローラは、トナー薄層規制部
材と感光体との間の領域においても、エンドレスメッシ
ュベルトで被覆されているので、この領域においてもト
ナーを帯電させることができ、高い帯電量が維持され
る。

【００２０】現像ローラの外周部をメッシュで被覆する
と、このメッシュ中にトナーがつまって、トナーの帯電
性・薄層形成にムラが発生する恐れがある。本発明の現
像装置では、このトナーを除去するためのトナー剥離部
材を設けているので、長期間にわたる画像安定性をより
向上させることができる。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

【００２２】図１に本発明の現像装置の一例を示す。図
１に示す現像装置１は、接触型非磁性一成分型の現像装
置であり、トナー８を収容したトナー容器６、現像ロー
ラ２、現像ローラ２の周囲を被覆するエンドレスメッシ
ュベルト９、トナー供給ローラ３、及びトナー薄層規制
ローラ４を具備している。また、トナー容器内には、ト
ナー撹拌機７が設けられており、エンドレスメッシュベ
ルト９で被覆された現像ローラ２は、トナー供給ローラ
３、トナー薄層規制ローラ４、及び静電潜像が形成され
る感光体ドラム１０と接触している。なお、操作条件に
よっては、現像ローラ２と感光体ドラム１０とは、接触
していなくてもよい。

【００２３】本発明の現像装置に設けられる現像ローラ
２は、導電性と弾性とを有するものであり、まず、この
ローラについて詳しく説明する。

【００２４】導電性と弾性とを与えるためは、金属シャ
フトの周囲を導電性ゴムローラで覆うことが簡単な構成
である。ただし、感光体ドラムと十分な接触幅を得るた
めには、ＪＩＳ規格５０°以下の硬度を有するゴムであ
ることが望ましく、トナーを現像ローラ表面に均一に塗
布するためには、ゴム表面の平滑性が必要となる。その
ため、金属シャフトの周囲に形成される導電性ゴムロー
ラは、弾性体層の表面に導電層を形成することが好まし
い。

【００２５】弾性体層としては、導電性のものとそうで
ないものの２通りが挙げられるが、前記表面導電層にハ
クリやキズが生じる場合を考慮すると導電性のものを用
いることが望ましい。また前記弾性体層は、トナー薄層
規制ローラ４や感光体１０と圧接されているので、梱包
時や長時間の放置によるＪＩＳＫ６３０１に示される永
久歪（％）も問題となる。この永久歪が１０％を越える
と画像に現像ローラ周期のムラが生じてしまうため、前
記弾性体層の圧縮歪（％）は１０％以下としなければな
らず、５％以下とすることがより好ましい。なお、ゴム
硬度と永久歪（％）とは、一般にゴム硬度が大きいほど
永久歪は小さくなるという関係にあるので、材料と相互
のバランスが重要となる。弾性体層に要求されるこれら
の条件を備える材料としては、導電性ウレタンゴムや導
電性ＥＰＤＭゴムや導電性シリコンゴムなどが挙げられ
る。

【００２６】本発明においては、ＪＩＳ規格Ｋ６３０１
のＡ型硬度計で３０°の硬度を有する導電性ウレタンゴ
ムを用いて、外径１８ｍｍの弾性体層を形成した。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、３．４×１０³Ω・ｃｍであった。ま
た、ＪＩＳＫ６３０１に示される測定方法を用いて測定
した永久歪は、３．８％であった。

【００２７】前記弾性体層の表面に形成される導電層
は、トナーや感光体に直接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
を汚染しないものでなければならない。また、表面の凹
凸の模様が画像に現れることを防止するために、表面の
平滑性には３μｍＲｚ以下であることが望ましい。３μ
ｍＲｚ以下の平滑度は、弾性体層に十分膜厚の大きい導
電層を形成し、後加工（研磨）を行ない所定の外径及び
表面粗さに仕上げるという工程によって実現できるが、
コストが高くなる。そのため、前記弾性体層の表面粗さ
と導電層の膜厚とその塗料の粘度を最適に選択して、後
加工なしで実現することが好ましい。

【００２８】具体的には、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等を用
いて、弾性体層の表面に導電層を形成することができ
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においてはＴ≧５×Ｓを満足す
れば可能となる。

【００２９】本発明においては、導電層の材料として、
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１０³Ω・ｃｍの導電性を付与したものを採
用し、以下の工程によって弾性層表面にこれを塗布して
乾燥後、熱処理を行なって導電層を形成した。

【００３０】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
加した。この希釈溶剤中には、トナーを所望の帯電量に
帯電させるためのアクリル樹脂系帯電制御剤を、導電性
ポリウレタン塗料に対して３％の割合で予め添加した。
次に、この塗料を十分に撹拌し、溶剤で洗浄した弾性体
層の表面にディッピング法により塗布した。なお、弾性
体層の引き上げ速度は２．５ｍｍ／ｓｅｃとし、塗布
後、約３０分間空気中で乾燥して、さらに１００℃で２
０分間熱処理を施した。以上の工程により、層厚７０〜
８０μｍの導電層を有する現像ローラが得られた。この
現像ローラは非磁性の金属シャフトと導電層間の抵抗値
が５×１０³Ω・ｃｍであり、ゴム硬度がＪＩＳ規格Ｋ
６３０１のＡ型硬度計で３５°の硬度を有し、表面粗さ
が３μｍＲｚであった。

【００３１】なお、ディッピング法の引き上げ速度、及
び塗料の粘度を変化させることにより１０μｍ〜５００
μｍの範囲の膜厚を有する導電層を適宜形成することが
できる。

【００３２】本発明の現像装置１における現像ローラ２
の外周には、エンドレスメッシュベルト９が密着して設
けられている。このエンドレスメッシュベルトは、現像
ローラーの導電層より高抵抗を有するもの、又は導電層
より低抵抗の材質で構成することができる。エンドレス
メッシュの材質は、抵抗値の他、トナーとの摩擦帯電
性、感光体・トナー薄層規制部材・トナー供給ローラな
ど接触する他の部材との摩擦抵抗等により選択すること
ができる。トナーとの摩擦帯電性は、必ずしも限定はさ
れないが、一般にトナーと逆の帯電極性である方がトナ
ー保持力が高いため好ましい。したがって、好ましい帯
電極性はトナーの帯電極性により異なる。摩擦抵抗は、
駆動トルクを減少させるため、及び各部材へのトナーの
固着フィルミングを防止するために小さい方が望まし
く、特に感光体との摩擦抵抗が小さいことがジッタを抑
制するために有効である。

【００３３】このような特性を満足する材料としては、
一般的には各種合成樹脂材料、天然繊維材料が挙げられ
る。例えば、正帯電用トナーを用いる場合には、ポリ４
フッ化エチレン、ポリエチレン、ポリエステル等さらに
各種繊維材料にフッ素処理など負帯電処理が施されてい
る材料を用いることができる。また、負帯電トナーを用
いる場合には、エチルセルロース・酢酸セルロース等の
セルロース類、ナイロン等のポリアミド樹脂、羊毛、絹
等の天然繊維を用いることができ、更にシリコーン樹脂
等で各種繊維材料に正帯電処理を施したものも有効であ
る。

【００３４】本発明の現像装置に使用されるエンドレス
メッシュベルトのメッシュの形状の例を図２に示す。図
２（ａ）に示すような各繊維が実質的に並行となる格子
状のもの、図２（ｂ）に示すようにランダムな形状のも
ののいずれの形状でもよいが、ランダムな開口形状であ
る方が画像上のメッシュ跡が目立ちにくい。また、メッ
シュの繊維の交差部分は繊維が重なり合う形状ではな
く、凸部のないものが望ましい。またメッシュの開口部
及び繊維径の寸法は、それぞれトナー径をＤとしたとき
０．１Ｄから３０Ｄが有効である。特に、０．１Ｄから
１．０Ｄ程度の寸法を用いると、メッシュへのトナーつ
まりの発生が無く、長期にわたり安定した現像特性を示
すので、更にざらつきのない粒状性の良い画像が得られ
る。

【００３５】また、本発明の現像装置におけるトナー供
給ローラ３は、現像ローラ２に対してバイアス印加の効
果を有する必要があるために、現像ローラほど低抵抗で
はなくても、ある程度の導電性（半導電性程度）を有し
ていなければならない。ただし、現像ローラと同様な低
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、本発明では、現像ローラに用いたもの
と同じ材質の導電性ウレタンゴムを使用する。なお、ト
ナー供給ローラの表面には、導電性塗料の塗布は行なわ
ない。

【００３６】トナー薄層規制ローラ４は、現像ローラ２
に形成されるトナー層の膜厚を規制するのみならず、不
均一な帯電状態のトナーを、一定の均一な帯電量にする
作用も有する。本発明で使用するトナー薄層規制ローラ
４は、金属ローラを鋼の金属棒で固定して使用してい
る。ローラを用いることで、接触ニップ幅を大きくとる
ことができるが、一般に用いられているブレードタイプ
のもの用いてトナー層の膜厚を規制してもよい。なお、
トナー薄薄層規制ローラは、金属製のものに限定され
ず、帯電効果、薄層規制効果に優れるものであれば、適
宜選択できる。その材質は、導電性又は絶縁性の樹脂材
料・セラミック材料であってもよいが、そのバネ性を考
慮して、銅合金あるいはステンレスなどの金属材料が多
く使用される。さらに、その表面をトナーの帯電極性と
逆の樹脂でコーティングして用いてもよい。例えば、負
帯電極性のトナーの場合はシリコーン樹脂を、正帯電ト
ナーを用いる場合はフッ素樹脂などが有効である。

【００３７】トナー薄層規制ローラ４に設けられるトナ
ー剥離ブレード５としては、（）製のブレードを使用す
ることができる。

【００３８】以下に、図１に示す現像装置を用いた現像
方法について説明する。

【００３９】トナー容器６内の非磁性トナー８は、トナ
ー撹拌器７によってトナー供給ローラ３の近傍に搬送さ
れ、さらに、トナー供給ローラ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、非磁性トナーは、
現像ローラ２の表面を被覆しているエンドレスメッシュ
ベルト９に掻き取られるようにして、トナー供給ローラ
３と現像ローラ２の間に挟まれる。またここで、トナー
は現像ローラ、特にメッシュと接触することにより摩擦
帯電され、２つのローラ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。また、摩擦帯電されなかっ
たトナーは、現像ローラの摩擦力或いは静電力で付着し
ているトナー、及びメッシュ９の繊維部と現像ローラ２
の表面との凹凸部の摩擦力により引きずられるように現
像ローラに付着する。

【００４０】現像ローラ２上に形成されたトナー層は、
トナー薄層規制ローラ４により膜厚を規制されて、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。このトナー層を、静電潜像が形成さ
れた感光体ドラム１０に接触させて、画像が可視化され
る。

【００４１】図１に示す現像装置１には、さらに、トナ
ーを除去するための剥離部材を設けてもよい。この現像
装置の一例を図３に示す。図３に示すように、現像装置
１１には、現像ローラ２の回転方向の下流側に、このロ
ーラに接してトナー回収ローラ１２が設けられており、
さらに、トナー回収ローラには、かきおとしブレード１
３が接している。トナー回収ローラ１２は、繊維径２０
μｍの導電性レーヨン繊維を有する導電性ブラシローラ
から構成され、現像ローラ２と等速でｗｉｔｈ回転して
現像ローラのメッシュ中に残留したトナーをかきおと
す。また、かきおとしブレード１３としては、ステンレ
ス製のブレードを使用することができるが、必ずしも必
要ではない。

【００４２】トナー回収ローラとしては、例えば、形状
的には表面に微小凹凸を持ったもの、材質的にはスポン
ジローラ、樹脂ローラ、ゴムローラ、金属ローラ等を使
用してもよい。

【００４３】また、図３に示す現像装置１１において
は、トナー回収ローラー１２にはバイアスが印加されて
いるが、接地の場合又は単に機械的にかきおとすのみで
も有効である。

【００４４】本発明の現像装置の他の例を図４に示す。
図４に示すように、現像装置１５においては、現像ロー
ラ２とトナー供給ローラ３との外周が、エンドレスメッ
シュベルト１６によって被覆されている。エンドレスメ
ッシュベルトをこのように設けることによって、トナー
の搬送性を向上させることができる。

【００４５】現像装置１５におけるエンドレスメッシュ
ベルト１６は、現像ローラ２と等速で回転させてもよい
が、回転速度を制御する手段を設けて、現像ローラとは
異なる速度で回転させると摩擦を大きくすることができ
るのでより好ましい。なお、エンドレスメッシュベルト
の回転速度は、感光体ドラム１０の回転速度より大きく
することが必要である。

【００４６】図４に示した現像装置１５には、さらに、
トナーを除去するための剥離部材を設けてもよい。この
現像装置の一例を図５に示す。図５に示すように、現像
装置１８においては、エンドレスメッシュベルト１６の
回転方向の現像部の下流側かつトナー供給部の上流側に
トナー剥離部材１９が設けられている。トナー剥離部材
１９としては、図３に示した現像装置１１におけるトナ
ー回収ローラ１２と同様に種々の部材が使用できる。即
ち、ブラシローラ、金属ローラ、スポンジローラ、樹脂
ローラ、ゴムローラ等が挙げられるが、ここでは２０φ
径のステンレス線からなる金属ブラシローラを用いた。

【００４７】以下に、本発明の具体例を示し、本発明を
より詳細に説明する。

【００４８】（実施例１）本実施例においては、図１に
示した現像装置１を、表面が負に帯電された有機感光体
を搭載した市販の複写機に現像装置として搭載して画像
出力を行なった。

【００４９】なお、エンドレスメッシュベルトとして
は、平均開口径１５μｍ、繊維径１０μｍの電気絶縁性
のＰＴＦＥのメッシュを用い、トナーとしては体積平均
粒径８．９μｍのスチレン・アクリル系の正帯電トナー
を使用し、以下の条件で画像出力を行なった。

【００５０】負帯電有機感光体の画像部電位（露光部電位） −８０ｖ非画像部電位（未露光部電位） −７００ｖ現像バイアス −２００ｖ感光体ドラムと現像ローラとの接触幅１．５ｍｍ現像方式正規現像感光体ドラムと現像ローラとの周速比１：１．１（ただし感光体の周速は１２５ｍｍ／ｓｅｃである。）なお、トナー薄層規制ローラ４は固定し、現像ローラ２
に対して８００ｇｆの力で押圧を行った。この時の現像
ローラ２上には、１．０ｍｇ／ｃｍ²の膜厚でトナー層
が形成された。

【００５１】この画像におけるベタの画像濃度は１．４
であり、未印字の用紙の非画像部の反射率（％）の差か
ら求めたかぶりは０．５％であった。また、細線文字の
つぶれ・かすれの発生しない鮮明な画像であって、更に
階調性の高くハーフトーンの均一性の高い画像が得られ
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無く鮮明な画像が得られた。

【００５２】なお、エンドレスメッシュベルトとして、
比抵抗４×１０⁴Ωｃｍの導電性レーヨン繊維を用い、
同様な条件で画像出力を行なったところ、同様な結果が
得られた。

【００５３】（実施例２）エンドレスメッシュベルトの
メッシュの平均開口径を２００μｍ、繊維径を５０μｍ
とする以外は、実施例１と同様の条件で画像出力したと
ころ、実施例１と同様な高画質の画像が得られた。

【００５４】（実施例３）エンドレスメッシュベルトの
メッシュの平均開口径を３μｍ、繊維径を４μｍとする
以外は、実施例１と同様の条件で画像出力したところ実
施例と同様な高画質の画像が得られた。ハーフトーン画
像は、ざらつきがなく粒状性の高い画像であった。また
ランニング試験を実施したところ、実施例１より更に長
く５万枚まで画質の劣化が無く鮮明な画像が得られた。

【００５５】（実施例４）本実施例においては、図３に
示す現像装置を、表面が負に帯電された有機感光体を搭
載した市販の複写機に現像装置として搭載し、他の条件
は、実施例２と同様にして画像出力を行なった。得られ
た画像は、実施例２と同様に鮮明かつ階調性の高いもの
であり、５万枚までのランニング試験を行なっても画質
の劣化が全く見られなかった。

【００５６】（実施例５）現像バイアスを直流−２００
ｖに周波数５００Ｈｚ、振幅６００ｖの交流電圧を重畳
した以外は、実施例４と同様の条件で画像出力を行なっ
たところ、実施例４と同様な結果が得られた。

【００５７】（実施例６）感光体ドラム１０と現像ロー
ラー２との間に２００μｍの空隙を持たせた以外は、実
施例５と同様の条件で画像出力を行なったところ、実施
例５と同様な結果が得られた。

【００５８】（実施例７）本実施例においては、図４に
示す現像装置を用い、市販の複写機に搭載して画像出力
を行なった。複写機としては、通常負帯電感光体搭載の
市販ＰＰＣを正帯電感光体用に改造し、正帯電型有機感
光体を搭載したものを使用した。

【００５９】なお、トナーとしては、スチレン・アクリ
ル系の負帯電性のものを使用し、開口部２００μｍ、繊
維径１００μｍのナイロン繊維製のエンドレスメッシュ
ベルト１６で現像ローラ２を被覆し、このメッシュベル
トは現像ローラ２と周速度差零で回転させた。また、各
種の条件は、以下のとおりに設定した。

【００６０】正帯電有機感光体の非画像部電位（露光部電位）１２０ｖ画像部電位（未露光部電位）８００ｖ現像バイアス３００ｖ感光体ドラムと現像ローラとの接触幅１．５ｍｍ現像方式正規現像感光体ドラムと現像ローラとの周速比１：１．１（ただし、感光体の周速は１２５ｍｍ／ｓｅｃである。）なお、トナー層規制ローラ４は固定し、現像ローラ２に
対して８００ｇｆの力で押圧を行った。この時の現像ロ
ーラ２上には、１．２ｍｇ／ｃｍ²の膜厚でトナー厚が
形成された。

【００６１】この画像におけるベタの画像濃度は１．４
５であり、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（％）の差から求めたかぶりは０．
７％であった。また、細線文字のつぶれ・かすれのない
鮮明な画像であって、更に階調性の高くハーフトーンの
均一性の高い画像が得られた。この条件で、ランニング
試験を行なったところ、１万枚までは画質の劣化が無く
鮮明な画像が得られた。

【００６２】（実施例８）エンドレスメッシュベルトと
してＰＴＦＥ製の平均開口部径４μｍ、繊維径５μｍの
ものを用いる以外は、実施例７と同様に画像出力を行な
ったところ、実施例７と同様に高濃度・鮮明かつ階調性
の高い画質画像が得られた。さらにランニング試験を行
なったところ７万枚まで画質の劣化が全く見られなかっ
た。

【００６３】（実施例９）現像ローラ２の回転を停止さ
せて固定状態とし、トナー供給ローラ３の回転とともに
エンドレスメッシュベルト１６を回転させる以外は、実
施例８と同様の条件で画像出力を行なった。なお、感光
体ドラム１０とエンドレスメッシュベルト１６との周速
度比は１：１．０５とした。出力画像は実施例８と同様
に高濃度・鮮明かつ階調性の高い画質のものであった。
さらにランニングテストを行なったところ、高温多湿か
ら低温低湿までトナー飛散・トナー落ちがほとんどみら
れず、７万枚まで画質の変化が全く見られなかった。ま
た、本実施例におけるトナーの平均帯電量は、実施例８
の場合の約１．３倍の値であった。

【００６４】（実施例１０）感光体ドラム１０と現像ロ
ーラ２との周速度比を１：１とし、感光体１０とエンド
レスメッシュベルト１６との周速度比を１：１．０５と
し、エンドレスメッシュベルト１６をトナー供給ローラ
３につれて回転させる以外は、実施例９と同様の条件で
画像出力を行なった。得られた出力画像は、実施例８と
同様に高濃度・鮮明かつ階調性の高い画質のものであっ
た。さらにランニングテストを行なったところ、高温多
湿から低温低湿までトナー飛散・トナー落ちがほとんど
みられず、７万枚まで画質の変化が全く見られなかっ
た。また、本実施例におけるトナーの平均帯電量は、実
施例８の場合に約１．２倍の値であった。

【００６５】（実施例１１）本実施例においては、図５
に示す現像装置を用いる以外は、実施例７と同様の条件
で画像出力を行なった。その結果、実施例７と同様に鮮
明かつ階調性の高い画像が得られ、さらにランニングテ
ストを行なった結果、５万枚まで画質の変化が全く見ら
れなかった。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
現像ローラ自体には何等加工せずに、現像ローラの表面
をエンドレスメッシュベルトで被覆することによって、
文字画像をシャープに再現でき、十分な画像濃度が得ら
れ、かつ、階調性の高い画像が得られる一成分系現像装
置を提供することができる。また、本発明の現像装置を
用いることにより、濃度ムラがなく、非画像部のカブ
リ、ジッタ等のない高品位の画像が得られる。さらに、
本発明の現像装置は、トナー帯電量が大きいので、トナ
ー飛散が引き起こされにくく、極めて有用な一成分現像
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一例の概略断面図。

【図２】本発明に用いられるエンドレスメッシュベルト
の形状の概略拡大図。

【図３】本発明の現像装置の他の例の概略断面図。

【図４】本発明の現像装置の他の例の概略断面図。

【図５】本発明の現像装置の他の例の概略断面図。

【符号の説明】

１…現像装置，２…現像ローラ，３…トナー供給ローラ４…トナー層形成ローラ，５…トナー剥離ブレード，６
…トナー容器７…トナー撹拌器，８…非磁性トナー，９…エンドレス
メッシュベルト１０…感光体ドラム，１１…現像装置，１２…トナー回
収ローラ１３…かきおとしブレード，１５…現像装置１６…エンドレスメッシュベルト，１８…現像装置，１
９…トナー剥離部材。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】削除

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも表面に導電性層を有し、静電
潜像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤
を供給する現像ローラと、この現像ローラの前記導電性
層の表面に現像剤を供給する供給ローラと、前記現像ロ
ーラの外周に巻回されたエンドレスメッシュベルト部材
と、前記現像ローラに現像バイアス電圧を印加する電圧
印加手段とを具備することを特徴とする現像装置。
【請求項２】少なくとも表面に導電性層を有し、静電
潜像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤
を供給する現像ローラと、この現像ローラの前記導電性
層の表面に現像剤を供給する供給ローラと、前記現像ロ
ーラ及び供給ローラの外周に巻回されたエンドレスメッ
シュベルト部材と、前記エンドレスメッシュベルト部材
を現像ローラの回転方向と同一方向に、かつ現像ローラ
の回転速度と実質的に同一速度で回転させる手段と、前
記現像ローラに現像バイアス電圧を印加する電圧印加手
段とを具備することを特徴とする現像装置。
【請求項３】少なくとも表面に導電性層を有し、静電
潜像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤
を供給する現像ローラと、この現像ローラの前記導電性
層の表面に現像剤を供給する供給ローラと、前記現像ロ
ーラ及び供給ローラの外周に巻回されたエンドレスメッ
シュベルト部材と、前記エンドレスメッシュベルト部材
を現像ローラの回転方向と同一方向に、かつ現像ローラ
の回転速度とは異なる速度で回転させる手段と、前記現
像ローラに現像バイアス電圧を印加する電圧印加手段と
を具備することを特徴とする現像装置。
【請求項４】前記エンドレスメッシュベルト部材が、
前記現像ローラの導電層より大きな抵抗を有する請求項
１ないし３のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項５】前記エンドレスメッシュベルト部材の回
転方向の現像部より下流側かつ現像剤供給部分より上流
側に前記エンドレスメッシュベルト部材に付着した現像
剤を除去する現像剤剥離部材をさらに具備する請求項１
ないし３のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項６】前記エンドレスメッシュベルト部材の開
口径が、現像剤の平均粒径をＤとしたとき０．１Ｄない
し１．０Ｄの範囲内である請求項１ないし３のいずれか
１項記載の現像装置。