JPH08314278A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆極性現像剤の発生を現像動作時にできるだ
け抑えるようにして、非画像部への現像剤付着のないシ
ャープネスに優れた現像像を得ることができる現像装置
を提供すること。 【構成】 供給ローラ２４を少なくとも表面が弾性ある
いは可撓性を有し、かつ摩擦帯電系列上、トナーを正規
に帯電させるような部材で構成し、現像ローラ２３に接
触させるか、あるいは現像ローラ２３から半径方向に所
定量の変形を受けるように配設するとともに、更に、供
給ローラ２４と現像ローラ２３とが接触する位置よりも
重力方向下部に位置するトナーの搬送方向上流側で、供
給ローラ２４に対向する現像装置ケーシング２２の壁面
に接触させるか、あるいは該壁面から半径方向に所定量
の変形を受けるように配設する。これにより、帯電不
足、あるいは逆帯電のトナーを減少させ、正規に帯電し
たトナーのみを現像に寄与させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、表
面に潜像が形成された像担持体に対向する領域に、現像
剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体
上に現像剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤担持
体上に担持された該現像剤の量を規制する現像剤量規制
部材とを有し、該現像剤担持体上の現像剤を用いて像担
持体上に形成された潜像を現像する現像器を備えた現像
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の現像装置としては、非画像
部への現像剤付着を防止することを目的として、現像剤
を現像剤担持体上に供給する現像剤供給手段として、フ
ァーブラシあるいはスポンジのような弾性体を現像装置
構成部材に摺擦させ、その摩擦により現像剤を帯電さ
せ、この帯電させた現像剤に直流電界をかけることによ
って、該現像剤担持体上に移動させる現像装置であっ
て、該現像剤供給手段の表面に端部が接触するように現
像剤掻き取り板を配置し、該現像剤供給手段の弾性表層
中の現像剤量均一化、及び現像剤の補助的な帯電を行う
ことにより非画像部への現像剤付着を防止したものが知
られている（例えば、特開昭６２−８９９７５号公報参
照）。また、現像剤供給手段として、ロールブラシを用
い、その毛先に回転しつつ擦り合う接触ブラシを備え、
これらのブラシと現像剤との摩擦により現像剤の帯電を
行い、過剰な現像剤を除去することにより非画像部への
現像剤付着を防止した現像装置も知られている（例え
ば、特開昭６３−２０１６７５号公報参照）。

【０００３】また、像担持体上の現像濃度を検出する濃
度検出手段を設け、この濃度検出手段により背景部分の
現像剤濃度を検出し、所定の基準値を越えた場合に非現
像時の現像剤担持体の回転速度を非現像時の像担持体の
回転速度の２倍程度まで増速し、この状態で所定時間回
転させることによって不要な現像剤の排出をさせること
により非画像部への現像剤付着を防止した現像装置を備
えた画像形成装置も知られている（例えば、特開平５−
２２４５２０号公報参照）。

【０００４】また、現像電圧を制御する制御手段を有
し、非現像時には像担持体を現像時と同等の表面電位に
なるように帯電させ、現像剤担持体に現像バイアスより
絶対値の小さな電圧、または該現像バイアスの極性と逆
極性の電圧を印加して像担持体及び現像剤担持体を駆動
させ、逆極性現像剤を現像装置から排出するようにして
非画像部への現像剤付着を防止した現像装置も知られて
いる（例えば、特開平５−２４９８１９号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開昭
６２−８９９７５号公報記載の現像装置においては、現
像装置筐体と円筒状の弾性体とを接触させて、介在する
現像剤を相互の摩擦によって帯電させているが、この構
成によれば、常に現像装置筐体と円筒状の弾性体とが接
触状態にあるため、弾性体側に負担がかかり、該弾性体
の寿命低下を招きかねないという不具合がある。

【０００６】また、上記特開昭６３−２０１６７５号公
報記載の現像装置においては、上記不具合に加えて、現
像剤帯電を充分に行わせる目的で現像剤掻き取り用の部
材を追加することは、現像装置構成を複雑化させるのみ
ならず、コストの上昇にもつながってしまうという不具
合があるため好ましくない。

【０００７】また、上記特開平５−２２４５２０号公報
記載の画像形成装置に用いられる現像装置、及び上記特
開平５−２４９８１９号公報記載の現像装置において
は、いずれも現像の行われていない時間を利用して逆極
性に帯電した現像剤の排出を行うものであるが、実際に
は、現像剤担持体が駆動している間は、常に逆極性現像
剤は発生しているので、非現像時にのみこのような動作
を行ったとしても、充分な効果が期待できない恐れがあ
るという問題点があった。

【０００８】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、逆極性現像剤の発生
を現像動作時にできるだけ抑えるようにして、非画像部
への現像剤付着のないシャープネスに優れた現像像を得
ることができる現像装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の現像装置は、表面に潜像が形成された像
担持体に対向する領域に、現像剤を担持して搬送する現
像剤担持体と、該現像剤担持体上に現像剤を供給する現
像剤供給手段と、該現像剤担持体上に担持された該現像
剤の量を規制する現像剤量規制部材とを有し、該現像剤
担持体上の現像剤を用いて像担持体上に形成された潜像
を現像する現像器を備えた現像装置において、該現像剤
供給手段を、少なくとも表面が弾性あるいは可撓性を有
し、かつ摩擦帯電系列上、該現像剤を正規に帯電させる
ような部材で構成し、かつ、該現像剤供給手段を、該現
像剤担持体に接触するか、あるいは該現像剤担持体から
半径方向に所定量の変形を受けるような位置であって、
該現像剤供給手段と該現像剤担持体とが接触する位置よ
りも重力方向下部に位置する現像剤の搬送方向上流側
で、該現像剤供給手段に対向する現像装置壁面に接触す
るか、あるいは該壁面から半径方向に所定量の変形を受
けるような位置に配設したことを特徴とするものであ
る。

【００１０】特に、請求項２の現像装置は、少なくとも
上記現像剤供給手段にバイアス電圧を印加するバイアス
電圧印加手段を有する請求項１の現像装置において、該
現像剤供給手段を、上記押圧手段が接触しても印加した
バイアス電圧がリークしない程度の体積抵抗率を有する
材質を用いて構成するとともに、該押圧手段のうち、少
なくとも該現像剤供給手段と接触する領域を導電性を有
する材質を用いて構成し、更に、上記現像装置壁面と該
現像剤供給手段上の現像剤との摩擦により正規に帯電し
た現像剤を、該現像剤供給手段側に引き寄せるような電
界を形成するバイアス電圧を印加するように、該バイア
ス電圧印加手段を構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１１】また、請求項３の現像装置は、表面に潜像
が形成された像担持体に対向する領域に、現像剤を担持
して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体上に現像
剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤担持体上に担
持された該現像剤の量を規制する現像剤量規制部材とを
有し、該現像剤担持体上の現像剤を用いて像担持体上に
形成された潜像を現像する現像器を備えた現像装置にお
いて、該現像剤供給手段を、少なくとも表面が弾性ある
いは可撓性を有し、かつ摩擦帯電系列上、該現像剤を正
規に帯電させるような部材で構成し、かつ、該現像剤供
給手段を、該現像剤担持体に接触するか、あるいは該現
像剤担持体から半径方向に所定量の変形を受けるような
位置に配設し、該現像剤担持体と接触する位置よりも重
力方向下部に位置し、かつ該現像剤供給手段と対向して
いる現像装置壁面の近傍に、該現像剤供給手段を半径方
向に所定量変形させる押圧手段を設けるか、あるいは該
壁面自体を該押圧手段として構成するとともに、該押圧
手段を駆動するための押圧用駆動手段を設けたことを特
徴とするものである。

【００１２】特に、請求項４の現像装置は、請求項３の
現像装置において、上記押圧用駆動手段を、上記押圧手
段が少なくとも現像時に駆動するように構成したことを
特徴とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１の現像装置においては、現像剤供給手
段が現像装置壁面と接触する接触領域に現像剤が入り込
むことで、該現像剤が摩擦によってプレ帯電される。そ
して、この摩擦によって正規に帯電された現像剤が、該
現像剤供給手段側へ静電的に移動する。そして、該現像
剤供給手段の回動とともに該現像剤供給手段上を搬送さ
れるときに、未帯電あるいは低帯電の現像剤が重力によ
って現像装置底壁に落下し、正規に帯電された現像剤の
みが現像剤担持体と該現像剤供給手段との接触領域に至
り、該現像剤担持体との摩擦により再び帯電される。該
現像装置底壁に落下した現像剤は、該現像剤供給手段と
現像装置壁面とが接触する接触領域に再び入り込むこと
で摩擦帯電される。

【００１４】特に、請求項２の現像装置においては、少
なくとも上記現像剤供給手段にバイアス電圧を印加する
バイアス電圧印加手段によって印加されたバイアス電圧
によって、現像剤が押圧手段から該供給手段側に引き寄
せられるような電界を形成する。これにより、該押圧手
段と該供給手段との間に介在し、両手段との摩擦によっ
て正規に帯電された現像剤が、該電界によって選択的に
効率良く該供給手段側に引き寄せられ、逆帯電現像剤の
該供給手段側への転移を抑える。

【００１５】また、請求項３の現像装置においては、現
像剤供給手段と該現像剤供給手段を押圧する押圧手段と
の間に介在する現像剤が、両手段との摩擦により帯電す
るときに発生してしまう逆帯電現像剤の量は一定ではな
く、使用する環境や、連続運転時の条件によって左右さ
れる。このため、現像剤供給手段に常に一定の過剰な変
形を与えるのではなく、非画像部へ付着する現像剤量に
応じて該供給手段の半径方向へ所定の変形量を与えるよ
うにする。これにより、該供給手段へ慢性的に過剰な押
圧力がかかる場合に比して、経時使用により該供給手段
が変形したままになりにくくする。

【００１６】特に、請求項４の現像装置においては、非
現像時に上記押圧手段を上記供給手段と非接触状態にし
ておくことにより、現像剤帯電の必要のないときに該補
給手段への不要な押圧力を与えることがない。これによ
り、経時使用による該供給手段の変形を必要最低限にし
て該供給手段の早期劣化を防止する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を、画像形成装置である電子写
真複写機（以下、複写機という）の現像装置に適用した
一実施例について説明する。以下の説明においては、現
像剤として、摩擦により負の極性に帯電する例えば非磁
性１成分現像剤（以下、トナーという）を用いるものと
する。図１は本実施例に係る現像装置の概略構成を示す
断面図である。本実施例に係る現像装置は、図１に示す
ように１機の現像器２１を備えており、該現像器２１の
ケーシング２２上部には、図中矢印ａの方向に移動する
像担持体としてのベルト状の感光体（以下、感光体ベル
トという）１に対向する部分に開口部２２ａが形成され
ている。ここで、感光体はベルト状に限らず、例えばド
ラム状であってもよい。また、ケーシング２２内には、
該開口部２２ａにおいて感光体ベルト１と対向するよう
に配設された現像剤担持体としての現像ローラ２３と、
該現像ローラ２３の下方に、その表面が該現像ローラ２
３と摺擦するように配設された現像剤供給手段としての
供給ローラ２４と、該現像ローラ２３上のトナーの量を
規制するための現像剤量規制部材としての薄層ブレード
２５などが設けられている。

【００１８】現像ローラ２３は、感光体ベルト１に対し
て所定の周速比をもって、図中矢印ｂで示すように感光
体ベルト１との対向領域、すなわち現像領域Ｇにおいて
感光体ベルト１表面の移動方向と同方向に回転するよう
に構成されている。また、現像ローラ２３には、バイア
ス電源２３ａにより、負の極性に摩擦帯電したトナーが
現像ローラ２３側から感光体ベルト１側に向かう静電気
力を受けるような電界を、感光体ベルト１との間に形成
するような直流の現像バイアス電圧を印加する。なお、
この現像バイアス電圧は、現像ローラ２３と感光体ベル
ト１との間の電位差が約２００Ｖになるように設定する
ことが望ましい。

【００１９】また、図２に示すように、供給ローラ２４
は現像ローラ２３に対して所定の変形量ｄdevで接触す
るように配設されるとともに、所定の周速比をもって、
図中矢印ｃで示すように現像ローラ２３との摺擦部Ａに
おいて現像ローラ２３表面の移動方向と同方向に回転す
るように構成されている。なお、摺擦部Ａが供給ローラ
２４の現像ローラ２３へのトナー供給位置である。ま
た、供給ローラ２４には、バイアス電源２４ａにより、
負の極性に摩擦帯電したトナーが供給ローラ２４側から
現像ローラ２３側に向かう静電気力を受けるような電界
を、現像ローラ２３との間に形成するような直流の供給
バイアス電圧を印加する。なお、この供給バイアス電圧
は、現像ローラ２３と供給ローラ２４との間の電位差が
約１５０〜２００Ｖになるように設定することが望まし
い。

【００２０】更に、供給ローラ２４は、図２中記号Ｂで
示す摺擦部において、上記ケーシング２２とも所定の変
形量ｄcaseで接触するように配設されている。このた
め、供給ローラ２４のうち弾性を有する部分の材質は、
接触に際して供給ローラバイアス印加手段２４ａから供
給ローラ２４に印加したバイアス電圧がケーシング２２
側にリークしない程度の材質を用いる必要がある。本実
施例では、このような材質として体積抵抗率が１０⁶Ω
・cm以上である発泡ポリウレタンなどの弾性体から構成
されている。

【００２１】薄層ブレード２５は、現像ローラ２３表面
の移動方向において摺擦部Ａより下流側で、かつ、開口
部２２ａ近傍で、その端部を現像ローラ２３に接触させ
るようにして設けられており、例えば厚さ０．１mmの金
属板などの導電性の弾性体から構成されている。また、
本実施例では、この薄層ブレード２５にも現像ローラ２
３との間の電位差が約１５０〜２００Ｖになるように設
定したブレードバイアス電圧がブレードバイアス印加手
段２５ａによって印加されている。

【００２２】また、現像ローラ２３と供給ローラ２４と
の摺擦部Ａの左側には紙面手前側から奥側に向けてトナ
ーを搬送するための周知のスクリュウ状の第１のトナー
搬送部材（以下、第１トナー搬送スクリュウという）２
６が、また、供給ローラ２４の下方には紙面奥側から手
前側に向けてトナーを搬送するための周知のスクリュウ
状の第２のトナー搬送部材（以下、第２トナー搬送スク
リュウという）２７が設けられている。

【００２３】現像器２１の長手方向端部には、図示を省
略したホッパ部としてのトナーホッパが設けられてい
る。ここで、上記第１トナー搬送スクリュウ２６は、該
トナーホッパから現像器２１の長手方向他端部まで上述
の現像ローラ２３及び供給ローラ２４と並行に配設さ
れ、トナーホッパから現像器２１の他端部に向けてトナ
ーを搬送する様に、現像ローラ２３及び供給ローラ２４
と連動し、かつ、所定の周速比をもって回転される。ま
た、上記現像ローラ２３、供給ローラ２４及びケーシン
グ２２により、上記第１トナー搬送スクリュウ２６を取
り巻くトナー搬送スペース２６ａが形成されている。

【００２４】以上の構成において、第１トナー搬送スク
リュウ２６は、所定方向に回転することによりトナーホ
ッパからトナー搬送スペース２６ａ内にトナーを搬送
し、供給ローラ２４上にトナーを供給する。供給ローラ
２４上に供給されたトナーは、摺擦部Ａにおける供給ロ
ーラ２４と現像ローラ２３との摺擦による摩擦で負の極
性に帯電する。そして、負の極性に帯電したトナーは、
現像ローラ２３と、供給ローラ２４との間に形成された
電界により供給ローラ２４側から現像ローラ２３側に向
かう静電気力を受けて、現像ローラ２３表面に供給され
該ローラ２３表面に担持される。現像ローラ２３表面に
担持されたトナーは、該表面に薄層ブレード２５が当接
した領域に搬送される。この領域で現像ローラ２３上の
トナーは、薄層ブレード２５によってトナーが薄層化さ
れたあと現像領域Ｇに搬送されて、該現像領域Ｇで感光
体ベルト１表面に形成された静電潜像を接触現像にて現
像する。

【００２５】ここで、上記現像工程で使用されなかった
トナーは、上記第１トナー搬送スクリュウ２６によりト
ナーホッパと逆側の現像器端部に搬送される。このトナ
ーホッパと逆側の現像器端部における現像ローラ２３及
び供給ローラ２４の軸方向有効径部外側には、図示を省
略したトナー循環部が設けられている。第１トナー搬送
スクリュウ２６でトナー循環部まで搬送されたトナー
は、重力により現像器２１下部に落下する。

【００２６】現像器２１下部には、上記第２トナー搬送
スクリュウ２７が上記現像ローラ２３、供給ローラ２４
及び第１トナー搬送スクリュウ２６と並行に配設され、
上記第１トナー搬送スクリュウ２６とは逆方向にトナー
を搬送するように回動され、上記現像工程で使用されな
かったトナーをトナーホッパに搬送する。

【００２７】ところで、上記のような現像ローラ２３上
での薄層形成過程においては、帯電不足のトナーなどに
よる非画像部へのトナー付着量を低減するためには、ト
ナーを充分に帯電させておくことが必要である。そこ
で、本発明者等の鋭意検討の結果、現像ローラ２３、及
びケーシング２２に接触する供給ローラ２４の変形量を
増やすことにより、非画像部へのトナー付着量が低下す
ることがわかった。

【００２８】図３（ａ），（ｃ）は、２種類の現像ロー
ラを用い、供給ローラ２４の半径方向の変形量ｄdev，
ｄcase（mm）と非画像部へ付着したトナー濃度（ＩＤ）
との関係を示すグラフである。図３（ａ）は、図３
（ｂ）に示すように、図２のｄcaseを０mmとした場合で
あり、図３（ａ）は、図３（ｄ）に示すように、図２の
ｄdevを０mmとした場合である。なお、２種類の現像ロ
ーラのうち、非画像部へトナーが付着しやすい方（以
下、現像ローラＡという）の特性を図中■印で示し、非
画像部へトナーが付着しにくい方（以下、現像ローラＢ
という）の特性を図中▲印で示してある。

【００２９】図３（ｂ），（ｄ）の結果から、供給ロー
ラ２４の変形量が増えることにより、非画像部へ付着し
たトナー濃度が低下することがわかった。ここで、非画
像部へ付着したトナー濃度のＩＤ値は、０．０５以下で
あれば、感光体ベルト１上に付着したとしても、転写時
に感光体ベルト１から転写紙へ転写されることがないこ
とがわかっており、本実施例では、非画像部へトナーが
付着しやすい現像ローラＡを用いた場合であっても、ｄ
devを１．０mm以上（ｄcaseが０mmのとき）、あるいは
ｄcaseを０．５mm以上（ｄdevが０mmのとき）とすれ
ば、非画像部へのトナー付着を防止することができる。
ただし、供給ローラ２４に過剰な変形量を与えると、供
給ローラ２４の駆動トルクが高まったり、経時使用によ
る供給ローラ２４のスポンジ部が摩耗したりする恐れが
あるので、スポンジの硬度にもよるが、現実的な変形量
の上限は、１．５mm〜２．０mm程度とするのが好まし
い。

【００３０】本実施例においては、図２に示すように、
トナーは供給ローラ２４とケーシング２２との接触部Ｂ
を底としたトナー搬送スペース２６ａ内に貯溜してい
る。供給ローラ２４は図中矢印方向に回転し、この回転
の際に、供給ローラ２４とケーシング２２壁面との間に
介在するトナーが摩擦により帯電する。このときの摩擦
帯電効率は、供給ローラ２４の半径方向の変形量が大き
いほど高くなる。そして、帯電したトナーがより多く供
給ローラ２４表面に静電的に付着するようになる。そし
て、供給ローラ２４表面に付着したトナー層は、トナー
搬送スペース２６ａに存在する未帯電のトナーと接触し
ながら供給ローラ２４上を搬送される。そして、供給ロ
ーラ２４表面に付着したトナー層は、現像ローラ２３と
の接触により、再度摩擦帯電されるが、ここでは接触圧
のためにトナー間摩擦が起こりにくく、また、このとき
ケーシング２２壁面との摩擦によって正規に帯電したト
ナーの極性とは逆の極性に帯電した現像ローラ２３表面
に静電的に付着する。更に、トナー搬送スペース２６ａ
に貯溜している未帯電トナー中を供給ローラ２４表面に
付着したトナー層が搬送される際に、該トナー層ととも
に少量の該未帯電トナーが搬送され、この未帯電トナー
の摩擦帯電が行われる。

【００３１】前述したように、非画像部へのトナー付着
は逆帯電トナーあるいは低帯電トナーによって引き起こ
される現象であるが、上述のように供給ローラ２４を半
径方向に変形させることによって逆極性トナーの存在確
率が低減する。ただし、これは使用する現像ローラによ
って差がみられ、最適な変形量は異なる。したがって、
使用する現像ローラに応じて供給ローラ２４の半径方向
の変形量を最適化しておくことで、選択的に正規に帯電
したトナーを現像に寄与させることができる。

【００３２】ここで、一成分現像装置において、現像ロ
ーラ２３上へ効率的にトナー層を形成させるための手段
の一つとして、現像ローラ２３と供給ローラ２４との間
に電位差を生じさせ、両者間に形成される電界によって
トナーを現像ローラ２３側に引き寄せるようにすること
が知られている。そこで、この原理を利用して、ケーシ
ング２２壁面と供給ローラ２４との間に電位差を生じさ
せ、両者間に形成される電界によってトナーを供給ロー
ラ２４側に引き寄せるようにすることが考えられる。

【００３３】図４（ａ）は、供給ローラ２４に対してケ
ーシング２２壁面の接触による変形を与えるとともに、
正規帯電トナーを電界により移動させることによって逆
帯電トナーを供給ローラ２４側へ転移しにくくした実施
例を示したものである。なお、前述の実施例の場合と同
一の機能を有する部品には同一の番号を付している。 （以下、余白）

【００３４】本実施例では図示のように、ケーシング２
２壁面に対し、帯電したトナーが該壁面から供給ローラ
２４側に移動するようなＤＣバイアス（以下、ケーシン
グバイアスという）２８を印加している。また、供給ロ
ーラ２４のスポンジ部分は、バイアス印加した際に電圧
がリークしないように、体積抵抗率が１０⁶Ω・cm以上
である発泡ポリウレタンなどで構成されている。なお、
このケーシングバイアス２８の電位は、図示しない供給
バイアスとの電位差が、絶対値で１５０Ｖ乃至２００Ｖ
となるように設定しておくことが望ましい。

【００３５】図４（ｂ）は、供給ローラ２４の半径方向
の変形量ｄcase（mm）と非画像部へ付着したトナー濃度
（ＩＤ）との関係を、ケーシングバイアス２８を印加し
た場合と印加しない場合とについて示したグラフであ
る。図中の２本の特性線のうち、ケーシングバイアス２
８を印加しない場合の特性を図中■印で示し、ケーシン
グバイアス２８を印加した場合の特性を図中□印で示し
てある。なお、本実施例では、ケーシング２２に印加す
るケーシングバイアス２８と、供給ローラバイアスとの
電位差を１５０Ｖ、ｄdevを１．０mmに設定している。
これによれば、変形量ｄcaseの増加とともに非画像部へ
付着するトナー濃度が低下することに加え、ケーシング
バイアス２８を印加することによって、ケーシングバイ
アス２８を印加しない場合に比して更にトナー濃度が低
減することがわかる。

【００３６】このように、ケーシングバイアス２８を印
加することによって、正規帯電トナーの選択性が高くな
るので、非画像部へ付着するトナー濃度を低減させるこ
とができる。なお、供給ローラ２４の半径方向の変形量
ｄcaseは、上述したように、非画像部に付着するトナー
濃度がＩＤ値で０．０５以下となるように設定すること
が望ましく、本実施例では０．５（mm）以上に設定する
ことが望ましい。

【００３７】次に、本発明の更に他の実施例について説
明する。図５は、本発明の更に他の実施例を示したもの
で、現像ローラ２３との接触による供給ローラ２４の半
径方向の変形量ｄdevを所定量に設定する一方、ケーシ
ング２２壁面との接触による供給ローラ２４の半径方向
の変形量ｄcaseを調整可能にして、非画像部へ付着する
トナー濃度の低減を狙ったものである。図５（ａ）は供
給ローラ２４の変形量が最小となる状態を示しており、
図５（ｂ）は供給ローラの変形量が最大となる状態を示
している。なお、前述の各実施例の場合と同一の機能を
有する部品には同一の番号を付している。

【００３８】ケーシング２２壁面近傍には、上記ｄcase
が０．５mm〜２．０mmの範囲で変形可能なように、供給
ローラ２４を押圧する手段としての供給ローラ押圧部材
２９が配設されており、この押圧部材２９を支持する突
起３０が、現像器２１のケーシング２２壁面のうち、現
像ローラ２３や供給ローラ２４などの軸を支持している
面と同じ面に設けられた突起用の溝３１によって支持さ
れている。更に、この溝３１は押圧部材２９を支持する
突起３０が所定の移動量で変位できるように形成されて
いる。そして、この溝３１に沿って該突起３０を移動さ
せる図示しない押圧部材駆動手段が設けられている。

【００３９】なお、上記押圧部材２９を設けることに代
えて、供給ローラ２４に接する上記ケーシング２２の一
部を、供給ローラ２４を半径方向に押圧可能な押圧手段
としての機能を持ち、図示しない押圧用駆動手段によっ
て、ケーシング２２の外側から内側への押圧力を加える
ことができるように構成し、ケーシング２２による供給
ローラ２４の変形量ｄcaseを調整できるようにしてもよ
い。

【００４０】以上の構成においては、例えば、感光体ベ
ルト１に付着するトナーの濃度を検出するために画像形
成装置に測定されているトナー濃度検出手段等によっ
て、非画像部に付着したトナー濃度を検出し、この検出
結果に応じて、押圧部材駆動手段を駆動させ、供給ロー
ラ２４を所望の変形量になるように変形させる。例え
ば、非画像部にまだトナー付着が生じていない状態で、
ケーシング２２壁面がある変形量を供給ローラ２４に与
えているときに、非画像部にトナー付着が生じない程度
までその変形量を低減させるようにする。これにより、
上記図３に示した特性が、環境やその他の条件によって
図中左右にシフトした場合に、常に必要以上の押圧によ
り供給ローラ２４を変形させたままにすることを防止
し、供給ローラ２４の摩耗や変形等による劣化を低減さ
せ、早期寿命低下を防止することができる。

【００４１】なお、上記図５の実施例の押圧部材２９を
導電性の材料で構成し、帯電したトナーが押圧部材２９
側から供給ローラ２４側へ移動するような電界を形成す
るケーシングバイアス２８を印加してもよい。このとき
の印加電圧は、上述したように、供給ローラバイアス電
位との電位差が１５０Ｖ〜２００Ｖ程度となるように印
加することが望ましい。これにより、供給ローラ２４が
過剰な変形量によって経時的な摩耗や変形を生じること
によるローラの早期劣化を防ぎ、かつ、非画像部へのト
ナー付着をより効果的に低減することができる。

【００４２】また、上記各実施例では、供給ローラ２４
に対し、現像ローラ２３以外に、ケーシング２２の側壁
や押圧部材２９が常に接触した状態であるが、逆帯電ト
ナーが非画像部へ付着する恐れがあるのは、現像時のみ
であるので、現像ローラ２３との接触による供給ローラ
２４の変形量を最適に設定した状態で、押圧部材２９と
供給ローラ２４との接触を、現像時のみに行うようにし
てもよい。これにより、非画像部へのトナー付着を低減
するための供給ローラ２４の変形を必要最小限に留める
ことができ、供給ローラ２４を経時に渡って、良好な状
態で使用することができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の現像装置によれば、現像装置
壁面と現像剤供給手段との間で正規に帯電された現像剤
のみが現像剤担持体と該現像剤供給手段との接触領域に
至り、該現像剤担持体との摩擦により再び帯電されるの
で、現像剤が確実に正規帯電される。これにより、逆帯
電トナーの発生が抑えられ、非画像部への該逆帯電現像
剤の付着を低減することができ、良好な現像像を得るこ
とができるという優れた効果がある。

【００４４】特に、請求項２の現像装置によれば、バイ
アス電圧印加手段によって現像装置壁面に印加されたバ
イアス電圧によって、現像剤が該壁面から該供給手段側
に引き寄せられるような電界が形成されるので、該壁面
と該供給手段との間に介在し、これらの摩擦によって正
規に帯電された現像剤が、該電界によって選択的に効率
良く該供給手段側に引き寄せられる。これにより、逆帯
電現像剤の該供給手段側への転移を抑え、該逆帯電現像
剤が非画像部に付着する機会を低減させることができ
る。

【００４５】また、請求項３の現像装置によれば、現像
剤供給手段と該現像剤供給手段を押圧する押圧手段との
間に介在する現像剤が、両手段との摩擦により帯電する
ときに発生してしまう逆帯電現像剤の量は一定ではな
く、使用する環境や、連続運転時の条件によって左右さ
れる。このため、常時、現像剤供給手段に一定の過剰な
変形を与えるのではなく、非画像部への現像剤付着量を
検知し、この検知結果に基づいて該供給手段の半径方向
へ所定の変形量を与えるので、該供給手段へ慢性的に過
剰な押圧力がかかる場合に比して、経時使用により該供
給手段が変形したままになりにくくすることができる。
よって、該供給手段の寿命を延ばすことができるととも
に、帯電ムラや逆帯電現像剤の発生を低減することがで
きる。したがって、非画像部にトナー付着のない良好な
現像像を得ることができる。

【００４６】特に、請求項４の現像装置によれば、非現
像時に上記押圧手段を上記供給手段と非接触状態にして
おくことにより、現像剤帯電の必要のないときに該補給
手段への不要な押圧力を与えることがないので、経時使
用による該供給手段の変形を必要最低限にすることがで
き、該供給手段の早期劣化を防止することができる。こ
れにより、該供給手段が経時使用によって変形したまま
になることによる帯電ムラや逆帯電現像剤の発生を更に
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る現像装置の概略構成を示す断面
図。

【図２】同現像装置の供給ローラの変形量を示す説明
図。

【図３】（ａ）は現像ローラによる供給ローラの変形量
と、非画像部のトナー付着濃度との関係を示す説明図。
（ｂ）は現像ローラによる供給ローラの変形量を示す説
明図。（ｃ）は現像装置壁面による供給ローラの変形量
と、非画像部のトナー付着濃度との関係を示す説明図。
（ｄ）は現像装置壁面による供給ローラの変形量を示す
説明図。

【図４】（ａ）は他の実施例に係る現像装置の概略構成
を示す断面図。（ｂ）は同現像装置における現像装置壁
面と供給ローラ表面との電位差の効果を示す説明図。

【図５】（ａ）は更に他の実施例に係る現像装置におけ
る供給ローラの変形量が最小となる状態を示す説明図。
（ｂ）は同現像装置における供給ローラの変形量が最大
となる状態を示す説明図。

【符号の説明】

１ 感光体ベルト ２１ 現像器 ２２ ケーシング ２２ａ 開口部 ２３ 現像ローラ ２３ａ 現像ローラバイアス印加手段 ２４ 供給ローラ ２４ａ 供給ローラバイアス印加手段 ２５ 薄層ブレード ２５ａ ブレードバイアス印加手段 ２６ 第一搬送スクリュウ ２６ａ トナー搬送スペース ２７ 第二搬送スクリュウ ２８ ケーシングバイアス ２９ 供給ローラ押圧部材 ３０ 突起 ３１ 突起用の溝 Ａ 摺擦部 Ｂ 摺擦部

フロントページの続き (72)発明者 青木 勝弘 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 藤城 宇貢 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小林 千矢子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に潜像が形成された像担持体に対向す
   る領域に、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、
   該現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給手段
   と、該現像剤担持体上に担持された該現像剤の量を規制
   する現像剤量規制部材とを有し、該現像剤担持体上の現
   像剤を用いて像担持体上に形成された潜像を現像する現
   像器を備えた現像装置において、 該現像剤供給手段を、少なくとも表面が弾性あるいは可
   撓性を有し、かつ摩擦帯電系列上、該現像剤を正規に帯
   電させるような部材で構成し、 かつ、該現像剤供給手段を、該現像剤担持体に接触する
   か、あるいは該現像剤担持体から半径方向に所定量の変
   形を受けるような位置であって、 該現像剤供給手段と該現像剤担持体とが接触する位置よ
   りも重力方向下部に位置する現像剤の搬送方向上流側
   で、該現像剤供給手段に対向する現像装置壁面に接触す
   るか、あるいは該壁面から半径方向に所定量の変形を受
   けるような位置に配設したことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】少なくとも上記現像剤供給手段にバイアス
   電圧を印加するバイアス電圧印加手段を備えた請求項１
   の現像装置において、 該現像剤供給手段を、上記押圧手段が接触しても印加し
   たバイアス電圧がリークしない程度の体積抵抗率を有す
   る材質を用いて構成するとともに、該押圧手段のうち、
   少なくとも該現像剤供給手段と接触する領域を導電性を
   有する材質を用いて構成し、更に、上記現像装置壁面と
   該現像剤供給手段上の現像剤との摩擦により正規に帯電
   した現像剤を、該現像剤供給手段側に引き寄せるような
   電界を形成するバイアス電圧を印加するように、該バイ
   アス電圧印加手段を構成したことを特徴とする現像装
   置。
3. 【請求項３】表面に潜像が形成された像担持体に対向す
   る領域に、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、
   該現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給手段
   と、該現像剤担持体上に担持された該現像剤の量を規制
   する現像剤量規制部材とを有し、該現像剤担持体上の現
   像剤を用いて像担持体上に形成された潜像を現像する現
   像器を備えた現像装置において、 該現像剤供給手段を、少なくとも表面が弾性あるいは可
   撓性を有し、かつ摩擦帯電系列上、該現像剤を正規に帯
   電させるような部材で構成し、 かつ、該現像剤供給手段を、該現像剤担持体に接触する
   か、あるいは該現像剤担持体から半径方向に所定量の変
   形を受けるような位置に配設し、 該現像剤担持体と接触する位置よりも重力方向下部に位
   置し、かつ該現像剤供給手段と対向している現像装置壁
   面の近傍に、該現像剤供給手段を半径方向に所定量変形
   させる押圧手段を設けるか、あるいは該壁面自体を該押
   圧手段として構成するとともに、該押圧手段を駆動する
   ための押圧用駆動手段を設けたことを特徴とする現像装
   置。
4. 【請求項４】上記押圧用駆動手段を、上記押圧手段が少
   なくとも現像時に駆動するように構成したことを特徴と
   する請求項３の現像装置。