JPH0862960A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上方にトナーホッパを有する縦長の現像装置
において、現像ローラに十分帯電したトナーを瞬時に大
量に供給可能とし、フルカラー高速画像形成装置の現像
装置としての適用を可能にする。 【構成】 現像ローラ３０Ｙ上方に、層規制部材３８Ｙ
により予め帯電されたトナーを更に帯電しつつ現像ロー
ラ３０Ｙに付与する予備帯電・層形成ローラ３２Ｙを設
け、更に筐体２８Ｙ内に、現像ローラ３０Ｙ、予備帯電
・層形成ローラ３２Ｙ、トナー供給ローラ３１Ｙで囲ま
れる予備帯電トナー貯蔵室３７Ｙを設ける。 これによ
り十分な帯電電荷を有するトナーを現像ローラに瞬時に
大量に付与出来る様にし、フルカラー高速画像装置への
適用を可能とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタや電子写真装
置等の画像形成装置において非磁性一成分現像剤により
静電潜像を可視像化する現像装置及び画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年レーザプリンタや複写機等画像形成
装置の小型軽量化、低価格化を図るため、非磁性一成分
現像方式による現像装置が多用されている。

【０００３】この非磁性一成分現像方式のうち従来モノ
クロタイプの画像形成装置に使用する場合にあっては、
その薄型化による小型化促進のため、トナーホッパを現
像ローラに対し水平方向に設け、現像ローラ及びトナー
ホッパ間に設けられるトナー供給ローラにより供給され
たトナーを、現像ローラ上方に搬送し、上方にて層規制
部材を現像ローラに押し当てる事によりトナーを摩擦帯
電すると共にその層厚を規制した後、現像ローラを静電
潜像が形成される感光体に転接し現像を行っていた。

【０００４】この非磁性一成分現像方式は、感光体を破
損する事無く、現像ローラを感光体に接触する事によ
り、現像電極を静電潜像に近付ける事が出来るので、文
字やライン画像のシャープネスが向上され、高画質を得
られるものである。

【０００５】しかしながらこの様に横長な現像装置は、
複数の現像装置を水平に連続して配置する事が必要とさ
れるフルカラータイプの画像形成装置にはスペース的に
適用出来ないという事から、近年、図５に示すようにト
ナーホッパを、現像ローラ上方に設けた装置の開発が進
められている。

【０００６】即ち現像ローラ２の水平位置近傍に設けら
れるトナー供給ローラ３により、上方のトナーホッパ４
から供給されるトナー６を、現像ローラ２の回転力によ
り上方に搬送し、層規制部材７によりトナーの帯電及び
層厚規制を行った後、感光体８と接触し現像を行うもの
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来は、横長あるいは
縦長タイプのいずれの非磁性一成分現像装置において
も、トナー供給ローラにより供給されたトナーを、現像
ローラの回転により上方に搬送し、上方にて現像ローラ
に接触される層規制部材により、トナーの帯電及び層形
成が同時に行われていた。

【０００８】しかしながらこの様な現像装置にあって
は、トナー供給ローラとの摩擦による帯電のみで層規制
部材位置にてほぼ初めてトナーの帯電が行われ、これと
同時に帯電したトナーを現像ローラに供給しなければな
らない事から、必要十分なトナー供給量及びトナー帯電
量を得られず、特に画像中にハーフトーン部が多く、多
量のトナー供給量が瞬時に必要とされるフルカラータイ
プの画像形成装置に適用しようとすると、トナー供給不
足及びトナー帯電不足がより顕著になり、画質が著しく
低下されカラー画像の実現化が不可能になるという問題
を生じていた。

【０００９】又縦長の現像装置では、装置のより小型化
を促進するため、トナー供給ローラの軸中心を現像ロー
ラの軸中心より上方に位置する様に配置をしてはいる
が、それでも現像装置下方にて、現像ローラ２及びトナ
ー供給ローラ３をほぼ水平方向に隣接配置しなければな
らず、スペースの効率的な縮小が図れず、フルカーラー
画像形成装置に適用しようとすると、その装置の大型化
を招いてしまうという問題を以前として有すると共に、
上記配置により、図５の矢印ｓ方向で示す様に、層規制
部材７手前の層形成部に、トナーホッパ４から直接未帯
電のトナー６が流入し易くなり、この様な帯電不足のト
ナーの現像ローラ２への付着により、現像ローラ２上に
てトナーの帯電不足を生じ、画像にカブリを生じ、画質
が低下されるという問題も生じていた。

【００１０】そこで、本発明は、上記課題を除去するも
ので、トナー供給量及びトナーの帯電電荷量共に安定且
つ十分なトナー供給を行う事により、多量のトナー供給
を必要とするフルカラー画像形成装置の実現を図り、し
かも装置の小型化により、カラー画像形成装置の小型化
を図る事が出来る現像装置及び画像形成装置を提供する
事を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための第１の手段として、現像剤を収納する筐体
と、この筐体に支持され前記筐体の開口部にて静電潜像
が形成される潜像保持手段に現像剤を供給するローラ状
の現像剤保持手段と、上方にて前記現像剤保持手段に回
転接触し予め帯電された前記現像剤を前記現像剤保持手
段表面にて薄層化するローラ状の第１の層規制手段と、
この第１の層規制手段に回転接触し前記第１の層規制手
段に前記現像剤を供給するローラ状の供給手段と、前記
第１の層規制手段に圧接され前記供給手段により供給さ
れた前記第１の層規制手段上の前記現像剤を帯電すると
共に前記第１の層規制手段表面にて前記現像剤を薄層化
する第２の層規制手段とを具備し、前記現像剤保持手段
及び前記第１の層規制手段並びに前記供給手段を、前記
筐体の側壁と共に前記予め帯電された現像剤を貯蔵する
空間部を形成する様配置するものである。

【００１２】又上記課題を解決するための第２の手段と
して、現像剤を収納する筐体と、この筐体に支持され前
記筐体の開口部にて静電潜像が形成される潜像保持手段
に現像剤を供給するローラ状の現像剤保持手段と、この
現像剤保持手段より先に回転するよう上方にて前記現像
剤保持手段に回転接触し予め帯電された前記現像剤を前
記現像剤保持手段表面にて薄層化するローラ状の第１の
層規制手段と、前記現像剤保持手段より先に回転し前記
第１の層規制手段に回転接触して前記第１の層規制手段
に前記現像剤を供給するローラ状の供給手段と、前記第
１の層規制手段に圧接され前記供給手段により供給され
た前記第１の層規制手段上の前記現像剤を帯電すると共
に前記第１の層規制手段表面にて前記現像剤を薄層化す
る第２の層規制手段とを具備し、前記現像剤保持手段及
び前記第１の層規制手段並びに前記供給手段を、前記筐
体の側壁と共に前記予め帯電された現像剤を貯蔵する空
間部を形成する様配置するものである。

【００１３】又上記課題を解決するための第３の手段と
して、現像剤を収納する筐体と、この筐体に支持され前
記筐体の開口部にて静電潜像が形成される潜像保持手段
に現像剤を供給するローラ状の現像剤保持手段と、上方
にて前記現像剤保持手段に回転接触し予め帯電された前
記現像剤を前記現像剤保持手段表面にて薄層化するロー
ラ状の第１の層規制手段と、この第１の層規制手段に回
転接触し前記第１の層規制手段に前記現像剤を供給する
ローラ状の供給手段と、前記現像剤の帯電極性と同極性
の第１バイアス電圧を前記現像剤保持手段に印加する第
１の印加手段と、前記第１のバイアス電圧と同極性且つ
絶対値の大きい第２のバイアス電圧を前記第１の層規制
手段に印加する第２の印加手段と、前記第２のバイアス
電圧と同極性且つ絶対値の大きい第３のバイアス電圧を
前記供給手段に印加する第３の印加手段と、前記第１の
層規制手段に圧接され前記供給手段により供給された前
記第１の層規制手段上の前記現像剤を帯電すると共に前
記第１の層規制手段表面にて前記現像剤を薄層化する第
２の層規制手段とを具備し、前記現像剤保持手段及び前
記第１の層規制手段並びに前記供給手段を、前記筐体の
側壁と共に前記予め帯電された現像剤を貯蔵する空間部
を形成する様配置するものである。

【００１４】又上記課題を解決するための第４の手段と
して、複数の潜像保持手段の各々に色の異なる現像剤像
を形成した後前記複数の潜像保持手段上の前記現像剤像
を被画像形成媒体に多重転写しカラー画像を得る画像形
成手段において、各色ごとに前記現像剤を収納する複数
の筐体と、この複数の筐体毎に開口部にて支持され、静
電潜像が形成される前記潜像保持手段に各筐体内の各色
の現像剤を供給するローラ状の複数の現像剤保持手段
と、上方にて前記複数の現像剤保持手段に夫々回転接触
し予め帯電された前記現像剤を前記各現像剤保持手段表
面にて薄層化するローラ状の複数の第１の層規制手段
と、この複数の第１の層規制手段に夫々回転接触し前記
複数の第１の層規制手段に前記現像剤を夫々供給するロ
ーラ状の複数の供給手段と、前記複数の第１の層規制手
段に夫々圧接され前記供給手段により供給された前記各
第１の層規制手段上の前記各現像剤を帯電すると共に前
記各第１の層規制手段表面にて前記現像剤を薄層化する
複数の第２の層規制手段とを具備し、前記各筐体内にて
前記現像剤保持手段及び前記第１の層規制手段並びに前
記供給手段を、前記筐体の側壁と共に前記予め帯電され
た現像剤を貯蔵する空間部を形成する様配置するもので
ある。

【００１５】

【作用】本発明は上記手段により、予め十分に帯電した
トナーのみを第１の層規制手段にて現像剤保持手段に供
給出来、しかも筐体内の空間部に既に帯電されたトナー
を貯蔵する事により、現像剤保持手段への急激なトナー
供給を可能としフルカラー高速画像形成装置の現像装置
としての適用を図るものである。

【００１６】又、供給手段と第１の層規制手段が接触さ
れ、トナーホッパより第１の層規制手段に未帯電のトナ
ーが直接流入される事が無く、トナーの帯電不良による
カブリ現象を防止し、画質向上を図るものである。

【００１７】更に、供給手段の水平方向への突出量が少
なく、横方向における感光体ユニットひいては画像形成
装置の小型化が可能となる。

【００１８】

【実施例】以下本発明を図１乃至図４に示す一実施例を
参照して説明する。

【００１９】図１は、レーザービームカラープリンタの
像形成部１０を示す概略構成図であり、装置本体１内に
は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
ブラック（ＢＫ）の非磁性粉体一成分現像剤からなる各
トナーＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＢＫを用いて、画像形成を
行う４組の記録装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ
が搬送ベルト１７に沿って並列配置されている。

【００２０】各記録装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０
ＢＫはそれぞれ同じ構成部材よりなっているので、イエ
ローの記録装置１０Ｙを参照して説明し、他の記録装置
１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫについてはその説明を省略す
る。

【００２１】記録装置１０Ｙは、潜像保持手段である感
光体ドラム１１Ｙを有し、その周囲には、その回転方向
に沿って帯電器１２Ｙ、画像信号を光信号に変換するレ
ーザー走査光学ユニット１３からの露光々が照射される
露光位置１３Ｙ、現像装置１４Ｙ、転写ローラ１５Ｙ、
クリーニング装置１６Ｙ、除電ランプ１９Ｙが順次配置
されている。

【００２２】さらに装置本体１内には、記録紙Ｐを収納
する給紙カセット装置１８及び、この給紙カセット装置
１８から記録紙Ｐを取り出し搬送ベルト１７に搬送す
る、ピックアップローラ２０、レジストロ−ラ２３が配
設されている。

【００２３】又搬送ベルト１７より下流側には、定着ロ
ーラ２４、排紙ローラ対２６、排紙トレイ２７が配置さ
れている。尚２５は、搬送ベルトクリーナである。

【００２４】次に現像装置１４Ｙについて詳述する。ト
ナーホッパ３３Ｙが上方に連接され、現像剤であるイエ
ローのトナーＴＹを収納する現像装置１４Ｙの筐体２８
Ｙ内には、感光体ドラム１１ＹにトナーＴＹを付与し静
電潜像を可視像化する現像剤保持手段であり、金属シャ
フト周囲に導電性ウレタンゴムの層を形成しＡｓｋｅｒ
Ｃ硬度が７０°とされる直径１８ｍｍの現像ローラ３０
Ｙが設けられ、この現像ローラ３０Ｙに隣接される位置
には空間部であり、図２に斜線で示す予備帯電トナー貯
蔵室３７Ｙが設けられている。

【００２５】ここで上記構造の現像ローラ３０Ｙの抵抗
値は、直径６０ｍｍのステンレス製のローラと接触幅が
２ｍｍになる様に平行配置し、両ローラの金属シャフト
間に１００Ｖの電位差を設けたとき観測される電流を測
定する事により算出した結果、４×１０⁹ Ω・ｃｍであ
り、永久歪みは、ＪＩＳ Ｋ６３０１に示される測定方
法を用いて測定した結果、２．０％であった。

【００２６】又現像ローラ３０Ｙ上部には、表面が＃４
００の砥粒でサンドブラスト処理され、表面粗さがＲｚ
＝３μｍとされる外形１８ｍｍのアルミニウムローラか
らなる第１の層規制手段であり、予め十分帯電したトナ
ーＴＹ層をその周囲に有する予備帯電・層形成ローラ３
２Ｙが摺接可能に設けられている、この予備帯電・層形
成ローラ３２Ｙは、現像ローラ３０Ｙとの摺接により、
周囲のトナーＴＹ層に更に摩擦帯電を付与し且つ、層厚
を規制し、現像ローラ３０Ｙ上にトナーＴＹ層を形成す
る様になっている。

【００２７】更に、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙに隣
接する位置には、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙにトナ
ーを供給する供給手段であり、金属シャフトの周りに半
導電性ウレタンを接着した直径１２ｍｍのトナー供給ロ
ーラ３１Ｙを、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙに対して
食い込み量が０．５ｍｍになる様に設けられている。そ
して、現像ローラ３０Ｙ、予備帯電・層形成ローラ３２
Ｙトナー供給ローラ３１Ｙ及び筐体２８Ｙの側壁によ
り、予備帯電トナー貯蔵室３７Ｙが形成されている。

【００２８】又３８Ｙは、回転により予備帯電・層形成
ローラ３２Ｙ上方に搬送されたトナーを所望の極性に摩
擦帯電させ、且つ予備帯電・層形成ローラ３２Ｙ上にト
ナーの薄層を形成する第２の層規制手段であり、ＳＵＳ
３０４の芯部材上にシリコンゴム層を１〜２ｍｍ有する
層規制部材であり、９００ｇｆの圧力で予備帯電・層形
成ローラ３２Ｙに圧接される一方、トナーの固着を防止
するため、少しずつ摩耗される様になっている。

【００２９】ここで感光体ドラム１１Ｙは、有機感光体
からなり、その表面電位は−４００Ｖを保持するよう設
定されており、現像ローラ３０Ｙには第１の印加手段で
ある第１のバイアス電源４０Ｙにより−２００Ｖの現像
バイアスが印加され、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙに
は、第２の印加手段である第２のバイアス電源４１Ｙに
より−４００Ｖのバイアス電圧が印加され、更にトナー
供給ローラ３１Ｙには、第３の印加手段である第３のバ
イアス電源４２Ｙにより−８００Ｖのバイアス電圧が印
加されている。

【００３０】尚３４Ｙは、トナーホッパ３３Ｙ内のトナ
ーＴＹを撹拌するミキサであり、３６Ｙは、トナーホッ
パ３３Ｙ内のトナーＴＹが、予備帯電・層形成ローラ３
２Ｙと層規制部材３８Ｙとのニップ部分に直接供給され
るのを防止する仕切り板である。

【００３１】次に作用について述べる。プリント開始に
より装置本体１にカラーの画像信号が送られて来ると、
画像形成部の各装置が駆動され、各感光体ドラム１１Ｙ
〜１１ＢＫの矢印ｍ方向の回転に従い順次画像形成工程
が実施される。即ち、各感光体ドラム１１Ｙ〜１１ＢＫ
は、先ず各帯電器１２Ｙ〜１２ＢＫにより一様に−４０
０Ｖに帯電される。

【００３２】次いで感光体ドラム１１Ｙ〜１１ＢＫは、
各露光位置１３Ｙ〜１３ＢＫにてレーザ走査光学ユニッ
ト１３により夫々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
ク用の画像光を照射され、夫々画像信号に応じた静電潜
像を形成される。更に感光体ドラム１１Ｙ〜１１ＢＫ
は、各現像装置１４Ｙ〜１４ＢＫにより現像され、各色
のトナー像を形成された後、記録紙Ｐに順次トナー像を
転写する事となる。

【００３３】即ち、感光体ドラム１１Ｙ〜１１ＢＫ上に
トナー像が形成される間、ピックアップローラ２０が駆
動され、給紙カセット装置１８より記録紙Ｐが取り出さ
れ、レジストローラ２３位置にて一旦停止されている。

【００３４】次いで記録紙Ｐは、感光体ドラム１１Ｙ〜
１１ＢＫ上のトナー像と同期して搬送ベルト１７の転写
位置に送られ、各感光体ドラム１１Ｙ〜１１ＢＫより順
次トナー像を多重転写される。この後記録紙Ｐは、搬送
ベルト１７より剥離され、定着ローラ２４に搬送されト
ナー像を加熱定着され画像を完成された後、排紙ローラ
対２６により排紙トレイ２７上に排紙される。

【００３５】一方、各記録装置１０Ｙ〜１０ＢＫにあっ
ては、トナー像転写後、クリーニング装置１６Ｙ〜１６
ＢＫ、除電ランプ１９Ｙ〜１９ＢＫを経て次の画像形成
を待機する事となる。

【００３６】次に各現像装置１４Ｙ〜１４ＢＫにおける
現像操作についてイエローの現像装置１４Ｙを参照し、
図３及び図４に示す駆動タイミングの説明図を用いて説
明する。

【００３７】現像操作開始時、第１の現像器モータ５０
の始動により、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙが現像ロ
ーラ３０Ｙに対する周速比１．５倍で矢印ｔ方向に回転
されると共に、トナー供給ローラ３１Ｙが予備帯電・層
形成ローラ３２Ｙに対する周速比１．０倍で矢印ｕ方向
に回転され、更にミキサ３４Ｙが矢印ｖ方向に回転され
る。

【００３８】これにより、予備帯電・層形成ローラ３２
Ｙからトナー供給ローラ３１Ｙによって剥ぎ取られ負極
性に帯電されている既帯電トナーＴＹが予備帯電トナー
貯蔵室３７Ｙに貯蔵される。 そして予備帯電・層形成
ローラ３２Ｙ等の駆動開始から５秒を経過すると、感光
体駆動モータ５１の始動により感光体ドラム１１Ｙが矢
印ｗ方向に回転されると共に、第２の現像器モータ５２
が始動し、現像ローラ３０Ｙが矢印ｘ方向に回転され現
像が開始される。

【００３９】即ち、トナー供給ローラ３１Ｙの回転に伴
い予備帯電・層形成ローラ３２Ｙ近傍迄搬送されたトナ
ーは、双方のローラに挾まれて、一部は、予備帯電・層
形成ローラ３２Ｙと接触する事により若干摩擦帯電さ
れ、トナー供給ローラ３１Ｙと予備帯電・層形成ローラ
３２Ｙ間の電位差により予備帯電・層形成ローラ３２Ｙ
に付着する。一方、摩擦帯電されなかったトナーも、予
備帯電・層形成ローラ３２Ｙに付着したトナーに引きず
られる様に、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙに付着す
る。

【００４０】この後、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙの
回転に従い、層規制部材３８Ｙ位置に達すると、トナー
は予備帯電・層形成ローラ３２Ｙ上にて負極性に摩擦帯
電され、現像ローラ３０Ｙと対向する位置に搬送され
る。

【００４１】そして予備帯電・層形成ローラ３２Ｙ上の
トナーは、現像ローラ３０Ｙとの接触により更に摩擦帯
電され、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙと現像ローラ３
０Ｙ間の電位差により現像ローラ３０Ｙ側に移動する。

【００４２】これにより現像ローラ３０Ｙ上には約−１
２μＣ／ｇに帯電される厚さ約１．５ｍｇ／ｃｍ² のト
ナー層が形成される。そして現像ローラ３０Ｙ上のトナ
ーは、現像ローラ３０Ｙ及び静電潜像（図示せず）との
電位差により、現像位置にて感光体ドラム１１Ｙの静電
潜像に静電的に付与され現像を行う事となる。

【００４３】一方、この様に現像を行う間、各ローラ同
士の摺接により、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙによっ
て現像ローラ３０Ｙから剥ぎ取られた既帯電トナーや、
トナー供給ローラ３１Ｙによって予備帯電・層形成ロー
ラ３２Ｙから剥ぎ取られた既帯電トナーＴＹは、順次予
備帯電トナー貯蔵室３７Ｙに貯蔵される。

【００４４】尚、この予備帯電トナー貯蔵室３７Ｙに貯
蔵されたトナーは、既に約−１０μＣ／ｇに帯電されて
おり、トナーの急激な消費時、順次予備帯電・層形成ロ
ーラ３２Ｙに供給され、層規制部材３８Ｙ位置にて更に
帯電され、現像に用いられる事となる。

【００４５】この様にして、必要な現像を終了すると、
先ず第１の現像器モータ５０が停止される事により、予
備帯電・層形成ローラ３２Ｙ及びトナー供給ローラ３１
Ｙの回転が停止され、更にミキサ３４Ｙが停止される。

【００４６】即ちこの時現像ローラ３０Ｙはまだ回転し
ており、現像ローラ３０Ｙ上の既帯電トナーは、予備帯
電・層形成ローラ３２Ｙによって剥ぎ取られ、予備帯電
トナー貯蔵室３７Ｙに貯蔵されるそして予備帯電・層形
成ローラ３２Ｙ等の停止から５秒を経過すると、感光体
駆動モータ５１の停止により感光体ドラム１１Ｙの回転
が停止されると共に、第２の現像器モータ５２が停止
し、現像ローラ３０Ｙの回転が停止され、全ての現像操
作が終了される事となる。

【００４７】尚この現像装置１４Ｙを用い、現像試験を
行ったところ、ベタ画像にあっては、十分なトナー供給
が得られると共に、画像濃度も１．８と、かぶりの無い
良好な画像を得られた。

【００４８】この様に構成すれば、層規制部材３８Ｙに
より予め帯電されたトナーを更に帯電しつつ現像ローラ
３０Ｙに付与する予備帯電・層形成ローラ３２Ｙを、現
像ローラ３０Ｙ上部に有する事から、現像ローラ３０Ｙ
上には、常に十分な帯電電荷を有するトナーＴＹが付与
されており、かぶりの無い鮮明な現像を行える一方、ト
ナー供給ローラ３１Ｙが現像ローラ３０Ｙより上方に
て、予備帯電・層形成ローラ３２Ｙと接触しており、従
来のようにトナー供給ローラ上方から、未帯電のトナー
が直接現像ローラ及び層規制部材間に供給されてしま
い、帯電不良を生じてしまうという惧れも無い。又、現
像ローラ３０Ｙの水平方向近傍にトナー供給ローラを設
ける必要が無いことから、現像装置の幅をより縮小出
来、ひいてはフルカラー画像形成装置における幅の縮小
が可能となる。

【００４９】更に筐体２８Ｙ内の現像ローラ３０Ｙ、予
備帯電・層形成ローラ３２Ｙ、トナー供給ローラ３１Ｙ
で囲まれる予備帯電トナー貯蔵室３７Ｙには、現像ロー
ラ３０Ｙあるいは予備帯電・層形成ローラ３２Ｙより剥
ぎとられた既帯電トナーが順次貯蔵されているので、ト
ナーを急激に消費する場合であっても、良好な帯電特性
を有するトナーを大量に現像ローラ３０Ｙに付与する事
が容易であり、フルカラー高速画像装置への適用も可能
となる。

【００５０】尚本発明は上記実施例に限定されず種々設
計変更可能であり、各ローラ間の電位差等任意である
し、ローラ状の各手段の構造や材質も任意であり、例え
ば、現像剤保持手段である現像ローラは、潜像保持手段
との接触幅を十分得るため、そのＡｓｋｅｒＣ硬度８０
°以下である事が望ましく、反面、梱包時等、長時間潜
像保持手段と圧接された状態で放置される事によるＪＩ
Ｓ Ｋ６３０１に示される永久歪み（％）を、画像濃度
むらが発生しない範囲である１０％以下に押さえる必要
も有る。更に、材質としては直接トナーや感光体に接触
するため、可塑剤、可硫剤、プロセスオイル等の染み出
しによりトナーや感光体を汚損しないものであると共
に、その表面にてトナーを搬送するためには表面の平滑
性も必要であり、表面の凹凸模様が画像に現れ無いよう
にするためにも表面が３μｍＲｚ以下であることが望ま
しいので、これ等の条件を満たすものであれば、現像ロ
ーラの金属シャフト周囲の導電性弾性体として導電性ウ
レタンゴムに限らず、導電性ＥＰＤＭゴムや導電性シリ
コンゴム等を用いても良い。

【００５１】又予備帯電・層形成ローラの現像ローラに
対する周速比も任意であるが、現像ローラ表面に形成さ
れる現像剤層厚は、上記周速比に応じて決定され、周速
比が１．５〜２．０倍であれば層厚が１．５〜１．８ｍ
ｇ／ｃｍ² となる。尚、層厚にかかわらず、現像ローラ
上に付与される現像剤の帯電量は予備帯電・層形成ロー
ラ上での帯電により既に決まっており、常に十分高い値
で安定している。従って、感光体ドラムに対する現像ロ
ーラの周速比を１倍程度と低速にしても画像濃度は１．
８となり、かぶりの無い良好な画像が得られる。この低
周速現像の実現により、プロセススピードが高速であっ
ても現像ローラの回転速度は、感光体ドラムの回転速度
と同速設定可能となり、高速プロセススピードの装置で
あっても、現像ローラの回転速度を上げる事無く、現像
剤に負担のかからない現像が可能となる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
像剤保持手段上方に予め帯電された現像剤を付与する第
１の層規制手段を設ける事により、現像剤保持手段は十
分に帯電された現像剤を保持出来、しかも従来のように
未帯電の現像剤が直接現像剤保持手段側に供給され帯電
不良を生じる事が無いので、現像時かぶりの無い鮮明な
画像を得る事が出来る。

【００５３】又、供給手段の軸中心を現像剤保持手段周
囲に接触させる事無く、現像剤保持手段上方にて、第１
の規制手段に接触させる様にする事から、従来の様に現
像装置下方にの供給手段を設けるものに比し、現像装置
の幅をより縮小出来、ひいてはカラー画像形成装置にお
ける幅の縮小が可能となる。

【００５４】更に筐体内に予め帯電された現像剤を貯蔵
する空間部を設けることにより、瞬時であっても、十分
帯電した現像剤を大量に供給出来るので、ハーフトーン
部にて多量の現像剤が瞬時に消費される可能性の有る、
フルカラー高速画像形成装置の現像装置としての使用が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の装置本体を示す構成図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の現像装置を示す構成図であ
る。

【図３】本発明の一実施例の現像装置の駆動開始時にお
ける各装置の駆動開始タイミングを示す説明図である。

【図４】本発明の一実施例の現像装置の駆動停止時にお
ける各装置の停止タイミングを示す説明図である。

【図５】従来の現像装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１…装置本体 １０…像形成部 １０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ…記録装置 １４Ｙ…現像装置 ３０Ｙ…現像ローラ ３１Ｙ…トナー供給ローラ ３２Ｙ…予備帯電・層形成ローラ ３８Ｙ…層規制部材

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７ Ｅ 15/01 １１３ Ｚ 15/06 １０１ 15/09 １０１ (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 福留 康行 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収納する筐体と、 この筐体に支持され前記筐体の開口部にて静電潜像が形
   成される潜像保持手段に現像剤を供給するローラ状の現
   像剤保持手段と、 上方にて前記現像剤保持手段に回転接触し予め帯電され
   た前記現像剤を前記現像剤保持手段表面にて薄層化する
   ローラ状の第１の層規制手段と、 この第１の層規制手段に回転接触し前記第１の層規制手
   段に前記現像剤を供給するローラ状の供給手段と、 前記第１の層規制手段に圧接され前記供給手段により供
   給された前記第１の層規制手段上の前記現像剤を帯電す
   ると共に前記第１の層規制手段表面にて前記現像剤を薄
   層化する第２の層規制手段とを具備し、 前記現像剤保持手段及び前記第１の層規制手段並びに前
   記供給手段を、前記筐体の側壁と共に前記予め帯電され
   た現像剤を貯蔵する空間部を形成する様配置する事を特
   徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 現像剤を収納する筐体と、 この筐体に支持され前記筐体の開口部にて静電潜像が形
   成される潜像保持手段に現像剤を供給するローラ状の現
   像剤保持手段と、 この現像剤保持手段より先に回転するよう上方にて前記
   現像剤保持手段に回転接触し予め帯電された前記現像剤
   を前記現像剤保持手段表面にて薄層化するローラ状の第
   １の層規制手段と、 前記現像剤保持手段より先に回転し前記第１の層規制手
   段に回転接触して前記第１の層規制手段に前記現像剤を
   供給するローラ状の供給手段と、 前記第１の層規制手段に圧接され前記供給手段により供
   給された前記第１の層規制手段上の前記現像剤を帯電す
   ると共に前記第１の層規制手段表面にて前記現像剤を薄
   層化する第２の層規制手段とを具備し、 前記現像剤保持手段及び前記第１の層規制手段並びに前
   記供給手段を、前記筐体の側壁と共に前記予め帯電され
   た現像剤を貯蔵する空間部を形成する様配置する事を特
   徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 現像剤を収納する筐体と、 この筐体に支持され前記筐体の開口部にて静電潜像が形
   成される潜像保持手段に現像剤を供給するローラ状の現
   像剤保持手段と、 上方にて前記現像剤保持手段に回転接触し予め帯電され
   た前記現像剤を前記現像剤保持手段表面にて薄層化する
   ローラ状の第１の層規制手段と、 この第１の層規制手段に回転接触し前記第１の層規制手
   段に前記現像剤を供給するローラ状の供給手段と、 前記現像剤の帯電極性と同極性の第１バイアス電圧を前
   記現像剤保持手段に印加する第１の印加手段と、 前記第１のバイアス電圧と同極性且つ絶対値の大きい第
   ２のバイアス電圧を前記第１の層規制手段に印加する第
   ２の印加手段と、 前記第２のバイアス電圧と同極性且つ絶対値の大きい第
   ３のバイアス電圧を前記供給手段に印加する第３の印加
   手段と、 前記第１の層規制手段に圧接され前記供給手段により供
   給された前記第１の層規制手段上の前記現像剤を帯電す
   ると共に前記第１の層規制手段表面にて前記現像剤を薄
   層化する第２の層規制手段とを具備し、 前記現像剤保持手段及び前記第１の層規制手段並びに前
   記供給手段を、前記筐体の側壁と共に前記予め帯電され
   た現像剤を貯蔵する空間部を形成する様配置する事を特
   徴とする現像装置。
4. 【請求項４】 複数の潜像保持手段の各々に色の異なる
   現像剤像を形成した後、前記複数の潜像保持手段上の前
   記現像剤像を被画像形成媒体に多重転写しカラー画像を
   得る画像形成手段において、 各色ごとに前記現像剤を収納する複数の筐体と、 この複数の筐体毎に開口部にて支持され、静電潜像が形
   成される前記潜像保持手段に各筐体内の各色の現像剤を
   供給するローラ状の複数の現像剤保持手段と、 上方にて前記複数の現像剤保持手段に夫々回転接触し予
   め帯電された前記現像剤を前記各現像剤保持手段表面に
   て薄層化するローラ状の複数の第１の層規制手段と、 この複数の第１の層規制手段に夫々回転接触し前記複数
   の第１の層規制手段に前記現像剤を夫々供給するローラ
   状の複数の供給手段と、 前記複数の第１の層規制手段に夫々圧接され前記供給手
   段により供給された前記各第１の層規制手段上の前記各
   現像剤を帯電すると共に前記各第１の層規制手段表面に
   て前記現像剤を薄層化する複数の第２の層規制手段とを
   具備し、 前記各筐体内にて前記現像剤保持手段及び前記第１の層
   規制手段並びに前記供給手段を、前記筐体の側壁と共に
   前記予め帯電された現像剤を貯蔵する空間部を形成する
   様配置する事を特徴とする画像形成装置。