JPH09311548A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤担持体により現像剤を現像領域に搬送
して像担持体に形成された静電潜像を現像する際に、現
像剤中におけるトナーが外部に飛散するのを防止する。 【解決手段】 現像剤を現像剤担持体１１により静電潜
像が形成された像担持体１と対向する現像領域に搬送
し、現像剤担持体１１と像担持体１との間に少なくとも
交流電圧を印加して反転現像或いは正規現像を行なう現
像装置において、現像剤担持体１１の幅方向両端部及び
／又は現像領域より下流側の部分に現像剤担持体と電気
的に絶縁した状態で現像剤流出防止用の第１電極１７を
設け、この第１電極１７に適切な電圧を印加させるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ター等の画像形成装置において、像担持体に形成された
静電潜像を現像するのに使用される現像装置に係り、特
に、現像剤を現像剤担持体により静電潜像が形成された
像担持体と対向する現像領域に搬送し、この現像剤担持
体と像担持体との間に少なくとも交流電圧を印加して反
転現像や正規現像を行なう現像装置において、現像剤中
におけるトナーが外部に飛散されるのを抑制するように
した現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンター等の画像形成装置に
おいて、像担持体に形成された静電潜像を現像するにあ
たっては、従来より様々な現像装置が使用されており、
このような現像装置の１つとして、図１に示すように、
静電潜像が形成された感光体１と対向するようにして現
像スリーブ１１を設け、この現像スリーブ１１の内周側
に設けられた複数の磁極Ｎ，Ｓ，…を有するマグネット
部材１２によって現像剤をこの現像スリーブ１１上に拘
束しながら、現像剤をこの現像スリーブ１１により感光
体１と対向する現像領域に搬送し、この現像スリーブ１
１から感光体１に現像剤中のトナーｔを供給して、感光
体１に形成された静電潜像を現像するようにしたものが
用いられていた。

【０００３】しかし、上記のようにして現像スリーブ１
１から現像剤中のトナーｔを感光体１に供給して現像を
行なう場合、十分に帯電されていない帯電不良トナー等
が感光体１に供給されずに外部に飛散し、画像形成装置
内が汚れたり、形成される画像にカブリが生じたりする
等の問題があった。

【０００４】このため、従来においては、感光体１と現
像スリーブ１１とが対向する現像領域より下流側に電極
を設け、この電極に現像スリーブ１１に印加させるのと
同じ現像バイアス電圧を印加して、飛散するトナーｔを
この電極に引き付け、帯電不良トナー等が外部に飛散す
るのを防止するようにしたものが開発された。

【０００５】一方、近年においては、上記のように現像
スリーブ１１から現像剤中のトナーｔを供給して感光体
１に形成された静電潜像を現像するにあたり、感光体１
へのトナーｔの供給が効率良く行なわれるようにするた
め、同図に示すように、現像スリーブ１１に対して直流
電源１３と交流電源１４とから直流電圧と交流電圧とを
印加し、現像領域において現像スリーブ１１と感光体１
との間に直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス
電圧を作用させ、現像剤中のトナーｔを現像領域で飛翔
させて現像を行なうようにした現像装置が用いられるよ
うになった。

【０００６】しかし、このような現像装置において、上
記のように現像領域より下流側に電極を設け、この電極
に現像スリーブ１１に印加させるのと同じ現像バイアス
電圧を印加させると、上記のようにトナーｔが現像領域
で飛翔しているため、このように飛翔しているトナーｔ
がこの電極に大量に付着したり、また付着しなかったト
ナーｔが外部に飛散するという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、現像剤を
現像剤担持体により静電潜像が形成された像担持体と対
向する現像領域に搬送し、この現像剤担持体と像担持体
との間に少なくとも交流電圧を印加して反転現像や正規
現像を行なうようになった現像装置における上記のよう
な問題を解決することを課題とするものである。

【０００８】すなわち、この発明においては、上記のよ
うな現像装置において、現像剤を現像剤担持体により像
担持体と対向する現像領域に搬送し、この現像剤担持体
と像担持体との間に交流電圧を印加させて現像を行なう
際に、現像剤中におけるトナーが外部に飛散するのを確
実に防止できるようにすることを課題とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明における第１の
現像装置においては、上記のような課題を解決するた
め、現像剤を現像剤担持体により静電潜像が形成された
像担持体と対向する現像領域に搬送し、この現像剤担持
体と像担持体との間に少なくとも交流電圧を印加して反
転現像を行なう現像装置において、現像剤担持体の幅方
向両端部及び／又は現像領域より下流側の部分に、現像
剤担持体と電気的に絶縁された状態で現像剤流出防止用
の第１電極を設け、この第１電極に像担持体の帯電極性
と同極性の電圧を印加させるようにしたのである。

【００１０】そして、この発明における第１の現像装置
のように、現像剤担持体の幅方向両端部や現像領域より
下流側の部分に現像剤流出防止用の第１電極を設け、こ
の第１電極に像担持体の帯電極性と同極性の電圧を印加
させると、飛散するトナーが上記の像担持体において露
光されて電圧が低くなった画像部分に供給されたり、現
像スリーブに戻されたり、第１電極に引き付けられたり
して、トナーが外部に飛散するのが抑制されると共に、
十分な画像濃度を有する画像が得られるようになる。

【００１１】また、この発明における第１の現像装置に
おいて、上記のように現像剤流出防止用の第１電極に電
圧を印加させるにあたり、像担持体の初期表面電位をＶ
ｏ（Ｖ）とした場合に、この第１電極にＶｏ±５０
（Ｖ）の範囲の電圧を印加させると、飛散しているトナ
ーが上記のように露光されて電位が低下した像担持体の
画像部分に十分に供給される一方、露光されていない像
担持体の非画像部に対するトナーの付着が抑制され、ま
た飛散しているトナーが現像スリーブに戻されるように
なり、カブリ等がなく十分な画像濃度を有する画像が得
られると共に、外部へのトナーの飛散がさらに抑制され
るようになる。

【００１２】また、この発明における第２の現像装置に
おいては、上記のような課題を解決するため、現像剤を
現像剤担持体により静電潜像が形成された像担持体と対
向する現像領域に搬送し、この現像剤担持体と像担持体
との間に少なくとも交流電圧を印加して正規現像を行な
う現像装置において、現像剤担持体の幅方向両端部及び
／又は現像領域より下流側の部分に、現像剤担持体と電
気的に絶縁された状態で現像剤流出防止用の第１電極を
設け、像担持体の初期表面電位をＶｏ（Ｖ）とした場合
に、この第１電極に±Ｖｏ（Ｖ）の範囲の電圧を印加さ
せるようにしたのである。

【００１３】そして、この発明における第２の現像装置
のように、現像剤担持体の幅方向両端部や現像領域より
下流側の部分に現像剤流出防止用の第１電極を設け、こ
の第１電極に±Ｖｏ（Ｖ）の範囲の電圧を印加させる
と、飛散するトナーが上記の像担持体において露光され
ずに電位が高い状態にある画像部分に供給されたり、現
像スリーブに戻されたり、第１電極に引き付けられたり
して、トナーが外部に飛散するのが抑制されると共に、
十分な画像濃度を有する画像が得られるようになる。

【００１４】また、この発明における第２の現像装置に
おいて、上記のように現像剤流出防止用の第１電極に電
圧を印加させるにあたり、像担持体の露光部分における
表面電位をＶｉｒ（Ｖ）とした場合に、この第１電極に
Ｖｉｒ±５０（Ｖ）の範囲の電圧を印加させると、飛散
しているトナーが上記のように露光されずに電位が高い
像担持体の画像部分に十分に供給される一方、露光され
ていない像担持体の非画像部に対するトナーの付着が抑
制され、また飛散しているトナーが現像スリーブに戻さ
れるようになり、カブリ等がなく十分な画像濃度を有す
る画像が得られると共に、外部へのトナーの飛散がさら
に抑制されるようになる。

【００１５】また、上記の第１及び第２の現像装置にお
いて、上記の第１電極と電気的に絶縁させて現像剤流出
防止用の第２電極をフローティング状態で設けると、上
記の第１電極とこの第２電極との間に廻り込み電界が発
生し、この廻り込み電界によって飛散したキャリアや逆
極性に帯電されたトナーが回収されるようになると共
に、この第２電極がフローティング状態になっているた
め、現像剤担持体と像担持体との間における交流電界の
影響を受けて、上記の第１電極とこの第２電極との間に
おける廻り込み電界が変動し、この廻り込み電界の変動
によって外部へのトナーの飛散がより一層抑制されるよ
うになる。

【００１６】

【実施形態】以下、この発明に係る現像装置の実施形態
を添付図面に基づいて具体的に説明すると共に、実施形
態の現像装置を用いて現像を行なう具体的な実験例を挙
げて説明し、この発明の条件を満たす現像装置を用いる
と、反転現像及び正規現像の何れの現像を行なう場合に
おいても、トナーが外部に飛散するのが防止されるとい
うことを明らかにする。

【００１７】［実施形態１］この実施形態の現像装置お
いては、図２及び図３に示すように、筒状に形成された
感光体（像担持体）１と所要間隔Ｄｓを介して対向する
ようにして、現像剤をこの感光体１と対向する現像領域
に搬送する円筒状になった現像スリーブ（現像剤担持
体）１１を設け、この現像スリーブ１１の内周側に複数
の磁極Ｎ，Ｓ，…を有するマグネット部材１２を設ける
と共に、この現像スリーブ１１に直流電源１３と交流電
源１４とを接続させている。

【００１８】また、この実施形態の現像装置おいては、
上記の現像スリーブ１１の軸方向両端部の外周面に絶縁
層１６を介して所要幅ｄになった現像剤流出防止用の第
１電極１７を設け、この第１電極１７に導電ローラ１８
を接触させ、この導電ローラ１８を通して電源装置１９
からこの第１電極１７に電圧を印加させるようにしてい
る。

【００１９】そして、この実施形態の現像装置によって
感光体１に形成された静電潜像を現像するにあたって
は、上記の現像スリーブ１１と感光体１とを回転させ、
上記のマグネット部材１２の磁気力によって現像剤を現
像スリーブ１１上に拘束しながら、この現像スリーブ１
１により現像剤を感光体１と対向する現像領域に搬送し
て現像を行なうようになっている。

【００２０】ここで、このように現像を行なうにあたっ
ては、上記の現像スリーブ１１に直流電源１３と交流電
源１４とを接続し、この直流電源１３及び交流電源１４
から現像スリーブ１１にそれぞれ電圧を印加させて、現
像領域において現像スリーブ１１と感光体１との間に直
流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧を作用
させ、上記のように現像スリーブ１１によって現像領域
に搬送されてきた現像剤中におけるトナーを感光体１に
形成された潜像部分に供給して正規現像或は反転現像を
行なうようにしている。

【００２１】また、この実施形態における現像装置にお
いては、上記のようにして感光体１に形成された潜像部
分にトナーｔを供給して現像を行なうにあたり、現像ス
リーブ１１の軸方向両端部の外周面に設けられた現像剤
流出防止用の第１電極１７に上記の電源装置１９から導
電ローラ１８を通して適当な電圧を印加させるようにし
ている。

【００２２】そして、上記の現像装置によって反転現像
を行なうにあたっては、上記の導電ローラ１８を通して
電源装置１９から上記の第１電極１７に感光体１の帯電
極性と同極性の電圧を印加させるようにする。このよう
にすると、飛散するトナーｔが、露光されて電圧が低く
なった感光体１の画像部分に供給されたり、現像スリー
ブ１１に戻されたり、第１電極１７に引き付けられたり
して、現像スリーブ１１の軸方向両端部からトナーｔが
外部に飛散するのが抑制されるようになる。

【００２３】また、この現像装置により正規現像を行な
うにあたっては、感光体１の初期表面電位をＶｏ（Ｖ）
とした場合に、導電ローラ１８を通して電源装置１９か
ら第１電極１７に±Ｖｏ（Ｖ）の範囲の電圧を印加させ
るようにする。このようにすると、飛散するトナーｔ
が、露光されていない感光体１の画像部分に供給された
り、現像スリーブ１１に戻されたり、第１電極１７に引
き付けられたりして、現像スリーブ１１の軸方向両端部
からトナーｔが外部に飛散するのが抑制されるようにな
る。

【００２４】［実施形態２］この実施形態の現像装置
も、図４に示すように、上記の実施形態１の現像装置と
同様に、現像スリーブ１１の軸方向両端部の外周面に絶
縁層１６を介して所要幅ｄになった現像剤流出防止用の
第１電極１７を設け、この第１電極１７に導電ローラ１
８を接触させ、この導電ローラ１８を通して電源装置１
９からこの第１電極１７に電圧を印加させるようにして
いる。

【００２５】ここで、この実施形態の現像装置において
は、上記のように現像スリーブ１１の軸方向両端部の外
周面に絶縁層１６を介して設けられた第１電極１７の上
に、図４に示すように、さらに絶縁層２６を介して第２
電極２７をフローティング状態で設けるようにし、それ
以外については、実施形態１の現像装置と同様に構成し
ている。

【００２６】そして、この実施形態における現像装置に
おいて現像を行なうにあたっては、上記の実施形態１に
おける現像装置と同様にして反転現像や正規現像を行な
うようにする。

【００２７】ここで、この実施形態の現像装置におい
て、上記のように反転現像や正規現像を行なうと、実施
形態１における現像装置の場合と同様に、飛散するトナ
ーｔが、感光体１の画像部分に供給されたり、この第１
電極１７に引き付けられたりして、現像スリーブ１１の
軸方向両端部からトナーｔが外部に飛散するのが抑制さ
れると共に、図５に示すように、第１電極１７と第２電
極２７との間に廻り込み電界が発生して、逆極性に帯電
されたトナーｔやキャリアも効率良く回収されるように
なり、また現像スリーブ１１と感光体１との間に印加さ
れる交流電圧の作用により、この第２電極２７と第１電
極１７との間における廻り込み電界が変動し、これによ
って現像スリーブ１１の軸方向両端部からトナーｔが外
部に飛散するのがより一層抑制されるようになる。

【００２８】（実験例１）この実験例においては、上記
の実施形態１に示す現像装置を用いて下記に示す条件で
反転現像を行なうようにした。

【００２９】ここで、この実験例においては、キャリア
と負帯電性のトナーｔとが混合された現像剤を使用し、
現像領域において現像スリーブ１１と感光体１とが対向
する間隔Ｄｓを０．５ｍｍ、上記の第１電極１７の幅ｄ
を５ｍｍにすると共に、上記の感光体１の初期表面電位
Ｖｏが−４５０Ｖ、感光体１において露光された部分の
表面電位Ｖｉｒが−１００Ｖになるようにした。

【００３０】そして、上記の直流電源１３及び交流電源
１４から現像スリーブ１１にそれぞれ電圧を印加し、現
像領域において現像スリーブ１１と感光体１との間に−
３５０Ｖの直流電圧にピーク・ピーク値が２．３ｋＶｐ
ｐで周波数が３ｋＨｚの交流電圧が重畳された現像バイ
アス電圧を作用させて反転現像を行ない、感光体１にお
いて露光された部分にトナーｔを供給するようにした。

【００３１】一方、上記の電源装置１９から第１電極１
７に印加させる電圧を下記の表１に示すように変更させ
て、それぞれ黒の比率が６％の原稿を１０００枚連続し
てコピーし、現像スリーブ１１の端部から飛散したトナ
ーｔの量をそれぞれ測定し、また上記の第１電極１７を
設けていないものについても、同様にして現像スリーブ
１１の端部から飛散したトナーｔの量を測定し、その結
果を表１に合わせて示すと共に図６に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】この結果、上記の第１電極１７に対して感
光体１の帯電極性と同極性の電圧を印加させた場合に
は、第１電極１７を設けなかったものや、この第１電極
１７の電圧を０Ｖにしものに比べてトナーｔの飛散量が
低下しており、特に、上記の感光体１の初期表面電位Ｖ
ｏ（−４５０Ｖ）に対して、Ｖｏ±５０Ｖの範囲、すな
わち−４００〜−５００Ｖの範囲の電圧を第１電極１７
に印加させると、トナーｔの飛散量が非常に少なくなっ
ていた。

【００３４】（実験例２）この実験例においては、上記
の実施形態２に示した現像装置を用いて反転現像を行な
うようにした。

【００３５】ここで、この実験例においては、第１電極
１７の上に絶縁層２６を介して第２電極２７を設けるに
あたり、長手方向の長さが３ｍｍ，現像スリーブ１１の
周方向の長さが２ｍｍになった第２電極２７を、現像ス
リーブ１１の周方向にピッチ５ｍｍで設け、この第２電
極２７を前記のようにフローティング状態で維持させる
ようにし、それ以外については、上記の実験例１の場合
と同じ条件で反転現像を行なうようにした。

【００３６】そして、この実験例においても、上記の実
験例１と同様に、上記の電源装置１９から第１電極１７
に印加させる電圧を下記の表２に示すように変更させ
て、それぞれ黒の比率が６％の原稿を１０００枚連続し
てコピーし、現像スリーブ１１の端部から飛散したトナ
ーｔの量をそれぞれ測定し、その結果を表２に合わせて
示すと共に、上記の実験例１の場合と合わせて図６に示
した。

【００３７】

【表２】

【００３８】この結果、上記の実施形態２に示す現像装
置のように、第１電極１７に対してフローティング状態
で第２電極２７を設けた場合には、トナーｔの飛散量が
第２電極２７を設けなかった実験例１の場合より更に減
少しており、特に、上記の実験例１の場合と同様に、感
光体１の初期表面電位Ｖｏ（−４５０Ｖ）に対して、Ｖ
ｏ±５０Ｖの範囲、すなわち−４００〜−５００Ｖの範
囲の電圧を第１電極１７に印加させると、トナーｔの飛
散量が非常に少なくなっていた。

【００３９】（実験例３）この実験例においては、上記
の実施形態１に示す現像装置を用いて下記に示す条件で
正規現像を行なうようにした。

【００４０】ここで、この実験例においては、キャリア
と正帯電性のトナーｔとが混合された現像剤を使用し、
現像領域において現像スリーブ１１と感光体１とが対向
する間隔Ｄｓを０．５ｍｍ、上記の第１電極１７の幅ｄ
を５ｍｍにすると共に、上記の感光体１の初期表面電位
Ｖｏが−４００Ｖ、感光体１において露光された部分の
表面電位Ｖｉｒが−５０Ｖになるようにした。

【００４１】そして、上記の直流電源１３及び交流電源
１４から現像スリーブ１１にそれぞれ電圧を印加し、現
像領域において現像スリーブ１１と感光体１との間に−
１５０Ｖの直流電圧にピーク・ピーク値が２．３ｋＶｐ
ｐで周波数が３ｋＨｚの交流電圧が重畳された現像バイ
アス電圧を作用させて正規現像を行ない、感光体１の露
光されていない部分にトナーｔを供給するようにした。

【００４２】一方、上記の電源装置１９から第１電極１
７に印加させる電圧を下記の表３に示すように変更させ
て、それぞれ黒の比率が６％の原稿を１０００枚連続し
てコピーし、現像スリーブ１１の端部から飛散したトナ
ーｔの量をそれぞれ測定し、その結果を表３に示した。
また上記の第１電極１７を設けていないものについて
も、上記の場合と同様にして現像スリーブ１１の端部か
ら飛散したトナーｔの量を測定し、その結果を表３に合
わせて示した。

【００４３】

【表３】

【００４４】この結果、感光体１の初期表面電位Ｖｏに
対して±Ｖｏの範囲の電圧、すなわち−４００〜＋４０
０Ｖの範囲の電圧を第１電極１７に印加させた場合は、
第１電極１７を設けなかった場合や、第１電極１７に対
して感光体１の初期表面電位Ｖｏ（−４００Ｖ）より−
側に大きな−５００Ｖの電圧を印加させた場合に比べて
トナーｔの飛散量が低下しており、特に、上記の感光体
１の露光部分における表面電位Ｖｉｒ（−５０Ｖ）に対
して、Ｖｉｒ±５０Ｖの範囲、すなわち−１００〜０Ｖ
の範囲の電圧を第１電極１７に印加させると、さらにト
ナーｔの飛散量が低下していた。

【００４５】（実験例４）この実験例においては、上記
の実施形態２に示した現像装置を用いて正規現像を行な
うようにした。

【００４６】ここで、この実験例においては、第１電極
１７の上に絶縁層２６を介して第２電極２７を設けるに
あたり、長手方向の長さが３ｍｍ，現像スリーブ１１の
周方向の長さが２ｍｍになった第２電極２７を、現像ス
リーブ１１の周方向にピッチ５ｍｍで設け、この第２電
極２７を前記のようにフローティング状態で維持させる
ようにし、それ以外については、上記の実験例３の場合
と同じ条件で正規現像を行なうようにした。

【００４７】そして、この実験例においても、上記の実
験例３と同様に、上記の電源装置１９から第１電極１７
に印加させる電圧を下記の表４に示すように変更させ
て、それぞれ黒の比率が６％の原稿を１０００枚連続し
てコピーし、現像スリーブ１１の端部から飛散したトナ
ーｔの量をそれぞれ測定し、その結果を表４に合わせて
示した。

【００４８】

【表４】

【００４９】この結果、上記の実施形態２に示す現像装
置のように、第１電極１７に対してフローティング状態
で第２電極２７を設けた場合には、第２電極２７を設け
なかった上記の実験例３の場合よりトナーｔの飛散量が
更に減少しており、特に、実験例３の場合と同様に、感
光体１の露光部分における表面電位Ｖｉｒ（−５０Ｖ）
に対して、Ｖｉｒ±５０Ｖの範囲、すなわち−１００〜
０Ｖの範囲の電圧を第１電極１７に印加させると、さら
にトナーｔの飛散量が低下していた。

【００５０】［実施形態３］この実施形態における現像
装置においては、図７及び図８に示すように、上記実施
形態１の現像装置と同様に、筒状に形成された感光体１
と所要間隔Ｄｓを介して対向する現像スリーブ１１を設
け、この現像スリーブ１１の内周側に複数の磁極Ｎ，
Ｓ，…を有するマグネット部材１２を設けると共に、こ
の現像スリーブ１１に直流電源１３と交流電源１４とを
接続させている。

【００５１】ここで、この実施形態の現像装置おいて
は、上記の現像スリーブ１１と感光体１とが対向する現
像領域よりも感光体１の移動方向下流側における装置本
体１０の外面に、現像スリーブ１１の軸方向に沿った現
像剤流出防止用の第１電極１７を、上記の現像スリーブ
１１や感光体１と適当な間隔を介するように設け、この
第１電極１７に電源装置１９を接続させている。

【００５２】そして、この実施形態の現像装置によって
感光体１に形成された静電潜像を現像するにあたって
も、実施形態１の現像装置の場合と同様に、現像スリー
ブ１１と感光体１とを回転させ、マグネット部材１２の
磁気力によって現像剤を現像スリーブ１１上に拘束しな
がら、この現像スリーブ１１により現像剤を感光体１と
対向する現像領域に搬送して現像を行なうようになって
いる。

【００５３】また、このように現像を行なうにあたって
は、上記の現像スリーブ１１に直流電源１３と交流電源
１４とを接続し、この直流電源１３及び交流電源１４か
ら現像スリーブ１１にそれぞれ電圧を印加させて、現像
領域において現像スリーブ１１と感光体１との間に直流
電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧を作用さ
せ、上記のように現像スリーブ１１によって現像領域に
搬送されてきた現像剤中におけるトナーｔを感光体１に
形成された潜像部分に供給して正規現像或は反転現像を
行なうようにしている。

【００５４】そして、この実施形態における現像装置に
おいては、上記のようにして感光体１に形成された潜像
部分にトナーｔを供給して現像を行なうにあたり、上記
のように現像領域によりも感光体１の移動方向下流側に
おいて、装置本体１０の外面に設けられた上記の第１電
極１７に電源装置１９から適当な電圧を印加させるよう
にしている。

【００５５】ここで、この実施形態の現像装置によって
反転現像を行なうにあたっては、上記の実施形態１の場
合と同様に、電源装置１９から第１電極１７に感光体１
の帯電極性と同極性の電圧を印加させるようにする。こ
のようにすると、飛散するトナーｔが、露光されて電圧
が低くなった感光体１の画像部分に供給されたり、現像
スリーブ１１に戻されたり、第１電極１７に引き付けら
れたりして、現像装置と感光体１との間の隙間を通して
トナーｔが外部に飛散するのが抑制されると共に、形成
される画像の画像濃度が向上されるようになる。

【００５６】また、この現像装置により正規現像を行な
うにあたっても、上記の実施形態１の場合と同様に、感
光体１の初期表面電位をＶｏ（Ｖ）とした場合に、電源
装置１９から第１電極１７に±Ｖｏ（Ｖ）の範囲の電圧
を印加させるようにする。このようにすると、飛散する
トナーｔが、露光されていない感光体１の画像部分に供
給されたり、現像スリーブ１１に戻されたり、第１電極
１７に引き付けられたりして、現像装置と感光体１との
間の隙間を通してトナーｔが外部に飛散するのが抑制さ
れると共に、形成される画像の画像濃度が向上されるよ
うになる。

【００５７】［実施形態４］この実施形態の現像装置
も、図９及び図１０に示すように、上記の実施形態３の
現像装置と同様に、現像スリーブ１１と感光体１とが対
向する現像領域よりも感光体１の移動方向下流側におけ
る装置本体１０の外面に、現像スリーブ１１の軸方向に
沿った現像剤流出防止用の第１電極１７を、上記の現像
スリーブ１１や感光体１と適当な間隔を介して設け、こ
の第１電極１７に電源装置１９を接続させている。

【００５８】ここで、この実施形態の現像装置において
は、上記のように設けられた第１電極１７の上に、さら
に絶縁層２６を介して第２電極２７をフローティング状
態で設けるようにしており、それ以外については、実施
形態３の現像装置と同様に構成している。

【００５９】そして、この実施形態における現像装置に
より現像を行なうにあたっては、上記の実施形態３にお
ける現像装置と同様にして反転現像や正規現像を行なう
ようにする。

【００６０】ここで、この実施形態の現像装置におい
て、上記のように反転現像や正規現像を行なうと、実施
形態３の現像装置の場合と同様に、飛散するトナーｔが
感光体１の画像部分に供給されたり、この第１電極１７
に引き付けられたりし、トナーｔが現像装置と感光体１
との間の隙間を通して外部に飛散するのが抑制されると
共に、形成される画像の画像濃度が向上され、さらに図
９に示すように、第１電極１７と第２電極２７との間に
廻り込み電界が発生して、逆極性に帯電されたトナーｔ
やキャリアも効率良く回収されるようになると共に、現
像スリーブ１１と感光体１との間に印加される交流電圧
の作用により、この第２電極２７と第１電極１７との間
における廻り込み電界が変動し、これによってトナーｔ
が現像装置と感光体１との間の隙間を通して外部に飛散
するのがより一層抑制されるようになる。

【００６１】（実験例５）この実験例においては、上記
の実施形態３に示す現像装置を用いて下記に示す条件で
反転現像を行なうようにした。

【００６２】ここで、この実験例においては、キャリア
と負帯電性のトナーｔとが混合された現像剤を使用し、
現像領域において現像スリーブ１１と感光体１とが対向
する間隔Ｄｓを０．５ｍｍ、上記の第１電極１７の幅ｄ
を１０ｍｍ、第１電極１７と現像スリーブ１１との最近
接距離を１．５ｍｍ、第１電極１７と感光体１との最近
接距離を１．０ｍｍにすると共に、上記の感光体１の初
期表面電位Ｖｏが−４５０Ｖ、感光体１において露光さ
れた部分の表面電位Ｖｉｒが−１００Ｖになるようにし
た。

【００６３】そして、上記の直流電源１３及び交流電源
１４から現像スリーブ１１にそれぞれ電圧を印加し、現
像領域において現像スリーブ１１と感光体１との間に−
３５０Ｖの直流電圧にピーク・ピーク値が２．３ｋＶｐ
ｐで周波数が３ｋＨｚの交流電圧が重畳された現像バイ
アス電圧を作用させて反転現像を行ない、感光体１にお
いて露光された部分にトナーｔを供給するようにした。

【００６４】一方、上記の電源装置１９から第１電極１
７に印加させる電圧を下記の表５に示すように変更させ
て、それぞれ黒の比率が６％の原稿を１０００枚連続し
てコピーし、現像スリーブ１１の下方に飛散したトナー
ｔの量をそれぞれ測定し、また第１電極１７を設けてい
ないものについても、同様にして現像スリーブ１１の下
方に飛散したトナーｔの量を測定し、その結果を表５に
合わせて示した。

【００６５】

【表５】

【００６６】この結果、上記の第１電極１７に対して感
光体１の帯電極性と同極性の電圧を印加させた場合に
は、第１電極１７に感光体１の帯電極性と逆極性の電圧
を印加させたものや、第１電極１７が０Ｖになるように
したものや、第１電極１７を設けなかったものに比べて
トナーｔの飛散量が低下しており、特に、上記の感光体
１の初期表面電位Ｖｏ（−４５０Ｖ）に対して、Ｖｏ±
５０Ｖの範囲、すなわち−４００〜−５００Ｖの範囲の
電圧を第１電極１７に印加させると、トナーｔの飛散量
が非常に少なくなっていた。

【００６７】（実験例６）この実験例においては、上記
の実施形態４に示した現像装置を用いて反転現像を行な
うようにした。

【００６８】ここで、この実験例においては、第１電極
１７の上に絶縁層２６を介して第２電極２７を設けるに
あたり、現像スリーブ１１の軸方向の長さが２ｍｍ，上
下方向の長さが５ｍｍになった第２電極２７を現像スリ
ーブ１１の軸方向にピッチ７ｍｍで設け、この第２電極
２７を前記のようにフローティング状態で維持させるよ
うにし、それ以外については、上記の実験例５の場合と
同じ条件で反転現像を行なうようにした。

【００６９】そして、この実験例においても、上記の実
験例５と同様に、上記の電源装置１９から第１電極１７
に印加させる電圧を下記の表６に示すように変更させ
て、それぞれ黒の比率が６％の原稿を１０００枚連続し
てコピーし、現像スリーブ１１の下方に飛散したトナー
ｔの量をそれぞれ測定し、その結果を表６に合わせて示
した。

【００７０】

【表６】

【００７１】この結果、上記の実施形態４に示す現像装
置のように、第１電極１７に対してフローティング状態
で第２電極２７を設けた場合には、トナーｔの飛散量が
第２電極２７を設けなかった実験例５の場合より更に減
少しており、特に、上記の実験例５の場合と同様に、感
光体１の初期表面電位Ｖｏ（−４５０Ｖ）に対して、Ｖ
ｏ±５０Ｖの範囲、すなわち−４００〜−５００Ｖの範
囲の電圧を第１電極１７に印加させると、トナーｔの飛
散量が非常に少なくなっていた。

【００７２】また、この実験例において、上記の第１電
極１７に対して感光体１の初期表面電位Ｖｏと同じ−４
５０Ｖの電圧を印加させると共に、上記のフローティン
グ状態にあった第２電極２７に−５００Ｖの電圧を印加
させて、上記のように黒の比率が６％の原稿を１０００
枚連続してコピーし、現像スリーブ１１の下方に飛散し
たトナーｔの量をそれぞれ測定したところ、トナーｔの
飛散量が４．０ｍｇ／1000枚になり、第２電極１７をフ
ローティング状態にした場合に比べてトナーｔの飛散量
が増加しており、またこの第２電極２７にキャリア付着
も発生した。

【００７３】（実験例７）この実験例においては、上記
の実施形態３に示す現像装置を用いて下記に示す条件で
正規現像を行なうようにした。

【００７４】ここで、この実験例においては、キャリア
と正帯電性のトナーｔとが混合された現像剤を使用し、
現像領域において現像スリーブ１１と感光体１とが対向
する間隔Ｄｓを０．５ｍｍ、上記の第１電極１７の幅ｄ
を１０ｍｍ、第１電極１７と現像スリーブ１１との最近
接距離を１．５ｍｍ、第１電極１７と感光体１との最近
接距離を１．０ｍｍにすると共に、上記の感光体１の初
期表面電位Ｖｏが−４００Ｖ、感光体１において露光さ
れた部分の表面電位Ｖｉｒが−５０Ｖになるようにし
た。

【００７５】そして、上記の直流電源１３及び交流電源
１４から現像スリーブ１１にそれぞれ電圧を印加し、現
像領域において現像スリーブ１１と感光体１との間に−
１５０Ｖの直流電圧にピーク・ピーク値が２．３ｋＶｐ
ｐで周波数が３ｋＨｚの交流電圧が重畳された現像バイ
アス電圧を作用させて正規現像を行ない、感光体１の露
光されていない部分にトナーｔを供給するようにした。

【００７６】一方、上記の電源装置１９から上記の第１
電極１７に印加させる電圧を下記の表７に示すように変
更させて、それぞれ黒の比率が６％の原稿を１０００枚
連続してコピーし、現像スリーブ１１の下方に飛散した
トナーｔの量をそれぞれ測定し、その結果を表７に示し
た。また上記の第１電極１７を設けていないものについ
ても、上記の場合と同様にして現像スリーブ１１の下方
に飛散したトナーｔの量を測定し、その結果を表７に合
わせて示した。

【００７７】

【表７】

【００７８】この結果、感光体１における初期表面電位
Ｖｏ（−４００Ｖ）に対して±Ｖｏの範囲の電圧、すな
わち−４００〜＋４００Ｖの範囲の電圧を第１電極１７
に印加させた場合には、第１電極１７を設けなかった場
合や、第１電極１７に対して感光体１の初期表面電位Ｖ
ｏ（−４００Ｖ）よりも−側に大きな電圧を印加させた
場合に比べて、トナーｔの飛散量が低下しており、特
に、上記の感光体１の露光部分における表面電位Ｖｉｒ
（−５０Ｖ）に対して、Ｖｉｒ±５０Ｖの範囲、すなわ
ち−１００〜０Ｖの範囲の電圧を第１電極１７に印加さ
せると、さらにトナーｔの飛散量が低下していた。

【００７９】（実験例８）この実験例においては、上記
の実施形態４に示した現像装置を用いて正規現像を行な
うようにした。

【００８０】ここで、この実験例においては、第１電極
１７の上に絶縁層２６を介して第２電極２７を設けるに
あたり、現像スリーブ１１の軸方向の長さが２ｍｍ，上
下方向の長さが５ｍｍになった第２電極２７を現像スリ
ーブ１１の軸方向にピッチ７ｍｍで設け、この第２電極
２７を前記のようにフローティング状態で維持させるよ
うにし、それ以外については、上記の実験例７の場合と
同じ条件で反転現像を行なうようにした。

【００８１】そして、この実験例においても、上記の実
験例７と同様に、上記の電源装置１９から第１電極１７
に印加させる電圧を下記の表８に示すように変更させ
て、それぞれ黒の比率が６％の原稿を１０００枚連続し
てコピーし、現像スリーブ１１の下方に飛散したトナー
ｔの量をそれぞれ測定し、その結果を表８に合わせて示
した。

【００８２】

【表８】

【００８３】この結果、上記の実施形態４に示す現像装
置のように、第１電極１７に対してフローティング状態
で第２電極２７を設けた場合には、トナーｔの飛散量が
第２電極２７を設けなかった上記の実験例７の場合より
更に減少しており、特に、実験例７の場合と同様に、感
光体１の露光部分における表面電位Ｖｉｒ（−５０Ｖ）
に対してＶｉｒ±５０Ｖの範囲、すなわち−１００〜０
Ｖの範囲の電圧を第１電極１７に印加させると、さらに
トナーｔの飛散量が低下していた。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
現像装置においては、現像剤を現像剤担持体により静電
潜像が形成された像担持体と対向する現像領域に搬送
し、この現像剤担持体と像担持体との間に少なくとも交
流電圧を印加して反転現像や正規現像を行なうにあた
り、現像剤担持体の幅方向両端部及び／又は現像領域よ
り下流側の部分に、現像剤担持体と電気的に絶縁された
状態で現像剤流出防止用の第１電極を設け、この第１電
極に適切な電圧を印加させるようにしたため、飛散する
トナーが像担持体における画像部分に供給されたり、現
像スリーブに戻されたり、第１電極に引き付けられたり
して、外部へのトナーの飛散が抑制された。

【００８５】また、上記の第１電極と電気的に絶縁させ
て、現像剤流出防止用の第２電極をフローティング状態
で設けると、さらにトナーの飛散が抑制され、トナーの
飛散が非常に少なくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の現像装置によって現像を行なう状態を示
した概略側面図である。

【図２】この発明の実施形態１における現像装置によっ
て現像を行なう状態を示した概略側面図である。

【図３】上記の実施形態１における現像装置によって現
像を行なう状態を示した概略平面図である。

【図４】この発明の実施形態２の現像装置において使用
する現像スリーブの端部の状態を示した部分平面図であ
る。

【図５】上記の実施形態２の現像装置において使用する
現像スリーブの端部の部分説明図である。

【図６】実験例１及び実験例２において第１電極に印加
する電圧とトナー飛散量との関係を示した図である。

【図７】この発明の実施形態３における現像装置によっ
て現像を行なう状態を示した概略側面図である。

【図８】上記の実施形態３における現像装置において、
現像領域より下流側における装置本体の外面に第１電極
を設けた状態を示した部分説明図である。

【図９】この発明の実施形態４における現像装置によっ
て現像を行なう状態を示した概略側面図である。

【図１０】上記の実施形態４における現像装置におい
て、現像領域より下流側における装置本体の外面に設け
られた第１電極に対してさらに第２電極を設けた状態を
示した部分説明図である。

【符号の説明】

１ 感光体（像担持体） １１ 現像スリーブ １３ 直流電源 １４ 交流電源 １７ 第１電極 １９ 電源装置 ２６ 絶縁層 ２７ 第２電極 ｔ トナー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を現像剤担持体により静電潜像が
   形成された像担持体と対向する現像領域に搬送し、この
   現像剤担持体と像担持体との間に少なくとも交流電圧を
   印加して反転現像を行なう現像装置において、現像剤担
   持体の幅方向両端部及び／又は現像領域より下流側の部
   分に、現像剤担持体と電気的に絶縁された状態で現像剤
   流出防止用の第１電極が設けられ、この第１電極に像担
   持体の帯電極性と同極性の電圧が印加されることを特徴
   とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した現像装置において、
   像担持体の初期表面電位をＶｏ（Ｖ）とした場合に、上
   記の第１電極にＶｏ±５０（Ｖ）の範囲の電圧が印加さ
   れることを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 現像剤を現像剤担持体により静電潜像が
   形成された像担持体と対向する現像領域に搬送し、この
   現像剤担持体と像担持体との間に少なくとも交流電圧を
   印加して正規現像を行なう現像装置において、現像剤担
   持体の幅方向両端部及び／又は現像領域より下流側の部
   分に、現像剤担持体と電気的に絶縁された状態で現像剤
   流出防止用の第１電極が設けられ、像担持体の初期表面
   電位をＶｏ（Ｖ）とした場合に、この第１電極に±Ｖｏ
   （Ｖ）の範囲の電圧が印加されることを特徴とする現像
   装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載した現像装置において、
   像担持体の露光部分における表面電位をＶｉｒ（Ｖ）と
   した場合に、上記の第１電極にＶｉｒ±５０（Ｖ）の範
   囲の電圧が印加されることを特徴とする現像装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は３に記載した現像装置にお
   いて、上記の第１電極と電気的に絶縁されて、現像剤流
   出防止用の第２電極がフローティング状態で設けられて
   いることを特徴とする現像装置。