JPH0950188A

JPH0950188A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0950188A
Application number: JP20421395A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hosokawa; 浩細川; Yoshiaki Tanaka; 善朗田中; Shigekazu Enoki; 繁和榎木; Iwao Matsumae; 巌松前
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ドラム状の感光体に対して弾性及び磁性を有
する現像ローラを用いて現像する場合に、現像ローラ表
面の電荷ムラに起因する残像等の異常画像の発生とトナ
ー飛散とを防止できるようにすること。【解決手段】弾性体層５１と磁極ピッチが微細な磁界
発生層５２とを有する現像ローラ４９をドラム状の感光
体３２に押圧接触させて、感光体３２上の静電潜像を現
像ローラ４９上に保持させた１成分磁性トナーによって
現像する構成の下、現像ローラ４９と感光体３２との接
触部５３より回転方向下流側位置の現像容器４７の開口
部４８内で現像ローラ４９表面に対してトレーリング方
向に密閉的に接触する逆流防止部材、例えば、ブラシ部
材６１を備えて、現像ローラ４９表面に生ずる不均一な
電荷をブラシ部材６１の摺接により掻き混ぜて均一化さ
せるとともに、トナー飛散を防止するシール機能を持た
せた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上の静電潜
像を１成分磁性トナーを用いて現像するレーザプリン
タ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを用いて画像を形成す
る画像形成装置において、各プロセスの方式には種々の
方式がある。現像方式に着目した場合、その一つの方式
として、図８に示すような１成分磁性トナー現像方式が
ある。まず、現像装置１内に回転自在に配設された現像
ローラ２は芯金３の外周部にＮ，Ｓ極が交互に形成され
た磁界発生層４を有する剛性のローラである。トナーホ
ッパ５内の１成分磁性トナー６は補給ローラ７を介して
この現像ローラ２の表面に磁界発生層４の磁力によって
補給され、穂を形成する状態で保持される。現像ローラ
２の補給ローラ７より回転方向の下流側には、弾性かつ
磁性を有する薄板形状の金属による現像ブレード８の先
端エッジ８ａが接しており、現像ローラ２の磁界発生層
４によって保持されて搬送されるトナーはこの現像ブレ
ード８の先端エッジ８ａによって穂切りされ、均一なト
ナー層厚に薄層化されて感光体９側に搬送される。これ
により、感光体９上の静電潜像の現像に供される。この
時、現像には所定の接触ニップを形成する必要があるた
め、図８に示す現像方式では、剛性の現像ローラ２に対
して感光体９の基材をベルト状に形成し、この感光体９
に現像ローラ２を押圧接触させることで接触ニップを確
保している。よって、感光体９は、例えば、３本のロー
ラ１０〜１２により保持されて回転駆動されるように構
成されている。なお、現像ローラ２には現像バイアス電
源１３によって適宜現像バイアスが印加されている。

【０００３】ところが、図８に示した現像方式の場合、
ベルト状の感光体９を用いる必要があり、その駆動機構
やベルト片寄り防止機構などを必要とし、コスト高でレ
イアウト的にも装置が大掛かりとなってしまう欠点があ
る。

【０００４】また、現実の現像ローラ２の磁界発生層４
は磁極ピッチが１．３mm、磁束密度２５ｍＴ（２５０ガ
ウス）であり、磁極ピッチが比較的大きくて磁力（表面
磁束密度）も比較的大きいので、基本的には、この磁界
発生層４の表面上に十分な量のトナーを保持できる。と
ころが、感光体９に対する現像ローラ２の線速が遅い
と、大きな磁極ピッチに対応したトナー層のピッチを線
速比で割ったピッチでトナーが感光体９に転移され縞模
様となって画像上に現れてしまう。このようなことか
ら、黒ベタ画像やハーフトーン画像を均一に出すために
は感光体９の線速に対する現像ローラ２の線速を３〜４
倍に高速化し、磁極ピッチが目立たないようにしてい
る。例えば、現像ローラ２の線速を感光体９の線速の４
倍とすれば、磁界発生層４の磁極の実効ピッチが０．３
２５mmとなり、縞模様が目立たなくなる。

【０００５】しかし、現像ローラ２を高速回転させて現
像するため、縦横細線の交差部近傍での縦線が細ってし
まうとか、ベタ画像の後端エッジが極端に強調されてし
まう、といったトナー寄りにより画像上への悪影響が生
じ、画像品質が損なわれてしまう。

【０００６】一方、特開平３−２５９２７８号公報や特
開平４−２１８８１号公報や特開平４−１８１９７０号
公報によれば、内層に弾性層（例えば、ゴム換算硬度７
０°以下）を有し、表層に磁界発生層を有する可撓性の
現像ローラを用いる現像方式が記載されている。特に、
特開平４−２１８８１号公報によれば、最小磁化反転ピ
ッチ（磁極ピッチ）を１００μｍ以下に微細化するこ
と、及び、弾性を有して現像ローラ表面に圧接する現像
ブレードを設けてトナー層を均一化することも記載され
ている。

【０００７】このように弾性を有する現像ローラ１６を
用いることにより、感光体としてドラム状の感光体２２
を用いることができ、ベルト状の感光体を用いた場合の
欠点を解消できる。また、現像ローラ表層の磁界発生層
の磁極ピッチを微細化することにより、感光体に対する
現像ローラの線速比を低下させても磁極ピッチが目立た
ないことになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、現像ローラ
上のトナーが感光体上の潜像の現像に供された後、現像
ローラ表面ではトナーが感光体に移動した箇所と感光体
に移動しなかった箇所とで電荷のムラを生ずる。これ
は、カウンタチャージによる表面電荷の不均一性に起因
するもので、残像等の異常画像の発生の原因となる。ま
た、画像パターンによっては現像ローラ上のトナーが使
用されずに何度も現像ブレードを通過することによって
帯電電位が上昇してしまい、上記の電荷ムラによる場合
と同様に、残像等の異常画像の発生の原因となる。

【０００９】これらの問題は、現像ローラとして中抵抗
〜高抵抗のものが多く使用されているため、現像ローラ
表面に残った電荷がカウンタチャージにより速やかに現
像ローラの芯金に戻ることができず、次回の現像プロセ
スに移行しても前の履歴が残ってしまうために発生して
いる。

【００１０】このような問題に関して、例えば、図８に
示したような剛性を有する現像ローラ２を用いた画像形
成装置では、現像ローラに除電ブラシを当接させること
により現像ローラ表面に蓄積する電荷を除電させること
が実施されている。また、フロート電極型現像装置にお
いて、接地させた導電性ブラシを現像ローラに接触させ
ることは特開昭５８−２１４１７６号公報に記載されて
いる。さらに、フロート電極型現像装置において、可撓
性を持たせた現像ローラの場合であれば、微小電極を分
散させた電極分散層に接する除電ブラシを設けて微小電
極に電荷が蓄積しないように除電させることが特開昭６
１−１７３２７４号公報に記載されている。しかし、前
述した特開平４−２１８８１号公報等に記載されたよう
な弾性及び磁性を持たせた現像ローラを用いた現像装置
においては、現像ローラ表面に残る電荷の処理には何ら
言及されていない。

【００１１】また、この種の現像装置においては、現像
ローラが現像容器の開口部から露出して感光体に対向す
るが、現像ローラを現像容器によって傷付けない等の理
由により、現像ローラと現像容器の開口部との間には少
なからず隙間が生ずるのが通常である。この結果、現像
容器内のトナーが何らかの原因によって逆流して現像ロ
ーラと現像容器の開口部との間の隙間から現像容器外に
吹き出してしまい、画像形成装置内部を汚してしまう問
題もある。

【００１２】結局、特開平４−２１８８１号公報等に記
載された現像方式の場合、感光体としてベルト状の感光
体に代えてドラム状の感光体を用いることができ、コス
トダウンを図る上で有利となるように改良されている
が、現像装置における残像等の異常画像の発生とトナー
飛散との問題は考慮されておらず、改善の余地がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】静電潜像が形成されるド
ラム状の感光体と、この感光体表面に押圧接触して１成
分磁性トナーにより静電潜像を現像する現像ローラと、
この現像ローラと前記感光体との接触部より回転方向上
流側位置で現像ローラ表面に弾性的に接触してトナー層
厚を規制するトナー規制手段とを備え、現像ローラがゴ
ム換算硬度が７０°以下の弾性体層と、この弾性体層の
表層に形成されて１成分磁性トナーを保持する磁極ピッ
チが微細な磁界発生層とを有する基本構成の下、現像ロ
ーラと感光体との接触部より回転方向下流側位置の現像
容器開口部内で現像ローラ表面に対してトレーリング方
向に密閉的に接触する逆流防止部材を備え、この逆流防
止部材は現像ローラの全幅に渡る長さを有している。従
って、現像ローラ表面の電荷の不均一性は、逆流防止部
材の摺接を受けて掻き混ぜられることにより、均一な電
荷状態となり、かつ、現像ローラ表面上の残存トナーも
逆流防止部材によって分散される形となり、新たなトナ
ーとの混合に供されるので、表面の電荷ムラによる残像
等の異常画像は発生しない。同時に、逆流防止部材が、
現像容器開口部内でトレーリング方向に密閉的であっ
て、現像ローラの全幅に渡って接触しているので、現像
容器内のトナーが外部に吹き出して飛散することもな
い。

【００１４】特に、逆流防止部材をブラシ部材とすれ
ば、現像ローラ表面の摺接性が向上して電荷のムラが良
好に掻き混ぜられ、かつ、トナーの分散性も向上する。
また、逆流防止部材をシート状薄板部材とすれば、現像
容器開口部内において現像ローラに対する密閉性が向上
してトナー飛散が確実に防止される。さらに、逆流防止
部材に磁性を持たせることにより、表層に磁界発生層を
有する現像ローラに対する密着性が向上し、トナーの分
散能力及びトナー飛散防止能力が向上する。また、逆流
防止部材に導電性を持たせて接地することにより、現像
ローラ表面の電荷が逆流防止部材を通して除電され、表
面の電荷ムラによる残像等の異常画像の発生が効果的に
防止される。逆流防止部材に導電性を持たせてバイアス
電圧を印加した場合も同様に、現像ローラ表面の電荷が
逆流防止部材を通して除電される上に、現像ローラ上の
トナーに不均一な電荷が注入されることがなく、電荷ム
ラによる残像等の異常画像の発生が一層効果的に防止さ
れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の第一の形態を図１
及び図２に基づいて説明する。本発明の画像形成装置
は、実施の一形態として、例えば、図２に概要を示すよ
うな電子写真記録装置３１に適用されている。

【００１６】この電子写真記録装置３１はドラム状の感
光体３２を中心に構成されており、感光体３２の周囲に
は電子写真プロセスに従い、帯電手段３３、光書き込み
手段３４、現像手段３５、転写手段３６及びクリーニン
グ手段３７が順に配設されている。また、給紙カセット
３８と排紙トレイ３９との間には、前記感光体３２に対
する転写位置を通る搬送路が形成されており、この搬送
路に沿って給紙ローラ４０、レジスト手段４１、定着手
段４２及び排紙ローラ４３が順に配設されている。ここ
に、前記感光体３２としては小径のものが用いられ、電
子写真記録装置３１全体が小型化されている。

【００１７】これにより、給紙カセット３８から給紙ロ
ーラ４０によって給紙された転写紙（図示せず）は、レ
ジスト手段４１によって同期をとられて感光体３２の転
写位置に向けて搬送される。一方、感光体３２は時計方
向に回転駆動されながら、帯電手段３３によって表面が
一様帯電され、光書き込み手段３４からレーザ光が照射
されることで、表面に静電潜像が形成される。この静電
潜像は現像手段３５を通過する際にトナーにより現像さ
れて可視像化される。可視像化されたトナー像は転写位
置に向けてレジスト手段４１により搬送された転写紙上
に転写手段３６による転写作用を受けて転写される。転
写済みの転写紙は定着手段４２で定着作用を受けた後、
排紙ローラ４３によって排紙トレイ３９上に排紙され
る。

【００１８】このような電子写真記録装置３１におい
て、本発明の要部をなす現像手段３５の構成について図
１により説明する。この現像手段３５は１成分磁性トナ
ー（図示せず）を用いて感光体３２上の静電潜像を現像
するものであり、開口４６を通してトナーホッパ（図示
せず）に連通される現像容器４７内には、前記感光体３
２に接近させた上向き開口の開口部４８に位置させて現
像ローラ４９が設けられている。この現像ローラ４９は
金属芯金５０の外周面を覆う肉厚の厚い弾性体層５１
と、この弾性体層５１の表層を覆う肉厚の薄い磁界発生
層５２とにより形成されて可撓性を持たせたローラであ
り、剛性を有する感光体３２表面に押圧接触して現像ニ
ップ部なる接触部５３を形成している。この接触部５３
は、例えば、感光体３２に対して斜め下方位置に設定さ
れている。この現像ローラ４９は両側の側板により回転
自在に軸支され、図示しない駆動伝達系により反時計方
向に回転駆動されるように構成されている。前記弾性体
層５１はゴム換算硬度（ＪＩＳＡ硬度）が７０°以下の
弾性を有する材料により形成されている。また、特に図
示しないが磁界発生層５２は微細な磁極ピッチ（好まし
くは、０．３〜０．６５mm）で軸線に沿わせたストライ
プ状のＮ，Ｓ極なる磁極が多数平行に着磁形成されてい
る。

【００１９】なお、前記現像ローラ４９には金属芯金５
０を通して所定の現像バイアス（感光体３２の帯電電位
と露光電位とのほぼ中間の値）が印加されている。

【００２０】また、前記接触部５３より回転方向上流側
位置で前記現像ローラ４９の表面に当接させた現像ブレ
ード５４が設けられている。この現像ブレード５４は前
記現像ローラ４９表面のトナー層厚を規制するトナー規
制手段となるもので、弾性及び非磁性特性を有する金属
製や樹脂製の薄板材、好ましくは、金属薄板ばね材によ
り形成されている。具体的には、厚さ０．１〜０．１５
mmのＳＵＳ３０１又は３０４−ＣＳＰ等の金属薄板材に
より形成されている。この現像ブレード５４は、その下
端側が前記現像ローラ４９表面にカウンタ方向（回転方
向に対して逆方向から食い込む方向を意味する）から弾
性的に当接するようにして、前記開口部４８の上部側に
て前記現像容器４７の一部に斜め下向きに支持されてい
る。より詳細には、現像ブレード５４の下端側には例え
ば２mm程度の折曲部５５が略９０°に外向きに折り曲げ
形成され、折曲部５５の外周面が前記現像ローラ４９と
の当接部５６を形成するように設定されている。

【００２１】前記折曲部５５の曲率半径は０．３mm以
上、好ましくは、０．３〜０．５mm程度とされている。
また、折曲部５５の折曲角度は特に問わないが、９０°
程度又はそれ以下の鋭角であることが望ましい。何れに
しても、磁性を持たせた金属薄板材の場合には曲げ加工
しにくいが、現像ブレード５４を構成する磁性を持たな
い金属薄板材の場合、曲げ加工により折曲部５５を形成
するのは容易である。

【００２２】さらに、前記現像容器４７内において、前
記現像ローラ４９と前記現像ブレード５４との当接部５
６の上流側直前位置、具体的には、前記現像ローラ４９
のほぼ真下位置には、撹拌機能を持たせたトナー補給板
５７が設けられている。このトナー補給板５７と前記開
口４６との間にはアジテータ５８が設けられている。こ
れらのトナー補給板５７及びアジテータ５８は現像ロー
ラ４９の長手方向の全幅に渡る長さを有して、現像容器
４７の両側の側板に回転自在に軸支されている。このト
ナー補給板５７は特に図示しないが有効撹拌部を形成す
る板材部分に適宜矩形状の開口を形成してなる。さら
に、前記トナー補給板５７は図示しない回転駆動系によ
って現像ローラ４９と逆方向（接近部では同一方向）に
回転駆動されるが、この際に、有効撹拌部の回転外周が
前記現像ローラ４９の外周に接することがないようにし
て、トナー補給板５７が現像ローラ４９に接近配設され
ている。具体的には、有効撹拌部の回転外周と前記現像
ローラ４９の外周との間の隙間が２mm以下となるように
設定されている。また、現像ローラ４９の回転外周速度
に対してトナー補給板５７の有効撹拌部の回転外周速度
のほうが速くなるように両者の速度関係が設定されてい
る。

【００２３】さらに、前記現像容器４７の感光体３２側
先端部には、開口部４８内において感光体３２側から現
像ローラ４９側に向けたブラシ部材６１が取り付けられ
ている。このブラシ部材６１は逆流防止部材として機能
するもので、基材６１ａに多数のブラシ６１ｂを一体
（又は別体）で密に植毛させてなる。このブラシ部材６
１は現像ローラ４９の全幅に渡る長さに形成され、か
つ、ブラシ６１ｂ先端側が現像ローラ４９の表面に対し
てその回転方向に沿うトレーリング方向に接触するよう
にやや斜め下向きに傾斜させて取り付けられている。よ
って、ブラシ部材６１が位置する開口部４８部分におい
ては、現像ローラ４９と現像容器４７との間は僅かな隙
間とされているが、このブラシ部材６１によって開口部
４８が閉塞的とされている。

【００２４】このような構成において、１成分磁性トナ
ーはトナーホッパから開口４６を介してアジテータ５８
側に補給される。アジテータ５８側に補給された１成分
磁性トナーは回転駆動されているアジテータ５８、補給
板５７によって順に現像ローラ４９側に撹拌搬送され、
この現像ローラ４９上に付着する。この付着力は現像ロ
ーラ４９表層の磁界発生層５２の磁性によるものである
が、現像ローラ４９が反時計方向に回転するとこの現像
ローラ４９表面に対して所定の圧力で弾性的に押圧接触
している現像ブレード５４との当接部５６を通過する際
に適正な層厚のトナー層に規制される。現像ローラ４９
の表層に形成されたトナー層は現像ローラ４９の回転に
伴い感光体３２との接触部５３に搬送され、光書き込み
手段３４によって形成された感光体３２上の静電潜像を
現像する。

【００２５】このとき、転写紙上の画像濃度をマクベス
濃度計で１．４以上出すのに必要なトナー現像量は、例
えば、０．８mg／cm² 以上となる。このように感光体３
２上で必要とするトナー量に対して、弾性及び非磁性特
性を有する現像ブレード５４の折曲部５５によりトナー
層厚を規制したところ、現像ローラ４９表層に保持され
たトナー量が０．６〜１．０mg／cm² で安定したことが
判明した。即ち、現像ローラ４９表層の磁界発生層５２
は磁極ピッチが微細ではあるが、トナー層が多層化状態
で形成されることになる。これは、現像ローラ４９が必
要・十分なトナー量を感光体３２側に供給できることを
意味し、現像ローラ４９の線速を感光体３２の線速に対
して１．５倍以下に低速化させても十分なトナー濃度を
持つ現像が可能となる。このように現像ローラ４９の線
速を低速化させることにより、基本的にトナー寄りの問
題を解消できる。この際、感光体３２に対する現像ロー
ラ４９の線速比を２倍以下にする場合であれば磁界発生
層５２の磁極ピッチを０．６５mm以下、さらに好ましく
線速比を１．５倍以下にする場合であれば磁極ピッチを
０．４９mm以下に微細化すればよい。

【００２６】また、現像ローラ４９上に磁性により付着
したトナーは感光体３２側に搬送される前に帯電させる
必要があり、現像ブレード５４を通過する際に摩擦帯電
される。ここに、現像ブレード５４と現像ローラ４９と
の当接部５６を現像ブレード５４の先端エッジではなく
９０°程度に折り曲げた折曲部５５により形成し、か
つ、その曲率半径を０．３mm以上（好ましくは、０．３
〜０．５mm）とすることにより、現像ローラ４９上に保
持されるトナー量とその帯電量とが安定することが判明
した。また、現像ブレード５４が非磁性材料により形成
されているので、この現像ブレード５４が現像ローラ４
９表層の磁界発生層５２の磁極に引き付けられて振動す
るようなことがなく、均一性の高い多層のトナー層を形
成できる。

【００２７】ところで、現像ローラ４９におけるトナー
層の多層化及び層厚の均一化には、トナー補給板５７も
大きく寄与している。まず、１成分磁性トナーはトナー
ホッパからアジテータ５８による撹拌を経て現像ローラ
４９表面に供給されるが、この現像ローラ４９と現像ブ
レード５４との当接部５６より上流側直前にてトナー補
給板５７によるトナーの撹拌・補給作用も受けるため、
十分なトナーが当接部５６に供給されるので多層化に効
果的に作用する。また、経時的に考えた場合、現像容器
４７内でトナー凝集物が発生することもあり、このよう
なトナー凝集物がそのまま当接部５６まで送られると現
像ブレード５４の効果が期待できず、トナー層厚にムラ
を生ずるととも、このようなトナー凝集物がそのまま感
光体３２の現像位置まで送られて現像に用いられてしま
う可能性もある。この点、当接部５６の上流側直前位置
でトナー補給板５７が回転駆動され、トナー凝集物が存
在していてもこのトナー補給板５７により撹拌されなが
らトナー補給板５７と現像ローラ４９との間の僅かな隙
間にて粉砕するので、凝集のない状態で安定してトナー
を補給することができる。特に、トナー補給板５７の有
効撹拌部は有効画像領域よりも長いので、現像ローラ４
９の軸方向全長に渡って均等に凝集のないトナー補給を
行うことができ、現像ブレード５４によるトナー層厚の
均一化の能力を最大限発揮させることができる。これ
は、現像ローラ４９の回転外周速度に対してトナー補給
板５７の有効撹拌部の回転外周速度のほうが高速である
ので、トナー凝集物の粉砕効果が期待できる。同時に、
有効撹拌部が現像ローラ４９に接触することはないので
トナー補給板５７によって現像ローラ４９を傷付けるこ
とがないが、２mm以下に接近しているのでトナー凝集物
の微細粉砕能力の高いものとなる。

【００２８】このように現像動作に際して、現像ローラ
４９表面に保持されたトナーが感光体３２上の静電潜像
に応じて選択的に供給されて現像される。よって、接触
部５３を通過した後の現像ローラ４９の表面にはトナー
が感光体３２側に移動した箇所とトナーが感光体３２側
に移動せずに残る箇所とが混在し、これらの箇所で電荷
のムラを生ずる。これは、前述したようにカウンタチャ
ージによる現像ローラ４９表面の電荷の不均一性に起因
し、残像等の異常画像の原因となってしなう。この点、
接触部５３より回転方向下流側位置では現像ローラ４９
表面にブラシ部材６１が接触しているので、表面の電荷
のムラはブラシ６１ｂによって掻き混ぜられて分散され
ることになり、表面の電荷分布は静電潜像の影響を受け
ず均一化される。同時に、現像ローラ４９表面に残った
トナーはこのブラシ６１ｂによって分散され、分散され
たトナーはトナー補給板５７側から補給される新たなト
ナーと混合されて再度現像ローラ４９上に補給される。
よって、電荷ムラに起因して残像等の異常画像が生ずる
ことはない。さらには、ブラシ部材６１が現像ローラ４
９に接触して開口部４８を密閉的にシールしているの
で、現像容器４７内のトナーが開口部４８から外部へ吹
き出して電子写真記録装置３１の内部を汚してしまうよ
うなトナー飛散も防止される。特に、現像容器４７内に
おいては、現像ブレード５４からみて現像ローラ４９の
回転方向上流側にトナー補給板５７が配置され、開口部
４８と現像ローラ４９との間の僅かな隙間には内部から
トナー圧がかかるようなこともあるが、ブラシ部材６１
によってトナー吹き出しが確実に防止される。このよう
な機能を果たす上で、ブラシ部材６１が現像ローラ４９
に対してトレーリング方向に接触して弁作用を示すた
め、トナー吹き出し防止効果が高い上に、現像ローラ４
９がブラシ部材６１によって傷付けられることもない。

【００２９】また、ブラシ部材６１に磁性を持たせる
と、現像ローラ４９表層の磁界発生層５２による磁気的
な吸引力を受けてブラシ６１ｂが現像ローラ４９に接触
する。即ち、現像ローラ４９に対するブラシ６１ｂ先端
の接触性が向上するので、現像ローラ４９表面のトナー
分散能力と開口部４８におけるトナー飛散防止能力とが
一層向上する。

【００３０】本発明の実施の第二の形態を図３に基づい
て説明する。図１及び図２で示した部分と同一部分は同
一符号を用いて示し、その説明も省略する。本実施の形
態においては、ブラシ部材６１として導電性を持たせた
ものが用いられ、かつ、接地されている。なお、感光体
３２と現像ローラ４９の金属芯金５０との間にはバイア
ス電源６２によって所定の現像バイアスが印加されてい
る（図１では、図示を省略した）。また、現像ブレード
５４も現像ローラ４９と同電位のバイアスが印加されて
いる。

【００３１】このような構成において、現像ローラ４９
の表面の電荷は接触部５３より下流側において導電性を
有するブラシ部材６１を通して除電される。即ち、ブラ
シ部材６１によって電荷のムラが掻き混ぜられ分散され
て均一化されながら、現像ローラ４９表面の電荷が除電
される。よって、不均一な電荷の蓄積がなくなり、前述
した現像ローラ４９表面における電荷のムラに起因する
悪影響の防止効果が向上する。

【００３２】本発明の実施の第三の形態を図４に基づい
て説明する。図１ないし図３で示した部分と同一部分は
同一符号を用いて示し、その説明も省略する。本実施の
形態においては、ブラシ部材６１として導電性を持たせ
たものが用いられ、かつ、バイアス電源６２によってバ
イアス電圧が印加されている。このバイアス電圧は現像
ローラ４９及び現像ブレード５４と同じ電圧である。

【００３３】このような構成において、現像ローラ４９
の表面の電荷は接触部５３より下流側において導電性を
有するブラシ部材６１を通して除電される。即ち、ブラ
シ部材６１によって電荷のムラが掻き混ぜられ分散され
て均一化されながら、現像ローラ４９表面の電荷が除電
される。よって、不均一な電荷の蓄積がなくなり、前述
した現像ローラ４９表面における電荷のムラに起因する
悪影響の防止効果が向上する。加えて、ブラシ部材６１
には現像ローラ４９や現像ブレード５４と同電位のバイ
アス電圧が印加されているので、現像ローラ４９上に残
存したトナーにバイアスの電位差による不均一な電荷の
注入が生じない。よって、より安定した現像動作が行わ
れ、異常画像の発生が激減する。また、バイアスが安定
することにより、現像手段３５の現像特性が環境に左右
されにくくなるメリットも得られる。

【００３４】本発明の実施の第四の形態を図５に基づい
て説明する。図１及び図２で示した部分と同一部分は同
一符号を用いて示し、その説明も省略する。本実施の形
態においては、ブラシ部材６１に代えて、シート状薄板
部材６３が逆流防止部材として用いられている。

【００３５】このシート状薄板部材６３は現像ローラ４
９の全幅に渡る長さに形成され、かつ、その下端側が現
像ローラ４９の表面に対してその回転方向に沿うトレー
リング方向に接触するようにやや斜め下向きに傾斜させ
て開口部４８の先端部に取り付けられている。よって、
シート状薄板部材６３が位置する開口部４８部分におい
ては、現像ローラ４９と現像容器４７との間は僅かな隙
間とされているが、このシート状薄板部材６３によって
開口部４８が密閉されている。

【００３６】このようなシート状薄板部材６３として
は、樹脂等の薄板（フィルム等）、金属等の薄板（板ば
ね等）等の可撓性を有し、かつ、現像ローラ４９に傷な
どの異常を与えないものであれば特に材質等を問わな
い。好ましくは、磁性を有する材質がよい。磁性を有す
るシート状薄板部材としては、ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリアセ
タール（ＰＯＭ）、ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）、ポリプロピ
レン（ＰＰ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリ塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）等の樹脂に磁性体粉を混入させたものや、
フェライト系のステンレス（ＳＵＳ４３０）、鋼（ＳＰ
ＣＣ）等の金属、特にばね材である析出硬化系のステン
レス（ＳＵＳ６３１−ＣＳＰ）等を用いることができ
る。

【００３７】このような構成においても、図１で説明し
たブラシ部材６１を用いた場合と同様の作用・効果が得
られる。即ち、接触部５３より回転方向下流側位置では
現像ローラ４９表面にシート状薄板部材６３が接触して
いるので、表面の電荷のムラはこのシート状薄板部材６
３の摺接部によって掻き混ぜられて分散されることにな
り、表面の電荷分布は静電潜像の影響を受けず均一化さ
れる。同時に、現像ローラ４９表面に残ったトナーはこ
のシート状薄板部材６３によって分散され、分散された
トナーはトナー補給板５７側から補給される新たなトナ
ーと混合されて再度現像ローラ４９上に補給される。よ
って、電荷ムラに起因して残像等の異常画像が生ずるこ
とはない。さらには、シート状薄板部材６３が現像ロー
ラ４９に接触して開口部４８を密閉的にシールしている
ので、現像容器４７内のトナーが開口部４８から外部へ
吹き出して電子写真記録装置３１の内部を汚してしまう
ようなトナー飛散も防止される。このシート状薄板部材
６３によるシール効果は、ブラシ部材６１による場合よ
りも高い。特に、現像容器４７内においては、現像ブレ
ード５４の当接部５６からみて現像ローラ４９の回転方
向上流側にトナー補給板５７が配置され、開口部４８と
現像ローラ４９との間の僅かな隙間には内部からトナー
圧がかかるようなこともあるが、シート状薄板部材６３
によってトナー吹き出しが確実に防止される。このよう
な機能を果たす上で、シート状薄板部材６３が現像ロー
ラ４９に対してトレーリング方向に接触して弁作用を示
すため、トナー吹き出し防止効果が高い上に、現像ロー
ラ４９がシート状薄板部材６３によって傷付けられるこ
ともない。

【００３８】また、シート状薄板部材６３に磁性を持た
せると、現像ローラ４９表層の磁界発生層５２による磁
気的な吸引力を受けてシート状薄板部材６３先端部が現
像ローラ４９に接触する。即ち、現像ローラ４９に対す
るシート状薄板部材６３の接触性が向上するので、現像
ローラ４９表面のトナー分散能力と開口部４８における
トナー飛散防止能力とが一層向上する。

【００３９】本発明の実施の第五の形態を図６に基づい
て説明する。図１ないし図５で示した部分と同一部分は
同一符号を用いて示し、その説明も省略する。本実施の
形態においては、シート状薄板部材６３として導電性を
持たせたものが用いられ、かつ、接地されている。

【００４０】導電性を有するシート状薄板部材として
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカー
ボネイト（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ＡＢＳ
樹脂（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリウレタ
ン（ＰＵＲ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂にカ
ーボンを分散させたものや、イオンによって導電性を示
す樹脂や、ステンレス、リン青銅、アルミニウム、黄銅
等の金属を用いることができる。

【００４１】このような構成において、現像ローラ４９
の表面の電荷は接触部５３より下流側において導電性を
有するシート状薄板部材６３を通して除電される。即
ち、シート状薄板部材６３によって電荷のムラが掻き混
ぜられ分散されて均一化されながら、現像ローラ４９表
面の電荷が除電される。よって、不均一な電荷の蓄積が
なくなり、前述した現像ローラ４９表面における電荷の
ムラに起因する悪影響の防止効果が向上する。

【００４２】本発明の実施の第六の形態を図７に基づい
て説明する。図１ないし図６で示した部分と同一部分は
同一符号を用いて示し、その説明も省略する。本実施の
形態においては、シート状薄板部材６３として導電性を
持たせたものが用いられ、かつ、バイアス電源６２によ
ってバイアス電圧が印加されている。このバイアス電圧
は現像ローラ４９及び現像ブレード５４と同じ電圧であ
る。

【００４３】このような構成において、現像ローラ４９
の表面の電荷は接触部５３より下流側において導電性を
有するシート状薄板部材６３を通して除電される。即
ち、シート状薄板部材６３によって電荷のムラが掻き混
ぜられ分散されて均一化されながら、現像ローラ４９表
面の電荷が除電される。よって、不均一な電荷の蓄積が
なくなり、前述した現像ローラ４９表面における電荷の
ムラに起因する悪影響の防止効果が向上する。加えて、
シート状薄板部材６３には現像ローラ４９や現像ブレー
ド５４と同電位のバイアス電圧が印加されているので、
現像ローラ４９上に残存したトナーにバイアスの電位差
による不均一な電荷の注入が生じない。よって、より安
定した現像動作が行われ、異常画像の発生が激減する。
また、バイアスが安定することにより、現像手段３５の
現像特性が環境に左右されにくくなるメリットも得られ
る。

【００４４】なお、これらの実施の形態では、逆流防止
部材としてブラシ部材６１やシート状薄板部材６３を用
いたが、これらに代えて、ロール部材を用いてもよい。
この場合、現像ローラに従動して回転させることにより
現像ローラに対してトレーリング方向に接触するように
すればよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、弾性体層と磁極ピッチ
が微細な磁界発生層とを有する現像ローラをドラム状の
感光体に押圧接触させて、感光体上の静電潜像を現像ロ
ーラ上に保持させた１成分磁性トナーによって現像する
ようにした構成の下、現像ローラと感光体との接触部よ
り回転方向下流側位置の現像容器開口部内で現像ローラ
表面に対してトレーリング方向に密閉的に接触する逆流
防止部材を備えたので、現像ローラ表面に生ずる不均一
な電荷を逆流防止部材の摺接により掻き混ぜることによ
り、均一な電荷状態に矯正でき、かつ、現像ローラ表面
上の残存トナーも逆流防止部材によって分散させて新た
なトナーとの混合に供することができ、よって、表面の
電荷ムラによる残像等の異常画像の発生を防止でき、同
時に、逆流防止部材が現像容器開口部内でトレーリング
方向に密閉的であって、現像ローラの全幅に渡って接触
しているので、現像容器内のトナーが外部に吹き出す、
というトナー飛散も防止することができる。

【００４６】特に、逆流防止部材をブラシ部材とするこ
とにより、現像ローラ表面の摺接性を向上させることが
でき、よって、現像ローラ上の電荷のムラを良好に掻き
混ぜてトナーの分散性も向上させることができる。ま
た、逆流防止部材をシート状薄板部材とすることによ
り、現像容器開口部内において現像ローラに対する密閉
性を向上させることができ、よって、トナー飛散をより
確実に防止することができる。さらに、逆流防止部材に
磁性を持たせることにより、表層に磁界発生層を有する
現像ローラに対する密着性を向上させることができ、よ
って、トナーの分散能力及びトナー飛散防止能力をとも
に向上させることができる。また、逆流防止部材に導電
性を持たせて接地させることにより、現像ローラ表面の
電荷を逆流防止部材を通して除電させることができ、よ
って、表面の電荷ムラによる残像等の異常画像の発生を
効果的に防止できる。さらに、逆流防止部材に導電性を
持たせてバイアス電圧を印加させることにより、現像ロ
ーラ表面の電荷が逆流防止部材を通して除電させること
ができる上に、現像ローラ上のトナーに不均一な電荷が
注入されることがなくなり、よって、電荷ムラによる残
像等の異常画像の発生を一層効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第一の形態を示す現像手段付近
の概略正面図である。

【図２】電子写真記録装置全体のレイアウト構成を示す
概略正面図である。

【図３】本発明の実施の第二の形態を示す現像手段付近
の概略正面図である。

【図４】本発明の実施の第三の形態を示す現像手段付近
の概略正面図である。

【図５】本発明の実施の第四の形態を示す現像手段付近
の概略正面図である。

【図６】本発明の実施の第五の形態を示す現像手段付近
の概略正面図である。

【図７】本発明の実施の第六の形態を示す現像手段付近
の概略正面図である。

【図８】ベルト状の感光体を用いた従来例を示す概略正
面図である。

【符号の説明】

３２感光体４７現像容器４８開口部４９現像ローラ５１弾性体層５２磁界発生層５３接触部５４トナー規制手段６１ブラシ部材、逆流防止部材６１ｂブラシ６３シート状薄板部材、逆流防止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松前巌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

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成されるドラム状の感光体
と、ゴム換算硬度が７０°以下の弾性体層と、この弾性体層
の表層に形成されて１成分磁性トナーを保持する磁極ピ
ッチが微細な磁界発生層とを有し、前記感光体表面に押
圧接触して１成分磁性トナーにより前記静電潜像を現像
する現像ローラと、この現像ローラと前記感光体との接触部より回転方向上
流側位置で前記現像ローラ表面に弾性的に接触してトナ
ー層厚を規制するトナー規制手段と、前記現像ローラの全幅に渡る長さを有して、前記現像ロ
ーラと前記感光体との接触部より回転方向下流側位置の
現像容器開口部内で前記現像ローラ表面に対してトレー
リング方向に密閉的に接触する逆流防止部材と、を備え
たことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】逆流防止部材が、多数のブラシを密に植
毛したブラシ部材よりなることを特徴とする請求項１記
載の画像形成装置。
【請求項３】逆流防止部材が、シート状薄板部材より
なることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】逆流防止部材が、磁性を有することを特
徴とする請求項１，２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】逆流防止部材が、導電性を有して接地さ
れていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の画
像形成装置。
【請求項６】逆流防止部材が、導電性を有してバイア
ス電圧が印加されていることを特徴とする請求項１，２
又は３記載の画像形成装置。