JPH10142919A

JPH10142919A - 現像装置

Info

Publication number: JPH10142919A
Application number: JP8318834A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamamoto; 毅山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤担持体に十分に帯電した非磁性トナー
のみを供給し、現像に供して、高品位な画像を得、また
現像剤担持体へのトナーの供給および現像で残留したト
ナーの除去を負荷を低減して行ない、トナーの寿命を伸
ばす等である。【解決手段】トナー供給ブラシ４に非磁性トナーを担
持して、現像スリーブ１と対向したトナー供給部に搬送
し、ブラシ４が接触したトナー流れ制御部材５との接触
部を通過するときにブラシ繊維により弾かせて、トナー
をクラウド状に放出させる。ブラシ４にＤＣ電圧を印加
し、現像バイアスのＤＣ電圧分との差分による電界をス
リーブ１との間に形成し、クラウド状トナーのうちの十
分帯電したトナーのみをスリーブ１に引き寄せ、供給す
る。現像に寄与しなかった残留トナーを、スリーブ１に
非接触に設置した電極部材８を接地することにより、現
像バイアスＤＣ電圧分との電圧差により引き剥す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置およ
び静電記録装置などの画像形成装置に用いられる現像装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては、米国特許第
２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報および特公昭４３−２４７４８号公報等に記載さ
れているように、多数の方法が知られているが、一般に
は、光電物質を利用し種々の手段により感光体上に電気
的潜像を形成し、ついでトナーを用いて潜像を現像し、
得られたトナー像を必要に応じて紙等の転写材上に転写
し、その後、加熱あるいは溶剤蒸気等により定着して複
写物を得るものである。

【０００３】トナーを用いて電気的潜像を可視化する現
像方法も種々知られている。たとえば米国特許第２，８
７４，０６３号明細書に記載されている磁気ブラシ現像
法、同２，２２１，７７６号明細書に記載されているパ
ウダークラウド法やファーブラシ現像法、液体現像法な
ど多数の現像法が知られている。

【０００４】これらの現像法において、トナーおよびキ
ャリアを主体とした２成分現像剤を用いる磁気ブラシ現
像法は、比較的安定した高品位な画像が得られる優れた
方法であり広く実用化されているが、キャリアの劣化並
びにトナーとキャリアの混合比の変動という２成分現像
剤にまつわる欠点を有し、かつそれを解決するための撹
拌部材やトナー濃度センサー等を現像器に設置する必要
があることから、現像器自体が大掛かりなものになって
しまう問題点あった。

【０００５】このような問題点を回避するために、トナ
ーのみからなる１成分現像剤を用いる現像方法が各種提
案されている。たとえば米国特許第３，９０９，２５８
号明細書には、電気的に導電性を有する磁性トナーを用
いて現像する方法が提案されている。これは、内部に磁
石を有する円筒状の導電性スリーブ（現像スリーブ）上
に磁性トナーを支持し、これを静電潜像に接触させて現
像するものである。この際、現像部においてトナー粒子
により感光体表面と現像スリーブ表面との間に導電路が
形成され、この導電路を経て現像スリーブからトナー粒
子に電荷が導かれ、静電潜像の画像部との間のクーロン
力によりトナー粒子が画像部に付着して現像される。こ
の導電性磁性トナーを用いる現像方法は、従来の２成分
現像法にまつわる問題点を回避した優れた方法である
が、その反面、トナーが導電性であるため、現像したト
ナー像を感光体から普通紙等の最終的な支持部材へ静電
的に転写することが困難であるという欠点を有してい
る。

【０００６】この問題を解決するために、静電的に転写
することが可能な高抵抗トナーを用いる現像方法とし
て、特開昭５２−９４１４０号公報にトナー粒子の誘電
分極を利用した現像方法が示されている。しかし、この
方法は本質的に現像速度が遅く、現像画像の濃度が十分
に得られない等の欠点を有しており、実用上困難であっ
た。高抵抗の磁性トナーを用いるその他の方法として
は、トナー粒子相互の摩擦、トナー粒子と現像スリーブ
との摩擦等によりトナー粒子を摩擦帯電し、これを感光
体に接触して静電潜像を現像する方法が知られている。
しかし、これらの方法は、トナー粒子と摩擦部材との接
触回数が少なく、摩擦帯電が不十分になりやすい、ある
いは帯電したトナー粒子と現像スリーブとのクーロン力
が強いときには、トナー粒子が現像スリーブ上で凝集し
やすい等の欠点を有しており、実用上困難な点が多いこ
とが指摘されている。

【０００７】これに対し、特開昭５４−４３０３８号公
報において、上述の欠点を除去した新規な現像方法が提
案されいている。これは、現像スリーブにゴムまたは金
属製の弾性ブレードを当接させることにより、現像スリ
ーブ上トナーを摩擦帯電しかつ薄層化し、ついでこれを
磁界の作用下で静電潜像に極めて近接させ、接触させる
ことなく対向して現像するものである。この方法によれ
ば、磁性トナーを極めて薄く塗布することにより、磁性
トナーと現像スリーブとの接触の機会を増加させ、現像
に必要な摩擦帯電電荷量をトナーに付与することを可能
にしている。しかしながら、磁性トナーはマグネタイト
等の磁性体を内添しているので、カラートナーへの利用
が困難であり、また定着温度を高めに設定しなければな
らないので、消費電力を低下させることが極めて難しい
問題がある。

【０００８】一方、特開昭５８−１１６５５９号公報で
示されるように、磁性トナーを用いない非磁性一成分現
像法が提案され、実用化されている。この方法はカラー
画像に適用することが可能な上、低コストで小型の現像
装置を実現できるため、プリンタ等の現像器で数多く利
用されている。

【０００９】図８に、従来の非磁性１成分現像方式を用
いた現像装置を示す。この現像装置は、１成分現像剤の
非磁性トナーを収容した現像容器１３の開口部に現像ス
リーブ１１を備え、この現像スリーブ１１は図示しない
感光ドラムと所定の間隙を開けて対向配置され、矢印方
向に回転駆動される。容器１３内に、現像スリーブ１１
に当接してトナー供給ローラ１４が設置されている。供
給ローラ１４は、ＳＵＳ等の芯金１４ａの外周面にウレ
タンフォーム等の弾性部材１４ｂを被覆してなってお
り、現像スリーブ１１に対して矢印方向に摺擦回転する
ことにより、容器１３内の非磁性トナーを現像スリーブ
１１の表面に供給して塗布するとともに、現像に寄与せ
ずに戻ってきたトナーを現像スリーブ１１の表面から掻
き落とす。現像スリーブ１１の略頂部上には規制ブレー
ド１２が当接されている。この規制ブレード１２は、リ
ン青銅等からなる弾性支持部材１２ａの現像スリーブ１
１と対向した側の面にウレタンゴム等の弾性部材１２ｂ
を接着してなっており、現像スリーブ１１の表面に供給
された非磁性トナーを規制してトナー薄層に形成すると
ともに、トナーに電荷を付与する作用をなす。

【００１０】非磁性一成分現像装置は、以上のような構
成を採ることにより、現像スリーブ１１上に非磁性トナ
ーの薄層を良好に形成して、感光ドラム上の静電潜像を
良好に現像することが可能となった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トナー
供給ローラ１４を現像スリーブ１１に摺擦回転すること
によりトナーを現像スリーブ１１上に塗布する際、トナ
ー供給ローラ１４の配置位置や回転方向、規制ブレード
１２の配置位置によっては、しばしば未帯電トナーを現
像スリーブ１１上に供給してしまうことがあった。

【００１２】未帯電トナーが現像スリーブ１１上に多く
塗布されると、規制ブレード１２による規制部で未帯電
トナーに十分な電荷を与えきれず、規制により現像スリ
ーブ上に形成されたトナー層には、層内の帯電量分布の
偏りが生じてしまい、現像画像にかぶり、むら等の悪影
響を及ぼすことがあった。また、トナー供給ローラ１４
と現像スリーブ１１との当接部では、トナーにかかる負
荷が非常に大きく、トナーを劣化させやすいという欠点
を有している。

【００１３】本発明者らの検討によれば、上記のトナー
供給手段では、現像スリーブ１１上に残留したトナーを
完全に除去することができず一部残存させてしまうこと
があり、その結果、残留トナーが規制ブレード１２と現
像スリーブ１１間、およびトナー供給ローラ１４と現像
スリーブ１１間を何度も通過するため、通過時の摩擦熱
が残留トナーに蓄積し、現像スリーブ１１上でトナーを
急速に劣化させることが分かった。この劣化したトナー
は、規制ブレード１２のニップ部に融着し、ぼた落ち等
のトナーコーティング不良を発生させる原因になる。

【００１４】また、現像スリーブ１１上に残留したトナ
ーと新たなトナーが混在するため、ゴースト等の現像履
歴がしばしば発生することがあり、さらには使用の継続
により、残留トナーの帯電量が徐々に増加して新たなト
ナーの供給が阻害され、トナーの塗布量の低下により現
像性が低下することもあった。さらにまた、トナー供給
ローラ１４の現像スリーブ１１に対する摺擦が長時間に
及ぶと、ローラ１４自身の摩擦、損傷が発生し、トナー
の供給および剥ぎ取りが不十分となる。

【００１５】このように非磁性トナーを用いた１成分現
像法は、トナー並びに現像装置の耐久安定性が乏しく、
トナーがなくなったときに丸ごと交換するカートリッジ
タイプの現像装置で主に利用されており、複写機のよう
な現像剤を補給して行くタイプの現像装置には余り採用
されない。

【００１６】従って、本発明の目的は、現像剤担持体に
十分に帯電した１成分現像剤の非磁性トナーのみを供給
して現像に供し、未帯電トナーによる画質劣化のない高
品位な画像を得ることができ、また現像剤担持体へのト
ナーの供給および現像で残留したトナーの除去を負荷を
低減して行ない、トナーの寿命等を延ばすことができ、
トナー補給タイプの装置として長期間にわたり使用する
ことを可能とした現像装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体との間にＤＣ電圧を含む現像バイアスが印加さ
れる、像担持体と対向した現像剤担持体と、非磁性１成
分現像剤を担持して現像剤担持体と対向した現像剤供給
部に搬送し、現像剤供給部において現像剤をクラウド状
に放出して現像剤担持体に供給する、現像剤担持体と非
接触に配置された現像剤供給部材と、現像剤担持体に当
接して現像剤担持体上に供給された現像剤を規制する、
現像剤供給部材よりも現像剤担持体の回動方向下流側に
設置された現像剤規制部材と、現像剤担持体により像担
持体と対向した現像部に搬送して現像に供した後の残り
の現像剤を回収する、現像剤供給部材よりも現像剤担持
体の回動方向上流側に非接触に設置された現像剤回収手
段とを備えたことを特徴とする現像装置である。

【００１８】本発明の一態様によれば、現像剤供給部材
は回転ブラシからなり、現像剤供給部でこれに接触した
接触部材からブラシ繊維が弾けることにより、担持した
現像剤をクラウド状に放出する。上記接触部材は回転ブ
ラシの回転方向に対し現像剤供給部材の上流側に配置さ
れる。現像剤供給部材に、現像剤の帯電極性と同極性か
つ現像バイアスのＤＣ電圧成分より絶対値が大きいＤＣ
電圧を印加して、クラウド状に放出された現像剤を現像
剤担持体に引き寄せて供給する。もしくは、現像剤供給
部材に、現像剤担持体に印加される現像バイアスに対し
現像剤の帯電極性と同極性の方向に一定のＤＣ電圧が重
畳されたＡＣ＋ＤＣ電圧を印加して、クラウド状に放出
された現像剤を現像剤担持体に引き寄せて供給する。

【００１９】現像剤回収手段は、現像剤担持体に沿って
非接触に配置された接地された導電性板部材からなる。
また、現像剤回収手段は、現像剤担持体と非接触に配置
された接地された導電性円筒部材からなることができ、
この円筒部材が現像剤担持体との対向部で同方向となる
向きに回転する。円筒部材に現像剤掻き取り部材が当接
される。

【００２０】現像バイアスがＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳
した電圧である。現像剤担持体の回動方向が、像担持体
との対向部でこれと逆方向になる向きである。現像剤の
形状係数ＳＦ−１が１００〜１４０、ＳＦ−２が１００
〜１２−の範囲である。現像剤が重合法により製造され
た非磁性トナーである。非磁性トナーが、その内部に５
〜３０重量部の低軟化物質を含有する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００２２】実施例１図１は、本発明の現像装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【００２３】図１に示すように、本実施例の現像装置
は、１成分現像剤の非磁性トナーを収容した現像容器３
の開口部に、現像剤担持体である現像スリーブ１を備
え、この現像スリーブ１は、像担持体である感光ドラム
１０と所定の間隙を開けて対向配置され、矢印方向に回
転駆動される。現像スリーブ１には電源２が接続され、
ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した所望の現像バイアスが感
光ドラム１との間で印加される。

【００２４】容器３内には現像スリーブ１に非磁性トナ
ーを供給するトナー供給ブラシ４が設置され、この供給
ブラシ４は現像スリーブ１の感光ドラム１０とは反対側
の斜め下部の位置に、現像スリーブ１と約１００μｍ〜
１ｍｍの間隔を開けて非接触に配置され、現像スリーブ
１との最近接部で逆方向となる向きに回転される。

【００２５】本実施例では、トナー供給ブラシ４にファ
ーブラシを用いた。このファーブラシは、ＳＵＳ等の芯
金に、環境変動による電気的特性の変動がほとんどない
導電性繊維を植毛してなっており、導電性繊維はナイロ
ン系もしくはレーヨン系のもので、抵抗率が１０³ 〜１
０⁸ Ωｃｍ、植毛密度が２〜２０万本、太さが１〜１０
デニール／フィラメント、パイル長さが１〜１０ｍｍで
あった。供給ブラシ４には、これに直流電圧を印加する
電源６が接続される。

【００２６】なお、供給ブラシ４に印加される電圧は、
図２に示すような電気的配線により、現像バイアスに対
し所望のＤＣ分だけが現像スリーブ１と供給ブラシ４の
間に印加されるように構成してもよい。

【００２７】また、現像スリーブ１の下部には、図３に
示すように、トナー供給部において供給ブラシ４との接
触によりトナーをクラウド化させるための接触部材５が
設置されており、この接触部材５は、ブラシ４から叩き
出されたトナーが現像スリーブ１に向かうように、ブラ
シ４の回転方向に対し現像剤供給部の上流側に配置され
ている。

【００２８】本実施例においては、上記接触部材５とし
て厚さ５０μｍ〜１ｍｍ程度のＳＵＳ板を用いたが、所
望のクラウド流が形成されるならば、接触部材５はＳＵ
Ｓ板に限るものではなく、リン青銅板等の他の金属板も
しくはＰＥＴ等の樹脂シートを用いてもよい。さらに
は、トナーへの電荷付与を目的として、接触部材５のブ
ラシ４と接触する側の面にナイロン等の樹脂層を形成し
てもよい。

【００２９】接触部材５の上面にはトナー規制部材７が
支持され、本実施例では、トナー規制部材７はＪＩＳ硬
度５０°〜７０°のウレタン、シリコン等のゴム材質の
弾性体からなり、現像スリーブ１に５〜５０ｇ／ｃｍの
圧力で当接されている。トナー規制部材７は、供給ブラ
シ４により現像スリーブ１上に塗布された非磁性トナー
の層厚を規制して、所定層厚のトナー層に形成する。

【００３０】現像容器３内には、現像スリーブ１の上部
から側部にかけた部分にトナー回収手段として剥ぎ取り
電極部材８が設置されており、この電極部材８は現像ス
リーブ１の周面に沿って非接触に配置され、好ましく
は、下端で現像スリーブ１との間隔が広くされる。電極
部材８は接地して使用され、現像スリーブ１１上の現像
に寄与しなかったトナーを電気的に現像スリーブ１１の
表面から剥ぎ取って容器３内に回収し、再度、現像工程
に戻す作用をなす。容器３内の奥側にはトナーを供給ブ
ラシ４に送る撹拌部材９が設置される。

【００３１】本実施例では、非磁性トナーとして、熱可
塑性樹脂に着色剤を混合分散し、粉砕、分級したもの
（粉砕トナー）を用い、その重量平均粒径は５μｍ以上
のものとした。熱可塑性樹脂は負の帯電性を持つポリエ
チレン系、ポリエステル系等の樹脂が用いられている。
現像方法は、イメージ露光部にトナーを付着させる反転
現像法としており、図示しない帯電手段により感光ドラ
ム１０の表面を負極性に帯電し、露光手段によりイメー
ジ露光して静電潜像を形成し、負極性のＤＣ電圧とＡＣ
電圧を重畳した現像バイアスを現像スリーブ１に印加し
て、潜像を負極性の非磁性トナーで反転現像した。

【００３２】感光ドラム１０にはＯＰＣ感光体を用い、
現像スリーブ１には、ＰＭＭＡとジメチルアミノエチル
メタクリレートを９：１に混合した樹脂をコートしたコ
ート現像スリーブを用いた。

【００３３】現像容器３内の非磁性トナーは、撹拌部材
９により供給ブラシ４に送られ、供給ブラシ４の導電性
繊維と接触することにより負に帯電される。その際、ト
ナーは供給ブラシ４の繊維間および繊維表面に鏡映力等
の付着力によって担持され、供給ブラシ４の回転に伴い
接触部材５方向に搬送される。接触部材５との接触部ま
で搬送されたトナーは、接触部材５と接触することによ
り一層安定して負の帯電電荷が付与される。

【００３４】供給ブラシ４のブラシ繊維に担持されて接
触部材５との接触部を通過したトナーは、図４に示すよ
うに、供給ブラシ４の回転方向に沿った矢印方向にブラ
シ繊維により弾き出され、トナーＴがクラウド状になっ
て飛翔する。トナー供給ブラシ４の方は、この弾き出し
によりブラシシ繊維間に保持されたトナーが放出される
ので、繊維間のトナー詰まりが防止される。

【００３５】さらに、電源２により現像スリーブ１に現
像バイアスが印加され、電源６により供給ブラシ４にＤ
Ｃバイアスが印加されており、この現像バイアスのＤＣ
電圧分と供給ブラシ４のＤＣ電圧との電圧差により、供
給ブラシ４と現像スリーブ１の間に、負に帯電したトナ
ーを供給ブラシ４から現像スリーブ１方向に引き寄せる
電界が形成されている。図５に示すように、たとえば現
像バイアスのＤＣ電圧分を−３５０Ｖに設定した場合、
トナー供給ブラシ４に印加するＤＣ電圧を−７５０Ｖ程
度に設定する。これにより、クラウド状をなしているト
ナーＴおよびトナー供給ブラシ４中のトナーＴのうち、
十部に負に帯電しているトナーのみが現像スリーブ１に
引き寄せられて、現像スリーブ１の表面に供給される。

【００３６】現像スリーブ１に供給されたトナーは、そ
の鏡映力によって現像スリーブ１の表面に付着して担持
され、トナー規制部材７まで搬送される。そして規制部
材７により薄層化および更なる摩擦帯電電荷の付与を受
けて、均一な帯電量分布を持った薄層のトナー層に形成
される。

【００３７】このように、本発明では、帯電したトナー
を一度クラウド化し、電界で非接触にトナーを現像スリ
ーブ１に供給するようにしたので、トナーへの機械的ス
トレスを著しく低減させることができる。また十分に帯
電したトナーのみを現像スリーブ１に供給できるので、
規制部材７で規制して得られた現像スリーブ１上のトナ
ー層は、帯電量分布の偏りが少なく非常にシャープなも
のにすることができる。従って良好な現像を行なって、
高品位で安定した画像を得ることができる。

【００３８】一方、現像部で現像に寄与しなかった残留
トナーは、現像スリーブ１上に担持したまま現像容器３
内に戻されて、接地された電極部材８と対向する領域ま
で搬送される。すると、現像スリーブ１に印加された現
像バイアスのＤＣ電圧分と電極部材８の接地間の電圧差
により、現像スリーブ１の表面から電極部材８の方向に
引き剥され、さらに現像バイアスのＡＣ電圧分により現
像スリーブ１と電極部材８との間を振動しながら、供給
ブラシ４の近くに落下される。そして供給ブラシ４によ
り帯電し、担持されて、現像スリーブ１に供給され、再
度、現像工程に供される。従って、現像スリーブ１上に
は常に新しく帯電されたトナーが供給され、残留トナー
が規制部材７と現像スリーブ１の間を何度も通過するこ
とがないので、そのトナーに摩擦熱が蓄積することがな
く、トナーの急激な劣化を抑えることが可能となる。そ
の結果、現像した画像にゴースト等の現像履歴が生じる
ことがない。

【００３９】実施例２図６は、本発明の他の実施例を示す断面図である。

【００４０】本発明では、トナー回収手段は実施例１に
示した板状に限るものではなく、たとえば円筒状のもの
を用いることができる。円筒状のトナー回収手段によれ
ば、形状的に現像スリーブ１との対向部で電界を集中さ
せやすくなるので、トナーの剥ぎ取り、回収をより安定
にすることが可能になることが分かった。

【００４１】本実施例によれば、トナー回収ローラ１１
は、表面を鏡面とした円筒状の金属部材からなり、現像
スリーブ１と約１００μｍから１ｍｍの間隔を持って対
向配置して、現像スリーブ１と逆方向（最近接部で同方
向）に回転駆動した。回収ローラ１１は接地される。

【００４２】実施例１のときと同様、現像に寄与せずに
現像スリーブ１上に担持されたまま現像容器３内に戻さ
れた残留トナーは、回収ローラ１１と現像スリーブ１と
の最近接部で形成される電界（実施例１の電極部材８の
ときよりも強い）により引き剥されて、回収ローラ１１
の表面に静電的に付着し回収される。回収されたトナー
は、回収ローラ１１の回転にともない、現像容器３の奥
方向に搬送され、これに当接したスクレーパ１２により
掻き取られて、トナー供給ブラシ４の近傍に落下され、
再度、現像工程に供せられる。

【００４３】このように、回転可能な円筒形状の回収ロ
ーラ１１によれば、常にフレッシュな電極面を現像スリ
ーブ１の表面と対向することができるので、常時安定し
た電界が現像スリーブ１と回収ローラ１１間に形成さ
れ、トナーの剥ぎ取り、回収効率が飛躍的に向上する。
また、回収ローラ１１に付着されたトナーは、回収ロー
ラ１１の１回転ごとにスクレーパ１２により剥ぎ取るの
で、トナーに熱が蓄積することがなく、劣化に対する影
響をほとんどを受けることがない。

【００４４】以上、実施例１〜２により本発明を説明し
たが、本発明で使用する非磁性トナーは、実施例１〜２
で用いた粉砕トナーに限るものではない。たとえば近
年、省エネルギー化を目的に用いられている低融点トナ
ー、すなわち低軟化物質を５〜３０重量％含む懸濁重合
法で形成した重合トナーであって、形状係数のＳＦ−１
が１００〜１４０、ＳＦ−２が１００〜１２０の範囲の
球形の非磁性トナーを用いることができ、より効果的な
結果が得られる。

【００４５】重合トナーの硬度は、粉砕トナーに比べて
非常に低いため、従来の非磁性１成分現像装置に用いる
とトナーの劣化が極めて速く、ブレード融着、トナーの
コートむら、ぼた落ち等の問題が顕著に発生していた。
実施例１および２で説明したように、本発明では、非磁
性トナーを非接触で現像スリーブ上に塗布するので、非
磁性トナーが重合トナーであっても、トナー劣化を著し
く低減して、長期間にわたり良好なトナー層を安定して
形成でき、高品位な画像を得ることが可能となった。

【００４６】上記において、形状係数ＳＦ−１とは、図
７に示すように、球状物質の丸さの度合を示す数値であ
り、球状物質を２次元平面に投影してできる楕円状図形
の最大値ＭＸＬＮＧの２乗を図形面積ＡＲＥＡで割っ
て、１００π／４を乗じたときの値で表され、１４０よ
り大きくなると球形から徐々に不定形となる。一方、Ｓ
Ｆ−２とは形状の凹凸の度合を表すもので、楕円状図形
の周長ＰＥＲＩを図形面積ＡＲＥＡで割って、１００／
４πを乗じたときの値で表され、１２０より大きくなる
とトナー表面の凹凸が激しくなる。

【００４７】ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）² ／ＡＲＥ
Ａ｝×π／４×１００ＳＦ−２＝（ＰＥＲＩ／ＡＲＥＡ）×π／４×１００

【００４８】本発明では、日立製作所製のＦＥ−ＳＥＭ
（Ｓ−８００）を用いて１００個のトナー粒子像を無作
為にサンプリングし、その画像情報をニコレ社製画像解
析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し、解析を行ない、トナ
ーのＳＦ−１、ＳＦ−２を上式により算出した。

【００４９】これら球形トナーの製造の容易化と低融点
化のために、球形トナーにコア／シェル構造を持たせ、
シェル部分を重合法により形成し、コアには低軟化点物
質、たとえばパラフィン系のワックスを内包した。コア
／シェル構造の利点は、トナーの優れた定着性を損なう
ことなく、耐ブロッキング性を付与できることはいうま
でもないが、コアを有しないようなバルクとしての重合
トナーと比較して、シェル部分のみを重合する方が、重
合工程の後処理において残存モノマーの除去が容易にな
ることである。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非磁性１成分現像剤の非磁性トナーを担持した回転ブラ
シなどの現像剤供給部材により、現像剤供給部でトナー
をクラウド状に放出するとともに、その現像剤供給部材
にトナーの帯電極性と同極性かつ現像バイアスのＤＣ電
圧分よりも絶対値が大きいＤＣ電圧を印加して、クラウ
ド状に放出されたトナーを現像剤担持体に引き寄せて供
給するようにしたので、現像剤担持体上に十分に帯電し
たトナーのみを供給して、現像剤担持体上に帯電量分布
の偏りがないトナー層をコートでき、これを現像に供す
ることができる。従って、未帯電トナーのときのような
現像時のかぶりやむら、転写時の飛び散り等が減少し、
画質劣化のない高品位な画像を得ることができる。さら
にまた、トナーコート層に現像履歴が残らないのでゴー
ストがなく、その面からも画像の高品位化に資する。

【００５１】また、トナーの供給が非接触に行なわれる
ので、供給時のトナーの劣化がなく、さらに、現像剤担
持体に沿った導電性板部材など回収手段を非接触に配置
して、これを接地することにより、現像剤担持体上から
現像に使用されずに残留したトナーを静電的に回収手段
に引き寄せて、非接触に剥ぎ取るので、剥ぎ取り時のト
ナーの劣化がない。従って、トナーの寿命が大幅に延
び、現像装置自体の寿命も延びることになるので、長期
間にわたり使用することが可能なトナー補給タイプの現
像装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】図１の現像装置されたトナー供給ブラシへの電
源の他の取り方を行なったところを示す断面図である。

【図３】図１の現像装置に設置されたトナー供給ブラシ
によるトナー供給部を示す詳細図である。

【図４】トナー供給ブラシからトナーがクラウド状に弾
き出されたところを示す説明図である。

【図５】ＤＣ電圧を印加したトナー供給ブラシ、現像バ
イアスを印加した現像スリーブおよび接地間の電位関係
を示す説明図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図７】本発明の現像装置で好適に使用することができ
る球形トナーの形状係数を説明する図である。

【図８】従来の現像装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１現像スリーブ２、６電源３現像容器４トナー供給ブラシ５接触部材７規制部材８剥ぎ取り電極部材１０感光ドラム１１回収ローラ１２スクレーパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体との間にＤＣ電圧を含む現像バ
イアスが印加される、像担持体と対向した現像剤担持体
と、非磁性１成分現像剤を担持して現像剤担持体と対向
した現像剤供給部に搬送し、現像剤供給部において現像
剤をクラウド状に放出して現像剤担持体に供給する、現
像剤担持体と非接触に配置された現像剤供給部材と、現
像剤担持体に当接して現像剤担持体上に供給された現像
剤を規制する、現像剤供給部材よりも現像剤担持体の回
動方向下流側に設置された現像剤規制部材と、現像剤担
持体により像担持体と対向した現像部に搬送して現像に
供した後の残りの現像剤を回収する、現像剤供給部材よ
りも現像剤担持体の回動方向上流側に非接触に設置され
た現像剤回収手段とを備えたことを特徴とする現像装
置。
【請求項２】現像剤供給部材は回転ブラシからなり、
現像剤供給部でこれに接触した接触部材からブラシ繊維
が弾けることにより、担持した現像剤をクラウド状に放
出する請求項１の現像装置。
【請求項３】接触部材が回転ブラシの回転方向に対し
現像剤供給部材の上流側に配置された請求項２の現像装
置。
【請求項４】現像剤供給部材に、現像剤の帯電極性と
同極性かつ現像バイアスのＤＣ電圧成分より絶対値が大
きいＤＣ電圧を印加して、クラウド状に放出された現像
剤を現像剤担持体に引き寄せて供給する請求項１〜３の
いずれかの項に記載の現像装置。
【請求項５】現像剤供給部材に、現像剤担持体に印加
される現像バイアスに対し現像剤の帯電極性と同極性の
方向に一定のＤＣ電圧が重畳されたＡＣ＋ＤＣ電圧を印
加して、クラウド状に放出された現像剤を現像剤担持体
に引き寄せて供給する請求項１〜３のいずれかの項に記
載の現像装置。
【請求項６】現像剤回収手段は、現像剤担持体に沿っ
て非接触に配置された接地された導電性板部材からなる
請求項１の現像装置。
【請求項７】現像剤回収手段は、現像剤担持体と非接
触に配置された接地された導電性円筒部材からなり、こ
の円筒部材が現像剤担持体との対向部で同方向となる向
きに回転する請求項１の現像装置。
【請求項８】円筒部材に現像剤掻き取り部材が当接さ
れた請求項７の現像装置。
【請求項９】現像バイアスがＤＣ電圧にＡＣ電圧を重
畳した電圧である請求項１の現像装置。
【請求項１０】現像剤担持体の回動方向が、像担持体
との対向部でこれと逆方向になる向きである請求項１の
現像装置。
【請求項１１】現像剤の形状係数ＳＦ−１が１００〜
１４０、ＳＦ−２が１００〜１２−の範囲である請求項
１の現像装置。
【請求項１２】現像剤が重合法により製造された非磁
性トナーである請求項１の現像装置。
【請求項１３】非磁性トナーが、その内部に５〜３０
重量部の低軟化物質を含有する請求項１２の現像装置。