JPH10307472A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH10307472A
JPH10307472A JP9118187A JP11818797A JPH10307472A JP H10307472 A JPH10307472 A JP H10307472A JP 9118187 A JP9118187 A JP 9118187A JP 11818797 A JP11818797 A JP 11818797A JP H10307472 A JPH10307472 A JP H10307472A
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JP
Japan
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developer
regulating member
dielectric layer
carrier
developer carrier
Prior art date
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Pending
Application number
JP9118187A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Goto
浩 後藤
Shuichi Nakagawa
秀一 中川
Yoichi Fujieda
洋一 藤枝
Ryuji Inoue
龍次 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Priority to US09/069,171 priority patent/US5870658A/en
Publication of JPH10307472A publication Critical patent/JPH10307472A/ja
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0812—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer regulating means, e.g. structure of doctor blade

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性基体の表面に絶縁層を設けた現像剤担
持体を使用して長時間現像を行なった場合に、現像剤担
持体の表面に保持されて像担持体と対向する現像領域に
搬送される現像剤の量にムラが生じるということがな
く、濃度ムラ等がない良好な画像が安定して得られるよ
うにする。 【解決手段】 現像剤12を保持する現像剤担持体の表面
に、規制部材15を圧接させて現像領域に搬送される現像
剤の量を規制する現像装置において、現像剤担持体を表
面に絶縁層11d を有する導電性基体11c で構成すると共
に、規制部材を現像剤担持体に圧接される面に誘電体層
15b を有する導電性部材15a で構成し、規制部材におけ
る誘電体層の厚みをｔ、比誘電率をεとした場合に、ｔ
／ε≧１０μｍの関係を満たすようにした。

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
潜像を現像するのに使用する現像装置に係り、特に、現
像剤担持体の表面に現像剤を保持させて像担持体と対向
する現像領域に搬送させると共に、このように現像領域
に搬送される現像剤の量を規制部材によって規制するよ
うにした現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像を
現像するのに様々な現像装置が使用されており、このよ
うな現像装置としては、現像剤にキャリアとトナーとを
含む２成分現像方式の現像装置の他に、キャリアを含ま
ない現像剤を使用した１成分現像方式の現像装置が知ら
れている。
【０００３】ここで、上記の１成分現像方式の現像装置
としては、現像剤を現像剤担持体の表面に保持させて像
担持体と対向する現像領域に搬送させると共に、このよ
うに現像剤を現像領域に搬送する途中において、この現
像剤担持体の表面に規制部材を圧接させ、この規制部材
によって現像領域に搬送される現像剤の量を規制すると
共に、現像剤を摩擦帯電させるようにしたものが広く利
用されていた。
【０００４】また、上記のような１成分現像方式の現像
装置については、従来より様々な改良が行なわれてお
り、特公昭６２−１９７４９号公報、特公昭６３−５５
７０９号公報、特公平７−９５５２号公報等に示される
ように、現像剤を効果的に帯電させたり、現像剤の微粉
が現像剤担持体の表面に蓄積するのを防止したり、線画
像の現像特性を高める等の目的で、上記の現像剤担持体
として、導電性基体の表面に絶縁層を設けたものを用い
ることが提案されている。
【０００５】しかし、このように導電性基体の表面に絶
縁層を設けた現像剤担持体を使用して長時間現像を行な
った場合、現像剤担持体の表面に保持されて像担持体と
対向する現像領域に搬送される現像剤の量にムラが生
じ、形成される画像に濃度ムラ等が発生するという問題
があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、現像剤担
持体の表面に現像剤を保持させて像担持体と対向する現
像領域に搬送させると共に、このように現像領域に搬送
される現像剤の量を規制部材によって規制するようにし
た１成分現像方式の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。
【０００７】すなわち、この発明においては、上記のよ
うに導電性基体の表面に絶縁層を設けた現像剤担持体を
使用して長時間現像を行なった場合においても、現像剤
担持体の表面に保持されて像担持体と対向する現像領域
に搬送される現像剤の量にムラが生じるということがな
く、濃度ムラ等がない良好な画像が安定して得られるよ
うにすることを課題とするものである。
【０００８】ここで、本発明者等は、上記のように導電
性基体の表面に絶縁層を設けた現像剤担持体を使用して
長時間現像を行なった場合において、現像剤担持体の表
面に保持されて像担持体と対向する現像領域に搬送され
る現像剤の量にムラが生じる原因について検討した。
【０００９】そして、上記のように規制部材を絶縁層が
設けられた現像剤担持体の表面に圧接させ、この規制部
材によって現像領域に搬送される現像剤の量を規制する
と共に現像剤を帯電させるようにした場合、現像剤の帯
電極性とは逆極性の電荷であるカウンターチャージが、
現像剤担持体の表面における絶縁層に残って蓄積し、こ
れにより現像剤担持体と規制部材との間における電界強
度が高くなって部分的なリークが生じ、規制部材による
現像剤の規制にムラが生じて、現像剤担持体によって現
像領域に搬送される現像剤の量にムラが発生すると考
え、この発明を完成するに至ったのである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にお
ける現像装置においては、上記のような課題を解決する
ため、現像剤を表面に保持して像担持体と対向する現像
領域に搬送する現像剤担持体と、この現像剤担持体の表
面に圧接させて現像領域に搬送される現像剤の量を規制
する規制部材とを有する現像装置において、上記の現像
剤担持体を、表面に絶縁層を有する導電性基体で構成す
ると共に、上記の規制部材を、現像剤担持体に圧接され
る面に誘電体層を有する導電性部材で構成し、この規制
部材における誘電体層の厚みをｔ（μｍ）、その比誘電
率をεとした場合に、ｔ／ε≧１０μｍの関係を満たす
ようにした。
【００１１】そして、絶縁層が設けられた現像剤担持体
の表面に規制部材を圧接させて、現像領域に搬送される
現像剤の量を規制すると共に現像剤を帯電させるにあた
り、この請求項１に示す現像装置のように、現像剤担持
体に圧接させる面に誘電体層を設けた規制部材を用いる
と、前記のように現像剤の帯電極性とは逆極性の電荷が
現像剤担持体の表面における絶縁層に残って蓄積したと
しても、この誘電体層によって現像剤担持体と規制部材
との間における電界の上昇が抑制され、特に、この誘電
体層の厚みｔ（μｍ）をその比誘電率εで割った値（ｔ
／ε）が１０μｍ以上になるようにすると、現像剤担持
体と規制部材との間における電界の上昇が一層抑制され
るようになる。
【００１２】このため、現像剤の帯電極性とは逆極性の
電荷が現像剤担持体の表面における絶縁層に残って蓄積
したとしても、現像剤担持体と規制部材との間に部分的
なリークが生じて、規制部材による現像剤の規制にムラ
が発生するということがなく、現像剤担持体の表面に保
持された現像剤が規制部材によって均一に規制されて現
像領域に搬送されるようになる。
【００１３】また、この発明の請求項２における現像装
置のように、規制部材における誘電体層を、現像剤と同
程度の摩擦荷電系列に位置する材料で構成すると、この
規制部材による現像剤の摩擦帯電は低下するが、この規
制部材における誘電体層に現像剤の帯電極性とは逆極性
の電荷が蓄積されるのが抑制され、この規制部材に現像
剤が引き付けられて次第に現像剤が規制部材に融着する
ということがなく、規制部材による現像剤の規制が安定
して行なえるようになる。
【００１４】また、この発明の請求項３における現像装
置のように、規制部材における誘電体層を、現像剤を荷
電させる摩擦荷電系列に位置する材料で構成すると、こ
の規制部材によって現像剤が十分に摩擦帯電される一
方、この規制部材における誘電体層に現像剤の帯電極性
とは逆極性の電荷が蓄積されるが、この請求項３におけ
る現像装置のように、規制部材における誘電体層の厚み
ｔ（μｍ）をその比誘電率εで割った値（ｔ／ε）が、
１００μｍ≧ｔ／ε≧１０μｍの条件を満たすようにす
ると共に、上記の規制部材と現像剤担持体との間に、現
像剤を規制部材から現像剤担持体に送る電界を作用させ
ると、この電界の作用によって現像剤が規制部材に引き
付けられるのが抑制され、現像剤が規制部材に融着する
ということがなく、規制部材による現像剤の規制が安定
して行なえるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１６】この実施形態における現像装置において
は、図１に示すように、現像剤１２を表面に保持して像
担持体（図示せず）と対向する現像領域に搬送する現像
剤担持体１１として、導電性の回転軸１１ａの周囲に導
電性の弾性層１１ｂが設けられてなる導電性基体１１ｃ
の表面に絶縁層１１ｄが形成されたものを用いている。
【００１７】ここで、現像剤担持体１１に設ける絶縁層
１１ｄとしては、その体積固有抵抗値が１０12Ω・ｃｍ
以上のものを用いるようにし、例えば、ナイロン等の各
種の樹脂材料やゴム材料等を用いるようにする。
【００１８】そして、この現像装置においては、上記の
現像剤担持体１１が設けられた現像装置の装置本体１０
内に現像剤（トナー）１２を収容させ、この現像剤１２
を回転する送り羽根１３によって現像剤担持体１１側に
送ると共に、このように送られてきた現像剤１２を現像
剤担持体１１と接触するように設けられた供給ローラ１
４によって現像剤担持体１１の表面に供給し、このよう
に供給された現像剤１２をこの現像剤担持体１１の回転
によって像担持体１側に搬送するようになっている。
【００１９】また、このように現像剤担持体１１によっ
て現像剤１２を像担持体１に搬送する途中において、こ
の現像剤担持体１１の表面に規制部材１５を圧接させ、
この規制部材１５によって現像領域に搬送される現像剤
１２の量を規制すると共に、この現像剤１２を摩擦帯電
させるようにしている。
【００２０】ここで、このように規制部材１５により搬
送される現像剤１２の量を規制すると共に、この現像剤
１２を摩擦帯電させるにあたり、この実施形態において
は、規制部材１５として、図１及び図２に示すように、
ステンレスやリン青銅等で板状に形成された導電性部材
１５ａにおいて現像剤担持体１１の表面と接触する部分
に誘電体層１５ｂを設けたものを用い、この誘電体層１
５ｂの厚みｔ（μｍ）をその比誘電率εで割った値（ｔ
／ε）が１０μｍ以上になるようにし、また必要に応じ
て、現像剤担持体１１と規制部材１５との間に電源１６
から直流電圧Ｖｂを印加させて、現像剤１２をさらに適
切に帯電させるようにしている。なお、上記の誘電体層
１５ｂを構成する材料としては、各種のブラスチック材
料、エラストマー材料、ゴム材料を使用することができ
る。
【００２１】そして、上記のような規制部材１５により
規制されて帯電された現像剤１２を現像剤担持体１１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
を像担持体に形成された静電潜像に供給して現像を行な
うようになっている。
【００２２】ここで、上記のように誘電体層１５ｂが設
けられた規制部材１５を、絶縁層１１ｄが設けられた現
像剤担持体１１の表面に圧接させ、現像剤担持体１１の
表面における現像剤１２の量を規制すると共にこの現像
剤１２を帯電させると、長期間現像を行なった場合にお
いても、規制部材１５による現像剤１２の規制にムラが
生じるということがなく、現像剤担持体１１の表面に保
持された現像剤１２が規制部材１５により均一に規制さ
れて現像領域に搬送されるようになる。
【００２３】次に、この実施形態における現像装置を用
いた場合、上記のように長期間現像を行なったとして
も、規制部材１５による現像剤１２の規制にムラが生じ
るということがなく、現像剤担持体１１の表面に保持さ
れた現像剤１２が規制部材１５により均一に規制されて
現像領域に搬送されることを実験例を挙げて明らかにす
る。
【００２４】ここで、この実験例においては、現像剤１
２としてポリエステル系のトナーを用いる一方、規制部
材１５としては、導電性部材１５ａに対して、上記の現
像剤１２と同程度の摩擦荷電系列に位置するスチレン系
熱可塑性エラストマーで構成され、比誘電率εが約３、
厚みｔが１０μｍ，１００μｍ，１０００μｍになった
３種類の誘電体層１５ｂを設けたものと、このような誘
電体層１５ｂを設けていないものとを用いるようにし
た。
【００２５】そして、絶縁層１１ｄが設けられた現像剤
担持体１１の表面に現像剤１２を供給し、上記の電源１
６から現像剤担持体１１と規制部材１５との間に直流電
圧Ｖｂを印加させない状態で、上記の各規制部材１５を
それぞれ現像剤担持体１１の表面に圧接させて、現像剤
担持体１１の表面に保持された現像剤１２を規制し、こ
の状態で、それぞれ現像剤担持体１１を１０００回転さ
せ、各規制部材１５によって規制した後の各現像剤担持
体１１の表面における現像剤１２の状態を調べた。
【００２６】この結果、厚みｔが１００μｍ，１０００
μｍで、上記のｔ／εの値が１０μｍ以上になった誘電
体層１５ｂを設けた規制部材１５を用いた場合には、何
れも現像剤担持体１１の表面における現像剤１２が均一
な状態で規制された。
【００２７】これに対して、誘電体層１５ｂを設けてい
ない規制部材１５を用いた場合、現像剤担持体１１の表
面における現像剤１２に筋状のムラが多数発生してお
り、また誘電体層１５ｂの厚みｔが１０μｍで、上記の
ｔ／εの値が１０μｍより小さい誘電体層１５ｂを設け
た規制部材１５を用いた場合にも、現像剤担持体１１の
表面における現像剤１２に筋状のムラが見られた。
【００２８】次に、上記のように現像剤担持体１１の表
面における現像剤１２に筋状のムラが発生している状態
で、上記の電源１６から＋５００Ｖの直流電圧Ｖｂを上
記の規制部材１５に印加させて、この規制部材１５によ
り上記のように現像剤担持体１１の表面における現像剤
１２を規制すると、まもなく筋状のムラが発生がなくな
り、その後、直流電圧Ｖｂを印加させないようにする
と、すぐに筋状のムラが発生した。
【００２９】また、現像担持体１１の表面に付着した現
像剤１２を除去した後、この現像担持体１１の表面をア
ルコールで清掃すると、その後、上記のように規制部材
１５により現像剤担持体１１の表面における現像剤１２
を規制した場合、ある程度の期間は筋状のムラ発生は見
られなかった。
【００３０】このことから、筋状のムラの発生は現像剤
１２の帯電極性とは逆極性の電荷であるカウンターチャ
ージが現像剤担持体１１の表面における絶縁層１１ｄに
残って蓄積し、この現像剤担持体１１と規制部材１５と
の間における電界強度が高くなり、現像剤担持体１１と
規制部材１５との間に部分的なリークが生じたためであ
ると考えられる。
【００３１】ここで、上記の規制部材１５として、比誘
電率εが約３で、厚みｔが１００μｍ，５００μｍ，１
ｍｍになった３種類の誘電体層１５ｂを設けたものと、
このような誘電体層１５ｂを設けていないものとを用
い、絶縁層１１ｄが設けられた現像剤担持体１１の表面
に蓄積したカウンターチャージが０μＣ／ｍ2 ，＋１０
０μＣ／ｍ2 ，＋２００μＣ／ｍ2 の場合において、現
像剤担持体１１と規制部材１５との間における電界の状
態を求め、これらの結果を図３に示した。
【００３２】この結果、現像剤担持体１１の表面におけ
るカウンターチャージが大きくなるにつれて電界が＋側
に上昇し、誘電体層１５ｂを設けていない規制部材１５
を用いた場合には、この電界の上昇が大きくなり、カウ
ンターチャージが＋２００μＣ／ｍ2 の場合には、現像
剤担持体１１の表面付近における電界強度が＋１０7Ｖ
／ｍ近くまで上昇し、現像剤担持体１１と規制部材１５
との間でリークが発生しやすくなっていた。
【００３３】これに対して、誘電体層１５ｂを設けた規
制部材１５を用いた場合、この誘電体層１５ｂの厚みｔ
が増すにつれて、カウンターチャージの増加に伴う電界
の上昇が抑制され、カウンターチャージが増加して＋２
００μＣ／ｍ2 になっても、現像剤担持体１１と規制部
材１５との間でリークが発生するということがなかっ
た。
【００３４】また、誘電体層１５ｂを設けていない規制
部材１５を用い、現像剤担持体１１の表面におけるカウ
ンターチャージが＋２００μＣ／ｍ2 の状態で、上記の
電源１６から規制部材１５に対して０Ｖ，＋２５０Ｖ，
＋５００Ｖの直流電圧Ｖｂを印加させ、現像剤担持体１
１と規制部材１５との間における電界の状態を求め、こ
れらの結果を図４に示した。
【００３５】この結果、規制部材１５に印加する直流電
圧Ｖｂを強くすると、これより電界が次第に−側にシフ
トして、現像剤担持体１１の表面付近における電界強度
が低下し、カウンターチャージが＋２００μＣ／ｍ2 に
なっても、現像剤担持体１１と規制部材１５との間でリ
ークが発生するということがなかった。
【００３６】次に、現像剤担持体１１の表面における絶
縁層１３の厚みが５０μｍ，１００μｍ，２００μｍに
なった各現像剤担持体１１を用い、各現像剤担持体１１
の表面におけるカウンターチャージを＋２００μＣ／ｍ
2 にする一方、規制部材１５における誘電体層１５ｂと
して、その比誘電率εが約３のものと、約８のものとを
用い、これらの誘電体層１５ｂの厚みｔの変化に対す
る、現像剤担持体１１の表面における最大電界強度の変
化を求め、その結果を図５に示した。
【００３７】この結果、現像剤担持体１１の表面におけ
る絶縁層１３の厚みが減少するにつれて最大電界強度が
減少する一方、この絶縁層１３の厚みとは関係なく、上
記の規制部材１５における誘電体層１５ｂの厚みｔをそ
の比誘電率εで割った値（ｔ／ε）が１０μｍ以上にな
ると、最大電界強度が急激に減少した。
【００３８】このため、この発明に示すように、規制部
材１５における誘電体層１５ｂの厚みｔをその比誘電率
εで割った値（ｔ／ε）を１０μｍ以上にすると、現像
剤担持体１１の表面における最大電界強度が低下して、
現像剤担持体１１と規制部材１５との間でリークが発生
するのが抑制された。
【００３９】次に、上記の誘電体層１５ｂを構成する材
料に、現像剤１２と同程度の摩擦荷電系列に位置する上
記のスチレン系熱可塑性エラストマーと、現像剤１２を
荷電させる摩擦荷電系列に位置するナイロン材料とを用
い、それぞれ上記の導電性部材１５ａに対して、誘電体
層１５ｂの厚みｔをその比誘電率εで割った値（ｔ／
ε）が１０μｍ以上になった誘電体層１５ｂを設け、前
記の場合と同様に、電源１６から現像剤担持体１１と規
制部材１５との間に直流電圧Ｖｂを印加させないで、こ
れらの規制部材１５をそれぞれ現像剤担持体１１の表面
に圧接させて、現像剤担持体１１を１００００回転さ
せ、各規制部材１５により現像剤担持体１１の表面に保
持された現像剤１２を規制した後、各規制部材１５への
現像剤１２の融着状態を調べた。
【００４０】この結果、誘電体層１５ｂを構成する材料
に、現像剤１２と同程度の摩擦荷電系列に位置するスチ
レン系熱可塑性エラストマーを用いた規制部材１５にお
いては、その規制部分に現像剤１２が融着するというこ
とがなかったが、現像剤１２を荷電させる摩擦荷電系列
に位置するナイロン材料を用いた規制部材１５において
は、その規制部分に現像剤１２が融着しており、現像剤
１２の帯電ムラや規制ムラが発生した。
【００４１】ここで、上記の現像剤担持体１１の表面に
おけるカウンターチャージが＋２００μＣ／ｍ2 の場合
において、比誘電率εが約３で、厚みｔが１００μｍ，
５００μｍ，１ｍｍになった３種類の誘電体層１５ｂを
設けた各規制部材１５におけるカウンターチャージが、
０μＣ／ｍ2 ，＋１００μＣ／ｍ2 ，＋２００μＣ／ｍ
2 になった時に、現像剤担持体１１と規制部材１５との
間における電界の状態を求め、これらの結果を図６に示
した。
【００４２】この結果、規制部材１５におけるカウンタ
ーチャージが大きくなるにつれて電界強度が−側にシフ
トし、特に、誘電体層１５ｂの厚みｔが増加して上記の
ｔ／εの値が大きくなると、規制部材６の近傍におい
て、現像剤１２を規制部材１５に引き付ける方向の電界
が強く作用した。
【００４３】従って、上記のように誘電体層１５ｂを構
成する材料に現像剤１２を荷電させる摩擦荷電系列に位
置するナイロン材料を用いた規制部材１５の場合、この
規制部材１５にカウンターチャージが残り、このカウン
ターチャージにより現像剤１２が規制部材１５に引き付
られて融着したと考えられる。
【００４４】このため、規制部材１５に対する現像剤１
２の融着を抑制する点では、誘電体層１５ｂを構成する
材料に、現像剤１２と同程度の摩擦荷電系列に位置する
材料を使用することが好ましかった。
【００４５】しかし、このように誘電体層１５ｂを現像
剤１２と同程度の摩擦荷電系列に位置する材料で構成し
た場合には、この規制部材１５によって現像剤１２を十
分に摩擦帯電させることができず、特に、多くの量の現
像剤１２を搬送させる場合には、現像剤１２に帯電不良
が生じやすくなる。
【００４６】一方、誘電体層１５ｂを上記のナイロン材
料のように現像剤１２を荷電させる摩擦荷電系列に位置
する材料で構成した場合には、この規制部材１５によっ
て現像剤１２を十分に摩擦帯電させることができて好ま
しいが、上記のように規制部材１５に現像剤１２が融着
されるため、このような誘電体層１５ｂを設けた規制部
材１５に現像剤１２が融着するのを防止することが必要
になった。
【００４７】ここで、現像剤１２を荷電させる摩擦荷電
系列に位置する材料で構成した規制部材１５において、
現像剤１２がこの規制部材１５に融着するのを抑制する
ためには、規制部材６の近傍において現像剤１２を規制
部材１５に引き付ける方向の電界を弱めるように、現像
剤１２を規制部材１５から現像剤担持体１１に送る電界
を作用させるようにする。
【００４８】そして、この方法としては、前記の電源１
６から規制部材１５に対して現像剤１２の帯電極性と同
極性の直流電圧Ｖｂを印加させることが考えられる。
【００４９】ここで、比誘電率εが約３で、厚みｔが１
００μｍ，３００μｍ，１ｍｍになった３種類の誘電体
層１５ｂを設けた各規制部材１５について、各規制部材
１５におけるカウンターチャージが＋１００μＣ／
ｍ2 、上記の現像剤担持体１１の表面におけるカウンタ
ーチャージが＋２００μＣ／ｍ2 の場合において、前記
の電源１６から各規制部材１５に印加させる直流電圧Ｖ
ｂを０Ｖ，−２５０Ｖ，−５００Ｖにして、現像剤担持
体１１と規制部材１５との間における電界の状態を求
め、これらの結果を図７に示した。
【００５０】この結果、誘電体層１５ｂの厚みｔが１０
０μｍ，３００μｍで、上記のｔ／εの値が１００μｍ
以下の場合には、規制部材１５に対して現像剤１２の帯
電極性と同極性のマイナスの直流電圧Ｖｂを印加させる
ことにより、規制部材１５の近傍における電界強度が＋
側に十分にシフトしたのに対して、誘電体層１５ｂの厚
みｔが１ｍｍで、上記のｔ／εの値が１００μｍにより
大きい場合には、規制部材１５の近傍における電界強度
の＋側へのシフトが十分ではなかった。
【００５１】ここで、上記のように現像剤担持体１１に
対して現像剤１２の帯電極性と同極性の直流電圧Ｖｂを
印加させた場合において、電界強度の＋側へのシフトと
誘電体層１５ｂにおけるｔ／εの値との関係を調べ、そ
の結果を図８に示した。
【００５２】この結果、誘電体層１５ｂにおけるｔ／ε
の値が１００μｍ以下の部分においては、電界強度の＋
側へのシフトが大きくなっていたのに対して、ｔ／εの
値が１００μｍより大きくなると、電界強度の＋側への
シフトが十分ではなかった。
【００５３】ここで、誘電体層１５ｂを構成する材料
に、比誘電率εが約３のナイロン材料を用い、厚みｔが
１００μｍと１０００μｍの各誘電層１５ｂを設けた規
制部材１５を用い、前記の電源１６から各規制部材１５
に対して−５００Ｖの直流電圧Ｖｂを印加した状態で、
前記のようにそれぞれ現像剤担持体１１を１００００回
転させ、各規制部材１５により現像剤担持体１１の表面
に保持された現像剤１２を規制した後、現像剤担持体１
１の表面における現像剤１２の状態及び規制部材１５に
対する現像剤１２の融着状態を調べた。
【００５４】この結果、厚みｔが１００μｍの誘電層１
５ｂが設けられた規制部材１５を用いた場合には、現像
剤担持体１１の表面における現像剤１２のムラ及び規制
部材１５への現像剤１２の融着はなかったのに対し、厚
みｔが１０００μｍの誘電層１５ｂが設けられた規制部
材１５を用いた場合には、この規制部材１５に現像剤１
２が融着していた。
【００５５】これらの結果から、絶縁層１１ｄが設けら
れた現像剤担持体１１の表面に規制部材１５を圧接させ
て、現像剤担持体１１の表面における現像剤１２を規制
するにあたり、現像剤担持体１１の表面における現像剤
１２を均一に規制すると共に現像剤１２を十分に摩擦帯
電させ、さらに規制部材１５への現像剤１２の融着を防
止するためには、誘電層１５ｂを構成する材料に現像剤
１２を荷電させる摩擦荷電系列に位置する材料を用い、
この誘電層１５ｂの厚みｔとその比誘電率εの関係が１
０μｍ≦ｔ／ε≦１００μｍで、かつ現像剤担持体１１
と規制部材１５との間に電圧を印加させて、現像剤１２
を規制部材１５側から現像剤担持体１１側に送る電界を
作用させることが好ましかった。
【００５６】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明の請求項
１における現像装置においては、絶縁層が設けられた現
像剤担持体の表面に規制部材を圧接させて、現像領域に
搬送される現像剤の量を規制すると共に現像剤を帯電さ
せるにあたり、その規制部材として、現像剤担持体に圧
接される面に厚さｔと比誘電率εとの関係が、ｔ／ε≧
１０μｍになった誘電体層を設けたものを用いたため、
現像剤の帯電極性とは逆極性の電荷が絶縁層が設けられ
た現像剤担持体の表面に残って蓄積しても、現像剤担持
体と規制部材との間における電界の上昇が抑制された。
【００５７】この結果、この請求項１における現像装置
を用いて長時間現像を行なった場合においても、現像剤
担持体の表面に保持されて像担持体と対向する現像領域
に搬送される現像剤の量にムラが生じるということがな
く、濃度ムラ等がない良好な画像が安定して得られるよ
うになった。
【００５８】また、この発明の請求項２における現像装
置のように、規制部材における誘電体層を、現像剤と同
程度の摩擦荷電系列に位置する材料で構成すると、この
規制部材による現像剤の帯電は低下するが、この規制部
材における誘電体層に現像剤の帯電極性とは逆極性の電
荷が蓄積されるのが抑制され、この規制部材に現像剤が
引き付けられて次第に現像剤が規制部材に融着するとい
うことがなく、規制部材による現像剤の規制が安定して
行なえるようになった。
【００５９】また、この発明の請求項３における現像装
置のように、規制部材における誘電体層を、現像剤を荷
電させる摩擦荷電系列に位置する材料で構成し、この誘
電体層の厚みｔをその比誘電率εで割った値（ｔ／ε）
が１００μｍ≧ｔ／ε≧１０μｍの条件を満たすと共
に、規制部材と現像剤担持体との間に、現像剤を規制部
材から現像剤担持体に送る電界を作用させると、現像剤
が十分に摩擦帯電されるようになると共に、規制部材へ
の現像剤の融着も防止されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る現像装置の概略断
面図である。
【図２】同実施形態に係る現像装置において使用した規
制部材の拡大説明図である。
【図３】比誘電率εが約３で、厚みｔが１００μｍ，５
００μｍ，１ｍｍになった誘電体層を設けた各規制部材
を用い、現像剤担持体の表面におけるカウンターチャー
ジが変化した場合における、規制部材と現像剤担持体と
の間に作用する電界の状態を示した図である。
【図４】誘電体層を設けていない規制部材を用い、現像
剤担持体の表面におけるカウンターチャージが＋２００
μＣ／ｍ2 の状態で、規制部材に対して０Ｖ，＋２５０
Ｖ，＋５００Ｖの直流電圧Ｖｂを印加させた場合におい
て、現像剤担持体と規制部材との間に作用する電界の状
態を示した図である。
【図５】誘電体層に比誘電率εが約３と約８の材料を用
いた各規制部材において、誘電体層の厚みｔと現像剤担
持体の表面における最大電界強度との関係を示した図で
ある。
【図６】比誘電率εが約３で、厚みｔが１００μｍ，５
００μｍ，１ｍｍになった誘電体層を設けた各規制部材
において、規制部材におけるカウンターチャージが変化
した場合における現像剤担持体と規制部材との間に作用
する電界の状態を示した図である。
【図７】比誘電率εが約３で、厚みｔが１００μｍ，３
００μｍ，１ｍｍになった誘電体層を設けた各規制部材
に対して０Ｖ，−２５０Ｖ，−５００Ｖの直流電圧Ｖｂ
を印加させた場合における現像剤担持体と規制部材との
間に作用する電界の状態を示した図である。
【図８】現像剤担持体に対して現像剤の帯電極性と同極
性の直流電圧を印加させた場合における、電界強度の＋
側へりシフト分と誘電体層におけるｔ／εの値との関係
を示した図である。
【符号の説明】
１１ 現像剤担持体 １１ｃ 導電性基体 １１ｄ 誘電体層 １２ 現像剤（トナー） １５ 規制部材 １５ａ 導電性部材 １５ｂ 誘電体層 １６ 電源 ｔ 誘電体層の厚み ε 誘電体層の比誘電率 Ｖｂ 電源から現像剤担持体と規制部材との間に印加す
る直流電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤枝 洋一 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 井上 龍次 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 現像剤を表面に保持して像担持体と対向
    する現像領域に搬送する現像剤担持体と、この現像剤担
    持体の表面に圧接させて現像領域に搬送される現像剤の
    量を規制する規制部材とを有する現像装置において、上
    記の現像剤担持体が表面に絶縁層を有する導電性基体で
    構成されると共に、上記の規制部材が現像剤担持体に圧
    接される面に誘電体層を有する導電性部材で構成され、
    この規制部材における誘電体層の厚みをｔ（μｍ）、そ
    の比誘電率をεとした場合に、ｔ／ε≧１０μｍの関係
    を満たすようにした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、
    上記の規制部材における誘電体層を、現像剤と同程度の
    摩擦荷電系列に位置する材料で構成したことを特徴とす
    る現像装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載した現像装置において、
    上記の規制部材における誘電体層が、現像剤を荷電させ
    る摩擦荷電系列に位置する材料で構成され、この誘電体
    層の厚みｔ（μｍ）をその比誘電率εで割った値（ｔ／
    ε）が１００μｍ≧ｔ／ε≧１０μｍの条件を満たすと
    共に、上記の規制部材と現像剤担持体との間に、現像剤
    を規制部材から現像剤担持体に送る電界を作用させるよ
    うにしたことを特徴とする現像装置。
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