JPH11258890A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーを安定して帯電させることのできる現
像装置を備えた高画質の画像記録装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 帯電器１２と現像剤担持体１１との間を
流れる電流量に対する現像剤担持体１１上の現像剤の帯
電量が飽和特性を示す領域で現像剤担持体１１上の現像
剤を帯電させるようにした帯電器１２を有する現像装置
１０を備えた画像記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンターなどに用いられる画像記録装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像記録装置
において、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを
付着させて可視化する現像装置として、１成分現像方式
の現像装置および２成分現像方式の現像装置が広く知ら
れている。これらの現像装置は、像担持体と対向する現
像領域に配置された、回転可能な現像剤担持体を有して
おり、１成分現像方式の場合は現像剤担持体上にトナー
層が形成され、２成分現像方式の場合は現像剤担持体上
にトナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤による磁
気ブラシが形成される。これらトナー層または磁気ブラ
シは現像剤担持体と像担持体とが対向する現像領域に搬
送される。現像領域には、現像剤担持体と像担持体との
間に印加した現像バイアス電圧による電界が形成されて
おり、この電界の作用で現像剤担持体上のトナーは像担
持体上の静電潜像に転移される。現像領域において現像
剤担持体上のトナーを像担持体上の静電潜像に良好に転
移させるためには、トナーに所定の帯電量を与えておく
必要がある。

【０００３】２成分現像方式の現像装置では、摩擦帯電
序列において互いに隔たっているトナーとキャリアとを
混合・撹拌することによりトナーに電荷を付与する方法
が一般に採用されているが、混合・撹拌中にトナーに外
添された帯電制御剤がトナーから遊離してキャリア表面
を汚染することがある。従って、キャリアを長期間使用
していると表面に付着した帯電制御剤の影響によりキャ
リアはトナーに電荷を付与することができなくなり、現
像剤の交換が必要になるという欠点がある。また、トナ
ーとキャリアとの混合比を一定に保つためのトナー濃度
コントロール装置や現像剤撹拌装置などを必要とした
り、磁性キャリアを担持するために現像剤担持体内にマ
グネットを配設する必要があったりするため装置の複雑
化を招くという欠点がある。

【０００４】一方、１成分現像方式の現像装置では、弾
性材料からなるトナー層形成ブレードを現像剤担持体に
圧接させることにより、現像剤担持体上に所定の厚さの
トナー層を形成するとともに、トナーとトナー層形成ブ
レードとの摩擦帯電によりトナーに電荷を付与する方法
が一般に採用されている。１成分現像方式の現像装置に
は、上記の２成分現像方式の現像装置におけるような欠
点はないものの、一般にトナー層形成ブレードによるト
ナー帯電能力は低いために、すべてのトナーを十分に帯
電させることが難しく、所望の極性とは逆の極性に帯電
した所謂逆極性トナーが発生しやすく、その逆極性トナ
ーにより地かぶりが発生するという欠点がある。すなわ
ち、トナー層形成ブレードによる摩擦帯電においてはト
ナーがトナー層形成ブレードと接触する確率が低いた
め、摩擦帯電されずに未帯電のまま層形成部を通過して
しまうトナーが多く、そのためトナー全体の帯電量が不
十分となりやすい。特に、微小トナーを用いた場合ほど
トナー層形成ブレードとの接触の確率が低くなり帯電量
が不十分となりやすい。

【０００５】そこで摩擦帯電を促進するためにトナーに
対するトナー層形成ブレードの圧接力を増加することが
考えられるが、圧接力を増加すると摩擦熱によりトナー
のバインダー樹脂が溶融しこれが凝縮してトナー層形成
ブレードと現像剤担持体との隙間に詰まり、画像に白筋
が発生するという問題が生じる。さらにトナー層形成ブ
レードによる摩擦帯電方式においては、例えば外添剤が
ブレードに埋まり込んだり外添剤がトナーから遊離した
りしてトナーの表面性状が変化し経時的に現像剤帯電量
が低下することがあり、長期的な信頼性に欠けるという
問題もある。

【０００６】上記のような、トナーの摩擦帯電方式の問
題点を解消するため、トナーに直接電荷を付与すること
によりトナーを帯電させる帯電器を備えた現像装置が提
案されている。このような方式の現像装置として、例え
ば、実開昭６３−１３８５６０号公報には、現像剤担持
体と対向する位置にコロナ放電器を配設し、コロナ放電
により得られた所望の極性のイオンを現像剤担持体上の
現像剤層に照射してトナーに電荷を付与する方式の現像
装置が開示されている。

【０００７】また、現像剤担持体に対向する帯電領域に
配置された、現像剤担持体との間に放電を発生させる電
荷付与部材と、現像剤担持体と電荷付与部材との間に配
置された、帯電領域に所望の電界を形成することにより
現像剤の帯電状態を制御するための帯電制御部材とを有
する帯電器を備えた現像装置も提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
現像装置では、現像剤担持体上の現像剤に誘導されてく
るイオンまたは電子などの電荷単体の量が時間とともに
変動しており、長期的に見ると放電電流値が一定してい
ない。これは、帯電器の各部材の表面状態の変化、付着
物の影響、温湿度などの環境変動、経時変化、各部材の
製造上のばらつきなどの影響により、放電電極あるいは
電荷付与部材と帯電制御部材の間の放電状態が変動する
ことに起因するものと考えられる。

【０００９】放電電流値が一定しない状態で一定量の電
荷単体を現像剤に誘導することは難しく、その結果、現
像剤の帯電量が一定せず画像濃度がばらつくという問題
が発生しやすくなる。現像剤の電荷量が極端に多くなる
と現像剤と現像剤担持体との静電的な付着力が強くなる
ために現像不良が発生しやすくなり、現像剤の電荷量が
極端に少なくなると画像濃度の低下や地かぶりが発生し
たり、帯電量の少ないトナーが機内汚れを発生させたり
する。また、２色以上の現像剤を用いる画像記録装置の
場合は混色が発生しやすくなる。

【００１０】本発明は、上記の事情に鑑み、トナーを安
定して帯電させることのできる現像装置を備えた高画質
の画像記録装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の画像記録装置は、表面に静電潜像を担持して所定
の方向に回転する像担持体、上記像担持体表面に静電潜
像を形成する静電潜像形成手段、および所定の現像領域
において上記像担持体に近接もしくは接触するように配
設され現像剤を担持して所定の方向に回転する、所定の
現像バイアス電圧が印加される現像剤担持体と、所定の
帯電領域において該現像剤担持体に近接して配置された
帯電器とを有し、該帯電器により電荷を付与された上記
現像剤担持体上の現像剤を上記像担持体に選択的に転移
させて該像担持体上の静電潜像を可視化する現像装置を
備えた画像記録装置において、上記帯電器が、該帯電器
と上記現像剤担持体との間を流れる電流量に対する該現
像剤担持体上の現像剤の帯電量が飽和特性を示す領域で
該現像剤担持体上の現像剤を帯電させるものであること
を特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明が適用される画像記録装置全
体の概略構成図である。図１には、表面に静電潜像を担
持して矢印Ａ方向に回転する像担持体１、像担持体１の
表面を一様に帯電させる一次帯電器２、像担持体１の表
面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段３、および現
像領域Ｄにおいて像担持体１に近接もしくは接触するよ
うに配置され、表面に現像剤を担持して矢印Ｂ方向に回
転する現像剤担持体１１と、帯電領域Ｃにおいて現像剤
担持体１１に近接して配置された帯電器１２とを有し、
帯電器１２から発生した電荷単体により電荷を付与され
た現像剤担持体１１上の現像剤を像担持体１に選択的に
転移させて像担持体１上の静電潜像を可視化する現像装
置１０、記録用紙Ｐを収容する用紙トレイ４、像担持体
１表面に形成されたトナー像を記録用紙Ｐに転写するた
めの転写用帯電器５、記録用紙Ｐに転写されたトナー像
を定着する定着器６、および転写後の像担持体１表面を
クリーニングするクリーナ７を備えた画像記録装置１０
０が示されている。

【００１３】静電潜像形成手段３は、通常の電子写真方
式の画像記録装置における静電潜像形成用の手段、例え
ば画像信号処理回路、露光光走査装置などにより構成さ
れている。現像装置１０の詳細構造およびその動作につ
いては後述する。次に、この画像記録装置１００の動作
の概要について説明する。

【００１４】先ず、一次帯電器２により像担持体１の表
面が一様に帯電された後、静電潜像形成手段３により像
担持体１表面に静電潜像が形成される。静電潜像は現像
領域Ｄに搬送され現像装置１０により可視化され、像担
持体１表面にトナー像が形成される。像担持体１表面に
形成されたトナー像が転写用帯電器５の部位に搬送され
るタイミングに合わせて用紙トレイ４内の記録用紙Ｐが
転写用帯電器５の部位に供給され、転写用帯電器５によ
りトナー像は記録用紙Ｐ上に転写される。トナー像が転
写された記録用紙Ｐは定着器６により定着されて画像が
完成する。

【００１５】次に、本発明の画像記録装置に備えられる
現像装置の第１の実施形態について説明する。図２は、
第１の実施形態における現像装置の概略構成図（ａ）、
帯電器の構造を示す斜視図（ｂ）、および電荷付与部材
の形状を示す図（ｃ）である。図２（ａ）に示すよう
に、この現像装置１０は、現像領域Ｄにおいて像担持体
１に近接もしくは接触するように配置された、表面に現
像剤を担持して矢印Ｂ方向に回転する現像剤担持体１１
と、ハウジング１５内のトナーを撹拌するトナー撹拌部
材１６と、現像剤担持体１１にトナーを供給するトナー
供給部材１４と、現像剤担持体１１上のトナーを規制し
て所定の層厚のトナー層を形成する層形成部材１３と、
電荷単体を発生することにより現像剤担持体１１上の現
像剤に電荷を付与する帯電器１２とを有している。

【００１６】帯電器１２は、帯電器１２と現像剤担持体
１１との間を流れる電流量に対する現像剤担持体１１上
の現像剤の帯電量が飽和特性を示す領域で現像剤担持体
１１上の現像剤を帯電させるものであり、現像剤担持体
２と対向する帯電領域Ｃに配置され、放電を生じさせる
電荷付与部材１２＿１と、電荷付与部材１２＿１と現像
剤担持体１１との間に配置された、帯電領域に所望の電
界を形成することにより現像剤の帯電状態を制御する帯
電制御部材１２＿２とを備えている。

【００１７】図２（ｂ）に示すように、本実施形態の帯
電器１２は、現像剤担持体１１の回転方向Ｂに交わる軸
方向に長く延びた棒状の電荷付与部材１２＿１と、電荷
付与部材１２＿１を取り囲み現像剤担持体２と対向する
部分が開口したコの字型の帯電器筐体１２＿３と、帯電
器筐体１２＿３の上記開口部に網状に張られた帯電制御
部材１２＿２とを有している。

【００１８】図２（ｃ）に示すように、電荷付与部材１
２＿１の現像剤担持体２に対向する下端部は鋸歯状に形
成されている。電荷付与部材１２＿１をこのような形状
とすることにより、電荷付与部材１２＿１から現像剤担
持体２に向けての放電を起きやすくすることができる。
電荷付与部材１２＿１としては、例えば、直径１０μｍ
〜１００μｍ程度の導電性ワイヤ、例えばタングステン
ワイヤなどが用いられる。導電性ワイヤの代わりに厚さ
１０μｍ〜３００μｍの導電性の金属板を所定の形状に
加工したものを用いてもよい。

【００１９】帯電制御電極１２＿２としては、厚さ１０
μｍ〜１０００μｍの板に、板の面積に対して５０％〜
９５％の開口率の開口を設けたものが用いられる。ま
た、この現像装置１０には、電荷付与部材１２＿１に電
荷付与バイアス電圧を印加するトナー帯電用電源１７＿
１と、帯電制御部材１２＿２に帯電制御バイアス電圧を
印加する帯電制御用電源１７＿２と、現像剤担持体１１
に現像用電圧を印加する現像用電源１７＿３と、帯電制
御部材１２＿２に印加される帯電制御バイアス電圧を制
御することにより現像剤に付与される電荷量を制御する
ための電荷量制御回路１８とが備えられている。

【００２０】本実施形態では、現像用電源１７＿３によ
り、現像剤担持体１１と像担持体１との間にトナーと同
極性の直流約−２００Ｖの現像用電圧が印加されてい
る。これにより、現像剤担持体１１と像担持体１との間
に電界が形成され、現像剤担持体１１上のトナーが像担
持体１上の静電潜像に転移される。現像用電源１７＿３
から印加される電圧は、直流電圧に限らず、より高い現
像性能を確保するために直流電圧と交流電圧とを重畳し
た電圧を用いてもよい。

【００２１】電荷付与部材１２＿１には、現像剤担持体
１１上のトナーを負極性に帯電させるために、電荷付与
部材１２＿１近傍の帯電領域Ｃが電離する程度の電荷付
与バイアス電圧、例えば−６０００Ｖの電荷付与バイア
ス電圧が印加されている。帯電制御部材１２＿２には、
帯電制御部材１２＿２と現像剤担持体１１との間に放電
を生じない程度の勾配の小さい電界であり、かつ負電荷
を現像剤担持体１１側に引き付ける方向の電界が形成さ
れるような帯電制御バイアス電圧が印加される。そのた
めに、帯電制御部材１２＿２と現像剤担持体１１との間
の電位の関係は、例えば次式で表される関係に保たれて
いる。

【００２２】（現像剤担持体電位）−（帯電制御部材電
位）＝５００Ｖ 現像剤担持体１１は、アルミニウムやステンレスの丸棒
やパイプを切削加工した後、その外周面にサンドブラス
ト、液体ホーニング、エメリー研磨などの機械加工を施
すか、あるいは化学腐食を施すことにより表面粗さＲａ
＝０．１μｍ〜５．０μｍ程度の凹凸を形成したものが
用いられている。またこのほかに、アルミニウムやステ
ンレスの丸棒やパイプを切削加工した後に、導電粉を分
散させた樹脂層を表面に形成したものを用いてもよい。
本実施形態では、アルミニウムのパイプを切削加工した
後、外周面にサンドブラストおよび陽極酸化処理を施し
たものが用いられている。現像剤担持体１１の直径は２
０ｍｍである。

【００２３】層形成部材１３は、厚さ０．０３ｍｍ〜
０．３ｍｍ程度のステンレスの板バネに、導電性粉を分
散させたＳｉゴムやＥＰＤＭゴムからなる圧接部材を加
硫接着したものが用いられる。現像剤担持体１１に対す
る圧接部材の接触圧力は５ｇ／ｃｍ〜１００ｇ／ｃｍ程
度に設定されている。また、圧接部材用のゴムの硬度は
２０度〜８０度のものが使用可能であり、好ましくは３
０度〜６０度のものが適している。現像剤担持体１１上
のトナーをこの範囲の圧接力で圧接することにより、現
像剤担持体１１上に層厚５μｍ〜３０μｍ程度のトナー
層が形成される。

【００２４】この現像装置１０で用いられる現像剤は一
成分系のトナーであり、スチレン樹脂、アクリル樹脂、
もしくはポリエステル樹脂などの各種熱可塑性樹脂中に
顔料や含金属アゾ染料などの極性制御剤を分散し、粉
砕、分級により３μｍ〜２０μｍ、平均粒径７μｍの大
きさとしたものが用いられる。このようなトナ−に電荷
制御剤が添加され、負極性の電荷が付与される。電荷制
御剤としては、疎水化処理したシリカ、アルミナ、チタ
ンなどの０．１μｍ以下の微粒子が用いられるが、疎水
性シリカが最も望ましい。さらに、トナーには流動性助
剤が外添されている。

【００２５】像担持体１としてはセレン系感光体や有機
感光体などが用いられ、像担持体１と現像剤担持体１１
とは接触してもよいし、あるいは１００μｍ〜６００μ
ｍ程度の間隙をおいて対向させてもよい。次に、この現
像装置１０の動作について説明する。トナー撹拌部材１
６によりハウジング１５内のトナーが撹拌され、撹拌さ
れたトナーはトナー供給部材１４により現像剤担持体１
１に供給される。現像剤担持体１１の表面付近のトナー
は現像剤担持体１１の矢印Ｂ方向への回転により層形成
部材１３との対向位置へ搬送され、層形成部材１３の押
圧力により現像剤担持体１１上に所定の層厚のトナー層
が形成される。次いで、トナー層は、現像剤担持体１１
と帯電器１２とが互いに対向する帯電領域Ｃに搬送され
る。

【００２６】帯電領域Ｃにおいては、電荷付与部材１２
＿１と帯電制御部材１２＿２との間、および帯電制御部
材１２＿２と現像剤担持体１１との間に前述のような電
荷付与バイアス電圧、および帯電制御バイアス電圧がそ
れぞれ印加されており、これらの電圧により帯電領域Ｃ
に電界が形成される。この電界の作用により浮遊した現
像剤が帯電制御部材１２＿２に付着することが防止され
る。帯電器に帯電制御部材１２＿２が備えられていない
場合には、浮遊した現像剤が電荷付与部材１２＿１や電
荷付与部材１２＿１の周りに配置してあるシールド部材
などに付着し、長期間にわたり安定した放電を維持させ
ることは難しくなる。従って、本発明の画像記録装置に
おいては、現像装置の帯電器を、電荷付与部材および帯
電制御部材を備えたものとし、帯電制御部材に印加され
る帯電制御バイアス電圧を制御することにより現像剤に
付与される電荷量を制御する機能を持たせるようにする
ことが好ましい。さらに、帯電制御部材１２＿２の効果
として、現像剤を均一に帯電させる効果もある。帯電制
御部材１２＿２を設けない場合でかつ電荷付与部材１２
＿１にマイナスの電圧の印加する場合は、現像剤の帯電
ムラが顕著になり、その結果画像濃度ムラが生じること
もあるので、その点からも上記のような帯電器とするこ
とが好ましい。

【００２７】次に、以上説明した帯電器を用いて現像剤
担持体上の現像剤を帯電させる際の必要条件について説
明する。図３は、第１の実施形態における帯電器で現像
剤を帯電する際の電荷単体の挙動を示すための斜視図
（ａ）、および大気中の湿度により電荷単体の密度が変
化する状況を示す模式図（ｂ，ｃ）である。

【００２８】図３（ａ）に示すように、現像剤担持体１
１に対向して配置された電荷付与部材１２＿１および帯
電制御部材１２＿２からなる帯電器１２から発生した電
荷単体が現像剤担持体１１上の現像剤層１９に供給され
る。ここで、大気中の湿度が低い場合は、図３（ｂ）に
示すように、電離により生じた電荷単体が帯電器１２か
ら現像剤担持体１１に低密度で流れる。一方、大気中の
湿度が高い場合は、図３（ｃ）に示すように、帯電器３
２から現像剤担持体１１に流れる電荷単体の密度は高く
なる。

【００２９】この原因は、大気中の湿度すなわち水分子
の多寡により、電荷付与部材や帯電制御部材間での電離
時に発生するイオンまたは電子の密度が異なり、現像剤
担持体と制御電極との間に形成されている誘導電界によ
り現像剤に付与される電荷単体の量が変化するものと考
えられる。このように、現像剤担持体への電荷単体の流
入密度が変動するのは、環境条件によって電荷付与部材
と帯電制御部材との放電状態が変動するからであり、こ
の変動の原因としては、温湿度などの環境条件のほかに
も、電荷付与部材や帯電制御部材の表面状態、付着物、
経時変化、電荷付与部材や帯電制御部材の製造上のばら
つきなどを挙げることができる。

【００３０】このように電離状態が変化し現像剤に付与
される電荷単体の量にばらつきが生じることにより、現
像剤の帯電量が一定せず画像濃度がばらつくという問題
が発生する。現像剤の電荷量が極端に多くなった場合に
は、現像剤と現像剤担持体との静電的な付着力が強いた
めに現像不良が発生しやすくなり、現像剤の電荷量が極
端に少なくなった場合には、画像濃度の低下や地かぶり
が発生したり、帯電量の低いトナーが機内汚れを発生さ
せたりする。また、２色以上の現像剤を用いる画像記録
装置の場合には混色が発生したりすることもある。

【００３１】図４は、電荷単体が現像剤担持体に誘導さ
れることにより発生する現像剤担持体流入電流と、その
時の現像剤の帯電量との関係を示すグラフである。図４
に示すように、電離領域から発生した電荷単体が現像剤
担持体に誘導されることにより発生する現像剤担持体流
入電流（以下｜ｓ｜と記す）が小さい間は｜ｓ｜の上昇
に伴って、その時の現像剤の帯電量（以下Ｑ／Ｍと記
す）は上昇するが、｜ｓ｜がある値を超えるとＱ／Ｍは
飽和特性を示す。すなわち、｜ｓ｜が大きくなると、｜
ｓ｜の増加量に対するＱ／Ｍの増加量の変化分が少なく
なり、Ｑ／Ｍの増加量が飽和する傾向がある。Ｑ／Ｍの
上昇が飽和する｜ｓ｜の値は、現像装置の構成によって
も異なるが、現像装置の構成を変えてもこの傾向自体は
変わらないという事実が判明している。

【００３２】ここで、本発明における飽和特性を示す領
域の定義について図面を参照しながら説明する。図５
は、現像剤の帯電量の飽和特性を示す領域を示すグラフ
である。本発明における飽和特性を示す領域は、図５に
示すように、現像剤担持体流入電流｜ｓ｜がａである時
の現像剤帯電量ｑが、｜ｓ｜がａ／２に半減した時に現
像剤帯電量がｑ×０．７となる｜ｓ｜以上の領域として
定義される。すなわち、現像剤担持体への流入電流が半
減した時の現像剤の帯電量の低下幅が３０％以内である
領域を飽和特性を示す領域と定義している。

【００３３】通常、｜ｓ｜は外乱の影響を受けて変化し
やすいのであり、｜ｓ｜の変化率に対してＱ／Ｍの変化
率が大きい領域の｜ｓ｜を用いてトナーを帯電すると｜
ｓ｜の変化に伴ってＱ／Ｍも大きく変化してしまう。す
なわち、現像剤の帯電量そのものも大きく変化すること
により画像濃度自体も大きく変化するという問題が発生
する。

【００３４】一方、｜ｓ｜の変化率に対してＱ／Ｍの変
化率が小さい領域、すなわち、Ｑ／Ｍが飽和特性を示す
領域の｜ｓ｜を用いてトナーを帯電することにより、電
荷付与部材や帯電制御部材の表面状態、付着物、温湿度
などの環境変動、経時変化、電荷付与部材や帯電制御部
材の製造上のばらつきなどで｜ｓ｜に変動が生じても、
｜ｓ｜の変化率に対してＱ／Ｍの変化率は小さいので、
トナーの電荷量をほぼ一定に保つことが可能となる。

【００３５】以下に、この作用のメカニズムについてさ
らに詳しく説明する。Ｑ／Ｍが飽和特性を示す現象は、
例えば従来広く行われている像担持体の帯電の場合とは
全く傾向が異なっている。すなわち、導電体の外周に誘
電体が形成されている像担持体を帯電する場合には、像
担持体に流入した電流がすべて誘電体に蓄積され像担持
体の表面電位が上昇することはよく知られているところ
である。

【００３６】これに反して、本発明の画像記録装置の現
像装置においては、現像剤担持体は導電性または半導電
性を有する材料で形成されており、現像剤はその外周を
薄層の現像剤層として覆っている。そのため、｜ｓ｜が
小さい場合は電荷単体は現像剤に付与され現像剤を帯電
させることが可能であるが、｜ｓ｜がある値以上に上昇
すると、現像剤担持体の持つ電荷が形成する電界の作用
により、同極性である電荷単体が電気的に反発されて現
像剤に付与されにくくなり、電荷単体は現像剤担持体に
流入するようになる。このように、現像剤がある帯電量
以上に帯電されると、｜ｓ｜を増加させても現像剤の電
荷量の上昇は少なくなり、｜ｓ｜が増加するのみとな
る。そこで飽和特性を示す領域で現像剤を帯電し、余剰
な電荷単体は現像剤担持体に流し込むようにすることに
より、環境条件を始めさまざまな条件が変動したりばら
ついたりしても現像剤の帯電量をほぼ一定にすることが
可能となる。

【００３７】次に、本実施形態に示した画像記録装置１
００の帯電器１２を用いて行った実験結果について説明
する。トナー帯電条件としては、Ｑ／Ｍが飽和特性を示
さない領域である｜ｓ｜：２ｎＡ／ｍｍと、Ｑ／Ｍが飽
和特性を示す領域である｜ｓ｜：１０ｎＡ／ｍｍになる
よう各パラメーターを設定し、温度２０℃、湿度５５％
Ｒｈの環境において平均粒径７μｍのポリエステエル系
トナーを−１５ｕＣ／ｇになるように帯電した。

【００３８】次に、上記帯電条件のままで環境を変化さ
せトナーの帯電を行った。その結果、従来、｜ｓ｜に対
してＱ／Ｍが飽和特性を示さない領域で現像剤を帯電し
た場合は、環境差による現像剤帯電量はそれらの平均値
に対して４５％の変動を示していたものが、Ｑ／Ｍが飽
和特性を示す領域の｜ｓ｜で現像剤を帯電した場合は、
環境差による現像剤帯電量はそれらの平均値に対して１
２％の変動を示すにとどまっている。

【００３９】図６は、環境条件が変化した時の｜ｓ｜と
Ｑ／Ｍとの関係を示すグラフである。図６に示すよう
に、｜ｓ｜が小さい領域で現像剤を帯電すると、環境条
件が変化した時にＱ／Ｍは大きく変動する。従って、｜
ｓ｜が十分に大きな領域内で現像剤を帯電することによ
り、環境条件が変化してもＱ／Ｍの変動を小さく抑える
ことができる。

【００４０】上記の結果から、帯電器と現像剤担持体と
の間を流れる電流量に対する現像剤担持体上の現像剤の
帯電量が飽和特性を示す領域で現像剤担持体上の現像剤
を帯電することにより、環境差によるトナー帯電量を変
動を小さく抑え、トナーを安定して帯電させることので
きる現像装置を備えた高画質の画像記録装置を実現する
ことができる。

【００４１】次に、本発明の画像記録装置において、現
像装置の帯電器を、電荷付与部材および帯電制御部材を
備えたものとし、帯電制御部材に印加される帯電制御バ
イアス電圧を制御することにより現像剤に付与される電
荷量を制御するようにした場合の作用効果について説明
する。図７は、帯電制御部材に印加される帯電制御バイ
アス電圧を変化させた場合の現像剤の電荷量の変化を示
すグラフである。

【００４２】図７に示すように、帯電制御部材に印加さ
れる帯電制御バイアス電圧が高いほどＱ／Ｍは増加して
いる。このように、｜ｓ｜に対するＱ／Ｍが飽和特性を
示す領域において、帯電制御バイアス電圧を変化させる
ことによって現像剤の電荷量を制御することが可能であ
ることを本発明者らは見いだした。すでに図４を参照し
て説明したように、｜ｓ｜が十分に大きい領域では、現
像剤の有する電荷が形成する電界により、過剰な電荷単
体が現像剤担持体に流れ込みＱ／Ｍが飽和特性を示す。
これに対して、図７に示すように、帯電制御部材に印加
される帯電制御バイアス電圧を高くすることによって電
界が強くなり、電荷単体が現像剤の有する電荷の形成す
る電場に打ち勝って現像剤担持体方向に誘導された電荷
単体が現像剤に付着して、現像剤電荷量を上昇させるこ
とが明らかである。

【００４３】すなわち、現像剤担持体の持つ電荷が形成
する電界と電荷単体を現像剤担持体に誘導する誘導電界
とのバランスによって現像剤の帯電量の飽和特性は変化
する。従って、帯電制御部材に印加される帯電制御バイ
アス電圧を制御することによって現像剤の電荷量を制御
することが可能となる。もちろん本発明の画像記録装置
では現像剤帯電量が飽和特性を示す領域で現像剤を帯電
しているため、従来見られた現像剤の帯電量のばらつき
は小さく抑えられ、かつ電荷単体を現像剤担持体に誘導
する誘導電界を制御することにより現像剤の帯電量自体
のレベルを制御することが可能となる。

【００４４】以上説明した帯電器を備えた画像記録装置
を用いて印字テストを行ったところ、画像濃度のばらつ
き、濃度低下、地かぶり、機内汚れ、画像濃度の環境変
化・経時変化がないことが確認された。また長期に渡り
画像濃度を所望の濃度に制御することが可能であること
も確認された。次に、本発明の第２の実施形態について
説明する。

【００４５】図８は、第２の実施形態における現像装置
の概略構成図である。図８に示すように、この現像装置
１０’は、図２（ａ）に示した現像装置１０と類似の構
成を有しており、現像装置１０との相違点は、帯電制御
部材１２＿２に帯電制御バイアス電圧を印加する帯電制
御用電源１７＿２が、現像剤担持体１１に現像用電圧を
印加する現像用電源１７＿３に重畳されている点、およ
び電荷量制御回路１８’が、帯電制御部材１２＿２に印
加される帯電制御バイアス電圧および電荷付与部材１２
＿１に印加される電荷付与バイアス電圧の双方を制御す
ることにより現像剤に付与される電荷量を制御するよう
構成されている点である。

【００４６】このように構成したことにより、高い現像
性を確保するため現像剤担持体１１に印加する電圧とし
て直流電圧に交番電圧を重畳した電圧が用いられた場合
に、その交番電界と同期した電圧を帯電制御部材１２＿
２に印加することが可能となり、重畳された帯電制御バ
イアス電圧を制御することにより電荷単体を誘導する電
界を制御するための現像剤担持体への流入電流量を制御
することができ、現像剤に付与される電荷単体量を制御
することが可能となる。

【００４７】このことは、図７を参照して説明した、
「帯電制御部材に印加される帯電制御バイアス電圧を制
御することにより現像剤に付与される電荷量を制御す
る」ことにより、電荷単体が、現像剤が有する電荷が形
成する電場に打ち勝って現像剤電荷量を制御することが
可能になるのであり、第２の実施形態においても、現像
剤帯電量が飽和特性を示す領域で現像剤を帯電している
ため、従来見られた現像剤の帯電量のばらつきはほとん
ど発生しない。その上で電荷単体を現像剤担持体に誘導
する誘導電界を制御することにより現像剤の帯電量自体
のレベルを制御することが可能となる。

【００４８】上記の電源の接続方法および制御方法以外
は第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。次
に、本発明の第３の実施形態について説明する。図９
は、第３の実施形態における画像記録装置全体の概略構
成図である。図９に示すように、この画像記録装置２０
０は、図１に示した画像記録装置１００とほぼ同様の構
成を有しており、両者の相違点は、第３の実施形態にお
ける画像記録装置２００には、像担持体１表面の現像装
置１０よりも像担持体１の回転方向下流側に設けられ
た、像担持体１表面に形成されたテストパッチ像Ｔから
の反射光の光量を検出する反射光センサ８、およびその
反射光光量から求めたテストパッチ像Ｔの濃度に基づき
画像記録装置２００の画像記録プロセスを制御する画像
制御回路９が備えられている点である。

【００４９】画像制御回路９が制御する画像記録プロセ
スパラメータは、電荷付与部材に印加する電荷付与バイ
アス電圧、帯電制御部材に印加する帯電制御バイアス電
圧、帯電制御部材への流入電流、現像剤担持体に印加す
る現像バイアス電圧、および像担持体の白紙部表面電
位、像担持体の文字部表面電位のうちの１つ以上であ
る。

【００５０】図１０は、第３の実施形態における画像制
御回路のブロック図である。図１０に示すように、この
画像制御回路９は、反射光センサ８から得られた反射光
の光量からテストパッチ像Ｔの濃度を検出するテストパ
ッチ像濃度検出回路９＿１、およびテストパッチ像Ｔの
濃度に基づき電荷付与バイアス電圧、帯電制御バイアス
電圧、帯電制御部材への流入電流、現像バイアス電圧、
および像担持体の白紙部表面電位、像担持体の文字部表
面電位をそれぞれ制御する制御回路９＿２１，９＿２
２，９＿２３，９＿２４，９＿２５，９＿２６からなっ
ている。

【００５１】次に、第３の実施形態における画像制御回
路９の制御動作について図９および図１０を参照しなが
ら説明する。一次帯電器２により像担持体１の表面を一
様に帯電した後、静電潜像形成手段３により像担持体１
表面にテストパッチ像Ｔ用の静電潜像を形成し、その静
電潜像を現像装置１０により可視化して像担持体１表面
にテストパッチ像Ｔを形成する。次に、反射光センサ８
によりテストパッチ像Ｔの反射光の光量を検出し、その
検出結果を画像制御回路９に送る。

【００５２】画像制御回路９は、反射光センサ８の検出
結果に基づきテストパッチ像濃度検出回路９＿１により
テストパッチ像Ｔの濃度を検出し、次に、検出されたテ
ストパッチ像Ｔの濃度に基づき、電荷付与部材に印加す
る電荷付与バイアス電圧、帯電制御部材に印加する帯電
制御バイアス電圧、帯電制御部材への流入電流、現像剤
担持体に印加する現像バイアス電圧、および像担持体の
白紙部表面電位、像担持体の文字部表面電位のうちの１
つ以上を、それぞれの制御回路９＿２１，９＿２２，９
＿２３，９＿２４，９＿２５，９＿２６を用いて制御す
る。このような制御を行うことにより、温湿度など環境
条件の変化、各部材の表面状態、付着物その他の条件変
動に起因する画像濃度の変動を抑制し、画像記録装置の
画像濃度を常に一定に制御することが可能となる。

【００５３】この実施形態においても現像剤帯電量が飽
和特性を示す領域で現像剤を帯電しているため、従来見
られた現像剤の帯電量のばらつきはほとんど発生しな
い。その上で、本実施形態では、実際の使用条件下にお
いて像担持体上に形成されるテストパッチ像Ｔの濃度の
変動に基づき画像記録プロセスパラメータを制御するよ
うにしたことにより、従来の画像記録装置では避けるこ
とのできなかったかぶりその他の問題を回避することが
できる。

【００５４】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。図１１は、第４の実施形態における画像記録装
置全体の概略構成図である。図１１に示すように、この
画像記録装置３００は、図９に示した画像記録装置２０
０とほぼ同様の構成を有しており、両者の相違点は、第
４の実施形態における画像記録装置３００には、第３の
実施形態における反射光センサ８の代わりに、像担持体
１表面に形成されたテストパッチ像Ｔの表面電位を検出
する電位センサ８’が備えられていることである。ま
た、この実施形態の画像制御回路９’は、その表面電位
から求めたテストパッチ像Ｔの濃度に基づき画像記録装
置３００の画像記録プロセスを制御する。画像制御回路
９’の回路構成は、図１０に示した第３の実施形態の場
合と同様であり、画像制御回路９’が制御する画像記録
プロセスパラメータも、第３の実施形態におけると同様
である。

【００５５】本実施形態の画像記録装置３００を用いる
ことにより、第３の実施形態におけると同様の作用効果
を得ることができる。次に、本発明の第５の実施形態に
ついて説明する。図１２は、第５の実施形態における現
像装置の概略構成図（ａ）およびその帯電器の構造を示
す斜視図（ｂ）である。

【００５６】図１２（ａ）に示すように、この現像装置
２０は、図２（ａ）に示した現像装置１０と類似の構成
を有しており、現像装置１０との相違点は、帯電器の構
造に関する部分のみである。従って、以下には、主とし
て帯電器の構造について説明しそれ以外の説明は省略す
る。図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、こ
の帯電器２２は、現像剤担持体１１と対向する帯電領域
Ｃに配置されており、現像剤担持体１１の回転方向Ｂに
交わる軸方向に長く延びたほぼ円筒形の電荷付与部材２
２＿１と、電荷付与部材２２＿１を囲繞し現像剤担持体
２と対向する部分で電荷付与部材２２＿１の内周面と接
触して配置された、電荷付与部材２２＿１よりも径の大
きなほぼ円筒形のメッシュ状部材からなる帯電制御部材
２２＿２とを有している。

【００５７】電荷付与部材２２＿１は、イオン導電体を
含んだもの、もしくはゴムに導電性微粒子を配合したも
のであり、体積抵抗率が１０⁵ Ω・ｃｍ〜１０¹⁰Ω・ｃ
ｍ程度の部材が用いられる。なお、体積抵抗率は１０⁷
Ω・ｃｍ〜１０⁸ Ω・ｃｍ程度であることが好ましい。
帯電制御部材２２＿２は、線径５０μｍ、ピッチ１２７
μｍのステンレスのメッシュ状部材からなり、電荷付与
部材２２＿１よりも径が大きい円筒形に形成されて電荷
付与部材２２＿１に外挿され、電荷付与部材２２＿１と
現像剤担持体１１とに挟持されて配置され、現像剤担持
体１１と対向する帯電領域Ｃで内周面の一部が電荷付与
部材２２＿１と接触して回転するようになっている。帯
電制御部材２２＿２は現像剤担持体１１の回転に従動し
て回転する。

【００５８】この実施形態の帯電器２２における電荷付
与部材２２＿１と帯電制御部材２２＿２の構造および機
能は、第１の実施形態の帯電器１２（図２参照）におけ
る電荷付与部材１２＿１および帯電制御部材１２＿２と
は若干相違している。すなわち、電荷付与部材と帯電制
御部材との間の放電状態が互いに異なっている。第１の
実施形態の帯電器１２では、電荷付与部材１２＿１に印
加された電荷付与バイアス電圧により電荷付与部材１２
＿１近傍の領域で電離現象が発生し、そこで発生した電
荷単体を帯電制御部材１２＿２と現像剤担持体１１とが
形成する電界の作用により電荷単体を現像剤に付与して
いる。そのため、電荷付与部材１２＿１近傍の領域で電
離現象を発生させるためには、電荷付与バイアス電圧に
よる周囲へのリーク防止という問題を考慮に入れると帯
電器を小型化することがやや難しい。

【００５９】そこで、第５の実施形態の現像装置２０で
は、電荷付与部材２２＿１と帯電制御部材２２＿２とを
近付け両者間での放電現象を利用して両者間で電離現象
を発生させて電荷単体を生成するようにしている。この
ような構成とすることにより帯電器を小型化することが
できるとともに、電荷付与部材２２＿１と帯電制御部材
２２＿２との間で発生した電離現象によるイオン風が帯
電制御部材２２＿２の開口部から現像剤担持体１１に向
かって流れるようにすることができるため、帯電制御部
材２２＿２が現像剤により汚染されるという問題をも回
避することができる。

【００６０】本実施形態では、帯電制御部材２２＿２と
現像剤担持体１１との間の電位の関係および帯電付与部
材２２＿１と帯電制御部材２２＿２との電位の関係は、
次式で表される関係に保たれている。 （現像剤担持体電位）−（帯電制御部材電位）＝５００
Ｖ （帯電制御部材電位）−（電荷付与部材電位）＝１５０
０Ｖ なお、これらの各部材の電位は電荷付与部材２２＿１と
現像剤担持体１１との間隔、帯電制御部材２２＿２の構
造および厚さなどによって適宜決定されるものである。
また、電荷付与部材２２＿１、帯電制御部材２２＿２、
および現像剤担持体１１が、それぞれ間隙をおいて設け
られるときにはこれらの間隙の大きさも考慮して各部材
の電位を定める必要がある。本例では、現像剤担持体１
１には電源１７＿３から−２００Ｖの現像用電圧が印加
され、帯電制御部材２２＿２には電源１７＿２から−７
００Ｖの帯電制御バイアス電圧が印加され、電荷付与部
材２２＿１には電源１７＿１から−２２００Ｖの電荷付
与バイアス電圧が印加されている。

【００６１】また、この実施形態においても｜ｓ｜に対
してＱ／Ｍが飽和特性を示す領域内の｜ｓ｜を用いてい
るため、Ｑ／Ｍは環境その他の変動に対して安定化され
る。この現像装置２０の動作は第１の実施形態における
現像装置１０と同様であるため説明は省略する。次に、
本発明の第６の実施形態について説明する。

【００６２】図１３は、第６の実施形態における現像装
置の概略構成図（ａ）およびその帯電器の構造を示す斜
視図（ｂ）である。図１３（ａ）に示すように、この現
像装置３０は、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示し
た現像装置２０と類似の構成を有しており、現像装置２
０との相違点は、帯電器の構造のみである。従って、以
下には、主として帯電器の構造について説明しそれ以外
の説明は省略する。

【００６３】図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すよ
うに、この帯電器３２は、現像剤担持体１１と対向する
帯電領域Ｃに配置されており、現像剤担持体１１の回転
方向Ｂに交わる軸方向に長く延びた板状の電荷付与部材
３２＿１と、電荷付与部材３２＿１の現像剤担持体１１
側の表面に、絶縁層３２＿３および帯電制御部材３２＿
２が上記軸方向に長く延びた複数の積層電極３３として
形成された、いわゆる一体型デバイスとして構成されて
いる。各積層電極３３相互は、所定の間隙Ｇで隔てられ
ている。

【００６４】電荷付与部材３２＿１は、例えば、ガラス
などの無機材料に、カーボン粉などの導電体を分散させ
て体積抵抗率１０⁵ Ω・ｃｍ〜１０¹⁰Ω・ｃｍ程度の半
導電性にしたものを薄く塗布して形成する。なお、体積
抵抗率は１０⁷ Ω・ｃｍ〜１０⁸ Ω・ｃｍ程度であるこ
とが望ましい。電荷付与部材３２＿１の構成、製法、材
料などは上記の例のみに限られるものではない。

【００６５】帯電制御部材３２＿２は、例えば、ガラス
などの無機材料にカーボン粉などの導電体を分散させて
体積抵抗率１０⁵ Ω・ｃｍ以下の半導電性にしたものを
薄く塗布して形成する。なお、体積抵抗率は１０² Ω・
ｃｍ〜１０³ Ω・ｃｍ程度であることが望ましい。電荷
付与部材３２＿２の構成、製法、材料などは上記の例の
みに限られるものではない。

【００６６】絶縁層３２＿３は、例えば、ガラスなどの
無機材料を薄く塗布することにより形成する。なお、絶
縁層３２＿３は、電荷付与部材３２＿１と帯電制御部材
３２＿２とを電気的に絶縁することのできるものであれ
ばよく、その構成、製法、材料などは上記の例のみに限
られるものではない。この実施形態の帯電器３２におけ
る電荷付与部材３２＿１と帯電制御部材３２＿２の構造
は、第２の実施形態の帯電器２２（図１２参照）におけ
る電荷付与部材２２＿１および帯電制御部材２２＿２と
は若干相違しているが、帯電器としての機能は第２の実
施形態の帯電器２２と同様である。すなわち、第６の実
施形態でも、電荷付与部材３２＿１と帯電制御部材３２
＿２とを近付け両者間での放電現象を利用して両者間で
電離現象を発生させて電荷単体を生成するようにしてい
る。このような構成とすることにより帯電器を小型化す
ることができるとともに、電荷付与部材３２＿１と帯電
制御部材３２＿２との間で発生した電離現象によるイオ
ン風が帯電制御部材３２＿２の開口部から現像剤担持体
１１に向かって流れるようにすることができるため、帯
電制御部材３２＿２が現像剤により汚染されるという問
題をも回避することができる。

【００６７】第６の実施形態における帯電器各部材間の
電位の関係は第５の実施形態におけると同様であるため
説明は省略する。次に、第６の実施形態における帯電器
３２を備えた画像記録装置についてトナー帯電性能の信
頼性を確認するため、下記の条件にて長時間のプリント
テストを行った結果について説明する。

【００６８】 像担持体 ：負帯電有機感光体 プロセススピード：２００ｍｍ／ｓｅｃ 電荷付与部材 ：セラミックの基板上に半導電性層を設けたもの。 体積抵抗率１０⁸ Ω・ｃｍ、厚さ５０μｍ、幅１００μｍ 作成方法：半導電性のペースト材料をセラミック基板の上にスクリー ン印刷法により印刷した後、焼成によって形成する。

【００６９】 絶縁層 ：体積抵抗率１０¹²Ω・ｃｍ以上、厚さ２０μｍ、幅１００ μｍ 作成方法：絶縁性のペースト材料を電荷付与部材の上にスクリーン印 刷法により印刷した後、焼成によって形成する。 帯電制御部材 ：体積抵抗率１０² Ω・ｃｍ以下、厚さ２０μｍ、幅１００ μｍ 作成方法：導電性のペースト材料を絶縁層の上にスクリーン印刷法に より印刷した後、焼成によって形成する。

【００７０】 積層電極間間隙Ｇ：１００μｍ 現像剤担持体 ：直径２０ｍｍ、表面に半導電性のゴム層を有するロール、 ゴム層の体積抵抗率：１０⁶ Ω・ｃｍ トナー供給部材 ：直径１０ｍｍ、半導電性スポンジ材料からなるロール、 スポンジ材料の体積抵抗率：１０⁹ Ω・ｃｍ 層形成部材 ：厚さ０．１２ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０３）の板バネ に１ｍｍ厚のＥＰＤＭゴムを接着したもの。接着圧力は約 ３０ｇｆ／ｃｍ、ゴム硬度５０度 潜像電位 ：−１００Ｖ 背景部電位 ：−３５０Ｖ 現像剤担持体と像担持体との間隙：３００μｍ 現像剤担持体印加電圧：２ｋＶｐｐ、２ｋＨｚ、−２５０ＶＤＣ、ｓｉｎ波形 帯電制御部材印加電圧：２ｋＶｐｐ、２ｋＨｚ、−７５０ＶＤＣ、ｓｉｎ波形 電荷付与部材印加電圧：２ｋＶｐｐ、２ｋＨｚ、−２２５０ＶＤＣ、ｓｉｎ波 形 ただし、上記現像剤担持体、帯電制御部材、および電荷
付与部材への印加電圧の波形は同期させてある。

【００７１】上記の印加電圧によって、電荷付与部材３
２＿１と帯電制御部材３２＿２との間の放電で発生した
電荷単体が一体型デバイスと現像剤担持体１１間の電界
によって、現像剤担持体１１に１０ｎＡ／ｍｍの電流が
流れている。なお、現像剤担持体１１に１０ｎＡ／ｍｍ
の半値である５ｎＡ／ｍｍの電流を流した場合の現像剤
帯電量は、１０ｎＡ／ｍｍの電流を流した場合の現像剤
帯電量の８５％であり、１０ｎＡ／ｍｍの電流量は、現
像剤帯電量が現像剤担持体に放電により流れる電流量に
対して飽和特性を示す領域内に含まれる。

【００７２】上記条件にて５００００枚の長期プリント
テストを行ったところ、テスト期間を通じてトナー帯電
量の変動は環境が変動した場合をも含めて２０％以内に
収まっており、従来の画像記録装置に比べて、画像濃度
のばらつき、濃度低下、地かぶり、機内汚れ、画像濃度
の環境変化、経時変化が極めて少ないことが確認され
た。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像記録
装置によれば、帯電器と現像剤担持体との間を流れる電
流量に対する現像剤担持体上の現像剤の帯電量が飽和特
性を示す領域において現像剤担持体上の現像剤を帯電さ
せるように帯電器を構成したことにより、温湿度など環
境条件の変化、各部材の表面状態、付着物その他の条件
変動による現像剤帯電量の変動を抑制し、従来問題であ
った、画像濃度のばらつき、濃度低下、地かぶりや機内
汚れの発生しない高画質の画像記録装置を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像記録装置全体の概略構
成図である。

【図２】第１の実施形態における現像装置の概略構成図
（ａ）、帯電器の構造を示す斜視図（ｂ）、および電荷
付与部材の形状を示す図（ｃ）である。

【図３】第１の実施形態における帯電器で現像剤を帯電
する際の電荷単体の挙動を示すための斜視図（ａ）、お
よび大気中の湿度により電荷単体の密度が変化する状況
を示す模式図（ｂ，ｃ）である。

【図４】電荷単体が現像剤担持体に誘導されることによ
り発生する現像剤担持体流入電流と、その時の現像剤の
帯電量との関係を示すグラフである。

【図５】現像剤の帯電量の飽和特性を示す領域を示すグ
ラフである。

【図６】環境条件が変化した時の｜ｓ｜とＱ／Ｍとの関
係を示すグラフである。

【図７】帯電制御部材に印加される帯電制御バイアス電
圧を変化させた場合の現像剤の電荷量の変化を示すグラ
フである。

【図８】第２の実施形態における現像装置の概略構成図
である。

【図９】第３の実施形態における画像記録装置全体の概
略構成図である。

【図１０】第３の実施形態における画像制御回路のブロ
ック図である。

【図１１】第４の実施形態における画像記録装置全体の
概略構成図である。

【図１２】第５の実施形態における現像装置の概略構成
図（ａ）およびその帯電器の構造を示す斜視図（ｂ）で
ある。

【図１３】第６の実施形態における現像装置の概略構成
図（ａ）およびその帯電器の構造を示す斜視図（ｂ）で
ある。

【符号の説明】

１ 像担持体 ２ 一次帯電器 ３ 静電潜像形成手段 ４ 用紙トレイ ５ 転写用帯電器 ６ 定着器 ７ クリーナ ８ 反射光センサ ８’ 電位センサ ９，９’ 画像制御回路 １０，１０’ 現像装置 １１ 現像剤担持体 １２ 帯電器 １２＿１ 電荷付与部材 １２＿２ 帯電制御部材 １２＿３ 帯電器筐体 １３ 層形成部材 １４ トナー供給部材 １５ ハウジング １６ トナー撹拌部材 １７＿１ トナー帯電用電源 １７＿２ 帯電制御用電源 １７＿３ 現像用電源 １８，１８’ 電荷量制御回路 １９ 現像剤層 ２０，３０ 現像装置 ２２，３２ 帯電器 ２２＿１，３２＿１ 電荷付与部材 ２２＿２，３２＿２ 帯電制御部材 ３２＿３ 絶縁層 ３３ 積層電極 １００，２００，３００ 画像記録装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に静電潜像を担持して所定の方向に
   回転する像担持体、 前記像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手
   段、および所定の現像領域において前記像担持体に近接
   もしくは接触するように配設され現像剤を担持して所定
   の方向に回転する、所定の現像バイアス電圧が印加され
   る現像剤担持体と、所定の帯電領域において該現像剤担
   持体に近接して配置された帯電器とを有し、該帯電器に
   より電荷を付与された前記現像剤担持体上の現像剤を前
   記像担持体に選択的に転移させて該像担持体上の静電潜
   像を可視化する現像装置を備えた画像記録装置におい
   て、 前記帯電器が、該帯電器と前記現像剤担持体との間を流
   れる電流量に対する該現像剤担持体上の現像剤の帯電量
   が飽和特性を示す領域で該現像剤担持体上の現像剤を帯
   電させるものであることを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記帯電器が、所定の電荷付与バイアス
   電圧が印加される電荷付与部材、および該電荷付与部材
   と前記現像剤担持体との間に配設された、所定の帯電制
   御バイアス電圧が印加される帯電制御部材を備え、 該帯電器が、前記帯電制御部材に印加される帯電制御バ
   イアス電圧を制御することにより現像剤に付与される電
   荷量を制御するものであることを特徴とする請求項１記
   載の画像記録装置。
3. 【請求項３】 前記帯電器が、所定の電荷付与バイアス
   電圧が印加される電荷付与部材、および該電荷付与部材
   と前記現像剤担持体との間に配設された所定の帯電制御
   バイアス電圧が印加される帯電制御部材を備え、 該帯電器が、前記帯電制御部材に印加される帯電制御バ
   イアス電圧および前記電荷付与部材に印加される電荷付
   与バイアス電圧の双方を制御することにより現像剤に付
   与される電荷量を制御するものであることを特徴とする
   請求項１記載の画像記録装置。
4. 【請求項４】 前記現像装置よりも前記像担持体回転方
   向下流側に、該現像装置により該像担持体表面に形成さ
   れたテストパッチ像からの反射光を検出するセンサを備
   え、 前記帯電器が、前記センサで検出された反射光の光量に
   基づき、前記電荷付与部材に印加する電荷付与バイアス
   電圧、前記帯電制御部材に印加する帯電制御バイアス電
   圧、前記帯電制御部材への流入電流、前記現像剤担持体
   に印加する現像バイアス電圧、および前記像担持体の白
   紙部表面電位、前記像担持体の文字部表面電位のうちの
   １つ以上を制御するものであることを特徴とする請求項
   １から３までのうちのいずれか１項記載の画像記録装
   置。
5. 【請求項５】 前記現像装置よりも前記像担持体回転方
   向下流側に、該現像装置により該像担持体表面に形成さ
   れたテストパッチ像の表面電位を検出するセンサを備
   え、 前記帯電器が、前記センサで検出された表面電位に基づ
   き、前記電荷付与部材に印加する電荷付与バイアス電
   圧、前記帯電制御部材に印加する帯電制御バイアス電
   圧、前記帯電制御部材への流入電流、前記現像剤担持体
   に印加する現像バイアス電圧、および前記像担持体の白
   紙部表面電位、前記像担持体の文字部表面電位のうちの
   １つ以上を制御するものであることを特徴とする請求項
   １から３までのうちのいずれか１項記載の画像記録装
   置。
6. 【請求項６】 前記帯電器が、前記電荷付与部材と前記
   帯電制御部材との間に間隙を有し、該間隙内においての
   み電離領域を形成するものであることを特徴とする請求
   項１から５までのうちのいずれか１項記載の画像記録装
   置。