JPH11272069A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH11272069A
JPH11272069A JP7424398A JP7424398A JPH11272069A JP H11272069 A JPH11272069 A JP H11272069A JP 7424398 A JP7424398 A JP 7424398A JP 7424398 A JP7424398 A JP 7424398A JP H11272069 A JPH11272069 A JP H11272069A
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JP
Japan
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developer
electrode layer
toner
developing device
developer transport
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Withdrawn
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JP7424398A
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English (en)
Inventor
Koji Matsushita
浩治 松下
Naoki Toyokichi
直樹 豊吉
Sanji Inagaki
三治 稲垣
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像の良否に影響を与える各種条件や、該条
件の変化に応じてトナーの帯電量や、現像剤搬送回転体
上でのトナーの層厚を容易に制御できる現像装置を提供
する。 【解決手段】 感光体上に形成される静電潜像をトナー
を含む現像剤を用いて現像する現像装置であって、現像
剤を周面に担持して感光体91に臨む位置まで搬送でき
るトナー搬送ローラ81(現像材搬送回転体)と、トナ
ー搬送ローラ周面811に一部を接触させるトナー規制
フィルムF1(現像剤規制シート)であって、電圧が印
加される電極層101及び絶縁層31を含み、トナー搬
送ローラ81の回転方向における上流側の端部で支持さ
れ、下流側の一部をトナー搬送ローラ周面811に接触
させるトナー規制フィルムF1と、トナー規制フィルム
F1の電極層101に電圧を印加する出力電圧可変の電
源PS1とを備えている現像装置A1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に設置され、現像剤を用いて静電潜像を現像
するための現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、例えば次のようにして記録シート上にトナー画像が
形成される。まず、静電潜像が感光体上に形成される。
その後、該静電潜像は現像装置によってトナーを含む現
像剤を用いて顕像化される。これにより、感光体上には
トナー像が形成される。感光体上のトナー像は直接紙な
どの記録シートに転写されたり、或いは、一旦中間転写
ベルトなどの中間転写体に転写され、そこから記録シー
トに転写される場合もある。記録シートに転写されたト
ナー像は、この後定着される。
【0003】静電潜像の現像を行う現像装置としては、
粉体のトナーを用いる乾式の現像装置が一般的に用いら
れている。乾式現像装置においては、帯電させたトナー
を静電潜像が形成された感光体に臨む位置まで搬送し、
帯電トナーを感光体表面の帯電電位に応じて静電吸着さ
せることで静電潜像を顕像化している。トナーの搬送
は、例えば感光体に臨む位置に現像ローラや現像スリー
ブ等のトナー搬送のための回転体を配置して行われてい
る。該トナー搬送回転体を回転駆動することで、その周
面上に供給されるトナーを感光体に臨む位置まで担持搬
送することができる。
【0004】また、トナーを帯電させることは、次のよ
うにして行われている。例えば、トナー搬送回転体にブ
レードを当接して、ブレードとトナー搬送回転体の間に
トナーを通すことで、トナーを摩擦帯電させている。こ
のとき、トナーは帯電されるのと同時にトナー搬送回転
体上で薄層にされる。また、例えば、トナー搬送回転体
にフィルムを静電吸着させておき、フィルムとトナー搬
送回転体の間をトナーを通過させることで、トナーを摩
擦帯電させている。このときもトナーは同時に薄層にさ
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、トナー搬送
回転体に当接するブレードや静電吸着するフィルムを用
いてトナーを帯電させたり、薄層とするときには、環境
が変化したり、時間が経過するとトナーが劣化して、ト
ナーの帯電量や層厚が変化してしまい、良好な現像を行
うことが難しい。また、摩擦帯電によりトナーを帯電さ
せているため、トナーの種類によっては十分にトナーを
帯電させることができないこともある。さらに、ブレー
ドを用いてトナーを帯電させるときには、トナーの帯電
量を制御することは難しい。
【0006】さらにこのような問題とは別に、トナー搬
送回転体の回転軸線方向における各位置でのトナーの帯
電量を制御することができないため、次のような問題が
発生してしまう。例えば中央部が黒ベタ、両端部が白ベ
タの画像を連続して現像した後には、両端部のトナーの
帯電量は中央部のトナーの帯電量よりも大きくなりやす
い。そのため、このような画像を連続して現像した後
に、例えばハーフトーン画像を現像するときには中央部
の濃度がうすくなる帯状の濃度むらが発生しやすい。ま
た、このような画像を連続して現像した後に、例えば白
ベタや文字画像を現像するときには、両端部にカブリが
発生しやすい。
【0007】そこで本発明は、静電潜像担持体上に形成
される静電潜像をトナーを含む現像剤を用いて現像する
ための、現像剤を周面に担持して静電潜像担持体に臨む
位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体を備え
る現像装置であって、トナーの帯電量や、現像剤搬送回
転体上でのトナーの層厚を容易に制御できる現像装置を
提供することを課題とする。
【0008】特に本発明はかかる現像装置であって現像
の良否に影響を与える各種条件や、該条件の変化に応じ
てトナーの帯電量や、現像剤搬送回転体上でのトナーの
層厚を容易に制御できる現像装置を提供することを課題
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、静電潜像担持
体上に形成される静電潜像をトナーを含む現像剤を用い
て現像する現像装置であって、前記現像剤を周面に担持
して前記静電潜像担持体に臨む位置まで搬送することが
できる現像剤担持回転体と、前記現像剤搬送回転体周面
に一部を接触させる現像剤規制シートであって、電圧が
印加される電極層及び該電極層の現像剤搬送回転体側に
設けられる絶縁層を含み、該現像剤搬送回転体の回転方
向における上流側の端部で支持され、該上流側端部より
下流側の少なくとも一部を該現像剤搬送回転体に接触さ
せる現像剤規制シートとを備える現像装置を提供する。
【0010】本発明の現像装置は、複写機、プリンタ、
ファクシミリ機などの電子写真方式の画像形成装置に設
置して、感光体等の静電潜像担持体上の静電潜像をトナ
ーを含む現像剤を用いて現像するためのものである。本
発明の現像装置は、現像剤搬送回転体とこれに接触させ
る現像剤規制シートとを備えている。
【0011】現像剤搬送回転体は静電潜像担持体に臨む
位置に配置される。現像剤搬送回転体形状としては、例
えばローラ状、可撓性の膜からなる中空円筒状のものを
挙げることができる。いずれにしても、現像剤搬送回転
体の周面を静電潜像担持体に臨ませる。現像剤搬送回転
体は回転駆動される。現像剤搬送回転体を回転駆動する
ことで、その周面上に現像剤を担持して、現像剤を静電
潜像担持体に臨む位置まで搬送する。
【0012】なお、以下の説明において、「現像剤搬送
回転体の回転方向」を単に「回転方向」ということがあ
る。「現像剤搬送回転体の回転方向における上流側」を
単に「上流側」ということがある。「現像剤搬送回転体
の回転方向における下流側」を単に「下流側」というこ
とがある。現像剤を担持して搬送する現像剤搬送回転体
周面には、現像剤規制シートを接触させる。現像剤規制
シートは、その一部(代表的には、その一部の面)を現
像剤搬送回転体周面に接触させる。
【0013】現像剤規制シートは、厚みに比べて面積が
大きいシート状のものである。現像剤規制シートは、自
己保形性、弾性がある可撓性のシート状のものであって
も、それほど自己保形性、弾性のない薄いシート状(フ
ィルム状)のものであってもよい。現像剤規制シート
は、現像剤搬送回転体の回転軸線方向に延びている。現
像剤規制シートは、その上流側端部を定位置に支持す
る。現像剤規制シートの上流側端部は、現像剤搬送回転
体周面から所定の距離離して支持して、該周面には接触
させない。現像剤規制シートの支持された上流側端部よ
り下流側の一部(代表的には、一部の面)を現像剤搬送
回転体周面に接触させる。
【0014】現像剤規制シートは、電極層及び電極層の
現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層を含む少なくと
も二層のシートである。現像剤規制シートは、電極層及
び絶縁層を含む三層以上の積層構造としてもよい。現像
剤規制シートの電極層と現像剤搬送回転体の間に電圧を
印加することで、現像剤規制シートを現像剤搬送回転体
周面に静電吸着させて、該周面に密着させることができ
る。電極層への印加電圧を変えることで、現像剤規制シ
ートの現像剤搬送回転体周面への静電吸着力を調整する
ことができる。
【0015】電極層に電圧印加するとともに現像剤搬送
回転体を回転駆動することで、静電潜像担持体に臨む位
置へ現像剤搬送回転体周面上に担持して搬送するトナー
を該周面と現像剤規制シートの間を通過させて、薄層に
することができる。該トナー薄層の厚さは、現像剤規制
シートの現像剤搬送回転体への静電吸着力によって調整
できる。現像剤規制シートの現像剤搬送回転体への静電
吸着力は、前述のように電極層への印加電圧で調整でき
るため、トナー薄層の層厚は容易に精度良く調整でき
る。電極層と現像剤搬送回転体間の電位差を大きくすれ
ば、静電吸着力は大きくなり、トナー薄層の層厚を薄く
することができる。
【0016】また、このように現像剤搬送回転体周面と
現像剤規制シートの間を現像剤を通過させることで、ト
ナーを薄層にするのと同時に、トナーを摩擦帯電させる
ことができる。トナーの帯電量は、現像剤規制シートの
現像剤搬送回転体への静電吸着力によって調整できる。
したがって、トナーの帯電量は電極層への印加電圧によ
って調整できる。電極層と現像剤搬送回転体間の電位差
を大きくすれば、静電吸着力は大きくなり、トナーの帯
電量を大きくすることができる。
【0017】トナーの帯電量は、現像剤規制シートと現
像剤搬送回転体周面の回転方向のニップ幅によっても調
整できる。ニップ幅を大きくすれば、摩擦量(摩擦時
間)が大きくなって、トナーの帯電量を大きくすること
ができる。摩擦帯電によるトナーの帯電量だけでは現像
を行うのに十分ではないときには、現像剤規制シートの
電極層から放電させることで、トナーに荷電することが
できる。トナーへの荷電量も、電極層への印加電圧によ
り調整できる。電極層と現像剤搬送回転体間の電位差を
大きくすれば、トナーへの荷電量を大きくすることがで
きる。これらにより、静電潜像担持体に臨む位置まで搬
送するトナーを適正な帯電量まで帯電させることができ
る。電極層からの放電は電極層の下流側端部からなされ
るため、荷電シートに臨む位置を通過した現像剤回転体
周面上のトナーに対して荷電することができ、したがっ
て前述のように該周面上で薄層になったトナーに対して
荷電することができ、それだけトナーに均一に荷電し
て、均一に帯電させることができる。
【0018】現像剤規制シートの一部を現像剤搬送回転
体に接触させるため、電極層より現像剤搬送回転体側に
設けられた少なくとも絶縁層の厚み分だけ電極層を現像
剤搬送回転体から離間させることができる。したがっ
て、それだけ放電距離を短くでき、オゾンの発生を抑制
できる。電極層と現像剤搬送回転体の最短距離は、パッ
シェン則により11μm以上とすると、電極層から良好
な放電を行わせることができる。これにより、異常放電
や、異常放電による現像剤搬送回転体上のトナーへの不
均一な荷電を抑制できる。電極層と現像剤搬送回転体の
間の最短距離は、放電距離を短くして、オゾンの発生を
抑制するためには、100μm以下であることが好まし
い。したがって、現像剤搬送回転体と電極層の最短距離
は11μm〜100μmであることが好ましい。該最短
距離は、電極層より現像剤搬送回転体側に設けられる絶
縁層等の厚さよって調整できる。
【0019】電極層に電圧を印加するとともに現像剤搬
送回転体を回転駆動することで、現像剤規制シートの下
流側部分は、現像剤搬送回転体周面に密着した状態で下
流側へ引っ張られる。これにより、現像剤規制シートの
下流側部分はたるみ、しわなどよることなく現像剤搬送
回転体周面に接触する。また、現像剤規制シートの下流
側部分は現像剤搬送回転体の周面形状に応じて撓んだ
り、変形したりしながら現像剤搬送回転体に接触する。
したがって、たとえ回転する現像剤搬送回転体周面がう
ねったり、振動したりしても、現像剤規制シートはその
うねりなどに応じて撓んだり、変形したりしながら現像
剤搬送回転体との接触状態を保つことができる。これに
より、それだけ精度良くトナーを現像剤搬送回転体周面
上で現像剤規制シートの静電吸着力に応じた厚さの薄層
とすることができる。また、電極層から放電させるとき
には、電極層と現像剤搬送回転体間の距離は安定するた
め放電距離が安定し、それにより電極層から安定的に放
電させることができる。
【0020】現像剤規制シートの電極層に電圧が印加さ
れていないときであって、現像剤規制シートが現像剤搬
送回転体周面に接触していないとき、或いは現像剤規制
シートが該周面に接触していてもその接触力が弱いとき
には、現像装置が揺すられるなどして現像剤規制シート
と現像剤搬送回転体周面の間から現像装置外部にトナー
が漏れ出てこないようにすることが好ましい。このよう
なときには、例えば、現像剤規制シートを現像剤搬送回
転体周面に押さえつけるように外側から現像剤規制シー
トに接触する押さえ部材と、該押さえ部材を現像剤搬送
回転体に現像剤規制シートをトナー漏れを防止するよう
に接触させる位置又は該位置から後退した位置に配置で
きる押さえ部材駆動装置を設けておけばよい。電極層に
電圧が印加されていないときには、押さえ部材が現像剤
規制シートを現像剤搬送回転体周面に押さえつけること
でトナー漏れを防止できる。また、電極層に電圧が印加
されているときには、前記駆動装置で押さえ部材を後退
させておくことで、前述の静電吸着力によるトナー帯電
量等の制御を阻害しない。押さえ部材駆動装置は、現像
剤規制シートを現像剤搬送回転体周面に押しつけるよう
に該押さえ部材を付勢するバネ等の押圧手段を含むもの
でもよい。また、押さえ部材は、例えば現像剤搬送回転
体の回転軸線方向に延びる板状のものとして、現像剤規
制シートを現像剤搬送回転体周面に押さえつける位置か
ら前記後退位置まで揺動可能に支持しておいてもよい。
【0021】なお、現像剤規制シートは電極層に電圧が
印加されていないときには、現像剤搬送回転体に接触し
ていなくてもよく、この場合、電極層に電圧を印加する
ことで静電吸着力によって現像剤搬送回転体周面に接触
できるように近接配置されていればよい。電極層は、現
像剤搬送回転体と電極層の間に電圧を印加できる電源に
接続される。該電源としては、例えば直流電圧を印加す
ることができる電源を挙げることができる。また電源
は、前述のようにトナー薄層の層厚、トナーの摩擦帯電
量、放電によるトナーへの荷電量を変えることができる
ように出力電圧可変の電源としてもよい。出力電圧可変
の電源としては、一つの電源部があり、その電源部が出
力電圧可変であるもの、出力電圧が異なる複数の電源部
があり、これら複数の電源部を切替えスイッチで切替え
使用できるもの、これらの組み合わせを例示できる。
【0022】電極層と現像剤搬送回転体間に印加する電
圧は、例えば次の〜に述べる条件に応じて、或いは
該条件の変化に合わせて、変化させてもよい。該印加電
圧は、該条件の変化に比例させて変化させてもよい。印
加電圧は、該条件の変化に対して段階的(ステップ的)
に変化させてもよい。いずれにしても、電極層と現像剤
搬送回転体間の電位差を大きくすると、現像剤規制シー
トの現像剤搬送回転体への静電吸着力は大きくなり、ト
ナー薄層の層厚を薄くすることができるとともに、トナ
ーの摩擦帯電による帯電量を大きくすることができる。
また、電極層から放電させて、トナーに荷電するときに
は、電極層と現像剤搬送回転体間の電位差を大きくする
と、トナーへの荷電量を大きくすることができる。 電極層と現像剤搬送回転体の間には環境湿度、環境
温度などの環境条件に応じた電圧を印加してもよい。
【0023】例えば高温高湿の環境下においては、トナ
ーの摩擦帯電による帯電量の立ち上がりが遅くなった
り、電荷のリークが起こりやすいため、電極層と現像剤
搬送回転体間の電位差を大きくしてもよい。例えば低温
低湿の環境下においては、トナーが摩擦帯電しやすいた
め、電極層と現像剤搬送回転体間の電位差を小さくして
もよい。
【0024】このように電極層への印加電圧を制御する
ことで、環境条件が変化してもトナーの帯電量を安定さ
せることができる。 電極層と現像剤搬送回転体の間には現像装置におけ
る現像回数乃至は現像装置を搭載している画像形成装置
における画像形成回数、換言すれば現像装置の使用時間
乃至は現像装置を搭載した画像形成装置の使用時間に応
じた電圧を印加してもよい。
【0025】現像回数、使用時間が大きくなると、現像
剤は劣化してきて、トナーは摩擦帯電しにくくなってく
るため、現像回数や使用時間が大きくなったときには、
電極層と現像剤搬送回転体間の電位差を大きくして静電
吸着力を増し、これによりトナーの摩擦帯電量を増加さ
せてもよい。 電極層と現像剤搬送回転体の間には現像条件に応じ
た電圧を印加してもよい。
【0026】例えば、現像装置を複写機に設置する場
合、複写された画像の下地を飛ばすなどのために現像バ
イアス電圧を高くするときには、黒部の画像濃度が低く
ならないように電極層と現像剤搬送回転体間の電位差を
小さくして、トナーの帯電量を小さくしたり、トナーの
層厚を厚くしてもよい。 電極層と現像剤搬送回転体の間には現像剤搬送回転
体の回転速度に応じた電圧を印加してもよい。
【0027】写真モードなどで現像剤搬送回転体の回転
速度を遅くするときには、電極層への印加電圧を調整し
て、トナーの帯電量をその画質に合うように制御しても
よい。例えば現像剤搬送回転体の回転速度を遅くすると
きには、トナーの帯電量が変化しないように、電極層と
現像剤搬送回転体間の電位差を大きくすればよい。この
ような〜条件を複数組み合わせて電極層への印加電
圧を制御してもよい。
【0028】前記〜の条件その他の現像の良否に影
響を与える条件や、現像の良否に影響を与える条件の変
化に応じて現像剤規制シートの電極層と現像剤搬送回転
体間に印加する電圧を制御するときには、電極層に接続
する電源を出力電圧可変の電源にするとともに、電源の
出力電圧を条件の変化に応じて変化させることができる
制御部などを設けておけばよい。該制御部には、条件情
報を入力する。条件情報を制御部に入力するために、必
要に応じて、温度、湿度など条件情報を検出するための
センサなどを現像装置や現像装置を搭載した画像形成装
置に設けておけばよい。
【0029】以下、現像剤規制シートについてさらに説
明する。現像剤規制シートの厚さは、数10μm〜数1
00μm程度であることが好ましい。現像剤規制シート
の厚さは、厚すぎると、現像剤搬送回転体への密着性が
悪くなり、現像剤搬送回転体形状に合わせて現像剤規制
シートが接触できなくなる。現像剤規制シートの厚さ
は、薄すぎると強度が弱くなる。
【0030】現像剤規制シートの電極層は、導電性材料
からなるものでもよく、電気抵抗材料(半導電性材料)
からなるものでもよい。かかる導電性材料としては、例
えばクロム、銅、金、白金、タングステン、インジウ
ム、チタン等の金属、ITO、カーボンなどを挙げるこ
とができる。かかる抵抗材料としては、例えば4フッ化
エチレン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重
合体(PETFE)、ポリビニリデンフルオライド(P
VdF)などのフッ素樹脂にカーボンなどの導電性材料
を分散したもの、ポリイミド、ポリエステル、ポリエー
テル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネイト
等の合成樹脂に導電性材料を分散したもの、ウレタンゴ
ム等の合成ゴムに導電性材料を分散したものを挙げるこ
とができる。電極層から放電させてトナーに荷電する場
合には、電極層を例えば抵抗材料からなるものとして、
その体積抵抗を10Ω・cm以上(好ましくは、103
Ω・cm以上)とすると、高湿環境下においても電極層
から安定的に放電させることができるとともに、電極層
からの異常なドット放電を抑制できる。この場合、放電
させるために電極層への印加電圧が著しく高くならない
ように、抵抗材料の体積抵抗は108 Ω・cm以下(好
ましくは、107 Ω・cm以下)とすることが好まし
い。電極層は、下流側端部の放電点を含む部分だけを抵
抗材料により形成して、他の部分については導電性材料
により形成してもよい。このようにしても、高湿環境下
において電極層から安定的に放電させることができると
ともに、電極層からの異常なドット放電を抑制できる。
長期にわたり電極層から安定した放電をさせるために、
電極層の放電点を含む部分の表面を金属酸化物膜やダイ
ヤモンド状炭素膜により被覆してもよい。また、電極層
から高湿環境下においても安定した放電をさせるため
に、放電点を含む部分を該放電点部分材料より高抵抗な
材料にて被覆してもよい。
【0031】現像剤規制シートの電極層の現像剤搬送回
転体とは反対側の表面部分近くに配置される機器、部材
への電極層からの放電を抑制するために、該反対側表面
部分は絶縁体により被覆してもよい。また、現像剤搬送
回転体の回転軸線方向における電極層の側端部(耳部)
からの放電を防止するために、現像剤規制シートの側端
部(耳部)には電極層を設けないようにしてもよい。
【0032】現像剤規制シートは、さらに次の(A)、
(B)及び(C)において述べるようにしてもよい。 (A) 電極層は、現像剤搬送回転体の回転軸線方向に
おいて2以上に分割してもよい。この場合、該分割され
た各電極層部分にはそれぞれ独立に電圧を印加できるよ
うにしてもよい。電極層を該回転軸線方向に3以上に分
割する場合には、分割された電極層部分を2以上のグル
ープに分けて、そのグループごとにそれぞれ独立に電圧
印加できるようにしてもよい。
【0033】このように電極層を分割すれば、各電極層
部分それぞれの現像剤搬送回転体への静電吸着力を変え
ることができ、該回転軸線方向においてのトナー薄層の
層厚を変えたり、トナーの帯電量を変えることができ
る。また、電極層から放電させるときには、該回転軸線
方向における各位置でのトナーへの荷電量を変えること
もできる。
【0034】電極層は、静電潜像担持体上に形成される
静電潜像の該回転軸線方向の幅に応じて該方向に分割し
てもよい。例えば静電潜像担持体上に幅の異なる複数種
類の静電潜像が形成されるときには、各幅の静電潜像に
ついて、静電潜像に臨むこととなる現像剤搬送回転体周
面領域に臨む電極層部分と、静電潜像には臨まない現像
剤周面領域に臨む電極層部分とに別けることができるよ
うに、電極層を該方向に分割してもよい。このようにす
れば、静電潜像に臨み、消費されることになる現像剤搬
送回転体周面領域上のトナーと、静電潜像に臨まず、消
費されない現像剤搬送回転体周面領域上のトナーとの摩
擦による帯電量、層厚、放電による帯電量を変えること
ができる。
【0035】電極層は、該回転軸線方向に細かく多数に
分割してもよい。このようにすれば、画像の黒部では放
電し、白部では放電しないようにして、例えば現像剤搬
送回転体上にトナーの静電潜像を直接形成することがで
き、そのトナーの静電潜像を像担持体(誘電体等)或い
は記録シートに画像の形で直接現像することもできる。 (B) 電極層は、電極層より現像剤搬送回転体側に設
けられる他の層よりも下流側に突出させてもよい。該他
の層は、前記絶縁層を含んでいる。絶縁層よりも現像剤
搬送回転体側にさらに別の層を設けるときには、電極層
は絶縁層及び該別の層の下流側端部よりも下流側に突出
させる。
【0036】この場合には、主として、絶縁層或いは絶
縁層等よりも下流側に突出した電極層の突出端部の現像
剤搬送回転体に臨む面から放電がなされる。このように
すると、電極層からの放電が容易となり、それだけ均一
で安定した放電を行うことができる。電極層から安定し
た放電をさせるためには、電極層の下流側への突出量L
〔mm〕は、近接放電時間Tが0.002〜0.3〔s
ec〕となるように設定することが好ましく、0.00
5〜0.1〔sec〕となるように設定することがより
好ましい。近接放電時間T〔sec〕は、現像剤搬送回
転体の周面移動速度をV〔mm/sec〕とするとき、
突出量Lを周面移動速度Vで割った値(=L/V)であ
る。
【0037】このように電極層を、電極層より現像剤搬
送回転体側に設けられる他の層よりも下流側に突出させ
るときには、さらに次の(B1)、(B2)及び(B
3)において述べるようにしてもよい。 (B1) 電極層の絶縁層よりも下流側に突出している
端部は、該端部と現像剤搬送回転体との距離が下流にい
くにしたがい大きくなるように反らしてもよい。
【0038】このようにすると、電極層の突出端部の下
流側先端部(下流側先端面や下流側先端部におけるエッ
ジ部分など)からの異常放電を抑制でき、それだけ該突
出端部からの放電を安定して行わせることができる。 (B2) 電極層の突出端部の下流側端面は、絶縁体に
より覆ってもよい。このようにしても、電極層の突出端
部の下流側先端部からの異常放電を抑制できる。かかる
絶縁体材料としては、例えば4フッ化エチレン樹脂など
のフッ素樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテ
ルなどの合成樹脂、ウレタンゴムなどの合成ゴムを挙げ
ることができる。 (B3) 電極層の突出端部の現像剤搬送回転体方向へ
の撓み、変形を防止するために、電極層の現像剤搬送回
転体に臨む面とは反対の面側に補強層を設けてもよい。
【0039】電極層の該突出端部の現像剤搬送回転体方
向への撓み、変形を防止すると、放電点(放電面)を有
する該突出端部と現像剤搬送回転体間の距離を一定に保
つことができ、換言すれば、放電距離を一定に保つこと
ができ、それだけ電極層から安定した放電を行わせるこ
とができる。このような補強層を設けることに代えて、
或いはこれとともに、電極層自体の厚みを増してもよ
い。また、前述の電極層の現像剤搬送回転体とは反対側
の表面部分を覆わせる絶縁体に、該補強層の機能を持た
せてもよい。
【0040】(B1)、(B2)及び(B3)において
述べたことは、二以上を組み合わせてもよい。 (C) 電極層の下流側の端部は、現像剤搬送回転体の
回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよい。該凹凸は
現像剤搬送回転体の回転方向における電極層各部の長さ
の長短により形成されるものである。
【0041】この場合、電極層の下流側端部の凸部が放
電点となる。該下流側端部をこのような凹凸が並ぶ形状
とすると、電極層の下流側端部が線状であるときに比べ
て、トナー付着、電極層表面状態のむら、環境変化など
によっても放電点が安定するため、電極層から均一で安
定した放電を行わせることができる。該凸部の現像剤搬
送回転体回転軸線方向におけるピッチは、大きすぎると
トナーへの荷電むら(トナーの電位むら)が発生し、小
さすぎると隣合う凸部における電界が影響しあって、下
流側端面が線状であるときと変わらなくなる。したがっ
て、該凸部のピッチは、数10μm〜数100μm程度
とするのが好ましい。該凹凸形状としては、例えば櫛歯
状、鋸歯状などを挙げることができる。
【0042】(A)、(B)及び(C)において述べた
ことは二以上を組み合わせてもよい。現像剤規制シート
の具体的な構造例を次の(1)〜(3)に示す。 (1) 現像剤規制シートは、前記電極層及び該電極層
の現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層を含む二層以
上の積層構成のシートとしてもよい。例えば該絶縁層の
一部を現像剤搬送回転体に接触させてもよい。現像剤規
制シートは、例えば、前記電極層と該電極層の現像剤搬
送回転体側に設けられる絶縁層とが積層された二層構造
のシートとしてもよい。
【0043】現像剤規制シートは、電極層と絶縁層とを
別々に形成した後に重ね合わせて形成してもよい。電極
層を前述のように抵抗材料からなるものとするときに
は、これら電極層及び絶縁層を抵抗傾斜複合材料にて一
体的に形成してもよい。電極層を抵抗材料からなるもの
とするときには、絶縁層上に該抵抗材料を塗布して、電
極層を形成してもよい。電極層を前述のように金属等の
導電性材料からなるものとするときには、絶縁層上にス
パッタリングなどの膜形成手法を用いて、電極層を形成
してもよい。また、スパッタリング等の膜形成手法とフ
ォトエッチング等のエッチング手法とを併用して、絶縁
層上に所定のパターンの電極層を形成してもよい。後述
する(2)及び(3)において述べる現像剤規制シート
についても上記述べたのと同様にして形成することがで
きる。
【0044】絶縁層を現像剤搬送回転体に摺動接触させ
る場合、該絶縁層は、摺動性や耐摩耗性に優れた材料か
らなるものとするのが好ましい。このような絶縁層材料
としては、例えば4フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹
脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルなどの合
成樹脂、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの合成ゴムを
挙げることができる。また絶縁層は、トナーとの離型性
のよい材料により形成してもよい。また、絶縁層は摩擦
係数の小さいものとしてもよい。絶縁層材料は現像剤搬
送回転体の表面層材料と摩擦帯電系列上で近くの位置関
係にあるものとしてもよい。このようにすると、現像剤
規制シートは現像剤搬送回転体との摺動によって帯電し
にくく、異常放電を抑制できる。
【0045】なお、本発明における現像剤規制シート
は、その前記現像剤搬送回転体に臨む側の表面層は、該
現像剤搬送回転体周面の表面層材料と摩擦帯電系列上で
近くの位置関係にある材料から形成することが望まし
い。電極層から放電させるときには、放電距離は絶縁層
の厚さなどにより調整できる。電極層は現像剤搬送回転
体に接触しないため、電極層が傷つくのを防止でき、長
期にわたり電極層から安定した放電を行わせることがで
きる。
【0046】前述のように電極層は、現像剤搬送回転体
の回転軸線方向に2以上に分割してもよい。前述のよう
に電極層は、絶縁層よりも下流側に突出させてもよい。
前述のように電極層の下流側端部は、現像剤搬送回転体
の回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよい。 (2) 現像剤規制シートは、前記電極層(以下、「第
1電極層」という)、該第1電極層の現像剤搬送回転体
側に設けられる絶縁層及び該絶縁層の現像剤搬送回転体
側に設けられる第2電極層を含む三層以上の積層構成の
シートとしてもよい。例えば該第2電極層の一部を現像
剤搬送回転体に接触させてもよい。現像剤規制シート
は、例えば、前記第1電極層、該第1電極層の現像剤搬
送回転体側に設けられる前記絶縁層及び該絶縁層の現像
剤搬送回転体側に設けられる第2電極層が積層された三
層構造のシートとしてもよい。
【0047】第2電極層は、第1電極層と同様に、導電
性材料からなるものでもよく、電気抵抗材料からなるも
のでもよい。現像剤搬送回転体の表面層が導電性材料で
ある場合のリークの防止、或いはトナーへのリークを防
止するためには、第2電極層は、体積抵抗が103 Ω・
cm〜107 Ω・cmである抵抗材料(半導電体材料)
からなるものとすることが好ましい。
【0048】第2電極層も第1電極層と同様に、第2電
極層と現像剤搬送回転体の間に電圧を印加できる電源に
接続する。第2電極層に電圧を印加できる電源として
も、第1電極層に電圧印加できる電源と同様に、例えば
直流電圧を印加することができる電源を挙げることがで
きる。該電源も、出力電圧可変の電源としてもよい。第
2電極層と現像剤搬送回転体の間に印加する電圧も、前
述のように環境条件、現像条件等の現像性に影響を与え
る条件や該条件の変化に応じて変化させてもよい。
【0049】現像剤規制シートの第1電極層に接続する
電源と第2電極層に接続する電源は共通の電源としても
よい。このように第1電極層及び第2電極層に接続する
電源を共通の直流電源とするときには、第1電極層及び
第2電極層には同じ電圧を印加するようにしてもよく、
或いは抵抗によって分圧するなどしてそれぞれ違う電圧
を印加するようにしてもよい。
【0050】第1電極層と現像剤搬送回転体間の電位差
及び(又は)第2電極層と現像剤搬送回転体間の電位差
を調整することで、現像剤規制シートの現像剤搬送回転
体への静電吸着力を制御できる。この場合も、第1電極
層から放電させて、トナーに荷電してもよい。第1電極
層の放電距離は絶縁層及び第2電極層の厚さなどにより
調整できる。
【0051】前述のように第1電極層は、現像剤搬送回
転体の回転軸線方向に2以上に分割してもよい。第2電
極層についても、第1電極層と同様に、現像剤搬送回転
体の回転軸線方向に2以上に分割してもよい。第1電極
層又は第2電極層のいずれか一方だけを該方向に2以上
に分割してもよく、いずれも該方向に分割してもよい。
【0052】前述のように第1電極層は、絶縁層及び第
2電極層よりも下流側に突出させてもよい。前述のよう
に第1電極層の下流側の端部は、現像剤搬送回転体回転
軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよい。 (3) 現像剤規制シートは、前記電極層、該電極層の
現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層及び該絶縁層の
現像剤搬送回転体側に設けられるエレクトレット層を含
む三層以上の積層構成のシートとしてもよい。例えば該
エレクトレット層の一部を現像剤搬送回転体に接触させ
てもよい。現像剤規制シートは、例えば、前記電極層、
該電極層の現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層及び
該絶縁層の現像剤搬送回転体側に設けられるエレクトレ
ット層が積層された三層構造のシートとしてもよい。
【0053】この場合も、電極層と現像剤搬送回転体間
に印加する電圧により、現像剤規制シートの現像剤搬送
回転体への静電吸着力を制御できる。エレクトレット層
は、エレクトレット材料からなり、半永久的に電荷を有
するため、電極層に電圧を印加しなくても現像剤規制シ
ートを現像剤搬送回転体に静電吸着させることができ
る。したがって、電極層に電圧が印加されないときに、
現像剤規制シートと現像剤搬送回転体周面の間から現像
剤が漏れ出てこないようにするための、前述の現像剤規
制シートを現像剤搬送回転体に押しつける押しつけ部材
等を場合によっては省略できる。
【0054】この場合も、第1電極層から放電させて、
トナーに荷電してもよい。放電距離は絶縁層及びエレク
トレット層の厚さなどにより調整できる。前述のように
電極層は、現像剤搬送回転体の回転軸線方向に2以上に
分割してもよい。前述のように電極層は、絶縁層及びエ
レクトレット層よりも下流側に突出させてもよい。
【0055】前述のように電極層の下流側端部は、現像
剤搬送回転体の回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としても
よい。
【0056】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 (1) 図1に、本発明に係る現像装置の一例の概略断
面図を示す。図1は本発明に係る現像装置A1を備える
電子写真方式の画像形成装置を示している。以下、画像
形成装置について簡単に説明して、その後、本発明の現
像装置A1について詳しく説明する。
【0057】画像形成装置は、電子写真方式の画像形成
プロセスによって記録シートR上にトナー画像を形成す
ることができる。画像形成装置は、静電潜像が形成され
る静電潜像担持体として、本例では感光体91を備えて
いる。感光体91は、本例ではドラム状の導電性支持体
912上に光導電体層911が形成されたものである。
導電性支持体912は接地されている。感光体91は、
図示を省略した駆動装置によって図中時計回りに回転駆
動される。
【0058】感光体91の周面913に臨む位置には、
帯電チャージャ92、レーザ露光装置93、本発明に係
る現像装置A1、転写チャージャ94、分離チャージャ
95、クリーニング装置96、光イレーサー97が順に
配置されている。画像形成装置A1は、次のようにして
記録シートR上にトナー画像を形成することができる。
【0059】まず、帯電チャージャ92により回転駆動
される感光体91の周面913を順次帯電させる。ここ
では−700Vに帯電させる。帯電した感光体周面91
3には、順次露光装置93からのレーザ光により静電潜
像を形成し、該静電潜像を現像装置A1によってトナー
を用いて現像する。これにより、感光体周面913上に
は静電潜像を顕像化したトナー像が形成される。該トナ
ー像は、図示を省略したシート搬送機構によって搬送さ
れてきて、感光体91と転写チャージャ94の間に送り
こまれる記録シートR上に、転写チャージャ94によっ
て転写される。
【0060】トナー像が転写された記録シートRは分離
チャージャ95によって除電され、感光体91から分離
しやすくされる。記録シートRは定着装置98方向に送
られる途中で自己のもつ弾性によって感光体91から分
離する。この後、記録シートRは定着装置98まで搬送
され、トナー像は記録シートRに定着される。一方、記
録シートRに転写されずに感光体周面913上に残留し
たトナーは、クリーニング装置96によって除去回収さ
れる。また、感光体91上の残留電荷は、光イレーサー
47によって光イレースされる。
【0061】このように本発明の現像装置A1は、画像
形成装置において感光体91上に形成される静電潜像を
現像する。以下、現像装置A1について詳述する。現像
装置A1は、トナーTを収納するトナー収納ケース7
1、ケース71内のトナーを感光体91に臨む現像領域
DRまで搬送するためのトナー搬送ローラ81(現像ロ
ーラ)及びトナー搬送ローラ81で搬送するトナーを帯
電させるなどのためのトナー規制フィルムF1を備えて
いる。
【0062】トナー収納ケース71は現像領域DRに臨
む部分が開口しており、該開口部にはトナー搬送ローラ
81が嵌装されている。現像装置A1は一成分現像装置
であり、ケース71内にはトナーTが収納されている。
トナー搬送ローラ81は、その周面811の一部がケー
ス71内部に臨んでおり、ケース71内部に収納された
トナーTに接触している。トナー搬送ローラ周面811
の一部は、ケース71外側に露出しており、該露出した
部分は感光体周面913に臨んでいる。トナー搬送ロー
ラ周面811が感光体周面913に臨む領域が前述の現
像領域DRである。
【0063】トナー搬送ローラ81は回転可能に支持さ
れており、図示を省略した駆動装置によって図中反時計
回りに回転駆動される。なお、以下の説明において、ト
ナー搬送ローラ81の回転駆動方向を単に「回転方向」
と記載することがある。「トナー搬送ローラ81の回転
方向における上流側」を単に「上流側」と記載すること
がある。「トナー搬送ローラ81の回転方向における下
流側」を単に「下流側」と記載することがある。
【0064】トナー搬送ローラ81は、本例ではアルミ
ニウム製のパイプからなる。現像時には、トナー搬送ロ
ーラ81と感光体91の間には、電源PS6から現像バ
イアス電圧として負電圧が印加される。本例では、トナ
ー搬送ローラ81には現像バイアス電圧として−250
Vが印加される。トナー搬送ローラ81の周面811に
は、トナー規制フィルムF1の一部の面が接触してい
る。図2にトナー規制フィルムF1の概略斜視図を示
す。図2においては、トナー規制フィルムF1とトナー
搬送ローラ81など以外は図示が省略されている。
【0065】トナー規制フィルムF1は、厚みに比べて
面積が十分に大きいシートである。トナー規制フィルム
F1は、本例ではほぼ長方形状の可撓性のフィルムであ
り、トナー搬送ローラ81の回転軸線方向に延びてい
る。トナー規制フィルムF1は、トナー搬送ローラ周面
811とケース71の間の隙間を塞ぐようにトナー搬送
ローラ81に接触している。トナー規制フィルムF1
は、上流側の端部がトナー搬送ローラ81から所定距離
離してケース上の支持部材72、73に支持されてい
る。トナー規制フィルムF1の下流側の面がトナー搬送
ローラ81に接触している。
【0066】トナー規制フィルムF1は、本例では電極
層101及び絶縁層31がこの順に積層されたフィルム
である。絶縁層31がトナー搬送ローラ81側に設けら
れており、絶縁層31の下流側面がトナー搬送ローラ8
1に接触している。電極層101は、本例では電気抵抗
材料からなる。該電気抵抗材料は、本例ではポリイミド
にカーボンブラックを分散したものである。電極層10
1の体積抵抗は103 Ω・cm〜107 Ω・cmであ
る。
【0067】絶縁層31は、本例では耐摩耗性、摺動性
に優れたポリイミドからなる。絶縁層31の厚みは、本
例では80μmに設定されている。電極層101には、
図示を省略したスイッチを介して電源PS1が接続され
ている。電源PS1は出力電圧可変の直流電源である。
電源PS1は、電極層101とトナー搬送ローラ81の
間に電圧を印加することができる。本例では、トナー搬
送ローラ81に対して電極層101の電位が負極性にな
るように、これらの間に電源PS1から電圧を印加す
る。
【0068】電極層101とトナー搬送ローラ81の間
に電圧を印加することで、トナー規制フィルムF1をト
ナー搬送ローラ81に静電吸着させることができる。ト
ナー規制フィルムF1のトナー搬送ローラ81への静電
吸着力は、電極層101への印加電圧を変えることで容
易に調整することができる。電極層101とトナー搬送
ローラ81間の電位差を大きくすることで、トナー規制
フィルムF1の静電吸着力を大きくすることができる。
【0069】現像装置A1は、次のようにしてケース7
1内部に収納するトナーTを用いて感光体91上の静電
潜像を現像することができる。静電潜像の現像を行うと
きには、トナー規制フィルムF1の電極層101とトナ
ー搬送ローラ81の間に電圧を印加して、トナー規制フ
ィルムF1をトナー搬送ローラ81に静電吸着させてお
く。トナー搬送ローラ81には現像バイアス電圧を印加
しておく。
【0070】このような状態からトナー搬送ローラ81
を回転駆動することで、ケース71内部でローラ周面8
11上にのっているトナーTを周面811上に担持し
て、トナー規制フィルムF1に臨む位置、さらには現像
領域DRまで搬送することができる。ここで、トナー搬
送ローラ81の回転でケース71内部から現像領域DR
へ搬送されるトナーは、その途中においてトナー規制フ
ィルムF1とローラ周面811の間に通して、薄層にす
ることができる。トナー薄層の厚さは、トナー規制フィ
ルムF1のトナー搬送ローラ81への静電吸着力を変え
ることで容易に調整することができる。前述のようにト
ナー規制フィルムF1の静電吸着力は電極層101への
印加電圧により調整できるため、層厚は容易に調整する
ことができる。電極層101とトナー搬送ローラ81間
の電位差を大きくすれば、トナー規制フィルムF1の静
電吸着力は大きくなり、層厚を薄くすることができる。
【0071】また、トナー規制フィルムF1とトナー搬
送ローラ周面811の間にトナーを通すことで、トナー
を摩擦帯電させることができる。トナーは本例では負に
帯電する。この摩擦によるトナーの帯電量も、トナー規
制フィルムF1のトナー搬送ローラ81への静電吸着力
によって調整することができる。したがって、摩擦によ
るトナーの帯電量も電極層101とトナー搬送ローラ8
1間の印加電圧により調整できる。電極層101とトナ
ー搬送ローラ81間の電位差を大きくすれば、トナー規
制フィルムF1の静電吸着力は大きくなり、摩擦による
トナーの帯電量を大きくすることができる。
【0072】摩擦によるトナーの帯電量は、トナー規制
フィルムF1とトナー搬送ローラ周面811の回転方向
のニップ幅によっても調整することができる。ニップ幅
を大きくすれば、摩擦時間が長くなって、トナーの帯電
量を大きくすることができる。摩擦によるトナーの帯電
量が十分ではないときには、電極層101から放電させ
ることで、トナーに荷電することができる。本例では、
トナー搬送ローラ81に対して電極層101は負極性に
なっているため、トナーに対して負電荷を与えることが
できる。電極層101からの放電によるトナーへの荷電
量も、電極層101とトナー搬送ローラ81間の印加電
圧により調整できる。電極層101とトナー搬送ローラ
81間の電位差を大きくすれば、トナーへの荷電量を大
きくすることができる。
【0073】これらにより現像領域DRに搬送するトナ
ーを適正な帯電量に帯電させることができる。摩擦によ
ってトナーが適正値まで帯電するときには、電極層10
1から放電させる必要はない。摩擦によってトナーが適
正値まで帯電しなかったときには、前述のように電極層
101からの放電によりトナーに電荷を与えて、トナー
を適正値までさらに帯電させればよい。逆に、摩擦によ
ってトナーが適正値より大きく帯電してしまう場合に
は、トナー規制フィルムF1のトナー搬送ローラ81へ
の静電吸着力を小さくしてもよいが、そうするとトナー
が厚い層になってしうときには、電極層101からの放
電によってトナーから除電して、トナーの帯電量を適正
値まで下げてもよい。
【0074】このようにして帯電されたトナーは、現像
領域DRにおいて、感光体周面811上に該周面811
の帯電電位に応じて現像バイアス電圧によって付着し、
該周面811上の静電潜像を顕像化することができる。
前述のようにトナーは適正値に帯電しているため、それ
だけ良好な静電潜像の現像を行うことができる。トナー
規制フィルムF1によってトナーに荷電する場合、次の
ような利点もある。
【0075】トナー規制フィルムF1の一部の面をトナ
ー搬送ローラ81に接触させるため、電極層101を絶
縁層31の厚み分だけトナー搬送ローラ周面811から
離間させることができる。したがって、コロナチャージ
ャよって荷電する場合に比べて放電距離を短くでき、そ
れだけオゾンの発生を抑制できる。オゾンの発生を抑制
できるため、トナー規制フィルムF1、トナー搬送ロー
ラ81、感光体91及びこれらの周囲に配置される機
器、部材の劣化を抑制できる。絶縁層31の厚みは前述
のように11〜100μmの範囲に設定されているた
め、電極層101からは良好な放電をさせることができ
るとともに、オゾンの発生を低減できる。トナー規制フ
ィルムF1においては、絶縁層31の厚みによって容易
に放電距離を調整できる。電極層101は、前述のよう
に体積抵抗が103 Ω・cm〜107Ω・cmの抵抗材
料からなるため、異常なドット放電を防止でき、ドット
放電によるトナー搬送ローラ81や、これの周囲に配置
される機器、部材の絶縁破壊を抑制できる。
【0076】トナー規制フィルムF1は、回転するトナ
ー搬送ローラ周面811がたとえうねったりしても、そ
のうねりに応じて撓んだり、変形したりしながら該周面
811に接触するので、電極層101の主放電点となる
下流側端面とローラ周面811間の距離を一定に保つこ
とができる。これにより、放電距離を一定に保つことが
でき、電極層101からそれだけ安定した放電を行わせ
ることができる。また、トナー搬送ローラ周面811の
うねりに応じて撓んだり、変形したりしながらトナー規
制フィルムF1は該周面811に接触するので、該周面
811上でトナーをそれだけ正確にトナー規制フィルム
F1の静電吸着力に応じた厚さの薄層とすることができ
る。
【0077】電極層101はトナー搬送ローラ81と接
触しないため、電極層101は傷つかず、それだけ長期
にわたり安定した放電を行わせることができる。また、
トナーが電極層101に付着することを抑制でき、長期
にわたり電極層101から安定した放電を行わせること
ができる。トナー搬送ローラ81に対して摺動する絶縁
層31は、耐摩耗性、摺動性に優れた材料からなるた
め、絶縁層31は摩耗しにくい。したがって、それだけ
長期にわたりトナー搬送ローラ81上のトナーに対して
電極層101から放電させることができる。また、長期
にわたり放電距離を一定に保つことができる。 (2) トナー規制フィルムF1の電極層101とトナ
ー搬送ローラ81の間に印加する電圧は、例えば次の
〜に述べる条件に応じて、或いは該条件の変化に合わ
せて、変化させてもよい。電極層101とトナー搬送ロ
ーラ81の電位差を大きくすると、トナー規制フィルム
F1のトナー搬送ローラ81への静電吸着力は大きくな
り、トナー薄層の層厚を薄くすることができるととも
に、トナーの摩擦帯電による帯電量を大きくすることが
できる。また、電極層101から放電させて、トナーに
荷電するときには、電極層101とトナー搬送ローラ8
1の間の電位差を大きくすると、トナーへの荷電量を大
きくすることができる。 電極層101とトナー搬送ローラ81の間には、環
境湿度、環境温度などの環境条件に応じた電圧を印加し
てもよい。
【0078】例えば高温高湿の環境下においては、トナ
ーの摩擦帯電による帯電量の立ち上がりが遅くなった
り、電荷のリークが起こりやすいため、電極層101と
トナー搬送ローラ81間の電位差を大きくしてもよい。
例えば低温低湿の環境下においては、トナーが摩擦帯電
しやすいため、電極層101とトナー搬送ローラ81間
の電位差を小さくしてもよい。
【0079】このように電極層101とトナー搬送ロー
ラ81間の印加電圧を制御することで、環境条件が変化
してもトナーの帯電量を安定させることができる。 電極層101とトナー搬送ローラ81間には、現像
回数乃至は画像形成装置における画像形成回数、換言す
れば現像装置の使用時間乃至は画像形成装置の使用時
間)に応じた電圧を印加してもよい。
【0080】現像回数、使用時間が大きくなると、トナ
ーは劣化してきて、摩擦帯電しにくくなってくるため、
現像回数や使用時間が大きくなったときには、電極層1
01とトナー搬送ローラ81間の電位差を大きくして、
トナー規制フィルムF1の静電吸着力を大きくしてもよ
い。 電極層101とトナー搬送ローラ81の間には、現
像条件に応じた電圧を印加してもよい。
【0081】例えば、現像装置を複写機に設置する場
合、複写された画像の下地を飛ばすなどのために現像バ
イアス電圧を高くするときには、黒部の画像濃度が低く
ならないように電極層101とトナー搬送ローラ81間
の電位差を小さくして、トナーの帯電量を小さくした
り、トナーの層厚を厚くしてもよい。 電極層101とトナー搬送ローラ81の間には、ト
ナー搬送ローラ81の回転速度に応じた電圧を印加して
もよい。
【0082】写真モードなどでトナー搬送ローラ81の
回転駆動速度を遅くするときには、電極層101への印
加電圧を調整して、トナーの帯電量をその画質に合うよ
うに制御してもよい。例えばトナー搬送ローラ81の回
転速度を遅くするときには、トナーの帯電量が変化しな
いように、電極層101とトナー搬送ローラ81間の電
位差を大きくすればよい。
【0083】このような〜条件を複数組み合わせて
電極層への印加電圧を制御してもよい。前記〜の条
件その他の現像の良否に影響を与える条件や、現像の良
否に影響を与える条件の変化に応じてトナー規制フィル
ムF1の電極層101とトナー搬送ローラ81間に印加
する電圧を制御するときには、電源PS1を出力電圧可
変の電源にするとともに、電源PS1の出力電圧を条件
の変化に応じて変化させることができる制御部などを設
けておけばよい。該制御部には、条件情報を入力する。
条件情報を制御部に入力するために、必要に応じて、温
度、湿度など条件情報を検出するためのセンサなどを現
像装置或いはこれを搭載している画像形成装置に設けて
おけばよい。例えば、環境温度及び環境湿度に応じて、
電極層101とトナー搬送ローラ81間に印加する電圧
を制御するときには、図3に示す現像装置A2のように
すればよい。
【0084】現像装置A2は、現像装置A1をベースに
した現像装置である。なお、図3においては、トナー収
納ケースなどは図示が省略されている。また、図3にお
いては、トナー搬送ローラ81の一部だけが図示されて
いる。図3においては、トナー搬送ローラ81の回転駆
動方向を「α」として示す。トナー規制フィルムF1の
電極層101とトナー搬送ローラ81の間に電圧を印加
できる電源PS1は出力電圧可変の電源である。電源P
S1の出力電圧は、制御部CTRによって制御できる。
制御部CTRには、温度センサSE1からの環境温度情
報及び湿度センサSE2からの環境湿度情報が入力され
る。制御部CTRは、環境温度情報及び環境湿度情報に
基づき上記のように電極層101とトナー搬送ローラ8
1間の印加電圧を制御する。これにより、環境温度や環
境湿度が変化しても、トナーを適正値に帯電させること
ができ、良好な現像を行うことができる。 (3) 現像装置A1及び現像装置A2においては、ト
ナーを搬送するための現像剤搬送回転体として導電性材
料からなるローラを採用したが、導電性ローラの表面を
絶縁体により被覆したものを採用してもよい。ローラ表
面材料には、トナーとの離型性のよいものを採用しても
よい。これらはいわゆるハードローラ、ソフトローラの
いずれであってもよい。
【0085】また、現像剤搬送回転体はローラ形状以外
にも例えば図4に示す現像装置A3のように薄膜からな
る中空円筒状のものを採用してもよい。現像装置A3に
おいては感光体91に臨む位置には、駆動ローラr1
と、現像剤搬送回転体としてローラr1に被せられた円
筒状のトナー搬送スリーブ82とが配置されている。ス
リーブ82の周長はローラr1の周長より若干長く、ス
リーブ82の弛んだ部分が感光体91に接触している。
スリーブ82は、本例ではニッケルを薄膜状に形成した
ものであり、電鋳法によって形成したものである。
【0086】ローラr1を図示を省略した駆動装置によ
って図中反時計回りに回転駆動することで、スリーブ8
2の内周面とローラ1の外周面間の摩擦力で、スリーブ
82を図中反時計回りに従動回転させることができる。
スリーブ82の周面821には、トナー規制フィルムF
1が接触している。トナー規制フィルムF1の電極層1
01には、スリーブ82と電極層101間に電圧を印加
することができる電源PS1が接続されている。
【0087】現像装置A3によっても現像装置A1と同
様にして感光体91上の静電潜像を現像することができ
る。また、トナー規制フィルムF1によって、スリーブ
82上のトナーを薄層にするとともに、トナーを適正値
に帯電させることができる。現像装置A3も現像装置A
1と同様の効果を得ることができる。 (4) 現像剤搬送回転体上のトナー量を規制してトナ
ーを薄層とするとともに、トナーを帯電させるためのト
ナー規制フィルム及び電源を含むトナー規制装置の構
成、構造は、前述のトナー規制フィルムF1及び電源P
S1を含むトナー規制装置D1の構成、構造に限定され
るものではない。以下、トナー規制装置の他の例を説明
する。
【0088】なお、以下に述べるトナー規制装置が有す
るトナー規制フィルムは、図1及び図2に示す現像装置
A1におけるトナー規制装置D1のトナー規制フィルム
F1に代えて、トナー搬送ローラ81に接触させるもの
として説明する。勿論、図4に示す現像装置A3にも適
用できる。以下に述べるトナー規制装置が備えるトナー
規制フィルムは、トナー規制フィルムF1と同様に支
持、配置されている。以下に述べるトナー規制フィルム
を示す図面においては、トナー搬送ローラの一部だけが
図示されており、トナー搬送ローラの回転駆動方向を
「α」として示す。
【0089】トナー規制フィルムの電極層からの放電を
抑制するために、例えば図5に示すトナー規制フィルム
F2のように、電極層の現像剤搬送回転体に臨む側の面
とは反対側の面は、絶縁体により被覆してもよい。トナ
ー規制フィルムF2は、絶縁層33、電極層102及び
絶縁層31がこの順に積層された三層のシートである。
トナー搬送ローラ81に臨む側に絶縁層31が配置され
ており、絶縁層31の一部の面がトナー搬送ローラ81
に接触している。絶縁層33は電極層102のトナー搬
送ローラ81に臨む側の面とは反対側の面に設けられ、
該面を覆っている。これにより、トナー規制フィルムF
2のトナー搬送ローラ81に臨む面とは反対側の面の近
くに配置される機器、部材への電極層102からの放電
を抑制でき、該機器、部材の損傷を抑制できる。
【0090】このようにトナー規制フィルムを電極層及
び現像剤搬送回転体に接触させる絶縁層を含む二層以上
の積層構造とするときには、さらに次の(4−A)、
(4−B)及び(4−C)において述べるようにしても
よい。(4−B)及び(4−C)において述べること
は、電極層から放電させるときに特に有用である。 (4−A) 電極層は現像剤搬送回転体の回転軸線方向
に2以上に分割してもよい。例えば、図6に示すトナー
規制装置D3のトナー規制フィルムF3のようにしても
よい。
【0091】トナー規制フィルムF3の電極層103
は、トナー搬送ローラ81の回転軸線方向(α方向に直
交する方向)に三つに分割されている。電極層103
は、三つの電極層部分103a、103b、103cか
らなる。各電極層部分103a、103b、103cの
トナー搬送ローラ81の回転軸線方向の幅及び電極層の
分割位置は、感光体91上に形成される静電潜像の該回
転軸線方向の幅及び位置に対応させて次のように設定さ
れている。本例においては、電極層部分103bの幅は
A4サイズの短辺長さに対応している。電極層部分10
3bに臨むトナー搬送ローラ周面811領域が、感光体
8上のA4縦サイズの静電潜像に臨むことになる。な
お、A4縦サイズの静電潜像は、A4サイズの静電潜像
であり、長辺方向が感光体回転方向で、短辺方向が感光
体回転軸線方向(=トナー搬送ローラ回転軸線方向)の
静電潜像である。また、三つの電極層部分103a、1
03b及び103cを合わせた幅はA4サイズの長辺長
さに対応している。これら三つの電極層部分に臨むトナ
ー搬送ローラ周面811領域が、感光体8上のA4横サ
イズの静電潜像に臨むことになる。なお、A4横サイズ
の静電潜像は、A4サイズの静電潜像であり、短辺方向
が感光体回転方向で、長辺方向が感光体回転軸線方向の
静電潜像である。
【0092】電極層部分103a、103b及び103
cは、それぞれ出力電圧可変の直流電源PS11、PS
12及びPS13に接続されている。このように電極層
103を三つに分割したことで、各電極層部分103
a、103b及び103cとトナー搬送ローラ81との
間に印加する電圧を変えることができる。したがって、
電極層部分103a、103b及び103cそれぞれの
トナー搬送ローラ81への静電吸着力を変えることがで
き、各電極層部分103a、103b及び103cに臨
むローラ周面811領域上のトナーの層厚や、トナーの
帯電量を変えることができる。
【0093】これらにより次のような利点がある。例え
ば感光体91上に形成されたA4縦サイズの静電潜像を
連続して現像すると、中央部の電極層部分103bに臨
むローラ周面811領域上のトナーは現像により消費さ
れるが、両端部の電極層部分103a及び103cに臨
むローラ周面811領域上のトナーは現像により消費さ
れないため、ローラ周面811両端部領域上のトナーの
入れ代わりが悪くなる。そのため、ローラ周面811両
端部領域上のトナーの帯電量は高くなる傾向にある。し
かし、両端電極層部分103a及び103cへの印加電
圧を中央電極層部分103bへの印加電圧より小さくす
ることで、ローラ周面811領域のうち両端部領域上の
トナーの摩擦帯電を抑えて、ローラ周面811両端部領
域上のトナーと中央部領域上のトナーの帯電量を均一に
保つことができる。
【0094】これにより、黒ベタのトナー像となるA4
縦サイズの静電潜像を連続して現像した後に、ハーフト
ーンのトナー像となるA4横サイズの静電潜像を現像し
たときにも、中央部の濃度がうすくなるような帯状の濃
度むらが発生することを抑制できる。また、黒ベタトナ
ー像となるA4縦サイズの静電潜像を連続して現像した
後に、白ベタのトナー像となるA4横サイズの静電潜像
を現像したときにも、両端部のカブリを抑制できる。
【0095】電極層の分割サイズ、分割数等は上記のも
のに限定されない。電極層をトナー搬送ローラの回転軸
線方向に細かく分割すれば、それだけ該回転軸線方向各
位置でのトナーの層厚や帯電量を細かく制御できる。
(4−B) 電極層からの放電を安定させるために、電
極層は絶縁層より下流側に突出させてもよい。例えば図
7に示すトナー規制装置D4のトナー規制フィルムF4
のようにしてもよい。
【0096】トナー規制フィルムF4の電極層104
は、絶縁層31より下流側に長さL突出している。かか
る突出長L〔mm〕は、近接放電時間Tが0.002〜
0.3〔sec〕(好ましくは、0.005〜0.1
〔sec〕)となるように設定されている。近接放電時
間T〔sec〕は、突出長Lをトナー搬送ローラ周面8
11の移動速度Vで割った値(=L/V)である。
【0097】電極層104からの放電は、電極層104
の絶縁層31よりも下流側に突出した突出端部のトナー
搬送ローラ81に臨む面104sから主としてなされ
る。このように、電極層104を絶縁層31より下流側
に突出させると、電極層104からの放電が容易とな
り、それだけ均一で安定した放電を行わせることができ
る。したがって、それだけトナー搬送ローラ81上のト
ナーに均一に荷電することができる。
【0098】トナー規制フィルムを電極層及び現像剤搬
送回転体に接触させる絶縁層を含む二層以上の積層構造
とする場合であって、電極層を絶縁層より下流側に突出
させるときには、さらに次の(4−B1)、(4−B
2)及び(4−B3)において述べるようにしてもよ
い。 (4−B1) 電極層の絶縁層より下流側に突出する突
出端部が静電吸着力によって現像剤搬送回転体方向に撓
んだり、変形したりするのを防止するために、例えば図
8に示す装置D5のトナー規制フィルムF5のように、
補強層を設けてもよい。
【0099】トナー規制フィルムF5においては、絶縁
層31より下流側に突出する電極層105に対して、電
極層105のトナー搬送ローラ81と反対側の面に補強
層61が設けられている。補強層61は、本例ではポリ
エステルからなる。電極層105の突出端部105pの
トナー搬送ローラ81方向への撓み、変形を防止できる
ため、放電距離が安定し、それだけ電極層105から安
定した放電を行わせることができる。
【0100】なお、電極層自体の厚さを増して、或いは
電極層の厚さを増すとともに補強層を設けることで、電
極層の突出端部の撓み、変形を防止してもよい。また、
電極層の現像剤搬送回転体に臨む側の面とは反対側の面
に、該反対側面からの放電抑制のために設ける絶縁層
に、該補強層の機能を持たせてもよい。 (4−B2) 電極層の下流側突出端部の下流側端面及
びエッジ部分からの異常放電を抑制するために、例えば
図9(A)及び(B)に示す装置D6のトナー規制フィ
ルムF6のように、電極層の突出端部の下流側先端面、
側端面及び(又は)エッジ部分を絶縁体により被覆して
もよい。
【0101】トナー規制フィルムF6においては、電極
層106の突出端部106pの下流側先端面106e、
両側端面106s及びエッジ部分は、絶縁体62により
被覆されている。これにより、下流側先端面106e、
両側端面106s及びエッジ部分からの異常放電を防止
でき、それだけトナー搬送ローラ81上のトナーに均一
に荷電することができる。 (4−B3) 電極層の下流側突出端部の下流側先端面
やエッジ部分からの異常放電を抑制するために、例えば
図10に示す装置D7のトナー規制フィルムF7のよう
に、電極層の突出端部を、該突出端部と現像剤搬送回転
体との距離が下流にいくにしたがい大きくなるように反
らしてもよい。
【0102】トナー規制フィルムF7においては、絶縁
層31より下流側に突出する電極層107の突出端部1
07pは、下流にいくにしたがいトナー搬送ローラ81
との距離が大きくなるように反っている。これにより、
突出端部107pの下流側先端面107eや下流側エッ
ジ部分は、他の部分に比べてトナー搬送ローラ81から
の距離が大きくなるため、下流側先端面107eや下流
側エッジ部分からの異常放電を抑制でき、それだけトナ
ー搬送ローラ81上のトナーに均一に荷電することがで
きる。
【0103】上記(4−B1)、(4−B2)及び(4
−B3)において述べたことは、二以上を組み合わせて
もよい。 (4−C) 電極層からの放電をさらに安定させるため
に、電極層の下流側端部の現像剤搬送回転体の回転方向
(α方向)の長さを変化させて、該下流側端部を現像剤
搬送回転体の回転軸線方向(α方向に直交する方向)に
凹凸が並ぶ形状としてもよい。例えば、図11に示す装
置D8のトナー規制フィルムF8のようにしてもよい。
【0104】トナー規制フィルムF8の電極層108
は、下流側端部が櫛歯状に形成されている。電極層10
8の下流側端部の凸部108pは、絶縁層31より下流
側には突出していない。電極層108に電圧を印加する
と、電極層108の凸部108pの電界密度が高くなる
ため、凸部108pが放電点となる。温度、湿度などの
環境条件が変化しても、また、長期にわたり使用しても
放電点が安定するため、それだけ安定した放電を行わせ
ることができる。電極層108の凸部108pのトナー
搬送ローラ81の回転軸線方向のピッチは、トナー搬送
ローラ81上のトナーに均一に荷電するために、数10
〜数100μmとすることが好ましい。
【0105】なお、トナー規制フィルムF8において
は、トナー搬送ローラ81の回転軸線方向において電極
層108は絶縁層31よりも内側に奥まっている。換言
すれば、該回転軸線方向における絶縁層31の側端部
(耳部)上には電極層108は形成されていない。これ
により、該回転軸線方向における電極層108の側端部
(耳部)からの放電を抑制することができる。
【0106】電極層の下流側端部の形状は、櫛歯状に代
えて、図12に示す装置D9のトナー規制フィルムF9
の電極層109のように、鋸歯状としてもよい。(4−
A)、(4−B)及び(4−C)において述べたこと
は、二以上を組み合わせてもよい。例えば、電極層を現
像剤搬送回転体の回転軸線方向に2以上に分割するとと
もに、分割された電極層部分の下流側端部を櫛歯状等の
凹凸形状としてもよい。
【0107】トナー規制フィルム(現像剤規制シート)
は、次の(5)及び(6)において述べるように、電極
層を含む三層以上の多層構造としてもよい。以下、
(5)においては、電極層、絶縁層及び現像剤搬送回転
体に接触させる第2の電極層を含む三層以上の積層構造
のトナー規制フィルムを有するトナー規制装置について
説明する。(6)においては、電極層、絶縁層及び現像
剤搬送回転体に接触させるエレクトレット層を含む三層
以上の積層構造のトナー規制フィルムを有するトナー規
制装置について説明する。 (5) 図13に三層以上の積層構造のトナー規制フィ
ルムを備えるトナー規制装置の一例の概略断面図を示
す。
【0108】図13に示すトナー規制装置D10は、ト
ナー規制フィルムF10及び二つの電源PS1、PS2
を備えている。トナー規制フィルムF10は、第1の電
極層110、絶縁層32及び第2の電極層21がこの順
に積層された三層のシートである。トナー搬送ローラ8
1に近い側に第2電極層21が配置されており、第2電
極層21の下流側の面がトナー搬送ローラ81に接触し
ている。
【0109】第1電極層110及び第2電極層21は、
本例ではいずれも抵抗材料(半導電体材料)からなり、
その体積抵抗は103 Ω・cm〜107 Ω・cmであ
る。絶縁層32は、第1電極層110と第2電極層21
の間の電気的な絶縁状態を保つために両者の間に設けら
れている。絶縁層32と第2電極層21の厚さの合計
は、第1電極層110の下流側端面110eから良好な
放電がなされるように、また、オゾンの発生を抑制する
ために、11〜100μmの範囲に設定されている。
【0110】第1電極層110には、出力電圧可変の直
流電源PS1が接続されている。第2電極層21には、
出力電圧可変の直流電源PS2が接続されている。トナ
ー規制フィルムF10を用いるときには、トナー規制フ
ィルムF1と同様に、第1電極層110とトナー搬送ロ
ーラ81間の電位差及び(又は)第2電極層21とトナ
ー搬送ローラ81間の電位差を調整することで、トナー
規制フィルムF10のトナー搬送ローラ81への静電吸
着力を制御できる。したがって、第1電極層110及び
第2電極層21への印加電圧を調整することで、トナー
層厚や、トナーの摩擦による帯電量を調整することがで
きる。第1電極層110から放電させることで、トナー
に荷電することもできる。
【0111】このようにトナー規制フィルム(現像剤規
制シート)を第1電極層、絶縁層及びトナー搬送ローラ
(現像剤搬送回転体)に接触させる第2電極層を含む積
層構造とするときにも、第1電極層のトナー搬送ローラ
に臨む側の面とは反対側の面からの放電を抑制するため
に、該反対側面は絶縁体により被覆してもよい。このよ
うにトナー規制フィルムを第1電極層、絶縁層及びトナ
ー搬送ローラに接触させる第2電極層を含む三層以上の
積層構造とする場合であって、第1電極層と第2電極層
にトナー搬送ローラに対して同極性の電圧を印加すると
きには、例えば図14に示すトナー規制装置D11のよ
うに、これら電極層に接続する電源を一つにすることが
できる。
【0112】トナー規制装置D11は、第1電極層11
0及び第2電極層21に電圧印加するために、電源PS
3だけを備えている。電源PS3からの電圧は、抵抗R
1及びR2によって分圧されて、第1電極層110、第
2電極層21に印加される。電源を二つ設けるときに比
べて電源が一つ少ない分、トナー規制装置、ひいては現
像装置全体をコンパクトにでき、また低コストにでき
る。
【0113】このようにトナー規制フィルムを第1電極
層、絶縁層及びトナー搬送ローラに接触させる第2電極
層を含む三層以上の積層構造とするときには、前記(4
−A)、(4−B)及び(4−C)において述べたのと
同様に、さらに次の(5−A)、(5−B)及び(5−
C)において述べるようにしてもよい。得られる効果も
同様である。(5−A)、(5−B)及び(5−C)に
おいて述べることは、二以上を組み合わせてもよい。
(5−A) 第1電極層を現像剤搬送回転体の回転軸線
方向に2以上に分割してもよい。第2電極層について
も、該回転軸線方向に2以上に分割してもよい。第1電
極層、第2電極層のいずれか一方だけを該方向に2以上
に分割してもよく、いずれも該方向に2以上に分割して
もよい。例えば図15に示すトナー規制フィルムF11
のようにしてもよい。
【0114】トナー規制フィルムF11は、第1電極層
111、絶縁層32及び第2電極層21がこの順に積層
されたシートである。第2電極層21の下流側面がトナ
ー搬送ローラ81に接触している。第1電極層111
は、トナー搬送ローラ81の回転軸線方向に等幅、等ピ
ッチで多数に分割されている。このように第1電極層1
11を多数に細かく分割した形状にすることは、例えば
絶縁層32上にスパッタリングなどの膜形成手法を用い
て一様な第1電極層材料膜を形成して、その後フォトエ
ッチングなどのエッチング手法を用いて不要部分を除去
して、分割された形状のパターンだけを残すことによっ
て行うことができる。第1電極層111は、本例では導
電性材料からなる。
【0115】分割された第1電極層部分は、スイッチン
グ回路部74a又は74bを介して電源PS1に接続さ
れている。各第1電極層部分とトナー搬送ローラ81と
の間の電圧印加制御は、スイッチング回路部74a又は
74bによって行うことができる。スイッチング回路部
74a及び74bは、いずれも絶縁層31上の上流側端
部に設けられている。
【0116】第2電極層21は、本例においては分割さ
れていない。トナー規制フィルムF11を用いると、例
えばトナー搬送ローラ81上に例えば画像の黒部に対応
する第1電極層部分からは放電させ、画像の白部に対応
する第1電極層部分からは放電させないことで、トナー
搬送ローラ81上にトナーの静電潜像を形成し、この潜
像を像担持体(誘電体等)や記録シートに画像の形で直
接現像することもできる。 (5−B) 第1電極層を絶縁層及び第2電極層より下
流側に突出させてもよい。第1電極層を絶縁層及び第2
電極層より下流側に突出させる場合には、前記(4−B
1)、(4−B2)及び(4−B3)において述べたの
と同様に、さらに次の(5−B1)、(5−B2)及び
(5−B3)において述べるようにしてもよい。得られ
る効果も同様である。 (5−B1) 第1電極層の下流側に突出する突出端部
が、静電吸着力によって現像剤搬送回転体方向に撓んだ
り、変形したりするのを防止するための補強層をトナー
規制フィルムに設けてもよい。 (5−B2) 第1電極層の下流側突出端部の下流側端
面及び(又は)エッジ部分を絶縁体によって被覆しても
よい。 (5−B3) 第1電極層の下流側突出端部と現像剤搬
送回転体との距離が下流にいくにしたがい大きくなるよ
うに、第1電極層を反らしてもよい。
【0117】上記(5−B1)、(5−B2)及び(5
−B3)において述べたことは、二以上を組み合わせて
もよい。 (5−C) 第1電極層の下流側端部の現像剤搬送回転
体回転方向の長さを変化させて、該下流側端部を現像剤
搬送回転体の回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよ
い。 (6) 図16に三層以上の積層構造のトナー規制フィ
ルムを備えるトナー規制装置の他の例の概略断面図を示
す。
【0118】図16に示すトナー規制装置D13は、ト
ナー規制フィルムF12及び電源PS1を備えている。
トナー規制フィルムF12は、電極層112、絶縁層3
2及びエレクトレット層22がこの順に積層された三層
のシートである。トナー搬送ローラ81に近い側にエレ
クトレット層22が配置されており、エレクトレット層
22の一部の面がトナー搬送ローラ81に接触してい
る。
【0119】エレクトレット層22は、エレクトレット
材料からなる。電極層112には、出力電圧可変の直流
電源PS1が接続されている。絶縁層32の厚さとエレ
クトレット層22の厚さの合計は、電極層112の下流
側端面112eから良好な放電がなされるように、ま
た、オゾンの発生を抑制するために、11〜100μm
の範囲に設定されている。
【0120】トナー規制フィルムF12を用いるときに
は、トナー規制フィルムF1と同様に、電極層112と
トナー搬送ローラ81間の印加電圧を調整することで、
トナー規制フィルムF12のトナー搬送ローラ81への
静電吸着力を制御できる。したがって、電極層112へ
の印加電圧を調整することで、トナー層厚や、トナーの
摩擦による帯電量を調整することができる。電極層11
2から放電させることで、トナーに荷電することもでき
る。
【0121】エレクトレット層22は、半永久的に電荷
を保持しているため、電極層112に電圧を印加しなく
てもトナー規制フィルムF12はトナー搬送ローラ81
に静電吸着する。したがって、電極層112に電圧が印
加されていないときにも、現像装置が持ち運ばれたりな
どしてもケース71内部のトナーが外部に漏れ出すのを
抑制することができる。また、前述の第1電極層、絶縁
層及び現像剤搬送回転体に接触させる第2電極層を含む
三層以上の積層構造のトナー規制フィルムを有するトナ
ー規制装置に比べて、第2電極層へ電圧を印加する電源
を必要としない分、装置全体をコンパクトにできる。
【0122】このようにトナー規制フィルム(現像剤規
制シート)を電極層、絶縁層及びトナー搬送ローラ(現
像剤搬送回転体)に接触させるエレクトレット層を含む
積層構造とするときにも、電極層のトナー搬送ローラに
臨む側の面とは反対側の面からの放電を抑制するため
に、該反対側面は絶縁体により被覆してもよい。また、
このようにトナー規制フィルムを電極層、絶縁層及びト
ナー搬送ローラに接触させるエレクトレット層を含む三
層以上の積層構造とするときにも、前記(4−A)、
(4−B)及び(4−C)において述べたのと同様に、
さらに次の(6−A)、(6−B)及び(6−C)にお
いて述べるようにしてもよい。得られる効果も同様であ
る。(6−A)、(6−B)及び(6−C)において述
べることは、二以上を組み合わせてもよい。 (6−A) 電極層を現像剤搬送回転体の回転軸線方向
に2以上に分割してもよい。 (6−B) 電極層を絶縁層及びエレクトレット層より
下流側に突出させてもよい。
【0123】電極層を絶縁層及びエレクトレット層より
下流側に突出させる場合には、前記(4−B1)、(4
−B2)及び(4−B3)において述べたのと同様に、
さらに次の(6−B1)、(6−B2)及び(6−B
3)において述べるようにしてもよい。得られる効果も
同様である。 (6−B1) 電極層の下流側に突出する突出端部が、
静電吸着力によって現像剤搬送回転体方向に撓んだり、
変形したりするのを防止するための補強層をトナー規制
フィルムに設けてもよい。 (6−B2) 電極層の下流側突出端部の下流側端面及
び(又は)エッジ部分を絶縁体によって被覆してもよ
い。 (6−B3) 電極層の下流側突出端部と現像剤搬送回
転体との距離が下流にいくにしたがい大きくなるよう
に、電極層を反らしてもよい。
【0124】上記(6−B1)、(6−B2)及び(6
−B3)において述べたことは、二以上を組み合わせて
もよい。 (6−C) 電極層の下流側端部の現像剤搬送回転体の
回転方向の長さを変化させて、該下流側端部を現像剤搬
送回転体回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよい。
【0125】
【発明の効果】本発明によると、静電潜像担持体上に形
成される静電潜像をトナーを含む現像剤を用いて現像す
るための、現像剤を周面に担持して静電潜像担持体に臨
む位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体を備
える現像装置であって、トナーの帯電量や、現像剤搬送
回転体上でのトナーの層厚を容易に制御できる現像装置
を提供することができる。
【0126】本発明によると、特に、静電潜像担持体上
に形成される静電潜像をトナーを含む現像剤を用いて現
像するための、現像剤を周面に担持して静電潜像担持体
に臨む位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体
を備える現像装置であって、現像の良否に影響を与える
各種条件や、該条件の変化に応じてトナーの帯電量や、
現像剤搬送回転体上でのトナーの層厚を容易に制御でき
る現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る現像装置の一例を備える画像形成
装置の概略構成図である。
【図2】図1に示す現像装置が備えるトナー規制フィル
ムの概略斜視図である。
【図3】本発明に係る現像装置の概略構成図である。
【図4】本発明に係る現像装置の他の例の概略断面図で
ある。
【図5】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規制
フィルムの他の例を示す概略断面図である。
【図6】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規制
フィルムのさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図7】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規制
フィルムのさらに他の例を示す概略断面図である。
【図8】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規制
フィルムのさらに他の例を示す概略断面図である。
【図9】図9(A)は本発明に係る現像装置に備えられ
るトナー規制フィルムのさらに他の例を示す概略断面図
であり、図9(B)は該トナー規制フィルムの概略斜視
図である。
【図10】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規
制フィルムのさらに他の例を示す概略断面図である。
【図11】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規
制フィルムのさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図12】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規
制フィルムのさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図13】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規
制フィルムのさらに他の例を示す概略断面図である。
【図14】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規
制フィルムのさらに他の例を示す概略断面図である。
【図15】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規
制フィルムのさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図16】本発明に係る現像装置に備えられるトナー規
制フィルムのさらに他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
A1、A2、A3 現像装置 D1〜D13 トナー規制装置 F1〜F12 トナー規制フィルム(現像剤規制シー
ト) 101〜112 電極層 21 第2電極層 22 エレクトレット層 31、32、33 絶縁層 61 補強層 62 絶縁体 71 トナー収納ケース 81 トナー搬送ローラ(現像剤搬送回転体) 82 トナー搬送スリーブ(現像剤搬送回転体) 91 感光体(静電潜像担持体) T トナー PS1、PS11、PS12、PS13、PS2 電源

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電潜像担持体上に形成される静電潜像を
    トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置であっ
    て、 前記現像剤を周面に担持して前記静電潜像担持体に臨む
    位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体と、 前記現像剤搬送回転体周面に一部を接触させる現像剤規
    制シートであって、電圧が印加される電極層及び該電極
    層の現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層を含み、該
    現像剤搬送回転体の回転方向における上流側の端部で支
    持され、該上流側端部より下流側の少なくとも一部を該
    現像剤搬送回転体に接触させる現像剤規制シートと、 前記現像剤規制シートの電極層に電圧を印加する出力電
    圧可変の電源とを備えていることを特徴とする現像装
    置。
  2. 【請求項2】前記現像剤規制シートは、前記電極層及び
    該電極層の前記現像剤搬送回転体側に設けられる前記絶
    縁層を含む2層以上の積層構成のシートであり、該絶縁
    層の一部を前記現像剤搬送回転体に接触させる請求項1
    記載の現像装置。
  3. 【請求項3】静電潜像担持体上に形成される静電潜像を
    トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置であっ
    て、 前記現像剤を周面に担持して前記静電潜像担持体に臨む
    位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体と、 前記現像剤搬送回転体周面に一部を接触させる現像剤規
    制シートであって、電圧が印加される電極層及び該電極
    層の現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層を含み、該
    現像剤搬送回転体の回転方向における上流側の端部で支
    持され、該上流側端部より下流側の少なくとも一部を該
    現像剤搬送回転体に接触させる現像剤規制シートとを備
    えており、 前記現像剤規制シートの前記電極層は、それより前記現
    像剤搬送回転体側の前記絶縁層を含む他の層より該現像
    剤搬送回転体の回転方向における下流側へ突出している
    ことを特徴とする現像装置。
  4. 【請求項4】静電潜像担持体上に形成される静電潜像を
    トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置であっ
    て、 前記現像剤を周面に担持して前記静電潜像担持体に臨む
    位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体と、 前記現像剤搬送回転体周面に一部を接触させる現像剤規
    制シートであって、電圧が印加される電極層及び該電極
    層の現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層を含み、該
    現像剤搬送回転体の回転方向における上流側の端部で支
    持され、該上流側端部より下流側の少なくとも一部を該
    現像剤搬送回転体に接触させる現像剤規制シートとを備
    えており、 前記現像剤規制シートの前記電極層は、前記現像剤搬送
    回転体の回転軸線方向において2以上に分割されている
    ことを特徴とする現像装置。
  5. 【請求項5】前記分割された各電極層部分と前記現像剤
    搬送回転体の間にそれぞれ電圧を印加できる請求項4記
    載の現像装置。
  6. 【請求項6】前記電極層は、前記静電潜像担持体上に形
    成される静電潜像の前記現像剤搬送回転体の回転軸線方
    向の幅に応じて該回転軸線方向に2以上に分割されてお
    り、該分割された各電極層部分と該現像剤搬送回転体の
    間には、該静電潜像の幅に応じた電圧を印加できる請求
    項4又は5記載の現像装置。
  7. 【請求項7】静電潜像担持体上に形成される静電潜像を
    トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置であっ
    て、 前記現像剤を周面に担持して前記静電潜像担持体に臨む
    位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体と、 前記現像剤搬送回転体周面に一部を接触させる現像剤規
    制シートであって、電圧が印加される電極層及び該電極
    層の現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層を含み、該
    現像剤搬送回転体の回転方向における上流側の端部で支
    持され、該上流側端部より下流側の少なくとも一部を該
    現像剤搬送回転体に接触させる現像剤規制シートとを備
    えており、 前記現像剤規制シートの前記電極層の前記現像剤搬送回
    転体の回転方向における下流側の端部は、該現像剤搬送
    回転体の回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状に形成されてい
    ることを特徴とする現像装置。
  8. 【請求項8】前記現像剤規制シートは、前記電極層及び
    該電極層の前記現像剤搬送回転体側に設けられる前記絶
    縁層を含む2層以上の積層構成のシートであり、該絶縁
    層の一部を前記現像剤搬送回転体に接触させる請求項3
    から7のいずれかに記載の現像装置。
  9. 【請求項9】静電潜像担持体上に形成される静電潜像を
    トナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置であっ
    て、 前記現像剤を周面に担持して前記静電潜像担持体に臨む
    位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体と、 前記現像剤搬送回転体周面に一部を接触させる現像剤規
    制シートであって、該現像剤搬送回転体の回転方向にお
    ける上流側の端部で支持され、該上流側端部より下流側
    の少なくとも一部を該現像剤搬送回転体に接触させる現
    像剤規制シートとを備えており、 前記現像剤規制シートは、電圧が印加される電極層、該
    電極層の前記現像剤搬送回転体側に設けられる絶縁層及
    び該絶縁層の該現像剤搬送回転体側に設けられるエレク
    トレット層を含む三層以上の積層構成のシートであり、
    該エレクトレット層の一部を前記現像剤搬送回転体に接
    触させることを特徴とする現像装置。
  10. 【請求項10】前記現像剤規制シートの前記電極層と前
    記現像剤搬送回転体の間に電圧を印加することができる
    電源を備えている請求項2から9のいずれかに記載の現
    像装置。
  11. 【請求項11】前記電源は出力電圧可変の電源である請
    求項10記載の現像装置。
  12. 【請求項12】前記電源は直流電圧を印加できる電源で
    ある請求項1、10又は11記載の現像装置。
  13. 【請求項13】前記現像剤規制シートの前記電極層と前
    記現像剤搬送回転体の間には、環境条件に応じた電圧を
    印加することができる請求項1、10、11又は12記
    載の現像装置。
  14. 【請求項14】前記現像剤規制シートの前記電極層と前
    記現像剤搬送回転体の間には、現像回数に応じた電圧を
    印加することができる請求項1及び10から13のいず
    れかに記載の現像装置。
  15. 【請求項15】前記現像剤規制シートの前記電極層と前
    記現像剤搬送回転体の間には、現像条件に応じた電圧を
    印加することができる請求項1及び10から14のいず
    れかに記載の現像装置。
  16. 【請求項16】前記現像剤規制シートの前記電極層と前
    記現像剤搬送回転体の間には、前記現像剤搬送回転体の
    回転速度に応じた電圧を印加することができる請求項1
    及び10から15のいずれかに記載の現像装置。
  17. 【請求項17】静電潜像担持体上に形成される静電潜像
    をトナーを含む現像剤を用いて現像する現像装置であっ
    て、 前記現像剤を周面に担持して前記静電潜像担持体に臨む
    位置まで搬送することができる現像剤搬送回転体と、 前記現像剤搬送回転体周面に一部を接触させる現像剤規
    制シートであって、該現像剤搬送回転体の回転方向にお
    ける上流側の端部で支持され、該上流側端部より下流側
    の少なくとも一部を該現像剤搬送回転体に接触させる現
    像剤規制シートとを備えており、 前記現像剤規制シートは、電圧が印加される第1電極
    層、該第1電極層の前記現像剤搬送回転体側に設けられ
    る絶縁層及び該絶縁層の該現像剤搬送回転体側に設けら
    れ、電圧が印加される第2電極層を含む三層以上の積層
    構成のシートであり、該第2電極層の一部を前記現像剤
    搬送回転体に接触させることを特徴とする現像装置。
  18. 【請求項18】前記第1電極層及び前記第2電極層のう
    ち少なくとも一方は、前記現像剤搬送回転体の回転軸線
    方向において2以上に分割されている請求項17記載の
    現像装置。
  19. 【請求項19】前記分割された各電極層部分と前記現像
    剤搬送回転体の間にそれぞれ電圧を印加できる請求項1
    8記載の現像装置。
  20. 【請求項20】前記分割された電極層は、前記静電潜像
    担持体上に形成される静電潜像の前記現像剤搬送回転体
    の回転軸線方向の幅に応じて該回転軸線方向に2以上に
    分割されており、該分割された各電極層部分と該現像剤
    搬送回転体の間には、該静電潜像の幅に応じた電圧を印
    加できる請求項18又は19記載の現像装置。
  21. 【請求項21】前記現像剤規制シートの前記第1電極層
    と前記現像剤搬送回転体の間に電圧を印加することがで
    きる電源と、前記第2電極層と前記現像剤搬送回転との
    間に電圧を印加することができる電源とを備えている請
    求項17から20のいずれかに記載の現像装置。
  22. 【請求項22】前記両電源は共通の電源である請求項2
    1記載の現像装置。
  23. 【請求項23】前記両電源は直流電圧を印加することが
    できる電源である請求項21又は22記載の現像装置。
  24. 【請求項24】前記両電源のうち少なくとも一方は出力
    電圧可変の電源である請求項21、22又は23記載の
    現像装置。
  25. 【請求項25】前記第1及び第2の電極層のうち少なく
    とも一方と前記現像剤搬送回転体の間には、環境条件に
    応じた電圧を印加することができる請求項17から24
    のいずれかに記載の現像装置。
  26. 【請求項26】前記第1及び第2の電極層のうち少なく
    とも一方と前記現像剤搬送回転体の間には、現像回数に
    応じた電圧を印加することができる請求項17から25
    のいずれかに記載の現像装置。
  27. 【請求項27】前記第1及び第2の電極層のうち少なく
    とも一方と前記現像剤搬送回転体の間には、現像条件に
    応じた電圧を印加することができる請求項17から26
    のいずれかに記載の現像装置。
  28. 【請求項28】前記第1及び第2の電極層のうち少なく
    とも一方と前記現像剤搬送回転体の間には、前記現像剤
    搬送回転体の回転速度に応じた電圧を印加することがで
    きる請求項17から27のいずれかに記載の現像装置。
  29. 【請求項29】前記現像剤規制シートの電極層の体積抵
    抗は103 Ω・cm〜107 Ω・cmである請求項1か
    ら28のいずれかに記載の現像装置。
  30. 【請求項30】前記現像剤規制シートの前記絶縁層を間
    にして前記現像剤搬送回転体とは反対側にある前記電極
    層と該現像剤搬送回転体との最短距離が11μm〜10
    0μmに設定される請求項1から29のいずれかに記載
    の現像装置。
  31. 【請求項31】前記現像剤規制シートの前記絶縁層を間
    にして前記現像剤搬送回転体とは反対側にある前記電極
    層の該現像剤搬送回転体側の面とは反対側の面は、第2
    の絶縁層により被覆されている請求項1から30のいず
    れかに記載の現像装置。
  32. 【請求項32】前記現像剤規制シートの前記現像剤搬送
    回転体に臨む側の表面層は、該現像剤搬送回転体周面の
    表面層材料と摩擦帯電系列上で近くの位置関係にある材
    料からなる請求項1から31のいずれかに記載の現像装
    置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7095969B2 (en) 2004-10-12 2006-08-22 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Developing device
US7302214B2 (en) 2004-10-13 2007-11-27 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Developing device having a voltage application member for applying varied voltages
JP2009288539A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Canon Inc 画像形成装置
JP2014123120A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Xerox Corp 調整可能なニップを有する帯電/調量ブレードを用いてトナーを帯電させるシステムおよび装置
JP2015132675A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 キヤノン株式会社 現像装置及び画像形成装置

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