JPS6358470A

JPS6358470A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS6358470A
Application number: JP61204113A
Authority: JP
Inventors: Taizo Ono; 泰蔵小野; Yoshi Saito; 斎藤　憙; Yoshitaka Katayama; 片山　義啓
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-03-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は電子写真を応用した複写機、プリンタ等の画像
形成装置に関するものである。

従来の技術従来、乾式現像剤を用いた現像方法としては、大別して
２成分系現像剤を用いる方法と１成分系現像剤を用いる
方法に二分される。

２成分系現像剤を用いる方法は、トナーとキャリアの混
合現像剤を用いるため、トナーとキャリアの混合比を一
定に保つトナー濃度制御装置が必要になるとともにキャ
リアの劣化による定期的交換等の欠点を有している。そ
のため、最近では前記欠点を除去するためにキャリアを
用いない１成分現像剤のみによる現像法が提案されてい
る。

この現像法は、たとえば特開昭５４−４３０３８号公報
、特開昭５８−１１０９６３号公報、米国特許４，０８
３，３２６号明細書等に示されるものがあり、第１２図
、第１３図、第１４図にその構成を示す。

第１２図（特開昭５４−４３０３８号公報）において、
１は現像ローラ、２はトナー、３はホッパ、４はブレー
ド、５は感光体を示す、現像ローラ１は表面が凹凸試の
金属材料で構成されていて、ホッパ３からトナー２が供
給される。次に現像ローラ１が矢印の方向に回転した時
に、現像ローラ１の表面に摺接したブレード４によって
トナー２は所定極性に帯電されるとともに現像ローラ１
の表面上にコーティングされる０次に帯電したトナー２
は、感光体５の静電潜像と対向した時に飛しょうして現
像するものである。

第１３図（特開昭５６−１１０９６３号公報）において
、６は感光体、７は感光体６に摺接する導電性ウレタン
材料より成る現像ローラ、８は現像ローラ７に摺接する
導電性ファーブラシ、９は導電性のファーブラシ８と現
像ローラ７に電圧を印加する電源、ｌＯは電源９の電圧
を調整する電圧分配器、１１はトナー１２を収納したホ
ッパである。ホッパ１１からファーブラシ８に供給され
たトナー１２は、ファーブラシ８により摩擦帯電され、
次に電源９の電圧によりファーブラシ８から現像ローラ
７上にコーティングされ、その後感光体６の静電潜像に
付着して現像するものである。また現像した結果、所定
の現像濃度が得られなかった時には電圧分配器１０によ
り調整するものである。

第１４図（米国特許４，０８３，３２６号明細書）にお
いて１３は現像ローラ、１４はトナー、１５はホッパ、
１６はブレード、１７はシート状の感光体、１８．１９
は現像ローラ１３に摺接する導電性ファーブラシ、２０
はホッパ１５と導電性のファーブラシ１８に電圧を印加
する第１の電源、２１は導電性のファーブラシ１８と現
像ローラ７に電圧を印加する第２の電源である。

また第２の電源２１の印加する電圧は、第１の電源２０
の印加する電圧より大きくし、かつ感光体１７の静電潜
像の電圧より低く構成しである。ファーブラシ１８によ
り摩擦帯電されたトナー１４は第１と第２の電源２０．
２１の電位差によりホッパ１５から導電性ファーブラシ
１８を介して現像ローラ１３に供給され、次にブレード
１６により平滑化された後、感光体１７の静電潜像に付
着して現像するものである。

次に現像後の現像ローラ１３上のトナー１４を導電性の
ファーブラシ１９により掻き落とし現像ローラ上の現像
履歴を除去する。

発明が解決しようとする問題点しかし、このような方式のものでは現像剤（トナー）の
均一な帯電性や現像ローラ上への均一な層厚形成の点で
問題があり、高品位の画像再現を困難にしていた。

すなわち、第１２図に示すものについては、現像ローラ
上の表層のトナーはブレードと接触し摩擦帯電されるが
、表層より下にあるトナーはブレードと接触しないため
摩擦帯電されない。この状態でトナーを飛しようさせて
現像すると、前記帯電されていないトナーが飛散して装
置を汚染したり、非画線部に付着してカブリを生じさせ
る等の問題があった。

第１３図に示すものについては、ファーブラシと現像ロ
ーラとの間の電界によりファーブラシ上の帯電トナーを
現像ローラ上にコーティングするものである。そのため
ファーブラシに供給されたトナー量が一定でないと現像
ローラ上にコーティングむらが発生するのでホッパから
ファーブラシに均一供給する手段が必要になる。しかし
、ファーブラシにトナーを均一供給する手段を有したと
しても、ファーブラシのファーの密度バラツキにより現
像ローラ上にトナーのコーティングむらを生じ、その結
実現像時に濃度むらが発生するという問題があった。

第１４図に示すものについては、現像ローラ上に帯電し
たトナーを均一コーティングでき、第１２図、第１３図
の問題を解決したものであるが、二つのファーブラシで
トナー供給とトナーの掻き落としを行うため構成が複雑
になる。また、ホッパとファーブラシ、ファーブラシと
現像ローラの間にそれぞれ電圧を印加し、電位勾配をつ
けであるので、強く帯電したトナーはど移送されやすく
、そのために、たとえば現像に使用されなかったトナー
が掻き落とされ、再び移送された場合などには、一部の
トナーのみが過帯電するなどトナー帯電の均一性が阻害
され、そのために、カブリ、トナー塊の発生、画像濃度
の変動などが発生するという問題があった。さらに、ト
ナーを収納したホッパが下側にあるため現像装置の配置
が制約されることや、ファーブラシと現像ローラとの接
触位置においてファーブラシが現像ローラと逆方向に回
転しているため、掻き落とされたトナーはファーブラシ
のファーの腰の復元力により飛散し、装置内を汚染した
り、飛散したトナーにより画像にカブリが発生する等の
問題があった。

本発明は、従来の問題点を解決し、高画質の画像形成装
置を提供するものである。

問題点を解決するための手段そして上記問題点を解決するための本発明の技術的な手
段は、潜像保持体上に形成された静′Ｔ！ｓ、潜像を可
視化するための現像装置において、現像剤担持体とそれ
に接触または近接する円筒状の弾性体と、円筒状の弾性
体より下流側に現像剤の層厚を規制する層厚規制子Ｒを
設け、現像装置構成部材を収納または保持するきよう体
を設ける。さらに、現像剤担持体の移動方向に対して現
像剤移送位置と潜像保持体との現像部との間では現像剤
担持体に現像剤が供給されない構成にするとともに、現
像剤担持体と円筒状の弾性体の間には電圧を印加せず、
かつ、きよう体は潜像保持体および現像剤担持体と電気
的に絶縁されているようにし、さらに現像を行わない期
間のみ、帯電した現像剤とは逆極性の電圧を現像剤担持
体と円筒状の弾性体との間に印加するものである。

作用この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、円筒状の弾性体の回転により現像剤と現像装
置構成部材との間に相対運動を起こして現像剤を均一に
摩擦帯電し、円筒状の弾性体上の帯電した現像剤を現像
剤担持体上に移送し所定の現像剤層厚以上に厚くコーテ
ィングする。次に層厚規制手段により余分の現像剤を掻
き落とし現像剤担持体上に所定の現像剤層厚を形成する
。この際、現像剤担持体の移動方向に対して前記移送位
置と潜像保持体との現像部の間では現像剤担持体に現像
剤が供給されない構成にして未帯電の現像剤が現像部に
到達しないようにし、カブリを防止する。

さらに、現像剤担持体と円筒状の弾性体の間には電圧を
印加せず、かつ、きよう体は潜像保持体および現像剤担
持体と電気的に絶縁されるような構成にしであるため、
均一に帯電されたトナーのみが移送され現像に寄与する
。次に潜像保持体と現像剤担持体との間の電界により現
像剤を飛しようさせて現像する。続いて現像を行わない
期間のみ帯電したトナーとは逆極性の電圧を現像剤担持
体と円筒状の弾性体との間に印加して余剰の現像剤を現
像剤担持体上から除去し現像履歴が残らないようにする
ものである。

そのため、現像部における現像剤担持体上の現像剤は均
一帯電されるとともに均一コーティングされており、ま
た現像履歴も完全に除去されている。したがって、トナ
ー飛散、カブリ、現像濃度ムラ、ブーストのない高画質
の現像が可能になる。

また、現像剤は円筒状の弾性体により攪はん、摩擦帯電
するため立上りが速く、かつ湿度等による現像濃度の変
化を少なくすることができる。

実施例以下に本発明の実施例について説明する。

第１図から第５図は本発明の第１の実施例で、電子写真
複写機に使用した例である。

第１図において、２２は潜像保持体で静電記録紙、感光
ドラム等である。この実施例では潜像保持体２２は感光
ドラムで、アルミニウムの基台２３の表面上に酸化亜鉛
、セレン、有機光導電材料等の光導電体２４を担持した
ものである。（シたがって以下、潜像保持体２２を感光
ドラム２２と称する。）２５は帯電器で第１の直流高圧
電源２６によって感光ドラム２２上の光導電体２４に応
じて、たとえば酸化亜鉛の場合はマイナス、セレンの場
合はプラスのコロナを与えて光導電体２４を全面帯電さ
せるものである。

２７は光学部で、パターン光像な感光ドラム２２上に投
影して静電潜像を形成するものである。２８は現像剤で
通常の一成分絶縁性トナーである。なお、現像剤２８は
磁性トナーでも非磁性トナーでもよい。

２９は一端に出口部３０、他端に補給用開口部３１ヲ有
し現像剤２８を収納したきよう体である。３２はきよう
休２９の補給用開口部３１の蓋である。３３はシート状
の弾性部材で、たとえば厚さ約４０．ｕｍのシート状の
ポリエチレンテレフタレート等から成り、その一端が蓋
３２の片面に固定されている。３４は現像剤担持体であ
る現像ローラで、（したがって以下、現像剤担持体３４
ヲ現像ローラ３４と称する。）たとえばステンレス鋼、
アルミニウム等の金属ローラ、金属ローラの表面を樹脂
でコーティングしたローラ等が用いられ、好ましくは第
３図に示すように現像ローラ３４の両端外周面３４ａ、
　３４ｂが平滑面で中央表面３４ｃに微細な凹凸の粗面
を形成しである。また現像ローラ３４は出口部３０にあ
って、かつ感光ドラム２２に対して一定間隔を有して設
置し、たとえば第１図に示すように反時計方向に回転す
る。なお、きよう休２９は感光ドラム２２および現像ロ
ーラ３４と電気的に絶縁されている。３５は円筒状の弾
性体であるファーブラシ、スポンジから成るローラ等で
、心金３６の外周面に弾性材ｙＰ４３７の層を形成しで
ある。この実施例では円筒状の弾性体３５はファーブラ
シで（したがって、この実施例においては以下、円筒状
の弾性体３５をファーブラシ３５と称する。）弾性材料
３７はカーボンを含有したレーヨン繊維を使用した導電
性のファーで構成しである。またファーブラシ３５はき
よう体２９の現像剤２８内にあり、現像ローラ３４の表
面と摺接し、たとえば時計方向で、かつ現像ローラ３４
の周速以上で回転させ現像剤２８のこぼれをなくしであ
る。さらに、ファーブラシ３５の繊維は、第４図に示す
ように回転時に現像剤２８がファーブラシ３５の両端外
周部から中央部に移動する方向にスパイラルの形状にし
である。３８は掻き取り板で、ファーブラシ３５と摺接
しファーブラシ３５内の現像剤２８の量を均一にするも
のである。また、この実施例においては、掻き取り板３
８は導電性材料から成り、検知手段４３ｔ！：接続して
検知板としても使用している。この場合、掻き取り板３
８ときょう休２つは電気的に絶縁されていることはいう
までもない。このように、掻き取り板と検知板を共用す
ることによって装置の構成をより簡素化できる。第２図
は検知手段４３を示す図であって、掻き取り板３８から
ＩＯＫΩ程度の抵抗Ｒを通して接地したときの電流を電
流計Ｍで検知するようにしである。さらにファーブラシ
３５は現像剤２８を攪はんし、ファーブラシ３５と現像
剤２８の摩擦による摩擦帯電を行うと共に、きよう休２
９の面と近接もしくは摺接し、掻き取り板３８と摺接し
て現像剤２８の摩擦帯電を助けるものである。

また、ファーブラシ３５の周速は現像ローラ３４の周速
より速くしである。そのため、現像工程後に現像ローラ
３４の表面に付着している現像剤２８を掻き落とすこと
ができる。３９は仕切り板で、現像ローラ３４とファー
ブラシ３５の近接部に未帯電の現像剤２８が到達せず、
しかも現像剤２８が滞留しないようにするものである。

第３図に示す４０は現像ローラ３４の軸受、４１はファ
ーブラシ３５の軸受である。４２は電圧印加手段である
第２の直流高圧電源で、現像時は回路をオーブンとして
現像ローラ３４とファーブラシ３５との間には電圧を印
加せず、現像を行わない期間のみ帯電した現像剤と逆極
性の直流電圧を前記現像ローラ３４とファーブラシ３５
との間に印加するものである。４４は現像剤２８の層厚
を規制する層厚規制手段であるブしてドで、この実施例
ではウレタンゴム等の弾性材料から成るゴムブレードを
用いているが、ブレード材料としては他のゴム材料や、
ポリエチレンテレフタレート等の弾性のある合成樹脂や
、りん青銅、ばね鋼等の弾性金属でも良く、また弾性金
属或は合成樹脂にふっ素樹脂をコーティングしたもの等
でも良い。またブレード４４は現像ローラ３４の回転方
向に対してきよう体２９の現像剤２８部より下流側で、
且つ感光ドラム２２との対向部より上流側で現像ローラ
３４の表面に圧接させて設けである。さらにブレード４
４の幅は、第３図に示すように現像ローラ３４の両端外
周面３４ａ、　３４ｂと当接する長さにしである。　４
５．４６は現像剤２８のもれを防止するシール材で、例
えばフェルト、スポンジ、ゴム等の弾性材料で構成しで
ある。またシール材４５．４６は現像ローラ３４の両端
外周面３４ａ、　３４ｂおよびブレード４４０両端面に
当接しである。なお、ファーブラシ３５は導電性材料な
用いることによって、摩擦帯電時にファーブラシ３５各
部の微妙な相異によって現像剤２８の帯電量に差異を生
じ、したがってファーブラシ３５各部において電位が異
なってもこれを中和して電位を均一にする働きがある。

したがってファーブラシ３５は比抵抗が１０１０Ωａｍ
程度以下、好ましくは１０３Ωｃｍないし１０７Ωｅｌ
１１の導電性材料を用いる方が良い、またファーブラシ
３５としては、この実施例のように導電性のレーヨン繊
維だけでなく他の導電性繊維を用いても良いし、またコ
ーティングを均一にするために静電植毛で製作したファ
ーブラシを用いることも有効である。さらに円筒状の弾
性体３５の弾性材料３７として、導電性のスポンジ、導
電性の布、柔らかいワイヤブラシを用いても前記の摩擦
帯電、コーティング等の作用が有効に行われることは勿
論である。なお現像剤２８が一成分磁性トナーである場
合は心金３６として磁気ローラな使用し、その外周に磁
気ブラシを形成して円筒状の弾性体３５とすることも有
効である。なおきよう体内の現像剤２８は現像ローラ３
４の移動方向に対して少なくとも現像ローラ３４とブレ
ード４４の対向位置より下流側で、現像ローラ３４とフ
ァーブラシ３５の対向位置より上流側の闇では供給され
ないように構成しである。

以上のように構成した第１の実施例の現像装置について
その動作を説明する。

ここでは動作をわかり易くするために、感光ドラム２２
上の光導電体２４は酸化亜鉛、円筒状の弾性体３５はア
ルミニウムの心金３６上に弾性材料３７としてカーボン
を含有した比抵抗が約１０５ΩＣｍのレーヨン繊維を３
６００本／Ｃｍ２程度植毛したファーブラシ、現像ロー
ラ３４の表面粗さは５μｍＲｍａｘ、現像ローラ３４に
圧接するブレード４４の線圧力は２５ｇ／Ｃｍ、　感光
ドラム２２と現像ローラ３４の間隙は　０゜１５ｍｍ、
現像剤２８は通常のプラス帯電性の非磁性１成分トナー
を用いて実験した。

第１図において、帯電器２５に第１の高圧直流電源２６
により約−６ｋＶの高圧を印加してマイナスのコロナに
より感光ドラム２２の全面を約−６００Ｖにマイナス帯
電する。次にマイナス帯電した感光ドラム２２に光学部
２７によりハロゲンランプ等によって照射した原稿の反
射像（パターン光像）を投影すれば、感光ドラム２２上
のｙＫ稿の非画像部に相当する部分は反射光によってほ
ぼ０■に近い残留電位まで除電されポジの静電潜像を形
成する。

その間にきよう体２９内の現像剤２８はファーブラシ３
５の回転により、ファーブラシ３５内に供給される。

次にファーブラシ３５内の過剰の現像剤２８は掻き取り
板３８で掻き取られ適量に供給されると共に掻き取り板
３８やきよう休２９との摩擦によりプラス帯電する。さ
らにこの現像剤２８はファーブラシ３５の回転により現
像ローラ３４と対向する位置まで搬送され現像ローラ３
４の表面上に帯電された現像剤２８をコーティングする
。このときに適量に供給された現像剤２８はファーブラ
シ３５の回転による攪はん作用と、現像ローラ３４の表
面との摩擦によりさらに均一にプラス帯電する。

この際、現像ローラ３４とファーブラシ３５の間には電
圧を印加せず、かつ、きよう休２つは感光ドラム２２お
よび現像ローラ３４と電気的に絶縁されているので、こ
れらの間に電圧を印加したときのように強く帯電した現
像剤２８はど移送されやすいということは起こらない。

したがって、たとえば現像に使用されなかった現像剤２
８が掻き落とされ、再び移送された場合等においても現
像剤２８の一部のみが過帯電することがなく、現像剤２
８は均一に帯電する。したがって、良好な画像を得るこ
とができる。発明者が実験したところによると、接地側
より見て現像ローラ３４に直流−２００Ｖ、ファーブラ
シ３５に直流−１２０ｖを印加し、きよう体２９を接地
したところ、帯電の不均一によってカブリやトナー塊の
発生を見、更に連続試験を行ったところ、現像剤２８の
一部の過帯電のため、約１５０枚で濃度計で測定した画
像濃度が１．２から０．８に下がるなどの問題を発生し
た。一方、本実施例のように現像ローラ３４とファーブ
ラシ３５０間に電圧を印加せず、さらにきよう体２９ヲ
感光ドラム２２および現像ローラ３４と電気的に絶縁し
た状態にすると、現像剤２８の帯電量は３〜６μＣ／ｇ
に均一化され、連続試験においても良好な画像が得られ
、画像濃度の低下もみられなかった。

この現像状態ではファーブラシ３５内に適量の現像剤２
８があり、そのためファーブラシ３５と現像ローラ３４
との接触抵抗が高いため検出手段４３の電流値は小さい
、つぎに現像工程を繰り返し、きよう体２９内の現像剤
２８およびファーブラシ３５内の現像剤２８がなくなる
と前記の接触抵抗が低くなり検出手段４３の電流値が大
きくなる。したがって、検出手段４３の電流値によって
きよう体２９内の現像剤２８の有無を検出することがで
きる。また、弾性部材３３は前記現像工程を繰り返し、
きよう体２９内の現像剤２８の量が少なくなると自らの
復元力により第５図に示すように変位して、常に現像剤
２８をファーブラシ３５の方向に付勢する。そのため、
きよう体２９の底面の傾斜角を小さくしても、きよう休
２９の現像剤２８を最後まで支障なくファーブラシ３５
に供給できる。したがって、きよう体２９内の現像剤２
８の量が多くでき、しかも簡単かつ安価な構成で現像剤
２８を供給できる。なお、この実施例では弾性部材３３
ｔｔＷ３２に設けたが、きよう体２９の底面側に設けて
も同様な効果があることは明らかである。

ここでコーティングされた現像ローラ３４の表面上の現
像剤２８の層厚は所定の厚み以上になっており、かつい
くらかのバラツキがある。続いて現像ローラ３４の回転
によって現像ローラ３４表面の帯電された現像剤２８は
ブレード４４を通過する時にブレード４４によってその
一部が掻き取られて所定のＦｆ！Ｊ厚すなわち約４０μ
ｍ（この時の層厚は１０μｍ〜７０μｍ程度が望ましい
）に規制される。この時ブレード４４に当接した現像剤
２８は、現像ローラ３４中央部より両端部方向に移動し
つつ、前記スパイラルの形状にしたファーブラシ３５の
回転によりファーブラシ３５の両端部より中央部に移動
する。

そのため現像ローラ３４およびファーブラシ３５の両端
近傍の現像剤２８の増大がなく、きよう体２９内の現像
剤２８の高さが一定になる効果がある。さらに、ブレー
ド４４の両端面と当接したシール材４５．４６は、現像
ローラ３４の両端外周面３４ａ、　３４ｂの平滑面に当
接しているため、現像ローラ３４が回転しても摩耗が非
常に少ない。また、シール材４５．４．６はブレード４
４および現像ローラ３４と当接する接合面が平滑面であ
り、前記接合部に隙間を発生することがない。したがっ
て、現像ローラ３４の軸方向に押し寄せられる分力によ
る現像剤２８のもれがない。それに加え、きよう体２９
内の現像剤溜めは現像ローラ３４の移動方向に対して、
現像ローラ３４とファーブラシ３５の対向位置より上流
側には設けていないので現像剤２８のもれや飛散がなく
なる。すなわち、本現像装置は現像ローラ３４上の現像
剤２８を均一に帯電し、しかも層厚を均一にすることが
でき、さらに現像剤２８の飛散やもれがなく、しかもカ
ブリ及び濃度ムラのない高品位の画像を得ることができ
る。また本現像装置は、ファーブラシ３５の回転により
攪はん、摩擦帯電しているため現像剤２８が所定の電荷
量に帯電するまでの立ち上がりの時間が短（ｌｓｅｃ以
内で所定の電荷量に達することができるので余分な待ち
時間を必要としない。

次に感光ドラム２２上のマイナス帯電した静電潜像が現
像ローラ３４上のプラス帯電した現像剤２８と対向した
時に、現像剤２８が感光ドラム２２上の静電潜像の静電
力により飛しようしてその潜像を現像することができる
。現像後、現像ローラ３４の表面上に付着している現像
剤２８をファーブラシ３５により掻き落とすとともに、
現像しない期間のみ第２の直流高圧電源４２によって現
像ローラ３４とファーブラシ３５との間に現像時と逆極
性の電圧を印加して（この時の印加電圧は３０Ｖから２
５０Ｖ程度が望ましく、この実施例においては１００Ｖ
を印加している。）現像ローラ３４上の余剰現像剤を電
界によりファーブラシ３５側に吸引し現像ローラ３４上
の現像履歴を消去する。したがってブーストのない高品
位の画像を得ることができる。さらに本現像装置は、上
記に説明したように構成が簡単になると共に小型になり
、それに加えてトナーのもれおよび飛散のない構成であ
るため現像装置の配置の制約を少なくすることができる
。なお、この実施例においては電子写真複写機における
正規現像（ポジーポジ現像）について実験した例につい
て説明したが、レーザプリンタ等における反転現像（ネ
ガ−ポジ現像）についても本発明が適用できることは言
うまでもない。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第６図は本発明の第２の実施例で、本発明の第１の実施
例の場合と同一の機能を有する部材には同一番号を付け
である。第６図において、層厚規制部材４４は剛性体で
あってステンレス鋼等の金属やそれにふっ素樹脂をコー
ティングしたもの、または硬質の樹脂、セラミックス等
できており押圧バネ４７の弾性力によって現像ローラ３
４に当接しである。円筒状の弾性体３５は第１の実施例
と同様にファーブラシであって（したがって、この実施
例においても以下円筒状の弾性体３５をファーブラシ３
５と称する。）ファーブラシ３５は第７図、第８図に示
すように両端部３５ａ、　３５ｂだけを部分的に植毛し
である。またファーブラシ３５の周速は現像ローラ３４
の周速より遅くしである。４９はシート状の揺動部材で
、樹脂、板バネ、ゴム等の弾性部材で形成しである。こ
の実施例では厚さ約７０μｍのポリエチレンテレフタレ
ートを使用し、第８図に示すようにその一端の両端部４
９ａ、　４９ｂを一部長く形成しその両端部４９ａ、　
４９ｂはファーブラシ３５の両端外周面３７ａ、　３７
ｂに接触させている。またその他端４９ｃは第６図に示
すようにきよう体２９の内面に固定しである。なお、第
１の実施例で説明したように第２の直流高圧電源４２は
現像しない期間のみ帯電した現像剤２８と逆極性の直流
電圧を現像ローラ３４とファーブラシ３５の間に印加す
るようにしである。その他の構成は第１の実施例と同一
である。

次に本発明の第２の実施例について動作を説明する。

層厚規制手段４４をたとえば金属の剛性体で構成するこ
とによって、ゴム等に比べより滑らかな表面を得ること
ができ、これを現像ローラ３４に当接することによって
スジやムラのない均一な現像剤２８の薄層が形成される
。したがって高品位の画像を得ることができる。またフ
ァーブラシ３５の周速を現像ローラ３４の周速より遅く
したことで、現像工程時のファーブラシ３５は現像剤２
８の負荷と掻き取り板３８の当接部で一方向に曲げられ
た後、次に現像ローラ３４との摺接部で反対方向に曲げ
られる。

そのためファーブラシ３５は常に一方向だけに曲げられ
ることがなく、したがってファーブラシ３５の繊維の倒
れがなくなる共に、現像剤２８との攪はん作用が確実に
なり、長期間安定した高品位の画像を得ることができる
。また、揺動部材４９はファーブラシ３５が回転するこ
によって、その一端４９ｃを支点にして、他端４９ａ、
　４９ｂがファーブラシ３５の両端外周面３５ａ、　３
５ｂと接触して自らの復元力により常時振動する。その
ため、きょう休２９の底面の傾斜角を小さくしてもきょ
う休２９の現像剤２８を最後まで支障なくファーブラシ
３５に供給できる。したがって、きよう体２９内の現像
剤２８の量が多くでき、しかも簡単かつ安価な構成で現
像剤２８を供給できる。さらに、現像を行わない期間の
み第２の直流高圧電源４２によって帯電した現像剤２８
と逆極性の直流電圧を印加し、現像ローラ３４上の余剰
の現像剤２８をより完全に除去する。したがってさらに
ゴーストのない高品位の画像を得ることができる。

次に本発明の第３の実施例について説明する。

第９図は本発明の第８の実施例で、本発明の第１の実施
例の場合と同一の機能を有する部品には同一番号を付け
である。第９図において、層厚規制部材４４は剛性体で
あってステンレス鋼等の金属やそれにふっ素樹脂をコー
ティングしたもの、または硬質の樹脂、セラミックス等
が用いられ、現像剤２８の所定の厚さだけ正確に現像ロ
ーラ３４の表面から離して取り付けられている。円筒状
の弾性体３５は弾性材料３７として導電性のスポンジを
用い、これをアルミニウムの心金３６のまわりに円筒状
のローラに形成したものである。なお円筒状の弾性体３
５の弾性材料３７として導電性のスポンジを用いても第
１の実施例で説明した摩擦帯電、コーティング等の作用
が有効に行われることは容易に理解できる。この実施例
においては現像ローラ３４と円筒状の弾性体３５は一定
の間隔（この間隔は０．１〜０．５ｍｍがよい）を保っ
て近接位置で対向している。

このように間隔があっても第１の実施例で説明したよう
に帯電した現像剤２８が現像ローラ３４に移送されるこ
とは言うまでもない。４８はバイアス電圧印加手段で感
光ドラム２２と現像ローラ３４との間に直流のバイアス
電圧を印加するものである。

次に本発明の第３の実施例について動作を説明する。

円筒状の弾性体３５上の帯電した現像剤２８が回転して
現像ローラ３４と対向した位置に来ると、第１の実施例
と同様に現像ローラ３４上に所定の厚さより厚くコーテ
ィングされ、層厚規制手段４４によって所定の厚さに規
制される。次に感光ドラム２２上の静電潜像と対向した
時に、バイアス電圧印加手段４８で感光ドラム２２と現
像ローラ３４との間に直流のバイアス電圧を印加し現像
する。バイアス電圧を印加することによって静電潜像に
よる静電力と直流バイアスによる電界の相乗作用により
現像剤２８が飛しようするのでより効果的に現像するこ
とができる。なお本構成の現像装置はバイアス電圧が交
流電圧あるいは直流電圧に交流電圧を重畳したものでも
よく対応でき、またバイアス電圧印加手段を使用しない
ことも可能である。

次に本発明の第４の実施例について説明する。

第１０図は本発明の第４の実施例で、本発明の第３の実
施例の場合と同一の機能を有する部品には同一番号を付
けである。第１０図において層厚規制手段４４は弾性体
または剛性体であるブレードで、この実施例では弾性体
のブレードを用い、この材料は第１の実施例と同様であ
る。このブレード４４はその一端部を現像ローラ３４の
回転方向に対して、きょう体２９の現像剤２８部より下
流側で、かつ感光ドラム２２との対向部より上流側で現
像ローラ３４の表面に圧接させ、他端を現像ローラ３４
の回転時に前記圧接部において受ける摩擦力によって前
記−端部が現像ローラ３４側に食い込もうと作用する位
置できょう休２９に固定しである。そのため現像剤２８
同志の凝集あるいは固化を防止する効果がある。

さらに本実施例ではブレード４４は現像ローラ３４との
圧接部の形状を凸部状にしである。そのため、層厚規制
後の現像ローラ３４とブレード４４の対向距離が拡大し
、現像ローラ３４上の帯電した現像剤２８がブレード４
４に飛しようすることがない。したがって、さらに均一
なコーティングができる。

次に本発明の第５の実施例について説明する。

第１１図は本発明の第５の実施例を示したもので、本発
明の第３の実施例の場合と同一の機能を有する部品には
同一番号を付けである。第１１図において層厚規制手段
４４は弾性体または剛性体であるブレードで、この実施
例では弾性体のブレードを用い、この材料は第１の実施
例と同様である。このブレード４４はその一端部を現像
ローラ３４の回転方向に対して、きょう休２９の現像剤
２８部より下流側で、かつ感光ドラム２２との対向部よ
り上流側で現像ローラ３４の表面に圧接させ、他端を現
像ローラ３４の回転時に前記圧接部において受ける摩擦
力によって前記一端部が現像ローラ３４面より逃げよう
と作用する位置できよう体２９に固定し、さらにこの実
施例ではブレード４４は現像ローラ３４と圧接部の形状
を凸部状にしである。そのためブレード４４で一部掻き
取られた現像剤２８は、後続する現像剤２８の力によっ
てブレード４４の凸部壁面に沿って矢印入方向に流れを
変えて円筒状の弾性体３５側に落下する。この結果、前
記圧接部近傍の現像ローラ３４とブレード４４との対向
部では現像剤２８が還流するのでさらに均一なコーティ
ングができる。

本発明は以上に説明した５つの実施例だけではなく、現
像剤の帯電、現像ローラへのコーティング、層厚規制等
、各要素の組み合わせによってさらに多数の構成が可能
であることはいうまでもない。また本発明は非磁性−成
分現像剤によく適合し、かつ潜像保持体と非接触の構成
であるため潜像保持体上に複数色の現像剤を重ねて現像
するカラー画像の形成にも有利である。

発明の効果本発明によれば、現像部における現像剤は均一に帯電し
、かつ均一な層厚に形成されるので、トナー飛散、カブ
リ、現像濃度ムラのない高画質の画像が形成できる。ま
た、現像工程後に現像剤担持体上の余剰現像剤が除去さ
れ現像履歴が消去されるのでブーストの発生がなくさら
に高画質の画像が得られる。

さらに、本発明は非磁性−成分現像剤の直流電界による
非接触飛しょう現像が可能であり、かつ簡単な構成で、
現像装置の配置の制約が少ないので潜像保持体上に複数
色の現像剤を重ねて現像するカラー画像の形成にも有利
であるなど、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における画像形成装置の
断面図、第２図、第３図、第４図はそれぞれ本発明の第
１の実施例における画像形成装置の各部分の構成図、第
５図は本発明の第１の実施例における画像形成装置の別
の断面図、第６図は本発明の第２の実施例における画像
形成装置の断面図、第７図および第８図は本発明の第２
の実施例における画像形成装置の各部分の構成図、第９
図は本発明の第３の実施例における画像形成装置の断面
図、第１０図は本発明の第４の実施例における画像形成
装置の断面図、第１１図は本発明の第５の実施例におけ
る画像形成装置の断面図、第１２図、第１３図、第１４
図はそれぞれ従来例の画像形成装置の要部断面図である
。２２・・・感光ドラム、２８・・・現像剤、２９・・・
きよう体、３３・・・弾性部材、３４・・・現像ローラ
、３５・・・ファーブラシ、３８・・・掻き取り板、３
９・・・仕切り板、４２・・・直流高圧電源、４３・・
・検知手段、４４・・・ブレード、４７・・・押圧バネ
、４８・・・バイアス電圧印加手段、４９・・・揺動部
材代理人の氏名弁理土中尾敏男はか１名３Ｓ−フ丁−フツシ第７図ごａ、謡４γμ ４８−ノ別アス庸誌ｉ印７７Ｔ１低第９図第１０図易　　　　４ｚ第１１図４　　　　η 第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静電潜像を保持する潜像保持体と、この潜像保持
体上に形成された静電潜像を可視化するための現像装置
を有し、この現像装置に、現像剤担持体と、現像剤を帯
電する手段と、帯電した現像剤を前記現像剤担持体上に
コーティングする手段と、前記現像装置の構成部材を収
納または保持するきょう体を設けるとともに、前記現像
剤担持体と前記現像剤帯電手段の間には電圧を印加せず
、かつ、前記きょう体は前記潜像保持体および前記現像
剤担持体と電気的に絶縁されていることを特徴とする画
像形成装置。
（２）現像剤を帯電する手段が、円筒状の弾性体を回転
させて現像剤と現像装置構成部材との間に相対運動を起
こし、前記現像剤と前記現像装置構成部材との間の摩擦
によつて前記現像剤を摩擦帯電させるものである特許請
求の範囲第１項記載の画像形成装置。
（３）円筒状の弾性体に摺接し、前記円筒状の弾性体上
の過剰現像剤を掻き取り、前記円筒状の弾性体上の現像
剤を均一にする掻き取り板を設けた特許請求の範囲第２
項記載の画像形成装置。
（４）円筒状の弾性体がファーブラシまたはスポンジか
ら成るローラである特許請求の範囲第２項または第３項
記載の画像形成装置。
（５）ファーブラシまたはスポンジから成るローラの比
抵抗が１０＾１＾０Ωｃｍ以下である特許請求の範囲第
４項記載の画像形成装置。
（６）現像剤担持体と円筒状の弾性体とを接触させ、か
つ前記接触位置において前記現像剤担持体と前記円筒状
の弾性体を順方向に移動させるとともに前記円筒状の弾
性体の周速を前記現像剤担持体の周速より速くした特許
請求の範囲第１項または第２項または第３項または第４
項記載の画像形成装置。
（７）現像剤担持体と円筒状の弾性体とを接触させ、か
つ前記接触位置において前記現像剤担持体と前記円筒状
の弾性体を順方向に移動させるとともに前記現像剤担持
体の周速を前記円筒状の弾性体の周速より速くした特許
請求の範囲第１項または第２項または第３項または第４
項記載の画像形成装置。
（８）現像剤担持体と円筒状の弾性体とを狭い間隙を設
けて対向させた特許請求の範囲第１項または第２項また
は第３項または第４項記載の画像形成装置。
（９）円筒状の弾性体と現像剤担持体との対向部より上
流側に前記円筒状の弾性体に当接または近接する仕切り
板を設けて、未帯電現像剤が現像部に到達しないように
した特許請求の範囲第１項または第２項または第３項ま
たは第４項または第６項または第７項または第８項記載
の画像形成装置。
（１０）現像を行わない期間は、現像剤担持体上の現像
剤と逆極性の電圧を前記現像剤担持体と円筒状の弾性体
との間に印加して、余剰の現像剤を前記現像剤担持体上
から除去するようにした特許請求の範囲第１項または第
２項または第３項または第４項または第６項または第７
項または第８項または第９項記載の画像形成装置。
（１１）現像剤担持体上の現像剤を所定の層厚に規制す
る層厚規制手段を設けた特許請求の範囲第１項または第
２項または第３項または第４項または第６項または第７
項または第８項または第９項または第１０項記載の画像
形成装置。
（１２）層厚規制手段が弾性体のブレードである特許請
求の範囲第１１項記載の画像形成装置。
（１３）層厚規制手段が剛性体のブレードである特許請
求の範囲第１１項記載の画像形成装置。
（１４）現像剤担持体上の現像剤と潜像保持体とが非接
触である特許請求の範囲第１項または第２項または第３
項または第４項または第６項または第７項または第８項
または第９項または第１０項または第１１項記載の画像
形成装置。
（１５）現像剤担持体と潜像保持体との間に直流電界を
印加する手段を具備した特許請求の範囲第１項または第
２項または第３項または第４項または第６項または第７
項または第８項または第９項または第１０項または第１
１項または第１４項記載の画像形成装置。
（１６）きよう体内にその一端を固定し他端が自らの復
元力により現像剤を現像剤担持体の方向に付勢するシー
ト状の弾性部材を設けた特許請求の範囲第１項または第
２項または第３項または第４項または第６項または第７
項または第８項または第９項または第１０項または第１
１項または第１４項または第１５項記載の画像形成装置
。
（１７）きよう体内にその一端を固定し他端を円筒状の
弾性体の外周面に接触させ、前記円筒状の弾性体の回転
と連動し自らの復元力により振動するシート状の弾性材
料から成る揺動部材を設けた特許請求の範囲第１項また
は第２項または第３項または第４項または第６項または
第７項または第８項または第９項または第１０項または
第１１項または第１４項または第１５項記載の画像形成
装置。
（１８）円筒状の弾性体と導電性の材料からなる検知板
とを接触させ、前記検知板と接地間に流れる電流値を検
知する検知手段を設けた特許請求の範囲第１項または第
２項または第３項または第５項または第６項または第７
項または第８項または第９項または第１０項または第１
１項または第１４項または第１５項または第１６項また
は第１７項記載の画像形成装置。
（１９）円筒状の弾性体上の過剰現像剤を掻き取る掻き
取り板を導電性材料で構成し、前記掻き取り板を検知板
とした特許請求の範囲第３項または第１８項記載の画像
形成装置。
（２０）ブレードの一端を支点とし他端を現像剤担持体
表面に圧接させ、かつ、前記支点を前記現像剤担持体の
移動時に前記圧接部において受ける摩擦力によって前記
現像剤担持体側に食い込もうと作用する位置に設けると
共に、前記他端部の圧接部の形状を凸状とした特許請求
の範囲第１２項または第１３項記載の画像形成装置。
（２１）ブレードの一端を支点とし他端を現像剤担持体
表面に圧接させ、かつ、前記支点を前記現像剤担持体の
移動時に前記圧接部において受ける摩擦力によって前記
現像剤担持体の表面より逃げようと作用する位置に設け
ると共に、前記他端部の圧接部の形状を凸状とした特許
請求の範囲第１２項または第１３項記載の画像形成装置
。