JPS6396678A

JPS6396678A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS6396678A
Application number: JP61242466A
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: 1986-10-13
Filing date: 1986-10-13
Publication date: 1988-04-27

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５６−１１０９６３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は表面が凹凸状の
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０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′ｊ−−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。次に帯電したトナ
ー２は、感光体Ｓ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および８ａは導電性ファー
ブラシ、９は導電性のファーブラシ８および８ａと現像
ローラ７に電圧を印加する電源、１０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からファーブラシ
８ａを経由して現像ローラ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、また、トナーのこぼれが発生しやすく高品
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。

さらに、第１２図、第１３図、第１４図に示したものは
、前記で説明した以外にも開口部からのトナーこぼれが
発生しやすく、また、万一開口部からトナーがこぼれた
場合はそのまま下方に落下して下部にある他の現像器や
装置内を汚染するという問題があった。

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本発明は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、前記現像装置に現像剤担持体と、現像剤を帯
電する現像剤帯電手段と、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とを設けるととも
に、前記現像剤担持体と前記現像剤帯電手段の対向位置
より上流側で、かつ、前記現像剤担持体の下方に、現像
剤のとぼれを防止する現像剤こぼれ防止手段を設けた画
像形成装置である。

作用この技術的手段による作用は次のようになる。

現像剤担持体の下方に設けた現像剤こぼれ防止手段によ
って現像剤のこぼれを防止し、また万一現像剤がこぼれ
たとしてもこれを受は止めるものである。

そのため、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、現像剤のこ
ぼれがないため下方にある他の現像装置や機器内を汚染
することがない。

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。（したがって以下、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を有
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４０μｍ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３
２の片面３２ａ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３
４を現像ローラ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、きよう体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の外周面に弾性材料３７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３
７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
う休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３８
は導電性材料から成り、検知手段４３を接続して検知板
としても使用している。この場合、掻き取り板３８とき
よう体２９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（ｄ）
は検知子Ｒ４３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、きよう体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レードで、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
向に対してきよう休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のもれを防止する現像剤シール材
で、たとえばフェルト、スポンジ、ゴム等の弾性材料で
構成しである。また現像剤シール材４５．４６は現像ロ
ーラ３４の両端外周面３４ａ、　３４ｂおよびブレード
４４の両端面に当接しである。なお、ファーブラシ３５
は導電性材料を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
１０１０Ωｃｍ程度以下、好ましくは１０９８ｍないし
１０７Ωｅｆｆｌ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として磁気ローラを使用し、
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３４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
間では供給されないように構成しである。

５２は現像剤もれ防止シートで、厚さ１００μｍ以下の
ポリエチレンテレフタレートやウレタンゴム等の弾性材
料が用いられ、第２図（ａ）に示すように現像ローラ３
４に軽く接触し、かつその先端は現像ローラ３４とファ
ーブラシ３５の中心を結んだ線より下流側には突出しな
いように取り付けられている。また、第３図に示すよう
に現像ローラ３４の両端に現像剤シール材４５．４６を
設け、第２図（ｅ）に示すように現像剤シール材４５．
４６の一部を現像剤もれ防止シート５２の上部に重ねる
ことによって現像剤もれ防止シート５２の動作をより確
実にすることができる。５１は現像剤もれ防止部材でス
テンレスｗｉやアルミニウム等の金属で作られ、現像剤
が万一現像剤もれ防止シート５２の隙間からもれてきて
も下方へ落下しないように受は止める。この場合、現像
剤もれ防止シート５２によって現像剤２８のもれはほぼ
完全に止められるので現像剤もれ防止部材５１の容量は
少なくてよい。また第２図（ｂ）に示すように現像剤も
れ防止部材５１の下流側の側壁の上部を下流側に曲げ、
その先端をファーブラシ３５に接触させることによって
ファーブラシ３５に付着してきた余剰の現像剤２８を掻
き落としてきょう体２９の中へ返すことができ、現像剤
２８のもれをより確実に防止することが出来る。なお、
電圧印加手段５３を用いない場合は現像剤もれ防止部材
５１をきよう体２９と一体に形成することも有効である
。

５３は電圧印加手段であって、ファーブラシ３５と現像
剤もれ防止部材５１との間に現像剤２８と逆極性の電圧
を印加して現像剤２８をファーブラシ３５側に吸引する
ことによって、より確実に現像剤２８のもれを防止する
ことができる。

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１０５ΩＣ１１１のレーヨン繊維
＄：３６００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５μｍ　Ｒｍａｘ、現像ロー
ラ３４に圧接するブレード４４の線圧力は２５ｇ／ｃｎ
、！光ドラム２２と現像ローラ３４の間隙は０．１５ｍ
ｍ、現像剤２８は通常のプラス帯電性の非磁性１成分ト
ナー、現像剤もれ防止シート５２は厚さが９０μｍのウ
レタンゴム製シート、現像剤もれ防止部材５１は厚さ０
．３ｍｍのステンレス鋼板を用い、電圧印加子Ｒ５３に
よって１００■の直流電圧を現像材もれ防止部材５１側
をプラスにして印加して実験した。

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
の原稿の非画像部に相当する部分は反射光によってほぼ
ＯＶ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３ａｆｆｉ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３
４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、きよう休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３５の間に電圧を印加せず、さらにきよう休２９を
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ｊ１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、きょう体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
きょう体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、
きょう体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
をＭ３２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層厚すなわち約４０μｍ（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現像剤シール材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、現像剤シール材４５、４８は
ブレード４４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。

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
。現像に使用されなかった余剰の現像剤は現像ローラ３
４上に付着したままさらに下流側へ運ばれ現像剤もれ防
止シート５２を通過するが現像剤もれ防止シート５２は
現像ローラ３４に軽く接触しているだけであるので現像
剤２８は付着力によってそのままきよう体２９の中へ運
ばれ、一度現像剤もれ防止シート５２を通過すると再び
外へもれることはない。また、電圧印加手段５３によっ
て現像剤もれ防止部材５１側をプラスにして１００Ｖの
直流電圧が印加されているので、もれようとする現像剤
２８はファーブラシ側へ吸引され、もれ防止効果はさら
に高まる。また、万一ごく僅かの現像剤２８がもれたと
しても現像剤もれ防止部材５１によって受は止められ下
方の現像装置や機器内を汚染することがないことはすで
に説明した通りである。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３
５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２５０Ｖ程度が望ましく、この実
施例においては１００■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
ってゴーストのない高品位の画像を得ることができる。

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、ファーフシ９３５０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（ｌ　ｓｅｅ　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。

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、３７ｂ
に接触させている。またその他端４９ｅ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ｆｔ４４９
ａ、　４９ｂがファーブラシ３５の両端外周面３５ａ、
　３５ｂ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３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との闇に直流のバイアス
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、ｉ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、きよう体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
記一端部が現像ローラ３４側に食い込もうと作用する位
置できよう体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、店厚規制
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に飛しょうすることがない。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、きよう体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休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。また、現像装置からの現像
剤のとぼれがないため下方にある他の現像装置や機器内
を汚染することがない。

さらに、本発明は非磁性−成分現像剤の直流電界による
非接触触しよ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、５１・・・現像剤もれ防止部材、５２・・・現像剤
もれ防止シート、５３・・・電圧印加手段代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第　２（２
Ｉ＜（：Ｌ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）（ｃ　）
　　　　　　　　　　　　（ｃＬ）３４−−　デ」Ｌイ
＆“ローラ３４ユ、３４ｂ−工見イ暮ローラ両立詰３４ｃｍ−−現
張ローラ市大、３５−７アーブラシ４０−′＃！受４１−釉受３５工、３５ｂ−７ア一ブラシ両血怜第　７１２１１３５ユ１，３ｓｂ４ｑａ。４ε−バイアス軽叩ｐ口手段箔　９　図第１０図４８４？第１１図８４ｚ第１２図？第１３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、前記現像装置に現像剤担持体と、現像剤を帯電
する現像剤帯電手段と、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とを設けるとともに
、前記現像剤担持体と前記現像剤帯電手段の対向位置よ
り上流側で、かつ、前記現像剤担持体の下方に、現像剤
のこぼれを防止する現像剤こぼれ防止手段を設けた画像
形成装置。
（２）現像剤こぼれ防止手段が、Ｕ字形の現像剤もれ防
止部材と、現像剤担持体よりみて、前記現像剤もれ防止
部材の下流側の側壁に固着され、前記下流側に向かって
前記現像剤担持体に当接する現像剤もれ防止シートより
成る特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
（３）Ｕ字形の現像剤もれ防止部材の、現像剤担持体よ
りみて下流側の側壁の上部を前記下流側に曲げ、その先
端を現像剤帯電手段に接触させた特許請求の範囲第２項
記載の画像形成装置。
（４）現像剤帯電手段と現像剤こぼれ防止手段との間に
電圧を印加する電圧印加手段を設けた特許請求の範囲第
１項記載の画像形成装置。
（５）現像剤担持体の両端に弾性体よりなる現像剤シー
ル材を設け、この現像剤シール材の一部を前記現像剤担
持体に当接する現像剤もれ防止シートの上部に重ねた特
許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
（６）現像剤担持体と現像剤帯電手段の間には電圧を印
加せず、かつ、きょう体は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特許請求の範囲第１項
記載の画像形成装置。
（７）現像剤帯電手段が、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っ
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。
（８）円筒状の弾性体に摺接し、この円筒状の弾性体上
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７
項記載の画像形成装置。
（９）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７項または第８項
記載の画像形成装置。
（１０）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９項記載の画像形成装置。
（１１）現像剤担持体と円筒状の弾性体とを接触させ、
かつこの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７項記載の画像形成装置。
（１２）現像剤担持体と円筒状の弾性体とを接触させ、
かつこの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７項記載の画像形成装置。
（１３）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７項記載の画像形成
装置。
（１４）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７項記載の画像形成装置。
（１５）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７項記載の画
像形成装置。
（１６）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項記載の画
像形成装置。
（１７）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１６項記載の画像形成装置。
（１８）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１６項記載の画像形成装置。
（１９）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項記載の画像形成装置。
（２０）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項記載の画
像形成装置。
（２１）きょ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項記載の画
像形成装置。
（２２）きょ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７項記載
の画像形成装置。
（２３）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７項記載の画
像形成装置。
（２４）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８項または第２３項記載の画像
形成装置。
（２５）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１７項または第１８項記載の画像形成装置。
（２６）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１７項または第１８項記載の画像形成装置
。