JP2000155465A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 印字カブリを発生させることなく、均一な現
像剤の薄層を形成することができる現像装置を提供する
こと。 【解決手段】 層厚規制ブレード５８を導電性の部材か
ら構成し、層厚規制ブレード５８には、電源９１によ
り、現像ローラ５７との間に電界を発生させる。電界の
方向は、層厚規制ブレード５８と現像ローラ５７との接
触部において、正規に帯電されたトナーを層厚規制ブレ
ード５８から現像ローラ５７へ向かわせる力を作用させ
る方向とする。また、層厚規制ブレード５８の接触部５
８ｂのトナーとの摩擦係数は、現像ローラ５７の表面と
トナーとの摩擦係数よりも大きくなるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤担持体上に
層厚規制部材により現像剤の薄層を形成する現像装置の
技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、非磁性１成分現像剤を用いる現像
装置においては、ゴムなどで構成された層厚規制ブレー
ドを現像ローラに弾性接触させ、現像ローラ上に非磁性
１成分現像剤の薄層を形成する方法が採用されている。

【０００３】例えば、特公平６−５２４４８号公報に
は、トナー同士の摩擦係数よりも層厚規制ブレードとト
ナーの摩擦係数を大きくし、更に層厚規制ブレードとト
ナーの摩擦係数よりも現像ローラとトナーの摩擦係数を
大きくすることにより、せん断力によって機械的な力で
現像剤の薄層を形成する方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示された方法では、トナーが帯電することによっ
て受ける静電気力による作用については考慮されていな
いため、上述したような条件では、未帯電トナーや逆極
性の弱帯電トナーなども正規に帯電したトナーに混じっ
て、機械的な力で層厚規制ブレードを通過してしまい、
印字カブリが生じてしまうという問題があった。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑み、印字
カブリを発生させることなく、均一な現像剤の薄層を形
成することができる現像装置を提供することを課題とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の現像装
置は、前記課題を解決するために、非磁性１成分現像剤
を担持搬送する現像剤担持体に層厚規制部材を押圧さ
せ、該押圧部に該非磁性１成分現像剤を通過させて該非
磁性１成分現像剤の薄層を形成し、該非磁性１成分現像
剤の薄層を前記現像剤担持体により現像領域に搬送して
現像を行う現像装置であって、前記層厚規制部材は、導
電性部材であり、前記押圧部における前記非磁性１成分
現像剤との接触部の摩擦係数が、前記現像剤担持体表面
と前記非磁性１成分現像剤との摩擦係数より大きく、正
規に帯電した現像剤に前記層厚規制部材から前記現像剤
担持体に向かう方向の力を与える極性の電界を発生させ
る電界発生手段を備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項１に記載の現像装置によれば、現像
剤担持体と層厚規制部材との押圧部に供給された非磁性
１成分現像剤は、当該押圧部において、現像剤担持体か
らの摩擦力と層厚規制部材からの摩擦力との二つの摩擦
力を受ける。そして、層厚規制部材の前記現像剤との接
触部の摩擦係数は、前記現像剤担持体表面と前記現像剤
との摩擦係数よりも大きく設定されているので、前記現
像剤に働く摩擦力は、層厚規制部材の前記接触部からの
摩擦力の方が、現像剤担持体表面からの摩擦力よりも大
きくなる。従って、摩擦力以外の力が作用しない場合に
は、前記現像剤は、前記層厚規制部材の前記接触部によ
って、前記層厚規制部材と現像剤担持体との間の押圧部
の通過を妨げられることになる。しかしながら、前記層
厚規制部材は導電性の部材であり、電界発生手段によ
り、正規に帯電した現像剤に前記層厚規制部材から前記
現像剤担持体に向かう方向の力を与える極性の電界が発
生している。従って、正規に帯電した現像剤が、前記層
厚規制部材の前記押圧部に挟持された場合には、前記電
界から受ける力の作用により、前記層厚規制部材の前記
接触部から前記現像剤が受ける摩擦力は、現像剤担持体
表面から受ける摩擦力よりも小さくなり、前記押圧部の
通過を妨げられることがない。その結果、正規に帯電し
た現像剤は前記押圧部を通過して現像剤担持体の表面に
均一な薄層として形成されることになる。一方、正規に
帯電した現像剤とは逆極性に弱帯電した現像剤、あるい
は未帯電の現像剤は、前記電界の作用によって、前記層
厚規制部材から前記現像剤担持体に向かう方向の力を受
けることがないため、当該現像剤には、前記層厚規制部
材の接触部からの摩擦力は、現像剤担持体表面から受け
る摩擦力よりも大きくなり、当該現像剤は前記押圧部の
通過を妨げられることになる。以上のように、本発明に
よれば、正規に帯電した現像剤のみが前記押圧部を通過
し、それ以外の現像剤は前記押圧部を通過することがな
いので、印字カブリを発生させない。

【０００８】請求項２に記載の現像装置は、前記課題を
解決するために、請求項１に記載の現像装置において、
前記層厚規制部材は、前記押圧部において前記現像剤担
持体に対して面接触するように設けられていることを特
徴とする。

【０００９】請求項２に記載の現像装置によれば、前記
現像剤は、前記層厚規制部材の押圧部において前記層厚
規制部材と接触し、摩擦帯電電荷を付与されることにな
るが、前記層厚規制部材は、前記押圧部において前記現
像剤担持体に対して面接触するように設けられているの
で、接触面積が増大し、良好に摩擦帯電される。従っ
て、前記未帯電の現像剤や逆極性に帯電した現像剤が減
少し、これらの現像剤が現像に供されることをより一層
低減させ、より一層確実に印字カブリを防止する。

【００１０】請求項３に記載の現像装置は、前記課題を
解決するために、請求項１又は請求項２に記載の現像装
置において、前記層厚規制部材は、ゴム弾性を有する導
電性部材であることを特徴とする。

【００１１】請求項３に記載の現像装置によれば、前記
現像剤担持体と前記現像剤は、前記押圧部において前記
層厚規制部材により押圧されることになるが、前記層厚
規制部材は、ゴム弾性を有する部材なので、画像形成動
作を繰り返しても、現像剤が劣化しにくい。即ち、現像
剤の表面に付着しているシリカ、酸化チタン等の微粒子
からなる外添剤の形状に沿ってゴム弾性を有する前記層
厚規制部材が変形するために、外添剤に過度の圧力がか
かることがなく、外添剤の現像剤への埋まり込みを著し
く低減することができる。また、ゴム弾性を有する部材
は、金属や樹脂に比べて一般的に摩擦係数が大きいた
め、逆極性に帯電した現像剤や未帯電の現像剤が前記層
厚規制部材の押圧部を通過するのを確実に防止すること
ができる。更に、前記層厚規制部材は、導電性部材なの
で、上述した電界発生手段による電界を確実に前記押圧
部に発生させることができ、前記正規に帯電した現像剤
の前記押圧部の通過を良好に行わせることができる。

【００１２】請求項４に記載の現像装置は、前記課題を
解決するために、請求項１乃至請求項３の何れか一項に
記載の現像装置において、前記現像剤担持体の表面十点
平均粗さは、現像剤の平均粒子径よりも小さい値である
ことを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の現像装置によれば、前記
現像剤は、前記現像剤担持体により搬送されて、前記層
厚規制部材の前記押圧部、更には感光体との対向領域で
ある現像領域へと搬送されることになるが、前記現像剤
担持体の表面十点平均粗さは、現像剤の平均粒子径より
も小さい値に設定されているので、未帯電の現像剤や逆
極性の弱帯電現像剤を前記現像剤担持体の表面の粗さに
よって強制的に搬送してしまうことがない。従って、上
述した電界の作用による正規に帯電した現像剤のみの前
記押圧部の通過を良好に行わせることができる。

【００１４】請求項５に記載の現像装置は、前記課題を
解決するために、請求項１乃至請求項４の何れか一項に
記載の現像装置において、前記現像剤は、重合によって
得られた重合トナーであることを特徴とする。

【００１５】請求項５に記載の現像装置によれば、正規
に帯電した現像剤は、前記押圧部において前記電界発生
手段による前記電界の作用を受けることになるが、当該
現像剤は、重合によって得られた重合トナーなので、流
動性が良いために電界の作用を受け易く、上述した電界
の作用による正規に帯電した現像剤のみの前記押圧部の
通過を良好に行わせることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面を参照しながら説明する。

【００１７】図１は、本発明の画像形成装置の一実施形
態としてレーザビームプリンタ１の概略構成を示す断面
図である。図１において、レーザビームプリンタ１は、
本体ケース２の底部に、転写媒体としての用紙Ｐを給紙
するフィーダユニット１０を備えている。フィーダユニ
ット１０は、用紙押圧板１１と、圧縮バネ１２と、給紙
ローラ１３とを備え、用紙押圧板１１と給紙ローラ１３
との間に用紙Ｐを挟持して所定のタイミングで最上位の
用紙Ｐの供給を行う。

【００１８】前記給紙ローラ１３よりも矢印Ａで示す搬
送方向の下流側には、１対のレジストローラ１４及び１
５が回転可能に枢支され、後述する感光ドラム２０と転
写ローラ６０によって形成される転写位置へ所定のタイ
ミングで用紙Ｐを搬送する。

【００１９】感光体としての感光ドラム２０は、正帯電
性の材料、例えば、正帯電性のポリカーボネイトを主成
分とする有機感光体からなる。具体的には、感光ドラム
２０は、例えば、円筒状でアルミ製の円筒スリーブを本
体として、その外周部に、ポリカーボネートに光導電性
樹脂を分散させた所定厚さ（例えば、約２０μｍ）の光
導電層を形成した中空状のドラムから構成され、円筒ス
リーブを接地した状態で、本体ケース２に回転自在に枢
支される。更に、感光ドラム２０は、図示しない駆動手
段により矢印Ｂ方向に回転駆動される。

【００２０】帯電器３０は、例えば、タングステンなど
からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯
電用のスコロトロン型の帯電器から構成される。

【００２１】レーザスキャナユニット４０は、感光ドラ
ム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生す
るレーザ発生器（図示せず）、回転駆動されるポリゴン
ミラー（５面体ミラー）４１、一対のレンズ４２及び４
３、並びに一対の反射ミラー４４及び４５を含んで構成
されている。

【００２２】現像装置５０は、ケース５１内にトナー収
容室５２が形成され、トナー収容室５２内には、アジテ
ータ５３と、電気絶縁性を有する正帯電性の非磁性１成
分現像剤としてのトナー５４が収容される。トナー収容
室５２の感光ドラム２０側には、現像を行う現像室５５
が形成され、供給ローラ５６と現像ローラ５７が回転可
能に枢支される。現像ローラ５７上のトナー５４は、薄
い板状の弾性を有する層厚規制ブレード５８により所定
の層厚に規制され、現像に供される。

【００２３】転写ローラ６０は、回転自在に枢支され、
シリコンゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有す
る発泡弾性体から構成される。転写ローラ６０は、印加
される電圧により、感光ドラム２０上のトナー画像を用
紙Ｐに確実に転写するように構成されている。

【００２４】紙粉除去装置８０は、ケース８１内に紙粉
除去ローラ８２を備えている。紙粉除去ローラ８２は、
アルミニウム等の金属製軸８３上に、スポンジ等の弾性
体ローラ８４が形成され、更に該弾性体ローラの８４上
に、不織布シート８５を巻いた構成となっている。ま
た、紙粉除去ローラ８２の下方には、ケース８１に支持
部材８６によって支持されたブラシからなる掻き取り部
材８７が、紙粉除去ローラ８２に接触するように設けら
れている。なお、紙粉除去ローラ８２は、軸８３によっ
て軸支されて回転自在となっているが、本実施形態にお
いては、従来のようにギア等を介して軸８３に回転駆動
力を伝達するのではなく、感光ドラム２０に従動して回
転するように構成されている。

【００２５】定着ユニット７０は、感光ドラム２０より
も矢印Ａで示す用紙Ｐの搬送方向の下流側に設けられ、
加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２を備える。用紙Ｐの
下面に転写されたトナー画像が加熱されつつ押圧されて
用紙Ｐに定着される。

【００２６】用紙搬送用の１対の搬送ローラ７３及び排
紙ローラ７４は、定着ユニット７０の搬送方向下流側に
夫々設けられており、排紙ローラ７４の下流側には排紙
トレイ７５が設けられている。

【００２７】以上のような本実施形態のレーザビームプ
リンタ１において、感光ドラム２０の表面が帯電器３０
により一様に帯電され、レーザスキャナユニット４０か
ら画像情報に従って変調されたレーザ光Ｌが照射される
と、感光ドラム２０の表面には静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像装置５０によってトナー５４で可
視像化され、感光ドラム２０上に形成された可視像は感
光ドラム２０によって転写位置へと搬送される。転写位
置においては、フィーダユニット１０及びレジストロー
ラ１４及び１５を介して用紙Ｐが供給され、前記可視像
は転写ローラ６０によって印加される転写バイアスによ
り、用紙Ｐに転写される。なお、転写後に感光ドラム２
０上に残ったトナーは、現像ローラ５７によって現像装
置５０に回収され、再び現像に供される。このように、
本実施形態のレーザビームプリンタ１は、いわゆるクリ
ーナーレス現像方式を採用している。

【００２８】次に、感光ドラム２０上に残った紙粉は、
感光ドラム２０の回転に伴って矢印方向に従動回転する
紙粉除去ローラ８２によって除去される。この際、紙粉
除去ローラ８２は弾性体ローラ８４により低い押圧力で
感光ドラム２０に接触しており、感光ドラム２０上に紙
粉によるフィルミングを発生させることがない。また、
不織布シート８５は非常に細い繊維を有しているので紙
粉を確実に除去することができる。更に紙粉除去ローラ
８２の下部に設けられた掻き取り部材８７が紙粉除去ロ
ーラ８２に接触して紙粉除去ローラ８２上の紙粉を除去
し、除去された紙粉は、掻き取り部材８７によって掻き
取られて収納スペースに落下し、紙粉除去ローラ８２と
感光ドラム２０の接触部で捕獲されることがない。従っ
て、硬いパルプ繊維により感光ドラム２０の表面を損傷
させてしまうことがなく、また柔らかいタルクによるフ
ィルミングを確実に防止することができる。

【００２９】次に、用紙Ｐは定着ユニット７０に搬送さ
れ、定着ユニット７０の加熱用ローラ７１と押圧ローラ
７２によって挟持搬送され、用紙Ｐ上の可視像は加圧及
び加熱され、用紙Ｐ上に定着される。そして、用紙Ｐは
一対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４によりレーザ
ビームプリンタ１上部の排紙トレイ７５に排出され、画
像形成動作が終了する。

【００３０】本実施形態のレーザビームプリンタ１によ
れば、このような画像形成動作により、良好な画像を形
成することができる。上述のようにトナー５４として非
磁性１成分トナーを用いた場合には、正規の帯電極性及
び帯電量を有するトナーだけの薄層を、現像ローラ５７
の表面に均一の層厚で安定に形成することが困難である
という問題を有しているが、本実施形態においては、現
像装置５０を次のように構成しているため、このような
問題を解決し、濃度ムラ、濃度不足、あるいは印字カブ
リの無い高品質の画像を得ている。以下、本実施形態に
おける現像装置５０の構成について説明する。

【００３１】本実施形態の現像装置５０は、図２に示す
ように、現像剤担持体としての現像ローラ５７は、シリ
コンゴムを基材として円柱状に構成され、更に導電性を
有するカーボンの微粒子を含むと共に、表面にフッ素を
含有した樹脂またはゴム材のコート層が形成されてい
る。なお、現像ローラ５７は、必ずしも基材をシリコン
ゴムで構成しなくてもよく、ウレタンゴムで構成しても
良い。そして、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は、３〜５
μｍに設定しており、トナーの平均粒径である８μｍよ
りも小さくなるように構成している。また、現像ローラ
５７には電源９０により電圧Ｖｂが印加されており、感
光ドラム２０との間に所定の電位差を有するように構成
されている。本実施形態では電源９０により＋３００Ｖ
の電圧を印加している。

【００３２】層厚規制部材としての層厚規制ブレード５
８は、ステンレス鋼等で形成され、基端が現像装置５０
のケース５１に固定された支持部５８ａと、その支持部
５８ａの先端に設けられ、導電性のシリコンゴムや導電
性のフッ素含有ゴムまたは導電性のウレタンゴムで形成
された接触部５８ｂとを備えている。接触部５８ｂは支
持部５８ａの弾性力により現像ローラ５７に圧接され
る。接触部５８ｂの形状は、図２に示すように、断面が
略半月状の凸形状となるように形成している。また、本
実施形態においては、層厚規制ブレード５８に対しても
電界発生手段としての電源９１により電圧Ｖｂｌｄを印
加している。本実施形態においては、電源９１により＋
５００〜＋６００Ｖの電圧を印加している。

【００３３】トナー５４は、正帯電性の非磁性１成分現
像剤であり、懸濁重合法によって球状に形成したスチレ
ン−アクリル系樹脂に、カーボンブラック等の周知の着
色剤、及びニグロシン、トリフェニルメタン、４級アン
モニウム塩等の荷電制御剤を添加してなる粒径６μｍ〜
１０μｍ、平均粒径８μｍのトナー母粒子を有してい
る。そして、トナー５４は、そのトナー母粒子の表面に
シリカを外添剤として添加して構成されている。また、
前記外添剤としてのシリカには、シランカップリング剤
等による周知の疎水化処理が施され、平均粒径が１０ｎ
ｍで、その添加量はトナー母粒子の０．６重量％であ
る。このように、トナー５４は極めて球状に近い懸濁重
合トナーであり、しかも、平均粒径が１０ｎｍの疎水性
処理したシリカを０．６重量％、外添剤として添加して
いるため、極めて流動性に優れている。そのため、摩擦
帯電により十分な帯電量が得られるので、転写効率が良
く極めて高画質な画像が形成できる。

【００３４】以上のような構成において、本実施形態の
現像装置５０が特に従来の装置と異なるのは、層厚規制
ブレード５８の接触部５８ｂとトナー５４との摩擦係数
を、現像ローラ５７の表面とトナー５４との摩擦係数よ
りも大きくなるように設定し、正規に正極性に帯電した
トナー５４を層厚規制ブレード５８から現像ローラ５７
側へ移動させる電界を発生させている点である。

【００３５】層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂとト
ナー５４との摩擦係数を、現像ローラ５７の表面とトナ
ー５４との摩擦係数よりも大きくした場合には、層厚規
制ブレード５８の接触部５８ｂと現像ローラ５７の表面
の間隙に挟持されたトナー５４に、現像ローラ５７の表
面からの摩擦力と、層厚規制ブレード５８の接触部５８
ｂからの二つの摩擦力が働くことになるが、層厚規制ブ
レード５８の接触部５８ｂからの摩擦力の方が大きくな
るため、電界の作用を考慮しないとすると、トナー５４
は層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂと現像ローラ５
７の表面との間隙を通過できなくなる。

【００３６】しかし、実際には、正規に正極性に帯電し
たトナー５４が前記間隙に搬送されて来ると、前記電界
の作用が働くため、当該正規に正極性に帯電したトナー
５４には、層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂ側から
離れ、現像ローラ５７の表面側へ向かう方向の力が作用
する。従って、前記接触部５８ｂから当該トナー５４に
働く前記摩擦力は、上述のように電界の作用を考慮しな
かった場合に比べて小さくなり、前記層厚規制ブレード
５８の接触部５８ｂと現像ローラ５７の表面の間隙を通
過して、均一な層厚のトナー薄層が形成されることにな
る。

【００３７】一方、現像装置５０内には、現像装置５０
内における攪拌状態等により、未帯電トナーや正規に帯
電したトナーとは逆極性の弱帯電トナー等が存在するこ
とがある。しかし、これらの未帯電トナーや逆極性の弱
帯電トナーは、前記層厚規制ブレード５８の接触部５８
ｂと現像ローラ５７の表面の間隙に挟持された場合で
も、前記電界により、層厚規制ブレード５８の接触部５
８ｂ側から離れ、現像ローラ５７の表面側へ向かう方向
の力を受けることがない。従って、未帯電トナーや逆極
性の弱帯電トナーには、現像ローラ５７の表面からの摩
擦力よりも、前記接触部５８ｂからの摩擦力の方が大き
く作用することになり、未帯電トナーや逆極性の弱帯電
トナーは前記層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂと現
像ローラ５７の表面の間隙を通過することがない。

【００３８】特に、本実施形態のトナー５４は、粉砕ト
ナーに比べて流動性に優れた重合トナーであるため、電
界の作用を受け易く、上述した電界による作用を確実に
奏させることができる。

【００３９】以上のように、本実施形態の現像装置５０
によれば、正規に帯電したトナーのみが、前記層厚規制
ブレード５８の接触部５８ｂと現像ローラ５７の表面の
間隙を通過し、未帯電トナーや逆極性の弱帯電トナーは
当該間隙を通過することがないので、未帯電トナーや逆
極性の弱帯電トナーが現像に供されることがなく、印字
カブリの発生を確実に防止することができる。

【００４０】これに対し、特公平６−５２４４８号公報
には、現像ローラのトナーに対する摩擦係数を、層厚規
制ブレードのトナーに対する摩擦係数よりも大きく設定
した構成が開示されているが、この構成では、未帯電ト
ナー及び逆極性の弱帯電トナーも、層厚規制ブレードと
前記現像ローラとの層厚規制部を通過してしまい、印字
カブリを起こしてしまう可能性がある。

【００４１】従って、本実施形態の現像装置は、従来の
装置に比べて印字カブリの無い高品質の現像を行うこと
ができるという極めて優れた効果を有していることが分
かる。

【００４２】ここで、本実施形態における、現像ローラ
５７と層厚規制ブレード５８の摩擦係数の大小を判定す
る方法について説明する。本実施形態においては、現像
ローラ５７と層厚規制ブレード５８のステンレス箔に対
する摩擦力を測定し、当該摩擦力に基づいて前記摩擦係
数の大小を判定した。前記摩擦力の測定には、図３に示
すような方法を用いた。まず、図３に示すように、測定
対象の部材、例えば現像ローラ５７をそのままローラ形
状とし、回転しないように水平に支持させる。ローラ形
状のままとするのは、測定対象の部材を平面にして測定
する方式では研磨方法による表面状態の違いの影響を受
けてしまうためである。次に、一端に１００ｇの重り１
００を付けた厚さ０．０３ｍｍ、幅３０ｍｍのステンレ
ス箔１０１を、現像ローラ５７上に巻き付けて、重り１
００側を鉛直下方に垂らし、他端をデジタルフォースゲ
ージ１０２に接続し、矢印方向に徐々に引っ張り、その
引っ張りに要する力をゲージ１０２で読み取る。

【００４３】そして、層厚規制ブレード５８の測定にお
いては、層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂと同じ材
質の板状のサンプルを用意し、このサンプルを図４
（Ａ）に示すように現像ローラ５７の曲率に合わせて曲
げたり、あるいは図４（Ｂ）に示すように現像ローラ５
７の曲率に合わせた型により当該曲率を有するサンプル
を作成し、図３における現像ローラ５７の位置に設置し
て前記と同様にして測定する。

【００４４】このようにして測定した現像ローラ５７と
層厚規制ブレード５８のステンレス箔に対する摩擦係数
の大小を判定し、層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂ
の方が現像ローラ５７よりも摩擦係数が大きくなるよう
に、層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂと現像ローラ
５７の材質を選んだ。具体的には、現像ローラ５７の摩
擦係数を小さくするために表面にフッ素を含有したコー
ト層を設けたり、層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂ
をゴム弾性を有する材質とすることなどが有効である。
なお、層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂの表面を粗
面化することによっても摩擦係数を大きくすることは可
能であるが、トナー５４に添加されているシリカなどの
外添剤が研磨剤として働くことによって、徐々に層厚規
制ブレード５８の接触部５８ｂの表面が削られてしまう
ことにより表面粗さが小さくなってしまい、表面を粗面
化する意味がなくなってしまう。特に、層厚規制ブレー
ド５８の接触部５８ｂにゴム弾性を有する材質を用いる
時には表面の削れが顕著であるため、表面を粗面化する
ことよりも、材質そのものの摩擦係数を大きくすること
が重要である。

【００４５】このような測定方式を採用したのは、現像
ローラ５７又は層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂと
トナー５４との摩擦係数を測定するのが困難なためであ
る。これに対し、前記特公平６−５２４４８号公報で
は、トナーと現像ローラ、あるいはトナーと層厚規制ブ
レードの摩擦係数の測定方法が開示されているが、この
方法では、トナーが現像ローラや層厚規制ブレードに付
いてきてしまうので、現像ローラや層厚規制ブレードに
トナー掻き取り部材を設けない限り、測定値はトナー同
士の摩擦係数の影響を大きく受けることになる。一方、
掻き取り部材を設けると、掻き取り部材と現像ローラま
たは層厚規制ブレードの間の摩擦係数の影響を受けるの
で、正確な測定が困難である。

【００４６】これに対し、本実施形態の測定方法を用い
れば、正確に現像ローラ５７と層厚規制ブレード５８の
接触部５８ｂとの摩擦係数の大小関係を判定するするこ
とができる。

【００４７】また、前記特公平６−５２４４８号公報で
は、トナー同士の摩擦係数を測定する方法が開示されて
いるが、実際にはトナーは帯電しているために互いに反
発力が発生しており、その摩擦係数は、現像ローラや層
厚規制ブレードと比べると小さい。

【００４８】そこで、本実施形態では、トナー同士の摩
擦係数は無視することとし、現像ローラ５７と層厚規制
ブレード５８の接触部５８ｂの摩擦係数の大小関係を用
いて、現像装置５０における層厚規制部の構成を規定し
た。

【００４９】本実施形態では、以上のような測定と粗面
化の結果、現像ローラ５７の表面粗さＲｚは３〜５μ
ｍ、層厚規制ブレード５８の接触部５８ｂの表面粗さＲ
ｚは５〜６μｍとした。また、トナー５４の平均粒径は
８μｍであり、現像ローラ５７の表面の粗さよりも大き
くなっている。これは、現像ローラ５７の表面の粗さよ
りもトナーの平均粒径を小さくした場合には、トナーが
その帯電極性及び帯電量に拘わらず、現像ローラ５７の
表面の凹部に捕獲され、現像ローラ５７の表面及び層厚
規制ブレード５８の接触部５８ｂの間を通過してしまう
ことがあるからである。

【００５０】なお、層厚規制ブレード５８に印加するバ
イアス電圧Ｖｂｌｄの値は特に上述した値に限られるも
のではないが、現像ローラとの電位差が放電開始電圧よ
りも低くなるように設定する必要がある。

【００５１】また、上述した摩擦力の測定には、ステン
レス箔を用いたが、本発明はこれに限られるものではな
く、ステンレス箔の代わりに紙等の部材を用いて測定し
ても良い。

【００５２】また、前記実施形態では、層厚規制ブレー
ド５８を支持部５８ａ上に凸状の接触部５８ｂを設けた
構成としたが、本発明はこれに限られるものではなく、
図５に示すように、アルミニウム等により形成した支持
部５８ａ’に、導電性の板状のシリコンゴム等により形
成した接触部５８ｂ’の一端を取り付け、当該支持部５
８ａ’を現像装置５０のケース５１に取り付けることに
より、前記接触部５８ｂ’の自由端を現像ローラ５７に
弾性的に面接触させる構成を採っても良い。このように
構成することにより、未帯電トナーや逆極性の弱帯電ト
ナーを著しく減少させることができるので、未帯電トナ
ーや逆極性の弱帯電トナーが現像に供されることをより
一層確実に防止することができる。

【００５３】

【発明の効果】請求項１に記載の現像装置によれば、層
厚規制部材を導電性部材とし、現像剤担持体に対する押
圧部における非磁性１成分現像剤との接触部の摩擦係数
を、現像剤担持体表面と前記非磁性１成分現像剤との摩
擦係数より大きく設定すると共に、電界発生手段によ
り、正規に帯電した現像剤に前記層厚規制部材から前記
現像剤担持体に向かう方向の力を与える極性の電界を発
生させたので、正規に帯電した現像剤は、前記押圧部の
通過を妨げられることがなく、現像剤担持体の表面に均
一な薄層として形成される。一方、正規に帯電した現像
剤とは逆極性に弱帯電した現像剤、あるいは未帯電の現
像剤は、前記層厚規制部材の接触部からの摩擦力によっ
て、前記押圧部の通過を妨げられる。以上のように、本
発明によれば、前記押圧部の通過を、正規に帯電した現
像剤のみに制限しつつ、均一な層厚の現像剤薄層を形成
することができるので、印字カブリの無い良好な現像を
行うことができる。

【００５４】請求項２に記載の現像装置によれば、層厚
規制部材を、前記押圧部において前記現像剤担持体に対
して面接触するように設けたので、現像剤との接触面積
が増大し、現像剤を良好に摩擦帯電させることができ
る。その結果、前記未帯電の現像剤や逆極性に帯電した
現像剤を著しく減少させることができ、こられの現像剤
が現像に供されることをより一層低減させ、より一層確
実に印字カブリを防止することができる。

【００５５】請求項３に記載の現像装置によれば、層厚
規制部材をゴム弾性を有する導電性部材としたので、画
像形成動作を繰り返しても、現像剤が劣化しにくい。即
ち、現像剤の表面に付着しているシリカ、酸化チタン等
の微粒子からなる外添剤の形状に沿ってゴム弾性を有す
る前記層厚規制部材が変形するために、外添剤に過度の
圧力がかかることがなく、外添剤の現像剤への埋まり込
みを著しく低減することができる。また、ゴム弾性を有
する部材は、金属や樹脂に比べて一般的に摩擦係数が大
きいため、逆極性に帯電した現像剤や未帯電の現像剤が
前記層厚規制部材の押圧部を通過するのを確実に防止す
ることができる。更に、前記層厚規制部材は、導電性部
材なので、上述した電界発生手段による電界を確実に前
記押圧部に発生させることができ、前記正規に帯電した
現像剤の前記押圧部の通過を良好に行わせることができ
る。

【００５６】請求項４に記載の現像装置によれば、現像
剤担持体の表面十点平均粗さを、現像剤の平均粒子径よ
りも小さい値としたので、未帯電の現像剤や逆極性の弱
帯電現像剤が、前記現像剤担持体の表面の粗さによって
強制的に搬送されることがない。従って、上述した電界
の作用による正規に帯電した現像剤のみの前記押圧部の
通過を良好に行わせることができる。

【００５７】請求項５に記載の現像装置によれば、前記
現像剤を、重合によって得られた重合トナーとしたの
で、流動性が良いために上述した電界の作用を受け易
く、正規に帯電した現像剤のみの前記押圧部の通過を良
好に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置の概
略構成を示す断面図である。

【図２】図１の画像形成装置における現像装置の概略構
成を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施形態における現像ローラ及び層
厚規制ブレードの摩擦力の測定方法を説明するための斜
視図である。

【図４】図３の測定方法に適用可能な層厚規制ブレード
のサンプル形状を示す図であり、（Ａ）は層厚規制ブレ
ードと同材質の部材を板状に形成して現像ローラと同曲
率に撓ませたサンプル、（Ｂ）は層厚規制ブレードと同
材質の部材を、現像ローラと同曲率の曲面を有する型に
より作成したサンプルのそれぞれの形状を示す図であ
る。

【図５】本発明に適用可能な層厚規制ブレードの他の態
様を示す図である。

【符号の説明】

５０ 現像装置 ５４ トナー ５７ 現像ローラ ５８ 層厚規制ブレード ９１ 電界発生手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性１成分現像剤を担持搬送する現像
   剤担持体に層厚規制部材を押圧させ、該押圧部に該非磁
   性１成分現像剤を通過させて該非磁性１成分現像剤の薄
   層を形成し、該非磁性１成分現像剤の薄層を前記現像剤
   担持体により現像領域に搬送して現像を行う現像装置で
   あって、 前記層厚規制部材は、導電性部材であり、前記押圧部に
   おける前記非磁性１成分現像剤との接触部の摩擦係数
   が、前記現像剤担持体表面と前記非磁性１成分現像剤と
   の摩擦係数より大きく、 正規に帯電した現像剤に前記層厚規制部材から前記現像
   剤担持体に向かう方向の力を与える極性の電界を発生さ
   せる電界発生手段を備えた、 ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記層厚規制部材は、前記押圧部におい
   て前記現像剤担持体に対して面接触するように設けられ
   ていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記層厚規制部材は、ゴム弾性を有する
   導電性部材であることを特徴とする請求項１又は請求項
   ２に記載の現像装置。
4. 【請求項４】 前記現像剤担持体の表面十点平均粗さ
   は、現像剤の平均粒子径よりも小さい値であることを特
   徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の現
   像装置。
5. 【請求項５】 前記現像剤は、重合によって得られた重
   合トナーであることを特徴とする請求項１乃至請求項４
   の何れか一項に記載の現像装置。