JPH09197814A

JPH09197814A - 現像装置及びプロセスカートリッジ並びに画像形成装置

Info

Publication number: JPH09197814A
Application number: JP2343396A
Authority: JP
Inventors: Takuji Shibuya; 卓史渋谷; Kazuhisa Kenmochi; 和久剱持; Hiroyuki Sakakibara; 啓之榊原; Masahide Kinoshita; 正英木下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、弾性ブレードによる現像スリーブ
上のトナー薄層形成を安定して良好に行い、特に球形で
表面の平滑性の高いトナーを用いた場合においても現像
ブレードのニップ下流側の電極板にトナー付着が発生し
ない現像装置及びプロセスカートリッジ並びに画像形成
装置を提供することを目的としている。【解決手段】現像ブレード７の現像スリーブ５の回転
方向に対してニップ部下流側におけるゴム弾性層１６を
ニップ部上流側に比べて薄くするか、またはニップ部下
流側にゴム弾性層１６を設けない構成にすることで、電
極層１７と現像スリーブ５との間隙を広くすることによ
り、それらの間に発生する交番電界の現像スリーブ５上
のトナー８に対する飛翔力・吸引力を緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真複
写機、電子写真プリンター等の画像形成装置、及びこれ
に用いられる現像装置並びにプロセスカートリッジに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置により
トナー像として可視化することを行っており、このよう
な現像装置の一つとして、乾式一成分現像装置が種々提
案され、また実用化されている。しかし、いずれの現像
装置でも現像剤担持体上に一成分現像剤であるトナーの
薄層を形成するのは困難である。

【０００３】然るに画像の解像力、鮮明度等の向上が求
められている現在、トナーの薄層形成方法及びその装置
に間する開発は必須となっておりまたこれに対していく
つかの方策が提案されている。

【０００４】例えば特開昭５４−４３０３８号公報に示
されるように、現像剤担持体としての現像スリーブにゴ
ムまたは金属製の弾性規制ブレードを当接させ、この弾
性規制ブレードと現像スリーブとの当接部の間にトナー
を通過させて規制することにより、現像スリーブ上にト
ナーの薄層を形成し、かつ当接での摩擦でトナーに十分
なトリボを付与させるものである。

【０００５】この場合、上記の弾性規制ブレードにより
非磁性トナーを規制するときには、現像スリーブ上にト
ナーを供給するトナー供給部材が別途必要になる。これ
は、磁性トナーの場合には現像スリーブ内の磁石の磁力
により現像スリーブ上にトナーを保持することが出来る
ので敢えてトナー供給部材を必要としないが、非磁性ト
ナーの場合には磁力によるトナーの保持が行えないため
である。

【０００６】この問題を解消するべく、特開昭５８−１
１６１４９号公報に開示されているように、図７に示す
現像装置が提案されている。この提案の従来の現像装置
では、一成分現像剤として非磁性トナー８を収容した現
像容器１４内に、弾性規制ブレード２２と現像スリーブ
５の当接部よりも現像スリーブ５の回転方向上流側の位
置で現像スリーブ５に当接するファーブラシ構造の弾性
ローラ６を設置して、現像スリーブ５上の現像に消費さ
れずに残存したトナー８を弾性ローラ６により剥ぎ取る
とともに現像スリーブ５上に新たなトナー８を供給する
ようにしている。

【０００７】上述した構成をとることにより、現像スリ
ーブ５上に非磁性トナー８の薄層を良好に形成するがで
き、像担持体上の静電潜像を良好に現像することが可能
となった。

【０００８】また、弾性規制ブレードの当接方向に関し
ても、現像スリーブの回転方向に対して順当接するより
は、図７で示すように逆当接する方がより好ましいこと
が知られている。即ち、順当接する場合には現像動作回
数が増すと共に現像スリーブと弾性規制ブレードの間に
トナーが凝集し、その凝集したトナーの固まりが現像ス
リーブの回転に伴って弾性規制ブレードを押し上げ、均
一な薄層トナーコートを維持しきれずに凝集したままの
状態で現像スリーブ上を搬送されるので、それが画像欠
陥となって現れてくるからである。この減少を解消する
ためには弾性規制ブレードの現像スリーブに対する当接
圧を大きくすることが考えられるが、その場合には弾性
規制ブレード及びトナーに対するダメージが顕著にな
り、弾性ブレードに関してはトナー融着、トナーに関し
てはトナー劣化が発生してしまう。

【０００９】それに反して、逆当接の場合には弾性規制
ブレードの当接圧を大きくすることもなく、また凝集ト
ナーによって弾性規定ブレードを押し上げられることも
ないので常に安定した薄層トナーコートが維持できるの
である。

【００１０】さらに、非磁性トナーの薄層を長期に亘り
安定して維持するためには特開昭６０−１０３３７１号
公報及び実開昭６２−２７３１４号公報に開示されてい
るように、弾性規制ブレードと現像剤担持体である現像
スリーブとの間の空間に交番電界を発生させることが知
られている。

【００１１】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例の構成で現像動作を多数回繰り返した場合、現
像スリーブと弾性規制ブレードのニップ下流側に位置す
る、弾性規制ブレードの加圧部材としても用いられる導
電層としての電極板と現像スリーブとの間に形成される
交番電界によって、薄層に規制された現像スリーブ上の
トナーの一部が弾性規制ブレードの電極板に付着し、や
がて堆積したトナーが現像スリーブ上に引き戻されたり
するために、そのトナーがそのまま画像上に現れるとい
う画像欠陥が発生してしまうことがあった。

【００１２】さらにこの現象は、像担持体から転写材に
転写手段（図示せず）によって転写する際の転写性にす
ぐれ、転写されずに像担持体上に残存した転写残トナー
をブレード、ファーブラシ等のクリーニング手段によっ
てクリーニングする際に潤滑性が高いことから像担持体
の摩耗の少ないなどの利点を有するトナー、即ち球形で
ありかつ表面が平滑であるものを用いることにより顕著
に見られ、トナーの潤滑性が高くかつ凝集しやすいため
にトナーが弾性規制ブレードを通過しやすくなり、通過
したトナーが弾性規制ブレードの電極板に付着してしま
うことがあった。

【００１３】そこで、本発明は、弾性規制ブレードによ
る現像スリーブ上のトナー薄層形成を安定して良好に行
い、特に球形で表面の平滑性の高いトナーを用いた場合
においても弾性規制ブレードのニップ下流側の電極板に
トナー付着が発生しない現像装置及びプロセスカートリ
ッジ並びに画像形成装置を提供することを目的としてい
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、現像剤を収容する現像容器と、
該現像容器の開口部に延在する回転する現像剤担持体
と、該現像剤担持体に対し現像剤を介して当接した弾性
規制ブレードと、該弾性規制ブレードの該現像剤担持体
との当接部に対し該現像剤担持体の回転方向上流側に当
接して設けられた回転自在な弾性ローラとを有し、上記
弾性規制ブレードが少なくとも上記現像剤担持体との当
接部で長手方向にわたりゴム弾性層を介して導電層を備
え、該導電層と上記現像剤担持体間に交番電界を形成す
る現像装置において、上記弾性規制ブレードのゴム弾性
層は、上記弾性規制ブレードと上記現像剤担持体の当接
部よりも上記現像剤担持体の回転方向の下流側では、当
接部における厚みよりも薄く形成され上記現像剤担持体
と所定の間隙を有していることにより達成される。

【００１５】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、現像剤を収容する現像容器と、該現像容器
の開口部に延在する回転する現像剤担持体と、該現像剤
担持体に対し現像剤を介して当接した弾性規制ブレード
と、該弾性規制ブレードの該現像剤担持体との当接部に
対し該現像剤担持体の回転方向上流側に当接して設けら
れた回転自在な弾性ローラとを有し、上記弾性規制ブレ
ードが少なくとも上記現像剤担持体との当接部で長手方
向にわたりゴム弾性層を介して導電層を備え、該導電層
と上記現像剤担持体間に交番電界を形成する現像装置に
おいて、上記弾性規制ブレードのゴム弾性層は、上記弾
性規制ブレードと上記現像剤担持体の当接部よりも上記
現像剤担持体の回転方向の下流側には設けられておら
ず、上記導電層が上記現像剤担持体と所定の間隙を有し
ていることにより達成される。

【００１６】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記目的は、上記第２の発明によれば、弾弾性規制
ブレードのゴム弾性層を設けていない部分の導電層の形
状は、ゴム弾性層を有する部分よりも現像剤担持体から
離間する方向へ傾きを有していることにより達成され
る。

【００１７】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記目的は、上記第１の発明ないし第３の発明のいずれ
か一において、現像剤は非磁性一成分現像剤であり、形
状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は
１００〜１４０であることにより達成される。

【００１８】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、上記目的は、少なくとも上記第１の発明ないし第４
の発明のいずれか一の現像装置を抱合し、画像形成装置
に対して着脱可能なプロセスカートリッジとすることに
より達成される。

【００１９】また、本出願に係る第６の発明によれば、
上記目的は、少なくとも上記第５の発明のプロセスカー
トリッジを備えている画像形成装置とすることにより達
成される。

【００２０】つまり、本出願に係る第１の発明において
は、弾性規制ブレードのゴム弾性層は、弾性規制ブレー
ドと現像剤担持体の当接部よりも現像剤担持体の回転方
向の下流側では、当接部における厚みよりも薄く形成さ
れ現像剤担持体と所定の間隙を有しているので、弾性規
制ブレードと現像剤担持体との当接部下流側に発生する
交番電界強度を減少させ、その空間における交番電界に
起因する現像剤飛翔を抑制し、弾性規制ブレードの導電
層への現像剤付着を軽減する。

【００２１】また、本出願に係る第２の発明において
は、弾性規制ブレードのゴム弾性層は、弾性規制ブレー
ドと現像剤担持体の当接部よりも現像剤担持体の回転方
向の下流側では設けられておらず、現像剤担持体と所定
の間隙を有しているので、弾性規制ブレードと現像剤担
持体との当接部下流側に発生する交番電界強度を減少さ
せ、その空間における交番電界に起因する現像剤飛翔を
抑制し、弾性規制ブレードの導電層への現像剤付着を軽
減する。

【００２２】さらに、本出願に係る第３の発明において
は、上記第２の発明の弾弾性規制ブレードのゴム弾性層
を設けていない部分の導電層を、ゴム弾性層を有する部
分よりも現像剤担持体から離間する方向へ傾きを有する
形状とするので、弾性規制ブレードと現像剤担持体との
当接部下流側に発生する交番電界強度を上記第２の発明
よりも減少させ、その空間における交番電界に起因する
現像剤飛翔を抑制し、弾性規制ブレードの導電層への現
像剤付着を軽減する。

【００２３】また、本出願に係る第４の発明において
は、上記第１の発明ないし第３の発明のいずれか一にお
いて、現像剤は非磁性一成分現像剤であり、形状係数Ｓ
Ｆ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜
１４０であるので、転写性に優れ、クリーニングの際の
像担持体の摩耗の少ない現像剤による現像を、弾性規制
ブレードの導電層への現像剤付着を軽減しつつ実行す
る。

【００２４】さらに、本出願に係る第５の発明において
は、少なくとも上記第１の発明ないし第４の発明のいず
れか一の現像装置を抱合し、画像形成装置に対して着脱
可能なプロセスカートリッジとすることにより、弾性規
制ブレードの導電層への現像剤付着を軽減して良好な現
像を行うと共に、メンテナンス性を向上させる。

【００２５】また、本出願に係る第６の発明において
は、少なくとも上記第５の発明のプロセスカートリッジ
を備えている画像形成装置とすることにより、弾性規制
ブレードの導電層への現像剤付着を軽減して良好な画像
形成を行うと共に、メンテナンス性を向上させる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２７】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。図１
及び図２は、本実施形態の画像形成装置及び現像装置の
断面図である。図１において、像担持体としての感光ド
ラム１は、矢印Ａ方向に回転し、感光ドラム１を帯電処
理するための帯電装置２によって一様に帯電され、感光
ドラム１に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザ光
３により、その表面に静電潜像が形成される。

【００２８】この静電潜像を、感光ドラム１に対して近
接配置され、プロセスカートリッジとして画像形成装置
に対し着脱可能である現像装置４によって現像し、トナ
ー像として可視化する。なお、本実施形態では露光部に
トナー像を形成するいわゆる反転現像を行っている。

【００２９】可視化された感光ドラム１上のトナー像
は、転写ローラ９によって記録媒体である紙１３に転写
され、転写されずに感光ドラム１上に残存した転写残ト
ナーはクリーニングブレード１０により掻き取られ、廃
トナー容器１１に収納され、クリーニングされた感光ド
ラム１は上述作用を繰り返し画像形成を行う。

【００３０】一方トナー像を転写された紙１３は定着装
置１２により定着処理され、装置外に排紙されプリント
動作が終了する。

【００３１】次に、以上のような本実施例装置における
現像装置４について図２に基づいてさらに詳しく説明す
る。

【００３２】図２において、１４は一成分現像剤として
非磁性トナー８を収容した現像容器で、本現像装置４
は、現像容器１４内の長手方向に延在する開口部に位置
し感光ドラム１に対向設置された現像剤担持体としての
現像スリーブ５を備え、感光ドラム１上の静電潜像を現
像して可視化するようになっている。

【００３３】上記現像装置４において、該現像スリーブ
５は、上記開口部にて図に示す右略半周面を現像容器１
４内に突入し、左略半周面を現像容器１４外に露出して
横設されている。この現像容器１４外へ露出した面は、
現像容器１４の左方に位置する感光ドラム１にわずかな
微小間隔を有して対向している。現像スリーブ５は矢印
Ｂ方向に回転駆動され、その表面は、トナー８との摺擦
確率を高くし、かつ、トナー８の搬送を良好に行うため
の適度な凹凸を有している。

【００３４】そして、その上方位置には、弾性規制ブレ
ード７が、押さえ板金１５に支持され自由端側の先端近
傍を現像スリーブ５の外周面に面接触にて当接されるよ
う設けられており、当接方向としては、当接部に対して
先端側が現像スリーブ５の回転方向上流側に位置するい
わゆるカウンター（逆）方向になっている。

【００３５】この弾性規制ブレード７は、少なくとも現
像スリーブ５との当接部分において、ゴム弾性層１６を
介して導電層１７を有しており、本実施形態において
は、ゴム弾性層１６として反発弾性２０％以上のウレタ
ンゴム、シリコーンゴム等を用いており、導電層１７と
して、バネ弾性を有する、ステンレス鋼またはリン青銅
の金属薄板を設けている。つまりこの金属薄板は、現像
スリーブ５に対する弾性規制ブレード７の圧接力を維持
するとともに、本発明における現像スリーブ５との間に
交番電界を形成する際の電極としての働きを兼ねてい
る。

【００３６】この電極としての金属薄板にはＡＣ（交
番）及びＤＣ電圧を印加可能な電源１８が接続されてお
り、現像スリーブ５との間で所定の交番電界を形成する
ように制御されている。

【００３７】この現像スリーブ５と弾性規制ブレード７
間に形成する交番電界の印加方法及び作用効果に関して
は後に詳述する。

【００３８】また、弾性ローラ６は、上記弾性規制ブレ
ード７の現像スリーブ５表面との当接部に対し現像スリ
ーブ回転方向上流側に当接され、かつ回転可能に支持さ
れている。

【００３９】以上のような本現像装置４において、現像
動作時に、現像容器１４内のトナー８は、撹拌部材１９
の矢印Ｃ方向の回転に伴い弾性ローラ６方向に送られ
る。さらにトナー８は弾性ローラ６が矢印Ｄ方向に回転
することにより、現像スリーブ５近傍に運ばれ、現像ス
リーブ５と弾性ローラ６との当接部において、弾性ロー
ラ６上に担持されているトナー８は、現像スリーブ５と
摺擦されることによって、摩擦帯電を受け、現像スリー
ブ５上に付着する。

【００４０】その後、現像スリーブ５の矢印Ｂ方向の回
転に伴い、電源１８によって直流を重畳した交流電圧
（ブレードＡＣバイアス）を印加された弾性規制ブレー
ド７の圧接下に送られ、ここで適正なトリボ（摩擦帯電
量）をうけるとともに現像スリーブ５上に薄層形成され
た後感光ドラム１との対向部である現像部へ搬送され
る。

【００４１】現像部において消費されなかった未現像ト
ナーは、現像スリーブ５の回転とともに現像スリーブ５
の下部より回収される。この回収部分にはシール部材２
０が設けられ、未現像トナーの現像容器１４内への通過
を許容すると共に、現像容器１４内のトナー８が現像ス
リーブ５の下部から漏出するのを防止する。

【００４２】この回収された現像スリーブ５上の未現像
トナーは、弾性ローラ６と現像スリーブ５との当接部に
おいて、現像スリーブ５表面から剥ぎ取られる。この剥
ぎ取られたトナーの大部分は、弾性ローラ６の回転に伴
い搬送され現像容器１４内のトナー８と混ざり合い、ト
ナーの帯電電荷が分散される。同時に弾性ローラ６の回
転により現像スリーブ５上に新たなトナーが供給され上
述の作用を繰り返す。

【００４３】上記現像部において感光ドラム１上の潜像
は、現像スリーブ５と感光ドラム１の両者間に電源２１
によって印加された直流を重畳した交流電圧（現像ＡＣ
バイアス）によって生じた電界により、トナー像として
現像される。

【００４４】次に本実施形態における現像装置４におけ
る各構成要素の具体例を以下に述べる。

【００４５】現像スリーブ５は、直径１６ｍｍのアルミ
ニウム製スリーブ表面にガラスビーズ（＃６００）によ
る定型ブラスト処理を施し、表面粗さＲｚ（ＪＩＳ１０
点平均粗さＪＩＳＢ０６０１による）が約３μｍと
したものを用い、感光ドラム１との間隙が３００μｍに
なるように対向し、感光ドラム１の周速５０ｍｍ／ｓに
対して若干早めた周速８０ｍｍ／ｓで回転させた。

【００４６】トナー８は、非磁性一成分現像剤であり、
前述したように転写性に優れ、転写されずに感光ドラム
１上に残存した転写残トナーをブレード、ファーブラシ
等のクリーニング手段によってクリーニングする際に潤
滑性が高いことから感光ドラム１の摩耗の少ないなどの
利点を有するトナー、即ちトナーとして球形でありかつ
表面が平滑であるものを用いている。具体的には形状係
数として、ＳＦ−１が１００〜１８０であり、ＳＦ−２
が１００〜１４０であるものを用いている。このＳＦ−
１、ＳＦ−２は、日立製作所ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８０
０）を用いトナー像を無作為に１００個サンプリング
し、その画像情報をインターフェイスを介してニコレ社
製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し解析を行い下
式より算出し得られた値を定義している。

【００４７】ＳＦ−１＝（ＭＸＬＮＧ）²／ＡＲＥＡ×
π／４×１００ＳＦ−２＝（ＰＥＲＩ）／ＡＲＥＡ×π／４×１００（ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＭＸＬＮＧ：絶対最大
長、ＰＥＲＩ：周長）

【００４８】このトナーの形状係数ＳＦ−１は球形度合
を示し、１００から大きくなるにつれて球形から徐々に
不定形となる。ＳＦ−２は凹凸度合を示し、１００から
大きくなるにつれてトナー表面の凹凸が顕著になる。

【００４９】トナーの製造方法としては、上記形状係数
の範囲内になればいわゆる粉砕方法による製造方法の他
に、特開昭３６−１０２３１号公報、特開昭５９−７８
５６号公報に開示されている懸濁重合方法を用いて直接
トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重
合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する
分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重
合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表され
る乳化重合方法等を用いてトナーを製造することは可能
である。

【００５０】本実施形態においては、トナー形状係数Ｓ
Ｆ−１を１００〜１８０に、ＳＦ−２を１００〜１４０
に容易にコントロールでき、比較的容易に粒度分布がシ
ャープで４〜８μｍ粒径の微粒子トナーが得られる常圧
下での、または加圧下での懸濁重合方法を用い、モノマ
ーとしてスチレンとｎ−ブチルアクリレート、荷電制御
剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飽和
ポリエステル、さらに着色剤を加え、重量平均粒径７μ
ｍの着色懸濁粒子を製造した。

【００５１】そして、これに疎水性シリカを１．５ｗｔ
％外添えすることによって、前述したような転写性に優
れ、感光ドラム１のクリーニング時における摩耗の少な
い負極性のトナー８を製造した。

【００５２】弾性ローラ６は、発泡骨格状スポンジ構造
や芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファ
ーブラシ構造のものが、現像スリーブ５へのトナー８の
供給及び未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましく、本
実施形態においては、芯金上にプリウレタンフォームを
設けた直径１２ｍｍの弾性ローラ６を用いた。この弾性
ローラ６の現像スリーブ５に対する当接幅としては、１
〜８ｍｍが有効で、また現像スリーブ５に対してその当
接部において相対速度をもたせることが好ましく、本実
施形態においては、当接幅を３ｍｍに設定し、弾性ロー
ラ６の周速として現像動作時に５０ｍｍ／ｓ（現像スリ
ーブ５との相対速度は１３０ｍｍ／ｓ）となるように駆
動手段（図示せず）により所定のタイミングで回転駆動
させた。

【００５３】次に現像スリーブ５と弾性規制ブレード７
間に形成する交番電界の印加方法及び作用効果に関して
詳述する。

【００５４】上述したように現像スリーブ５と弾性規制
ブレード７には、それぞれＡＣ（交番）電圧とＤＣ電圧
を印加可能な電源２１，１８が接続されており、現像動
作時において、現像バイアスとして電源２１から現像ス
リーブ５にＡＣ（交番）成分として矩形波でピーク−ピ
ーク間電圧２０００Ｖ、周波数２０００Ｈｚを印加し、
ＤＣ成分として−４００Ｖを印加している。これによっ
て感光ドラム１の露光部の潜像電位部分−１５０Ｖ（非
露光部の電位は−６００Ｖとしている）に対して負極性
のトナー８を現像させるいわゆる反転現像を行ってい
る。

【００５５】弾性規制ブレード７の電極層１７に印加す
るブレードバイアスは、ＤＣ成分として現像バイアスと
同じ−４００Ｖとし、ＡＣ（交番）成分として現像バイ
アスと同位相の矩形波でピーク−ピーク間電圧１４００
Ｖ、周波数２０００Ｈｚを印加している。

【００５６】ここでゴム弾性層１６は、現像スリーブ５
と導電層１７間でのリーク防止の点で所定値以上の抵抗
を持つことは勿論であり、体積抵抗として１０¹⁰Ω・ｃ
ｍ以上とするのが好ましい。

【００５７】しかし、以上のような弾性規制ブレードを
用いた場合でも、画像形成動作を繰り返すことにより現
像スリーブ５上のトナー８が弾性規制ブレード７のニッ
プ部下流側に付着することがあった。

【００５８】そこで、本発明においては、例えば図３ま
たは図４に示すように、現像ブレード７の現像スリーブ
５の回転方向に対してニップ部下流側におけるゴム弾性
層１６がニップ部上流側に比べて薄くするか、またはニ
ップ部下流側にゴム弾性層１６がない構成にすること
で、電極層１７と現像スリーブ５との間隙を広くするこ
とにより、それらの間に発生する交番電界の現像スリー
ブ５上のトナー８に対する飛翔力・吸引力を緩和するよ
うにした。

【００５９】従来の弾性規制ブレードに対する、本実施
形態の図３及び図４で挙げた弾性規制ブレードの効果に
ついて比較検討した結果を表１に示す。

【００６０】評価の方法としては、印字可能領域に対し
て画像比率がほぼ４％となる文字パターン（パターンに
ついては特に限定せず）をの画像形成を行いつつ、所定
枚数の画像形成後に現像スリーブ５と弾性規制ブレード
７のニップ部下流側のトナーの付着状態を観察し、さら
に形成された画像上にそれらの付着トナーに起因する画
像欠陥の有無で判断した。

【００６１】

【表１】

【００６２】表１に結果からも分かるとおり、従来の弾
性規制ブレードでは画像形成初期からトナーの付着が認
められ、画像形成数十枚後から徐々に付着トナーの弾性
規制ブレードからの離散による画像欠陥が現れてきた。

【００６３】それに対して、ニップ部下流側のゴム弾性
層を徐々に薄くしていったタイプの弾性規制ブレード７
は１０００枚までの画像形成に対して、ニップ部下流側
へのトナー付着は軽微なものであり、そのトナー付着に
起因する画像欠陥は発生しなかった。

【００６４】さらに、ニップ部下流側にゴム弾性層がな
いタイプの場合には繰り返しの画像形成に対してもトナ
ー付着は認められず、勿論それに起因する画像欠陥は発
生しなかった。

【００６５】また、現像スリーブ５と弾性規制ブレード
７間の電界強度Ｅ（Ｖ／ｍ）は、従来例を例にとって表
すと、弾性規制ブレード７への印加バイアスによってお
よそ２×１０⁵（Ｖ／ｍ）〜９×１０⁵（Ｖ／ｍ）の間で
変化するが、これらの範囲の電界強度に対して本実施形
態で示したうちの最適な構成を取ることで本発明の効果
を十分に発揮することができる。

【００６６】以上のように、本発明に基づいた構成の弾
性規制ブレードを用いることにより、非磁性一成分現像
剤を用いた現像装置又は少なくともそれを用いた画像形
成装置において、弾性規制ブレードを現像スリーブに対
してカウンター方向に当接させたまま弾性規制ブレード
に現像スリーブとは異なる振幅のバイアスを印加させて
も、従来までのトナーコーティングを損なうことなく弾
性規制ブレードの現像スリーブとのニップ部下流側への
トナー付着を回避することが可能になり、それに起因し
ていた欠陥も発生することはなくなった。

【００６７】（第２の実施形態）次に本発明の第２の実
施形態を図５及び図６を用いて説明する。なお、第１の
実施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略
する。

【００６８】本実施形態においては、弾性規制ブレード
の現像スリーブへの当接部材をも兼ねる導電層としての
電極板の形状が第１の実施形態とは異なるところで、弾
性層を保持しない部分の電極板をその境界となる部分で
電極板を現像スリーブが位置する側とは反対の方向に折
り曲げ加工を施してある。

【００６９】つまり本実施形態においては、弾性規制ブ
レードの電極板自体を現像スリーブからなるべく遠ざか
る方向に構成することで、弾性規制ブレードと現像スリ
ーブとの間に発生する交番電界の影響が少しでも現像ス
リーブ上のトナーに対して影響を及ぼさないようにさせ
ていることを特徴とするものである。

【００７０】本実施形態の構成を施すことにより、第１
の実施形態と同様の効果をもたらす。

【００７１】なお、本実施形態では図４と図５で若干の
形状の違いが存在するが、現像スリーブに対して所定の
圧接力で当接できればよいので形状に対しては何等制約
はなく、本実施形態で規定する範囲内であればいかなる
形状をとっても良い。

【００７２】また、本実施形態における形状を採用する
ことにより、従来例とは違い現像装置を有するカートリ
ッジ構成に対する設計の自由度が増し、より小型化も可
能となる。

【００７３】さらに第１及び第２の実施形態においては
画像形成装置本体に着脱可能な現像装置からなるプロセ
スカートリッジとして用いたが、画像形成装置本体内に
固定され、トナーのみを補給するような構成の現像装置
としても用いてよく、また現像装置と感光ドラム、クリ
ーニングブレード、廃トナー収容容器、帯電装置を一体
で形成し画像形成装置本体に対し着脱可能なプロセスカ
ートリッジとして用いてもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明において、弾性規制ブレードのゴム弾性層は、弾
性規制ブレードと現像剤担持体の当接部よりも現像剤担
持体の回転方向の下流側では、当接部における厚みより
も薄く形成され現像剤担持体と所定の間隙を有している
ので、弾性規制ブレードと現像剤担持体との当接部下流
側に発生する交番電界強度を減少させ、その空間におけ
る交番電界に起因する現像剤飛翔を抑制し、弾性規制ブ
レードの導電層への現像剤付着を軽減させることができ
る。その結果、弾性規制ブレードへの過度の現像剤付着
に起因していた画像の乱れは発生することなく、常に安
定した現像剤コーティングが実現できる。

【００７５】また、本出願に係る第２の発明において
は、弾性規制ブレードのゴム弾性層は、弾性規制ブレー
ドと現像剤担持体の当接部よりも現像剤担持体の回転方
向の下流側では設けられておらず、現像剤担持体と所定
の間隙を有しているので、弾性規制ブレードと現像剤担
持体との当接部下流側に発生する交番電界強度を減少さ
せ、その空間における交番電界に起因する現像剤飛翔を
抑制し、弾性規制ブレードの導電層への現像剤付着を軽
減させることができる。その結果、弾性規制ブレードへ
の過度の現像剤付着に起因していた画像の乱れは発生す
ることなく、常に安定した現像剤コーティングが実現で
きる。

【００７６】さらに、本出願に係る第３の発明において
は、上記第２の発明の弾弾性規制ブレードのゴム弾性層
を設けていない部分の導電層を、ゴム弾性層を有する部
分よりも現像剤担持体から離間する方向へ傾きを有する
形状とするので、弾性規制ブレードと現像剤担持体との
当接部下流側に発生する交番電界強度を上記第２の発明
よりも減少させ、その空間における交番電界に起因する
現像剤飛翔を抑制し、弾性規制ブレードの導電層への現
像剤付着を軽減させることができる。その結果、弾性規
制ブレードへの過度の現像剤付着に起因していた画像の
乱れは発生することなく、常に安定した現像剤コーティ
ングが実現できる。

【００７７】また、本出願に係る第４の発明において
は、上記第１の発明ないし第３の発明のいずれか一にお
いて、現像剤は非磁性一成分現像剤であり、形状係数Ｓ
Ｆ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜
１４０であるので、転写性に優れ、クリーニングの際の
像担持体の摩耗の少ない現像剤による現像を、弾性規制
ブレードの導電層への現像剤付着を軽減しつつ実行する
ことができる。

【００７８】さらに、本出願に係る第５の発明において
は、少なくとも上記第１の発明ないし第４の発明のいず
れか一の現像装置を抱合し、画像形成装置に対して着脱
可能なプロセスカートリッジとすることにより、弾性規
制ブレードの導電層への現像剤付着を軽減して良好な現
像を行うことができると共に、メンテナンス性を向上さ
せることができる。

【００７９】また、本出願に係る第６の発明において
は、少なくとも上記第５の発明のプロセスカートリッジ
を備えている画像形成装置とすることにより、弾性規制
ブレードの導電層への現像剤付着を軽減して良好で安定
した画像形成を行うことができると共に、メンテナンス
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態の画像形成装置の
概略断面図である。

【図２】本発明に係る第１の実施形態の現像装置の概略
断面図である。

【図３】本発明に係る第１の実施形態の弾性規制ブレー
ドの概略断面図である。

【図４】本発明に係る第１の実施形態の弾性規制ブレー
ドの概略断面図である。

【図５】本発明に係る第２の実施形態の弾性規制ブレー
ドの概略断面図である。

【図６】本発明に係る第２の実施形態の弾性規制ブレー
ドの概略断面図である。

【図７】従来例の非磁性一成分現像装置の概略断面図で
ある。

【符号の説明】

４現像装置５現像スリーブ（現像剤担持体）６弾性ローラ７弾性規制ブレード８トナー（現像剤）１４現像容器１６ゴム弾性層１７導電層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木下正英東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を収容する現像容器と、該現像容
器の開口部に延在する回転する現像剤担持体と、該現像
剤担持体に対し現像剤を介して当接した弾性規制ブレー
ドと、該弾性規制ブレードの該現像剤担持体との当接部
に対し該現像剤担持体の回転方向上流側に当接して設け
られた回転自在な弾性ローラとを有し、上記弾性規制ブ
レードが少なくとも上記現像剤担持体との当接部で長手
方向にわたりゴム弾性層を介して導電層を備え、該導電
層と上記現像剤担持体間に交番電界を形成する現像装置
において、上記弾性規制ブレードのゴム弾性層は、上記
弾性規制ブレードと上記現像剤担持体の当接部よりも上
記現像剤担持体の回転方向の下流側では、当接部におけ
る厚みよりも薄く形成され上記現像剤担持体と所定の間
隙を有していることを特徴とする現像装置。
【請求項２】現像剤を収容する現像容器と、該現像容
器の開口部に延在する回転する現像剤担持体と、該現像
剤担持体に対し現像剤を介して当接した弾性規制ブレー
ドと、該弾性規制ブレードの該現像剤担持体との当接部
に対し該現像剤担持体の回転方向上流側に当接して設け
られた回転自在な弾性ローラとを有し、上記弾性規制ブ
レードが少なくとも上記現像剤担持体との当接部で長手
方向にわたりゴム弾性層を介して導電層を備え、該導電
層と上記現像剤担持体間に交番電界を形成する現像装置
において、上記弾性規制ブレードのゴム弾性層は、上記
弾性規制ブレードと上記現像剤担持体の当接部よりも上
記現像剤担持体の回転方向の下流側には設けられておら
ず、上記導電層が上記現像剤担持体と所定の間隙を有し
ていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】弾弾性規制ブレードのゴム弾性層を設け
ていない部分の導電層の形状は、ゴム弾性層を有する部
分よりも現像剤担持体から離間する方向へ傾きを有して
いることとする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】現像剤は非磁性一成分現像剤であり、形
状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は
１００〜１４０であることとする請求項１ないし請求項
３のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項５】少なくとも請求項１ないし請求項４のい
ずれか一項に記載の現像装置を抱合し、画像形成装置に
対して着脱可能であることを特徴とするプロセスカート
リッジ。
【請求項６】少なくとも請求項５に記載のプロセスス
カートリッジを備えていることを特徴とする画像形成装
置。