JP3919381B2 - 現像装置、現像カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、たと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、この画像形成装置に具備される現像装置、現像カートリッジおよび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では、像担持体上に形成した静電潜像を現像装置により現像してトナー像として可視化することを行っている。複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置では、色ずれのないカラー画像を目的として、図15に示すような中間転写体を用いた画像形成装置が提案され、実用化されている。この画像形成装置は、中間転写体を用いることにより、転写材のサイズや厚さ等にこだわらずに画像形成でき、メディアフレキシビリティーの向上も図れる。
【0003】
図15の画像形成装置における画像形成工程を説明する。画像形成装置は、パーソナルコンピュータやワークステーション等のホスト112と接続されており、ホスト112からのプリント要求によりビデオインターフェースを介して画像データを受け取る。この画像データをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に分解し、感光ドラム110に対し順次各色について帯電、露光、現像工程を行ってトナー像を形成し、それらのトナー像をドラム状の中間転写体(中間転写ドラム)105に重ね合わせて転写した後、記録媒体(メディア)である紙等の記録材に一括転写し、記録材上にフルカラー画像を得るものである。
【0004】
第1の像担持体である感光ドラム110は、所定の周速度を持って矢印方向に回転駆動される。この感光ドラム110の表面は帯電手段である帯電ローラ102により一様に帯電される。帯電ローラ102は、感光ドラム110の表面に所定の押圧力で圧接され、感光ドラム110の回転にともない従動回転しながら感光ドラム110を帯電する。つぎに1色目(たとえばイエロー)の画像データに応じてON/OFF制御された露光手段103による走査が施され、感光ドラム110の表面に1色目の静電潜像が形成される。この1色目の静電潜像は、複数個の現像装置104のうちのイエロートナーを収容した現像装置104Yにより現像して、イエロートナー像として可視化される。現像装置104(現像装置104Y〜104K)については後述する。
【0005】
感光ドラム110上に形成された1色目のトナー像は、中間転写ドラム105の表面に転写される(1次転写)。第2の像担持体である中間転写ドラム105は、感光ドラム110に対して一定の押圧力で圧接されており、感光ドラム110の周速とほぼ等速の周速度で図の矢印方向に回転駆動されている。1次転写の際に転写されずに感光ドラム110の表面に残留したトナーは、感光ドラム110に圧接したクリーナ106のクリーニングブレード106aにより掻き取られ、廃トナー容器106b内に収容される。
【0006】
上記の工程をマゼンタ、シアン、ブラックにも繰り返し、2色目のマゼンタトナー像、3色目のシアントナー像、4色目のブラックトナー像が得られる度に、その都度トナー像を中間転写ドラム105上に順次転写し、中間転写ドラム105上に4色のトナー像を重畳したフルカラー画像を形成する。
【0007】
中間転写ドラム105上のフルカラー画像は、紙カセット108等から給紙された記録材Pに2次転写ローラ109により静電的に一括転写される(2次転写)。その後、記録材Pを定着装置107に送って、4色のトナー像を定着した後、排紙部より機外へ排出し、所望のプリント画像を得る。
【0008】
上記の画像形成装置における現像装置104(104Y、104M、104C、104K)は特に限定されるものではないが、現像装置の1つとして乾式1成分現像装置が種々提案され、また実用化されている。これは、乾式1成分現像法が一般的に装置の小型化、簡略化が図れるためである。しかし、乾式1成分方式の現像装置は、いずれも、現像剤担持体上に1成分現像剤であるトナーの薄層を形成するのが難しい問題があった。
【0009】
しかるに、画像の解像度、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およびその装置に関する開発は必須となっており、これに対していくつかの方策が提案されている。
【0010】
たとえば特開昭54−43038号に示されるように、現像剤担持体にゴムまたは金属製の現像ブレード(弾性規制部材)を当接させ、この現像ブレードと現像剤担持体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、現像剤担持体上にトナーの薄層を形成し、かつ当接部での摩擦によりトナーに十分な摩擦帯電電荷(トリボ)を付与させるものである。この乾式1成分現像装置および薄層形成方法は、1成分現像剤としてのトナー(1成分トナー)を何ら限定するものではない。
【0011】
磁性トナーの場合には、図16に示すような現像装置が提案されている。この現像装置104では、現像スリーブ(現像剤担持体)121内に配設したローラ状の磁石113の磁力により現像スリーブ121上にトナーを供給して担持し、現像ブレード122との当接部の間にトナーを通過させて規制し、現像スリーブ121上にトナーの薄層を形成するものである。非磁性トナーの場合には、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、非磁性トナーは磁力による供給が行えないからである。
【0012】
そこで、非磁性トナーを用いる現像装置は、図17のようなものが提案されている。この現像装置104では、1成分現像剤としての非磁性トナーTを収容した現像容器126内に、現像ブレード122よりも現像スリーブ121の回転方向上流側の位置で、現像スリーブ121に当接するポリウレタンフォーム、スポンジ等からなる発泡体、あるいはファーブラシを用いたトナー供給ローラ123を設け、これを矢印方向に回転させることにより、現像スリーブ121上にトナーTを供給担持させている。
【0013】
現像スリーブ121上に担持されたトナーは、現像スリーブ121の回転にともない現像ブレード122との当接部に送られ、そこで規制されて薄層に形成された後、感光ドラム110と対向した現像部へ搬送され、感光ドラム上の静電潜像の現像に供される。現像に消費されずに現像スリーブ121上に残留したトナーは、現像スリーブ121の回転に従って現像容器5内に戻され、供給ローラ123により剥ぎ取られる。これと同時に、上記したように、現像スリーブ121上には供給ローラ123により新たなトナーが供給される。
【0014】
現像スリーブ121が金属材料製の場合、現像ブレード122として金属薄板を用いると、現像スリーブ121の摩耗の点で好ましくなく、良好なトナー薄層を得るためには、現像ブレード122の現像スリーブ121との当接面にウレタン、シリコーン等のゴム材料を用いる必要がある。また現像スリーブ121がウレタン、シリコーン等のゴム材料製の場合は、現像ブレード122は金属薄板のもの、ウレタン、シリコーン等のゴム材料製のもの、いずれも用いることができる。
【0015】
上記現像装置104で用いられる1成分現像剤のトナーTにおいても、同様に、画像の解像度、鮮明度等の向上が求められている。
【0016】
トナーの転写性の向上に関しては、トナー形状の作用効果として、トナーを球形にすることにより、従来の粉砕法によって製造した不定形トナーと比べて、転写効率を大幅に向上することが可能であることが分かってきた。球形トナーを製造する方法としては、主につぎの2つがある。
【0017】
(1)従来の粉砕トナーの表面を、熱的ストレスや機械的ストレスにより塑性球形化処理する。(2)重合法により製造する。
【0018】
加えて、上記方法は、外添する微粉体が現像容器内で受けるせん断力によってトナーへの付着、解離を繰り返すため、トナーとの接触回数が増加し、トナーの摩擦帯電電荷を大きくすることができ、トナーの現像性を向上することができる。
【0019】
また、感光ドラムに所定の圧力で圧接したクリーニングブレードや帯電ローラにより、感光ドラム上に残留するトナーが強固に固着し堆積する、フィルミングやトナー融着という現象に対しては、たとえば特開昭60−32060号公報に示されるように、トナーに研磨剤成分を外添することができる。研磨剤成分が感光ドラムの表面を適度に研磨することで、感光ドラム上に残留するトナーが強固に固着・堆積することを未然に防ぐことができる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記現像装置104で1成分トナーTを用いて現像動作を行った場合、現像ブレード122と現像スリーブ121の当接ニップ部の近傍において、トナーが現像スリーブ121の長手方向で不均一に滞留する現象が見られ、画像不良の原因となった。さらに現像動作を多数繰り返した場合には、滞留するトナー量が過多となり、トナーが現像装置からこぼれ落ちる問題が発生し、画像不良が発生して使用に耐えなかった。
【0021】
トナーの滞留は、図18に示すように、現像スリーブ121と現像ブレード122の当接部の現像スリーブ回転方向下流側の部分、すなわちくさび形状部Aに発生する。そして現像動作時の現像スリーブ121の回転により、くさび形状部Aでトナーの滞留が徐々に成長して最後にはトナーの凝集塊となり、現像スリーブ121の回転にともない、くさび形状部Aからこぼれ落ちて画像不良となった。
【0022】
このとき、くさび形状部Aに滞留したトナーおよび現像容器126内のトナーは凝集度が上昇しており、かつ凝集度の高いトナーは凝集塊が発生しやすいことが分かった。
【0023】
この現象は、転写性および現像性の向上の目的で、負帯電性トナーに対し外添剤として、トナーと逆極性に帯電する正帯電性微粉体や弱帯電性微粉体を外添した場合に顕著であった。さらに、感光ドラム等へのトナーのフィルミングやトナー融着を防ぐ研磨剤成分をトナーに外添した場合にも顕著であった。
【0024】
従って、本発明の目的は、現像剤担持体と現像剤規制部材との当接部近傍において、長手方向でのトナーの滞留を防止して、現像剤担持体上にトナーの薄層を安定して形成することができ、良好な現像を行って高品質の画像を得ることを可能とした現像装置、現像カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することである。
【0025】
本発明の他の目的は、トナーにこれと逆極性に帯電する微粉体を外添しても、現像剤担持体上にトナーの薄層を安定して形成することができ、同様に、高品質な画像を得ることを可能とした現像装置、現像カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することである。
【0026】
本発明のその他の目的は、以下に説明する本発明の実施例から明らかになるであろう。
【0027】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る現像装置、現像カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転する現像剤担持体上に現像剤を担持して搬送し、前記現像剤担持体に当接した現像剤規制部材により前記担持された現像剤の層厚を規制した後、像担持体と前記現像剤担持体とが対向した現像部において現像剤により、前記現像剤担持体に現像バイアスを印加した下で、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤と逆極性になる粉体が前記現像剤に外添され、
前記規制部材にブレードバイアスが印加され、しかも、前記規制部材と前記現像剤担持体との間に交流電圧が印加され、そして前記現像バイアスの直流電圧値または交流電圧実効値を電圧値DC1、前記ブレードバイアスの直流電圧値または交流電圧実効値を電圧値DC2としたときに、前記ブレードバイアスの電圧値DC2が、前記現像バイアスの電圧値DC1と同じ極性であり、前記現像バイアスの電圧値DC1に対し前記粉体の帯電極性と同じ極性側になることを特徴とする現像装置である。
【0028】
本発明によれば、前記現像剤担持体または前記規制部材の現像剤担持体との当接部の少なくとも一方に絶縁層を有することができる。前記規制部材は導電性板、または前記現像剤担持体と当接する側に弾性層を設けた導電性板からなることができる。前記規制部材が、前記現像剤担持体に印加した現像バイアスと前記規制部材に印加したブレードバイアスにより振動する。前記現像剤担持体の前記規制部材よりも回転方向上流側に、前記現像剤担持体に当接して回転する現像剤供給部材を有する。前記現像剤供給部材が弾性ローラからなる。前記現像剤が非磁性1成分現像剤である。前記現像剤の鉄粉に対する帯電量に対し、鉄粉に対する帯電量が同極性の場合は絶対値として低い、あるいは逆極性を示す微粉体を前記現像剤に外添することができる。
【0029】
また、前記現像バイアスとブレードバイアスの電源を別個に有することができる。あるいは前記現像バイアスまたはブレードバイアスの一方の電源を有し、他方のバイアスは、前記一方のバイアスから分圧して生成することができる。前記現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー内に、前記一方のバイアスを分圧する電気回路を設けることができる。前記現像剤担持体に当接して印加された帯電バイアスにより、前記現像剤担持体上に担持されたトナーを帯電するトナー帯電部材を有し、前記帯電バイアスは、前記他方のバイアスから分圧して生成することができる。前記現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー内に、前記他方のバイアスを分圧する電気回路を設けることができる。
【0030】
また、本発明は、上記現像装置を有する、画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジである。前記一方のバイアスの電源が前記画像形成装置本体に設けられ、前記現像カートリッジの前記画像形成装置本体への装着により、前記一方のバイアスの電源を前記一方のバイアスを分圧する電気回路に接続する接続部を、前記現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー内に設けることができる。
【0031】
さらに、本発明は、上記現像装置を有する、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジである。前記一方のバイアスの電源が前記画像形成装置本体に設けられ、前記プロセスカートリッジの前記画像形成装置本体への装着により、前記一方のバイアスの電源を前記一方のバイアスを分圧する電気回路に接続する接続部を、前記現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー内に設けるようにすることができる。
【0032】
さらにまた、本発明は、上記現像装置を有する画像形成装置である。現像カートリッジを着脱自在に有する画像形成装置である。プロセスカートリッジを着脱自在に有する画像形成装置である。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施例を図面に則して更に詳しく説明する。
【0034】
実施例1
図1は、本発明の現像装置の一実施例を示す概略構成図である。
【0035】
本現像装置4は、図15に示したような画像形成装置の現像装置104Y〜104Kとして設置され、感光ドラム110上の静電潜像を現像するのに使用される。本実施例では、現像装置4は、画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジとされているが、固定設置のタイプとすることもできる。
【0036】
現像装置4は、図1に示すように、1成分現像剤の非磁性トナー(1成分トナー)Tを収容した現像容器6に、現像スリーブ1、現像ブレード2、トナー供給回収ローラ3および撹拌羽根5等を備えて構成されている。
【0037】
現像スリーブ1は、基本的に、アルミニウムおよびその合金、ステンレス等の金属で形成された円筒体からなっている。金属の材質は円筒への成形加工が容易であれば、特に限定されない。本実施例では、現像スリーブ1は、外径20mmのアルミニウム製円筒体の表面に、結着樹脂バインダーに球状粒子を添加した被膜層を形成してなっている。結着樹脂バインダー、球状粒子とも、公知の材料が使用可能である。これにより、トナーに対する摩擦帯電性の向上と、現像スリーブ1表面の機械的強度の向上を図っているが、特に被膜層を設ける構成に限るものではない。現像スリーブ1は、所定の周速度で図の矢印方向に回転駆動される。
【0038】
現像スリーブ1の上方にはトナー規制部材である現像ブレード2が、押さえ板金7に支持され、かつ自由端側の先端近傍を現像スリーブ1の外周面に面接触状態で当接するように設けられている。現像ブレード2の当接方向は、当接部に対して先端側が現像スリーブ1の回転方向上流側に位置する、いわゆるカウンター方向である。
【0039】
本実施例では、現像ブレード2は、金属薄板2aとしてのバネ弾性を有する厚さ0.1mmのリン青銅板に、弾性部材2bである厚さ1mmのポリアミドエラストマーを接着しもしくは射出成形してなっており、弾性部材2b側を現像スリーブ1の表面に対して所定の線圧で当接している。金属薄板2aにより現像スリーブ1に対する現像ブレード2の圧接力を維持し、ポリアミドエラストマーにより負帯電性のトナーに対する帯電性を持たせるものである。金属薄板は現像ブレードの圧接力を維持するものであれば特に限定されず、また弾性部材もトナーの帯電性を考慮して選択可能である。弾性部材は、現像スリーブ1と現像ブレード2の金属薄板との間のリーク防止の点で、印加される電圧によって所定値以上の抵抗を持つことはいうまでもない。
【0040】
本発明では、この現像ブレード2の金属薄板は、現像ブレード2に電圧(ブレードバイアス)を印加する際の電極としての働きを兼ねている。現像スリーブ1には現像電源8が接続され、現像ブレード2の金属薄板にはブレード電源9が接続され、金属薄板と現像スリーブ1との間に所定の電位差を形成するように制御される。現像ブレード2等へのバイアスの印加方法およびその作用効果については後述する。
【0041】
トナー供給ローラ3は、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、現像スリーブに対するトナーの供給および現像残りのトナーの剥ぎ取りの点から好ましく、本実施例では、芯金上にウレタンフォームを設けた直径20mmの弾性ローラを用いている。この弾性ローラからなる供給ローラ3は、現像スリーブ1に当接して、図示しない駆動手段により現像スリーブ1と同一方向に回転駆動して使用する。
【0042】
トナーTについて説明する。本実施例では、現像剤は非磁性1成分現像剤の非磁性トナーTとされているが、本発明は、磁性トナーおよび粉砕トナーにも応用可能である。本実施例では、非磁性トナーTとして、転写効率を大幅に向上させたほぼ球形状のトナーを用いている。具体的には形状係数SF−1が100〜180で、SF−2が100〜140であるものを用いている。
【0043】
この形状係数SF−1、SF−2は、日立製作所FE−SEM(S−800)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ースを介してニコレ社製の画像解析装置(Lusex3)に導入して解析を行い、下記式より算出された値として定義している。
【0044】
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(π/4)×100
SF−2={(PERI)2/AREA}×(π/4)×100
ただし、MXLNG:絶対最大長、AREA:トナー投影面積、
PERI:周長
このトナーの形状係数SF−1は球形度合いを示し、100から大きくなるにつれて球形から徐々に不定形になる。SF−2は凸凹度合いを示し、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。
【0045】
トナーの製造方法としては、トナーが上記形状係数の範囲内になれば、特に限定されるものではない。たとえば、従来の粉砕トナーの表面を熱的・機械的ストレスにより塑性球形化処理することも可能であるし、懸濁重合法により直接トナーを製造する方法や、単量体は可溶で得られる重合体は不溶な水系有機溶媒を用い、直接トナーを生成する分散重合法、水溶性極性開始剤の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法に代表される乳化重合法等を用いることも可能である。
【0046】
本実施例では、重合トナーとして、比較的容易に球状係数SF−1を100〜180、SF−2を100〜140に調整でき、粒度分布がシャープな粒径4〜8μmの微粒子トナーが得られる、常圧下または加圧下での懸濁重合法を用い、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、重量平均粒径が約7μmの着色懸濁粒子を製造した。
【0047】
このトナーは、無機微粉体であるケイ酸微粉体を外添して使用した。ケイ酸微粉体はシリカ等であり、その表面にはカップリング処理、オイル処理等の有機処理が可能である。また窒素吸着によるBET比表面積が30〜400m2/gの範囲のものが好ましい。本実施例では、疎水性シリカを1.2wt%を外添したが、当然これに限定されるものではない。
【0048】
さらにトナーの現像性および転写性を向上する目的で、トナーと逆極性になる、つまり負帯電性のトナーに対し正帯電性を示す微粉体および弱帯電性を示す微粉体を、また、感光ドラムのフィルミングを防止する目的で、研磨剤としての効果を有する微粉体をトナーに外添する。
【0049】
研磨剤としての効果を有する微粉体としては、
MXTiYOZ ・・・(1)
ただし、M:金属元素、Ti:チタニウム元素、O:酸素原子、
X、YおよびZ:0でない正の数
で代表される複合金属酸化物微粒子があり、Mには、たとえばストロンチウム、バリウム、マグネシウム、カルシウムとの元素が挙げられる。これらの中でも、Mがストロンチウムである場合が、特に研磨剤としての効果が高い。
【0050】
本実施例において、形状係数SF−1が100〜180、SF−2が100〜140で、重量平均粒径が約7μmの負帯電性の非磁性トナーに対し、疎水性シリカを1.2wt%と、つぎに示す微粉体0.8wt%を外添し、これを上記構成の現像装置4に用いて現像に供し、画像形成を行って、現像ブレード2と現像スリーブ1との当接ニップ部に、トナーが現像スリーブ長手方向で不均一に滞留する現象が発生するかを実験した。
【0051】
具体的には、外添した微粉体によって異なる3種類の非磁性トナーを使用した。その微粉体は、(1)無機微粉体でかつ研磨剤効果を有する金属酸化物SrTiO3、(2)研磨剤効果を有さない金属酸化物SrSiO3、(3)研磨効果を有する別の金属酸化物CaTiO3である。
【0052】
実験には、従来と同様の画像形成装置を使用し、500枚の画像形成を行った。現像ブレード2の現像スリーブ1への当接条件は、全て同じとし、現像スリーブ長手方向の1cmあたりの線圧を25g/cm、当接最上流位置(スリーブ回転方向の上流)からブレード自由端までの距離を1mmとした。このとき、現像ブレードの金属薄板と現像スリーブは等電位とした。結果を表1に示す。
【0053】
【表1】
表1に示されるように、(1)〜(3)の微粉体を使用した全ての実験で、トナーが長手方向に不均一に滞留する現象が発生した。
【0054】
微粉体の摩擦帯電量の測定は、温度23℃、湿度60%の環境下で、キャリアとしてEFV200/300(パウダーテック社製)を用いて行った。このキャリア10.0gと微粉体0.2gを容量50mlのポリエチレン製の容器に入れ、手で90回振盪する。ついで、図14に示すような測定装置の底が500メッシュの導電性スクリーン83になった金属製の測定用器82に入れ、容器82に金属製のフタ84を被せる。この状態の測定用器82全体の重量を計り、これをW1(g)とする。
【0055】
つぎに、測定用器82を吸引機81に設置し(吸引機81の少なくとも測定用器82と接する部分は絶縁体)、吸引口87から吸引し、風量調節弁86を調節して真空計85の圧力を2450Paとして、この状態で2分間吸引を行い微粉体を吸引除去する。このときの測定用器82に接続した電位計89が示す電位を読み、これをV1(V)とする。また吸引後の測定容器82全体の重量を計り、これをW2(g)とする。測定用器82に電位計89と並列接続したコンデンサ88の容量をC1(mF)とすると、微粉体の摩擦帯電量は、下式:
摩擦帯電量(mC/kg)=C1×V1/(W1−W2)
のごとく計算される。
【0056】
この結果により、現像ブレード1と現像スリーブ2との当接ニップ部付近において、トナーが滞留する現象は、研磨剤としての効果の有無、金属酸化物の種類によらずに発生することが分かった。
【0057】
つまり、これら微粉体は、キャリア(鉄粉)に対する帯電が正帯電性であるか、絶対値で10μC/g以下の弱帯電性であった。1成分トナーの鉄粉キャリアに対する帯電量、および本実施例で用いた疎水性シリカを外添した1成分トナーの鉄粉キャリアに対する帯電量が−30〜−80μC/gであることから、本発明の現像装置では、微粉体がトナーにより摩擦帯電を受けた際に、その帯電系列から微粉体がトナーとは逆極性に帯電していることが分かった。以上のことから、トナーが現像スリーブ1の長手方向に不均一に滞留する現象は、トナーとこれと逆極性に帯電する微粉体が静電的に凝集することにより引き起こされるものである。
【0058】
従来例のところで述べたように、特に、この静電凝集が現像ブレード2と現像スリーブ1との当接ニップ部において、現像スリーブ回転方向下流側のくさび形状部で発生すると、現像動作時の現像スリーブの回転により、トナーの滞留がくさび形状部で徐々に成長して最後には凝集塊となり、現像スリーブの回転にともなって、トナー凝集塊がくさび形状部からこぼれ落ちて画像不良の原因となる。
【0059】
本発明者らは、この問題を解決するべく、現像スリーブと現像ブレード間の電位差について着目し、実験を行った。実験は表1の実験で使用した微粉体が(1)〜(3)の3種類のトナーを使用し、長手方向でのトナーの不均一滞留現象をよりよく明確にするために、現像スリーブ1を空回転させて、現像ブレード2と現像スリーブ1との間の電位差を変化し、トナーの滞留の有無を確認した。
【0060】
現像ブレードの現像スリーブへの当接条件は、前と同じで、現像スリーブ長手方向の1cmあたりの線圧を25g/cm、当接最上流位置(スリーブ回転方向の上流)からブレード自由端までの距離を1mmとした。前述したように、現像スリーブ1と現像ブレード2には、それぞれ電源8、9が接続されている。現像スリーブ1には現像バイアスとして、現像時を考慮して、直流電圧−350Vを印加した。現像ブレード2の金属薄板には、直流電圧を0〜−500Vまで変化させて印加した。0Vのときは現像ブレードを接地した。結果を表2に示す。
【0061】
【表2】
表2から、負帯電性1成分トナーでは、現像スリーブに印加する直流電圧(これをDC1とする)に対して、現像ブレードに印加する直流電圧(これをDC2とする)が、
DC1<DC2≦0
の場合において、現像スリーブ長手方向でトナーが不均一に滞留するのを防止できることが分かった。
【0062】
さらなる考察の結果、現像スリーブに対する現像ブレードの電位をプラス側にすることにより、負帯電性1成分トナーと逆極性に帯電する微粉体は、特に現像スリーブと現像ブレードの当接部およびその近傍において、静電的に凝集することが抑制され、それにより引き起こされる長手方向でのトナー不均一滞留の発生を防いでいることが分かった。
【0063】
正帯電性1成分トナーの場合は、これと逆極性に帯電する微粉体が外添されていれば、現像スリーブに対して現像ブレードの電位をマイナス側にすればよい。
【0064】
しかしながら、現像動作を多数繰り返した現像装置では、現像スリーブと現像ブレードに直流電圧を印加した場合でも、長手方向でのトナー不均一滞留を解消することができなかった。また現像動作を多数繰り返した現像装置では、トナーの凝集度が極めて上昇していた。
【0065】
現像動作を多数繰り返すと、トナーの凝集度が上昇し、トナーが不均一に滞留する原因を検討するために、耐久試験後のトナーを観察した結果、以下のことが分かった。
(1)耐久試験に使用後のトナーでは、ケイ酸微粉体がトナー表面に埋め込まれている。(2)加えて、負帯電性トナーに外添する逆極性となる正帯電性微粉体、弱帯電性微粉体は、トナーに対する相対的重量比が初期よりも耐久試験後で増加している。
【0066】
これらの結果から、現像動作を多数繰り返すと、トナーは、トナー同士および現像ブレードや現像スリーブによる摺擦を受けて摩擦劣化し、特に非磁性トナーにおいては、現像スリーブ1と供給ローラ3との摺擦によるせん断力によって、より劣化しやすいことが分かった。このため、ケイ酸微粉体がトナー表面に埋め込まれてしまい、トナー同士の間に微粉体が存在することにより作用していた流動性の付与効果が失われ、凝集度が上昇していることが分かった。
【0067】
また逆極性になる正帯電性微粒子、弱帯電性微粉体のトナーに対する相対的重量比が、トナーの初期よりも耐久試験後で増加していることによって、トナーと微粉体の静電凝集がより発生しやすいことが分かった。
【0068】
この問題を解決するために、現像スリーブ1および現像ブレード2に印加する電圧について着目し、実験を行った。実験は、長手方向でのトナーの不均一滞留現象をよりよくわかりやすくするために、現像スリーブを空回転させて、現像ブレードと現像スリーブとの間の電位差を変化し、トナーの滞留の有無を確認した。空回転は10時間で現像装置の耐久寿命に相当する。
【0069】
現像ブレードの現像スリーブへの当接条件は、これまでと同様、現像スリーブ長手方向の1cmあたりの線圧を25g/cm、当接最上流位置(スリーブ回転方向の上流)からブレード自由端までの距離を1mmとした。
【0070】
まず、初めに、現像動作を考慮し、現像スリーブ1には現像バイアスとして、交流電圧を印加する。このとき交流電圧のVppを変化させるが、その実効値は常に−350Vとする。これに対して、現像ブレードの金属薄板には、−200Vを印加する。結果を表3に示す。
【0071】
【表3】
つぎに、現像スリーブに直流電圧−350Vを印加し、現像ブレードの金属薄板には交流電圧を印加する。このとき交流電圧のVppを変化させるが、その実効値は常に−200Vとする。結果を表4に示す。
【0072】
【表4】
以上の結果より、現像スリーブ1に印加する現像バイアスと、現像ブレード2に印加するブレードバイアスの少なくとも一方を交流電圧とすれば、現像動作を多数繰り返した現像装置でも、現像スリーブ1と現像ブレード2の当接ニップ部近傍で、トナーの長手方向での不均一滞留を解消することができることが分かった。
【0073】
これは、現像スリーブ1と現像ブレード2の少なくとも一方に交流電圧を印加することにより、現像スリーブと現像ブレードとの当接部に形成される交番電界で現像ブレードが振動して、現像動作の繰り返しにより凝集度が上昇したトナーをほぐし、トナーを滞留させないためであると思われる。
【0074】
以上の実験結果に鑑み、本発明では、現像スリーブ1に印加する現像バイアスと、現像ブレード2に印加するブレードバイアスの少なくとも一方を交流電圧とする。そして先のDC1、DC2を改めて使用して、ブレードバイアスの直流電圧値または交流電圧実効値を電圧値DC1とし、ブレードバイアスの直流電圧値または交流電圧実効値を電圧値DC2としたときに、現像バイアスの電圧値DC1とブレードバイアスの電圧値DC2とをトナーの帯電極性と同極性側で、かつブレードバイアスの電圧値DC2が、現像バイアスの電圧値DC1に対しトナーの帯電極性と逆極性側になるようにする。
【0075】
すなわち、本実施例では、負帯電性のトナーを使用するので、
DC1<DC2≦0 ・・・(2)
とする。
【0076】
具体的には、図2示すように、現像スリーブには現像バイアスとして、Vppが1800Vで、実効値DC1が−350Vの交流電圧を印加し、現像ブレードにはブレードバイアスとして、直流電圧値DC2が−200Vの直流電圧を印加した。
【0077】
もちろん、これに限定されるものではなく、現像ブレードに印加する現像バイアスの電圧値DC1、すなわち直流電圧値もしくは交流電圧の実効値が、現像スリーブに印加するブレードバイアスの電圧値DC2、すなわち直流電圧値もしくは交流電圧の実効値よりも、トナーの帯電極性とは逆の極性側となればよい。
【0078】
この条件で、現像動作をその耐久寿命まで長期間行ったところ、トナーの滞留が過多となったり、それによりトナー凝集塊がこぼれ落ちて画像不良を招くというような現象が発生しなかった。
【0079】
本実施例は、以上の構成をとるので、従来問題であった、現像ブレードと現像スリーブの当接ニップ部において、1成分トナーが長手方向で不均一に滞留する現象を防ぎ、現像スリーブ上に均一な厚さのトナー薄層を安定して形成することができ、感光ドラム上の潜像を良好に現像することが可能となった。
【0080】
またトナーに、これと逆極性を示す微粉体を外添してあっても、現像ブレードと現像スリーブとの当接ニップ部で、トナーが凝集するのを防ぎ、現像スリーブ上に均一な厚さのトナー薄層を安定して形成することができ、感光ドラム上の潜像を良好に現像することが可能となった。
【0081】
さらに凝集度の高いトナーにおいても、現像ブレードと現像スリーブの当接ニップ部において滞留する現象を防ぎ、その耐久寿命まで現像スリーブ上に均一な厚さのトナー薄層を安定して形成することができ、感光ドラム上の潜像を良好に現像することが可能となった。
【0082】
実施例2
本実施例は、図1に示した実施例1の現像装置において、現像スリーブ1と現像ブレード2の構成を変えた。本実施例のその他の構成は、実施例1と同様である。以下、図1を援用して本実施例を説明する。
【0083】
本実施例では、現像スリーブ1は、アルミニウム、その合金、ステンレス等の金属の円筒体の周囲に、基層とその上の表層とからなる弾性層を設けて構成されており、外径20mmを有する。弾性層の基層はNBR等のゴムからなり、表層はエーテルウレタンやナイロン等からなっている。もちろん、これらに限定されるものではなく、基層にスポンジ等の発泡体を用い、表層にゴム弾性層を形成した等の構造も可能である。現像スリーブ1の抵抗も、現像スリーブ1と現像ブレード2との間でのリークを防止し、かつ良好な画質を得る点から、適切な値を選択することが可能である。
【0084】
また、本実施例では、現像ブレード2は、バネ弾性を有する厚さ0.1mmのSUS金属製の薄板のみからなっており、現像スリーブ1の表面に所定の線圧で当接されている。
【0085】
もちろん、現像スリーブ1に対する現像ブレード2の圧接力を維持し、負帯電性のトナーに対する良好な帯電性を持たせることを目的として、実施例1と同様、現像ブレード2を、金属薄板2aの現像スリーブ1との当接部側にシリコーン、ウレタン等の弾性部材2bを設けた構成としてもよい。
【0086】
本実施例の現像装置4においても、実施例1と同様、現像ブレード2と現像スリーブ1との当接ニップ部において、トナーが長手方向に不均一に滞留する現象が発生し、現像動作を多数繰り返した場合には、滞留するトナー量が過多になり、現像スリーブ表面から外部にトナーがこぼれ落ち、画像不良を生じて使用に耐えなくなる。
【0087】
これに対し、現像スリーブ1よりも現像ブレード2の電位をプラス側にすると、負帯電性のトナーと逆極性に帯電する微粉体が現像ブレード2に付着せず、現像スリーブ1側に積極的に供給されることにより、特に現像スリーブと現像ブレードとの当接部およびその近傍で、微粉体が静電的に凝集することが抑制され、微粉体の凝集により引き起こされる長手方向でのトナーの不均一滞留を防ぐことができることが分かった。
【0088】
正帯電性のトナーでは、これと逆極性に帯電する微粉体が外添されていれば、現像スリーブ1に対して現像ブレード2の電位をマイナス側にすればよい。さらに、現像ブレード2に交流電圧を印加することにより、耐久寿命近くまで現像動作を繰り返した際に、トナーが長手方向で不均一に滞留する現象を解消できる。
【0089】
以上の実験結果に鑑み、本実施例では、現像装置の現像スリーブ1に現像バイアスとして直流電圧を印加し、現像ブレード2に現像バイアスとして交流電圧を印加し、その現像バイアスの直流電圧DC1に対して、ブレードバイアスの交流電圧の実効値DC2を、
DC1<DC2≦0
となるように設定した。
【0090】
具体的には、図3に示すように、現像スリーブに印加する現像バイアスの直流電圧DC1は−350V、現像ブレードに印加するブレードバイアスの交流電圧は、Vppが800Vで、実効値DC2が−200Vとした。もちろん、これに限定されるものではない。
【0091】
この条件で、現像動作を長期間行ったところ、トナーの滞留が過多となったり、それによりトナー凝集塊がこぼれ落ちて画像不良となるような現象が発生しなかった。
【0092】
本実施例は、以上のように構成され、実施例1と同様、従来問題であった、現像ブレードと現像スリーブの当接ニップ部において、長手方向での1成分トナーの不均一滞留を防ぎ、またトナーにこれと逆極性を示す微粉体を外添してあった場合のトナーの凝集を防ぎ、さらに凝集度の高いトナーにおける滞留を防いで、いずれも、現像スリーブ上に均一な厚さのトナー薄層を安定して形成することができ、感光ドラム上の潜像を良好に現像することが可能となった。
【0093】
以上の実施例1〜2では、現像装置4は、図15に示すような画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジとして用いたが、画像形成装置本体に固定設置して、トナーを補給するタイプの現像装置としてもよい。また少なくとも現像装置4と感光ドラム110とを一体に組み込んで、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジに構成してもよい。このプロセスカートリッジには、他に、図15に示したクリーナ106や帯電装置102等を組み込むこともできる。
【0094】
実施例3
図4は、本発明の現像装置のさらに他の一実施例を示す概略構成図である。
【0095】
本実施例では、現像スリーブ1に現像バイアスを印加する現像電源8を設けているが、実施例1〜2と違って、現像ブレード2にはブレードバイアスを印加するブレード電源を設けていない。その代わり、現像スリーブ1に印加した現像バイアスから、図5に示すようなRC等価回路によって分圧して、ブレードバイアスを現像ブレード2に印加するようにしたことが特徴である。
【0096】
現像装置4は、画像形成装置本体に固定設置のタイプでも、着脱自在な現像カートリッジのタイプでもよい。
【0097】
現像バイアスは、図6に示すように、Vpp=1800V、周波数f=2000HzのAC電圧に、Vdc=−300Vを重畳した電圧とされており、現像動作時に、現像スリーブ1に実効値−300VのAC電圧が印加され、これにより、現像ブレード2にはブレードバイアスとして、実効値−200VのAC電圧が印加される。
【0098】
ブレードバイアスは、図5のコンデンサーC1、C2において、主に現像バイアスのAC成分のVppを分圧し、抵抗R1、R2で実効値もしくは直流電圧を調整している。同様なバイアスを得られる等価回路ならば、図5に示したものに限られない。
【0099】
本実施例は、以上のように構成され、実施例1と同様、現像ブレードと現像スリーブの当接ニップ部において、長手方向での1成分トナーの不均一滞留を防ぎ、またトナーにこれと逆極性を示す微粉体を外添してあった場合のトナーの凝集を防ぎ、さらに凝集度の高いトナーにおける滞留を防いで、いずれも、現像スリーブ上に均一な厚さのトナー薄層を安定して形成することができ、感光ドラム上の潜像を良好に現像することが可能となった。さらに、本実施例では、現像スリーブの電源の他に、現像ブレードの電源を設ける必要がないので、現像装置、ひいては画像形成装置を安価かつコンパクトにすることができる利点もある。
【0100】
実施例4
本実施例は、現像装置4が画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジとされており、図7に示すように、現像スリーブ1に接続した電源供給部10を有する。現像電源8は画像形成装置本体側に設置されており、このカートリッジタイプの現像装置4を画像形成装置本体に装着したときに、電源供給部10を現像電源8に接続するようにしてある。
【0101】
本実施例では、電源8から現像スリーブ1に印加する現像バイアスを、図6のRC等価回路、すなわち電圧分圧部により分圧して、現像ブレード2にブレードバイアスを印加する。
【0102】
本実施例でも、現像動作時に、現像スリーブ1に現像バイアスとして、Vpp=1800V、周波数f=2000HzのAC電圧に、Vdc=−300Vを重畳した、実効値−300VのAC電圧を印加し、現像ブレード2にはブレードバイアスとして、実効値−200VのAC電圧を印加した。
【0103】
本実施例によっても、実施例3と同様、現像ブレードと現像スリーブの当接ニップ部において、長手方向での1成分トナーの不均一滞留等を防ぎ、現像スリーブ上に均一な厚さのトナー薄層を安定して、感光ドラム上の潜像を良好に現像することができ、また現像装置、ひいては画像形成装置を安価かつコンパクトにすることができる。
【0104】
実施例5
本実施例では、図8に示すように、現像装置4の現像スリーブ1に対しトナー帯電ローラ11を設置している。現像装置4は、実施例4と同様、画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジとされ、現像スリーブ1に接続した電源供給部10を有する。
【0105】
上記のトナー帯電ローラ11はNBR製のゴムローラからなり、現像容器6に押圧部材12によって取り付けて、現像スリーブ1の表面に圧接されている。帯電ローラ11は現像スリーブ1と同速度で回転され、その回転は現像スリーブ1の従動回転でも、現像スリーブ1と独立の駆動回転でもどちらでもよい。このトナー帯電ローラ11は、現像スリーブ1上のトナー層が不均一になり、トナーの帯電量が不十分になる場合に、トナー帯電ローラ11に帯電バイアスを印加して放電させることにより、現像スリーブ1上の帯電が不十分なトナーを帯電させるように使用される。
【0106】
本実施例でも、カートリッジタイプの現像装置4を画像形成装置本体に装着したときに、電源供給部10を画像形成装置本体側に設置された現像電源8に接続する。
【0107】
実施例1と同様、現像動作時、現像スリーブ1に現像バイアスとして、図10に示すように、Vpp=1800V、周波数f=2000HzのAC電圧に、Vdc=−300Vを重畳した、実効値−300VのAC電圧を印加した。
【0108】
トナー帯電ローラ11への帯電バイアスは、本実施例では、電源8から現像スリーブ1に印加した現像バイアスから分岐し、図9に示すような等価回路(電圧分圧部)によって分圧して印加するようにした。
【0109】
図10に示すように、現像動作時、帯電バイアスは、Vpp=600V、周波数f=2000HzのAC電圧に、Vdc=−950Vを重畳した、実効値−950のAC電圧を印加した。このトナー帯電バイアスは、図9の等価回路のコンデンサーC3、C4によって調整される。同様なバイアスを得られる等価回路ならば、図9に示したものに限られない。
【0110】
現像ブレード2へのブレードバイアスは、トナー帯電ローラ11に印加したトナー帯電バイアスから分岐し、図9に示すような等価回路(電圧分圧部)によって分圧して印加するようにした。
【0111】
現像動作時、図10に示すようなブレードバイアスを印加した。図10のコンデンサーC1、C2において、主に現像バイアスのAC成分のVppを分圧し、抵抗R1、R2で実効値もしくは直流電圧を調整している。同様なバイアスを得られる等価回路ならば、図10に示したものに限られない。
【0112】
本実施例によっても、実施例4と同様、現像ブレードと現像スリーブの当接ニップ部において、長手方向での1成分トナーの不均一滞留等を防ぎ、現像スリーブ上に均一な厚さのトナー薄層を安定して、感光ドラム上の潜像を良好に現像することができる他、現像装置、ひいては画像形成装置を安価かつコンパクトにすることができる。
【0113】
実施例6
本実施例は、現像装置における現像スリーブ等への電圧供給系の実装について説明する。
【0114】
図11は、本発明の一実施例における現像カートリッジを示す断面図、図12は、図11の現像カートリッジのカバー部材内部の電圧発生回路とトナー帯電ローラ等との接続部の構造を示す斜視図、図13は、図11の現像カートリッジのカバー部材と電圧発生回路を示す断面図である。
【0115】
図11において、電源Eは画像形成装置本体に設置されており、電源Eは、現像カートリッジとされた現像装置4の内部、図示しない電源供給部を経て現像スリーブ1およびトナー供給ローラ3へとつながっている。電源Eには、現像動作時に現像スリーブ1に印加する現像バイアスが設定されており、現像バイアスは、Vpp=1800V、周波数f=2000Hzの矩形波の交流電圧に、Vdc=−300Vを重畳した電圧、すなわち実効値−300VのAC電圧を印加した。
【0116】
トナー帯電ローラ11に与えるトナー帯電バイアスは、現像装置4内の電圧発生回路18内で現像バイアスから分岐して印加される。帯電バイアスは、Vpp=600V、周波数f=2000Hzの矩形波の交流電圧に、Vdc=−950Vを重畳した電圧、すなわち実効値−950VのAC電圧を印加した。
【0117】
現像ブレード2へのブレードバイアスは、回路18内で帯電バイアスから分岐して印加される。
【0118】
図12は、本実施例の特徴を示す現像カートリッジのカバー部材34内の電圧発生回路とトナー帯電ローラ11、現像ブレード2との接続部の構造を示す斜視図である。符号21a〜21cで示されるバイアス供給板金は、バイアス受け取り部21aで、図示しない画像形成装置本体側のバイアス接点部から現像バイアスを受け取り、現像スリーブ接点部21bで現像スリーブ1に、またトナー供給ローラ接点部21cでトナー供給ローラ3に現像バイアスを供給している。
【0119】
一方、電圧発生回路18へのバイアスの供給は、バイアス分岐板金22が板金接触部22aでバイアス供給板金21と接触してバイアスを受け取って、バイアスの供給を行っている。電圧発生回路18はアース接続板金23で図示しないアース接点部に接続されている。また電圧供給板金24で、現像スリーブの軸受け部材25に取り付けられた接続板金26の先端に取り付けた図示しないバネ接点部材に接続されている。バネ接点部材で受けたバイアスは接続板金26を導通し、バネ接続部材27によりローラバイアス接続板金28に導通し、トナー帯電ローラ11にバイアスが供給される。
【0120】
図13において、電圧発生回路18には電気素子として、ダイオード29、コンデンサー30、31、抵抗32、33が使用されている。それらの電気素子は、カバー部材34に一体的に設けられている受け部によって受けられており、バイアス分岐板金22、スリーブバイアス供給板金24、アース接続板金23、ブレード接続板金35で押さえ付けられ保持されている。それぞれの板金は、熱カシメ等の方法によりカバー部材34に取り付けられている。ここで、ブレード接続板金35にブレード接点板金36が接触しており、図12に示すように、接点部36aとブレード押え板金20が接続して、現像ブレード2にバイアスが印加される。
【0121】
本実施例によれば、現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー部材内に、電源供給部から現像スリーブに供給される現像バイアスを分圧して、現像ブレードにブレードバイアスを供給する電気回路を設けたので、高圧接点の数を増さずに、現像スリーブ1と現像ブレード2にバイアスを印加することができ、現像ブレードと現像スリーブとの当接ニップ部において、長手方向での1成分トナーの不均一滞留等を防ぎ、現像スリーブ上に均一な厚さのトナー薄層を安定して、感光ドラム上の潜像を良好に現像することができる。また接点の数が増えないので、新規接点用の面積を設ける必要がなく、装置を小型化するのに障害とならない。
【0122】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トナーにこれと逆極性に帯電する微粉体を外添してあっても、現像剤担持体と現像剤規制部材との当接部近傍において、長手方向でのトナーの滞留を防止して、現像剤担持体上にトナーの薄層を安定して形成することができ、良好な現像を行って高品質の画像を得ることを可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の現像装置の一実施例を示す概略図である。
【図2】図1の現像装置の現像スリーブおよび現像ブレードに印加するバイアスの電圧波形を示す図である。
【図3】本発明の他の一実施例における現像スリーブおよび現像ブレードに印加するバイアスの電圧波形を示す図である。
【図4】本発明の現像装置のさらに他の一実施例を示す概略図である。
【図5】図4の現像装置における電圧分圧部の等価回路を示す図である。
【図6】図4の現像装置の現像スリーブおよび現像ブレードに印加するバイアスの電圧波形を示す図である。
【図7】本発明の現像装置のさらに他の一実施例を示す概略図である。
【図8】本発明の現像装置のさらに他の一実施例を示す概略図である。
【図9】図8の現像装置における電圧分圧部の等価回路を示す図である。
【図10】図8の現像装置の現像スリーブ、トナー帯電ローラおよび現像ブレードに印加するバイアスの電圧波形を示す図である。
【図11】本発明のさらに他の一実施例における現像カートリッジを示す断面図である。
【図12】図11の現像カートリッジのカバー部材内部の電圧発生回路とトナー帯電ローラ等との接続部の構造を示す斜視図である。
【図13】図11の現像カートリッジのカバー部材と電圧発生回路を示す断面図である。
【図14】本発明で、トナーに添加している微粉体の帯電量を測定するのに使用した測定装置を示す斜視図である。
【図15】中間転写体を用いた画像形成装置を示す概略図である。
【図16】従来の磁性トナーを用いた現像装置を示す概略図である。
【図17】従来の非磁性トナーを用いた現像装置を示す概略図である。
【図18】図17の現像装置における現像スリーブと現像ブレードとの当接ニップ部に形成されるくさび形状部を示す図である。
【符号の説明】
1 現像スリーブ
2 現像ブレード
3 トナー供給ローラ
4 現像装置
5 トナー撹拌部材
6 現像容器
8 現像電源
9 ブレード電源
10 電源供給部
11 トナー帯電ローラ
18 電圧発生回路
34 カバー部材
110 感光ドラム
E 電源
T 1成分トナー
Claims (20)
- 回転する現像剤担持体上に現像剤を担持して搬送し、前記現像剤担持体に当接した現像剤規制部材により前記担持された現像剤の層厚を規制した後、像担持体と前記現像剤担持体とが対向した現像部において現像剤により、前記現像剤担持体に現像バイアスを印加した下で、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤と逆極性になる粉体が前記現像剤に外添され、
前記規制部材にブレードバイアスが印加され、しかも、前記規制部材と前記現像剤担持体との間に交流電圧が印加され、そして前記現像バイアスの直流電圧値または交流電圧実効値を電圧値DC1、前記ブレードバイアスの直流電圧値または交流電圧実効値を電圧値DC2としたときに、前記ブレードバイアスの電圧値DC2が、前記現像バイアスの電圧値DC1と同じ極性であり、前記現像バイアスの電圧値DC1に対し前記粉体の帯電極性と同じ極性側になることを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤担持体または前記規制部材の現像剤担持体との当接部の少なくとも一方に絶縁層を有する請求項1の現像装置。
- 前記規制部材は導電性板、または前記現像剤担持体と当接する側に弾性層を設けた導電性板からなる請求項1の現像装置。
- 前記規制部材が、前記現像剤担持体に印加した現像バイアスと前記規制部材に印加したブレードバイアスにより振動する請求項1の現像装置。
- 前記現像剤担持体の前記規制部材よりも回転方向上流側に、前記現像剤担持体に当接して回転する現像剤供給部材を有する請求項1の現像装置。
- 前記現像剤供給部材が弾性ローラからなる請求項5の現像装置。
- 前記現像剤が非磁性1成分現像剤である請求項1の現像装置。
- 前記現像剤の鉄粉に対する帯電量に対し、鉄粉に対する帯電量が同極性の場合は絶対値として低い、あるいは逆極性を示す微粉体を前記現像剤に外添した請求項1の現像装置。
- 前記現像バイアスとブレードバイアスの電源を別個に有する請求項1の現像装置。
- 前記現像バイアスまたはブレードバイアスの一方の電源を有し、他方のバイアスは、前記一方のバイアスから分圧して生成する請求項1の現像装置。
- 前記現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー内に、前記一方のバイアスを分圧する電気回路を設けた請求項10の現像装置。
- 前記現像剤担持体に当接して印加された帯電バイアスにより、前記現像剤担持体上に担持されたトナーを帯電するトナー帯電部材を有し、前記帯電バイアスは、前記他方のバイアスから分圧して生成する請求項10の現像装置。
- 前記現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー内に、前記他方のバイアスを分圧する電気回路を設けた請求項12の現像装置。
- 請求項1〜13のいずれかの項に記載の現像装置を有する、画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジ。
- 前記一方のバイアスの電源が前記画像形成装置本体に設けられ、前記現像カートリッジの前記画像形成装置本体への装着により、前記一方のバイアスの電源を前記一方のバイアスを分圧する電気回路に接続する接続部を、前記現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー内に設けた請求項14の現像カートリッジ。
- 請求項1〜13のいずれかの項に記載の現像装置を有する、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ。
- 前記一方のバイアスの電源が前記画像形成装置本体に設けられ、前記プロセスカートリッジの前記画像形成装置本体への装着により、前記一方のバイアスの電源を前記一方のバイアスを分圧する電気回路に接続する接続部を、前記現像装置の長手方向両端の一方側を覆うカバー内に設けた請求項16のプロセスカートリッジ。
- 請求項1〜13のいずれかの項に記載の現像装置を有する画像形成装置。
- 請求項14又は15の現像カートリッジを着脱自在に有する画像形成装置。
- 請求項16又は17のプロセスカートリッジを着脱自在に有する画像形成装置。
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