JPH06180529A

JPH06180529A - 現像装置

Info

Publication number: JPH06180529A
Application number: JP5222506A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Tanuma; 千秋田沼; Mitsunaga Saitou; 三長斉藤; Yukihiro Osugi; 之弘大杉
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 1992-09-09
Filing date: 1993-09-07
Publication date: 1994-06-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】画像濃度ムラや非画像部のカブリなどがな
く、かつトナー担持体による履歴現象が残るスリーブゴ
ーストも解消されて常に高品位の画像を得ることが可能
な一成分系現像装置を提供する。【構成】一成分トナーを搬送する第１のトナー担持体
１４と、第１の規制部材１４ａと、第１のトナー担持体
１４に相対的に近接または接触し一成分トナーを第１の
トナー担持体面に移行させる第２のトナー担持体１５
と、第２の規制部材１５ａとを具備してなり、静電潜像
保持体１０に対向配置されて静電潜像を一成分トナーに
よって可視像化する現像装置であって、第１のトナー担
持体または第２のトナー担持体が前記静電潜像保持体に
相対的に近接または接触して、第１のトナー担持体の表
面に担持される一成分トナー、および第２のトナー担持
体の表面に担持される一成分トナーを第１のトナー担持
体面に移行させた後に第２のトナー担持体面に残留した
一成分トナーのいずれか一方によって静電潜像を可視像
化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置や静電記録
装置において、静電潜像を可視像化する現像装置に係
り、さらに詳しくは一成分トナーによって、常に高品位
の画像を得ることが可能な現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一成分系現像剤（トナー）を用いる静電
潜像の現像方法の一つとして、加圧現像法（Impression
Development）が知られている。この現像方法は、静電
潜像保持体とトナー担持体とを実質的に零の相対表面速
度で接触させることを骨子としている（米国特許第 3,1
52,012号明細書、米国特許第 3,731,148号明細書、特開
昭47-13088号公報、特開昭47-13089号公報）。そして、
この現像方法によれば、磁性材料が不要となるため、装
置の簡素化および小形化が可能であるとともに、トナー
のカラー化も容易であるなど多くの利点を有している。

【０００３】以上の現像方法に用いられる電子写真記録
装置としては、静電潜像を形成し保持する静電潜像保持
体（例えば感光体ドラム）、この静電潜像保持体面を帯
電する帯電手段、この帯電手段により一様に帯電した静
電潜像保持体面を画像情報信号に基づいて露光して静電
潜像を形成する静電潜像形成手段、この静電潜像形成手
段により形成した静電潜像保持体面の静電潜像を現像剤
（トナー）により可視像化する現像装置、この現像装置
により静電潜像保持体面に形成した可視トナー像を記録
媒体に転写する転写手段、この転写手段により記録媒体
面に転写されたトナー像を、記録媒体に圧力および熱融
着により固定する定着手段などで構成されている。

【０００４】ところで、上記加圧現像法においては、表
面にトナーを担持したトナー担持体を静電潜像保持体に
押圧もしくは接触させて現像を行うため、このトナー担
持体として、弾性および導電性を有するローラを用いる
必要がある。特に、静電潜像保持体が剛体であるとき
は、その損傷を避けるため、トナー担持体を弾性体で構
成することが必須の条件となる。また、現像電極効果や
バイアス効果を得るためには、トナー担持体表面もしく
は表面近傍に導電層を設け、必要に応じてバイアス電圧
を印加することが望まれている。さらに、トナーに対す
る電荷の付与は、トナー担持体とこのトナー担持体の表
面にトナー薄層を形成するための規制部材（規制ブレー
ド）との摩擦帯電によりなされるため、前記トナー担持
体面に規制部材を圧接させて、一定のニップ幅を確保す
ることが必要となる。なお、この場合、トナーに十分な
電荷の付与を行うために、規制部材などをその電荷の極
性に合わせた摩擦帯電系列の材質としておくことが好ま
しい。特に、レーザプリンタやデジタルＰＰＣなどの、
感光体（静電潜像保持体）面に負帯電を行い、同極性に
帯電したトナーで現像を行う反転現像方式では、トナー
に負の電荷を付与するため、正に帯電し易いシリコーン
ゴムなどのトナー担持体や規制部材を用いることが多
い。

【０００５】図１は従来の現像装置の要部につき概略構
成を示す断面図で、２がトナー担持体、たとえば半導電
性のローラ本体の周面に弾性体層を形成して成るもので
あり、規制部材３によって、前記トナー担持体２表面に
帯電したトナー薄層が形成される。なお、図１におい
て、４はトナー５をトナー担持体２面に供給する供給部
材、６はトナー５など収容するトナーホッパー、７はト
ナー攪拌部材、８はトナー回収部材、９は規制部材３を
弾性的に押圧保持する規制部材保持機構、１はこのよう
な現像装置が対向配置されている静電潜像保持体であ
る。

【０００６】そして、この現像装置を使用した画像形成
プロセスでは、先ず、静電潜像保持体１の表面をコロナ
帯電器（図示せず）のような帯電手段により一様に帯電
し、レーザ光など（図示せず）のような静電潜像形成手
段によって画像情報に対応した静電潜像を形成する。次
いで、現像領域にて、トナー担持体２周面に形成・担持
されているトナー薄層を、前記静電潜像保持体１面に密
着させ、トナーの可視像を形成する。その後、前記静電
潜像保持体１面に形成されたトナーの可視像を、コロト
コロン帯電器などの転写手段（図示せず）によって記録
媒体面に転写し、定着手段（図示せず）により記録媒体
面に固定することにより所要の画像が形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、近年のＤＴＰ市
場の発展に伴い、その市場要求はキャラクタのみの印字
から、グラフィックを含む画像形成へと移行しており、
グレースケールの再現性が重要視されている。そして、
前記一成分トナーによる現像方法の場合、グレースケー
ルの再現性が問題になる。この一成分トナーによる現像
のグレースケールの再現性を阻害する要因としては、ト
ナー担持体としての現像ローラによる履歴現象が残るス
リーブゴーストが挙げられている。つまり、ベタ画像を
印字した後、グレースケールゾーンを印字するような画
像を形成した場合、先に印字したベタ画像に対応した画
像がグレースケール部で印字濃度差となって現れ、現像
ローラの周長を周期とした画像になる。そして、この現
像ローラの周長を周期として現れる印字濃度ムラは、グ
レースケール部で特に目立ち、画像の再現性を著しく低
下させる要因と成っている。このような観点からして、
再現性よく高品位の画像を得るためには、前記スリーブ
ゴーストの解消・消去が前提条件となるが、現状では十
分な対応策が立てられていない。

【０００８】また、グラフィックを含む画像形成の場合
には、グラフィックの混在した画像の忠実な形成が要求
される。つまり、キャラクタの印字においては、十分な
画像濃度が必要であることから、ある程度の大きさを持
ったトナー粒子が積層されていることが必要となる。一
方、グラフィック部分では、微小なラインを忠実に再現
することなどが要求され、粒子径の大きなトナーを用い
た場合には、線同士が重なってしまうことから、ここで
は、小粒径トナーによる高精細な画像記録が要求され
る。これらの要求を満たす方向として、小粒径トナーを
用いた高解像度化現像技術が開発されつつある。即ち従
来の３００ドット／インチから、６００ドット／インチ
への高解像度化が進んでおり、これに伴って、トナーの
粒子径も、１０μから８μ、７μなどの小粒径トナーが
開発されている。

【０００９】しかしながら、このような高解像度化にと
もなって幾つかの問題が発生している。代表的なものと
しては、小粒径トナーの製造に係わる問題がある。例え
ばトナーの代表的な製造方法として、粉砕分級法があ
り、この方法では、トナー原料を混合混練した樹脂塊を
機械的に粉砕して、要求される粒子径のトナー粒子をふ
るいわける作業を行っているが、現在の機械的な粉砕方
法では、７μ、８μの粒子を得るためには、収集効率が
極端に低下してしまう。即ち、現在の代表的な粉砕装置
により粉砕されたトナー粒子は、１０μ以上の大きな粒
子を除去することにより、必要とされる小さな粒子径の
ものが極端に少なくなるために、効率が悪くなり、結果
として、トナーの製造コストが大幅に上がってしまう問
題がある。

【００１０】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、第一に画像濃度ムラや非画像部のカブリなどがな
く、かつ現像ローラによる履歴現象が残るスリーブゴー
ストも解消されて常に高品位の画像を得ることが可能な
現像装置の提供を目的とする。さらに、従来の製造方法
によって得られたトナーを用いて、高濃度で切れの良い
キャラクタ印字と高解像度のグラフィック画像の両方の
画像形成を効率良く行うことが可能な現像装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る現像装置
は、表面に一成分トナーを担持しながら、この一成分ト
ナーを搬送する第１のトナー担持体と、この第１のトナ
ー担持体に当接される第１の規制部材と、表面に一成分
トナーを担持しながら前記第１のトナー担持体に相対的
に近接または接触し一成分トナーを第１のトナー担持体
面に移行させる第２のトナー担持体と、この第２のトナ
ー担持体に当接される第２の規制部材とを具備してな
り、静電潜像保持体に対向配置されて静電潜像保持体表
面に形成された静電潜像を前記一成分トナーによって可
視像化する現像装置であって、前記第１のトナー担持体
と第２のトナー担持体とは互いに逆方向に回転し、かつ
前記第１のトナー担持体が前記静電潜像保持体に相対的
に近接または接触して、第１のトナー担持体の表面に担
持される一成分トナーによって前記静電潜像を可視像化
することを特徴とする現像装置である。

【００１２】さらに、本発明に係る現像装置は、表面に
一成分トナーを担持しながら、この一成分トナーを搬送
する第１のトナー担持体と、この第１のトナー担持体に
当接される第１の規制部材と、表面に一成分トナーを担
持しながら前記第１のトナー担持体に相対的に近接また
は接触し一成分トナーを第１のトナー担持体面に移行さ
せる第２のトナー担持体と、この第２のトナー担持体に
当接される第２の規制部材とを具備してなり、静電潜像
保持体に対向配置されて静電潜像保持体表面に形成され
た静電潜像を前記一成分トナーによって可視像化する現
像装置であって、前記第１のトナー担持体と第２のト
ナー担持体とは互いに逆方向に回転し、かつ前記第２の
トナー担持体が前記静電潜像保持体に相対的に近接また
は接触して、第２のトナー担持体の表面に担持される一
成分トナーを第１のトナー担持体面に移行させた後に第
２のトナー担持体面に残留した一成分トナーによって前
記静電潜像を可視像化することを特徴とする現像装置で
ある。

【００１３】さらにもう一つの本発明に係る現像装置
は、表面に一成分トナーを担持しながら、この一成分ト
ナーを搬送する第１のトナー担持体と、この第１のトナ
ー担持体に当接される第１の規制部材と、表面に一成分
トナーを担持しながら前記第１のトナー担持体に相対的
に近接または接触し一成分トナーを第１のトナー担持体
面に移行させる第２のトナー担持体と、この第２のトナ
ー担持体に当接される第２の規制部材とを具備してな
り、静電潜像保持体に対向配置されて静電潜像保持体表
面に形成された静電潜像を前記一成分トナーによって可
視像化する現像装置であって、前記第１のトナー担持体
または第２のトナー担持体が前記静電潜像保持体に相対
的に近接または接触して、第１のトナー担持体の表面に
担持される一成分トナー、および第２のトナー担持体の
表面に担持される一成分トナーを第１のトナー担持体面
に移行させた後に第２のトナー担持体面に残留した一成
分トナーのいずれか一方によって前記静電潜像を可視像
化することを特徴とする。

【００１４】すなわち、本発明に係る現像装置は第一
に、トナー担持体を少なくとも２段的に形成、配置し、
第２のトナー担持体側では主にトナーを帯電する機能
を、第１のトナー担持体側では主にトナー層厚を制御す
る機能をそれぞれ分担させたことを骨子とする。

【００１５】さらに、本発明に係る現像装置は第二に、
複数のトナー担持体を有し、前記複数のトナー担持体を
選択的に切り替えて静電潜像保持体上の静電潜像を可視
像化することを骨子としている。したがって、前記現像
装置においては、それぞれのトナー担持体は、トナー担
持体面上のトナー薄層が、前記静電潜像担持体と接触あ
るいは近接して静電潜像に付着可能なように配置されて
いる。これらのトナー担持体への一成分トナーの供給お
よびトナーの帯電は従来から用いられていた供給部材な
どにより行われ、この供給部材は現像装置を構成する複
数のトナー担持体の一つに接触または近接して配置され
ている。さらに、トナー担持体の間および供給部材との
間に電界を発生させるための手段が設けられている。

【００１６】

【作用】上記本発明に係る現像装置によれば、第一に、
トナー担持体を少なくとも２段的に形成・配置し、一方
のトナー担持体では主にトナーを帯電する機能を、他方
のトナー担持体では主にトナー層厚を制御する機能をそ
れぞれ分担・付与した構成としている。すなわち、再現
性よく高品位の画像を得る上で、その阻害要因を成して
いるスリーブゴーストの解消・消去などについて本発明
者らが鋭意検討を重ねた結果、トナー担持体を少なくと
も２段的に形成・配置してこのような機能分けを行った
場合、静電潜像を可視像化する一成分トナーは十分に帯
電がなされ、かつ供給するトナー量（トナー層厚）の制
御も極めて容易になるという知見を得た。加えて、従来
方式の場合、トナー担持体面上の一成分トナーの粒度分
布がブロードで小粒径トナーが残存するため、現像後に
おけるトナー担持体面のトナー残留量が比較的多く、画
像不良発生の一要因を成していたのに対して、本発明方
式の場合は、第２のトナー担持体面上で所要の帯電を成
された一成分トナーが、第１のトナー担持体に移行する
際、粒度分布がシャープに制御される。このため静電潜
像保持体面と近接または接触している第１のトナー担持
体面に現像後に残留するトナー量が大幅に低減する。こ
うした理由によって、画像濃度ムラやカブリなどの画像
不良、および劣化を生じない安定した高品位の画像が得
られるものと考えられる。

【００１７】トナー担持体を２段に形成して配置した場
合の各トナー担持体面上に存在するトナー粒子の粒度分
布は代表的な実験結果では、以下のようになる。

【００１８】図２は、第２のトナー担持体面上のトナー
の粒度分布を測定した結果であり、図３は、同様に、第
１のトナー担持体面上のトナー粒度分布を測定した結果
である。図２で、ライン（ａ）は、第１のトナー担持体
面に一成分トナーが移行する前の第２のトナー担持体面
のトナー粒度分布であり、ライン（ｂ）は、第２のトナ
ー担持体面から第１のトナー担持体面に移行したトナー
粒度分布であり、ライン（ｃ）は、第１のトナー担持体
面に一成分トナーが移行した後に、第２のトナー担持体
面に残留する残留トナー粒度分布を示す。さらに図３
で、ライン（ａ）は、静電潜像保持体面の静電潜像に一
成分トナーが付着する前の第１のトナー担持体面のトナ
ー粒度分布であり、ライン（ｂ）は、第１のトナー担持
体面から静電潜像保持体面に付着したトナー粒度分布で
あり、ライン（ｃ）は、静電潜像保持体面に一成分トナ
ーが付着した後に、第１のトナー担持体面に残留する残
留トナー粒度分布を示す。図から明らかなように、第２
のトナー担持体の表面に担持される一成分トナーは、第
１のトナー担持体面への移行の後に小粒径のトナー粒子
が第２のトナー担持体面上に残留することが分かる。一
方、第１のトナー担持体表面に担持されるトナーにおい
ては、第２のトナー担持体から移行する際に、小粒径の
トナー粒子は除去されており、感光体ドラム（静電潜像
保持体）面に付着されるトナーの粒度分布は、第１のト
ナー担持体面上のものとほぼ一致する。このように、ト
ナー担持体を２段に構成することにより、粒度分布の広
い一成分トナーを用いた場合でも、感光体ドラム上の静
電潜像を現像するトナー粒子径が比較的均一な現像を行
うことができる。

【００１９】さらに本発明では上述したような機能の分
離により、トナー担持体および規制部材については、ト
ナーに所要の電荷を付与するのに適する、あるいはトナ
ー層厚を一定に制御し易い材質や構成をそれぞれ選択で
きる。つまり、より好ましい（最適な）現像条件の選択
・設定が可能であるため、画像濃度ムラやカブリなどの
画像不良、画像劣化を生じない安定した高品位の画像を
常に得ることが容易になる。

【００２０】また本発明に係る現像装置によれば、第二
に、現像装置が複数のトナー担持体を有しているので、
従来用いられている広い粒子径分布を有する比較的安価
なトナーを用いても、前記図２および図３で説明したよ
うに、比較的小粒径のトナー薄層を形成するトナー担持
体と、逆に比較的大きい粒子径のトナー薄層を形成する
トナー担持体とを静電潜像保持体に対して切り替えて、
目的の画像に適した粒子径のトナーを用いて静電潜像保
持体上の静電潜像を可視像化することができる。したが
って、粒子径分布幅の小さい高価なトナーを使用するこ
となく高解像度の画像を形成することができる。

【００２１】

【実施例】

実施例１以下図４〜図６を参照して本発明の第一の実施態様を説
明する。

【００２２】図４は本発明に係る現像装置を組み込んだ
画像形成装置の構成例の要部を断面的に示したもので、
１０は静電潜像保持体（たとえば有機感光体ドラム）、
11は前記静電潜像保持体１０の表面を帯電する帯電器
（たとえばスコロトロン帯電器）、12は所要の画像情報
に対応して前記静電潜像保持体１０面に静電潜像を形成
する露光手段（たとえばレーザ光源）である。

【００２３】本発明に係る現像装置１３は、表面に一成
分トナーを担持しながら、前記静電潜像保持体１０面の
静電潜像に一成分トナーを相対的に近接または接触させ
て可視像化する第１のトナー担持体１４と、この第１の
トナー担持体１４に当接して表面に担持するトナー薄層
の厚さを主に制御する第１の規制部材（第１の規制ブレ
ード１４ａ）と、前記第１のトナー担持体１４に相対的
に近接または接触して表面に担持された一成分トナー
を、第１のトナー担持体１４面に移行させる第２のトナ
ー担持体１５と、この第２のトナー担持体１５に当接し
て表面に担持する一成分トナーの帯電を主に制御する第
２の規制部材（第２の規制ブレード１５ａ）と、前記一
成分トナーを収容するトナーホッパ１６と、第２のトナ
ー担持体１５面にトナーを供給する供給部材としてのト
ナー供給ローラ１７と、前記第１のトナー担持体１４お
よび第２のトナー担持体１５にそれぞれ所要の電位を与
える電源１８、１９などで構成されている。

【００２４】さらに、前記現像装置１３により静電潜像
保持体１０面に形成された可視像（トナー像）を搬送手
段（図示せず）で搬送されて来る記録媒体２１に転写す
る転写手段（たとえば転写ローラ）２２、転写されたト
ナー像を記録媒体２１面に定着する定着手段（たとえば
加熱ローラ）２３、転写後、静電潜像保持体１０面に付
着しているトナーを回収する転写残りトナー回収手段２
４などから構成されている。

【００２５】ここで、上記第１のトナー担持体１４およ
び第２のトナー担持体１５などは、上述したような機能
分けを行うために、それぞれ次のような構成を採ってい
る。すなわち、第２のトナー担持体１５においては、ト
ナーを均一に帯電し、しかも、所定の帯電が行われなか
ったり、最終的な現像領域で、悪影響を与える可能性の
あるトナーは、できるだけ除去し、帯電量の均一なトナ
ーだけを第１のトナー担持体１４に移行させる必要があ
る。前記したように、第１のトナー担持体１４上に小粒
径トナーが存在すると、現像メモリ発生の一要因を成す
ことが確認されており、この理由はベタ画像を現像した
際に、第１のトナー担持体１４表面に付着力の大きな小
粒径トナーが残留し、この上に次のトナー薄層を形成す
ると、付着している小粒径トナーの影響によりトナーが
十分に帯電されないためと考えられる。したがって、第
２のトナー担持体１５から、第１のトナー担持体１４へ
一成分トナーを移行させるときに、小粒径トナーが移行
されない条件で第１のトナー担持体１４へ一成分トナー
を移行させれば、現像メモリを大幅に軽減できることに
なる。

【００２６】このためには、第１に電源１８、１９によ
り第１のトナー担持体１４および第２のトナー担持体１
５の表面電位を最適条件に設定する。具体的には、第２
のトナー担持体１５に対して、第１のトナー担持体１４
の表面電位を高めに設定することで対応するのが好まし
い。ただし、トナー中に所望の帯電量とは逆極性に帯電
した粒子が混入している場合、このような粒子の第１の
トナー担持体１４への移行を防止するため、第１のトナ
ー担持体１４の表面電位を、第２のトナー担持体１５の
表面電位に対して低めに設定することもできる。表面電
位の大きさについては、第１のトナー担持体１４と第２
のトナー担持体１５との接触幅、第１のトナー担持体１
４および第２のトナー担持体１５の抵抗値などによって
決定される。

【００２７】以上の条件に加え、第２のトナー担持体１
５および第２の規制ブレード１５ａの間において、トナ
ーを安定にかつ効率よく摩擦帯電させるためには、第２
のトナー担持体１５および第２の規制ブレード１５ａの
表面の材質の選定が重要である。すなわち、トナーの摩
擦帯電は、トナー表面と接触する材料との仕事関数差で
決定されるため、第２のトナー担持体１５および第２の
規制ブレード１５ａの表面には、トナー表面に析出して
いる顔料との仕事関数差の大きな材料を選択する必要が
ある。一方、第１のトナー担持体１４においては、第２
のトナー担持体１５から移行した一成分トナーを受容し
て表面の一成分トナーが十分に静電潜像に付着するか、
表面の一成分トナーが次に移行されてくる一成分トナー
と混合されて、ほぼ同じ帯電量になることが必要であ
る。このとき、第１のトナー担持体１４表面に形成され
たトナー薄層の現像特性向上には、第１のトナー担持体
１４と一成分トナーとのオーミックコンタクトが必要で
あり、第１のトナー担持体１４の表面にはトナーとの仕
事関数差が小さい材料を選択する。

【００２８】以上のような観点から、先ず、第２のトナ
ー担持体１５および第２の規制ブレード１５ａは、トナ
ーに対して十分に所要の帯電を行い得る帯電系列の材質
が選ばれる。そして、このような第２のトナー担持体１
５としては、たとえば外径１８mm程度のアルミ製ローラ
などの金属製ローラが挙げられ、またトナーの搬送性や
現像特性などに影響する周面の平滑性については、３μ
m Ｒｚ以下が望ましく、３μm Ｒｚを超えると表面の凹
凸模様が画像に現れ易くなる。ここで、第２のトナー担
持体１５の周面を、平滑度３μm Ｒｚ以下に設定するに
は、たとえばサンドブラスト法による粗面化処理で容易
に達成し得る。一方、第２のトナー規制ブレード１５ａ
は、たとえばステンレス、ベリリウム鋼もしくはリン青
銅などの薄板の先端部に、たとえばシリコーンゴムやウ
レタンゴムなどのＪＩＳ−Ａ規格硬度３０〜８０度のゴ
ム弾性体、あるいは樹脂体表面にトナーとは逆の帯電性
を有する層を被覆形成したチップを、たとえば接着法，
挟着法，嵌合法などによって装着して構成されている。
具体的には、トナーを負に帯電させ、反転現像を行う場
合、厚さ０．１〜２mmのステンレス板の先端部に、ＪＩ
Ｓ−Ａ規格硬度７０度の正帯電性シリコーンゴムチップ
を装着することで第２の規制ブレード１５ａを構成し得
る。

【００２９】次に、第１のトナー担持体１４は、表面に
均一なトナー薄層を形成することが重要であり、前記第
２のトナー担持体１５および静電潜像保持体１０との関
連が十分に考慮される。たとえば、第１のトナー担持体
１４の表面速度は、静電潜像保持体１０の表面速度の
１．１〜４倍とすることが好ましく、また第２のトナー
担持体１５の表面速度は、第１のトナー担持体１４の表
面速度の１．１〜４倍に設定するのが望ましい。この理
由は、第１のトナー担持体１４および第２のトナー担持
体１５の各表面速度が遅すぎると、現像に当たって静電
潜像に十分な量の一成分トナーを付着させることが困難
となり、逆に表面速度が速すぎると、第１のトナー担持
体１４および第２のトナー担持体１５を回転させる駆動
源の負担が増大する恐れがある。なお、前記第１のトナ
ー担持体１４および第２のトナー担持体１５は、その直
径を同等に選択設定することが好ましい。

【００３０】そして、一般的には、第１のトナー担持体
１４は導電性ゴムローラから成り、図５に一部を切欠き
斜視的に示すごとく、金属シャフト１４ｃ、金属シャフ
ト１４ｃ周面を被覆する弾性体層１４ｄおよび弾性体層
１４ｄ周面を被覆する表面導電層１４ｅで構成されてお
り、ここで弾性体層１４ｄと表面導電層１４ｅとの２層
構造の代わりに、弾性体層１４ｄを導電性にして１層構
成としてもよい。なお、第１のトナー担持体１４は、第
２のトナー担持体１５と十分な接触圧を得るために、Ｊ
ＩＳ−Ａ規格によるゴム硬度５０度以下が望ましく、ま
た表面に担持した一成分トナーの固着を防止するため
に、表面の平滑性も要求される。さらに、前記第１のト
ナー担持体１４は、一般的には第１の規制ブレード１４
ａ、静電潜像保持体１０、および第２のトナー担持体１
５などに圧接する形を採っているため、梱包状態や長時
間放置による弾性体層１４ｄの永久歪み（％）（ＪＩＳ
Ｋ６３０１による）も問題になる。つまり、前記永久
歪みが１０％を超えると、画像に第１のトナー担持体１
４周期の画像ムラが生じ易いので、１０％以下好ましく
は５％以下の材質にて弾性体層１４ｄを構成しておくの
が望ましい。

【００３１】また前記弾性体層１４ｄを構成する弾性体
のゴム硬度と永久歪みとの関係は、一般にゴム硬度が大
きい程、永久歪みが小さくなるという傾向があり、この
弾性体層１４ｄについて望まれる特性を満たし得る弾性
体としては、たとえば導電性ウレタンゴム、導電性ＥＰ
ＤＭゴム、シリコーンゴムなどが挙げられる。本実施例
で用いた導電性ウレタンゴムの場合は、ＪＩＳＫ６
３０１のＡ型硬度計で３０度の硬度を有し、弾性体層１
４ｄの外径は１８mmとした。また、導電性ウレタンゴム
の電気抵抗値は、この導電性ウレタンゴムから成る弾性
体層１４ｄが、金属シャフト１４ｃの周面に形成された
弾性体ローラを直径６０mmのステンレス製ローラと接触
幅２mmになるごとく平行に配置し、両ローラの金属シャ
フト間に１００Ｖの電位差を付けたときに観測される電
流を測定することにより算出した結果、３．４×１０³
Ω・cmであった。さらに、永久歪み（ＪＩＳＫ６３０
１による）も３．８％であった。

【００３２】一方、第１のトナー担持体（導電性ゴムロ
ーラ）１４の表面導電層１４ｅは、直接トナーや静電潜
像保持体１０面に接触するため、可塑剤，加硫剤，プロ
セスオイルなどの浸みだしにより、トナーや静電潜像保
持体１０面を汚損しないことが要求される。表面導電層
１４ｅの周面の平滑性については、３μm Ｒｚ以下が望
ましく、３μm Ｒｚを超えると表面の凹凸模様が画像に
現れ易くなる。ここで、表面導電層１４ｅの周面を平滑
度３μm Ｒｚ以下に設定するには、下地を成す弾性体層
１４ｄ周面に、やや厚めに表面導電体層１４ｅを形成
し、たとえばサンドブラスト法などにより所定の外径お
よび表面粗さに仕上げることで容易に達成し得る。また
このような後加工によらず所定の表面粗さに仕上げる手
段としては、前記金属シャフト１４ｃ周面に下地を成す
弾性体層１４ｄを被覆形成した後、その弾性体層１４ｄ
周面に、適度の粘度に調製した塗料を、たとえばスプレ
ー塗布法、ディッピング塗布法、ナイフエッジ塗布法な
どで塗布する方法が挙げられる。この場合の塗料の粘度
は、スプレー塗布法＜ディッピング塗布法≦ナイフエッ
ジ塗布法となり、表面の平滑度を３μm Ｒｚ以下に制御
するには、弾性体層１４ｄの周面に塗布された塗料の厚
さをＴ（μｍ）、弾性体層１４ｄ周面の粗さをＳ（μm
Ｒｚ）としたとき、スプレー塗布法においては、Ｔ≧１
０×Ｓ、ディッピング塗布法およびナイフエッジ塗布法
においては、Ｔ≧５×Ｓを満足すれば可能である。

【００３３】具体的には、たとえば導電性カーボン微粒
子を分散させて調製した抵抗値が、１０³Ω・cmの導電
性ポリウレタン樹脂系塗料の原液に、メチルエチルケト
ン（ＭＥＫ）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）とを１：
１の割合で混合した希釈液を等量加え塗布液を調製し
た。なお、前記希釈液には、塗布液を使用するトナーと
は逆の極性に帯電させるため、アクリル樹脂系帯電制御
剤を導電性ポリウレタン樹脂系塗料の原液に対して３％
相当分、予め添加配合しておいた。この添加配合により
上記塗布液は＋６０３ｎＣの帯電量を呈した。

【００３４】次に、前記希釈液を加え調製した塗布液を
十分攪拌した後、導電性ウレタンゴムから成り、かつ表
面を溶剤で洗浄した弾性体層１４ｄ周面に、ディッピン
グ法により塗布した。このディッピング法による塗布
は、引上げ速度を２．５mm/secとし、塗布後３０分間空
気中で風乾してから１２０℃で２０分間熱乾燥させて表
面導電層１４ｅの層厚７０〜８０μm で、金属シャフト
１４ｃと表面導電層１４ｅ間の抵抗値が１０³Ω・cm、
ゴム硬度がＪＩＳ規格Ｋ６３０１のＡ型硬度計で３５度
の硬度を有し、表面粗さが３μm Ｒｚの第１のトナー担
持体（導電性ゴムローラ）１４を作成した。

【００３５】一方、第１の規制ブレード１４ａは、たと
えばシリコーンゴムやウレタンゴムなどのＪＩＳ−Ａ規
格硬度３０〜８５度のゴム弾性体、あるいは樹脂体表面
にトナーとは逆の帯電性を有する層を被覆形成したチッ
プを、たとえば接着法，挟着法，嵌合法などによって固
定板、たとえば厚さ０．１〜２mm程度のステンレス板の
先端部に装着して構成されている。具体的には、トナー
を負に帯電させ、反転現像を行う場合、厚さ０．１〜２
mmのステンレス板の先端部に、ＪＩＳ−Ａ規格硬度７０
度の正帯電性シリコーンゴムチップを装着することで、
第１の規制ブレード１４ａを構成し得る。

【００３６】次に、前記構成の第１のトナー担持体１
４、第１の規制ブレード１４ａ、第２のトナー担持体１
５および第２の規制ブレード１５ａを具備する現像装置
１３が組み込まれた前記図４に示した画像形成装置で、
所要の画像形成を行ったところ、高品位の画像を常に得
ることができた。すなわち、ポリエステル樹脂９２重量
部、カーボン粉末４重量部、低分子量ポリプロピレン２
重量部、含金染料 2重量部および外添剤シリカ０．５重
量部から成る体積平均粒径１０μm の負帯電性一成分非
磁性トナーを用い、静電潜像保持体（有機感光体ドラ
ム）１０の回転を表面速度５０mm/secに設定し、帯電器
（コロナ帯電器）１１による放電で静電潜像保持体１０
を表面電位−５００Ｖに帯電させた。その後、露光手段
（レーザ光源）１２によって画像情報を記録して静電潜
像を形成する一方、前記第１のトナー担持体１４の表面
速度を６０mm/secとして、静電潜像保持体１０の回転方
向と反対方向に回転させ、また第２のトナー担持体１５
の表面速度を１００mm/secとして、第１のトナー担持体
１４と反対方向に回転させて、静電潜像の可視像化を行
った。なお、このとき第１のトナー担持体１４には電源
１８により−１５０Ｖを、また第２のトナー担持体１５
には電源１９により−２００Ｖをそれぞれ印加し、第１
のトナー担持体１４を静電潜像保持体１０面に押し当
て、所要の反転現像を行った。

【００３７】次いで、前記静電潜像保持体１０面に形成
されたトナー像を、転写手段２２における６ＫＶの直流
コロナ放電で記録媒体２１に転写した後、定着手段２３
で熱定着（固定）した。この転写・定着後の画像は、ラ
イン画像が鮮明で且つベタ画像が均一な高濃度（マクベ
ス濃度計で１．４）のカブリのない画像であった。ま
た、グレースケール画像の印字においても、前段で行っ
たベタ印字画像の影響をほとんど受けることなく高品位
な画像であった。

【００３８】なお、上記実施例では、第１のトナー担持
体１４および第２のトナー担持体１５がトナーホッパ１
６の一部を構成し、また第１の規制ブレード１４ａおよ
び第２の規制ブレード１５ａをトナーホッパー１６に直
接装着した構成を例示したが、図６に他の要部構成例を
断面的に示すごとく、第１のトナー担持体１４を一部露
出させ、第２のトナー担持体１５をトナーホッパー１６
内に装着配置する構成としてもよい。

【００３９】

【実施例２】次に、図７、図８を参照して、本発明第二
の実施態様を説明する。図７は本発明に係る第二の現像
装置を組み込んだ画像形成装置の構成例の要部を断面的
に示したもので、図中３０は静電潜像保持体（たとえば
有機感光体ドラム）、３１は前記静電潜像保持体３０の
表面を帯電する帯電器（たとえばスコロトロン帯電
器）、３２は所要の画像情報に対応して前記静電潜像保
持体３０面に静電潜像を形成する露光手段（たとえばレ
ーザ光源）である。

【００４０】本発明に係る現像装置３３は、表面に一成
分トナーを担持しながら、前記静電潜像保持体10面の静
電潜像に一成分トナーを相対的に近接または接触させて
可視像化する第１のトナー担持体３４と、この第１のト
ナー担持体３４に当接して表面に担持するトナー薄層の
厚さを主に制御する第１の規制ブレード３４ａと、前記
第１のトナー担持体３４に相対的に近接または接触し
て，表面に担持された一成分トナーを、第１のトナー担
持体３４面に移行させる第２のトナー担持体３５と、こ
の前記第２のトナー担持体３５に当接して表面に担持す
るトナーの帯電を主に制御する第２の規制ブレード３５
ａと、前記一成分トナーを収容するトナーホッパ３６
と、第２のトナー担持体３５面にトナーを供給するトナ
ー供給ローラ３７と、前記第１のトナー担持体３４、第
２のトナー担持体３５およびトナー供給ローラ３７にそ
れぞれ所要の電位を与える電源３８、３９、４０などで
構成されている。また本実施例では、第２のトナー担持
体３５が静電潜像保持体３０に相対的に近接または接触
するように現像装置３３を移動させるトナー担持体切り
替え手段（図示せず）が別設されている。

【００４１】さらに、前記現像装置３３により静電潜像
保持体30面に形成された可視像（トナー像）を搬送手段
（図示せず）で搬送されて来る記録媒体４１に転写する
転写手段（たとえば転写ローラ）４２、転写されたトナ
ー像を記録媒体４１面に定着する定着手段（たとえば加
熱ローラ、図示せず）、転写後、静電潜像保持体３０面
に付着しているトナーを回収する転写残りトナー回収手
段（図示せず）などから構成されている。

【００４２】ここで、上記第１のトナー担持体３４およ
び第２のトナー担持体３５などは、上述したような機能
分けを行うために、それぞれ次のような構成を採ってい
る。即ち、第２のトナー担持体３５においては、トナー
供給ローラ３７との間でトナーを十分に帯電させると共
に、現像に十分な量のトナーを搬送できるように、材料
を帯電特性、表面形状などに留意して選択する。また、
トナー供給ローラ３７には、トナーに十分な帯電を与え
るために、仕事関数や帯電序列などにおいて、トナーを
構成する材料との摩擦帯電量ができるだけ大きくなる材
料を選択する。さらに第１のトナー担持体３４は、第２
のトナー担持体３５と同様に、帯電性、搬送性を重視し
た材料選択を行うが、表面形状は第２のトナー担持体３
５と比較して平滑化されたものが望ましい。

【００４３】第２のトナー担持体３５と、第２のトナー
担持体３５面上にトナーを供給するトナー供給ローラ３
７は、適当な接触圧力と接触面を維持して、互いに表面
が逆方向に移動するように回転し、摩擦などによりトナ
ーを帯電すると同時に、前記第２のトナー担持体３５は
表面に一成分トナーを担持して搬送する。前記第２のト
ナー担持体３５表面に担持搬送された一成分トナーは第
２の規制ブレード３５ａによって、さらに帯電、厚みの
制御が行われ、第１のトナー担持体３４と接触する。こ
のとき比較的小粒径のトナーは、前記第２のトナー担持
体３５の表面に付着し、比較的大きい粒径のトナーはト
ナー薄層の上部に存在するため、第２のトナー担持体３
５面と第１のトナー担持体３４面間に適当な電界を印加
することで、小さな粒径のトナーは、第２のトナー担持
体３５面上に付着したまま残留し、粒子径の揃った比較
的大きい粒径のトナーが第１のトナー担持体３４面に移
行することになる。このとき、図７に示すように静電潜
像保持体３０を第１のトナー担持体３４と接触または近
接させると、静電潜像保持体３０上の静電潜像は、前記
第１のトナー担持体３４面上のトナーによって現像さ
れ、静電潜像が可視像化される。この場合、高い画像濃
度が要求される文字画像や、ベタ画像の形成に適した現
像特性となる。

【００４４】一方、トナー担持体切り替え手段を用い
て、前記静電潜像保持体３０を第２のトナー担持体３５
と接触または近接させた場合には、第２のトナー担持体
３５面の比較的小粒径のトナーによって静電潜像が現像
される。この場合は、複雑なグラフィック画像や細線を
多用した画像など高精細な画像の出現が必要とされる画
像に適している。

【００４５】以上のように本実施例では、複数のトナー
担持体の表面に担持される一成分トナーの粒度分布が異
なることを活用し、静電潜像保持体３０と現像装置３３
との相対的な配置をかえて、前記静電潜像保持体３０と
それぞれの目的に対応したトナー担持体とを近接または
接触させて、それぞれのトナーに適した画像の現像を行
うことができる。このときトナー担持体切り替え手段の
機構については、電子写真方式カラー複写機の現像装置
の移動機構など周知の技術を応用すればよい。さらに、
あらかじめ出力画像の内容に応じた処理を行い、記録媒
体を二度通過させてそれぞれの特性にあったトナー担持
体との組み合わせによる画像形成を行うことで、特別な
トナーを用いることなく、キャラクタ、グラフィックの
混在する画像を再生することもできる。

【００４６】以下に具体的な構成例を示す。図７におい
て、第１のトナー担持体３４および第２のトナー担持体
３５は、いずれも、図５に示した実施例１の第１のトナ
ー担持体１４と実質的に同じ構成の導電性ゴムローラか
らなる。即ち、静電潜像保持体３０とトナー担持体また
はトナー担持体同士が十分な接触を行い接触幅を得るた
めには、ゴム硬度はＪＩＳ−Ａ規格で５０度以下が望ま
しく、また、表面に担持した一成分トナーの固着を防止
するために、表面の平滑性が必要である。そのため図８
に示されるように金属シャフト３４ｃ、３５ｃの周囲に
弾性体層３４ｄ、３５ｄと表面導電層３４ｅ、３５ｅの
二層を被覆した構成とした。弾性体層３４ｄ、３５ｄに
使用する材料としては、導電性でなくとも使用可能であ
るが、表面導電層３４ｅ、３５ｅの剥離や傷が生じる場
合を考慮して導電性のものの方が望ましい。また、弾性
体層３４ｄ、３５ｄは、それぞれ前記第１の規制ブレー
ド３４ａまたは第２の規制ブレード３５ａ、前記静電潜
像保持体３０および前記第１のトナー担持体３４または
第２のトナー担持体３５と圧接されるために、長時間圧
接した状態で放置したときに生じる永久歪が問題とな
る。即ち、弾性体層34d 、３５ｄのＪＩＳＫ６３０
１に規定された圧縮永久歪が１０％を越えると画像にト
ナー担持体の変形による周期的なムラが生じてしまうの
で、前記弾性体層３４ｄおよび３５ｄの圧縮永久歪が１
０％以下、好ましくは５％以下が望ましい。また上記ゴ
ム硬度と圧縮永久歪とは、一般にゴム硬度が大きいほど
圧縮永久歪は小さくなる傾向があるので、材料としては
両特性のバランスをとることが重要である。

【００４７】以上、弾性体層３４ｄ、３５ｄに要求され
る特性を満足するものとして、本実施例では、導電性ウ
レタンゴムを選択したが、他にも導電性ＥＰＤＭゴムや
導電性シリコーンゴムなども要求される特性を満足して
おり、使用可能である。本実施例に使用した導電性ウレ
タンゴムからなる弾性体層３４ｄ、３５ｄは、ＪＩＳＫ
６３０１の規定によるＡ型硬度計で測定した硬度は約
３０度で、前記弾性体層３４ｄ、３５ｄの外径は約１８
mmであった。また前記導電性ウレタンゴムの電気抵抗値
は、実施例１の第１のトナー担持体14の場合と同様にし
て測定した結果、３．２×１０³Ω・cmであった。また
圧縮永久歪はＪＩＳＫ６３０１で示される方法で測
定したところ、３．７％であった。

【００４８】一方、第１のトナー担持体３４および第２
のトナー担持体３５の表面導電層３４ｅ、３５ｅは、直
接にトナーや静電潜像保持体３０に接触するため、可塑
剤、加硫剤、プロセスオイル等のしみだしにより、トナ
ーや静電潜像保持体３０を汚染しないものでなければな
らない。また表面の平滑性については、３μm Ｒｚ以下
が望ましい。それ以上になると表面の凹凸の模様が画像
に現れやすくなる。ここで、表面導電層３４ｅ、３５ｅ
の周面を平滑度３μm Ｒｚ以下に設定するには、実施例
１において述べられたのと同じ方法で行われる。すなわ
ち、下地を成す弾性体層３４ｄ、３５ｄ周面に、やや厚
めに表面導電層３４ｅ、３５ｅを形成し、たとえばサン
ドブラスト法などにより所定の外径および表面粗さに仕
上げることで容易に達成し得る。またこのような後加工
によらず所定の表面粗さに仕上げる手段としては、実施
例１において述べたように、スプレー塗布法、ディッピ
ング塗布法、ナイフエッジ塗布法などで塗布する方法が
挙げられる。

【００４９】本実施例では、表面導電層３４ｅ、３５ｅ
の形成には、実施例１の第１のトナー担持体１４の表面
導電層１４ｅの場合と同じ塗布液を用いて、デイッピン
グ法により行った。すなわち、導電性カーボン微粒子を
分散させて調整した抵抗値が約１０³Ω・cmの導電性ポ
リウレタン樹脂系塗料の原液に、希釈液を等量加え、さ
らにアクリル樹脂系帯電制御剤を添加した塗布液を使用
し、導電性ウレタンゴムから成り、かつ表面を溶剤で洗
浄した弾性体層３４ｄ、３５ｄの周面に、ディッピング
法により塗布した。このディッピング法による塗布は、
引上げ速度を２．５mm/secとし、塗布後約３０分間空気
中で乾燥してから、１００℃で２０分間熱乾燥させて表
面導電層３４ｅ、３５ｅの層厚が５０〜６０μm で、金
属シャフト３４ｃ、３５ｃと表面導電層３４ｄ、３５ｄ
間の抵抗値が約１０³Ω・cm、ゴム硬度がＪＩＳＫ
６３０１のＡ型硬度計で３５度の硬度を有し、表面粗さ
が３μm Ｒｚのものを作成した。

【００５０】一方、第１の規制ブレード３４ａおよび第
２の規制ブレード３５ａは、トナーの帯電極性に対して
逆極性となるような材料が望まれ、帯電序列などででき
るだけ大きい帯電量が得られる材料を選択する。負極性
に帯電する場合、シリコーンゴムやウレタンゴムなどの
ＪＩＳ−Ａ規格硬度３０〜８５度のゴム弾性体、または
樹脂材料が適している。本実施例では、シリコーンゴム
からなるブレードを固定部材と共に一体成形し規制ブレ
ードとした。またトナー回収部材（図示せず）には、ポ
リエステルフィルムを使用した。トナー供給ローラ１７
は、金属シャフトに導電性スポンジを被覆した構成とし
た。

【００５１】次に、前記トナー担持体、規制ブレードな
どを具備した、図７に要部構成を示す現像装置３３を用
いて、下記条件で画像形成を行った。

【００５２】トナーとしては、実施例１と同じくポリエ
ステル樹脂９２重量部、カーボン粉末 4重量部、低分子
量ポリプロピレン２重量部、含金染料２重量部および外
添剤シリカ０．５重量部から成る体積平均粒径１０μm
の負帯電性一成分非磁性トナーを用い、静電潜像保持体
（有機感光体ドラム）３０の回転を表面速度５０mm/sec
と設定し、コロナ放電で一様に表面電位−５００Ｖに帯
電させた。その後、レーザ光によって画像情報を記録し
て静電潜像を形成した後、前記第１のトナー担持体３４
の表面速度を６０mm/secで回転させ、第２のトナー担持
体３５は表面速度を１００mm/secで回転させ、かつ、第
１のトナー担持体３４には電源３８により−２００Ｖ
を、また第２のトナー担持体３５には電源３９により−
２５０Ｖの電圧をそれぞれ印加し、トナー切り替え手段
を用いて第２のトナー担持体３５を静電潜像保持体３０
面に圧接し、所要の反転現像を行った。次いで、前記静
電潜像保持体３０面に形成されたトナー像を、１．５Ｋ
Ｖの直流電界で記録媒体41に転写した後、熱定着した。
この転写・定着後の画像は、高画素密度のライン画像で
も鮮明な、カブリのない画像であった。さらに、トナー
担持体切り替え手段を用いて第１のトナー担持体３４を
前記静電潜像保持体３０面に圧接し、所要の反転現像を
行った。この場合にも、第１のトナー担持体３４および
第２のトナー担持体３５の表面速度、印加電圧などは、
前記第２のトナー担持体３５を静電潜像保持体30面に圧
接した場合と同一条件とした。次いで、この静電潜像保
持体３０面に形成されたトナー像を、１．５ＫＶの直流
電界で記録媒体４１に転写した後、熱定着した。この転
写後の画像は、ベタ画像や文字画像で良好な特性を示
し、画像濃度はマクベス濃度計で、１．４以上であっ
た。なおここでは、第１のトナー担持体３４と第２のト
ナー担持体３５は図７に示されるように逆方向に回転さ
せているので、トナー担持体を静電潜像保持体３０に対
して切り替える際にトナー担持体の回転方向を反転させ
た。ただし、本発明ではトナー担持体切り替え時にその
回転方向の反転が不要となるように、複数のトナー担持
体を同一方向に回転させて装置構成の簡素化を図ること
もできる。

【００５３】

【実施例３】図９は、本発明の第三の実施態様に係る現
像装置を組み込んだ他の画像形成装置の構成例の要部を
断面的に示したものである。５０は静電潜像保持体（例
えば有機感光体ドラム）、５１は前記静電潜像保持体５
０の表面を帯電する帯電器（例えばスコロトロン帯電
器）、５２は所要の画像情報を前記静電潜像保持体５０
の表面に静電潜像として形成する露光手段（例えばレー
ザ光源）である。５３は本発明に係る現像装置で、表面
に一成分トナーを担持しながら、前記静電潜像保持体５
０の表面の静電潜像に一成分トナーを相対的に近接また
は接触させて可視像化する第２のトナー担持体５５と、
この第２のトナー担持体５５に当接して表面に担持する
一成分トナーの帯電を制御するとともにトナー層厚をも
制御する第２の規制ブレード５５ａと、第２のトナー担
持体５５に相対的に近接または接触して、表面に担持さ
れた一成分トナーを受容する第１のトナー担持体54と、
前記第１のトナー担持体５４に当接して表面に担持する
トナーを剥離回収するトナー回収手段としての第１の規
制ブレード５４ｃと、前記一成分トナーを収容するトナ
ーホッパー５６と、第２のトナー担持体５５面上にトナ
ーを供給するトナー供給ローラ５７と、前記第１のトナ
ー担持体５４、第２のトナー担持体５５および前記トナ
ー供給ローラ５７にそれぞれ所要の電位を与える電源５
８、５９、６０から構成されている。

【００５４】さらに、前記現像装置５３により静電潜像
保持体５０面上に形成された可視像（トナー像）を搬送
手段（図示せず）により搬送されて来る記録媒体６１に
転写する転写手段（たとえば転写ローラ）６２、転写さ
れたトナー像を記録媒体６１面に定着する定着手段（た
とえば加熱ローラ、図示せず）、前記転写後、静電潜像
保持体５０面上に付着しているトナーを回収する転写残
りトナー回収手段（図示せず）などから構成される。

【００５５】ここで上記の第１のトナー担持体５４およ
び前記第２のトナー担持体５５は、前述したような機能
分離を行うために、それぞれ次のような構成を採ってい
る。即ち、第２のトナー担持体５５は、トナー供給ロー
ラ５７との間でトナーを十分に帯電させると同時に、現
像に十分な量の一成分トナーを搬送できるように、材料
を帯電特性、表面形状などに留意して選択する。また、
トナー供給ローラ５７には、トナーにより十分な帯電を
与えるために、仕事関数や、帯電序列などにおいて、ト
ナーを構成する材料との摩擦帯電量ができるだけが大き
くなる材料を選択する。さらに第１のトナー担持体５４
においては、第２のトナー担持体５５と同様に、帯電
性、搬送性を重視した材料選択を行うが、第２のトナー
担持体５５に比較して表面が平滑化されたものの方が望
ましい。

【００５６】第２のトナー担持体５５と、前記第２のト
ナー担持体５５面上にトナーを供給するトナー供給ロー
ラ５７は、適当な接触圧力と接触面を維持して、互いに
接触面が逆方向に移動するように回転し、摩擦などによ
りトナーを帯電すると同時に、前記第２のトナー担持体
５５は表面に一成分トナーを担持して搬送する。前記第
２のトナー担持体５５の表面に担持搬送された一成分ト
ナーは、次に、第２の規制ブレード５５ａによりさらに
帯電、厚みの制御が行われ、第１のトナー担持体５４と
接触する。このとき比較的小粒径のトナーは、前記第２
のトナー担持体５５の表面に付着し、比較的大きな粒径
のトナーはトナー薄層の上部に存在するため、第２のト
ナー担持体５５面と第１のトナー担持体５４面間に適当
な電界を印加することで、小さな粒径のトナーは第２の
トナー担持体５５面に付着したまま残留し、比較的大き
い粒径のトナーが第１のトナー担持体５４面に移行する
ことになる。ここで、第１のトナー担持体５４面に移行
したトナーは、新たなトナーの移行が安定して行えるよ
う、第１の規制ブレード５４ｃにより除去される。した
がって、この構成の場合には、静電潜像保持体５０面上
の静電潜像を現像するトナーは小粒径となり、高精細画
像の現像に適することになる。具体的には実施例２と同
様な条件で高精細画像の現像を行った結果、良好な画像
が形成されることが分かった。

【００５７】以上本発明による現像装置を組み込んだ画
像形成装置の実施例について説明したが、説明に用いた
一成分非磁性トナーの他にも、一成分磁性トナーについ
ても同様な効果が得られ、トナー担持体、規制ブレード
など現像装置を構成する部品においても、本発明の請求
項の範囲を逸脱しない範囲であれば適宜構成を変更する
ことが可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る現像装
置によれば、第一に画像濃度ムラやカブリなどの画像不
足、画像劣化を生じない安定した品位の画像を常に得る
ことが容易になる。

【００５９】さらに本発明の現像装置によれば、第二
に、従来用いられている広い粒子径分布幅を有する比較
的安価なトナーを用いても、比較的小粒径のトナー薄層
を形成するトナー担持体と、逆に比較的大きい粒径のト
ナー薄層を形成するトナー担持体とを静電潜像保持体に
対して切り替えて、目的の画像に適した粒径の一成分ト
ナーを用いて静電潜像保持体面の静電潜像を可視像化す
ることができる。したがって、粒子径分布幅の小さい高
価なトナーを使用することなく高解像度の画像を形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の現像装置の要部構成例を示す断面図。

【図２】本発明に係る現像装置が具備する第２のトナー
担持体面上のトナーの粒度分布を説明するグラフ。

【図３】本発明に係る現像装置が具備する第１のトナー
担持体面上のトナーの粒度分布を説明するグラフ。

【図４】本発明に係る現像装置の要部構成例を示す断面
図。

【図５】本発明に係る現像装置が具備する第１のトナー
担持体の構造例を一部切り欠いて示す斜視図。

【図６】本発明に係る現像装置の他の要部構成例を示す
断面図。

【図７】本発明に係る現像装置のさらに他の要部構成例
を示す断面図。

【図８】本発明第二の現像装置が具備する第１および第
２のトナー担持体の構造例を一部切り欠いて示す斜視
図。

【図９】本発明に係る現像装置の別の要部構成例を示す
断面図。

【符号の説明】

１，１０，３０，５０…静電潜像保持体２………トナー担持体３………規制部材４………供給部材５………トナー６，１６，３６，５６…トナーホッパ− ７………トナー攪拌部材８………トナー回収部材９………規制部材保持機構１３，３３，５３…現像装置１１，３１，５１…帯電器１２，３２，５２…露光手段１４，３４，５４…第１のトナー担持体１４ａ，３４ａ，５４ｃ…第１の規制部材１４ｃ，３４ｃ，３５ｃ…金属シャフト１４ｄ，３４ｄ，３５ｄ…弾性体層１４ｅ，３４ｅ，３５ｅ…表面導電層１５，３５，５５…第２のトナー担持体１５ａ，３５ａ，５５ａ…第２の規制部材１７，３７，５７…トナー供給ローラ１８，１９，３８，３９，４０，５８，５９，６０…電
源２１，４１，６１…記録媒体２２，４２，６２…転写手段２３………定着手段２４………転写残りトナー回収手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大杉之弘静岡県三島市南町６−78 東京電気株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に一成分トナーを担持しながらこの
一成分トナーを搬送する第１のトナー担持体と、この第
１のトナー担持体に当接される第１の規制部材と、表面
に一成分トナーを担持しながら前記第１のトナー担持体
に相対的に近接または接触し一成分トナーを第１のトナ
ー担持体面に移行させる第２のトナー担持体と、この第
２のトナー担持体に当接される第２の規制部材とを具備
してなり、静電潜像保持体に対向配置されて静電潜像保
持体表面に形成された静電潜像を前記一成分トナーによ
って可視像化する現像装置であって、前記第１のトナー担持体と第２のトナー担持体とは互い
に逆方向に回転し、かつ前記第１のトナー担持体が前記
静電潜像保持体に相対的に近接または接触して、第１の
トナー担持体の表面に担持される一成分トナーによって
前記静電潜像を可視像化することを特徴とする現像装
置。
【請求項２】表面に一成分トナーを担持しながらこの
一成分トナーを搬送する第１のトナー担持体と、この第
１のトナー担持体に当接される第１の規制部材と、表面
に一成分トナーを担持しながら前記第１のトナー担持体
に相対的に近接または接触し一成分トナーを第１のトナ
ー担持体面に移行させる第２のトナー担持体と、この第
２のトナー担持体に当接される第２の規制部材とを具備
してなり、静電潜像保持体に対向配置されて静電潜像保
持体表面に形成された静電潜像を前記一成分トナーによ
って可視像化する現像装置であって、前記第１のトナー担持体と第２のトナー担持体とは互い
に逆方向に回転し、かつ前記第２のトナー担持体が前記
静電潜像保持体に相対的に近接または接触して、第２の
トナー担持体の表面に担持される一成分トナーを第１の
トナー担持体面に移行させた後に第２のトナー担持体面
に残留した一成分トナーによって前記静電潜像を可視像
化することを特徴とする現像装置。
【請求項３】表面に一成分トナーを担持しながらこの
一成分トナーを搬送する第１のトナー担持体と、この第
１のトナー担持体に当接される第１の規制部材と、表面
に一成分トナーを担持しながら前記第１のトナー担持体
に相対的に近接または接触し一成分トナーを第１のトナ
ー担持体面に移行させる第２のトナー担持体と、この第
２のトナー担持体に当接される第２の規制部材とを具備
してなり、静電潜像保持体に対向配置されて静電潜像保
持体表面に形成された静電潜像を前記一成分トナーによ
って可視像化する現像装置であって、前記第１のトナー担持体または第２のトナー担持体が前
記静電潜像保持体に相対的に近接または接触して、第１
のトナー担持体の表面に担持される一成分トナー、およ
び第２のトナー担持体の表面に担持される一成分トナー
を第１のトナー担持体面に移行させた後に第２のトナー
担持体面に残留した一成分トナーのいずれか一方によっ
て前記静電潜像を可視像化することを特徴とする現像装
置。