JPH0689058A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナー供給ローラー６による現像ローラー５
上への非磁性一成分トナー供給能力を高めて、多層のト
ナー層を同ローラー５上に形成して良好な現像を行う。 【構成】 現像ローラー５は表面に電荷を保持できる誘
電体部５２と接地された導電体部５１とが微小面積で混
在露出するように構成する。同ローラー５表面に接触回
転してトナーを供給するトナー供給ローラー６は芯金上
に導電性と所定の摩擦帯電特性を有する発泡弾性体層を
形成した構成する。両ローラー５，６間に摩擦帯電した
トナーが同ローラー６側から同ローラー５側に移動する
ような電界を形成するように電位差を設ける。同スポン
ジローラー表面の空孔の深さや大きさを、トナーや同ロ
ーラー６との摩擦帯電で同誘電体部５２に蓄積した電荷
による微小電界を崩さないように設定しておき、上記電
位差による電界と上記微小電界とを併存させて帯電トナ
ー供給能力を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に採用される現像装置
に係り、詳しくは、一成分系現像剤を用いた現像装置に
おけるトナー帯電の安定化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電潜像を潜像担持体上に形成し、これ
を現像剤によって可視化する画像形成装置において、現
像装置の小型化、低コスト化、高信頼性等の点から一成
分系現像剤を用いた現像装置が有利である。特にカラー
化を行うには透明度が高いことから非磁性トナーを用い
ることが有利である。一成分系現像剤を用いた現像装置
としては、表面に一成分系現像剤を担持し現像領域を含
む所定の循環経路に沿って搬送する現像剤担持体と、一
成分系現像剤を貯溜する貯溜手段と、前記現像剤担持体
に接触し前記現像剤貯溜手段に貯溜されている一成分系
現像剤を前記現像現像剤担持体に供給する現像剤供給手
段とを有するものが知られている（例えば、特開昭６１
−４２６７２号公報、特開昭６１−２３８０７２号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば非磁性
一成分現像方式における、現像剤担持体上の一成分系現
像剤（以下、トナーという）の最適な付着量及び帯電量
について説明する。現像剤担持体上のトナー付着量は、
潜像担持体上で０．６〜１．０mg/cm²程度のトナー付着
量、転写紙上で０．５〜０．７mg/cm²程度のトナー付着
量が得られるものであることが望ましい。この潜像担持
体上及び転写紙上のトナー付着量は、現像剤担持体上の
トナー付着量のみならず、現像領域における潜像担持体
と現像剤担持体との相対速度によっても左右される。

【０００４】ところが、従来実用化されているこの種の
現像装置によれば、現像剤担持体上のトナー層が１層と
付着量が少ないために現像領域に搬送されるトナーの帯
電量は平均帯電量で５〜１５μc/g程度であるが、現像
剤担持体上でのトナー付着量は０．２〜０．８mg/cm²で
あり、上記の潜像担持体上等での所望のトナー付着量を
得るためには、現像剤担持体のスピードを潜像担持体の
スピードの２〜４倍に設定する必要がある。このように
現像剤担持体上でのトナー付着量不足をカバーするため
に現像剤担持体の回転を高く設定する場合には、画像形
成スピードの高速化が困難であるばかりでなく、ベタ部
を現像したときに画像の後端部の濃度が高くなる“トナ
ー後端より”という現象も発生する。この現象は白黒画
像では大きな問題はないが、カラー画像ではトナーを透
過して色を視覚するため後端部で濃度が濃くなり、特に
重ね画像の場合は色違いになってしまうという不具合が
ある。

【０００５】このような“トナー後端より”という現象
を発生させずに、かつ、潜像担持体上等で所望のトナー
付着量を得るためには、現像剤担持体のスピードを潜像
担持体のスピードに近づける、つまり、等速現像に近づ
けるとともに、現像剤担持体上でのトナー付着量を従来
に比して多くすることが必要である。具体的には、潜像
担持体や転写紙上での充分なトナー付着量を、ほぼ等速
現像で確保するためには、現像剤担持体上のトナー付着
量を、現像効率の良い接触現像法で少なくとも０．８mg
/cm²、現像効率の悪い非接触現像法で少なくとも１．０
mg/cm²にする必要がある。このような現像剤担持体上の
トナー付着量を得るためには、２層以上のトナー層厚に
しなければならない。

【０００６】しかも、現像領域に搬送される現像剤担持
体上のトナー層に無帯電トナーや逆帯電トナーが含まれ
ていると、現像転移の悪化、地肌汚れ、解像度劣化等の
原因にもなるので、トナー帯電量は平均帯電量で５〜１
０μc/gが望ましい。また、トナー帯電量分布がシャー
プ性及び解像度の低下や地汚れを生じさせる比較的低帯
電のトナーが少ない安定した分布であることが望まし
い。

【０００７】このように、現像剤担持体上に無帯電トナ
ーや逆帯電トナーを含まずに帯電分布の安定した平均帯
電量５〜１０μc/gの二層以上の多層のトナー層を現像
剤担持体上に形成することが、画像形成スピードの高速
化や“トナー後端より”防止のための等速現像を可能に
する上での最大の課題になっている。

【０００８】なお、本出願人は先に、現像剤担持体とし
て、表面が規則的または不規則的に微小面積で分布した
誘電部と接地された導電部とから現像剤担持体を用い、
この現像剤担持体とその表面に接触する位置で回転する
現像剤供給部材との接触部において、一成分系現像剤を
摩擦帯電し、かつ、前記誘電部を現像剤供給部材及び一
成分系現像剤により摩擦帯電して前記現像剤表面近傍に
多数の微小電界を形成し、これにより、摩擦帯電された
一成分系現像剤を、前記微小電界により前記現像剤担持
体上に多層に担持させる現像装置について出願を行った
（特願平２−１５１１０号）。かかる先願発明の現像装
置によれば、現像剤担持体上に帯電量の安定した多層の
トナー層を形成することが可能になる。本件発明は、か
かる先願発明の現像装置についての更なる研究によって
なされたものである。

【０００９】本発明の目的とするところは、逆帯電トナ
ーや無帯電トナーが少なく所望の帯電量をもつトナー層
を現像剤担持体上に形成して潜像担持体に供給できる一
成分系装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、表面に一成分系現像剤を担持し
て搬送する現像剤担持体と、一成分系現像剤を貯溜する
貯溜手段と、該現像剤貯溜手段からの一成分系現像剤を
摩擦帯電して該現像現像剤担持体に担持させる現像剤供
給手段とを有し、該現像剤担持体で搬送された一成分系
現像剤を用いて静電潜像を可視像化する現像装置におい
て、該現像剤担持体として表面上に選択的に電荷を保持
して多数の微小電界が形成され得るものを用い、該現像
剤供給手段を、該微小電界を形成させるために該表面に
選択的に電荷を付与する電荷付与手段と、所定電位され
かつ該微小電界が維持される程度の間隙を保持しつつ該
表面に対向して、摩擦帯電された一成分系現像剤に該表
面に向かう静電気力を及ぼす電界を該微小電界の周りに
形成する電極手段と、該電界及び該微小電界が形成され
ている該表面上に摩擦帯電された一成分系現像剤を搬送
する現像剤搬送手段とで構成したことを特徴とするもの
である。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体を、表面に誘電体部と接地さ
れた導電体部とが規則的又は不規則に混在して分布する
ように構成し、上記搬送手段を、上記現像剤担持体の表
面に接触する位置で回転される回転体で構成し、上記電
荷付与手段を、該誘電体部を所定極性に摩擦帯電し得る
材料で形成された該回転体の表面で構成し、かつ、上記
電極手段を、導電材料で形成され、かつ、該導電体部に
対向した状態で上記静電気力を及ぼす電界を形成する該
導電体部との電位差が生じ得る所定電位にされた、該回
転表面に多数形成された微小な凹部の内面部で構成した
ことを特徴とするものである。該凹部の深さは該誘電体
部の幅や大きさよりも大きいことが望ましい。ここで該
幅とは該誘電体部が微小幅の連続体である場合の幅をい
い、該大きさとは該誘電体が微小なほぼ点状である場合
の径をいう。このような回転体としては、例えば、所定
の摩擦帯電特性と導電性とを有する材料から成る、表面
空孔部が開口した発泡弾性体からなる回転体を用いるこ
とができる。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２の現像装置に
おいて、上記凹部を開口径が上記誘電体部分布の最大ピ
ッチの２倍以上の大きさになるように形成したことを特
徴とするものである。

【００１３】請求項４の発明は、請求項２の現像装置に
おいて、上記誘電体部を上記現像剤担持体の表面部に誘
電体粒子を不規則に分布させて構成し、かつ、上記凹部
を開口径が該誘電体粒子径の２倍以上の大きさになるよ
うに形成したことを特徴とするものである。

【００１４】請求項５の発明は、請求項２の現像装置に
おいて、上記誘電体部を上記現像剤担持体の表面部に誘
電体粒子を不規則に分布させて構成し、かつ、上記凹部
を開口径が該誘電部粒子間平均距離の２倍以上の大きさ
になるように形成したことを特徴とするものである。

【００１５】請求項６の発明は、請求項２の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体を、上記誘電体部の総面積と
上記導電体部の総面積との合計面積に占める該誘電体部
の総面積の比率が３０乃至７０％の範囲内のものになる
ように構成したことを特徴とするものである。

【００１６】請求項７の発明は、請求項２の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体の電気抵抗が全環境において
誘電体部で１×１０¹²Ωcm以上、導電体部で１×１０⁹
Ωcm未満になるように構成したことを特徴とするもので
ある。

【００１７】請求項８の発明は、請求項２の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体を、上記導電体部としての接
地された導電性基体の一部と、上記誘電体部としての誘
電体の一部とが、該誘電体部の幅または大きさが５０乃
至５００μｍの範囲内のものになるように、該表面に混
在露出するように構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１８】請求項９の発明は、請求項２の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体を、上記導電体部としての導
電性基体の一部と、上記誘電体部としての該現像剤担持
体表面に垂直な方向の深さが５０乃至２００μｍの範囲
内の微小誘電体の一部とが、該表面に混在露出するよう
に構成したことを特徴とするものである。

【００１９】請求項１０の発明は、請求項２の現像装置
において、上記現像剤担持体を、表面荒さ（Ｒｚ）が一
成分系現像剤の大きさの５０％以下になるように構成し
たことを特徴とするものである。ことを特徴とするもの
である。

【００２０】請求項１１の発明は、請求項１の現像装置
において、上記電荷付与手段を、上記現像剤担持体の表
面に接触する位置で該現像剤担持体表面と周速差を持っ
て回転され、かつ所定の摩擦帯電特性を有するスポンジ
状部材で構成し、上記電極手段を、該現像剤担持体の表
面に近接する位置で回転され、かつ所定電圧が印加され
たスポンジ状導電性部材で構成し、上記搬送手段を、該
スポンジ状導電性部材と、該現像剤担持体の表面との対
向部近傍で該スポンジ状導電性部材の表面に接触して該
スポンジ状導電性部材上の現像剤を帯電するとともに該
対向部に向けて剥離させる現像剤掻き取り部材とで構成
したことを特徴とするものである。

【００２１】請求項１２の発明は、請求項１の現像装置
において、上記電荷付与手段を、上記現像剤担持体の表
面に接触する位置で該現像剤担持体表面と周速差を持っ
て回転され、かつ所定の摩擦帯電特性を有するスポンジ
状部材で構成し、上記電極手段を、該現像剤担持体の表
面に近接するように配置され、かつ所定電圧が印加され
たスクリーン状導電性部材で構成し、上記搬送手段を、
該スクリーン状導電性部材と、該スクリーン状導電性部
材に当接する位置で回転され、かつ、現像剤を所定極性
に摩擦帯電し得る材質からなるブラシを備えた回転ブラ
シ部材とで構成したことを特徴とするものである。

【００２２】請求項１３の発明は、請求項１１又は１２
の現像装置において、上記電荷付与手段を、上記スポン
ジ状部材に代え、上記現像剤担持体の表面に当接するよ
うに配置され、かつ所定の摩擦帯電特性を有するブレー
ド部材で構成したことを特徴とするものである。

【００２３】請求項１４の発明は、請求項１１、１２又
は１３の現像装置において、上記電荷付与手段を構成す
る部材に、上記現像剤担持体上の現像剤を該部材側に転
移させる電位差が該現像剤担持体との間に形成されるよ
うに電圧を印加したことを特徴とするものである。

【００２４】請求項１５の発明は、現像装置において、
表面が規則的または不規則に微小面積で分布した誘電部
と接地された導電部からなり、該表面に現像剤を担持し
て潜像担持体との対向部に現像剤を搬送する現像剤担持
体と、該表面を摩擦して該表面に多数の微小電荷を形成
する摩擦帯電部材と、該表面に所定間隔をおいて対向
し、該多数の微小電界が形成された該表面に現像剤を供
給する現像剤供給部材と、該現像剤供給部材上の現像剤
を帯電させる帯電手段とを有することを特徴とするもの
である。

【００２５】請求項１６の発明は、請求項１５の現像装
置において、上記間隔を、１００乃至１５０μmの範囲
内に設定したことを特徴とするものである。

【００２６】

【作用】請求項１の現像装置においては、電荷付与手段
で現像剤担持体の表面に選択的に電荷を付与し、該電荷
が現像剤担持体表面に保持されることにより、該表面上
に多数の微小電界が形成される。また、所定電位された
電極手段が、該微小電界が維持される程度の間隙を保持
しつつ該表面に対向して、摩擦帯電された一成分系現像
剤に該表面に向かう静電気力を及ぼす電界を、該微小電
界の周りに形成し、これにより、該表面上に該電界と該
微小電界とが併存した状態にする。図１は係る状態を模
式的に示したものである。図示の例では現像剤担持体表
面に選択的に電荷を保持しえるように誘電体部５２と導
電体部５１とが表面に混在するように構成され、該誘電
体部５２に電荷付与手段で正電荷が付与されている。こ
の正電荷により導電体部５１と誘電体部との隣接部上に
導電体部５１から表面上に出て誘電体部５２にはいるよ
うな電気力線で表わせる微小な閉電界が形成されてい
る。そして、所定電位にされた電極手段が間隙をおいて
現像担持体表面に対向して該微小な閉電界の周りに摩擦
帯電された一成分系現像剤４に該表面に向かう静電気力
を及ぼす電界が形成されている。そして、現像剤搬送手
段で、該電界及び該微小電界が形成されている該表面上
に摩擦帯電された一成分系現像剤を搬送する。この現像
剤搬送手段で搬送された一成分系現像剤の一部は該微小
電界で現像剤担持体に担持され、また他の一部は該電界
で現像剤担持体に担持され、これにより、充分に帯電し
ている一成分現像剤が良好な現像を行うのに充分な量だ
け現像担持体上に積層状態で担持される。そして、現像
剤担持体に搬送された一成分系現像剤が潜像担持体上の
潜像の現像に供される。

【００２７】請求項２の現像装置においては、上記現像
剤担持体を表面に誘電体部と接地された導電体部とが規
則的又は不規則に混在して分布するように構成し、これ
により、該誘電体部で電荷が保持し得るようにされてい
る。該誘電体部に電荷が保持されると、該誘電体部に近
接している該導電体部に該電荷と逆極性の電荷が誘起さ
れ、これにより、該誘電体部と該導電体部との隣接部上
に微小電界が形成され得る。そして、表面が該誘電体部
を所定極性に摩擦帯電し得る材料で形成された回転体
が、該現像剤担持体と接触しながら回転し、これによ
り、該誘電体部に摩擦帯電で電荷を付与し、上記のよう
にして該現像剤担持体表面の該誘電体部と該導電体部と
の隣接部上に微小電界を形成する。また、該回転体の表
面に多数形成された微小な凹部の、導電材料からなる所
定電位にされている内面部が、該微小電界が維持される
程度の間隙を保持して該現像剤担持体の表面に対向し、
これにより、該微小電界が維持されるとともに、該導電
体部と該電極との間に摩擦帯電された一成分系現像剤に
該導電体部に向かう静電気力を及ぼす電界が形成され
る。また、該回転体の回転により、摩擦帯電された一成
分系現像剤が、該凹部や該凹部以外の回転体表面に担持
されつつ該電界及び該微小電界が形成されている現像担
持体表面上に搬送される。そして、ここに搬送された一
成分系現像剤の一部は該微小電界で該誘電体部と該導電
体部との隣接部近傍に担持され、また他の一部は該電界
で該導電体部上に担持される。特に、該導電体部上では
摩擦帯電電荷が有する一成分系現像剤に鏡像力も働くの
で、この鏡像力によっても多量の一成分系現像剤が担持
される。これにより、充分に帯電している一成分現像剤
が良好な現像を行うのに充分な量だけ現像担持体上に積
層状態で担持される。そして、現像剤担持体で搬送され
た一成分系現像剤が潜像担持体上の静電潜像の現像に供
される。

【００２８】請求項２の現像装置において、特に、請求
項３の発明のように、上記凹部を開口径が上記誘電体部
分布の最大ピッチの２倍以上の大きさになるように形成
し、請求項４の発明のように、上記誘電体部を上記現像
剤担持体の表面部に誘電体粒子を不規則に分布させて構
成し、かつ、上記凹部を開口径が該誘電体粒子径の２倍
以上の大きさになるように形成し、又は、請求項５の発
明のように、上記誘電体部を上記現像剤担持体の表面部
に誘電体粒子を不規則に分布させて構成し、かつ、上記
凹部を開口径が該誘電部粒子間平均距離の２倍以上の大
きさになるように形成した場合には、上記微小電界を良
好に維持しつつ、上記現像剤担持体の導電体部と上記回
転体の凹部内面部との間に所定の電界を形成することが
できる。更に、上記回転体の凹部の深さを上記誘電体部
の幅や大きさよりも深くした場合にも、上記微小電界を
良好に維持しつつ、上記現像剤担持体の導電体部と上記
回転体の凹部内面部との間に所定の電界を形成すること
ができる。

【００２９】また、請求項２の現像装置において、特
に、請求項６の発明のように、上記現像剤担持体を、上
記誘電体部の総面積と上記導電体部の総面積との合計面
積に占める該誘電体部の総面積の比率が３０乃至７０％
の範囲内のものになるように構成し、請求項７の発明の
ように、上記現像剤担持体の電気抵抗が全環境において
誘電体部で１×１０¹²Ωcm以上、導電体部で１×１０⁹
Ωcm未満になるように構成し、請求項８の発明のよう
に、上記現像剤担持体を、上記導電体部としての接地さ
れた導電性基体の一部と、上記誘電体部としての誘電体
の一部とが、該誘電体部の幅または大きさが５０乃至５
００μｍの範囲内のものになるように、該表面に混在露
出するように構成し、又は、請求項９のように、上記現
像剤担持体を、上記導電体部としての導電性基体の一部
と、上記誘電体部としての該現像剤担持体表面に垂直な
方向の深さが５０乃至２００μｍの範囲内の微小誘電体
の一部とが、該表面に混在露出するように構成した場合
には、上記現像剤担持体上の微小電界を良好に形成する
ことができる。

【００３０】また、請求項２の現像装置において、特
に、請求項１０の発明のように、上記現像剤担持体を、
表面荒さ（Ｒｚ）が一成分系現像剤の大きさの５０％以
下になるように構成した場合には、上記現像剤担持体表
面がほぼ平滑になり、これにより、上記現像剤担持体と
上記回転体との摺擦による一成分系現像剤の上記現像剤
担持体への固着を有効に防止することができる。

【００３１】請求項１１の発明においては、所定の摩擦
帯電特性を有するスポンジ状部材により上記現像剤担持
体の表面を摺擦し、摩擦帯電により該表面上に多数の微
小電界を形成するとともに、該表面上の現像残の一成分
系現像剤を掻き取って該表面を初期化し、一成分系現像
剤の上記現像剤担持体への固着を有効に防止する。そし
て、一成分系現像剤を、この多数の微小電界が形成され
ている該現像剤担持体の表面の近傍までスポンジ状導電
性部材により搬送し、該スポンジ状導電性部材と該現像
剤担持体の表面との対向部近傍で、現像剤掻き取り部材
によりスポンジ状導電性部材から該対向部に向けて剥離
させるとともに帯電させる。この対向部にはスポンジ状
導電性部材により、現像担持体表面上の微小電界の周り
に摩擦帯電された一成分系現像剤が該表面に向かう静電
気力を及ぼす電界が形成されている。この電界によりス
ポンジ状導電性部材から剥離され、かつ、帯電している
一成分系現像剤を現像剤担持体上に移動して担持させ
る。

【００３２】請求項１２の発明は、所定の摩擦帯電特性
を有するスポンジ状部材により上記現像剤担持体の表面
を摺擦し、摩擦帯電により該表面上に多数の微小電界を
形成するとともに、該表面上の現像残の一成分系現像剤
を掻き取って該表面を初期化し、一成分系現像剤の上記
現像剤担持体への固着を有効に防止する。そして、一成
分系現像剤を、この多数の微小電界が形成されている該
現像剤担持体の表面の近傍まで回転ブラシ部材により搬
送するととも帯電させ、該回転ブラシ部材と該現像剤担
持体の表面との対向部近傍で、スクリーン状導電性部材
により該回転ブラシ部材のブラシを叩いて、該ブラシか
ら該現像剤担持体の表面に向けて剥離させる。この対向
部にはスクリーン状導電性部材により、現像担持体表面
上の微小電界の周りに摩擦帯電された一成分系現像剤が
該表面に向かう静電気力を及ぼす電界が形成されてい
る。この電界により回転ブラシ部材から剥離され、か
つ、帯電されている一成分系現像剤を現像剤担持体上に
移動して担持させる。

【００３３】請求項１３の発明は、請求項１１又は１２
の現像装置において、上記電荷付与手段を、上記スポン
ジ状部材に代え、上記現像剤担持体の表面に当接するよ
うに配置され、かつ所定の摩擦帯電特性を有するブレー
ド部材で構成し、これにより、回転駆動を要しない簡易
な構成で、該現像剤担持体上に微小電界を形成する。

【００３４】請求項１４の発明は、請求項１１、１２又
は１３の現像装置において、上記電荷付与手段を構成す
る部材に、上記現像剤担持体上の一成分系現像剤を該部
材側に転移させる電位差が該現像剤担持体との間に形成
されるように電圧を印加し、これにより、該表面上の現
像残の一成分系現像剤を静電気力より除去して該表面を
初期化し、一成分系現像剤の上記現像剤担持体への固着
を有効に防止する。

【００３５】請求項１５の発明は、規則的または不規則
に微小面積で分布した誘電部と接地された導電部からな
る現像剤担持体の表面を摩擦帯電部材で摩擦し、これに
より、該表面に多数の微小電荷を形成する。一方、現像
剤担持体の表面に所定間隔をおいて対向した現像剤供給
部材上の一成分系現像剤を帯電手段で帯電させる。そし
て、現像剤供給部材と現像剤担持体との対向部で、現像
剤供給部材から現像剤担持体に向けて一成分系現像剤を
飛翔させ、飛翔した一成分系現像剤のうち所望の帯電量
を有する一成分系現像剤を、現像剤担持体表面の多数の
微小電界で吸引して現像剤担持体上に担持する。そし
て、現像剤担持体により担持した一成分系現像剤を潜像
担持体との対向部に搬送して現像に供する。

【００３６】請求項１６の発明は、請求項１５の現像装
置において、現像剤担持体と現像剤供給部材の間隔を１
００乃至１５０μmの範囲内に設定しているので、安定
して現像剤供給部材上の帯電現像剤を、多数の微小電界
が形成された現像剤担持体側に飛翔させることができる
ようにする。

【００３７】

【実施例】以下、本発明を電子写真複写機の現像装置に
適用した一実施例について説明する。図２（ａ）は本実
施例に係る現像装置の概要構成を示す正面図である。潜
像担持体としての感光体ドラム１は例えば周速１２０mm
／secで、矢印時計方向に回転駆動される。該感光体ド
ラム１の右側方に現像装置２が配設されている。感光体
ドラム１の周囲には、電子写真プロセスを実施するため
に、周知の帯電装置、露光光学系、転写分離装置、クリ
ーニング装置、除電装置（いずれも不図示）が配設され
ている。本実施例の現像装置２は、感光体ドラム１表面
に向けた開口を備えたケーシング３と、該開口から一部
が露出して所定の周速で矢印反時計方向に回転駆動され
る現像剤担持体としての現像ローラー５と、該現像ロー
ラー５の右側方部に圧接した状態で矢印時計方向に回転
駆動される現像剤供給手段としてのトナー供給ローラー
６と、ケーシング３内の右側方部に構成された現像剤貯
溜手段としてのホッパー部に収容されている非磁性一成
分系現像剤（以下、トナーという）４を該供給ローラー
５表面に供給するとともにホッパー部内のトナーを撹拌
するアジテーター７と、ホッパー部内のトナーが現像ロ
ーラー５表面近傍まで直接侵入するのを制限する隔壁板
１０と、現像ローラー５の回転で感光体ドラム１との対
向部である現像領域に搬送される現像ローラー５上のト
ナー層の厚みを均一にならす層厚ならし板８とを有して
いる。

【００３８】上記現像ローラー５は、図２（ａ）に示す
ように現像領域９で感光体ドラム１表面と所定間隙をお
いて対向して非接触現像を行うように配置しても良い
し、図６又は図７に示すように、現像ローラー５上のト
ナー層が感光体１表面に接触するように配置して接触現
像を行うようにしても良い。なお、同図７ではベルト状
感光体１が用いられている。いずれの場合においても、
前述の後端トナー寄りの現象を防止するためには、現像
ローラー５の回転を、現像領域における表面移動方向が
感光体ドラム１と同方向で、かつ、その周速が感光体ド
ラム１の周速とほぼ等速、即ちこの例の場合には約１２
０mm／secになるようにする。但し、接触現像において
は、まったくの等速現像であると、感光体ドラム１表面
と現像ローラー５表面との間に速度差がないために、感
光体ドラム１表面の電位に拘らず物理的なトナー付着が
おこる恐れがある。これを防止するためには、現像ロー
ラー５の周速の方が少し速くなるように設定する。例え
ば周速比（感光体ドラム１周速：現像ローラー５周速）
で１：１．０５〜１．１が好ましい。この程度の速度比
であれば前述した後端トナー寄りは目だたない。また、
現像ローラー５には電源２０で適当な現像バイアスを印
加する。例えば非接触現像の場合には、飛翔条件のよい
現像バイアスを印加する。

【００３９】そして、本実施例の現像ローラー５として
は、表面に電荷を選択的に保持し得るものを用いる。例
えば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、表面に電荷を
保持できる誘電体部５２と接地された導電体部５１とが
微小面積で混在露出するように構成された現像ローラー
５を用いる。図３（ａ）は現像ローラー５表面の平面
図、図３（ｂ）は図３（ａ）のａ−ａ切断線で切断した
場合の断面図である。この誘電体部５２は、例えば１０
¹³Ωcm以上の抵抗を有する誘電体材料からなり、露出面
の大きさが径で５０〜２００μm程度、現像ローラー５
表面に垂直な方向の大きさ、即ち深さ方向の大きさが５
０乃至１５０μｍ程度になるようにする。このような誘
電体部５２がランダムに、又はある規則に従って分散し
ているようにする。誘電体部５２の総面積が、両部それ
ぞれの総面積の合計の３０〜７０％の範囲、好ましくは
４０乃至６０％の範囲内のものになるようにすれば、誘
電体部５２の形状は任意である。

【００４０】以上のように表面に導電体部５１と誘電体
部５２が混在露出する現像ローラー５は、例えば、金属
ローラー表面にローレット加工で所定の溝を例えばアヤ
メ状に形成し、この金属ローラの表面に所定の誘電体材
料をコーティングして誘電体層コートを施し、このロー
ラーの表面を切削加工して、芯金部を導電体部５１とし
て表面に露出させ、かつ、ローレット加工の溝に充填さ
れて残っている樹脂部を誘電体部４１として表面に露出
させて製作することができる。

【００４１】また、表層が例えば５０乃至５００μｍの
粒径の誘電体粒子を分散した導電性樹脂材料からなり、
該粒子を表面に露出させた現像ローラー５を使用するこ
ともできる。これは例えば、金属ローラー上に誘電体粒
子を分散した導電性樹脂材料からなる表層を例えばコー
ティング等で形成して、その表面を研磨して製作するこ
とができる。図８（ａ）はこのようにして製作した現像
ローラー５の表層部近傍の断面図、同（ｂ）は同ローラ
ー５の表面の一部を示す平面図である。トナーを負極性
に摩擦帯電して使用する場合には、上記誘電体粒子とし
てアクリル粒子、ポリアミド粒子等を用いることがで
き、導電性樹脂としてアクリル樹脂、ウレタン樹脂など
にカーボンブラックを分散したもの等を用いることがで
きる。トナーの摩擦帯電極性に応じてその他多くの樹脂
を用いることができる。図９は上記誘電体粒子の大きさ
と、後述するようにして現像ローラー１表面に形成され
る電界の強度との関係を示したものである。図からわか
るように粒径で５０μｍ以上であればトナーを担持する
上で十分な電界である０．７Ｖ／μｍが得られる。粒径
の上限は画像上の問題やローラー工法から制約され、露
出面の大きさとしては径で５００μｍ程度が限度とな
る。この画像上の問題とは、現像ローラー５上のトナー
付着が電界により異なるため、粒子が大きくなるとまば
らなトナー付着となってムラの多い画像になるという問
題である。また露出している粒子の深さ方向（現像ロー
ラー表面に垂直な方向）の大きさは主にローラー工法か
ら制約され２００μｍ程度が限度となる。

【００４２】また、図７に示すようにハード感光体ドラ
ム対応の接触現像用には、現像ローラー５が、表面から
の測定によるＪＩＳ硬度で３０〜７０度の範囲内のソフ
トローラーになっていることが望ましい。このような現
像ローラー５としては、基体上の弾性体表層を、誘電体
粒子を分散した弾性導電材料で形成したものが使用でき
る。例えば、誘電体粒子が分散された導電性エラストマ
ーからなり、該粒子を表面に露出させたものが使用でき
る。この弾性導電材料としては、例えばゴム材料中に導
電性付与剤を添加したものを使用できる。代表的なもの
としてジエン系ゴム、オレフィン系ゴム、エーテル系ゴ
ム等である。誘電体粒子としては抵抗が１０¹³Ωcm以上
のエポキシ、アクリル、ポリアミド、ポリスチレン樹脂
などが使用できる。なお、この例のように、ハードな感
光体ドラムに弾性を有する現像ローラー５を接触させる
場合には、現像キャップの維持が容易で、かつ、現像ロ
ーラーの精度上も有利である。

【００４３】なお、以上のような現像ローラー５の導電
体部５１は、後述する微小電界を効率的に形成できるよ
うに、体積抵抗が１０⁶Ωcm以下になるようにすること
が望ましい。また、上記誘電体部５２と同じ材料、例え
ば１０¹³Ωcm以上の抵抗を有する材料にカーボン等を内
添して１０⁸Ωcm以下の抵抗にしても良い。

【００４４】上記トナー供給ローラー６は、従来知られ
ているように上記現像ローラー５の表面にトナーを搬送
する現像剤搬送手段として機能するものであるが、本実
施例では、上記現像ローラー５の誘電体部５２に電荷を
付与する電荷付与手段、及び、所定電位され同ローラー
５表面に所定間隔を保持しつつ対向する電極手段として
も機能するようにする。具体的には、上記トナー供給ロ
ーラー６の表面で上記現像ローラー５の誘電体部５２を
摩擦帯電してトナーの帯電極性とは逆の極性の電荷を付
与して上記電荷付与手段として機能する。このために、
少なくとも表面を、上記誘電体部５２を所定極性に摩擦
帯電しえる材質で構成する。なお、トナー供給ローラー
６に例えば上記現像ローラー５表面との接触部でホッパ
ー部からのトナーを摩擦帯電させる機能も発揮させる場
合には、摩擦帯電系列上トナー材料と上記誘電体５２材
料との間に位置するものを採用する。なお、上記現像ロ
ーラー５の導電体部５１の材料の摩擦帯電特性との関係
では、この材料を誘電体部５２と同様の極性に摩擦帯電
させるものであっても構わない。また、上記トナー供給
ローラー６表面に多数の微小な凹部が形成され、この凹
部の内周面部が電極機能を発揮する。このために、上記
凹部は後に詳述する上記誘電体部５２の摩擦帯電電荷に
より形成される微小電界が維持される（崩さない）程度
の深さを有するように形成され、かつ、少なくともその
内周面部が導電材料で形成される。そして、上記内周面
部は、摩擦帯電されたトナーに上記内周面部側から上記
導電体部５１側に向かう静電気力を及ぼす電界を上記導
電体部５１との間隙に形成する電位、即ちこのような向
きの電界が形成される上記導電体部５１との電位差が生
じる電位にされる。以上のトナー供給ローラー６は、例
えば、所定電位にされた芯金上、導電性と所定の摩擦帯
電特性を有する発泡弾性体層を形成したローラー（以
下、スポンジローラーという）で構成することができ
る。なお、このようなスポンジローラーの抵抗値は半導
電以下であることが望ましい。また、このスポンジロー
ラー表面の多数の微小な凹部の内周面部に上記の電極機
能を持たせるためには、例えば図２（ａ）に示すように
電源２１でスポンジローラーに所定の電圧を印加する。
そして、トナー供給ローラー６の回転は、表面が現像ロ
ーラー５との接触部Ａにおいて現像ローラー５表面と同
方向に移動する順方向の回転にする。周速は例えば現像
ローラー５の周速の約０．６〜１．５倍に設定する。

【００４５】上記アジテーター７は、ホッパー部内の収
容トナーをトナー供給ローラー６表面に供給するととも
に、該収容トナーを撹拌するものであるが、ホッパー部
の形状やトナーの流動性によってトナーの自重でトナー
供給ローラー６表面への供給が可能である場合等には、
省略しても良い。

【００４６】上記隔壁板１０はホッパー部内の収容トナ
ーが現像ローラー５表面近傍まで直接侵入するのを制限
し、かつ、該収容トナーをトナー供給ローラー６表面に
供給可能にするように配設する。但し、ホッパー部の形
状等によってホッパー部内の収容トナーが現像ローラー
５表面近傍まで直接侵入する恐れがない場合には省略し
ても良い。

【００４７】上記層厚ならし板８は、非接触現像の場合
には１０〜２０ｇ／cm程度の軽い当接圧で、接触現像の
場合には３０ｇ／cm程度の当接圧で、現像ローラー５に
当接するように配置する。接触現像の場合に当接圧を比
較的高く設定するのは、接触現像の場合には感光体ドラ
ム１側への現像転移率が比較的高いために、現像ローラ
ー５上の適正トナー付着量が、例えば０．８乃至１．０
mg／cm³程度と、比較的少ないからである。なお、この
層厚ならし板８の材質として、上記のトナー供給ローラ
ー６の表面材質と同様に、帯電系列上トナー材料と上記
誘電体５２材料との間に位置するものを採用することが
望ましい。

【００４８】以上の構成において、隔壁板１０の下端縁
とケーシング３下壁内面との間である供給部でホッパー
部側に露出しているトナー供給ローラー６表面に、アジ
テータ６によってホッパー部内の収容トナーが供給され
る。トナー供給ローラー６に供給されたトナーはスポン
ジやブラシの空隙及び表面に付着し、トナー供給ローラ
ー６の時計方向の回転によってトナー供給ローラー６と
現像ローラー５との接触部Ａに向けて搬送される。一
方、トナー供給ローラー６との接触部Ａには、現像ロー
ラー５の矢印反時計方向の回転により現像領域９を通過
した現像ローラー５表面部分も侵入してくる。

【００４９】この接触部Ａにおいて、トナー供給ローラ
ー６表面と現像ローラー５表面とが相対速度差をもって
移動するので、現像ローラー５とトナー４とトナー供給
ローラー６の摩擦により現像ローラー５の誘電体部５２
に所望のトナー帯電極性と逆極性の帯電（正規現像（Ｐ
／Ｐ）においては感光体電荷と同極性の帯電であり、反
転現像（Ｎ／Ｐ）においては感光体電荷と逆極性の帯電
である）を与える。こ電荷が蓄積された誘電体部５２に
近接する導電体部５１は接地されているので、逆極性の
電荷が誘起され、両部の隣接部上に図３（ａ）及び図４
（ａ）に示すように現像ローラー５表面に平行な成分及
び垂直な成分が大きい微小電界が形成される。一方、ト
ナー供給ローラは現像ローラー５に対して順方向に回転
しているためトナー供給ローラー６に付着したトナーは
現像ローラー５と供給ローラの接触部Ａで摺察され、ほ
とんどが所望の極性（正規現像においては感光体電荷と
逆極性であり、反転現像においては感光体電荷と同極性
である）に帯電する。

【００５０】そして、接触部Ａでは、トナー供給ローラ
ー６と現像ローラー５の間に所定の電位差が形成されて
いるので、現像ローラー５表面にほぼ垂直な方向の電界
（以下、バイアス電界という）が形成され、この電界は
現像ローラー５の誘電体部５２よりも導電体部５１で大
きくなる。これは導電体部５１はトナー供給ローラー６
に対する対向電極として機能するが、誘電体部５２では
若干電極が離れれることになるからである。またトナー
供給ローラー６表面の微小な凹部内は、この接触部でも
上記微小電界を崩さない程度の間隙になっているので、
図４（ｂ）に示すように、ここでは微小電界が維持され
る。従って、接触部Ａ内の現像ローラー５表面上には誘
電体部５２の摩擦帯電による微小電界と上記バイアス電
界とが併存する状態となっている。

【００５１】そして、上記凹部内に供給されトナー供給
ローラー６表面もしくは現像ローラー５表面と接触して
摩擦帯電したトナーは、微小閉電界により導電体部５１
と誘電体部５２の隣接部近傍へ向かう力や、上記バイア
ス電界により主に導電体部５１へ向かう力を受ける。こ
の導電体部５１と誘電体部５２の隣接部近傍の現像ロー
ラー５表面には上記微小電界に捕らえられたトナーが通
常よりも強く担持されている。このトナー担持により微
小閉電界は小さくなる（図５（ａ））。導電体部５１に
帯電トナーが積層され、凹部の周りのトナー供給ローラ
ー６表面で擦られるような外力（スキャベンジング力）
が与えられた場合でも多層トナー層が崩れずに担持され
続ける。このように現像ローラー５上の微小電界とバイ
アス電界が合成されることで安定的な多層トナー層を形
成することが可能になり、現像によってローラー上トナ
ーが消費されても接触部Ａを１回通過することで初期の
トナー付着量に回復する。（図５（ｂ）） このようなにして、トナー層規制ブレード等で押圧され
るような外力が加わった場合にもある程度維持されるよ
うな多層トナー層が形成される。ここで、このような構
成のローラーでは誘電体部分に於てもトナー付着が見ら
れるが、誘電体部分では表面の摩擦帯電電荷に見合った
トナー量が付着するのに対し、導電体部５１では帯電ト
ナーによる鏡像力が働くので、より多量のトナー付着が
可能になる。以上のようにして、現像ローラー５は充分
に帯電したトナーを多層に担持した状態でこの接触部Ａ
を出ていく。なお、本実施例においては、トナー供給ロ
ーラー６と現像ローラー５とを順回転させていることか
ら、トナー供給ローラー６の回転によって接触部Ａを通
過した現像ローラー５上にホッパー部からの無帯電トナ
ーを供給することがない。

【００５２】接触部Ａを通過した現像ローラー５上のト
ナー層は、現像ローラー５上に軽く当接している層厚な
らし部材８で厚みを均一に制御された後、現像領域９に
搬送される。現像領域９では、接触又は非接触現像法で
最適な現像バイアスが印加された現像ローラー５の表面
と感光体ドラム１表面とがほぼ等速で移動しながら現像
が行われる。この現像領域９では現像ローラー５の導電
体部５１が電極効果を発揮して現像ローラー５上のトナ
ーが感光体ドラム１に付着し易い電界も形成されてい
る。

【００５３】以上、本実施例によれば、現像ローラー５
として、表面に誘電体部５２と接地された導電体部５１
とが微小面積で混在するように構成されているものを用
い、かつ、トナー供給ローラー６でこの誘電体部５２を
摩擦帯電するようにし、これにより、誘電体部５２の摩
擦帯電電荷による微小閉電界を形成し、これにより、現
像ローラー５の表面に容易に多量のトナーを吸引できる
ようにしているので、現像ローラー５上に多層のトナー
層を容易に形成することができる。

【００５４】また、現像ローラー５に接触して回転する
トナー供給ローラー６の表面に所定の微小な凹部を多数
形成し、かつ、両ローラー５，６間に所定の電位差を設
け、これにより、両ローラー５，６の接触部で上記微小
閉電界とこの電位差による現像ローラー５表面にほぼ垂
直な電界とを併存させて帯電トナーを担持するので、多
層のトナー層を確実に形成できる。しかも導電体部５１
上の担持トナーは、現像ローラー５表面と平行な成分も
大きい微小電界によって強力に担持されたトナーで周囲
を囲まれたような状態で接触部を出ていくので、その後
にトナー層が外力を受けても容易に崩れずに担持され続
け、充分な量のトナー層を現像領域９に供給することが
できる。

【００５５】また、トナー供給ローラー６と現像ローラ
ー５とを順回転させ、これにより、トナー供給ローラー
６の回転によって接触部Ａを通過した現像ローラー５上
にホッパー部からの無帯電トナーを供給しないようにし
ているので、現像ローラー５へのトナーの付着量が環境
変動に左右されにくく、また無帯電トナーが少ないトナ
ーの帯電量分布を得ることができ、現像特性を安定させ
ることができる。従って、無帯電トナーが少なく所望の
帯電量をもつ多層のトナー層を現像ローラー５上に安定
して形成できるので、等速現像も可能になり、また、現
像ローラー５上のトナー層の上層部の無帯電トナーを除
去するためのブレード等を設ける必要がなく、その分だ
け現像装置の構成を簡素化することができる。そして、
現像ローラー５を現像領域９において感光体ドラム１と
ほぼ等速度で移動するように回転しているので、“トナ
ー後端より”が発生せず、カラー画像でも後端部での濃
度過多や重ね画像の色違いといった不具合がない、良好
な画像を得ることができる。また、現像ローラー５上の
トナー層に無帯電トナーが含まれていないので、地肌汚
れや解像度劣化もない良好な画質を得ることができる。

【００５６】なお、現像装置で使用するトナーは、低抵
抗のものほど迅速に帯電し、トナー供給性の良いトナー
層を形成できるので、１０¹³Ωcm未満のものを用いるこ
とが望ましい。但し、感光体上に形成したトナー像を転
写電界を印加して転写紙に転写する画像形成装置の現像
装置の場合には、あまり低抵抗であると転写不良になる
ので、１０⁶乃至１０¹²Ωcmの範囲内のものが適当であ
る。

【００５７】以下、本実施例のより具体的な態様を具体
例として以下に記載する。 〔具体例１〕 （１）現像ローラー５ ・径が２５mmの芯金ローラー表面にローレット加工によ
り、深さ０．１mm、溝巾０．２mmの溝を、ピッチ０．３
mm、角度４５度でアヤメ状に形成した。 ・この芯金ローラの表面に、エポキシ変性シリコーン樹
脂（東レＳＲ２１１５：商標）をコーティングし、１０
０℃で約３０分乾燥させて誘電層コートを施した。 ・このローラーの表面を切削加工して、芯金部を導電体
部５１として表面に露出させ、ローレット加工の溝に充
填されて残っている樹脂部を誘電体部４１とした。この
ときの導電体部５１の総面積が全体の５０％（従って誘
電体部４１の総面積は全体の５０％）になるようにし
た。なお、表面粗さはＲ３乃至２０μｍ、好ましくは５
乃至１０μｍ程度。 （２）トナー供給ローラー６ ・カーボン練り込み発泡ポリウレタンからなる体積抵抗
約１×１０⁶Ωcmの導電性発泡弾性層１５を有する径１
４mmのスポンジローラーで構成し、これを食い込み量１
mmで現像ローラー５に当接させて配置した。 ・このスポンジローラー表面の空孔開口径は平均０．２
乃至０．３mmであった。 （３）トナー供給ローラーバイアス ・このスポンジローラーの芯金１４に後述する現像ロー
ラー５の直流分と同極性で絶対値が１００Ｖ大きいバイ
アス、具体的には−６００Ｖの直流バイアスを印加し
た。 （４）層厚ならし板８ ・厚さ２mmのウレタンゴムからなる弾性板を、現像ロー
ラー５に対して１０〜２０g/cmの接触圧で接触配置し
た。 （５）現像バイアス、現像ギャップ ・現像ローラー５に直流−５００Ｖを重畳したピーク・
ツウ・ピーク１０００Ｖ、１０００HZの交流バイアスを
印加した（これに代え、−８００Ｖの直流バイアスを印
加しても良い） ・現像ギャップを１５０μｍに設定した。 （６）感光体 ・ＯＰＣ ・ネガ潜像が地肌部で−８５０Ｖ、書き込み部（画像
部）で−１５０Ｖになるように一様帯電を施した。 （７）トナー ・非磁性スチレンアクリル系＋ポリエステル系樹脂を使
用の負帯電トナーを用いた。 ・外添剤としてＳｉＯ₂微粉末0.5ｗｔ％を外添した。 （８）評価 以上の条件で現像ローラー５上に付着して担持されたト
ナー層の付着量等を測定したところ、付着量１．５〜
２．０mg/cm²、平均帯電量８〜１５μc/g、無帯電トナ
ーの少ない帯電量分布のトナー層を形成することができ
た。得られた画像は地肌汚れがなくべた画像、ライン画
像の良好なものであった。なお、このときの空孔開口径
（凹部の開口径）は、誘電体部５２の形成ピッチのほぼ
２倍であった。

【００５８】〔具体例２〕感光体として図６に示すよう
なベルト状感光体を用いる点、現像ギャップ０mmで接触
現像する点、層厚ならし板８の接触圧を３０g/cmにした
点、及び、現像バイアスとして−６００Ｖを用いる点以
外は上記具体例１と同一の条件で現像を行ったところ、
上記トナー層の付着量等は、０．８乃至１．０mg/cm²で
同様に良好なトナー層を形成でき、同様に良好な画像を
得ることができた。

【００５９】〔具体例３〕感光体として図７に示すよう
なハードな感光体ドラムを用いる点、現像ローラー５と
して弾性体表層弾性導電基体上に抵抗１０¹³Ωcm以上の
誘電体粒子を分散し表面からの測定によるＪＩＳ硬度で
３０〜７０度の範囲内のソフトローラーになっているも
のを用いる点、現像ギャップ０mmで接触現像する点、層
厚ならし板８の接触圧を３０g/cmにした点、及び、現像
バイアスとして−６００Ｖを用いる点以外は上記具体例
１と同一の条件で現像を行ったところ、上記トナー層の
付着量等は、０．８乃至１．０mg/cm²で同様に良好なト
ナー層を形成でき、同様に良好な画像を得ることができ
た。

【００６０】〔具体例４〕感光体として図７に示すよう
なハードな感光体ドラムを用いる点、現像ローラー５と
して下記のような表面層の硬度が７０乃至１００度、好
ましくは９０乃至１００度の範囲内のローラーを用いる
点、現像ギャップ０mmで接触現像する点、及び、現像バ
イアスとして−６００Ｖを用いる点以外は上記具体例１
と同一の条件で現像を行ったところ、上記トナー層の付
着量等は、１．０乃至１．２mg/cm²で同様に良好なトナ
ー層を形成でき、同様に良好な画像を得ることができ
た。なお、この例によれば、ハードタイプの感光体との
間で微小ニップ幅による接触現像になる。このため、ニ
ップ幅の狭さから感光体と現像ローラーとの間の線速差
が多少あっても良好な画像が得られ、地汚れと後端寄り
のバランスがよい画像が得られた。また、現像時の線速
比を上げても、後端よりは出にくい。更に、接触現像用
のローラーとしては、比較的かためなので、ローラの精
度においても優位である。 現像ローラー５： 表面層が誘電体粒子を分散した導電
性樹脂からなる。 ・導電性樹脂はアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エラスト
マーなどにカーボンブラックを分散させたもので厚み５
ｍｍの表層にする。 ・誘電体粒子はアクリル樹脂、ポリアミド樹脂など負帯
電性の強い樹脂 ・現像ローラーの抵抗は1×10⁸Ωcm以下

【００６１】〔具体例５〕感光体として図６に示すよう
なベルト状感光体を用いる点、及び、層厚ならし板８の
接触圧を３０g/cmにした点以外は上記具体例４と同一の
条件で現像を行ったところ、上記トナー層の付着量等
は、０．８乃至１．０mg/cm²で同様に良好なトナー層を
形成でき、同様に良好な画像を得ることができた。

【００６２】〔具体例６〕現像ローラー５として粒径５
０〜１５０μｍの範囲内の誘電体粒子（アクリル樹脂、
ポリアミド樹脂など）を分散させた導電性樹脂（アクリ
ル樹脂、ウレタン樹脂などにカーボンブラックを分散さ
せたもの）からなる表面層を有する直径２０mmのローラ
ーを用いる点以外は上記具体例１と同一の条件で現像を
行ったところ、上記トナー層の付着量１．５乃至２．０
mg/cm²、帯電量８乃至１５μＣ／ｇで同様に良好なトナ
ー層を形成でき、同様に良好な画像を得ることができ
た。なお、この例のトナーは抵抗７×１０¹⁰Ωcmであっ
た。

【００６３】〔具体例７〕感光体として図６に示すよう
なベルト状感光体を用いる点、現像ギャップ０mmで接触
現像する点、層厚ならし板８の接触圧を３０g/cmにした
点、及び、現像バイアスとして−６００Ｖを用いる点以
外は上記具体例６と同一の条件で現像を行ったところ、
上記トナー層の付着量等は、０．８乃至１．０mg/cm²で
同様に良好なトナー層を形成でき、同様に良好な画像を
得ることができた。

【００６４】次に、トナー供給ローラー６の電気的な特
性、印加バイアス等について詳述する。上記のように、
トナー供給ローラー６は現像ローラー５との電位差によ
って現像ローラー５との接触部Ａに所定の電界を形成す
るので、両ローラー６，５間でのリークを少なくするこ
とが望ましい。このためには、トナー供給ローラー６を
半導電性にすることが有利である。前述の各具体例に使
用されているトナー供給ローラー６は発泡導電体層の体
積抵抗が約１×１０⁶Ωcmであるので、この要件を満足
している。以下、検討の結果、このようにトナー供給ロ
ーラー６を半導電性にする場合に適することが判明した
各種の条件について説明する。まず、このような半導電
性の層が芯金上に形成されたトナー供給ローラー６の芯
金１４に電源２１で印加する電圧について更に詳細に検
討したところ、現像ローラー５とこの芯金１４との間に
形成される電位差の大きさを５０Ｖ乃至３００Ｖの範囲
内にすることによって、トナー供給ローラー６から現像
ローラー５へ帯電トナーを良好に転移させて最適なトナ
ー層を現像ローラー５上に形成できることが判った。す
なわち、５０Ｖ未満では付着量を増加させるような効果
は見られず、３００Ｖを超えると、付着量は１．５乃至
２．０mg/cmで飽和するが、現像ローラー６とスポンジ
ローラーからなるトナー供給ローラー６との間でリーク
があり、安定した電位差を形成するのが困難であった。

【００６５】なお、このような電位差を形成する場合に
は、現像ローラー５、スポンジローラー６間の体積固有
抵抗が１０⁶乃至１０¹⁰Ωcmの範囲内のものであること
が望ましい。これによれば、電流Ｉを５００μＡ以下に
設定することでパワーパックの無駄な消費電力を減ら
し、かつ、印加電圧が低下すること無く望みの電界が得
られ所定のトナー供給量が得られる。導電性材料分散タ
イプの発泡ポリウレタンからなる弾性層を備えたローラ
ーをトナー供給ローラー６として使用し、トナー供給ロ
ーラー６の現像ローラー５への接触状態は接触幅が３０
cm、接触ニップ幅が０．５８７cm、接触時のスポンジ層
の厚さが０．４cmになるようにした装置に、供給バイア
ス１５０[V]を印加した場合、観測電流が２μＡすなわ
ち抵抗が７．５×１０⁷Ωとなるものは、体積固有抵抗
は３×１０⁹Ωcmであり、上記の適正な条件を満足する
ことになる。図１４（ａ）、（ｂ）は、上記の体積固有
抵抗が３×１０⁹Ωcmで上記の条件を満足する例（以
下、本例という）と、上記条件の下限よりも小さな上記
体積固有抵抗しかもたない一例（以下、従来例という）
について、供給電位差と電流値の対数値（図１４
（ａ））の関係、供給電位差と体積固有抵抗の対数値の
関係（図１４（ｂ））をそれぞれ示したものである。サ
ンプル点を示す記号のうち、菱形はホッパー内にトナー
が無い場合の本例のサンプル点、三角はホッパー内にト
ナーが有る場合の本例のサンプル点、四角はホッパー内
にトナーが無い場合の従来例のサンプル点、十字はホッ
パー内にトナーが有る場合の従来例のサンプル点を、そ
れぞれ示すものである。これらの図には、従来例につい
てバイアス１５０Ｖ印加時のサンプル点は示していない
が観測電流がｌｏｇ₁₀Ｉ＞−３すなわち１[mＡ]を大き
く上回り機械本体のパワーパックの電源容量を越えてし
まい電圧がリークして追従しなくなった結果電圧低下を
起こした。またこの時の抵抗は１０⁶Ωcmを下回ってお
り条件として適当でない事がわかる。ところが本例では
上記のように電圧が低下すること無く適正に供給するた
めの電界が得られ、適正な供給量が得られた。なお、こ
の測定例に係る装置条件では、それぞれの図から判るよ
うに、ホッパー内のトナーの有無によっては大きな差は
無かった。

【００６６】また、トナー供給ローラー６は、現像ロー
ラー５への押圧状態の食い込み量が０．３乃至１．８mm
で、速度比が０．５乃至２．５倍の範囲であれば、適度
な現像ローラー上の摺擦力（スキャベンジング力）が生
じ最適なトナー帯電量と付着量を得ることも判った。食
い込み量が０．３mm未満では十分な摩擦が行われずトナ
ー帯電量が低下してしまい、１．８mmを超えると回転ト
ルクが大きくなりモーターの負荷が増大してしまう。ま
た速度比が０．５倍未満ではトナーの消費に対して供給
量が低くなり、初期の付着状態への回復が１回の供給で
行われなくなる。２．５倍を超えるとやはり回転トルク
が大きくなりモーターの負荷が増大してしまう。

【００６７】また、トナー供給ローラー６に現像ローラ
ー５の電位に対して交番するバイアスを印加しても良好
なトナー層を形成できることが判った。これは、両ロー
ラー５，６の接触部Ａにおいて帯電トナーが一方向に移
動するのでなく双方向に移動するためトナー供給ローラ
ー６の表面部の内部に捕らえられている帯電トナーも良
好に現像ローラー５表面に転移して供給効率を上げるた
めと考えられる。例えば、現像バイアスとして直流−８
００Ｖを用いた場合、スポンジローラー６にＶp-p５０
０Ｖ、周波数３００Ｈｚ、直流−８００Ｖの重畳された
ＡＣバイアスを印加する。また現像バイアスとしてＶp-
p６００Ｖ、周波数１ＫＨｚ、直流−５００Ｖの重畳さ
れたＡＣバイアスを用いた場合、スポンジローラー６に
直流ー５００Ｖを印加する。また現像バイアスとしてＶ
p-p１２００Ｖ、周波数７５０Ｈｚ、直流−６００Ｖの
重畳されたＡＣバイアスを用いた場合、スポンジローラ
ー６に図１３（ｂ）に示すようなバイアスを印加する。
これらの場合に現像ローラー５とスポンジローラー６を
ツェナーもしくはコンデンサを介して接続し、同相で同
波形であり直流分だけシフトしたバイアスを印加しても
よい。これによれば、現像ローラー５に交流、パルス等
の周期的な現像バイアスが印加される場合にも、スポン
ジローラー６と現像ローラー５がコンデンサもしくはツ
ェナーダイオードを介して接続されていることにより、
１台のバイアス発生器によって現像ローラー５の電位に
対して同相でトナーと同極性の直流分が重畳された周期
的なバイアスをスポンジローラーに印加することができ
る。

【００６８】また、半導電性の導電性発泡弾性体層（導
電性スポンジ）を形成するには、素材への導電材料の分
散を発泡前に行うことが望ましいことが判明した。導電
性スポンジを従来の一般的な形成方法のように、絶縁性
の発泡ポリウレタンに導電性含浸材料を付着させ導電性
を得るのと異なり、発泡させる前の材料にカーボンブラ
ック等の導電性材料を混練、分散させ材料として導電性
を持たせ発泡行程を経て成形するのである。従来の形成
方法によるものでは、電流が発泡ポリウレタンの表層の
導電性含浸材料を主に流れるのとことなり、この形成方
法によるものでは材料が体積全体で均一な抵抗を有する
ので流れる電流はバルク方向に均一に流れることにな
る。このため、経時的な表面劣化すなわち導電性含浸材
料の剥がれ生じた場合に、抵抗が上昇し結果的にトナー
供給性の低下が起こった従来のものとはことなり、この
形成方法によるものでは、たとえ表面劣化が起こったと
しても抵抗変化が無くトナーの供給量も良好に維持でき
る。

【００６９】また、トナー供給ローラー６を構成する発
泡弾性体は、図１３（ａ）に示すように、その形状特性
を見かけ密度と硬さ×セルの大きさの両者の関係から決
定され、その関係が見掛け密度（Ｘ）と硬さ×セル数
（Ｙ）の関係がＸ≧４０の範囲でＹが直線（４０Ｘ−３
Ｙ＋５００＝０）を満たす値よりも大きいものを用いる
ことが望ましいことが判った。見掛け密度と硬さ及びセ
ル数はトナーが摩擦帯電するときの帯電効率に大きく寄
与すると考えられている。すなわち現像剤は現像ローラ
ー５と供給部材の間に挟まれて押圧される事により接触
確率が増加する事でその帯電効率が増加する。ところが
このファクターはホッパより現像剤を搬送する役割も担
っており供給部材の空隙はとりもなおさず可能搬送量を
表していると言える。これは前述した帯電効率に対して
相反する効果である。そこで適正な帯電量と供給量を得
ることができる、見掛け密度と（硬さ×セル数）との適
正な関係を実験で求めて、上記条件を得たものである。
例えば、図１３（ａ）中のタイプＡは、見掛け密度；５
５に対し硬さ；２０、セル数；４０よりＸ＝５５に対し
Ｙ＝８００となり本条件を満し、１．５mg／cm²のトナ
ー供給量が得られたのに対し、同図中のタイプＢは、見
掛け密度；３０に対し硬さ；１２、セル数；４２よりＸ
＝３０に対しＹ＝５０４となり本条件を満たさず、これ
のトナー供給量は１．０mg/cm²と比較的少なかった。

【００７０】以上、トナー供給ローラー６を半導電性に
する場合について説明したが、トナー供給ローラー６に
代え、現像ローラー５の方を半導電性にして、両ローラ
５，６間に電位差を形成することもできる。すなわち、
両ローラー５，６のいずれか一方を半導電性にし、他方
を導電性にしても良い。そして、この場合、両ローラー
５，６の電位差は、図１２に模式的に示すように両ロー
ラー５，６の接触部のトナー４の抵抗によって保たれて
いるので、トナーとしては各ローラー５，６への印加電
圧の差によって絶縁破壊が生じない体積固有抵抗を有す
るトナーを用いる。例えば、上記電位差を２００Ｖ以下
とし、上記現像ローラー５の導電体部５１とトナー供給
ローラー６とのいずれか一方の電気抵抗率が１×１０⁶
以上かつ１×１０⁹Ωcm未満、他方の電気抵抗率が１×
１０⁶Ωcm以下、トナーの電気抵抗率が１×１０¹³Ωcm
以上の組合わせによって良好なトナー供給が可能であ
る。

【００７１】なお、これまでの具体的な例は、現像ロー
ラー５の誘電体部５２にトナーの帯電極性と逆極性の電
荷を付与して微小電界を形成させものであるが、これら
とは逆に、上記誘電体部５２にトナーの帯電極性と同極
性の電荷を付与しても同様に微小電界を形成でき、又は
微小電界とバイアス電界との併存によってトナー付着量
を増加させることができる 図１０（ａ）、（ｂ）及び図１１（ａ）、（ｂ）は、こ
の場合の現像ローラー５表面の各部の電界の状態等を示
し、誘電体部５２をトナーの帯電極性と逆極性に帯電さ
せる場合の図４（ａ）、（ｂ）及び図５（ａ）、（ｂ）
に対応するものである。例えば図１０（ａ）に示すよう
に現像ローラー５とトナートナー供給ローラー６を摺擦
することにより誘電体部５２の表面にはトナー４と同極
性の摩擦帯電電荷が蓄積されるが、これによる微小電界
で、誘電体部５２と導電体部５１の隣接部上にトナーが
付着する。この場合、現像ローラー５、トナー供給ロー
ラー６、トナー４、層層厚ならし部材８に用いる材料の
帯電系列上の位置を、トナー４を負帯電して用いる場合
にはついて示すと次のようになる。 (+)トナー供給ローラー６、層厚ならし部材８＞現像ロ
ーラー５、トナー４(-) 現像ローラ６の誘電部５２の材料としては、テフロン樹
脂、ポリエチレン樹脂、トナー供給ローラー６、層厚な
らし部材８の材料としては、ポリウレタン、ポリカーボ
ネート、トナー４の材料としては、ポリスチレン、ポリ
エステルなどが使用できる。

【００７２】また、これまでの具体的な例は、反転現像
方式のものであるが、正規現像方式のものにも適用でき
る。この場合、現像ローラー５、トナー供給ローラー
６、トナー４、層厚ならし部材８に用いる材料の帯電系
列上の位置を、トナー４を正帯電して用いる場合につい
て示すと次のようになる。 (-)現像ローラー５（誘電部、導電部）＜トナー供給ロ
ーラー６、層厚ならし部材８＜トナー４(+) 現像ローラ誘電部５２の材料としては、テフロン樹脂、
ポリエチレン樹脂、供給ローラ６、層厚規制部材８の材
料としては、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、トナー４の材料としては、ポリスチレン樹脂、アク
リル樹脂などが使用できる。そして適当な現像バイアス
２０として例えばー２００Ｖを用いる。このような正規
現像方式の現像装置の具体例は以下の通りである。

【００７３】〔具体例８〕 （１）現像ローラー５ ・誘電層コートをフッソ樹脂（旭硝子ルミフロン２００
Ｃ）をコーティングし、１００℃で約３０分乾燥して形
成する点以外は前記具体例と同じ。 （４）層厚ならし部材８ ・対現像ローラ接触圧:２０〜３０ｇ／ｃｍ （５）現像バイアス、現像ギャップ 接触現像 ・現像ローラー６にー２００Ｖの直流電圧を印加 （３）トナー供給ローラーバイアス ・現像ローラと同電位 （６）感光体 ・ＯＰＣ ・表面電位：画像部ー７００Ｖ、露光部ー１００Ｖ （７）トナー４ ・非磁性スチレンアクリル系樹脂使用の正帯電トナー ・外添剤:ＳｉＯ₂微粉末0.5ｗｔ％（正帯電性） その他の条件は具体例１に同じ。 （以下、余白）

【００７４】次に、逆帯電トナーや無帯電トナーが少な
く所望の帯電量をもつトナー層を現像剤担持体上に形成
して潜像担持体に供給できる本発明の他の実施例につい
て説明する。図２、図６、図７に示した実施例において
は、トナー供給ローラー６に、従来知られているように
上記現像ローラー５の表面にトナーを搬送する現像剤搬
送手段として機能の他に、上記現像ローラー５の誘電体
部５２に電荷を付与する電荷付与手段、及び、所定電位
にされ同ローラー５表面に所定間隔を保持しつつ対向す
る電極手段としての機能も持たせたが、本実施例におい
ては、この３つの機能のうち電荷付与手段としての機能
を別部材に持たせたものである。図１５は本実施例に係
る現像装置の概略構成図である。図１５において、現像
領域９を通過したケーシング３内に戻ったきた現像ロー
ラー５表面部分に接触するように帯電付与手段としての
帯電ローラー６０が設けられ、図示しない駆動手段によ
り現像ローラー５表面との接触部で該表面と逆の向きに
表面が移動するように回転駆動される。この帯電ローラ
ー６０は、表面で現像ローラー５の誘電体部５２を摩擦
帯電してトナーの帯電極性とは逆の極性の電荷を付与す
るため、少なくとも表面を、上記誘電体部５２を所定極
性に摩擦帯電しえる材質で構成する。また、現像ローラ
ー５表面の現像残トナーを除去する機能も持たせるため
に、少なくとも表層をスポンジ状にしている。更に現像
ローラー５表面からの現像残トナー除去能力を高めるた
めに、現像ローラー５との間に現像残トナーを吸引する
静電気力を生じさせる電位差を形成する電圧を印加して
も良い。また、本実施例においては、トナー供給ローラ
ー６に電極手段としての機能を発揮させる上で、表面形
状についての制約を少なくする等のために、トナー供給
ローラー６を現像ローラー５に所定間隔をおいて対向さ
せている。このトナー供給ローラー６もトナー搬送機能
を良好に発揮できるように少なくとも表面をスポンジ状
にしている。更に、トナーを帯電させる機能を分担又は
分離して表面材質についての制約をも少なくするととも
に、搬送したトナーを現像ローラー５表面側に確実に移
転させるために、現像剤掻き取り部材としての掻き取り
ブレード６１を、対向部近傍のトナー供給ローラー６表
面に当接配置している。この掻き取りブレード６１の少
なくとも表面の材質はトナーを所定極性に摩擦帯電させ
るものにしておく。好ましくは導体がよく必要に応じて
電圧を印加することもできる。その他の点は上記実施例
と同様であるので、対応する部材に同一を符号を付して
説明を省略する。

【００７５】以上の構成において、現像を終了した現像
ローラー５は、矢印のような方向に回転（感光体ドラム
１とほぼ同速度である約１２０ｍｍ／ｓｅｃ）し、帯電
ローラー６０と接触する。ここで、帯電ローラー６０に
より擦られ、未現像部のトナーが掻き取られるととも
に、誘電体部５２にトナーと逆極性の摩擦帯電電荷が蓄
積される。この誘電体部５２近傍の導電体部５１には、
導電体部５１が接地されているため誘電体部５２電荷と
逆極性の電荷が誘起され、導電面と誘電面のエッジ近傍
では垂直及び水平方向の大きい閉電界（マイクロフィー
ルド）が形成される（図４参照）。この状態の表面がト
ナー供給ローラー６との対向部に移動する。

【００７６】この現像ローラー５とトナー供給ローラー
６の対向部には、トナー供給ローラー６にトナー帯電と
同極の電位が印加されることによって、現像ローラー５
表面の導電体部５１に対して垂直方向の電界が形成され
る。ここで現像ローラー５表面の誘電体部５２による微
小閉電界と、トナー供給ローラー６と現像ローラー５表
面の導電体部５１の間の電界とが両立する状態となる
（図１参照）。

【００７７】そして、この対向部にトナー供給ローラー
６の回転によりトナーが搬送され、かつ、掻き取りブレ
ード６１によりトナー供給ローラー６から剥離されたト
ナーが供給される。このトナーはトナー供給ローラー６
表面の発泡セル内と表面に保持されスポンジとの摩擦に
より帯電し、トナー供給ローラー６にくい込むように配
置され掻き取りブレード６１との接触により帯電量を更
に上げている。そして、誘電体部５２のエッジ近傍で上
記マイクロフィールドに捕らえられたトナーは強くロー
ラー上にホールドされ、更に導電面に帯電トナーが積層
付着する。このようにローラー上の微小閉電界（マイク
ロフィールド）とスポンジローラーとの電位差による電
界が合成されることで安定的な多層トナー層を形成する
ことが可能になり、現像によってローラー上トナーの一
部が消費されても以上のような１回のトナー供給行程で
初期のトナー付着量に回復する。

【００７８】このような構成のローラーでは誘電体部５
２に於てもトナー付着が見られるが、誘電体部５２では
表面の摩擦帯電電荷に見合ったトナー量が付着するのに
対し、導電体部５１では帯電トナーの鏡面電荷が生じる
ため、より多量のトナー付着が可能になる。現像ローラ
ー５は更に回転し、層厚ならし部材８により、均一なト
ナー層となる。誘電面のエッジ近傍で上記マイクロフィ
ールドに捕らえられたトナーは強くローラー５上にホー
ルドされているためブレードのような外力（スキャベン
ジング力）が与えられた場合でも多層トナー層が崩れず
に保持される。トナー供給ローラー６は現像ローラー５
との接触部において同じ方向（順方向回転）に現像ロー
ラー５の約０．６〜１．５倍速で回転し、トナーを静電
的に付着させる。この結果、現像ローラー５上には１．
５〜２．０mg／cm²のトナー付着量、８〜１５μc／ｇの
帯電量が得られ現像に十分の特性の薄層が得られた。

【００７９】そして現像域９に達する。現像域では、非
接触現像法で現像を行った。感光体スピードと現像ロー
ラー５スピードは等速とし、飛翔条件のよい現像バイア
スを印加する。ここでの現像はＮ／Ｐ現像を用いた。得
られた画像は地肌汚れがなくベタ画像、ライン画像の良
好な画像が得られた。

【００８０】次に、本実施例のより具体的な態様を具体
例として以下に記載する。 〔具体例９〕 （１）帯電ローラー６０ ・材料：カーボン練り込み発泡ポリウレタンスポンジロ
ーラー 径１０mm ・スポンジ体積抵抗：約１×１０⁸Ωcm ・スポンジ見かけ密度：５５〜７０Ｋｇ／ｍ³ ・食い込み：０．５ｍｍ ・バイアス電圧（電源２２による）：直流−２００Ｖ乃
至−３００Ｖを重畳したピーク・ツウ・ピーク１０００
Ｖ、１０００HZの交流バイアスを印加した（これに代
え、−５００Ｖ乃至−６００Ｖの直流バイアスを印加し
ても良い） （２）トナー供給ローラー６ ・材料：カーボン練り込み発泡ポリウレタンスポンジロ
ーラー 径１４ｍｍ ・現像ローラー５とのギャップ：１mm ・スポンジ体積抵抗：約１×１０⁶Ωcm ・スポンジ見かけ密度：４５〜６０Ｋｇ／ｍ³ ・開口径：平均０．２〜０．３mm ・バイアス（電源２１による）：スポンジローラーの芯
金１４に直流−１５００Ｖを重畳したピーク・ツウ・ピ
ーク１０００Ｖ、１０００HZの交流バイアスを印加した
（これに代え、−１８００Ｖの直流バイアスを印加して
も良い） （３）掻き取りブレード６１ ・材料：ＳＵＳ ・食い込み：１mm ・バイアス：トナー供給ローラー６と同電位 その他の態様は上記具体例１と同じにした。

【００８１】次に、逆帯電トナーや無帯電トナーが少な
く所望の帯電量をもつトナー層を現像剤担持体上に形成
して潜像担持体に供給できる本発明の他の実施例につい
て説明する。図１６において、本実施例は、上記実施例
と同様に帯電付与手段としての帯電ローラー６０を設け
ている。そして、トナー供給ローラー６を芯金１４上に
繊維ブラシ１５ａを職もうしたファーブラシローラーで
構成している。ファーブラシの抵抗は低い方がトナーの
帯電性はよい。そして、このトナー供給ローラー６を現
像ローラー５表面と間隔をおいて配置して所定方向に駆
動している。更に、トナー供給ローラー６との現像ロー
ラー５対向側において、ブラシ１５ａが所定量喰う込む
ように導電性スクリーン６２を配置している。この導電
性スクリーン６２には所定の電圧が印加されている。そ
の他の点は上記実施例と同様であるので、対応する部材
に同一を符号を付して説明を省略する。

【００８２】以上の構成において、現像を終了した現像
ローラー５は、矢印のような方向に回転（感光体ドラム
１とほぼ同速度である約１２０mm／ｓｅｃ）し、帯電ロ
ーラー６０と接触する。ここで、帯電ローラー６０によ
り擦られ、未現像部のトナーが掻き取られるとともに、
誘電体部５２にトナーと逆極性の摩擦帯電電荷が蓄積さ
れる。この誘電体部５２近傍の導電体部５１には、導電
体部５１が接地されているため誘電体部５２電荷と逆極
性の電荷が誘起され、導電面と誘電面のエッジ近傍では
垂直及び水平方向の大きい閉電界（マイクロフィール
ド）が形成される（図４参照）。この状態の表面がトナ
ー供給ローラー６との対向部に移動する。

【００８３】この現像ローラー５とトナー供給ローラー
６の対向部において、導電性スクリーン６２にトナー帯
電と同極の電位が印加されることによって、現像ローラ
ー５表面の導電体部５１に対して垂直方向の電界が形成
される。ここで現像ローラー５表面の誘電体部５２によ
る微小閉電界と、トナー供給ローラー６と現像ローラー
５表面の導電体部５１の間の電界とが両立する状態とな
る（図１参照）。

【００８４】そして、この対向部にトナー供給ローラー
６の回転によりトナーが搬送され、かつ、導電性スクリ
ーン６２によりトナー供給ローラー６のブラシ１５ａか
ら剥離されたトナーが供給される。このトナーはファー
ブラシとの摩擦で帯電され、更に、導電性スクリーン６
２との接触により帯電量を更に上げている。そして、誘
電面のエッジ近傍で上記マイクロフィールドに捕らえら
れたトナーは強くローラー上にホールドされ、更に導電
面に帯電トナーが積層付着する。このようにローラー上
の微小閉電界（マイクロフィールド）とスクリーンとの
電位差による電界が合成されることで安定的な多層トナ
ー層を形成することが可能になり、現像によってローラ
ー上トナーの一部が消費されても以上のような１回のト
ナー供給行程で初期のトナー付着量に回復する。

【００８５】このような構成のローラーでは誘電体部５
２に於てもトナー付着が見られるが、誘電体部５２では
表面の摩擦帯電電荷に見合ったトナー量が付着するのに
対し、導電体部５１では帯電トナーの鏡面電荷が生じる
ため、より多量のトナー付着が可能になる。現像ローラ
ー５は更に回転し、層厚ならし部材８により、均一なト
ナー層となる。誘電面のエッジ近傍で上記マイクロフィ
ールドに捕らえられたトナーは強くローラー上にホール
ドされているためブレードのような外力（スキャベンジ
ング力）が与えられた場合でも多層トナー層が崩れずに
保持される。トナー供給ローラー６は現像ローラー５と
の接触部において同じ方向（順方向回転）に現像ローラ
ー５の約１〜２倍速で回転しトナーを静電的に付着させ
る。この結果、現像ローラー５上には１．５〜２．０mg
／cm²のトナー付着量、８〜１５μc／ｇの帯電量が得ら
れ現像に十分の特性の薄層が得られた。

【００８６】そして現像域９に達する。現像域では、非
接触現像法で現像を行った。感光体スピードと現像ロー
ラー５スピードは等速とし、飛翔条件のよい現像バイア
スを印加する。ここでの現像はＮ／Ｐ現像を用いた。得
られた画像は地肌汚れがなくベタ画像、ライン画像の良
好な画像が得られた。

【００８７】次に、本実施例のより具体的な態様を具体
例として以下に記載する。 〔具体例１０〕 （１）導電性スクリーン６２ ・材質：ＳＵＳ、径０．５mm ・現像ローラー５とのギャップ：１mm ・間隔及び本数：１．５mm ４本 ・バイアス（電源２１による）：直流−１５００Ｖを重
畳したピーク・ツウ・ピーク１０００Ｖ、１０００HZの
交流バイアスを印加した（これに代え、−１８００Ｖの
直流バイアスを印加しても良い） （２）トナー供給ローラー６ ・材料：アクリルポリマーカーボンブラック練り込み繊
維（東レＳＡー７：商標）ローラー径１４mm ・導電性スクリーン６２との食い込み：１mm ・ブラシ繊維体積抵抗：約１０³〜１０⁵Ωcm ・密度：３〜７万本／ｉｎｃｈ ・バイアス（電源２１による）：導電性スクリーンと同
電位 その他の態様は上記具体例９と同じにした。

【００８８】なお、図１５及び図１６の実施例において
は、現像ローラー５表面の誘電体部５２を帯電するとと
もに現像残トナーを除去して表面を初期化する部材とし
て帯電ローラー６０を用いたが、これに代え、図１７に
示すように帯電兼初期化部材部材としての帯電ブレード
６０ａを用いても良い。特に図示のように現像ローラー
５表面にカウンターに当接することが望ましい。効率よ
く現像ローラー５上の誘電体部５２を帯電するには帯電
ブレードの抵抗が低いことがよく、抵抗としては１０⁶
Ωcm以下が良い。ブレード材料としては例えばポリエス
テルウレタンゴム１００部にカーブンブラック３０部を
入れたものを用いることができる。

【００８９】以上の図１５乃至図１７の各実施例は負帯
電感光体でのＮ／Ｐ現像で説明したが、極性、Ｐ／Ｐ現
像など一般的な条件は展開可能なことは言うまでもなう
ことである。

【００９０】次に、逆帯電トナーや無帯電トナーが少な
く所望の帯電量をもつトナー層を現像剤担持体上に形成
して潜像担持体に供給できる発明の他の実施例について
説明する。図１８（ａ）は本実施例に係る現像装置の概
略構成図、図１８（ｂ）はその部分拡大図である。図１
８（ａ）において、本実施例の現像装置は、図示しない
潜像担持体としての感光体の表面に向けた開口を備えた
ケーシング３と、該開口から一部が露出して所定の周速
で矢印時計方向に回転駆動される現像剤担持としての現
像ローラー５と、該現像ローラー５の右側方で該現像ロ
ーラー５表面に近接した状態で矢印反時計方向に回転駆
動される現像剤供給部材としてのトナー供給ローラー６
と、ケーシング３内の右側方部に構成されたホッパー部
に収容されている非磁性トナー（以下、トナーという）
を該供給ローラー５表面に供給するとともにホッパー部
内のトナーを撹拌するアジテーター７と、上記トナー供
給ローラー６よりも上記現像ローラー５の回転方向上流
側の位置において現像ローラー５表面に接触した状態で
矢印時計方向に回転駆動される摩擦帯電部材としての帯
電ローラー６０とを有している。

【００９１】上記現像ローラー５は、感光体表面と所定
間隙をおいて配置して非接触現像を行うようにしても良
いし、現像ローラー５上のトナー層が感光体表面に接触
するように配置して接触現像を行うようにしても良い。
いずれの場合においても、前述の後端トナー寄りの現象
を防止するためには、現像ローラー５の回転を、現像領
域における表面移動方向が感光体と同方向で、かつ、そ
の周速が感光体の周速とほぼ等速になるようにする。但
し、接触現像においては、まったくの等速現像である
と、感光体表面と現像ローラー５表面との間に速度差が
ないために、感光体表面の電位に拘らず物理的なトナー
付着がおこる恐れがある。これを防止するためには、現
像ローラー５の周速の方が少し速くなるように設定す
る。例えば周速比（感光体周速：現像ローラー５周速）
で１：１．０５〜１．１が好ましい。この程度の速度比
であれば前述した後端トナー寄りは目だたない。また、
現像ローラー５には適当な現像バイアス電圧、例えば直
流、交流、直流重畳の交流、パルス電圧などを印加す
る。特に非接触現像の場合には、飛翔条件の良い交番成
分を有する電圧（交流、直流重畳の交流、又は、パルス
電圧など）を印加することが望ましい。

【００９２】そして、この例の現像ローラー５として
は、図３又は図８に示すような構造のものを用いること
ができる。

【００９３】上記トナー供給ローラー６は、表面近傍の
内部にトナーを保持できるように、スポンジ層を備えた
ローラー、例えば、体積抵抗約１×１０⁶Ωcmのカーボ
ン練り込み発砲ポリウレタンスポンジローラー等の弾性
ローラーで構成されている。これに代え、多数のファー
ブラシが植設されたファーブラシローラー等の構造を採
用することもできる。このトナー供給ローラー６と現像
ローラー５の間隔及び両ローラー６，５の線速比は、現
像ローラー５に供給するトナー量を左右する要因になる
ので、現像ローラー５上での所望のトナー付着量を得ら
れるように設定する。例えば、一般に現像に必要な現像
ローラー５上のトナー付着量としては接触現像の場合に
は０．８〜１．０mg／cm²、非接触（飛翔）現像では現
像転移率の関係から１．２〜１．５mg／cm²が最適とさ
れている。このようなトナー付着量を得るためには、ト
ナー供給ローラー６と現像ローラー５との距離を１００
μmに設定した場合、トナー供給ローラー６と現像ロー
ラー５との線速比（トナー供給ローラー６の線速／現像
ローラー５の線速）を、接触現像では１．０〜１．２、
非接触現像を行う場合では１．５〜２．０に設定するの
が望ましい。なお、両ローラー５，６の間隔は、トナー
供給ローラー６から現像ローラー５への転移性等から１
００乃至１５０μmの範囲内に設定することが望まし
い。そして、このトナー供給ローラー６に圧接するよう
に帯電手段としての帯電ブレード３１が設けられてい
る。また、現像ローラー５との対向部でトナー供給ロー
ラー６表面に先端が接触するようにカウンターブレード
７１で設けられている。このカウンターブレード７１は
トナー供給ローラー６上に担持されているトナーを掻き
取って現像ローラー５との対向部に飛散させるためのも
のである。上記のようにトナー供給ローラー６をファー
ブラシローラーで構成した場合には、カウンターブレー
ド７１に代えフリッカー部材を設ける。なお、トナー供
給ローラー６には、現像ローラー５側へのトナーの転移
を促進するような電界を現像ローラー５との間に形成す
るために、所定の電圧を印加しても良いし、例えば図１
８（ａ）に示すように接地しても良い。

【００９４】上記アジテーター７は、ホッパー部内の収
容トナーをトナー供給ローラー６表面に供給するととも
に、該収容トナーを撹拌するものであるが、ホッパー部
の形状やトナーの流動性によってトナーの自重でトナー
供給ローラー６表面への供給が可能である場合等には、
省略しても良い。

【００９５】上記帯電ローラー６０は、感光体との対向
部を通過してケーシング３内に戻ってきた現像ローラー
５表面を摺擦して、残留トナーを除去して初期化すると
ともに、現像ローラー５表面を摩擦帯電して、例えば図
３（ａ）中に符号Ｅで示すような多数の微小閉電界を形
成するためのものである。この帯電ローラー６０の少な
くとも表面はこのようなクリーニング機能と摩擦帯電機
能を発揮させることができる材質で構成する。例えば、
トナー供給ローラー６と同じ、体積抵抗約１×１０⁶Ωc
mのカーボン練り込み発砲ポリウレタンスポンジローラ
ーで構成することができる。このような帯電ローラー６
０の線速は例えば現像ローラー５と同線速に設定する
（接触部での移動方向は逆）。また、図１８（ａ）に示
すように、現像ローラー５へと同じ電圧を印加しても良
い。そして、この帯電ローラー６０表面からトナーを除
去するために、先端が帯電ローラー６０表面に圧接する
カウンターブレード７２が設けられている。

【００９６】以上の構成において、アジテーター７によ
ってホッパー部内の収容トナーがトナー供給ローラー６
表面に供給される。トナー供給ローラー６に供給された
トナーは、スポンジやブラシの空隙及び表面に付着し、
トナー供給ローラー６の反時計方向の回転によって帯電
ブレード３１との接触部に搬送され、この接触部におい
て、帯電ブレード３１との摩擦により所定極性に摩擦帯
電され、トナー供給ローラー６上にトナー薄層を形成す
る。このトナー薄層は摩擦時にトナー供給ローラー６上
に発生するカウンターチャージにより静電的に束縛さ
れ、トナー供給ローラー６の回転で現像ローラー３との
対向部に搬送される。

【００９７】一方、トナー供給ローラー６と現像ローラ
ー５との対向部には、現像ローラー５の矢印反時計方向
の回転により現像領域を通過し、かつ、帯電ローラー６
０との接触部を通過した現像ローラー５表面部分も侵入
してくる。この現像ローラー５表面部分は、帯電ローラ
ー６０との接触部を通過するときに、帯電ローラー６０
に摺擦され、現像領域通過時に感光体表面に付着せずに
現像ローラー５表面に残留しているトナーが、機械的、
電気的に掻き取られるとともに、摩擦帯電されて多数の
微小電界が形成されている。なお、現像ローラー５から
除去されて帯電ローラー３上に付着したトナーはカウン
ターブレード７２により掻き落とされて再利用される。

【００９８】ここで、図示の例では、上記のように現像
領域を通過した現像ローラー５上の残トナーは帯電ロー
ラー６０により除去され、かつカウンターブレード７２
によりアジテーター７側に戻される。また、トナー供給
ローラー６の回転によっては帯電ブレード７０の接触部
を通過してトナー供給ローラー７０上に保持されたトナ
ーのみが現像ローラー５の対向部には搬入される。従っ
て、トナー供給ローラー６と現像ローラー５との対向部
では、トナー供給ローラー７０上のトナーが空隙をおい
て現像ローラー５の表面に対向する。この現像ローラー
５とトナー供給ローラー６との対向部において、トナー
供給ローラー６上のトナー層はカウンターブレード７１
によりトナー供給ローラー６上から機械的に剥離され、
帯電したトナーがトナー供給ローラー６表面のカウンタ
ーチャージによる束縛を逃れて現像ローラー５上の微小
閉電界へ飛翔し、現像ローラー上のマイクロフィールド
の電界により静電的に吸引され現像ローラー５表面に多
層のトナー薄層を形成する。このとき飛翔するトナー
は、帯電量が５〜７μc／ｇのものであり、低帯電トナ
ーや逆帯電トナーは飛翔しない。この効果は、帯電用ロ
ーラーを接地した状態で十分得られる。そして、現像ロ
ーラー５は充分に帯電したトナーを多層に担持した状態
でこの対向部を出て、感光体との対向部である現像領域
にトナー層を搬送する。

【００９９】現像領域では、接触又は非接触現像法で最
適な現像バイアスが印加された現像ローラー５の表面と
感光体表面とがほぼ等速で移動しながら現像が行われ
る。この現像領域では現像ローラー５の導電体部５１が
電極効果を発揮して現像ローラー５上のトナーが感光体
に付着し易い電界も形成されている。そして、この現像
領域において静電潜像を現像した後の現像ローラー５表
面部分は、現像ローラー５の回転で帯電ローラー６０と
の接触部に至り、ここで、クリーニングが行われて初期
化されるとともに摩擦帯電され、次の工程に備える。

【０１００】以上、本実施例によれば、現像ローラー５
とトナー供給ローラー６との対向部において、トナー供
給ローラー６上のトナー層を形成する帯電トナーが、現
像ローラー５上の微小閉電界へ飛翔し、現像ローラー５
上の多数の微小電界により吸引されて、現像ローラー５
上に多層のトナー薄層を形成する。従って、現像ローラ
ー５上に充分な付着量のトナーを担持して現像領域に搬
送することができる。また、現像ローラー５とトナー供
給ローラー６との対向部において、現像ローラー５上の
微小閉電界へ飛翔し、現像ローラー５上の多数の微小電
界により吸引されて、現像ローラー５上に付着するトナ
ーは、帯電量が５〜７μc／ｇのものであり、低帯電ト
ナーや逆帯電トナーは現像ローラー５上に付着しない。
従って、現像領域に搬送されるトナー層には、低帯電ト
ナーや逆帯電トナーが含まれず、逆帯電トナーによる地
汚れ等の不具合を防止できる。また、現像ローラー５上
のトナー層は、飛翔により形成された薄層なので、比較
的表面が均一でる。このため、従来、現像ローラー５に
当接するように配置していた薄層化ブレードを、省略す
ることもできる。以上のように現像ローラー５上に良好
なトナー薄層を形成することができるので、システムの
安定化、高画質化が可能になった。

【０１０１】以下、本実施例のより具体的な態様を具体
例として説明する。 〔具体例１１〕負帯電トナーを用い感光体としてＯＰＣ
ドラムを用いて非接触反転現像を行った。現像ローラー
５として上記の導電性ローラー上にローレット状に誘電
部（東レ：シリコン樹脂ＳＲ２１１５（商品名））が存
在するものを用い、現像ローラー５全体で誘電部と導電
部の面積比は１：１としたものを用いた。トナー供給ロ
ーラー６及び帯電ローラー６０としては、体積抵抗約１
×１０⁶Ωcmのカーボン練り込み発砲ポリウレタンスポ
ンジローラーを用いた。非接触現像のため現像ローラー
５とトナー供給ローラー６との線速比を１：２にするこ
とで現像ローラー上に１．４mg／cm²、７μc／gのトナ
ー薄層を形成した。そのほかは上記の条件通りに行い、
バイアスとしてDC700VにAC500HZ1000Vを重畳させたもの
を印加して等速現像を行ったところ、シャープ性に優
れ、かつベタ部の均一な画像を得ることができた。

【０１０２】〔具体例１２〕正帯電トナーを用い感光体
としてＯＰＣドラムを用いた接触現像を行った。現像ロ
ーラー５としては表面層として体積抵抗１×１０⁴Ωcm
の導電性ゴム中に粒径５０〜１００μmのフッ素系樹脂
を均一に分散させたものを用い、表面に於ける誘電部と
導電部の面積比を１：１とした。トナー供給ローラー６
及び帯電ローラー６０としては、体積抵抗約１×１０⁶
Ωcmのカーボン練り込み発砲ポリウレタンスポンジロー
ラーを用いた。接触現像のため現像ローラー５とトナー
供給ローラー６との線速比を１：１にすることで現像ロ
ーラー５上に０．８mg／cm²にトナーを付着させ、その
ほかは上記の条件通りに行いバイアスとして直流バイア
スを印加し、接触で等速現像を行ったところ、シャープ
性に優れ、かつベタ部の均一な画像を得ることができ
た。

【０１０３】

【発明の効果】請求項１の現像装置によれば、電荷付与
手段で現像剤担持体の表面に選択的に電荷を付与して多
数の微小電界を形成するとともに、電極手段で、該微小
電界を崩すことなく摩擦帯電された一成分系現像剤に該
表面に向かう静電気力を及ぼす電界を、該微小電界の周
りに形成し、これにより、該表面上に該電界と該微小電
界とが併存した状態にする。そして、現像剤搬送手段
で、該電界及び該微小電界が形成されている該表面上に
摩擦帯電された一成分系現像剤を搬送し、両電界で、帯
電している一成分現像剤を良好な現像を行うのに充分な
量だけ現像担持体上に積層状態で担持させる。そして、
現像剤担持体に搬送された一成分系現像剤を潜像担持体
上の静電潜像の供する。従って、無帯電等の一成分系現
像剤を現像領域に搬送されないので、地肌汚れや解像度
劣化等も生じない良好な現像像を得ることができる。ま
た、環境によって現像剤担持体への付着量が変動しやす
い無帯電現像剤をほとんど現像剤担持体上に担持せず、
充分帯電している一成分現像剤を充分な量担持するの
で、べた画像の良好な現像像を得ることができる。

【０１０４】請求項２の現像装置によれば、回転体の所
定の材料から成る表面で、誘電体部と接地された導電体
部とが規則的又は不規則に混在して分布する現像剤担持
体の該誘電体部を摩擦帯電して現像剤担持体表面の該誘
電体部と導電体部との隣接部上に微小電界を形成すると
ともに、該回転体の表面に多数形成された微小な凹部
の、導電材料からなる所定電位にされている内面部で、
該微小電界を維持しながら該導電体部と該内面部との間
に摩擦帯電された一成分系現像剤に該導電体部に向かう
静電気力を及ぼす電界が形成し、これにより、該表面上
に該電界と該微小電界とが併存した状態にする。そし
て、該回転体の回転により、該凹部や該凹部以外の回転
体表面に担持されつつ該電界及び該微小電界が形成され
ている現像担持体表面上に搬送され、かつ、摩擦帯電さ
れた一成分系現像剤の一部を、該微小電界で該誘電体部
と該導電体部との隣接部近傍に担持し、また他の一部を
該電界で該導電体部上に担持する。特に、該導電体部上
では摩擦帯電電荷が有する一成分系現像剤に鏡像力も働
くので、この鏡像力によっても多量の一成分系現像剤が
担持される。これにより、充分に帯電している一成分系
現像剤を良好な現像を行うのに充分な量だけ現像担持体
上に積層状態で担持させる。そして、現像剤担持体で搬
送された一成分系現像剤が潜像担持体上の静電潜像の現
像に供する。従って、無帯電等の一成分系現像剤を現像
領域に搬送されないので、地肌汚れや解像度劣化等も生
じない良好な現像像を得ることができる。また、環境に
よって現像剤担持体への付着量が変動しやすい無帯電現
像剤をほとんど現像剤担持体上に担持せず、充分帯電し
ている一成分現像剤を充分な量担持するので、べた画像
の良好な現像像を得ることができる。

【０１０５】特に、請求項３乃至５の現像装置によれ
ば、上記微小電界を良好に維持しつつ、上記現像剤担持
体の導電体部と上記回転体の凹部内面部との間に所定の
電界を形成することができる。

【０１０６】また、請求項６乃至９の現像装置によれ
ば、上記現像剤担持体上の微小電界を良好に形成するこ
とができる。

【０１０７】更に、請求項１０の現像装置によれば、上
記現像剤担持体表面がほぼ平滑になり、これにより、上
記現像剤担持体と上記回転体との摺擦による一成分系現
像剤の担持体への固着を有効に防止することができる。

【０１０８】請求項１１の現像装置によれば、所定の摩
擦帯電特性を有するスポンジ状部材により上記現像剤担
持体の表面を摺擦し、摩擦帯電により該表面上に多数の
微小電界を形成するとともに、該表面上の現像残の一成
分系現像剤を掻き取って該表面を初期化し、一成分系現
像剤の上記現像剤担持体への固着を有効に防止する。そ
して、一成分系現像剤を、この多数の微小電界が形成さ
れている該現像剤担持体の表面の近傍までスポンジ状導
電性部材により搬送し、該スポンジ状導電性部材と該現
像剤担持体の表面との対向部近傍で、現像剤掻き取り部
材によりスポンジ状導電性部材から該対向部に向けて剥
離させるとともに帯電させる。この対向部にはスポンジ
状導電性部材により、現像担持体表面上の微小電界の周
りに摩擦帯電された一成分系現像剤が該表面に向かう静
電気力を及ぼす電界が形成されている。この電界により
スポンジ状導電性部材から剥離され、かつ、帯電してい
る一成分系現像剤を現像剤担持体上に移動して担持させ
る。従って、無帯電等の一成分系現像剤を現像領域に搬
送されないので、地肌汚れや解像度劣化等も生じない良
好な現像像を得ることができる。また、環境によって現
像剤担持体への付着量が変動しやすい無帯電現像剤をほ
とんど現像剤担持体上に担持せず、充分帯電している一
成分現像剤を充分な量担持するので、べた画像の良好な
現像像を得ることができる。

【０１０９】請求項１２の現像装置によれば、所定の摩
擦帯電特性を有するスポンジ状部材により上記現像剤担
持体の表面を摺擦し、摩擦帯電により該表面上に多数の
微小電界を形成するとともに、該表面上の現像残の一成
分系現像剤を掻き取って該表面を初期化し、一成分系現
像剤の上記現像剤担持体への固着を有効に防止する。そ
して、一成分系現像剤を、この多数の微小電界が形成さ
れている該現像剤担持体の表面の近傍まで回転ブラシ部
材により搬送するととも帯電させ、該回転ブラシ部材と
該現像剤担持体の表面との対向部近傍で、スクリーン状
導電性部材により該回転ブラシ部材のブラシを叩いて、
該ブラシから該現像剤担持体の表面に向けて剥離させ
る。この対向部にはスクリーン状導電性部材により、現
像担持体表面上の微小電界の周りに摩擦帯電された一成
分系現像剤が該表面に向かう静電気力を及ぼす電界が形
成されている。この電界により回転ブラシ部材から剥離
され、かつ、帯電されている一成分系現像剤を現像剤担
持体上に移動して担持させる。従って、無帯電等の一成
分系現像剤を現像領域に搬送されないので、地肌汚れや
解像度劣化等も生じない良好な現像像を得ることができ
る。また、環境によって現像剤担持体への付着量が変動
しやすい無帯電現像剤をほとんど現像剤担持体上に担持
せず、充分帯電している一成分現像剤を充分な量担持す
るので、べた画像の良好な現像像を得ることができる。

【０１１０】特に、請求項１３の現像装置によれば、請
求項１１又は１２の現像装置において、上記電荷付与手
段を、上記スポンジ状部材に代え、上記現像剤担持体の
表面に当接するように配置され、かつ所定の摩擦帯電特
性を有するブレード部材で構成したので、回転駆動を要
しない簡易な構成で、該現像剤担持体上に微小電界を形
成することができる。

【０１１１】また、請求項１４の現像装置によれば、請
求項１１、１２又は１３の現像装置において、上記電荷
付与手段を構成する部材に、所定の電圧を印加して、該
表面上の現像残の一成分系現像剤を静電気力より除去し
て該表面を初期化し、一成分系現像剤の上記現像剤担持
体への固着を有効に防止するので、現像剤担持体上での
微小電界の形成を安定して良好に行わせることができ
る。

【０１１２】請求項１５の現像装置によれば、予め帯電
を付与した現像剤を、現像剤供給部材から表面に多数の
微小電界が形成された現像剤担持体に飛翔させてトナー
薄層を形成するので、現像剤担持体上に帯電量分布の均
一な多層の現像剤層を形成することができる。従って、
地汚れの無い良好な画像を得ることが可能である。ま
た、現像剤供給部材から表面に多数の微小電界が形成さ
れた現像剤担持体に飛翔させてトナー薄層を形成するの
で、現像剤担持体上の現像剤層厚が従来に比して均一に
なる。従って、現像剤層厚を均一化するための現像剤層
厚規制部材を省略することもできる。

【０１１３】特に、請求項１６の現像装置によれば、現
像剤担持体と現像剤供給部材の間隔を１００乃至１５０
μmの範囲内に設定しているので、安定して現像剤供給
部材上の帯電現像剤を、多数の微小電界が形成された現
像剤担持体側に飛翔させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置における現像剤担持体表面上
の電界の説明図。

【図２】（ａ）は本発明の実施例に係る現像装置の概略
構成図、（ｂ）は同現像装置の一部の拡大図。

【図３】（ａ）は同現像装置の現像ローラーの（ｂ）中
のａ−ａ切断線における断面図、（ｂ）は同現像ローラ
ー表面の一部の平面図。

【図４】（ａ）は同現像ローラーの誘電体部と近傍の電
界の説明図、（ｂ）は同現像ローラーとトナー供給ロー
ラーの凹部との対向部の電界の説明図。

【図５】（ａ）は同誘電体部と近傍の電界によるトナー
担持状態の説明図、（ｂ）は同対向部の電界によるトナ
ー担持状態の説明図。

【図６】本発明の現像装置をベルト状感光体に対する接
触現像に用いる場合の配置の例を示す概略構成図。

【図７】本発明の現像装置をドラム状感光体に対する接
触現像に用いる場合の配置の例を示す概略構成図。

【図８】（ａ）は変形例に係る現像ローラーの断面構造
の模式図、（ｂ）は同現像ローラー表面の一部の平面
図。

【図９】同現像ローラーの特性図。

【図１０】本発明の他の実施例に係る現像装置における
現像ローラーの誘電体部と近傍の電界の説明図、（ｂ）
は同現像ローラーとトナー供給ローラーの凹部との対向
部の電界の説明図。

【図１１】（ａ）は同誘電体部と近傍の電界によるトナ
ー担持状態の説明図、（ｂ）は同対向部の電界によるト
ナー担持状態の説明図。

【図１２】現像装置における現像ローラーとトナー供給
ローラー間の電位差の説明図。

【図１３】（ａ）はトナー供給ローラーとしてスポンジ
ローラーを用いた場合の特性図、（ｂ）は供給ローラー
への印加バイアスの一例を示す波形図。

【図１４】（ａ）は現像ローラーとトナー供給ローラー
との電位差と両ローラー間にながれる電流との関係を示
す特性図、（ｂ）は同電位差とトナー供給ローラーの体
積固有抵抗との関係を示す特性図。

【図１５】本発明の他の実施例に係る現像装置の概略構
成図。

【図１６】本発明の更に他の実施例に係る現像装置の概
略構成図。

【図１７】本発明の更に他の実施例に係る現像装置の概
略構成図。

【図１８】（ａ）は本発明の更に他の実施例に係る現像
装置の概略構成図、（ｂ）は（ｂ）はその部分拡大図。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 現像装置 ３ ケーシング ４ トナー ５ 現像ローラー ６ トナー供給ローラー ７ アジテーター ８ 層厚ならし部材 ９ 現像領域 １０ 隔離板 ２０ 現像ローラー用電源 ２１ トナー供給ローラー用電源 ３１ 帯電ブレード ５１ 導電体部 ５２ 誘電体部 ６０ 帯電ローラー ６１ 掻き取りブレード ６２ 帯電ブレード ７１ カウンターブレード ７２ カウンターブレード Ａ 接触部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 祐一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 沢田 彰 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 藤城 宇貢 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に一成分系現像剤を担持して搬送する
   現像剤担持体と、一成分系現像剤を貯溜する貯溜手段
   と、該現像剤貯溜手段からの一成分系現像剤を摩擦帯電
   して該現像現像剤担持体に担持させる現像剤供給手段と
   を有し、該現像剤担持体で搬送された一成分系現像剤を
   用いて静電潜像を可視像化する現像装置において、 該現像剤担持体として表面上に選択的に電荷を保持して
   多数の微小電界が形成され得るものを用い、 該現像剤供給手段を、該微小電界を形成させるために該
   表面に選択的に電荷を付与する電荷付与手段と、所定電
   位されかつ該微小電界が維持される程度の間隙を保持し
   つつ該表面に対向して、摩擦帯電された一成分系現像剤
   に該表面に向かう静電気力を及ぼす電界を該微小電界の
   周りに形成する電極手段と、該電界及び該微小電界が形
   成されている該表面上に摩擦帯電された一成分系現像剤
   を搬送する現像剤搬送手段とで構成したことを特徴とす
   る現像装置。
2. 【請求項２】上記現像剤担持体を、表面に誘電体部と接
   地された導電体部とが規則的又は不規則に混在して分布
   するように構成し、 上記搬送手段を、上記現像剤担持体の表面に接触する位
   置で回転される回転体で構成し、 上記電荷付与手段を、該誘電体部を所定極性に摩擦帯電
   し得る材料で形成された該回転体の表面で構成し、 かつ、上記電極手段を、導電材料で形成され、かつ、該
   導電体部に対向した状態で上記静電気力を及ぼす電界を
   形成する該導電体部との電位差が生じ得る所定電位にさ
   れた、該回転表面に多数形成された微小な凹部の内面部
   で構成したことを特徴とする請求項１の現像装置。
3. 【請求項３】上記凹部を開口径が上記誘電体部分布の最
   大ピッチの２倍以上の大きさになるように形成したこと
   を特徴とする請求項２の現像装置。
4. 【請求項４】上記誘電体部を上記現像剤担持体の表面部
   に誘電体粒子を不規則に分布させて構成し、 かつ、上記凹部を開口径が該誘電体粒子径の２倍以上の
   大きさになるように形成したことを特徴とする請求項２
   の現像装置。
5. 【請求項５】上記誘電体部を上記現像剤担持体の表面部
   に誘電体粒子を不規則に分布させて構成し、 かつ、上記凹部を開口径が該誘電部粒子間平均距離の２
   倍以上の大きさになるように形成したことを特徴とする
   請求項２の現像装置。
6. 【請求項６】上記現像剤担持体を、上記誘電体部の総面
   積と上記導電体部の総面積との合計面積に占める該誘電
   体部の総面積の比率が３０乃至７０％の範囲内のものに
   なるように構成したことを特徴とする請求項２の現像装
   置。
7. 【請求項７】上記現像剤担持体の電気抵抗が全環境にお
   いて誘電体部で１×１０¹²Ωcm以上、導電体部で１×１
   ０⁹Ωcm未満になるように構成したことを特徴とする請
   求項２の現像装置。
8. 【請求項８】上記現像剤担持体を、上記導電体部として
   の接地された導電性基体の一部と、上記誘電体部として
   の誘電体の一部とが、該誘電体部の幅または大きさが５
   ０乃至５００μｍの範囲内のものになるように、該表面
   に混在露出するように構成したことを特徴とする請求項
   ２の現像装置。
9. 【請求項９】上記現像剤担持体を、上記導電体部として
   の導電性基体の一部と、上記誘電体部としての該現像剤
   担持体表面に垂直な方向の深さが５０乃至２００μｍの
   範囲内の微小誘電体の一部とが、該表面に混在露出する
   ように構成したことを特徴とする請求項２の現像装置。
10. 【請求項１０】上記現像剤担持体を、表面荒さ（Ｒｚ）
    が一成分系現像剤の大きさの５０％以下になるように構
    成したことを特徴とする請求項２の現像装置。
11. 【請求項１１】上記電荷付与手段を、上記現像剤担持体
    の表面に接触する位置で該現像剤担持体表面と周速差を
    持って回転され、かつ所定の摩擦帯電特性を有するスポ
    ンジ状部材で構成し、 上記電極手段を、該現像剤担持体の表面に近接する位置
    で回転され、かつ所定電圧が印加されたスポンジ状導電
    性部材で構成し、 上記搬送手段を、該スポンジ状導電性部材と、該現像剤
    担持体の表面との対向部近傍で該スポンジ状導電性部材
    の表面に接触して該スポンジ状導電性部材上の現像剤を
    帯電するとともに該対向部に向けて剥離させる現像剤掻
    き取り部材とで構成したことを特徴とする請求項１の現
    像装置。
12. 【請求項１２】上記電荷付与手段を、上記現像剤担持体
    の表面に接触する位置で該現像剤担持体表面と周速差を
    持って回転され、かつ所定の摩擦帯電特性を有するスポ
    ンジ状部材で構成し、 上記電極手段を、該現像剤担持体の表面に近接するよう
    に配置され、かつ所定電圧が印加されたスクリーン状導
    電性部材で構成し、 上記搬送手段を、該スクリーン状導電性部材と、該スク
    リーン状導電性部材に当接する位置で回転され、かつ、
    現像剤を所定極性に摩擦帯電し得る材質からなるブラシ
    を備えた回転ブラシ部材とで構成したことを特徴とする
    請求項１の現像装置。
13. 【請求項１３】上記電荷付与手段を、上記スポンジ状部
    材に代え、上記現像剤担持体の表面に当接するように配
    置され、かつ所定の摩擦帯電特性を有するブレード部材
    で構成したことを特徴とする請求項１１又は１２の現像
    装置。
14. 【請求項１４】上記電荷付与手段を構成する部材に、上
    記現像剤担持体上の現像剤を該部材側に転移させる電位
    差が該現像剤担持体との間に形成されるように電圧を印
    加したことを特徴とする請求項１１、１２又は１３の現
    像装置。
15. 【請求項１５】表面が規則的または不規則に微小面積で
    分布した誘電部と接地された導電部からなり、該表面に
    現像剤を担持して潜像担持体との対向部に現像剤を搬送
    する現像剤担持体と、 該表面を摩擦して該表面に多数の微小電荷を形成する摩
    擦帯電部材と、 該表面に所定間隔をおいて対向し、該多数の微小電界が
    形成された該表面に現像剤を供給する現像剤供給部材
    と、 該現像剤供給部材上の現像剤を帯電させる帯電手段とを
    有することを特徴とする現像装置。
16. 【請求項１６】上記間隔を、１００乃至１５０μmの範
    囲内に設定したことを特徴とする請求項１５の現像装
    置。