JPH09106179A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 現像スリーブ上のトナー薄層形成を安定して
良好に行なうことができ、トナーボタ落ちのない現像装
置を提供する。 【解決手段】 現像容器１９内のトナー８が、常に弾性
ローラ６と現像スリーブ５の鉛直下方側に位置するよう
に、トナー残量検知アンテナ９によりトナー量を検知
し、ホッパー内のトナーをトナー供給ローラ１３を介し
て現像容器１９内に補給する。弾性ブレード７０をゴム
弾性層７１とリン青銅板金７２により構成し、電源２１
からブレードバイアスを付与して、リン青銅板金７２に
微振動を起こすと共に、リン青銅板金７２にトナーを付
着することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真複
写機、電子写真プリンター等の画像形成装置、この画像
形成装置に適用される現像装置、及び少なくとも現像装
置を備え画像形成装置本体に着脱自在とされたプロセス
カートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置により
トナー像として可視化することを行なっている。

【０００３】このような現像装置の一つとして、乾式一
成分現像装置が種々提案されまた実用化されている。し
かし、いずれの現像装置でも現像剤担持体上に一成分現
像剤であるトナーの薄層を形成するのは困難である。

【０００４】然るに画像の解像力、鮮明度等の向上が求
められている現在、トナーの薄層形成方法及びその装置
に関する開発は必須となっておりまたこれに対していく
つかの方策が提案されている。

【０００５】例えば特開昭５４−４３０３８号公報に示
されるように、現像剤担持体である現像スリーブにゴム
または金属製の規制部材である弾性ブレードを当接さ
せ、この弾性ブレードと現像スリーブとの当接部の間に
トナーを通過させて規制することにより、現像スリーブ
上にトナーの薄層を形成し、かつ当接部での摩擦でトナ
ーに十分なトリボを付与させるものである。

【０００６】この場合、上記の弾性ブレードにより非磁
性トナーを規制するときには、現像スリーブ上にトナー
を供給するトナー供給部材が別途必要になる。これは、
磁性トナーの場合には現像スリーブ内の磁石の磁力によ
り現像スリーブ上にトナーを供給できるが、非磁性トナ
ーの場合には磁力によるトナーの供給が行なえないため
である。

【０００７】そこで、本出願人は、特開昭５８−１１６
５５９号公報において現像装置を提案した。この提案の
現像装置では、図８に示すように、一成分現像剤として
非磁性トナー２６を収容した現像容器２７内に弾性ブレ
ード２８よりも現像スリーブ２９の回転方向上流側の位
置で現像スリーブ２９に当接するファーブラシ構造の弾
性ローラ３０を設置して、現像スリーブ２９上の現像に
消費されずに残存したトナー２６を弾性ローラ３０によ
り剥ぎ取ると共に現像スリーブ２９上に新たなトナー２
６を供給するようにしている。

【０００８】上述した構成をとることにより、現像スリ
ーブ３０上に非磁性トナー２６の薄層を良好に形成する
ことができ、像担持体上のの静電潜像を良好に現像する
ことが可能となる。

【０００９】しかし、上記現像装置を用いて現像動作を
用いて現像動作を多数回繰り返した場合、層厚規制部材
である弾性規制ブレード２８と現像スリーブ２９に挟ま
れたトナーの侵入部分において、滞留するトナーが長手
方向で部分的に凝集することによって、現像スリーブ２
９上にトナー薄層が現像スリーブ２９の長手方向で不均
一になったり、凝集トナーが弾性規制ブレード２８と現
像スリーブ２９との当接ニップに挟まることによって、
局所的にトナー２６がコーティングされずに白くぬける
スジが発生する問題が生じた。

【００１０】コーティングが不均一になりトナー層厚が
過大になった部分や、上述した白スジ部分の両側部分に
おいて、現像スリーブ２９表面から外部にトナーがこぼ
れ落ちる（トナーボタ落ちと称する）問題が発生し好ま
しくなかった。この前述したトナーボタ落ちに対して
は、図９に示すように現像スリーブ２９の表面上のトナ
ーの層厚を規制し、一様な所定値とするための弾性規制
ブレード２８が少なくとも現像スリーブ２９との当接ニ
ップ２９部において絶縁層３１を介し、長手方向にわた
って導電層である金属薄板３２を有する構成とし、金属
薄板３２に交番電界を印加することによってトナーボタ
落ちを防止することが可能であった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像動
作を多数回繰り返した場合、金属薄板３２にトナーが付
着し、そこでトナーのパッキング現象が発生してしま
い、トナーの現像器内の循環をも阻害してしまうためト
ナー劣化が促進した。そのため強固に凝集してしまった
トナーが、金属薄板３２に交番電界を印加しても弾性規
制ブレード２８と現像スリーブ２９との当接ニップ部に
おいてほぐれないため、安定した状態で現像スリーブ２
９表面に担持されなくなり、やがてはトナーボタ落ち現
象が発生してしまった。

【００１２】従って、本発明の目的は、現像剤担持体上
のトナー薄層形成を安定して良好に行なうことができ、
トナーボタ落ちのない現像装置、この現像装置を備えた
画像形成装置、及び少なくとも上記現像装置を備え、画
像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジを提
供することである。

【００１３】

【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、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に
て達成される。要約すれば、本発明は、非磁性一成分現
像剤を収容する現像容器と、該現像容器の開口部に延在
する回動する現像剤担持体と、該現像剤担持体に対し現
像剤を介して当接する弾性規制部材と、該弾性規制部材
の前記現像剤担持体との当接部に対し前記現像剤担持体
の回転方向上流側に当接して設けられた回転可能な現像
剤供給部材とを有し、前記弾性規制部材が少なくとも前
記現像剤担持体との当接部にて絶縁層を介して長手方向
にわたって導電層を有し、前記現像剤担持体と前記導電
層間に交番電界を形成する現像装置において、前記現像
容器内の現像剤が、常に前記弾性規制部材と前記現像剤
担持体との当接部の鉛直下方側に位置することを特徴と
する現像装置である。

【００１４】前記導電層の現像剤担持体対向部の裏面側
に、現像剤と帯電極性が同一極性の材料を有することが
好ましい。

【００１５】本発明による他の態様によれば、請求項１
又は２の現像装置と、像担持体、帯電手段、クリーニン
グ手段のうち少なくとも１つのプロセス手段とを一体的
に形成し、画像形成装置に着脱自在としたことを特徴と
するプロセスカートリッジが提供される。

【００１６】更に、本発明による他の態様によれば、請
求項１又は２に記載の現像装置を具備したことを特徴と
する画像形成装置が提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置、プ
ロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更
に詳しく説明する。

【００１８】実施例１ 図１及び２は実施例１の画像形成装置及び現像装置の構
成図である。図１において、潜像担持体としての感光ド
ラム１は、矢印Ａ方向に回転し、感光ドラム１を帯電処
理するための帯電装置２によって一様に帯電され、感光
ドラム１に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー
光３により、その表面に静電潜像が形成される。

【００１９】この静電潜像を、感光ドラム１に対して近
接配置され、プロセスカートリッジとして画像形成装置
に対し着脱可能である現像装置４によって現像し、トナ
ー像として可視化する。なお、本実施例では露光部にト
ナー像を形成するいわゆる反転現像を行なっている。

【００２０】可視化された感光ドラム１上のトナー像
は、転写ローラ１４によって記録媒体である紙１５に転
写され、転写されずに感光ドラム１上に残存した転写残
トナーはクリーニングブレード１６によりかきとられて
廃トナー容器１７に収納され、クリーニングされた感光
ドラム１は上述作用を繰り返し画像形成を行なう。

【００２１】一方トナー像を転写された紙１５は定着装
置１８により定着処理され、装置外に排紙されプリント
動作が終了する。

【００２２】本発明に係る現像装置４について図２に基
づいてさらに説明する。

【００２３】図２において、一成分現像剤としての非磁
性トナー８を収容した現像容器４は、その長手方向に延
在する開口部に位置し感光ドラム１と対向設置された現
像剤担持体としての現像スリーブ５を備え、感光ドラム
１上の静電潜像を現像して可視化するようになってい
る。

【００２４】現像装置４において、現像スリーブ５は、
開口部にて図に示す右略半周面を現像容器１９内に突入
し、左略半周面を現像容器１９外に露出して横設されて
いる。この現像容器１９外へ露出した面は、現像装置４
の左方に位置する感光ドラム１にわずかな微小面積を有
して対向している。現像スリーブ５は矢印Ｂ方向に回転
駆動され、その表面は、トナー８との摺擦確率を高く
し、且つ、トナー８の搬送を良好に行なうために適度な
凹凸を有している。

【００２５】そして、その上方位置には、弾性規制部材
である弾性ブレード７０が、押さえ板金２０に支持され
自由端側の先端近傍を現像スリーブ５の外周面に面接触
にて当接されるよう設けられており、当接方向として
は、当接部に対して先端側が現像スリーブ５の回転方向
上流側に位置するいわゆるカウンター方向になってい
る。

【００２６】また弾性ブレード７０は、少なくとも現像
スリーブ５との当接部分において、現像スリーブ５の長
手方向にわたり設けられたゴム弾性層７１と、ゴム弾性
層７１を裏面から支持する導電層７２とを有している。
本実施例において、ゴム弾性層７１としてウレタンゴ
ム、シリコンゴム等を用いており、導電層７２として、
バネ弾性を有するＳＵＳまたはリン青銅の金属薄板を設
けている。つまりこの金属薄板は、現像スリーブ５に対
する弾性ブレード７０の圧接力を維持すると共に、本発
明における現像スリーブ５との間に交番電界を形成する
際の電極としての働きを兼ねている。

【００２７】この電極としての金属薄板の導電層７２に
はＡＣ及びＤＣを印加可能な電源２１が接続されてお
り、現像スリーブ５との間で所定の交番電界を形成する
ように制御されている。

【００２８】なお、現像スリーブ５と弾性ブレード７０
間に形成する交番電界の印加方法及び作用効果に関して
は後に詳述する。

【００２９】現像剤供給部材である弾性ローラ６は、弾
性ブレード７０の現像スリーブ５表面との当接部に対し
現像スリーブ５の回転方向上流側に当接され、且つ回転
可能に支持されている。

【００３０】また、弾性ブレード７０の先端近傍には現
像容器内のトナー残量を検知するためのトナー残検アン
テナ９が設けられ、現像容器内のトナー量が減少する
と、トナー残検アンテナ９によりそれを検知し、現像容
器１９内の上部に設けられたホッパー１２内のトナー供
給ローラ１３が回転することにより、トナーが少量だけ
現像容器１９内に補給される。

【００３１】トナー残検アンテナ９により、トナーの供
給を少量補給系にし、現像容器内のトナー量を常に弾性
規制ブレード７０と現像スリーブ５との当接ニップ部の
鉛直下方に位置するように制御している。

【００３２】以上のような現像装置４において、現像動
作時に、現像容器１９内のトナー８は、撹拌部材７の矢
印Ｃ方向の回転に伴い弾性ローラ６方向に送られる。

【００３３】さらにトナー８は弾性ローラ６が矢印Ｄ方
向に回転することにより、現像スリーブ５近傍に運ば
れ、現像スリーブ５と弾性ローラ６との当接部におい
て、現像スリーブ５と摺擦されることによって、摩擦帯
電をうけ、現像スリーブ５上に付着する。

【００３４】その後、トナー８は、現像スリーブ５の矢
印Ｂ方向の回転に伴い、電源２１によって直流を重畳し
た交流電圧（ブレードＡＣバイアス）を印加された弾性
ブレード７の圧接下に送られ、ここで適正なトリボ（摩
擦帯電量）を受けると共に現像スリーブ５上に薄層形成
された後、感光ドラム１との対向部である現像部へ搬送
される。

【００３５】現像部において消費されなかった未現像ト
ナーは、現像スリーブ５の回転とともに現像スリーブ５
の下部より回収される。この回収部分にはシール部材２
２が設けられ、未現像トナーの現像容器１９内への通過
を許容するとともに、現像容器１９内のトナーが現像ス
リーブ５の下部から漏出するのを防止する。

【００３６】この回収された現像スリーブ５上の未現像
トナーは、弾性ローラ６と現像スリーブ５との当接部に
おいて、現像スリーブ５表面から剥ぎ取られる。この剥
ぎ取られたトナーの大部分は、弾性ローラ６の回転に伴
い搬送され現像容器１９内のトナー８と混ざり合い、ト
ナーの帯電電荷が分散される。同時に弾性ローラ６の回
転により現像スリーブ５上に新たなトナーが供給され前
述の作用を繰り返す。

【００３７】現像容器内のトナー量が減少してくると、
トナー残検アンテナ９によりそれを検知し、トナー残検
アンテナ９上方に位置するホッパー１２内のトナー供給
ローラ１３が回転することにより、トナーが少量だけ現
像容器内に補給される。

【００３８】上記現像部において感光ドラム１上の潜像
は、現像スリーブ５と感光ドラム１の両者間に電源２３
から直流を重畳した交流電圧（現像ＡＣバイアス）が印
加されることによって、トナー像として現像される。

【００３９】次に本実施例における現像装置４の各構成
要素の具体例を以下に述べる。

【００４０】トナー８は、非磁性一成分現像剤を使用
し、現像スリーブ５は、直径１６ｍｍのアルミニウム製
スリーブ表面にガラスビーズ（＃６００）による定形ブ
ラスト処理を施し、表面粗さＲｚが約３μｍとしたもの
を用い、感光ドラム１との間隙が３００μｍになるよう
に対向し、感光ドラム１の周速５０ｍｍ／ｓに対して若
干早めた周速８０ｍｍ／ｓで回転させた。

【００４１】弾性ローラ６は、発泡骨格状スポンジ構造
や芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファ
ーブラシ構造のものが、現像スリーブ５へのトナー８の
供給及び未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましく、本
実施例においては、芯金上にポリウレタンフォームを設
けた１２ｍｍの弾性ローラ６を用いた。この弾性ローラ
６の現像スリーブ５に対する当接幅としては、１〜８ｍ
ｍが有効で、また現像スリーブ５に対してその当接部に
おいて相対速度を持たせることが好ましく、本実施例に
おいては、当接幅を３ｍｍに設定し、弾性ローラ６の周
速として現像動作時に５０ｍｍ／ｓ（現像スリーブ５と
の相対速度は１３０ｍｍ／ｓ）となるように不図示の駆
動手段により所定タイミングで回転駆動させた。

【００４２】弾性ブレード７０は、バネ弾性を有する厚
さ０．１ｍｍのリン青銅製の金属薄板である導電層７２
上にゴム弾性層７１として厚さ１．０ｍｍのウレタンゴ
ムを接着した構成になっている。現像スリーブ５に対す
る当接圧は、３０ｇ／ｃｍ（線圧の測定は、摩擦係数の
既知の金属薄板を３枚当接部に挿入し、中央の１枚をば
ねばかりで引抜いた値から換算した）に設定した。

【００４３】図３において、トナー残量検知アンテナ９
は弾性規制ブレード７０と現像スリーブ５の当接ニップ
部よりも下方、弾性ローラ６と現像スリーブ５の当接ニ
ップ部よりも上方に位置するように設けられている。ま
た、トナー残量検知アンテナ９の下方に設けられたトナ
ー残量検知予備アンテナ１０は現像スリーブ５と導通し
ており、現像バイアスとして電源２３から現像スリーブ
５に印加される矩形波のＡＣ成分が印加される。現像容
器内部のトナー残量が減少するとトナー残量検知予備ア
ンテナ１０とトナー残量検知アンテナ９との間の静電容
量が減少してトナー残量検知アンテナ９に誘起されるＡ
Ｃ電流が減少する。このＡＣ電流量検知回路２４で検知
して電流量に応じた信号をＣＰＵ２５に出力し、ＣＰＵ
２５はこの情報を基にトナー補給制御を行なう。

【００４４】本実施例においては、トナー残量検知予備
アンテナ１０とトナー残量検知アンテナ９間にトナー８
が密に詰まっている状態においては、上記の静電容量は
１０ｐＦ、検知回路２４での検知電流は実効値で２０μ
Ａであったのに対して、トナー残量予備アンテナ１０と
トナー残量検知アンテナ９間にトナー８が存在しなくな
った場合の上記静電容量は７ｐＦ、検知回路２４での検
知電流は実効値で１３μＡとなった。従って、本実施例
においては、検知回路２４が１３μＡになったとＣＰＵ
２５が判断したときにトナーホッパー１２からのトナー
の少量補給を随時行なうことにより、常に現像容器内の
トナー８が弾性規制ブレード７０と現像スリーブ５の当
接ニップ部の鉛直下方に位置するように制御しつつ、実
画上問題ない量のトナー８が現像容器内に常に存在する
ように制御している。

【００４５】なお、本実施例においては、トナー残量検
知予備アンテナ１０とトナー残量検知アンテナ９には、
直径２ｍｍの非磁性ＳＵＳ材を使用し、トナー残量検知
予備アンテナ１０とトナー残量検知アンテナ９間の距離
は７ｍｍに設定した。また、現像容器内のトナー循環に
よってトナー残量検知予備アンテナ１０とトナー残量検
知アンテナ９間のトナー量は変動しやすいので、誤動作
を防ぐため、ＣＰＵ２５は１秒間に約１００回ほど検知
電流を参照し、７０回連続して検知電流が規定値以下に
なったとき動作するようにした。

【００４６】次に本発明に係る現像スリーブ５と弾性規
制ブレード７０間に形成する交番電界の印加方法及び作
用効果に関して詳述する。

【００４７】前述したように現像スリーブ５と弾性ブレ
ード７には、それぞれＡＣ電圧とＤＣ電圧を印加可能な
電源２３、２１が接続されており、現像動作時におい
て、現像バイアスとして電源２３から現像スリーブ５
に、ＡＣ成分として矩形波でピーク−ピーク間電圧２０
００Ｖ、周波数２０００Ｈｚ、ＤＣ成分として−４００
Ｖを印加している。これによって感光ドラム１の露光部
の潜像電位Ｖ１部分−１５０Ｖ（非露光部の電位は−６
００Ｖとしている）に対して負極性のトナー８を現像さ
せるいわゆる反転現像を行なっている。

【００４８】次に、弾性ブレード７０の導電層７２に印
加するブレードバイアスは、ＤＣ成分として現像バイア
スと同じ−４００Ｖとし、ＡＣ成分として現像バイアス
と同位相の矩形波でピーク−ピーク間電圧１４００Ｖ、
周波数２０００Ｈｚを印加している。このように現像バ
イアスとブレードバイアスを設定することによって、現
像スリーブ５と弾性規制ブレード７０間にピーク−ピー
ク間電圧６００Ｖ、周波数２０００Ｈｚの電位差が生じ
ることになる。

【００４９】以上の構成をとることによって、弾性規制
ブレード７０のリン青銅製の金属薄板７２にトナーが付
着するのを防止し、現像器内のトナー８の循環を円滑に
し、トナー８のパッキングを解消することができ、弾性
規制ブレード７０が適度な微小振動をおこし、弾性ロー
ラ６によって現像スリーブ５上に供給されたトナー８
が、現像スリーブ５の回転に伴い、弾性規制ブレード７
０と現像スリーブ５に挟まれたトナーの侵入部分に送ら
れた際に、この部分で凝集していたトナーが解されて、
常に安定した状態で弾性ブレード５に規制されることに
なり、トナーボタ落ち現象の発生なくトナーコーティン
グ層の安定化を達成し良好な画像を得ることができた。

【００５０】なお、本実施例の構成に至ったのは以下の
実験による。上記構成のようにホッパー１２を設けずに
トナー８の供給を少量補給系にしない構成にし、現像容
器内にトナー８が大量に（２００ｇ）存在する構成にお
いて（図４）、現像スリーブ５と弾性規制ブレード７０
の間に交番電界を発生させることにより、トナーボタ落
ち現象を一時的には防止することが可能であった。

【００５１】しかし、現像動作を多数回繰り返した場
合、リン青銅製の金属薄板７２にトナー８が付着してし
まい、そこでトナー８のパッキング現象が発生し、トナ
ー８の現像容器１９内の循環をも阻害してしまうため、
トナー劣化を促進させ、強固に凝集してしまったトナー
８が交番電界を印加しても弾性規制ブレード７０と現像
スリーブ５との当接ニップでほぐれないため、安定した
状態で現像スリーブ５表面に担持されなくなり、やがて
はトナーボタ落ち現象が発生してしまった。

【００５２】次に、構成は上記のままでトナー８を少量
（５０ｇ）にし、同じく現像スリーブ５と弾性規制ブレ
ード７０の間に交番電界を発生させると（図５）、今度
は良好なトナーコーティング状態が得られトナーボタ落
ち現象が発生することなくカブリ、飛散等のない良好な
画像となった。

【００５３】また、印加交番電界の周波数が２００Ｈｚ
を下回ると、現像スリーブ５の長手方向に対して平行な
ピッチムラが発生してくることが確認された。これは、
現像スリーブ５と弾性規制ブレード７０の間に交番電界
を発生させたことによって、弾性規制ブレード７０が微
震動していることを示している。

【００５４】さらに上記の２つの実験に使用した現像装
置を調べることにより、ホッパー１２を設けずトナー８
の供給を少量補給系にしない構成にし、現像容器内に大
量に（２００ｇ）トナー８が存在する構成にし、現像ロ
ーラと弾性規制ブレードの間に交番電界を発生させて
も、良好なトナーコーティング状態が得られず、やがて
はトナーボタ落ち現象が発生し、カブリ、飛散等の多い
画像となった。その原因として、以下の３点が考えられ
る。

【００５５】１．現像スリーブ５と弾性規制ブレード７
０の間に交番電界を発生させているため、弾性規制ブレ
ード７０の裏板金であるリン青銅板金７２にトナーが付
着し、そこでトナー８がパッキングし易くなってしま
う。

【００５６】２．弾性規制ブレード７０の裏側にトナー
８が堆積することによって現像スリーブ５と弾性規制ブ
レード７０の間に発生する交番電界の微震動効果を損な
う。

【００５７】３．トナー８の循環が悪い。

【００５８】そこで上記問題点を改善すべく、本実施例
の構成にしたところ弾性規制グレード７０の裏板金であ
るリン青銅板金７２へのトナー付着を防止し、トナー８
の循環を促進させ、トナー８のパッキングも発生しなか
った。また、現像スリーブ５と弾性規制ブレード７０の
間に発生する交番電界の微震動効果を損なうことも改善
されたため、良好なトナーコーティング状態が得られ、
トナーボタ落ち現象のない良好な画像が得られた。

【００５９】本発明者等はこの実施例における弾性規制
ブレード７０と現像スリーブ５間の交番電界の最適範囲
を調べるために実験を行なった。つまり本実施例の現像
装置４を用い、弾性規制ブレード７０を接地した状態
で、現像スリーブ５にのみＡＣ電圧を印加して（ＤＣ電
圧は０Ｖ）現像動作を行なわずに、現像スリーブ５上の
トナーコーティング状態を確認した。

【００６０】具体的には、現像スリーブ５に印加する電
圧のピーク−ピーク間電圧と、周波数を各種変えた状態
で、５時間現像スリーブ５を回転させた後に現像スリー
ブ５上のトナーコーティング状態を観察し評価した。そ
の評価結果を、図６のグラフに示す。

【００６１】本実験において、交番電界の最適範囲は図
６のグラフ中太枠で囲んだ領域である。まず周波数に関
しては、１００Ｈｚではボタ落ちの防止効果はあるのだ
が、現像スリーブ５上の周方向に１００Ｈｚの２倍のピ
ッチで濃淡ムラが発生してしまい、４０００Ｈｚにする
とボタ落ちが発生した。この原因は、印加する周波数が
低すぎると弾性規制ブレード７０の振動ピッチがコーテ
ィングに現れてしまい、逆に高すぎると、加わる電界の
オンオフが速過ぎて弾性ブレード７が追随できず、良好
な微振動が生じなくなっていると考えられる。

【００６２】したがって、本実験の現像スリーブ５の周
速が８０ｍｍ／ｓである点を考慮すると、周波数ｆ（Ｈ
ｚ）の適正範囲は、現像スリーブ５の周速をｖ（ｍ／
ｓ）としたとき、２００／（８０×１０^-3）≦ｆ／ｖ、
ｆ≦３０００、即ち２．５×１０³ ×ｖ≦ｆ、ｆ≦３０
００ となる。

【００６３】ピーク−ピーク間電圧に関しては、１００
Ｖ以下では弾性規制ブレード７０の振動効果が無くボタ
落ちが発生し、１０００Ｖ以上では弾性規制ブレード７
０の現像スリーブ５当接部の現像スリーブ５回転方向下
流側においてトナーが激しく往復運動し、この部分から
外部にトナー飛散してしまう結果を招いた。

【００６４】したがって、本実験の弾性ブレード７のゴ
ム弾性層１６の厚さが１ｍｍである点を考慮すると、ピ
ーク−ピーク間の適正電界強度Ｅは、２×１０⁵ ≦Ｅ≦
９×１０⁵ となる。

【００６５】上記のように、常に現像容器内の現像剤
を、弾性規制ブレードと現像スリーブとの当接ニップ部
の鉛直下方側に位置させることにより、像剤担持体上の
トナー薄層形成を安定して良好に行なうことができ、ト
ナーボタ落ち現象の発生を防止することができる。

【００６６】実施例２ 次に本発明に係る現像装置の実施例２を図７を用いて説
明する。本実施例においては、実施例１の構成において
金属薄板７２の現像スリーブ５対向部の裏面側に、現像
剤の帯電極性と同一極性を有する材料７３を塗布するこ
とを特徴とする。

【００６７】現像剤は現像容器内を循環する過程で、弾
性規制ブレード７０の金属薄板７１と摺擦し摩擦帯電さ
れるが、その金属薄板７１の現像スリーブ５対向部の裏
面側に塗布する材料７３を、本実施例では現像剤の帯電
極性と同一極性を有する材料、つまり前述の現像剤の摩
擦帯電極性がゼロ、又は静電潜像の帯電極性と逆の極性
となる材料としてあるので、現像剤が金属薄板７２の現
像スリーブ５対向部の裏面側に、静電吸着することな
く、現像スリーブ５と弾性規制ブレード７０の間に発生
する交番電界の微震動効果を損なうのを防ぐことができ
る。

【００６８】具体例として、金属薄板７２の現像スリー
ブ５対向部の裏面側に塗布する材料を負極性のテフロン
材とし、塗布領域は弾性規制ブレード７０のリン青銅板
金７２と現像スリーブ５に接する、絶縁層のウレタンゴ
ム７１がリン青銅板金７２に接着されている領域に対し
て塗布した。そして、使用する現像剤として不極性の非
磁性一成分現像剤を使用したところ、実施例１以上のト
ナーコーティング層の安定化を達成し、良好な画像を得
ることができた。

【００６９】またテフロン材に変えてＡＢＳ樹脂、ＡＳ
樹脂、塩化ビニール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエ
ステル樹脂の負極性の材料を用いても前述と同様に良好
な画像を得ることができた。

【００７０】比較例として、正極性のポリアミド樹脂を
テフロン材に変えて検討したところ、トナーコーティン
グ層は不均一な状態となり、良好な画像を得ることがで
きなかった。

【００７１】他の具体例として、使用する現像剤を正極
性の非磁性一成分現像剤とし、金属薄板７２の現像スリ
ーブ５対向部の裏面側に塗布する材料を、正極性ポリイ
ミド材とすると、トナーコーティング層の安定化を達成
し、良好な画像を得ることができた。

【００７２】また、ポリイミド材に変えてポリアミド樹
脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ポリウレア樹脂
等の正極性の材料を用いても前述と同様に良好な画像を
得ることができた。

【００７３】比較例として、負極性のテフロン材を金属
薄板７２の現像スリーブ５対向部の裏面側に塗布し検討
を行なったところ、トナーコーティング層は不均一な状
態となり、良好な画像を得ることができなかった。

【００７４】上記構成にすることにより、金属薄板７２
の現像スリーブ５対向部の裏面側に付着するトナーをな
くすことができ、良好なトナーコーティング状態が得ら
れ、トナーボタ落ち現象のない良好な画像が得られた。

【００７５】なお、実施例１、２においては画像形成装
置本体に着脱可能な現像装置からなるプロセスカートリ
ッジとして用いたが、画像形成装置本体内に固定され、
トナーのみを補給するような構成の現像装置として用い
てもよく、また現像装置と、感光ドラム、クリーニング
ブレード、廃トナー収容容器、帯電装置の全てと、もし
くはそれらのうちのいずれかと一体で形成し画像形成装
置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして用いて
もよい。

【００７６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、現像容器内の現像剤が、常に弾性規制部材と
現像剤担持体との当接部の鉛直下方側に位置することに
より、現像剤担持体上のトナー薄層形成を安定して良好
に行なうことができ、トナーボタ落ちの発生がなく、従
って高品質画像を得ることのできる現像装置、この現像
装置を備えた画像形成装置、及び少なくとも上記現像装
置を備え、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカー
トリッジを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１の現像装置を用いた画像
形成装置を示す構成図である。

【図２】図１の現像装置を示す構成図である。

【図３】図２の現像装置の動作を説明するための説明図
である。

【図４】現像容器内のトナー量が多い場合を示す説明図
である。

【図５】現像容器内のトナー量が適量である実施例１の
場合を示す説明図である。

【図６】ＡＣバイアス有効範囲を示すグラフである。

【図７】実施例２の現像装置要部を示す説明図である。

【図８】従来の非磁性一成分現像装置の一例を示す構成
図である。

【図９】従来の非磁性一成分現像装置の他の例を示す構
成図である。

【符号の説明】

４ 現像装置 ５ 現像スリーブ（現像剤担持体） ６ 弾性ローラ（現像剤供給部材） ９ トナー残量検知アンテナ １０ トナー残量予備検知アンテナ １９ 現像容器 ７０ 弾性ブレード（弾性規制部材） ７１ ゴム弾性層（絶縁層） ７２ リン青銅板金（導電層） ７３ 現像剤と同一極性材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 正英 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性一成分現像剤を収容する現像容器
   と、該現像容器の開口部に延在する回動する現像剤担持
   体と、該現像剤担持体に対し現像剤を介して当接する弾
   性規制部材と、該弾性規制部材の前記現像剤担持体との
   当接部に対し前記現像剤担持体の回転方向上流側に当接
   して設けられた回転可能な現像剤供給部材とを有し、前
   記弾性規制部材が少なくとも前記現像剤担持体との当接
   部にて絶縁層を介して長手方向にわたって導電層を有
   し、前記現像剤担持体と前記導電層間に交番電界を形成
   する現像装置において、 前記現像容器内の現像剤が、常に前記弾性規制部材と前
   記現像剤担持体との当接部の鉛直下方側に位置すること
   を特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記導電層の現像剤担持体対向部の裏面
   側に、現像剤と帯電極性が同一極性の材料を有すること
   を特徴とする請求項１の現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の現像装置と、像担持
   体、帯電手段、クリーニング手段のうち少なくとも１つ
   のプロセス手段とを一体的に形成し、画像形成装置に着
   脱自在としたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の現像装置を具備
   したことを特徴とする画像形成装置。