JPH0996965A

JPH0996965A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0996965A
Application number: JP7276294A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Ozeki; 行弘大関
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】現像スリーブの残留トナーの付着力を減少さ
せ、供給ローラの除去性能を改善する。【解決手段】現像領域の、現像スリーブ２の回転方向
下流側に、コロナ放電手段であるスコロトロン７を設
け、スコロトロン７のコロナ放電により残留トナーＴ’
の帯電量を減少させる。これにより、残留トナーＴ’の
付着力を減少させると共に、新しいトナーＴと残留トナ
ーＴ’の混在による帯電量の差に起因するハーフトーン
や文字部の画像ムラやカブリの発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリンター
あるいは複写機などとされる電子写真法を用いた画像形
成装置に関し、非磁性一成分現像剤を用いた現像装置に
特徴を有する。

【０００２】

【従来の技術】図６に示すように、従来、この種の現像
装置１０１は、図中Ｘ方向に回転する像担持体である感
光体１００に対向し、図中Ｙ方向に回転しながら現像領
域を形成する現像剤担持体である現像スリーブ１０２、
現像スリーブ１０２に非磁性トナーＴを図中Ｚ方向に回
転することによって供給する現像剤供給手段である供給
ローラ１０４、現像スリーブ１０２上のトナーＴの塗布
量及び帯電量を規制する現像剤規制手段である現像ブレ
ード１０３、トナーＴを蓄えるホッパー１０６、現像ス
リーブ１０２の下側からホッパー１０６内のトナーＴの
飛散を防ぐための吹出し防止シート１０５等からなる。

【０００３】現像装置１０１は、現像領域に、不図示の
電源より現像スリーブ１０２に現像バイアスを印加する
ことによって現像電界を形成し、感光体１００表面に不
図示の手段にて形成された静電潜像を、現像スリーブ１
０２の表面に鏡映力にて担持されているトナーＴで現像
し、可視化する。この現像時に現像スリーブ１０２表面
に残留した残留トナーＴ’は、供給ローラ１０４を介し
てホッパー１０６内に回収される。

【０００４】この現像装置１０１は、基本的には、絶縁
性の非磁性一成分トナーを用いるものであり、また、供
給ローラ１０４から現像スリーブ１０２へのトナーＴの
供給は、供給ローラ１０４と現像スリーブ１０２との摺
擦領域においてトナーＴが摩擦帯電することにより生ず
る鏡映力にて行なわれる。また、トナーＴの現像スリー
ブ１０２への供給量の調整は、現像スリーブ１０２と供
給ローラ１０４の周速差で行なわれる。

【０００５】また、上記形式の現像装置１０１は、トナ
ーＴの搬送に磁気力を必要としないので、トナーが非磁
性化されており、特にカラー画像形成には有利である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像装置では、特開昭６３−８５６５３号公報等に
記載されているように、現像スリーブ１０２上に静電的
に残留したトナーＴ’を供給ローラ１０４にて完全に除
去できず、一部のトナーが残ることがあった。このた
め、現像スリーブ１０２上には、残留トナーＴ’と新た
なトナーＴが混在することになり、両者の帯電量に差が
生じ、ハーフトーンや文字部において、画像ムラが生じ
たり、カブリが発生することがあった。

【０００７】更に、使用の継続により残留トナーＴ’の
帯電量が増加し（以下、チャージアップと称す）、供給
ローラ１０４による新たなトナーＴの供給が阻害され、
現像スリーブ１０２上のトナーＴのチャージアップ及び
塗布量の低下が生じ、現像性が低下してしまっていた。
その結果、画像濃度が低下し、良好な出力画像が得られ
なかった。また、現像スリーブ１０２上のトナー塗布量
低下は、コート性に影響し、コートムラ、コート不良等
が生じる原因ともなっていた。

【０００８】さらに、上記問題点は、近年、転写性向上
を主目的として用いられるようになった球形トナーを用
いると顕著になる。その理由を以下に示す。

【０００９】第１の理由にその形状に関わる要因があ
る。球形トナーは、粉砕トナー等の異形トナーに比べ、
滑り性が良い。その結果、従来例のように、供給ローラ
１０４と現像スリーブ１０２との摺擦による残留トナー
Ｔ’の現像スリーブ１０２からの除去がメカニカルな手
法であるため、トナーの滑り性が向上すると擦り抜けが
生じ、除去性能が低下する。

【００１０】更に、第２の理由として、球形トナーの滑
り性向上に起因する摩擦帯電性の低下がある。球形トナ
ーは、滑り性が良いため、従来例で示したような諸過程
における摩擦帯電が不十分となり、所定の帯電量が得ら
れなくなる。このため、球形トナーは所定の帯電量を得
るために、高帯電性能を有する外添剤を外添する必要が
生じる。この結果、使用の継続により、この外添剤がチ
ャージアップし、残留トナーＴ’の現像スリーブ１０２
への鏡映力が増加し、より除去しにくくなる。

【００１１】以上示した理由を主原因として、球形トナ
ーを用いる場合、上記した問題点が顕著となる。

【００１２】そこで、これらの問題点を解決するため
に、特開昭６３−８５６５３号公報や特開昭６３−８５
６５８号公報に記載された技術を用いることが考えられ
る。すなわち、該技術は、図７に示すように、現像スリ
ーブ１０２の回転方向における供給ローラ１０４の上流
側に、現像スリーブ１０２に対して当接する残留トナー
Ｔ’の除去ブレード１０７を設けた構成となっている。

【００１３】上記従来技術は、粉砕トナー系に対して
は、その目的の達成が図れるが、球形トナーの場合は、
その除去手段がメカニカルな手段であるため、上記した
ように、トナーや外添剤がチャージアップし、現像スリ
ーブ１０２への付着力がより強固となっている状況下で
は、トナーの滑り性がよい等の上記した理由により、除
去性能が低下し、上記問題点の解決が図れない。

【００１４】更に、近年、省エネルギー化のために、そ
の実用化が望まれている低融点トナー、特に、低融点化
に効果がある低軟化点物質からなるコア部と、これを囲
むシェル部を有する、重合法により形成される球形トナ
ーを用いる場合、図７に示した技術では、トナーや現像
スリーブをストレスにより劣化させてしまい、良好な現
像特性を得ることができなかった。

【００１５】ここで、上記の球形トナーの球形度合につ
いて説明する。トナーの球形度合は、トナーの形状係数
ＳＦ−１及びＳＦ−２を用いて示すことが可能である。
ＳＦ−１、ＳＦ−２とは、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
レ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し解析を行
ない下式より算出し得られた値を定義している。

【００１６】ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）² ／ＡＲＥ
Ａ｝×（π／４）×１００ＳＦ−２＝（ＰＥＲＩ／ＡＲＥＡ）／（１／４π）×１
００（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
球形度合を示し、１４０より大きいと、球形から徐々に
不定形となる。ＳＦ−２は凹凸度合を示し、１２０より
大きいとトナーの表面の凹凸が顕著になる。

【００１７】本出願人等の検討によると、良好な転写性
等を得るには、このＳＦ−１が１００〜１４０、ＳＦ−
２が１００〜１２０のものが好適であることが判明して
いる。

【００１８】以上、従来技術では、上記問題点を解決す
ることが困難である理由を示した。

【００１９】従って、本発明の第１の目的は、現像剤担
持体の残留トナーの付着力を減少させ、現像剤供給手段
の残留トナーの除去性能を改善できる現像装置を備えた
画像形成装置を提供することである。

【００２０】本発明の第２の目的は、現像剤担持体上の
残留トナーと新たなトナーの混在による帯電量の差に起
因するハーフトーンや文字部の画像ムラやカブリの発生
を防止できる現像装置を備えた画像形成装置を提供する
ことである。

【００２１】本発明の第３の目的は、現像剤担持体上の
残留トナーのチャージアップによる新たなトナーの供給
阻害を防止し、画像濃度の低下やコート不良等を防止で
きる現像装置を備えた画像形成装置を提供することであ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
静電潜像が形成される像担持体に対向する現像剤担持体
と、該現像剤担持体に非磁性一成分現像剤を供給する現
像剤供給手段と、前記現像剤担持体表面の現像剤量を規
制する現像剤量規制手段とを有し、前記像担持体と前記
現像剤担持体との対向領域である現像領域にて静電潜像
を前記非磁性１成分現像剤により現像する現像装置を備
えた画像形成装置において、現像時に前記現像剤担持体
表面に残留した非磁性１成分現像剤の帯電量をコロナ放
電により減少させるコロナ放電手段を有することを特徴
とする画像形成装置である。

【００２３】前記コロナ放電手段は、前記現像剤担持体
表面に対するコロナ放電が可能なコロナ帯電器であるこ
とが好ましい。別の態様によれば、前記コロナ放電手段
は、前記現像剤担持体表面に対向する針状突起を有する
導電板であることが好ましい。

【００２４】更に別の態様によれば、前記コロナ放電手
段は、前記現像剤担持体表面に所定量のニップを形成す
るために所定の圧力で当接する弾性ブレードであること
が好ましい。前記弾性ブレードは体積抵抗値１０⁶ 〜１
０¹²Ωｃｍの半導電性部材からなることが好ましい。別
の態様によれば前記弾性ブレードは、導電弾性体からな
る導電層と、体積抵抗値１０⁶ 〜１０¹²Ωｃｍの半導電
層とを有することが好ましい。

【００２５】前記コロナ放電手段は接地されているか、
又はＤＣ電圧もしくはＤＣ電圧とＡＣ電圧の重畳電圧の
いずれか一つが印加されていることが好ましい。前記非
磁性一成分現像剤の形状係数ＳＦ−１が１００〜１４
０、ＳＦ−２が１００〜１２０の範囲であることが好ま
しい。前記非磁性一成分現像剤の一部又は全体が重合法
により形成されることが好ましい。前記非磁性一成分現
像剤は、コア／シェル構造を有することが好ましい。前
記コア部の主たる成分は低軟化点物質であり、該低軟化
物質の融点は４０〜９０℃であることが好ましい。前記
非磁性一成分現像剤表面の外添剤被覆率は５〜９９％で
あることが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施例を図面に則して更に詳しく説明する。尚、次に
説明する実施例にては、本発明は、例えば図５に示され
るような電子写真画像形成装置に具現化されるものとし
て説明するが、これに限定されるものではない。

【００２７】図５にて、電子写真画像形成装置は、像担
持体である感光ドラム０を回転自在に設け、該感光体ド
ラム０を一次帯電器１５で一様に帯電し、次に例えばレ
ーザのような発光素子１６によって情報信号を露光して
静電潜像を形成し、現像装置１で可視像化する。次に該
可視像を転写帯電器１７により転写紙１８に転写し、更
に定着装置１９にて定着して永久画像を得る。又、感光
体ドラム０上の転写残トナーはクリーニング装置２０に
より除去する。

【００２８】実施例１図１において、感光体ドラム０は、矢印ａ方向に回転速
度Ｖａで回転し、不図示の手段にて、その表面に、イメ
ージ露光により静電潜像を形成する。非磁性一成分現像
装置１は、矢印ｂ方向に回転速度Ｖｂで回転する現像ス
リーブ２、現像ブレード３、矢印ｃ方向に回転する供給
ローラ４、吹出し防止シート５、非磁性一成分トナーＴ
を収容するホッパー６、及びコロナ放電手段であるスコ
ロトロン７を備えている。ここで、感光体ドラム０、現
像スリーブ２の回転速度の関係は、Ｖｂ＞Ｖａである。

【００２９】また、現像スリーブ２は、負極性ＤＣ電圧
と、ＡＣ電圧との重畳電圧を発生可能な現像バイアス電
源９が接続されており、一方、感光体ドラム０は接地さ
れている。

【００３０】スコロトロン７は放電ワイヤー７ａ、グリ
ッド７ｂ、ステンレス製のシールドケース７ｆから構成
されており、放電ワイヤー７ａには、正極性ＤＣ電源７
ｅ（ここでは例として＋６ｋＶとした）が接続されてい
る。また、グリッド７ｂはグリッド電圧Ｖｇ（ここでは
Ｖｇ＝＋５ｋＶ）となるバリスタ７ｄを、シールドケー
ス７ｆは保護抵抗７ｃを、それぞれ介して接地されてい
る。

【００３１】本実施例では、コロナ放電器としてスコロ
トロン７を用いたが、無論、コロトロンを用いてもよ
い。但し、現像スリーブ２上の現像が行なわれた領域
は、残留トナーＴ’の量が少ないので、現像スリーブ２
への異常放電が生じる可能性がある。そこで、コロトロ
ンよりも、グリッドを用いてこの異常放電を制御した方
が、安全性の面及びノイズ防止の面からもより好まし
い。

【００３２】本実施例は、例としてイメージ露光、反転
現像とした。すなわち、一次帯電器１５（図５）により
感光体ドラム０表面を負極性に均一に帯電し、露光手段
１６（図５）により、イメージ露光を行なうことによっ
て静電潜像を形成し、これを負極性の非磁性一成分トナ
ーＴで、現像スリーブ２に負極性ＤＣ電圧とＡＣ電圧の
重畳電圧を印加することによって、反転現像する。

【００３３】ここで、例として、感光体ドラム０は、Ｏ
ＰＣ感光体を用い、現像スリーブ２は、Ｒｚ≒２．５程
度のアルミスリーブを用い、現像ブレード３は、ウレタ
ンゴムからなる弾性ブレードを用い、供給ローラ４は、
発泡ウレタンからなるスポンジローラを用いた。現像ブ
レード３及び供給ローラ４は所定の圧力にて現像スリー
ブに当接している。

【００３４】また、本実施例では、転写性向上を主たる
目的として、非磁性一成分の球形トナーＴを用いた。球
形トナーＴは、重量平均粒径６μｍ程度で、前述のＳＦ
−１が１００〜１４０、ＳＦ−２が１００〜１２０の範
囲のものとした。

【００３５】この球形トナーＴは、重合法により形成さ
れ、これにより、より球形に近いトナーＴを得ることが
できる。特に、トナー表面のかかる部分を重合法により
形成されたトナーについては、分散媒体中にプレトナー
（モノマー組成物）粒子として存在させ必要な部分を重
合反応により生成するため、表面性については、かなり
平滑化されたものを得ることができる。

【００３６】本実施例では、同時に球形トナーＴの製造
の容易化と、省エネルギー化のために球形トナーＴを低
溶融点化するため、球形トナーＴにコア／シェル構造を
もたせ、シェル部分を重合により形成した。コア／シェ
ルの構造の作用は、トナーの優れた定着性を損なうこと
なく耐ブロッキング性を付与できることはいうまでもな
く、コアを有しないようなバルクとしての重合トナーに
比較して、シェル部分のみを重合するほうが、重合工程
の後の後処理工程において、残存モノマーの除去が容易
に行なわれるからである。

【００３７】また、コア部の主たる成分としては低軟化
点物質が好ましく、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠し測
定された主体極大ピーク値が、４０〜９０℃を示す化合
物が好ましい。極大ピークが４０℃未満であると低軟化
点物質の自己凝集力が弱くなり、結果として高温オフセ
ット性が弱くなり好ましくない。一方極大ピークが、９
０℃を超えると定着温度が高くなり、好ましくない。更
に直接重合方法によりトナーを得る場合においては、水
系で造粒・重合を行なうため極大ピーク値の温度が高い
と主に造粒中に低軟化点物質が析出してきて懸濁系を阻
害するため好ましくない。

【００３８】上記極大ピーク値の温度測定には、例えば
パーキンエレマー社製ＤＳＣ−７を用いる。装置検出部
の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補
正についてはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは
アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセット
し、昇温速度１０℃／ｍｉｎ．で測定を行なった。

【００３９】具体的にはパラフィンワックス、ポリオレ
フィンワックス、フィシャートロピッシュワックス、ア
ミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス及びこれ
らの誘導体又はこれらのグラフト／ブロック化合物等が
利用できる。

【００４０】また、低軟化点物質はトナー中へ５〜３０
重量％添加することが好ましい。仮に５重量％未満の添
加では先に述べた残存モノマーの除去に負担がかかり、
又３０重量％を超える場合は、重合法による製造におい
ても造粒時にトナー粒子同士の合一が起き易く、粒度分
布の広いものが生成しやすく、不適当であった。

【００４１】さらには、トナー表面を外添剤により被覆
することにより、感光体帯電部材による影響をある部分
外添剤に逃がしてやるような構成をとることが望まし
く、その意味で、トナー表面の外添剤被覆率が５〜９９
％、さらに好ましくは１０〜９９％であることが好まし
い。トナー表面の外添剤被覆率は、日立製作所製ＦＲ−
ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いトナー像を１００個無作為
にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを
介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入
し解析を行ない算出した。

【００４２】本実施例にて使用される外添剤としては、
トナーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の重
量平均径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。
この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子
の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。ま
た、外添剤としては、たとえば、以下のようなものが用
いられる。

【００４３】金属酸化物（酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグ
ネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛、など）・窒
化物（窒化ケイ素など）・炭化物（炭化ケイ素など）・
金属塩（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ムなど）・脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸カルシウムなど）・カーボンブラック・シリカな
ど。

【００４４】これら外添剤は、トナー粒子１００重量部
に対し、０．０１〜１０重量部が用いられ、好ましく
は、０．０５〜５重量部が用いられる。これら外添剤
は、単独で用いても、又、複数併用してもよい。それぞ
れ、疎水化処理を行なったものが、より好ましい。

【００４５】以下、本実施例における画像形成装置の動
作原理について説明する。なお、感光体ドラム０表面の
静電潜像形成工程、感光体ドラム０表面のトナー像の転
写材への転写工程、及び転写材上のトナー像の定着工程
については、公知技術で行なわれるものであるので、こ
こでは、その説明を省略し、本発明の特徴部分を最も良
く示す現像装置１の動作について説明する。

【００４６】図１において、ホッパー６内の非磁性一成
分トナーＴは、矢印Ｃ方向に回転する供給ローラ４によ
り、現像スリーブ２との当接領域まで搬送され、ここ
で、現像スリーブ２と供給ローラ４との摺擦により摩擦
帯電され、所定の帯電量を得る。トナーＴは帯電される
ことによって鏡映力により現像スリーブ２表面に付着す
る。

【００４７】現像スリーブ２表面に付着したトナーＴ
は、現像スリーブ２の回転（矢印ｂ方向）によって、現
像ブレード３と現像スリーブ２との当接領域まで搬送さ
れて、ここで所定の塗布量に規制されるとともに、塗布
状態の均一化が図られる。さらに、ここにおいても、ト
ナーＴへの帯電量の付与が行なわれ、塗布量、帯電量、
ともに最適化される。

【００４８】最適化されたトナーＴは、その後、現像ス
リーブ２の回転によって感光体ドラム０と現像スリーブ
２との対向領域、すなわち現像領域に搬送される。現像
領域においては、感光体ドラム０と現像スリーブ２との
最短距離が３００μｍに保持されており、現像スリーブ
２に、例として−５００ＶＤＣ電圧と１８００Ｖ_pp（２
ｋＨｚ）のＡＣ電圧の重畳電圧が印加されることによっ
て、現像電界が生じている。

【００４９】ここでは、感光体ドラム０上の非画像領域
電位（Ｖ_D ）を−７００Ｖ、画像領域電位（Ｖ_L ）を−
１５０Ｖとした。すなわち、発生する現像電界は、３０
０μｍの空隙に、現像スリーブ２から感光体ドラム０に
向って、−３５０Ｖ（１８００Ｖ_ppが重畳されている）
となる。この現像領域にて、トナーＴによって反転現像
が行なわれ、感光体ドラム０上の静電潜像を可視化す
る。現像領域で現像されずに残った残留トナーＴ’は、
現像スリーブ２の回転に伴い、現像スリーブ２とスコロ
トロン７との対向領域まで搬送される。この対向領域に
おいて、本発明の特徴であるスコロトロン７のコロナ放
電による現像スリーブ２上の残留トナーＴ’の帯電量の
減衰が行なわれる。

【００５０】すなわち、残留トナーＴ’の現像スリーブ
２への鏡映力が減少し、付着力が弱くなる。これによっ
て、供給ローラ４と現像スリーブ２との当接領域におけ
る残留トナーＴ’の除去が容易になり、上記低融点の球
形トナーに対しても、トナーを劣化させずに現像スリー
ブ２からトナーの除去ができ、従来の問題点の解決に加
え、トナー劣化防止、現像スリーブ劣化防止を図ること
ができる。

【００５１】このスコロトロン７の作用及びトナー除去
工程について説明を続ける。このスコロトロン７は、上
記したように放電ワイヤー７ａ、グリッド７ｂ、及びシ
ールドケース７ｆから構成されており、シールドケース
７ｆには、図１に示すように、吹出し防止シート５が配
設されている。図１に示すように、吹出し防止シート５
を配設することにより、トナーの吹き出しによるスコロ
トロン７の汚れを防ぎ、放電ワイヤー７ａのトナー汚れ
による放電ムラを防止している。また、シールドケース
７ｆは保護抵抗７ｃを介して接地されている。

【００５２】一方、グリッド７ｂは、バリスタ７ｄがグ
リッド電圧（Ｖｇ）が＋５ｋＶとなるように接続されて
いる。これにより、現像スリーブ２上の残留トナーＴ’
の表面を安定したコロナ放電で照射する。本実施例では
放電ワイヤー７ａに＋６ｋＶ印加されており、現像スリ
ーブ２には、−５００Ｖ_DC電圧と１８００Ｖ_pp（２ｋＨ
ｚ）のＡＣ電圧の重畳電圧が印加されているので、放電
ワイヤー７ａと現像スリーブ２との間には、＋６．５ｋ
ＶＤＣ電圧と１８００Ｖ_PP（２ｋＨｚ）ＡＣ電圧の重畳
電圧が生じ、放電ワイヤー７ａにＡＣ電圧を印加しなく
ても安定したコロナ放電が生じる。仮に、現像スリーブ
２への印加電圧がＤＣ電圧のみの場合には、コロナ放電
の安定化のために、放電ワイヤー７ａにＡＣ電圧を重畳
させることが望ましい。

【００５３】また、本実施例では、定電圧制御とした
が、コロナ放電安定化のために定電流制御としても無論
よい。以上の構成のスコロトロン７によるコロナ放電に
より、残留トナーＴ’には、その帯電極性と逆極性のコ
ロナ放電が照射されるので、その帯電量が減衰し、残留
トナーＴ’の現像スリーブ２への鏡映力の低減が図ら
れ、残留トナーＴ’の現像スリーブ２への付着力が大幅
に減少する。従来は、この過程がなかったため、残留ト
ナーＴ’の現像スリーブ２への付着力が大きい状態で、
供給ローラ４による現像スリーブ２からの残留トナー
Ｔ’の除去が行なわれていたため、残留トナーＴ’の除
去不良が生じ易かった。

【００５４】これに対し、本実施例では、上記のように
残留トナーＴ’の現像スリーブ２への付着力の低減が図
られるので、供給ローラ４による現像スリーブ２からの
残留トナーＴ’の除去性能が向上し、従来のようの残留
トナーＴ’の除去不良が生じることはない。つまり、供
給ローラ４による新しいトナーＴの供給時に、残留トナ
ーＴ’の影響がないので、従来例で示したような供給量
の低下がなく従来例で示した問題点は解決される。

【００５５】また、以上、説明したように、本実施例に
おいては、従来例で不可能であった低融点の球形トナー
に対しても、安定した現像特性を得ることができる。

【００５６】実施例２次に本発明に係る現像装置の実施例２について、図２及
び図３により説明する。

【００５７】実施例１では、コロナ放電手段としてスコ
ロトロン７を用いたが、本実施例においては、図３に示
すような針状突起形状の導電板（以下、針状放電板と称
する）１０を用いた。針状放電板１０は、例として、針
状突起の高さＨを４ｍｍ、針状突起間の間隔Ｗを２ｍｍ
とし、図２に示すように針状突起１０ａを現像スリーブ
２に対向させるように配置した。また、針状放電板１０
には、実施例１と同様の理由で、正極性のＤＣ電圧が印
加されている。更に、針状放電板１０がトナーで汚れ、
コロナ放電が不安定となるのを防止するために、吹出し
防止シート５を、図２に示すように配設した。なお、こ
こでは、針状放電板１０の作用は実施例１と同様なの
で、説明を省略する。

【００５８】上記のように構成すると、実施例１の効果
に比較すると、ややコロナ放電の不安定さのため、その
効果は低下するが、従来問題点の解決は可能であり、且
つ、構成が簡単であるため、装置の小型化、低コスト化
の面では、本実施例は実施例１より有利となる。

【００５９】また、効果は低下するが、針状放電板１０
を接地しても、また、吹出し防止シート５を除去し、針
状放電板１０にその役割を兼ねさせる構成としても無論
よい。こうすることによって、更に低コスト化を図るこ
とができる。

【００６０】実施例３次に本発明に係る現像装置の実施例３について、図４に
より説明する。

【００６１】本実施例では、コロナ放電手段として、半
導電性の弾性ブレード１１を採用した。弾性ブレード１
１は、例としてカーボンブラックを分散した導電性ウレ
タンゴム層１１ｂ（体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ程度）上
に、エピクロルヒドリンゴム等の半導性材料からなる半
導電性層１１ａ（体積抵抗値１０¹⁰Ωｃｍ程度）が形成
された構成とした。弾性ブレード１１は、現像スリーブ
２と、所定のニップＮを形成すべく所定の圧力で当接し
ている。コロナ放電は、このニップＮの上流側及び下流
側に形成される微小ギャップ領域Ｇで発生する。

【００６２】本実施例は、放電ギャップが微小であるた
め、実施例１、２に比べ、正極性ＤＣ電圧１１ｃを低圧
化できるというメリットがある。本実施例の場合、＋５
００Ｖ印加でも、現像スリーブ２に−５００Ｖが印加さ
れるているので、発生電圧は１ｋＶとなり、このような
微小ギャップ領域においては、十分コロナ放電が生じ
る。更に、現像スリーブ２にＡＣ電圧が重畳されている
場合、十分に除電効果が得られるので、導電性ウレタン
ゴム層１１ｂは接地でもよい。

【００６３】本実施例の作用、効果は、実施例１、２と
同様であるので、説明を省略するが、本実施例は、コロ
ナ放電手段に加える電圧の低圧化、更には、接地が可能
となり、実施例２に比べて、電源を低コスト化できると
いうメリットがある。

【００６４】また、本実施例では、図４に示すように、
弾性ブレード１１を２層構成としたが、これを半導電性
部材からなる１層構成としてもよい。半導電性部材とし
ては、特開平３−７９６６号公報にて開示された帯電部
材を使用することが可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、現像時に現像剤担持体表面に残
留した非磁性１成分現像剤の帯電量をコロナ放電により
減少させるコロナ放電手段を有することにより、現像剤
担持体の残留トナーの付着力を減少させ、現像剤供給手
段の残留トナーの除去性能を改善できる。また、現像剤
担持体上の残留トナーと新たなトナーの混在による帯電
量の差に起因するハーフトーンや文字部の画像ムラやカ
ブリの発生を防止でき、良好な画像を得ることができ
る。さらに、現像剤担持体上の残留トナーのチャージア
ップによる新たなトナーの供給阻害を防止し、画像濃度
の低下やコート不良等を防止でき、高品質画像を得るこ
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の現像装置を示す構成図
である。

【図２】本発明に係る実施例２の現像装置を示す構成図
である。

【図３】実施例２のコロナ放電手段である針状放電板に
よる波形を示す説明図である。

【図４】本発明に係る実施例３の現像装置を示す構成図
である。

【図５】本発明が具現化される電子写真画像形成装置の
一例を示す概略構成図である。

【図６】従来の現像装置の一例を示す構成図である。

【図７】従来の現像装置の他の例を示す構成図である。

【符号の説明】

０感光体ドラム（像担持体）１現像装置２現像スリーブ（現像剤担持体）３現像ブレード（現像剤量規制手段）４供給ローラ（現像剤供給手段）５吹出し防止シート７スコロトロン（コロナ放電手段）７ａ放電ワイヤー７ｂグリッド１０針状放電板（コロナ放電手段）１１弾性ブレード（コロナ放電手段）１１ａ半導電性層１１ｂ導電製ウレタンゴム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成される像担持体に対向す
る現像剤担持体と、該現像剤担持体に非磁性一成分現像
剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像剤担持体表面
の現像剤量を規制する現像剤量規制手段とを有し、前記
像担持体と前記現像剤担持体との対向領域である現像領
域にて静電潜像を前記非磁性１成分現像剤により現像す
る現像装置を備えた画像形成装置において、現像時に前記現像剤担持体表面に残留した非磁性一成分
現像剤の帯電量をコロナ放電により減少させるコロナ放
電手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記コロナ放電手段が、前記現像剤担持
体表面に対するコロナ放電が可能なコロナ帯電器である
ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記コロナ放電手段が、前記現像剤担持
体表面に対向する針状突起を有する導電板であることを
特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項４】前記コロナ放電手段が、前記現像剤担持
体表面に所定量のニップを形成するために所定の圧力で
当接する弾性ブレードであることを特徴とする請求項１
の画像形成装置。
【請求項５】前記弾性ブレードが体積抵抗値１０⁶ 〜
１０¹²Ωｃｍの範囲の半導電性部材からなることを特徴
とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】前記弾性ブレードが、導電弾性体からな
る導電層と、体積抵抗値１０⁶ 〜１０¹²Ωｃｍの半導電
層とを有することを特徴とする請求項４の画像形成装
置。
【請求項７】前記コロナ放電手段が接地されている
か、又はＤＣ電圧もしくはＤＣ電圧とＡＣ電圧の重畳電
圧のいずれか一つが印加されていることを特徴とする請
求項１〜６のうちいずれかひとつの画像形成装置。
【請求項８】前記非磁性一成分現像剤の形状係数ＳＦ
−１が１００〜１４０、ＳＦ−２が１００〜１２０の範
囲であることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか
ひとつの画像形成装置。
【請求項９】前記非磁性一成分現像剤の一部又は全体
が重合法により形成されたことを特徴とする請求項１〜
８のうちいずれかひとつの画像形成装置。
【請求項１０】前記非磁性一成分現像剤が、コア／シ
ェル構造を有することを特徴とする請求項１〜９のうち
いずれかひとつの画像形成装置。
【請求項１１】前記コア部の主たる成分が低軟化点物
質であり、該低軟化物質の融点が４０〜９０℃であるこ
とを特徴とする請求項１０の画像形成装置。
【請求項１２】前記非磁性一成分現像剤表面の外添剤
被覆率が５〜９９％であることを特徴とする請求項１〜
１１のうちいずれかひとつの画像形成装置。