JPH02275977A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＝−・−にのｌ　ノ 本発明は、現像装置、特に電子写真複写機、静電記録機
、磁気記録機等の画像形成装置に適用する一成分現像剤
利用の現像装置に関する。

【久立荻」 従来、−成分現像剤を使用する現像方法にジャンピング
現像法がある。このジャンピング現像法は、現像剤支持
手段の表面」−に現像剤（以下、トナーとも称す）を所
定厚みで塗布して均一な薄層のコート層を形成し、上記
コート層を現像位置に搬送して、所要間隔を保って潜像
支持手段の静電潜像相持面に対向させ、その静電引力に
より現像剤を現像剤支持手段から静電潜像担持面に飛翔
させて現像する方法である（例えば、特公昭４１９４７
５号公報、米国特許第２８３３４００号明細書参照）。

この方法による潜像電位のない静電潜像担持面の非画像
部では現像剤が引き付けられないだけでなく、従来のコ
ンタクト現像法のように、現像剤支持手段の表面上に担
持されている現像剤か静電潜像担持面に接触することが
ないから、非画像部へのカブリが全くない良好な現像が
実現できる。

更にキャリア粒子を用いないので現像剤の混合比に変動
がなくキャリア粒子の劣化もない等の良好な効果が得ら
れる。

また、本出願人は、］：述の現像法とは別異の現像法と
して、特願昭５２−１０９２４０号（第１の現像法）お
よび特願昭５３−９２１０８号（第２の現像法）に記載
したような全く新しい現像ｌＪ：を先に提案した。

」１記の第１の現像法では、−成分磁性現像剤と現像剤
支持手段（非磁性）と磁界発生手段とをこの順で配置し
、前記磁界発生手段の磁力で現像剤保持手段の表面上に
均一な現像剤の薄いコート層を形成し、このコート層が
静電潜像担持面に接触しないように微小間隔を離して潜
像支持手段に対向させている。そして、」−記潜像支持
手段の静電潜像担持面の静電引力により画像部に対向し
た現像剤のコート層の部分を伸長させ、前記相持面に現
像させるのである。この現像法の場合も、前記静電潜像
担持面の非画像部には、現像剤支持手段における現像剤
のコート層は接触しない状態であり、現像に際してカブ
リの全くない現像画像が得られる。

また、」−記の第２の現像法では、第１の現像法を実施
する場合に、現像剤支持手段に現像バイアス電圧として
低周波交流バイアス電圧を印加し、更には、潜像支持手
段の静電潜像担持面と、これに対向する現像剤支持手段
の表面との間隔を経時的に変化させている。このような
現像法では、現像の初期において静電潜像担持面の非画
像部にも現像剤を到達させて、ハーフトーン部分の現像
を行い、経時的に非画像部に到達した現像剤を元の現像
剤支持手段側に戻させ、結果として、画像部のみに到達
するようにしている。これにより、前記ジャンピング現
像法に比較して、ハーフトーン部分の１４現性が良好と
なる。しかも、それでいて、カブリのない現像が実現で
きる。

このように、−成分現像剤を用い、静電引力で現像剤支
持手段から、非接触の潜像支持手段への現像剤の移動を
行い、現像する方法では、現像性能、画像再現性、現像
剤の寿命等において極めて優れている。

が　　しようと　る しかしながら、上記のような現像方法においても、実用
化に際しては、以下に述べるような問題点が存在する。

すなわち、画像履歴の差で、画像濃度に差を生じること
である。とくに、ハーフト−ン部分での濃度ムラが生じ
易く、極端な場合には文字の太り、細りなどを生じる。

ここで言う″画像履歴″とは潜像支持手段の静電潜像担
持面における画像、非画像の形成経過を意味し、これに
よって画像濃度に影響を与えるのは、現像剤支持手段に
おける現像剤のコート層に問題があるからである。

この点について詳述すると、現像剤支持手段における現
像剤は現像位置において、静電潜像１［！打面の画像部
を現像するために静電引力で前記静電潜像担持面に引か
れ、現像剤支持手段の表面から除かれ、あるいは少量の
みが残留した状態となる。

一方、非画像部については、現像剤支持手段の現像剤は
現像位置においても、現像剤支持手段に全部もしくは殆
んどが残存する。その結果、画像履歴を受けた現像剤支
持手段の表面の部分には、次の現像剤供給に際して新し
い現像剤が供給されるが、非画像履歴を受けた現像剤支
持手段の表面の部分には、前回の現像剤が残り、次の現
像剤供給に際して新しい現像剤が供給されない。このよ
うな非画像履歴を同一個所で繰返し受けると、現像剤支
持手段の表面におけるその部分での現像剤のトリポ・コ
ーテイング量が変化し、さらに、現像剤の劣化、現像剤
支持手段の表面汚染などを生じることがある。

その結果、画像・非画像の履歴の差で、現像剤支持手段
の表面における現像剤の状態に差異を生じて、現像能力
、最終画像の品質に差異を生じるものである。特に、こ
の現象は、縦方向に黒帯画像あるいは白帯画像のある原
稿を多数枚コピーする場合にＷＪ著になる。

勿論、画像・非画像の履歴の差異による画像（とくにハ
ーフト−ン画像）の差は種々の条件により、−様ではな
い。例えば、画像履歴の後における現像剤支持手段への
新しい現像剤の供給が不十分であれば、次段において再
びその個所に対応して静電潜像があると、現像される画
像濃度が低下する。また、非画像履歴の後におけるコー
テイング量が少なくなった場合には、次段においてその
個所に対応して静電潜像があると、現像される画像濃度
が低下する。

このように画像履歴の差による現像性の差は、現像位置
を経過した後の現像剤支持手段の表面の残存現像剤を全
て剥ぎ取り、常に全表面に対して新しい現像剤を供給し
、所定厚さの均一な薄いコト層を形成するようにすれば
、解消することができる。

このため、第５図に示すように、従来、前記現像剤支持
手段としての現像スリーブ３の表面から、現像位置を経
過した個所で、スクレーパ１１などの機械的手段で残存
現像剤を剥ぎ取ることが既になされている。しかし、こ
のような機械的方法では、前記スクレーパ１１を前記現
像剤支持手段の表面に強く摺接させなければならないた
め、前記表面に傷を発生させ、スクレーパも摩耗損傷し
て、スクレーバネ良を発生することがあった。

その結果、画像上に黒すじ、白すしなどを発生すること
がある。

そのために、第６図に示すように、現像スリーブ３上の
トナー剥ぎ取り手段として、現像スリーブ３と間隙ｇ３
を保って、電極ローラ７のような電界発生手段を設ける
ことにより、現像スリーブ３及び電極ローラ７を損傷す
ることなく、現像スリーブ−Ｌのトナーを剥ぎ取る方法
も提案されている。しかし、こうした方法においても、
現像剤として一成分磁性トナーが用いられているため、
現像スリーブ３内の磁石ローラ４の磁気力によって一部
のトナーが現像スリーブ３の表面」−に残り、剥ぎ取り
切ることが出来なかった。

したがって、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的とするところは、現像剤支持手段の
表面における現像後の残存現像剤を除去して、次段の現
像に際しては、前記表面の全てに対して新しい現像剤の
供給を達成し、画像・非画像の履歴の差を解消する現像
装置を提供することである。

また、本発明の第２の目的とするところは、現像剤支持
手段の表面から残存現像剤を除去する現像剤除去手段と
して、前記現像剤支持手段と所定間隔を有すると共に、
所定位置に電界発生手段を設け、前記現像剤支持手段内
の磁気力及び前記電界発生手段の静電引力で上記残存現
像剤を除去することにより、前記表面及び前記電界発生
手段の損傷を回避し、耐久性のある現像装置を提供する
ことである。

また、本発明の第３の目的とするところは、電界発生手
段の移動方向を、現像剤支持手段の表面における現像剤
の搬送方向と順方向に設定することで、現像剤の詰り、
こぼれなどを回避するようにした現像装置を提供するこ
とである。

更に、本発明の第４の目的とするところは、電界発生手
段に静電引力で引き付けた残存現像剤が前記電界発生手
段の表面に堆積されるのを防止するために前記電界発生
手段に保持された現像剤を除去する現像剤除去手段を配
設した現像装置を提供することである。

るための 上記目的は、本発明に係わる現像装置によって達成され
る。すなわち、要約すれば本発明は、内部空間に固定配
置された磁界発生手段の磁力により表面に現像剤を担持
して現像位置へと搬送する現像剤支持手段と、前記現像
剤支持手段に前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤支持手段上の現像剤コート層厚さを規制する
規制部材とを有する現像装置において、前記規制部材よ
り」二流側の現像剤中であって前記磁界発生手段に配設
される反発磁極間に前記現像剤支持手段と間隙を保って
移動する電界発生手段を配設し、前記電界発生手段に保
持された前記現像剤を剥離除去する現像剤剥離手段を配
設したことを特徴とする現像装置である。

すなわち、本発明の現像装置では、現像剤支持手段」二
の現像剤を剥ぎ取り、画像・非画像の履歴を受けた現像
剤支持手段上の残存現像剤の状態を均一化した後、新た
に現像剤を供給することにより、画像履歴の差を解消し
、良好な画像を得るものである。

ここで、上記現像剤支持手段上の現像剤剥ぎ取り手段と
して現像剤支持手段と間隙を保って電界発生手段を設け
ることにより、現像剤支持手段および現像剤剥ぎ取り手
段を損傷することなく現像剤支持手段」二の現像剤を剥
ぎ取ることができる。

その上、この現像剤の剥ぎ取り個所を、第１図に示すよ
うに磁石ローラ４の反発磁極間に設けることにより、更
に効果的に現像剤支持手段にの現像剤を剥ぎ取ることが
可能となる。

また、電界発生手段を現像剤支持手段とカウンタ一方向
に移動させると、現像剤の詰り、こぼれ等を発生するが
、本発明の現像装置δでは、電界発生手段の移動方向を
、現像剤支持手段と同方向、すなわち順方向に移動させ
るので、現像剤の詰す、現像剤のこぼれ等を防止するこ
とができる。

また、電界発生手段に保持された現像剤を剥離除去する
現像剤剥離手段を設けることにより現像剤支持手段」−
の現像剤を電界発生手段にて均一にしかも安定して剥ぎ
取ることができる。もし、この現像剤剥離手段を設けな
ければ、電界発生手段が多量の現像剤を保持したまま現
像剤支持手段を摺擦することとなり、現像剤支持手段上
の現像剤を十分に剥ぎ取ることができなくなったり、ム
ラも生し易くなる。この現像剤剥離手段は、電界発生手
段が保持している現像剤を完全に剥ぎ取ることは必要で
はなく、例えば現像剤除去手段を電界発生手段と間隙を
保って設け、すなわち非接触にして、電界発生手段上の
現像剤の層厚を規制し、これによって電界発生手段が、
多少の現像剤を保持していても、現像剤支持手段」−の
現像剤を有効に剥ぎ取ることが可能であり、現像剤剥離
手段の機械的精度を厳しく求められることはない。さら
に、長期の使用により現像剤除去手段、電界発生手段に
傷等が発生しても、電界発生手段による現像剤支持手段
上の現像剤の剥ぎ取りを十分に行なうことが可能である
。

また、現像剤支持手段が回動する現像方式の場合は、電
界発生手段と現像剤支持手段の周速比には適正な範囲が
あり、周速比として、電界発生手段の移動速度を、現像
剤支持手段の移動速度の１０〜１．　Ｏ０％に設定する
ことが好ましく、さらには、２０〜１００％に設定する
ことがより好ましい。しかし、本発明は、上述の数値に
限定されるものではないが、周速比が小さいと、すなわ
ち電界発生手段の相対速度が遅いと、画像履歴解消効果
が低減し、周速比が大きいと、すなわち電界発生手段の
相対速度が速いと、トルクが大きくなり、画像ムラを生
じ易くなる。なお、ここでいう電界発生手段と現像剤支
持手段の周速比とは、電界発生手段の移動速度をＶＣ１
現像剤支持手段の（％）のことである。

ここで、周速比１００％の場合はギア構成が筒単にでき
、コストが安いという効果もある。

また、現像剤支持手段と電界発生手段との最近接位置で
の電界強度Ｅ１に対して現像剤支持手段と感光体ドラム
の如き潜像支持手段との最近接位置（現像位置）での電
界強度ＥｚがＥ）≧ＥＺである場合には、非画像履歴を
受けた現像剤支持手段の表面の残存現像剤を、画像履歴
により現像位置で現像のため現像剤支持手段の表面より
除かれた箇所以」−に剥ぎ取りができるから、十分に画
像・非画像の履歴が解消される。

１蔦ｊ 以下、本発明を、その一実施例に基づいて添イ１図面を
参照しつつ説明する。

第１図は、本発明の現像装置の一実施例を示す断面図で
あり、潜像支持手段としてドラム型の感光体ドラム６を
使用した、反転現像の複写機に適用したものである。な
お、図には省略したが、図示の矢印方向に回転自在に支
持された前記感光体ドラム６の周囲には、周知のように
電子写真プロセスで用いる帯電機構、画像露光機構、現
像機構、転写機構、クリーニング機構、除電機構などが
配設されている。

前記感光体ドラム６上における潜像を現像化するために
、前記感光体ドラ八６に対向する位置に前記現像機構が
配設され、この現像機構は、現像剤２を収納した現像剤
供給手段としてのホ・ンパ１、前記ホッパ１の開１１部
に位置すると共に、１−記感光体ドラム６の周面との間
に、所定間隔ｇｌを介して対向する現像剤支持手段とし
ての非磁性回転スリーブ３および前記回転スリーブ３内
に回動しないように配設された磁石ローラ４、Ｌ記ホッ
パ１に取イ１けられて、前記回転スリーブ３の表面上の
現像剤を所要のコート層の厚み（所定間隔ｇ１に設定）
に規制する現像剤層厚規制部材としての規制ブレード５
、および前記回転スリーブ３の表面との間に所定間隔ｇ
３を保って前記ホッパ１内にて矢印方向に回転自在に支
持された電界発生手段としての電極ローラ７がそれぞれ
配設されている。この電極ローラ７は、例えば非磁性の
金属円筒もしくは円柱とされており、この電極ロラ７は
接地されている。

なお、本実施例においては、前記回転スリーブ３内の磁
界発生手段としての磁石ローラ４は、回転スリーブ３内
にて、これと同心円状かつ固定して設けられ、第１図に
示すように、磁極Ｎ、、ＳＮｚ、Ｓｚ、ｓ３が、この順
序で、磁石ローラ４の周面の長手方向に平行に形成され
ている。

そして、前記電極ローラ７が前記ホッパｌ内にて回転自
在に支持される位置は、現像剤の搬送方向に関して、感
光体ドラム６の潜像を現像化する位置、即ち、前記感光
体ドラム６に対向する回転スリーブ３の対向位置（間隔
ｇｚで設定されている）よりも後段でかつ規制ブレード
５の位置よりも前段である磁石ローラ４の磁極ＳｚとＳ
３の極間において、設定されている。すなわち、電極ロ
ラ７は、磁極ＳｚとＳ３という同極どうしの反発磁極間
に設定されていることになる。なお、このとき、電極ロ
ーラ７が磁性を帯びていると、電極ローラ７は、磁石ロ
ーラ４の磁気力に引きつけられて、たわんでしまい、所
定間隔ｇ３を一定に保つことができなくなり、剥ぎ取り
ムラを生じてしまうことがあるので、磁性を有させない
ようにすることが重要である。

また、前記電極ローラ７の移動方向（回転方向）は、前
記回転スリーブ３に対向する位置において前記回転スリ
ーブ３による現像剤２の搬送方向（矢印ａで示す）と順
方向（矢印すで示す）に設定されている。

ここで、現像剤支持手段が回動する現像方式の場合は、
電界発生手段と現像剤支持手段の周速比には適正な範囲
があり、周速比として、電界発生手段の移動速度を、現
像剤支持手段の移動速度の１０〜１００％に設定するこ
とが好ましく、さらには、２０〜１００％に設定するこ
とがより好ましい。なお、ここでいう電界発生手段と現
像剤支持手段の周速比とは、電界発生手段の移動速度を
ｖＥ、現像剤支持手段の移動速度をＶｓ文とじた更に、
電極ローラ７に対しては、刃先を前記電極ローラ７の移
動方向に対し順方向に当接して前記ホッパ１に取付けら
れる現像剤除去手段としてのスクレーパブレード８が配
設されている。このスクレーパブレード８は、ウレタン
ゴム、シリコンゴム、スチレンブタジェンゴムなどの弾
力性のある部羽、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンなどのシート、金属薄板などの可撓性のある部材
で構成するとよい。このとき、もちろん、スクレーパブ
レード８を前記電極ローラ７の移動方向に対し逆方向に
当接して配設することもできる。

また、回転スリーブ３へ現像バイアスを印加するための
バイアス電源９が、前記回転スリーブ３に接続されてい
る。

このような構成においては、回転スリーブ３が駆動源（
図示せず）から駆動力を受けて矢印ａの方向に回動する
と、ホッパ１内の現像剤２は磁力・静電気力などの支持
力により前記回転スリーブ３の表面上に拘束され、前記
回転スリーブ３と共に、その回転方向へ搬送される。規
制ブレード５は、この搬送される前記回転スリーブ３上
の現像剤２を、所要のコート層の厚さになるように磁気
カットし、あるいは規制し、その結果、回転スリーブ３
の表面上の現像剤は均一な層厚ｔ（ｔ＝ｇ）となる。こ
の現像剤は、回転スリーブ３の回動によって、現像位置
に来ると、感光体ドラム６」−の潜像パターン（画像）
に対応して静電気的に間隔ｇｚをジャンピングあるいは
伸長運動して感光体ドラム６の表面に転移し、現像に供
される。

なお、この場合、上記実施例では、反転現像を行なうの
で、第２図に示すように、感光体ドラム６の表面におけ
る潜像の非露光の非画像部は、暗電位ＶＤであり、露光
された画像部は明電位ｖＬどなる。そして、前記現像剤
支持手段の現像バイアスのＤＣ成分Ｖｂｉａｓは暗電位
Ｖｏと明電位ｖＬの中間にある。反転現像においては、
現像剤の極性は潜像と同極性のものを用いるので、非画
像部においては電位（Ｖｏ　−Ｖ　ｂ　ｉ　ａ　Ｓ）に
より反発され、現像がなされないが、画像部においては
電位（ＶＬ　−Ｖｂ　ｉ　ａｓ）により、回転スリブ３
表面から感光体ドラム６への現像剤の飛翔あるいは伸長
がなされ、感光体ドラム６上で現像がなされるものであ
る。ここで、画像部におけるコントラスト電位■１は、
Ｖ、　＝　ｌ　Ｖｂ　ｉ　ａｓ−Ｖし　１であり、非画
像部におけるコントラスト電位Ｖｚは、■ｚ　＝　ｌ　
Ｖ　Ｄ　　Ｖ　ｂ　ｉ　ａ　ｓ　ｌである。

このようにして、現像位置を通過した後の回転スリーブ
３表面には、画像・非画像の履歴が残されている。すな
わち、画像履歴を受けた場合には現像がなされ、回転ス
リーブ３の対応個所からは現像剤が全くあるいは殆んど
なくなり、非画像履歴を受けた場合には現像がなされる
ことなく、回転スリーブ３の対応個所にそのまま現像剤
が残ることになる。

この回転スリーブ３表面上に残存した現像剤は、磁石ロ
ーラ４の磁力によって保持されながら回転スリーブ３の
矢印ａの方向への回動によりホッパ１内へと回収され、
更に、この現像剤は、第１図に示される磁極ＳＺ、Ｓ３
の磁極間へと搬送され、電界発生手段である電極ローラ
７によす、静電的に全くもしくは殆ど剥離、除去され、
両者の回転スリーブ３表面上の残存現像剤量は略一致す
る。この場合、電界発生手段としての電極ローラ７と現
像剤支持手段としての回転スリーブ３との最近接位置（
間隔ｇ３で示される）での電界Ｅ１は、現像剤支持手段
と潜像支持手段との最近接位置（間隔ｇｚで示される）
での電界ＥＺ以上にすることが好ましい。なお、ここで
「電界Ｅ」とは、現像剤支持手段へ印加される現像バイ
アスのＤＣ成分をＶｂｉａｓとし、電界発生手段へ印加
されるバイアスのＤＣ成分をＶｂｉａｓｚとした時、（
Ｖｂｉａｓ−Ｖｂｉａｓｚ）７ｇ３のことである。

そして、本実施例では、電界発生手段は接地されている
から、Ｖ　ｂ　ｉ　ａ　Ｓ　Ｚ　＝　０となり、ＥＶ　
ｂ　ｉ　ａ　ｓ　／　ｇ　３となる。また「電界ＥＺＪ
　とは感光体ドラムの画像部における潜像電位をＶｉｍ
ａｇｅとした時、（Ｖｂｉ　ａｓ−Ｖｉｍａｇｅ）／　
ｇ　ｚのことであり、この場合、Ｖ　ｉ　ｍ　ａ　ｇ　
ｅ　＝■、なので、ＥＺ　−（Ｖｂｉａｓ−ＶＬ）／ｇ
３となる。

ここで、現像剤支持手段と電界発生手段間の電位Ｖｂｉ
ａｓは、潜像支持手段と現像剤支持手段間の電位Ｖｂｉ
ａｓ−ＶＬよりも大きく設定されているので、したがっ
て、例えば、現像剤支持手段と電界発生手段間の隙間ｇ
３と潜像支持手段と現像剤支持手段間の隙間ｇｚを同一
にした場合、電界Ｅ１は電界Ｅｚよりも確実に大きくな
り、電界発生手段にて、非画像履歴を受けた現像剤支持
手段」二表面の現像剤に対して、現像部で画像履歴を受
は現像されたとき以」二に静電引力を作用させて剥ぎ取
ることができるから、さらに効率良く現像剤の画像・非
画像の履歴を完全に解消できることになる。

すなわち、たとえ、現像剤支持手段の表面（回転スリー
ブ３の表面）に現像剤が残存したとしても、電界発生手
段にて現像剤支持手段」二の現像剤を殆ど、もしくは全
て除去されるので、画像・非画像の履歴が解消され、そ
の後、回転スリーブ３上にホッパｌから新たに現像剤２
が磁気的・静電的に拘束され、以前の画像部、非画像部
両者に同様に供給され、そして前述したように、規制プ
レド５により両者とも同様に現像剤層厚が規制され、か
くして回転スリーブ３］−に、新しい現像剤の供給がな
されることになる。なお、上記実施例のように、反転現
像を行なう場合は、電界発生手段を接地することが可能
となり、電界発生手段への電圧印加手段が不要となり、
安全性も向」ニし、かつコストを安くすることができる
。

一方、電界発生手段としての電極ローラ７の表面に転移
された現像剤は、電界発生手段の回動によって矢印す方
向に搬送され、現像剤除去手段としてのスクレーパブレ
ード８により剥離、除去されホッパ１内に戻される。そ
して、剥離、除去され、少量となった現像剤を保持した
電極ローラ７は、再び回転スリーブ３の対向面において
、電界により回転スリーブ３上の現像剤を剥離、除去す
る。

次に、本発明の優越性を、第１表を参照して実験的に開
示する。各実験例について説明すると、暗電位Ｖｏを一
７００Ｖ、明電位■Ｌを一１３０■とし、現像剤支持手
段としての回転スリーブ３に交番電界（周波数１８００
Ｈｚ、振幅１６００■）を印加し、これに直流バイアス
−４８０Ｖを重畳している。なお、潜像支持手段として
の感光体ドラム６はＯＰＣドラムを使用し、その直径は
６０　ｍ　ｍ、回転スリーブ３はＡｎの円筒体を使用し
、その外径は２０　ｍ　ｍ、電界発生手段としての電極
ローラ７は非磁性のＳＵＳ材料からなる円筒体を使用し
、その外径は６　ｍ　ｍであり、回転スリブ３と規制ブ
レード５との間の間隔ｇ＋を２４０ｇｍ、回転スリーブ
３と感光体ドラム６との間の間隔ｇｚを３００　ｇｍ、
回転スリーブ３と電極ローラ７との間の間隔ｇ３を３０
０ｇｍとしている。また、前記感光体ドラム６の周速を
２１１ｍｍ　／　ｓ　ｅ　ｃ、回転スリーブ３の周速を
２１１ｍｍ／　ｓ　ｅ　ｃとし、磁石ローラ４として、
磁極Ｓ２、Ｓ３が、それぞれ６００ガウスを有する磁石
ロラを使用し、電極ローラ７と前記回転スリーブ３との
周速比を５〜１５０％としている（以下に述べる実験例
１〜５参照）。そして、進行方向に延びる黒帯画像（画
像履歴部）と白帯画像（非画像履歴部）とを感光体ドラ
ム６に形成し、これを３０枚コピーした後、文字画像お
よびハーフトーン画像を感光体ドラム６に形成して、画
像・非画像の履歴の差により画像に差を生じるか否かを
検討している。なお、本発明の優越性を従来との比較で
示すように、その場合のデータも表１に同時に記載して
いる。さらに、本発明の構成要素の態様の相違による効
果の程度についても明確になるように記載している。

なお、本実施例においては、現像剤として、バインダ樹
脂１００部中に磁性粒子を６０部含有させた平均粒径１
２ＪＬｍの一成分磁性トナーを用いている。

すなわち、実験例１〜５は、上述の実施例において、電
極ローラ７と回転スリーブ３との周速比を選択した場合
の結果であって、周速比１０％の実験例２ではハーフト
ーン画像にほんのわずかに画像濃度差があるものの十分
許容し得るレベルであり、文字画像では全く差がなかっ
た。また、周速比２０％以上の実験例３〜１０では、／
＼−フトン画像においても全く差がない良好な画像が得
られた。しかし、周速比１５０％にする実験例５及び９
では、画像・非画像の履歴差を解消する効果はあるもの
の、その後、数千枚の耐久試験を行ったところでは画像
ムラを生じた。したがって、周速比１５０％以上とする
場合には、電極ロラ７にかかるトルク軽減の工夫をする
と共に、電極ローラ７の外径を大きくすることで、画像
ムラを防止する必要がある。

これに対し、従来の技術を示す比較例１では、実験例１
と比べて、第１図に示した現像装置の代りに第４図に示
した現像装置を用いた。この比較例１において、」−記
実験例１と同様な条件のもとで画像形成を行ったところ
、第１表に示されるように、画像・非画像の履歴差によ
り、画像の濃度差が顕著であり、文字画像の差も顕著で
、見づらい画像であった。とくに、画像履歴部分が非画
像履歴部分よりも画像濃度が高く、文字が太くなってい
る。

比較例２では、実験例１とは、第１図に示した現像装置
の代りに第５図に示した現像装置を用いた。この比較例
２において、上記実験例１と同様な条件のもとて画像形
成を行ったところ、第１表に示されるように、画像履歴
の差はほぼ解消されたが、長期間の使用により回転スリ
ーブが摩耗し、回転スリーブ表面形状が変化してくると
、画像性が変化し、低温低温低湿環境（１５°Ｃ１１０
％）において、ムラ画像を発生する場合があり、また、
スクレーパ１１が摩耗し、スクレーバネ良を発生し、画
像上に黒筋および白筋を発生する場合があった。なお、
回転スリーブ３−にの現像剤をスクレーパ１１で剥離、
除去する時、剥離された現像剤をスクレーパの位煮から
逃がすために、前記スクレーパ１１には逃がし窓を付け
る工夫がなされたが、逃がし窓の有無でハーフトーン画
像にやや濃度差を生じていることを確認した。

比較例３では、実験例１とは、第１図に示した現像装置
の代りに第６図に示した現像装置を用いた。この比較例
３において、上記実験例１と同様な条件のもとて画像形
成を行ったところ、第１表に示されるように、画像履歴
の差が顕著であり、見づらい画像であった。この時、電
極ローラ７は多量の現像剤を保持したままであった。こ
れは、電極ローラ７が多量の現像剤を保持したままであ
るため、回転スリーブ３上の画像履歴を受けた残存現像
剤を電極ローラ７にて十分に除去できなくなったためで
あると考えられる。このことは、電極ローラ７の表面か
らは、よく現像剤が除かれなければならないことを示し
ている。

比較例４では、実験例１とは、第１図に示した現像装置
の代りに第７図に示した現像装置を用いた。この比較例
４において、」−記実験例１と同様な条件のもとで画像
形成を行ったところ、第１表に示されるように、電極ロ
ーラ７の下方に現像剤が溜まり、これが凝集し、ムラ画
像（白筋画像）を発生し、また、ホッパ１から現像剤が
こぼれることがあった。

比較例５では、第９図に示されるように、現像装置にお
いて、上記実験例１におけるスクレーパブレードを除い
たものが採用されている。この比較例５において、上記
実験例１と同様な条件のもとで画像形成を行ったところ
、第１表に示されるように、反発極があっても、画像履
歴の差が顕著であり、見づらい画像であった。この時、
電極ロラ７は多量の現像剤を保持したままであった。

これは、比較例３の場合と同様に、電極ローラ７が多量
の現像剤を保持したままであるため、回転スリーブ３七
の画像履歴を受けた残存現像剤を電極ローラ７にて十分
に除去できなくなったためであると考えられる。このこ
とは、電極ローラ７の表面からは、よく現像剤が除かれ
なければならないことを示している。

次に、実験例６〜ｌＯについて説明する。ここでの実験
例では、本発明による」−記実験例１において、回転ス
リーブ３上から現像剤を剥ぎ取る現像剤剥膠部の箇所を
、磁極ローラ４の同極性による反発極間の箇所ではなく
、第８図に示すように、磁極３２寄の磁極Ｎ１極と磁極
Ｓｚ極との異極間の箇所に設けている点が異なる現像装
置で（すなわち、電界発生手段としての電極ローラを、
本発明の実験例による同極間の反発極間に位置して設け
る場合と異なり、これらの実験例では、異極間に設けら
れる）、この現像装置を用いて」１記実施例１〜５と同
様な条件のもとで画像形成を行なった結果が第１表に示
されている。

周速比２０％の実験例では、ハーフトーン画像にやや画
像濃度差があるものの許容し得るレベルであり、文字画
像では殆ど差がなかった。また、周速比３０％以上の実
験例６〜８では、ハーフトン画像においても全く差がな
いか、若干差があっても気にならない程度であり、良好
な画像であった。しかし、周速比１５０％にする実験例
９では、画像・非画像の履歴差を解消する効果はあるも
のの、その後数千枚の耐久試験を行なったところ、画像
ムラを生じた。したがって、周速比１５０％以上とする
場合には、電極ローラ７にかかる）・ルク軽減の工夫を
すると共に、電極ローラ７の外径を大きくすることで、
画像ムラを防止する必要がある。

次に、実験例１１〜１３について説明する。ここでの実
験例では、上記実験例６と同様な現像装置を用いるが、
回転スリーブ３と電極ローラ７との隙間ｇ３を４００〜
８００ｐＬの間で選択し、実験例６と同様な条件のもと
で画像形成を行なった結果を示す第１表から容易に理解
されるように、隙間ｇ３が４００川の実験例１１では、
画像履歴差のない良好な画像が得られたが、隙間ｇ３が
６００ｇ、８００にの実験例１２及び１３では、画像履
歴差を生じるものがあったが、許容し得るレベルであっ
た。すなわち、隙間ｇ３の電界が隙間ｇ１の電界よりも
大きい場合は画像履歴差のない良好な画像が得られるこ
とが理解されるであろ次に、実験例１４について説明す
る。ここでの実験例では、第３図に示す現像装置を用い
、正規現像を行なったものであり、実験例６とは、回転
スリーブ３への現像バイアスとして周波数１８００Ｈｚ
、振幅１６００Ｖ（７）交番電界に一３００ｖの直流を
重畳したことと、電極ローラ７へ一８００ｖの直流バイ
アスを印加したことが異なるものである。

実験例６と同様な条件のもとで画像形成を行なった結果
が示されている第１表から容易に理解されるように、画
像履歴差のない良好な画像が得られた。

なお、上述実施例において、電界発生手段から、転移し
た現像剤を剥離、除去する現像剤除去手段として構成が
簡単でコストが安い機械的手段のスクレーパブレード８
を用い、このスクレーパブレード８を電極ローラ７の如
き電界発生手段に順方向に当接する場合を述べたが、ス
クレーパブレードをカウンタ方向に当接させても良く、
このカウンタ方向に当接させた方が、現像剤の詰りのお
それのない場合、電極ローラ７から現像剤を効率良く剥
ぎ取ることができ好ましい。また、現像剤支持手段の表
面の現像剤のコート層の厚さを規制する規制部材（ブレ
ード５）には磁気カットによる規制ブレードを例に示し
たが、弾性部材よりなるブレードを用いてもよい。また
、上記実施例では、現像剤支持手段の表面」−の現像剤
を常に電界発生手段で除去する構成であるため、現像領
域での現像剤のトリポが低くなる傾向にあるから、弾性
ブレードにて現像剤支持手段の表面−にの拘束現像剤の
層厚を規制すると共に、その現像剤にトリポを付与する
ようにするとよい。この場合、弾性フレードの材質とし
てニグロシンあるいはクロム・モノアゾ錯体等の電荷制
御剤を反応させた高分子弾性体を用いると、トリポイ・
１与能力を、高めることが可能となる。

さらに、上述の実施例では、現像剤支持手段に円筒型の
スリーブを例示したが、無端ベルトを用いた現像剤搬送
の形態で構成してもよいし、また、弾性ローラの構造を
用いてもよい。

また、上述の実施例では、交番電界に直流を重畳する形
で、現像剤支持手段に現像バイアスをかけたが、現像／
ヘイアスとして直流電界のみを用いることもできる。ま
た、現像剤支持手段上の現像剤は潜像支持手段とは非接
触とし、静電的にジャンピングあるいは伸長運動させる
ことにより現像を行なう例を示したが、現像剤支持手段
上の現像剤が潜像支持手段に摺接して、現像される場合
にも本発明は適用できるものである。また、電界発生手
段は、そこに保持している現像剤を完全に除去しなくて
もよく、静電気的に現像剤支持手段より残存現像剤を除
去できる能力を保持していれば足りる。したがって、ス
クレーバブレード８のような現像剤除去手段は、許容範
囲が広い設置が可能である。また、長期使用で、電界発
生手段、現像剤除去手段に傷などを発生しても、現像剤
支持手段からの残存現像剤の剥離・除去の能力に影響し
ないので、経時的な画質の低下をもたらさない。

衾」Ｌ凶」１釆 以」−説明してきたように、本発明の現像装置によれば
、表面に一成分現像剤を担持して現像位置へ搬送する現
像剤支持手段と、この現像剤支持手段に一成分現像剤を
供給する現像剤供給手段と、上記現像剤支持手段上の現
像剤コート層厚みを規制する規制部材とを有する現像装
置において、上記規制部材より上流側の現像剤中であっ
て、なおかつ上記磁界発生手段の発生磁極間に上記現像
剤支持手段と間隙を保って上記現像剤支持手段と順方向
に移動する電界発生手段を配設し上記電界発生手段に保
持された現像剤を剥離除去する現像剤剥離手段を配設す
ることにより画像履歴の差によらず良好な画像を得る効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による現像装置の一実施例の要部の概
略側断面図である。 第２図は、第１図に示す現像装置を用いて反転現像を行
なったときの潜像電位を説明するための線図である。 第３図は、実験例１４に対応する構成の現像装置の概略
側断面図である。 第４図は、従来技術としての比較例１に対応する構成の
現像装置の概略側断面図である。 第５図は、従来技術としての比較例２に対応する構成の
現像装置の概略側断面図である。 第６図は、本発明の要件を１つ欠いている比較例３に対
応する構成の現像装置の概略側断面図である。 第７図は、本発明の要件を１つ変えている比較例４に対
応する構成の現像装置の概略側断面図である。 第８図は、本発明の要件を１つ変えている構成の現像装
置の概略側断面図である。 第９図は、本発明の要件を１つ変えている構成の現像装
置の概略側断面図である。 ５：規制ブレード ７：磁石ローラ ８ニスクレーパブレード Ｓ、、Ｓ３：反発磁極 １：ホッパ ３：回転スリーブ ４：磁石ローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）内部空間に固定配置された磁界発生手段の磁力によ
   り表面に現像剤を担持して現像位置へと搬送する現像剤
   支持手段と、前記現像剤支持手段に前記現像剤を供給す
   る現像剤供給手段と、前記現像剤支持手段上の現像剤コ
   ート層厚さを規制する規制部材とを有する現像装置にお
   いて、前記規制部材より上流側の現像剤中であって前記
   磁界発生手段に配設される反発磁極間に前記現像剤支持
   手段と間隙を保って移動する電界発生手段を配設し、前
   記電界発生手段に保持された前記現像剤を剥離除去する
   現像剤剥離手段を配設したことを特徴とする現像装置。