JPH0619284A - 現像方法及び現像装置並びに電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 現像剤を付着させる第１の現像剤保持体１
と、第２の現像剤保持体２を現像剤容器１４と画像情報
形成体表面７との間に配置するとともに、第２の現像剤
保持体２に対して空隙を介して対向する導電部材３を備
える。前記第１の現像剤保持体１と第２の現像剤保持体
２の間、第２の現像剤保持体２と感光体７との間、第２
の現像剤保持体２と導電部材３との間に、それぞれ直
流、交流または直流と交流を重畳した電圧を印加する。 【効果】第１の現像剤保持体により、帯電不良のトナー
が排除され、正常なトナー粒子が選択される。第２の現
像剤保持体と導電部材によりトナー粒子の帯電電位が制
御され、感光体には非常に均一な帯電電位をもつトナー
粒子の層が、一定の層厚で得られるので、電荷潜像、電
子潜像の現像が良好に行われる。

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、レーザプリン
タ、ファクシミリなどの電子写真方式を用いる分野で使
用される画像情報形成体表面に形成された電荷潜像、静
電潜像などの電子潜像を可視化させる現像方法及び現像
装置並びにこの装置を備えた電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明において、現像とは、画像情報形
成体表面に形成された導電潜像、光導電性粒子上の電荷
潜像、静電潜像などの電子潜像に着色した帯電粒子であ
る現像剤を付着させて視覚的認識可能な像として可視化
させる工程を言う。最初に、光導電層をもつ感光体上に
形成した静電潜像を用いる現像方式を例にして説明す
る。

【０００３】現像は、トナー粒子の帯電、現像領域
への帯電トナーの搬送、静電潜像へのトナーの付着、
の３つの工程からなるが、現像剤の種類によって現像プ
ロセスが異なる。電子写真方式を大別すると、乾式現像
方式と、湿式現像方式とがある。さらに乾式現像方式は
２成分現像剤を用いる方法と、１成分現像剤を用いる方
法とに分類される。２成分現像剤を用いる現像方式に
は、トナーを搬送するキャリヤの種類により、鉄粉キャ
リヤを用いる磁気ブラシ現像法、ガラス系あるいは非鉄
金属系キャリヤを用いるカスケード現像法などがある。
一方、１成分系現像剤を用いる現像方式には、トナー粒
子を噴霧状態にして用いるパウダークラウド法、トナー
粒子を直接的に静電潜像に接触させて現像する接触現像
法、トナー粒子を静電潜像面に直接接触させず、トナー
粒子を帯電して静電潜像に向けて飛翔させるジャンピン
グ現像法、磁性の導電性トナーを静電潜像面に接触させ
て現像するマグネドライ法などがある。

【０００４】以下には、主として、前記のトナー粒子
の帯電、現像領域への帯電トナーの搬送、に関わる問
題点につき述べる。１成分現像方式においては、前記
のトナー粒子の帯電プロセスでは、トナー粒子とトナー
粒子だけの摩擦帯電だけでは、帯電量の立ち上がりが遅
いため、ローラ状の現像剤保持体に規制部材を機械的に
直接接触させて、現像剤保持体と規制部材、トナー粒子
どうし、あるいは規制部材とトナー粒子との摩擦によっ
てトナー粒子を帯電する方法を採用しているが、次のよ
うな問題点があった。

【０００５】（１）トナー粒子の規制部材との接触によ
る粒径変化 （２）トナー粒子の規制部材との接触による凝集化 また、現像領域への帯電トナーの搬送、及び静電潜
像へのトナーの付着のプロセスでは、現像剤保持体を感
光体に直接接触させ、トナー粒子を静電潜像面に付着さ
せる方式（１成分接触現像方式）があるが、トナーが現
像剤保持体によって非画像部にも付着しやすいという問
題点があった。

【０００６】一方、１成分非接触現像方式の実用例であ
る、トナー粒子を静電潜像面に直接接触させず、帯電し
たトナー粒子を静電潜像面に向けて飛翔させるジャンピ
ング現像法（特公昭５８−３２３７５）では、磁性トナ
ーに限定されるが、前記の問題点は除去される。

【０００７】しかしながら、ジャンピング現像法は、
磁性体の規制部材を用いて均一に帯電する、現像剤保
持体上に磁気力を用いてトナー層を薄層化する、等の特
長を有しているが、磁性トナーの使用が前提となってい
るため、トナー粒子をシアン、マゼンタ、イエロー等の
カラーに着色しにくいという問題点があり、特にカラー
電子写真装置にこの方式の現像装置を用いることが困難
となる。

【０００８】次に、２成分現像方式では、トナー粒子と
キャリヤ粒子の混合した現像剤を用いるので、現像プロ
セスの進行によってトナー粒子はキャリヤ粒子に比べて
大量に消費されるから、両者の混合比が経時的に変化す
ると画像濃度が変動し、さらにキャリヤ粒子の劣化によ
り画質が低下するという欠点を有しており、以下のよう
な問題点があった。

【０００９】（１）現像剤の交換というメンテナンス作
業を行わなければならない。

【００１０】（２）１成分接触現像方式と同様に、トナ
ー粒子が現像剤保持体によって被現像面の全面に接触す
るため、非画像部にもトナーが付着しやすい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記の問題点の原因と
して、１成分接触現像方式の現像剤においては、トナー
の粒径変化、凝集化によるトナー粒子の帯電量変動、非
画像部へのカブリなどがある。また２成分現像方式では
トナー消費による帯電量の経時的変化によって現像剤中
に帯電不良のトナーが存在することが、画像濃度低下、
画像濃度むらを引き起こし、画像品質の劣化を起こす。
また、非磁性トナーを用いた１成分現像方式をカラーの
電子写真装置に適応するには、非磁性トナーのトナー粒
子とトナー粒子だけの摩擦帯電では、帯電量の立ち上が
りが遅いため、現像剤保持体ローラと感光体との周速比
をあげて摩擦帯電を頻繁に起こすことが必要となるが、
画像濃度が薄くなりやすいという欠点がある。

【００１２】以上の欠点の根本的要因として、現像剤保
持体上に存在する正常な帯電量を持つトナーと何らかの
原因で混在した帯電不良のトナーが現像剤保持体として
の現像ローラから直接対向している感光体に現像される
ことが考えられる。

【００１３】本発明は、カラーにも応用することができ
る電子写真装置の現像装置、すなわち非磁性トナーを用
いた小型、高信頼性の１成分現像方式を目指した現像方
法、及び現像装置並びにこれらを備えた電子写真装置を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
特徴とする現像方法、及び現像装置並びにこの装置を備
えた電子写真装置である。

【００１５】本発明の第１項の発明は、画像情報形成体
表面に形成された導電潜像、光導電性粒子上の電荷潜
像、静電潜像などの電子潜像に、着色した帯電粒子であ
る現像剤を付着させて目に見える像として可視化させる
現像方法において、前記帯電粒子である現像剤をあらか
じめ薄い層にして付着させた第１の現像剤保持体と、前
記第１の現像剤保持体と、前記電子潜像を形成した画像
情報形成体表面の両方に対して対向する第２の現像剤保
持体と、前記第２の現像剤保持体に対して空隙を介して
対向する導電部材と、前記第１の現像剤保持体と前記第
２の現像剤保持体との間に電圧を印加する第１の電圧印
加手段と、前記第２の現像剤保持体と前記電子潜像を形
成した画像情報形成体表面との間に電圧を印加する第２
の電圧印加手段と、前記第２の現像剤保持体と前記導電
部材との間に電圧を印加する第３の電圧印加手段とを備
え、前記第１の現像剤保持体は前記第２の現像剤保持体
との距離が変化する領域を有し、前記第１の現像剤保持
体と前記第２の現像剤保持体との間に前記第１の電圧印
加手段によって印加した電圧により前記領域に電界を形
成し、前記第２の現像剤保持体は前記電子潜像を形成し
た画像情報形成体表面との距離が変化する領域を有し、
前記第２の現像剤保持体と前記電子潜像を形成した画像
情報形成体表面との間に前記第２の電圧印加手段によっ
て印加した電圧により、前記領域に電界を形成し、前記
導電部材は前記第２の現像剤保持体との距離が変化する
領域を有し、前記第２の現像剤保持体と前記導電部材と
の間に前記第３の電圧印加手段によって印加した電圧に
より前記領域に電界を形成することを特徴とする現像方
法である。

【００１６】また、本発明の第２項の発明は、画像情報
形成体表面に形成された導電潜像、光導電性粒子上の電
荷潜像、静電潜像などの電子潜像に、着色した帯電粒子
である現像剤を付着させて目に見える像として可視化さ
せる現像装置において、前記帯電粒子である現像剤をあ
らかじめ薄い層にして付着させた第１の現像剤保持体
と、前記第１の現像剤保持体と、前記電子潜像を形成し
た画像情報形成体表面の両方に対して対向する第２の現
像剤保持体と、前記第２の現像剤保持体に対して空隙を
介して対向する導電部材と、前記第１の現像剤保持体は
前記第２の現像剤保持体との距離が変化する領域を有
し、前記第１の現像剤保持体と前記第２の現像剤保持体
との間の領域に電界を形成するための第１の電圧印加手
段と、前記第２の現像剤保持体は前記電子潜像を形成し
た画像情報形成体表面との距離が変化する領域を有し、
前記第２の現像剤保持体と前記電子潜像を形成した画像
情報形成体表面との間の領域に電界を形成するための第
２の電圧印加手段と、前記第２の現像剤保持体と前記導
電部材との間の領域に電界を形成するための第３の電圧
印加手段とを備えることを特徴とする現像装置である。

【００１７】本発明の第３項の発明は、画像情報形成体
表面に形成された導電潜像、光導電性粒子上の電荷潜
像、静電潜像などの電子潜像に、着色した帯電粒子であ
る現像剤を付着させて目に見える像として可視化させる
現像装置を用いた電子写真装置において、前記帯電粒子
である現像剤をあらかじめ薄い層にして付着させた第１
の現像剤保持体と、前記第１の現像剤保持体と、前記電
子潜像を形成した画像情報形成体表面の両方に対して対
向する第２の現像剤保持体と、前記第２の現像剤保持体
に対して空隙を介して対向する導電部材と、前記第１の
現像剤保持体は前記第２の現像剤保持体との距離が変化
する領域を有し、前記第１の現像剤保持体と前記第２の
現像剤保持体との間の領域に電界するための第１の電圧
印加手段と、前記第２の現像剤保持体は前記電子潜像を
形成した画像情報形成体表面との距離が変化する領域を
有し、前記第２の現像剤保持体と前記電子潜像を形成し
た画像情報形成体表面との間の領域に電界を形成するた
めの第２の電圧印加手段と、前記第２の現像剤保持体と
前記導電部材との間の領域に電界を形成するための第３
の電圧印加手段とを備えることを特徴とする電子写真装
置である。

【００１８】

【作用】以上のような現像方法、及び現像装置を用いて
現像を行うと、トナー粒子の帯電工程において帯電不良
のトナー粒子が第２の現像剤保持体に付着する際には、
選択、整流されて感光体には十分帯電した一定量のトナ
ーのみが付着することになる。すなわち、１成分非磁性
トナー、１成分磁性トナーを用いた１成分系現像剤、あ
るいは２成分現像剤等にかかわらず、現像装置の長時間
にわたっての使用においても現像後の静電潜像に付着し
たトナー層の状態が均一となり、画像濃度が安定する。
故に、この現像装置を備えた電子写真装置は、常に画像
濃度が一定の画像が得られ、良好な画像品質が長寿命で
確保される。

【００１９】

【実施例】本発明にかかる現像装置の第１の実施例につ
いて説明すると、図１において、１は第１のローラ状の
現像剤保持体、２は第２のローラ状の現像剤保持体、３
は板状導電部材、４は第２のローラ状現像剤保持体２と
板状導電部材３との微小空隙領域、５，１２は帯電のた
めの規制部材、６は第１のローラ状現像剤保持体１と第
２のローラ状現像剤保持体２との間の互いに距離が変化
する微小間隙領域、７は画像情報形成体である感光体の
表面層が有機系、アモルファスシリコン系、アモルファ
スセレン系、酸化亜鉛系、硫化カドミウム系などの光導
電層からなる感光体、８は前記第２のローラ状現像剤保
持体２と前記感光体７との間の互いに距離が変化する微
小間隙領域を示す。９は前記感光体７と第２のローラ状
現像剤保持体２との間に電圧を印加する手段、１０は前
記第２のローラ状現像剤保持体２と板状導電部材との間
に電圧を印加する手段、１１は前記第１のローラ状現像
剤保持体１と第２のローラ状現像剤保持体２との間に電
圧を印加する手段である。１３は１成分現像剤、１４は
現像剤の容器である。

【００２０】また、本発明の第２の実施例について説明
すると、図２において、１は第１のローラ状の現像剤保
持体、２は第２のローラ状の現像剤保持体、３ａはロー
ラ状導電部材、４は第２のローラ状現像剤保持体２とロ
ーラ状導電部材３ａとの微小空隙領域、５，１２は帯電
のための規制部材、６は第１のローラ状現像剤保持体１
と第２のローラ状現像剤保持体２との間の互いに距離が
変化する微小間隙領域、７は画像情報形成体である感光
体の表面層が有機系、アモルファスシリコン系、アモル
ファスセレン系、酸化亜鉛系、硫化カドミウム系などの
光導電層からなる感光体、８は前記第２のローラ状現像
剤保持体２と前記感光体７との間の互いに距離が変化す
る微小間隙領域を示す。９は前記感光体７と第２のロー
ラ状現像剤保持体２との間に電圧を印加する手段、１０
は前記第２のローラ状現像剤保持体２とローラ状導電部
材３ａとの間に電圧を印加する手段、１１は前記第１の
ローラ状現像剤保持体１と第２のローラ状現像剤保持体
２との間に電圧を印加する手段である。１３は１成分現
像剤、１４は現像剤の容器である。

【００２１】さらに、本発明にかかる第３の実施例につ
いて説明すると、図３において、１は第１のローラ状の
現像剤保持体、２ａは第２のベルト状の現像剤保持体、
３は板状導電部材、４は第２のベルト状現像剤保持体２
ａと板状導電部材３との微小空隙領域、５，１２は帯電
のための規制部材、６は第１のローラ状現像剤保持体１
と第２のベルト状現像剤保持体２ａとの間の互いに距離
が変化する微小間隙領域、７は画像情報形成体である感
光体の表面層が有機系、アモルファスシリコン系、アモ
ルファスセレン系、酸化亜鉛系、硫化カドミウム系など
の光導電層からなる感光体、８は前記第２のベルト状現
像剤保持体２ａと前記感光体７との間の互いに距離が変
化する微小間隙領域を示す。９は前記感光体７と第２の
ベルト状現像剤保持体２ａとの間に電圧を印加する手
段、１０は前記第２のベルト状現像剤保持体２ａと板状
導電部材３との間に電圧を印加する手段、１１は前記第
１のローラ状現像剤保持体１と第２のベルト状現像剤保
持体２ａとの間に電圧を印加する手段である。１３は１
成分現像剤、１４は現像剤の容器である。

【００２２】本発明の第４の実施例について説明する
と、図４において、１は第１のローラ状の現像剤保持
体、２ａは第２のベルト状の現像剤保持体、３ａはロー
ラ状導電部材、４は第２のベルト状現像剤保持体２ａと
ローラ状導電部材３ａとの微小空隙領域、５，１２は帯
電のための規制部材、６は第２のベルト状現像剤保持体
２ａと第１のローラ状現像剤保持体１との間の互いに距
離が変化する微小間隙領域、７は画像情報形成体である
感光体の表面層が有機系、アモルファスシリコン系、ア
モルファスセレン系、酸化亜鉛系、硫化カドミウム系な
どの光導電層からなる感光体、８は前記第２のローラ状
現像剤保持体２ａと前記感光体７との間の互いに距離が
変化する微小間隙領域を示す。９は前記感光体７と第２
のベルト状現像剤保持体２ａとの間に電圧を印加する手
段、１０は前記第２のベルト状現像剤保持体２ａとロー
ラ状導電部材３ａとの間に電圧を印加する手段、１１は
前記第１のローラ状現像剤保持体１と第２のベルト状現
像剤保持体２ａとの間に電圧を印加する手段である。１
３は１成分現像剤、１４は現像剤の容器である。

【００２３】次に、上記第１の実施例、第２の実施例、
第３の実施例、第４の実施例について、図１、図２、図
３、図４を用いて詳細を説明する。

【００２４】図１、図２、図３、図４において、現像剤
容器１４に供給された現像剤１３は、第１の現像剤保持
体１と帯電規制部材５（または１２）、現像剤１３と帯
電規制部材５（または１２）、あるいは現像剤１３どう
しの摩擦帯電により帯電され、さらに帯電規制部材５に
よって薄層状になり、第１の現像剤保持体１に保持され
る。ここで第１の現像剤保持体１と第２の現像剤保持体
２とは微小間隙６を介して対向しており、電圧印加手段
１１によって前記領域６に直流電圧を印加すると、前記
第１の現像剤保持体１上の薄膜化された帯電粒子のトナ
ーのうち帯電電位が十分立ち上がったトナーのみが選
択、整流されて第２の現像剤保持体２に移動する。しか
し、帯電不良のものは逆にトナー容器１４に戻り、現像
剤容器１４で再度摩擦帯電に供され、前記の工程を繰り
返して十分に帯電された後、第２の現像剤保持体２に移
動する。

【００２５】ここで前記領域６に印加する電圧が交流、
または直流と交流の重畳した電圧であると、領域６にお
いてトナーの往復が起こり、薄層状のトナー層内の衝突
運動による均一化現象が生じる。すなわち、第２の現像
剤保持体２では不良トナーが排除され、帯電電位が均一
なトナー層が形成され、さらにトナー層の整形がおこな
われることになる。次に、第２の現像剤保持体２と板状
導電部材３は、領域４において対向しており、電圧印加
手段１０により前記領域４に、直流、または交流、ある
いは直流と交流の重畳した電圧を印加すると、前記領域
６と同様な作用により均一なトナー層を形成した現像剤
が第２の現像剤保持体２と板状導電部材３との間の領域
４に形成された電界の影響を受け、より一層帯電電位が
均一化されると同時に、前記電圧印加手段の調整により
帯電電位の制御も行える。印加する電圧は間隙４，６の
大きさ、トナー粒子の帯電量、その他に応じて調整され
る。また各ローラ、ベルトの回転方向は各々独立に決め
られ、正逆いずれでもよい。

【００２６】さらに第２の現像剤保持体２と画像情報形
成体である感光体の表面層７とは微小間隙８において対
向しており、電圧印加手段９によって前記領域８に直流
電圧を印加することにより、前記第２の現像剤保持体２
のトナー層は、画像情報形成体に形成された静電潜像等
の画像情報（電荷の有無、電位差など）に従って前記感
光体表面に移動し、トナー像が形成され、現像が行われ
る。ここでも、前記領域８に印加する電圧が交流、また
は直流、あるいは直流と交流の重畳した電圧であると前
記領域６と同じ作用により均一化現象が生じる。以上に
より第２の現像剤保持体２上には非常に良好な帯電電位
をもつトナー粒子のみが存在するので、トナー像も均一
で安定なものとなり、品質が一定した画像が得られる。

【００２７】以上の第１の実施例の図１、第３の実施例
の図３では、導電部材が板状導電部材３であるのに対
し、第２の実施例の図２、第４の実施例の図４において
は、ローラ状導電部材３ａが用いられている。

【００２８】また、第３の実施例及び第４の実施例が、
第１の実施例、第２の実施例と異なる点は、第１の実施
例、第２の実施例では第２の現像剤保持体２の形状がロ
ーラ状であるのに対し、第３の実施例、第４の実施例で
は、第２の現像剤保持体２ａの形状がベルト状のものと
なっている点である。

【００２９】また、以上の第１の実施例、第２の実施
例、第３の実施例、第４の実施例において、第１の現像
剤保持体１に接している帯電のための規制部材５はこの
実施例に限定されず、図９に示すような形状で、ゴム状
弾性体、樹脂などの材質からなるものでも良い。

【００３０】本発明にかかる現像装置の第５の実施例の
構成について説明すると、図５において、１は第１のロ
ーラ状の現像剤保持体、２は第２のローラ状の現像剤保
持体、３は板状導電部材、４は第２のローラ状現像剤保
持体２と板状導電部材３との微小空隙領域、５ａはトナ
ー薄層化のための規制部材、６ａは第１のローラ状現像
剤保持体１と第２のローラ状現像剤保持体２とが接触す
る領域、７は画像情報形成体である感光体の表面層が有
機系、アモルファスシリコン系、アモルファスセレン
系、酸化亜鉛系、硫化カドミウム系などの光導電層から
なる感光体、８は前記第２のローラ状現像剤保持体２と
前記感光体７との間の互いに距離が変化する微小間隙領
域を示す。９は前記感光体７と第２のローラ状現像剤保
持体２との間に電圧を印加する手段、１０は前記第２の
ローラ状現像剤保持体２と板状導電部材３との間に電圧
を印加する手段、１１は前記第１のローラ状現像剤保持
体１と第２のローラ状現像剤保持体２との間に電圧を印
加する手段である。１３は１成分現像剤、１４は現像剤
の容器である。

【００３１】また、本発明にかかる現像装置の第６の実
施例の構成について説明すると、図６において、１は第
１のローラ状の現像剤保持体、２は第２のローラ状の現
像剤保持体、３ａはローラ状導電部材、４は第２のロー
ラ状現像剤保持体２とローラ状導電部材３ａとの微小空
隙領域、５ａはトナー薄層化のための規制部材、６ａは
第１のローラ状現像剤保持体１と第２のローラ状現像剤
保持体２とが接触する領域、７は画像情報形成体である
感光体の表面層が有機系、アモルファスシリコン系、ア
モルファスセレン系、酸化亜鉛系、硫化カドミウム系な
どの光導電層からなる感光体、８は前記第２のローラ状
現像剤保持体２と前記感光体７との間の互いに距離が変
化する微小間隙領域を示す。９は前記感光体７と第２の
ローラ状現像剤保持体２との間に電圧を印加する手段、
１０は前記第２のローラ状現像剤保持体２とローラ状導
電部材３ａとの間に電圧を印加する手段、１１は前記第
１のローラ状現像剤保持体１と第２のローラ状現像剤保
持体２との間に電圧を印加する手段である。１３は１成
分現像剤、１４は現像剤の容器である。

【００３２】次に、上記第５の実施例、第６の実施例に
ついて、図５、図６を用いて作用の詳細を説明する。

【００３３】図５において、現像剤容器１４に供給され
た１成分現像剤１３は、現像剤１３どうしの摩擦帯電、
第１の現像剤保持体１と第２の現像剤保持体２とが領域
６ａにおいて現像剤１３とローラとの接触によって生じ
る帯電により帯電され、さらに帯電規制部材５ａによっ
て薄層状になり、第１の現像剤保持体１に保持される。
ここで第１の現像剤保持体１と第２の現像剤保持体２と
は領域６ａにおいて接触しており、電圧印加手段１１に
よって前記領域６ａに直流電圧を印加すると、前記第１
の現像剤保持体１上の薄層化された帯電粒子のトナーの
うち帯電電位が十分立ち上がったトナーのみが選択、整
流されて第２の現像剤保持体２に移動する。しかし、帯
電不良のものは逆にトナー容器１４に戻り、現像剤容器
１４で再度摩擦帯電に供され、前記の工程を繰り返して
十分に帯電された後、第２の現像剤保持体２に移動す
る。

【００３４】ここで前記領域６ａに印加する電圧が交
流、または直流と交流の重畳した電圧であると、領域６
ａにおいてトナーの往復が起こり、薄層状のトナー層内
の衝突運動による均一化現象が生じる。すなわち、第１
の現像剤保持体１では不良トナーが排除され、帯電電位
が一定の均一なトナー層が形成され、さらにトナー層の
整形がおこなわれることになる。次に第２の現像剤保持
体２と板状導電部材３との領域４において対向してお
り、電位印加手段１０により前記領域４に、直流、また
は交流、あるいは直流と交流の重畳した電圧を印加する
と、前記領域６ａと同様な作用により均一なトナー層を
形成した現像剤が第２の現像剤保持体２と板状導電部材
３との間の領域４に形成された電界の影響を受け、より
一層帯電電位が均一化されると同時に、前記電圧印加手
段の調整により帯電電位の制御も行える。印加する電圧
は間隙領域４の大きさ、トナー粒子の帯電量、その他に
応じて調整される。

【００３５】さらに第２の現像剤保持体２と画像情報形
成体である感光体の表面層７とは微小間隙８において対
向しており、電圧印加手段９によって前記領域８に直流
電圧を印加することにより、前記第２の現像剤保持体２
のトナー層は、画像情報形成体に形成された静電潜像等
の画像情報（電荷の有無、電位差など）に従って前記感
光体表面に移動し、トナー像が形成され、現像が行われ
る。ここでも、前記領域８に印加する電圧が交流、また
は直流、あるいは直流と交流の重畳した電圧であると前
記領域６と同じ作用により均一化現象が生じる。以上に
より第２の現像剤保持体２上には非常に良好な帯電電位
をもつトナー粒子のみが存在するので、トナー像も均一
で安定なものとなり、品質が一定した画像が得られる。

【００３６】以上の第５の実施例の図５では、板状導電
部材３を用いているのに対し、第６の実施例の図６にお
いては、ローラ状導電部材３ａが用いられている。

【００３７】本発明にかかる現像装置の第７の実施例の
構成について説明すると、図７において、１は第１のロ
ーラ状の現像剤保持体、２は第２のローラ状の現像剤保
持体、３は板状導電部材、４は第２のローラ状現像剤保
持体２と板状導電部材３との微小空隙領域、５ｂはドク
ターブレード、６ｂは第１のローラ状現像剤保持体１と
第２のローラ状現像剤保持体２との間の互いに距離が変
化する空隙の領域、７は画像情報形成体である感光体の
表面層が有機系、アモルファスシリコン系、アモルファ
スセレン系、酸化亜鉛系、硫化カドミウム系などの光導
電層からなる感光体、８は前記第２のローラ状現像剤保
持体２と前記感光体７との間の互いに距離が変化する微
小間隙領域を示す。９は前記感光体７と第２のローラ状
現像剤保持体２との間に電圧を印加する手段、１０は前
記第２のローラ状現像剤保持体２と板状導電部材３との
間に電圧を印加する手段、１１は前記第１のローラ状現
像剤保持体１と第２のローラ状現像剤保持体２との間に
電圧を印加する手段である。１４は現像剤の容器、１５
はミキサー、１６は２成分現像剤である。

【００３８】また、本発明にかかる現像装置の第８の実
施例の構成について説明すると、図８において、１は第
１のローラ状の現像剤保持体、２は第２のローラ状の現
像剤保持体、３ａはローラ状導電部材、４は第２のロー
ラ状現像剤保持体２とローラ状導電部材３ａとの微小空
隙領域、５ｂはドクターブレード、６ｂは第１のローラ
状現像剤保持体１と第２のローラ状現像剤保持体２との
間の互いに距離が変化する空隙の領域、７は画像情報形
成体である感光体の表面層が有機系、アモルファスシリ
コン系、アモルファスセレン系、酸化亜鉛系、硫化カド
ミウム系などの光導電層からなる感光体、８は前記第２
のローラ状現像剤保持体２と前記感光体７との間の互い
に距離が変化する微小間隙領域を示す。９は前記感光体
７と第２のローラ状現像剤保持体２との間に電圧を印加
する手段、１０は前記第２のローラ状現像剤保持体２と
ローラ状導電部材３ａとの間に電圧を印加する手段、１
１は前記第１のローラ状現像剤保持体１と第２のローラ
状現像剤保持体２との間に電圧を印加する手段である。
１４は現像剤の容器、１５はミキサー、１６は２成分現
像剤である。

【００３９】次に、上記第７の実施例、第８の実施例に
ついて、図７、図８を用いて作用の詳細を説明する。

【００４０】図７において、現像剤容器１４に供給され
た２成分現像剤１５は、現像剤１５どうしの摩擦帯電、
さらにミキサー１６によって現像容器内で撹拌されて十
分に帯電され、次にドクターブレード５ｂによって穂高
を調整されて均一な層状になり、第１の現像剤保持体１
に保持される。ここで第１の現像剤保持体１と第２の現
像剤保持体２とは微小間隙領域６ｂを介して対向してい
る。このとき電圧印加手段１１によって前記領域６ｂに
直流電圧を印加すると、前記第１の現像剤保持体１上の
層化された帯電粒子のトナーのうち帯電電位が十分立ち
上がったトナーのみが選択、整流されて第２の現像剤保
持体２に移動する。しかし、帯電不良のものは逆にトナ
ー容器１４に戻り、現像剤容器１４で再度摩擦帯電に供
され、前記の工程を繰り返して十分に帯電された後、第
２の現像剤保持体２に移動する。

【００４１】ここで前記領域６ｂに印加する電圧が交
流、または直流と交流の重畳した電圧であると、領域６
ｂにおいてトナーの往復が起こり、薄層状のトナー層内
の衝突運動による均一化現象が生じる。すなわち、第１
の現像剤保持体１では不良トナーが排除され、帯電電位
が一定の均一なトナー層が形成され、さらにトナー層の
整形がおこなわれることになり、２成分現像剤における
トナーの消費にともなった、経時的なキャリャとトナー
との容量比変化による帯電電位の低下は起こらない。

【００４２】次に第２の現像剤保持体２と板状導電部材
３とは領域４において対向しており、電位印加手段１０
により前記領域４に、直流、または交流、あるいは直流
と交流の重畳した電圧を印加すると、前記領域６ｂと同
様な作用により均一なトナー層を形成した現像剤が第２
の現像剤保持体２と板状導電部材３との間の領域４に形
成された電界の影響を受け、より一層帯電電位が均一化
されると同時に、前記電圧印加手段の調整により帯電電
位の制御も行える。印加する電圧は間隙領域４の大き
さ、トナー粒子の帯電量、その他に応じて調整される。
また、各ローラの回転方向は各々独立に決められ、正逆
いずれでもよい。

【００４３】さらに第２の現像剤保持体２と画像情報形
成体である感光体の表面層７とは微小間隙８において対
向しており、電圧印加手段９によって前記領域８に直流
電圧を印加することにより、前記第２の現像剤保持体２
のトナー層は、画像情報形成体に形成された静電潜像等
の画像情報（電荷の有無、電位差など）に従って前記感
光体表面に移動し、トナー像が形成され、現像が行われ
る。ここでも、前記領域６ｂに印加する電圧が交流、ま
たは直流、あるいは直流と交流の重畳した電圧であると
前記領域６ｂと同じ作用により均一化現象が生じる。以
上により第２の現像剤保持体２上には非常に良好な帯電
電位をもつトナー粒子のみが存在するので、トナー像も
均一で安定なものとなり、品質が一定した画像が得られ
る。

【００４４】以上の第７の実施例の図７では、板状導電
部材３を用いているのに対し、第８の実施例の図８にお
いては、ローラ状導電部材３ａが用いられている。ま
た、以上の第７の実施例、第８の実施例において、第１
の現像剤保持体１に接している帯電のための規制部材５
はこの実施例に限定されず、図９に示すような形状で、
ゴム状弾性体、樹脂などの材質からなるものでも良い。

【００４５】

【発明の効果】上記の現像装置によって現像を行うと、
トナー粒子の帯電工程において帯電不良のトナー粒子が
第２の現像剤保持体２に付着する際には、選択、整流さ
れて感光体には十分帯電した一定量のトナーのみが付着
することになる。さらに、トナーを供給、搬送する第２
の現像剤保持体２とは別に設けられた導電部材３と第２
の現像剤保持体２に交流、又は直流、あるいは直流と交
流の重畳した電圧１０を印加すると、薄層状のトナー層
内の衝突運動による均一化現象が生じる。すなわち現像
装置の長時間にわたっての使用においても現像後の静電
潜像に付着したトナー層の状態が常に均一となり、画像
濃度が安定する。故に、この現像装置を備えた電子写真
装置は、常に画像濃度一定の画像が得られ、良好な画像
品質が長寿命で確保される。

【００４６】また、第２の現像剤保持体２に均一なトナ
ー層が形成されれば良いので、第１の現像剤保持体１に
供給する現像剤の成分、種類は１成分現像剤や、２成分
現像剤に限定されることはなく、１．５成分現像剤な
ど、その他の現像剤でもよく、本発明の現像装置は各種
電子写真装置の現像部に共用できるため電子写真装置の
現像装置、部品の共通化によるコストダウンが達成で
き、さらに現像剤に着色した非磁性トナーを用いること
ができるので、カラーにも適応できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による現像装置の構成図
である。

【図２】本発明の第２の実施例による現像装置の構成図
である。

【図３】本発明の第３の実施例による現像装置の構成図
である。

【図４】本発明の第４の実施例による現像装置の構成図
である。

【図５】本発明の第５の実施例による現像装置の構成図
である。

【図６】本発明の第６の実施例による現像装置の構成図
である。

【図７】本発明の第７の実施例による現像装置の構成図
である。

【図８】本発明の第８の実施例による現像装置の構成図
である。

【図９】本発明に使用される帯電のための規制部材を示
す図である。

【符号の説明】

１ 第１の現像剤保持体 ２ 第２の現像剤保持体 ３ 導電部材 ４ 空隙の領域 ５ 規制部材 ６ 空隙の領域 ６ａ 接触する領域 ６ｂ 接触する領域 ７ 感光体 ８ 空隙の領域 ９ 電圧印加手段 １０ 電圧印加手段 １１ 電圧印加手段 １２ 電圧印加手段 １３ 現像剤 １４ 現像剤容器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報形成体表面に形成された導電潜
   像、光導電性粒子上の電荷潜像、静電潜像などの電子潜
   像に、着色した帯電粒子である現像剤を付着させて目に
   見える像として可視化させる現像方法において、 前記帯電粒子である現像剤をあらかじめ薄い層にして付
   着させた第１の現像剤保持体と、 前記第１の現像剤保持体と、前記電子潜像を形成した画
   像情報形成体表面の両方に対して対向する第２の現像剤
   保持体と、 前記第２の現像剤保持体に対して空隙を介して対向する
   導電部材と、 前記第１の現像剤保持体と前記第２の現像剤保持体との
   間に電圧を印加する第１の電圧印加手段と、 前記第２の現像剤保持体と前記電子潜像を形成した画像
   情報形成体表面との間に電圧を印加する第２の電圧印加
   手段と、 前記第２の現像剤保持体と前記導電部材との間に電圧を
   印加する第３の電圧印加手段とを備え、 前記第１の現像剤保持体は前記第２の現像剤保持体との
   距離が変化する領域を有し、前記第１の現像剤保持体と
   前記第２の現像剤保持体との間に前記第１の電圧印加手
   段によって印加した電圧により前記領域に電界を形成
   し、 前記第２の現像剤保持体は前記電子潜像を形成した画像
   情報形成体表面との距離が変化する領域を有し、前記第
   ２の現像剤保持体と前記電子潜像を形成した画像情報形
   成体表面との間に前記第２の電圧印加手段によって印加
   した電圧により、前記領域に電界を形成し、 前記導電部材は前記第２の現像剤保持体との距離が変化
   する領域を有し、前記第２の現像剤保持体と前記導電部
   材との間に前記第３の電圧印加手段によって印加した電
   圧により前記領域に電界を形成することを特徴とする現
   像方法。
2. 【請求項２】 画像情報形成体表面に形成された導電潜
   像、光導電性粒子上の電荷潜像、静電潜像などの電子潜
   像に、着色した帯電粒子である現像剤を付着させて目に
   見える像として可視化させる現像装置において、 前記帯電粒子である現像剤をあらかじめ薄い層にして付
   着させた第１の現像剤保持体と、 前記第１の現像剤保持体と、前記電子潜像を形成した画
   像情報形成体表面の両方に対して対向する第２の現像剤
   保持体と、 前記第２の現像剤保持体に対して空隙を介して対向する
   導電部材と、 前記第１の現像剤保持体は前記第２の現像剤保持体との
   距離が変化する領域を有し、前記第１の現像剤保持体と
   前記第２の現像剤保持体との間の領域に電界を形成する
   ための第１の電圧印加手段と、 前記第２の現像剤保持体は前記電子潜像を形成した画像
   情報形成体表面との距離が変化する領域を有し、前記第
   ２の現像剤保持体と前記電子潜像を形成した画像情報形
   成体表面との間の領域に電界を形成するための第２の電
   圧印加手段と、 前記第２の現像剤保持体と前記導電部材との間の領域に
   電界を形成するための第３の電圧印加手段とを備えるこ
   とを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 画像情報形成体表面に形成された導電潜
   像、光導電性粒子上の電荷潜像、静電潜像などの電子潜
   像に、着色した帯電粒子である現像剤を付着させて目に
   見える像として可視化させる現像装置を用いた電子写真
   装置において、 前記帯電粒子である現像剤をあらかじめ薄い層にして付
   着させた第１の現像剤保持体と、 前記第１の現像剤保持体と、前記電子潜像を形成した画
   像情報形成体表面の両方に対して対向する第２の現像剤
   保持体と、 前記第２の現像剤保持体に対して空隙を介して対向する
   導電部材と、 前記第１の現像剤保持体は前記第２の現像剤保持体との
   距離が変化する領域を有し、前記第１の現像剤保持体と
   前記第２の現像剤保持体との間の領域に電界を形成する
   ための第１の電圧印加手段と、 前記第２の現像剤保持体は前記電子潜像を形成した画像
   情報形成体表面との距離が変化する領域を有し、前記第
   ２の現像剤保持体と前記電子潜像を形成した画像情報形
   成体表面との間の領域に電界を形成するための第２の電
   圧印加手段と、 前記第２の現像剤保持体と前記導電部材との間の領域に
   電界を形成するための第３の電圧印加手段とを備えるこ
   とを特徴とする電子写真装置。
4. 【請求項４】前記第１、第２、第３の電圧印加手段は、
   直流、交流、または直流と交流の重畳した電圧であるこ
   とを特徴とする請求項１，２，３の現像方法及び現像装
   置並びに電子写真装置。
5. 【請求項５】請求項１，２，３で使用する現像剤は、非
   磁性・導電性、または非磁性・絶縁性のトナーを用いた
   １成分系の現像剤、あるいは非磁性・導電性、または非
   磁性・絶縁性のトナーを用いた２成分系の現像剤である
   ことを特徴とする請求項１，２，３の現像方法及び現像
   装置並びに電子写真装置。