JPH06289705A

JPH06289705A - 現像装置

Info

Publication number: JPH06289705A
Application number: JP5100509A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Haruo Fujii; 春夫藤井; Naoki Enomoto; 直樹榎本; Motoi Kato; 基加藤; Yoichiro Maehashi; 洋一郎前橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤供給手段と現像容器の対向する壁面間
に現像剤移動防止部材を設け、現像剤が上記現像剤供給
手段と現像容器の壁面間を通って容器外部方向へと移動
することを阻止する。【構成】トナーを現像スリーブ１１０に供給する供給
ローラ１１２に対向する現像容器１０２の下側壁面の現
像スリーブ１１０側の部分を、供給ローラ１１２側へ突
出させて供給ローラ１１２と現像容器１０２の対向する
下側壁面間を近接させ、かつこの突出させた現像容器１
０２の下側壁面にトナー移動防止シート１０３を設け、
該トナー移動防止シート１０３の先端部を供給ローラ１
１２の回転方向に沿う態様でこの供給ローラ１１２に当
接させて、供給ローラ１１２と現像容器下側壁面間の近
接した空間Ａをトナー移動防止シート１０３で塞ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は像担持体上に電子写真方
式や静電記録方式などにより形成された静電潜像を現像
して可視像化する現像装置に関し、特に、１成分現像剤
を使用して高品位な画像を得ることができる現像装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式や静電記録方式
の複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、非磁
性１成分又は磁性１成分の現像剤（以下、トナーと称
す）を使用する現像装置がしばしば用いられている。電
子写真方式の画像形成装置に使用されている従来の１成
分現像剤方式の現像装置の一例を図１５に示す。

【０００３】図示するように、この現像装置は、感光体
ドラム１０１に対向する部分に開口部１０３を有する現
像容器１０２を備えており、この現像容器１０２の内部
にはトナーが収容される。また、現像容器１０２には、
上記開口部１０３に一部露出するようにして導電性の現
像剤担持体（以下、現像スリーブと称す）１１０が回転
可能に配置されており、現像動作時には図示矢印方向に
回転し、トナーを担持しながら感光体ドラム１０１に向
けて搬送する。

【０００４】現像スリーブ１１０は感光体ドラム１０１
と５０〜５００μｍの間隙をおいて保持され、現像スリ
ーブ１１０に担持されているトナーを感光体ドラム１０
１に向けて供給するための現像領域が形成されている。
さらに、現像容器１０２には搬送手段１１１によって搬
送されたトナーを現像スリーブ１１０に供給するための
供給ローラ１１２が収容されている。

【０００５】現像スリーブ１１０には現像動作時にバイ
アス電源１０６から直流電圧と交流電圧を重畳した現像
バイアス電圧が印加される。

【０００６】現像スリーブ１１０の上方には、現像スリ
ーブ１１０に担持されているトナーの層厚を規制するブ
レード１１３が配置されている。このブレード１１３は
現像容器１０２に取り付けられている。また、現像スリ
ーブ１１０の下方には、現像容器１０２の下部から外部
へのトナーの吹き出しを防止するための吹き出し防止シ
ート１０８が設けられている。

【０００７】現像動作時、搬送手段１１１はトナーを供
給ローラ１１２に向けて搬送し、トナーは図示矢印方向
に回転する供給ローラ１１２によって現像スリーブ１１
０に塗布される。現像スリーブ１１０は図中矢印で示す
方向に回転され、この現像スリーブ１１０に担持されて
いるトナーはブレード１１３で所定の層厚に規制された
後、感光体ドラム１０１と対向する上記現像領域に送ら
れる。この現像領域においては、バイアス電源１０６か
ら現像スリーブ１１０に供給される現像バイアスによっ
て電界が形成され、該電界によりトナーは現像スリーブ
１１０から感光体ドラム１０１上の静電潜像が形成され
ている部位に向けて飛翔、付着し、静電潜像が可視像化
される。

【０００８】一方、特公平３−２１９０６号公報、又は
特公平２−２１５８９号公報に開示されているように、
供給ローラ１１２と現像スリーブ１１０間に供給ローラ
１１２から現像スリーブ１１０側へトナーが移送される
ように電界を作用させ、現像スリーブ１１０へトナーが
より付着し易いようにした構成が従来より提案されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
１５に示す従来の現像装置では、図２に示すように、現
像スリーブ１１０を下方に向けて現像容器１０２を矢印
Ｄで示すように振動させると、現像容器１０２内のトナ
ーは供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側壁面間の
空間Ａを容易に通過、移動して吹き出し防止シート１０
８に到達し、この防止シート１０８を変形させると同時
にトナーが現像容器１０２からこぼれ、周囲を汚すとい
う欠点があった。また、トナーが非磁性の場合には、現
像動作をさせても吹き出し防止シート１０８近傍の空間
Ｂに存在するトナーは現像スリーブ１１０に搬送され
ず、この部分Ｂにトナーが蓄積するため、トナーの凝集
等によって画質を劣化させる要因となっていた。

【００１０】また、従来の現像装置では、供給ローラ１
１２は現像スリーブ１１０へ常時トナーを供給するよう
に作動するため、次のような欠点があった。

【００１１】１）現像スリーブ１１０上のトナーは循環
されず、現像スリーブ１１０上のトナーが感光体ドラム
１０１上に移動した箇所では新しいトナーが供給ローラ
１１２によって供給されるが、現像スリーブ１１０上の
移動しない箇所（トナー未使用領域）では、トナーが現
像スリーブ１１０上に固定されるため、トナーの性質
（トリボ量）が変わり、ゴースト画像が形成される。

【００１２】２）常にトナーを供給ローラ１１２から現
像スリーブ１１０側へ向かわせる力が働き、供給ローラ
１１２からトナーが遊離する作用となり、トナー飛散が
生じる。特に、供給ローラ１１２と現像容器１０２の下
側壁面間の近接部にトナーが蓄積すると、トナーの搬送
がなく、トナーが凝集され、画像にカブリ等が生じる。

【００１３】従って、本発明の１つの目的は、現像剤担
持体に現像剤を供給する現像剤供給手段と該現像剤供給
手段に対向する現像容器の壁面とを近接ないしはこの現
像剤供給手段と現像容器の壁面間の空間に薄板状の現像
剤移動防止部材を設けることによって、現像容器内の現
像剤が上記現像剤供給手段と現像容器の壁面間の空間を
現像容器の外部方向へと移動することを防止した現像装
置を提供することである。

【００１４】本発明の他の目的は、現像剤担持体に現像
剤を供給する現像剤供給手段の内部に磁界発生手段を設
け、かつ該現像剤供給手段に対向する現像容器の壁面
に、該磁界発生手段の磁力によって現像剤供給手段に吸
着する磁性薄板状部材を設けることによって、現像容器
内の現像剤が上記現像剤供給手段と現像容器の壁面間の
空間を現像容器の外部方向へと移動することを防止した
現像装置を提供することである。

【００１５】本発明のさらに他の目的は、現像剤担持体
に現像剤を供給する現像剤供給手段に電界の作用で現像
剤担持体上の現像剤を剥ぎ取る力を与え、かつ該剥ぎ取
った現像剤を現像剤供給手段に保持させて現像容器内で
解放させるようにした現像装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置によって達成される。要約すれば、第１の態様
においては、本発明は、現像剤担持体と、該現像剤担持
体に当接ないしは近接する回転可能な現像剤供給手段と
を有し、該現像剤供給手段によって前記現像剤担持体に
１成分現像剤を供給する現像装置において、前記現像剤
担持体と前記現像剤供給手段との当接部ないしは近接部
より前記現像剤供給手段の回転方向の下流側における前
記現像剤供給手段と前記１成分現像剤を収容する現像容
器の対向する壁面間に、現像剤が前記現像剤供給手段と
前記現像容器の対向する壁面間を通って前記現像容器の
外部方向へと移動することを阻止する現像剤移動防止部
材を設けたことを特徴とする現像装置である。

【００１７】また、第２の態様においては、本発明は、
現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接ないしは近接す
る回転可能な現像剤供給手段とを有し、該現像剤供給手
段によって前記現像剤担持体に１成分現像剤を供給する
現像装置において、前記現像剤担持体と前記現像剤供給
手段との当接部ないしは近接部より前記現像剤供給手段
の回転方向の下流側における前記現像剤供給手段と前記
１成分現像剤を収容する現像容器の対向する壁面間に、
磁界発生手段と該磁界発生手段に対向する磁性体とが設
けられ、これら磁界発生手段と磁性体との協働により現
像剤が前記現像剤供給手段と前記現像容器の対向する壁
面間を通って前記現像容器の外部方向へと移動すること
を阻止することを特徴とする現像装置である。

【００１８】さらに、第３の態様においては、本発明
は、現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接ないしは近
接する回転可能な現像剤供給手段とを有し、該現像剤供
給手段によって前記現像剤担持体に１成分現像剤を供給
する現像装置において、前記現像剤担持体から前記現像
剤供給手段側へ現像剤を転移するための電界を形成する
電界形成手段を設けたことを特徴とする現像装置であ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明による現像装置の第１の実施
例を感光体ドラムとともに示す概略断面図である。図示
するように、本実施例の現像装置も、感光体ドラム１０
１に対向する部分に開口部１０３を有する現像容器１０
２を備えており、この現像容器１０２の内部にはトナー
（１成分現像剤）が収容される。また、現像容器１０２
には、上記開口部１０３に一部露出するようにして導電
性の現像スリーブ１１０が回転可能に配置されており、
現像動作時には図示矢印方向に回転し、トナーを担持し
ながら感光体ドラム１０１に向けて搬送する。

【００２１】現像スリーブ１１０は感光体ドラム１０１
と５０〜５００μｍの間隙をおいて保持され、現像スリ
ーブ１１０に担持されているトナーを感光体ドラム１０
１に向けて供給するための現像領域が形成されている。
さらに、現像容器１０２には搬送手段１１１によって搬
送されたトナーを現像スリーブ１１０に供給するための
供給ローラ１１２が収容されている。

【００２２】現像スリーブ１１０には現像動作時にバイ
アス電源１０６から直流電圧と交流電圧を重畳した現像
バイアス電圧が印加される。

【００２３】現像スリーブ１１０の上方には、現像スリ
ーブ１１０に担持されているトナーの層厚を規制するブ
レード１１３が配置されている。このブレード１１３は
現像容器１０２に取り付けられている。また、現像スリ
ーブ１１０の下方には、現像容器１０２の下部から外部
へのトナーの吹き出しを防止するための吹き出し防止シ
ート１０８が設けられている。

【００２４】本実施例においては、現像スリーブ１１０
にトナーを供給する供給ローラ１１２に対向する現像容
器１０２の下側の壁面（底面）の現像スリーブ１１０側
の部分を、図示するように供給ローラ１１２側へ突出さ
せて供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側壁面間を
近接させ、かつこの突出させた現像容器１０２の下側壁
面にトナー移動防止シート１０３を設け、該トナー移動
防止シート１０３の先端部を供給ローラ１１２の回転方
向に沿う態様でこの供給ローラ１１２に当接させて、供
給ローラ１１２と現像容器下側壁面間の近接した空間Ａ
をトナー移動防止シート１０３で塞いだものである。

【００２５】このトナー移動防止シート１０３は、現像
容器１０２内のトナーが現像剤吹き出し防止シート１０
８方向へと移動しようとしたときに、その先端部が供給
ローラ１１２に押し付けられる図示の態様で供給ローラ
１１２に当接しており、このため、現像容器１０２内の
トナーは供給ローラ１１２と現像容器下側壁面間の近接
した空間Ａを通ることができず、吹き出し防止シート１
０８方向へと移動することは不可能となる。また、空間
Ａにトナーが蓄積することもない。

【００２６】一方、図２に示すように、現像スリーブ１
１０を下方に向けて現像容器１０２を矢印Ｄで示すよう
に振動させても、上記トナー移動防止シート１０３が上
述した態様で供給ローラ１１２に当接しているため、現
像容器１０２内のトナーは重力により図中の矢印Ｃで示
すようにトナー移動防止シート１０３に入り、このトナ
ー移動防止シート１０３の先端部を供給ローラ１１２に
押し付ける。よって、現像容器１０２は供給ローラ１１
２とトナー移動防止シート１０３により分割された状態
となり、現像容器１０２内のトナーは供給ローラ１１２
と現像容器１０２の下側壁面間の近接した空間Ａを通過
することができず、吹き出し防止シート１０８に到達し
てこのシート１０８を変形させる欠点や、トナーが現像
容器１０２から飛散して周囲を汚すという欠点は全く生
じない。

【００２７】従って、吹き出し防止シート１０８近傍の
空間Ｂにトナーが蓄積することもなく、トナーの劣化が
防止されるとともに、この空間Ｂや供給ローラ１１２と
現像容器１０２の下側壁面間の空間Ａに蓄積したトナー
の凝集或は蓄積トナーによって異常な圧力が動作中の現
像スリーブ１１０又は供給ローラ１１２に加わることも
ないから、画質を劣化させるという欠点も除去できる。

【００２８】しかして、現像スリーブ１１０上で現像に
寄与されないトナーは供給ローラ１１２によって剥ぎ取
られ、また、現像スリーブ１１０に塗布されずに供給ロ
ーラ１１２上に残ったトナーはこの剥ぎ取られたトナー
とともに現像容器１０２内へ戻される。この場合に、本
実施例の現像装置では、供給ローラ１１２上のトナーは
すべて上記トナー移動防止シート１０３の先端部を押し
下げて現像容器１０２内へと戻されることが確認され
た。このため、吹き出し防止シート１０８近傍の空間Ｂ
や供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側壁面間の空
間Ａにトナーが溜まることがなく、従って、トナーの劣
化を起こさない。

【００２９】本実施例においては、トナー移動防止シー
ト１０３として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）のシート、或
はアルミニウム（Ａｌ）、ＳＵＳ（ステンレス）、銅
（Ｃｕ）の金属箔を使用して上述した好結果を得た。勿
論、トナー移動防止シートはこれら材料に限定されるも
のではない。また、シート状体、フィルム状体、箔状体
等の薄板（薄葉）状の部材であればよい。

【００３０】次に、上記本実施例の現像装置を使用した
電子写真方式の画像形成装置の画像形成プロセスについ
て図３を参照して具体的数値をあげながら説明する。

【００３１】図３において、感光体ドラム１０１は図示
矢印方向に周速５０ｍｍ／秒で回転され、まず、帯電ロ
ーラ１０によって感光体ドラム１０１表面上が約−７０
０Ｖに一様に帯電される。次に、レーザ、ＬＥＤ等の発
光素子により画像情報に基づいた露光１１が行なわれ、
感光体ドラム１０１上に静電潜像が形成される。このと
き、静電潜像部の表面電位は約−１００Ｖであった。

【００３２】現像スリーブ１１０は直径１６ｍｍのアル
ミニウム製のスリーブを使用し、その回転速度は上記感
光体ドラム１０１の周速で決まり、通常は感光体ドラム
１０１の周速の１〜４倍であるが、本例では２倍に設定
された。供給ローラ１１２は直径１８ｍｍのウレタンス
ポンジ製のものを使用し、図示矢印方向に現像スリーブ
１１０と同周速で回転された。

【００３３】感光体ドラム１０１上に形成された静電潜
像は、図示しない現像バイアス電源から現像スリーブ１
１０に現像バイアスが印加されることによって形成され
る電界の作用で、現像スリーブ１１０に担持されたトナ
ーが感光体ドラム１０１上の潜像に付着することによっ
て、可視像化され、トナー像が形成される。このトナー
像は転写ローラ１２によって記録材１３上に転写され、
定着器１４に搬送されて記録材１３上に定着され、永久
像にされる。

【００３４】転写工程終了後の感光体ドラム１０１上の
残トナーはクリーナ１５によってかき取られ、次の画像
形成プロセスに備える。なお、本例では上記本実施例の
現像装置、感光体ドラム１０１、クリーナ１５、帯電ロ
ーラ１０が外枠１６内に一体的に内包されたプロセスカ
ートリッジを使用した。

【００３５】以上の画像形成プロセスにおいて、現像装
置のトナーとしてキヤノン販売（株）より発売されてい
るＣＬＣ２００用トナーを使用したが、プロセスカート
リッジの着脱をしてもトナーの飛散はなく、かつトナー
の劣化も起らず、長期間安定した画像を得ることができ
た。また、使用したトナーは非磁性トナーであるが、磁
性トナーを使用しても同様の結果が得られることは言う
までもない。

【００３６】なお、上記第１の実施例では、通常の現像
装置と同様に、現像スリーブ１１０の下方に、現像容器
１０２の下部から外部へのトナーの吹き出しを防止する
ための吹き出し防止シート１０８が設けられているが、
上述したトナー移動防止シート１０３が現像容器１０２
の下部から外部へのトナーの吹き出しを防止する機能も
備えているので、吹き出し防止シート１０８は取り除い
てもよい。また、吹き出し防止シート１０８を除去する
ことで、この吹き出し防止シート１０８による現像スリ
ーブ１１０上のトナーへの異常な電荷の付与がなくなる
ので、画質の劣化が防止されることが確認された。

【００３７】次に、本発明による現像装置の第２の実施
例について図４を参照して説明する。本実施例の現像装
置も現像容器１０２の内部にはトナー（１成分現像剤）
が収容され、また、現像容器１０２の開口部に一部露出
するようにして導電性の現像スリーブ１１０が図示矢印
方向に回転可能に配置されている。さらに、現像容器１
０２には搬送手段１１１によって搬送されたトナーを現
像スリーブ１１０に供給するための供給ローラ１１２が
収容されている。

【００３８】現像スリーブ１１０の上方には、現像スリ
ーブ１１０に担持されているトナーの層厚を規制するブ
レード１１３が配置されている。このブレード１１３は
現像容器１０２に取り付けられている。また、現像スリ
ーブ１１０の下方には、現像容器１０２の下部から外部
へのトナーの吹き出しを防止するための吹き出し防止シ
ート１０８が設けられている。

【００３９】本実施例においては、現像スリーブ１１０
にトナーを供給する供給ローラ１１２に対向する現像容
器１０２の下側の壁面（底面）を、トナー充填側（図の
右側）から見て楔状になるように、供給ローラ１１２側
へ突出させて供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側
壁面間の空間を徐々に狭くし、該供給ローラ１１２と現
像容器１０２の下側壁面間を近接させたものである。

【００４０】このように供給ローラ１１２と現像容器１
０２の下側壁面間の空間を徐々に狭くして近接させる
と、現像容器１０２内のトナー粒子が、移動空間が狭ま
るに従って、トナー凝集され、トナー自身で上述の第１
の実施例におけるトナー移動防止シート１０３と同様な
効果が得られる。従って、上記第１の実施例のようにト
ナー移動防止シート１０３を設ける必要がなくなる。

【００４１】また、図４に示す本実施例の構成において
は、供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側壁面間の
距離ａは供給ローラ１１２上のトナーが現像容器１０２
内へ回収されるに足る距離であれば良く、通常、トナー
層の厚みは平均トナー粒径を１０μｍとして３層から１
０層位であり、従って、距離ａは３０μｍ〜１００μｍ
以上に設定することが望ましい。

【００４２】なお、トナー移動防止シート１０３の効果
としてはトナーが１０個〜１０００個程度であれば十分
な効果を発揮し、また、少し効果が落ちるが、１０００
個から３０００個程度であればよい。距離ａの場合には
１００μｍ〜３ｍｍ、好ましくは１００μｍから２ｍｍ
がよい。

【００４３】上記第２の実施例ではトナー充填側から見
て楔状になるように、供給ローラ１１２に対向する現像
容器１０２の下側の壁面を供給ローラ１１２側へ突出さ
せ、供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側壁面間の
空間を徐々に狭くしたが、図５に示すように、現像容器
１０２の下側壁面を階段状に構成して供給ローラ１１２
と現像容器１０２の下側壁面間の空間を徐々に（段階的
に）狭くしても上記第２の実施例と同様の効果が得られ
ることが分かった。この場合にも、距離ａは上記第２の
実施例と同じで、１００μｍ〜３ｍｍ、好ましくは１０
０μｍから２ｍｍに設定する。

【００４４】さらに、図６に示すように、現像容器１０
２の下側壁面（底面）を高くし、かつ供給ローラ１１２
の部分でこの供給ローラ１１２の外周面にほぼ沿った形
状にして供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側壁面
間の空間を徐々に狭くしても同様の効果が得られること
が分かった。

【００４５】この場合、供給ローラ１１２と現像スリー
ブ１１０との接触点を基準として供給ローラ１１２の回
転方向における上流側の供給ローラ１１２と現像容器１
０２の下側壁面間の距離ａを１００μｍから３ｍｍと
し、下流側に行くに従って徐々に距離を大きくし、最も
下流側の供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側壁面
間の距離ｂを、上流側の距離ａに応じて１０１μｍ以上
１０ｍｍ程度に設定したところ、上記第２の実施例と同
様の効果が得られた。なお、ａ点とｂ点間の距離は１０
ｍｍ以上であることが好ましい。

【００４６】次に、本発明による現像装置の第３の実施
例について説明する。

【００４７】図７は本発明による現像装置の第３の実施
例を感光体ドラムとともに示す概略断面図である。図示
するように、本実施例の現像装置も、感光体ドラム１０
１に対向する部分に開口部を有する現像容器１０２を備
えており、この現像容器１０２の内部にはトナー（１成
分現像剤）が収容される。また、現像容器１０２には上
記開口部に一部露出するようにして導電性の現像スリー
ブ１１０が図示矢印方向に回転可能に配置されている。

【００４８】現像スリーブ１１０は感光体ドラム１０１
と５０〜５００μｍの間隙をおいて保持され、現像スリ
ーブ１１０に担持されているトナーを感光体ドラム１０
１に向けて供給するための現像領域が形成されている。
さらに、現像容器１０２には搬送手段１１１によって搬
送されたトナーを現像スリーブ１１０に供給するための
供給ローラ１１２が収容されている。

【００４９】現像スリーブ１１０には現像動作時にバイ
アス電源１０６から直流電圧と交流電圧を重畳した現像
バイアス電圧が印加される。

【００５０】現像スリーブ１１０の上方には、現像スリ
ーブ１１０に担持されているトナーの層厚を規制するブ
レード１１３が配置されている。このブレード１１３は
現像容器１０２に取り付けられている。また、現像スリ
ーブ１１０の下方には、現像容器１０２の下部から外部
へのトナーの吹き出しを防止するための吹き出し防止シ
ート１０８が設けられている。

【００５１】本実施例においては、現像スリーブ１１０
にトナーを供給する供給ローラ１１２の内部に磁界発生
手段として磁石１２１を配設、固定し、かつ供給ローラ
１１２と対向する現像容器１０２の下側の壁面（底面）
に柔軟な磁性フィルム１２２を取り付けたものである。
ここで、磁性フィルム１２２は磁石１２１に磁気的に吸
引されたときに、図示するように、その先端部が供給ロ
ーラ１１２の回転方向に沿う態様でこの供給ローラ１１
２に当接するようにするため、その基部を現像容器下側
壁面の現像スリーブ１１０側の部分に取り付ける。

【００５２】上記磁性フィルム１２２は、磁性ステンレ
ス箔、ニッケル箔、ニッケルと鉄の合金箔等でよく、そ
の厚さは１０μｍから２００μｍ程度であり、上記磁石
１２１からの磁界で吸着できる材料であればよい。ま
た、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶｄＦ
（ポリフッ化ビニリデン）等の樹脂材料に上記金属材を
蒸着或はコートしたものでもよい。さらに、磁石１２１
からの磁力は磁性フィルム１２２の材料によるが、供給
ローラ１１２の表面で５０から１０００ガウスの範囲内
であればよい。

【００５３】上記磁性フィルム１２２は供給ローラ内部
に固定された磁石１２１によって常時吸引され、供給ロ
ーラ１１２の表面に当接しているから、現像容器１０２
内のトナーが現像剤吹き出し防止シート１０８方向へと
移動しようとしたときに、その先端部が供給ローラ１１
２に押し付けられるため、現像容器１０２内のトナーは
供給ローラ１１２と現像容器下側壁面間の磁性フィルム
１２２で分離された空間Ａを通ることができず、吹き出
し防止シート１０８方向へと移動することは不可能とな
る。また、空間Ａにトナーが蓄積することもない。

【００５４】一方、図８に示すように、現像スリーブ１
１０を下方に向けて現像容器１０２を矢印Ｄで示すよう
に振動させても、上記磁性フィルム１２２が上述した態
様で供給ローラ１１２に当接しているため、現像容器１
０２内のトナーは重力により図中の矢印Ｃで示すように
磁性フィルム１２２に入り、この磁性フィルム１２２の
先端部を供給ローラ１１２に押し付ける。よって、現像
容器１０２は供給ローラ１１２と磁性フィルム１２２に
より分割された状態となり、現像容器１０２内のトナー
は供給ローラ１１２と現像容器１０２の下側壁面間の空
間Ａを通過することができず、吹き出し防止シート１０
８に到達してこのシート１０８を変形させる欠点や、ト
ナーが現像容器１０２から飛散して周囲を汚すという欠
点は全く生じない。

【００５５】従って、吹き出し防止シート１０８近傍の
空間Ｂにトナーが蓄積することもなく、トナーの劣化が
防止されるとともに、この空間Ｂや供給ローラ１１２と
現像容器１０２の下側壁面間の空間Ａに蓄積したトナー
の凝集或は蓄積トナーによって異常な圧力が動作中の現
像スリーブ１１０又は供給ローラ１１２に加わることも
ないから、画質を劣化させるという欠点も除去できる。

【００５６】しかして、現像スリーブ１１０上で現像に
寄与されないトナーは供給ローラ１１２によって剥ぎ取
られ、また、現像スリーブ１１０に塗布されずに供給ロ
ーラ１１２上に残ったトナーはこの剥ぎ取られたトナー
とともに現像容器１０２内へ戻される。この場合に、本
実施例の現像装置では、磁石１２１の磁力が上述したよ
うに５０から１０００ガウスの範囲内に設定されている
ため、供給ローラ１１２上のトナーはすべて上記磁性フ
ィルム１２２の先端部を押し下げて現像容器１０２内へ
と戻されることが確認された。このため、吹き出し防止
シート１０８近傍の空間Ｂや供給ローラ１１２と現像容
器１０２の下側壁面間の空間Ａにトナーが溜まることが
なく、従って、トナーの劣化を起こさない。

【００５７】次に、上記本実施例の現像装置を使用した
電子写真方式の画像形成装置の画像形成プロセスについ
て図９を参照して具体的数値をあげながら説明する。

【００５８】図９において、感光体ドラム１０１は図示
矢印方向に周速５０ｍｍ／秒で回転され、まず、帯電ロ
ーラ１０によって感光体ドラム１０１表面上が約−７０
０Ｖに一様に帯電された。次に、レーザ、ＬＥＤ等の発
光素子により画像情報に基づいた露光１１が行なわれ、
感光体ドラム１０１上に静電潜像が形成された。このと
き、静電潜像部の表面電位は約−１００Ｖであった。

【００５９】現像スリーブ１１０は直径１６ｍｍのアル
ミニウム製のスリーブを使用し、その回転速度は上記感
光体ドラム１０１の周速で決まり、通常は感光体ドラム
１０１の周速の１〜４倍であるが、本例では２倍に設定
された。供給ローラ１１２は直径１８ｍｍのウレタンス
ポンジ製のものを使用し、図示矢印方向に現像スリーブ
１１０と同周速で回転された。

【００６０】感光体ドラム１０１上に形成された静電潜
像は、図示しない現像バイアス電源から現像スリーブ１
１０に現像バイアスが印加されることによって、現像ス
リーブ１１０に担持されたトナーが感光体ドラム１０１
上の潜像に付着し、該潜像は可視像化され、トナー像が
形成された。このトナー像は転写ローラ１２によって記
録材１３上に転写され、定着器１４に搬送されて記録材
１３上に定着され、永久像にされた。

【００６１】転写工程終了後の感光体ドラム１０１上の
残トナーはクリーナ１５によってかき取られ、次の画像
形成プロセスに備える。なお、本例では上記本実施例の
現像装置、感光体ドラム１０１、クリーナ１５、帯電ロ
ーラ１０が外枠１６内に一体的に内包されたプロセスカ
ートリッジを使用した。

【００６２】以上の画像形成プロセスにおいて、現像装
置のトナーとしてキヤノン販売（株）より発売されてい
るＣＬＣ２００用トナーを使用したが、プロセスカート
リッジの着脱をしてもトナーの飛散はなく、かつトナー
の劣化も起らず、長期間安定した画像を得ることができ
た。また、使用したトナーは非磁性トナーであるが、磁
性トナーを使用しても同様の結果が得られることは言う
までもない。

【００６３】なお、上記第３の実施例では、通常の現像
装置と同様に、現像スリーブ１１０の下方に、現像容器
１０２の下部から外部へのトナーの吹き出しを防止する
ための吹き出し防止シート１０８が設けられているが、
上述した磁性フィルム１２２が現像容器１０２の下部か
ら外部へのトナーの吹き出しを防止する機能も備えてい
るので、吹き出し防止シート１０８は取り除いてもよ
い。また、吹き出し防止シート１０８を除去すること
で、この吹き出し防止シート１０８による現像スリーブ
１１０上のトナーへの異常な電荷の付与がなくなるの
で、画質の劣化が防止されることが確認された。

【００６４】図１０は本発明による現像装置の第４の実
施例を示す概略断面図である。上記第３の実施例では供
給ローラ１１２の内部に磁石１２１を固定したが、本実
施例では図１０に示すように、交互に着磁された回転磁
石１３１を供給ローラ１１２の内部に配設したものであ
る。

【００６５】この回転磁石１３１は、上述の態様で現像
容器１０２の下側壁面に取り付けられた磁性フィルム１
２２の先端部を磁気吸引して供給ローラ１１２の表面に
当接、固定すると同時に、この磁性フィルム１２２を交
互磁界によって振動させるため、磁性フィルム１２２近
傍のトナーがほぐされ、現像容器１０２内のトナーの蓄
積、凝集等を防止するので、上記第３の実施例の利点に
加えて、さらにトナーの劣化をより一層防止することが
できるという利点がある。なお、他の構成は上記第３の
実施例と実質的に同じであるので、対応する部品、部
材、素子等に同一符号を付してその説明を省略する。

【００６６】上記第３及び第４の実施例では、磁界発生
手段を供給ローラ１１２の内部に配設したが、供給ロー
ラ１１２の内部又は表面を磁性材で構成し、磁性フィル
ム１２２を着磁しても、同様の作用効果が得られること
は言うまでもない。

【００６７】また、磁性フィルム１２２の代わりに磁性
粉等を流用してもよい。さらに、磁界発生手段として固
定の又は回転する永久磁石を使用したが、電磁石や他の
磁界発生手段を使用してもよいことは勿論である。ま
た、磁性フィルム１２２として磁性金属や樹脂上に磁性
箔を設けたもの以外に、樹脂内部に磁性粉を分散させた
もの、或は超電導体で箔状に形成したもの等が使用でき
る。

【００６８】次に、本発明による現像装置の第５の実施
例について図１１を参照して説明する。なお、上記各実
施例と対応する部品、部材、素子等には同一符号を付し
て説明する。

【００６９】図１１に示すように、本実施例では、供給
ローラ１１２と現像スリーブ１１０間に電源２１を接続
し、現像スリーブ１１０から供給ローラ１１２側へトナ
ーが引き付けられるような電圧を該電源２１から印加す
るものである。

【００７０】具体的な数値を上げてさらに説明すると、
現像スリーブ１１０はアルミニウム製で、その表面は従
来知られている技術砥粒をこの表面に衝突させることで
凹凸にされている。また、直径は１６ｍｍで、毎秒１５
０ｍｍの周速度で回転駆動される。供給ローラ１１２は
直径１６ｍｍであり、直径１２ｍｍの金属ローラの表面
にカーボンを５％分散させたウレタンゴムを厚さ２ｍｍ
で発泡させたものである。この供給ローラ１１２は毎秒
１００ｍｍの周速度で回転駆動される。

【００７１】以上の構成において、現像スリーブ１１０
と供給ローラ１１２間に電源２１より４００Ｖの直流電
圧を印加することによって、感光体ドラム１０１と対峙
する現像領域を通過した後の現像スリーブ１１０上のト
ナーはすべて供給ローラ１１２側に剥ぎ取られ、除去す
ることができた。この際、現像装置のトナーとしてキヤ
ノン販売（株）より発売されているαＣＬＣ５００用ト
ナーを使用した。このトナーは負（−）帯電性であるの
で、図示するように供給ローラ１１２に電源２１の正極
（＋）を接続し、現像スリーブ１１０には負極（−）を
接続することで現像スリーブ１１０上のトナーをすべて
除去することができた。逆帯電性のトナー（＋極性）を
使用する場合には上記電源２１の印加極性を逆にすれば
よいことは言うまでもない。

【００７２】図１２は本発明による現像装置の第６の実
施例を示す概略構成図である。本実施例は図１１に示し
た上記第５の実施例における供給ローラ１１２をさらに
改良したもので、供給ローラ１１２として、金属ローラ
の表面のウレタンゴム内に電気的に独立した複数本の棒
状又はスリーブ状の電極２２を円周方向に所定の間隔
で、かつ現像スリーブ１１０の軸とほぼ平行に配設した
ものを使用する。

【００７３】しかして、現像スリーブ１１０と供給ロー
ラ１１２との近接部ないしは接触部を基点として供給ロ
ーラ１１２の回転方向の下流側の電極２２の１本又は複
数本（本実施例では９本の電極）に電気的に接触する円
弧状の導体２３を配設、固定し、この導体２３と現像ス
リーブ１１０間に電源２１を接続して所定の電圧を印加
するものである。

【００７４】上記本実施例の構成によれば、感光体ドラ
ム１０１と対峙する現像領域を通過した後の現像スリー
ブ１１０上のトナーはすべて供給ローラ１１２側に剥ぎ
取られ、除去することができた。また、剥ぎ取られて供
給ローラ１１２に付着したトナーは、供給ローラ１１２
の電極２２が所定の角度回転すると導体２３と接触しな
くなるため、現像容器１０２内で確実に解放され、従っ
て、トナーの循環が容易となり、上記第５の実施例の場
合よりもさらに好ましい結果が得られた。

【００７５】なお、他の構成は上記第５の実施例と実質
的に同じであるので、対応する部品、部材、素子等に同
一符号を付してその説明を省略する。

【００７６】図１３は本発明による現像装置の第７の実
施例を示す概略構成図である。本実施例は図１２に示し
た上記第６の実施例をさらに改良したもので、供給ロー
ラ１１２と対向するように板状の第２の電極２４を現像
容器１０２の下側壁面に配設、固定し、この第２の電極
２４から供給ローラ１１２側へトナーが引き付けられる
ように電源２１から所定の電圧を印加するものである。
なお、他の構成は上記第５の実施例と実質的に同じであ
るので、対応する部品、部材、素子等に同一符号を付し
てその説明を省略する。

【００７７】上記本実施例の構成によれば、感光体ドラ
ム１０１と対峙する現像領域を通過した後の現像スリー
ブ１１０上のトナーはすべて供給ローラ１１２側に剥ぎ
取られ、除去することができた。また、第２の電極２４
にも上述した電圧が印加されているので、この第２の電
極２４上のトナーも供給ローラ１１２側へ付着し、従っ
て、現像容器１０２には不要なトナーが付着せず、ま
た、トナーが蓄積されることもないので、トナーの凝集
や、さらにはトナー洩れ、トナー飛散をも防止すること
ができる。

【００７８】上記第２の電極２４に印加される電圧は現
像容器１０２と供給ローラ１１２間の距離で決まるが、
通常は１〜５ｍｍ程度であり、１ｍｍ当たり１００Ｖか
ら５００Ｖの範囲の電圧を印加すればよい。本実施例で
は、図示するように、第２の電極２４に現像スリーブ１
１０と同じ電位を印加し、上記の好ましい結果が得られ
た。

【００７９】さらに、図１４に示すように、第２の電極
２４を現像スリーブ１１０と対向する位置まで延長する
と、上記第７の実施例よりもトナー洩れ、トナー飛散等
の防止においてより一層の効果があることが確認され
た。図１４の構成においては、第２の電極２４へは別個
の電源２５より電圧を印加してトナーが現像スリーブ１
１０、供給ローラ１１２側へ向かう電界を与えればよ
い。

【００８０】また、図１４では第２の電極２４を現像ス
リーブ１１０と対向する位置まで延長したが、電極２４
は図１３に示すように供給ローラ１１２に対向するだけ
の大きさとし（現像スリーブ１１０の位置まで延長せ
ず）、現像スリーブ１１０と対向するように別個の板状
の電極を現像容器１０２の下側壁面に配設してもよい。
この場合には、それぞれ独立した２つの電極へはトナー
がそれぞれの電極から対向する供給ローラ１１２、現像
スリーブ１１０に向かうように電圧を印加すればよい。

【００８１】なお、上記各実施例では、感光体ドラム１
０１と現像スリーブ１１０が非接触状態で対向している
非接触現像法を採用した現像装置に本発明を適用した場
合について説明したが、感光体ドラム１０１と現像スリ
ーブ１１０が接触状態で対向している接触現像法を採用
した現像装置にも本発明が適用でき、上記各実施例と同
等の作用効果が得られることは言うまでもない。また、
供給ローラを有する現像装置であれば、磁性１成分現像
剤（トナー）を使用する現像装置にも本発明が適用でき
ることは勿論である。

【００８２】さらに、上記各実施例では電子写真方式の
画像形成装置に使用されている現像装置に本発明を適用
したが、電子写真方式以外の画像形成装置に使用されて
いる現像装置にも本発明が適用できることは言うまでも
ない。また、上述した各実施例は本発明の単なる例示に
過ぎず、従って、現像装置の構成、使用する部材、部
品、素子等の構造、形状や寸法、或は電極の形状、寸法
や電源の接続態様等は実施例のものに限定されず、必要
に応じて種々に変形及び変更できることは言うまでもな
い。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による現像
装置は、現像剤担持体と現像剤供給手段との当接部ない
しは近接部よりこの現像剤供給手段の回転方向の下流側
における現像剤供給手段と現像容器の対向する壁面間
に、現像剤移動防止部材を設けたので、この現像剤移動
防止部材が現像剤供給手段と現像容器の対向する壁面間
を塞ぎ、現像剤がこの現像剤供給手段と現像容器の対向
する壁面間を通って容器外部方向へと移動することを確
実に阻止することができる。従って、現像剤担持体を下
方に向けて現像容器を振動させても、現像剤移動防止部
材によって現像剤は現像剤供給手段と現像容器の対向す
る壁面間を通過することができず、吹き出し防止シート
に到達して変形させる欠点や、現像剤が現像容器から飛
散して周囲を汚すという欠点を完全に除去できる。ま
た、吹き出し防止シート近傍の空間に現像剤が蓄積する
こともないから、現像剤の劣化が防止されるとともに、
この空間や現像剤供給手段と現像容器の対向する壁面間
の空間に蓄積した現像剤の凝集或は蓄積現像剤によって
異常な圧力が動作中の現像剤担持体又は現像剤供給手段
に加わることもないから、画質を劣化させるという欠点
も除去でき、長期間にわたり安定した画像を得ることが
できるという効果がある。

【００８４】また、本発明による現像装置は、現像剤担
持体と現像剤供給手段との当接部ないしは近接部よりこ
の現像剤供給手段の回転方向の下流側における現像剤供
給手段と現像容器の対向する壁面間に、磁界発生手段と
これに対向する磁性薄膜部材を設けたので、磁界発生手
段による磁気吸着力により磁性薄膜部材が現像剤供給手
段と現像容器の対向する壁面間を塞ぎ、現像剤がこの現
像剤供給手段と現像容器の対向する壁面間を通って容器
外部方向へと移動することを確実に阻止することができ
る。従って、現像剤担持体を下方に向けて現像容器を振
動させても、磁性薄膜部材によって現像剤は現像剤供給
手段と現像容器の対向する壁面間を通過することができ
ず、吹き出し防止シートに到達して変形させる欠点や、
現像剤が現像容器から飛散して周囲を汚すという欠点を
完全に除去できる。また、吹き出し防止シート近傍の空
間に現像剤が蓄積することもないから、現像剤の劣化が
防止されるとともに、この空間や現像剤供給手段と現像
容器の対向する壁面間の空間に蓄積した現像剤の凝集或
は蓄積現像剤によって異常な圧力が動作中の現像剤担持
体又は現像剤供給手段に加わることもないから、画質を
劣化させる欠点も除去でき、長期間にわたり安定した画
像を得ることができるという効果がある。

【００８５】さらに、本発明による現像装置は、現像剤
担持体から現像剤供給手段側へ現像剤が移動するような
電界を形成するようにしたので、像担持体と対向する現
像領域を通過した後の現像剤担持体上の現像剤はすべて
現像剤供給手段側に剥ぎ取られ、現像剤担持体から完全
に除去することができる。このため、現像剤担持体上の
移動しない現像剤によりゴースト画像が形成される欠点
や、現像剤の飛散、劣化による画像のカブリ等も生じな
いから、長期間にわたり安定した画像を得ることができ
るという効果がある。その上、電界の作用で現像剤担持
体から現像剤を剥ぎ取るため、現像剤担持体と現像剤供
給手段との接触圧は軽く接触する程度の小さな接触圧で
十分であり、従来のように現像剤担持体から現像剤を機
械的に剥ぎ取るのに十分な大きな接触圧を加える必要が
ない。従って、現像剤担持体や現像剤供給手段の寿命が
長くなるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による現像装置の第１の実施例を感光体
ドラムとともに示す概略断面図である。

【図２】図１の第１の実施例の現像装置の作用及び効果
を説明するための概略断面図である。

【図３】図１の第１の実施例の現像装置を使用した電子
写真方式の画像形成装置の一例を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明による現像装置の第２の実施例を示す概
略断面図である。

【図５】図４の第２の実施例の現像装置の変形例を示す
概略断面図である。

【図６】図４の第２の実施例の現像装置の他の変形例を
示す概略断面図である。

【図７】本発明による現像装置の第３の実施例を感光体
ドラムとともに示す概略断面図である。

【図８】図７の第３の実施例の現像装置の作用及び効果
を説明するための概略断面図である。

【図９】図７の第３の実施例の現像装置を使用した電子
写真方式の画像形成装置の一例を示す概略断面図であ
る。

【図１０】本発明による現像装置の第４の実施例を示す
概略断面図である。

【図１１】本発明による現像装置の第５の実施例の要部
を示す概略構成図である。

【図１２】本発明による現像装置の第６の実施例の要部
を示す概略構成図である。

【図１３】本発明による現像装置の第７の実施例の要部
を示す概略構成図である。

【図１４】図１３の第７の実施例の現像装置の変形例を
示す概略構成図である。

【図１５】従来の現像装置の一例を感光体ドラムととも
に示す概略断面図である。

【符号の説明】

２１電源２２電極２３導体２４第２の電極２５電源１０１感光体ドラム１０２現像容器１０３トナー移動防止シート１０６バイアス電源１０８吹き出し防止シート１１０現像スリーブ１１１搬送手段１１２供給ローラ１１３ブレード１２１磁石１２２磁性フィルム１３１回転磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤基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 (72)発明者前橋洋一郎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

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接
ないしは近接する回転可能な現像剤供給手段とを有し、
該現像剤供給手段によって前記現像剤担持体に１成分現
像剤を供給する現像装置において、前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段との当接部ない
しは近接部より前記現像剤供給手段の回転方向の下流側
における前記現像剤供給手段と前記１成分現像剤を収容
する現像容器の対向する壁面間に、現像剤が前記現像剤
供給手段と前記現像容器の対向する壁面間を通って前記
現像容器の外部方向へと移動することを阻止する現像剤
移動防止部材を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記現像剤移動防止部材はフィルム状或
はシート状の部材であることを特徴とする請求項１の現
像装置。
【請求項３】前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段
との当接部ないしは近接部より前記現像剤供給手段の回
転方向の下流側における前記現像剤供給手段と前記現像
容器の対向する壁面間は、現像剤の直径の１０倍から１
０００倍の微小空隙に形成されていることを特徴とする
請求項１の現像装置。
【請求項４】前記微小空隙は、前記現像剤供給手段の
回転方向の下流側に行くに従って徐々に大きくなってい
ることを特徴とする請求項３の現像装置。
【請求項５】現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接
ないしは近接する回転可能な現像剤供給手段とを有し、
該現像剤供給手段によって前記現像剤担持体に１成分現
像剤を供給する現像装置において、前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段との当接部ない
しは近接部より前記現像剤供給手段の回転方向の下流側
における前記現像剤供給手段と前記１成分現像剤を収容
する現像容器の対向する壁面間に、磁界発生手段と該磁
界発生手段に対向する磁性体とが設けられ、これら磁界
発生手段と磁性体との協働により現像剤が前記現像剤供
給手段と前記現像容器の対向する壁面間を通って前記現
像容器の外部方向へと移動することを阻止することを特
徴とする現像装置。
【請求項６】前記磁界発生手段は前記現像剤供給手段
の内部に配置されていることを特徴とする請求項５の現
像装置。
【請求項７】現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接
ないしは近接する回転可能な現像剤供給手段とを有し、
該現像剤供給手段によって前記現像剤担持体に１成分現
像剤を供給する現像装置において、前記現像剤担持体から前記現像剤供給手段側へ現像剤を
転移するための電界を形成する電界形成手段を設けたこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項８】前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段
との当接部ないしは近接部より前記現像剤供給手段の回
転方向の下流側において前記現像剤担持体から前記現像
剤供給手段側へ現像剤を転移するための前記電界を形成
することを特徴とする請求項７の現像装置。
【請求項９】前記現像剤供給手段に対向する電極を前
記１成分現像剤を収容する現像容器の対向する壁面に配
設し、該電極から前記現像剤供給手段側へ向かう電界を
さらに形成することを特徴とする請求項７又は８の現像
装置。
【請求項１０】前記現像剤担持体に対向する電極を前
記１成分現像剤を収容する現像容器の対向する壁面にさ
らに配設したことを特徴とする請求項９の現像装置。