(57)【要約】【課題】  現像剤担持体上の現像剤の帯電量が経時的に低下するのを防いで、画像形成装置内へのトナー飛散を防止する簡単な部材を備える現像装置、プロセスカートリッジ及びこれらを用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】  潜像を形成する感光体２に対向して設けられる現像ローラ５１と、現像ローラ５１に現像剤を供給する供給ローラ５２と、現像ローラ５１上の現像剤量を規制する規制ローラ５３とを備える現像装置５において、供給手段５２と現像ローラ５１とに近接又は当接させた金属板５４が設けられ、金属板５４と現像ローラ５１、供給ローラ５２、規制ローラ５３の中から選択される少なくとも１つとの間を導通させ、４００Ｖ以下の電位差に保つ現像装置５とする。【選択図】      図１
2005077862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を形成する像担持体に対向して設けられる現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段と、現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制手段と  を備える現像装置において、
前記現像装置は、供給手段と現像剤担持体とに近接又は当接させた金属板が設けられ、
金属板と現像剤担持体、供給手段、規制手段の中から選択される少なくとも１つとの間を導通させ、４００Ｖ以下の電位差に保つ
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、
前記現像装置は、金属板と現像剤担持体の軸、供給手段の軸、規制手段の軸の中から選択される少なくとも１つの軸との間で電位差をなくし同電位にする
ことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像装置において、
前記現像装置は、現像剤担持体の支持部と現像剤担持体の表面との間の電気抵抗、供給手段の支持部と供給手段の表面との間の電気抵抗、規制手段の支持部と規制手段の表面との間の電気抵抗がいずれも１１（ＬｏｇΩ）以下である
ことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置において、
前記供給手段は、導電性の発泡体又はブラシで表面が形成されている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置において、
前記金属板は、供給手段に近接又は当接する部分の表面の粗さＲｚが、トナーの体積平均粒径の１／２以下である
ことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の現像装置において、
前記金属板は、供給手段に当接するシール部材を備える
ことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の現像装置において、
前記金属板は、現像剤担持体に当接するシール部材を備える
ことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１ないし７に記載の現像装置において、
前記金属板は、現像装置筐体側壁に設ける孔部又は凹部に設ける導電材料で現像装置外部の電気回路に接続させている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１ないし８に記載の現像装置において、
前記金属板は、現像装置筐体上壁に固定する
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
少なくとも、潜像を形成する像担持体と潜像を現像する現像装置とを一体に支持し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、
潜像を形成する像担持体に対向して設けられる現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段と、現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制手段とを備え、かつ  供給手段と現像剤担持体とに近接又は当接させて、定電圧部に接続させる金属板が設けられている現像装置を用いる
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、請求項２ないし１１に記載の現像装置を用いる
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
潜像を形成する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像装置と、像担持体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する転写装置と、像担持体又は中間転写体をクリーニングするクリーニング装置と、記録媒体上のトナー像を定着させる定着装置と  を備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、潜像を形成する像担持体に対向して設けられる現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段と、現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制手段とを備え、かつ  供給手段と現像剤担持体とに近接又は当接させて、定電圧部に接続させる金属板が設けられている現像装置を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項２ないし９に記載の現像装置を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の画像形成装置において、
少なくとも、潜像を形成する像担持体と潜像を現像する現像装置とを一体に支持し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジを用いる
ことを特徴とする画像形成装置。  
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１１に記載のプロセスカートリッジを用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられる現像装置、プロセスカートリッジ及びこれらを用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式における現像装置では、現像装置筐体内にてトナー等の現像剤を攪拌し、帯電させた後、現像剤を現像剤担持体に搬送している。現像剤担持体上に導かれた前記現像剤は、現像剤規制部材によって現像剤搬送量を一定に規制された後に、現像剤担持体と潜像担持体との再近接領域である現像領域に導かれ、潜像担持体上への現像が行われる。その際、現像剤担持体上の現像剤は一様に帯電していることが理想的であるが、中には十分に帯電されないものもある。さらに、現像剤と現像剤担持体、供給部材との間で摩擦帯電するが、これによって供給部材等はトナーと逆の電荷が蓄積する傾向にある。このために、現像剤と供給部材等の間の摩擦帯電で、トナーの単位重量当たりの帯電量が低くなる傾向にある。これらの、低帯電量のトナーが現像剤規制部材を通過すると、現像剤担持体から飛び出して機内に浮遊し、本体機内や記録紙を汚染してしまう。特に、最近は、現像装置の筐体に樹脂が用いられることが多く、これらの樹脂に浮遊したトナーが付着すると、次に浮遊するトナーを反発して機内に飛散するトナー量が増加するという問題がある。
【０００３】
また、現像剤の帯電量の低下に伴い、現像剤のトナーに外添されている外添剤が遊離しやすくなる。この遊離した外添剤が、現像装置外に遊離し像担持体上に付着すると、非常に粒径が小さいために付着力が強く、かつ、硬いために、ブレード等のクリーニング部材の圧力で像担持体表面に埋め込まれ、これを起点としてトナーが付着し、成長して黒スジになる。この黒スジが、画像上にはベタ部の白スジになって表れ、画像品位が低下するとう問題がある。
また、弱帯電量の現像剤が増加するに従い、逆極性であって、低い帯電量の現像剤も増加する傾向にあり、これらが現像剤担持体によって現像領域に搬送されると、画像上に地汚れが発生し、画像品位が低下するという問題がある。
【０００４】
これらの問題点に対して、現像剤の飛散や漏出を防止する方法として、従来では現像剤担持体の端部や現像領域の近傍を可能な限りケースやシール部材によって覆ったうえ、吸引手段や、現像剤回収部材を用いる方法などが知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２では、現像スリーブの下方で現像剤シール部材を現像スリーブに当接せしめ、現像スリーブと現像剤シール部材の摺接部の幅を２．０ｍｍ以下に、また、現像容器の下部の内壁から上記現像剤シール部材までの間隔を上記摺接部近傍に設定する現像装置が開示されている。しかし、シール部材で現像装置から画像形成装置本体内への現像剤、トナーの浮遊を抑制することができるが、現像剤の帯電量の低下を防止することができない。
また、特許文献３では、現像装置内の現像ローラとトナー供給ローラと現像ブレードを有する空間と、トナー搬送部材を備え、トナーを収容するトナー収容部を仕切り板によって仕切り、現像ローラとトナー供給ローラと現像ブレードを有する空間に、これらの部材に近接する近接部材を設けて空間の容積を小さくする現像装置が開示されている。しかし、シール部材で現像装置から画像形成装置本体内への現像剤、トナーの浮遊を抑制することができるが、その効果は十分ではない。
また、特許文献４及ぶ特許文献５では、現像ローラと回収ローラとの近接領域における現像ローラと回収ローラとの電位差がパッシェン則による放電電圧よりも小さくなるよう電源は回収ローラバイアス電源の少なくとも一方の駆動を制御する現像装置が開示されている。しかし、これらは現像ローラの現像バイアスとも兼用しており、制御機構が必要であり、かつ、制御が複雑になるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８３１８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８３８０号公報
【特許文献３】特開２００１−４２６４０号公報
【特許文献４】特開２００３−１４０４５１号公報
【特許文献５】特開平１１−１１９５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、現像剤担持体上の現像剤の帯電量が経時的に低下するのを防いで、画像形成装置内へのトナー飛散を防止する簡単な部材を備える現像装置、プロセスカートリッジ及びこれらを用いる画像形成装置を提供することである。
また、その課題は、現像剤の帯電量の低下を防ぐことで、逆極性の現像剤の発生を抑え、高品位の画像を得ることができる簡単な部材を備える現像装置、プロセスカートリッジ及びこれらを用いる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の現像装置は、潜像を形成する像担持体に対向して設けられる現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段と、現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制手段とを備える現像装置において、前記現像装置は、供給手段と現像剤担持体とに近接又は当接させた金属板が設けられ、金属板と現像剤担持体、供給手段、規制手段の中から選択される少なくとも１つとの間を導通させ、４００Ｖ以下の電位差に保つことを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、金属板と現像剤担持体の軸、供給手段の軸、規制手段の軸の中から選択される少なくとも１つの軸との間で電位差をなくし同電位にすることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、現像剤担持体の軸と現像剤担持体の表面の間の電気抵抗、供給手段の軸と供給手段の表面の間の電気抵抗、規制手段の軸と規制手段の表面の間の電気抵抗がいずれも１１（ＬｏｇΩ）以下であることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記供給手段は、導電性の発泡体又はブラシで表面が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の現像装置は、さらに、前記金属板は、供給手段に近接又は当接する部分の表面の粗さＲｚが、トナーの体積平均粒径の１／２以下であることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記金属板は、供給手段に当接するシール部材を備えることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記金属板は、現像剤担持体に当接するシール部材を備えることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記金属板は、現像装置筐体側壁に設ける孔部又は凹部に設ける導電材料で現像装置外部の電気回路に接続させていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記金属板は、現像装置筐体上壁に固定することを特徴とする。
【０００９】
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも、潜像を形成する像担持体と潜像を現像する現像装置とを一体に支持し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、潜像を形成する像担持体に対向して設けられる現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段と、現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制手段とを備え、かつ  供給手段と現像剤担持体とに近接又は当接させて、定電圧部に接続させる金属板が設けられている現像装置を用いることを特徴とする。
また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、上述した現像装置を用いることを特徴とする。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、潜像を形成する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像装置と、像担持体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する転写装置と、像担持体又は中間転写体をクリーニングするクリーニング装置と、記録媒体上のトナー像を定着させる定着装置と  を備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、潜像を形成する像担持体に対向して設けられる現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段と、現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制手段とを備え、かつ  供給手段と現像剤担持体とに近接又は当接させて、定電圧部に接続させる金属板が設けられている現像装置を用いることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、上述した現像装置を用いることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、少なくとも、潜像を形成する像担持体と潜像を現像する現像装置とを一体に支持し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジを用いることを特徴とする。  
また、本発明の画像形成装置は、さらに、上述したプロセスカートリッジを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上記解決するための手段によって、画像形成装置における現像装置で、長期にわたる画像形成に使用しても、トナー帯電量の低下を防止して、画像濃度が高く、地汚れのない高品位の画像を提供することができる。また、これを用いることで、トナー飛散を抑えて機内汚れの発生しないプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
図１は、本発明の現像装置の構成を示す概略図である。図２は、本発明の現像装置を用いる画像形成装置の構成を示す概略図である。
図１に示すように、現像剤として非磁性一成分トナー（以下、「トナー」という。）を用いた一成分現像方式の現像装置を示すが、現像剤及び現像装置は、これらに限定されるものではない。
現像装置５は、それぞれ感光体２に向けた開口を有する現像装置筐体５０、現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像ローラ５１上にトナーの供給を行う供給手段である供給ローラ５２、現像装置筐体５０内のトナー収容部５６に収容されているトナーを供給ローラ５２側に送り出す搬送パドル５７そして、現像ローラ５１上に当接して現像ローラ５１に担持されたトナーの層厚を規制し所定の層厚のトナー層を形成するための現像剤層規制手段としての規制ローラ５３などを有している。
【００１３】
現像ローラ５１は、現像装置筐体５０の開口から一部が露出して現像時には所定の線速で矢印の反時計方向に回転可能に設置されており、トナーを現像ローラ５１表面に担持して感光体２との当接部である現像位置に搬送し、感光体２上に形成された潜像を現像する。供給ローラ５２は、現像ローラ５１に所定の圧力で当接されている。現像ローラ５１は、支持部として金属の軸を用いている。
また、供給ローラ５２は、現像ローラ５１が当接され、現像ローラ５１に供給するトナーの量が規制されるようになっている。また、搬送パドル５７は、矢印反時計方向に回転可能に設置されており、この回転によりトナーを供給ローラ５２側へ送り出す。各搬送パドルの材質としては、例えばポリプロピレン等のやわらかく弾性を有するものを用いることができ、その弾性を利用して現像装置筐体５０の内壁と密着させた状態で回転し、確実にトナーを搬送する。供給ローラ５１は、支持部として金属の軸を用いている。
規制ローラ５３は、現像ローラ５１上のトナーを所定の層厚に規制するとともに、トナー対して摺接することにより、トナーを摩擦帯電する。現像ローラ５１上に帯電されたトナーは、感光体２上の静電潜像を現像する。この規制ローラ５３は、支持部として金属の軸を用いている。ここで、現像ローラ５１上に搬送される現像剤量を規制する規制部材は、ブレード状であってもよい。このブレードには、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等のエラストマーを用いる。これによって、現像剤に過度の負荷をかけることなく、搬送される現像剤量を規制することができる。
【００１４】
ここにおいては、規制ローラ５３の表面部の材質として、フッ素樹脂、しコーン樹脂のコーティングを施して用いている。また、規制ローラ５３にはスクレーパ５３ａが当接されており、現像ローラ５１との当接部を通過した規制ローラ５３の表面のトナーを掻き取るようになっている。また、湿度等の環境変動による現像ローラ５１及び規制ローラ５３の付勢手段として図示しないスプリングを設け、規制ローラ５３を現像ローラ５１に対して加圧している。
また、現像ローラ５１と現像装置筐体５０との隙間からトナーが漏れ出すのを防止するために、現像装置筐体５０内面には現像ローラ５１表面に先端が当接するように延在した入口シール部材としてのシール５５ａ、５５ｂが設けられている。
【００１５】
また、現像ローラ５１、供給ローラ５２に近接又は当接させた金属板５４を、現像装置筐体５０に設けている。図１に示すように、ここでは、供給ローラ５２に当接させている。さらに、現像ローラ５１、供給ローラ５２、規制ローラ５３の少なくともいずれか１つに導通させ、４００Ｖ以下の電位差を保つ。図３は、金属板と現像ローラ、供給ローラ、規制ローラとの間の導通状態を模式的に示した図である。
現像ローラ５１と供給ローラ５２、規制ローラ５３間でトナーを押圧するすることで摩擦して、トナーを帯電させている。この帯電では、例えば、トナーが負極性に帯電すると、現像ローラ５１、供給ローラ５２、規制ローラ５３には正極性の電荷が残る。従来、この金属板５４が設けられていない現像装置では、この正極性の電荷が蓄積してゆくことで、トナーとの摩擦帯電を阻害して、トナーの負極性の帯電が不十分となり、逆極性のトナー、負極性であっても帯電量の小さい弱帯電トナーが増加する。この弱帯電トナーは、現像ローラ５１との間における鏡像力も小さくなるために、回転している現像ローラ５１から遊離して浮遊するトナーが発生し、画像形成装置１内を汚してしまう。さらに、逆帯電トナーが地肌部に現像されることで、地汚れが発生する。
【００１６】
そこで、ここでは、図２及び図３に示すように、金属板５４を供給ローラ５２に当接させて、供給ローラ５２に蓄積する正極性の電荷を、金属板５４を通して逃がすようにする。このときに、電気的に浮かした状態では、電荷は流れないが、導通させることで、蓄積する正極性の電荷を供給ローラ５２からアースへと流すことができる。これによって、供給ローラ５２は、常に電気的に０電位にあり、トナーとの摩擦帯電でトナーを負極性に帯電させることができる。さらに、金属板５４と供給ローラ５２等との間は、４００Ｖ以下の電位に保つ。この電位差を設けることで、金属板５４と供給ローラ５２等に蓄積した電荷に対する駆動力として早期に安定した状態を保つことができる。この電位差は、現像ローラ５１とそれに近接する金属板５４が、パッシェン則の放電を生じない範囲であるが、画像形成装置１内の雰囲気、温湿度が変化しても又画像形成装置１内に汚れが浮遊していても放電しない範囲として４００Ｖ以下にする。本発明の現像装置では、金属板５４を現像装置内に設けても、放電しない範囲で現像ローラ５１等にトナーとの摩擦帯電による電荷を蓄積させることがない。これにより、長期間にわたってトナーの帯電量が低下するのを防止して、また、画像形成装置１内にトナーが飛散するのを防止して、高品位の画像を得ることができる。
このときに、現像ローラ５１の層厚を規制する規制ローラ５３も導通させることが好ましい。規制ローラ５３もトナーと接触しているために摩擦帯電しており、逆極性の電荷が蓄積すると、搬送領域に搬送されるトナーが、逆極性に帯電したり、また、負極性に帯電したトナーが反発力で搬送されなくなり、現像ローラ５１上の層厚が低くなることがある。規制ローラ５３を導通させておくことで、逆極性の電荷の蓄積を防止することができる。この規制部材としてブレード状のエラストマーを用いても支持部材が導電性であれば、ブレード上に生じた電化の蓄積を、同様に、抑えることができる。
【００１７】
また、金属板５４は、供給ローラ５２、現像ローラ５１に近接して設けてもよい。近接させた金属板５４を設けることで、供給ローラ５２等の間に搬送されるトナーに過度の圧力をかけて、粉砕したり、融着させることなく摩擦帯電させることができる。これによって、トナーの帯電量の低下を防止して、高品位の画像を長期間にわたって得ることができる。
また、本発明の現像装置５では、金属板５４と現像ローラ５１の支持部、供給ローラ５２の支持部、規制ローラ５３の支持部の中から選択される少なくとも１つのローラの支持部との間で電位差をなくし、同電位にする。トナーとの摩擦帯電は現像ローラ５１等との表面で行われるが、現像ローラ５１等の軸を同電位にすることで、電荷が偏在するのを防止することができる。また、このときに、各ローラの表面と各軸との間の電気抵抗は、１１（ＬｏｇΩ）以下にする。電気抵抗が大きくなると、電気容量成分が大きくなるために、例えば、現像ローラ５１の表面と現像ローラ５１の軸の間に電荷が蓄積し、アースに流れず減衰しなくなる。このために、長期の使用によってトナーの帯電量が多少でも低下する。この低下を防止するために電気抵抗は、１１ＬｏｇΩ以下にする。
なお、各ローラ５１、５２、５３表面と各ローラ５１、５２、５３の軸との間の電気抵抗は、以下のようにして行う。始めに、水平においた金属製平板上にローラを置き、このローラの軸両端にそれぞれ１００ｇの荷重をかけながら、金属製平板とローラの軸との間に１００Ｖの電圧を印加しながら電流計で電流値を測定し、電気抵抗を算出する。
【００１８】
この現像装置５では、現像ローラ５１は、表面をアルミニウム、ＳＵＳ等の金属、又は、これらの金属基地に尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、等が挙げられるが、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等に導電材料を分散させた導電性樹脂で構成する表面を設ける。導電材料は、カーボンブラック、銅粉、アルミニウム粉の金属粉、ジルコニム固溶体、蛍石等のＦを含む固溶体、アルミニウムなどのアルカリ金属塩等のイオン導電体を用いることができる。これにより、表面層の電気抵抗を１１（ＬｏｇΩ）以下にする。この表面は、Ｒｚで４μｍ以下にする。好ましくは２μｍ以上がよい。Ｒｚが小さいと現像ローラ５１上のトナー量が低下し、Ｒｚが大きいとトナー層の均一性が損なわれて画像の濃度にムラが発生する。
供給ローラ５２は、金属芯金とウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ＥＰＤＭ樹脂等の樹脂に導電材料を分散させた導電性樹脂によるの発泡体又は繊維状のブラシで構成する表面を設ける。導電材料は、上述した材料を用いる。これにより、表面層の電気抵抗を１１（ＬｏｇΩ）以下にする。
規制ローラ５３は、摩擦係数の小さい樹脂である、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂に導電材料を分散させた導電性樹脂を用いる。導電材料は、上述した材料を用いる。これにより、表面層の電気抵抗を１１（ＬｏｇΩ）以下にする。表面粗さも粗すぎるとトナー層ムラとなるため、その粗さは一般的な画像に対してはＲｚが４μ以下の必要があり、さらに高精細（６００ｄｐｉ以上）の画像の場合には、Ｒｚで２μｍ以下が望ましいまた、硬度はＪＩＳ−ｋ６２５３のｓ規格で、５０°〜８５°の範囲を選択するのが良い。
【００１９】
また、この現像装置５では、高精細な画像を得るために、３〜１０μｍの体積平均粒径のトナーを用いることが好ましい。小径トナーを用いると、画像の解像度が上がり、トナー帯電量が高くなるために地汚れ防止の余裕度アップ、階調再現性の向上という利点があるが、一方、現像ローラ５１、供給ローラ５２、規制ローラ５３からトナーの漏れが発生しやすくなる。これらのローラにシール部材５５を設けることで、小粒径トナーを用いたときでもトナー漏れを発生させずに、安定したトナー層を形成することができる。
また、金属板５４は、アルミニウム、軟鉄、ＳＵＳ等の金属を用いる。このとき、金属板５４の表面の粗さＲｚは、トナーの体積平均粒径の１／２以下にする。これは、表面の粗さが１／２を越えると、浮遊したトナーが吸着しやすく、また、一旦吸着すると離脱しにくい。とくに、供給ローラ５２、現像ローラ５１に当接している場合は離脱しにくいために、圧力を受け続けると変形し融着したような状態になる。これが金属板５４全体に生ずると金属板５４表面に絶縁膜を設けたのと同じ状態になる。供給ローラ５２と金属板５４との間を導通させていても、供給ローラ５２等の上にあるトナーとの摩擦帯電で生じた電荷は流れず蓄積するために、トナーの帯電量が次第に低下してトナー飛散、画像上の地汚れが発生する。
【００２０】
また、図４は、本発明の現像装置における他の実施形態で、金属板と現像ローラ、供給ローラ、規制ローラとの間の導通状態を模式的に示した図であり、（ａ）は、供給ローラに当接する部分の金属板を付加した図であり、（ｂ）は、金属板を供給ローラの上方ではなく、下方に設けた図である。図４（ａ）に示すように、供給ローラ５２に当接する部分の付加した第２の金属板５４ａを、トナーの体積平均粒径の１／２以下の表面粗さＲｚに仕上げたてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、付加した第２の金属板５４ａを供給ローラ５２の下方に設けてもよい。
また、図５は、本発明の現像装置に用いる金属板と現像装置外部を電気的に接続する状態を示す構成図である。この金属板５４は、現像装置筐体５０側壁に孔部又は凹部を設けて、現像装置５外部の電気回路に接続させることができる。孔部又は凹部に合わせて、金属板５４に突起状の部分５４ｂを設けて外部に接続してもよいし、外部から金属板５４に導電材を接続させてもよい。これによって、容易に外部に接続させることがでる。部品を簡素化して組立を容易にすることができる。さらに、この金属板５４は、樹脂製の現像装置筐体５０上壁に固定する。現像装置筐体５０は現像バイアス等の高電圧が印加されているために、電流が漏れるのを防止するために樹脂で形成されることが多いことから、この強度を補強する補強材として機能させることができる。固定はネジ留めでも、両面テープにより貼着させてもよい。
【実施例】
【００２１】
また、本発明の画像形成装置１について、図２に基づいて説明する。ここでは、感光体２及び中間転写体にベルト方式を用いたカラー画像形成装置１である。感光体２は図中矢印の方向に回転し、駆動ローラ２１および従動ローラ２２、２３により張架されており、この感光体２の回りには感光体クリーニングユニット７、 帯電手段としての帯電手段３、露光手段４、中間転写ベルト６１を有する転写装置６、図示しない濃度検出手段としての反射濃度センサーなどが配置されている。トナー像形成手段としての現像手段５はイエロー現像装置５０Ｙ、マゼンタ現像装置５０Ｍ、シアン現像装置５０Ｃ、 ブラック現像装置５０Ｋの４個の現像器から構成される。
【００２２】
現像装置の緒元は以下の通りである。
（現像ローラ）
現像ローラ径：Φ２６ｍｍ
現像ローラ表面材質：ポリエステルメラミン系樹脂＋カーボンブラック
現像ローラ表面層電気抵抗：５（ＬｏｇΩ）
現像ローラ表面粗さ  ：２．６μｍ（Ｒｚ）
（供給ローラ）
ローラ外径：Φ１６ｍｍ
ローラ材質：発泡ポリウレタン＋酸化スズ
ローラ電気抵抗：５（ＬｏｇΩ）
食い込み量（対現像ローラ）：０．５ｍｍ
（規制ローラ）
ローラ外径：Φ１４ｍｍ
ローラ表面材質：フッ素系樹脂＋カーボンブラック
ローラ電気抵抗：５（ＬｏｇΩ）
ローラ硬度：７５°（ＪＩＳ  Ｋ６２５３）
ローラ表面粗さ  ：２．６μｍ（Ｒｚ）
【００２３】
（金属板）
金属板材質：軟鉄
付加した第２金属板：ＳＵＳ３０４
表面粗さ    ：２．６μｍ（Ｒｚ）
（トナー）
低分子量ポリエステル樹脂  １００重量部
カーボンブラック              ６重量部
高分子帯電制御剤              １重量部
これらを通常のスクリューニーダー混練方法により混練し、続いて圧延冷却後粗粉砕したトナーをジェットミルにて粉砕し、最後に気流式分級機において体積平均粒径６．７μｍ、個数平均粒径６．１μｍのトナーを得た。同様に、マゼンタ、シアン、イエローについても顔料を代えてカラートナーを得た。
次に、得られた各色トナー１００重量部に対して、シリカ０．３重量部を加えてヘンシェルミキサーにて1分間混合処理を行った。続いて、チタニア０．３重量部を加えて１分間混合処理し、更にシリカ１．０重量部を加えて１分間混合処理した。現像ローラ上の平均トナー帯電量は、３０μＣ／ｇである。
（感光体）
黒ベタ部電位（ＶＬ）：―５０（Ｖ）（平均）
地肌部電位（Ｖｄ）：―５００（Ｖ）（平均）
【００２４】
ここで、図６は、金属板に流れる電流値を測定する回路を示した図である。図７は、金属板に流れた電流の測定結果を示す図である。
図６に示すように、金属板と&#22;現像ローラ５１、供給ローラ、規制ローラ５３とを同電位にして電気回路を形成し、金属板に流れる電流値を測定した。このときに、金属板を接続状態にして、供給ローラと金属板を同電位にし、アースに流れた電流値を示す図７の結果から、トナーと逆極性の電流が流れているのがわかる。また、このときに、金属板をフロート状態にして、アースに流れた電流値を示す図７の結果から、供給ローラから電流が流れていないのがわかる。この状態では、帯電したトナーと逆極性の電荷が供給ローラに蓄積していることがわかる。
【００２５】
フルカラー画像形成時はイエロー現像装置５０Ｙ、マゼンタ現像装置５０Ｍ、シアン現像装置５０Ｃ、 ブラック現像装置５０Ｋの順で可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト６１に順次重ね転写（以下、「一次転写」と記す。）されることでフルカラー画像が形成される。中間転写ベルト６１は、駆動ローラ、一次転写ローラ６２、および従動ローラにより張架されており、図示しない駆動モータによって駆動されるようになっている。中間転写ベルト６１の端部には、ベルト位置検出マークを設け、これによって各色の画像形成プロセスを開始することにより、各色画像の正確な色重ねが可能となる。二次転写手段としての二次転写ユニットは、二次転写ローラ６３、及び二次転写ローラ６３を中間転写ベルト６１に対して接離させる図示しない接離機構などで構成されており、第二の像担持体としての転写材の裏面に当接し、バイアスを印加することで二次転写を行なう。二次転写ローラ６３はＳＵＳ等の金属製芯金上に、導電性材料によって１０５〜１０１０Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されており、この構成のまま使用しても良いし、必要に応じてその表面にフッ素樹脂等の高離型性フィルムを被覆しても良い。転写材は給紙ローラ４５、レジストローラ４４によって、中間転写ベルト６１面の４色重ね画像の先端部が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。二次転写ローラ６３は通常中間転写ベルト６１面から離間しているが、中間転写ベルト６１面に形成された４色の重ね画像を転写材に一括転写するときにタイミングを取って押圧され、高圧電源によって所定のバイアス電圧を印加することにより転写材への転写を行う。転写材に転写された４色重ね画像は定着装置８で定着されたあと排紙される。なお、二次転写ローラ６３から中間転写ベルト６１に転移させられたトナーはベルトクリーニングユニットによって中間転写ベルト６１から回収される。
【００２６】
このときに、金属板を供給ローラ５２に当接させて、かつ、同電位にした画像形成装置１では、金属板を設けなかった画像形成装置１に比較して、地汚れ、画像濃度低下が生ぜず、また、画像形成装置１内のトナー飛散が改善された。
【００２７】
さらに、少なくとも、潜像を形成する感光体２と供給ローラ５２は、現像ローラ５１、規制ローラ５３と金属板を接続させた現像装置とを一体に支持し、画像形成装置１本体に着脱可能なプロセスカートリッジである。これによって、プロセスカートリッジ内の現像剤の画像形成装置１内への飛散を防止し、トナー帯電量の低下を抑えて高品位の画像を得ることができ、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。  
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の現像装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の現像装置を用いる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】金属板と現像ローラ、供給ローラ、規制ローラとの間の導通状態を模式的に示した図である。
【図４】本発明の他の実施形態で、金属板と現像ローラ、供給ローラ、規制ローラとの間の導通状態を模式的に示した図であり、（ａ）は、供給ローラに当接する部分の金属板を付加した図であり、（ｂ）は、金属板を供給ローラの上方ではなく、下方に設けた図である。
【図５】本発明の現像装置に用いる金属板と現像装置外部を電気的に接続する状態を示す構成図である。
【図６】金属板に流れる電流値を測定する回路を示した図である。
【図７】金属板に流れた電流の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  画像形成装置
２  感光体
３  帯電装置
４  露光装置
５  現像装置
５０  現像装置筐体
５１  現像ローラ
５２  供給ローラ
５３  規制ローラ
５３ａ  スクレーパ
５４  金属板
５４ａ  付加した第２金属板
５４ｂ  突起状部分
５５  シール部材
５６  トナー収納部
５７  搬送パドル
５８  定電圧電源
６  転写装置
６１  中間転写ベルト
６２  １次転写ローラ
６３  ２次転写ローラ
７  感光体クリーニング装置
８  定着装置
４０  給紙カセット
４１  手差しトレイ
４２  搬送ローラ対
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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