(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動する現像ローラと、前記現像ローラの周長よりも長い周長を有して前記現像ローラに外装された筒状の薄層部材をトナー担持体とし、前記トナー担持体は内周面が前記現像ローラに接触しない範囲における外周面の一部が感光体に接触する現像装置であって、
前記トナー担持体において外周面が前記感光体に接触しない範囲の内周面に接触し、前記現像ローラの外周面に接触しない担持体剥離用の部材であって、現像ローラの周面においてトナー担持体が密着する部分を規定する部材を備え、
前記トナー担持体と現像ローラとの間にバイアス電圧を印加して、その静電力により、前記トナー担持体と現像ローラとを密着させつつ回転させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラの表面が、絶縁被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー担持体が、絶縁層と導電層とを交互に配置した２層構造であり、絶縁層を現像ローラに接触させたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナー担持体が、絶縁層と導電層とを交互に配置した４層構造であり、絶縁層を現像ローラに接触させたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等の静電潜像担持体表面に形成されている静電潜像にトナーを供給するための現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、導電性ローラ等のトナー担持体の表面に現像剤として非磁性１成分トナーを層毛形成し、コロナ放電や摩擦帯電ローラ或いはブレード等により所望の極性に帯電させ、静電潜像が形成された感光体上にトナー担持体を圧接させて静電潜像を可視化する非磁性一成分接触現像法がある。
【０００３】
この現像方法は接触現像法であるため、トナー担持体表面が潜像面に近く、現像時の電界強度を大きく確保することができる。そのため、現像再現性が良好で高画質化に有利な現像方法である。
【０００４】
ところが、接触現像方法では、トナー担持体を潜像に接触させる圧力が大きく変化すると画像濃度が変化してしまう。従って、接触圧は時間的にも空間的にも均一であることが要求される。さらに、接触圧が大きいと画像再現性が悪くなり、特に、高画質現像を実現する場合、できるだけ低い接触圧であることが要求される。
【０００５】
この要求を満たすべく、従来では、トナー担持体にウレタン製の低硬度ローラが用いられている。しかし、ウレタン製のゴムローラを用いても、上記要求を充分に満たすだけの柔らかさを得ることはできず、別材料または別の構成が検討されているのが現状である。例えば、第２５８６５０２号公報には、トナー担持体として筒状薄層部材を用いた現像装置の構成が記載されている。
【０００６】
その現像装置では、図４に示すように、回転駆動する現像ローラ１０の周囲に、その現像ローラ１０の周長よりも長い周長を有する筒状薄膜部材１１を配置し、その両端外周面に対応した面形状を持つガイド部材９によってその筒状薄膜部材１１を押圧することで、現像ローラ１０の回転に従動させて筒状薄膜部材１１を回転させるように構成している。
【０００７】
また、現像部では、現像ローラ１０と筒状薄膜部材１１との間に空間部ｓを形成し、空間部ｓを覆う筒状薄膜部材１１を、静電潜像体である感光体ドラム１００の表面にソフトタッチさせることにより、低い現像接触圧を得られるようにしている。なお、図３中、２は現像槽、ＴO はトナー、１４はアジテータ、Ｘは現像領域である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の方法では、トナー担持体である筒状薄膜部材１１の従動搬送をトナー担持体両端部に接するガイド部材９の押圧でおこなっているため、筒状薄膜部材１１が内部の現像ローラ１０に完全に密着しているのは、両端部のみであった。
【０００９】
そのため、軸方向に現像ローラ１０と筒状薄膜部材１１とのずれが生じやすく、筒状薄膜部材１１の中央部での撓みや蛇行が発生しやすくなる。さらに、ガイド部材９との押圧力が大きいと、接する筒状薄膜部材１１の両端部が損傷しやすくなる。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、トナー担持体と現像ローラとの間の密着性を高め、ローラ回転中のトナー担持体のずれや蛇行を抑制することで安定したトナー担持体の搬送を可能にし、安定した画像形成を実現することができる現像装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【００１２】
（１）回転駆動する現像ローラと、前記現像ローラの周長よりも長い周長を有して前記現像ローラに外装された筒状の薄層部材をトナー担持体とし、前記トナー担持体は内周面が前記現像ローラに接触しない範囲における外周面の一部が感光体に接触する現像装置であって、
前記トナー担持体において外周面が前記感光体に接触しない範囲の内周面に接触し、前記現像ローラの外周面に接触しない担持体剥離用の部材であって、現像ローラの周面においてトナー担持体が密着する部分を規定する部材を備え、
前記トナー担持体と現像ローラとの間にバイアス電圧を印加して、その静電力により、前記トナー担持体と現像ローラとを密着させつつ回転させることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、トナー担持体を搬送する際の内部駆動ローラの密着性をガイド部材の押圧ではなく、従来例とは異なり、トナー担持体を搬送する際の内部駆動ローラの密着性をガイド部材の押圧ではなく、静電力を利用しておこなうことにより、軸方向全体に渡ってトナー担持体を内部駆動ローラへ密着させることができ、トナー担持体の搬送時のずれや蛇行を抑制することが可能となる。また、ガイド部材の押圧によりトナー担持体の損傷がなくなる。
【００１４】
（２）前記現像ローラの表面が、絶縁被覆されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、内部駆動ローラ表面に絶縁層を設けることにより、トナー担持体側の構造を簡略化することができるため、トナー担持体のコストダウンを図ることができる。また、薄層のトナー担持体の材料の選択及び設計の自由度が広がる。従って、薄層のトナー担持体の搬送時のずれや蛇行を抑制しつつ安定した低接触圧現像を行うことにより、良質な画像形成が可能となる。
（３）前記トナー担持体が、絶縁層と導電層とを交互に配置した２層構造であり、絶縁層を現像ローラに接触させたことを特徴とする。
（４）前記トナー担持体が、絶縁層と導電層とを交互に配置した４層構造であり、絶縁層を現像ローラに接触させたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態に係る現像装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
本実施形態は請求項１に対応する。図１は現像装置の構成図、図２（ａ）（ｂ）は筒状薄層部材であるトナー担持体１０の断面構成図である。
【００１８】
図２（ａ）に示すトナー担持体１０は４層構造となっており、内部駆動ローラ２０に接する側から順に絶縁層１０ａ、導電層１０ｂ、絶縁層１０ｃ、導電層１０ｄとなっている。絶縁層１０ａの材料としては、比誘電率が高く、且つ絶縁破壊電圧の高い絶縁材料が好ましく、例えば、ポリエステル、フッ素系樹脂、ポリカーボネート等の絶縁材料が使用される。
【００１９】
また、導電層１０ｂは薄層の導電体であればよく、アルミ、ステンレス、ニッケル等が用いられ、上記絶縁層１０ａの表面に蒸着されている。絶縁層１０ｃは、両側の導電層を絶縁するための薄層であり、絶縁層１０ａと同様に、例えば、ポリエステル、フッ素系樹脂、ポリカーボネート等の絶縁材料が使用される。
【００２０】
絶縁層１０ｄの材質は、表面に導電性を付与した円筒状エンドレスの高分子フィルムやステンレス、アルミ等の金属薄膜が好ましい。その表面電圧は、現像バイアスを印加するために、１０9Ω以下である必要がある。
【００２１】
また、図２（ｂ）のトナー担持体は、図２（ａ）の２つの導電層を共通化したものである。
【００２２】
以上、これらの積層化されたトナー担持体１０の厚みに関しては、それ自体が可撓性を持つ必要があり、２０〜５００μｍの範囲であることが好ましい。
【００２３】
上記積層化されたトナー担持体１０の内部には内部駆動ローラ（現像ローラ）２０が設置されており、その一部がトナー担持体１０の内周面に接している。また、現像領域及びその上流域近傍及びその下流域近傍において、トナー担持体１０の内部には、２本の担持体剥離用のピン３０，３０が（感光体６０と内部駆動ローラ２０との間に）設置されており、そのピン３０が内部駆動ローラ２０とは接触せず、トナー担持体１０の内周面に接触している。
【００２４】
また、外部には、トナー供給ローラ４０、層規制ブレード５０、感光体６０、回収ブレード７０が接している。そして、現像槽内部には、トナーをトナー担持体１０の側に供給するための撹拌羽根８０が設置されている。
【００２５】
次に、トナー担持体１０の回転時の動作について説明する。内部駆動ローラ２０にバイアス電圧Ｖ1を印加することで、内部駆動ローラ２０と導電層１０ｂとの間で電界を形成すると、その静電力によりトナー担持体１０は内部駆動ローラ２０に密着する。
【００２６】
そして、図示しないモータ等の駆動源によって、内部駆動ローラ２０を回転させると、密着したトナー担持体１０も同様に回転する。また、剥離用のピン３０によって、密着したトナー担持体１０は内部駆動ローラ２０から剥離され、２本の剥離用ピン３０，３０の間では、トナー担持体１０と内部駆動ローラ２０との間で、空間が形成される。
【００２７】
そして、その空間部ｓを覆うトナー担持体１０を感光体６０上の静電潜像の表面にソフトタッチさせることにより、トナーは感光体６０側に現像される。その際、図２（ａ）のように、４層構造であると、内部駆動ローラ２０との密着に必要なバイアスＶ1と現像バイアスＶ2を独立制御することが可能である。
【００２８】
また、図２（ｂ）に示すように、導電層を共通化させると、内部駆動ローラ２０との密着に必要なバイアスと現像バイアスを同電位Ｖ3（＝Ｖ1＝Ｖ2）にする必要があるが、２層構造であるため、層間の剥離問題の発生を抑制することができ、トナー担持体１０をより簡易に製作することができ、設計の自由度も広がる。
【００２９】
以上のように、トナー担持体１０と内部駆動ローラ２０との間に空間部ｓを形成して、トナー担持体１０の撓みを利用することにより、低接触現像を可能にする。また、駆動する内部駆動ローラ２０へのトナー担持体１０の密着を静電力を利用しておこなうことにより、両端部のみならず、軸方向全体で密着が可能となるため、担持体搬送時のずれや蛇行を防止することができる。
【００３０】
また、従来のように、ガイド部材による圧接がないため、トナー担持体１０の表面を損傷することがない。さらに、静電力によって、軸方向全域に密着している場所を利用して、トナー層の規制をおこなうことにより、変動のない安定した層形成が可能となる。尚、本実施形態では、トナー層規制部材５０としてブレードを使用しているが、ローラ等の回転自在な部材を使用することもできる。
【００３１】
（第２の実施形態）
本実施形態は請求項２に対応する。図３は現像装置の構成を示し、この場合、図１に示す構成とほぼ同様にして、さらに、内部駆動ローラ２０の表面に絶縁層２０ａを設け、トナー担持体１０側を１層にしている。
【００３２】
このように、内部駆動ローラ２０に絶縁体２０ａを被覆することで、トナー担持体１０の層構造を簡略化することができ、内部駆動ローラ２０との密着用の電位と現像バイアスを同電位で扱う場合には、トナー担持体１０を一層構造にすることができる。
【００３３】
一層構造にすることにより、層間の剥離といった問題が発生せず、従って、信頼性が向上し、また、より小径化が可能となり、コストダウンを図ることができる。また、材料の選択及び設計の自由度（層厚の任意制御）が広がる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００３５】
請求項１によれば、トナー担持体と現像ローラとの間にバイアスを印加して、その静電力により、前記トナー担持体と現像ローラとを密着させつつ回転させるので、軸方向全体に渡ってトナー担持体を内部駆動ローラへ密着させることができ、トナー担持体の搬送時のずれや蛇行を抑制することが可能となる。また、ガイド部材の押圧によりトナー担持体の損傷がなくなる。
【００３６】
請求項２によれば、内部駆動ローラ表面に絶縁層を設けるので、トナー担持体側の構造を簡略化することができるため、トナー担持体のコストダウンを図ることができる。また、薄層のトナー担持体の材料の選択及び設計の自由度が広がる。従って、薄層のトナー担持体の搬送時のずれや蛇行を抑制しつつ安定した低接触圧現像を行うことにより、良質な画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図２】同トナー担持体の構成の説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図４】従来の現像装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１０−トナー担持体
２０−現像ローラ（内部駆動ローラ）
２０ａ−絶縁被覆（絶縁体）
【図１】
0003995901.tif 000002
【図２】
0003995901.tif 000003
【図３】
0003995901.tif 000004
【図４】
0003995901.tif 000005