(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と所要間隔を介して対向するように設けられたトナー担持体の表面にトナーを保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導く途中において規制部材により搬送されるトナーの量を規制し、このように規制されたトナーを像担持体と対向する現像領域に導くと共に、このトナー担持体と像担持体との間に交番電界を作用させて現像を行う現像装置において、上記のトナー担持体と規制部材との間に、トナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載した現像装置において、上記のトナー担持体と規制部材とにそれぞれ交番電圧が印加されて、トナー担持体の表面電位が規制部材の表面電位と同じ又はトナー担持体の表面電位より規制部材の表面電位がトナーの帯電極性側になっており、トナーの帯電極性と同極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ１と規制部材の表面電位Ｖｒ１との最大電位差をΔＶ１＝｜Ｖｔ１−Ｖｒ１｜、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ２と規制部材の表面電位Ｖｒ２との最大電位差をΔＶ２＝｜Ｖｔ２−Ｖｒ２｜、トナー担持体と規制部材との間隔をｄとした場合に、ΔＶ１／ｄ≦４０Ｖ／μｍ及びΔＶ２／ｄ≦４０Ｖ／μｍの条件を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載した現像装置において、上記のトナー担持体と規制部材とに交番電圧が印加されて、トナー担持体の表面電位が規制部材の表面電位と同じ又はトナー担持体の表面電位より規制部材の表面電位がトナーの帯電極性側になっており、トナーの帯電極性と同極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ１と規制部材の表面電位Ｖｒ１との最大電位差をΔＶ１＝｜Ｖｔ１−Ｖｒ１｜、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ２と規制部材の表面電位Ｖｒ２との最大電位差をΔＶ２＝｜Ｖｔ２−Ｖｒ２｜、トナー担持体と規制部材との間隔をｄとした場合に、｜ΔＶ１−ΔＶ２｜／ｄ≧２Ｖ／μｍの条件を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載した現像装置において、上記のトナー担持体と規制部材とに交番電圧が印加されて、トナー担持体の表面電位が規制部材の表面電位と同じ又はトナー担持体の表面電位より規制部材の表面電位がトナーの帯電極性側になっており、トナーの帯電極性と同極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ１と規制部材の表面電位Ｖｒ１との最大電位差をΔＶ１＝｜Ｖｔ１−Ｖｒ１｜、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ２と規制部材の表面電位Ｖｒ２との最大電位差をΔＶ２＝｜Ｖｔ２−Ｖｒ２｜、トナー担持体と規制部材との間隔をｄとした場合に、（ΔＶ１−ΔＶ２）／ｄ≧２Ｖ／μｍの条件を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
静電潜像が形成される像担持体と所要間隔を介して対向するように設けられたトナー担持体の表面にトナーを保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導く途中において規制部材により搬送されるトナーの量を規制し、このように規制されたトナーを像担持体と対向する現像領域に導くと共に、このトナー担持体と像担持体との間に交番電界を作用させて現像を行う現像装置において、上記の規制部材を２以上設け、トナー担持体と各規制部材との間に、トナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させたことを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置において、像担持体に形成された静電潜像を現像するのに使用する現像装置に係り、特に、静電潜像が形成される像担持体と所要間隔を介して対向するように設けられたトナー担持体の表面にトナーを保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導く途中において規制部材により搬送されるトナーの量を規制し、このように規制されたトナーを像担持体と対向する現像領域に導くと共に、このトナー担持体と像担持体との間に交番電界を作用させて現像を行うようにした現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンター等の画像形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像を現像するのに様々な現像装置が使用されており、このような現像装置としては、現像剤にキャリアとトナーとを含む２成分現像方式の現像装置の他に、キャリアを含まない現像剤を使用した１成分現像方式の現像装置が知られている。
【０００３】
また、このような１成分現像方式の現像装置においては、トナーを保持するトナー担持体を像担持体と接触するように設け、このトナー担持体によってトナーを像担持体と接触する現像領域に導いて現像を行なうようにした接触現像方式の現像装置と、トナー担持体を像担持体と所要間隔を介して対向するように設け、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導き、トナーをトナー担持体から像担持体に飛翔させて現像を行うようにした非接触現像方式の現像装置とが知られている。
【０００４】
ここで、接触現像方式の現像装置の場合、トナーを像担持体と接触させて現像を行うため、像担持体に形成された静電潜像の再現性に優れるが、静電潜像の形成されていない非画像部分にもトナーが付着されて、形成される画像にカブリが発生する等の問題があった。
【０００５】
このため、近年においては、上記の非接触現像方式の現像装置について様々な開発が行われるようになった。
【０００６】
ここで、このような非接触現像方式の現像装置においては、一般に図１に示すように、ドラム状になった像担持体１と所要間隔を介して対向するようにトナー担持体１１を設け、このトナー担持体１１と像担持体１とを回転させると共に、このトナー担持体１１の表面に装置本体１０内に収容されたトナーｔを送り部材１２によって供給するようにしている。
【０００７】
そして、このようにトナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制部材１３によって規制すると共に摩擦帯電させ、このように規制されて摩擦帯電されたトナーｔをトナー担持体１１により像担持体１と対向する現像領域に導くと共に、トナー担持体１１に電源１４から交番電圧を印加させて、像担持体１とトナー担持体１１との間に交番電界を作用させ、トナー担持体１１の表面に保持されたトナーｔを飛翔させて像担持体１に供給し、像担持体１に形成された静電潜像を現像するようにしていた。
【０００８】
また、上記のようにトナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制部材１３によって規制すると共に摩擦帯電させるにあたり、従来においては、一般に上記の規制部材１３に電源１４からトナー担持体１１と同じ交番電圧を印加させるようにしていた。
【０００９】
ここで、上記のようにトナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制部材１３により規制すると共に摩擦帯電させると、トナーｔがこの規制部材１３によりトナー担持体１１の表面に押し付けられて、このトナーｔがトナー担持体１１の表面に強く付着されるようになった。特に、近年においては、高精細な画像を得るため、小粒径のトナーｔが使用されるようになり、このような小粒径のトナーｔにおいてはトナー担持体１１の表面への付着力が高く、上記のようにトナー担持体１１の表面に保持されたトナーｔを飛翔させて像担持体１に供給するにあたり、トナーｔが像担持体１に十分に供給されなくなり、形成される画像の濃度が低下したり、濃度むらが発生したりするという問題があった。
【００１０】
また、近年においては、特開平９−２７４３７６号公報に示されるように、トナー担持体と規制部材との間に交流電圧を印加させて交番電界を作用させ、トナーをトナー担持体と規制部材との間で飛翔させて往復動させ、これによりトナー担持体の表面に対するトナーの付着力を低減させてた、トナー担持体の表面に良好なトナーの層を形成することが提案されている。
【００１１】
しかし、このようにトナー担持体と規制部材との間に交流電圧を印加させて交番電界を作用させると、規制部材との接触によりトナーの帯電が不均一になって、逆帯電トナーや不良帯電トナーが発生し、このようなトナーが規制部材に付着して、トナー担持体の表面におけるトナーの層に筋状のむらが生じたり、また形成される画像にかぶりが発生する等の問題が生じた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、静電潜像が形成される像担持体と所要間隔を介して対向するように設けられたトナー担持体の表面にトナーを保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導く途中において、規制部材により搬送されるトナーの量を規制し、このように規制されたトナーを像担持体と対向する現像領域に導くと共に、このトナー担持体と像担持体との間に交番電界を作用させて現像を行うようにした非接触現像方式の現像装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１３】
すなわち、この発明は、上記のような現像装置において、トナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導く途中に、規制部材によって搬送されるトナーの量を規制するにあたり、トナーがトナー担持体の表面に強く付着されるのを抑制し、小粒径のトナーを使用した場合においても、トナー担持体の表面に対するトナーの付着力が低減されるようにし、またトナー担持体と規制部材との間に交流電圧を印加させて交番電界を作用させる場合のように、逆帯電トナーや不良帯電トナーが発生して、トナーが規制部材に付着したり、形成される画像にかぶりが発生するということもなく、十分な画像濃度を有すると共に濃度むらのない良好な画像が得られるようにすることを課題とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明における現像装置においては、上記のような課題を解決するため、静電潜像が形成される像担持体と所要間隔を介して対向するように設けられたトナー担持体の表面にトナーを保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導く途中において規制部材により搬送されるトナーの量を規制し、このように規制されたトナーを像担持体と対向する現像領域に導くと共に、このトナー担持体と像担持体との間に交番電界を作用させて現像を行う現像装置において、上記のトナー担持体と規制部材との間にトナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させるようにしたのである。
【００１５】
そして、この発明における現像装置のように、トナー担持体によって像担持体と対向する現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材によって規制するにあたり、トナー担持体と規制部材との間に、トナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させると、トナー担持体と規制部材との間に交流電圧を印加させて交番電界を作用させる場合のように、逆帯電トナーや不良帯電トナーが発生して、トナーが規制部材に付着したり、形成される画像にかぶりが発生するということがない。また、トナー担持体に保持されたトナーが上記の変動電界によってトナー担持体の表面において振動し、これによりトナー担持体の表面におけるトナーの付着力が低減され、小粒径のトナーを使用した場合においても、十分な画像濃度を有すると共に濃度むらのない良好な画像が得られるようになる。
【００１６】
ここで、この発明における現像装置において、上記のようにトナー担持体と規制部材との間に、トナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させるにあたっては、トナー担持体と規制部材とに交番電圧を印加させて、トナー担持体の表面電位が規制部材の表面電位と同じ又はトナー担持体の表面電位より規制部材の表面電位がトナーの帯電極性側になるようにして、トナーをトナー担持体に付勢する方向の電界を作用させるようにすると共に、トナー担持体の表面電位と規制部材の表面電位との電位差を変動させて、トナー担持体と規制部材との間に電界強度が変化する変動電界を作用させるようにする。
【００１７】
そして、このようにトナー担持体と規制部材との間に変動電界を作用させるにあたり、変動電界におけるピークの電界強度が大きくなり過ぎると、トナー担持体と規制部材との間にリークが発生して、トナーの帯電等が適切に行えなくなるため、請求項２に示すように、トナーの帯電極性と同極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ１と規制部材の表面電位Ｖｒ１との最大電位差をΔＶ１＝｜Ｖｔ１−Ｖｒ１｜、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ２と規制部材の表面電位Ｖｒ２との最大電位差をΔＶ２＝｜Ｖｔ２−Ｖｒ２｜、トナー担持体と規制部材との間隔をｄとした場合に、ΔＶ１／ｄ≦４０Ｖ／μｍ及びΔＶ２／ｄ≦４０Ｖ／μｍの条件を満たすようにすることが好ましい。
【００１８】
また、この発明における現像装置において、トナー担持体と規制部材との間に作用させる変動電界における電界強度の変動幅が少ないと、トナー担持体に保持されたトナーを十分に振動させて、トナー担持体の表面におけるトナーの付着力を十分に低減させることができなくなるため、請求項３に示すように、｜ΔＶ１−ΔＶ２｜／ｄ≧２Ｖ／μｍの条件を満たすようにすることが好ましい。
【００１９】
また、上記のようにトナー担持体と規制部材との間に、トナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させるにあたって、トナー担持体の表面においてトナーの均一な層が形成されるようにするためには、トナーの帯電極性と同極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ１と規制部材の表面電位Ｖｒ１との最大電位差ΔＶ１＝｜Ｖｔ１−Ｖｒ１｜が、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加された場合におけるトナー担持体の表面電位Ｖｔ２と規制部材の表面電位Ｖｒ２との最大電位差ΔＶ２＝｜Ｖｔ２−Ｖｒ２｜より大きくなるようにし、請求項４に示すように、（ΔＶ１−ΔＶ２）／ｄ≧２Ｖ／μｍの条件を満たすようにすることが好ましい。
【００２０】
また、この発明における現像装置において、トナー担持体により像担持体と対向する現像領域に導くトナーの量を規制する規制部材を２以上設け、トナー担持体と各規制部材との間にトナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させるようにすることも可能である。
【００２１】
そして、このように２以上の規制部材を設け、トナー担持体と各規制部材との間に、トナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させると、逆帯電トナーや不良帯電トナーが発生するのが抑制されて、トナーが規制部材に付着したり、形成される画像にかぶりが発生するのがさらに抑制されると共に、トナー担持体に保持されたトナーが各規制部材との間における変動電界によりトナー担持体の表面において振動し、これによりトナー担持体の表面におけるトナーの付着力が低減され、小粒径のトナーを使用した場合においても、より十分な画像濃度を有すると共に濃度むらのない良好な画像が得られるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態に係る現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００２３】
（実施形態１）
実施形態１における現像装置も、図２に示すように、図１に示した従来の現像装置と同様に、ドラム状になった像担持体１と所要間隔を介して対向するようにトナー担持体１１を設け、このトナー担持体１１と像担持体１とを回転させると共に、装置本体１０内に収容されたトナーｔを送り部材１２によってこのトナー担持体１１の表面に供給するようにしている。
【００２４】
そして、図３に示すように、トナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制部材１３によって規制すると共に摩擦帯電させ、このように規制されて摩擦帯電されたトナーｔをトナー担持体１１により像担持体１と対向する現像領域に導くと共に、トナー担持体１１に電源１４から交番電圧を印加させて、像担持体１とトナー担持体１１との間に交番電界を作用させ、トナー担持体１１の表面に保持されたトナーｔを飛翔させて像担持体１に供給し、像担持体１に形成された静電潜像を現像するようにしている。なお、この実施形態においては、上記のトナー担持体１１として、金属製のローラ１１ａの表面にゴム等のコート層１１ｂを設けたものを用い、また規制部材１３としては、ＳＵＳ等で構成された金属製の板材を用いるようにしている。
【００２５】
そして、この実施形態の現像装置においては、上記のようにトナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制部材１３によって規制すると共に摩擦帯電させるにあたり、図２に示すように、上記の規制部材１３に対して、電源１４からトナー担持体１１と同じ交番電圧を印加させると共に、規制部材用電源１５からトナーｔの帯電極性と同極性の直流電圧に交流電圧が重畳された交番電圧を印加させ、この規制部材１３とトナー担持体１１との間において、トナーｔをトナー担持体１１に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させるようにしている。
【００２６】
ここで、このようにトナー担持体１１と規制部材１３との間にトナーｔをトナー担持体１１に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させると、トナー担持体１１によって搬送されるトナーｔが規制部材１３との接触によってその帯電量が低下したり、逆極性に帯電されるということがなく、トナーｔが適切に帯電されるようになり、規制部材１３にトナーｔが付着するのが防止されると共に、トナーｔが外部に飛散したり、非画像部分に付着して形成される画像にかぶりが発生するということがない。
【００２７】
また、トナー担持体１１に保持されたトナーｔが上記の変動電界によってトナー担持体１１の表面において振動し、トナー担持体１１の表面におけるトナーｔの付着力が低減され、小粒径のトナーｔを使用した場合においても、十分な画像濃度を有すると共に濃度むらのない良好な画像が得られるようになる。
【００２８】
ここで、上記のトナーｔの帯電極性が負の場合には、例えば、上記の電源１４からトナーｔの帯電極性と同じ負の直流電圧に交流電圧が重畳された交番電圧をトナー担持体１１と規制部材１３とに印加させると共に、規制部材用電源１５から規制部材１３にトナーｔの帯電極性と同じ負の直流電圧に交流電圧が重畳された交番電圧を印加させ、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、トナー担持体１１の表面電位より規制部材１３の表面電位がトナーｔの帯電極性である負のマイナス側になるようにすると共に、トナーｔの帯電極性と同じ負の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ１と規制部材１３の表面電位Ｖｒ１との最大電位差ΔＶ１＝｜Ｖｔ１−Ｖｒ１｜と、トナーの帯電極性と逆極性の正の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ２と規制部材１３の表面電位Ｖｒ２との最大電位差ΔＶ２＝｜Ｖｔ２−Ｖｒ２｜とが異なるようにする。
【００２９】
このようにすると、トナー担持体１１と規制部材１３との間には負に帯電したトナーｔをトナー担持体１１に付勢する方向の電界が作用すると共に、上記のようにΔＶ１とΔＶ２とが異なるため、トナー担持体１１と規制部材１３との間に作用する電界の電界強度が変化するようになる。
【００３０】
また、このようにΔＶ１とΔＶ２とを異ならせるにあたっては、ΔＶ１とΔＶ２の何れが大きくなっていてもよいが、規制部材１３によりトナー担持体１１の表面に均一なトナーｔの層を形成するためには、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、トナーｔの帯電極性と同じ負の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ１と規制部材１３の表面電位Ｖｒ１との最大電位差ΔＶ１が大きくなるようにして、トナーｔの帯電極性と同じ負の電圧が印加された場合における電界強度を、トナーの帯電極性と逆極性の正の電圧が印加された場合における電界強度より高くすることが好ましい。
【００３１】
次に、上記の実施形態１における現像装置において、上記の規制部材用電源１５から規制部材１３に印加させる電圧を変更させた実験を行い、この発明の条件を満たす場合と満たさない場合とを比較し、この発明の条件を満たす場合には、良好な画像が得られるようになることを明らかにする。
【００３２】
ここで、この実験においては、像担持体１として直径が３０ｍｍの感光体ドラムを、トナーｔとして平均粒径が８μｍの負帯電性トナーを、トナー担持体１１として金属製のローラ１１ａの表面に抵抗値が１０6 Ωのシリコンゴムのコート層１１ｂを設けたものを、規制部材１３としてＳＵＳで構成された厚みが０．１ｍｍの板材を用いるようにした。
【００３３】
また、上記の像担持体１とトナー担持体１１との間隔を１５０μｍ、システム速度を１６０ｍｍ／ｓ、像担持体１の周速度に対するトナー担持体１１の周速度の比を１．５にし、上記の像担持体１の初期表面電位を−５５０Ｖ、露光されたべたの潜像部分の電位を−５０Ｖにし、上記のようにトナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制部材１３によって規制すると共に摩擦帯電させ、このように規制されて負に帯電されたトナーｔをトナー担持体１１により像担持体１と対向する現像領域に導くと共に、電源１４から−４００Ｖの直流電圧に周波数が２０００Ｈｚでピーク・ピーク値Ｖｐｐが１５００Ｖの矩形波からなる交流電圧をトナー担持体１１に印加させて反転現像を行うようにした。なお、上記のトナー担持体１１と規制部材１３との間隔ｄは１５μｍになっていた。
【００３４】
そして、上記のトナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制部材１３によって規制する規制部材用電源１５から規制部材１３に印加させる電圧を変更させて、トナーｔの帯電極性と同じ負の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ１と規制部材１３の表面電位Ｖｒ１との差ΔＶ１ａ（＝Ｖｔ１−Ｖｒ１）と、トナーｔの帯電極性と逆極性の正の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ２と規制部材１３の表面電位Ｖｒ２との差ΔＶ２ａ（＝Ｖｔ２−Ｖｒ２）とを下記の表１に示すように変更させ、またこの場合における、上記のΔＶ１／ｄ、ΔＶ２／ｄ及び｜ΔＶ１ａ−ΔＶ２ａ｜／ｄの値を求め、その結果を表１に合わせて示した。
【００３５】
ここで、上記のΔＶ１ａ及びΔＶ２ａがプラスの場合には、トナー担持体１１の表面電位より規制部材１３の表面電位がトナーｔの帯電極性であるマイナス側になっており、トナーｔをトナー担持体１１に付勢する方向の電界が作用する一方、ΔＶ１ａ及びΔＶ２ａがマイナスの場合には、トナー担持体１１の表面電位より規制部材１３の表面電位がトナーｔの帯電極性と逆のプラス側になって、トナーｔを規制部材１３に引き付ける方向の電界が作用するようになる。なお、ΔＶ１ａ及びΔＶ２ａがプラスの場合、｜ΔＶ１ａ−ΔＶ２ａ｜／ｄ＝｜ΔＶ１−ΔＶａ｜／ｄとなる。
【００３６】
また、上記のΔＶ１ａとΔＶ２ａの値が異なる場合には、トナー担持体１１と規制部材１３との間に電界強度が変化する変動電界が作用する一方、ΔＶ１ａとΔＶ２ａの値が同じ場合には、トナー担持体１１と規制部材１３との間に一定した電界強度の電界が作用するようになる。
【００３７】
そして、上記のようにΔＶ１ａとΔＶ２ａの値を変化させて、それぞれトナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制部材１３により規制した場合における規制部材１３へのトナー付着を調べ、また上記のように反転現像させてべた画像を形成し、形成されたべた画像におけるトナー量（ｍｇ／ｃｍ2 ）を求めると共に濃度むらを調べ、これらの結果を表１に合わせて示した。なお、規制部材１３へのトナー付着については、トナーが付着しなかった場合を○、付着した場合を×で示した。また、濃度むらについては、濃度むらが分からない場合を◎、濃度むらが殆どない場合を○、濃度むらが少しある場合を△、濃度むらが明確に現れた場合を×で示した。
【００３８】
【表１】
0003826654.tif 000002
【００３９】
この結果から明らかなように、ΔＶ１ａとΔＶ２ａの何れかがマイナスになって、トナーｔを規制部材１３に引き付ける方向の電界が作用する場合には、規制部材１３にトナーｔが付着すると共に、濃度むらが発生するを十分に抑制することができず、またΔＶ１ａとΔＶ２ａとがプラスであるが、ΔＶ１ａとΔＶ２ａの値が同じで、トナー担持体１１と規制部材１３との間に一定した電界強度の電界が作用する場合には、像担持体１に十分な量のトナーｔが供給されず、形成される画像の画像濃度が低下すると共に、濃度むらが発生することを十分に抑制することができなかった。
【００４０】
これに対して、ΔＶ１ａとΔＶ２ａとがプラスであると共に、ΔＶ１ａとΔＶ２ａの値が異なって、トナー担持体１１と規制部材１３との間に、トナーｔをトナー担持体１１に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用するようにした場合には、規制部材１３にトナーｔが付着するということがなく、像担持体１に十分な量のトナーｔが供給されて、十分な画像濃度を有する画像が得られるようになると共に、濃度むらの発生も十分に抑制されるようになった。
【００４１】
特に、トナーｔの帯電極性と同極性の負の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ１と規制部材１３の表面電位Ｖｒ１との最大電位差ΔＶ１＝｜Ｖｔ１−Ｖｒ１｜が、トナーｔの帯電極性と逆極性の正の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ２と規制部材１３の表面電位Ｖｒ２との最大電位差ΔＶ２＝｜Ｖｔ２−Ｖｒ２｜よりも大きくなるようにすると、さらに濃度むらの発生が抑制されるようになった。
【００４２】
なお、上記の実験において、上記のΔＶ１やΔＶ２の値が７００Ｖになって、ΔＶ１／ｄやΔＶ２／ｄの値が４０Ｖ／μｍを越えると、トナー担持体１１と規制部材１３との間においてリークが発生した。
【００４３】
（実施形態２）
実施形態２における現像装置においても、図５に示すように、ドラム状になった像担持体１と所要間隔を介して対向するようにトナー担持体１１を設け、このトナー担持体１１と像担持体１とを回転させると共に、このトナー担持体１１の表面に装置本体１０内に収容されたトナーｔを送り部材１２によって供給するようにしている。
【００４４】
そして、この実施形態における現像装置においては、トナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを規制すると共に摩擦帯電させる２つの規制部材１３ａ，１３ｂを設け、この２つの規制部材１３ａ，１３ｂに対して、それぞれ電源１４からトナー担持体１１と同じ交番電圧を印加させると共に、規制部材用電源１５からトナーｔの帯電極性と同極性の直流電圧に交流電圧が重畳された交番電圧を印加させ、この２つの規制部材１３ａ，１３ｂとトナー担持体１１との間において、トナーｔをトナー担持体１１に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界が作用するようにしている。
【００４５】
このようにすると、トナー担持体１１によって搬送されるトナーｔが各規制部材１３ａ，１３ｂとの接触によって適切に帯電されるようになると共に、トナー担持体１１に保持されたトナーｔが各規制部材１３ａ，１３ｂとの間における上記の変動電界により、それぞれトナー担持体１１の表面において振動し、トナー担持体１１の表面におけるトナーｔの付着力が低減されるようになる。
【００４６】
そして、このように各規制部材１３ａ，１３ｂにより規制されて摩擦帯電されたトナーｔを、トナー担持体１１により像担持体１と対向する現像領域に導くと共に、トナー担持体１１に電源１４から交番電圧を印加させて、像担持体１とトナー担持体１１との間に交番電界を作用させ、トナー担持体１１の表面に保持されたトナーｔを飛翔させて像担持体１に供給し、像担持体１に形成された静電潜像を現像するようにしている。
【００４７】
このようにして現像を行うと、上記のようにトナーｔが各規制部材１３ａ，１３ｂとの接触によって適切に帯電されるようになり、トナーｔが外部に飛散したり、非画像部分に付着して形成される画像にかぶりが発生するのが抑制されると共に、トナー担持体１１の表面におけるトナーｔの付着力が低減され、小粒径のトナーｔを使用した場合においても、十分な画像濃度を有すると共に濃度むらのない良好な画像が得られるようになる。
【００４８】
次に、この実施形態２の現像装置を用いて、上記の実施形態１の現像装置と同様に実験を行った。
【００４９】
ここで、この実験においては、規制部材用電源１５から各規制部材１３ａ，１３ｂに印加させる電圧を適切に設定し、トナーｔの帯電極性と同じ負の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ１と各規制部材１３ａ，１３ｂの表面電位Ｖｒ１との差ΔＶ１ａ（＝Ｖｔ１−Ｖｒ１）が２００Ｖ、トナーｔの帯電極性と逆極性の正の電圧が印加された場合におけるトナー担持体１１の表面電位Ｖｔ２と各規制部材１３ａ，１３ｂの表面電位Ｖｒ２との差ΔＶ２ａ（＝Ｖｔ２−Ｖｒ２）が１００Ｖになるようにし、それ以外は、上記の実施形態１の現像装置における実験と同様にして反転現像を行った。
【００５０】
そして、上記のようにトナー担持体１１の表面に供給されたトナーｔを各規制部材１３ａ，１３ｂにより規制した場合における各規制部材１３ａ，１３ｂへのトナー付着を調べたところ、各規制部材１３ａ，１３ｂにトナーｔが付着するということはなかった。
【００５１】
また、上記のように反転現像させてべた画像を形成した場合、べた画像におけるトナー量は０．６３ｍｇ／ｃｍ2 であり、十分な画像濃度を有する画像が得られると共に、濃度むらが発生するということもなく、さらに形成された画像にがぶりが発生するのがより一層抑制された。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における現像装置においては、トナー担持体によって像担持体と対向する現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材によって規制するにあたり、トナー担持体と規制部材との間に、トナーをトナー担持体に付勢する方向の電界であって電界強度が変化する変動電界を作用させるようにしたため、逆帯電トナーや不良帯電トナーが発生して、トナーが規制部材に付着したり、形成される画像にかぶりが発生するということがなく、また上記の変動電界によって、トナーがトナー担持体の表面において振動し、これによりトナー担持体の表面におけるトナーの付着力が低減され、小粒径のトナーを使用した場合においても、十分な画像濃度を有すると共に濃度むらのない良好な画像が得られるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の現像装置を用いて、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像する状態を示した概略説明図である。
【図２】この発明の実施形態１に係る現像装置を用いて、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像する状態を示した概略説明図である。
【図３】同実施形態に係る現像装置において、トナー担持体に保持されたトナーの量を規制部材によって規制する状態を示した部分拡大説明図である。
【図４】同実施形態に係る現像装置において、トナー担持体の表面電位と規制部材の表面電位の変化を示した図、及びトナー担持体の表面電位と規制部材の表面電位の電位差の変化を示した図である。
【図５】この発明の実施形態２に係る現像装置を用いて、像担持体の表面に形成された静電潜像を現像する状態を示した概略説明図である。
【符号の説明】
１  像担持体
１１  トナー担持体
１３，１３ａ，１３ｂ  規制部材
１４  電源
１５  規制部材用電源
ｔ  トナー
ｄ  規制部材とトナー担持体との間隔
【図１】
0003826654.tif 000003
【図２】
0003826654.tif 000004
【図３】
0003826654.tif 000005
【図４】
0003826654.tif 000006
【図５】
0003826654.tif 000007