(57)【要約】【課題】凝集力の高い現像剤を用いても、良好な画質を得ることが可能な現像装置を提供すること。【解決手段】現像剤担持体４１と、現像剤担持体４１に接触して現像剤を現像剤担持体４１の表面に供給する現像剤供給部材４２とを備えた現像装置において、現像剤の凝集度が５４％以上であり、現像剤供給部材４２から現像剤担持体４１へ現像剤を供給しないタイミングで、現像剤担持体４１と現像剤供給部材４２との間で、現像剤を現像剤担持体４１から現像剤供給部材４２へ移動させる方向の電界を形成するようにした。【選択図】図２
2014174204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に接触して現像剤を現像剤担持体の表面に供給する現像剤供給部材とを備えた現像装置において、
前記現像剤の凝集度が５４％以上であり、
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングで、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との間で、現像剤を前記現像剤担持体から前記現像剤供給部材へ移動させる方向の電界を形成するようにしたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給するタイミングでは、前記現像剤担持体の電位に対して、前記現像剤供給部材の電位が、現像剤の帯電極性と同じ極性側にオフセットするように電圧を印加し、
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングでは、前記現像剤担持体の電位に対して、前記現像剤供給部材の電位が、現像剤の帯電極性とは逆の極性側にオフセットするように電圧を印加するようにした請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングでは、前記現像剤担持体の電位に対して、前記現像剤供給部材の電位が、現像剤の帯電極性とは逆の極性側に５０Ｖ以上オフセットするように電圧を印加するようにした請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に接触して現像剤を現像剤担持体の表面に供給する現像剤供給部材とを備えた現像装置において、
前記現像剤の凝集度が５４％以上であり、
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングで、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との間で、現像剤を前記現像剤担持体から前記現像剤供給部材へ移動させる方向の電界と、それとは逆の方向に現像剤を移動させる方向の電界とを、交互に形成するようにしたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給するタイミングでは、前記現像剤担持体の電位に対して、前記現像剤供給部材の電位が、現像剤の帯電極性と同じ極性側にオフセットするように電圧を印加し、
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングでは、前記現像剤担持体の電位に対して、前記現像剤供給部材の電位が、現像剤の帯電極性と同じ極性側とそれとは逆の極性側とに交互にオフセットするように電圧を印加するようにした請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングでは、前記現像剤担持体の電位に対して、前記現像剤供給部材の電位が、現像剤の帯電極性と同じ極性側とそれとは逆の極性側とにそれぞれ５０Ｖ以上オフセットするように電圧を印加するようにした請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングで、前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体とが互いに接触するニップ部における、前記現像剤供給部材の表面移動方向が、前記現像剤担持体の表面移動方向に対して逆方向となるようにした請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤として、母体粒子にシリコーンオイルで表面処理されたシリカ粒子を外添したトナーを用いた請求項１から７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
表面に潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体上の潜像に現像剤を供給する現像装置とを少なくとも備え、
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットにおいて、
前記現像装置として、請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスユニット。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置、又は、請求項９に記載のプロセスユニットを備えた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、現像装置、現像装置を備えるプロセスユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真式の画像形成装置においては、像担持体である感光体上に形成された潜像を可視化する現像装置が設けられている。一般的に、現像装置は、表面に現像剤であるトナーを担持する現像ローラと、その現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、現像ローラ上のトナーを均一な厚さに規制する規制ブレード等を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
現像装置の基本動作は、まず、現像装置内に収容されているトナーが、供給ローラと現像ローラとの接触部（ニップ部）で、両ローラの摺擦により摩擦帯電されて現像ローラの表面に供給される。次に、現像ローラの表面に担持されたトナーが、規制ブレードによって均一な厚さに規制されると共に電荷が付与される。そして、感光体と現像ローラとの間の現像領域において、現像ローラ上のトナーが現像電界によって感光体上の潜像に転移し、潜像がトナー画像として可視化される。このように、供給ローラから現像ローラへ、また、現像ローラから感光体へ、トナーの受け渡しが良好に行われることで、所望の画像が得られる。
【０００４】
ところで、電子写真の分野においては、装置の長寿命化を図るために、使用する部品の磨耗をできるだけ少なくすることが要求されている。例えば、像担持体である感光体においては、帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置等の構成部材との接触によって表面磨耗が生じる。そのため、これを低減するために、感光体の表面に潤滑剤を塗布する装置を設けることは既に知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
上記のように、感光体の表面に潤滑剤を塗布する装置を設けることで、感光体の摩耗を低減し、寿命を延ばすことが可能となるが、一方で、潤滑剤塗布装置を新たに設けることは、装置の小型化の妨げとなる。そのため、近年では、特に小型化された画像形成装置に対して、潤滑剤塗布装置を設けることに代えて、トナーにシリコーンオイルなどの潤滑剤成分を付与したものを使用するようになってきている（特許文献３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような潤滑剤成分が付与されたトナーを用いた場合、紙の後端へ向かって画像濃度が低下するといった問題が生じた。そこで、本発明者らは、その原因を明らかにすべく鋭意研究を行ったところ、供給ローラから現像ローラへのトナーの供給が良好に行えなくなったことが原因と分かってきた。
【０００７】
すなわち、潤滑剤成分が付与されたトナーは、トナー同士の凝集力が高く、流動性が悪いことから、供給ローラから現像ローラへのトナーの付着量や帯電量が不足しがちとなり、紙の後端へ向かって画像濃度が低下したものと考えられる。また、このようなトナーの供給不良による画像濃度の低下は、特に、高いトナー供給能力が必要となる画像（印字率の高い画像）を印刷する場合に顕著となる傾向がある。
【０００８】
また、上記のような画像濃度低下の問題は、長寿命化を図った構成において一層顕在化しやすくなる。例えば、長寿命化を図った構成として、感光体、帯電装置、現像装置等を一体的に交換可能に構成したプロセスユニットと、トナーを収容したトナーカートリッジとを、別体で構成したものが知られている。斯かる構成の場合、トナーが消費されて無くなると、トナーカートリッジのみを交換すればよいので、プロセスユニットの長寿命化を図れる上、予めプロセスユニット内にその寿命分のトナーを収容しなくてもよいので、プロセスユニットの小型化も図れる。
【０００９】
しかしながら、このような長寿命化を図ったプロセスユニットにおいては、使用するにつれて現像ローラのトナー付着量が低下する機能低下の影響が次第に大きくなる。このため、流動性の悪いトナーを使用すると、現像ローラの機能低下と相俟って、画像濃度の低下の問題が一層顕在化しやすくなる。
【００１０】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、凝集力の高い現像剤を用いても、良好な画質を得ることが可能な現像装置、その現像装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して現像剤を現像剤担持体の表面に供給する現像剤供給部材とを備えた現像装置において、前記現像剤の凝集度が５４％以上であり、前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングで、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との間で、現像剤を前記現像剤担持体から前記現像剤供給部材へ移動させる方向の電界を形成するようにした
ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記と同様の現像装置において、前記現像剤の凝集度が５４％以上であり、前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤を供給しないタイミングで、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との間で、現像剤を前記現像剤担持体から前記現像剤供給部材へ移動させる方向の電界と、それとは逆の方向に現像剤を移動させる方向の電界とを、交互に形成するようにしたことを特徴とする
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現像剤担持体上の残留現像剤を現像剤供給部材側へ効果的に回収し、現像剤担持体のフィルミングの発生を抑制することができる。これにより、現像剤担持体の現像剤担持力を長期に亘って維持することができるので、凝集力の高い（凝集度５４％以上の）現像剤を用いた場合の画像濃度の低下を抑制することができ、良好な画質が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】現像装置及びトナーカートリッジの概略断面図である。
【図３】現像剤量検知手段の構成を示す図である。
【図４】現像ローラと供給ローラとの間で発生させた電界によりトナーが移動する方向を示す図である。
【図５】実施例と比較例において画像濃度と感光体の摩耗量について評価した実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置としてのプリンタの概略構成図である。まず、図１を参照して、プリンタの全体構成及び動作について説明する。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置本体１００には、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色の画像を形成する画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、表面に潜像を担持する潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２上の潜像を可視画像化する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニング手段としてのクリーニング装置５を備える。なお、図１では、イエロー画像用のプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニング装置５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。
【００１８】
各現像装置４の上部には、現像剤補給容器としてのトナーカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋが着脱可能に装着されている。各トナーカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋには、それぞれ、対応するプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋに用いられる色のトナー（現像剤）が収容されている。
【００１９】
画像形成装置本体１００の上部には、各感光体２の表面に潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置７が配設されている。露光装置７は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００２０】
また、各感光体２の下方には、転写装置８が配設されている。転写装置８は、転写体としての無端状のベルトから成る中間転写ベルト９と、中間転写ベルト９を張架する駆動ローラ１０及び従動ローラ１１と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１２と、二次転写手段としての二次転写ローラ１３を備える。駆動ローラ１０は、図示しない駆動源によって図の反時計回りに回転するようになっており、これにより、中間転写ベルト９が図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するようになっている。
【００２１】
４つの一次転写ローラ１２は、それぞれ中間転写ベルト９を介して感光体２に接触している。これにより、各感光体２と中間転写ベルト９とが互いに接触し、両者の間にトナー画像を転写するための一次転写ニップが形成されている。また、各一次転写ローラ１２には、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００２２】
二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト９を介して駆動ローラ１０に接触している。これにより、二次転写ローラ１３と中間転写ベルト９との間にトナー画像を転写するための二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ１３には、一次転写ローラ１２と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１３に印加されるようになっている。
【００２３】
また、転写装置８の図の右側の箇所には、中間転写ベルト９の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１４が設けられている。ベルトクリーニング装置１４は、中間転写ベルト９の外周面に接触するクリーニングブレード１５と、クリーニングブレード１５の先端を中間転写ベルト９の内周面側から支持するクリーニングバックアップローラ１６と、中間転写ベルト９から除去されたトナーを搬送する搬送コイル１７とを備える。また、転写装置８の下方に、廃トナー収容器１８が設けられており、この廃トナー収容器１８の入口部には、ベルトクリーニング装置１４から延びた図示しない廃トナー移送ホースが接続されている。
【００２４】
また、転写装置８の図の左側の箇所には、トナーマークセンサ１９が設けられている。トナーマークセンサ１９は、反射型の光学センサであり、中間転写ベルト９上のトナーの付着量や位置をトナーマークセンサ１９で検知してトナー画像の濃度や位置を調整する。
【００２５】
画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ２０や、給紙トレイ２０から用紙Ｐを給送する給紙ローラ２１等が設けてある。なお、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。
【００２６】
また、画像形成装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙トレイ２０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。この搬送路Ｒにおいて、給紙ローラ２１の位置と二次転写ローラ１３の位置との間には、タイミングローラ対であるレジストローラ対２２が設けられている。また、搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１３の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２３が設けてある。さらに、搬送路Ｒの終端には、用紙Ｐを装置外へ排出するための排紙ローラ対２４が設けられ、画像形成装置本体１００の上面部に、装置外に排出された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ２５が設けられている。
【００２７】
上記画像形成装置は以下のように動作する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、図示しない読取装置やコンピュータ等からの画像情報に基づいて、露光装置７からの露光により、各感光体２の帯電面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２８】
また、作像動作が開始されると、中間転写ベルト９を張架する駆動ローラ１０が回転駆動することにより、中間転写ベルト９が図の矢印の方向に周回走行される。そして、各一次転写ローラ１２に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１２と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
【００２９】
その後、各感光体２の回転に伴い、感光体２上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体２上のトナー画像が中間転写ベルト９上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト９の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト９に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニング装置５によって除去される。
【００３０】
画像形成装置の下部では、給紙ローラ２１が回転駆動を開始し、給紙トレイ２０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対２２によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１３には、中間転写ベルト９上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
【００３１】
その後、中間転写ベルト９の周回走行に伴って、中間転写ベルト９上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト９上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト９上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置１４のクリーニングブレード１５によって除去され、除去されたトナーは搬送コイル１７によって廃トナー収容器１８へと搬送され回収される。
【００３２】
その後、用紙Ｐは定着装置２３へと搬送され、定着装置２３によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ対２４によって装置外へ排出され、排紙トレイ２５上にストックされる。
【００３３】
以上の説明は、記録媒体にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３４】
以下、現像装置とトナーカートリッジの構成について詳しく説明する。
なお、上記各現像装置４及び各トナーカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋは、異なる色のトナーを収容している以外はほぼ同様の構成となっているので、説明を簡略化するため、色の識別を示す符号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）を省略し、１つの現像装置及びトナーカートリッジの構成について説明する。
【００３５】
図２に、現像装置及びトナーカートリッジの概略断面図を示す。
図２に示すように、トナーカートリッジ６の容器本体３０内には、トナーを撹拌する撹拌部材である撹拌パドル３１と、トナーを搬送する搬送部材である搬送スクリュー３２とが設けられている。また、容器本体３０には、トナーカートリッジ６が現像装置４の上部に装着された状態で、現像装置４に設けられた補給口４６に連結される排出口３３が設けてある。搬送スクリュー３２が回転すると、容器本体３０内のトナーを軸方向に搬送して、前記排出口３３から現像装置４内へトナーを補給するように構成されている。搬送スクリュー３２は、トナーカートリッジ６が装着された状態で、画像形成装置本体に設けられた図示しない駆動部に対し、クラッチなどの公知の手段によって連結可能となっている。トナー補給量は、駆動部の駆動時間に基づいて制御することが可能である。例えば、トナーの色によって、あるいは温湿度環境によってトナーの流動性が変化することに対応させて、駆動時間を異ならせるようにしてよい。
【００３６】
現像装置４は、内部にトナーを収容する現像剤収容部４７が形成された現像容器４０と、トナーを担持する現像剤担持体としての現像ローラ４１と、現像ローラ４１にトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ４２と、現像ローラ４１上に担持されたトナーの厚さを規制する規制部材としての規制ブレード４３と、トナーを搬送する搬送部材としての搬送スクリュー４４と、トナーを撹拌する撹拌部材としてのアジテータ４５を備える。本実施形態に係る現像装置４は、現像剤収容部４７が、現像ローラ４１、供給ローラ４２、規制ブレード４３の上方に設けられた、いわゆる縦型の現像装置に構成されている。
【００３７】
現像ローラ４１は、金属製の芯金と、その芯金の外周に配設されたウレタンゴム又はシリコーンゴム等から成る弾性層と、その弾性層の外周に配設されたアクリル樹脂又はシリコーン樹脂等から成る表面層（樹脂コート層）とを有する。表面層の厚みは、１μｍ以上３０μｍ以下の範囲に設定されることが望ましい。
【００３８】
供給ローラ４２は、金属製の芯金と、その芯金の外周に配設された発泡ポリウレタン、発泡シリコーン又は発泡ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）等の発泡弾性部材から成る弾性層とを有する。供給ローラ４２は、現像ローラ４１に接触しており、その接触によって供給ローラ４２の弾性層が押しつぶされることで、両ローラ４１，４２間にニップ部（以下、「供給ニップ」という）が形成されている。また、供給ローラ４２には、図示しない電圧印加手段によって電圧が印加されるようになっている。
【００３９】
規制ブレード４３は、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度のＳＵＳなどの金属板で構成される。規制ブレード４３は、その基端（図の上端）が容器本体３０の開口縁に固定され、先端（図の下端）が現像ローラ４１の表面に接触し、ニップ部（以下、「規制ニップ」という）を形成している。
【００４０】
また、本実施形態に係る現像装置４は、現像剤収容部４７内のトナー量（現像剤量）を検知する現像剤量検知手段を備えている。
【００４１】
図３に、現像剤量検知手段の構成を示す。
本実施形態において用いられる現像剤量検知手段３４は、光学素子を用いてトナー量を検知する光透過方式の検知手段である。具体的に、現像剤量検知手段３４は、第１の導光部材３５と、第２の導光部材３６と、発光素子３７と、受光素子３８とを備える。両導光部材３５，３６は、現像容器４０に設けられ、発光素子３７と受光素子３８は、画像形成装置本体１００に設けられている。発光素子３７から発した光は、第１の導光部材３５の一端部３５ａに入射し、反対側の他端部３５ｂから出射する。そして、光は、第１の導光部材３５の他端部３５ｂと対向する第２の導光部材３６の一端部３６ａに入射し、反対側の他端部３６ｂから出射して、受光素子３８へと到達する。
【００４２】
現像容器４０内にトナーが十分に存在する場合は、互いに対向する第１の導光部材３５の他端部３５ｂと第２の導光部材３６の一端部３６ａとの間に、トナーが存在することにより光が遮断されるため、受光素子３８まで光が到達しない。しかし、印刷などでトナーが消費されると、トナーの上面が低下し、両導光部材３５，３６の互いに対向する端部３５ｂ，３６ａの間にトナーが存在しなくなるので、受光素子３８まで光が到達するようになる。このときの受光素子３８での出力値を検出することで、現像容器４０内のトナーが所定量よりも下回ったことを検知できる仕組みとなっている。
【００４３】
次に、図２を参照しつつ、現像装置及びトナーカートリッジの基本動作について説明する。
まず、トナーカートリッジのトナー補給動作について説明する。
現像装置４へのトナーの補給は、現像容器４０内のトナー量が所定の基準値以下となった場合に行われる。すなわち、上記現像剤量検知手段３４によって、現像容器４０内にトナー量が所定の基準値よりも少ないと検知された場合に、トナー補給の指示が発せられる。
【００４４】
トナー補給の指示が発せられると、トナーカートリッジ６内の搬送スクリュー３２が回転し、トナーが排出口３３から排出されて現像容器４０内へ補給される。搬送スクリュー３２の回転開始と同時に、撹拌パドル３１の回転も開始することで、トナーが撹拌されトナーを補給しやすくなる。その後、現像容器４０内のトナー量が所定の基準値よりも多くなると（トナーによって２つの導光部材３５，３６間の光路が遮断されると）、搬送スクリュー３２と撹拌パドル３１の回転駆動が停止され、トナー補給が終了する。
【００４５】
続いて、現像装置の現像動作について説明する。
作像動作開始の指示があると、現像剤収容部４７内のトナーは、回転するアジテータ４５により攪拌され、回転する搬送スクリュー４４によって供給ローラ４２に供給される。供給ローラ４２に供給されたトナーは、供給ニップで供給ローラ４２から現像ローラ４１へと供給される。現像ローラ４１上に供給されたトナーは、規制ニップを通過する際に、規制ブレード４３によって均一な厚さに規制される。そして、現像ローラ４１上のトナーが感光体２との対向位置（現像領域）に搬送されると、トナーが感光体２上の静電潜像へ静電的に転移してトナー画像が形成される。
【００４６】
本実施形態では、供給ローラ４２から現像ローラ４１へのトナー供給を向上させるために、供給ローラ４２に所定の電圧を印加し、供給ローラ４２から現像ローラ４１へトナーを移動させる電界を形成している。トナーを現像ローラ４１へ移動させる電界を形成するには、現像ローラ４１の電位に対して、供給ローラ４２の電位が、正規に帯電するトナーの帯電極性と同じ極性側にオフセットするように電圧を印加すればよい。
【００４７】
例えば、図４（ａ）に示すように、供給ローラ４２上のトナーＴがマイナスの極性に帯電している場合は、現像ローラ４１に対する供給ローラ４２の電位差をマイナスの値となるように、供給ローラ４２に電圧を印加する。これにより、供給ローラ４２と現像ローラ４１との間で、トナーＴを供給ローラ４２から剥がす斥力を発生させ、この斥力によってトナーＴを現像ローラ４１へと移動させ、トナーＴを効果的に供給することができる。
【００４８】
一方、感光体２上へ転移することなく現像ローラ４１上に残ったトナーは、再び供給ニップに搬送されたときに、供給ローラ４２によって機械的に掻き取られて回収される。本実施形態では、供給ローラ４２が、供給ニップにおいて、現像ローラ４１の表面移動方向に対して逆方向に表面移動するように（以下、「カウンタ方向」という）回転している。これにより、現像ローラ４１上の残留トナーは、カウンタ方向に回転する供給ローラ４２によって擦り落とされることで回収される。
【００４９】
さらに、本実施形態では、トナーを効果的に回収するために、供給ローラ４２に電圧を印加し、現像ローラ４１と供給ローラ４２との間で、上記トナー供給時とは反対の電位差となるようにしている。すなわち、現像ローラ４１の電位に対して、供給ローラ４２の電位が、正規に帯電するトナーの帯電極性とは逆の極性側にオフセットするように電圧を印加する。これにより、両ローラ４１，４２間で、トナーを現像ローラ４１から供給ローラ４２へ移動させる方向の電界を形成する。
【００５０】
例えば、図４（ｂ）に示すように、トナーＴがマイナスの極性に帯電している場合は、現像ローラ４１に対する供給ローラ４２の電位差をプラスの値となるように、供給ローラ４２に電圧を印加する。これにより、供給ローラ４２と現像ローラ４１との間で、トナーＴを供給ローラ４２へ吸着する引力が発生するため、この引力によってトナーＴを供給ローラ４２へ移動させ、トナーＴを効果的に回収することができる。
【００５１】
上記のようなトナー回収用の電圧を供給ローラ４２に印加するタイミングは、現像ローラ４１へのトナー供給（作像）の妨げとならないように、現像ローラ４１にトナーを供給しないタイミング（作像中以外のタイミング）で行う。現像ローラ４１にトナーを供給しないタイミングであれば、現像ローラ４１にトナーを供給するタイミングの前又は後、あるいはその両方であってもよい。
【００５２】
また、トナーを効果的に回収するために、現像ローラ４１の電位に対して、供給ローラ４２の電位が、正規に帯電するトナーの帯電極性と同じ極性側とそれとは逆の極性側とに交互にオフセットするように電圧を印加することも有効である。これにより、供給ローラ４２と現像ローラ４１との間で、トナーを現像ローラ４１から供給ローラ４２へ移動させる方向の電界と、それとは逆の方向にトナーを移動させる方向の電界とが、交互に形成され、現像ローラ４１からトナーを引き剥がしやすくなる。
【００５３】
なお、上記の場合と同様に、この場合の供給ローラ４２への電圧の印加も、現像ローラ４１にトナーを供給しないタイミング（作像中以外のタイミング）で行う。
【００５４】
上記のように、供給ローラに所定の電圧を印加して、トナーの回収効率を向上させることにより、トナーの成分が現像ローラ上に膜状に付着する、いわゆるフィルミングを抑制することができる。フィルミングは、現像ローラの荷電性を低下させ、現像ローラへのトナーの静電付着力を弱める原因となる。このため、フィルミングが進行すると、感光体へ十分なトナーの供給が行えなくなる場合がある。特に、凝集度が高く流動性の悪いトナーを用いた場合は、現像ローラへのトナーの付着量や帯電量が不足しがちとなるため、フィルミングが生じると、なおさらトナーの供給がされにくくなる。
【００５５】
しかし、本発明によれば、上記のように、供給ローラに所定の電圧を印加することで、現像ローラ上の残留トナーを効果的に回収することができるので、フィルミングの発生を抑制することが可能である。その結果、現像ローラの荷電性（トナー担持力）を長期に亘って維持することができ、トナー供給不足による画像濃度低下が発生しにくくなるので、良好な画質を得られるようになる。
【００５６】
以下、本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。
まずは、実験で用いたトナーの製造方法について説明する。
【００５７】
＜ポリエステルの合成＞
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２３５部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５２５部、テレフタル酸２０５部、アジピン酸４７部及びジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４６部を入れ、１８０℃、常圧で２時間反応し、ポリエステルを得た。このポリエステルは、数平均分子量２６００、重量平均分子量６９００、Ｔｇ４４℃、酸価２６であった。
【００５８】
＜プレポリマーの合成＞
冷却管、撹拌機及び窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部及びジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応し中間体ポリエステルを得た。この中間体ポリエステルは、数平均分子量２１００、重量平均分子量９５００、Ｔｇ５５℃、酸価０．５、水酸基価４９であった。
【００５９】
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、上記中間体ポリエステル４１１部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５００部を入れ１００℃で５時間反応し、プレポリマーを得た。このプレポリマーの遊離イソシアネート重量％は、１．５３％であった。
【００６０】
＜マスターバッチの作成＞
カーボンブラック（キャボット社製  リーガル４００Ｒ）：４０部、結着樹脂：ポリエステル樹脂（三洋化成ＲＳ−８０１  酸価１０、Ｍｗ２００００、Ｔｇ６４℃）：６０部、水：３０部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度１３０℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、パルベライザーで１ｍｍの大きさに粉砕し、マスターバッチを得た。
【００６１】
＜顔料・ＷＡＸ分散液（油相）の作製＞
撹拌棒及び温度計をセットした容器に、上記ポリエステル５４５部、パラフィンワックス１８１部、酢酸エチル１４５０部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時間で３０℃に冷却した。次いで、容器に上記マスターバッチ５００部、荷電制御剤１００部、酢酸エチル１００部を仕込み、１時間混合し、原料溶解液を得た。
【００６２】
上記原料溶解液１５００部を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ＷＡＸの分散を行った。次いで、上記ポリエステルの４２５部と２３０部を加え、上記条件のビーズミルで１パスし、顔料・ＷＡＸ分散液を得た。この顔料・ＷＡＸ分散液の固形分濃度（１３０℃、３０分）が５０％となるように酢酸エチルを加えて調整した。
【００６３】
＜水相作成工程＞
イオン交換水９７０部、分散安定用の有機樹脂微粒子（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の２５ｗｔ％水性分散液４０部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７：三洋化成工業製）１４０部、９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを水相とする。
【００６４】
＜乳化工程＞
上記顔料・ＷＡＸ分散液９７５部、アミン類としてイソホロンジアミン２．６部、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５，０００ｒｐｍにて１分間混合した後、上記プレポリマー８８部を加えＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５，０００ｒｐｍにて１分間混合した後、上記水相１２００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数８，０００〜１３，０００ｒｐｍで調整しながら２０分間混合し、乳化スラリーを得た。
【００６５】
＜脱溶剤工程＞
撹拌機及び温度計をセットした容器に、上記乳化スラリーを投入し、３０℃で８時間脱溶剤を行い、分散スラリーを得た。
【００６６】
＜洗浄・乾燥工程＞
上記分散スラリー１００部を減圧濾過した後、
（１）：濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。このときのろ液は、乳白色であった。
（２）：（１）の濾過ケーキにイオン交換水９００部を加え、超音波振動を付与してＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過した。リスラリー液の電気伝導度が１０μＣ／ｃｍ以下となるようにこの操作を繰り返した。
（３）：（２）のリスラリー液のｐＨが４となる様に１０％塩酸を加え、そのままスリーワンモーターで攪拌３０分後濾過した。
（４）：（３）の濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。リスラリー液の電気伝導度が１０μＣ／ｃｍ以下となるようにこの操作を繰り返し、濾過ケーキを得た。
【００６７】
上記濾過ケーキを循風乾燥機にて４２℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー母体を得た。平均円形度は０．９７４、また、体積平均粒径（Ｄｖ）は６．３μｍ、個数平均粒径（Ｄｐ）は５．３μｍで、Ｄｖ／Ｄｐは１．１９の粒度分布を有するトナー母体が得られた。
【００６８】
このようにして得られたトナー母体に、市販のシリカ微粉体をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き６０μｍの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、トナーを得た。
【００６９】
次に、上述の製造方法によって得たトナーを用いて、以下に示すトナー１〜３を製造した。
【００７０】
＜トナー１の製造＞
上述の製造方法によって得たトナー母体１００部に対し、市販のシリカ微粉体Ｈ２０ＴＭ（クラリアントジャパン社製;平均一次粒径１２ｎｍ、シリコーンオイル処理なし）１部、ＲＹ５０（日本アエロジル社製;平均一次粒径４０ｎｍ、シリコーンオイル処理あり）２部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き６０μｍの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、トナー１を得た。また、トナー１について下記の手順で凝集度を測定したところ、５４．４％だった。
【００７１】
＜トナー２の製造＞
上述の製造方法によって得たトナー母体１００部に対し、市販のシリカ微粉体Ｈ２０ＴＭ（クラリアントジャパン社製;平均一次粒径１２ｎｍ、シリコーンオイル処理なし）１部、ＲＸ５０（日本アエロジル社製;平均一次粒径４０ｎｍ、シリコーンオイル処理なし）２部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き６０μｍの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、トナー２を得た。また、トナー２について下記の手順で凝集度を測定したところ、４０．３％だった。
【００７２】
＜トナー３の製造＞
上記トナー１の製造条件のうち、ＲＹ５０の部数のみを３部に変更して製造した。同様に、トナー３についても凝集度を測定したところ、８４．７％だった。
【００７３】
＜凝集度の測定方法＞
凝集度の測定は下記の方法で行った。測定装置は、例えば、ホソカワミクロン社製のパウダーテスターを使用し、振動台の上に、以下の手順で附属部品をセットする。
【００７４】
（イ）バイブロシュート
（ロ）パッキン
（ハ）スペースリング
（ニ）フルイ（３種類）上＞中＞下
（ホ）オサエバー
【００７５】
次に、ノブナットで固定し、振動台を作動させる。測定条件は以下の通りである。
【００７６】
フルイ目開き（上）７５μｍ
フルイ目開き（中）４５μｍ
フルイ目開き（下）２０μｍ
振巾目盛１ｍｍ
試料採取量２ｇ
振動時間１０秒
【００７７】
測定後、以下に示す計算から凝集度を求める。
【００７８】
上段のフルイに残った粉体の重量％×１・・・（ａ）
中段のフルイに残った粉体の重量％×０．６・・・（ｂ）
下段のフルイに残った粉体の重量％×０．２・・・（ｃ）
上記３つの計算値の合計をもって、凝集度（％）とする。
すなわち、凝集度（％）＝（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）とする。
【００７９】
図５は、本実験結果を示す表図である。
図５に示すように、本実験は、実施例１〜５と比較例１〜５との比較により行った。実施例１〜５、比較例１〜５では、図２に示すプロセスユニットとトナーカートリッジを挿入できるようにカラープリンタ（Ｒｉｃｏｈ製  ＩＰＳｉＯ ＳＰ  Ｃ３１０）を改造したものを用いた。また、プロセスユニットの駆動は、作像駆動モーターと連結して構成し、トナーカートリッジの駆動については、プロセスカートリッジの駆動源をクラッチによりトナーカートリッジとの連結を可能にし、必要に応じて駆動源とトナーカートリッジの駆動ギアを連結することでトナー補給を可能とする構成にした。
【００８０】
また、実施例１〜５と比較例１〜５は下記の条件とした。
【００８１】
＜実施例１＞
実施例１では、シリコーンオイルを含有する上記トナー１を用いた。作像前後における現像ローラへの印加電圧を−２００Ｖ、供給ローラへの印加電圧を−１００Ｖとし、現像ローラに対する供給ローラの電位差が＋１００Ｖとなるようにした。すなわち、供給ローラの電位を、現像ローラの電位に対してトナーの帯電極性とは逆の極性側に１００Ｖオフセットさせ、供給ローラから現像ローラへトナーを移動させる電界が形成されるようにした。また、供給ローラ４２を、現像ローラに対して、カウンタ方向、周速比１．０で回転させた。
【００８２】
＜実施例２＞
実施例２では、上記実施例１に対し、トナーのみを、さらに凝集度の高いトナー３に変更した。
【００８３】
＜実施例３＞
実施例３では、上記実施例１に対し、供給ローラの印加電圧のみを、−１５０Ｖに変更し、現像ローラに対する供給ローラの電位差が＋５０Ｖとなるようにした。
【００８４】
＜実施例４＞
実施例４では、上記各実施例とは異なり、作像前後における供給ローラへの印加電圧を、−３００Ｖと−１００Ｖとが交互に印加される矩形波の電圧とし、現像ローラの電位（−２００Ｖ）に対して、＋１００Ｖと−１００Ｖとに交互にオフセットするようにした。それ以外は、上記実施例１と同様である。
【００８５】
＜実施例５＞
実施例５では、作像前後における供給ローラへの印加電圧を、−２５０Ｖと−１５０Ｖとが交互に印加される矩形波の電圧とし、現像ローラの電位（−２００Ｖ）に対して、＋５０Ｖと−５０Ｖとに交互にオフセットするようにした。それ以外は、上記実施例１と同様である。
【００８６】
＜比較例１＞
比較例１では、上記実施例１に対し、供給ローラの印加電圧のみを、−２００Ｖに変更し、現像ローラに対する供給ローラの電位差が０Ｖとなるようにした。
【００８７】
＜比較例２＞
比較例２では、上記実施例３に対し、供給ローラの回転方向と周速比のみを変更した。具体的には、供給ローラを、現像ローラに対して、ウィズ方向（供給ニップにおいて、現像ローラの表面移動方向に対して同方向に表面移動する方向）で、周速比１．５で回転させた。
【００８８】
＜比較例３＞
比較例３では、上記実施例４に対し、供給ローラへの印加電圧のみを、−２１０Ｖと−１９０Ｖとが交互に印加される矩形波の電圧に変更し、現像ローラの電位（−２００Ｖ）に対して、＋１０Ｖと−１０Ｖとに交互にオフセットするようにした。
【００８９】
＜比較例４＞
比較例４では、上記実施例３に対し、トナーのみを変更し、トナー１からシリコーンオイルを含有しないトナー２に変更した。
【００９０】
＜比較例５＞
比較例５では、上記実施例５に対し、供給ローラの回転方向と周速比のみを変更した。具体的には、供給ローラを、現像ローラに対して、ウィズ方向で、周速比１．５で回転させた。
【００９１】
以上のように設定した実施例１〜５と比較例１〜５において、印字率２％の画像の印刷を、１ジョブごとに１枚ずつ、感光体走行距離（表面移動距離）が５０００ｍに達するまで行った。作像中の現像ローラに対する供給ローラの電位差を−１００Ｖに設定し、作像前後の電位差は上記各実施例及び各比較例の設定条件に変更した。そして、それぞれの実験後に、画像濃度と感光体の摩耗量について下記の方法で評価した。
【００９２】
＜画像濃度の評価方法＞
Ａ４紙の全面にベタ画像を出力し、その画像の先端と後端のそれぞれの画像濃度をＸ−Ｒｉｔｅ社製の反射濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ３１０）で測定した。そして、画像先端の画像濃度と画像後端の画像濃度の画像濃度差をΔＩＤ（ΔＩＤ＝（画像先端の画像濃度）−（画像後端の画像濃度））として算出し、ΔＩＤ≦０．１であれば、画像後端でも所望の画像濃度が得られていると判断し「○」と判定した。反対に、ΔＩＤ＞０．１の場合は、画像後端の画像濃度が十分に得られていないとして「×」と判定した。
【００９３】
＜感光体の摩耗量の評価方法＞
感光体の摩耗量の評価は、感光層の膜厚を、フィッシャーインストルメンツ社製の膜厚測定器（フィッシャースコープＭＭＳ）を用いて測定することにより行った。摩耗量の良否の判断基準を２．５μｍとし、前記膜厚の測定値から算出された感光体表面の摩耗量が２．５μｍ以下であった場合は「○」と判定し、反対に、摩耗量が２．５μｍを超えた場合は「×」と判定した。
【００９４】
＜総合評価方法＞
さらに、総合評価として、上記ΔＩＤの判定と感光体摩耗量の判定がどちらも「○」の場合のみ、総合評価を「○」と判定した。どちらか一方、又は両方とも「×」の場合は、総合評価を「×」と判定した。
【００９５】
以下、実験結果の詳細を説明する。
図５から分かるように、実施例１〜５では、感光体の摩耗量と画像濃度差（ΔＩＤ）のいずれについても評価が「○」となり、その結果、総合評価も「○」となった。これに対し、比較例１〜５では、感光体の摩耗量と画像濃度差（ΔＩＤ）のいずれかの評価が「×」となったため、総合評価も「×」となった。
【００９６】
まず、比較例１〜５において詳しく見ると、感光体の摩耗量の評価が「×」となったのは、比較例４だけであった。これは、比較例４では、シリコーンオイルを含有しないトナー（トナー２）を用いていたため、感光体の表面摩耗を低減できなかったものと考えられる。
【００９７】
一方、比較例４以外の比較例１〜３、５では、感光体の摩耗量の評価は「○」であったが、画像濃度差（ΔＩＤ）の評価は「×」となった。これは、比較例２〜３、５において、現像ローラにフィルミングが生じたことが要因と考えられる。
【００９８】
すなわち、比較例１の場合は、作像前後において、現像ローラに対する供給ローラの電位差を０Ｖとしたため、現像ローラから供給ローラへとトナーを移動させる電界が形成されなかった。その結果、現像ローラから供給ローラへトナーを効果的に回収できず、現像ローラにフィルミングが発生したものと考えられる。
【００９９】
比較例２の場合は、作像前後における現像ローラに対する供給ローラの電位差を＋５０Ｖとしており、現像ローラから供給ローラへとトナーを移動させる電界が形成されていた。それにもかかわらず、比較例２において、画像濃度不良が生じたのは、供給ローラをウィズ方向に回転させたことから、供給ローラによるトナーの機械的な掻き取り機能が十分に得られず、その結果、フィルミングが発生したものと考えられる。
【０１００】
比較例３の場合は、供給ローラへの印加電圧をプラスとマイナスとに交互にオフセットさせ、さらに、供給ローラをカウンタ方向に回転させたが、画像濃度不良が生じた。これは、供給ローラの電圧のオフセット量が±１０Ｖと小さかったことで、トナーを供給ローラ側へ移動させる力が弱く、効果的にトナーを回収できなかったためと考えられる。
【０１０１】
また、比較例５の場合は、比較例３に比べて、供給ローラの電圧のオフセット量を±５０Ｖと大きくしているが、供給ローラをウィズ方向に回転させるようにしたことから、供給ローラによるトナーの掻き取り機能が十分に得られなかったことが原因と考えられる。
【０１０２】
斯かる比較例の結果に対し、実施例１〜５の場合、感光体の摩耗量と画像濃度差（ΔＩＤ）の評価が全て「○」となった理由は、現像ローラに対する供給ローラの電位差のオフセット量を５０Ｖ以上に設定し、かつ、供給ローラをカウンタ方向に回転させたことにあると考えられる。すなわち、オフセット量を大きくすることで、トナーを供給ローラ側へ移動させる静電気力を十分に発揮させ、さらに、供給ローラをカウンタ方向に回転させることで、供給ローラによるトナーの機械的な掻き取り機能が十分に得られたためと考えられる。その結果、実施例１〜５の場合は、現像ローラのフィルミングを効果的に抑制することができ、画像濃度低下の問題が顕在化しやすい凝集度の高いトナーを用いた場合であっても、良好な画質を得られるようになった。
【０１０３】
以上のように、本発明によれば、現像ローラへトナーを供給しないタイミング（トナーを回収するタイミング）で、トナーを現像ローラから供給ローラへ移動させる方向の電界を形成する、あるいは、トナーを現像ローラから供給ローラへ移動させる方向の電界と、それとは逆の方向にトナーを移動させる方向の電界とを、交互に形成することにより、供給ローラへのトナーの回収効率を向上させ、現像ローラのフィルミングを抑制することが可能である。特に、本発明は、凝集度が高く流動性の低いトナー、具体的には、凝集度が５４％以上のトナーを用いた場合における、画像濃度の低下を抑制することを目的とする。
【０１０４】
また、現像ローラから供給ローラにトナーを移動させる静電気力を確保するために、現像ローラの電位に対する供給ローラの電位差のオフセット量は、５０Ｖ以上であることが望ましい。さらに、好ましくは、現像ローラの電位に対する供給ローラの電位差のオフセット量を、１００Ｖ以上に設定するとよい。
【０１０５】
なお、上記実験では、画像濃度が十分に得られているか否かの判定を、画像濃度差（ΔＩＤ）が０．１以下であるか否かを基準に行っているが、この基準はあくまでも一例である。従って、供給ローラをカウンタ方向に回転させない場合や、電位差のオフセット量が５０Ｖ未満の場合であっても、上記の如く供給ローラに所定の電圧を印加することで、トナーの回収効率を向上させ、フィルミングの抑制に寄与することは可能である。
【０１０６】
また、本発明は、プロセスユニットをトナーカートリッジとは別体にし、プロセスユニットの長寿命化を図った構成において、より大きな効果が期待できる。すなわち、このような構成においては、現像ローラのフィルミングによる画像濃度低下の問題がより顕在化しやすいので、本発明を適用することにより、現像ローラのフィルミングを抑制し、画像濃度の低下を抑制することが可能である。
【０１０７】
また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、本発明を適用可能な画像形成装置は、図１に示すプリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ  プロセスユニット
２      感光体（潜像担持体）
４      現像装置
４１    現像ローラ（現像剤担持体）
４２    供給ローラ（現像剤供給部材）
１００  画像形成装置本体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０９】
【特許文献１】特開２００１−１５４４８０号公報
【特許文献２】特開平１１−２８８１９４号公報
【特許文献３】特開２００７−２７９６０７号公報
【図１】
2014174204.tif 000003
【図２】
2014174204.tif 000004
【図３】
2014174204.tif 000005
【図４】
2014174204.tif 000006
【図５】
2014174204.tif 000007