(57)【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現像剤を供給する供給部材と、
前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、
前記現像剤貯蔵されるとともに、貯留される現像剤量に応じてその容積が変化する現像剤貯蔵室と、
前記現像剤貯蔵室の容積変化に応じて移動可能な接触部材を有し、
前記接触部材は、前記現像剤貯蔵室の容積変化後に前記供給部材と接触することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記接触部材と前記供給部材にはそれぞれバイアスが印加され
前記接触部材への印加バイアスをＶｔ、前記供給部材への印加バイアスをＶｓとしたとき、
｜Ｖｔ｜≧｜Ｖｓ｜とな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】
前記接触部材と前記供給部材にはそれぞれバイアスが印加され
前記接触部材への印加バイアスをＶｔ、前記供給部材への印加バイアスをＶｓとしたとき、
｜Ｖｔ｜−｜Ｖｓ｜≧３０Ｖとなることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
前記接触部材と前記供給部材は回転可能なローラ部材であって、
前記接触部材は、前記供給部材の回転方向と互いの対向部において逆方向に回転することを特徴とする請求項１、２または３記載の現像装置。
【請求項５】
前記接触部材と前記供給部材との間の接触部の線圧が１０Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
変位可能な前記現像剤貯蔵室内の現像剤が規定量（所定量）以下となったとき、前記現像剤貯蔵室の可変を規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
求項１乃至６の何れか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カートリッジ。
【請求項８】
請求項７に記載のプロセスカートリッジ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、電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置とプロセスカートリッジ及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ＦＡＸ、プリンタ、これらの複数機能を備えた複合機などの電子写真方式の画像形成装置では、現像装置が備えている現像剤を用いて画像を形成している。現像剤にはトナー単体からなる一成分現像剤があり、この一成分現像剤には、磁性一成分現像剤と非磁性一成分現像剤がある。特に非磁性一成分現像剤を用いる現像装置において、長期間安定した品質を維持するには現像剤の荷電性を維持することが求められる。中でも低温定着を達成するためには、低Ｔｇ（現像剤粒子のガラス転移温度）の現像剤の使いこなしが求められ、低ストレスの現像装置が必要になる。低ストレスの現像装置では、現像剤が劣化したとき、十分な荷電を現像剤に付与できないため、ベタ追従不良や、白紙部でもトナーが消費される地汚れという現象が課題となっている。  
そこで現像剤の荷電性を高める技術として、特許文献１には、現像剤となるトナーの荷電を維持する目的で、トナーを担持して搬送する現像剤担持体へトナーを供給する供給部材に予備荷電部材を接触させ、予備荷電部材と供給部材との接触ニップ部において、供給部材周面と同方向に、且つ、供給部材周面に対し供給部材の周速より小さい速度差（例えば速度差０）で移動する構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、一成分現像剤を用いた現像装置において、現像剤が荷電されるのは、現像剤担持体と現像剤担持体に押し当てた規制部材との間を通過するときのみであるため、現像剤が荷電される機会が少なく、特に長期間使用した後は現像剤の荷電が不十分であることにより、ベタ追従不良や、白紙部でもトナーが消費される地汚れという現象が問題となる。  特許文献１では、供給部材に予備荷電部材を接触させているので、現在剤の帯電不足を補えるが、予備荷電部材が新品状態のときから接触しているため、新品のときに現像剤に過剰な荷電を付与してしまい、残像などの異常画像が発生するという新たな課題がある。  本発明は、一成分現像剤の荷電性を長期間維持してベタ追従不良や地汚れが少なく、残像などの異常画像の発生も抑制可能な現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る現像装置は、現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、現像剤貯蔵されるとともに、貯留される現像剤量に応じてその容積が変化する現像剤貯蔵室と、現像剤貯蔵室の容積変化に応じて移動可能な接触部材とを有し、接触部材が、現像剤貯蔵室の容積変化後に供給部材と接触することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、現像剤が新品状態のとき、供給部材によって搬送された現像剤は現像剤担持体上に搬送され、現像剤担持体と規制部材との間で摩擦荷電され、適切な荷電量を得ることができる。また、現像剤が劣化状態のとき、現像剤残量が少なくなることで現像剤貯蔵室の容積が変化すると、接触部材が供給部材と接触するので、供給部材と接触部材の間で現像剤が荷電され、新品状態のときに比べて現像剤の荷電機会が増える。このため、長期間使用で現像剤が劣化した時でも現像剤担持体上の現像剤の荷電性を維持でき、新品状態から長期間、現像剤の荷電を安定させることができ、ベタ追従不良や地汚れも良好となるとともに、残像などの異常画像の発生も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明が適用された画像形成装置の一実施形態の概略構成を示す図。
【図２】画像形成装置に装着されたプロセスカートリッジの構成を示す図。
【図３】本発明に係る現像装置の構成と新品時の状態を示す拡大図。
【図４】本発明に係る現像装置の劣化時の状態を示す拡大図。
【図５】現像装置に対する電源計の構成を示すブロック図。
【図６】接触部材の変形例が採用された現像装置の構成と劣化時の状態を示す拡大図。
【図７】ラン条件によるベタ追従不良評価結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明は、一成分で非磁性の現像剤となるトナーを用いた現像装置において、トナー残量が少なくなることで現像剤貯蔵室の容積が変化し、同貯蔵室の変化に応じて、現像剤担持体へトナーを供給する供給部材に対して接触部材を接離可能に設けたことを特徴としている。
【０００８】
最初に画像形成装置の全体構成と動作を説明し、そのあとに本発明の特徴部分について説明する。各実施の形態において、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に留め、先の説明との重複説明は極力省略する。
【０００９】
図１は、４色フルカラーのタンデム型の画像形成装置の概略図を示す。画像形成装置は、装置本体１０１の上方に原稿を搬送する原稿搬送装置１０５と、原稿読取装置となるスキャナー部１０４が配置され、装置本体１０１の下部に記録部材となる用紙Ｓを給紙する給紙部１０２が配置されている。装置本体１０１内には、スキャナー部１０４から出力されるデジタル信号を電気的に画像処理部で処理して、該画像処理部から出力されるデジタル信号に基づいて画像を用紙上に形成する画像形成部１０３が配置されている。スキャナー部１０４では、原稿載置台上に置かれた原稿の画像は、照射ランプ、ミラー、レンズを介してカラーＣＣＤによって読み取られ、そのデータが画像処理部に送られる。画像処理部においては、このデータに必要な処理が施され、画像信号に変換され、画像形成部１０３へ送られる。
【００１０】
画像形成部１０３は、ブラック（Ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）に対応したプロセスカートリッジ１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃと、プロセスカートリッジ１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃと対向配置され、各プロセスカートリッジ１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃで形成されたトナー像が転写される中間転写体となる中間転写ベルト１２１を備えた中間転写ユニット１０６と、中間転写ベルト１２１から用紙Ｓに転写されたトナー像を用紙Ｓに定着する定着部１０７を備えている。中間転写ベルト１２１は複数のローラ部材１１１、１１２、１１３に巻き掛けられていて、図中時計回り方向に移動するように構成されている。
【００１１】
中間転写ベルト１２１には、プロセスカートリッジ１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃと対向する位置に１次転写部材となる１次転写ローラ１０８Ｋ、１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃが配置されて１次転写部が形成され、ローラ部材１１１と対向する位置に２次転写部材となる２次転写ローラ１２４が配置されて２次転写部が形成されている。
【００１２】
図２に示すように、プロセスカートリッジ１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃは、像担持体である感光体ドラム１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを備えている。感光体ドラム１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの周囲には、当該ドラム表面を帯電するための接触帯電部材となる帯電ローラ２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、各帯電ローラで一様帯電処理された各感光体ドラムの表面に潜像を形成するためのレーザー光線でなる露光３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃが照射される露光部、ドラム表面の潜像に、現像剤となる一成分非磁性トナー（以下「トナー」と記す）Ｔを帯電させて付着することでトナー像を形成する現像装置５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、各感光体ドラム上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃが順に配置されている。各現像装置の上部には、交換可能なトナーＴを収容して現像装置５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃと連結され、トナーＴを各現像装置内に供給するトナー補給容器４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃが配置されている。これら構成のうち、各感光体ドラム，各帯電ローラ、各現像装置、各クリーニング装置は、それぞれ同一色の構成が１つのユニットとして構成されていて、各色のプロセスカートリッジ１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃを構成している。
【００１３】
給紙部１０２には、複数の給紙トレイ１４０，１４０と、各給紙トレイ１４０，１４０内に積載されて収納された用紙Ｓを給紙する給紙ローラ１４２，１４２と、給紙された用紙Ｓを装置本体１０１内に配置されたレジストローラ１４４に向かって搬送する搬送ローラ１４３，１４３を備えている。
【００１４】
このような構成のタンデム型の画像形成装置では、主にブラック（Ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）といった単色の画像を感光体ドラム１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの表面に形成する。そして、画像形成がネガポジ方式（露光部電位を低くしトナーを付着させる）で行われる場合、帯電ローラ２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃによって表面を一様に負に帯電された感光体１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは、露光３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃによって感光体表面に静電潜像を形成され、現像装置５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５ＣによってトナーＴを感光体表面に付着させ、トナー像を可視化する。トナー像は、転写バイアスが印加される１次転写ローラ１０８Ｋ、１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃによって、中間転写ベルト１２１に各感光体ドラム表面から転写され、各感光体ドラムから中間転写ベルト１２１に転写されなかった残トナー成分はクリーニング装置１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃが備えるクリーニングブレード１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにより感光体表面から除去される。中間転写ベルト１２１の表面に転写されたトナー像は、２次転写ローラ１２４に２次転写バイアスが印加されることで給紙トレイ４０から搬送された用紙Ｓへ転写される。転写後の残留トナー成分あるいは、外添材成分はクリーニング装置１２２が備えるクリーニング部材１２３によって除去される。用紙Ｓに転写されたトナー像は、搬送装置１２５によって定着装置１０７へと搬送され、定着装置１０７によって用紙Ｓ上に溶着されて定着される。定着後の用紙Ｓは、排紙ローラ１４７から排紙トレイ１４８上に排紙される。画像形成装置では、このような一連の画像形成プロセスが、設定された印刷枚数分だけ実行されることで印刷が終了する。図中，符号１５は中間転写ベルト１２１上に転移したトナーの付着量及び各色の位置を測定して画像濃度や位置あわせの調整に使用するセンサである。
【００１５】
図１、図２では４色のプロセスカートリッジを用いたフルカラーの画像形成装置を示したが、本発明は言うまでもなく１台のプロセスカートリッジを用いたモノクロの画像形成装置にも適用できる。
【００１６】
次に図３〜図５を用いて本発明の特徴部分となる現像装置の構成について説明する。各色の現像装置は、トナーの色が異なる以外は同一構成であるので、色を識別するためのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を省略して、１つの現像装置５を代表して説明する。
【００１７】
図３は現像装置５の新品時の状態を示し、図４はトナーＴが減少して劣化したときの状態を示す。現像装置５は、そのケーシング５Ａの内部が、上下方向において現像剤貯蔵室（以下「トナー貯蔵室」と記す）４１と現像室４２とに区分されている。本形態において、現像室４２はケーシング５Ａの下部側に配置され、トナー貯蔵室４１は現像室４２よりも上方に位置するケーシング５Ａの上部側に配置されている。トナー貯蔵室４１と現像室４２とは、上下方向に移動可能な仕切り部材４１０によって仕切られていて、この仕切り部材４１０が上下方向に移動することでトナー貯蔵室４１の容積が可変するように構成されている。
【００１８】
現像室４２内には、感光体ドラム１と対向配置された、現像剤担持体となる現像ローラ４３と、現像ローラ４３に対してトナーＴを供給する供給部材となる供給ローラ４６と、現像ローラ４３の表面に接触することで現像ローラ４３の表面に保持されるトナーＴの層厚を規制してトナーＴの付着量を規制する規制部材となるドクターブレード４４と、接触部材４５を備えている。現像ローラ４３と供給ローラ４６は、互いにその表面が接触するように配置されている。現像ローラ４３と供給ローラ４６は、ケーシング５Ａに回転自在に支持されていて、図示しない駆動源からの駆動力によって同方向回転するように構成されている。つまり、接触部Ｎ１において現像ローラ４３の表面移動方向と供給ローラ４６の表面移動方向とは互いに逆方向になるように構成されている。
【００１９】
仕切り部材４１０は、トナー貯蔵室４１内に貯蔵しているトナー量（重量）に応じて上下方向に移動するものある。仕切り部材４１０の中央には、トナー貯蔵室４１と現像室４２とを連通するトナー供給口４１１が形成されている。仕切り部材４１０の上端４１０ｂ、４１０ｃは、トナー貯蔵室４１の上面４１Ａに、例えば、弾性部材となる戻りばね４９によって吊り下げられて上下動に変位可能に支持されている。つまり、仕切り部材４１０は、トナー貯蔵室４１の内壁面に上下方向にスライド自在に支持されている。
【００２０】
仕切り部材４１０は、プロセスカートリッジ１００が新品で、トナー貯蔵室４１内のトナー量が満杯の減っていないときには、図３に示す第１の位置を占め、トナーＴが使用されてトナーＴの残量（容量）が減って規定量（所定量）以下になると、戻りばね４９の引っ張り力によって上方へ持ち上げられて移動するように構成されている。つまり、トナー貯蔵室４１の容積は、トナー残量が少なく従い減少する。
【００２１】
トナー貯蔵室４１内には、トナー攪拌部材４８が配置されている。トナー貯蔵室４１に納められているトナーＴは、このトナー攪拌部材４８で攪拌されて、トナー供給口４１１から現像室４２内へと落下して供給される。トナー攪拌部材４８は、仕切り部材４１０によって支持されていて、仕切り部材４１０の移動に伴って一緒に移動するように構成されている。これはトナー攪拌部材４８と仕切り部材４１０との位置関係を一定にして、仕切り部材４１０の移動時にトナー攪拌部材４８との干渉を防ぐためである。仕切り部材４１０の移動時に両者が干渉しない空間を確保できるのであれば、トナー攪拌部材４８と仕切り部材４１０とを一体的に移動するように構成しなくても良い。しかしこの場合、現像装置５が上下方向に大型化することになるので、トナー攪拌部材４８は、仕切り部材４１０と一体的に移動するように設けるのが好ましいといえる。
【００２２】
仕切り部材４１０には、現像室４２内へ延びるアーム部４１２が形成されている。このアーム部４１２の一部となる先端４１２ａには接触部材４５が設けられている。接触部材４５は断面角形であって、供給ローラ４６の母線方向に延びたブロック形状とされている。接触部材４５は、トナー貯蔵室４１内のトナー量が満杯で仕切り部材４１０が図３に示す第１の位置を占めているときには、供給ローラ４６の表面から離間した位置にあり、トナー貯蔵室４１内のトナー量が減少して仕切り部材４１０が上方に移動して、図４に示す第２の位置を占めると、供給ローラ４６の表面に接触する位置を占めるように配置されている。
【００２３】
現像装置５には、トナー貯蔵室４１内のトナーＴが規定量（所定量）以下となったとき、トナー貯蔵室４１の可変量を規制する規制手段４５０が設けられている。規制手段４５０は、ケーシング５Ａに形成された凹部４５１に進退自在に挿入されたロック部材４５２と、ロック部材４５２を凹部４５１から仕切り部材４１０の側面４１０ａに向かって突出する方向に付勢する付勢手段としての圧縮ばね４５３を備えている。
【００２４】
仕切り部材４１０の側面４１０ａには、凹部４５１から突出したロック部材４５２を収納するための収納部４１３が、ロック部材４５２の突出方向側に窪んで形成されている。収納部４１３は、仕切り部材４１０が図３に示す第１の位置にあるときには、ロック部材４５２と対向せずに側面４１０ａと対向し、トナーＴが減少して仕切り部材４１０が上方に移動して図４に示す第２の位置を占めると、ロック部材４５と対向するように配置構成されている。つまり、規制手段４５０は、変位可能なトナー貯蔵室４１内のトナーＴが規定量（所定量）以下となったとき、仕切り部材４１０の移動を止めることで、トナー貯蔵室４１の可変を規制する機能を備えている。
【００２５】
現像ローラ４３と供給ローラ４６と接触部材４５には、図５に示すように、電源５０からそれぞれバイアスが印加されるように構成されている。現像ローラ４３に印加するバイアスは、所謂、現像バイアスであって、マイナス極性に荷電したトナーＴが供給ローラ４６から現像ローラ４３に接触部Ｎ１で移動する方向の電界となるようにバイアス設定されている。
【００２６】
接触部材４５への印加バイアスをＶｔ、供給ローラ４６への印加バイアスをＶｓとしたとき、本形態では、Ｖｔ｜≧｜Ｖｔ｜となるように印加バイアスの関係が設定されている。つまり、接触部材４５への印加バイアスＶｔと供給ローラ４６への印加バイアスＶｓの関係は、マイナス極性に荷電したトナーＴが接触部材４５から供給ローラ４６に接触部Ｎ２で移動する方向の電界となるように設定されている。また、接触部材４５への印加バイアスの絶対値は、供給ローラ４６への印加バイアスの絶対値に対して３０Ｖ以上大きいのが望ましい。つまり、｜Ｖｔ｜−｜Ｖｓ｜≧３０Ｖとする。このような印加バイアスの関係に設定することで、接触部材４５と供給ローラ４６に電位差を与えることで、トナーＴの荷電を高めることができる。
【００２７】
次に、現像装置５における現像ローラ４３上にトナー薄層ができるまでのプロセスを説明する。  
プロセスカートリッジ（現像装置５）が新品で、トナー貯蔵室４１のトナーＴが満杯であると、仕切り部材４１０は、図３に示す第１の位置にあるので、接触部材４５は供給ローラ４６から離間している。この状態で現像ローラ４３と供給ローラ４６が回転し、それぞれにバイアスが印加されると、現像室４２内のトナーＴは、供給ローラ４６の表面に吸着されて保持されて、供給ローラ４６の回転方向に搬送される。供給ローラ４６上に保持されて搬送されるトナーＴは、供給ローラ４６と現像ローラ４３との接触部Ｎ１に到達し、この接触部Ｎ１で摩擦されて荷電される。接触部Ｎ１において、供給ローラ４６の表面移動方向と現像ローラ４３の表面移動方向とは逆方向になるので、供給ローラ４６上のトナーＴが現像ローラ４６側で回収しやすくなる。また現像ローラ４３、より正確には接触部Ｎ１には、マイナス極性に荷電したトナーＴが供給ローラ４６から現像ローラ４３に移動する方向の電界が作用しているので、荷電したトナーＴが供給ローラ４６から現像ローラ４３に移動する。
【００２８】
このようにして荷電されたトナーＴは現像ローラ４３上に保持されて、ドクターブレード４４と現像ローラ４３の接触部Ｎ３へと搬送される。現像ローラ４３とドクターブレード４４との接触部Ｎ３でトナーＴが摩擦されて更に荷電される。ドクターブレード４４と現像ローラ４３とのバイアスの関係は、マイナス極性に荷電したトナーが現像ローラ４３に移動する方向の電界となるように設定されているので、荷電したトナーＴが現像ローラ４３上に保持されて感光体ドラム１との対向部となる現像領域へと搬送される。
【００２９】
一方、現像室４２内のトナーＴの消費に伴い、トナー貯蔵室４１のトナー攪拌部材４８が回転すると、トナー貯蔵室４１内からトナーＴがトナー供給口４１１を介して現像室４２側に供給される。つまり、トナー貯蔵室４１内のトナーが消費されるに従いトナー重量が減っていき、戻りばね４９の作用により仕切り部材４１０が図３中、トナー貯蔵室４１の容積を減少させる方向となる上方へと移動する。そして、図４に示すように、第２の位置となると、側面４１０ａでその移動が妨げられていたロック部材４５２と収納部４１３とが対向し、凹部４５１からロック部材４５２が突出して収納部４１３内に進入する。これにより仕切り部材４１０が第２の位置に固定され、接触部材４５が供給ローラ４６の表面に接触した状態で保持される。つまり、接触部材４５は、トナー貯蔵室４１の容積変化後、具体的にはトナー貯蔵室４１のトナーＴが規定量（所定量）以下になった場合に供給ローラ４６と接触するとともに、規制手段４５０によって供給ローラ４６との接触状態が保持される。このため、トナーＴの劣化が進んだときでもトナーＴに対して接触部Ｎ２において安定して荷電を付与することができる。
【００３０】
この状態で現像ローラ４３と供給ローラ４６が回転し、現像ローラ４３、供給ローラ４６及び接触部材４５にそれぞれにバイアスが印加されると、現像室４２内のトナーＴは、供給ローラ４６の表面に吸着されて保持されて供給ローラ４６の回転方向に搬送される。そして、供給ローラ４６と接触部材４５との接触部Ｎ２を通過する際、摩擦荷電されて荷電が付与される。また、接触部材４５と供給ローラ４６に印加されるバイアスは、マイナス極性に荷電したトナーＴが接触部Ｎ２において接触部材４５から供給ローラ４６に移動する方向の電界Ｖｔ｜≧｜Ｖｔ｜となるように作用するので、荷電したトナーＴは接触部材４５から供給ローラ４６に移動する。
【００３１】
荷電したトナーＴは供給ローラ４６上に保持されて、現像ローラ４３と供給ローラ４６との接触部Ｎ１において現像ローラ４３へと移動し、現像ローラ４３とドクターブレード４４との接触部Ｎ３で摩擦されて更に荷電され、現像ローラ４３上に保持されて感光体ドラム１との対向部となる現像領域へと搬送される。
【００３２】
このようなプロセスにより、現像ローラ４３にトナー薄層が形成される。また、現像装置５が新品状態では、現像室４２内のトナーＴは劣化しておらず一般的な構成である、現像ローラ４３とドクターブレード４４との接触部Ｎ３において適正な荷電を得ることができ、現像装置５の使用が進み、トナーＴが劣化してくると、接触部材４５と供給ローラ４６との接触部Ｎ２により電荷が付与されることになるので、現像ローラ４３上のトナーＴの荷電量が劣化前よりも大きくなる。
【００３３】
このため、長期間使用でトナーＴが劣化した時でも現像ローラ４３上のトナーＴの荷電性を維持でき、新品状態から長期間、トナーＴの荷電を安定させることができ、ベタ追従不良や地汚れも良好となるとともに、残像などの異常画像の発生も抑制することができる。
【００３４】
図３，図４に示すよう現像装置５において、接触部材４５には、断面角形で供給ローラ４６の母線方向に延びたブロック形状なものを用いたが、本発明に係る接触部材４５はこのような形状に限定されるものでは無く、例えば、図６に示すように、断面円形で供給ローラ４６の母線方向に延びたローラ形状であってもよい。このローラ形状の供給部材４５Ａは、アーム部材４１２の先端に回転自在に支持されている。この形態の場合、ローラ形状の接触部材４５Ａは、回転駆動する供給ローラ４６と接触した際に従動回転するように構成されている。すなわち、接触部材４５Ａは、供給ローラ４６の回転方向と互いの対向部において逆方向に回転するように構成されている。このような構成とすると、接触部材４５Ａと供給ローラ４６との間で、トナーＴに与えるストレスを低減することができる。
【００３５】
次に各部材について説明する。  
規制部材となるドクターブレード４４は、ＳＵＳ３０４ＣＳＰやＳＵＳ３０１ＣＳＰまたはリン青銅等の金属を用いる。  
供給ローラ４６は、芯金部材４６ａの外周に発泡材料４６ｂが被覆された構成のものを用いる。発泡材料４６ｂは１０の３乗〜１４乗Ωの電気抵抗値に設定する。  
現像ローラ４３は、芯金部材４３ａの外周に弾性ゴム層４３ｂを被覆したローラ部材を用いる。弾性ゴム層４３ｂは体積抵抗１０の３乗〜１２乗Ω・ｃｍの電気抵抗値に設定する。  
接触部材４５、４５Ａは、ＳＵＳ３０４ＣＳＰやＳＵＳ３０１ＣＳＰまたはリン青銅等の金属を用いる。トナーＴに過度なストレスを与えないためには、接触部材４５、４５Ａと供給ローラ４６と接触部Ｎ２における接触圧（線圧）は、１０Ｎ／ｍ以下が望ましい。
【００３６】
上記形態では、トナー補給容器４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃから直接各現像容装置内にトナーＴを補給するように構成したが、装置本体１０１内に補給経路を設けて、この補給経路を介して各現像装置５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃにトナーを補給する構成であってもよい。
【００３７】
このような追加補給型の現像装置の場合も、トナー補給容器４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃから新品トナーがトナー貯蔵室４１内に供給されると、一時的に現像室４２内のトナーＴの荷電は高くなるが、劣化トナーが混合しているため、トナーＴの荷電量の低下は著しく早い。したがって新品トナーの追加補給後も、接触部材４５、４５Ａと供給ローラ４６とを接触させ、トナーＴに十分な荷電を付与して荷電を高めることで、長期間使用でトナーＴが劣化した時でも現像ローラ４３上のトナーＴの荷電性を維持でき、新品状態から長期間、トナーＴの荷電を安定させることができ、ベタ追従不良や地汚れも良好となるとともに、残像などの異常画像の発生も抑制することができる。
【００３８】
図７を用いて本発明にかかる実施例と比較例について説明する。  
図７は、株式会社リコー製カラーレーザープリンタ  ＩＰＳＩＯ  ＳＰ  Ｃ３１０を用い、ブラックトナーのプロセスカートリッジの現像装置を本発明の現像装置に改造してベタ追従不良の判定を行ったときの評価結果を示す図である。  
図７中、ラン条件とは現像装置の作動時の条件を示す。ラン条件としては、現像装置の構成、規制手段４５０の有無、接触部材４５、４５Ａへの印加バイアスと接触部材４５、４５Ａと供給ローラ４６との接触圧（線圧）としている。現像装置の構成としては、図３に示すブロック状の接触部材４５を有するものと、図６に示すローラ形状の接触部材４５Ａを有するものを用いた。
【００３９】
上記構成を、印字率１％のチャートを１枚間欠で印字するモードで通紙し、１０００枚印字ごとに、３０００枚まで、現像バイアス−３００Ｖ、供給バイアス−１００Ｖ（対現像バイアス）、規制バイアス−１００Ｖ（対現像バイアス）で全ベタ画像を２枚連続印字し、２枚目のベタ画像のかすれランクを５段階で評価した。（ランク５が最高。ランク４以上はＯＫと判断。）
図７から評価４，５のあるものをベタ追従が良好であるものとした。実施例１と比較例３及び実施例３と比較例４は、それぞれ接触部材４５，４５Ａの接触圧だけを違えている。これらの比較から、接触部材４５，４５Ａの接触圧が高いと、３０００枚目におけるランクが接触圧の低い方が良好となった。これは、接触圧が低い方がトナーに対するストレスが低くためであると考えられる。
【００４０】
実施例１と実施例３とは、接触部材の形状が異なっている。これらの比較から、２００枚目におけるランクが、ローラ形状の接触部材４５Ａの方がブロック形状の接触部材４５を用いる場合よりも高く良好となった。これは、ローラ部材の接触部材４５Ａを用いる方が、トナーに対するストレスが低くなるものと考えられる。
【００４１】
実施例１と実施例２とは、規制手段４５０を備えているか否かが異なっている。これらの比較から、３０００枚目におけるランクが、規制手段４５０を備えている方が備えてしない場合よりも高く良好となった。これは、接触部材４５が供給ローラ４６に安定して接触して、劣化トナーに対して電荷が良好に付与されたためであると考えられる。
【００４２】
実施例１と比較例２とは、接触部材があるか否かが異なっている。実施例１のように接触部材４５を備えていると、接触部材４５を備えていない場合に比べて、印刷枚数が増えてもランクの低下が少ない、これは接触部材４５により、劣化したトナーＴに対して電荷が良好に付与されたためであると考えられる。
【００４３】
このような考察からみて、少なくとも接触部材４５を備えることで、劣化したトナーに対して電荷を良好に付与することができると共に、さらに規制手段４５０を備えている方が、より良好に劣化したトナーに対して電荷を付与できる。また、接触圧としては、０＜接触圧≦１０Ｎ／ｍとすることで、トナーに対するストレスを低減することができると言える。
【符号の説明】
【００４４】
５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ  現像装置
４１      現像剤貯蔵室
４３      現像剤担持体
４４      規制部材
４５      接触部材
４６      供給部材
１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ  プロセスカートリッジ
４５０    規制手段
Ｎ２      接触部
Ｔ        現像剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特開２００７−２８６３９９号公報
【図１】
0005834886.tif 000002
【図２】
0005834886.tif 000003
【図３】
0005834886.tif 000004
【図４】
0005834886.tif 000005
【図５】
0005834886.tif 000006
【図６】
0005834886.tif 000007
【図７】
0005834886.tif 000008