(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の鉛直下方に配置され、前記現像剤担持体へ現像剤を供給する現像剤供給体と、
前記現像剤供給体の鉛直下方に配置され、且つ前記現像剤供給体と当接してニップを形成することで、前記現像剤供給体へ前記現像剤を供給する現像剤補助供給体と、
前記現像剤供給体の鉛直下方において、且つ水平方向における前記ニップを含む領域において、水平方向に延在する界面を現像剤によって形成する現像剤収容部と、
前記現像剤補助供給体に定電流を供給する定電流発生手段と、
前記現像剤供給体に定電圧を印加する定電圧発生手段と
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体と前記現像剤供給体とが離間していることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体と前記現像剤供給体とが当接していることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
前記定電流発生手段は、前記現像剤補助供給体に印加する印加電圧の上限が定められていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記印加電圧の上限値は、前記現像剤供給体に形成される現像剤層が前記現像剤担持体に接触しないように設定することを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤担持体の抵抗値Ｒｄｖ［Ω］と前記現像剤供給体の抵抗値Ｒｓｐ［Ω］との関係が
Ｒｄｖ＞Ｒｓｐ×１０３
であることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤供給体の抵抗値Ｒｓｐ［Ω］と前記現像剤補助供給体の抵抗値Ｒｓｕｂ［Ω］との関係が
Ｒｓｐ＞Ｒｓｕｂ
であることを特徴とする請求項６記載の現像装置。
【請求項８】
前記静電潜像担持体は、感光体ドラムであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像剤担持体、前記現像剤供給体、及び前記現像剤補助供給体がローラであることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の現像装置。
【請求項１０】
前記現像剤補助供給体は、前記現像剤供給体と逆方向に回転することを特徴とする請求項９記載の現像装置。
【請求項１１】
前記現像剤供給体の周速度Ｖ５と現像剤補助供給体の周速度Ｖ６との差（Ｖ６−Ｖ５）が、前記周速度Ｖ６の±１０％以内であることを特徴とする請求項１０記載の現像装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れかに記載の現像装置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、ファックス、複写機等の電子写真記録方式の画像形成装置に関し、特にこれらの画像形成装置に採用される現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置では、静電潜像担持体に形成された静電潜像を、現像装置において、現像装置内部のトナーによって現像し、トナー画像を形成する方法がある。
（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７５６７号公報（第３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の方式を用いた従来の現像装置においては、経時でトナー供給量が変化してしまい、印刷時における画像濃度の低下、カスレ等が発生するといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による現像装置は、
潜像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の鉛直下方に配置され、前記現像剤担持体へ現像剤を供給する現像剤供給体と、前記現像剤供給体の鉛直下方に配置され、且つ前記現像剤供給体と当接してニップを形成することで、前記現像剤供給体へ前記現像剤を供給する現像剤補助供給体と、前記現像剤供給体の鉛直下方において、且つ水平方向における前記ニップを含む領域において、水平方向に延在する界面を現像剤によって形成する現像剤収容部と、前記現像剤補助供給体に定電流を供給する定電流発生手段と、前記現像剤供給体に定電圧を印加する定電圧発生手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明によれば、経時によって、現像剤供給体から現像剤担持体に供給される現像剤の供給量が低下するのを抑制できるため、印刷時における画像濃度の低下、カスレ等の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による実施の形態１の現像装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図２】現像装置を備えた画像形成装置の要部構成を概略的に示した概略構成図である。
【図３】実施の形態１における、現像装置の各部及び転写ローラの電源配線を示す概略構成図である。
【図４】実施の形態１における、現像装置を備える画像形成装置の要部制御系のブロック図である。
【図５】トナーの界面と、現像ローラ、供給ローラ、補助供給ローラ、及びトナー回収ブラシローラの各位置関係の説明に供する説明図である。
【図６】現像ローラ、供給ローラ、及び補助供給ローラの抵抗値の測定方法を説明するための測定説明図であり、（ａ）はその概略正面図であり、（ｂ）はその概略側面図である。
【図７】比較例装置の電源配線を示す概略構成図である。
【図８】比較例装置での要部制御系のブロック図である。
【図９】トナーによるトナー層が補助供給ローラから供給ローラへ供給される際に供給ローラから補助供給ローラに流れる電流の様子を等価回路で表した等価回路図である。
【図１０】実施の形態１における、カスレの印刷評価試験の評価結果をグラフにした図である。
【図１１】実施の形態１の変形例の現像装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図１２】実施の形態１の変形例の現像装置の各部及び転写ローラの電源配線を示す概略構成図である。
【図１３】本発明による実施の形態２の画像形成装置の要部制御系のブロック図である。
【図１４】実施の形態２において、補助供給ローラ定電流電源によって行なわれる電源制御のフローチャートである。
【図１５】補助供給ローラの直流電源として定電流電源を用いた場合の、印加電圧Ｖｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔの関係を表す説明図である。
【図１６】実施の形態２において、補助供給ローラ定電流電源に印加電圧Ｖｏｕｔの上限値である制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔを設けた場合における、印加電圧Ｖｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔの関係を表す説明図である。
【図１７】式（１３）をグラフによって概略的に表現した概略図である。
【図１８】実施の形態２における、カスレの印刷評価試験の評価結果をグラフにした図である。
【図１９】実施の形態２における、地汚れの印刷評価試験の評価結果をグラフにした図である。
【図２０】実施の形態３の現像装置の各部及び転写ローラの電源配線を示す概略構成図である。
【図２１】実施の形態３の現像装置を備える画像形成装置の要部制御系のブロック図である。
【図２２】実施の形態３における、カスレの印刷評価試験の評価結果をグラフにした図である。
【図２３】実施の形態３における、カブリ評価の色差ΔＥの評価結果をグラフにした図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の現像装置の要部構成を示す要部構成図である。
【０００９】
同図において、静電潜像担持体としての感光体ドラム１は、導電性支持体と光導電層とによって構成され、導電性支持体としてのアルミニウムの金属パイプに、光導電層としての電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した有機系感光体である。帯電装置としての帯電ローラ２は、金属シャフトに半導電性エピクロロヒドリンゴム層を被覆したもので、感光体ドラム１に接した状態で回転自在に配設され、後述するように感光体ドラム１の表面を帯電する。露光装置としてのＬＥＤヘッド３は、感光体ドラム１に対向して配置され、感光体ドラム１の表面を露光して静電潜像を形成する。現像剤担持体としての現像ローラ４は、金属シャフトに半導電性ウレタンゴムによる弾性層を被覆したもので、後述するように担持するトナーによって感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像する。
【００１０】
現像剤供給体としての供給ローラ５は、金属シャフトに導電性ウレタン樹脂を被覆したもので、現像ローラ４から所定距離離間した位置で回転自在に配設されている。現像剤補助供給体としての補助供給ローラ６は、金属シャフトに発泡した半導電性シリコーンゴム層を被覆したものであり、供給ローラ５に圧接した状態で回転自在に配設されている。第１の薄層形成器としての層形成ブレード７は、現像ローラ４の表面に当接する折り曲げ部を有する金属板によって形成され、所定の線圧で現像ローラ４に当接するように配設されている。
【００１１】
第１の現像剤回収装置としてのトナー回収ブラシローラ８は、金属シャフトに導電性繊維を織り込んだ生地を巻きつけたものであり、現像ローラ４に接して回転自在に配設されている。トナー回収ブラシ用フリッカー９は、トナー回収ブラシローラ８の清掃部材であり、金属製である。現像剤としてのトナー１０は、結着樹脂、内部添加剤としての帯電制御剤、離型剤、着色剤、及び外部添加剤によって構成され、このトナー１０を収容する現像剤収容体としてのトナーカートリッジ１１は、トナー１０を補給する際に開閉するシャッタ１３を備えている。第２の現像剤回収装置としてクリーニングブレード１２は、ウレタンゴム製であり、先端部が感光体ドラム１に所定の圧力で接するように配設されている。
【００１２】
攪拌バー１４ａ〜１４ｄは、クランク形状の金属バーであり、周囲のトナーを攪拌し且つ搬送する。トナー残量検知部としてのトナー残量検知バー１５も、クランク形状の金属バーであり、現像装置内のトナー収容部２２のトナー残量に応じて回転状況が変化するように構成されている。第２の薄層形成器としての供給層規制ブレード１６は、導電性を有したウレタンゴム製であり、先端部が供給ローラ５に所定の圧力で接するように配設されている。以上の１〜１６の構成部材により現像装置１００が構成される。
【００１３】
尚、図１において、矢印Ａ方向が略鉛直下方向を示している。従って、ここでは現像ローラ４に対して供給ローラ５が鉛直方向下方に配置され、更に供給ローラ５に対して補助供給ローラ６が鉛直方向下方に配置されている。これらの高さ位置関係については後で更に説明する。
【００１４】
図２は、上記した現像装置１００を備えた画像形成装置１１０の要部構成を概略的に示した概略構成図である。
【００１５】
同図において、搬送ローラ２０ａ〜２０ｅは、装置内の下部に積層した状態で置かれる印刷媒体としての記録用紙１７を、同図中に点線で示す搬送経路に沿って一枚ずつ矢印方向に搬送する。現像装置１００は、搬送経路に沿って配設され、転写ローラ１８は、現像装置１００の感光体ドラム１に対向して配設され、感光体ドラム１と共に、搬送経路を搬送される記録用紙１７を挟持し、後述するように、感光体ドラム１に形成されたトナー画像を記録用紙１７に転写し、且つ記録用紙１７を下流に送り出す。この転写ローラ１８は、金属シャフトにウレタンスポンジ層を被覆したものである。定着手段としての定着装置１９は、加熱及び加圧によって、記録用紙１７に転写されたトナー１０を融着して定着させ、スタッカ部２１は、印刷されて装置内から排出される記録用紙を載置する。
【００１６】
図３は、現像装置１００の各部及び転写ローラ１８の電源配線を示す概略構成図である。
【００１７】
同図において、帯電定電圧電源５２は帯電ローラ２へ定電圧を印加し、現像ローラ定電圧電源５４は現像ローラ４へ定電圧を印加し、層形成ブレード定電圧電源５７は層形成ブレード７へ定電圧を印加し、定電圧発生手段としての供給ローラ定電圧電源５５は供給ローラ５と供給層規制ブレード１６へ電圧を印加し、定電流発生手段である補助供給ローラ定電流電源５６は補助供給ローラ６に流れ込む電流を一定にし、トナー回収定電圧電源５８はトナー回収ブラシローラ８へ定電圧を印加し、転写定電圧電源６８は転写ローラ１８へ定電圧を印加する。
【００１８】
図４は、上記した現像装置１００を備える画像形成装置１１０の要部制御系のブロック図である。
【００１９】
同図中、印刷制御部３０は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等によって構成され、上位装置から印刷データ及び制御コマンドを受信して画像形成装置１１０全体をシーケンス制御し、印刷動作を行う。インターフェイス制御部３１は、上位装置ヘプリンタ情報を送信すると共に、上位装置から入力したコマンドを解析し、上位装置から受信したデータを処理する。受信メモリ３２は、上位装置からインターフェイス制御部３１を介して入力された印刷データを一時的に格納し、画像データ編集メモリ３３は、その受信メモリ３２に格納された印刷データを受け取るとともに、その印刷データを編集処理するとこによって形成された画像データ、すなわちイメージデータを格納する。
【００２０】
操作部３４は、画像形成装置１１０の状態を表示するためのＬＥＤ及び画像形成装置１１０に操作者からの指示を与えるためのスイッチや表示部を備え、センサ群３５は、画像形成装置１１０の動作状態を監視するための各種のセンサ、例えば用紙位置検出センサ、温湿度センサ、印刷濃度センサ、トナー残量検知センサ等からなる。
【００２１】
高電圧電源制御部４１は、印刷制御部３０からの指示により、画像形成装置１１０の各部に印加する電圧を制御し、シャッタ駆動制御部４２は、トナー残量検知バー１５（図１）を監視する印刷制御部３０からの指示により、トナーカートリッジ１１に配設されたシャッタ１３（図１参照）の開閉動作を制御し、現像装置１００内部のトナー収容部２２（図１）のトナー残量に応じてトナー１０を補給する。
【００２２】
ヘッド駆動制御部４３は、画像データ編集メモリ３３に格納されたイメージデータをＬＥＤヘッド３（図１参照）に送ってＬＥＤヘッド３を発光駆動し、定着制御部４４は、記録用紙１７に転写されたトナー像を定着するために定着装置１９（図２参照）に電圧を印加する。即ち、定着装置１９は、記録用紙１７上に転写されたトナー像を構成するトナー１０を溶融させるためのヒータ及び定着温度を検出する温度センサ等を備え、定着制御部４４は、温度センサのセンサ出力を読み込み、センサ出力に基づいてヒータに対する通電をオンオフ制御し、定着装置１９の定着温度が所望値となるように制御する。
【００２３】
搬送モータ制御部４５は、搬送ローラ２０ａ〜２０ｅ（図２）を駆動する用紙搬送モータ２３を制御し、印刷制御部３０の指示によって所定のタイミングで記録用紙１７を搬送したり停止させたりする。印刷時には、画像形成装置１１０（図２）内の下部に積層した状態で置かれる記録用紙１７を、同図中に点線で示す搬送経路に沿って一枚ずつ矢印方向に搬送する。
【００２４】
駆動制御部４６は、感光体ドラム１を回転駆動するための駆動モータ２４を駆動制御し、ギア伝達機構等によって構成された駆動伝達部２５は、この感光体ドラム１と、帯電ローラ２、現像ローラ４、供給ローラ５、補助供給ローラ６、及びトナー回収ブラシローラ８の各間に配設され、感光体ドラム１の回転をこれら各部に伝達し、図１に示すように、感光体ドラム１が矢印方向へ所定の速度で回転されるのに伴って、各部を同図に示す矢印方向にそれぞれ所定の速度で回転する。
【００２５】
現像装置１００について、更に詳しく説明する。
【００２６】
本実施の形態で使用するトナー１０は、粉砕法で製造され、バインダーとしてポリエステル樹脂を用いた非磁性一成分の負帯電性トナーであり、体積平均粒径は約６μｍである。現像ローラ４は、感光体ドラム１と接触するように配置され、ここでは、弾性層の材料として、ウレタンゴムを使用している。トナー回収ブラシローラ８は、所望の抵抗値に調整された導電性繊維を織り込んだ生地を、導電性の芯金にスパイラル状に巻き付けたものである。このトナー回収ブラシローラ８には、担持するトナー１０、即ち現像ローラ４から回収した未現像トナーをブラシ繊維の弾性を利用して飛翔させるために、円柱状のトナー回収ブラシ用フリッカー９が当接している。トナー回収ブラシ用フリッカー９の形状は、円柱に限らず、厚さが０．１ｍｍ程度の金属板でも良い。
【００２７】
供給ローラ５は、現像ローラ４へのトナー飛翔性を考慮して、アルミ製の金属シャフトに導電性ウレタン樹脂を被覆する構造とした。本実施の形態では、供給ローラ５と現像ローラ４との間に略２５０μｍのギャップを設けた。
【００２８】
尚、供給ローラ５と現像ローラ４とを当接することも可能であるが、この接触状態で補助供給ローラ６に一定の電流を流す制御を行うと、現像ローラ４に対して電流が流れこむことがある。この場合、高電圧電源制御部４１（図４）により指示された現像ローラ定電圧電源５４の印加電圧が変動してしまうため、供給ローラ５と現像ローラ４は離間するのが望ましい。供給ローラ５と現像ローラ４とを当接する例については、本実施の形態の変形例とし後述する。
【００２９】
導電性ウレタンゴムで形成された供給層規制ブレード１６は、先端部が供給ローラ５に比較的弱い力で接するように設置される。尚、供給層規制ブレード１６を設置せずに動作させることも可能であるが、現像ローラ４へのトナー供給を安定して行なうためには、供給ローラ５の表面に形成されるトナー層を均す効果がある供給層規制ブレード１６を設置することが望ましい。
【００３０】
補助供給ローラ６は、導電性の芯金上に、シリコーンゴムスポンジを周設する構造とし、図１に示すように供給ローラ５に当接して供給ローラ５とは逆方向に回転する。当接部での摩擦によるトナーダメージを考慮して、補助供給ローラ６と供給ローラ５とは、その接触部において表面がほぼ等速度で同方向に移動するよう設けられている。ここで言うほぼ等速度とは、当接部における補助供給ローラ６の表面の移動速度Ｖ６と、供給ローラ５の表面の移動速度Ｖ５との差（Ｖ６−Ｖ５）が、Ｖ６の±１０％以内であることを言う。
【００３１】
尚、供給ローラ５及び補助供給ローラ６の回転駆動はこれに限定されるものではなく、例えば、図１に示した供給ローラ５の回転方向（反時計方向）に対して補助供給ローラ６を同方向（反時計方向）とすることにより、トナー１０の摩擦帯電による帯電不足を補うようにしてもよいし、また、供給ローラ５の回転方向を時計方向にすることによって、現像ローラ４へ供給されたトナー１０が層形成ブレード７により薄層化される際に、掻き落とされて供給ローラ５上に落下したトナー１０が、供給ローラ５と補助供給ローラ６との当接部を介さず、供給ローラ５から直接現像ローラ４に供給されることを防ぐこともできる。
【００３２】
図５は、トナー１０の界面と、現像ローラ４、供給ローラ５、補助供給ローラ６、及びトナー回収ブラシローラ８の各位置関係の説明に供する説明図である。尚、図５中の矢印Ａ方向が重力方向である鉛直下方向を示している。
【００３３】
補助供給ローラ６の鉛直方向最下点の高さを基準位置Ｐｆとし、基準位置Ｐｆから、補助供給ローラ６の軸中心までの高さをｈ１、トナー収容部２２内のトナー１０の界面までの高さをｈｔとすると、補助供給ローラ６は、トナー１０をくみ上げるため、トナー１０の界面は基準位置Ｐｆより上部にある必要がある。
【００３４】
従って、基準位置Ｐｆからのトナー１０の界面の高さｈｔは、
０＜ｈｔ
を満たすようトナー１０を供給する。
尚、より安定したトナー１０を供給するためには、
ｈ１＜ｈｔ
とすることが効果的である。こうすることによって、補助供給ローラ６に供給されたトナー１０が重力による影響により直接鉛直下方へ落ちることがなくなるため、補助供給ローラ６からのトナー供給量が安定する。
【００３５】
図６は、本実施の形態における、現像ローラ４、供給ローラ５、及び補助供給ローラ６（これらを総称して単にローラ６０と称す）の抵抗値の測定方法を説明するための測定説明図であり、同図（ａ）はその概略正面図であり同図（ｂ）はその概略側面図である。以下、上記抵抗値の測定方法について説明する。
【００３６】
ローラ６０の抵抗値は、ヒューレット・パッカード社製ハイレジスタンスメータ（型番：４３３９Ｂ）６０１を用いて測定した。ローラ６０のローラ表面６２には、幅２．０ｍｍ、直径６．０ｍｍのＳＵＳ材のボールベアリング６０２を２０ｇｆの力で接触させ、それぞれ、芯金６１とローラ表面間の抵抗値を測定した。
【００３７】
ベアリング３６は、Ｐ１からＰ６まで６箇所あり、ローラ６０を５０ｒｐｍの速度で回転させながら測定して、Ｐ１からＰ６まで各１周１００ポイント、計６００ポイント測定し、その平均値をローラ６０の抵抗値とした。また、このときのローラ６０への印加電圧は、１００Ｖとした。本実施の形態では、
現像ローラ４の抵抗値ＲｄｖがＲｄｖ＝１０７［Ω］、
供給ローラ５の抵抗値ＲｓｐがＲｓｐ＝１０５［Ω］、
そして補助供給ローラ６の抵抗値ＲｓｕｂがＲｓｕｂ＝１０４［Ω］
のものを用いた。
【００３８】
以上の構成において、画像形成装置の動作について図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。
【００３９】
例えばパーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷命令が入力されると、画像形成装置１１０の印刷制御部３０（図４）は、駆動制御部４６を介して駆動モータ２４を駆動し、感光体ドラム１を図１に示す矢印方向に一定周速度で回転する。ギア伝達機構等によって構成された駆動伝達部２５は、回転駆動される感光体ドラム１の回転を伝達し、現像ローラ４、供給ローラ５、トナー回収ブラシローラ８、及び補助供給ローラ６を、それぞれ図１に示す各方向に回転する。更に図示しないギア列によって、攪拌バー１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、及びトナー残量検知バー１５が、それぞれ図１に示す各矢印方向に回転する。
【００４０】
感光体ドラム１の表面に接触或いは圧接して配設され、帯電定電圧電源５２によって直流電圧が印加される帯電ローラ２は、感光体ドラム１に従動して感光体ドラム１の表面を一様均一に帯電する。次の露光プロセスでは、ＬＥＤヘッド３によって画像データに対応した光が感光体ドラム１に照射され、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。そして次の現像プロセスでは、後述する現像装置１００の動作により、トナー１０によって静電潜像を現像し、感光体ドラム１の表面にトナー像を形成する。
【００４１】
一方図２に示すように、記録用紙１７は、用紙搬送ローラ２０ａ、２０ｂ、及び２０ｃにより搬送されて、感光体ドラム１と転写ローラ１８が対向する転写部へと送られる。転写ローラ１８には転写定電圧電源６８（図４）より直流電圧が印加され、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を記録用紙１７に転写する。その後、記録用紙１７は、更に定着装置１９へ搬送され、ここで熱及び圧力により溶融したトナー１０が記録用紙１７の繊維間に浸透して定着が行われる。定着された記録用紙１７は、搬送ローラ２０ｄ、２０ｅにより画像形成装置外部のスタッカ部２１へ送出される。また、転写後の感光体ドラム１には弱冠量のトナー１０が残留する場合があるが、この残留トナー１０は、クリーニングブレード１２（図１）によって除去される。このようにして感光体ドラム１は繰り返し利用される。
【００４２】
現像装置１００の動作について、図１、図３、図４を用いて更に詳細に説明する。
【００４３】
ギア伝達機構等によって構成された駆動伝達部２５（図４）は、回転駆動される感光体ドラム１の回転を伝達し、現像ローラ４、供給ローラ５、トナー回収ブラシローラ８、及び補助供給ローラ６を、それぞれ図１に示す各方向に回転する。この時、補助供給ローラ６は、スポンジ表面及びセル目内にトナー１０を担持して汲み上げながら回転し、やがて担持されたトナー１０が供給ローラ５との当接部に到る。このとき、供給ローラ５には、供給ローラ定電圧電源５５により直流電圧−１．０ｋＶが印加されており、補助供給ローラ６には、補助供給ローラ定電流電源５６（図４）によって供給ローラ５から補助供給ローラ６に向かう１０μＡ程度の一定の電流を供給している。
【００４４】
従って、補助供給ローラ６と供給ローラ５の当接部において、補助供給ローラ６からトナー供給ローラ５に向かって、トナー１０を通過しながら負電荷が移動する。この際にトナー１０が帯電すると共に、補助供給ローラ６と供給ローラ５間の電界の作用よって、トナー１０は供給ローラ５表面に付着する。付着したトナー１０はマイナス帯電しているため、供給ローラ５の表面に対し自己電界による付着力が生じ、供給ローラ５上に保持される。
【００４５】
供給ローラ５上に保持されたトナー１０は、供給ローラ５の回転に従って、供給ローラ５と同一の電圧が印加された供給層規制ブレード１６との接触部へ至り、ここで薄層化された後、現像ローラ４との対向部に到る。尚、本実施の形態では、図３に示すように、供給層規制ブレード１６と供給ローラ５の間には電位差を持たせていないが、トナー１０がここで平滑化される際に帯電させるため、電位差を設けることも可能である。
【００４６】
現像ローラ４には、現像ローラ定電圧電源５４によって−２００Ｖの直流電圧を印加し、層形成ブレード７には、層形成ブレード定電圧電源５７により直流電圧−２００Ｖを印加する。従って、現像ローラ４は、供給ローラ５に対する電位差が＋８００Ｖとなっているため、供給ローラ５の表面に付着するマイナス帯電したトナー１０は、現像ローラ４の方向に飛翔して現像ローラ４の表面に担持される。現像ローラ４は、回転に伴って、担持するトナー１０を層形成ブレード７によって薄層化し、更に薄層化したトナー１０により、感光体ドラム１上に形成された静電潜像を現像する。
【００４７】
この時、静電潜像を現像することなく現像ローラ４の表面に残留するトナー１０は、現像ローラ４の回転に従ってトナー回収領域である、現像ローラ４とトナー回収ブラシローラ８とのニップ部に到達する。このとき、トナー回収ブラシローラ８には、トナー回収定電圧電源５８（図４）によって直流電圧−１００Ｖが印加されているため、現像ローラ４と現像ローラ４に対して電位差＋１００Ｖのトナー回収ブラシローラ８との間には電界が形成されている。従って、トナー回収領域の、現像ローラ４とトナー回収ブラシローラ８とのニップ部では、トナー回収ブラシローラ８のブラシ糸が湾曲しながら現像ローラ４の表面に残留するトナー１０を掻き取る作用と電界による作用により、現像ローラ４の表面に残留するトナー１０がトナー回収ブラシローラ８に移動して回収される。
【００４８】
トナー回収ブラシローラ８とフリッカー９との当接部では、トナー回収ブラシローラ８の回転に伴ってブラシ糸が弾かれ、ブラシ糸に保持されたトナーがトナー回収ブラシローラ８の外部に弾き飛ばされて落下し、再びトナー収容部２２内のトナー１０として再利用される。
【００４９】
ここで、比較例として、補助供給ローラ６に定電流でなく定電圧を印加する比較例装置の場合の構成について説明する。
【００５０】
図７は比較例装置での電源配線を示す概略構成図であり、図８は比較例装置での要部制御系のブロック図である。図７、図８から明らかなように、この比較例装置では、補助供給ローラ定電圧電源５５６によって補助供給ローラ６に定電圧を印加している。その他の構成は、前記した本実施の形態の画像形成装置１１０と同じである。ここで補助供給ローラ定電圧電源５５６は、−１．８ｋＶを補助供給ローラ６に印加している。この印加電圧値は、ここで、初期状態として画像形成に必要な電流量を供給することが出来る印加電圧値である。
【００５１】
次に、上記した比較例に言及しながら、本実施の形態において、補助供給ローラ定電流電源５６が補助供給ローラ６へ供給する電流の電流値の算出方法について説明する。
【００５２】
図９は、トナー１０によるトナー層が補助供給ローラ６から供給ローラ５へ供給される際に供給ローラ５から補助供給ローラ６に流れる電流の様子を等価回路で表した等価回路図である。トナー層を介して供給ローラ５と補助供給ローラ６は直列接続されており、図3に示す電源配線と同様に、供給ローラ５から補助供給ローラ６に電流が流れるように電圧を印加している。
各部材の電気抵抗Ｒｉは、
［式１］
0005789550.tif 000002
で表される。ここで、ρｉは電気抵抗率、Ａｉは断面積、そしてｄｉは厚さである。ｉは各部材を表す添え字であり、以後、補助供給ローラ６はｓｕｂ、供給ローラ５はｓｐ、そしてトナー１０はｔで表す。
【００５３】
供給ローラ５と補助供給ローラ６は、トナー１０を介して当接されているため、当接部における断面積は３つの要素で等しくなる。そのため
Ａ＝Ａｓｐ＝Ａｔ＝Ａｓｕｂ      （２）
で表わされる。従って、３つの要素の合成抵抗Ｒは、
［式３］
0005789550.tif 000003
で表すことができる。更に、オームの法則
Ｖ＝ＲＩ          （４）
と式（３）から
［式５］
0005789550.tif 000004
となる。
【００５４】
式（５）を電流Ｉに対する式に変形すると
［式６］
0005789550.tif 000005
となる。ここで、
［式７］
0005789550.tif 000006
であり、供給ローラ５、補助供給ローラ６の厚さ、電気抵抗率は変化しないため、Ｂは定数である。
【００５５】
ここで、放電開始電圧Ｖｐ（ｄ）を考える。
距離に依存したパッシェンの法則
［式８］
0005789550.tif 000007
を式（６）に適用する。
距離ｄはトナー１０の厚さｄｔと同等であり、式（６）と式（７）から
［式９］
0005789550.tif 000008
が得られる。
【００５６】
本実施の形態においては、供給ローラ５と現像ローラ４とが離間しており、離間している距離がトナー１０の厚さｄｔよりも小さい場合、接触していると同等となるため、離間している距離をｄｇａｐとしたとき、
ｄｇａｐ＞ｄｔ        （１０）
も満たさなければならない。そのためトナー１０は、画像形成に十分な量として厚さｄｔ＝１５０μｍを上限値とした。そのときの放電開始電圧Ｖｐ（ｄ）はおよそ１．２ｋＶとなる。
【００５７】
以上の条件から本実施の形態の構成における補助供給ローラ定電流電源５６が出力する電流値は
Ｉ＜１２．６μＡ      （１１）
が得られる。
【００５８】
印加電流の下限値は、上記した比較例装置で説明したように、初期状態として画像形成に必要な電流量を供給するために定電圧−１．８ｋＶを補助供給ローラ６へ印加したときの電流値とする。即ち、この定電圧−１．８ｋＶと供給ローラ５に印加した供給定電圧−１０００Ｖから電位差８００Ｖが得られ、得られた電位差を式（６）に代入すると、初期状態として画像形成に必要な電流量として８．４μＡが得られる。
【００５９】
以上の条件から、補助供給ローラ定電流電源５６が補助供給ローラ６へ供給する電流の電流値Ｉは、
８．４μＡ＜Ｉ＜１２．６μＡ    （１２）
の範囲で設定するのが好ましい。本実施の形態では、以上の算出方法に基づいて、補助供給ローラ６へ供給する補助供給ローラ定電流電源５６が出力する電流値を１０μＡとした。尚、印加電流の値を設定する場合は実験などで決めてよく、上述の限りではない。
【００６０】
次に、本実施の形態の画像形成装置を用いて印刷評価試験を行った結果について、上記した比較例装置を用いて行った同結果と比較しながら説明する。
【００６１】
尚、試験は以下の試験条件の下でおこなった。
・温度２３℃、相対湿度５０％の環境下において、トナー供給性能による印字品質の指標として、カスレの変化を確認した。
・試験には図２に示す、補助供給ローラ定電流電源５６（図３）を備えた画像形成装置１１０（以下、実施例装置という場合がある）と、補助供給ローラ定電圧電源５５６（図７）を備えた比較例装置を用いた。
・印刷速度（＝感光体ドラム１の線速＝通紙速度）を２００（ｍｍ／ｓ）に設定した。
・Ａ４標準用紙（例えばＯＫＩクセレントホワイト紙）、坪量＝８０（ｇ／ｍ２）を用いた。
・横方向送り（４辺の長い２辺が先端と後端として印刷）、１００％デューティ（Ａ４用紙１枚の印刷可能範囲に、全面ベタ印刷時の面積率１００％印刷すること）で印刷した。
・それぞれ１００枚ずつ連続印刷を行い、印刷枚数２０枚ごとに印刷された記録用紙において、カスレ評価を行う。
・カスレの占める割合が皆無の時をレベル１０とし、以下、カスレの占める割合が２％未満、４％未満、・・・となるに従いレベル９、レベル８、・・・と判定した。レベル８以上が良好な画像の範囲である。
【００６２】
図１０は、試験の評価結果をグラフにした図である。尚、点線で示すレベルは、良否判定レベルを示し、点線レベル未満となった場合、画像不良と判定される。
【００６３】
同図に示すように、比較例装置では、印刷枚数の増加と共にカスレレベルが低下し、４０枚を超えた段階で画像不良と判定されるが、実施例装置の場合、実験の範囲ではカスレが生じない。以下、比較例装置の場合のカスレ発生原因について考察する。
【００６４】
実施例装置、比較例装置の何れの場合も、補助供給ローラ６から供給ローラ５へトナー１０が供給された後、現像ローラ４へトナー１０が供給されるが、供給ローラ５上のトナー１０がすべて現像ローラ４へ供給されていない。そのため、現像ローラ４へ供給されないトナー１０が供給ローラ５と補助供給ローラ６の接触領域へ再び戻ってくる。一旦補助供給ローラ６から供給ローラ５へ供給されたトナー１０はすでに負に帯電しているため、供給ローラ５上に残ったトナー１０は電界を形成する。
【００６５】
従って、補助供給ローラ６へ定電圧を印加する比較例装置の場合、補助供給ローラ６と供給ローラ５の電位差が小さくなるため、帯電したトナー１０が電界から受けるクーロン力が弱くなり、補助供給ローラ６から供給ローラ５へトナーが移動しにくくなる。その結果、トナー１０の供給量が少なくなり、カスレが生じるものと考えられる。
【００６６】
一方、補助供給ローラ６へ定電流を供給する実施例装置の場合、帯電したトナー１０が再び補助供給ローラ６、供給ローラ５の接触領域に戻ってきた場合においても電流が流れ、それに伴い電圧が増加する。従って、帯電したトナー１０がある場合においても十分な電位差が生じるため、比較例装置のようにトナー１０が供給ローラ５側へ異動しにくくなることがない。
【００６７】
図１１は、本実施の形態の変形例の現像装置の要部構成を示す要部構成図であり、図１２は、その各部及び転写ローラ１８の電源配線を示す概略構成図である。
【００６８】
図１に示す本実施の形態の現像装置１００では、現像ローラ４に対して供給ローラ５が離間して配置されているが、この変形例では、現像ローラ４に対して供給ローラ５が接した状態で配置されている点が異なる。その他の構成は全く同じである。
【００６９】
図１１、図１２に示すように供給ローラ５と現像ローラ４とを接触させて設置する場合、画像品質に直接影響を与える現像ローラ４と、これと接触する接触部材との間に流れる電流によって、現像ローラ４の設定電圧が変化しないように考慮する必要がある。従って、現像ローラ４の抵抗値Ｒｄｖ［Ω］、供給ローラ５の抵抗値Ｒｓｐ［Ω］、そして層形成ブレード７の抵抗値Ｒｂｌ［Ω］の関係を、
Ｒｄｖ＞Ｒｓｐ×１０３、及びＲｄｖ＞Ｒｂｌ×１０３
と設定することにより、現像ローラ４が、他の接触している部材から概ね絶縁体としてみなせ、現像ローラ４への電流の流れ込みの影響を小さくすることが可能であり電圧の変動を抑えることができる。尚、Ｒｄｖ＞Ｒｂｌ×１０３  については、変形例だけでなく、図１に示す本願実施の形態１の現像装置１００においても同様である。
【００７０】
感光体ドラム１については、絶縁層を被覆しているため、これとの接触による現像ローラ４への影響は無視できる。また、補助供給ローラ６の抵抗値Ｒｓｕｂ［Ω］に対して、
Ｒｓｐ＞Ｒｓｕｂを満たすと良い。
これにより、供給ローラ５と現像ローラ４の間で更に電流が流れにくくなる。
【００７１】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、補助供給ローラ６に所定の定電流を流しているため、経時によらず、安定して補助供給ローラ６から供給ローラ５にトナーを供給でき、トナー供給不足による印刷時のカスレ現象を抑制することができる。
【００７２】
実施の形態２．
図１３は、本発明による実施の形態２の画像形成装置の要部制御系のブロック図である。
【００７３】
この制御系を採用する本実施の形態の画像形成装置が、前記した図４に示す実施の形態１の画像形成装置と主に異なる点は、制御系における補助供給ローラ定電流電源２５６による定電流制御方法である。従って、この本実施の形態の画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１１０（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、上記制御系以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１１０の要部構成と共通するため、必要に応じて図１〜図３を参照する。
【００７４】
本実施の形態の画像形成装置では、補助供給ローラ定電流電源２５６により、補助供給ローラ６に印加する印加電圧に上限を設けるものである。以下、その内容について説明する。
【００７５】
図１４は、補助供給ローラ定電流電源２５６によって行なわれる電源制御のフローチャートである。先ず制御開始後、高電圧電源制御部４１から電流供給の指示を受けると、補助供給ローラ定電流電源２５６が設定電流値Ｉｓｕｂの出力電流Ｉｏｕｔを出力する（ステップＳ１０１、１０２）。そしてこのとき補助供給ローラ６に印加される印加電圧Ｖｏｕｔを測定し（ステップＳ１０３）、測定した印加電圧Ｖｏｕｔと予め設定した制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔとを比較する（ステップＳ１０４）。
【００７６】
ここで、印加電圧Ｖｏｕｔが制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔ以下の場合（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、そのままステップＳ１０６に至り、印加電圧Ｖｏｕｔが制限電圧Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔよりも大きい場合（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、このときの出力電流Ｉｏから０．１μＡ減少させた新たな出力電流を出力する（ステップＳ１０５、ステップＳ１０２）。そして、印加電圧Ｖｏｕｔが制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔ以下となるまで、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０５を繰り返した後ステップＳ１０６に至る。
【００７７】
ステップＳ１０６では、このときの出力電流Ｉｏｕｔが設定電流値Ｉｓｕｂ未満か否かを判定し、出力電流Ｉｏｕｔが設定電流値Ｉｓｕｂ未満の場合（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、このときの出力電流Ｉｏｕｔに０．１μＡを加えた新たな出力電流ｏｕｔをステップＳ１０２に戻って出力し、出力電流Ｉｏｕｔが設定電流値Ｉｓｕｂ以上の場合（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、そのままステップＳ１０２に戻って出力する。
【００７８】
このフローは、少なくとも印刷動作中にリアルタイムで行うものであり、このフローに従って動作する補助供給ローラ定電流電源２５６は、通常は定電流源として設定電流値Ｉｓｕｂの定電流を出力するが、負荷の変動に応じて補助供給ローラ６に印加される印加電圧Ｖｏｕｔが上限としての制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔに至ると、それ以上、印加電圧Ｖｏｕｔが上昇しないように定電圧駆動を行う。
【００７９】
図１５は、補助供給ローラ６の直流電源として定電流電源を用いた場合の、印加電圧Ｖｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔの関係を表す説明図である。Ｉｏｕｔは補助供給ローラ６へ供給する出力電流、Ｖｏｕｔはこのとき補助供給ローラ６に印加される印加電圧である。出力電流Ｉｏｕｔは、一定の設定電流値Ｉｓｕｂを維持するため、負荷条件次第で電圧は無尽蔵に大きくなり放電開始電圧に達してしまう。
【００８０】
一方図１６は、補助供給ローラ定電流電源２５６のように、上記した図１４のフローにより、定電流電源に印加電圧Ｖｏｕｔの上限値である制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔを設けた場合における、印加電圧Ｖｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔの関係を表す説明図である。本実施の形態による補助供給ローラ定電流電源２５６は、負荷である補助供給ローラ６及びこれに関連する部材の状態に応じて、同図に示す太線Ｌに沿って、その印加電圧Ｖｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔとが変動するものである。
【００８１】
ここで、制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔの設定条件について説明する。先ず、図１５、図１６の条件下におけるトナー層の取りうる厚さを表す式を導出する。
【００８２】
前記した式（５）を、トナー１０の厚さｄｔに対する式に変形すると、
［式１３］
0005789550.tif 000009
となる。ここで、
［式１４］
0005789550.tif 000010
である。
【００８３】
図１７は、式（１３）をグラフによって概略的に表現した概略図である。このグラフから、本実施の形態では、補助供給ローラ６へ供給する出力電流Ｉｏｕｔを変化させた場合においても、印加電圧Ｖｏｕｔに上限値である制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔを設けることにより、トナー層の厚さｄｔが、一定の上限値ｄｌｉｍｉｔ以上に増加することを防ぐことができことが分かる。
尚、ここでのトナー１０の厚さｄｔは、実質的に供給ローラ５の表面に形成されるトナー層の層厚を示している。
【００８４】
以上の点を踏まえ、本実施の形態おける補助供給ローラ定電流電源２５６の印加電圧上限値である制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔの設定方法について説明する。
【００８５】
補助供給ローラ６へ供給する電流値が１０μＡ（方向は図３に示す）のとき、トナー１０の厚さｄｔが、供給ローラ５と現像ローラ４との離間距離２５０μｍに達する電圧は、式（１３）からトナー１０の層に−１．６ｋＶを印加した場合となる。本実施の形態では、供給ローラ５へ印加する電圧を−１．０ｋＶとしているため、補助供給ローラ６に−２．６ｋＶを印加した段階で、トナー１０の層厚が現像ローラ４に直接接触する厚さになる。これを避けるため、補助供給ローラ定電流電源２５６の印加電圧上限値である制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔを−２．５ｋＶに設定した。
【００８６】
供給ローラ５の表面に形成されるトナー層の厚さｄｔが大きくなって、現像ローラ４に接触するようになると、現像ローラ４に過剰のトナーが供給されて、印刷時の地汚れの要因になると考えられる。本実施の形態の画像形成装置は、上記したように、補助供給ローラ定電流電源２５６の印加電圧に適切な上限値を設け、これ等の不都合を解消するものである。この効果を確認するために行なった印刷試験について、以下に説明する。
【００８７】
制限電圧値Ｖｏｕｔ＿ｌｉｍｉｔを−２．５ｋＶに設定した補助供給ローラ定電流電源２５６（図１３）を採用した本実施の形態の画像形成装置を用いてカスレと地汚れにおける印刷評価試験を行った結果について、制限電圧値が設定されていない補助供給ローラ定電流電源５６（図４）を採用した実施の形態１の画像形成装置を用いて行った同結果と比較しながら説明する。尚、試験は、実施の形態１で行った印刷評価試験と全く同じ試験条件の下で行ったため、試験条件に関するここでの説明は省略する。
【００８８】
尚、地汚れの評価としては、０％ｄｕｔｙでそれぞれ１００枚ずつ連続印刷を行い、印刷枚数２０枚ごとに印刷された記録用紙において、地汚れの占める割合が皆無の時をレベル１０とし、以下、地汚れの占める割合が０．５％未満、１．０％未満、・・・となるに従いレベル９、レベル８、・・・と判定した。レベル８以上が良好な画像の範囲である。
【００８９】
図１８は、カスレの評価結果をグラフにした図であり、図１９は、地汚れの評価結果をグラフにした図である。尚、図１８、図１９中に点線で示すレベルは、良否判定レベルを示し、点線レベル未満となった場合、画像不良と判定される。
【００９０】
図１８に示すように、カスレ評価においては、本願の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置と同様に、実験の範囲ではカスレが生じない良好な結果が得られた。一方、図１９に示すように、地汚れ評価においては、実施の形態１の画像形成装置が、４０枚を超えたあたりから地汚れが発生しているのに対し、本実施の形態の画像形成装置では、実験の範囲では地汚れが発生しない良好な結果が得られた。
【００９１】
尚、ここでは、実施の形態１の図１に示すように、現像ローラ４と供給ローラ５とが離間した状態で配置された現像装置を想定して説明したが、実施の形態１の変形例である図１１に示すように、現像ローラ４と供給ローラ５とが接触した状態で配置された現像装置においても、同様の評価結果が得られるものである。
【００９２】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、実施の形態１の装置と同様に、経時によらず、トナー供給不足による印刷時のカスレ現象を抑制することができ、更に、トナー供給過多による印刷時の地汚れを防止することができる。
【００９３】
実施の形態３．
図２０は、本発明による実施の形態３の現像装置の各部及び転写ローラ１８の電源配線を示す概略構成図であり、図２１は、実施の形態３の現像装置を備える画像形成装置の要部制御系のブロック図である。
【００９４】
この現像装置を採用する本実施の形態の画像形成装置が、前記した実施の形態２の画像形成装置と主に異なる点は、供給ローラ５に交流定電圧を印加する交流電圧発生手段としての供給ローラ定電圧交流電源３５５を設けた点である。従って、この本実施の形態の画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１１０（図１）及び実施の形態２の画像形成装置と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、上記制御系以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１１０の要部構成と共通するため、必要に応じて図２を参照する。
【００９５】
供給ローラ定電圧交流電源３５５は、−３００±３００Ｖの両電圧間で、周波数２ｋＨｚで変化する矩形波の交流電圧を供給ローラ５に印加し、補助供給ローラ定電流電源２５６は、前記した実施の形態２で説明したように、印加電圧の上限値として−２．５ｋＶを設定した上で、所定の定電流（方向は図２０に示す）を補助供給ローラ６に供給する。
【００９６】
供給ローラ５に印加する電圧が直流電圧の場合、供給ローラ５上には帯電しているトナーが多いため、トナー１０が凝集している場合では帯電していないトナー１０も現像ローラ４に供給されてしまうことがある。そこで、供給ローラ５に交流電圧を印加すると、現像ローラ４と供給ローラ５の間で供給するトナー１０を往復運動させことになり、この間に凝集していたトナーの凝集状態が解れ、供給ローラ５上で凝集していた帯電していないトナー１０を現像ローラ４へ移動させないようにできる。
【００９７】
適切な帯電が行われていないトナーが現像ローラ４上に発生すると、感光体ドラム１の表面の、静電潜像が形成されてトナーが付着されるべき領域以外にもトナーが付着してしまう、所謂「カブリ」とよばれる現象が起き、印刷時に画像不良となることがある。本実施の形態の画像形成装置は、上記したように、逆極性に帯電したトナーが現像ローラ４に移動するのを抑制して、これらの不都合を解消するものである。この効果を確認するために行なった印刷試験について、以下に説明する。
【００９８】
上記した供給ローラ定電圧交流電源３５５を採用した本実施の形態の画像形成装置を用いてカスレとカブリにおける印刷評価試験を行った結果について、直流の供給ローラ定電圧電源５５（図４）を備えた実施の形態１の画像形成装置を用いて行った同結果と比較しながら説明する。尚、試験は、実施の形態１で行った印刷評価試験と全く同じ試験条件の下で行ったため、試験条件に関するここでの説明は省略する。
【００９９】
尚、カブリの評価としては、Ａ４標準紙で白紙を印刷し、印刷枚数２０枚ごとに紙が感光体ドラム１を通過中に画像形成装置の電源を切り、強制的に装置を停止させる。その状態で感光体ドラム１上に残存したトナー１０を「スコッチテープ」（住友３Ｍ社製）で剥離し、トナーが付着したスコッチテープと未使用のスコッチテープとを同一紙上に貼り付け、貼り付けたスコッチテープを分光測色計「ＣＭ−２６００ｄ」（コニカミノルタ社製）を用いＬ＊ａ＊ｂ＊表色系での色差ΔＥ＊ａｂを測定した。この評価を５回繰り返し１００枚印刷した。評価基準は印刷品質が良好な範囲は、色差ΔＥが０．６以下である。
【０１００】
図２２は、カスレの評価結果をグラフにした図であり、図２３は、カブリ評価の色差ΔＥの結果である。尚、図２２、図２３中に点線で示すレベルは、良否判定レベルを示し、図２２のカスレの評価の場合は点線レベル未満となった場合に、また図２３のカブリ評価の場合は、色差ΔＥが０．６より大きい場合にそれぞれ画像不良と判定される。
【０１０１】
図２２に示すように、カスレ評価においては、本願の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置と同様に、実験の範囲ではカスレが生じない良好な結果が得られた。一方、図２３に示すように、カブリ評価においては、供給ローラ定電圧交流電源３５５を採用した本実施の形態の画像形成装置が直流の供給ローラ定電圧電源５５（図４）を備えた実施の形態１の画像形成装置より、更に良好な結果を示すことが実証された。
【０１０２】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、実施の形態１の装置と同様に、経時によらず、トナー供給不足による印刷時のカスレ現象を抑制することができ、更に、カブリ現象による印刷時の画像不良を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
前記した各実施の形態では、現像装置が１台のモノクロプリンタを例としての画像形成装置を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、現像装置を複数有するカラーの画像形成装置にも適用可能である。また、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）やファクシミリ、複写機等にも利用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  感光体ドラム、  ２  帯電ローラ、  ３  ＬＥＤヘッド、  ４  現像ローラ、  ５  供給ローラ、  ６  補助供給ローラ、  ７  層形成ブレード、  ８  トナー回収ブラシローラ、  ９  トナー回収ブラシ用フリッカー、  １０  トナー、  １１  トナーカートリッジ、  １２  クリーニングブレード、  １３  シャッタ、  １４  攪拌バー、  １５  トナー残量検知バー、  １６  供給層規制ブレード、  １７  記録用紙、  １８  転写ローラ、  １９  定着装置、  ２０ａ〜２０ｅ  搬送ローラ、  ２１  スタッカ部、  ２２  トナー収容部、  ２３  用紙搬送モータ、  ２４  駆動モータ、  ２５  駆動伝達部、  ３０  印刷制御部、  ３１  インターフェイス制御部、  ３２  受信メモリ、  ３３  画像データ編集メモリ、  ３４  操作部、  ３５  センサ群、  ４１  高電圧電源制御部、  ４２  シャッタ駆動制御部、  ４３  ヘッド駆動制御部、  ４４  定着制御部、  ４５  搬送モータ制御部、  ４６  駆動制御部、  ５２  帯電定電圧電源、  ５４  現像ローラ定電圧電源、  ５５  供給ローラ定電圧電源、  ５６  補助供給ローラ定電流電源、  ５７  層形成ブレード定電圧電源、  ５８  トナー回収定電圧電源、  ６０  ローラ、  ６８  転写定電圧電源、  １００  現像装置、  １１０  画像形成装置、  ２５６  補助供給ローラ定電流電源、  ３５５  供給ローラ定電圧交流電源。
【図１】
0005789550.tif 000011
【図２】
0005789550.tif 000012
【図３】
0005789550.tif 000013
【図４】
0005789550.tif 000014
【図５】
0005789550.tif 000015
【図６】
0005789550.tif 000016
【図７】
0005789550.tif 000017
【図８】
0005789550.tif 000018
【図９】
0005789550.tif 000019
【図１０】
0005789550.tif 000020
【図１１】
0005789550.tif 000021
【図１２】
0005789550.tif 000022
【図１３】
0005789550.tif 000023
【図１４】
0005789550.tif 000024
【図１５】
0005789550.tif 000025
【図１６】
0005789550.tif 000026
【図１７】
0005789550.tif 000027
【図１８】
0005789550.tif 000028
【図１９】
0005789550.tif 000029
【図２０】
0005789550.tif 000030
【図２１】
0005789550.tif 000031
【図２２】
0005789550.tif 000032
【図２３】
0005789550.tif 000033