(57)【要約】【課題】  トナーの劣化を防止し、良質のトナー像を現像し得る現像器及び該現像器を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】  像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を現像する現像部材を有する現像器において、一対のガイド部材に巻き掛けられ、現像部材に現像剤を供給する無端ベルトと、無端ベルトに回転力を付与する駆動手段とを備え、駆動手段は、無端ベルトの外周に当接される。【選択図】    図１
2008224741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を現像する現像部材を有する現像器において、
一対のガイド部材に巻き掛けられ、前記現像部材に現像剤を供給する無端ベルトと、
前記無端ベルトに回転力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は、前記無端ベルトの外周に当接されることを特徴とする現像器。
【請求項２】
前記駆動手段は、
駆動ローラと、
前記駆動ローラと共に前記無端ベルトを狭持する、弾性を有する駆動パッドとを備えることを特徴とする請求項１に記載の現像器。
【請求項３】
前記駆動ローラは、スポンジローラから成り、前記現像剤を保持してその回転で前記無端ベルトに搬送することを特徴とする請求項２に記載の現像器。
【請求項４】
前記無端ベルトは、前記現像部材上に現像処理に用いられずに残った前記現像剤を回収することを特徴とする請求項１に記載の現像器。
【請求項５】
前記駆動ローラは、前記現像部材に当接され、前記現像部材上に現像処理に用いられずに残った前記現像剤を回収することを特徴とする請求項３に記載の現像器。
【請求項６】
前記現像部材に当接し、前記現像部材上に現像処理に用いられずに残った前記現像剤を電気的に回収する導電性部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の現像器。
【請求項７】
前記一方のガイド部材に対向して前記無端ベルトに当接する現像剤量規制部材を備え、
前記ガイド部材に設定電圧を印加する共に、前記現像剤量規制部材に対応した電圧を印加して、前記無端ベルトの外周に付着している前記現像剤の量を規制することを特徴とする請求項１に記載の現像器。
【請求項８】
像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を現像する現像部材を有する現像器を備える画像形成装置において、
一対のガイド部材に巻き掛けられ、前記現像部材に現像剤を供給する無端ベルトと、
前記無端ベルトに回転力を付与する駆動手段とを備え、
前記駆動手段は、前記無端ベルトの外周に当接されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記駆動手段は、
駆動ローラと、
前記駆動ローラと共に前記無端ベルトを狭持する、弾性を有する駆動パッドとを備えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動ローラは、スポンジローラから成り、前記現像剤を保持してその回転で前記無端ベルトに搬送することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記無端ベルトは、前記現像部材上に現像処理に用いられずに残った前記現像剤を回収することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記駆動ローラは、前記現像部材に当接され、前記現像部材上に現像処理に用いられずに残った前記現像剤を回収することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像部材に当接し、前記現像部材上に現像処理に用いられずに残った前記現像剤を電気的に回収する導電性部材を備えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記一方のガイド部材に対向して前記無端ベルトに当接する現像剤量規制部材を備え、
前記ガイド部材に設定電圧を印加する共に、前記現像剤量規制部材に対応した電圧を印加して、前記無端ベルトの外周に付着している前記現像剤の量を規制することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像に対してトナーを供給し、顕像を形成する現像器及び該現像器を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真プリンタなどの画像形成装置が有する現像器の現像方式としては、引用文献１に開示されているように、接触１成分現像方式が適用されている。この接触１成分現像方式を用いた現像器１００は、図２に示すように、現像ローラ１０１と、供給ローラ１０２と、攪拌翼１０３と、現像ブレード１０４と、該現像器１００を形成する筐体内に充填されたトナー１０５とから構成される。ここで、現像ローラ１０１は、図２に示すように、供給ローラ１０２と圧接して配設されている。
【０００３】
そして、図２に図示しない画像形成装置の制御部の制御により、感光ドラム１の表面が帯電ローラ２を用いて帯電されると、ＬＥＤアレイを配列してなるＬＥＤ露光ヘッド３は、図示しないメモリで保持する画像データに基づいて印字領域を露光する。これにより、感光ドラム１の表面には、露光されて電荷の放電により表面電位を失った露光領域と、帯電された状態の非露光領域とを有する静電潜像が形成される。
【０００４】
感光ドラム１の表面に静電潜像が形成されると、上記制御部の制御により、上記現像器１００では、攪拌翼１０３により供給ローラ１０２の近傍に送り込まれたトナー１０５は、供給ローラ１０２の表面に付着する。そして、供給ローラ１０２の表面に付着したトナー１０５は、現像ローラ１０１との圧接領域において押圧され、摩擦帯電し、その電荷のクーロン力により現像ローラ１０１の表面に電気的に付着する。現像ローラ１０１の表面に付着したトナー１０５は、図２に示すように、現像ブレード１０４を通過すると、該現像ブレード１０４の圧接力により、トナー層厚が規制され薄層化される。
【０００５】
現像ローラ１０１は、感光ドラム１に対し、ある一定の圧力及びニップ幅で当接するよう配設されている。そして、現像ローラ１０１には、現像バイアスと呼ばれる直流電圧が印加されており、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像の露光領域は、表面電位を失っている。よって、現像ローラ１０１の表面と、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像の露光領域との電位差により、現像ローラ１０１の表面に付着したトナ−１０５は、該感光ドラム１の表面の静電潜像の露光領域へ移動する。
【０００６】
感光ドラム１の表面の静電潜像の露光領域にトナー１０５が移動すると、感光ドラム１の表面には、可視像を示すトナー像が形成される。そして、感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム１に圧接して配設される転写ローラ４と、感光ドラム１とに押圧されて搬送される印刷媒体５上に転写される。
【特許文献１】特開２００２−１０８０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記現像器１００では、供給ローラ１０２と、現像ローラ１０１とが圧接して配設される構成なので、両ローラから押圧力を受けた場合、トナー１０５の外添剤が剥離することがあった。このように外添剤の剥離したトナー１０５は、外添剤の特性である帯電性が低下しているため、供給ローラ１０２の表面に均一に付着せず、従って、現像ローラ１０１の表面にムラ無く均一にトナー層を形成することができなかった。また、上記トナー１０５では、流動性が低下して各ローラの表面に物理的に付着するため、剥がれにくくなっていた。
【０００８】
更に、上記現像器１００では、感光ドラム１の表面に供給されずに現像ローラ１０１の表面に残った外添剤が剥離した残トナー１０５は、現像ローラ１０１及び供給ローラ１０２の圧接領域において、供給ローラ１０２の押圧により掻き取られ、再度現像処理に用いられていた。このように、上記現像器１００では、トナー１０５を劣化すると共に、劣化したトナー１０５を用いて現像処理を行うため、良質のトナー像を現像できないという問題があった。
【０００９】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、トナーの劣化を防止し、良質のトナー像を現像し得る現像器及び該現像器を備える画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
＜構成１＞
本発明の現像器は、像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を現像する現像部材を有する現像器において、一対のガイド部材に巻き掛けられ、現像部材に現像剤を供給する無端ベルトと、無端ベルトに回転力を付与する駆動手段とを備え、駆動手段は、無端ベルトの外周に当接されることを特徴とする。
【００１１】
＜構成２＞
本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を現像する現像部材を有する現像器を備える画像形成装置において、一対のガイド部材に巻き掛けられ、現像部材に現像剤を供給する無端ベルトと、無端ベルトに回転力を付与する駆動手段とを備え、駆動手段は、無端ベルトの外周に当接されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トナーの劣化を防止し、良質のトナー画像を現像することができる。
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
＜実施例１の構成＞
本発明の実施例１の現像器２００は、図１に示すように、トナー２０１と、攪拌翼２０２と、駆動ローラ２０３と、供給ベルト２０４と、ガイド２０５及びガイド２０６と、駆動パッド２０７と、現像ローラ２０８と、現像ブレード２０９とで構成される。
【００１５】
トナー２０１は、図１に示すように、現像器２００を形成する筐体内の後方に位置するトナータンクで保持される。また、トナータンクで保持されるトナー２０１は、後述する攪拌翼２０２の回転により、駆動ローラ２０３の近傍に送り出される。そして、駆動ローラ２０３の近傍には、駆動ローラ２０３の表面に付着させて搬送するために、予め設定された規定量のトナー２０１が存在する。ここで、上記トナー２０１の規定量は、現像ローラ２０８の配設位置に対し、この現像ローラ２０８が浸らない高さに設定される。
【００１６】
攪拌翼２０２は、図１に示すように、上記トナータンクの中央に配設され、回転することにより、トナータンクで保持するトナー２０１を攪拌すると共に、駆動ローラ２０３近傍に送り出す。ここで、攪拌翼２０２は、図示しない制御部の制御により、必要とされるトナー搬送量に応じた回転数で回転し、トナータンクで保持するトナー２０１を駆動ローラ２０３の近傍に送り出す。
【００１７】
駆動ローラ２０３は、供給ベルト２０４の回転及び供給ベルト２０４へのトナー２０１の供給に用いられ、カーボン等のフィラーにより半導電性を付与されたウレタン、シリコーン等のスポンジを用いて形成される。ここで、駆動ローラ２０３の表面は、多孔質のため、駆動ローラ２０３の近傍に存在するトナー２０１が充分に付着する。
【００１８】
駆動ローラ２０３は、図１に示すように、供給ベルト２０４と接触するよう配設されており、駆動ローラ２０３が回転すると、供給ベルト２０４が従動的に回転する。そして、駆動ローラ２０３が供給ベルト２０４と接触すると、駆動ローラ２０３の表面に付着したトナー２０１は、供給ベルト２０４の表面の凹部分に入り込み、付着する。ここで、駆動ローラ２０３の表面と、供給ベルト２０４の表面との間の摩擦係数は、約０．７３である。
【００１９】
供給ベルト２０４は、表面に付着したトナー２０１を、現像ローラ２０８の表面に供給するために用いられ、適度なばね性と、可撓性を有するポリアミドあるいはポリイミド製の無端ベルトであり、カーボン等の導電性フィラーが混練されて、半導電性を有する。ここで、供給ベルト２０４の外周表面は、駆動ローラ２０３との摩擦力と、トナー２０１の搬送性を保つため、表面粗さ（測定方法：ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９９４、測定機：ＪＩＳ  Ｂ  ０５１−１９９６）Ｒｚは、６μｍに設定される。また、供給ベルト２０４は、トナー搬送性の理由により、上記表面粗さＲｚが３〜１５μｍの範囲内のものならば使用可能である。即ち、表面が平滑ではトナーは搬送されず、又、トナー粒径（例えば８μｍ）のおよそ倍を超える凹凸では、トナー層が不均一となり、むらになりやすい。
【００２０】
供給ベルト２０４は、図１に示すように、上下に配されているガイド２０５、２０６に巻き掛けられ、この内方に駆動ローラ２０３と対向して駆動パッド２０７が配されている。両ガイド２０５、２０６に余長を持たせずにベルトを巻き掛ける場合に必要な長さを周回長としたとき、供給ベルト２０４の長さである周長は、周回長に対して５ｍｍ程長く設定されている。そして、供給ベルト２０４は、その非巻き掛け位置でベルト部分が現像ローラ２０８の周面に押し付けられて小さい張力が付与されている。
【００２１】
供給ベルト２０４は、駆動パッド２０７と駆動ローラ２０３とにより狭接されているので、駆動ローラ２０３の回転に伴い回転する。この場合、供給ベルト２０４は、駆動ローラ２０３に対し、ほとんど等速で逆方向に回転するが、微小なすべりを生じる。これにより、駆動ローラ２０３の表面に付着したトナー２０１は、供給ベルト２０４の表面の凹部分に入り込み、付着する。
【００２２】
このようにトナー２０１の付着した供給ベルト２０４に対し、図１に示すように、現像ローラ２０８は、同一方向に回転している。これにより、供給ベルト２０４の非巻き掛け位置のベルト部分の表面が現像ローラ２０８の表面に接触すると、現像ローラ２０８との接触領域において供給ベルト２０４の表面には微小な張力がかかるため、供給ベルト２０４の表面に付着したトナー２０１は、凹部分から剥がれやすくなり、現像ローラ２０８の表面の凹部分に入り込み、付着する。
【００２３】
また、供給ベルト２０４は、現像処理が終了（トナーを供給）すると、供給ベルト２０４及び現像ローラ２０８の周速差による摩擦により、現像処理に用いられずに現像ローラ２０８の表面に残った残トナー２０１を掻き取る。供給ベルト２０４に掻き取られた残トナー２０１は、供給ベルト２０４の回転と共に移動して下方のトナー２０１と混合される。
【００２４】
ガイド２０５、２０６は、図１に示すように、断面円弧状に形成され、周面に摩擦係数の小さいテフロン（登録商標）樹脂がコーティングされている。従って、これらガイド２０５、２０６は、このコーティングにより供給ベルト２０４の内側（裏面）に付着したトナー２０１を供給ベルト２０４との間で詰まらせることなくそのまま移動させ、供給ベルト２０４の円滑な回転を保持させる。ここで、ガイド２０５、２０６と、供給ベルト２０４の裏面との摩擦係数は、約０．２５である。
【００２５】
駆動パッド２０７は、供給ベルト２０４の回転に用いられるだけでなく、該供給ベルト２０４の内側に付着したトナー２０１を掻き落とすためにも用いられ、図１０に示す駆動パッド２０７の構造図のように、適度な弾性を有する弾性体（スポンジ等）２０７−１で形成され、摩擦係数の小さいＰＦＡフィルム（チューブ）２０７−２で覆われている。弾性体２０７−１は、Ｌ形断面に成形された板金等の導電性を有する支持体２０７−３によって支持され、その周囲はＰＦＡフィルム２０７−２で覆われる。ＰＦＡフィルム２０７−２は、接着部材２０７−４で支持体２０７−３に固定されている。ここで、駆動パッド２０７と、供給ベルト２０４の裏面との摩擦係数は、約０．２８である。従って、駆動パッド２０７と供給ベルト２０４の裏面の摩擦力は、駆動ローラ２０３と供給ベルト２０４の表面の摩擦力の半分以下となるので、供給ベルト２０４を円滑に回転させることが可能となる。
【００２６】
現像ローラ２０８は、図１に示すように、表面に付着したトナー２０１を感光ドラム２１の表面に供給するために用いられ、金属シャフト上にゴム等の弾性体が設けられたローラであり、上記したように、供給ベルト２０４の非巻き掛け位置のベルト部分の表面のみと接触するよう配設される。ここで、現像ローラ２０８の表面の弾性体には、トナー２０１が付着するための凹凸が存在する。
【００２７】
そして、現像ローラ２０８は、図１に示すように、感光ドラム２１に対し、ある一定の圧力で、例えば０．２ｍｍのニップ幅で当接するよう配設される。また、現像ローラ２０８は、感光ドラム２１の回転に対し、逆方向に回転する。これにより、後述する現像ブレード２０９により層厚が規制された現像ローラ２０８の表面のトナー２０１は、現像ローラ２０８及び感光ドラム２１の接触領域において、電気的に付着する。
【００２８】
即ち、現像ローラ２０８には、現像バイアスとして、約−１５０〜―３００Ｖ、本実施例ではー２００Ｖの直流電圧が印加され、これに対し感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の露光領域は、表面電位を失っている。よって、現像ローラ２０８の表面と、感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の露光領域との電位差により、現像ローラ２０８の表面の摩擦帯電したトナー２０１は、この感光ドラム２１の表面の静電潜像の露光領域へ移動する。これにより、感光ドラム２１の表面には、可視像を示すトナー像が形成される。ここで、駆動ローラ１９及び駆動パッド２０に印加される電圧は−２００Ｖである。また、ガイド１及びガイド２に印加される電圧は−２００Ｖであるが、両ガイドに電圧を印加しない形態（未接続状態、フローティング）であっても構わない。
【００２９】
現像ブレード２０９は、現像ローラ２０８上のトナー２０１の層厚を規制して均一化するために用いられる。この、現像ブレード２０９は、ゴム、プラスチックフィルム、あるいは８０μｍ程度の厚さのステンレス、もしくは燐青銅等の金属板で構成される。現像ローラ２０８の表面のトナー２０１は、図１に示すように、現像ブレード２０９を通過すると、現像ブレード２０９のせん断力により、トナー層厚が規制され、ほぼ均一の層厚になる。即ち、現像ブレード２０９は、現像ローラ２０８の回転方向と逆方向にせん断力がかかるように当接されているため、静的な線圧を例えば３０ｇ／ｃｍ２と低く設定しても、動的に大きな規制圧力をトナー２０１に与えて均一な層厚にすることができる。
【００３０】
このように、トナー層厚を十分に規制する場合には、現像ローラ２０８の表面にはクーロン力が強く、現像に十分な帯電量を有するトナー２０１だけを選択的に残し、例えば２０μｍの薄層を形成することができる。
【００３１】
＜実施例１の動作＞
次に、本発明の実施例１の現像器２００の動作について説明する。
【００３２】
本実施例では、駆動ローラ２０３として、硬度が４０〜５０度のシリコーンスポンジローラを用いており、駆動パッド２０７として、硬度が３５〜４５度のウレタンスポンジにＰＦＡフィルムを巻き付けたものを用いている。また、上記駆動ローラ２０３と、駆動パッド２０７との線圧は、実測で約４０ｇ／ｃｍに設定されている。
【００３３】
先ず、図示しない制御部の制御により、帯電ローラ２により感光ドラム２１の表面をマイナスの電位に帯電する。そして、制御部の制御により、図示しないＬＥＤアレイを配列してなるＬＥＤ露光ヘッド３により、画像データに基づいて感光ドラム２１の表面を露光する。これにより、感光ドラム２１の表面には、露光により表面電位を失った露光領域と、マイナスに帯電された状態の非露光領域とを有する静電潜像が形成される。
【００３４】
感光ドラム２１の表面に静電潜像が形成されると、攪拌翼２０２は、制御部の制御により、必要とされるトナー搬送量に応じた回転数でトナータンクの中央において回転し、トナータンクで保持するトナー２０１を駆動ローラ２０３の近傍に送り出す（ステップＳ１０１）。
【００３５】
駆動ローラ２０３が制御部の制御で回転すると、供給ベルト２０４が駆動パッド２０７により狭持されているので、供給ベルト２０４が逆方向に小さな周速差を生じながら回転する。
【００３６】
攪拌翼２０２により、送り込まれたトナー２０１は、回転する駆動ローラ２０３の多孔質の表面に付着し、駆動ローラ２０３の回転と共に供給ベルト２０４方向へ搬送される（ステップＳ１０２）。そして、供給ベルト２０４の表面及び駆動ローラ２０３の表面が接触して、摩擦が生じると、駆動ローラ２０３の表面に付着したトナー２０１は、供給ベルト２０４の表面の凹部分に入り込み、付着する。この場合、供給ベルト２０４の非巻き掛け位置のベルト部に駆動ローラ２０３が押し付けられ、かつ駆動パッド２０７が弾性を有しているので、トナー２０１には小さな押圧力が加わるだけである。
【００３７】
供給ベルト２０４は、表面に付着するトナー２０１を同一方向に回転する現像ローラ２０８方向へ搬送する（ステップＳ１０３）。そして、供給ベルト２０４の表面及び現像ローラ２０８の表面が接触して摩擦が生じると、現像ローラ２０８との接触領域において供給ベルト２０４の表面には微小な張力がかかるため、供給ベルト２０４の表面に付着したトナー２０１は、凹部分から剥がれやすくなり、現像ローラ２０８の表面の凹部分に入り込み、付着する。この場合にも、供給ベルト２０４の非巻き掛け位置のベルト部に現像ローラ２０８が押し付けられているので、トナー２０１には殆ど押圧力が加わることがない。
【００３８】
一方、供給ベルト２０４の内側に接触し、かつ供給ベルト２０４を挟む形で駆動ローラ２０３と対向して配設された駆動パッド２０７は、供給ベルト２０４の内側に付着したトナー２０１を摩擦により掻き落とす（ステップＳ１０４）。また、ガイド２０５、ガイド２０６は、供給ベルト２０４の内側との間で摩擦係数が約０．２５に設定され、かつ供給ベルト２０４が小さな張力を有するだけなので、供給ベルト２０４の内側のトナー２０１は、そのまま駆動パッド２０７側まで搬送され、従って、供給ベルト２０４が円滑に回転する。
【００３９】
現像ローラ２０８は、感光ドラム２１とニップ幅０．２ｍｍで当接されており、表面に付着したトナー２０１を現像ローラ２０８と逆方向に回転する感光ドラム２１方向へ搬送する（ステップＳ１０５）。この場合、現像ローラ２０８の表面に付着したトナー２０１は、現像ローラ２０８の回転方向と逆方向にせん断力がかかるように当接された、例えば静的な線圧が３０ｇ／ｃｍ２に設定されている現像ブレード２０９を通過すると、動的に大きな圧力を受け、トナー層圧が規制されるため、例えば、ほぼ均一の層厚の２０μｍに薄層化されている（ステップＳ１０６）。
【００４０】
薄層化されたトナー２０１が付着する現像ローラ２０８の表面と、感光ドラム２１の表面とが接触すると、現像ローラ２０８の表面に付着したトナー２０１は、上記電位差を有するので、感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の露光領域に移動して付着する（ステップＳ１０７）。これにより、感光ドラム２１の表面には、可視像を示すトナー像が形成される。
【００４１】
感光ドラム２１の表面に可視像を示すトナー像が形成されると、現像ローラ２０８の表面には、感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の非露光領域と接触したため、現像に用いられなかった残トナー２０１が付着している。本実施例では、残トナー２０１が付着する現像ローラ２０８の表面と、供給ベルト２０４の表面とが接触しているので、現像ローラ２０８の表面に付着した残トナー２０１は、摩擦により供給ベルト２０４に掻き取られ、供給ベルト２０４の表面に付着する（ステップＳ１０８）。
【００４２】
供給ベルト２０４の表面に付着した残トナー２０１は、供給ベルト２０４の回転と共に、駆動ローラ２０３近傍のトナー２０１と混合される（ステップＳ１０９）。
【００４３】
＜実施例１の効果＞
実施例１の現像器２００によれば、供給ベルト２０４の非巻き掛け位置のベルト部分に駆動ローラ２０３及び現像ローラ２０８とをそれぞれ接触させるようにしたので、トナー２０１に対し、ベルトの小さな張力に基づく小さな押圧力を加えるだけでトナー２０１を供給搬送することができる。
【００４４】
また、上記現像器２００によれば、駆動ローラ２０３をカーボン等のフィラーにより半導電性を付与されたウレタン、シリコーン等のスポンジを用いて形成したので、トナー２０１への押圧力を更に小さくできる。
【００４５】
更に、上記現像器２００によれば、適度な弾性を有するスポンジ等で形成された駆動パッド２０７が供給ベルト２０４の内側に付着したトナー２０１を掻き落とし、かつ周面に摩擦係数の小さいテフロン樹脂がコーティングされているガイド２０５、２０６に供給ベルト２０４を巻き掛けるようにしているので、供給ベルト２０４の内側に付着したトナー２０１を供給ベルト２０４とガイド２０５、２０６との間で詰まらせることなく、従って、供給ベルト２０４の円滑な回転を保持し、該供給ベルト２０４に張力が加わるのを防止できる。
【００４６】
駆動パッド２０７としては適度な摩擦力を有し、弾性変形が可能な部材から形成すればよく、その形状は自由に設定することが可能である。
【実施例２】
【００４７】
＜実施例２の構成＞
本発明の実施例２の現像器２００ａでは、駆動ローラ２０３ａ及び現像ローラ２０８ａを直接接触するよう配設する構成にしたものである。また、上記現像器２００ａは、実施例１の現像器２００において配設したガイド２０６及び駆動パッド２０７とを除去し、これらガイド２０６及び駆動パッド２０７の両機能を有する駆動パッド２１０を配設する構成に代えたものである。
【００４８】
本発明の実施例２の現像器２００ａは、図３に示すように、トナー２０１と、攪拌翼２０２と、駆動ローラ２０３ａと、供給ベルト２０４ａと、ガイド２０５と、現像ローラ２０８ａと、現像ブレード２０９と、駆動パッド２１０とで構成される。
【００４９】
駆動ローラ２０３ａは、実施例１の駆動ローラ２０３と同一材料から成り、供給ベルト２０４ａと、現像ローラ２０８ａとに接触するよう配設されている。駆動ローラ２０３ａが回転すると、供給ベルト２０４ａが従動的に回転する。そして、駆動ローラ２０３ａが現像ローラ２０８ａと接触すると、駆動ローラ２０３ａの表面に付着したトナー２０１は、駆動ローラ２０３ａの表面よりも大きい電圧値（後で説明）で負帯電する現像ローラ２０８ａの表面に移動することなく、そのまま駆動ローラ２０３ａの表面に付着し、供給ベルト２０４ａ方向へ搬送される。
【００５０】
また、駆動ローラ２０３ａが供給ベルト２０４ａと接触すると、駆動ローラ２０３ａの表面に付着したトナー２０１は、駆動ローラ２０３ａの表面よりも小さい電圧値で負帯電する供給ベルト２０４ａの表面に移動して電気的に付着する。
【００５１】
更に、駆動ローラ２０３ａは、現像ローラ２０８ａと逆方向に回転しており、駆動ローラ２０３ａ及び現像ローラ２０８ａの周速差による摩擦により、現像処理に用いられずに現像ローラ２０８ａの表面に残った残トナー２０１を掻き取る。駆動ローラ２０３ａに掻き取られた残トナー２０１は、駆動ローラ２０３ａの回転と共に移動して下方のトナー２０１と混合される。
【００５２】
供給ベルト２０４ａは、実施例１の供給ベルト２０４と同一材料から成り、図３に示すように、ガイド２０５及び駆動パッド２１０に巻き掛けられ、ガイド２０５と、駆動パッド２１０とに余長を持たせずにベルトを巻き掛ける場合に必要な長さを周回長としたとき、供給ベルト２０４ａの長さである周長は、周回長に対して５ｍｍ程長く設定されている。そして、供給ベルト２０４ａは、その非巻き掛け位置でベルト部分が現像ローラ２０８ａの周面に押し付けられて小さな張力が付与されている。
【００５３】
供給ベルト２０４ａは、駆動パッド２１０と駆動ローラ２０３ａとにより狭持されており、駆動ローラ２０３ａの回転に伴い回転する。この場合、供給ベルト２０４ａは、駆動ローラ２０３ａに対し、ほとんど等速で逆方向に回転するが、微小なすべりを生じる。これにより、駆動ローラ２０３ａの表面に付着したトナー２０１は、駆動ローラ２０３ａと、供給ベルト２０４ａとが接触すると、上記電位差に基づいて、供給ベルト２０４ａの表面に移動して電気的に付着する。
【００５４】
このようにトナー２０１の付着した供給ベルト２０４ａに対し、図３に示すように、現像ローラ２０８ａと同一方向に回転している。これにより、供給ベルト２０４ａの非巻き掛け位置のベルト部分の表面が現像ローラ２０８ａの表面に接触すると、供給ベルト２０４ａの表面のトナー２０１は、上記電位差に基づいて、現像ローラ２０８ａの表面に移動して電気的に付着する。
【００５５】
駆動パッド２１０は、供給ベルト２０４の回転に用いられるだけでなく、該供給ベルト２０４ａの内側に付着したトナー２０１を掻き落とすために用いられ、断面円弧状の適度な弾性を有するスポンジ等で形成され、摩擦係数の小さいＰＦＡフィルム（チューブ）で覆われている。従って、駆動パッド２１０は、ガイド２０５と共に、供給ベルト２０４ａの内側に付着したトナー２０１が付与していても、供給ベルト２０４ａの円滑な回転を保持させると共に、駆動ローラ２０３ａとの狭持力を利用して供給ベルト２０４ａの裏面に付着したトナー２０１を掻き落とす。ここで、駆動パッド２１０と、供給ベルト２０４ａの裏面との摩擦係数は、約０．２８である。従って、駆動パッド２１０と供給ベルト２０４ａの裏面の摩擦力は、駆動ローラ２０３ａと供給ベルト２０４ａの表面の摩擦力の半分以下となるので、供給ベルト２０４ａを円滑に回転させることが可能となる。
【００５６】
現像ローラ２０８ａは、実施例１の現像ローラ２０８と同一材料から成り、上記したように、供給ベルト２０４ａの非巻き掛け位置のベルト部分の表面と、駆動ローラ２０３ａと接触するよう配設される。そして、現像ローラ２０８ａは、実施例１と同様に、感光ドラム２１に対し、ある一定の圧力で、例えば０．２ｍｍのニップ幅で当接するよう配設される。また、現像ローラ２０８ａは、感光ドラム２１の回転に対し、逆方向に回転する。これにより、現像ブレード２０９により層厚が規制された現像ローラ２０８の表面のトナー２０１は、現像ローラ２０８ａ及び感光ドラム２１の接触領域において、電気的に付着する。
【００５７】
即ち、現像ローラ２０８ａには、現像バイアスとして、約−１５０〜−３００Ｖ、本実施例では−２００Ｖの直流電圧が印加され、これに対して感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の露光領域は、表面電位を失っている。よって、現像ローラ２０８ａの表面と、感光ドラム２１の表面とに形成された静電潜像の露光領域との電位差により、現像ローラ２０８の表面に摩擦帯電したトナー２０１は、この感光ドラム２１の表面の静電潜像の露光領域に移動する。これにより、感光ドラム２１の表面には、可視像を示すトナー像が形成される。
【００５８】
尚、その他の構成については、実施例１の現像器２００の構成と同じである。
【００５９】
＜実施例２の動作＞
次に、本発明の実施例２の現像器２００ａの動作について説明する。ここで、本実施例２では、駆動ローラ２０３ａには、電圧ＳＢ＝−１５０Ｖが印加されており、現像ローラ２０８ａには、現像バイアスＤＢ＝−２００Ｖが印加されているものとする。そして、駆動パッド２１０には、電圧ＢＰ＝−１００Ｖが印加されており、ガイド２０５には、電圧ＧＢ＝―４００Ｖが印加されているものとする。
【００６０】
先ず、感光ドラム２１の表面に静電潜像が形成される。ここで、感光ドラム２１の表面に静電潜像が形成されるまでの動作については、実施例１と同じであるため、割愛する。
【００６１】
感光ドラム２１の表面に静電潜像が形成されると、攪拌翼２０２は、制御部の制御により、必要とされるトナー搬送量に応じた回転数でトナータンクの中央において回転し、トナータンクで保持するトナー２０１を駆動ローラ２０３ａの近傍に送り出す（ステップＳ２０１）。
【００６２】
駆動ローラ２０３ａが制御部の制御で回転すると、供給ベルト２０４ａが駆動パッド２１０により狭持されているので、供給ベルト２０４ａが逆方向に小さな周速差を生じながら回転する。
【００６３】
攪拌翼２０２により、送り込まれたトナー２０１は、回転する駆動ローラ２０３ａの多孔質の表面に付着し、駆動ローラ２０３ａの回転と共に供給ベルト２０４ａ方向へ搬送される（ステップＳ２０２）。そして、駆動ローラ２０３ａが現像ローラ２０８ａと接触していても、駆動ローラ２０３ａの表面に付着したトナー２０１は、現像ローラ２０８ａと駆動パッド２１０との電位差に基づいて、そのまま駆動ローラ２０３ａの表面から供給ベルト２０４ａへ搬送される。
【００６４】
そして、駆動ローラ２０３ａの表面に付着したトナー２０１は、駆動ローラ２０３ａと駆動パッド２１０との電位差に基づいて、駆動ローラ２０３ａの表面よりも小さい電圧値で負帯電する供給ベルト２０４ａの表面に移動して電気的に付着する。
【００６５】
供給ベルト２０４ａは、表面に付着するトナー２０１を同一方向に回転する現像ローラ２０８方向に搬送する（ステップＳ２０３）。そして、供給ベルト２０４ａの表面及び現像ローラ２０８の表面が接触して摩擦が生じると、供給ベルト２０４ａの表面に付着したトナー２０１は、ガイド２０５と現像ローラ２０８ａとの電位差により、現像ローラ２０８ａの表面に移動して電気的に付着する。
【００６６】
一方、供給ベルト２０４ａの内側に接触し、かつ供給ベルト２０４ａを挟む形で駆動ローラ２０３ａと対向して配設された駆動パッド２１０は、供給ベルト２０４ａの内側に付着したトナー２０１を摩擦により掻き落とす（ステップＳ２０４）。また、駆動パッド２１０と供給ベルト２０４ａの裏面との摩擦係数は、約０．２８であり、ガイド２０５と供給ベルト２０４ａの裏面との摩擦係数は、約０．２５であり、供給ベルト２０４ａが小さな張力を有するだけなので、供給ベルト２０４ａの内側のトナー２０１は、そのまま駆動パッド２１０側まで搬送され、従って、供給ベルト２０４ａが円滑に回転する。
【００６７】
この後の、現像ローラ２０８ａの表面に付着したトナー２０１が現像ブレード２０９により薄層化されるまでの動作については、実施例１と同じであるため、割愛する。
【００６８】
薄層化されたトナー２０１が付着する現像ローラ２０８ａの表面と、感光ドラム２１の表面とが接触すると、現像ローラ２０８ａの表面に付着したトナー２０１は、上記電位差を有するので、感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の露光領域に移動して付着する（ステップＳ２０５）。これにより、感光ドラム２１の表面には、可視像を示すトナー像が形成される。
【００６９】
感光ドラム２１の表面に可視像を示すトナー像が形成されると、現像ローラ２０８ａの表面には、感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の非露光領域と接触したため、現像に用いられなかった残トナー２０１が付着している。本実施例では、残トナー２０１が付着する現像ローラ２０８ａの表面と、駆動ローラ２０３ａの表面とが接触しているので、現像ローラ２０８ａの表面に付着した残トナー２０１は、摩擦により駆動ローラ２０３ａに掻き取られ、かつ現像ローラ２０８ａと駆動ローラ２０３ａとの電位差により、駆動ローラ２０３ａの表面に付着する（ステップＳ２０５）。
【００７０】
駆動ローラ２０３ａの表面に付着した残トナー２０１は、駆動ローラ２０３ａの回転と共に、駆動ローラ２０３ａ近傍のトナー２０１と混合される（ステップＳ２０６）。
【００７１】
＜実施例２の効果＞
実施例２の現像器２００ａによれば、トナー２０１に大きな押圧力を加えることがないだけでなく、現像ローラ２０８ａの表面に残った残トナー２０１をカーボン等のフィラーにより半導電性を付与されたウレタン、シリコーン等のスポンジを用いて形成した駆動ローラ２０３ａが掻き落とす構成なので、実施例１の現像器２００と同様に残トナー回収時にトナー２０１に与えるストレスを低減することができると共に、実施例１の現像器２００の構成と比べ、上記した電位差を利用して、確実に残トナー２０１を掻き取ることができる。
【００７２】
また、上記現像器２００ａによれば、駆動パッド２１０を供給ベルト２０４ａの巻き掛け手段として利用するので、実施例１の現像器２００と比べ、より簡単な構造にすることができる。
【実施例３】
【００７３】
＜実施例３の構成＞
本発明の実施例３の現像器２００ｂでは、実施例２の現像器２００ａにおいて、直接接触するよう配設した駆動ローラ２０３ａ及び現像ローラ２０８ａの間に導電性シャフト２１１を挿入し、両ローラが非接触になるよう配設する構成にしたものである。また、上記現像器２００ｂでは、実施例２の現像器２００ａに対し、供給ベルト２０４ａの表面のトナーの層厚を規制するための層形成ブレード２１２を追加したものである。更に、上記現像器２００ｂでは、現像ブレード２０９ｂを、現像ローラ２０８ｂの回転方向と同一方向にせん断力がかかるよう当接する構成に代えたものである。
【００７４】
本発明の実施例３の現像器は、図４に示すように、トナー２０１と、攪拌翼２０２と、駆動ローラ２０３ｂと、供給ベルト２０４ｂと、ガイド２０５と、現像ローラ２０８ｂと、現像ブレード２０９ｂと、駆動パッド２１０と、導電性シャフト２１１と、層形成ブレード２１２とで構成される。
【００７５】
駆動ローラ２０３ｂは、実施例１の駆動ローラ２０３と同一材料から成り、導電性シャフト２１１と、供給ベルト２０４ｂとに接触するよう配設されている。そして、駆動ローラ２０３ｂが導電性シャフト２１１と接触しても、駆動ローラ２０３ｂの表面に付着したトナー２０１は、後述するように、導電性シャフト２１１が駆動ローラ２０３ｂの表面よりも大きい電圧値で負帯電するため、導電性シャフト２１１の表面には移動することなく、そのまま供給ベルト２０４ｂ方向へ搬送される。
【００７６】
また、駆動ローラ２０３ｂが供給ベルト２０４ｂと接触すると、駆動ローラ２０３ｂの表面に付着したトナー２０１は、供給ベルト２０４ｂが後述するように駆動ローラ２０３ｂの表面よりも小さい電圧値で負帯電するため供給ベルト２０４ｂの表面に移動して電気的に付着する。
【００７７】
供給ベルト２０４ｂは、実施例１の供給ベルト２０４と同一材料から成り、図４に示すように、ガイド２０５及び駆動パッド２１０に巻き掛けられている。ガイド２０５と、駆動パッド２１０とに余長を持たせずにベルトに巻き掛ける場合に必要な長さを周回長としたとき、供給ベルト２０４ｂの長さである周長は、周回長に対して５ｍｍ程長く設定されている。そして、供給ベルト２０４ｂは、その非巻き掛け位置でベルト部分が現像ローラ２０８ｂの周面に押し付けられて小さな張力が付与されている。
【００７８】
そして、供給ベルト２０４ｂは、駆動パッド２１０と駆動ローラ２０３ｂとにより狭接されており、駆動ローラ２０３ｂの回転に伴い回転する。この場合、供給ベルト２０４ｂは、駆動ローラ２０３ｂに対し、ほとんど等速で逆方向に回転するが、微小なすべりを生じる。これにより、駆動ローラ２０３ｂの表面に付着したトナー２０１は、駆動ローラ２０３ｂと供給ベルト２０４ｂとが接触すると、両者の電位差に基づいて、供給ベルト２０４ｂの表面に移動して電気的に付着する。
【００７９】
供給ベルト２０４ｂには、層形成ブレード２１２が当接されている。これにより、層形成ブレード２１２により層厚が規制された供給ベルト２０４ｂの表面のトナー２０１は、供給ベルト２０４ｂと現像ローラ２０８ｂとが接触すると、ガイド２０５と現像ローラ２０８ｂとの電位差により、現像ローラ２０８ｂの表面に移動して電気的に付着する。
【００８０】
上記層形成ブレード２１２は、供給ベルト２０４ａの表面に付着したトナー２０１の層厚を規制して均一化するために用いられる。この、層形成ブレード２１２は、導電性フィルム、あるいは８０μｍ程度の厚さのステンレス、もしくは燐青銅等の金属板で構成される。供給ベルト２０４ｂの表面のトナー２０１は、図４に示すように、層形成ブレード２１２を通過すると、層形成ブレード２１２のせん断力により、トナー層厚が規制される。即ち、層形成ブレード２１２は、張力の小さい供給ベルト２０４ｂの回転運動を妨げないように、供給ベルト２０４ｂの回転方向と同一方向にせん断力がかかるように当接されているため、例えば２０ｇ／ｃｍ２の静的な線圧をトナー２０１に与えてトナー層厚を規制する。
【００８１】
現像ローラ２０８ｂは、実施例１の現像ローラ２０８と同一材料から成り、供給ベルト２０４ｂの非巻き掛け位置のベルト部分の表面と、導電性シャフト２１１と、感光ドラム２１とに接触するよう配設される。そして、現像ローラ２０８ｂは、実施例１と同様に、感光ドラム２１に対し、ある一定の圧力で、例えば０．２ｍｍのニップ幅で当接するよう配設される。また、現像ローラ２０８ｂは、感光ドラム２１の回転に対し、逆方向に回転する。これにより、現像ローラ２０８ｂの表面のトナー２０１は、現像ローラ２０８ｂ及び感光ドラム２１の接触領域において、電気的に付着する。
【００８２】
即ち、現像ローラ２０８ｂには、現像バイアスとして、−２００Ｖの直流電圧が印加され、これに対して感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の露光領域は、表面電位を失っている。よって、現像ローラ２０８ｂの表面と、感光ドラム２１の表面とに形成された静電潜像の露光領域との電位差により、現像ローラ２０８ｂの表面に摩擦帯電したトナー２０１は、この感光ドラム２１の表面の静電潜像の露光領域に移動する。これにより、感光ドラム２１の表面には、可視像を示すトナー像が形成される。
【００８３】
現像ローラ２０８ｂに当接されている現像ブレード２０９ｂは、実施例１の現像ブレード２０９と同一材料から成り、上記層形成ブレード２１２により層厚が規制されて現像ローラ２０８ｂの表面に付着したトナー２０１の層厚を更に規制して均一化するために用いられる。即ち、現像ローラ２０８ｂの表面のトナー２０１は、図４に示すように、現像ブレード２０９ｂを通過すると、現像ブレード２０９ｂのせん断力により、トナー層厚が規制され、ほぼ均一の層厚になる。そして、現像ブレード２０９ｂは、上記層形成ブレード２１２でトナー２０１の層厚が既に規制されているので、実施例２の現像ブレード２０９のようなカウンター方向と呼ばれる向きでの配設ではなく、現像ローラ２０８ｂの回転方向と同一方向にせん断力がかかるよう当接され、例えば２０ｇ／ｃｍ２の静的な線圧をトナー２０１に与えてトナー層厚を均一化する。
【００８４】
導電性シャフト２１１は、現像ローラ２０８ｂの表面に残った残トナー２０１の回収に用いられ、金属、あるいはカーボン等の導電性フィラーにより半導電性を付与されたプラスチック材料で構成された円柱状の軸である。そして、導電性シャフト２１１は、駆動ローラ２０３ｂと、現像ローラ２０８ｂと接触するよう配設される。また、導電性シャフト２１１は、現像ローラ２０８ｂと逆方向に回転している。これにより、現像ローラ２０８ｂの表面が導電性シャフト２１１の表面に接触すると、現像処理に用いられずに現像ローラ２０８ｂの表面に残った残トナー２０１は、後述するように導電性シャフト２１１が現像ローラ２０８ｂの表面よりも小さい電圧値で負帯電するので、導電性シャフト２１１の表面に電気的に移動して付着する。
【００８５】
次に、現像器２００ｂを構成する各部に印加される電圧について、図を用いて説明する。
【００８６】
図５は、現像器２００ｂを構成する各部に印加される電圧（バイアス）の説明図（その１）である。図５に示す現像器２００ｂでは、現像ローラ２０８ｂには、接触１成分現像方式の現像バイアスを示す電圧ＤＢが印加され、導電性シャフト２１１には、電圧ＲＢが印加されている。そして、駆動ローラ２０３ｂには、電圧ＳＢが印加され、層形成ブレード２１２には、電圧ＢＢが印加されている。また、駆動パッド２１０には、電圧ＢＰが印加され、ガイド２０５には、電圧ＧＢ´＝ＧＢ＋ＤＢが印加されている。
【００８７】
ここで、図５に示す現像器２００ｂを構成する各部に印加されるバイアスの電位関係は、｜ＤＢ｜＞｜ＲＢ｜＞｜ＳＢ｜＞｜ＢＰ｜であり、かつ｜ＧＢ´｜≧｜ＤＢ｜であり、そして｜ＧＢ｜≧０であるものとする。また、層形成ブレード２１２に印加する電圧ＢＢは、後述する理由により可変とする。
【００８８】
従来の現像器では、バイアスを供給する電源端子数が多いため、バイアス回路が複雑であった。そのため、上記現像器２００ｂを構成する各部に印加されるバイアスの電位関係を利用して、簡潔化を行ったバイアス回路を図６に示す。図６に示すバイアス回路では、電源（現像バイアスＤＢ）は、ツェナーダイオードＺＤ１と、ツェナーダイオードＺＤ２と、ツェナーダイオードＺＤ３とを介して抵抗Ｒｂｐと接続されており、ツェナーダイオードＺＤ１及びツェナーダイオードＺＤ２の接続点から電圧ＲＢが出力され、ツェナーダイオードＺＤ２と、ツェナーダイオードＺＤ３の接続点から電圧ＳＢが出力され、ツェナーダイオードＺＤ３と、抵抗Ｒｂｐの接続点から電圧ＢＰが出力される構成になっている。
【００８９】
上記バイアス回路では、各接続点から出力される各電圧値は、通過した各ツェナーダイオードのツェナー電圧値分だけ降下した値なので、上記バイアスの電位関係から、各接続点の電位差に相当するツェナー電圧値のツェナーダイオードを用いることにより、各接続点から所望のバイアス電圧を出力する構造になっている。
【００９０】
図７は、図５と同様の現像器２００ｂを構成する各部に印加される電圧（バイアス）の説明図（その２）である。図７に示す現像器２００ｂでは、現像ローラ２０８ｂには、接触１成分現像方式の現像バイアスを示す電圧ＤＢが印加され、導電性シャフト２１１には、電圧ＲＢが印加されている。そして、駆動ローラ２０３ｂには、電圧ＳＢ＋ＳＡＣ（電圧ＳＢに交流電圧を重畳するためのＡＣ電圧）が印加され、層形成ブレード２１２には、電圧ＢＢが印加されている。また、駆動パッド２１０には、電圧ＢＰが印加され、ガイド２０５には、電圧ＧＢ＋ＳＡＣ（電圧ＧＢに交流電圧を重畳するためのＡＣ電圧）が印加されている。
【００９１】
ここで、図７に示す現像器２００ｂを構成する各部に印加されるバイアスの電位関係は、｜ＤＢ｜＞｜ＲＢ｜＞｜ＳＢ｜＞｜ＢＰ｜であるものとする。また、層形成ブレード２１２に印加する電圧ＢＢは、後述する理由により可変とする。
【００９２】
図８は、図５に示す現像器２００ｂにおいて、ガイド２０５に電圧ＧＢ´＝ＧＢ＋ＤＢ＝−３００Ｖを印加し、層形成ブレード２１２に可変の電圧ＢＢを印加した場合における、電圧ＢＢの値と、現像ローラ２０８ｂの表面に付着したトナー２０１の層厚との関係を示すグラフである。ここで、トナー層厚は、単位面積あたりに付着したトナー質量で表され、一般にＭ／Ａ（ｇ／ｃｍ２）と示される。この図８に示すように、層形成ブレード２１２に印加する電圧ＢＢの値を変化させ、供給ベルト２０４ｂから現像ローラ２０８ｂに供給するトナー２０１の層厚を制御することにより、現像ローラ２０８ｂの表面のトナー層厚を制御することができる。
【００９３】
図９は、図５に示す現像器２００ｂにおいて、現像ローラ２０８ｂに電圧ＤＢ＝−２００Ｖを印加し、ガイド２０５に電圧ＧＢ＋ＳＡＣを印加し、層形成ブレード２１２に電圧ＢＢ＝−２５０Ｖを印加した場合における、電圧ＧＢの値と、現像ローラ２０８ｂの表面に付着したトナー２０１の層厚との関係を示すグラフである。この図９に示すように、ガイド２０５に印加する電圧ＧＢの値を変化させ、供給ベルト２０４ｂから現像ローラ２０８ｂに供給するトナー２０１の層厚を制御することにより、現像ローラ２０８ｂの表面のトナー層厚を制御することができる。
【００９４】
そして、図５に示す現像器２００ｂにおける交流電圧ＳＡＣの作用であるが、ＳＡＣの電圧値が０Ｖであっても、現像ローラ２０８ｂの表面のトナー層厚を制御する効果に影響はない。ここで、交流電圧ＳＡＣの電圧値を、現像器２００ｂを構成する各部間で放電が開始してしまう電圧値＝５００Ｖ（周波数２ＫＨｚ）を上限として５００Ｖに設定すると、導電性シャフト２１１及び駆動ローラ２０３ｂと、駆動ローラ２０３ｂ及び供給ベルト２０４ｂと、供給ベルト２０４ｂ及び現像ローラ２０８ｂとの各々との間に交番電界が生じる。そして、交番電界が生じると、電荷を有する各部の間に存在するトナー２０１は、振動する力を受けるので、これにより、バイアスの直流成分によるトナー２０１の搬送及び供給が円滑に行われる。
【００９５】
＜実施例３の動作＞
次に、本発明の実施例３の現像器２００ｂの動作について説明を行う。ここで、本実施例３では、現像ローラ２０８ｂには、電圧ＤＢ＝−２００Ｖが印加され、導電性シャフト２１１には、電圧ＲＢ＝−１５０Ｖが印加されているものとする。そして、駆動ローラ２０３ｂには、電圧ＳＢ＝−１２５Ｖが印加され、層形成ブレード２１２には、電圧ＢＢ（可変）が印加されているものとする。また、駆動パッド２１０には、電圧ＢＰ＝−１００Ｖが印加され、ガイド２０５には、電圧ＧＢ´＝ＧＢ＋ＤＢ＝−３００Ｖが印加されているものとする。
【００９６】
更に、現像器２００ｂを構成する各部に印加されるバイアスの電位関係は、｜ＤＢ＝−２００Ｖ｜＞｜ＲＢ＝−１５０Ｖ｜＞｜ＳＢ＝−１２５Ｖ｜＞｜ＢＰ＝−１００Ｖ｜であり、かつ｜ＧＢ´＝−３００Ｖ｜≧｜ＤＢ＝−２００｜であり、そして｜ＧＢ｜≧０である。ここで、層形成ブレード２１２に印加する電圧ＢＢは可変である。
【００９７】
先ず、感光ドラム２１の表面に静電潜像が形成される。ここで、感光ドラム２１の表面に静電潜像が形成されるまでの動作については、実施例１と同じであるため、割愛する。
【００９８】
次に、攪拌翼２０２により、トナータンクで保持するトナー２０１を駆動ローラ２０３ａの近傍に送り出す。ここで、攪拌翼２０２がトナー２０１を送り出すまでの動作については、実施例１と同じであるため、割愛する。
【００９９】
駆動ローラ２０３ｂが制御部の制御で回転すると、供給ベルト２０４ｂが駆動パッド２１０により狭持されているので、供給ベルト２０４ｂが逆方向に小さな周速差を生じながら回転する。
【０１００】
攪拌翼２０２により、送り込まれたトナー２０１は、駆動ローラ２０３ｂの表面に付着し、駆動ローラ２０３ｂの回転と共に供給ベルト２０４ｂ方向へ搬送される（ステップＳ３０１）。そして、駆動ローラ２０３ｂが導電性シャフト２１１と接触しても、駆動ローラ２０３ｂの表面に付着したトナー２０１は、導電性シャフト２１１が駆動ローラ２０３ｂの表面よりも大きい電圧値で負帯電するので、導電性シャフト２１１の表面に移動することなく、そのまま駆動ローラ２０３ｂの表面に付着し、供給ベルト２０４ｂ方向へ搬送される。
【０１０１】
また、駆動ローラ２０３ｂが供給ベルト２０４ｂと接触しているので、駆動ローラ２０３ｂの表面に付着したトナー２０１は、駆動パッド２１０と駆動ローラ２０３ｂとの電位差に基づいて、供給ベルト２０４ｂの表面に移動して電気的に付着する。
【０１０２】
供給ベルト２０４ｂの表面に付着したトナー２０１は、図４に示すように、層形成ブレード２１２を通過すると、層厚が規制される（ステップＳ３０２）。
【０１０３】
供給ベルト２０４ｂは、層形成ブレード２１２により層厚が規制されたトナー２０１を供給ベルト２０４ｂと同一方向に回転する現像ローラ２０８ｂへ搬送する（ステップＳ３０３）。そして、供給ベルト２０４ｂの表面及び現像ローラ２０８ｂの表面が接触しているので、供給ベルト２０４ｂの表面に付着したトナー２０１は、ガイド２０５と現像ローラ２０８ｂとの電位差に基づいて、現像ローラ２０８ｂの表面に移動して電気的に付着する。
【０１０４】
一方、供給ベルト２０４ｂの内側に接触するよう配設されたガイド２０５及び駆動パッド２１０の動作については、実施例２と同じであるため、割愛する。
【０１０５】
現像ローラ２０８ｂは、層形成ブレード２１２により層厚が規制されたトナー２０１を現像ローラ２０８ｂと逆方向に回転する感光ドラム２１方向へ搬送する（ステップＳ３０４）。この場合、現像ローラ２０８ｂの表面に付着したトナー２０１は、現像ローラ２０８ｂの回転方向と同一方向にせん断力かかかるように当接された現像ブレード２０９ｂを通過するので、トナー層厚が再度規制され、ほぼ均一の層厚に薄層化されている（ステップＳ３０５）。
【０１０６】
このように、薄層化されたトナー２０１が付着する現像ローラ２０８ｂの表面と、感光ドラム２１の表面とが接触するので、現像ローラ２０８ｂの表面に付着したトナー２０１は、感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像の露光領域に移動して付着する（ステップＳ３０６）。これにより、感光ドラム２１の表面には、可視像を示すトナー像が形成される。
【０１０７】
感光ドラム２１の表面に可視像を示すトナー像が形成されると、現像ローラ２０８ｂの表面には、感光ドラム２１の表面が形成された静電潜像の非露光領域と接触したため、現像に用いられなかった残トナー２０１が付着している。本発明では、残トナー２０１が付着する現像ローラ２０８ａの表面と、導電性シャフト２１１の表面とが接触しているので、現像ローラ２０８ａの表面に付着した残トナー２０１は、上記電圧差に基づいて、導電性シャフト２１１の表面に移動して電気的に付着する（ステップＳ３０７）。
【０１０８】
その後、導電性シャフト２１１の表面と駆動ローラ２０３ｂの表面とが接触しているので、導電性シャフト２１１の表面の残トナー２０１は、両者の電圧差に基づいて、駆動ローラ２０３ｂの表面に移動して電気的に付着する（ステップＳ３０８）。
【０１０９】
その後、駆動ローラ２０３ｂの表面の残トナー２０１は、駆動ローラ２０３ｂの回転と共に、駆動ローラ２０３ｂの近傍のトナー２０１と混合される（ステップＳ３０９）。
【０１１０】
＜実施例３の効果＞
実施例３の現像器２００ｂによると、現像処理に用いられずに現像ローラ２０８ｂの表面に残った残トナー２０１は、現像ローラ２０８ｂの表面よりも小さい電圧値で負帯電する導電性シャフト２１１の表面に電気的に移動するので、残トナー回収時にトナー２０１に与えるストレスを低減することができる上に確実に回収することが可能である。
【０１１１】
また、上記現像器２００ｂによると、層形成ブレード２１２及び現像ブレード２０９ｂを用いて、トナー層厚を二段で規制することにより、実施例１及び実施例２において現像ブレード２０９のみを用いてトナー層厚を規制することに比べ、トナー層厚をより均一に規制することができると共に、各ブレードが低い線圧を用いトナー層厚を規制することにより、トナー層厚規制時にトナー２０１に与えるストレスを低減することができる。
【０１１２】
更に、上記現像器２００ｂによると、現像器２００ｂを構成する各部へ適切な値のバイアス（電圧）の印加を行うことにより、現像ローラ２０８ｂの表面のトナー層厚の電気的制御を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
上記した実施例では、本発明の現像器を有する画像形成装置をプリンタとして適用した例を説明したが、これに限る必要はなく、例えば複合機などにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る実施例１の現像器の構成を示す図である。
【図２】従来の現像器の構成を示す図である。
【図３】本発明に係る実施例２の現像器の構成を示す図である。
【図４】本発明に係る実施例３の現像器の構成を示す図である。
【図５】本発明に係る実施例３の現像器のバイアス説明図（その１）である。
【図６】本発明に係る実施例３の現像器のバイアス回路説明図である。
【図７】本発明に係る実施例３の現像器のバイアス説明図（その２）である。
【図８】本発明に係る実施例３の現像器のＢＢバイアス特性図である。
【図９】本発明に係る実施例３の現像器のＧＢバイアス特性図である。
【図１０】本発明に係る駆動パッド２０７の構造図（断面図）である。
【符号の説明】
【０１１５】
２１    感光ドラム
２００    現像器
２０１    トナー
２０２    攪拌翼
２０３    駆動ローラ
２０４    供給ベルト
２０５    ガイド
２０６    ガイド
２０７    駆動パッド
２０７−１    弾性体
２０７−２    ＰＦＡフィルム
２０７−３    支持体
２０７−４    接着部材
２０８    現像ローラ
２０９    現像ブレード
２１０    駆動パッド
２１１    導電性シャフト
２１２    層形成ブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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