(57)【要約】【課題】  掃き寄せの防止と、トナー飛散を抑制する。【解決手段】  感光ドラムに対向して設けられ、現像剤を担持して搬送する現像ローラと、現像ローラ上の現像剤層厚を規制する現像ブレードと、感光ドラムと現像ローラとの間に交番電界を形成する電界形成手段と、前記電界形成手段により、感光ドラムと現像ローラとで構成される間隙の現像領域にて現像剤を往復運動させることで現像する現像装置を有した画像形成装置において、現像ローラと感光ドラムとの間の領域で現像ローラの像担持体と対向した面を覆い、かつ、略現像領域に相当する部分をスリットとして現像剤の飛翔を制御する現像剤飛翔制御部材を有することを特徴とする。【選択図】  図１１
2005173227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して設けられ、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する現像剤層厚規制手段と、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に交番電界を形成する電界形成手段と、前記電界形成手段により、前記像担持体と現像剤担持体とで構成される間隙の現像領域にて現像剤を往復運動させることで現像する現像手段とを有した画像形成装置において、
現像剤担持体と像担持体との間の領域で現像剤担持体の像担持体と対向した面を覆い、かつ、略現像領域に相当する部分をスリットとして現像剤の飛翔を制御する現像剤飛翔制御部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記現像領域の前記現像剤担持体回転方向上流側より半分以下を前記現像剤飛翔部材で遮蔽するようにスリットを設けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２記載の画像形成装置において、前記記載の現像剤飛翔制御部材が、絶縁材質からなるシート状の部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の画像形成装置において、前記記載の現像剤飛翔制御部材を保持する現像装置枠体に取り付けられた支持部材に対し、前記シート状部材を貼り付けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
画像形成装置本体に対して現像手段を着脱自在とされることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも、静電潜像が形成される像担持体と、現像手段と、現像剤担持体と像担持体との領域で現像剤担持体と対向した面を覆い、略現像領域に相当する部分をスリットとし、現像剤の飛翔を制御する現像剤飛翔制御部材とを含む複数のプロセス手段が一体に構成され、画像形成装置本体に着脱自在とされるプロセスカートリッジとした請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体に対向して設けられ、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する現像剤層厚規制手段と、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に交番電界を形成する電界形成手段と、前記電界形成手段により、前記像担持体と現像剤担持体とで構成される間隙の現像領域にて現像剤を往復運動させることで現像する現像手段とを有した画像形成装置において、少なくとも現像手段を含む複数のプロセス手段を一体に構成され、画像形成装置本体に着脱自在とされるプロセスカートリッジであり、現像剤担持体と像担持体との間の領域で現像剤担持体を像担持体と対向した面を覆い、かつ、略現像領域に相当する部分をスリットとし、現像剤の飛翔を制御する現像剤飛翔制御部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
複数の現像手段が、無端回動する中間転写体に複数配置され、無端回動する中間転写体を駆動することにより、前記像担持体に形成された静電潜像を現像して多色画像を得ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか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、モノクロプリンタ、カラープリンタ、ファクシミリまたは複写機等、電子写真方式の画像形成部に用いられる現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置では、像担持体としての感光体の表面を帯電手段で帯電し、その後感光体の表面に光を照射して感光体の表面上に静電像を形成し、この静電像を現像手段から供給される現像剤のトナーによってトナー像として顕像化する。このトナー像を転写手段で感光体から紙、OHPシート、布などの転写材に転写する。尚、転写後の感光体に残留する転写残トナーなどの付着物はクリーニング手段によって除去され、感光体に対して再び帯電手段による帯電工程が行われる。そして、トナー像が転写された転写材は、定着装置によってトナー像の定着を受けた後、画像形成装置から出力される。
【０００３】
従来、電子写真画像形成装置に用いられる現像装置としては、現像ローラ、現像スリーブ等の現像剤担持体と、感光体ドラム、感光体ベルト等の像担持体とが非接触に配置される非接触方式の現像装置が多く用いられている。
【０００４】
ここで、図１９を参照して従来の現像器の一例について説明する。
【０００５】
現像ローラ１０１は、図中矢印A方向に回転駆動され、現像ブレード１０２は、弾性を有するものであり、現像ローラ１０１上の現像剤の塗布量及び帯電量を規制する現像剤規制手段として設置させている。その一端部を長手方向に支持板金１０３に支持され、自由端側の先端近傍を現像ローラ１０１の外周面に近接させている。
【０００６】
又、現像容器１０５内の非磁性一成分現像剤（現像剤）Ｔを現像ローラ１０１に供給する供給ローラ１０４が現像ローラ１０１に当接配置されている。供給ローラ１０４は、図中矢印B方向に回転駆動される。供給ローラ１０４は、スポンジローラであり、現像ローラ１０１への現像剤Ｔの供給、及び現像に供されずに現像ローラ１０１上に残った現像剤Ｔの剥ぎ取りを目的している。供給ローラ１０４は、現像ブレード１０２よりも現像ローラ１０１の回転方向上流側に配置されている。
【０００７】
供給ローラ１０４によって現像ローラ１０１に供給された現像剤Ｔは、現像ブレード１０２で所定の層厚に規制された後に、現像ローラ１０１と感光体（図示せず）の表面との近接領域（以下、「現像領域」という。）に送られる。現像領域においては、現像時に現像ローラ１０１に現像バイアス電源１０７から供給される現像バイアスによって形成された電界の力によって、感光体上の静電像が形成されている部分に向けて現像剤Ｔが飛翔される。
【０００８】
上記の感光体と現像ローラ１０１とは現像部において、５０〜５００μｍの間隔、通常は３００μｍを開けて非接触に配置され、この現像部の現像ローラ１０１と感光ドラムの間（ＳＤ間）の間隔にバイアス電源により、周波数０．８ｋＨｚ〜３．５ｋＨｚ、振幅４００〜３０００Ｖ、波形の平均値−５０Ｖ〜−５５０Ｖからなる直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加されており、現像電界が生じている。
【０００９】
又、現像ローラ１０１の下方には、現像容器１０５の下部から外部への現像剤Ｔの吹き出しを防止するための吹き出し防止シート１０６が設けられている。
【００１０】
その他にも、従来では現像装置からの現像剤漏れを防止するために、現像ローラの下部において、現像ローラに接触するように現像剤粒子と反対の帯電極性を有する弾性シール部材を設置する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
また、現像剤粒子の磁性、非磁性によらず１成分現像方式のプロセスにおいて、現像ローラの下方に蓄積した現像剤の漏れや吹き出しを防止する技術も開示されている。
【００１２】
上記の交流電圧としては、図２０に示すようなサイン波、図２１に示すような三角波、図２２に示すような鋸波、図２３に示すような矩形波、更には、波形の１／２値と、平均値とが異なり、図２４に示すように、トナーを現像スリーブ１０１から感光ドラムに向かう方向に付勢する電界を形成する第２ピーク値（Ｖｍｉｎ）が印加される時間とから構成されているバイアス（以下、このバイアスをデューティバイアスと呼ぶ）等が従来知られている。
【００１３】
上述したように、感光体に転移された現像剤Ｔは、感光体から紙などの転写材上に転写され、この転写材に定着処理を施すことによって、カブリがなく高い画像濃度を満足する記録画像を得ることができる。多色画像形成装置には、内包するトナーの色の異なる複数個の現像装置が設置され、各々の色に対応して形成された像担持体である感光体ドラム上の潜像を現像するのに供される。
【００１４】
しかしながら、現像剤粒子を飛翔させて現像を行う現像方式（１成分非接触現像方式）には、画像部と非画像部との境界で起こる特徴的な画像不良が発生する現象がある。この画像不良の発生には、上記で挙げた従来技術では解決することができない。以後、この画像部と非画像部との境界で起こる特徴的な画像不良、画像後端で他の部位より濃度が濃くなる「掃き寄せ」と称する。「掃き寄せ」に関しての詳細な説明に関しては、［発明が解決しようとする課題］で説明する。
【００１５】
このような「掃き寄せ」という現象を発生させずに、かつ、像担持体上及び転写紙上で、十分な現像剤を担持させるために、現像剤担持体上に形成された微小閉電界によって、帯電量の安定した現像剤を所定量だけ担持し、非接触現像により等速現像を達成するものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１６】
しかしながら、電源のコストアップや画像のシャープ性等のために問題が残され、充分な濃度が得られない。
【００１７】
更に、非接触現像装置は、振動電界によって現像剤担持体から現像剤を飛翔させて現像を行い、このような現像剤の飛翔を制御する目的で現像領域内に板状電極部材を設置する構成が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１８】
また、従来技術には、静電潜像後端での現像剤の偏りを防止する目的で前述した板状電極部材の設定位置に関する構成が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【００１９】
しかしながら、電源のコストアップ等のために問題が残されている。
【００２０】
また、従来技術には、像担持体と現像剤担持体との間に板状部材を挿入し、像担持体と現像剤担持体との間隔を維持する構成が開示されている（例えば、特許文献５参照）。
【００２１】
しかしながら、板状部材と現像剤担持体との当接圧により、現像剤の凝集により当接部により付着し、目詰まりを起こして画像上にスジ画像が発生する。特に、画像形成動作を行う環境下によって顕著に発生した。さらに、非接触現像方式の特有の問題として、飛翔現像剤が現像領域外に飛散し画像形成装置を汚染するという現像剤飛散の問題がある。
【００２２】
一方、飛散トナーの防止という観点では、従来より現像剤担持体に磁性ローラが組み込まれ、磁性ローラが回転することによって現像剤を搬送する現像器において、現像剤担持体上に現像剤の搬送方向に沿って複数の電極を設け、現像剤の搬送方向上流側の電極によるポテンシャルが大きくなるようなバイアス電圧を印加することによって、現像性を低下させること無く、トナー飛散を防止する技術が開示されている（例えば、特許文献６参照）。
【００２３】
上記従来例のいずれにおいても、トナー飛散を抑えるために、新たに吸引手段を設ける必要があり、実現可能なコストで作製する、可能な簡易な構成をとっているものではない。また、電源のコストアップや画像のシャープ性等のために問題が残されている。
【００２４】
【特許文献１】特開平０８−２５４８９６号公報  （第２〜４頁、第１図）
【特許文献２】特開平０４−１２７１７７号公報（第４〜１５頁  第１図参照）
【特許文献３】特開平０８−３００８９号公報（第３〜７頁  第１図参照）
【特許文献４】特登録０３３６６９６８号公報（第２〜７頁  第１図参照）
【特許文献５】特公平０６−４８４０４号公報（第２〜６頁  第１図参照）
【特許文献６】特開平０２−１９７８８３公報（第２〜６頁  第１図参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、上記に示した従来の画像形成装置では、以下に示すような問題点がある。現像剤粒子を飛翔させて現像を行う現像方式（１成分非接触現像方式）には、画像部と非画像部との境界で起こる特徴的な画像不良が発生する現象がある。この画像不良の発生には、上記で挙げた従来技術では解決することができない。以後、この画像部と非画像部との境界で起こる特徴的な画像不良を「掃き寄せ」と称する。
【００２６】
この画像部と非画像部との境界で起こる特徴的な画像不良とは、例えば図２５に示すように、画像部と画像部と非画像部を矢印の方向に現像する場合に、その画像部後端Ｇ‘の濃度がその他の画像部Ｇに比べて部分的に濃度が高くなる。この境界近傍の非画像部に現像剤粒子が集中的に現像されるものである。
【００２７】
従って、一定濃度の画像を現像するときに、画像後端部の濃度が一定にならない。
【００２８】
近年求められているフルカラー画像では、高画質で安価な画像形成装置が求められている。特に、フルカラー画像では、トナーを透過して色を視覚するため、画像後端部で濃度が濃くなり、特に色を重ねた画像の場合は、色見が変わってしまうなど大きな画像不良が生じる。
【００２９】
また、１成分非接触現像方式を採用した画像形成装置においては、トナー飛散という不具合が生じることが多い。現像スリーブに担持されたトナーは、現像スリーブ上に担持される前に、現像ブレードによってトナー担持量が規定されるようになっているが、現像ブレードを通過した時点から感光体ドラム表面に対向する現像領域に入るまでの間に、現像スリーブの回転に起因する遠心力、さらには、感光体ドラムの回転、現像ローラの回転によって生じる空気流の影響によってトナーが飛散する場合がある。
【００３０】
あまりにもトナーが飛散すると、感光体ドラムの表面にトナーが付着して感光体汚染の原因になることや、現像装置の近傍に配置されている帯電装置や、露光経路の構成部品に付着した場合には、帯電不良や露光がさえぎられることによる光量不足を引き起こす原因となる。
【００３１】
それだけではなく、ユーザがメンテナンス等を行う際に、飛散したトナーによって汚染された部品に触れなければならない為、作業性を損なうこと等の理由で、手を汚してしまうというユーザビリティの悪さがあった。
【００３２】
本発明は、上記画像不良を顧みてなされたものであり、その目的は、像担持体と現像スリーブなどの現像剤担持体との間に現像剤粒子を飛翔させて現像を行う現像方式を採用したときに、画像部と非画像部との境界近傍での集中的な現像である「掃き寄せ」を低減し、良好なカラー画像を形成することができる現像装置、及び画像形成装置を提供することである。さらに、板状部材を振動電界下に挿入した場合にもスジ画像の発生を低減するものである。又、現像領域の下方やその周辺にトナー飛散し、像かぶりや周辺を汚してしまうことを抑制し、現像装置から飛散したトナーにより画像形成装置へのトナー汚れを防止する。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的は、本発明に係る画像形成装置にて達成される。
【００３４】
要約すれば、第１の発明によれば、像担持体に対向して設けられ、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する現像剤層厚規制手段と、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に交番電界を形成する電界形成手段と、前記電界形成手段により、前記像担持体と現像剤担持体とで構成される間隙の現像領域にて現像剤を往復運動させることで現像する現像手段とを有した画像形成装置において、現像剤担持体と像担持体との間の領域で現像剤担持体の像担持体と対向した面を覆い、かつ、略現像領域に相当する部分をスリットとして現像剤の飛翔を制御する現像剤飛翔制御部材を有することを特徴とするものである。
【００３５】
第２の発明によれば、前記記載の画像形成装置において、前記現像領域の前記現像剤担持体回転方向上流側より半分以下を前記現像剤飛翔部材で遮蔽するようにスリットを設けることを特徴とするものである。
【００３６】
第３の発明によれば、前記記載の画像形成装置において、前記記載の現像剤飛翔制御部材が、絶縁材質からなるシート状の部材であることを特徴とするものである。
【００３７】
第４の発明によれば、前記記載の画像形成装置において、前記記載の現像剤飛翔制御部材を保持する現像装置枠体に取り付けられた支持部材に対し、前記シート状部材を貼り付けることを特徴とするものである。
【００３８】
第５の発明によれば、画像形成装置本体に対して現像手段を着脱自在とされることを特徴とするものである。
【００３９】
第６の発明によれば、少なくとも、静電潜像が形成される像担持体と、現像手段と、現像剤担持体と像担持体との領域で現像剤担持体と対向した面を覆い、略現像領域に相当する部分をスリットとし、現像剤の飛翔を制御する現像剤飛翔制御部材とを含む複数のプロセス手段が一体に構成され、画像形成装置本体に着脱自在とされるプロセスカートリッジとしたものである。
【００４０】
第７の発明によれば、像担持体に対向して設けられ、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する現像剤層厚規制手段と、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に交番電界を形成する電界形成手段と、前記電界形成手段により、前記像担持体と現像剤担持体とで構成される間隙の現像領域にて現像剤を往復運動させることで現像する現像手段とを有した画像形成装置において、少なくとも現像手段を含む複数のプロセス手段を一体に構成され、画像形成装置本体に着脱自在とされるプロセスカートリッジであり、現像剤担持体と像担持体との間の領域で現像剤担持体を像担持体と対向した面を覆い、かつ、略現像領域に相当する部分をスリットとし、現像剤の飛翔を制御する現像剤飛翔制御部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジとしたものである。
【００４１】
第８の発明によれば、複数の現像手段が、無端回動する中間転写体に複数配置され、無端回動する中間転写体を駆動することにより、前記像担持体に形成された静電潜像を現像して多色画像を得ることを特徴とするものである。
【００４２】
上記手段を用いることにより、像担持体と現像剤担持体とで構成される間内の回転方向上流側、下流側において、往復する現像剤の飛翔運動を阻止する。従って、現像剤担持体上の上流側の一定位置に現像剤の溜まりが形成されず、現像剤担持体及び像担持体の回転方向下流側において、現像剤が像担持体の表面の静電潜像後端に、現像剤が多量に付着されることがなくなり、「掃き寄せ」画像の発生が抑えられる。
【００４３】
また、現像剤担持体の回転方向上流、下流から、絶縁材料からなるシート状の部材を配置することより、像担持体と現像剤担持体とで形成される間への空気の流入が制限され、前述した間において回転方向上流側、回転方向下流側に生じる空気流が低減される。
【００４４】
よって、前述した空気流により現像剤担持体および像担持体の回転方向下流側へと運ばれる現像剤の量を低減し、現像剤飛散を抑制することができる。
【００４５】
従って、画像欠陥である「掃き寄せ」による汚染を抑制し、長期間にわたって高品位な出力画像が得られるようになる。また、像担持体の交換や現像剤の補給など、画像形成装置のメンテナンス作業に要するユーザの労力を軽減し、衣服・手などの現像剤汚染を抑止する事が可能になる。
【発明の効果】
【００４６】
以上説明したように、本発明によれば、現像剤粒子を像担持体と現像剤担持体との間で飛翔させて現像を行う画像形成装置において、像担持体と現像剤担持体との間のある領域に現像剤粒子が微妙な力のつりあいによって滞留し、これらの現像剤粒子が「掃き寄せ」という画像不良の原因になっている事実に着目し、現像領域の上流側と下流側に滞留する現像剤粒子を除去し、あるいは現像剤粒子の滞留を抑制することができる。
【００４７】
このため、滞留した現像剤が原因となる画像部と非画像部との境界近傍の「掃き寄せ」や、ユーザが画像形成装置から現像装置を交換する際に生じるトナー漏れを防止することができ、画像不良のない良好な画像を得ることができる。また、現像装置を交換する際に、現像剤による汚れを受けることがなくなるために、ユーザに対して違和感を与えることなく、ユーザビリティの向上を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００４９】
本発明者等は、現像により「掃き寄せ」を軽減すること、および「トナー飛散」を軽減し、良好な画像を得るべく検討を重ねた。その結果、以下に説明する現像剤飛翔制御部材を感光ドラムと現像ローラとの隙間に配置することで、「掃き寄せ」、「トナー飛散」の少ない良好な画像を得ることができた。
【００５０】
次に、図１に基づいて「掃き寄せ」の発生について説明することにする。
図１は、現像バイアスを印加した現像ローラと感光ドラムとの間（ＳＤギャップ）における電気力線を示す模式的にあらわした断面図である。図２に示されるように、現像ローラ２と感光ドラム１とのＳＤ間の横方向（移動方向）上の間隔の狭い中心部１３では、電気力線Hはほぼ直線状になっているが、その両側の間隔が広い端部１４では電気力線Hはゆがんでいる。これの電気力線Ｈが作用する領域は、ほぼ静電潜像を現像に作用する領域に相当する。
【００５１】
次に、図２は現像ローラ２と対向した感光ドラム１の表面に、静電潜像(図３において、Rb)が存在する際、現像ローラ２と感光ドラム１との間隙において、現像ローラ２及び感光ドラム１の回転方向上流側端部（図４において、(b)と記載した領域）に形成された電界の作用力により、現像剤Ｔ'が移動する様を示した模式的に説明した図である。
【００５２】
図２に示すように、現像ローラ２から飛翔したトナーは、ＳＤ間の横方向上の端部（図１における（ｂ）の位置）におけるゆがんだ電気力線Ｈ1上の点Ａ1で、その接線方向にベクトル速度Ｖ１を持つ。次の瞬間トナーが点Ａ2 に来たときに、トナーは点Ａ２での電気力線Ｈ２の接線方向にベクトル速度Ｖ２を持つ。
【００５３】
静電的な力により、トナーは点Ａ２からこれらのベクトル速度を合成したベクトル（Ｖ1 ＋Ｖ2 ）の方向に飛ぶ。従ってＳＤ間の端部（図１における（ｂ）の
置）では、図３に示すように、現像ローラ２からのトナーＴは電気力線Ｈの通りには飛ばずに、図中、飛翔軌跡Ｑ１で示されるように、感光ドラム１との間で外側にずれるように往復運動をする。
【００５４】
また、図４に示すように、感光ドラム１の非画像部Ｒａ（感光ドラム表面電位：−６００Ｖ）とこれに続く上流側の画像部Ｒｂ（感光ドラム表面電位：−１００Ｖ）との境界である画像先端エッジ部Ｒｃが、電気力線のゆがんでいるＳＤ間の端部１４に来ると、画像部Ｒｂよりも下流側にある現像ローラ２上のトナーＴが、軌跡Ｑ２に示すように飛翔して、画像部Ｒｂ側へ移動する。これにより画像先端エッジ部ＲｃにトナーＴが集中して、その集中したトナーが現像ローラ２の上流側に戻るために、ＳＤ間の端部１４に対応した現像ローラ２の上流側位置にトナーＴの大きな溜りＳができる。
【００５５】
次いで図５に示すように、ＳＤ間の端部１４に画像部Ｒｂが位置した状態になると、現像ローラ２上のトナーＴは、軌跡Ｑ３のように外側にずれた往復運動をする。これにより現像ローラ２が回転するに拘わらず、現像スリーブ２の上流側の一定位置にトナーの溜りＳが形成され続け、その堆積するトナーＴは更に多くなって行く。
【００５６】
そして図６に示すように、感光ドラム１の回転によりその画像部Ｒｂとこれに続く上流側の非画像部Ｒｄとの境界である画像後端エッジ部ＲｅがＳＤ間の端部１４に来ると、電界は画像後端エッジ部Ｒｅに集中し、現像スリーブ２上のトナー溜りＳのトナーＴは画像後端エッジ部Ｒｅに引き寄せられる。これによりトナー溜りＳのトナーｔがＳＤ間を往復運動しながら、画像後端エッジ部Ｒｅの移動に伴い下流に移動してＳＤ間を通過する。
【００５７】
最後に図７に示すように、ＳＤ間の広くなった点で、トナー溜りＳのトナーＴが画像部Ｒｂの後端に付着する。こうして、感光ドラム１上に形成されたトナー像Ｒの後端部に掃き寄せＲｆが形成される。
【００５８】
以上の事から、画像不良である「掃き寄せ」の発生を抑えるためには、電気力線が歪んでいる領域（ＳＤ間隔が開いている領域）において、トナーの往復運動を抑えることが効果的である。
【００５９】
また、トナー飛散に関しても、上述したように、現像ローラ２からのトナーＴは電気力線Ｈの通りには飛ばずに、感光ドラム１との間で外側にずれるように往復運動をするため、同様に電気力線が歪んだ領域において、トナーの往復運動を抑えることが効果的であると考えられる。
【００６０】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
【００６１】
図８は、本実施例の画像形成装置の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、外部ホスト機器からの画像情報信号に応じて電子写真方式により転写材に画像を形成して出力するレーザビームプリンタである。画像形成装置１００は、現像剤として非磁性一成分現像剤を用いる現像器を備える。以下のような印字プロセスにより画像が形成される。
【００６２】
先ず、本実施例の画像形成装置の全体構成について説明する。
【００６３】
画像形成装置１００は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどのホスト５３とコネクタ５２により電気的に接続されており、このホスト５３からのプリント要求に応じてビデオインターフェイスを介して画像データを受け取る。そして、この画像データに基づいて、以下説明するようにトナー像を形成し、紙、ＯＨＰシート、布などの転写材（記録媒体）Ｐに転写して記録画像を得る。
【００６４】
画像形成装置１００は、像担持体としての光導電性の有機感光体である感光ドラム１を備え、感光ドラム１は、駆動モータ（図示せず）によって図中矢印の方向に回転駆動される。この感光ドラム１の表面は、所定の帯電バイアスが電圧印加手段（図示せず）から印加される帯電器（帯電ローラ）２によって一様に暗部電圧Ｖｄ＝−６００Ｖに帯電される。
【００６５】
次に、画像情報に基づいて、露光手段としてのレーザビームを光源とするレーザスキャナ３により、感光ドラム１の一様帯電面に対して画像露光が行われる。感光ドラム１の画像露光された部分は明部電圧Ｖｌ＝−１５０Ｖとなり、これにより感光ドラム１上に静電像が形成される。
【００６６】
このように形成された静電潜像は、現像器４によって、負帯電性の非磁性一成分現像剤（現像剤）Ｔで反転現像によりトナー像として可視化される。詳しくは後述するが、感光ドラム１と対向配置された現像器４においては、所定の層厚に規制された現像剤Ｔを担持している現像剤担持体としての現像ローラ４１が回転駆動され、現像時にこの現像ローラ４１の芯金に所定の現像バイアスが印加されることにより現像が行われる。
【００６７】
一方、感光ドラム１へのトナー像の形成と同期するように、カセットなどの転写材収容手段（図示せず）から搬送ローラ５などを介して転写材Ｐが、感光ドラム１と転写手段６とが対向する転写部へと搬送されてくる。
【００６８】
感光ドラム１上で可視化されたトナー像は、転写手段６に現像剤Ｔのトナー粒子の帯電極性とは逆極性の電圧（転写バイアス）を印加することにより、転写材Ｐ上に転写する。転写工程後に感光ドラム１に残留する転写残トナーなどの付着物は、クリーニング手段としてのクリーニングブレードを備えるクリーナー８で清掃される。
【００６９】
そして、トナー像が転写された転写材Ｐは定着装置７に搬送され、ここで熱、圧力などによって未定着トナー像が転写材Ｐに定着されて永久像を得る。
【００７０】
本実施例では、プロセススピード（感光ドラム１の周速度）は、５０ｍｍ／ｓｅｃとし、Ａ４サイズの転写材Ｐを毎分６枚出力できる構成とした。
【００７１】
次に、１成分非接触現像方式の現像器４について更に詳しく説明する。
【００７２】
本実施例における現像器４は、図９に示すように、現像容器（現像器本体）４５の現像剤容器４５ａ内に負帯電性の非磁性一成分現像剤（現像剤）Ｔを収容している。現像剤容器４５ａ内には現像剤搬送部材４９が設けられており、現像容器４５の感光ドラム１側に位置する現像室４５ｂには、現像剤担持体としての現像ローラ４１、現像剤担持体への現像剤層形成手段としての供給ローラ４４、現像剤規制部材としての現像ブレード４２、現像ブレード４２の支持部材たる支持板金４３などが設けられている。
【００７３】
現像剤搬送部材４９は現像室４５ｂ側に現像剤Ｔを搬送し、現像室４５内に回転自在に設置された現像剤薄層形成手段の１つである供給ローラ４４へ現像剤Ｔを搬送する。そして、供給ローラ４４が現像ローラ４１に当接し、又現像ローラ４１に対して相対速度を有するように回転し（本実施例では、現像ローラ４１と供給ローラ４４との当接部において、現像ローラ４１の図中矢印Ａ方向の回転に対して逆方向である図中矢印Ｂ方向に回転させる）、現像剤容器４５ａから現像室４５ｂに搬送された現像剤Ｔを現像ローラ４１上に塗布するようになっている。
このように現像ローラ４１上に塗布された現像剤Ｔは、現像剤薄層形成手段である現像ブレード４２により所定の層厚に規制される。こうして現像剤層が形成された現像ローラ４１は、対向する感光ドラム１に対して、所定の相対周速度差で回転している。
【００７４】
感光ドラム１と現像ローラ４１は一定の隙間を有して非接触に保たれ、現像ローラ４１上の現像剤は上記隙間（ＳＤギャップ）を飛翔して、感光ドラム１上の静電潜像に現像される。現像剤を飛翔させるために、現像ローラ４１には現像バイアスＶが印加される。
【００７５】
尚、現像ローラ両端部には、内径部で現像ローラ４１に接触し、その外径部を感光ドラム１に当接することにより現像ローラ４１表面と感光ドラム１表面を所定の間隔に保つ働きをする、リング状のコロが設けられる。このコロは、摺動性ＰＯＭ等、摺動性に優れ、圧縮歪みが比較的小さい有機高分子材質等からなる。間隔維持コロが回転自在に嵌合され、現像ローラよりも大きい外径を有しており、押圧力により感光ドラムと当接して現像ローラと感光ドラムとの間隔を一定に保っている。図１０に、現像器を説明する斜視図を示す。
【００７６】
更に、現像ローラ４１の表面と感光ドラム１表面の間隔が、前記規制コロ８によって３００μｍに保たれるように構成した。
【００７７】
現像ローラ４１は、直径１５ｍｍとし、樹脂溶液中にカーボン等を配合して抵抗調整した後、アルミニウム素管上に塗工を行ったものを用いた。現像ローラ４１はこの構成に限定されるものではなく、乾式一成分非接触現像法のためには、適当な弾性及び導電性を有するものを適宜選択して用いることができる。例えば、金属ローラの表面にウレタンコーティングを施したものである。コーティング膜は、ウレタンコーティング以外にも通常接触現像用の現像ローラの表層に用いられるシリコーン系、ＮＢＲ、ヒドリン系、ナイロン、フッ素系樹脂等をバインダーとして表面粗さ調整用の各種粗し粒子、帯電制御剤等を配合した表層コートであっても良い。
【００７８】
現像時、現像ローラ４１に対して、使用するトナー粒子の極性と同極性（本実施例では負極性）である−４００Ｖの直流電圧（現像時の現像バイアス）を印加して、一成分反転現像を行い、感光ドラム１上の静電像をトナー像として可視化する。現像バイアスは、制御部５０の制御により第１の電圧印加手段としての現像バイアス電源４７から印加される。又、十分な画像濃度を達成することができるように、感光ドラム１の周速度に相当するプロセススピードに対して、約１７０％の周速度で回転するように、感光ドラムは、回転周速を５０ｍｍ／ｓｅｃとして、現像ローラの回転周速は、７５ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００７９】
現像ローラ４１上に現像剤Ｔを良好に塗布するためには、供給ローラ４４としては、スポンジ状形状加工を施したものを用いるのが好ましい。本実施例では、供給ローラ４４は、ステンレスにて作製した導電性芯金の外側に、発泡ゴムを用いて厚さ５ｍｍ、体積抵抗が１０６Ω・ｃｍの発泡ゴム層を形成して構成される。発泡ゴムとしてはウレタン、シリコーンなどを好適に用い得る。
【００８０】
現像時、供給ローラ４４に対して、使用するトナー粒子の極性と同極性（本実施形では負極性）である−４００Ｖの現像バイアス（現像時のＤＣ＋ＡＣバイアス）を印加する。本実施例では、この供給ローラバイアスは、制御部５０の制御により現像バイアス電源４７から印加され、現像バイアスと同電位とされる。
【００８１】
現像ブレード４２は、厚さ０．１ｍｍの板状のステンレス鋼から成る帯状の弾性板であり、その先端（自由端）を現像ローラ４１の回転方向上流に向けて面接触にて配置される、所謂、カウンタタイプの現像剤規制部材である。現像ブレード４２の材料としてはこれに限定されるものではなく、適当な導電性を有する材料を適宜選択して用いることができる。これにより、現像ローラ４１上に形成する現像剤層（現像剤層）の高さ及び量を規制する。この現像ブレード４４によって、現像ローラ４１上には１層若しくは２層程度の薄層の現像剤層が形成される。
【００８２】
現像ローラ４１と感光ドラム１との間には、現像剤の飛翔を制御するための部材つまり現像剤飛翔制御部材７０が設置されている。図１０破線部（破線部内を現像領域としている）を参照。
【００８３】
現像剤飛翔制御部材７０は、感光ドラムと現像ローラとの最近接より上流側と下流側で現像される現像剤の量を規制して、現像剤が偏って現像される「掃き寄せ」を抑制するものである。前記現像剤飛翔制御部材７０は、現像ローラを包みこむように設置され、現像剤粒子を感光ドラム１に飛翔させるために、現像領域になる位置にスリット７１を設けてある。現像剤飛翔制御部材７０を感光ドラム１と現像ローラ４１との間に設置した状態の概略構成図を図１２にしめす。
【００８４】
現像剤飛翔制御部材７０の材質は、電気的絶縁性に優れるものが好ましく、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリル系樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体材料等を厚み１０μｍ〜１００μｍ程度のシート状の部材により、現像ローラ４１を包み込むことになる。
【００８５】
又、現像剤飛翔制御部材７０は、一端が現像剤規制部材を支持する部材により取り付けられる。現像ローラ４１の回転方向上流側に設けられた支持部材７２と、現像ローラ４１の回転方向下流側に設けられた支持部材７３とに、支持され現像剤飛翔制御部材７０が取り付けられている。現像装置の外観上では、現像ローラ４１を包み込む状態になっている。
現像剤飛翔制御部材７０の取り付け方法としては、現像ブレード４４と現像ローラ４１の下方に支持部材７２を設け、この支持部材７２に対して厚み６０μｍのＰＥＴシートを貼り付けた。
【００８６】
本実施例の現像器では、支持部材７２に取り付けるシートの部材としては、ＰＥＴシートを用いたが、例えばウレタン等のように絶縁性を有し、且つ感光ドラム１に接触、摺動した際に傷等を生じさせないものであれば、同様の効果が得られる。
【００８７】
一方、現像剤飛翔制御部材７０にあけられたスリットの一部は、振動電界によって現像剤が飛翔する実質的な現像領域内を遮るように形成され、感光ドラム１と現像ローラ４１間の移動方向上流側のトナー飛翔を物理的に阻害し、トナーの飛翔領域を制限している。
【００８８】
尚、現像剤飛翔制御部材７０が現像ローラ４１表面に接触しないように配置する。なぜなら、現像剤飛翔制御部材７０が現像ローラ表面に接触すると、現像ローラ４１表面上のトナーコートが乱され、濃度むら等の出力画像の欠陥が生じやすくなってしまうからである。
【００８９】
そこで、現像ローラ４１が感光ドラム１に対向した際に、現像剤飛翔制御部材７０の一部が感光体１に接触し、且つ現像ローラ４１の表面に接触しない様、支持部材７２の位置を調整し位置決めを行った。
【００９０】
尚、現像剤飛翔制御部材７０が現像領域を遮る量の設定について後述する。
上記述べた現像剤飛翔制御部材７０を用いることで、画像領域と非画像領域との間に生じる「掃き寄せ」を減少させることができる。
【００９１】
現像領域まで搬送された現像剤Ｔは、現像用電源から現像ローラ４１に印加されるＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳させた振動電界によって、感光ドラム１と現像ローラ４１との間で往復する間に、感光ドラム１表面に形成された静電潜像に付着して現像が行われる。
【００９２】
本実施例の現像器では、感光ドラム１の外径は、３０ｍｍのものを用い、感光ドラムの表面は−６００Ｖに帯電されている。現像ローラは直径１５ｍｍであり、感光ドラムと３００μｍの間隔がＳＤ間隔コロによって保たれている。現像ローラには、平均電圧（直流成分）が−３５０Ｖ、周波数３ｋＨｚ、振幅１．８ｋＶ（ピーク・トゥ・ピーク）でデューティ５０％の矩形波を印加した。
【００９３】
感光ドラムは、回転周速を５０ｍｍ／ｓｅｃとして、現像ローラの回転周速は、７５ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ上の現像剤は、１平方あたり０．４ｍｇの担持量であり、現像剤の帯電量は、２０〜５０μＣ／ｍｇであった。
【００９４】
ここで、現像バイアスのＤＣ、ＡＣ設定値は、感光ドラム上に形成された静電潜像のコントラストや、現像器の置かれた環境等に応じて適宜調整を行うことができる。
【００９５】
上述の現像条件において、現像領域は感光ドラム１及び現像ローラ４１との最近接部から、現像ローラの回転方向の上下流側にそれぞれ１．５ｍｍ〜１．８ｍｍの範囲、すなわち３．０〜３．６ｍｍ程度の幅を持つことがわかった。
【００９６】
ここで、現像剤飛翔制御部材７０が現像領域を遮る量の設定について、図１２を参照して説明する。現像ローラの回転方向上流側に設けられた支持部材７２に接着する位置（Ｏ）を突き当てとして、突き当て位置からスリット７１の上流側に設けられた開口部（Ｘ）までの距離（Ａ）を現像剤飛翔制御部材７０の撓み量を考慮して規定した。現像領域を狭めるためのスリット７１の幅（Ｂ）も規定した。三次元測定装置において上述した感光ドラム１と現像ローラ４１との最近接部を基準にとり、現像ローラ４１の回転方向の上下流側にそれぞれ０．３ｍｍずつ刻み（三次元測定装置による測定結果を基にしている）現像剤飛翔制御部材７０内におけるスリット７１の位置を調整した。
【００９７】
ここで、図１３に示したＣは、スリット７１の長手方向をあらわしており、Ｄは現像剤飛翔制御部材７０の長手方向の距離（実際に現像ローラを長手方向で覆っている領域）である。このとき、ＣはＤよりも長いことが好ましく、こうすることでスリット７１の位置決めが安定して行える。
【００９８】
また、図１３には、感光ドラム１と現像ローラ４１との最近接位置を基準にしたとき、上流側に設けられたスリット７１の開口位置を示した概略構成断面図を示す。この図において、スリット７１の上流側に設けられた開口部の位置（Ｘ）を変化させ、スリット７１、現像剤飛翔制御部材７０の設置位置の方向は、回転方向上流から回転方向下流への方向を正と設定した。
【００９９】
スリット７１の上流側に設けられた開口部の位置（Ｘ）を調整することと、スリットの開口部の幅を調整した現像剤飛翔制御部材７０を試作して、画像形成動作を行い出力された画像を目視判断することで、「掃き寄せ」が発生しているか否かを判断した。
【０１００】
また、上記の条件のもとに、現像器を画像形成装置に装着して、気温２４℃、相対湿度５０％の環境下で５０００枚の印字を行った。同様に、画像形成装置、及び現像器各部へのトナー飛散の状況を調べた。
【０１０１】
「掃き寄せ」の目視判断に用いた画像としては、縦横２．５ｃｍ×２．５ｃｍのベタ黒画像（以後、この評価画像についてベタ黒画像と称する）を用いての目視による画像評価の結果を用いた。
【０１０２】
尚、本実施例の優位性を確認するために、現像剤飛翔制御部材７０を取り付けないという構成でも、同様の実験を行った。
【０１０３】
以下、実験結果を説明する。「掃き寄せ」に関する結果を図１４、出力画像の濃度にかんして図１５にそれぞれ示す。トナー飛散に関しては、現像剤飛翔制御部材７０を設けたものに関しては、問題無く、画像形成装置及び、現像器をトナーにより手や装置を汚染することは無かった。
【０１０４】
以上の実験結果において、掃き寄せの目立ち易さを評価している。図１４中の「○」は、掃き寄せが目立たない。「△」は、掃き寄せがやや目立つが許容することができる。「×」は、掃き寄せが目立つ、各データポイントを示している。
図１５中の「○」は、ベタ濃度画像の濃度が良好である。「△」は、若干濃度が薄いがきになるレベルではなく、許容することができる。「×」は、濃度薄である、各データポイントを示している。
【０１０５】
Ｘ）の位置に記載された数値は、感光ドラムと現像ローラとの最近接位置を基準として、現像ローラ４１の回転方向上流側を負の符号、現像ローラ４１の回転方向下流側を正の符号として記載してある。
【０１０６】
この結果から、現像剤飛翔制御部材７０の位置Ｘ）が−１．８ｍｍから＋０．６ｍｍの位置にあり、スリット幅が２ｍである場合に、「掃き寄せ」が改善されているのがわかる。
【０１０７】
これは、感光ドラム１と現像ローラ４１とで構成される隙間の上流と下流において、現像に作用するトナー量を現像剤飛翔制御部材７０により制限することで、感光ドラム１上の静電潜像後端に集中して飛翔するトナーが減少したためであると考えられえる。
【０１０８】
逆に、現像剤飛翔制御部材７０の位置Ｘ）を＋０．３ｍｍにすると、白縦スジ状に現像されない部分が発生し、＋０．６ｍｍにすると、明らかな濃度低下が観測された。
【０１０９】
この現象は、現像領域に対して現像剤飛翔制御部材７０が侵入している領域が過多になることで、現像作用に介在するトナーが極端に減少するために生じることと考えられる。
【０１１０】
尚、現像剤飛翔制御部材７０の位置Ｘ）が−２．１ｍｍの場合、スリット７１の上流側が先に述べた現像領域よりも外に位置していることが観測された。
図１５にも示したように、現像剤飛翔制御部材７０の位置Ｘ）を−１．８ｍｍに設定し、スリットの幅を３ｍｍとすると、スリット幅が２ｍｍの場合に比べ、ベタ黒濃度が上がることがわかる。このように、現像剤飛翔制御部材７０を設置しスリット７１の開口幅を変化させた場合については、ベタ黒濃度は現像領域より狭いスリット幅にするほど濃度は低下する傾向にあった。ベタ黒濃度を満足するためには、スリット幅が２ｍｍ以上であることが望ましい。そのため、現像剤飛翔制御部材７０の位置Ｘ）を規定し、スリット幅はベタ黒濃度が十分に出る設定にすればよく、図１５に示すように回転方向下流側の現像剤飛翔制御部材７０の位置Ｘ‘）規定する。感光ドラム１と現像ローラ４１との最近接位置を基準にしたとき、現像剤飛翔制御部材７０の位置Ｘ）までの距離よりも、基準位置からＸ’）までの距離を長くしてベタ黒濃度を満足させても良い。
【０１１１】
また、トナー飛散については、現像剤飛翔制御部材７０を取り付ける構成で大変良い結果が得られた。比較例として、現像剤飛翔制御部材７０を設置していない現像器では、現像ローラ下に配置される顎部には勿論のこと、画像形成装置内部に多量のトナー飛散によるトナー付着が見られた（上記の判定では、×レベル）。
【０１１２】
上述した通り、実施例の現像器では、感光ドラム１と現像ローラ４１とで構成される隙間上流側、下流側において、現像に作用するトナー量を現像剤飛翔制御部材７０により制限することで、ベタ黒画像後端に集中的に飛翔するトナーを制限することで、「掃き寄せ」を抑止することができた。
【０１１３】
また、現像剤担持体の回転方向上流、下流から、絶縁材料からなるシート状の現像剤飛翔制御部材を配置することより、像担持体と現像剤担持体とで形成される間への空気の流入が制限され、前述した間において回転方向上流側、回転方向下流側に生じる空気流が低減され、「トナー飛散」を抑止することができた。
本実施例の画像形成装置と同様に、感光ドラム１と現像ローラ４１との間に現像剤飛翔制御部材７０を上述したように配置すれば、複数の現像器を格納し、各々の現像器で現像を行った現像剤像を積層してフルカラー画像の形成を行う、タンデム方式、ロータリー方式等の多色画像形成装置においても、「掃き寄せ」及び「トナー飛散」を抑制することが可能である。タンデム方式の多色画像形成装置の概略構成図を図１６に示す。現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）において、各色の現像装置に独立して、現像剤飛翔制御部材７０を取り付けることで、以上説明した本発明の方法を適用する。
【０１１４】
従って、現像画像の濃度低下を引き起こすことなく、「掃き寄せ」及びトナー飛散を抑制することが可能になった。
【実施例２】
【０１１５】
図１７に、本発明に係わる第２の実施例である画像形成装置の模式図を示す。
本実施例の画像形成装置は、本発明に係わる第１の実施例の画像形成装置において、画像形成プロセスの構成要素の内、感光ドラム１、帯電器２、現像器４、クリーナー８を一体的に枠体９１によってカートリッジ化し、画像形成装置本体が備える装着手段（図示せず）を介して装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ９０とすることができる。
【０１１６】
また、本実施例においては、感光体ドラム７１、帯電ローラ７２及びクリーニング手段８は、フレーム枠体Ｆにより一体になったプロセスカートリッジＰＣとされ、装置本体に対して着脱自在に構成することができる。
【０１１７】
実施例１で説明したものと同様に、感光ドラム１と現像ローラ４１の間隙において、現像域Ｓを遮る現像剤飛翔制御部材７０（シート）も、台座を介してプロセスカートリッジ９０に取付けられている。
【０１１８】
プロセスカートリッジ９０に、現像バイアスを印加するためのカートリッジ側現像バイアス接点７０ａを設け、プロセスカートリッジ９０を画像形成装置本体に適当に装着した際に、それぞれ現像バイアス電源４７と電気的に接続されている装置本体側現像バイアス接点７０ｂと電気的に接続されるようにすればよい。これにより、本発明を適用し、上記各実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
本実施例においても、像担持体と現像剤担持体とで構成される間内の回転方向上流側、下流側において、往復する現像剤の飛翔運動を阻止する。従って、現像剤担持体上の上流側の一定位置に現像剤の溜まりが形成されず、現像剤担持体及び像担持体の回転方向下流側において、現像剤が像担持体の表面の静電潜像後端に、現像剤が多量に付着されることがなくなり、「掃き寄せ」画像の発生が抑えられる。
【０１２０】
また、現像剤担持体の回転方向上流、下流から、絶縁材料からなるシート状の部材を配置することより、像担持体と現像剤担持体とで形成される間への空気の流入が制限され、前述した間において回転方向上流側、回転方向下流側に生じる空気流が低減される。
【０１２１】
よって、前述した空気流により現像剤担持体および像担持体の回転方向下流側へと運ばれる現像剤の量を低減し、現像剤飛散を抑制することができる。
本実施例の画像形成装置においても、本発明に係わる第１の実施例である画像形成装置と同様に、出力画像上の「はき寄せ」や現像剤飛散を抑止出来た。更に、プロセスカートリッジ９０を交換するという簡単な操作のみで、感光ドラムや帯電ローラ等の消耗部材の交換が容易に行えるため、諸々のメンテナンス作業に係わる使用者の労力を軽減出来、且つ長期に亘り安定した出力画像を得られる様になった。
【０１２２】
従って、画像欠陥である「掃き寄せ」による汚染を抑制し、長期間にわたって高品位な出力画像が得られるようになる。また、像担持体の交換や現像剤の補給など、画像形成装置のメンテナンス作業に要するユーザの労力を軽減し、衣服・手などの現像剤汚染を抑止する事が可能になる。
【実施例３】
【０１２３】
図１８に、本発明に係わる第３の実施例である画像形成装置の模式図を示す。
本実施例の画像形成装置は、本発明に係わる第１の実施例の画像形成装置において、感光ドラム１上に形成された静電潜像を非接触現像する現像器４を着脱可能とし、容易に現像剤Ｔの補給を行える様にしたものである。
【０１２４】
また、実施例１で説明したものと同様に、感光ドラム１と現像ローラ４１の間隙において、現像域Ｓを遮る現像剤飛翔制御部材７０（シート）も、台座を介して現像器４に取付けられている。
【０１２５】
尚、シートは現像ローラ４１に触れずに、シートが感光ドラム１に接触すると共に、現像域をシート７０が遮る領域が、現像ローラ４１の回転方向上流端側より半分以下となる様に調整を行っている。
【０１２６】
本実施例の画像形成装置においても、本発明に係わる第１の実施例である画像形成装置と同様に、出力画像上の「はき寄せ」や現像剤飛散を抑止出来た。更に、現像剤飛翔制御部材７０が、現像器と一体で取り付けられているために、簡単に取り外すことができる構成をとる。
【０１２７】
また、現像器に取り付けられた現像剤飛翔制御部材は、図１９に示すＣ方向に取り外すことが可能になっており、これを取り外すことで現像剤の補給や、現像ローラ４１等消耗部材の取替えを容易に行えるため、諸々のメンテナンス作業に係わる使用者の労力を軽減出来、且つ長期に亘り安定した出力画像を得られる様になった。
【０１２８】
更に、上記手段を用いる事で、簡単な構成によりシートを現像ローラ４１と感光ドラム１との間隙内に設置出来、画像形成機構の簡略化を図る事が出来る。
また、現像剤切れ等に生じる現像器交換の時など、ユーザが現像器を交換する際に、誤って現像器を落下させたときにも、現像ローラに傷がつくのを最小限に抑えることができるようになる。
【０１２９】
実施例の構成をとることで、「掃き寄せ」、「トナー飛散」を良化させるだけでなく、現像器の保護部材としても役に立つようになる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明での実験に用いた装置を示すブロック図である。
【図２】現像バイアスを印加した現像ローラと感光ドラムとの間における電気力線を模式的に示す断面図である。
【図３】現像ローラと対向した感光ドラムの表面が画像部になっているときの、感光ドラムと現像ローラとの間の横方向上の端部における電界の力によるトナーの運動方向を模式的に示した図である。
【図４】現像バイアスを印加した時における、感光ドラムと現像ローラとの間でのトナーの挙動により画像後端に掃き寄せが発生するメカニズムの一部を説明する断面図である。
【図５】同じくメカニズムの一部を説明する断面図である。
【図６】同じくメカニズムの一部を説明する断面図である。
【図７】同じくメカニズムの一部を説明する断面図である。
【図８】同じくメカニズムの一部を説明する断面図である。
【図９】本発明の画像形成装置の実施例を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の現像器の実施例を示す概略構成断面図である。
【図１１】本発明の現像器の実施例を示す概略構成の斜視図である。
【図１２】本発明の現像剤飛翔制御部材を示す概略構成斜視図である。
【図１３】本発明の現像剤飛翔制御部材を示す概略構成図である。
【図１４】本発明の現像剤飛翔制御部材の設定位置例を示す概略構成断面図である。
【図１５】本発明を適用した時における、「掃き寄せ」実験結果を示す図である。
【図１６】本発明を適用した時における、「ベタ黒濃度」実験結果を示す図である。
【図１７】本発明を他の画像形成装置に適用した時の実施例を示す図である。
【図１８】本発明を他の画像形成装置に適用した時の他の実施例を示す図である。
【図１９】本発明を他の画像形成装置に適用した時の他の実施例を示す図である。
【図２０】従来の現像器を示す構成図である。
【図２１】従来の現像装置で用いられている現像バイアスを示す波形図である。
【図２２】同じく現像バイアスの他の例を示す波形図である。
【図２３】同じく現像バイアスの他の例を示す波形図である。
【図２４】同じく現像バイアスの他の例を示す波形図である。
【図２５】従来の現像バイアス等を用いて現像した場合に得られるトナー像に掃き寄せが発生したことを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１  感光ドラム（像担持体）
２  帯電ローラ（帯電手段）
３  露光装置（露光手段）
４  現像装置（現像手段）
６  クリーニング手段
８  規制コロ
４１  現像ローラ
４２  現像ブレード
４４  供給ローラ
４５  現像容器
４９  現像剤搬送部材
７０  現像剤飛翔制御部材
７１  スリット
７２  支持部材（回転方向上流側）
７３  支持部材（回転方向下流側）
９０  プロセスカートリッジ
１００  画像形成装置
【図１】
2005173227.tif 000003
【図２】
2005173227.tif 000004
【図３】
2005173227.tif 000005
【図４】
2005173227.tif 000006
【図５】
2005173227.tif 000007
【図６】
2005173227.tif 000008
【図７】
2005173227.tif 000009
【図８】
2005173227.tif 000010
【図９】
2005173227.tif 000011
【図１０】
2005173227.tif 000012
【図１１】
2005173227.tif 000013
【図１２】
2005173227.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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