(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性１成分の現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体の表面に当接するように設けられて現像剤担持体の表面上に形成される現像剤の層の厚さを規制する２個の層厚規制部材と、交流電圧を印加することができる交流電源と、直流電圧を印加することができる直流電源とを備える現像装置であって、
２個の層厚規制部材を、現像剤担持体の表面に当接させ、また現像剤担持体の表面から離反させることができる層厚規制部材駆動手段と、
現像動作が終了したことを検知する現像終了検知手段と、
現像終了検知手段の検知結果に応じて、２個の層厚規制部材をともに現像剤担持体の表面から離反させるように層厚規制部材駆動手段の動作を制御する制御手段とを含み、
２個の層厚規制部材には、交流電源と直流電源とによって、交流電圧と直流電圧とが重畳して印加され、
現像剤担持体には、直流電源によって直流電圧が印加され、
２個の層厚規制部材に印加される直流電圧と現像剤担持体に印加される直流電圧とが同一であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記２個の層厚規制部材は、それぞれ弾性を有する薄板状に形成されて、一端部付近が貼り合わされて構成され、
層厚規制部材駆動手段は扁平カムを含み、
扁平カムが、２個の層厚規制部材の間に回転可能に設けられることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
直流電源および交流電源の動作を制御する制御手段を含み、
制御手段は、
２個の層厚規制部材に印加される交流電圧の実効値が４０Ｖ以上８０Ｖ以下であり、かつ、現像剤担持体に印加される直流電圧値に対する２個の層厚規制部材に印加される交流電圧の実効値の比が、０．２０〜０．６０になるように直流電源および交流電源の動作を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
２個の層厚規制部材に対して印加される交流電圧の周波数が、３ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を採用する画像形成装置に搭載される現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する画像形成装置においては、感光体の表面に形成される静電潜像に対して、現像装置から現像剤の成分であるトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成する。電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像剤としては、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤、磁性トナーを含む磁性１成分現像剤、非磁性トナーを含む非磁性１成分現像剤などがある。
【０００３】
いずれの現像剤が用いられる場合においても、現像剤は、磁性および／または帯電性を利用して現像装置の現像槽内を搬送され、現像剤担持体に供給される。現像剤担持体がその表面に担持する現像剤のトナーが、感光体上の静電潜像に供給されて静電潜像が現像されてトナー像が形成されるので、良好な品質の画像を形成するためには、現像剤担持体の表面に現像剤の層が適正な厚さで安定して形成されることが望まれる。
【０００４】
現像槽中の現像剤は、たとえば撹拌搬送部材で撹拌されることによって摩擦帯電され、また現像剤担持体表面に形成される現像剤層の厚さを規制する層厚規制部材と、現像剤担持体との間で摺擦されることによって摩擦帯電される。現像剤は、このような帯電性、また２成分現像剤および磁性１成分現像剤ではキャリアやトナーの磁性も関与して、現像剤担持体の表面に層形成される。
【０００５】
したがって、現像剤の帯電性および／または磁性を利用して、現像剤担持体の表面に安定して現像剤層を形成し、現像されるトナー像の品質を向上する種々の工夫が提案されている。
【０００６】
たとえば、磁性１成分現像剤を用いる現像装置において、現像剤担持体を構成するいわゆるマグネットローラの磁極間に層厚規制部材を当接させ、層厚規制部材の現像剤担持体に当接する側には高抵抗層が設けられ、層厚規制部材と現像剤担持体との間に交番電圧を印加するという現像装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
この特許文献１の現像装置によれば、現像剤担持体と層厚規制部材との当接部において現像剤担持体表面の法線方向に穂立ちが形成されるのを防止することができ、印加される交番電圧での振動電界によって、現像剤担持体表面に形成される強帯電現像剤層を除去し、また現像剤担持体表面の異物等による現像剤の帯電むら、塗布むらを緩和して画像不良のないトナー像を形成できるとする。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の現像装置では、マグネットローラの磁極から発せされる磁力線が磁極間では現像スリーブの円周表面に平行になることを利用して穂立ちの形成を防止するので、現像剤の種類が磁性トナーには適用できるけれども、非磁性トナーの現像剤に対しては適用することができないという問題がある。
【０００９】
また他の先行技術では、現像バイアス直流電圧値または交流電圧実効値をＤＣ１とし、層厚規制部材（ブレード）バイアスの直流電圧値または交流電圧実効値をＤＣ２としたとき、電圧値ＤＣ２が電圧値ＤＣ１に対し現像剤の帯電極性と逆極性になるようにするとともに、現像バイアスとブレードバイアスとのいずれか一方を交流電圧とすることが提案されている（特許文献２参照）。
【００１０】
特許文献２の現像装置では、非磁性１成分トナーに、トナーと逆極性に帯電する微粉体を外添しても、現像剤担持体の表面上にトナー薄層を安定して形成することができるとする。
【００１１】
しかしながら、特許文献２の現像装置は、現像剤担持体と層厚規制部材とによって形成されるＶ字状の隙間に、トナーが現像スリーブの長手方向に不均一に滞留することを防止するものであり、この現像剤の不均一な滞留は、トナーと逆極性に帯電する外添剤である微粉体が静電的に凝集することによって引起される。
【００１２】
したがって、特許文献２では、電圧値ＤＣ２が電圧値ＤＣ１に対し現像剤の帯電極性と逆極性になるように電圧印加、すなわち外添剤に対して電界を作用させるとともに、現像バイアスとブレードバイアスとのいずれかを交流電圧として印加することによってブレードを振動させ、凝集度が上昇したトナーをほぐし、トナーを滞留させないようにするので、印加する交流電圧はたとえば１８００Ｖと大きく、装置としては大きな交流電源容量を必要とするという問題がある。
【００１３】
またドクターブレードを用いて層厚規制と帯電量確保とを行う非磁性１成分現像剤の現像装置において、１個のドクターブレードでは、使用する部材の機械精度の問題、トナーの帯電特性の問題から、層厚規制と帯電量確保とが困難なことがあり、これを解決するためにドクターブレードを２個用いることが提案されている。
【００１４】
しかしながら、ドクターブレードを２個設けると、ドクターブレードと現像剤担持体との間で、ドクターブレードが１個の場合に比べてより大きな圧力がかかるので、摩擦発熱量が増大して現像剤担持体およびドクターブレードが高温になりやすく、現像装置の使用時間経過とともに、ドクターブレード先端にトナー融着が発生するという問題がある。ドクターブレードの長手方向に部分的にトナー融着が発生すると、その融着部においては現像剤担持体から感光体に対するトナーの供給不足が起こるので、感光体上に形成されるトナー画像にすじ状の画質不良を発生するととともに、現像装置の使用寿命が尽きてしまうという問題がある。
【００１５】
【特許文献１】特開平７−７２７３９号公報
【特許文献２】特開２０００−３２１８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、簡単な構成で、トナーの融着を起こすことなく現像剤担持体表面上に形成されるトナーの層厚とトナーの帯電量とを安定して適正な状態にし、長期間継続して画質の良好なトナー像を形成することのできる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、非磁性１成分の現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体の表面に当接するように設けられて現像剤担持体の表面上に形成される現像剤の層の厚さを規制する２個の層厚規制部材と、交流電圧を印加することができる交流電源と、直流電圧を印加することができる直流電源とを備える現像装置であって、
２個の層厚規制部材を、現像剤担持体の表面に当接させ、また現像剤担持体の表面から離反させることができる層厚規制部材駆動手段と、
現像動作が終了したことを検知する現像終了検知手段と、
現像終了検知手段の検知結果に応じて、２個の層厚規制部材をともに現像剤担持体の表面から離反させるように層厚規制部材駆動手段の動作を制御する制御手段とを含み、
２個の層厚規制部材には、交流電源と直流電源とによって、交流電圧と直流電圧とが重畳して印加され、
現像剤担持体には、直流電源によって直流電圧が印加され、
２個の層厚規制部材に印加される直流電圧と現像剤担持体に印加される直流電圧とが同一であることを特徴とする現像装置である。
【００２０】
また本発明は、前記２個の層厚規制部材は、それぞれ弾性を有する薄板状に形成されて、一端部付近が貼り合わされて構成され、
層厚規制部材駆動手段は扁平カムを含み、扁平カムが、２個の層厚規制部材の間に回転可能に設けられることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、直流電源および交流電源の動作を制御する制御手段を含み、
制御手段は、
２個の層厚規制部材に印加される交流電圧の実効値が４０Ｖ以上８０Ｖ以下であり、かつ、現像剤担持体に印加される直流電圧値に対する２個の層厚規制部材に印加される交流電圧の実効値の比が、０．２０〜０．６０になるように直流電源および交流電源の動作を制御することを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、２個の層厚規制部材に対して印加される交流電圧の周波数が、３ｋＨｚ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、現像装置において、現像剤担持体の表面上に形成される現像剤の層の厚さを規制する層厚規制部材には、交流電源と直流電源とによって、交流電圧と直流電圧とが重畳して印加され、現像剤を担持する現像剤担持体には、直流電源によって直流電圧が印加され、層厚規制部材に印加される直流電圧と現像剤担持体に印加される直流電圧とが同一である。層厚規制部材に交流電圧と直流電圧とが重畳して印加されることによって、直流電圧でトナーに適正帯電がなされ、交流電圧でトナーを振動させることができる。交流電圧でトナーを振動させることによって、トナーの融着を防止し、装置寿命を延長することができる。交流電圧印加に際しては、層厚規制ブレードを振動させるのではなく、トナーのみを振動させるので印加する交流電圧が小さくてすみ、交流電源を小さくすることができる。また層厚規制部材に印加される直流電圧と現像剤担持体に印加される直流電圧とを同一にすることによって、１つの直流電源で層厚規制部材と現像剤担持体とに直流電圧を印加することができるので、装置を小型化できるとともに、装置コストを低減できる。
また、層厚規制部材が２個設けられ、２個の層厚規制部材に対して交流電圧と直流電圧とが重畳して印加される。このように、層厚規制部材が２個設けられ、２個の層厚規制部材でトナーの層厚を調整するとともに電荷付与をすることができるので、規制されるトナーの層厚の精度を向上することができるとともに、トナーの充分な帯電量を確保することができる。また層厚規制部材を２個にすることによって、現像剤担持体に対する１個あたりの圧接力を小さくすることができるとともに、２個の層厚規制部材に対して印加される交流電圧によるトナーの振動とによって、一層トナーの融着が防止される
また、制御手段は、現像終了検知手段の検知結果に応じ、層厚規制部材駆動手段を動作させて、２個の層厚規制部材をともに現像剤担持体の表面から離反させるようにすることができる。このことによって、現像動作をしない間、すなわち画像形成しない間は、２個の層厚規制部材が現像剤担持体と摩擦発熱を起こさないようにすることができるので、２個の層厚規制部材と現像剤担持体とが不要に昇温することを抑制し、トナーの融着を防止することができる。
【００２７】
また本発明によれば、２個の層厚規制部材は、弾性を有する薄板状に形成されて、一端部付近が貼り合わされて構成される。層厚規制部材駆動手段は扁平カムを含み、扁平カムが２個の層厚規制部材の間に回転可能に設けられる。このような簡単な構成で、扁平カムの回転位置を調整して２個の層厚規制部材が成す間隙の大きさを変えることができるので、間隙を大きくして２個の層厚規制部材を現像剤担持体の表面から離反させ、間隙を小さくして２個の層厚規制部材を現像剤担持体の表面に当接させることができる。
【００２８】
また本発明によれば、制御手段は、現像剤担持体に印加される直流電圧値に対する２個の層厚規制部材に印加される交流電圧の実効値の比が、０．２０〜０．６０になるように直流電源と交流電源との動作を制御する。このように、交流電圧の実効値を適正範囲とすることによって、トナーの融着を確実に防止し、トナーの抜けや飛び散り等を防止することができる。
また、２個の層厚規制部材に印加される交流電圧の実効値が、４０Ｖ以上８０Ｖ以下である。このことによって、現像剤担持体を損傷することなく、またトナーに充分な振動を与えて融着を防止できる。
【００３０】
また本発明によれば、２個の層厚規制部材に対して印加される交流電圧の周波数が、３ｋＨｚ以上、好ましくは７ｋＨｚ未満になるように制御される。このように周波数を適正範囲とすることによって、過度の発熱を生じることなく、また画像にピッチむらなどの品質不良が発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、本発明の実施の一形態である現像装置１の構成を簡略化して示す系統図である。現像装置１は、画像形成装置に搭載され、画像形成装置に備わる感光体２の表面に形成される静電潜像にトナーを供給して現像し、トナー像を形成する。
【００３２】
現像装置１は、現像剤を担持する現像剤担持体３と、現像剤担持体３の表面上に形成される現像剤の層の厚さを規制する層厚規制部材４と、直流電源５と、交流電源６と、層厚規制部材駆動手段７と、制御手段８と、図１では不図示の現像動作の終了を検知する現像終了検知手段９とを含む。本実施形態の現像装置１で用いられる現像剤は、非磁性１成分現像剤（以後、非磁性トナーまたは単にトナーと呼ぶことがある）である。
【００３３】
現像剤を担持する現像剤担持体３は、たとえば円柱形状を有するアルミニウム製の芯体１１の外周に、弾性体であるたとえばスポンジの層１２が設けられた現像ローラ３である。現像ローラ３は、現像装置１に含まれる不図示の現像槽に回転自在に支持される。現像ローラ３は、画像形成装置の装置本体に矢符１３方向に回転自在に設けられる感光体２に対向し、その回転軸が感光体２の回転軸に対して平行になり、感光体２の表面に対してわずかに圧接するように配置される。現像ローラ３が感光体２にわずかに圧接する現像部１４において、現像剤が現像ローラ３から感光体２へ供給され、静電潜像が現像される。
【００３４】
層厚規制部材４は、現像ローラ３の軸線方向に対して平行に延びる細長い部材であり、細長く延びる方向に対して垂直な方向の断面形状が逆Ｙ字状に形成される。すなわち、層厚規制部材４は、弾性を有するたとえばステンレス鋼の薄板などから成り、細長い長方形の薄板２枚を、長い方の辺を形成する側の一端部付近のみを張り合わせるようにして構成され、その弾性を利用して非張り合わせ側の端部から２枚の薄板を広げることができる。
【００３５】
現像ローラ３と層厚規制部材４とは、層厚規制部材４を成す２枚の薄板を広げた間に現像ローラ３が位置するように相対配置され、広げられた２枚の薄板が現像剤担持体の表面にそれぞれ当接するように設けられる。したがって、現像装置１では、２枚の薄板のそれぞれが層厚規制の機能を発揮することができるので、層厚規制部材４が２個設けられることになる。感光体２の回転方向１３に対して反対方向（矢符１５方向）に回転する現像ローラ３の回転方向上流側に配置される層厚規制部材４を第１層厚規制部材４ａと呼び、現像ローラ３の回転方向下流側に配置される層厚規制部材４を第２層厚規制部材４ｂと呼ぶことにする。
【００３６】
交流電源６は、正弦波交流電圧を発生し、層厚規制部材４に電気的に接続されて、第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂに対して交流電圧を印加することができる。直流電源５は、直流電圧を発生し、層厚規制部材４および現像ローラ３の芯体１１に電気的に接続されて、第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂならびに現像ローラ３に対して直流電圧を印加することができる。
【００３７】
したがって、第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂには、交流電源６と直流電源５とによって、交流電圧と直流電圧とが重畳して印加され、現像ローラ３には、直流電源５によって直流電圧が印加される。また直流電源５は、層厚規制部材４と現像ローラ３とに直流電圧を印加することに共用されるので、層厚規制部材４に印加される直流電圧と現像ローラ３に印加される直流電圧とが同一になる。層厚規制部材４に印加される直流電圧および交流電圧と、現像ローラ３に印加される直流電圧の値については、後述する。
【００３８】
層厚規制部材駆動手段７は、扁平カム２１と、扁平カム２１を回転駆動させる駆動源２２とを含んで構成される。扁平カム２１は、２個の第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂの間に回転可能に設けられる。駆動源２２は、たとえば電動機であり、その出力軸には歯車列が接続され、その歯車列が扁平カム２１の回転軸に装着される歯車に噛合するように設けられる。このことによって、扁平カム２１に駆動源２２の駆動力が伝達され、扁平カム２１が、その回転軸まわりに回転駆動することができるとともに、後述する制御手段８による動作指令に従って所望の回転停止位置を選択して停止することができる。
【００３９】
図２は、現像装置１の制御系に係る電気的構成を示すブロック図である。現像装置１には、現像動作が終了したことを検知する現像終了検知手段９が備えられる。現像終了検知手段９は、現像装置１固有の手段として設けられてもよいけれども、現像装置１が搭載される画像形成装置に設けられる出紙検知手段が現像終了検知手段９として用いられることが好ましい。装置構成を簡略化するとともに装置コストを低減するために、検知手段を共用することが好ましいからである。
【００４０】
出紙検知手段としては、感光体からトナー像が転写された記録紙が、画像形成ユニットから出紙する部位または記録紙が排出される排紙トレイへの排紙部などにおいて、記録紙の通過を機械的または光学的に検知するセンサが挙げられる。出紙を検知後、予め定められた時間、たとえば２〜３秒間、出紙の検知がなければ、出紙検知手段である現像終了検知手段９（上記のようなセンサを用いるので、以後現像終了検知センサ９と呼ぶ）は、現像動作終了として、検知信号を制御手段８に対して出力する。
【００４１】
制御手段８は、中央処理装置（ＣＰＵ）などを備える処理回路部であり、たとえばマイクロコンピュータなどによって実現される。制御手段８（以後、制御部８と呼ぶ）には記憶部であるメモリ２３が併設される。メモリ２３には、現像装置１の全体動作を制御するための動作プログラムが予めストアされ、制御部８は読出した動作プログラムに従って、現像装置１の各部を動作制御する。
【００４２】
以下、まず制御部８による層厚規制部材駆動手段７の動作制御について説明する。現像動作が行われるとき、制御部８は、駆動源２２を動作させて扁平カム２１を回転軸まわりに回転させ、扁平部分が略水平方向に向くようにして、第１層厚規制部材４ａと第２層厚規制部材４ｂとで成す開き角α１が小さくなるようにし、第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂが、現像ローラ３の表面に当接するようにする。なお、現像動作が行われるときの検知については、図示を省くけれども、たとえば複写などの画像形成動作に関するものであるとき、画像形成装置の操作部から、操作者によって入力される複写開始の入力信号が、制御部８へ入力するようにしておくことによって実現できる。
【００４３】
図３は、層厚規制部材４が現像ローラ３から離反した状態を示す図である。画像形成動作が終了、すなわち現像動作が終了したとき、その終了が現像終了検知センサ９によって検知される。現像動作終了検知信号が制御部８に入力されると、制御部８は、駆動源２２に動作指令を出力して回転駆動させ、扁平カム２１の扁平部が略鉛直方向を向くようにして、第１層厚規制部材４ａと第２層厚規制部材４ｂとで成す開き角α２が大きくなるようにし、第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂが、現像ローラ３の表面から離反するようにする。
【００４４】
このような、第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂを現像ローラ３に当接させ、また離反させるための扁平カム２１の回転停止位置は、駆動源２２の回転量と扁平カム２１の回転位置との関係を予め試験して求めておくことができる。この試験データをメモリ２３にストアしておくことによって、制御部８は、メモリ２３からデータを読出して層厚規制部材駆動手段７を動作制御して、所定の位置に扁平カム２１を回転停止させることができる。
【００４５】
次に制御部８による層厚規制部材４と現像ローラ３に対する印加電圧の制御について説明する。制御部８は、現像ローラ３に印加される直流電圧値ＶＤに対する層厚規制部材４に印加される交流電圧の実効値ＶＡｅｆの比（＝ＶＡｅｆ／ＶＤ：ただし絶対値の比であり、以後この比を電圧比と呼ぶ）が、０．２０〜０．６０になるように直流電源５と交流電源６との動作を制御する。このとき、制御部８は、層厚規制部材４に印加される交流電圧の実効値ＶＡｅｆが、８０Ｖ以下であるように、また層厚規制部材４に対して印加される交流電圧の周波数が、３ｋＨｚ以上になるように交流電源６の動作を制御する。
【００４６】
このような電圧値および周波数の制御は、メモリ２３に予めストアされる動作制御プログラムならびに電圧値および周波数を調整するために予め設定されるデータに基づいて、制御部８から直流電源５と交流電源６とに対して出力される動作制御信号によって行われる。
【００４７】
図４は、層厚規制部材４に印加される直流電圧および交流電圧の作用の概要を説明する図である。現像装置１では、第１層厚規制部材４ａが現像ローラ３に当接する第１当接部２５と、第２層厚規制部材４ｂが現像ローラ３に当接する第２当接部２６との、２箇所の当接部２５，２６を有し、２箇所の当接部２５，２６で直流電圧ＶＤを印加してトナーを帯電させることができるので、充分な帯電量を安定して確保することができる。なお、層厚規制部材４は、２箇所の当接部２５，２６で現像ローラ３表面のトナーの層厚さを規制するようになるので、過度の当接圧力を設定しなくても、トナーの層厚さを精度高く規制することが可能になる。
【００４８】
また第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂに対しては、実効値ＶＡｅｆ＝８０Ｖ以下、周波数３ｋＨｚ以上の交流電圧が印加されるので、第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂと現像ローラ３の表面との間に存在するトナー２７は、交番電界の作用によって、振動するようにして第１および第２層厚規制部材４ａ，４ｂと現像ローラ３の表面との間を往復移動する、いわゆるジャンピング現象を起こす。
【００４９】
このことによって、第１当接部２５で摩擦されて摩擦熱を一旦蓄積したトナー２７は、第２当接部２６まで移動して層厚を確定されるべく摩擦される前に、ジャンピング現象を起こすことによって放熱されるので、２箇所の当接部２５，２６で摩擦されるにも関らず、過度に加熱昇温されることが防止され、トナー２７が層厚規制部材４に融着することが防止される。
【００５０】
このように、現像装置１では、層厚規制部材４に対するトナーの融着が防止されるので、現像によって形成されるトナー像に融着に起因するすじむらなどの画質不良が発生することが防止され、長期間にわたって良好な品質のトナー像を形成する現像を継続することが可能になる。
【００５１】
以下、電圧値および周波数の範囲限定理由について説明する。電圧比（＝｜ＶＡｅｆ｜／｜ＶＤ｜）は、０．２０以上０．６０以下、好ましくは０．２０以上０．４０以下になるように制御される。
【００５２】
電圧比が、０．２０未満では、トナーのジャンピング現象の発生が不充分であり、層厚規制部材４に対する融着を充分に防止することができない。電圧比が０．６０を超えると、現像時にトナーの抜けや飛び散り等が生じて画質不良や機体内汚染を引起すおそれがある。したがって、電圧比を、トナーの融着を確実に防止し、トナーの抜けや飛び散り等を防止することができる０．２０〜０．６０の範囲とした。
【００５３】
層厚規制部材４に印加される交流電圧の実効値ＶＡｅｆは、８０Ｖ以下になるように制御される。交流電圧の実効値ＶＡｅｆの下限値は、好ましくは４０Ｖ以上に設定される。交流電圧の実効値ＶＡｅｆが８０Ｖを超えると、現像ローラ３を損傷するおそれがある。また交流電圧の実効値ＶＡｅｆが４０Ｖ未満であると、ジャンピング現象におけるトナーの往復移動の運動量が少なく、トナーの融着防止効果が充分に得られないおそれがある。したがって、８０Ｖ以下、好ましくは４０Ｖ以上とした。
【００５４】
層厚規制部材４に印加される交流電圧の周波数は、３ｋＨｚ以上になるように制御される。交流電圧の周波数の上限値は、好ましくは７ｋＨｚ未満に設定される。周波数が３ｋＨｚ未満では、ハーフトーンのグレーチャートを形成したとき、画像にピッチむらと呼ばれる濃淡むらが発生する。周波数が７ｋＨｚ以上では、交流電圧印加による発熱が大きくなり、かえってトナーの融着を起こしやすくなる。したがって、周波数を３ｋＨｚ以上、好ましくは７ｋＨｚ未満とした。
【実施例】
【００５５】
以下本発明の実施例について説明する。現像ローラに直流電圧を印加することができ、２個の層厚規制部材を有し、その２個の層厚規制部材に対して直流電圧と交流電圧とを重畳して印加することができる現像装置を準備し、その現像装置を画像形成装置ＡＲ−２６１Ｆ（シャープ株式会社製）に搭載し、種々の電圧印加条件にて記録紙上に画像形成し、形成された画像の品質を評価した。
【００５６】
画像形成に際し、感光体電位を−６２０Ｖとし、現像ローラに印加する直流電圧（現像バイアスと呼ぶことがある）および２個の層厚規制部材に印加する直流電圧成分ＶＤ（ドクターバイアスＤＣ成分と呼ぶことがある）を−２１５Ｖとした。
【００５７】
２個の層厚規制部材に印加する正弦波交流電圧成分（ドクターバイアスＡＣ成分と呼ぶことがある）については、周波数３ｋＨｚで、実効値が４０Ｖ〜８０Ｖ、電圧比が０．２０〜０．６０の範囲に印加されたものを実施例１〜３とし、交流電圧成分が重畳されないもの、周波数３ｋＨｚの正弦波交流電圧成分が重畳されるけれども、実効値が４０Ｖ〜８０Ｖの範囲外、電圧比が０．２０〜０．６０の範囲外に印加されたものを比較例１〜３とした。
【００５８】
各電圧印加条件においてそれぞれ画像形成し、現像剤であるトナーの融着が発生するまでに画像形成することができた記録紙の枚数を計数するとともに、トナー融着が発生するまでの画像形成時における装置および画像の不具合の有無について観察した。結果を合わせて表１に示す。
【００５９】
実施例１〜３では、トナー融着が発生するのは画像形成した記録紙の枚数が６万枚（６０ｋ枚）以上であり、極めて長期間にわたってトナー融着の発生を防止することができ、装置寿命が延びることが判る。また、トナー融着発生までの画像形成時における装置および画像の不具合は認められなかった。
【００６０】
一方、層厚規制部材に交流電圧を印加しなかった比較例１では、わずかに１万枚（１０ｋ枚）画像形成した時点で、著しいトナー融着が発生した。層厚規制部材に交流電圧を印加したけれども、その実効値および電圧比が小さい比較例２では、比較例１に比べてトナー融着が発生するまでの画像形成枚数が若干延びるけれども、その値は２万枚（２０ｋ枚）であり、交流電圧重畳効果が充分に発揮されたとは言えないものであった。また層厚規制部材に交流電圧を印加したけれども、その実効値および電圧比が大きい比較例３では、交流電圧印加の効果によってトナー融着が発生するまでの画像形成枚数が１０万枚（１００ｋ枚）と著しく延びるけれども、交流電圧実効値が高いので、トナーの飛び散りが発生し画質が不良であった。
【００６１】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の一形態である現像装置１の構成を簡略化して示す系統図である。
【図２】現像装置１の制御系に係る電気的構成を示すブロック図である。
【図３】層厚規制部材４が現像ローラ３から離反した状態を示す図である。
【図４】層厚規制部材４に印加される直流電圧および交流電圧の作用の概要を説明する図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  現像装置
２  感光体
３  現像ローラ
４  層厚規制部材
５  直流電源
６  交流電源
７  層厚規制部材駆動手段
８  制御部
９  現像終了検知手段
２１  扁平カム
２２  駆動源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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