(57)【要約】【課題】ゴースト画像の発生を防止する。【解決手段】本発明に係る現像装置５は、像担持体１と対向して回転可能であって、同像担持体との対向領域６０に、二成分現像剤Ｇを担持して供給する現像剤担持体５０と、像担持体と現像剤担持体との対向領域６０よりも、現像剤担持体の回転方向下流側で、現像剤担持体と対向配置され、現像剤担持体５１への印加電位をＶ１、二成分現像剤Ｇの帯電極性と同極性側の電位をＶ２としたとき、Ｖ１＋Ｖ２が印加される電極５９を有する。【選択図】図８
2016090734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と対向して回転可能であって、同像担持体との対向領域に、二成分現像剤を担持して供給する現像剤担持体と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との対向領域よりも、前記現像剤担持体の回転方向下流側で、前記現像剤担持体と対向配置されていて、同現像剤担持体への印加電位をＶ１、前記二成分現像剤の帯電極性と同極性側の電位をＶ２としたとき、Ｖ１＋Ｖ２が印加される電極を有する現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置おいて、
前記電位Ｖ２は、少なくも温度と湿度の環境条件によって異なるように設定されている現像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の現像装置おいて、
前記電極は、前記像担持体との対向領域よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側で、かつ、前記現像剤担持体から前記現像剤が離れる前の位置に設けられている現像装置。
【請求項４】
請求項３記載の現像装置において、
前記電極は、前記現像剤担持体を覆うケーシングとして形成されている現像装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の現像装置において、
前記電極は、前記現像剤担持体の表面に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部を形成する現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一つに記載の現像装置を少なくも一つ備えた画像形成部を備えた画像形成装置。
【請求項７】
複数の画像形成部を備え、各画像形成部が請求項１乃至５の何れか一つに記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体上に形成された静電潜像を、直流又は直流に交流を重畳した現像バイアス（現像電位）が印加される現像剤担持体で担持する一成分または二成分の現像剤を用いて現像している。画像形成装置の現像方式としては、一成分現像方式、二成分現像方式あるいはハイブリッド現像方式などが知られている。いずれの方式においても、色再現性に優れ、均一で鮮明なフルカラー画像を得るためには、像担持体上のトナー量を静電潜像に忠実に保つ必要がある。
例えば特許文献１に記載のハイブリッド現像方式では、像担持体上のトナー量が、直前画像のトナー消費パターンに応じて変化するため、次画像の画像濃度が変動することでゴースト画像が発生する。また、二成分現像方式においても、現像条件によっては、ゴースト画像が発生することが知られている。
特許文献２には、現像剤担持体に低摩擦膜として、テトラヘデラルアモルファスカーボン層を設けることで、現像剤担持体上にトナーを残留し難くしてゴースト画像の低減を図ることが開示されている。
しかし、このような、低摩擦膜を設けたゴースト画像の低減手法では、現像剤担持体の単体のコストが上がってしまうので、あらたな手法が模索されている。
なお、特許文献３〜６には現像剤担持体と対向配置した電極に電圧を印加する構成が開示されてはいるが、ゴースト画像の発生を防止するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ゴースト現像の発生を防止することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、像担持体と対向して回転可能であって、同像担持体との対向領域に二成分現像剤を担持して供給する現像剤担持体と、像担持体と現像剤担持体との対向領域よりも現像剤担持体の回転方向下流側で現像剤担持体と対向配置されていて、同現像剤担持体への印加電位をＶ１、二成分現像剤の帯電極性と同極性側の電位をＶ２としたとき、Ｖ１＋Ｖ２が印加される電極を有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、像担持体と現像剤担持体との対向領域よりも現像剤回転方向下流側において、電極からの静電的な力が現像剤担持体の現像剤に作用するので、ゴースト画像の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略図。
【図２】本発明に係る画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの一構成例を示す拡大断面図。
【図３】現像装置周囲の構成を示す拡大図。
【図４】現像装置の構成を示す図であり、図４（ａ）は、現像装置のケーシングの一部取り除いた平面視した図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）はスクリュ搬送部の断面図を示す。
【図５】現像装置内での現像剤の流れを模式的に示した図。
【図６】現像装置の第１の実施形態であるケーシングを電極とした構成を説明する図。
【図７】現像装置の第１の実施形態の変形例であるケーシングに電極を設けた構成を説明する図。
【図８】現像装置の第２の実施形態の変形例であるドクタブレードを電極とした構成を説明する図。
【図９】ゴースト画像の評価方法を示す図。
【図１０】電極に印可する電位を制御する制御系のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いるもので、像担持体と対向して回転可能であって、同像担持体との対向領域（現像領域、現像ニッブ部ともいう）に、二成分現像剤を担持して供給する現像剤担持体と、像担持体と現像剤担持体との対向領域よりも、現像剤担持体の回転方向下流側で現像剤担持体と対向配されていて、同現像剤担持体への印加電位をＶ１、二成分現像剤の帯電極性と同極性の電位をＶ２としたとき、Ｖ１＋Ｖ２が印加される電極を有する点を特徴としている。
以下、本発明に係る実施の形態と比較例について図面を用いて説明する。実施形態並びに比較例において、同一の機能や構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。なお、図中Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
【０００８】
最初に画像形成装置とプロセスカートリッジについて説明し、その後に現像装置の実施形態を説明する。
図１に示す画像形成装置は、電子写真方式でタンデム型のカラー複写機１００である。カラー複写機１００の装置本体１０１の上部には、原稿を原稿読込部に搬送して読み取る原稿読取部３２が配置されている。装置本体１０１の下部には、転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部２６と、給紙部２６から記録媒体Ｐを給紙する給紙ローラ２７が配置されている。原稿読取部３２の下方には、画像形成されたプリント物が積載される排紙トレイ３０が配置されている。装置本体１０１の内部には、４色（イエロＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋ）のトナー像がそれぞれ形成される像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを備えた画像形成部としてプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋが配置されている。各感光体ドラムの周囲には、各感光体ドラムを帯電する帯電部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋと、各感光体ドラム上に形成される静電潜像を、現像剤を構成するトナーで現像して各色のトナー像とする現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋと、中間転写体としての中間転写ベルト８と、各感光体ドラムを清掃する感光体クリーニング部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋと、図示を省略した周知の除電部が配置されている。
【０００９】
無端状の中間転写ベルト８は、複数のローラ間に巻き掛けられていて、図中反時計周りに回転移動する。ループ状の中間転写ベルト８の、各感光体ドラムと対向するループ内の部位には、各感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト８上に転写する１次転写部を形成する１次転写部材としての１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋが配置されている。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋには、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加されるように構成されている。
中間転写ベルト８の外側には、中間転写ベルト８の内側に配置された２次転写バックアップローラと対向するように２次転写部材としての２次転写バイアスローラ１９が配置されている。２次転写バイアスローラ１９は、中間転写ベルト８上に転写されたトナー像を記録媒体Ｐ上に一括転写する２次転写部を形成している。
２次転写バイアスローラ１９と給紙ローラ２７の間には、給紙部２６から給紙された記録媒体Ｐを２次転写部でトナー像と合うタイミングで送り出すレジストローラ２８が配置されている。２次転写バイアスローラ１９と排紙トレイ３０の間には、２次転写部で記録媒体Ｐ上に転写された未定着のトナー像を熱と圧力で定着する定着装置２０と排紙ローラ２９が配置されている。符号３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｂｋは、各色（イエロ、シアン、マゼンタ、ブラック）の粉体であるトナーがそれぞれ収納されていて、現像装置５に補給する各色のトナー容器を示す。
【００１０】
以下、カラー複写機１００における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上で行われる作像プロセスの説明については、図２も参照する。
原稿は、原稿読取部３２において画像情報が光学的に読み取られ、図示を省略したカラーセンサに結像され、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換され、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報とされる。
【００１１】
イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、図示を省略している書込み部に送信される。この書込み部からは、各色の画像情報に基づいた露光光となるレーザ光Ｌが、それぞれ対応する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に向けて照射される。
【００１２】
４つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、それぞれ、図１の時計周り方向に回転する。これら感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面は、帯電部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋとの対向部で、一様に帯電される。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上には、帯電電位が形成される（帯電工程）。
帯電された感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達し、書込み部から射出された各色に対応したレーザ光Ｌを受ける。つまり、イエロ成分に対応したレーザ光Ｌは、紙面左側から１番目の感光体ドラム１Ｙの表面に照射される。このとき、イエロ成分のレーザ光Ｌは、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部４Ｙにて帯電された後の感光体ドラム１Ｙ上には、イエロ成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光Ｌは、紙面左から２番目の感光体ドラム１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光Ｌは、紙面左から３番目の感光体ドラム１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光Ｌは、紙面左から４番目の感光体ドラム１Ｂｋ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される（露光工程）。
【００１３】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面は、それぞれ、現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋとの対向位置に達する。そして、各現像装置から感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に各色のトナーがそれぞれ供給されて、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上の静電潜像が各色のトナー像として現像される（現像工程）。
現像工程後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面は、それぞれ中間転写ベルト８との対向部としての１次転写部に達し、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に順次重ねて転写される（１次転写工程）。
【００１４】
転写工程後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面は、それぞれ感光体クリーニング部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋとの対向位置に達し、各感光体クリーニング部で、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。その後、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面は、除電部との対向部を通過して、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００１５】
感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋから各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト８は、図中、反時計方向に回転移動して、２次転写バイアスローラ１９との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスが印加される２次転写バイアスローラ１９との対向位置（２次転写部）で、給紙部２６から給紙された記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト８上に担持されたカラーのトナー像が一括転写される（２次転写工程）。その後、中間転写ベルト８の表面は、周知の中間転写ベルトクリーニング部の位置に達し、中間転写ベルト８上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト８における一連の転写プロセスが終了する。
２次転写部への記録媒体Ｐは、給紙部２６から給紙ローラ２７により給送され、レジストローラ２８に導かれ、レジストローラ２８によって、画像位置とのタイミングを合わされて搬送される。
【００１６】
フルカラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとの定着ニップにて、フルカラーのトナー像が記録媒体Ｐ上に定着される。定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ２９によって装置本体外にプリント物として排出されて、排紙トレイ３０上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００１７】
図２、図３を用いて、本実施形態における各色のプロセスカートリッジと各色の現像装置について説明する。なお、各プロセスカートリッジ及び各現像装置の構成は、使用する現像剤の色が異なる以外は同一構成であるので、図２、図３においては、１つのプロセスカートリッジ及び現像装置の構成を用いて説明し、トナーの色を識別するための添え字であるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは省略する。なお、図１において、各色のプロセスカートリッジと現像装置には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの添え字を付している。
【００１８】
図２において、プロセスカートリッジ６は、感光体クリーニング部２、帯電部４、現像装置５が１つのケーシングによって一体的に保持されたもので、装置本体１０１に対して着脱自在とされている。感光体クリーニング部２、帯電部４、現像装置５は、プロセスカートリッジ６として１つのユニット化したものではなく、それぞれが単独な構成であって、装置本体１０１に対して着脱自在な構成であってもよい。この場合、画像形成部とは、これら感光体クリーニング部２、帯電部４、現像装置５などが配置される部位を示すことになる。
【００１９】
現像装置５は、感光体ドラム１と対向配置されて回転可能な現像剤担持体としての現像ローラ５０、現像剤規制部としてのドクタブレード５２、供給部としての供給スクリュ５３、回収部としての回収スクリュ５４を備え、これらがケーシング５８によって覆われて支持されている。ケーシング５８内には、トナーとキャリアを含む二成分現像剤（以下、「現像剤」と記す）Ｇが充填されている。本実施形態では、現像ローラ５０の表面を感光体ドラム１の表面（以下「ドラム表面」と記す）１ａに接触する接触帯電方式が用いられているが、両者が離間する帯電方式であってもよい。
【００２０】
、
現像ローラ５０は、感光体ドラム１との対向領域となる現像領域６０（現像ニップ部ともいう）に、現像剤Ｇを担持して供給することで、感光体ドラム１の表面１ａに形成されている静電潜像に対して現像剤Ｇ中のトナーを供給するものである。現像ローラ５０は、図３にも示すように、回転可能な筒状の現像剤支持部としての現像スリーブ５１と、現像スリーブ５１に内包されてケーシング５８に支持固定された磁界発生部としての磁石を有するマグローラ５５を有している。現像スリーブ５１はアルミ製の筒状スリーブで構成されている。マグローラ５５は固定部に極性が異なる永久磁石を複数配置したものである。本実施形態において、現像ローラ５０の表面とは、現像スリーブ５１の表面５１ａ（以下「スリーブ表面」と記す）である。現像スリーブ５１は、マグローラ５５の外周面上を図中半時計周り方向に回転移動するように構成されている。現像ローラ５０には、現像バイアスとして印加電位Ｖ１が印加されるように構成されている。
【００２１】
ドクタブレード５２は、現像ローラ５０（スリーブ表面５１ａ）に担持された現像剤Ｇの層厚を一定に規制することで、担持される現像剤の量を規制するものである。供給スクリュ５３は、現像ローラ５０へ現像剤Ｇを供給するものであり、回収スクリュ５４は、現像を終えた現像剤Ｇを回収するとともに攪拌するものである。
供給スクリュ５３と回収スクリュ５４は互いに平行に配置されていて、回転駆動するように構成されている。現像装置５では、この両者の回転によって、補給後のトナー攪拌と搬送を同時に行い、トナーとキャリアの均一混合と帯電付与を行っている。均一混合された現像剤Ｇは、図３に示すように、現像スリーブ５１に近接して平行に設けられた供給スクリュ５３により現像スリーブ５１に内包されたマグローラ５５のＰ５磁力によってスリーブ表面５１ａに搬送される。搬送された現像剤Ｇは、現像スリーブ５１が図中矢印方向に回転することによってドラム表面１ａとスリーブ表面５１ａによって作られる現像領域６０に運ばれる。そして、印加電位Ｖ１が印加して現像電界を形成することによって現像剤Ｇ中のトナーがドラム表面１ａ上の潜像を現像する。現像後の現像剤Ｇは、現像スリーブ５１の回転に伴って現像装置５内に回収されるようになっており、供給スクリュ５３と回収スクリュ５４の間に形成された仕切り板（回収ガイド）５７を介して回収スクリュ５４に回収されるように構成されている。
【００２２】
図４（ａ）は、現像装置５のケーシング５８の一部取り除いて平面視した図、図４（ｂ）は現像装置５の正面図、図４（ｃ）はスクリュ搬送部の断面図を示す。図中矢印は現像剤Ｇの流れ（スクリュ間および現像ローラ５０から回収スクリュ５４への流れ）を示すものである。スクリュ端の領域ａ及びｂでは上段の回収スクリュと下段の供給スクリュによる攪拌・搬送室が上下に連通しており、ａ部では上段から下段へ、ｂ部では下段から上段へ現像剤Ｇが搬送されるようになっている。連通部におけるスクリュの形状はパドルや逆巻きのスクリュを設けており、搬送方向に対して垂直方向への搬送能力を持たせている。
【００２３】
図５は、現像装置５中における現像剤Ｇの堆積の様子を示す図である。図５に示す構成の場合、供給スクリュ５３にて攪拌搬送を行いつつ現像ローラ５０（現像スリーブ５１）に現像剤Ｇの供給を行い、回収スクリュ５４にすべて回収する方式を取っている。このため、現像剤Ｇの堆積状態が、スクリュ軸線方向において斜めになる（供給スクリュ５３中の現像剤量が下流方向に従って減少する）。供給スクリュ５３の径、ピッチと回転数から求まる現像剤搬送量能力:Ｗｍと現像スリーブ５１上の現像剤搬送量：Ｗｓの関係がＷｍ＞Ｗｓとした場合、現像剤Ｇが一様に現像スリーブ５１上に搬送されるようになる。この条件が成立しないと供給スクリュ５３の下流側において現像剤Ｇが不足してしまい現像スリーブ５１への現像剤Ｇの供給が不可能となってしまう。
図３に示すように、現像装置５は、回収スクリュ５４が上、供給スクリュ５３が下に配置され、ドクタブレード５２を現像ローラ５０の下方に設けている。このため、現像装置５の上部に転写部材（中間転写ベルト８）を設ける形態において、現像に使用した現像剤Ｇを供給路に戻さない現像剤一方向循環を実現し、かつ感光体ドラム１に対し現像スリーブ５１が互いの対向部（現像領域６０）で順方向に回転する現像方式（ウィズ現像）を成立させる事が出来る構造となっている。
【００２４】
現像ローラ５０の磁気パターンについて説明する。図３において、現像スリーブ５１は、図中反時計回り方向に回転するが、この回転によって現像剤Ｇが搬送される。なお、図３の現像ローラ５０に付した放射状の線分は、Ｐ１極〜Ｐ５極のそれぞれの磁力がピークになる位置を示すものである。
【００２５】
現像剤Ｇは、例えばポリエステル樹脂を主成分とするトナー（５．８μｍ）と磁性微粒子であるキャリア（３５μｍ）を７ｗｔ%に均一混合したものである。現像装置５は、このような現像剤Ｇが一定量ケーシング５８内に充填されており、並列に配置した供給スクリュ５３と回収スクリュ５４内を６００〜８００ｒｐｍで回転させている。これにより、補給後のトナー攪拌と搬送を同時に行い、トナーとキャリアの均一混合と帯電付与を行っている。均一混合された現像剤Ｇは、現像スリーブ５１に近接して平行に設けられた供給スクリュ５３により搬送されて現像スリーブ５１に供給される。そして、現像スリーブ５１に内包されたマグローラ５５のＰ５磁力によってスリーブ表面５１ａで、マグローラ５５の磁力で現像スリーブ５１上にトナー及びキャリア（磁性粒子）からなる現像剤穂としてブラシ状に担持される。現像剤穂（磁気ブラシ）中のトナーは、キャリアと混合されることで規定の帯電量を得る。トナーとキャリアの摩擦帯電は、回収スクリュ５４、供給スクリュ５３の回転・搬送によるトナーの均一化や、現像スリーブ５１とドクタブレード５２とのギャップを磁界に保持されつつ搬送されることによる摺擦力よって行われ、トナーに帯電が付与される。
【００２６】
次にゴースト画像が発生するメカニズムについて説明する。
ゴースト画像は、ハイブリッド現像方式の場合、現像剤担持体である現像ローラ上のトナー量が、直前画像のトナー消費パターンに応じて変化するために、次画像の画像濃度が変動する現象である。これは、ハイブリッド現像方式では、常に一定量のトナーが、現像ローラへ供給されるため、現像ローラ上のトナー量がトナー供給を受ける回数によって変動してしまうことに起因する。即ち、前画像がトナー消費の少ない画像を印刷時には、現像ローラ上の残トナー量は多く、トナー供給後には現像ローラのトナー量は更に多くなってしまい画像濃度は濃くなる。一方、トナー消費の多い画像を印刷後には、現像ローラ上の残トナー量が少なく、トナー供給後にはトナー担持体上のトナー量が少なくなり画像濃度が薄くなる。
【００２７】
これに対し、二成分現像剤である現像剤Ｇを用いる二成分現像方式の場合、直前の画像履歴に応じ現像剤担持体である現像ローラ５０上へトナーが付着し、現像ローラ５０上に付着したトナーが持つ電荷による電位に応じ、次画像のトナー現像量が変動する。つまり、直前の画像履歴によって次画像のトナー現像量が変動する。詳細には、まず非画像部でトナーは現像ローラ５０の現像スリーブ５１側に静電的な力を受けるため、現像スリーブ５１にトナーが付着する。現像スリーブ５１に付着したトナーは電荷を持っているために、印刷時には現像スリーブ５１上のトナーの持つ電荷分だけ現像電位がかさ上げされ、トナー現像量が増加する。
【００２８】
現像領域６０では、ベタ画像を現像する際に潜像担持体側（感光体ドラム１側）にトナーが移動する方向に静電的な力を受けるため、現像スリーブ５１上に付着したトナーのうち正規の電荷を持っているトナーは現像時に現像剤Ｇ中に再付着されるため、現像スリーブ５１はトナーで汚れていない状態になる。この状態で引き続きベタ画像が現像されると、現像スリーブ５１が一周して現像されるときに、トナー汚れ分の現像バイアスの嵩上げがなく、トナー現像量が通常どおりになる(非画像部より現像量が低下する)。白ベタ後の黒ベタ、用紙間直後のベタでは上記の過程が発生するために、ベタの進行方向先端が現像スリーブ一周に相当する距離だけ画像濃度が濃くなり、ゴースト画像の発生につながると推定される。
【００２９】
（第１の実施形態）
そこで、本実施形態では、図６に示すように、現像領域６０よりも現像ローラ５０（現像スリー部５１）の回転方向下流側（現像ニップ部通過後）で、現像ローラ５０の現像スリー部５１と対向するように電極５９を設け、この電極５９に対し、現像ローラ５０への印加電位Ｖ１に、現像剤Ｇの帯電極性と同極性側の電位Ｖ２としたとき、Ｖ１＋Ｖ２を印加するように構成した。
図６に示す構成の場合、電極５９は、現像領域６０（現像ニップ部）よりも現像スリーブ５１の回転方向下流側で、かつ、現像スリーブ５１（現像ローラ５０）から現像剤Ｇが離れる前の位置となる領域Ｄに設けている。具体的には、現像ローラ５０の法線方向磁気パターンＰ２とＰ３と対向する部位に電極５９を配設している。電極５９としては、図６に示すように、法線方向磁気パターンＰ２、Ｐ３と対向する現像装置５のケーシング５８の部位を金属製として電源２００と配線２０１で接続し、電極５９とする。図７では、フィルム状の電極部材５９０を法線方向磁気パターンＰ２、Ｐ３と対向する現像装置５のケーシング５８の内面５８ａに配設し、電源２００と配線２０１で接続して電極５９としている。
【００３０】
（第２の実施形態）
本実施形態は、図８に示すように、現像領域６０よりも現像ローラ５０（現像スリー部５１）の回転方向下流側（現像ニップ部通過後）で、現像ローラ５０の現像スリー部５１と対向するように、金属製のドクタブレード５２を電源２００と配線２０１で接続し、Ｖ１＋Ｖ２を印加するようにして電極５９としたものである。
【００３１】
次にゴースト画像の評価方法について説明する。
ｉｍａｇｉｏ ＭＰ ｃ５０００改造機と以下に示す現像装置１〜４を組み合わせにおいて、画像面内のゴーストの評価を行った。
<ゴースト画像の評価方法>
ゴースト画像については、市販のデジタルフルカラー複写機（リコー社製  ｉｍａｇｉｏ ＭＰ ｃ５０００）を改造し、以下に説明する現像装置Ａ１〜Ａ４に現像剤Ｇをセットし、画像面積５％のチャートを２０Ｋ枚出力後に、ゴースト確認用画像を印刷し、現像スリーブ５１一周分（ａ）と一周後（ｂ）の濃度差（実際のゴースト画像発生の概念図を図９に示す）をＸ−Ｒｉｔｅ９３９（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により、３箇所の平均濃度差（ｂ１−ａ１，ｂ２−ａ２，ｂ３−ａ３）をΔＩＤとし、以下ランク分けした。
◎：０．０１≦ΔＩＤ
○：０．０１＜ΔＩＤ≦０．０３
△：０．０３＜ΔＩＤ≦０．０６
×：０．０６＜ΔＩＤ
◎：非常に良好、○：良好、△：許容、×：実用上使用できないレベルとし、◎、○、△を合格とし×を不合格とした。
【００３２】
次に評価に用いた現像装置１〜４の構成について説明する。
（現像装置１）
この現像装置１は、比較例であり、図３に示すように、図６に示した現像装置５から電極５９を取り除いた従来構成の現像装置である。
・条件    
現像剤          シアン現像剤
現像ローラ      アルミ製
現像バイアス    ＤＣ
（現像装置２）
この現像装置２は、比較例であり、現像スリーブに低摩擦膜として、テトラヘデラルアモルファスカーボン層を設けた特許文献２の構成の現像装置である。
・条件    
現像剤      シアン現像剤
現像ローラ  アルミ製現像ローラにta-Cコート（0.6μm中心で偏差0.3μm）
現像バイアス  ＤＣ
（現像装置３）
この現像装置３は、図６に示したケーシング５８に電極５９を形成した第１の実施形態で説明した構成の現像装置である。
・条件    画像形成装置
現像剤        シアン現像剤
現像ローラ    アルミ製
現像バイアス  ＤＣ
電極への印加電位    現像ローラへの印加電位−１００Ｖ
（現像装置４）
この現像装置４は、図８に示したドクタブレード５２を電極５９とした第２の実施形態で説明した構成の現像装置である。
・条件  
現像剤          シアン現像剤
現像ローラ      アルミ製
現像バイアス    ＤＣ
電極への印加電位  現像ローラへの印加電位−２００Ｖ
上記現像装置１〜４のゴースト画像の評価結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2016090734.tif 000003
【００３４】
表１は現像装置１〜４に対するゴースト画像の評価環境を、温度２３°湿度５０％の標準環境で行った結果である。表１の結果から現像装置２〜４ではゴースト画像の発生については、発生はないあるいは許容できる合格レベルものであった。これら合格レベルのうち、特にケーシング５８を電極５９として形成した現像装置３（第１の実施形態）は、もっともよい結果であった。
【００３５】
現像装置１〜４に対するゴースト画像の評価を、表１の評価環境よりも低温低湿側（温度１０°湿度１１％）の環境において行った際の評価結果を表２に示す。一般にトナーの帯電量は低温低湿環境側に行くほど上がる傾向にあるため、現像ローラ５０（現像スリーブ５１）へのトナー汚れが起こりにくくなるため、ゴースト画像の評価結果（発生度合）は表１に比べて高くなったものと推察される。
【００３６】
【表２】
2016090734.tif 000004
【００３７】
そこで、現像ローラ５０（現像スリーブ５１）と電極５９との電位差を、現像装置３、現像装置４において、表１の評価試験の場合よりも２倍の−２００Ｖ、−４００Ｖに増やして評価試験をした結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
2016090734.tif 000005
【００３９】
このように低温低湿環境においても、電位Ｖ２を高めると標準環境と同程度までゴーストを低減させることができた。
【００４０】
つまり、本実施形態の構成のように、像担持体である感光体ドラム１と対向して回転可能であって、感光体ドラム１との対向領域となる現像領域６０に、二成分現像剤（現像剤Ｇ）を担持して供給する現像剤担持体である現像ローラ５０と、感光体ドラム１と現像ローラ５０との対向領域６０よりも、現像ローラ５０の回転方向下流側で、現像ローラ５０と対向配されていて、同現像ローラ５０への印加電位Ｖ１、現像剤Ｇの帯電極性と同極性側の電位をＶ２としたとき、Ｖ１＋Ｖ２が印加される電極５９を有すると、現像ローラ５０上（現像スリーブ５１の表面５１ａ）上のトナー汚れを適切な量に保つことができ、結果としてゴースト画像の発生を環境に応じてばらつきなく防止することができる。
【００４１】
電極５９に印加する電位Ｖ２は、少なくも温度と湿度の環境条件によって異なるように設定する。すなわち、トナーの帯電量は、環境の一例である温度や湿度に応じて変化する。トナーの帯電量が大きい低温低湿環境側に行くほど、付加する電位Ｖ２は大きめに設定し、トナーの帯電量が小さい、高温高湿環境側に行くほど電位Ｖ２を小さめに設定することにより、常に現像ローラ５０の現像スリーブ５１）上のトナー汚れを適切な量に保つことができ、結果としてゴーストの発生を環境に応じてばらつきなく防止することができる。なお、本実施形態では、低温低湿環境側の一例として温度１０℃、湿度１１％とし、これよりも温度と湿度の高い環境側を温度２３℃、湿度５０％としている。通常、温度２３℃、湿度５０％は標準環境であるが、低温低湿環境からみると高温高湿環境側となる。電位Ｖ２の変更や設定としては、例えば、図１０に示すように画像形成装置１００の設置環境の温度と湿度、装置本体１０１内の温度と湿度を環境条件検出手段となる温度センサ３０１と湿度センサ３０２が検出し、当該検出値を制御部３００に入力する。制御部３００は、コンピュータで構成されていて、温度センサ３０１と湿度センサ３０２からの検出値に応じた電位Ｖ２が設定されている。制御部３００は、この電位Ｖ２の値を温度センサ３０１と湿度センサ３０２の検出値から設定し、電源２００を制御して電極５９に印加する電位Ｖ１＋Ｖ２の環境条件に応じて変更可能にすればよい。
【００４２】
電極５９を、現像領域６０よりも現像ローラ５０の回転方向下流側で、かつ、現像ローラ５０から磁力がなくなって現像剤Ｇが離れる前の位置に設けることで、ドクタブレード５２で層厚が整えられた状態の現像剤Ｇに電極５９から電位を印加できるため、現像剤Ｇの流動性の経時変化によらず、現像ローラ５０上でトナー汚れの量を安定させることができ、結果としてゴースト画像の発生をより安定して防止することができる。
【００４３】
電極５９を、現像ローラを覆うケーシング５８として形成する、すなわち現像装置５の既存のケーシング５８に配線して、その一部を電極５９として機能させることで、電極５９の構成を新たに設ける必要がなく、電極５９の設置スペースを考慮することや、部品点数の増加を抑えられるので、安価な構成で、ゴースト画像の発生を防止することができる。
電極５９を、ドクタブレード５２として形成する、すなわち、既存のドクタブレード５２に配線して電極５９として機能させることで、電極５９の構成を新たに設ける必要がなく、電極５９の設置スペースを考慮することや、部品点数の増加を抑えられるので、安価な構成で、ゴースト画像の発生を防止することができる。
【００４４】
本発明に係る画像形成装置としてのカラー複写機１００は、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの４色に対応する４つのプロセスカートリッジユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋを備えているのが、電極を有する現像装置としては、少なくとも４色の現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋのうち、少なくとも１つ、好ましくはゴースト画像が発生する、あるいはゴースト画像が目立つ色のプロセスカートリッジユニットに設けられた現像装置として用いればよい。このような構成とすると、既存の現像装置を必要最小限だけ、電極５９を備えた現像装置に変更するだけでよいので、安価な構成でゴースト画像の発生を防止することができる。
【００４５】
本実施形態のように複数の画像形成部となる４つのプロセスカートリッジユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋを備えている場合、全てのプロセスカートリッジが備えている現像装置を、全て電極５９を有する現像装置とすることで、色に関係なく、ゴースト画像の発生をより確実に防止することができる。
【００４６】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、画像形成装置としては、カラー複写機に限定するものではなく、プリンタ、ファクシミリ、プロッタープリンタ、あるいは、スキャナとプリンタ、ファクシミリ、プロッタープリンタ又は複写機の少なくとも１とを組み合わせた複合機であってもよい。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４７】
１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）  像担持体
５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）  現像装置
６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）  画像形成部
５０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）  現像剤担持体
５２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）  規制部
５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）  ケーシング
６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）  対向領域（現像ニップ）
１００      画像形成装置
Ａ          現像剤担持体の回転方向
Ｄ          現像剤が離れる前の位置
Ｇ          二成分現像剤
Ｖ１        現像剤担持体への印加電位
Ｖ２        二成分現像剤の帯電極性と同極性の電位
Ｖ１＋Ｖ２  電極に印加する電位
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特許第３３５６９４８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６８２２５号公報
【特許文献３】特開平１１−２６５１１８号公報
【特許文献４】特開２００７−０８６４４７号公報
【特許文献５】特開２０１３−２２５０９７号公報
【特許文献６】特開２０１３−２３１９１４号公報
【図１】
2016090734.tif 000006
【図２】
2016090734.tif 000007
【図３】
2016090734.tif 000008
【図４】
2016090734.tif 000009
【図５】
2016090734.tif 000010
【図６】
2016090734.tif 000011
【図７】
2016090734.tif 000012
【図８】
2016090734.tif 000013
【図９】
2016090734.tif 000014
【図１０】
2016090734.tif 000015