(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性一成分現像剤を収容した現像容器と、前記現像容器の開口部に像担持体に対し対向設置された回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に電圧を印加する電源と、前記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像剤担持体と像担持体とが対向した現像部より上流側で、前記現像剤担持体に非接触配置された回転する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材の回転方向に関し、前記現像剤担持体と現像剤供給部材との対向部よりも上流側で、前記現像剤供給部材に一端を接触して配置された現像剤流路制御部材と、前記現像剤供給部材に電圧を印加する電源と、前記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像部よりも上流側かつ現像剤流路制御部材の配置位置よりも下流側で、前記現像剤担持体に接触配置された現像剤規制手段と、前記現像剤規制手段に電圧を印加する電源と、前記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像部より下流側で、前記現像剤担持体に対し対向配置された現像剤回収手段と、前記現像剤回収手段に電圧を印加する電源とを有する現像装置であって、
前記現像剤規制手段は、前記現像剤供給部材に対向しており、
前記現像剤供給部材に印加する電圧の極性は現像剤の帯電極性と同極性であり、かつ前記現像剤担持体、現像剤供給部材および現像剤規制手段に印加するそれぞれの電圧Ｖｄｃ、Ｖｆ、Ｖｂは絶対値で、
Ｖｄｃ＜Ｖｆ、  Ｖｄｃ＜Ｖｂ、Ｖｆ＝Ｖｂ
の関係を満たし、前記現像剤規制手段と前記現像剤供給部材との対向部で現像剤が飛翔する電界を形成することなく、前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との対向部で前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤が飛翔する電界を形成することを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置および静電記録装置等の画像形成装置に用いられる現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を利用した画像形成装置では、感光ドラム等の像担持体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤を用いて現像して可視化し、得られた可視画像（トナー像）を転写材に転写して画像を得ている。
【０００３】
現像方法としては、一般に、トナーのみからなる一成分現像剤を用いた一成分現像法と、磁性キャリア(磁性粒子)とトナーからなる二成分現像剤を用いた二成分現像法とがあるが、一成分現像法の方が、現像装置の構成が簡単かつメンテナンスが容易であるため、一成分現像法に基づく現像装置が多々提案されている。
【０００４】
このうち磁性トナーを用いず、非磁性トナーを用いて現像を行う非磁性一成分現像法によれば、近年の画像品質に対する要求を満足するカラー画像を得ることが可能な上、低コストかつ小型の現像装置が実現されている。
【０００５】
しかしながら、非磁性一成分現像法では、トナー供給回収ローラを現像ローラに当接して回転、摺擦することにより、トナーの供給および回収を行っており、さらにはトナーへの電荷付与を、主にトナーがブレードを通過する際の接触摩擦により行っている。
【０００６】
このため、現像容器内のトナーが像担持体上での現像に供されるまでの間、トナーにかかる機械的な負荷は極めて大きく、そのダメージは他の現像法に比べて非常に大きい。さらにトナー供給回収ローラの配置位置や回転の方向によっては、現像に寄与しなかったトナーを完全に回収することができないことがあり、現像ローラ上にトナーが残留することがあった。
【０００７】
現像ローラ上に残留したトナーは、再度ブレード部を通過して現像領域に搬送されることになるが、このような工程が連続的に繰り返されると、トナーの帯電量や流動性を制御している外添剤等が、その都度受けるメカニカルな軋轢や熱の蓄積によりトナー内部に埋め込まれ、所望の帯電特性と流動性が得られない劣化トナーとなることが多々ある。
【０００８】
この劣化トナーは、画像形成プロセス中に多くの問題を引き起こすことになる。たとえば劣化トナーが現像に使用された場合、適正な現像特性が得られないことによる現像不良が発生したり、中抜け等の転写不良を引き起こすことがある。さらには現像ローラ上への新たなトナーの供給が阻害され、トナーコート量の低下が生じて、濃度不良等が発生することもある。また劣化トナーがブレードニップ部や現像ローラ表面に融着すると、スジ等のコート不良を発生させるとともに、新しく現像ローラ上に供給されるトナーへの電荷付与を阻害する。したがって未帯電トナーを現像部に搬送することになり、カブリ、ムラ等の画像不良を招く。
【０００９】
また上記現像方法では、トナーに掛かる負荷が大きいだけでなく、現像装置自身にかかる負荷も大きく、トナー供給回収ローラにスポンジ系ローラを用いた場合、現像ローラに対する摺擦が長時間に及ぶと、トナー供給回収ローラ自身の摩耗、損傷、トナーの目詰まり等が発生し、トナー供給回収ローラとしての役割が不十分となり、良好なトナー供給ができなくなることもある。
【００１０】
このように非磁性トナーを用いた一成分現像法では、簡易な構成で良好な現像を行うことが可能である一方、トナーおよび現像装置にかかる負荷が大きく、従来の磁性一成分現像法、二成分現像法に比べて、長期的な安定性、耐久性が著しく乏しい。したがって、トナー補給の際に現像装置を丸ごと交換するカートリッジタイプの現像装置で主に利用されており、複写機でのような現像剤を補給していくタイプの現像装置にはあまり採用されていない。
【００１１】
そこで、近年、上記諸問題を解決するために、図８のような現像装置が提案されている。本現像装置は、トナーを収容した現像容器３に、図示しない感光ドラムとの現像領域にトナーを搬送する現像ローラ（現像剤担持体）１と、現像ローラ１に非接触に配置されたトナー供給手段と、現像ローラ１上に供給されたトナーの層厚を規制する規制ブレード７と、現像ローラ１上に残留した現像残りのトナーを回収する、現像ローラ１に対して設置されたトナー回収手段とを設置してなっている。
【００１２】
上記のトナー供給手段は、現像ローラ１に対し非接触に配置された回転可能な現像剤供給部材、たとえば導電性のブラシローラ４と、このブラシローラ４に一端が接触するように配置されたトナー流路制御部材５とからなる。トナー回収手段は、現像ローラ１に対向して配置された回転可能な現像剤回収部材、たとえばトナー回収ローラ８と、この回収ローラ８に一端が接触するように配置された剥ぎ取り部材、つまりスクレーパ９とからなる。
【００１３】
現像容器３内のトナーはブラシローラ４に取り込まれ、取り込まれたトナーは現像ローラ１の近傍でトナー流路制御部材５により弾き出されてクラウド化され、さらにはブラシローラ４と現像ローラ１との間で形成された電界により、現像ローラ１上に供給され、ついで現像ローラ１上での層厚を規制ブレード７により規制される。
【００１４】
この現像装置でのトナーへの電荷付与は、主にブラシローラ４のブラシ繊維とトナーが接触する際の摩擦帯電、およびトナーが現像ローラ１上でブレード７の部分を通過する際の摩擦帯電により行われる。この現像装置の特徴は、現像工程終了後の、現像ローラ１上に残留した現像残りトナーを、現像ローラ１と非接触な回収ローラ８により静電的に剥ぎ取って現像容器３内に回収し、再度、使用するようにしていることである。
【００１５】
このように現像ローラ１へのトナーの供給を非接触で行い、さらには現像残りトナーを常時現像ローラ１から回収して現像容器３内に戻すことにより、トナーに連続した不可を与えない構成が可能となり、その結果、トナーの蓄熱が防止され、トナーの劣化を抑制することができる。したがって、トナー補給タイプの現像装置として長期間にわたり使用可能な、非磁性一成分接触現像装置を提供することが可能となった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の非磁性一成分現像法を用いた現像装置におけるトナー供給方法は、トナーに負荷を与えない低ストレスな供給方法であり、トナーに高い寿命を得ることが可能となる。またトナークラウドから帯電したトナーを選択的に現像ローラへ供給するようになっているため、高品位な画像が形成される。
【００１７】
しかしながら、使用するトナーによっては、現像ローラ上に十分なトナー量が供給できない場合があり、その結果、べた等の画像形成では所望の画像濃度が得られないことがある。
【００１８】
これらの問題に対し、現像ローラ上のトナー量を増加させる手段として、規制ブレードの加圧量を減少させる方法があるが、単に圧力を減少させると、現像ローラ上に形成されるトナー層にトナーの帯電量の偏りが生じる。つまり、トナー量の増加とともに、未帯電トナーも増加することになり、画質が低下する。
【００１９】
また現像ローラの周速度を増加させ、現像領域に搬送されるトナー量を増す方法もあるが、現像ローラの周速度増加は現像装置そのものにかかる負荷が非常に大きくなるので、できるだけ抑制した方がよく、好ましくない。
【００２０】
本発明の目的は、現像ローラ上にコートした非磁性トナーを用いて現像するに際し、現像ローラ上のトナー量をトナー帯電量を低下させることなく増加させて、現像に供することを可能とした現像装置を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、非磁性一成分現像剤を収容した現像容器と、前記現像容器の開口部に像担持体に対し対向設置された回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に電圧を印加する電源と、前記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像剤担持体と像担持体とが対向した現像部より上流側で、前記現像剤担持体に非接触配置された回転する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材の回転方向に関し、前記現像剤担持体と現像剤供給部材との対向部よりも上流側で、前記現像剤供給部材に一端を接触して配置された現像剤流路制御部材と、前記現像剤供給部材に電圧を印加する電源と、前記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像部よりも上流側かつ現像剤流路制御部材の配置位置よりも下流側で、前記現像剤担持体に接触配置された現像剤規制手段と、前記現像剤規制手段に電圧を印加する電源と、前記現像剤担持体の回転方向に関し、前記現像部より下流側で、前記現像剤担持体に対し対向配置された現像剤回収手段と、前記現像剤回収手段に電圧を印加する電源とを有する現像装置であって、
前記現像剤規制手段は、前記現像剤供給部材に対向しており、
前記現像剤供給部材に印加する電圧の極性は現像剤の帯電極性と同極性であり、かつ前記現像剤担持体、現像剤供給部材および現像剤規制手段に印加するそれぞれの電圧Ｖｄｃ、Ｖｆ、Ｖｂは絶対値で、
Ｖｄｃ＜Ｖｆ、  Ｖｄｃ＜Ｖｂ、Ｖｆ＝Ｖｂ
の関係を満たし、前記現像剤規制手段と前記現像剤供給部材との対向部で現像剤が飛翔する電界を形成することなく、前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との対向部で前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ現像剤が飛翔する電界を形成することを特徴とする現像装置である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施例を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２３】
図１は、本発明の現像装置の一実施例を示す断面図である。
【００２４】
本発明の現像装置は、非磁性トナー（非磁性一成分現像剤）を収容した現像容器３を有し、現像容器３内に現像ローラ１、トナー供給ブラシ（ブラシローラ）４、トナー流路制御部材５、トナー規制ブレード７、トナー回収ローラ８、トナー剥ぎ取り用スクレーパ９およびトナー攪拌部材１０を備えている。現像容器３内は、開口部手前まで延びる隔壁１２によって仕切られ、仕隔壁１２の下部には開口部１２ａが設けられている。
【００２５】
現像ローラ１は、図２に示すように、芯金１ｃ上に弾性層１ａを形成してなっており、所望により、さらにその上に導電性樹脂膜１ｂを形成することができる。本発明では、このように現像ローラ１を弾性ローラに形成して、現像容器３の開口部内に、画像形成装置の像担持体である感光ドラム１１と当接して設置し、感光ドラム１１上の静電潜像を接触現像方式により現像する。現像ローラ１は図中矢印方向に回転駆動される。
【００２６】
弾性層１ａの材料としては、シリコーンゴム、ＮＢＲゴム、ＥＰＤＭゴム、ウレタンゴム等の一般的なゴム材料が使用可能であるが、本実施例では、シリコンゴムを使用した。弾性層１ａのままの単層構造でも構わないが、本実施例では、弾性層１ａの表面に、トナーへの電荷付与性を考慮して、ナイロン等の樹脂にカーボン等を分散させた導電性樹脂膜１ｂを約１０μｍの厚さに被覆した。
【００２７】
弾性層１ａのゴム硬度は、表面の導電性樹脂膜１ｂを含めた状態でＪＩＳ−Ａゴム硬度計により測定して、２０〜７０°のものが適当である。弾性層のゴム硬度が７０°を超えると、現像ローラ１の感光ドラム１１との接触面積が小さくなり、十分な現像を行うのが困難になる。またゴム硬度が高いと、現像ローラ１を感光ドラム１１に当接させた際の侵入量の変動が起き、当接力を大きく変化させる問題が生じる。一方、ゴム硬度が２０°以下に低すぎると、ゴムの圧縮永久歪みが大きくなり、放置等によりゴム弾性が失われて、弾性層１ａが変形する恐れがある。
【００２８】
弾性層１ａの表面は、トナーの搬送性を考慮してＲｚが３〜２０μｍ程度の表面粗さを有することが好ましい。本実施例では、弾性層１ａ上に樹脂膜１ｂを設けているが、その厚さが約１０μｍと薄いので、弾性層１ａの表面粗さがそのまま樹脂膜１ｂ上に反映される。
【００２９】
現像ローラ１の抵抗としては、トナーとの接触摩擦帯電時に発生するカウンターチャージ（反対電荷）が現像ローラ１の表面に残留しないように、なるべく低い方が好ましい。しかし、感光ドラム１１の表面にはしばしばピンホールが存在することがあり、現像時、感光ドラム１１との当接ニップ部において電気的なリークを起こすことがある。したがって現像ローラ１の抵抗は、導電性樹脂膜１ｂを含めた状態で、１０3〜１０9Ωｃｍ程度の体積抵抗となるように設定することが望ましい。
【００３０】
むろん、現像ローラ１の構造は上記に限るものではなく、たとえば複数層の弾性層を持つ弾性ローラでもよく、使用するトナーや画像形成の条件に応じて適宜選択すればよい。
【００３１】
現像ローラ１には、現像バイアスを印加する電源２が接続されており、現像方式に応じた適当な現像バイアスが印加される。接触現像法をとる本実施例では、感光ドラム１１とのリーク等を考慮して、現像バイアスとしてＤＣ電圧のみを印加した。
【００３２】
トナー供給ブラシ４は、現像容器３内の非磁性トナーを取り込んで現像ローラ１に供給するためのもので、現像ローラ１と約１００μｍ〜１ｍｍの間隔を開けて、現像ローラ１の回転方向と同方向(最近接部で逆方向)に回転可能、かつ現像ローラ１と別駆動により回転可能に配置されている。トナー供給ブラシ４の芯金には、電源６により現像バイアスに所望のＤＣ電圧＝Ｖｆを重畳した電圧が印加され、現像ローラ１との間で所望の電界が形成される。
【００３３】
トナー供給ブラシ４の繊維は、導電性のもののみでも構わないが、本実施例では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、１０2〜１０8Ωｃｍ程度の低抵抗の導電性繊維２０と、１０8〜１０15Ωｃｍ程度の高抵抗の絶縁性繊維２１の２種類を混毛したブラシ部材を、ＳＵＳ等の金属芯金に巻き付けたファーブラシを用いている。
【００３４】
本実施例では、現像剤として負の帯電極性を持つトナーを使用するため、上記の絶縁性繊維２１は正極性の帯電極性を有することが好ましく、絶縁性繊維２１としてナイロン繊維(１０8〜１０15Ωｃｍ)を使用した。もちろん、ナイロンに限るものではなく、トナーの特性に応じて絶縁性繊維の種類を選択すればよく、本実施例のような場合には、レーヨン等の繊維を使用することもできる。
【００３５】
導電性繊維２０は、上記した範囲の抵抗値を満たすことが第１の条件であるが、導電性繊維の大半は、絶縁性繊維原料の絶縁性樹脂にカーボン等の導電剤を分散して紡糸していることが多く、その分散方法は繊維メーカーによって様々であり、単繊維（モノフィラメント）の表面全てに導電剤が露出しているとは限らない。すなわち、導電性繊維２０の単繊維の断面を示す図４に示されるように、単繊維の表面には、導電部２０ａ以外に絶縁部２０ｂが存在する。したがって、絶縁部２０ｂとのトナーの接触を考慮して、導電性繊維用の絶縁性樹脂には、トナーに対し正帯電性のものを選ぶことが好ましく、本実施例では、ナイロン系の樹脂を用いた。
【００３６】
本実施例では、トナー供給ブラシ４によりトナーをクラウド化して、トナーを現像ローラ１に供給する。このためブラシ４の導電性繊維２０、絶縁性繊維２１とも弾力を必要とし、その繊度を１〜１０デニール／フィラメント程度とし、それらが混毛された状態で１〜２０万本／インチ2の植密度もち、かつパイル長が１〜１０ｍｍになるように設定した。
【００３７】
トナー流路制御部材５は、トナー供給ブラシ４からのトナーをクラウド化するとともに、現像ローラ１の方向へトナーを叩き出すためのものであり、トナー供給ブラシ４と接触するように配置されている。本実施例では、トナー流路制御部材５として、ＳＵＳ、リン青銅等の金属の厚さ１００μｍ〜１ｍｍ程度の薄板を用いた。トナー流路制御部材５は、薄板によるストレート形状を取っているが、これに限るものではなく、トナーをクラウド化する方向によっては、これに適した形状に成形することもできる。
【００３８】
トナー流路制御部材５のトナー供給ブラシ４との接触面には、ここに介在するトナーへの電荷付与を考慮して、トナーに対し電荷付与能が高い樹脂、たとえばナイロンにカーボンを分散して抵抗値を１０5Ωｃｍ程度以下に調整したものを積層してもよい。これにより、トナー流路制御部材５によるトナーへの電荷付与が加わって、トナーへの電荷付与がさらに安定する。
【００３９】
トナー規制手段としての規制ブレード７は、現像ローラ１上にコートされたトナーの層厚を規制するためのもので、本実施例では、厚さ０．１ｍｍ程度のステンレス製薄板を、先端部から約２ｍｍの位置で現像ローラ１とは反対方向に折り曲げた形状に形成し、その折曲部が約５〜１００ｇ／ｃｍ程度の線圧で現像ローラ１に食い込むように接触させた。
【００４０】
本発明によれば、規制ブレード７にも所望のバイアスＶｂを印加する。本実施例では、トナー供給ブラシ４に接続した電源６を規制ブレード７にも接続して、トナー供給ブラシ４に印加した供給バイアスＶｆと同等のバイアスを印加する。トナーが規制ブレード７と現像ローラ１とが当接した規制ニップにより集中するようになる。これについては後述する。
【００４１】
トナー回収ローラ８は、現像部において現像に寄与せずに現像ローラ１上に残留した現像残りトナーを静電気的に回収するためのもので、現像ローラ１と接触して、現像ローラ１の回転方向と逆方向(最近接部で同方向)に回転可能に設置されている。
【００４２】
本実施例では、トナー回収ローラ８は、表面を鏡面に加工した金属ローラからなり、電気的に接地して使用した。回収の際のトナー離型性を考慮して、金属ローラ表面にテフロン等のフッ素系樹脂層を２〜５０μｍ程度被覆させてもよい。このような樹脂層の被覆は、現像ローラ１との間のリーク防止の役割も果たす。またトナーの離型性に応じ、任意の電圧を金属ローラに印加することもできる。
【００４３】
トナー剥ぎ取り手段としてのスクレーパ９は、トナー回収ローラ８に回収されて付着したトナーをローラ８の表面から除去して、現像容器３内に戻すためのもので、トナー回収ローラ８の現像ローラ１とは反対側の表面に先端でエッジ当接するように配置した。
【００４４】
トナー攪拌部材１０は、トナー回収ローラ８の下方のトナー収容部内に設置され、トナー収容部内の非磁性トナーを攪拌しながら搬送して、隔壁１２の開口部１２ａを通ってトナーをトナー供給ブラシ４に送る。
【００４５】
本実施例では、非磁性トナーには、負の荷電制御剤を含んだポリスチレンやポリエステル系の熱可塑性樹脂に着色剤を混合分散し、粉砕して形成した、重量平均粒径が５μｍ以上のものを使用した。また感光ドラム１１にはＯＰＣ感光体を用い、画像の現像方法は、イメージ露光部に負極性の非磁性トナーを付着させる反転現像方式を採用した。
【００４６】
本現像装置の動作について説明する。上記のように、攪拌部材１０によりトナー供給ブラシ４に送られた非磁性トナーは、ブラシ４の繊維と接触して摩擦することにより負に帯電され、鏡映力等によってブラシ４の繊維間および繊維の表面に付着し、ブラシ４の回転とともにトナー流路制御部材５方向に搬送される。そして流路制御部材５と接触してさらに摩擦帯電され、より安定して電荷が付与された後、図５に示すように、トナー供給ブラシ４の繊維が流路制御部材５から外れるときの弾性力により、ブラシ４の繊維に付着した非磁性トナーＴがブラシ４の回転方向に弾き出され、クラウド状となって矢印Ａの方向に飛翔する。
【００４７】
トナー供給ブラシ４と現像ローラ１との間には、電源２により現像ローラ１に印加された現像バイアスＶｄｃと、電源６によりトナー供給ブラシ４に印加されたバイアスＶｆとによる電界が形成されており、矢印Ａ方向に飛翔したクラウド状のトナーのうち、主に十分に帯電したトナーのみが、この電界によって矢印Ｂのように現像ローラ１に引き寄せられる。さらに現像ローラ１に引き寄せられたトナーは、規制ブレード７に印加されたバイアスＶｂと現像ローラ１に印加された現像バイアスＶｄｃとで形成された電界により、規制ブレード７が現像ローラ１と接触した規制部に集中する。
【００４８】
たとえば図６に示すように、現像バイアスＶｄｃ＝−３５０Ｖと設定した場合、電源６により、現像バイアスにΔＶ＝−３５０Ｖ程度のＤＣ電圧を重畳したバイアス（−７００Ｖ）を、トナー供給ブラシ４と規制ブレード７に印加するように設定すれば（Ｖｆ＝Ｖｂ＝−７００Ｖ）、負に帯電したトナーはＤＣ電圧の差分（−３５０Ｖ）による電界の作用により、トナー供給ブラシ４から現像ローラ１の規制部へと飛翔していく。
【００４９】
そのときのトナー供給ブラシ４、現像ローラ１およびトナー規制ブレード７間の電位ポテンシャル分布（等電位面）を図７に示す。上記印加バイアスの差分ΔＶ＝−３５０Ｖは、供給ブラシ４と現像ローラ１との間隔に応じて適宜変化させる。
【００５０】
図７に示すように、等電位面が規制ブレード７の裏側に回り込むことがなくなるため、クラウド化されたトナーを効率的に規制部に集中させることが可能となり、結果的に規制部に供給されるトナー量を増加させることができる。規制部に供給されたトナーは、規制ブレード７により薄層化およびさらなる摩擦帯電電荷の付与が行われ、均一な帯電量分布を有する緻密なトナー層に形成される。
【００５１】
このように、帯電したトナーを一度クラウド化し、電界により非接触でトナーを現像ローラ１上に供給するので、トナーへの機械的ストレスを顕著に低減させることができ、また十分に帯電したトナーのみを現像ローラ１上に供給して、帯電量分布の偏りが少ない非常にシャープなトナー層を形成することができる。また現像容器３内にトナー規制部へとトナーが集中するような電界を形成しているので、現像ローラ１上に高濃度画像に対応しうるトナー量を確保することができる。したがって高品位で安定した画像を得ることが可能となる。
【００５２】
現像ローラ１上で層厚規制されたトナーは、感光ドラム１１との対向部（現像部）において、感光ドラム１１上の静電潜像を現像するが、最初、現像装置は感光ドラム１１と離れた位置（ホームポジション）にあり、感光ドラム上の静電潜像が現像部にくるタイミングを持って、現像装置の全体が感光ドラム１１方向に加圧され、これによりトナー層を担持した現像ローラ１が感光ドラム１１に接触し、その状態で潜像を現像する。
【００５３】
現像が終了すると現像装置は、加圧を解かれてホームポジションにもどる。潜像の現像により感光ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１１の図示しない転写部において、そこに搬送された紙等の転写材に転写され、トナー像を転写された転写材は、定着器に送って加熱および加圧によりトナー像が定着されて、画像形成工程が終了する。
【００５４】
一方、現像に寄与せずに現像ローラ１上に担持されたまま現像容器３内に戻ってきた現像残りのトナーは、トナー回収ローラ８と現像ローラ１との最近接部で形成された電界により静電的に除去され、トナー回収ローラ８の表面に付着し回収される。回収されたトナーは、トナー回収ローラ８の回転とともに現像容器３内に搬送され、スクレーパ９により容器３内に掻き落とされて、再度現像工程に供される。
【００５５】
このように、回収ローラ８に対しスクレーパ９を用いれば、現像ローラ１に対し回収ローラ８の表面が常時フレッシュな電極面に維持でき、回収ローラ８と現像ローラ１との間に常に安定した電界を形成することができ、トナーの回収効率を高いものにできる。またトナーは回収ローラ８の１回転ごとにスクレーパ９により確実に掻き落とされるので、従来発生していたトナーの連続摺擦による熱の蓄積が抑えられ、急激なトナー劣化を防止することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、帯電したトナーをトナー供給ローラおよびトナー規制ブレードにより一度クラウド化し、そのトナーを電界により非接触に現像ローラ上に供給してコートするに際し、現像ローラ、トナー供給ローラおよびトナー規制ブレードに所定のバイアスを印加して、トナー規制部に効率的にトナーを集中させるようにしたので、現像ローラ上のトナー量を多くすることができる。またトナー規制ブレードと現像ローラに印加したバイアスによるトナーを現像ローラに押し付ける電界により、規制部においてトナーが現像ローラ表面と接触する確率が増え、トナーの帯電が安定化する。したがってトナーの帯電量を安定したまま、現像ローラ上に高濃度画像に対応しうるトナー量を確保することができ、高品位で安定した画像を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の現像装置における現像ローラを示す断面図である。
【図３】図１の現像装置に設置されたトナー供給ブラシを示す断面図である。
【図４】図３のトナー供給ブラシを構成する繊維のうちの導電性繊維の断面の様子の一例を示す断面図である。
【図５】図１の現像装置内におけるトナー供給ブラシによる現像ローラへのトナーの供給法を示す説明図である。
【図６】図１の現像装置におけるトナー供給および現像に用いるバイアスの構成例を示す説明図である。
【図７】図１の現像装置のトナー規制ブレード近傍の電位ポテンシャル分布を示す説明図である。
【図８】従来の現像装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１    現像ローラ
２    現像バイアス用電源
３    現像容器
４    トナー供給ブラシ
５    トナー流路制御部材
６    トナー供給ブラシ用電源
７    規制ブレード
８    トナー回収ローラ
９    スクレーパ
１０  攪拌部材
１１  感光ドラム
１２  隔壁
【図１】
0004035266.tif 000002
【図２】
0004035266.tif 000003
【図３】
0004035266.tif 000004
【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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