(57)【要約】【課題】  画質の低下が抑制された画像形成装置を提供する。【解決手段】  像保持体に隣接し、表面に、トナーとキャリアとを含む現像剤を保持して回転することで該現像剤を、像保持体に面した現像領域へと搬送する、所定の現像電位が付与された現像ロールと、現像ロールに隣接した、内部に現像剤を収容して現像剤を記現像ロールに供給する収容部と、現像ロールの、現像領域よりも下流側、かつ該現像ロールに収容部から現像剤が供給される位置よりも上流側で現像ロールに隣接し、現像電位に対する背景電位の相対的極性と同じ極性で、かつ異なる電位差を該現像ロールとの間で生じる回収電位が付与されることで、現像ロールが保持している現像剤中のトナーを回収する回収体とを備えた現像器。【選択図】        図２
2009009008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に、所定の背景電位を背景とした静電潜像を形成する潜像形成部と、
前記像保持体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、該トナーを含んだ現像剤を内部に収容した現像器とを備え、
前記現像器が、
前記像保持体に隣接し、表面に前記現像剤を保持して回転することで該現像剤を、前記像保持体に面した現像領域へと搬送する、所定の現像電位が付与された現像ロールと、
前記現像ロールに隣接した、内部に前記現像剤を収容して該現像剤を前記現像ロールに供給する収容部と、
前記現像ロールの、前記現像領域よりも下流側、かつ該現像ロールに前記収容部から前記現像剤が供給される位置よりも上流側で該現像ロールに隣接し、前記現像電位に対する前記背景電位の相対的極性と同じ極性で、かつ異なる電位差を該現像ロールとの間で生じる回収電位を付与し、該現像ロールが保持している現像剤中のトナーを回収する回収体とを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回収体は、前記背景電位と前記現像電位との間の電位差よりも大きい電位差が前記現像ロールとの間に生じる所定の回収電位が付与され、前記トナーが有する極性とは逆極性のトナーを回収するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像ロールが、少なくとも交流バイアスが印加されたものであって、
前記回収体は、前記背景電位と前記現像電位との間の電位差よりも小さい電位差が前記現像ロールとの間に発生する所定の回収電位が付与され、前記トナーが有する極性と同極性でかつ低電位のトナーを回収するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
該画像形成装置が、前記トナー像を形成して該トナー像を最終的な被転写体に転写するための一連の装置を稼働させる画像形成プロセスが実施される画像形成モードと、該画像形成プロセスを除く画像非形成プロセスが実施される画像非形成モードとを有するものであって、
前記現像ロールの現像電位の極性を、これらの２つのモードの間で互いに異なる極性に切り替える極性切替部を備えたことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像ロールが、前記像保持体に隣接し、表面に前記現像剤を保持して回転することで該現像剤を、前記像保持体に面した現像領域へと搬送して前記像保持体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、少なくとも交流バイアスが印加されて所定の現像電位が付与されたものであって、
前記画像非形成モードにおいて、前記トナーが有する極性とは逆極性のトナーの回収を前記回収体に行わせる、前記画像形成モードにおける背景電位と現像電位との間の電位差よりも大きな電位差を該現像ロールと該回収体との間で生じる第１の回収電位と、前記画像非形成モードにおいて、前記トナーが有する極性と同極性でかつ低電位のトナーの回収を前記回収体に行わせる、前記画像形成モードにおける背景電位と前記現像ロールの現像電位との間の電位差よりも小さな電位差を該現像ロールと該回収体との間で生じる第２の回収電位とを切替自在に該回収体に付与する回収電位付与部を備えたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記収容部が、前記現像ロールに隣接し該現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に前記現像剤を収容して該現像剤を前記現像ロールに供給する、収容した現像剤を攪拌しつつ該回転軸に沿った第１方向に搬送する第１収容部と、該第１収容部に隣接し該第１収容部に並んで延びた、両端に、該第１収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に前記現像剤を収容しトナーが供給されて該現像剤と該トナーを攪拌して混合しつつ前記第１方向とは逆の第２方向に搬送する第２収容部とを有するものであり、
前記回収体が、前記現像ロールの、前記現像領域よりも下流側、かつ該現像ロールに前記現像剤が供給される位置よりも上流側で該現像ロールに隣接して配備されたものであって、
前記現像ロールが、表面に保持した現像剤を、前記回収体が隣接した位置よりも下流側で、かつ該現像ロールに前記現像剤が供給される位置よりも上流側で開放するものであり、
前記現像ロールが開放した現像剤の少なくとも一部を前記第２収容部へと案内する案内部材を備えたことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項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、トナーとキャリアを含む現像剤の中のトナーで静電潜像を現像して得たトナー像を記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、像保持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を、トナーと磁性キャリアとを少なくとも含む現像剤の中のトナーで現像することによりトナー像を得て、この得られたトナー像を記録媒体上に転写および定着することにより、この記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
この様な画像形成装置には、現像剤を収容する現像剤収容室を備え、この現像剤収容室内で現像剤を撹拌することにより、キャリアとの摩擦によって現像剤中のトナーを帯電させてキャリアに静電的に付着させているものがある。また、この様な画像形成装置には、トナーが付着した磁性キャリアを磁力で保持する回転自在の現像ロールが像保持体に隣接して備えられており、帯電したトナーは、現像ロールの回転により像保持体に面した現像領域に運ばれ、像保持体表面に形成された静電潜像に付着することで静電潜像の現像が行われる。
【０００４】
ところで、上述した画像形成装置のなかには、例えば、現像剤収容室内の現像剤中のトナー濃度を検出し、トナー濃度が所定値を下回ると、現像剤収容室へのトナー供給が行われるようになっているものがある。
【０００５】
ところが、現像剤収容室に新たに供給されたばかりでキャリアとの摩擦がまだ不十分な低帯電トナーの一部は、像保持体に形成された静電潜像以外の部分に付着して、所謂かぶりと呼ばれる画質低下を引き起こすことが知られている。また、物性の変化により、帯電量が増加しないトナーや逆極性に帯電するトナーも画質低下を引き起こすことが知られている。
【０００６】
そこで、トナーから離脱し、キャリア表面に蓄積することで、トナーとキャリアとの間の摩擦を阻害するトナー微粉を、キャリア表面から取り除くとともに現像剤収容室外に廃棄する提案がなされている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２０１７５３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、上記提案では、帯電性能の劣化など、トナーの物性の変化により引き起こされる画質の低下に対応できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、画質の低下が抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
表面に像が形成されてこの像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に、所定の背景電位を有する静電潜像を形成する潜像形成部と、
上記像保持体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、このトナーを含んだ現像剤を内部に収容した現像器とを備え、
上記現像器が、
上記像保持体に隣接し、表面に上記現像剤を保持して回転することでこの現像剤を、上記像保持体に面した現像領域へと搬送する、所定の現像電位が付与された現像ロールと、
上記現像ロールに隣接した、内部に上記現像剤を収容してこの現像剤を上記現像ロールに供給する収容部と、
上記現像ロールの、上記現像領域よりも下流側、かつこの現像ロールに上記収容部から上記現像剤が供給される位置よりも上流側でこの現像ロールに隣接し、上記現像電位に対する上記背景電位の相対的極性と同じ極性で、かつ異なる電位差をこの現像ロールとの間で生じる回収電位を付与し、この現像ロールが保持している現像剤中のトナーを回収する回収体とを備えたものであることを特徴とする。
【００１０】
ここで、本発明の画像形成装置の上記回収体に、上記背景電位と上記現像電位との間の電位差よりも大きい電位差が上記現像ロールとの間に生じる所定の回収電位を付与して、上記トナーが有する極性とは逆極性のトナーを回収するか、あるいは、本発明の画像形成装置の上記現像ロールが、少なくとも交流バイアスが印加されたものであって、本発明の画像形成装置の上記回収体に、上記背景電位と上記現像電位との間の電位差よりも小さい電位差が上記現像ロールとの間に発生する所定の回収電位を付与して、上記トナーが有する極性と同極性でかつ低電位のトナーを回収することが考えられる。
【００１１】
通常、静電潜像をトナーで現像する際の、現像ロールと像保持体の静電潜像の背景部との間の電位差は、逆極に転じた逆極性トナーと低帯電トナーとの双方とも背景部に飛翔しないような電界が発生する大きさに調整されている。逆に言えば、その電位差が、調整された最適値からずれるに従って、背景部には逆極性トナーあるいは低帯電トナーが飛翔しやすくなる。
【００１２】
本発明の画像形成装置では、上記調整の原理を転用し、背景電位と現像電位との間の電位差よりも大きい電位差を現像ロールと回収体との間に生じさせることで逆極性トナーをこの回収体で回収でき、また、背景電位と現像電位との間の電位差よりも小さい電位差を現像ロールと回収体との間に生じさせることで低帯電のトナーをこの回収体で回収できる。したがって、本発明の画像形成装置によれば、画質に悪影響を与える、低帯電トナーや逆極性トナーの回収および除去が可能となることから、画質の低下を抑制することができる。
【００１３】
ここで、本発明の画像形成装置が、上記トナー像を形成してこのトナー像を最終的な被転写体に転写するための一連の装置を稼働させる画像形成プロセスが実施される画像形成モードと、この画像形成プロセスを除く画像非形成プロセスが実施される画像非形成モードとを有するものであって、上記現像ロールの現像電位の極性を、これらの２つのモードの間で互いに異なる極性に切り替える極性切替部を備えたものであることが好ましい。
【００１４】
この様に、画像形成モードと画像非形成モードとを有することにより、逆極性トナーや低帯電トナーの回収および除去を画像非形成モードで行うことで、画像形成プロセスに悪影響を与えることがない。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置の上記現像ロールが、上記像保持体に隣接し、表面に上記現像剤を保持して回転することでこの現像剤を、上記像保持体に面した現像領域へと搬送して上記像保持体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、少なくとも交流バイアスが印加されて所定の現像電位が付与されたものであって、
本発明の画像形成装置が、上記画像非形成モードにおいて、上記トナーが有する極性とは逆極性のトナーの回収を上記回収体に行わせる、上記画像形成モードにおける背景電位と現像電位との間の電位差よりも大きな電位差をこの現像ロールとこの回収体との間で生じる第１の回収電位と、上記画像非形成モードにおいて、上記トナーが有する極性と同極性でかつ低電位のトナーの回収を上記回収体に行わせる、上記画像形成モードにおける背景電位と上記現像ロールの現像電位との間の電位差よりも小さな電位差をこの現像ロールとこの回収体との間で生じる第２の回収電位とを切替自在にこの回収体に付与する回収電位付与部を備えることも好ましい態様である。
【００１６】
この様にすると、第１の回収電位と第２の回収電位とを切り換えて、逆帯電トナーと低帯電トナーとの双方の除去および廃棄が可能となる。
【００１７】
ここで、本発明の画像形成装置の上記収容部が、上記現像ロールに隣接しこの現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に上記現像剤を収容してこの現像剤を上記現像ロールに供給する、収容した現像剤を攪拌しつつこの回転軸に沿った第１方向に搬送する第１収容部と、この第１収容部に隣接しこの第１収容部に並んで延びた、両端に、この第１収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に上記現像剤を収容しトナーが供給されてこの現像剤とこのトナーを攪拌して混合しつつ上記第１方向とは逆の第２方向に搬送する第２収容部とを有するものであり、
上記回収体が、上記現像ロールの、上記現像領域よりも下流側、かつこの現像ロールに上記第１収容部から上記現像剤が供給される位置よりも上流側でこの現像ロールに隣接して配備されたものであって、
上記現像ロールが、表面に保持した現像剤を、上記回収体が隣接した位置よりも下流側で開放するものであり、
上記現像ロールが開放した現像剤の少なくとも一部を上記第２収容部へと案内する案内部材を備えたものであることが好ましい。
【００１８】
このように、ある程度帯電しているトナーを案内部材によって第２収容部へ送り込むことで、供給された未帯電トナーの帯電を促進することができ、これにより、撹拌不足によりキャリアとの摩擦機会が少なく低帯電のままのトナーによって引き起こされる画質の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、画質の低下が抑制された画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２２】
図１に示す本実施形態の画像形成装置１は単色画像専用機であり、矢印Ａの向きに回転してトナーからなる現像像を保持する像保持体１００と、この像保持体１００の表面に所定の電荷を付与する帯電器１１０と、この帯電器１１０により所定の電荷が付与された像保持体１００の表面に露光光を照射してこの像保持体１００の表面に静電潜像を形成する露光器１２０と、この静電潜像をトナーで現像する現像器１０と、現像器１０により静電潜像が現像されたことで像保持体の表面に形成された現像像を、矢印Ｂの向きに搬送されてきた記録用紙上に転写する転写ロール１４０と、記録用紙上に転写された現像像を加熱および加圧することで記録用紙上に現像像を定着する定着器１５０とで構成されている。
【００２３】
図１には、記録用紙が収容された用紙カセット１６０、および、用紙カセット１６０から記録用紙を引き出すピックアップロール１７１と、ピックアップロール１７２により用紙カセット１６０から引き出された記録用紙を搬送する搬送ロール１７２とを備えた用紙搬送部１７０も示されている。
【００２４】
本実施形態の画像形成装置１は、トナー像を形成し、このトナー像を記録用紙上に転写するための一連の装置を稼働させる画像形成プロセスが実施される画像形成モードと、画像形成プロセスを除く画像非形成プロセスが実施される画像非形成モードとを有している。
【００２５】
図２は、現像器の断面図である。
【００２６】
図２（ａ）には、画像形成モードにおける現像器１０の状態が示され、図２（ｂ）には、画像非形成モードにおける現像器１０の状態が示されている。
【００２７】
図２に示す現像器１０は、像保持体１００に面する現像領域１００ａにおいては上向き（矢印ｃの向き）に移動する現像スリーブ１１１を有する現像ロール１１と、この現像ロール１１をその一部を露出した状態で回転自在に保持すると共に、トナーと磁性キャリアを含む現像剤を収容するハウジング１２と、現像ロール１１をマイナスの所定の電位に帯電させる電源部１４とで構成されている。
【００２８】
現像ロール１１は、矢印ｃ方向に回転する円筒形状の現像スリーブ１１１と、この現像スリーブ１１１の内部に、現像スリーブ１１１とは独立に固定され、現像スリーブ１１１の周回方向に複数の磁極が配列されたマグネットロール１１２とで構成されている。
【００２９】
ハウジング１２は、現像ロール１１に隣接し、この現像ロール１１の回転軸に沿って延びた第１収容室１２ａと、第１収容室１２ａとの間に壁１２１を挟んで隣接し、現像ロール１１の回転軸に沿って延びた第２収容室１２ｂとを有している。第１収容室１２ａでは、収容した現像剤を、現像ロール１１の回転軸に沿って延びた第１オーガ１２１ａで攪拌しつつその回転軸に沿った図２における奥側から手前側に搬送しており、第２収容室１２ｂでは、収容した現像剤を、現像ロール１１の回転軸に沿って延びた第２オーガ１２１ｂで攪拌しつつその回転軸に沿った図２における手前側から奥側に搬送している。また、これら第１収容室１２ａと第２収容室１２ｂの両端部では、現像剤の循環移動が可能となっている。
【００３０】
このハウジング１２では、第１収容室１２ａと第２収容室１２ｂとの間でトナーと磁性キャリアを含む現像剤を撹拌しながら搬送することでトナーをマイナスに摩擦帯電させ、この帯電したトナーを静電的に磁性キャリアに付着させている。トナーが付着した磁性キャリアは、保持位置１２０ａでマグネットロール１１２に引きつけられ、回転する現像スリーブ１１１の表面に、トナーが付着した磁性キャリアが保持される。これにより、トナーは、現像領域１００ａに運ばれることとなる。尚、図２における図示は省略したが、この現像器１０には、第１収容室１２ａ内に収容されている現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度センサが備えられており、このトナー濃度センサにより検出されたトナー濃度値が所定値を下回ると、第２収容室１２ｂにはトナーが供給されるようになっている。
【００３１】
電源部１４は、可変のＤＣ電源１４１と、ＡＣ電源１４２と、第１スイッチ１４３と、第２スイッチ１４４とで構成されており、これら第１スイッチ１４３および第２スイッチ１４４は、画像形成モード時には図２（ａ）に示す状態となり、画像非形成モード時には図２（ｂ）に示す状態となる。つまり、この現像器１０では、画像形成モードと画像非形成モードとでは現像器１０における電位の極性が逆転される。
【００３２】
この現像器１０では、図２（ａ）に示す画像形成モードにおいて、像保持体１００の静電潜像部分が、現像ロール１１の電位（−５００Ｖ）よりも低電位（−３００Ｖ）に帯電されており、マイナス極性に帯電されたトナーは、現像領域１００ａにおいて、キャリア側から静電潜像側に飛翔する。これにより、静電潜像がトナーによって現像される。尚、画像形成モードにおける、像保持体１００の静電潜像部分の電位が−５００Ｖであるのに対し、像保持体１００の静電潜像の背景部分には、マイナス極性のトナーを寄せ付けないように−１０００Ｖが付与されている。また、現像ロール１１に保持されたまま、現像領域１００ａを通過したトナーは、上述の保持位置１２０ａの上流側の解放位置１２０ｂでキャリアと共に解放される。尚、図２には、ハウジング１２の第１収容室１２ａと第２収容室１２ｂとの間の壁１２１の上端に、この解放位置１２０ｂで解放される現像剤の一部を第２収容室１２０ｂへ導くガイド板１２３が備えられている様子が示されているが、これについては後述する。
【００３３】
ここで、このハウジング１２には、現像ロール１１が保持する、低帯電トナーあるいは逆極性トナーなど画質に悪影響を及ぼす不良トナーを回収し、ハウジング１２の外部に廃棄する回収部１３が備えられている。
【００３４】
回収部１３は、上記現像領域１００ａよりも下流側、かつ上記解放位置１２０ｂよりも上流側に配備された回収ロール１３１と、この回収ロール１３１で回収した不良トナーを剥ぎ落とすスクレーパ１３３と、スクレーパ１３３で剥ぎ落とされたトナーをハウジング１２の外に導くガイドカバー１３２と、回収ロール１３１を地絡させるための地絡スイッチ１３４とで構成されている。
【００３５】
現像ロール１１が保持する不良トナーの、回収ロール１３１による回収は、図２（ｂ）に示す画像非形成モードにおいて行われ、この際には、電源１４の第１スイッチ１４３、第２スイッチ１４４および回収部１３の地絡スイッチ１３４は、図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）に示す状態へ切り替えられる。
【００３６】
この現像器１０では、電源１４の第１スイッチ１４３、第２スイッチ１４４および回収部１３の地絡スイッチ１３４が、図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）に示す状態へ切り替えられることで回収ロール１３１の電位を０Ｖとし、さらに現像ロール１１の電位を＋７５０Ｖとすることで、これら回収ロール１３１と現像ロール１１との間の電位差を、画像形成モードにおける現像ロール１１の電位（−５００Ｖ）と像保持体１００の静電潜像の背景部分の電位（−１０００Ｖ）との間の電位差（５００Ｖ）よりも、発生する電界の向きは同じのまま大きく（７５０Ｖ）させ、まず、不良トナーのうち逆極性トナーを回収する。尚、逆極性トナーの回収においては、劣化したキャリアの回収も可能である。
【００３７】
また、回収ロール１３１の電位を０Ｖとしたままで、今度は、現像ロール１１の電位を＋２５０Ｖとすることで、これら回収ロール１３１と現像ロール１１との間の電位差を、画像形成モードにおける現像ロール１１の電位（−５００Ｖ）と像保持体１００の静電潜像の背景部分の電位（−１０００Ｖ）との間の電位差（５００Ｖ）よりも、発生する電界の向きは同じのまま小さく（２５０Ｖ）させ、不良トナーのうち低帯電トナーを回収する。
【００３８】
本実施形態の画像形成装置１では、画像形成モードにおいて、現像ロール１１が保持しているマイナス極性のトナーの静電潜像の背景部分への付着を妨げる向きの電界が現像ロール１１と像保持体１００の静電潜像の背景部分との間に発生すると共に、これらの間の電位差については、この電位差が大きすぎることによる、プラスに転じた逆極性トナーの背景部分への飛翔の抑制と、この電位差が小さ過ぎることによる低帯電トナーの背景部分への飛翔の抑制との両立点での調整が図られている。
【００３９】
その一方で、本実施形態の画像形成装置１では、画像非形成モードにおいて、画像形成モードにおける上記調整を転用し、現像ロール１１と回収ロール１３１との間の電位差を、画像非形成モードにおける現像ロール１１と静電潜像の背景部分との間の電位差よりも、発生する電界の向きは同じのまま大きくすることで、現像ロール１１が保持しているプラスに転じた逆極性トナーをあえて回収ロール１３１に飛翔させる様にして逆極性トナーの回収・除去を可能にしている。また、現像ロール１１と回収ロール１３１との間の電位差を、現像ロール１１と像保持体１００の静電潜像の背景部分との間の電位差よりも、発生する電界の向きは同じのまま小さくすることで、現像ロール１１が保持しているマイナス極性ではあるものの低帯電のトナーをあえて回収ロール１３１に飛翔させる様にして低帯電トナーの回収・除去を可能にしている。
【００４０】
これにより、本実施形態の画像形成装置１では、画質に悪影響を与える、逆極性に転じた逆極性トナーや低帯電トナーを回収して除去することができ、画質の劣化を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態の画像形成装置１では、前述したガイド板１２３によって、解放位置１２０ｂで解放される現像剤の一部を第２収容室１２０ｂへ導いており、これにより、新たに供給された未帯電トナーの帯電を促進することができ、これにより、撹拌不足によりキャリアとの摩擦機会が少なく低帯電のままのトナーによって引き起こされる画質の低下を抑制することができる。
【００４２】
ここで、上述の画像形成装置１を、上記ガイド板１２３の取外しが自在なものに改造して行った、逆極性トナーおよび劣化キャリアの回収実験について説明する。
【００４３】
まず、実施例１では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差の１．５倍とし、ガイド板を取り外した場合における‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’を判定し、これらの判定に基づいて‘評価’を行った。
【００４４】
実施例２では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差の１．２倍とし、ガイド板を取り外した場合における‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’を判定し、これらの判定に基づいて‘評価’を行った。
【００４５】
実施例３では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差の１．５倍とし、さらにガイド板を取り付けた場合における‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’を判定し、これらの判定に基づいて‘評価’を行った。
【００４６】
これに対し、比較例１では、回収ロールとガイド板の双方を取り外した場合における‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’を判定し、これらの判定に基づいて‘評価’を行った。
【００４７】
比較例２では、回収ロールを取り外し、ガイド板のみを取り付けた場合における‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’を判定し、これらの判定に基づいて‘評価’を行った。
【００４８】
比較例３では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差と同じにし、ガイド板を取り外した場合における‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’を判定し、これらの判定に基づいて‘評価’を行った。
【００４９】
‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’の判定は、トナーかぶりの削減率が７５％以上であれば‘◎’、６０％以上７５％未満であれば‘○’、６０％未満であれば‘△’、効果がほとんど無ければ‘×’としており、‘評価’については、画質上全く問題なければ‘優’とし、画質上ほとんど問題無ければ‘良’とし、画質上許容範囲であれば‘可’とし、画質上問題有りであれば‘不可’としている。以下の表１が、これら実施例１から実施例３までと、比較例１から比較例３についての実験内容および結果である。
【００５０】
【表１】
2009009008.tif 000003
【００５１】
比較例１と比較例２とでは、比較例２においてはガイド板が備えられていることで、‘トナーかぶり’については効果があり、比較例１の判定が‘×’であるのに対し比較例２の判定は‘△’となっているが、‘キャリアかぶり’の評価は、比較例１と比較例２との双方で共に‘×’となっており、比較例１および比較例２の評価は共に‘不可’となっている。
【００５２】
比較例１と比較例３とでは、比較例３においては回収ロールが備えられていても、回収ロールと現像ロールとの間の電位差が、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差と同じでは全く効果がなく、‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’の評価は、比較例１と比較例３との双方で共に‘×’となっており、比較例１および比較例３の評価は共に‘不可’となっている。
【００５３】
これに対し、実施例１と実施例２では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差が、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差よりもより大きくなることで、効果もそれにつれて大きくなることが確認でき、実施例１の‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’の判定は‘○’および‘◎’であるのに対し、実施例２の‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’の判定は共に‘○’であり、実施例１の評価は、‘良’、実施例２の評価は、‘可’となっている。
【００５４】
実施例１と実施例３では、実施例１に対し実施例３ではガイド板が取り付けられていることで‘トナーかぶり’に対する効果が上がることが確認でき、実施例１の‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’の判定は‘○’および‘◎’であるのに対し、実施例３の‘トナーかぶり’および‘キャリアかぶり’の判定は共に‘◎’であり、実施例１の評価は、‘良’、実施例３の評価は、‘優’となっている。
【００５５】
以上の結果から、これら回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、画像形成モードにおける現像ロールの電位と像保持体の静電潜像の背景部分の電位との間の電位差よりも、発生する電界の向きは同じのまま大きくすることで、逆極性トナーおよび劣化したキャリアが回収され、画質の劣化が抑制されることが確認できた。また、ガイド板を取り付けることで、さらに画質の低下の抑制が図れることが確認できた。
【００５６】
次に、上述の改造後の画像形成装置１で行った、低帯電トナーの回収実験について説明する。
【００５７】
まず、実施例１では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差の０．５倍とし、ガイド板を取り外した場合における‘トナーかぶり’を判定し、この判定に基づいて‘評価’を行った。
【００５８】
実施例２では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差の０．８倍とし、ガイド板を取り外した場合における‘トナーかぶり’を判定し、この判定に基づいて‘評価’を行った。
【００５９】
実施例３では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差の０．５倍とし、ガイド板を取り付けた場合における‘トナーかぶり’を判定し、この判定に基づいて‘評価’を行った。
【００６０】
これに対し、比較例１では、回収ロールとガイド板の双方を取り外した場合における‘トナーかぶり’を判定し、この判定に基づいて‘評価’を行った。
【００６１】
比較例２では、回収ロールを取り外し、ガイド板のみを取り付けた場合における‘トナーかぶり’を判定し、この判定に基づいて‘評価’を行った。
【００６２】
比較例３では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差と同じとし、ガイド板を取り外した場合における‘トナーかぶり’を判定し、この判定に基づいて‘評価’を行った。
【００６３】
‘トナーかぶり’の判定は、トナーかぶりの削減率が７５％以上であれば‘◎’、６０％以上７５％未満であれば‘○’、６０％未満であれば‘△’、効果がほとんど無ければ‘×’としており、‘評価’については、画質上全く問題なければ‘優’とし、画質上ほとんど問題無ければ‘良’とし、画質上許容範囲であれば‘可’とし、画質上問題有りであれば‘不可’としている。以下の表２が、これら実施例１から実施例３までと、比較例１から比較例３についての実験内容および結果である。
【００６４】
【表２】
2009009008.tif 000004
【００６５】
比較例１と比較例２とでは、比較例２においてはガイド板が備えられていることで、‘トナーかぶり’についての効果があり、比較例１の判定が‘×’であるのに対し比較例２の判定は‘△’となっているが、比較例１および比較例２の評価は共に‘不可’となっている。
【００６６】
比較例１と比較例３とでは、比較例３においては回収ロールが備えられていても、回収ロールと現像ロールとの間の電位差が、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分の背景部分との間の電位差と同じでは全く効果がなく、‘トナーかぶり’の評価は、比較例１と比較例３との双方で共に‘×’となっており、比較例１および比較例３の評価は共に‘不可’となっている。
【００６７】
これに対し、実施例１と実施例２では、回収ロールと現像ロールとの間の電位差が、回収ロールと像保持体の静電潜像の背景部分との間の電位差よりも小さくなれば、効果が確認でき、実施例１および実施例２の‘トナーかぶり’の判定は共に‘○’であり、評価も共に‘良’となっている。
【００６８】
実施例１と実施例３では、実施例１に対し実施例３ではガイド板が取り付けられていることで‘トナーかぶり’に対する効果が上がることが確認でき、実施例１の‘トナーかぶり’の判定は‘○’であるのに対し、実施例３の‘トナーかぶり’の判定は‘◎’であり、実施例１の評価は‘良’であるのに対し、実施例３の評価は、‘優’となっている。
【００６９】
以上の結果から、これら回収ロールと現像ロールとの間の電位差を、画像形成モードにおける現像ロールの電位と像保持体の静電潜像の背景部分の電位との間の電位差よりも、発生する電界の向きは同じのまま小さくすることで、低帯電トナーが回収され、画質の劣化が抑制されることが確認できた。また、ガイド板を取り付けることで、さらに画質の低下の抑制が図れることが確認できた。
【００７０】
次に、本実施形態の画像形成装置１の現像器１０の別態様を説明する。
【００７１】
図３は、図２に示す現像器の別態様を示す図である。
【００７２】
現像器２０は、図２に示す現像器１０の電源部１４に代わる電源部２４を有しており、この電源部２４は、ＤＣ電源２４１と、可変のＤＣ電源１４１と、２つのＡＣ電源１４２と、切替スイッチ２４３と、第１端子２４３ａと、第２端子２４３ｂとで構成されている。切替スイッチ２４３は、画像形成モードにおいては、図３（ａ）に示すように第１端子２４３ａ側に接続され、画像非形成モードにおいては、図３（ｂ）に示すように第２端子２４３ｂ側に接続される。また、この時、回収ロール１３１は、回収部１３の地絡スイッチ１３４により地絡される。
【００７３】
この態様でも、可変のＤＣ電源１４１の電圧を調節することで、画像非形成モード時における逆極トナーおよび劣化キャリアと、低帯電トナーとの双方の回収が可能となる。
【００７４】
図４も、図２に示す現像器の別態様を示す図である。
【００７５】
現像器３０は、図２に示す現像器１０の電源部１４および回収部１３に代わる電源部３４および回収部３３を有しており、この電源部３４は、ＤＣ電源２４１とＡＣ電源１４２とで構成された、モードが画像形成モードであるか画像非形成モードであるかに拘わらず固定的なものである。また、回収部３３は、画像非形成モードにおいて回収ロール１３１を地絡させるための地絡スイッチ１３４の代わりに可変のＤＣ電源１３５が有している。
【００７６】
この態様では、画像形成モード時には、この可変の電源１３５の電圧を、電源部３４のＤＣ電源２４１の電圧と同じ電圧とし、画像非形成時には電源１３５の電圧を調節することで逆極トナーおよび劣化キャリアと、低帯電トナーとの双方の回収が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】現像器の断面図である
【図３】図２に示す現像器の別態様を示す図である。
【図４】図２に示す現像器の別態様を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像形成装置
１０、２０、３０  帯電器
１００  像保持体
１００ａ  現像領域
１１  現像ロール
１２  ハウジング
１２ａ  第１収容室
１２ｂ  第２収容室
１２０ａ  保持位置
１２０ｂ  解放位置
１２１  壁
１２３  ガイド板
１３、３３  回収部
１３１  回収ロール
１３２  ガイドカバー
１３３  スクレーパ
１３４  地絡スイッチ
１３５  ＤＣ電源
１４、２４、３４  電源部
１４１  可変のＤＣ電源
１４２  ＡＣ電源
１４３  第１スイッチ
１４４  第２スイッチ
２４１  ＤＣ電源
２４３  切替スイッチ
２４３ａ  第１端子
２４３ｂ  第２端子
【図１】
2009009008.tif 000005
【図２】
2009009008.tif 000006
【図３】
2009009008.tif 000007
【図４】
2009009008.tif 000008