(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像装置において、
帯電された前記現像剤を表面に担持し、前記像担持体と対向する現像部位に前記現像剤を供給する回転自在な現像剤担持体と、
該現像剤担持体に非接触で前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、
該現像剤担持体に担持された前記現像剤のうち前記現像部位にて前記静電潜像の現像に寄与しなかった現像残現像剤を回収する現像残現像剤回収手段と、を備え、
前記現像剤担持体が前記像担持体に接触又は近接して、前記静電潜像を前記現像剤で現像する現像動作の前及び／又は後にて、前記現像剤供給手段から前記現像剤担持体への前記現像剤の供給を一旦停止させ、前記像担持体から離間させた前記現像剤担持体上に残留している現像残現像剤を前記現像残現像剤回収手段で回収する、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給手段は、前記現像剤を取り込んで担持する表面が弾性を有する繊維状の現像剤供給ブラシローラと、該現像剤供給ブラシローラに接触し、帯電された前記現像剤を前記現像剤担持体側に向けて飛翔させる現像剤飛翔部材とを有している、
ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤供給ブラシローラは、紡糸構成が抵抗の異なる繊維を少なくとも２種類以上含んだ混毛ブラシを有している、
ことを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
混毛ブラシは、少なくとも低抵抗の導電性繊維と高抵抗の絶縁性繊維の２種類を含んでいる、
ことを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
前記絶縁性繊維が、前記現像剤の帯電極性に対して逆の帯電極性を持ち、前記現像剤との接触時に摩擦帯電電荷付与する、
ことを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤担持体と前記現像剤供給ブラシローラには、前記現像剤飛翔部材により飛翔された前記現像剤を前記現像剤担持体に引き寄せる方向の電界が形成されるような電圧がそれぞれ印加される、
ことを特徴とする請求項２、３、４又は５記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像残現像剤回収手段は、現像バイアスが印加された前記現像剤担持体に接触又は近接し、該現像剤担持体上の前記現像残現像剤を静電的に引き寄せて担持する回転自在な現像残現像剤回収ローラと、該現像残現像剤回収ローラに接触し、前記現像残現像剤回収ローラの前記現像残現像剤を剥ぎ取って現像剤収納部に回収させる現像剤剥ぎ取り部材とを有している、
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤担持体表面に担持される前記現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材を設けた、
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像剤は、非磁性トナーを主成分とする非磁性一成分現像剤である、
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体現像剤を用いる現像装置に係り、詳しくは電子写真方式や静電記録方式を利用して画像形成を行うプリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置の現像手段に適用可能な現像装置に関する。
【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においては、像担持体としての感光体に静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを現像することによりトナー像を形成し、そのトナー像を転写材上に転写して画像を得ている。
【０００３】
上記の現像方法としては、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の方が、磁性粒子とトナーからなる現像剤を用いた二成分現像法に比べ、現像装置の構成が簡易であり、且つ、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。また、磁性トナーを用いない非磁性一成分現像法による現像法が提案されており、この現像法は、近年のカラー画像の要求に対応すべく、実用化されている。
【０００４】
図７は、従来の非磁性一成分現像方式を用いた現像装置の一例を示す概略断面図である。
【０００５】
この図において、１２０は現像剤担持体としての回転自在な現像ローラであり、像担持体としての感光ドラム１３０と現像部にてほぼ当接している。この現像ローラ１２０には、現像剤供給回収部材としてのトナー供給回収ローラ１２１と、現像剤規制部材としての規制ブレード１２２が当接されている。
【０００６】
規制ブレード１２２は、リン青銅等からなる支持部材１２２ａの先端側にウレタンゴム等の弾性部材１２２ｂが接着されて構成されており、これにより現像ローラ１２０表面にトナーの薄層を形成させると共に、トナーに電荷を付与させる作用を有している。
【０００７】
トナー供給回収ローラ１２１は、ＳＵＳ等の芯金１２１ａの外周面にウレタンフォーム等の弾性部材１２１ｂが被覆されており、これにより現像容器１２３内に蓄えられているトナー（不図示）を現像ローラ１２０表面に供給すると共に、現像工程に寄与せずに戻ってきたトナーを現像ローラ１２０表面から掻き落とす作用を有している。なお、１２４はトナーを攪拌するトナー攪拌部材である。
【０００８】
このような構成により、現像ローラ１２０上に非磁性トナーの薄層を形成して、感光ドラム１３０上の静電潜像を現像してトナー像を得ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の非磁性一成分現像法においては、トナー供給回収ローラ１２１を現像ローラ１２０に当接して回転、摺擦することによって、トナーの供給や回収を行う。また、トナーヘの電荷付与は、主にトナーが規制ブレード１２２を通過する際の接触摩擦により行う。
【００１０】
即ち、現像容器１２３内のトナーが感光ドラム１３０上で現像されるまでの間、トナーにかかる機械的な負荷（ストレス）は極めて大きく、トナーのダメージは他の現像法に比べ非常に大きいものとなっている。
【００１１】
また、この非磁性一成分現像法では、トナーにかかる負荷が大きいだけでなく、現像器自身にかかる負荷も大きく、トナー供給回収部材としてスポンジ系ローラを用いた上記トナー供給回収ローラ１２１の場合、現像ローラ１２０に対する摺擦が長時間に及ぶとトナー供給回収ローラ１２１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１２１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。
【００１２】
更に、大量の画像形成を行った場合等には、現像に寄与しなかったトナーがトナー供給回収ローラ１２１で回収できずに現像ローラ１２０上に少しずつ蓄積され、場合によっては、現像ローラ１２０や規制ブレード１２２に融着し、画像形成不良を起こす可能性があった。
【００１３】
そこで本発明は、現像ローラ上に残留するトナーを効果的に回収できるようにして、良好な画像形成を行うことができる現像装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像装置において、帯電された前記現像剤を表面に担持し、前記像担持体と対向する現像部位に前記現像剤を供給する回転自在な現像剤担持体と、該現像剤担持体に非接触で前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤担持体に担持された前記現像剤のうち前記現像部位にて前記静電潜像の現像に寄与しなかった現像残現像剤を回収する現像残現像剤回収手段と、を備え、前記現像剤担持体が前記像担持体に接触又は近接して、前記静電潜像を前記現像剤で現像する現像動作の前及び／又は後にて、前記現像剤供給手段から前記現像剤担持体への前記現像剤の供給を一旦停止させ、前記像担持体から離間させた前記現像剤担持体上に残留している現像残現像剤を前記現像残現像剤回収手段で回収することを特徴としている。
【００１５】
また、前記現像剤供給手段は、前記現像剤を取り込んで担持する表面が弾性を有する繊維状の現像剤供給ブラシローラと、該現像剤供給ブラシローラに接触し、帯電された前記現像剤を前記現像剤担持体側に向けて飛翔させる現像剤飛翔部材とを有していることを特徴としている。
【００１６】
また、前記現像剤供給ブラシローラは、紡糸構成が抵抗の異なる繊維を少なくとも２種類以上含んだ混毛ブラシを有していることを特徴としている。
【００１７】
また、混毛ブラシは、少なくとも低抵抗の導電性繊維と高抵抗の絶縁性繊維の２種類を含んでいることを特徴としている。
【００１８】
また、前記絶縁性繊維が、前記現像剤の帯電極性に対して逆の帯電極性を持ち、前記現像剤との接触時に摩擦帯電電荷付与することを特徴としている。
【００１９】
また、前記現像剤担持体と前記現像剤供給ブラシローラには、前記現像剤飛翔部材により帯電されて飛翔された前記現像剤を前記現像剤担持体に引き寄せる方向の電界が形成されるような電圧がそれぞれ印加されることを特徴としている。
【００２０】
また、前記現像残現像剤回収手段は、現像バイアスが印加された前記現像剤担持体に接触又は近接し、該現像剤担持体上の前記現像残現像剤を静電的に引き寄せて担持する回転自在な現像残現像剤回収ローラと、該現像残現像剤回収ローラに接触し、前記現像残現像剤回収ローラの前記現像残現像剤を剥ぎ取って現像剤収納部に回収させる現像剤剥ぎ取り部材とを有していることを特徴としている。
【００２１】
また、前記現像剤担持体表面に担持される前記現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材を設けたことを特徴としている。
【００２２】
また、前記現像剤は、非磁性トナーを主成分とする非磁性一成分現像剤であることを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係る現像装置を示す概略断面図である。
【００２５】
この現像装置２は、像担持体としての感光ドラム１表面に現像位置にて接触する表面が弾性を有する現像ローラ４を有しており、矢印方向（時計方向）に回転される。なお、本実施の形態では、現像ローラ４を感光ドラム１に接触させてトナーを感光ドラム１表面の静電潜像に付着させることによってトナー像を形成する接触現像方式であるが、無論、非接触現像方式にて静電潜像をトナー現像する場合には、ＳＵＳ、アルミニウム等の金属で構成された剛体の現像ローラを用いても問題はない。
【００２６】
現像ローラ４は、図２に示すように、金属製の芯金４ｃ表面に弾性層４ａを有している。弾性層４ａの材料としては、シリコンゴム、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、本実施の形態においては、シリコンゴムを使用した。また、上記弾性層４ａの構成としては単層の構造のものでもかまわないが、本実施の形態では、トナーヘの電荷付与性を考慮して、弾性層４ａの表面に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４ｂを被覆した。
【００２７】
なお、弾性層４ａのゴム硬度は導電性樹脂膜４ｂを含め、ＪＩＳ  Ａゴム硬度計により計測され、その硬度は２０〜７０度のものが適当とされ、７０度を超えると感光ドラム１との接触面積が小さくなり、十分な現像を行うのが困難となる。また、同様にゴム硬度が高いと、現像ローラ４を感光ドラム１に当接させる際、進入量の変動がおき、それらの当接力を大きく変化させることがあり、構成上好ましくない。
【００２８】
一方、そのゴム硬度が低すぎる（２０度以下）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、変形しやすくなる。また、弾性層４ａの表面はトナーの搬送性を考慮して、その表面粗さであるＲｚ値が３〜２０であることが望ましく、使用するトナーの粒径、形状に合わせて設定される。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、弾性層４ａの表面に薄い導電性樹脂膜４ｂを設けているが、この膜は非常に薄いため、弾性層４ａで設定した表面粗さがそのまま表面に反映される。更に、現像ローラ４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が現像ローラ４表面に残留しないようその抵抗値はなるべく低い方が好ましいが、感光ドラム１の表面に万一ピンホールが存在する場合には、現像時、感光ドラム１とのニップ部においてリークを起こす場合もある。よって、現像ローラ４の抵抗値は導電性樹脂膜４ｂを含めた状態で１０3 〜１０9 Ω・ｃｍ程度の体積抵抗となるよう設定するのが望ましい。
【００３０】
なお、現像ローラ４の構造は上記した構成のものに限るものでなく、例えば複数弾性層の構成を持った積層型の弾性現像ローラであってもよく、使用するトナーや画像形成の条件に応じて選べばよい。
【００３１】
現像ローラ４の芯金４ｃには現像バイアス電源５が接続されており、所定の現像バイアスが印加される。例えば、上記現像ローラ４を用いた接触現像方式の場合は、感光ドラム１とのリーク等を考慮してＤＣのみの現像バイアスを印加し、また、上記現像ローラ４や金属性の剛体ローラを現像ローラに用い、感光ドラム１と非接触にてトナー像形成を行う場合は、ＡＣにＤＣを重畳した現像バイアスを印加するようにしてもよい。本実施の形態では、現像バイアス電源５から現像ローラ４の芯金４ｃにＤＣのみの現像バイアスが印加される。
【００３２】
また、現像容器６内には、トナー供給ブラシ部材７、トナー回収ローラ１１、トナー攪拌部材１３が配置されている。
【００３３】
トナー供給ブラシ部材７は、トナー攪拌部材１３の回転により供給されるトナー収納部６ａに収納されている非磁性トナー（以下、トナーという）Ｔを保持して、現像ローラ４表面に非接触で供給する。トナー供給ブラシ７表面は現像ローラ４に対して１００μｍ〜１ｍｍの間隔で配置されており、現像ローラ４の回転方向と同方向（現像ローラ４との最近接部において逆方向）に回転される。
【００３４】
トナー供給ブラシ部材７は、図３に示すような弾性を有する混毛ブラシ７ａをＳＵＳ等からなるドラム状の芯金７ｂ表面に取り付けて構成されている。芯金７ｂには、電源８から本実施の形態では負極性のＤＣ電圧が印加され、現像ローラ４との間で所望の電界形成が行われる。
【００３５】
混毛ブラシ７ａを構成する繊維としては、本実施の形態では、低抵抗の電気的特性をもつ導電性繊維（１０2 〜１０8 Ω・ｃｍ）と高抵抗の絶縁性繊維（１０8 〜１０15Ω・ｃｍ）の２種類を混毛したものを用いた。前記絶縁性繊維としてナイロン性の繊維を使用した。該絶縁性繊維はナイロンに限るものではなく、トナーを帯電せしめる特性に応じて絶縁性繊維の選択を行えばよく、例えばトナーを負極性に帯電させる材質としてレーヨン等の材質であってもよい。
【００３６】
一方、導電性繊維は上記抵抗を満たすことが望ましいが、該導電性繊維の多くは絶縁性繊維にカーボン等の導電性樹脂を分散させ紡糸した場合が多く、その分散方法は繊維メーカによって様々であり、糸表面全てに導電性樹脂が表出しているとは限らない。即ち、図４に示すように、導電性樹脂に表面には導電部７ｃ以外に絶縁部７ｄが存在するため、トナーとその部分との接触を考慮し、導電性繊維の基礎構成素材としてはトナーを負極性に帯電させる特性をもつ（ドナー性）材質を選ぶことが望ましく、例えばナイロン系の導電性繊維を使用することができる。
【００３７】
また、混毛ブラシ７ａを構成する繊維には、トナーをクラウド化するための弾力が必要とされるため、本実施の形態では、導電性繊維、絶縁性繊維ともにその繊度を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 の植密度をもち、且つパイル長が１〜１０ｍｍになるように設定した。
【００３８】
トナー供給ブラシ部材７の現像ローラ４と最近接して対向する部位の上流側には、混毛ブラシ７ａに接触するようにしてトナー飛翔部材９が配置されている。トナー飛翔部材９は、トナー供給ブラシ部材４の混毛ブラシ７ａに保持されたトナーをクラウド化すると共に、現像ローラ４方向ヘトナーを叩き出す。
【００３９】
トナー飛翔部材９としては、本実施の形態では厚さが１００μｍ〜１ｍｍ程度の金属製薄板を用いており、具体的にはＳＵＳやリン青銅などからなる薄板を用いている。なお、本実施の形態のトナー飛翔部材９は、ストレート状の薄板を用いているが、その形状は上記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成形する場合もある。
【００４０】
また、トナー飛翔部材９の混毛ブラシ７ａとの接触面に介在するトナーヘの帯電付与を考慮し、混毛ブラシ７ａとの接触面にトナーに対し電荷付与能が高い樹脂、例えばナイロンにカーボンを分散させその抵抗を〜１０5 Ω・ｃｍ程度に調整したものを積層してもよい。このような構成をとることによってよりトナーヘの帯電付与が安定することになる。
【００４１】
また、現像ローラ４のトナー供給ブラシ部材７と最近接して対向する部位の下流側には、トナー規制ブレード１０が接触するようにして設けられており、トナー飛翔部材９によりクラウド化されて現像ローラ４表面に塗布されるトナーの層厚を規制する。トナー規制ブレード１０は、本実施の形態では０．１ｍｍ程度の厚みを持ったステンレス製の薄板の先端をその先端部から約２ｍｍの位置で現像ローラ４の反対方向に折り曲げたものであり、該折り曲げ部分が現像ローラ４表面に食い込む状態で接触する。このときの接触圧は、線圧約５〜１００ｇ／ｃｍ程度に設定した。
【００４２】
なお、トナー規制ブレード１０は上記金属製薄板に限るものでなく、例えば現像ローラ４として金属製の剛体ローラを使用した場合には、ＪＩＳ硬度５０°〜７０°のウレタン、シリコン等のゴム材質である弾性体をこの現像ローラに５〜５０ｇ／ｃｍで当接し、トナー層の層厚を規制してもよい。
【００４３】
トナー回収ローラ１１は、現像に寄与しなかった現像ローラ４上のトナーを静電的に現像ローラ４表面から剥ぎ取ってトナー収納部６ａに戻す。トナー回収ローラ１１は、現像ローラ４と接触して該現像ローラ４の回転方向と逆方向（最近接部において同方向）に回転可能となるよう設置されている。なお、上記したように現像ローラ４に剛体ローラを用いた場合は、現像方式が非接触となり、現像ローラ４に印加されるバイアスがＡＣにＤＣを重畳する場合があるため、その際は、トナー回収ローラ１１をこの現像ローラ４に対して、約１００μｍ〜１ｍｍの間隔で非接触に配置する方が望ましい。
【００４４】
また、トナー回収ローラ１１としては、本実施の形態では表面を鏡面とした円筒状の金属部材を用い、電気的には接地する構成としている。なお、回収するトナーの離型性を考慮し、トナー回収ローラ１１表面にテフロン等のフッ素系樹脂層を２μｍ〜５０μｍ程度積層させてもよい。このような樹脂層の積層は、リーク防止の役割も果たす。また、トナーの離型性に応じ、任意の電圧をトナー回収ローラ１１に印加する場合もある。
【００４５】
トナー回収ローラ１１には、トナー回収ローラ１１表面に担持、回収されたトナーを掻き取るためのスクレーパ１２が設置されており、掻き落とされたトナーをトナー収納部６ａに戻す。
【００４６】
トナー攪拌部材１３は、収納されているトナー及びトナー回収ローラ１１とスクレーパ１２で回収されたトナーを混合攪拌し、隔壁１４の開口部１４ａを通してトナー供給ブラシ７に供給する。
【００４７】
また、現像ローラ４は、メインモータ１５の駆動によって回転され、トナー供給ブラシ部材７は、メインモータ１５の駆動により駆動系を介して回転される。なお、トナー回収ローラ１１は現像ローラ４の回転に従動して回転される。メインモータ１５の駆動、現像バイアス電源５の現像バイアス印加等は制御装置１８によって制御される。
【００４８】
次に、上記した現像装置の動作を説明する。
【００４９】
先ず、トナー攪拌部材１３の回転によりトナー収納部６ａ内のトナーＴを、隔壁１４の開口部１４ａを通してトナー供給ブラシ部材７に適量ずつ供給する。前記トナーＴとしては、例えば重量平均径５μｍ以上で、且つ熱可塑性樹脂に着色剤を混合分散し粉砕化した非磁性一成分トナーを用い、該熱可塑性樹脂には負の荷電制御剤を含んだポリスチレン、ポリエステル系等の樹脂を使用した。
【００５０】
トナー供給ブラシ部材７に供給されたトナーは、混毛ブラシ７ａの混合繊維との接触による摩擦によって帯電（本実施の形態では負極性に帯電）される。この際、トナーは、混毛ブラシ７ａの繊維間並びにその表面に鏡映力等の付着力によって担持され、トナー供給ブラシ部材７の回転と共にトナー飛翔部材９方向に搬送される。トナー飛翔部材９との接触部まで搬送されたトナーは、トナー飛翔部材９と接触することでより安定して電荷が付与されると共に、トナー飛翔部材９を通過した後、混毛ブラシ７ａの繊維の弾性力によりトナー供給ブラシ部材７の回転方向に弾き出され、クラウド化される。
【００５１】
クラウド化されて飛翔されたトナーは、現像バイアス電源５から現像ローラ４に印加された現像バイアスと、電源８からトナー供給ブラシ部材７に印加されたバイアスとにより形成される電界によって、現像ローラ４表面に引き寄せられて担持される。
【００５２】
この際、例えば図５に示すように、現像バイアス電源５からの現像バイアスのＤＣ分をＶｄｃ＝−３５０Ｖと設定した場合、電源６から前記現像バイアスにΔＶ＝−７５０Ｖ程度のＤＣバイアスをトナー供給ブラシ７に印加するよう設定すれば、負に帯電したトナーはＤＣの差分による電界の作用により、トナー供給ブラシ部材７から現像ローラ４へと飛翔していくような構成となる。無論上記印加バイアスΔＶ＝−７５０Ｖは、トナー供給ブラシ部材７と現像ローラ４との間隔に応じて変化するものである。
【００５３】
現像ローラ４上に担持されたトナーは、現像ローラ４の回転によりトナー規制ブレード１０まで搬送され、トナー規制ブレード１０によってトナーの薄層化、並びに更なる摩擦帯電電荷の付与が行われ、均一な帯電量分布をもった薄層密なトナー層に形成される。
【００５４】
一方、感光ドラム１上には、露光装置３から所望の画像信号に応じた画像露光Ｌがなされて静電潜像が形成される。露光装置３には、画像信号処理部１７から画像信号処理された画像信号が入力される。
【００５５】
そして、表面にトナーが担持されいる現像ローラ４は、所定のタイミングで現像部にて感光ドラム１上に当接し、感光ドラム１上の前記静電潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像の形成終了後は、現像ローラ４は感光ドラム１から離間して、再び元の位置（ホームポジション）に戻る。
【００５６】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写部にて紙等の転写材（不図示）に転写された後、定着器（不図示）による加熱、加圧により転写材上にトナー像が熱定着されて外部に排出されて、画像形成工程を終えることになる。
【００５７】
一方、上記したトナー像の形成時に、現像に寄与せず現像ローラ４上に担持されたままのトナーは、回転しているトナー回収ローラ１１と現像ローラ４１との接触領域で形成される電界により、静電的にトナー回収ローラ１１表面に担持、回収される。トナー回収ローラ１１表面に担持されたトナー（回収トナー）は、トナー回収ローラ１１表面に接するスクレーバー１２によりトナー収納部６ａに剥ぎ落とされ、回収される。トナー収納部６ａに回収されたトナー（回収トナー）は、トナー収納部６ａに収納されているトナーと混合されて、トナー攪拌部材１３の回転により再びトナー供給ブラシ７に供給される。
【００５８】
このように、帯電したトナーを一度クラウド化し、非接触にてトナーを現像ローラ４上に供給することにより、トナーに対する機械的ストレスを著しく低減させことができ、また、十分に帯電したトナーのみが現像ローラ４上に供給されるため、トナー層内での帯電量分布の偏りが少なく非常にシャープなものとなる。
【００５９】
よって、高品位で安定したトナー像を得ることができる。また、トナー供給ブラシ部材７をトナー飛翔部材９に接触させてトナー供給ブラシ７中のトナーを叩き出す構成により、混毛ブラシ７ａを構成する繊維間に残留した未帯電トナー等の詰まりも防止できる。
【００６０】
また、現像剤回収部材として回転可能なトナー回収ローラ１１を現像ローラ４に接触させることにより、常時安定した電界が現像ローラ４とトナー回収ローラ１１間に形成され、トナーの回収効率が高いものとなる。なお、トナー回収ローラ１１上に担持されたトナーは、１回転毎にスクレーバー１２により確実に剥ぎ落とされるため、従来、トナー像形成時に発生していた連続的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。
【００６１】
このように、トナー回収ローラ１１によるトナー回収機構は、非常に安定したものであるが、使用するトナーによっては、トナー供給時、帯電量が非常に高いトナー（例えば、粒径が非常に小さいもの）が含まれることがあり、定められた回収バイアスでは完全に回収できず、トナー回収ローラ１１表面に残留することがある。
【００６２】
このようなトナーは非常に微量ではあるが、画像形成枚数が多くなると、現像ローラ４上に少しずつトナーが蓄積され、場合によっては現像ローラ４表面やトナー規制ブレード１０のエッジ部に融着し、画像形成不良が生じ易くなる。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、上記した静電潜像の現像前、即ち現像ローラ４が感光ドラム１に当接される前に、現像ローラ４を回転させる（前回転）と共に現像バイアスも印加し、更には、その動作中にトナー供給ブラシ部材７の回転を一旦停止し、トナー供給ブラシ７からのトナー供給を停止させるようにした。
【００６４】
即ち、現像動作前における現像ローラ４の前回転中に上記動作を行うようにすれば、現像ローラ４が１回転する間に該現像ローラ４上に残留しているトナーの殆どがトナー回収ローラ１１によって回収される。更に、このまま現像ローラ４を複数回転させると、非常に高い帯電量をもったトナーであってもトナー回収ローラ１１に回収され、現像ローラ４表面を良好にクリーニングすることが可能となる。
【００６５】
無論、この動作はあくまで現像ローラ４の前回転中に行うものであり、感光ドラム１上の静電潜像を現像する際にはトナー供給ブラシ部材７を回転させ、現像ローラ４にトナーを供給する。
【００６６】
次に、上記した本実施の形態における動作を、図６に示す動作タイミングを参照して説明する。
【００６７】
画像信号処理部１７に画像データが入力されると同時に、時刻ｔ０で画像形成（現像動作）の準備を始める。この際、制御装置（ＣＰＵ）１８の制御によりメインモータ１５が駆動駆動されて現像ローラ４が前回転を開始し、且つ、現像バイアス電源５がオンされて、現像ローラ４に現像バイアスが印加される。
【００６８】
なお、トナー供給ブラシ部材７は時刻ｔ０では停止されており、所定時間Δｔａ経過後の時刻ｔ３の時に、メインモータ１５の駆動により駆動系１６を介してトナー供給ブラシ部材７が回転開始される。このΔｔａの間に、トナー回収ローラ１１によって現像ローラ４表面のクリーニング（トナー回収）が行われる。
【００６９】
一方、このΔｔａの間に、時刻ｔ１で感光ドラム１表面を帯電器（不図示）で帯電し、時刻ｔ２で露光装置３により画像露光を行い、静電潜像を形成する。そして、時刻ｔ４で該静電潜像が現像部に来るタイミングに合わせて、現像ローラ４を感光ドラム１に当接して上記した静電潜像の現像が開始され、時刻ｔ５までのΔｔｂの間に現像動作を終了してトナー像が形成される。現像が終了後、時刻ｔ６にて現像ローラ４、トナー供給ブラシ部材７の回転が停止され、且つ、現像ローラ４への現像バイアス印加が停止される。
【００７０】
このように本実施の形態では、現像ローラ４上にトナーが残留していた場合でも、現像動作開始前の現像ローラ４の前回転時に現像ローラ４にトナーを供給することなくトナー回収ローラ１１で静電的にトナー回収して、現像ローラ４をクリーニングすることによって、良好な現像が可能となり、高品位な画像を得ることができる。
【００７１】
また、上記した本実施の形態の動作は、現像動作終了後の現像ローラ４の後回転時に行っても有効であり、現像動作の前後両方において行えば更に効果がある。
【００７２】
また、大量の画像形成を行う場合は、一定の間隔で一時的に現像動作を停止して上記動作を行えば、長期の連続した画像形成においても、トナー融着等による現像ローラやトナー規制ブレードの劣化を防止することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、現像剤担持体上に現像残現像剤が残留している場合においても、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像動作の前及び／又は後にて、現像剤担持体上の現像残現像剤を現像残現像剤回収手段で回収することができるので、現像剤融着等による現像剤担持体の表面劣化を防止して、高品位な画像形成を行うことができ、且つ、現像装置の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る現像装置を示す概略断面図。
【図２】現像ローラの断面図。
【図３】トナー回収ローラの断面図。
【図４】トナー回収ローラの混毛ブラシを構成する繊維の断面図。
【図５】トナー供給時のバイアス印加の一例を示す図。
【図６】本実施の形態における動作タイミングを示す図。
【図７】従来例における現像装置の一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
１        感光ドラム（像担持体）
２        現像装置
３        露光装置
４        現像ローラ（現像剤担持体）
５        現像バイアス電源
６        現像容器
６ａ      トナー収納部
７        トナー供給ブラシ部材（現像剤供給ブラシローラ）
７ａ      混毛ブラシ
９        トナー飛翔部材
１０      トナー規制ブレード（現像剤層厚規制部材）
１１      トナー回収ローラ（現像残現像剤回収ローラ）
１２      スクレーパ（現像剤剥ぎ取り部材）
１３      トナー攪拌部材
１４      隔壁
１５      メインモータ
１８      制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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