JP2001142285A

JP2001142285A - 一成分トナーの現像装置

Info

Publication number: JP2001142285A
Application number: JP32065899A
Authority: JP
Inventors: Koji Sakai; 孝司酒井; Takayuki Yamanaka; 隆幸山中; Atsushi Inoue; 淳志井上; Jitsuo Masuda; 実男増田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2001-05-25
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP3519999B2

Abstract

(57)【要約】【課題】現像ローラを用いて一成分トナーにて現像を
行う時に、現像ローラ及び他の部材へのトナー固着を防
止する。【解決手段】静電潜像を担持した感光体１に対し一成
分トナーを担持して搬送する現像ローラ４１にトナーを
供給するために圧接されて回転駆動される供給ローラ４
２、現像ローラ４１に供給されたトナーを一定の量に規
制するために規制ローラ４３、及び供給及び規制ローラ
に圧接されたクリーニングローラ４５とを設けた現像装
置４において、現像動作を終了する時に、現像ローラ４
１の回転を停止し、その停止制御に合わせて供給ローラ
４２、規制ローラ４３及びクリーングローラ４５の回転
を所定時間維持し、バイアス電圧をトナーが受ける電界
が逆になるように切換制御する。これにより現像ローラ
４１と供給ローラ４２、規制ローラ４３との間に介在さ
れるトナーを除去し、現像装置４が停止した状態でのト
ナーの固着を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像担持体に
形成された静電潜像を着色剤であるトナーにて可視像化
してなる現像装置であって、特にトナーとして一成分構
成の現像剤を利用してなる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタなどの電子写真方式を
採用してなる画像形成装置によれば、潜像等を担持する
像担持体である感光体表面に静電潜像を形成し、これを
可視像化するために着色剤であるトナー等の現像剤を感
光体側へと供給し、トナーを選択的に付着させるように
してなる現像装置が備えられている。

【０００３】上記現像装置にて、上記感光体に形成され
た静電潜像を現像し、その現像されたトナー像は、転写
材であるシート等に転写される。そして、転写後、上記
感光体表面には、転写しきれなかった一部のトナーが残
留する。この残留する不要トナーは、次の画像形成を繰
り返し行うためにも感光体表面から除去される。そのた
め、転写後には感光体表面に残留するトナーを除去する
クリーニング装置が設けられており、該クリーニング装
置において除去された不要トナーがクリーニング装置内
の収容部に収容される。

【０００４】そこで、上述したような現像装置を備える
画像形成装置は、その小型化に対応して、感光体の周囲
に画像を形成するためのプロセス手段の配置スペースも
狭められ、よって現像装置においても小型化が強く要望
されるようになった。

【０００５】そのため、現像装置としては、トナー及び
磁性キャリアからなる二成分系の現像剤を用いることな
く、一成分系のトナーを用いた現像装置が提案され、実
施に供されるようになった。このような一成分系のトナ
ーを用いる現像装置においては、トナー濃度を制御する
必要がなく、キャリアが存在しない分、現像槽の容積を
大幅に小さくでき、よって現像装置の小型化を可能にで
きる。これに合わせてメンテナンス等の簡易性について
も優れる。つまり、劣化した現像剤、特にキャリアの劣
化により現像剤を交換する必要がない分、その交換のた
めのメンテナンスが不要となる。

【０００６】また、トナーを補充するのみでよく、トナ
ー濃度検出を行う必要もなく、そのための制御も必要と
しなくなるため、制御も簡単になる。特に、一成分系の
トナーを用いる現像装置において、トナーを必要時に補
充するだけでよくなる。

【０００７】例えば、像担持体である感光体に対して、
該感光体に形成されている静電潜像を可視像化する現像
装置として、一成分系の現像剤であるトナーを収容して
なる現像槽内に、図５に示すようにトナー１０を担持し
てなる現像部材である現像ローラ４１を設けている。該
現像ローラ４１は、その表面にトナーを担持し、感光体
１と対向する現像領域へと搬送するため回転駆動されて
おり、その現像領域に達する前に表面に担持されるトナ
ーの量（トナー層）を一定にするために規制部材（板状
部材）４３が圧接されて設けられている。そして、規制
部材４３にてトナー規制する前の段階として、現像ロー
ラ４１に現像槽４０内のトナーを供給するために現像ロ
ーラに圧接され回転駆動される供給ローラ４２が設けら
れている。該供給ローラ４２は、現像後に現像ローラ４
１に残る回収トナーを掻き落とし、新しいトナーを現像
ローラ４１に供給する。

【０００８】そこで、上記板状の規制部材（４３）を圧
接させることで現像ローラ４１表面に担持されるトナー
層を一定にし、現像濃度を一定にして、現像を安定させ
ることができる。この場合、板状の規制部材（４３）の
寿命は、現像ローラ４１に接触する接触部の摩耗の進行
度合いによって決定される。この接触部は、現像ローラ
４１が回転する時に、現像ローラとすべり接触し、この
接触により摩耗する。この摩耗が進行して接触部が使用
できなくなったとき、規制部材の寿命となる。板バネ状
の規制部材においては、接触部の決まった特定部分のみ
が、常に現像ローラ周面に接触して摺擦され、かつその
接触部は不変となり磨耗が著しい。

【０００９】規制部材として、板状のものを用いれば、
構成の簡易化、及びコトス低減が可能になるが、上述し
たように現像ローラとの接触部分において、上述したよ
うに摩耗が著しくなる。しかも、規制部材の現像ローラ
との接触部分においてトナー固着が発生し易くなる。ト
ナーが固着すれば、その部分での現像ローラの付着量が
他の部分とことなり、非常に薄く、また部分的に多く付
着し均一菜トナー層厚状態が崩される。これにより、現
像による白筋や黒筋が生じる結果となる。

【００１０】従って、上述した摩耗及びトナー固着によ
る不具合による規制部材の短寿命化が問題になる。その
ため、従来においては、特開平２−１１６８７２号公報
によれば、規制部材４３をローラ構造（図５に示すよう
な構造）にすることで、現像ローラ４１との接触部を固
定せずに、トナー固着の低減、長寿命化を可能にしてい
る。

【００１１】規制部材がローラ（規制ローラ）構成であ
れば、当然現像ローラ表面に担持されるトナー層を一定
にすることが安定すると共に、現像をより安定させる効
果がある。しかしながら、ローラ構造の規制部材として
もトナーの固着といった問題が完全に解消できるわけで
はない。例えば、現像ローラによる現像動作が完了し、
現像ローラに付着しているトナーが圧接される規制ロー
ラにて押圧され、この状態が長時間継続されると、両者
の間に介在されているトナーが現像ローラ及び規制ロー
ラに固着する可能性が残る。

【００１２】そこで、上記公開公報記載の現像装置にお
いては、規制ローラに対して、先端を圧接させるように
クリーニングブレードを設け、規制ローラに付着したト
ナーを掻き落として（クリーニングして）、現像ローラ
に付着しているトナー層を一定にするようにしている。
これにより、規制ローラに付着しているトナーを上記ブ
レードにて除去できるため、トナーの固着等の問題をあ
る程度解消することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように規制部
材がローラ構造となった規制ローラ４、付着したトナー
を掻き取るクリーニングブレードを設けるような場合、
そのクリーニングブレードの圧接条件等が問題になり、
その調整等が非常に面倒になる。特にクリーニング効果
を高めるために圧接力を大きくすると、規制ローラ表面
を傷付ける惧れが生じ、圧接力を小さくしすぎると、ク
リーニング効果が期待できなくなる。

【００１４】従って、クリーニングブレードを設けて規
制ローラ表面に残るトナーを掻き落とし、現像終了時
に、現像ローラと規制ローラとの間のトナーが圧接され
ることによるトナーの固着をある程度は抑制できても、
上述したようにその調整作業が非常に面倒になる。

【００１５】しかも、規制ローラ表面をクリーニング
し、そのクリーニングした後に現像ローラに圧接させ、
トナーを一定量に規制するようにしても、現像ローラに
は現像のためのトナーが供給ローラを介して供給され、
規制ローラにてその量が規制されるだけで、現像終了に
よりローラが停止されれば、規制ローラと現像ローラと
の間にはトナーがどうしても介在され、それが圧接され
た状態で長期間放置されとトナーの固着等の問題を効果
的に解消することはできない。

【００１６】さらに、トナーの固着の問題は、規制ロー
ラと現像ローラとの間でのみ生じる現象ではなく、現像
ローラと供給ローラとの間でも生じる。このようなトナ
ー固着の防止は、上述した従来の公開公報に記載された
ように規制ローラに対してクリーニングブレードを設け
るような構成を採用しても、上述した通り、トナーの固
着を根本的に解消できるものではない。

【００１７】本発明は、上述の問題に鑑み、一成分トナ
ーを用いる現像装置において、現像ローラへのトナーの
固着、さらに規制ローラ及び供給ローラへのトナーの固
着を効果的に防止する簡単な手段を備えた現像装置を提
供することにある。

【００１８】つまり、本発明の目的は、トナーの固着等
の問題を現像後に規制ローラや供給ローラの回転制御を
行なうようにすることで、現像ローラとの間に介在され
るトナーを除去し、トナー固着の要因を排除するように
した現像装置を提供する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明による上述した目
的を達成するための一つの発明による一成分トナーの現
像装置は、一成分トナーを担持し静電潜像担持体と対向
する現像領域へと搬送する現像部材、該現像部材が上記
現像領域へとトナーを搬送する前段階で上記現像ローラ
にトナーを供給する供給ローラ、及び現像ローラに供給
されたトナーを現像領域に至る前の段階で一定量に規制
する規制ローラ、さらに供給ローラ及び規制ローラに接
するように配置されたクリーニングローラとを備え、上
記静電潜像担持体の静電潜像を現像した後であって、上
記現像部材の停止に合わせて上記供給ローラ、規制ロー
ラ及びクリーニングローラの回転を所定時間維持すると
同時に、少なくとも現像部材と供給ローラ及び現像部材
と規制ローラとの間のバイアス電圧によるトナーに作用
する電界方向を、現像時点での電界方向と逆になるよう
にバイアス電圧の切換えを制御する制御部を備えたこと
を特徴とする。

【００２０】このような構成においては、現像動作を終
了するときには現像部材が停止制御される。この場合、
静電潜像担持体においても動作を停止しており、現像時
に作用していた現像バイアス電圧の供給も合わせて停止
される。これにより、トナーが感光体側へと転移される
のを防止している。これに対し、供給ローラ及び規制ロ
ーラは、その回転が所定時間継続され、これに合わせて
現像時に供給されているバイアス電圧とは異なる電圧の
切換制御が行われる。つまり、現像動作時には、図４
（ａ）に示すように、トナーに作用するバイアス電圧の
供給による電界方向としては、トナーが矢印に向かう方
向に設定されている。特に現像部材（４１）にトナーが
移動するように供給ローラ（４２）、規制ローラ（４
３）に供給されるバイアス電圧が、現像部材（４１）に
供給されている現像バイアス電圧に対して矢印方向の電
界が作用するように設定されている。そして、現像動作
を終了し、現像部材（４１）の回転が停止されると、図
４（ｂ）に示すように、トナーが供給ローラ４２、規制
ローラ４３側へと移動する方向の電界が作用するように
現像時のバイアス電圧とは異なる電圧を供給するように
切換制御される。これにより、トナーは現像時での吸
引、反発力が弱められ、この状態で供給及び規制ローラ
の回転が継続されることで、現像部材に付着しているト
ナーの除去が効果的に行われる。これにより、現像部材
と供給及び規制ローラとの間に介在されるようなトナー
が効果的に除去され、よって固着されるトナーがなくな
り、固着による不具合を解消し、長期間安定した現像を
維持できるようになる。

【００２１】また上述した構成を特徴とする現像装置に
おいて、上記制御部は、クリーニングローラに供給する
バイアス電圧においても、供給ローラとクリーニングロ
ーラ及び規制ローラとクリーニングローラとの間で現像
時にトナーに対して作用する電界方向と逆になるように
バイアス電圧の切換制御を行なうことで、図４（ｂ）に
示すようにクリーニングローラ（４５）と供給ローラ
（４２）、そしてクリーニングローラ（４５）と規制ロ
ーラ（４３）との間に介在されるトナーの除去効果が高
まり、トナーの固着としった要因を排除し、安定した現
像を長期間維持することができる。

【００２２】また、上述した構成を特徴とする現像装置
において、上記制御部は、少なくともバイアス電圧の切
換制御において、放電開始電圧以下の電位差になるよう
に制御すれば、放電により流れる電流にて生じる熱で、
トナーが固着されるといったことを防止できる。つま
り、現像動作の終了によりバイアス電圧の切換制御を行
なうことで、放電が生じないような電圧設定としてお
り、これにより放電現象にて生じる不具合を解消でき
る。

【００２３】さらに上述した一つの発明による構成を特
徴とする現像装置において、上記制御部は、所定時間の
経過後に供給ローラ及び規制ローラの回転を停止させ、
クリーニングローラのみさらに決められた時間継続して
回転駆動制御すれば、回転停止された供給ローラ及び規
制ローラに付着しているトナーをクリーニングローラに
て除去できる。そのためクリーニングローラと接してい
る部分のトナーが除去され、トナーの固着といった要因
を無くし、これによる不具合を解消できる解消できる。

【００２４】上述した構成を特徴とする現像装置におい
て、上記制御部は、所定時間の経過後に供給ローラ及び
規制ローラに供給される電圧を停止、あるいはクリーニ
ングローラに供給される電圧を合わせて停止させれば、
ローラ間に流れる微小電流によるジュール熱にてトナー
が融着され、トナーが固着されるのを防止できる。特に
供給ローラや規制ローラの回転が停止し、付着するトナ
ーが上記熱にて融着されるのを防止できる。

【００２５】さらに、上述した一つの発明による構成を
特徴とする現像装置において、上記所定時間は少なくと
も供給ローラ、規制ローラ、クリーニングローラが１回
転以上させる時間に設定されておれば、ローラの全周に
付着するトナーの除去を行え、よってトナーがローラ間
に残るのを防止でき、これによりトナーの固着要因を無
くすことができる。よって、トナーの固着よる現像不良
を解消し、長期において安定した現像を維持することが
できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
図面に従って詳細に説明する。本発明の現像装置におけ
る一実施形態については、図１乃至６を参照して説明す
る。図１は本発明による現像装置への電圧供給制御、及
び駆動制御に関する制御回路部分を含めた図であり、図
２は図１に示す本発明の現像装置による制御手順、つま
り現像を完了した後においてトナー固着を防止するため
の制御フローチャートを示す。また図３はその制御にお
けるタイミングチャートを、図４は本発明のトナー固着
を防止するための説明に供する図である。そして、図５
は本発明にかかる現像装置の構造の概略を説明するため
の構成図である。さらに、図６は、本発明の現像装置を
備えた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

【００２７】まず図６を参照して画像形成装置の概略構
成を説明する。符号１は画像形成装置本体のほぼ中央部
に配置され、画像形成動作時に矢印方向に一定速度で回
転駆動されるドラム形状に形成された静電潜像を担持す
る像担持体を構成する感光体である。この感光体１の周
囲に対向するように各種の画像形成プロセス手段が配置
されている。

【００２８】上記画像形成プロセスを構成する手段（装
置）は、感光体１表面を均一に帯電する帯電器２、図示
しない画像に応じた光による像３を照射する光学系、該
光学系により露光されることで感光体１表面に形成され
た静電潜像を可視像化するための本発明にかかる現像装
置４、現像された像（トナー１０の像）を適宜搬送され
てくるシート状の用紙Ｐに転写する転写器５、転写後に
感光体１表面に転写されなかった残留現像剤（トナー）
を除去するクリーニング装置６、及び感光体１表面に残
る帯電電荷を除去する除電器７等が、この順序で感光体
１の回転方向に配置されている。

【００２９】シートＰは、例えばトレイ又はカセットに
多量に収容されており、該収容された用紙が給送手段に
て１枚給紙され、上述した転写器５が配置された感光体
１と対向する転写領域へと、感光体１表面に形成された
トナー像の先端と一致するように送り込まれる。この転
写後のシートＰは、感光体１より剥離され、定着装置８
へと送り込まれる。

【００３０】定着装置８は、シート上に転写された未定
着のトナー像を永久像として定着させるものであって、
トナー像と対向する面が、トナーを溶融し、定着させる
温度に加熱されたヒートローラからなり、該ヒートロー
ラに対して加圧され用紙Ｐをヒートローラ側へと密着さ
せる加圧ローラ等を設けて構成している。この定着装置
８を通過した用紙Ｐは、画像形成装置外へと排出ローラ
を介して図示しない排出トレイ上に排出処理される。

【００３１】上記図示しない光学系は、画像形成装置が
複写機であれば、コピー原稿を光照射し、原稿からの反
射光を光像３として照射する。あるいは、画像形成装置
がプリンタやデジタル複写機であれば、光学系は半導体
レーザを画像データに応じてＯＮ−ＯＦＦ駆動した光像
を照射する。特にデジタル複写機においては、コピー原
稿からの反射光を画像読取センサ（ＣＣＤ素子等）にて
読取った画像データを上記半導体レーザを含む光学系へ
と入力し、画像データに応じた光像を出力するようにし
ている。また、プリンタにおいては、他の処理装置、例
えばワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等から
の画像データに応じた光像に変換し、これを照射するよ
うにしている。この光像への変換は、半導体レーザだけ
でなく、ＬＥＤ素子、液晶シャッタ等が利用される。

【００３２】以上のようにして、画像形成装置における
画像形成動作を開始すれば、感光体１が矢印方向に回転
駆動され、帯電器２にて感光体１表面が特定極性の電位
に均一帯電される。この帯電後に、上述した図示しない
光学系により光像３が照射され、その光像に応じた静電
潜像が感光体１表面に形成される。この静電潜像を可視
化するために次の現像装置４にて現像される。この現像
は、本発明においては一成分トナーによる現像であっ
て、該トナーが感光体１表面に形成された静電潜像に例
えば静電気力により選択的に吸着されることで行われ
る。

【００３３】このようにして現像された感光体１表面の
トナー像は、適宜感光体１の回転に同期して搬送されて
くるシートＰに、転写領域に配置された転写器５にて静
電転写される。この転写は、トナーの帯電極性と逆の極
性にて転写器５がシートＰ背面を帯電させることで、ト
ナー像をシートＰ側へと転移させている。

【００３４】転写後、感光体１表面には転写されなかっ
たトナー像の一部が残留し、この残留トナーが、クリー
ニング装置６にて感光体１表面から除去され、感光体１
を再利用するために除電器７にて感光体１表面が均一電
位、例えばほぼ０電位に除電する。

【００３５】一方、転写後のシートＰは、感光体１より
剥離され、定着装置８へと搬送される。この定着装置８
にて、用紙Ｐ上のトナー像は、溶融され用紙Ｐにローラ
間の加圧力により圧着され融着される。この定着装置８
を通過する用紙は、画像形成済みシートＰとして画像形
成装置の外部に設けられている排出トレイ等に排出処理
される。

【００３６】（本発明にかかる現像装置）次に図５を参
照して本発明の現像装置の構造について説明する。つま
り、本発明の一成分トナーによる現像装置の一構成例に
ついて詳細に説明する。

【００３７】図５を参照して一成分トナーによる現像を
行う現像装置の構造について説明すれば、現像装置４
は、一成分トナー、例えば非磁性の一成分トナー１０を
収容した現像槽４０内に回転可能に現像部材である現像
ローラ４１、一成分トナー１０を現像ローラ４１側へと
供給する供給ローラ４２を備え、現像槽４０の図におい
て右側には必要に応じて補給される一成分トナー１０を
現像槽４０内へと送り込むスクリューローラ９等を設け
ている。

【００３８】現像槽４０内に設けられている現像ローラ
４１は、一部が露出し上述した感光体１と対向する現像
領域へとトナーを搬送するために図において感光体１と
対向する現像領域において同一方向に回転されるように
設けられている。この現像ローラ４１には、上述した供
給ローラ４２が、現像領域とは反対側の位置で圧接され
ている。

【００３９】現像ローラ４１は、その構造の一具体例等
を説明すれば、例えば直径１８ｍｍのステンレス製の回
転軸に、カーボンブラックなどの導電化剤が添加された
体積低効率約１０⁶Ωｃｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度６０〜７０
度の導電性ウレタンゴムを直径３４ｍｍになるように被
覆し、その表面の粗さＲｚ＝３〜６μｍ（ＪＩＳＢ−０
６０１に準じる）にて構成されている。そして、現像ロ
ーラ４１は感光体１に対して接触深さ０．１ｍｍ〜０．
３ｍｍでトナー層を介して圧接され、図５において矢印
方向（半時計方向）に図示しない駆動モータを介して回
転駆動される。この現像ローラ４１は、その周速が２８
５ｍｍ／ｓｅｃで駆動制御される。これらは、単なる一
例であり、これに限定されるものではない。

【００４０】この現像ローラ４１には、回転軸に現像バ
イアス電源回路１１から現像バイアス電圧Ｖａが供給さ
れている。この現像バイアス電圧Ｖａは、感光体１に形
成された静電潜像にトナー付着させ、それ以外の領域、
つまり非画像領域にトナーを付着させないような極性及
び電圧値に設定されている。例えば、一成分トナーの帯
電特性が負極性の場合、感光体１の帯電電位との関係で
も左右するが、約−３５０Ｖ程度に設定されている。

【００４１】上記現像ローラ４１が回転駆動されるとこ
で、一成分の非磁性トナー１０は、回転する現像ローラ
４１表面に吸着され、感光体１表面と対向する現像領域
へと搬送される。そして、現像ローラ４１が感光体１表
面に圧接されているため、その圧接された領域が現像領
域となって、一成分トナー１０が感光体１表面の静電潜
像に吸引され現像されることになる。

【００４２】上記一成分トナー１０は、例えば平均粒径
約１０μｍ程度の一成分非磁性トナーであって、ポリエ
ステル系トナーあるいはスチレンアクリル系トナーが用
いられている。このトナー径は一例であり、高解像度
（６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉ）の現像を行うような
場合には、平均粒子径が８μｍ、６μｍ、さらに径の小
さいものが用いられる。

【００４３】一成分系のトナーは、例えばスチレンーア
クリル共重合体８０〜９０重量部、カーボンブラック５
〜１０重量部、また帯電制御剤０〜５重量部の組成から
なる材料を混合、混練し、粉砕、分級することで平均粒
径５〜１０μｍ程度の負帯電トナーを得ることができ
る。このトナーに対して、流動性を良好にするために内
添又は外添されるシリカ（ＳｉＯ₂）を０．５〜１．５
重量部添加され、非磁性の一成分トナーを得ることがで
きる。

【００４４】トナーとしては、負帯電に限らず、正帯電
トナーを得ることもできる。これは、主成分の結着樹
脂、帯電制御剤等を適宜選択することで簡単に得ること
できる。また、トナーはモノクロ複写機、プリンタ用と
しての黒トナーに被らず、カラー複写機やプリンタ用の
カラートナーにも応用可能である。しかも、非磁性一成
分トナーは、上述した組成材料に限定されることはな
く、以下に示す組成であっても本発明の現像装置に用い
ることができる。

【００４５】主成分である結着樹脂である熱可塑性樹脂
としては、スチレンーアクリル共重合体以外に、ポリス
チレン、ポリエチレン、ポリエステル、低分子量ポリプ
ロピレン、エポキシ、ポリアミド、ポリビニルブチラー
ル等であってもよい。

【００４６】また着色剤としては、黒トナーの場合には
上述したカーボンブラックを用いる他に、ファーネスブ
ラック、ニグロシン系染料、含金属染料等がある。そし
てカラートナー用としては、黄色用のベンジジン系黄色
顔料、フォノンイエロー、アセト酢酸アニリド系不溶性
アゾ顔料、モノアゾ顔料、アゾメチン系色素等、マゼン
タ用のキサンテン系マゼンタ染料、リンタングステンモ
リブデン酸レーキ顔料、アントラキノン系染料、キサン
テン系染料と有機カルボン酸から成る色材、チオインデ
ィゴ、ナフトール系不溶性アゾ顔料等、シアン用の銅フ
タロシアニン系顔料等がある。

【００４７】さらに、トナーの流動化材として用いられ
る例えば外添剤のシリカ以外に、コロイダルシリカ、酸
化チタン、アルミナ、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビ
ニリデンやそれらの混合物であってもよい。

【００４８】さらにまた、帯電制御剤としては、負帯電
トナー用として、アゾ系含金染料、有機酸金属錯塩、塩
素化パラフィン等を用いることができる。そして、正帯
電トナー用としては、ニグロシン系染料、脂肪酸金属
塩、アミン、４級アンモニウム塩等を用いることができ
る。

【００４９】一方、供給ローラ４２は、回転方向として
は、現像ローラ４１の対向（圧接領域）部分で現像ロー
ラ４１の回転方向と逆方向になるように図５において、
反時計方向に回転駆動されている。この供給ローラ４２
は、トナーを現像ローラへと供給すると共に、現像槽４
０内のトナー１０の撹拌及び現像ローラ４１による現像
後の残留トナーを除去する機能を備えている。供給ロー
ラ４２は、現像ローラ４１と同様の素材を用いることが
でき、電気的抵抗の調整も現像ローラ４１と同様の抵抗
調整材料で可能である。また、供給ローラ４２の弾性を
さらに大きくするために、多孔質の発泡された素材を用
いており、発泡剤の量を現像ローラよりも多くしたもの
を用いている。

【００５０】上記多孔質の発泡体としては、一例を記述
すれば、体積低効率約１０⁵Ωｃｍ、多孔質のセル密度
として８０〜１４０個／ｉｎｃｈ、アスカＦ硬度６０〜
アスカＣ硬度３０度の導電性ウレタンフォームからな
る。このポリウレタンフォームは、該フォーム１００重
量部に対して５重量部以上１５重量部以下、場合によっ
ては７０重量部程度のカーボンブラックが混合されてい
る。ポリウレタンフォームやカーボンブラックは、現像
ローラ４１に用いられるものと同じものが使用される。

【００５１】上述したセル密度を形成する発泡体を備え
る供給ローラ４２を得るには、例えばポリウレタンフォ
ームとカーボンブラックとを混合し、泡立て機で撹拌
し、泡立てた後、加熱ブロー形成によって直径８ｍｍの
ステンレス製回転軸の周囲に直径２０ｍｍとなるように
被覆し、供給ローラ４２を作成している。

【００５２】供給ローラ４２は、現像ローラ４１に対し
て、接触深さ０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度に圧接され、矢印
方向に図示しない駆動モータを介して、例えば周速１７
０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。そして、供給ローラ
４２は、回転軸にトナー供給バイアス電源回路１２にて
電圧Ｖｃ（負特性のトナーに対して例えば−４００Ｖ程
度）が供給されている。

【００５３】上記現像ローラ４１及び供給ローラ４２
は、上述したように図示しない駆動モータが連結されて
おり、図５において矢印方向（反時計方向）に回転駆動
されている。そのため供給ローラ４２によって現像ロー
ラ４１にトナーを供給すると共に、現像後に現像に寄与
されなかった現像ローラ４１表面の残留トナーを掻き落
とす（除去する）。この供給ローラ４２にて供給された
トナー１０は、現像ローラ４１表面に付着され、感光体
１表面と対向する現像領域へと搬送される前段階とし
て、回転駆動される規制ローラ４３にて一定量のトナー
層に規制される。

【００５４】規制ローラ４３は、現像ローラ４１に適度
の圧力にて圧接されている。この規制ローラ４３は、現
像ローラ４１と接触する位置で、互いに逆方向に回転す
るように、現像ローラ４１と同一方向に回転駆動され
る。規制ローラ４３は、金属材料や硬質性の樹脂材料等
の硬質ローラ構成であり、上述した供給ローラ４２にて
予備帯電されたトナー１０を所望の帯電量とするため
に、バイアス電源回路１３から所定の電圧Ｖｂが供給さ
れている。このバイアス電圧Ｖｂにおいても、トナー１
０を現像ローラ４１側へと押す方向、例えば負極性トナ
ーであればより負極性側に大きな値が設定されている。
また、規制ローラ４３のローラ軸には、トナー層厚規制
バイアス電源１３よりトナー層を規制する規制バイアス
電圧Ｖｂ（−５００Ｖ）が供給される。

【００５５】さらに、規制ローラ４３は、その径（直
径）を１０ｍｍ程度に構成され、現像ロー４１と同一方
向、つまり図５において反時計方向に、例えば９０ｍｍ
／ｓｅｃで回転駆動されている。そして、現像ローラ４
２に担持されるトナー層を、例えば約１０〜１５μ程度
に規制し、現像に供するようにしている。

【００５６】上述したような現像装置４の構成におい
て、感光体１と対向する現像領域に搬送されたトナー１
０は、感光体１表面に形成された静電潜像に応じて選択
的に付着され、静電潜像をトナーの色により顕像化す
る。そして、現像に寄与されなかったトナー１０は、現
像ローラ４１の回転により現像槽４０内に戻される。そ
の戻される位置には、図示しないシール部材が現像ロー
ラ４１に圧接されるように設けられている。このシール
部材は、現像後の現像ローラ４１の回転方向下流側で、
供給ローラ４２に圧接する手前に配置されており、適度
に現像ローラ４１に圧接させるように一端部分が現像槽
４０に固定され、自由端側の腹を現像ローラ４１に圧接
する領域を有するバネ性を利用して圧接させるようにし
ている。

【００５７】なお、感光体１は、金属もしくは樹脂の導
電性基体の表面にアンダーレイヤが塗布されており、そ
の上の層としてキャリア発生層（ＣＧＬ）、さらに最外
層にポリカーボネイトを主成分としてキャリア移動層
（ＣＴＬ）が塗布されて形成されたＯＰＣ感光体等を用
いることができる。この感光体１は、負帯電特性の有機
材料からなる感光層をドラム形状の導電性基体表面に形
成してり、その直径を例えば６５ｍｍにし図５において
矢印方向に周速１９０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
そして、感光体１は、図６において帯電器２にて表面電
位が例えば約−５５０Ｖ程度に均一帯電される。本発明
においては、このような感光体に限られるものではな
く、静電潜像を担持する担持体であればよい。

【００５８】以下に、本発明の特徴、つまり本発明の現
像装置４の特徴的な構造を説明すると共に、本発明の目
的を達成するための一つの最適な実施形態を図５の構造
及び図１乃至図４を参照して詳細に説明する。

【００５９】（本発明の実施形態）本発明の現像装置４
においては、現像ローラ１に対してトナー１０を現像ロ
ーラへと供給する供給ローラ４２及び供給されたトナー
の量を一定のトナー層に規制する規制ローラを設ける他
に、図５に示すように供給ローラ４２及び規制ローラ４
２に接触しトナーを掻き落とすように作用するクリーニ
ングローラ４５を別途設けている。

【００６０】クリーニングローラ４５は、図５に示すよ
うに現像ローラ４１に供給ローラ４２及び規制ローラ４
３とが圧接される位置と反対側の位置でそれぞれ供給ロ
ーラ４２及び規制ローラ４３に圧接されるように設けら
れている。

【００６１】クリーニングローラ４５においても供給ロ
ーラ４２及び規制ローラ４３と同様に、図５において反
時計方向に回転駆動されている。このクリーニングロー
ラ４５は、金属製又は材料等の硬質ローラとすることが
できる。

【００６２】あるいは、弾性体を使用した供給ローラ４
３等と同様の材質、例えばウレタンゴム等の発泡体でク
リーニングローラ４５を構成すると好適である。クリー
ニングローラ４５は、金属製の軸に上記発泡体ウレタン
ゴムを被覆して、直径約２０ｍｍ程度に構成される。そ
して、その回転される周速度としては、供給ローラ４２
及び規制ローラ４３と接触しながら、１４０ｍｍ／ｓｅ
ｃ程度に駆動される。

【００６３】そして、クリーニングローラ４５において
もバイアス電圧が供給される。そのため、クリーニング
ローラ４５の回転軸には、バイアス電源回路１５から、
負極性トナーの場合、例えばバイアス電圧Ｖｄとして約
−４５０Ｖ程度の電圧が供給される。

【００６４】本発明の現像装置４においては、図１にお
いて現像ローラ４１、供給ローラ４２、規制ローラ４
３、さらにクリーニングローラ４５の回転駆動及びバイ
アス電圧の供給制御は、図６にて説明した画像形成装置
本体の全体の駆動制御を行う制御部５０によって制御さ
れる。この制御部５０は、図４に示す現像装置におい
て、各電源回路１１、１２、１３及び１５より各バイア
ス電圧を各ローラに供給する制御を、電源制御回路（バ
イアス電圧制御回路）５１を介して実行させる。また、
現像ローラ４１、供給ローラ４２、規制ローラ４３及び
クリーニングローラの駆動制御を行うために、それらの
駆動部を回転駆動制御回路５２を介して行うと共に、図
６に示す各種プロセス手段の制御を含め、画像形成を行
う制御を実行するように構成されている。

【００６５】本発明は、現像装置４の駆動において、現
像時には従来と同様に、先に説明したように、少なくと
も電源回路１１，１２及び１３を介して所定のバイアス
電圧を供給することで、感光体１に形成された静電潜像
をトナーにて可視化する。そこで、制御部５０は、画像
形成指令に応答して、感光体１の回転、帯電器等を駆動
し、光像を露光することで、感光体１に静電潜像を形成
する。

【００６６】その静電潜像は、次に現像装置４にて、現
像される。そのため、制御部５０は現像ローラ４１を駆
動制御回路５２を介して回転させる。また、同時に供給
ローラ４２及び規制正ローラ４３を図１において矢印方
向に回転駆動させる。これにより、現像ローラ４１に担
持されるトナーは一定量のトナー層厚に規制され、その
規制されたトナーが現像領域へと搬送される。一定量の
トナー層にすべく制御部５０は、供給ローラ４２及び規
制ローラ４３を図に示す方向に回転させると共に、決め
られたバイアス電圧をそれぞれの電源回路１１〜１３よ
り供給すべく、電源制御回路５１を制御する。

【００６７】このようにして、画像形成動作を順次実行
する。この時、本発明における現像装置４においては、
図４に示すようにクリーニングローラ４５が現像ローラ
４１の回転と合わせて回転駆動されている。そのため、
クリーニングローラ４５には、トナーを規制ローラ４３
側からクリーニングローラ４５へとトナーが移動するよ
うなバイアス電圧が供給されていることから、規制ロー
ラ４３に付着するトナーが効果的に除去され、クリーン
な状態で、現像ローラ４１に圧接しトナー層の規制をな
お一層安定させることができる。

【００６８】また、クリーニングローラ４５は、供給ロ
ーラ４２に対してトナーを移動させる方向のバイアス電
圧が供給されているため、効果的にトナーを供給ローラ
４２へと供給する。そのため、供給ローラ４２は現像ロ
ーラ４１へとトナーの供給をより効率よく行うことにな
る。

【００６９】したがって、クリーニングローラ４５を設
けることで、上述したようにトナーの供給及びトナー層
の均一化がより一層高まり安定した現像を可能にしてい
る。ここで、クリーニングローラ４５は、規制ローラ４
３表面のトナーを除去することを目的とし、そして供給
ローラ４２にトナーを効率よく供給することを目的とし
て、それぞれに接する圧接力を異なるようにすることも
ある。そのため、規制ローラ４３との圧接力は、供給ロ
ーラ４２との圧接力よりも大きくしている。

【００７０】以上のように現像装置４が構成され、以下
に本発明による現像動作後の制御動作について説明す
る。まず、画像形成動作を実行し、その動作を終了し、
現像動作の全てを完了すれば、制御部５０は、現像装置
４による現像処理の停止制御を行う。この場合、本発明
においては、図２の制御フローチャート、また図３のタ
イミングチャートに従った制御を実行する。

【００７１】つまり、本発明においては、静電潜像の最
終領域を現像した後、現像ローラ４１に付着している現
像剤であるトナーを効率良く除去し、例えば規制ローラ
４３及び供給ローラ４２との間で挟持されるトナーを無
くし、トナーの固着を防止する。

【００７２】そこで、本発明による現像動作を終了する
前後の制御を説明する前に、従来の制御事例を簡単に説
明しておく。画像形成動作により現像動作を実行し、そ
の現像動作が終了した時点で、現像ローラ（現像剤担持
体）４１の回転を停止させ、これに合わせてトナー供給
ローラ４２及び規制ローラ４３の回転も合わせて停止
（ＯＦＦ）させている。

【００７３】そして、現像ローラ４１及び供給ローラ４
２の回転停止に同期させて、現像バイアス電圧Ｖａ及び
供給ローラ４２のバイアス電圧Ｖｃ、そして規制ローラ
４３のバイアス電圧Ｖｂの供給を、電源制御回路５２を
介して遮断（ＯＦＦ）している。

【００７４】そのため現像ローラ４１には、トナーが供
給ローラ４２及び規制ローラ４３との間で残ったままと
なり、圧接された状態で待機されている。これにより、
その部分でトナーが固着させることがある。このトナー
の固着により、現像動作が開始されれば、トナー層を規
制ローラ４３にて均一にすることができず、現像不良が
生じることがある。また、トナーの帯電等が良好に行え
ず、現像不良が助長される結果にもなる。

【００７５】これに対し、本発明によれば、現像装置４
による現像動作を実行し、その現像動作が終了した時点
で、それに応答して現像装置の動作制御が図１に示す制
御部５０を介して実行される。その処理手順は、図２に
示す通りであり、またそのタイミングチャートを図３
（ａ）に示している。

【００７６】つまり、本発明の画像形成装置において、
画像形成動作を開始し、それより現像装置４の現像動作
を開始（Ｓ１）する。そして、感光体１への静電潜像の
現像処理を終了し、感光体１が転写位置、クリーニング
位置、さらに感光体１に残る残留電荷を除電する位置を
通過し、感光体１の全周がクリーンになった状態で、そ
の回転が停止され、これに合わせて現像ローラ４１の回
転を終了させる現像終了となる。

【００７７】上述した現像動作が終了するのを確認すれ
ば（Ｓ２）、感光体１の回転停止に合わせるようにして
現像ローラ４１の回転が停止（Ｓ３）される。また、制
御部５０は現像ローラ４１の回転停止制御を行なうと同
時に、現像バイアス電圧Ｖａの供給停止制御（Ｓ３）を
行なう。また、制御部５０は、現像ローラ４１の停止、
及び現像バイアス電圧Ｖａの供給停止制御を行なうと同
時に、供給ローラ４２、規制ローラ４３及びクリーニン
グローラ４５に供給するバイアス電圧の切換制御を行な
う（Ｓ４）。この切換えのための各電圧は、例えば図４
又は図３（ａ）に示す通りである。

【００７８】一方、上記制御部５０は、上述した制御に
合わせて、供給ローラ４２、規制ローラ４３及びクリー
ニングローラ４５の回転を一定時間（ｔ１）維持する。

【００７９】このようなバイアス電圧の切換制御及び、
回転を一定時間維持させる状態においては、図４（ｂ）
に示すように、トナーは現像ローラ４１側から供給ロー
ラ４２、規制ローラ４３へと移動するような電界が生じ
る。そのため、供給ローラ４２及び規制ローラ４３の回
転に合わせて現像ローラ４１に付着しているトナーが効
果的に除去される。

【００８０】上述したトナーの固着防止の作用をさらに
詳細に説明すれば、図４（ａ）に示すように、現像動作
時点においては、トナーは現像バイアス電圧Ｖａに対
し、規制ローラ４３や供給ローラ４２に供給されるバイ
アス電圧Ｖｂ、Ｖcにて現像ローラ４１へと移動するよ
うな電界（あるいは電位差）が作用している。これに対
し、現像終了により供給ローラ４２及び規制ローラ４３
に供給するバイアス電圧を切換制御することで、トナー
は現像ローラ４１側から供給ローラ４２及び規制ローラ
４３側へと移動するような電界が作用することになる。

【００８１】このように現像時と現像終了後の所定時間
（ｔ１）、トナーが受ける電界の向きが供給されるバイ
アス電圧を切換制御することで逆になり、これまでのト
ナーの吸引、反発力が弱まり、各ローラでの接触面での
トナーの固着力が低下する。その結果、トナーは回転が
継続される供給ローラ４２及び規制ローラ４３にて効率
よく除去される。

【００８２】しかも、クリーニングローラ４５と供給ロ
ーラ４２及び規制ローラ４３との接触部においても上述
した状況と同一作用が生じ、接触部分でのトナーの固着
力が低下した状態で、回転されるクリーニングローラ４
５にてトナーの除去作用が高まる。

【００８３】以上のように制御部５０の制御により、駆
動制御回路５２は、現像ローラ４１の駆動を停止させ、
供給ローラ４２及び規制ローラ４３の回転を継続させ、
さらにクリーニングローラ４５の回転も継続させてい
る。しかも、電源制御回路５１にて、現像ローラ４１の
現像バイアス電圧Ｖａの供給を停止（ＯＦＦ）し、供給
ローラ４２、規制ローラ及びクリーニングローラ４５の
バイアス電圧Ｖｃ、Ｖｂ、Ｖｄを今までのトナーに作用
していた電界方向とは逆になるような電圧値に変更して
換制御し、これを所定時間ｔ１継続させて制御してい
る。

【００８４】そして、上記所定時間ｔ１が経過したか否
かを確認（Ｓ５）し、所定時間ｔ１を経過すれば、図３
（ａ）のタイミングチャートに示すように、供給ローラ
４２、規制ローラ４３及びクリーニングローラ４５の回
転を停止（ＯＦＦ）し、切換制御されたバイアス電圧も
合わせてＯＦＦ（０電位）にする（Ｓ６）。これによ
り、次の画像形成動作の開始に待機する。

【００８５】以上説明したような現像装置４による制御
を実行することで、現像ローラ４１と供給ローラ４２及
び規制ローラ４３との接触部（圧接部分）において、待
機中等を含めて介在される残留トナーが効率よく除去さ
れ、トナーが固着される要因を無くして、固着を防止す
ることできる。

【００８６】上記現像動作を終了し、現像ローラ４１の
停止制御に合わせ、供給ローラ４２及び規制ローラ４
３、さらにクリーニングローラ４５を所定時間継続させ
て駆動させている。この所定時間ｔ１としては、少なく
とも供給ローラ４２、規制ローラ４３、さらにクリーニ
ングローラ４５が、現像の終了時点を基準として少なく
とも１回転以上を要する時間に設定することが好適であ
る。つまり、１回転以上することで、供給ローラ４２、
規制ローラ４３及びクリーニングローラ４５の回転にて
固着力が低下しているトナーを効率よく除去する際に、
各ローラ表面全周のトナーを効果的に除去できる。した
がって、供給ローラや規制ローラ４３等が停止されたと
きに、各ローラ間に介在されるトナーを除去でき、停止
時にトナー固着される要因を無くすことができる。

【００８７】最適には、少なくとも供給ローラ４２、規
制ローラ４３及びクリーニングローラ４５が５〜６回転
するのに要する時間に、上記所定時間ｔ１を設定するこ
とで、トナーの固着の不具合を、ほぼ完全に防止できる
ようになった。この場合、供給ローラ４２の回転速度が
一番速いため、この供給ローラ４２が、例えば５回転す
る時間を所定時間ｔ１として設定すれば、その他のクリ
ーニングローラ４５は５回転未満となる。そのため、ロ
ーラの直径及び周速度の関係から、５回転する時間が一
番長くなるローラの回転時間を、所定時間ｔ１として設
定することが好適である。

【００８８】本発明の上述した実施形態による制御態様
の説明によれば、トナーとして負帯電トナーを例に説明
したが、当然正帯電トナーを用いる場合には、現像ロー
ラ４１及び供給ローラ４２、規制ローラ４３及びクリー
ニングローラ４５等に供給するバイアス電圧を正極性に
すればよい。

【００８９】また、図３（ａ）のタイミングチャートの
説明、及び上述した説明において、現像動作の終了時点
から所定時間ｔ１、供給ローラ４２、規制ローラ４３及
びクリーニングローラ４５に供給するバイアス電圧を切
換制御している。この時、像ローラ４１に供給されるバ
イアス電圧Ｖａが０電位に制御され、これを含めて全て
のローラの接触部分での電位差は、放電開始電圧以下に
設定されている。そのため、放電による熱にてトナーが
溶融され、固着等の問題が生じるのを合わせて防止でき
る。特にローラ間の電位差としては少なくとも４００Ｖ
未満程度にしておけば、放電現象を抑制でき、環境変化
等を考えても３００Ｖ未満にすれば好適であるといえ
る。

【００９０】（本発明の実施形態による他の態様）以上
説明した本発明の実施形態によれば、図３（ａ）に示す
ように、現像動作の終了に応答させて、現像ローラ４１
の回転停止、現像バイアス電圧の供給停止を行うと同時
に、所定時間ｔ１継続させて、供給ローラ４２、規制ロ
ーラ４３及びクリーニングローラ４５を回転させ、各バ
イアス電圧の切換制御を行ない、その時間ｔ１経過後に
停止させている。これにより、トナーの固着とした問題
を解消している。

【００９１】本発明においては、クリーニングローラ４
５を別途設けて、規制ローラ４３のクリーニング、供給
ローラ４２へのトナーの供給作用を助長させるようにし
ている。そこで、クリーニングローラ４５の回転を利用
して、さらにクリーニングローラ４５と供給ローラ４
２、規制ローラ４３との間でのトナーの固着といった問
題をさらに抑制し、防止する態様を以下に説明する。

【００９２】図７には、その態様による制御手順を示し
ている。この図７は、図２に示した制御手順におけるス
テップＳ５以降の処理が異なるのみで、その他の処理が
同一である。そのため、ステップＳ５以後の制御手順に
ついて詳細に説明する。また、その時のタイミングチャ
ートを図３（ｂ）に示している。このタイミングチャー
トは、クリーニングローラ４５の駆動のみ異なり、その
他のローラの駆動制御は図３（ａ）と同一であり、図示
していない。

【００９３】図７において、現像装置４は画像形成動
作、特に感光体１の回転に合わせて動作しており、現像
ローラ４１は、通常感光体１の回転開始により回転駆動
される。この現像動作を行い、その現像動作が終了した
か否かが確認されれば（Ｓ２）、現像ローラ４１の駆動
停止に合わせて現像バイアス電圧Ｖａの供給停止が行わ
れる（Ｓ３）。

【００９４】この現像動作の終了に合わせて、図２の制
御にて説明した処理が実行され、所定時間ｔ１の経過を
待つ。その時間経過を確認すれば、クリーニングローラ
４５の回転を継続させるのみで、そのため供給ローラ４
２及び規制ローラ４３の回転停止、及び供給ローラ４
２、規制ローラ４３及びクリーニングローラ４５及びク
リーニングローラ４５のバイアス電圧の供給を停止（Ｏ
ＦＦ）する（Ｓ１６）。

【００９５】以上のように制御部５０の制御により、駆
動制御回路５２は、供給ローラ４２、規制ローラ４３の
駆動を停止させ、しかも、電源制御回路５１にて、供給
ローラ４２、規制ローラ４３及びクリーニングローラ４
５の電圧供給を停止させている。

【００９６】そして、現像終了した時点で、上記所定時
間ｔ１よりさらに長い予め決められた時間ｔ２が経過し
たか否かを確認（Ｓ１７）し、その長い所定時間ｔ２を
経過すれば、クリーニングローラ４５の回転の停止制御
（Ｓ１８）を行ない、次の画像形成動作開始に待機され
る。

【００９７】このように現像装置４による制御を、図７
のステップＳ１６以後の制御を行うことで、図４（ｃ）
に示すように、所定時間ｔ１の経過後で、それより長い
時間ｔ２を経過するまでは、クリーニングローラ４５の
み回転が継続され、その時間ｔ２経過後にクリーニング
ローラ４５は停止される。この時、クリーニングローラ
４５へのバイアス電圧の供給は行われていないが、クリ
ーニングローラ４５の回転に合わせて、供給ローラ４２
及び規制ローラ４３との接触面で、わずかに残ったトナ
ーを効果的に除去することができる。これにより、供給
ローラ４２及び規制ローラ４３とクリーニングローラと
の間に残留しようとするトナー１０は、効率よく除去さ
れ、トナー固着をより効果的に防止できる。

【００９８】上記所定時間ｔ２としては、少なくともク
リーニングローラ４５が、所定時間ｔ１を経過後から１
回転以上する時間に設定することが好適である。つま
り、所定時間ｔ１に、さらにクリーニングローラ４５が
１回転に要する時間を加えた時間を所定時間ｔ２として
設定する。このように１回転することで、クリーニング
ローラ４５の全周のトナーが効率よく除去され、トナー
の固着防止降下がさらに高まる。また、最適には、クリ
ーニングローラ４５が所定時間ｔ１後から、５〜６回転
できる時間に上記所定時間ｔ２を設定するとよい。

【００９９】なお、上述した本発明の実施形態におい
て、現像ローラ４１を感光体１に当接させるように設け
ている事例を説明した。しかし、このような装置に限定
されることなく、現像ローラ４１を感光体１に対して決
められた間隔を隔てて配置するような非接触方式の現像
装置においても、同様にしてそのまま適用して実施でき
る。

【０１００】また、本発明の実施形態において例示した
各ローラに供給する各バイアス電圧、回転駆動する回転
速度、またローラの直径（径）は、単なる事例であり、
種々変更して最適な値を設定すればよいことである。特
に、現像時点においては、図４（ａ）に示したように特
定の極性に帯電されるトナーを現像ローラ４１側へと移
動するような電界が作用するように、そして現像動作の
終了により所定時間ｔ１までの間では、トナーの移動方
向が現像時の逆になるような電界が作用するように各種
バイアス電圧を設定すればよい。この場合、現像ローラ
４１に供給するバイアス電圧Ｖａは、他のローラ４２，
４３，４５に供給されるバイアス電圧に対して、絶対値
で小さく、そして他のローラに供給するバイアス電圧は
同等、もしくは規制ローラ４３に供給するバイアス電圧
Ｖｂを最も大きく、次にクリーニングローラ４５、供給
ローラ４２に供給するバイアス電圧Ｖｄ、Ｖｃの順に小
さくする。これにより、先に説明したように、現像時、
現像動作終了時において供給するバイアス電圧の関係に
おいて、トナーの移動方向をそれぞれ逆にすることがで
きる。

【０１０１】また、クリーニングローラ４５の周速度
は、規制ローラ４３の周速度よりも速く、供給ローラの
周速度よりも遅くしている。これは、規制ローラ４３に
対してのクリーニング効果を高め、供給ローラ４２に対
してトナーの供給作用を高めるためである。また、クリ
ーニングローラ４５と規制ローラ４３との圧接力を、ク
リーニングローラ４５と供給ローラ４２による圧接力よ
りも大きくすることで、クリーニング効果を高め、トナ
ーの供給効果を助長することにもなる。この場合、クリ
ーニングローラ４５としては、硬性部材にて構成するよ
りもゴム等の弾性部材にて構成することで、クリーニン
グ効果、供給力を高めることにもなる。

【０１０２】

【発明の効果】本発明の一成分トナーによる現像装置に
よれば、トナーを担持し、潜像を担持する像担持体の現
像位置へと搬送する現像部材に対して圧接される規制ロ
ーラ、供給ローラにて、現像動作を終了した時点で介在
されるトナーが現像ローラ、あるいは規制ローラ、供給
ローラ等に固着するといった不具合を効果的に防止でき
る。これにより、現像ローラへのトナーの安定供給を長
期間可能にし、安定した現像を長期間維持させることが
できる。

【０１０３】この場合、規制ローラ及び供給ローラを所
定時間、現像動作の終了時点から継続させて回転駆動さ
せるものでって、介在されるトナーを効果的に除去で
き、上述した効果を期待できる。

【０１０４】しかも、規制ローラや供給ローラに供給さ
れるバイアス電圧等を切替え制御することで、トナーの
固着力を弱め、トナーの除去効果を高めることができ、
より一層トナーの固着の問題を解消できる。

【０１０５】よって、一成分トナーを用いて現像を行う
装置において、常に安定した現像を維持でき、これを長
期間安定させることが可能となり、現像方式として静電
潜像の担持体に接触させる方式及び非接触方式によるも
のにも同様にして実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一成分トナーの現像装置にかかる実施
形態を説明するための制御例の一例を示す制御回路構成
を示す図である。

【図２】図１に示す制御回路構成における制御手順、特
に現像完了後の現像装置の制御手順を示す制御フローチ
ャートである。

【図３】図２の制御フローチャートにかかる制御タイミ
ングを示すタイミングチャートであり、（ａ）は本発明
の実施形態による一態様による事例を、（ｂ）は他の態
様による事例を示すタイミングチャートである。

【図４】本発明の実施形態によるトナーの除去作用を説
明するために供する説明図である。

【図５】本発明の一実施形態による一成分トナーの現像
装置の内部構造を説明するための構成図である。

【図６】本発明の現像装置を備える画像形成装置の概略
構成を示す構成図である。

【図７】本発明の実施形態において、現像終了後におけ
る他の態様による現像装置の制御手順を示す制御フロー
チャートである。

【符号の説明】

１感光体（静電潜像担持体）４現像装置１０（非磁性）一成分トナー１１現像バイアス電圧の供給用の電源回路１２規制ローラへのバイアス電圧供給用の電源回路１３供給ローラへのバイアス電圧供給用の電源回路１５クリーニングローラのバイアス電圧供給用電源回
路４０現像槽４１現像ローラ（現像部材）４２供給ローラ４３規制ローラ４５クリーニングローラ５０制御部５１バイアス電圧制御回路５２回転駆動制御回路

フロントページの続き (72)発明者井上淳志大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者増田実男大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2H073 AA09 BA01 BA13 BA41 BA45 CA02 2H077 AC04 AD02 AD06 AD14 AD35 DB08 DB25 EA14 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一成分トナーを担持し静電潜像担持体と
対向する現像領域へと搬送する現像部材、該現像部材が
上記現像領域へとトナーを搬送する前段階で上記現像ロ
ーラにトナーを供給する供給ローラ、及び現像ローラに
供給されたトナーを現像領域に至る前の段階で一定量に
規制する規制ローラ、さらに供給ローラ及び規制ローラ
に接するように配置されたクリーニングローラとを備
え、上記静電潜像担持体の静電潜像を現像した後であって、
上記現像部材の停止に合わせて上記供給ローラ、規制ロ
ーラ及びクリーニングローラの回転を所定時間維持する
と同時に、少なくとも現像部材と供給ローラ及び現像部
材と規制ローラとの間のバイアス電圧によるトナーに作
用する電界方向を、現像時点での電界方向と逆になるよ
うにバイアス電圧の切換えを制御する制御部を備えたこ
とを特徴とする一成分トナーの現像装置。
【請求項２】上記制御部は、クリーニングローラに供
給するバイアス電圧においても、供給ローラとクリーニ
ングローラ及び規制ローラとクリーニングローラとの間
で現像時にトナーに対して作用する電界方向と逆になる
ようにバイアス電圧の切換制御を行なうようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の一成分トナーの現像装置。
【請求項３】上記制御部は、少なくともバイアス電圧
の切換制御においては、放電開始電圧以下の電位差にな
るように制御していることを特徴とする請求項１または
２記載の一成分トナーの現像装置。
【請求項４】上記制御部は、所定時間の経過後に供給
ローラ及び規制ローラの回転を停止させ、クリーニング
ローラのみさらに決められた時間継続して回転駆動制御
することを特徴とする請求項１記載の一成分トナーの現
像装置。
【請求項５】上記制御部は、所定時間の経過後に供給
ローラ及び規制ローラに供給される電圧を停止、あるい
はクリーニングローラに供給される電圧を合わせて停止
することを特徴とする請求項４記載の一成分トナーの現
像装置。
【請求項６】上記所定時間は少なくとも供給ローラ、
規制ローラ、クリーニングローラが１回転以上させる時
間に設定されていることを特徴とする請求項１記載の一
成分トナーの現像装置。