JP2005156694A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 経時において現像装置内の現像剤がストレスを受けずに、現像剤供給部材から現像剤担持体への安定的なトナー供給が可能な現像装置を提供して、出力画像の画質劣化が発生しない画像形成装置を提供する。
【解決手段】 現像剤が担持される現像剤担持体８１と、現像剤担持体８１に現像剤を供給する現像剤供給部材８２と、長手方向Ｔ３に現像剤を搬送する搬送部材８３と、を備える。そして、搬送部材８３は、現像剤供給部材８２に近接する位置に形成される現像剤の隆起部Ｔａを長手方向Ｔ３に移動させながら現像剤を搬送する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される現像装置に関し、特に、一成分非磁性現像剤を用いた現像装置及び画像形成装置に関するものである。

従来から、一成分非磁性現像剤を用いた現像装置において、装置の小型化を目的として、搬送スクリュによって現像剤を装置の長手方向に循環させながら、供給ローラによって現像ローラにトナーを供給する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、現像装置は、現像ローラ（現像剤担持体）、供給ローラ（現像剤供給部材）、２つの搬送スクリュ（搬送部材）等で構成される。
そして、現像装置の一端に設けられた供給口から装置内にトナー（一成分非磁性現像剤）が供給される。現像装置内のトナーは、２つの搬送スクリュによって、装置内を長手方向（供給ローラが現像ローラ上にトナーを供給する方向と直交する方向である。）に循環する。その循環しているトナーの一部が、供給ローラによって、現像ローラに供給される。現像ローラに担持されたトナーは、薄層ブレードによって適量に規制された後に、感光体ドラム（像担持体）との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。

このような搬送スクリュを搭載した現像装置は、トナーを装置の長手方向に積極的に循環させているので、長手方向のトナー搬送をおこなわない現像装置に比べて、トナーの長手方向の片寄りが発生しにくい。これにより、現像装置内へのトナーの供給口を、長手方向の全域に設けるのではなく、長手方向の一端に設けることができる。また、搬送スクリュは、短手方向（長手方向に直交する方向である。）の設置スペースを比較的小さくすることができる。したがって、現像装置及び画像形成装置が小型化される。
さらに、トナーの長手方向の片寄りが発生しにくいために、感光体ドラム上に形成するトナー像の長手方向の濃度差が軽減される。したがって、このような現像装置は、特に、長手方向のサイズが大きな被転写材を扱う広幅紙対応型の画像形成装置に適したものになる。

なお、一成分非磁性現像剤を用いた現像装置においては、供給ローラとして、現像ローラに摺接する導電性ブラシを備えたブラシローラを用いる場合がある。ブラシローラは、芯金に対して、パイル状の導電性ブラシの短冊を、螺旋状に巻き付けてなる。そのため、ブラシローラ自体に、トナーを長手方向の一方向に搬送する搬送力が発生してしまう。したがって、ブラシローラを供給ローラとして用いる現像装置においては、ブラシローラによるトナーの長手方向の片寄りを抑止するために、上述の搬送スクリュの設置が必須となる。

特開平６−２９５１２７号公報

上述した従来の現像装置は、経時において装置内のトナーがストレスを受けて劣化するという問題があった。そして、ストレスを受けたトナーが発生すると、画像形成装置における出力画像において画質が劣化することになる。

詳しくは、上述した特許文献１の現像装置の場合、供給ローラと搬送スクリュとの間に多量のトナーがある状態で、装置内のトナーが循環することになる。このような場合には、双方の部材が回転することによって、現像工程に寄与しないトナー（装置から消費されないトナーである。）に対してストレスを与える度合いが大きくなる。

そして、トナーがストレスを受けて劣化すると、出力画像のボソツキや画像濃度低下が発生する。
さらに、ストレスを受けたトナーが存在する装置内にフレッシュなトナーが供給されて双方のトナーが混合されると、帯電能力の高いフレッシュなトナーに対して、ストレスを受けたトナーの帯電能力は低くなるために、ストレスを受けたトナーが逆帯電（正規な帯電極性とは異なる帯電状態である。）する。これにより、出力画像において地肌汚れ（トナーの付着を予定していない地肌領域へトナーが付着する現象である。）が発生する。

また、先に説明したブラシローラを用いた現像装置においては、ブラシローラと搬送スクリュとの間に多量のトナーがある状態で、装置内のトナーが循環することになる。このような場合には、ブラシローラのブラシの中にトナーが目詰まりして、ブラシローラのトナー供給能力やトナー摺擦能力が低下してしまう。これにより、出力画像において画像濃度低下や地肌汚れ等の画質劣化が発生する。

本願発明者は、上記課題を解決するために研究を重ねた結果、次の事項を知るに至った。
すなわち、供給ローラに対向する搬送スクリュによるトナー搬送状態を最適化することで、供給ローラのトナー供給能力を低下させることなく、経時において装置内のトナーが受けるストレスを大幅に軽減することができる。また、供給ローラにブラシローラを用いた場合には、搬送スクリュによるトナー搬送状態を最適化することで、経時におけるブラシローラの目詰まりを大幅に軽減することができる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、経時において現像装置内の現像剤がストレスを受けずに、現像剤供給部材から現像剤担持体への安定的なトナー供給が可能な現像装置を提供して、出力画像の画質劣化が発生しない画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向するとともに、現像剤が担持される現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材に対向するとともに、前記現像剤供給部材による現像剤の供給方向に直交する長手方向に現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、前記搬送部材は、前記現像剤供給部材に近接する位置に形成される現像剤の隆起部を前記長手方向に移動させながら現像剤を搬送するものである。

また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１記載の発明において、前記搬送部材は、スクリュ部又はコイル部を備え、前記現像剤の隆起部は、前記スクリュ部又はコイル部の回転方向と巻き方向と巻き数とに対応して形成されるものである。

また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記隆起部が形成される位置とは異なる位置において前記搬送部材の少なくとも上半分が露呈するように現像剤の量を制御するものである。

また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、仕切部材を介して前記搬送部材に対向するとともに該搬送部材による搬送方向とは逆の方向に現像剤を搬送する第２の搬送部材をさらに備え、前記第２の搬送部材は、前記仕切部材に近接する位置に形成される現像剤の隆起部を前記逆の方向に移動させながら現像剤を搬送するものである。

また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４に記載の発明において、前記第２の搬送部材は、スクリュ部又はコイル部を備え、前記現像剤の隆起部は、前記スクリュ部又はコイル部の回転方向と巻き方向と巻き数とに対応して形成されるものである。

また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項４又は請求項５のいずれかに記載の発明において、前記隆起部が形成される位置とは異なる位置において前記第２の搬送部材の少なくとも上半分が露呈するように現像剤の量を制御するものである。

また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記現像剤供給部材は、前記現像剤担持体に摺接する導電性弾性体又は導電性ブラシを備えたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記潜像を現像するときに、前記現像剤担持体に交流電圧を印加するものである。

また、請求項９記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記現像剤を、一成分非磁性現像剤としたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかる現像装置は、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記像担持体と、前記像担持体上を帯電する帯電部と、前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写部と、前記像担持体上を清掃するクリーニング部と、現像剤が収納された現像剤容器と、のうち少なくとも１つとともに一体化されて画像形成装置本体に着脱自在に設置されるものである。

また、この発明の請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装置を備えたものである。

本発明は、現像装置において、現像剤供給部材に対向する搬送部材による現像剤の搬送状態を最適化しているので、現像剤供給部材から現像剤担持体への安定的なトナー供給をおこなうとともに、経時において現像装置内の現像剤が受けるストレスを低減することができる。これにより、出力画像の画質劣化が少ない画像形成装置を提供することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図３にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、実施の形態１における画像形成装置の構成・動作について説明する。
図１において、１は広幅紙対応型の複写機の装置本体（画像形成装置本体）、２は像担持体としての感光体ドラム、３は感光体ドラム２上を帯電する第１帯電部、４は原稿Ｄの画像情報に基づいた露光光Ｌを発する露光部、５は第１現像工程に対応した二成分現像方式の第１現像部、６は第２現像工程に対応した第２帯電部、７は第２現像工程に対応したＬＥＤアレイ（第２露光部）、８は第２現像工程に対応した一成分現像方式の第２現像部（現像装置）、９は第２現像部８にフレッシュトナーを供給するトナー補給部を示す。

また、１０は感光体ドラム２上で形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写する転写部、１１は感光体ドラム２上の未転写トナーを回収するクリーニング部、１２は感光体ドラム２上の表面電位をリセットする除電部、１６は転写部１０に向けて被転写材Ｐを搬送するレジストローラ対、１７は転写工程後の被転写材Ｐを定着部１８に導く転写ベルト、１８は転写工程後の被転写材Ｐ上のトナー像を定着する定着部、２０は原稿Ｄの画像情報を読み取る原稿読取部、２１は原稿Ｄの画像情報が光学的に結像されるＣＣＤ（撮像素子）を示す。

以下、画像形成装置における、画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿読取部２０にて、その上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。具体的には、原稿Ｄにおける黒色の画像情報に対応した反射光と、原稿Ｄにおける赤色の画像情報に対応した反射光とが、ミラー、レンズ、光学フィルタ等の光学素子を介して、ＣＣＤ上に結像される。
その後、原稿読取部２０で読み取られた光学的な画像情報は、メモリ制御部を介して、露光部４に送信される。そして、露光部４からは、黒色の画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム２上に向けて発せられる。

一方、感光体ドラム２は、図中の時計方向に回転している。感光体ドラム２表面は、まず、スコロトロンチャージ方式の第１帯電部３との対向位置で、約−９００ボルトに一様に帯電される。そして、第１帯電部３で帯電された感光体ドラム２表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、この位置で黒色の画像情報に対応した静電潜像が形成される。ここで、静電潜像が形成された感光体ドラム２表面の電位は、約−１００ボルトである。
その後、潜像が形成された感光体ドラム２表面は、第１現像部５との対向部（現像領域）に達する。そして、第１現像部５の２つのマグネットローラに担持された二成分現像剤中の黒色トナーが、感光体ドラム２上の潜像に付着して、黒色のトナー像が形成される（第１現像工程である。）。ここで、第１現像部５のマグネットローラには、−５５０ボルトの現像バイアスが印加されている。

その後、黒色のトナー像が形成された感光体ドラム２表面は、第２帯電部６との対向位置で、約−９００ボルトに再び帯電される。そして、第２帯電部６で帯電された感光体ドラム２表面は、ＬＥＤアレイ７の照射位置に達する。そして、この位置で赤色の画像情報に対応した静電潜像が形成される。ここで、静電潜像が形成された感光体ドラム２表面の電位は、約−１００ボルトになる。

その後、第２の潜像が形成された感光体ドラム２表面は、第２現像部８との対向部（現像領域）に達する。そして、第２現像部８の現像ローラに担持された赤色トナー（一成分非磁性現像剤）が、感光体ドラム２上の第２の潜像に付着して、赤色のトナー像が形成される（第２現像工程である。）。ここで、第２現像部８の現像ローラには、−７５０ボルトの直流の現像バイアスが印加されている。また、現像ローラと感光体ドラムとの間には、０．１〜０．３ｍｍの間隙（現像ギャップ）が設けられている。
なお、現像剤容器としてのトナー補給部９は、第２現像部９内のトナー消費に応じて、第２現像部９にトナーを供給する。

その後、黒色トナー像と赤色トナー像とが混色なく形成された感光体ドラム２表面は、転写部１０との対向部に達する。そして、この位置で、レジストローラ対１６により搬送された被転写材Ｐ上に、感光体ドラム２上の２色のトナー像が転写される。
このとき、感光体ドラム２上には、被転写材Ｐ上に転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。

その後、転写部１０を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム２表面は、クリーニング部１１との対向部に達する。クリーニング部１１では、感光体ドラム２に当接するクリーニングブレードとクリーニングローラとにより、ドラム表面に付着する未転写トナーが回収される。
その後、クリーニング部１１を通過した感光体ドラム２表面は、除電部１２に達する。そして、ここで感光体ドラム２表面の残留電位が除電されて、一連の作像プロセスを終了する。

ここで、被転写材Ｐは、広幅紙を積載可能に構成された給紙部（不図示である。）から給送されたものである。そして、給紙部からレジストローラ対１６の位置に達した被転写材Ｐは、レジストローラ対１６によって、感光体ドラム２上のトナー像とタイミングを合わせて転写部１０に搬送される。そして、上述したように、転写部１０で、トナー像が被転写材Ｐ上に転写される。

そして、転写工程後の被転写材Ｐは、転写ベルト１７によって、定着部１８の位置に搬送される。そして、定着部１８で、被転写材Ｐ上の未定着トナー像が定着される。
その後、定着工程後の被転写材Ｐは、出力画像として画像形成装置本体１の外に向けて排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２及び図３にて、上述の画像形成装置本体１に着脱自在に設置される、第２現像部（現像装置）８について詳述する。
図２は現像装置８を示す断面図であり、図３は図２の現像装置８を上方からみた上面図である。

図２及び図３において、８１は感光体ドラム２に対向する現像剤担持体としての現像ローラ、８２は現像ローラ８１に摺接する現像剤供給部材としての供給ローラ、８３は供給ローラ８２に対向する搬送部材としての第１搬送スクリュ、８４は仕切部材８７を介して第１搬送スクリュ８３に対向する第２の搬送部材としての第２搬送スクリュ、８５は現像ローラ８１に先端部が当接するように配設された薄層ブレード、８７は第１搬送スクリュ８３近傍の空間と第２搬送スクリュ８４近傍の空間とを隔絶する仕切部材、８８は現像装置８内のトナー量を制御する圧電センサ、９０は現像ローラ８１に現像バイアスを供給する電源部を示す。

ここで、現像ローラ８１は、アルミニウムやステンレス等の金属材料からなる円筒体である。そして、現像ローラ８１に担持されたトナーＴが、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム２上の潜像に向けて飛翔する。
なお、現像ローラ８１の長手方向（図２における紙面垂直方向である。）の両端には、それぞれ、コロ（不図示である。）が挿設されている。そして、コロが感光体ドラム２の両端にそれぞれ加圧当接されることで、所定の現像ギャップが維持される。

また、供給ローラ８２は、金属材料からなる芯金の周面に、導電性弾性体としての発泡ポリウレタンを貼着したものである。そして、供給ローラ８２が現像ローラ８１に圧接しながら図２中の矢印方向に回転することで、供給ローラ８２によって搬送されたトナーＴが現像ローラ８１との圧接部で摺擦されて、摩擦帯電により現像ローラ８１上にトナーＴが担持される。

また、薄層ブレード８５は、金属薄板やウレタンゴム等の弾性材料からなる。そして、薄層ブレード８５が現像領域の上流位置にて現像ローラ８１に腹当りするように当接することで、供給ローラ８２によって供給された現像ローラ８１上のトナーＴが適量に規制される。

図３を参照して、第１搬送スクリュ８３は、主軸上にスクリュ部８３ａと逆転スクリュ部８３ｂとを備えたものである。ここで、逆転スクリュ部８３ｂは主軸上の一端のみに設けられていて、スクリュ部８３ａは主軸上のその他の部分に所定の巻き数で設けられている。
また、第１搬送スクリュ８３のスクリュ部８３ａは、図２の方向からみて、巻き方向が右巻きに設定されている。これに対して、逆転スクリュ部８３ｂは、図２の方向からみて、巻き方向が左巻きに設定されている。

そして、第１搬送スクリュ８３は、図２の矢印方向に回転駆動される。これにより、図３を参照して、第１搬送スクリュ８３のスクリュ部８３ａによって、トナーＴが長手方向の一端に向けて搬送される（矢印Ｔ３方向への搬送である。）。
ここで、第１搬送スクリュ８３の近傍のトナーＴは、第１搬送スクリュ８３の上半分が露呈するように、その量が圧電センサ８８によって制御されている。すなわち、圧電センサ８８によるトナーＴ有無の検知によってトナー補給部９からのトナー供給量を調整しながら、トナーＴの上面（隆起部Ｔａを除く。）が、図２における第１搬送スクリュ８３の断面の半分以下の位置となるように制御する。

このように構成された現像装置８において、第１搬送スクリュ８３は、供給ローラ８２に近接する位置に、トナーＴの隆起部Ｔａ（山部）を形成して、その隆起部Ｔａを矢印Ｔ３方向に移動させる。換言すると、第１搬送スクリュ８３のスクリュ部８３ａのピッチ間隔で巻き数分だけ形成される隆起部Ｔａが、第１搬送スクリュ８３の回転に同期して矢印Ｔ３方向に連続的に移動する。

これにより、第１搬送スクリュ８３から供給ローラ８２に対して、常に充分な量のトナーＴを供給することができる。さらに、第１搬送スクリュ８３と供給ローラ８２との間は、第１搬送スクリュ８３及び供給ローラ８２の上部が露呈するほどのトナー量に制御されているために、それらの部材によってトナーＴが受けるストレスを軽減することができる。

なお、第１搬送スクリュ８３の一端に設けられた逆転スクリュ部８３ｂは、スクリュ部８３ａによってその一端側に搬送されたトナーＴが停滞するのを抑止するものである。すなわち、逆転スクリュ部８３ｂは、端部に搬送されたトナーＴを、その搬送方向とは逆の方向に僅かに戻すことになる。

他方、第２搬送スクリュ８４も、第１搬送スクリュ８３と同様に、主軸上にスクリュ部８４ａと逆転スクリュ部８４ｂとを備える。ここで、逆転スクリュ部８４ｂは主軸上の一端のみに設けられていて、スクリュ部８４ａは主軸上のその他の部分に所定の巻き数で設けられている。
また、第２搬送スクリュ８４のスクリュ部８４ａは、図２の方向からみて、巻き方向が左巻きに設定されている。これに対して、逆転スクリュ部８４ｂは、図２の方向からみて、巻き方向が右巻きに設定されている。

そして、第２搬送スクリュ８４は、図２の矢印方向に回転駆動される。これにより、図３を参照して、第２搬送スクリュ８４のスクリュ部８４ａによって、トナーＴが長手方向の他端に向けて搬送される（矢印Ｔ１方向への搬送であって、第１搬送スクリュ８３の搬送方向とは逆の方向である。）。
ここで、第２搬送スクリュ８４の近傍のトナーＴは、第１搬送スクリュ８３近傍のトナーＴと同様に、第２搬送スクリュ８４の上半分が露呈するように、その量が圧電センサ８８によって制御されている。

このように構成された現像装置８において、第２搬送スクリュ８３は、仕切部材８７に近接する位置に、トナーＴの隆起部Ｔａを形成して、その隆起部Ｔａを矢印Ｔ１方向に移動させる。換言すると、第２搬送スクリュ８４のスクリュ部８４ａのピッチ間隔で巻き数分だけ形成される隆起部Ｔａが、第２搬送スクリュ８４の回転に同期して矢印Ｔ１方向に連続的に移動する。

これにより、第２搬送スクリュ８４から第１搬送スクリュ８３側に、比較的スムーズにトナーＴを受け渡すことができる（図３の矢印Ｔ２の搬送である。）。さらに、第２搬送スクリュ８４とその周囲（仕切部材８７を含む壁部である。）との間は、第２搬送スクリュ８４の上部が露呈するほどのトナー量に制御されているために、トナーＴが受けるストレスを軽減することができる。

なお、第２搬送スクリュ８４の一端に設けられた逆転スクリュ部８４ｂは、スクリュ部８４ａによってその一端側に搬送されたトナーＴが停滞するのを抑止するものである。すなわち、逆転スクリュ部８４ｂは、端部に搬送されたトナーＴを、その搬送方向とは逆の方向に僅かに戻すことになる。

以下、現像装置８内における、トナーＴの全体的な循環について説明する。
図３を参照して、まず、トナー補給部９内に収納されたトナーＴは、上述した圧電センサ８８の検知結果に応じて、現像装置８の供給口８ａを介して装置内に適宜に供給される（矢印Ｔ０方向の移動である。）。なお、供給口８ａは、第２搬送スクリュ８４の上方であって長手方向の一端に設けられている。

現像装置８内に供給されたフレッシュなトナーＴは、装置内の既存のトナーＴとともに、第２搬送スクリュ８４のトナー搬送力によって矢印Ｔ１方向に搬送される。このとき、トナーＴの隆起部Ｔａも、その隆起状態を維持しながら矢印Ｔ１方向に移動する。
その後、第２搬送スクリュ８４によって長手方向の他端まで搬送されたトナーＴは、仕切部材８７が設けられていない空間を介して、第１搬送スクリュ８３側に移動する（矢印Ｔ２方向の移動である。）。なお、図示は省略するが、第２搬送スクリュ８４の他端には、矢印Ｔ２方向のトナー搬送を促す羽部が設けられている。

その後、第１搬送スクリュ８３側に移動したトナーＴは、第１搬送スクリュ８３のトナー搬送力によって矢印Ｔ３方向に搬送される。このとき、トナーＴの隆起部Ｔａも、その隆起状態を維持しながら矢印Ｔ３方向に移動する。そして、この連続的に移動する隆起部Ｔａによって、第１搬送スクリュ８３から供給ローラ８２へ充分な量のトナーＴが供給される。供給ローラ８２に充分に供給されたトナーＴは、さらに現像ローラ８１に充分に供給されて、上述した現像工程に寄与することになる。

その後、第１搬送スクリュ８３によって長手方向の一端まで搬送されたトナーＴは、仕切部材８７が設けられていない空間を介して、再び第２搬送スクリュ８４側に移動する（矢印Ｔ４方向の移動である。）。なお、図示は省略するが、第１搬送スクリュ８３の他端には、矢印Ｔ４方向のトナー搬送を促す羽部が設けられている。
そして、このような矢印Ｔ１〜Ｔ４に示すトナーＴの循環が繰り返される。

なお、装置内に形成されるトナーＴの隆起部Ｔａは、第１搬送スクリュ８３及び第２搬送スクリュ８４を回転駆動させることで形成されるものである。第１搬送スクリュ８３及び第２搬送スクリュ８４を回転駆動させずに静止させた状態では、トナーＴの上面が図２に示す破線Ｔｃの位置になる。

以上説明したように、本実施の形態１においては、現像装置８において、供給ローラ８２に対向する第１搬送スクリュ８３によるトナーＴの搬送状態を最適化しているので、供給ローラ８２から現像ローラ８１への安定的なトナー供給をおこなうとともに、経時において現像装置８内のトナーＴが受けるストレスを低減することができる。これにより、画像形成装置からは、ボソツキ、画像濃度低下、地肌汚れ等の画質劣化が少ない画像が出力される。

なお、本実施の形態１では、現像工程において電源部９０から現像ローラ８１に印加する現像バイアスとして直流電圧を用いた。
これに対して、電源部９０から現像ローラ８１に印加する現像バイアスとして交流電圧を用いることもできる。具体的には、現像ローラ９０に、直流電圧に交流電圧を重畳して印加することが好ましい。印加する交流電圧としては、振幅が−５００〜−１２００ボルトで、周波数が５００〜２０００Ｈｚで、トナーＴが感光体ドラム２に向かおうとする時間の割合（デューティー比）が５０％以下の矩形波とすることが好ましい。このように、現像工程において現像ローラ８１に交流電圧を印加することで、さらにボソツキのない滑らかな出力画像を提供することができる。

また、本実施の形態１では、２つの現像部５、８によって２色現像をおこなう画像形成装置の一方の現像部８に本発明を適用した。本発明は、これに限定されることなく、種々の形態の画像形成装置に対して適用可能である。例えば、黒色の一成分非磁性トナーが収納された現像装置のみを搭載する画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。この場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態１では、搬送部材として第１搬送スクリュ８３を用い、第２の搬送部材として第２搬送スクリュ８４を用いた。これに対して、搬送部材又は第２の搬送部材として、スクリュ部の替わりにコイル部を備えた部材とすることもできる。この場合、第１搬送スクリュ８３及び第２搬送スクリュ８４と同様の機能をもたせるために、コイル部の回転方向と巻き方向と巻き数とはそれらに準じたものになる。

実施の形態２．
図４にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図４は実施の形態２における現像装置を示す断面図であって、前記実施の形態１の図２に相当するものである。実施の形態２の現像装置は、現像剤供給部材として導電性ブラシを備えたブラシローラ８９を用いている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。

図４を参照して、ブラシローラ８９は、金属材料からなる芯金の周面に、導電性ブラシとして導電性を有するナイロン、ポリエステル、アクリル、レーヨン等のブラシ布を巻き付けたものである。そして、ブラシローラ８９の導電性ブラシが現像ローラ８１に摺接しながら図４中の矢印方向に回転することで、ブラシローラ８９によって搬送されたトナーＴが現像ローラ８１との当接部で摺擦されて、摩擦帯電により現像ローラ８１上にトナーＴが供給される。

本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、ブラシローラ８９、第１搬送スクリュ８３、第２搬送スクリュ８４の上半分が露呈するように、トナーＴの量が制御されている。そして、第１搬送スクリュ８３によって、ブラシローラ８９に近接する位置に形成される隆起部Ｔａが長手方向に移動される。

これにより、第１搬送スクリュ８３からブラシローラ８９に対して、常に充分な量のトナーＴを供給することができる。また、第１搬送スクリュ８３とブラシローラ８９との間は、第１搬送スクリュ８３及びブラシローラ８９の上半分が露呈するほどのトナー量に制御されているために、それらの部材によってトナーＴが受けるストレスを軽減することができる。さらに、ブラシローラ８９の導電性ブラシ内にトナーＴが強い力で押し込まれることもなく、導電性ブラシの目詰まりが抑止される。

なお、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、第２搬送スクリュ８４によって、仕切部材８７に近接する位置に形成される隆起部Ｔａが長手方向の逆方向に移動される。これにより、トナーＴが受けるストレスが軽減されるとともに、第２搬送スクリュ８４から第１搬送スクリュ８３側に比較的スムーズにトナーＴを受け渡すことができる。

以上説明したように、本実施の形態２においても、現像装置８において、ブラシローラ８９に対向する第１搬送スクリュ８３によるトナーＴの搬送状態を最適化しているので、ブラシローラ８９から現像ローラ８１への安定的なトナー供給をおこなうとともに、経時において現像装置８内のトナーＴが受けるストレスを低減して、ブラシローラ８９の目詰まりを抑止することができる。これにより、画像形成装置からは、ボソツキ、画像濃度低下、地肌汚れ等の画質劣化が少ない画像が出力される。

なお、上記各実施の形態において、現像装置８を現像工程のみに供する装置としたが、その他の作像工程をもおこなう複合装置とすることもできる。例えば、現像装置８を、感光体ドラム２等と一体化したプロセスカートリッジとすることもできる。具体的には、現像装置８を、像担持体２と、像担持体２上を帯電する帯電部６と、像担持体２上に形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写する転写部１０と、像担持体２上を清掃するクリーニング部１１と、現像剤Ｔが収納された現像剤容器９と、のうち少なくとも１つとともに一体化して、画像形成装置本体１に対して着脱自在に構成することもできる。

さらに、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。 図１の画像形成装置に設置される現像装置を示す断面図である。 図２の現像装置を示す上面図である。 この発明の実施の形態２における現像装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体）、 ２ 感光体ドラム（像担持体）、
３ 第１帯電部、 ４ 露光部、 ５ 第１現像部、
６ 第２帯電部、 ７ ＬＥＤアレイ（第２露光部）、
８ 第２現像部（現像装置）、 ９ トナー補給部、 １０ 転写部、
１１ クリーニング部、 １２ 除電部、 １６ レジストローラ対、
１７ 転写ベルト、 １８ 定着部、 ２０ 原稿読取部、 ２１ ＣＣＤ、
８１ 現像ローラ（現像剤担持体）、 ８２ 供給ローラ（現像剤供給部材）、
８３ 第１搬送スクリュ（搬送部材）、
８３ａ、８４ａ スクリュ部、 ８３ｂ、８４ｂ 逆転スクリュ部、
８４ 第２搬送スクリュ（第２の搬送部材）、 ８５ 薄層ブレード、
８７ 仕切部材、 ８８ 圧電センサ、
８９ ブラシローラ（現像剤供給部材）、 ９０ 電源部、
Ｔ トナー（一成分非磁性現像剤）、 Ｔａ 隆起部。

Claims (11)

1. 像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
   前記像担持体に対向するとともに、現像剤が担持される現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
   前記現像剤供給部材に対向するとともに、前記現像剤供給部材による現像剤の供給方向に直交する長手方向に現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、
   前記搬送部材は、前記現像剤供給部材に近接する位置に形成される現像剤の隆起部を前記長手方向に移動させながら現像剤を搬送することを特徴とする現像装置。
2. 前記搬送部材は、スクリュ部又はコイル部を備え、
   前記現像剤の隆起部は、前記スクリュ部又はコイル部の回転方向と巻き方向と巻き数とに対応して形成されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記隆起部が形成される位置とは異なる位置において前記搬送部材の少なくとも上半分が露呈するように現像剤の量を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 仕切部材を介して前記搬送部材に対向するとともに該搬送部材による搬送方向とは逆の方向に現像剤を搬送する第２の搬送部材をさらに備え、
   前記第２の搬送部材は、前記仕切部材に近接する位置に形成される現像剤の隆起部を前記逆の方向に移動させながら現像剤を搬送することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記第２の搬送部材は、スクリュ部又はコイル部を備え、
   前記現像剤の隆起部は、前記スクリュ部又はコイル部の回転方向と巻き方向と巻き数とに対応して形成されることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 前記隆起部が形成される位置とは異なる位置において前記第２の搬送部材の少なくとも上半分が露呈するように現像剤の量を制御することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の現像装置。
7. 前記現像剤供給部材は、前記現像剤担持体に摺接する導電性弾性体又は導電性ブラシを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
8. 前記潜像を現像するときに、前記現像剤担持体に交流電圧を印加することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
9. 前記現像剤は、一成分非磁性現像剤であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置。
10. 前記像担持体と、前記像担持体上を帯電する帯電部と、前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写部と、前記像担持体上を清掃するクリーニング部と、現像剤が収納された現像剤容器と、のうち少なくとも１つとともに一体化されて画像形成装置本体に着脱自在に設置されることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像装置。
11. 請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
    

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