JP2006243058A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 非磁性一成分現像剤を用いた現像装置において、環境安定性に優れて画像不良の生じることがないようにする。
【解決手段】 現像装置１４ａは、少なくとも一つの開口部が形成された仕切り壁１５ｃによってトナーが収納されるトナー収納室１５ａとトナー収納室から開口部を介してトナーが供給されるトナー供給室１５ｂとに分割された現像容器１５と、トナー供給室に配置され感光体ドラム上の静電潜像をトナーで現像して可視像とする現像ローラ１７と、トナー供給室に配置され現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラとを有している。仕切り壁は導電性部材で形成され、トナー供給ローラは半導体材で形成されて、仕切り壁及び現像剤供給体にバイアス電圧を印加して、仕切り壁に印加するバイアス電圧の絶対値を現像剤供給体に印加するバイアス電圧以上とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置で用いられる現像装置に関し、特に、トナーのみを現像剤とする非磁性一成分現像剤を用いた現像装置に関するものである。

一般に、非磁性一成分現像剤（トナー）を用いる現像装置においては、トナー供給ローラによって現像剤担持体（例えば、現像ローラ）に供給されたトナーを規制部材（層厚規制部材）によって層厚規制するとともにトナーを荷電させて、現像ローラ上にトナー薄層を形成し、トナー薄層を、感光体ドラム等の像担持体に近接又は接触させて、像担持体上の静電潜像を現像している。

上述のように、現像ローラの表面に層厚規制部材を圧接させて、現像ローラに担持されるトナー薄層を規制するようにすると、粒径の大きなトナーが現像ローラから離脱されて、粒径の小さなトナーが先に現像に使用されるようになってしまう。さらに、現像後現像ローラに残留するトナーを離脱させる際、粒径の大きなトナーが現像ローラから離脱されるようになって、次第に粒径の大きなトナーの割合が増加して画質が低下してしまう。

このため、現像容器を、トナーを収容するトナー収容部とトナーを現像ローラに供給するトナー供給部とに分割して（つまり、２室に分割して）、トナー収納部からトナー供給部にトナーを追加補給して、トナー供給部内において粒径の大きなトナーの割合が増加しないようにすることが行われている。

このような現像装置では、トナー収納部とトナー供給部との境界壁（仕切り壁）に１つの開口部を形成するとともに、この開口部の開閉を行う開閉部材を境界壁に取り付けて、トナー収容部からトナーをトナー供給部に導く際にのみ開閉部材によって開口部を開口して、トナー供給部内において粒径の大きなトナーの割合が増加しないようにしている。例えば、トナー収納部内にトナー送り部材を設けて、トナー送り部材の回転によってトナーを開口部に導いて、このトナー送り部材に接触しないようにして開閉部材を設けて、この開閉部材をトナーの押圧力によって開閉して開口部を開くようにしたものがある（特許文献１参照）。

特開２００１−３３１０２８公報

ところで、非磁性一成分現像剤を用いる現像装置においては、低温・低湿環境下では現像ローラ上のトナーの帯電量及び搬送量が増大する傾向にあり、特に、トナー供給ローラを現像ローラに接触させて、トナー供給を行っている場合には、層厚規制部材によって一旦帯電されたトナーは、現像ニップを通過して適宜除電された後、トナー供給ローラによって現像ローラ表面から剥ぎ取られて、トナー供給部内に戻ることになるが、トナー帯電量が高いと、除電を行っても帯電量が十分に低下せず、トナーは帯電状態でトナー供給部に戻されてしまうことになる（なお、除電機能を有しないと、さらに高い帯電量のトナーがトナー供給部に戻されることになる）。

そして、連続的に現像装置を駆動すると、トナー帯電量が過上昇して現像に用いられる現像トナー量が低下するばかりでなく、現像装置内に過剰な電荷が蓄積されて、電流リークが発生して画像に影響を与える画像ノイズが生じて、画像不良を起こすことがある。

上述の特許文献１に記載された現像装置においては、単に境界壁を設けて、境界壁に設けられた開口部を開閉部材によって開閉し、トナー収納部からトナー供給部にトナーを供給しているだけであって、トナー供給部内における電荷の蓄積に対処できず、その結果、画像ノイズ等に起因する画像不良を防止することが難しいという課題がある。つまり、環境安定性に欠けるという課題がある。

上記の課題を解決するため、本発明は、環境安定性に優れて画像不良の生じることのない非磁性一成分現像剤を用いた現像装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため本発明は、少なくとも一つの開口部が形成された仕切り壁によって一成分現像剤が収納される現像剤収納室と該現像剤収納室から前記現像剤が供給される現像剤供給室とに分割された現像容器と、該現像剤供給室に配置され像担持体上の静電潜像を前記現像剤で現像して可視像とする現像剤担持体と、前記現像剤供給室に配置され前記現像剤担持体に前記現像剤担持体に供給する現像剤供給体とを有する現像装置において、前記仕切り壁を導電性部材で形成し、前記現像剤供給体を半導体材で形成して、前記仕切り壁及び前記現像剤供給体にバイアス電圧を印加して、前記仕切り壁に印加するバイアス電圧の絶対値を前記現像剤供給体に印加するバイアス電圧以上とするようにしたことを特徴とするものである。

本発明では、前記仕切り壁側から前記現像剤供給体側に向かって電界が形成されるように前記仕切り壁及び前記現像剤供給体にバイアス電圧を印加するようにしている。

本発明では、前記仕切り壁には第１及び第２の開口部が形成されており、前記第２の開口部を介して前記現像剤収納室から前記現像剤供給室に前記現像剤が供給され、前記現像剤供給室内の現像剤量に応じて前記第１の開口部を開閉する開閉部材を有し、該開閉部材は前記現像剤供給室から前記現像剤収納室へのみ現像剤の通過を許すようにする。

以上のように、本発明の現像装置は、仕切り壁は導電性部材を形成し、前記現像剤供給体を半導体材で形成して、前記仕切り壁に印加するバイアス電圧の絶対値を前記現像剤供給体に印加するバイアス電圧以上としたので、仕切り壁に現像剤の過剰電荷が放出され、しかも仕切り壁と現像剤供給体との間の電界の作用によって現像剤供給室側に良好に現像剤が供給されることになって、低温・低湿下のような環境においても、良好に現像剤の供給が行え、その結果、環境安定性に優れて、画像不良が生じることがないという効果がある。

本発明では、境界壁に形成された第２の開口部を介して現像剤収納室から現像剤供給室に現像剤を供給して、開閉部材が現像剤供給室内の現像剤量に応じて第１の開口部を開閉するようにして、開閉部材によって現像剤供給室から現像剤収納室へのみ現像剤の通過を許すようにしたので、現像剤供給内におけるトナー過充填が防止されることになって、現像剤供給室内でトナーが滞留することがなく、画像かぶり等の画質不良を回避できるという効果がある。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１は本発明による現像装置の実施例１を備えたカラー画像形成装置の一例を概略的に示す図であり、図示の画像形成装置１０は、像担持体（感光体ドラム）１１、レーザスキャニングユニット１２、帯電ローラ１３、及びロータリ型現像ユニット１４を有しており、現像ユニット１４は各色現像装置１４ａ〜１４ｄを備えている。

例えば、現像ユニット１４は、ブラック（ＢＫ）現像装置１４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像装置１４ｂ、シアン（Ｃ）現像装置１４ｃ、及びイエロー（Ｙ）現像装置１４ｄを備えており、各色現像装置１４ａ〜１４ｄは現像容器１５、トナー供給ローラ（現像剤供給体）１６、及び現像ローラ（現像剤担持体）１７を有している。そして、トナー供給ローラ１６と現像ローラ１７とは接触している。現像ユニット１４には駆動部（図示せず）がクラッチを介して接続され、これによって現像ユニット１４は回転駆動されて、各色現像装置１４ａ〜１４ｄの現像ローラ１７を順次感光体ドラム１１に対向した現像位置とさせ、感光体ドラム１１上の静電潜像を現像して、感光体ドラム１１上にトナー像を形成する。

感光体ドラム１１の周囲にはクリーニングローラ１８及びクリーニングブレード１９が配置され、感光体ドラム１１に当接して中間転写ベルト２０が配置され、中間転写ベルト２０を挟んで感光体ドラム１１と１次転写ローラ２１が対向している。この中間転写ベルト２０は駆動ローラ２２及び従動ローラ２３に張架され、中間転写ベルト２０は実線矢印で示す方向に回転駆動される。また、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ローラ２２と対向して２次転写ローラ２４が配設されている。

感光体ドラム１１上のトナー像は一次転写ローラ２１によって中間転写ベルト２０上に転写される（１次転写）。給紙カセット２５から給紙経路２６を介して記録用紙（以下単に用紙と呼ぶ）が、駆動ローラ２２と２次転写ローラ２４とのニップ部である２次転写位置に搬送され、２次転写位置で中間転写ベルト２０上のトナー像が用紙に転写される（２次転写）。その後、用紙は定着装置２７に搬送されて、ここで用紙上のトナー像が定着され、用紙は排紙経路２８を通って排紙トレイ２９に排紙される。

図２は、ＢＫ現像装置１４ａを詳細に示す断面図であり（なお、現像装置１４ｂ〜１４ｄも現像装置１４ａと同様に構成されている）。前述したように、現像容器１５はトナーが収納されるトナー収納室１５ａと供給ローラ１６及び現像ローラ１７が配置されるトナー供給室（ローラ収納室）１５ｂとに分割され、トナー収納室１５ａ及びローラ収納室１５ｂは境界壁１５ｃによって仕切られている。そして、境界壁１５ｃには第１及び第２の開口部１５ｄ及び１５ｅが形成され、第１の開口部１５ｄは第２の開口部１５ｅよりも図中上側に位置付けられている。

現像ローラ１７は現像位置で感光体ドラム１１と対面し、トナー収納部１５ａ内には非磁性一成分現像剤（トナー）が収納され、トナー収納部１５ａ内のトナーは攪拌部材３０によって攪拌されつつ、第２の開口部１５ｅからローラ収納室１５ｂにトナーが供給され、トナー供給ローラ１６によってトナーが現像ローラ１７に供給される。

現像ローラ１７上のトナー層は層厚規制部材３１によって層厚規制されるとともに摩擦帯電されて、現像ローラ１７によって感光体ドラム１１上の静電潜像が現像される。なお、現像ローラ１７と現像容器１５との間にはシール部材３２が配設され、このシール部材３２によってトナー漏れを防止するとともに、現像ローラ１７に残ったトナーを除電している。

現像装置１４ａにトナーを補給する際には、現像ユニット１４を回転駆動して現像装置１４ａをトナー補給位置に位置付ける。そして、図１に示すように、補給パイプ３３が現像装置１４ａ（つまり、トナー収納部１５ａ）に挿入されて、トナーコンテナ３４からトナーがトナー収納部１５ａに補給される。図２に示すように、現像容器１５には連結部３５が形成され、この連結部３５を介して補給パイプ３３がトナー収納部１５ａに連結される。

トナー供給ローラ１６及び現像ローラ１７が、図２に実線矢印で示す方向に回転するとした場合、第１の開口部１５ｄは第２の開口部１５ｅよりもトナー供給ローラ１６の回転方向下流側に形成され、第１の開口部１５ｄはトナー供給ローラ１６の上端よりも上側に位置している。そして、第２の開口部１５ｅは回転軸３０ａよりも下側に位置付けられている。

第１の開口部１５ｄには、トナー収納部１５ａ側に過充填防止弁１５ｆが配設される。具体的には、トナー収納室１５ａ側において過充填防止弁１５ｆの一端側が境界壁１５ｃに固定され、過充填防止弁１５ｆの他端は自由端とされる。過充填防止弁１５ｆは、例えば、ＰＥＴフィルムであり、前述のようにして、第２の開口部１５ｅからローラ収納室１５ｂにトナーが供給（充填）されることになるが、ローラ収納室１５ｂ内のトナー量が多くなると、トナー粉圧によって、過充填防止弁１５ｆがトナーによって押し開けられて（つまり、第１の開口部１５ｄが開いて）、余分なトナーがローラ収納室１５ｂ側からトナー収納室１５ａに戻される。

これによって、ローラ収納室１５ｂ内におけるトナー過充填が防止されることになって、トナー過充填によるトナー循環の不良が解消される。つまり、ローラ収納室内でトナーが滞留することがなく、その結果、供給ローラ１６の回転負荷が大きくなることがなくなって、現像ローラにトナーを安定して供給することができる。

ところで、前述したように、低温・低湿環境下では現像ローラ上のトナーの帯電量及び搬送量が増大し、その結果、連続的に現像装置を駆動するとトナー帯電量が過上昇して現像に用いられる現像トナー量が低下するばかりでなく、現像装置内に過剰な電荷が蓄積されて、電流リークが発生して画像に影響を与える画像ノイズが生じて、画像不良を起こしてしまう。

ここでは、このような不具合を防止するため、境界壁１５ｃを導電性部材で形成するとともに、現像ローラ１７の軸心、トナー供給ローラ１６の軸心、及び境界壁１５ｃにそれぞれ第１乃至第３の電圧印加部４１乃至４３を接続して、後述するようにして、現像ローラ１７の軸心、トナー供給ローラ１６の軸心、及び境界壁１５ｃに電圧を印加した（以下の説明では、現像ローラ１７の軸心、トナー供給ローラ１６の軸心、及び境界壁１５ｃに印加される電圧を、それぞれ現像ローラバイアス（第１のバイアス）、供給ローラバイアス（第２のバイアス）、及び仕切り壁バイアス（第３のバイアス）と呼ぶことにする）。なお、トナー供給ローラ１６は半導電性部材（例えば、発泡性部材）で構成されている。

ここで、現像ローラバイアスとして、Ｖｄｃ＝＋１９０Ｖ、Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数＝２．５ｋＨｚ、及びデューティー比＝３０％のバイアスを印加し、供給ローラバイアスとして、Ｖｒ＝＋１９０Ｖ、Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数＝２．５ｋＨｚ、及びデューティー比＝３０％のバイアスを印加し、仕切り壁バイアスとして、Ｖｗ＝Ｖｒ＝＋１９０Ｖ、Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数＝２．５ｋＨｚ、及びデューティー比＝３０％のバイアスを印加して、非磁性の正帯電トナーを用い、ブラック（Ｂ）／ホワイト（Ｗ）比＝５％のチャートで４０００枚の耐印刷評価を行い、リーク発生数とベタ画像濃度について評価した。なお、耐印刷評価は、温度＝１０℃、湿度＝１５％Ｒｈの低温・低湿環境下で行った。

耐印刷評価に当たっては、感光体ドラム１１の周速を１５０ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ１７の周速を２２５ｍｍ／ｓｅｃ、トナー供給ローラ１６の周速を１６０ｍｍ／ｓｅｃとした。また、現像ローラ１７は直径φ＝１６ｍｍの弾性ゴムローラであり、φ＝１４ｍｍのＳＵＳ芯金に肉厚１ｍｍのベースゴム（シリコン）を積層し、コート材（ウレタン）でコーティングした。トナー供給ローラ１６はφ＝１４ｍｍの発泡ウレタンローラであり、φ＝６ｍｍのＳＵＳ芯金に肉厚４ｍｍの発泡ウレタンを表面層とする。なお、トナー供給ローラ１６の抵抗値は１．０Ｅ＋６Ωである。

さらに、供給押し込み量（（現像ローラ１７とトナー供給ローラ１６の半径の和）−軸間距離）＝０．９ｍｍとして、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた。なお、感光体の電位は、Ｖｏ＝＋２９０Ｖ、ＶＬ＝＋２０Ｖである。また、層厚規制部材（規制ブレード）３１には、規制ブレードバイアスとして、Ｖｂ１＝＋２９０Ｖ、Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数＝２．５ｋＨｚ、及びデューティー比＝３０％のバイアスを印加した（ＤＳ（感光体ドラム１１と現像ローラ１７とのギャップ（間隔））＝０．１５ｍｍとし、境界壁１５ｃの材質をＳＵＳ４３０とした。そして、境界壁１５ｃとトナー供給ローラ１６とのギャップ（間隔）を１．０ｍｍとした。また、現像ローラバイアス、規制ブレードバイアス、供給ローラバイアス、及び仕切り壁バイアスは同期した状態となっている）。

上述の条件で、耐印刷評価を行った結果を図３に示す。耐印刷評価の際には、Ｂ／Ｗ＝５％のチャートを目視によって確認して、リーク発生枚数をカウントするとともに、ベタ画像濃度については全面ベタ画像によって評価を行った（ベタ画像濃度については、○印が均一な全面ベタ画像である（良好）を示し、△印がややムラはあるものの実際の使用上問題のないレベルを示し、×印は追従不良が生じて実際の使用上問題のあるレベルを示している）。

図３（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６に発泡ウレタンローラを用いて、仕切り壁バイアスと供給ローラバイアスとを同電位とすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであり、ベタ画像濃度評価も、図３（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで実用上問題のないレベルであった。

続いて、仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋１００（Ｖ）に変更して、他の条件は実施例１と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図４に示す。図４（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６に発泡ウレタンローラを用いて、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも１００Ｖ高くすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであり、ベタ画像濃度評価は、図４（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで良好であった。

さらに、仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋３００（Ｖ）に変更して、他の条件は実施例１と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図５に示す。図５（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６に発泡ウレタンローラを用いて、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも３００Ｖ高くすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであり、ベタ画像濃度評価は、図５（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで良好であった。

加えて、仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋５００（Ｖ）に変更して、他の条件は実施例１と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図６に示す。図６（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６に発泡ウレタンローラを用いて、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも５００Ｖ高くすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであり、ベタ画像濃度評価は、図６（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで良好であった。

（比較例１）
比較のため、仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ−２００（Ｖ）に変更して、他の条件は実施例１と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図７に示す。図７（ａ）に示すように、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも２００Ｖ低くすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであるものの、ベタ画像濃度評価は、図７（ｂ）に示すように、３０００枚の印字となると、実用上問題のあるレベルとなってしまった。

このようにして、トナー供給ローラ１６に抵抗値１．０Ｅ＋６Ωの発泡ウレタンローラを用い、トナーと同極性側において仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも高くすると、リーク発生枚数をゼロにできるばかりでなく、ベタ画像濃度評価を良好にすることができる。つまり、画像不良が生じることがない。

続いて、トナー供給ローラ１６の抵抗値を５．０Ｅ＋８Ωに変更して、他の条件は実施例１と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図８に示す。図８（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６の抵抗値を５．０Ｅ＋８Ωに変更しても、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであり、ベタ画像濃度評価は、図８（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで良好であった。

加えて、仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋１００（Ｖ）に変更して、他の条件は実施例５と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図９に示す。図９（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６に発泡ウレタンローラを用いて、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも１００Ｖ高くすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであり、ベタ画像濃度評価は、図９（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで良好であった。

仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋３００（Ｖ）に変更して、他の条件は実施例５と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１０に示す。図１０（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６に発泡ウレタンローラを用いて、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも３００Ｖ高くすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであり、ベタ画像濃度評価は、図１０（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで良好であった。

仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋５００（Ｖ）に変更して、他の条件は実施例５と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１１に示す。図１１（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６に発泡ウレタンローラを用いて、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも５００Ｖ高くすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであり、ベタ画像濃度評価は、図１１（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで良好であった。

（比較例２）
比較のため、仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ−２００（Ｖ）に変更して、他の条件は実施例５と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１２に示す。図１２（ａ）に示すように、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも２００Ｖ低くすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであるものの、ベタ画像濃度評価は、図１２（ｂ）に示すように、３０００枚の印字となると、実用上問題のあるレベルとなってしまった。

このようにして、トナー供給ローラ１６に抵抗値５．０Ｅ＋８Ωの発泡ウレタンローラを用い、トナーと同極性側において仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも高くすると、リーク発生枚数をゼロにできるばかりでなく、ベタ画像濃度評価を良好にすることができる。つまり、画像不良が生じることがない。

（比較例３）
比較のため、トナー供給ローラ１６の抵抗値を２．０Ｅ＋１３Ωに変更して、他の条件は実施例１と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１３に示す。図１３（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６の抵抗値を２．０Ｅ＋１３Ωに変更すると、つまり、トナー供給ローラ１６を不導体とすると、４０００枚の印字においてもリーク発生枚数はゼロであるもののも、ベタ画像濃度評価は、図１３（ｂ）に示すように、３０００枚の印字で実用上問題のあるレベルとなってしまった。

（比較例４）
仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋１００（Ｖ）に変更して、他の条件は比較例３と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１４に示す。図１４（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６の抵抗値を２．０Ｅ＋１３Ωに変更すると、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも１００Ｖ高くした際、４０００枚の印字においては、リーク発生枚数はゼロであるものの、ベタ画像濃度評価は、図１４（ｂ）に示すように、３０００枚の印字で実用上問題のあるレベルとなってしまった。

（比較例５）
仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋３００（Ｖ）に変更して、他の条件は比較例３と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１５に示す。図１５（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６の抵抗値を２．０Ｅ＋１３Ωに変更すると、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも３００Ｖ高くした際、４０００枚の印字においては、リーク発生枚数はゼロであるものの、ベタ画像濃度評価は、図１５（ｂ）に示すように、４０００枚の印字で実用上問題のあるレベルとなってしまった。

（比較例６）
仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ＋５００（Ｖ）に変更して、他の条件は比較例３と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１６に示す。図１６（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６の抵抗値を２．０Ｅ＋１３Ωに変更すると、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも５００Ｖ高くした際、４０００枚の印字においては、リーク発生枚数はゼロであるものの、ベタ画像濃度評価は、図１６（ｂ）に示すように、４０００枚の印字で実用上問題のあるレベルとなってしまった。

（比較例７）
仕切り壁バイアス中の電位Ｖｗを、Ｖｗ＝Ｖｒ−２００（Ｖ）に変更して、他の条件は比較例３と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１７に示す。図１７（ａ）に示すように、トナー供給ローラ１６の抵抗値を２．０Ｅ＋１３Ωに変更すると、仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも２００Ｖ低くした際には、４０００枚の印字においては、リーク発生枚数はゼロであるものの、ベタ画像濃度評価は、図１７（ｂ）に示すように、３０００枚の印字で実用上問題のあるレベルとなってしまった。

（比較例８）
さらに、仕切り壁（境界壁）の材質をＡＢＳに変更して、仕切り壁バイアスを印加しない状態で、他の条件は実施例１と同様にして、耐印刷評価を行った。その評価結果を図１８に示す。図１８（ａ）に示すように、仕切り壁の材質をＡＢＳ（不導体）にすると、印字１乃至１０００枚でリークが発生してしまう。ベタ画像濃度評価については、図１８（ｂ）に示すように、４０００枚の印字まで実用上問題のないレベルである。

このように、トナー供給ローラ１６に抵抗値２．０Ｅ＋１３Ωのローラを用いると、トナーと同極性側において仕切り壁バイアスの電位Ｖｗを供給ローラバイアスの電位Ｖｒよりも高くしても、ベタ画像濃度評価を実用上問題のないレベルとすることが難しいことが分かる。なお、上述の例では、正帯電トナーを用いたが、負帯電トナーを用いる場合においては、境界壁に印加するバイアス電圧をトナー供給ローラに印加するバイアス電圧未満とすればよい。つまり、正帯電トナー及び負帯電トナーに拘らず、境界壁に印加するバイアス電圧の絶対値をトナー供給ローラに印加するバイアス電圧以上とすればよいことになる。

仕切り壁（境界壁）を導電性部材で形成し、トナー供給ローラを半導体材で形成して、仕切り壁に印加するバイアス電圧の絶対値をトナー供給ローラに印加するバイアス電圧以上としたから、仕切り壁にトナーの過剰電荷が放出され、しかも仕切り壁とトナー供給ローラとの間の電界の作用によってトナー供給室（ローラ収納室）側に良好にトナーが供給されることになって、低温・低湿下のような環境においても、良好にトナーの供給が行える結果、低温・低湿下で用いられる画像形成装置に特に適用できる。

本発明による現像装置の一例を用いた画像形成装置の一例を概略的に示す図である。 図１に示す現像装置を詳細に示す断面図である。 実施例１における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 実施例２における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 実施例３における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 実施例４における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 比較例１における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 実施例５における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 実施例６における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 実施例７における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 実施例８における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 比較例２における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 比較例３における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 比較例４における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 比較例５における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 比較例６における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 比較例７における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。 比較例８における耐印刷評価結果を示す図であり、（ａ）はリーク発生数を示す図、（ｂ）はベタ濃度評価結果を示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 感光体ドラム
１２ レーザスキャニングユニット
１３ 帯電ローラ
１４ ロータリ型現像ユニット
１５ 現像容器
１６ トナー供給ローラ
１７ 現像ローラ
１８ クリーニングローラ
１９ クリーニングブレード
２０ 中間転写ベルト
２１ １次転写ローラ
２２ 駆動ローラ
２３ 従動ローラ
２４ ２次転写ローラ
２５ 給紙カセット
２６ 給紙経路
２７ 定着装置
２８ 排紙経路
２９ 排紙トレイ
３０ トナー攪拌部材
３１ 層厚規制部材
３２ シール部材
３３ 補給パイプ
３４ トナーコンテナ
３５ 連結部
１５ａ トナー収納室
１５ｂ トナー供給室（ローラ収納室）
１５ｃ 境界壁
１５ｄ，１５ｅ 開口部
１５ｆ 過充填防止弁
４１乃至４３ 電圧印加部

Claims (3)

1. 少なくとも一つの開口部が形成された仕切り壁によって一成分現像剤が収納される現像剤収納室と該現像剤収納室から前記現像剤が供給される現像剤供給室とに分割された現像容器と、該現像剤供給室に配置され像担持体上の静電潜像を前記現像剤で現像して可視像とする現像剤担持体と、前記現像剤供給室に配置され前記現像剤担持体に前記現像剤担持体に供給する現像剤供給体とを有する現像装置において、
   前記仕切り壁は導電性部材で形成され、前記現像剤供給体は半導体材で形成されており、
   前記仕切り壁及び前記現像剤供給体にバイアス電圧を印加して、前記仕切り壁に印加するバイアス電圧の絶対値を前記現像剤供給体に印加するバイアス電圧以上とするようにしたことを特徴とする現像装置。
2. 前記仕切り壁側から前記現像剤供給体側に向かって電界が形成されるように前記仕切り壁及び前記現像剤供給体にバイアス電圧を印加するようにしたことを特徴とする現像装置。
3. 前記仕切り壁には第１及び第２の開口部が形成されており、前記第２の開口部を介して前記現像剤収納室から前記現像剤供給室に前記現像剤が供給され、
   前記現像剤供給室内の現像剤量に応じて前記第１の開口部を開閉する開閉部材を有し、該開閉部材は前記現像剤供給室から前記現像剤収納室へのみ現像剤の通過を許すようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。

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