JP2012198489A - 現像装置、画像形成装置、現像方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像濃度が濃くなる現象であるゴースト現象の発生を防止する。
【解決手段】感光体表面に形成された潜像領域に対して現像剤担持体に付着した現像剤を供給することにより現像を行う現像装置において、感光体表面における非潜像領域によって形成される現像剤担持体上の残現像剤を回収する回収手段を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像装置、画像形成装置、現像方法、及びプログラムに関する。

電子写真方式による印刷では、感光体上に形成された静電潜像をトナーによって顕像化し、該トナー画像を用紙上に転写、さらに該未定着画像を用紙上に定着し、印刷が完了する。

感光体上の静電潜像を現像する方法としては、トナーとキャリアとからなる現像剤により現像を行う二成分現像方式を用いた方法が知られており、固定された磁石を内部に配し、回転可能な現像剤担持体を外部に配した現像ローラが、現像剤担持体として広く知られている。また、感光体の上流側及び下流側にそれぞれ現像ローラを配設し、これら２本の現像ローラにより潜像を現像する現像装置も広く知られている。

現像剤担持体（以下、「スリーブ」ともいう。）に付着した現像剤のうち余分な現像剤は、現像剤規制部材によって掻き取り、現像剤担持体上の現像剤を所定の厚さにした後、感光体表面に形成された潜像にトナーを供給して現像が行われる。この過程において、スリーブに付着した現像剤は、感光体の画像部に対向した領域ではトナーが消費される。

しかしながら、感光体の非画像部に対向した領域ではあまりトナーは消費されず、スリーブにはトナーが付着していく。作像開始からスリーブ１周分に相当する範囲の画像では、スリーブにトナーが付着しているために画像濃度が濃くなる一方、当該範囲以降はスリーブにトナーが付着していないために画像濃度が薄くなる。

このスリーブ１周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなる現象（以下、「ゴースト現象」ともいう。）は、以上述べたように、作像開始後、スリーブ１周前後で濃度差が発生することが原因であり、このゴースト現象による画質劣化を防止するため、各種方法が提案されている。

特許文献１、特許文献２、及び特許文献３には、ゴースト現象の対策として、スリーブにカーボンブラック微粒子、グラファイト微粒子等を結着樹脂中に分散させた表面層を設け、帯電微粉の電荷をリークさせる技術が記載されている。しかしながら、これらの技術は、ゴースト現象防止効果としては優れているが、長期間に亘って使用している間に、表面層が部分的に剥離し易いこと、表面層が摩耗して平滑となりトナーの帯電性や搬送性が劣化し、トナー層のムラが生じてくること、という不具合がある。

そこで、長期間に亘ってゴースト現象の発生を抑制するため、特許文献４では、現像ローラのスリーブ表面に、Ｍｏ（モリブテン）とＯＨ（水酸基）とＭｏＯ₄（モリブテン酸イオン）を主な構成成分とする非晶質皮膜を形成した技術が記載されている。また、特許文献５では、スリーブ表面にドライプレーティング法により金属、合金、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物又は金属硫化物を主材とする皮膜を形成した技術が記載されている。これら皮膜をスリーブ表面に形成することで、スリーブ表面の耐摩耗性が向上し、表面層の摩耗に対する効果は得られる。

しかしながら、ゴースト現象については、ある程度抑制効果の持続性が得られるが、印刷が進み、現像剤が劣化するにしたがい、抑制効果は弱くなり、遂には効果が得られなくなる、という不具合が生じてしまう。

特許文献６では、スリーブゴースト現象を、従来から使用されている装置の一部改良のみで解決することを目的として、スリーブ上の現像剤をスリーブ表面から掻き落すスクレーパに直流電圧を印加して、スリーブ表面に付着したトナーを除去する方法が開示されている。しかしながら、現像剤の種類によっては、直流電圧を印加してもスリーブ表面に付着したトナーにほとんど変化は見られず、ゴースト現象を改善できない。

特許文献７及び特許文献８では、回転可能な部材を、現像ローラに対向した位置に設けた構成が開示されている。しかしながら、特許文献７においては、ドクターブレードではなく、円筒ローラを、現像剤規制部材として用いており、該円筒ローラは、劣化現像剤の回収機構であるから、劣化現像剤の回収には有効ではあっても、さらに現像ローラ表面に存在する付着トナー除去の用途には適していない。

また、特許文献８では、導電性ローラを用い、不良帯電トナーを回収し、さらに回収した不良帯電トナーを現像剤担持体に戻すような構成がなされている。この不良帯電トナーを現像剤担持体に戻すことを行うため、導電性ローラは、ドクターブレードによって現像剤が規制され、感光体に到る経路の途中に設けられることになる。しかしながら、これにより、ドクターブレードによって規制された現像剤層が、導電性ローラ通過時に乱れた状態となり感光体に到ることになる。

以上説明したように、ゴースト現象を改善し、良好な画像を得るために、各種技術の提案がなされている。しかしながら、これらの技術は、満足する効果を長期間維持できるものではなかった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、トナーとキャリアからなる二成分現像方式を用いることにより、ゴースト現象の発生を抑制した高い印刷品質を長期間維持できる現像装置、画像形成装置、現像方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明における現像装置は、感光体表面に形成された潜像領域に対して現像剤担持体に付着した現像剤を供給することにより現像を行う現像装置において、前記感光体表面における非潜像領域によって形成される前記現像剤担持体上の残現像剤を回収する回収手段を含むことを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、請求項１３に記載の本発明における画像形成装置は、請求項１から１２の何れか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。

さらに、上記課題を解決するため、請求項１４に記載の本発明における現像方法は、感光体表面に形成された潜像領域に対して現像剤担持体に付着した現像剤を供給することにより現像を行う現像方法において、前記感光体表面における非潜像領域によって形成される前記現像剤担持体上の残現像剤を回収する工程を含むことを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、請求項１５に記載の本発明におけるプログラムは、感光体表面に形成された潜像領域に対して現像剤担持体に付着した現像剤を供給することにより現像を行う現像装置を制御するコンピュータプログラムにおいて、前記感光体表面における非潜像領域によって形成される前記現像剤担持体上の残現像剤を回収する処理を含むことを特徴とする。

本発明によれば、作像開始からスリーブ１周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなるゴースト現象の発生を防止することができると共に、高い画像品質を長期間維持することができる現像装置、画像形成装置、現像方法、及びプログラムを得ることができる。

本発明の第１実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。 本発明の第１実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の電圧印加パターンの一例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置のプレミックス機構を説明する概略断面図である。 本発明の第２実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。 本発明の第３実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。 本発明の第４実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。 本発明の第５実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。 本発明の第６実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。 本発明の第７実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。 本発明の第８実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。 本発明の第９実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。

次に、本発明を実施するため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乃至省略する。まず始めに、本発明の第１実施形態に係る現像装置について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。

図１において、本発明の実施形態における現像装置は、感光体１と、２本の現像ローラ２ａ、２ｂを有し、下段の現像ローラ２ｂの下流に、キャリア回収部材３が設けられており、各々、矢印で示された方向に回転する。

現像ローラ２ａ、２ｂは、現像極を含む複数の磁極が形成された磁石を内部に固定して配されており、外部に回転可能なスリーブが配されて構成されている。現像装置は、内部にトナーとキャリアを主成分とする二成分現像剤を有しており、上段の現像ローラ２ａのスリーブ上の現像剤は、現像剤規制部材であるドクターブレード４によりスリーブ表面からの高さを規制され、現像ローラ２ａは、感光体１と所定の間隔を置いて対向した位置に至り、感光体１上の静電潜像を現像する。さらに、下段の現像ローラ２ｂによっても、感光体１上の静電潜像の現像が行われ、十分な濃度を持ったトナー像が形成される。

現像ローラ２ａのスリーブ上の現像剤の動作について以下さらに説明する。現像装置内の現像剤は、磁性部材５によって、上段の現像ローラ２ａのスリーブ上に汲み上げられる。その後、ドクターブレード４により、現像剤の量が規制され、現像極の位置に達する。現像極において、感光体１上に潜像が形成された画像部の領域（以下、「潜像領域」ともいう。）では、現像剤中のトナーは、潜像に付着して消費されるのであるが、非画像部（以下、「非潜像領域」ともいう。）においては、トナーは消費されずにスリーブ上にトナーが付着し、トナー層が形成される。以下、このスリーブ上に付着したトナーを、残現像剤ともいう。

スリーブ上にトナー層を持ったまま、第１の磁極で現像剤が汲み上げられ、さらに現像極に至り現像が行われると、この現像剤が残ったトナー層も現像される為、トナー層の無い部分よりも濃い画像が形成され、画像部領域（潜像領域）において画像濃度差が生じる。

作像開始からスリーブ１周分に相当する範囲の画像で、画像濃度が濃く形成されるのは、この現象を要因とするものであり、作像開始からスリーブ１周分に相当する範囲の画像では、スリーブに残現像剤であるトナーが付着している状態であるため画像濃度が濃く形成され、スリーブ１周分に相当する範囲以降はスリーブにトナーが付着していないため画像濃度が薄く形成される。

したがって、所謂ゴースト現象を改善し、良好な印刷画像を得るには、作像開始前に、現像ローラ２ａのスリーブに付着しているトナー（残現像剤）を除去する必要がある。

そこで、本実施形態においては、現像ローラ２ａと所定の間隔を置いた対向する位置に、回収手段である回転ローラ６を設け、該回転ローラ６に接して、回収ブレード７を設けた。また、該回転ローラ６には、感光体１の所謂ベタ画像面（潜像領域）と同様な極性を有する直流電圧を印加する構成とした。すなわち、感光体１の非潜像領域に印加される直流電圧とは逆の極性を有する直流電圧を印加するのである。このような構成とすることにより、現像ローラ２ａのスリーブに付着しているトナー（残現像剤）は、感光体１上に静電潜像が現像されるのと同様に、回転ローラ６に移動する。さらに、回転ローラ６に移動したトナー（残現像剤）は、回転ローラ６に接して設けられた回収ブレード７によって、回転ローラ６上から掻き取られる。

以上の構成による現像装置を用い、印刷実験を行ったところ、ゴースト現象は改善され、満足する画質が得られた。

なお、本実施形態において、現像ローラ２ａの現像極における表面磁束密度は、０．１１〜０．１３Ｔ（テスラ）であり、表面磁束密度のピーク値の８０％角度は、２６〜３２°である。また、スリーブ表面は、チタンコートによる処理がなされており、その表面粗さは、十点平均粗さによる測定で、６０〜８０μｍである。現像剤のキャリアの平均粒径は、略５５μｍであり、現像装置における現像ローラと感光体との隙間は、０．３〜０．４ｍｍである。

また、現像剤規制部材であるドクターブレード４についても、チタンコートによる表面処理がなされ、背面には磁性部材が設けられており、該現像ローラ２ａの現像極上における現像剤の量（汲み上げ量）が、３６〜３８ｍｇ／ｃｍ²に規制される。ここで、汲み上げ量（現像剤の量）は、現像ローラ２ａ表面の曲面に沿わせて仕切枠を設置し、仕切枠内の現像剤を磁石によって採取、計量することで求めている。

また、本実施形態における二成分現像剤は、ポリエーテルポリオール樹脂を主成分とし粉砕法により作成されたトナーと、キャリアとからなる現像剤であり、キャリアの体積固有抵抗率の常用対数値は、１０〜１２ＬｏｇΩ・ｃｍであり、現像剤の帯電量は、−１２〜−３５μＣ／ｇの範囲にある。

以上説明したように、固定された磁石を内部に配し、回転可能なスリーブを外部に配した現像ローラ２ａと、該現像ローラ２ａのスリーブ上の現像剤量を規制する規制部材（ドクターブレード４）とを有し、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤により現像を行う現像装置において、該現像ローラ２ａと対向した位置に回転可能な部材である回転ローラ６を設け、該回転ローラ６に接して回収ブレード７を設けた構成とし、該回転ローラ６に直流電圧を印加することにより、作像開始からスリーブ１周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなるといったゴースト現象の発生の問題を解決し、高い画像品質の維持を長期間実現可能な現像装置を得ることが可能となる。

次に、本発明の第１実施形態における現像装置において、印刷領域によって印加電圧を変えた場合の回収ローラ６への電圧印加パターンの一実施例を示す。図２は、本発明の第１実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の電圧印加パターンの一例を示す説明図である。なお、本発明の実施形態における現像装置は、図１に示した現像装置の構成と同様な構成である。また、感光体１の現像直前の表面電位は−６５０Ｖ程度であり、現像バイアスは−５００Ｖ程度である。

回転ローラ６の印加電圧は、用紙上の画像部を現像している時は、同極性の弱電圧（−５０Ｖ）が印加されているが、用紙間の非画像部（すなわち、非潜像領域に対応する。）では、現像バイアス電圧（−５００Ｖ）と同程度の電圧が印加されている。この状態において、スリーブ上の付着トナーの付着力は弱まり、回転ローラ６に移動し易くなる。なお、用紙間の非画像部において、用紙上の画像部の現像時と同等電圧（−５０Ｖ）の印加は問題が生ずるが、弱電圧印加の影響は微弱であり無視できると考えられる。

このような構成条件とし、上述した二成分現像剤を構成するポリエーテルポリオール樹脂を主成分とした粉砕トナーを用い、連続印刷を行ったところ、ゴースト現象の発生しない、満足する画質が得られることが確認された。

なお、用紙上ではあっても、白紙状態の非画像部（すなわち、非潜像領域に対応する。）が連続する場合、用紙間にある場合と同様に、回転ローラ６の印加電圧を上げることも可能であり、この場合、直後の画像部でのゴースト現象の抑制に有利である。

次に、潜像領域に対して繰り返し供給されることにより劣化した現像剤を、漸次未使用の現像剤に入れ替える現像剤供給手段について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置のプレミックス機構を説明する概略断面図である。ここで、プレミックス機構とは、トナーと、キャリアとトナーからなる現像剤、とを混合した補給剤（以下、「補給トナー」という。）を現像装置内に補給し、現像装置内の現像剤が徐々に新しいものと入れ替わっていくようにしたものであり、このようにすることで、現像装置内のキャリアの劣化を抑制し、帯電特性の低下を防止しようとするものである。現像装置内の現像剤を徐々に新しい現像剤へ入れ替えることにより、現像剤の劣化を抑制しようとする機構については、一般的に知られている技術であるから、ここでは詳述しない。

図示せぬトナーボトルに収容された補給トナーは、補給トナー投入口１０から、現像装置内に供給される。該補給トナーは、攪拌搬送部材である、オーガ８a、８bによって、現像装置内部の現像剤と混合、攪拌されながら、仕切り板９によって形成された搬送経路にしたがい、現像装置内部を移動する。現像装置内部の現像剤は、現像ローラ２ａ（図１）の駆動時の飛散や、感光体１（図１）への現像剤付着等により現像装置外部へ排出されるが、プレミックス機構を備えた現像装置においては、仕切り板９の途中に切欠き部１１が設けられ、この切欠き部１１を乗り越えた現像剤は、図３中に矢印で示された方向に移動し、排出口１２から、古い現像剤が、徐々に排出される。

現像剤規制部材であるドクターブレード４（図１）、及び、現像ローラ２ａ、２ｂ（図１）のスリーブの双方又は一方の表面に、チタンコートによる処理を行い、該スリーブの表面粗さを、十点平均粗さで、５０〜１００μｍ、より好ましくは６０〜８０μｍの範囲とし、該現像ローラ２ａの、現像極における現像剤の汲み上げ量を規制し、３６〜３８ｍｇ／ｃｍ²とし、ポリエーテルポリオール樹脂を主成分とした粉砕トナーを用いて連続印刷を行ったところ、ゴースト現象の発生しない、満足する画質が得られることが確認された。

以上説明したように、本発明では、固定された磁石を内部に配し、回転可能なスリーブを外部に配した現像ローラと、該現像ローラのスリーブ上の現像剤量を規制する規制部材とを有し、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤により現像を行う現像装置を用いた画像形成装置において、該現像ローラと対向した位置に回転可能な部材である回転ローラを設け、該回転ローラに接して回収ブレードを設けた構成とした。また、該回転ローラには、直流電圧を印加するようにした。

これにより、作像開始からスリーブ１周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなるといった、所謂ゴースト現象の発生の問題を解決し、高い画像品質の維持を長期間実現可能な現像装置を得ることが可能となった。

次に、本発明の第２実施形態について図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。この実施形態においては、図１に示した実施形態よりも、回転部材である回収ローラ６を、現像ローラ２ａと感光体1との現像部分のより下流側に、現像ローラ２ａに対向して設け、この回収ローラ６に接するように回収ブレード７を設ける構成とした。

すなわち、上述した図１に示した第１実施形態及び図４に示した第２実施形態においては、現像ローラ２ａのスリーブ上の現像剤の量は、現像剤規制部材であるドクターブレード４により、スリーブ表面からの高さを規制されるのであるが、図１及び図４のいずれの場合においても、ドクターブレード４による現像剤量を規制するタイミングよりもより早い先のタイミングで、回収ローラ６によって現像ローラ２ａのスリーブに付着しているトナー（残現像剤）が除去されるのである。そして、図４に示した第２実施形態では、回収ローラ６を、現像ローラ２ａと感光体１との現像部分のより下流側に設ける構成としたことにより、現像ローラ２ａのスリーブ上に新に発生した付着トナー（残現像剤）を、より早い段階で除去することが可能となるのである。

この図４のような構成条件とし、ポリエーテルポリオール樹脂を主成分とした粉砕トナーを用いて連続印刷を行ったところ、この第２実施形態においても、ゴーストの無い、満足する画質が得られることが確認された。

以上説明したように、本発明では、固定された磁石を内部に配し、回転可能なスリーブを外部に配した現像ローラと、該現像ローラのスリーブ上の現像剤量を規制する規制部材とを有し、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤により現像を行う現像装置を用いた画像形成装置において、該現像ローラと対向した位置であって、かつ、該規制部材の上流に、回転可能な部材である回収ローラを設け、該回収ローラに接して回収ブレードを設けた構成とした。また、該回収ローラには、直流電圧を印加するようにした。

これにより、作像開始からスリーブ１周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなるといった、所謂ゴースト現象の発生の問題を解決し、高い画像品質の維持を長期間実現可能な現像装置を得ることが可能となった。

次に、本発明の第３実施形態について図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。この実施形態においては、現像剤規制部材であるドクターブレード４の前段に、現像ローラ２ａに対向して磁気部材６０を設け、この磁気部材６０によって形成される図示しない磁気穂が、現像ローラ２ａに接する構成とし、磁気部材６０によって形成される磁気穂を用いて残現像剤を回収するようにした。

このような構成とすることにより、現像ローラ２ａのスリーブに付着しているトナー（残現像剤）は、感光体１上の静電潜像に現像されるのと同様に、磁気部材６に形成される磁気穂にも移動する。以上の構成による現像装置を用い、印刷実験を行ったところ、ゴーストは改善され、満足する画質が得られることが確認された。

以上説明したように、固定された磁石を内部に配し、回転可能なスリーブを外部に配した現像ローラ２ａと、該現像ローラ２ａのスリーブ上の現像剤量を規制する規制部材（ドクターブレード４）とを有し、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤により現像を行う現像装置において、該現像ローラ２ａと対向した位置であって、かつ、該規制部材（ドクターブレード４）の上流に、磁気部材６０を設け、該磁気部材６０に生じる磁気穂が、該現像ローラ２ａに接する構成とし、磁気部材６０に生じる磁気穂が、現像ローラ２ａのスリーブに付着しているトナー（残現像剤）を除去するようにした。

これにより、作像開始からスリーブ1周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなるといった、所謂ゴースト現象の発生の問題を解決し、高い画像品質の維持を長期間実現可能な現像装置を得ることが可能となった。

次に、本発明の第４実施形態について図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の第４実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。この実施形態においては、現像ローラ２ａと感光体1との現像部の下流に、現像ローラ２ａに対向して回転する磁気部材６１を設け、この回転する磁気部材６１によって形成される図示しない磁気穂が、現像ローラ２ａに接する構成とし、回転する磁気部材６１によって形成される磁気穂を用いて残現像剤を回収するようにした。

このような構成とすることにより、現像ローラ２ａのスリーブ上に新に発生した付着トナー（残現像剤）を、より早い段階で除去することが可能となった。以上の構成による現像装置を用い、ポリエーテルポリオール樹脂を主成分とした粉砕トナーを用いて連続印刷を行ったところ、この第４実施形態においても、ゴーストの無い、満足する画質が得られることが確認された。

以上説明したように、本発明では、固定された磁石を内部に配し、回転可能なスリーブを外部に配した現像ローラ２ａと、該現像ローラ２ａのスリーブ上の現像剤量を規制する規制部材（ドクターブレード４）とを有し、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤により現像を行う現像装置において、該現像ローラ２ａと対向した位置であって、かつ、該規制部材（ドクターブレード４）の上流に、磁気部材６１を設け、該磁気部材６１に生じる磁気穂が、該現像ローラに接するようにした。

これにより、作像開始からスリーブ1周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなるといった、所謂ゴースト現象の発生の問題を解決し、高い画像品質の維持を長期間実現可能な現像装置を得ることが可能となった。

次に、本発明の第５実施形態について図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の第５実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。この実施形態においては、現像剤規制部材であるドクターブレード４の前段に、現像ローラ２ａに対向して、流路規制部材６２を設け、該流路規制部材６２と、対向する現像ローラ２ａとの間隙における現像剤嵩密度が密となる構成とした。ここで、該流路規制部材６は、現像ローラ２ａの軸方向において、少なくとも印刷領域以上にわたって対向している。

このような構成とすることにより、現像ローラ２ａのスリーブに付着しているトナー（残現像剤）は、該流路規制部材部材６と、対向する現像ローラ２ａとの間隙において、嵩密度が密となった現像剤によって、該現像ローラ２ａ上から摺擦され、除去されるのである。

以上の構成による現像装置を用い、印刷実験を行ったところ、この第５実施形態においてもゴーストの無い、満足する画質が得られることが確認された。

以上説明したように、本発明では、固定された磁石を内部に配し、回転可能なスリーブを外部に配した現像ローラ２ａと、該現像ローラ２ａのスリーブ上の現像剤量を規制する規制部材（ドクターブレード４）とを有し、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤により現像を行う現像装置において、該現像ローラ２ａと対向した位置であって、かつ、該規制部材（ドクターブレード４）の上流に、流路規制部材６２を設け、該流路規制部材６２と、対向する現像ローラ２ａとの間隙における現像剤嵩密度が密となる構成とし、該流路規制部材部材６２と、対向する現像ローラ２ａとの間隙において、嵩密度が密となった現像剤が、現像ローラ２ａのスリーブに付着しているトナーを摺擦し、除去するようにした。

これにより、作像開始からスリーブ1周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなるといった、所謂ゴースト現象の発生の問題を解決し、高い画像品質の維持を長期間実現可能な現像装置を得ることが可能となった。

次に、本発明の第６実施形態について図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の第６実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。この実施形態においては、現像ローラ２ａと感光体1との現像部の下流に、流路規制部材６３を、現像ローラ２ａに対向して設け、該流路規制部材６３と、対向する現像ローラ２ａとの間隙における現像剤嵩密度が密となる構成とした。このような構成とすることにより、現像ローラ２ａのスリーブ上に新に発生した付着トナー（残現像剤）を、より早い段階で除去することが可能となった。

以上の構成による現像装置を用い、ポリエーテルポリオール樹脂を主成分とした粉砕トナーを用い、連続印刷を行ったところ、この第６実施形態おいても、ゴーストの無い、満足する画質が得られることが確認された。

次に、本発明の第７実施形態について図９を参照しながら説明する。図９は、本発明の第７実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。この実施形態においては、流路規制部材６４と対向する現像ローラ２ａとの成す間隙が、該現像ローラ２ａの回転方向下流側において狭小となる構成とした。このような構成とすることにより、該流路規制部材６４と、対向する現像ローラ２ａとの間隙における現像剤嵩密度が狭小部においてより密となり易くなり、現像ローラ２ａのスリーブ上の付着トナー（残現像剤）を、効果的に除去することが可能となった。

以上の構成による現像装置を用い、ポリエーテルポリオール樹脂を主成分とした粉砕トナーを用い、連続印刷を行ったところ、この第７実施形態においても、ゴーストの無い、満足する画質が得られることが確認された。

次に、本発明の第８実施形態について図１０を参照しながら説明する。図１０は、本発明の第８実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。この実施形態においては、流路規制部材６５の一部に凸部を設け、対向する現像ローラ２ａとの成す間隙に狭小部が形成される構成とした。このような構成とすることにより、該流路規制部材６５と、対向する現像ローラ２ａとの間隙における現像剤嵩密度が狭小部においてより密となり易くなり、現像ローラ２ａのスリーブ上の付着トナー（残現像剤）を、効果的に除去することが可能となった。

以上の構成による現像装置を用い、ポリエーテルポリオール樹脂を主成分とした粉砕トナーを用い、連続印刷を行ったところ、この第８実施形態においても、ゴーストの無い、満足する画質が得られることが確認された。

次に、本発明の第９実施形態について図１１を参照しながら説明する。図１１は、本発明の第８実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の現像部分の概略断面図である。この実施形態においては、流路規制部材６ａを対向する現像ローラ２ａに対して設け、また、流路規制部材６ｂを対向する現像ローラ２ｂに対して設ける構成とした。このように複数の現像ローラに対向してそれぞれ複数の流路規制部材を設けたことにより、複数の現像ローラのスリーブ上の付着トナー（残現像剤）を、効果的に除去することが可能となった。

以上の構成による現像装置を用い、ポリエーテルポリオール樹脂を主成分とした粉砕トナーを用い、連続印刷を行ったところ、この第９実施形態においても、ゴーストの無い、満足する画質が得られることが確認された。

なお、本実施形態においても、第７実施形態に示した、現像ローラ回転方向下流側の狭小部に流路規制部材を設けても同様な効果が得られるものであり、また、第８実施形態に示した、流路規制部材の一部に凸部を設けても同様な効果が得られるものである。

以上説明したように、本発明では、固定された磁石を内部に配し、回転可能なスリーブを外部に配した現像ローラ２ａと、該現像ローラ２ａのスリーブ上の現像剤量を規制する規制部材（ドクターブレード４）とを有し、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤により現像を行う現像装置において、該現像ローラ２ａと対向した位置であって、かつ、該規制部材（ドクターブレード４）の上流に、流路規制部材を設け、該流路規制部材と、対向する現像ローラ２ａとの間隙における現像剤嵩密度が密となる構成とした。

これにより、作像開始からスリーブ1周分に相当する範囲の画像で画像濃度が濃くなるといった、所謂ゴースト現象発生の問題を解決し、高い画像品質の維持を長期間実現可能な現像装置を得ることが可能となった。

なお、上記各実施形態において説明してきた各動作をそれぞれ実行するために、現像装置の動作を制御する制御部（図示せず）が、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されるメモリ（図示せず）に格納されたコンピュータにより読み取り可能なプログラムに基づいて実行するように構成されていることはいうまでもない。

以上、本発明の好適な実施形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。

１ 感光体
２ａ、２ｂ 現像ローラ
３ キャリア回収部材
４ ドクターブレード
５ 磁性部材
６ 回転ローラ
６０、６１ 磁気部材
６２、６３、６４、６５、６ａ、６ｂ 流路規制部材
７ 回収ブレード
８ａ、８ｂ オーガ
９ 仕切り板
１０ 補給トナー投入口
１１ 切欠き部
１２ 排出口

特開平０１−２７６１７４号公報 特開平０１−２７７２６５号公報 特開平０２−１７６６８２号公報 特許第３１６８８１５号公報 特開平０８−２８６５１６号公報 特開昭６３−０１８３７５号公報 特開２００６−３０１５３８号公報 特開平１１−３４４８６０号公報

Claims (15)

1. 感光体表面に形成された潜像領域に対して現像剤担持体に付着した現像剤を供給することにより現像を行う現像装置において、前記感光体表面における非潜像領域によって形成される前記現像剤担持体上の残現像剤を回収する回収手段を含むことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤担持体に付着した現像剤の量を規制する規制手段をさらに含み、前記回収手段は、前記規制手段により前記現像剤の量が規制されるタイミングよりも先のタイミングで、前記残現像剤を回収することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記回収手段は回転可能な部材である回転ローラを含み、前記回転ローラは前記現像剤担持体と所定の間隔を置いて前記現像剤担持体に対向して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記回収手段は回収ブレードを含み、前記回収ブレードは、前記回転ローラに付着した前記残現像剤を掻き取ることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記感光体表面における非潜像領域には所定の極性を有する直流電圧が印加され、前記回転ローラには、前記所定の極性とは異なる極性を有する直流電圧が印加されることを特徴とする請求項３又は４に記載の現像装置。
6. 前記回収手段は磁気部材であり、前記磁気部材は、前記磁気部材に形成される磁気穂を用いて前記残現像剤を回収することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
7. 前記回収手段は流路規制部材であり、前記流路規制部材は前記現像剤担持体に対向して設けられ、前記流路規制部材と前記現像剤担持体との間隙における嵩密度が密となる前記現像剤により、前記残現像剤は摺擦除去されることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
8. 前記流路規制部材は、前記現像剤担持体との間隙が狭小となるよう前記現像剤担持体に対向して設けられ、前記間隙を狭小にする狭小部を含むことを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
9. 前記現像剤担持体は複数存在し、前記複数の現像剤担持体の各々に対向して前記流路規制部材がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の現像装置。
10. 前記回収手段は、前記現像剤担持体の１回転分に相当する前記残現像剤を回収することを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の現像装置。
11. 前記現像剤は、トナーとキャリアとを主成分とする二成分現像剤であることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の現像装置。
12. 前記潜像領域に対して繰り返し供給されることにより劣化した前記現像剤を、漸次未使用の現像剤に入れ替える現像剤供給手段をさらに含むことを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の現像装置。
13. 請求項１から１２の何れか１項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。
14. 感光体表面に形成された潜像領域に対して現像剤担持体に付着した現像剤を供給することにより現像を行う現像方法において、前記感光体表面における非潜像領域によって形成される前記現像剤担持体上の残現像剤を回収する工程を含むことを特徴とする現像方法。
15. 感光体表面に形成された潜像領域に対して現像剤担持体に付着した現像剤を供給することにより現像を行う現像装置を制御するコンピュータプログラムにおいて、前記感光体表面における非潜像領域によって形成される前記現像剤担持体上の残現像剤を回収する処理を含むことを特徴とするプログラム。

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