JP2013088602A - 現像装置及びこれを用いる画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置における供給ローラに接触する部材へのトナーの凝集を防ぎ、且つ、供給ローラ表面のトナー層の量を確保することによって現像履歴を低減することができる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体５１にトナーを供給する現像ローラ１１と、現像ローラ１１へのトナーの供給及び現像ローラ１１からのトナーの剥離を行う供給ローラ１２と、現像ローラ１１表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー層規制部材１３とを備える現像装置１において、供給ローラ１２に接する導電性部材１４を備え、導電性部材１４を供給ローラ１２の回転方向で現像ローラ１１よりも上流側に配置し、導電性部材１４と供給ローラ１２との間に導電性部材１４側にトナーを引き寄せる電位差を加え、導電性部材１４をメッシュ構造としてトナーが通過可能に構成することを特徴とするものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、現像装置及びこれを用いる画像形成装置に係り、電子写真方式を採用する画像形成装置に搭載される現像装置、特に、静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する一成分系の現像剤を用いる現像装置及びこれを用いる画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用する画像形成装置においては、例えば、感光体などの静電潜像担持体の表面を帯電させ、その帯電域を画像情報に応じて露光することで静電潜像を形成し、静電潜像を現像して可視化（現像）する現像方法が採用されている。

このような現像方法の中には、現像剤としてキャリアを用いずトナーだけを用いる一成分現像方式がある。

現像装置の主要な構成として、トナーを感光体に現像するための現像ローラと、現像ローラに対するトナーの供給及び現像ローラからのトナーの剥ぎ取りを行う供給ローラと、供給ローラから現像ローラに供給されたトナーを所定量に規制するトナー層規制ブレード（規制部材）とを備えている。

現像ローラに形成されたトナーは、感光体に現像されるため、現像ローラ上の現像後のトナー層は印字画像によって大きく異なる。供給ローラで現像ローラ上のトナー層を剥がし、新たに現像ローラ上にトナーを供給した後、トナー層規制ブレードを通過することで印字画像に依存しないトナー層を形成することが望ましい。

しかし、実際には供給ローラによる現像ローラ上トナーの剥ぎ取りも不完全であり、現像されたトナーを供給ローラで供給する能力も不足している。このために、現像ローラ上のトナーに現像履歴が残り、印字画像にゴーストが出てしまうという問題があった。

これに対して、供給ローラ表面のトナーを安定化させるために供給ローラに部材（例えば、クリーニング部材）を接触させて機械的にトナー掻き取ることで表面のトナーを安定させる方法が知られている。

従来技術として、例えば、供給ローラ上のトナーとは逆極性の電圧を印加することが可能な規制部材を設け、当該規制部材により、機械的な力と電気的な力で供給ローラ上のトナーを掻き取る方法が提案されている（特許文献１を参照）。

特開平６−１８６８４０号公報

しかしながら、上述した特許文献１の現像装置では、電気的な力で引き付けたトナーが規制部材に付着しやすく、トナーが徐々に規制部材周辺に集まって凝集し、正常なトナーの流れを妨げる恐れがある。

また、特許文献１の現像装置では、クリーニングローラによりトナーを掻き取っているので、トナーに余分なストレスを与えるとともに、供給ローラ表面のトナー量を減らすことになる。したがって、高濃度の印字パターンを含む画像の場合、高濃度印字した部分では現像ローラ上のトナーの減少を供給ローラによって補わなければならないが、供給ローラ表面のトナーが充分でないために、現像ローラ上のトナー層に現像履歴が残ってしまう。つまり、一定の効果は得られるものの、まだ不足している。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、現像装置における供給ローラに接触する部材へのトナーの凝集を防ぎ、且つ、供給ローラ表面のトナー層の量を確保することによって現像履歴を低減することができる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置及びこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に設けられ、画像形成装置に備わる静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像ローラへのトナーの供給及び前記現像ローラからのトナーの剥離を行う供給ローラと、前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー層規制部材（例えば、ドクターブレード）とを備え、前記現像ローラにバイアス電圧を印加し、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する一成分系の現像装置において、前記供給ローラに接する導電性部材を備え、前記導電性部材を、前記供給ローラの回転方向で前記現像ローラよりも上流側に配置し、該導電性部材と前記供給ローラとの間に、前記導電性部材側にトナーを引き寄せる電位差を加え、前記導電性部材の一部をトナーが通過可能に構成することを特徴とするものである。

また、本発明は、前記供給ローラと前記導電性部材との当接部（当接ニップ部）の当接範囲（食い込み量）を、前記現像ローラと前記供給ローラとの当接部（当接ニップ部）の当接範囲（食い込み量）よりも小さくすることが好ましい。

また、本発明は、前記導電性部材を、メッシュ構造とすることが好ましい。

また、本発明は、前記供給ローラを、発泡部材を用いて構成することが好ましい。

また、本発明は、前記供給ローラを、連泡性の発泡部材を用いて構成することが好ましい。

また、本発明は、静電潜像が形成される静電潜像担持体を備えるとともに、前記静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像ローラへのトナーの供給及び前記現像ローラからのトナーの剥離を行う供給ローラと、前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー層規制部材とを備え、前記現像ローラにバイアス電圧を印加し、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する一成分系の現像装置を備えて、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１から５のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするものである。

本発明の現像装置によれば、電子写真方式の画像形成装置に設けられ、画像形成装置に備わる静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像ローラへのトナーの供給及び前記現像ローラからのトナーの剥離を行う供給ローラと、前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー層規制部材とを備え、前記現像ローラにバイアス電圧を印加し、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する一成分系の現像装置において、前記供給ローラに接する導電性部材を備え、前記導電性部材を、前記供給ローラの回転方向で前記現像ローラよりも上流側に配置し、該導電性部材と前記供給ローラとの間に、前記導電性部材側にトナーを引き寄せる電位差を加えることで、前記供給ローラ表面のトナーを増やすとともに安定化させることができ、現像履歴を抑制することができる。さらに、前記導電性部材の一部をトナーが通過可能に構成することで、前記導電性部材と前記供給ローラ間のトナーの凝集を防止することができる。

また、本発明によれば、前記供給ローラと前記導電性部材との当接部の当接範囲を、前記現像ローラと前記供給ローラとの当接部の当接範囲よりも小さくすることで、例えば、前記導電性部材を軽く前記供給ローラに当接させることで、トナーを表面に移動させやすくできる。

なお、前記導電性部材を前記供給ローラに深く食い込ませると、トナーを供給ローラの表面近くに移動させることができず、逆に奥に押し込むことになる。

また、本発明によれば、前記導電性部材を、メッシュ構造とすることで、トナーが導電性部材を通過することができる。

また、本発明によれば、前記供給ローラを、発泡部材を用いて構成することで、内部にトナーが入り込みやすくなるため、トナーの供給を良好にできる。

また、本発明によれば、前記供給ローラを、連泡性の発泡部材を用いて構成することで、内部にトナーがより入り込みやすくなるため、トナーの供給を良好にできる。

また、本発明の画像形成装置によれば、静電潜像が形成される静電潜像担持体を備えるとともに、前記静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像ローラへのトナーの供給及び前記現像ローラからのトナーの剥離を行う供給ローラと、前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー層規制部材とを備え、前記現像ローラにバイアス電圧を印加し、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する一成分系の現像装置を備えて、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１から５のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えたことで、前記供給ローラ表面のトナーを増やすとともに安定化させることができ、現像履歴を抑制することができる。

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要部の構成の一例を示す説明図である。 本実施形態に係る現像装置の概略構成を示す説明図である。 前記現像装置を構成する導電性部材の構成を示す説明図である。 （ａ）は前記導電性部材をトナーが通過しない場合のトナーの流れ状態を示す説明図、（ｂ）は前記導電性部材をトナーが通過する場合のトナーの流れ状態を示す説明図である。 （ａ）は前記現像装置における現像ローラによる印字していない状態の時のトナー供給を示す説明図、（ｂ）は前記現像ローラによる印字状態の時のトナー供給の一例を示す説明図、（ｃ）は記現像ローラによる印字状態の時のトナー供給のその他の例を示す説明図である。 前記現像装置における供給ローラを構成する発泡ウレタン部材の構造を示す部分拡大図である。 （ａ）は前記供給ローラの発泡ウレタン部材の発泡領域にトナーが入り込んだ状態を部分断面で示す説明図、（ｂ）は前記導電性部材により前記供給ローラに入り込んだトナーが引き寄せられた状態を部分断面で示す説明図である。 （ａ）は前記供給ローラの表面にトナー量が減った領域と減っていない領域とが混在している状態を示す説明図、（ｂ）は前記導電性部材により前記供給ローラに入り込んだトナーが引き寄せられた状態を示す説明図である。

以下、本発明の現像装置とこれを備える画像形成装置を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の参照符号を付することにより重複説明を省略する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、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要部の構成の一例を示す説明図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、静電潜像が形成される感光体（静電潜像担持体）５１を備えるとともに、感光体５１にトナーを供給する現像ローラ１１と、現像ローラ１１へのトナーの供給及び現像ローラ１１からのトナーの剥離を行う供給ローラ１２と、現像ローラ１１の表面に担持されるトナーの層厚を規制するドクターブレード（トナー層規制部材）１３（図２を参照）とを備え、現像ローラ１１にバイアス電圧を印加し、感光体５１に形成された静電潜像をトナーによって現像する一成分系の現像装置１を備えて、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置１００において、現像装置１として、本発明に係る特徴的な現像装置の構成を採用したものである。

まず、本発明の実施の形態に係る現像装置１を備えた画像形成装置１００の全体構成について説明する。

画像形成装置１００は、図１に示すように、静電潜像担持体に相当する感光体５１を、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、および黒色画像用の４つ分備え、これらによりカラー画像を形成可能なタンデム方式のカラー画像形成装置である。

画像形成装置１００は、ネットワークを介して接続されたＰＣ（Personal Computer）等の各種端末装置から送信される画像データや、スキャナ等の原稿読み取り装置によって読み取られた画像データに基づいて、被転写材（記録媒体）となる用紙Ｐに対して、カラー画像またはモノクロ画像を形成するプリンタ機能を有するものである。

画像形成装置１００は、図１に示すように、用紙Ｐにトナー画像を形成する機能を有する画像形成ステーション部５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂ）と、当該画像形成ステーション部５０で用紙Ｐに形成されたトナー像を定着させる機能を有する定着装置４０と、用紙Ｐを載置する供給トレイ６０から画像形成ステーション部５０および定着装置４０へと用紙Ｐを搬送する機能を有する搬送部３０とを備えている。

画像形成ステーション部５０は、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、および黒色画像用のそれぞれ４つの画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂから構成されている。具体的には、供給トレイ６０と定着装置４０との間において、供給トレイ６０側から、イエロー画像形成ステーション５０Ｙ、マゼンタ画像形成ステーション５０Ｍ、シアン画像形成ステーション５０Ｃ、および黒色画像形成ステーション５０Ｂがこの順に配置されている。

これら各色の画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、それぞれ、トナーの種類以外は、実質的に同一の構成を有しており、各色に対応する画像データに基づいて、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒色のトナー画像を形成して、最終的に記録媒体となる用紙Ｐ上に転写するものである。

本実施形態の画像形成ステーション部５０では、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒色の４色の画像を形成する構成であるが、特にこれら４色に限定せず、例えばシアンおよびマゼンタと同一の色相で濃度がより低いライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（Ｌｍ）を加えた６色のトナー画像を形成する構成であっても良い。

なお、図１における各画像形成ステーションの構成部品の符号については、イエロー画像用の画像形成ステーション５０Ｙを代表として記載し、他の各画像形成ステーション５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの構成部品の参照符号は、省略している。

各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、それぞれ静電潜像が形成される静電潜像担持体となる感光体５１を備え、これらの感光体５１の周囲には、周方向に帯電装置５２、露光装置５３、現像装置１、転写ローラ５５、およびクリーニング装置５６がそれぞれ配置されている。

感光体５１は、ＯＰＣ（Organic Photoconductor；有機光導電体）等の感光性材料を表面に有する略円筒のドラム形状を呈し、露光装置５３の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段によって、所定方向（図中矢印Ｆ方向）に回転駆動されるように制御されている。

帯電装置５２は、感光体５１の表面を所定の電位に均一に帯電するための帯電手段であって、感光体５１の上方でその外周面に近接して配置されている。本実施形態では、接触型のローラ方式の帯電ローラが使用されているが、チャージャー型やブラシ方式、イオン放出帯電方式等の帯電装置を用いてもよい。

露光装置５３は、画像処理部（図示せず）から出力された画像データに基づいて、帯電装置５２にて帯電された感光体５１の表面に、レーザ光を照射して露光することにより、感光体５１の表面に画像データに応じた静電潜像を書き込む機能を有する。

露光装置５３は、各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂに応じて、イエロー、マゼンタ、シアン、または黒色にそれぞれ対応する画像データが入力されることにより、対応する色に応じた静電潜像をそれぞれ形成する。露光装置５３としては、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）や、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（例えば、書込みヘッド）を使用することができる。

現像装置１は、現像剤を担持する現像剤担持体に相当する現像ローラ１１を有している。
現像ローラ１１は、現像ローラ１１と感光体５１とが近接し、トナーが感光体５１へと移動する現像領域へと現像剤を搬送するように構成される。

この現像装置１は、本実施形態では、現像剤としてトナーを使用する、いわゆる一成分系の現像装置であり、露光装置５３によって感光体５１表面に形成された静電潜像を現像してトナー像（可視像）を形成する。

現像装置１には、各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの画像形成に応じて、イエロー、マゼンタ、シアン、または黒色の現像剤が収容されている。これらの現像剤は、帯電された感光体５１の表面電位と同極性に帯電されたトナーを含んでいる。

転写ローラ５５は、感光体５１上に形成されたトナー像を搬送ベルト３３にて搬送される用紙Ｐ表面に転写するものであり、トナーの帯電極性とは、逆極性（本実施形態では、正（プラス）極性）のバイアス電圧が印加される転写ローラを有している。

クリーニング装置５６は、用紙Ｐへのトナー画像転写後に、感光体５１の外周面上に残存しているトナーを除去および回収する。本実施形態では、感光体５１を挟んで現像装置１と略対向する位置で、かつ感光体５１の側方に配置されている。

搬送部３０は、駆動ローラ３１、従動ローラ３２、および搬送ベルト３３を備え、各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂにおいて、各色のトナー像が転写される用紙Ｐを搬送する。搬送部３０は、無端状の搬送ベルト３３が駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に張架された構成となっており、供給トレイ６０から給紙された用紙Ｐを各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂへと順に搬送する。

定着装置４０は、加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を備え、これらが当接する定着ニップ部に用紙Ｐを搬送することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱圧着して用紙Ｐに定着させる。

このように構成された画像形成装置１００では、搬送部３０によって搬送される用紙Ｐは、各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの感光体５１との対向位置を通過する際に、それら対向位置において、搬送ベルト３３を介して下方に配置された転写ローラ５５による転写電界の作用にて、各感光体５１上のトナー像が順次用紙Ｐ上に転写される。これによって、各色のトナー像が用紙Ｐ上に重なり合うように転写され、用紙Ｐ上に所望のフルカラートナー像が形成される。こうしてトナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置４０によってトナー像の定着処理が行われた後に、排紙トレイに送出される。

次に、本実施形態に係る特徴的な現像装置１の構成について図面を参照して説明する。
図２は本実施形態に係る現像装置の概略構成を示す説明図、図３は前記現像装置を構成する導電性部材の構成を示す説明図である。
である。

本実施形態の現像装置１は、図２に示すように、感光体５１にトナーを供給する現像ローラ１１と、現像ローラ１１へのトナーの供給及び現像ローラ１１からのトナーの剥離を行う供給ローラ１２と、現像ローラ１１の表面に担持されるトナーの層厚を規制するドクターブレード１３とを備えている。

現像ローラ１１は、中心軸シャフトとその周りに成型により形成した弾性体層、および最表面のコーティング層からなり、感光体５１とは接触している。
コーティング層は、硬度や仕事関数調整を行い、トナーの帯電量調整を主目的としている。ここではアクリルを主としたコーティングを使用している。

供給ローラ１２は、現像ローラ１１と接触しており、中心軸シャフトとその周辺の発泡ウレタン部材で構成されている。感光体５１の回転方向に対して、現像ローラ１１と供給ローラ１２とは、回転方向が逆に設定されている。

現像ローラ１１と供給ローラ１２の当接部ｐ１では、供給ローラ１２の線速度は、現像ローラ１１の線速度に対して０．６から１．０の範囲に設定されている。

トナー層規制部材１３は、金属のＬ字型のブレードを使用している。
トナー層規制部材の材質は、ＳＵＳ製で０．１ｍｍから０．２ｍｍ程度の厚さのものを使用している。

また、図示していないが、現像装置１には、トナーを撹拌し供給ローラ１２までトナーを搬送するトナー撹拌ローラが設けられている。

さらに、現像装置１には、図２に示すように、供給ローラ１２に軽く接触する導電性部材１４が設置されている。

ここで、特徴的な導電性部材１４について詳細に説明する。
導電性部材１４は、図２に示すように、現像ローラ１１よりも供給ローラ１２の回転方向の上流側に設けられて、供給ローラ１２に対して軽く押し当てられている。

なお、供給ローラ１２のトナーを掻き取る目的で掻き取り部材を設置する場合は、供給ローラ１２に深く食い込ませることがよく行われる。掻き取り部材の供給ローラ１２への食い込み量（当接範囲）は、供給ローラ１２と現像ローラ１１の当接部ｐ１の食い込み量以上に設定される。

しかし、ここでは、導電性部材１４は、トナーの掻き取りを目的としていないので、導電性部材１４の供給ローラ１２への食い込み量は、供給ローラ１２と現像ローラ１１の当接部ｐ１の食い込み量より小さく設定される。具体的には０．３ｍｍ以下である。

導電性部材１４は、図３に示すように、メッシュ構造を採用している。
メッシュの開いた部分は、トナーが通過できるようになっている。
メッシュのピッチは、０．１ｍｍから０．５ｍｍのものを用いている。
また、導電性部材１４は、ステンレスを用いて構成されている。導電性部材１４の材質として、ステンレス以外にアルミやリン青銅等の金属を利用することもできるし、導電性樹脂部材を用いることも可能である。

導電性部材１４と供給ローラ１２の間には、バイアス電圧が印加される。
電圧は、導電性部材１４側にトナーが引き寄せられる方向に印加される。例えば、マイナス帯電トナーを使用する場合は、導電性部材側がプラスになるように電圧を印加することになる。電圧の大きさは５０Ｖから２００Ｖ程度である。

ここで、本実施形態において、トナーが導電性部材１４を通過できるようにしている点について図面を参照して説明する。
図４の（ａ）は本実施形態の導電性部材をトナーが通過しない場合のトナーの流れ状態を示す説明図、（ｂ）は前記導電性部材をトナーが通過する場合のトナーの流れ状態を示す説明図である。

導電性部材１４がメッシュ構造でない場合は、図４（ａ）に示すように、供給ローラ１２の回転に伴って移動してくるトナーの一部は供給ローラ１２の回転と共に導電性部材１４の下を通過し、一部は導電性部材１４と供給ローラ１２との間に停滞し、残りは導電性部材１４により供給ローラ１２の回転方向とは逆方向に戻される。

導電性部材１４と供給ローラ１２との間に停滞したトナーは、強いストレスを受けやすくトナー凝集しやすい。導電性部材１４には、トナーを引き付ける方向に電界（電圧）が加えられているので、図４（ａ）に示すように、導電性部材１４にもトナーが凝集しやすくなっている。凝集が起こるとさらにトナーストレスが増大するとともに、トナー流れＸがスムースに行われず、導電性部材１４の効果が得られ難くなる。
図中の符号Ｔ_０はトナー凝集、Ｔ_１は導電性部材１４へ付着・凝集したトナーを示す。

一方、導電性部材１４がメッシュ構造の場合は、図４（ｂ）に示すように、供給ローラ１２の回転に伴って移動してくるトナーの一部は、供給ローラの回転と共に導電性部材１４の下を通過し、一部は導電性部材１４のメッシュの空隙部を通って供給ローラ１２と逆側に抜け出る（トナー流れＹ）。

したがって、導電性部材１４がメッシュ構造でない場合と比べると、供給ローラ１２と導電性部材１４の間に停滞するトナーは非常に少なく、トナーへのストレスが非常に小さい。よって、導電性部材１４付近に停滞するトナーが少なくトナーの流れが形成されているので導電性部材１４に凝集するトナーを低減することができる。

次に、本実施形態において、導電性部材１４が現像履歴抑制に果たす役割と効果について説明する。
図５（ａ）は本実施形態の現像ローラによる印字していない状態の時のトナー供給を示す説明図、（ｂ）は前記現像ローラによる印字状態の時のトナー供給の一例を示す説明図、（ｃ）は記現像ローラによる印字状態の時のトナー供給のその他の例を示す説明図である。

まず、現像ローラ１１上に生じる現像履歴について説明する。
現像履歴が生じる原理説明を簡単にするために、トナー層規制部を省いた概略図を用いて説明する。

画像形成装置が印字していない状態では、図５（ａ）に示すように、現像ローラ１１上のトナーは使用されないので、現像ローラ１１上のトナー層Ｔ_１０も、供給ローラ１２表面のトナー層Ｔ_２０も安定した状態を保っている。

印字している状態では、図５（ｂ）に示すように、現像ローラ１１から感光体５１にトナーが供給されて、現像ローラ１１表面のトナーが消費され、現像ローラ１１表面の領域Ｔ_１１がトナーが消費された領域となる。現像ローラ１１上で消費されたトナーは、供給ローラ１２で補給される。

トナーが現像ローラ１１に供給される前の供給ローラ１２表面の領域Ｔ_２１は、トナーが十分保持されている。現像ローラ１１上のトナーが消費された領域Ｔ_１１にトナーを供給した供給ローラ１２の表面の領域Ｔ_２２は、トナー量が減少している。

この時に補給されたトナー層Ｔ_１２がもともと存在した現像ローラ１１上のトナー層Ｔ_１０と異なることから第１の現像履歴が生じる。

図５（ｂ）では、補給されたトナー層Ｔ_１２の帯電量が低く、付着量が多い場合を描いている。この場合は印字した部分が濃くなる、いわゆるポジゴーストが画像に現れる。

また、その他の印字している状態では、図５（ｃ）に示すように、現像ローラ１１上のトナーが消費された領域Ｔ_１３にトナーを供給した供給ローラ１２の表面の領域Ｔ_２３はトナー量が減少している。

トナーが減少した供給ローラ１２は、回転とともに新たなトナーが補充されてくるが、トナーが補給された領域Ｔ_２４においてもトナー量が不十分であることが多い。

供給ローラ１２表面のトナーが不足したまま現像ローラ１１と接触すると、供給ローラ１２から現像ローラ１１に供給されるトナー量も不足する。不足したまま現像ローラ１１が感光体５１に接触して現像されると、現像量が少なくなるので画像は薄くなる。

このようにして、現像ローラ１１の表面に第２の現像履歴が生じる。この第２の現像履歴はネガゴーストという形で現れる。

次に、本実施形態の導電性部材１４を用いたトナー供給について図面を参照して説明する。
図６は本実施形態の供給ローラを構成する発泡ウレタン部材の構造を示す部分拡大図、図７（ａ）は前記供給ローラの発泡ウレタン部材の発泡領域にトナーが入り込んだ状態を部分断面で示す説明図、（ｂ）は本実施形態の導電性部材により前記供給ローラに入り込んだトナーが引き寄せられた状態を部分断面で示す説明図、図８（ａ）は前記供給ローラの表面にトナー量が減った領域と減っていない領域とが混在している状態を示す説明図、（ｂ）は前記導電性部材により前記供給ローラに入り込んだトナーが引き寄せられた状態を示す説明図である。

供給ローラ１２に導電性部材１４を設けてバイアス電圧を印加した場合には、供給ローラ１２内トナーが変化する。

一般に、供給ローラ１２は、図６に示すように、トナーを表面に含有して搬送するために、発泡性部材、例えば発泡ウレタン部材１２ａが用いられている。

供給ローラ１２は、発泡ウレタン部材１２ａが形成する空間領域、すなわち発泡領域１２ｂにトナーを含んで搬送するので、特に連泡性の供給ローラの場合、トナーは、図７（ａ）に示すように、発泡ウレタン部材１２ａの表面だけでなく内部まで入り込んだ状態になっている。

このように構成された供給ローラ１２上に導電性部材１４を設けて電圧を印加すると、図７（ｂ）に示すように、供給ローラ１２の内部のトナーは導電性部材１４側に引き寄せられる。

図５（ｃ）を参照して説明したように、供給ローラ１２表面にトナー量が減った領域と減っていない領域が生じて、図８（ａ）に示すように、トナー量が減った領域Ｔ_３３にと減っていない領域Ｔ_３４に混在している場合においても、導電性部材１４を用いることで、図８（ｂ）に示すように、供給ローラ１２の内部のトナーが導電性部材１４側に引き寄せられるので、供給ローラ１２表面のトナー量が安定する。
これにより、図５（ｃ）で示したネガゴーストの発生を抑えることができる。

また、供給ローラ１２内部のトナーを表面側に引き寄せることで、供給ローラ１２内部のトナー目詰まりによる供給ローラ１２の硬化を抑え、供給ローラ１２の寿命を延ばすこともできる。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、現像装置１の構成として、供給ローラ１２に接する導電性部材１４を備え、導電性部材１４を供給ローラ１２の回転方向で現像ローラ１１よりも上流側に配置し、導電性部材１４と供給ローラ１２との間に、導電性部材１４側にトナーを引き寄せる電位差を加えるように構成したので、供給ローラ１２表面のトナーを増やすとともに安定化させることができ、現像履歴を抑制することができる。さらに、導電性部材１４をメッシュ構造にしてトナーが通過可能に構成することで、導電性部材１４と供給ローラ１２間のトナーの凝集を防止することができる。

また、本実施形態によれば、供給ローラ１２を、発泡ウレタン部材１２ａを用いて構成したので、供給ローラ１２内部にトナーが入り込みやすくなるため、導電性部材１４により供給ローラ１２内部のトナーを表面付近に引き寄せることで、ネガゴーストの発生を抑えて、トナーの供給を安定して行うことができる。

以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 現像装置
１１ 現像ローラ
１２ 供給ローラ
１２ａ 発泡ウレタン部材（発泡部材）
１２ｂ 発泡領域
１３ トナー層規制部材
１４ 導電性部材
５１ 感光体
１００ 画像形成装置
ｐ１ 当接部
Ｔ_１０，Ｔ_１２，Ｔ_２０ トナー層
Ｔ_１１，Ｔ_２１，領域Ｔ_２２，領域Ｔ_２３，領域Ｔ_３３，領域Ｔ_３４ 領域

Claims (6)

1. 画像形成装置に備わる静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像ローラへのトナーの供給及び前記現像ローラからのトナーの剥離を行う供給ローラと、前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー層規制部材とを備え、前記現像ローラにバイアス電圧を印加し、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する一成分系の現像装置において、
   前記供給ローラに接する導電性部材を備え、
   前記導電性部材は、前記供給ローラの回転方向で前記現像ローラよりも上流側に配置され、該導電性部材と前記供給ローラとの間に、前記導電性部材側にトナーを引き寄せる電位差を加えられ、前記導電性部材の一部がトナーが通過可能に構成されることを特徴とする現像装置。
2. 前記供給ローラと前記導電性部材との当接部の当接範囲は、前記現像ローラと前記供給ローラとの当接部の当接範囲よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記導電性部材は、メッシュ構造をしていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記供給ローラは、発泡部材を用いて構成されていることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の現像装置。
5. 前記供給ローラは、連泡性の発泡部材を用いて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 静電潜像が形成される静電潜像担持体を備えるとともに、前記静電潜像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像ローラへのトナーの供給及び前記現像ローラからのトナーの剥離を行う供給ローラと、前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー層規制部材とを備え、前記現像ローラにバイアス電圧を印加し、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する一成分系の現像装置を備えて、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、
   前記現像装置として、請求項１から５のうちの何れか一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。