JP3427684B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用した複写機、プリンター等の画像形成装置に使用され
る現像装置に係り、特に、現像ロールの表面に当接して
トナー層を形成する層形成部材の当該ロールとの当接部
にトナーが固着することを防止できる現像装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の現像装置としては、現像剤とし
て一成分トナーを使用し、電子写真プロセスにより感光
体等の潜像担持体上に形成される静電潜像を顕像化する
ように構成された一成分現像装置が知られている。この
ような一成分現像装置では、一般に、潜像担持体と対向
して配設される現像ロールに一成分トナーを付着させる
ように供給し、その現像ロールの表面に当接して配設さ
れるブレード式の層形成部材により一成分トナーを所定
の層厚からなるトナー層とすると同時に摩擦帯電させた
後、そのトナー層を現像ロールの回転により潜像担持体
と対向して現像が行われる現像領域まで搬送し、その現
像領域においてトナーを潜像担持体の潜像部分に付着さ
せることにより現像が行われるようになっている。

【０００３】ところで、このような一成分現像装置にお
いては、層形成部材が回転する現像ロールの表面に摺接
された状態で使用され続けるため、その層形成部材の現
像ロールとの当接部にトナーが固着してしまうという特
有の課題がある。そして、このように層形成部材にトナ
ーが固着した場合には、ブレードが現像ロール表面（実
際にはトナー）に正常に当接しなくなるため、層形成む
らや帯電むらが発生し、その結果、現像して得られる画
像に現像ロールの周方向（プロセス方向）に沿う筋やか
ぶりが発生するという現像不良を招くことになる。

【０００４】そこで、このような課題を解決するため特
開平５−１４２９３６号公報には、層形成部材（ブレー
ド）に固着した磁性トナーを剥離除去するためブレード
を振動させる振動手段を設けた現像装置が示されてい
る。すなわち、この現像装置は、その振動手段として圧
電結晶子、電磁ソレノイド、電磁石又は偏心カム等を使
用し、かかる振動手段によりブレードを振動させること
によって固着した磁性トナーを剥がして取り除くように
したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この公
報に示される現像装置は、その振動手段の振動発生方向
がいずれもブレードの現像ロールとの当接部におけるほ
ぼ法線方向になるため、振動時にはブレードに付着した
トナーが法線方向に振動するブレードにより現像ロール
表面にさらに押し付けられる状態になり、かえってトナ
ーがブレードの現像ロールとの当接部に固着しやすくな
るという問題がある。

【０００６】ちなみに、特開平３−３３７７６号公報に
は、感光ドラム等の潜像担持体に圧接する現像ロール上
の非磁性一成分トナーを所定の層厚に規制する層厚規制
部材を有し、その現像ロールに現像バイアス電圧を印加
するとともに、その層厚規制部材にトナーの層厚を規制
するブレードバイアス電圧を印加するようにした現像装
置において、動作停止前の所定時間、現像バイアス電圧
とブレードバイアス電圧との高低関係を逆転させること
により、現像ロールへトナーを移動させる電気力線を逆
転させて、その動作停止時に現像ロールと潜像担持体と
の間にトナーが残存することを防止するようにした技術
が提案されている。

【０００７】しかし、この現像装置は、あくまでも動作
停止前にトナーを層厚規制部材へ移動させる電気力線を
形成して現像ロール表面にトナー層を形成しないように
することにより、動作停止時に現像ロールと潜像担持体
との間にはさまれた状態で残存するトナーが変質したり
潜像担持体へオフセットすることを防止するためのもの
であるため、層厚規制部材の現像ロールとの当接部にト
ナーが固着することを防止する効果は得られない。それ
ばかりか、この現像装置は、動作停止前にトナーを層厚
規制部材へ移動させる電気力線を形成するものであるこ
とから、反対に、層厚規制部材の先端部にトナーが滞留
することによってトナーが層厚規制部材の現像ロールと
の当接部に固着する核をつくりやすくなる。

【０００８】従って、本発明の目的は、現像ロールの表
面に当接してトナー層を形成する層形成部材を有する現
像装置として、その層形成部材の現像ロールとの当接部
にトナーが固着することを確実に防止することができる
現像装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための、第１の発明（請求項１に係る発明）は、トナ
ーを現像領域まで搬送する現像ロールと、この現像ロー
ルを回転させる駆動手段と、前記現像ロールの表面に当
接するように配設されてトナー層を形成する層形成部材
と、この層形成部材と前記現像ロールとの間にトナーが
現像ロールに移動する方向の電界を形成するためのバイ
アス電圧をその層形成部材に印加する第１のバイアス印
加手段と、前記現像ロールに現像バイアス電圧を印加す
る第２のバイアス印加手段とを有する現像装置を前提と
し、現像動作を終了させる際に、前記第１のバイアス印
加手段を前記駆動手段の動作中に作動させるとともにそ
の駆動手段の動作停止後に停止させるように制御する制
御手段を備えているものである。

【００１０】このような構成の現像装置では、その制御
手段により、現像動作が終了する際、少なくとも現像ロ
ールが回転している段階から停止するまでの間におい
て、層形成部材と現像ロールとの間にトナーが現像ロー
ルに移動する方向の電界が形成される。そして、この電
界と現像ロールの回転とが相まって、現像動作中に層形
成部材と現像ロールとの間に堆積しかかったトナーが現
像ロール側に付着するようにして掃き出される。

【００１１】また、第２の発明（請求項２に係る発明）
は、第１の発明の前提とする前記現像装置において、現
像動作を開始する際に、前記第１のバイアス印加手段を
前記駆動手段の動作開始前に作動させるとともにその駆
動手段の動作開始時から所定の時間が経過した後に停止
させるように制御する制御手段を備えているものであ
る。

【００１２】このような構成の現像装置では、その制御
手段により、現像動作が開始される際、少なくとも現像
ロールが回転し始める前の段階からその回転開始時から
所定の時間が経過するまでの間において、層形成部材と
現像ロールとの間にトナーが現像ロールに移動する方向
の電界が形成される。そして、この電界と現像ロールの
回転とが相まって、現像動作開始前に層形成部材と現像
ロールとの間に存在しているトナーが現像ロール側に付
着するようにして掃き出される。特に、このトナーの掃
きだし作用は、そのトナーが層形成部材と現像ロールと
の間に存在している時間が短いほど有効なものとなる。

【００１３】さらに、第３の発明（請求項３に係る発
明）は、第１の発明の前提とする前記現像装置におい
て、現像動作を終了させる際に、前記第１のバイアス印
加手段を前記駆動手段の動作中に作動させるとともにそ
の駆動手段の動作停止後に停止させるように制御し、か
つ、その次の現像動作を開始する際に、前記第１のバイ
アス印加手段を前記駆動手段の動作開始前に作動させる
とともに所定の時間経過後に停止させるように制御する
制御手段を備えているものである。

【００１４】このような構成の現像装置では、その制御
手段により、第１の発明の現像装置による前記した作用
と第２の発明の現像装置による前記した作用が両方とも
得られる。そして、特にこの装置では、現像動作が終了
する際の作用により現像動作中に層形成部材と現像ロー
ルとの間に堆積しかかったトナーが層形成部材から現像
ロール側に付着して掃き出された後に、そのトナーの掃
き出しが完全になされずにトナーがわずかに残ったとし
ても、次の現像動作が開始される際の第１のバイアス印
加手段の作動により、その残ったトナーが現像ロール側
に付着して確実に掃き出される。

【００１５】また、第１〜第３のいずれかの発明におい
ては、その制御手段を、前記第１のバイアス印加手段を
前記第２のバイアス印加手段と重複して作動させること
がないように制御する構成にしてもよい（請求項４に係
る発明）。

【００１６】このような構成の現像装置では、その制御
手段により、第１のバイアス印加手段の動作が第２のバ
イアス印加手段の動作と重複することがなくなるため、
その両動作が重複する際に、トナーの現像ロールへ移動
する方向の電界が弱まったり若しくはなくなるという無
駄な時期が発生することがなくなり、前記したようなト
ナーの掃きだし作用がより効率的に得られる。また、こ
の場合には、適宜なスイッチング手段によりバイアス電
圧の印加対象を切り換えるように構成すれば、第１のバ
イアス印加手段と第２のバイアス印加手段とを１つにま
とめて兼用することができる。

【００１７】また、第１〜第４のいずれかの発明におい
ては、前記現像ロールにトナーを供給する供給手段を有
する場合、この供給手段と前記現像ロールとの間にトナ
ーが供給手段に移動する方向の電界を形成するためのバ
イアス電圧を印加する第３のバイアス印加手段を設け、
かつ、前記制御手段を、第３のバイアス印加手段を少な
くとも第１のバイアス印加手段が動作しているときに同
時に作動させるように制御する構成にしてもよい（請求
項５に係る発明）。

【００１８】このような構成の現像装置では、その制御
手段により、第３のバイアス印加手段は少なくとも第１
のバイアス印加手段が動作しているときに同時に作動す
ることになるため、層形成部材から現像ロール側に付着
するようにして掃き出されるトナーが、現像ロールと供
給手段の間において供給手段側に付着するようにして回
収され、非現像動作時には層形成部材と現像ロールとの
間にはトナーがほとんどない状態が保たれる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の態様について説明する。

【００２０】図１は、本発明の一実施態様例に係る現像
装置を示すものである。この現像装置１は、従来公知の
電子写真法により感光ドラム、感光ベルト等の潜像担持
体２上に形成される静電潜像を非磁性の一成分トナーＴ
により現像するための一成分現像装置である。

【００２１】図１において、符合３は、一成分トナーＴ
を搬送するための現像ロールであり、この現像ロール３
は、ステンレス製やアルミニウム製の金属ロール若しく
はスリーブ（円筒体）又はそれらの表面に所定の合成樹
脂をコーティングした構造からなるものであり、潜像担
持体２と所定の間隔を開けた状態で回転可能に対向配設
されている。また、この現像ロール３は、駆動モータ４
ａ，駆動回路４ｂ等からなる駆動装置４の駆動力により
矢印ａ方向に回転するとともに、現像バイアス印加装置
５から所定の現像バイアス電圧が印加されるようになっ
ている。さらに、この現像ロール３が潜像担持体２と対
向する所定の領域が現像領域Ｄとなり、この現像領域Ｄ
において現像が行われるようになっている。

【００２２】また、符合６は、現像ロール３の表面にト
ナー層を形成すると同時にトナーを摩擦帯電させるため
の層形成ブレードであり、この層形成ブレード６は、一
端部が現像装置１の本体に固定されたステンレス板等の
弾性を有する支持板６ａと、その支持板６ａの他端部側
に取り付けられる弾性部材６ｂ及び導電性表面部材６ｃ
とで構成され、その導電性表面部材６ｃが所定の圧力で
現像ロール３の表面に当接するように配設されている。
また、この層形成ブレード６は、その導電性表面部材６
ｃに、ブレードバイアス印加装置７から所定のブレード
バイアス電圧が印加されるようになっている。ブレード
バイアス電圧は、層形成ブレード６と現像ロール３との
間にトナーＴが現像ロール３に移動する方向の電界を形
成するためのものである。

【００２３】さらに、符合８は、現像装置１のトナー収
容部内に収容される一成分トナーＴを攪拌しながら現像
ロール３側に送るためのトナー攪拌部材である。このト
ナー攪拌部材（以下、「アジテータ」と称す）８は、線
状部材を所定の形状に折り曲げ加工したものであり、図
示しない駆動装置により一点鎖線の矢印方向にそれぞれ
回転するようになっている。なお、この現像装置１にお
いては、アジテータ８と現像ロール３との間に、必要に
応じて、アジテータ８から送られるトナーＴを現像ロー
ル３に確実に供給するためのトナー供給ロール等のトナ
ー供給手段をその図示は省略するが、設けてもよい。

【００２４】そして、符合１０は、この現像装置１にお
ける各動作タイミングを制御するための制御装置であ
る。この制御装置１０は、例えばマイクロコンピュータ
等により構成されるものであり、この図示の例では、主
に、前記した現像ロール３の駆動装置４（実際にはその
駆動回路４ａ）、現像バイアス印加装置５及びブレード
バイアス印加装置７の各動作タイミングを制御するため
のプログラムが組み込まれている。また、この制御装置
１０は、この現像装置１が使用される複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置のメイン制御装置から必要な情報信
号Ｓ（画像形成動作（ジョブ）を開始するための信号、
そのジョブが終了するときの信号など）が入力されるよ
うになっている。この制御装置１０は、通常、画像形成
装置本体側に配設されるようになっている。

【００２５】次に、この現像装置１による基本的な現像
動作について説明する。

【００２６】まず、この現像装置１が取り付けて使用さ
れる画像形成装置の本体側からジョブ開始信号Ｓが制御
装置１０に入力されると、現像動作が開始される。すな
わち、制御装置１０から現像ロール３を回転させるため
の信号が駆動回路４ｂへ送られ、この信号により駆動モ
ータ４ａが回転駆動して現像ロール３が回転し始める。
また、アジテータ８も回転し始める。このアジテータ８
の回転により、現像装置１内の一成分トナーＴが現像ロ
ール３側の方向に搬送されて現像ロール３に供給され
る。

【００２７】続いて、現像ロール３の表面に供給されて
付着した一成分トナーＴは、層形成ブレード６と現像ロ
ール３の当接部の間を通過することにより、摩擦帯電さ
れると同時に所定の層厚になるようにその通過量が規制
されて、薄層状のトナー層となる。その後、トナー層
は、現像ロール３の回転により現像領域Ｄまで搬送され
る。

【００２８】一方、現像ロール３の回転開始時から所定
時間が経過すると、制御装置１０から現像バイアス印加
装置５に動作を開始するための信号が送られ、その信号
により印加装置５から現像ロール３に所定の現像バイア
ス電圧が印加される。

【００２９】そして、現像ロール３により現像領域Ｄに
搬送されたトナー層の一成分トナーＴは、現像バイアス
電圧により現像ロール３と潜像担持体２との間に形成さ
れる現像電界により、潜像担持体２上の静電潜像の部分
に静電的に引き寄せられて付着する。これにより、その
静電潜像が一成分トナーＴにより現像されて顕像化され
る。この潜像担持体２の静電潜像の現像が続く間は、現
像ロール３には、再び新たなトナーＴが供給された後、
層形成ブレード６の下を通過することによりトナー層が
形成される。

【００３０】画像形成装置の本体側からジョブ終了の信
号Ｓが制御装置１０に入力されると、現像動作が終了す
る。すなわち、制御装置１０から現像バイアス印加装置
５に動作を停止するための信号が送られて、現像ロール
３への現像バイアス電圧の印加が停止させられる。ま
た、その後、制御装置１０から現像ロール３を停止させ
るための信号が駆動回路４ｂへ送られて、駆動モータ４
ａが停止させらて現像ロール３の回転が止まる。

【００３１】さて、この現像装置１は、制御装置１０に
組み込まれたブレードバイアス印加装置７に関する動作
プログラム〜により、上述した基本的な現像動作に
加えて、以下に詳述するような各動作がそれぞれ実行さ
れるようになっている。

【００３２】まず、動作プログラムの場合、制御装置
１０は、図２に示すように、現像装置２の現像動作が終
了する際、現像バイアスの印加を終了させる少し前に、
ブレードバイアス印加装置７に動作を開始するための信
号を送り、層形成ブレード６にブレードバイアス電圧を
印加させ、しかも、駆動装置４の駆動動作を停止させた
後に、その印加装置７によるブレードバイアス電圧の印
加を停止させるようになっている。図中の三角記号Ｅ
は、潜像が現像される動作が実際に終了する時点を示す
ものである。

【００３３】このブレードバイアス電圧の印加により、
層形成ブレード６と現像ロール３との間にはトナーＴが
ブレード６から現像ロール３側に移動する方向の電界が
形成される。そして、図２に示すように、現像ロール３
が回転し且つ上記の電界が形成されている間（Ｌ₁ ）に
おいては、現像動作中に層形成ブレード６と現像ロール
３との間に堆積しかかったトナーＴが現像ロール３側に
付着するようにして掃き出される。

【００３４】従って、この動作ブログラムによる動作
を実行させた場合には、現像ロール３が停止した時点で
は、層形成ブレード６と現像ロール３の当接部（ニップ
部）にはトナーＴが存在しないか或いはその存在するト
ナー量が減るため、現像ロール停止中においてトナーＴ
が層形成ブレード６により常時現像ロール表面に押し付
けられることによってブレード６側に固着する、トナー
固着を防止することができる。

【００３５】また、動作プログラムの場合、制御装置
１０は、図３に示すように、現像装置２の現像動作が開
始される際、駆動装置４を動作させる少し前に、ブレー
ドバイアス印加装置７に動作を開始するための信号を送
り、層形成ブレード６にブレードバイアス電圧を印加さ
せ、しかも、現像バイアスの印加を開始させた後に、そ
の印加装置７によるブレードバイアス電圧の印加を停止
させるようになっている。図中の三角記号Ｋは、潜像が
現像される動作が実際に開始される時点を示すものであ
る。

【００３６】このブレードバイアス電圧の印加により、
層形成ブレード６と現像ロール３との間には前述した電
界と同様の電界が形成される。そして、図３に示すよう
に、現像ロール３が回転し且つ上記の電界が形成されて
いる間（Ｌ₂ ）においては、現像動作を開始する前に層
形成ブレード６と現像ロール３との間に堆積したままの
トナーＴがあれば、そのトナーＴが現像ロール３側に付
着するようにして掃き出される。但し、これは、そのト
ナーＴの層形成ブレード６と現像ロール３との間に堆積
している時間（即ち、現像ロール３の停止時間）が短い
場合に有効である。つまり、その時間が短い場合には、
そのトナーＴの層形成ブレード６側への付着強度が弱い
ため、現像動作が開始されてトナー固着が進行する前
に、トナーを上記電界の作用と現像ロールの回転により
現像ロール３側に掃し出しやすいからである。

【００３７】従って、この動作ブログラムによる動作
を実行させた場合には、現像ロール３が回転し始めた初
期の時点では、層形成ブレード６と現像ロール３の当接
部にトナーＴが存在しないか或いはその存在するトナー
量を減らすことができるため、そのトナーＴが現像動作
中においてブレード６側に固着してしまうことを前もっ
て防止することができる。これにより、層形成ブレード
６にトナー固着が発生するまでの時間を遅らせることが
できる。

【００３８】さらに、動作プログラムの場合、制御装
置１０は、図４に示すように、動作プログラムによる
動作（図２）と動作プログラムによる動作（図３）を
常に組み合わせて実行するようになっている。すなわ
ち、現像装置２の現像動作を開始する際には、駆動装置
４を駆動する少し前に、ブレードバイアス印加装置７か
らの層形成ブレード６へのブレードバイアス印加を開始
させるとともに、現像バイアスの印加を開始させた後
に、その印加装置７によるブレードバイアス電圧の印加
を停止させる。一方、現像装置２の現像動作を停止させ
る際には、現像バイアスの印加を終了させる少し前に、
ブレードバイアス印加装置７による層形成ブレード６へ
のブレードバイアス印加を開始させるとともに、駆動装
置４の駆動を停止させた後に、その印加装置７によるブ
レードバイアス電圧の印加を停止させる。そして、次の
現像動作が実行される際にも、その現像動作の開始段階
と終了段階で、上記したうようなブレードバイアス電圧
の印加動作を同様に実行するようになっている。

【００３９】この動作プログラムによるブレードバイ
アス電圧の印加動作により、図４に示すように、各現像
動作が開始される段階と終了する段階では、現像ロール
３が回転し且つブレードバイアス印加により前記した電
界が形成されている間（Ｌ₂，Ｌ₁ ）において、層形成
ブレード６と現像ロール３との間に堆積するトナーＴが
現像ロール３側に付着するようにして掃き出される。

【００４０】従って、この動作ブログラムによる動作
を実行させた場合には、各現像動作が開始される段階と
終了する段階において、常に、層形成ブレード６と現像
ロール３の当接部にトナーＴが存在しないか或いはその
存在するトナー量を減らすことができるため、ブレード
６へのトナー固着をより確実に防止することができる。
特に、この動作プログラムによる制御は、現像動作を
短い間隔で断続的に実行する場合に、前の現像動作の終
了段階でブレードバイアス印加によるトナーの掃き出し
が完全になされずにトナーがわずかに残ったとしても、
その残ったトナーを次の現像動作の開始段階でのブレー
ドバイアス印加によるトナーの掃き出し作用により確実
に掃き出すことができるため、より確実なトナー固着防
止効果が得られる。

【００４１】ブレードバイアス電圧は、通常、直流電圧
と交流電流を重畳したものが使用され、その電圧値や電
流値等についてはトナーの現像ロール側への掃きだし効
率等を考慮して適宜設定される。例えば、この例の現像
装置１では、負帯電性のトナーＴを使用し、−５００Ｖ
に一様帯電させた潜像担持体２に−５０Ｖの電位からな
る静電潜像を形成し、電圧−２００Ｖの直流電圧と電圧
２ｋＶp-p ，周波数２ｋＨの矩形パルス波からなる交流
電流とを重畳した現像バイアスを印加する場合、そのブ
レードバイアス電圧としては、前記現像バイアスと同様
に、電圧−２００Ｖの直流電圧と電圧２ｋＶp-p ，周波
数２ｋＨの矩形パルス波からなる交流電流とを重畳した
ものを印加すればよい。

【００４２】なお、前記した制御装置１０に組み込まれ
る動作プログラム〜では、図２〜図４の各図中に示
すように、ブレードバイアス電圧の印加が現像バイアス
電圧の印加と重複している時期（Ｗ₁ ，Ｗ₂ ）が存在し
ている。

【００４３】このような重複時期（Ｗ₁ ，Ｗ₂ ）がある
と、例えば、負帯電性トナーにより負極性の潜像担持体
における静電潜像を反転現像する場合には、その現像バ
イアスが負極性になるため、この重複時期にトナーが層
形成ブレード６から現像ロール３へ移動する方向の電界
を形成するためには、ブレードバイアス電圧は現像バイ
アス電圧よりも低い電位、即ち負極性の電圧を印加する
必要がある。従って、このような条件下で、ブレードバ
イアス電圧と現像バイアス電圧が同時に印加されると、
上記の電界は弱まるか或いは無くなる場合があるため、
その重複時期にはトナーの現像ロール３側への掃きだし
作用が得られないことがある。

【００４４】そこで、前記した動作プログラム〜
は、前記した重複時期（Ｗ₁ ，Ｗ₂ ）が発生しないよう
に構成してもよい。すなわち、図５に例示するように、
現像動作を開始する段階と現像動作を終了させる段階に
おいて、ブレードバイアス電圧の印加動作と現像バイア
ス電圧の印加動作が重複して行われることがないように
構成すればよい。

【００４５】そして、このように変更した変形型の動作
プログラム´〜´を制御装置１０に組み込んで現像
装置１を動作させた場合には、前記した重複時期
（Ｗ₁ ，Ｗ ₂ ）における不具合が発生することがなくな
り、現像動作の開始段階及び終了段階におけるブレード
バイアス印加によるトナーの掃きだし作用がより効率的
に得られるようになる。

【００４６】また、このような変形型の動作プログラム
´〜´を組み込んで制御装置１０を構成した場合に
は、図６に例示するように、前記した現像バイアス印加
装置５とブレードバイアス印加装置７とを１つのバイア
ス印加装置２０に変更することができる。これにより、
現像装置の簡易化が図れる。

【００４７】図６に図示する現像装置は、現像バイアス
印加装置５とブレードバイアス印加装置７とをバイアス
印加装置２０に変更し、制御装置１０に前記した変形型
の動作プログラム´〜´を組み込んだ以外は前記し
た実施形態例の現像装置１と同じ構成からなるものであ
る。

【００４８】上記のバイアス印加装置２０は、直流電源
部と交流電源部とからなるバイアス電源部２１と、この
バイアス電源部２１からのバイアス電圧を現像ロール３
側に現像バイアスとして印加するか或いは層形成ブレー
ド６側にブレードバイアスとして印加するかの切り換え
動作を行うスイッチ回路部２２とで構成されている。こ
のうちスイッチ回路部２２は、バイアス電源部２１の出
力端子を現像ロール３又は層形成ブレード６のいずれか
の接続端子側に切り換えるための第１のスイッチ２３
と、バイアス電源部２１のアース端子を現像ロール３又
は層形成ブレード６のいずれかの接続端子側に切り換え
るための第２のスイッチ２４とを備えたものである。そ
して、この第１のスイッチ２３と第２のスイッチ２４
は、現像バイアス電圧を印加する場合には図６中の実線
で示す状態となり、ブレードバイアス電圧を印加する場
合には図６中の点線で示す状態に切り換わるようになっ
ている。また、現像バイアス電圧とブレードバイアス電
圧のいずれも印加しない場合には、スイッチ２３，２４
はいずれも中立（無接点）の状態になる。

【００４９】このバイアス電源部２１及びスイッチ回路
部２２の動作タイミングは、前記した変形型の動作プロ
グラム´〜´を組み込んだ制御装置１０により制御
されるようになっている。

【００５０】すなわち、現像動作を開始する際には、現
像ロール３が回転する少し前に第１のスイッチ２３と第
２のスイッチ２４が図６中に点線で示す状態となること
により、バイアス電源部２１からブレードバイアス電圧
が層形成ブレード６に印加され、また、現像バイアス電
圧を印加すべき時点（Ｐ）で第１のスイッチ２３と第２
のスイッチ２４が図６中に実線で示す状態となることに
より、バイアス電源部２１から所定の電圧（ブレードバ
イアス電圧と同様のもの）が現像バイアス電圧として現
像ロール３に印加される。一方、現像動作を終了させる
際には、現像バイアス電圧の印加を停止する時点（Ｑ）
で第１のスイッチ２３と第２のスイッチ２４が図６中に
点線で示す状態となることにより、バイアス電源部２１
から前記した所定の電圧（現像バイアス電圧と同様のも
の）がブレードバイアス電圧として印加され、また、現
像ロール３が停止した後に第１のスイッチ２３と第２の
スイッチ２４が中立した状態となり、各バイアス電圧の
印加が停止される。従って、この場合には、図５で図示
したようなブレードバイアス電圧の印加が現像バイアス
電圧の印加と重複している時期（Ｗ₁ ，Ｗ₂ ）がなくな
る。

【００５１】図７は、本発明の他の実施形態例に係る現
像装置を示すものである。この現像装置１００は、アジ
テータ８により送られる一成分トナーＴを現像ロール３
に供給するトナー供給ロール３０を設け、このトナー供
給ロール３０と現像ロール３との間に供給ロールバイア
ス電圧を印加するロールバイアス印加装置３５を設け、
このロールバイアス印加装置３５の動作タイミングを前
記した制御装置１０により制御するようにした以外は前
記した実施形態例の現像装置１と同じ構成からなるもの
である。

【００５２】上記のトナー供給ロール３０は、回転軸の
外周に、トナーを保持するためのセル（空隙）を多数有
する弾性発泡体層を設けたロール構造からなるものであ
り、現像ロール３の層形成ブレード６よりもロール回転
方向上流側の表面に圧接した状態で矢印ｂ方向に回転可
能に配設されている。また、ロールバイアス印加装置３
５からトナー供給ロール３０に印加する供給ロールバイ
アス電圧は、トナーＴが現像ロール３から供給ロール３
０側に移動する方向の電界を形成するためのものであ
る。

【００５３】制御手段１０には、図８に示すように、ロ
ールバイアス印加装置３５を少なくともブレードバイア
ス電圧の印加動作中に重複して作動させるように制御す
る動作プログラムが組み込まれている。このロールバイ
アス印加装置３５によるロールバイアス電圧の印加は、
現像動作の開始又は終了のいずれか一方の段階で行うよ
うにしても、或いは、その双方の段階で行うようにして
もよい。

【００５４】そして、このような構成からなる現像装置
１００によれば、図８に示すように、現像動作の開始段
階又はその終了段階又はそれら双方の段階においてブレ
ードバイアス電圧が印加されている間は、制御手段１０
の制御によりロールバイアス印加装置３５からトナー供
給ロール３０にロールバイアス電圧が印加されるように
なっている。

【００５５】このロールバイアス電圧の印加により、現
像ロール３とトナー供給ロール３０との間にはトナーＴ
が現像ロールから供給ロールへ移動する方向の電界が形
成されるため、供給ロール３０から現像ロール３へは新
たなトナーＴが供給されることがなく、しかも、現像ロ
ール３上のトナーＴが供給ロール３０側に回収される。
但し、このロールバイアス電圧の印加による作用効果
は、その電圧印加時期（Ｍ₁ ，Ｍ₂ ）のうち現像ロール
３が回転している間と重複する時期（Ｌ₁ ，Ｌ₂）に得
られる。また、この際、ブレード電圧の印加が同時に行
われているため、前述したようにトナーＴが現像ロール
３の回転時期とも重なる時期Ｌ₁ ，Ｌ₂ においてブレー
ド側から現像ロール側に掃きだされる。

【００５６】従って、この場合には、層形成ブレード６
から現像ロール３側に掃きだされたトナーが供給ロール
３０側に回収され、その一方で、供給ロール３０から新
たなトナーＴが現像ロール３側に供給されることがない
ため、層形成ブレード６と現像ロール３との間はトナー
Ｔが存在しない状態に保たれる。この結果、そのブレー
ドへのトナー固着をより一層確実に防止することができ
る。

【００５７】なお、供給ロールバイアス電圧の印加開始
時期は、ブレードバイアス電圧の印加開始時期よりも少
し早めの時期に設定することが望ましい。この場合に
は、トナーの現像ロールへの掃きだしが、トナーが回収
されるとともに新たなトナーの供給のない現像ロール３
に対して行われるため、より優れたブレードへのトナー
固着防止効果が得られる。

【００５８】一方、供給ロールバイアス電圧の印加停止
時期は、ブレードバイアス電圧の印加停止時期よりも少
し遅い時期に設定することが望ましい。この場合には、
トナーの現像ロールへの掃きだしが終了した後において
も、新たなトナーが現像ロールへ供給されることがな
く、しかも、現像ロール上のトナーが供給ロール側に回
収されるため、層形成ブレードの現像ロールとの当接部
にトナーが送られることが殆どなくなりトナー固着がよ
り確実に防止される。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、現像動作を終了させる際又は現像動作を開始する際
又はその双方の段階において、第１のバイアス印加手段
から層形成部材へのバイアス電圧印加によりトナーが層
形成部材から現像ロール側に掃きだされて、非現像動作
時には層形成部材と現像ロールとの間にトナーがなくな
るか若しくはその間に存在するトナー量が少なくなるた
め、層形成部材の現像ロールとの当接部にトナーが固着
することを防止することができる。

【００６０】また、制御手段が、第１のバイアス印加手
段を第２のバイアス印加手段と重複して作動させること
がないように制御する構成になっている場合には、上記
したような層形成部材に対するトナーの固着を防止する
効果をより的確に得ることができ、また、第１のバイア
ス印加手段と第２のバイアス印加手段とを１つにまとめ
て兼用するように構成して現像装置の簡易化を図ること
もできる。

【００６１】さらに、現像ロールにトナーを供給する供
給手段と現像ロールとの間にトナーが供給手段に移動す
る方向の電界を形成するためのバイアス電圧を印加する
第３のバイアス印加手段を設け、制御手段が、第３のバ
イアス印加手段を少なくとも第１のバイアス印加手段の
動作中に重複して作動させるように制御する構成になっ
ている場合には、層形成部材から現像ロール側に掃き出
されるトナーが供給手段側に回収されるとともに、現像
ロールには新たなトナーが供給されないため、上記した
ような層形成部材に対するトナーの固着を防止する効果
をより一層確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施態様例に係る現像装置の主要
部の構成を示す概略図である。

【図２】 現像動作の終了段階における制御シーケンス
の一例を示すタイミングチャートである。

【図３】 現像動作の開始段階における制御シーケンス
の一例を示すタイミングチャートである。

【図４】 現像動作が連続する場合における制御シーケ
ンスの一例を示すタイミングチャートである。

【図５】 現像動作の終了段階及び／又は開始段階にお
ける制御シーケンスの変形例を示すタイミングチャート
である。

【図６】 図５の制御シーケンスを採用する場合の現像
装置の構成例を示す要部概略図である。

【図７】 本発明の他の実施態様例に係る現像装置の主
要部の構成を示す概略図である。

【図８】 図７の現像装置を使用する場合の現像動作の
終了段階及び／又は開始段階における制御シーケンスの
一例を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１，１００…現像装置、３…現像ロール、４…駆動装
置、５…現像バイアス印加装置（第２のバイアス印加手
段）、６…層形成ブレード（層形成部材）、７…ブレー
ドバイアス印加装置（第１のバイアス印加手段）、１０
…制御装置、３０…トナー供給ロール（供給手段）、３
５…供給ロールバイアス印加装置（第３のバイアス印加
手段）、Ｔ…トナー、Ｄ…現像領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/06 - 13/095 G03G 15/06 - 15/095 G03G 21/00 370 - 502 G03G 21/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーを現像領域まで搬送する現像ロー
   ルと、この現像ロールを回転させる駆動手段と、前記現
   像ロールの表面に当接するように配設されてトナー層を
   形成する層形成部材と、この層形成部材と前記現像ロー
   ルとの間にトナーが現像ロールに移動する方向の電界を
   形成するためのバイアス電圧をその層形成部材に印加す
   る第１のバイアス印加手段と、前記現像ロールに現像バ
   イアス電圧を印加する第２のバイアス印加手段とを有す
   る現像装置において、 現像動作を終了させる際に、前記第１のバイアス印加手
   段を前記駆動手段の動作中に作動させるとともにその駆
   動手段の動作停止後に停止させるように制御する制御手
   段を備えていることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 トナーを現像領域まで搬送する現像ロー
   ルと、この現像ロールを回転させる駆動手段と、前記現
   像ロールの表面に当接するように配設されてトナー層を
   形成する層形成部材と、この層形成部材と前記現像ロー
   ルとの間にトナーが現像ロールに移動する方向の電界を
   形成するためのバイアス電圧をその層形成部材に印加す
   る第１のバイアス印加手段と、前記現像ロールに現像バ
   イアス電圧を印加する第２のバイアス印加手段とを有す
   る現像装置において、 現像動作を開始する際に、前記第１のバイアス印加手段
   を前記駆動手段の動作開始前に作動させるとともにその
   駆動手段の動作開始時から所定の時間が経過した後に停
   止させるように制御する制御手段を備えていることを特
   徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 トナーを現像領域まで搬送する現像ロー
   ルと、この現像ロールを回転させる駆動手段と、前記現
   像ロールの表面に当接するように配設されてトナー層を
   形成する層形成部材と、この層形成部材と前記現像ロー
   ルとの間にトナーが現像ロールに移動する方向の電界を
   形成するためのバイアス電圧をその層形成部材に印加す
   る第１のバイアス印加手段と、前記現像ロールに現像バ
   イアス電圧を印加する第２のバイアス印加手段とを有す
   る現像装置において、 現像動作を終了させる際に、前記第１のバイアス印加手
   段を前記駆動手段の動作中に作動させるとともにその駆
   動手段の動作停止後に停止させるように制御し、かつ、
   その次の現像動作を開始する際に、前記第１のバイアス
   印加手段を前記駆動手段の動作開始前に作動させるとと
   もに所定の時間経過後に停止させるように制御する制御
   手段を備えていることを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の現像装
   置において、前記制御手段が、前記第１のバイアス印加
   手段を前記第２のバイアス印加手段と重複して作動させ
   ることがないように制御する構成になっていることを特
   徴とする現像装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の現像装
   置において、前記現像ロールにトナーを供給する供給手
   段を有する場合、この供給手段と前記現像ロールとの間
   にトナーが供給手段に移動する方向の電界を形成するた
   めのバイアス電圧を印加する第３のバイアス印加手段を
   設け、かつ、前記制御手段が、第３のバイアス印加手段
   を少なくとも第１のバイアス印加手段の動作中に重複し
   て作動させるように制御する構成になっていることを特
   徴とする現像装置。