現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
【課題】経時でトナーのホッピング状態を良好に保ち、トナーのホッピング不良に伴う現像不良を抑制できる現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】複数の電極を有する表面移動可能なトナー担持体と、トナー担持体と潜像担持体との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側でトナー担持体表面を被覆するトナー担持体表面移動方向に長尺な被覆フィルムをトナー担持体表面に供給する被覆フィルム供給手段と、被覆フィルムで被覆されたトナー担持体上にトナーを供給するトナー供給手段と、被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上でトナーをホッピングさせる電界を複数の電極の電極間に形成するホッピン電界形成手段と、被覆フィルムで被覆されたトナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前にトナー担持体表面から被覆フィルムを離脱させて回収する被覆フィルム回収手段とを備える。
【解決手段】複数の電極を有する表面移動可能なトナー担持体と、トナー担持体と潜像担持体との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側でトナー担持体表面を被覆するトナー担持体表面移動方向に長尺な被覆フィルムをトナー担持体表面に供給する被覆フィルム供給手段と、被覆フィルムで被覆されたトナー担持体上にトナーを供給するトナー供給手段と、被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上でトナーをホッピングさせる電界を複数の電極の電極間に形成するホッピン電界形成手段と、被覆フィルムで被覆されたトナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前にトナー担持体表面から被覆フィルムを離脱させて回収する被覆フィルム回収手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる現像装置、その現像装置を備える画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の現像装置としては、トナー担持体の表面上でホッピングさせたトナーを現像に用いるものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の現像装置は、絶縁性の支持基材の周方向に複数の電極が所定の間隔で配設され、支持基材及び電極の表面に絶縁性の表層が積層された筒状のトナー担持体を有している。これら電極は、互いに隣り合う２つの電極からなる電極対が繰り返し配設されたものである。それぞれの電極対における２つの電極間には交番電界が形成される。すると、電極対における一方の電極の上に位置していたトナーが浮上して他方の電極の上に着地したり、他方の電極の上から浮上して一方の電極の上に着地したりする。そして、このようにしてホッピングを繰り返しながら、トナー担持体の回転駆動に伴う表面移動によってトナーが現像領域まで搬送される。現像領域では、潜像担持体上の潜像の近傍まで浮上したトナーが、トナー担持体の電極に向けて下降することなく、潜像による電界に引かれて潜像に付着する。かかる構成では、現像ローラや磁性キャリアなどに吸着しているトナーではなく、ホッピングによって吸着力を発揮していないトナーを現像に用いる。これにより、従来の１成分現像方式や２成分現像方式では実現が望めなかったほどの低電位現像を実現することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の現像装置においては、経時使用によりトナー担持体の表面にトナーが固着することがある。このようにトナー担持体の表面にトナーが固着してしまうと、その固着したトナーによって上記電極間における電界形成が阻害されてしまい、トナー担持体上でトナーを良好にホッピングさせることができなくなって、現像不良が発生するといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、経時でトナーのホッピング状態を良好に保ち、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのを抑制できる現像装置、その現像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体に対向して配設された、複数の電極を有する表面移動可能なトナー担持体と、該トナー担持体と該潜像担持体との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面を被覆するトナー担持体表面移動方向に長尺な被覆フィルムを該トナー担持体表面に供給する被覆フィルム供給手段と、該対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で該被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上にトナーを供給するトナー供給手段と、該被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上でトナーをホッピングさせる電界を前記複数の電極の電極間に形成するホッピン電界形成手段と、該被覆フィルムによって被覆された該トナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前に該トナー担持体表面から該被覆フィルムを離脱させて回収する被覆フィルム回収手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記被覆フィルム供給手段によって供給される上記被覆フィルムの残量を検知する被覆フィルム残量検知手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、上記被覆フィルムは上記被覆フィルム供給手段にロール状で保持されており、上記被覆フィルム回収手段は回収した該被覆フィルムをロール状に巻き取って保持しており、上記フィルム残量検知手段によって上記被覆フィルムの残量を検知し、その検知結果に基づいて該被覆フィルムが無くなる前に、該被覆フィルム回収手段から該被覆フィルム供給手段に該被覆フィルムを巻き戻すことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１、２または３の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを備える画像形成装置における、少なくとも該潜像担持体及び該現像手段を１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、上記現像手段として、請求項１、２または３の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを有するプロセスカートリッジによって該潜像担持体上にトナー像を形成する画像形成装置において、上記プロセスカートリッジとして、請求項５のプロセスカートリッジを用いることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記プロセスカートリッジを複数設けるとともに、それぞれのプロセスカートリッジの上記潜像担持体上に形成されたトナー像を転写体に重ね合わせて転写する転写手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、トナー担持体と潜像担持体との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面移動方向に長尺なトナー担持体表面を被覆フィルムで被覆し、この被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上にトナーを供給する。そして、この被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前にトナー担持体表面から被覆フィルムを離脱させて回収する。これにより、前記対向領域を通過しトナーが付着した被覆フィルムがそのまま同一のトナー担持体表面を被覆し続けることがなく、その被覆フィルムが回収されたトナー担持体表面は、被覆フィルム供給手段によって新たに供給された被覆フィルムで被覆される。よって、経時使用によりトナーが固着した被覆フィルムでトナー担持体表面が被覆されることがなく、固着したトナーによって上記電極間における電界形成が阻害されるのを抑えることができる。したがって、トナー担持体上でトナーを良好にホッピングさせる電界を経時にわたって上記電極間に形成することができるので、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのを抑制できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明によれば、経時でトナーのホッピング状態を良好に保ち、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の特徴部である現像装置の概略構成図。
【図２】トナー担持体の電極配置を説明するためにトナー担持体を回転軸に対して直交する方向から見たときの模式図。
【図３】被覆フィルムで被覆されたトナー担持体を、その回転軸に対して直交する面に沿って切断したときの断面を模式的に表した部分断面図。
【図４】第一電極及び第二電極にそれぞれ印加する内側電圧と外側電圧の一例を示すグラフ。
【図５】第一電極及び第二電極へ印加する内側電圧と外側電圧の他の例を示すグラフ。
【図６】第一電極及び第二電極へ印加する内側電圧と外側電圧の更に他の例を示すグラフ。
【図７】第一電極及び第二電極への給電構成を、ローラ軸に沿って切断したときの模式図。
【図８】第一電極及び第二電極への給電構成を模式的に示す斜視図。
【図９】被覆フィルムに設けられたロールエンド検知部材の設置位置を示す模式図。
【図１０】本発明を適用した磁性キャリアと非磁性トナーから成る二成分現像剤を用いた現像装置の概略構成図。
【図１１】本発明の現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した現像装置を有する、電子写真方式の画像形成装置の一実施形態について説明する。
なお、本発明に係る実施形態は以下に述べるものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
【００１１】
図１は、一成分トナーでトナー供給部材であるトナー供給ローラ１１から直接、トナー担持体１を覆う被覆フィルム５上へトナーを供給する構成である。
【００１２】
まず、被覆フィルム５の供給動作について説明する。被覆フィルム供給ローラ７から供給された被覆フィルム５は、トナー供給ローラ１１より上流側でトナー担持体表面に供給される。被覆フィルム５は、トナー担持体１の回転に伴い、被覆フィルム供給装置６から順次送り出される。供給された被覆フィルム５は、トナー供給ローラ１１、トナー層規制部材１２、現像領域を経て、トナー担持体１から剥離する。剥離したフィルムは、図示しない駆動モータなどによって回転駆動する被覆フィルム回収ローラ８にて巻き取られ回収される。
【００１３】
このように常に新しい被覆フィルム５をトナー担持体表面に供給することで、従来のようなトナー担持体表層でのトナー固着が発生や、それに伴う現像不良等が発生しなくなる。さらに、被覆フィルム５がトナー担持体１を保護するので、機械的な摩耗の影響を避けることが出来る。また、トナー担持体１内の電極とトナー担持体１に接触する部材間で放電が起きた際の影響も小さくすることができるため、トナー担持体１の耐久性が飛躍的に良くなる効果もある。つまり、従来のようにトナー担持体１の表面を被覆フィルム５で被覆しない場合には、トナー担持体１の表面が経時にわたって何度も同じ箇所に上記放電によりダメージを受ける。ところが、本実施形態のようにトナー担持体１の表面を被覆フィルム５で被覆した場合には、上記放電が起こったとしても常に新しい被覆フィルム５がトナー担持体１の表面に供給されるため、ダメージは小さくなる。また、後述するように被覆フィルム５を巻き戻して使う構成であっても、蓄積されるダメージは従来の構成に比べれば、はるかに小さくなる。
【００１４】
次にトナーの供給方法について説明する。トナー供給ローラ１１としてスポンジローラを用い、トナー供給ローラ１１をトナー担持体１を覆う被覆フィルム５上へ当接させてトナーを帯電させながら被覆フィルム５上へ供給する。図１ではトナー供給ローラ１１はトナー担持体１とトレーリング方向に回転しているが、カウンター方向でもよい。
【００１５】
トナー供給ローラ１１には図示しない電圧印加手段によって供給バイアスが印加されており、この電圧によってトナー担持体１へ供給するトナーの量を制御することができる。この供給バイアスは、直流電圧でも交流電圧でもよい。また直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスでもよい。
【００１６】
次に、本実施形態におけるトナー担持体１の具体的構成について説明する。
図２は、本実施形態におけるトナー担持体１の電極配置を説明するためにトナー担持体１を回転軸に対して直交する方向から見たときの模式図である。なお、説明の都合上、被覆フィルム５や絶縁層４は図示していない。
図３は、本実施形態におけるトナー担持体１を、その回転軸に対して直交する面に沿って切断したときの断面を模式的に表した部分断面図である。
本実施形態のトナー担持体１は、中空状のローラ部材で構成されており、その最内周に位置する最内周電極部材又は内周側電極部材としての第一電極２と、最外周側に位置していて第一電極２へ印加される電圧（内側電圧）とは異なる電圧（外側電圧）が印加される最外周電極部材としての櫛歯状の第二電極３とを備えている。また、第一電極２と第二電極３との間にはこれらの間を絶縁するための絶縁層４が設けられている。すなわち、本実施形態のトナー担持体１は、内周側から順に、第一電極２、絶縁層４、第二電極３の３層構造となっている。
【００１７】
第一電極２は、トナー担持体１の基体としても機能しており、ＳＵＳやアルミニウム等の導電性材料を円筒状に成型した金属ローラである。このほか、第一電極２の構成としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）やポリカーボネート（ＰＣ）等からなる樹脂ローラの表面にアルミニウムや銅などの金属層等からなる導電層を形成したものが挙げられる。この導電層の形成方法としては、金属メッキ、蒸着等により形成する方法や、ローラ表面に金属膜を接着する方法などが考えられる。
【００１８】
第一電極２の外周面側は絶縁層４に覆われている。本実施形態において、この絶縁層４は、ポリカーボネートやアルキッドメラミン等で形成されている。また、本実施形態において、絶縁層４の厚みは、３［μｍ］以上５０［μｍ］以下の範囲内が好ましい。３［μｍ］よりも小さくなると、第一電極２と第二電極３との間の絶縁性が十分に保てなくなり、第一電極２と第二電極３との間でリークが発生してしまう可能性が高くなる。一方、５０［μｍ］よりも大きくなると、第一電極２と第二電極３との間で作られる電界が後述する被覆フィルム５よりも外側に形成されにくくなり、被覆フィルム５の外側に強いフレア用電界（外部電界）を形成することが困難となる。本実施形態では、メラミン樹脂からなる絶縁層４の厚みを２０［μｍ］としている。絶縁層４はスプレー法やディップ法等によって第一電極２上に均一な膜厚で形成することができる。
【００１９】
絶縁層４の上には第二電極３が形成される。本実施形態において、この第二電極３は、アルミニウム、銅、銀などの金属で形成されている。櫛歯状の第二電極３の形成方法としては、種々の方法が考えられる。例えば、絶縁層４の上にメッキや蒸着によって金属膜を形成し、フォトレジスト・エッチングによって櫛歯状の電極を形成するという方法が挙げられる。また、インクジェット方式やスクリーン印刷によって導電ペーストを絶縁層４の上に付着させて櫛歯状の電極を形成するという方法も考えられる。
【００２０】
第二電極３及び絶縁層４の外周面側は、被覆フィルム５により覆われている。トナーは、被覆フィルム５上でホッピングを繰り返す際、この被覆フィルム５との接触摩擦によって帯電する。
【００２１】
被覆フィルム５としては、食品用ラップフィルムとして一般に使用されている食材や料理を包む為の軽量で柔軟な膜状素材のフィルムを使用することが出来る。これらのフィルムは耐熱性・耐水性に富み、摂氏マイナス６０［℃］からプラス１５０［℃］前後までの温度に適応できるとされている。
【００２２】
被覆フィルム５の材料としては、トナーに正規帯電極性（本実施形態ではマイナス極性）を与えるために、セロハン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ナイロン（登録商標）（ＮＹ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）が上げられる。さらに複合材からなるラップフィルムのポリエチレン＋ポリプロピレン（ＰＥ＋ＰＰ）、ナイロン＋ポリエチレン（ＮＹ＋ＰＥ）なども使用することが可能である。本実施形態ではナイロンを用いている。
【００２３】
また、被覆フィルム５は、第二電極３を保護する役割も持ち合わせているので、被覆フィルム５の厚さとしては、３［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲内が好ましい。３［μｍ］よりも小さいと、経時使用による削れ等で第二電極３が露出し、トナー担持体１上に担持されたトナーやトナー担持体１に接触するその他の部材を通じてリークしてしまうおそれがある。一方、４０［μｍ］よりも大きいと、第一電極２と第二電極３との間で作られる電界が被覆フィルム５よりも外側に形成されにくくなり、被覆フィルム５の外側に強いフレア用電界を形成することが困難となる。本実施形態では、被覆フィルム５の厚さは２０［μｍ］としている。
【００２４】
また、ある程度の応力に耐えることができ、引っ張られてもフィルム状態を維持できること、ある程度は熱に熔けずにフィルム状態を維持できること、ある程度は水に溶けずにフィルム状態を維持できること、といった特性も求められる。これらの特性を備えているものであれば、本実施形態に使用する被覆フィルム５としては、先に述べた食品用ラップフィルムの例に限らない事は言うまでもない。
【００２５】
本実施形態では、第一電極２と第二電極３との間で作られる電界、より詳しくは、第一電極２の第二電極３とは対向していない部分（第二電極３の櫛歯間に位置する第一電極２の部分）と第二電極３の櫛歯部分との間で作られる電界が、被覆フィルム５の外側に形成されることで、被覆フィルム５（トナー担持体１）上のトナーをホッピングさせ、これによりトナーをクラウド化させる。このとき、被覆フィルム５（トナー担持体１）上のトナーは、被覆フィルム５の第一電極２に絶縁層４を介して対向した表面部分と、これに隣接する第二電極３に対向した表面部分との間を、飛翔しながら往復移動するように、ホッピングすることになる。
【００２６】
また、本実施形態において、第二電極３の電極幅（各櫛歯部分の幅）は、１０［μｍ］以上１２０［μｍ］以下であるのが好ましい。１０［μｍ］よりも小さいと、細すぎて電極が途中で断線してしまうおそれがある。一方、１２０［μｍ］より大きいと、第二電極３の被給電部５３からの距離が遠い箇所の電圧が低くなり、その箇所でトナーを安定かつ有効にホッピングさせることが困難となる。本実施形態の被給電部５３は、図２に示すように、トナー担持体１の外周面上における軸方向両端に設けられている。よって、本実施形態では、第二電極３の電極幅が１２０［μｍ］より大きいと、トナー担持体１の軸方向中央部におけるフレア用電界が軸方向両端部のフレア用電界よりも相対的に低くなり、軸方向中央部に担持されているトナーを安定かつ有効にホッピングさせることが困難となる。
【００２７】
また、本実施形態では、第二電極３の電極ピッチ（櫛歯部分間の距離）は、電極幅と同じか広いのが好ましい。電極幅よりも小さいと、第一電極２からの電気力線の多くが被覆フィルム５の外側に出る前に第二電極３へ収束してしまい、被覆フィルム５の外側に形成されるフレア用電界が弱くなってしまうからである。一方、電極ピッチが大きいと、電極間中央のフレア用電界が弱くなってしまう。本実施形態において、電極ピッチは、電極幅以上であって電極幅の５倍以下の範囲内であるのが好ましい。本実施形態では、電極幅及び電極ピッチをいずれも８０［μｍ］に設定している。
【００２８】
また、本実施形態では、第二電極３の電極ピッチを、トナー担持体１の周方向にわたって一定となるように設定されている。電極ピッチを一定とすることで、第一電極２と第二電極３との間で作られるフレア用電界がトナー担持体１上の周方向にわたってほぼ均一となる。よって、現像位置で周方向に均一なトナーのホッピングを実現することが可能となり、均一な現像が可能となる。
【００２９】
次に、第一電極２及び第二電極３に印加する電圧について説明する。
トナー担持体１上の第一電極２及び第二電極３には、それぞれパルス電源２５Ａ，２５Ｂから第１電圧である内側電圧及び第２電圧である外側電圧が印加される。パルス電源２５Ａ，２５Ｂが印加する内側電圧及び外側電圧は、矩形波が最も適している。ただし、これに限らず、例えばサイン波で三角波でもよい。また、本実施形態では、フレア用電極を形成するための電極が第一電極２及び第二電極３の２相構成であり、各電極２，３には互いに位相差πをもった電圧がそれぞれ印加される。
【００３０】
図４は、第一電極２及び第二電極３にそれぞれ印加する内側電圧と外側電圧の一例を示すグラフである。
本実施形態において、各電圧は矩形波であり、第一電極２と第二電極３にそれぞれ印加される内側電圧と外側電圧は、互いに位相がπだけズレた同じ大きさ（ピークトゥピーク電圧Ｖｐｐ）の電圧である。よって、第一電極２と第二電極３との間には、常にＶｐｐだけの電位差が生じる。この電位差によって電極間に電界が発生し、この電界のうち被覆フィルム５の外側に形成されるフレア用電界によって被覆フィルム５上をトナーがホッピングする。本実施形態において、Ｖｐｐは１００［Ｖ］以上２０００［Ｖ］以下の範囲内であるのが好ましい。Ｖｐｐが１００［Ｖ］より小さいと、十分なフレア用電界を被覆フィルム５上に形成できず、トナーを安定してホッピングさせるのが困難となる。一方、Ｖｐｐが２０００［Ｖ］より大きいと、経時使用により電極間でリークが発生する可能性が高くなる。本実施形態では、Ｖｐｐを５００［Ｖ］に設定している。
また、本実施形態において、内側電圧と外側電圧の中心値Ｖ０は、画像部電位（静電潜像部分の電位）と非画像部電位（地肌部分の電位）との間に設定され、現像条件によって適宜変動する。
【００３１】
本実施形態において、内側電圧と外側電圧の周波数ｆは、０．１［ｋＨｚ］以上１０［ｋＨｚ］以下であるのが好ましい。０．１［ｋＨｚ］より小さいと、トナーのホッピングが現像速度に追いつかなくなるおそれがある。一方、１０［ｋＨｚ］より大きいと、トナーの移動が電界の切り替わりに追従できなくなり、トナーを安定してホッピングさせるのが困難となる。本実施形態では、周波数ｆを０．５［ｋＨｚ］に設定している。
【００３２】
図５は、第一電極２及び第二電極３へ印加する内側電圧と外側電圧の他の例を示すグラフである。
この例では、第一電極２については、図４に示したものと同様の内側電圧が印加されるが、第二電極３については、直流電圧が印加される。この場合、電極間の電位差はＶｐｐ／２となる。よって、この例におけるＶｐｐの好適な範囲は、２００［Ｖ］以上４０００［Ｖ］以下である。この例によれば、第一電極２と第二電極３との位相差を考慮する必要がなく、電源コストが安くなる。
【００３３】
図６は、第一電極２及び第二電極３へ印加する内側電圧と外側電圧の更に他の例を示すグラフである。
この例では、第二電極３については、図４に示したものと同様の内側電圧が印加されるが、第一電極２については、直流電圧が印加される。この場合も、電極間の電位差はＶｐｐ／２となる。よって、この例におけるＶｐｐの好適な範囲は、２００［Ｖ］以上４０００［Ｖ］以下である。この例も、第一電極２と第二電極３との位相差を考慮する必要がなく、電源コストが安くなる。
【００３４】
図７は、本実施形態における第一電極２及び第二電極３への給電構成を、ローラ軸に沿って切断したときの模式図である。図８は、同給電構成を模式的に示す斜視図である。
本実施形態における第一電極２及び第二電極３への給電構成において、第一電極２は、トナー担持体１のローラ軸と一体化されており、そのローラ軸端面が被給電部５２となる。ローラ軸端面で構成される被給電部５２には、パルス電源２５Ａに接続された第１給電部材としての給電ブラシ５７が当接している。一方、被覆フィルム５によって覆われていないトナー担持体１の外周面両端部分においては、トナー担持体１の外周面における第二電極３の両端部分が露出しており、この露出面が被給電部５３となる。その露出面で構成される被給電部５３には、パルス電源２５Ｂに接続された第２給電部材としての給電コロ５８が当接している。この給電コロ５８は、回転自在に支持されており、トナー担持体１の回転に伴い、被給電部５３に当接したまま連れ回り回転する。
【００３５】
なお、本実施形態では、第二電極３に外側電圧を印加するための第２給電部材である給電コロ５８が２つ設けられているが、１つであっても３つ以上であってもよい。第二電極３に外側電圧を印加するための第２給電部材が複数あれば、一部の第２給電部材で接触不良による給電不良が生じても、他の第２給電部材により給電を行うことができるので、安定した給電を行うことが可能となる。
【００３６】
なお、本実施形態では、第２給電部材として、被給電部５３に連れ回り回転する給電コロ５８を用いているが、これに限らず、例えば、導電性ブラシや導電性板バネなどを用いてもよい。なお、導電性ブラシや、導電性板バネなどのように被給電部５３に対して摺動する第２給電部材を用いる場合、被給電部５３との接点部分の摩耗を抑制するために導電性グリスなど充填するとよい。
また、本実施形態では、第一電極２の被給電部がローラ軸端面である場合について説明したが、これに限らず、例えばローラ軸の周面やローラ本体部の端面を被給電部としてもよい。
【００３７】
また、図７などに例示した給電構成以外にも、例えば、トナー担持体１の各ローラ軸を互いに電気的に分割し、第一電極２及び第二電極３をそれぞれいずれかの軸に導通させ、各ローラ軸を通じて第一電極２及び第二電極３それぞれに電圧を印加する構成が考えられる。
【００３８】
本実施形態ではトナーの搬送はトナー担持体１の回転に伴う被覆フィルム５の移動によっておこなっている。トナー供給ローラ１１からトナー担持体１を覆う被覆フィルム５上へ供給されたトナーはトナー層規制部材１２によって、さらに帯電され、トナー量は規制される。トナー層規制部材１２によって帯電され規制されたトナーは、さらにホッピングしながらトナー担持体１の回転とそれに伴う被覆フィルム５の移動によって、現像領域まで搬送される。現像領域まで搬送されたトナーは、トナー担持体１と感光体１４上の画像部との間の現像電界によって、感光体１４上に現像される。現像に寄与しなかったトナーはトナー担持体１の回転や被覆フィルム回収ローラ８の回転などに伴う被覆フィルム５の移動によってさらに搬送され、回収ブレード９まで達する。回収ブレード９は現像に使われずに戻ってきたトナーを被覆フィルム５から掃き取り、現像剤収容部１３にトナーを戻す。
【００３９】
ここで、被覆フィルム供給装置６は、図１のようにフィルムの残量を検知できる手段を有している。この検知手段としては、被覆フィルム供給ローラ７の軸の回転数やトルクから検知したり、光センサーを用いて検知したり方法は様々あるが、本実施形態では、光センサーを用いたエンド検知方法を挙げる。
【００４０】
本実施形態に使用される被覆フィルム５には、被覆フィルム終端から所定距離だけ離れた複数の位置それぞれにロールエンド検知部材１５が設けられている。本実施形態では、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の３０％の位置と、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の１０％の位置と、被覆フィルム終端間際（図９に示す被覆フィルム終端から距離Ｌ離れた位置でありＬ＝５００［ｍｍ］以上が望ましい）とに、それぞれロールエンド検知部材１５が設けられている。これらロールエンド検知部材１５は光を遮断する性質を有する部材によって構成されており、接着によって被覆フィルムに固着されている。ロールエンド検知部材１５としては、例えば薄いゴム板や金属板、紙や不透明の樹脂板等が用いられる。また、ロールエンド検知部材１５として、上述の材質により構成される着脱自在なシールを用いてもよい。
【００４１】
ロールエンド検知センサ１０は、新品のロールあるいは終端間近のロールの何れがセットされている場合であっても、ロールから引き出された被覆フィルム５が接触しないように発光部１０ａと受光部１０ｂとの間隔が定められており、図示しない側板に固設されている。
【００４２】
ロールエンド検知センサ１０は、発光部１０ａから発せられた光が被覆フィルム５を通過して受光部１０ｂによって検知可能となるようにその出力が設定されており、ロールエンド検知部材１５が発光部１０ａと受光部１０ｂとの間に位置したときに、発光部１０ａからの光がロールエンド検知部材１５によって遮断されることで受光部１０ｂに検知されない場合に信号を出力する。ロールエンド検知センサ１０からの検知信号は、図示しない制御手段に向けて出力される。
【００４３】
被覆フィルム５の残量は、完全巻き取り状態から検知したロールエンド検知部材１５の数を記録し、その数でフィルム残量を判断して、画像形成装置本体に設けられた図示しないオペレーションパネルへの表示や警告などの動作を行う。
【００４４】
本実施形態では、上述したように、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の３０［％］の位置と、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の１０［％］の位置と、被覆フィルム終端間際とに、それぞれロールエンド検知部材１５が設けられている。
【００４５】
ロールエンド検知センサ１０によってロールエンド検知部材１５の検知をしていない場合には、フィルム残量４０［％］〜１００［％］の表示をオペレーションパネルに表示する。
【００４６】
一つ目のロールエンド検知部材１５、つまり、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の３０［％］の位置に設けたロールエンド検知部材１５をロールエンド検知センサ１０によって検知した際には、フィルム残量２０［％］〜４０［％］の表示や警告をオペレーションパネルに表示する。
【００４７】
二つ目のロールエンド検知部材１５、つまり、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の１０［％］の位置に設けたロールエンド検知部材１５をロールエンド検知センサ１０によって検知した際には、オペレーションパネルにエンド表示や警告を行い、現在実行中のジョブが終わり次第、画像形成動作を停止する。
【００４８】
連続出力などで、二つ目のロールエンド検知部材１５の検知後にジョブが終了せず、三つ目のロールエンド検知部材１５、つまり、被覆フィルム終端間際に設けられたロールエンド検知部材１５がロールエンド検知センサ１０によって検知された際には、実行中の画像形成を終え次第、ジョブ中でも紙間で動作を停止する。
【００４９】
なお、三つ目のロールエンド検知部材１５は、被覆フィルム終端より１画像形成分の長さ以上離れた位置にあるため、画像形成動作中に三つ目のロールエンド検知部材１５が検知されても画像形成中に画像形成動作が途中で中断しない。
【００５０】
本実施形態では、被覆フィルム５の終端検知を光透過型のロールエンド検知センサ１０と光を遮断する性質を有するロールエンド検知部材１５との組み合わせによって行う構成としたが、ロールエンド検知センサ１０に代えて光反射型のセンサーを設けると共に、ロールエンド検知部材１５を光が反射する性質の検知部材に代える構成としてもよい。この場合、光を反射する性質の検知部材としては被覆フィルム５よりも光の反射量が大きいものである必要があり、具体的には金属箔や金属テープ等が用いられる。この構成によっても被覆フィルム５の終端を検知することができる。
【００５１】
また、上記フィルム残量検知手段によって被覆フィルム残量を検知し、被覆フィルム５がなくなる前に、被覆フィルム５を巻き戻す機構を備えていても良い。
【００５２】
その機構によって被覆フィルム供給ローラ７と被覆フィルム回収ローラ８とが通常とは逆に回転し、被覆フィルム回収ローラ８から被覆フィルム供給ローラ７に被覆フィルム５を巻き戻すことで、ほぼ新品状態の被覆フィルム５を２回もしくは数回使うことができる。この場合、被覆フィルム５の巻き戻し動作が完了後、検知したロールエンド検知部材１５の数の記録をリセットし、オペレーションパネルのフィルム残量表示を４０［％］〜１００［％］に戻す。
【００５３】
本実施形態の場合では、二つ目のロールエンド検知部材１５または三つ目のロールエンド検知部材１５（をロールエンド検知センサ１０によって検知した後、画像形成動作を停止した際に、被覆フィルム回収ローラ８から被覆フィルム供給ローラ７に被覆フィルム５を巻き戻す。また、三つ目のロールエンド検知部材１５をロールエンド検知センサ１０によって検知した後、画像形成動作を停止した際に被覆フィルム５の巻き戻し動作を行った場合には、被覆フィルム５の巻き戻し動作が完了した後、停止したジョブを続行する。
【００５４】
本実施形態では、主に一成分現像装置について言及したが、二成分現像にも適用できる。図１０における現像装置は、磁性キャリアと非磁性トナーから成る二成分現像剤を用いた例である。トナー担持体１の構成としては、上述した一成分現像装置に用いたものと同様の構成である。
【００５５】
図１０に示す現像装置の現像剤収容部１６内には、磁性キャリアとトナーとから成る二成分現像剤（以下、単に現像剤という）が収容されている。現像剤収容部１６は、図示しない駆動手段によって回転駆動される第１搬送スクリュウ１９ａを内包する第１収容室１６ａと、図示しない駆動手段によって回転駆動される第２搬送スクリュウ１９ｂを内包する第２収容室１６ａとを具備している。第１収容室１６ａと第２収容室１６ａとは、両者間に存在する仕切り壁２０によって仕切られているが、仕切り壁２０の図紙面に直交する方向の両端部にはそれぞれ図示しない開口が設けられており、第１収容室１６ａと第２収容室１６ａとはこれら開口を介して互いに連通している。
【００５６】
第１収容室１６ａ内の第１搬送スクリュウ１９ａは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１収容室１６ａ内の現像剤を図紙面に直交する方向における手前側から奥側へと搬送する。そして、第１収容室１６ａの同方向における奥側端部にて、仕切り壁２０に設けられた図示しない開口を通って第２収容室１６ａに現像剤が進入する。
【００５７】
第２収容室１６ａ内の第２搬送スクリュウ１９ｂは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、現像剤を同方向における奥側から手前側へと搬送する。このようにして現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１９ｂの図中右側方には、現像剤供給ローラ１８が第２搬送スクリュウ１９ｂと平行な姿勢で図中反時計回り方向に回転可能なように配設されている。
【００５８】
現像剤供給ローラ１８の内部には固定された磁石が配置されており、現像剤供給ローラ１８の回転と磁力によって、第２収容室１６ａ内の現像剤は現像剤供給ローラ表面に汲み上げられる。現像剤の汲み上げ位置より現像剤供給ローラ１８の回転方向上流において、現像剤供給ローラ１８と対向する位置に現像剤層規制部材１７が設けられている。汲み上げ位置で汲み上げたれた現像剤は現像剤層規制部材１７によって一定量の現像剤層厚に規制される。現像剤層規制部材１７を通った現像剤は現像剤供給ローラ１８の回転にともなって、トナー担持体１と対向する位置まで搬送される。
【００５９】
現像剤供給ローラ１８には、図示しない第三電圧印加手段によって供給バイアスが印加されている。この供給バイアスは、直流電圧でも交流電圧でもよい。また直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスでもよい。トナー担持体１と対向する位置においては、図示しない第二電圧印加手段、図示しない第三電圧印加手段によって被覆フィルム５と現像剤供給ローラ１８との間に電界が生じている。その電界からの静電気力を受け、トナーはキャリアから解離し、被覆フィルム５（トナー担持体１）の表面に移動する。
【００６０】
内部電極部材である第一電極２には、図示しない第一電圧印加手段によって電圧が印加されている。第一電圧印加手段が印加する電圧は、矩形波が最も適しているが、サイン波でも三角波でもよい。
【００６１】
現像剤層規制部材１７によって、さらに帯電され、トナー量は規制される。
【００６２】
被覆フィルム５内部の第二電極３には、第二電圧印加手段によってバイアスが印加されている。このバイアスは、直流電圧でも交流電圧でもよい。また直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスでもよい。本実施形態では第一電極２と第二電極３に位相差πをもった矩形波電圧を印加し、電極間に電界を生じさせている。第一電極２上では、第一電圧印加手段、第二電圧印加手段によって内部電極部材と被覆フィルム５内部の第二電極３との間に電界が生じている。
【００６３】
第一電極２上に達したトナーは、第一電極２と第二電極３間の電界によってホッピングする。本実施形態ではトナーの搬送はトナー担持体１の回転によっておこなっている。トナーはホッピングしながら電極間を往復運動しながら、トナー担持体１の回転によって現像領域まで搬送される。現像領域まで搬送されたトナーは、トナー担持体１と感光体１４上の画像部との間の現像電界によって、感光体１４上に現像される。
【００６４】
次に、本発明の現像装置を備えた画像形成装置の一例について説明する。
図１１に示した画像形成装置においては、中間転写ベルト４１が複数の張架ローラによって張架されており、図示を省略した回転駆動機構によって図中矢印方向に回転されるようにして備えられている。中間転写ベルト４１の図中左側には、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナー像を形成する複数の画像形成手段としての作像部７０Ｋ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｙが中間転写ベルト４１の表面に沿って配列されている。作像部７０Ｋ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｙには、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色トナーをそれぞれ収容した現像装置４３Ｋ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｙや、感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを帯電せしめる図示しない帯電装置や、画像情報に従って帯電後の感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙにそれぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色に対応した潜像を書き込む書込装置４４Ｋ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｙなどが設けられている。なお、書込装置４４としては、ポリゴンを用いた光走査装置やＬＥＤアレイなど、種々のものを使用することができる。
【００６５】
また、本実施形態においては、少なくとも現像装置４３Ｋ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｙと感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙとはプロセスカートリッジ３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｙとして一体で構成されている。そして、図１１の図中手前側に設けられた図示しない画像形成装置本体カバーを開けて装置本体からプロセスカートリッジ３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｙが着脱可能となっており、ユーザーによるプロセスカートリッジ３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｙの交換が可能となっている。
【００６６】
作像部７０Ｋの感光体１４Ｋは、帯電装置によって一様に帯電せしめられ、露光手段としての書込装置４４Ｋによりブラックの画像データで変調されたレーザ光で露光されることで静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置４３Ｋによって現像されてブラックのトナー像となる。
【００６７】
他の作像部７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｙにおいても、それぞれ感光体１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙが帯電装置によって一様に帯電せしめられ、書込装置４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｙによりマゼンタ、シアン、イエローの画像データで変調されたレーザ光で露光されることで静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｙによって現像されてマゼンタ、シアン、イエローのトナー像となる。
【００６８】
各色の感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙ上に形成されたブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー像は、中間転写ベルト４１を介してそれぞれ感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙと１次転写ローラ３６Ｋ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙとによって形成された各色の１次転写ニップで中間転写ベルト４１上に重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上には４色重ね合わせトナー像（以下、フルカラー画像という）が形成される。
【００６９】
画像形成装置の下部には、記録用紙等の転写材を格納し、画像形成時に転写材を搬送開始させる給紙装置３５が設けられている。この給紙装置３５から転写材が給送され、この転写材に画像形成装置に設けられた図示しない電源から転写バイアスが印加される転写手段としての２次転写ローラ３２によって中間転写ベルト４１上のフルカラー画像が転写される。フルカラー画像が転写された転写材は、画像形成装置の上部に設けられた定着装置３３の加熱ローラ３３ａと加圧ローラ３３ｂとに挟まれつつ加熱されることでフルカラー画像が転写材上に定着された後、外部に排出される。
【００７０】
以上、本発明を上述した実施形態に基づいて説明してきたが、本発明を適用できる画像形成装置は被覆フィルムでトナー担持体を被覆できる限り、特に制限はなく、転写ドラム、中間転写ドラムなどを用いたフルカラー画像形成装置、転写材上に感光体上からトナー像を直接転写する直接転写方式を採用したモノクロ画像形成装置などにも適用可能である。
【００７１】
以上、本実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１４に対向して配設された、複数の電極を有する表面移動可能なトナー担持体と、トナー担持体１と感光体１４との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面を被覆するトナー担持体表面移動方向に長尺な被覆フィルム５をトナー担持体表面に供給する被覆フィルム供給手段である被覆フィルム供給ローラ７と、上記対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体１上にトナーを供給するトナー供給手段であるトナー供給ローラ１１と、被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体１上でトナーをホッピングさせる電界を前記複数の電極の電極間に形成するホッピン電界形成手段と、被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前にトナー担持体表面から被覆フィルム５を離脱させて回収する被覆フィルム回収手段である被覆フィルム回収ローラ８とを備える。本実施形態においては、トナー担持体１と感光体１４との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面移動方向に長尺なトナー担持体表面を被覆フィルム５で被覆し、この被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体１上にトナーを供給する。そして、この被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前にトナー担持体表面から被覆フィルム５を離脱させて回収する。これにより、上記対向領域を通過しトナーが付着した被覆フィルム５がそのまま同一のトナー担持体表面を被覆し続けることがなく、その被覆フィルム５が回収されたトナー担持体表面は、被覆フィルム供給ローラ７によって新たに供給された被覆フィルム５で被覆される。よって、経時使用によりトナーが固着した被覆フィルム５でトナー担持体表面が被覆されることがなく、固着したトナーによって上記電極間における電界形成が阻害されるのを抑えることができる。したがって、トナー担持体１上でトナーを良好にホッピングさせる電界を経時にわたって上記電極間に形成することができるので、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのを抑制できる。
また、本実施形態によれば、被覆フィルム供給ローラ７によって供給される被覆フィルム５の残量を検知する被覆フィルム残量検知手段であるロールエンド検知センサ１０などを有することで、被覆フィルム５の残量を検知することができる。
また、本実施形態によれば、被覆フィルム５は被覆フィルム供給ローラ７にロール状で保持されており、被覆フィルム回収ローラ８は回収した被覆フィルム５をロール状に巻き取って保持しており、ロールエンド検知センサ１０などによって被覆フィルム５の残量を検知し、その検知結果に基づいて被覆フィルム５が無くなる前に、被覆フィルム回収ローラ８から被覆フィルム供給ローラ７に被覆フィルム５を巻き戻す。これにより、被覆フィルム５を１回の使い切ではなく、２回もしくは数回使うことができるので被覆フィルム５にかかるランニングコストなどを抑えることができる。
また、本実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１４と、感光体１４上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、本発明の現像装置４３を用いることで、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのが抑えられ、良好な画像形成を行うことができる。
また、本実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１４と、感光体１４に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを備える画像形成装置における、少なくとも感光体１４及び現像手段を１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスカートリッジ３１において、上記現像手段として本発明の現像装置４３を用いることで、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのが抑えられ、さらに、現像装置などのメンテナンス性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１４と、潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを有するプロセスカートリッジ３１によって感光体１４上にトナー像を形成する画像形成装置において、上記プロセスカートリッジ３１として本発明の現像装置４３を有するものを用いることで、現像装置４３などのメンテナンス性を向上させることができ、さらに、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのが抑えられ、良好な画像形成を行うことができる。
また、本実施形態によれば、本発明の現像装置４３を有するプロセスカートリッジ３１を複数設けるとともに、それぞれのプロセスカートリッジ３１の感光体１４上に形成されたトナー像を転写体に重ね合わせて転写する転写手段を設けたことで、良好なフルカラー画像を形成することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ トナー担持体
２ 第一電極
３ 第二電極
４ 絶縁層
５ 被覆フィルム
６ 被覆フィルム供給装置
７ 被覆フィルム供給ローラ
８ 被覆フィルム回収ローラ
９ 回収ブレード
１０ ロールエンド検知センサ
１１ トナー供給ローラ
１２ トナー層規制部材
１３ 現像剤収容部
１４ 感光体
１５ ロールエンド検知部材
１６ 現像剤収容部
１６ａ 第１収容室
１６ｂ 第２収容室
１７ 現像剤層規制部材
１８ 現像剤供給ローラ
１９ａ 第１搬送スクリュウ
１９ｂ 第２搬送スクリュウ
２０ 仕切り壁
２５Ａ パルス電源
２５Ｂ パルス電源
３１ プロセスカートリッジ
３２ ２次転写ローラ
３３ 定着装置
３３ａ 加熱ローラ
３３ｂ 加圧ローラ
３５ 給紙装置
３６ １次転写ローラ
４１ 中間転写ベルト
４２ 帯電装置
４３ 現像装置
４４ 書込装置
５２ 被給電部
５３ 被給電部
５７ 給電ブラシ
５８ 給電コロ
７０ 作像部
７２ レーザ光
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２００７−１３３３８８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる現像装置、その現像装置を備える画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の現像装置としては、トナー担持体の表面上でホッピングさせたトナーを現像に用いるものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の現像装置は、絶縁性の支持基材の周方向に複数の電極が所定の間隔で配設され、支持基材及び電極の表面に絶縁性の表層が積層された筒状のトナー担持体を有している。これら電極は、互いに隣り合う２つの電極からなる電極対が繰り返し配設されたものである。それぞれの電極対における２つの電極間には交番電界が形成される。すると、電極対における一方の電極の上に位置していたトナーが浮上して他方の電極の上に着地したり、他方の電極の上から浮上して一方の電極の上に着地したりする。そして、このようにしてホッピングを繰り返しながら、トナー担持体の回転駆動に伴う表面移動によってトナーが現像領域まで搬送される。現像領域では、潜像担持体上の潜像の近傍まで浮上したトナーが、トナー担持体の電極に向けて下降することなく、潜像による電界に引かれて潜像に付着する。かかる構成では、現像ローラや磁性キャリアなどに吸着しているトナーではなく、ホッピングによって吸着力を発揮していないトナーを現像に用いる。これにより、従来の１成分現像方式や２成分現像方式では実現が望めなかったほどの低電位現像を実現することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の現像装置においては、経時使用によりトナー担持体の表面にトナーが固着することがある。このようにトナー担持体の表面にトナーが固着してしまうと、その固着したトナーによって上記電極間における電界形成が阻害されてしまい、トナー担持体上でトナーを良好にホッピングさせることができなくなって、現像不良が発生するといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、経時でトナーのホッピング状態を良好に保ち、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのを抑制できる現像装置、その現像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体に対向して配設された、複数の電極を有する表面移動可能なトナー担持体と、該トナー担持体と該潜像担持体との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面を被覆するトナー担持体表面移動方向に長尺な被覆フィルムを該トナー担持体表面に供給する被覆フィルム供給手段と、該対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で該被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上にトナーを供給するトナー供給手段と、該被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上でトナーをホッピングさせる電界を前記複数の電極の電極間に形成するホッピン電界形成手段と、該被覆フィルムによって被覆された該トナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前に該トナー担持体表面から該被覆フィルムを離脱させて回収する被覆フィルム回収手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記被覆フィルム供給手段によって供給される上記被覆フィルムの残量を検知する被覆フィルム残量検知手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、上記被覆フィルムは上記被覆フィルム供給手段にロール状で保持されており、上記被覆フィルム回収手段は回収した該被覆フィルムをロール状に巻き取って保持しており、上記フィルム残量検知手段によって上記被覆フィルムの残量を検知し、その検知結果に基づいて該被覆フィルムが無くなる前に、該被覆フィルム回収手段から該被覆フィルム供給手段に該被覆フィルムを巻き戻すことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１、２または３の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを備える画像形成装置における、少なくとも該潜像担持体及び該現像手段を１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、上記現像手段として、請求項１、２または３の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを有するプロセスカートリッジによって該潜像担持体上にトナー像を形成する画像形成装置において、上記プロセスカートリッジとして、請求項５のプロセスカートリッジを用いることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記プロセスカートリッジを複数設けるとともに、それぞれのプロセスカートリッジの上記潜像担持体上に形成されたトナー像を転写体に重ね合わせて転写する転写手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、トナー担持体と潜像担持体との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面移動方向に長尺なトナー担持体表面を被覆フィルムで被覆し、この被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上にトナーを供給する。そして、この被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前にトナー担持体表面から被覆フィルムを離脱させて回収する。これにより、前記対向領域を通過しトナーが付着した被覆フィルムがそのまま同一のトナー担持体表面を被覆し続けることがなく、その被覆フィルムが回収されたトナー担持体表面は、被覆フィルム供給手段によって新たに供給された被覆フィルムで被覆される。よって、経時使用によりトナーが固着した被覆フィルムでトナー担持体表面が被覆されることがなく、固着したトナーによって上記電極間における電界形成が阻害されるのを抑えることができる。したがって、トナー担持体上でトナーを良好にホッピングさせる電界を経時にわたって上記電極間に形成することができるので、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのを抑制できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明によれば、経時でトナーのホッピング状態を良好に保ち、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の特徴部である現像装置の概略構成図。
【図２】トナー担持体の電極配置を説明するためにトナー担持体を回転軸に対して直交する方向から見たときの模式図。
【図３】被覆フィルムで被覆されたトナー担持体を、その回転軸に対して直交する面に沿って切断したときの断面を模式的に表した部分断面図。
【図４】第一電極及び第二電極にそれぞれ印加する内側電圧と外側電圧の一例を示すグラフ。
【図５】第一電極及び第二電極へ印加する内側電圧と外側電圧の他の例を示すグラフ。
【図６】第一電極及び第二電極へ印加する内側電圧と外側電圧の更に他の例を示すグラフ。
【図７】第一電極及び第二電極への給電構成を、ローラ軸に沿って切断したときの模式図。
【図８】第一電極及び第二電極への給電構成を模式的に示す斜視図。
【図９】被覆フィルムに設けられたロールエンド検知部材の設置位置を示す模式図。
【図１０】本発明を適用した磁性キャリアと非磁性トナーから成る二成分現像剤を用いた現像装置の概略構成図。
【図１１】本発明の現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した現像装置を有する、電子写真方式の画像形成装置の一実施形態について説明する。
なお、本発明に係る実施形態は以下に述べるものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
【００１１】
図１は、一成分トナーでトナー供給部材であるトナー供給ローラ１１から直接、トナー担持体１を覆う被覆フィルム５上へトナーを供給する構成である。
【００１２】
まず、被覆フィルム５の供給動作について説明する。被覆フィルム供給ローラ７から供給された被覆フィルム５は、トナー供給ローラ１１より上流側でトナー担持体表面に供給される。被覆フィルム５は、トナー担持体１の回転に伴い、被覆フィルム供給装置６から順次送り出される。供給された被覆フィルム５は、トナー供給ローラ１１、トナー層規制部材１２、現像領域を経て、トナー担持体１から剥離する。剥離したフィルムは、図示しない駆動モータなどによって回転駆動する被覆フィルム回収ローラ８にて巻き取られ回収される。
【００１３】
このように常に新しい被覆フィルム５をトナー担持体表面に供給することで、従来のようなトナー担持体表層でのトナー固着が発生や、それに伴う現像不良等が発生しなくなる。さらに、被覆フィルム５がトナー担持体１を保護するので、機械的な摩耗の影響を避けることが出来る。また、トナー担持体１内の電極とトナー担持体１に接触する部材間で放電が起きた際の影響も小さくすることができるため、トナー担持体１の耐久性が飛躍的に良くなる効果もある。つまり、従来のようにトナー担持体１の表面を被覆フィルム５で被覆しない場合には、トナー担持体１の表面が経時にわたって何度も同じ箇所に上記放電によりダメージを受ける。ところが、本実施形態のようにトナー担持体１の表面を被覆フィルム５で被覆した場合には、上記放電が起こったとしても常に新しい被覆フィルム５がトナー担持体１の表面に供給されるため、ダメージは小さくなる。また、後述するように被覆フィルム５を巻き戻して使う構成であっても、蓄積されるダメージは従来の構成に比べれば、はるかに小さくなる。
【００１４】
次にトナーの供給方法について説明する。トナー供給ローラ１１としてスポンジローラを用い、トナー供給ローラ１１をトナー担持体１を覆う被覆フィルム５上へ当接させてトナーを帯電させながら被覆フィルム５上へ供給する。図１ではトナー供給ローラ１１はトナー担持体１とトレーリング方向に回転しているが、カウンター方向でもよい。
【００１５】
トナー供給ローラ１１には図示しない電圧印加手段によって供給バイアスが印加されており、この電圧によってトナー担持体１へ供給するトナーの量を制御することができる。この供給バイアスは、直流電圧でも交流電圧でもよい。また直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスでもよい。
【００１６】
次に、本実施形態におけるトナー担持体１の具体的構成について説明する。
図２は、本実施形態におけるトナー担持体１の電極配置を説明するためにトナー担持体１を回転軸に対して直交する方向から見たときの模式図である。なお、説明の都合上、被覆フィルム５や絶縁層４は図示していない。
図３は、本実施形態におけるトナー担持体１を、その回転軸に対して直交する面に沿って切断したときの断面を模式的に表した部分断面図である。
本実施形態のトナー担持体１は、中空状のローラ部材で構成されており、その最内周に位置する最内周電極部材又は内周側電極部材としての第一電極２と、最外周側に位置していて第一電極２へ印加される電圧（内側電圧）とは異なる電圧（外側電圧）が印加される最外周電極部材としての櫛歯状の第二電極３とを備えている。また、第一電極２と第二電極３との間にはこれらの間を絶縁するための絶縁層４が設けられている。すなわち、本実施形態のトナー担持体１は、内周側から順に、第一電極２、絶縁層４、第二電極３の３層構造となっている。
【００１７】
第一電極２は、トナー担持体１の基体としても機能しており、ＳＵＳやアルミニウム等の導電性材料を円筒状に成型した金属ローラである。このほか、第一電極２の構成としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）やポリカーボネート（ＰＣ）等からなる樹脂ローラの表面にアルミニウムや銅などの金属層等からなる導電層を形成したものが挙げられる。この導電層の形成方法としては、金属メッキ、蒸着等により形成する方法や、ローラ表面に金属膜を接着する方法などが考えられる。
【００１８】
第一電極２の外周面側は絶縁層４に覆われている。本実施形態において、この絶縁層４は、ポリカーボネートやアルキッドメラミン等で形成されている。また、本実施形態において、絶縁層４の厚みは、３［μｍ］以上５０［μｍ］以下の範囲内が好ましい。３［μｍ］よりも小さくなると、第一電極２と第二電極３との間の絶縁性が十分に保てなくなり、第一電極２と第二電極３との間でリークが発生してしまう可能性が高くなる。一方、５０［μｍ］よりも大きくなると、第一電極２と第二電極３との間で作られる電界が後述する被覆フィルム５よりも外側に形成されにくくなり、被覆フィルム５の外側に強いフレア用電界（外部電界）を形成することが困難となる。本実施形態では、メラミン樹脂からなる絶縁層４の厚みを２０［μｍ］としている。絶縁層４はスプレー法やディップ法等によって第一電極２上に均一な膜厚で形成することができる。
【００１９】
絶縁層４の上には第二電極３が形成される。本実施形態において、この第二電極３は、アルミニウム、銅、銀などの金属で形成されている。櫛歯状の第二電極３の形成方法としては、種々の方法が考えられる。例えば、絶縁層４の上にメッキや蒸着によって金属膜を形成し、フォトレジスト・エッチングによって櫛歯状の電極を形成するという方法が挙げられる。また、インクジェット方式やスクリーン印刷によって導電ペーストを絶縁層４の上に付着させて櫛歯状の電極を形成するという方法も考えられる。
【００２０】
第二電極３及び絶縁層４の外周面側は、被覆フィルム５により覆われている。トナーは、被覆フィルム５上でホッピングを繰り返す際、この被覆フィルム５との接触摩擦によって帯電する。
【００２１】
被覆フィルム５としては、食品用ラップフィルムとして一般に使用されている食材や料理を包む為の軽量で柔軟な膜状素材のフィルムを使用することが出来る。これらのフィルムは耐熱性・耐水性に富み、摂氏マイナス６０［℃］からプラス１５０［℃］前後までの温度に適応できるとされている。
【００２２】
被覆フィルム５の材料としては、トナーに正規帯電極性（本実施形態ではマイナス極性）を与えるために、セロハン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ナイロン（登録商標）（ＮＹ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）が上げられる。さらに複合材からなるラップフィルムのポリエチレン＋ポリプロピレン（ＰＥ＋ＰＰ）、ナイロン＋ポリエチレン（ＮＹ＋ＰＥ）なども使用することが可能である。本実施形態ではナイロンを用いている。
【００２３】
また、被覆フィルム５は、第二電極３を保護する役割も持ち合わせているので、被覆フィルム５の厚さとしては、３［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲内が好ましい。３［μｍ］よりも小さいと、経時使用による削れ等で第二電極３が露出し、トナー担持体１上に担持されたトナーやトナー担持体１に接触するその他の部材を通じてリークしてしまうおそれがある。一方、４０［μｍ］よりも大きいと、第一電極２と第二電極３との間で作られる電界が被覆フィルム５よりも外側に形成されにくくなり、被覆フィルム５の外側に強いフレア用電界を形成することが困難となる。本実施形態では、被覆フィルム５の厚さは２０［μｍ］としている。
【００２４】
また、ある程度の応力に耐えることができ、引っ張られてもフィルム状態を維持できること、ある程度は熱に熔けずにフィルム状態を維持できること、ある程度は水に溶けずにフィルム状態を維持できること、といった特性も求められる。これらの特性を備えているものであれば、本実施形態に使用する被覆フィルム５としては、先に述べた食品用ラップフィルムの例に限らない事は言うまでもない。
【００２５】
本実施形態では、第一電極２と第二電極３との間で作られる電界、より詳しくは、第一電極２の第二電極３とは対向していない部分（第二電極３の櫛歯間に位置する第一電極２の部分）と第二電極３の櫛歯部分との間で作られる電界が、被覆フィルム５の外側に形成されることで、被覆フィルム５（トナー担持体１）上のトナーをホッピングさせ、これによりトナーをクラウド化させる。このとき、被覆フィルム５（トナー担持体１）上のトナーは、被覆フィルム５の第一電極２に絶縁層４を介して対向した表面部分と、これに隣接する第二電極３に対向した表面部分との間を、飛翔しながら往復移動するように、ホッピングすることになる。
【００２６】
また、本実施形態において、第二電極３の電極幅（各櫛歯部分の幅）は、１０［μｍ］以上１２０［μｍ］以下であるのが好ましい。１０［μｍ］よりも小さいと、細すぎて電極が途中で断線してしまうおそれがある。一方、１２０［μｍ］より大きいと、第二電極３の被給電部５３からの距離が遠い箇所の電圧が低くなり、その箇所でトナーを安定かつ有効にホッピングさせることが困難となる。本実施形態の被給電部５３は、図２に示すように、トナー担持体１の外周面上における軸方向両端に設けられている。よって、本実施形態では、第二電極３の電極幅が１２０［μｍ］より大きいと、トナー担持体１の軸方向中央部におけるフレア用電界が軸方向両端部のフレア用電界よりも相対的に低くなり、軸方向中央部に担持されているトナーを安定かつ有効にホッピングさせることが困難となる。
【００２７】
また、本実施形態では、第二電極３の電極ピッチ（櫛歯部分間の距離）は、電極幅と同じか広いのが好ましい。電極幅よりも小さいと、第一電極２からの電気力線の多くが被覆フィルム５の外側に出る前に第二電極３へ収束してしまい、被覆フィルム５の外側に形成されるフレア用電界が弱くなってしまうからである。一方、電極ピッチが大きいと、電極間中央のフレア用電界が弱くなってしまう。本実施形態において、電極ピッチは、電極幅以上であって電極幅の５倍以下の範囲内であるのが好ましい。本実施形態では、電極幅及び電極ピッチをいずれも８０［μｍ］に設定している。
【００２８】
また、本実施形態では、第二電極３の電極ピッチを、トナー担持体１の周方向にわたって一定となるように設定されている。電極ピッチを一定とすることで、第一電極２と第二電極３との間で作られるフレア用電界がトナー担持体１上の周方向にわたってほぼ均一となる。よって、現像位置で周方向に均一なトナーのホッピングを実現することが可能となり、均一な現像が可能となる。
【００２９】
次に、第一電極２及び第二電極３に印加する電圧について説明する。
トナー担持体１上の第一電極２及び第二電極３には、それぞれパルス電源２５Ａ，２５Ｂから第１電圧である内側電圧及び第２電圧である外側電圧が印加される。パルス電源２５Ａ，２５Ｂが印加する内側電圧及び外側電圧は、矩形波が最も適している。ただし、これに限らず、例えばサイン波で三角波でもよい。また、本実施形態では、フレア用電極を形成するための電極が第一電極２及び第二電極３の２相構成であり、各電極２，３には互いに位相差πをもった電圧がそれぞれ印加される。
【００３０】
図４は、第一電極２及び第二電極３にそれぞれ印加する内側電圧と外側電圧の一例を示すグラフである。
本実施形態において、各電圧は矩形波であり、第一電極２と第二電極３にそれぞれ印加される内側電圧と外側電圧は、互いに位相がπだけズレた同じ大きさ（ピークトゥピーク電圧Ｖｐｐ）の電圧である。よって、第一電極２と第二電極３との間には、常にＶｐｐだけの電位差が生じる。この電位差によって電極間に電界が発生し、この電界のうち被覆フィルム５の外側に形成されるフレア用電界によって被覆フィルム５上をトナーがホッピングする。本実施形態において、Ｖｐｐは１００［Ｖ］以上２０００［Ｖ］以下の範囲内であるのが好ましい。Ｖｐｐが１００［Ｖ］より小さいと、十分なフレア用電界を被覆フィルム５上に形成できず、トナーを安定してホッピングさせるのが困難となる。一方、Ｖｐｐが２０００［Ｖ］より大きいと、経時使用により電極間でリークが発生する可能性が高くなる。本実施形態では、Ｖｐｐを５００［Ｖ］に設定している。
また、本実施形態において、内側電圧と外側電圧の中心値Ｖ０は、画像部電位（静電潜像部分の電位）と非画像部電位（地肌部分の電位）との間に設定され、現像条件によって適宜変動する。
【００３１】
本実施形態において、内側電圧と外側電圧の周波数ｆは、０．１［ｋＨｚ］以上１０［ｋＨｚ］以下であるのが好ましい。０．１［ｋＨｚ］より小さいと、トナーのホッピングが現像速度に追いつかなくなるおそれがある。一方、１０［ｋＨｚ］より大きいと、トナーの移動が電界の切り替わりに追従できなくなり、トナーを安定してホッピングさせるのが困難となる。本実施形態では、周波数ｆを０．５［ｋＨｚ］に設定している。
【００３２】
図５は、第一電極２及び第二電極３へ印加する内側電圧と外側電圧の他の例を示すグラフである。
この例では、第一電極２については、図４に示したものと同様の内側電圧が印加されるが、第二電極３については、直流電圧が印加される。この場合、電極間の電位差はＶｐｐ／２となる。よって、この例におけるＶｐｐの好適な範囲は、２００［Ｖ］以上４０００［Ｖ］以下である。この例によれば、第一電極２と第二電極３との位相差を考慮する必要がなく、電源コストが安くなる。
【００３３】
図６は、第一電極２及び第二電極３へ印加する内側電圧と外側電圧の更に他の例を示すグラフである。
この例では、第二電極３については、図４に示したものと同様の内側電圧が印加されるが、第一電極２については、直流電圧が印加される。この場合も、電極間の電位差はＶｐｐ／２となる。よって、この例におけるＶｐｐの好適な範囲は、２００［Ｖ］以上４０００［Ｖ］以下である。この例も、第一電極２と第二電極３との位相差を考慮する必要がなく、電源コストが安くなる。
【００３４】
図７は、本実施形態における第一電極２及び第二電極３への給電構成を、ローラ軸に沿って切断したときの模式図である。図８は、同給電構成を模式的に示す斜視図である。
本実施形態における第一電極２及び第二電極３への給電構成において、第一電極２は、トナー担持体１のローラ軸と一体化されており、そのローラ軸端面が被給電部５２となる。ローラ軸端面で構成される被給電部５２には、パルス電源２５Ａに接続された第１給電部材としての給電ブラシ５７が当接している。一方、被覆フィルム５によって覆われていないトナー担持体１の外周面両端部分においては、トナー担持体１の外周面における第二電極３の両端部分が露出しており、この露出面が被給電部５３となる。その露出面で構成される被給電部５３には、パルス電源２５Ｂに接続された第２給電部材としての給電コロ５８が当接している。この給電コロ５８は、回転自在に支持されており、トナー担持体１の回転に伴い、被給電部５３に当接したまま連れ回り回転する。
【００３５】
なお、本実施形態では、第二電極３に外側電圧を印加するための第２給電部材である給電コロ５８が２つ設けられているが、１つであっても３つ以上であってもよい。第二電極３に外側電圧を印加するための第２給電部材が複数あれば、一部の第２給電部材で接触不良による給電不良が生じても、他の第２給電部材により給電を行うことができるので、安定した給電を行うことが可能となる。
【００３６】
なお、本実施形態では、第２給電部材として、被給電部５３に連れ回り回転する給電コロ５８を用いているが、これに限らず、例えば、導電性ブラシや導電性板バネなどを用いてもよい。なお、導電性ブラシや、導電性板バネなどのように被給電部５３に対して摺動する第２給電部材を用いる場合、被給電部５３との接点部分の摩耗を抑制するために導電性グリスなど充填するとよい。
また、本実施形態では、第一電極２の被給電部がローラ軸端面である場合について説明したが、これに限らず、例えばローラ軸の周面やローラ本体部の端面を被給電部としてもよい。
【００３７】
また、図７などに例示した給電構成以外にも、例えば、トナー担持体１の各ローラ軸を互いに電気的に分割し、第一電極２及び第二電極３をそれぞれいずれかの軸に導通させ、各ローラ軸を通じて第一電極２及び第二電極３それぞれに電圧を印加する構成が考えられる。
【００３８】
本実施形態ではトナーの搬送はトナー担持体１の回転に伴う被覆フィルム５の移動によっておこなっている。トナー供給ローラ１１からトナー担持体１を覆う被覆フィルム５上へ供給されたトナーはトナー層規制部材１２によって、さらに帯電され、トナー量は規制される。トナー層規制部材１２によって帯電され規制されたトナーは、さらにホッピングしながらトナー担持体１の回転とそれに伴う被覆フィルム５の移動によって、現像領域まで搬送される。現像領域まで搬送されたトナーは、トナー担持体１と感光体１４上の画像部との間の現像電界によって、感光体１４上に現像される。現像に寄与しなかったトナーはトナー担持体１の回転や被覆フィルム回収ローラ８の回転などに伴う被覆フィルム５の移動によってさらに搬送され、回収ブレード９まで達する。回収ブレード９は現像に使われずに戻ってきたトナーを被覆フィルム５から掃き取り、現像剤収容部１３にトナーを戻す。
【００３９】
ここで、被覆フィルム供給装置６は、図１のようにフィルムの残量を検知できる手段を有している。この検知手段としては、被覆フィルム供給ローラ７の軸の回転数やトルクから検知したり、光センサーを用いて検知したり方法は様々あるが、本実施形態では、光センサーを用いたエンド検知方法を挙げる。
【００４０】
本実施形態に使用される被覆フィルム５には、被覆フィルム終端から所定距離だけ離れた複数の位置それぞれにロールエンド検知部材１５が設けられている。本実施形態では、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の３０％の位置と、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の１０％の位置と、被覆フィルム終端間際（図９に示す被覆フィルム終端から距離Ｌ離れた位置でありＬ＝５００［ｍｍ］以上が望ましい）とに、それぞれロールエンド検知部材１５が設けられている。これらロールエンド検知部材１５は光を遮断する性質を有する部材によって構成されており、接着によって被覆フィルムに固着されている。ロールエンド検知部材１５としては、例えば薄いゴム板や金属板、紙や不透明の樹脂板等が用いられる。また、ロールエンド検知部材１５として、上述の材質により構成される着脱自在なシールを用いてもよい。
【００４１】
ロールエンド検知センサ１０は、新品のロールあるいは終端間近のロールの何れがセットされている場合であっても、ロールから引き出された被覆フィルム５が接触しないように発光部１０ａと受光部１０ｂとの間隔が定められており、図示しない側板に固設されている。
【００４２】
ロールエンド検知センサ１０は、発光部１０ａから発せられた光が被覆フィルム５を通過して受光部１０ｂによって検知可能となるようにその出力が設定されており、ロールエンド検知部材１５が発光部１０ａと受光部１０ｂとの間に位置したときに、発光部１０ａからの光がロールエンド検知部材１５によって遮断されることで受光部１０ｂに検知されない場合に信号を出力する。ロールエンド検知センサ１０からの検知信号は、図示しない制御手段に向けて出力される。
【００４３】
被覆フィルム５の残量は、完全巻き取り状態から検知したロールエンド検知部材１５の数を記録し、その数でフィルム残量を判断して、画像形成装置本体に設けられた図示しないオペレーションパネルへの表示や警告などの動作を行う。
【００４４】
本実施形態では、上述したように、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の３０［％］の位置と、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の１０［％］の位置と、被覆フィルム終端間際とに、それぞれロールエンド検知部材１５が設けられている。
【００４５】
ロールエンド検知センサ１０によってロールエンド検知部材１５の検知をしていない場合には、フィルム残量４０［％］〜１００［％］の表示をオペレーションパネルに表示する。
【００４６】
一つ目のロールエンド検知部材１５、つまり、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の３０［％］の位置に設けたロールエンド検知部材１５をロールエンド検知センサ１０によって検知した際には、フィルム残量２０［％］〜４０［％］の表示や警告をオペレーションパネルに表示する。
【００４７】
二つ目のロールエンド検知部材１５、つまり、被覆フィルム終端から被覆フィルム長手方向へ全体の１０［％］の位置に設けたロールエンド検知部材１５をロールエンド検知センサ１０によって検知した際には、オペレーションパネルにエンド表示や警告を行い、現在実行中のジョブが終わり次第、画像形成動作を停止する。
【００４８】
連続出力などで、二つ目のロールエンド検知部材１５の検知後にジョブが終了せず、三つ目のロールエンド検知部材１５、つまり、被覆フィルム終端間際に設けられたロールエンド検知部材１５がロールエンド検知センサ１０によって検知された際には、実行中の画像形成を終え次第、ジョブ中でも紙間で動作を停止する。
【００４９】
なお、三つ目のロールエンド検知部材１５は、被覆フィルム終端より１画像形成分の長さ以上離れた位置にあるため、画像形成動作中に三つ目のロールエンド検知部材１５が検知されても画像形成中に画像形成動作が途中で中断しない。
【００５０】
本実施形態では、被覆フィルム５の終端検知を光透過型のロールエンド検知センサ１０と光を遮断する性質を有するロールエンド検知部材１５との組み合わせによって行う構成としたが、ロールエンド検知センサ１０に代えて光反射型のセンサーを設けると共に、ロールエンド検知部材１５を光が反射する性質の検知部材に代える構成としてもよい。この場合、光を反射する性質の検知部材としては被覆フィルム５よりも光の反射量が大きいものである必要があり、具体的には金属箔や金属テープ等が用いられる。この構成によっても被覆フィルム５の終端を検知することができる。
【００５１】
また、上記フィルム残量検知手段によって被覆フィルム残量を検知し、被覆フィルム５がなくなる前に、被覆フィルム５を巻き戻す機構を備えていても良い。
【００５２】
その機構によって被覆フィルム供給ローラ７と被覆フィルム回収ローラ８とが通常とは逆に回転し、被覆フィルム回収ローラ８から被覆フィルム供給ローラ７に被覆フィルム５を巻き戻すことで、ほぼ新品状態の被覆フィルム５を２回もしくは数回使うことができる。この場合、被覆フィルム５の巻き戻し動作が完了後、検知したロールエンド検知部材１５の数の記録をリセットし、オペレーションパネルのフィルム残量表示を４０［％］〜１００［％］に戻す。
【００５３】
本実施形態の場合では、二つ目のロールエンド検知部材１５または三つ目のロールエンド検知部材１５（をロールエンド検知センサ１０によって検知した後、画像形成動作を停止した際に、被覆フィルム回収ローラ８から被覆フィルム供給ローラ７に被覆フィルム５を巻き戻す。また、三つ目のロールエンド検知部材１５をロールエンド検知センサ１０によって検知した後、画像形成動作を停止した際に被覆フィルム５の巻き戻し動作を行った場合には、被覆フィルム５の巻き戻し動作が完了した後、停止したジョブを続行する。
【００５４】
本実施形態では、主に一成分現像装置について言及したが、二成分現像にも適用できる。図１０における現像装置は、磁性キャリアと非磁性トナーから成る二成分現像剤を用いた例である。トナー担持体１の構成としては、上述した一成分現像装置に用いたものと同様の構成である。
【００５５】
図１０に示す現像装置の現像剤収容部１６内には、磁性キャリアとトナーとから成る二成分現像剤（以下、単に現像剤という）が収容されている。現像剤収容部１６は、図示しない駆動手段によって回転駆動される第１搬送スクリュウ１９ａを内包する第１収容室１６ａと、図示しない駆動手段によって回転駆動される第２搬送スクリュウ１９ｂを内包する第２収容室１６ａとを具備している。第１収容室１６ａと第２収容室１６ａとは、両者間に存在する仕切り壁２０によって仕切られているが、仕切り壁２０の図紙面に直交する方向の両端部にはそれぞれ図示しない開口が設けられており、第１収容室１６ａと第２収容室１６ａとはこれら開口を介して互いに連通している。
【００５６】
第１収容室１６ａ内の第１搬送スクリュウ１９ａは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１収容室１６ａ内の現像剤を図紙面に直交する方向における手前側から奥側へと搬送する。そして、第１収容室１６ａの同方向における奥側端部にて、仕切り壁２０に設けられた図示しない開口を通って第２収容室１６ａに現像剤が進入する。
【００５７】
第２収容室１６ａ内の第２搬送スクリュウ１９ｂは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、現像剤を同方向における奥側から手前側へと搬送する。このようにして現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１９ｂの図中右側方には、現像剤供給ローラ１８が第２搬送スクリュウ１９ｂと平行な姿勢で図中反時計回り方向に回転可能なように配設されている。
【００５８】
現像剤供給ローラ１８の内部には固定された磁石が配置されており、現像剤供給ローラ１８の回転と磁力によって、第２収容室１６ａ内の現像剤は現像剤供給ローラ表面に汲み上げられる。現像剤の汲み上げ位置より現像剤供給ローラ１８の回転方向上流において、現像剤供給ローラ１８と対向する位置に現像剤層規制部材１７が設けられている。汲み上げ位置で汲み上げたれた現像剤は現像剤層規制部材１７によって一定量の現像剤層厚に規制される。現像剤層規制部材１７を通った現像剤は現像剤供給ローラ１８の回転にともなって、トナー担持体１と対向する位置まで搬送される。
【００５９】
現像剤供給ローラ１８には、図示しない第三電圧印加手段によって供給バイアスが印加されている。この供給バイアスは、直流電圧でも交流電圧でもよい。また直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスでもよい。トナー担持体１と対向する位置においては、図示しない第二電圧印加手段、図示しない第三電圧印加手段によって被覆フィルム５と現像剤供給ローラ１８との間に電界が生じている。その電界からの静電気力を受け、トナーはキャリアから解離し、被覆フィルム５（トナー担持体１）の表面に移動する。
【００６０】
内部電極部材である第一電極２には、図示しない第一電圧印加手段によって電圧が印加されている。第一電圧印加手段が印加する電圧は、矩形波が最も適しているが、サイン波でも三角波でもよい。
【００６１】
現像剤層規制部材１７によって、さらに帯電され、トナー量は規制される。
【００６２】
被覆フィルム５内部の第二電極３には、第二電圧印加手段によってバイアスが印加されている。このバイアスは、直流電圧でも交流電圧でもよい。また直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスでもよい。本実施形態では第一電極２と第二電極３に位相差πをもった矩形波電圧を印加し、電極間に電界を生じさせている。第一電極２上では、第一電圧印加手段、第二電圧印加手段によって内部電極部材と被覆フィルム５内部の第二電極３との間に電界が生じている。
【００６３】
第一電極２上に達したトナーは、第一電極２と第二電極３間の電界によってホッピングする。本実施形態ではトナーの搬送はトナー担持体１の回転によっておこなっている。トナーはホッピングしながら電極間を往復運動しながら、トナー担持体１の回転によって現像領域まで搬送される。現像領域まで搬送されたトナーは、トナー担持体１と感光体１４上の画像部との間の現像電界によって、感光体１４上に現像される。
【００６４】
次に、本発明の現像装置を備えた画像形成装置の一例について説明する。
図１１に示した画像形成装置においては、中間転写ベルト４１が複数の張架ローラによって張架されており、図示を省略した回転駆動機構によって図中矢印方向に回転されるようにして備えられている。中間転写ベルト４１の図中左側には、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナー像を形成する複数の画像形成手段としての作像部７０Ｋ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｙが中間転写ベルト４１の表面に沿って配列されている。作像部７０Ｋ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｙには、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色トナーをそれぞれ収容した現像装置４３Ｋ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｙや、感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを帯電せしめる図示しない帯電装置や、画像情報に従って帯電後の感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙにそれぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色に対応した潜像を書き込む書込装置４４Ｋ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｙなどが設けられている。なお、書込装置４４としては、ポリゴンを用いた光走査装置やＬＥＤアレイなど、種々のものを使用することができる。
【００６５】
また、本実施形態においては、少なくとも現像装置４３Ｋ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｙと感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙとはプロセスカートリッジ３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｙとして一体で構成されている。そして、図１１の図中手前側に設けられた図示しない画像形成装置本体カバーを開けて装置本体からプロセスカートリッジ３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｙが着脱可能となっており、ユーザーによるプロセスカートリッジ３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｙの交換が可能となっている。
【００６６】
作像部７０Ｋの感光体１４Ｋは、帯電装置によって一様に帯電せしめられ、露光手段としての書込装置４４Ｋによりブラックの画像データで変調されたレーザ光で露光されることで静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置４３Ｋによって現像されてブラックのトナー像となる。
【００６７】
他の作像部７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｙにおいても、それぞれ感光体１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙが帯電装置によって一様に帯電せしめられ、書込装置４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｙによりマゼンタ、シアン、イエローの画像データで変調されたレーザ光で露光されることで静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｙによって現像されてマゼンタ、シアン、イエローのトナー像となる。
【００６８】
各色の感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙ上に形成されたブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー像は、中間転写ベルト４１を介してそれぞれ感光体１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙと１次転写ローラ３６Ｋ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙとによって形成された各色の１次転写ニップで中間転写ベルト４１上に重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上には４色重ね合わせトナー像（以下、フルカラー画像という）が形成される。
【００６９】
画像形成装置の下部には、記録用紙等の転写材を格納し、画像形成時に転写材を搬送開始させる給紙装置３５が設けられている。この給紙装置３５から転写材が給送され、この転写材に画像形成装置に設けられた図示しない電源から転写バイアスが印加される転写手段としての２次転写ローラ３２によって中間転写ベルト４１上のフルカラー画像が転写される。フルカラー画像が転写された転写材は、画像形成装置の上部に設けられた定着装置３３の加熱ローラ３３ａと加圧ローラ３３ｂとに挟まれつつ加熱されることでフルカラー画像が転写材上に定着された後、外部に排出される。
【００７０】
以上、本発明を上述した実施形態に基づいて説明してきたが、本発明を適用できる画像形成装置は被覆フィルムでトナー担持体を被覆できる限り、特に制限はなく、転写ドラム、中間転写ドラムなどを用いたフルカラー画像形成装置、転写材上に感光体上からトナー像を直接転写する直接転写方式を採用したモノクロ画像形成装置などにも適用可能である。
【００７１】
以上、本実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１４に対向して配設された、複数の電極を有する表面移動可能なトナー担持体と、トナー担持体１と感光体１４との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面を被覆するトナー担持体表面移動方向に長尺な被覆フィルム５をトナー担持体表面に供給する被覆フィルム供給手段である被覆フィルム供給ローラ７と、上記対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体１上にトナーを供給するトナー供給手段であるトナー供給ローラ１１と、被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体１上でトナーをホッピングさせる電界を前記複数の電極の電極間に形成するホッピン電界形成手段と、被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前にトナー担持体表面から被覆フィルム５を離脱させて回収する被覆フィルム回収手段である被覆フィルム回収ローラ８とを備える。本実施形態においては、トナー担持体１と感光体１４との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面移動方向に長尺なトナー担持体表面を被覆フィルム５で被覆し、この被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体１上にトナーを供給する。そして、この被覆フィルム５によって被覆されたトナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前にトナー担持体表面から被覆フィルム５を離脱させて回収する。これにより、上記対向領域を通過しトナーが付着した被覆フィルム５がそのまま同一のトナー担持体表面を被覆し続けることがなく、その被覆フィルム５が回収されたトナー担持体表面は、被覆フィルム供給ローラ７によって新たに供給された被覆フィルム５で被覆される。よって、経時使用によりトナーが固着した被覆フィルム５でトナー担持体表面が被覆されることがなく、固着したトナーによって上記電極間における電界形成が阻害されるのを抑えることができる。したがって、トナー担持体１上でトナーを良好にホッピングさせる電界を経時にわたって上記電極間に形成することができるので、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのを抑制できる。
また、本実施形態によれば、被覆フィルム供給ローラ７によって供給される被覆フィルム５の残量を検知する被覆フィルム残量検知手段であるロールエンド検知センサ１０などを有することで、被覆フィルム５の残量を検知することができる。
また、本実施形態によれば、被覆フィルム５は被覆フィルム供給ローラ７にロール状で保持されており、被覆フィルム回収ローラ８は回収した被覆フィルム５をロール状に巻き取って保持しており、ロールエンド検知センサ１０などによって被覆フィルム５の残量を検知し、その検知結果に基づいて被覆フィルム５が無くなる前に、被覆フィルム回収ローラ８から被覆フィルム供給ローラ７に被覆フィルム５を巻き戻す。これにより、被覆フィルム５を１回の使い切ではなく、２回もしくは数回使うことができるので被覆フィルム５にかかるランニングコストなどを抑えることができる。
また、本実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１４と、感光体１４上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、本発明の現像装置４３を用いることで、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのが抑えられ、良好な画像形成を行うことができる。
また、本実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１４と、感光体１４に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを備える画像形成装置における、少なくとも感光体１４及び現像手段を１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスカートリッジ３１において、上記現像手段として本発明の現像装置４３を用いることで、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのが抑えられ、さらに、現像装置などのメンテナンス性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１４と、潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを有するプロセスカートリッジ３１によって感光体１４上にトナー像を形成する画像形成装置において、上記プロセスカートリッジ３１として本発明の現像装置４３を有するものを用いることで、現像装置４３などのメンテナンス性を向上させることができ、さらに、トナーのホッピング不良に伴う現像不良が生じるのが抑えられ、良好な画像形成を行うことができる。
また、本実施形態によれば、本発明の現像装置４３を有するプロセスカートリッジ３１を複数設けるとともに、それぞれのプロセスカートリッジ３１の感光体１４上に形成されたトナー像を転写体に重ね合わせて転写する転写手段を設けたことで、良好なフルカラー画像を形成することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ トナー担持体
２ 第一電極
３ 第二電極
４ 絶縁層
５ 被覆フィルム
６ 被覆フィルム供給装置
７ 被覆フィルム供給ローラ
８ 被覆フィルム回収ローラ
９ 回収ブレード
１０ ロールエンド検知センサ
１１ トナー供給ローラ
１２ トナー層規制部材
１３ 現像剤収容部
１４ 感光体
１５ ロールエンド検知部材
１６ 現像剤収容部
１６ａ 第１収容室
１６ｂ 第２収容室
１７ 現像剤層規制部材
１８ 現像剤供給ローラ
１９ａ 第１搬送スクリュウ
１９ｂ 第２搬送スクリュウ
２０ 仕切り壁
２５Ａ パルス電源
２５Ｂ パルス電源
３１ プロセスカートリッジ
３２ ２次転写ローラ
３３ 定着装置
３３ａ 加熱ローラ
３３ｂ 加圧ローラ
３５ 給紙装置
３６ １次転写ローラ
４１ 中間転写ベルト
４２ 帯電装置
４３ 現像装置
４４ 書込装置
５２ 被給電部
５３ 被給電部
５７ 給電ブラシ
５８ 給電コロ
７０ 作像部
７２ レーザ光
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２００７−１３３３８８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体に対向して配設される、複数の電極を有する表面移動可能なトナー担持体と、
該トナー担持体と該潜像担持体との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面を被覆するトナー担持体表面移動方向に長尺な被覆フィルムを該トナー担持体表面に供給する被覆フィルム供給手段と、
該対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で該被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上にトナーを供給するトナー供給手段と、
該被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上でトナーをホッピングさせる電界を前記複数の電極の電極間に形成するホッピン電界形成手段と、
該被覆フィルムによって被覆された該トナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前に該トナー担持体表面から該被覆フィルムを離脱させて回収する被覆フィルム回収手段とを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記被覆フィルム供給手段によって供給される上記被覆フィルムの残量を検知する被覆フィルム残量検知手段を有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２の現像装置において、
上記被覆フィルムは上記被覆フィルム供給手段にロール状で保持されており、上記被覆フィルム回収手段は回収した該被覆フィルムをロール状に巻き取って保持しており、
上記フィルム残量検知手段によって上記被覆フィルムの残量を検知し、その検知結果に基づいて該被覆フィルムが無くなる前に、該被覆フィルム回収手段から該被覆フィルム供給手段に該被覆フィルムを巻き戻すことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１、２または３の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを備える画像形成装置における、少なくとも該潜像担持体及び該現像手段を１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、
上記現像手段として、請求項１、２または３の現像装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを有するプロセスカートリッジによって該潜像担持体上にトナー像を形成する画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジとして、請求項５のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジを複数設けるとともに、それぞれのプロセスカートリッジの上記潜像担持体上に形成されたトナー像を転写体に重ね合わせて転写する転写手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体に対向して配設される、複数の電極を有する表面移動可能なトナー担持体と、
該トナー担持体と該潜像担持体との対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で、トナー担持体表面を被覆するトナー担持体表面移動方向に長尺な被覆フィルムを該トナー担持体表面に供給する被覆フィルム供給手段と、
該対向領域よりもトナー担持体表面移動方向上流側で該被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上にトナーを供給するトナー供給手段と、
該被覆フィルムによって被覆されたトナー担持体上でトナーをホッピングさせる電界を前記複数の電極の電極間に形成するホッピン電界形成手段と、
該被覆フィルムによって被覆された該トナー担持体表面が、前記対向領域を通過し被覆フィルム供給位置に到達する前に該トナー担持体表面から該被覆フィルムを離脱させて回収する被覆フィルム回収手段とを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記被覆フィルム供給手段によって供給される上記被覆フィルムの残量を検知する被覆フィルム残量検知手段を有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２の現像装置において、
上記被覆フィルムは上記被覆フィルム供給手段にロール状で保持されており、上記被覆フィルム回収手段は回収した該被覆フィルムをロール状に巻き取って保持しており、
上記フィルム残量検知手段によって上記被覆フィルムの残量を検知し、その検知結果に基づいて該被覆フィルムが無くなる前に、該被覆フィルム回収手段から該被覆フィルム供給手段に該被覆フィルムを巻き戻すことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１、２または３の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを備える画像形成装置における、少なくとも該潜像担持体及び該現像手段を１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、
上記現像手段として、請求項１、２または３の現像装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に担持される潜像をトナーによって現像する現像手段とを有するプロセスカートリッジによって該潜像担持体上にトナー像を形成する画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジとして、請求項５のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジを複数設けるとともに、それぞれのプロセスカートリッジの上記潜像担持体上に形成されたトナー像を転写体に重ね合わせて転写する転写手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２０４２４０（Ｐ２０１０−２０４２４０Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４７６９９（Ｐ２００９−４７６９９）
【出願日】平成２１年３月２日（２００９．３．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２日（２００９．３．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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