JPH08272199A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像装置に対する現像剤の補給の前後におい
ても、常に良好な画像を得ることのできる画像形成装置
を提供する。 【構成】 トナ−ホッパ６内のトナ−量が少なくなった
とき、現像ロ−ラ２に印加する現像バイアスと感光体１
上の画像部の電位との関係を、トナ−が移動しやすい関
係に変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真プロセスを
用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の電子写真方式の画像形成装置
においては、ドラム状又はベルト状の像担持体の表面を
帯電器によって帯電した後、露光装置によって露光して
静電潜像を形成し、その潜像を現像装置からの現像剤に
より顕像化した後、それを転写装置を用いて給紙装置か
らの転写材上に転写し、定着ロ−ラによって熱定着する
ようにしている。

【０００３】そしてこのような画像形成装置における現
像装置として、必要に応じて少量の外添剤が加えられた
トナ−を現像剤として用い、現像剤供給ロ−ラによって
この現像剤を摩擦帯電して現像ロ−ラに付着させ、現像
ロ−ラに付着した現像剤の層厚を現像剤規制部材により
規制して、現像ロ−ラと像担持体とが対向する現像部に
供給するように構成した１成分現像装置が、特開昭６０
−２２９０５７号、特開昭６１−４２６７２号等によっ
て提案されている。

【０００４】このような１成分現像装置は、現像装置内
に現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部を有し、現像剤貯蔵部
内の現像剤が、現像ロ−ラに対する現像剤供給部へ、重
力又は搬送手段等により常時供給される構成となってい
る。従って、１成分現像装置にあっては、トナ−とキャ
リアを使用する２成分現像装置のような現像装置内へト
ナ−を適量ずつ補給する機構が不要であり、低コスト
化、及び小型化の点で有利である。そして、現像によっ
て現像剤が消費されて現像剤貯蔵部内の現像剤が無くな
った場合には、新たな現像剤を一度に外部より現像剤貯
蔵部へ補給すれば良い。そして、現像剤貯蔵部内への新
たな現像剤の補給は、現像剤貯蔵部内に設けたセンサに
より、現像剤貯蔵部内の現像剤量を検出若しくは予想し
て、画像形成に支障をきたし始める前の貯蔵部内に未使
用現像剤が残った状態で補給の要求を表示することによ
り行なわれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置においては、現像装置における現像剤貯蔵
部内の現像剤が少なくなった場合に、現像濃度が低下し
て最終画像の濃度が低下するという不具合が発生してい
た。即ち、外部から現像剤貯蔵部への現像剤補給時に現
像剤貯蔵部に残っている現像剤は、現像剤搬送手段によ
る撹拌等の作用を受けているうちに現像剤同士の凝集が
進み初期の流動性が失われている。そして、このような
凝集トナ−は現像ロ−ラへ供給されにくいため現像ロ−
ラ上のトナ−量が減少し、現像濃度が低下していた。ま
た、現像剤は、現像ロ−ラ、現像剤供給ロ−ラ、現像剤
規制部材との摩擦により所定の極性に帯電し、現像ロ−
ラ上で薄層化されて現像部に搬送され、像担持体に付着
することで消費されていくが、現像剤中で上記所定の極
性と逆極性に帯電してしまった現像剤は像担持体に付着
すること無く現像部を通過し、再び現像剤貯蔵部に戻さ
れることとなる。従って、現像剤貯蔵部内の現像剤が少
なくなった場合には、この現像剤の中の現像に適さない
凝集現像剤、逆帯電現像剤の割合が非常に高い。従っ
て、現像剤貯蔵部内の現像剤が少なくなった場合には、
現像ロ−ラに供給された現像剤の中に現像に寄与しない
現像剤が多く存在するため、現像濃度が低下していた。

【０００６】また、従来の画像形成装置においては、現
像装置における現像剤貯蔵部内のトナ−が少なくなった
後、外部より新たにトナ−を現像剤貯蔵部に補給した場
合に、現像濃度が上昇して最終画像の濃度が急に上昇す
ると共に、非画像部にトナ−が付着するいわゆる地汚れ
なる現象が発生していた。これは、上述のような凝集現
像剤、逆帯電現像剤の割合が多い現像剤に新しい現像剤
を混入すると、新しく補給された現像剤は流動性が高く
帯電状態も良好であるため、良好に搬送され良好に現像
ロ−ラに吸着されて現像ロ−ラ上には新しい現像剤によ
る均一な薄層が形成される。ここへ凝集現像剤、逆帯電
現像剤が搬送されると、これらの現像剤は現像ロ−ラと
の吸着力が弱く、新しい現像剤による均一な薄層の上に
粒状になって付着してしまう。そして、この粒状になっ
て付着した現像剤は十分に帯電していないため、像担持
体上の非画像部における静電的な現像阻止力が働かず、
この非画像部に地汚れとなって付着してしまうものであ
る。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、現像装置に対する新
たな現像剤補給の前後においても、常に良好な画像を得
ることができる画像形成装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、像担持体と、上記像担持体を帯電する帯
電手段と、上記帯電手段により帯電された像担持体に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤貯蔵手段に貯
蔵された現像剤であって所定の極性に帯電された現像剤
を担持して搬送する現像剤担持体を用いて上記静電潜像
を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
上記現像剤貯蔵手段内の現像剤が少なくなったとき、上
記現像剤担持体の電位と上記静電潜像における現像剤付
着部の電位との関係を、現像剤が上記現像剤担持体から
上記静電潜像における現像剤付着部へ移動しやすい関係
に変化させる画像形成装置を提供するものである。

【０００９】また、像担持体と、上記像担持体を帯電す
る帯電手段と、上記帯電手段により帯電された像担持体
に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤貯蔵手段
に貯蔵された現像剤であって所定の極性に帯電された現
像剤を担持して搬送する現像剤担持体を用いて上記静電
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、上記現像手段は上記現像剤貯蔵手段に貯蔵された現
像剤を上記現像剤担持体に供給する現像剤供給手段を有
し、上記現像剤貯蔵手段内の現像剤が少なくなったと
き、上記現像剤担持体の電位と上記現像剤供給手段の電
位との関係を、現像剤が上記現像剤供給手段から上記現
像剤担持体へ移動しやすい関係に変化させる画像形成装
置を提供するものである。

【００１０】また、像担持体と、上記像担持体を帯電す
る帯電手段と、上記帯電手段により帯電された像担持体
に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤貯蔵手段
に貯蔵された現像剤であって所定の極性に帯電された現
像剤を担持して搬送する現像剤担持体を用いて上記静電
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、上記現像剤貯蔵手段内の現像剤の量に応じて、上記
現像剤担持体上の現像剤表面の電位と上記像担持体の帯
電電位が略等しくなるように、上記現像剤担持体の電位
と上記像担持体の帯電電位との関係を変化させる画像形
成装置を提供するものである。

【００１１】また、像担持体と、上記像担持体を帯電す
る帯電手段と、上記帯電手段により帯電された像担持体
に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤貯蔵手段
に貯蔵された現像剤であって所定の極性に帯電された現
像剤を担持して搬送する現像剤担持体を用いて上記静電
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、上記現像剤貯蔵手段内の現像剤が少なくなったと
き、上記像担持体の上記静電潜像以外の部分に上記所定
の極性と逆極性の現像剤が現像される画像形成装置を提
供するものである。

【００１２】

【作用】この発明によれば、現像剤貯蔵手段内の現像剤
量が少なくなり、現像剤担持体上の現像剤量が少なくな
った場合でも、現像剤担持体上の現像剤を像担持体へ移
動させる静電的な力が増加されるので安定した現像濃度
を得ることができる。

【００１３】また、この発明によれば、現像剤貯蔵手段
内の現像剤量が少なくなった場合でも、現像剤供給手段
上の現像剤を現像剤担持体へ移動させる静電的な力が増
加されるので、現像剤担持体上の現像剤量が安定する。

【００１４】また、この発明によれば、現像剤貯蔵手段
内の現像剤量が少なくなった場合でも、現像剤担持体上
の現像剤表面の電位と像担持体の帯電電位が略等しくさ
れるので、現像剤担持体上の正規極性帯電現像剤及び逆
極性帯電現像剤が像担持体の非画像部に付着することが
防止される。

【００１５】また、この発明によれば、現像剤貯蔵手段
内の現像剤量が少なくなった場合でも、現像剤貯蔵手段
内の逆極性帯電現像剤が像担持体に現像されて除去され
るため、現像剤貯蔵手段内の逆極性帯電現像剤が減少す
る。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て具体的に説明する。

【００１７】まず、本発明の第１の実施例を図１、図２
を用いて説明する。図１は本実施例の現像装置を示す断
面図である。図１において、像担持体である感光体ドラ
ム１はその表面が図中矢印方向へ２００ｍｍ／ｓｅｃで
移動するように回転する。感光体ドラム１はＯＰＣ感光
体であってマイナスに帯電され、図示しない潜像形成手
段により静電潜像が形成される。また、この感光体ドラ
ム１上の潜像を反転現像によって現像すべく、トナ−７
を担持した現像剤担持体である現像ロ−ラ２が、その表
面が図中矢印方向へ２２０ｍｍ／ｓｅｃで移動するよう
に回転する。

【００１８】図１に記載の１成分現像装置おいては、現
像剤貯蔵部であるトナ−ホッパ６に現像剤であるトナ−
７が貯蔵されている。トナ−７は、非磁性スチレンアク
リル系樹脂及びポリエステル系樹脂を主体とする体積平
均粒径１０μｍの粒子の集合体であって、外添剤として
疎水性シリカ微粉末が０．７ｗｔ％添加されている。そ
して、トナ−ホッパ６の下部には圧電センサ１０が設け
られていて、その検出面におけるトナ−７の有無を検出
している。トナ−ホッパ−６に貯蔵されたトナ−７は、
現像剤搬送手段であるアジテ−タ５により撹拌されつ
つ、現像剤供給手段であるトナ−供給ロ−ラ４に向けて
搬送される。トナ−供給ロ−ラ４は、カ−ボン練り込み
発泡ポリウレタンスポンジロ−ラであって、その芯金は
直径６ｍｍ、ロ−ラ自身の外径は１６ｍｍに構成されて
おり、現像ロ−ラ２に１ｍｍの食い込み量で圧接して配
設されている。そして、トナ−供給ロ−ラ４へ搬送され
たトナ−７は、トナ−供給ロ−ラ４の表面に担持され
て、トナ−供給ロ−ラ４の図中矢印方向への回転により
トナ−供給ロ−ラ４と現像ロ−ラ２の圧接部へ搬送され
る。

【００１９】ここで、本実施例における現像ロ−ラ２に
ついて説明する。従来技術、即ち、特開昭６０−２２９
０５７号公報や特開昭６１−４２６７２号公報等に開示
されている従来の現像装置では、現像ロ−ラ上のトナ−
付着量が０．２〜０．５ｍｇ／ｃｍ2と少なかった。通
常、トナ−付着量としては、転写紙上には０．５〜０．
７ｍｇ／ｃｍ2が必要であり、そのためには感光体上で
０．６〜１．０ｍｇ／ｃｍ2が必要である。しかし、従
来の現像ロ−ラ上のトナ−付着量では、感光体上に十分
なトナ−付着量が得られないため、現像ロ−ラのスピ−
ドを感光体のスピ−ドの２〜４倍にして現像ロ−ラ上の
トナ−付着量の不足をカバ−していた。ところが、この
ように現像ロ−ラの回転速度を速くすると、ベタ画像を
現像した際、画像の後端部の濃度が高くなるトナ−後端
よりという現象を生ずる。この現象は白黒機では問題に
なったものの許容されてきた。しかし、このトナ−後端
よりなる現象は、カラ−画像の場合大きな問題となる。
即ち、カラ−画像はトナ−を透過して見るため、後端部
では濃度が濃くなり、特に重ね画像の場合は色違いとな
ってしまう。

【００２０】このようなトナ−後端よりなる現象を解決
しようとした場合には、現像ロ−ラの速度を感光体の速
度に近付ける必要がある。そして、現像ロ−ラと感光体
を略同速とするためには、現像ロ−ラ上のトナ−付着量
が０．８〜１．０ｍｇ／ｃｍ2程度である必要があり、
現像ロ−ラ上に複数層のトナ−層を形成する必要があ
る。 しかも、この場合に現像ロ−ラに担持されたトナ
−の単位重量当たりの帯電量が、５〜１５μｃ／ｇ程度
に最下層から最上層まで十分に帯電しており、無帯電ト
ナ−が存在しないことが必要である。

【００２１】そこで、本実施例における現像ロ−ラ２
は、本出願人が先に特願平２−１５１１０において開示
した、表面が規則的又は不規則に微小面積で分布した誘
電部と接地された導電部からなる現像ロ−ラを用いてお
り、トナ−供給ロ−ラ４及びトナ−７との摩擦帯電によ
り現像ロ−ラ２表面に多数の微小電界が形成され、その
微小電界により多量のトナ−７を担持するように構成さ
れている。即ち、現像ロ−ラ２は図２に示すように、ロ
−ラ径２０ｍｍのアルミ芯金に０．３ｍｍピッチ、深さ
０．１ｍｍ、溝幅０．２ｍｍで４５度の角度でアヤメロ
−レット加工を行なったものに、エポキシ変性シリコ−
ン樹脂（東レＳＲ２１１５）をコ−ティングして５０℃
で約９０分乾燥した後に、ロ−ラ表面を切削し導電部で
あるアルミ面５１と誘電部である誘電面５２を３：７の
割合で露出させたものである。このような現像ロ−ラを
用いることによって、トナ−付着量及びトナ−帯電量の
安定した２層以上のトナ−層が形成され、画像品質が向
上することとなった。尚、本発明においては、要求され
る画像品質に応じて従来の現像ロ−ラを用いても良い。

【００２２】さて、トナ−供給ロ−ラ４はその表面の移
動速度が現像ロ−ラ２の表面の移動速度の１．５倍にな
るように回転駆動されており、両者の圧接部ではトナ−
供給ロ−ラ４により搬送されたトナ−７がマイナスに摩
擦帯電される。また、同時に現像ロ−ラ２の誘電部５２
もトナ−供給ロ−ラ４によって摩擦帯電され、トナ−７
と逆極性であるプラスに帯電する。この時、接地された
導電部５１にはマイナスの電荷が誘起され、誘電部５２
と導電部５１の間には微小閉電界が形成されて、マイナ
スに帯電したトナ−７が多層に静電的に担持される。

【００２３】このようにして、多層に担持されたトナ−
７は、ウレタンゴムにより厚さ２ｍｍに形成され、現像
ロ−ラ２に食い込み量０．６ｍｍで圧接配設された層厚
規制手段である弾性規制ブレ−ド３によって層厚が均一
化されると共に、さらに摩擦帯電されて、現像ロ−ラ２
と感光体ドラム１が１５０μｍの間隙を有して対向する
現像部へ搬送される。そして、図示しない現像バイアス
電源によって現像ロ−ラ２に印加されている現像バイア
スの作用によって感光体ドラム１上の潜像が現像され
る。尚、弾性規制ブレ−ド３は、自由端までの長さが１
１ｍｍ、ブレ−ド当接部から自由端までの突き出し量が
０．５ｍｍで配設されている。

【００２４】しかして、感光体ドラム１の帯電電位を−
８５０Ｖ、画像露光部電位を−１００Ｖ、現像ロ−ラ２
に印加する現像バイアス電位を−７００Ｖとし、トナ−
供給ロ−ラ４の電位を現像ロ−ラ２の電位と等しく設定
し、トナ−ホッパ６に６０ｇのトナ−を補給して、現像
ロ−ラ２上のトナ−層と感光体ドラム１の表面を非接触
として現像を行なったところ、良好な画像を得ることが
できた。尚、この時の現像ロ−ラ２上における単位面積
当たりのトナ−質量（Ｍ／Ａ）は１．３ｍｇ／ｃｍ2、
単位質量当たりのトナ−電荷量（Ｑ／Ｍ）は−１２μＣ
／ｇであった。

【００２５】そして、上記条件の下で画像形成動作を継
続したところ、圧電センサ２０がトナ−無しの信号を間
欠的に発生することとなった。これは、圧電センサ２０
の検出面に存在するトナ−の状態がアジテ−タ５の回転
により変化するために生ずる現象であって、トナ−ホッ
パ６内のトナ−量が少なくなったことを示すものであ
る。従って、本実施例では現像バイアスを−８００Ｖに
上昇させて画像形成動作を継続した。その後、圧電セン
サ２０がトナ−無しの信号を連続的に発生することとな
った。これは、上述の原理によりトナ−ホッパ６内のト
ナ−が非常に少なくなったことを示すものである。従っ
て、本実施例では現像バイアスを−８５０Ｖとして画像
形成動作を５０枚継続してから画像形成を停止した。そ
して、画像形成動作を停止した後は、トナ−カ−トリッ
ジ８により新たに６０ｇのトナ−９をトナ−ホッパ６に
補給して、現像バイアスを再び−７００Ｖに設定して画
像形成を行なった。ここで、現像ロ−ラ２に印加する現
像バイアスの変更は、画像形成装置全体を制御する周知
のＣＰＵによって制御される。このようにしたところ、
現像ロ−ラ２上の単位面積当たりのトナ−質量（Ｍ／
Ａ）の変動は１．３〜０．８ｇ／ｃｍ2でり、常に良好
な画像形成動作を行なうことができた。

【００２６】このように、本実施例では現像ロ−ラ２の
電位と画像露光部電位との関係を、トナ−ホッパ６内の
トナ−量が少なくなった場合に正規帯電トナ−（本実施
例の場合マイナス帯電トナ−）がより感光体１に移動し
易い電位関係になるように現像条件を変更している。従
って、トナ−ホッパ６内のトナ−量が少なくなり、現像
ロ−ラ２上のトナ−層厚が薄くなって感光体１に対する
トナ−移動量が少なくなった場合にも、現像ロ−ラ２上
のトナ−層の下層のトナ−までをも現像に利用すること
ができるため現像濃度の低下を防止することができる。
そして、トナ−ホッパ６に新たにトナ−が補給されて現
像ロ−ラ２上のトナ−層厚が十分に厚くなった場合に
は、現像ロ−ラ２から感光体１へのトナ−の移動量を減
らすことで現像濃度を一定に保つものである。このよう
に、従来の現像装置では現像剤貯蔵部のトナ−が少なく
なった後も現像条件を変更することなく画像形成を継続
していたため上述のように現像濃度が減少し最終画像濃
度が低下していたが、本実施例によれば最後まで現像濃
度が減少することなく画像濃度を略一定に保つことがで
きる。尚、本実施例では現像ロ−ラ２の電位を変更する
ことで現像ロ−ラ２の電位と感光体１における画像露光
部電位との関係を変更しているが、感光体１の帯電電位
及び露光量を変更することで現像ロ−ラ２の電位と感光
体１における画像露光部電位との関係を変更しても良
い。

【００２７】次に本発明の第２の実施例を説明する。こ
の第２の実施例では、現像装置として前記第１の実施例
と同様に図１に記載の現像装置を用いる。そして、感光
体ドラム１の帯電電位を−８５０Ｖ、画像露光部電位を
−１００Ｖ、現像ロ−ラ２に印加する現像バイアス電位
を−７００Ｖとし、トナ−供給ロ−ラ４の電位を現像ロ
−ラ２の電位と等しく設定し、トナ−ホッパ６に６０ｇ
のトナ−を補給して、現像ロ−ラ２上のトナ−層と感光
体ドラム１の表面を非接触として現像を行なったとこ
ろ、良好な画像を得ることができた。そして、上記条件
の下で画像形成を継続したところ、圧電センサ２０がト
ナ−無しの信号を間欠的に発生することとなった。従っ
て、本実施例ではトナ−供給ロ−ラ４に現像ロ−ラ２に
対して−１００Ｖの電位差を与え、トナ−供給ロ−ラ４
の電位を−８５０Ｖに上昇させて画像形成を継続した。
その後、圧電センサ２０がトナ−無しの信号を連続的に
発生することとなった。従って、本実施例ではトナ−供
給ロ−ラ４の電位を−９５０Ｖとして画像形成を５０枚
継続してから画像形成を停止した。そして、画像形成動
作を停止した後は、新たにトナ−を６０ｇトナ−ホッパ
６に補給して、トナ−供給ロ−ラ４の電位を現像ロ−ラ
２の電位と同電位にして画像形成を行なた。このように
したところ、現像ロ−ラ２上の単位面積当たりのトナ−
質量（Ｍ／Ａ）の変動は、１．３〜１．１ｇ／ｃｍ2で
あり、常に良好な画像形成を行なうことができた。

【００２８】このように、本実施例では、現像ロ−ラ２
の電位とトナ−供給ロ−ラ４との電位の関係を、トナ−
ホッパ６内のトナ−量が少なくなった場合に正規帯電ト
ナ−（本実施例の場合マイナス帯電トナ−）がより現像
ロ−ラ２に移動し易い電位関係になるように条件を変更
している。従って、トナ−ホッパ６内のトナ−量が少な
くなり、トナ−供給ロ−ラ４に搬送されるトナ−が少な
くなって現像ロ−ラ２上のトナ−層厚が薄くなる場合に
も、トナ−供給ロ−ラ４から現像ロ−ラ２へのトナ−供
給効率を高めることで現像ロ−ラ２上のトナ−層厚が薄
くなることを防止できる。そして、トナ−ホッパ６に新
たにトナ−が補給されてトナ−供給ロ−ラ４に搬送され
るトナ−が十分な量となった場合には、トナ−供給ロ−
ラ４から現像ロ−ラ２へのトナ−の移動量を減らすこと
で現像ロ−ラ２上のトナ−層厚を一定に保つものであ
る。このように、従来の現像装置では現像剤貯蔵部のト
ナ−が少なくなった後も条件を変更することなく画像形
成を継続していたため上述のように現像ロ−ラ２上のト
ナ−層厚が薄くなり、現像濃度が減少して最終画像濃度
が低下していたが、本実施例によれば最後まで現像濃度
が減少することなく画像濃度を略一定に保つことができ
る。尚、本実施例ではトナ−供給ロ−ラ４の電位を変更
することで現像ロ−ラ２の電位とトナ−供給ロ−ラ４の
電位との関係を変更しているが、現像ロ−ラ２の電位を
変更することで現像ロ−ラ２の電位とトナ−供給ロ−ラ
４の電位との関係を変更しても良い。

【００２９】次に本発明の第３の実施例を説明する。こ
の第３の実施例では、現像装置として前記第１の実施例
と同様に図１に記載の現像装置を用いる。そして、感光
体ドラム１の帯電電位を−８７０Ｖ、画像露光部電位を
−１００Ｖ、現像ロ−ラ２に印加する現像バイアス電位
を−７５０Ｖとし、トナ−供給ロ−ラ４の電位を現像ロ
−ラ２の電位と等しく設定し、トナ−ホッパ６に６０ｇ
のトナ−を補給して、現像ロ−ラ２上のトナ−層と感光
体ドラム１の表面を非接触として現像を行なったとこ
ろ、良好な画像を得ることができた。そして、上記条件
の下で画像形成を継続したところ、圧電センサ２０がト
ナ−無しの信号を間欠的に発生することとなった。従っ
て、本実施例では感光体１の帯電電位を−８２０Ｖに低
下させて画像形成を継続した。その後、圧電センサ２０
がトナ−無しの信号を連続的に発生することとなった。
従って、本実施例では現像ロ−ラ２に印加する現像バイ
アス電位を−８００Ｖとして画像形成を５０枚継続して
画像形成を停止した。そして、画像形成動作を停止した
後は、新たにトナ−を６０ｇトナ−ホッパ６に補給し
て、感光体１の帯電電位を−８７０Ｖとして画像形成を
行なった。このようにしたところ、常に良好な画像形成
を行なうことができた。

【００３０】このように、本実施例ではトナ−ホッパ６
内のトナ−量に応じて現像ロ−ラ２の電位と感光体１の
帯電電位との関係を変更している。これは、例えばマイ
ナス帯電トナ−の場合、現像ロ−ラ２上のトナ−層表面
の電位ＶＴは現像ロ−ラ２表面の電位ＶＢに比較して、
担持されているトナ−量に応じた分だけマイナス側に高
くなる。従って、トナ−ホッパ６内のトナ−量が少ない
場合は現像ロ−ラ２に担持されているトナ−量が少ない
ため、図３ａに示すように該トナ−層の表面電位の上昇
分は少ない。一方、トナ−補給直後は現像ロ−ラ２に担
持されているトナ−量が多いため、図３ｂに示すように
該トナ−層の表面電位の上昇分は多い。そして、トナ−
層表面電位ＶＴと感光体１の帯電電位ＶＤ（正確には暗
減衰後の電位）は略等しいことが望ましい。これは、｜
ＶＴ｜＞｜ＶＤ｜では正規帯電トナ−の感光体１の非画
像部へのトナ−付着が起こりやすく、｜ＶＴ｜＜｜ＶＤ
｜では逆極性帯電トナ−の感光体１の非画像部へのトナ
−付着が起こりやすいためである。このように、現像ロ
−ラ２に担持されるトナ−量が変化すると、現像ロ−ラ
２上のトナ−層表面の電位ＶＴと感光体１の帯電電位と
の関係が変化するため感光体１の非画像部へ正規極性帯
電又は逆極性帯電トナ−が付着するが、本実施例によれ
ば、常に現像ロ−ラ２上のトナ−層表面の電位と感光体
１の非画像部電位が略同等となっているため、トナ−層
上に正規極性帯電トナ−または逆極性帯電トナ−の凝集
トナ−が存在しても、感光体側へ移動することがなくな
り、トナ−補給の前後で画像上に地汚れが発生すること
が無く常に良好な画像を得ることができる。

【００３１】次に本発明の第４の実施例を説明する。こ
の第４の実施例では、現像装置として前記第１の実施例
と同様に図１に記載の現像装置を用いる。そして、感光
体ドラム１の帯電電位を−８５０Ｖ、画像露光部電位を
−１００Ｖ、現像ロ−ラ２に印加する現像バイアス電位
を−７００Ｖとし、トナ−供給ロ−ラ４の電位を現像ロ
−ラ２の電位と等しく設定し、トナ−ホッパ６に６０ｇ
のトナ−を補給して、現像ロ−ラ２上のトナ−層と感光
体ドラム１の表面を非接触として現像を行なったとこ
ろ、良好な画像を得ることができた。そして、上記条件
の下で画像形成動作を継続したところ、圧電センサ２０
がトナ−無しの信号を間欠的に発生することとなった。
従って、本実施例では静電潜像形成前後及び静電潜像間
等、感光体１表面の静電潜像が存在しない部分が現像ロ
−ラ２に対向する際には、現像ロ−ラ２を接地し、トナ
−供給ロ−ラ４に＋２００Ｖの電圧を印加することと
し、感光体１表面の静電潜像が存在する部分が現像ロ−
ラ２に対向する際には前述の条件で画像形成動作を継続
した。その後、圧電センサ２０がトナ−無しの信号を連
続的に発生することとなったため、当該条件のまま画像
形成を５０枚継続して画像形成動作を停止した。そし
て、画像形成動作を停止した後は、新たにトナ−を６０
ｇトナ−ホッパ６に補給して、初期の条件で画像形成動
作を行なった。このようにしたところ、常に良好な画像
形成を行なうことができた。

【００３２】即ち、トナ−ホッパ６内のトナ−量が少な
くなった場合、トナ−ホッパ６内の逆極性帯電トナ−の
割合が上昇するが、本実施例によれば感光体１表面の静
電潜像が存在しない部分が現像ロ−ラ２に対向したとき
に、該部分にトナ−ホッパ６内の逆極性帯電トナ−（本
実施例の場合はプラス帯電トナ−）が付着して、図示し
ないクリ−ニング装置によって感光体１から除去され
る。従って、トナ−ホッパ６内の逆極性帯電トナ−量は
減少することとなり、トナ−補給後においても逆極性帯
電トナ−による地汚れ発生が防止される。従って、トナ
−補給後も良好な画像を得ることができた。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、現像装置に対する新たな現像剤補給の前後において
も、常に濃度の安定した画像形成を行なうことが可能な
画像形成装置を提供することができる。

【００３４】また、この発明によれば、現像装置に対す
る新たな現像剤補給の補給の前後においても、常に非画
像部へのトナ−付着が発生しない画像形成を行なうこと
が可能な画像形成装置を提供することができる。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す要部構成図である。

【図２】この発明の実施例を示す要部構成図である。

【図３】この発明の原理を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 現像ロ−ラ ３ 弾性規制ブレ−ド ４ トナ−供給ロ−ラ ５ アジテ−タ ６ トナ−ホッパ ７ トナ− ８ トナ−カ−トリッジ ９ 補給トナ−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、上記像担持体を帯電する帯
   電手段と、上記帯電手段により帯電された像担持体に静
   電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤貯蔵手段に貯
   蔵された現像剤であって所定の極性に帯電された現像剤
   を担持して搬送する現像剤担持体を用いて上記静電潜像
   を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
   上記現像剤貯蔵手段内の現像剤が少なくなったとき、上
   記現像剤担持体の電位と上記静電潜像における現像剤付
   着部の電位との関係を、現像剤が上記現像剤担持体から
   上記静電潜像における現像剤付着部へ移動しやすい関係
   に変化させることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 像担持体と、上記像担持体を帯電する帯
   電手段と、上記帯電手段により帯電された像担持体に静
   電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤貯蔵手段に貯
   蔵された現像剤であって所定の極性に帯電された現像剤
   を担持して搬送する現像剤担持体を用いて上記静電潜像
   を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
   上記現像手段は上記現像剤貯蔵手段に貯蔵された現像剤
   を上記現像剤担持体に供給する現像剤供給手段を有し、
   上記現像剤貯蔵手段内の現像剤が少なくなったとき、上
   記現像剤担持体の電位と上記現像剤供給手段の電位との
   関係を、現像剤が上記現像剤供給手段から上記現像剤担
   持体へ移動しやすい関係に変化させることを特徴とする
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 像担持体と、上記像担持体を帯電する帯
   電手段と、上記帯電手段により帯電された像担持体に静
   電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤貯蔵手段に貯
   蔵された現像剤であって所定の極性に帯電された現像剤
   を担持して搬送する現像剤担持体を用いて上記静電潜像
   を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
   上記現像剤貯蔵手段内の現像剤の量に応じて、上記現像
   剤担持体上の現像剤表面の電位と上記像担持体の帯電電
   位が略等しくなるように、上記現像剤担持体の電位と上
   記像担持体の帯電電位との関係を変化させることを特徴
   とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 像担持体と、上記像担持体を帯電する帯
   電手段と、上記帯電手段により帯電された像担持体に静
   電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤貯蔵手段に貯
   蔵された現像剤であって所定の極性に帯電された現像剤
   を担持して搬送する現像剤担持体を用いて上記静電潜像
   を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
   上記現像剤貯蔵手段内の現像剤が少なくなったとき、上
   記像担持体の上記静電潜像以外の部分に上記所定の極性
   と逆極性の現像剤が現像されることを特徴とする画像形
   成装置。