JPH0572902A

JPH0572902A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0572902A
Application number: JP3231434A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Shimizu; 保清水; Hiroshi Murazaki; 博司村崎; Masahiko Matsuura; 昌彦松浦; Susumu Mikawa; 進三河
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1993-03-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】写真画像のように階調のある画像、、網点画
像、Ｂ／Ｗ比の高い画像のようなソリッド画像の現像、
文字等のライン画像やＢ／Ｗ比が低い画像を鮮明に得ら
れる現像装置を提供。【構成】非回転状態に固定された磁石体３にスリーブ
２を外装し、現像剤を感光体１０に接触させて静電潜像
を現像する現像装置において、磁石体の感光体対向部に
同極性の二つの磁極Ｎ₁、Ｎ₂が隣合う同極着磁部Ｎ₀
を設け、感光体に対する位置を制御するための磁石体駆
動装置を設け、該磁極間でスリーブ外周面上に連続的に
現像剤が保持されるようにし、スリーブ回転方向上流側
に位置する磁極Ｎ₁に保持される現像剤Ｄ₁及びの磁極
中間部に保持される現像剤Ｄ₁₂が感光体に接触し、磁極
Ｎ₂に保持される現像剤Ｄ₂が感光体と非接触となる位
置から前記二つの磁極及び該磁極中間部に保持される現
像剤が共に感光体に接触する位置までの範囲で位置設定
され得るようにした現像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
画像形成装置における粉体現像剤を用いる現像装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、前記画像形成装置に用いる現像装
置として、磁石体と、この磁石体に外装したスリーブと
からなる現像ローラを有し、前記スリーブの外周部に保
持されている現像剤を感光体に接触させて静電潜像を顕
像化するものが提案されている。

【０００３】この現像装置は、図１１及び図１２に示す
ように、磁石体２３を非回転状態に固定し、その周囲を
前記磁石体２３に外装された円筒状のスリーブ２２が矢
印ａ方向に回転する内極固定型現像装置２１ａ、２１ｂ
と、図１３に示すように、磁石体２３とスリーブ２２が
共に矢印ａ’方向に回転する内極回転型現像装置２１ｃ
とに大別される。

【０００４】内極固定型現像装置は、図１１に示すよう
に、磁石体２３の周囲に複数の磁極Ｎ、Ｓ、Ｎ・・・・
を設けるとともに、スリーブ２２と感光体２０とが対向
する現像領域Ｑに対向して一つの磁極Ｎを配置し、この
磁極Ｎに保持されている現像剤だけを感光体２０に接触
させる単極型現像装置２１ａと、図１２に示すように、
現像領域Ｑの近傍の磁石体外周部に同一極性の磁極
Ｎ₁、Ｎ₂を隣合わせて設け、これら二つの磁極Ｎ₁、
Ｎ₂に保持されている現像剤を共に感光体２０に接触さ
せる同極型現像装置２１ｂとに分類できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
現像装置２１ａ、２１ｂ、２１ｃはそれぞれ以下の問題
点を有する。イ．単極型現像装置２１ａ（図１１参照）単極型現像装置２１ａにおける第１の問題点は感光体２
０に対向する磁極Ｎに拘束された現像剤２６が感光体２
０との離れ際で高密度であることから、図１４に示すう
よに、可視像化されたトナー像３０においてその周縁部
（エッジ部）３１のトナー付着量が中央部３２のそれよ
りも多くなり、いわゆるエッジ効果が強調されすぎるこ
とである。このエッジ効果は、感光体２０との離れ際の
現像剤密度と密接に関係しており、この部分の現像剤密
度が高いほどエッジ効果が強くなる。

【０００６】また、図１５に示すように、エッジ効果の
強調されたトナー像３０を紙等の記録媒体２７に溶融定
着させると、エッジ部３１のトナーが周囲に広がり、近
接するトナー像が接触して画質が低下する。特に、網点
画像にあっては網点が壊れて画像品位が著しく低下す
る。さらに、図１６に示すように、異なる色のトナー像
４０ａ、４０ｂ、４０ｃを重ねて画像を形成する場合、
エッジ４１と中央部４２とで色調が異なり、カラー画像
の品位が低下する。

【０００７】なお、エッジ効果の強調は、文字等のライ
ン画像の現像では、その画像が明瞭に現れるので、むし
ろ好ましい場合もある。しかし、写真画のように階調の
あるソリッド画像の現像には適さない。第２の問題点
は、画像の前端又は後端のトナーが磁気ブラシに掻き取
られて掠れ模様を生じるということである。

【０００８】ここで、後端の掠れ模様が生じる過程を図
１７の図（Ａ）から図（Ｃ）の例示を参照して説明す
る。なお、この後端掠れの現象は感光体周速よりも現像
スリーブ周速が速い場合に発生する。現像領域Ｑにおい
て静電潜像画像部Ｉ₁（感光体表面電位Ｖ_i＝−３００
Ｖ）の現像が終了したのち、続いて非画像部Ｉ₀（感光
体表面電位Ｖ₀＝−５０Ｖ）が現像領域Ｑに進行してく
ると、非画像部Ｉ₀に接することとなる磁気ブラシ先端
のキャリアＣａでは、感光体２０の対向面にトナーＴｏ
（本例では正帯電性）と逆極性の電荷（負電荷）が現れ
る。これは、磁気ブラシでは、キャリアＣａに吸着して
いるトナーＴｏがスリーブ２２に印加されている現像バ
イアス（本例では電圧Ｖ_B＝−１５０Ｖ）に引かれてス
リーブ側（図において上方）に移動し、その跡に負電荷
が残るからである。その結果、感光体２０に付着してい
る画像後端部のトナーＴｏが、前記磁気ブラシ先端のキ
ャリアＣａと接触したとき、このキャリアＣａの機械的
掻き取り力と、電気的吸引力によって磁気ブラシに掻き
取られ、その掻き取り跡が掠れ模様として画像上に現れ
る。前端掠れ模様も同様にして発生する。

【０００９】第３の問題点は、低濃度画像の後に高濃度
画像が続く画像を現像する場合、低濃度画像後端部のト
ナーが掻き取られていわゆるリード部白抜けを生じると
いうことである。この現象も、感光体周速よりも現像ス
リーブ周速が速い場合に発生する。リード部白抜けが発
生する過程を、図１８の図（Ａ）から図（Ｃ）の例示を
参照して説明する。

【００１０】低濃度画像静電潜像Ｉ₁（Ｖ_i1＝−３００
Ｖ）の後に高濃度画像静電潜像Ｉ₂（Ｖ_i2＝−６００
Ｖ）が続く場合、現像領域Ｑでは静電潜像Ｉ₁、Ｉ₂が
順次現像される。このとき、高濃度画像の静電潜像Ｉ₂
を現像してトナーＴｏを失った磁気ブラシのキャリアＣ
ａが低濃度画像静電潜像Ｉ₁に付着しているトナーに追
いついてこれに接触すると、磁気ブラシの掻き取り力
と、トナーを失った跡に残る電荷と感光体１０に付着し
ているトナーとの間に生じる電気的吸引力とにより、低
濃度画像の静電潜像Ｉ₁の後端部に付着しているトナー
Ｔｏが掻き取られ、その掻き取り跡に画像の白抜けが発
生する。

【００１１】第４の問題点は、スリーブ外周面に微小ギ
ャップを保持して規制部材２５を臨ませて、この規制部
材２５で現像領域Ｑに搬送する現像剤量を規制している
ものでは、前記規制部材２５とスリーブ２２との間にト
ナーの塊や紙粉等の異物が詰まると、この異物によって
現像剤２６が退けられ、画像上に白筋状の画像欠損部が
生じることである。

【００１２】第５の問題点は、現像によりトナーを失っ
たキャリアＣａが図１９に示すように、静電潜像画像部
（例えば−６００Ｖの領域）と非画像部（−５０Ｖの領
域）との境界部に生じる回り込み電解Ｅにより、感光体
２０に付着するということである。ロ．同極型現像装置２１ｂ（図１２参照）同極型現像装置２１ｂでは、前記単極型現像装置２１ａ
と同様に、感光体２０との離れ際の現像剤が高密度であ
ることから、エッジ効果が強調されすぎる、画像先端部
又は後端部が掠れる、リード部白抜けを生じる、キャリ
ア付着を生じる、という問題点を有する。

【００１３】しかし、この現像装置２１ｂでは、感光体
２０との対向部に二つの磁気ブラシ２６ａ、２６ｂが形
成され、現像剤は第１の磁気ブラシ２６ａから第２の磁
気ブラシ２６ｂに向かって飛翔し、このとき現像剤２６
はスリーブ２２の軸方向に攪乱される。つまり、現像剤
は３次元方向に攪乱される。従って、規制部２５の先端
に引っ掛かった異物にトナーが退けられてできた現像剤
不存在部は近傍の現像剤で消去され、規制部２５の先端
に異物が詰まっても画像上に白筋状の画像欠損部が現れ
ることはない。ハ．内極回転型現像装置２１ｃ（図１３参照）内極回転型現像装置２１ｃでは、エッジ効果が強調され
すぎる、キャリア付着が前記内極固定型の現像装置に比
べて多い、という問題点を有する。

【００１４】エッジ効果が強調されるのは、前記内極固
定型現像装置２１ａ、２１ｂの場合と同様の理由によ
る。キャリア付着が多いのは、内極回転型現像装置２１
ｃの場合、現像剤２６の穂が磁石体２３とともに高速で
回転するため、キャリアに作用する遠心力が内極固定型
現像装置２１ａ、２１ｂに比べて大きく、また、感光体
２０との離れ際の現像剤に対する磁気吸引力が磁極の通
過とともに周期的に変化するからである。

【００１５】画像先端、後端掠れは、次の理由から生じ
ない。図２０の図（Ａ）から図（Ｃ）の例示を参照して
説明する。静電潜像画像部Ｉ₁（Ｖ_i＝−３００Ｖ）の
現像が終了し、非画像部Ｉ₀（Ｖ ₀＝−５０Ｖ）が現像
領域に進行してくると、非画像部Ｉ₀に接触する磁気ブ
ラシではトナー（正荷電）がスリーブ２２の現像バイア
スＶ_B（＝−１５０Ｖ）に引かれてスリーブ側に移動
し、スリーブ２２の感光体対向面にトナーと逆極性の電
荷（負電荷）が現れる。しかし、キャリアＣａは磁石体
２３の回転とともにスリーブ側（図１３中、上方）に移
動するので、このキャリアＣａと画像部静電潜像Ｉ₁に
付着しているトナーＴｏとの間に電気的な吸引力が作用
せず、また、電気的に吸引されることもなく、画像先端
又は後端のトナーＴｏが掻き取られて画像上に掠れ模様
が現れるということはない。

【００１６】リード部白抜けも次の理由で生じない。そ
れを図２１の図（Ａ）から図（Ｃ）の例示を参照して説
明する。低濃度画像静電潜像Ｉ₁（Ｖ_{i 1}＝−３００
Ｖ）及び高濃度画像静電潜像Ｉ₂（Ｖ_i2＝−６００Ｖ）
の現像でトナーを失ったキャリアＣａは、前述のよう
に、磁石体２３の回転とともに感光体２０から退避し、
スリーブ表面側に移動する。従って、トテーＴｏを失っ
たキャリアＣａが感光体２０に付着しているトナーＴｏ
に接触し、このトナーを掻き取るということはない。そ
れゆえ、画像上にリード部白抜けが現れることはない。

【００１７】また、規制部先端の異物詰まりによっても
画像に白筋が現れない。それは、磁石体２３の回転によ
り現像剤が３次元方向に攪乱され、異物によって現像剤
が排除された現像剤不存在部には近傍の現像剤が充填さ
れて消去されるからである。そこで本発明は、前述した
従来現像装置における問題点を解決することができ、し
かも、例えばライン画像を現像する場合のように、要望
に応じ、エッジ効果が強調された画像をも得ることがで
きる現像装置を提供することを課題とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、非回転状態に固定された磁石体にスリーブ
を外装し、該スリーブの外周面に保持した現像剤を感光
体に接触させて静電潜像を現像する現像装置において、
前記磁石体の感光体対向部に同極性の二つの磁極が隣合
う同極着磁部を設け、該二つの磁極の感光体に対する位
置を制御するための磁石体駆動手段を設けるとともに、
前記二つの磁極を該磁極間でスリーブ外周面上に連続的
に現像剤が保持されるように設け、前記磁石体駆動手段
を、前記同極着磁部の二つの磁極が、該二つの磁極のう
ちスリーブ回転方向上流側に位置する磁極に保持される
現像剤及び前記二つの磁極中間部に保持される現像剤が
感光体に接触し、スリーブ回転方向下流側に位置する磁
極に保持される現像剤が感光体と非接触となる位置から
前記二つの磁極のそれぞれに保持される現像剤及び該磁
極中間部に保持される現像剤が共に感光体に接触する位
置までの範囲で位置設定され得るように構成したことを
特徴とする現像装置を提供するものである。

【００１９】前記磁石体駆動手段は、前記同極着磁部の
二つの隣合う磁極を、スリーブ回転方向上流側に位置す
る磁極に保持される現像剤及び該二つの磁極中間部に保
持される現像剤が感光体に接触し、スリーブ回転方向下
流側に位置する磁極に保持される現像剤が感光体と非接
触となる位置、又は該二つの磁極のそれぞれに保持され
る現像剤及び該磁極中間部に保持される現像剤が共に感
光体に接触する位置の２段階で選択的に配置できるもの
を例示できるが、これら両位置の範囲で３段階以上に段
階的に、又は無断階に位置設定できるものでもよい。

【００２０】

【作用】本発明現像装置によれば、感光体とスリーブと
が対向する領域では、同極着磁部における同極性の二つ
磁極の間で該二つの磁極の磁界が反発し、反発磁界が形
成されている。従って、該二つの磁極のうちスーブ回転
方向において上流側の磁極に対応する部分に搬送されて
きた現像剤は該磁極の磁力によって強力に保持され、そ
の下流側に反発磁界が存在することともあいまって該磁
極に対応するスリーブ上の現像剤が高密度状態の溜まり
を形成し、ここで現像剤は攪乱される。

【００２１】また、このように保持された現像剤は、順
次上流側から送られてくる現像剤に押され、スリーブの
表面に保持されながら下流側に移動していく。このと
き、同極性の二つの磁極の中間部では、両磁極によって
反発磁界が形成されているので、該中間部を通過する現
像剤は低密度である。さらに、同極性の二つの磁極のう
ちスーブ回転方向において下流側の磁極に対応する部分
に保持された現像剤は該下流側磁極の作用で強力に保持
されている。しかし、該磁極の下流側には前記反発磁界
のように、現像剤の搬送を妨げるものはないので、前記
上流側磁極に対応する部分のように溜まりを形成するこ
とはない。

【００２２】そして、磁石体駆動手段により、同極着磁
部の二つの磁極が、スリーブ回転方向上流側に位置する
磁極に保持される現像剤及び該二つの磁極中間部に保持
される現像剤が感光体に接触し、スリーブ回転方向下流
側に位置する磁極に保持される現像剤が感光体と非接触
となる位置に配置されるときは、感光体上の静電潜像は
上流側磁極により保持されている現像剤及び両磁極間に
保持されている現像剤により現像される。つまり、最終
的には前記低密度の現像剤により現像される。

【００２３】また、同極着磁部の二つの磁極が、該二つ
の磁極のそれぞれに保持される現像剤及び該両磁極中間
部に保持される現像剤が共に感光体に接触する位置に配
置されるときは、感光体上の静電潜像はそれら現像剤で
現像される。

【００２４】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１は一実施例現像装置の一部の断面
を示す。本現像装置は同極型現像装置に属し、現像ロー
ラ１において、スリーブ２に内蔵されている磁石体３に
は、感光体１０との対向部に同一極性の二つの磁極
Ｎ₁、Ｎ₂を隣接配置して同極着磁部Ｎ₀が設けてあ
り、磁極Ｎ₁、Ｎ₂の対向部に磁界Ｈ₁、Ｈ₂が形成さ
れ、これらの間に反発磁界Ｈ₀が形成されている。な
お、磁石体３の外周部には、前記磁極Ｎ₁、Ｎ₂の他に
も磁極が形成さており、これら磁極は原則としてＮ極と
Ｓ極が交互に位置するように配置してある。

【００２５】前記磁極Ｎ₁とＮ₂の間隔は、これら磁極
Ｎ₁、Ｎ₂の磁力分布が、図２に示すように、磁極
Ｎ₁、Ｎ₂の中間部で谷が形成され、且つ、落ち込み部
（谷の部分）Ｐｄの磁力Ｍｄがピーク部（山の部分）Ｐ
ｕの磁力Ｍｕの７０〜９０％になるように設定されてい
る。この現像装置では、トナーとキャリアとからなる二
成分系の現像剤が現像ローラ１に供給される。現像ロー
ラ１に供給された現像剤は、磁石体３の磁力によってス
リーブ外周面に保持される。また、現像剤はスリーブ２
の回転とともに矢印ａ方向に搬送され、規制板４で規制
される。規制板４の先端を通過した現像剤Ｄは磁極
Ｎ₁、Ｎ₂が対向する感光体１０とスリーブ２の近接領
域を通過していく。

【００２６】ここで、磁極Ｎ₁、Ｎ₂の磁界Ｈ₁、Ｈ₂
は磁極Ｓ₁、Ｓ₂に向かってそれぞれ形成され、磁極Ｎ
₁、Ｎ₂の中間部における磁界Ｈ₀は反発磁界として存
在している。従って、図３に示すように、磁極Ｎ₁の対
向部に搬送された現像剤は磁極Ｎ₁の磁力によって磁気
ブラシ状態で強力に保持されるとともに、前記磁界Ｈ₁
に沿って進行方向（矢印ａ方向）とは逆の方向に傾斜す
る。

【００２７】このため、磁極Ｎ₁に拘束された現像剤Ｄ
₁は溜まりを形成し、この溜まりの中で３次元方向に攪
乱される。磁極Ｎ₁に保持されている現像剤Ｄ₁は、上
流側から搬送されてくる現像剤に押され、磁極Ｎ₁で保
持できなくなったものから順次磁極Ｎ₂に移動する。こ
こで、磁極Ｎ₁、Ｎ₂の中間部における落ち込み部Ｐｄ
の磁力Ｍｄはピーク部Ｐｕの磁力Ｍｕの７０〜９０％に
設定されているので、前記中間部に位置するスリーブ上
においても現像剤Ｄ₁₂は磁気ブラシ状態で保持される。
ただし、前記中間部では磁界が反発しているので、現像
剤の密度はきわめて低く、現像スリーブ表面が現像剤を
介して観察できる。つまり、この低密度域は目視確認で
きる。

【００２８】次に、中間部を通過した現像剤は、磁極Ｎ
₂の磁力によって再びスリーブ外周に強く保持される。
しかし、磁極Ｎ₂の下流側にはこれと同極性の磁極が存
在しないこともあって、磁極Ｎ₂に保持された現像剤Ｄ
₂は溜まりを形成することなく円滑に下流側に搬送され
ていく。従って、磁極Ｎ₂の磁力に保持された現像剤Ｄ
₂は、中間部における現像剤Ｄ₁₂よりも高密度で、磁極
Ｎ₁に保持される現像剤Ｄ₁よりも低密度である。すな
わち中密度である。

【００２９】前記磁石体３は回動駆動されるようになっ
ている。その駆動装置を図４を参照して説明する。この
磁石体駆動装置７は、適当な支持手段で回動可能に支持
された磁石体３の端部に連結された部材７１と、該部材
７１に常時所定方向に回転モーメントを付与するバネ７
２と、部材７１にリンク機構７３を介して連結されたソ
レノイド７４とを備えている。この駆動装置によると、
ソレノイド７４に通電されていないとき、磁石体３の同
極着磁部Ｎ₀の二つの磁極Ｎ₁、Ｎ₂は、磁石体３に作
用するバネ７２にて、上流側に位置する磁極Ｎ₁に保持
される現像剤Ｄ₁及び該二つの磁極中間部に保持される
現像剤Ｄ₁₂が感光体１０に接触し、下流側に位置する磁
極Ｎ₂に保持される現像剤Ｄ₂が感光体１０と非接触と
なる位置に配置される（図３の（Ａ）に示す状態）。ま
た、ソレノイド７４に通電されると、磁石体３がバネ７
２に抗して回動され、二つの磁極Ｎ₁、Ｎ₂が、磁極Ｎ
₁に保持される現像剤Ｄ₁、二つの磁極中間部に保持さ
れる現像剤Ｄ₁₂及び下流側の磁極Ｎ₂に保持される現像
剤Ｄ₂の３者に感光体１０が接触するように配置される
（図３の（Ｂ）に示す状態）。

【００３０】なお、磁石体の駆動装置としては、図５に
示すようなものを採用することも考えられる。図５の装
置７０は、磁石体３の軸７５を歯車伝動装置７６を介し
てモータ７７にて正転、逆転できるようにしたもので、
磁石体軸７５に設けた光遮蔽デイスク７８における通光
部をフォトカプラ７９にて検出し、この検出信号に応じ
てモータ運転を制御することで、磁石体３における磁極
Ｎ₁、Ｎ₂の感光体に対する位置を、前記装置７の場合
と同様に制御できる。

【００３１】駆動装置７におけるソレノイド７４を非通
電状態においた場合、既述のようにして現像剤が搬送さ
れるなかで、感光体１０は、図３の（Ａ）に示すよう
に、磁極Ｎ₁に保持される現像剤Ｄ₁と中間部に保持さ
れる現像剤Ｄ₁₂とに接触し、バイアスＶ_Bと感光体１０
の外周面に形成されている静電潜像との電位差に基づい
てトナーが前記静電潜像に付着して現像が行われ、中間
部の現像剤Ｄ₁₂によって現像を終了する。換言すれば、
感光体上１０上の静電潜像は、低密度現像剤との接触を
もって現像を終了する。そして、下流側磁極Ｎ₂に保持
された中密度の現像剤Ｄ₂と接触することはない。この
とき、現像剤Ｄ₁₂の現像を終了する位置はＮ₂部分が非
接触となるため、Ｎ₁よりの位置の方が画質的には良好
である。

【００３２】この現像によると、静電潜像のエッジ部に
付着するトナー量が、これに囲まれた中央領域のトナー
付着量よりもきわめて多くなるということはない。従っ
て、図６に示すように、トナー付着量の均一なエッジ効
果の弱いフラットなトナー像６が得られ、図７に示すよ
うに、異なる色のトナー像６ａ、６ｂ、６ｃを重ねて
も、全体の色調を同一にすることができる。

【００３３】また、磁極Ｎ₁から磁極Ｎ₂に現像剤が飛
翔することはないので、画像部の前方にトナーかぶりを
生じることはない。すなわち、飛翔する現像剤Ｄが感光
体１０と衝突すると、図１０の図（Ａ）から図（Ｃ）に
示すように、静電潜像画像部Ｉ₂に付着しているトナー
Ｔｏが弾き出され、この弾き出されたトナーＴｏが非画
像部Ｉ₀に付着してトナーかぶりを生じるのであるが、
本現像装置では現像剤は常にスリーブ２の外周に保持さ
れて飛翔することはないので、現像剤の飛翔に伴うトナ
ーかぶりの発生はない。

【００３４】もし、現像剤が飛翔すると、再びスリーブ
に回収される際、スリーブとの衝突力により、多量のト
ナーが現像剤穂から飛散し、トナーかぶりや、機内汚染
の原因となる。しかし、本現像装置は現像剤が飛翔しな
いので、このようなトナーかぶり及び機内汚染の発生は
ない。さらに、現像剤が飛翔すると、飛翔した現像剤の
一部が周囲に飛散するが、本現像装置では現像剤は飛翔
しないので、現像剤の飛散によるそのような問題が生じ
ることはない。

【００３５】磁極Ｎ₁に対応する部分では、図１に示す
ように、磁界Ｈ₁が上流側の磁極Ｓ ₁に向かって形成さ
れているので、磁気ブラシが磁界Ｈ₁に沿って形成さ
れ、磁気ブラシ先端側の現像剤は磁極Ｓ₁に向かう搬送
方向と逆方向の力を受ける。加えて、図８の図（Ａ）か
ら図（Ｃ）に示すように、非画像部Ｉ₀に接触する磁気
ブラシでは、キャリアに拘束されているトナーが現像バ
イアスＶ_B（例えば−１５０Ｖ）によって電気的に吸引
されてスリーブ側に移動し、キャリアＣａの感光体対向
部にはトナーと逆極性の電荷が現れるが、前述のように
磁気ブラシは搬送方向と逆方向の力を受けるので、磁気
ブラシ先端のキャリアがスリーブ側に移動する。従っ
て、キャリアのトナーに対する電気的な掻き取り力が弱
く、画像先端部及び後端部に掠れ模様が生じることはな
い。同様の理由から、図９の図（Ａ）から図（Ｃ）に示
すように、低濃度画像静電潜像Ｉ₁のうしろに高濃度画
像静電潜像Ｉ₂が続く場合でも、低濃度画像後端部のト
ナーが磁気ブラシに掻き取られてリード部白抜けを生じ
るということもない。

【００３６】そして、磁極Ｎ₁に保持された現像剤は３
次元方向に攪乱されるので、たとえ規制板４とスリーブ
２との間に異物が詰まっても、異物に退けられた現像剤
の不存在部分に現像剤が供給され、白筋等の画像欠損部
の無い画像が得られる。そしてまた、感光体１０から離
れ際の現像剤は密度が低いことから、トナーを失ったキ
ャリアが静電潜像周縁部における回り込み電界によって
感光体１０に付着することも少なく、感光体１０へのキ
ャリア付着が減少する。

【００３７】現像剤の同極部における磁極Ｎ₁、Ｎ₂の
磁力、位置関係等を変え、それぞれの場合について地肌
かぶり等を観察した結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】上記表における観察項目及び観察結果は次
のとおりである。観察項目イ：地肌かぶり観察結果 ○：良好（問題無し）ロ：エッジ効果 △：実用上支障無しハ：リード部白抜け ×：支障ありニ：白筋前記表１に示すように、（ａ）Ｍｄ／Ｍｕ＝１．０の場
合、ロ、ハ、ニの項目において支障が生じた。（ｂ）Ｍ
ｄ／Ｍｕ＝０．６９〜０．９の場合、全ての項目が実用
上支障の無い状態であった。（ｃ）Ｍｄ／Ｍｕ＝０．４
９の場合、地肌かぶりの点で支障がでた。

【００４０】従って、Ｍｄ／Ｍｕがほぼ０．７〜０．９
の範囲であれば、同極部の中間にも現像剤が保持され、
この中間に保持された現像剤によって現像が最終的に行
われ、地肌かぶり、エッジ効果、リード部白抜け、白筋
の無い良質な画像が得られることが理解できる。以上の
説明から理解できるように、磁極Ｎ₁に保持された現像
剤Ｄ₁及び磁極Ｎ₁、Ｎ₂間に保持された低密度の現像
剤Ｄ₁₂による現像は、写真画像のように階調のある画
像、網点画像、Ｂ／Ｗ比の高い画像のようなソリッド画
像の現像に適するものと言える。

【００４１】前記磁石体駆動装置７において、ソレノイ
ド７４に通電し、図３の（Ｂ）に示すように、磁極
Ｎ₁、Ｎ₂をこれら磁極及び両磁極間に保持される現像
剤Ｄ₁、Ｄ₁₂、Ｄ₂によって現像するときには、中密度
の現像剤Ｄ₂も現像に寄与することで、従来の磁石体固
定の同極型現像装置におけると同様のエッジ効果が得ら
れ、文字等のライン画像やＢ／Ｗ比が低い画像を鮮明に
得ることに利用できる。

【００４２】なお、現像バイアス電圧Ｖ_Bを、ソリッ
ド画像の現像を行うときにはそれに適する低い目に設定
し、ライン画像の現像を行うときにはエッジ効果がよく
でるように高い目に設定して所望の画像を得るようにし
てもよい。その他、ソリッド画像はライン画像よりＢ
／Ｗ比が高く、トナーを多量に消費するので、ソリッド
画像については現像剤供給量を多くするために、現像ス
リーブと感光体の周速比を大きくして現像スリーブを速
く回すようにする、現像ギャップ（現像スリーブと感
光体との間隙）を狭くすると、エッジ部での電気力線の
集中がなくなるのでエッジ効果が小さく、ソリッド画像
に適するから、ソリッド画像のときはライン画像のとき
より現像ギャップを小さくする、現像バイアスＶ_Bを
大きくしてエッジ効果を高めたとき、感光体表面電位と
の電位差が小さくなり画像濃度（ＩＤ）が低下するの
で、これを防止するため、バイアスＶ_Bを大きくすると
き、感光体表面電位も高くする、前記の場合と同
様、ソリッド画像について現像剤供給量を多くするた
め、穂高規制部材と現像スリーブのギャップ（穂高規制
ギャップ）を、ソリッド画像については、ライン画像よ
り大きくする、必要に応じ、現像にあたり、交流を重
量印加し、また、その周波数、電圧を変化させる、等の
ことが考えられる。このような切り替えは、前記磁石体
駆動装置による磁石体の姿勢制御に連動させることがで
きる。

【００４３】また、画像形成装置のユーザーの指示によ
り、或いはＢ／Ｗ比に応じて、前記ソリッド画像に適す
る現像又はライン画像に的する現像を随時又は自動的に
選択できるようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】本発明によると、既述のとおり、写真画
像のように階調のある画像、、網点画像、Ｂ／Ｗ比の高
い画像のようなソリッド画像の現像、文字等のライン画
像やＢ／Ｗ比が低い画像を鮮明に得られる現像のいずれ
をもなし得る現像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像装置の部分断面図である。

【図２】同極着磁部の磁力分布図である。

【図３】スリーブと感光体との対向部における現像剤の
状態を示す図であり、図（Ａ）はソリッド画像の現像に
適する状態を、図（Ｂ）はライン画像の現像に適する状
態を示している。

【図４】磁石体駆動装置の斜視図である。

【図５】磁石体駆動装置の他の例の斜視図である。

【図６】感光体へのトナー付着状態の例を示す断面図で
ある。

【図７】カラー画像における感光体へのトナー付着状態
の例を示す断面図である。

【図８】画像掠れが発生しない理由の説明図である。

【図９】リード部白抜けが発生しない理由の説明図であ
る。

【図１０】トナーかぶりが発生しない理由の説明図であ
る。

【図１１】単極型の内極固定型現像装置の部分断面図で
ある。

【図１２】同極型の内極固定型現像装置の部分断面図で
ある。

【図１３】内極回転型現像装置の部分断面図である。

【図１４】従来の単極型現像装置における感光体上への
トナーの付着状態を示す断面図である。

【図１５】従来の単極型現像装置の使用で記録媒体に定
着れさたトナーの付着状態を示す断面図である。

【図１６】重ね合わされたトナー像の断面図である。

【図１７】従来の単極型現像装置において掠れ模様が発
生する過程を示す図である。

【図１８】従来の単極型現像装置においてリード部白抜
けが発生する過程を示す図である。

【図１９】従来の単極型現像装置においてキャリアが感
光体に付着する状態を示す説明図である。

【図２０】従来の内極回転型現像装置において掠れ模様
が生じない理由の説明図である。

【図２１】従来の内極回転型現像装置においてリード部
白抜けが生じない理由の説明図である。

【符号の説明】

１現像ローラ２スリーブ３磁石体４規制板１０感光体Ｎ₀ 同極着磁部Ｎ₁、Ｎ₂ 磁極Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₁₂ 現像剤７、７０磁石体駆動装置

フロントページの続き (72)発明者松浦昌彦大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者三河進大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非回転状態に固定された磁石体にスリー
ブを外装し、該スリーブの外周面に保持した現像剤を感
光体に接触させて静電潜像を現像する現像装置におい
て、前記磁石体の感光体対向部に同極性の二つの磁極が
隣合う同極着磁部を設け、該二つの磁極の感光体に対す
る位置を制御するための磁石体駆動手段を設けるととも
に、前記二つの磁極を該磁極間でスリーブ外周面上に連
続的に現像剤が保持されるように設け、前記磁石体駆動
手段を、前記同極着磁部の二つの磁極が、該二つの磁極
のうちスリーブ回転方向上流側に位置する磁極に保持さ
れる現像剤及び前記二つの磁極中間部に保持される現像
剤が感光体に接触し、スリーブ回転方向下流側に位置す
る磁極に保持される現像剤が感光体と非接触となる位置
から前記二つの磁極のそれぞれに保持される現像剤及び
該磁極中間部に保持される現像剤が共に感光体に接触す
る位置までの範囲で位置設定され得るように構成したこ
とを特徴とする現像装置。