JPH06130819A - 多色画像形成装置の現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】現像ロールへのトナー搬送能力を増大させるこ
とにより、前段階の現像の履歴現象を防止する。 【構成】静電潜像担持体３に対して所定の間隔をおいて
対向配置され、その表面にトナー層を保持して静電潜像
担持体上に形成された静電潜像を現像する現像ロール２
８ａと、該現像ロールの近傍に少なくともキャリアとト
ナーからなる２成分現像剤を表面に保持した状態で対向
配置され、前記現像ロール上にトナーを供給するための
磁気ロール６５とを備えた現像装置において、前記磁気
ロールは現像剤層を搬送する非磁性の回転スリーブ６５
ｂと、該回転スリーブ内に配設される磁極６５ａとから
構成され、現像ロールと磁気ロールの対向位置における
磁気ロール内部の磁極Ｎ１は、磁極中央部における磁力
の落ち込み量Ｇ_L を、その両側のピーク値Ｇ_H が反発磁
極にならないように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー電子写真複写
機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の多色画像形成装
置に係わり、特にその現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術を利用した多色画像形成装
置としては種々の方式があるが、その一つとして、各色
毎に感光体にトナー像を形成し、この各色のトナー像を
記録紙上に順次重ねて転写して多色画像を形成する方式
がある。この場合、ドラム状の感光体の周囲に、帯電
器、露光部、各色に対応した複数の現像器、転写部およ
びクリーニング装置を配置し、感光体の１回転毎に、帯
電、現像、転写、清掃という工程を繰り返すことによ
り、感光体の１回転毎に、各色のトナー像が記録紙上に
順次重ねて転写され多色画像が形成される。

【０００３】また、各色のトナー像をドラム状の感光体
上に１回転毎に重ねて形成し、１回の転写で記録紙上に
多色画像を形成する１回転写法による多色画像形成装置
も知られている。この方式においては、必要な色の数だ
け感光体を回転させなければならないため、最終的な多
色画像が得られるまでの時間が長くなるという問題が有
る。

【０００４】この問題を解決するために、特開昭６３−
２７３８８３号公報に開示されているように、感光体の
表面に沿って複数の画像記録部を順次配置し、前記感光
体の１回転で、帯電、露光および現像工程を複数回繰り
返し、複数の異なる色の画像を形成した後、一括して記
録紙上に転写する方式の多色画像形成装置が提案されて
いる。

【０００５】これらの多色画像の形成方法は、白黒のみ
の画像により得られる情報と比べ、色による情報も付加
できるために利用範囲も広がり望ましい。問題をまとめ
ると、 各色の現像が終了する１回転ごとに転写部に転写す
る必要があり、機械が大型化し、像形成に要する時間が
長くなる。

【０００６】 繰り返し反復動作を行い順次重ねるこ
とにより、各トナー像の色ずれ、位置ずれが生じ精度の
確保が必要となる。

【０００７】 感光体上に複数のトナー像を形成し、
転写工程を一度で済むようにする場合、既にトナー像が
形成されている感光体に現像を複数回繰り返すと、後段
の現像時に既に感光体上に形成したトナー像を乱した
り、トナーが現像ロールに付着し混入し、混色が発生す
る。

【０００８】そこで、この混色、混入の問題を解決する
ために、トナー層をドナーロール上に形成し、該トナー
層により感光体上の静電潜像を現像する装置が種々提案
されている。この方法は非磁性１成分トナー現像におい
て従来から使われてきた。ドナーロール上に形成したト
ナー層により、感光体上の静電潜像を現像する方法にお
いては、ドナーロール上のトナーと感材が非接触なの
で、現像像の乱れが少なく高画質が得られることや、カ
ラー電子写真装置において感材上に複数色のトナーを重
ね現像できる可能性を有するなどの利点をもっている。

【０００９】このような非接触１成分現像方法において
は、ドナーロールに塗布されたトナーを、ドナーロール
と感光体間に形成される現像電界によるクーロン力によ
り、トナーをドナーロールから引き剥し、感光体側に移
動させる必要がある。ところが、トナーのドナーロール
への付着力は、ドナーロールと感光体間に形成される現
像電界によるクーロン力に比べかなり大きく、トナーを
ドナーロールから分離し、感光体側に移動させることが
困難である。

【００１０】このため、現実的には、例えば特公昭６３
−３１７７６号公報に記載されているように、ドナーロ
ールと感光体間に交流電界を印加して現像を容易にする
方法がとられている。また、特開昭５６−１１６０６０
号公報に開示された方法では、ドナーロールと感光体間
に多孔質電極を配置し、ドナーロールと多孔質電極の間
に発生した交流電界により、ドナーロール上からトナー
を分離して、トナークラウドを発生し、これにより感光
体にトナーを現像せしめる方法が提案されている。この
方法ではトナーの帯電量が比較的高くても、トナーはド
ナーロール上から分離し、しかも比較的低い交流電界が
使えるので、交流電界で乱す危険が少なく、それ以前に
感材上に現像されたトナーを交流電界で乱す危険が少な
いため、複数色のトナーを重ね現像できる可能性があ
る。しかしながら、多孔質電極の設定が困難であった
り、多孔質電極に付着する異物のために画像が劣化する
ので、信頼性に問題がある。

【００１１】また、特開昭５９−１２１０７７号公報に
は、磁気ロールを用いて２成分現像剤をドナーロールに
進ませ、該ドナーロール上にトナーを転移させてトナー
層を形成する方法が示されている。この方法では、ドナ
ーロール上に安定的にトナー層を形成し搬送することが
可能であるが、トナーの電荷量が比較的高くなり、現像
工程においてドナーロールからのトナーの分離が困難と
なり、強い交流電界をドナーロールと感光体との間に印
加せざるを得ず、それ以前に感材上に現像されたトナー
を交流電界で乱すので、複数色のトナーを均一な重ね現
像できる可能性がなかった。このため、ドナーロールと
感光体との間にワイヤーからなる補助電極を設け、この
補助電極に弱い交流電界を印加して現像されたトナーを
乱さない方法が提案されている。

【００１２】従来のドナーロールを用いた１成分現像方
法においては、例えば、トナーの帯電電荷量が低く、画
質の長期維持性に問題があったり、トナーの特性の僅か
な変化でドナーロールへの搬送性が変化したり、ドナー
ロール上のトナー層を制御するとともにトナーを帯電さ
せるためのブレード部材でドナーロール上のトナーが部
分適に詰まり画像欠陥を引き起こす現象があり、必ずし
も信頼性が高いとは言えなかった。

【００１３】そこで、ドナーロールを用いる１成分現像
方法の利点と、従来からある２成分現像の利点をうまく
組み合わせて、両者の望ましい特徴を得る装置が提案さ
れている。例えば、１９８４年１１月８日に米国ワシン
トンＤＣにおいて開催された米国写真科学者技術者協会
（Society for Photographic Scientists and Engineer
s）主催の「非衝撃式印字の進歩に関する第２回国際会
議」（The 2nd International Congress on Advances i
n Non-impact Printing ）において、東芝は、磁気ロー
ルを用いて２成分現像剤をドナーロールに進ませ、該ド
ナーロール上にトナーを転移させてトナー層を形成する
装置についての説明を行った。

【００１４】また、米国特許第３，９２９，０９８号明
細書や特開昭５９−１２１０７７号公報においても、磁
気ロールを用いて２成分現像剤をドナーロールに進ま
せ、該ドナーロール上にトナーを転移させてトナー層を
形成する装置が示されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
磁気ロールを用いて２成分現像剤をドナーロールに進ま
せ、該ドナーロール上にトナーを転移させてトナー層を
形成する現像装置で感材上の静電潜像を現像してみたと
ころ、１成分現像の利点と、従来からある２成分現像の
利点を有する反面、トナーが現像されドナーロール上か
らトナーがなくなった部分と、トナーが現像されずにド
ナーロール上のトナーがそのまま残る部分とでは、ドナ
ーロールの次の回転時に現像性に差が生じ、プリント上
で濃度差となって現れるという、いわゆる履歴現象が新
たな問題として生じることが判明した。

【００１６】この履歴現象は、前記磁気ロールで２成分
現像剤から再度ドナーロール上にトナーを転移させ塗布
する時に、トナーが現像されドナーロール上からトナー
がなくなった部分と、トナーが現像されずにドナーロー
ル上のトナーがそのまま残る部分のトナー層を均一にす
ることが困難なことに起因している。

【００１７】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、現像ロールへのトナー搬送能力を増大させることに
より、前段階の現像の履歴現象を防止することができる
多色画像形成装置の現像装置を提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の多色
画像形成装置の現像装置は、静電潜像担持体に対して所
定の間隔をおいて対向配置され、その表面にトナー層を
保持して静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像
する現像ロールと、該現像ロールの近傍に少なくともキ
ャリアとトナーからなる２成分現像剤を表面に保持した
状態で対向配置され、前記現像ロール上にトナーを供給
するための磁気ロールとを備えた現像装置において、前
記磁気ロールは現像剤層を搬送する非磁性の回転スリー
ブと、該回転スリーブ内に配設される磁極とから構成さ
れ、現像ロールと磁気ロールの対向位置における磁気ロ
ール内部の磁極は、磁極中央部における磁力の落ち込み
量を、その両側のピーク値が反発磁極にならないように
設定することを特徴とする。

【００１９】実施例としては、前記磁気ロール内部の磁
極中央部の磁力の落ち込み量をＧ_L、その両側のピーク
値の磁力をＧ_H とするとき、１０≦（Ｇ_L／Ｇ_H）×１０
０≦２５を満足するようにし、また、前記ピーク値間の
角度をθとするとき、３０゜≦θ≦５０゜を満足するよ
うにする。

【００２０】

【作用】本発明においては、現像ロールに対向する磁気
ロール内部の磁極は、中央部に小さな磁力落ち込み部が
形成され、磁力落ち込み部の両側のピーク位置で磁気ロ
ールの表面に穂立ちができ、比較的ソフトに現像ロール
に接触され、また、落ち込み部では、現像剤の充填度合
いが高くなり、高い圧力で現像ロールに接触することに
なり、落ち込みが小さく接触圧が高いため、通常の反発
磁極に見られるような現像剤の滞留、移動は見られず、
このため磁気ロールの高速回転時にも良好な搬送状態を
保つことができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は、本発明が適用される多色画像形成装置
の例を示す構成図である。

【００２２】多色画像形成装置は、上方の画像形成部１
と下方の給紙部２とから構成されている。画像形成部１
において、透光性のベルト状感光体３が駆動ローラ４
ａ、アイドラローラ４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ等を介して
縦長に配置され、駆動ローラ４ａにより矢印Ａ方向に回
転駆動される。このベルト状感光体３の周囲には、第１
画像記録部５、第２画像記録部６、第３画像記録部７、
第４画像記録部８、レジストレーション調整用の光セン
サ１０ａ、転写前帯電器９、現像濃度センサ１０ｂ、光
案内部１１、転写部１２、プレクリーニングコロトロン
１３、クリーニング装置１４および接地ストリップ１５
が配置されている。これらの各画像記録部を構成する部
品は、ベルト状感光体３の略垂直面に沿って配置され、
さらに、ベルト状感光体３の下端部内側には、転写部１
２の前後においてベルト状感光体３を内側から照射する
除電ランプ１６が配置されている。

【００２３】前記転写部１２は、転写コロトロン１２ａ
および剥離コロトロン１２ｂを備えており、縦長に配置
されたベルト状感光体３の最下端部に、用紙搬送方向が
略水平となるように配置されている。また、転写部１２
に隣接して、用紙搬入側に用紙搬送装置１７および搬送
ローラ１８が設けられ、用紙排出側に転写後の記録紙を
定着装置１９に搬送する搬送ベルト２０が設けられてい
る。

【００２４】前記第１画像記録部５は、第１帯電器２
１、レーザ光源（図示せず）、レーザ光源が照射される
回転多面鏡２２ａ、この回転多面鏡２２ａを回転駆動す
るモータ２２ｂ、レンズ２２ｃ、２２ｄ、鏡２２ｅ、２
２ｆ等から構成される第１露光装置２２、第１電位セン
サ２３、第１現像器２４等を備えている。また、第２画
像記録部６は、第２帯電器２５、発光ダイオードアレイ
からなる第２露光装置２６、第２電位センサ２７、第２
現像器２８等を備えている。さらに、第３および第４画
像記録部７、８も同様に、第３および第４帯電器２９、
３３、発光ダイオードアレイからなる第３および第４露
光装置３０、３４、第３および第４電位センサ３１、３
５、第３および第４現像器３２、３６等を備えている。

【００２５】これらの第１、第２、第３および第４画像
記録部５、６、７、８は、それぞれ、例えば黒、赤、
緑、青の各色のトナーにより、ベルト状感光体３上に各
色画像を形成するものである。また、各電位センサ２
３、２７、３１、３５は、各画像記録部５、６、７、８
におけるベルト状感光体３の表面電位を検出し、設定さ
れた所定電位となるように、制御回路（図示せず）によ
り各帯電器２１、２５、２９、３３を制御する。また、
現像濃度センサ１０ｂにより最終的な現像濃度が検出さ
れ、適正な濃度が得られるように各画像記録部５、６、
７、８における現像条件が調整される。なお、この現像
濃度センサ１０ｂは、各色に対応した色センサ素子が感
光体３の移動方向と直角方向に配列されて構成されてい
る。

【００２６】前記各現像器２４、２８、３２、３６は、
それぞれ現像ロール２４ａ、２８ａ、３２ａ、３６ａと
バックアップロール２４ｂ、２８ｂ、３２ｂ、３６ｂと
を備える。第２、第３および第４現像器２８、３２、３
６は先行する現像器により感光体３上に形成されたトナ
ー像に対して乱れを生じさせてはならないので、非接触
型の現像装置が採用される。その詳細は後述する。

【００２７】また、前記給紙部２には、それぞれ給紙装
置３７、３８、３９、４０を備えた中間トレイ４１、給
紙トレイ４２、４３、大容量トレイ４４、用紙反転部４
５等が配置されている。中間トレイ４１には複数の切換
爪４６ａ、４６ｂ、４６ｃを備えた切換爪装置４６が設
けられている。なお、４７、４８は搬送ローラ、４９は
反転ローラである。

【００２８】次に図２により、前記多色画像形成装置に
おいて画像を形成するための制御回路について説明す
る。

【００２９】多色画像形成装置５０に対しては、画像入
力装置５１、コンピュータ５２、通信回線５３を介して
通信を行う通信装置５４等からの画像信号が、画像処理
装置５５を介して入力される。画像処理装置５５に入力
された画像信号は、色分離回路５６により第１〜第４色
成分信号、例えば黒、赤、緑および青の４色成分信号に
分離され、第１色成分信号は、実質的に遅延されること
なく、第１記録部５の第１露光装置２２に供給され、第
２〜第４色成分信号は、それぞれ第１〜第３遅延回路５
７〜５９を介して第２〜第４記録部６〜８の第２〜第４
露光装置２６、３０、３４に供給される。なお、第１〜
第３遅延回路５７〜５９における遅延時間は、ベルト上
感光体３における第１露光装置２２による露光位置から
第２〜第４露光装置２６、３０、３４による露光位置ま
での距離に対応している。

【００３０】また、各記録部５〜８の第１〜第４帯電器
２１、２５、２９、３３、第１〜第４露光装置２２、２
６、３０、３４、第１〜第４現像器２４、２８、３２、
３６の動作は、制御パネル６０からの指示に基づいて動
作する制御回路６１により制御される。

【００３１】次に図１、図２および図３により、上記構
成からなる多色画像形成装置の作用の概略を、黒、赤の
２色画像を形成する場合を例にして説明する。この場
合、制御パネル６０からの指示に基づき制御回路６１に
より第１および第２の画像記録部５、６のみが動作可能
とされ、第３および第４の画像記録部７、８は動作不能
とされる。この動作、不動作の切換は、例えば第１およ
び第２帯電器２１、２５、第１および第２露光装置２
２、２６、第１および第２現像器２４、２８のみに所定
の動作電圧或いはバイアス電圧を印加することにより行
われる。

【００３２】駆動ローラ４ａにより矢印Ａ方向に回転駆
動されるベルト状感光体３は、先ず、第１画像記録部５
において第１帯電器２１により、図３（ａ）に示すよう
に、一様に帯電され、これにより、感光体３の表面電位
は、例えばＶ_P （但しＶ_P は負の値）となる。次に、第
１露光装置２２において画像の黒に対応した信号により
変調されたレーザ光Ｌ_K によって感光体３の表面が露光
され、図３（ｂ）に示すように、露光部分の電位が、例
えばＶ_R （但しＶ_R は負の値）まで低下する。次に、こ
の露光部分は第１現像器２４に進み、ここで黒トナーＴ
_K により現像され、図３（ｃ）に示すように、この現像
後も黒像部分の表面電位は低下したままである。

【００３３】次に、黒現像部分は第２画像記録部６に進
み、第２帯電器２５により再度帯電され、図３（ｄ）に
示すように、感光体３の表面電位は、Ｖ_P 近傍まで上昇
する。次に、第２露光装置２６において、画像の赤に対
応した信号により変調された発光ダイオードアレイから
の光Ｌ_R によって、図３（ｅ）に示すように、感光体３
の表面が露光され、露光部分の電位がＶ_R まで低下す
る。次に、この露光部分は第２現像器２８に進み赤トナ
ーにより現像され、図３（ｆ）に示すように、この現像
後も赤像部分の表面電位は低下したままである。

【００３４】ベルト状感光体３は、さらに、第３および
第４画像記録部７、８を通過するが、これらの画像記録
部は不動作とされているので、各色のトナー像は影響を
受けない。次に、トナー像は転写前帯電器９および除電
ランプ１６により電荷が調整されて転写に適した状態と
される。各色のトナー像が転写部１２まで進んでくる
と、これに同期して給紙部２のトレイ４１〜４４のいず
れかから給紙装置３７〜４０のいずれかによって記録紙
が搬送経路Ｂに沿って画像形成部１側に給紙され、さら
に、用紙搬送装置１７および搬送ローラ１８によって感
光体３の表面に接触する。

【００３５】転写部１２では、転写コロトロン１２ａか
らの電界により、各色のトナー像が感光体３の表面から
記録紙に転写される。転写後の記録紙は、剥離コロトロ
ン１２ｂにより感光体３の表面から剥離され、搬送ベル
ト２０により定着装置１９まで搬送されトナー像が記録
紙に定着される。定着後の記録紙は、例えば、矢印Ｃ方
向に進み、搬送ローラ４７により直接、装置外に画像面
を上にして排出される。なお、画像面を下側にして排出
する場合には、一旦、搬送ローラ４８、４９により矢印
Ｄ、Ｅ方向に搬送し、次に搬送ローラ４８、４９の回転
を反転させ、搬送ローラ４７により装置外に排出する。

【００３６】そして、転写後に感光体３に残ったトナー
は、除電ランプ１６およびプレクリーニングコロトロン
１３により帯電状態が調整された後、クリーニング装置
１４により除去され、さらに感光体３に残った電荷は、
接地ストリップ１５を介して放電され、次の画像形成サ
イクルに備える。

【００３７】なお、両面コピーの場合には、定着後の記
録紙は、矢印Ｄ方向に進み、搬送ローラ４８により給紙
部２の用紙反転部４５へ送られ、反転ローラ４９で一旦
矢印Ｅ方向に搬送された後、反転ローラ４９の回転が逆
転され、記録紙の搬送方向が矢印Ｆ方向に反転されて中
間トレイ４１内に画像面を上向きにして収納される。こ
のとき記録紙のサイズに応じて切換爪装置４６の各切換
爪４６ａ、４６ｂ、４６ｃの姿勢を変えることにより、
記録紙が適正な位置から中間トレイ４１内に収納され
る。この記録紙は、給紙装置３７により再度、画像形成
部１の転写部１２に送られ、今度は記録紙の裏面に画像
が形成される。なお、両面印刷の場合、各面ごとに画像
形成部１でトナー像が形成されることは当然である。ま
た、片面に重ねて２回コピーする場合には、記録紙を搬
送ローラ４８から直接、中間トレイ４１内に搬送する。

【００３８】次に、本発明に係わる現像装置について説
明する。前記多色画像形成装置においては、既にトナー
像が形成されている感光体に現像を複数回繰り返すため
に、第１現像器２４は、従来使用されている磁気ブラシ
法等の接触型の現像器でもよいが、後段の第２、第３お
よび第４現像器２８、３２、３６は、先行する現像器に
より感光体３上に形成されたトナー像に対して乱れを生
じさせないように、現像ロール上のトナーを感光体に接
触させない非接触式の現像装置を採用する。これを第２
現像器２８を例にして図４により説明する。図４（Ａ）
は本発明に係わる現像装置の１実施例を示す断面図、図
４（Ｂ）は図４（Ａ）の拡大断面図である。

【００３９】現像器２８は、所定の供給量の現像剤を貯
蔵するためのハウジング６２を有し、ハウジング６２内
には、ベルト感光体３側から、補助電極としてのワイヤ
ー６３、ドナーロールすなわち現像ロール２８ａ、磁気
ロール６５、オーガ６６が順次配設されている。現像ロ
ール２８ａは、ベルト状感光体３と所定の間隔（２００
〜５００μｍ）をもって配置され、現像ロール２８ａは
感光体３の移動方向に対して同一または逆のいずれの方
向にも回転可能である。磁気ロール６５は、内部に固定
された磁石６５ａとこの磁石６５ａの外周に回転される
回転スリーブ６５ｂとを有し、回転スリーブ６５ｂは、
層厚規制部材６７の配設位置の変更により、現像ロール
２８ａの回転方向に対して同一または逆のいずれの方向
にも回転可能である。ハウジング６２内には、キャリア
とトナーからなる２成分現像剤が貯蔵されており、現像
剤を混合攪拌するためのオーガ６６が回転可能に配設さ
れている。現像剤は、磁気ロール６５の内部に固定され
た磁石６５ａの磁力により回転スリーブ６５ｂの表面に
吸着され、回転スリーブ６５ｂの回転により現像ロール
２８ａの方向に搬送される。

【００４０】磁気ロール６５は、切換スイッチ６８を介
して交流電源６９（２〜２０ｋＨｚ、１００〜６００
Ｖ）および直流電源７０（−２００〜−６００Ｖ）に接
続され、また、現像ロール２８ａには直流電源７１（−
２００〜−３５０Ｖ）が接続され、さらにワイヤー６３
には、直流電源７１および交流電源７２（２〜１２ｋＨ
ｚ、５００〜１５００Ｖ）が接続される。

【００４１】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。磁気ロール６５には、交流電源６９からの交流
成分に、直流電源７０からの直流成分が重畳されたバイ
アス電圧が印加され、現像剤の一部は磁気ロール６５に
付着する。磁気ロール６５に付着した現像剤は、スリー
ブ６５ｂの回転で下方に搬送され、規制部材６７により
最適な現像剤量に制御され、さらに、現像剤は磁気ロー
ル６５と現像ロール２８ａの対向位置に搬送される。こ
こで、現像剤中のトナー粒子のみが現像ロール２８ａと
磁気ロール６５に印加された電圧に応じて、現像ロール
２８ａに塗布される。

【００４２】現像ロール２８ａに塗布されたトナー層
は、現像ロール２８ａの回転により搬送され、トナー
は、現像ロール２８ａとベルト状感光体３の対向位置に
搬送される。ワイヤー６３には、交流電源７２からの交
流成分に、直流電源７１からの直流成分が重畳されたバ
イアス電圧が印加されているため、現像ロール２８ａに
塗布されたトナーはトナー雲を形成し、トナー層から分
離したトナー粒子が、感光体３上に記録されている潜像
へ引き付けられ、静電潜像を現像する。現像ロール２８
ａのトナーが現像され現像ロール上から無くなった部分
には、再び磁気ロール６５から新たなトナーが供給され
る。

【００４３】次に、図４（Ｂ）により、本発明の特徴で
ある磁気ロール６５の内部の磁石６５ａについて説明す
る。磁気ロール６５内には、磁石６５ａが主極Ｎ１、ト
リミング極Ｎ２、搬送極Ｓ１、ピックアップ極Ｓ２、ピ
ックオフ極Ｓ３の５つの磁極を有するように着磁されお
り、図は磁力の大きさ（ガウス）を示している。現像ロ
ール２８ａに対向する主極Ｎ１は、中央部に小さな磁力
落ち込み部Ｇ_L が形成され、この磁力落ち込み部の両側
のピーク位置Ｐで磁気ロール６５の表面に穂立ちがで
き、比較的ソフトに現像ロール２８ａに接触される。ま
た、前記磁力落ち込み部では、現像剤の充填度合いが高
くなり、高い圧力で現像ロール２８ａに接触することに
なる。また、磁力落ち込み量が小さく接触圧が高いた
め、通常の反発磁極（Ｓ３極とＳ２極との関係）に見ら
れるような現像剤の滞留、移動は見られず、このため磁
気ロール２８ａの高速回転時にも良好な搬送状態を保つ
ことができる。

【００４４】図５は、本発明における実験結果を示して
いる。図５は、１回転で現像ロール上に塗布されるトナ
ー量と飽和するトナー量との比、すなわちトナー塗布能
力とＮ１極の磁力の落ち込み部の両側のピーク位置間の
角度θとの関係を示している。但し、角度０の値Ｃは、
Ｎ１極上に磁極の落ち込みがない場合である。そして、
磁極Ｎ１中央部の磁力落ち込み量をＧ_L 、その両側のピ
ーク位置の磁力をＧ_Hとするとき、曲線Ａは、１０≦
（Ｇ_L／Ｇ_H）×１００≦２５の場合を示し、曲線Ｂは
（Ｇ_L／Ｇ_H）×１００＞２５の場合を示している。

【００４５】これによれば、曲線Ａに示すように磁力に
小さい落ち込みがあると、トナーの塗布能力が増大して
いるのが分かる。また、ピーク値間の角度θが２５゜と
３０゜の間にはかなりの塗布能力の差があることが分か
る。また、同じピーク値間の角度をもつものでも磁力の
落ち込みの大きいものは、かなり塗布能力が低く現像剤
がこぼれるなどして良好な搬送状態を保つことができな
かった。

【００４６】磁気ロール６５で２成分現像剤を再度現像
ロール２８ａ上にトナーを転移させ塗布するときに、ト
ナーが現像され現像ロール上からトナーがなくなった部
分と、トナーが現像されずに現像ロール上のトナーがそ
のまま残る部分のトナー層が均一でないために生じる履
歴現象は、本現像器ではトナーが現像され、なくなった
部分が１回転で８０％以上に回復しないと生じるので、
前記履歴現象を解決するためには、ピーク値間の角度θ
を３０゜から５０゜の間で設定しなければならない。換
言すると、Ｎ１極の中央部に２００ガウス（ピーク値８
００ガウスの場合）以内の磁力落ち込み部を作り、その
両側の磁力のピーク値間の角度θを３０≦θ≦５０に設
定することにより、前記履歴現象を解決することができ
る。

【００４７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の属する技術分野における通常の知
識を有する者にとって種々の変更が可能である。例え
ば、上記実施例においては、ベルト感光体を例にして説
明しているが、ドラム感光体にも適用可能である。この
場合には、バックアップロールに相当する部材をドラム
端部に設けることになる。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、静電潜像担持体に対して所定の間隔をおいて対
向配置され、その表面にトナー層を保持して静電潜像担
持体上に形成された静電潜像を現像する現像ロールと、
該現像ロールの近傍に少なくともキャリアとトナーから
なる２成分現像剤を表面に保持した状態で対向配置さ
れ、前記現像ロール上にトナーを供給するための磁気ロ
ールとを備えた現像装置において、前記磁気ロールは現
像剤層を搬送する非磁性の回転スリーブと、該回転スリ
ーブ内に配設される磁極とから構成され、現像ロールと
磁気ロールの対向位置における磁気ロール内部の磁極
は、磁極中央部における磁力の落ち込み量を、その両側
のピーク値が反発磁極にならないように設定するので、
現像ロールへのトナー搬送能力を増大させることによ
り、前段階の現像の履歴現象を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される多色画像形成装置の例を示
す全体構成図である。

【図２】図１における制御回路の構成図である。

【図３】図１の現像工程を説明するための図である。

【図４】図４（Ａ）は本発明に係わる現像装置の１実施
例を示す断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の拡大断面図
である。

【図５】本発明における実験結果を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

３…静電潜像担持体、２８…現像器、２８ａ…現像ロー
ル、６２…ハウジング ６５…磁気ロール、６５ａ…磁石、６５ｂ…回転スリー
ブ ６９、７２…交流電源、７０、７１…直流電源 Ｇ_L …落ち込み量、Ｇ_H …ピーク値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 良和 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 渕脇 隆 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 池田 美穂 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像担持体に対して所定の間隔をおい
   て対向配置され、その表面にトナー層を保持して静電潜
   像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像ロール
   と、該現像ロールの近傍に少なくともキャリアとトナー
   からなる２成分現像剤を表面に保持した状態で対向配置
   され、前記現像ロール上にトナーを供給するための磁気
   ロールとを備えた現像装置において、前記磁気ロールは
   現像剤層を搬送する非磁性の回転スリーブと、該回転ス
   リーブ内に配設される磁極とから構成され、現像ロール
   と磁気ロールの対向位置における磁気ロール内部の磁極
   は、磁極中央部における磁力落ち込み量を、その両側の
   ピーク値が反発磁極にならないように設定することを特
   徴とする多色画像形成装置の現像装置。
2. 【請求項２】前記磁気ロール内部の磁極中央部の磁力落
   ち込み量をＧ_L 、その両側のピーク値の磁力をＧ_H とす
   るとき、 １０≦（Ｇ_L／Ｇ_H）×１００≦２５ を満足することを特徴とする請求項１に記載の多色画像
   形成装置の現像装置。
3. 【請求項３】前記ピーク値間の角度をθとするとき、 ３０゜≦θ≦５０゜を満足することを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載の多色画像形成装置の現像装
   置。