JPH08146758A - 現像方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多色画像形成時において、既に形成された潜
像担持体上のトナー像を乱すことなく、磁性キャリアの
付着を抑制し、十分な現像性を確保することができる。 【構成】 回転可能な非磁性スリーブ２内に磁石部材３
が固定設置される現像剤担持体１を有する非接触二成分
現像方法において、磁束密度ベクトルの単位ベクトルを
ｉb、円周方向の微小変化量△ｔに対する磁束密度ベク
トルの変化率を△Ｂ／△ｔ、半径方向の微小変化量△ｒ
に対する磁束密度ベクトルの変化率を△Ｂ／△ｒ、ｉb
と△Ｂ／△ｒとの内積をＦr、ｉbと△Ｂ／△ｔとの内積
をＦtとした場合に、現像剤担持体１上の有効現像領域
ｍ及びその近傍で、Ｆt＜０であり、Ｆt／Ｆr＜−０．
５、好ましくはＦt／Ｆr＜−０．７となる領域が存在す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、単色あるいは多色画
像を形成する電子写真方式の複写装置あるいはプリンタ
等の画像形成装置において用いられる現像方法及び装置
に係り、特に、現像剤担持体上に磁気ブラシの薄層を形
成し、潜像担持体上の潜像を現像する現像方法及びその
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体上に形成された静電潜像を
現像装置で現像し、その後、記録紙上に転写する画像形
成装置においては、感光体表面に現像剤を接触させて静
電潜像を顕像化する二成分磁気ブラシを使用した現像方
法は多数提案されてきた。この方法はトナー濃度制御、
装置の大型化という課題を有するものの画質特性、維持
性等の観点から現像方法の主流となっている。しかし、
近年では、高画質化、多色記録化に伴い、感光体上に形
成された静電潜像を複数色のトナーで顕像化し、これら
を記録紙に一括転写する多色画像形成プロセスが提案さ
れてきている。このような多色画像形成プロセスの二段
目以降の現像プロセスに対して上述した接触型二成分磁
気ブラシを使用した現像方法を採用すると、前段以前に
形成された感光体上のトナー像を摺擦して破壊したり、
感光体上のトナーが現像装置内に混入するなどの技術的
課題が見い出されている。

【０００３】このような技術的課題を解決するために、
感光体表面に現像剤を接触させずに現像を行う、いわゆ
る非接触現像法が多数提案されている。この種の非接触
現像法としては、例えば、特公平２−４９０３号公報に
開示されているように、感光体と現像磁気ブラシとを非
接触状態とし、磁石ロールの感光体に対向する磁極の磁
極幅を広くしたり、同極性磁極対の磁極間を感光体に対
向させて現像剤層のソフトブラシを形成するようにした
ものが知られている。この方法においては、多色画像形
成時に、後段の現像装置による磁気ブラシと前段以前に
形成された感光体上のトナー像の機械的接触による乱れ
のない良好な画像を形成することができ、また、現像装
置内への感光体上のトナーの混入を防ぐことができる。

【０００４】また、特公平４−３６３８３号公報に開示
されているように、現像スリーブと感光体とが最近接し
ている位置を避けて磁石ロールの磁極を配置し、現像剤
層に水平磁界成分を作用させながら振動電界下で現像さ
れる方法では、均一な現像剤の薄層が得られるため、多
色画像形成時に、二段目以降の現像プロセスで、磁気ブ
ラシとトナー像との機械的接触による乱れを回避でき、
また、混色のない良好な画像を得ることができる。ただ
し、これらの現像方法は多色画像形成プロセスだけでは
なく、単色記録用現像法としても適用可能であり、感光
体表面に対して磁気ブラシが非接触であることから、入
力画像に対し忠実な画像再現が期待できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
２−４９０３号公報に開示される現像方法においては、
ソフトブラシを形成しているために、トナーと磁性キャ
リアの分離がされやすく良好な現像性が得られるもの
の、磁性キャリアの現像スリーブへの拘束力が弱くなっ
ているために、画像中、特に高周波ライン画像の線間に
は磁性キャリアの付着発生するという技術的な課題が見
い出された。

【０００６】一方、特公平４−３６３８３号公報に開示
される現像方法においては、現像剤層に水平磁界成分を
作用させるため薄く均一な現像剤層が得られるものの、
現像剤層が磁力線に沿って強くパッキングされた状態下
におかれるため、現像に寄与する現像剤は表層の僅か一
〜二層となり、多色画像形成時、既に感光体上に形成さ
れたトナー画像を乱さないようにする為には自身の現像
性を十分に高めることができない、いわゆる現像性低下
という技術的課題が見い出された。

【０００７】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためのものであって、多色画像形成時において、既に形
成された潜像担持体上のトナー像を乱すことなく、磁性
キャリアの付着を抑制し、十分な現像性を確保すること
ができる新規な現像方法及びその装置を提供するもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図１に示すように、回転可能な非磁性スリーブ２内に磁
石部材３が固定設置される現像剤担持体１を有し、この
現像剤担持体１上にトナー及び磁性キャリアからなる二
成分現像剤Ｇを担持し、現像剤担持体１上の二成分現像
剤Ｇによって潜像担持体４上に形成された潜像Ｚを現像
するようにした現像方法において、前記現像剤担持体１
の中心から外側に向かう向きを正の向きとする磁束密度
の現像剤担持体１の半径方向成分をＢr、現像剤担持体
１の回転方向を正の向きとする磁束密度の現像剤担持体
１の円周方向成分をＢt、Ｂ＝（Ｂr，Ｂt）で表される
磁束密度ベクトルＢの単位ベクトルをｉb＝（Ｂ／｜Ｂ
｜）、現像剤担持体１の中心から外側に向かう向きを正
とする現像剤担持体１の半径方向の微小変化量を△ｒ、
現像剤担持体１の回転方向を正とする現像剤担持体１の
円周方向の微小変化量を△ｔ、半径方向の微小変化量△
ｒに対する磁束密度ベクトルの変化率を△Ｂ／△ｒ、円
周方向の微小変化量△ｔに対する磁束密度ベクトルの変
化率を△Ｂ／△ｔ、ｉbと△Ｂ／△ｒとの内積をＦr、ｉ
bと△Ｂ／△ｔとの内積をＦtとすると、現像剤担持体１
上の有効現像領域ｍ及びその近傍で、Ｆt＜０であり、
Ｆt／Ｆr＜−０．５、好ましくはＦt／Ｆr＜−０．７と
なる領域が存在することを特徴とする。

【０００９】また、このような方法発明を具現化する装
置発明は、図１に示すように、上記条件を満たすよう
に、現像剤担持体１上の有効現像領域ｍ及びその近傍に
対応する上記磁石部材３に異極性の磁極対５、例えば二
組の異極性磁極対（Ｎ11、Ｓ11、Ｎ21、Ｓ21）を設ける
ようにしたものである。

【００１０】このような技術的手段において、現像剤担
持体１の有効現像領域ｍは、現像剤担持体１上のトナー
が潜像担持体４に作用して潜像担持体４上の潜像を実質
的に現像する領域を意味し、例えば二成分交番電界現像
方式のタイプにおいては、現像時に印加される交番電界
を作用させた条件下でトナーが潜像担持体４側に飛翔す
る領域を意味する。

【００１１】また、上記異極性磁極対（Ｎ11、Ｓ11、Ｎ
21、Ｓ21）の磁束密度は１００〜１２００ガウスの範囲
にあり、磁極対（Ｎ21、Ｓ21）を狭んで配設された磁極
対（Ｎ11、Ｓ11）と現像剤担持体１の中心を結ぶ線によ
って形成される磁角では、３０〜１５０度の範囲にあ
る。ただし、上記磁束密度および磁角は、潜像担持体４
及び現像剤担持体１を円筒状とした時はその曲率（外
径）により決定される。

【００１２】更に、現像剤担持体１に設けられる各磁極
は、通常の着磁方法を使用してもよいし、磁石を埋め込
む方法を使用してもよい。また、配置される磁極の極性
は図１の場合に限らず、図１の磁極の極性を（例えばＮ
極をＳ極に、Ｓ極をＮ極に）入れ替えたものであっても
かまわない。

【００１３】また、現像剤Ｇを構成するキャリアとして
は単位体積当たりの磁力が小さく且つ粒径が小さい方が
層形成及び画像特性の観点から好ましく、通常平均粒径
が２０〜５０μｍ程度のものが用いられる。更に、キャ
リア粒子のうち、１０μｍ以下の微粉粒子を除去し、粒
度分布をシャープに制御することによってもより均一な
層形成が可能となる。また、現像性をより向上させる為
に、潜像担持体４表面と非磁性スリーブ２との間に直流
バイアスに交流バイアスを重畳した現像バイアスを印加
することが好ましい。

【００１４】また、上記した条件を満たす領域は少なく
とも有効現像領域ｍ内の一部に存在し、作用しているこ
とが必要である。ただし、現像剤Ｇと潜像担持体４の表
面を非接触の状態で現像を行う場合には、上記した条件
を満たす領域は潜像担持体４と現像剤担持体１の最近接
する位置を含まないことが好ましい。更に、現像性を向
上させる観点からすれば、上記した条件を満たす領域が
有効現像領域ｍ内あるいはその近傍の複数箇所に存在
し、作用していることが好ましい。

【００１５】また、この発明に係る現像装置の有効な用
途例としては、潜像担持体４上に複数の潜像を順次形成
し、形成された各潜像を対応する色系統のトナーによっ
て順次現像した後、潜像担持体４に形成された複数の色
系統のトナー像を記録媒体に一括転写するようにした多
色画像形成装置において、少なくとも二番目以降の潜像
を現像する現像装置として本願発明のものを用いること
が好ましい。

【００１６】このような多色画像形成装置としては、潜
像担持体４を一回転させる間に各色成分毎の潜像形成、
現像を順次繰り返した後、記録媒体に一括転写するタイ
プであってもよいし、潜像担持体４を複数回回転させ、
各回転毎に各色成分の潜像形成、現像を順次繰り返した
後、記録媒体に一括転写するタイプなどでもかまわな
い。また、本願発明の現像装置は、多色画像形成装置の
二番目以降の現像を行うのに有効であるが、現像パラメ
ータ等を変更して一番目の潜像を現像するものとして使
用してもよいし、単色の画像を現像するものとして使用
してもかまわない。

【００１７】

【作用】上述したような技術的手段によれば、現像剤担
持体１上の有効現像領域ｍ中の少なくとも一部に、現像
剤Ｇが非磁性スリーブ２上を摺動し現像剤担持体１の周
方向に沿って移動する領域が形成される。これは以下の
ような理由によるものと思料される。すなわち、本願発
明の上述したＦr［ｉb・（ΔＢ／Δｒ）］は、磁性キャ
リアが現像剤担持体１内の磁石部材３から受ける現像剤
担持体１の半径方向の力と関係があり、一方、Ｆt［ｉb
・（ΔＢ／Δｔ）］は、磁性キャリアが現像剤担持体１
内の磁石部材３から受ける現像剤担持体１の円周方向の
力と関係があり、Ｆr＜０の条件によって、磁性キャリ
アは現像剤担持体１の半径方向の中心に向かう向きに拘
束を受け、Ｆt／Ｆr＜−０．５、好ましくはＦt／Ｆr＜
−０．７の条件によって、現像剤担持体１の円周方向の
非磁性スリーブ２の回転方向に力を受け、両方の力のバ
ランスにより現像剤Ｇが非磁性スリーブ２上を摺動する
と考えられる。この領域においては、現像剤Ｇ層が強く
パッキングされた状態にはならず、また、移動する現像
剤Ｇが下流側の現像剤Ｇ層に当たるためにトナーのたた
き出しなどが発生する。

【００１８】このような作用により、有効現像領域ｍ中
ではトナー粒子の現像剤Ｇ層から潜像担持体４への移動
が促進され、同一現像条件下で高現像性が得られる。

【００１９】更に、潜像担持体４と非磁性スリーブ２の
最近接部を異極性磁極対５の磁極間に設定、例えば図１
の例では、内側の磁極対（Ｎ21、Ｓ21）の下流側の磁極
（Ｎ21）と外側の磁極対（Ｎ11、Ｓ11）の下流側の磁極
（Ｓ11）の磁極間に設定するようにすれば、当該潜像担
持体４と非磁性スリーブ２の最近接部では、磁極間の磁
力線に沿って現像剤Ｇの穂立ちが寝た状態になり、形成
される画像へのキャリアの付着は抑制される。

【００２０】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図２はこの発明に係る現像装置を用いた多色画像形成装
置の一実施例を示す。同図において、１１はａ方向に回
転する例えばドラム状の負帯電感光体、１２，１５は夫
々第一、第二帯電器（実施例ではスコロトロン）、１
３，１６は例えば夫々第一、第二ＲＯＳ［Raster Outpu
t Scannorの略］（光書き込み装置：半導体レーザで分
解能４００スポットパーインチ）、１４，１７は夫々帯
電極性が同一で色の異なる第一、第二現像装置、１８は
感光体１１上に形成された二色のトナー画像に対し光を
照射して電位を揃える転写前処理ランプ、２０は転写前
処理ランプ１８にて処理された感光体１１上の二色のト
ナー画像を記録紙１９に一括転写する転写帯電器、２１
は転写後に感光体１１から記録紙１９を剥離する剥離帯
電器、２２は感光体１１上の残留トナーを除去するクリ
ーナ、２３は感光体１１上の残留電荷を除去する除電ラ
ンプである。尚、転写後の記録紙１９は定着器（図示せ
ず）を通過し、記録紙１９上の未定着トナー像が定着さ
れる。

【００２１】この実施例において、第一現像装置１４は
接触型磁気ブラシ現像法により、第二現像装置１７は静
的な状態で現像剤と感光体１１表面が非接触となる方式
により現像を行う。第二現像装置１７の詳細を図３に示
す。同図において、第二現像装置１７は、表面平均粗さ
が１０〜５０μｍの回動可能な非磁性スリーブ１７２内
に磁石ロール１７３を有する現像ロール１７１、非磁性
スリーブ１７２と一定間隙を保持して配設される非磁性
部材より成る現像剤層厚規制部材１７４、更に、パドル
１７５、オーガ１７６を主要構成部品として構成され
る。

【００２２】磁石ロール１７３は、図４に示すように、
実質的に現像に寄与する有効現像領域ｍ及びその近傍に
おいて、Ｆr＜０で、かつ、Ｆt／Ｆr＜−０．５（好ま
しくは−０．７）領域を形成するための二組の磁極対Ｎ
1a、Ｓ1a及びＮ2a、Ｓ2aを有する。ここで、Ｆt＝ｉb・
（△Ｂ／△ｔ），Ｆr＝ｉb・（△Ｂ／△ｒ）である。前
式において、ｉb＝（Ｂ／｜Ｂ｜）であり、現像ロール
１７１の中心から外側に向かう向きを正の向きとする磁
束密度の現像ロール１７１の半径方向成分をＢr、現像
ロール１７１の回転方向を正の向きとする磁束密度の現
像ロール１７１の円周方向成分をＢtとした場合に、Ｂ
＝（Ｂr，Ｂt）で表される磁束密度ベクトルＢの単位ベ
クトルを示す。また、△Ｂ／△ｔは現像ロール１７１の
回転方向を正とする現像ロール１７１の円周方向の微小
変化量を△ｔとした場合に、円周方向の微小変化量△ｔ
に対する磁束密度ベクトルＢの変化率を示し、一方、△
Ｂ／△ｒは現像ロール１７１の中心から外側に向かう向
きを正とする現像ロール１７１の半径方向の微小変化量
を△ｒとした場合に、半径方向の微小変化量△ｒに対す
る磁束密度ベクトルＢの変化率を示す。

【００２３】また、磁石ロール１７３は、図４に示すよ
うに、有効現像領域ｍ通過後の現像剤Ｇをスリーブ１７
２上から剥がす為のピックオフ磁極Ｓ3a、現像剤をスリ
ーブ１７２上に吸着させるためのピックアップ磁極Ｓ4
a、及び、現像剤の薄層を形成する為のトリミング磁極
Ｎ3aより成る。層厚規制部材１７４は、磁極Ｎ3aに対向
して微小間隙を維持して配設される。尚、パドル１７５
は、ピックオフ磁極Ｓ3aによりスリーブ１７２より剥離
された現像剤をオーガ１７６側に送り出す機能を有す
る。また、オーガ１７６は剥離された現像剤の攪拌並び
にトナーホッパ（図示せず）より供給されるトナーと現
像器内の現像剤とを攪拌する機能を有する。

【００２４】更に、この実施例では、図４に示すよう
に、磁石ロール１７３の磁極Ｎ1aと磁極Ｓ2aとの磁極間
が感光体１１に最近接されており、現像剤規制板１７４
によって供給される現像剤の量が規制されているため、
現像剤層は静的な状態において感光体１１の表面に接触
しない。

【００２５】また、スリーブ１７２上で、Ｆｒ＜０、Ｆ
t／Ｆr＜−０．７となる領域の一部は上記有効現像領域
ｍに含まれている。図５は、この実施例で使用した磁石
ロール１７３のスリーブ１７２上での磁束密度分布を示
す。ここから計算されるＦt及びＦrは図６に、また、Ｆ
t／Ｆrは図７に示す。

【００２６】図８は、スリーブ１７２上に現像剤Ｇ層を
形成した時の略図を示している。同図のように、この実
施例においては、静的な状態で現像剤Ｇがスリーブ１７
２上に付着しにくい禁止領域Ｋが存在する。また、スリ
ーブ１７２が回転する動的な状態にあっては前記禁止領
域Ｋを現像剤Ｇのキャリアチェーンが摺動して移動す
る。

【００２７】次に、図９に従ってこの実施例に係る多色
画像形成装置の作像工程を説明する。帯電工程ａにて感
光体表面を一様に帯電し（第一初期帯電電位ＶDDP1）、
第一露光工程ｂにて原稿情報に対応した第一の潜像（原
稿の画像部電位をＶL1、非画像部電位ＶH1とする）を形
成後、第一現像工程ｃにて反転現像（現像バイアス電位
ＶB1）によって第一の潜像の画像部を反転現像する。次
いで、再帯電工程ｄにて感光体表面を一様に再帯電し
（第二初期帯電電位ＶDDP2）、第二露光工程ｅにて原稿
の他の情報に対応した第二の潜像（原稿の画像部電位を
ＶL2、非画像部電位ＶH2とする）を形成後、第一現像工
程とは色の異なる第二の現像工程ｆ（現像バイアス電位
ＶB2）によって第二の潜像の画像部を反転現像する。こ
れらの工程を経て、感光体上に二色のトナー画像を形成
する。

【００２８】上記像形成プロセスに従って以下の実験条
件にて作像した。 ●ドラム状感光体 有機系感光体（負帯電型） ドラム外径８４ｍｍ ●プロセス速度 １６０ｍｍ／sec ●第一の現像剤（トナー濃度３．０％） ・二成分系（負帯電の赤色トナー） ・キャリア 平均粒径１００μｍのフェライト系キャリア ・赤色トナー スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体９０部と
赤色顔料リソールスカーレット（ＢＡＳＦ社製）８部
と、帯電制御剤（Ｅ-８４、オリエント 化学社
製）２部とを混合し溶融混練後、平均粒径１２μｍに微
粉砕したも ので、キャリアに対し負極性に帯電す
る。 ●第二の現像剤（トナー濃度８．０％） ・二成分系（負帯電の黒色トナー） ・キャリア ポリメチルメタクリレート共重合体３５部とマグネタイ
ト６５部を混合し溶融混練後、微粉砕した磁性粉分散型
のもので平均粒径４５μｍ、密度２． ２ｇ／ｃｍ
³のもの。 ・黒色トナー スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体９３部と
カーボンブラツク７部とを混合し溶融混練後、平均粒径
１１μｍに微粉砕したもので、キャリアに対し負極性に
帯電する。 ●第一の現像装置のパラメータ（接触型現像） ・ＤＲＳ（感光体とスリーブ間隙） ０．６ｍｍ ・ＭＳＡ（現像主極設定角度） ＋５度 ・ＴＧ（層厚規制部材とスリーブ間隙） ０．５０ｍｍ ・現像スリーブ外径 ２０ｍｍ ・現像スリーブ回転速度 ４８０ｍｍ／ｓｅｃ ・現像スリーブ回転方向 Ｗｉｔｈ（感光体と同方向） ●第二の現像装置のパラメータ（本発明による現像） ・ＤＲＳ ０．４ｍｍ ・ＭＳＡ 磁極間（Ｎ1a−Ｓ2a） ・ＴＧ ０．６５ｍｍ ・現像スリーブ外径 ２４．５ｍｍ ・現像スリーブ回転方向 Ｗｉｔｈ ●転写帯電器への印加電圧 ＡＣ４００Ｈｚ．ＶP-P
８．５ｋＶ．ＤＣ＋２．５ｋＶ

【００２９】また、図９に示される潜像形成の電位条件
は、第一画像として第一初期帯電電位ＶDDP1を−６００
Ｖ、第一非画像部電位ＶH1を−６００Ｖ、第一画像部電
位ＶL1を−１００Ｖ、第一現像バイアス電位ＶB1をＤＣ
−５００Ｖとし、一方、第二画像として第二初期帯電電
位ＶDDP2を−６００Ｖ、第二非画像部電位ＶH2を−６０
０Ｖ、第二画像部電位ＶL2を−１００Ｖ、第二現像バイ
アス電位ＶB2をＤＣ−５００Ｖ、ＡＣ１、５ｋＨｚ、Ｖ
P-P、１．０ｋＶとに設定した。

【００３０】上記条件下で作像したところ、第一画像中
への第二現像トナーの混色がなく、更に第二画像も１．
４以上の反射濃度が得られた。また、高周波ライン画像
（この実施例では２ｌｐ［ラインペア］／ｍｍ）の線間
にはキャリア付着が殆ど観察されなかった。

【００３１】◎比較例１ 第二の現像装置１７の磁石ロール１７３において、Ｎ2
a、Ｓ2aのないパターンでＳ1a，Ｎ1a極間部を感光体１
１への最近接位置として実施例１と同様の条件で作像し
たところ、第一画像中への第二現像トナーの混色がな
く、高周波ライン画像（２ｌｐ［ラインペア］／ｍｍ）
の線間にはキャリア付着がほとんど観察されなかった
が、第二画像は１．２以下の反射濃度しか得られなかっ
た。

【００３２】また、比較例１における磁石ロールの感光
体最近接部付近でのＦt，Ｆrを図１０に示す。

【００３３】◎比較例２ 第二の現像装置１７の磁石ロール１７３において、同じ
極性の磁極対を形成したパターンで、同極性磁極対の極
間部を感光体１１への最近接位置として実施例１と同様
の条件で作像したところ、第一画像中への第二現像トナ
ーの混色がなく、更に第二画像も１．４以上の反射濃度
が得られたが、高周波ライン画像（２ｌｐ［ラインペ
ア］／ｍｍ）の線間には比較的多くのキャリア付着が観
察された。

【００３４】また、比較例２における磁石ロールの感光
体最近接部付近でのＦt，Ｆrを図１１に示す。

【００３５】◎実施例２ この実施例は、第二の現像装置１７として図１２に示さ
れる磁束密度分布の磁石ロール（現像用磁極Ｎ1b,Ｓ1b,
Ｎ2b,Ｓ2bの配置関係（上流下流の位置関係）が実施例
１の現像用磁極Ｎ1a,Ｓ1a,Ｎ2a,Ｓ2aと逆であり、トリ
ミング磁極Ｓ3b、ピックオフ磁極Ｎ3b、ピックアップ磁
極Ｎ4bを有する）を用い、第二の現像装置１７のパラメ
ータを以下のようにして、その他の条件を実施例１と同
様にして実験を行った。 ●第二の現像装置のパラメータ（本発明による現像） ・ＤＲＳ ０．５ｍｍ ・ＭＳＡ 磁極間（Ｎ2b−Ｓ1b） ・ＴＧ ０．３０ｍｍ ・現像スリーブ外径 １８．０ｍｍ ・現像スリーブ回転方向 Ｗｉｔｈ

【００３６】この実施例においても第一画像中への第二
現像トナーの混色がなく、更に第二画像も１．３以上の
反射濃度が得られた。また、高周波ライン画像（この実
施例では２ｌｐ［ラインペア］／ｍｍ）の線間にはキャ
リア付着が殆ど観察されなかった。

【００３７】また、この実施例における第二の現像装置
の磁石ロールの感光体近接部付近でのＦt，Ｆrを図１３
に、また、Ｆt／Ｆrを図１４に示す。これらによれば、
スリーブ１７２上で、Ｆｒ＜０、Ｆt／Ｆr＜−０．７と
なる領域の一部が上記有効現像領域ｍに含まれているこ
とが把握される。

【００３８】尚、実施例１，２においては、第二の現像
装置１７として、いずれもスリーブ１７２上で、Ｆｒ＜
０、Ｆt／Ｆr＜−０．７となる領域の一部が上記有効現
像領域ｍに含まれているようにしているが、少なくと
も、スリーブ１７２上で、Ｆｒ＜０、Ｆt／Ｆr＜−０．
５となる領域の一部が上記有効現像領域ｍに含まれるも
のであれば、第一画像中への第二現像トナーの混色がな
く、第二画像の反射濃度も充分に得られ、更に、高周波
ライン画像（例えば２ｌｐ［ラインペア］／ｍｍ）の線
間にもキャリア付着が殆ど観察されないことが確認され
た。

【００３９】◎比較例３ この比較例は、第二の現像装置１７として図１５に示さ
れる磁束密度分布の磁石ロール（磁極の配置関係は実施
例２と同様で、夫々の磁極の添字をｃとした）を使用
し、第二の現像装置１７のパラメータを実施例２と同様
にして実験を行った。

【００４０】この結果、高周波ライン画像（２ｌｐ［ラ
インペア］／ｍｍ）の線間にキャリア付着は見られなか
ったが、第二画像は１．０の反射濃度しか得られなかっ
た。

【００４１】また、この比較例における第二の現像装置
の磁石ロールの感光体近接部付近でのＦt，Ｆrを図１６
に、また、Ｆt／Ｆrを図１７に示す。これらによれば、
スリーブ１７２上でＦｒ＜０、かつ、Ｆt／Ｆr＜−０．
５となる領域が上記有効現像領域ｍに含まれていないこ
とが把握される。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
回転可能な非磁性スリーブ内に磁石部材が固定設置され
る現像剤担持体を有する非接触二成分現像方法におい
て、有効現像領域及びその近傍における磁束密度ベクト
ルの変化パターンに着目し、当該変化パターンを所望の
条件に設定するという簡単な方法により、有効現像領域
内の現像剤層の薄層化及び現像剤の挙動促進を両立させ
るようにしたので、単色画像として十分な現像濃度が得
られると共に、多色画像形成においても混色或いは像乱
れ等の画像欠陥のない良好な多色画像形成物を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る現像方法及びその装置の構成
を示す説明図である。

【図２】 この発明が適用された現像装置を用いた多色
画像形成装置の実施例１を示す説明図である。

【図３】 実施例１における第二の現像装置の詳細を示
す説明図である。

【図４】 実施例１における第二の現像装置の磁石ロー
ルの構成を示す説明図である。

【図５】 実施例１における磁石ロールの磁束密度分布
を示す説明図である。

【図６】 実施例１における磁石ロールの感光体近接部
付近でのＦr、Ｆtを示すグラフ図である。

【図７】 実施例１における磁石ロールの感光体近接部
付近でのＦr／Ｆtを示すグラフ図である。

【図８】 実施例１における磁石ロールの静的状態にお
ける現像剤の挙動を示す説明図である。

【図９】 実施例１の実施例に係る多色画像形成装置に
おける作像プロセスを示す説明図である。

【図１０】 比較例１における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦt、Ｆrを示す説明図である。

【図１１】 比較例２における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦt、Ｆrを示す説明図である。

【図１２】 実施例２における第二の現像装置の磁石ロ
ールの磁束密度分布を示す説明図である。

【図１３】 実施例２における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦr、Ｆtを示す説明図である。

【図１４】 実施例２における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦr／Ｆtを示す説明図である。

【図１５】 比較例３における第二の現像装置の磁石ロ
ールの磁束密度分布を示す説明図である。

【図１６】 比較例３における第二現像器の磁石ロール
の磁束密度分布を示す説明図である。

【図１７】 比較例３における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦr、Ｆrを示す説明図である。

【図１８】 比較例１における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦt／Ｆrを示す説明図である。

【符号の説明】

１…現像剤担持体，２…非磁性スリーブ，３…磁石部
材，４…潜像担持体，５…異極性の磁極対，ｍ…有効現
像領域，Ｇ…二成分現像剤

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年３月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る現像方法及びその装置の構成
を示す説明図である。

【図２】 この発明が適用された現像装置を用いた多色
画像形成装置の実施例１を示す説明図である。

【図３】 実施例１における第二の現像装置の詳細を示
す説明図である。

【図４】 実施例１における第二の現像装置の磁石ロー
ルの構成を示す説明図である。

【図５】 実施例１における磁石ロールの磁束密度分布
を示す説明図である。

【図６】 実施例１における磁石ロールの感光体近接部
付近でのＦｔ，Ｆｒを示すグラフ図である。

【図７】 実施例１における磁石ロールの感光体近接部
付近でのＦｔ／Ｆｒを示すグラフ図である。

【図８】 実施例１における磁石ロールの静的状態にお
ける現像剤の挙動を示す説明図である。

【図９】 実施例１の実施例に係る多色画像形成装置に
おける作像プロセスを示す説明図である。

【図１０】 比較例１における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦｔ，Ｆｒを示す説明図である。

【図１１】 比較例２における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦｔ，Ｆｒを示す説明図である。

【図１２】 実施例２における第二の現像装置の磁石ロ
ールの磁束密度分布を示す説明図である。

【図１３】 実施例２における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦｔ，Ｆｒを示す説明図である。

【図１４】 実施例２における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦｔ／Ｆｒを示す説明図である。

【図１５】 比較例３における第二の現像装置の磁石ロ
ールの磁束密度分布を示す説明図である。

【図１６】 比較例３における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦｔ，Ｆｒを示す説明図である。

【図１７】 比較例３における磁石ロールの感光体近接
部付近でのＦｔ／Ｆｒを示す説明図である。

【符号の説明】 １…現像剤担持体，２…非磁性スリーブ，３…磁石部
材，４…潜像担持体，５…異極性の磁極対，ｍ…有効現
像領域，Ｇ…二成分現像剤

フロントページの続き (72)発明者 広田 智志 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 渡辺 洋一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 長谷波 茂彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な非磁性スリーブ（２）内に磁
   石部材（３）が固定設置される現像剤担持体（１）を有
   し、この現像剤担持体（１）上にトナー及び磁性キャリ
   アからなる二成分現像剤（Ｇ）を担持し、現像剤担持体
   （１）上の二成分現像剤（Ｇ）によって潜像担持体
   （４）上に形成された潜像（Ｚ）を現像するようにした
   現像方法において、 前記現像剤担持体（１）の中心から外側に向かう向きを
   正の向きとする磁束密度の現像剤担持体（１）の半径方
   向成分をＢr、現像剤担持体（１）の回転方向を正の向
   きとする磁束密度の現像剤担持体（１）の円周方向成分
   をＢt、Ｂ＝（Ｂr，Ｂt）で表される磁束密度ベクトル
   Ｂの単位ベクトルをｉb＝（Ｂ／｜Ｂ｜）、現像剤担持
   体（１）の中心から外側に向かう向きを正とする現像剤
   担持体（１）の半径方向の微小変化量を△r、現像剤担
   持体（１）の回転方向を正とする現像剤担持体（１）の
   円周方向の微小変化量を△ｔ、半径方向の微小変化量△
   rに対する磁束密度ベクトルの変化率を△Ｂ／△ｒ、円
   周方向の微小変化量△ｔに対する磁束密度ベクトルの変
   化率を△Ｂ／△ｔ、ｉbと△Ｂ／△ｒとの内積をＦr、ｉ
   bと△Ｂ／△ｔとの内積をＦtとすると、現像剤担持体
   （１）上の有効現像領域（ｍ）及びその近傍で、Ｆt＜
   ０であり、Ｆt／Ｆr＜−０．５となる領域が存在するこ
   とを特徴とする現像方法。
2. 【請求項２】 回転可能な非磁性スリーブ（２）内に磁
   石部材（３）が固定設置される現像剤担持体（１）を有
   し、この現像剤担持体（１）上にトナー及び磁性キャリ
   アからなる二成分現像剤（Ｇ）を担持し、現像剤担持体
   （１）上の二成分現像剤（Ｇ）によって潜像担持体
   （４）上に形成された潜像（Ｚ）を現像する現像装置に
   おいて、 前記現像剤担持体（１）の中心から外側に向かう向きを
   正の向きとする磁束密度の現像剤担持体（１）の半径方
   向成分をＢr、現像剤担持体（１）の回転方向を正の向
   きとする磁束密度の現像剤担持体（１）の円周方向成分
   をＢt、Ｂ＝（Ｂr，Ｂt）で表される磁束密度ベクトル
   Ｂの単位ベクトルをｉb＝（Ｂ／｜Ｂ｜）、現像剤担持
   体（１）の中心から外側に向かう向きを正とする現像剤
   担持体（１）の半径方向の微小変化量を△ｒ、現像剤担
   持体（１）の回転方向を正とする現像剤担持体（１）の
   円周方向の微小変化量を△ｔ、半径方向の微小変化量△
   rに対する磁束密度ベクトルの変化率を△Ｂ／△ｒ、円
   周方向の微小変化量△ｔに対する磁束密度ベクトルの変
   化率を△Ｂ／△ｔ、ｉbと△Ｂ／△ｒとの内積をＦr、ｉ
   bと△Ｂ／△ｔとの内積をＦtとすると、Ｆr＜０であ
   り、Ｆt／Ｆr＜−０．５となる領域が存在するように、
   現像剤担持体（１）上の有効現像領域（ｍ）及びその近
   傍に対応する上記磁石部材（３）に異極性の磁極対
   （５）を設けることを特徴とする現像装置。