JPH1165286A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、トナーとキャリアからなる二成分現
像剤を用いても磁気ブラシによる掃き目画像をなくし、
画像品質を向上できるようにした現像装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】本発明は感光体ドラム２にギャップを存し
て対向し、回転することによりトナーとキャリアからな
る二成分現像剤を搬送する現像スリーブ１０と、この現
像スリーブ１０内に設けられ、キャリアを連鎖させて磁
気ブラシを形成し、この磁気ブラシを感光体ドラム２に
摺接させる複数の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｓ１，Ｓ２
と、感光体ドラム２と磁極Ｎ１との間に設けられ、前記
ギャップにおいて磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介
して感光体ドラム２に対向する現像電極１４と、この現
像電極１４に現像バイアスを印加してトナーを感光体ド
ラム２上の静電潜像に供給する電圧印加手段２０とを具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真などの静
電潜像を現像するために用いられる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真の分野においては、トナーとキ
ャリアからなる現像剤を用いる２成分現像方式が広く採
用されている。この現像方式は、耐久性や画像特性など
の点で優れ、非磁性トナーや磁性トナーを用いた１成分
現像方式より、現像剤の摩擦帯電制御が容易であり、現
像剤層の形成を安定して行える利点がある。

【０００３】２成分現像剤では、一例として、キャリア
材はフェライトなどの磁性体を含む５０μｍ程度の粒径
の微粒子を用い、摩擦帯電を良好に行うため、或いは、
耐磨耗性を向上させるため、表面にポリメタクリル樹脂
などの樹脂コーティング処理したものを用いている。ト
ナー材は、スチレンアクリル樹脂などを基調とし帯電制
御剤などを含む７〜８μｍ程度の粒径の粒子を用いてい
る。

【０００４】２成分現像方式では、これらの混合現像剤
をマグネットローラと呼ばれる、内部に永久磁石を内包
する回転スリーブ上に供給し、永久磁石の作用により、
磁気ブラシと呼ばれるキャリアの連鎖状のチェーンを形
成する。多数のトナー粒子は摩擦帯電により、このキャ
リア粒子群、つまり磁気ブラシに付着している。

【０００５】マグネットローラは感光体などの像担持体
に対向配置され、像担持体に形成された潜像に磁気ブラ
シから帯電トナー粒子を付着させて潜像を可視化させる
ようになっている。

【０００６】この現像方式としては、磁気ブラシで直
接、像担持体の表面を摺擦する接触方式、或いは、現像
剤層と像担持体の表面とを近接対向し、振動電界などを
印加してトナーを像担持体の表面に飛翔させるジャンピ
ング法と呼ばれる非接触方式がある。

【０００７】後者の非接触方式は、現像された画像面に
磁気ブラシによる掃け目が生じにくい反面、現像条件な
どに難しい面があり、前者の接触方式のほうが広く利用
されている。

【０００８】像担持体に現像剤を接触させて磁気ブラシ
で像担持体表面を摺擦する２成分現像方式では、一般
に、現像ローラ内にある固定磁石の主極（Ｎ極あるいは
Ｓ極）の位置に対応する現像スリーブ表面位置と対向す
る像担持体表面との間に、数１００μｍから数ｍｍ程度
のギャップを設ける。

【０００９】像担持体は、円筒状の感光体ドラムが一般
的であり、現像スリーブも円筒状であるため、断面から
見ると２つの円周がギャップを存して配置され、現像剤
は、回転する現像スリーブ上に搬送されて、このギャッ
プの中に流動してくる。現像剤を構成するキャリアは平
均粒径が数１０μｍから１００μｍ程度の磁性粉体で、
トナーも平均粒径が６μｍから１０μｍの粉体である。

【００１０】したがって、この混合粉体の現像剤がトナ
ー現像を行うために、先に述べた現像ギャップに流入し
てくることになる。この粉体粒子の現像剤は感光体ドラ
ム表面と接触しながら搬送され、その流れは流体の流れ
とは異なる粉体流となる。

【００１１】狭いギャップ中を流れる粉体流は一様では
なく、粉体の圧密を伴いながら不連続的な流れとなる。
実験により、この粉体群、言い換えると磁気ブラシが感
光体ドラム表面に及ぼす圧力は、図９に示すように、現
像主極Ｎ１の中心位置よりも上流側にシフトした現像ギ
ャップＧの入口のところで、粉体の圧密により、圧力の
ピーク値があらわれる。

【００１２】図１０は、図９に示すように、圧力センサ
１０１を感光体１０２の表面位置に固定して現像器を動
作させ、現像剤１０３がセンサ１０１の表面に圧力を与
えるときに、その圧力を測定した結果である。

【００１３】圧力センサ１０１の位置は、感光体１０２
軸の回りに回転ステージにより角度を変えられるように
なっている。圧力センサ１０１にはアンプ１０５を介し
てＡＤコンバータ１０６が接続されている。

【００１４】現像主極Ｎ１の中心位置は通常、感光体ド
ラム１０２の円周の中心と現像スリーブ１０４の円周の
中心を結ぶ線上におおよそ位置している。この線上を零
度として、角度を反時計回りの方向が正であるようにす
る。図１０の横軸は、この角度を示す。この場合、図１
０に示すように、一例として、４度程度上流に圧力のピ
ークが現れる。圧力は、センサ１０１（ストレンゲー
ジ）の出力によるもので、縦軸のパワーに比例してい
る。

【００１５】現像スリーブ１０４上にある混合現像剤は
感光体ドラム１０２の表面に対向する位置まで搬送さ
れ、現像バイアス電圧により形成される電界の力で、帯
電トナーが感光体ドラム表面の潜像へ移動して可視像化
する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像ス
リーブ１０２に内包される磁石の作用で磁性粉体である
キャリアは磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが、ま
るで箒で感光体ドラム１０２の表面を掃く現象を伴いな
がら、トナー現像が進行する。

【００１７】このため、トナーによっては可視化された
掃き目が残り画像品質を著しく低下させるという難点が
ある。さらに、この掃き目は、磁気ブラシ圧力が大きく
なると、あるいは圧力の大きい場所でトナー現像を行う
と現れやすい傾向をもっている。

【００１８】２成分現像剤では、キャリアにはトナーと
の摩擦帯電により電荷を与えるという機能とキャリアに
付着したトナーを現像領域まで搬送する、あるいは、繰
り返し現像剤を供給するという機能を持たせている。

【００１９】キャリアの搬送には、キャリアに磁性を与
えて、磁場の作用で現像スリーブ上に引付けておくこと
が最適であることから、この方式は広く利用されている
が、すでに述べたように磁気ブラシによる摺擦の痕跡が
画像に出やすいという問題を抱えている。

【００２０】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いても磁気
ブラシによる掃き目画像をなくし、画像品質を向上でき
るようにした現像装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、請求項１記載のものは、静電潜像を担持する
像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップを
存して対向し、回転することによりトナーとキャリアか
らなる二成分現像剤を搬送する筒状回転体と、この筒状
回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて磁気ブ
ラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体に摺接さ
せる複数の磁極と、前記筒状回転体と磁極との間に設け
られ、前記ギャップにおいて前記磁気ブラシの圧力が低
くなる部位を介して前記像担持体に対向する現像電極
と、この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナー
を前記像担持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段と
を具備する。

【００２２】請求項２記載のものは、静電潜像を担持す
る像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップ
を存して対向し、回転することによりトナーとキャリア
からなる二成分現像剤を搬送する筒状回転体と、この筒
状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて磁気
ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体に摺接
させる複数の磁極と、前記筒状回転体と磁極との間に移
動自在に設けられ、前記ギャップにおいて前記磁気ブラ
シの圧力が低くなる部位を介して前記像担持体に対向す
る現像電極と、この現像電極に現像バイアスを印加して
前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に供給する電圧
印加手段とを具備する。

【００２３】請求項３記載のものは、静電潜像を担持す
る像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップ
を存して対向し、回転することによりトナーとキャリア
からなる二成分現像剤を搬送する筒状回転体と、この筒
状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて磁気
ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体に摺接
させる複数の磁極と、前記筒状回転体と磁極との間に設
けられ、前記ギャップにおいて前記磁気ブラシの圧力が
低くなる部位を介して前記像担持体に対向する現像電極
と、この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナー
を前記像担持体上の静電潜像に供給する第１の電圧印加
手段と、前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記
現像電極よりも前記筒状回転体の回転方向の下流側に位
置する吸着用電極と、前記吸着用電極にバイアスを印加
し、前記筒状回転体にトナーを付着させる第２の電圧印
加手段とを具備する。

【００２４】請求項４記載のものは、静電潜像を担持す
る像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップ
を存して対向し、回転することによりトナーとキャリア
からなる二成分現像剤を搬送する絶縁性の筒状回転体
と、この筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖
させて磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担
持体に摺接させる複数の磁極と、前記筒状回転体と磁極
との間に設けられ、前記ギャップにおいて前記磁気ブラ
シの圧力が低くなる部位を介して前記像担持体に対向す
る現像電極と、この現像電極に現像バイアスを印加して
前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に供給する第１
の電圧印加手段と、前記筒状回転体と磁極との間に設け
られ、前記現像電極よりも前記筒状回転体の回転方向の
下流側に位置する吸着用電極と、前記筒状回転体の外部
に設けられ、前記吸着用電極に対向する対向電極と、前
記吸着用電極に前記現像バイアスとは逆極性のバイアス
を印加し、前記筒状回転体にトナーを付着させる第２の
電圧印加手段とを具備する。

【００２５】請求項５記載のものは、静電潜像を担持す
る像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップ
を存して対向し、回転することによりトナーとキャリア
からなる二成分現像剤を搬送する筒状回転体と、この筒
状回転体内に回動自在に設けられた内筒と、この内筒内
に設けられ、前記キャリアを連鎖させて前記筒状回転体
上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持
体に摺接させる複数の磁極と、前記内筒の表面部に設け
られ、前記ギャップにおいて前記磁気ブラシの圧力が低
くなる部位を介して前記像担持体に対向する現像電極
と、この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナー
を前記像担持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段と
を具備する。

【００２６】請求項６記載のものは、静電潜像を担持す
る像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップ
を存して対向し、回転することによりトナーとキャリア
からなる二成分現像剤を搬送する筒状回転体と、この筒
状回転体内に回動自在に設けられた内筒と、この内筒内
に設けられ、前記キャリアを連鎖させて前記筒状回転体
上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持
体に摺接させる複数の磁極と、前記内筒の表面部に設け
られ、前記ギャップにおいて前記磁気ブラシの圧力が低
くなる部位を介して前記像担持体に対向する現像電極
と、この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナー
を前記像担持体上の静電潜像に供給する第１の電圧印加
手段と、前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記
現像電極よりも前記筒状回転体の回転方向の下流側に位
置する吸着用電極と、前記吸着用電極にバイアスを印加
し、前記筒状回転体にトナーを付着させる第２の電圧印
加手段とを具備する。

【００２７】請求項７記載のものは、静電潜像を担持す
る像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップ
を存して対向し、回転することによりトナーとキャリア
からなる二成分現像剤を搬送する絶縁性の筒状回転体
と、この筒状回転体内に回動自在に設けられた内筒と、
この内筒内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて前記
筒状回転体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを
前記像担持体に摺接させる複数の磁極と、前記内筒の表
面部に設けられ、前記ギャップにおいて前記磁気ブラシ
の圧力が低くなる部位を介して前記像担持体に対向する
現像電極と、この現像電極に現像バイアスを印加して前
記トナーを前記像担持体上の静電潜像に供給する第１の
電圧印加手段と、前記内筒の表面部に設けられ、前記現
像電極よりも前記筒状回転体の回転方向の下流側に位置
する吸着用電極と、前記筒状回転体の外部に設けられ、
前記吸着用電極に対向する対向電極と、前記吸着用電極
に前記現像バイアスとは逆極性のバイアスを印加し、前
記筒状回転体にトナーを付着させる第２の電圧印加手段
とを具備する。

【００２８】請求項８記載のものは、静電潜像を担持す
る像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップ
を存して対向し、回転することによりトナーとキャリア
からなる二成分現像剤を搬送する筒状回転体と、この筒
状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて磁気
ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体に摺接
させる複数の磁極と、この磁極の表面部に設けられ、前
記ギャップにおいて前記磁気ブラシの圧力が低くなる部
位を介して前記像担持体に対向する現像電極と、この現
像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前記像担
持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段とを具備す
る。

【００２９】請求項９記載のものは、静電潜像を担持す
る像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャップ
を存して対向し、回転することによりトナーとキャリア
からなる二成分現像剤を搬送する筒状回転体と、この筒
状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて磁気
ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体に摺接
させる複数の磁極と、この磁極の表面部に設けられ、前
記ギャップにおいて前記磁気ブラシの圧力が低くなる部
位を介して前記像担持体に対向する凹部と、この凹部に
嵌め込まれた現像電極と、この現像電極に現像バイアス
を印加して前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に供
給する電圧印加手段とを具備する。

【００３０】請求項１０記載のものは、静電潜像を担持
する像担持体と、この像担持体に対し所定寸法のギャッ
プを存して対向し、回転することによりトナーとキャリ
アからなる二成分現像剤を搬送する筒状回転体と、この
筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて磁
気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体に摺
接させる複数の磁極と、前記磁気ブラシの像担持体に対
する摺接圧力を検知する圧力検知手段と、前記筒状回転
体と磁極との間に設けられ、前記圧力検知手段によって
検知された圧力分布に基いて前記ギャップにおいて前記
磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して前記像担持体
に対向する現像電極と、この現像電極に現像バイアスを
印加して前記トナーを前記像担持体上の静電潜像に供給
する電圧印加手段とを具備する。

【００３１】本発明の現像装置は、磁気ブラシによる掃
き目画像をなくし、画像品質を向上させるものであり、
磁気ブラシによる圧力の大きな位置ではトナーの潜像へ
の移動を行わずに、磁気ブラシ圧力の比較的低いところ
でトナー現像を行うようにしたものである。

【００３２】この現像方式では、筒状回転体には現像剤
を搬送する機能のみを持たせ、筒状回転体と磁極との間
に現像電極を新たに設定することにより、現像領域全体
に現像バイアス電圧を印加する必要をなくし、磁気ブラ
シ圧力の低い領域で、現像電界を形成するべく現像バイ
アス電圧を印加するようにした。これにより、像担持体
の表面上の潜像は、磁気ブラシ圧力の低いところで現像
され、掃き目の少ない緻密な高画質トナー現像を行うこ
とを可能とする。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１〜図６に示す
一実施の形態を参照して説明する。図１は現像装置を示
すものである。図中１は像担持体としての感光体ドラム
２に対向する現像容器で、この現像容器１内には、トナ
ー粒子と磁性キャリアからなる２成分現像剤が収容され
ている。トナー粒子は平均粒径５〜１０μｍで公知の樹
脂からなるものが用いられ、磁性キャリアは粒径３０〜
１００μｍの鉄やフェライトなど公知の磁性材料からな
るものが用いられている。

【００３４】現像容器１内には、トナーとキャリアを混
合、摩擦帯電させるミキサ３，４が配設されているとと
もに、トナーとキャリアが混合した現像剤を感光体ドラ
ム２に供給する現像ローラ５が設けられている。

【００３５】また、現像ローラ５の上部側には現像ロー
ラ５上の現像剤層の層厚を一定に規制するためのドクタ
ーブレード６が設けられている。現像時には、現像ロー
ラ５が回転されるとともに、ミキサ３，４が回転され、
この回転により、現像剤が攪拌搬送されて感光体ドラム
２上の静電潜像に供給されて顕像化されるようになって
いる。

【００３６】図２は現像ローラ５を示すものである。現
像ローラ５は現像剤を付着させるための直径２０ｍｍの
現像スリーブ１０と、この現像スリーブ１０内に設けら
れるフェライトラバー磁石１１とからなる。

【００３７】フェライトラバー磁石１１は固定シャフト
１２に固定され、現像剤を感光体ドラム２に向かって供
給する主極Ｎ１と、現像剤を搬送する搬送極Ｓ１，Ｓ２
と、現像剤を現像スリーブ１０から剥離する剥離極Ｎ
２，Ｎ３からなる。

【００３８】現像スリーブ１０はポリカーボネイト樹脂
からなり、これは絶縁体であり現像バイアスを印加しな
いので電気的にフロートの状態となっている。フェライ
トラバー磁石１１と現像スリーブ１０の間には、直径１
８ｍｍのポリカーボネイト樹脂からなる内筒としての円
筒１３が回転自在に設けられている。

【００３９】この円筒１３の外面側には、主極Ｎ１に近
接して幅が３ｍｍ、厚さが１．０ｍｍで、長さが現像領
域全体をカバーする２７０ｍｍの金属アルミニューム板
からなる現像電極１４が嵌め込まれている。

【００４０】さらに、円筒１３の外面側には、剥離極Ｎ
３に近接して金属アルミニューム板からなる吸引電極１
５が嵌め込まれている。この現像及び吸引電極１８，１
９には導線１７，１８を介して第１及び第２の電圧印加
手段２０，２１が接続されている。導線１７，１８は円
筒状の固定シャフト１２の内部に挿通されている。

【００４１】現像スリーブ１０はシャフト１２に、図示
しないブッシュ、図５に示すフランジ２３を介して固定
され、回転可能な状態となっている。現像スリーブ１０
内の円筒１３はシャフト１２にフランジ２４を介して固
定されている。フランジ２４はフランジ２３の内側に位
置している。

【００４２】フランジ２４はシャフト１２の回りに、し
ぶく回転可能となっている。フランジ２３，２４の面に
はそれぞれ穴２７，穴２８が穿設され、穴２７，穴２８
に治具を挿入することにより、フランジ２３の内側にあ
るフランジ２４を回転させて定位置で固定できるように
なっている。

【００４３】フランジ２３は現像スリーブ１０の回転と
ともに回転するが、内側のフランジ２４は一度位置が決
まれば動かない。内側のフランジ２４の固定位置は、図
６（現像領域３０の拡大図）に示すように、現像電極１
８が、主極Ｎ１の位置中心の真上にくるように調整し
た。

【００４４】これにより、感光体ドラム２の直径が４０
ｍｍ、現像スリーブ１０の直径が２０ｍｍ、現像ギャッ
プが０．５ｍｍの場合には、主極Ｎ１中心から４度程度
上流に、磁気ブラシによる粉体圧力の最大となる位置Ｐ
ができるが、この位置でのトナー現像を避けることが可
能となる。

【００４５】次に、現像動作について説明する。現像時
には、現像ローラ５が回転されて現像剤が搬送され、ド
クターブレード６により、層厚が規制されたのち、現像
領域３０に流入してくる。

【００４６】この流入する現像剤３１は摩擦帯電により
キャリアは正に帯電し、トナーは負に帯電している。先
に述べたように、混合粉粒体である現像剤３１は現像主
極Ｎ１位置の上流側４度（感光体ドラム２の中心から見
て、感光体ドラム２の中心と現像ローラ５ａの中心を結
ぶ線ａを基準として）の位置Ｐで、最大の磁気ブラシ圧
力の影響を感光体ドラム２の表面に与えることが圧力セ
ンサ１０１を使用した実験からわかった。現像電極１４
は、この位置Ｐの下流側に位置するので、現像剤３１に
は現像電界はかかっていない。現像電極１４には、直流
の、あるいは、直流に交流を重畳した印加バイアスがす
でに第１の電圧印加手段により、印加されている。現像
剤３１はさらに下流に搬送されて、現像電極１４の位置
まできたときに、初めて現像電界の影響が現像剤３１に
与えられてトナー現像が進行し始める。

【００４７】現像電極１４は、現像スリーブ１０と２０
０マイクロメータ以下のギャップに設定されているの
で、直接、導体の現像スリーブ１０に現像バイアスを加
える場合と比べて、２００Ｖ程度のバイアス上昇はある
けれど、この程度でほぼ同じトナー移動性能が出る。

【００４８】トナーは電荷をもっているので、バイアス
印加以前に鏡像力、付着力による現像も考えられるが、
主な現像は外部電界によるものであるから、これによる
現像が画像品質に大きな影響を与える。

【００４９】一方、吸引電極１５には第２の電圧印加手
段２１により、現像電極１４とは逆極性の電圧が印加さ
れるようになっている。現像容器１内には、吸引電極１
５に対向する対向電極３５が設けられ、対向電極３５は
接地されている。

【００５０】従って、現像スリーブ１０に吸引されつつ
現像を終了した現像剤は、そのトナー重量比が著しく低
下するが、この吸引電極１５の位置で再びトナー重量比
を上昇させることが可能となる。

【００５１】通常、現像を終了した２成分現像剤は一度
現像スリーブ１０から剥離され、ミキサ３，４によりト
ナーと再混合させるわけであるが、完全に現像剤を現像
スリーブ１０から剥離できるわけではない。

【００５２】故に、先に述べた方式でトナー重量比を復
活させることができ、現像剤の繰り返し使用によって画
像濃度が不安定になることがない。次に、画像出しの実
験結果について述べる。

【００５３】従来の現像方式を用い、金属アルミ材質の
現像スリーブ全体に現像バイアスを印加する方法で画出
しを行った。現像剤は、フェライトキャリア粒径７０μ
ｍ、磁気モーメント６５ｅｍｕ／ｇ、スチレンアクリル
トナー粒径８μｍ、トナー帯電量１０μＣ／ｇ、トナー
濃度５％、ＯＰＣ感光体の画像部表面電位−５０Ｖ、現
像バイアス−３００Ｖで反転現像により画出しを行った
ところ、掃け目画像が現れた。

【００５４】本発明の現像装置で、同条件で画出しを行
ったところ、むらのない一様な画像濃度で掃け目も生じ
ない、繰り返しプリントでも安定した画像濃度の高画質
画像が得られた。

【００５５】図７は本発明の第２の実施の形態である現
像ローラ４０を示すものである。すなわち、図中４１は
現像スリーブであり、直径は２０ｍｍである。現像電極
４２と吸引電極４３は、直径１８ｍｍの一体着磁型フェ
ライトラバー磁石４４の表面に接着剤により貼り付けら
れている。

【００５６】電極４２，４３からの図示しないリード線
は、シャフト４５の同じく図示しない空洞を通って外部
の図示しないＤＣ電源に接続されている。また、吸引電
極４３には図示しない電源により、現像電極とは逆極性
の電圧が印加されるようになっている。吸引電極４３に
対向する位置には対向電極４６が設けられ、対向電極４
６は接地されている。

【００５７】従って、現像スリーブ４１に吸引されつつ
現像を終了した現像剤は、そのトナー重量比が著しく低
下するが、この吸引電極４３の位置で再びトナー重量比
を上昇させることが可能となる。

【００５８】磁石４４はシャフト４５とで一体で成形さ
れており、主極Ｎ１を図示しない、対向する感光体ドラ
ムに向けて現像領域磁場分布を形成している。また、こ
の現像電極位置は磁気ブラシによる圧力の小さい部分に
対応しており、上記した第１の実施の形態と同様に画出
しにより、緻密な掃け目も生じない、繰り返しプリント
でも安定した画像濃度の高画質画像が得られた。

【００５９】図８は本発明の第３の実施の形態である現
像ローラ５０を示すものである。図中５１は現像スリー
ブであり、直径は２０ｍｍである。現像電極５２と吸引
電極５３は、厚さ０．８ｍｍ、幅２ｍｍ、長さ２７０ｍ
ｍのほぼ直方体状の金属であり、直径１８ｍｍの一体着
磁型フェライトラバー磁石５４の凹部５４ａ，５４ｂに
接着剤により貼り付けてある。凹部５４ａ，５４ｂは磁
石５４の一体成形時に型形状から作成したものである。

【００６０】両電極５２，５３からの図示しないリード
線は、シャフト５５の同じく図示しない空洞を通って外
の図示しないＤＣ電源に接続されている。また、吸引電
極５３には図示しない電源により、現像電極５２とは逆
極性の電圧が印加されるようになっている。吸引電極４
３に対向する位置には対向電極５６が設けられ、対向電
極５６は接地されている。

【００６１】従って、現像スリーブ５１に吸引されつつ
現像を終了した現像剤は、そのトナー重量比が著しく低
下するが、この吸引電極５３の位置で再びトナー重量比
を上昇させることが可能となる。

【００６２】磁石５４はシャフト５５とで一体で成形さ
れており、主極Ｎ１を図示しない、対向する感光体ドラ
ムに向けて現像領域磁場分布を形成している。また、こ
の現像電極位置は磁気ブラシによる圧力の小さい部分に
対応しており、上記した第１及び第２の実施の形態と同
様に画出しにより、緻密な掃け目も生じない。繰り返し
プリントでも安定した画像濃度の高画質画像が得られ
た。

【００６３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、筒状回転
体と磁極との間に現像電極を設け、この現像電極に磁気
ブラシ圧力の低い領域で、現像電界を形成するべく現像
バイアス電圧を印加するから、像担持体の表面上の潜像
は、磁気ブラシ圧力の低いところで現像され、掃き目の
少ない緻密な高画質トナー現像を行うことができる。

【００６４】また、現像電極よりも筒状回転体の回転方
向下流側に吸引用電極を設け、この吸引用電極にバイア
スを印加することにより、筒状回転体上にトナーを付着
させるから、筒状回転体上のトナー比濃度を一定化で
き、画像濃度を安定化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である現像装置を示
す構成図。

【図２】現像ローラを示す構成図。

【図３】電極板を示す斜視図。

【図４】内側フランジを示す正面図。

【図５】外側フランジを示す正面図。

【図６】現像領域を拡大して示す図。

【図７】本発明の第２の実施の形態である現像ローラを
示す図。

【図８】本発明の第３の実施の形態である現像ローラを
示す図。

【図９】磁気ブラシの圧力測定装置を示す図。

【図１０】磁気ブラシの圧力分布を示すグラフ図

【符号の説明】

２…感光体ドラム（像担持体） ３、４…ミキサ ５…現像ローラ ６…ドクターブレード １０…現像スリーブ（筒状回転体） １１…ラバー磁石 １２…シャフト １３…円筒状スリーブ １４…現像電極 １５…吸引電極 ２７、２８…穴 ３１…混合粉粒体（現像剤） Ｐ…磁気ブラシ圧力が最大となる位置 ３０…現像領域 ３５…対向電極 ４１…現像スリーブ（筒状回転体） ４２…現像電極 ４３…吸引電極 ４５…シャフト ４６…対向電極 ５１…現像スリーブ（筒状回転体） ５２…現像電極 ５３…吸引電極 ５４ａ，５４ｂ…凹部 ５５…シャフト ５６…対向電極 １０１…圧力センサ １０５…アンプ １０６…ＡＤコンバータ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する筒状回転体と、 この筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させ
   て磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体
   に摺接させる複数の磁極と、 前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記ギャップ
   において前記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して
   前記像担持体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する筒状回転体と、 この筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させ
   て磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体
   に摺接させる複数の磁極と、 前記筒状回転体と磁極との間に移動自在に設けられ、前
   記ギャップにおいて前記磁気ブラシの圧力が低くなる部
   位を介して前記像担持体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する筒状回転体と、 この筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させ
   て磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体
   に摺接させる複数の磁極と、 前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記ギャップ
   において前記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して
   前記像担持体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する第１の電圧印加手段
   と、 前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記現像電極
   よりも前記筒状回転体の回転方向の下流側に位置する吸
   着用電極と、 前記吸着用電極にバイアスを印加し、前記筒状回転体上
   にトナーを付着させる第２の電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する絶縁性の筒状回転体と、 この筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させ
   て磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体
   に摺接させる複数の磁極と、 前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記ギャップ
   において前記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して
   前記像担持体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する第１の電圧印加手段
   と、 前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記現像電極
   よりも前記筒状回転体の回転方向の下流側に位置する吸
   着用電極と、 前記筒状回転体の外部に設けられ、前記吸着用電極に対
   向する対向電極と、 前記吸着用電極に前記現像バイアスとは逆極性のバイア
   スを印加し、前記筒状回転体上にトナーを付着させる第
   ２の電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
5. 【請求項５】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する筒状回転体と、 この筒状回転体内に回動自在に設けられた内筒と、 この内筒内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて前記
   筒状回転体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを
   前記像担持体に摺接させる複数の磁極と、 前記内筒の表面部に設けられ、前記ギャップにおいて前
   記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して前記像担持
   体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
6. 【請求項６】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する筒状回転体と、 この筒状回転体内に回動自在に設けられた内筒と、 この内筒内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて前記
   筒状回転体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを
   前記像担持体に摺接させる複数の磁極と、 前記内筒の表面部に設けられ、前記ギャップにおいて前
   記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して前記像担持
   体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する第１の電圧印加手段
   と、 前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記現像電極
   よりも前記筒状回転体の回転方向の下流側に位置する吸
   着用電極と、 前記吸着用電極にバイアスを印加し、前記筒状回転体上
   にトナーを付着させる第２の電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
7. 【請求項７】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する絶縁性の筒状回転体と、 この筒状回転体内に回動自在に設けられた内筒と、 この内筒内に設けられ、前記キャリアを連鎖させて前記
   筒状回転体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを
   前記像担持体に摺接させる複数の磁極と、 前記内筒の表面部に設けられ、前記ギャップにおいて前
   記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して前記像担持
   体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する第１の電圧印加手段
   と、 前記内筒の表面部に設けられ、前記現像電極よりも前記
   筒状回転体の回転方向の下流側に位置する吸着用電極
   と、 前記筒状回転体の外部に設けられ、前記吸着用電極に対
   向する対向電極と、 前記吸着用電極に前記現像バイアスとは逆極性のバイア
   スを印加し、前記筒状回転体上にトナーを付着させる第
   ２の電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
8. 【請求項８】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する筒状回転体と、 この筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させ
   て磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体
   に摺接させる複数の磁極と、 この磁極の表面部に設けられ、前記ギャップにおいて前
   記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して前記像担持
   体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
9. 【請求項９】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
   し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
   分現像剤を搬送する筒状回転体と、 この筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させ
   て磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体
   に摺接させる複数の磁極と、 この磁極の表面部に設けられ、前記ギャップにおいて前
   記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して前記像担持
   体に対向する凹部と、 この凹部に嵌め込まれた現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
   記像担持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。
10. 【請求項１０】静電潜像を担持する像担持体と、 この像担持体に対し所定寸法のギャップを存して対向
    し、回転することによりトナーとキャリアからなる二成
    分現像剤を搬送する筒状回転体と、 この筒状回転体内に設けられ、前記キャリアを連鎖させ
    て磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを前記像担持体
    に摺接させる複数の磁極と、 前記磁気ブラシの像担持体に対する摺接圧力を検知する
    圧力検知手段と、 前記筒状回転体と磁極との間に設けられ、前記圧力検知
    手段によって検知された圧力分布に基いて前記ギャップ
    において前記磁気ブラシの圧力が低くなる部位を介して
    前記像担持体に対向する現像電極と、 この現像電極に現像バイアスを印加して前記トナーを前
    記像担持体上の静電潜像に供給する電圧印加手段と、 を具備することを特徴とする現像装置。