JP2002182468A

JP2002182468A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002182468A
Application number: JP2000382992A
Authority: JP
Inventors: Hajime Koyama; 一小山; Noriyoshi Tarumi; 紀慶樽見; Katsuhiro Aoki; 勝弘青木; Takashi Hodoshima; 隆程島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】現像ベルト上のトナーを摩擦帯電するための
接触部材を設けることなく一成分現像を可能としつつ、
省スペース化及びコスト低減を図ることができる多色画
像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１と、上の潜像を形成する潜像形
成手段と、互いに異なる複数色のトナーを用いて感光体
１上の潜像を現像し感光体１上に各色のトナー像を形成
する現像装置４と、感光体１上の各色のトナー像を転写
紙２０に重ね合わせて転写する転写装置５とを備えた画
像形成装置において、現像装置４が、表面にトナーを担
持して現像領域に搬送する一つの現像ベルト４１と、各
色ごとに二成分現像剤を担持して現像ベルト４１に対向
するトナー供給領域に搬送し、現像剤中のトナーを現像
ベルト４１に供給する４つの磁気ブラシローラ４０３と
を有し、４つの磁気ブラシローラ４０３に対して一つの
現像ベルト４１を兼用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは、潜像
担持体と、該潜像担持体上の潜像を形成する潜像形成手
段と、互いに異なる複数色のトナーを用いて該潜像担持
体上の潜像を現像し該潜像担持体上に各色のトナー像を
形成する現像装置と、該潜像担持体上の各色のトナー像
を転写材に重ね合わせて転写する転写装置とを備えた画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置に用いる現
像装置として、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤
を用いて潜像担持体上の静電潜像を現像する二成分現像
装置と、トナーを一成分現像剤として用いて潜像担持体
上の静電潜像を現像する一成分現像装置が知られてい
る。これらの現像装置のうち後者の一成分現像装置は、
構成が簡易で小型化できるというメリットを有してい
る。また、磁性粒子を用いないため、二成分現像剤の磁
気ブラシが潜像担持体へ当たる状態の影響で、静電潜像
に忠実でなく多少現像ムラが発生してしまう現象、いわ
ゆる磁気ブラシマークが発生しない。更に、二成分現像
装置に比して現像剤層が薄く、いわゆるエッジ効果と呼
ばれる現象も少ない。このため、一成分現像装置は、高
精細な画像の再現性に優れている。なかでも、非磁性一
成分現像剤を用いるものは、カラー化への対応が優れて
おり、高繊細なカラー画像を得る現像装置として適して
いる。

【０００３】しかしながら、通常の一成分現像装置で
は、トナー担持体上のトナーの帯電制御は該トナー担持
体に接触するブレードやトナー供給ローラ等の接触部材
による摩擦帯電で行われるため、トナーの帯電制御性の
高速化、高耐久化への対応が難しいという課題がある。
また、上記接触部材の加圧でトナー担持体上のトナーに
ストレスがかかってトナーフィルミングが起ったり、ト
ナー内に外添剤が入り込んだりすることにより、画質の
劣化を招くおそれがある。更に、トナー担持体と上記接
触部材との摩擦により両者が摩耗して現像特性が経時的
に変化するおそれもあった。これらの問題を解決するた
めに、上記従来のブレードやトナー供給ローラ等の接触
部材による摩擦帯電を用いないで、所定極性に帯電した
トナーをトナー担持体上に供給して担持させることが好
ましい。

【０００４】上記接触部材による摩擦帯電を用いないで
所定極性に帯電したトナーをトナー担持体上に供給して
担持させることができる現像装置として、二成分現像剤
からなる磁気ブラシを表面に形成したトナー供給部材を
用い、該トナー供給部材上の磁気ブラシよりトナーのみ
がトナー担持体に供給される現像装置が提案されている
（例えば、特開昭５６−４０８６２号公報、特開昭５９
−１７２６６２号公報、特開平７−２０７１４号公報参
照）。これらの現像装置では、トナー供給部材（磁気ロ
ーラー、磁気ブラシ形成体）上に二成分現像剤を担持し
て磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシ中のトナーは
磁性粒子との摩擦により所定極性に帯電される。そし
て、このトナー供給部材上の磁気ブラシから所定極性に
帯電されたトナーのみが、トナー担持体（現像ローラ、
トナー層保持体）上に移動して担持される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開昭
５６−４０８６２号公報等に記載されているようなトナ
ー担持体と二成分現像剤を担持するトナー供給部材とを
備えた現像装置を複数色のトナーごとに設けて多色の画
像形成装置を構成しようとすると、従来の二成分現像装
置を用いた場合に比較して、トナーの色数分だけトナー
担持体を追加して設ける必要があるため、省スペース化
及び低コスト化の点で不利であった。

【０００６】本発明は以上の背景のもとでなされたもの
であり、その目的は、トナー担持体上のトナーを摩擦帯
電するための接触部材を設けることなく一成分現像を可
能としつつ、省スペース化及びコスト低減を図ることが
できる多色画像形成用の画像形成装置を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上
の潜像を形成する潜像形成手段と、互いに異なる複数色
のトナーを用いて該潜像担持体上の潜像を現像し該潜像
担持体上に各色のトナー像を形成する現像装置と、該潜
像担持体上の各色のトナー像を転写材に重ね合わせて転
写する転写装置とを備えた画像形成装置において、該現
像装置が、表面にトナーを担持し潜像担持体に対向する
現像領域に搬送する少なくとも一つのトナー担持体と、
各色ごとにトナーと磁性粒子とを含む現像剤を担持して
該トナー担持体に対向するトナー供給領域に搬送し、該
現像剤中のトナーを該トナー担持体に供給する複数のト
ナー供給部材とを有し、複数の該トナー供給部材の少な
くとも二つに対して一つの該トナー担持体を兼用したこ
とを特徴とするものである。

【０００８】請求項１の画像形成装置では、トナー供給
部材に担持された現像剤中のトナーは磁性粒子との摩擦
で所定の極性に帯電されながら、磁性粒子とともに、ト
ナー担持体に対向するトナー供給領域へ搬送される。こ
のトナー供給領域で、トナー供給部材の現像剤のトナー
がトナー担持体に供給され担持される。このように供給
されたトナー担持体上の帯電トナーが、現像領域で潜像
担持体上の潜像の現像に用いられる。そして、複数のト
ナー供給部材の少なくとも二つに対して一つのトナー担
持体を兼用することにより、各トナー供給部材ごとにト
ナー担持体を設ける場合に比して省スペース化及びコス
ト低減を図る。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記トナー担持体上のトナー量を検知する
トナー量検知手段と、該トナー量検知手段の検知結果に
基づいて、画像形成プロセス条件を制御する制御手段を
設けたことを特徴とするものである。なお、上記「画像
形成プロセス条件」としては、現像剤のトナー濃度、ト
ナー供給部材とトナー担持体との間に印加するバイアス
電圧等を挙げることができる。

【００１０】請求項２の画像形成装置では、トナー担持
体上のトナー量を検知するトナー量検知手段に基づい
て、画像形成プロセス条件を制御することにより、各色
のトナーによる現像特性を安定化させる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２の画像形成装
置において、上記トナー量検知手段が、上記トナー担持
体上のトナー量を光学的に検知するものであることを特
徴とするものである。

【００１２】請求項３の画像形成装置では、トナー担持
体上のトナー量を光学的に検知することにより、簡易な
構成でトナー担持体上のトナー量を精度良く検知でき
る。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記現像領域を通過した上記トナー担持体
の表面に残留するトナーを除去するトナー除去手段を設
けたことを特徴とするものである。

【００１４】請求項４の画像形成装置では、現像領域を
通過したトナー担持体の表面に残留するトナーを除去す
ることにより、前色のトナーが存在しなくなるので、ト
ナー担持体上のトナー像での混色の発生を防止する。

【００１５】請求項５の発明は、請求項４の画像形成装
置において、上記トナー除去手段が、上記トナー供給部
材上に形成された磁気ブラシで除去するように構成され
ていることを特徴とするものである。

【００１６】請求項５の画像形成装置では、現像領域を
通過したトナー担持体の表面に残留するトナーを、トナ
ー供給部材上に形成された磁気ブラシで除去して回収す
る。

【００１７】請求項６の発明は、請求項５の画像形成装
置において、上記現像領域から上記トナー除去手段によ
る除去位置に至る間に、上記トナー担持体上の残留トナ
ーの帯電量を調整する残留トナー帯電量調整手段を設け
たことを特徴とするものである。

【００１８】請求項６の画像形成装置では、現像領域を
通過したトナー担持体の表面上の残留トナーの帯電量を
調整することにより、上記磁気ブラシによる除去効率を
高める。

【００１９】請求項７の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記各色のトナー供給部材を、同一ユニッ
ト構成にしたことを特徴とするものである。

【００２０】請求項７の画像形成装置では、上記各色の
トナー供給部材を同一ユニット構成にして部品の共通化
を図る。

【００２１】請求項８の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記トナー担持体がベルト部材であること
を特徴とするものである。

【００２２】請求項８の画像形成装置では、トナー担持
体がベルト部材であるため、トナー担持体及びその周辺
部材のレイアウト上の自由度が増すことができる。

【００２３】請求項９の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記各トナー供給部材上の磁気ブラシと上
記トナー担持体の表面とが非接触になるように各トナー
供給部材を配置し、各トナー供給部材と該トナー担持体
との間に直流成分に交流成分を重畳させたバイアス電圧
を印加するバイアス電圧印加手段を設けたことを特徴と
するものである。

【００２４】請求項９の画像形成装置では、各トナー供
給部材上の磁気ブラシとトナー担持体の表面とが非接触
であるので、トナー供給部材とトナー担持体との接離機
構を設けなくても混色を防止することができ、しかもト
ナー担持体に供給したいトナーについてのみ上記バイア
ス電圧を印加することにより確実にトナーを供給するこ
とができる。

【００２５】請求項１０の発明は、請求項１の画像形成
装置において、上記複数のトナー供給部材を回転中心線
の周りに配設した回転型トナー供給ユニットと、該回転
型トナー供給ユニットを回転させるユニット回転手段と
を設け、該回転型トナー供給ユニットを回転させ任意の
トナー供給部材を上記トナー供給領域に対向する位置に
移動させて上記トナー担持体にトナーを供給することを
特徴とするものである。

【００２６】請求項１０の画像形成装置では、上記回転
型トナー供給ユニットを回転させることにより、任意の
トナー供給部材をトナー供給領域に対向する位置に移動
させてトナー担持体にトナーを供給することができるの
で、トナー供給領域に対向する位置が一箇所のローラ状
のトナー担持体を用いることができ、トナー担持体およ
びその周辺の構成を簡略化することができる。

【００２７】請求項１１の発明は、請求項１の画像形成
装置において、上記転写装置が、上記潜像担持体上のト
ナー像が転写される中間転写体と、該潜像担持体上のト
ナー像を該中間転写体に転写する１次転写装置と、該中
間転写体上のトナー像を転写材に転写する２次転写装置
とを用いて構成されていることを特徴とするものであ
る。

【００２８】請求項１１の画像形成装置では、中間転写
体上に各色のトナー像を重ね合わせて形成し、転写材に
一括転写できるので、転写材の搬送を一方向に直線搬送
するだけで転写材上に多色画像を形成できる。

【００２９】請求項１２の発明は、請求項１の画像形成
装置において、上記潜像担持体からトナー像を転写する
ように上記転写材を搬送する転写用送り搬送と、該転写
材を該潜像担持体から離間した状態で転写終了位置から
転写開始位置に戻するように搬送する戻し搬送とを繰り
返し行なうためのスイッチバック式の転写材搬送手段を
設けたことを特徴とするものである。

【００３０】請求項１２の画像形成装置では、上記スイ
ッチバック式の転写材搬送手段で転写用送り搬送と戻し
搬送とを繰り返しながら潜像担持体上の各色のトナー像
を転写材に重ね合わせることにより、中間転写体を用い
ることなく、多色の画像形成が可能となる。

【００３１】請求項１３の発明は、請求項１の画像形成
装置において、上記トナー供給部材と上記トナー担持体
との間に、該トナー供給部材上の現像剤中の正規極性に
帯電したトナーを該トナー担持体側に移動させる電界を
形成するためのトナー供給バイアス電圧を印加するトナ
ー供給バイアス印加手段と、上記現像領域から上記トナ
ー供給領域に至る間に、該トナー担持体上に残留した残
留トナーを該正規極性とは逆極性に帯電する残留トナー
帯電手段とを設けたことを特徴とするものである。

【００３２】請求項１３の画像形成装置では、現像領域
を通過したトナー担持体上に残留した残留トナーを正規
極性とは逆極性に帯電することにより、トナー供給領域
において、トナー供給バイアス電圧による電界でトナー
担持体上の残留トナーを正規極性に帯電しているトナー
と入れ換えるように除去して回収することができる。

【００３３】請求項１４の発明は、請求項１の画像形成
装置において、上記トナー担持体が、上記トナー供給部
材とは別体で交換可能なことを特徴とするものである。

【００３４】請求項１４の画像形成装置では、トナー供
給部材とは別に、トナー担持体と同じような寿命を有す
る他の部材と一緒に交換することができるようになる。

【００３５】請求項１５の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は
１４の画像形成装置において、上記トナーは、重量平均
径が４〜１５μmであることを特徴とするものである。

【００３６】請求項１５の画像形成装置では、重量平均
径が４〜１５μmのトナーを用いることにより、多色画
像の解像度の向上を図ることができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、イエロー
（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４
色のトナーを用いて多色画像を形成する画像形成装置に
適用した実施形態について説明する。まず、図１を用い
て、本実施形態に係る画像形成装置の全体の概略構成に
ついて説明する。この画像形成装置は、潜像担持体とし
てのドラム状の感光体１の周辺に、感光体１の表面を一
様帯電する帯電装置２、画像情報に基づいて変調された
光を感光体１に照射する露光装置３、感光体１に形成さ
れた静電潜像に対し各色の帯電トナーを付着させること
でトナー像を形成する現像装置４、感光体１上に形成さ
れた各色のトナー像を転写材としての転写紙２０に転写
する転写装置５、転写後に感光体１上の残留電荷を除去
する除電装置６、感光体１上の残留トナーを除去する感
光体クリーニング装置７等が順に配設されている。ま
た、感光体１上に静電潜像を形成する潜像形成手段は、
上記帯電装置２及び露光装置３により構成されている。

【００３８】上記現像装置４は、支持ローラ４２ａ，４
２ｂに掛け回され矢印方向に回転駆動可能な無端状のト
ナー担持体としての現像ベルト４１と、現像ベルト４１
の感光体１とは反対側で上下方向に延在する張架部に沿
って並設された４組のトナー供給ユニット４０Ｙ、４０
Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ（以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、
Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部
材であることを示す）とを備えている。現像ベルト４１
のトナー供給ユニットとは反対側の張架部の表面は、現
像領域Ｄで感光体１の表面に対向している。また、現像
領域Ｄの下流側で支持ローラ４２ｂによって支持されて
いる現像ベルト４１の表面部分に対向するように、現像
ベルト４１上の残留トナーを除去するトナー除去手段と
してのプレクリーニングローラ４３が設けられている。
プレクリーニングローラ４３に代えて、ブレードやファ
ーブラシなどを用いることもできる。また、上記プレク
リーニングローラ４３は、所定の電圧を印加することに
より、現像ベルト４１上の残留トナーが磁気ブラシロー
ラで除去されやすいように現像ベルト４１上の残留トナ
ーを調整するトナー帯電量調整手段や、現像ベルト４１
上の残留トナーを正規の帯電極性とは逆極性に帯電する
残留トナー帯電手段としても用いることができる。現像
ベルト４１上の残留トナーを正規の帯電極性とは逆極性
に帯電して場合には、トナー供給領域において、後述の
トナー供給バイアス電圧で現像ベルト４１と磁気ブラシ
ローラとの間に形成された電界により、正規の帯電極性
に帯電されたトナーを現像ベルト４１側に移動させると
ともに、現像ベルト４１上の残留トナーを磁気ブラシロ
ーラ側に除去して回収することができる。このように現
像ベルト４１上の残留トナーを除去することにより、現
像ベルト４１上のトナーの入れ換える色換えの時の前色
との混色を防止することができる。特に、現像ベルト４
１上の残留トナーを磁気ブラシローラで除去・回収する
場合は、現像ベルト４１から除去したトナーをトナー供
給ユニットへ戻して回収する機構が不要となる。また、
上記現像ベルト４１上の残留トナーを除去する前に残留
トナーの極性及び帯電量を除去しやすいように調整する
場合は、上記磁気ブラシローラで現像ベルト４１上の残
留トナーを完全に除去できるようになる。

【００３９】また、現像領域Ｄの上流側で支持ローラ４
２ａによって支持されている現像ベルト４１の表面部分
に対向するように、現像ベルト４１上のトナー量を検知
するトナー量検知手段としての低コスト化及び検知精度
の点で有利な光学センサ４４が設けられている。この光
学センサ４４の検知結果に基づいて、現像ベルト４１上
のトナー量の制御（各トナー供給ユニット内のトナー濃
度制御、後述のトナー供給バイアス電圧の制御、後述の
磁気ブラシローラの回転数の制御等）、又は感光体１上
トナー付着条件の補正制御（潜像形成面積、現像電界等
の補正）を行い、各色の現像特性及び画質を安定に維持
することができる。

【００４０】上記支持ローラ４２ａ，４２ｂの一方は駆
動ローラであり、他方が従動ローラになっている。ま
た、支持ローラ４２ａ，４２ｂの少なくとも一方は導電
性材料で形成され、この支持ローラと各トナー供給ユニ
ット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ内のトナー供給部
材としての磁気ブラシローラとの間にトナー供給バイア
ス電圧が印加される。この場合、現像ベルト４１の少な
くとも裏面側は導電性材料で形成される。

【００４１】上記トナー供給ユニット４０Ｙは、イエロ
ートナーと磁性粒子としてのキャリアとを含む二成分現
像剤を収容したケーシング４０１、磁気ブラシローラ４
０３、現像剤を撹拌搬送する撹拌・搬送部材４０４、４
０５、磁気ブラシローラ４０３上の現像剤の量を規制す
る規制ブレード４０６等を備えている。また、磁気ブラ
シローラ４０３は、所定位置に複数の磁極が配置された
磁石体を、回転駆動可能な非磁性スリーブの内部に固設
した構造になっている。他の色のトナー供給ユニット４
０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋも同様な構成である。このように
トナー供給ユニットの構成を同じにして部品を共通化す
ることにより、量産効果によるコスト低減を図ることが
できる。また、トナー担持体としてベルト部材からなる
現像ベルト４１を用いることにより、レイアウトの自由
度が高まり、上記同一構成のトナー供給ユニット４０
Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを並列配置することができ
る。これにより、トナー供給ユニットの装着操作が簡易
になる。

【００４２】また、上記トナー供給ユニット４０Ｙ、４
０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、各磁気ブラシローラ４０３
Ｙ、４０３Ｍ、４０３Ｃ、４０３Ｋ上の現像剤が現像ベ
ルト４１に接触しないように配設されている。そして、
上記トナー供給バイアス電圧としては、直流電圧に交流
電圧を重畳したものを印加している。これにより、各磁
気ブラシローラ４０３Ｙ、４０３Ｍ、４０３Ｃ、４０３
Ｋの機械的接離機構が不要になるとともに、トナー供給
バイアス電圧の印加を各色ごとに切り替えて印加するこ
とにより、混色のない色換えが可能となる。

【００４３】上記転写装置５は、矢印方向に回転駆動さ
れ転写紙２０を保持して搬送する転写材保持部材として
の搬送ドラム５０、感光体１と対向する転写位置Ｔに設
けられた転写部材として転写チャージャ５１、搬送ドラ
ム５０から転写紙２０を分離するための分離チャージャ
５２、分離爪５３などを備えている。なお、上記感光体
１、トナー１０等の詳細な構成については、後述する。

【００４４】上記構成の画像形成装置において、矢印方
向に回転する感光体１の表面は、帯電装置２で一様帯電
された後、画像情報に基づいて変調された光が照射され
る。これにより、感光体１上に静電潜像が形成される。
感光体１上に形成された静電潜像は、現像領域Ｄにおい
て、現像装置４の現像ベルト４１上の帯電した各色トナ
ーを付着させることで現像され、トナー像となる。一
方、転写紙２０は給紙カセット８０から送出ローラ８１
で送出され、レジストローラ対８２により所定のタイミ
ングで送出されて搬送ドラム５０に保持される。搬送ド
ラム５０に保持された転写紙２０は、感光体１と転写装
置５とが対向する転写位置Ｔに搬送され、転写装置５に
より、転写紙２０に感光体１上のトナー像とは逆極性の
電荷を付与することで、感光体１上に形成されたトナー
像が転写紙２０に転写される。その後、搬送ドラム５０
の回転を続けながら搬送ドラム５０上の転写紙２０に順
次各色のトナー像が重ね合わせられるように転写され
る。すべての色のトナー像の転写が終わった後、搬送ド
ラム５０上の転写紙２０は、分離チャージャ５２及び分
離爪５３で分離され、定着装置８３に送られる。定着装
置８３でトナー像が定着された転写紙２０は排紙トレイ
８４上に出力される。転写装置５でトナー像が転写され
た後の感光体１の表面は、除電装置６で除電された後、
感光体クリーニング装置７でクリーニングされ、感光体
１上に残ったトナーが除去される。

【００４５】以上、本実施形態によれば、４つのトナー
供給部材としての磁気ブラシローラ４０３Ｙ、４０３
Ｍ、４０３Ｃ、４０３Ｋに対して一つのトナー担持体と
しての現像ベルト４１を兼用しているので、各磁気ブラ
シローラごとにトナー担持体を設けた場合に比較して省
スペース化及びコスト低減を図ることができる。また、
本実施形態によれば、各磁気ブラシローラ４０３上の磁
気ブラシ（二成分現像剤）から帯電済みのトナーのみを
現像ベルト４１上に供給し担持させることができる。し
たがって、現像ベルト４１上のトナーを薄層化ブレード
などの接触部材で摩擦帯電する必要がなく、現像ベルト
４１上のトナーフィルミングや、現像ベルト４１及び接
触部材の摩耗による現像特性の経時的な変化などの問題
がなくなる。

【００４６】また、本実施形態によれば、現像ベルト４
１上に担持したトナーの帯電量にバラツキが少なく安定
した帯電量分布を得ることができるので、特に２値プロ
セスで画像を形成する場合において安定した飽和現像が
可能となる。したがって、地汚れや画像濃度不足（ドッ
ト抜け）に起因するザラツキがない画像を安定して形成
することができる。

【００４７】なお、上記実施形態では、現像ベルト４１
の張架部に沿って各トナー供給ユニット４０Ｙ、４０
Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを並設させるように現像装置４を構
成しているが、図２に示すように、回転型トナー供給ユ
ニットとしてのリボルバ型現像ユニット４６を用いても
よい。このリボルバ型現像ユニット４６は、各磁気ブラ
シローラ４０３Ｙ、４０３Ｍ、４０３Ｃ、４３が、回転
中心線Ｏの周りに配設させている。このリボルバ型現像
ユニット４６を図示しないユニット回転手段としてのリ
ボルバ駆動装置で回転させることにより、任意の磁気ブ
ラシローラ４０３をトナー供給領域に対向する位置に移
動させてトナー担持体としての現像ローラ４５上にトナ
ーを供給することができる。この場合は、トナー担持体
として、トナー供給領域に対向する位置が一箇所の現像
ローラ４５を用いることができるので、現像ローラ４５
およびその周辺の構成を簡略化することができる。

【００４８】また、上記実施形態の転写装置５は、中間
転写体を用いて構成してもよい。図３及び図４は、中間
転写体として、支持ローラ５４ａ、５４ｂに支持された
中間転写ベルト５５を用いた構成例を示している。図３
は、現像装置４が上記４組のトナー供給ユニット４０
Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを用いて構成された構成例
であり、図４は、現像装置４が上記リボルバ型現像ユニ
ット４６を用いて構成した構成例である。この中間転写
ベルト５５上に重ね合わせて転写された多色のトナー像
は、転写ローラ５６が対向する２次転写位置で、直線的
に搬送されてきた転写紙２０に一括転写される。このよ
うに中間転写ベルト５５を用いた場合は、転写紙を一方
向に直線的に搬送しながら多色のトナー像を一括転写す
ることができる。

【００４９】また、上記実施形態の転写装置５は、図５
に示すように、感光体１からトナー像を転写するように
図中Ａ方向に転写紙２０を搬送する転写用送り搬送と、
転写紙２０を感光体１から離間した状態で転写終了位置
から転写開始位置に戻する図中Ｂ方向に搬送する戻し搬
送とを繰り返し行なうためのスイッチバック式の転写材
搬送手段を設けてもよい。このスイッチバック式の転写
材搬送手段は、支持ローラ５７ａ，５７ｂに支持された
転写ベルト５８が正逆両方向に回転駆動可能な転写ベル
トユニットで構成されている。また、この転写ベルトユ
ニットは、給紙ユニット８０側の支持ローラを中心に揺
動可能になっている。このように転写紙をスイッチバッ
クさせて搬送できるようにした場合は、中間転写ベルト
を用いることなく、転写紙２０を転写ベルト５８上に直
線担持したままで多色重ね転写ができる。

【００５０】また、上記現像ベルト４１や現像ローラ４
５は、上記磁気ブラシローラとは別体で交換可能に構成
することが好ましい。この場合は、現像ベルト４１や現
像ローラ４５の部分の小型化を図ることができるととも
に、同じような寿命を有する感光体１を一緒に交換でき
るようになり、現像ローラ等の低コスト化、低硬度化、
小径化が可能となる。

【００５１】次に、本実施形態における感光体１の構成
について詳しく説明する。上記感光体１はアルミ等の素
管に感光性を有する無機又は有機感光体を塗布し、感光
層を形成したものであるが、厚みの比較的薄いポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレ
ート（ＰＥＮ）、ニッケル等に感光層を形成したベルト
感光体を使用することも可能である。なお、本実施形態
では負極性に一様帯電する感光体１を使用しているが、
トナーの帯電極性等との関係を考慮し必要に応じて正極
性に一様帯電するものを使用してもよい。また、本実施
形態の感光体１の直径は５０ｍｍであり、線速２００ｍ
ｍ／ｓｅｃで回転駆動している。

【００５２】また、本実施形態では、表面の摩擦係数が
所定の範囲内にある感光体１を使用した。具体的には、
表面の最大静止摩擦係数μが０．１≦μ≦０．４の範囲
内にある感光体１を使用した。感光体１の表面の最大静
止摩擦係数μを上記所定値以下にすることにより、本来
感光体１への付着に不必要な地汚れトナーが現像領域で
付着しにくくなる。また、クリーニング装置のクリーニ
ング部材との摩擦も小さくなり、その結果、感光体１の
寿命を延ばすことが可能となる。

【００５３】本実施形態では、上記感光体１の表面の最
大静止摩擦係数μが０．１〜０．４の範囲に維持される
ように、感光体１の表面に所定のタイミングで潤滑剤を
塗布している。この潤滑剤を塗布する方法としては、従
来から公知の方法を採用することができる。例えば、特
開平４−３７２９８１号公報において、「体積平均粒径
４〜１０μｍのトナ−を使用したとき、感光体の摩擦係
数を低下させる物質を感光体上に供給する。潤滑剤の供
給は一定枚数おきに直接塗布、又は潤滑剤を担持した部
材を常時又は一定枚数おきに感光体に当接させても良
い。」等のように、開示されている。このように感光体
表面に潤滑剤を塗布することにより、感光体１の表面の
最大静止摩擦係数μを０．１〜０．４の範囲に維持する
ことができる。なお、上記潤滑剤を感光体１の表面に塗
布する代わりに、感光体１の表面部を構成する感光材料
自体に予め潤滑剤を入れておいてもよい。

【００５４】上記感光体１の最大静止摩擦係数μは、図
６の測定システムを用いて測定したものである。まず、
用紙（株式会社リコー製、ＴＹＰＥ６２００、Ａ４サイ
ズ、Ｔ目）を２９７ｍｍ×３０ｍｍに切り、両端に糸１
０１をつけて測定紙片１００を作成する。この測定紙片
１００の特性は、次表１のとおりである。

【００５５】

【表１】

【００５６】次に、テーブル１０２の上の支持部材１０
３にセットした感光体１の上に、上記測定紙片１００を
裏面が接触するようにのせて、測定紙片１００の一方の
糸１０１に０．９８Ｎ（＝１００ｇ重）の重り１０４を
つけ、もう一方の糸１０１をデジタルフォースゲージ
（デジタルプッシュプルゲ−ジ）１０５に接続する。そ
して、上記重り１０４で測定紙片１００を引っ張り、測
定紙片１００が動き出した時のゲ−ジ１０５の値を読
む。このときの値をＦ［Ｎ］とすると、最大静止摩擦係
数μは次式で求められる。

【数１】μ=｛ｌｎ（Ｆ／０．９８）｝／（π／２）

【００５７】感光体１の表面に潤滑剤等を塗布しない未
処理の場合における上記感光体の最大静止摩擦係数μの
測定値は、０．５〜０．６であり、経時で増加する傾向
にある。これに対して、潤滑剤を塗布した感光体１の測
定を行うとその値μは０．１〜０．４の範囲であった。

【００５８】本実施形態では、感光体１と現像装置４の
上記現像ベルト４１や現像ローラ４５などのトナー担持
体とは、トナー担持体上のトナー層を介して当接してい
る。感光体１に対するトナー担持体の押圧方法はバネで
当接させるのが良好で、特に複数のバネで当接させると
当接ムラを低減させることが可能である。この当接用バ
ネはコイルバネ、板バネ等が使用可能である。また、ト
ナー担持体の表面部の硬度（ＪＩＳ−Ａ）が３０゜とす
ると、トナー担持体の感光体１に対する当接線圧は９．
８〜１２８Ｎ／ｍ（１〜１６ｇｆ／ｍｍ）の範囲が好ま
しい。また、上記トナー担持体の押圧手段の数は多い程
圧が分散されるので当接ムラを低減できるので、良好で
ある。

【００５９】下記の表２は、感光体１の表面に潤滑剤
（ステアリン酸亜鉛、シリコンオイル）を塗布した場合
及び潤滑剤を塗布しない未処理の場合における、トナー
担持体の当接圧と現像特性（ベタ均一性、地汚れ）との
関係を調べた実験結果を示している。トナー担持体とし
ての軸方向の幅５０ｍｍの現像ローラ４５を、１５０ｇ
〜９００ｇの荷重で感光体１に当接させた。現像ローラ
４５の表層材料としては、シリコンゴムを使用した。ま
た、現像ローラ４５の対感光体線速比は、×１．２に設
定した。また、表２中の「０．０３５」等の数値は、地
汚れの程度を示す指標としてのΔＩＤの値である。この
ΔＩＤは次のように測定する。まず、感光体１の地肌部
に付着しているトナーを透明の粘着テープにうつしと
り、該粘着テープに対して光の反射特性を測定する。そ
して、入射光強度Ｉin及び反射光強度Ｉrの測定値か
ら、次の数２で示す計算式を使って、光学濃度ＩＤ（測
定対象）を求める。同じように基準サンプルの粘着テー
プに対する光学濃度ＩＤ（基準）しても行い、次の数３
で示す計算式を使ってΔＩＤを求める。また、このΔＩ
Ｄの目標値は０．０２以下である。

【００６０】

【数２】ＩＤ＝ｌｏｇ_１０（Ｉr／Ｉin）

【数３】ΔＩＤ＝ＩＤ（測定対象）−ＩＤ（基準）

【００６１】また、表２中のかっこ内に付した記号Ａ，
Ｂ及びＣは異常画像の発生を示しており、それぞれ「バ
ンディング」、「先端白抜け」及び「ベタムラ」の発生
に対応している。

【００６２】

【表２】

【００６３】この表２から、感光体１の表面に潤滑剤を
塗布して該表面の最大静止摩擦係数μを０．４以下にす
ることで、地汚れを防止することができることがわか
る。また、感光体１の表面の最大静止摩擦係数μがμ＜
０．１の範囲では、感光体１に対して上記線速比を持っ
て回転している現像ローラ４５によるスキャベンジ能力
が高まって感光体１と現像ローラ４５の間のトナー１０
が十分現像されずに、低濃度の画像となるために品質が
著しく劣化する。また、感光体１の表面の最大静止摩擦
係数μがμ＞０．４の範囲では、感光体１の地肌部の地
汚れが出やすくなる。この地汚れの防止手段として現像
ローラ４５の感光体１に対する当接圧を増やすとか、現
像ローラの対感光体線速比を増やすことが有効である
が、バンディング等の異常画像が発生しやすくなる。

【００６４】次に、感光体１への静電潜像形成について
詳しく説明する。本実施形態のプリンタでは、従来の光
書き込み系に対してビームスポット径を小さくして且つ
書き込みエネルギーを増加した条件になるように、露光
装置３における光書き込み条件を設定している。

【００６５】ここでは、上記光書き込み条件を、感光体
１の微分感度Ｓというパラメータを用いて説明する。こ
の微分感度Ｓは、露光装置３が照射する光ビームと同等
の波長の光ビームで感光体１を均一露光したときに得ら
れる感光体１の表面電位Ｖ（Ｅ）と露光量Ｅとの関係で
定義される。具体的には、感光体１をある露光量Ｅで露
光し、ここから露光量Ｅを微小な値ΔＥだけ増やしたと
きの感光体表面電位をＶ（Ｅ＋ΔＥ）とした場合、微分
感度Ｓは、次式で定義される。

【００６６】

【数４】Ｓ＝｜Ｖ（Ｅ＋ΔＥ）−Ｖ（Ｅ）｜／ΔＥ

【００６７】一般に、微分感度Ｓは露光量Ｅが増加する
に従い低減する。「微分感度を十分小さくする値」とい
うのは、求める安定性を得るのに十分な感光体１の減衰
特性の領域を使用することができるような露光量の値を
意味する。この場合の「求める安定性」というのは、画
像を構成する画素のうちのトナーを付着させるトナー付
着画素の単位面積当たりの密度により該画像の階調を表
現する２値プロセスにおいて、均一なドット径及び所定
の現像濃度を有した複数のドット画像を形成できること
であり、それが経時的に大きな変化をしないことであ
る。ところが、感光体１の経時劣化に伴う露光後電位の
上昇で現像濃度不足が生じることがある。そこで、この
ような画像品質を低下させないような露光後電位にする
ための露光量の値が「微分感度を十分に小さくする値」
であり、例えば感光層の微分感度Ｓがその最大値の１／
３以下の値にすることである。また、現像条件の観点か
らは、上記２値プロセスにおいて均一なドット径及び所
定の現像濃度を有した複数のドット画像を形成するため
に、感光体１の静電潜像を飽和現像することが好まし
い。

【００６８】図７は、本実施形態における感光体１の感
光層１ｔの構成を示したものである。感光層１ｔは電荷
発生層１ａと電荷輸送層１ｂとにより構成され、全体の
膜厚ＴＰが１３μｍとなっている。そして、感光層１ｔ
の膜厚ＴＰと光ビームの露光径Ｄｂとは、次式の関係を
満足するように設定されている。

【００６９】

【数５】２ＴＰ＜Ｄｂ＜８ＴＰ

【００７０】ここで、光ビームの露光径Ｄｂは、感光体
１の表面座標を（ｘ、ｙ）としたとき、感光体１上での
光ビームのエネルギー分布Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）［Ｗ／
ｍ^２］を露光時間で積分した値として定義される次式の
露光量分布Ｅ（ｘ、ｙ）［Ｊ／ｍ ^２］のピーク値より１
／ｅ^２での最小直径として定義される。

【数６】Ｅ（ｘ、ｙ）＝∫Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）ｄｔ

【００７１】図８は、感光体１上での露光量分布の説明
図である。本実施形態では、１画素分の静電潜像を感光
体１に形成するために、副走査方向に約２０μｍだけ露
光すると、露光量分布における光ビームの露光径は、図
８に示すように主走査方向及び副走査方向共に約３８μ
ｍとなる。つまり、主副走査方向とも、近似的に３８μ
ｍのガウス分布を示す。従って、露光量分布のピーク値
より１／ｅ^２での最小値径として定義される光ビームの
露光径Ｄｂは３８μｍである。

【００７２】図９は、露光量に対する感光体１の表面電
位の減衰特性を測定した実験結果を示すグラフである。
図９中の記号「◆」が実測データであり、記号「■」、
「△」及びそれらを結ぶ破線は微分感度を説明するため
にプロットしたものである。各破線の傾きが微分感度と
なる。本実施形態における露光装置３は、その光ビーム
の波長が６７０ｎｍであり、露光パワーが感光体１の表
面で０．２３ｍＷになるように調節されている。これに
より、露光量分布のピーク値での露光量、つまり、露光
径Ｄｂ内での最大露光量が、感光層１ｔの微分感度を十
分に小さくする値となる。

【００７３】図９に示す感光体１の表面電位の減衰特性
では、最大微分感度が２８［Ｖ・ｍ ^２／ｍＪ］であり、
その１／３以下の微分感度Ｓに対応する露光量Ｅが微分
感度を十分に小さくする値である。参考までに述べる
と、図９の感光体１の減衰特性では、露光量分布のピー
ク値（ピーク露光量）の露光量Ｅが２０［ｍＪ／ｍ^２］
であり、これに対応する微分感度Ｓは５［Ｖ・ｍ^２／ｍ
Ｊ］である。従って最大微分感度の約１／５となってい
る。

【００７４】また、本実施形態においては現像ローラ４
５の体積固有抵抗は１０^３Ω・ｃｍであり、従来の一成
分現像装置と比較して低い値である。そのため、現像特
性におけるγ曲線（現像ポテンシャルに対する現像量）
をみると、図１０の曲線Ｃ１で示すようにその立ち上が
り部の傾きが大きく、比較的低電位でも現像しやすくす
ぐに飽和してしまう。図１０中の曲線Ｃ２は、比較例と
して示した従来の一成分現像装置におけるγ曲線であ
る。図１０の曲線Ｃ１に示すような急峻な立ち上がりを
示す現像特性を有する現像ローラ４５を用いることは、
現像ローラ４５上のトナー担持量を一定にしてベタ画像
で該現像ローラ４５上の全量のトナーを現像するのは比
較的容易ではある。しかし、小径ドットを形成するには
従来の感光体及び書き込みの諸条件では微分感度が十分
下がらない場合は現像量の変化が生じやすい。その結
果、ドット径の変動が見られるが、本実施形態では上記
潜像形成条件が１／ｅ^２で規定される潜像ドット径の部
分で十分、微分感度が下がっているので均一なドット径
及び現像濃度のドット画像を形成できる。

【００７５】次に、上記現像ローラ４５などの具体例に
ついて詳しく説明する。アルミ素管をベースとした剛体
のドラム状の感光体１を用いた場合は、現像ローラ４５
はゴム材料が良好で、硬度は１０〜７０°（ＪＩＳ−
Ａ）の範囲が良好である。また、現像ローラ４５の直径
は１０〜３０ｍｍが好適である。本実施形態では直径１
６ｍｍのものを用いた。また、現像ローラ４５の表面は
適宜あらして粗さＲｚ（十点平均粗さ）を１〜４μｍと
した。この表面粗さＲｚの範囲は、トナー１０の体積平
均粒径に対して１３〜８０%となり、現像ローラ４５の
表面に埋没することなくトナー１０が搬送される範囲で
ある。ここで、現像ローラ４５のゴム材料として使用で
きるものとしてシリコン、ブタジエン、ＮＢＲ、ヒドリ
ン、ＥＰＤＭ等を挙げることができる。また、いわゆる
ベルト感光体を使用した場合には現像ローラ４５の硬度
は低くする必要がないので、金属ローラ等も使用可能で
ある。また、上記現像ローラ４５の表面には、経時品質
を安定化させるために適宜コ−ト材料を被覆することが
有好である。また、本実施形態における現像ローラ４５
の機能はトナーを担持するためだけのものであり、従来
の一成分現像装置のようにトナー１０と現像ローラ４５
との摩擦帯電によるトナー１０への帯電電荷付与の必要
がないために、現像ローラ４５は電気抵抗、表面性、硬
度と寸法精度を満たせば良く、材料の選択幅は格段に増
えることとなる。

【００７６】上記現像ローラ４５の表層コート材料は、
帯電がトナー１０と逆極性でも良いし、トナーを所望の
極性に摩擦帯電する機能を持たせない場合は同極性でも
良い。前者の表層コート材料としては、シリコン、アク
リル、ポリウレタン等の樹脂、ゴムを含有する材料を挙
げることができる。また後者の表層コート材料として
は、フッ素を含有する材料を挙げることができる。フッ
素を含んだいわゆるテフロン系材料は表面エネルギーが
低く、離型性が優れるため、経時におけるトナーフィル
ミングが極めて発生しにくい。また、上記表層コート材
料に用いることができる一般的な樹脂材料として、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロ
エチレンパーフルオロアルキルビニールエーテル（ＰＦ
Ａ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピ
レン重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・エチレン
共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン・
エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフル
オライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶ
Ｆ）等を挙げることができる。これに導電性を得るため
に適宜カ−ボンブラック等の導電性材料を含有させるこ
とが多い。更に均一に現像ローラ４５にコートできるよ
うに、他の樹脂を混ぜ合わせることもある。電気抵抗に
関してはコート層を含めてバルクの体積抵抗率を設定す
るもので、１０^３〜１０^８Ω・ｃｍに設定できるように
ベース層の抵抗と調整を行う。本実施形態で使用するベ
ース層の体積抵抗率は１０^３〜１０^５Ω・ｃｍなので、
表層の体積抵抗率は少し高めに設定することがある。

【００７７】上記現像ローラ４５の表面部の体積抵抗率
は、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す方法で測定したもの
である。まず、測定対象の現像ローラ４５を、接地され
た導電性のベース板３００上にセットし、現像ローラ４
５の芯金（回転軸）４０２ａの両端にそれぞれにＦ＝
４．９Ｎ（＝５００ｇｆ）の荷重をかけ、全体でＦ＝
９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の荷重をかける。これにより、図
１１（ｂ）に示すようにベース板３００との間にニップ
Ｗを形成する。現像ローラ４５の芯金４０２ａには、電
流計３０１を介して直流電源３０２を接続する。そし
て、直流電圧Ｖ（＝１Ｖ）を印加し、そのときの電流値
Ｉ［Ａ］を読み取る。この印加電圧値Ｖ［Ｖ］及び電流
値Ｉ［Ａ］の測定値と、各種寸法Ｌ１［ｃｍ］、Ｌ２
［ｃｍ］及びＷ［ｃｍ］の測定値とを用いて、次式によ
り現像ローラ４５の弾性層４０２ｂの体積抵抗率ρｖを
求める。

【００７８】

【数７】ρｖ＝（Ｖ／Ｉ）・（Ｌ１×Ｗ）／Ｌ２

【００７９】また、上記現像ローラ４５のコ−ト層の厚
みは５〜５０μｍの範囲が良好で、５０μｍを越えるコ
ート層の硬度とベース層の硬度差が大きい場合で応力が
発生した時にひび割れ等の不具合が生じやすくなる。ま
た５μｍを下回ると表面磨耗が進むとベース層の露出が
発生してトナーが付着しやすくなる。

【００８０】上記現像剤１２を構成するトナー１０は、
ポリエステル、ポリオ−ル、スチレンアクリル等の樹脂
に帯電制御剤（ＣＣＡ）及び色剤を混合したものであ
り、その周りにシリカ、酸化チタン等の外添剤を添加す
ることで流動性を高めている。添加剤の粒径は通常０．
１〜１．５μmの範囲である。色剤としてはカーボンブ
ラック、フタロシアニンブルー、キナクリドン、カーミ
ン等を挙げることができる。トナー１０は更に場合によ
ってはワックス等を分散混合させた母体トナーに上記種
類の添加剤を外添しているものも使用することができ
る。トナー１０の体積平均粒径は３〜１２μｍの範囲が
好適である。本実施形態で用いたトナー7の体積平均粒
径は７μｍであり、１２００ｄｐｉ以上の高解像度の画
像にも十分対応することが可能である。また、本実施形
態では、帯電極性が負極性のトナー１０を使用している
が、感光体１の帯電極性などに応じて帯電極性が正極性
のトナーを使用してもよい。

【００８１】上記磁性粒子１１は金属もしくは樹脂をコ
アとしてフェライト等の磁性材料を含有し、表層はシリ
コン樹脂等で被覆されたものである。磁性粒子１１の粒
径は２０〜５０μｍの範囲が好適である。また、磁性粒
子１１の抵抗は、ダイナミック抵抗ＤＲで１０^４〜１０
^８Ωの範囲が好適である。ここで、上記磁性粒子１１の
ダイナミック抵抗ＤＲの測定は、図１２に示す測定装置
を用いて次のように行った。まず、接地した台座２００
の上方に、固定磁石を所定位置に内蔵した直径φ２０ｍ
ｍの回転可能なスリーブ２０１をセットする。このスリ
ーブ２０１の表面には、幅Ｗ＝６５ｍｍ及び長さＬ＝
０．５〜１ｍｍの対向面積を有する対向電極（ドクタ）
２０２を、ギャップｇ＝０．９ｍｍで対向させる。次
に、スリーブ２０１を回転速度６００ｒｐｍ（線速６２
８ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動し始める。そして、回転し
ているスリーブ２０１上に測定対象の磁性粒子を所定量
（１４ｇ）だけ担持させ、該スリーブ２０１の回転によ
り該磁性粒子を１０分間攪拌する。次に、スリーブ２０
１に電圧を印加しない状態で、スリーブ２０１と対向電
極２０２との間を流れる電流Ｉoff［Ａ］を電流計２０
３で測定する。次に、直流電源２０４からスリーブ２０
１に耐圧上限レベル（高抵抗シリコンコートキャリアで
は４００Ｖから鉄粉キャリアでは数Ｖ）の印加電圧Ｅ
［Ｖ］を５分間印加する。本実施形態では２００Ｖを印
加した。そして、電圧Ｅを印加した状態でスリーブ２０
１と対向電極２０２との間を流れる電流Ｉon［Ａ］を電
流計２０３で測定する。これらの測定結果から、次式を
用いてダイナミック抵抗ＤＲ［Ω］を算出する。

【００８２】

【数８】ＤＲ＝Ｅ／（Ｉon−Ｉoff）

【００８３】上記磁気ブラシローラ４０３は、複数の磁
極を有する磁石部材を内蔵した非磁性の回転可能なスリ
ーブで構成されている。磁石部材は固定配置され、現像
剤がスリーブ上の所定箇所を通過するときに磁力が作用
するようになっている。本実施形態で用いたスリーブ
は、直径がφ１８ｍｍであり、表面粗さＲｚ（十点平均
粗さ）が１０〜２０μｍの範囲に入るようにサンドブラ
スト処理されている。

【００８４】磁気ブラシローラ４０３に内蔵された磁石
部材は、規制ブレード４０６による規制箇所から磁気ブ
ラシローラ４０３の回転方向にＮ極（Ｎ１）、Ｓ極（Ｓ
１）、Ｎ極（Ｎ２）、Ｓ極（Ｓ２）、Ｓ極（Ｓ３）の５
つの磁極を有する。

【００８５】上記磁石部材の磁力により、スリーブ上に
トナー及び磁性粒子からなる現像剤がブラシ状に担持さ
れる。そして、磁気ブラシローラ４０３上の磁気ブラシ
中のトナーは、磁性粒子と混合されることで規定の帯電
量を得る。この磁気ブラシローラ４０３上のトナーの帯
電量としては、−１０〜−４０［μＣ／ｇ］の範囲が好
適である。

【００８６】上記現像ローラ４５は、磁気ブラシローラ
４０３内の磁極Ｎ２に隣接するトナー供給領域で磁気ブ
ラシローラ４０３上の磁気ブラシと接触するようにして
対向するとともに、現像領域で感光体１に対向するよう
に配設されている。また、本実施形態では規制ブレード
４０６と磁気ブラシローラ４０３の間の最近接部におけ
る間隔が５００μｍに設定され、また規制ブレード４０
６に対向した磁石部材４０７の磁極Ｎ１を、規制ブレー
ド４０６との対向位置よりも磁気ブラシローラ４０３の
回転方向上流側に数度傾斜して位置している。これによ
り、ケーシング４０１内における現像剤の循環流を容易
に形成することができる。

【００８７】上記規制ブレード４０６は、磁気ブラシロ
ーラ４０３との対向部で磁気ブラシローラ４上に形成さ
れた現像剤の量を規制するように磁気ブラシと接触し、
所定量の現像剤がトナー供給領域に搬送されるようにす
るとともに、現像剤中のトナーと磁性粒子との摩擦帯電
を促進させている。

【００８８】また、現像ローラ４５及び磁気ブラシロー
ラ４０３はそれぞれ、図示しない回転駆動装置により図
８の矢印方向に回転駆動され、トナー供給領域では両ロ
ーラの表面が互いに逆方向に移動するようになってい
る。本実施形態では、感光体１の線速２００ｍｍ／ｓに
対し、現像ローラ４５を線速３００ｍｍ／ｓで回転駆動
している。また、トナー供給領域における現像ローラ４
５と磁気ブラシローラ４０３のスリーブとのギャップは
０．６ｍｍに設定した。

【００８９】また、現像ローラ４５の軸部には、現像領
域に現像電界を形成するための現像バイアスＶｂを印加
する電源が接続されている。また、磁気ブラシローラ４
０３のスリーブには、トナー供給領域にトナー供給用電
界を形成するためのトナー供給バイアスＶsupを印加す
る電源が接続されている。

【００９０】上記構成の現像装置において、ケーシング
４０１内に収容された現像剤は、トナーと磁性粒子が混
合されたものであり、攪拌・搬送部材４０４，４０５や
磁気ブラシローラ４０３のスリーブの回転力、磁石部材
の磁力によって攪拌され、そのときに、トナーに磁性粒
子との摩擦帯電により電荷が付与される。一方、磁気ブ
ラシローラ４０３上に担持された現像剤は規制ブレード
４０６によって規制され、現像剤の一定量がトナー供給
バイアスで形成された電界等により、現像ローラ４５に
転移し、残りはケーシング４０１内に戻される。上記ト
ナー供給領域では、磁気ブラシ中のトナーが分離されて
現像ローラ４５に転移し、薄層状のトナーが担持され
る。そして、現像ローラ４５上に担持された薄層状のト
ナーは、該ローラ４５の回転により現像領域に搬送され
る。そして、上記現像バイアスで形成された現像電界に
より、感光体１上の静電潜像に選択的に付着し、静電潜
像が現像される。

【００９１】ここで、現像ローラ４５に供給される磁気
ブラシローラ４０３上のトナーの帯電量と、現像ローラ
４５に薄層状に担持されたトナーの帯電量を、従来の一
成分現像装置と比較して説明する。表３は、本実施形態
の現像装置及び従来の一成分現像装置で同じトナーを使
用し、現像ローラに供給される直前の磁気ブラシローラ
４０３又は従来のトナー供給ローラ上のトナーの帯電量
と、現像ローラ４５に薄層状に担持されたトナーの帯電
量とを測定した実験結果を示している。地汚れのランク
は、前述のΔＩＤの測定値に基づいて設定されたもので
ある。例えば、ΔＩＤが０．０８〜０．０４の範囲内に
あるときをランク「３」としている。

【００９２】

【表３】

【００９３】従来の一成分現像装置においては、現像ロ
ーラ上の担持量は１〜３［ｍｇ／ｃｍ^２］とかなり多
い。これを薄層化ブレードで一部掻き取るがかなり広範
な帯電量のトナーが通過せざるを得ないと考える。した
がって、表３に示すように実際に薄層形成時のトナー帯
電量は平均で−１２［μＣ／ｇ］まで上がっているが、
画像を確認すると地汚れランクは「３」と平均的であっ
た。一方、本実施形態の現像装置では、現像時の現像ロ
ーラ４５上のトナー帯電量は平均で−１２［μＣ／ｇ］
と従来の一成分現像装置と同じであるが、地汚れのラン
クは「５」であり、画像特性が優れていることが分かっ
た。

【００９４】次に、本実施形態で用いたトナーについて
詳しく説明する。本実施形態では、重量平均径が４〜１
５μｍのトナーを用いて画像の解像度の向上を図ってい
る。重量平均径の測定方法は、以下の手順にて行う。ま
ず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界
面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸
塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級
塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製し
たもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社
製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍ
ｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約
１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、ア
パーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、ト
ナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布
と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重
量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径を求めることができ
る。チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未
満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００
μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜
６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．
００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μ
ｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００
〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未
満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４
０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．
００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とす
る。

【００９５】トナーを構成する結着樹脂や着色剤などと
しては、次の材料を使用することができる。トナー全体
に占める割合は、結着樹脂が７５％〜９３％、着色剤が
３％〜１０％、離型剤が３％〜８％、その他の成分は１
％〜７％である。

【００９６】使用される結着樹脂としては、例えば、ポ
リスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルト
ルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体；スチ
レン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニル
トルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロ
ルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニ
トリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチ
レン−ビニルメチルケトンなどがあげられる。

【００９７】着色剤としては、従来より知られている無
機又は有機の染料／顔料が使用可能であり、例えば、カ
ーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラッ
ク、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダムン
レーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニン
ブルー、インダスレンブルーがあげられる。

【００９８】また、必要に応じて着色剤として磁性材料
を用いることも可能である。磁性材料としては、マグネ
タイト、γ−酸化鉄、フェライト鉄、過剰型フェライト
の如き酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケルの如き磁性金
属；酸化鉄又は磁性金属と、コバルト、スズ、チタン、
銅、鉛、亜鉛、マグネシウム、マンガン、アルミニウ
ム、珪素の如き金属との複合金属酸化物合金又は、混合
物が挙げられる。これら磁性粒子は、平均粒径が０．０
５乃至１．０μｍの範囲内であることが好ましく、より
好ましくは０．１乃至０．６μｍの範囲内、さらに好ま
しくは、０．１乃至０．４μｍの範囲内であることが良
い。また、これらの磁性粒子は、窒素吸着法によるＢＥ
Ｔ比表面積が好ましくは１乃至２０ｍ2 ／ｇの範囲内、
特に２．５乃至１２ｍ2 ／ｇの範囲内であることが良
く、更にモース硬度が５〜７の範囲内であることが良
い。上記磁性粒子の形状としては、８面体、６面体、球
形、針状、鱗片状があるが、８面体、６面体、球形の異
方性の少ないものが好ましい。"磁性トナーとして用い
る場合、磁性材料を含有する磁性トナー粒子は、結着樹
脂１００質量部に対し１０〜１５０質量部、好ましくは
２０〜１２０質量部磁性材料を含有することが良い。

【００９９】また、トナーには、実質的な悪影響を与え
ない範囲内で添加剤を少量用いることができる。この添
加剤としては、例えばテフロン（登録商標）粉末、ステ
アリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑
剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ス
トロンチウム粉末の如き研磨剤；例えば酸化チタン粉
末、酸化アルミニウム粉末の如き流動性付与剤又はケー
キング防止剤；例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛
粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤；及び逆極性の
有機微粒子又は無機微粒子が挙げられる。

【０１００】また、定着性などを改善するために離型剤
を添加することもできる。離型剤としては、パラフィン
ワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワック
ス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及
びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導
体、カルナバワックス及びその誘導体が挙げられる。誘
導体は、酸化物、ビニル系モノマーとのブロック共重合
体、ビニル系モノマーのグラフト変性物を含む。その
他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケト
ン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動
物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタムも利用
できる。

【０１０１】また、トナーを負荷電性に制御する荷電制
御剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が
有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属
錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸系金属錯体、芳香
族ダイカルボン酸系金属錯体があげられる。他には、芳
香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカル
ボン酸及びその金属塩、その無水物、そのエステル類、
ビスフェノールの如きフェノール誘導体類がある。トナ
ーを正荷電性に制御する荷電制御剤としては、ニグロシ
ン及び脂肪酸金属塩による変性物；トリブチルベンジル
アンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン
酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレー
トの如き四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であ
るホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ
顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料
（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデ
ン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウ
リン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化
物）、この微粒子状の荷電制御剤の個数平均粒径は好ま
しくは、４μｍ以下、より好ましくは、３μｍ以下が良
い。これらの荷電制御剤をトナー粒子中に内添する場合
には、トナー粒子は、結着樹脂１００質量部に対して好
ましくは、０．１〜２０質量部、より好ましくは、０．
２〜１０質量部含有することが良い。

【０１０２】また、トナーには、必要に応じて、一般に
広く使用されているトナー用の添加剤、例えばコロイダ
ルシリカのような流動化剤、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム等の金属酸化物や、炭化ケイ素等の研磨剤、脂肪酸
金属塩などの滑剤等を含有させてもよい。無機微粉体は
トナーに対して０．１〜２重量％使用されるのが好まし
い。０．１重量％未満では、トナー凝集を改善する効果
が乏しくなり、２重量％を超える場合は、細線間のトナ
ー飛び散り，機内の汚染，感光体の傷や摩耗等の問題が
生じやすい傾向がある。添加剤をトナーに混合する方法
としては、従来公知の方法でよく、ヘンシェルミキサ
ー、スピードニーダー等の装置により混合することがで
きる。トナー混練・冷却後のトナー粉の製造方法として
は、従来公知の方法でよく、例えば混練・冷却した後、
これをジェットミルで粉砕し、分級して得られる。

【０１０３】また、二成分現像剤として用いる場合、ト
ナーとキャリアとの混合割合は、一般にキャリア１００
重量部に対しトナー０．５〜６．０重量部程度が適当で
ある。乾式二成分現像剤として使用する場合、キャリア
並びに本発明のトナーの使用量としては、トナー粒子が
キャリア粒子のキャリア表面に付着して、その表面積の
３０〜９０％を占める程度に両粒子を混合するのが好ま
しい。現像剤を構成するキャリアの核体粒子としては、
従来より公知のものでよく例えば鉄、コバルト、ニッケ
ル等の強磁性金属；マグネタイト、ヘマタイト、フェラ
イトなどの合金や化合物；前記強磁性体微粒子と樹脂と
の複合体等が挙げられる。これら本発明で用いられるキ
ャリアはより耐久性を長くする目的で、表面を樹脂で被
覆することが好ましい。被覆層を形成する樹脂として
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリ
エチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレ
フィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメ
チルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビ
ニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブ
チラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、
ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及
びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体；；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹
脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成
品）；ポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、
ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン
等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタ
ン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等
のアミノ樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの
中でもトナースペントを防止する点で好ましいのはシリ
コーン樹脂またはその変成品、弗素樹脂、特にシリコー
ン樹脂またはその変成品である。

【０１０４】上記被覆層の形成法としては、従来と同
様、キャリア核体粒子の表面に被覆層形成液を噴霧法、
浸漬法等の手段で塗布すればよい。被覆層の厚さは０．
１〜２０μmが好ましい。

【０１０５】次に、上記二成分現像剤としての製造例に
ついて説明する。ポリエステル樹脂（重量平均粒径３００μｍ軟化温度８０．２℃）１００重量部カーボンブラック１０重量部ポリプロピレン（重量平均粒径１８０μｍ）５重量部四級アンモニウム塩２重量部上記組成の混合物を、溶融混練し、その後、粉砕、分級
した。さらに、母体着色粒子１００重量部に対して、疎
水性シリカ０．３重量部を混合し、平均粒径９．０μｍ
のトナーを得た。また、湿式法により作成したマグネタ
イト１００重量部に対してポリビニルアルコール２重量
部、水６０重量部をボールミルに入れ１２時間混合して
マグネタイトのスラリーを調整した。このスラリーをス
プレードライヤーにて噴霧造粒し、球形粒子とした。こ
の粒子を窒素雰囲気中で１０００℃の温度で３時間焼成
後冷却し核体粒子１を得た。シリコーン樹脂溶液１００重量部トルエン１００重量部 γーアミノフ゜ロヒ゜ルトリメトキシシラン１５重量部カーボンブラック２０重量部上記混合物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形
成液１を調整した。この被覆層形成液を流動床型コーテ
ィング装置を用いて核体粒子１を１０００重量部の表面
にコーティングして、シリコーン樹脂被覆キャリアを得
た。上記磁性キャリアを９７．５重量部に対し、トナー
2.5重量部の割合で混合し、二成分現像剤を作成した。

【０１０６】次に、本実施形態の現像装置における現像
ローラ４５上のトナーの粒径及び帯電量分布と画像品質
との関係を測定した複数の実験結果を説明する。トナー
の粒径及び帯電量分布の測定には、Ｅ−ＳＰＡＲＴＡ
ＮＡＬＹＺＥＲ（ホソカワミクロン株式会社製の分析装
置であり、以下、「Ｅ−ＳＰＡＲＴ分析装置」とい
う。）を使用した。このＥ−ＳＰＡＲＴ分析装置は、二
重ビーム周波数偏移型レーザードップラー速度計と静電
界中で粒子の動きを摂動させる弾性波とを用いた方法を
採用し、現像ローラ４５上のトナーにエアを吹き付けて
飛ばし、電界中の動きを捉えることでトナー個々の粒径
と帯電量のデータを得られるものである。本確認実験で
は３０００個のトナーをサンプリングして分布の相違を
見た。

【０１０７】ここで、各トナーにおいて電荷がトナー全
体にわたって均一に存在するならば、トナー帯電量はト
ナー粒径の３乗に比例するが、実際にはトナー粒径その
ものに比例している。このようにトナー帯電量とトナー
粒径とが比例関係にあるため、本確認実験では、主とし
てトナーの帯電量ｑを粒径ｄで除した値、すなわちトナ
ー粒径の影響をなくした（ｑ／ｄ）の値についてトナー
の個数分布を測定した。

【０１０８】図１３は、上記Ｅ−ＳＰＡＲＴ分析装置で
測定した現像ローラ４５上のトナー帯電量分布の測定結
果である。図１３中の記号「◆」は本実施形態の現像装
置における測定データである。また、記号「□」は、磁
気ブラシローラをトナー供給部材として用いない従来の
一成分現像装置における比較例として測定した測定デー
タである。図１３からわかるように、本実施形態の現像
装置の現像ローラ４５に担持されているトナー１０の帯
電量分布プロファイルは、従来の一成分現像装置よりも
シャープになっている。

【０１０９】上記帯電量分布プロファイルのシャープさ
に関する指標は、一般には半値幅で表され、その値が小
さい方がシャープであると考えられる。一般にトナーの
帯電量分布プロファイルがシャープであると、同じよう
な帯電量ｑ／ｄを有するトナーが多く存在することとな
り、そのトナーの現像能力が同じであることから均一な
現像が達成できる。反対に、トナーの帯電量分布プロフ
ァイルがブロードとなると、トナー帯電量の範囲が広が
り現像能力の範囲も広がることから現像量の変動が生じ
てしまう。

【０１１０】図１３の実験結果を詳細に見ると、従来の
一成分現像装置におけるトナー帯電量ｑ／ｄの分布範囲
は、本実施形態の現像装置によるものと比べて、両曲線
が交わった点Ｐ１、Ｐ２よりも外側のｑ／ｄの範囲で、
その個数が多い。図１３の向かって左側、すなわちｑ／
ｄの絶対値が大きい値の範囲では電荷量が大きく現像し
ようとする力は大きいが、現像の進行による現像電界の
減衰で、現像ローラに担持する量の多くを現像できなく
なる。その結果、一部が現像ローラに残留することとな
る。また図１２の向かって右側、すなわちｑ／ｄの絶対
値が小さい範囲では、感光体の電荷量に依存する形にな
るので現像量が増加する場合がある。また、低帯電もし
くは逆帯電トナーが存在して地肌部で地汚れが発生し易
い。

【０１１１】また、本実施形態の現像装置のようにトナ
ー帯電量ｑ／ｄの広がった部分の個数比は、ピーク値の
チャンネルの個数に対して両隣のチャンネルの度数（個
数）で５０％以下が最適である。このように本実施形態
の現像装置では、トナー帯電量ｑ／ｄ分布がシャープな
ので、現像が均一に行われ、高品位の画像が形成でき
る。ちなみにトナー帯電量ｑ／ｄのピークを持つチャン
ネルに対してその両隣のチャンネル（間隔は１［ｆＣ／
１０μm］）における度数（個数）の比率を比較（大・
小のチャンネルは平均化する）すると、従来の一成分現
像装置では７８％に対して、本実施形態の現像装置では
３５％であった。

【０１１２】

【発明の効果】請求項１乃至１５の発明によれば、トナ
ー担持体上のトナーを摩擦帯電するための接触部材を設
けることなく一成分現像を可能としつつ、省スペース化
及びコスト低減を図ることができるという効果がある。

【０１１３】特に、請求項２の発明によれば、各色のト
ナーによる現像特性の安定化及び画質の安定化を図るこ
とができるという効果がある。

【０１１４】また特に、請求項３の発明によれば、簡易
な構成でトナー担持体上のトナー量を精度良く検知でき
るという効果がある。

【０１１５】また特に、請求項４の発明によれば、トナ
ー担持体上のトナー像での混色の発生を防止することが
できるという効果がある。

【０１１６】また特に、請求項５の発明によれば、現像
領域を通過したトナー担持体上の残留トナーを、トナー
供給部材上の磁気ブラシで除去して回収することができ
るので、専用のクリーニング装置で回収する場合とは異
なりトナーの戻し機構が不要となるという効果がある。

【０１１７】また特に、請求項６の発明によれば、上記
トナー供給部材上の磁気ブラシによる除去効率を高め、
上記残留トナーの除去・回収性能を高めることができる
という効果がある。

【０１１８】また特に、請求項７の発明によれば、各色
のトナー供給部材を同一ユニット構成にして部品の共通
化を図ることができるので、更に低コスト化を図ること
ができるという効果がある。

【０１１９】また特に、請求項８の発明によれば、トナ
ー担持体及びその周辺部材のレイアウト上の自由度が増
すことができ、トナー担持体に対する各トナー供給部材
の並列配置も可能になるという効果がある。

【０１２０】また特に、請求項９の発明によれば、トナ
ー供給部材とトナー担持体との接離機構を設けなくても
混色を防止することができ、しかもトナー担持体に供給
したいトナーについてのみ上記バイアス電圧を印加する
ことにより確実にトナーを供給することができるという
効果がある。

【０１２１】また特に、請求項１０の発明によれば、ト
ナー供給領域に対向する位置が一箇所のローラ状のトナ
ー担持体を用いることができ、トナー担持体およびその
周辺の構成を簡略化することができるという効果があ
る。

【０１２２】また特に、請求項１１の発明によれば、転
写材の搬送を一方向に直線搬送するだけで転写材上に多
色画像を形成できるという効果がある。

【０１２３】また特に、請求項１２の発明によれば、中
間転写体を用いることなく、多色の画像形成が可能とな
るという効果がある。

【０１２４】また特に、請求項１３の発明によれば、ト
ナー供給領域において、トナー供給バイアス電圧による
電界でトナー担持体上の残留トナーを正規極性に帯電し
ているトナーと入れ換えるように除去して回収すること
ができるので、トナー担持体に所定トナーを供給すると
ともにトナー担持体上の残像を防止することができると
いう効果がある。

【０１２５】また特に、請求項１４の発明によれば、ト
ナー供給部材とは別に、トナー担持体と同じような寿命
を有する他の部材と一緒にトナー担持体を交換すること
ができるという効果がある。

【０１２６】また特に、請求項１５の発明によれば、多
色画像の解像度の向上を図ることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構
成図。

【図２】他の実施形態に係る画像形成装置の概略構成
図。

【図３】他の実施形態に係る画像形成装置の概略構成
図。

【図４】他の実施形態に係る画像形成装置の概略構成
図。

【図５】他の実施形態に係る画像形成装置の概略構成
図。

【図６】感光体表面の最大静止摩擦係数μの測定システ
ムの説明図。

【図７】感光体の感光層の断面図。

【図８】感光体上での露光量分布の説明図。

【図９】露光量と感光体の表面電位との関係を示すグラ
フ。

【図１０】現像特性におけるγ曲線（現像ポテンシャル
に対する現像量）のグラフ。

【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、現像ローラの表面部の
体積抵抗率測定システムの説明図。

【図１２】現像剤の磁性粒子のダイナミック抵抗測定シ
ステムの説明図。

【図１３】現像ローラ上のトナー帯電量分布の測定結果
を示すグラフ。

【符号の説明】

１感光体２帯電装置３露光装置４現像装置５転写装置６除電装置７感光体クリーニング装置２０転写紙４０トナー供給ユニット４１現像ベルト４２ａ、４２ｂ支持ローラ４３プレクリーニングローラ４４光学センサ５０搬送ドラム４０１ケーシング４０３磁気ブラシローラ（トナー供給部材）４０４，４０５攪拌・搬送部材４０６規制ブレード４５現像ローラ（トナー担持体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｇ０３Ｇ 9/10 9/09 15/01 １１３Ｚ 9/10 15/16 15/01 １１３ 9/08 ３６１ 15/16 15/08 ５０７Ａ 21/14 ５０７Ｌ 21/00 ３７２ (72)発明者青木勝弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者程島隆東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H005 AA21 DA03 DA07 EA05 FA02 2H027 DC03 DD07 DE02 EA01 EA05 EA06 EB04 EC06 ED08 ED16 ED24 EE02 EF09 2H030 AA04 AA05 AD01 AD05 BB02 BB24 BB34 BB36 BB42 BB43 BB44 BB53 BB63 2H032 AA05 AA15 BA08 BA16 CA01 CA04 CA13 2H077 AB03 AB14 AC04 AC12 AD06 AD07 AD13 AD23 AD31 AD36 AE06 BA09 CA09 DA10 DA43 DA62 DB02 DB08 DB14 DB25 EA14 FA13 FA22 FA26 GA01 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を形
成する潜像形成手段と、互いに異なる複数色のトナーを
用いて該潜像担持体上の潜像を現像し該潜像担持体上に
各色のトナー像を形成する現像装置と、該潜像担持体上
の各色のトナー像を転写材に重ね合わせて転写する転写
装置とを備えた画像形成装置において、該現像装置が、表面にトナーを担持し潜像担持体に対向
する現像領域に搬送する少なくとも一つのトナー担持体
と、各色ごとにトナーと磁性粒子とを含む現像剤を担持
して該トナー担持体に対向するトナー供給領域に搬送
し、該現像剤中のトナーを該トナー担持体に供給する複
数のトナー供給部材とを有し、複数の該トナー供給部材の少なくとも二つに対して一つ
の該トナー担持体を兼用したことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記トナー担持体上のトナー量を検知するトナー量検知
手段と、該トナー量検知手段の検知結果に基づいて、画像形成プ
ロセス条件を制御する制御手段を設けたことを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項３】請求項２の画像形成装置において、上記トナー量検知手段が、上記トナー担持体上のトナー
量を光学的に検知するものであることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項４】請求項１の画像形成装置において、上記現像領域を通過した上記トナー担持体の表面に残留
するトナーを除去するトナー除去手段を設けたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項４の画像形成装置において、上記トナー除去手段が、上記トナー供給部材上に形成さ
れた磁気ブラシで除去するように構成されていることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５の画像形成装置において、上記現像領域から上記トナー除去手段による除去位置に
至る間に、上記トナー担持体上の残留トナーの帯電量を
調整する残留トナー帯電量調整手段を設けたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１の画像形成装置において、上記各色のトナー供給部材を、同一ユニット構成にした
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項１の画像形成装置において、上記トナー担持体がベルト部材であることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項９】請求項１の画像形成装置において、上記各トナー供給部材上の磁気ブラシと上記トナー担持
体の表面とが非接触状態になるように各トナー供給部材
を配置し、各トナー供給部材と該トナー担持体との間に、直流成分
に交流成分を重畳させたバイアス電圧を印加するバイア
ス電圧印加手段を設けたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１０】請求項１の画像形成装置において、上記複数のトナー供給部材を回転中心線の周りに配設し
た回転型トナー供給ユニットと、該回転型トナー供給ユ
ニットを回転させるユニット回転手段とを設け、該回転
型トナー供給ユニットを回転させ任意のトナー供給部材
を上記トナー供給領域に対向する位置に移動させて上記
トナー担持体にトナーを供給することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１１】請求項１の画像形成装置において、上記転写装置が、上記潜像担持体上のトナー像が転写さ
れる中間転写体と、該潜像担持体上のトナー像を該中間
転写体に転写する１次転写装置と、該中間転写体上のト
ナー像を転写材に転写する２次転写装置とを用いて構成
されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】請求項１の画像形成装置において、上記潜像担持体からトナー像を転写するように上記転写
材を搬送する転写用送り搬送と、該転写材を該潜像担持
体から離間した状態で転写終了位置から転写開始位置に
戻するように搬送する戻し搬送とを繰り返し行なうため
のスイッチバック式の転写材搬送手段を設けたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項１３】請求項１の画像形成装置において、上記トナー供給部材と上記トナー担持体との間に、該ト
ナー供給部材上の現像剤中の正規極性に帯電したトナー
を該トナー担持体側に移動させる電界を形成するための
トナー供給バイアス電圧を印加するトナー供給バイアス
印加手段と、上記現像領域から上記トナー供給領域に至る間に、該ト
ナー担持体上に残留した残留トナーを該正規極性とは逆
極性に帯電する残留トナー帯電手段とを設けたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項１４】請求項１の画像形成装置において、上記トナー担持体が、上記トナー供給部材とは別体で交
換可能なことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２、１３又は１４の画像形成装
置において、上記トナーは、重量平均径が４〜１５μmであることを
特徴とする画像形成装置。