JP2002278288A

JP2002278288A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002278288A
Application number: JP2001081388A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Koike; 孝幸小池; Hirokatsu Suzuki; 宏克鈴木; Nobutaka Takeuchi; 信貴竹内; So Kai; 創甲斐
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【課題】静電複写機において、現像ギャップを狭めた
際のキャリア付着を低減でき、かつ画質においてはざら
つき感の低減と後端白抜けや横線細り等の方向依存性の
改善を両立し、常に安定して良好な画質を維持すること
を課題とする。【解決手段】現像スリーブ6の両端に、円盤状の突き
当てコロ7を設ける。ベルト感光体１は突き当てコロ7に
接触して位置が決まり、ベルト感光体１と現像スリーブ
6との間に、所定の現像ギャップGpが安定に形成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に係
り、特に、電子写真プロセスを用いる静電複写機、プリ
ンタ、及びFAXに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に各種画像形成装置に用いられる現
像装置においては、感光体等からなる像担持体上に画像
に対応する静電潜像が形成されるとともに、現像装置内
に設けられている現像剤担持体上にキャリアとトナーか
らなる2成分現像剤がチェーン状に穂立ちされて保持さ
れ、この現像剤担持体上の磁気ブラシが現像剤担持体の
搬送作用によって現像領域に搬入され上記静電潜像に対
しトナーが供給されることにより現像動作が実行され、
可視像が得られる様になっている。

【０００３】上記現像剤担持体は、通常円筒状に形成さ
れてなる現像スリーブを備えると供に、この現像スリー
ブ内に該現像スリーブの表面上に現像剤を穂立ちさせる
ように磁界を形成する磁石体が備えられている。このと
き現像剤を構成するキャリアは上記磁石体から発せられ
る磁力線に沿うようにして現像スリーブ上に穂立ちされ
るとともに、この穂立ちされたキャリアに対して帯電ト
ナーが付着されている状態になる。上記磁石体は、複数
の磁極を備えるローラー状などに形成されており、上記
現像スリーブ及び磁石体の少なくとも一方が移送される
ことによって現像スリーブの表面上に磁気ブラシとして
穂立ちされた現像剤が移動されるようになっている。現
像領域内に搬入された磁気ブラシ現像剤は、像担持体の
表面上に接触され、この接触現像剤のチェーン穂が像担
持体との相対線速度差に基づいて静電潜像と擦れ合いな
がらトナーの供給が行われることとなっている。

【０００４】ここで、2成分現像においては、現像が行
われる領域において潜像担持体と現像剤担持体との距離
が近接していた方が画像濃度を得ることが可能であり、
またエッジ効果の少ない、粒状性の良い画像が得られる
事が知られている。このため潜像担持体と現像剤担持体
との距離は近接させる事が望ましい。

【０００５】ところで、近年の複写機、FAX、プリンタ
などの電子写真方式を用いた画像形成装置では、装置の
小型化への需要が増してきている。特にカラー画像形成
装置においては、一般にシアン、マゼンダ、イエローの
3色にブラックを加えた4色の単色画像を重ね合わせてフ
ルカラー画像を形成するため、同一構成の現像ユニット
を4つ持たざるを得ず、白黒画像形成装置に較べて装置
の大型化は避けられない。この問題を解消するために
は、ベルト状感光体を用いるのが有効であることが知ら
れている。ベルト状感光体は、駆動ローラやテンション
ローラによって張架させて現像ローラに対向させれば良
く、大径感光体ドラムを用いることなく画像形成に必要
な周長の確保が容易であり、現像ユニットなど各ユニッ
トのレイアウトの自由度が高まる。

【０００６】ところが、像担持体としてベルト状感光体
を用いると、駆動、搬送ローラの間に張架された部分は
長手方向に渡って撓み易く、装置の振動や駆動ローラ、
現像ローラ等のフレ、曲がりの影響を受け易く、像担持
体と現像剤担持体間の空隙を一定に保つことが困難であ
り、さらに現像ギャップを近接化した場合に一定に保持
できないと、現像電界が大きく変動してしまい、像担持
体へトナーが付着しすぎたり、トナーが満足に付着しな
かったりして、感光体上のトナー像に濃度ムラを生じて
しまう。また、複数の現像機をもつカラー画像形成装置
などにおいては、現像器毎に濃度ムラを生じるために、
適正な色を持ったカラー画像を形成できないという不具
合が発生してしまう。

【０００７】さらに、上記構成で現像ギャップを狭めた
際には現像剤中のキャリアが像担持体に付着するキャリ
ア付着という問題が発生した。

【０００８】一般的なキャリア付着現象について、以下
に説明する。

【０００９】一般的な画像形成装置においては、非画像
部にトナーが付着しないように（地肌汚れ防止）、現像
バイアス電位に対して非画像部の感光体電位をトナーの
極性方向に大きくして設定している。この電位差を地肌
ポテンシャルと呼ぶが、これにより非画像部においては
トナーはスリーブ方向に力を受ける。一方キャリアはト
ナーと逆極性の電荷を持つので、前記地肌ポテンシャル
により非画像部においてキャリアは感光体方向に力をう
けるものの、前記現像ローラーの磁気力によってキャリ
アはスリーブ上に保持されうる。ここで地肌ポテンシャ
ルでの電界による力とスリーブ回転による遠心力との合
力がキャリアをスリーブ上に保持する磁気力に対して大
きくなった場合に、キャリア付着が発生する。また実際
にはキャリアの特性値（粒径、電荷量、飽和磁気モーメ
ントなど）には分布があるため、前記キャリア付着の発
生防止にはある程度の余裕度をもった現像のパラメータ
を設定する必要があった。

【００１０】ここで現像ギャップ近接化によるキャリア
付着の発生原因は以下のように考えられる。第一は現像
ギャップ近接化に伴う感光体と現像スリーブ間の電界強
度の増大である。前記地肌ポテンシャルにおける電界が
強まるので、キャリアは感光体の非画像部に付着しやす
くなる。第二は現像ギャップ近接化に伴う現像ニップ幅
の増大である。磁気ブラシが感光体表面に接触する面積
が増えるために、キャリア付着の発生する機会が増える
ことになる。よって現像ギャップ近接化に伴ってキャリ
ア付着の余裕度が著しく低下すると考えられる。

【００１１】また、上記理由によってニップ幅が広がる
と、ハーフトーン画像の後端部分が白く抜ける、いわゆ
る「後端白抜け」と呼ばれる画質劣化が発生する。

【００１２】ここで、「後端白抜け」について説明す
る。

【００１３】「後端白抜け」とは、画像部と非画像部と
の境界において、磁気ブラシが長時間に渡って像担持体
に接触すると、既に現像されて像担持体に付着したトナ
ーが掻き落とされてしまう、という現象で、特にハーフ
トーン画像後端部分がこの様な効果によりかすれてしま
う不具合があった。

【００１４】一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ
などの電子写真方式の画像形成装置においては、感光体
ドラムや感光体ベルトからなる潜像担持体上に、画像情
報に対応した静電潜像が形成され、現像装置によって現
像動作が実行され、可視像が得られる。かかる電子写真
方式においては、従来より、現像剤がトナーのみからな
る一成分現像方式と、現像剤がトナーとキャリアを含む
2成分現像方式とが知られていた。このうち2成分現像剤
を用いた磁気ブラシ現像方式は、転写性や温度・湿度に
対する現像特性の安定性が良好な優れた現像方式として
知られている。かかる磁気ブラシ現像方式とは、現像剤
担持体上にブラシチェーン状に穂立ちされて保持された
2成分現像剤が、潜像担持体に対向する現像領域におい
て現像剤中のトナーを潜像担持体上の静電潜像部分に供
給する方式である。

【００１５】かかる2成分現像においては、現像が行わ
れる領域において潜像担持体と現像剤担持体との距離が
近接していた方が画像濃度が得られ、またエッジ効果が
少ない事が知られている。このため潜像担持体と現像剤
担持体との距離を近接させる事が望ましいが、近接させ
ると黒ベタ画像やハーフトーンのベタ画像の後端部が白
く抜ける、いわゆる「後端白抜け」と呼ばれる画質劣化
が発生する。後端白抜けの例を図２３に示す。

【００１６】この後端白抜け現象は以下のメカニズムで
起こると考えられる。図２４に2成分現像剤を用いた磁
気ブラシ現像方式の一例であるネガポジ現像の現像部が
示されている。図右側には現像剤担持体である現像ロー
ラが、図左側には潜像担持体である感光体が示されてい
る。現像ローラは方向Dへと移動する現像スリーブと、
内部に固定された現像磁極とからなり、その表面を非磁
性トナーと磁性キャリアとを含む2成分現像剤が現像ス
リーブの移動により感光体との対向部付近へと運ばれて
いる。2成分現像剤は感光体との対向部付近では現像磁
極の磁力によりキャリアが穂立ちし、磁気ブラシを形成
する。図２４において小さな丸がトナー、大きな丸がキ
ャリアを意味しているが、図面の理解容易のために感光
体との対向部内の１本の磁気ブラシだけを実線で示し、
他の磁気ブラシは破線で示すと共にトナーも省略してあ
る。一方、感光体はその表面に静電潜像を保持しつつ方
向Cに回転している。図２４では静電潜像はAに示すよう
に非画像部が負に帯電しているものとする。感光体と現
像ローラとの対向部において磁気ブラシは感光体上の潜
像に摺擦され、画像部には現像電界によってトナーが付
着する。その結果、Bに示すように現像部の下流側では
感光体上の潜像の画像部にトナー像が形成される。以
下、感光体表面に沿って磁気ブラシが感光体に摺擦する
感光体の移動方向の長さをニップと呼ぶ。なお、感光体
上の一点に対し現像剤担持体の一点のみが摺擦すると画
像濃度が出ないので、感光体上の一点に対し現像剤担持
体の一点のみが摺擦するように感光体と現像スリーブの
速度に差を設けるのが一般的であるので、現像スリーブ
は感光体よりも早く移動するものとする。

【００１７】このような２成分現像方式を例にとり図２
５に後端白抜けのメカニズムを示す。図２５において
(a)〜(c)はいずれも図２４の感光体と現像スリーブの対
向部付近を拡大した図であり、左側の感光体に対し、右
側の磁気ブラシ先端が近づいてくる。(a)、(b)、(c)は
時系列な磁気ブラシの動きを表し、(a)、(b)、(c)の順
番で時間が経過していく。図２５において感光体と現像
ローラの対向部はちょうど非画像部と黒ベタ画像との境
界を現像している状態、すなわち「後端白抜け」が発生
する状態にあり、感光体の回転下流側には現像されたば
かりのトナー像が形成されている。この状態の感光体に
向かい、現像スリーブ上の１つの磁気ブラシが近づいて
くる。ここで感光体は実際には時計回りに回転している
が、上述のように現像スリーブが感光体よりも早く移動
しているため、磁気ブラシは感光体を追い越していく。
そのため図２５(a)〜(c)においては感光体は静止してい
るものとしてモデルを簡略化する。(a)において感光体
に近づいてくる磁気ブラシは、現像すべき画像部位置A
に至るまでの間に非画像部を通ることになり、このとき
マイナス電荷同士の反発力Ｂによりトナーは次第に感光
体から離れスリーブ側に移動していく。この現象を以下
「トナードリフト」と呼ぶ。トナードリフト現象の結
果、(ｂ)のように磁気ブラシが位置Ａに到達する頃には
感光体近くの磁気ブラシは正に帯電したキャリアが剥き
出しの状態になっている。このため、位置Ａの潜像に付
着するトナーは存在せず、位置Ａは現像されない。さら
に(ｃ)において磁気ブラシが位置Ｃに到達すると、トナ
ーと感光体との付着力が弱い場合には一度感光体に付着
したトナーが静電気力によりキャリアにより再付着する
こともある。この結果、画像部と非画像との境界では現
像が行なわれない事があり、これが「後端白抜け」の原
因となる。

【００１８】以上の説明は現像ローラと感光体との対向
部の1つの断面を図示して説明してきたが、現像ローラ
の長手方向に沿って観察すると磁気ブラシの長さは一定
ではなく、長手方向の位置により大きさの異なる磁気ブ
ラシが立ち上がっている。この様子を図２６に示す。図
は感光体が存在しないときの磁気ブラシの状態を模式的
に示しているが、(a)は長手方向に広がる磁気ブラシの
状態を示し、(b)は(a)に示す磁気ブラシを長手方向に対
して垂直な平面A-A’で切ったときの断面図を示してい
る。すなわち(b)は図２４と同じ断面において磁気ブラ
シを観察した図である。他の図との関係が分かるように
ため、(b)には模式的に感光体との位置関係を示してお
く。(a)に示すように、磁気ブラシの高さは長手方向に
ばらつきが大きい。このため潜像担持体への接触位置が
長手方向に沿って不揃いにばらつく。この結果、トナー
ドリフトの度合も長手方向にばらつくために「後端白抜
け」の起こる度合は長手方向に一定ではなく、結果とし
て図２３に示すような長手方向にぎざぎざした形の後端
白抜けが発生する事になる。

【００１９】なお、同様なメカニズムにより横細線が縦
細線に比べて細る「横線細り」現象や、孤立ドットの形成
が不安定になる現象も発生し、2成分磁気ブラシ現像の
高画質化の妨げとなっていた。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記の様に、装置の小
型化やレイアウトの自由度を高めるためにベルト状感光
体を使用した場合に、現像ギャップを近接化することに
よって、濃度が高く、エッジ効果が小さく、粒状性の良
い高品質画像を得ようとしても、ベルト状感光体は撓み
やすく、振動等の影響を受けやすいために現像ギャップ
を均一に保持することが出来ず、濃度ムラを生じ易いと
いう問題がある。また、現像ニップ幅が広くなってしま
うことによって、キャリア付着や後端白抜けといった異
常画像が発生してしまう。

【００２１】そこで、ベルト感光体に支持部材や突き当
てコロを用いて、現像ギャップを一定に保持することに
よって濃度ムラを低減させる方法が提案(特開平5-3508
3)されているが、濃度ムラは改善できるが、キャリア付
着や後端白抜けについては同時に解決することが出来な
い。

【００２２】さらに、後端白抜けを解消するために現像
ローラを複数設けた多段現像方式が提案(特開平2-10518
5)されており、これを用いてトナー供給能力を向上させ
ることによって後端白抜けを低減させることが可能であ
るが、それと同時に装置は大型化すると供にコストアッ
プしてしまう。加えて、支持部材を設ける等して現像ギ
ャップを近接化すると、ニップ幅の増加により、やはり
後端白抜けが発生してしまう。さらに、現像ローラが隣
接して配置されるため、隣り合った現像ローラのフレの
影響から、現像ギャップを安定した状態で近接化するこ
とができず、濃度ムラが生じてしまう。

【００２３】また、潜像を形成された像担持体と現像剤
を搬送する現像剤担持体の距離（現像ギャップ）を大き
くすると、像担持体への磁気ブラシによる摺擦力が小さ
くなるため、後端白抜け現象、横ラインの再現性が良好
である。反面現像におけるエッジ効果が大きくなり、孤
立点が必要以上に大きく現像されたり、ラインが太くな
ったり、ベタ領域やハーフトーン領域の周囲が強調さ
れ、さらにその外側が白く抜けたりするエッジ強調現象
が目立つようになる。その結果階調再現の制御も複雑に
なる。

【００２４】これに対して、現像でのエッジ効果を軽減
し、ざらつき感の少ない画像を得るためには現像ギャッ
プを小さく設定する必要がある。ただし、現像ギャップ
が小さくなると現像電界が大きくなり現像能力が増大す
るので、その現像ギャップの管理を厳しくする必要があ
る。例えば、現像ギャップの設定において、感光体と現
像ローラのそれぞれの軸の両端部を面板等によって位置
決めする場合には、実際の現像ギャップのばらつきは積
み上げで大きくなり、ある程度の公差が生ずる。現像ギ
ャップが狭いほど、現像ギャップに対する公差の割合が
大きくなるので、現像ギャップのばらつきが画像の濃度
差となって大きく現れることになる。前記の面板等を用
いた位置決め方式では軸の傾きや回転体のフレなどによ
る空隙差が、設定した現像ギャップに対して無視できな
くなり、結果として画像濃度差が生じるという不具合が
発生することがあった。

【００２５】ここで、現像ギャップの設定方法として、
特許公報第2609128号のような突き当て部材を用いて空
隙を保持する方式が考案されている。これによれば、現
像ギャップを高精度に保持することができるとされてい
る。

【００２６】しかしながら、前記特許公報第2609128号
の方式において、現像ギャップを狭めて設定し、画像形
成を行なったところ、画像のざらつき感の改善はみられ
たものの、方向依存性の強い画像となり、後端白抜けや
横ライン再現性やドットの抜けといった画像不良が生じ
た。これは現像ギャップを狭めたことによって、感光体
に対する磁気ブラシによる摺擦力が強くなり、感光体上
に形成されたトナー像を劣化させていることが考えられ
る。

【００２７】本発明の目的は、現像ギャップを狭めた際
のキャリア付着を低減でき、かつ画質においてはざらつ
き感の低減と後端白抜けや横線細り等の方向依存性の改
善を両立し、常に安定して良好な画質を維持できる画像
形成装置を提供することである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
現像手段は、穂立ちした現像剤が潜像担持体に摺擦する
ニップ領域において現像剤担持体の法線方向への磁束密
度の減衰率が40%以上の現像装置であり、現像剤担持体
と潜像担持体との空隙を、空隙保持部材によって保持す
る構成としたものである。

【００２９】像担持体に対向して配置される現像剤担持
体に空隙保持部材を設けているため、潜像担持体と像担
持体間の隙間を近接に一定に保持することが可能とな
り、その効果として粒状性が良くなる。

【００３０】現像手段は、穂立ちした現像剤が潜像担持
体に摺擦するニップ領域において現像剤担持体の法線方
向への磁束密度の減衰率が40%以上の現像装置であるた
め、高濃度かつエッジ効果が低減され、濃度ムラと画像
後端白抜けが同時に解消された高品質画像を長期に亘っ
て得ることが出来る。

【００３１】請求項４記載の発明は、感光体と現像剤担
持体を所定の空隙に保持する空隙保持部材を、前記現像
剤担持体の端部もしくは両端部に備えた構成としたもの
である。

【００３２】空隙保持部材を、前記現像剤担持体の端部
もしくは両端部に備えたことにより、現像ギャップを高
精度に狭めて設定することが可能となる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。［実施例1］図1に示される様に、像担持体としての感光
体ベルト1は無端状のシート部材であり、搬送ローラ2、
3によって張架され、さらに矢印方向へ一定速度で移送
されている。この感光体ベルト1は例えば有機感光体か
ら形成されており、帯電チャージャー4によって所定電
位に初期帯電されると供に、画像光Lによって画像に対
応する静電潜像が形成されるようになっている。

【００３４】さらに上記感光体ベルト1の近傍には、現
像装置5が近接配置されている。この現像装置5の現像ケ
ーシング内には現像剤担持体としての円筒状部材からな
る現像スリーブ6が設けられている。この現像スリーブ
の一部分は、現像ケーシングに設けられている開口部か
ら感光体ベルト1側に向かって露出されている。上記現
像スリーブ6はアルミニウムなどの非磁性体を中空円筒
状に形成してなるものであり、後端白抜けや濃度ムラが
無く、エッジ効果の少ない均一な高品質画像を得るため
には感光体ベルト1表面との間は、一定の隙間を近接に
保持する様に配設される必要がある。

【００３５】また、図示しない給紙カセット内の転写紙
Pはレジストローラ8によって搬送されて、感光体ベルト
1に接触することによって、感光体上のトナー像がこの
転写紙Pに転写される。転写終了後の転写紙Pは定着器9
の方へ搬送され、転写紙に移ったトナー像は溶解し、定
着される。転写されずに感光体ベルト1上に残った転写
残トナーは、感光体ベルト1の長手方向全域に渡るクリ
ーニングブレード10によって掻き落とされ、リサイクル
にまわされる。

【００３６】本実施例における、図1の長手方向の断面
図を図４に示す。本実施例では、現像スリーブ6の両端
に空隙保持部材として、円盤状の突き当てコロ7を設
け、ベルト感光体に接触させ、現像ギャップGpを近接に
保持する様配置した。

【００３７】本実施例では、空隙保持部材を感光体に直
接接触させたが、図９の様に、感光体側に位置決め部材
１２を設け、そこに接触させても良い。図９の様に、位
置決め部材１２をベルト感光体１裏面から支持する様に
配置すれば、ベルト感光体のフレを吸収出来、さらに、
ベルト感光体が磨耗することもないので、長期に渡って
精度良く現像ギャップGpを近接に保持することが可能に
なり、経時においても濃度ムラが無い高品質画像が得ら
れる。

【００３８】また、本発明によれば、空隙保持部材を円
盤状に限るものではない。図６の様に、空隙保持部材は
球形や断面が多角形状をしていても、現像ギャップを近
接に維持して現像を行うことによって、濃度ムラが無
く、高濃度でエッジ効果の低減された高品質画像を得る
ことが可能である。

【００３９】さらに、断面が多角形の空隙保持部材をゴ
ムブレードで形成するか、表面をゴムで覆い、現像材担
持体に固定してベルト感光体に接触させると、図７、８
の様に、空隙保持部材の感光体ベルト当接部によってベ
ルト感光体端部に飛散して付着するトナーやキャリアを
クリーニングすることが可能になり、現像を繰り返し行
う間に飛散したトナーやキャリアがベルト感光体1と空
隙保持部材に混入することによる現像ギャップ変動を無
くすことが可能である。

【００４０】本実施例では、突き当てコロ7は現像スリ
ーブ6の外径より所定の値だけ大きい径を持ち、現像ス
リーブ6と同軸に配設されている。突き当てコロ7を感光
体ベルト1に押し当てて回転することによって、現像ス
リーブ6と感光体ベルト1は、感光体ベルトのフレによら
ず、突き当てコロ7の半径から現像スリーブ6の半径を引
いた値である現像ギャップGpが一定に保持された状態で
対向することになる。

【００４１】また、現像を繰り返し行う間に飛散したト
ナーやキャリアが感光体ベルト1上の突き当てコロ7当接
部に付着すると、突き当てコロ7によって押し潰されて
しまい、感光体ベルト1端部に凹凸が生じ、現像ギャッ
プを均一に保持することが困難になり、画像にブレが生
じてしまう。そこで、感光体ベルト1端部の突き当てコ
ロ7当接部にクリーニングブレード11を突き当てコロ7の
現像上流側に配設する。このクリーニングブレード11に
よって現像スリーブ6と感光体ベルト1との間の現像ギャ
ップGpは保証され、画像ブレの無い画像を得ることが可
能となる。

【００４２】以上の構成によって、現像ギャップを狭く
設定した場合にも、現像ギャップを高精度に設定でき、
かつ安定して長期に渡って維持することができる。

【００４３】次に、現像スリーブ６に内包された磁石ロ
ーラ１００の構成を図2に基づいて説明する。磁石ロー
ラは複数の磁極を備えており、具体的には、現像領域部
分に現像剤を穂立ちさせる現像主磁極（Ｐ１ｂ）と、現
像主極磁力と極性の異なる補助磁極（Ｐ１ａ，Ｐ１
ｃ）、現像スリーブ上に現像剤を汲み上げるための磁極
Ｐ４、現像スリーブ上に現像剤を汲み上げられた現像剤
を現像領域まで搬送させる磁極Ｐ５およびＰ６、現像後
の領域で現像剤を搬送させる磁極Ｐ２およびＰ３を備え
ている。これらの各磁極Ｐ１ｂ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ，Ｐ
４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ２およびＰ３は、現像スリーブの半
径方向に向けて配置されている。この磁石ローラは、８
極の磁石によって構成されているが、汲み上げ性、黒ベ
タ画像追従性を向上させるために磁極を更に増やし１０
極や１２極で構成される磁石ローラとしても良い。この
様な構成にすることで、主磁極の半値幅が小さくなり、
その結果現像ニップ幅を狭くすることが可能である。さ
らに、現像ニップ部における法線方向の磁力密度の減衰
率が大きくなるために現像ニップ内で磁気ブラシが密に
形成される。

【００４４】本実施の形態では図2に示されるように、
上記現像主極Ｐ１群は、Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃともに
横断面の小さい磁石により構成されている。横断面が小
さくなると一般に磁力は弱くなるが、現像ローラ表面の
磁力が小さくなりすぎるとキャリアを保持する力が充分
ではなくなるために感光体へのキャリア付着を生じる事
がある。そこでこれらの磁石は磁力の強い希土類金属合
金磁石により作製した。希土類金属合金磁石のうち代表
的な鉄ネオジウムボロン合金磁石では最大エネルギー積
で３５８ｋＪ／ｍ３であり、鉄ネオジウムボロン合金ボ
ンド磁石では最大エネルギー積で８０ｋＪ／ｍ３前後で
ある。これにより、従来通常用いられていた、最大エネ
ルギー積が３６ｋＪ／ｍ３前後、２０ｋＪ／ｍ３前後で
あるフェライト磁石、フェライトボンド磁石等と比べ強
い磁力を確保することが可能となった為、横断面の小さ
い磁石を用いても現像ローラ表面の磁力を確保すること
が可能となった。磁力を確保するためには、この他にサ
マリュウムコバルト金属合金磁石等を用いることもでき
る。

【００４５】具体的には、図３に示すように、現像スリ
ーブ6のスリーブ径を２０ｍｍとし、また主磁極（Ｐ１
ｂ）の両側にある補助磁極（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）を３０°
以下の角度、具体的には２５゜としたところ、主磁極
（Ｐ１ｂ）の半値幅が２２゜以下、具体的には１６°と
なった。さらに、補助磁極（Ｐ１ａ、Ｐ１ｃ）と補助磁
極の外側にある磁極（Ｐ２，Ｐ６）との変極点（０ｍ
Ｔ：磁力がＮ極からＳ極、Ｓ極からＮ極に変わる点）間
角度は１２０°以下で形成し、この状態で感光体ドラム
を２４０ｍｍ/秒、現像スリーブを６００ｍｍ/秒で現像
した場合にはニップが２ｍｍ以下となった。またADS社
製ガウスメータ（ＨＧＭ−8300）並びにADS社製A1型ア
キシャルプローブを用いて測定した主磁極（Ｐ１ｂ）の
現像スリーブ表面での磁束密度は１１７[ｍＴ]であるの
に対し、現像スリーブ表面から１ｍｍ離れた位置での磁
束密度は５４．４[ｍＴ]であり、減衰率は５３．５%で
あった。

【００４６】上記磁石ローラ１００と、補助磁極を持た
ない従来型の磁石ローラを用い、図1の構成の画像形成
装置において、キャリア付着の余裕度について実験を行
った結果を図１０に示す。破線は許容限界を示すもので
ある。

【００４７】現像ギャップGpは0.4mm、0.6mmの2水準、
横軸がニップ幅で、Gpが0.4mmの時にSLIC磁石ローラで
ニップ幅が約2mm、従来磁石が6mm。Gpが0.6mmの時SLIC
は1.5mm、従来磁石が4mmであった。

【００４８】結果が示す様に、現像ギャップが狭く、現
像ニップ幅が広い程、キャリア付着の余裕度は低下す
る。原因は、前述したように、地肌ポテンシャルにおけ
る電界が強まるので、キャリアが感光体の非画像部に付
着しやすくなる、という事と、第二は現像ギャップ近接
化に伴って現像ニップ幅が増大し、磁気ブラシが感光体
表面に接触する面積が増えるために、キャリア付着の発
生する機会が増えるためである。この理由から、従来型
磁石ローラでは、ニップ幅が広いために現像ギャップを
狭めると許容範囲を大きく越えてしまうのに対して、SL
IC磁石ローラでは、ニップ幅が狭いため現像ギャップを
狭めても、従来型磁石ローラのGp0.6mm場合とほぼ同程
度で、充分な余裕度を持っているといえる。

【００４９】同時に、上記条件下でざらつき感、後端白
抜け、横細線の再現性の評価を行い、キャリア付着の結
果も併せて図１１に示す。評価は、○（良好）、△（や
や悪い）、×（悪い）の3段階のランク付けを行った。
図１１によると、これらの品質項目において、従来磁石
ローラに比べてSLIC磁石ローラで良好な結果が得られた
ことが確認された。

【００５０】上記の様な構成にすることで、現像ギャッ
プを近接に経時に渡って一定に保持することが可能にな
り、現像ギャップ変動による画像濃度ムラの発生を抑え
ると共に、粒状性の良い画像を得ることが出来、さら
に、主磁極の半値幅を小さくした磁石ローラを用い、現
像ニップ幅を狭くすることによって、現像ニップが大き
くなってしまうベルト状感光体を用いた場合において
も、キャリア付着を低減することが可能となり、後端白
抜けの低減された画像を得ることが可能になった。

【００５１】なお、本実施の形態では補助磁極を用いた
例を説明したが、補助磁極を用いず主磁極（Ｐ１ｂ）の
みを用いた場合でも、搬送磁極等（Ｐ２〜Ｐ６）への磁
力線の回り込みが強まる結果ニップ部において法線方向
における磁束密度の減衰率が４０%以上になれば磁気ブ
ラシは密に形成され、なおかつニップ幅が狭いため、キ
ャリア付着、後端白抜けを充分に低減する事ができる。［実施例２］次に、現像ユニットを複数個持つカラー画
像形成装置の場合について、図５に基づいて説明する。

【００５２】図５では、感光体ベルト1と対向する様
に、4台の現像ユニット51〜54が配置されている。4台の
現像ユニットは、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シ
アン色、ブラック色のトナーを内包しており、感光体ベ
ルト1上に多色のトナー像を形成することが可能となっ
ている。即ち、帯電機4によって一様帯電された感光体
ベルト1はイエローの画像情報を持った画像光Lが露光さ
れることによって静電潜像を形成し、イエロー色の現像
ユニット51によって顕像化された後、転写ベルト13上に
イエロー色のトナー像を転写し、クリーニングブレード
10によってクリーニングされる。この時、現像を行うユ
ニット以外は、全て感光体ベルト1から充分に離れる様
にする。このプロセスをマゼンタ色、シアン色、ブラッ
ク色について繰り返し行い、中間転写ベルト上で色重ね
をした後に転写紙Pに転写した後、定着させることによ
ってカラー画像を得ることが出来る。

【００５３】この際、複数の現像ユニットを持つ画像形
成装置において、現像ギャップGpが各ユニット毎に異な
ったり、それぞれのユニットにおいて現像ギャップ変動
による濃度ムラが起こっていると、適正な色を持った画
像を形成出来なくなってしまうという不都合を生じる。

【００５４】そこで、全ての現像機に空隙保持部材71〜
74を設け、現像を行う度に感光体ベルト1に突き当て、
各ユニットの現像ギャップGpの差異を無くすと同時に、
各色について濃度ムラを無くした状態で色重ねを行うこ
とによって、適正なカラー画像を得ることが可能にな
る。

【００５５】同時に、SLIC現像を用いることによって、
現像ギャップを近接化すると、粒状性が良く、キャリア
付着、後端白抜け、濃度ムラの無い、適正なカラー画像
を得ることが可能になる。［実施例３］また、実施例1、2と同様の構成において、
現像バイアスにACバイアスを用いた場合について説明す
る。

【００５６】一般に、現像に適正な波形を持ったACバイ
アスを用いると、現像能力が向上し、なおかつざらつき
感の少ない高品質画像を得られることが知られている。
ACバイアスはトナーを現像スリーブ側から感光体に飛翔
させる方向のバイアスと、感光体側から現像スリーブ向
きに飛翔させる方向のバイアスを繰り返し行うことによ
って効果が表れるのであるが、元来振動の影響を受けや
すいベルト状感光体を用いた場合、現像ギャップのフレ
が大きくなってしまい、ACバイアス印加の効果を得るこ
とが困難であった。また、従来型の現像ローラは、現像
ニップ中の現像剤が疎な状態であるため、電界が均一に
かからず、ACバイアスの効果を充分に得ることができな
かった。

【００５７】そこで、ベルト感光体を持つ実施例1、2と
同様の構成の画像形成装置にACバイアスを印加すれば、
空隙保持部材によって一定の現像ギャップを保つことが
でき、ACバイアスの効果であるざらつき感の少ない、均
一感のある画像を得ることが可能となる。さらに、SLIC
現像を用いることによって、後端白抜けを低減させるこ
とができるのと同時に、現像ニップ中の磁気ブラシを密
にすることでさらにACバイアスの効果をより得ることが
出来、画像はざらつき感が少なく高品質になる。［実施例４］図１２は本発明の実施に係る画像形成装置
である。潜像担持体である感光体ドラム１０１の周囲に
は、帯電ローラー等で感光体ドラムの表面を帯電する帯
電装置１０２、レーザー光線等で感光体ドラム１の一様
帯電処理面に潜像を形成する露光装置１０３、感光体ド
ラム１０１上において潜像に対し帯電したトナーを付着
させることでトナー像を形成させる現像装置１０４、転
写ベルトまたは転写ローラー、チャージャー等で感光体
ドラム１０１上に形成されたトナー像を記録紙に転写す
る転写装置１０５、転写後に感光体ドラム１０１上に残
ったトナーを除去するクリーニング装置１０７、感光体
ドラム１０１上の残留電位を除去する除電装置１０８、
が順に配列されている。このような構成において、帯電
装置１０２の帯電ローラによって表面を一様に帯電され
た感光体１０１は、露光装置１０３によって静電潜像を
形成され、現像装置１０４によってトナー像を形成され
る。当該トナー像は転写装置１０５によって感光体ドラ
ム１０１表面から、不図示の給紙トレイから搬送された
記録紙へ転写される。その後記録紙上のトナー像は定着
装置によって記録紙に定着される。一方、転写されずに
感光体ドラム上に残ったトナーはクリーニング装置１０
７によって回収される。残留トナーを除去された感光体
ドラム１０１は除電ランプ１０８で初期化され、次回の
画像形成プロセスに供される。

【００５８】現像装置１０４の構成を図１３に基づき説
明する。現像剤担持体としての現像ローラ１４１は、潜
像担持体としての感光体ドラム１０１に近接するように
して配置されており、両者の対向部分に現像領域が形成
されるようになっている。上記現像ローラ１４１には、
アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非
磁性体を円筒状に形成してなる現像スリーブ１４３が図
示を省略した回転駆動機構によって矢印方向すなわち時
計回り方向に回転されるようにして備えられている。

【００５９】現像スリーブ１４３内には該現像スリーブ
１４３の表面上に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形
成する磁石ローラ体１４４が固定状態で備えられてい
る。このとき現像剤を構成するキャリアは、上記磁石ロ
ーラ体１４４から発せられる磁力線に沿うようにして現
像スリーブ１４３上にチェーン状に穂立ちされるととも
に、このチェーン状に穂立ちされたキャリアに対して帯
電トナーが付着されて磁気ブラシが形成されるようにな
っている。形成された磁気ブラシは、現像スリーブ１４
３の回転移送にともなって現像スリーブ１４３と同方
向、すなわち時計回り方向に移送されることとなる。現
像剤の搬送方向すなわち時計回り方向における前記現像
領域の上流側部分には、現像剤チェーン穂の穂高さすな
わち現像剤の量を規制するドクタブレード１４５が設置
されている。さらに上記現像ローラ１４１の後方領域に
は、現像ケーシング１４６内の現像剤を撹拌させながら
現像ローラ１４１側に汲み上げるスクリュ１４７が設置
されている。

【００６０】次に感光体１０１と現像スリーブとの空隙
である現像ギャップの設定方法について、図１４、１５
を用いて説明する。図１４、１５はそれぞれ感光体１０
１と現像ローラ１４１の平面図および側面図である。感
光体ドラム１０１に、現像スリーブ１４３と現像ローラ
軸１４８からなる現像ローラが対向して配置されてい
る。現像ローラ軸１４８の端部には、空隙保持部材とし
ての突き当てコロ４００を同軸上に備えている。突き当
てコロは図１４のように円筒状の形状であり、樹脂で形
成された円筒部材４０１を、現像ローラの回転軸に取り
付けられたベアリング４０２に圧入し一体化している。
そして現像装置の外部より押圧部材１４９によって、突
き当てコロが感光体表面に適当な圧力にて当接し、線接
触することで感光体と現像ローラとの位置決めがなされ
る。ここで、現像ローラの半径をｒ、現像ギャップの設
定値をdとすると、突き当てコロの半径を（ｒ＋d）とす
ることで、感光体と現像スリーブの空隙がｄに設定され
るので、高精度に現像ギャップが設定可能である。本実
施例においては、現像ギャップ0.40mm、現像ローラ半径
を20mm、突き当てコロの半径を20.40ｍｍとした。また
感光体表面およびスリーブ表面の平滑性が保たれていれ
ば、感光体と現像ローラが回転している場合において
も、常に一定の現像ギャップが維持され、長手方向の前
後で空隙が変わることはない。

【００６１】空隙保持部材の他の形態として、図１６及
び図１７のような球形の突き当て部材４００‘を用いて
もよい。現像ローラの軸１４８の端部を球形に処理し、
その端部をベアリング４０２‘を介して球形の樹脂４０
１’で覆う構成とした。また前記の球形樹脂は現像ロー
ラ軸の径よりも大きい開口部を持っており、現像ローラ
軸に対してある自由度で回転可能な構成となっている。
そして現像装置の外部より押圧部材によって、突き当て
部材が感光体表面に適当な圧力にて当接し、点接触する
ことで感光体と現像ローラとの位置決めがなされる。よ
って、感光体と線接触する場合にくらべて、点接触する
方が空隙保持部材の回転自由度が高いので、経時での空
隙保持部材表面の摩耗量を低減することができる。

【００６２】一方、突き当て部材と感光体との当接部に
トナーやキャリアが入り込むと、それらが当接部に押し
つぶされ、表面に埋め込まれたりするので、突き当てコ
ロ表面および感光体表面に凸凹状の突起を生じたり、表
面を傷つけることになる。このため、現像スリーブと感
光体間のギャップが保証できなくなり、画像のブレが発
生する問題があった。

【００６３】クリーニング装置として通常用いられるク
リーニングブレードは感光体の長手方向全てに当接され
ているのではなく、特に非画像形成部であって突き当て
部材が当接する感光体両端部の領域には当接されていな
い。このために、この領域に飛散などにより付着したト
ナーやキャリアは除去されずに、突き当て部材と感光体
の当接部に侵入して上記の問題が発生する。

【００６４】よって本実施例においては、突き当て部材
の当接する感光体両端部の領域に、これらのトナーやキ
ャリアを除去するようなクリーニング部材１０５を図１
８のように設置した。設置位置は感光体回転方向におい
てクリーニング装置より下流で、突き当てコロ当接部よ
り上流にすることが望ましい。クリーニング部材には弾
性ゴムブレードを用いた。またブラシ部材などを用いる
ことも可能である。このクリーニング部材によって除去
された廃トナーおよび廃キャリアを格納する廃現像剤受
けなども適宜設置してもよい。

【００６５】同様に図１８のように空隙保持部材である
突き当て部材の表面にクリーニング部材４０５を設けて
もよい。これにより空隙保持部材表面に飛散したトナー
やキャリアを除去でき、経時においてさらに現像ギャッ
プを安定して維持できる。

【００６６】以上の構成により、現像ギャップを狭く設
定した場合にも、現像ギャップを高精度に設定でき、か
つ安定して維持することができる。よってエッジ効果を
低減させ、画像のざらつき感を改善することが可能とな
る。

【００６７】次にＳＬＩＣ現像方式について説明する。

【００６８】感光体ドラム１のドラム径を６０ｍｍ、現
像スリーブ４３のスリーブ径を２０ｍｍである。磁石ロ
ーラ体１４４は、複数の磁極を備えている。具体的に
は、現像領域部分に現像剤を穂立ちさせる現像主磁極
（Ｐ１ｂ）と、現像主極磁力と極性の異なる補助磁極
（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）、現像スリーブ１４３上に現像剤を
汲み上げるための磁極Ｐ４、現像スリーブ１４３上に現
像剤を汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送させる
磁極Ｐ５およびＰ６、現像後の領域で現像剤を搬送させ
る磁極Ｐ２およびＰ３を備えている。これらの各磁極Ｐ
１ｂ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ２および
Ｐ３は、現像スリーブ４３の半径方向に向けて配置され
ている。この磁石ローラ１４１は、８極の磁石によって
構成されているが、汲み上げ性、黒ベタ画像追従性を向
上させるためにＰ３極からドクタ１４５間に磁極を更に
増やし１０極や１２極で構成される磁石ローラとしても
良い。

【００６９】本実施の形態では先の図２及び図３に示し
た構成と同じ構成である。この構成により、主磁極（Ｐ
１ｂ）の半値幅が小さくなり、その結果ニップが短くな
った。このように本実施の形態においては、感光体上を
摺擦する磁気ブラシのニップが短くなる為、磁気ブラシ
先端部でトナードリフトが起こりにくくなり、結果とし
て、「後端部白抜け」を低減させることが可能となる。

【００７０】また、補助磁極（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）の存在
により主磁極（Ｐ１ｂ）の磁力線の回り込みが強くな
り、その結果ニップ部における法線方向の磁力密度の減
衰率が高くなるためにニップ内で磁気ブラシが密に形成
される。このため磁気ブラシはニップ部において長手方
向にばらつかず充分均一になり、長手方向にわたる全領
域で後端白抜けが低減される。

【００７１】なお、本実施の形態では補助磁極を用いた
例を説明したが、補助磁極を用いず主磁極（Ｐ１ｂ）の
みを用いた場合でも、搬送磁極等（Ｐ２〜Ｐ６）への磁
力線の回り込みが強まる結果ニップ部において法線方向
における磁束密度の減衰率が４０%以上になれば磁気ブ
ラシは密に形成され、後端白抜けを充分に低減する事が
できる。

【００７２】上記のＳＬＩＣ磁石と従来磁石とを比較す
ると、前記の図１０に示すと同じ結果が得られた。現像
ニップ幅の狭いＳＬＩＣ磁石の方が、現像ギャップ近接
化に対するキャリア付着の余裕度が大きい傾向があるこ
とが分かった。

【００７３】一方、各品質項目については、前記の図１
１に示すと同じ結果が得られた。

【００７４】またＳＬＩＣ磁石が形成する現像ニップ幅
は従来磁石より小さいので、このニップ幅に長手方向の
ばらつきがある場合には十分な効果が得られない。本実
施例のような空隙保持部材を用いることで、現像ギャッ
プを高精度に保持できるため、すなわちニップ幅を均一
に管理することができる。

【００７５】よって本実施例のような構成をもちいるこ
とで、現像ギャップを高精度に狭めて設定することがで
きるので、濃度変動を伴わずに、画質のざらつき感を低
減できる。同時にＳＬＩＣ現像方式によって後端白抜
け、横線細り等の方向依存性のある画像不良を解消する
ことができる。またＳＬＩＣ現像方式は現像剤と感光体
との接触幅（現像ニップ幅）が狭いため、キャリア付着
低減の余裕度が上がる。よって、画質においてはざらつ
き感の低減と方向依存性の改善を両立でき、かつキャリ
ア付着を低減できる。［実施例５］本発明の実施例５として、空隙保持部材を
用いた現像ギャップの設定方法を図１９、２０の平面図
および断面図にて説明する。

【００７６】感光体ドラム１０１は中心軸２０１を備
え、感光体ドラムの軸と同軸で固定されている位置決め
部材２０２が、図１９、２０のように感光体の側面に設
けられている。現像装置の構成は実施例４と同様であ
り、現像ローラの端部もしくは両端部に空隙保持部材で
ある突き当てコロを備えている。感光体と現像ローラの
位置決めは、突き当て部材がそれと対向する前記位置決
め部材と当接することでなされ、よって現像ギャップが
設定されることになる。このとき、感光体ドラム軸中心
と現像ローラ軸中心を結んだ直線において、その距離Ｌ
と感光体半径Ｒ、現像スリーブ半径ｒとの差であるＬ−
（Ｄｒ＋Ｓｒ）が設定する現像ギャップとなる。なお位
置決め部材としては円形に限定するものでなく、図２１
のように突き当て部材と当接する面がドラム軸中心に対
して円弧をもつ形状の位置決め部材２０２ａであればよ
い。それによって高精度に位置決めすることが可能とな
る。本実施例では設定する現像ギャップを0.40mmとし、
位置決め部材のドラム軸中心から突き当て部材当接位置
までの距離Ｌｄは3２.0mm、突き当てコロの半径を8.4m
m、感光体半径Ｄｒを30mm、現像スリーブ半径Ｓｒを10m
mとした。

【００７７】本実施例の構成においては、突き当て部材
が当接するのは感光体表面でなく、位置決め部材である
ので、トナーやキャリアが当接部に侵入することによる
当接面の汚れや画像ブレがほとんどない。

【００７８】また位置決め部材は感光体中心軸で固定さ
れていることから、常に一定の現像ギャップが維持さ
れ、長手方向の前後で空隙が変わることはない。

【００７９】現像方式については、実施例１で説明した
ＳＬＩＣ現像磁極を持つ現像装置を用いており、本実施
例の空隙保持部材と位置決め部材による高精度な現像ギ
ャップ設定により、ＳＬＩＣ磁石が形成する狭いニップ
幅を長手方向にみ均一になるように管理することができ
る。よって現像ギャップが狭い場合において、後端白抜
け等の方向依存性の画像不良およびキャリア付着を経時
においても十分に改善することができる。

【００８０】よって本実施例のような構成をもちいるこ
とで、現像ギャップを高精度に狭めて設定することがで
きるので、濃度変動を伴わずに、画質のざらつき感を低
減できる。同時にＳＬＩＣ現像方式によって後端白抜
け、横線細り等の方向依存性のある画像不良を解消する
ことができる。またＳＬＩＣ現像方式は現像剤と感光体
との接触幅（現像ニップ幅）が狭いため、キャリア付着
低減の余裕度が上がる。よって、画質においてはざらつ
き感の低減と方向依存性の改善を両立でき、かつキャリ
ア付着を低減できる。［実施例６］本発明を適用した本実施例の形態は、現像
バイアスとして交流成分に直流成分を重畳した交流バイ
アスを用いており、複数の現像装置を備えた図２２のよ
うなカラー画像形成装置である。図２２のカラー画像形
成装置は、いわゆるタンデム方式といわれ、矢印方向に
回転駆動し潜像担持体である感光体３０１、感光体ドラ
ム表面を一様に帯電する帯電装置３０２、画像信号に基
づき感光体を露光して静電潜像を形成させる露光装置３
０３、前記静電潜像をトナーを用いて現像して、感光体
上にトナー像を形成させる現像装置３０４、後述する転
写工程後に感光体上に残ったトナーを除去するクリーニ
ング装置３０５等を備えた感光体ユニットが各色毎に直
列に配置されており、各感光体において形成されたトナ
ー像を、転写ベルト３０６上の転写紙に順次重ね合わせ
て転写し、不図示の定着ユニットにて転写紙上のトナー
像を紙に定着させて画像を得ている。また転写ベルト３
０６が中間転写ベルトであってもよく、その場合には感
光体上のトナー像は転写ベルト３０６上に順次重ね合わ
せて転写され、不図示の転写装置により転写紙に転写さ
れて、不図示の定着装置により定着画像を得るという構
成でもよい。各色の現像装置は実施例１で説明したもの
と同様のＳＬＩＣ現像装置の構成である。

【００８１】交流現像バイアスを用いると、現像能力を
増加できることが知られている。その一方で、現像ギャ
ップに対しての画像濃度の依存性が大きくなり、特に現
像ギャップを狭めた場合には、そのばらつきが現像濃度
のばらつきとして現れるという不具合が生じる。

【００８２】一方、本実施例のようなカラー画像形成装
置の場合には、各色の現像装置において前記の濃度ばら
つきが生じると、色重ねをして得られるカラー画像では
その濃度ばらつきが増幅して強調され、明度差や色差と
して現れてしまう。よってざらつき改善のために現像ギ
ャップを狭めて設定する場合には、現像ギャップを高精
度に、かつ経時においても安定して管理する必要があ
る。

【００８３】そこで、本実施例においても実施例４、５
に示した空隙保持部材を用い、現像ギャップを高精度に
維持できる構成とした。現像ギャップは0.40mm、交流現
像バイアスの条件は、ピークツウピーク電圧1.0kVpp、
周波数5kHz、デューティー30%、直流成分を-500Vとし
た。本条件で画像形成を行なうことにより、画像のざら
つき感を大幅に改善することができた。また現像磁極と
して、実施例１で説明したＳＬＩＣ磁石を用いることに
よって、後端白抜け等の方向依存性を改善することがで
きた。

【００８４】よってカラー画像形成装置および交流バイ
アス印加時においても現像ギャップを高精度に狭めて管
理でき、ＳＬＩＣ磁石が形成する狭いニップ幅が均一に
なるように管理することができる。よってざらつき感の
低減、後端白抜け等の方向依存性の画像不良およびキャ
リア付着を十分に改善することができる。

【００８５】よって本実施例のような構成をもちいるこ
とで、カラー画像形成装置および交流バイアス印加時に
おいても、現像ギャップを高精度に狭めて設定すること
ができるので、濃度変動を伴わずに、画質のざらつき感
を低減できる。同時にＳＬＩＣ現像方式によって後端白
抜け、横線細り等の方向依存性のある画像不良を解消す
ることができる。またＳＬＩＣ現像方式は現像剤と感光
体との接触幅（現像ニップ幅）が狭いため、キャリア付
着低減の余裕度が上がる。よって、画質においてはざら
つき感の低減と方向依存性の改善を両立でき、かつキャ
リア付着を低減できる。

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば像担
持体に対向して配置される現像剤担持体に空隙保持部材
を設けているため、潜像担持体と像担持体間の隙間を近
接に一定に保持することが可能となり、その効果として
粒状性が良く、さらにSLIC現像を用いることによって、
高濃度かつエッジ効果が低減され、濃度ムラと画像後端
白抜けが同時に解消された高品質画像を長期に亘って得
ることが出来る。

【００８６】また、空隙保持部材を、前記現像剤担持体
の端部もしくは両端部に備えたことにより、現像ギャッ
プを高精度に狭めて設定することができるので、濃度変
動を伴わずに、画質のざらつき感を低減できる。同時に
ＳＬＩＣ現像方式によって後端白抜け、横線細り等の方
向依存性のある画像不良を解消することができる。また
ＳＬＩＣ現像方式は現像剤と感光体との接触幅（現像ニ
ップ幅）が狭いため、キャリア付着低減の余裕度が上が
る。よって、画質においてはざらつき感の低減と方向依
存性の改善を両立でき、かつキャリア付着を低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例になる画像形成装置を示す
図である。

【図２】現像スリーブに内包された磁石ローラの構成を
示す図である。

【図３】磁石ローラの主磁極及び補助磁極の配置を示す
図である。

【図４】図1の画像形成装置の長手方向の断面図であ
る。

【図５】本発明の第２実施例になるカラー画像形成装置
を示す図である。

【図６】空隙保持部材の変形例を示す図である。

【図７】空隙保持部材がベルト感光体に接触された状態
を示す図である。

【図８】別の空隙保持部材がベルト感光体に接触された
状態を示す図である。

【図９】図３の構造の変形例を示す図である。

【図１０】図1の画像形成装置において、キャリア付着
の余裕度について実験を行った結果を示す図である。

【図１１】ざらつき感、後端白抜け、横細線の再現性、
キャリア付着の評価を示す図である。

【図１２】本発明の第４実施例になる画像形成装置を示
す図である。

【図１３】現像装置の構成を示す図である。

【図１４】突き当てコロと感光体と現像ローラとの部分
の平面図である。

【図１５】突き当てコロと感光体と現像ローラとの部分
の側面図である。

【図１６】球状の突き当て部材と感光体と現像ローラと
の部分の平面図である。

【図１７】球状の突き当て部材と感光体と現像ローラと
の部分の側面図である。

【図１８】クリーニング部材の配置を示す図である。

【図１９】空隙保持部材を用いて現像ギャップを設定し
た構成の平面図である。

【図２０】空隙保持部材を用いて現像ギャップを設定し
た構成の側面図である。

【図２１】位置決め部材の変形例を示す図である。

【図２２】本発明の第６実施例になるカラー画像形成装
置を示す図である。

【図２３】後端白抜けの例を示す図である。

【図２４】2成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像方式の
一例であるネガポジ現像の現像部を示す図である。

【図２５】後端白抜けのメカニズムを示す図である。

【図２６】現像ローラ上の磁気ブラシが立ち上がりの状
態を示す図である。

【符号の説明】

１感光体ベルト５現像装置６、４３現像スリーブ７、４００突き当てコロ１２位置決め部材１０１感光体ドラム２０２位置決め部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹内信貴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)発明者甲斐創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） 2H031 AB02 AC08 AC15 AC19 AC20 AC30 AD01 AD05 BA05 BA09 BB01 CA11 2H077 AC02 AD02 AD06 AD13 AD23 AD36 AE06 BA07 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体上の現像剤を現像磁極によ
り穂立ちさせる手段を有する現像装置と、穂立ちした現
像剤に摺擦される事で潜像が可視化される潜像担持体と
を有し、潜像担持体がベルト状に形成され、静電潜像を
形成する画像形成装置であって、前記現像手段は、穂立ちした現像剤が潜像担持体に摺擦
するニップ領域において現像剤担持体の法線方向への磁
束密度の減衰率が40%以上の現像装置であり、現像剤担
持体と潜像担持体との空隙を、空隙保持部材によって保
持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】空隙保持部材が潜像担持体と接触するこ
とを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項３】空隙保持部材が位置決め部材と接触する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項４】回転駆動される潜像担持体と、この潜像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置と、一様帯電後の前記潜像担持体を露光して静電潜像を形成
する露光装置と、前記潜像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装
置と、前記潜像担持体上の現像像を記録媒体に転写する転写装
置とを備えた画像形成装置において、前記現像装置は穂立ちした現像剤が潜像担持体に摺擦す
るニップ領域において現像剤担持体の法線方向への磁束
密度の減衰率が40%以上であり、潜像担持体と現像剤担持体を所定の空隙に保持する空隙
保持部材を、前記現像剤担持体の端部もしくは両端部に
備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、前記空隙保持部材を対向する潜像担持体に当接させるこ
とにより、潜像担持体と現像剤担持体とを所定の空隙に
保持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、潜像担持体と同軸で固定された位置決め部材を備え、前記突き当て部材を対向する位置決め部材に当接させる
ことにより、潜像担持体と現像剤担持体とを所定の空隙に保持するこ
とを特徴とする画像形成装置。