JP2003057944A

JP2003057944A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003057944A
Application number: JP2001243552A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ariizumi; 修有泉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】キャリア付着を抑制し、像担持体上の静電潜
像のドット再現性に優れた画像形成装置を提供する。【解決手段】２０〜１００μｍのドット径の潜像を形
成する光学系２２０と、光学系２２０により静電潜像が
形成される像担持体２００と、像担持体２００に対向し
て設けられ、磁性キャリアとトナーからなる二成分現像
剤を担持して、像担持体２００とは逆方向に回転しなが
ら、像担持体２００上にトナーを供給し静電潜像を現像
する現像剤担持体２３２とを有する画像形成装置におい
て、二成分現像剤中の磁性キャリアの平均粒径は、像担
持体２００上に形成された静電潜像のドット径の最小値
とほぼ等しいか、もしくはそれ以下であり、現像剤担持
体２３２の回転速度が像担持体２００の回転速度の０．
７〜１倍である画像形成装置とする。

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、ファクシミリ等の電子写真プロセスにより二成分現
像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスによる画像形成は、像
担持体上に形成される静電潜像を、トナーにより現像
し、その後、転写紙等の転写材上に転写して定着するこ
とにより行われる。このプロセスにおける現像方法とし
ては、現像剤として磁性キャリアとトナーとからなる二
成分現像剤を用いる二成分現像方式や、磁性キャリアを
含まない一成分現像剤を用いる一成分現像方式等が知ら
れているが、より高画質や高速が求められる場合には、
二成分現像方式が好適に用いられている。二成分現像方
式は、磁性キャリアとトナーを接触、摩擦により帯電さ
せ、磁性キャリアにトナーを付着させて静電潜像面に搬
送し現像を行う方法である。磁性キャリアは現像剤担持
体が内部に有する磁石の磁気力により、現像剤担持体上
で連なり磁気ブラシと呼ばれる穂立ちを形成する。この
磁気ブラシが、像担持体に接触して現像が行われる、所
謂、接触現像と、接触せずに現像が行なわれる、所謂、
非接触現像とが知られている。通常、高画質や高濃度が
求められる場合には、前者の接触現像が用いられること
が多い。

【０００３】近年、高画質で高濃度の画像を得るための
技術の１つとして、磁性キャリアの粒径を小さくする方
法が用いられている。例えば、特開昭５８−１８４１５
７号公報に開示された現像方法では、二成分現像剤の磁
気ブラシが像担持体の表面を摺擦する現像プロセスにお
いて、平均粒径が１０μｍ以下のトナーと、平均粒径が
５〜３０μｍの磁性キャリアを用いることで充分な高画
質化を達成できるとしている。しかしながら、磁性キャ
リアが小粒径であると、キャリア付着が生じ易いという
問題点がある。これについて、特開平１０―３１１０３
７号公報では、現像剤担持体内の磁石が回転駆動するこ
とで、小粒径の磁性キャリアを用いる場合のキャリア付
着を抑制している。しかしながら、この時、現像を行う
磁極も移動するため、像担持体上の静電潜像に対し現像
する領域としない領域が発生し、画像には縞状模様（バ
ンディング）が現れるという問題が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明は、小粒径の磁性キャリアを使用する二成分現像方
式において、キャリア付着を抑制し、像担持体上の静電
潜像のドット再現性に優れた画像形成装置を提供するこ
とを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、２０〜１００μｍのドッ
ト径の潜像を形成する光学系と、該光学系により静電潜
像が形成される像担持体と、該像担持体に対向して設け
られ、磁性キャリアとトナーからなる二成分現像剤を担
持して、該像担持体とは逆方向に回転しながら、該像担
持体上にトナーを供給し静電潜像を現像する現像剤担持
体とを有する画像形成装置において、二成分現像剤中の
磁性キャリアの平均粒径は、該像担持体上に形成された
静電潜像のドット径の最小値とほぼ等しいか、もしくは
それ以下であり、前記現像剤担持体は、回転速度が前記
像担持体の回転速度の０．７〜１倍である画像形成装置
とする。磁性キャリアの平均粒径を、像担持体上に形成
された静電潜像のドット径の最小値とほぼ等しいか、も
しくはそれ以下の小粒径の磁性キャリアを用い、かつ現
像剤担持体の回転速度を対向する像担持体の回転速度の
０．７〜１倍とすることで、十分なトナー付着量を得る
ことができ、ドット再現性の良好な画像形成が可能とな
る。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成装置において、前記現像剤担持体は、前記像
担持体との最近接位置において、垂直方向の磁力が最大
になり、前記磁性キャリアによって前記現像剤担持体上
に形成される磁気ブラシの高さが、最近接位置における
前記像担持体との間隔より高い画像形成装置とする。請
求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置
において、前記二成分現像剤は、前記像担持体との最近
接位置において前記像担持体に接触する幅が、前記現像
剤担持体上に形成される磁気ブラシの最大幅より小さい
画像形成装置とする。現像剤担持体と像担持体との最近
接位置において、現像剤担持体の垂直方向の磁力が最大
になるようにし、現像剤担持体上の現像剤が像担持体に
接触する幅が磁気ブラシの最大幅よりも小さくなるよう
にすることで、現像剤担持体からの磁力の影響が弱いと
ころまで磁気ブラシが広がり、像担持体に磁性キャリア
が付着するのを防止することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真式カラー複写機（以下、「カラー複写機」と
記す。）に適用した実施の形態について説明する。図１
は、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成を示す
断面図である。このカラー複写機は、カラー画像読取装
置１、カラー画像記録装置２、給紙バンク３等で構成さ
れている。カラー画像読取装置１は、コンタクトガラス
１２１、原稿を読み取るための照明ランプ１２２、ミラ
ー群１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、原稿から反射され
た光を結像させる結像レンズ１２４、結像した光を読み
取るためのカラーセンサ１２５とから構成されている。
カラー画像記録装置２は、半導体レーザ２２１、ポリゴ
ンミラー２２２とその回転用モ−タ２２３、ｆ／θレン
ズ２２４、反射ミラー２２５等から構成された書き込み
光学ユニット２２０、像担持体としての感光体ドラム２
００、リボルバ現像ユニット２３０、中間転写ユニット
５００、２次転写ユニット６００、定着装置７００等で
構成されている。ここで、書き込み光学ユニット２２０
は、２０〜１００μｍのドット径の潜像を形成すること
が可能な装置である。給紙バンク３は、給紙ローラ３０
１を備えた複数の給紙カセット３００、転写材をカラー
画像記録装置２まで搬送する搬送ローラ３０２により構
成されている。

【０００８】図２は、カラー画像記録装置２の主要部を
拡大した図である。カラー画像記録装置２について更に
詳しく説明する。感光体ドラム２００は図中矢印のごと
く反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリ−ニ
ング装置２１０、図示しない除電ランプ、帯電器２０
１、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、
中間転写ユニット５００、２次転写ユニット６００など
が配置されている。リボルバ現像ユニット２３０は、ブ
ラック（以下、「Ｂｋ」と記す。）、シアン（以下、
「Ｃ」と記す。）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と記
す。）、イエロー（以下、「Ｙ」と記す。）の各色の現
像剤を備えたＢｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、
Ｍ現像器２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を図
中矢印の反時計方向に回転させるリボルバ回転駆動部な
どで構成されている。各現像器は、現像剤担持体である
現像スリーブ２３２と、現像剤を撹拌するための現像剤
パドルなどで構成されている。現像スリーブ２３２に供
給された現像剤は、現像スリーブ２３２内部に有する磁
石により汲み上げられて保持され、現像スリーブ２３２
上に磁気ブラシを形成する。さらに、現像スリーブ２３
２に印加する現像バイアス電圧により感光体ドラム２０
０に転移して、感光体ドラム２００上の静電潜像を可視
化して、トナー像を形成する。

【０００９】ここで、本発明の画像形成装置は、現像ス
リーブ２３２が感光体ドラム２００とは逆方向に回転
し、その回転速度は感光体ドラム２００の回転速度の
０．７〜１倍である。現像スリーブ２３２内部の磁石は
固定されており、現像スリーブ２３２のみを感光体ドラ
ム２００の回転方向と逆に回転させることにより、感光
体ドラム２００へのキャリア付着を防ぐことができる。
また、現像スリーブ２３２内部の磁石は動かさないた
め、安定した現像が可能であり、バンディングのない均
一な画像を構成することができる。また、回転速度が感
光体ドラム２００の回転速度の０．７倍より遅いと、現
像能力が低くなり画像が薄くなってしまい、逆に感光体
ドラム２００の回転速度の１倍より速いと感光体ドラム
２００上で磁性キャリアへのカウンターが起こり易くな
り、この時同様に画像が薄くなる現象が生じるため、現
像スリーブ２３２の回転速度は感光体ドラム２００の回
転速度の０．７〜１倍とする。特に、後述する小粒径の
磁性キャリアを含む現像剤を用いた現像工程において、
現像スリーブ２３２の回転を上記のようにすることで、
高画質、高濃度の画像を得ることができる。

【００１０】更に、現像スリーブ２３２内部に有する磁
石が形成する磁界の磁力は、現像スリーブ２３２と感光
体ドラム２００との最近接位置において最大となり、現
像スリーブ２３２上に形成される磁性キャリアの磁気ブ
ラシの高さが、最近接位置における感光体ドラム２００
との間隔よりも高く、磁気ブラシが十分に感光体ドラム
２００表面に接することが好ましい。これにより、感光
体ドラム２００上での磁性キャリアへのカウンターを低
減することができる。また、現像スリーブ２３２と感光
体ドラム２００との最近接位置において、現像剤が感光
体ドラム２００に接触する幅が、現像スリーブ２３２上
に形成される磁気ブラシの最大幅より小さいことが好ま
しい。現像剤と感光体ドラム２００との接触幅が磁気ブ
ラシの最大幅より大きいと、現像スリーブ２３２からの
磁力の影響が弱いところまで磁気ブラシが広がってしま
うため、磁性キャリアを現像スリーブ２３２に引き付け
る力が弱くなり、キャリア付着を起こしやすくするため
である。この現象は、小粒径の磁性キャリアを含む現像
剤を用いたときに悪化する傾向にある。

【００１１】次に、現像器２３１に使用する現像剤につ
いて説明する。本発明の画像形成装置において使用する
二成分現像剤は、磁性キャリアの平均粒径が、感光体ド
ラム上に形成された静電潜像のドット径の最小値とほぼ
等しいか、もしくはそれ以下である。磁性キャリアの平
均粒径が感光体ドラム２００上のドット径の最小値とほ
ぼ等しいというのは、ドット径の最小値±５μｍの範囲
であることを意味する。磁性キャリアが、感光体ドラム
２００上のドット径の最小値とほぼ等しいか、もしくは
それ以下の平均粒径のものであれば、感光体ドラム２０
０上の潜像からの電界の影響を受けやすく、ドット再現
性の優れた現像を行うことができる。一方、感光体ドラ
ム２００上のドット径の最小値とほぼ等しい範囲を超え
る平均粒径を有する磁性キャリアであると、感光体ドラ
ム２００上の潜像からの電界の影響を受けにくくなるた
め、ドット再現性が劣る画像となる。本発明の画像形成
装置は、感光体ドラム２００上に２０〜１００μｍのド
ット径の潜像を形成することが可能な書き込み光学ユニ
ット２２０を有するが、特に、書き込み光学ユニット２
２０が小径のドット径を形成する光学系であり、形成さ
れるドット径とほぼ等しい小粒径の磁性キャリアを含む
現像剤を使用することで、一層高画質の画像形成装置を
構成することができる。

【００１２】続いて、カラー画像記録装置２のその他の
部位について説明する。中間転写ユニット５００は、１
次転写電荷付与手段である１次転写バイアスローラ５０
７、ベルト駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ
５０９、２次転写対向ローラ５１０、クリーニング対向
ローラ５１１、及びアースローラ５１２に張架された中
間転写体である中間転写ベルト５０１などで構成されて
いる。各ローラは導電性材料で形成され、１次転写バイ
アスローラ５０７以外の各ローラは接地されている。１
次転写バイアスローラ５０７には、定電流または定電圧
制御された１次転写電源８０１により、トナー像の重ね
合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は電圧に制御さ
れた転写バイアスが印加されている。また、中間転写ベ
ルト５０１は、図示しない駆動モータによって矢印方向
に回転駆動されるベルト駆動ローラ５０８により、矢印
方向に駆動される。感光体ドラム２００上のトナー像を
中間転写ベルト５０１に転写する転写部（以下、「１次
転写部」と記す。）では、１次転写バイアスローラ５０
７及びアースローラ５１２で中間転写ベルト５０１を感
光体ドラム２００側に押し当てるように張架することに
より、感光体ドラム２００と中間転写ベルト５０１との
間に所定幅のニップ部を形成している。

【００１３】また、中間転写ベルト５０１の周りには、
２次転写ユニット６００の転写材担持体である２次転写
ベルト６０１、２次転写電荷付与手段である２次転写バ
イアスローラ６０５、中間転写体クリーニング手段であ
るベルトクリーニングブレード５０４、潤滑剤塗布手段
である潤滑剤塗布ブラシ５０５などが対向するように配
設されている。潤滑剤塗布ブラシ５０５は、板状に形成
された潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛５０６を研磨
し、この研磨された微粒子を中間転写ベルト５０１に塗
布するものである。この潤滑剤塗布ブラシ５０５も、中
間転写ベルト５０１に対して隣接可能に構成され、所定
のタイミングで中間転写ベルト５０１に接触するように
制御される。２次転写ユニット６００は、３つの支持ロ
ーラ６０２、６０３、６０４に張架された２次転写ベル
ト６０１などで構成され、支持ローラ６０２と６０３間
の張架部が２次転写対向ローラ５１０に対して圧接可能
になっている。３つの支持ローラ６０２、６０３、６０
４の一つは、図示しない駆動手段によって回転駆動され
る駆動ローラであり、その駆動ローラにより２次転写ベ
ルト６０１が図中矢印で示す方向に駆動される。２次転
写バイアスローラ６０５は、２次転写手段であり、２次
転写対向ローラ５１０との間に中間転写ベルト５０１と
２次転写ベルト６０１を挟持するように配設され、定電
流制御される２次転写電源８０２によって所定電流の転
写バイアスが印加されている。また、２次転写ベルト６
０１及び２次転写バイアスローラ６０５が、２次転写対
向ローラ５１０に対して圧接する位置（図中の実線）と
離間する位置（図中の二点鎖線）とを取り得るように、
支持ローラ６０２及び２次転写バイアスローラ６０５を
駆動する図示しない離接機構が設けられている。

【００１４】６５０はレジストローラ対であり、２次転
写バイアスローラ６０５と２次転写対向ローラ５１０と
に挟持された中間転写ベルト５０１と２次転写ベルト６
０１の間に、所定のタイミングで転写材である転写紙Ｐ
を送り込む。２次転写ベルト６０１の定着装置側の支持
ローラ６０３に張架されている部分には、転写材除電手
段である転写紙除電チャージャ６０６と、転写材担持体
除電手段であるベルト除電チャージャ６０７とが対向し
ている。また、２次転写ベルト６０１の図中下側の支持
ローラ６０４に張架されている部分には、転写材担持体
クリーニング手段であるクリーニングブレード６０８が
当接している。

【００１５】以下に、実施例を挙げ、本発明を具体的に
説明する。初めに、本発明の画像形成装置の動作につい
て説明する。コンタクトガラス１２１上の原稿４の画像
を照明ランプ１２２、ミラー群１２３ａ、１２３ｂ、１
２３ｃ、及びレンズ１２４を介してカラーセンサ１２５
に結像して、原稿４のカラー画像情報を、例えばレッド
（以下「Ｒ」と記す。）、グリーン（以下、「Ｇ」と記
す。）、ブルー（以下、「Ｂ」と記す。）の色分解光毎
に読み取り、電気的な画像信号に変換する。そして、得
られた色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示し
ない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ
のカラー画像データを得る。尚、光学系の読取動作１回
毎に１色のカラー画像データを得ることができ、この動
作を合計４回繰り返すことによって、順次４色のカラー
画像データを得る。そして、後述の現像動作により、そ
の都度カラー画像記録装置２で顕像化しつつ、これを重
ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。

【００１６】例えばＢｋトナー像形成は次のように行わ
れる。帯電器２０１は、コロナ放電によって感光体ドラ
ム２００の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。
書き込み光学ユニット２２０により、ＲＧＢメモリに格
納された画像データから変換されたカラー画像信号に基
づいて、Ｂｋデータのレーザ光による露光を行う。一様
帯電された感光体ドラム２００の表面の露光された部分
は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が
形成される。このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像器２３１Ｋ
のＢｋ現像スリーブ上の負帯電されたＢｋトナーが接触
することにより、感光体ドラム２００の電荷が残ってい
る部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露
光された部分にトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋ
トナー像が形成される。この感光体ドラム２００上に形
成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状
態で等速駆動している中間転写ベルト５０１の表面に、
１次転写バイアスローラ５０７に印加される電圧による
転写バイアスにより転写される。上記と同様にして、Ｃ
トナー像、Ｍトナー像、Ｙトナー像が、順次、中間転写
ベルト５０１上に１次転写されて重ねられ、最終的にカ
ラートナー像が形成される。

【００１７】また、１次転写後の感光体ドラム２００の
表面に残留している若干の未転写残留トナーは、感光体
ドラム２００の再使用に備えて、感光体クリーニング装
置２１０で清掃される。その後、図示しない除電ランプ
で感光体ドラム２００の表面を除電し、再び帯電器２０
１で一様に帯電して、次の画像形成動作に備える。

【００１８】上記画像形成動作が開始される時期に、原
稿サイズに合った転写紙Ｐがいずれかの給紙カセット３
０１より給送され、レジストローラ対６５０のニップで
狭持される。２次転写対向ローラ５１０及び２次転写バ
イアスローラ６０５によりニップが形成された２次転写
部に、中間転写ベルト５０１上のトナー像の先端がさし
かかるときに、ちょうど転写紙Ｐの先端がこのトナー像
の先端に一致するようにレジストローラ対６５０が駆動
され、転写紙Ｐとトナー像とのレジスト合わせが行われ
る。そして、転写紙Ｐが中間転写ベルト５０１上のトナ
ー像と重ねられて２次転写部を通過する。このとき、２
次転写電源８０２によって２次転写バイアスローラ６０
５に印加される電圧による転写バイアスにより、中間転
写ベルト５０１上のトナー像が転写紙Ｐ上に一括転写さ
れる。そして、２次転写ベルト６０１の移動方向におけ
る２次転写部の下流側に配置された転写紙除電チャージ
ャ６０６との対向部を通過するとき、転写紙Ｐは除電さ
れ、２次転写ベルト６０１から剥離して定着装置７００
に向けて送られる。この定着装置７００に設けられた定
着ローラ対のニップ部でトナー像が溶融定着され、排出
ローラ対で装置本体外に送り出され、フルカラーコピー
を得る。

【００１９】また、転写紙Ｐにトナー像を転写した後の
中間転写ベルト５０１の表面に残留したトナーは、図示
しない離接機構によって中間転写ベルト５０１に押圧さ
れるベルトクリーニングブレード５０４によってクリー
ニングされる。以上は、４色フルカラーコピーを得るコ
ピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピー
モードの場合は、指定された色と回数の分について、上
記同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモー
ドの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現
像ユニット２３０の所定色の現像器のみを現像動作状態
にして、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写
ベルト５０１に押圧させた状態のままの位置にしてコピ
ー動作を行う。

【００２０】（試験例１）感光体ドラに対する現像スリ
ーブの線速比を変えたときの感光体ドラムへのトナーの
付着量を測定した。図３は、感光体ドラムに対する現像
スリーブの線速比と、感光体ドラムへのトナーの付着量
との関係を示したグラフである。本発明において、感光
体ドラムへのトナーの付着量は、１ｃｍ^２あたり０．７
ｇを狙いとしている。これ以上であれば、十分に高濃度
の画像を得ることができる。図３を見てわかるように、
感光体ドラムに対する現像スリーブの線速比を０．７〜
１倍とした時に、狙いのトナー付着量を得ることができ
た。

【００２１】（試験例２）異なる平均粒径の磁性キャリ
アを含む現像剤を用いて、潜像ドット径を変化させた時
のドット再現性を評価した。この時、感光体ドラムに対
する現像スリーブの線速比は、０．９倍とした。また、
ドット再現性の評価は、感光体ドラム上に作像された画
像を顕微鏡観察し、官能評価により５段階でランク付け
した。ランク５が最もドット再現性に優れていることを
示す。図４は、異なる平均粒径の磁性キャリアを含む現
像剤における潜像のドット径とドット再現性ランクの関
係を示したグラフである。それぞれの磁性キャリアは、
いずれもほぼ等しい潜像のドット径において、ドット再
現性ランクの極大値を得ている。これは、磁性キャリア
が潜像のドット径とほぼ等しいと、感光体ドラム上の潜
像からの電界の影響を受けやすく、ドット再現性の優れ
た現像を行うことができるためである。また、例えば、
３０μｍの潜像のドット径について見てみると、３０μ
ｍの磁性キャリアを含む現像剤を用いた時と同等のドッ
ト再現性ランクが、２０μｍの磁性キャリアを含む現像
剤を用いたときにも得られている。これは、他の潜像の
ドット径についても同様で、すなわち、用いる磁性キャ
リアの平均粒径は、潜像のドット径とほぼ等しいかそれ
以下であれば良いことを示している。

【００２２】（試験例３）現像スリーブと感光体ドラム
との最近接位置において、現像スリーブ内部の磁石の主
極角度を傾けることにより磁力が最大となる位置を変化
させて、現像時の感光体ドラムへのキャリアの付着量を
測定した。図５は、主極角度と感光体ドラム１００ｃｍ
^２当たりに付着したキャリアの個数との関係を示すグラ
フである。横軸の主極角度は、現像スリーブと感光体ド
ラムとの最近接位置において磁力が最大となる磁石の角
度を基準にして測定した値である。図５に示すように、
角度０度、すなわち、現像スリーブと感光体ドラムとの
最近接位置において、磁石の主極の磁力が最大となる位
置が、最も感光体ドラムへのキャリアの付着量が少なか
った。磁性キャリアへのカウンターを低減して、キャリ
ア付着を防いでいることがわかる。

【００２３】（試験例４）平均粒径２０μｍの磁性キャ
リアを含む現像剤を用いて、現像スリーブ上に形成され
る磁気ブラシの感光体ドラムへの接触幅を変化させたと
きの磁性キャリアの感光体ドラムへの付着量を測定し
た。図６は、磁気ブラシの接触幅と感光体ドラム１００
ｃｍ^２当たりに付着したキャリアの個数との関係を示す
グラフである。磁気ブラシの接触幅をＨ１とし、磁気ブ
ラシの最大幅をＨ２とすると、磁気ブラシの接触幅Ｈ１
が、磁気ブラシの最大幅Ｈ２よりも小さくなるように、
現像スリーブと感光体ドラムの最近接距離を調整するこ
とで、磁性キャリアの感光体ドラムへの付着量を低減で
きる。一方、磁気ブラシの接触幅Ｈ１が、磁気ブラシの
最大幅Ｈ２よりも大きいと、現像スリーブからの磁力の
影響が弱いところまで磁気ブラシが広がってしまうた
め、磁性キャリアを現像スリーブに引き付ける力が弱く
なり、感光体ドラムへのキャリア付着量が増加してしま
う。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によ
り、二成分現像剤中の磁性キャリアの平均粒径を、像担
持体上に形成された潜像のドット径の最小値とほぼ等し
いか、もしくはそれ以下とし、現像剤担持体の回転速度
を像担持体の回転速度の０．７〜１倍とすることで、ド
ット再現性に優れ、高画質、高濃度の画像を形成する画
像形成装置を提供することができる。また、現像剤担持
体と像担持体との最近接位置において、現像剤担持体の
垂直方向の磁力が最大で、形成される磁気ブラシが十分
に像担持体と接触する高さを持ち、更にこの接触幅を磁
気ブラシの最大幅より小さくなるように現像剤担持体と
像担持体の最近接距離を調整することで、小粒径の磁性
キャリアであっても、現像剤担持体の磁界が及ぶ範囲に
保持して、像担持体上へのキャリア付着を防止できる画
像形成装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成を
示す断面図である。

【図２】カラー画像記録装置の主要部を拡大した図であ
る。

【図３】感光体ドラムに対する現像スリーブの線速比
と、感光体ドラムへのトナーの付着量との関係を示した
グラフである。

【図４】異なる平均粒径の磁性キャリアを含む現像剤に
おける潜像のドット径とドット再現性ランクの関係を示
したグラフである。

【図５】主極角度と感光体ドラム１００ｃｍ^２当たりに
付着したキャリアの個数との関係を示すグラフである。

【図６】磁気ブラシの接触幅と感光体ドラム１００ｃｍ
^２当たりに付着したキャリアの個数との関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

２００感光体ドラム（像担持体）２２０書き込み光学ユニット（光学系）２３０リボルバ現像ユニット２３１現像器２３２現像スリーブ（現像剤担持体）５００中間転写ユニット６００２次転写ユニット７００定着装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/09 Ｇ０３Ｇ 15/04 １２０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２０〜１００μｍのドット径の潜像を形
成する光学系と、該光学系により静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体に対向して設けられ、磁性キャリアとトナー
からなる二成分現像剤を担持して、該像担持体とは逆方
向に回転しながら、該像担持体上にトナーを供給し静電
潜像を現像する現像剤担持体とを有する画像形成装置に
おいて、二成分現像剤中の磁性キャリアの平均粒径は、該像担持
体上に形成された静電潜像のドット径の最小値とほぼ等
しいか、もしくはそれ以下であり、前記現像剤担持体は、回転速度が前記像担持体の回転速
度の０．７〜１倍であることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記現像剤担持体は、前記像担持体との最近接位置にお
いて、垂直方向の磁力が最大になり、前記磁性キャリアによって前記現像剤担持体上に形成さ
れる磁気ブラシの高さが、最近接位置における前記像担
持体との間隔より高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記二成分現像剤は、前記像担持体との最近接位置にお
いて前記像担持体に接触する幅が、前記現像剤担持体上
に形成される磁気ブラシの最大幅より小さいことを特徴
とする画像形成装置。