JPH09106131A

JPH09106131A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09106131A
Application number: JP8206710A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Enoki; 繁和榎木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 1997-04-22
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JP2938813B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複雑な操作及び構成の変更をすることなく、フ
ルカラー現像時およびモノカラー現像時における最適な
現像条件を得ることのできるカラー電子写真装置を提供
すること。【解決手段】シアン、マゼンタ、イエローの３原色の現
像剤により静電潜像のフルカラー現像を行う現像ユニッ
ト（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）に加えて、少なくとも他の色の
現像剤によりモノカラー現像を行う現像ユニット（６
Ｄ）を有するカラー電子写真装置において、フルカラー
現像を行う現像ユニット（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）における
現像剤の供給速度を、モノカラー現像を行う現像ユニッ
ト（６Ｄ）における現像剤の供給速度よりも遅くしたカ
ラー電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー電子写真装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー電子写真装置の一種に、カ
ラー写真画像などを現像する場合のフルカラー現像機能
に加えて、事務用コピーの場合に多く見られる、黒、
赤、青などの単色ライン画像を主とする画像を現像する
場合のモノカラー現像機能を備えたカラー電子写真装置
がある。

【０００３】この種のカラー電子写真装置では、コピー
画像のカラーバランスを良くするため、静電潜像の現像
条件として階調再現性の優れた条件を設定している。こ
の条件の主なものとしては、たとえばエッジ効果の少な
い導電性のキャリアを使用すること、一般的な２成分現
像方式で用いる２〜３％の２倍以上にトナー濃度を設定
すること、および現像剤容量を大きくして用いることな
どである。

【０００４】これらの条件の設定されたカラー電子写真
装置は、カラー現像に特有のトナーの大量消費に対応で
きるとともに、写真画像の再現性が向上するなどの利点
を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカラー電子写真装置は、上記フルカラー現像を行う
場合の現像条件と、上記モノカラー現像を行う場合の現
像条件とが同じであるため、この現像条件を、フルカラ
ー現像時のカラーバランスを良くするように設定すると
モノカラー現像時のコピー画像が極めて軟調な画像とな
ってコピー品質が低下し、これとは逆にモノカラー現像
時の画質を良くするよう設定するとフルカラー現像時の
コピー画像が極めて硬調な画像となってしまう問題があ
った。

【０００６】こうした問題を解決する方法の一つに、従
来のカラー電子写真装置に、モノカラー（たとえば白
黒）コピー専用の現像ユニットを搭載することも考えら
れるが、この方法では、新たな現像ユニットを配置する
ことにより他の現像ユニットの設計自由度が低下し、そ
の性能を低下させる虞れがある。

【０００７】本発明の目的は、複雑な操作及び構成の変
更をすることなく、フルカラー現像時およびモノカラー
現像時における最適な現像条件を得ることのできるカラ
ー電子写真装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるカラー電子
写真装置は、上記フルカラー現像機能およびモノカラー
現像機能を備えたカラー電子写真装置において、上記フ
ルカラー現像を行う現像ユニットにおける現像剤の供給
速度を、上記モノカラー現像を行う現像ユニットにおけ
る現像剤の供給速度よりも遅くしたことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】本発明が実施されるカラー電子写真装置は、
たとえば図１に示すように、感光体ドラム１、クリーニ
ング装置１０２、除電ランプ１０３、帯電チャージャ１
０４、露光装置１０５、現像装置１０６、給紙装置１０
７、転写装置１０８、分離搬送装置１０９、定着装置１
１０、排紙装置１１１などで構成されている。

【００１０】ここで、現像装置１０６以外の各機器は本
発明と直接的な係りを有していないので、その詳細な構
成および作用等の説明を省略する。現像装置１０６は、
その占有スペース等を考慮し、たとえば図２に示すよう
な回転型多色現像装置を使用することが望ましい。

【００１１】この回転型多色現像装置２は、回転体とし
ての中空円筒状のケーシング３が、軸Ｏを中心に回転自
在に設けられ、ケーシング３は、図示を省略した駆動機
構により矢印Ｂ方向に回転される。また、上記ケーシン
グ３の内部側には、軸Ｏから放射状に延出する４枚の仕
切り板４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられており、各仕
切り板４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで仕切られる仕切り室５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが画成されている。そして、これ
ら仕切り室５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの内部に、シアン、
マゼンタ、イエロー、および他の１色（通常は黒）の各
色現像用の現像ユニット６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄがぞれ
ぞれ収容されている。

【００１２】以下、これらの各現像ユニットを図３によ
って詳述する。各現像ユニット６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ
には、アルミニウム等からなる非磁性の円筒状スリーブ
７が設けられている。この各円筒スリーブ７は、上記ケ
ーシング３に設けられた各開口部８からその一部が外部
に露出するように配置されている。さらに、これら各円
筒状スリーブ７の内部には、複数の異なる磁極が交互に
配置されてなる磁石体９が上記円筒状スリーブ７の内面
側から一定間隔を隔てて設けられている。そして、上記
磁石体９の磁力により、円筒状スリーブ７の表面上に磁
気ブラシ１１が形成されるようになっている。

【００１３】この磁気ブラシ１１は、円筒状スリーブ７
および磁石体９の少なくとも一方が回転することによっ
て矢印Ｃ方向に移動される。また、上記円筒状スリーブ
７および感光体ドラム１には、電源回路２０により同極
性の現像バイアス電圧が印加されている（図３参照）。
そして、上記円筒状スリーブ７の上の各磁気ブラシ１１
は、移動しながら静電潜像１２が形成された感光体ドラ
ム１に接触して上記静電潜像１２にトナーを与え、顕像
１３を形成するようになっている。

【００１４】なお、本実施例では、磁気ブラシ１１を形
成するキャリアとして、平均粒子径１００μｍの樹脂コ
ートキャリア４０ｇを用い、円筒状スリーブ７は、外径
２０ｍｍのものが用いられ、磁石体９としては、円筒状
スリーブ７の表面磁力が約９００ガウスとなるものが採
用されている。これによって、磁気ブラシ１１の高さを
０．３〜５ｍｍ好ましくは０．７〜２ｍｍとすることが
できる。

【００１５】また、上記現像バイアスは、地汚れ防止と
画像濃度調整のために印加されるものであり、潜像電位
が−８００Ｖ、地肌部電位が−５０Ｖで、正規現像の場
合−１５０Ｖ程度印加するのが好ましく、また、反転現
像の場合には、負帯電性トナーを用いるとともに、−２
００〜−８００Ｖ程度のバイアス電位を用いるのが適当
である。最終的な現像バイアス値は、原稿濃度あるいは
使用者の所望に応じて定められることとなる。

【００１６】さらに、現像を終えた後の磁気ブラシ１１
から残留トナーを回収するトナー回収ローラ１４が、各
磁気ブラシ１１と接するように設けられている。この各
トナー回収ローラ１４には、トナー剥離ブレード１５が
圧接されており、トナー剥離ブレード１５により、トナ
ー回収ローラ１４上に付着されるトナー粒子が掻き落さ
れるようになっている。掻き落とされたトナーは、後述
するトナーホッパー１６へ戻されるようになっている。

【００１７】また、上記トナー回収ローラ１４には、電
源回路２１によって所定のトナー回収用のバイアス電圧
が印加されている（図３参照）。このトナー回収用のバ
イアス電圧は、磁気ブラシ１１上に残留するトナーを回
収するためのものであり、現像ポテンシャルと同じレベ
ルすなわち、トナー回収ローラ１４を潜像担持体とした
場合に全面現像しうるレベルになせば良い。本実施例で
はトナー回収用のバイアス電圧は−３００Ｖ程度とすれ
ば良い。

【００１８】また、トナー回収は、磁気ブラシ１１に含
まれるトナーすべてを回収する必要はなく、磁気ブラシ
１１表面近傍のトナーを選択的に回収することで足り
る。つまり、その最低条件は、現像によって生じた磁気
ブラシ１１上のトナー濃度分布差をなくすことである。
たとえば、黒部、ハーフトーン部、地肌部でトナー消費
に差が出たものを均等になしてやればよい。

【００１９】一般的には、２成分現像剤のトナー付着量
は、単位面積あたり０．８〜１．０ｍｇであり、感光体
ドラム１と磁気ブラシ１１とは、約１：３の相対速度が
与えられた状態で潜像１２へトナー供給が行われてい
る。すなわち、磁気ブラシ１１は、単位面積あたり、
０．２７〜０．３３ｍｇのトナー供給能力しか持たない
こととなる。従って、このトナー供給能力を越えるよう
にトナーの回収を行えば、磁気ブラシ１１上のトナー濃
度分布は均一化され、現像による影響が完全にキャンセ
ルされることとなる。

【００２０】この点についてさらに詳細に説明すると、
かさ比重２、トナー濃度３％のごく一般的な２成分現像
剤の特性から、高さ１ｍｍの磁気ブラシの重量は、単位
面積当り０．２ｇであり、その中に含まれるトナーは、
６ｍｇであるから、実際に現像に寄与するトナーは、磁
気ブラシ中の５％程度でしかない。言い換えれば、この
５％相当のトナーを回収すれば良いのである。本実施例
における磁気ブラシでは、約０．３ｍｇ／ｃｍ²のトナ
ーが後述するトナー供給ローラによって磁気ブラシの表
面近傍に偏在させられているので、トナー消費の差の解
消は効果的に行える。

【００２１】また、トナー回収ローラ１４は、矢印Ｄ方
向へ回転駆動されている。これは、回収トナーが磁気ブ
ラシ１１へ再付着することを防止するためである。さら
にまた、トナー回収ローラ１４の下流側部分には、トナ
ー供給ローラ１７が、円筒状スリーブ７に対しギャップ
１ｍｍにて磁気ブラシ１１に接するように設置されてい
る。このトナー供給ローラ１７は、図示を省略した回転
駆動機構によって矢印Ｅ方向に回転駆動されている。

【００２２】また、上記トナー供給ローラ１７には、ト
ナー層規制ブレード１８が圧接されている。このトナー
層規制ブレード１８によって、トナー供給ローラ１７上
に保持されたトナーが、均一薄層状化されながら摩擦帯
電される。

【００２３】さらに、トナー剥離ブレード１５およびト
ナー層規制ブレード１８と、仕切り板４とによって、所
定のスペースを備えてなるトナーホッパー１６（図２に
示す仕切り室５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに該当する。）が
それぞれ画成されている。この各トナーホッパー１６内
には、各色のトナーが収容されており、トナー供給ロー
ラ１７は、現像位置に置かれたときに、約半分にわたる
部分がトナーの内部に埋もれるように配置されている。

【００２４】これにより、トナーホッパー１６内に貯え
られた各色トナーが薄層化されながら、しかも漏れなく
磁気ブラシ１１側へ送られていく。この場合、トナー供
給ローラ１７は、磁気ブラシ１１の穂の高さを均一に規
制する機能を備えることとなり、画像濃度むらの解消に
寄与する。

【００２５】さらに、磁気ブラシ１１の穂の高さを均一
に規制する機能をより発揮させるために、トナー供給ロ
ーラ１７と接触する位置と現像域との間にブレード、ロ
ーラ等の規制部材を円筒状スリーブ７と近接するように
して設けてもよい。

【００２６】さらにまた、トナー供給ローラ１７には、
電源回路２２による所定のトナー供給用のバイアス電圧
が印加されており、このトナー供給用のバイアス電圧に
より、トナーが磁気ブラシ１１へ良好に転移されること
となる（図３参照）。トナー供給用のバイアス電圧は、
帯電トナーと同極性で、＋２００Ｖに設定される。

【００２７】さらに、トナーを摩擦帯電する機能をより
発揮させるために、トナー供給ローラ１７に接触する帯
電補助部材１９がそれぞれ設けられている。また、上記
現像バイアス電圧を与える電源回路２０には、出力電位
を４ビットに分割して信号化するエンコーダが備えられ
ており、、現像バイアス電圧の出力値を表す信号が図示
しない制御回路に印加されている。制御回路には、現像
バイアス電圧値に対応する適正なトナー供給用のバイア
ス電圧値を算出する演算回路が備えられている。そし
て、上記制御回路の出力信号は、トナー供給用のバイア
ス電圧を与える電源回路に与えられており、これによっ
て、トナー供給用のバイアス電圧値が定められている。

【００２８】たとえば、両バイアス電圧の差が常に一定
となるように制御されている。トナー回収ローラ１４お
よびトナー供給ローラ１７の材質は、円筒状スリーブ７
との間に電気的なバイアス効果が得られるものであれば
よく、金属や導電性ゴム等を採用することができる。ま
た、両ローラ１４、１７は、磁気ブラシ１１の高さの５
０％〜１００％を占める割合で接触するように配置する
ことが可能である。しかし、エアーギャップの絶対値
が、１ｍｍ以下であれば１００％を越えて設置すること
もできる。この場合には、電気的バイアス手段の併用が
必須となる。

【００２９】さらに、両ローラ１４、１７の外径は、任
意に選定しうるが、小型化の要請により、円筒状スリー
ブ７の外径の８０％以下、あるいは絶対値として５〜６
０ｍｍ、好ましくは、８〜４０ｍｍとすることがよい。

【００３０】磁気ブラシ１１へのトナー供給量は、磁気
ブラシ１１と供給ローラ１７との相対速度によっても決
定されるので、トナーの供給量を、供給ローラ１７の回
転数を可変することによって制御してもよい。すなわ
ち、既知のセンサー手段でトナー濃度を検出して、供給
ローラ１７の回転数を検出し、供給ローラ１７の回転数
を制御することができる。トナー濃度検出の一例として
は、トナー回収ローラ１４上のトナーの反射濃度を検出
して算出する手段がある。

【００３１】各現像ユニット６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ
は、各仕切り室５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ内に収容され
た、シアン、マゼンタ、イエロー、および他の１色（通
常は黒）の画色の現像剤（トナー＋キャリア）を、感光
体ドラム１に対して供給および回収して、静電潜像１２
の現像を行う。

【００３２】すなわち、上記ハイブリッド型の現像装置
は、感光体ドラム１に対応した現像ユニット内のトナー
が、トナー供給ローラ１７および帯電補助部材１９の回
転によってトナー供給ローラ１７に保持される。このト
ナーは、トナー層規制ブレード１８により均一薄層化さ
れながら摩擦帯電される。

【００３３】このトナーが供給された磁気ブラシ１１
は、感光体ドラム１側に移送され、感光体ドラム１上に
形成された静電潜像１２に付着して所定の色の可視像を
形成する。

【００３４】ここで、現像完了後、磁気ブラシ１１に
は、画像に対応したトナー濃度差（むら）が生じること
になるが、この磁気ブラシ１１上の残留トナーは、トナ
ー回収用のバイアス電圧力によってトナー回収ローラ１
４側に移行、回収される。これによって磁気ブラシ１１
のトナー濃度差は解消され均一濃度となる。つまり、ト
ナー回収後の磁気ブラシ１１は、キャリアのみの状態、
あるいはトナー濃度分布が均一な状態でトナー回収ロー
ラ１４から離れていき、再びトナー供給側に進んでい
く。

【００３５】一方、電源回路２２により与えられるトナ
ー供給用のバイアス電圧値は、電源回路２０により与え
られる現像バイアス電圧値に基づいて制御されているの
で、磁気ブラシ１１には、現像によるトナー消費量に応
じた分だけの新たな量のトナーが供給される。したがっ
て、これにより、トナーの消費量と供給量とは、常時バ
ランスがとられ、トナーの供給過多や供給不足をなくす
ことができる。

【００３６】上述のような現像工程を、各現像ユニット
毎に、感光体ドラム１との対応位置を変えながら行うこ
とによって、カラー現像を行うことができる。

【００３７】ところで、上述のように構成された回転型
多色現像装置を用いて、各現像ユニットとも同一条件で
感光体ドラム１上の静電潜像１２を現像した結果、画色
とも、トナー付着量が０．８〜１．０ｍｇ／ｃｍ²とな
った。この場合の顕像１３は、マゼンタ、シアン、黒の
画色（イエローは色が薄くモノカラーには不向きであっ
た）のみの単色現像によるモノカラーコピー（事務用コ
ピー）としては十分に満足し得るものであったが、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの各色トナーを重ね合わせたフ
ルカラーコピーにおいては、コピー上の付着トナーが多
すぎて極めて硬調な画像となった。

【００３８】そこで、イエロー、マゼンタ、シアンのト
ナーを収容した各現像ユニットのトナー供給ローラ１７
の回転数を、他の１色のトナーを収容した現像ユニット
のトナー供給ローラ１７の回転数の１／２に下げて同様
の現像を行ったところ、イエロー、マゼンタ、シアンの
各トナーの付着量は、０．４〜０．５ｍｇ／ｃｍ²に半
減され、この条件下で得られたフルカラーコピーは写真
再現性に優れた軟調な画像となり、かつ上記モノカラー
コピーにおいても、十分満足できるものであった。これ
は、モノカラーコピーの場合に画像の多くを占める上記
フルカラーコピー用のトナー以外のトナー（黒色）の付
着量が、従来通り０．８〜１．０ｍｇ／ｃｍ²に保たれ
ることによる。

【００３９】したがって、上述のように各トナー供給ロ
ーラの回転数をフルカラーコピー用とモノカラーコピー
用とで異なった回転数に設定、すなわち、上記フルカラ
ー現像を行う現像ユニットにおける現像剤（シアン、マ
ゼンタ、イエローの各色トナー）の供給速度を、上記モ
ノカラー現像を行う現像ユニットにおける現像剤（上記
各トナー以外の他の色のトナー）の供給速度よりも遅く
することにより、フルカラーコピーおよびモノカラーコ
ピーとも均質なコピーを得ることができる。

【００４０】ここで、上述のような現像能力を低くする
方法としては、たとえば、シアン、マゼンタ、イエロー
の各トナーが収容される各現像ユニットのトナー供給ロ
ーラの駆動系を他の現像ユニットのトナー供給ローラの
駆動系に対して異なった緒元とするもの、もしくは、円
筒状スリーブ上での磁気ブラシの移動速度をフルカラー
コピー用の磁気ブラシとモノカラーコピー用の磁気ブラ
シとで変化させるものなどがある。

【００４１】

【発明の効果】上記のように、本発明によるカラー電子
写真装置は、複雑な操作および機構の変更をすることな
く、フルカラー現像時およびモノカラー現像時における
最適な現像条件を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカラー電子写真装置の
概略図である。

【図２】図１のカラー電子写真装置における現像装置の
断面図である。

【図３】図２の現像装置の説明図である。

【符号の説明】

２現像装置７円筒状スリーブ９磁石１１磁気ブラシ１４トナー回収ローラ１７トナー供給ローラ

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

【手続補正書】

【提出日】平成８年８月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】画像形成装置

【特許請求の範囲】

【請求項１】シアン、マゼンタ、イエロー、黒色の現像
剤をそれぞれ収容する複数の現像ユニットを有し、感光体上の静電潜像を現像し、現像された像を被転写物
上に転写して単色画像又はカラー写真画像等のフルカラ
ー画像を得る画像形成装置において、上記単色画像を得る時には、複数の上記現像ユニットの
うちの黒色の現像剤を収容した現像ユニットを用いて現
像を行い、上記フルカラー画像を得る時には、静電潜像の形成およ
びその現像を、現像ユニットを変えて必要回数繰り返
し、上記フルカラー画像を得る時に使用される各現像ユ
ニットの現像能力を、単色画像を得る時よりも低く設定
することを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置の一種に、カラー写
真画像などを現像する場合のフルカラー現像機能に加え
て、事務用コピーの場合に多く見られる、黒、赤、青な
どの単色ライン画像を主とする画像を現像する場合のモ
ノカラー現像機能を備えた画像形成装置がある。

【０００３】この種の画像形成装置では、コピー画像の
カラーバランスを良くするため、静電潜像の現像条件と
して階調再現性の優れた条件を設定している。この条件
の主なものとしては、たとえばエッジ効果の少ない導電
性のキャリアを使用すること、一般的な２成分現像方式
で用いる２〜３％の２倍以上にトナー濃度を設定するこ
と、および現像剤容量を大きくして用いることなどであ
る。

【０００４】これらの条件の設定された画像形成装置
は、カラー現像に特有のトナーの大量消費に対応できる
とともに、写真画像の再現性が向上するなどの利点を有
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置は、上記フルカラー現像を行う場合の
現像条件と、上記モノカラー現像を行う場合の現像条件
とが同じであるため、この現像条件を、フルカラー現像
時のカラーバランスを良くするように設定するとモノカ
ラー現像時のコピー画像が極めて軟調な画像となってコ
ピー品質が低下し、これとは逆にモノカラー現像時の画
質を良くするよう設定するとフルカラー現像時のコピー
画像が極めて硬調な画像となってしまう問題があった。

【０００６】こうした問題を解決する方法の一つに、従
来の画像形成装置に、モノカラー（たとえば白黒）コピ
ー専用の現像ユニットを搭載することも考えられるが、
この方法では、新たな現像ユニットを配置することによ
り他の現像ユニットの設計自由度が低下し、その性能を
低下させる虞れがある。

【０００７】本発明の目的は、複雑な操作及び構成の変
更をすることなく、フルカラー現像時およびモノカラー
現像時における最適な現像条件を得ることのできる画像
形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による画像形成装
置は、シアン、マゼンタ、イエロー、黒色の現像剤をそ
れぞれ収容する複数の現像ユニットを有し、感光体上の
静電潜像を現像し、現像された像を被転写物上に転写し
て単色画像又はカラー写真画像等のフルカラー画像を得
る画像形成装置において、上記単色画像を得る時には、
複数の上記現像ユニットのうちの黒色の現像剤を収容し
た現像ユニットを用いて現像を行い、上記フルカラー画
像を得る時には、静電潜像の形成およびその現像を、現
像ユニットを変えて必要回数繰り返し、上記フルカラー
画像を得る時に使用される各現像ユニットの現像能力
を、単色画像を得る時よりも低く設定することを特徴と
する。

【０００９】

【実施例】本発明が実施される画像形成装置は、たとえ
ば図１に示すように、感光体ドラム１、クリーニング装
置１０２、除電ランプ１０３、帯電チャージャ１０４、
露光装置１０５、現像装置１０６、給紙装置１０７、転
写装置１０８、分離搬送装置１０９、定着装置１１０、
排紙装置１１１などで構成されている。

【００１０】現像装置１０６以外の各機器は本発明と直
接的な係りを有していないので、その詳細な構成および
作用等の説明を省略する。現像装置１０６は、その占有
スペース等を考慮し、たとえば図２に示すような回転型
多色現像装置を使用することが望ましい。

【００１２】以下、これらの各現像ユニットを図３によ
って詳述する。各現像ユニット６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ
には、アルミニウム等からなる非磁性の円筒状スリーブ
７が設けられている。この各円筒スリーブ７は、上記ケ
ーシング３に設けられた各開口部８からその一部が外部
に露出するように配置されている。これら各円筒状スリ
ーブ７の内部には、複数の異なる磁極が交互に配置され
てなる磁石体９が上記円筒状スリーブ７の内面側から一
定間隔を隔てて設けられている。上記磁石体９の磁力に
より、円筒状スリーブ７の表面上に磁気ブラシ１１が形
成されるようになっている。

【００１３】この磁気ブラシ１１は、円筒状スリーブ７
および磁石体９の少なくとも一方が回転することによっ
て矢印Ｃ方向に移動される。円筒状スリーブ７および感
光体ドラム１には、電源回路２０により同極性の現像バ
イアス電圧が印加されている（図３参照）。円筒状スリ
ーブ７の上の各磁気ブラシ１１は、移動しながら静電潜
像１２が形成された感光体ドラム１に接触して上記静電
潜像１２にトナーを与え、顕像１３を形成するようにな
っている。

【００１４】本実施例では、磁気ブラシ１１を形成する
キャリアとして、平均粒子径１００μｍの樹脂コートキ
ャリア４０ｇを用い、円筒状スリーブ７は、外径２０ｍ
ｍのものが用いられ、磁石体９としては、円筒状スリー
ブ７の表面磁力が約９００ガウスとなるものが採用され
ている。これによって、磁気ブラシ１１の高さを０．３
〜５ｍｍ好ましくは０．７〜２ｍｍとすることができ
る。

【００１５】現像バイアスは、地汚れ防止と画像濃度調
整のために印加されるものであり、潜像電位が−８００
Ｖ、地肌部電位が−５０Ｖで、正規現像の場合−１５０
Ｖ程度印加するのが好ましく、また、反転現像の場合に
は、負帯電性トナーを用いるとともに、−２００〜−８
００Ｖ程度のバイアス電位を用いるのが適当である。最
終的な現像バイアス値は、原稿濃度あるいは使用者の所
望に応じて定められることとなる。

【００１６】現像を終えた後の磁気ブラシ１１から残留
トナーを回収するトナー回収ローラ１４が、各磁気ブラ
シ１１と接するように設けられている。この各トナー回
収ローラ１４には、トナー剥離ブレード１５が圧接され
ており、トナー剥離ブレード１５により、トナー回収ロ
ーラ１４上に付着されるトナー粒子が掻き落されるよう
になっている。掻き落とされたトナーは、後述するトナ
ーホッパー１６へ戻されるようになっている。

【００１７】トナー回収ローラ１４には、電源回路２１
によって所定のトナー回収用のバイアス電圧が印加され
ている（図３参照）。このトナー回収用のバイアス電圧
は、磁気ブラシ１１上に残留するトナーを回収するため
のものであり、現像ポテンシャルと同じレベルすなわ
ち、トナー回収ローラ１４を潜像担持体とした場合に全
面現像しうるレベルになせば良い。本実施例ではトナー
回収用のバイアス電圧は−３００Ｖ程度とすれば良い。

【００１８】トナー回収は、磁気ブラシ１１に含まれる
トナーすべてを回収する必要はなく、磁気ブラシ１１表
面近傍のトナーを選択的に回収することで足りる。つま
り、その最低条件は、現像によって生じた磁気ブラシ１
１上のトナー濃度分布差をなくすことである。たとえ
ば、黒部、ハーフトーン部、地肌部でトナー消費に差が
出たものを均等になしてやればよい。

【００２１】トナー回収ローラ１４は、矢印Ｄ方向へ回
転駆動されている。これは、回収トナーが磁気ブラシ１
１へ再付着することを防止するためである。トナー回収
ローラ１４の下流側部分には、トナー供給ローラ１７
が、円筒状スリーブ７に対しギャップ１ｍｍにて磁気ブ
ラシ１１に接するように設置されている。このトナー供
給ローラ１７は、図示を省略した回転駆動機構によって
矢印Ｅ方向に回転駆動されている。

【００２２】トナー供給ローラ１７には、トナー層規制
ブレード１８が圧接されている。このトナー層規制ブレ
ード１８によって、トナー供給ローラ１７上に保持され
たトナーが、均一薄層状化されながら摩擦帯電される。

【００２３】トナー剥離ブレード１５およびトナー層規
制ブレード１８と、仕切り板４とによって、所定のスペ
ースを備えてなるトナーホッパー１６（図２に示す仕切
り室５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに該当する。）がそれぞれ
画成されている。この各トナーホッパー１６内には、各
色のトナーが収容されており、トナー供給ローラ１７
は、現像位置に置かれたときに、約半分にわたる部分が
トナーの内部に埋もれるように配置されている。

【００２５】磁気ブラシ１１の穂の高さを均一に規制す
る機能をより発揮させるために、トナー供給ローラ１７
と接触する位置と現像域との間にブレード、ローラ等の
規制部材を円筒状スリーブ７と近接するようにして設け
てもよい。

【００２６】トナー供給ローラ１７には、電源回路２２
による所定のトナー供給用のバイアス電圧が印加されて
おり、このトナー供給用のバイアス電圧により、トナー
が磁気ブラシ１１へ良好に転移されることとなる（図３
参照）。トナー供給用のバイアス電圧は、帯電トナーと
同極性で、＋２００Ｖに設定される。

【００２７】トナーを摩擦帯電する機能をより発揮させ
るために、トナー供給ローラ１７に接触する帯電補助部
材１９がそれぞれ設けられている。現像バイアス電圧を
与える電源回路２０には、出力電位を４ビットに分割し
て信号化するエンコーダが備えられており、、現像バイ
アス電圧の出力値を表す信号が図示しない制御回路に印
加されている。制御回路には、現像バイアス電圧値に対
応する適正なトナー供給用のバイアス電圧値を算出する
演算回路が備えられている。そして、上記制御回路の出
力信号は、トナー供給用のバイアス電圧を与える電源回
路に与えられており、これによって、トナー供給用のバ
イアス電圧値が定められている。

【００２８】たとえば、両バイアス電圧の差が常に一定
となるように制御されている。トナー回収ローラ１４お
よびトナー供給ローラ１７の材質は、円筒状スリーブ７
との間に電気的なバイアス効果が得られるものであれば
よく、金属や導電性ゴム等を採用することができる。両
ローラ１４、１７は、磁気ブラシ１１の高さの５０％〜
１００％を占める割合で接触するように配置することが
可能である。しかし、エアーギャップの絶対値が、１ｍ
ｍ以下であれば１００％を越えて設置することもでき
る。この場合には、電気的バイアス手段の併用が必須と
なる。

【００２９】両ローラ１４、１７の外径は、任意に選定
しうるが、小型化の要請により、円筒状スリーブ７の外
径の８０％以下、あるいは絶対値として５〜６０ｍｍ、
好ましくは、８〜４０ｍｍとすることがよい。

【００３２】ハイブリッド型の現像装置は、感光体ドラ
ム１に対応した現像ユニット内のトナーが、トナー供給
ローラ１７および帯電補助部材１９の回転によってトナ
ー供給ローラ１７に保持される。このトナーは、トナー
層規制ブレード１８により均一薄層化されながら摩擦帯
電される。

【００３４】現像完了後、磁気ブラシ１１には、画像に
対応したトナー濃度差（むら）が生じることになるが、
この磁気ブラシ１１上の残留トナーは、トナー回収用の
バイアス電圧力によってトナー回収ローラ１４側に移
行、回収される。これによって磁気ブラシ１１のトナー
濃度差は解消され均一濃度となる。つまり、トナー回収
後の磁気ブラシ１１は、キャリアのみの状態、あるいは
トナー濃度分布が均一な状態でトナー回収ローラ１４か
ら離れていき、再びトナー供給側に進んでいく。

【００３５】一方、電源回路２２により与えられるトナ
ー供給用のバイアス電圧値は、電源回路２０により与え
られる現像バイアス電圧値に基づいて制御されているの
で、磁気ブラシ１１には、現像によるトナー消費量に応
じた分だけの新たな量のトナーが供給される。したがっ
て、トナーの消費量と供給量とは、常時バランスがとら
れ、トナーの供給過多や供給不足をなくすことができ
る。

【００３７】上述のように構成された回転型多色現像装
置を用いて、各現像ユニットとも同一条件で感光体ドラ
ム１上の静電潜像１２を現像した結果、画色とも、トナ
ー付着量が０．８〜１．０ｍｇ／ｃｍ²となった。この
場合の顕像１３は、マゼンタ、シアン、黒の画色（イエ
ローは色が薄くモノカラーには不向きであった）のみの
単色現像によるモノカラーコピー（事務用コピー）とし
ては十分に満足し得るものであったが、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの各色トナーを重ね合わせたフルカラーコ
ピーにおいては、コピー上の付着トナーが多すぎて極め
て硬調な画像となった。

【００３９】上述のように各トナー供給ローラの回転数
をフルカラーコピー用とモノカラーコピー用とで異なっ
た回転数に設定、すなわち、上記フルカラー現像を行う
現像ユニットにおける現像剤（シアン、マゼンタ、イエ
ローの各色トナー）の供給速度を、上記モノカラー現像
を行う現像ユニットにおける現像剤（上記各トナー以外
の他の色のトナー）の供給速度よりも遅くすることによ
り、フルカラーコピーおよびモノカラーコピーとも均質
なコピーを得ることができる。

【００４０】現像能力を低くする方法としては、たとえ
ば、シアン、マゼンタ、イエローの各トナーが収容され
る各現像ユニットのトナー供給ローラの駆動系を他の現
像ユニットのトナー供給ローラの駆動系に対して異なっ
た緒元とするもの、もしくは、円筒状スリーブ上での磁
気ブラシの移動速度をフルカラーコピー用の磁気ブラシ
とモノカラーコピー用の磁気ブラシとで変化させるもの
などがある。

【００４１】

【発明の効果】上記のように、本発明による画像形成装
置は、複雑な操作および機構の変更をすることなく、フ
ルカラー現像時およびモノカラー現像時における最適な
現像条件を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略図
である。

【図２】図１の画像形成装置における現像装置の断面図
である。

【図３】図２の現像装置の説明図である。

【符号の説明】２現像装置７円筒状スリーブ９磁石１１磁気ブラシ１４トナー回収ローラ１７トナー供給ローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シアン、マゼンタ、イエローの３原色の現
像剤により静電潜像のフルカラー現像を行う現像ユニッ
トに加えて、少なくとも他の色の現像剤によりモノカラ
ー現像を行う現像ユニットを有するカラー電子写真装置
において、上記フルカラー現像を行う現像ユニットにお
ける現像剤の供給速度を、上記モノカラー現像を行う現
像ユニットにおける現像剤の供給速度よりも遅くしたこ
とを特徴とするカラー電子写真装置。