JPH10171254A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ロールの長尺化、高速回転に対するトナ
ー漏出を有効に防止し、更に、ライン画像の忠実再現性
を確保する。 【解決手段】 現像ロール２０は、周囲が回転可能な円
筒状の現像スリーブ２１と、この現像スリーブ２１内に
固定設置されて所定間隔毎に磁極が形成配列される磁石
ロール２２とを備え、磁性板５０とトナー規制ブレード
３０との間隙をＳ、磁性板５０と現像スリーブ２１表面
との間隙をＴ、磁性板５０と磁石ロール２２の磁極形成
箇所との重合領域をＸ、磁性板５０と磁石ロール２２表
面との間隙をＬとした場合に、Ｓ＜Ｔ＜Ｘ＜Ｌの関係を
満足する。特に、０＜Ｓ＜Ｔ≦１且つ０＜Ｔ／Ｘ＜１を
満足する。更に、交番電界のピークツーピーク電圧ＶP-
Pと、現像領域での暗現像電位ＶDと、光導電性ドラム１
０と現像ロール２０との間隔Ｇとについて最適化を図
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、帯電電位の差によ
る潜像に現像剤を付着させて可視化する現像装置に係わ
り、特に粉状の一成分現像剤を用いる現像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一成分現像剤を用いる現像装置として
は、静電潜像が担持される光導電性ドラム等の潜像担持
体と対向して配置された現像剤担持体（現像ロール）上
に現像剤の薄層を形成し、潜像担持体と現像剤担持体と
が対向する現像領域で現像剤担持体上の現像剤を静電潜
像に転移させて可視化するものが知られている。このよ
うな現像装置では、ホッパー内に貯留されている現像剤
が現像剤担持体の表面に供給され、現像剤担持体の表面
が周回移動することによって搬送される。また、現像剤
担持体は、ホッパーが潜像担持体に向かって開口する部
分で露出することになっており、この部分で潜像担持体
と近接して対向する。

【０００３】この種の現像装置において、現像剤担持体
の軸方向における画像領域外の部分や、現像剤担持体と
ホッパーとの間から現像剤が漏出すると、現像装置外に
飛散し、画像形成装置内の他の機器を汚すなどの問題を
生じる。このため、現像剤担持体の軸方向における両端
部付近で現像剤の漏れを防ぐサイドシール部材を備えた
現像装置が提案されている（例えば実開平１−１６４４
５６号公報、特開平５−２８９４８４号公報）。これら
の現像装置はいずれもサイドシール部材として多孔質弾
性体またはフェルト状の材料などを用い、現像剤担持体
とホッパーとの間を埋めて現像剤の漏出を防ぐものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以下の
ような技術的課題が残った。 サイドシール部材の品質管理（板厚寸法、端部ホツレ
毛焼き処理等）が必要不可欠である。 サイドシール部材と現像剤担持体端部との摺擦によっ
て熱が発生し、サイドシール部材付近の現像剤に悪影響
を及ぼす。特に、連続コピーで悪化する。 サイドシール部材と現像剤規制部材端部とのギャップ
管理が必要不可欠であり、その分、サイドシール部材の
取付作業が面倒になってしまう。

【０００５】このような技術的課題を解決するために、
サイドシール部材を用いない他の方式として、現像剤担
持体の端部近傍周面へ磁性板を近接対向させる磁気シー
ル方式が既に提案されている（例えば特開昭５４−１０
３０４３号公報、実開昭６０−７４１５５号公報，特開
平２−２６２１７１号公報、特開平４−３４５７６号公
報）。この磁気シール方式は、磁性板と対向する現像剤
担持体内部に配置された磁石ロールとの間においてトナ
ーカーテン（磁気ブラシ）を形成し、これにより現像剤
の外部への漏出をシールするものであり、この磁気シー
ル方式によれば前記課題のが解決されることにな
る。しかしながら、この磁気シール方式にあっては、 更なるコピースピード増でのシール性能レベルが不十
分になり易い。 現像剤担持体の外径寸法が大きくなると、トナーカー
テン部分に作用する遠心力自体が大きくなるため、シー
ル性能レベルが不十分になり易い。

【０００６】これらの諸問題を解決するために、本発明
者は、磁性板の形状を工夫し、磁性板に磁力線を集中さ
せることにより強固なトナーカーテンを形成するように
する技術を既に提案した（特開平８−１３７２５９号公
報参照）。しかしながら、このタイプにおいて、現像剤
担持体の長尺化（例えばＪＩＳ規格Ａ３サイズ→Ａ２サ
イズ）／高速回転化（例えば２２→３２ＣＰＭ［Copy p
erminite］）を図ろうとしたところ、現像剤担持体の両
端部からのトナー漏出の懸念が生じ、より確実なトナー
カーテンを形成したいという要請が生じた。

【０００７】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、現像剤担持体の長尺化／高
速回転化に対するトナー漏出を有効に抑えるための最適
条件を検討し、更に、高画質化として、ライン画像の原
稿忠実性即ち文字部のトナーの飛び散り（ブラー）や繰
り返しコピー（コピー原稿のコピー）でのライン幅の太
りを改善するようにした現像装置を提供するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、静
電潜像が担持される潜像担持体と対向して配置され表面
に現像剤を付着して搬送する現像剤担持体と、この現像
剤担持体上の現像剤量を規制すると共に現像剤の薄層を
形成する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体の両端部
近傍の周面に対峙するように配置される磁性板とを備え
た現像装置において、前記現像剤担持体には、周囲が回
転可能な円筒状の現像スリーブと、この現像スリーブ内
に固定設置されて所定間隔毎に磁極が形成配列される磁
石ロールとを具備させ、磁性板と現像剤規制部材との間
隙をＳ、磁性板と現像スリーブ表面との間隙をＴ、磁性
板と磁石ロールの磁極形成箇所との重合領域をＸ、磁性
板と磁石ロール表面との間隙をＬとした場合に、Ｓ＜Ｔ
＜Ｘ＜Ｌの関係を満足することを特徴とするものであ
る。

【０００９】このような技術的手段において、現像剤担
持体の現像スリーブ構成や、磁石ロールの磁極配列、磁
極形成方法などについては適宜選定して差し支えなく、
また、現像剤規制部材についても、現像剤担持体に接触
配置するものに限られるものではなく、現像剤担持体に
対して非接触配置するものをも対象に含まれる。更にま
た、磁性板についても、磁性を有するものであれば適宜
選定して差し支えなく、その固定方法については両面テ
ープ等で貼着するようにしてもよいし、あるいは、所定
の止め具を用いるようにしてもよい。

【００１０】また、本発明において、強固なトナーカー
テンをより確実に形成するという観点からすれば、０＜
Ｓ＜Ｔ≦１且つ０＜Ｔ／Ｘ＜１を満足することが好まし
い。

【００１１】更に、強固なトナーカーテンを確実に形成
するための具体的手段としては、剛性の高い薄い現像ス
リーブを作製し、磁石ロールの着磁力を向上させ、か
つ、磁石ロールと磁性板との距離を相対的に近接させる
ことが好ましい。この場合の現像スリーブとしては、例
えば円筒状金属パイプの表面に半導電層が形成される態
様のものがよい。このタイプにおいて、現像スリーブの
半導電層の電気抵抗値Ｒとしては、１０⁴≦Ｒ≦１０
⁶（単位Ω・ｃｍ）であることが好ましい。ここで、現
像スリーブの電気抵抗値の上限値は、静電潜像が比較的
低電位のときでも飽和濃度に達し、階調性が悪化してし
まう事態を回避する限界を示し、一方、前記電気抵抗値
の下限値は、画像の飽和濃度が低く、現像バイアス電圧
がリークし易くなる事態を回避する限界を示す。

【００１２】更に、現像剤担持体上に一成分現像剤を担
持させ、現像剤担持体と潜像担持体との間に印加される
交番電界によって該現像剤担持体上の一成分磁性現像剤
を潜像担持体側へ飛翔させ、潜像担持体上の潜像を現像
する現像装置において、高画質化を図る（現像バイアス
のリーク防止、現像画像の地カブリ防止、画像濃度の低
下防止）という観点からすれば、交番電界のピークツー
ピーク電圧（ＶP-P）と、現像領域での暗現像電位ＶD
と、潜像担持体と現像剤担持体との間隔Ｇとに関し、 １１．０２×１０⁵／ＶP-P≦ＶD≦１１．７８×１０⁵／
ＶP-P（単位Ｖ） かつ、２．８５×１０⁵／ＶP-P≦Ｇ≦４．７５×１０⁵
／ＶP-P（単位μｍ）であることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図１は本発明が
適用された現像装置の実施の一形態を示す説明図であ
る。同図において、現像装置は、例えば磁性一成分トナ
ー（現像剤）が用いられた非接触現像方式を採用したも
のであり、例えば負帯電系の有機感光体からなる表面を
有する光導電性ドラム（潜像担持体）１０上の静電潜像
を可視像化するものである。本実施の形態では、光導電
性ドラム１０は、図示外の帯電デバイスにより全面を一
様帯電した後、図示外の露光デバイスにより静電潜像
（表面電位は−５８０から−６２０Ｖ好ましくは−６０
０Ｖ、背景部の電位は−１２０Ｖ）を形成担持する。

【００１４】現像装置は、一成分磁性トナー１３（例え
ば磁性粉を４８重量％含む）が収容されるホッパー１２
を有し、このホッパー１２の光導電性ドラム１０側に面
した箇所に開口１４を形成したものである。そして、ホ
ッパー１２の開口１４に面した箇所には現像ロール２０
が配設されている。この現像ロール２０は、光導電性ド
ラム１０に対して所定間隔（例えば１５０から２５０μ
ｍ好ましくは２００μｍ）離間配置されており、回転可
能な非磁性の現像スリーブ２１と、この現像スリーブ２
１内に固定設置され且つ周囲に複数の磁極（例えば５磁
極）が配列された磁石ロール２２とを備え、光導電性ド
ラム１０に対向した部位を有効現像領域として機能する
ものである。更に、上記現像スリーブ２１には、交流電
源２４及び直流電源２５からなる現像バイアス電源２３
が接続されており、所定の直流重畳交流電圧が印加され
ている。

【００１５】また、現像ロール２０の有効現像領域の手
前にはトナー規制ブレード３０が配設されている。本実
施の形態において、トナー規制ブレード３０は、ホッパ
ー１２の一部に固着された支持ブラケット１５に例えば
厚さ０．１ｍｍの非磁性ステンレス（ＳＵＳ３０４ＣＳ
Ｐ３／４Ｈ材など）からなる金属ブレード３１の基端を
固定し、この金属ブレード３１の自由端を現像スリーブ
２１の回転方向に対向するように突出配置すると共に、
金属ブレード３１の自由端に例えばゴム硬度５０゜、厚
さ１ｍｍのシリコーンゴムが加硫接着された弾性摩擦体
３２を固着し、現像スリーブ２１面に前記弾性摩擦体３
２を所定圧で圧接配置したものである。

【００１６】更に、ホッパー１２内のうち現像ロール２
０の後方にはホッパー１２内の磁性トナー１３を現像ロ
ール２０側へ供給するアジテータ４１が配設されると共
に、このアジテータ４１の後方側には補給された磁性ト
ナー１３をアジテータ４１側へ供給する搬送オーガー４
２が配設されている。尚、図１中、符号４３はホッパー
１２内に収容される磁性トナー１３の空状態を検知する
トナー空検知センサである。

【００１７】更にまた、本実施の形態にあっては、図１
〜図３に示すように、現像ロール２０の両端部近傍に
は、当該現像ロール２０の両端部近傍周面に対向して略
Ｃ字状の磁性板５０が対向配置されており、かつ、トナ
ー規制ブレード３０の両端に近接配置されている。この
磁性板５０は、ホッパー１２の開口１４に略対応して開
口する形状を有し、例えば両面テープ（図示外）にてホ
ッパー１２の内壁面に固着されており、現像ロール２０
との間にトナーカーテンを生成し、現像ロール２０周面
に担持された磁性トナー１３が現像ロール２０の両端か
ら漏出するのを阻止するものである。尚、図１中、符号
５１はトナー規制ブレード３０とホッパー１２内壁との
間に形成される間隙を埋める弾性スペーサである。

【００１８】特に、本実施の形態にあっては、磁性板５
０、現像ロール２０（現像スリーブ２１、磁石ロール２
２）及びトナー規制ブレード３０の相対位置関係の最適
化を検討した。ここで、図４に示すように、磁性板５０
とトナー規制ブレード３０とのギャップをＳ、磁性板５
０と現像スリーブ２１表面とのギャップをＴ、磁石ロー
ル２２の軸方向に対する磁性板５０と磁石ロール２２と
の重合（オーバーラップ）領域をＸ、磁性板５０と磁石
ロール２２表面とのギャップをＬで示すと、これらの具
体的な望ましい数値は、以下に示すように、 Ｓ＝０．２〜０．５（ｍｍ） Ｔ＝０．５〜１（ｍｍ） Ｘ≦１（ｍｍ） Ｌ≦２（ｍｍ） であり、Ｓ＜Ｔ＜Ｘ＜Ｌの関係を満足し、好ましくは、
０＜Ｓ＜Ｔ≦１かつ０＜Ｔ／Ｘ＜１の関係を満足するこ
とが必要であることが確認された。尚、図４において、
符号２１１は現像スリーブ２１を回転支持するフランジ
を示す。

【００１９】このような数値限定において、例えば０＜
Ｔ／Ｘ＜１の条件を満足すれば、確かに、現像ロール２
０と磁性板５０との間のトナーカーテン６０にて両者間
からのトナー漏出は有効に回避される。ところが、現像
スリーブ２１がより高速回転すると、現状のトナーカー
テン６０でのトナーシール性（気密性）が不充分になり
易く、特にＳの寸法公差がより厳しくなる。すなわち、
Ｓが広すぎると、トナーシール性が低下しトナーリーク
の弊害、狭い（接触）と、トナー規制ブレード３０や現
像装置取付部の寸法管理若しくはトナー規制ブレード３
０端部の変形による局所的な搬送性不良が発生する。

【００２０】今、このトナーカーテン６０に着目する
と、現像スリーブ２１がそれ程高速回転していない条件
下にあっては、例えば図６に６０’で示す程度でもまか
なえられていたが、現像スリーブ２１がより高速回転に
なると、より強固なトナーカーテン６０が必要になる。
この強固なトナーカーテン６０としては、例えば図５に
示すように、図６の比較の形態と比べて、トナーカーテ
ン６０を形成する磁力線の絶対値が大きく（線の太さに
比例）、その範囲も磁性板５０を中心とし現像スリーブ
２１〜トナー規制ブレード３０方向まで拡張されている
ものが好ましい。

【００２１】このような強固なトナーカーテン６０を実
現するためには、現像スリーブ２１内の磁石ロール２２
の着磁力を向上させ、より磁性板５０との距離を相対的
に近接させるようにすればよい。このような要請下にお
いて、本実施の形態では、用いる現像スリーブ２１の厚
みをより薄くすることを検討した。すなわち、図６の比
較の形態では、現像スリーブ２１’としてフェノール樹
脂（厚みＹ2＝２．０ｍｍ）を用いていたため、Ｌ（磁
性板５０と磁石ロール２２表面とのギャップ）がＬ2で
あったのに対し、本実施の形態にあっては、厚さ１ｍｍ
のＳＵＳ製のインナーパイプの表面に厚さ０．１ｍｍの
半導電層がコートされたコートスリーブ（厚みＹ1＝
１．１ｍｍ）からなる現像スリーブ２１を用いたため、
ＬがＬ1（Ｌ1＜Ｌ2）に狭められた。尚、コートスリー
ブの製造法については、例えば特開平２−２２２９７８
号公報に開示されている製造法を用いるようにすればよ
い。

【００２２】このとき、コートスリーブからなる現像ス
リーブ２１は、図５に示すように、外径Ｒを維持しなが
ら材質変更で内径寸法を拡大することが可能になるた
め、磁石ロール２２自体の外径寸法が大きく設定される
ことになり、磁石ロール２２に形成される磁極容積が増
加し、磁石ロール２２の着磁力が向上する。この結果、
本実施の形態では、強固なトナーカーテン６０が生成さ
れることになり、その分、Ｓ（磁性板５０とトナー規制
ブレード３０とのギャップ）の寸法公差が緩和（Ｓ2→
Ｓ1（Ｓ1＜Ｓ2））される。

【００２３】また、コートスリーブからなる現像スリー
ブ２１を用いたことによる副次的効果としては、比較の
形態（フェノール樹脂タイプ）にあっては、例えば現像
スリーブ２１’を長尺化（ＪＩＳ規格Ａ３サイズ対応→
Ａ2サイズ対応）した場合、自重により中央部撓みが生
じてしまうが、本実施の形態にあっては、現像スリーブ
２１を長尺化（ＪＩＳ規格Ａ３サイズ対応→Ａ2サイズ
対応）したとしても、充分な剛性が確保され、中央部撓
みが生ずる懸念は全くない。

【００２４】次に、本実施の形態のもう一つの解決課題
であるところの、高画質化でのライン画像の原稿忠実性
即ち文字部のトナー飛び散り（ブラー）やコピーｔｏコ
ピーでのライン幅の太りの改善について説明する。

【００２５】本実施の形態に係る現像スリーブ（コート
スリーブ：Coat Sleeve）と比較の形態に係る現像スリ
ーブ（フェノール樹脂スリーブ：Phenol Sleeve）とを
各項目で対比し、その結果を以下の表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１から分かるように、本実施の形態に係
る現像スリーブ（コートスリーブ）の優位性は、表面
粗さの経時変化が少ないことでトナー帯電性の安定化が
図れる（濃度変動が少ない）点、ＪＩＳ規格Ａ２サイ
ズ図面がコピー可能な長尺仕様の現像装置において、Ａ
２コピー面内での０．２ＧＬ再現性（鉛筆による薄い線
の再現性に相当）でのライン濃度均一性が高く、ライン
濃度のバラツキがフェノール樹脂より小さい点が挙げら
れる。

【００２８】の理由としてはその材料に起因する。す
なわち、本実施の形態に係る現像スリーブ２１（コート
スリーブ）は、例えばＳＵＳ製のインナーパイプ上にポ
リエステル樹脂を結合剤とし、カーボン又は金属粉、無
機化合物（固い）を塗料（配合物）としている。そし
て、これを例えば静電塗装（静電スプレー塗装）により
コーティングし、この無機化合物（固い）を表面に露出
させるものである。この無機化合物が経時変化しないこ
とで、コートスリーブの表面粗さ変化が少ない。また、
コートスリーブの膜厚は０．１ｍｍの半導電層であり、
導電性（金属）から半導電性へのアプローチをとること
で、その抵抗値としては１０⁴〜１０⁶Ω・ｃｍが得ら
れ、特に、１０⁵Ω・ｃｍが製造安定性が高い。

【００２９】ここで、現像スリーブ２１（コートスリー
ブ）の電気抵抗値として、１０⁴〜１０⁶Ω・ｃｍである
ことが望ましい理由は以下の通りである。すなわち、現
像スリーブ２１の電気抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍを上回る
と、静電潜像が比較的低電位のときでも飽和濃度に達し
てしまう。このため、階調性が悪化し、ハーフトーンの
画像が得られなくなる。図７はこの現象を説明するため
の図である。図７から判るように、現像スリーブ２１の
電気抵抗値が１０⁹Ω・ｃｍのものでは、静電潜像の電
位の増加に伴って画像濃度が急激に増加している（この
増加の度合いを現像特性γと称する）。つまり、現像ス
リーブ２１の電気抵抗値が大きくなると画像の濃淡のコ
ントラストが強くなるのであるが、本発明者の実験で
は、所望の階調性を得るためには１０⁶Ω・ｃｍが上限
であることが判った。一方、現像スリーブ２１の電気抵
抗値が１０⁴Ω・ｃｍを下回ると、形成された画像の飽
和濃度が低く、しかも、現像バイアス電圧のリークが生
じ易くなることが判った。

【００３０】尚、フェノール樹脂は硬度、耐磨耗性など
の観点で採用され、これに各種抵抗制御（カーボンブラ
ックなど）、充填材（ガラス繊維など）、その他（樹脂
バインダー、導電性金属酸化物粉末）を配合物としてい
る。これにより、絶縁性から半導電性へとすることで１
０⁷〜１０⁵Ω・ｃｍが得られ、１０⁶Ω・ｃｍが製造安
定性が高い。

【００３１】の理由としては、現像装置を長尺化（Ｊ
ＩＳ規格Ａ３→Ａ２サイズ対応）すると、比較の形態に
係る現像スリーブ（フェノール樹脂スリーブ）２１’の
両端部と中央部とにおいて光導電性ドラム１０とのギャ
ップ差（２０〜４０μｍ程度）を生じる。それは、フェ
ノール樹脂自身の肉厚２．０ｍｍでの自重に加えて、現
像スリーブに腹当てするトナー規制ブレードが光導電性
ドラム１０方向へ押し出す形で外圧をかけることに起因
する。ここで、本実施の形態に係る現像スリーブ（コー
トスリーブ）にすると、この不具合がなくなる。それ
は、ＳＵＳ製のインナーパイプのおかげで剛性が飛躍的
に上がり、両端部と中央部とにおいて光導電性ドラムと
のギャップ差が解消されるからである。よって、ＪＩＳ
規格Ａ２コピー面内の０．２ＧＬ再現性（鉛筆）でのラ
イン濃度均一性（バラツキ）は、フェノール樹脂より格
段に良くなった。

【００３２】また、本実施の形態において、現像スリー
ブ２１の表面粗さとトナー規制ブレード３０の圧接力と
を適宜バランスさせることにより、トナー規制ブレード
３０で規制されるトナー付着量が適宜調整される。具体
的には、例えば現像スリーブ２１の表面粗さをＪＩＳの
１０点平均粗さでＲｚ＝４〜６μｍ程度に設定すると共
に、この現像スリーブ２１に対してトナー規制ブレード
３０を例えば９０ｇ／ｃｍ程度で圧接させることによ
り、トナー規制ブレード３０で規制されるトナー付着量
としては、現像スリーブ２１の単位面積当たり１．０ｍ
ｇ／ｃｍ²が提供される。

【００３３】また、現像スリーブ２１の半導電層は例え
ば比抵抗値が例えば３．５×１０⁵Ω・ｃｍに調整され
ており、光導電性ドラム１０との間隙が１５０〜２５０
μｍ好ましくは２００μｍとなるように調整され、更
に、暗現像電位ＶDが５８０Ｖ≦｜ＶD｜≦６２０Ｖ好ま
しくは６００Ｖにある条件下で、現像バイアス電源２３
からの現像バイアスの各種パラメータを検討したとこ
ろ、例えば周波数が２．４ｋＨｚ、ピークツーピーク電
圧が１，９００Ｖ、直流成分が−２５０Ｖの直流重畳交
流電圧を印加することが好ましいことが判明した。

【００３４】ここで、現像バイアスの各パラメータを決
定した経緯を説明する。先ず、ピークツーピーク電圧Ｖ
P-Pについて検討したところ、本実施の形態にあって
は、図８に示すように、光導電性ドラムと現像ロールと
の間隙Ｇに対し、２．５Ｇ＋０．７５（ｋＶ）〜５．０
Ｇ＋２．００（ｋＶ）の範囲にあればよく、２．５Ｇ＋
０．７５（ｋＶ）未満になると、現像画像の地カブリが
生じ、また、５．０Ｇ＋２．００（ｋＶ）を超えると、
現像バイアス電圧がリークすることが判明した。そこ
で、本実施の形態では、ピークツーピーク電圧ＶP-Pと
して例えば１，９００Ｖを選定した。また、前記現像バ
イアスのピークツーピーク電圧ＶP-Pの範囲内の条件下
において、現像バイアス電圧の周波数と画像濃度との関
係を調べたところ、図９に示すように、画像濃度が良好
な領域（本実施の形態では画像濃度１．３とした）の周
波数は、１．０〜６．２ｋＨｚであることが判明した。
そこで、本実施の形態では、現像バイアスの周波数とし
て２．４ｋＨｚを選定した。

【００３５】更に、上記条件に基づいて種々の実験を行
ない、暗現像電位ＶD及び光導電性ドラムと現像ロール
との間隙Ｇを満足させる条件を求めたところ、図１０に
示すような結果が得られた。同図によれば、暗現像電位
｜ＶD｜（単位：Ｖ）が１１．７８×１０⁵／ＶP-Pを超
えると現像画像の地カブリが生じ、また、１１．０２×
１０⁵／ＶP-Pより低いと画像濃度が低下してしまうこと
が判明した。また、光導電性ドラム１０と現像ロール２
０との間の間隙Ｇ（単位：μｍ）が２．８５×１０⁵／
ＶP-Pより狭いと現像バイアスリークが生じてしまい、
一方、４．７５×１０⁵／ＶP-Pを超えてしまうと広すぎ
てトナーチェーンが生じなくなり、現像不能になってし
まうことが判明した。よって、１１．０２×１０⁵／ＶP
-P≦｜ＶD｜≦１１．７８×１０⁵／ＶP-Pかつ、２．８
５×１０⁵／ＶP-P≦Ｇ≦４．７５×１０⁵／ＶP-Pである
ことが必要であることが判明した。以上により、高画質
化でのライン画像の原稿忠実性即ち文字部のトナーの飛
び散り（ブラー）や繰り返しコピー（コピー原稿のコピ
ー）でのライン幅の太りについて改善が図られた。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、現像剤担持体の両端部近傍周面に対峠され
る磁性板、現像剤担持体（現像スリーブ，磁石ロール）
及び現像剤規制部材の相対位置関係の最適化を図るよう
にしたので、現像剤担持体の長尺化や高速回転化に対し
ても、安定したトナーカーテンによってトナー漏出を有
効に回避することができる。特に、請求項２記載の条件
を採用すれば、安定したトナーカーテンをより確実に生
成し、トナー漏出をより確実に回避することができる。
また、請求項３記載の現像スリーブを採用すれば、薄く
て剛性の高い現像スリーブを作成することで、磁石ロー
ルの着磁力を高め、かつ、磁石ロールと磁性板との相対
距離を簡単に狭めることができ、もって、安定したトナ
ーカーテンを容易に形成することができる。更に、請求
項３記載の現像スリーブによれば、表面粗さの経時変化
の少ない所定範囲の抵抗値を安定的に得ることが可能に
なるため、トナー帯電性の安定化を図り、もって、濃度
変動を少なく抑えることが可能になり、また、剛性の高
い現像スリーブを得られるので、長尺仕様の現像装置に
おいても、現像剤担持体の曲げ変形を有効に抑えること
ができ、ライン濃度均一性を高め、ライン濃度のバラツ
キを小さく抑えることができる。

【００３７】また、請求項１記載の発明において、更
に、暗現像電位、現像バイアスとしてのピークツーピー
ク電圧及び潜像担持体と現像剤担持体との間隙について
最適化を図るようにすれば、ライン画像の原稿忠実性即
ち文字部のトナーの飛び散り（ブラー）や繰り返しコピ
ー（コピー原稿のコピー）でのライン幅の太りを改善す
ることができ、高画質化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態に係る現像装置の概要を示す説明
図である。

【図２】 実施の形態の現像ロール周囲の構成を模式的
に示す説明図である。

【図３】 図２のＩＩＩ方向から見た矢視図である。

【図４】 実施の形態に係る現像装置の磁性板、現像ロ
ール（現像スリーブ，磁石ロール）及びトナー規制ブレ
ードの相対位置関係を示す説明図である。

【図５】 実施の形態に係る現像装置で形成されるトナ
ーカーテンの状態を示す説明図である。

【図６】 比較の形態に係る現像装置で形成されるトナ
ーカーテンの状態を示す説明図である。

【図７】 実施の形態に係る現像スリーブの電気抵抗値
の違いによる静電潜像電位と画像濃度との関係を示すグ
ラフ図である。

【図８】 実施の形態において、光導電性ドラムと現像
ロールとの間隔Ｇ及び現像バイアスのピークツーピーク
電圧（ＶP-P）の関係を示すグラフ図である。

【図９】 図８のピークツーピーク電圧ＶP-P範囲内で
の現像バイアス周波数と画像濃度との関係を示すグラフ
図である。

【図１０】 暗現像電位、及び、光導電性ドラムと現像
ロールとの間隔Ｇの現像画像に対する影響を示すグラフ
図である。

【符号の説明】

１０…光導電性ドラム（潜像担持体），２０…現像ロー
ル（現像剤担持体），２１…現像スリーブ，２２…磁石
ロール，３０…トナー規制ブレード（現像剤規制部
材），５０…磁性板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像が担持される潜像担持体と対向
   して配置され表面に現像剤を付着して搬送する現像剤担
   持体と、この現像剤担持体上の現像剤量を規制すると共
   に現像剤の薄層を形成する現像剤規制部材と、前記現像
   剤担持体の両端部近傍の周面に対峙するように配置され
   る磁性板とを備えた現像装置において、 前記現像剤担持体は、周囲が回転可能な円筒状の現像ス
   リーブと、この現像スリーブ内に固定設置されて所定間
   隔毎に磁極が形成配列される磁石ロールとを備え、 磁性板と現像剤規制部材との間隙をＳ、磁性板と現像ス
   リーブ表面との間隙をＴ、磁性板と磁石ロールの磁極形
   成箇所との重合領域をＸ、磁性板と磁石ロール表面との
   間隙をＬとした場合に、Ｓ＜Ｔ＜Ｘ＜Ｌの関係を満足す
   ることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の現像装置において、 ０＜Ｓ＜Ｔ≦１且つ０＜Ｔ／Ｘ＜１を満足することを特
   徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の現像装置において、 現像スリーブは、円筒状金属パイプの表面に半導電層が
   形成され、該半導電層の電気抵抗値Ｒが、１０⁴≦Ｒ≦
   １０⁶（単位Ω・ｃｍ）であることを特徴とする現像装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の現像装置のうち、現像
   剤担持体上に一成分現像剤を担持させ、現像剤担持体と
   潜像担持体との間に印加される交番電界によって該現像
   剤担持体上の一成分磁性現像剤を潜像担持体側へ飛翔さ
   せ、潜像担持体上の潜像を現像する現像装置において、 前記交番電界のピークツーピーク電圧（ＶP-P）と、現
   像領域での暗現像電位ＶDと、潜像担持体と現像剤担持
   体との間隔Ｇとに関し、 １１．０２×１０⁵／ＶP-P≦ＶD≦１１．７８×１０⁵／
   ＶP-P（単位Ｖ） 且つ ２．８５×１０⁵／ＶP-P≦Ｇ≦４．７５×１０⁵／ＶP-P
   （単位μｍ） であることを特徴とする現像装置。