| 【発明の名称】 |
現像装置および画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小 山 一
【氏名】青 木 勝 弘
【氏名】程 島 隆
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| 【要約】 |
【課題】マグネットローラ７で２成分現像剤を現像ローラ８に搬送し２成分現像剤のトナーのみを選択的に担持し、現像ローラ８から電荷担持体の静電潜像に該トナーを与える現像に於いて、現像ローラ８上のトナー薄層の履歴を解消する。ローラ７から８へのトナー供給部での２成分現像剤の溢れを防止。
【解決手段】磁気ブラシ１０を規制するドクタ９とマグネットローラ７との平均間隙ＧDAVEより、現像ローラ８とローラ７との平均間隙ＧSAVEを小さく設定すると共に、現像ローラ８とローラ７との間隙が回転軸方向に関し２箇所以上で、磁気ブラシ１０の当接圧力上昇に応答して箇所ごとに広がる手段(8/7,15〜20)を具備した。具体的には、現像ローラ８を弾力性があるものにした。マグネットローラ７が両軸端のそれぞれで弾力をもって現像ローラ８から離れるようにした。また、マグネットローラ７の軸廻りの磁界強度分布を調整した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 磁気ブラシ担持ローラが担持する、キャリアとトナーが混合した２成分現像剤からなる磁気ブラシを、現像ローラに当接させてそれにトナーのみを供給して該トナーを現像ローラに担持し、該現像ローラが潜像担持体に対向してその静電潜像の現像を行う現像装置に於いて、現像ローラに作用する磁気ブラシ量を規制する手段と磁気ブラシ担持ローラとの平均間隙ＧDAVEより、現像ローラと磁気ブラシ担持ローラとの平均間隙ＧSAVEを小さく設定すると共に、現像ローラと磁気ブラシ担持ローラとの間隙が回転軸方向に関し２箇所以上で磁気ブラシの当接圧力上昇に応答して箇所ごとに広がる手段を具備した事を特徴とする現像装置。
【請求項２】 前記広がる手段は、前記現像ローラであって表面が弾性変形部材からなる現像ローラ、を含む、請求項１記載の現像装置。
【請求項３】 前記広がる手段は、前記現像ローラと磁気ブラシ担持ローラとの間に、それらの回転軸方向両側で各独立に間隙を狭くする方向へ圧力を与える手段、を含む、請求項１記載の現像装置。
【請求項４】 前記現像ローラと磁気ブラシ担持ローラの駆動源を同一とし且つベルトを含む駆動伝達手段で両ローラを駆動結合した、請求項３記載の現像装置。
【請求項５】 磁気ブラシ担持ローラが担持する、キャリアとトナーが混合した２成分現像剤からなる磁気ブラシを、現像ローラに当接させてそれにトナーのみを供給して該トナーを現像ローラに担持し、該現像ローラが潜像担持体に対向してその静電潜像の現像を行う現像装置に於いて、磁気ブラシ担持ローラの、現像ローラに磁気ブラシを触れさせるトナー供給部の磁気ブラシ用磁界形成磁極中央の、現像ローラに対する法線が、それらのローラの各回転中心位置を結ぶ線となす角度θSが、該トナー供給部の磁力線の現像ローラ法線成分半値幅θ1/2の１／２以下である事を特徴とする現像装置。
【請求項６】 感光体，該感光体を帯電する手段，感光体の帯電面に光を投射して静電潜像を形成する露光手段、および、感光体に形成された静電潜像を現像する、請求項１，２，３，４または５に記載の現像装置、を備える画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ブラシ担持ローラで２成分現像剤を現像ローラに搬送して現像ローラで２成分現像剤のトナーのみを選択的に担持し、現像ローラから電荷担持体の静電潜像にトナーを与える現像装置、ならびに、それを用いる画像形成装置に関し、例えば、複写機，ファクシミリあるいはプリンタに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】例えば電子写真方式で潜像担持体である感光体表面の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する乾式現像方式は、用いる現像剤により、トナーのみを用いる１成分現像方式と、トナーとキャリアからなる現像剤を用いる２成分現像方式に大別される。
【０００３】１成分現像方式は、現像ローラの周囲に均一薄層化されたトナーを、感光体表面の潜像に付着させて顕像を生成する。現像ローラ周囲のトナーの薄層は、現像ローラに対してトナー磁気ブラシ担持ローラ等によりトナーを付着させた後、薄層化ブレードにより所定量に規制されて形成される。
【０００４】１成分現像方式は、現像ローラを感光体に対して接触させるか否かにより、接触１成分と非接触１成分に分けられるが、接触１成分現像方式では、潜像に対して忠実な現像が行えるので、高画質な画像が得られ、高解像度化に対しても有利である。しかし、いずれの１成分現像方式も、通常、現像装置内でトナーのみを攪拌しつづけるためにトナーの劣化が進みやすく、画像品質の経時安定化が困難である。また、現像ローラに対して、磁気ブラシ担持ローラや、薄層化ブレードが摺接しているので、現像ローラの摩耗や、トナー固着（フィルミング）が生じるために、装置自体の耐久性も長期間維持する事が難しい。
【０００５】２成分現像方式は、内部に磁石を内蔵する磁気ブラシ担持ローラの周囲に、トナーとキャリアからなる２成分現像剤をブラシ状に担持して磁気ブラシを形成し、感光体表面の潜像に、磁気ブラシ中のトナーを付着させて顕像を得る。２成分現像方式は、画像品質に関して、潜像に忠実な現像という点では、接触１成分現像方式に対して劣るが、耐久性，安定性の面では１成分現像方式よりも優れている。
【０００６】これら１成分現像方式の画質に関する２成分現像に対しての有利さ（長所）と、２成分現像方式の耐久性に関する１成分現像に対しての有利さ（長所）を組合わせる目的で、２成分磁気ブラシにより、現像ローラ上にトナー供給と同時に適量のトナー薄層を形成し、現像ローラ上のトナー薄層により、感光体の潜像を顕像化するという方式が提案されている。２成分磁気ブラシにより現像ローラ上にトナー薄層を形成する方式では、薄層形成時の現像ローラおよびトナーへのストレスが１成分方式に比べて少なく、現像ローラおよびトナーの劣化が低減される。現像装置内での攪拌は、２成分方式と同じなので、２成分現像方式と同等レベルの耐久性が得られる。また、感光体上の潜像をトナーで現像する工程は１成分方式なので、１成分現像方式の高画質が得られる。
【０００７】しかし、この様な現像方式に於いても以下の様な問題がある。すなわち、現像ローラが感光体上の潜像を現像した後、現像ローラ表面にはトナーが消費されて無くなった部分と、トナーが消費されずに、トナー薄層がそのまま残った部分が生じるが、次に２成分磁気ブラシとの対向部分を通過しただけで、その消費部分と未消費部分との差を無くすことは困難であり、そのままでは次の画像形成時に濃度差（通常はトナーを多量に消費した画像の後方画像濃度がトナー消費の少ない画像の後方画像濃度より薄くなる現象）ができてしまう。
【０００８】このような履歴解消手段として、現像ローラ回転方向で、感光体対向部分から、磁気ブラシ対向部分までの間に、現像ローラからトナーを除去し、トナーの消費部分と未消費部分の差を解消するためのクリーニングローラを設けることが有効であるが、クリーニングローラからも順次トナーを除去する必要があり、その回収トナーの処理が課題となる。
【０００９】特開平６−６７５４６号公報に開示の現像装置は、トナーに大きな機械的力を与えずに、トナーを担持するトナー担持体上のトナーを除去し、履歴現象の発生がなく信頼性の高い現像装置を提供するために、磁気ブラシ担持ローラと現像ローラ間に形成される電界を、トナーが磁気ブラシ担持ローラから現像ローラへ移行するものから、間欠的に、トナーが現像ローラから磁気ブラシ担持ローラへ移行するように切り換える。しかし、切換え電源および切替手段の付加などが必要になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気ブラシ担持ローラで２成分現像剤を現像ローラに搬送して現像ローラで２成分現像剤のトナーのみを選択的に担持し、現像ローラから電荷担持体の静電潜像にトナーを与える現像に於いて、現像ローラ上のトナー薄層の履歴を解消することを第１の目的とし、簡単な構成で効率的にこれを実現することを第２の目的とし、かつ確実に実現することを第３の目的とする。履歴を解消するための現像ローラへの２成分現像剤の高密度供給による副作用は可及的に回避することを第４の目的とし、現像ローラへのトナー供給部での２成分現像剤の溢れを防止することを第５の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】（１）本発明は、磁気ブラシ担持ローラ(7)が担持する、キャリアとトナーが混合した２成分現像剤からなる磁気ブラシ(10)を、現像ローラ(8)に当接させてそれにトナーのみを供給して該トナーを現像ローラ(8)に担持し、該現像ローラ(8)が潜像担持体(1)に対向してその静電潜像の現像を行う現像装置に於いて、現像ローラ(8)に作用する磁気ブラシ量を規制する手段(9)と磁気ブラシ担持ローラ(7)との平均間隙ＧDAVEより、現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(9)との平均間隙ＧSAVEを小さく設定すると共に、現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(9)との間隙が回転軸方向に関し２箇所以上で磁気ブラシ(10)の当接圧力上昇に応答して箇所ごとに広がる手段(8/7,15〜20)を具備した事を特徴とする。
【００１２】なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参考までに付記した。以下も同様である。
【００１３】これによれば、磁気ブラシ量規制手段(9)と磁気ブラシ担持ローラ(7)との平均間隙ＧDAVEより、現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)との平均間隙ＧSAVEを小さく設定するので、現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)との間隙ＧSAVEで磁気ブラシが圧縮されてその密度が高くなるので、磁気ブラシ表面付近のトナーが現像ローラ(8)に効率良く接触し、これによって現像ローラ(8)上への多量のトナー供給が可能になり、現像ローラ(8)上の静電潜像へのトナー供給が多量であった履歴部に十分なトナーが供給される。すなわち履歴現象によるトナー不足がなくなる。
【００１４】磁気ブラシ(10)が現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)間で間隙バラツキによって大幅に圧縮される態様になると、磁気ブラシ担持ローラ(7)から現像ローラ(8)へのトナー供給部で現像剤が溢れることが考えられるが、この対策として、現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(9)との間隙が回転軸方向に関し２箇所以上で磁気ブラシ(10)の当接圧力上昇に応答して箇所ごとに広がる手段(8/7,15〜20)を具備した。これにより、現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)間で間隙バラツキによって大幅に圧縮される態様になると、両ローラ(7/8)間の間隙が、大幅に圧縮がある箇所で広がり、高圧縮現像剤を容易に通す。他の、高圧縮の無い箇所では、間隙が格別に広がらないので、磁気ブラシの圧縮による効果的なトナー供給が実現する。
【００１５】
【発明の実施の形態】（２）前記広がる手段は、前記現像ローラ(8)であって表面が弾性変形部材からなる現像ローラ、を含む。これによれば、現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)間で間隙バラツキによって現像剤が高圧縮になる場所で現像ローラ(8)の表面が圧下を受けて縮退して高圧縮現像剤を受け入れて下流に運ぶので、トナー供給部で現像剤の溢れが避けられる。
（３）前記広がる手段は、前記現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)との間に、それらの回転軸方向両側で各独立に間隙を狭くする方向へ圧力を与える手段(15〜19)、を含む。これによれば、現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)間で間隙バラツキによって現像剤が高圧縮になる側で、圧力を与える手段(15〜19)が高圧縮現像剤によって圧力を与える方向とは逆の方向に押されて、間隙が広がるので、高圧縮現像剤が容易に間隙を通過する。これによりトナー供給部で現像剤の溢れが避けられる。現像ローラ(8)の表層および磁気ブラシ担持ローラ(7)共に、高硬度のものでも良い。
（４）前記現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)の駆動源を同一とし且つベルトを含む駆動伝達手段で両ローラを駆動結合した、上記（３）の現像装置。ベルトで結合すると現像ローラ(8)と磁気ブラシ担持ローラ(7)との相対的な接近，離反ならびに動力伝達を可能とししかも回転軸方向両側で各独立に間隙を狭くする方向へ圧力を与える手段を容易に装備できる。
（５）磁気ブラシ担持ローラ(7)が担持する、キャリアとトナーが混合した２成分現像剤からなる磁気ブラシ(10)を、現像ローラ(8)に当接させてそれにトナーのみを供給して該トナーを現像ローラ(8)に担持し、該現像ローラ(8)が潜像担持体(1)に対向してその静電潜像の現像を行う現像装置に於いて、磁気ブラシ担持ローラ(7)の、現像ローラ(8)に磁気ブラシ(10)を触れさせるトナー供給部の磁気ブラシ用磁界形成磁極(P1)中央の、現像ローラ(8)に対する法線が、それらのローラ(7,8)の各回転中心位置を結ぶ線となす角度θSが、該トナー供給部の磁力線の現像ローラ法線成分半値幅θ1/2の１／２以下である事を特徴とする現像装置。
【００１６】これは、磁気ブラシ担持ローラ(7)から現像ローラ(8)へのトナー供給部において磁気ブラシ(10)が確実に穂立ちの状態で現像ローラ(8)に接触する様にし、磁気ブラシ(10)の現像ローラ(8)への押し付け圧が強い場合でも、■穂の態様を維持して現像剤密度が最密充填態様を取り難くし且つ、■磁気ブラシ担持ローラ(7)の現像剤搬送能力を高くして現像剤溢れを防止することを意図したものである。
【００１７】磁気ブラシ担持ローラ(7)の法線方向磁力成分が大きく働く一方、接線方向磁力が小さいので磁気ブラシの連結は強固でありながら磁気ブラシ担持ローラ(7)の接線方向については現像剤密度が高まらず、したがって磁気ブラシ(10)に柔軟性があり、剤圧の高まりを剤溢れ無しに磁気ブラシ(10)で吸収する。現像ローラ(8)の表層および磁気ブラシ担持ローラ(7)共に、高硬度のものでも良い。
（６）感光体(1)，該感光体(1)を帯電する手段(2)，感光体(1)の帯電面に光を投射して静電潜像を形成する露光手段(3)、および、感光体(1)に形成された静電潜像を現像する、上記（１），（２），（３），（４）または（５）に記載の現像装置(4M)、を備える画像形成装置。これによれば、１成分現像方式の高画質が得られる。履歴現象を実質上生じない。現像ローラへのトナー供給部での２成分現像剤の溢れを生じない。
【００１８】本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１９】
【実施例】図１に、本発明の一実施例の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫを用いた、プリンタ機能があるフルカラー複写機の、主に感光体ドラム周りの概要を示す。電荷担持体である感光体ドラム１は、帯電装置であるメインチャージャ２により、表面を一様に帯電された後、画像露光装置３に設けられた半導体レーザーの発振するレ−ザ−ビ−ムが記録色信号で変調されてスキャナーモータにより回転駆動される回転多面鏡（ポリゴンミラー）に入射し、この回転多面鏡の回転により偏向走査され、周知のｆθレンズ群の結像レンズにより感光体ドラム１上にスポット状に結像される。これにより感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。
【００２０】静電潜像は現像部にてトナーにて顕像化される。現像部には、イエロー現像器４Ｙ，マゼンタ現像器４Ｍ，シアン現像器４Ｃ，黒現像器４Ｂｋが設けられている。クリーナは、転写後の感光体ドラム１表面に残留したトナーをクリーニングする。
【００２１】一方、給紙部に載置されている転写紙２１は、給紙ローラ２２により１枚づつ、レジストローラ２３をへて転写部に移送される。白黒プリント時は、黒現像による黒トナー像を転写紙に転写する１回の転写を行なう。フルカラープリントの場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの３回ないし４回の画像形成工程を繰り返し感光体ドラム1上にトナー像を形成する。感光体上のトナー像は、転写部にて転写ローラ２４にて転写紙に一括転写する。転写終了後転写紙は、定着部を経て機外に排出される。
【００２２】プリンタとして使用される場合は、パソコン，ワークステション等からの画像信号（主に別途スキャナで読取った画像デ−タ）は、画像処理部にて最適な画像処理および記録色信号への変換が施こされる。記録色信号は画像露光装置３に送られ感光体ドラム１上への画像形成に使用される。
【００２３】現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃおよび４Ｂｋの構成および機能は実質上同一である。図２の（ａ）に、マゼンタ現像装置４Ｍのみを拡大して示す。現像装置４Ｍ内では、磁気ブラシ担持ローラであるマグネットローラ７により装置内の２成分現像剤６を、非磁性現像ローラであって１成分トナーを担持する１成分トナー現像ローラ８に対向する領域に搬送して、２成分現像剤６のなかのトナーのみを、現像ローラ８に与える。このトナーが感光体ドラム１の静電潜像に付着してそれを顕像化する。
【００２４】マグネットローラ７と１成分トナー現像ローラ８の間に所定の電位差（ＶB−ＶA）が生じる様にローラ７／８間に電圧を印加することによって、マグネットローラ７が担持する２成分現像剤６のなかのトナーが、１成分トナー現像ローラ８に転移する。つまり、トナーのみ１成分トナー現像ローラ８に供給する。ここで、電源回路１３がマグネットローラ７に印加する電圧をＶAと表し、電源回路１４が現像ローラ８に印加する電圧をＶBと表した。
【００２５】再度図１を参照すると、１成分トナーを担持した現像ローラ８は、感光体ドラム１と対向する現像領域で、感光体ドラム上１に形成されている静電潜像にトナーを付着させトナー顕像を形成する。このトナー像は、感光体ドラム１と転写ローラ２４が対向する転写領域において転写紙に転写される。
【００２６】一方転写されずに感光体上に残ったトナーはクリーナにより払拭除去される。クリーニングされた感光体表面は、その後、チャージャ２に至り、次の画像形成工程（帯電→露光→現像→転写→クリーニング）を繰り返す。
【００２７】再度図２の（ａ）を参照すると、現像装置４Ｍは、現像ケーシング５の内部に、磁気ブラシ担持ローラであるマグネットローラ７，１成分トナー担持ローラである現像ローラ８，現像剤規制手段であるドクタブレード９および攪拌部材であるスクリューオーガ１１，１２を有している。
【００２８】マグネットローラ７，ドクタブレード９及びスクリューオーガ１１，１２のある領域には２成分現像剤６を収容しており、２成分現像剤６は、スクリューオーガ１１，１２により混合，攪拌および搬送され、摩擦帯電によりトナーの電荷を立ち上げながら、マグネットローラ７に搬送される。スクリューオーガ１１，１２はともに紙面と垂直な方向に現像剤を搬送するが、搬送方向は逆であり、現像剤は、オーガの一端部でスクリューオーガ１１がある空間からスクリューオーガ１２がある空間に送り込まれそして他端部でスクリューオーガ１２がある空間からスクリューオーガ１１がある空間に送り込まれ、両空間を循環する。
【００２９】マグネットローラ７は、アルミ等の非磁性金属の円筒状回転スリーブに固定磁石を内蔵したものである。２成分現像剤６は、磁力によりマグネットローラ７に引き寄せられて、円筒状スリーブの回転により現像ローラ８に搬送される。この搬送の過程で、現像剤はドクタブレード９によりその層厚を規制され、ドクタブレード９を通過後は所定の剤量からなる磁気ブラシ１０となって搬送される。
【００３０】磁気ブラシ１０を介してのマグネットローラ７から現像ローラ８へのトナー供給特性は、現像ローラ８から静電潜像へのトナー消費多少の履歴を解消する為に、トナー供給部通過直後の現像ローラ上トナー量が、軸方向に均一であって安定に維持されることが望ましい。その為の有効な手段として、マグネットローラ７とドクタブレード９との間の平均間隙ＧDAVEを、マグネットローラ７と現像ローラ８との間の平均間隙ＧSAVEより広くし、磁気ブラシ１０を、該間隙ＧSで圧縮気味で現像ローラ８に接触させている。これにより、磁気ブラシ表面付近のトナーが現像ローラ８に効率良く接触し、これによって現像ローラ８上への多量のトナー供給が可能になり、現像ローラ８上の静電潜像へのトナー供給が多量であった履歴部に十分なトナーが供給される。すなわち履歴現象によるトナー不足がなくなる。
【００３１】ところで現像ローラ８とマグネットローラ７との間隙ＧSは各ローラの回転時フレによって一定ではなく又マグネットローラ７とドクタブレード９の間隙ＧDも同様に一定でない。そこで磁気ブラシ１０の現像ローラ８に与える圧が強すぎると、マグネットローラ７から現像ローラ８へのトナー供給部で剤溢れが発生してしまう。
【００３２】そこで本実施例では、（１）現像ローラ８を弾力性がある弾性体とし、（２）現像ローラ８に対してマグネットローラ７を接近する方向にあっ力を加えるローラ支持構造を採用し、しかも、（３）マグネットローラ７の、現像ローラ８に磁気ブラシ１０を触れさせるトナー供給部の磁気ブラシ用磁界形成磁極Ｐ1中央の、現像ローラ８に対する法線が、それらのローラ７，８の各回転中心位置を結ぶ線となす角度θSが、該トナー供給部の磁力線の現像ローラ法線成分半値幅θ1/2の１／２以下となるように、固定磁石を設定した。これらの各手段（１）〜（３）はそれぞれが、現像ローラ８の履歴現象を解消しあるいは解消を妨げることなく、しかもトナー供給部での剤溢れを避けるのに効果がある。以下に個別に説明する。
（１）現像ローラ８は、心金で支持するローラ材料として弾力性が高い弾性体（硬度は５０ＨＳ ＪＩＳ−Ａ以下が良好）を使用している。図２の（ｂ）に示すように現像ローラ８はその弾力性により、回転方向に関し感光体に対向する現像領域まで及ぶ様な広い範囲の変形ではなくトナー供給部周辺に限った部分的な変形にとどめる事ができる。特に内部が発泡材料の様に容積が変化する材料を使用する場合、より限定された部分の変形に留める事ができ、実効的な硬度も低くし易く（測定硬度２０ＨＳ ＪＩＳ−Ａ以下が容易に得られる）現像剤溢れの防止をほぼ完璧に行う事ができた。
（２）図３に、マグネットローラ７と現像ローラ８の、両軸端の支持構造を示す。図３の（ａ）は、現像ケーシング５の外側面を示し、図３の（ｂ）は、ローラ軸部で現像ケーシング５を破断した平面図である。マグネットローラ７および現像ローラ８それぞれの両端部にはプーリ１５，１６が固着されており、それらの間に、引張コイルスプリング１９で引かれたテンションプーリ１８があり、これらのプーリ１５，１６，１８にベルト１７が掛け渡されている。現像ローラ８には、図示しない現像器駆動の動力伝達系に結合した図示しない歯車が固着されており、現像ローラ８はこれによって回転駆動される。テンションプーリ１８がスプリング１９で引かれるので、ベルト１７が、マグネットローラ７を現像ローラ８に近づく方向に引っ張る。すなわち、テンションプーリ１８およびベルト１７を介して引張コイルスプリング１９がマグネットローラ７に、現像ローラ８に向かう方向に圧力を与える。
【００３３】マグネットローラ７の軸受は、現像ローラ８に対して接近，離反する方向に移動自在に現像ケーシング５で支持されているが、ばね部材２０で現像ローラ８から離れる方向に押されている。すなわち、ばね部材２０がマグネットローラ７に、現像ローラ８から離れる方向に圧力を与える。ベルト１７で駆動を伝達し且つテンションプーリ１８でベルト１７の張りも保証することによって、回転ムラを起こす事無く軸間距離の変化に対応できる。
【００３４】上述の、マグネットローラ７および現像ローラ８の軸端支持構造（１５〜２０）が、それらのローラ７，８の両側の各端部に備わっており、各端部で個別にローラ７，８間の間隙ＧSが拡大しうる。これにより、現像ローラ８の履歴現象の解消を妨げることなく、トナー供給部での剤溢れが避けられる。なお、現像ローラ８が固い場合（感光体ドラムと非接触、又は感光体ベルトに寸法上多少食い込み気味に当接させる場合）にも、この軸端支持構造は有効である。
（３）図４に、マグネットローラ７が発生する磁界の強度を示す。図４の（ａ）はマグネットローラ７の中心軸廻りの磁界強度を示し、図４の（ｂ）は中心軸廻りを直線展開して磁界強度を示す。この磁界強度分布は、マグネットローラ７から現像ローラ８へのトナー供給部において磁気ブラシ１０が確実に穂立ちの状態で現像ローラ８に接触する様にし、磁気ブラシ１０の現像ローラ８への押し付け圧が強い場合でも、■穂の態様を維持して現像剤密度が最密充填態様を取り難くし且つ、■マグネットローラ７の現像剤搬送能力を高くして剤溢れを防止するものである。
【００３５】トナー供給部にマグネットローラ７の法線方向磁力成分が大きく働く一方、接線方向磁力が小さいので、磁マグネットローラ７に対する磁気ブラシ１０の連結は強固でありながら、磁マグネットローラの接線方向については現像剤密度が高まらず磁気ブラシ１０に柔軟性があり、現像剤圧の高まりを剤溢れ無しに磁気ブラシ１０で吸収する。なお、現像ローラ８が固い場合（感光体ドラムと非接触、又は感光体ベルトに寸法上多少食い込み気味に当接させる場合）にも、このマグネットローラ７の磁界強度の方向設定は有効である。
【００３６】マグネットローラ７の表面に溝をつけたりサンドブラスト処理で凹凸を付けると上述の効果をより発揮出きる。十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳ）で＝５〜５０μｍ（キャリア平均粒径の１／５〜１／２程度）が好適である。
【００３７】次に、以上に説明した実施例の好適な使用条件を示す：・感光体帯電電位（画像地肌部電位） Ｖ０＝−４５０〜−５００Ｖ・感光体露光後電位（トナー顕像化部電位）ＶＬ＝ −５０〜−１００Ｖ・マグネットローラ７の硬度：１０〜７０ＨＳ ＪＩＳ−Ａ相当 特に５０ＨＳ ＪＩＳ−Ａ以下が好適・マグネットローラ７の表面粗さ：Ｒｚ＝５〜５０μｍ（キャリア平均粒径の１／５〜１／２が好適）
・トナー供給部磁極Ｐ1極中心がトナー供給部のマグネットローラ７の表面と現像ローラ表面が最近接する位置のマグネットローラ７の法線となす角θｓ：０度〜現像剤上流側に１５度が好適・Ｐ1極の法線方向ピーク磁束密度：６０ｍＴ以上・Ｐ1極の半値幅θ１／２：４０±５度・マグネットローラ７の電位ＶA＝−３５０Ｖ・現像ローラ８の電位 ＶB＝−２５０Ｖ・現像ポテンシャル：ＶＬ−ＶB＝＋１５０〜２００Ｖ・１成分トナー供給ポテンシャル：ＶB−ＶA＝＋１００Ｖ・２成分現像剤６のトナー濃度ＴＣ：２〜１０重量％・２成分現像剤６のトナー帯電量Ｑ／Ｍ：−５〜−２０μＣ／ｇ・トナー体積平均粒径：５〜１０μｍ・キャリア体積平均粒径：４０〜７０μｍ・感光体線速：ｖＰ＝２００ｍｍ／ｓｅｃ・マグネットローラ７の線速：ｖＳ＝６５０ｍｍ／ｓｅｃ・現像ローラ８の線速：ｖＤ＝２５０ｍｍ／ｓｅｃ・マグネットローラ７とドクタブレード９との間隙ＧD；０．５〜０．６ｍｍ・マグネットローラ７上磁気ブラシ１０の現像剤量：０．０３〜０．０５ｍｇ／ｃｍ2・マグネットローラ７と現像ローラ８との間隙ＧS；０．３５〜０．４５ｍｍ・現像ローラ８法面の感光体表面に対する喰込量（寸法上）：０．１〜０．３ｍｍ。
【００３８】以上に示した実施例によれば、現像ローラ８のクリーニング手段を具備しない構成で現像ローラ８上の現像領域に搬送されるトナー量を安定化でき、履歴現象のない現像ができると同時に、磁気ブラシ１０の過大圧を防止できるので現像ローラ８へのトナー供給部で２成分現像剤の溢れ問題も防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
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| 【出願日】 |
平成１２年４月１９日（２０００．４．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６９６７
【弁理士】
【氏名又は名称】杉信 興
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５８５５（Ｐ２００１−３０５８５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１１８４００（Ｐ２０００−１１８４００） |
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