(57)【要約】【課題】キヤリア付着がなく、かつゴースト画像や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した際に画像薄を生じることなく、また、耐久によってドナーロールに供給されるトナーの選択性を抑制し、画質低下や飛散のない現像装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像とするために現像剤を担持して搬送する回転可能な現像剤担持体２１と、現像剤担持体２１と近接して配設され現像剤担持体２１に現像剤を供給するための回転可能な現像剤供給手段２２とを備えた現像装置において、電界発生手段３５により形成される現像剤担持体２１と現像剤供給手段２２との間の電界は、現像剤担持体２１と現像剤供給手段２２とが対向した現像剤供給領域Ｂにおいて、現像剤担持体２１の回転方向に対して、現像剤担持体周方向に電位勾配が形成される。【選択図】図２
2006350028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像とするために現像剤を担持して搬送する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体と近接して配設され前記現像剤担持体に現像剤を供給するための回転可能な現像剤供給手段とを備えた現像装置と、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段との間に電界を発生させる電界発生手段と、
を有する画像形成装置において、
前記電界発生手段により形成される前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段との間の電界は、前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段とが対向した現像剤供給領域において、前記現像剤担持体の回転方向に対して、前記現像剤担持体周方向に電位勾配を持つことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体周方向の前記電位勾配は、前記現像剤担持体の回転方向に対して、上流から下流に向けて電界が次第に大きくなる電位勾配とされ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】
前記現像剤担持体は、前記現像剤担持体の回転と共に前記現像剤担持体の周面に沿って移動する電極部材を有し、前記電界発生手段からのバイアス電圧が前記電極部材に印加されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤供給手段は、内部に磁界発生手段を有し、前記現像剤担持体へ現像剤を移動するための磁気ブラシを形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤供給手段に担持される現像剤は、キャリアとトナーとを含有する二成分現像剤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤担持体と前記像担持体とは、非接触であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段の回転方向は、前記現像剤供給領域にて逆方向に回転することを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段とが対向した現像剤供給領域は、前記現像剤担持体の回転方向上流側より、下流側の電界発生領域が大きいことを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電界発生手段による前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段との間の電界は、画像形成装置内の環境変動に応じてその大きさを変えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方法により形成された像担持体上の静電潜像に現像剤を付与することにより現像剤像として可視化する現像装置を備えた、複写機、プリンタなどとされる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、電子写真法により画像を形成する複写機、プリンタなどとされる画像形成装置としては、像担持体上を一様に帯電させた後、画像露光により像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像剤像、即ち、トナー像として可視像化し、記録媒体たる転写材に上記トナー像を転写した後、該転写材を像担持体から分離し、定着装置によって定着処理を施すことによって、転写材上のトナー像を定着された画像として出力する画像形成装置が知られている。
【０００３】
更に説明すると、このような画像形成装置は、像担持体としては、例えば、ＯＰＣ、ａ−Ｓｉ等の光導電層を備え、所定方向に回転されるドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）を有している。
【０００４】
画像形成に際しては、先ず、この感光ドラムの表面が一次帯電器によって、例えば−７００Ｖに一様帯電される。次いで、画像信号情報に応じた画像露光により、感光ドラム上の露光部の表面電位を、例えば−２００Ｖに減衰させ、感光ドラム上に画像の画像信号に応じた静電潜像を形成する。尚、画像露光には、例えば半導体レーザー或いはＬＥＤアレーが用いられる。次に、乾式一成分現像剤を用いた現像装置により上記静電潜像を現像してトナー像として可視化する。
【０００５】
従来の現像装置にあっては、特許文献１に開示されているように、現像剤供給手段としての磁気ブラシロールが、トナーとキャリアとを含有する二成分現像剤を現像剤担持体としてのドナーロールとの近接領域へ搬送し、この近接領域でトナーが磁気ブラシロールからドナーロールへ供給される。
【０００６】
また、この現像装置では、ドナーロールが像担持体との対向領域、即ち、現像領域へトナーを搬送するように構成されている。更に、一対の電極部材がドナーロールと像担持体との間の空間に配設され、この電極部材に電気的バイアスがかけられトナーをドナーロールから引き離しトナー雲を形成する。これによって、トナー雲から引き離れたトナーが像担持体上の静電潜像を現像する。
【０００７】
又、特許文献２には、ドナーロールと像担持体との対向領域である現像領域にて、ドナーロールに隣接して電極部材が配設された現像装置が記載されている。また、この現像装置は、磁気ブラシロールが現像剤をドナーロールへ搬送し、トナーが磁気ブラシロールからドナーロールに供給される。
【０００８】
更に、特許文献３には、ドナーロールと、像担持体としての感光体ベルトとの間の隙間に、一対の電極部材がドナーロールに近接して配設されているスキャベンジレス現像システムを採用する現像装置が記載されている。
【０００９】
この現像装置は、ドナーロール上に印加される交流電圧と、電極部材とドナーロール間に印加される交流電圧と、を組み合わせることにより、ドナーロールからトナーを有効に引き離し、感光体ベルトに極めて近接してトナー雲を形成する構成とされる。
【００１０】
しかしながら、上述したような従来の現像装置では、張力のかかったワイヤー等の電極部材が電気的にバイアスされて自己離間されており、そのために、ドナーロールに接触する状態で振動する傾向がある。従って、あるトナー材料に対しては、不均一な現像をさせる虞がある。又、塵が瞬間的にワイヤー等に付いてドナーロールに条痕を生じさせる虞がある。
【００１１】
従って、電極部材をドナーロールの外部に配設するのではなく、ドナーロールと一体的な電極とするのが効果的であり、特許文献４、特許文献５などには、電極埋め込み型のドナーロールを備えた現像装置が提案されている。
【００１２】
上述した、二成分現像剤中のトナーのみを磁気ブラシロールからドナーロールへ供給して、像担持体上の静電潜像を現像するシステムであるハイブリット現像方式は、像担持体へのキャリア付着を低減する技術である。
【００１３】
また、ハイブリッド現像方式は、近年の現像剤の小径化に伴い画質向上とは相反してキャリア付着量が増えるため、像担持体のキャリア付着防止に非常に有効な技術となっている。また、この現像方式は、カラー画像形成装置の高画質化のため、更には、画像劣化をさせる転写回数を極力減らすため、像担持体と非接触で多重現像を行う方法として有効な手段となっている。
【００１４】
また、特許文献６には、ドナーロール（現像ロール）にトナー剥ぎ取り部材を当接している現像装置を記載している。
【特許文献１】米国特許第４，８６８，６００号
【特許文献２】米国特許第４，９８４，０１９号
【特許文献３】米国特許第５，０１０，３６７号
【特許文献４】米国特許第５，１７２，１７０号
【特許文献５】特開平６−３９４１号公報
【特許文献６】特開平１１−２３１６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記構成の現像装置にあっては、磁気ブラシロールからドナーロールへトナーを供給し、像担持体である感光ドラム近傍で現像した後において、ドナーロールの外周面上には現像した画像パターンが残り、次の現像工程では画像中に前の画像の鏡像が画像として出るゴースト現象が生じていた。
【００１６】
又、上記構成の現像装置にあっては、例えば、特許文献４及び特許文献５に記載するような電極埋め込み型ドナーロールを有する現像装置では、ワイヤー電極を用いる現像装置に生じるストロービングやワイヤー汚れ等はないものの、電極が長手方向（ドナーロールの軸体方向）に平行にドナーロールの周面に沿って所定間隔をもって配設されるため、磁気ブラシロールからドナーロールへトナーを供給する効率が悪く、画像比率が高い画像を連続して現像処理すると画像抜けを生じる虞があった。
【００１７】
更に、斯かる現像装置にあっては、磁気ブラシロールからドナーロールに供給が不十分なために、飛翔し易いトナーのみが、選択的に飛翔するトナーの選択現像が生じ、ある特定のトナー粒径、又は、帯電量のトナーのみが飛翔するために、飛翔しづらいトナーが蓄積してしまい、結果として長期使用（耐久）により、画質が低下したり、画像かぶりやトナー飛散をしてしまっていた。
【００１８】
また、特許文献６に記載するように、ドナーロール（現像ロール）にトナー剥ぎ取り部材を当接している現像装置では、ドナーロールの寿命が短いという弊害があった。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、キヤリア付着がなく、かつゴースト画像や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した際に画像薄を生じることなく、また、耐久によってドナーロールに供給されるトナーの選択性を抑制し、画質低下や飛散のない現像装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像とするために現像剤を担持して搬送する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体と近接して配設され前記現像剤担持体に現像剤を供給するための回転可能な現像剤供給手段とを備えた現像装置と、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段との間に電界を発生させる電界発生手段と、
を有する画像形成装置において、
前記電界発生手段により形成される前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段との間の電界は、前記現像剤担持体と前記現像剤供給手段とが対向した現像剤供給領域において、前記現像剤担持体の回転方向に対して、前記現像剤担持体周方向に電位勾配を持つことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、キヤリア付着がなく、かつゴースト画像や、画像比率が高い画像を連続して現像処理した際に画像薄を生じることなく、また、耐久によって現像剤担持体に供給されるトナーの選択性を抑制し、画質低下や飛散のない現像装置を備えた画像形成装置の提供を可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る特徴ある構成の現像装置を備えた画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２３】
実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。
【００２４】
本実施例にて、画像形成装置は、プロセススピードが５００ｍｍ／ｓｅｃで毎分９０枚の白黒デジタル電子写真複写機とされ、像担持体としてドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有する。本実施例にて、感光ドラム１は、直径１０８ｍｍのａ−Ｓｉ感光体を用いている。ａ−Ｓｉ感光体は、有機感光体に比べ高耐久で寿命が３００万枚以上あり、高速機に向いているという特徴がある。
【００２５】
画像形成装置は、図１に示すように、感光ドラム１がＲ１方向（時計方向）に回転し、先ず帯電装置３により例えば−５００Ｖに一様帯電された後、露光装置９によって６００ｄｐｉで画像露光１２がなされる。画像露光１２は、本実施例では、半導体レーザーを光源として画像信号により変調された波長６８０ｎｍのレーザービームとされる。このレーザービームは、モーターにより一定の回転数で回転する多面鏡（図示せず）により偏光され、結像レンズ（図示せず）を経て、折り返しミラー９１で反射された後、感光ドラム１上をラスタ走査される。それによって、感光ドラム１は、その露光部の表面電位を例えば−１００Ｖに減衰させて、像状の静電潜像を形成する。
【００２６】
その後、現像装置２によって感光ドラム１上の静電潜像を現像剤像（トナー像）として現像する。感光ドラム１上のトナー像は、次いで、ポスト帯電器１０でマイナスに帯電させると共に、感光ドラム１とトナ一像との間の吸着力を弱め、転写、分離し易いようにする。
【００２７】
尚、本実施例では、現像剤としては、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用した。トナーは、粒径６．５μｍのネガトナーを使用し、反転現像を行なうものとした。
【００２８】
ポスト帯電器１０によって総電量−１００μＡ（ＡＣ＋ＤＣ）を流され帯電したトナー像は、図１に示す矢印方向に移動する転写材Ｓに転写帯電器４によって転写された後、分離帯電器５により除電され、感光ドラム１から分離される。転写材Ｓは、その後、定着装置７に送給され、トナー像が転写材Ｓ上に定着される。
【００２９】
次に、図２を参照して、現像装置２について説明する。
【００３０】
現像装置２は、ハイブリット型現像装置とされ、現像剤撹拌部材２９（図１）と、現像剤供給手段としての磁気ブラシロール２２と、該磁気ブラシロール２２に対して所定間隔をもって配設された現像剤担持体としてのドナーロール２１とを有している。
【００３１】
磁気ブラシロール２２は、内部に、磁界発生手段としての本実施例では八つの磁極をもつ固定マグネット２３を有しており、固定マグネット２３の周りに非磁性で導電性の金属である、例えばＳＵＳ３０５などで作製されたスリーブ２４が設けられる。磁気ブラシロール２２の表面は、固定マグネット２３の磁力により、トナー２６とキャリア２５を含有する二成分現像剤Ｔがコーティングされる。
【００３２】
又、現像装置２は、磁気ブラシロール２２の表面に近接してブレード３０が配設されており、磁気ブラシロール２２上の現像剤Ｔの高さ及び量を所望レベルに規制する。
【００３３】
磁気ブラシロール２２は、例えば、砥粒（アランダム♯４００）などを使用して、その外周面が粗面化されている。
【００３４】
又、磁気ブラシロール２２は、所定に帯電された所定量のトナー２６を、電界発生手段にて、ドナーロール２１及び磁気ブラシロール２２の間に印加されたバイアス電圧により、ドナーロール２１に搬送する。磁気ブラシロール２２から搬送されたドナーロール２１上の所定の電荷を有する所定量のトナー２６は、ドナーロール２１と感光ドラム１とが対向した現像領域Ａに供給され、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。
【００３５】
尚、本実施例においては、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２の回転方向は、図２に示すよう、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２とが対向した対向領域、即ち、現像剤供給領域Ｂにおいて逆方向となるように、ロール２１及び２２がそれぞれ、Ｒ２（反時計方向）及びＲ３（反時計方向）に回転される。しかしながら、現像装置２の構成に応じて回転方向を適宜変更して適正化することが好ましい。
【００３６】
本実施例にて、現像剤Ｔは、粒径３５μｍのフェライト系のキャリア２５と、カーボンをポリエステル樹脂に分散したトナー２６とを含有している。又、現像剤中のトナー２６及びキャリア２５の含有率（重量）は、キャリア２５が約９５％乃至約９９％となっており、トナー２６が約５％乃至約１％となっている。
【００３７】
本実施例では、設定値として現像剤中のトナー２６の含有率（Ｔ／Ｄ比）を５％とし、感光ドラム１上に形成したパッチの濃度を光ＡＴＲによって検知し、トナー濃度制御を行なっている。
【００３８】
尚、本実施例で用いたトナー２６は負に帯電されており、ドナーロール２１上のトナー２６の平均トリボＱ／Ｍは、−２５μＣ／ｇであった。
【００３９】
次に、図２及び図３を参照して、ドナーロール２１の構成について説明する。図３は、ドナーロール２１の横断面構成を、直線状に展開して示す模式断面図である。
【００４０】
ドナーロール２１は、導電性のスリーブ４１と、誘電体層４２と、ドナーロール２１の周方向に配設された電極部材４３ａにて構成される電極パターン４３と、電極緩和許容層４４と、を有している。
【００４１】
電極パターン４３は、図３に示すように、電極部材４３ａがドナーロール２１の周方向に互いに実質的に等間隔に配列されており、誘電体層４２によってスリーブ４１と絶縁されている。尚、本実施例においては、スリーブ４１は、例えば、アルミニウム（Ａ６０６３）にて作製されている。
【００４２】
電極部材４３ａにて構成される電極パターン４３は、バイアス電源に接続された、即ち、本実施例では交流電源３１及び直流電源３２に接続されたワイピングブラシ２７が、現像ニップ（現像領域Ａ）において、ドナーロール２１の絶縁された電極部材４３ａにワイピング接触することにより、電気的に交流電圧が重畳された直流電圧が印加される。これによって、ドナーロール２１上にトナークラウド（雲）が形成され、感光ドラム１上の静電潜像を現像し、トナー像として可視化する。
【００４３】
本実施例では、上述のように、電極パターン４３は、ドナーロール２１の長手方向（ドナーロール２１の軸線方向）に平行し、ドナーロール２１の全周面に亘り複数配設された電極部材４３ａで構成される。
【００４４】
各電極部材４３ａの長さは、好ましくは、ドナーロール２１の軸線方向に沿った画像域以上、かつ、ドナーロール２１の全長以下であり、本実施例では３０５ｍｍとした。また、図３にて、電極パターン４３の電極部材４３ａの幅（ｗ）は約２００μｍとした。又、電極パターン４３の電極部材４３ａの有効な深さ（ｈ）は、好ましくは約３μｍ〜約２０μｍであり、本実施例では１０μｍとした。また、各電極部材４３ａの間隔（ｐ）は２００μｍより僅かに大きくした。各電極部材４３ａ、４３ａ間は、電気的リークを避けるために誘電体層４２で絶縁されている。
【００４５】
尚、電極部材４３ａの抵抗は、１０−３Ωｃｍ程度である。従って、電極部材４３ａの材質は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等が好ましく、本実施例ではＣｕを用いた。
【００４６】
誘電体層４２は、スリーブ４１の外周面に塗布されている。誘電体層４２は、全体の厚さ（ｔ１）が約２５μｍ〜約７５μｍの陽極酸化アルミニウム又はポリマーが好ましく、本実施例では５０μｍのポリアミドイミドを７０％重量部から１００％重量部有するものを採用している。
【００４７】
尚、誘電体コーティングは、さまざまな酸化物、セラミクス等の無機物であってもよい。
【００４８】
電荷緩和許容層４４は、ドナーロール２１の最外層に全周面に亘って被覆されており、電極パターン４３と磁気ブラシロール２２との間、及び、電極パターン４３の各電極部材４３ａ、４３ａ間の電気短絡を防止すると共にドナーロール２１表面を保護する。電荷緩和許容層４４の厚さ（ｔ２）は、約５μｍとされる。
【００４９】
尚、電荷緩和許容層４４の誘電率は、数秒の時間で電荷の集積を消散させるに足りるものでなければならず、しかもフリンジ電荷が約数ミリ秒以下程度でコーティングを貫通できる必要がある。本実施例においては、電荷緩和許容層４４は、液浸コーティングにより塗布した。
【００５０】
次に、図２を参照して、電界発生手段であるバイアス電源について説明する。
【００５１】
本実施例にあっては、現像領域Ａで、バイアス電源としての交流電圧源３１及び直流電圧源３２が、ＡＣ＋ＤＣバイアスを電極パターン４３に印加する。
【００５２】
ドナーロール２１が図２の矢印（Ｒ２）方向に回転すると電極パターン４３が現像領域Ａへ次々と進み、図２に示すように、電圧源３１、３２に電気的に接続されたワイピングブラシ２７が、現像領域Ａにおいて電極パターン４３にワイピング接触する。これにより、ドナーロール２１に備えられた電極パターン４３と感光ドラム１との間にＡＣ＋ＤＣ電界を発生させ、現像領域Ａにおいてドナーロール２１上にトナー雲を形成する。これにより、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。
【００５３】
また、磁気ブラシロール２２とドナーロール２１との対向領域である現像剤供給領域Ｂにおいても、両ロール２１、２２間に電界を発生させるための電界発生手段としてのバイアス電源が設けられる。即ち、本実施例では、電界発生手段として直流電源３５が設けられ、この直流電源３５に接続されたワイピングブラシ２８がドナーロール２１にワイピング接触する。これにより、現像剤供給領域Ｂでは、磁気ブラシロール２２表面上の現像剤Ｔからトナー粒子２６をドナーロール２１に引き付け、磁気ブラシロール２２からトナー２６が供給される。本実施例にて、磁気ブラシロール２２は接地されている。
【００５４】
尚、本実施例における現像装置２の各部材の具体的仕様は、
ドナーロール２１の外径３２ｍｍ
磁気ブラシロール２２の外径３２ｍｍ
ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２との距離１．０ｍｍ
ドナーロール２１と感光ドラム１との距離０．３ｍｍ
磁気ブラシロール２２（固定マグネット２３）の磁力６００Ｇ
とした。
【００５５】
又、本実施例における電気的仕様としては、
交流電源３１の電圧Ｖｐｐ２ＫＶ、周波数２ＫＨｚ、
直流電源３２の電圧＋２００Ｖ、
直流電源３５の電圧＋３３０Ｖ、
とした。
【００５６】
本実施例の特徴は、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へトナーを供給する際のＤＣ電界に勾配を設けることにある。
【００５７】
本実施例に示すようなハイブリッド現像によると、ドナーロール２１の表面上にはトナーのみが担持されているため、画像を現像した後に、ドナーロール２１上に画像の跡が残り、次に磁気ブラシロール２２からトナーが供給される際にトナー層が多いところと少ないところが生じる。前の現像部はトナー量が少なくなっているため、結果として、次の画像に前の画像の鏡像がでる、所謂、ゴースト現象が生じていた。
【００５８】
これに対して、本実施例では、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２間に印加するバイアス電圧を、図２にて矢印Ｂ１で示すドナーロール２１と磁気ブラシロール２２が最初に向かい合う箇所では、トナー２６をドナーロール２１から磁気ブラシロール２２側に戻すために、両者間の電位差を０Ｖにした。０Ｖにしても、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１にトナーが供給された後のキャリア２５にはカウンターチャージが生じるため、ドナーロール２１のトナー２６を回収できる。
【００５９】
一方、図２の矢印Ｂ２で示される側では、トナー２６を供給するように電位差を３３０Ｖとなるようにした。
【００６０】
本実施例では、現像剤供給領域Ｂにて、ドナーロール２１に印加する直流バイアスはプラスとされるが、図２に示すように、現像領域Ａと現像剤供給領域Ｂは別のため、磁気ブラシロール２２とドナーロール２１間の電位差のみ考えればよい。
【００６１】
通常、磁気ブラシロール２２とドナーロール２１に別々のバイアスを印加するとリークを生じるが、本実施例では、これに鑑みて、各電極部材４３ａ、４３ａ間の電位差を小さくし、かつ徐々にドナーロール２１と磁気ブラシロール２２のニップ（即ち、現像剤供給領域Ｂ）で電位差を変化させることで、この問題を解決した。
【００６２】
図４に、本実施例における、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２に印加される図２の領域Ｂ１から領域Ｂ２にかけての電位差を示す。
【００６３】
また、図５に、現像剤供給領域Ｂにおけるドナーロール２１の電極パターン４３を直線状に展開した断面図を示す。図４は、現像剤供給領域Ｂにおける電極パターン４３の左から右にかけて、即ち、領域Ｂ１側から領域Ｂ２側へと電極部材４３ａに順番をつけた時の各電極部材４３ａ（４３ａ１、４３ａ２、４３ａ３、・・・・・・、４３ａ１２）の電位を表したものである。
【００６４】
本実施例では、磁気ブラシロール２２の電位が０Ｖ（接地）とされ、現像剤供給領域Ｂでのバイアス電圧は、０Ｖ〜＋３３０Ｖまで段階的に増大する。
【００６５】
更に、ドナーロール２１のバイアス供給方法について説明する。
【００６６】
図５にて、本実施例では、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２のニップ（現像剤供給領域Ｂ）は約５ｍｍとされ、この現像剤供給領域Ｂに対して、前述のように、ドナーロール２１の電極部材４３ａの幅（ｗ）は２００μｍ、間隔（ｐ）は２００μｍより僅かに大きくされるので、電極部材４３ａに接するブラシ２８の接点線２８ａ（２８ａ１、２８ａ２、２８ａ３、・・・・・２８ａ１２）は１２本設けられる。
【００６７】
図５に示す、接点線２８ａ（２８ａ１、２８ａ２、２８ａ３、・・・・・２８ａ１２）の１２本は、１番から１２番の電極部材４３ａ（４３ａ１、４３ａ２、４３ａ３、・・・・・・、４３ａ１２）に対応しており、図４に示す１番から１２番の異なったバイアス電圧をそれぞれ印加する。隣り合った電極部材４３ａに印加されるバイアス電圧の電位差が小さいため、各電極部材４３ａ、４３ａ間でリークすることはない。
【００６８】
このようにして、ドナーロール２１のトナーを磁気ブラシロール２２に戻し、また、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１にトナーを供給することにより、前の画像に左右されずにドナーロール２１上のトナー層厚が安定するのでゴースト画像が発生しなくなる。
【００６９】
また、本実施例では、磁気ブラシロール２２とドナーロール２１の回転方向は、対向領域Ｂにおいて逆方向に移動するようにした。これは、ドナーロール２１のトナーを掻き落とし易くするためである。ドナーロール２１の速度は、本実施例では５５０ｍｍ／ｓｅｃとし、磁気ブラシロール２２は６００ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００７０】
一方、本実施例におけるハイブリット現像方式の現像装置は、ドナーロール２１に電極パターンを埋め込んだタイプであり、ワイヤー電極法を採用する現像装置の場合に生じるストロービングやワイヤー汚れ等がないという利点がある。
【００７１】
これに対して、従来、電極パターン４３の電極部材４３ａは、ドナーロール２１の周方向に対して連続でないため、ドナーロール２１から感光ドラム１へのトナー供給が画像比率の高い場合に追いつかない虞があった。
【００７２】
又、ドナーロール２１の周方向における上記電極部材４３ａの間隔については、製造の面で高精細にすることは困難で、あまり上記間隔を小さくすると電極同士が導通してしまう困難さがあった。
【００７３】
又、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１への供給能力が低いため、飛翔しやすいトナーのみが、ドナーロール２１に移動するため、磁気ブラシロール２２に飛翔しづらいトナーが残る、所謂、選択搬送（選択現像）が起き、トナー粒径が小さいものが、磁気ブラシロール２２に蓄積する現象があった。長期使用をすると、その結果、帯電能力が低いものが、最終的に残り、長期使用後に、画像かぶりや飛散を生じていた。
【００７４】
これに対して、上記構成とすることで、これらの問題も解決することができた。表１に、従来の例と実施例１での評価結果を示す。
【００７５】
【表１】
2006350028.tif 000003
【００７６】
表１は、キャリア付着、ゴースト、濃度、ベタ黒追従（トナー移動度）、（トナーに対する）選択搬送性、画像かぶり、トナー飛散についての評価結果を示す表である。
【００７７】
ここで、従来例１とは、磁気ブラシロール２２とドナーロール２１間に一定の２００〜４００Ｖの直流電圧をかけたものを示す。
【００７８】
従来例２とは、磁気ブラシロール２２とドナーロール２１間に一定の０〜２００Ｖの直流電圧をかけたものを示す。
【００７９】
表１に示すように、キャリア付着について、初期はいずれのバイアスでも問題はない。
【００８０】
一方、従来例１に関しては、２００〜４００Ｖまで振っても、ゴースト画像がでる。また、従来例２では、ゴーストレベルはよくなるがドナーロール２１へトナーが供給されないために、濃度がまったくでない状態である。すなわち、濃度も出して、ゴーストもなくすことは困難であった。
【００８１】
これに対して、本実施例１では、ゴーストをなくすことができた。また、べた追従性については、本実施例のように、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へニップ間、即ち、現像剤供給領域Ｂで次第にコントラストを大きくすることで、ニップ間で電界勾配を持つことにより、ニップの下流においてのトナー供給性を向上することができ、べた追従性もよくなった。すなわち、電界が変化する交流成分のような効果を直流成分で実現している。結果として、飛翔しないトナーが磁気ブラシロール２２に溜まらないので、選択搬送性がないトナー供給状態を実現することができた。
【００８２】
本実施例では、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２間のバイアスは、直流バイアスの場合を示したが、図６に示すように、交流バイアス電源３４を追加して設け、交流バイアスを直流バイアスに重畳して印加してもよい。
【００８３】
波形としては、例えば、図７に示すようにｄｕｔｙ３０％、Ｖｐｐ１０００Ｖのようにしてもよい。
【００８４】
つまり、Ｔ１＝０．１７５ｍｓｅｃ、Ｔ２＝０．０７５ｍｓｅｃ、Ｖｄｃ＝−４５０Ｖ（Ｖｆ＝７００Ｖ、Ｖｂ＝３００Ｖ）とすることができる。
【００８５】
このように、ＡＣバイアスを印加することで、トナーは更に動きやすくなり、飛翔や回収をする速度が速くなるが、結局、最終的には電界でドナーロール２１へのトナーの供給は決まるので、直流成分の状態がもっとも重要となる。
【００８６】
選択搬送性については、初期のトナー粒径に対して耐久により磁気ブラシロール２２上のトナー粒径が変化し、変化の大きいものは選択搬送性が大きく、好ましくない。この結果として、画像かぶり、トナー飛散が生じるわけであるが、本実施例では、先に述べたように、トナー供給能力が十分なため、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へ一方向にトナーが移動するため、選択搬送性がなく、その結果、耐久による画像かぶりや飛散もなくすることができた。
【００８７】
尚、表１における評価基準に関して、キャリア付着にあっては、Ａ３画像でベタ画像を出力させた際のキャリア付着量で評価し、評価基準を１ｍｇ以下で○、１ｍｇ〜２０ｍｇで△、２０ｍｇ以上で×とした。
【００８８】
ゴーストに関しては、２０×２０ｍｍのべたをとり、その後、濃度０．３のＨＴをとった場合の濃度差が０．０２未満を○、それ以上を×とした。
【００８９】
濃度については１．２以上を○、それ未満を×とした。
【００９０】
ベタ黒追従性にあっては、ベタ黒画像（ＦＦＨ）をＡ４サイズで連続コピーした際に白抜けせず画像形成できる枚数で評価し、評価基準を２００枚以下で×、２００枚〜５００枚で△、５００枚以上で○とした。
【００９１】
選択搬送性にあっては、磁気ブラシロール２２上のトナー粒径で評価し、トナー粒径が大きくなるとドナーロール２１への移動が悪くなるため、評価基準を初期のトナー粒径に対して粗粉化の程度が１．０μｍ以下で○、１．０μｍ〜１．５μｍで△、１．５μｍ以上で○とした。
【００９２】
画像かぶりについては、べた白画像上の反射濃度が０．２％未満を○、それ以上を×とした。
【００９３】
トナー飛散に関しては、現像まわりに飛散したトナー量が１０万あたり５（５／１０００００）ｇ未満を○、それ以上を×とした。
【００９４】
以上のように構成することで、本実施例では、電極埋め込み型のドナーロール２１を有するハイブリット現像方式の現像装置において、耐久によっても磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へキャリアが移動せず、画像キャリア付着のない高画質画像を出力することのできる現像装置を提供できる。
【００９５】
又、画像におけるゴースト画像のない現像装置を提供できる。
【００９６】
又、本実施例では、電極埋め込み型のドナーロール２１を有するハイブリット現像方式の現像装置において、電極部材４３ａがドナーロール２１上に間隔をもって配置されることに起因する磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へのトナー移動効率低下や、高画像比率画像が続くことによる画像抜けを生じることのない現像装置を提供できる。
【００９７】
更に、トナーの選択性（トナー粒径、トリボ等）により、磁気ブラシ内のトナー粒径、トナー成分が変化することによる耐久による画像かぶりや、飛散を生じることなく、高速で高濃度且つ安定した現像装置を提供できた。
【００９８】
実施例２
次に、本発明に係る画像形成装置の第二の実施例について説明する。図８に、本実施例の画像形成装置の概略構成断面を示す。
【００９９】
尚、実施例１で説明したと同じ構成及び作用をなす部材については、同じ参照番号を付し、その説明を省略する。
【０１００】
先ず、図８を参照して、本実施例に係る画像形成装置について説明する。本実施例にて、画像形成装置は、多色画像形成装置とされ、像担持体として、ベルト状の電子写真感光体（以下、「ベルト感光体」という。）を使用する。本実施例では、感光体としては、ＯＰＣを使用した。
【０１０１】
本実施例にて、ベルト感光体１は、駆動ローラ１１、従動ローラ１５及び他の支持ローラ１３、１４に懸架され、図中矢印Ｒ１方向に移動する。
【０１０２】
ベルト感光体１の、駆動ローラ１１と従動ローラ１５との間に位置した直線部を構成する図８にて下方走行部に沿って、４色の、即ち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色の現像剤を備えた現像装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）が配置される。
【０１０３】
又、ベルト感光体１の従動ローラ１５と支持ローラ１３との間に位置した直線部を構成する図８にて右側走行部に沿って、クリーニング装置６及び帯電装置３が配置され、また、ベルト感光体１の支持ローラ１３と支持ローラ１４との間に位置した直線部を構成する図８にて上側走行部に沿って、転写帯電装置４及び分離帯電装置５が配置される。
【０１０４】
上記構成により、先ず、ベルト感光体１は、帯電装置３により表面を例えば−６００Ｖ（暗部電位）に一様帯電された後、画像露光装置（図示せず）によってイエロー色成分の画像露光１２がなされる。画像露光１２は、６００ｄｐｉのＬＥＤにより波長６７０ｎｍで行なわれる。画像露光１２は、結像レンズ（図示せず）を経た後、ベルト感光体１に照射され、その露光部の表面電位を画像信号レベルに応じて減衰させて像状の静電潜橡を形成する。例えば最大濃度部で−１００Ｖにする。
【０１０５】
この静電潜像は、イエロー色のトナーを有する２成分現像剤（トナー粒径６μｍ、キャリア粒系３５μｍ）を用いた第１の現像装置２Ｙにより現像され、イエロー色のトナー像がベルト感光体１上に形成される。
【０１０６】
次いで、同様に、帯電装置３によりベルト感光体１を一様帯電した後、画像露光装置（図示せず）によってマゼンタ色成分の画像露光１２を行い、静電潜橡を形成する。
【０１０７】
この静電潜像をマゼンタ色のトナーを有する２成分現像剤（トナー粒径６μｍ、キャリア粒系３５μｍ）を用いた第２の現像装置２Ｍにより現像し、先のイエロー色のトナー像の上にマゼンタ色のトナー像を重ね転写する。
【０１０８】
以下同様にして、第３及び第４現像装置２Ｃ、２Ｋを使用してベルト感光体上にシアン及びブラックトナー像を重ね転写することにより、ベルト感光体１上に４色のカラートナー像が形成される。
【０１０９】
このカラートナー像は、転写材Ｓに転写帯電器４により一括転写され、分離帯電器５及びベルト感光体１の曲率によりベルト感光体１から剥離され、定着装置７にて定着された後カラープリントとして機外へと排出される。
【０１１０】
一方、ベルト感光体１はクリーニング装置６によって残留トナーが除去された後、次の画像形成プロセスに供される。
【０１１１】
本実施例の特徴は、像担持体であるベルト感光体に４色のカラートナー像を形成し、このカラートナー像を転写材に一括転写するフルカラー色画像形成装置に本発明を適用したことである。複数の色を用いる現像方式は、白黒よりも画像形成装置に求められる画像レベルが高い。
【０１１２】
本実施例は、各現像装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）に対して、上記実施例１で説明したと同様の構成及び作用をなす２成分現像剤を使用したハイブリッド現像方式を用いている。
【０１１３】
図９に本実施例で使用した各現像装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）の詳細を示す。本実施例では、ドナーロール２１と、磁気ブラシロール２２とが縦方向に配置されているが、本実施例の現像装置２におけるドナーロール２１と磁気ブラシロール２２の構成及び作用は、実施例１で説明した現像装置２と同様とされるので、同じ構成及び作用をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。
【０１１４】
本実施例の現像装置２における、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１ヘの現像剤供給領域Ｂの番号１から番号１２の電極部材４３ａ（４３ａ１、４３ａ２、４３ａ３、・・・・、４３ａ１２）に印加するバイアス電圧を図１１に示す。
【０１１５】
本実施例では、図１２に示すように、ワイピングブラシ２８は、その接点線２８ａが三つの接点線２８ａ１、２８ａ２、２８ａ３から成り、接点線２８ａ１は、電極部材４３ａ１、４３ａ２、４３ａ３にワイピング接触し、接点線２８ａ２は、電極部材４３ａ４、４３ａ５、４３ａ６にワイピング接触し、接点線２８ａ３は、残りの電極部材４３ａ７〜４３ａ１２にワイピング接触するように構成される。これによって、現像剤供給領域Ｂには、図１１に示すように、三つの異なるバイアス電圧が段階的に印加されることとなる。
【０１１６】
尚、本実施例では、磁気ブラシロール２２は接地されるのではなく、直流電源３６から直流バイアス電圧が印加されている。このバイアス電圧値としては、−３００Ｖ程度とされる。
【０１１７】
また、本実施例では、電極部材４３ａの番号１から番号３までは、即ち、電極部材４３ａ１、４３ａ２、４３ａ３には、マイナスのバイアス電圧を印加することで、ドナーロール２１からの現像後のトナーを磁気ブラシロール２２に回収する能力を向上させることができる。これによって、更にゴーストが生じないようにすることができる。
【０１１８】
段階状とされる各バイアス電圧間の電位差は大きくなっているが、印加する電極の距離をとっているために、リークはしない。
【０１１９】
また、実際、現像残トナーをドナーロール２１から剥ぎ取るのに、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２との間の電位差を０Ｖとするのではなく、マイナス電位差が生じるようにすることが効果的であり、また、現像剤供給領域Ｂは少なくてもよいことが分かった。
【０１２０】
そこで、上述のように、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２の間のニップ間で、ドナーロール２１から磁気ブラシロール２２へとトナーを供給する幅と、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１にトナーを供給する幅に差を設けた。すなわち、ドナーロール２１から磁気ブラシロール２２へとトナーを供給する幅を狭くし、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１にトナーを供給する幅を広くすることで、ドナーロール２１へのトナー供給能力をより高め、安定なトナー供給をするようにした。
【０１２１】
また、ブラシ２８の接点線２８ａについては、図１２に示すように、三つの群、即ち、接点線２８ａ１、２８ａ２、２８ａ３に分けて構成し、各接点線２８ａ１、２８ａ２、２８ａ３毎に異なる大きさのバイアス電圧を設定することによって、バイアス電源数を減らすことができるので、簡単な構成にすることができる。
【０１２２】
本実施例では、図９に示すように、ドナーロール２１と磁気ブラシロール２２間のバイアスは、直流バイアスの場合を示したが、交流バイアス電源を追加して設け、交流バイアスを直流バイアスに重畳して印加してもよい。本実施例では、図１０に示すように、現像バイアス電源として使用する交流電源３１を共用する構成とした。
【０１２３】
波形としては、例えば、実施例１で説明した図７に示すようにｄｕｔｙ３０％、Ｖｐｐ１０００Ｖのようにしてもよい。
【０１２４】
つまり、Ｔ１＝０．１７５ｍｓｅｃ、Ｔ２＝０．０７５ｍｓｅｃ、Ｖｄｃ＝−４５０Ｖ（Ｖｆ＝７００Ｖ、Ｖｂ＝３００Ｖ）とすることができる。
【０１２５】
本実施例を実施した際の結果を上記表１に示す。
【０１２６】
表１は、キャリア付着、ゴースト、濃度、ベタ黒追従（トナー移動度）、（トナーに対する）選択搬送性、画像かぶり、トナー飛散についての評価結果を示す表である。
【０１２７】
表１に示すように、キャリア付着について、初期はいずれのバイアスでも問題はない。
【０１２８】
本実施例のように構成することで、白黒のみでなくカラー化した画像形成装置においても、電極埋め込み型のドナーロール２１を有するハイブリット現像方式の現像装置において、耐久によっても磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へキャリアが移動せず、画像キャリア付着のない高画質画像を出力することのできる現像装置を提供できる。
【０１２９】
又、画像におけるゴースト画像のない現像装置を提供できる。
【０１３０】
又、本実施例では、電極埋め込み型のドナーロール２１を有するハイブリット現像方式の現像装置において、電極部材４３ａがドナーロール２１上に間隔をもって配置されることに起因する磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へのトナー移動効率低下や、高画像比率画像が続くことによる画像抜けを生じることのない現像装置を提供できる。
【０１３１】
更に、トナーの選択性（トナー粒径、トリボ等）により、磁気ブラシ内のトナー粒径、トナー成分が変化することによる耐久による画像かぶりや、飛散を生じることなく、高速で高濃度且つ安定した現像装置を提供できた。
【０１３２】
実施例３
次に、本発明に係る画像形成装置の第三の実施例について説明する。図１３に、本実施例に係る画像形成装置の概略構成断面を示す。
【０１３３】
尚、実施例１、２で説明したと同じ構成及び作用をなす部材については、同じ参照番号を付し、その説明を省略する。
【０１３４】
先ず、図１３を参照して、本実施例に係る画像形成装置について説明する。本実施例にて、画像形成装置は、電子写真プロセスを利用したタンデム型の多色画像形成装置とされる。
【０１３５】
つまり、本実施例によると、多色画像形成装置は、一列に配置されたイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成部、即ち、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）と、転写材Ｓを担持し搬送する転写材搬送体としての搬送ベルト８とを備えている。搬送ベルト８は、転写材Ｓを吸着し画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）に搬送する。この転写材Ｓには、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）において形成された現像剤像、即ち、トナー画像が転写され、転写材Ｓ上にフルカラー画像を形成する。
【０１３６】
ここで、この画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）は、それぞれ、像担持体として繰り返し使用されると共に、矢示の反時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される回転ドラム型の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面を一様に帯電処理する帯電装置としての１次帯電ローラ３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に形成された静電潜像を現像する現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上を露光して静電潜像を形成する画像露光装置９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上のトナーを取り除くクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを備えている。
【０１３７】
本実施例の画像形成装置にて、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）としては、直径６０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた。
【０１３８】
感光体ドラム１は、各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）では１次帯電器３により、−７００Ｖに一様帯電を行った後、露光装置９から半導体レーザーにより８００ｄｐｉの画像情報が書き込まれ、静電潜像が形成される。
【０１３９】
その後、各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）の感光体ドラム１に形成された静電潜像は、各色の現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）によりネガ帯電のトナーで反転現像を行い、トナー像が形成される。ネガトナーの粒径は９μｍであり、用いたキャリアは粒径が５０μｍのフェライト粒子である。
【０１４０】
その後、転写、定着工程を行い、定着画像として出力する。
【０１４１】
本実施例は、各現像装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）に対して、上記実施例１及び実施例２で説明したと同様の構成及び作用をなす２成分現像剤を使用したハイブリッド現像方式を用いている。
【０１４２】
図１４に本実施例で使用した各現像装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）の詳細を示す。本実施例では、実施例１で説明したと同様の構成とされる。
【０１４３】
ただ、本実施例では、現像装置２は、一つの磁気ブラシロール２２に対して、二つのドナーロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）が設けられている点で実施例１の現像装置と異なる。
【０１４４】
従って、本実施例では、ドナーロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）と感光ドラム１との間には、それぞれ、現像領域Ａ（ＡＡ、ＡＢ）が形成され、又、ドナーロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）と磁気ブラシロール２２との間には、それぞれ、現像剤供給領域Ｂ（ＢＡ、ＢＢ）が形成される。
【０１４５】
従って、本実施例では当然に、現像領域Ａ（ＡＡ、ＡＢ）にはそれぞれに、ワイピングブラシ２７（２７Ａ、２７Ｂ）が設けられ、又、現像剤供給領域Ｂ（ＢＡ、ＢＢ）にはそれぞれに、ワイピングブラシ２８（２８Ａ、２８Ｂ）が設けられる。
【０１４６】
しかしながら、上述のように、本実施例の現像装置２におけるドナーロール２１（２１Ａ、２１Ｂ）と磁気ブラシロール２２の構成及び作用は、実施例１で説明した現像装置２と同様とされるので、同じ構成及び作用をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。
【０１４７】
本実施例の特徴は、図１３に示すように、タンデム型のフルカラー画像形成装置であると共に、現像装置２に関しては、現像領域Ａ（ＡＡ、ＡＢ）でワイピングブラシ２７（２７Ａ、２７Ｂ）によりドナーロール２１の電極に印加するバイアスの交流成分と、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１ヘトナーを移動させる際に用いるバイアスの交流成分とを同一電源、即ち、交流電源３１を用いて、コストダウンを図ったものである。斯かる本実施例の構成は、実施例２の図１０に示す構成と同様である。
【０１４８】
尚、本実施例では、ＡＣバイアスは、例えば、図７に示すようなバイアスを用いていることができる。
【０１４９】
交流バイアス電源は高価であり、本実施例のように４つの現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）を有する画像形成装置においては合計８つの交流電源が必要となる。本実施例によると、上記構成により、交流電源は半分となる。
【０１５０】
また、ドナーロール２１の電極部材４３ａに印加するＤＣバイアス、磁気ブラシロール２２からドナーロール２１に印加するＤＣバイアス成分は各々で最適化されている。
【０１５１】
また、本実施例で印加するバイアスは、環境で変化するようにした。磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へ供給されるトナー量は、環境によって変化し、低湿だと供給量が少なく、高湿だと供給量は増える。
【０１５２】
このような変化に対して、ドナーロール２１上のトナー量を安定させ、現像性を安定させるために、本実施例では装置本体１００Ａに環境センサー１１０を有し、絶対水分量で磁気ブラシロール２２とドナーロール２１の間のバイアス電源３５によるバイアス電圧を変化させた。
【０１５３】
絶対水分量の閾値は設計事項となるため、模式的に高温／高湿をＨ／Ｈ、常温／常湿をＮ／Ｎ、常温／常湿をＮ／Ｌとして、図１５のようなバイアスにした。このように環境に応じて、バイアスを変化させることで、カラー機に重要な色味変動が更に少ない高画質現像を行うことができた。
【０１５４】
本実施例を実施した際の結果を上記表１に示す。
【０１５５】
表１は、キャリア付着、ゴースト、濃度、ベタ黒追従（トナー移動度）、（トナーに対する）選択搬送性、画像かぶり、トナー飛散についての評価結果を示す表である。
【０１５６】
表１に示すように、キャリア付着について初期はいずれのバイアスでも問題はない。
【０１５７】
本実施例のように構成することで、白黒のみでなくカラー化した画像形成装置においても、電極埋め込み型のドナーロール２１を有するハイブリット現像方式の現像装置において、耐久によっても磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へキャリアが移動せず、画像キャリア付着のない高画質画像を出力することのできる現像装置を提供できる。
【０１５８】
又、画像におけるゴースト画像のない現像装置を提供できる。
【０１５９】
又、本実施例では、電極埋め込み型のドナーロール２１を有するハイブリット現像方式の現像装置において、電極がドナーロール２１上に間隔をもって配置されることに起因する磁気ブラシロール２２からドナーロール２１へのトナー移動効率低下や、高画像比率画像が続くことによる画像抜けを生じることのない現像装置を提供できる。
【０１６０】
更に、トナーの選択性（トナー粒径、トリボ等）により、磁気ブラシ内のトナー粒径、トナー成分が変化することによる耐久による画像かぶりや、飛散を生じることなく、高速で高濃度且つ安定した現像装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明に従った現像装置の一実施例の概略構成を示す断面図である。
【図３】現像装置のドナーロールの表面を直線状に展開した断面図である。
【図４】ドナーロールと磁気ブラシロール間の現像剤供給領域に印加されるバイアス電圧の一実施例を説明する図である。
【図５】ドナーロール表面のバイアス接点の一実施例を説明するための図である。
【図６】本発明に従った現像装置の他の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図７】ドナーロールと磁気ブラシロール間の現像剤供給領域に印加されるＡＣバイアスを示す図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図９】本発明に従った現像装置の他の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１０】本発明に従った現像装置の他の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１１】ドナーロールと磁気ブラシロール間の現像剤供給領域に印加されるバイアス電圧の他の実施例を説明する図である。
【図１２】ドナーロール表面のバイアス接点の他の実施例を説明するための図である。
【図１３】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１４】本発明に従った現像装置の他の実施例の概略構成を示す断面図である。
【図１５】ドナーロールと磁気ブラシロール間の現像剤供給領域に印加されるバイアス電圧の他の実施例を説明する図である。
【符号の説明】
【０１６２】
１          感光体（像担持体）
２          現像装置
３          帯電装置
９          露光装置
２１        ドナーロール（現像剤担持体）
２２        磁気ブラシロール（現像剤供給手段）
２３        固定マグネット（磁界発生手段）
２５        キヤリア
２６        トナー
２８        ワイピングブラシ
２８ａ      接点線
３４        直流電源（電界発生手段）
３５        交流電源（電界発生手段）
４３        電極パターン
４３ａ      電極部材
【図１】
2006350028.tif 000004
【図２】
2006350028.tif 000005
【図３】
2006350028.tif 000006
【図４】
2006350028.tif 000007
【図５】
2006350028.tif 000008
【図６】
2006350028.tif 000009
【図７】
2006350028.tif 000010
【図８】
2006350028.tif 000011
【図９】
2006350028.tif 000012
【図１０】
2006350028.tif 000013
【図１１】
2006350028.tif 000014
【図１２】
2006350028.tif 000015
【図１３】
2006350028.tif 000016
【図１４】
2006350028.tif 000017
【図１５】
2006350028.tif 000018