(57)【要約】【課題】２成分非接触現像方式の改良した現像装置を提供する。【解決手段】現像剤担持体としてのスリーブ２５内に固定した磁石ローラは磁気ブラシ３１，３２を形成するための磁極Ｐ１，Ｐ２を有するが、この磁極の法線方向磁束密度の減衰率を４０％以上、半値幅を２２゜以下とすることにより、十分な現像濃度を得る。ハーフトーンや細線の現像再現性を向上させるため、潜像担持体としての光体ドラム１との間に交番電界を発生させるための電極２７を設ける。この電極２７にトナーが飛翔付着すると地肌汚れの原因となる。これを防止するため、感光体ドラム１との間に電界を発生されるための別の電極２６が、電極２７の上流側に設けられる。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に複数磁極を有する磁石ローラが固定配置された回転する非磁性の現像剤担持体を有し、磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤を現像剤担持体に汲み上げて現像剤担持体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシから帯電トナーを潜像担持体へ飛翔させることにより、潜像担持体と現像剤を非接触の状態で、潜像担持体上の潜像を現像する現像装置であって、
磁石ローラの潜像担持体に対向する位置に設けられた、現像剤の穂立ちを生じさせるための現像主磁極の法線方向磁束密度の減衰率が４０％以上であるとともに、潜像担持体との間に交番電界を発生させるための第１の電極が、現像主磁極よりも現像剤担持体の回転方向側の位置に、潜像担持体と所定のギャップを介し対向させて設けられたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
内部に複数磁極を有する磁石ローラが固定配置された回転する非磁性の現像剤担持体を有し、磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤を現像剤担持体に汲み上げて現像剤担持体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシから帯電トナーを潜像担持体へ飛翔させることにより、潜像担持体と現像剤を非接触の状態で、潜像担持体上の潜像を現像する現像装置であって、
磁石ローラの潜像担持体に対向する位置に設けられた、現像剤の穂立ちを生じさせるための現像主磁極の半値幅が２２゜以下であるとともに、潜像担持体との間に交番電界を発生させるための第１の電極が、現像主磁極よりも現像剤担持体の回転方向側の位置に、潜像担持体と所定のギャップを介し対向させて設けられたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の現像装置において、
磁石ローラには、現像主磁極として２つの磁極が現像剤担持体の回転方向に隣接して設けられ、それら２つの磁極のそれぞれの中心と現像剤担持体の中心とを結ぶ直線のなす角度が２５゜以下であり、それら２つの磁極の間の位置において潜像担持体と現像剤担持体とが最接近することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の現像装置において、
潜像担持体との間に電界を発生させるための第２の電極が、第１の電極と現像主磁極との間に、潜像担持体と所定のギャップを介し対向させて設けられたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４記載の現像装置において、
現像剤担持体と第２の電極に共通の電源より電圧が印加されることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の現像装置において、
潜像担持体の線速度Ｖ、潜像担持体の移動方向における第１の電極の長さＬａｃ、第１の電極と潜像担持体との間の交番電界の周波数ｆａｃ（Ｈｚ）は、
ｆａｃ　≧　１０×Ｖ／Ｌａｃ
の関係にあることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項４記載の現像装置において、
第１の電極及び第２の電極が現像剤担持体及び現像剤を内包する現像容器に設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項記載の現像装置において、
第１の電極と潜像担持体とのギャップが、潜像担持体の移動方向に沿って広がることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８の現像装置において、
現像剤担持体の線速が潜像担持体の線速より速いことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項記載の現像装置を有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、電子写真方式の画像形成装置とその現像装置に関する。より詳しくは、本発明は、磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤を用いて潜像担持体上の潜像を現像する現像装置に係り、特に、現像剤担持体上に現像剤を汲み上げて現像剤担持体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを潜像担持体に接触させることなく現像を行う２成分非接触現像方式の現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いる現像方式としては、現像剤担持体上に磁界により磁性キャリアを穂立ちさせて磁性ブラシを形成する方式が主流となっている。この２成分現像方式は、磁性ブラシを潜像担持体に接触させるタイプと、潜像担持体と接触させない非接触のタイプとに分かれる。
【０００３】
接触させるタイプの２成分現像方式の不具合としては、横ラインの細り（潜像担持体表面の移動方向に対して垂直方向に形成された１ドットラインが細る現象）、後端白抜け（ハーフトーン部などの後端で、磁気ブラシによる掃痕によって画像濃度が低下する現象）、現像ニップにおけるトナー固着（低軟化温度を有する省エネタイプのトナーが、高速現像時にストレスを受けることで発生）などがある。これらを解消するため、特開２００１−２４２７１２号方法に記載されているように、現像スリーブ内にあるキャリヤ穂立ち形成用の磁石の強さや配置を工夫し、所望の磁界分布を形成することで磁気ブラシ形状を制御する２成分接触現像方式が提案されている。
【０００４】
一方、非接触タイプの２成分現像方式に関しては、特開平１０−３９６２０号公報などに見られるように、特に潜像担持体上にカラーの色重ね現像を行うために、極間現像方式が提案されている。その原理は、２つの磁気ブラシの間で現像スリーブ上に形成されるキャリア層（１００〜３００μｍ）からトナーを供給する。それまでの極上現像方式では、このキャリア層表面の不均一さが現像の偏りを発生する不具合があったが、この極間現像方式は、この問題を均一層を形成することで解決を図っている。
【０００５】
また、非接触タイプの２成分現像方式には、充分なトナー供給ができず必要な現像濃度が得られないという問題点がある。この問題点を解消するため、特開平８−１２９２９６号公報には、現像ニップ手前に設けた電極とスリーブ間に交流電界をかけてトナークラウドの発生を促進させる方式が提案させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開２００１−２４２７１２号公報記載の２成分接触現像方式によれば、形成される磁気ブラシ形状が従来方式に比べて短く密となり、一つの穂を形成するキャリアの数が減少するため、露出された磁気ブラシの表面積が増えることで多くの帯電トナーが磁気穂表面に現れ、現像され易く、その量も増加するメリットがある事が分かった。しかし、接触タイプであるため、カラーの色重ね現像ができず、また、潜像担持体表面に磁気ブラシの摺動による損傷が発生しやすい。
【０００７】
本発明の目的は、特開２００１−２４２７１２号公報記載の技術のメリットを生かしつつ、その問題点を解消した新たな２成分非接触現像方式の現像装置と、それを用いた画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
なお、特開平８−１２９２９６号公報記載の技術は、供給トナーを増やすためにトナークラウドを発生させる構成が複雑となる難点があるが、この問題点は以下の説明から明らかなように、本発明によれば解消することができる。また、本発明と特開平１０−３９６２０号公報記載の技術とでは、現像するためのトナー供給箇所が根本的に相違する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による現像装置の特徴は、請求項１に記載のように、内部に複数磁極を有する磁石ローラが固定配置された回転する非磁性の現像剤担持体を有し、磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤を潜像剤担持体に汲み上げて現像剤担持体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシから帯電トナーを潜像担持体へ飛翔させることにより、潜像担持体と現像剤を非接触の状態で、潜像担持体上の潜像を現像する現像装置であって、磁石ローラの潜像担持体に対向する位置に設けられた、現像剤の穂立ちを生じさせるための現像主磁極の法線方向磁束密度の減衰率が４０％以上であるとともに、潜像担持体との間に交番電界を発生させるための第１の電極が、現像主磁極よりも現像剤担持体の回転方向側の位置に、潜像担持体と所定のギャップを介し対向させて設けられた構成にある。
【００１０】
本発明による現像装置のもう１つの特徴は、請求項２に記載のように、内部に複数磁極を有する磁石ローラが固定配置された回転する非磁性の現像剤担持体を有し、磁性キャリアとトナーよりなる２成分現像剤を現像剤担持体に汲み上げて現像剤担持体上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシから帯電トナーを潜像担持体へ飛翔させることにより、潜像担持体と現像剤を非接触の状態で、潜像担持体上の潜像を現像する現像装置であって、磁石ローラの潜像担持体に対向する位置に設けられた、現像剤の穂立ちを生じさせるための現像主磁極の半値幅が２２゜以下であるとともに、潜像担持体との間に交番電界を発生させるための第１の電極が、現像主磁極よりも現像剤担持体の回転方向側の位置に、潜像担持体と所定のギャップを介し対向させて設けられた構成にある。
【００１１】
請求項１又は２に記載されたように、現像主磁極の法線方向磁束密度を４０％以上とし、又は半値幅を２２゜以下とするため、現像剤担持体上に形成される磁気ブラシは穂の長さが短くかつ密であり、かつ、穂立ちと穂倒れが急になる。そのため、キャリアとトナー間の付着力が低減されると共に、穂の見かけ上の表面積が広くなり、したがって２成分現像剤による非接触現像であっても、トナーが現像され易くトナー量も多くなるため、十分な現像濃度を得られる。さらに、現像領域よりも下流側に、潜像担持体との間に交番電界を発生させるための第１の電極が設けられるため、この第２の電極に適当な交番電圧を印加することによりハーフトーンや細線などの現像再現性が向上する。
【００１２】
本発明による現像装置のもう１つの特徴は、請求項３に記載のように、磁石ローラに、現像主磁極として２つの磁極が現像剤担持体の回転方向に隣接して設けられ、それら２つの磁極のそれぞれの中心と現像剤担持体の中心とを結ぶ直線のなす角度が２５゜以下であり、それら２つの磁極の間の位置において潜像担持体と現像剤担持体とが最接近する構成にある。
【００１３】
このような構成によれば、２つの磁気ブラシによって現像することができ、また、最近接箇所が穂立ち部でないため現像ギャップを狭めてより高い電界強度を得ることができることから、効率よく充分な現像濃度を得られる。
【００１４】
本発明による現像装置のもう１つの特徴は、請求項４に記載のように、潜像担持体との間に電界を発生させるための第２の電極が、第１の電極と現像主磁極との間に、潜像担持体と所定のギャップを介し対向させて設けられた構成にある。このように第２の電極を設ける構成によれば、第２の電極の電位を現像剤担持体の電位以上にして静電バリアを形成し、磁気ブラシから第１の電極へのトナーの飛翔を抑制し、そのようなトナー飛翔による地汚れの発生を防止することができる。
【００１５】
本発明による現像装置のもう１つの特徴は、請求項５に記載のように、現像剤担持体と第２の電極に共通の電源より電圧が印加される構成にある。このような電源の共通化は現像装置のコスト削減に有利である。
【００１６】
本発明による現像装置のもう１つの特徴は、請求項６に記載のように、潜像担持体の線速度Ｖ、潜像担持体の移動方向における第１の電極の長さＬａｃ、第１の電極と潜像担持体との間の交番電界の周波数ｆａｃ（Ｈｚ）が、
ｆａｃ　≧　１０×Ｖ／Ｌａｃ
の関係にある構成にある。
【００１７】
このような構成によれば、現像されたトナーは第１の電極と潜像担持体の間で１０回以上の往復運度をするため、潜像担持体の潜像部以外に付着したトナーは往復運動中に徐々に潜像部に移動し、より高画質な現像が可能となる。
【００１８】
本発明による現像装置のもう１つの特徴は、請求項７に記載のように、第１の電極及び第２の電極が現像剤担持体及び現像剤を内包する現像容器に設けられる構成にある。
【００１９】
このような構成によれば、潜像担持体と現像剤担持体の位置合せ（組み付け）と同時に第１と第２の電極と潜像担持体との位置合わせ行うことができ、現像装置の部品点数を減らすことができる等、製造上の利益を得られる。また、現像領域の下流側開口部を狭め、キャリアやトナーの装置外への飛散を減らすことができる。
【００２０】
本発明による現像装置のもう１つの特徴は、請求項８に記載のように、第１の電極と潜像担持体とのギャップが、潜像担持体の移動方向に沿って広がる構成にある。このような構成によれば、第１の電極と潜像担持体との間のギャップの電界強度がギャップ出口側に行くに従って徐々に弱くなり、トナーの往復運動も徐々に弱くなり、出口側では潜像に近い辺りでのみ往復運動することとなるため、ギャップ外にトナーが移動しても速やかに潜像部へ戻るため、トナー飛散が生じにくくなる。
【００２１】
本発明による現像装置のもう１つの特徴は、請求項９に記載のように、現像剤担持体の線速が潜像担持体の線速より速い構成にある。このような構成によれば、ベタ画像でも充分な画像濃度を得ることができる。
【００２２】
本発明による画像形成装置は、請求項１０に記載のように、請求項１乃至９のいずれか１項記載の現像装置を有することを特徴とするものであり、高画質の画像形成が可能であり、また、接触現像方式のような潜像担持体の損傷も発生もないため耐久性も優れる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図４は、本発明による画像形成装置の一例を示す概略図である。図４において、潜像担持体である感光体ドラム１の周囲には、当該ドラム表面を帯電するための帯電装置４、一様帯電処理面に潜像を形成するための不図示の書き込みユニットからのレーザー光による露光３、露光により感光体ドラム表面に形成された潜像に帯電トナーを付着することでトナー像を形成する本発明による現像装置２、このトナー像を記録紙１０へ転写するための転写装置５、転写処理後の感光体ドラム表面の残留トナーを除去するためのクリーニング装置７、感光体ドラム上の残留電位を除去するための除電ランプ６が順に配設されている。
【００２５】
このような構成において、感光体ドラム１は図中時計方向に回転し、その表面が帯電装置４の帯電ローラによって一様に帯電される。一様に帯電した感光体ドラム表面に露光３によって静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置２によってトナー像に現像される。このトナー像は、転写ベルトなどからなる転写装置５によって、不図示の用紙トレイより分離給紙されてレジストローラ８によって搬送された記録紙１０に転写される。この転写の際に、感光体ドラムに静電的に付着した記録紙１０は、分離爪あるいは転写装置５によって感光体ドラム１から分離される。そして、記録紙上のトナー像は定着器９によって定着される。一方、転写されずに感光体ドラム上に残留したトナーは、クリーニング装置７によって除去され回収される。残留トナーを除去された感光体ドラム１は除電ランプ６で初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【００２６】
次に、図１乃至図３を参照して本発明の現像装置２について説明する。
【００２７】
図１は、現像装置２の構成を示す概略断面図である。図１に示すように、現像装置２の現像容器２０内には、現像剤担持体である現像スリーブ２５が設けられている。この現像スリーブ２５は、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体からなる円筒形部材であり、不図示の回転駆動機構によって図中反時計回り方向に回転駆動される。
【００２８】
現像スリーブ２５内には磁石ローラ２４が固定状態で備えられている。この磁石ローラ２４から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤の磁性キャリアが現像スリーブ２５の周表面上にチェーン状に穂立ちを起こし、これに帯電トナーが付着されて磁気ブラシが形成される。
【００２９】
ここで説明する一実施例においては、感光体ドラム１の径が６０ｍｍで、その線速が２４０ｍｍ／秒に設定され、現像スリーブ２５の外経が２０ｍｍで、スリーブ線速が６００ｍｍ／秒に設定されている。したがって、ドラム線速に対するスリーブ線速の比は２．５である。また感光体ドラム１と現像スリーブ２５との間隔である現像ギャップは約１．８ｍｍに設定されている。この現像ギャップは使用するキャリアの粒径、磁気特性、現像スリーブ２５内部にある磁石ローラ２４に埋め込まれた磁石による磁界の強さによって適宜調整されるものである。すなわち、磁気ブラシの長さによって、それを感光体１と非接触状態にしつつ、現像バイアスなどの条件で良好な画像濃度が得られるようにすれば良い。ここでは、後述する磁石を使用し、キャリアは粒径５０μｍで飽和磁化６０ｅｍｕ／ｇ　の時、現像ギャップ付近で約１．５ｍｍ程度の磁気ブラシ長さであった。
【００３０】
現像剤の搬送方向（図中、反時計回り方向）における現像領域の上流側部分には、現像スリーブ上の現像剤量を規制するドクタブレード２３が、現像スリーブ２５とのギャップが０．４ｍｍになるよう設置されている。更に現像スリーブ２５の感光体ドラム１とは反対側領域には、現像容器２０内の現像剤（図示せず）を攪拌しながら現像スリーブ２５へ汲み上げるための現像剤攪拌部材２１，２２が互いに平行に配置され、不図示の駆動手段によって現像剤を互いに逆方向に搬送するように回転する。この現像剤攪拌部材による攪拌・搬送によって、現像容器２０に不図示のトナー補給容器からトナーが新たに補給されても、現像剤中のトナー濃度は均一に維持される。
【００３１】
現像領域の下流（回転進行方向）には、現像容器２０と一体となった部材表面に、電極Ａ２６と電極Ｂ２７が感光体ドラム１に対向して配置されている。その感光体ドラム表面からのギャップは、場所によって異なり、現像領域に最も近いところで約１ｍｍ、下流の最も広いところで約２ｍｍとなっている。電極Ａ２６には現像スリーブ２５と共通の直流電源２８で現像バイアス電圧Ｖｂが印加される。電極Ｂ２７には直流電源２８と交流電源２９が接続され、現像バイアス電圧Ｖｂに交流電圧Ｖｐｐが重畳された電圧が印加される。ここに述べる一実施例では、感光体ドラム１は、帯電器４で一様帯電された非画像部が−０．８ｋＶの電位になり、画象部は露光されて約−０．１ｋＶの電位になり、バイアス電圧Ｖｂは−０．６ｋＶ、交流電圧Ｖｐｐは１．０ｋＶである。
【００３２】
前述のように、現像スリーブ２５内には磁石ローラ２４が固定状態で設けられ、この磁石ローラ体から発せられる法線方向磁力線に沿うように現像剤のキャリアが現像スリーブ２５周表面上にチェーン状に穂立ちを起こし、これに帯電トナーが付着されて磁気ブラシが構成される。この磁気ブラシは現像スリーブ２５の回転と同方向に移送されることとなる。磁石ローラ２４は図２に拡大して示すように、複数の磁極（磁石）を備える。すなわち、現像領域部分に現像剤の穂立ちを生じさせるための現像主磁極としての２つの磁極Ｐ１，Ｐ２、現像スリーブ２５上に現像剤を汲み上げるための磁極Ｐ５、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送するための磁極Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８、現像後の領域で現像剤を搬送するための磁極Ｐ３、使用された現像剤を現像スリーブ２５から離すための磁極Ｐ４が配置されている。現像スリーブ回転中心と磁極Ｐ１，Ｐ２の中心を結ぶ直線のなす角度θ１２は２５゜とされている。この実施例では、磁石ローラ２４を８極の磁石によって構成しているが、汲み上げ性、黒ベタ画像追従性を向上させるためにＰ３極からＰ８極の間で磁極を適宜増減しても良い。この実施例の磁極の極性は図２に示したとおりであるが、逆極性としても効果は同じである。
【００３３】
磁極Ｐ１，Ｐ２は横断面の小さな磁石から構成され、希土類金属合金のサマリウム合金系磁石（特にサマリウムコバルト合金系磁石など）や鉄ネオジウムボロン合金磁石などを用いることができる。特に後者の合金磁石では最大エネルギー積が約３６０ｋＪ／ｍ＾３、ボンド磁石でも最大エネルギー積が約８０ｋＪ／ｍ＾３前後と大きい。このような磁石を用いることにより、相当に小サイズ化しても必要な現像ローラ表面磁力を確保できる。なお、通常フェライト磁石やフェライトボンド磁石では最大エネルギー積がそれぞれ３６ｋＪ／ｍ＾３前後、２０ｋＪ／ｍ＾３前後である。ただし、現像スリーブ径を大きくすることが許容される場合には、フェライト磁石やフェライトボンド磁石を用いて形状を大きくとるとこも可能である。また、この実施例では横断面の小さな磁石により構成しているが、一体成形で形成される磁石ローラを用いることも可能であり、扇状に形成した磁石を磁石ローラ軸に貼り合わせる構成とすることも可能である。
【００３４】
各磁極の法線方向の磁束密度を測定し、それを円チャートグラフとして図２に併せて示した。この円チャートは法線磁力パターンを示すもので、太い実線は現像スリーブ表面上の磁束密度を、細い実線は現像スリーブ表面から１ｍｍ離れたところでの法線方向の磁束密度をそれぞれ表している。磁束密度測定に使用した計測装置はＡＤＳ社製ガウスメーター（ＨＧＭ−８３００）並びにＡＤＳ社製Ａ１型アキシャルプローブであり、円チャートレコーダにて記録した。現像領域にある磁極Ｐ１，Ｐ２の直上位置において、現像スリーブ表面上の法線方向磁束密度のピーク値はそれぞれ９５ｍＴ、９２ｍＴで、現像スリーブ表面から１ｍｍ離れた部分での法線方向磁束密度のピーク値はそれぞれ５１ｍＴ、５５ｍＴであった。したがって、磁極Ｐ１，Ｐ２直上における現像スリーブ表面の磁束密度と１ｍｍ離れた部分での磁束密度との変化量はそれぞれ３７ｍＴ、４７ｍＴであり、これは法線方向磁束密度の減衰率として表すとそれぞれ磁極Ｐ１では４６．３％、磁極Ｐ２では４０．２％である。また、現像スリーブ直上の磁束密度曲線がピーク値の半分となる半値幅は、磁極Ｐ１で１８°、磁極Ｐ２で２２°であった。この条件で、キャリアによる磁気ブラシの長さは約１．５ｍｍで、従来の磁石ローラで形成される磁気ブラシ（長さは約３ｍｍ）よりも穂立ちが短く、密になった状態を作り出すことが可能となった。これを通常のＣＣＤカメラで拡大観察すると、図３に示すように、磁気ブラシ３１，３２は磁極Ｐ１，Ｐ２の近傍で急激な穂立ちと穂倒れが発生していることを確認できた。
【００３５】
さらに、感光体ドラム１にベタ潜像を形成し、前述したように現像スリーブ２５に現像バイアス電圧Ｖｂ＝−０．６ｋＶを印加すると、磁気ブラシ３１，３２から飛翔するトナーが多数観察された（既述のＣＣＤカメラにて）。この現像中に装置を止め感光体ドラム表面を観察すると、磁気ブラシ３１，３２に相当する位置から段階的にトナー付着量が増大しており、現像バイアス電圧の印加が現像に大きく寄与している事が確認された。
【００３６】
ベタ画像における画像濃度は、現像バイアス電圧Ｖｂの大きさと現像ギャップの幅による電界強度の調整、現像スリーブ線速と感光体ドラム線速の差（比）による調整で、従来と同等のレベルを達成することができた。前述のようにキャリアは粒径５０μｍで飽和磁化６０ｅｍｕ／ｇ、現像ギャップは約１．８ｍｍ、現像スリーブ線速比２．５、Ｖｂ＝−０．６ｋＶ、トナー平均粒径５．０μｍ、トナー帯電量Ｑ／Ｍ＝−１５μＣ／ｇ、トナー濃度５ｗｔ％で高濃度が得られた。
【００３７】
ベタ画像以外の現像性に関しては、直流電源２８だけであるとハーフトーンや細線の再現性と偏り、地汚れ（非潜像部へのトナー付着）といった不具合が発生した。この不具合は、電極Ｂ２７に現像バイアス電圧Ｖｂ＝−０．６ｋＶに交流電圧Ｖｐｐ＝１．０ｋＶを重畳した電圧を印加し、感光体ドラム１との間に交番電界を生じさせることにより解消され、高い現像性を得られることが確認された。この時、電極Ｂ２７の長さＬａｃは６ｍｍ、交流電圧Ｖｐｐの周波数ｆａｃは４００Ｈｚ以上、電極Ｂ２７の現像領域側に設けた電極Ａ２６に現像バイアス電圧Ｖｂを印加した。この電極Ａ２６を設け、それに現像バイアス電圧Ｖｂを印加することにより、磁気ブラシから電極Ｂ２７へのトナー飛翔（地汚れの原因）を防止することができる。
【００３８】
また、電極Ｂ２７と感光体ドラム表面とのギャップは、感光体ドラム回転方向にいくにつれ広くした。こうすることにより、ギャップ間でトナーの往復運動をさせる電界強度が徐々に減衰され、トナーは潜像に収束され易くなる。なお、電極Ｂ２７を円弧状に形成した場合や、現像領域側が広く回転方向に狭くした場合に、ユニット外へのトナー飛散量が大きくなることを確認した。これは現像性向上のための往復運動中のトナーが急に電界の小さな領域に入る（感光体ドラム表面と電極Ｂ２７とで挟まれる領域から外へ出る）ためである。
【００３９】
この実施例では、電極Ａ２６と電極Ｂ２７を現像容器２０の一部に埋め込み設置した。これにより、部品点数の減少によるコストダウンの効果を得られるとともに、組み付けによる位置合わせも容易となった。また、粒径３０μｍの小粒径キャリアの場合に発生し易い（現像装置外への）キャリア飛散やトナー飛散も減少した。これは現像スリーブ回転下流側の開口部が狭くなったためである。
【００４０】
【発明の効果】
以上に詳細に説明したように、請求項１乃至９記載の発明によれば、非接触現像方式でありながら、十分な現像濃度を得られ、ハーフトーンや細線などの現像再現性も良好であり、地汚れの発生や外部へのキャリアやトナーの飛散が発生しにくい優れた現像装置を実現することができ、また、現像装置の製造コストや部品コストを低減できる等の効果を得られる。また、請求項１０記載の発明によれば、現像装置に関する前述の様な利点を有するとともに、耐久性の面でも優れた画像形成装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による現像装置の構成を説明するための概略断面図である。
【図２】磁石ローラにおける磁極（磁石）配置と法線磁力パターンを説明するための図である。
【図３】現像に寄与する磁気ブラシに関連した部分を拡大して示す図である。
【図４】本発明による画像形成装置の構成を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　感光体ドラム（潜像担持体）
２　　　　　　現像装置
４　　　　　　帯電装置
５　　　　　　転写装置
６　　　　　　除電ランプ
７　　　　　　クリーニング装置
９　　　　　　定着器
１０　　　　　記録紙
２１，２２　　現像剤攪拌部材
２３　　　　　ドクタブレード
２４　　　　　磁石ローラ
２５　　　　　現像スリーブ（現像剤担持体）
２６　　　　　電極Ａ
２７　　　　　電極Ｂ
２８　　　　　直流電源
２９　　　　　交流電源
３１　　　　　磁極Ｐ１による磁気ブラシ
３２　　　　　磁極Ｐ２による磁気ブラシ
Ｐ１〜Ｐ８　　磁石ローラの磁極（磁石）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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