(57)【要約】【課題】画像濃度が薄くならない安定した画像形成ができる画像形成装置が求められている。【解決手段】感光体と、感光体の内部に設けられ感光体を露光する露光手段と、トナーと磁性キャリヤを備えた現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体の内部に設けられる磁界発生部材と、を有し、磁界発生部材の磁気力により形成される現像剤の磁気ブラシを感光体に接触させることにより感光体を帯電し、露光手段の露光により静電潜像を形成し、トナーによって現像を行う画像形成装置であって、磁界発生部材は、感光体の表面に接触する状態で第１の磁気ブラシ分布部を形成し、かつ、第１の磁気ブラシ分布部よりも感光体の回転方向の下流側にあって感光体の表面に非接触の状態で第２の磁気ブラシ分布部を形成し、露光手段は、第２の磁気ブラシ分布部に対向する位置で露光する。【選択図】図１
2016053674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体の内部に設けられ前記感光体を露光する露光手段と、
トナーと磁性キャリヤを備えた現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に設けられる磁界発生部材と、
を有し、
前記磁界発生部材の磁気力により形成される前記現像剤の磁気ブラシを前記感光体に接触させることにより前記感光体を帯電し、前記露光手段の露光により静電潜像を形成し、前記トナーによって現像を行う画像形成装置であって、
前記磁界発生部材は、
前記感光体の表面に接触する状態で第１の磁気ブラシ分布部を形成し、
かつ、前記第１の磁気ブラシ分布部よりも前記感光体の回転方向の下流側にあって前記感光体の表面に非接触の状態で第２の磁気ブラシ分布部を形成し、
前記露光手段は、前記第２の磁気ブラシ分布部に対向する位置で露光することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の磁気ブラシ分布部に対向する露光位置は、前記第１の磁気ブラシ分布部が接触した前記感光体の表面が前記第１の磁気ブラシ分布部に対し非接触となる位置であ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】
前記感光体に対し、前記現像剤担持体はカウンタ方向に回転することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーは、絶縁性のトナーであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記磁性キャリヤは、１０３〜１０８Ω・ｃｍの体積抵抗値を持つ磁性導電キャリアを少なくとも含むことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の磁気ブラシ分布部を形成する磁力の大きさは、前記第２の磁気ブラシ分布部を形成する磁力の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１の磁気ブラシ分布部を形成する第１の磁極と、前記第２の磁気ブラシ分布部を形成する第２の磁極とは、前記感光体と前記現像剤担持体が最も近接する位置に関して回転方向に対称的に設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記磁界発生部材は、磁極として５極を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤を収納する収納容器と、
前記収納容器の出口に設けられ、前記現像剤担持体との間の前記現像剤の通過量を規制する規制部材と、
を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像剤担持体に電圧印加する電圧印加手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１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、感光体に静電潜像を形成し該静電潜像をトナーによって現像する所謂電子写真方式の画像形成装置に関するものであって、特に露光手段が感光体内部に設けられた背面露光方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写装置やコンピュータ等のハードコピーを得る手段として、電子写真方式を採用した画像形成装置が広く用いられている。一般にこの画像形成装置は、感光ドラムの周囲に帯電装置や露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置などの多数の装置を配置している。
【０００３】
このような電子写真方式による画像形成プロセスは、感光ドラムを帯電、露光することによって感光ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて現像する。そして、現像によって得たトナー像を転写材Ｐに転写し、定着装置により定着することによって最終的なプリント画像を得るものである。尚、転写に用いられなかった感光ドラム上のトナー像は、クリーニング装置により除去され、再び帯電、露光といった前記工程を繰り返す。
【０００４】
上述のような電子写真方式による画像形成プロセスは、多数の装置を必要とするため、画像形成装置としての小型化が難しく、高い装置コスト、構成の複雑化等の問題点を有している。このため、同じ電子写真方式を用いながら帯電、露光、現像、クリーニング等のプロセスを複合化し、これらをほぼ同時に、ほぼ同じ位置で行う方法が提案されている（特許文献１）。これは、光透過性の導電基体の上に感光層を設けた感光体の内部に露光装置（露光手段）を配置した所謂背面露光方式であり、この露光装置（露光手段）に対向して現像剤担持体としての現像スリーブを配置した画像形成装置の構成としている。
【０００５】
現像スリーブ上にはトナーとキャリアから成る現像剤がコートされており、感光体と現像スリーブの対向部には現像剤のニップ部（以下、現像ニップ部と称する）が形成される。感光体における感光層の最表層には、電荷注入層が設けられており、現像スリーブに電圧を印加することにより、現像ニップ部の現像剤を通じて電荷注入層に電荷が注入され、帯電される。それと同時に、露光手段によって感光体内部から光情報を現像ニップ部に露光することにより、静電潜像が形成される。
【０００６】
それとほぼ同時に、現像スリーブと静電潜像の電位差によりトナーが静電潜像に吸着し、感光体上にトナー像が形成される。このトナー像を転写材（記録材、記録紙）に転写し、定着することにより、プリント画像を得ることができる。転写に用いられなかった感光体上のトナーは、現像ニップ部の上流側において現像剤によってクリーニングされ、再び帯電、露光といった前記工程を繰り返す。
【０００７】
このように背面露光方式により、現像ニップ部にて帯電、露光、現像、クリーニングをほぼ同時に行うことによって、帯電装置やクリーニング装置を不要とし、かつ露光装置（露光手段）を感光体内部に配置するため、画像形成装置内のスペースを削減できる。これらの理由により、画像形成装置の小型化や簡略化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３４８０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来例においては、次のような課題が生じる。すなわち、現像ニップ部内での露光後に感光体表面に現像剤が接触していると、露光によって形成された感光体上の静電潜像を再び帯電させてしまう所謂再帯電作用が生じることがあった。その再帯電作用により、潜像コントラストが小さくなってしまい、画像濃度が薄くなってしまうことがあった。
【００１０】
本発明の目的は、画像濃度が薄くならない安定した画像形成ができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体の内部に設けられ前記感光体を露光する露光手段と、トナーと磁性キャリヤを備えた現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の内部に設けられる磁界発生部材と、を有し、前記磁界発生部材の磁気力により形成される前記現像剤の磁気ブラシを前記感光体に接触させることにより前記感光体を帯電し、前記露光手段の露光により静電潜像を形成し、前記トナーによって現像を行う画像形成装置であって、前記磁界発生部材は、前記感光体の表面に接触する状態で第１の磁気ブラシ分布部を形成し、かつ、前記第１の磁気ブラシ分布部よりも前記感光体の回転方向の下流側にあって前記感光体の表面に非接触の状態で第２の磁気ブラシ分布部を形成し、前記露光手段は、前記第２の磁気ブラシ分布部に対向する位置で露光することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像濃度が薄くならない安定した画像形成ができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置における現像ニップ部を説明する図である。
【図２】（a）は本発明の実施形態における感光体としての感光ドラムの構成を説明する図、（ｂ）はその断面の拡大図である。
【図３】本発明の実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態におけるキャリアの穂立ちの動きを説明する図である。
【図６】比較例１の現像ニップ部を説明する図である。
【図７】比較例２の現像ニップ部を説明する図である。
【図８】比較例３の現像ニップ部を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を説明する。但し、この実施の形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。
【００１５】
《第１の実施形態》
（プロセスカートリッジおよび画像形成装置）
本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジおよびこれを用いた画像形成装置の構成について、図３、図４を用いて説明する。図３に示すプロセスカートリッジは、感光体としての感光ドラム１と、感光ドラム１に対向して回動する現像装置４から構成される。現像装置４は、現像剤担持体として現像剤を担持搬送する現像スリーブ８、現像剤１１（磁性導電キャリヤと磁性絶縁トナー）および撹拌部材２０を備えた収納容器（トナー容器）、トナー容器からの出口にあって通過量を規制する規制部材１９を有する。
【００１６】
感光ドラム１内部には露光手段としてＬＥＤアレイ１０を非回転状態にて固定配置され、現像スリーブ８の内部には磁界発生部材としてのマグネットローラ９が設けられている。ここで、感光ドラム１は周速が１００ｍｍ／ｓｅｃでＲ１方向に回転しており、現像スリーブ８は周速１４０ｍｍ／ｓｅｃでカウンタ方向であるＲ２方向に回転している。
【００１７】
現像スリーブ８は、直径２０ｍｍで回転可能なステンレスやアルミニウム等の非磁性スリーブであり、不図示の高圧電源（電圧印加手段）に接続されており、直流電圧が電圧印加可能としている。一方、感光体としての感光ドラム１は、後述するように直径３０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの透明ガラス製のシリンダー１３上に、感光層が積層されたものである。
【００１８】
図４において、転写部（画像形成部）に設けられる５は転写装置としての転写ローラであり、ここでトナー像が転写された転写材Ｐは定着装置７に向かい、転写材Ｐにトナー像が加熱定着される。
【００１９】
（画像形成プロセス）
図４を用いて、感光体背面（現像剤の付与側とは反対側）からの露光、クリーニング、帯電、現像の各工程を略同位置で行なう同時プロセス（以後簡略プロセスと称す）の概略について述べる。
【００２０】
本実施形態では、磁性導電キャリヤと磁性絶縁トナーを用い、（１）前回画像形成時の転写残トナーのクリーニング、（２）接触帯電、（３）感光体に対する背面からの画像露光、（４）接触現像、の一連のプロセスを行うというステップを踏んでいる。そして、以上のステップを、感光体と、感光体背面露光位置に対向して感光体表面に接触している磁気ブラシとの現像ニップ内で行うことを特徴としている。
【００２１】
本実施形態では、磁界発生部材の磁気力により形成される現像剤の磁気ブラシを感光体に接触させることにより感光体を帯電し、感光体の内部における露光光により静電潜像を形成する。そして、磁性キャリヤである磁性導電キャリヤを現像スリーブの側に引き付けた状態で、磁性絶縁トナーによって現像を行う。
【００２２】
以下、上記の簡略化プロセスを更に説明する。内部に固定マグネット９が配置されている現像スリーブ８に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを感光体１に当接させ、現像ニップ部を形成する。そして、導電性の磁気ブラシによって感光体１の表面を摺擦（感光体１に対しカウンタ方向に回転）し、電荷を注入することによって、感光体１表面の帯電を行う。
【００２３】
ここで、感光体１表面の不純物準位等に電荷をトラップさせることによって帯電を行うため、十分抵抗値の低い帯電部材を用い、かつ帯電時間を長く取らなければ必要な帯電がなされない。このため、感光体１としては、表面付近に電荷をよく保持できる材料を用いることが必要であり、アモルファスシリコン、ＯＰＣ感光体等が用いられている。また、感光体１の表面に新たに電荷注入層を形成するため、電荷注入性が改善され、良好な帯電性を確保することができる。
【００２４】
現像ニップ部内における感光体１の背面露光位置上流側の帯電領域ＮＣにおいて、クリーニング及び帯電が同時に行われる。低抵抗の現像剤を用い、十分な帯電ニップ部を確保すれば、現像剤から感光体に電荷注入が行なわれ、印加した電圧（Ｖｄｃ）とほぼ等しい帯電電位（Ｖｃ）を得ることができる。更に、これとは別に、感光体と現像剤の摺擦によって摩擦帯電を受けて、感光体表面が帯電された結果発生するオフセット電位が発生し、このオフセット電位が通常の電子写真プロセスで設定される反転コントラストとなる。
【００２５】
次に、感光体１背面から露光光による露光を行う。露光を行う露光手段１０としては、ＬＥＤアレイ等を用いており、現像スリーブ８と感光体１とによって形成される現像ニップ部内の定められた位置に露光を行う。この露光によって、感光体１上には、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ニップ部内の感光体１における背面露光位置下流側の現像領域において、磁性導電キャリヤと絶縁トナーによる磁気ブラシによって現像される。
【００２６】
このようにして現像されたトナー像は、転写ローラ５によって転写材Ｐ上に転写され、定着装置７で定着されて、画像形成された転写材Ｐが画像形成装置から出力される。転写部で転写されなかった感光ドラム１上のトナー（以下「転写残トナー」と称する）は、帯電領域（現像ニップ部の下流側）にて磁気ブラシによってクリーニングされ、現像装置４内に戻されるため、次回の画像形成に影響は及ぼさない。
【００２７】
このように、背面露光方式により現像ニップ部にて帯電、露光、現像、クリーニングをほぼ同時に行うことによって帯電装置やクリーニング装置を不要とし、かつ露光装置を感光体内部に配置するため装置内のスペースを削減できる。これらの理由により、画像形成装置の小型化や簡略化が可能となる。
【００２８】
以上の画像形成プロセスは、以下のように表わすこともできる。すなわち、感光ドラム１と現像スリーブ８を共に回転させて、現像スリーブ８に直流電圧を印加すると、現像剤１１を通じて感光ドラム１の表面へ電荷が充電され、感光ドラム１表面が帯電される。感光ドラム１を現像剤１１により帯電させた後、画像信号を受けて点灯するＬＥＤアレイ１０によってイメージ露光による光照射が行われ、感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。
【００２９】
そして、静電潜像の電位と現像スリーブ８における電位との電位差により、現像剤１１中のトナーが、現像スリーブ８から感光ドラム１の静電潜像に応じてクーロン力により引き付けられて、現像が行われ、感光ドラム１上にトナー像が形成される。
【００３０】
一方、紙カセットからは、記録材（記録紙）としての転写材Ｐが給紙ローラによって供給され、該転写材Ｐは不図示のレジストローラによって感光ドラム１上のトナー像と同期がとられて転写ローラ５に送られる。転写ローラ５では、転写材Ｐ上に感光ドラム１上のトナー像が転写される。そして、トナー像の転写を受けた転写材Ｐは定着装置７に搬送され、定着装置７において熱及び圧力によってトナー像の定着を受け、最終的に画像形成装置本体外へ排出される。
【００３１】
尚、転写工程において転写材Ｐに転写されないで感光ドラム１上に残ったトナーは、現像剤１１によって現像装置４側へ再び回収されることによって除去され、感光ドラム１の表面は再び現像剤１１によって帯電されて前記工程を繰り返す。
【００３２】
（感光体）
感光体としての感光ドラム１は、図２（a）に示すように直径３０ｍｍ、厚み１．５ｍｍの透明ガラス製のシリンダー１３上に、光を透過する導電基体１４（図２（ｂ））を介し、その上に感光層Ｆを積層させたものである。シリンダー１３としては、ガラス以外でも透明で光を透過し、かつ寸法安定性が良ければ樹脂でも良く、他にもポリカーボネート樹脂やＰＭＭＡ樹脂等も使用可能である。導電基体１４としては、透明導電層としてＩＴＯ層を厚さ１μｍ程度塗工する。この上に積層させる感光層Ｆについては、以下の通りである。
【００３３】
感光層Ｆは、図２（b）に示すように下層から（シリンダー１３側）順に、注入阻止層１５、電荷発生層１６、電荷輸送層１７、電荷注入層１８を備える。具体的には、注入阻止層１５として、（ＵＣＬ：膜厚約１０μｍ、体積抵抗値１０６Ω・ｃｍ）を用い、上記導電層（導電基体１４）からの正電荷の注入を阻止する。
【００３４】
また、電荷発生層１６として、（ＣＧＬ：膜厚約１μｍ、ポリビニルブチラール樹脂バインダー+ジスアゾ系顔料）を用い、Ｐ型の電荷輸送層１７として（ＣＴＬ：膜厚約１０μｍ、ポリカーボネート樹脂バインダー+ヒドラゾン）を用いる。そして、電荷発生層１６、電荷輸送層１７の各層を積層した機能分離型の感光層としている。さらに、感光ドラム１の最表層の電荷注入層１８として、（ＯＣＬ：膜厚約１０μｍ、ホスファゼン樹脂バインダー+ＳｎＯ２）を用いている。
【００３５】
電荷注入層１８は、絶縁性バインダー（ホスファゼン樹脂バインダー）中に導電粉体（ＳｎＯ２）を分散した薄膜構成である。このような薄膜を感光層表面に存在させることによって、感光ドラム１の導電基体１４と電荷注入層１８の導電粉体を両極板とし、電荷輸送層１７を誘電体と見做した微小コンデンサーの集合体として用いることができる。そして、このような構成の感光ドラム１の表面に対して、バイアスを印加した導電ブラシを接触させることによって、極板に電荷を充電することができる。
【００３６】
（現像剤担持体および磁界発生部材）
現像剤担持体としての現像スリーブ８は、直径２０ｍｍで回転可能なステンレスやアルミニウム等の非磁性スリーブであり、感光ドラム１のＲ１方向とカウンタ方向となるＲ２方向に周速１４０ｍｍ／ｓｅｃで回転している。また、現像スリーブ８の内側には、磁界発生部材としてロール状の直径１８ｍｍの固定マグネットローラ９が配置されている。
【００３７】
図３に、マグネットローラ９における５つの磁極配置を示すが、各磁極の機能の概略は以下の通りである。規制部材１９と対向したＮ１極（磁束密度６０ｍＴ）は、現像剤１１を現像スリーブ８へと供給する。Ｎ３極（磁束密度４５ｍＴ）は、Ｎ１極と反発し現像スリーブ８上の現像剤１１を剥がし落として現像剤１１の劣化を抑制する。Ｓ１極（磁束密度３０ｍＴ）とＮ２極（磁束密度８４ｍＴ）は、感光ドラム１へ対向して感光ドラム１のクリーニングと帯電と現像を担う。Ｓ２極（磁束密度３７ｍＴ）は、現像室内の現像剤１１の吹きこぼれを防止する。
【００３８】
Ｓ１極とＮ２極の機能の詳細に関しては、後に詳述する。尚、現像室内には現像剤１１を撹拌するための撹拌部材２０が配置されており、この撹拌部材２０の撹拌作用によって磁性絶縁トナーと磁性導電キャリアを摺擦させることにより、磁性絶縁トナーに負電荷を有させている。
【００３９】
（現像剤）
現像装置４内には、磁性導電キャリアと磁性絶縁トナーを組み合わせた２成分の現像剤１１が現像室に収容（収納）されている。磁性導電キャリアは、転写後に感光ドラム１に残留する磁性絶縁トナーのクリーニング作用と、感光ドラム１の帯電と、磁性絶縁トナーの搬送を担っている。磁性導電キャリアの粒径は２５μｍ、体積抵抗値は１０５Ω・ｃｍであり、フェノール樹脂にマグネタイト、導電化のためにカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリアである。体積抵抗の測定にあたっては、粉体を底面積３ｃｍ２、高さ５ｍｍの容器に１ｋｇの加重で加圧したものに対し、１０Ｖの電圧を印加した時に流れる電流から算出した値を用いた。
【００４０】
本実施形態においては、体積抵抗値が１０５Ω・ｃｍの導電キャリアを用いたが、体積抵抗値が１０３〜１０８Ω・ｃｍの範囲であれば感光ドラム１へ充分に帯電できるため、前記範囲内で抵抗値を適宜設定すればよい。一方、磁性絶縁トナーは負極性に帯電するネガトナーで、粒径７μｍ、抵抗値１０１４Ω・ｃｍの粉砕トナーを用いた。これらの磁性絶縁トナーと磁性導電キャリアをＴ／Ｄ比１０％（トナー対現像剤全体の重量比）で混合し現像装置４内に充填した。
【００４１】
現像室の現像剤１１は、マグネットローラ９のＮ１極の磁力に引き寄せられた後、現像スリーブ８の回転に伴い現像スリーブ８と１５０μｍの間隔を有した規制部材１９間を通過することで、厚さ約２００μｍの薄層化された現像剤層が形成される。この現像剤層は、現像スリーブ８の回転によって感光ドラム１側へと搬送される。尚、感光ドラム１表面と現像スリーブ８の表面は、不図示の現像スリーブ８両端に設けた端部突き当てコロによって一定の間隔を有しており、その間隔は５００μｍとした。
【００４２】
（現像剤の現像ニップ部での振る舞い）
次に、現像剤１１が規制部材１９（図３）を通過した後の現像ニップ部での振る舞いの詳細に関して、図１、図５を用いて説明する。ここでの現像ニップ部とは、現像剤１１により感光ドラム１へ帯電、現像、クリーニングすることができる可能な範囲のことをいう。薄層化された現像剤１１のコートは、現像スリーブ８の回転方向に沿って移動しながら、現像スリーブ８に内包されたマグネットローラ９の磁力線に沿った動きをする。
【００４３】
具体的には、図５の矢印Ｒ３に示すように、現像剤１１の薄層コートは、磁力の上昇とともに穂立ちし、磁力のピーク部で穂立ち高さのピークを得て磁力の減少とともに穂が倒れていく動きをとる。すなわち、Ｓ１極部（磁束密度３０ｍＴ）で形成される現像剤１１の穂立ち高さは３５０μｍであり、感光ドラム１に非接触である。そして、Ｓ１極の磁力の減少に伴い穂立ちが倒れた後、再度Ｎ２極の磁力のピークに向かって穂立つ動きをとり、Ｎ２極部（磁束密度８４ｍＴ）で形成される現像剤１１の穂立ち高さは７００μｍで、感光ドラム１と接触する。
【００４４】
Ｎ２極の磁力による穂立ち部を第１の磁気ブラシ分布部Ａと呼ぶ。また、Ｓ１極による穂立ち部を第２の磁気ブラシ分布部Ｂと呼び、Ｎ２極の磁力をＳ１極の磁力より大きくする。これにより、感光ドラム１の回転方向上流側における磁気ブラシ分布部Ａによる感光ドラム１表面との接触状態と、その下流部に磁気ブラシ分布部Ｂによる感光ドラム１表面との非接触状態とを１つの現像ニップ部内にて作り出すことができる。
【００４５】
それにより、後に詳述するように露光によって形成した静電潜像の保持と、高い現像性を実現することが可能となる。ここで、穂立ち高さは各磁極の磁力の大きさで調整可能であり、感光ドラム１表面と現像スリーブ８表面間の間隔を調整することで、磁気ブラシ分布部の感光ドラム１表面への接触可否の状態を任意に作ることが可能である。なお、本実施形態では、第１の磁極（Ｎ２）と第２の磁極（Ｓ１）とは、感光ドラムと現像スリーブが最も近接する位置に関して回転方向に対称的に設けられている。
【００４６】
画像形成中において、現像スリーブ８にはバイアスを印加しており、本実施形態ではー３００Ｖの直流電圧を印加している。第１の磁気ブラシ分布部Ａの現像剤１１の導電キャリアと、感光ドラム１の最表層である電荷注入層１８とが接触することにより、感光ドラム１は帯電され、この時の帯電電位ＶＤ（暗部電位）はー２９５Ｖであった。
【００４７】
第１の磁気ブラシ分布部Ａの現像剤１１によって帯電された感光ドラム１の部位は、感光ドラム１の回転方向Ｒ１に伴い第１の磁気ブラシ分布部Ａから離れる方向へ移動する。そして、第１の磁気ブラシ分布部Ａの接触部から離れた位置（接触しない位置）に、画像信号を受けて点灯する露光手段としてのＬＥＤアレイ１０の露光部を配置する。そして、ＬＥＤアレイ１０の露光により、第１の磁気ブラシ分布部Ａの接触部と接触しない感光ドラム１表面に静電潜像が形成される。この時の静電潜像部の電位ＶＬ（明部電位）は、ー９５Ｖであった。
【００４８】
感光ドラム１上の静電潜像は、回転方向Ｒ１に伴い第２の磁気ブラシ分布部Ｂのピーク位置と対向する位置へと向かう。すなわち、第２の磁気ブラシ分布部Ｂのピーク位置に対して第１の磁気ブラシ分布部Ａ側の位置に対向して露光されることで感光ドラム１上に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、露光後に第２の磁気ブラシ分布部Ｂのピーク位置に対向する（このように、第２の磁気ブラシ分布部Ｂという磁力分布の中で対向する位置を変える）。
【００４９】
ここで、第２の磁気ブラシ分布部Ｂは、感光ドラム１の表面と非接触であるため、現像剤１１によって感光ドラム１を帯電することがない。それにより、静電潜像も現像剤１１の接触により再帯電されることがなく、露光時と同じ明部電位ＶＬ＝−９５Ｖを維持することができる。
【００５０】
更には、第２の磁気ブラシ分布部Ｂと感光ドラム１との間隔は、Ｓ１極の磁力による穂立ち作用により近接化されるため、導電キャリアの穂が近接電極の役割を果たすことができ、感光ドラム１と現像スリーブ８の間に充分な電界を与えることができる。
【００５１】
このように静電潜像を再帯電することなく、感光ドラム１と現像スリーブ８との間の電界強度を上げる構成にすることによって、負帯電した磁性絶縁トナーに働くクーロン力を上げることができ、高い現像性を有することが可能となる。それにより、安定した画像濃度を有した画像を得ることができる。尚、画像濃度はマクベス反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分の画像に対する相対濃度を測定したところ、１．４の値を示した。
【００５２】
ここで、転写装置により転写されず、感光ドラム１上に残されたトナーは、現像ニップ部の磁気ブラシ分布部Ａにより掻きとられてクリーニングされ、それと同時に、帯電が行われることで前記工程を繰り返す。
【００５３】
（比較例１）
次に、比較例１として、図６に示すように、感光ドラム１に対向して１つの磁気ブラシ分布部Ａを有した現像装置４と、その磁気ブラシ分布部Ａに向かって感光ドラム１の内面からＬＥＤアレイ１０により露光した構成を示す。
【００５４】
比較例１のマグネットローラ９の磁極は５極であって、２極（Ｎｉ極、Ｎ３極）については、図３として第１の実施形態で示したものと同じ磁束密度のものを同じ位置で用いる。他の３極（Ｓ１極、Ｓ２極、Ｎ２極）については、以下のような位置で以下のような磁束密度のものを用いる。Ｓ１極については、感光ドラム１へ対向する位置で感光ドラム１のクリーニングと帯電と現像を担う磁極（磁束密度８４ｍＴ）とする。
【００５５】
また、Ｎ２極については、現像室内の現像剤１１の吹きこぼれを防止する磁極（磁束密度３０ｍＴ）として、図３のＳ２極に相当する位置に設ける。また、Ｓ２極については、Ｎ２極とＮ３極の磁極を取り持つための磁極（磁束密度３７ｍＴ）として、周方向でＮ２極とＮ３極の中間に設ける。
【００５６】
比較例１の構成にて、第１の実施形態と同様に画像形成したところ、マクベス反射濃度計ＲＤ９１８で濃度値０．７を示し、第１の実施形態よりも低い値を示した。これは、以下のように考えられる。
【００５７】
磁気ブラシ分布部Ａによって感光ドラム１の回転方向上流部で感光ドラム１表面を帯電した後、磁気ブラシ分布部Ａ内にてＬＥＤアレイ１０によって露光する。露光直後は感光ドラム１表面に静電潜像が形成されるが、静電潜像形成後においても磁気ブラシ分布部Ａが感光ドラム１へ接触しているため、再び感光ドラム１表面を帯電してしまう。それにより、静電潜像の電位が上昇し現像スリーブ８との電位差が小さくなってしまい、結果として現像スリーブ８側の磁性絶縁トナーに働くクーロン力が小さくなり、現像性が低下してしまう。
【００５８】
更には、静電潜像部が磁気ブラシ分布部Ａの接触部を通過後、現像スリーブ８上の現像剤１１と感光ドラム１表面の距離が遠くなってしまい、これによっても磁性絶縁トナーに働くクーロン力が小さくなってしまい、現像性が低下してしまう。これらの理由により、比較例１の構成は、第１の実施形態の構成に対して濃度が薄くなってしまうと考えられる。
【００５９】
（比較例２）
次に、比較例２として、図７に示すように、現像装置４の構成は比較例１と同じながら、ＬＥＤアレイ１０による露光位置が磁気ブラシ分布部Ａよりも感光ドラム１の回転方向下流側へシフトした構成による画像形成結果を示す。
【００６０】
比較例２の構成にて、第１の実施形態と同様に画像形成したところ、マクベス反射濃度計ＲＤ９１８で濃度値０．５を示し、第１の実施形態、比較例１よりも低い値を示した。これは、以下のように考えられる。
【００６１】
すなわち、ＬＥＤアレイ１０による露光位置は、磁気ブラシ分布部Ａと感光ドラム１との接触部から外れているため、形成された静電潜像への再帯電作用は生じない。しかしながら、感光ドラム１上の静電潜像部と現像スリーブ８上の現像剤１１の距離が遠く、これにより磁性絶縁トナーに働くクーロン力が小さくなってしまい、現像性が低下してしまう。この理由により、比較例２の構成は、第１の実施形態や比較例１の構成に対して濃度が薄くなってしまうと考えられる。
【００６２】
（比較例３）
次に、比較例３として、図８に示すように、現像装置４の構成は第１の実施形態と同じながら、ＬＥＤアレイ１０による露光位置が磁気ブラシ分布部Ａに向かって露光した構成を示す。
【００６３】
比較例３の構成にて、第１の実施形態と同様に画像形成したところ、マクベス反射濃度計ＲＤ９１８で濃度値１．１を示し、第１の実施形態よりも低く、比較例１、２よりも高い値を示した。これは、以下のように考えられる。
【００６４】
磁気ブラシ分布部Ａにて感光ドラム１を帯電した後、磁気ブラシ分布部Ａに向かって感光ドラム１内部から露光すると、静電潜像形成後においても磁気ブラシ分布部Ａが感光ドラム１へ接触しているため再び感光ドラム１表面を帯電してしまう。それにより、静電潜像の電位が上昇し現像スリーブ８との電位差が小さくなってしまい、結果として現像スリーブ８側のトナーに働くクーロン力が小さくなり、現像性が低下してしまう。
【００６５】
しかしながら、感光ドラム１に非接触の磁気ブラシ分布部Ｂがあることにより、導電キャリアの穂が近接電極の役割を果たすことができ、感光ドラム１と現像スリーブ８の間に充分な電界を与えることができる。それにより、電位が上昇した静電潜像に対して磁気ブラシ分布部Ｂの高い現像作用が生じ、第１の実施形態よりも低い濃度の値を示すものの、比較例１や２よりも高い値を示すと考えられる。
【００６６】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６７】
上述した実施形態では、第２の磁気ブラシ分布部Ｂのピーク位置に対して第１の磁気ブラシ分布部Ａ側の位置に対向して露光されることで感光ドラム１上に静電潜像が形成されたが、本発明はこれに限られるものではない。第２の磁気ブラシ分布部Ｂのピーク位置に対向して露光されることで感光ドラム１上に静電潜像が形成されても良い。あるいは、第２の磁気ブラシ分布部Ｂのピーク位置に対して第１の磁気ブラシ分布部Ａと反対側の位置に対向して露光されることで感光ドラム１上に静電潜像が形成されるものであっても良い。
【００６８】
そして、このような露光に関しては、第２の磁気ブラシ分布部Ｂという磁力分布におけるピーク強度の５０％以上の強度となる位置に対向した位置となることが好ましい。更には、第２の磁気ブラシ分布部Ｂという磁力分布におけるピーク強度の７０％以上の強度となる位置に対向した位置となることが好ましい。
【符号の説明】
【００６９】
１・・感光ドラム、８・・現像スリーブ、９・・マグネットローラ、１０・・露光装置（ＬＥＤアレイ）、１１・・現像剤（キャリア+トナー）、１３・・光透過性シリンダ、Ａ・・第１の磁気ブラシ分布部、Ｂ・・第２の磁気ブラシ分布部、Ｆ・・感光層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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