(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に対向する現像ロ−ルと、前記現像ロ−ルと第１の対向間隙を介して対向する磁石ロ−ルと、該磁石ロ−ルの外周面に対向する現像剤層厚規制手段と、前記磁石ロ−ル及び前記現像剤層厚規制手段と電気的に連通するバイアス制御部とを有する現像装置において、
前記現像剤層厚規制手段は、非磁性体の２つの規制板を有し、前記各規制板は、前記磁石ロ−ルの外周面とそれぞれ対向間隙を介して対向するように設置されて前記磁石ロ−ルの外周面に非磁性トナーと磁性粉末とから成るトナ−混合磁性粉末を吸着して形成された現像剤層の厚さを段階的に規制し、前記磁石ロ−ルは、前記規制された前記現像剤層を前記現像ロ−ルと接触させ回転することにより前記現像ロ−ルの外周面上にトナ−層を形成し、前記バイアス制御部は、前記磁石ロ−ル及び前記現像剤層厚規制手段に同一系のバイアス電圧を印加して前記現像ロ−ルの外周面上に付着させるトナ−付着量を調整し、
前記現像剤層厚規制手段は、第１の規制板が、前記磁石ロ−ルの外周面に第２の対向間隙を介して対向することにより該第１の規制板手前入り側に循環流を発生するトナー混合磁性粉末溜りを形成するように設置され、第２の規制板が、前記第１の規制板に対して前記磁石ロ−ルの回転方向上流側に第３の対向間隙を介して対向することにより該第２の規制板手前入り側に循環流を発生するトナー混合磁性粉末溜りを形成するように設置され、
前記第２の対向間隙は、前記第１の対向間隙と同等、もしくは前記第１の対向間隙より広く設定し、前記第３の対向間隙は、前記第２の対向間隙と同等、もしくは前記第２の対向間隙より広く設定され、
前記第１の規制板の前記第２の対向間隙手前入り側に形成されるトナー混合磁性粉末溜りの量は、該トナー混合磁性粉末溜りを形成しない状態での前記磁石ロールの外周面に付着するトナー混合磁性粉末の量に対して、１．５〜３倍に設定されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１において、更に、第３の規制板を備え、該第３の規制板は、前記第２の規制板に対して前記磁石ロールの回転方向上流側に第４の対向間隙を介して対向するように設置され、
前記第１の規制板の前記第２の対向間隙手前入り側に形成される第１トナー混合磁性粉末溜りの量は、該トナー混合磁性粉末溜りを形成しない状態での前記磁石ロールの外周面に付着するトナー混合磁性粉末の量に対して、１．５〜２倍に設定され、且つ、前記第２の規制板の第３の対向間隙の第２トナー混合磁性粉末溜りの量は、前記第１トナー混合磁性粉末溜りの量に対して、１．１〜２倍に設定されることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記各規制板は、該規制板の先端が片刃形状に形成されており、前記刃のある側を前記現像剤入り側にして設置されることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１において、前記２つの規制板の内、前記第１の規制板は、該規制板の先端が片刃形状に形成され、前記第２の規制板は、該規制板の先端が片刃形状に形成されると共に、前記片刃の上部に前記第１の規制板により形成される前記トナー混合磁性粉末溜りの一定以上の前記トナ−混合磁性粉末を前記磁石ロールの手前に排出する掃き出し口が設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１または２において、前記現像ロ−ルにバイアス電圧を印加するバイアス電源を設けることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像を現像して可視化する現像装置を有する電子写真装置において、
前記現像装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置であることを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、フアクシミリなどの形態で実施される電子写真装置に係り、特に、現像ロ−ルに付着したトナ−層により静電潜像を現像する電子写真装置に用いて好適な現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置における現像装置には、キャリアとトナーを混合した２成分現像剤を感光体の静電潜像に作用させる２成分現像装置と、トナーを単独で１成分現像剤として感光体の静電潜像に作用させる１成分現像装置がある。
【０００３】
１成分現像剤としては、磁性トナーまたは非磁性トナーを使用するものがあり、特に後者の非磁性トナーを使用する１成分現像装置は、キャリアを使用しないことや現像剤の混合比制御手段を設ける必要がないことから、構成が簡単で小型軽量化及び低コスト化に有利であり、更には感光体へのキャリア付着がない等の利点があるために、単色あるいはカラー電子写真装置に多く用いられている。
【０００４】
非磁性一成分現像装置に関しては、特開昭55ー77764号公報、特開昭61ー239266号公報、特公平7ー43546号公報、実公平7ー20683号公報、特公平7ー66214等が提案されている。
【０００５】
また、非磁性一成分現像装置において、磁石ロールを用いて外周をスリ−ブで覆い規制板にてトナー層厚規制を行う方法が特開昭62ー192772号公報に記載され、現像ロールに複数の現像剤薄層形成手段としてブレ−ドを用いて接触現像を行う方法が特開平8ー254892号公報に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の非磁性一成分現像装置を用いて、高速で高精細なカラー画像を得ようとする場合や省電力に要求される低温定着を適用しようとすると、現像ロール上においてトナー薄層を形成するブレードの加圧にてトナーの固着層が形成されるいわゆるフィルミングが発生し、画像品質が劣化したり、現像装置の交換寿命が短くなるという問題があった。
【０００７】
また、搬送ロ−ルに磁石ロールを用い、外周をスリ−ブで覆い回転を与えて現像ロ−ルにトナ−層を付着させる方法は、高速で使用すると、穂立ちを形成するキャリア（磁性粉末）が飛散したり、搬送ばらつき等を起こしやすくなるという問題があった。
【０００８】
更に、現像ロール上のトナー層と感光体との間に空隙を設けて非接触現像を行う方法は、微細な網点画像や階調の再現性が不十分になるという問題があった。
【０００９】
本発明の第一の目的は、上記問題点を除去すべく、現像時に現像ロールには非磁性一成分トナーのみが作用するように構成された現像装置において、トナーのフィルミングが発生することなく、また、高速使用に対して、キャリアが飛散したり、搬送乱れ等を起こしたりすることがない現像装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の第二の目的は、非磁性一成分現像方式において、帯電不足を解決し、画像濃度の変動が起こらない現像装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第三の目的は、省電力に要求される低温定着を行う電子写真装置において適用が可能となる現像装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、感光体に対向する現像ロ−ルと、前記現像ロ−ルと第１の対向間隙を介して対向する磁石ロ−ルと、該磁石ロ−ルの外周面に対向する現像剤層厚規制手段と、前記磁石ロ−ル及び前記現像剤層厚規制手段と電気的に連通するバイアス制御部とを有する現像装置において、前記現像剤層厚規制手段は、非磁性の２つの規制板を有し、前記各規制板は、前記磁石ロ−ルの外周面とそれぞれ対向間隙を介して対向するように設置されて前記磁石ロ−ルの外周面に非磁性トナーと磁性粉末（キャリア）とから成るトナ−混合磁性粉末を吸着して形成された現像剤層の厚さを段階的に規制し、前記磁石ロ−ルは、前記規制された前記現像剤層を前記現像ロ−ルと接触させ回転することにより前記現像ロ−ルの外周面上にトナ−層を形成し、前記バイアス制御部は、前記磁石ロ−ル及び前記現像剤層厚規制手段に同一系のバイアス電圧を印加して前記現像ロ−ルの外周面上に付着させるトナ−付着量を調整し、前記現像剤層厚規制手段は、第１の規制板が、前記磁石ロ−ルの外周面に第２の対向間隙を介して対向することにより該第１の規制板手前入り側に循環流を発生するトナー混合磁性粉末溜りを形成するように設置され、第２の規制板が、前記第１の規制板に対して前記磁石ロ−ルの回転方向上流側に第３の対向間隙を介して対向することにより該第２の規制板手前入り側に循環流を発生するトナー混合磁性粉末溜りを形成するように設置され、前記第２の対向間隙は、前記第１の対向間隙と同等、もしくは前記第１の対向間隙より広く設定し、前記第３の対向間隙は、前記第２の対向間隙と同等、もしくは前記第２の対向間隙より広く設定され、前記第１の規制板の前記第２の対向間隙手前入り側に形成されるトナー混合磁性粉末溜りの量は、該トナー混合磁性粉末溜りを形成しない状態での前記磁石ロールの外周面に付着するトナー混合磁性粉末の量に対して、１．５〜３倍に設定されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像を現像して可視化する現像装置を有する電子写真装置において、前記現像装置として、前述した特徴を備えた現像装置を使用することにある。
【００１４】
本発明によれば、磁石ロ−ルの外周面に対向間隙を介して対向する非磁性の２つの規制板を備えた現像剤層厚規制手段は、磁石ロ−ルの外周面に非磁性トナーと磁性粉末とから成るトナ−混合磁性粉末を吸着して形成された現像剤層の厚さを段階的に規制すると共に前記２つの規制板の手前入り側に循環流を発生する２つのトナー混合磁性粉末溜りを形成してトナー帯電量を増大させる。現像ロ−ルと第１の対向間隙を介して対向する磁石ロ−ルは、規制された現像剤層を現像ロ−ルと接触させ回転することにより現像ロ−ルの外周面上にトナ−層を形成する。
【００１５】
また、磁石ロ−ル及び現像剤層厚規制手段と電気的に連通するバイアス制御部は、磁石ロ−ル及び現像剤層厚規制手段に同一系のバイアス電圧を印加して現像ロ−ルの外周面上に付着させるトナ−付着量を調整する。
【００１６】
これにより、トナーのフィルミングが発生するのを防止でき、また、高速使用に対して、キャリアが飛散したり、搬送乱れ等が起こるのを防ぐことができる。  また、帯電不足を解決し、画像濃度の変動が起こらないようにすることができる。
【００１７】
また、省電力に要求される低温定着を行う電子写真装置において、適用が可能となる現像装置を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の現像装置の実施形態を、図を用いて説明する。
（１）第１の実施形態
図１は、本発明の現像装置の第１の実施形態を示している。
図１に示すように、現像装置７は、感光体１に対向する現像ロ−ル４と、現像ロ−ル４に対向する剥き出しの磁石ロ−ル５と、磁石ロ−ル５の外周面に対向する現像剤層厚規制手段である規制板６と、トナ−ホッパ１０内に設けられた供給羽根９と、現像ロ−ル４にバイアス電圧を印加するバイアス電源１３と、磁石ロ−ル５及び規制板６に印加するバイアス電圧を調整するバイアス制御部１４とで構成されている。また、バイアス電圧は、直流または、直流と交流のどちらであっても良い。
【００１９】
供給羽根９はトナ−ホッパ１０内の非磁性１成分のトナ−を磁石ロ−ル５付近に供給する。磁石ロ−ル５の周囲には磁性キャリアによるトナ−搬送磁性粉末が配置されており、供給されたトナ−は、トナ−搬送磁性粉末と混合されてトナ−混合磁性粉末１１を構成する。
【００２０】
磁石ロ−ル５の外周面には、トナ−混合磁性粉末１１の中の磁性粉末により、トナーも含まれた磁気ブラシが形成され、言い替えれば現像剤層が形成され、現像剤層が磁石ロ−ル５と共に回転し、磁気ブラシに含まれたトナ−を循環させて現像ロ−ル４に導く。磁石ロ−ル５にて搬送するトナ−混合磁性粉末１１の量（磁気ブラシの高さ）は、現像剤層厚規制手段である規制板６によって所定の現像剤層厚に段階的に規制される。
【００２１】
磁石ロ−ル５は、磁気ブラシを現像ロ−ル４に対してカウンタ方向（図１において反時計方向）に移動させながら現像ロ−ル４の外周面に接触させるように回転し、現像ロ−ル４の外周面にトナ−層１２を形成するようにし、このトナ−層１２のトナー帯電量の関係として、トナー帯電量が５〜３０μс／ｇ、望ましくは１０〜２５μс／ｇとし、この範囲以下では、付着量が過多となりトナー消費量が増し、トナーが飛散したり、かぶりが多発する。また、逆に範囲以上では、画像濃度が低下する。
【００２２】
次に、トナーの付着量の関係として、トナ−付着量が０.４〜１.５ｍｇ／ｃｍ2、望ましくは０.６〜１.２ｍｇ／ｃｍ2とし、この範囲以下では、トナー付着むら、または、疎ができ易い。逆に範囲以上では、トナー消費量が多くなり、定着性詰りオフセットが起き易い。このことから、上記範囲内となるように、トナ−付着量を形成する。
【００２３】
現像ロ−ル４は、その回転（図１において反時計方向）によって、現像ロ−ル４の外周面のトナ−層１２を、感光体１と対向する位置に形成される現像部に搬送し、静電潜像が形成された感光体１の外周面に接触させると共に直流バイアス電圧を印加して、現像部に現像電界を作用させることにより、感光体１の表面に形成されている静電潜像を現像してトナ−画像を形成する。
【００２４】
現像剤、すなわちトナ−混合磁性粉末１１は、前述したように、非磁性１成分トナ−と磁性粉末の混合物であり、非磁性１成分トナ−と磁性粉末は、現像剤層厚規制手段である第一の規制板６ａ，第２の規制板６ｂ及び現像ロ−ル４との接触により混合されて、摩擦帯電により互いに逆極性に帯電する。
【００２５】
この状態で、現像ロ−ル４と感光体１との間に所定方向の電界（順方向電界）を作用させることにより、現像ロ−ル４に保持されたトナ−層１２が感光体１の外周面の静電潜像部と接触しトナ−が転移して現像が行われる。
【００２６】
なお、現像ロ−ル４と感光体１の回転方向（対向面の移動方向）は同方向もしくは反対方向の何れでも良いが、感光体１に対して現像ロ−ル４の周速度比（現像ロ−ル周速度／感光体周速度）は２以下、望ましくは、同方向で周速度比１.２〜１.８である。
【００２７】
現像ロ−ル４は、その外周が約２０〜６０μｍの厚みの非磁性金属スリ−ブ２で形成されたロ−ルと、非磁性金属シャフトの外周に低硬度のゴムロ−ル（ＪＩＳ−Ａ，２０〜４０度）を組合せて形成した弾性ロ−ル３であり、その外周に緩く嵌合させることにより現像ロ−ル４に形成されている。
【００２８】
現像ロ−ル４の外周面の金属スリ−ブ２は、ゴムロ−ルの摩擦係数が高いために該ゴムロ−ルと一体的に確実に回転し、感光体１に対してもソフトに密着できることから、高速現像においても耐摩耗性に富む現像ロ−ルとなる。
【００２９】
従って、印刷速度が早い場合や感光体１に対して現像ロ−ル４の周速度比が大きい（１.５〜３.０）場合であっても、現像ロ−ル４や感光体１の交換周期を長くすることができる効果が得られる。ゴムロ−ルは、導電性（例えば１０7〜１０8Ωｃｍ）であることが望ましく、金属軸端を利用して金属スリ−ブに現像バイアスを印加することが可能である。
【００３０】
磁石ロ−ル５と現像ロ−ル４との間に形成する平行間隙（第１の間隙：Ｇ１）は、０.３〜２.０ｍｍ、望ましくは０.５〜１.０ｍｍに設定する。
【００３１】
磁石ロ−ル５の外周面に形成された現像剤層を現像ロ−ル４に対して反時計方向に回転させながら現像ロ−ル４に接触させ、現像ロ−ル４の外周面にはトナ−のみが付着してトナ−層１２が形成される。
【００３２】
磁石ロ−ル５の外周面に現像剤層として形成されるトナ−混合磁性粉末１１は、平均粒径が５０〜１００μｍの磁性粉末と、平均粒径が６〜１２μｍのトナ−を使用している。
【００３３】
磁性粉末として、２成分現像剤で用いるような鉄粉キャリア又はフェライトキャリアを用いるのが望ましい。このように、磁石ロ−ル５の外周面に吸着した磁性粉末で磁気ブラシを形成し、供給されたトナ−からなるトナ−混合磁性粉末１１、すなわち現像剤は、一定の層厚に規制された後、現像ロ−ル４と接触する。
【００３４】
磁石ロ−ル５には、等間隔多極着磁で磁極数が６〜４８極、磁極部の磁束密度が３００〜１０００ガウスの範囲に着磁された磁石ロ−ル５を剥き出し（外周を相対的に回転可能な非磁性スリ−ブなどで覆わない）で用いる。
【００３５】
図２は、図１の現像装置の一部分詳細を示す断面図である。
図２に示すように、磁石ロ−ル５の外周面上部には、現像剤層厚規制手段である規制板６を設置し、第２の間隙Ｇ２を形成する第一の規制板６ａと第３の間隙Ｇ３を形成する第２の規制板６ｂとを磁石ロ−ル５に対向させて設け、磁石ロ−ル５を反時計方向に回転させることにより該磁石ロ−ル５の外周面に保持したトナ−混合磁性粉末１１による現像剤層厚を規制するようにする。
【００３６】
図３は、図２の現像剤層厚規制手段である第一の規制板６ａの形状の詳細図であり、図４は、第一の規制板６ａの右側面図である。また、図５は、図２の現像剤層厚規制手段である第２の規制板６ｂの形状の詳細図であり、図６は、第２の規制板６ｂの右側面図である。
【００３７】
規制板の材質は、非磁性金属が使用され、例えば本実施例では、ステンレス鋼が使用されている。
【００３８】
図３、図５に示すように、現像剤層厚規制手段である第一の規制板６ａ，第２の規制板６ｂの先端形状は、片刃形で斜形部の向きは、磁気ロール５の回転方向（図２にて、トナー混合磁性粉末溜り８側）とし、先端角度θ１は２０°〜７０°で、望ましくは３０°〜５０°にすることにより、磁気ロール５の外周面に保持したトナー混合磁性粉末１１の現像剤を掻き取りやすく均一に層厚規制しやすい。また、トナー混合磁性粉末溜り８が形成しやすい。
【００３９】
第２の規制板６ｂは、先端の上部（現像剤入り側）に返し板を設け、角度θ２は６０°〜８０°にすることにより内部で循環作用が働きやすく混合性が増す。
【００４０】
更に、規制板の現像領域外の両端部に余長を設け、現像装置７のケ−シング（絶縁性の高い樹脂材）側に規制板を差し込む構成にすることにより、シ−ル性をもたらし、トナ−混合磁性粉末１１の漏れ防止に効果がある。
【００４１】
次に、現像ロ−ル４へのトナ−帯電量が増大する条件及び現像剤層厚規制手段によるトナ−混合磁性粉末溜り８の形成条件について説明する。
【００４２】
第１の間隙Ｇ１部における現像ロ−ル４の周速度Ｕ１と磁石ロ−ル５の周速度Ｕ２との関係は、Ｕ１≦Ｕ２の時、周速度比（磁石ロ−ル周速度／現像ロ−ル周速度）が１.０〜３.０程度になるように設定することが望ましい。このように設定することにより、磁気ロール４の磁極による横縞模様が細分化され濃淡ムラを抑えることができる。
【００４３】
現像剤層厚規制手段である第１の規制板６ａ，第２の規制板６ｂと磁石ロ−ル５との対向間隙の手前入り側に、トナ−混合磁性粉末溜り８ａ，８ｂが一定量で安定に形成されている場合を図２に示している。
【００４４】
磁石ロ−ル５は、より望ましくは磁極数が８〜３２極、磁束密度は５００〜８００ガウスの範囲とする。
【００４５】
第２の間隙Ｇ２のトナ−混合磁性粉末溜り８ａの量は、トナ−混合磁性粉末溜り８ａを形成しない状態で磁石ロ−ル５の外周面に付着するトナ−混合磁性粉末１１の量に対して、１.５〜３倍（トナ−混合磁性粉末溜り量／磁石ロ−ル付着量）の範囲に設定することが望ましい。
【００４６】
周速度比を上述したように１.０〜３.０の周速度比範囲に設定することにより、磁石ロ−ル５の回転により第１の規制板６ａ手前入り側にトナ−混合磁性粉末溜り８ａが形成される。それと同時に、第２の規制板８ｂ手前入り側のトナ−混合磁性粉末溜り８ｂも加味され２か所にて循環流が発生し、この２か所の摩擦作用がトナ−帯電量の増大に非常に効果がある。
【００４７】
更に、このようなトナ−混合磁性粉末溜り８が形成されると、現像ロ−ル４への磁性粉末の付着がなくなる効果が得られる。これは、トナ−混合磁牲粉末溜り８ａでは、トナ−混合磁性粉末１１に磁気力が作用してル−プ状となり結束力が強まり脱離しないため、現像ロ−ル４への磁性粉末の付着がなくなる。
【００４８】
また、磁石ロ−ル５に吸着されたトナ−混合磁性粉末１１、すなわち現像剤の層厚を、現像剤層厚規制手段である第１の規制板６ａ，第２の規制板６ｂと２段階で、段階的に規制でき、圧縮抵抗および衝撃荷重を分散化させることにより緩和され、磁性粉末が現像ロ−ル４へ付着するのを防止することができる。
【００４９】
次に、磁石ロ−ル５と現像剤層厚規制手段である第１の規制板６ａとの間の間隙（第２の間隙：Ｇ２）及び第２の規制板６ｂの間の間隙（第３の間隙：Ｇ３）を変化させたときのトナ−帯電量が増大する条件とトナ−混合磁性粉末溜り８の形成条件とについて説明する。
【００５０】
トナ−混合磁性粉末溜り８ａ，８ｂの形態は、磁石ロ−ル５の周速度比を変化させたときの、図２と同様である。
【００５１】
上記トナ−帯電量が増大する条件を達成させるには、磁石ロ−ル５と第１の規制板６ａの間隙（第２の間隙：Ｇ２）は、第１の間隙Ｇ１に対して、０.０５〜０.３ｍｍだけ広く設定することが望ましい。
【００５２】
また、第２の規制板６ｂの間隙（第３の間隙：Ｇ３）は、第２の間隙Ｇ２に対して、０.１〜０.５ｍｍだけ広く設定することが望ましい。（Ｇ１＜Ｇ２＜Ｇ３）
このように、第１の間隙Ｇ１を基にして、第２の間隙Ｇ２および、第３の間隙Ｇ３を設定することにより、トナ−混合磁性粉末溜り８の形態は、上述したように、図２の周速度比を変化させたときと同じであり、また、トナ−混合磁性粉末溜りを形成することにより、トナ−帯電量が多くなる効果がある。さらに、現像ロ−ル４への磁性粉末の付着を防止する効果を同様に得ることができる。
【００５３】
また、トナ−混合磁性粉末１１のトナ−濃度を５〜１２％と低く設定したほうが、トナ−混合磁性粉末溜り８が容易且つ安定的に形成でき、トナ−混合磁性粉末１１の磁気力が高まり結束力が強まり脱離しなくなる。さらに、現像剤層厚規制手段である規制板６で段階的に規制することにより、トナ−への摩擦効果が上がりトナ−電荷量が上がることから、かぶり防止に効果的である。
【００５４】
更に、本実施形態では、図１に示すように、磁気ロール５及び規制板６に電気的に連通するバイアス制御部１４を設け、現像ロール４のバイアス電源１３の出力電圧に基づいて磁気ロール５及び規制板６に印加するバイアス電圧を調整して磁気ロール５と現像ロール４の間に所定方向の電界（順方向電界）を作用させる電界強度を調整することにより、磁気ロール５に保持させたトナー混合磁性粉末１１のみが、現像ロール４の外周面に転移し、転移するトナー付着量を最適にすることができる。そのときの同一系のバイアス電圧は、現像ロール４のバイアス電圧に対して、絶対値で１００〜７００ｖと高い範囲とし、望ましくは、２００〜６００ｖと高い範囲に設定する。
【００５５】
なお、現像ロール４のバイアス電圧は、印刷物の画像濃度をユーザが選択できるよう調整（変化）できることが望ましい。
【００５６】
このような構成により、画像濃度の低下を補うために現像ロール４のバイアス電圧を増大させた場合でも、現像ロール４の外周面に対するトナーの付着量の安定化を向上させることができ、長期に渡って画像の品質を一定に保つことができる。
【００５７】
このように、感光体１の外周面の静電潜像に対して所望量のトナ−を付着させる現像特性を確保することができるので、長期印刷においても、現像ロ−ル４の外周面へのトナ−のフィルミングの発生がなく、また、画像の濃度が低下したり、変動することがない。
【００５８】
（２）第２の実施形態
図７は、本発明の現像装置の第２の実施形態を示している。
この第２の実施形態において第１の実施形態と異なる点は、現像剤層厚規制手段である規制板６の枚数を増やした点である。
【００５９】
すなわち、磁石ロ−ル５に対して、現像剤層厚規制手段である規制板６を複数（３枚及びそれ以上）具備し、図７に示すように、第１の規制板６ａと第２の規制板６ｂとの間に、第１の規制板６ａと同形状の第３の規制板６ａ’を、もう一枚配置した点である。
【００６０】
そして、磁石ロ−ル５と第１の規制板６ａとの対向間隙をＧ２、磁石ロ−ル５と第３の規制板６ａ’との対向間隙をＧ３、磁石ロ−ル５と第２の規制板６ｂとの対向間隙をＧ４とそれぞれ設け、磁石ロ−ル５と各規制板の対向部の手前入り側にそれぞれ第１のトナ−混合磁性粉末溜り８ａ，第２のトナ−混合磁性粉末溜り８ｂ，第３のトナ−混合磁性粉末溜り８ｃを形成させ、現像剤層厚量を更に段階的に規制するようにした点である。
【００６１】
現像ロ−ル４の外周面へのトナ−帯電量を増大させるには、第１の実施形態と同様に現像剤層厚規制にて、段階的に磁石ロ−ル５上に吸着したトナ−混合磁性粉末１１を規制することであるが、違いは、磁石ロ−ル５と第３の規制板６ａ’の対向間隙（第３の間隙：Ｇ３）が増えたことである。その関係は、第３の規制板６ａ’に対して、第２の規制板６ｂの間隙（第４の間隙：Ｇ４）は、０.１〜０.５ｍｍだけ（Ｇ４−Ｇ３）広く設定することである。（Ｇ１＜Ｇ２＜Ｇ３＜Ｇ４）
このような構成において、磁石ロ−ル５の外周に吸着したトナ−混合磁性粉末１１を層厚を段階的に規制する手段を用いて、第１の規制板６ａ，第３の規制板６ａ’，第２の規制板６ｂの手前入り側に、それぞれ第１のトナ−混合磁性粉末溜り８ａ，第２のトナ−混合磁性粉末溜り８ｂ，第３のトナ−混合磁性粉末溜り８ｃを形成させる。
【００６２】
磁石ロ−ル５と現像剤層厚規制手段である規制板６との対向間隙の関係として、第２の間隙Ｇ２の第１のトナ−混合磁性粉末溜り８ａの量は、トナ−混合磁性粉末溜りを形成しない状態で磁石ロ−ル５の外周面に付着するトナ−混合磁性粉末１１の量に対して、１.５〜２倍（トナ−混合磁性粉末溜り量／磁石ロ−ル付着量）に設定し、第３の間隙Ｇ３の第２のトナ−混合磁性粉末溜り８ｂの量は、第２の間隙Ｇ２のトナ−混合磁性粉末溜り量に対して、１.１〜２倍に設定することが望ましい。
【００６３】
また、磁気ロール５と、並列に接続された第１の規制板６ａ，第３の規制板６ａ’，第２の規制板６ｂとに、バイアス制御部１４より同一系のバイアス電圧を印加することにより、トナーへの摩擦効率が上がりトナー電荷量が上がることから、バイアス制御部１４で最適な調整ができ、帯電量分布がより一層シャープにできる。更に、現像ロール４の外周面に付着するトナー量を均一な薄層に形成でき、過剰な付着量を抑制することができ、トナー消費量を抑えることができる。
【００６４】
（３）第３の実施形態
図８は、本発明の現像装置の第３の実施形態を示している。
この第３の実施形態において第１の実施形態と異なる点は、現像剤層厚規制手段である規制板６にトナ−混合磁性粉末の掃出口を設けた点である。
【００６５】
図８に示すように、第１の規制板６ａと、第２の規制板６ｂに掃き出し口を設けた掃出口規制板６ｂ’との間に規制されたトナ−混合磁性粉末溜り８ａ’の量が一定以上に成長した際、一定以上の量が、掃出口規制板６ｂ’に設けられた掃き出し口より磁石ロ−ル５手前に排出（Ｆ方向）され、トナ−混合磁性粉末溜り量を制限し、常に適当な量を保つことを特徴とする。
【００６６】
図９は、図８の掃出口規制板６ｂ’の形状の詳細図であり、図１０は、図９のＡ−Ａ’断面詳細図である。
掃出口規制板６ｂ’の材質及び先端形状は、第１，第２の実施形態の各規制板と同様とし、異なる点は、図９、図１０に示すように、片刃の上部に掃き出し口を設け、掃き出し口Ｗ１と排出側口Ｗ２の開口の条件は、掻き取ったトナー混合磁性粉末１１を排出しやすく、また逆流させないために、掃き出し口Ｗ１に対して、排出側口Ｗ２は狭くすることが望ましい。（Ｗ１＞Ｗ２）
また、磁石ロ−ル５と現像ロ−ル４との周速度比の関係は、第１の実施形態および第２の実施形態と同等かそれ以上（１.０〜３.０）に設定する。
【００６７】
また、磁石ロ−ル５と第１の規制板６ａ，掃出口規制板６ｂ’との対向間隙を、第１の実施形態と同等または、それ以上（Ｇ２−Ｇ１＝０.１〜０.３、Ｇ３−Ｇ２＝０.１〜０.５）に設定することにより、トナ−混合磁性粉末溜り８ａ’の量が最適値となるように制限することができる。
【００６８】
このような構成の現像装置７において、トナ−混合磁性粉末溜り８ａ’を適当な量に容易に制限することができ、第２の間隙Ｇ２および第３の間隙Ｇ３の条件（Ｇ２＜Ｇ３）および、現像ロ−ル４と磁石ロ−ル５の周速度条件（Ｕ１≦Ｕ２）等の設定値に対して、設定誤差の許容範囲が広く緩和される。
【００６９】
また、磁石ロ−ル５と現像剤層厚規制手段によりトナ−混合磁性粉末溜り８ｂ’が容易に形成されトナ−混合磁性粉末１１を循環させる循環作用を行い、かつ、第１の規制板６ａ，掃出口規制板６ｂ’により現像剤を段階的に層厚規制を行うため、接触面積が増えて摩擦効果が上がりトナ−帯電量が増加して現像ロ−ル４の外周面への安定したトナ−帯電量を実現することができる。
【００７０】
また、第１の規制板６ａ、掃出口規制板６ｂ’及び磁気ロール５にバイアス制御部１４より同一系のバイアス電圧を印加することにより、磁気ロール５と現像ロール４の間に作用させる電界強度を一層低く押えることができ、現像ロール４の外周面に付着するトナー量を最適に調整することができる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、低温定着特性の非磁性トナーと磁性粉末（キャリア）とから成るトナ−混合磁性粉末を使用した非磁性１成分トナ−現像において、現像ロ−ルの外周面にトナ−のフィルミングが発生するのを長期間にわたって防止し、また、循環流を発生する２つのトナー混合磁性粉末溜りを形成することによりトナーの帯電効果を高め、高画質の画像を得ることができる。
【００７２】
従って、本発明になる非磁性１成分トナ−現像を行なう現像装置を使用する高速電子写真装置においては、画像濃度の変動を防止できるので鮮明な画像を安定に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る現像装置の概略構成の縦断側面図である。
【図２】図１の現像装置の一部分詳細を示す断面図である。
【図３】図２の現像剤層厚規制手段の第１の規制板の形状の詳細図である。
【図４】図３の第１の規制板の側面図である。
【図５】図２の現像剤層厚規制手段の第２の規制板の形状の詳細図である。
【図６】図５の第２の規制板の側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る現像装置の概略構成の縦断側面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る現像装置の概略構成の縦断側面図である。
【図９】図８の現像剤層厚規制手段の規制板の形状の詳細図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ’断面詳細図である。
【符号の説明】
１…感光体、２…金属スリ−ブ、３…弾性ロ−ル、４…現像ロ−ル、５…磁石ロ−ル、６…規制板、６ａ…第１の規制板、６ｂ…第２の規制板、６ａ’…第３の規制板、６ｂ’…掃出口規制板、７…現像装置、８，８ａ，８ｂ，８ｃ，…トナ−混合磁性粉末溜り、９…供給羽根、１０…トナ−ホッパ−、１１…トナ−混合磁性粉末、１２…トナ−層、１３…バイアス電源、１４…バイアス制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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