JPH01243081A - 現像剤層形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真式画像形成装置の現像に適用される
現像装置の、現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する現
像剤層形成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真式画像形成袋装置の現像装置においては、良好
な画質を有する画像を得るために、現像剤担持体上の現
像剤の層厚を薄く、しかも均一にすることが必要である
。

従来この目的に添った種々の現像剤層形成装置が知られ
ている。例えば、 （ａ）　　特開昭５４−４３０３８号公報記載の現像剤
層形成装置は、現像剤担持体に板状の弾性体よりなる現
像剤の層厚規制部材を撓ませて現像剤担持体に圧接させ
るものであり、 （ｂ）　　特開昭６１−４３７７０号公報記載の現像剤
層形成装置は、■成分現像剤を用いる現像装置において
、層厚規制部材の背面に設けた磁石体と、磁性体からな
る現像剤担持体、又は非磁性体からなる現像剤担持体の
内部に固定配置した磁性体との間に発生する吸引力によ
って現像剤の層厚を規制するものであり、 （ｃ）　　特開昭６１−１８９５８２号公報記載の現像
剤層形成装置は、基端を回動自在に支持する現像剤の層
厚規制部材を現像剤担持体上流側にほぼ直線状に延設さ
せ、この層厚規制部材の背面に磁性体を配置し、現像剤
担持体内に設けた固定磁石体による吸引力によって現像
剤の層厚を規制し、さらに、層厚規制部の下流側に磁界
形成手段を配し、この磁界の磁力線によってトナーの解
きほぐしを行うものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の現像剤層形成装置はそれぞれ次のような欠点
かある。

（ａ）の装置では、弾性体からなる層厚規制部材を撓ま
せて発生する押圧力を利用しているため、その押圧力は
現像剤担持体の回転速度、圧接位置、及び現像剤層厚等
の変動により変化し易く、また振動し易く、しかもその
振動を抑制する手段が講じられていないため、画像形成
装置内で発生した振動に共振して振動するようになり、
このため均一な厚さの現像剤層を得ることが困難になる
という問題点がある。

（ｂ）及び（ｃ）の装置では、磁石と磁性体との間に生
じる吸引力は両者の距離が大きくなるに従い急激に小さ
くなるという性質があるため、上記層厚規制部材か現像
剤担持体から離れると吸引力（圧接力）か急激に弱くな
り、現像剤層厚を均一に維持する力が弱く現像剤が凝集
して大きな粒子になった場合、この粒子を排除する能力
が低くまた吸引による距離か小さくなると圧接力が急激
に増大する方向に働らき、トナー凝集箇所での薄層が得
られなかったり、良好な画質を得る為のトナー量が得ら
れず、白スジ、部分的に画像カスレ等の画質不良か生ず
る。上記公知例において、層厚規制部材の押圧力は０．
５−４００ｇｒ／ｃｍ２好ましくは１−１−４Ｏ／ａｍ
２等の記載かあるが、バラツキなく定常的に安定した圧
力を得ることが困難である等の問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決し、現像剤担持体上
に現像剤をその層厚を薄くかつ均一に形成することので
きる現像剤層形成装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、現像剤を担持し搬送する現像剤担持体に、
一端が支持され他端が自由の板状をなした現像剤の層厚
規制部材を、現像剤担持体に圧接させて現像剤層を形成
する現像剤層形成装置にｉいて、前記層厚規制部材の背
面側に反発磁界発生手段を設け、該反発磁界発生手段に
よる反発磁界によって該層厚規制部材を前記現像剤担持
体に圧接させることを特徴とする現像剤層形成装置によ
って達成される。

〔実施例〕

以下図面について本発明の実施例について説明する。

（第１実施例） 第１図は本発明の第１実施例を示す要部断面図で、磁性
粒子よりなるｌ成分現像剤、磁性トナーと磁性キャリア
とよりなる２成分現像剤、あるいは非磁性トナーと磁性
キャリアとよりなる２成分現像剤を用いる現像装置に適
用される現像剤層形成装置である。図において、ｌは静
電潜像担持体である感光体ドラム、２は非磁性体の金属
板などからなる筒状の現像剤担持体である現像スリーブ
で、感光体ドラムｌと現像スリーブ２の現像時の現像領
域２０の間隙は１００〜７００μｍの範囲に保持される
ように設置される。３は現像スリーブ２の内部に固定又
は回転するように設けられ、例えば、図に示すようにＮ
極及びＳ極を交互に等間隔に配置された磁石体であるマ
グネットローラ、４は弾性を有する金属あるいは導電性
樹脂などの薄板からなり、固定部である一端は現像装置
のケーシングなどに設けられた保持部材１１に取り付け
られ、他端の自由端４ａの近傍又は中間部が現像スリー
ブ２に圧接するように設けられた層厚規制部材、５は層
厚規制部材４の上記圧接部４ｂ（層厚規制部）の背面に
固着された磁石、６は現像装置のケーシングなどに設置
された磁石体取り付は板１３に固着された磁石体で、反
発磁界発生手段である磁石体５と磁石体６の相対する磁
極は同極で反発磁界を形成するように設けられている。

この反発磁界によって層厚規制部材４の圧接部４ｂは現
像スリーブ２に向かって押圧され、層厚規制部材４の自
由端４ａと現像スリーブ２との間にくさび形の空間１５
を形成する。Ｄは現像剤である。

上記Ｍｌ−図に示す本発明の第１実施例は以上のように
構成されているので、現像スリーブ２が矢印の方向に回
転すると磁性を帯びた現像剤りはマグネットローラ３の
作用と相まって層厚規制部材４の自由端４ａ下のくさび
状の空間１５まで搬送される。ここで現像スリーブ２の
回転と、上記反発磁界による層厚規制部材４の押圧力に
より、現像剤りは圧接部４ｂにおいて薄層かつ均一に規
制されて現像領域２０に搬送される。この場合の現像ス
リーブ２上の現像剤りの好ましい層厚は５０〜５００μ
ｍであり、この好ましい層厚になるように、上記押圧力
は磁石体５．６の着磁方法や両者の距離なとの調整によ
って適切な範囲の値に調整されている。この押圧力は主
として層厚規制部材４の圧接部４ｂの背面の反発磁界に
よって生ずる磁力によるものであり、従来のものと異な
り対向する磁石体５．６を層圧規制部材４より離れた位
置に配置することが可能となり、又磁石体５．６の磁力
、間隙も自由に設定することができて、均一で安定した
磁カリよる押圧力を与えることができる。従つて、スリ
ーブ回転による振動、規制板ブレによる振動等を抑制し
無用の振動が発生せず、現像剤りの層厚を規制する力も
極めて好ましい荷重として１−１００ｇｒ／ｃｍ２での
バラツキのない定圧な押圧力を１与ることが出来る。

（第２実施例） 第２図は本発明の第２実施例を示す要部断面図で、非磁
性ｌ成分現像剤に好適な現像剤層形成装置を示している
。図において、１２は粗面又は、短い繊維をビロード状
に植設された表面を有する導電性かつ非磁性の金属又は
プラスチックの単層構成或いはシリコンゴム発泡体等を
含む重層構造等の弾性体なとからなる筒状の現像スリー
ブである。

他の部分は第１図に示した第１実施例と全く同一である
から、同一部分は同一な符号で表し詳細な説明は省略す
る。現像剤りは現像スリーブ１２の表面の粗面、又は繊
維或いは静電的な吸着力によって付着・搬送され、第１
実施例と同様に反発磁界による押圧力（圧接力）を受け
た層厚規制部材４によって均一な薄層に形成されたのち
現像領域２０に搬送される。

（第３実施例） 第３図は本発明の第３実施例を示す要部断面図で、第２
図に示した第２実施例の層厚規制部材４を、例えはゴム
磁石などの弾性を有する薄板状の磁石体からなる層厚規
制部材１４に代えたものである。層厚規制部材１４の少
なくとも圧接部４ｂ付近を、磁石体６と反発磁界を形成
するように着磁し、磁石体５を省略し、層厚規制部材１
４が反発磁界発生手段の一部を兼ねるようにしたもので
、第２実施例と構成・作用は全く同様である。

（第４実施例） 第４図は本発明の第４実施例を示す要部断面図で、第１
図に示した第１実施例の層厚規制部材４を剛体により形
成したものである。剛体よりなる層厚規制部材２４は揺
動自在とするために、固定部である基端に折り曲げ部２
４ｃを設けその中央部に軸を挿通ずる軸穴２４ｄを穿設
しである。

な８層厚規制部材２４の形状は、途中で折り曲げたもの
の外、直線状のもの、途中を円弧状にしたものなど現像
装置のスペースに合わせたものとすることができる。

また反発磁界発生手段の磁石体５，６の磁極は、第４図
（ａ）及び第４図（ｂ）に示すようにＳ極同志によるも
の、又はＮ極同志によるものいずれでもよｌ／’。

ただし、第４図（ａ）に示すように磁石体５と固定して
位置したマグネットローラ３との相対する磁極を同極性
にして反発力Ｆ２を発生するようにする場合には、磁石
体５，６の間に発生する反発力ヲＦｌとすると、Ｆｌ＞
Ｆ２であることが必要であり、このときの押圧力（圧接
力）はＦ、−Ｆ２となる。

第４図（ｂ）の場合、固定して位置したマグネットロー
ラ３の圧接部４ａに対向する磁極と磁石体５の層厚規制
部材２４側の磁極との間の吸引力をＦ３すると、押圧力
（圧接力）はＦ　、＋　Ｆ　３となる。

Ｆ、の吸引力も出来るだけ小さくしマグネットローラの
磁極Ｎと磁石体５の磁極Ｓとによる撹拌効果を王として
上げる様にするには後述する第５図、第９図等の対応か
好ましい。

第４図（ａ　）、（ｂ　）に示すように、マグネットロ
ーラ３と磁石体５とによる磁力を現像剤りに作用させる
と、現像剤りに撹拌・解きはぐしか行われ、現像剤り或
はトナー凝集の解きほぐしゃ、層厚部への入り込みをハ
ジキ出しくＮ　−Ｎ等の同極磁力効果）や異極磁力相互
間での均一な密度・高さを有し、帯電特性の優れたより
画像形成に有効な薄層を形成できる。

以上の層厚規制部材４．１４．２４の形状及び磁石体５
．６の極性についての組み合わせは、本発明の他の実施
例全体についても同様に行えることはいうまでもない。

（第５実施例） 第５図は本発明の第５実施例を示す要部断面図である。

説明を簡単にするために第４図と同一の部分は同一符号
で説明する。本実施例では、層厚規制部材３４の圧接側
の少なくとも圧接部近傍にゴム又はプラスチックなどか
らなる弾性部材４１を貼着した重層部材としたものであ
り、この弾性部材４１によって、より一層均−な現像剤
りの薄層を形成することができる。

また、層厚規制部材３４の背面には磁石体５を磁石台５
１を介して固着し、磁石体取り付は板１３には磁石体５
．６を囲む防塵壁８を設け、その先端部の層厚規制部材
３４に当接する部分には、スポンジ状或は高密度の弾性
密閉材料等からなるスカート８ａを設けである。この防
塵壁８によって層厚規制部材３４を揺動自在に保持した
まま、磁石体５゜６の磁極に現像剤りが付着することを
防止し、従って、現像剤層形成装置を長期間安定した動
作を行わせることができる。尚重層部材としての弾性部
材４１は２点鎖線で示す如く、層厚規制部材２４の全面
に投げることも可能でありこれは他の実施例に対して同
様である。又、固定規制部材２４の軸穴２４ｄは図示せ
ぬ軸とのハメ合いに於て、多少の遊びを設は固定部材の
抑圧部の均一性に寄与させたり、折り曲げ部（取付部）
２４ｃを別体として弾性体等（図示せぬ）を介して層厚
規制部材２４に接合させる等により一層の圧接部の均一
化をはかることも有効である。

（第６実施例） 第６図は本発明の第６実施例を示す要部断面図である。

第６図（ａ）に示す実施例は第５実施例の層厚規制部材
２４を、薄板弾性部材からなる層厚規制部材４に代えた
ものであり、第６図（ｂ）に示す実施例は層厚規制部材
３４の圧接面の少なくとも圧接部４ｂ近傍にゴム又はプ
ラスチックなどの弾性部材４１を貼着した重層部材とし
たものであり、その作用は第５実施例と全く同一である
。尚、弾性体部材を層圧規制部剤４として設ける場合、
実施例１〜３（図１〜３）に示す如く当初より押圧式の
ものよりも本実施例に示す方が圧力のコントロールがし
易く安定して均一な薄層を形成し得る押圧力を与えるこ
とが出来る。

（第７実施例） 第７図は本発明の＄７実施例を示す要部断面図である。

本実施例は重層部材からなる層厚規制部材３４の弾性部
材４１の先端角部４１ａ又は稜線部４１ｂを現像スリー
ブ２に圧接するようにしたものであり、第７図（ａ）は
弾性部材４１の先端角部４１ａを現像スリーブ２に圧接
するようにしたものであり、第７図（ｂ）は層厚規制部
材３４の圧接部を折り曲げ稜線を形成し、弾性部材４１
の稜線部４１ｂを現像スリーブ２に圧接するようにした
ものである。これらの構造は後述する第１２図の対応に
おいてより簡便に実施なし得るものである。

（第８実施例） 第８図は本発明の第８実施例を示す要部断面図であり、
第５実施例の磁石体６を電磁石７に置き換えたものであ
り、他の実施例にも適用することができる。この実施例
では、電磁石７の通電量を変化させて押圧力（圧接力）
を容易に調整することができる。

（第９実施例） 第９図は本発明の第９実施例を示す要部断面図であり、
第５実施例に示した防塵手段の他の実施例を示すもので
ある。図において、１６は現像装置のケーシング内部に
設けられた現像剤室壁、１７は上端部か７ランジ状で現
像剤室壁１６に取り付けられだバンキング材、１８は磁
石体６の保持を兼ねた防塵壁で磁石体取り付は板１３に
固着されている。

５２は磁石体５を保持する磁石台で、磁石台５２の上部
は防塵壁１８の下部が嵌入する溝５２ａが穿設されてお
り、バンキング材１７の内面と摺動できるようになって
いるので、磁石体５，６間に発生する反発力は磁石体５
及び磁石台５２を介して層厚規制部材２４に伝達され圧
接力となる。各磁石体５．６の取付は接着剤等にて保持
体に固着されている。

この実施例は以上のように構成されているので現像剤り
が磁石体５．６の磁極に付着することを完全に防止する
ことができる。

第９図（ｂ）に示した実施例は、さらに層厚規制部材２
４の基端を僅か延長してバネ掛は部２４ａを設け、磁気
力の外にバネ１９による力をも層厚規制部材２４に作用
させるようにしたものであり一定範囲の押圧力を得るだ
めの調整手段の一実施例として設けたものである。

第１Ｏ図は感光体ドラムｌの現像領域２０と層厚規制部
材２４の圧接部４ｂと固定部である回動軸側との位置関
係を説明するための図である。第１Ｏ図（ａ）は現像剤
りの搬送方向に対し層厚規制部材２４の固定部が下流側
に、圧接部４ａが上流側に位置した例を示し、第１Ｏ図
（ｂ）は固定部が上流側に、圧接部４ａが下流側に位置
する例を示している。

いずれの場合も問題なく均一な現像剤りの薄層を形成す
ることができる。

第１１図ないし第１３図は反発磁界発生手段である磁石
体５．６及び防塵壁８の形状と配置についての実施例を
示す一部破砕平面図である。第５実施例と同一部分は同
一符号で表してあり、その詳細な説明は省略する。

第１１図はその一実施例を示す一部破砕平面図で、この
実施例の磁石体５，６は細長い長方形をなし、層厚規制
部材２４の背面に、現像スリーブ２の軸に平行に配置さ
れているものである。

第１２図は他の実施例を示す一部破砕平面図で、この実
施例では、層厚規制部材２４の両側端部を画像領域（現
像領域）の外に延長してこの延長部分の背面に反発磁界
を形成する磁石体５，６及び防塵壁２８を設けたもので
ある。このように磁石体５゜６及び防塵壁２８を配設し
たので、磁石体５．６が現像剤りから離れて位置し、現
像剤りの付着防止がより完全に行われる。またマグネッ
トローラが回転する形式の現像装置に対してはマグネッ
トローラの磁力と相互の磁力が生じないことで優れてい
る。

第１３図はさらに他の実施例を示す一部破砕平面図で、
多数個の磁石体５．６及び防塵壁２８を層厚規制部材２
４の背面に現像スリーブ２の軸に沿って点在させて配置
したものであり、特にジグザグに配する事等によりより
均一で擾れた帯電特性を与える撹拌効果が得られる。

以上の反発磁界発生手段である磁石体５，６及び防塵壁
８，２８の配置と前記各種層厚規制部材４，１４゜２４
とは、どのようにも組み合わすことができることはいう
までもない。

本発明の現像剤層形成装置の圧接部４ｂは現像剤担持体
２内のマグネットローラ３の磁極配置とは無関係に位置
させることができる。　即ち、圧接部４ａは必ずしもマ
グネットローラ３の磁極の上に位置させる必要はなく、
第１４図（ａ　）、（ｂ　）に示すように圧接部４ｂが
マグネットローラ３の磁極の中間に位置してもよく、第
１４図（ｃ）に示すように（第２実施例に類似）マグネ
７トローラ３の存在しない場合でも何等差し支えない。

従って、その自由度は広い。又第１４図Ｃの０で示した
層厚規制部材後のみに磁石体を設けたものでもよく、特
に非磁性トナーと磁性キャリア等の２成分現像剤を利用
したもので、Ｄ部に２成分現像剤を保ち０部にトナーを
搬送させる場合等に於て有効であり、このことは図２．
３の実施例についても同様なことが云える。

〔発明の効果〕

本発明によれは以上説明したように、現像剤の層厚規制
部材は、その背面に位置した反発磁界発生手段による反
発力によって現像剤担持体に押圧されるので、凝集して
大粒子化した現像剤もよく排除され、現象剤は極めて均
一な薄層に形成される。それで、トナーの帯電も所定の
値にしかも均−に行われるようになり、均一かつ安定し
た現像が行われる現像装置を得る現像剤層形成装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す要部断面図、第２図
は本発明の第２実施例を示す要部断面図、第３図は本発
明の第３実施例を示す要部断面図、第４図は本発明の第
４実施例を示す要部断面図、第５図は本発明の第５実施
例を示す要部断面図、第６図は本発明の第６実施例を示
す要部断面図、第７図は本発明の第７実施例を示す要部
断面図、第８図は本発明の第８実施例を示す要部断面図
、第９図は本発明の第９実施例を示す要部断面図、第１
Ｏ図は層厚規制部材の圧接部と固定部である回動軸側と
の位置関係を説明するための図、第１１図ないし第１３
図は反発磁界発生手段である磁石体５．６及び防塵壁８
の形状と配置についての実施例を示す一部破砕平面図、 第１４図は本発明の圧接部と、マグネットローラ３の磁
極との位置関係を示す要部断面図である。 ｌ・・・感光体ドラム　　　２・・・現像スリーブ　３
・・・マグ不ントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤を担持し搬送する現像剤担持体に、一端が
   支持され他端が自由の板状をなした現像剤の層厚規制部
   材を、現像剤担持体に圧接させて現像剤層を形成する現
   像剤層形成装置において、前記層厚規制部材の背面側に
   反発磁界発生手段を設け、該反発磁界発生手段による反
   発磁界によって該層厚規制部材を前記現像剤担持体に圧
   接させることを特徴とする現像剤層形成装置。