JPH03209487A - 現像装置 - 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、像形成体特に電子写真式画像形成装置に供さ
れる像形成体上の潜像の現像に適用される現像装置に関
するものである。

〔発明の背景〕

！成分まｌ；は２成分現像剤を用いての電子写真式画像
形成装置においては、良好な画像を得るために、現像剤
担持体（現像スリーブともいう）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、古くから用いられる固定規制板により層厚の規制
がなされていたが、現像剤担持体と固定規制板との機械
的取付精度等にも限界があって層厚として０．３ｍｍ程
度が下限となっている。しかもこの方法では均一でムラ
のない薄層を得ることは困難であった。然して均一な薄
層を得る目的に添ったものとして固定規制板以外の現像
剤層厚規制装置が種々考案されている。例えば、 （ａ）特開昭５４−４３０３８号公報記載の現像剤層形
成装置は、ｌ成分トナーを用いる場合に現像剤担持体に
、一方に自由端を有する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押圧させるものであり、 （ｂ）特開昭５４−５１８４８号公報記載の現像剤層形
成装置は一金属バネと軟弾性体とを重ね合せた板状弾性
体を用い、軟弾性体の板状腹部を現像剤担持体に押圧す
ることによりｌ成分現像剤の層厚を規制するものである
。

（ｃ）特開昭５９−１２６５６７号、５９−１２９８７
９号公報等に記載の現像剤層形成装置は、やはりｌ成分
系現像剤を用いる現像装置において、現像剤担持体と間
欠的或は連続的に回転する弾性ローラを押圧せしめ両者
の間のニップにより現像剤の層厚を規制するものである
。

（ｄ）特公昭６０−１２６２７号公報記載の現像剤層形
成装置は、ｌ成分現像剤を用いる現像装置において、弾
性体より成る現像剤担持体に回転ローラを接触せしめて
現像剤の層厚を規制するものである。

（ｅ）これらを２成分現像剤に用いるべく改良されたも
のとして特開昭６２−１９１８６８号および特開昭６２
−１９１８６９号公報等に、非接触現像に適した現像ス
リーブ上に薄層の現像剤層を形成する技術手段が開示さ
れている。

これは、支持部材に支持された弾性板の先端を、現像ス
リーブ上の現像剤の移動の上流方向に向け、かつその弾
性板を上記現像スリーブ上に押圧させ、これによって上
記現像スリーブ上に付着、搬送される磁性キャリアとト
ナーとを含む現像剤の層厚を規制することによって、現
像剤層厚を従来の規制手段に比べて高精度で薄層に容易
に設定可能としたものである。

（ｆ）また同じく２成分現像剤を使用するもので特開昭
６１−１８９５８２号、同６２−７５５６３号公報等に
記載の現像装置では、固体板状層厚規制部材を設けその
背面に磁性体を配置し、現像剤担持体内に設けた固定磁
石体の吸引力によって間接的に規制板の腹部或は折曲げ
エツジ部等を押圧させてその層厚を規制しようとするも
のなどが開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来提案されている如き各現像剤層形成装置の欠点
としてはそれぞれ下記のようなことがある。（ａ）、（
ｂ）装置共に、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、圧接位置および現像剤層厚等の変
動により変化し易く、まＩ；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。また、特に（ｂ）装置において、軟
弾性体にて押圧するためその傾向が著しく現われるが、
更に当接部にツブ）の幾何学的形状が現像剤担持体の回
転速度、圧接位置および現像剤層厚等の変動により摂動
を受は易く、当該ニップの面積が変化する。従って、現
像剤層の厚みにムラができ易くなると言う問題を生じる
。

この様な不都合の他、ニップを形成する一方または両方
を軟弾性体で構成した場合はざらにニップの現像剤によ
る目詰まりと（軟）弾性体の摩耗による経時的変動が生
じる不都合がある。これらの不都合は特に磁性材料や流
動化剤などの硬物質を含む現像剤の場合に起き易い。ま
た（ｃ）の装置では（ａ）よりさらに安定した均一な薄
い層を得ることが出来るが回転体による層厚規制手段に
よるため現像剤の凝集した粒子を解きほぐす或は凝集し
た粒子を排除する能力等においてその性能は劣り、ニッ
プ部に凝集した粒子の塊りが挟持され、回転体の回転に
伴ってスルーしてしまうと言った現象を生じ、間欠回転
によっても必ずしも満足される性能が得られず、画像汚
れや黒点等を生じ画質低下を来たすものである。また圧
力バランスを取るため回転機構、圧接機構等が複雑なも
のになっていた。

また、（ａ）〜（ｄ）のいずれの装置も層厚規制部材の
押圧面積が比較的大きくニップ部に送り込まれる現像剤
量が時々刻々変動する通常の現像装置にあっては、この
ような変動を反映して、時々刻々変化する現像剤層厚を
与えてしまうと言う欠点がある。

（Ｃ）、（ｄ）は非磁性ｌ成分現像剤に好適な、現像剤
担持体が弾性を有し、これに現像剤層厚規制部材を押し
当てて、現像剤の薄層を形成する技術であるが、現像剤
担持体が永久変形したり、現像剤層厚規制部材の弾性率
が、長期の使用で変化しやすく、安定した層形成が出来
得ない。

２成分用に開発された（ｅ）においても長期の使用では
充分な特性を保持できない。

さらに、（ａ）、（ｂ）、（ｅ）およびＣｆ）において
は剛性を有する現像剤担持体（金属スリーブ）に弾性現
像剤層厚規制板を押圧し薄層形成を行うものであって、
長期的使用時に弾性板の弾性率変化や、永久変形を生じ
やすく、層厚規制部材としての耐久性が短いという欠点
を有していた。

しかも弾性板の取付に際し、その位置がわずかに変化す
ると、先端あそび量や、押圧力が変化して安定な層厚規
制が出来にくい。このため、量産時には取付精度がきわ
めて厳しいという重大な欠点も持っている。

また特に（ｆ）においては現像剤層厚規制部材の背面お
よび現像剤担持体の内部に配置された磁石相互によるト
ナー凝集の解きほぐし等の効果はやや働くものの、固体
板状規制部材を介しての吸引力を利用するため、両磁石
間の距離が大きくなる程急激にその吸引力が下がるなど
、距離変動による押圧変動をひろい易く、現像剤層への
押圧効果が安定して均一とならずトナー或は現像剤の凝
集物がスルーしてしまったりまた逆に一定した層厚が得
られず、目ヅマリを生じ画質に白スジを引き起すなどの
悪影響を及ぼすと云う欠点を有する。

本発明は、これらの点を解決して良好な画像を安定して
形成するべき、現像剤担持体上の１成分現像剤の層厚を
均一にして安定に形成し、凝集した現像剤やトナーが現
像領域に移動することを防止し得るようにした現像装置
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ｌ成分現像剤を担持する剛性を有する現像
剤担持体と、該現像剤担持体内部に固定された磁性体ま
たは磁石体と、該磁性体または磁石体と対向して該現像
剤担持体に押圧され該現像剤担持体に担持された現像剤
の量を規制する棒状の現像剤量規制体とを有し、該規制
体の該現像剤担持体との押圧部が剛性かつ磁性を有する
材料であると共に、押圧部における曲率半径が０．５〜
１５ｏｈｍであることを特徴とする現像装置によって達
成される。

〔問題点を解決するための手段の説明〕本発明は剛性を
有する現像剤担持体に同様に剛性を有する棒状の磁性部
材を現像剤量規制体として押圧することにより安定した
薄層を形成することができた。

本発明において、剛性を有するとは、大きな剛性率を有
することをいい、すなわち剛性率１０’ｋｇ／ｃｍ２以
上のものをいい、具体的には（０，８〜１．６）ＸＩＯ
″ｋｇ／ｃｍ’程度の剛性率を有する鉄、およびその合
金類を始めとする各種磁性金属類、および磁性粉を含有
した（　１．０〜１０）　Ｘ　１０’ｋｇ／ｃｏ＋”程
度の剛性率を有する硬質樹脂についても本発明の現像剤
量規制体として用いられる。またクロム等のメツキを施
した鉄および鉄合金も用いられる。

また、磁性を有するとは、磁石に引きつけられる性質が
あることをいう。

本発明者らは、下記の如き実験を行った。

第１図のような実験装置を用いて、磁性および非磁性の
円柱棒５０による層形成を行なっｔ；。即ち、複数の磁
極を有したマグネットローラ４を固定し、その外側を現
像スリーブ３を矢示方向に回転させた。この現像スリー
ブ３にバネバカりを用いて円柱棒５０を押圧した。円柱
棒５０の押圧位置はマグネットローラ４の磁極に対向す
る位置とした。パラメータを円柱棒５０の押圧力および
円柱棒の径としたところ搬送量について第２図のような
グラフが得られた。ここで押圧力とは非磁性円柱棒の場
合はバネバカリの荷重Ｆと円柱棒の自重を加算したもの
であり、磁性円柱棒の場合は更に磁力による吸引力を加
算したものである。図において実線で示したカーブは磁
性円柱棒、鎖線で示したカーブは非磁性円柱棒の場合を
示している。図から明らかなように現像剤の搬送量は円
柱棒５０とスリーブ３とが形成するくさび形の部分には
いり込む現像剤が円柱棒におよぼす力と、バネまたはバ
ネと磁力等により押圧された円柱棒のスリーブ方向への
力とのバランスにより決定されることを示す。また磁性
円柱棒の場合は非磁性円柱棒と比べ押圧力の変動に対し
て現像剤の搬送量が安定していることを示す。円柱棒５
０の材質として、Ｓ　Ｕ　Ｓ　３１０等の非磁性ＳＵＳ
やＡＱ、ポリカーボネートを用い、磁性円柱棒５０とし
ては、Ｓ　Ｕ　Ｓ　４１６やＳ　Ｕ　Ｓ　４３０等の磁
性ＳＵＳや鉄合金、磁性粉を含有した硬質樹脂を用い之
等によって得られた結果を示している。

この装置において、円柱棒を曲率半径０．５ｍｍ−１５
ＩｌｌＩの好ましくはｌｌ１ｌＩ〜１０ｍｍの剛性かつ
磁性を有する円柱棒とし、（１＝　１５）　ｇｆ／＋ｕ
ａの押圧力がかかるように設定したところ、装置の作動
時に押圧力の変動にかかわらず、安定した所望の搬送量
が得られた。押圧力が小さすぎると、現像剤量の規制力
が減少し安定した規制ができない。また現像器の振動な
ど外的影響を受は易く好ましくない。現Ｉｌｌの凝集塊
もスルーさせてしまい均一な現像剤層形成ができない。

押圧力が高すぎると、現像剤への負荷が大きくなり規制
体の規制部近傍に現像剤成分の顕著な付着が見られるよ
うになり、長期間の使用に耐えられないばかりか、紙粉
、ゴム、現像剤の小さな塊までも規制部に詰まってしま
い白スジが発生し易くなる。

押圧力の選定は上記の種々の観点から（１−１５）ｇｆ
／＋＋ｉが妥当であり特に（２〜１０）　ｇｆ／ｎｏ＋
が好ましい。また第１表に記載したようなｌ成分現像剤
の場合には、押圧力として前記範囲が最適である。

その結果ムラのない、濃度の安定した画像が得られ　Ｉ
こ　。

また円柱棒をスリーブ方向に押圧する手段としては、使
用状態の前後を含めた使用範囲において撓み量に対する
荷重（反発力）の変動がすくない特性をもつ非線形弾性
部材を用いることが好適である。かかる特性をもった非
線形弾性部材の特性カーブの一例を図示しＩ；のが第７
図である。図示したのは僅かに性能を異にした４種のＦ
ＯＲＯＮ　（ｌＮｏＡＣ社商品名）についての特性カー
ブで、横軸に撓み量、縦軸に荷重をとるとき使用範囲Ｕ
においてはゆるやかな傾斜の安定領域であることを示し
ている。

円柱棒の押圧材として、この使用範囲で押圧する非線形
弾性部材を使用することにより、ケーシングやホルダの
部品精度の誤差や現像装置の組付は状態によるバラツキ
によっても、そのバラツキを吸収して円柱棒のスリーブ
への押圧力の変動はすくなく、現像剤の層厚は均一に保
持される。

即ち、従来の現像剤量規制体を有する現像装置に比べ非
常に安定した搬送量と均一な薄層が形成され得ることが
確認された。

なお本発明の効果を失わない範囲で円柱棒等の棒状の現
像剤量規制部材に現像剤の荷電制御用に薄い皮膜を設け
てもよい。

〔実施例〕

以上の結果をふまえて本発明を適用した現像装置の実施
例をまず第３図を用いて説明する。

第３図は非磁性の１成分現像剤を用いる現像装置の要部
断面を示すものであって、ｌは像担持体、２はハウジン
グ、３は矢示方向に回転する非磁性の現像スリーブ、４
は固定して位置した磁性体、５は現像剤の量を規制する
剛性かつ磁性を有する棒状体（円柱棒）、７は円柱棒５
を保持するホルダー　６は円柱棒５を現像スリーブ３に
対して押圧し、現像剤を搬送可能にするための弾性ゴム
であリポロン等が用いられ、円柱棒５は現像スリーブ３
に対し現像剤が介在しない状態で一定荷重で押圧される
。９はスポンジ等よりなる供給ローラで矢示方向に回転
する。

ハウジング２内に補給された非磁性の１成分現像剤は、
回転する現像スリーブ３に付着した形で、円柱棒５によ
って押圧されて薄層を形成し、現像スリーブ３の回転ス
リーブに伴って像担持体１に対向した現像域１２に運ば
れて現像が行われる。そして現像残の現像剤は現像スリ
ーブ３に付着したまま供給ローラ９の摺接している箇所
まで運ばれて、現像スリーブ３から離れ、代わって新た
な現像剤が現像スリーブ３に付着する。

現像スリーブ３は非磁性の剛性を有する金属ローラで、
非磁性ステンレスやアルミ材等が用いられ、表面の仕上
状態は滑面仕上げされたものであっても良いが、滑面で
はトナー搬送量が少なくなる傾向にある。像担持体ｌ上
の潜像を現像するには、現像域１２で現像に必要とする
トナー量より大幅に多量のトナー量が供給される必要が
あるので、現像スリーブ３の回転数を高くして、現像ス
リーブ３の像担持体ｌに対する線速度比を上げることに
よって現像濃度を上げることができる。しかし現像スリ
ーブ３の表面は滑面であるより粗面として、搬送量を多
くし、円柱棒５によって形成されたトナーの薄層がその
まま現像域１２に付着・搬送されることが望ましい。現
像スリーブ３の表面粗さは凹凸で０．１ｐ　ｒａ〜２０
ｐ　ｍ、好ましくは０．５／７　ｖａ−５ｐ　ｔｎであ
って、凹凸のピッチも０．５ｐ■〜５０μｍ１好ましく
は２μｍ＝　１０μｍであることが求められる。もっと
もトナーの搬送量は現像スリーブ３の表面粗さだけでは
なく、トナー粒子の粒度分布や流動性、電荷量（Ｑ／ｍ
）等によっても変化する。また現像スリーブ３の表面に
トナー搬送に適した被覆層を設けてもよい。この場合に
はトナーに摩擦電荷を与えるような素材を選択すること
が必要で、樹脂、ゴム、セラミックから適当な材料を５
〜５００μｍの厚みでコートし、この際のコート材表面
粗さも適度に選択される。

なお＄３図で示した例で用いた現像剤は下表のようなも
のである。

第１表 この装置において、円柱棒５を６−ｍｍの剛性かつ磁性
を有したＳＵＳとし、円柱棒５を磁石体４の磁極に対向
する位置に（２〜６）ｇｆ／■■の荷重がかかるように
しＩこところ、均一でムラがなくほぼ（０，７〜０．９
）　＋Ｈ／ｃ＋＋＋’の搬送量が得られた。その結果ム
ラのない濃度の安定した画像が得られた。

その際に現像スリーブ３表面の押圧位置での磁石体４に
よる磁束密度は６００Ｇａｕｓｓであった。なお、固定
して位置した磁石体４の現像スリーブ３表面でのスリー
ブ法線方向の磁石密度は３５０Ｇａｕｓｓ〜１４００Ｇ
ａｕｓｓ、好ましくは５００”　１０００Ｇａｕｓｓの
ものが用いられる。磁性円柱棒５に代えて非磁性の６−
１の剛性を有する円柱棒を用いた場合と現像剤の搬送量
の比較を行ったのが第４図である。

また剛性かつ磁性を有する円柱棒５を用いた際の搬送量
については第５図に示すように半径を変化させたときの
押圧力と搬送量の関係を得ることができたが、之より適
当な搬送量を選ぶことが出来る。特に、曲率半径が０．
５〜１５ｍ＋ｓの場合に、現像剤りが円柱棒５におよぼ
す力と円柱棒５のスリーブ３方向への力とのバランスが
よくとれた安定した搬送量が得られた。さらに好ましく
は、曲率半径がＩ〜ｌＯａ＋ｍの場合に、押圧力の変動
にかかわらず、搬送量の変動が非常に少なく、均一で薄
い現像剤層厚を得ることができた。

本実施例では固定した磁石体４とその外側を矢示方向（
時計方向）に回転する現像スリーブ３周面上に付着した
薄層をなしたこの現像剤層は現像領域１２において矢示
方向に回転する像担持体ｌ上の潜像を間隔をへだてて非
接触で現像しトナー像を形成するように構成した。

接触現像を行うことも可能であるが、この非接触現像時
には図示しない電源から交流成分を含む現像バイアスが
前記現像スリーブ３に印加され、その結実現像スリーブ
３上のトナーが選択的に前記潜像の面に移行して付着さ
れる。

ここで、現像スリーブ３と円柱棒５との関係位置は第３
図に示す如く、磁石体４の磁極に対向した位置で、円柱
棒５は現像スリーブ３に押圧され、また誘磁された磁力
によって吸引され、押圧力を高め、現像スリーブ３に均
一に密着するよう作用している。

上記実施例で剛性かつ磁性を有した円柱棒５を層厚規制
部材として用いた所、現像剤凝集による白スジとか連続
コピー等での層厚規制部材へのトナーのコビリ付き、画
質低下等のない信頼性に優れ良好な画質を得ることが確
認された。また上記の効果は磁性を有する円柱棒の方が
非磁性の円柱棒より優れていることが確認されＩ；。な
お上記の磁性を有する円柱棒は誘磁されて現像スリーブ
３側に吸着されるものであっても、また着磁されていて
吸着されるよう作用するものでも差支えない。

第６図（ａ）は第３図の薄層形成部分の要部図を示した
もので、４は固定して位置した磁石体であり５は磁性の
円柱棒であって、磁石体４によって円柱棒５は誘磁され
る。

また第６図（ｂ）はこの逆の条件・状態を示したもので
、１１５の棒状体は磁石体であって、現像スリーブ３の
内部に固定して位置した磁性体１１４は棒状体１１５に
よって誘磁される。本発明の現像装置は第６図（ａ）お
よび第６図（ｂ）の２態様の何れかによってトナーの薄
層形成を行うものである。第３図に示した実施例で、各
構成部材の仕様は次の通りである。

現像スリーブ３は外径寸法２０ｍ５＋−の薄肉円筒状の
ステンレス材で外周面を３μｍの粗さにホーニング処理
したものであり毎分５０〜２００回転、本実施例におい
ては毎分９０回転で反時計方向、即ち現像スリーブ３の
回転方向を像担持体ｌと面する部分で同一方向に回転さ
れている。現像スリーブ３の径は現像装置の小型化から
も小径スリーブが求められるが、内蔵する磁石体の磁力
の制限から１５〜３０ｍｍ−に設定される。また現像ス
リーブの回転数についても、種々実験を行ったが、回転
数が低いと現像剤の供給量も少なく、潜像を現像したと
きの画像濃度も低い。外径２０ｍｍの現像スリーブにつ
いてみると、回転数が毎分Ｏ〜２００回転の間は最高画
像濃度は直線的に増加し、毎分２００回転以上について
は飽和状態となる。しかし環境温度が低いときには最高
画像濃度が低下するので、若干の余裕をもって設定する
ことが必要である。

次に仕様を異にした他の実施例について説明すれば、現
像スリーブ３は、矢示方向に９Ｏｒｐｍで回転する外径
２０１ｍｍの非磁性ステンレス材を用いた円筒で、表面
はホーニング処理によって３ｓの表面アラサとなってい
る。現像スリーブ３の内側には固定して位置した磁石体
４があって、現像スリーブ表面において最高磁束密度は
９００ガウスに保たれている。

該磁石体４の磁極に対向した位置で、剛性で磁性を有し
た円柱棒５が現像スリーブ３に押圧される。円柱棒５は
磁性のＳ　Ｕ　Ｓ　４１６を材料とし、直径６−ａｌＩ
ｌの真直性のすぐれｔ；円柱棒で、表面アラサは０．５
Ｓにグラインダ加工され、表面皮膜は設けていない。円
柱棒５はハウジング２に取付けられたホルダー７によっ
て何方への移動が規制され、抑圧方向には非線形弾性部
材３６によって押圧される。本実施例で用いる非線形弾
性部材は使用範囲において撓み量に対する反発力の変動
のすくない特性をもったもので、第７図に示した特性を
もったＦＯＲＯＮを用いている。本実施例では厚さ２ｍ
ｍで縦横４×５１の板状をした２個の非線形弾性部材３
６を、ホルダー７に接着して配設し、円柱棒５を押圧さ
せた。第８図はホルダー７への非線形弾性部材３６の取
付状態を示したもので、円柱棒５の全長をｎ：ｍ：ｎ＝
２：５：２に分割した２点で押圧している。このような
条件で２〜４　ｇｆ／＋ｍ−の押圧力が作用するよう設
定したところ、押圧による円柱棒５の撓みを軽減するこ
とが出来、現像スリーブ３の軸方向全域に亘って均等に
０．７〜１．Ｏｍｇ／ｃｍ”の現像剤量に規制されたト
ナーが搬送された。

またこの実施例においては特に現像剤の搬送量を規制す
るだめの調整箇所を設けないでも、上記の良好な現像条
件が設定・維持された。

なお非線形弾性部材３６としては、発泡ウレタンフオー
ムのＦＯＲＯＮ以外に５ＯＲＢＯＴＨＡＮＥ　（二進興
産社製）、ａ−ゲル等が用いられ、モルトプレーンや非
線形バネ等を用いることも可能である。

また、非線形弾性部材３６による円柱棒５の押圧方法も
、上記実施例で述べＩ；２点支持による押圧方法は円柱
棒５の撓みをすくなくするうえで有効であったが、多数
点支持や連続支持によって押圧するようにすることも可
能である。但しこのような押圧方法によるときは、ホル
ダー７の部品精度や平行度等について十分な注意が必要
となる。

また上記実施例では現像スリーブ３の表面アラサは３ｓ
１円柱棒５の表面アラサは０．５Ｓとした。

円柱棒５の表面アラサは０．５以下の鏡面に近い状態が
望ましく、一方塊像スリーブ３の表面アラサは必要とす
る現像剤の搬送量を確保する上からも粗面であることが
必要で、現像スリーブ３の表面アラサは円柱棒５の表面
アラサよりも粗（大）であることが好ましい。また長時
間使用によって、現像スリーブ３の表面アラサは次第に
平滑化し、現像剤の搬送量が次第に減少して来る傾向に
ある。

之を防止するには現像スリーブ３の表面硬度が高いこと
が望ましく、実験によれば円柱棒５についても同程度の
高硬度であることが望ましい。

第９図は他の実施例の現像装置を示す構成図で、本実施
例は第３図の現像装置と同様なものを用いるが現像スリ
ーブ３の回転方向を像担持体ｌと面する部分（現像域１
２）で反対方向にした場合の例で、１０は現像スリーブ
３からトナーを掻落とすスクレーバ、１１は新旧トナー
を撹拌する撹拌部材である。現像スリーブ３は表面粗さ
Ｉｓの非磁性ステンレス（直径３０Ｉｍｍ）、固定して
位置した磁石体４はスリーブ表面磁束密度が４５０ガウ
スのものを用いＩ；。円柱棒５は直径７ｄ＋ｓｍで剛性
かつ磁性を有するステンレスのＳ　Ｕ　Ｓ　４１６で磁
石体４の磁極近くに配設し非磁性の押圧板バネ６とホル
ダー７とで挟持して保持されたものである。

第８図に現像剤量規制部材である円柱棒５の支持方法の
一実施例を示したが、現像剤担持体に押圧される剛性か
つ磁性を有する現像剤量規制部材が現像剤の搬送量を決
定する重要な因子は剛性かつ磁性を有する円柱棒を用い
る限りその曲率と押圧力とである。従ってこの曲率と押
圧力を与えるための他の種々の現像剤層規制部材の例を
第１Ｏ図ないし第１６図に示す。ここに示した実施例は
いずれも現像スリーブ３の下側に円柱棒５が位置してい
るが、その逆の関係にあっても差支えない。

第１Ｏ図は板バネ１６により磁性体の円柱棒５を保持し
押圧する例を示し、第１１図（ａ）、（ｂ）はさらに板
バネ１６の押圧力を調整ネジ６１によって部分的に調整
できる様にした例である。板バネ１６’は磁性体の円柱
棒５の軸方向に一体のもの、スリットにより一部分割し
たもの、完全に分割したもののいずれも好適に実施でき
る。

第１２図はコイルバネ１７により押圧力を付与する実施
例である。この例では、磁性体の円柱棒５の押圧部近傍
のみを用いた半円枝棒５ａとした。コイルバネ１７は半
円枝棒５ａの軸方向に複数個並べて所望の押圧力を得る
様にする。

第１３図はゴム状の弾性体１８を圧縮させて押圧力を得
る例である。ゴム状弾性体だけでなく樹脂の発泡体でも
同様に実施可能である。

第１４図は第１２図、第１３図と同じく円柱棒５を半円
柱５ａとし、圧縮バネ１９により押圧するようにしたも
のである。

第１５図は押圧部が剛性かつ磁性を有すると共に曲率半
径を６１１１０とし、押圧部の上流側にエツジ部を設け
、このエツジ部により現像剤層をあらかじめ所定の厚さ
に規制する棒状の現像剤量規制体５ｂである。第１４図
および第１５図における押圧部は剛性かつ磁極を有する
材料を用いた材質とし、現像スリーブ３上の磁石体４に
対応した位置またはその近傍を押圧するよう構成するこ
とによりいずれも全く問題なく使用可能である。

第１６図は押圧部を２層構成とし、円柱棒５の外側をウ
レタンゴムまたはシリコンゴム等の薄いゴム材５′で被
覆したものである。ここで現像剤量規制体の押圧部を披
露するゴム材の厚さは０．０１〜ｌ　ａｍのものが好ま
しい。

第６図（ａ）は現像スリーブ３の内側に固定した磁石体
４を設けた実施例であるが、第１７図ないし第２０図は
第６図（ａ）に示した構成での磁石体４の変形例を示し
たものである。第１７図および第１８図における１４お
よび２４は何れも複数の同極性の反発磁極をもった磁石
体を固定した変形例である。

このような磁石体を設けることにより現像スリーブ３内
の磁石線の幅が広くなり、トナー量を規制する領域がソ
フトに広がり、磁性体の円柱棒５が当接する位置が基本
位置からずれてもその影響度は小さい。

第１９図は、２つの磁石体３４Ａ、３４Ｂを近接して固
定配置し、磁性体の円柱棒５を上記の磁石体間に対向し
て現像スリーブ３に押圧するようにした変形例である。

第２０図は現像スリーブ３の内部にすくなくも２つの固
定した磁石体４４Ａ、４４Ｂを設けるとともに、磁石体
４４＾に対向して磁性体の円柱棒４５Ａを現像スリーブ
３に当接させて第１規制部とし、磁石体４４Ｂに対向し
て磁性体の円柱棒４５Ｂを現像スリーブ３に当接させて
第２規制部とし、第１規制部と第２規制部とで協働して
トナーの薄層を形成するようにした変形例である。ここ
で第１規制部で規制しきれないトナー量を第２規制部で
適量とするようにしたもので、第１規制部と第２規制部
とでは、磁力の関係や円柱棒の曲率半径Ｒは相違するよ
うにしたものである。

第６図（ｂ）は現像スリーブ３の内側に磁性体１１４を
設け、之に対向して磁石である棒状体１１５を現像スリ
ーブ３に当接するようにしたものであるが、第２１図お
よび第２２図はこの変形例を示したものである。

第２１図で、現像スリーブ３の内側には磁石体１１４を
固設し、現像スリーブ３を隔てて複数の反発磁極をもっ
た棒状体１２５を対向させ、スポンジ状の弾性体１０６
によって該棒状体１２５を現像スリーブ３に当接させ、
トナーの薄層を形成するようにした変形例である。

第２２図は現像スリーブに代えて現像ベルトを用いた変
形例で、ローラ１３４Ａ、１３４Ｂの間に張架した現像
ベルト１０３上にトナーを付着・搬送し、像担持体ｌ上
の潜像を現像するようにしたものである。

ここでローラ１３４Ａは磁性体のローラで、現像ベルト
１０３を介して弾性体１３６によって押圧された棒状磁
石１３５が当接し、ハウジング１３２内にあるｌ成分現
像剤りを薄層状態として矢示方向に回転する現像ベルト
１０３に付着させ、現像域へと搬送する。

なお１３９はクリーニングブラシで、現像を終えた現像
ベルト１０３からトナーをクリーニングする。

なお現像ベル）　１０３には導電性支持体を裏打ちした
ポリイミド等の薄い樹脂フィルムや導電性の樹脂フィル
ムが用いられる。

第２３図は磁性ｌ成分現像剤を用いる現像装置で、像担
持体ｌの下部に現像装置を設けた実施例を示したもので
ある。

ハウジング２０２内にはトナー供給部材２１１がある。

現像スリーブ２０３はその半分はトナー内にあって矢示
方向に回転する。該現像スリーブ２０３と同軸で現像ス
リーブ２０３の前後に突当てコロ２０８があって、該突
当てコロ２０８は像担持体ｌに当接し、現像スリーブ２
０３と像担持体ｌとの間で適当な現像間隔を構成する。

また現像スリーブ２０３の内側には複数の磁極をもった
マグネットローラ２０４が固設されていて、その１つの
磁極に対向して磁性体の円柱棒２０５があって、その背
後に設けたボロン等の押圧用の弾性部材２０６によって
、円柱棒２０５は現像スリーブ２０３に当接し、トナー
の薄層を形成する。

前記の固定したマグネットローラ２０４は、トナーを付
着・搬送する範囲には交互に異極の磁極が位置するよう
に配置してトナーの付着・搬送性能が保持され、現像域
２１２については磁極に位置するよう配置され現像性能
を高めるようになっている。またトナー内に埋もれた現
像スリーブ位置に対しては、磁極間隔を広め、あるいは
同極の磁極が位置するようにして現像域を通過した旧ト
ナーの剥離がなされるよう配置されている。このような
構成によって、現像スリーブ２０３上に直流または直流
と交流を重畳した現像バイアスを印加することにより像
担持体ｌ上の潜像は良好な現像がなされることとなる。

即ち像担持体ｌ側の表面電位は一６００Ｖ、露光部電位
はθ〜−１００Ｖとし、また現像スリーブ２０３に対し
てはＤＣバイアスが一５００Ｖ、　ＡＣバイアスが７０
０ｖ（「ｌｌ５）、周波数４　ｋＨｚの電圧が印加する
ことを条件として現像を試みたところ極めて、高解像力
にて階調の整った良質のトナー像が得られることが確認
された。

〔発明の効果〕

以上述べたごとく本発明の現像装置は剛性を有する現像
剤担持体に内部に固定した磁石体または磁性体を配し、
同じ剛性かつ磁性を有していて小さな曲率半径の剛性を
有する磁性体または磁石体で形成した現像剤量規制体を
押圧して現像剤層形成部を構成したことにより、現像剤
担持体の回転速度や抑圧位置などの変化に対し影響され
ずまた特に押圧力変動に対する搬送量の安定性に富み、
安定した厚みの現像剤層を得ることが出来る。従って、
従来のものと比して低荷重で均一安定した現像剤層を得
るようになった。

さらに、異物による目づまりをおこしに（い点や凝集ト
ナーや現像剤層の粉砕性もすぐれ、白すじが画像に出に
くい。また、現像剤量規制部材の現像剤担持体に対する
押圧部での押圧力の変化による規制後の現像剤量の変動
がきわめて小さく、現像性の優れた現像装置が可能とな
り、ｌ成分系の現像剤を用いて、安定してムラのない薄
層が形成出来、濃度ムラ、濃度低下等をきたさぬ、品質
の優れた画像が提供出来る。

本発明の現像装置は規制部材の長期使用時における変形
がなく磁力による吸引力の変化も少ないので規制装置と
しての耐久性がきわめて大きい。

さらに量産時にも比較的取付精度の許容度が大きく、実
用性に富んだものである。

かつ、現像剤規制面積が小さいので不必要な現像剤との
摩擦帯電による悪影響も生じにくく、良好な画像を得る
ことが出来る。

それに加え、規制部材の交換を行う場合においても、取
付が容易であり、メンテナンス性が高い。

また、円柱棒の押圧材として非線形弾性部材を用いると
きは、ケーシングやホルダ一部分の部品精度の誤差や組
立時のバラツキを吸収することとなり、調整箇所を設け
ないでも、常に安定して良好な現像剤量の搬送がなされ
る現像装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本となった実験を示す説明図。 第２図は第１図の実験によって得られた磁性の有無、押
圧部での曲率、押圧力と搬送量との関係を示す図。 第３図は第１の実施例の現像装置を示す構成図で、第４
図、第５図は之によって得られる関係グラフ。 第６図（ａ）、（ｂ）はトナーの薄層形成部についての
２態様を示す要部図。 第７図は非線形弾性体の一例について、撓みと荷重との
関係を示すグラフ。 第８図は円柱棒５の支持状態を示す要部斜視図。 第９図は他の実施例の現像装置を示す構成図。 第１Ｏ図ないし第１６図は現像剤層規制部材の各種の態
様を示したもの。 第１７図ないし第２０図は現像スリーブ内に固設する磁
石体の各種変形例を示したもの。 第２１図および第２２図は現像スリーブまたは現像ベル
トの外側に磁石体を設ける変形例を示したもの。 第２３図は磁性ｌ成分現像剤を用いた実施例の現像装置
を示す構成図。 ｌ・・・像担持体　　　　３・・・現像スリーブ４．１
４．２４．３４．４４・・・磁石体（マグネットローラ
）５・・・棒状体（円柱棒） ６．３６・・・バネ材（弾性部材） ７・・・ホルダー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １成分現像剤を担持する剛性を有する現像剤担持体と、
   該現像剤担持体内部に固定された磁性体または磁石体と
   、該磁性体または磁石体と対向して該現像剤担持体に押
   圧され該現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制す
   る棒状の現像剤量規制体とを有し、該規制体の該現像剤
   担持体との押圧部が剛性かつ磁性を有する材料であると
   共に、押圧部における曲率半径が０．５〜１５ｍｍであ
   ることを特徴とする現像装置。