JPH0336231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は静電像担持体に形成された静電潜像を
磁性現像剤によつて現像する現像装置に関する。

従来技術 磁性粉体現像剤を用いる現像装置、例えば乾式
現像方式の電子写真複写機の現像装置において
は、現像剤搬送部材（現像スリーブ）上に薄い現
像剤層を形成し、この現像剤層は現像域へ搬送さ
せて静電像担持体（感光体ドラム）上に形成され
た静電潜像を現像することがなされている。

特に一成分磁性トナーやマイクロキヤリヤ等を
用いたような二成分現像剤を用いて現像する場
合、現像剤層の厚みを規制する穂立ち規制板と、
該規制板と近接対向し上記磁性現像剤を担持する
一般に非磁性の現像スリーブとの間隔をほぼ0.2
〜1.0mmの微小間隔に保持する必要がある。

この間隔が微小であることから、この間隔を通
過する現像剤中に、僅かに生じた小凝集塊や異
物、例えば紙粉、塵埃、糸屑などが存在すると前
記規制板と現像スリーブとの間隙に詰まり、所謂
目詰りを起し、この目詰りを起こした個所では現
像剤の搬送が妨げられるため、現像スリーブ上に
現像剤のない部分や、他部に比して現像剤の薄い
部分が生じてしまうため、この状態で現像を行な
うと画像上にその部分だけ線状に白く抜けたり薄
くなつたりする、いわゆる白すじが生じてコピー
品質を著しく損なう欠点があつた。

また一度発生した目詰りによる現像剤凝集塊等
を除去することは容易でなく、その復元のための
作業は面倒で、メンテナンスが複雑である。

上記欠点を解決するために、異物除去部材を設
けたり、現像位置までに現像剤の磁穂の高さを均
一化する手段が従来講ぜられてきた。

その一例として、特開昭53−63022号公報によ
れば、現像位置までに現像剤の磁穂の高さを均一
化する提案がある。しかしながらこの提案には下
記の問題点があり、未だ充分解決されていない。

(1) 穂立規制部と現像位置までに現像剤の送られ
る時間が短いと均一化が難しい。

(2) 磁極板は実質的に第２の穂立規制板となり、
この磁極板に詰つた異物が同様の問題を引き起
こす。

(3) 磁極板の設定が微妙で、遠すぎれば全く効果
がないし、近すぎれば現像剤層のムラを助長し
てしまう。

(4) 磁極回転の場合でも白すじが発生する。

目詰り防止の対策として、現像剤中に混入した
紙粉等の異物を除去する一例として特開昭57−
116373号公報が提案されている。これによれば、
現像後に現像剤中の異物を梳き取るものである
が、捕捉効果は不充分であり、そのうえ他部での
混入による異物の目詰りを根本的に解決すること
はできない。特にクリーニング装置より還流され
て現像装置内へ投入された現像剤は多量の紙粉等
の異物を混入しているが、上記提案では全く効果
がない。

発明の目的 本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので
あつて、現像剤層の厚みを規制する穂立ち規制板
と、現像剤を搬送する現像スリーブとの狭い間隙
に詰つた異物によつて生じる現像剤層厚みむらを
現像領域に到達する前に完全に除去して、均一な
現像剤層を形成することによつて、コピー品質を
高く、安定して維持できる現像装置を提供するこ
とを目的とするものである。

発明の構成 かかる本発明の目的は、内部に磁石を有し該磁
石と相対的回転を行なう現像剤担持体上に形成さ
れ現像領域に搬送される現像剤磁穂の穂立ち規制
部材と現像領域との間にあつて、前記現像剤担持
体表面に沿つて、且つ現像剤担持体表面に対し離
間して強磁性体を少なくとも一部に有する現像剤
均一化部材を配設するとともに、該均一化部材を
構成する強磁性体と他の物質との分布が、前記現
像剤担持体内の磁石からの磁界に応じて、磁性粉
体を有する現像剤に対し、前記現像剤担持体の長
手方向へ磁気力を付与するように構成したことを
特徴とする現像装置によつて達成される。

作 用 本発明によれば、現像スリーブ上に搬送される
磁性現像剤が、穂立ち規制板と現像スリーブとの
狭い間隙に詰つた異物や小凝集塊等によつて現像
剤層厚みむらを生じても、現像剤層均一化部材の
作用によつて、現像剤を立上がらせるとともに、
磁性現像剤の現像スリーブ長手方向の運動成分が
加わることによつて、現像領域に到達する前に完
全に均一な厚さの現像剤層を形成して、白すじや
像むらのない高品質のコピー画像が提供される。

実施例 以下、本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明を実施した現像装置の一例につ
いて、その概略構成を示す。

第１図において、１は時計方向に回転する静電
像担持体（以下像担持体とよぶ）、例えば感光体
ドラムを示している。現像装置２は、反時計方向
に回転駆動される非磁性の現像剤担持体（以下ス
リーブとよぶ）３と、このスリーブ３の内部で回
転軸５の回りを時計方向に回転する例えばマグロ
ールと呼ばれる磁気ロール４と、現像剤を収容し
前記スリーブ３に現像剤を供給するホツパー６
と、前記スリーブ３の周面に形成される現像剤層
の磁穂の高さを機械的に規制する穂立ち規制板
（以下規制板とよぶ）７と、前記スリーブ３の回
転方向において前記規制板７と現像領域Ａとの間
にスリーブ３の表面に対向して離間して配置され
た現像剤層均一化部材（以下磁性板とよぶ）８を
具備している。ここで第１図に示す磁性板８は、
第２図に示すような形状（斜視図）をしており、
第３図は前記磁性板８をＨ方向から見た底面図
（スリーブに対向する面）を示す。第３図におい
て磁性板８の底面部は強磁性体（斜線部）８Ａと
他の物質、例えば非磁性体との境界がスリーブ回
転方向（一点鎖線Ｘ）に斜めになつている。この
強磁性体部８Ａには図に示すように、矢示の如く
スリーブ３内の磁石からの磁力線が磁性板８とス
リーブ３との間の空間に形成されるので、磁力線
はスリーブ長手方向の分力成分を有する。このた
めこの磁性板８の下方領域を通過搬送される磁性
現像剤は、スリーブ長手方向への運動成分を持ち
得るようになる。

第４図には、第３図の実施例の他に磁性板の変
形例として、第２図のＨ方向から見た図を示す。
第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄはともにスリーブの回転方
向（Ｘ方向）に対して強磁性体８Ａと他物質との
境界は少なくとも一部においては斜めになつてい
る。

さて、磁気ロール４はＮ極・Ｓ極が交互に配さ
れた複数個の現像磁極より成る。磁気ロール４と
前記スリーブ３とは相対的に回転するものであ
り、磁気ロール４は複写機本体に固定されスリー
ブ３のみ反時計方向に回転してもよい。あるいは
スリーブ３を固定し磁気ロール４のみを時計方向
に回転してもよい。一成分現像においては上記こ
れらの方式のうち特に少なくとも磁気ロール４が
回転する形式が最も好ましい。

ここで本発明による現像装置に供せられる磁性
現像剤Ｄとは、一成分磁性トナー、磁性キヤリヤ
と非磁性トナーとからなる二成分現像剤、磁性キ
ヤリヤと磁性トナーとからなる二成分現像剤等を
指し、特に二成分現像剤ではマイクロキヤリヤ
（約20〜50μｍの粒径）を使用したものを含む。

スリーブ３の表面と規制板７の先端部との間隔
は通常0.2〜1.0mm程度で使用されている。このよ
うなスリーブ３の表面と規制板７の先端部との間
隔ａと、スリーブ３の表面とこれに対向する磁性
板８と表面との間隔ｂとの関係はｂ＞ａの如くな
す。また磁性板８は現像装置２や他の部材に固定
されていてもよいが、上記のａ，ｂの関係を正し
く維持するには、規制板７に固定し又は一体化す
るのがよい。

尚、第１図において、バイアス電源９はスリー
ブ３に印加するものであるが、使用する磁性現像
剤により接地などの適宜な方法をとつてもよい。

以上のように構成された本発明の現像装置の作
用を第１図を用いて説明する。

上方のホツパー６内の磁性現像剤Ｄは相対的に
回転するスリーブ３および磁気ロール４の作用に
よつて、スリーブ３の周面に磁気的に保持されて
反時計方向へ搬送される。スリーブ３の周面に形
成された磁穂（磁気ブラシ）は、規制板７でその
穂高を規制さられたのち、磁性板８に対向する領
域に搬送される。この領域では、磁気ロール４の
磁極からの磁力線が磁性板中の強磁性体の部分に
集中するので、磁性板８とスリーブ３との間には
スリーブのほぼ法線方向に磁力線が密に形成され
ることとなる。更にこの領域では、現像剤搬送方
向に対して斜方向の磁力線が形成されている。よ
つてスリーブ３上を搬送される磁性現像剤Ｄはス
リーブ３の長手方向への移動成分を生じて流動す
る。従つて穂立規制部に異物や凝集塊が詰つて、
スリーブ上に磁穂が低いかあるいは無い部分が生
じたとしても、前記磁性板の領域を通過する間に
均一な現像剤層厚になる。これによつて目詰りに
よる問題を回避でき、安定な画像を得ることがで
きる。

以上の説明では、磁極を内蔵する磁気ロールと
スリーブの双方が回転する図で説明したが、両者
が相対的に回転すればよく、磁極固定スリーブ回
転型でも磁極回転スリーブ固定型の何れでも効果
を示すが、特に磁極スリーブ両回転では顕著な効
果を発揮する。

また、磁性板８のうち強磁性体部分８Ａは軟鋼
板や任意の磁性材料を用いて形成しても良いし、
磁気ロールと逆極性の磁極が現われるように磁化
してもよい。また板状の磁石を用いてもよい。

更に第３図や第４図に示した磁性板のスリーブ
に対向する面を非磁性材料によつてラミネート又
は塗布してもよい。

更に、磁性板８は、スリーブ３の周面に沿つて
近接対向しておればよく、規制板７や現像装置と
一体化されていなくてもよい。また、磁性板８を
現像装置に固定せず、即ちスリーブ３の長手方向
に往復させるようにすると現像剤層の均一化効果
は格段に向上する。

次に磁性板８（第３図）を具備した第１図の構
成による本発明の現像装置による実験例を掲げ
る。

実験例 １ 条件：ａ＝0.25mm、ｂ＝1.0〜3.0mm 磁性現像剤：一成分磁性トナー スリーブ回転 120RPM（反時計方向） 磁気ロール回転 1000RPM（時計方向） 結果： (1) 異物を故意に詰まらせてもコピーに白すじは
発生しなかつた。

(2) 10000コピー以上で白すじは発生しなかつた。

実験例 ２ 条件：ａ＝0.4mm、ｂ＝1.2〜3.0mm 磁性現像剤：25μｍマイクロキヤリヤと非磁性ト
ナー又は磁性トナーより成る二成分現像剤 スリーブ回転 100RPM 磁気ロール回転 900RPM 結果： (1) 異物を故意に詰まらせてもコピーに白すじは
発生しなかつた。

(2) 10000コピー以上で白すじは発生しなかつた。

次に、第５図および第６図は本発明による現像
装置の磁性板８の変形例を示す図である。第５図
において、磁性板１８はスリーブ３の周面に対向
して不等間隔に配置されている。これによつて磁
力線強度はスリーブ３上の移動方向に対して不均
一に形成されるので、スリーブ３上を搬送される
現像剤の磁穂は変化し、前述のスリーブ長手方向
の移動と合成され、現像剤層はより均一化される
効果を有する。第６図は、磁性板８による磁力線
領域が充分長くなるようになした一実施例を示す
もので、これによつて現像剤層の均一化・安定化
はより向上する。

発明の効果 以上説明したように、本発明の現像装置よれ
ば、 (1) 規制板とスリーブとの間隙に異物による目詰
りを生じても、この目詰りにより生ずるスリー
ブ上の現像剤のない部分は完全に解消され均一
な現像剤層が得られ、白すじや濃度むらのない
高品位なコピーを長期に安定して提供すること
ができる。

(2) また簡単な構成で達成できるので、低廉な現
像装置が提供できる。

(3) 磁性板を通過する間に現像剤の混合作用が行
なわれるため、より均質な現像剤を得ることが
でき、長期に安定しコピーを得ることができ
る。

(4) 磁性板の設定が容易で、その設定公差も広い
から、組立作業性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置の一実施例を示す断
面図、第２図は本発明による現像剤層均一化部材
の斜視図、第３図は本発明による現像剤層均一化
部材の磁性体による磁力線を示す図、第４図ａ〜
ｄは本発明による現像剤層均一化部材の各種底面
図、第５図および第６図は本発明による現像装置
の変形例を示す断面図である。 １……静電像担持体、２……現像装置、３……
現像剤担持体（スリーブ）、４……磁気ロール、
７……穂立ち規制板、８，１８，２８……現像剤
層均一化部材（磁性板）、８Ａ……強磁性体部、
Ａ……現像領域、Ｄ……磁性現像剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に磁石を有し該磁石と相対的回転を行な
   う現像剤担持体上に形成され現像領域に搬送され
   る現像剤磁穂の穂立ちを規制する穂立ち規制部材
   と現像領域との間にあつて、前記現像剤担持体表
   面に沿つて、且つ現像剤担持体表面に対し離間し
   て強磁性体を少なくとも一部に有する現像剤均一
   化部材を配設するとともに、該均一化部材を構成
   する強磁性体と他の物質との分布が、前記現像剤
   担持体内の磁石からの磁界に応じて、磁性粉体を
   有する現像剤に対し前記現像剤担持体の長手方向
   へ磁気力を付与するように構成したことを特徴と
   する現像装置。 ２ 前記現像剤担持体内部に設けた磁石が回転す
   るように構成した特許請求の範囲第１項記載の現
   像装置。 ３ 前記現像剤層均一化部材の現像剤担持体表面
   に沿つた平面内における強磁性体と他の物質との
   境界線の少なくとも一部が前記現像剤担持体の回
   転方向に対し斜めになるようになしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の現像装置。 ４ 前記現像剤層均一化部材の現像剤担持体に対
   向する面に強磁性体が少なくとも一部露出せしめ
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第３項の何れか１項に記載の現像装置。