JPH052340A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁石体と、磁石体の周囲を回転する現像スリ
ーブと、現像スリーブに臨む現像剤規制部材とを有し、
現像スリーブに供給される現像剤を規制部材で搬送量を
規制しつつ磁石体の磁力に基づいて現像スリーブ外周面
に保持して現像領域へ搬送する現像装置において、現像
剤凝集物や紙粉等による現像剤規制部材の目詰まりがた
とえ生じても、画像の白抜けを防止し、また、磁石体の
設計を容易にする。 【構成】 磁石ロール３が、穂高規制部材４を境にして
現像スリーブ２の回転方向において上流側と下流側に互
いに逆極性の磁極Ｓ４、Ｎ１を有するとともに、磁極Ｓ
４の上流側にそれと同極性の磁極Ｓ３を、磁極Ｎ１の下
流側にそれと逆極性の磁極Ｓ１をそれぞれ有しており、
規制部材４より下流側にある互いに逆極性の磁極Ｎ１、
Ｓ１のうち、磁極Ｎ１の垂直磁界の最大値Ａガウスと該
両磁極間の水平磁界の最大値ＢガウスとがＡ／２＞Ｂの
関係にある現像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ等の電
子写真方式の画像形成装置における現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置における現
像装置は種々のタイプのものが知られているが、代表的
なものの一つとして、磁石体、前記磁石体の周囲を回転
できる現像スリーブ及び前記現像スリーブに臨む現像剤
規制部材を備え、現像剤を前記磁石体の磁力に基づいて
前記現像スリーブ上に保持し、該スリーブの回転によ
り、前記規制部材にて搬送量を規制しつつ現像領域へ搬
送できる現像装置がある。

【０００３】このタイプの現像装置では、しばしば現像
剤の固まり（凝集物）や紙粉等のために現像剤規制部材
において目詰まりが発生し、その下流側に現像剤が搬送
されなくなり、これが画像の白抜けの原因となる。その
ため、現像スリーブのカバーに磁石部材を設けたり、特
開昭６０−１４６２７６号公報に開示されているよう
に、磁石体に、現像剤規制部材と該磁石体の現像磁極の
間に互いに反ぱつし合う同極磁極部（反ぱつ磁極）を設
けることが提案されている。

【０００４】前者の場合は、現像スリーブ内の磁石とス
リーブカバー間に磁気ブラシが形成され、現像剤が若干
溜まり、この溜まりにより白抜け部に現像剤を供給し、
白抜けを防止するものである。。後者現像装置（特開昭
６０−１４６２７６号）は、磁石体の反撥磁極部におけ
る現像剤の攪乱、飛翔により現像剤層厚の不均一性を是
正し、また、規制部材に目詰まりが生じたときでも、こ
の現像剤攪乱、飛翔により現像剤抜けを埋めて画像の白
抜けを防止しようとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、磁石部材を用
いる場合、現像スリーブと磁石部材との距離設定が難し
く、近すぎると、現像剤搬送量が減少し、遠すぎると、
磁石部材の効果がない。また、後者の現像装置による
と、一般に磁石体は、磁極数、極配置、磁力が微妙なバ
ランスを保たなければならないので、前記同極着磁部の
位置、該着磁部における同極相互の配置関係等が制約さ
れ、非常に設計が困難である。特に小径の現像スリーブ
に対し使用される小型の磁石体には適用し難い。

【０００６】そこで本発明は、磁石体と、前記磁石体の
周囲を回転する現像スリーブと、前記現像スリーブに臨
む現像剤規制部材とを有し、前記現像スリーブに供給さ
れる現像剤を前記規制部材で搬送量を規制しつつ前記磁
石体の磁力に基づいて前記現像スリーブ外周面に保持し
て現像領域へ搬送する現像装置であって、現像剤凝集物
や紙粉等による現像剤規制部材の目詰まりがたとえ生じ
ても、画像の白抜けを防止できるうえ、磁石体の設計が
容易な現像装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記目的を達
成すべく研究を重ねたところ、特開昭６０−１４６２７
６号公報に開示されている現像剤規制部材下流側の同極
磁極（反ぱつ磁極）の配置に代えて、互いに逆極性の磁
極を配置し、且つ、これら磁極のうち上流側磁極の垂直
磁界をこれら磁極間の水平磁界より十分大きくなるよう
にすれば、該上流側磁極に蓄えられた現像剤がこの磁極
よりさらに上流側の逆極性磁極に強く引かれて逆流しよ
うとし、あたかも従来の同極磁極配置と同様の現像が起
こり、規制部材に発生する現像剤抜けがこのときの攪乱
作用で埋められること、及び従来の同極着磁部が不要に
なるので磁石体の設計が容易になることを見出し、本発
明を完成した。

【０００８】すなわち本発明は、磁石体と、前記磁石体
の周囲を回転する現像スリーブと、前記現像スリーブに
臨む現像剤規制部材とを有し、前記現像スリーブに供給
される現像剤を前記規制部材で搬送量を規制しつつ前記
磁石体の磁力に基づいて前記現像スリーブ外周面に保持
して現像領域へ搬送する現像装置において、前記磁石体
が、前記規制部材を境にして前記現像スリーブの回転方
向において上流側と下流側に互いに逆極性の磁極を有す
るとともに、前記上流側磁極に隣るさらに上流側にそれ
と同極性の磁極を、前記下流側磁極に隣るさらに下流側
にそれと逆極性の磁極をそれぞれ有しており、前記規制
部材より下流側にある互いに逆極性の前記両磁極のう
ち、上流側磁極の垂直磁界の最大値Ａガウスと該両磁極
間の水平磁界の最大値ＢガウスとがＡ／２＞Ｂの関係に
あることを特徴とする現像装置を提供するものである。

【０００９】前記規制部材に隣る下流側の互いに逆極性
の両磁極間の磁気力を弱めるために、それらの近傍、例
えばスリーブカバーに磁性体を配置したり、また、それ
ら両磁極のうち下流側磁極のさらに下流側に、それとは
逆極性の同極着磁部を設けてもよい。

【００１０】

【作用】本発明現像装置によると、現像剤規制部材の上
流側に供給された現像剤は、現像スリーブの回転に伴
い、該規制部材の上流側磁極からこれとは逆極性の規制
部材下流側の磁極へ磁力にて搬送されるが、該下流側磁
極とさらにその下流側の逆極性の磁極の間の水平磁界が
弱いため、前記規制部材より上流側の磁極へ逆流しよう
とし、規制部材に隣る下流側磁極で保持し切れなくなっ
た磁極はそれに隣る下流の磁極へ飛翔する如く搬送さ
れ、最終的には現像領域へ供給される。

【００１１】現像剤が主として前記規制部材より上流側
の磁極へ逆流しようとする現象により攪乱作用を受ける
ことにより、また、前記飛翔又は飛翔状搬送により、現
像剤の凝集物や紙粉等による規制部材の目詰まりに起因
して発生しようとする現像剤抜けが埋められる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は１実施例の断面を示している。図２は磁石
ロールの垂直及び水平磁界分布を示している。この現像
装置は、ケーシング１を備えており、該ケーシングの一
側には画像形成装置の静電潜像担持体である感光体ドラ
ムＰＣに臨む開口１１が設けられている。

【００１３】ケーシング１の前記開口１１を含む部分に
は現像スリーブ２が回転可能に収容支持されており、該
スリーブの一部はケーシング開口１１から感光体ドラム
ＰＣに臨んでいる。現像スリーブ２内には固定磁石ロー
ル３が配置されている。現像スリーブ２の上面にはケー
シング１に支持された現像剤規制部材である穂高規制部
材４が臨んでおり、現像スリーブ２の背後にはバケット
ローラ５が回転可能に収容支持されている。

【００１４】スリーブ２及びバケットローラ５は図示し
ない駆動手段により図１中時計方向ａに回転駆動され
る。バケットローラ５の上方にはトナーホッパ６が配置
され、ケーシング１に支持されている。トナーホッパ６
の下端開口には図示しない駆動手段により回転駆動され
るトナー補給ローラ６１が配置されている。

【００１５】ケーシング１には磁性キャリアとトナーを
含む２成分現像剤７が収容されており、トナーホッパ６
には補給用のトナーＴが収容されている。前記磁石ロー
ル３は磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２、Ｎ４、Ｓ
３、Ｓ４をこの順序で備えている。バケットローラ５か
ら現像剤を受け取る磁極Ｓ４はスリーブ２の回転方向ａ
において、規制部材４の上流側に配置され、互いに逆極
性の磁極Ｎ１、Ｓ１はこの順序で規制部材４の下流側に
配置されている。磁極Ｎ２、Ｎ３は現像領域Ｄに配置さ
れている。磁極Ｓ４に隣る上流側に配置されたこれと同
極性の磁極Ｓ３は、磁極Ｓ４の磁力線の磁極Ｎ１との結
びつきを強めて磁極Ｎ１、Ｓ１間の磁気力を弱める働き
をするとともに、スリーブ２から現像剤７を分離させる
分離磁極としても作用する。同様に磁極Ｎ３も、磁極Ｎ
２の磁力線の磁極Ｓ１との結びつきを強め、磁極Ｎ１、
Ｓ１間の磁気力を一層弱めている。

【００１６】この磁石ロール３における垂直磁界及び水
平磁界の分布は図２に示すとおりである。この図におい
て、実線は垂直磁界分布を、破線は水平磁界分布を
示しており、矢印Ｘは穂高規制部材４の位置を示してい
る。この図から分かるように、規制部材４に隣る下流側
の異極Ｎ１、Ｓ１間の水平磁界の最大値Ｂガウスは、磁
極Ｓ３の作用で磁極Ｓ４の磁力線が磁極Ｎ１と強く結び
つき、磁極Ｎ１、Ｓ１間の磁気力がそれだけ弱まってい
る結果、磁極Ｎ１の垂直磁界の最大値Ａガウスの２分の
１より小さくなっている。

【００１７】また、前記水平磁界の最大値Ｂガウスは、
磁極Ｎ３の作用で磁極Ｎ２の磁力線が磁極Ｓ１と強く結
びついているため、一層小さくなっている。なお、同極
磁極Ｎ２、Ｎ３はＮ１−Ｓ１間の磁気力を一層弱めるた
めに設けてあるが、必ずしも必要ではない。一つのＮ極
でもよい。この現像装置によると、図示しない駆動手段
により現像スリーブ２及びバケットローラ５が図１中時
計方向ａに回転駆動され、それによって現像剤７がバケ
ットローラ５で攪拌されつつ現像スリーブ２上へ供給さ
れる。

【００１８】スリーブ２へ供給された現像剤は固定磁石
ロール３の磁力により現像剤の穂（磁気ブラシ）の形で
保持され、該スリーブの回転にともなって現像領域Ｄへ
搬送される。この搬送途中で搬送量が規制部材４により
規制される。規制部材を通過した現像剤は、Ｎ１極へ搬
送されるが、図３に示すように、Ｎ１極の磁気力に比べ
磁極Ｎ１−Ｓ１間の磁気力が弱いため、磁極Ｎ１上の現
像剤７は磁力線Ｙに沿って磁気的にスリーブ２の回転方
向ａにおいて上流側へ引かれ、逆流しようとする。その
結果、図３中、○で囲った磁極Ｎ１上で現像剤が強く攪
乱され、規制部材４における現像剤や紙粉等による目詰
まりによる現像剤抜けが十分埋められ、それだけ画像の
白抜けが確実に防止されるとともに、トナー荷電の立ち
上がりも良くなる。

【００１９】磁極Ｎ１で保持しきれなくなった現像剤７
は磁極Ｓ１へ搬送され、最終的に現像領域へ供給されて
現像に供されたのち、余ったものは、スリーブ２の回転
により分離磁極Ｓ３へ搬送され、ここでスリーブ２から
分離して、バケットローラ５へ流れ込む。磁極Ｎ１から
Ｓ１への現像剤移動は、磁極Ｎ１−Ｓ１間に比べ磁極Ｓ
１の磁気力が強いときは、Ｎ１−Ｓ１間で飛翔する。完
全に飛翔しないときでも、飛翔気味に移動する。したが
ってこの飛翔又は飛翔状の移動によっても、現像剤抜け
は一層確実に埋められ、画像の白抜けが防止される。

【００２０】なお、ケーシング１内の現像剤のトナー濃
度が低下すると、トナーホッパ６からトナー補給ローラ
６１の回転によりトナーＴが補給される。ここで、図１
の現像装置を図示しないプリンタに組み込んで使用し、
且つ、現像スリーブ２の表面粗Ｒｚを５〜１０Ｓ、外径
を２４．５ｍｍ、周速を２０ｃｍ／Ｓとし、現像剤のキ
ャリアにバインダタイプのものを採用し、Ｎ１極の最大
垂直磁力Ａガウス、Ｎ１−Ｓ１間の最大水平磁力Ｂガウ
ス、Ｓ１極の最大垂直磁力Ｃガウスを種々変化させて、
画像白抜け防止効果を調べたところ、表１の結果を得
た。磁力の測定は電子磁気工業社製のＧＭ−１０２によ
る。×印は効果なし、○印は効果有りを示している。

【００２１】表１から分かるように、Ａ／２＞Ｂの関係
が望ましいことが分かる。また、Ｓ１極の垂直磁力を大
きくしてＮ１−Ｓ１間で現像剤を飛翔させることが好ま
しいと言える。

【００２２】

【表１】 前記実施例によれば、従来装置で採用されていた現像剤
攪乱、飛翔用の同極着磁部が不要であるから、それだけ
磁石ロールの設計が、たとえ小型のものでも容易であ
る。なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、他の態様でも実施できる。例えば図４に示すうよう
に、磁極Ｎ１、Ｓ１の近傍でケーシング１に磁性体８を
設けることで、Ｎ１−Ｓ１間の水平磁力を弱めるように
してもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によると、磁石体と、前記磁石体
の周囲を回転する現像スリーブと、前記現像スリーブに
臨む現像剤規制部材とを有し、前記現像スリーブに供給
される現像剤を前記規制部材で搬送量を規制しつつ前記
磁石体の磁力に基づいて前記現像スリーブ外周面に保持
して現像領域へ搬送する現像装置であって、現像剤凝集
物や紙粉等による現像剤規制部材の目詰まりがたとえ生
じても、画像の白抜けを防止できるうえ、磁石体の設計
も容易な現像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略断面図である。

【図２】磁石ロールの垂直及び水平磁界分布図である。

【図３】現像剤の攪乱、飛翔の説明図である。

【図４】本発明の他の実施例の一部断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 現像スリーブ ３ 磁石ロール ４ 穂高規制部材 Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２、Ｎ４、Ｓ３、Ｓ４ 磁
極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 昌彦 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 三河 進 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 磁石体と、前記磁石体の周囲を回転する
   現像スリーブと、前記現像スリーブに臨む現像剤規制部
   材とを有し、前記現像スリーブに供給される現像剤を前
   記規制部材で搬送量を規制しつつ前記磁石体の磁力に基
   づいて前記現像スリーブ外周面に保持して現像領域へ搬
   送する現像装置において、前記磁石体が、前記規制部材
   を境にして前記現像スリーブの回転方向において上流側
   と下流側に互いに逆極性の磁極を有するとともに、前記
   上流側磁極に隣るさらに上流側にそれと同極性の磁極
   を、前記下流側磁極に隣るさらに下流側にそれと逆極性
   の磁極をそれぞれ有しており、前記規制部材より下流側
   にある互いに逆極性の前記両磁極のうち、上流側磁極の
   垂直磁界の最大値Ａガウスと該両磁極間の水平磁界の最
   大値ＢガウスとがＡ／２＞Ｂの関係にあることを特徴と
   する現像装置。