JPS6073658A - 磁性粒子掻取装置 - 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】 技術分野 本発明は一成分磁性現像剤の薄膜処理技術に関し、より
詳細には、ファクシミリ、電子写真複写機、プリンタ等
の普通紙画像形成装置における現像装置に適用可能な種
々の改良技術に関するものである。

従来技術 一成分現像剤を用いる現像方式は、装置のコンパクト化
や維持管理性において有利であるが、その実用化に際し
ては種々の課題が存在する。例えば、−成分現像剤に現
像で必要な電荷を十分−に且つ均一に付与する為には、
まず−成分現像剤を均一に薄層化することが要求される
。この為には、現像剤の粒子の粒径は小さい方が望まし
いのであるが、その半面地肌汚れやゴースト画像が発生
し易くなる。又、現像剤粒子の粒径は要求される画像の
解像度にも制約される。従って、薄層形成に関与する種
々の因子、例えば現像剤を担持し所定の径路に沿って搬
送させる現像ローラ、現像剤薄層の層厚を規制するドク
タブレード、使用済現像剤を現像ローラから剥取るスク
レーバ等を最適な構成とすることが必要となる。

１−江 本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、層厚
及び表面電位が均一な一成分現像剤の薄層を容易に形成
でき高度な画像品質を安定して得ることが可能な現像装
置に関する種々の改良を提供することを目的とする。

構　成 以下、本発明の構成について具体的な実施例に基づき詳
細に説明する。第１図は本発明の１実施例としての現像
装置を示した模式図である。第１図において、潜像担体
としての無端状の誘電体ベルト１が、適数個のローラ１
ａ間を回動自在に張設されている。本例においては、誘
電体ベルト１上にマルチスタイラス（不図示）等により
入力情報に応じてネガディプ潜像が形成される。

而して、形成された潜像を現像すべく、誘電体ベルト１
の一部に転勤接触可能に現像剤搬送体としての現像ロー
ラ２が回転自在に配設されており、本例では反時計回り
方向に回転される。この現像ローラ２は、本例では円筒
状に形成され、その周面には、固有抵抗値が１０５０・
Ｃｌｌ１以下のカーボンを含有する導電性シリコンゴム
２ａが被着されている。この場合、シリコンゴム２ａの
表面粗度が形成する現像剤の薄層の層厚や表面電位の均
一度に大きく関与し、地肌汚れやゴースト画像発生の原
因となるが、この点に関しては後で詳細に説明する。尚
、上述したロー５２の表面層の材料としては、トナーの
薄層化、帯電性、搬送性及び耐摩耗性等の面に於て、本
例で使用されているカーボンが含有された導電性シリコ
ンゴムが好適であるが、これに限らず他のネオプレンゴ
ムやニトリルゴム或いはＥＰＤＭ等の材料も使用可能で
ある。

現像ロー５２の内部には、本例では６個の磁石３ａ〜３
ｆがローラ２の内周面に沿って略均等に配設されている
。この場合、夫々の磁石３の表面磁束密度は、磁石３Ｃ
だけを略ｉ、ｏｏｏガウスと大きく、他の５個は全て略
８００ガウスに設定されている。そして、夫々の磁石の
極性は、互いに隣設された磁石３のローラ２内周面と対
向する端部の３− 極性が異なる様に配置されている。

上述の如く構成された現像ローラ２の周面近傍で誘電体
ベルト１と転接する現像位置りの略反対側には、現像ロ
ーラ２に未使用のフレッシュトナーを補給する補給ロー
ラ４が回転自在に配設されている。本例では、補給ロー
ラ４は円筒状に形成され、その内部には４個の磁石５ａ
〜５ｄがローラ４の内周面に沿って現像ローラ２におけ
る磁石３と同様に略均等に配設されている。この場合、
補給ローラ４から現像ローラ２へのトナーの受け渡しは
、主に双方のローラが略同方向に移動しつつ近接する部
分子で互いに異なる極性で略対向する磁石３ｂと磁石５
ｄの磁力によるのであるが、この転送動作を効率良く円
滑に進行させる為には、双方のローラ４，２の間隔Ｃ１
双方の磁石３ｂ。

５ｄの配置及び補給ローラ２側の磁石５からの磁界の補
給ローラ４の周方向における広がり等を最適に設定する
ことが要求される。まず、ローラ間隔Ｃは２〜６１１１
１１１程度が望ましく、本例では４．３ｎ＋ｍに設定さ
れている。又、磁石３ｂに対する磁石５４− ｄの配置は、第２図に示される如く、磁石５ｄの中心線
βＤが両ローラ２，４の中心を結ぶ直線（ｌｏを基準と
する補給ロー５４の回転角α（好適には１５°）内に位
置する様に設定すれば良い。

但し、この場合、磁石３ｂはその中心線ｊ２ｅと基準線
ρ０の成す回転角θが１５°となる様に位置されている
。更に、磁石５ｄの磁力特性が転送効果に大きく関与す
るが、これについては後で詳述する。

第１図に戻って、上述の如く構成された補給ローラ４の
周面近傍で、現像ローラ２に近接するトナー転送位置Ｔ
の略反対側には補給用フレッシュトナーを貯留するホッ
パ６が形成されている。このホッパ６は、フレッシュな
１成分磁性トナーを給入する給入口６ａと、補給ローラ
４の周面近傍で開く供給口６ｂを備えている。そして、
その内部で供給口６ｂに近い部分には、トナー攪拌用の
アジテータ７が回転可能に配設されている。又、補給ロ
ーラ４の回転方向におけるホッパ供給口６ｂの下流側に
は、トナー規制部材８がその先端を搬送するトナー量を
規制する為の間隙りだけ補給ローラ４の表面から離隔さ
せて配設されている。

この間隙りの好適な寸法は０．３±０．２１１１１１程
度であり、供給口６ｂから補給ローラ４の周面上に供給
されたフレッシュトナーに対してここで連鎖状態を切断
する所謂穂切り処理が施され、補給ローラ４の表面に層
厚が略均−なトナ一層が形成される。

一方、転送位置Ｔから現像ローラ２の回転方向における
下流側には、補給ローラ４から転送され現像ローラ２の
表面に担持されてその回転と共に搬送されてくるフレッ
シュトナーや一旦現像に供された回収トナーの層厚を規
制して現像に好適なトナー薄層を形成するドクタプレー
ト９が配設されている。この場合にトナーは、前述した
如く、補給ローラ４から現像ローラ２へ飛翔して転送さ
れる。ドクタブレード９は、第３（ａ）図、第３（ｂ　
）図に示す如く、切欠部９Ｃを形成して細長形状に形成
された先端部９ａを圧縮バネ１０等を介して現像ローラ
２のシリコンゴム層２８表面の幅方向の略全域に均一に
弾接させて支持されており、この間で搬送されてくるト
ナーを機械的に挟圧して層厚を規制すると共に、この時
の摩擦作用により必要な電荷をトナーに帯電させる。こ
の場合、適切な層厚規制効果を得る為に、本例において
は、先端部９ａの端面９ｄと先端エツジ９ｅがローラ２
表面と接触した点に於ける接線９ｆとの間のエツジ角β
を好適な１５°程度に設定しである。又、細長先端部９
ａの下流側に切欠部９Ｃを形成し、ドクタブレード９と
ローラ２との間に大量のトナーが挾持され、ブレード９
がバネ１０に抗してローラ２表面から離されることを防
止している。このブレード２の浮き上がりをより確実に
防止する為には、切欠部９Ｃの天井部９ｇを傾斜させれ
ば良い。そして、上述の如く形成されたブレード９を用
いて長期的に安定して適切な層厚規制効果を得る為には
、ブレード先端部９ａの硬度、ブレード９の支持方法及
びブレード９の配設位置を最適に設定することが要求さ
れるが、これらの点に関しては、後で詳細に説明する。

第１図に示した如く、現像ローラ２の局面近傍−７− における現像位置りの下流側で磁石３Ｃと対向する領域
には、スクレーバ１１が先端を現像ローラ２表面に当接
させて配設されており、現像に供されず現像ローラ２の
表面上に残存するトナーを掻き取る。このスクレーバ１
１は、磁性体により薄板状に形成されると共に、支持側
端部は、先端の当接位置よりトナーの搬送方向における
下流側領域において軸１１ａにより回動自在に支承され
ている。これにより、先端を磁石３Ｃの磁力により適度
な力で圧接させ、現像ローラ２の局面変化にも柔軟に対
応して均一な圧接状態を安定して維持できる。本例のス
クレーバ１１は、第４図に示される如く、長方形状に形
成され、その先端面１１ｂに近接した部分に多数の窓１
１ｃが長手方向りに沿って並設されており、先端面１１
ｂを現像ローラ２の局面の幅方向略全域に当接させて残
存トナーを掻き取る。夫々の窓１１０には、夾雑物の通
過を防ぐ突起１１ｄが形成されている。スクレーバ１１
の掻き取り効果は、得られる画像品質の内でも特にゴー
スト画像の発生に影響を及ぼす。

８− 従って、ドクタブレード９と同様にその支持方法及び配
設位置を最適に設定することが要求されるが、これらに
関しては後で詳細に説明する。

第１図に於いて、掻き取られたトナーが滞留するスクレ
ーバ１１の上流側近傍にはスクレーパローラ１２が回転
可能に配設されており、現像ローラ２表面から掻き取ら
れたトナーを窓１１Ｃを通し下流側へ移送する。

ここで、現像ローラ２の表面粗度について説明する。地
肌汚れやゴースト画像は、トナー粒子の粒径が大きくな
る程発生し難くなる傾向がある。

然るに、前述した如く画像の解像度等との兼ね合いから
粒径の大きさは制約される。従って、本例においては、
諸々の条件の兼ね合いから最適とされる平均粒径が１２
ＪＩＩ１１程度の一成分磁性トナーを用い層厚が２０〜
３０声の薄層を形成することを前提条件とする。ローラ
２周面に被着されたシリコンゴム２ａの表面が比較的粗
い場合の状態を模式的に誇張し拡大して示すと第５図の
如く表わされる。この様な表面の凹部２Ｒにトナー粒子
Ｔｐが捕われ、これが繰返し摩擦帯電作用を受ける内に
トナー電位が上昇し地肌汚れ等を引き起こすも１のと推
測される。本願発明者等が実験により把握したローラ表
面粗度と地肌汚れ及びゴースト画像の発生による画質品
質の変化との各関係を第６図及び第７図に夫々示しであ
る。ここで、「表面粗度４ＳＪとは、第５図に於いて、
所定の範囲Ｚの例えば１１１１１の間で１回程度しか現
われない並み外れて高い凸部Ｉ　Ａ−Ｍ　Ａ　Ｘと低い
凹部１Ｒ−閂ＩＮを除いて凹凸の最大差Ｈをとり、例え
ばそれが０．４μを超えて０．８μ鶴以下であれば０．
８８という様に表現したもの（ＪＩＳ）である。又、画
像品質の「ランク」は、例えば地肌汚れという品質に関
しては、全く地肌汚れが生じない画像を地肌汚れランク
５として、地肌汚れの発生度合により画像を所定の基準
に従って視覚的に５段階にランク分けしたものであり、
地肌汚れランク４とは地肌汚れの全くないランク５に比
べて若干地肌汚れが発生した画質を表わす。ゴースト画
像ランクについても同様である。これらの画像品質ラン
クについては、実用上の画像品質としては３８以上であ
ることが望ましい。元来、地肌汚れはローラを使用する
に従い発生し難くなる傾向にあるが、第６図から、ロー
ラの使用開始時の表面粗度が４Ｓ以下の場合にその傾向
が顕著に表われており、表面粗度が３．５８の場合には
コピ一枚数（Ａ４サイズ換算）が２００枚足らずでも画
質がランク３に到達することが分かる。これは、ローラ
を繰り返し使用するに従いその凸部がドクタブレードや
スクレーパ等の部材やトナーとの摩擦により摩耗し粗さ
が緩和される為と考えられる。又、ゴースト画像は表面
粗度が増大するにつれ発生し易くなる傾向にあり、第７
図から、表面粗度が３８から３．５８に増えた場合には
顕著にゴースト画像が早期に発生する傾向となっている
が、３．５Ｓ以上では大差がないということが分かる。

例えば、表面粗度３Ｓのローラではランク５からランク
４に低下するのは２５０枚程度コピーした後であるが、
表面粗度が３．５８のローラでは１００枚程度使用した
だけで同様のランク低下が発生する。然るに、表面粗度
が４．５８１１− のローラでもランク４に低下するのは１００枚程度使用
した後であり３．５８のローラの場合と略同じである。

この原因は次の様に考えられる。ゴースト画像は必要な
電荷が付与され現像に供された使用済トナーがそのまま
再使用されトナ一層電位（破線で示す）が上昇した場合
に発生し易いが、この使用済トナーを掻取るスクレーバ
の摩耗度は、第８図に示される如く、表面粗度の粗いロ
ーラにおける場合の方が大きいので、表面粗度の粗いロ
ーラにおける掻取効果の低下が早まりゴースト画像の発
生がより早くなる。以上の結果から、現像ローラ２の表
面粗度は、実用１少なくもと４Ｓ以下に設定する必要が
あると判断できる。そして、この範囲内に於いても、必
要な搬送力を維持し得る粗さを有し、且つ、使用開始時
の地肌汚れを略防止するには、表面粗度が０．５〜２．
Ｏ８であることが望ましい。

又、ローラ２のシリコンゴム表面層２ａの抵抗値の分布
も現像特性の特に階調性に影響を及ぼすことが分ってお
り、その抵抗値も適正に管理する１２− ことが要求される。この点に関しては、本願発明者等の
研究により、その周方向及び軸方向に亘って抵抗値がバ
ラツク傾向がありこれによりベタ画像に於いて濃度ムラ
が発生し易くなるという知見が得られた。従って、まず
ゴム表面層２ａの抵抗値が全周面に亘って略一様である
ことが要求される。更に、抵抗値が１０６Ω以上の箇所
では地肌汚れが発生し易くなるので、任意の個所の抵抗
値が１０６以下となる様に管理することが望ましい。

尚、上述した抵抗値の分布の傾向は、ゴムの加硫時や表
面研磨時のストレス等が原因しているものと推測される
。

次いで、ドクタブレード９の先端部の硬度について説明
する。長期的に安定して適切な層厚規制効果を発揮させ
る為には、第９図に示される如く、先端部９ａの表面の
所要領域Ａ（交斜線部）に硬化処理を施し、少なくとも
９００Ｈｖ（ビッカース硬度）以上で望ましくは１，１
００Ｈｖ以上の硬度を確保することが要求される。これ
は、トナー中に含有するシリカや酸化チタン等の硬度が
１．１００１−１Ｖ程度であり、これらを規制するブレ
ード先端部９ａも相応した硬度が必要であるからである
。ところで、ドクタブレード９の材質はトナーの穂切り
処理に有利な非磁性が望ましいが、非磁性材に対しては
熱処理による適切な表面硬化処理が難しく硬化処理方法
が制約される。即ち、例えば本例の如くオーステナイト
系ステンレスやリン青銅から成る非磁性合金材に対して
高温下で熱硬化（焼入れ）処理を施すと、これによる歪
が生じ薄層形成上の不可欠な条件であるブレード９の真
直度（第３（ａ）図に示される長手方向りにおける）が
損れるからである。この為、本例では処理方法としてイ
オン窒化法を採用し、約５００℃程度の低温下で１０時
間の硬化処理を施すことにより、トナー薄層に必要な真
直度を保持し且つ先端部９ａにおける所要領域Ａの表面
硬度が９００Ｈｖ以上のドクタブレード９を得る。この
場合、第９図に示される如く、層厚規制に直接関与する
先端部９ａの端面９ｄだけでなく、少なくとも入口側エ
ツジ９ｈ及び出口側エツジ９ｅ及び入口側面９１及び出
口側面９ｊに亘って表面硬化処理部を形成する必要があ
り、少なくともこれら領域を含むべく所要領域Ａを表面
硬化処理部とすることが要求される。又、その処理部の
厚さ１＋＝は、３０ｊ−以上で好適には８０〜１００３
１１１１を確保することが望ましい。

尚、表面硬化処理方法としては、他のイオンブレーティ
ング法等も採用可能である。又、非磁性材料として耐熱
性に優れたセラミック材料を使用しても良く、この場合
は表面硬化処理を高温下で実施してもエツジ部の真直度
は確保される。

又、ブレード９の支持構成が先端部９ａの真直度に大き
く関与するがこの点に関して以下に説明する。本例に於
いては、第３（ｂ）図に示す如く、押え板９３を用い、
ネジ９２を介してブレード９を支持体９１と押え板９３
の間に挟持する構成とした。即ち、第１０図にも示され
る如く、支持体９１の長手方向両端部に穿設されたネジ
９２を挿入する挿通孔９５に対応して、ブレード９には
ネジ９２を遊嵌可能な係合孔９ｂを設け、ネジ９２が押
え板９３に設けられた対応するネジ穴９４と１５− 螺合してブレードを支持体９１と押え板９３間で挟持す
る。従って、ブレード９を保持する力は押え板９３を介
して分散されて作用する為、ブレード９の長手方向りに
対する真直度が高精度で確保される。この場合、ネジ止
メする箇所は、押え板９３の両端部の２箇所に設定する
のが最適であり、３箇所以上と増すに従いブレード９の
歪を助長する傾向がある。尚、ネジ９２の好適な締付ト
ルクは、４ＫＯ・Ｃ１１程度である。又、押え板９３の
板厚ｔＢは所望するブレードの固定強度に応じて設定す
れば良く、厚くなる場合は図示される如く傾斜面Ｒとし
ておけば入口側で循環するトナーの圧力を受けブレード
９がバネ１０の弾発力に抗して持ち上げられる不都合が
防止される。押え板９３及び支持体９１は、共にトナー
付着を防ぐ為非磁性の例えば本例の如くアルミニウムで
形成する。

又、支持体９１はトナーでブレード９の摩擦熱を効率良
く吸収除去しトナー固着を防止する為、熱容量が大きく
なる様にできるだけ大きく形成することが望ましい。尚
、押え板９３は第１１図に示１６− す如く三片以上に分け、夫々の押え板９３の両端部２ケ
所づつをネジ止めする構成としてもよい。

文、ブレード９をバネ部材等の弾発力によりクランプす
る構成とすることも可能である。

次いで、ドクタブレード９の配設位置について第３（ｂ
）図及び第１２　（ａ　）乃至第１２　（０）図に基づ
き説明する。まず、ブレード９の入口側面９１の延長上
に現像ロー５２の中心０２が存在する様にブレード９の
当接角度を設定する。この当接状態が、本例のブレード
９によりトナーの穂切り処理を円滑に実施する上で最も
好適である。

この当接角度を維持した状態で、ブレード９の入日側面
９１とローラ２の中心０２を結ぶ直線ｊ２ｒが対向する
磁石３ａの中心１１！Ｊ２Ａに対して成す中心角γ（補
給角γと呼ぶ）が−５°〜−１０’（ローラ２の回転方
向を正とする）となる様に、ブレード９の当接位置を設
定することが望ましい。

即ち、第１２（ａ）図に示す如く、ブレード９がローラ
２表面の磁石３ａと対向する領域内でもローラ２の回転
方向に対して上流側半分の内の中心部に近い特定領域に
圧接する状態である補給角γがＯ″〜−５″の場合は、
ブレード９人口側のトナー溜りＳの直下に磁石３ａの磁
極がある為、破線で示す如く入口側の磁力線がローラ表
面に対して立ち上る傾向になるからトナーが出口側に移
動し難くなり、又入口側におけるトナーの循環も円滑に
行なわれない。又、第１２（ｃ）図に示される如く補給
角γが一１０″以上になると、逆にトナー溜りＳ直下に
は全く磁極がない為、トナーの循環は円滑に行なわれる
が、同様に出口側へのトナーの移動は円滑でない。これ
に対して、第１２（ｂ）図に示される如（、ブレード９
が前述したローラ２表面の特定領域（第１２（ａ）図参
照）より上流側の残りの磁石３ａと対向する領域に圧接
する状態である補給角γが一５″〜−１０６の場合は、
破線で示される磁力線の方向に沿ってトナーが引っ張ら
れる効果が出てトナーが出口側に移動し易くなり、又、
トナー溜りＳにおけるトナーの循環も支障のない程度に
行なわれる。第１３図に、補給角γが０°、−１０”及
び−１９，５°の３ケースについて形成されるトナ一層
厚の夫々の経時変化が示されている。これによれば、補
給角γが−１０６の場合に最も薄く安定してトナー薄層
が形成されていることが分かる。以上の如く、ブレード
９の先端をローラ２表面の磁石３ａと対向する領域を略
４等分した単位領域の内のトナー搬送方向に対して最上
流側に位置する単位領域内に圧接せしめることにより、
層厚が均一なトナー薄層を安定して゛形成することがで
きる。

次に、スクレーパ１１の支持構成の最適化について説明
する。スクレーパ１１は薄板状に形成されている為、そ
の支持構成がスクレーパ１１の真直度に及ぼす影響はド
クタブレード９の場合に比べて大きく、従ってその支持
構成もより緻密に最適化する必要がある。第１４図は本
例におけるスクレーパ１１の支持構成を示した分解斜視
図であり、第１５図はその支持状態を示した模式的断面
図である。第１５図に示される如く、スクレーパ１１は
ネジ１１３を介して接合される支持体１１１と押え板１
１２の間に挟持された状態となって１９− いる。この場合、押え板１１２は、スクレーパ１１と略
同−の長手方向長さＬ２　（第１４図参照）を有し厚み
ｔ　１１が０．５１１Ｉｌ程度の非磁性の弾性に富んだ
バネ材の薄板を用いて断面形状がＬ字形になるように形
成されている。そして、第１４図に示される如く、その
長手方向両端部にはネジ１１３を通す２個の挿通孔１１
４が穿設され、これに対応して、スクレーパ１１にはネ
ジ１１３を遊嵌可能な係合孔１１５が、支持体１１２に
はネジ１１３と螺合可能なネジ穴１１６が、夫々の両端
部に２個づつ設けられている。又、支持体１１１のスク
レーパ１１と接する挟持面１１１ａは例えば平面度で０
．１程度になる様に平滑に仕上げられている。この様に
形成された各部材を用いて、スクレーパ１１を間に挾ん
だ状態で夫々の対応する２＠の挿通孔１１４．係合孔１
１５及びネジ穴１１６を整合させ、夫々にネジ１１３を
挿入して３乃至４Ｋｌ）−ＣＩｌｌのトルクで締付けて
固定する。これにより、スクレーパ１１はその先端部１
１ａの真直度を略損うことなく支持体１１１に支持され
、そ２０− の先端部１１ｂを現像ローラ２の表面に設けられたシリ
コンゴム２ａの周面の幅方向略全域に亘り均一に隙間な
く当接させることができる。従って、ローラ２表面に残
存するトナーは略完全に掻き取られ、ゴースト画像の発
生が抑制される。以上の如き支持構成により歪易いスク
レーパ１１の真直度が維持される理由は次の様に考えら
れる。まず、第１に、押え板１１２の断面形状がＬ字形
に形成されている為、スクレーパ１１に対してはその両
端１１２ａ、１１２ｂの２箇所で線接触して押圧する構
成となるから、面接触する場合に比べてその押圧力が接
触する長手方向Ｌ２に沿ってより均一化され易い。又、
第２の理由としては、ドクタブレード９の支持構成と同
様にスクレーパ１１には大きめの係合孔１１５を設け、
ネジ１１３の締付力を直接スクレーバ１１に加えずに押
え板１１２と支持体１１１でスクレーパ１１を単に挟持
するだけとし、且つ、そのネジ１１３により締付ける点
を両端部の２点に限定したことが挙げられる。

これにより、ネジ１１３による締付力が前述した如く押
え板１１２を介することによりその接触方向に分散され
てスクレーパ１１に加わるから、これによる歪の発生が
抑制されると共に、発生した歪を２点固定である為容易
に逃がすことができ、スクレーパの真直度が極めて緻密
に維持される。

尚、押え板１１２の断面形状はＬ字形に限らず、長手方
向で２箇所の線接触状態が得られるならば、例えば８字
形でもコの字形でもよい。又、押え板１１２と支持体１
１１はバネ部材で接合されスクレーパ１１をその弾発力
でクランプする構成とする事も可能である。

次いで、スクレーパ１１の現像ローラ２に対する当接位
置の最適化について説明する。今、第１６図に示す如く
、回動自在に支承されたスクレーパ１１の先端部１１ｂ
が現像ローラ２表面と接する点Ｕと現像ローラ２の回転
中心０２を結ぶ線ｊ２ｕが磁石３Ｃの中心線ρａＣ（中
心０２を通る）に対して成す中心角νをスクレーパ１１
の磁極角度と定義する。現像に供されずローラ２表面に
残存するトナーを効率良く掻き取るには、磁極角度νが
Ｏ゛±３″の範囲内に収まる様にスクレーパ１１の当接
位置、即ち支承位置１１ａを設定すれば良い。この理由
は次の通りである。スクレーパ１１はローラ２表面に磁
力により担持された残存トナーを掻き取り除去する為の
ものであり、担持されたトナーを薄層化すべく規制しつ
つ下流側へ移動させるドクタブレード９とは要求される
機能が大略逆である。従って、トナーが掻き取られるＵ
点近傍においては、磁性トナーを移動させる磁力線の方
向はローラ２周面に沿っているよりも局面に対して立っ
ている傾向にある事が望ましい。

第１６図から、破線で示した磁力線が局面に対して立っ
ている傾向にあるのは、磁石３Ｇの中心線β３ｃ近傍で
あることが分る。従って、スクレーパ１１の磁極角度ν
をＯ゛近傍設定すれば良い。

この場合、磁極角度νが一５°程度に増えると、極端に
掻き残したトナー量が増えることが確認されており、従
って磁極角度νの好適範囲は０°±３°と思料される。

かくして、磁極角度νが上記好適範囲内に収まるべくス
クレーパ１１の支承位２３− 胃を設定することにより、掻き残しトナー量が顕著に減
少し、ゴースト画像の発生が抑制される。

尚、スクレーパ１１の対向磁石３Ｃの磁束密度が他に比
べて大きく設定されているのは、磁束密度が大である程
スクレーバ１１のローラ２に対する当接力が強くなり残
存トナーを剥ぎ取り易くなるからである。又、スクレー
パ１１を回動自在に支承せず、材料として弾性体を用い
てローラ２表面に弾接させる構成としても良い。

次に、補給ロー５４内に配設された転送用磁石５ｄの磁
力特性の最適化について説明する。第１７図は補給ロー
ラ４内の４個の磁石５ａ〜５ｄによる補給ローラ４周面
上の表面磁束密度（磁力）の分布を示したグラフ図であ
る。これは、磁力測定用プローブを補給ローラ４周面に
沿って移動させて得られた第１９図に示す如き磁力曲線
をＮ。

Ｓ極の区別なくその絶対値で極座標的に表わしたもので
ある。ここで、各磁石５の磁極に於て、磁力が最大時の
半分である点とローラ４の中心０４とが成す中心角δ（
２点間の位相角差）を半値幅２４− （単位三直）と定義し、各磁石５の磁力特性を示す代用
特性値として利用する。−例として、磁石５ｄにおいて
は最大磁力が約６００ガウスであり、磁力がその半値の
３００ガウスである点ｐ、ｑと中心０４が成す中心角δ
が４０″であるから磁石５ｄの半値幅は４０°となる。

本願発明者等の研究によれば、転送位置Ｔにおけるトナ
ーの転送効果に対しては、前述した磁石５ｄの現像ロー
５２側の対向磁石３ｂに対する配置よりも磁石５ｄの磁
力特性の方が大きく影響を及ぼすことが分っている。即
ち、第１８図に示される如く磁力曲線が先細形状を呈さ
ず、従って磁石５ｄの半値幅δ′が５５°と相対的に大
きい場合にはトナーの転送が効率良く円滑に行なわれな
い。これに対して、第１７図に示す如く磁力曲線が先細
形状を成しその半値幅が３６〜４０＠と相対的に小さい
場合にはトナーが円滑に転送される。これは、磁力曲線
が先細形状化することによりトナーを補給ローラ４上に
担持する力が局所的になる為と考えられる。

即ち、第１７図に示した磁石５ｄ磁力曲線において、特
に磁力が減少するＭ５の部分の幅が第１８図の磁力曲線
（破線で示す）に比して幅狭であり、この為対向磁石３
ｂの磁力とのトナーの担持力の連携が効率良く行なわれ
トナーが円滑に転送される。又、２点鎖線で示す如く、
磁力曲線の形状が尖鋭化しすぎて半値幅δ″が３０°程
度にまで減少しても、磁力自体の変化が急激すぎる為に
上述の担持力の連携に支承を及ぼす。以上のことから、
トナーの転送効果は転送に関与する磁石５ｄの磁力の変
化率を示す磁力曲線の形状により大きく依存すると言え
る。この磁力曲線の形状を示すのが前述した半値幅であ
り、本例においては磁石５ｄの半値幅を３６″′乃至４
０″に設定した場合に最も円滑にトナーを転送すること
ができる。

本例においては、補給ローラ４内に磁石を４個配設した
が、これは４個に限らず必要に応じて例えば４個以上の
６個にする事も可能である。この様に補給ローラ４内に
配設する磁石５の数が異なる場合も含めて磁力曲線の形
状をより正確に表わすには、半値幅δとベース幅ηの比
δ／η（これを波形比ωと表わす）を指標として用いる
のが好都合である。例えば、磁石５ｄの磁力曲線のベー
ス幅ηは４極配置であるから３６０″’　／４＝９０’
となる。従って、半値幅δの好適範囲３６°乃至４０°
を波形比ωで表わすと、３６’　／９０’乃至４０６／
９０６、即ち、約０．４乃至０．４４となる。故に、配
設磁極数が６個の場合においても、その磁力曲線の波形
比ωが０．４乃至０．４４となる様に、補給ローラ４内
の転送用磁石の磁力特性を設定すれば円滑にトナーを転
送することができると思料される。

ｌ− 以上詳述した如く、本発明によれば、層厚及び表面電位
が均一な一成分現像剤の薄層を容易且つ安定して形成す
ることができ、高度な画像品質を長期間に亘って得るこ
とが可能となる。尚、本発明は上記の特定の実施例に限
定されるべきものではなく、本発明の技術的範囲におい
て種々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

２７− 第１図は本発明の１実施例を示した模式図、第２図は本
発明の１実施例における転送位置Ｔ近傍の構成を示した
説明図、第３（ａ）図、第３（ｂ）図は夫々ドクタブレ
ードの支持構成を示した模式的正面図と側断面図、第４
図はスクレーパ１１を示した平面図、第５図はシリコン
ゴム２ａの表面を拡大して示した説明図、第６図、第７
図は夫々シリコンゴム２ａの表面粗度と地肌汚れランク
及びゴースト画像ランクの発生度合との各関係を示した
グラフ図、第８図は表面粗度とスクレーパ摩耗量との関
係を示したグラフ図、第９図はドクタブレード先端部を
示した拡大説明図、第１０図はドクタブレードの支持構
成を示した分解斜視図、第１１図はドクタブレードの支
持構成の変形例を示した説明図、第１２（ａ）図乃至第
１２（ｃ）図は夫々ドクタブレードの好適な配置を説明
する各説明図、第１３図はドクタブレードの配置による
形成層厚の経時変化の違いを示したグラフ図、第１４図
、第１５図は夫々スクレーパの支持構成を示した分解斜
視図と側断面図、第１６図はスク２８− レーバの好適配置を示した説明図、第１７図、第１８図
は夫々補給用磁石５の磁力特性で好適な場合と不適な場
合の磁力曲線を極座標に示したグラフ図、第１９図は磁
石５の好適な磁力曲線を直交座標に示したグラフ図であ
る。 （符号の説明） ２：　現像ローラ　３．５＝　磁石 ４：　補給ローラ　９：　ドクタブレード１１：　スク
レーパ 特許出願人　株式会社　リ　コ　− 第２図 第３（０）図 第４図 盲 第５図 第６図 第７図 表面粗度 第８図 ３　Ｓ　４Ｓ　５Ｓ ロ一ラ表面烈度 第９図 第１０図 第１１図 第１２（ａ）図 ０２ 第１２（ｂ）図　第１２（ｃ）図 ０２　Ｕ２ 第１３図 時間（ｍｉｎ）− １１１゜ 第１５図 １１ス 第１６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性粒子を所定の経路に沿って搬送する磁性粒子搬
   送体の表面に掻取部材の先端部を当接させ前記搬送体表
   面に担持され搬送されてくる磁性粒子を該表面から剥離
   させる磁性粒子掻取装置゛であって、前記掻取部材は該
   部材と線接触可能な複数個の端部を有する第１支持部材
   と前記掻取部材と密着可能な平面を有する第２支持部材
   間に挟持されていることを特徴とする磁性粒子掻取装置
   。 ２、上記第１項において、前記掻取部材はその長手方向
   先端部を前記磁性粒子搬送体に当接させ、且つ、前記第
   １支持部材と前記第２支持部材は夫々前記長手方向両端
   部の２ケ所をネジを介して接合されていることを特徴と
   する磁性粒子層厚規制装置。