JP2000098748A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 現像剤流路中に磁性部材やクリーニング部材
を配置することは、搬送圧が一層高くなり、トナー凝
縮、現像スリーブ表面へのトナーフィルミグ、または、
スペントトナーといった不具合が生じる場合がある。
また、現像剤担持体表面と直接的にクリーニング部材を
摺動・接触させることは、現像剤に過大なストレスを付
与し、現像装置の駆動トルク増大や発熱増加となる。 【解決手段】 定位置に固定された複数の磁極Ｓ１，Ｓ
２，Ｎ１と、磁極を内包して回動自在に設けられ現像ス
リーブ１と、現像スリーブ１の現像剤層の層厚を規制す
るドクターブレード２と、現像スリーブ１に隣接され現
像剤を撹拌・供給する撹拌ローラ３とを有し、感光体ド
ラム４の静電潜像を現像する現像磁極Ｎ１より現像スリ
ーブ１の回転方向下流側に位置する現像剤搬送用磁極Ｓ
１の磁界が及ぶ現像剤流路外に現像スリーブ１と対向し
て磁性部材６を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定位置に固定され
た複数の磁極を有する磁界発生手段を内包した現像剤担
持体に担持された現像剤を当該現像剤担持体の回動によ
り、静電潜像が形成された静電潜像保持体に対して現像
剤を供給して現像を行う現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の現像装置は、現像部で静電潜像を
現像した後の二成分現像剤層には、トナー濃度のムラが
生ずるので、現像スリーブ内に設けた固定磁石に、現像
部よりも現像スリーブ回転方向下流側で、互いに隣り合
った同極性の第１と第２の磁極を設け、この２個の磁極
の形成する反発磁界により現像剤を現像スリーブから除
去し、反発磁界中に配置された回転撹拌部材により上記
除去された現像剤を撹拌してトナー濃度を均一化し、そ
して、このトナー濃度を均一化させた現像剤を回転撹拌
部材により第２の磁極側で現像スリーブに供給すること
が行われている。これにより、現像画像に現像履歴に起
因する濃度ムラが発生するのを防止するようになってい
る。

【０００３】しかしながら、反発磁界の形成のみによっ
て現像剤を現像スリーブから完全に除去できるものでは
なく、現像スリーブに付着したまま第１の磁極側から第
２の磁極側に移動してしまう現像剤も存在する。特に、
トナーが小粒径トナーであったり、磁性キャリアが小粒
径キャリアであるような場合は、トナーやキャリアの単
位重量当たりの摩擦電荷が相対的に大になって現像スリ
ーブに対する静電的付着力が強くなり、反発磁界によっ
ても現像剤は現像スリーブから充分に除去できなくな
る。

【０００４】いずれにせよ、現像部を通過した現像剤が
現像スリーブから除去されることなく、再び、現像部に
到来すると現像画像の濃度にムラが生じ、高精細の画像
が得られなくなる。また、現像スリーブから現像剤が充
分除去されないまま、長期間現像装置を運転すると、現
像剤の劣化が促進され、現像画像の濃度低下やカブリが
生じてくるという問題もある。

【０００５】そこで、反発磁界が及ぶ現像剤流路中に磁
性部材を配置して、現像剤担持体と磁性部材との間で形
成される磁気ブラシで現像剤担持体の現像剤を除去する
方式（特開平６−１９４９６２号公報）や、反発磁界が
及ぶ現像剤流路中にクリーニング部材を配置して現像剤
担持体と摺動・接触させて現像剤担持体の現像剤を除去
する方式（特開平５−２８９５２３号公報）が提案され
てきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、小径の現像
スリーブにあっては、特開平６−１９４９６２号公報の
ように反発磁界の形成による現像剤担持体の保持力の低
下を利用して現像剤の引き剥がしを行うことは、現像ス
リーブの内蔵する固定磁石体の着磁に高精度を有するの
でコスト面からは不利となる。

【０００７】また、現像剤流路中に磁性部材やクリーニ
ング部材を配置することは、現像容器内の現像剤の流動
状態を撹乱し、これに伴う画質劣化等の弊害を招く原因
となりやすい。特に、特開平６−１９４９６２号公報の
図示では、磁性部材の搬送位置は現像スリーブと回転撹
拌部材の間であるが、この位置は現像剤搬送圧が高く、
トナー密度も高いので、このような位置に磁性部材を配
置すると、搬送圧が一層高くなり、トナー凝縮、現像ス
リーブ表面へのトナーフィルミグ、または、スペントト
ナーといった不具合が生じる場合がある。

【０００８】さらに、現像剤担持体表面と直接的にクリ
ーニング部材を摺動・接触させることは、現像剤に過大
なストレスを付与し、現像装置の駆動トルク増大や発熱
増加につながりかねない。

【０００９】したがっって、本発明の目的は、現像容器
内の付加部材追加に伴う現像剤流の乱れを発生させるこ
となく、また、現像剤や現像装置に過大なストレスを付
与してトナー凝集、スリーブフィルミグ、スペントトナ
ー等の問題を発生させることなく、現像剤現像後の現像
剤を現像スリーブから除去しやすくし、回転撹拌部材に
この除去された現像剤を供給しやすくして現像容器内に
おける現像剤の循環を円滑に行える現像装置を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１記載の現像装置は、定位置に固定された複
数の磁極を有する磁界発生手段と、該磁界発生手段を内
包して回動自在に設けられ、当該磁界発生手段の磁気作
用により現像剤を表面に担持し搬送する現像剤担持体
と、該現像剤担持体表面に担持される現像剤層の層厚を
規制する規制部材と、上記現像剤担持体に隣接され当該
現像剤担持体から現像剤を受け取り、現像剤担持体表面
に現像剤を供給する回転撹拌部材とを有し、上記現像剤
担持体に担持された現像剤を当該現像剤担持体の回動に
より、静電潜像が形成された静電潜像保持体に対して現
像剤を供給して現像を行う現像装置において、上記磁界
発生手段のうち静電潜像保持体の静電潜像を現像する現
像位置より上記現像剤担持体の回転方向下流側に位置す
る現像剤搬送用磁極の磁界が及ぶ現像剤流路外に現像剤
担持体と対向して磁性部材を配置している。

【００１１】請求項２記載の現像装置の磁性部材は、磁
界発生手段の現像剤搬送磁極の着磁幅と略同一若しくは
着磁幅より短い幅に形成されている。

【００１２】請求項３記載の現像装置の磁性部材は、磁
界発生手段の現像磁極の磁界の影響を受けない位置に配
置されている。

【００１３】請求項４記載の現像装置の磁性部材は、現
像装置内で循環する現像剤と非接触に配置している。

【００１４】請求項５記載の現像装置は、定位置に固定
された複数の磁極を有する磁界発生手段と、該磁界発生
手段を内包して回動自在に設けられ、当該磁界発生手段
の磁気作用により現像剤を表面に担持し搬送する現像剤
担持体と、該現像剤担持体表面に担持される現像剤層の
層厚を規制する規制部材と、上記現像剤担持体に隣接さ
れ当該現像剤担持体から現像剤を受け取り、現像剤担持
体表面に現像剤を供給する回転撹拌部材とを有し、上記
現像剤担持体に担持された現像剤を当該現像剤担持体の
回動により、静電潜像が形成された静電潜像保持体に対
して現像剤を供給して現像を行う現像装置において、上
記磁界発生手段は、静電潜像保持体の静電潜像を現像す
る現像位置より上記現像剤担持体の回転方向下流側に同
極性の反発磁極を形成し、この反発磁極により反発磁界
が作用する範囲内に現像剤担持体と対向して磁性部材を
配置している。

【００１５】請求項６記載の現像装置の現像剤は、トナ
ーと磁性キャリアからなる二成分磁性現像剤で、キャリ
ア粒径を３７〜８０μｍで形成している。

【００１６】請求項７記載の現像装置の現像剤は、５Ｋ
Ｏｅの外部磁場下で保磁力Ｈｃが１０〜３０Ｏｅの磁性
現像剤を用いている。

【００１７】

【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕本発明の現像
装置の第１の実施形態１の概略構成を図１とともに説明
する。この現像装置は、定位置に固定された複数の磁極
を有する磁界発生手段である固定磁石と、この固定磁石
を内包して回動自在に設けられ、当該固定磁石の磁気作
用により現像剤を表面に担持し搬送する現像剤担持体で
ある現像スリーブ１と、該現像スリーブ１表面に担持さ
れる現像剤層の層厚を規制する規制部材であるドクター
ブレード２と、現像スリーブ１に隣接され当該現像スリ
ーブ１から現像剤を受け取り、現像スリーブ１表面に現
像剤を供給する回転撹拌部材である撹拌ローラ３とを有
している。

【００１８】そして、上記現像スリーブ１に担持された
現像剤を当該現像スリーブ１の回動により、静電潜像が
形成された静電潜像保持体である感光体ドラム４に対し
て現像剤を供給して現像を行っている。

【００１９】上記現像スリーブ１の内側に固定配置され
た固定磁石として、感光体ドラム４の静電潜像に現像ス
リーブ１の現像剤を供給し現像する現像位置に現像磁極
Ｎ１と、現像磁極Ｎ１より現像スリーブ１の回転方向ａ
下流側の位置に回収磁極Ｓ１と、現像磁極Ｎ１より現像
スリーブ１の回転方向ａ上流側の位置に搬送磁極Ｓ２と
が配置されている。

【００２０】そして、上記回収磁極Ｓ１と対向し、当該
回収磁極Ｓ１の磁界が及ぶ範囲で現像装置のケーシング
５の外側に、回収磁極Ｓ１との間に略垂直方向の磁界を
形成する磁性部材６を一体的に固定配置している。この
磁性部材６としては、例えば、固体磁石、磁性粉を含有
したプラスチック磁石、磁化された金属等、それ自体が
磁極を有しているものでよいし、鉄、ニッケル等の金属
や、磁性粉含有プラスチック等、搬送磁極の磁力で磁化
される磁性体であってもよい。

【００２１】上記現像装置においては、撹拌ローラ３の
撹拌により摩擦帯電され搬送された現像剤は搬送磁極Ｓ
２の位置で現像スリーブ１表面に担持され、ドクターブ
レード２によって最適な層厚に規制された後、現像位置
まで搬送されて感光体ドラム４表面の静電潜像を現像し
可視像化する。

【００２２】この現像によって現像スリーブ１表面の現
像剤には画像に対応した画像ムラ（静電潜像に対応した
部分の現像剤が感光体ドラム４に移り現像スリーブ１表
面上に残る現像剤）ができ、この画像ムラを有する現像
剤は現像スリーブ１の回転により回収磁極Ｓ１の位置ま
で搬送される。

【００２３】この回収磁極Ｓ１に対向する位置には磁性
部材６が設けられているため、回収磁極Ｓ１と磁性部材
６との間に形成される磁界によって現像剤が現像スリー
ブ１の表面から除去される。

【００２４】すなわち、上記の磁界は現像スリーブ１表
面の現像剤搬送方向に対し略垂直方向に作用するため、
移動する現像剤層中に速度差が発生する。したがって、
現像剤搬送方向に対して略垂直方向の撹拌が可能とな
り、現像剤の現像スリーブ１表面からの引き剥がし作用
が発生する。

【００２５】上記構成では、現像剤の引き剥がしに反発
磁界を利用しないので、現像磁極Ｎ１の下流側に同極性
の２個の磁極を隣接配置させるといった高精度の着磁を
必要としないのでコスト上昇を抑えることができる。ま
た、上記磁性部材６は、現像剤流路中に配置されるもの
でないので、現像装置の現像容器内の現像剤の流動状態
を撹拌したり、現像剤に過大なストレスを与えたりする
ことがない。

【００２６】上記磁性部材６の配置場所は、上記構成で
は回収磁極Ｓ１に対向する位置のみであるが、これに限
定されるものではない。例えば、回収磁極Ｓ１に対向す
る上記位置の他に、回収磁極Ｓ１に対向する位置に対す
る現像スリーブ１回転方向の上流側若しくは下流側の位
置に配置してもよく。また、上流側及び下流側の両位置
に配置してもよい。

【００２７】本発明の現像装置の第１の実施形態２を図
２とともに説明する。この第１の実施形態２は第１の実
施形態１の磁性部材６の配置の変形例であり、図２に示
すように、磁性部材６の現像スリーブ１の回転方向ａ下
流側の磁界強度を強くするために、磁性部材６の回転方
向下流側の厚みを厚く形成している。

【００２８】本発明の現像装置の第１の実施形態３を図
３とともに説明する。この第１の実施形態３は第１の実
施形態１の磁性部材６の配置の変形例であり、図３に示
すように、磁性部材６の現像スリーブ１の回転方向ａ上
流側を回収磁極Ｓ１の磁界の及ぶ範囲で現像磁極Ｎ１の
磁界の影響を受けない位置まで延設し、磁性部材６の回
転方向ａ下流側をケーシング５を内側に凹部形状に形成
し、この凹部５ａ部分に磁性部材６の下流側を延設して
配置している。

【００２９】本発明の現像装置の第１の実施形態４を図
４とともに説明する。この第１の実施形態４は第１の実
施形態３の磁性部材６の配置の変形例であり、図４に示
すように、回収磁極Ｓ１の磁界の及ぶ現像スリーブ１の
回転方向ａ下流側のケーシング５を現像スリーブ１側へ
突出させた突出部５ｂを形成し、この突出部５ｂの撹拌
ローラ３側の面に磁性部材６を配置している。

【００３０】上記第１の実施形態１〜実施形態４におけ
る磁性部材６の長手方向の長さＬ１は、図５に示すよう
に、現像スリーブ１の着磁幅Ｌ２と略等しいか、着磁幅
Ｌ２より短く形成されている。これは、磁性部材６の長
手方向の長さＬ１が現像スリーブ１の着磁幅Ｌ２よりも
長い場合には、現像剤搬送磁極Ｓ２の着磁領域外に現像
剤が回り込み、現像スリーブ１端部の軸受け部に侵入
し、トナー凝集、トナー飛散、現像剤落ち、現像スリー
ブ１の固着等の原因となるため、現像剤の軸受け部への
侵入を防止するためである。

【００３１】上記第１の実施形態１〜実施形態４の現像
装置を搭載した画像形成装置（シャープ製デジタル複写
機ＡＬ−１０００）による耐刷試験の結果と試験結果の
評価を図６に示す。図６の耐刷試験は、Ｍacdeth社製PR
OCESS ＭEASUREMENTS ＲＤ９１４型で画像濃度の測定を
行い、ＮIPPON ＤENSYOKU社製Ｃolor Ｍeter ＺＥ２０
００型でカブリ濃度の測定を行い、その結果、現像剤循
環性評価（現像スリーブ上の現像剤引き剥がし性），ト
ナー凝集，現像スリーブへのトナーフィルミング，トナ
ー外添剤の付着状態を示したものである。

【００３２】現像剤循環性評価は、現像スリーブ上と撹
拌ローラの撹拌部のトナー濃度差で評価した（循環性が
悪いと現像スリーブ上のトナー濃度が低くなる。）。ト
ナー凝集は、現像剤をサンプリングし、市販の電子顕微
鏡で観察し、トナー凝集なし：○、トナー粒子の２〜５
倍の凝集体あり：△、トナー粒子の５倍以上の凝集体あ
り：×印を付した。現像スリーブへのトナーフィルミン
グは、現像スリーブ表面を目視により観察し、フィルミ
ングなし：〇、淡く筋上にトナーが付着：△、明らかに
トナーが融着：×印を付した。キャリア表面のトナーフ
ィルミングは、現像剤からトナー除去後のキャリアを堀
場製作所製（金属中炭素分析装置ＥＭ１Ａ−１１０）で
炭素量を測定し、フィルミングなし（炭素量０％）：
〇、トナー濃度１．０％相当の炭素量：△、トナー濃度
１．０％超相当の炭素量：×印を付した。トナー外添剤
の付着状態は、現像剤をサンプリングし、トナー表面を
市販の電子顕微鏡で観察し、撹拌前トナーの外添剤付着
状態と同じ：〇、撹拌前トナーの外添剤付着粒子数より
１０〜３０％減少：△、撹拌前トナーの外添剤付着粒子
数より３０％超減少または埋没が認められる：×印を付
した。

【００３３】図６中の比較例１〜比較例３は上記第１の
実施形態１〜実施形態４と比較を行うためのものであ
り、比較例１は図７に示すように磁性部材を備えていな
いものであり、比較例２は図８に示すように磁性部材１
６の現像スリーブ１の回転方向上流側を感光体ドラム４
近傍で現像磁極Ｎ１の磁界が及ぶ位置まで延設したもの
であり、比較例３は図９に示すように磁性部材１６の現
像スリーブ１の回転方向上流側を現像スリーブ１側へ延
設し、下流側を現像スリーブ１と撹拌ローラ３との対向
部分で現像剤流路内まで延設したものである。

【００３４】この図６に示すように、第１の実施形態１
〜実施形態４の場合はいずれも良好な結果が得られてお
り、比較例１〜比較例３の場合は、トナー濃度の低下、
トナー凝集或いはトナーフィルミング、トナー表面への
外添剤付着等の不具合が発生しているのが分かる。

【００３５】〔第２の実施形態〕本発明の現像装置の第
２の実施形態１の概略構成を図１０とともに説明する。
この現像装置は、定位置に固定された複数の磁極を有す
る磁界発生手段である固定磁石と、この固定磁石を内包
して回動自在に設けられ、当該固定磁石の磁気作用によ
り現像剤を表面に担持し搬送する現像剤担持体である現
像スリーブ１１と、該現像スリーブ１１表面に担持され
る現像剤層の層厚を規制する規制部材であるドクターブ
レード２と、現像スリーブ１１に隣接され当該現像スリ
ーブ１１から現像剤を受け取り、現像スリーブ１１表面
に現像剤を供給する回転撹拌部材である撹拌ローラ３と
を有している。

【００３６】そして、上記現像スリーブ１１に担持され
た現像剤を当該現像スリーブ１１の回動により、静電潜
像が形成された静電潜像保持体である感光体ドラム４に
対して現像剤を供給して現像を行っている。

【００３７】上記現像スリーブ１１の内側に固定配置さ
れた固定磁石として、感光体ドラム４の静電潜像に現像
スリーブ１１の現像剤を供給し現像する現像位置に現像
磁極Ｎ１と、現像磁極Ｎ１より現像スリーブ１１の回転
方向ａ下流側の位置に回収磁極Ｓ１と、該回収磁極Ｓ１
とともに反発磁界を形成する反発磁極Ｓ３と、現像磁極
Ｎ１より現像スリーブ１１の回転方向ａ上流側の位置に
搬送磁極Ｓ２と、この搬送磁極Ｓ２の下流側に磁極Ｎ２
とが配置されている。

【００３８】そして、回収磁極Ｓ１と搬送磁極Ｓ３とで
形成される反発磁界の及ぶ現像スリーブ１１の回転方向
ａ下流側のケーシング５を現像スリーブ１１側へ突出さ
せた突出部５ｂを形成し、この突出部５ｂの撹拌ローラ
３側の面に磁性部材６を配置している。

【００３９】この磁性部材６の配置位置は、図１１に示
すように、現像スリーブ１１の中心から回収磁極Ｓ１を
通る直線ｘと、現像スリーブ１１の中心から反発磁極Ｓ
３を通る直線ｙとにより囲まれて反発磁界が及ぶ範囲ｚ
内に配置される。

【００４０】上記現像装置においては、撹拌ローラ３の
撹拌により摩擦帯電され搬送された現像剤は搬送磁極Ｓ
２の位置で現像スリーブ１１表面に担持され、ドクター
ブレード２によって最適な層厚に規制された後、現像位
置まで搬送されて感光体ドラム４表面の静電潜像を現像
し可視像化する。

【００４１】この現像によって現像スリーブ１１表面の
現像剤には画像に対応した画像ムラ（静電潜像に対応し
た部分の現像剤が感光体ドラム４に移り現像スリーブ１
１表面上に残る現像剤）ができ、この画像ムラを有する
現像剤は現像スリーブ１１の回転により回収磁極Ｓ１と
反発磁極Ｓ３とで反発磁界が形成されている位置まで搬
送される。

【００４２】この反発磁界が及ぶ範囲には磁性部材６が
設けられているため、反発磁界に伴う現像剤保持力の低
下とあいまって、磁性部材６の磁力が作用して現像剤が
現像スリーブ１１の表面から除去される。

【００４３】すなわち、上記の磁界は現像スリーブ１１
表面の現像剤搬送方向に対し略垂直方向に作用するた
め、移動する現像剤層中に速度差が発生する。したがっ
て、現像剤搬送方向に対して略垂直方向の撹拌が可能と
なり、現像剤の現像スリーブ１１表面からの引き剥がし
作用が発生する。

【００４４】上記構成では、現像剤の引き剥がしに反発
磁界の現像剤保持力の低下と磁性部材６の磁力との相乗
効果により、現像剤の引き剥がしを効率よく行うことが
できる。また、上記磁性部材６は、現像剤流路中に配置
されるものでないので、現像装置の現像容器内の現像剤
の流動状態を撹拌したり、現像剤に過大なストレスを与
えたりすることがない。

【００４５】上記磁性部材６の配置場所は、上記構成で
は回収磁極Ｓ１に対向する位置のみであるが、これに限
定されるものではない。例えば、回収磁極Ｓ１に対向す
る上記位置の他に、回収磁極Ｓ１に対向する位置に対す
る現像スリーブ１１回転方向の上流側若しくは下流側の
位置に配置してもよく。また、上流側及び下流側の両位
置に配置してもよい。

【００４６】本発明の現像装置の第２の実施形態２を図
１２とともに説明する。この第２の実施形態２は第２の
実施形態１の磁性部材６の配置の変形例であり、図１２
に示すように、反発磁界が及ぶ範囲内に円筒状の磁性部
材６を回動自在に配置している上記第２の実施形態１及
び実施形態２における磁性部材６の長手方向の長さＬ１
は、第１の実施形態と同ように、現像スリーブ１１の着
磁幅Ｌ２と略等しいか、着磁幅Ｌ２より短く形成されて
いる。

【００４７】上記第２の実施形態１及び実施形態２の現
像装置を搭載した画像形成装置（シャープ製デジタル複
写機ＡＬ−１０００）による耐刷試験の結果と試験結果
の評価を図１３に示す。図１３に示す第２の実施形態の
耐刷試験は、第１の実施形態の耐刷試験と同様に行った
ものである。

【００４８】図１３中の比較例１〜比較例２は上記第２
の実施形態１及び実施形態２と比較を行うためのもので
あり、比較例１は図１４に示すように磁性部材１６を現
像スリーブ１１と撹拌ローラ３との対向部分で現像剤流
路中まで延設したものであり、比較例２は図１５に示す
ように磁性部材１６を現像スリーブ１１と撹拌ローラ３
との間の現像剤流路中に配置したものである。

【００４９】この図１３に示すように、第２の実施形態
１及び実施形態２の場合はいずれも良好な結果が得られ
ており、比較例１及び比較例２の場合は、トナー濃度の
低下、トナー凝集或いはトナーフィルミング、トナー表
面への外添剤付着等の不具合が発生しているのが分か
る。

【００５０】〔第３の実施形態〕第３の実施形態の現像
装置は、キャリア粒径が３７〜８０μｍのキャリアを用
いた二成分磁性現像剤を使用したものであり、この二成
分磁性現像剤を使用する各現像装置の構成を図１６〜図
１９とともに説明する。

【００５１】図１６は第３の実施形態１を示し、磁性部
材６を回収磁極Ｓ１に対向し現像剤流路外の位置でケー
シング５の下面側に配置したものであり、図１７は第３
の実施形態２を示し、磁性部材６の現像スリーブ１の回
転方向の下流側を現像剤流路中に位置しないように延設
し、キャリア粒径６０μｍのキャリアを用いた二成分磁
性現像剤を使用したものであり、図１８は第３の実施形
態３を示し、磁性部材６の現像スリーブ１の回転方向の
上流側及び下流側を現像剤流路中に位置しないように延
設し、キャリア粒径８０μｍのキャリアを用いた二成分
磁性現像剤を使用したものであり、図１９は第３の実施
形態４を示し、円柱状の磁性部材６を回収磁極Ｓ１の磁
界が及ぶ下流側で現像剤流路外に配置し、キャリア粒径
３７μｍのキャリアを用いた二成分磁性現像剤を使用し
たものである。

【００５２】上記第３の実施形態１〜実施形態４の現像
装置を搭載した画像形成装置（シャープ製デジタル複写
機ＡＬ−１０００）による耐刷試験の結果と試験結果の
評価を図２０に示し、実施形態１−１はキャリア粒径３
７μｍのキャリアを用いた二成分磁性現像剤を使用した
もの、実施形態１−２はキャリア粒径６０μｍのキャリ
アを用いた二成分磁性現像剤を使用したものを示す。図
２０に示す第３の実施形態の耐刷試験は、第１の実施形
態の耐刷試験と同様に行ったものである。

【００５３】図２０中の比較例１〜比較例４は上記第３
の実施形態１〜実施形態４と比較を行うためのものであ
り、比較例１は図２１に示すように磁性部材を備えてい
ないものにおいて、比較例１−１はキャリア粒径３７μ
ｍのキャリアを用いた二成分磁性現像剤を使用したもの
であり、比較例１−２はキャリア粒径８０μｍのキャリ
アを用いた二成分磁性現像剤を使用したものであり、比
較例２は図２２に示すように磁性部材１６の現像スリー
ブ１の回転方向上流側を感光体ドラム４近傍で現像磁極
Ｎ１の磁界が及ぶ位置まで延設したものであり、比較例
３は図２３に示すように磁性部材１６の現像スリーブ１
の回転方向上流側を現像スリーブ１側へ延設し、下流側
を現像スリーブ１と撹拌ローラ３との対向部分で現像剤
流路内まで延設したものであり、比較例４は第１の実施
形態１のものにおいて、キャリア粒径３２μｍのキャリ
アを用いた二成分磁性現像剤を使用したものである。

【００５４】この図２０に示すように、第３の実施形態
１〜実施形態４の場合はいずれも良好な結果得がられて
おり、比較例１〜比較例４の場合は、トナー濃度の低
下、トナー凝集或いはトナーフィルミング、トナー表面
への外添剤付着等の不具合が発生しているのが分かる。

【００５５】上記現像剤のキャリア粒径が８０μｍを越
える現像剤の場合は、キャリアの粒が大きくなるので第
３の実施形態の構造でなくても、現像剤の引き剥がしが
可能であり、キャリア粒径が３７μｍ未満の現像剤の場
合は、現像剤密度が高く現像剤の引き剥がし効果が低減
するため、キャリア粒径が３７〜８０μｍの現像剤の場
合に、最大の引き剥がし効果を得ることができる。

【００５６】〔第４の実施形態〕第４の実施形態の現像
装置は、５（ＫＯｅ）の外部磁場下で保持力１０〜３０
（Ｏｅ）の磁性現像剤を使用したものであり、この磁性
現像剤を使用する実施形態１〜実施形態４の各現像装置
の構成は第３の実施形態１〜実施形態４の図１６〜図１
９と同様である。

【００５７】上記第４の実施形態１〜実施形態４の現像
装置を搭載した画像形成装置（シャープ製デジタル複写
機ＡＬ−１０００）による耐刷試験の結果と試験結果の
評価を図２４に示し、実施形態１−１は保持力（１６）
Ｏｅの磁性現像剤を使用したもの、実施形態１−２は保
持力（３０）Ｏｅの磁性現像剤を使用したものを示し、
第３の実施形態２は保持力（１６）Ｏｅの磁性現像剤を
使用したものを示し、第３の実施形態３は保持力（２
５）Ｏｅの磁性現像剤を使用したものを示し、第３の実
施形態４は保持力（３９）Ｏｅの磁性現像剤を使用した
ものを示す。

【００５８】図２４に示す第４の実施形態の耐刷試験
は、第１の実施形態の耐刷試験と同様に行ったものであ
る。

【００５９】図２４中の比較例１〜比較例４は上記第４
の実施形態１〜実施形態４と比較を行うためのものであ
り、その現像装置の構造は第３の比較例１〜比較例４と
同様の構造であり、比較例１−１は保持力８（Ｏｅ）の
磁性現像剤を使用したものを示し、比較例１−２は保持
力１６（Ｏｅ）の磁性現像剤を使用したものを示し、比
較例２は保持力１６（Ｏｅ）の磁性現像剤を使用したも
のを示し、比較例３は保持力３０（Ｏｅ）の磁性現像剤
を使用したものを示し、比較例４は保持力４１（Ｏｅ）
の磁性現像剤を使用したものを示す。

【００６０】この図２４に示すように、第４の実施形態
１〜実施形態４の場合はいずれも良好な結果が得られて
おり、比較例１〜比較例４の場合は、トナー濃度の低
下、トナー凝集或いはトナーフィルミング、トナー表面
への外添剤付着等の不具合が発生しているのが分かる。

【００６１】上記現像剤保持力Ｈｃが１０〜３０（Ｏ
ｅ）の現像剤は鉄粉系の現像剤となり、この鉄粉系の現
像剤は現像剤同士及び現像スリーブから剥離し難いが、
第４の実施形態のように、反発磁界及び磁性部材の磁界
の両者の作用の相乗効果により、現像剤保持力Ｈｃが１
０〜３０（Ｏｅ）となる鉄粉系の現像剤であっても容易
に現像剤の取り剥がしを行うことができる。

【００６２】

【発明の効果】請求項１記載の現像装置によれば、現像
剤搬送用磁極と磁性部材との間で磁界を形成すること
で、現像剤担持体表面の現像剤搬送方向に対して略垂直
方向に磁界が作用するため、移動する現像剤層中に速度
差が発生し、現像剤搬送方向に対し略垂直方向の撹拌が
可能となり、現像剤の引き剥がし作用が発生して現像剤
担持体上から現像剤を引き剥がしを行い、現像剤の循環
を容易に行うことができるとともに、磁性部材が現像剤
流路外に配置されているため、現像剤へのストレスがな
いので、現像剤凝集、現像剤担持体表面の現像剤フィル
ミング、現像剤中のキャリアへのトナーフィルミング、
現像剤中のトナー表面の外添剤の脱落若しくは埋没を防
止することができ、簡素かつ小型で安価の構造により、
長期間にわたり、地肌のカブリがない、高濃度かつ濃度
が均一で、トナー飛散のない画像を安定して得ることが
できる。

【００６３】請求項２記載の現像装置によれば、磁性部
材の幅が現像剤搬送磁極の幅よりも長い場合のように現
像剤が現像剤搬送磁極の着磁領域外に回り込み、現像剤
担持体の端部の軸受けに侵入することなく、現像剤中の
トナーの凝集、トナー飛散、現像剤落ち、現像剤担持体
の固着等を確実に防止することができる。

【００６４】請求項３記載の現像装置によれば、磁性部
材の磁界の影響により静電潜像の再現（現像）が乱れる
ことがないため、画像濃度低下、地肌カブリの発生、濃
度不均一、文字カスレ等の問題を確実に防止することが
できる。

【００６５】請求項４記載の現像装置によれば、現像剤
へのストレスが発生しないので、現像剤中のトナー凝
集、現像剤担持体表面のトナーフィルミング、現像剤中
のキャリア表面へのトナーフィルミング、トナー表面の
外添剤の脱落若しくは埋没をより確実に防止することが
できる。

【００６６】請求項５記載の現像装置によれば、反発磁
界と磁性部材の磁界との相乗効果により現像剤の現像剤
担持体上からの引き剥がしをより確実に行うことがで
き、現像剤の循環を容易に行うことができる。

【００６７】請求項６及び請求項７の現像装置によれ
ば、現像剤搬送用磁極と磁性部材との間で形成された磁
界が現像剤担持体表面の現像剤搬送方向に対して略垂直
方向に作用するため、移動する現像剤層中に速度差が発
生し、現像剤搬送方向に対し略垂直方向の撹拌が可能と
なり、現像剤にストレスを与えることなく現像剤の引き
剥がし作用が発生して現像剤担持体上から現像剤を引き
剥がしを行い、現像剤の循環を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の第１の実施形態１を示す断
面図である。

【図２】本発明の現像装置の第１の実施形態２を示す断
面図である。

【図３】本発明の現像装置の第１の実施形態３を示す断
面図である。

【図４】本発明の現像装置の第１の実施形態４を示す断
面図である。

【図５】本発明の現像装置の第１の実施形態を示す平面
図である。

【図６】本発明の現像装置の第１の実施形態の耐刷試験
の結果を示す説明図である。

【図７】本発明の現像装置の第１の実施形態に対する比
較例１を示す断面図である。

【図８】本発明の現像装置の第１の実施形態に対する比
較例２を示す断面図である。

【図９】本発明の現像装置の第１の実施形態に対する比
較例３を示す断面図である。

【図１０】本発明の現像装置の第２の実施形態１を示す
断面図である。

【図１１】本発明の現像装置の第２の実施形態における
反発磁界の及ぶ範囲を示す説明図である。

【図１２】本発明の現像装置の第２の実施形態２を示す
断面図である。

【図１３】本発明の現像装置の第２の実施形態の耐刷試
験の結果を示す説明図である。

【図１４】本発明の現像装置の第２の実施形態に対する
比較例１を示す断面図である。

【図１５】本発明の現像装置の第２の実施形態に対する
比較例２を示す断面図である。

【図１６】本発明の現像装置の第３の実施形態１を示す
断面図である。

【図１７】本発明の現像装置の第３の実施形態２を示す
断面図である。

【図１８】本発明の現像装置の第３の実施形態３を示す
断面図である。

【図１９】本発明の現像装置の第３の実施形態４を示す
断面図である。

【図２０】本発明の現像装置の第３の実施形態の耐刷試
験の結果を示す説明図である。

【図２１】本発明の現像装置の第３の実施形態に対する
比較例１を示す断面図である。

【図２２】本発明の現像装置の第３の実施形態に対する
比較例２を示す断面図である。

【図２３】本発明の現像装置の第３の実施形態に対する
比較例３を示す断面図である。

【図２４】本発明の現像装置の第４の実施形態の耐刷試
験の結果を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 現像スリーブ ２ ドクターブレード ３ 撹拌ローラ ４ 感光体ドラム ５ ケーシング ６ 磁性部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西野 俊夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H031 AB01 AC08 AC19 AC20 AC23 AC30 AD13 BA04 BA09 DA05 2H077 AB11 AD02 AD06 AD13 AE04 BA08 EA03 FA19

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定位置に固定された複数の磁極を有する
   磁界発生手段と、 該磁界発生手段を内包して回動自在に設けられ、当該磁
   界発生手段の磁気作用により現像剤を表面に担持し搬送
   する現像剤担持体と、 該現像剤担持体表面に担持される現像剤層の層厚を規制
   する規制部材と、 上記現像剤担持体に隣接され当該現像剤担持体から現像
   剤を受け取り、現像剤担持体表面に現像剤を供給する回
   転撹拌部材とを有し、 上記現像剤担持体に担持された現像剤を当該現像剤担持
   体の回動により、静電潜像が形成された静電潜像保持体
   に対して現像剤を供給して現像を行う現像装置におい
   て、 上記磁界発生手段のうち静電潜像保持体の静電潜像を現
   像する現像位置より上記現像剤担持体の回転方向下流側
   に位置する現像剤搬送用磁極の磁界が及ぶ現像剤流路外
   に現像剤担持体と対向して磁性部材を配置したことを特
   徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 上記磁性部材は、上記磁界発生手段の現
   像剤搬送磁極の着磁幅と略同一若しくは着磁幅より短い
   幅に形成されたことを特徴とする請求項１記載の現像装
   置。
3. 【請求項３】 上記磁性部材は、上記磁界発生手段の現
   像磁極の磁界の影響を受けない位置に配置されたことを
   特徴とする請求項１記載の現像装置。
4. 【請求項４】 上記磁性部材は、現像装置内で循環する
   現像剤と非接触に配置しことを特徴とする請求項１記載
   の現像装置。
5. 【請求項５】 定位置に固定された複数の磁極を有する
   磁界発生手段と、 該磁界発生手段を内包して回動自在に設けられ、当該磁
   界発生手段の磁気作用により現像剤を表面に担持し搬送
   する現像剤担持体と、 該現像剤担持体表面に担持される現像剤層の層厚を規制
   する規制部材と、 上記現像剤担持体に隣接され当該現像剤担持体から現像
   剤を受け取り、現像剤担持体表面に現像剤を供給する回
   転撹拌部材とを有し、 上記現像剤担持体に担持された現像剤を当該現像剤担持
   体の回動により、静電潜像が形成された静電潜像保持体
   に対して現像剤を供給して現像を行う現像装置におい
   て、上記磁界発生手段は、静電潜像保持体の静電潜像を
   現像する現像位置より上記現像剤担持体の回転方向下流
   側に同極性の反発磁極を形成し、 この反発磁極により反発磁界が作用する範囲内に現像剤
   担持体と対向して磁性部材を配置したことを特徴とする
   現像装置。
6. 【請求項６】 上記現像剤は、トナーと磁性キャリアか
   らなる二成分磁性現像剤で、キャリア粒径を３７〜８０
   μｍで形成したことを特徴とする請求項１若しくは請求
   項５記載の現像装置。
7. 【請求項７】 上記現像剤は、５ＫＯｅの外部磁場下で
   保磁力Ｈｃが１０〜３０Ｏｅの磁性現像剤を用いたこと
   を特徴とする請求項１若しくは請求項５記載の現像装
   置。