JP2000187390A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JP2000187390A JP2000187390A JP36492098A JP36492098A JP2000187390A JP 2000187390 A JP2000187390 A JP 2000187390A JP 36492098 A JP36492098 A JP 36492098A JP 36492098 A JP36492098 A JP 36492098A JP 2000187390 A JP2000187390 A JP 2000187390A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 現像剤の過剰な帯電による画質の劣化、周辺
への現像剤の飛散による汚れ等の問題を同時に解決する
ことができる現像装置を提供すること。 【構成】 マグネットローラ（多極永久磁石）５ｂと、
現像スリーブ（現像剤担持体）５ａと、ドクターブレー
ド（規制部材）５ｄとを備えた現像装置５において、前
記マグネットローラ５ｂによる法線方向磁束密度Ｂ
（ｒ）を現像スリーブ５ａの回転中心に対してなす角度
で、前記Ｂ（ｒ）のピークのうち２つが感光ドラム（像
担持体）１、ドクターブレード５ｄのそれぞれの最近接
位置に対して０度〜−１０度の間に位置し、且つ、現像
極Ｓ１はＢ（ｒ）ピーク位置と回転上流側Ｂ（ｒ）半値
位置との角度がＢ（ｒ）ピーク位置と回転下流側Ｂ
（ｒ）半値位置との角度よりも２０％以上大きく、且
つ、搬送極Ｓ２は前記現像極Ｓ１の４０〜７０％のＢ
（ｒ）ピーク値を有し、且つ、半値幅が４５度〜６０度
の範囲であり、且つ、規制極Ｎ１との角度がＢ（ｒ）ピ
ーク位置で１００度〜１１０度の範囲とする。
への現像剤の飛散による汚れ等の問題を同時に解決する
ことができる現像装置を提供すること。 【構成】 マグネットローラ（多極永久磁石）５ｂと、
現像スリーブ（現像剤担持体）５ａと、ドクターブレー
ド（規制部材）５ｄとを備えた現像装置５において、前
記マグネットローラ５ｂによる法線方向磁束密度Ｂ
（ｒ）を現像スリーブ５ａの回転中心に対してなす角度
で、前記Ｂ（ｒ）のピークのうち２つが感光ドラム（像
担持体）１、ドクターブレード５ｄのそれぞれの最近接
位置に対して０度〜−１０度の間に位置し、且つ、現像
極Ｓ１はＢ（ｒ）ピーク位置と回転上流側Ｂ（ｒ）半値
位置との角度がＢ（ｒ）ピーク位置と回転下流側Ｂ
（ｒ）半値位置との角度よりも２０％以上大きく、且
つ、搬送極Ｓ２は前記現像極Ｓ１の４０〜７０％のＢ
（ｒ）ピーク値を有し、且つ、半値幅が４５度〜６０度
の範囲であり、且つ、規制極Ｎ１との角度がＢ（ｒ）ピ
ーク位置で１００度〜１１０度の範囲とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式或は
静電記録方式を採用する画像形成装置において電子写真
感光体或は静電記録誘電体等の像担持体上に形成した潜
像を現像してこれを可視化するための現像装置に関す
る。
静電記録方式を採用する画像形成装置において電子写真
感光体或は静電記録誘電体等の像担持体上に形成した潜
像を現像してこれを可視化するための現像装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば静電潜像担持体としての感
光ドラム表面に形成した潜像を一成分系の現像剤として
の磁性トナーによって顕像化する現像装置は、先ず、現
像剤担持体としての現像スリーブ内に固着された多極永
久磁石の磁界によりトナー貯蔵部からトナーを引き付け
て搬送し、磁性トナー粒子相互の摩擦及び現像スリーブ
上の現像剤の層厚を規制するブレード間における摩擦に
より、感光ドラム上に形成された静電潜像電荷と逆極性
の電荷を磁性トナー粒子に与え、該磁性トナーを現像ス
リーブ上に薄く塗布してこれを感光ドラムと現像スリー
ブで形成される現像領域に搬送し、現像領域において多
極永久磁石による磁界と感光ドラムと現像スリーブ間に
適当な現像バイアス電圧の印加による電界の作用により
磁性トナーを飛翔させて感光ドラム上の静電潜像を現像
してこれをトナー画像として可視化する。そして、トナ
ー画像は必要に応じて紙等の転写材に転写され、トナー
画像が転写された転写材は熱や圧力或は溶剤蒸気等によ
って転写材に定着されて画像が形成される。
光ドラム表面に形成した潜像を一成分系の現像剤として
の磁性トナーによって顕像化する現像装置は、先ず、現
像剤担持体としての現像スリーブ内に固着された多極永
久磁石の磁界によりトナー貯蔵部からトナーを引き付け
て搬送し、磁性トナー粒子相互の摩擦及び現像スリーブ
上の現像剤の層厚を規制するブレード間における摩擦に
より、感光ドラム上に形成された静電潜像電荷と逆極性
の電荷を磁性トナー粒子に与え、該磁性トナーを現像ス
リーブ上に薄く塗布してこれを感光ドラムと現像スリー
ブで形成される現像領域に搬送し、現像領域において多
極永久磁石による磁界と感光ドラムと現像スリーブ間に
適当な現像バイアス電圧の印加による電界の作用により
磁性トナーを飛翔させて感光ドラム上の静電潜像を現像
してこれをトナー画像として可視化する。そして、トナ
ー画像は必要に応じて紙等の転写材に転写され、トナー
画像が転写された転写材は熱や圧力或は溶剤蒸気等によ
って転写材に定着されて画像が形成される。
【０００３】ところで、静電潜像をトナーを用いて可視
化する現像方法としては特開昭５４−１３０３６号公報
に提案されたものがあるが、この方法によれば、磁性ト
ナーを現像スリーブ上に極めて薄く塗布することにより
現像スリーブとトナーの接触する機会を増して十分な摩
擦帯電を可能にしたこと、磁力によってトナーを支持
し、且つ、磁石とトナーを相対的に移動させることによ
ってトナー粒子相互の凝集を解くとともに現像スリーブ
と十分に摩擦せしめていること、トナーを磁力によって
支持し又これを静電潜像に接触することなく対向させて
現像することによって白地部に付着するトナー（カブ
リ）を防止していること等によって優れた画像が得られ
る。
化する現像方法としては特開昭５４−１３０３６号公報
に提案されたものがあるが、この方法によれば、磁性ト
ナーを現像スリーブ上に極めて薄く塗布することにより
現像スリーブとトナーの接触する機会を増して十分な摩
擦帯電を可能にしたこと、磁力によってトナーを支持
し、且つ、磁石とトナーを相対的に移動させることによ
ってトナー粒子相互の凝集を解くとともに現像スリーブ
と十分に摩擦せしめていること、トナーを磁力によって
支持し又これを静電潜像に接触することなく対向させて
現像することによって白地部に付着するトナー（カブ
リ）を防止していること等によって優れた画像が得られ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
トナーの製造技術の向上によってトナーの帯電性の向上
やトナーの小径化が進んだために以下のような問題が発
生していた。
トナーの製造技術の向上によってトナーの帯電性の向上
やトナーの小径化が進んだために以下のような問題が発
生していた。
【０００５】即ち、小径トナーであると、該トナーが過
剰な帯電をしてしまったときに鏡影力が強まり過ぎ、そ
のために現像領域における現像スリーブからの電界によ
るトナー飛翔ができにくくなり、現像性が悪化してしま
うという問題があった。
剰な帯電をしてしまったときに鏡影力が強まり過ぎ、そ
のために現像領域における現像スリーブからの電界によ
るトナー飛翔ができにくくなり、現像性が悪化してしま
うという問題があった。
【０００６】又、トナーの過剰な帯電はトナーの流動性
を低下させてトナーを凝集させ、現像スリーブ上のトナ
ー塗布量を不均一化させてしまうことも分かっている。
これによっても現像性は不均一となり、均一な濃度の現
像画像が得られなくなり、画質の劣化に繋がっていた。
を低下させてトナーを凝集させ、現像スリーブ上のトナ
ー塗布量を不均一化させてしまうことも分かっている。
これによっても現像性は不均一となり、均一な濃度の現
像画像が得られなくなり、画質の劣化に繋がっていた。
【０００７】更に、トナーの小径化が現像装置周辺への
トナーの飛散を増加させるという問題も発生していた。
トナーの飛散を増加させるという問題も発生していた。
【０００８】以上の問題解決のために今まで種々の提案
がなされてきたが、他に問題を生じることなく全ての問
題を解決することができる対策は未だ見つかっていない
のが現状である。
がなされてきたが、他に問題を生じることなく全ての問
題を解決することができる対策は未だ見つかっていない
のが現状である。
【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、現像剤の過剰な帯電による画
質の劣化、周辺への現像剤の飛散による汚れ等の問題を
同時に解決することができる現像装置を提供することに
ある。
で、その目的とする処は、現像剤の過剰な帯電による画
質の劣化、周辺への現像剤の飛散による汚れ等の問題を
同時に解決することができる現像装置を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、３つ以上の磁極を有して本
体に非回転に配設された多極永久磁石と、現像剤を担持
してこれを像担持体と対向する現像領域に搬送する回転
可能な円筒状の現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担
持搬送された現像剤に帯電電荷を付与すると共に現像剤
の担持量を規制する規制部材とを備えた現像装置におい
て、前記現像剤担持表面における前記多極永久磁石によ
る法線方向磁束密度Ｂ（ｒ）を前記現像剤担持体の回転
中心に対してなす角度で、現像剤担持体の回転方向を正
（＋）で表したとき、前記Ｂ（ｒ）のピークのうち２つ
が像担持体、規制部材のそれぞれの最近接位置に対して
０度〜−１０度の間に位置し、且つ、前記現像領域近傍
に位置する前記多極永久磁石の現像極は、Ｂ（ｒ）ピー
ク位置と回転上流側Ｂ（ｒ）半値位置との角度がＢ
（ｒ）ピーク位置と回転下流側Ｂ（ｒ）半値位置との角
度よりも２０％以上大きく、且つ、前記多極永久磁石の
現像剤の前記現像剤担持体上への担持位置から前記規制
部材による現像剤量規制位置までの搬送領域に位置する
搬送極は、前記現像極の４０〜７０％のＢ（ｒ）ピーク
値を有し、且つ、半値幅が４５度〜６０度の範囲であ
り、且つ、前記規制部材近傍に位置する前記多極永久磁
石の規制極との角度がＢ（ｒ）ピーク位置で１００度〜
１１０度の範囲であることを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、３つ以上の磁極を有して本
体に非回転に配設された多極永久磁石と、現像剤を担持
してこれを像担持体と対向する現像領域に搬送する回転
可能な円筒状の現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担
持搬送された現像剤に帯電電荷を付与すると共に現像剤
の担持量を規制する規制部材とを備えた現像装置におい
て、前記現像剤担持表面における前記多極永久磁石によ
る法線方向磁束密度Ｂ（ｒ）を前記現像剤担持体の回転
中心に対してなす角度で、現像剤担持体の回転方向を正
（＋）で表したとき、前記Ｂ（ｒ）のピークのうち２つ
が像担持体、規制部材のそれぞれの最近接位置に対して
０度〜−１０度の間に位置し、且つ、前記現像領域近傍
に位置する前記多極永久磁石の現像極は、Ｂ（ｒ）ピー
ク位置と回転上流側Ｂ（ｒ）半値位置との角度がＢ
（ｒ）ピーク位置と回転下流側Ｂ（ｒ）半値位置との角
度よりも２０％以上大きく、且つ、前記多極永久磁石の
現像剤の前記現像剤担持体上への担持位置から前記規制
部材による現像剤量規制位置までの搬送領域に位置する
搬送極は、前記現像極の４０〜７０％のＢ（ｒ）ピーク
値を有し、且つ、半値幅が４５度〜６０度の範囲であ
り、且つ、前記規制部材近傍に位置する前記多極永久磁
石の規制極との角度がＢ（ｒ）ピーク位置で１００度〜
１１０度の範囲であることを特徴とする。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記現像極の前記現像剤担持体の回転上流
側に前記規制極、更にその上流側に前記搬送極が位置
し、これら３つの極の間には前記Ｂ（ｒ）のピークがな
く、且つ、前記規制極のＢ（ｒ）の半値幅が５０度以上
であることを特徴とする。
明において、前記現像極の前記現像剤担持体の回転上流
側に前記規制極、更にその上流側に前記搬送極が位置
し、これら３つの極の間には前記Ｂ（ｒ）のピークがな
く、且つ、前記規制極のＢ（ｒ）の半値幅が５０度以上
であることを特徴とする。
【００１２】従って、本発明によれば、現像剤の帯電量
が常に一定に保たれるため、画質の耐久安定性が得られ
るとともに、現像装置周辺への現像剤の飛散による汚れ
を防ぐことができる。
が常に一定に保たれるため、画質の耐久安定性が得られ
るとともに、現像装置周辺への現像剤の飛散による汚れ
を防ぐことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１４】＜実施の形態１＞図１は本発明に係る現像
装置を備える画像形成装置要部の断面図、図２は本発明
に係る現像装置の円筒型多極永久磁石であるマグネット
ローラの周方向の磁束密度分布を示す図である。
装置を備える画像形成装置要部の断面図、図２は本発明
に係る現像装置の円筒型多極永久磁石であるマグネット
ローラの周方向の磁束密度分布を示す図である。
【００１５】図１において、１は静電潜像を担持して図
示矢印ｍ方向に回転する静電潜像担持体としての感光ド
ラムであり、該感光ドラム１の周囲には、帯電手段とし
ての帯電ローラ２、本発明に係る現像装置５、転写手段
としての転写ローラ７、クリーニング装置９、前露光装
置１０等が配置されている。
示矢印ｍ方向に回転する静電潜像担持体としての感光ド
ラムであり、該感光ドラム１の周囲には、帯電手段とし
ての帯電ローラ２、本発明に係る現像装置５、転写手段
としての転写ローラ７、クリーニング装置９、前露光装
置１０等が配置されている。
【００１６】ところで、本発明に係る現像装置５は、ト
ナーＴを表面に担持して図示矢印ｎ方向に回転する現像
剤担持体としての現像スリーブ５ａを備えており、この
現像スリーブ５ａの内部には円筒型多極永久磁石である
マグネットローラ５ｂが回転しないように固定されてい
る。
ナーＴを表面に担持して図示矢印ｎ方向に回転する現像
剤担持体としての現像スリーブ５ａを備えており、この
現像スリーブ５ａの内部には円筒型多極永久磁石である
マグネットローラ５ｂが回転しないように固定されてい
る。
【００１７】又、現像装置５には、トナーを収納して現
像スリーブ５ａの表面に該トナーを接触させるトナー収
納室５ｃと、該トナー収納室５ｃで担持された現像スリ
ーブ５ａの表面上のトナーの層を所定の厚さに規制する
部材として磁性且つ導電性を有するドクターブレード５
ｄが設けられており、現像スリーブ５ａ表面とドクター
ブレード５ｄとの間隙は約２００μｍに設定されてい
る。
像スリーブ５ａの表面に該トナーを接触させるトナー収
納室５ｃと、該トナー収納室５ｃで担持された現像スリ
ーブ５ａの表面上のトナーの層を所定の厚さに規制する
部材として磁性且つ導電性を有するドクターブレード５
ｄが設けられており、現像スリーブ５ａ表面とドクター
ブレード５ｄとの間隙は約２００μｍに設定されてい
る。
【００１８】而して、本実施の形態において、より高い
効果が得られるトナーとしては粒径６μｍ以下の小径ト
ナーであるが、平均粒径が７μｍ等のトナーであって
も、その中には６μｍ以下の小径トナーが多く含まれる
ため、平均粒径では７．５μｍ以下のトナーに関して実
施した場合に大きな効果が得られる。
効果が得られるトナーとしては粒径６μｍ以下の小径ト
ナーであるが、平均粒径が７μｍ等のトナーであって
も、その中には６μｍ以下の小径トナーが多く含まれる
ため、平均粒径では７．５μｍ以下のトナーに関して実
施した場合に大きな効果が得られる。
【００１９】一般に、デジタル複写機やファクシミリ装
置等の画像形成装置においては、先ずＣＣＤ等により原
稿の反射光を受光してこれを電気信号に変換し、その結
果得られたアナログ輝度信号をＡ／Ｄコンバータ等でデ
ジタル輝度信号に変換することによって原稿画像の多値
輝度信号を得ている。その後、様々な画像処理や変換作
業を行うことによって最終的な画像濃度信号が得られ、
その画像信号に応じて、前記帯電ローラ２で一様にマイ
ナス帯電した感光ドラム１の表面をレーザー光４により
画像露光して感光ドラム１上に静電潜像を形成する。そ
して、この静電潜像は本発明に係る現像装置５によって
現像されてトナー画像として可視化される。
置等の画像形成装置においては、先ずＣＣＤ等により原
稿の反射光を受光してこれを電気信号に変換し、その結
果得られたアナログ輝度信号をＡ／Ｄコンバータ等でデ
ジタル輝度信号に変換することによって原稿画像の多値
輝度信号を得ている。その後、様々な画像処理や変換作
業を行うことによって最終的な画像濃度信号が得られ、
その画像信号に応じて、前記帯電ローラ２で一様にマイ
ナス帯電した感光ドラム１の表面をレーザー光４により
画像露光して感光ドラム１上に静電潜像を形成する。そ
して、この静電潜像は本発明に係る現像装置５によって
現像されてトナー画像として可視化される。
【００２０】即ち、現像装置５が起動されて現像スリー
ブ５ａが矢印ｎ方向に回転し、トナー収納室５ｃ内のト
ナーはマグネットローラ５ｂの搬送極Ｓ２により引き付
けられて担持されてトナー層厚を規制するドクターブレ
ード５ｄまで搬送される。トナー収納室５ｃ内では、ト
ナー同士或はトナーと現像スリーブ５ａ表面との接触摩
擦等によって感光ドラム１上の帯電と同極性のマイナス
電荷がトナーに与えられ、これによってトナーが現像ス
リーブ５ａ表面に塗布される。
ブ５ａが矢印ｎ方向に回転し、トナー収納室５ｃ内のト
ナーはマグネットローラ５ｂの搬送極Ｓ２により引き付
けられて担持されてトナー層厚を規制するドクターブレ
ード５ｄまで搬送される。トナー収納室５ｃ内では、ト
ナー同士或はトナーと現像スリーブ５ａ表面との接触摩
擦等によって感光ドラム１上の帯電と同極性のマイナス
電荷がトナーに与えられ、これによってトナーが現像ス
リーブ５ａ表面に塗布される。
【００２１】そして、現像スリーブ５ａ表面に塗布され
たトナーは、マグネットローラ５ｂの規制極Ｎ１の位置
にほぼ対向して配設されたドクターブレード５ｄによっ
て更に摩擦されて電荷を付与されると同時に、均一且つ
薄層（層厚は約１００μｍ）になるようにその層厚が規
制され、感光ドラム１と現像スリーブ５ａとで形成され
る現像領域に搬送される。尚、ドクターブレード５ｄは
磁性且つ導電性の材料の代わりに永久磁石を用いて対向
磁極を形成しても良い。
たトナーは、マグネットローラ５ｂの規制極Ｎ１の位置
にほぼ対向して配設されたドクターブレード５ｄによっ
て更に摩擦されて電荷を付与されると同時に、均一且つ
薄層（層厚は約１００μｍ）になるようにその層厚が規
制され、感光ドラム１と現像スリーブ５ａとで形成され
る現像領域に搬送される。尚、ドクターブレード５ｄは
磁性且つ導電性の材料の代わりに永久磁石を用いて対向
磁極を形成しても良い。
【００２２】而して、現像領域においては、現像スリー
ブ５ａ内に固着されたマグネットローラ５ｂの現像極Ｓ
２による磁界と感光ドラム１と現像スリーブ５ａ間への
適当な現像バイアス電圧の印加による電界の作用によっ
て磁性トナーが飛翔する。この飛翔した磁性トナーは、
画像部分が露光除電されて周りの帯電部分よりも電位が
低くなった感光ドラム１上の静電潜像に引き付けられて
該静電潜像を現像してこれをトナー画像として可視化す
る。
ブ５ａ内に固着されたマグネットローラ５ｂの現像極Ｓ
２による磁界と感光ドラム１と現像スリーブ５ａ間への
適当な現像バイアス電圧の印加による電界の作用によっ
て磁性トナーが飛翔する。この飛翔した磁性トナーは、
画像部分が露光除電されて周りの帯電部分よりも電位が
低くなった感光ドラム１上の静電潜像に引き付けられて
該静電潜像を現像してこれをトナー画像として可視化す
る。
【００２３】又、現像領域において現像スリーブ５ａと
感光ドラム１との間で交流バイアスを印加することによ
り、現像スリーブ５ａ上のトナーを感光ドラム１の方向
に飛翔させるようにしても良い。このとき、更なる現像
性の向上のため、感光ドラム１の回転スピード（感光ド
ラム１表面上の画像移動速度）に対して現像スリーブ５
ａの回転スピード（現像スリーブ５ａ表面上の移動速
度）を速くしておく。それは対ドラム周速として表現さ
れ、本実施の形態においては、対ドラム周速１５０〜２
５０％が適切である。
感光ドラム１との間で交流バイアスを印加することによ
り、現像スリーブ５ａ上のトナーを感光ドラム１の方向
に飛翔させるようにしても良い。このとき、更なる現像
性の向上のため、感光ドラム１の回転スピード（感光ド
ラム１表面上の画像移動速度）に対して現像スリーブ５
ａの回転スピード（現像スリーブ５ａ表面上の移動速
度）を速くしておく。それは対ドラム周速として表現さ
れ、本実施の形態においては、対ドラム周速１５０〜２
５０％が適切である。
【００２４】而して、本実施の形態において用いたマグ
ネットローラ５ｂの特徴（図２参照）は以下の通りであ
る。
ネットローラ５ｂの特徴（図２参照）は以下の通りであ
る。
【００２５】１）周方向の磁束密度分布が現像極Ｓ１、
規制極Ｎ１、搬送極Ｓ２ともう１つのＮ２極の４つの磁
極を有する。 ２）現像極Ｓ１は現像領域近傍に、規制極Ｎ１はドクタ
ーブレード５ｄの近傍にそれぞれ位置する。 ３）現像極Ｓ１の磁束密度波形は、ピーク位置と回転上
流側半値位置が現像スリーブ５ａの回転中心に対してな
す角度（２５度前後）が、ピーク位置と回転下流側半値
位置が現像スリーブ５ａの回転中心に対してなす角度
（２０度前後）よりも２０％以上（２５％程度）大き
い。 ４）搬送極Ｓ２は現像極Ｓ１の４０〜７０％の磁束密度
を有する。 ５）搬送極Ｓ２は磁束密度の半値幅が現像スリーブ５ａ
の回転中心に対してなす角度で６０度以下である。 ６）搬送極Ｓ２は規制極Ｎ１との現像スリーブ５ａの回
転中心に対してなす角度で１００度以上である。 上記４），５），６）の特徴により、現像スリーブ５ａ
のトナー収納室５ｃ内でのトナー搬送力を低下させて小
径トナーの過剰な帯電を防ぐことができる。この結果、
トナーの流動性、凝集度及び現像領域での飛翔が適度に
保たれ、現像画像の品質が保たれる。
規制極Ｎ１、搬送極Ｓ２ともう１つのＮ２極の４つの磁
極を有する。 ２）現像極Ｓ１は現像領域近傍に、規制極Ｎ１はドクタ
ーブレード５ｄの近傍にそれぞれ位置する。 ３）現像極Ｓ１の磁束密度波形は、ピーク位置と回転上
流側半値位置が現像スリーブ５ａの回転中心に対してな
す角度（２５度前後）が、ピーク位置と回転下流側半値
位置が現像スリーブ５ａの回転中心に対してなす角度
（２０度前後）よりも２０％以上（２５％程度）大き
い。 ４）搬送極Ｓ２は現像極Ｓ１の４０〜７０％の磁束密度
を有する。 ５）搬送極Ｓ２は磁束密度の半値幅が現像スリーブ５ａ
の回転中心に対してなす角度で６０度以下である。 ６）搬送極Ｓ２は規制極Ｎ１との現像スリーブ５ａの回
転中心に対してなす角度で１００度以上である。 上記４），５），６）の特徴により、現像スリーブ５ａ
のトナー収納室５ｃ内でのトナー搬送力を低下させて小
径トナーの過剰な帯電を防ぐことができる。この結果、
トナーの流動性、凝集度及び現像領域での飛翔が適度に
保たれ、現像画像の品質が保たれる。
【００２６】又、前記３）の特徴により、現像領域手前
での磁気力によるトナー保持力が高まり、トナーの小径
化による飛散を防ぐことができる。この結果、現像装置
５から感光ドラム１以外の周辺へのトナーの飛散を防ぐ
ことができる。
での磁気力によるトナー保持力が高まり、トナーの小径
化による飛散を防ぐことができる。この結果、現像装置
５から感光ドラム１以外の周辺へのトナーの飛散を防ぐ
ことができる。
【００２７】従来用いられていたマグネットローラの特
徴は以下の通りである。
徴は以下の通りである。
【００２８】１）周方向の磁束密度分布が現像極、規制
極、搬送極ともう１つの極の４つの磁極を有する。 ２）現像極は現像領域近傍に、規制極は規制部材の近傍
にそれぞれ位置する。 ３）現像極の磁束密度波形は、ピーク位置から回転上流
側半値位置と回転下流側半値位置の現像スリーブの回転
中心に対してなす角度はほぼ等しい（差は１５％以
下）。 ４）搬送極は現像極の４０〜７０％の磁束密度を有す
る。 ５）搬送極は磁束密度の半値幅が現像スリーブの回転中
心に対してなす角度で６０度以上である。 ６）搬送極は規制極との現像スリーブ回転中心に対して
なす角度で１００度以上である。 つまり、本実施の形態では、上記３），５）以外は従来
の構成である。
極、搬送極ともう１つの極の４つの磁極を有する。 ２）現像極は現像領域近傍に、規制極は規制部材の近傍
にそれぞれ位置する。 ３）現像極の磁束密度波形は、ピーク位置から回転上流
側半値位置と回転下流側半値位置の現像スリーブの回転
中心に対してなす角度はほぼ等しい（差は１５％以
下）。 ４）搬送極は現像極の４０〜７０％の磁束密度を有す
る。 ５）搬送極は磁束密度の半値幅が現像スリーブの回転中
心に対してなす角度で６０度以上である。 ６）搬送極は規制極との現像スリーブ回転中心に対して
なす角度で１００度以上である。 つまり、本実施の形態では、上記３），５）以外は従来
の構成である。
【００２９】ここで、本発明に係る現像装置５のマグネ
ットローラ５ｂにおける現像極Ｓ１と搬送極Ｓ２の配置
を種々変えてトナーの帯電量、流動性、凝集度及び飛散
量を測定した結果を表１〜表３に示す。
ットローラ５ｂにおける現像極Ｓ１と搬送極Ｓ２の配置
を種々変えてトナーの帯電量、流動性、凝集度及び飛散
量を測定した結果を表１〜表３に示す。
【００３０】尚、測定は温度２３℃、湿度６０％の環境
下で１日Ａ４紙５，０００枚の連続耐久で２０，０００
枚まで行い、その耐久後にそれぞれのパラメータを評価
した。又、トナーの帯電量、凝集度及び飛散量の測定は
下記方法によった。
下で１日Ａ４紙５，０００枚の連続耐久で２０，０００
枚まで行い、その耐久後にそれぞれのパラメータを評価
した。又、トナーの帯電量、凝集度及び飛散量の測定は
下記方法によった。
【００３１】［トナー帯電量の測定］トナーの摩擦帯電
量の測定にはＭ法を用いた。測定はＱメータ（トナー帯
電量測定器）に接続したファラデーゲージの吸い口を現
像スリーブに離間距離０で設置して現像スリーブ上のト
ナーを吸引し、そのとき採取したトナーの重量と電荷量
から単位重量当たりの電荷量を算出した。
量の測定にはＭ法を用いた。測定はＱメータ（トナー帯
電量測定器）に接続したファラデーゲージの吸い口を現
像スリーブに離間距離０で設置して現像スリーブ上のト
ナーを吸引し、そのとき採取したトナーの重量と電荷量
から単位重量当たりの電荷量を算出した。
【００３２】［トナー凝集度の測定］トナー凝集度の測
定は、ホソカワミクロン製パウダーテスターＰＴ−Ｅ型
によって行った。又、測定用トナーの採取はブレード自
由端よりもスリーブ回転上流側、且つ、スリーブ寄りの
距離５ｍｍ未満の領域に限定した。測定条件は以下の通
りである。
定は、ホソカワミクロン製パウダーテスターＰＴ−Ｅ型
によって行った。又、測定用トナーの採取はブレード自
由端よりもスリーブ回転上流側、且つ、スリーブ寄りの
距離５ｍｍ未満の領域に限定した。測定条件は以下の通
りである。
【００３３】測定条件： １．振動台の上に次の順序でメッシュをセットする。 上：１００メッシュ 目開き１５０μｍ 中：２００メッシュ 目開き７５μｍ 下：４００メッシュ 目開き３８μｍ ２．振動幅 ３．振動周波数 ４．トナー ５．振動時間 ６．凝集度＝（１００メッシュ上トナー重量／５ｇ）×
１００＋（２００メッシュ上トナー重量／５ｇ）×１０
０×０．６＋（４００メッシュ上トナー重量／５ｇ）×
１００×０．２ ［トナー飛散量］トナー飛散量の測定は、転写前ガイド
上のトナー重量を測定することによって行った。耐久前
後の転写ガイドの重量差から算出した。
１００＋（２００メッシュ上トナー重量／５ｇ）×１０
０×０．６＋（４００メッシュ上トナー重量／５ｇ）×
１００×０．２ ［トナー飛散量］トナー飛散量の測定は、転写前ガイド
上のトナー重量を測定することによって行った。耐久前
後の転写ガイドの重量差から算出した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】尚、トナー帯電量の適性値は８〜１６μＣ／
ｇ、トナー凝集度の適正値は２０〜６０％であり、トナ
ー飛散量は少ない程良い。
ｇ、トナー凝集度の適正値は２０〜６０％であり、トナ
ー飛散量は少ない程良い。
【００３７】尚、本実施の形態においては、感光ドラム
１の画像部分を露光除電して周りの帯電部分よりも電位
を低くし、そこにトナーを飛翔させる反転現像系につい
て説明したが、画像の背景を除電し、電荷の残った画像
部分にトナーを飛翔させる正規現像系においても同様の
効果が得られる。
１の画像部分を露光除電して周りの帯電部分よりも電位
を低くし、そこにトナーを飛翔させる反転現像系につい
て説明したが、画像の背景を除電し、電荷の残った画像
部分にトナーを飛翔させる正規現像系においても同様の
効果が得られる。
【００３８】又、本実施の形態においては、入力される
のがデジタル画像信号であったが、原稿の反射画像を感
光ドラム上に結像するという方法で潜像を形成する画像
形成装置においても同様の効果が得られる。
のがデジタル画像信号であったが、原稿の反射画像を感
光ドラム上に結像するという方法で潜像を形成する画像
形成装置においても同様の効果が得られる。
【００３９】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２について説明する。
態２について説明する。
【００４０】本実施の形態に係る現像装置のマグネット
ローラにおいては、現像極Ｓ１と規制極Ｎ１、更に規制
極Ｎ１と搬送極Ｓ２のそれぞれの極間には法線方向磁束
密度Ｂ（ｒ）のピークがなく、規制極Ｎ１の法線方向磁
束密度Ｂ（ｒ）の半値幅が５０度以上していることで実
施の形態１とは異なる。それ以外の構成は実施の形態１
のそれと同様である。
ローラにおいては、現像極Ｓ１と規制極Ｎ１、更に規制
極Ｎ１と搬送極Ｓ２のそれぞれの極間には法線方向磁束
密度Ｂ（ｒ）のピークがなく、規制極Ｎ１の法線方向磁
束密度Ｂ（ｒ）の半値幅が５０度以上していることで実
施の形態１とは異なる。それ以外の構成は実施の形態１
のそれと同様である。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、現像剤の帯電量が常に一定に保たれるため、画
質の耐久安定性が得られるとともに、現像装置周辺への
現像剤の飛散による汚れを防ぐことができるという効果
が得られる。
よれば、現像剤の帯電量が常に一定に保たれるため、画
質の耐久安定性が得られるとともに、現像装置周辺への
現像剤の飛散による汚れを防ぐことができるという効果
が得られる。
【図１】本発明に係る現像装置を備える画像形成装置要
部の断面図である。
部の断面図である。
【図２】本発明に係る現像装置の円筒型多極永久磁石で
あるマグネットローラの周方向の磁束密度分布を示す図
である。
あるマグネットローラの周方向の磁束密度分布を示す図
である。
１ 感光ドラム（像担持体） ２ 帯電ローラ ５ 現像装置 ５ａ 現像スリーブ（現像剤担持体） ５ｂ マグネットローラ（多極永久磁石） ５ｃ トナー収納室 ５ｄ ドクターブレード（規制部材） Ｓ１ 現像極 Ｓ２ 搬送極 Ｎ１ 規制極 Ｔ トナー（現像剤） Ｐ 転写材
【表１】
【表２】
【表３】
Claims (2)
- 【請求項１】 ３つ以上の磁極を有して本体に非回転に
配設された多極永久磁石と、現像剤を担持してこれを像
担持体と対向する現像領域に搬送する回転可能な円筒状
の現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持搬送された
現像剤に帯電電荷を付与すると共に現像剤の担持量を規
制する規制部材とを備えた現像装置において、 前記現像剤担持表面における前記多極永久磁石による法
線方向磁束密度Ｂ（ｒ）を前記現像剤担持体の回転中心
に対してなす角度で、現像剤担持体の回転方向を正
（＋）で表したとき、前記Ｂ（ｒ）のピークのうち２つ
が像担持体、規制部材のそれぞれの最近接位置に対して
０度〜−１０度の間に位置し、 且つ、前記現像領域近傍に位置する前記多極永久磁石の
現像極は、Ｂ（ｒ）ピーク位置と回転上流側Ｂ（ｒ）半
値位置との角度がＢ（ｒ）ピーク位置と回転下流側Ｂ
（ｒ）半値位置との角度よりも２０％以上大きく、 且つ、前記多極永久磁石の現像剤の前記現像剤担持体上
への担持位置から前記規制部材による現像剤量規制位置
までの搬送領域に位置する搬送極は、前記現像極の４０
〜７０％のＢ（ｒ）ピーク値を有し、且つ、半値幅が４
５度〜６０度の範囲であり、且つ、前記規制部材近傍に
位置する前記多極永久磁石の規制極との角度がＢ（ｒ）
ピーク位置で１００度〜１１０度の範囲であることを特
徴とする現像装置。 - 【請求項２】 前記現像極の前記現像剤担持体の回転上
流側に前記規制極、更にその上流側に前記搬送極が位置
し、これら３つの極の間には前記Ｂ（ｒ）のピークがな
く、且つ、前記規制極のＢ（ｒ）の半値幅が５０度以上
であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36492098A JP2000187390A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36492098A JP2000187390A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 現像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000187390A true JP2000187390A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=18482990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36492098A Pending JP2000187390A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000187390A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1233312A2 (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-21 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device and image forming apparatus using the same |
| US8126379B2 (en) * | 2008-06-17 | 2012-02-28 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Developing device and image forming apparatus |
| CN115576178A (zh) * | 2021-06-21 | 2023-01-06 | 佳能株式会社 | 显影装置 |
-
1998
- 1998-12-22 JP JP36492098A patent/JP2000187390A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1233312A2 (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-21 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device and image forming apparatus using the same |
| EP1233312A3 (en) * | 2001-02-16 | 2003-07-30 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device and image forming apparatus using the same |
| US8126379B2 (en) * | 2008-06-17 | 2012-02-28 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Developing device and image forming apparatus |
| CN115576178A (zh) * | 2021-06-21 | 2023-01-06 | 佳能株式会社 | 显影装置 |
| US12105445B2 (en) | 2021-06-21 | 2024-10-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing device |
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