JP2009048030A

JP2009048030A - 現像装置

Info

Publication number: JP2009048030A
Application number: JP2007215414A
Authority: JP
Inventors: Akinori Nishida; 昭憲西田; Takateru Kamei; 隆輝亀井
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2027-08-22
Also published as: JP5267836B2

Abstract

【課題】現像剤の凝集に起因する印刷画像における白抜けの発生を抑制することができる現像装置を提供する。
【解決手段】
円筒形部材１０の表面に積層した現像剤を感光体２００に供給して静電潜像を現像する現像部材６の磁性部材９は、感光体２００に対向する位置を基点に現像剤を円筒形部材１０の回転方向に、磁極Ｎ１、磁極Ｓ２、磁極Ｓ３、磁極Ｎ２、及び、磁極Ｓ１を備え、磁極Ｓ３の磁束密度のピークの値を磁極Ｓ１の磁束密度のピークの値の５０％から８０％とし、磁極Ｎ２の磁束密度のピークの値を磁極Ｓ１の磁束密度のピークの値の５０％から７０％とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、現像装置に関し、詳しくは、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に用いられ、感光体に形成された静電潜像を現像する現像装置に関する。

従来、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に用いられ、感光体に形成された静電潜像を、トナー及びキャリアを用いた２成分現像剤によって現像する現像装置が発明されている。このような現像装置としては、例えば、特許文献１に示すような現像装置が発明されているが、特許文献１に示す装置の他にも、図７に示すような現像装置３００が存在する。

図７に示す現像装置３００は、筐体３０１を備えており、該筐体３０１の内部には、撹拌部材３０２、供給部材３０３、磁性部材３０４、円筒形部材３０５、厚み制限部材３０６、及び、固定部材３０７が設けられている。このような現像装置３００では、筐体３０１の内部に充填され、撹拌部材３０２で撹拌されて供給部材３０３により供給された現像剤が、磁性部材３０４の磁力によって円筒形部材３０５の表面に積層される。円筒形部材３０５の表面に積層された現像剤は、円筒形部材３０５の回転によって、該円筒形部材３０５の表面に保持されたまま感光体２００と対向する位置まで搬送される。円筒形部材３０５の表面に積層された現像剤は、搬送の過程で、円筒形部材３０５の表面から所定の距離の位置に固定部材３０７によって筐体３０１に固定された厚み制限部材３０６の端部３０６０によって、層の厚みが一定の厚みに制限される。

図７に示すように、厚み制限部材３０６は、現像剤の厚みを制限するその端部３０６０の先端が、固定部材３０７の端部３０７０の先端より所定の長さＬだけ突出している。そして、この端部３０６０の先端と端部３０７０の先端との間の距離Ｌは、現像装置３００の小型化に伴い、短くすることが要求されている。
特開２００１−９２２４９号公報

しかし、厚み制限部材３０６の端部３０６０の先端と固定部材３０７の端部３０７０の先端との間の距離Ｌが短くなると、固定部材３０７の端部３０７０の先端から円筒形部材３０５の表面までの距離も短くなる。固定部材３０７の端部３０７０の先端から円筒形部材３０５の表面までの距離が短くなると、厚み制限部材３０６の端部３０６０で削ぎ落とされた円筒形部材３０５の現像剤が固定部材３０７の端部３０７０と円筒形部材３０５の表面との間に凝集されやすくなる。大量の枚数の記録紙の印刷に使用され、記録紙の紙粉が混入し、また、キャリアにトナーが埋まり込んで流動性が悪化した現像剤を使用する場合にはこの凝集の現象が顕著となる。このような流動性が悪化した現像剤の凝集が発生した場合には、凝集した現像剤が円筒形部材３０５の回転方向の後方から搬送される現像剤を塞き止め、現像剤が凝集した箇所に対応する円筒形部材３０５の表面に現像剤が積層されなくなる。その結果、記録紙へ印刷された画像において、記録紙の搬送方向に白い線状の色抜け（以下、“白抜け”と呼ぶ。）が起こるという問題が発生する。

そこで、本発明は、現像剤の凝集に起因する印刷画像における白抜けの発生を抑制することができる現像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る現像装置は、筐体と、前記筐体の内部に充填された現像剤を撹拌する撹拌部材と、円柱形状を有し、軸を中心に回転可能な非磁性の円筒形部材を周外に同軸に備え、感光体に対向する位置で磁束密度がピークとなるＳ極及びＮ極のうち一方の極性である第１の磁極を有し、前記第１の磁極から前記円筒計部材の回転の逆方向に、該第１の磁極に隣り合うＳ極及びＮ極のうち他方の極性である第２の磁極を有し、前記第１の磁極から前記円筒形部材の回転の順方向に順に位置する、Ｓ極及びＮ極のうち他方の極性である第３の磁極、他方の極性である第４の磁極、及び、一方の極性である第５の磁極を有し、前記撹拌部材によって撹拌された前記現像剤を前記円筒形部材の表面に保持して搬送して前記感光体に供給する磁性部材と、前記円筒形部材の表面に保持して搬送される現像剤の層の厚みを一定の厚みに制限する端部を有する厚み制限部材と、前記厚み制限部材の前記端部が前記第２の磁極の磁束密度のピークから前記円筒形部材の回転の逆方向側であって、該磁極の磁束密度が該磁極の磁束密度のピークの５０％以上となる場所に位置し、かつ、前記端部と前記円筒形部材の表面との間が所定の距離となるように、前記厚み制限部材を前記筐体に固定する固定部材と、を備えることを特徴としている。

なお、“磁束密度のピーク”とは、磁性部材の磁極に起因する磁束密度の垂直成分のピークのことである。

本発明に係る現像装置は、さらに、前記第４の磁極の磁束密度のピークの値が前記第２の磁極の磁束密度のピーク値の５０％から８０％であり、かつ、前記第５の磁極の磁束密度のピークの値が前記第２の磁極の磁束密度のピークの値の５０％から７０％であることを特徴としている。

本発明に係る現像装置によれば、厚み制限部材の端部が、第２の磁極の磁束密度のピークから円筒形部材の回転の逆方向側であって、該磁極の磁束密度が該磁極の磁束密度のピークの５０％以上となる場所に位置している。したがって、現像剤の凝集に起因する印刷画像における白抜けの発生を抑制することができるという効果が得られる。

また、本発明に係る現像装置によれば、さらに、厚み制限部材の端部が、第２の磁極の磁束密度のピークから円筒形部材の回転の逆方向側であって、該磁極の磁束密度が該磁極の磁束密度のピークの５０％以上となる場所に位置している。したがって、現像剤の凝集に起因する白抜けの発生を解消することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る現像装置の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態に係る現像装置１は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に用いられ、図１に示すように、感光体２００の表面に形成された静電潜像を、トナー及びキャリアを用いた２成分現像剤（以下、“現像剤”と呼ぶ。）によって現像するものである。現像装置１は筐体２を備えている。そして、現像装置１は、この筐体２の内部に、撹拌部材３，４、供給部材５、現像部材６、厚み制限部材７、及び、固定部材８を備えている。

撹拌部材３，４は、断面が円状の棒状部材に板状の羽部材がらせん状に巻かれたスクリューの形状となっており、棒状部材の軸を中心とする回転によって筐体２の内部に充填された現像剤を撹拌する。

筐体２に充填される現像剤は、着色するための粉体であるトナーと磁性を有する粉体であるキャリアとから構成されている。そして、トナーは、例えば、スチレンアクリル系、又は、ポリエステル系の樹脂で構成されており、キャリアは、例えば、マグネタイト、フェライトなどの磁性体を樹脂コートして構成されている。

供給部材５は、断面が円状の棒状部材の表面に断面が略三角形状である羽部材が棒状部材の軸に並行に、例えば、５本だけ配置されており、撹拌部材３，４によって撹拌された現像剤を、棒状部材の軸を中心とする回転によって現像部材６に供給する。

現像部材６は、断面が円状の棒状であって磁性を有する磁性部材９と、円筒形状で磁性を有さない円筒形部材１０とから構成される。磁性部材９は、円筒形部材１０の中空部分に同軸に収容されている。また、磁性部材９は、長手方向の両端が筐体２に固定されており、軸を中心とした回転は行われない。一方、円筒形部材１０は、軸を中心として回転することが可能になっている。なお、撹拌部材３，４、供給部材５、及び、円筒形部材１０は、複写機などの画像形成装置が備える駆動部（不図示）から伝達される駆動力によってそれぞれの軸を中心に回転される。

現像部材６は、磁性部材９の磁力によって、供給部材５によって供給された現像剤を円筒形部材１０の表面に保持し、円筒形部材１０の回転によって、保持された現像剤を搬送して感光体２００に供給する。

磁性部材９は、図２に示すように、周方向に放射状に、第１から第５の５つの磁極Ｎ１，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｎ２を有している。第１の磁極（Ｎ１）はＮ極であり、該磁極の磁束密度の垂直成分（以下、単に“磁束密度”と呼ぶ。）が感光体２００に対向する位置でピークとなるように配置されている。また、第２の磁極（Ｓ１）はＳ極であり、円筒形部材１０の回転の逆方向（図１の反時計回り方向）に、第１の磁極（Ｎ１）と隣り合うように設けられている。そして、第３の磁極（Ｓ２）、第４の磁極（Ｓ３）、及び、第５の磁極（Ｎ２）は、それぞれ、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極であり、第１の磁極（Ｎ１）側から円筒形部材１０の回転の順方向に、順に設けられている。

以下、現像部材１が複写機などの画像形成装置に取り付けられた場合の水平方向であって、磁性部材９の供給部材５が位置する側を基点Ｐ（０°）として５つの磁極Ｎ１，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｎ２の位置及び磁力の強さについて説明する。

第１の磁極（Ｎ１）は、基点Ｐから円筒形部材１０の回転の順方向に１０５±５°の位置で磁束密度のピークが１０７±５ｍＴ（milli-Tesla）となる。第２の磁極（Ｓ１）は、基点Ｐから円筒形部材１０の回転の順方向に４１±５°の位置で磁束密度のピークが６６±５ｍＴとなる。第３の磁極（Ｓ２）は、基点Ｐから円筒形部材１０の回転の順方向に１８９±５°の位置で磁束密度のピークが６３±５ｍＴとなる。第４の磁極（Ｓ３）は、基点Ｐから円筒形部材１０の回転の順方向に３０１±５°の位置で磁束密度のピークが４９±５ｍＴとなる。そして、第５の磁束（Ｎ２）は、基点Ｐから円筒形部材１０の回転の順方向に３４５±５°の位置で磁束密度のピークの値が６６±５ｍＴとなる。なお、位置（角度）における±５°及び磁束密度における±５ｍＴは公差である。図３は、このように各磁極が配置された磁性部材９における磁束密度の垂直成分の分布を示す説明図である。

このような磁性部材９において、第４の磁極（Ｓ３）は、供給部材５によって供給された現像剤を円筒形部材１０の表面に引き寄せて積層させる働きをする。そして、第５の磁極（Ｎ２）は、同じく、供給部材５によって供給された現像剤を円筒形部材１０の表面に引き寄せて積層させるとともに、当該表面に保持する働きをする。また、第２の磁極（Ｓ１）は、現像剤を円筒形部材１０の表面に保持する働きをする。さらに、第１の磁極（Ｎ１）は、円筒形部材１０の表面に保持された現像剤に含まれるトナーを感光体２００の表面に供給し、感光体２００の表面に形成された静電潜像を現像する働きをする。また、第３の磁極（Ｓ２）は、第４の磁極（Ｓ３）の磁力を相殺して、円筒形部材１０の表面に保持された現像剤を第３の磁極（Ｓ２）と第４の磁極（Ｓ３）との磁力の境界で円筒形部材１０の表面から引き剥がす働きをする。

このような磁性部材９を備える現像部材６の供給部材５が位置する側には、厚み制限部材７が配置されている。厚み制限部材７は、細長い板状の部材であり、板の一方の長辺である端部７０が円筒形部材１０の表面から０．５５から０．６０ｍｍの間隔を隔てた状態で、固定部材８によって筐体２に固定されている。また、厚み制限部材７の端部７０は、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークから円筒形部材１０の回転の逆方向側であって、該磁極の磁束密度が、該磁極の磁束密度のピークの５０％以上となる位置Ｗ（図３参照。）に、固定部材８によって固定されている。この厚み制限部材７は、磁性部材９の第４の磁極（Ｓ３）及び第５の磁極（Ｎ２）によって円筒形部材１０の表面に積層された現像剤の厚みを、円筒形部材１０の回転に伴って、積層された現像剤を端部７０で削ぎ落とすことによって所定の厚みに制限する。なお、固定部材８は、厚み制限部材７の長辺と同程度の長さであり、その長辺の端部８０の先端と円筒形部材１０の表面との距離は、厚み制限部材７の端部７０の先端と円筒形部材１０の表面との距離よりも長くなっている。

前述のように、本発明の現像装置１は、厚み制限部材７の端部７０が、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークから円筒形部材１０の回転の逆方向側であって、該磁極の磁束密度が、該磁極の磁束密度のピークの５０％以上となる位置Ｗに位置している。このような現像装置１によれば、厚み制限部材７の端部７０及び固定部材８の端部８０における現像剤の凝集に起因する印刷画像における白抜けの発生を抑制できる。この厚み制限部材７の端部７０の位置の範囲Ｗは実験により導き出されたものである。図４は、厚み制限部材７の端部７０の位置と印刷画像における白抜けの発生に関する実験の条件及び結果のデータを示す説明図である。

図４に示すように、厚み制限部材７の端部７０の位置の条件を変えてＮｏ．１からＮｏ．６の６つの実験を行った。これらの実験においては、１０００００枚以上の記録紙に対してベタ塗りの画像を印刷して流動性を悪化させた現像剤を使用している。また、実験の結果、１００００（１０ｋ）枚未満の記録紙への印刷で白抜けが発生した場合、白抜けの発生を防止する効果がないとし、１００００（１０ｋ）枚以上の記録紙への印刷で白抜けが発生した場合、白抜けの発生を防止する効果があるとする。実験で記録紙に印刷する画像もベタ塗りの画像である。

なお、Ｎｏ．１及びＮｏ．３の実験では、厚み制限部材７の端部７０の位置を、基点Ｐ（図２参照）から円筒形部材１０の回転の順方向に９°の位置とし、Ｎｏ．２、及び、Ｎｏ．４からＮｏ．６の実験では、１７°としている。厚み制限部材７の端部７０の位置が基点Ｐから９°である場合には、厚み制限部材７の端部７０は、第５の磁極（Ｎ２）の磁力の範囲内である。また、厚み制限部材７の端部７０の位置が基点Ｐから１７°である場合には、厚み制限部材７の端部７０は、第２の磁極（Ｓ１）の磁力の範囲内である。厚み制限部材７の端部７０の基点Ｐからの角度が同じであっても、端部７０における第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度の値が異なる場合に、厚み制限部材７の端部７０の位置が異なると表現する。なお、Ｎｏ．３からＮｏ．６の実験の現像部材６の磁性部材９の条件（以下、“現像部材条件”と呼ぶ。）において、各磁極の基点Ｐからの角度が公差である±５°の範囲を超えて変動している。これは、厚み制限部材７の端部７０の第２の磁極（Ｓ１）及び第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークに対する位置を変更するにあたり、厚み制限部材７の位置の変更が現像装置１の構造上限界があるため、磁極の位置の方を変更したことによる。また、現像部材条件において、各磁極の磁束密度のピークの値も変動しているがこれは公差である±５ｍＴの範囲内での変動である。

なお、以下において、厚み制限部材７の端部７０が、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークから円筒形部材１０の回転の逆方向側であって、該磁極の磁束密度が該磁極の磁束密度のピークの５０％以上となる位置Ｗに位置しているという条件を“条件１”と呼ぶ。

Ｎｏ．１の実験における現像部材条件、及び、厚み制限部材７の端部７０の位置は、従来の現像装置における条件である。Ｎｏ．１の実験では、厚み制限部材７の端部７０を、第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの２０％の位置に配置しており、条件１を満たしていない。この条件での実験の結果、１枚目の記録紙への印刷で白抜けが２本発生した。したがって、Ｎｏ．１の実験の厚み制限部材７の端部７０の位置では、白抜けの発生を抑制する効果は得られない。

Ｎｏ．２の実験では、厚み制限部材７の端部７０を、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの２５％の位置に配置しており、条件１を満たしていない。この条件での実験の結果、５５００（５．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．２の実験の厚み制限部材７の端部７０の位置では、白抜けの発生を抑制する効果は得られない。

Ｎｏ．３の実験では、厚み制限部材７の端部７０を、第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの４４％の位置に配置しており、条件１を満たしていない。この条件での実験の結果、２５００（２．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．３の実験の厚み制限部材７の端部７０の位置では、白抜けの発生を抑制する効果は得られない。

Ｎｏ．４の実験では、厚み制限部材７の端部７０を、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの４６％の位置に配置しており、条件１を満たしていない。この条件での実験の結果、６５００（６．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが２本発生した。したがって、Ｎｏ．４の実験の厚み制限部材７の端部７０の位置では、白抜けの発生を抑制する効果は得られなかった。

Ｎｏ．５の実験では、厚み制限部材７の端部７０を、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの５７％の位置に配置しており、条件１を満たしている。この条件での実験の結果、１２５００（１２．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、条件１を満たすＮｏ．５の実験の厚み制限部材７の端部７０の位置により、白抜けの発生を抑制する効果が得られる。

Ｎｏ．６の実験では、厚み制限部材７の端部７０を、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの７２％の位置に配置しており、条件１を満たしている。この条件での実験の結果、１３５００（１３．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、条件１を満たすＮｏ．６の実験の厚み制限部材７の端部７０の位置により、白抜けの発生を抑制する効果が得られる。

以上に説明したように、条件１を満たしているＮｏ．５及びＮｏ．６の実験においてのみ現像剤の凝集に起因する白抜けの発生の抑制効果が認められた。したがって、条件１を満たした本実施の形態の現像装置１によれば、現像剤の凝集に起因する白抜けの発生を抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る現像装置１００について説明する。第２の実施の形態に係る現像装置１００の構成は、第１の実施の形態に係る現像装置１の構成とほぼ同じである。現像装置１００は、第４の磁極（Ｓ３）の磁束密度のピークの値が、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの値の５０％から８０％であり、かつ、第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの値が、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの値の５０％から７０％である点が現像装置１と異なっている。

以下、第４の磁極（Ｓ３）の磁束密度のピークの値が、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの値の５０％から８０％であるという条件を“条件２”と呼ぶ。また、第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの値が、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの値の５０％から７０％であるという条件を“条件３”と呼ぶ。なお、“条件１”は上述したように、厚み制限部材７の端部７０が、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークから円筒形部材１０の回転の逆方向側であって、該磁極の磁束密度が該磁極の磁束密度のピークの５０％以上となる位置Ｗに位置しているという条件である。

この条件１から条件３は、実験により導き出されたものである。図５及び図６は、第４の磁極（Ｓ３）及び第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの値、並びに、厚み制限部材７の端部７０の位置と、印刷画像における白抜けの発生に関する実験の条件及び結果のデータを示す説明図である。

図５及び図６に示すように、第４の磁極（Ｓ３）及び第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの値の条件、並びに、厚み制限部材７の端部７０の位置の条件を変えてＮｏ．７からＮｏ．２２の１６の実験を行った。これらの実験においては、１０００００枚以上の記録紙に対してベタ塗りの画像を印刷して流動性を悪化させた現像剤を使用している。また、実験の結果、１００００（１０ｋ）枚未満の記録紙への印刷で白抜けが発生した場合、白抜けの発生を防止する効果がないとし、１００００（１０ｋ）枚以上の記録紙への印刷で白抜けが発生した場合、白抜けの発生を防止する効果があるとする。そして、３００００（３０ｋ）枚以上の記録紙への印刷で白抜けが発生しない場合、白抜けの発生が完全に解消されたものとする。実験で記録紙に印刷する画像もベタ塗りの画像である。

なお、Ｎｏ．７及びＮｏ．１６の実験では、厚み制限部材７の端部７０の位置を、基点Ｐ（図２参照）から円筒形部材１０の回転の順方向に９°の位置とし、それ以外の実験では、１７°としている。厚み制限部材７の端部７０の位置が基点Ｐから９°である場合には、厚み制限部材７の端部７０は、第５の磁極（Ｎ２）の磁力の範囲内である。また、厚み制限部材７の端部７０の位置が基点Ｐから１７°である場合には、厚み制限部材７の端部７０は、第２の磁極（Ｓ１）の磁力の範囲内である。厚み制限部材７の端部７０の基点Ｐからの角度が同じであっても、端部７０における第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度の値が異なる場合に、厚み制限部材７の端部７０の位置が異なると表現する。なお、Ｎｏ．１からＮｏ．６の実験の現像部材６の磁性部材９の条件（現像部材条件）において、各磁極の基点Ｐからの角度が公差である±５°の範囲を超えて変動している。これは、厚み制限部材７の端部７０の第２の磁極（Ｓ１）、及び、第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークに対する位置を変更するにあたり、厚み制限部材７の位置の変更が現像装置１の構造上限界があるため、磁極の位置の方を変更したことによる。また、現像部材条件において、第４の磁極（Ｓ３）及び第５の磁極（Ｎ２）以外の磁極の磁束密度のピークの値も変動しているがこれは公差である±５ｍＴの範囲内での変動である。

Ｎｏ．７の実験における現像部材条件、及び、厚み制限部材７の端部７０の位置は、従来の現像装置における条件である。Ｎｏ．７の実験では、条件２を満たしているが、条件１及び条件３を満たしていない。この条件での実験の結果、１枚目の記録紙への印刷で白抜けが２本発生した。したがって、Ｎｏ．７の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果は得られない。

Ｎｏ．８からＮｏ．１３の実験では、厚み制限部材７の端部７０の位置と第４の磁極（Ｓ３）の磁束密度のピークの値を一定（ただし、公差あり。）として条件２を満たしている。そして、第２の磁極（Ｓ１）の磁束密度のピークの値に対する第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの値の割合（以下、単に“割合”と呼ぶ。）を順に小さくしている。

Ｎｏ．８の実験では、条件２を満たしているが、条件１及び条件３を満たしていない。この条件での実験の結果、５５００（５．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．８の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果は得られない。

Ｎｏ．９の実験では、条件２を満たしているが、条件１及び条件３を満たしていない。この条件での実験の結果、９５００（９．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．９の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果は得られない。

Ｎｏ．１０の実験では、条件２及び条件３を満たしているが、条件１を満たしていない。この条件での実験の結果、１７５００（１７．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．１０の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果が得られる。

Ｎｏ．１１の実験では、条件２及び条件３を満たしているが、条件１を満たしていない。この条件での実験の結果、２０５００（２０．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．１１の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果が得られる。

Ｎｏ．１２の実験では、条件２及び条件３を満たしているが、条件１を満たしていない。この条件での実験の結果、１９５００（１９．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．１２の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果が得られる。

Ｎｏ．１３の実験では、条件２を満たすが、条件１及び条件３を満たしていない。この条件での実験の結果、現像剤の凝集による白抜けの発生以前に“供給部材ピッチ抜け”が発生した。この供給部材ピッチ抜けとは、記録紙に印刷されたベタ塗りの画像に、記録紙の搬送方向に対して垂直方向の白い線が、供給部材の５つの板状羽部材の間隔に応じたピッチで現れたものである。この供給部材ピッチ抜けは、現像部材６の円筒形部材１０の表面に積層される現像剤が少ないことにより発生する。

次に、Ｎｏ．１４及びＮｏ．１５の実験では、厚み制限部材７の端部７０の位置の条件をＮｏ．８からＮｏ．１３の条件と同じにし、第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの割合の条件を一定（ただし、公差あり。）にしている。そして、第３の磁極（Ｓ３）の磁束密度のピークの割合を変更している。

Ｎｏ．１４の実験では、条件３を満たしているが、条件１及び条件２を満たしていない。この条件での実験の結果、現像剤の凝集による白抜けの発生以前に“撹拌部材ピッチ抜け”が発生した。この撹拌部材ピッチ抜けとは、記録紙に印刷されたベタ塗りの画像に、撹拌部材３，４の棒状部材にらせん状に巻かれた羽部材に起因して、斜めに白い線が現れたものである。この撹拌部材ピッチ抜けは、現像部材６の円筒形部材１０の表面に積層される現像剤が少ないことにより発生する。

Ｎｏ．１５の実験では、条件３を満たしているが、条件１及び条件２を満たしていない。この条件での実験の結果、６５００（６．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが２本発生した。したがって、Ｎｏ．１５の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果が得られない。

Ｎｏ．１６からＮｏ．２２の実験では、第４の磁極（Ｓ３）の磁束密度のピークの値を一定（ただし、公差あり。）とし条件２を満たしている。また、第５の磁極（Ｎ２）の磁束密度のピークの値を、Ｎｏ．１６からＮｏ．１９では条件３を満たさないものとし、Ｎｏ．２０からＮｏ．２２では条件３を満たすものとしている。そして、Ｎｏ．１６からＮｏ．２２の実験において、厚み制限部材７の端部７０の位置を順次に変更し、端部７０における磁束密度の強さを順に強くなるようにしている。

Ｎｏ．１６の実験では、条件２を満たしているが、条件１及び条件３を満たしていない。この条件での実験の結果、２５００（２．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．１６の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果が得られない。

Ｎｏ．１７の実験では、条件２を満たしているが、条件１及び条件３を満たしていない。この条件での実験の結果、６５００（６．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが２本発生した。したがって、Ｎｏ．１７の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果が得られない。

Ｎｏ．１８の実験では、条件１及び条件２を満たしているが、条件３を満たしていない。この条件での実験の結果、１２５００（１２．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．１８の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果が得られる。

Ｎｏ．１９の実験では、条件１及び条件２を満たしているが、条件３を満たしていない。この条件での実験の結果、１３５００（１３．５ｋ）枚目の記録紙への印刷で白抜けが１本発生した。したがって、Ｎｏ．１９の実験の条件では、白抜けの発生を抑制する効果が得られる。

Ｎｏ．２０の実験では、条件１から条件３のすべてを満たしている。この条件での実験の結果、３００００（３０ｋ）枚目の記録紙へ印刷を行っても白抜けは発生しなかった。したがって、Ｎｏ．２０の実験の条件によれば、白抜けが発生するという問題を解消できる。

Ｎｏ．２１の実験では、条件１から条件３のすべてを満たしている。この条件での実験の結果、３００００（３０ｋ）枚目の記録紙への印刷を行っても白抜けは発生しなかった。したがって、Ｎｏ．２１の実験の条件によれば、白抜けが発生するという問題を解消できる。

Ｎｏ．２２の実験では、条件１から条件３のすべてを満たしている。この条件での実験の結果、３００００（３０ｋ）枚目の記録紙への印刷を行っても白抜けは発生しなかった。したがって、Ｎｏ．２２の実験の条件によれば、白抜けが発生するという問題を解消できる。

以上に説明したように、条件１から条件３のすべてを満たしているＮｏ．２０からＮｏ．２２の実験においてのみ現像剤の凝集に起因して白抜けが発生するという問題を解消できた。したがって、条件１から条件３のすべてを満たした本実施の形態の現像装置１００によれば、現像剤の凝集に起因して白抜けが発生するという問題を解消できる。

なお、上述の第１及び第２の実施の形態は、発明の技術的思想の範囲で適宜に変更してもよい。例えば、上述の実施の形態では、第１の磁極（Ｎ１）、及び、第５の磁極（Ｎ２）をＮ極とし、第２の磁極（Ｓ１）、第３の磁極（Ｓ２）、及び、第４の磁極（Ｓ３）をＳ極としたが、これらの磁極の極性は逆であってもよい。

本発明は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に用いられ、感光体に形成された静電潜像を現像する現像装置に適用可能である。

本発明に係る現像装置１及び現像装置１００の構成例を示す説明図である。現像装置１及び現像装置１００の磁性部材９が備える各磁極の極性及び位置関係について説明する説明図である。磁性部材９における磁束密度の垂直成分の分布、及び、厚み制限部材７の端部７０の位置の範囲Ｗを示す説明図である。第１の実施の形態の現像装置１に係る実験のデータを示す説明図である。第２の実施の形態の現像装置１００に係る実験のデータを示す説明図である。第２の実施の形態の現像装置１００に係る実験のデータを示す説明図である。従来の現像装置の構成例を示す説明図である。

符号の説明

１現像装置
２筐体
３撹拌部材
４撹拌部材
５供給部材
６現像部材
７厚み制限部材
８固定部材
９磁性部材
１０円筒形部材
２００感光体
１００現像装置

Claims

筐体と、
前記筐体の内部に充填された現像剤を撹拌する撹拌部材と、
円柱形状を有し、軸を中心に回転可能な非磁性の円筒形部材を周外に同軸に備え、感光体に対向する位置で磁束密度がピークとなるＳ極及びＮ極のうち一方の極性である第１の磁極を有し、前記第１の磁極から前記円筒計部材の回転の逆方向に、該第１の磁極に隣り合うＳ極及びＮ極のうち他方の極性である第２の磁極を有し、前記第１の磁極から前記円筒形部材の回転の順方向に順に位置する、Ｓ極及びＮ極のうち他方の極性である第３の磁極、他方の極性である第４の磁極、及び、一方の極性である第５の磁極を有し、前記撹拌部材によって撹拌された前記現像剤を前記円筒形部材の表面に保持して搬送して前記感光体に供給する磁性部材と、
前記円筒形部材の表面に保持して搬送される現像剤の層の厚みを一定の厚みに制限する端部を有する厚み制限部材と、
前記厚み制限部材の前記端部が前記第２の磁極の磁束密度のピークから前記円筒形部材の回転の逆方向側であって、該磁極の磁束密度が該磁極の磁束密度のピークの５０％以上となる場所に位置し、かつ、前記端部と前記円筒形部材の表面との間が所定の距離となるように、前記厚み制限部材を前記筐体に固定する固定部材と、を備えることを特徴とする現像装置。
前記第４の磁極の磁束密度のピークの値が前記第２の磁極の磁束密度のピーク値の５０％から８０％であり、かつ、前記第５の磁極の磁束密度のピークの値が前記第２の磁極の磁束密度のピークの値の５０％から７０％であることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。