JP3060763B2 - 現像装置 - Google Patents
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
- G03G15/0921—Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration
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- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
画像形成装置に関するものである。
画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記現像装置として、外周部に複
数の磁極を配置した磁石体にスリーブを外装し、感光体
に対向する前記磁石体の外周部には単一の現像磁極が設
けられ、この現像磁極に保持されている前記現像剤を感
光体に接触させるようにした単極現像方式の現像装置
（以下、「単極現像装置」という。）が知られている。
数の磁極を配置した磁石体にスリーブを外装し、感光体
に対向する前記磁石体の外周部には単一の現像磁極が設
けられ、この現像磁極に保持されている前記現像剤を感
光体に接触させるようにした単極現像方式の現像装置
（以下、「単極現像装置」という。）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記単
極現像装置は、現像に寄与できる領域が単一現像磁極の
近傍に限られているので、現像効率が低く、十分に高い
画像濃度が得られないという問題があった。
極現像装置は、現像に寄与できる領域が単一現像磁極の
近傍に限られているので、現像効率が低く、十分に高い
画像濃度が得られないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は前記問
題点を解決するためになされたもので、固定磁石体にス
リーブを外装すると共に、このスリーブの外周面に微小
ギャップを隔てて規制部材を対向させ、前記スリーブの
外周に保持されたトナーとキャリヤからなる二成分現像
剤を前記規制部材で規制しつつ搬送し、スリーブと感光
体が対向する現像領域で前記現像剤を感光体に接触させ
るようにした現像装置において、前記固定磁石体外周部
に、同一極性の２つの磁極を隣接した同極部を感光体に
対向する現像領域で設けるとともに、前記キャリアはそ
の平均粒径を２５μｍ以上、磁化量を３０ｅｍｕ／ｇ以
上とし、前記現像領域における前記現像剤の充填率を１
５％以上３０％以下としたことを特徴としている。
題点を解決するためになされたもので、固定磁石体にス
リーブを外装すると共に、このスリーブの外周面に微小
ギャップを隔てて規制部材を対向させ、前記スリーブの
外周に保持されたトナーとキャリヤからなる二成分現像
剤を前記規制部材で規制しつつ搬送し、スリーブと感光
体が対向する現像領域で前記現像剤を感光体に接触させ
るようにした現像装置において、前記固定磁石体外周部
に、同一極性の２つの磁極を隣接した同極部を感光体に
対向する現像領域で設けるとともに、前記キャリアはそ
の平均粒径を２５μｍ以上、磁化量を３０ｅｍｕ／ｇ以
上とし、前記現像領域における前記現像剤の充填率を１
５％以上３０％以下としたことを特徴としている。
【０００５】
【作用】前記構成によれば、隣接する２つの磁極からな
る同極部と感光体が対向する現像領域にスリーブの回転
に従って運ばれてきた現像剤は、同極部によって形成さ
れた反発磁界により上流側磁極対向部で溜まりを形成
し、ここで攪乱される。また、キャリアはその平均粒径
が２５μｍ以上、磁化量が３０ｅｍｕ／ｇ以上に調整さ
れていることにより、前記反発磁界の影響を強く受けて
十分に攪乱される。加えて、現像剤充填率が１５〜３０
％に設定されていることにより、攪乱された現像剤が効
率的に感光体と接触する。したがって、攪乱された現像
剤と感光体との接触頻度が高まり、感光体上に形成され
ている静電潜像に対して十分なトナーが供給される。
る同極部と感光体が対向する現像領域にスリーブの回転
に従って運ばれてきた現像剤は、同極部によって形成さ
れた反発磁界により上流側磁極対向部で溜まりを形成
し、ここで攪乱される。また、キャリアはその平均粒径
が２５μｍ以上、磁化量が３０ｅｍｕ／ｇ以上に調整さ
れていることにより、前記反発磁界の影響を強く受けて
十分に攪乱される。加えて、現像剤充填率が１５〜３０
％に設定されていることにより、攪乱された現像剤が効
率的に感光体と接触する。したがって、攪乱された現像
剤と感光体との接触頻度が高まり、感光体上に形成され
ている静電潜像に対して十分なトナーが供給される。
【０００６】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１において、１は感光体、２は本発
明に係る現像装置である。前記感光体１は、外周面に有
機感光体層を有する円筒体で、図示しない光学系からイ
メージ光が露光されて静電潜像が形成されるようになっ
ており、図示しない駆動モータによって周速１８０ｍｍ
／ｓｅｃで矢印ａ方向に回転するようになっている。
ついて説明する。図１において、１は感光体、２は本発
明に係る現像装置である。前記感光体１は、外周面に有
機感光体層を有する円筒体で、図示しない光学系からイ
メージ光が露光されて静電潜像が形成されるようになっ
ており、図示しない駆動モータによって周速１８０ｍｍ
／ｓｅｃで矢印ａ方向に回転するようになっている。
【０００７】前記現像装置２は、下部ケーシング３と上
部ケーシング４とからなる空間内に、感光体１側から順
次後方に現像ローラ８、撹拌ローラ１２、供給ローラ１
７を収容している。
部ケーシング４とからなる空間内に、感光体１側から順
次後方に現像ローラ８、撹拌ローラ１２、供給ローラ１
７を収容している。
【０００８】前記現像ローラ８は、非回転状態に固定さ
れた磁石体７と、この磁石体７に回転駆動可能に外装さ
れたスリーブ６とからなる。前記スリーブ６は、非磁性
導電材、例えばアルミニウムを外径２４．５ｍｍの円筒
体に形成したもので、外周面にはサンドブラスト処理に
て微小凹凸が形成され、感光体１とＤｓ＝０．６ｍｍの
現像ギャップを隔てて対向し、矢印ｂ方向に回転数２２
６ｒｐｍで回転駆動可能としてある。また、スリーブ６
の上部には、上部ケーシング４に設けた穂高規制板９が
Ｄｂ＝０．５ｍｍの穂高規制ギャップを隔てて対向させ
てある。さらに、スリーブ６と下部ケーシング３との間
にはＤ＝１．０ｍｍのギャップが設けてある。さらにま
た、上部ケーシング４の感光体対向部にはポリエチレン
フィルムからなる粉煙防止マイラ１０が取り付けてあ
り、その自由端部が感光体１の外周面に接触させてあ
る。
れた磁石体７と、この磁石体７に回転駆動可能に外装さ
れたスリーブ６とからなる。前記スリーブ６は、非磁性
導電材、例えばアルミニウムを外径２４．５ｍｍの円筒
体に形成したもので、外周面にはサンドブラスト処理に
て微小凹凸が形成され、感光体１とＤｓ＝０．６ｍｍの
現像ギャップを隔てて対向し、矢印ｂ方向に回転数２２
６ｒｐｍで回転駆動可能としてある。また、スリーブ６
の上部には、上部ケーシング４に設けた穂高規制板９が
Ｄｂ＝０．５ｍｍの穂高規制ギャップを隔てて対向させ
てある。さらに、スリーブ６と下部ケーシング３との間
にはＤ＝１．０ｍｍのギャップが設けてある。さらにま
た、上部ケーシング４の感光体対向部にはポリエチレン
フィルムからなる粉煙防止マイラ１０が取り付けてあ
り、その自由端部が感光体１の外周面に接触させてあ
る。
【０００９】前記磁石体７は外周部に軸方向に延びる複
数の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｓ１，Ｎ３，Ｎ４，Ｓ２が設けて
ある。なお、“Ｎ”，“Ｓ”はそれぞれ磁極の極性を示
す。そして、前記磁極Ｎ１，Ｎ２はスリーブ６と感光体
１の対向領域１８（以下「現像領域１８」という。）に
隣接して対向させてあり、これら磁極Ｎ１，Ｎ２の対向
部に反発磁界Ｈ０が形成されている（図２参照）。
数の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｓ１，Ｎ３，Ｎ４，Ｓ２が設けて
ある。なお、“Ｎ”，“Ｓ”はそれぞれ磁極の極性を示
す。そして、前記磁極Ｎ１，Ｎ２はスリーブ６と感光体
１の対向領域１８（以下「現像領域１８」という。）に
隣接して対向させてあり、これら磁極Ｎ１，Ｎ２の対向
部に反発磁界Ｈ０が形成されている（図２参照）。
【００１０】前記撹拌ローラ１２は、支軸１３と、この
支軸１３に嵌挿した複数の羽根部１４と、この羽根部１
４の周囲に設けた複数バケット１５とからなるバケット
ローラで、外径３６ｍｍを有し、現像剤撹拌搬送路１１
（以下「撹拌路１１」という。）に矢印ｃ方向に回転数
２４０ｒｐｍで回転駆動可能に設けてある。
支軸１３に嵌挿した複数の羽根部１４と、この羽根部１
４の周囲に設けた複数バケット１５とからなるバケット
ローラで、外径３６ｍｍを有し、現像剤撹拌搬送路１１
（以下「撹拌路１１」という。）に矢印ｃ方向に回転数
２４０ｒｐｍで回転駆動可能に設けてある。
【００１１】前記供給ローラ１７は現像剤供給搬送路１
６（以下「供給路１６」という。）に設けてあり、矢印
ｄ方向に回転数１９２ｒｐｍで回転駆動可能としてあ
る。なお、撹拌路１１と供給路１６の間には下部ケーシ
ング３を上方に延設して仕切壁５が形成されており、こ
の仕切壁５の両端に設けた通路（図示せず）を介して撹
拌路１１と供給路１６が連通されている。
６（以下「供給路１６」という。）に設けてあり、矢印
ｄ方向に回転数１９２ｒｐｍで回転駆動可能としてあ
る。なお、撹拌路１１と供給路１６の間には下部ケーシ
ング３を上方に延設して仕切壁５が形成されており、こ
の仕切壁５の両端に設けた通路（図示せず）を介して撹
拌路１１と供給路１６が連通されている。
【００１２】前記構成からなる現像装置２の動作を概略
説明する。現像装置２では、トナーとキャリアからなる
二成分現像剤が使用され、この現像剤は撹拌路１１と供
給路１６に収容される。前記キャリアにはバインダ型キ
ャリアが使用されている。前記トナーは絶縁性非磁性ト
ナーで、キャリアと摩擦接触することにより負極性に帯
電し、キャリアを正極性に帯電するものが使用されてい
る。
説明する。現像装置２では、トナーとキャリアからなる
二成分現像剤が使用され、この現像剤は撹拌路１１と供
給路１６に収容される。前記キャリアにはバインダ型キ
ャリアが使用されている。前記トナーは絶縁性非磁性ト
ナーで、キャリアと摩擦接触することにより負極性に帯
電し、キャリアを正極性に帯電するものが使用されてい
る。
【００１３】そして、供給路１６の現像剤は供給ローラ
１７の回転に基づいて混合撹拌されながら手前側から奥
側に搬送され、仕切壁５の奥側通路を介して撹拌路１１
に送り込まれる。一方、撹拌路１１の現像剤は撹拌ロー
ラ１２の回転に基づいて混合撹拌されながら奥側から手
前側に搬送され、仕切壁５の手前側通路を介して供給路
１６に送り戻される。すなわち、現像剤は撹拌路１１と
供給路１６を循環搬送されながら混合され、その混合過
程でトナーとキャリアが摩擦接触して所定の極性、電位
に帯電される。また、撹拌路１１の現像剤はバケット１
５に掬われ、磁極Ｎ４の対向部で現像ローラ８に供給さ
れる。
１７の回転に基づいて混合撹拌されながら手前側から奥
側に搬送され、仕切壁５の奥側通路を介して撹拌路１１
に送り込まれる。一方、撹拌路１１の現像剤は撹拌ロー
ラ１２の回転に基づいて混合撹拌されながら奥側から手
前側に搬送され、仕切壁５の手前側通路を介して供給路
１６に送り戻される。すなわち、現像剤は撹拌路１１と
供給路１６を循環搬送されながら混合され、その混合過
程でトナーとキャリアが摩擦接触して所定の極性、電位
に帯電される。また、撹拌路１１の現像剤はバケット１
５に掬われ、磁極Ｎ４の対向部で現像ローラ８に供給さ
れる。
【００１４】現像ローラ８に供給された現像剤は、磁石
体７の磁力によってスリーブ６の外周に保持され、スリ
ーブ６の回転と共に矢印ｂ方向に搬送され、穂高規制板
９で搬送量が規制された後、現像領域１８に搬送され
る。現像領域１８に搬送されてきた現像剤は、磁極
Ｎ１，Ｎ２の対向部に形成されている磁界Ｈ１，Ｈ２の
間に存在する反発磁界Ｈ０に規制され、磁極Ｎ１の対向
部で現像剤溜まり１９を形成し、ここで現像剤は攪乱さ
れながら感光体１に接触し、この感光体１の外周に形成
されている静電潜像に接触してこれを可視像化する。現
像領域１８を通過した現像剤は、スリーブ６の回転と共
に矢印ｂ方向に搬送され、磁極Ｎ３とＮ４との間でこれ
らの磁極Ｎ３，Ｎ４で形成された反発磁界によりスリー
ブ６から剥離され、撹拌路１１を搬送されている現像剤
に混合される。
体７の磁力によってスリーブ６の外周に保持され、スリ
ーブ６の回転と共に矢印ｂ方向に搬送され、穂高規制板
９で搬送量が規制された後、現像領域１８に搬送され
る。現像領域１８に搬送されてきた現像剤は、磁極
Ｎ１，Ｎ２の対向部に形成されている磁界Ｈ１，Ｈ２の
間に存在する反発磁界Ｈ０に規制され、磁極Ｎ１の対向
部で現像剤溜まり１９を形成し、ここで現像剤は攪乱さ
れながら感光体１に接触し、この感光体１の外周に形成
されている静電潜像に接触してこれを可視像化する。現
像領域１８を通過した現像剤は、スリーブ６の回転と共
に矢印ｂ方向に搬送され、磁極Ｎ３とＮ４との間でこれ
らの磁極Ｎ３，Ｎ４で形成された反発磁界によりスリー
ブ６から剥離され、撹拌路１１を搬送されている現像剤
に混合される。
【００１５】キャリアの粒径、磁化量、および現像領域
における現像剤充填率（後述する。）が画像濃度に及ぼ
す影響に関してそれぞれ３つの実験を行った。
における現像剤充填率（後述する。）が画像濃度に及ぼ
す影響に関してそれぞれ３つの実験を行った。
【００１６】実験１は、キャリア粒径と画像濃度との関
係に関するもので、前記現像装置２（以下「同極現像装
置」という。）における磁極Ｎ１，Ｎ２の磁束密度ＭＦ
１，ＭＦ２をそれぞれ１０００Ｇ（Ｇ；ガウス）、磁極
Ｎ１とＮ２との中間位置における磁束密度落込量△Ｂｒ
〔＝（ＭＦ１＋ＭＦ２）／２−ＭＦ〕（ＭＦ：磁極Ｎ１
とＮ２の中間位置における磁束密度）を２００Ｇに設定
し、このように設定した同極現像装置を画像形成装置に
搭載し、キャリアの平均粒径を変化させて画像濃度の変
化を調べた。また、比較例として、図５に示すように、
現像磁極Ｎ１’の磁束密度を１０００Ｇに設定した単極
現像装置を同一の画像形成装置に搭載し、同様にキャリ
アの平均粒径を変化させてそれぞれの平均粒径について
作成された画像の画像濃度を測定した。単極現像装置の
他の設定条件は同極現像装置と同一にした。
係に関するもので、前記現像装置２（以下「同極現像装
置」という。）における磁極Ｎ１，Ｎ２の磁束密度ＭＦ
１，ＭＦ２をそれぞれ１０００Ｇ（Ｇ；ガウス）、磁極
Ｎ１とＮ２との中間位置における磁束密度落込量△Ｂｒ
〔＝（ＭＦ１＋ＭＦ２）／２−ＭＦ〕（ＭＦ：磁極Ｎ１
とＮ２の中間位置における磁束密度）を２００Ｇに設定
し、このように設定した同極現像装置を画像形成装置に
搭載し、キャリアの平均粒径を変化させて画像濃度の変
化を調べた。また、比較例として、図５に示すように、
現像磁極Ｎ１’の磁束密度を１０００Ｇに設定した単極
現像装置を同一の画像形成装置に搭載し、同様にキャリ
アの平均粒径を変化させてそれぞれの平均粒径について
作成された画像の画像濃度を測定した。単極現像装置の
他の設定条件は同極現像装置と同一にした。
【００１７】なお、現像剤はトナー；５重量％、キャリ
ア；９５重量％の割合で混合し、キャリアの磁化量は３
０ｅｍｕ／ｇとした。また、トナーは平均粒径１０μｍ
のものを使用した。
ア；９５重量％の割合で混合し、キャリアの磁化量は３
０ｅｍｕ／ｇとした。また、トナーは平均粒径１０μｍ
のものを使用した。
【００１８】実験の結果、図６に示すように、同極現像
装置の場合、キャリアの平均粒径が４０μｍ以下の領域
では、キャリア平均粒径が大きくなるにしたがって画像
濃度が上昇する傾向を示し、キャリア平均粒径２５μｍ
のとき画像濃度が１．４であった。また、平均粒径４０
μｍ以上のときは画像濃度１．４２〜１．４３の高濃度
画像が安定的に得られた。これに対して、単極現像装置
の場合、キャリア平均粒径を大きくしても顕著な画像濃
度の上昇が認められず、画像濃度１．３６〜１．３８の
低濃度画像しか得られなかった。
装置の場合、キャリアの平均粒径が４０μｍ以下の領域
では、キャリア平均粒径が大きくなるにしたがって画像
濃度が上昇する傾向を示し、キャリア平均粒径２５μｍ
のとき画像濃度が１．４であった。また、平均粒径４０
μｍ以上のときは画像濃度１．４２〜１．４３の高濃度
画像が安定的に得られた。これに対して、単極現像装置
の場合、キャリア平均粒径を大きくしても顕著な画像濃
度の上昇が認められず、画像濃度１．３６〜１．３８の
低濃度画像しか得られなかった。
【００１９】ここで、画像濃度１．４という値は複写機
やプリンタなどの画像形成装置で作成された画像の適否
を判断する一つの基準であって、一般に画像濃度１．４
以上であれば濃度が適正であり、画像濃度１．４以下で
あればの濃度が薄いと判断されるものである。
やプリンタなどの画像形成装置で作成された画像の適否
を判断する一つの基準であって、一般に画像濃度１．４
以上であれば濃度が適正であり、画像濃度１．４以下で
あればの濃度が薄いと判断されるものである。
【００２０】実験２は、キャリア磁化量と画像濃度との
関係に関するもので、平均粒径２５μｍのキャリアをト
ナーと共に前記同極現像装置と単極現像装置に収容し、
キャリアの磁化量を変化させてそれぞれのキャリア磁化
量について画像濃度を測定した。ただし、トナーとキャ
リアの重量混合比は実験１と同一とした。
関係に関するもので、平均粒径２５μｍのキャリアをト
ナーと共に前記同極現像装置と単極現像装置に収容し、
キャリアの磁化量を変化させてそれぞれのキャリア磁化
量について画像濃度を測定した。ただし、トナーとキャ
リアの重量混合比は実験１と同一とした。
【００２１】実験の結果、図７に示すように、同極現像
装置の場合、磁化量４０ｅｍｕ／ｇ以下の領域では、磁
化量が大きくなるにしたがって画像濃度が上昇する傾向
を示し、磁化量３０ｅｍｕ／ｇのとき画像濃度が１．４
であった。また、磁化量４０ｅｍｕ／ｇ以上のときは画
像濃度約１．４２５の高濃度画像が安定的に得られた。
これに対して、単極現像装置の場合、磁化量を大きくし
ても顕著な画像濃度の上昇が認められず、画像濃度１．
３６５〜１．３７５の低濃度画像しか得られなかった。
装置の場合、磁化量４０ｅｍｕ／ｇ以下の領域では、磁
化量が大きくなるにしたがって画像濃度が上昇する傾向
を示し、磁化量３０ｅｍｕ／ｇのとき画像濃度が１．４
であった。また、磁化量４０ｅｍｕ／ｇ以上のときは画
像濃度約１．４２５の高濃度画像が安定的に得られた。
これに対して、単極現像装置の場合、磁化量を大きくし
ても顕著な画像濃度の上昇が認められず、画像濃度１．
３６５〜１．３７５の低濃度画像しか得られなかった。
【００２２】前記実験１，２より、同極現像装置にあっ
ても、適正な画像濃度を確保するためには、平均粒径２
５μｍ以上、磁化量３０ｅｍｕ／ｇ以上のキャリアを使
用しなければならないことが理解できる。換言すれば、
キャリアが平均粒径２５μｍ以下、磁化量３０ｅｍｕ／
ｇ以下の場合には、キャリアが現像領域における反発磁
界の影響を十分受けず、そのために現像剤の撹拌効率お
よび感光体と現像剤の接触頻度が悪く、静電潜像に対す
るトナー付着率が低下して必要な画像濃度が得られない
ことが理解できる。
ても、適正な画像濃度を確保するためには、平均粒径２
５μｍ以上、磁化量３０ｅｍｕ／ｇ以上のキャリアを使
用しなければならないことが理解できる。換言すれば、
キャリアが平均粒径２５μｍ以下、磁化量３０ｅｍｕ／
ｇ以下の場合には、キャリアが現像領域における反発磁
界の影響を十分受けず、そのために現像剤の撹拌効率お
よび感光体と現像剤の接触頻度が悪く、静電潜像に対す
るトナー付着率が低下して必要な画像濃度が得られない
ことが理解できる。
【００２３】また、同極現像装置の場合はキャリアの平
均粒径、磁化量が一定の値（平均粒径：４０μｍ、磁化
量：４０ｅｍｕ／ｇ）までは平均粒径、磁化量が大きく
なるにしたがって飛躍的に画像濃度が上昇するのに対し
て、単極現像装置の場合はキャリアの平均粒径や磁化量
を上げても殆ど画像濃度に変化が表れなかったことか
ら、単極現像装置では、現像剤の穂先すなわち感光体と
接触する部分の現像剤だけに撹乱が生じ、その撹乱はキ
ャリアの性質に依存することは少ないが、同極現像装置
では現像領域の現像剤が全体的に撹乱されており、その
撹乱量がキャリアの平均粒径や磁化量に大きく依存して
いることが分かる。
均粒径、磁化量が一定の値（平均粒径：４０μｍ、磁化
量：４０ｅｍｕ／ｇ）までは平均粒径、磁化量が大きく
なるにしたがって飛躍的に画像濃度が上昇するのに対し
て、単極現像装置の場合はキャリアの平均粒径や磁化量
を上げても殆ど画像濃度に変化が表れなかったことか
ら、単極現像装置では、現像剤の穂先すなわち感光体と
接触する部分の現像剤だけに撹乱が生じ、その撹乱はキ
ャリアの性質に依存することは少ないが、同極現像装置
では現像領域の現像剤が全体的に撹乱されており、その
撹乱量がキャリアの平均粒径や磁化量に大きく依存して
いることが分かる。
【００２４】実験３は、現像剤充填率と画像濃度との関
係に関するもので、平均粒径２５μｍ、磁化量３０ｅｍ
ｕ／ｇのキャリアと前記トナーからなる現像剤を同極現
像装置と単極現像装置にそれぞれ収容し、現像剤充填率
を変化させてそれぞれの現像剤充填率について画像濃度
を測定した。前記現像剤充填率は、現像ローラと感光体
が対向する現像領域の現像剤密度で、次の数２で表され
る値である。この現像剤充填率を変化させるには、スリ
ーブの回転数、穂高規制板と感光体との現像ギャップＤ
ｂ等を操作すればよいが、本実験では穂高規制板を動か
して現像ギャップを変化させることにより現像剤充填率
を変化させた。
係に関するもので、平均粒径２５μｍ、磁化量３０ｅｍ
ｕ／ｇのキャリアと前記トナーからなる現像剤を同極現
像装置と単極現像装置にそれぞれ収容し、現像剤充填率
を変化させてそれぞれの現像剤充填率について画像濃度
を測定した。前記現像剤充填率は、現像ローラと感光体
が対向する現像領域の現像剤密度で、次の数２で表され
る値である。この現像剤充填率を変化させるには、スリ
ーブの回転数、穂高規制板と感光体との現像ギャップＤ
ｂ等を操作すればよいが、本実験では穂高規制板を動か
して現像ギャップを変化させることにより現像剤充填率
を変化させた。
【００２５】
【数２】
【００２６】実験の結果、図８に示すように、現像剤充
填率が５〜１５％の範囲では現像剤充填率の上昇と共に
画像濃度が上昇する傾向を示し、現像剤充填率が１５〜
３０％の範囲では画像濃度は約１．４４の高濃度状態を
維持し、現像剤充填率が３０％以上の範囲では現像剤充
填率の上昇と共に画像濃度が低下する傾向を示し、現像
剤充填率が５％と４０％のとき画像濃度が１．４であっ
た。このように、現像剤充填率が１５％以下では、現像
剤充填率の低下と共に画像濃度が低下する。これは、現
像領域に搬送される現像剤量の低下と共に感光体と現像
剤の接触率が低下するからである。また、現像剤充填率
が３０％以上で、現像剤充填率の上昇と共に画像濃度が
低下するのは、現像領域に搬送される現像剤量が多くな
り過ぎ、現像剤の撹乱性が低下して感光体と現像剤の接
触率が低下するからである。
填率が５〜１５％の範囲では現像剤充填率の上昇と共に
画像濃度が上昇する傾向を示し、現像剤充填率が１５〜
３０％の範囲では画像濃度は約１．４４の高濃度状態を
維持し、現像剤充填率が３０％以上の範囲では現像剤充
填率の上昇と共に画像濃度が低下する傾向を示し、現像
剤充填率が５％と４０％のとき画像濃度が１．４であっ
た。このように、現像剤充填率が１５％以下では、現像
剤充填率の低下と共に画像濃度が低下する。これは、現
像領域に搬送される現像剤量の低下と共に感光体と現像
剤の接触率が低下するからである。また、現像剤充填率
が３０％以上で、現像剤充填率の上昇と共に画像濃度が
低下するのは、現像領域に搬送される現像剤量が多くな
り過ぎ、現像剤の撹乱性が低下して感光体と現像剤の接
触率が低下するからである。
【００２７】以上の実験より、同極現像装置では、画像
濃度１．４以上の画像を得るためには、平均粒径２５μ
ｍ、磁化量３０ｅｍｕ／ｇのキャリアを使用し、現像剤
充填率を５〜４０％に設定することが必要であることが
理解できる。また、さらに高濃度の画像を安定的に得る
には、現像剤充填率を１５〜３０％に設定することが必
要であることが理解できる。
濃度１．４以上の画像を得るためには、平均粒径２５μ
ｍ、磁化量３０ｅｍｕ／ｇのキャリアを使用し、現像剤
充填率を５〜４０％に設定することが必要であることが
理解できる。また、さらに高濃度の画像を安定的に得る
には、現像剤充填率を１５〜３０％に設定することが必
要であることが理解できる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかる現像装置では、固定磁石体外周部に、同一極性の
２つの磁極を隣接した同極部を感光体に対向して設けて
いることから、前記同極部には、磁極に対応して磁界が
形成され、前記二つの磁界の間には反発磁界が形成され
ている。そのため、現像領域に搬送されてきた現像剤
は、前記反発磁界に規制されて磁極上流側の対向部で現
像剤溜まりを形成し、ここで現像剤が撹乱されることで
現像効率は向上する。また、キャリアが平均粒径２５μ
ｍ以上、磁化量３０ｅｍｕ／ｇ以上で、現像領域におけ
る現像剤充填率を１５％以上３０％以下に調節した場合
には、キャリアは現像領域における反発磁界の影響を十
分受け、そのために現像剤の撹拌効率および感光体と現
像剤の接触頻度が向上し、静電潜像に対するトナー付着
率が上昇して必要な画像濃度が得られる。
かかる現像装置では、固定磁石体外周部に、同一極性の
２つの磁極を隣接した同極部を感光体に対向して設けて
いることから、前記同極部には、磁極に対応して磁界が
形成され、前記二つの磁界の間には反発磁界が形成され
ている。そのため、現像領域に搬送されてきた現像剤
は、前記反発磁界に規制されて磁極上流側の対向部で現
像剤溜まりを形成し、ここで現像剤が撹乱されることで
現像効率は向上する。また、キャリアが平均粒径２５μ
ｍ以上、磁化量３０ｅｍｕ／ｇ以上で、現像領域におけ
る現像剤充填率を１５％以上３０％以下に調節した場合
には、キャリアは現像領域における反発磁界の影響を十
分受け、そのために現像剤の撹拌効率および感光体と現
像剤の接触頻度が向上し、静電潜像に対するトナー付着
率が上昇して必要な画像濃度が得られる。
【図１】 現像装置の断面図である。
【図２】 現像領域における磁界の分布状態を示す図で
ある。
ある。
【図３】 現像領域における現像剤の状態を示す図であ
る。
る。
【図４】 現像領域における磁束密度の分布を示す図で
ある。
ある。
【図５】 従来の現像領域における磁束密度の分布を示
す図である。
す図である。
【図６】 キャリアの平均粒径と画像濃度の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】 キャリアの磁化量と画像濃度の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図８】 現像剤充填率と画像濃度の関係を示すグラフ
である。
である。
１…感光体、２…現像装置、６…スリーブ、７…磁石
体、８…現像ローラ。
体、８…現像ローラ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−79878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095 G03G 9/08
Claims (1)
- 【請求項１】 固定磁石体にスリーブを外装すると共
に、このスリーブの外周面に微小ギャップを隔てて規制
部材を対向させ、前記スリーブの外周に保持されたトナ
ーとキャリヤからなる二成分現像剤を前記規制部材で規
制しつつ搬送し、スリーブと感光体が対向する現像領域
で前記現像剤を感光体に接触させるようにした現像装置
において、前記固定磁石体外周部に、同一極性の２つの
磁極を隣接した同極部を感光体に対向して設けるととも
に、前記キャリアはその平均粒径を２５μｍ以上、磁化
量を３０ｅｍｕ／ｇ以上とし、前記現像領域における次
式で表される現像剤充填率を１５％以上３０％以下とし
たことを特徴とする現像装置。 【数１】
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012420A JP3060763B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 現像装置 |
| US08/186,025 US5442425A (en) | 1993-01-28 | 1994-01-25 | Developing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012420A JP3060763B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222673A JPH06222673A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3060763B2 true JP3060763B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=11804781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5012420A Expired - Fee Related JP3060763B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 現像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5442425A (ja) |
| JP (1) | JP3060763B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100262508B1 (ko) * | 1998-05-29 | 2000-08-01 | 윤종용 | 현상장치 |
| JP4012676B2 (ja) | 2000-09-07 | 2007-11-21 | 株式会社リコー | 現像装置及び画像形成装置 |
| JP5240550B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-07-17 | 株式会社リコー | 現像装置並びにこれを備える画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
| JP2012145641A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3939801A (en) * | 1973-09-10 | 1976-02-24 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Magnetic brush developing apparatus |
| US4331100A (en) * | 1979-01-04 | 1982-05-25 | Ricoh Company, Ltd. | Magnetic brush development apparatus |
| JPS6087347A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-17 | Canon Inc | 現像方法 |
| JPH083679B2 (ja) * | 1986-06-05 | 1996-01-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真現像方法 |
| JPS63161468A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-05 | Hitachi Metals Ltd | 静電記録現像方法 |
| JPH0766215B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1995-07-19 | 日立金属株式会社 | 現像装置 |
| DE68912004T2 (de) * | 1988-07-01 | 1994-05-05 | Canon Kk | Entwicklungsgerät. |
| JP2903571B2 (ja) * | 1989-10-27 | 1999-06-07 | セイコーエプソン株式会社 | 多重信号受信装置 |
| JPH056103A (ja) * | 1990-10-25 | 1993-01-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置 |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP5012420A patent/JP3060763B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-01-25 US US08/186,025 patent/US5442425A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06222673A (ja) | 1994-08-12 |
| US5442425A (en) | 1995-08-15 |
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