JP3334033B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ター等の画像形成装置において、像担持体に形成された
潜像を現像するのに使用する現像装置に係り、特に、ト
ナーと磁性キャリアとを混合してなる現像剤を像担持体
と対向する現像領域に搬送する現像スリーブの内周側に
複数の磁極を有するマグネット部材が設けられると共
に、上記の現像スリーブによって現像領域に搬送される
現像剤の量をこの現像スリーブと所要間隔を介して対向
するように設けられた規制部材によって規制するように
した現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置においては、像担持体に形成された潜像を現像
するのに様々な現像装置が使用されていた。

【０００３】そして、このような現像装置の一つとし
て、図１に示すように、像担持体１と対向するようにし
て設けられた現像スリーブ１１の内周側に複数の磁極
Ｎ，Ｓ，…を有するマグネット部材１２を設け、このマ
グネット部材１２の磁気力によってトナーと磁性キャリ
アとが混合された現像剤を現像スリーブ１１上に保持さ
せると共に、この現像スリーブ１１を回転させて、この
現像スリーブ１１により現像剤を磁気ブラシの状態で像
担持体１側に搬送させ、またこのように搬送される現像
剤の量をこの現像スリーブ１１と所要間隔を介して対向
するように設けられた規制部材１３により規制して、像
担持体１と対向する現像領域に搬送される現像剤の量を
調整し、この現像スリーブ１１により適当量の現像剤を
磁気ブラシの状態で現像領域に搬送させて像担持体１に
接触させ、像担持体１に形成された潜像を現像するよう
にしたものが存在していた。

【０００４】しかし、このように磁気ブラシを像担持体
１に接触させて現像を行なう場合、この磁気ブラシによ
り像担持体１に供給されたトナーが掻き取られ、形成さ
れる画像に筋状のノイズが発生したり、画像が乱れたり
する等の問題があった。

【０００５】このため、近年においては、現像スリーブ
１１と規制部材１３との間隔Ｄｂを狭くして、現像スリ
ーブ１１によって現像領域に搬送される現像剤の量を少
なくし、現像スリーブ１１像担持体１とが対向する現像
領域に交流電界を作用させ、現像剤を像担持体１と接触
させないようにして現像を行なうことが検討されるよう
になった。

【０００６】しかし、このように現像スリーブ１１と規
制部材１３との間隔Ｄｂを狭くした場合、現像スリーブ
１１によって現像領域に搬送される現像剤の量にむらが
生じたり、現像装置内に混入された異物や、現像装置内
において凝集した現像剤等の凝集物が現像スリーブ１１
と規制部材１３との間に詰まり、このように詰まった部
分においては、現像剤が現像スリーブ１１によって搬送
されなくなり、形成される画像に白筋等の画像抜けが発
生するという問題があった。

【０００７】そこで、従来においては、上記の規制部材
１３を磁性材料で構成し、この規制部材１３に現像剤が
磁気的に拘束されるようにして、現像スリーブ１１と規
制部材１３との間隔Ｄｂを大きくした場合においても、
適当量の現像剤が現像スリーブ１１によって像担持体１
に搬送されるようにしたものが開発された。

【０００８】しかし、このように磁性体で構成された規
制部材１３を用いた場合においても、この規制部材１３
を設ける位置や、マグネット部材１２を現像スリーブ１
１の内周側にセットする位置等がずれたりして、規制部
材１３とこれに対向するマグネット部材１２の磁極Ｓと
の位置関係が変化したり、また規制部材１３と現像スリ
ーブ１１との間隔Ｄｂが変化した場合において、現像ス
リーブ１１によって像担持体１に搬送される現像剤の量
が大きく変化し、像担持体１に搬送される現像剤の量が
多くなりすぎたり、少なくなりすぎたりして適切な現像
が行なえず、安定した濃度でノイズのない画像を得るこ
とができないという問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、トナーと
磁性キャリアとを混合してなる現像剤を像担持体と対向
する現像領域に搬送する現像スリーブの内周側に複数の
磁極を有するマグネット部材が設けられると共に、上記
の現像スリーブによって現像領域に搬送される現像剤の
量を磁性体で構成された規制部材により規制するように
なった現像装置における上記のような問題を解決するこ
とを課題とするものである。

【００１０】すなわち、この発明においては、上記のよ
うに現像スリーブによって搬送される現像剤の量を磁性
体で構成された規制部材により規制する場合において、
この規制部材を設ける位置や、マグネット部材を現像ス
リーブの内周側にセットする位置等がずれたりして、規
制部材とこれに対向するマグネット部材の磁極との位置
関係が変化したり、また規制部材と現像スリーブとの間
隔が変化した場合においても、現像スリーブによって現
像領域に搬送される現像剤が規制部材により一定した状
態で規制され、現像スリーブによって現像領域に搬送さ
れる現像剤の量が大きく変化するということがなく、安
定した濃度でノイズのない良好な画像が安定して得られ
るようにすることを課題とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明における現像装
置においては、上記のような課題を解決するため、トナ
ーと磁性キャリアとを混合してなる現像剤を像担持体と
対向する現像領域に搬送する現像スリーブの内周側に複
数の磁極を有するマグネット部材が設けられると共に、
上記の現像スリーブによって現像領域に搬送される現像
剤の量を規制する規制部材が磁性体で構成され、この規
制部材が現像スリーブと所要間隔を介して対向するよう
に設けられてなる現像装置において、上記の規制部材と
対向する部分に位置する前記のマグネット部材における
磁極が、３００Ｇａｕｓｓ以上の垂直磁力を有すると共
に垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕｓｓ以下になった平坦
な垂直磁力分布の部分を周方向２０°以上の角度の範囲
で存在するように有し、上記の規制部材をこの磁極にお
ける垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕｓｓ以下の部分に設
けるようにしたのである。

【００１２】ここで、この発明における現像装置のよう
に、規制部材と対向する部分に位置するマグネット部材
における磁極が上記のような垂直磁力の変化の小さい平
坦な垂直磁力分布の部分を有するようにし、この磁極に
おける垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕｓｓ以下の部分に
規制部材を設けると、この規制部材を設ける位置や、マ
グネット部材を現像スリーブの内周側にセットする位置
等がずれたりして、規制部材とこれに対向するマグネッ
ト部材の磁極との位置関係が変化したり、また規制部材
と現像スリーブとの間隔が変化した場合においても、規
制部材が対向する位置における磁極の垂直磁力の変動が
少なくなる。

【００１３】このため、規制部材を設ける位置等がずれ
た場合においても、この規制部材により規制されて現像
領域に搬送される現像剤の量の変動が少なくなり、所定
量の現像剤が安定して現像領域に搬送されて現像に使用
されるようになり、安定した濃度でノイズのない良好な
画像が安定して得られるようになる。

【００１４】ここで、この発明における現像装置におい
ては、上記のように規制部材を設ける位置や、マグネッ
ト部材を現像スリーブの内周側にセットする位置等がず
れたりして、規制部材とこれに対向するマグネット部材
の磁極との位置関係が変化したり、また規制部材と現像
スリーブとの間隔が変化した場合においても、規制部材
を上記のように対向するマグネット部材の磁極における
垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕｓｓ以下の部分に簡単に
セットできるようにするため、上記のマグネット部材に
おける磁極において垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕｓｓ
以下になった部分を周方向２０°以上の角度の範囲で存
在させるようにしている。

【００１５】また、この発明における現像装置において
は、現像スリーブによって一定した量の現像剤が現像領
域に安定して搬送されるようにするため、上記の磁性体
で構成された規制部材と対向するマグネット部材の磁極
における垂直磁力が３００Ｇａｕｓｓ以上になるように
している。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００１７】ここで、この実施形態における現像装置
も、前記の図１に示した現像装置と同様に、像担持体１
と対向するようにして設けられた現像スリーブ１１の内
周側に複数の磁極Ｎ，Ｓ，…を有するマグネット部材１
２を設け、このマグネット部材１２の磁気力によって現
像剤を現像スリーブ１１上に保持させると共に、この現
像スリーブ１１を回転させて、この現像スリーブ１１に
より現像剤を磁気ブラシの状態で像担持体１側に搬送さ
せ、またこのように搬送される現像剤の量をこの現像ス
リーブ１１と所要間隔Ｄｂを介して対向するように設け
られた規制部材１３により規制するようにしており、こ
の規制部材１３をステンレス等の磁性体で構成するよう
にしている。

【００１８】そして、この規制部材１３により像担持体
１と対向する現像領域に搬送される現像剤の量を調整し
た後、この現像スリーブ１１によって適当量の現像剤を
現像領域に搬送し、この現像スリーブ１１に直流電圧に
交流電圧を重畳させた現像バイアス電圧を印加させて、
現像スリーブ１１と像担持体１とが対向する現像領域に
交流電界を作用させ、現像剤を像担持体１と接触させな
いようにして現像を行なうようにしている。

【００１９】ここで、この実施形態における現像装置に
おいては、図２に示すように、上記の規制部材１３と対
向する部分に位置するマグネット部材１２における磁極
Ｓが垂直磁力の変化の少ない平坦な垂直磁力分布の部分
を有し、この垂直磁力分布の平坦な部分における垂直磁
力の変動幅が、周方向２０°以上の角度の範囲において
１０Ｇａｕｓｓ以下になるようにしており、このように
垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕｓｓ以下の部分に規制部
材１３が位置するようにしている。

【００２０】そして、この実施形態における現像装置の
ように、規制部材１１をこれに対向するマグネット部材
１２の磁極Ｓにおける垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕｓ
ｓ以下の部分に設けると、この規制部材１１を設ける位
置や、マグネット部材１２を現像スリーブ１１の内周側
にセットする位置等が少しずれて、規制部材１３とこれ
に対向するマグネット部材１２の磁極Ｓとの位置関係が
変化したり、また規制部材１３と現像スリーブ１１との
間隔Ｄｂが変化した場合においても、規制部材１３が対
向する位置における磁極Ｓの垂直磁力の変動が少なくな
り、この規制部材１３により規制されて現像領域に搬送
される現像剤の量が大きく変化するということがなく、
一定した量の現像剤が安定して現像領域に搬送されて現
像に使用されるようになり、安定した濃度でノイズのな
い良好な画像が安定して得られるようになる。

【００２１】次に、具体的な実験例に基づいてこの発明
に係る現像装置が優れている点を明らかにする。

【００２２】（実験例１）この実験例における現像装置
においては、上記の実施形態における現像装置と同様
に、図２に示すように、規制部材１３と対向する部分に
位置するマグネット部材１２における磁極Ｓが垂直磁力
の変化の少ない平坦な垂直磁力分布の部分を有してお
り、この垂直磁力分布の平坦な部分における垂直磁力の
変動幅が、磁極Ｓを中心とし現像剤の搬送方向上流側か
ら下流側にわたって周方向２０°の角度の範囲において
８Ｇａｕｓｓになっていた。

【００２３】ここで、現像スリーブ１１からの距離を
０．１ｍｍ刻みで０〜１ｍｍまで変化させて、規制部材
１３と対向するマグネット部材１２の磁極Ｓにおける垂
直磁力分布を測定し、その結果を図３に示した。

【００２４】この結果、距離を０．１ｍｍ刻みに変化さ
せて測定した上記の磁極Ｓの垂直磁力分布は密な状態に
なっており、現像スリーブ１１からの距離の変化による
垂直磁力の変動幅は少なくなっていた。

【００２５】また、この実験例における現像装置におい
ては、現像剤として、平均粒径が３０μｍの磁性キャリ
アと平均粒径が８μｍのトナーとを混合させてトナー濃
度が１３重量％になったものを使用すると共に、上記の
規制部材１３にＳＵＳ４３０からなる磁性体で構成され
たものを用い、現像スリーブを１６５ｍｍ／ｓの速度で
回転させるようにした。

【００２６】そして、この実験例における現像装置にお
いて、上記の規制部材１３を設ける位置を変化させ、マ
グネット部材１２の中心に対して、規制部材１３におけ
る現像剤の搬送方向上流側の端部と、上記のマグネット
部材１２の磁極Ｓとがなす角度を変化させると共に、規
制部材１３と現像スリーブ１１との間隔Ｄｂを変化さ
せ、規制部材１３を通過して搬送される現像剤の搬送量
を求めるようにした。

【００２７】ここで、マグネット部材１２の中心に対し
て、規制部材１３における現像剤の搬送方向上流側の端
部とマグネット部材１２の磁極Ｓとがなす角度について
は、上記の磁極Ｓの位置と一致する場合を０°にし、規
制部材１３における現像剤の搬送方向上流側の端部が磁
極Ｓよりも現像剤の搬送方向上流側に位置する場合を
−、現像剤の搬送方向下流側に位置する場合を＋にし、
この角度を−１５°〜＋１５°の範囲で変化させるよう
にした。

【００２８】そして、規制部材１３と現像スリーブ１１
との間隔Ｄｂを０．６０ｍｍ，０．５０ｍｍ，０．４０
ｍｍ及び０．３０ｍｍにし、それぞれマグネット部材１
２の中心に対して、規制部材１３における現像剤の搬送
方向上流側の端部とマグネット部材１２の磁極Ｓとがな
す角度を上記のように変化させ、規制部材１３を通過し
て搬送される現像剤の搬送量の変化を求め、その結果を
図４に示した。なお、この図４においては、Ｄｂが０．
６０ｍｍの場合を△、０．５０ｍｍの場合を×、０．４
０ｍｍの場合を◇、０．３０ｍｍの場合を○で示した。

【００２９】この結果、マグネット部材１２の中心に対
して、規制部材１３における現像剤の搬送方向上流側の
端部とマグネット部材１２の磁極Ｓとがなす角度が−１
０°〜＋１０°の範囲で、垂直磁力の変動幅が１０Ｇａ
ｕｓｓ以下になった部分において規制部材１３の位置を
変化させた場合には、搬送される現像剤の量の変化が少
なく、またＤｂの変化に伴う現像剤の搬送量の変化も少
なくなっていた。これに対して、−１０°〜＋１０°の
範囲外の−１５°や＋１５°の位置に規制部材１３を設
けた場合には、現像剤の搬送量の変化が大きくなる共
に、Ｄｂの変化に伴う現像剤の搬送量の変化も大きくな
っていた。

【００３０】また、規制部材１３と現像スリーブ１１と
の間隔Ｄｂを０．３０〜０．７０ｍｍの範囲で変化させ
ると共に、マグネット部材１２の中心に対して、規制部
材１３における現像剤の搬送方向上流側の端部と上記の
マグネット部材１２の磁極Ｓとがなす角度を−１０°〜
＋１０°の範囲で規制部材１３の位置を変化させ、規制
部材１３を通過して搬送される現像剤の搬送量の変化を
求め、その結果を図５に示した。なお、図５において
は、上記の角度が−１０°の場合を×、−５°の場合を
△、０°の場合を□、＋５°の場合○を、＋１０°の場
合を◇で示した。

【００３１】この結果、規制部材１３と現像スリーブ１
１との間隔Ｄｂが０．３０〜０．６０ｍｍの範囲におい
ては、マグネット部材１２の中心に対して、規制部材１
３における現像剤の搬送方向上流側の端部とマグネット
部材１２の磁極Ｓとのなす角度が−１０°〜＋１０°の
範囲で規制部材１３の位置を変化させても現像剤の搬送
量の変化は少なくなっていたが、規制部材１３と現像ス
リーブ１１との間隔Ｄｂが０．７０ｍｍ以上になると、
規制部材１３と磁極Ｓとがなす角度が変化した場合にお
ける現像剤の搬送量の変化が大きくなり、規制部材１３
と現像スリーブ１１との間隔Ｄｂを０．６ｍｍ以内にす
ることが好ましかった。

【００３２】次に、上記の現像装置において、現像スリ
ーブ１１と像担持体１とが対向する部分における間隔Ｄ
ｓを０．３５ｍｍにすると共に、像担持体１の表面電位
を−４５０Ｖにし、上記の現像スリーブ１１に対して、
−３５０Ｖの直流電圧にピーク・ピーク値Ｖｐ−ｐが
１．６ｋＶで周波数が３ｋＨｚの矩形波からなる交流電
圧を重畳させた現像バイアス電圧を作用させて現像を行
なうようにし、上記の現像スリーブ１１によって現像領
域に搬送される現像剤の搬送量と、現像を行なった場合
において形成される画像の画像濃度との関係を調べて、
その結果を図６に示すと共に、現像剤の搬送量と像担持
体１に対するキャリアの付着状態との関係を調べ、その
結果を図７に示した。なお、図７に示すキャリア付着に
ついては、目視による５段階評価を行ない、全くキャリ
ア付着が発生していない場合を５、若干キャリア付着が
あるが問題がない場合を４、キャリア付着があるが実用
上問題がない下限レベル場合を３、キャリア付着があっ
て実用上問題がある場合を２、キャリア付着が激しい場
合を１として評価した。

【００３３】この結果、形成された画像が十分な画像濃
度を有する１．４以上になるためには、現像剤の搬送量
を４ｍｇ／ｃｍ² 以上にすることが好ましく、一方像担
持体１へのキャリア付着を抑制する点からは、現像剤の
搬送量を６．５ｍｇ／ｃｍ²以下にすることが好ましか
った。

【００３４】また、上記の現像装置において、規制部材
１３と対向する部分のマグネット部材１２における磁極
Ｓの垂直磁力を２００〜４５０Ｇａｕｓｓの範囲で変更
させて規制部材１３により規制するようにし、規制部材
１３を通過して搬送される現像剤の搬送性を調べ、その
結果を下記の表１に示した。ここで、現像剤の搬送性に
ついては、現像スリーブ１１によって搬送される現像剤
の状態を目視により評価し、現像スリーブ１１によって
搬送される現像剤の量にむらが存在しない場合を○、搬
送される現像剤にむらが生じた場合を△、現像スリーブ
１１によって現像剤がほとんど搬送されなかった場合を
×で示した。

【００３５】

【表１】

【００３６】この結果、規制部材１３と対向する部分に
おいて上記のマグネット部材１２における磁極Ｓの磁力
が２００Ｇａｕｓｓ以下である場合、現像剤が現像スリ
ーブ１１によって像担持体１と対向する現像領域に搬送
されず、また３００Ｇａｕｓｓ未満の場合には、現像ス
リーブ１１によって現像領域に搬送される現像剤の量に
むらが生じており、現像剤をむらなく安定して像担持体
１と対向する現像領域に搬送させるためには、上記のマ
グネット部材１２における磁極Ｓの磁力を３００Ｇａｕ
ｓｓ以上にすることが好ましかった。

【００３７】（実験例２）この実験例における現像装置
においては、上記の実験例１における現像装置におい
て、規制部材１３と対向する部分に位置するマグネット
部材１２における磁極Ｓだけを変更させ、図８に示すよ
うに、この磁極Ｓにおける垂直磁力分布が垂直磁力の変
動幅が少ない平坦な部分を有しておらず、従来のように
放物線状になったものを用いるようにした。なお、この
磁極Ｓにおいては、磁極Ｓを中心とし現像剤の搬送方向
上流側から下流側にわたる−１０°〜＋１０°の範囲
で、垂直磁力の変動幅が約３２０Ｇａｕｓｓになってい
た。

【００３８】そして、上記の実験例１の場合と同様に、
上記の磁極Ｓの垂直磁力分布を現像スリーブ１１からの
距離を０〜１ｍｍまで０．１ｍｍ刻みに変化させて測定
し、その結果を図９に示した。

【００３９】この結果、距離を０．１ｍｍ刻みに変化さ
せて測定した上記の磁極Ｓの垂直磁力分布は上記の実験
例１の場合に比べて疎の状態になっており、現像スリー
ブ１１からの距離の変化による垂直磁力の変動幅は大き
くなっていた。

【００４０】次に、上記の実験例１の場合と同様に、規
制部材１３を設ける位置を変化させて、マグネット部材
１２の中心に対して、規制部材１３における現像剤の搬
送方向上流側の端部とこれに対向するマグネット部材１
２の磁極Ｓとがなす角度及び規制部材１３と現像スリー
ブ１１との間隔Ｄｂとをそれぞれ変化させ、規制部材１
３を通過して搬送される現像剤の搬送量の変化を求める
ようにした。

【００４１】ここで、この実験例においては、規制部材
１３と現像スリーブ１１との間隔Ｄｂを０．６０ｍｍ，
０．５０ｍｍ，０．４０ｍｍ，０．３０ｍｍ及び０．２
０ｍｍにし、それぞれマグネット部材１２の中心に対し
て、規制部材１３における現像剤の搬送方向上流側の端
部と上記のマグネット部材１２の磁極Ｓとがなす角度を
−１０°〜＋１０°の範囲で変化させ、規制部材１３を
通過して搬送される現像剤の搬送量の変化を求め、その
結果を図１０に示した。なお、図１０においては、Ｄｂ
が０．６０ｍｍの場合を△、０．５０ｍｍの場合を×、
０．４０ｍｍの場合を◇、０．３０ｍｍの場合を○、
０．２０ｍｍの場合を□で示した。

【００４２】この結果、この実験例のものにおいては、
上記の磁極Ｓにおける垂直磁力の変動幅が大きくなって
いるため、規制部材１３を設ける位置や規制部材１３と
現像スリーブ１１との間隔Ｄｂが変化すると、現像剤の
搬送量が大きく変化した。

【００４３】また、規制部材１３と現像スリーブ１１と
の間隔Ｄｂを０．２０〜０．７０ｍｍの範囲で変化させ
ると共に、マグネット部材１２の中心に対して、規制部
材１３における現像剤の搬送方向上流側の端部とマグネ
ット部材１２の磁極Ｓとがなす角度を−１０°〜＋１０
°の範囲で変化させて、規制部材１３を通過して搬送さ
れる現像剤の搬送量の変化を求め、その結果を図１１に
示した。なお、図１１においては、上記の角度が−１０
°の場合を×、−５°の場合を△、０°の場合を□、＋
５°の場合を○、＋１０°の場合を◇で示した。

【００４４】この結果、規制部材１３と現像スリーブ１
１との間隔Ｄｂが０．３０ｍｍ以下の範囲では、マグネ
ット部材１２の中心に対して、規制部材１３における現
像剤の搬送方向上流側の端部とマグネット部材１２の磁
極Ｓとがなす角度を−１０°〜＋１０°の範囲で変更さ
せても現像剤の搬送量の変化は少なくなっていたが、規
制部材１３と現像スリーブ１１との間隔Ｄｂが０．３０
ｍｍを越えると、規制部材１３と磁極Ｓとがなす角度が
少しずれるだけで、現像剤の搬送量が大きく変化した。

【００４５】このため、この実験例の現像装置において
は、規制部材１３を上記のマグネット部材１２の磁極Ｓ
に対して設ける角度が若干ずれたり、また規制部材１３
と現像スリーブ１１との間隔Ｄｂが少し変化しただけ
で、規制部材１３を通過して搬送される現像剤の搬送量
が大きく変化し、規制部材１３を設ける位置やマグネッ
ト部材１２をセットする位置を正確に設定しなければ、
所定量の現像剤を安定して搬送させることはできないも
のであった。

【００４６】（実験例３）この実験例における現像装置
においても、上記の実験例１における現像装置におい
て、規制部材１３と対向する部分に位置するマグネット
部材１２における磁極Ｓだけを変更させ、図１２に示す
ように、この磁極Ｓにおける垂直磁力が最大になる部分
以外の部分において、垂直磁力の変動幅が少なく垂直磁
力分布が平坦になった部分を有するものを用いるように
した。ここで、このように垂直磁力の変動幅が少なく垂
直磁力分布が平坦になった部分においては、周方向１０
°の角度の範囲において垂直磁力の変動幅が約１０Ｇａ
ｕｓｓになっていた。

【００４７】そして、この実験例のものにおいても、上
記の実験例１の場合と同様に、規制部材１３を設ける位
置を周方向に移動させると共に、規制部材１３と現像ス
リーブ１１との間隔Ｄｂを変化させ、規制部材１３を通
過して搬送される現像剤の搬送量の変化を求めるように
した。

【００４８】ここで、この実験例においては、上記のよ
うに規制部材１３を周方向に移動させるにあたっては、
規制部材１３を垂直磁力分布が平坦になった部分におけ
る現像剤の搬送方向上流側端部に位置させた状態を０°
とし、この０°の状態より現像剤の搬送方向上流側に位
置する場合を−、現像剤の搬送方向下流側に位置する場
合を＋にし、この角度を−１０°〜＋２０°の範囲で変
化させるようにすると共に、規制部材１３と現像スリー
ブ１１との間隔Ｄｂを０．６０ｍｍ，０．５０ｍｍ，
０．４０ｍｍ及び０．３０ｍｍにして、それぞれ規制部
材１３を通過して搬送される現像剤の搬送量の変化を求
め、その結果を図１３に示した。なお、図１３において
は、Ｄｂが０．６０ｍｍの場合を◇、０．５０ｍｍの場
合を○、０．４０ｍｍの場合を□、０．３０ｍｍの場合
を×で示した。

【００４９】この結果、この実験例のものにおいて、垂
直磁力の変動幅が約１０Ｇａｕｓｓ以下である０°〜＋
１０°の範囲内においては、規制部材１３を設ける位置
が変化しても搬送される現像剤の量の変化が少なく、ま
たＤｂが変化した場合であっても現像剤の搬送量の変化
は少なくなっていた。これに対して、０°〜＋１０°以
外の垂直磁力の変動幅が大きな部分に規制部材１３を設
けた場合には、規制部材１３を設ける角度が少しずれる
だけで、現像剤の搬送量が大きく変化すると共に、Ｄｂ
の変化に伴う現像剤の搬送量の変化も大きくなってい
た。

【００５０】このため、この実験例のものにおいても、
規制部材１３をマグネット部材１２における垂直磁力の
変動幅が１０Ｇａｕｓｓ以下の部分に設けるようにする
と、規制部材１３を設ける位置がずれても現像剤の搬送
量が変化するということが少なく、適切な量の現像剤を
現像スリーブ１１により安定して現像領域に搬送させる
ことができ、安定した濃度でノイズのない良好な画像が
安定して得られるようになった。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
現像装置においては、規制部材と対向する部分に位置す
るマグネット部材における磁極が、３００Ｇａｕｓｓ以
上の垂直磁力を有すると共に垂直磁力の変動幅が１０Ｇ
ａｕｓｓになった平坦な垂直磁力分布の部分を周方向２
０°以上の角度の範囲で存在するように有し、このよう
に垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕｓｓ以下の部分に規制
部材を設けるようにしたため、この規制部材を設ける位
置や、マグネット部材を現像スリーブの内周側にセット
する位置等がずれたりした場合においても、規制部材が
対向する位置における磁極の垂直磁力の変動が少なくな
って、この規制部材により規制されて現像領域に搬送さ
れる現像剤の量が変化するのが抑制され、一定した量の
現像剤が安定して現像領域に搬送されるようになった。

【００５２】この結果、この発明における現像装置にお
いては、規制部材を設ける位置等がずれた場合において
も、一定した量の現像剤が現像領域に搬送されて適切な
現像が行なわれるようになり、安定した濃度でノイズの
ない良好な画像が安定して得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像スリーブによって像担持体と対向する現像
領域に搬送される現像剤の量を規制部材により規制する
ようにした現像装置の概略説明図である。

【図２】実験例１における現像装置において、規制部材
と対向する位置におけるマグネット部材の磁極の垂直磁
力分布を示した図である。

【図３】実験例１の現像装置において、上記の磁極の垂
直磁力分布の状態を現像スリーブからの距離を０．１ｍ
ｍ刻みで変化させて測定した図である。

【図４】実験例１の現像装置において、規制部材と現像
スリーブとの間隔を０．３０〜０．６０ｍｍの範囲にし
て、マグネット部材の中心に対して、規制部材における
現像剤の搬送方向上流側の端部とマグネット部材の磁極
とがなす角度を変化させた場合において、規制部材を通
過して搬送される現像剤の搬送量の変化を示した図であ
る。

【図５】実験例１の現像装置において、マグネット部材
の中心に対して、規制部材における現像剤の搬送方向上
流側の端部とマグネット部材の磁極とがなす角度を−１
０°〜＋１０°の範囲にして、規制部材と現像スリーブ
との間隔を０．３０〜０．７０ｍｍの範囲で変化させた
場合において、規制部材を通過して搬送される現像剤の
搬送量の変化を示した図である。

【図６】実験例１の現像装置において、現像領域に搬送
される現像剤の搬送量と形成される画像の画像濃度との
関係を示した図である。

【図７】実験例１の現像装置において、現像領域に搬送
される現像剤の搬送量と像担持体に対するキャリア付着
との関係を示した図である。

【図８】実験例２における現像装置において、規制部材
と対向する位置におけるマグネット部材の磁極の垂直磁
力分布を示した図である。

【図９】実験例２の現像装置において、上記の磁極の垂
直磁力分布の状態を現像スリーブからの距離を０．１ｍ
ｍ刻みで変化させて測定した図である。

【図１０】実験例２の現像装置において、規制部材と現
像スリーブとの間隔を０．２０〜０．６０ｍｍの範囲に
して、マグネット部材の中心に対して、規制部材におけ
る現像剤の搬送方向上流側の端部とマグネット部材の磁
極とがなす角度を変化させた場合において、規制部材を
通過して搬送される現像剤の搬送量の変化を示した図で
ある。

【図１１】実験例２の現像装置において、マグネット部
材の中心に対して、規制部材における現像剤の搬送方向
上流側の端部とマグネット部材の磁極とがなす角度を−
１０°〜＋１０°の範囲にして、規制部材と現像スリー
ブとの間隔を０．２０〜０．７０ｍｍの範囲で変化させ
た場合において、規制部材を通過して搬送される現像剤
の搬送量の変化を示した図である。

【図１２】実験例３における現像装置において、規制部
材と対向する位置におけるマグネット部材の磁極の垂直
磁力分布を示した図である。

【図１３】実験例３の現像装置において、規制部材と現
像スリーブとの間隔を０．３０〜０．６０ｍｍの範囲に
して、規制部材を周方向に移動させた場合において、規
制部材を通過して搬送される現像剤の搬送量の変化を示
した図である。

【符号の説明】

１ 像担持体 １１ 現像スリーブ １２ マグネット部材 １３ 規制部材 Ｎ，Ｓ，… 磁極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 15/09

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーと磁性キャリアとを混合してなる
   現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像ス
   リーブの内周側に複数の磁極を有するマグネット部材が
   設けられると共に、上記の現像スリーブによって現像領
   域に搬送される現像剤の量を規制する規制部材が磁性体
   で構成され、この規制部材が現像スリーブと所要間隔を
   介して対向するように設けられてなる現像装置におい
   て、上記の規制部材と対向する部分に位置する前記のマ
   グネット部材における磁極が、３００Ｇａｕｓｓ以上の
   垂直磁力を有すると共に垂直磁力の変動幅が１０Ｇａｕ
   ｓｓ以下になった平坦な垂直磁力分布の部分を周方向２
   ０°以上の角度の範囲で存在するように有し、上記の規
   制部材がこの磁極における垂直磁力の変動幅が１０Ｇａ
   ｕｓｓ以下の部分に設けられてなることを特徴とする現
   像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した現像装置において、
   上記の現像スリーブによって現像領域に搬送される現像
   剤の量が４〜６．５ｍｇ／ｃｍ ² であることを特徴とす
   る現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載した現像装
   置において、上記の現像スリーブに、直流電圧に交流電
   圧を重畳させた現像バイアス電圧が印加されていること
   を特徴とする現像装置。