JP3410329B2 - 現像装置 - Google Patents
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/0602—Developer
- G03G2215/0604—Developer solid type
- G03G2215/0614—Developer solid type one-component
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一成分磁性現像剤
（トナー）を用いて電子写真現像法により現像を行なう
現像装置に係り、特にトナー担持体として複数の磁極を
具えた固定マグネットローラを内包する回転スリーブを
用いた現像装置に関する。
（トナー）を用いて電子写真現像法により現像を行なう
現像装置に係り、特にトナー担持体として複数の磁極を
具えた固定マグネットローラを内包する回転スリーブを
用いた現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりトナー担持体として複数の磁極
を具えた固定マグネットローラを内包する回転スリーブ
を用い、該スリーブ上に形成される磁気的担持力を利用
して現像容器内に集積したトナーを担持しながら、いわ
ゆるドクターブレードと呼ばれる層厚規制部材を利用し
て層厚規制を行なった後、規制されたトナー層を現像位
置に導くようにした現像装置は周知である。
を具えた固定マグネットローラを内包する回転スリーブ
を用い、該スリーブ上に形成される磁気的担持力を利用
して現像容器内に集積したトナーを担持しながら、いわ
ゆるドクターブレードと呼ばれる層厚規制部材を利用し
て層厚規制を行なった後、規制されたトナー層を現像位
置に導くようにした現像装置は周知である。
【０００３】かかる装置に用いられる固定マグネットロ
ーラ１０の磁極配置は一般に図３に示すように、現像位
置と対面する位置に現像極Ｎ1 と、前記現像極Ｎ1 のス
リーブ回転方向下流側に位置する回転スリーブ１１周面
を所定空隙を介して隠蔽する現像容器底面２０ａと対峙
する位置にシールド極Ｓ1 を、又層厚規制を行なうドク
ターブレードと対面する側にブレード極Ｓ2 を、又シー
ルド極Ｓ1 とブレード極Ｓ2 の間に搬送極Ｎ2 を配した
４極構造の磁極配置が知られている。又、前記搬送極Ｎ
2 の代りに図４に示すようにＮ2 極とＮ3 極からなる同
極性の分離極Ｎ2／Ｎ3を隣接配置した５極構造の磁極配
置も知られている。
ーラ１０の磁極配置は一般に図３に示すように、現像位
置と対面する位置に現像極Ｎ1 と、前記現像極Ｎ1 のス
リーブ回転方向下流側に位置する回転スリーブ１１周面
を所定空隙を介して隠蔽する現像容器底面２０ａと対峙
する位置にシールド極Ｓ1 を、又層厚規制を行なうドク
ターブレードと対面する側にブレード極Ｓ2 を、又シー
ルド極Ｓ1 とブレード極Ｓ2 の間に搬送極Ｎ2 を配した
４極構造の磁極配置が知られている。又、前記搬送極Ｎ
2 の代りに図４に示すようにＮ2 極とＮ3 極からなる同
極性の分離極Ｎ2／Ｎ3を隣接配置した５極構造の磁極配
置も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】４極構造の磁極配置構
造では、一成分磁性トナーを用いた、いわゆる飛翔現像
方式に多く用いられているが、現像位置より戻ってきた
戻りトナーと現像容器側のフレッシュトナーとの攪拌混
合がうまく行かない場合がある。又５極構造の分離極Ｎ
2／Ｎ3を隣接配置してその反発磁界を利用したものは、
Ｎ2 とＮ3 の極間角度が小さく二成分現像剤の場合はト
ナーの流動性が良いので問題が生じないが、一成分現像
剤を用いた装置の場合はトナーの流動性が悪く且つ現像
剤のかさ密度が小さいために分離性能はよくない。
造では、一成分磁性トナーを用いた、いわゆる飛翔現像
方式に多く用いられているが、現像位置より戻ってきた
戻りトナーと現像容器側のフレッシュトナーとの攪拌混
合がうまく行かない場合がある。又５極構造の分離極Ｎ
2／Ｎ3を隣接配置してその反発磁界を利用したものは、
Ｎ2 とＮ3 の極間角度が小さく二成分現像剤の場合はト
ナーの流動性が良いので問題が生じないが、一成分現像
剤を用いた装置の場合はトナーの流動性が悪く且つ現像
剤のかさ密度が小さいために分離性能はよくない。
【０００５】そして前記欠点は固定マグネットローラ１
０の径が小さくなるほど効果的に四極若しくは五極の磁
極配置を行なう事が出来ず、前記欠点が増長される。本
発明はかかる技術的課題に鑑み、現像スリーブ（回転ス
リーブ）からのトナーの分離性能を向上させて耐久性の
ある一成分現像装置を提供する事を目的とする。
０の径が小さくなるほど効果的に四極若しくは五極の磁
極配置を行なう事が出来ず、前記欠点が増長される。本
発明はかかる技術的課題に鑑み、現像スリーブ（回転ス
リーブ）からのトナーの分離性能を向上させて耐久性の
ある一成分現像装置を提供する事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
現像剤として一成分磁性トナーが用いられ、複数の磁極
を具えた固定マグネットローラ１０を内包する回転スリ
ーブ１１と、現像位置よりスリーブ回転方向上流側の回
転スリーブ１１上に配置したトナー層厚規制部材１３と
を有し、前記固定マグネットローラ１０の磁力を利用し
て回転スリーブ１１上に担持させた前記一成分磁性トナ
ーを前記トナー層厚規制部材１３により層厚規制した後
現像位置に導く現像装置において、前記回転スリーブ１
１直径を１０〜３０ｍｍφにするとともに、前記固定マ
グネットローラ１０の磁極を、現像位置付近に配した現
像極Ｎ1 と、該現像極Ｎ1と異なる極性の二つの磁極Ｓ1
、Ｓ2 からなる三極構成とし、該二つの磁極Ｓ1、Ｓ2
に挟まれる回転スリーブ１１上で容器２０側のミキサ２
２により撹拌されたフレッシュトナーと接触可能に構成
した事を特徴とするとともに、前記トナー層厚規制部材
１３と対面する側に前記二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 の内の一
の磁極（以下ブレード極という）を配置するとともに、
該ブレード極Ｓ2 を前記トナー層厚規制部材１３に対
し、スリーブ回転方向上流側に６〜１５°偏角させて配
置して、前記トナー層厚規制部材１３を磁性ブレードで
形成して、前記トナー層厚規制部材１３には前記回転ス
リーブの回転方向上流側に磁石体１４が配置されてお
り、該磁性ブレード１３に前記ブレード極Ｓ2 と同極性
の磁力を印加したことを特徴とする。
現像剤として一成分磁性トナーが用いられ、複数の磁極
を具えた固定マグネットローラ１０を内包する回転スリ
ーブ１１と、現像位置よりスリーブ回転方向上流側の回
転スリーブ１１上に配置したトナー層厚規制部材１３と
を有し、前記固定マグネットローラ１０の磁力を利用し
て回転スリーブ１１上に担持させた前記一成分磁性トナ
ーを前記トナー層厚規制部材１３により層厚規制した後
現像位置に導く現像装置において、前記回転スリーブ１
１直径を１０〜３０ｍｍφにするとともに、前記固定マ
グネットローラ１０の磁極を、現像位置付近に配した現
像極Ｎ1 と、該現像極Ｎ1と異なる極性の二つの磁極Ｓ1
、Ｓ2 からなる三極構成とし、該二つの磁極Ｓ1、Ｓ2
に挟まれる回転スリーブ１１上で容器２０側のミキサ２
２により撹拌されたフレッシュトナーと接触可能に構成
した事を特徴とするとともに、前記トナー層厚規制部材
１３と対面する側に前記二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 の内の一
の磁極（以下ブレード極という）を配置するとともに、
該ブレード極Ｓ2 を前記トナー層厚規制部材１３に対
し、スリーブ回転方向上流側に６〜１５°偏角させて配
置して、前記トナー層厚規制部材１３を磁性ブレードで
形成して、前記トナー層厚規制部材１３には前記回転ス
リーブの回転方向上流側に磁石体１４が配置されてお
り、該磁性ブレード１３に前記ブレード極Ｓ2 と同極性
の磁力を印加したことを特徴とする。
【０００７】かかる発明によれば、回転スリーブ１１直
径を３０ｍｍφ以下の小径化した場合においても三極構
成の為に、二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 に挟まれる回転スリー
ブ１１上での周面距離を大きく取る事が出来、而も周面
は反発磁界であるために現像されずに戻されたトナーを
スリーブ表面から剥がし、フレッシュトナーを付着させ
るとともに、その下流側のトナー層厚規制部材１３で層
厚規制が行なわれる。さらに、ブレード極Ｓ 2 を前記ト
ナー層厚規制部材１３に対し、スリーブ回転方向上流側
に６〜１５°偏角させて配置すると、スリーブ上へのト
ナー薄層が安定して形成できる。また、前記トナー層厚
規制部材１３を磁性ブレードで形成するとともに該磁性
ブレード１３に、前記ブレード極Ｓ 2 と同極性の磁力を
印加したので、磁性ブレード１３とブレード極Ｓ 2 間で
反発磁界が形成され、ブレード位置でトナーを磁気的に
浮き上がらせて磁気穂切断が可能の為に、スリーブ上へ
のトナー薄層の安定化と画像濃度の長寿命化が可能とな
る。尚、回転スリーブ１１直径下限を１０ｍｍに限定し
たのはそれ以下では効果的な磁極配置が困難な事によ
る。
径を３０ｍｍφ以下の小径化した場合においても三極構
成の為に、二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 に挟まれる回転スリー
ブ１１上での周面距離を大きく取る事が出来、而も周面
は反発磁界であるために現像されずに戻されたトナーを
スリーブ表面から剥がし、フレッシュトナーを付着させ
るとともに、その下流側のトナー層厚規制部材１３で層
厚規制が行なわれる。さらに、ブレード極Ｓ 2 を前記ト
ナー層厚規制部材１３に対し、スリーブ回転方向上流側
に６〜１５°偏角させて配置すると、スリーブ上へのト
ナー薄層が安定して形成できる。また、前記トナー層厚
規制部材１３を磁性ブレードで形成するとともに該磁性
ブレード１３に、前記ブレード極Ｓ 2 と同極性の磁力を
印加したので、磁性ブレード１３とブレード極Ｓ 2 間で
反発磁界が形成され、ブレード位置でトナーを磁気的に
浮き上がらせて磁気穂切断が可能の為に、スリーブ上へ
のトナー薄層の安定化と画像濃度の長寿命化が可能とな
る。尚、回転スリーブ１１直径下限を１０ｍｍに限定し
たのはそれ以下では効果的な磁極配置が困難な事によ
る。
【０００８】請求項２記載の発明は、現像剤として一成
分磁性トナーが用いられ、複数の磁極を具えた固定マグ
ネットローラ１０を内包する回転スリーブ１１と、現像
位置よりスリーブ回転方向上流側の回転スリーブ１１上
に配置したトナー層厚規制部材１３とを有し、前記固定
マグネットローラ１０の磁力を利用して回転スリーブ１
１上に担持させた前記一成分磁性トナーを前記トナー層
厚規制部材１３により層厚規制した後現像位置に導く現
像装置において、前記固定マグネットローラ１０の磁極
を、現像位置付近に配した現像極Ｎ1 と、該現像極Ｎ1
と異なる極性の二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 からなる三極構成
とするとともに、二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 間の回転スリー
ブ１１上に形成される反発磁界、すなわち水平磁場Ｎ−
Ｎで容器２０側の撹拌トナーと接触可能に構成した事を
特徴とするとともに、前記トナー層厚規制部材１３と対
面する側に前記二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 の内の一の磁極
（以下ブレード極という）を配置するとともに、該ブレ
ード極Ｓ2 を前記トナー層厚規制部材１３に対し、スリ
ーブ回転方向上流側に６〜１５°偏角させて配置して、
前記トナー層厚規制部材１３を磁性ブレードで形成し
て、前記トナー層厚規制部材１３には前記回転スリーブ
の回転方向上流側に磁石体１４が配置されており、該磁
性ブレード１３に前記ブレード極Ｓ2 と同極性の磁力を
印加したことを特徴とする。
分磁性トナーが用いられ、複数の磁極を具えた固定マグ
ネットローラ１０を内包する回転スリーブ１１と、現像
位置よりスリーブ回転方向上流側の回転スリーブ１１上
に配置したトナー層厚規制部材１３とを有し、前記固定
マグネットローラ１０の磁力を利用して回転スリーブ１
１上に担持させた前記一成分磁性トナーを前記トナー層
厚規制部材１３により層厚規制した後現像位置に導く現
像装置において、前記固定マグネットローラ１０の磁極
を、現像位置付近に配した現像極Ｎ1 と、該現像極Ｎ1
と異なる極性の二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 からなる三極構成
とするとともに、二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 間の回転スリー
ブ１１上に形成される反発磁界、すなわち水平磁場Ｎ−
Ｎで容器２０側の撹拌トナーと接触可能に構成した事を
特徴とするとともに、前記トナー層厚規制部材１３と対
面する側に前記二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 の内の一の磁極
（以下ブレード極という）を配置するとともに、該ブレ
ード極Ｓ2 を前記トナー層厚規制部材１３に対し、スリ
ーブ回転方向上流側に６〜１５°偏角させて配置して、
前記トナー層厚規制部材１３を磁性ブレードで形成し
て、前記トナー層厚規制部材１３には前記回転スリーブ
の回転方向上流側に磁石体１４が配置されており、該磁
性ブレード１３に前記ブレード極Ｓ2 と同極性の磁力を
印加したことを特徴とする。
【０００９】かかる発明によれば、二つの磁極Ｓ1 、Ｓ
2 に挟まれる回転スリーブ１１上での周面距離を大きく
取る事が出来、而も周面は二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 による
反発磁界である逆極性の水平磁場が形成されているため
に前記した戻しトナーのスリーブ表面からの引き剥がし
と、フレッシュトナーの薄層付着が円滑に行なわれる。
さらに、ブレード極Ｓ 2 をトナー層厚規制部材１３に対
し、スリーブ回転方向上流側に６〜１５°偏角させて配
置すると、スリーブ上へのトナー薄層が安定して形成で
きる。また、トナー層厚規制部材１３を磁性ブレードで
形成するとともに該磁性ブレード１３に、前記ブレード
極Ｓ 2 と同極性の磁力を印加したので、磁性ブレード１
３とブレード極Ｓ 2 間で反発磁界が形成され、ブレード
位置でトナーを磁気的に浮き上がらせて磁気穂切断が可
能の為に、スリーブ上へのトナー薄層の安定化と画像濃
度の長寿命化が可能となる。
2 に挟まれる回転スリーブ１１上での周面距離を大きく
取る事が出来、而も周面は二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 による
反発磁界である逆極性の水平磁場が形成されているため
に前記した戻しトナーのスリーブ表面からの引き剥がし
と、フレッシュトナーの薄層付着が円滑に行なわれる。
さらに、ブレード極Ｓ 2 をトナー層厚規制部材１３に対
し、スリーブ回転方向上流側に６〜１５°偏角させて配
置すると、スリーブ上へのトナー薄層が安定して形成で
きる。また、トナー層厚規制部材１３を磁性ブレードで
形成するとともに該磁性ブレード１３に、前記ブレード
極Ｓ 2 と同極性の磁力を印加したので、磁性ブレード１
３とブレード極Ｓ 2 間で反発磁界が形成され、ブレード
位置でトナーを磁気的に浮き上がらせて磁気穂切断が可
能の為に、スリーブ上へのトナー薄層の安定化と画像濃
度の長寿命化が可能となる。
【００１０】請求項３記載の発明は前記二つの磁極Ｓ
1 、Ｓ2 をスリーブ回転方向に沿って現像極Ｎ1 からト
ナー層厚規制部材１３までの現像容器２０内の所定位置
に配設するとともに、該二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 間の極間
角度を略１００〜１８０°、好ましくは略１２０°〜１
７０°の範囲に設定した事を特徴とするものである。本
発明によれば前記の構成を取る事により画像濃度が１０
０Ｋ枚（１０万枚）の耐久印刷後でも低下する事のない
事が実験により確かめられた。
1 、Ｓ2 をスリーブ回転方向に沿って現像極Ｎ1 からト
ナー層厚規制部材１３までの現像容器２０内の所定位置
に配設するとともに、該二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 間の極間
角度を略１００〜１８０°、好ましくは略１２０°〜１
７０°の範囲に設定した事を特徴とするものである。本
発明によれば前記の構成を取る事により画像濃度が１０
０Ｋ枚（１０万枚）の耐久印刷後でも低下する事のない
事が実験により確かめられた。
【００１１】請求項４記載の発明は、前記現像極Ｎ1 の
磁束密度を、他の二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 の磁束密度より
大に設定し、好ましくは他の二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 の磁
束密度を７５０Ｇ以上に設定する事を特徴とする。これ
により現像位置上におけるトナーの解きほぐしと飛翔現
像を円滑に行なえるとともに、スリーブ上へのトナー薄
層が安定して形成できる。
磁束密度を、他の二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 の磁束密度より
大に設定し、好ましくは他の二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 の磁
束密度を７５０Ｇ以上に設定する事を特徴とする。これ
により現像位置上におけるトナーの解きほぐしと飛翔現
像を円滑に行なえるとともに、スリーブ上へのトナー薄
層が安定して形成できる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】請求項５記載の発明によれば、前記ブレー
ド極Ｓ2 の磁束密度のピークに対する半値幅を５０°以
上にすることにより前記した好ましい水平磁場の形成が
可能となる。
ド極Ｓ2 の磁束密度のピークに対する半値幅を５０°以
上にすることにより前記した好ましい水平磁場の形成が
可能となる。
【００１５】請求項６記載の発明は、前記現像極Ｎ1 の
スリーブ回転方向下流側に位置する回転スリーブ１１周
面を所定空隙を介して隠蔽する現像容器底面２０ａを具
えてなる請求項１記載の現像装置において、前記二つの
磁極Ｓ1 、Ｓ2 の内の他の磁極（以下シールド極とい
う）を前記容器底面２０ａと対峙する位置に配置した事
を特徴とする。かかる発明によれば、前記シールド極Ｓ
1 により容器２０と回転スリーブ１１間を磁気的に閉塞
する事が出来、好ましい。
スリーブ回転方向下流側に位置する回転スリーブ１１周
面を所定空隙を介して隠蔽する現像容器底面２０ａを具
えてなる請求項１記載の現像装置において、前記二つの
磁極Ｓ1 、Ｓ2 の内の他の磁極（以下シールド極とい
う）を前記容器底面２０ａと対峙する位置に配置した事
を特徴とする。かかる発明によれば、前記シールド極Ｓ
1 により容器２０と回転スリーブ１１間を磁気的に閉塞
する事が出来、好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。図１及び図２は本発明の実施形態に係
る一成分磁性現像剤を用いた現像装置の断面構成を示
し、図１は現像ローラ部の要部構成、図２は全体図を示
す。図においてＡは感光体ドラム、Ｂは現像装置で、現
像装置Ｂは一成分トナーを収納する現像容器２０、該現
像容器２０内に配設した一対のミキサ２１、２２、現像
容器２０のドラム開口側に配した、複数の磁極を具えた
固定マグネットローラ１０を内包する回転非磁性スリー
ブ１１からなる現像ローラ１２（トナー担持ローラ）、
前記現像ローラ１２上方より現像ローラ１２上面に向け
垂下する磁性ブレード１３、前記磁性ブレード１３の容
器２０側壁面に取付けられ、下端がＳ極の磁石体１４、
前記現像ローラ１２と感光体ドラムＡ間に印加された現
像バイアス１６からなる。以下詳説する。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。図１及び図２は本発明の実施形態に係
る一成分磁性現像剤を用いた現像装置の断面構成を示
し、図１は現像ローラ部の要部構成、図２は全体図を示
す。図においてＡは感光体ドラム、Ｂは現像装置で、現
像装置Ｂは一成分トナーを収納する現像容器２０、該現
像容器２０内に配設した一対のミキサ２１、２２、現像
容器２０のドラム開口側に配した、複数の磁極を具えた
固定マグネットローラ１０を内包する回転非磁性スリー
ブ１１からなる現像ローラ１２（トナー担持ローラ）、
前記現像ローラ１２上方より現像ローラ１２上面に向け
垂下する磁性ブレード１３、前記磁性ブレード１３の容
器２０側壁面に取付けられ、下端がＳ極の磁石体１４、
前記現像ローラ１２と感光体ドラムＡ間に印加された現
像バイアス１６からなる。以下詳説する。
【００１７】一のミキサ２１上方の現像容器２０上面に
はトナー補給孔２５が開口されており、不図示のトナー
カートリッジよりのトナーが投入可能に構成されてい
る。前記一対のミキサ２１、２２によりトナーは十分撹
拌されて回転スリーブ１１に導かれる。回転スリーブ１
１周面と現像容器２０との関係は前記ミキサ２２と対面
するブレード上流側の約９０°の範囲を開口し、その下
側の回転スリーブ１１周面を所定空隙を介して隠蔽する
如く現像容器底面２０ａを形成する壁部が延在してい
る。前記磁性ブレード１３は回転スリーブ１１に対し、
０．３ｍｍのギャップで配設されている。現像バイアス
１６はＤＣとＡＣが重畳された低電界現像バイアス（Ｖ
DC１６０Ｖ，ＶPP１．８ｋＶ）が印加されており、画像
濃度の調整はＡＣの発振周波数をコントロールする事で
行なわれる。又非現像時にはＤＣを切りＡＣのみを印加
させて逆極性トナーを除去するようにしている。感光体
ドラムＡは光導電層の膜厚が４〜２５μｍの薄膜シリコ
ンドラムを用いる。そして感光体ドラムＡの直径は３０
ｍｍφ、回転スリーブ１１の直径は２０ｍｍφに設定し
ている。
はトナー補給孔２５が開口されており、不図示のトナー
カートリッジよりのトナーが投入可能に構成されてい
る。前記一対のミキサ２１、２２によりトナーは十分撹
拌されて回転スリーブ１１に導かれる。回転スリーブ１
１周面と現像容器２０との関係は前記ミキサ２２と対面
するブレード上流側の約９０°の範囲を開口し、その下
側の回転スリーブ１１周面を所定空隙を介して隠蔽する
如く現像容器底面２０ａを形成する壁部が延在してい
る。前記磁性ブレード１３は回転スリーブ１１に対し、
０．３ｍｍのギャップで配設されている。現像バイアス
１６はＤＣとＡＣが重畳された低電界現像バイアス（Ｖ
DC１６０Ｖ，ＶPP１．８ｋＶ）が印加されており、画像
濃度の調整はＡＣの発振周波数をコントロールする事で
行なわれる。又非現像時にはＤＣを切りＡＣのみを印加
させて逆極性トナーを除去するようにしている。感光体
ドラムＡは光導電層の膜厚が４〜２５μｍの薄膜シリコ
ンドラムを用いる。そして感光体ドラムＡの直径は３０
ｍｍφ、回転スリーブ１１の直径は２０ｍｍφに設定し
ている。
【００１８】次に図１に基づいて固定マグネットローラ
１０の磁極配置構造について説明するに、該磁極は、現
像位置付近に配したＮ極の現像極Ｎ1 と、該現像極Ｎ1
の回転スリーブ１１回転方向下流側の現像容器底面２０
ａの内面と対峙する位置にＳ極のシールド極Ｓ1 を、又
現像極Ｎ1 の回転スリーブ１１回転方向上流側のドクタ
ーブレードと対峙する位置にＳ極のブレード極Ｓ2 を夫
々配置する。そして前記現像極Ｎ1 は磁束密度を９００
Ｇに、その配設位置を現像ギャップ（ドラム最近接位
置）より回転スリーブ１１上流側に１５°程度偏角させ
て配置している。そして前記現像極Ｎ1 を基準（０°）
として回転スリーブ１１回転方向に沿って回転角を設定
すると、ドクターブレードの配設位置は２７０°（上流
側９０°）の位置に設定され、また、磁性ブレード１３
と現像容器底面２０ａ間の容器２０側のミキサ２１、２
２と対面する回転スリーブ１１周面開口部は１８０°〜
２７０°（上流側９０°〜１８０°）の位置に設定して
いる。
１０の磁極配置構造について説明するに、該磁極は、現
像位置付近に配したＮ極の現像極Ｎ1 と、該現像極Ｎ1
の回転スリーブ１１回転方向下流側の現像容器底面２０
ａの内面と対峙する位置にＳ極のシールド極Ｓ1 を、又
現像極Ｎ1 の回転スリーブ１１回転方向上流側のドクタ
ーブレードと対峙する位置にＳ極のブレード極Ｓ2 を夫
々配置する。そして前記現像極Ｎ1 は磁束密度を９００
Ｇに、その配設位置を現像ギャップ（ドラム最近接位
置）より回転スリーブ１１上流側に１５°程度偏角させ
て配置している。そして前記現像極Ｎ1 を基準（０°）
として回転スリーブ１１回転方向に沿って回転角を設定
すると、ドクターブレードの配設位置は２７０°（上流
側９０°）の位置に設定され、また、磁性ブレード１３
と現像容器底面２０ａ間の容器２０側のミキサ２１、２
２と対面する回転スリーブ１１周面開口部は１８０°〜
２７０°（上流側９０°〜１８０°）の位置に設定して
いる。
【００１９】かかる構成において、前記シールド極Ｓ1
とブレード極Ｓ2 間の極間角度、ブレード極Ｓ2 の磁性
ブレード１３に対する偏角、ブレード極Ｓ2 の磁束密
度、及び半値幅を夫々異ならせてトナー層形成状態と
（実験Ｎｏ．１〜１７）、１００Ｋ枚（１０万枚）の耐
久印刷後の画像濃度の低下状態（実験Ｎｏ．１〜４）を
実験により確認した。尚、本実施形態においてシールド
磁極Ｓ1 はその磁束密度を７５０Ｇ、半値幅を５７°に
設定している。
とブレード極Ｓ2 間の極間角度、ブレード極Ｓ2 の磁性
ブレード１３に対する偏角、ブレード極Ｓ2 の磁束密
度、及び半値幅を夫々異ならせてトナー層形成状態と
（実験Ｎｏ．１〜１７）、１００Ｋ枚（１０万枚）の耐
久印刷後の画像濃度の低下状態（実験Ｎｏ．１〜４）を
実験により確認した。尚、本実施形態においてシールド
磁極Ｓ1 はその磁束密度を７５０Ｇ、半値幅を５７°に
設定している。
【００２０】
【表１】
【００２１】かかる実験結果によれば、前記二つの同極
磁極間の極間角度を９０°に設定した実験Ｎｏ．１の場
合は、１００Ｋ印刷後の画像濃度が１．０８となるのに
対し、Ｎｏ．２〜４の極間角度が略１００〜１８０°、
好ましくは略１２０°〜１７０°の場合は、１００Ｋ印
刷後の画像濃度が１．３３と濃度低下は僅かであった。
尚現像極Ｎ1 の磁束密度を、他の二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2
の磁束密度より大か同一に設定する事が本実施形態の条
件である。
磁極間の極間角度を９０°に設定した実験Ｎｏ．１の場
合は、１００Ｋ印刷後の画像濃度が１．０８となるのに
対し、Ｎｏ．２〜４の極間角度が略１００〜１８０°、
好ましくは略１２０°〜１７０°の場合は、１００Ｋ印
刷後の画像濃度が１．３３と濃度低下は僅かであった。
尚現像極Ｎ1 の磁束密度を、他の二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2
の磁束密度より大か同一に設定する事が本実施形態の条
件である。
【００２２】特にブレード極Ｓ2 の磁束密度を変えた実
験では、実験データＮｏ．２、５〜７より明らかなごと
く、スリーブ磁束密度を７５０〜９００Ｇに設定するの
がよい。ブレード極Ｓ2 をドクターブレードに対し偏角
した実験は、実験データＮｏ．２、１０〜１６より明ら
かな如くＮｏ．２、Ｎｏ．１２、１３について薄膜形成
が良好なトナー層厚が１４０±２０μｍの範囲内にあ
り、従ってスリーブ回転方向上流側に＋６〜＋１５°、
より好ましくは＋７〜＋１３°偏角させて配置するのが
よい事が理解できる。尚、本実施形態の場合前記ドクタ
ブレードを磁性ブレード１３で形成するとともに該磁性
ブレード１３の容器２０側壁面に下端がＳ極の磁石体１
４を取付けてある為に、前記ブレードとブレード極Ｓ2
間に反発磁界を形成する事により、前記した効果が一層
円滑に達成される。
験では、実験データＮｏ．２、５〜７より明らかなごと
く、スリーブ磁束密度を７５０〜９００Ｇに設定するの
がよい。ブレード極Ｓ2 をドクターブレードに対し偏角
した実験は、実験データＮｏ．２、１０〜１６より明ら
かな如くＮｏ．２、Ｎｏ．１２、１３について薄膜形成
が良好なトナー層厚が１４０±２０μｍの範囲内にあ
り、従ってスリーブ回転方向上流側に＋６〜＋１５°、
より好ましくは＋７〜＋１３°偏角させて配置するのが
よい事が理解できる。尚、本実施形態の場合前記ドクタ
ブレードを磁性ブレード１３で形成するとともに該磁性
ブレード１３の容器２０側壁面に下端がＳ極の磁石体１
４を取付けてある為に、前記ブレードとブレード極Ｓ2
間に反発磁界を形成する事により、前記した効果が一層
円滑に達成される。
【００２３】又前記ブレード極Ｓ2 の磁束密度のピーク
に対する半値幅を変えた実験では、実験データＮｏ．
２、８、９、１７より明らかな如くＮｏ．２、Ｎｏ．１
２、１７の半値幅を５０°以上にしたものいついて薄膜
形成が良好なトナー層厚が形成できる。
に対する半値幅を変えた実験では、実験データＮｏ．
２、８、９、１７より明らかな如くＮｏ．２、Ｎｏ．１
２、１７の半値幅を５０°以上にしたものいついて薄膜
形成が良好なトナー層厚が形成できる。
【００２４】尚、図１は前記Ｎｏ．２の磁場分布構成を
示し、二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 間の回転スリーブ１１上に
形成される反発磁界、すなわち水平磁場Ｎ−Ｎが形成さ
れている事が理解でき、その磁束分布はＳ1 側で１３０
〜１４０Ｇ、Ｓ2 側で１６０〜１９０Ｇであった。
示し、二つの磁極Ｓ1 、Ｓ2 間の回転スリーブ１１上に
形成される反発磁界、すなわち水平磁場Ｎ−Ｎが形成さ
れている事が理解でき、その磁束分布はＳ1 側で１３０
〜１４０Ｇ、Ｓ2 側で１６０〜１９０Ｇであった。
【００２５】
【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、現像
スリーブからのトナーの分離性能を向上させて耐久性の
ある一成分現像装置を提供する事が出来る。
スリーブからのトナーの分離性能を向上させて耐久性の
ある一成分現像装置を提供する事が出来る。
【図１】 磁極が３極配置の固定マグネットローラを内
包した図２の現像ローラ部の要部構成を示す。
包した図２の現像ローラ部の要部構成を示す。
【図２】 本発明の実施形態に係る一成分磁性現像剤を
用いた現像装置の断面構成図である。
用いた現像装置の断面構成図である。
【図３】 磁極が４極配置の固定マグネットローラを内
包した関連技術の現像ローラ部の要部構成を示す。
包した関連技術の現像ローラ部の要部構成を示す。
【図４】 磁極が５極配置の固定マグネットローラを内
包した関連技術の現像ローラ部の要部構成を示す。
包した関連技術の現像ローラ部の要部構成を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 伊達 直己
三重県度会郡玉城町野篠704−19 京セ
ラ株式会社三重玉城工場内
(56)参考文献 特開 昭61−27561（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−275782（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−204869（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−240989（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−231565（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−109456（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/09
G03G 15/08 501
Claims (6)
- 【請求項１】 現像剤として一成分磁性トナーが用いら
れ、複数の磁極を具えた固定マグネットローラを内包す
る回転スリーブと、現像位置よりスリーブ回転方向上流
側の回転スリーブ上に配置したトナー層厚規制部材とを
有し、前記固定マグネットローラの磁力を利用して前記
回転スリーブ上に担持させた前記一成分磁性トナーを前
記トナー層厚規制部材により層厚規制した後現像位置に
導く現像装置において、 前記回転スリーブ直径を１０〜３０ｍｍφにするととも
に、前記固定マグネットローラの磁極を、現像位置付近
に配した現像極と、該現像極と異なる極性の二つの磁極
からなる三極構成とし、該二つの磁極に挟まれる回転ス
リーブ上で容器側の撹拌トナーと接触可能として、さら
に、前記トナー層厚規制部材と対面する側に前記二つの
磁極の内の一の磁極（以下ブレード極という）を配置す
るとともに、該ブレード極を前記トナー層厚規制部材に
対し、スリーブ回転方向上流側に６〜１５°偏角させて
配置し、前記トナー層厚規制部材を磁性ブレードで形成
して、前記磁性ブレードには前記回転スリーブの回転方
向上流側に磁石体が配置されており、該磁性ブレードに
前記ブレード極と同極性の磁力を印加したことを特徴と
する現像装置。 - 【請求項２】 現像剤として一成分磁性トナーが用いら
れ、複数の磁極を具えた固定マグネットローラを内包す
る回転スリーブと、現像位置よりスリーブ回転方向上流
側の回転スリーブ上に配置したトナー層厚規制部材とを
有し、前記固定マグネットローラの磁力を利用して回転
スリーブ上に担持させた前記一成分磁性トナーを前記ト
ナー層厚規制部材により層厚規制した後現像位置に導く
現像装置において、 前記固定マグネットローラの磁極を、現像位置付近に配
した現像極と、該現像極と異なる極性の二つの磁極から
なる三極構成とするとともに、二つの磁極間の回転スリ
ーブ上に形成される反発磁界で容器側の撹拌トナーと接
触可能として、前記トナー層厚規制部材と対面する側に
前記二つの磁極の内の一の磁極（以下ブレード極とい
う）を配置するとともに、該ブレード極を前記トナー層
厚規制部材に対し、スリーブ回転方向上流側に６〜１５
°偏角させて配置し、前記トナー層厚規制部材を磁性ブ
レードで形成して、前記磁性ブレードには前記回転スリ
ーブの回転方向上流側に磁石体が配置されており、該磁
性ブレードに前記ブレード極と同極性の磁力を印加した
ことを特徴とする現像装置。 - 【請求項３】 前記二つの磁極をスリーブ回転方向に沿
って現像極からトナー層厚規制部材までの現像容器内の
所定位置に配設するとともに、該二つの磁極間の極間角
度を略１００〜１８０°、好ましくは略１２０°〜１７
０°の範囲に設定した事を特徴とする請求項１若しくは
２記載の現像装置。 - 【請求項４】 前記現像極の磁束密度を、他の二つの磁
極の磁束密度より大か同一に設定した事を特徴とする請
求項１若しくは２記載の現像装置。 - 【請求項５】 前記ブレード極の磁束密度のピークに対
する半値幅を５０°以上にした事を特徴とする請求項１
若しくは２記載の現像装置。 - 【請求項６】 前記現像極のスリーブ回転方向下流側に
位置する回転スリーブ周面を所定空隙を介して隠蔽する
現像容器底面を備えており、 前記二つの磁極の内の他
の磁極（以下シールド極という）を前記容器底面と対峙
する位置に配置した事を特徴とする請求項１若しくは２
記載の現像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15786797A JP3410329B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 現像装置 |
| US09/086,076 US6021295A (en) | 1997-05-30 | 1998-05-28 | Developing apparatus |
| DE19824196A DE19824196A1 (de) | 1997-05-30 | 1998-05-29 | Entwicklungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15786797A JP3410329B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10333437A JPH10333437A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3410329B2 true JP3410329B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=15659144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15786797A Expired - Fee Related JP3410329B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 現像装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6021295A (ja) |
| JP (1) | JP3410329B2 (ja) |
| DE (1) | DE19824196A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7577388B2 (en) | 2006-10-17 | 2009-08-18 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Developing roller, and developing device and image-forming apparatus using the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3455682B2 (ja) * | 1998-09-28 | 2003-10-14 | シャープ株式会社 | 現像装置 |
| JP3579382B2 (ja) * | 2001-09-17 | 2004-10-20 | 京セラミタ株式会社 | 磁性トナー |
| JP4731218B2 (ja) * | 2005-06-24 | 2011-07-20 | 京セラミタ株式会社 | 現像装置 |
| JP2008250017A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kyocera Mita Corp | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2009014922A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Sharp Corp | 現像装置、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 |
| JP5387980B2 (ja) | 2009-02-06 | 2014-01-15 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
| US8494418B2 (en) * | 2009-12-21 | 2013-07-23 | Kyocera Mita Corporation | Development device and image forming apparatus having the same |
| JP5346869B2 (ja) * | 2009-12-21 | 2013-11-20 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 |
| JP5587346B2 (ja) * | 2010-01-12 | 2014-09-10 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
| US8406661B2 (en) * | 2010-01-21 | 2013-03-26 | Kyocera Mita Corporation | Developing device and image forming apparatus provided therewith |
| US20130202330A1 (en) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Developing device and image forming apparatus |
| JP6206256B2 (ja) * | 2014-03-06 | 2017-10-04 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2081135B (en) * | 1977-09-10 | 1982-09-08 | Canon Kk | Developing apparatus for electrostatic image |
| JPS61151579A (ja) * | 1984-12-25 | 1986-07-10 | Hitachi Metals Ltd | 現像装置 |
| JPS62135862A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-18 | Canon Inc | 現像装置 |
| JPH08286477A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-11-01 | Fuji Xerox Co Ltd | カラー画像記録方法 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP15786797A patent/JP3410329B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-28 US US09/086,076 patent/US6021295A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-29 DE DE19824196A patent/DE19824196A1/de not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7577388B2 (en) | 2006-10-17 | 2009-08-18 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Developing roller, and developing device and image-forming apparatus using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19824196A1 (de) | 1998-12-03 |
| US6021295A (en) | 2000-02-01 |
| JPH10333437A (ja) | 1998-12-18 |
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