JPH0117581B2

JPH0117581B2 -

Info

Publication number: JPH0117581B2
Application number: JP56164610A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Yuge; Yoshihiro Uchimoto; Susumu Sakakibara
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1981-10-14
Filing date: 1981-10-14
Publication date: 1989-03-31
Also published as: JPS5865465A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、磁性現像剤を用いて静電潜像を顕像
化する静電潜像現像装置に関し、詳しくは、現像
スリーブの周面に形成される現像剤層の厚みを規
制する機構として新規な機構を採用した静電潜像
現像装置に関するものである。

従来技術磁性現像剤を用いて静電潜像を顕像化する静電
潜像現像装置としては、従来、現像スリーブの周
面に形成される現像剤層を静電潜像担体の表面に
接触させ、静電潜像担体の表面に担持される静電
潜像に現像剤を静電的に付着させる形態の装置が
主流をなしているのであるが、一方近年、新たな
形態の装置として、前記現像剤層を静電潜像担体
の表面に近接させるものの非接触に保ち、この状
態で前記静電潜像に現像剤を静電的に飛翔付着さ
せる形態の装置が開発されるに至つている。そし
て、この様な新たな形態の装置の開発に伴い、前
記の如き静電潜像現像装置において、現像スリー
ブの周面に形成される現像剤層の厚みを一層均一
に規制することが要求される様になつて来た。な
ぜならば、この様な新たな形態の装置において
は、現像剤層の表面と静電潜像担体の表面との間
隙が200〜500μｍ程度の微小間隙に設定されねば
ならぬ関係上、30μｍオーダ程度の現像剤層の厚
みの変動も現像効率に極めて重大な影響を与え、
現像画像中に顕著な現像ムラを発生させてしまう
からである。

ところで、前記の如き静電潜像現像装置におい
ては、現像スリーブの周面に対して一定の間隙を
保つて設けられた規制板、いわゆる穂高規制板に
よつて前記現像剤層の厚みを規制することが一般
的に行われているのであるが、この様な規制板に
よつて前記現像剤層の厚みの変動幅を30μｍオー
ダ以下に抑えることは事実上困難であつた。ま
た、前記現像剤層の厚みを200μｍ以下に規制し
ようとする場合には、規制板と現像スリーブとの
間に現像剤が詰まり、種々の不都合を生ずるとい
つた問題もあつた。

このため、前記の如き問題を改善する一方、前
記現像剤層の厚みの規制を一層均一にする目的
で、前記規制板を磁性材で形成すること、前記規
制板をローラ形状にすること等々が提案されては
いるが、これらいずれも一長一短を有しており、
結局のところ前記現像剤層の厚みの変動幅を30μ
ｍオーダ以下で均一に規制するための実用的な機
構が未だ開発されていないのが現状である。

発明の目的本発明の目的は、現像スリーブの周面に形成さ
れる現像剤層の厚みを均一に規制し得る機構を採
用した静電潜像現像装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記現像剤層の厚み
を200μｍ以下に規制する場合においても現像剤
の詰まりが発生するといつた様な不都合を生じ得
ない静電潜像現像装置を提供することにある。

発明の要旨本発明の要旨は、本発明に係る静電潜像現像装
置において、現像スリーブの周面に形成される現
像剤層の厚みが、多極磁石と磁性材からなる現像
剤層の厚み規制ローラとの間に形成される磁界の
作用によつて規制されることにあり、加えて、前
記規制ローラが多極磁石の磁極間に位置する現像
スリーブの周面に対向して設けられていることに
ある。

実施例第１図中、電子写真感光体ドラム１は、矢印ａ
方向に100mm／secの周速で回転駆動されるもので
あり、その回転駆動に伴い、図示されぬ作像手段
によつて現像されるべき静電潜像がその表面上に
形成される様になつている。そして、この感光体
ドラム１の表面に対向して静電潜像現像装置De
が設けられており、現像されるべき静電潜像を担
持した状態の感光体ドラム１の表面が現像装置
Deに対向する位置を通過する際に前記静電潜像
に顕像化される。なお、第１図中、現像装置De
は粉像転写型電子写真複写機中に組み込まれた型
で示されており、前記顕像はその後図示されぬ転
写手段によつて転写紙へと転写される。

前記静電潜像現像装置Deは、感光体ドラム１
の表面に対して300μｍの間隙を保つて回転可能
に設けられた現像スリーブ２と、その内部に静止
状態に固定された磁気ローラ３とを有し、現像剤
槽４内に収容されている磁性現像剤５を用いて感
光体ドラム１の表面に担持される静電潜像を顕像
化する様になつている。現像スリーブ２は、非磁
性と導電性とを兼ね備えた材質、具体的にはステ
ンレス材からなり、31mmの外径を有する一方、静
電潜像現像時に矢印ｂ方向に61rpmの回転数で回
転駆動されるものである。また、磁気ローラ３は
図示される如く、その周囲にN₁〜N₄、S₁〜S₃の
７つの磁極を有しており、その磁極のうち、N₁
極は感光体ドラム１と現像スリーブ２の各々の回
転軸を結ぶ直線上に位置している。この磁気ロー
ラ３は、現像スリーブ２の周面上に磁性現像剤５
を磁気的に吸着して、その周面に現像剤層を形成
するものである。なお、磁気ローラ３において、
N₁、N₂、S₂の３つの磁極は、他の磁極に対して
若干磁力が強めに設定されている。具体的には、
この様な設定に基づき、N₁、N₂、S₂の各極に対
応する現像スリーブ２の周面上における磁束密度
は800Gaussに、一方、他の各極に対応する現像
スリーブ２の周面上における磁束密度は
700Gaussとなつている。

前記現像剤槽４内には、補給現像剤タンク６内
に収納されている磁性現像剤５が逐次補給され、
常時一定量の磁性現像剤５が収容される様になつ
ている。この磁性現像剤５は、いわゆる一成分系
現像剤であり、絶縁性を有する磁性トナーのみか
らなる。具体的には、スチレン−アクリル系の樹
脂中に電荷制御剤とマグネタイトを分散してなる
平均粒径12μｍの磁性トナーのみからなる。一
方、前記現像スリーブ２に対しては、現像領域、
即ち、感光体ドラム１と現像スリーブ２との表面
が各々近接する領域において磁性現像剤５の飛翔
を助長するための電界を形成する目的で、交流バ
イアス電源７が接続されている。この交流バイア
ス電源７は、600Hzの周波数と1200V（peak−to−
peak）の電圧を有するものであり、静電潜像現
像時以外には必要に応じてoffされる。

前記磁気ローラ３の磁極のうち、N₂、S₂の各
極は45゜隔てられており、このため、N₂、S₂の各
極に対応する現像スリーブ２の表面間の距離ｌは
略12.2mmとなつている。そしてN₂極とS₂極の丁
度中央に位置する現像スリーブ２の周面に対向し
て規制ローラ８が回転可能に設置されている。こ
の規制ローラ８は磁性材、具体的には磁性ステン
レス材からなり、15mmの外径を有する一方、前記
現像スリーブ２の回転駆動と同期して矢印ｃ方向
に10rpmの回転数で回転駆動されるものである。
なお、この規制ローラ８と現像スリーブ２との間
隙ｄは30μｍに設定されており、このため、第２
図に示される如く、規制ローラ８が磁気ローラ３
の磁力の影響を受け、その内部に磁極が誘起され
る。そして、規制ローラ８と磁気ローラ３との間
に強力な磁界が形成される。この磁界は、現像ス
リーブ２の周面に形成される現像剤層の厚みを均
一に規制するために極めて重要な役割を果すもの
である。本実施例において現像剤層の厚みは75μ
ｍに規制される。

一方、前記規制ローラ８の周面に対しては、ク
リーナ９の先端が圧接されている。このクリーナ
９は、非磁性材、具体的にはステンレス材からな
り、100μｍの厚みを有している。そして、この
クリーナ９の他端は補給現像剤タンク６の外壁に
固定されており、規制ローラ８の矢印ｃ方向の回
転駆動に伴い、その表面を逐次クリーニングする
機能を果すものである。

ここで前記静電潜像現像装置Deにおける磁性
現像剤５の動きにつき説明すると次の通りであ
る。先ず、現像剤槽４内に収容されている磁性現
像剤５は、磁気ローラ３の磁気作用によつて現像
スリーブ２の周面上に吸着され、その周面に現像
剤層を形成する。この現像剤層は、現像スリーブ
２の矢印ｂ方向への回転駆動に伴い、現像スリー
ブ２の周面と一体的に矢印ｂ方向へと移動する。
この移動の途上で現像剤層は現像スリーブ２と規
制ローラ８との間を通過するのであるが、その
際、現像剤層の厚みが規制される。その結果、現
像領域においてN₁極に対応する現像スリーブ２
の周面部分に形成される現像剤層の厚みは75μｍ
となる。なお、この様な現像剤層の厚みの規制
は、現像スリーブ２と規制ローラ８の近接部の入
口と出口に各々形成される強い磁界によつて行わ
れるため極めて均一に行われる。現像剤層の厚み
が均一に規制される直接の原因については定かで
はないが、前記近接部の入口と出口に強い磁界が
形成される一方で、前記近接部では磁界が形成さ
れぬことによるものと考えられる。因に、前記近
接部に磁界が形成される場合、即ち、規制ローラ
８を反矢印ｂ方向に22.5゜回動させた位置に設置
した場合には、前記現像剤層の厚みは300μｍ以
上となり、また均一な規制は行われなかつた。

この様な現像剤層の厚みの規制を受けた後の現
像剤層は更に矢印ｂ方向へと移動し、現像領域へ
と至る。ここで現像剤層の厚みが75μｍである一
方、感光体ドラム１の表面と現像スリーブ２の周
面との間隙が30μｍに維持されているので、現像
剤層は感光体ドラム１の表面に対して非接触に保
たれる。ところで、感光体ドラム１の表面には現
像されるべき静電潜像が担持され、かつ現像スリ
ーブ２に対しては交流バイアス電源７が接続され
ているので、現像剤層中より現像剤５が感光体ド
ラム１側へと飛翔し、その表面に担持されている
静電潜像を現像して顕像化することになる。

以上が本発明に係る静電潜像現像装置の実施例
の説明であるが、この実施例に関して種々の変形
を加えることが可能である。例えば、磁気ローラ
３は、７個に分割された棒状の磁石に置換しても
良く。また、規制ローラ８は必要に応じて間欠的
に回転駆動される様にしても良い。なお、本発明
者らが実験によつて確認したところによると、前
記実施例においては、現像スリーブ２と規制ロー
ラ８との間において磁性現像剤５が活発に移動
し、また、規制されるべき現像剤層の厚みと比較
して両者間の間隙ｄを略４倍程度に設定できるの
で、両者の間に磁性現像剤５が詰まる様なことは
全くなかつた。また、現像画像中にも現像ムラは
発生せず、現像領域における現像剤層の厚みが常
時均一に維持されていた。

なお、本発明に係る静電潜像現像装置におい
て、良好な現像剤層の厚み規制を達成するために
は、規制ローラの回転駆動時における周速が現像
スリーブの周速の0.1〜1.0倍の範囲内に設定さ
れ、また、規制ローラの外径が、規制ローラの近
傍に位置する多極磁石の２つの磁極に各々対応す
る現像スリーブの表面間の距離の1/2より大に設
定されることが望ましいことも併せて本発明者ら
によつて確認されている。

発明の効果本発明に係る静電潜像現像装置においては、多
極磁石と磁性材からなる現像剤層の厚み規制ロー
ラとの間に形成される磁界の作用によつて、現像
スリーブの周面に形成される現像剤層の厚みが規
制されるので、現像スリーブと現像剤層の厚み規
制ローラとの間に現像剤が詰まる様なことはな
い。また、現像剤層の厚み規制ローラが特に多極
磁石の磁極間に位置する現像スリーブの周面に対
向して設けられているので、前記現像剤層の厚み
は一層均一に規制される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る静電潜像現像装置の一
実施例を示す図面、第２図は、その拡大要部を示
す図面である。２……現像スリーブ、３……磁気ローラ、５…
…磁性現像剤、８……規制ローラ、９……クリー
ナ、De……静電潜像現像装置。

Claims

【特許請求の範囲】１静電潜像現像時に回転駆動される非磁性材か
らなる現像スリーブと、現像スリーブの内部に設
けられており、現像スリーブの周面上に磁性現像
剤を磁気的に吸着させる多極磁石と、多極磁石の
磁極間に位置する現像スリーブの周面に対向して
設けられている磁性材からなる現像剤層の厚み規
制ローラとを備え、前記多極磁石と厚み規制ロー
ラとの間に形成される磁界の作用によつて現像ス
リーブの周面に形成される現像剤層の厚みを規制
をすることを特徴とする静電潜像現像装置。２現像剤層の厚み規制ローラが間欠的に回転駆
動されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の静電潜像現像装置。３現像剤層の厚み規制ローラが現像スリーブと
同期して回転駆動されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の静電潜像現像装置。４現像剤層の厚み規制ローラと現像スリーブと
が同一方向に回転駆動されることを特徴とする特
許請求の範囲第２項又は第３項記載の静電潜像現
像装置。５現像剤層の厚み規制ローラの周面が逐次クリ
ーニングされることを特徴とする特許請求の範囲
第４項記載の静電潜像現像装置。