JPH0194364A

JPH0194364A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0194364A
Application number: JP25163087A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kubo; 貴裕久保; Hatsuo Tajima; 田嶋　初雄
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1987-10-07
Publication date: 1989-04-13
Also published as: JPH0466512B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電子複写装置に用いられる現像装置の技術分野
において利用され、特に画像記録形成用の表示装置、プ
リンタ、ファクシミリ電子写真装置の種々の装置に適用
可能な現像装置に関する。

（従来の技術及び問題点）回転可能な非磁性体からなる円筒状の現像剤担持体の内
部に固定された磁界発生手段を配し、該現像剤担持体上
に上記磁界発生手段による磁気力によって保持されなが
ら現像部方向に搬送される現像剤を、ゴム薄板等による
接触圧によって所定の層厚に規制した後、該現像部で静
電潜像担持体に移行せしめて該像担持体上の静電潜像を
現像する現像装置か知られている。

この種の装置では、現像剤担持体はその回転により現像
部通過後に現像剤容器内の現像剤を再び磁気力によって
保持して上記現像部に搬送することとなる。その際、現
像部に到るまでの間、現像剤の保持を確実なものとする
には、現像剤担持体の全周囲、少なくとも現像剤容器か
ら現像部に到る範囲で磁界域を形成せねばならない。

そこで、従来通常の場合、磁界発生手段を四極あるいは
それ以上の多極のものとしていた。そのため高価なもの
となっていた。現像剤担持体を小径にすれば、当然磁界
発生手段も小径となり極数を減らすことかできる。しか
し単なる小径化による極数の減少を行なっても磁気力が
低下してしまい、そのため現像剤の搬送性か悪くなった
り、またカブリなどの現象が生じてしまう。

以上のように、多極性磁石ローラを用いる従来の現像装
置では、良質な画像を得るための十分な磁気力を発生す
るため、ある程度以り径の大きい磁界発生Ｆ段を用いる
か、少極数の場合には、磁気力かきわめて強い高価な磁
石を用いた磁界発生手段とするしかなく、小型て安価な
現像装置を製造する上で大きな問題点かあった。

（問題点を解決するための手段）本発明の目的は、上述のごとくの多極性磁界発生・１段
をもつ現像装置の問題点を解決し、二極性の磁界発生手
段によって小型てしかも安価、かつ良好な画像を得られ
る現像装置を提供することにある。

本発明は、」−記１′１的の達成のために、内部空間に
固定配置された磁界発生手段の磁気力により現像剤を表
面にて搬送する回転可能な現像剤担持体を、現像剤か収
容せられている現像剤容器の前部開口より一部突出する
ように該容器内に配し、上記現像剤担持体の上記突出部
分を像担持体に近接もしくは接触させて該現像剤担持体
と像担持体とを設置した現像装置において、現像剤担持
体は、５ミリメートル以上２５ミリメートル以下の円筒
外径をなし、」−記磁界発生手段は周囲の二位置に磁極を有し、一極
は上記像担持体に対向する位置へ磁界を形成するように
配し、他極は現像剤容器の内部空間の位置に配され、上記現像剤容器の開口における、現像剤担持体の出口側
部分に、該現像剤担持体の表面と接触して該表面の現像
剤層の厚さを規制する規制部材を備えている。

ことにより構成される。

（実施例）以下、添付図面により本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は、本発明の最も好ましい−・実施例による現像
装置を示したものである。本実施例による現像装置は、
カールソン電子写真法を用いた現像装置を例にとって説
明することとし、その全体構成は既に周知であるのて、
本発明に係る像担持体たる感光体トラムと、該感光体ド
シムの外周部近傍に設けられている現像器等について詳
細に図示し、カールソンプロセスにおける一次り１？電
手段、露光手段、クリーニング手段等の図示は省略した
。

第１図において、像担持体すなわち感光体トラムｌは、
矢印Ａ方向に回転自在に軸支されており、該感光体トラ
ムｌの外縁部近傍には現像器か配設されている。上記感
光体トラムｌの表層の感光体には、例えばＯＰＣ等の公
知のものが使用されており、上記感光体上には、既に公
知となっている帯電手段及び画像露光手段等によって静
電潜像が形成されるようになっている。

現像器は、前面に開口４ａか設けられ内部に二成分もし
くは二成分の現像剤を収容せる現像剤容器４を有し、感
光体ドラムｌに間隙をもって上記現像剤容器４から一部
突出配置されて上記開口に臨んだ回転自在な現像剤担持
体たる現像スリーブ２と、非磁性薄板からなり弾力をも
って該現像スリーブ２と接触している規制部材５を有し
、さらに上記現像スリーブ２内には、二つの磁極３ａ、
　３ｂをもつ磁界発生手段としてのマクネウトロール３
か固定配置されている。なお、本実施例では、規制部材
５として厚さ［■、硬度６５″のウレタンゴムを用いた
。かかる二極のマグネットロールは、複数の磁石を張り
合せて造るような多極性マクネットロールとは違い、単
一の磁石から造ることかできるのて、製造方法も容易で
あり、磁極て発揮される磁気力が、口径の多極性マグネ
ットロールの磁極で発揮される磁気力に比べて非常に強
い。

上記のととくの現像スリーブ２は、矢印Ｂ方向（反時計
方向）に回転し、上記マグネットロール３の磁力によっ
て上記現像スリーブ２の表面に一成分系もしくは二成分
系の現像剤が付着し、現像器の外部に向け、すなわち現
像領域へ搬出するようになっている。なお、本実施例で
は、現像スリーンと感光体ドラムとの間に所定間隙が設
定されている例で説明しているが、両者か接触している
場合、いわゆる弾性現像スリーブを用いたときにも適用
可能である。

上記現像スリーブ２には、現像バイアス電源か接続され
ている。すなわち、直流成分か重畳されている交互電界
を上記現像スリーブ２と像担持体の少なくとも画像部と
の間に形成することによって、該現像スリーン２の上記
感光体トラムｌの外周面と近接対向している現像部位（
領域）に拘束されている上記現像剤を上記感光体ドラム
ｌ上に移行せしめ、該感光体ドラムｌ上に形成されてい
る静電潜像を現像するように構成されている。

次に、現像スリーン２内に固定配置されている磁界発生
手段たるマグネットロール、特にその磁極位置について
説明する。

マグネットロール３の二つの極：ｌａ、　：ｌｂのうち
３ｂは、感光体ドラムｌとの最近接部たる現像部に位置
しているが、３ａは現像剤容器４の開口４ａに位置して
いるうすなわち、両極３ａ、　：ｌｂは、マグネットロ
ール３の中心を挟んで反対側に位置しているか、好まし
くはマグネットロール３のほぼ一直径線上に位置してい
ることである。こうすることにより、両磁極による磁界
範囲は最大限有効に活かされ、現像スリーン２には十分
なる現像剤が付着されることとなる。仮に、上記磁極３
ａか容器４の開口４ａ内にない場合には、現像スリーブ
に付着する現像剤の清か不足してしまい、現像時に画像
ムラ等を起こす原因となってしまう。

しかし、上記のような二極性のマグネットロール３を従
来のどとくの比較的大径のものに採用しても、その現像
装置には、現像剤の搬送性が悪化する傾向を示す。なぜ
なら、従来は、多極性のマグネットロールな採用するこ
とにより、現像部に対する磁極以外に、現像剤の搬送性
に寄与する磁極が複数存在するのに対し、上記二極性マ
グネットロールては、それに相当する磁極が一つしかな
いからである。

しかし、この問題点も１−記現像スリーブ２の径を小さ
くすれば、ニー極のマグネットロール３てあっても十分
現像剤か搬送されて良質な画像が得られることが判明し
た。この点か本発明の特徴の−っである。特に、現像ス
リーブの外径か５〜２５■において優れていることか確
認された。

以下、本実施例装；４を他の従来のものと比較しつつ、
その画像階調性について実験を行なったので、その結果
を第２図を参照して示すこととする。

第２図は、現像スリーブに印加した直流成分電圧値を差
し引いたドラムの表面電圧値（以下ＳＤバイアスと略記
）を横軸に、コピー後の画像濃度値をマクベスＲＤ５１
４　（登録商標）を用いて反射濃度を測定した結果を縦
軸に、現像スリーブの外径をパラメータとして示したも
のである。なお、この実験においては、現像はジャンピ
ンク現像法を用いて行なった。

ジャンピンク現像法とは、現像スリーブと感光ドラムと
の間隔を、例えば本例では約’１００　ｐ、ｔｓに保ち
、現像スリーブと感光体ドラムとの間に、−２５０Ｖ　
ノ直流ニ１．３ＫＶ　テ１．５Ｋ１１．ノ交流バイアス
を重畳することにより、現像剤である例えば−成分磁性
トナーを現像スリーブから感光体ドラム上の静電潜像へ
と飛ばして現像する方式である。

第２図に示された各曲線についての実験条件は以下の通
りである。

曲線■：：像スリーブの外径が３２ｒａｔａであり、そ
の内空間には、該現像スリーブ表面上で１０００Ｇ　（ガウス）の外部磁場を発する四極のマグ
ネットロールが固定されている。

曲線■：現現像スリフッ外径が２０＋ｕ＋であり、その
内空間には、該現像スリーブ表面上で８００　Ｇ　（ガウス）の外部磁場を発する四極のマグ
ネットロールが固定されている。

曲線■：：像スリーブの外径が１０ｍ−であり、その内
空間には、該現像スリーブ表面上で５００　Ｇ　（ガウス）の外？Ｈ′ｆｊｉ場を発する四
極のマグネットロールが固定されている。

破曲線■：現像スリーブの外径か１０■會であり、その
内空間には、該現像スリーブ表面、Ｅで７５０　Ｇ　（
ガウス）の外部磁場を発する二極のマグネットロールか
固定されている。

すなわち、曲線１〜ｍか従来の多極（四極）のマグネウ
ドロールを用いたちのて、破曲線■か本実施例の二極の
マグネットロールを用いた現像装置についての実験結果
である。

第４図の結果から、 ■　ＳＯバイアスかＯｖにおいて、曲線■は他の曲線と
比べ濃度が高い。

■　曲線■と破曲線■は他の曲線に比べて緩やかである
。

という点か明らかに言える。

上記■の現象は、いわゆるカブリてあり、曲線ｍての画
質においては、コピー画像の白地部分に現像剤の付着か
目立ってきて、使用上問題かある。

また−Ｆ−記（２）の現象は、階調性の良さを表わすも
のである。曲線の立ち上かつか急であればある程、画像
の階調性か出しにくいわけて、これに対して該図におけ
る破曲線■は、傾きか緩やかてあり、画像の階調を出す
のに優れているといえる。

以上の実験結果から総合して、曲線■の場合には、飛散
やカブリかなく、Ｄｍａｘが十分に出る上にムラもなく
階調性にも非常に富んだ画像が得られると結言できる。

なお、この傾向は現像スリーブの外径が５〜２５＋ｓ＊
の範囲でも同様であることも確認された。

さらに、本発明実施例では、弾力性を有する非磁性薄板
５をその−・面が現像スリーブに接触するように設けて
おり、間隔をもって配された規制部材の場合に比して現
像剤容器開口部を広くする構成をとることができ、現像
器構成の設計仕様範囲を広げることがてきる。その結果
、規制部材までの現像スリーブ上の現像剤の搬送距離も
十分とることかできるため、現像剤の摩擦帯電付与も十
分かつ安定したものとなる。

また、非磁性薄板５と現像スリーブ２との当接部は、磁
極３ａに近づけた方か薄い１−ナー薄層を得ることがで
きる。すなわち、機械的な規制力に磁気的な規制力が加
わるためである。

本発明は、゛上述した実施例にも二づいたような、非磁
性薄板の当接の形態か現像スリーブの回転方向に対して
従方向である場合の他に、現像スリーブの回転方向に対
して逆方向に当接している場合でも適用できる。第３図
は、このような現像スリーブの回転方向に対して逆方向
に非磁性薄板な：５接させた一実施例である。この実施
例におい−Ｃも、非磁性薄板の当接の形態をスリーブの
回転方向に対して従方向である場合と同様な効果を示し
、飛散やカブリがなく、０ｆｉａｘも十分に出るうえに
ムラもなく階調性にも非常に富んだ画像が得られる。

また、上記非磁性薄板は、りん青銅やステンレス鋼の薄
板を用いたり、またこれらに現像スリーブとの菖接部に
ゴムを固着したものとしてもよい。

なお、現像スリーブ表面はトナーへの摩擦帯電、現像剤
の搬送などの向ヒのため公知の方法により０．５〜５Ｊ
Ｌｌの凹凸を設けることが好ましい。本実施例ては＃４
００のサントララスト処理したアルミニウムスリーブを
用いた。

（充用の効果）以上のごとく、本発明によれば、磁界発生手段として、
径が大きなもしくは高価なマクネットロールを用いるこ
となく、小径の二極マクネットロールを使うことにより
、飛散やカブリのない階調性の優れた画像を得られるた
けでなく、現像部と逆側の位置に現像剤取込みの磁極を
配置することとなり、二極マグネットロールの磁気力を
最大限有効に生かした現像剤供給か行なわれて、ざらに
ムラの全くない良好な画像を得ることができる現像装置
を提供できる。しかも装養全体の小型化に貢献する。ま
た、現像剤収納容器の開口部に、現像スリーフ内のマク
ネットロールの一つの磁極を配置しているため、該磁極
に対して規制部を配置する方法よりも該開口部を十分広
くとることかでき、現像器設計上の自由度がとれる。そ
の結果、現像剤へのトリボ賦与も安定する。

また、小径の現像スリーブを用いて、接触弾性ブレード
による現像剤規制を行なう場合、現像スリーブの曲率か
大きいため両者の形成する接触部での模状空間は狭くは
ならず現像剤はつまり易くなることはなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概要構成を示す縦断面図、
第２図は第１図装置による実験結果を従来のものと比較
して示す図、第３図は本発明の他の実施例のｍ’ｓ構成
を示す縦断面図である。ｌ・・・・・・・・・像担持体（感光ドラム）２・・・
・・・・・・現像剤担持体（現像スリーブ）３・・・・
・・・・・磁界発生手段（マクネットロール）：ｌａ、
：ｌｂ・・・磁極４・・・・・・・・・現像剤容器４ａ・・・・・・・・・開口５・・・・・・・・・規制部材特許出願人　　　　　　　　キャノン株式会社代　理　
人　　　弁理士　　藤　　岡　　　徹第　　１　　図第　　２　　図感光体ドラムの表面電圧　（Ｖ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部空間に固定配置された磁界発生手段の磁気力
により現像剤を表面にて搬送する回転可能な現像剤担持
体を、現像剤が収容せられている現像剤容器の前部開口
より一部突出するように該容器内に配し、上記現像剤担
持体の上記突出部分を像担持体に近接もしくは接触させ
て該現像剤担持体と像担持体とを設置した現像装置にお
いて、現像剤担持体は、５ミリメートル以上２５ミリメ
ートル以下の円筒外径をなし、上記磁界発生手段は周囲の二位置に磁極を有し、一極は
上記像担持体に対向する位置へ磁界を形成するように配
し、他極は現像剤容器の内部空間の位置に配され、上記現像剤容器の開口における、現像剤担持体の出口側
部分に、該現像剤担持体の表面と接触して該表面の現像
剤層の厚さを規制する規制部材を備えている、ことを特徴とする現像装置。
（２）磁界発生手段の二極は、現像剤担持体のほぼ一直
径線の上に位置していることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の現像装置。
（３）規制部材は、弾力を有する非磁性薄板で形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の現像装置。