JPH04109276A - 画像形成装置 - Google Patents

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】 の１ 本発明は電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式等
の画像形成装置に関し、詳しくいうと、磁気ブラシ現像
装置を備えた画像形成装置に関するものである。

灸迷Ｊと皮ｌ 電子写真方式の複写機やプリンタ、或は静電記録機、磁
気記録機等の画像形成装置においては、像担持体上の静
電潜像や磁気潜像等を現像する現像装置として磁気ブラ
シ現像装置が広（使用されている。この磁気ブラシ現像
装置の一例として、現像容器に回転自在に取り付けた現
像剤支持手段としての非磁性の円筒体（以下、現像スリ
ーブと称す）と、この現像スリーブ内に配置され、複数
の磁極を周囲面に有する、一般には固定されている磁石
ローラとを具備し、前記現像スリーブの回転によって現
像１剤を搬送する構成のものが知られており、この現像
装置は像担持体とほぼ対向した現像位置に、磁石ローラ
の１つの磁極（以下、現像磁極と称す）を１置している
。また、画質向上の目的で、前記スリーブに交番電界を
印加することによって画像の掃き寄せを防止したり、中
間調画像の再現性を向上させたものが知られている。

さらに、近年、高画質画像の要求が高まっていることか
らトナーを小粒径にすることにより高解像・高精細画像
を得ようとしたものが提案されている。

が　　しよ　と　る しかしながら、上記従来技術の画像形成装置では、トナ
ーを小粒径化したために現像剤が飛散し、装置を汚染す
る場合があり、例えば像担持体の移動方向に対し現像剤
が上流側に飛散する場合には、現像剤が帯電ワイヤに付
着して画像ムラを生じさせる欠点があり、また、像担持
体の移動方向に対し現像剤が下流側に飛散する場合には
、転写材（転写用紙）の裏側に飛散現像剤が付着し、い
わゆる裏汚れを生じる欠点があった。

従って、本発明の目的は、特別な現像剤飛散防止手段を
設ける必要なしに、現像剤の飛散を確実に防止し、画像
ムラや転写材の裏汚れ等が生じないようにした画像形成
装置を提供することである。

；　を　′するための− 上記目的は本発明に係る画像形成装置によって達成され
る。要約すれば、本発明は、像担持体に対向して相対移
動し、現像剤を支持して現像位置へ搬送する現像剤支持
手段と、該現像剤支持子Ｉ？内部にあって固定された複
数の磁界発生手段とを具備する磁気ブラシ現像装置を使
用する画像形成装置において、前記現像剤支持手段上に
おける垂直方向の磁気力Ｆｒのピーク位置が現像領域臨
界から５置以内の範囲にあることを特徴とする画像形成
装置である。

本発明の好ましい一態様においては、前記磁気力Ｆｒの
ピークが複数あり、これらピーク位置が現像領域の両側
の臨界から各々５置以内の範囲にある。

また、本発明の好ましい他の態様においては、前記磁気
力Ｆｒのピーク位置が現像領域内にもある。

本発明の一実施態様においては、前記現像剤支持手段に
交番電界が印加される。

また、本発明の他の実施態様においては、現像剤として
一成分磁性トナーが使用され、非接触現像が行なわれる
。

ＫＬ立 以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は本発明をドラム型感光体を使用する電子写真方
式の複写機に適用した第１の実施例の主として現像装置
部分を示す概略断面図である。図示しないが、感光体ド
ラム１の周囲には周知の電子写真プロセスを実行する帯
電手段１画像露光手段、転写手段、クリーニング手段、
除電手段等が配設されている。現像装置は現像容器２、
現像剤担持体としての現像スリーブ３、現像剤層規制部
材としてのブレード４、現像剤８、複数の磁極を有する
磁石ローラ１３等を含む磁気ブラシ現像装置であり、感
光体ドラムｌ上に形成された潜像を現像するものである
。現像スリーブ３は現像容器２の感光体ドラム１と近接
する位置に形成された開口部に回転可能に配設されてお
り、この現像スリーブ３の上方には現像剤層を所定の厚
さに規制する前記ブレード４が取り付けられている。現
像スリーブ３は非磁性材料から形成されており、現偉動
作時には図示矢印方向に回転し、その内部には磁界発生
手段である複数の磁極（本実施例では６つの磁極）を配
設した磁石ローラ１３が固定されている。感光体ドラム
１とほぼ対向する現像位置に配置された磁極Ｓｌは、上
述したように、現イ象磁極と称され、また、残りの磁極
Ｎ、、Ｎ、、Ｓ、、Ｎ、、Ｓ、は現像剤８を搬送するよ
うに機能する。なお、現像スリーブ３と磁石ローラ１３
とにより現像剤を搬送する現像ローラ３１が構成さねる
。

前記ブレード４はアルミニウム（Ａρ）、ステンレスス
チール５ｔＪＳ３１６等の非磁性材料より形成さハ、前
述したように、このブレード４は現像スリーブ３の表面
との間に所定の間隔をもって取り付けられ、現像スリー
ブ３上を現像部へと搬送される現像剤８（本実施例では
一成分磁性トナー）の量、具体的には現像スリーブ３上
の現像剤８の厚さを規制する。従って、本実施例におい
ては、ブレード４の先端部と現像スリーブ３の表面との
間を磁性トナーが通過して現像部へ送られることになる
。

本実施例では、磁性トナーとして、１０μｍ以下の体積
平均粒径を有するものを使用した。体積平均粒径は１０
０μｍのアパーチャを使用し、コールタ−カウンタＴＡ
−Ｕ型を使用して測定した。即ち、測定装置としてはコ
ールタ−カウンタＴＡ−ＩＩ型（コールタ−社製）を用
い、個数平均分布、体積平均分布を出力するインタフェ
ース（日科機製）及びＣＸ−１パーソナルコンピユータ
（キャノン製）を接続し、電解液は１級塩化ナトリウム
を用いて１％ＮａＣβ水溶液を調製する。

測定方法としては、上記電解水溶液１００〜１５０ｒｎ
β中に分数剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベ
ンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍβ加え、さらに測定
試料を０，５〜５０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液
は超音波分散器で約１〜３分間、分散処理を行ない、上
記コールタ−カウンタＴＡ−ＩＩ型によりアパーチャと
して１００μｍのアパーチャを用いて２〜４０μｍの粒
子の粒度分布を測定して体積平均分布を求める。これら
求めた体積平均分布より体積平均粒径を得る。

この現像剤８は現像部へ搬送され、現像スリーブ３に保
持されたまま搬送磁極Ｎ、へと搬送される。この搬送磁
極Ｎ、の近傍には現像剤の飛散防止と上流側への引き戻
しを防止するための整穂部材１２が配設されている。こ
の整穂部材１２はその一端が現像容器２に固設され、他
端は自由端となっており、この自由端側の一部は搬送磁
極Ｎ３の近傍位置又はその上流で現像剤８と接触してい
る。これによって、現像スリーブ３に保持されたままの
現像剤８が搬送磁極Ｎ、において穂立ちしたどきの飛散
を防止し、かつ現像磁極Ｓ１方向へ現像剤が引き戻され
るのを防止している。

なお、第１図において、現像スリーブ３の回転中心ＯＡ
と感光体ドラム１の回転中心ＯＢとを結んだ線分ＡＢは
現像スリーブ３と感光体ドラムｌの対向中心を示すもの
であり、この位置で現像スリーブ３と感光体ドラム１は
互いに最も接近しており、従って、現像領域の中央位置
でもある。また、現像磁極Ｓ、と現像スリーブ３の回転
中心とを結んだ線分と上記線分ＡＢとのなす角をθで表
わし、現像磁極が現像スリーブの移動方向に対して線分
ＡＢよりも上流にある場合を十とし、下流にある場合を
−とする。即ち、現像磁極の極位置はθにより表わすこ
とができる。

次に現像領域について詳細に説明する。

第２図は非接触現僅法における現像領域を説明するため
のものであり、上述の通り、線分ＡＢは現像スリーブ３
の回転中心ＯＡと感光体ドラム１の回転中心ＯＢとを結
んだ紛である。この線分ＡＢと現像スリーブ３及び感光
体ドラム１との交点Ａ、及びＢｏを結んだ線分Ａ。Ｂｏ
は現像スリーブ３と感光体ドラム１との最近接位置であ
り、現像領域の中央である。即ち、現像スリーブ３上の
現像領域の中央位置がＡｏであり、感光体ドラム１の現
像領域の中央位置がＢｏである。現像スリーブ３上の現
像剤８がジャンピングして現像した感光体ドラム１の上
流側の臨界点をＢｌ、下流側の臨界点をＢ２とすると、
円弧Ｂ、−Ｂ、が現像幅りである。この現像幅りを求め
るため、実際の画像形成条件に合せて現像スリーブ３に
】パルスの電圧を印加し、感光体ドラム１に形成された
ベタ黒画像の幅を測定した。具体的には、ベタ黒画像の
現像コントラスト電位を合せ、次の条件で画像を形成し
たところ、現像幅りは５．８ｍｍであった。

０．２８ｍ５ｅｃのパルス電圧印加中、感光体ドラム１
は　２１１　ｎ＋ｍ／５ｅｃＸ　０　、２８　ｍ５ｅｃ
＝　０　、０６　ｍｍ移動し、厳密には０．０６ｍｍ現
像幅が増大するのであるが、現像幅実測値５．８ｍｍに
対して十分に小さな値であり、無視できるものである。

次に、像担持体上の現像幅りの測定方法について具体的
に説明する。

上記画像形成において、アルミニウム素管にＯＰＣ感光
体のシートを貼り付け、これを像担持体として使用し、
画像形成後、ＯＰＣ感光体シートを取り外し、サクラマ
イクロデンシトメータＰＤＭ−５′を用い、スリット幅
５００ｔＬＸ５０μにて反射濃度を測定し、第９図に示
すようにベタ黒画像部の半値幅を現像幅りとした。

簡便には、スケール、ノギス等で視感によりベタ黒部分
の幅を測定することができる。なお、像担持体として本
実施例のように感光体ドラムを使用した場合、簡便には
フレキシブルなスケールでおよその現像幅を測定できる
。

現像スリーブ３上の臨界点Ａ１とＡ２間の円弧である現
像スリーブ３上の現像領域の幅Ｌ°は前記現像幅Ｌ（実
測値）と等しいと仮定し、また、現像幅りの中央位置が
点Ｂｅ、現像領域の幅Ｌ゛の中央位置が点Ａ０であると
仮定して現像幅りの臨界点Ｂ１、Ｂ２及び現像領域の幅
Ｌ°の臨界点Ａ　＋　　Ａ　ｘを計算により求めた。

上記現像スリーブ３上の現像領域の臨界点Ａ及びＡ２と
現像スリーブ３の回転中心ＯＡとを結んだそれぞれの線
分と前記線分ＡＢとのなす角をそれぞれθ、及びθ２と
する。ここで、現像領域とは臨界点Ａ＋　、Ａ−，１１
３＋　、Ｂｘで囲んだ範囲のことであり、現像スリーブ
上に限れば点Ａ、から点Ａ２までの範囲となる。

第３図は接触現像法における現像領域を説明するための
ものであり、現像剤８と感光体ドラム１が接触する臨界
点３１〜３２間のニップ幅を現像幅りとする。現像スリ
ーブ３上の現像領域の臨界点Ａ、、Ａ、及び幅Ｌ’　　
（Ａ、〜Ａ２間）、角度θ１．０２等は前述の非接触現
像法と同様であるのでその説明を省略する。

第４図は現像スリーブ３上の磁気力Ｆ、を説明するため
のものであり、Ｆは現像スリーブ３土の磁気力、Ｆｒは
現像スリーブ３上の垂直方向の磁気力、Ｆ、は現像スリ
ーブ３上の水平方向の磁気力を示している。ここで、磁
気力Ｆｒは下記の比例式で表わせる。

ただし、Ｂ”　（ｒ）　＝　Ｂｙ”　（ｒ）　＋Ｂ　Ｂ
２（ｒ）Ｂ２（ｒ＋Δｒ）　＝　８．”　（ｒ＋Δｒ）
＋　　Ｂθ”（ｒ＋△ｒ）従って、（Ｂ２（ｒ）−Ｂ”
（ｒ＋Δｒ））／Δｒを求ぬれば、磁気力Ｆｒの相対的
な大きさを知ることかでき、磁気力Ｆｒの分布形態、磁
気力Ｆｒのピーク位置等を知ることができる。また、Δ
ｒを固定すれば、Ｆｒ　ｏｃ　Ｂ”（ｒ）−Ｂ２（ｒ＋
△ｒ）となり、Ｂ２（ｒ）−８２（ｒ＋△ｒ）を求めれ
ばよいこととなる。

実際には、ｒを現像剤支持手段（現像スリーブ）の半径
とし、△ｒを１ｍｍとし、磁束密度Ｂｒ（ｒ）、Ｂｒ（
ｒ÷Δｒ）、　Ｂ　　（ｒ）、Ｂθ（ｒ＋Δｒ）を後述
θ するようにベル社のガウスメータを用いて測定し、計算
により　Ｂ２（ｒ）　−Ｂ”　（ｒ＋Δｒ）を求め、磁
気力Ｆｒの相対値を求めた。

ここで、ＢＴ（ｒ）は現像剤支持手段上における垂直方
向の磁束密度［ガウスコ、Ｂｒ　ｆｒ＋Δｒ）は現像剤
支持手段上１ｍｍにおける垂直方向の磁束密度［ガウス
］、Ｂ６　（ｒ）は現像剤支持手段上における水平方向
の磁束密度［ガウス］、Ｂｅ（ｒ＋Δｒ）は現像剤支持
手段上１ｍｍにおける水平方向の磁束密度［ガウス］で
ある。

第５図（ａ）〜（ｅ）は現像磁極の磁束密度Ｂｒの分布
形態及び磁気力指数Ｆｒの分布形態を説明するためのも
のであり、各図において横軸は現像スリーブ周方向の位
置を角度で示しており、また、縦軸は現像スリーブ上の
磁気力指数Ｆｒの大きさ及び現像スリーブ上の磁束密度
の大きさを示している。なお、第５図（ａ）及び（ｂ）
は１つの現像磁極部に磁気力Ｆｒのビークが１つある例
を示し、第５図（ｃ）〜（ｅ）は１つの現像磁極部に磁
気力Ｆｒのビークが２つある例を示しており、上流側に
ある小さい方のビークをＰｌ、下流側にある大きい方の
ビークをＢ２と称することにする。また、第５図（ｃ）
と第５図（ｄ）及び（ｅ）とでは現像ローラの構成が異
なっている。

図中のに−１，〜にゆ、、はそれぞれ現像スリーブの５
度毎の周方向の位置を示しており、Ｋ−＋ｓが上流側で
Ｋ。１．が下流側であり、Ｋｏが現像磁極の位置（Ｂｒ
最大位置）を示している。

本実施例においては、現像領域は約６ｍｍであり、角度
で表わすと、概略±１０゛の範囲であった。即ち、角度
θ３、θ２はそれぞれほぼｌＯ。

であった。α１、α２は現像スリーブ上の磁気力Ｆｒの
ビークＰ　＋　、　Ｐ−の位置と、現像スリーブ上の像
担持体と最も近接する位置へ〇との角度であり、磁気力
Ｆｒのビークｐ、、ｐ２が現像スリーブの移動方向に対
して現像スリーブ上の像担持体との最近接位置Ａ。より
も上流側にある場合を十とし、下流側にある場合を−と
する。即ち、磁気力ＦｒのビークＰ、、Ｐ、の位置をα
ｌ、α２により示すことができる。

第５図（ａ）は現像磁極な像担持体と対向させた場合（
θ＝０′）を示しており、Ｋｏは現像スリーブ３上の現
像領域の中央位置（第２図における点Ａ０）を示し、Ｋ
　−＋ｏ　ｓ　Ｋ　４１゜はそれぞれ現像スリーブ３上
の現像中央位置から±１０°の位置を示し、現像領域の
ほぼ臨界を示している。この場合、磁気力Ｆｒのビーク
Ｐ１の位置を示すα１は＋５°〜＋１０°の範囲にある
。即ち、磁気力ＦｒのビークＰ＋は現像領域内で現像領
域臨界から５°以内に位置する。

第５図（ｂ）は現像磁極を像担持体との対向位置よりも
現像スリーブ移動方向に対して上流側に＋５°の位置（
θ＝＋５°）とした場合を示しており、現像領域の中央
位置はに＊Ｓの位置となり、Ｋ−、、Ｋ。８．は現像中
央位置（点Ａ、）から±１０°の位置を示し、現像領域
のほぼ臨界を示している。この場合、磁気力Ｆｒのビー
クＰ１の位置を示すα１は＋１０１〜＋１５°の範囲に
ある。

即ち、磁気力ＦｒのビークＰ１は現像領域の外側で現像
領域臨界から５°以内に位置する。

第５図（ｃ）は現像磁極な像担持体と対向させた場合（
θ＝０°）を示しており、Ｋｏは現像スリーブ３上の現
像領域の中央位置（第２図における点Ａ、）を示し、Ｋ
　−＋ｏ　＊　Ｋ　＊＋。はそれぞれ現像スリーブ３上
の現像中央位置から±１０”の位置を示し、現像領域の
ほぼ臨界を示している。この場合、磁気力Ｆｒのビーク
Ｐ＋、Ｐａの位置を示すα１　α２はそれぞれ＋５°〜
＋１０″′１０°〜−１５°の範囲にある。即ち、磁気
力ＦｒのビークＰ１は現像領域内で現像領域上流側の臨
界から５°以内に位置し、磁気力ＦｒのビークＰ２は現
像領域の外側で現像領域下流側の臨界から５°以内に位
置している。

第５図（ｄ）は現像磁極を像担持体と対向させた場合（
θ＝０°）を示しており、Ｋｏは現像スリーブ３上の現
像領域の中央位置（第２図における点Ａ０）を示し、Ｋ
−、。、Ｋ、１゜はそれぞれ現像スリーブ３上の現像中
央位置から±１０°の位置を示し、現像領域のほぼ臨界
を示している。この場合、磁気力ＦｒのビークＰ、、Ｐ
２の位置を示すα１．ａ２はそれぞわ＋１０°〜＋１５
゜−１０°〜−１５’の範囲にある。即ち、磁気力Ｆｒ
のビークｐ、、ｐ、は共に現像領域の外側で現像領域臨
界から５°以内にあり、臨界近傍にそれぞれ位置してい
る。

第５図（ｅ）は現像磁極な像担持体との対向位置よりも
現像スリーブ移動方向に対して上流側に＋５°の位置（
θ＝＋５”　）とした場合を示しており、現像領域の中
央位置はＫ。、の位置となり、Ｋ−、、Ｋ、、は現像中
央位置（点Ａ。）から±１０°の位置を示し、現像領域
のほぼ臨界を示している。この場合、磁気力Ｆｒのビー
クｐ、、ｐ２の位置を示すα１、α２はそれぞれ＋１５
°〜＋２０”　、−５’〜−１０°の範囲にある。即ぢ
、磁気力ＦｒのビークＰ２は現像領域内で現像領域下流
側の臨界から５°以内に位置するが、磁気力Ｆｒのビー
クＰ１は現像領域の外側で現像領域上流側の臨界から５
°以上離れた位置にある。

実験により確認したところ、この磁気力Ｆｒのビークの
位置は現像剤の飛散と関係しており、磁気力Ｆｒのビー
クが現像領域臨界近傍に位置するときには、具体的には
現像領域臨界から±５°５内の範囲にあるときには、現
像剤の飛散防止に効果がある。この理由を考えると、現
像中央領域に浮遊している現像剤は、像担持体との現像
間隔が狭（、電界が強いことから、像担持体の潜像を確
実にしっかりと現像して付着するのでｌ’ｆｌｉ　Ｒ，
ｌしないが、現像領域臨界近傍から現像領域外において
浮遊している現像剤は十分に現像に供されるオ）しづで
はないので、飛散し易い状態にある。従って、現像領域
臨界近傍の磁気力Ｆｒを大きくすると、現像領域臨界近
傍に浮遊した現像剤を現像スリーブへ引き戻すことがで
きるため、現像剤の飛散が防止されるものと考えられる
。

次に、本実施例における磁束密度の測定方法について説
明する。

第６図は現像スリーブ３上の若しくは現像スリーブ上１
ｍｍの位置における垂直方向の磁束密度Ｂｒの測定方法
を説明するためのもので、ベル社のガウスメータモデル
６４０を用いて測定した。

図中、現像スリーブ３は水平に固定され、現像スリーブ
３内の磁石ローラ１３は回転自在に取り付けられている
。アキシャルプローブ１７が現像スリーブ３とは若干の
間隔を保ってかつ現像スリーブ３の中心とこのプローブ
１７の中心がほぼ同一水平面にあるようにして水平に固
設され、ガウスメータ１６と接続され、現像スリーブ３
上の若しくは現像スリーブ３上１ｍｍの位置における垂
直方向の磁束密度を測定するものである。現像スリーブ
３と磁石ローラ１３はほぼ同心円であり、現像スリーブ
３と磁石ローラ１３間の間隔はどこでも等しいと考えて
よい。従って、磁石ローラ１３を回転させることにより
、現像スリーブ３上の若しくは現像スリーブ３上１ｍｒ
ｒ＋の位置における垂直方向の磁束密度Ｂｒを周方向す
べてに対して測定することができる。

磁石ローラ１３は矢印方向に回転さねているので、例え
ば現像磁極Ｓ＋よりも搬送磁極Ｎ１の角度は大きな値と
なる。即ち、第１図における現像スリーブ３の移動方向
に対して、下流側の方が角度が増える方向に測定してい
る。

第７図は現像スリーブ３上の若しくは現像スリーブ上１
ｍｍの位置における水平方向の磁束密度Ｂｏの測定方法
を説明するためのもので、第６図の場合と同様に、現像
スリーブ３は水平に固定され、現像スリーブ３内の磁石
ローラ１３は回転自在に取り付けられている。アキシャ
ルプローブ１７が現像スリーブ３とは若干の間隔を保っ
てかつ現像スリーブ３の中心とこのプローブ１７の測定
部中心がほぼ水平となるようにして垂直に固設され、ガ
ウスメータ１６と接続され、現像スリーブ３土の若しく
は現像スリーブ３上１ｍｍの位置における水平方向の磁
束密度を測定するものである。第６図において説明した
のと同様に、本例においても磁石ローラ１３を矢印方向
に回転させることにより、現像スリーブ３上の若しくは
現像スリーブ３上１ｍｍの位置における水平方向の磁束
密度Ｂｅを周方向すべてに対して測定することができる
。

なお、本実施例においては、暗電位を一７００■、明電
位を一１３０■とし７、現像スリーブ３に周波数１８０
０Ｈｚ、振幅１６００Ｖの交番電界を印加し、直流バイ
アス−３００ｖを重畳した。

像担持体としての感光体ドラムｌの外径は８０ｍｍφ、
現像スリーブ３の外径は３２ｍｍφであり、現像スリー
ブ３ど規制ブレード４との間隔を２４０μ、現像スリー
ブ３と感光体ドラム１との間隔を３００μ、感光体ドラ
ム１の周速を２１１ｍ　ｍ　／　ｓとした。現像ローラ
としては、表１に示すように、現像磁極１つに対して磁
気力指数Ｆｒのビ〜りが２つあるタイプの現像ローラＡ
、Ｂと同Ｆｒのピークが１つであるタイプの現像ローラ
Ｃを用い、磁気力Ｆｒのピークの位置について種々に変
化させたときの現像剤の飛散等について得られた結果を
表２に示す。

表２中、実施例１〜４及び比較例１〜４は現像領域の上
方（この場合上流側）に現像剤飛散防止手段を配設した
ものであり、現像領域下方における現像剤の飛散に関し
て評価したものである。

上記現像剤飛散防止手段としては、像担持体ヘマイラー
を接触させる等の公知の手段を適宜用いることができる
。

表２を見れば分るように、磁気力Ｆｒのピーク位置が現
像領域下流側臨界近傍（±５°以内）にある実施例１〜
４は現像領域下方向（下流側）への現像剤の飛散が殆ど
なく、良好であったが、磁気力Ｆｒのピーク位置が現像
領域下流側臨界近傍（±５°以内）にない比較例１〜４
は現像領域下方（下流側）への現像剤の飛散が多（、複
写用紙に裏汚れを生じた。

また、表２中、実施例５〜１０及び比較例５〜１０は現
像領域の下方（この場合下流側）に現像剤飛散防止手段
を配設したものであり、現像領域上方における現像剤の
飛散に関して評価したものである。

上記現像剤飛散防止手段としては、電極ローラ、磁気ロ
ーラ等の公知の手段を適宜用いることができる。

表２を見れば分るように、磁気力Ｆｒのピーク位置が現
像領域上流側臨界近傍（±５°以内）にある実施例５〜
１０は現像領域上方向（上流側）への現像剤の飛散が殆
どなく、良好であったが、磁気力Ｆｒのピーク位置が現
像領域上流側臨界近傍（±５°以内）にない比較例５〜
１０は現像領域上方（上流側）への現像剤の飛散が多（
、現像剤が帯電ワイヤに付着し、画像ムラを生じた。

さらに、表２中、実施例１１〜１３及び比較例１］〜１
２は前記現像剤飛散防止手段を全（設けていない例であ
り、磁気力Ｆｒのピーク位置が現像領域上流及び下流側
の臨界近傍（±５°以内）にある実施例１１〜１３は現
像領域の上方（上流側）及び下方（下流側）の両方にお
いて現像剤の飛散が殆どなく、良好であったが、磁気力
Ｆｒのピーク位置が現像領域上流及び下流側のどちらの
臨界近傍（±５°以内）にもない比較例１１〜１２は現
像領域上方（上流側）及び下方（下流側）の両方向への
現像剤の飛散が多く、複写用紙の裏汚れ及び画像ムラを
生じた。

このように現像領域臨界近傍に磁気力Ｆｒのピーク位置
を設けると現像剤の飛散が防止できるのは次の理由によ
るものと考えられる。即ち、現像領域内に浮遊した現像
剤は現像に供されるため、飛散することがないが、現像
領域外に浮遊した現像剤は現像に供されないため、飛散
し易い状態にあり、現像領域臨界近傍の現像剤支持手段
の磁気力が大きい場合には、即ち、磁気力Ｆｒのピーク
位置が現像領域臨界近傍にある場合には、浮遊した現像
領域外の現像剤を現像剤支持手段へ引き戻すために、現
像剤の飛散が防止されるものと考えられる。

特に、実施例１１〜１３に示すように、磁気力Ｆｒのピ
ーク位置を現像領域上・下流の両側の臨界近傍に設ける
ことは、特別な飛散防止手段を設けなくても上・下側方
向のいずれに対しても現像剤の飛散を防止することがで
きるので、より好ましい。

なお、磁気力Ｆｒのピーク位置が現像領域内にある場合
には、画像のカブリ防止に関して良好な傾向がある。従
って、磁気力Ｆｒのピークを複数とすることにより、現
像剤の飛散防止と画像のカブリ防止の両方を効果的に行
なうことが可能になる。

第８図は本発明をドラム型感光体を使用する電子写真方
式の複写機に適用した第２の実施例の主として現像装置
部分を示す概略断面図である。第１図の第１の実施例と
は現像ローラ３１の磁極構成が異なるのみで他は同じ構
成であるので、対応する部分に同一符号を付してその説
明を省略する。本実施例では現像スリーブ３の移動方向
に対して上流側の第１現像磁極Ｎ、と下流側の現像磁極
Ｓ、との間を像担持体、本例では感光体ドラムｌと対向
させ、いわゆる極間現像を行なうように構成されている
。

このような構成としても、磁気力Ｆｒのピークが現像領
域外で現像領域近傍にあれば、第１図の実施例と同様の
効果を有することが分った。

なお、上記実施例では一成分磁性トナーを現像剤として
用いた画像形成装置に本発明を適用した場合について説
明したが、磁性現像剤であれば使用する現像剤は一成分
でも二成分でも本発明は適用できる。二成分現像剤とし
ては、例えば磁性トナーと磁性キャリヤからなるもの、
或は磁性トナーと非磁性キャリヤからなるもの等が好適
に使用できる。また、１０μｍ以下の小粒径トナーを使
用した場合について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、通常粒径のトナーを使用した場合で
も適用できるものである。

さらに、本発明は電子写真方式の複写機、プリンタ等の
画像形成装置のみならず、静電記録′方式や磁気記録方
式等の画像形成装置にも適用できるものである。

１豆立匁１ 以上説明したように、本発明による画像形成装置は、磁
気ブラシ現像装置の現像剤支持手段上における垂直方向
の磁気力Ｆｒのピーク位置を現像領域の臨界から５°以
内の範囲に設定したので、現像剤の飛散が確実に防止さ
れ、従って、飛散した現像剤が帯電ワイヤに付着して画
像ムラを生じさせたり、飛散現像剤が転写材の裏側に付
着して裏汚れを生じる等の欠点が除去できるという顕著
な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をドラム型感光体を使用する電子写真方
式の複写機に適用した第１の実施例を示す概略断面図で
ある。 第２図及び第３図は第１図の画像形成装置の非接触現像
法及び接触現像法における現像領域をそれぞれ説明する
ための図である。 第４図は現像剤支持手段上の磁気力を説明するための図
である。 第５図（ａ）〜（ｅ）は現像磁極の磁束密度Ｂｒの分布
形態及び磁気力指数Ｆｒの分布形態をそれぞれ説明する
ための図である。 第６図及び第７図は垂直方向の磁束密度Ｂｒ及び水平方
向の磁束密度Ｂｅの測定方法をそれぞれ説明するための
図である。 第８図は本発明をドラム型感光体を使用する電子写真方
式の複写機に適用した第２の実施例を示す概略断面図で
ある。 第９図は反射濃度から像担持体上の現像幅を測定する態
様を説明する図である。 第１図 １：感光体ドラム（像担持体） ３：現像スリーブ（現像剤支持手段） ８：現像剤 １３：磁石ローラ ３１；現像ローラ Ｓｌ　：現像磁極 第 因 第 図 第 図（ａ） 第 図（ｂ） Ｏ ＡＯＰ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）像担持体に対向して相対移動し、現像剤を支持して
   現像位置へ搬送する現像剤支持手段と、該現像剤支持手
   段内部にあって固定された複数の磁界発生手段とを具備
   する磁気ブラシ現像装置を使用する画像形成装置におい
   て、 前記現像剤支持手段上における垂直方向の磁気力Ｆｒの
   ピーク位置が現像領域臨界から５°以内の範囲にあるこ
   とを特徴とする画像形成装置。 ２）前記磁気力Ｆｒのピークが複数あり、これらピーク
   位置が現像領域の両側の臨界から各々５°以内の範囲に
   あることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 ３）前記磁気力Ｆｒのピーク位置が現像領域内にもある
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。