JPH056103A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スリーブと現像剤規制部材間の間隙に対し現像
剤搬送量の依存性が少なく且つ経時劣化のない新規な薄
層形成可能な現像装置を提供することを目的とする。 【構成】磁性キャリアとトナーとよりなる二成分系現像
装置において、非磁性スリーブ内に同極性の磁極が隣り
合う反発磁極を設けた現像ロールの反発磁極に対向し、
現像剤の移動方向に対し上流側に位置する反発磁極の磁
力が最大となる位置と、両反発磁極間の磁力が最小とな
る位置との間に非磁性材料よりなる現像剤規制部材を設
けるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モノクロあるいはカラ
ー画像を形成する複写機あるいはプリンター等の現像装
置に係わり、特に現像ロール上に磁気ブラシの薄層を形
成する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現像ロール上に薄層を形成する現像装置
としては、特開昭５４−４３０３７号公報に開示される
様に、回動可能な磁石ロールを内蔵したスリーブ上に微
小間隙を保持した磁性体より成る層厚規制部材を配設
し、現像ロール上に磁気ブラシの薄層を形成する方法が
知られている。又、特開昭５４−４３０３８号公報に開
示される様に、回動可能な磁石ロールを内蔵したスリー
ブに、弾性部材より成る層厚規制部材を押圧し、磁気ブ
ラシの薄層を形成する方法が知られている。さらに、本
出願人は、特開昭６０−２０３９７５号公報に示すよう
に、回転可能なスリーブ内に反発磁界を形成する磁石ロ
ールを設け、規制部材に対向する位置の磁力を同極反発
とすると共に、該磁力の強さを規制部入口側よりも規制
部出口側で強くした現像剤規制方法を既に提案してい
る。またさらに、特開昭６２−２３４１７７号公報に
は、回転可能なスリーブ内に反発磁界を形成する磁石を
設け、これに対向する位置に磁性体を有する規制手段を
設けた現像装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５４−４３０３
７号公報に示された方法は、一成分磁性トナーを利用
し、磁石ロールの磁極の直上近傍に配設した磁性部材よ
りなる層厚規制板と磁極間に磁気カーテンを形成して磁
性トナーの搬送量（層厚）を制御するものである。しか
しこの方式は磁石と層厚規制板間の間隙の大きさにより
磁性トナーの搬送量が大きく影響されるため、層圧規制
板自身の精度や設定精度が画質に大いに影響する。従っ
て、現像ロール上に均一な層厚のトナー層を形成し、変
動のない高画質を得るには、現像ロールの軸方向に対し
て間隙設定を高精度に行う必要がある。

【０００４】特開昭５４−４３０３８号公報に示された
方法は、一成分磁性トナーを利用し、回動可能な磁石ロ
ールを内蔵したスリーブに弾性部材より成る層厚規制部
材を押し付け、磁性トナーの搬送量、あるいは層厚を制
御するものである。しかしこの方式は弾性部材の経時磨
耗等により搬送量が変化し、その結果画質変動が発生す
るといった問題点を有している。

【０００５】特開昭６０−２０３９７５号公報に示され
た本出願人の出願に係る方法は、一成分磁性現像剤を利
用し、規制部材に対向する位置の磁力を同極反発とする
と共に、該磁力の強さを規制部入口側よりも規制部出口
側で強くすることにより、現像剤の流れの上流側に現像
剤溜りが発生することがなく、トリミング時の搬送ムラ
の発生を防止できるとともに、同極反発とすることによ
り、規制部で現像剤チェーンが立っている状態で規制部
材が現像剤チェーンをカットするため、スリーブ上の現
像剤の付着量を少なくすることができるものである。し
かし、この方式は規制部材と反発磁界を形成する磁極と
の位置関係が考慮されていないため、規制部材と反発磁
界を形成する磁極との位置関係によっては、スリーブ上
の現像剤の付着量が増大してしまい、搬送量が変動する
原因になるという虞れを有している。

【０００６】特開昭６２−２３４１７７号公報に示され
た方法は、二成分現像剤を使用し、トナーの均一薄層を
得るために磁石ロールの反発磁極とその極上近傍に配設
した磁性体を有する規制部材間に磁気カーテンを形成す
ると共に現像剤のスリーブへの非付着領域を形成して現
像剤を滞留させ、かつ、現像剤（キャリア）の通過を阻
止し、トナーのみをスリーブに静電気的に付着させ搬送
するものである。しかしこの方式では、スリーブに対す
る付着力がスリーブとトナーの摩擦帯電に依存するた
め、トナーに対するスリーブの表面積が相対的に極めて
小さく、トナーが充分な電荷量を持つことができず、ス
リーブ上でトナーの均一層を形成するのが難しく、現像
された画像濃度の均一性や環境に対する濃度変動に問題
がある。また、スリーブと規制部材の間隙の変動に対し
てキャリア粒子が流出しやすく、現像領域での感光体に
対する機械的なダメージを受けたり、トナーと一緒にキ
ャリア粒子が現像されて画質欠陥（白ぬけ）を生じると
いう問題が起こりやすい。一方、トナー層のみを形成す
るのではなく、現像剤の均一薄層を形成する場合には、
前述の特開昭５４−４３０３７と同様に現像ロール軸方
向に対して間隙設定を高精度に行う必要がある。さら
に、現像剤の搬送の際に、磁性規制部材による現像剤チ
ェーンの形成と、現像剤の搬送にともなう現像剤チェー
ンの切断を繰り返しながら現像剤の層厚が規制されるの
で、現像剤チェーンの切断される位置が一定ではなく、
現像剤の層厚が均一にはならない。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、スリーブと現
像剤規制部材間の間隙に対し現像剤搬送量の依存性が少
なく且つ経時劣化のない新規な薄層形成可能な現像装置
を提供することを目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、磁性キャリ
アとトナーとよりなる二成分系現像装置において、非磁
性スリーブ内に同極性の磁極が隣り合う反発磁極を設け
た現像ロールの反発磁極に対向し、現像剤の移動方向に
対し上流側に位置する反発磁極の磁力が最大となる位置
と、両反発磁極間の磁力が最小となる位置との間に非磁
性材料よりなる現像剤規制部材を設けることによって達
成される。

【０００９】本願発明においては、現像ロールの反発磁
極に対向し、現像剤の移動方向に対し上流側に位置する
反発磁極の磁力が最大となる位置と、両反発磁極の中間
の磁力が最小となる位置との間に非磁性材料よりなる現
像剤規制部材を設けることが重要であり、現像ロールの
着磁パターンは、上記層形成用の反発磁極以外は任意に
設計可能である。

【００１０】ただし、前記現像剤規制部材を、現像剤の
移動方向に対し上流側に位置する反発磁極の磁力が最大
となる位置と、両反発磁極間の磁力が最小となる位置と
の間の中央部近傍に設けるのが望ましい。

【００１１】また、前記反発磁極の強さを、現像剤の移
動方向に対し下流側に位置する反発磁極よりも上流側に
位置する反発磁極の方を強く設定することが望ましい。

【００１２】

【作用】このように、非磁性スリーブ内に同極性の磁極
が隣り合う反発磁極を設けた現像ロールの反発磁極に対
向し、現像剤の移動方向に対し上流側に位置する反発磁
極の磁力が最大となる位置と、両反発磁極の中間の磁力
が最小となる位置との間に非磁性材料よりなる現像剤規
制部材を設けることによって、現像ロール上に形成され
た反発磁界により、反発磁界近傍の現像剤のパッキング
密度が低くなり、現像剤規制部材によって層厚を規制さ
れつつ現像ロールの回転に伴って搬送される現像剤の量
を、基本的に少なくすることができ、その結果、現像ロ
ール上に供給される現像剤量の変動を防止して均一にす
ることができる。しかも、非磁性材料よりなる現像剤規
制部材を、現像剤の移動方向に対し上流側に位置する反
発磁極の磁力が最大となる位置と、両反発磁極の中間の
磁力が最小となる位置との間に非磁性材料よりなる現像
剤規制部材を設けるように構成されているため、結果的
に、現像剤規制部材は、現像剤の移動方向に対し上流側
に位置する反発磁極の磁力が、現像剤の移動方向に対し
下流側に位置する反発磁極に向けて減少する位置に配設
されることになる。そのため、現像剤規制部材の上流側
に位置する現像剤には、現像剤を現像剤の移動方向に対
し上流側に搬送させるように磁力が作用するとともに、
現像剤規制部材の下流側直後に位置する現像剤には、現
像剤をその移動方向に対して下流側に搬送させるような
磁力が作用することがないので、現像剤には、現像ロー
ルの回転力以外に、現像剤規制部材と現像ロールとの間
隙を通過させようとする力がほとんど作用せず、現像ロ
ールの回転に伴って現像剤規制部材と現像ロールとの間
隙を通過する現像剤の量が、現像剤規制部材と現像ロー
ルとの間隙の変動によって変化するのを抑制することが
できる。

【００１３】さらに、本発明の作用を説明すると、この
ように反発磁界部分に非磁性体の現像剤規制部材を設け
ることによって、現像ロール上に二成分現像剤の薄い均
一層を形成することができ、画質変動のない現像が可能
になる。現像ロール上に形成された反発磁界により、反
発磁界近傍の現像剤のパッキング密度が低くなり、その
ような状態で非磁性体よりなる現像剤規制部材を、現像
ロールと現像剤規制部材のギャップが１ｍｍ以下になる
ように設定することで、現像ロール上に供給される現像
剤量を少なく、均一にすることができる。反発磁極で現
像剤を滞留させ、現像剤規制部材を非磁性とすることで
現像剤が現像剤規制部材近傍でチェーンを形成すること
がなく現像剤の層厚が均一になり、スリーブと現像剤規
制部材間隙に対する現像剤層厚の依存性が小さくなる。
現像剤の層厚は、現像剤の滞留部からの搬出をスリーブ
の表面粗さ、スリーブ移動速度、反発磁極に対する現像
剤規制部材の位置、キャリア特性（キャリアの粒径、飽
和磁化等）により制御される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１５】図１に示すように本発明の一実施例に係る
現像装置は、その表面の平均粗さが１０〜５０μｍの回
動可能な非磁性スリーブ２内に磁石ロール３を有する現
像ロール１、スリーブ２と一定間隙を保持して配設され
る非磁性部材より成る現像剤規制部材４、パドル５、オ
ーガ６を主要構成部品として構成される。磁石ロール３
は図２に示すように現像磁極Ｓ１、現像ニップ通過後の
現像剤をスリーブ２上から剥がす為のピックオフ磁極Ｎ
２、Ｎ３及び現像剤の薄層を形成する為の同極性の磁極
が隣り合う反発磁極Ｓ３、Ｓ４を基本磁極とする着磁パ
ターンより成る。現像剤規制板４は同極性の磁極が隣り
合う反発磁極Ｓ３、Ｓ４間に微小間隙を維持して配設さ
れる。尚、パドル５はピックオフ磁極Ｎ２、Ｎ３により
スリーブより剥離された現像剤をオーガ側に送り出す機
能を有する。又オーガ６は剥離された現像剤の撹拌並び
にトナーホッパ（図示せず）より供給されるトナーと現
像器内の現像剤とを撹拌する機能を有する。

【００１６】図３に現像剤薄層形成部位の詳細を示す。
同極性の磁極が隣り合う反発磁極Ｓ３、Ｓ４間では反発
磁界が形成され、現像剤規制部材４が無い状態では通常
この磁極間には現像剤の層形成は困難である。この反発
磁極間に非磁性部材より成る現像剤規制部材４を２００
〜８００μｍの微小間隙を維持して配設し、磁石ロール
３を固定した状態でスリーブ２を矢印方向に回転させる
と、図２の着磁パターンで示されるＮ３、Ｓ３磁極によ
り吸着された現像剤をＳ４磁極側に搬送され、現像剤規
制部材４の背面に現像剤７の溜まり部が形成され、スリ
ーブ２の回転にともなって現像剤がＳ３磁極側に磁気配
列した状態で回動する。

【００１７】現像剤規制部材４のスリーブに対峙した微
小間隙部位では、現像剤が間隙に入り込み、スリーブ２
の回転に伴って、そのスリーブ２の表面の凹部によって
現像剤が搬送され、Ｓ４磁極側にスリーブ表面最近傍の
現像剤のみが移動する。Ｓ４磁極側に移動した現像剤は
Ｎ５、Ｓ１磁極上で移動量（搬送量）に応じた安定した
層形成がなされる。この時微小間隙部位のスリーブ表面
最近傍以外の現像剤は反発磁極により形成される反発磁
界により法線方向の力を受け、現像剤規制部材４のスリ
ーブ対向面に押し付けられ動く事が出来ない状態にあ
る。

【００１８】スリーブ表面最近傍の現像剤の移動量ある
いは搬送量は、スリーブ表面粗さ並びに現像剤規制部材
４のＳ３、Ｓ４磁極との対向位置に大きく依存する。ス
リーブ表面粗さが大きく、かつ現像剤規制部材４がＳ４
磁極側に位置するとき、現像剤の移動量あるいは搬送量
は増える。またスリーブ表面粗さが小さく、現像剤規制
部材４がＳ３磁極側に位置するとき、現像剤の移動量あ
るいは搬送量は現像剤規制部材４とスリーブ間隙に依存
するが、その変化率は小さい。スリーブ表面粗さは、現
像ロールと感光体とのギャップ、現像ロールの速度、磁
石ロールの磁束密度、キャリア特性（キャリアの粒径、
磁気特性等）を含めて総合的に決定される搬送量、ある
いは穂立ち高さにより異なるが、１０〜５０μｍ好まし
くは１５〜３０μｍのものが望ましい。その理由は、ス
リーブ表面粗さは使用するキャリア粒径と等しいかある
いは若干小さい範囲で安定した層形成が可能であり、キ
ャリア粒径よりも大きいと搬送過多、小さいと搬送不良
になるためである。

【００１９】また現像剤規制部材とスリーブ間の間隙も
スリーブ表面粗さと略同様の要因により決定されるが、
２００〜８００μｍ好ましくは４００〜６００μｍが望
ましい。現像効率の観点からは層厚を薄くして現像電界
を大きくする方向が好ましいが、間隙の維持精度を考慮
すると上記値が妥当である。更にＳ３、Ｓ４磁極の磁束
密度は４００〜１２００ガウス、好ましくは６００〜１
０００ガウスが望ましく、且つＳ３、Ｓ４磁極に磁力の
勾配を持たせてもよい。磁束密度が低すぎるとＳ３、Ｓ
４磁極間での現像剤の滞留効果が小さくなり、磁束密度
が高いと多極着磁の際に所望の磁束を得るのが困難にな
る。尚、現像剤としては鉄粉或るいはフェライト系キャ
リア（表面を樹脂でコートしても可）とトナーを混合し
た二成分現像剤、樹脂バインダー中に磁性粉を分散させ
たキャリアとトナーを混合した二成分現像剤の使用が可
能である。

【００２０】ところで、この実施例では、非磁性材料よ
りなる現像剤規制部材を、回転可能な現像スリーブ内に
同極性の磁極が隣り合うように反発磁極を設けた磁気ロ
ールに対向し、現像剤の移動方向に対し上流側に位置す
る反発磁極の磁力が最大となる位置と、両反発磁極間の
磁力が最小となる位置との間に設けるように構成されて
いる。

【００２１】すなわち、上記現像剤規制部材４は、図３
に示すように、磁石ロール３の反発磁極Ｓ３、Ｓ４と対
向するように配設されるが、この現像剤規制部材４が配
設される位置は、現像剤の移動方向に対し上流側に位置
する反発磁極の磁力が最大となる位置ａと、両反発磁極
の中間の磁力が最小となる位置ｃとの間に設定される。
さらに、上記現像剤規制部材４は、現像剤の移動方向に
対し上流側に位置する反発磁極の磁力が最大となる位置
と、両反発磁極の中間の磁力が最小となる位置を２分す
る中央部ｄに配設するのが望ましい。ここで、反発磁極
Ｓ３の磁力のピーク位置と現像ロールの中心を結ぶ線を
ａ、反発磁極Ｓ４の磁力のピーク位置と現像ロールの中
心を結ぶ線をｂ、及び線ａｂのなす角度を等分する線を
ｃ、線ａｃのなす角度を等分する線をｄ、線ｂｃのなす
角度を等分する直線をｅとした。

【００２２】また、上記磁石ロール３の反発磁極Ｓ３、
Ｓ４の磁力の大きさは、互いに等しく設定してもよい
が、この実施例では、現像剤の移動方向に対し下流側に
位置する反発磁極Ｓ４よりも上流側に位置する反発磁極
Ｓ３の磁力が大きく設定されている。

【００２３】このように、上記実施例では、非磁性スリ
ーブ２内に同極性の磁極が隣り合う反発磁極Ｓ３、Ｓ４
を設けた現像ロール１の反発磁極Ｓ３、Ｓ４に対向し、
図４に示すように、現像剤の移動方向に対し上流側に位
置する反発磁極Ｓ３の磁力が最大となる位置ａと、両反
発磁極Ｓ３、Ｓ４の中間の磁力が最小となる位置ｃとの
間に非磁性材料よりなる現像剤規制部材４を設けること
によって、現像ロール１上に形成された反発磁界Ｓ３、
Ｓ４により、図５に示すように、反発磁界Ｓ３、Ｓ４近
傍の現像剤のパッキング密度が低くなり、現像剤規制部
材４によって層厚を規制されつつ現像ロール１の回転に
伴って搬送される現像剤の量を、基本的に少なくするこ
とができ、その結果、現像ロール１上に供給される現像
剤量の変動を防止して均一にすることができる。

【００２４】しかも、非磁性材料よりなる現像剤規制部
材４を、現像剤の移動方向に対し上流側に位置する反発
磁極Ｓ３の磁力が最大となる位置ａと、両反発磁極Ｓ
３、Ｓ４間の磁力が最小となる位置との間に非磁性材料
よりなる現像剤規制部材４を設けるように構成されてい
るため、結果的に、現像剤規制部材４は、現像剤の移動
方向に対し上流側に位置する反発磁極Ｓ３の磁力が、現
像剤の移動方向に対し下流側に位置する反発磁極Ｓ４に
向けて減少する位置に配設されることになる。そのた
め、現像剤規制部材の上流側に位置する現像剤には、図
５に示すように、現像剤を現像剤の移動方向に対し上流
側に搬送させるように磁力Ｆ１が作用するとともに、現
像剤規制部材４の下流側直後に位置する現像剤には、現
像剤をその移動方向に対して下流側に搬送させるような
磁力Ｆ２がほとんど作用することがない（Ｆ２＝０）の
で、現像剤には、現像ロール１の回転力以外に、現像剤
規制部材４と現像ロール１との間隙を通過させようとす
る力がほとんど作用せず、現像ロール１の回転に伴って
現像剤規制部材４と現像ロール１との間隙を通過する現
像剤の量を、現像剤規制部材４と現像ロール１との間隔
の変動によって変化するのを抑制することができる。

【００２５】次に、具体的な実験例について説明する。

【００２６】（実験例１）図１に示す現像装置にて、現
像ロール１として表面粗さが１２．５μｍで外径２４．
５ｍｍの非磁性円筒スリーブ２、及び内部に磁極の数が
８極で、現像磁極Ｓ１の磁束密度が６００ガウス、反発
磁極Ｓ３、Ｓ４は共に９００ガウスとした磁石ロール３
を配設したものを使用し、磁石ロール３を固定しスリー
ブ２を回転とした。図６に現像ロール１の周方向の磁力
の分布を示す。この図６では、上述したように、反発磁
極Ｓ３の磁力のピーク位置と現像ロールの中心を結ぶ線
をａ、反発磁極Ｓ４の磁力のピーク位置と現像ロールの
中心を結ぶ線をｂ、及び線ａｂのなす角度を等分する線
をｃ、線ａｃのなす角度を等分する線をｄ、線ｂｃのな
す角度を等分する直線をｅとした。一方アルミにて成形
された現像剤規制部材の位置は図４の反発磁極間のほぼ
中央のｃの位置とした。現像剤として、トナーの平均粒
径が１１μｍ、キャリアとして平均粒径４５μｍで、飽
和磁化４０ｅｍｕ／ｇの磁性粉分散型樹脂キャリアを用
いた。現像ロールの表面速度は３９０ｍｍ／ｓｅｃとし
た。

【００２７】この条件下で現像剤規制部材とスリーブ表
面との間隙を０．４５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．５５ｍｍ
とし、現像極Ｓ１上での搬送量（単位面積当たりの重
量）と穂立ち高さを測定した。穂立高さの測定には、光
学顕微鏡を使用した。結果としてと現像剤規制部材スリ
ーブ表面との間隙が０．４５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．５
５ｍｍに対し搬送量が３．２〜３．４ｍｇ／ｃｍ² 、穂
立ち高さが約３００〜３５０μｍとほぼ同じ値の均一な
現像剤層を得た。

【００２８】（実験例２）次に、図１に示す現像装置に
て、反発磁極Ｓ３、Ｓ４がそれぞれ９００ガウスと５０
０ガウスの磁石ロール３を配設したものを使用し、他は
実験例１と同じ条件下で、現像剤規制部材とスリーブ表
面との間隙を０．４５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．５５ｍｍ
とし、現像極Ｓ１上での搬送量（単位面積当たりの重
量）と穂立ち高さを測定した。穂立高さの測定には、光
学顕微鏡を使用した。なお、図７に現像ロール１の周方
向の磁力の分布を示す。

【００２９】結果としてと現像剤規制部材スリーブ表面
との間隙が０．４５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．５５ｍｍに
対し搬送量が３．４ｍｇ／ｃｍ² 、穂立ち高さが約３２
０〜３５０μｍとほぼ同じ値の均一な現像剤層を得た。

【００３０】（実験例３）現像ロール１として、表面粗
さが６μｍと３５μｍの２種類で外径２４．５ｍｍの非
磁性円筒スリーブ２を用い、現像剤規制部材４とスリー
ブ２表面との間隙を０．５ｍｍとし他の条件は実験例２
と同じにし、現像極Ｓ１上での搬送量と穂立ち長を測定
した。表面粗さが６μｍの場合には搬送量が１．２ｍｇ
／ｃｍ² で穂立ち高さが８０〜１２０μｍ、表面粗さが
３５μｍの場合には搬送量が１５ｍｇ／ｃｍ² で穂立ち
高さが９００〜９５０μｍの均一な現像剤層を得た。

【００３１】（実験例４）現像ロール１として、表面粗
さが１２．５μｍで外径２４．５ミリの非磁性円筒スリ
ーブ２、及び内部に磁極の数が８極で、現像磁極Ｓ１の
磁束密度が６００ガウス、反発磁極Ｓ３、Ｓ４はそれぞ
れ９００ガウスと５００ガウスの磁石ロール３を配設し
たものを使用し、磁石ロール３を固定しスリーブ２を回
転させた。一方アルミにて成形された現像剤規制部材４
とスリーブ２表面との間隙を０．５ｍｍとし、現像剤規
制部材４の位置は図４の反発磁極間のほぼ中央のｃの位
置とした。現像剤として、トナーの平均粒径が１１μ
ｍ、キャリアとして平均粒径４５μｍで、飽和磁化４０
ｅｍｕ／ｇの磁性粉分散型樹脂キャリアを用いた。感光
体として外径８４ｍｍのＯＰＣ（負帯電型）を使用し、
プロセス速度１３０ｍｍ／ｓｅｃとした。現像ロール位
置での画像部電位と非画像部電位をそれぞれ−６００
Ｖ、−１００Ｖとし、現像バイアスは直流電圧−２００
Ｖ重畳交流電圧１．５ｋＶ（ピーク−ピーク）、周波数
３．０ｋＨｚとした。感光体と現像ロールの間隙は４０
０μｍとし、且つ感光体と現像ロールの移動方向は同一
とし、現像ロールの表面速度は感光体の３倍とした。

【００３２】この結果、高濃度で均一性に優れた画像を
得ることができた。また１００００枚コピーのランニン
グテストを実施し、画質の変化並びにスリーブ表面粗さ
を測定した結果、ランニングテスト初期とほぼ同等の結
果を得た。

【００３３】このように現像ロール上に均一薄層現像剤
を形成し、感光体と非接触状態で現像することにより感
光体への機械的損傷並びに振動の回避が可能となる。ま
た感光体と現像ロール間の間隙を狭くすることが出来、
画質の向上を図ることができる。

【００３４】（実験例５）反発磁極Ｓ３、Ｓ４に対する
現像剤規制部材４の対向位置を変化させ層厚均一性（現
像剤層厚ムラの発生のしやすさ）、現像剤規制部材４と
スリーブ２間の間隙に対する現像剤搬送量依存性を測定
した。現像ロール２としてスリーブ表面粗さが１２．５
μｍで外径２４．５ｍｍの非磁性円筒スリーブ、及び内
部に磁極の数が８極で、現像磁極Ｓ１の磁束密度が６０
０ガウス、反発磁極Ｓ３、Ｓ４はそれぞれ９００ガウス
と５００ガウスの磁石ロール３を配設したものを使用
し、磁石ロール３を固定しスリーブ回転とした。アルミ
にて成形された現像剤規制部材４の位置をそれぞれａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅとし、現像剤規制部材４とスリーブ２間
の間隙は０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍとした。
一方現像剤として、トナーの平均粒径が１１μｍ、キャ
リアとして平均粒径４５μｍで、飽和磁化４０ｅｍｕ／
ｇの磁性粉分散型樹脂キャリアを用いた。現像ロールの
表面速度は３９０ｍｍ／ｓｅｃとした。現像ロール上軸
方向の現像剤穂立ち長さのバラツキを測定した結果を図
８に示す。

【００３５】図８において、現像剤穂立ち長さのバラツ
キが約５０μｍの場合には、層厚均一性（現像剤層厚ム
ラの発生のしやすさ）の点から非常に良好であり、約１
００μｍの場合にも良好であって実際上問題が生じな
い。一方、現像剤穂立ち長さのバラツキが約１５０μｍ
の場合には、使用条件によっては実際上問題が生じない
程度であるものの、層厚均一性の点から不適切であると
判断される。そのため、現像剤規制部材４とスリーブ２
間の間隙０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍに対し層
厚均一性（現像剤層厚ムラの発生のしやすさ）はａ、
ｃ、ｄの位置が良好な均一性を示し、特にｄの位置がト
ナー濃度の変動にたいしても安定した層厚均一性を示し
た。

【００３６】一方、現像剤規制部材４２スリーブ２間の
間隙に対する各規制部材位置での現像剤搬送量依存性を
図９に示す。ｂ、ｅの位置での間隙に対する搬送量依存
性が強く且つ他の位置にくらべて搬送量も増加する。特
に現像剤規制部材４とスリーブ２間の間隙が広くなると
その傾向が顕著に観測された。ａ、ｃ、ｄの位置では依
存性が小さく、特にｄの位置が間隙に対し最も安定した
搬送量を示した。

【００３７】上記結果から現像剤規制部材４の反発磁極
Ｓ３、Ｓ４に対する設定位置は、現像剤規制部材４とス
リーブ２間の間隙に対する層厚均一性、現像剤搬送量依
存性の観点から反発磁極Ｓ３、Ｓ４の磁力のピーク位置
と現像ロールの中心を結ぶ線ａ、ｂのなす角を等分する
線ｃと、前記線ａとのなす角を等分する位置（線ｄ）
が、すなわち現像剤の移動方向に対し上流側に位置する
反発磁極の磁力が最大となる位置ａと、両反発磁極の中
間の磁力が最小となる位置ｃを２分する中央部ｄが最も
安定している。

【００３８】（実験例６）図１０に示す如く、現像器の
現像剤規制部材４の背部にガイド部材８および図１のパ
ドル５と同一形状であるアッパーパドル５ｂを配設し
た。ガイド部材８はその先端が反発磁極Ｓ３、Ｓ４の
間、又は反発磁極Ｓ３上あるいはその近傍に、スリーブ
表面と３ｍｍの間隙を保持して配設した。アッパーパド
ル５ｂの機能は現像剤規制部材の背後に滞留する現像剤
を機械的に掻き出し、現像剤の圧縮によるダメージを回
避することにある。この現像装置を用いて実験例４と同
一の条件下で作像実験を実施したところ高濃度で均一性
に優れた画像を得ることができた。現像器内、特に現像
剤規制部材の背部の現像剤の状態を現像器を回転させな
がら観察すると、実験例４に示す図１の現像器内の現像
剤よりも圧縮度合いが少ないことが窺えた。これはアッ
パーパドル５ｂによる現像剤の掻き出し効果の外に、ガ
イド部材８が予備的な現像剤規制部材として作用してい
ることが推測される。このように現像剤規制部材の背部
にアッパーパドル並びにガイド部材を設ける事により現
像剤の現像器内での機械的ストレスを低下させ、現像剤
の長寿命化を図るとともに、予備的な現像剤規制作用に
よる均一薄層形成の安定化を図ることができる。また、
着磁パターンは実施例に示したものだけではなく、層形
成用の反発磁極以外は任意に設計可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
回転可能な現像スリーブ内に同極性の磁極が隣り合うよ
うに反発磁極を設けた磁気ロールに対向し、現像剤の移
動方向に対し上流側に位置する反発磁極の磁力が最大と
なる位置と、両反発磁極間の磁力が最小となる位置との
間に非磁性材料よりなる現像剤規制部材を設けることに
より、スリーブと現像剤規制部材間の間隙に対し現像剤
搬送量の依存性が少なく且つ経時劣化のない新規な薄層
形成可能な現像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例における現像装置の
概略構成図である。

【図２】 図２は本発明の一実施例における現像装置の
現像ロールの概略構成図である。

【図３】 図３は本発明の一実施例における現像装置の
現像剤規制部材近傍の薄層形成状況を説明するための模
式図である。

【図４】 図４は本発明の一実施例における反発磁極近
傍の現像ロールの周方向の磁力分布の説明図である。

【図５】 図５は現像ロールの反発磁極近傍の現像剤の
搬送状態を示す説明図である。

【図６】 図６は本発明の一実施例における現像ロール
の周方向の磁力分布の説明図である。

【図７】 図７は本発明の他の実施例における現像ロー
ルの周方向の磁力分布の説明図である。

【図８】 図８は実験例の結果を示すグラフである。

【図９】 図９は実験例の結果を示すグラフである。

【図１０】 図１０は本発明における別の実施例におけ
る現像装置の概略構成図を示す。

【符号の説明】 １…現像ロール、２…非磁性スリーブ、３…磁石ロー
ル、４…現像剤規制部材、５，５ａ，５ｂ…パドル、６
…オーガ、７…現像剤、８…ガイド部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上の静電潜像を現像する二成分現
   像装置において、回転可能な現像スリーブ内に同極性の
   磁極が隣り合うように反発磁極を設けた磁気ロールに対
   向し、現像剤の移動方向に対し上流側に位置する反発磁
   極の磁力が最大となる位置と、両反発磁極間の磁力が最
   小となる位置との間に非磁性材料よりなる現像剤規制部
   材を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤規制部材を、現像剤の移動方
   向に対し上流側に位置する反発磁極の磁力が最大となる
   位置と、両反発磁極間の磁力が最小となる位置との間の
   中央部近傍に設けたことを特徴とする請求項第１項記載
   の現像装置。
3. 【請求項３】 前記反発磁極の強さを、現像剤の移動方
   向に対し下流側に位置する反発磁極よりも上流側に位置
   する反発磁極の方を強く設定したことを特徴とする請求
   項第１項又は第２項記載の現像装置。