JPH07168443A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤規制体の磁気力によるたわみを防止
し、トナーコーティングムラを解消できる現像装置を備
えた画像形成装置を提供する。 【構成】 現像スリーブ１ａ内の永久磁石１ｂの磁極Ｎ
１１から現像剤規制体６ａが受ける磁気力に対して、板
状永久磁石７の磁極Ｓ７から現像剤規制体６ａに対して
逆方向の磁気力を与えることにより、現像剤規制体６ａ
のたわみを防止して、トナーコーティングムラを解消
し、良好な画像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばレーザプリンタ
や複写機等とされる電子写真式或は静電記録式の画像形
成装置に関し、特に現像装置に特徴を有する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては、米国特許第
２２９７６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公
報および特公昭４３−２４７４８号公報等に記載されて
いるように、多数の方法が知られているが、一般には、
種々の手段により光導電物質の感光体上に電気的潜像を
形成し、ついで、トナーを用いて潜像を形成し、必要に
応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、過熱、
或は、溶剤蒸気等により定着して複写物を得るものであ
る。また、トナーを用いて電気的潜像を可視化する方法
も種々知られている。

【０００３】また、現像法として、例えば、米国特許第
２８７４０６３号明細書に記載されている磁気ブラシ現
像法、同２２１７７６号明細書に記載されているパウダ
ークラウド法及びファーブラシ現像法、液体現像法等、
多数の現像法が知られている。

【０００４】これらの現像法において、特に、トナー及
びキャリアを主体とする現像剤を用いる磁気ブラシ法、
カスケード法、液体現像法等が広く実用化されている。
これらの方法は、いずれも、比較的安定して良好な画像
が得られる優れた方法であるが、反面、キャリアの劣
化、トナーとキャリアの混合比の変動という２成分現像
剤にまつわる共通の欠点を有する。

【０００５】このような欠点を回避するために、トナー
のみよりなる１成分現像剤を用いる現像方法が各種提案
されている。例えば、米国特許第３９０９２５８号明細
書には、導電性を有する磁性トナーを用いて現像する方
法が提案されている。これは内部に磁性を有する円筒状
の導電性スリーブに導電性磁性トナーを支持し、これを
静電像に接触させて現像するものである。この際、現像
域においてトナー粒子により記録体表面とスリーブ表面
の間に導電路が形成され、この導電路を経てスリーブよ
りトナー粒子に電荷が導かれ、静電像画像部との間のク
ーロン力によりトナー粒子が画像部に付着して現像され
る。この導電性磁性トナーを用いる現像方法は、従来の
２成分トナーにまつわる問題を回避した優れた方法であ
るが、反面、トナーが導電性であるため、現像した画像
を記録体から普通紙等の最終的な支持部材へ、静電的に
転写することが困難であるいう欠点を有している。

【０００６】この問題を解決するために、静電的に転写
することが可能な高抵抗トナーを用いる現像方法とし
て、特開昭５２−９４１４０号公報に、トナー粒子の誘
電分極を利用した現像方法が示されている。しかし、か
かる方法は、本質的に現像速度が遅く現像画像の濃度が
十分に得られない等の欠点を有しており、実用上困難で
あった。高抵抗のトナーを用いるその他の方法として、
トナー粒子相互の摩擦、トナー粒子とスリーブとの摩擦
等により、トナー粒子を摩擦帯電し、これを静電保持部
材に接触して現像する方法が知られている。しかし、こ
れらの方法は、トナー粒子と摩擦部材との接触回数が少
なく、摩擦帯電が不十分になりやすい、あるいは、帯電
したトナー粒子とスリーブとのクーロン力が強いときに
はトナー粒子が凝集しやすい等の欠点を有しており、実
用上困難な点が多いことが指摘されている。

【０００７】これに対して、特開昭５４−４３０３６号
公報において、上述の欠点を除去した新規な現像方法が
提案されている。これは、現像スリーブ上にトナーを極
めて薄く塗布し、これを摩擦帯電し、ついで、これを磁
界の作用下で静電像に極めて近接させ、かつ接触させる
ことなく対向させ、現像するものである。

【０００８】この方式によれば、磁性トナーを極めて薄
く塗布するという構成をとることにより、磁性トナーと
現像スリーブとの接触機会を増加させ、現像に供するの
に必要な摩擦帯電電荷量をトナーに与えることを可能に
している。

【０００９】しかしながら、上記方式においても、現像
スリーブと磁性トナーの接触機会は、２成分方式のトナ
ーとキャリアの接触機会に比べた場合、２成分方式より
も少ないことが知られている。

【００１０】又、磁性トナーが、現像に供するために必
要な摩擦帯電電荷量を得る為の磁性トナーと現像スリー
ブとの必要接触回数は、磁性トナーの組成等により異な
ることもよく知られている。

【００１１】従って、上記方式において、必要な摩擦帯
電電荷量を得るための、必要接触回数が多い系において
は、帯電不安定に伴う現象が生じやすいという欠点があ
った。

【００１２】上記１成分現像方式の電荷付与に対する本
発明者等の検討によると、上記１成分現像方式の電荷付
与部でのトナーの挙動は以下のようになっていることが
分かった。

【００１３】図６において、現像装置は、磁性１成分ト
ナーを収容するトナー容器３、トナー容器３の開口部に
矢印方向に回転可能に配設された非磁性部材を用いた現
像スリーブ１ａ、現像スリーブ１ａの内部に固定された
永久磁石１ｂ、トナー容器３に固定され、トナーの層厚
を規制する磁性部材を用いた磁性ブレード２、及びトナ
ー容器３内に設けられたトナーの搬送部材４を備えてい
る。尚、磁性ブレード２は、現像スリーブ１ａにその距
離が一定値Ｗになるように配置されている。一般的に距
離は、１００μｍ〜１ｍｍの範囲内の値に設定される場
合が多い。

【００１４】図６に示した現像装置において、磁性１成
分トナーは、現像スリーブ１ａ上に薄層コーティングさ
れる。このトナー層の層厚は、図８に示すカットライン
Ｌの位置によって決定される。

【００１５】本発明者等の検討によると、現像スリーブ
１ａと磁性ブレード２との間を磁性トナーＴが通過する
際に、磁性トナーＴに、電荷が付与されることが分かっ
た。又、その際の磁性トナーの挙動は以下のようになっ
ていることが分かった。

【００１６】図８に示すように、現像スリーブ１ａと磁
性ブレード２を結ぶ直線に垂直な平面を考え、磁性ブレ
ード２に近い面をＳ１とし、現像スリーブ１ａに近い面
をＳ２とすると、一般的に磁性ブレード２の幅は、永久
磁石１ｂの幅に比べて狭く設定されているので、Ｓ１
面、Ｓ２面でのそれぞれの磁束密度を考えると、Ｓ１面
での磁束密度は、Ｓ２面での磁束密度より大きくなる。
従って、磁性トナーＴは、現像スリーブ１ａと磁性ブレ
ード２との間で、図７の矢印の方向の力、即ち磁性ブレ
ード２側への力を受ける。

【００１７】従って、図８に示すように、磁性トナーＴ
は、穂（Ｂ状態）を形成し、かつ、その穂は磁性ブレー
ド２から現像スリーブ１ａ方向に形成される。磁性トナ
ーＴへの帯電付与は、現像スリーブ１ａと磁性ブレード
２から形成された穂の先端のトナーｔ１とが接触するこ
とにより、先端に電荷が付与される。

【００１８】又、現像スリーブ１ａと磁性ブレード２と
の間でのトナーの搬送は、以下のようになっていること
が分かった。

【００１９】上述したように、現像スリーブ１ａと接触
した穂の先端のトナーｔ１には電荷が付与されるので、
鏡映力による現像スリーブ１ａ方向への力が働き、現像
スリーブ１ａとの摩擦力により、現像スリーブ１ａの回
転方向への搬送力が与えられる。

【００２０】また、トナー同士には、互いにある程度の
凝集力が働いているので、トナーｔ１に接しているトナ
ーｔ２にも凝集力を介した搬送力が生じる。更に、上層
部のトナーｔ３にも同様に、凝集力を介した搬送力が生
じる。

【００２１】しかし、現像スリーブ１ａと磁性ブレード
２との間においては、前述したように、磁性ブレード２
の方向への磁力もトナーに付与されている。従って、ト
ナーにかかる搬送力が、上記磁力に打ち勝つところ、即
ち、図８のカットラインＬのところでトナーの穂はちぎ
れ、現像スリーブ１ａ上に残ったトナーが現像スリーブ
１ａの回転方向に搬送される。

【００２２】従って、上記従来例のトナー挙動と、トナ
ーへの帯電付与の過程から明らかなように、上記従来例
では、現像スリーブ１ａの近傍のトナーにしか帯電を付
与することができないという問題があった。

【００２３】又、上記従来例では、図８に示すように、
電荷が付与されないトナーのたまり部分Ｃが生じ、この
トナーのたまり部分Ｃが大きくなると、磁力によりトナ
ーを磁性ブレード２側に保持し続ける力が弱くなり、そ
のために、トナーのたまり部分Ｃのトナーの一部が現像
スリーブ１ａの回転方向に搬送され、結果として、現像
スリーブ１ａ上を搬送されるトナーの一部は電荷を付与
されないトナーとなり、上記従来例では、帯電不安定に
伴う現象を引き起こしやすいという問題があった。

【００２４】上記問題を解決するために、本発明者等
は、現像剤規制部材により帯電不十分な磁性トナーを現
像容器内に戻し、磁性トナーへの帯電付与を安定化させ
る現像装置を提案した。

【００２５】即ち、図９に示すように、現像スリーブ１
ａ上のトナーの塗布を規制する部材として、非磁性体で
構成され、且つ、現像スリーブ１ａの近傍に対向して現
像剤規制部材６ａを回転可能に設けた。又、現像剤規制
部材６ａの内部には、永久磁石１ｂの磁極Ｎ１１の近傍
に永久磁石６ｂを配設した。更に、現像剤規制部材６ａ
中の永久磁石６ｂの磁極Ｓ６１を現像スリーブ１ａ中の
永久磁石１ｂの磁極Ｎ１１に対向させ、又、現像剤規制
部材６ａの回転方向を現像スリーブ１ａの回転方向と同
方向とした。これにより、現像スリーブ１ａ表面に接触
していない磁性トナーを現像容器内に戻し、十分に帯電
した磁性トナーのみを搬送することによって帯電付与を
安定化させることを可能とした。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、永久
磁石６ｂを内部に設けた現像剤規制部材６ａを現像スリ
ーブ１ａの近傍に回転可能に配することにより、磁性ト
ナーへの帯電付与を安定化させることが可能になった。

【００２７】しかしながら、上記従来例においても、現
像スリーブ１ａ内部の磁極Ｎ１１と現像剤規制体６ａ内
部の磁極Ｓ６１との組み合わせ、あるいは、現像剤規制
体６に磁性部材を使用し、磁極Ｎ１１の幅よりも現像剤
規制体６の幅を細くした際に、現像剤規制体６の剛性が
低い場合等には、現像剤規制体６が磁気力によりたわん
でしまい、トナーのコーティングムラを生じることがあ
った。

【００２８】従って、本発明の目的は、現像剤規制体の
磁気力によるたわみを防止し、トナーコーティングムラ
を解消できる現像装置を備えた画像形成装置を提供する
ことである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
磁性体を含有する磁性トナーを含む現像剤を表面に担持
する回転可能に配置された現像剤担持体と、該現像剤担
持体の内部に配設された永久磁石と、前記現像剤担持体
上の現像剤の塗布を規制する現像剤規制体とを備え、該
現像剤規制体が、前記現像剤担持体の内部に配設された
永久磁石の少なくとも１つの磁極の近傍に回転可能に対
向配置され、且つ、その回転方向が前記現像剤担持体の
回転方向と同方向である現像装置を有する画像形成装置
において、前記現像剤担持体内の磁極から前記現像剤規
制体が受ける磁気力に対して逆方向に働く力を前記現像
剤規制体にかけることを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００３０】好ましくは、前記現像剤規制体は、その内
部に少なくとも２極を有する永久磁石が配設され、且
つ、前記現像剤担持体の内部に配設された永久磁石の少
なくとも１つの磁石の近傍に回転可能に対向配置され、
前記現像剤規制体と前記現像剤担持体の対向位置にて、
前記現像剤規制体内部に配設された永久磁石の１つの磁
極が、前記対向位置に配設された前記現像剤担持体内部
の永久磁石の１つの磁極に対して異極性である。

【００３１】前記現像剤規制体が磁性体で構成され、且
つ、その幅が前記現像剤担持体内部の前記現像剤規制体
と対向する永久磁石の１つの磁極の幅よりも狭いことが
好ましい。

【００３２】また、前記現像体規制体と前記現像剤担持
体の対向位置にて、前記現像剤担持体側から前記現像剤
規制体側に行くほど磁束密度が高くなっていることが好
ましい。

【００３３】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。次に説明する実施例にては、
本発明は、例えば図１０に示されるような電子写真式画
像形成装置に具現化されるものとして説明するが、これ
に限定されるものではない。

【００３４】図１０において、電子写真式画像形成装置
は、静電潜像担持体として導電基板上に、光導電層を塗
布して構成されるドラム上の電子写真感光体、即ち感光
ドラム１５を回転自在に設け、該感光ドラム１５を帯電
器１２で一様に帯電し、例えばレーザーのような発光素
子１３によって情報信号を露光して静電潜像を形成し、
現像装置２０で可視像化する。次に転写帯電器１４で転
写材１９へ転写し、更に定着器１６に定着し、永久像を
得る。尚、感光ドラム１５上の転写残トナーはクリーニ
ング装置１１によって除去される。

【００３５】実施例１ 図１を参照して、本発明による画像形成装置の現像装置
の第１実施例について説明する。尚、前出の部材と同一
の部材については同一符号を付すものとする。

【００３６】図１において、現像装置２０は、現像容器
３の開口部で潜像担持体である感光ドラム１５に対向
し、非磁性金属部材により構成され矢印方向に回転する
トナー担持体である直径３２ｍｍの現像スリーブ１ａを
有している。現像スリーブ１ａの内部には複数の磁極を
有する永久磁石１ｂが固定されている。また、現像容器
３の内部には搬送部材４が現像剤を現像スリーブ１ａ方
向に搬送するため矢印方向に回転可能に配されている。
更に、現像スリーブ１ａに隣接して同一方向に延在する
直径１０ｍｍの現像剤規制体６ａが設けられ、その内部
に複数の磁極を備えた永久磁石６ｂが固定されている。
又、スクレーパ５がその一端を現像剤規制体６ａに接す
るように現像容器３に取り付けられている。更に、現像
剤規制体６ａにその一端を対向させた板状の永久磁石７
が現像容器に３に付設されている。

【００３７】現像剤規制体６ａは、現像スリーブ１ａ回
転方向で矢印ｂ２方向と同方向の矢印ｂ１方向に回転可
能に配された構成としている。

【００３８】本実施例においては、現像スリーブ１ａと
現像剤規制体６ａの対向位置にある永久磁石１ｂ内の磁
極Ｎ１１に近接対向するように配された、永久磁石６ｂ
内の磁極Ｓ６１の磁束密度を８００ガウス、磁極Ｎ１１
の磁束密度を９００ガウスとした。又、各々の磁極の磁
束密度のピーク値に対して５０％以上の値を示す領域の
幅（便宜上、以後５０％値と称する）の比を、 ｛（磁極Ｓ６１の５０％値）×（現像スリーブ１ａの直
径）｝／｛（磁極Ｎ１１の５０％値）×（現像剤規制体
６ａ）｝＜１．０ とし、磁極Ｓ６１と磁極Ｎ１１との間で形成される磁場
の磁束密度の変化が、現像スリーブ１ａから現像剤規制
体６ａ側へいくほど磁束密度が高くなる構成とした。

【００３９】更に、現像スリーブ１ａと現像剤規制体６
ａの距離Ｗを１００μｍから２ｍｍの範囲とし、又、現
像スリーブ１ａの周速の絶対値と、現像剤規制体６ａの
周速の絶対値の比を （現像剤規制体６ａの周速の絶対値）／（現像スリーブ
１ａの周速の絶対値）＞０．５ となる構成とした。

【００４０】また、板状の永久磁石７は、永久磁石６ｂ
内の磁極Ｎ６１に対向した磁極Ｓ７、及び磁極Ｎ７を有
し、磁極Ｓ７を８００ガウスとし、磁極Ｎ６１をも８０
０ガウスとした。

【００４１】磁性トナーは、重量平均径が５μｍ以上、
磁性トナーに内添される磁性体の重量が、磁性トナーの
重量の１０％以上とした。

【００４２】図１に示すように構成された現像装置にお
いては、現像スリーブ１ａから現像剤規制体６ａ側に行
くほど磁束密度が高くなっている為、現像スリーブ１ａ
と現像剤規制体６ａとの間に存在する磁性トナーには、
現像スリーブ１ａから現像剤規制体６ａ側への磁気力が
働く。従って、上記磁気力よりも現像スリーブ１ａとの
鏡映力が小さい、十分に帯電していない磁性トナーは現
像剤規制体６ａ側に保持される。

【００４３】又、本実施例においては、現像剤規制体６
ａを、現像スリーブ１ａと同方向である図中矢印ｂ１方
向に回転させる構成としているため、磁気力によって現
像剤規制体６ａ表面に保持された帯電不十分な磁性トナ
ーは、上記磁界による力と現像剤規制体６ａ表面との摩
擦力により、現像剤規制体６ａから現像容器３内方向へ
の搬送力が与えられる。

【００４４】又、本実施例においては、永久磁石１ｂか
らの磁気力による現像剤規制体６のたわみを防止するた
めに、現像剤規制体６ａ内の永久磁石６ｂの磁極Ｎ６１
と対向する位置に永久磁石７の磁極Ｓ７を配設し、前述
した永久磁石１ｂからの磁気力に対し、磁気力Ｓ７によ
る反対方向の磁気力を現像剤規制体６ａを与えることに
より、現像剤規制体６ａがたわむことを防止している。
その結果、現像剤規制体６ａのたわみによるトナーコー
ティングムラを防止することができる。

【００４５】従って、帯電不十分な磁性トナーは現像ス
リーブ１ａと現像剤規制体６ａの対向位置を通過して、
現像領域に搬送されることはない。

【００４６】現像容器３内に戻された磁性トナーは、ス
クレーパ５により現像剤規制体６ａ表面から掻き落とさ
れる。このようにして現像容器３内に戻された磁性トナ
ーは、磁力により現像スリーブ１ａ表面に吸着し、磁極
Ｎ１１と磁極Ｓ６１の対向位置まで搬送される。この際
の磁性トナーの現像容器３内の循環経路は、図中矢印ａ
に示したようになる。

【００４７】磁性トナーは、現像容器３内において磁気
力により現像スリーブ１ａ表面を、現像スリーブ１ａと
現像剤規制体６ａの対向位置に搬送される。現像剤が該
対向位置まで搬送された際に、帯電不十分な磁性トナー
は上述の理由により現像スリーブ１ａと現像剤規制体６
ａの対向位置から現像容器３内に戻される。

【００４８】従って、現像スリーブ１ａと現像剤規制体
６ａの対向位置を通過し、現像領域に搬送される磁性ト
ナーは、現像容器３内方向への搬送力を上回る現像スリ
ーブ１ａとの鏡映力を得た、十分に帯電した磁性トナー
のみとなる。

【００４９】つまり、本構成によれば、現像剤規制体６
ａのたわみによるトナーコーティングムラを解消するこ
とができる。

【００５０】実施例２ 次に図２を参照して、本発明による画像形成装置の現像
装置の第２実施例について説明する。尚、前出の部材と
同一の部材については同一符号を付すものとする。

【００５１】図２において、現像装置２０は、現像容器
３の開口部で潜像担持体である感光ドラム１５に対向
し、非磁性金属部材により構成され矢印方向に回転する
トナー担持体である直径３２ｍｍの現像スリーブ１ａを
有している。現像スリーブ１ａの内部には複数の磁極を
有する永久磁石１ｂが固定されている。また、現像容器
３の内部には搬送部材４が現像剤を現像スリーブ１ａ方
向に搬送するため矢印方向に回転可能に配されている。
更に、現像スリーブ１ａに隣接して同一方向に延在する
直径８ｍｍの現像剤規制体６が設けられ、スクレーパ５
がその一端を現像剤規制体６に接するように現像容器３
に取り付けられている。又、現像剤規制体６にその一端
を対向させた板状の永久磁石７が現像容器に３に付設さ
れている。

【００５２】現像剤規制体６は、現像スリーブ１ａ回転
方向で矢印ｂ２方向と同方向の矢印ｂ１方向に回転可能
に配された構成としている。

【００５３】現像剤規制体６は、現像スリーブ１ａの回
転方向である矢印ｂ２方向と同方向の矢印ｂ１方向に回
転可能に配された構成としている。

【００５４】本実施例においては、現像スリーブ１ａ内
の磁極Ｎ１１の磁束密度を９００ガウスとし、磁極Ｎ１
１の５０％値を４０°から６０°の範囲とし、磁極Ｎ１
１の幅に対して現像剤規制体６の幅を狭くすることによ
り、現像剤規制体６と磁極Ｎ１１との間で形成される磁
場の磁束密度の変化が、現像スリーブ１ａから現像剤規
制体６側へいくほど磁束密度が高くなる構成とした。

【００５５】又、現像スリーブ１ａと現像剤規制体６の
距離Ｗを１００μｍから２ｍｍの範囲とし、更に、現像
スリーブ１ａの周速の絶対値と、現像剤規制体６の周速
の絶対値の比を （現像剤規制体６の周速の絶対値）／（現像スリーブ１
ａの周速の絶対値）＞０．５ となる構成とした。

【００５６】板状の永久磁石７は、現像スリーブ１ａ及
び現像剤規制体６の中心を通る直線上で、現像剤規制体
６を挟んで磁極Ｎ１１の反対側に配設し、磁極Ｓ７は１
０００ガウスとした。

【００５７】磁性トナーは、重量平均径が５μｍ以上、
磁性トナーに内添される磁性体の重量が、磁性トナーの
重量の１０％以上とした。

【００５８】図２に示すように構成された現像装置にお
いては、現像スリーブ１ａから現像剤規制体６側に行く
ほど磁束密度が高くなっている為、現像スリーブ１ａと
現像剤規制体６との間に存在する磁性トナーには、現像
スリーブ１ａから現像剤規制体６側への磁気力が働く。
従って、上記磁気力よりも現像スリーブ１ａとの鏡映力
が小さい、十分に帯電していない磁性トナーは現像剤規
制体６側に保持される。

【００５９】又、本実施例においては、現像剤規制体６
を、現像スリーブ１ａと同方向である図中矢印ｂ１方向
に回転させる構成としているため、磁気力によって現像
剤規制体６表面に保持された帯電不十分な磁性トナー
は、上記磁界による力と現像剤規制体６表面との摩擦力
により、現像剤規制体６ａから現像容器３内方向への搬
送力が与えられる。

【００６０】本実施例においては、永久磁石１ｂからの
磁気力による現像剤規制体６のたわみを防止するため
に、現像剤規制体６と対向する位置に永久磁石７の磁極
Ｓ７を配設し、前述した永久磁石１ｂからの磁気力に対
し、磁極Ｓ７による反対方向の磁気力を現像剤担持体６
に与えている。

【００６１】その結果、現像剤規制体６のたわみによる
トナーコーティングムラを防止することが可能となっ
た。

【００６２】従って、帯電不十分な磁性トナーは現像ス
リーブ１ａと現像剤規制体６の対向位置を通過して、現
像領域に搬送されることはない。

【００６３】現像容器３内に戻された磁性トナーは、ス
クレーパ５により現像剤規制体６表面から掻き落とされ
る。このようにして現像器３内に戻された磁性トナー
は、搬送部材４によりトナーと攪拌され、再度現像スリ
ーブ１ａ表面を搬送され、磁極Ｎ１１と磁極Ｓ６１の対
向位置まで搬送される。この際の磁性トナーの現像容器
３内の循環経路は、図中矢印ａに示したようになる。

【００６４】磁性トナーは、現像容器３内において現像
スリーブ１ａ表面との摩擦により帯電される。帯電され
た磁性トナーは、トナー自身の電荷による鏡映力により
現像スリーブ１ａ表面に付着し、現像スリーブ１ａと現
像剤規制体６の対向位置に搬送される。現像剤が該対向
位置まで搬送された際に、帯電不十分な磁性トナーは上
述の理由により現像スリーブ１ａと現像剤規制体６の対
向位置から現像容器３内に戻される。

【００６５】従って、現像スリーブ１ａと現像剤規制体
６の対向位置を通過し、現像領域に搬送される磁性トナ
ーは、現像容器３内方向への搬送力を上回る現像スリー
ブ１ａとの鏡映力を得た、十分に帯電した磁性トナーの
みとなる。

【００６６】つまり、本構成によれば、現像剤規制体６
のたわみによるトナーコーティングムラを解消すること
が可能となった。

【００６７】実施例３ 図３を参照して、本発明による画像形成装置の現像装置
の第３実施例について説明する。尚、前出の部材と同一
の部材については同一符号を付すものとする。

【００６８】図３において、現像装置２０は、現像容器
３の開口部で潜像担持体である感光ドラム１５に対向
し、非磁性金属部材により構成され矢印方向に回転する
トナー担持体である直径３２ｍｍの現像スリーブ１ａを
有している。現像スリーブ１ａの内部には複数の磁極を
有する永久磁石１ｂが固定されている。また、現像容器
３の内部には搬送部材４が現像剤を現像スリーブ１ａ方
向に搬送するため矢印方向に回転可能に配されている。
更に、現像スリーブ１ａに隣接して同一方向に延在する
直径１０ｍｍの現像剤規制体６ａが設けられ、その内部
に複数の磁極を備えた永久磁石６ｂが固定されている。
又、スクレーパ５がその一端を現像剤規制体６ａに接す
るように現像容器３に取り付けられている。更に、現像
剤規制体６ａに一端を対向させた板状の永久磁石７が現
像容器に３に付設されている。

【００６９】現像剤規制体６ａは、現像スリーブ１ａの
回転方向の矢印ｂ２方向と同方向の矢印ｂ１方向に回転
可能に配された構成としている。

【００７０】本実施例においては、現像スリーブ１ａと
現像剤規制体６ａの対向位置にある永久磁石１ｂ内の磁
極Ｎ１１に近接対向するように配された、永久磁石６ｂ
内の磁極Ｓ６１の磁束密度を８００ガウス、磁極Ｎ１１
の磁束密度を９００ガウスとし、且つ、各々の磁極の５
０％値の比を、 ｛（磁極Ｓ６１の５０％値）×（現像スリーブ１ａの直
径）｝／｛（磁極Ｎ１１の５０％値）×（現像剤規制体
６ａ）｝＜１．０ とし、磁極Ｎ１１の幅に対して、磁極Ｓ６１の幅を狭く
することにより、磁極Ｓ６１と磁極Ｎ１１との間で形成
される磁場の磁束密度の変化が、現像スリーブ１ａから
現像剤規制体６ａ側へいくほど磁束密度が高くなる構成
とした。

【００７１】又、現像スリーブ１ａと現像剤規制体６ａ
の距離Ｗを１００μｍから２ｍｍの範囲とし、又、現像
スリーブ１ａの周速の絶対値と、現像剤規制体６ａの周
速の絶対値の比を （現像剤規制体６ａの周速の絶対値）／（現像スリーブ
１ａの周速の絶対値）＞０．５ となる構成とした。

【００７２】板状の永久磁石７は、永久磁石６ｂ内の磁
極Ｎ６１に磁極Ｓ７を対向させて、図４に示すように現
像剤規制体６ａの長手方向の中心部±２ｃｍの幅に配置
し、磁極Ｎ６１を８００ガウス、磁極Ｓ７を８００ガウ
スとした。

【００７３】磁性トナーは、重量平均径が５μｍ以上、
磁性トナーに内添される磁性体の重量が、磁性トナーの
重量の１０％以上とした。

【００７４】図３に示すように構成された現像装置にお
いては、現像スリーブ１ａから現像剤規制体６ａ側に行
くほど磁束密度が高くなっている為、現像スリーブ１ａ
と現像剤規制体６ａとの間に存在する磁性トナーには、
現像スリーブ１ａから現像剤規制体６ａ側への磁気力が
働く。従って、上記磁気力よりも現像スリーブ１ａとの
鏡映力が小さい、十分に帯電していない磁性トナーは現
像剤規制体６ａ側に保持される。

【００７５】又、本実施例においては、現像剤規制体６
ａを現像スリーブ１ａと同方向である図中矢印ｂ１方向
に回転させる構成としているため、磁気力によって現像
剤規制体６ａ表面に保持された帯電不十分な磁性トナー
は、上記磁界による力と現像剤規制体６ａ表面との摩擦
力により、現像剤規制体６ａから現像容器３内方向への
搬送力が与えられる。

【００７６】本実施例においては、永久磁石１ｂからの
磁気力による現像剤規制体６のたわみを防止するため
に、以下に示す構成とした。

【００７７】永久磁石１ｂからの磁気力により生じるた
わみは現像剤規制体６ａの中央部で最も大きくなってい
ることから、現像剤規制体６ａの長手方向の中央部に±
２ｃｍの幅で、現像剤規制体６ａ内の永久磁石６ｂの磁
極Ｎ６１に永久磁石７の磁極Ｓ７を対向させて配設し、
前述した永久磁石１ｂからの磁気力に対し、磁極Ｓ７に
よる反対方向の磁気力を現像剤規制体６ａの中央部に与
えることにより、現像剤規制体６ａのたわみを防止して
いる。その結果、現像剤規制体６ａのたわみによるトナ
ーコーティングムラを防止することが可能となってい
る。

【００７８】従って、帯電不十分な磁性トナーは現像ス
リーブ１ａと現像剤規制体６ａの対向位置を通過して現
像領域に搬送されることはない。

【００７９】現像容器３内に戻された磁性トナーは、ス
クレーパ５により現像剤規制体６ａ表面から掻き落とさ
れる。このようにして現像容器３内に戻された磁性トナ
ーは、磁力により現像スリーブ１ａ表面に吸着し、磁極
Ｎ１１と磁極Ｓ６１の対向位置まで搬送される。この際
の磁性トナーの現像容器３内の循環経路は、図中矢印ａ
に示したようになる。

【００８０】磁性トナーは、現像容器３内において現像
スリーブ１ａ表面との摩擦により帯電される。帯電され
た磁性トナーは、トナー自身の電荷による鏡映力により
現像スリーブ１ａ表面に付着し、現像スリーブ１ａと現
像剤規制体６ａの対向位置に搬送される。現像剤が該対
向位置まで搬送された際に、帯電不十分な磁性トナーは
上述の理由により現像スリーブ１ａと現像剤規制体６ａ
の対向位置から現像容器３内に戻される。

【００８１】従って、現像スリーブ１ａと現像剤規制体
６ａの対向位置を通過し、現像領域に搬送される磁性ト
ナーは、現像容器３内方向への搬送力を上回る現像スリ
ーブ１ａとの鏡映力を得た、十分に帯電した磁性トナー
のみとなる。

【００８２】つまり、本構成によれば、現像剤規制体の
たわみによるトナーコーティングムラを解消することが
可能となった。

【００８３】実施例４ 次に図５を参照して、本発明による画像形成装置の現像
装置の第４実施例について説明する。尚、前出の部材と
同一の部材については同一符号を付すものとする。

【００８４】図５において、現像装置２０は、現像容器
３の開口部で潜像担持体である感光ドラム１５に対向
し、非磁性金属部材により構成され矢印方向に回転する
トナー担持体である現像スリーブ１ａを有している。現
像スリーブ１ａの内部には複数の磁極を有する永久磁石
１ｂが固定されている。又、現像容器３の内部には現像
剤を撹拌し現像スリーブ１ａ方向に搬送するため矢印方
向に回転する搬送部材が設けられている。更に、現像ス
リーブ１ａに隣接して同一方向に延在する直径８ｍｍの
現像剤規制体６が配設されている。

【００８５】また、現像剤規制体６に隣接してローラ９
が設けられ、ローラ９と現像剤規制体６にはフィルム８
が掛け渡されている。

【００８６】尚、現像剤規制体６は、現像スリーブ１ａ
の回転方向である矢印ｂ２方向と同方向の矢印ｂ１の方
向に回転可能に配された構成としている。

【００８７】本実施例においては、現像スリーブ１ａ内
の磁極Ｎ１１の磁束密度を１０００ガウスとし、且つ、
磁極Ｎ１１の５０％値を４０°から６０°の範囲とし、
磁極Ｎ１１の幅に対して、現像剤規制体６の幅を狭くす
ることにより、現像剤規制体６と磁極Ｎ１１との間で形
成される磁場の磁束密度の変化が、現像スリーブ１ａか
ら現像剤規制体６側へいくほど磁束密度が高くなる構成
とした。

【００８８】又、現像スリーブ１ａと現像剤規制体６ａ
の距離Ｗを１００μｍから２ｍｍの範囲とし、又、現像
スリーブ１ａの周速の絶対値と、現像剤規制体６の周速
の絶対値の比を （現像剤規制体６の周速の絶対値）／（現像スリーブ１
ａの周速の絶対値）＞０．５ となる構成とした。

【００８９】フィルム８は、厚さ１００μｍのカプトン
フィルムで構成され、現像剤規制体６の矢印ｂ１方向へ
の回転に伴い、矢印ｃ方向に回転するように配されてい
る。

【００９０】磁性トナーは、重量平均径が５μｍ以上、
磁性トナーに内添される磁性体の重量が、磁性トナーの
重量の１０％以上とした。

【００９１】図４に示すように構成された現像装置にお
いては、現像スリーブ１ａから現像剤規制体６側に行く
ほど磁束密度が高くなっている為、現像スリーブ１ａと
現像剤規制体６との間に存在する磁性トナーには、現像
スリーブ１ａから現像剤規制体６側への磁気力が働く。
従って、上記磁気力よりも現像スリーブ１ａとの鏡映力
が小さい、十分に帯電していない磁性トナーは現像剤規
制体６側に保持される。

【００９２】本実施例では、フィルム８を現像スリーブ
１ａと同方向である図中矢印ｃ方向に回転させる構成と
しているため、磁気力によって現像剤規制体６表面に保
持された帯電不十分な磁性トナーは、上記磁界による力
と現像剤規制体６表面との摩擦力により、現像剤規制体
６から現像容器３内方向への搬送力が与えられる。

【００９３】本実施例においては、永久磁石１ｂからの
磁気力による現像剤規制体６のたわみを防止するため
に、フィルム８により現像剤規制体６を永久磁石１ｂか
らの磁気力に対し逆方向に引っ張る構成とした。その結
果、現像剤規制体６のたわみによるトナーコーティング
ムラを防止することが可能となった。

【００９４】従って、帯電不十分な磁性トナーは現像ス
リーブ１ａと現像剤規制体６ａの対向位置を通過して、
現像領域に搬送されることはない。

【００９５】現像容器３内に戻された磁性トナーは、磁
気力による拘束力がなくなると、自重によりフィルム８
表面から落下する。

【００９６】このようにして現像容器３内に戻された磁
性トナーは、磁力により現像スリーブ１ａ表面に吸着
し、磁極Ｎ１１と現像剤規制体６の対向位置まで搬送さ
れる。この際の磁性トナーの現像容器３内の循環経路
は、図中矢印ａに示したようになる。

【００９７】磁性トナーは、現像容器３内において現像
スリーブ１ａ表面との摩擦により帯電される。帯電され
た磁性トナーは、トナー自身の電荷による鏡映力により
現像スリーブ１ａ表面に付着し、現像スリーブ１ａと現
像剤規制体６の対向位置に搬送される。現像剤が該対向
位置まで搬送された際に、帯電不十分な磁性トナーは上
述の理由により現像スリーブ１ａと現像剤規制体６の対
向位置から現像容器３内に戻される。

【００９８】従って、現像スリーブ１ａと現像剤規制体
６の対向位置を通過し、現像領域に搬送される磁性トナ
ーは、現像容器３内方向への搬送力を上回る現像スリー
ブ１ａとの鏡映力を得た、十分に帯電した磁性トナーの
みとなる。

【００９９】つまり、本構成によれば、現像剤規制体の
たわみによるトナーコーティングムラを解消することが
可能となった。

【０１００】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、現像剤担持体内の磁極から現像
剤規制体が受ける磁気力に対して逆方向に働く力を現像
剤規制体にかける構成としたことにより、現像剤規制体
の磁気力によるたわみが防止でき、トナーコーティング
ムラが解消できる。従って、良好な画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の現像装置の第１実
施例を示す構成図である。

【図２】本発明による現像装置の第２実施例を示す構成
図である。

【図３】本発明による現像装置の第３実施例を示す構成
図である。

【図４】図３の現像装置の板状永久磁石の配置位置の説
明図である。

【図５】本発明による現像装置の第４実施例を示す構成
図である。

【図６】従来の現像装置の一例で、現像剤量規制部材に
固定された磁性ブレードを用いている現像装置の構成図
である。

【図７】現像剤規制領域での磁束密度の説明図である。

【図８】現像剤規制領域でのトナー挙動の説明図であ
る。

【図９】他の従来の現像装置の一例で、回転可能な現像
剤規制体を用いている現像装置の構成図である。

【図１０】本発明を具現化しうる電子写真式画像形成装
置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ａ 現像スリーブ（現像剤担持体） １ｂ 永久磁石 ３ 現像容器 ４ 搬送部材 ５ スクレーパ ６ 現像剤規制体 ６ａ 現像剤規制体 ６ｂ 永久磁石 ２０ 現像装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体を含有する磁性トナーを含む現像
   剤を表面に担持する回転可能に配置された現像剤担持体
   と、該現像剤担持体の内部に配設された永久磁石と、前
   記現像剤担持体上の現像剤の塗布を規制する現像剤規制
   体とを備え、該現像剤規制体が、前記現像剤担持体の内
   部に配設された永久磁石の少なくとも１つの磁極の近傍
   に回転可能に対向配置され、且つ、その回転方向が前記
   現像剤担持体の回転方向と同方向である現像装置を有す
   る画像形成装置において、 前記現像剤担持体内の磁極から前記現像剤規制体が受け
   る磁気力に対して逆方向に働く力を前記現像剤規制体に
   かけることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤規制体は、その内部に少なく
   とも２極を有する永久磁石が配設され、且つ、前記現像
   剤担持体の内部に配設された永久磁石の少なくとも１つ
   の磁石の近傍に回転可能に対向配置され、前記現像剤規
   制体と前記現像剤担持体の対向位置にて、前記現像剤規
   制体内部に配設された永久磁石の１つの磁極が、前記対
   向位置に配設された前記現像剤担持体内部の永久磁石の
   １つの磁極に対して異極性であることを特徴とする請求
   項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤規制体が磁性体で構成され、
   且つ、その幅が前記現像剤担持体内部の前記現像剤規制
   体と対向する永久磁石の１つの磁極の幅よりも狭いこと
   を特徴とする請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記現像体規制体と前記現像剤担持体の
   対向位置にて、前記現像剤担持体側から前記現像剤規制
   体側に行くほど磁束密度が高くなっていることを特徴と
   する請求項１ないし３のうちいずれかひとつの画像形成
   装置。