JPH08137244A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤を現像スリーブ軸方向に不均一にセッ
トした場合等でも、現像スリーブ上の現像剤を確実かつ
速やかに撹拌し、現像スリーブ軸方向におけるトナー帯
電ムラ等を低減することができる現像装置を提供する。 【構成】 マグネットローラ４を内蔵した現像スリーブ
３の回転に伴って、現像スリーブ３に担持した現像剤を
ドクタ５で規制した後、感光体ドラム１と対向する現像
領域に供給する現像装置において、同極性磁極による現
像スリーブ３表面の磁束密度が部分的に低下し、かつ該
表面より外側でその磁束密度が最大となる現像スリーブ
回転方向で所定幅の低磁束密度領域を、現像スリーブ３
の回転方向、回転軸方向、又はその両方向の表面に沿っ
て複数形成するようにマグネットローラ４を構成する。
上記低磁束密度領域は、例えば現像スリーブ回転方向の
ドクタ５よりも上流側のドクタ５に隣接する位置で現像
スリーブ３に対向させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に係
り、詳しくはトナー及び磁性粒子からなる現像剤を表面
に担持する回転自在の現像剤担持体と、該現像剤担持体
内部に固定配置した磁界発生手段と、該現像剤担持体に
担持した現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを備
え、該現像剤担持体の回転に伴って、該現像剤担持体に
担持した現像剤を該現像剤規制部材で規制した後、像担
持体に対向する現像領域に供給する現像装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の現像装置としては、容器内
で現像剤担持体上に磁性粒子層を形成するとともに、容
器内のトナー供給部においてこの磁性粒子層に接触する
ようにトナーを収容し、現像剤担持体の回転に伴う磁性
粒子層の磁性粒子の移動によって該トナー供給部で磁性
粒子層内にトナーを取り込み、トナーと磁性粒子の混合
された現像剤を、現現像剤担持体回転方向の現像剤規制
部材より上流側に形成された現像剤循環領域で循環させ
てトナーを帯電するとともに、現像剤規制部材で層厚規
制して現像領域に搬送する現像装置が知られている（例
えば特公平５−６７２３３号公報参照）。これによれ
ば、トナー濃度センサ、トナー補給部材、現像剤撹拌部
材等を必要としない小型で安価な現像装置を構成するこ
とができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特公平
５−６７２３３号公報で提案されている現像装置におい
て、上記現像剤循環領域に存在する現像剤が少し多めに
なると、現像剤規制部材と現像剤担持体との間隙を通過
するものを除き、該現像剤はほとんど動かなくなるた
め、少し多めのトナー消費量の画像形成を行なうと、現
像に寄与する現像剤への新たなトナー補給が困難になっ
てしまう。したがって、上記現像剤循環領域に存在する
現像剤の動きを活発にするために、この現像装置の場合
には少なめの現像剤をセットするのが好ましい。

【０００４】ところが、逆に現像剤の量が少すぎる場合
にはトナー濃度が部分的に高くなりすぎて、地汚れ、ト
ナー飛散による機内汚染、トナー消費型等の不具合が発
生しやすくなる。また、少ない量の現像剤を現像装置に
セットする場合は現像剤担持体の回転軸方向に現像ムラ
が発生しやすくなるので、現像装置にトナーをセットす
る前に新品の現像剤を現像剤担持体の回転軸方向に均一
にセットする必要がでてくる。このような現像剤を現像
剤担持体の回転軸方向に均一にセットする作業は、ユー
ザ操作の煩わしさの一つに挙げられている。また、この
現像装置は現像剤を多くセットできないため、現像剤寿
命が極めて短くても構わない画像形成装置（例えば数１
０００枚程度の画像形成が可能な画像形成装置）への使
用に限定されるという不具合もある。

【０００５】なお、小型の現像装置で現像剤を現像剤担
持体の回転方向で現像剤規制部材よりも上流側において
現像剤担持体上に反発磁界を形成して現像剤の吸着機能
を低下させ、該現像剤規制部材で規制されて現像剤担持
体から離れた現像剤を容器内で重力落下させ、この落下
してきた現像剤を偏位板で現像装置の一端部に向けて搬
送しながら再び現像剤担持体表面上に戻すことにより、
現像剤を撹拌する現像装置が提案されている（例えば特
開昭６３−４６４８５号公報参照）。しかしながら、こ
の現像装置においては、現像剤を現像剤担持体から完全
に離間させて重力によって落下させるという割と広いス
ペースで現像を循環させる必要があるので、現像剤担持
体上の現像剤を速やかに撹拌できないという不具合があ
る。更に現像剤担持体の回転軸方向の現像剤の撹拌のた
めに、該現像剤規制部材で規制され容器内を重力落下し
てきた現像剤を現像装置の一端部に搬送するように形成
された偏位板、及び該一端部に搬送されてきた現像剤を
補給トナーと混合して他端部に搬送する手段を設ける必
要があるので、省スペースの点で不利である。

【０００６】また、円筒状の現像剤担持体の周方向にＮ
極及びＳ極を交互に配置した磁石を現像剤担持体内に設
け、該Ｎ極及びＳ極が現像剤担持体の軸長方向にそれぞ
れ複数分割され、かつ分割されたＮ極とＳ極の軸長方向
位置がずらされた現像剤搬送用のマグネットロールが提
案されている（例えば特開平４−１５６５７２号公報参
照）。このマグネットロールによれば、現像剤に対して
マグネットロールの軸長方向に付勢するスラスト力が作
用し、現像剤が蛇行し、その結果軸長方向に隣接する現
像剤の撹拌が行なわれるとともに、該現像剤の蛇行によ
り、マグネットロールの同一の横断面内においてスラス
ト力が断続的にかかるため、現像剤担持体上で現像剤が
揉みほぐされて撹拌される。しかしながら、このマグネ
ットロールにおいては、同極性磁極間に発生した反発磁
界の比較的近傍に異極性磁極が存在するため、現像剤の
撹拌効果が及ぶ範囲が狭くなってしまい、十分な現像剤
の撹拌が行なわれないおそれがある。

【０００７】本発明は以上の技術的背景のもとになされ
たものであり、その目的とするところは、個別の撹拌部
材を必要としない小型で安価な現像装置であって、新品
の現像剤を現像剤担持体の回転軸方向に不均一にセット
した場合や現像剤担持体の回転軸方向でのトナー消費量
に著しい不均一性がある場合でも、現像剤担持体上に形
成した所定分布の磁界によって現像剤を確実かつ速やか
に撹拌することにより、現像剤担持体の回転軸方向にお
ける現像剤量、トナー濃度及びトナー帯電量のムラを低
減し、画像濃度ムラ、地汚れ、トナー飛散等を防止する
ことができる現像装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、トナー及び磁性粒子からなる現
像剤を表面に担持するための現像剤担持体と、該現像剤
担持体の内部に固定配置した磁界発生手段と、該現像剤
担持体に担持した現像剤の量を規制する現像剤規制部材
とを備え、該現像剤担持体の回転に伴って、該現像剤担
持体に担持した現像剤を該現像剤規制部材で規制した
後、像担持体と対向する現像領域に供給する現像装置に
おいて、該磁界発生手段の同極性磁極による該現像剤担
持体表面の磁束密度が部分的に低下し、かつ該表面より
外側でその磁束密度が最大となる該現像剤担持体回転方
向に所定幅の低磁束密度領域を、該現像剤担持体の回転
方向、該現像剤担持体の回転軸方向、又はその両方向の
表面に沿って複数形成するように、該磁界発生手段を構
成したことを特徴とするものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記低磁束密度領域を、上記現像剤担持体回転
方向の上記現像剤規制部材よりも上流側の該現像剤規制
部材に隣接する位置で該現像剤担持体に対向する部分に
形成したことを特徴とするものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記低磁束密度領域を、上記現像剤担持体回転
方向の上記現像剤規制部材よりも下流側かつ上記現像領
域よりも上流側で該現像剤担持体に対向する部分に形成
したことを特徴とするものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記低磁束密度領域を、上記現像剤担持体回転
方向の上記現像領域よりも下流側かつ上記現像剤規制部
材で阻止された現像剤を収容する現像剤収容部よりも上
流側で該現像剤担持体に対向する部分に形成したことを
特徴とするものである。

【００１２】請求項５の発明は、上記磁界発生手段の同
極性磁極による上記現像剤担持体表面の磁束密度が部分
的に低下し、かつ該表面より外側でその磁束密度が最大
となる該現像剤担持体回転方向に所定幅の低磁束密度領
域を、該現像剤担持体の回転方向及び回転軸方向の両方
向の表面に沿ってそれぞれ２個所以上形成するように、
該磁界発生手段を構成した請求項１、２、３又は４の現
像装置において、該現像剤担持体の回転方向に隣合う低
磁束密度領域の該現像剤担持体の回転軸方向の形成位置
が所定距離ずれていることを特徴とするものである。

【００１３】請求項６の発明は、請求項１、２、３、４
又は５の現像装置において、上記低磁束密度領域に対向
する位置で該現像剤担持体上の現像剤と接触する接触部
材を設けたことを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】請求項１の発明においては、現像剤担持体の内
部に固定配置した磁界発生手段によって現像担持体表面
から外側にかけて磁界を形成する。ここで、磁界発生手
段の同極性磁極による現像剤担持体表面の磁束密度が部
分的に低下し、かつ該表面より外側でその磁束密度が最
大となる該現像剤担持体回転方向に所定幅の低磁束密度
領域を、現像剤担持体の回転方向、該現像剤担持体の回
転軸方向、又はその両方向の表面に沿って複数形成す
る。この低磁束密度領域においては、現像剤担持体表面
から外側であって該表面の法線方向に所定距離離れた位
置に、磁束密度が最大になる点が存在する。したがっ
て、現像剤担持体の回転に伴って現像剤担持体上の現像
剤が上記低磁束密度領域を通過する場合、現像剤中のト
ナーを電気的に担持している磁気双極子である磁性粒子
に、現像剤担持体の表面の法線方向であって該表面から
外側に向かう磁力が作用する。以下、この外側に向かう
磁力が作用する磁界が部分的に形成されている領域を
「反発磁界領域」ということにする。

【００１５】上記反発磁界領域では、現像剤の搬送力
（一般に現像剤担持体内側に向かう垂直抗力Ｆｎと、現
像剤と現像剤担持体との間の摩擦係数μとの積μ・Ｆｎ
で示される）が失われてしまい、現像剤の搬送スピード
は瞬時に低下してしまう。そして、現像剤の反発磁界領
域に突入する際に持っている運動エネルギーと隣接する
現像剤のもたらす衝突力の作用とによって、現像剤担持
体の回転方向で反発磁界領域の上流側から下流側へ、現
像剤が高速に飛翔するように反発磁界領域の上部の磁束
密度最大点近傍を通過して搬送されていく。

【００１６】ここで、上記低磁束密度領域を、現像剤担
持体の回転方向の表面に沿って複数形成するように構成
した場合には、上記現像剤の搬送の際に、反発磁界領域
の上流側に形成される現像剤の壁、すなわち搬送力がほ
とんど作用せず、かつ磁力で拘束された現像剤の集団
に、後から到達する現像剤が衝突し、先に該現像剤の壁
に到達していた現像剤の一部を押し出そうとともに、自
らの一部も下流側に移動しようとする。これにより、現
像剤の搬送方向に関して先に反発磁界領域に到達した現
像剤と後追いで反発磁界領域に到達した現像剤との撹拌
が行なわれる。

【００１７】また、上記反発磁界領域の上流側に形成さ
れる現像剤の壁に後追いの現像剤が衝突する際、トナー
濃度の低い現像剤はトナー濃度の高い現像剤より透磁率
が高く、より強い力で衝突するため、より弱い衝突の起
こる高トナー濃度の現像剤側にも一部が移動しやすくな
る。この結果、現像剤担持体の回転軸方向である横方向
に関しても現像剤の撹拌が行なわれる。

【００１８】また、上記低磁束密度領域を現像剤担持体
の回転軸方向の表面に沿って複数形成するように構成し
た場合には、現像剤担持体の回転軸方向において、上記
反発磁界領域の上流側に形成された現像剤の壁に衝突し
た現像剤が、該反発磁界領域に現像剤担持体の回転軸方
向で隣接する領域へ移動することにより、該回転軸方向
である横方向に現像剤が更に効率良く撹拌されるように
なる。

【００１９】なお、上記現像剤の撹拌動作が現像に影響
を及ぼさないように、上記反発磁界領域と現像剤担持体
が像担持体と対向する現像領域が重ならないように、上
記同極性磁極を配列するのが好ましい。

【００２０】特に、請求項２の発明においては、現像剤
担持体回転方向の現像剤規制部材よりも上流側の現像剤
規制部材に隣接する現像剤担持体上に、上記反発磁界領
域が形成されることにより、新しく補給されたトナーと
現像剤が効率良く撹拌される。

【００２１】特に、請求項３の発明においては、現像剤
担持体回転方向の現像剤規制部材よりも下流側かつ現像
領域よりも上流側の現像剤担持体上に、上記反発磁界領
域が形成されることにより、現像剤規制部材で所定量以
下に規制された現像剤が効率良く撹拌される。

【００２２】特に、請求項４の発明においては、現像剤
担持体回転方向の現像領域よりも下流側かつ上記現像剤
規制部材で阻止された現像剤を収容する現像剤収容部よ
りも上流側の現像剤担持体上に、上記反発磁界領域が形
成されることにより、現像領域を通過してトナー濃度や
チャージアップ状態等が不均一になった現像剤が効率良
く撹拌される。

【００２３】特に、請求項５の発明においては、上記反
発磁界発生領域が生じる低磁束密度領域を、現像剤担持
体の回転方向及び回転軸方向の両方向の表面に沿ってそ
れぞれ２個所以上形成し、該現像剤担持体の回転方向に
隣合う低磁束密度領域の該現像剤担持体の回転軸方向の
形成位置を所定距離ずらすことにより、現像剤担持体の
回転に伴って反発磁界発生領域間を通過した現像剤が、
下流側の反発磁界発生領域に衝突してその両側に回り込
むように移動していくため、現像剤が蛇行するような動
きが加わり、現像剤担持体の回転軸方向である横方向に
現像剤が更に効率良く撹拌される。ここで、上記現像剤
担持体の回転方向に隣合う低磁束密度領域の現像剤担持
体の回転軸方向の形成位置のずれは、現像剤担持体の回
転軸方向に隣り合う低磁束密度領域の間隔の略半分に設
定するのが好ましい。

【００２４】特に、請求項６の発明においては、上記低
磁束密度領域に対向する位置で該現像剤担持体上の現像
剤と接触する接触部材により、現像剤担持体上の現像剤
の浮きを抑えて現像剤に負荷を与え、現像剤のトナーと
磁性粒子との間の摩擦帯電を助けるとともに、現像剤の
層厚を均一化する。また、この接触部材の負荷により、
反発磁界領域の上流側に形成された現像剤の壁に衝突し
た現像剤を、現像剤担持体表面から離れる方向に移動し
ないようにし、現像剤担持体の回転軸方向に向かって移
動するようにするため、該回転軸方向である横方向に現
像剤が更に効率良く撹拌される。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機に採用される現像装置に適用した一実施例につい
て説明する。図１は本実施例に係る現像装置の概略構成
図である。この現像装置は像担持体である円筒状の感光
体ドラム１の側方に配設され、感光体ドラム１に向けて
開口部が形成されたケーシング２、該開口部から一部が
露出した、トナー及び磁性粒子（以下「キャリア」とい
う。）からなる現像剤を表面に担持する現像剤担持体と
しての現像スリーブ３、現像スリーブ３の内部に固定し
た磁界発生手段としての固定磁石群からなるマグネット
ローラ４、現像スリーブ３に担持した現像剤の量を規制
する現像剤規制部材としてのドクタ５等を有している。
（以下、余白）

【００２６】上記ケーシング２の内壁は、現像スリーブ
３が収容される現像スリーブ収容部のほか、ドクタ５で
阻止された現像剤が収容される現像剤収容部Ａ、未使用
の現像剤６が保留される現像剤保留部Ｂ、現像スリーブ
３上の現像剤に補給されるトナー７が収容されるトナー
収容部Ｃを区画するように形成されている。現像剤保留
部Ｂ及びトナー収容部Ｃには、それぞれ現像剤及びトナ
ーを撹拌するためのアジテータ８，９が設けられてい
る。上記現像剤保留部Ｂは未使用の現像剤を一時的に保
留しておくためのもので、アジテータ８を回転させるこ
とによって現像スリーブ３上に未使用の現像剤が供給さ
れ、現像剤供給終了後は空隙となる。上記トナー収容部
Ｃには補給トナーが収容され、必要に応じてアジテータ
９を回転させることによって現像スリーブ３上の現像剤
が露出したトナー補給位置にトナーを搬送して、該現像
剤にトナーを補給することができる。

【００２７】上記現像スリーブ３は非磁性材料からなる
円筒状部材であり、その両端部で感光体ドラム１の回転
軸と平行な回転軸の回りに回転自在に軸支され、図示し
ない駆動部により矢印方向に回転駆動される。なお、上
記円筒状の現像スリーブ３に代えて、複数の支持ローラ
に掛け渡された無端ベルト状の現像剤担持体を用いても
よい。

【００２８】上記マグネットローラ４は現像スリーブ３
の回転時も動かないように現像スリーブ３の内部に固定
され、現像スリーブ３側の表面がそれぞれＮ極（Ｎ
₁極，Ｎ₂極）、Ｓ極（Ｓ₁極，Ｓ₂極）に着磁した４つの
磁石４１、４２、４３、４４から構成されている。この
うちＮ₁極を有する磁石４１は補給されたトナーを取り
込んだ現像剤を上記現像剤収容部Ａへ搬送するととも
に、後述のように現像剤の撹拌を行うためのものであ
り、Ｓ₁極を有する磁石４３はドクタ５で規制された現
像剤を現像領域に搬送するためのものであり、Ｎ₂極を
有する磁石４２は現像領域での現像剤を搬送するための
ものであり、Ｓ₂極を有する磁石４４は現像領域通過後
の現像剤をトナー補給位置に搬送するためのものであ
る。なお、上記磁石群４のＮ極とＳ極は逆であっても構
わない。

【００２９】上記構成の現像装置においては、現像スリ
ーブ３の回転に伴って、現像スリーブ３に担持した現像
剤をドクタ５で規制した後、矢印方向に回転する感光体
ドラム１と対向する現像領域に供給し、感光体ドラム１
上に形成されている静電潜像を現像する。現像領域を通
過した現像剤はアジテータ９による撹拌動作及びトナー
の自重によって搬送されてきた新しいトナーを取り込ん
で、現像スリーブ３上に再吸着する。そして、現像スリ
ーブ３に再吸着した現像剤は、次に詳述する撹拌機構に
よって確実かつ速やかに撹拌される。

【００３０】本実施例においては、個別の撹拌部材を設
けずに省スペース化を図るとともに、現像剤を現像スリ
ーブ３の回転軸方向に不均一に供給した場合や現像スリ
ーブ３の回転軸方向でのトナー消費量に著しい不均一性
がある場合でも、現像剤を確実かつ速やかに撹拌するこ
とがきるように、同極性磁極による現像スリーブ３表面
の磁束密度が部分的に低下し、かつ該表面より外側でそ
の磁束密度が最大となる現像スリーブ回転方向で所定幅
の低磁束密度領域を、現像スリーブ３の回転方向の表面
に沿って複数形成し、この低磁束密度領域上に生じる反
発磁界領域を利用して現像剤を撹拌している。

【００３１】上記複数の低磁束密度領域を形成するため
に、図１の現像装置では、現像スリーブ３回転方向のド
クタ５よりも上流側のドクタ５に隣接する位置で現像ス
リーブ３に対向するＮ極の磁石４１の表面に、現像スリ
ーブ３の軸方向に延びた溝状の凹部４１ａを、現像スリ
ーブ回転方向の４個所に並べて形成している。この着磁
した凹部４１ａは、例えば表面に溝状の凹部を一体成型
した脱磁状態の磁性材料を、着磁ヨークを用いて着磁す
ることによって形成することができる。また例えば脱磁
状態の個別磁石材料を貼り合わせた後、着磁ヨークを用
いて着磁することによって形成することもできる。

【００３２】上記磁石４１表面の凹部の寸法（幅、深
さ）は、一体成型磁石と貼り合わせ磁石との差のような
形態上の差、磁性材料の透磁率の差、着磁幅や着磁深さ
の差等を考慮して決定する。例えば図２に示すように、
着磁幅Ｗ₁および着磁深さＬ₁の磁石４１１と着磁幅Ｗ₂
（＝Ｗ₁）および着磁深さＬ₂（＜Ｌ₁）の磁石４１２と
を組み合わさたモデルで考えると、もしＷ₁≫Ｌ₁であれ
ば、凹部４１ａの深さを深くし、Ｌ₂をＷ₂に極力近付け
るのが好ましい。また、凹部４１ａの幅Ｗ₂について
は、磁石４１１の上面と現像スリーブ３の表面（外側）
との距離ｌより広く、かつ２ｌよりは狭い方が好まし
い。本実施例では、現像スリーブ３の外径が１６．０m
m、内蔵のマグネットローラ４の外径が１４．０mm、内
径が６．０mmの場合、上記ｌに相当する部分が約１mm、
Ｌ₁に相当する部分が約４mm、凹凸組み合わせの着磁幅
２Ｗ₁＋Ｗ₂が約１２mmとすると、Ｗ₂が１〜２mm、凹部
４１ａの深さは１mmが好適であった。

【００３３】上記構成のマグネットローラ４の磁石４１
の凹部４１ａ上には、図３（ａ）および（ｂ）に示すよ
うな磁界が形成される。凹部４１ａは凸部４１ｂよりも
磁石表面近傍の磁束密度が低く、現像スリーブ３表面に
おいても磁束密度は凹部４１ａおよび凸部４１ｂともに
低くなるものの、凹部４１ａからの磁力線の磁束密度
は、凸部４１ｂからの磁力線の磁束密度よりも低くなっ
ている。このように磁石４１の凹部４１ａが低磁束密度
領域に対応する。

【００３４】さらに現像スリーブ３から離れていくと、
現像スリーブ３からの距離が同じ位置での凹部４１ａか
らの磁束密度と凸部４１ｂからの磁束密度が同じ状態と
なっていくが、凹部４１ａからの磁力線に関しては、凸
部４１ｂからの磁力線の影響で現像スリーブ３表面より
もより外側に、磁束密度が最大となる点が存在する。そ
して、現像スリーブ３の回転に伴って現像スリーブ３上
の現像剤が、上方に磁束密度が最大となる点が存在する
低磁束密度領域を通過する場合、現像剤中のトナー７を
電気的に担持している磁気双極子であるキャリア６に、
現像スリーブ３の表面の法線方向であって該表面から外
側に向かう磁力が作用する。

【００３５】そして、図４に示すように上記磁力が作用
する反発磁界領域では、キャリア６の搬送力が失われて
しまい、キャリア６の搬送スピードは瞬時に低下してし
まう。そして、キャリア６の反発磁界領域に突入する際
に持っている運動エネルギーと隣接するキャリア６のも
たらす衝突力の作用とによって、現像スリーブ３の回転
方向で反発磁界領域の上流側から下流側へ、キャリア６
が高速に飛翔するように反発磁界領域の上部の磁束密度
最大点近傍を通過して搬送されていく（図４の符号６ａ
参照）。

【００３６】そして、上記キャリア６の搬送の際に、反
発磁界領域の上流側に形成されるキャリア６の壁、すな
わち搬送力がほとんど作用せず、かつ磁力で拘束された
キャリア６の集団に、後から到達するキャリア６が衝突
し、先に該キャリア６の壁に到達していたキャリア６の
一部を押し出そうとともに、自らの一部も下流側に移動
しようとする。これにより、キャリア６の搬送方向に関
して先に反発磁界領域に到達したキャリア６と後追いで
反発磁界領域に到達したキャリア６との撹拌が行なわれ
る。

【００３７】また、上記反発磁界領域の上流側に形成さ
れるキャリア６の壁に後追いのキャリア６が衝突する
際、トナー濃度の低いキャリア６はよりトナー濃度の高
いキャリア６より透磁率が高く、より強い力で衝突する
ため、より弱い衝突の起こる高トナー濃度のキャリア６
側にも一部が移動する。この結果、現像スリーブ３の回
転軸方向である横方向に関してもキャリア６の撹拌が行
なわれる。

【００３８】以上、本実施例によれば、現像スリーブ３
上に形成された反発磁界領域により、ドクタ５で規制さ
れる前の現像スリーブ３上でトナー７およびキャリア６
からなる現像剤を確実かつ速やかに撹拌し、この撹拌し
た現像剤をドクタで規制した後現像領域に搬送すること
により、キャリアを現像スリーブ３の回転軸方向に不均
一に供給した場合や現像スリーブ３の回転軸方向でのト
ナー消費量に著しい不均一性がある場合でも、現像剤担
持体の回転軸方向における現像剤量、トナー濃度及びト
ナー帯電量のムラを低減することができ、画像濃度ム
ラ、地汚れ、トナー飛散等を防止することができる。ま
た、個別の撹拌部材を設けることなく現像剤を撹拌する
ことにより、省スペース化を図ることができ、小型で安
価な現像装置を構成することができる。また、ドクタ５
で規制される前の現像スリーブ３上で現像剤を撹拌して
いるので、上記トナー補給位置で新しく補給されたトナ
ー７と既存の現像剤とを効率良く撹拌することができ
る。

【００３９】なお、上記実施例において、図５に示すよ
うに上記凹部４１ａの形成領域に対向する現像スリーブ
３上に担持されている現像剤に接触する接触部材とし
て、プレドクタ１０を設けても良い。このプレドクタ１
０で現像スリーブ３上の現像剤の浮きを抑えて負荷を与
え、トナーとキャリアとの間の摩擦帯電を助けるととも
に、現像剤の層厚を均一化することにより、更にトナー
帯電ムラおよび現像剤量の分布ムラを防止できる。ま
た、このプレドクタ１０の負荷により、上記凹部４１ａ
上の反発磁界領域の上流側に形成された現像剤の壁に衝
突した現像剤を、現像スリーブ３表面から離れる方向に
移動させずに、現像スリーブ３の回転軸方向に向かって
移動するようにするため、現像スリーブ３の回転軸方向
である横方向に現像剤が更に効率良く撹拌される。

【００４０】また、上記実施例においては、上記複数の
低磁束密度領域を形成するために、現像スリーブ３回転
方向のドクタ５よりも上流側のドクタ５に隣接する位置
で現像スリーブ３に対向するＮ極の磁石４１の表面に、
現像スリーブ３の軸方向に延びた溝状の凹部４１ａを、
現像スリーブ回転方向の４個所に並べて形成している
が、これに代え、図６（ａ），（ｂ）のマグネットロー
ラ４および現像スリーブ３の斜視図に示すように、現像
スリーブ３の回転軸方向に複数の凹部４１ｃを並べるよ
うに形成してもよい。この場合には、現像スリーブ３の
回転軸方向において、上記反発磁界領域の上流側に形成
された現像剤の壁に衝突した現像剤が、反発磁界領域に
隣接する領域へ移動することにより、現像スリーブ３の
回転軸方向である横方向に現像剤が更に効率良く撹拌さ
れるようになる。また、この場合においても、図６
（ｃ）に示すようにトナー帯電性および現像剤の横方向
（現像スリーブ３の軸方向）の撹拌性を向上させるため
に、上記磁石４１の凹部４１ａ，４１ｃの形成領域に対
向する現像スリーブ３上に担持される現像剤に接触する
接触部材としてプレドクタ１０を設けても良い。なお、
図６（ｂ）の現像スリーブ３表面上の白抜き部はキャリ
アの穂切れ部を示している。

【００４１】また、図７（ａ）に示すように、現像スリ
ーブ３回転方向のドクタ５よりも下流側かつ現像領域よ
りも上流側で現像スリーブ３に対向するＮ極の磁石４２
の表面に、現像スリーブ３の軸方向に延びた溝状の凹部
４２ａを現像スリーブ回転方向に並べて形成したり、現
像スリーブ３の回転軸方向に並べて形成したりしてもよ
い。この場合には、特にドクタ５で所定量以下に規制さ
れた現像剤が撹拌されることになり、更に効率良く撹拌
することができる。また、この場合においても図７
（ｂ）に示すようにトナー帯電性および現像剤の横方向
（現像スリーブ３の軸方向）の撹拌性を向上させるため
に、上記磁石４２の凹部４２ａの形成領域に対向する現
像スリーブ３上に担持される現像剤に接触する接触部材
として、ケーシング２の感光体ドラム１側の一部２ａを
用いても良い。

【００４２】また、図８（ａ）に示すように、現像スリ
ーブ３回転方向の現像領域よりも下流側かつドクタ５で
阻止された現像剤を収容する現像剤収容部Ａよりも上流
側で現像スリーブ３に対向するＮ極の磁石４４の表面
に、現像スリーブ３の軸方向に延びた溝状の凹部４４ａ
を現像スリーブ回転方向に並べて形成したり、現像スリ
ーブ３の回転軸方向に並べて形成したりしてもよい。こ
の場合には、特に現像領域を通過してトナー濃度やチャ
ージアップ状態等が不均一になった現像剤を効率良く撹
拌することができる。また、この場合においても図８
（ｂ）に示すようにトナー帯電性および現像剤の横方向
（現像スリーブ３の軸方向）の撹拌性を向上させるため
に、上記磁石４４の凹部４４ａの形成領域に対向する現
像スリーブ３上に担持される現像剤に接触する接触部材
として、ケーシング２の感光体ドラム１側の一部２ｂを
用いても良い。

【００４３】また、図９（ａ），（ｂ）のマグネットロ
ーラ４および現像スリーブ３の斜視図に示すように、現
像スリーブ３の回転軸方向および回転方向のそれぞれに
複数の凹部４１ｃを並べるように形成し、その互いに隣
り合う４つの凹部４１ｃの略中央に、更に凹部４１ｄを
形成してもよい。この場合には、図９（ｃ）の矢印に示
すように、現像スリーブ３の回転に伴って凹部４１ｃ上
の反発磁界発生領域間を通過した現像剤が、下流側の凹
部４１ｄ上の反発磁界発生領域に衝突してその両側に回
り込むように移動していくため、現像剤が蛇行するよう
な動きが加わり、現像スリーブ３の回転軸方向である横
方向に現像剤が更に効率良く撹拌される。なお、図９
（ｂ），（ｃ）の現像スリーブ３表面上の白抜き部はキ
ャリアの穂切れ部を示している。

【００４４】また、図１０のように、マグネットローラ
４の磁石４１の表面の凹部４１ｃに加えて、磁石４４の
表面にも現像スリーブ３の回転軸方向および回転方向の
それぞれに複数の凹部４４ａを並べるように形成し、そ
の凹部４４ａの現像スリーブ３の回転軸方向の形成位置
が、該凹部４１ｃとずれるようにしても良い。この場合
には、磁石４４と磁石４１との境界部において、現像ス
リーブ３の回転に伴って磁石４４の凹部４４ａ上の反発
磁界発生領域間を通過した現像剤が、下流側の磁石４１
の凹部４１ｃ上の反発磁界発生領域に衝突してその両側
に回り込むように移動していくため、現像剤が蛇行する
ような動きが加わり、現像スリーブ３の回転軸方向であ
る横方向に現像剤が更に効率良く撹拌される。なお、こ
の例においては、上記磁石４４の凹部４４ａの上流側
に、現像スリーブ３の回転軸方向に延びた溝状の凹部４
４ｂも形成されている。

【００４５】また、上記実施例では、マグネットローラ
４の磁石の表面に凹部を形成することにより、同極性磁
極による現像スリーブ３表面の磁束密度が部分的に低下
する低磁束密度領域を形成しているが、該低磁束密度領
域を形成する方法はこれに限定されるものではなく、例
えばマグネットローラ４の磁石の表面は平坦のままにし
て、脱磁状態の磁性材料の着磁処理の際に部分的に着磁
の大きさを小さくし、その着磁の大きさを小さくした部
分に対向する現像スリーブ表面の磁束密度を低下させる
ようにしても良い。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、現像剤担持体
上に形成された反発磁界領域により、現像剤担持体上で
トナーおよび磁性粒子からなる現像剤を確実かつ速やか
に撹拌し、この撹拌した現像剤をドクタで規制した後現
像領域に搬送することにより、磁性粒子を現像剤担持体
の回転軸方向に不均一に供給した場合や現像剤担持体の
回転軸方向でのトナー消費量に著しい不均一性がある場
合でも、現像剤担持体の回転軸方向における現像剤量、
トナー濃度及びトナー帯電量のムラを低減することがで
き、画像濃度ムラ、地汚れ、トナー飛散等を防止するこ
とができるという効果がある。

【００４７】特に、請求項２の発明によれば、現像剤担
持体回転方向の現像剤規制部材よりも上流側の現像剤規
制部材に隣接する現像剤担持体上に、上記反発磁界領域
が形成されることにより、新しく補給されたトナーと現
像剤を効率良く撹拌できるという効果がある。

【００４８】特に、請求項３の発明によれば、現像剤担
持体回転方向の現像剤規制部材よりも下流側かつ現像領
域よりも上流側の現像剤担持体上に、上記反発磁界領域
が形成されることにより、現像剤規制部材で所定量以下
に規制された現像剤を効率良く撹拌できるという効果が
ある。

【００４９】特に、請求項４の発明によれば、現像剤担
持体回転方向の現像領域よりも下流側かつ上記現像剤規
制部材で阻止された現像剤を収容する現像剤収容部より
も上流側の現像剤担持体上に、上記反発磁界領域が形成
されることにより、現像領域を通過してトナー濃度やチ
ャージアップ状態等が不均一になった現像剤を効率良く
撹拌できるという効果がある。

【００５０】特に、請求項５の発明によれば、上記反発
磁界発生領域が生じる低磁束密度領域を、現像剤担持体
の回転方向及び回転軸方向の両方向に沿ってそれぞれ２
個所以上形成し、該現像剤担持体の回転方向に隣合う低
磁束密度領域の該現像剤担持体の回転軸方向の形成位置
を所定距離ずらすことにより、現像剤担持体の回転に伴
って反発磁界発生領域間を通過した現像剤が、下流側の
反発磁界発生領域に衝突してその両側に回り込むように
移動していくため、現像剤が蛇行するような動きが加わ
り、現像剤担持体の回転軸方向である横方向に現像剤を
更に効率良く撹拌することができるという効果がある。

【００５１】特に、請求項６の発明によれば、上記低磁
束密度領域に対向する位置で該現像剤担持体上の現像剤
と接触する接触部材により、現像剤担持体上の現像剤の
浮きを抑えて現像剤に負荷を与え、現像剤のトナーと磁
性粒子との間の摩擦帯電を助けるとともに、現像剤の層
厚を均一化するので、現像剤担持体の回転軸方向のトナ
ー帯電ムラおよび現像剤量の分布ムラを防止できるとい
う効果がある。また、上記接触部材の負荷により、反発
磁界領域の上流側に形成された現像剤の壁に衝突した現
像剤を、現像剤担持体表面から離れる方向に移動しない
ようにし、現像剤担持体の回転軸方向に向かって移動す
るようにするため、現像剤担持体の回転軸方向である横
方向に現像剤を更に効率良く撹拌することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る現像装置の概略構成を示す正面
図。

【図２】（ａ）および（ｂ）は、同現像装置のマグネッ
トローラの凹部の形成法の説明図。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、同マグネットローラの
凹部形成領域の磁力線分布図。

【図４】同マグネットローラの凹部形成領域に対向する
現像スリーブ上のキャリアの動きの説明図。

【図５】他の実施例に係る現像装置の概略構成を示す正
面図。

【図６】（ａ）および（ｂ）は、更に他の実施例に係る
現像装置のマグネットローラおよび現像スリーブの斜視
図。（ｃ）は同現像装置の概略構成を示す正面図。

【図７】（ａ）および（ｂ）は、更に他の実施例に係る
現像装置の概略構成を示す正面図。

【図８】（ａ）および（ｂ）は、更に他の実施例に係る
現像装置の概略構成を示す正面図。

【図９】（ａ）および（ｂ）は、更に他の実施例に係る
現像装置のマグネットローラおよび現像スリーブの斜視
図。（ｃ）は同現像スリーブ上の現像剤の動きを示す説
明図。

【図１０】更に他の実施例に係る現像装置のマグネット
ローラの側面図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ ケーシング ３ 現像スリーブ ４ マグネットローラ ５ ドクタ ６ キャリア ７ トナー ８，９ アジテータ １０ プレドクタ ４１ Ｎ₁磁極の磁石 ４１ａ 凹部 ４１ｂ 凸部 ４２ Ｓ₁磁極の磁石 ４３ Ｎ₂磁極の磁石 ４２ Ｓ₂磁極の磁石

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー及び磁性粒子からなる現像剤を表面
   に担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体の内
   部に固定配置した磁界発生手段と、該現像剤担持体に担
   持した現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを備え、
   該現像剤担持体の回転に伴って、該現像剤担持体に担持
   した現像剤を該現像剤規制部材で規制した後、像担持体
   と対向する現像領域に供給する現像装置において、 該磁界発生手段の同極性磁極による該現像剤担持体表面
   の磁束密度が部分的に低下し、かつ該表面より外側でそ
   の磁束密度が最大となる該現像剤担持体回転方向で所定
   幅の低磁束密度領域を、該現像剤担持体の回転方向、該
   現像剤担持体の回転軸方向、又はその両方向の表面に沿
   って複数形成するように、該磁界発生手段を構成したこ
   とを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】上記低磁束密度領域を、上記現像剤担持体
   回転方向の上記現像剤規制部材よりも上流側の該現像剤
   規制部材に隣接する位置で該現像剤担持体に対向する部
   分に形成したことを特徴とする請求項１の現像装置。
3. 【請求項３】上記低磁束密度領域を、上記現像剤担持体
   回転方向の上記現像剤規制部材よりも下流側かつ上記現
   像領域よりも上流側で該現像剤担持体に対向する部分に
   形成したことを特徴とする請求項１の現像装置。
4. 【請求項４】上記低磁束密度領域を、上記現像剤担持体
   回転方向の上記現像領域よりも下流側かつ上記現像剤規
   制部材で阻止された現像剤を収容する現像剤収容部より
   も上流側で該現像剤担持体に対向する部分に形成したこ
   とを特徴とする請求項１の現像装置。
5. 【請求項５】上記磁界発生手段の同極性磁極による上記
   現像剤担持体表面の磁束密度が部分的に低下し、かつ該
   表面より外側でその磁束密度が最大となる該現像剤担持
   体回転方向で所定幅の低磁束密度領域を、該現像剤担持
   体の回転方向及び回転軸方向の両方向の表面に沿ってそ
   れぞれ２個所以上形成するように、該磁界発生手段を構
   成した請求項１、２、３又は４の現像装置において、 該現像剤担持体の回転方向に隣合う低磁束密度領域の該
   現像剤担持体の回転軸方向の形成位置が所定距離ずれて
   いることを特徴とする現像装置。
6. 【請求項６】上記低磁束密度領域に対向する位置で該現
   像剤担持体上の現像剤と接触する接触部材を設けたこと
   を特徴とする請求項１、２、３、４又は５の現像装置。