JPH08286518A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像スリーブ上でのトナー層の白抜けを回避
すると共に、トナーの搬送動作を安定させる。 【構成】 回転可能な中空円筒状の現像スリーブ２内部
に磁石部材３が固定設置された現像剤担持体１を有し且
つ一成分磁性現像剤Ｇを用いる現像装置において、前記
磁石部材３に、現像スリーブ２上での磁束密度が略同程
度であって異極性磁極が隣合って交互に配列される磁界
発生手段６を有し、現像剤搬送量規制部材４が現像スリ
ーブ２に当接するニップ領域７ａ及び当該ニップ領域７
ａよりも現像スリーブ２の回転方向上流側で現像剤搬送
量規制部材４と現像スリーブ２との間に形成されるくさ
び領域７ｂからなる現像剤規制領域７内に磁界発生手段
６の異極性磁極対６ａ，６ｂの少なくとも一極を配置す
るか、あるいは、現像剤規制領域７が挟まれるように前
記異極性磁極対６ａ，６ｂを配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法や静電記録
法によって画像形成を行う複写装置、プリンタなどの画
像形成装置に用いられる現像装置に係り、特に、一成分
磁性現像剤を用いた現像装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、潜像担持体としての感光体上に形
成された静電潜像を可視像化する現像装置として、一成
分現像装置が多数提案され、実用化されている。この種
の一成分現像装置のうち、磁性トナーを使用したタイプ
とでは、現像部において現像ロール表面のトナー層と感
光体の非画像部とを非接触に保つことにより、現像性能
を向上させることができる。

【０００３】ところが、現像ロールは、回転可能な現像
スリーブの内部に磁界発生用の磁石を持つものであり、
その磁石によって形成される磁界の影響によって、現像
ロール表面にはブラシ状のトナー層が形成されるため、
前述した非接触条件を満足させるためには現像ロール表
面と感光体表面の間隔を広げなければならないが、この
間隔を大きくすると、解像度が著しく低下することにな
る。このため、磁性一成分現像法では、十分な現像性と
解像度を両立するために、均一な現像剤の薄層を形成す
ることが必要となる。

【０００４】これまで、図１０に示すように、弾性ブレ
ード１００を所定の圧力で現像スリーブ１０１に圧接
し、均一な現像剤１０２の薄層を形成する方法が知られ
ている（例えば特開昭５４−４０３８号公報）。また、
現像スリーブ１０１の回転方向下流側に固定端が設けら
れた弾性ブレード１００を略上下方向に沿った姿勢で現
像スリーブ１０１に当接させ、弾性スリーブ１００の自
由端部を前記当接部よりも下方に配置し、弾性ブレード
１００の当接部付近での現像スリーブ１０１に対するト
ナーの融着を回避する方法が提案されている（特開平２
−２５８７９号公報）。更に、上記のような方法では、
十分に且つ安定した搬送量を得るために、図１０に示す
ように、現像スリーブ１０１の回転方向下流側に固定端
が設けられた弾性ブレード１００をトリミング磁極１０
３上よりやや下流側で現像スリーブ１０１に当接させる
方法が実用化されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方式においては、均一な現像剤（トナー）の薄
層を形成することができるものの、トナー中に含まれる
粗大トナーや凝集トナーが弾性ブレード１００と現像ス
リーブ１０１との当接部に詰まることによって、現像ス
リーブ１０１上でのトナー層の白抜けが発生し易いとい
う技術的課題が生じた。ここで使用されているトナーは
磁性トナーであるため、粗大トナーや凝集トナーも現像
ロールによって形成される磁界とは無関係ではない。そ
こで、弾性ブレード１００の当接部近傍の磁極の磁束密
度を弱めると粗大トナーや凝集トナーの詰まりは減少し
たが、トナーの搬送が不安定になる現象が見られた。

【０００６】このように、ここまで提案されている方式
では、弾性ブレード１００の当接部近傍の磁界や磁束密
度あるいは現像ロール内の磁極の配置についての記載が
不十分であり、現像スリーブ上でのトナー層の白抜けを
回避し、安定したトナーの搬送を得ることが困難であっ
た。そこで、本発明では、現像スリーブ上でのトナー層
の白抜けを回避すると共に、トナーの搬送動作を安定さ
せることが可能な現像装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、回転可能な中空円筒
状の現像スリーブ２内部に磁石部材３が固定設置された
現像剤担持体１を有し、この現像剤担持体１の有効現像
領域ｍの上流側には前記現像スリーブ２に当接する現像
剤搬送量規制部材４を配設し、一成分磁性現像剤（磁性
トナー）Ｇを前記現像剤担持体１に担持させ、現像剤搬
送量規制部材４にて現像剤Ｇの薄層を形成した後に有効
現像領域ｍまで搬送し、潜像担持体５上に形成された静
電潜像を可視化する現像装置において、前記磁石部材３
として、前記現像スリーブ２上での磁束密度が略同程度
であって異極性磁極が隣合って交互に配列される一組以
上の異極性磁極対からなる磁界発生手段６を有し、前記
現像剤搬送量規制部材４が前記現像スリーブ２に当接す
るニップ領域７ａ及び当該ニップ領域７ａよりも前記現
像スリーブ２の回転方向上流側で前記現像剤搬送量規制
部材４と前記現像スリーブ２との間に形成されるくさび
領域７ｂからなる現像剤規制領域７内に前記磁界発生手
段６の異極性磁極対６ａ，６ｂの少なくとも一極を配置
したこと、あるいは、前記現像剤規制領域７が挟まれる
ように前記磁界発生手段６の異極性磁極対６ａ，６ｂを
配置したことを特徴とする。

【０００８】このような技術的手段において、トナー層
の白抜けを回避しながらトナーの搬送性をより確実に保
つには、前記磁界発生手段６の異極性磁極対６ａ，６ｂ
について、現像スリーブ２上での磁束密度の半径方向成
分のピーク値が２５〜５０ｍＴであって且つ当該磁束密
度の半径方向成分のピーク間距離が５ｍｍ以下であるよ
うにすればよい。

【０００９】

【作用】上述したような技術手段によれば、現像スリー
ブ２上でのトナー層の白抜けが回避されると共に、安定
したトナーの搬送が行われる。これは、以下のような理
由によるものと考えられる。すなわち、磁石部材３に磁
束密度の大きさが同程度で逆極性の磁極が略均等な間隔
で交互に配設されると、この領域において現像スリーブ
２上の磁性トナーＧに働く磁力は略一定となる。このと
き、逆極性の磁極同士の間隔と、磁極上における磁束密
度の半径方向成分の大きさとを適正に選ぶことによっ
て、隣接する磁極への磁束の回り込みが現像スリーブ２
の近傍で行われることになり、現像スリーブ２から離れ
ると磁束密度が極端に減少する。

【００１０】ここで、磁力は磁束密度の変化率に関係し
ていると考えられるため、磁性トナーＧに働く磁力は、
磁束密度が極端に変化する現像スリーブ２の近傍では比
較的大きく、磁束密度が小さいためにほとんど変化がな
くなる現像スリーブ２からやや離れた位置ではかなり小
さくなる。よって、現像スリーブ４の近傍で働く磁力
は、磁性トナーＧを搬送する力となり、安定した搬送を
行えることとなる。

【００１１】また、現像スリーブ２からやや離れた位置
では磁力が小さくなるので、くさび領域７ｂ内に余分な
磁性トナーＧが引き込まれない。これにより、現像剤規
制領域７で磁性トナーＧに働く圧力が弱まり、磁性トナ
ーＧの凝集が抑制される。また、磁石部材３の磁界の影
響が及ぶ範囲が狭くなり、磁界の影響を受けやすい粗大
トナーを引き込む可能性が小さくなる。

【００１２】また、磁極の位置を磁束密度の現像スリー
ブ２の半径方向成分が最大値となる位置であると考える
と、異極性磁極対６ａ，６ｂの少なくとも一極が現像剤
規制領域７に含まれるように配設すれば、現像剤規制領
域７よりも現像スリーブ２の回転に対して上流側の領域
では、現像スリーブ２の近傍においては、略一定で且つ
安定してトナーＧを搬送できる磁力が得られ、現像スリ
ーブ２から離れるのに伴って、磁力が極端に減少する。

【００１３】また、磁石部材３に磁束密度の大きさが同
程度で逆極性の磁極が略均等な間隔で交互に配設される
と、磁極の極間部の略中央では、大きさが磁極での磁束
密度の半径方向成分と同程度で現像スリーブ２の円周方
向に沿った向きの磁束密度が得られる。このため、異極
性磁極対６ａ，６ｂによって現像剤規制領域７を挟むよ
うに磁極を配設した場合であっても、異極性磁極対６
ａ，６ｂの少なくとも一極が現像剤規制領域７に含まれ
るように配設した場合と同様な磁力の分布が得られる。
更に、このような磁力の分布が得られる領域は、ニップ
領域７ａも含むことになるため、より安定してトナーＧ
の搬送が行われる。

【００１４】更に、この発明において、磁束密度の半径
方向成分のピーク値と磁極対の間隔とを変化させ、トナ
ー層の白抜けとトナーの搬送性とを検討したところ、上
記記載のように、現像スリーブ２上でのトナー層の白抜
けを回避し、安定してトナーＧの搬送をより確実に行う
ためには、上記記載の異極性磁極対６ａ，６ｂの磁束密
度の半径方向成分のピーク値を２５ｍＴ〜５０ｍＴと
し、異極性磁極対の間隔を５ｍｍ以下であるようにすれ
ばよい。

【００１５】また、より効果的にくさび領域７ｂ内に余
分な磁性トナーＧが引き込まれることを避けるために
は、以下のようにすればよい。すなわち、現像剤搬送量
規制部材４と現像スリーブ２とのニップ領域７ａよりも
現像スリーブ２の回転方向の上流側で且つ下方位置にく
さび領域７ｂの開口部が存在するように前記現像剤搬送
量規制部材４を配置した構成で、上述のように異極性磁
極対６ａ，６ｂを配設するようにすればよい。

【００１６】このとき、現像剤担持体１に隣接して設け
られる現像剤供給部材（図示せず）による磁性トナーＧ
の供給方向は通常現像剤担持体１の側方であるのに対
し、前記くさび領域７ｂの開口部は略下方向に向かって
開口することから、トナーＧが引き込まれるくさび領域
７ｂの実質的な開口幅が狭くなり、その分、現像スリー
ブ２表面からやや離れた位置からくさび領域７ｂの開口
部にトナーＧの流入する経路が形成され難くなる。ま
た、ニップ領域７ａの下方位置にくさび領域７ｂが確保
されているため、くさび領域７ｂ内やくさび領域７ｂの
開口部近傍での不要なトナーが自重によって現像剤供給
部に戻り易くなる。このため、上記くさび領域７ｂ内で
のトナーＧに働く圧力が弱まり、磁性トナーＧの凝集は
抑制される。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図２は本発明が適用された一成分現像装置の一実施例を
示す概略断面図である。同図において、潜像担持体１０
は表面に負帯電系の有機感光体からなる表面層を有する
光導電性ドラムであり、図示外の帯電器により一様に帯
電された後、像光を照射することにより電位の差による
静電潜像１１を形成するものである。そして、静電潜像
１１が形成されたときの表面電位は例えば画像部で−１
００Ｖ、背景部で−４５０Ｖに設定されている。

【００１８】また、この実施例において、一成分現像装
置は、図示外の一成分磁性現像剤（磁性トナー）が収容
される現像ハウジング２０の一部に現像用開口２１を開
設し、この現像用開口２１に面して現像ロール２２を配
設したものである。この現像ロール２２は前記潜像担持
体１０と対向して設けられ、回転することによって表面
に付着したトナーを搬送するものであり、潜像担持体１
０との近接位置（有効現像領域ｍ：実質的に現像に寄与
する領域）で間隙が２００μｍから３００μｍ程度とな
るように設定されている。

【００１９】この実施例における現像ロール２２は、図
中矢印方向へ回転する非磁性の現像スリーブ２３と、こ
の現像スリーブ２３内に固定設置される磁石ロール２４
とで構成されている。前記磁石ロール２４は、例えば着
磁により形成される複数の異極性の磁極を周面に沿って
交互に配列したものであり、現像スリーブ２３周面に沿
って磁界を形成し、この磁界に従って現像スリーブ２３
の表面に磁性トナーを吸着させるようにしたものであ
る。ここで、本実施例に用いた現像ロール２２の現像ス
リーブ２３表面上における磁界のパターンを図３に示
す。尚、図３において、一点鎖線は磁束密度の半径方向
成分を、実線は磁束密度の円周方向成分を示す。

【００２０】より具体的には、前記現像スリーブ２３
は、例えば１８ｍｍの外径を有し、表面粗さＲａ＝１．
５μｍ程度となるようにサンドブラスト処理されたアル
ミニウム製のスリーブ基材表面にニッケルメッキを施し
たものである。一方、磁石ロール２４については、図３
に示すように、現像スリーブ２３上での磁束密度の半径
方向成分のピーク値を３５ｍＴ、磁極間角度を３０゜
（現像スリーブ２３上での距離を４．７ｍｍ）とした。

【００２１】また、符号２５はトナー４０の搬送量を規
制するトナー搬送量規制部材であり、このトナー搬送量
規制部材２５は、図２及び図４（ａ）に示すように、前
記現像ロール２２の表面に圧接される軟弾性体の弾性ブ
レード２５ａと、この弾性ブレード２５ａを一端付近で
支持する板バネ２５ｂとからなり、板バネ２５ｂの他端
が固定支持されている。そして、この弾性ブレード２５
ａの現像ロール２２に対する当接位置は、現像ロール２
２の潜像担持体１０と最も近接する位置と現像ロール２
２の中心を結ぶ基準線に対して現像スリーブ２３の回転
方向上流側に１２０゜の位置であり、板バネ２５ｂの自
由端が現像スリーブ２３の回転方向上流側に向くように
配置されている。つまり、弾性ブレード２５ａと現像ス
リーブ２３とのニップ領域Ｃよりも現像スリーブ２３の
回転方向上流側にくさび領域Ｄの開口部が存在するよう
に配置されている。より具体的には、前記弾性ブレード
２５ａとしては、幅１０ｍｍ、厚さ１．００ｍｍ、ゴム
硬度３０゜〜５０゜のシリコーンゴムが用いられ、ま
た、板バネ２５ｂとしては、厚さ０．１ｍｍのステンレ
ススチール板（ＳＵＳ ３０４ ＣＳＰ３／４材、引張
強さ９５ｋｇｆ／ｍｍ²、耐力６８ｋｇｆ／ｍｍ²）が用
いられる。

【００２２】そして、この実施例では、特に、トナー搬
送量規制部材２５の弾性ブレード２５ａの配設位置と磁
石ロール２４の異極性磁極対との位置関係が重要であ
り、磁石ロール２４の磁極配置は、現像スリーブ２３の
弾性ブレード２５ａ当接位置の近傍に異極性磁極対２４
１，２４２による磁界が作用するように設定されるもの
で、この実施例では、図４（ａ）に示すように、前記く
さび領域Ｄに対応した磁石ロール２４部分に異極性磁極
対の一方の磁極２４１が配置されるようになっている。

【００２３】また、現像ハウジング２０内の現像ロール
２２に隣接した側方箇所に一成分磁性トナーを貯留する
トナー供給室２６が設けられ、このトナー供給室２６に
はトナー供給部材２７，２８が配設されており、このト
ナー供給部材２７，２８により、現像ロール２２にトナ
ーを供給するようになっている。

【００２４】更に、前記現像スリーブ２３には高圧交流
電源２９及び直流電源３０によってバイアス電圧である
直流重畳交流電圧が印加され、現像スリーブ２３と潜像
担持体１０とが近接する有効現像領域ｍで、潜像担持体
１０表面の感光体層下にあって接地された電極との間に
交番電界が生じるようになっている。この実施例では、
前記バイアス電圧は、例えば交流成分の周波数が２．０
ｋＨｚ、ピークツウピーク電圧が１．８ｋＶ、直流成分
が−３４０Ｖに設定されている。尚、この実施例では、
交流成分と直流成分とが重畳されたものを用いている
が、直流成分のみを印加してもよい。

【００２５】次に、このような現像装置によって潜像担
持体１０上の静電潜像を現像するときには、トナー供給
部材２７，２８によりトナーが現像ロール２２に供給さ
れると、回転する現像スリーブ２３の表面にトナーが吸
着され、トナー搬送量規制部材２５の弾性ブレード２５
ａによって現像スリーブ２３表面との間で摺擦される。
これにより、トナーが薄層化されると共に、トナーに適
度な電荷が付与される。薄層化されたトナーは現像スリ
ーブ２３の回転により有効現像領域ｍに搬送され、現像
スリーブ２３と潜像担持体１０との間隙に生じている交
番電界内で適度な電荷を有する多くのトナー粒子が飛翔
し往復運動をする。また、この往復運動によってトナー
粒子同士が衝突しトナー全体がクラウド状となる。この
トナークラウドは、バイアス電圧の直流成分によって潜
像担持体１０上の静電潜像１１部分に引き寄せられて現
像が終了する。

【００２６】また、この実施例に係る現像装置におい
て、現像スリーブ２３と潜像担持体１０に対し１０秒間
回転、５秒間停止の繰り返しを１２時間行った。但し、
現像スリーブ２３の１０秒間回転中、潜像担持体１０の
回転方向に２０ｍｍ幅の光書き込みを行い現像した。こ
こで、潜像担持体１０の回転速度は１３５ｍｍ／ｓｅ
ｃ、現像スリーブ２３の回転速度は２０２．５ｍｍ／ｓ
ｅｃとした。また、トナーは、平均粒径７μｍのスチレ
ン−アクリル系樹脂のバインダに５０％のマグネタイト
を含有した磁性トナーを使用した。このとき、トナー層
の白抜け及びトナーの搬送不良は全く発生しなかった。

【００２７】次に、上記の場合と同様な構成で、現像ス
リーブ２３上での磁束密度の半径方向成分のピーク値が
５〜６５ｍＴの磁石ロール２４に変更して、トナー層の
白抜け及び現像スリーブ２３のトナーの搬送性について
調べたところ、以下の表１に示す結果が得られた。尚、
表１において、 ○…白抜け なし 搬送不良 なし △…白抜け 現像スリーブ上で発生、現像像中では見られず 搬送不良 現像スリーブ上のトナー層にムラが発生 ×…白抜け 現像スリーブ上及び現像像中で発生 搬送不良 現像スリーブ上のトナー層にムラが顕著に発生 −…白抜け 搬送不良が顕著に発生したため評価できず を夫々示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１において、磁束密度の半径方向成分の
ピーク値が２５ｍＴ以下のとき現像スリーブ２３のトナ
ー搬送性が低下し、トナー層が均一に形成できなかった
ため、途中で上記の現像スリーブ２３と潜像担持体１０
とに対し１０秒間回転、５秒間停止の繰り返しを打ち切
った。また、磁束密度の半径方向成分のピーク値が６５
ｍＴで明らかな白抜けが約２０本発生した。

【００３０】また、図５は、上記実施例に係る磁石ロー
ル２４を使用した時のトナーに働く磁力を見積もるため
に以下の数１によって計算された、磁束密度の半径方向
成分がピークとなる付近での相対的な磁気吸引力（トナ
ーを現像ロール２２の中心方向に吸引する力）と、現像
スリーブ２３からの距離との関係を示すグラフ図であ
る。更に、図６及び図７は、磁束密度の半径方向成分の
ピーク値が変えられた各磁石ロール２４を使用した時の
トナーに働く磁力を見積もるために以下の数１によって
計算された、磁束密度の半径方向成分がピークとなる付
近での相対的な磁気吸引力（図６：現像スリーブ上の磁
気吸引力，図７：現像スリーブから１ｍｍの点での磁気
吸引力）を示すものである。

【００３１】

【数１】

【００３２】数１において、 Ｆｒ（ｒ，θ） 座標（ｒ，θ）における磁力 Ｂｒ（ｒ，θ） 座標（ｒ，θ）における磁力密度の半
径方向成分 Ｂｔ（ｒ，θ） 座標（ｒ，θ）における磁力密度の円
周方向成分 ｒ 現像ロール中心から半径方向に離れた
位置（現像ロール中心から外に向かう向きを正の向きと
する） θ 現像ロール円周方向の位置（現像ロー
ル回転方向を正の向きとする） △θ ０．３６゜ Ｃ 現像剤の磁気特性に依存する定数 であり、磁気吸引力は、Ｆｒ（ｒ，θ）／Ｃにて計算さ
れる。尚、Ｆｒ（ｒ，θ）の値が負であるということ
は、キャリアを現像スリーブに引き付ける向きに力が働
くことを意味する。

【００３３】図５〜図７によれば、磁束密度の半径方向
成分のピーク値が同程度のとき、磁気吸引力は現像スリ
ーブ２３から離れるにつれて小さくなるが、現像スリー
ブ２３近傍での磁気吸引力は、後述する比較例に比べて
大きく、一方、現像スリーブ２３からやや離れた位置で
の磁気吸引力は、後述する比較例に比べて小さいことが
把握される。このことからすれば、現像スリーブ２３近
傍と現像スリーブ２３からやや離れた位置での磁気吸引
力の大きさが、トナー層の白抜け及び現像スリーブ２３
のトナーの搬送性に関与していることが推察される。

【００３４】次に、磁束密度の半径方向成分のピーク値
を３５ｍＴとし、磁極間のピッチを約２ｍｍ〜８ｍｍの
磁石ロールに変更して、トナー層の白抜け及び現像スリ
ーブのトナーの搬送性を調べたところ、以下の表２に示
すような結果が得られた。尚、表２において、○，△，
×，−の意味は表１と同義である。

【００３５】

【表２】

【００３６】表２において、磁極間のピッチが約５ｍｍ
を越えると搬送不良が発生するようになった。これは、
ピッチが広がることで、現像スリーブ２３上の磁気吸引
力が弱まるためと考えられる。

【００３７】また、現像スリーブ２３から１．０ｍｍの
位置での磁束密度の半径方向成分のピーク値の減衰率を
調べたところ、図８に示すような結果が得られた。これ
は、磁極間のピッチが広がると現像スリーブ２３上と現
像スリーブ２３からやや離れた位置での磁気吸引力の差
が少なくなることを示すものと言える。つまり、磁極間
のピッチが広い時、磁束密度の半径方向成分のピーク値
を大きくすれば、現像スリーブ２３のトナーの搬送性は
良好になるが、白抜けが発生し易くなると考えられる。

【００３８】以上の実験結果からすれば、磁石ロール２
４における異極性磁極対の磁束密度の半径方向のピーク
値を２５〜５０ｍＴとし、磁極間ピッチを５ｍｍ以下と
すれば、トナー層の白抜けが有効に回避され、しかも、
トナーの搬送性が良好に保たれることが把握される。

【００３９】尚、この実施例では、異極性磁極対の少な
くとも一方がくさび領域Ｄに対応して配置されている態
様が示されているが、異極性磁極対の少なくとも一方が
ニップ領域Ｃ及びくさび領域Ｄからなる現像剤規制領域
Ｂの任意の個所に対応して配置されている態様であって
も、前記実施例と同様な作用効果を奏するものである。

【００４０】また、本実施例において、磁石ロール２４
の全周に亘って異極性磁極対を狭ピッチで配置したが、
作用効果を考えると、現像剤規制領域Ｂ及びその近傍に
異極性磁極対が配置されていればよい。

【００４１】◎実施例２ 実施例１で使用した装置と同様な構成において、磁石ロ
ール２４に配置された磁極の弾性ブレード２５ａに対す
る位置関係を変更した。すなわち、図４（ａ）に示す磁
石ロール２４を実施例１の状態から時計回り方向へ１５
゜回転させた状態で固定し、図４（ｂ）のように、異極
性磁極対２４１，２４２で現像剤規制領域Ｂを挟むよう
にした。実施例１と同様な方法で、トナー層の状態を確
認したところ、全く白抜けは発生せず、また、トナーの
搬送不良も起こらなかった。

【００４２】本実施例においても、磁石ロール２４の全
周に亘って異極性磁極対を狭ピッチで配置したが、作用
効果を考えると現像剤規制領域Ｂ及びその近傍に異極性
磁極対が配置されていればよい。

【００４３】◎比較例 上記実施例１及び実施例２の装置と同様な構成におい
て、現像ロール２２の現像スリーブ２３表面上における
磁界のパターンを図８に示すようにし、かつ、現像剤規
制領域Ｂ付近に作用する磁束密度の半径方向成分のピー
ク値が８０ｍＴの磁石ロール２４に変更して、トナー層
の状態を確認した。尚、磁極の弾性ブレード２５ａに対
する位置は、弾性ブレード２５ａの先端部よりもやや現
像スリーブ２３の回転方向の上流側とした。

【００４４】このような現像ロール２２を図２の現像装
置に装着して、上記実施例１或いは実施例２と同様に現
像スリーブ２３と潜像担持体１０に対して１０秒間回
転、５秒間停止の繰り返しを１２時間行い、トナー層の
状態を確認したところ、トナーの搬送不良は全く発生し
なかったが、トナー層の白抜けは約２００本発生した。

【００４５】次に、上記の場合と同様な構成で、現像ス
リーブ２３上での磁束密度の半径方向成分のピーク値が
１０〜６０ｍＴの磁石ロール２４に変更して、トナー層
の白抜け及び現像スリーブ２３のトナーの搬送性につい
て調べたところ、以下の表３に示す結果が得られた。
尚、表３において、○，△，×，−の意味は表１と同義
である。

【００４６】

【表３】

【００４７】表３において、磁束密度の半径方向成分の
ピーク値が３０ｍＴ以下のとき現像スリーブ２３のトナ
ー搬送性が低下し、トナー層の均一に形成できなかった
ため、途中で上記の現像スリーブ２３と潜像担持体１０
とに対し１０秒間回転、５秒間停止の繰り返しを打ち切
った。また、磁束密度の半径方向成分のピーク値が５０
ｍＴで白抜けがスリーブ上で約１５本発生した。その殆
どは、現像像中の白抜けとなって現れないものであっ
た。

【００４８】また、図５に比較例に係る磁石ロール２４
を使用した時の磁束密度の半径方向成分がピークとなる
付近での相対的な磁気吸引力と、現像スリーブ２３から
の距離との関係を点線で示し、また、図６及び図７に、
前記各磁石ロール２４を使用した時の磁束密度の半径方
向成分がピークとなる付近での相対的な磁気吸引力を点
線で示す。尚、上記磁気吸引力は前述した数１によって
計算したものである。

【００４９】このように、磁束密度の半径方向成分のピ
ーク値が同程度のとき、現像スリーブ２３近傍での磁気
吸引力は、実施例１及び実施例２の配置による場合より
も比較例の配置による場合の方が小さく、現像スリーブ
２３からやや離れた位置での磁気吸引力の大きさは、比
較例の配置による場合の方が大きかった。

【００５０】

【発明の効果】以上に述べたように、この発明によれ
ば、現像剤搬送量規制部材の配設個所において、現像ス
リーブから離れると現像剤である磁性トナーを現像スリ
ーブ側に吸引する力が急激に低下する磁界パターンの異
極性磁極対を配し、現像剤搬送量規制部材の現像剤引き
込み個所への不要な現像剤の引き込みを抑制するように
したので、粗大トナーや凝集トナーの詰まりによるトナ
ー層の白抜けを回避することができると共に、トナーを
安定搬送することができるという効果を奏する。

【００５１】また、この発明において、現像剤搬送量規
制部材の配設個所に対応した異極性磁極対に対し、現像
スリーブ上での磁束密度の半径方向成分のピーク値を２
５〜５０ｍＴ、当該磁束密度の半径方向成分のピーク間
距離を５ｍｍ以下にすれば、前記効果を簡単に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）はこの発明に係る現像装置の基本的構
成を示す説明図、（ｂ）は発明における異極性磁極対の
レイアウトの一態様を示す説明図、（ｃ）は発明におけ
る異極性磁極対のレイアウトの他の態様を示す説明図で
ある。

【図２】 この発明が適用された現像装置の実施例１を
示す説明図である。

【図３】 実施例１に係る磁石ロールの現像スリーブ表
面での磁界パターンを示すグラフ図である。

【図４】 （ａ）は実施例１に係る現像装置における現
像剤規制領域付近の構成説明図、（ｂ）は実施例２に係
る現像装置における現像剤規制領域付近の構成説明図で
ある。

【図５】 実施例及び比較例に係る磁石ロールの現像ス
リーブからの距離と磁気吸引力との関係を示すグラフ図
である。

【図６】 実施例及び比較例に係る磁石ロールにおける
ピーク磁束密度と現像スリーブ上での磁気吸引力との関
係を示すグラフ図である。

【図７】 実施例及び比較例に係る磁石ロールにおける
ピーク磁束密度と現像スリーブから１ｍｍ離れた位置で
の磁気吸引力との関係を示すグラフ図である。

【図８】 実施例に係る磁石ロールの異極性磁極対のピ
ーク間距離と磁束密度の減衰率との関係を示すグラフ図
である。

【図９】 比較例に用いた磁石ロールの現像スリーブ上
での磁界パターンを示すグラフ図である。

【図１０】 従来の現像装置における現像剤規制領域付
近の構成の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１…現像剤担持体，２…現像スリーブ，３…磁石部材，
４…現像剤搬送量規制部材，５…潜像担持体，６…磁界
発生手段，６ａ，６ｂ…異極性磁極対，７…現像剤規制
領域，７ａ…ニップ領域，７ｂ…くさび領域，ｍ…有効
現像領域，Ｇ…一成分磁性現像剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な中空円筒状の現像スリーブ
   （２）内部に磁石部材（３）が固定設置された現像剤担
   持体（１）を有し、この現像剤担持体（１）の有効現像
   領域（ｍ）の上流側には前記現像スリーブ（２）に当接
   する現像剤搬送量規制部材（４）を配設し、一成分磁性
   現像剤（Ｇ）を前記現像剤担持体（１）に担持させ、現
   像剤搬送量規制部材（４）にて現像剤（Ｇ）の薄層を形
   成した後に有効現像領域（ｍ）まで搬送し、潜像担持体
   （５）上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に
   おいて、 前記磁石部材（３）は、前記現像スリーブ（２）上での
   磁束密度が略同程度であって異極性磁極が隣合って交互
   に配列される一組以上の異極性磁極対からなる磁界発生
   手段（６）を有し、前記現像剤搬送量規制部材（４）が
   前記現像スリーブ（２）に当接するニップ領域（７ａ）
   及び当該ニップ領域（７ａ）よりも前記現像スリーブ
   （２）の回転方向上流側で前記現像剤搬送量規制部材
   （４）と前記現像スリーブ（２）との間に形成されるく
   さび領域（７ｂ）からなる現像剤規制領域（７）内に前
   記磁界発生手段（６）の異極性磁極対（６ａ，６ｂ）の
   少なくとも一極を配置したことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 回転可能な中空円筒状の現像スリーブ
   （２）内部に磁石部材（３）が固定設置された現像剤担
   持体（１）を有し、この現像剤担持体（１）の有効現像
   領域（ｍ）の上流側には前記現像スリーブ（２）に当接
   する現像剤搬送量規制部材（４）を配設し、一成分磁性
   現像剤（Ｇ）を前記現像剤担持体（１）に担持させ、現
   像剤搬送量規制部材（４）にて現像剤（Ｇ）の薄層を形
   成した後に有効現像領域（ｍ）まで搬送し、潜像担持体
   （５）上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に
   おいて、 前記磁石部材（３）は、前記現像スリーブ（２）上での
   磁束密度が略同程度であって異極性磁極が隣合って交互
   に配列される一組以上の異極性磁極対からなる磁界発生
   手段（６）を有し、前記現像剤搬送量規制部材（４）が
   前記現像スリーブ（２）に当接するニップ領域（７ａ）
   及び当該ニップ領域（７ａ）よりも前記現像スリーブ
   （２）の回転方向上流側で前記現像剤搬送量規制部材
   （４）と前記現像スリーブ（２）との間に形成されるく
   さび領域（７ｂ）からなる現像剤規制領域（７）が挟ま
   れるように前記磁界発生手段（６）の異極性磁極対（６
   ａ，６ｂ）を配置したことを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のものにおいて、前
   記磁界発生手段（６）の異極性磁極対（６ａ，６ｂ）
   は、現像スリーブ（２）上での磁束密度の半径方向成分
   のピーク値が２５〜５０ｍＴであって且つ当該磁束密度
   の半径方向成分のピーク間距離が５ｍｍ以下であること
   を特徴とする現像装置。