JPH09211971A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、現像剤規制体表面の磁性トナーを
掻き落とすためのスクレーパの現像剤規制体の長手方向
での圧力分布を均一にすることのできる現像装置を提供
することを目的としている。 【解決手段】 永久磁石６ｂ内の磁極（Ｎ₆₁）と、磁性
ＳＵＳスクレーパ５ａのエッジ部とを対向させ、磁性Ｓ
ＵＳスクレーパ５ａが磁極Ｎ₆₁方向への力を受けるよう
にする。また、磁性ＳＵＳスクレーパ５ａを、ウレタン
ゴム５ｂにより支持して可動する。その結果、磁性ＳＵ
Ｓスクレーパ５ａはウレタンゴム５ｂによる支持部を支
点として磁極Ｎ₆₁方向へエッジ部が引き寄せられ、現像
剤規制体６ａに当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真及び静電
記録装置等に用いられる現像装置に関するものである。

【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
報及び特公昭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、一般には光導
電物質を利用し種々の手段により感光体上に電気的潜像
を形成し、次いで、トナーを用いて該潜像を形成し、必
要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加
熱あるい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】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２２２１７７６
号明細書に規制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、比較的安定に良画像の得ら
れる優れた方法である。しかし、いずれの現像方法も二
成分現像剤にまつわる、キャリアの劣化、トナーとキャ
リアの混合比の変動、装置の複雑化、トナーの飛散、キ
ャリアによるスジ、ムラ等の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
のみよりなる一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、電気的に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現像剤を支持
し、これを静電像に接触せしめて現像するものである。
この際、現像部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、従来の二成分現像法にまつわる問題点を回避した
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という欠点
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
充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。

【０００７】高抵抗の磁性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易い、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、トナー粒子がスリーブ上で凝集し易い、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。

【０００８】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、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、次いで、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。

【０００９】この方法によれば、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
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。

【００１０】上記一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、上記一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。

【００１１】まず、図６に上記磁性一成分トナーを用い
た現像装置の一例を示す。図中１ａは、非磁性部材を用
いた現像剤担持体としての現像スリーブで、図中、矢印
の方向に回転可能に設置されている。図中１ｂは、現像
スリーブ１ａの内部に固定された磁界発生手段としての
永久磁石、２は磁性部材を用いた磁性ブレード、３は現
像容器、４は搬送部材である。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Ｗは、１００μｍ〜１ｍｍの範
囲内の値に設定される場合が多い。

【００１２】図６に示した現像装置において、磁性一成
分トナーＴ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。

【００１３】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。
また、その際の磁性トナーＴの挙動は、以下のようにな
っていることが分かった。

【００１４】図７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の幅に比べて狭くしてあるので、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。

【００１５】従って、図８に示すように、磁性トナーＴ
は、Ｂで示す穂の状態を形成し、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、先端のトナーに電荷が付与される。

【００１６】また、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。

【００１７】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。

【００１８】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、凝集力を介在とした搬送力が生じる。ま
た、上層部のトナーｔ３にも同様に、凝集力を介在とし
た搬送力が生じる。

【００１９】しかし、現像スリーブ１ａと磁性ブレード
２との間には、上述したように、磁性ブレード２の方向
への磁力もトナーにはかかっている。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。

【００２０】従って、磁性トナーの凝集度が高い系や、
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
磁性トナーを用いる系においては、現像スリーブ１ａに
接触していない帯電不十分なトナーが現像領域に搬送さ
れ、帯電不良に伴う画像不良が生じ易いという問題点が
あった。

【００２１】この問題を解決するため、本発明者等は、
図５に示すように、磁性トナーＴを有する現像剤と、磁
性トナーＴを表面に担持する回転可能に配置された現像
剤担持体としての現像スリーブ１ａと、現像スリーブ１
ａの内部に配設された永久磁石１ｂと、現像スリーブ１
ａ上の磁性トナーＴの塗布を規制する現像剤規制体６ａ
とを備え、現像剤規制部６ａにおいて、磁性トナーＴに
互いに逆方向に働く少なくとも二つ以上の搬送力を与
え、上記搬送力のうち少なくとも一つは現像領域方向に
搬送する力で、かつ、その搬送力は主に磁性トナーの帯
電電荷量に依存した力とし、なおかつ、現像領域方向以
外の方向に働く搬送力を磁性トナーにかかる磁力に依存
した力とし、帯電していない磁性トナーに現像領域方向
への搬送力を与えない現像装置を提案した。

【００２２】その結果、十分に帯電した磁性トナーのみ
を現像剤担持体６ａ表面に均一にコートし、現像領域に
十分に帯電した磁性トナーのみを搬送することが可能と
なった。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例において、現像剤規制部において現像領域方向以外
の方向に働く磁力に依存した搬送力により、現像剤規制
体６ａ表面を搬送される磁性トナーＴを掻き落とすため
に板状部材としてウレタン等を使用したスクレーパ５が
取り付けられており、このスクレーパ５により現像剤規
制体６ａ表面の磁性トナーＴを掻き落とすため、現像剤
規制体６ａに対して適度な圧力をもって当接している
が、現像剤規制体６ａの長手方向での圧力分布を均一に
することが困難であり、圧力が低い部分ではスクレーパ
５により磁性トナーＴを掻き落とすことができないこと
があった。

【００２４】そこで、本発明は、現像剤規制体表面の磁
性トナーを掻き落とすためのスクレーパの現像剤規制体
の長手方向での圧力分布を均一にすることのできる現像
装置を提供することを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、磁性トナーを含む現像剤により
像担持体上の静電潜像を現像する現像装置であって、該
現像剤を収容する現像容器と、該現像容器内の現像剤を
表面に担持し上記像担持体と対向する現像領域に現像剤
を搬送すべく回転自在に配置された現像剤担持体と、該
現像剤担持体内部に静止配置された磁界発生手段と、該
現像剤担持体上の現像剤の塗布量を規制する現像剤規制
体とを備え、該現像剤規制体と上記現像剤担持体とが対
向する現像剤規制部にて、磁性トナーに、主にトナーの
帯電電荷量に依存して現像領域方向に搬送する力と、上
記現像剤規制体から磁性トナーにかかる磁力に依存して
像領域方向以外の方向に搬送する力との少なくとも二つ
の搬送力を与える現像装置において、上記現像剤規制体
と上記現像剤担持体の対向位置よりも上記現像剤規制体
の回転方向下流側の上記現像剤規制体内部に配設された
磁性部材と、該磁性部材の上記現像剤規制体外部の近傍
に上記現像剤規制体方向へ可動に配設された磁性を有す
る板状部材とを備え、該磁性部材と磁性を有する板状部
材との少なくとも一つが磁気力を有することにより達成
される。

【００２６】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、上記第１の発明において、磁性部材と引き
合う極性の磁性を有する板状部材の表面を弾性体で被覆
したことにより達成される。

【００２７】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記目的は、上記第１の発明において、現像剤規制
体は少なくとも極性の異なる二つの磁極を有する磁界発
生手段が内部に配設され、現像剤規制体の配置位置は、
現像剤担持体の内部に配設された磁界発生手段の少なく
とも一つの磁極の近傍に回転可能に対向配置され、現像
剤規制体の現像剤担持体との対向位置において、現像剤
規制体内部に配設された磁界発生手段の一つの磁極が、
対向位置に配設された現像剤担持体内部の磁界発生手段
の一つの磁極と異極性であることにより達成される。

【００２８】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記目的は、上記第１の発明において、現像剤規制体が
磁性体で形成され、現像剤担持体内部の現像剤規制体と
対向する磁界発生手段の一つ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よりも、現像
剤規制体の幅が狭くなっていることにより達成される。

【００２９】つまり、本出願に係る第１の発明において
は、現像領域方向に働く搬送力を主にトナーの帯電電荷
量に依存した力とし、現像領域以外の方向に働く搬送力
を現像剤規制体から磁性トナーにかかる磁力に依存した
力とすることにより、十分に帯電した磁性トナーのみを
現像剤担持体上に搬送する。しかも、現像剤規制体と現
像剤担持体の対向位置よりも現像剤規制体の回転方向下
流側の現像剤規制体内に、磁性部材を配置し、該磁性部
材に対向して現像剤規制体方向へ可動に配設された板状
部材を設け、上記磁性部材に引き寄せられるような磁力
をもたせたので、板状部材は、現像剤規制体表面を搬送
される磁性トナーを掻き落とすために十分な圧力を、磁
気力により現像剤規制体長手方向で均一に与えられ、現
像剤規制体に当接する。従って、現像剤規制体表面の磁
性トナーを掻き落とすための板状部材の現像剤規制体の
長手方向の圧力分布を均一にする。

【００３０】また、本出願に係る第２の発明において
は、上記第１の発明の磁性部材と引き合う極性の磁性を
有する板状部材の表面を、弾性体で被覆したことによ
り、現像剤規制体を損傷させることがない。

【００３１】さらに、本出願に係る第３の発明において
は、上記第１の発明の現像剤規制体は少なくとも極性の
異なる二つの磁極を有する磁界発生手段が内部に配設さ
れ、現像剤規制体の配置位置は、現像剤担持体の内部に
配設された磁界発生手段の少なくとも一つの磁極の近傍
に回転可能に対向配置され、現像剤規制体の現像剤担持
体との対向位置において、現像剤規制体内部に配設され
た磁界発生手段の一つの磁極が、対向位置に配設された
現像剤担持体内部の磁界発生手段の一つの磁極と異極性
であるので、現像剤規制部において十分な磁界を発生さ
せ、電荷量の不十分なトナーの搬送を規制するのて、電
荷量の十分なトナーのみを現像領域に搬送する。

【００３２】また、本出願に係る第４の発明において
は、上記第１の発明の現像剤規制体が磁性体で形成さ
れ、現像剤担持体内部の現像剤規制体と対向する磁界発
生手段の一つ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よりも、現像剤規制体の幅が
狭くなっているので、現像剤規制体の磁界発生手段と現
像剤担持体の磁界発生手段との間で形成される磁場の磁
束密度の変化が、現像剤担持体から現像剤規制体側に行
くほど高くなり、電荷量の不十分なトナーの搬送を規制
するのて、電荷量の十分なトナーのみを現像領域に搬送
する。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００３４】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、本実施形
態の現像装置を示す断面図であり、図１において、１ａ
は矢印ｂ２の方向に回転する現像剤担持体である非磁性
金属部材で構成される直径２０ｍｍの現像スリーブ、１
ｂは現像スリーブ１ａの内部に配設された磁界発生手段
としての永久磁石、３は現像容器、４は該現像容器３内
の現像剤を撹拌し現像スリーブ１ａ方向に搬送するため
の搬送部材である。

【００３５】また、５は板状部材としてスクレーパで、
厚さ１．２ｍｍの磁性ＳＵＳ板５ａを、後述する磁極Ｎ
₆₁の近傍にエッジ部がくるようにウレタンゴム５ｂによ
り、現像剤規制体６ａ方向に可動に現像容器３に支持し
ている。

【００３６】さらに、６ａは非磁性金属部材で構成され
る直径２０ｍｍの現像剤規制体、６ｂは現像剤規制体６
ａの内部に配設された磁性部材としての永久磁石であ
り、現像剤規制体６ａは、現像スリーブ１ａの近傍に、
現像スリーブ１ａの回転方向ｂ₂の同方向の矢印ｂ₁の方
向に回転可能に配された構成としている。

【００３７】本実施形態においては、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配された、永久磁石６
ｂ内の磁極（Ｓ₆₁）の磁束密度を８００ガウス、磁極Ｎ
₁₁の磁束密度を９００ガウスとし、かつ、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％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≦１．０ 好ましくは、 （磁極Ｓ₆₁の５０％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≦０．８ とし、本実施形態では、 （磁極Ｓ₆₁の５０％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≒０．８ とすることにより、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側に行くほど磁束密度が高くなる構成と
した。

【００３８】また、本実施形態においては、磁極Ｎ₆₁の
磁束密度を５００ガウスとした。

【００３９】また、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の範囲とした。

【００４０】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％以上の負帯電性トナーを使用した。

【００４１】図１に示すように構成された現像装置にお
いては、現像領域方向への搬送力は以下のようにして与
えられる。現像容器３内の磁性トナーは、撹拌部材４に
より現像スリーブ１ａ方向に搬送され、永久磁石１ｂに
より現像スリーブ１ａに保持される。その際に現像スリ
ーブ１ａ表面近傍に存在する磁性トナーは、現像スリー
ブ１ａ表面との摩擦により帯電され、帯電した磁性トナ
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表面に付着する。これらの十分に帯電した磁性ト
ナーは帯電電荷量に依存する鏡映力と現像スリーブ１ａ
表面の摩擦力により、現像スリーブ１ａの回転に伴う現
像領域方向への搬送力を得る。

【００４２】また、現像領域方向該の搬送力は以下のよ
うにして与えられる。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ため、現
像スリーブ１ａと現像剤規制体６ａとの間に依存する磁
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。また、現像剤規制体６ａ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、現像剤規制体６ａ表面に磁
気力によって保持された磁性トナーは、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。

【００４３】本実施形態の構成においては、永久磁石６
ｂ内の磁極（Ｎ₆₁）による磁力線により、磁性ＳＵＳス
クレーパ５ａのエッジ部は磁極Ｎ₆₁方向への力を受け
る。また、磁性ＳＵＳスクレーパ５ａは、ウレタンゴム
５ｂにより支持され可動であるため、ウレタンゴム５ｂ
による支持部を支点として磁極Ｎ₆₁方向へエッジ部が引
き寄せられ、現像剤規制体６ａに当接する。従って、磁
気力により現像剤規制体６ａの長手方向でのスクレーパ
５ａの圧力分布を均一にすることが可能となった。

【００４４】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を図２に基づいて説明する。図２は、本実施形
態の現像装置を示す断面図であり、図２において、１ａ
は矢印ｂ₂の方向に回転する現像剤担持体である非磁性
金属部材で構成される直径２０ｍｍの現像スリーブ、１
ｂは現像スリーブ１ａの内部に配設された永久磁石、３
は現像容器、４は該現像容器３内の現像剤を撹拌し現像
スリーブ１ａ方向に搬送するための搬送部材、５は厚さ
０．２ｍｍ以下のウレタンゴムに被覆された厚さ１．２
ｍｍの板状の磁石５ｄから構成されるスクレーパで、磁
性部材としての厚さ１．０ｍｍの磁性ＳＵＳ板５ｃの近
傍にスクレーパ５のエッジ部がくるようにウレタンゴム
５ｂにより、現像容器に現像剤規制体６ａ方向に可動に
支持されている。６ａは非磁性金属部材で構成される直
径２０ｍｍの現像剤規制体、６ｂは現像剤規制体６ａの
内部に配設された永久磁石である。

【００４５】現像剤規制体６ａは、現像スリーブ１ａの
近傍に、現像スリーブ１ａの回転方向と同方向の矢印ｂ
₁の方向に回転可能に配された構成としている。

【００４６】本実施形態においては、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配された、永久磁石６
ｂ内の磁極（Ｓ₆₁）の磁束密度を８００ガウス、磁極Ｎ
₁₁の磁束密度を９００ガウスとし、かつ、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％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≦１．０ 好ましくは、 （磁極Ｓ₆₁の５０％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≦０．８ とし、本実施形態では、 （磁極Ｓ₆₁の５０％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≒０．８ とすることにより、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側に行くほど磁束密度が高くなる構成と
した。

【００４７】また、本実施形態においては、板状永久磁
石５ｄの磁極（Ｓ）の磁束密度を５００ガウスとした。

【００４８】また、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の範囲とした。

【００４９】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。

【００５０】図２に示すように構成された現像装置にお
いては、第１の実施形態で説明したのと同様に現像剤規
制部において互いに逆方向に少なくとも二つの力が働
く。

【００５１】本実施形態の構成においては、磁石５ｄに
よる磁力線により、スクレーパ５のエッジ部は磁性ＳＵ
Ｓ板５ｃ方向への力を受ける。また、スクレーパ５は、
ウレタンゴム５ｂにより支持され可動であるため、ウレ
タンゴム５ｂによる支持部を支点として磁性ＳＵＳ板５
ｃ方向へエッジ部が引き寄せられ、現像剤規制体６ａに
当接する。

【００５２】その結果、第１の実施形態と同様に磁気力
により現像剤規制体６ａの長手方向でのスクレーパ５ａ
の圧力分布を均一にすることが可能となった。

【００５３】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態を図３に基づいて説明する。図３は、本実施形
態の現像装置を示す断面図であり、図３において、１ａ
は矢印ｂ２の方向に回転する現像剤担持体である非磁性
金属部材で構成される直径２０ｍｍの現像スリーブ、１
ｂは現像スリーブ１ａの内部に配設された永久磁石、３
は現像容器、４は該現像容器３内の現像剤を撹拌し現像
スリーブ１ａ方向に搬送するための搬送部材、５は厚さ
０．２ｍｍ以下のウレタンゴムに被覆された厚さ１．２
ｍｍの板状の磁石５ｄから構成されるスクレーパで、後
述する磁極Ｎ₆₁の近傍にスクレーパ５のエッジ部がくる
ようにウレタンゴム５ｂにより、現像容器に現像剤規制
体６ａ方向に可動に支持されている。６ａは非磁性金属
部材で構成される直径２０ｍｍの現像剤規制体、６ｂは
現像剤規制体６ａの内部に配設された永久磁石である。

【００５４】現像剤規制体６ａは、現像スリーブ１ａの
近傍に、現像スリーブ１ａの回転方向と同方向の矢印ｂ
₁の方向に回転可能に配された構成としている。

【００５５】本実施形態においては、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配された、永久磁石６
ｂ内の磁極（Ｓ₆₁）の磁束密度を８００ガウス、磁極Ｎ
₁₁の磁束密度を９００ガウスとし、かつ、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％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≦１．０ 好ましくは、 （磁極Ｓ₆₁の５０％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≦０．８ とし、本実施形態では、 （磁極Ｓ₆₁の５０％の値）／（磁極Ｎ₁₁の５０％の値）
≒０．８ とすることにより、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側に行くほど磁束密度が高くなる構成と
した。

【００５６】また、本実施形態においては、永久磁石６
ｂの磁極（Ｎ₆₁）の磁束密度を３００ガウス、板状永久
磁石５ｄの磁極（Ｓ）の磁束密度を３００ガウスとし
た。

【００５７】また、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の範囲とした。

【００５８】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。

【００５９】図３に示すように構成された現像装置にお
いては、第１の実施形態で説明したのと同様に現像剤規
制部において互いに逆方向に少なくとも二つの力が働
く。

【００６０】本実施形態の構成においては、磁石５ｄの
磁極と永久磁石６ｂ内の磁極（Ｎ₆₁）による磁力線によ
り、スクレーパ５と磁極Ｎ６１は引き合い、スクレーパ
５は、ウレタンゴム５ｂにより支持され可動であるた
め、ウレタンゴム５ｂによる支持部を支点として磁極
（Ｎ₆₁）方向へエッジ部が引き寄せられ、現像剤規制体
６ａに当接する。

【００６１】その結果、第１の実施形態と同様に磁気力
により現像剤規制体６ａの長手方向でのスクレーパ５ａ
の圧力分布を均一にすることが可能となった。

【００６２】また、磁石５ｄをウレタンゴム等で被覆し
たため、現像剤規制体６ａの表面を損傷させることがな
い。

【００６３】（第４の実施形態）次に、本発明の第４の
実施形態を図４に基づいて説明する。図４は、本実施形
態の現像装置を示す断面図であり、図４において、１ａ
は矢印ｂ２の方向に回転する現像剤担持体である非磁性
金属部材で構成される直径２０ｍｍの現像スリーブ、１
ｂは現像スリーブ１ａの内部に配設された永久磁石、３
は現像容器、４は該現像容器３内の現像剤を撹拌し現像
スリーブ１ａ方向に搬送するための搬送部材である。

【００６４】５は厚さ０．２ｍｍ以下のウレタンゴムに
被覆された厚さ１．２ｍｍの板状の磁石５ｄから構成さ
れる板状部材としてのスクレーパで、後述する磁性金属
現像剤規制体６ｃの近傍にスクレーパ５のエッジ部がく
るようにウレタンゴム５ｂにより、現像容器に現像剤規
制体６ａ方向に可動に支持されている。

【００６５】６ｃは直径１０ｍｍの磁性金属部材で構成
される現像剤規制体であり、本実施形態では磁性部材と
しての機能をも持たせている。この現像剤規制体６ｃ
は、現像スリーブ１ａの近傍に、現像スリーブ１ａの回
転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。

【００６６】また、本実施形態においては、現像スリー
ブ１ａ内の磁極（Ｎ₁₁）の磁束密度を１００ガウスと
し、磁極Ｎ₁₁の５０％値を３５°から６０°の範囲と、
磁極Ｎ₁₁の５０％値の幅に対して現像剤規制体６ｃの幅
を狭くすることにより、現像剤規制体６ｃ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６ｃ側に行くほど磁束密度が高
くなる構成とした。

【００６７】また、現像スリーブ１ａと現像剤規制体６
ｃの距離Ｗを１００μｍから６００μｍの範囲とした。

【００６８】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。

【００６９】図４に示すように構成された現像装置にお
いては、第１の実施形態で説明したのと同様に現像剤規
制部において互いに逆方向に少なくとも二つの力が働
く。現像領域方向に働く搬送力は第１の実施形態で説明
した通りである。また、現像領域方向外に働く搬送力
は、現像スリーブ１ａから現像剤規制体６ｃ側に行くほ
ど磁束密度が高くなっているため、現像剤規制部におい
て磁性トナーには現像スリーブ１ａから現像剤規制体６
ｃ側へ磁気力が働く。この結果、第１の実施形態で説明
したのと同様に、現像領域方向外に働く搬送力が磁性ト
ナーに与えられる。

【００７０】本実施形態の構成においては、磁石５ｄに
よる磁力線により、スクレーパ５のエッジ部は現像剤規
制体６ｃの方向へ力を受ける。また、スクレーパ５は、
ウレタンゴム５ｂにより支持され可動であるため、ウレ
タンゴム５ｂによる支持部を支点として現像剤規制体６
ｃ方向へエッジ部が引き寄せられ、現像剤規制体６ｃに
当接する。

【００７１】その結果、第１の実施形態と同様に磁気力
により現像剤規制体６ｃの長手方向でのスクレーパ５ａ
の圧力分布を均一にすることが可能となった。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、現像剤規制部において、磁性トナーに
互いに逆方向に働く少なくとも二つ以上の搬送力を与
え、上記搬送力のうち少なくとも一つは現像領域方向に
搬送する力で、かつ、その搬送力は主に磁性トナーの帯
電電荷量に依存した力とし、なおかつ、現像領域方向以
外の方向に働く搬送力を現像剤規制体から磁性トナーに
かかる磁力に依存した力とした現像装置において、現像
剤規制体表面を搬送される磁性トナーを掻き落とすため
の板状部材を可動とし、現像剤規制体内の磁力を有する
部材の近傍に配置することで、現像剤規制体表面の磁性
トナーを掻き落とすための板状部材の設定を磁気力を用
いることにより簡易に行うことが可能となった。

【００７３】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記第１の発明の磁性部材と引き合う極性の磁性を有す
る板状部材の表面を、弾性体で被覆したことにより、現
像剤規制体の損傷を防止しつつ、現像剤規制体上の磁性
トナーを確実に掻き落とすことができる。

【００７４】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記第１の発明の現像剤規制体は少なくとも極性の
異なる二つの磁極を有する磁界発生手段が内部に配設さ
れ、現像剤規制体の配置位置は、現像剤担持体の内部に
配設された磁界発生手段の少なくとも一つの磁極の近傍
に回転可能に対向配置され、現像剤規制体の現像剤担持
体との対向位置において、現像剤規制体内部に配設され
た磁界発生手段の一つの磁極が、対向位置に配設された
現像剤担持体内部の磁界発生手段の一つの磁極と異極性
であるので、現像剤規制部において十分な磁界を発生さ
せ、電荷量の不十分なトナーの搬送を規制するのて、電
荷量の十分なトナーのみを現像領域に搬送することがで
きる。

【００７５】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記第１の発明の現像剤規制体が磁性体で形成され、現
像剤担持体内部の現像剤規制体と対向する磁界発生手段
の一つ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よりも、現像剤規制体の幅が狭くな
っているので、現像剤規制体の磁界発生手段と現像剤担
持体の磁界発生手段との間で形成される磁場の磁束密度
の変化が、現像剤担持体から現像剤規制体側に行くほど
高くなり、電荷量の不十分なトナーの搬送を規制するの
て、電荷量の十分なトナーのみを現像領域に搬送するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

．

【図１】本発明の第１の実施形態における現像装置を示
す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態における現像装置を示
す断面図である。

【図３】本発明の第３の実施形態における現像装置を示
す断面図である。

【図４】本発明の第４の実施形態における現像装置を示
す断面図である。

【図５】従来の回転可能な現像剤規制体を用いた現像装
置の一例を示す図である。

【図６】従来の現像装置の一例を示す図である。

【図７】現像剤規制部での磁束密度の説明図である。

【図８】現像剤規制部でのトナー挙動の説明図である。

【符号の説明】

１ａ 現像スリーブ（現像剤担持体） １ｂ 永久磁石（磁界発生手段） ３ 現像容器 ５ スクレーパ（板状部材） ５ｃ 磁性ＳＵＳ板（磁性部材） ６ａ 非磁性金属現像剤規制体（現像剤規制体） ６ｂ 永久磁石（磁性部材） ６ｃ 磁性金属現像剤規制体（現像剤規制体、磁性部
材） ７ 感光ドラム（像担持体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野々村 真 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性トナーを含む現像剤により像担持体
   上の静電潜像を現像する現像装置であって、該現像剤を
   収容する現像容器と、該現像容器内の現像剤を表面に担
   持し上記像担持体と対向する現像領域に現像剤を搬送す
   べく回転自在に配置された現像剤担持体と、該現像剤担
   持体内部に静止配置された磁界発生手段と、該現像剤担
   持体上の現像剤の塗布量を規制する現像剤規制体とを備
   え、該現像剤規制体と上記現像剤担持体とが対向する現
   像剤規制部にて、磁性トナーに、主にトナーの帯電電荷
   量に依存して現像領域方向に搬送する力と、上記現像剤
   規制体から磁性トナーにかかる磁力に依存して像領域方
   向以外の方向に搬送する力との少なくとも二つの搬送力
   を与える現像装置において、上記現像剤規制体と上記現
   像剤担持体の対向位置よりも上記現像剤規制体の回転方
   向下流側の上記現像剤規制体内部に配設された磁性部材
   と、該磁性部材の上記現像剤規制体外部の近傍に上記現
   像剤規制体方向へ可動に配設された磁性を有する板状部
   材とを備え、該磁性部材と磁性を有する板状部材との少
   なくとも一つが磁気力を有することを特徴とする現像装
   置。
2. 【請求項２】 磁性部材と引き合う極性の磁性を有する
   板状部材の表面を弾性体で被覆したこととする請求項１
   に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 現像剤規制体は少なくとも極性の異なる
   二つの磁極を有する磁界発生手段が内部に配設され、現
   像剤規制体の配置位置は、現像剤担持体の内部に配設さ
   れた磁界発生手段の少なくとも一つの磁極の近傍に回転
   可能に対向配置され、現像剤規制体の現像剤担持体との
   対向位置において、現像剤規制体内部に配設された磁界
   発生手段の一つの磁極が、対向位置に配設された現像剤
   担持体内部の磁界発生手段の一つの磁極と異極性である
   こととする請求項１に記載の現像装置。
4. 【請求項４】 現像剤規制体が磁性体で形成され、現像
   剤担持体内部の現像剤規制体と対向する磁界発生手段の
   一つの磁極の磁束密度のピーク値に対して５０％以上の
   値を示す領域の幅よりも、現像剤規制体の幅が狭くなっ
   ていることとする請求項１に記載の現像装置。