JPH0934266A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JPH0934266A JPH0934266A JP20049695A JP20049695A JPH0934266A JP H0934266 A JPH0934266 A JP H0934266A JP 20049695 A JP20049695 A JP 20049695A JP 20049695 A JP20049695 A JP 20049695A JP H0934266 A JPH0934266 A JP H0934266A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- toner
- magnetic
- developing
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 十分に帯電したトナーのみを現像領域に搬送
することのできる現像装置を提供する。 【構成】 現像容器3の開口部に、複数の磁極を備えた
磁石1bを内部に有する現像スリーブ1aを設ける。現
像スリーブ1aの回転方向b2 に関して、上流側に磁性
ブレード5を、下流側にトナー層厚規制体6aを設け
る。トナー層厚規制体6aは円筒状の非磁性金属部材か
らなり、内部に磁極S1、Nを有する。現像スリーブ1
aの磁極N1を、その回転方向b2 に関して磁性ブレー
ド5の下流側、トナー層厚規制体6aの上流側に配置す
る。磁性ブレード5により規制しきれなかったトナーは
トナー層厚規制体6aにより規制され、十分に帯電した
トナーのみが現像領域に搬送される。
することのできる現像装置を提供する。 【構成】 現像容器3の開口部に、複数の磁極を備えた
磁石1bを内部に有する現像スリーブ1aを設ける。現
像スリーブ1aの回転方向b2 に関して、上流側に磁性
ブレード5を、下流側にトナー層厚規制体6aを設け
る。トナー層厚規制体6aは円筒状の非磁性金属部材か
らなり、内部に磁極S1、Nを有する。現像スリーブ1
aの磁極N1を、その回転方向b2 に関して磁性ブレー
ド5の下流側、トナー層厚規制体6aの上流側に配置す
る。磁性ブレード5により規制しきれなかったトナーは
トナー層厚規制体6aにより規制され、十分に帯電した
トナーのみが現像領域に搬送される。
Description
【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。
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現像し、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、
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。
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現像し、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、
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、同第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。
2874063号明細書に記載されている磁気ブラシ現
像法、同第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、装置の複雑化、
トナーの飛散、キャリアによるすじむら等の2成分現像
剤にまつわる共通の欠点を有する。
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、装置の複雑化、
トナーの飛散、キャリアによるすじむら等の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現像剤を支持し、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。
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現像剤を支持し、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。
【0006】この導電性磁性トナーを用いる現像方法
は、従来の2成分現像法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という欠点を有
している。
は、従来の2成分現像法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という欠点を有
している。
【0007】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。
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。
【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、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。
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。
【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
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。
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。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】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。ま
た、磁性トナーが、現像に供するために必要な摩擦帯電
電荷量を得るための、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
良く知られている。従って上記方式においても、帯電不
安定に伴う現象が生じ易いという欠点があった。
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。ま
た、磁性トナーが、現像に供するために必要な摩擦帯電
電荷量を得るための、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
良く知られている。従って上記方式においても、帯電不
安定に伴う現象が生じ易いという欠点があった。
【0011】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。
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。
【0012】先ず、図7に上記磁性1成分トナーを用い
た現像装置の一例を示す。図7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。
た現像装置の一例を示す。図7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。
【0013】図7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。
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。
【0014】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。
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。
【0015】図9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9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。
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9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。
【0016】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。
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。
【0017】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。
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。
【0018】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。
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。
【0019】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。
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。
【0020】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。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点が
あった。
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。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点が
あった。
【0021】また、上記従来例では、図8に示すよう
な、電荷を付与されてい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、トナーの溜り部分のトナーの一部が
現像スリーブ1aの回転方向へ搬送される。よって、そ
の結果、現像スリーブ1a上を搬送されるトナーの一部
は十分に電荷を付与されない未帯電トナーとなり、帯電
不安定に伴うカブリ、濃度不良等の諸問題が発生してい
た。
な、電荷を付与されてい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、トナーの溜り部分のトナーの一部が
現像スリーブ1aの回転方向へ搬送される。よって、そ
の結果、現像スリーブ1a上を搬送されるトナーの一部
は十分に電荷を付与されない未帯電トナーとなり、帯電
不安定に伴うカブリ、濃度不良等の諸問題が発生してい
た。
【0022】本発明の第1の目的は、十分に帯電した現
像剤のみを現像領域に搬送することのできる現像装置を
備えた画像形成装置を提供することである。
像剤のみを現像領域に搬送することのできる現像装置を
備えた画像形成装置を提供することである。
【0023】本発明の第2の目的は、現像時のカブリ、
濃度不良等の発生を防止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。
濃度不良等の発生を防止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。
【0024】本発明の第3の目的は、高品位な現像画像
を得ることの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。
を得ることの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。
【0025】
【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、
磁性体を含有するトナーを含む現像剤により、静電潜像
担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置を備
えた画像形成装置において、現像剤を収容する現像容器
と、現像剤を担持し現像領域に搬送する回転可能な現像
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第
1及び第2の現像剤規制体とを備え、第2の現像剤規制
体は、前記現像剤担持体の回転方向に対して第1現像剤
規制体の下流側で、且つ前記現像剤担持体内部に配設さ
れた永久磁石の1つの磁極の近傍に、前記現像剤担持体
の回転方向と同方向に回転可能に配置されたことを特徴
とする画像形成装置を特徴とする画像形成装置である。
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
磁性体を含有するトナーを含む現像剤により、静電潜像
担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置を備
えた画像形成装置において、現像剤を収容する現像容器
と、現像剤を担持し現像領域に搬送する回転可能な現像
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第
1及び第2の現像剤規制体とを備え、第2の現像剤規制
体は、前記現像剤担持体の回転方向に対して第1現像剤
規制体の下流側で、且つ前記現像剤担持体内部に配設さ
れた永久磁石の1つの磁極の近傍に、前記現像剤担持体
の回転方向と同方向に回転可能に配置されたことを特徴
とする画像形成装置を特徴とする画像形成装置である。
【0026】第2の現像剤規制体は、その内部に少なく
とも2つの磁極を有する永久磁石を有し、該永久磁石の
1つの磁極が、前記現像剤担持体内部の前記磁極の近傍
となるように配置され、且つ、第2の現像剤規制体内部
の前記磁極と前記現像体担持体の前記磁極が異極性であ
り、前記両磁極により形成される磁束密度が第2の現像
剤規制体側にいくほど密となるように構成されることが
好ましい。第2の現像剤規制体は、磁性金属部材で構成
されることが好ましい。第1及び第2の現像剤規制体
が、ともに前記現像剤担持体内部の前記磁極近傍に配置
され、且つ、前記現像剤担持体内部の前記磁極の位置
が、前記現像剤担持体の回転方向に対して第1の現像剤
規制体の下流側、且つ、第2の現像剤規制体より上流側
に配置されることが好ましい。
とも2つの磁極を有する永久磁石を有し、該永久磁石の
1つの磁極が、前記現像剤担持体内部の前記磁極の近傍
となるように配置され、且つ、第2の現像剤規制体内部
の前記磁極と前記現像体担持体の前記磁極が異極性であ
り、前記両磁極により形成される磁束密度が第2の現像
剤規制体側にいくほど密となるように構成されることが
好ましい。第2の現像剤規制体は、磁性金属部材で構成
されることが好ましい。第1及び第2の現像剤規制体
が、ともに前記現像剤担持体内部の前記磁極近傍に配置
され、且つ、前記現像剤担持体内部の前記磁極の位置
が、前記現像剤担持体の回転方向に対して第1の現像剤
規制体の下流側、且つ、第2の現像剤規制体より上流側
に配置されることが好ましい。
【0027】
【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11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。
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11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。
【0028】図11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。
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。
【0029】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
の実施例1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。
の実施例1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。
【0030】図1において、現像装置20は、現像容器
3の開口部に、非磁性金属部材により構成され矢印b2
方向に回転する現像剤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。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。
3の開口部に、非磁性金属部材により構成され矢印b2
方向に回転する現像剤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。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。
【0031】更に、磁性金属部材で構成された第1の現
像剤規制体である磁性ブレード5が現像スリーブ1aに
対向設置されている。現像スリーブ1aとの距離が約1
00μm〜1mmに設置され、その配置位置は、現像ス
リーブ1a内部の永久磁石1bの磁極N1近傍である。
尚、第1の現像剤規制体は本実施例で示す磁性ブレード
に限るものではなく、例えば円筒状の磁性部材を用いて
もよい。
像剤規制体である磁性ブレード5が現像スリーブ1aに
対向設置されている。現像スリーブ1aとの距離が約1
00μm〜1mmに設置され、その配置位置は、現像ス
リーブ1a内部の永久磁石1bの磁極N1近傍である。
尚、第1の現像剤規制体は本実施例で示す磁性ブレード
に限るものではなく、例えば円筒状の磁性部材を用いて
もよい。
【0032】また、現像スリーブ1aに隣接して同一方
向に延在する第2の現像剤規制体であるトナー層厚規制
体6aが設けられている。その配置位置は、現像スリー
ブ1aの回転方向に対し、磁性ブレード5の下流側、且
つ、現像スリーブ1aとの距離が1mm以下である。
又、トナー層厚規制体6aは円筒状の非磁性金属部材か
ら構成され、その内部には少なくとも2つの磁極を有す
る永久磁石6bを備えている。又、トナー層厚規制体6
aに一端が接する弾性体で構成されるスクレーパ7が現
像容器3に取り付けられている。
向に延在する第2の現像剤規制体であるトナー層厚規制
体6aが設けられている。その配置位置は、現像スリー
ブ1aの回転方向に対し、磁性ブレード5の下流側、且
つ、現像スリーブ1aとの距離が1mm以下である。
又、トナー層厚規制体6aは円筒状の非磁性金属部材か
ら構成され、その内部には少なくとも2つの磁極を有す
る永久磁石6bを備えている。又、トナー層厚規制体6
aに一端が接する弾性体で構成されるスクレーパ7が現
像容器3に取り付けられている。
【0033】尚、トナー層厚規制体6aは、現像スリー
ブ1aの矢印b2 にて示す回転方向と同方向の矢印b1
の方向に回転可能とされている。且つ、内部の永久磁石
6bの磁極S1の位置が、永久磁石1bの磁極N1の近
傍となるよう磁極配置されている。又、トナー層厚規制
体6a内の磁極S1の幅は、現像スリーブ1内の磁極N
1幅に対して狭くなっているため、図4に示すように、
磁極N1とS1との間で形成される磁束密度の変化が、
トナー層厚規制体6aへいくほど密になる構成となって
いる。
ブ1aの矢印b2 にて示す回転方向と同方向の矢印b1
の方向に回転可能とされている。且つ、内部の永久磁石
6bの磁極S1の位置が、永久磁石1bの磁極N1の近
傍となるよう磁極配置されている。又、トナー層厚規制
体6a内の磁極S1の幅は、現像スリーブ1内の磁極N
1幅に対して狭くなっているため、図4に示すように、
磁極N1とS1との間で形成される磁束密度の変化が、
トナー層厚規制体6aへいくほど密になる構成となって
いる。
【0034】例えば、永久磁石6b内の磁極S1の磁束
密度と現像スリーブ1内の磁極N1の磁束密度をそれぞ
れ800ガウス、900ガウスとし、且つ、各磁極の磁
束密度のピークに対して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S1の50%値)/(磁極N1の50%値)≦1.0 とし、本実施例においては、 (磁極S1の50%値)/(磁極N1の50%値)≒0.8 とすることにより、磁極S1と磁極N1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からト
ナー層厚規制体6a側へ行くほど磁束密度が高くなる構
成とした。
密度と現像スリーブ1内の磁極N1の磁束密度をそれぞ
れ800ガウス、900ガウスとし、且つ、各磁極の磁
束密度のピークに対して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S1の50%値)/(磁極N1の50%値)≦1.0 とし、本実施例においては、 (磁極S1の50%値)/(磁極N1の50%値)≒0.8 とすることにより、磁極S1と磁極N1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からト
ナー層厚規制体6a側へ行くほど磁束密度が高くなる構
成とした。
【0035】尚、本実施例においては、磁性トナーT
に、負の帯電性を持ち、且つ、重量平均径が5μm以上
で、トナーに内添される磁性体の重量が磁性トナー重量
の10%以上である一成分磁性トナーを使用した。とこ
ろで、現像器内の磁性トナーTは、現像スリーブ1a内
部の永久磁石1bの磁気力によりスリーブ表面に担持さ
れ、まず、第1現像剤規制体である磁性ブレード5によ
りその層厚が規制される。この際、磁性トナーTは現像
スリーブとの摩擦により電荷が付与され帯電するが、図
8で示したように、磁性ブレードによる規制では、現像
スリーブ近傍のトナーが主に帯電され、トナー溜りに溜
ったトナーはあまり電荷が付与されない。
に、負の帯電性を持ち、且つ、重量平均径が5μm以上
で、トナーに内添される磁性体の重量が磁性トナー重量
の10%以上である一成分磁性トナーを使用した。とこ
ろで、現像器内の磁性トナーTは、現像スリーブ1a内
部の永久磁石1bの磁気力によりスリーブ表面に担持さ
れ、まず、第1現像剤規制体である磁性ブレード5によ
りその層厚が規制される。この際、磁性トナーTは現像
スリーブとの摩擦により電荷が付与され帯電するが、図
8で示したように、磁性ブレードによる規制では、現像
スリーブ近傍のトナーが主に帯電され、トナー溜りに溜
ったトナーはあまり電荷が付与されない。
【0036】しかしながら、磁性ブレードによる規制の
場合、トナー溜りに溜ったトナーも一部搬送されてしま
うため、トナーtの帯電量分布は未帯電トナーや反転ト
ナーをある程度含んだものとなる。図5のグラフに、磁
性ブレード通過直後の磁性トナーtの帯電量分布を示
す。トナーの10%近くが弱く正に帯電した反転トナー
であることが分る。尚、トナーの帯電量分布は、ホソカ
ワミクロン社製、E−SPART分析器により、直流電
界中、音波振動内での移動速度レーザードップラー法
で、粒子径と同時に測定された。
場合、トナー溜りに溜ったトナーも一部搬送されてしま
うため、トナーtの帯電量分布は未帯電トナーや反転ト
ナーをある程度含んだものとなる。図5のグラフに、磁
性ブレード通過直後の磁性トナーtの帯電量分布を示
す。トナーの10%近くが弱く正に帯電した反転トナー
であることが分る。尚、トナーの帯電量分布は、ホソカ
ワミクロン社製、E−SPART分析器により、直流電
界中、音波振動内での移動速度レーザードップラー法
で、粒子径と同時に測定された。
【0037】磁性ブレード5により第1の規制を受けた
tは、次に、磁性ブレード5の下流側に配置されたトナ
ー層厚規制体6aにより第2の規制を受ける。この回転
可能なトナー層厚規制体6aにより、磁性ブレード5で
規制しきれなかった。未帯電トナー並びに反転トナーが
規制され、十分に帯電したトナーのみを現像領域に搬送
するのである。その工程を以下に示す。
tは、次に、磁性ブレード5の下流側に配置されたトナ
ー層厚規制体6aにより第2の規制を受ける。この回転
可能なトナー層厚規制体6aにより、磁性ブレード5で
規制しきれなかった。未帯電トナー並びに反転トナーが
規制され、十分に帯電したトナーのみを現像領域に搬送
するのである。その工程を以下に示す。
【0038】まず、上述したように、トナー層厚規制体
6a内の磁極S1と現像スリーブ1a内の磁極N1との
間で形成される磁束密度が、トナー層厚規制体6aに近
づくほど密となる構成となっているため、磁性トナーt
には現像スリーブ1aからトナー層厚規制体6aに向か
う磁気力が働くことになる。また、トナー層厚規制体6
aは図中矢印b1 に回転する構成となっているため、磁
性トナーtに磁気力が作用し、その力に伴う搬送力が現
像器内の方向に働く。
6a内の磁極S1と現像スリーブ1a内の磁極N1との
間で形成される磁束密度が、トナー層厚規制体6aに近
づくほど密となる構成となっているため、磁性トナーt
には現像スリーブ1aからトナー層厚規制体6aに向か
う磁気力が働くことになる。また、トナー層厚規制体6
aは図中矢印b1 に回転する構成となっているため、磁
性トナーtに磁気力が作用し、その力に伴う搬送力が現
像器内の方向に働く。
【0039】また、現像スリーブ1a近傍にある磁性ト
ナーtには現像スリーブ1a表面との摩擦により十分な
摩擦帯電電荷が与えられているため、現像スリーブ1a
方向に鏡映力が作用する。よって、この鏡映力に伴う搬
送力が現像スリーブ1aの回転方向へ働く。すなわち、
磁性トナーtのうち、十分に帯電したトナーは現像スリ
ーブ1aとの鏡映力が強く現像スリーブ1a表面にしっ
かりと担持されるため、現像スリーブ1aの搬送力によ
り現像器外に搬送されるが、逆に帯電不十分な磁性トナ
ーtは現像スリーブ1aとの鏡映力が微弱であるため、
上記磁気力に伴うトナー層厚規制体6の搬送力により現
像器内に戻される。
ナーtには現像スリーブ1a表面との摩擦により十分な
摩擦帯電電荷が与えられているため、現像スリーブ1a
方向に鏡映力が作用する。よって、この鏡映力に伴う搬
送力が現像スリーブ1aの回転方向へ働く。すなわち、
磁性トナーtのうち、十分に帯電したトナーは現像スリ
ーブ1aとの鏡映力が強く現像スリーブ1a表面にしっ
かりと担持されるため、現像スリーブ1aの搬送力によ
り現像器外に搬送されるが、逆に帯電不十分な磁性トナ
ーtは現像スリーブ1aとの鏡映力が微弱であるため、
上記磁気力に伴うトナー層厚規制体6の搬送力により現
像器内に戻される。
【0040】図6に、第2の現像剤規制体であるトナー
層厚規制体6aにより規制された後のトナー帯電量分布
を示す。また次の表1に、第1の現像剤規制体である磁
性ブレード通過後の反転トナー量、並びに、第2の現像
剤規制体6a通過後の反転トナー量を示す。
層厚規制体6aにより規制された後のトナー帯電量分布
を示す。また次の表1に、第1の現像剤規制体である磁
性ブレード通過後の反転トナー量、並びに、第2の現像
剤規制体6a通過後の反転トナー量を示す。
【0041】
【表1】
【0042】反転トナー量が約3%程度になり、磁性ブ
レード5で規制された直後の帯電量分布(図5)と比
べ、反転トナー量が7%近くも低減されたのがわかる。
このように第2の現像剤規制体としてトナー層厚規制体
6aを設け、未帯電トナー並びに反転トナーを現像器内
に戻し、且つ、十分に帯電したトナーのみを現像領域ま
で搬送し、現像を行なうことにより、現像時における反
転カブリ、または転写時の飛び散り等を殆ど防止するこ
とが可能となった。この現像後のカブリ濃度を光学濃度
計で測定した結果を次の表2に示す。
レード5で規制された直後の帯電量分布(図5)と比
べ、反転トナー量が7%近くも低減されたのがわかる。
このように第2の現像剤規制体としてトナー層厚規制体
6aを設け、未帯電トナー並びに反転トナーを現像器内
に戻し、且つ、十分に帯電したトナーのみを現像領域ま
で搬送し、現像を行なうことにより、現像時における反
転カブリ、または転写時の飛び散り等を殆ど防止するこ
とが可能となった。この現像後のカブリ濃度を光学濃度
計で測定した結果を次の表2に示す。
【0043】
【表2】
【0044】第1の現像剤規制体として磁性ブレード5
のみを用いた場合と比較すると非画像部のカブリが半分
減少しているのが分る。
のみを用いた場合と比較すると非画像部のカブリが半分
減少しているのが分る。
【0045】尚、第2の現像剤規制体6aの搬送力によ
り現像器内に戻されたトナーはスクレーパー7により現
像器内に掻き落とされ、再度複写工程に戻される。
り現像器内に戻されたトナーはスクレーパー7により現
像器内に掻き落とされ、再度複写工程に戻される。
【0046】実施例2 次に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、図2により説明する。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。
について、図2により説明する。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。
【0047】本発明における第2の現像剤規制体は、実
施例1で示した構成に限るものではなく、例えば図2に
示すような金属磁性部材で構成され、且つ、回転可能に
現像スリーブ1a近傍に配置された、現像剤規制体6c
でも同様な効果が得られることがわかっている。
施例1で示した構成に限るものではなく、例えば図2に
示すような金属磁性部材で構成され、且つ、回転可能に
現像スリーブ1a近傍に配置された、現像剤規制体6c
でも同様な効果が得られることがわかっている。
【0048】現像剤規制体6cは、現像スリーブ1a内
の磁極N1近傍に配置することにより、図10に示すよ
うに、現像剤規制体6c全体が磁化され、現像剤規制体
6cと磁極N1とで形成される磁束密度が現像剤規制体
6cに近づくほど密になる。よって、トナーには、現像
スリーブ1aから現像剤規制体6cに向かう磁気力が作
用し、実施例1と同様、現像剤規制体6cの回転方向b
1 、すなわち現像器内に向かう搬送力がトナーに働くこ
とになる。その結果、実施例1と同様、未帯電トナー並
びに反転トナーが現像器内に回収され、十分に帯電した
トナーのみが鏡映力で現像スリーブ1aに担持され、現
像領域まで搬送される。
の磁極N1近傍に配置することにより、図10に示すよ
うに、現像剤規制体6c全体が磁化され、現像剤規制体
6cと磁極N1とで形成される磁束密度が現像剤規制体
6cに近づくほど密になる。よって、トナーには、現像
スリーブ1aから現像剤規制体6cに向かう磁気力が作
用し、実施例1と同様、現像剤規制体6cの回転方向b
1 、すなわち現像器内に向かう搬送力がトナーに働くこ
とになる。その結果、実施例1と同様、未帯電トナー並
びに反転トナーが現像器内に回収され、十分に帯電した
トナーのみが鏡映力で現像スリーブ1aに担持され、現
像領域まで搬送される。
【0049】実施例3 次に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、図3により説明する。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。本実施例
は、第2の現像剤規制体として図3に示すようなベルト
部材9を用いたことを特徴とする。
について、図3により説明する。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。本実施例
は、第2の現像剤規制体として図3に示すようなベルト
部材9を用いたことを特徴とする。
【0050】図中の永久磁石6bは、実施例1の永久磁
石6bと同様に少なくとも2極を持つ永久磁石であり、
且つ、永久磁石6bの磁極S1が、現像スリーブ1a内
の磁極N1の近傍となるように磁極配置されている。ロ
ーラー8と永久磁石6bの間に掛け渡されたベルト部材
9は、ローラー8の図中矢印a方向の回転により、矢印
c方向に回転している。未帯電トナーや反転トナーはベ
ルト部材9の搬送力により、現像器内に回収される構成
となっている。
石6bと同様に少なくとも2極を持つ永久磁石であり、
且つ、永久磁石6bの磁極S1が、現像スリーブ1a内
の磁極N1の近傍となるように磁極配置されている。ロ
ーラー8と永久磁石6bの間に掛け渡されたベルト部材
9は、ローラー8の図中矢印a方向の回転により、矢印
c方向に回転している。未帯電トナーや反転トナーはベ
ルト部材9の搬送力により、現像器内に回収される構成
となっている。
【0051】上記のような構成においても、前述の実施
例と同様の効果を得ることができる。
例と同様の効果を得ることができる。
【0052】
【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、現像剤を収容する現像容器と、
現像剤を担持し現像領域に搬送する回転可能な現像剤担
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第1
及び第2の現像剤規制体とを備え、第2の現像剤規制体
は、前記現像剤担持体の回転方向に対して第1現像剤規
制体の下流側で、且つ前記現像剤担持体内部に配設され
た永久磁石の1つの磁極の近傍に、前記現像剤担持体の
回転方向と同方向に回転可能に配置されたことにより、
第1現像剤規制体では規制しきれなかった、未帯電現像
剤並びに反転現像剤が規制、回収され、十分に帯電した
現像剤のみを現像領域に搬送することが可能となった。
その結果、十分に帯電した現像剤のみが現像に寄与する
ことになり、現像時のカブリ・ムラ等が著しく低減さ
れ、且つ、転写時も飛び散りもなくなり、高品位な画像
形成を行なうが可能となった。
による画像形成装置は、現像剤を収容する現像容器と、
現像剤を担持し現像領域に搬送する回転可能な現像剤担
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第1
及び第2の現像剤規制体とを備え、第2の現像剤規制体
は、前記現像剤担持体の回転方向に対して第1現像剤規
制体の下流側で、且つ前記現像剤担持体内部に配設され
た永久磁石の1つの磁極の近傍に、前記現像剤担持体の
回転方向と同方向に回転可能に配置されたことにより、
第1現像剤規制体では規制しきれなかった、未帯電現像
剤並びに反転現像剤が規制、回収され、十分に帯電した
現像剤のみを現像領域に搬送することが可能となった。
その結果、十分に帯電した現像剤のみが現像に寄与する
ことになり、現像時のカブリ・ムラ等が著しく低減さ
れ、且つ、転写時も飛び散りもなくなり、高品位な画像
形成を行なうが可能となった。
【図1】本発明による現像装置の実施例1を示す構成図
である。
である。
【図2】本発明による現像装置の実施例2を示す構成図
である。
である。
【図3】本発明による現像装置の実施例3を示す構成図
である。
である。
【図4】現像剤規制部での磁束密度の説明図である。
【図5】トナーが第1現像剤規制体を通過した後の帯電
量分布を示すグラフである。
量分布を示すグラフである。
【図6】トナーが第2現像剤規制体を通過した後の帯電
量分布を示すグラフである。
量分布を示すグラフである。
【図7】従来の現像装置の一例で、現像剤規制体として
磁性ブレードを用いている現像装置の構成図である。
磁性ブレードを用いている現像装置の構成図である。
【図8】現像剤規制部でのトナー挙動の説明図である。
【図9】従来の現像装置における現像剤規制部での磁束
密度の説明図である。
密度の説明図である。
【図10】実施例2における現像剤規制部での磁束密度
の説明図である。
の説明図である。
【図11】本発明による現像装置が具現化できる電子写
真式画像形成装置の概略構成図である。
真式画像形成装置の概略構成図である。
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 磁性ブレード(第1の現像剤規制体) 6a トナー層厚規制体(第2の現像剤規制体) 6b 永久磁石 6c 現像剤規制体 7 スクレーパー 8 ベルト 9 永久磁石 20 現像装置
Claims (4)
- 【請求項1】 磁性体を含有するトナーを含む現像剤に
より、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像す
る現像装置を備えた画像形成装置において、 現像剤を収容する現像容器と、現像剤を担持し現像領域
に搬送する回転可能な現像剤担持体と、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第1及び第2の現像剤規制体と
を備え、 第2の現像剤規制体は、前記現像剤担持体の回転方向に
対して第1現像剤規制体の下流側で、且つ前記現像剤担
持体内部に配設された永久磁石の1つの磁極の近傍に、
前記現像剤担持体の回転方向と同方向に回転可能に配置
されたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 第2の現像剤規制体は、その内部に少な
くとも2つの磁極を有する永久磁石を有し、該永久磁石
の1つの磁極が、前記現像剤担持体内部の前記磁極の近
傍となるように配置され、且つ、第2の現像剤規制体内
部の前記磁極と前記現像体担持体の前記磁極が異極性で
あり、前記両磁極により形成される磁束密度が第2の現
像剤規制体側にいくほど密となるように構成されたこと
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 第2の現像剤規制体が、磁性金属部材で
構成されることを特徴とする請求項1又は2の画像形成
装置。 - 【請求項4】 第1及び第2の現像剤規制体が、ともに
前記現像剤担持体内部の前記磁極近傍に配置され、且
つ、前記現像剤担持体内部の前記磁極の位置が、前記現
像剤担持体の回転方向に対して第1の現像剤規制体の下
流側、且つ、第2の現像剤規制体の上流側に配置された
ことを特徴とする請求項1、2又は3の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20049695A JPH0934266A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20049695A JPH0934266A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0934266A true JPH0934266A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16425293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20049695A Pending JPH0934266A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0934266A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7848686B2 (en) * | 2007-05-31 | 2010-12-07 | Kyocera Mita Corporation | Developing device and image forming apparatus |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP20049695A patent/JPH0934266A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7848686B2 (en) * | 2007-05-31 | 2010-12-07 | Kyocera Mita Corporation | Developing device and image forming apparatus |
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