JPH1124407A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小径の現像スリーブを用いた二成分磁気ブラ
シ現像において現像スリーブと磁性規制ブレードの間隙
のラティチュードを広くできる画像形成装置を得る。 【解決手段】 現像スリーブ２５に内蔵された磁石２９
の複数の磁極のうち、現像剤量を規制する領域に近接し
ている磁極Ｎ１の半値幅αと、該磁極Ｎ１に対向して配
置され現像剤量を所望の値に規制する磁性規制ブレード
２８の周方向の厚さＹと、現像スリーブ２５の直径Ｌと
の関係が下記の式を満たすように構成する。 Ｌ×π×（α／３６０）×Ｙ≧３．５

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式によって像担持体上に形成された静電潜像を
現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録画
像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、現像剤担持体の表面に顕画剤とし
ての乾式現像剤を担持し、静電潜像を担持した像担持体
の表面近傍にこの現像剤を搬送供給し、そして像担持体
と現像剤担持体の間に交互（交番）電界を印加しながら
静電潜像を現像して顕像化するする現像方法がよく知ら
れている。

【０００３】尚、上記現像剤担持体は、一般に現像スリ
ーブが用いられる場合が多いので以下の説明では「現像
スリーブ」といい、又、像担持体は、一般に感光体ドラ
ムが用いられる場合が多いので、以下の説明では「感光
体ドラム」ということにする。

【０００４】上記現像方法として、従来より、例えばト
ナー粒子とキャリア粒子の二成分系組成からなる現像剤
（二成分現像剤）により、内部に磁石を配置した現像ス
リーブの表面に磁気ブラシを形成させ、微小な現像間隙
を保持して対向させた感光体ドラムにこの磁気ブラシを
摺擦または近接させ、そして現像スリーブと感光体ドラ
ム間（Ｓ−Ｄ間）に連続的に交互電界を印加することに
よって、トナー粒子の現像スリーブ側から感光体ドラム
側への転位及び逆転位を繰り返して行なわせて現像を行
なう、所謂磁気ブラシ現像法が知られている（例えば、
特開昭５５−３２０６０号公報、特開昭５９−１６５０
８２号公報参照）。

【０００５】又、簡易なカラー現像や多重現像を目的と
した二成分現像剤を用いた非接触方式の交互電界現像法
も知られている（例えば、特開昭５６−１４２６８号公
報、特開昭５８−６８０５１号公報、特開昭５６−１４
４４５２号公報、特開昭５９−１８１３６２号公報、特
開昭６０−１７６０６９号公報参照）。

【０００６】以上のような磁気ブラシを用いた二成分現
像においては、現像スリーブ上の単位面積（Ｓ）当たり
の現像剤量（Ｍ）（以下現像スリーブ上Ｍ／Ｓと称す）
を所望の値になるように制御することが高画質や、高耐
久の点から非常に重要になる。すなわち、現像スリーブ
上Ｍ／Ｓがある適正な範囲を超えて多い場合、現像スリ
ーブがキャリアを磁気的に保持する力が磁気ブラシの先
端で弱くなるために、キャリアが感光体ドラムに付着し
てしまう所謂キャリア付着や、一度感光体ドラム上に現
像されたトナーを磁気ブラシが掻き取ってしまい、画像
濃度が求められている値に達しない、あるいは画像濃度
が不均一になる、という問題がある。また、現像スリー
ブ上Ｍ／Ｓがある適正な範囲よりも少ない場合、十分な
濃度が出ない等の問題がある。

【０００７】このように画質の安定性に大きな影響を与
える現像スリーブ上Ｍ／Ｓを所望の値になるように制御
するために、従来は、現像スリーブの表面に形成された
磁気ブラシの高さを規制するための規制ブレードと呼ば
れる板状のブレードを、現像スリーブに対して微小な間
隙を保持して配設することで、現像スリーブと規制ブレ
ードの間隙（以下Ｓ−Ｂgap と称す）において、現像ス
リーブ上を搬送されてきた現像剤の層厚が規制され現像
スリーブ上に現像剤が薄層形成される。よってこのＳ−
Ｂgap を適正化することで最適な現像スリーブ上Ｍ／Ｓ
を得ることができる。

【０００８】ところが、二成分現像方式においては、最
適なＳ−Ｂgap の大きさは通常２００〜１０００μｍ程
度の大きさであるが、部品の加工精度や組み立て精度の
公差等によりＳ−Ｂgap が最適な範囲からずれることが
ある。その結果、現像スリーブ上Ｍ／Ｓが最適値より大
きく変わり、先に述べた弊害が生じることになる。その
ためＳ−Ｂgap の変化に対して現像スリーブ上Ｍ／Ｓの
変動を小さくすること、すなわち適正な範囲の現像スリ
ーブ上Ｍ／ＳになるようなＳ−Ｂgap の範囲（Ｓ−Ｂga
p ラティチュード）を大きくすることが弊害の影響を抑
えることになり、そのための構成が必要とされる。

【０００９】上記課題の解決のために従来から磁気カッ
トと呼ばれる手法が用いられる。これは規制ブレードの
一部または全部に磁性部材を使用することで、現像スリ
ーブ内に配置されているマグネットにより磁化された磁
性部材が、一種の磁石として働くことにより現像剤が規
制ブレードにおける磁性体に引き付けられることにな
る。その結果、図９のグラフを参照して説明すると、非
磁性規制ブレードの場合、Ｓ−Ｂgap を広げていくと、
純粋に物理的な間隙による現像剤規制効果が現像スリー
ブ上Ｍ／Ｓを決定しているために、現像スリーブ上Ｍ／
Ｓはおよそ一次的に増加していくのに対し、磁性規制ブ
レードの場合、Ｓ−Ｂgap を広げていくと、磁性部材に
よる磁気カットの効果があるため、非磁性ブレードのみ
の場合に比べて物理的な間隙による現像剤規制効果と併
せて磁気的規制効果も働くので、現像スリーブ上Ｍ／Ｓ
の絶対量は少なくなり、同時に最適Ｓ−Ｂgap からのず
れに対する現像スリーブ上Ｍ／Ｓの変動は抑えられるこ
とになる。

【００１０】これは図１０（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、非磁性の規制ブレードを用いた場合に比べて磁性の
規制ブレードを用いた場合は、磁極から出た磁束がより
規制ブレードに集中することで、現像スリーブ表面での
磁極の磁束密度と比較して、規制ブレードの現像スリー
ブに近接し現像剤量を規制している部分の磁束密度の減
少率が小さくなり、多くの現像剤を規制部に保持できる
と同時に、Ｓ−Ｂgap の変動に対して磁束密度の変化が
小さいため、Ｓ−Ｂgap に対する現像スリーブ上Ｍ／Ｓ
の変動が抑えられると考えられる。従って個々の部品の
組み立ての公差からある程度Ｓ−Ｂgap の値にばらつき
があっても高画質を満足できる所望の現像スリーブ上Ｍ
／Ｓの範囲に制御できることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、磁気カ
ット法を利用することで磁性キャリアを用いた二成分現
像方式において十分なＳ−Ｂgap ラティチュードが達成
できることになった。

【００１２】しかしながら、近年、装置の小型化がより
一層求められるようになり、現像スリーブも従来のもの
と比較して小径のものが採用されるようになった。その
結果、図１１のグラフに示すように、小径現像スリーブ
では従来の大径現像スリーブに比べてＳ−Ｂgap が狭く
なるという弊害が生じてきた。

【００１３】これについて本発明者等は、現像スリーブ
径が大径の場合と小径の場合を比較したとき、図１２
（ａ）、（ｂ）に示すように、両者の現像スリーブ表面
においてある角度基準からの角度による磁束密度分布が
両者において理想的に同じであっても、現像スリーブ表
面のある点を基準に周方向の長さに磁束密度分布を置き
換えた場合、現像スリーブが大径の方が周長が長いため
極大値を持つ一つの磁極から等距離にある場所の磁束密
度を比較した場合は、現像スリーブ径の大きい場合の方
がその減少率は小さくなり、従ってＳ−Ｂgap が同じ場
合、規制部近傍に極大値を持つ磁極から出た磁束が磁性
規制ブレードに入る量、すなわち磁性規制ブレードの現
像スリーブに近接し現像剤量を規制している部分での磁
束密度の減少率、及びＳ−Ｂgap を同じ量だけ広げた時
の磁束密度の変化が両者で異なることが上記のようなＳ
−Ｂgap ラティチュードの違いを生じさせたと考えてい
る。

【００１４】従って、本発明の目的は、小径の現像剤担
持体を用いた二成分磁気ブラシ現像において現像剤担持
体と規制ブレードの間隙のラティチュードを広くできる
画像形成装置を提供することである。

【００１５】

【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、
像担持体上に形成された静電潜像を可視画像に現像する
ために、前記像担持体に対向してトナーと磁性キャリア
からなる二成分現像剤を担持し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固定して設けられ
た磁界発生手段とを有する現像装置を具備し、且つ前記
現像剤担持体の直径が８〜２０ｍｍである画像形成装置
において、前記磁界発生手段の複数の磁極のうち、現像
剤量を規制する領域に近接している磁極の半値幅αと、
該磁極に対向して配置され現像剤量を所望の値に規制す
る磁性規制ブレードの周方向の厚さＹと、前記現像剤担
持体の直径Ｌとの関係が、Ｌ×π×（α／３６０）×Ｙ
≧３．５の範囲にあることを特徴とする画像形成装置で
ある。

【００１６】前記磁性規制ブレードの一部は非磁性部材
からなることが好ましい。前記磁性規制ブレードは多角
形断面形状を有することが好ましい。前記磁性規制ブレ
ードの前記現像剤担持体に対向する面の形状が凹凸を有
することが好ましい。前記磁性規制ブレードの一部又は
全部は比透磁率５０以上である材質からなることが好ま
しい。

【００１７】

【発明の実施の形態】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。尚、次に説明する
実施例にては、本発明は、例えば図１に示されるような
電子写真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。

【００１８】図１において、電子写真画像形成装置は、
像担持体である感光体ドラム３を回転自在に設け、該感
光体ドラム３を一次帯電器２で一様に帯電し、次に例え
ばレーザのような発光素子４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１で可視像化する。次に
該可視像を転写帯電器５により転写紙６に転写し、更に
定着装置７にて定着して永久画像を得る。又、感光体ド
ラム３上の転写残トナーはクリーニング装置８により除
去する。

【００１９】次に、図２に示す現像装置１において、下
記にて説明される複数の実施例に共通する部分について
説明する。

【００２０】図２において、現像装置１は現像容器１８
を備え、その内部は隔壁１９によって現像室Ｒ１と撹拌
室Ｒ２に区画され、撹拌室Ｒ２の上方にはトナー貯蔵室
Ｒ３が設けられ、中には補給用トナー２０が収容されて
いる。トナー貯蔵室Ｒ３下部にある補給口２１からは、
現像で消費されたトナーに見合った量のトナーが撹拌室
Ｒ２内に落下補給される。一方、現像室Ｒ１、及び撹拌
室Ｒ２内には、上記トナー粒子と磁性キャリアが混合さ
れた現像剤２２が収容されている。

【００２１】現像室Ｒ１内には現像剤搬送スクリュー２
３が収容されており、回転駆動により現像剤を現像スリ
ーブ２５の長手方向に沿って搬送する。又、現像室Ｒ２
内には現像剤搬送スクリュー２４が収容されており、ス
クリュー２４による現像剤搬送方向はスクリュー２３と
は反対方向とされている。

【００２２】隔壁１９には手前側と奥側に開口が設けら
れており、スクリュー２３で搬送された現像剤がこの開
口の１つからスクリュー２４に受け渡され、スクリュー
２４で搬送された現像剤が、上記の開口の他の１つから
スクリュー２３に受け渡される。

【００２３】現像容器１８の感光体ドラム３に近接する
部位には開口部が設けられ、該開口部にはアルミニウム
や非磁性ステンレス鋼等の材質であって、その表面に適
度な凹凸を有する非磁性現像スリーブ２５が設けられて
いる。

【００２４】現像スリーブ２５は矢印ｂの方向（感光体
回転方向ａとは逆方向）に周速度Ｖｂで回転し、現像容
器１８の開口下端にある層厚規制ブレード２８にて適正
な現像剤層厚に規制された現像剤を現像領域２６に担持
搬送する。なお、現像スリーブ２５の回転方向は前述の
方向に限定されず感光体回転方向ａと同方向でもかまわ
ない。現像スリーブ２５に担持された現像剤の磁気ブラ
シは現像領域２６で矢印ａ方向に周速度Ｖａで感光体３
に接触し、静電潜像はこの現像領域２６で現像される。
現像スリーブ２５の周速度Ｖｂは感光ドラム周速比１３
０〜２００％が望ましく、１５０〜１８０％ならさらに
よい。上記の範囲以下では十分な画像濃度が得られず、
またそれ以上では現像剤の飛散が生じる。

【００２５】現像スリーブ２５内にはローラ状の磁界発
生手段であるマグネットロール２９が固定配置されてい
る。この磁石２９は、現像領域２６に対向する現像磁極
Ｓ１を有している。現像磁極Ｓ１が、現像領域２６に形
成する現像磁界により現像剤の磁気ブラシが形成され、
この磁気ブラシが感光ドラム３に接触して静電潜像を現
像する。その際、磁気ブラシに付着しているトナーと、
現像スリーブ２５表面に付着しているトナーも、該静電
潜像の画像領域に転移して現像する。本実施例では、マ
グネットロール２９は上記現像磁極Ｓ１の他にＮ１、Ｎ
２、Ｎ３、Ｓ２極を有している。マグネットロール２９
の磁束密度分布は図３に示してある通りである。

【００２６】斯かる構成により、現像スリーブ２５の回
転によりＮ１極にて塗布された現像剤は層厚規制ブレー
ド２８を通過して現像磁極Ｓ１に至り、その磁界中で穂
立ちした現像剤が像担持体３上の静電潜像を現像する。
その後Ｎ１極、Ｎ２極間の反発磁界により現像スリーブ
２５上の現像剤は、撹拌室Ｒ１内へ落下する。撹拌室Ｒ
１内に落下した現像剤はスクリュー２３、２４により撹
拌搬送される。なお磁極の極性及び極数は前述の極性及
び極数に限定されず例えば全ての磁極の極性が反対であ
っても構わない。

【００２７】また、本発明の効果が特に有効である現像
スリーブの直径は８〜２０ｍｍ程度であり、直径が２０
ｍｍより大きい場合は特に本発明を用いなくても十分な
Ｓ−Ｂgap ラティチュードを確保できる。また、直径が
８ｍｍより小さい場合は従来用いていた磁束密度の大き
さや磁極のパターンをそのまま維持して現像スリーブを
作製することが困難である。

【００２８】次に本発明で用いるマグネットロールの磁
極パターンについて詳述する。磁極のパターンは図３に
一例として示してあり、この場合反発極を含む５極であ
る。これを横軸にある基準からの回転角、縦軸に磁束密
度の変化をプロットしたものが図４のグラフである。

【００２９】上述のように、本発明者等の検討及び考察
から、例えば大径スリーブのように現像剤量規制部に近
接している磁極からある距離はなれた点での磁束密度の
減少率が小さければ、磁極からでた磁束がより磁性規制
ブレードに集中し、磁性規制ブレードでの磁束密度が大
きくなることでＳ−Ｂgap ラティチュードが広くなるこ
とがわかった。

【００３０】そこで小径スリーブの場合その径を変える
こと以外で上記のような効果を上げるために極大値を持
つ磁極の形状に着目した。通常磁束密度パターン及び磁
極形状を特徴付けるパラメーターとして、複数極あるマ
グネットロールの場合それぞれの磁極の位置と最大磁束
密度、及びその磁極の半値幅で特徴付けることが多い。
尚、半値幅とは、図４に示したように、磁極の最大磁束
密度の大きさの半分になる磁極の幅を角度で表したもの
である。

【００３１】ある磁極の最大磁束密度が同じ場合、半値
幅が異なると磁極のピーク近傍での磁束密度分布形状す
なわち磁束密度の減衰が異なることが考えられ、そこで
まず現像剤規制部に近接している磁極（以下カット極と
称す）の半値幅を大きくしたところ、Ｓ−Ｂgap ラティ
チュードを広げることに効果があることがわかった。そ
の理由は次のように考えられる。

【００３２】図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する
と、半値幅を大きくするということは磁極のピーク近傍
での磁束密度の減衰が少ない、すなわち磁束の発散が抑
えられることになり、対向して配設された磁性規制ブレ
ードにより多くの磁束が入ることになる。その結果、磁
性規制ブレードの現像スリーブに近接している部分の磁
束密度が大きくなり、より多くの現像剤が磁性規制ブレ
ードに規制保持されると同時に、Ｓ−Ｂgap の変動に対
して磁束密度の変動が抑えられ、適正な範囲の現像スリ
ーブ上Ｍ／ＳになるＳ−Ｂgap ラティチュードが広くな
り、安定して所望の量の現像剤が現像スリーブに保持さ
れ現像部に搬送される。

【００３３】次に本発明で用いる磁性規制ブレードにつ
いて説明する。

【００３４】上記のように規制部に近接したカット極の
半値幅を広くすることで適正現像スリーブ上Ｍ／Ｓに対
するＳ−Ｂgap ラティチュードを広げることが可能とな
った。しかし更に本発明者等の検討によると、先に述べ
たカット極からの磁束がより磁性規制ブレードに集中す
ればよいので、磁性規制ブレードの形状、特に現像スリ
ーブの周方向に対する厚みをより大きくすることでＳ−
Ｂgap ラティチュードを広くすることが可能となった。

【００３５】これは図６（ａ）、（ｂ）に示すように、
磁性規制ブレードが薄い場合磁束が発散してしまうのに
対して、磁性規制ブレードが厚いことでより広範囲の磁
束が磁性規制ブレードに入ることになる。その結果磁性
規制ブレードに規制保持されると同時に、Ｓ−Ｂgap の
変動に対して磁束密度の変動が抑えられ、適正な範囲の
現像スリーブ上Ｍ／ＳになるＳ−Ｂgap ラティチュード
が広くなり、安定して現像スリーブに現像剤が保持され
現像部に搬送されることになる。

【００３６】なお、上記磁性規制ブレードに用いる材質
は、１ＫＯｅ程度の磁界中において磁化されることでお
およそ磁石になり得るものとして比透磁率が５０以上で
あればよく、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性体やそ
れらが少しでも含有された化合物であってもよい。該磁
性規制ブレードは磁性部材のみでなくてもよく、磁性規
制ブレードの一部に磁性部材が含まれていればよい。

【００３７】また磁性部材２８の形状は、現像スリーブ
２５の周方向に対して、十分な厚みがあればよく、厚さ
１ｍｍ以上であれば効果がでるが、好ましくは厚さ２ｍ
ｍ以上であればなおよい。なお上記の磁性規制ブレード
の厚みとは、磁性規制ブレードが現像スリーブに対して
斜めに配設されている場合、図７（ａ）に示すＹの値を
厚みとする。

【００３８】又、磁性部材の現像スリーブ軸方向の幅は
現像器構成上最適な幅を選べばよい。ただ好ましくは強
度的に耐えられるだけの幅があればなおよい。

【００３９】磁性部材の断面形状として次にその例を挙
げると、矩形状非磁性体の上部一側面に接合した矩形の
磁性体で構成したもの（図７（ｂ））、矩形状非磁性体
の上面に接合した略正方形の磁性体で構成したもの（図
７（ｃ））、上面に底辺を有する三角形状の磁性体から
なるもの（図７（ｄ））、上面に平面を有する四角形の
磁性体からなるもの（図７（ｅ））などある。また、現
像スリーブに対向している面が、円孤状の凹面を有する
磁性体からなるもの（図７（ｆ））、同様にＶ字状の凹
面を有する磁性体からなるもの（図７（ｇ））などがあ
り、これらの場合、上記凹面は複数としてもよく、凸面
としてよい。

【００４０】上記のように、磁束を規制ブレードに集中
させることがＳ−Ｂgap ラティチュード・アップに大き
く効果があることが本発明者等により明らかにされた。
現像スリーブの小径化によるＳ−Ｂgap ラティチュード
が狭くなる弊害に対して有効な手段は、特に現像スリー
ブからの磁束の出口であるカット極の半値幅を大きくす
ると同時に磁束の受け側である磁性ブレードの現像スリ
ーブ周方向に対する厚みを増すことで解決できるように
なり、特に両手段を組み入れたものについては小径現像
スリーブにおいても十分なＳ−Ｂgap ラティチュードが
確保されることとなった。

【００４１】このことを定量化するために現像剤規制領
域に入る磁束を考えたときに、主にこれを決定する要因
は、現像スリーブの径Ｌ、規制領域に近接している磁極
の半値幅α、磁性規制ブレードの現像スリーブ周方向の
厚みＹと考えられる。磁束の出口を考えたとき規制領域
における磁束の量Ｎ_B は半値幅に対応する現像スリーブ
の周長Ｌ×π×（α／３６０）に比例すると考えられ
る。即ち、 Ｎ_B ∝Ｌ×π×（α／３６０） となる。

【００４２】この磁束が受け側である磁性ブレードに入
る割合も磁性ブレードの厚みＹに比例すると考えられる
ので規制領域における磁束の量Ｎ_B は Ｎ_B ∝Ｌ×π×（α／３６０）×Ｙ となる。

【００４３】従ってこの値が大きいものほど規制領域に
おける磁束の量すなわち磁束密度が大きいことになり、
上記したようにＳ−Ｂgap ラティチュードを大きくする
ことが可能となる。

【００４４】本発明者等により磁性規制ブレードの厚み
Ｙやカット極の半値幅をそれぞれ条件を変え種々の検討
を行なった結果、 Ｌ×π×（α／３６０）×Ｙ≧３．５ であれば当初大径現像スリーブに比較してＳ−Ｂgap ラ
ティチュードが狭い小径現像スリーブにおいても、より
Ｓ−Ｂgap が広げられることが本発明者等により確認さ
れ、部品や組み立ての公差によりＳ−Ｂgap が最適値か
らずれても、高画質を維持できる適正現像スリーブ上Ｍ
／Ｓの範囲になるようにＳ−Ｂgap ラティチュードが確
保されることになる。

【００４５】以上のような実施例の内容において以下の
一比較例と、実施例１〜６の条件でＳ−Ｂgap の変動に
対する現像スリーブ上Ｍ／Ｓの推移を測定し、適正現像
スリーブ上Ｍ／Ｓの変動量を、高画質を維持できるとい
う観点から、１０ｍｇ／ｃｍ² とした場合のＳ−Ｂgap
ラティチュードの比較を行なった。

【００４６】比較例 従来用いた系において比較例で使用した現像剤、マグネ
ットロールのカット極半値幅、現像スリーブ周速、現像
スリーブ回転方向、規制ブレード形状等の説明をする。 現像剤：粉砕トナー＋Ｃｕ−Ｚｎフェライトキャリア Ｔ／Ｄ比＝８％ カット極半値幅：３０度 現像スリーブ径：１６φ 現像スリーブ周速：２２５ｍｍ／ｓｅｃ 現像スリーブ回転方向：感光体ドラムに対してカウンタ
ー方向 磁性規制ブレード：非磁性部材（厚さｔ＝１．２ｍｍ）
＋磁性部材（厚さＹ＝０．５ｍｍ）（図８（ａ）参照） 上記の条件において適正現像スリーブ上Ｍ／Ｓの変動量
を１０ｍｇ／ｃｍ² とした場合のＳ−Ｂgap ラティチュ
ードは最適Ｓ−Ｂgap ±２５μｍであった。

【００４７】実施例１ 上記比較例に対してカット極半値幅が５０度であるマグ
ネットロールを用いて比較を行なった（図８（ｂ））。
他の条件は比較例と同じである。

【００４８】カット極の半値幅３０度（比較例）のもの
に対して半値幅５０度とし、適正現像スリーブ上Ｍ／Ｓ
の変動量を１０ｍｇ／ｃｍ² とした場合のＳ−Ｂgap は
従来の最適Ｓ−Ｂgap ±２５μｍから±３５μｍとなり
明らかな効果が確認された。

【００４９】実施例２ 上記比較例に対して磁性部材の厚さがＹ＝５ｍｍの磁性
ブレードを用いて比較を行なった（図８（ｃ））。他の
条件は比較例と同じである。

【００５０】磁性部材の厚さがＹ＝０．５ｍｍ（比較
例）のものに対してＹ＝５ｍｍとし、適正現像スリーブ
上Ｍ／Ｓの変動量を１０ｍｇ／ｃｍ² とした場合のＳ−
Ｂgapラティチュードは従来の最適Ｓ−Ｂgap ±２５μ
ｍから±４０μｍとなり明らかな効果が確認された。

【００５１】実施例３ 上記比較例に対して実施例１で用いたカット極半値幅が
５０度であるマグネットロールを用い、更に実施例２で
用いた磁性部材の厚さがＹ＝５ｍｍの磁性規制ブレード
を用いて比較を行なった（図８（ｄ））。他の条件は比
較例と同じである。

【００５２】カット極半値幅が３０度、磁性部材の厚さ
がＹ＝０．５ｍｍ（比較例）のものに対してカット極半
値幅５０度、磁性部材の厚さをＹ＝５ｍｍとし、適正現
像スリーブ上Ｍ／Ｓの変動量を１０ｍｇ／ｃｍ² とした
場合のＳ−Ｂgap ラティチュードは従来の最適Ｓ−Ｂga
p ±２５μｍから±６５μｍとなり明らかな効果が確認
された。

【００５３】実施例４ 上記比較例に対して磁性部材の厚さがＹ＝５ｍｍの磁性
部材と非磁性部材からなる規制ブレードを用い比較を行
なった（図７（ｂ）、（ｃ））。他の条件は比較例と同
じである。

【００５４】磁性部材の厚さがＹ＝０．５ｍｍ（比較
例）のもの対してＹ＝５ｍｍとし、適正現像スリーブ上
Ｍ／Ｓの変動量を１０ｍｇ／ｃｍ² とした場合のＳ−Ｂ
gap ラティチュードは従来の最適Ｓ−Ｂgap ±２５μｍ
から±４０μｍとなり明らかな効果が確認された。

【００５５】実施例５ 上記比較例に対して磁性部材の厚さがＹ＝５ｍｍで断面
形状が多角形である規制ブレードを用い比較を行なった
（図７（ｄ）、（ｅ））。他の条件は比較例と同じであ
る。

【００５６】磁性部材の厚さが０．５ｍｍ（比較例）の
ものに対してＹ＝５ｍｍとし、適正現像スリーブ上Ｍ／
Ｓの変動量を１０ｍｇ／ｃｍ² とした場合のＳ−Ｂgap
±２５μｍから±４０μｍとなり明らかな効果が確認さ
れた。

【００５７】実施例６ 上記比較例に対して磁性部材の厚さがＹ＝５ｍｍで現像
スリーブに対向している面の形状が円孤状又はＶ字状の
凹凸を持つ規制ブレードを用い比較を行なった（図７
（ｆ）、（ｇ））。他の条件は比較例と同じである。

【００５８】磁性部材の厚さがＹ＝０．５ｍｍ（比較
例）のものに対してＹ＝５ｍｍとし、適正現像スリーブ
上Ｍ／Ｓの変動量を１０ｍｇ／ｃｍ² とした場合のＳ−
Ｂgapラティチュードは従来の最適Ｓ−Ｂgap ±２５μ
ｍから±４５μｍとなり明らかな効果が確認された。

【００５９】以上の結果をまとめると、下記の表１の通
りとなる。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、磁界発生手段の複数の磁極のうち、現像剤量
を規制する領域に近接している磁極の半値幅αと、該磁
極に対向して配置され現像剤量を所望の値に規制する磁
性規制ブレードの周方向の厚さＹと、前記現像剤担持体
の直径Ｌとの関係がＬ×π×（α／３６０）×Ｙ≧３．
５を満たすことにより、部品や組立の公差による最適Ｓ
−Ｂgap からのずれに対して、高画質を維持できる適正
現像スリーブ上Ｍ／ＳのＳ−Ｂgap ラティチュードを大
きくすることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される電子写真画像形成装置の一
実施例を示す概略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置の現像装置を示す概略構成
図である。

【図３】図２の現像装置のマグネットロールの磁束密度
分布を示す分布図である。

【図４】図３の分布図の磁極パターンを回転角に対する
磁束密度の変化としてプロットしたグラフである。

【図５】カット極の半値幅の相違による規制ブレードへ
の磁束の入り方を説明するための概念図である。

【図６】磁性規制ブレードの厚みの相違による規制ブレ
ードへの磁束の入り方を説明するための概念図である。

【図７】本発明の一実施例で採用可能な磁性規制ブレー
ドの断面形状の例（ａ）〜（ｇ）を示す説明図である。

【図８】本発明の比較例（ａ）及び実施例１〜３（ｂ）
〜（ｄ）で用いられているマグネットロールのカット極
の半値幅及び規制ブレードの概略図である。

【図９】規制ブレードの材質の相違によるＳ−Ｂgap ラ
ティチュードを比較するためのグラフである。

【図１０】磁性ブレード化による磁気カットの効果を説
明するための概念図である。

【図１１】現像スリーブ径の相違によるＳ−Ｂgap ラテ
ィチュードを比較するためのグラフである。

【図１２】現像スリーブ径の相違による規制ブレードへ
の磁束の入り方を説明するための概念図である。

【符号の説明】

１ 現像装置 ３ 感光体ドラム（像担持体） ８ 現像装置 ２５ 現像スリーブ（現像剤担持体） ２８ 磁性規制ブレード ２９ 磁石（磁界発生手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志田 昌規 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成された静電潜像を可視
   画像に現像するために、前記像担持体に対向してトナー
   と磁性キャリアからなる二成分現像剤を担持し搬送する
   回転可能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に固
   定して設けられた磁界発生手段とを有する現像装置を具
   備し、且つ前記現像剤担持体の直径が８〜２０ｍｍであ
   る画像形成装置において、 前記磁界発生手段の複数の磁極のうち、現像剤量を規制
   する領域に近接している磁極の半値幅αと、該磁極に対
   向して配置され現像剤量を所望の値に規制する磁性規制
   ブレードの周方向の厚さＹと、前記現像剤担持体の直径
   Ｌとの関係が下記の式を満たすことを特徴とする画像形
   成装置。 Ｌ×π×（α／３６０）×Ｙ≧３．５
2. 【請求項２】 前記磁性規制ブレードの一部が非磁性部
   材からなる請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記磁性規制ブレードが多角形断面形状
   を有する請求項１又は２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記磁性規制ブレードの前記現像剤担持
   体に対向する面の形状が凹凸を有する請求項１、２、又
   は３の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記磁性規制ブレードの一部又は全部が
   比透磁率５０以上である材質からなる請求項１から４の
   いずれかの項に記載の画像形成装置。