JPS5865465A - 静電潜像現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、磁性現像剤を用いて静電潜像を顕像化する静
電潜像現像装置に関し、詳しくは、現像スリーブの゛周
面に形成される現像剤層の厚みを規制する機構として新
規な機構を採用した静電潜像現像装置に関するものであ
る。

従来技術 磁性現像剤を用いて静電潜像を顕像化する静電潜像現像
装置としては、従来、現像スリーブの周面に形成される
現像剤層を静電潜像担体の表面に接触さ、せ、静電潜像
担体の表面に担持される静電潜像に現像剤を静電的に付
着させる形態の装置が主流をなしているのであるが、一
方近年、新たな形態の装置として、前記現像剤層を静電
潜像担体の表面に近接させるものの非接触に保ち、この
状態で前記静電潜像に現像剤を静電的に飛翔付着させる
形態の装置が開発されるに至っている。そして、この様
な新たな形態の装置の開発に伴い、前記の如き静電潜像
現像装置において、現像スリーブの周面に形成される現
像剤層の厚みを一層均一に規制することが要求される様
になって来た。なぜならば、この様な新たな形態の装置
においては、現像剤層の表面と静電潜像担体の表面との
間隙が２００〜５００μｍ　程１度の微小間隙に設定さ
れねばならぬ関係上、３０μｍオーダ程度の現像剤層の
厚みの変動も現像効率に極めて重大な影響を与え、現像
画像中に顕著な現像ムラを発生させてしまうからである
。

ところで、前記の如き静電潜像現像装置においては、現
像スリーブの周面に対して一定の間隙を保って設けられ
た規制板、いわゆる穂高規制板によって前記現像剤層の
厚みを規制することが一般的に行われているのであるが
、この様な規制板によって前記現像剤層の厚みの変動幅
を３０μｍオーダ以下に抑えることは事実上困難であっ
た。また、前記現像剤層の厚みを２００μｍ以下に規制
しようとする場合には、規制板と現像スリーブとの間に
現像剤が詰まり、種々の不都合を生ずるといった問題も
あった。

このため、前記の如き問題を改善する一方、前記現像剤
層の厚みの規制を一層均一にする目的で、前記規制板を
磁性材で形成すゐ、前記規制板をローラ形状にすること
等々が提案されてはいるが、これらいずれも一長一短を
有しており、結局のところ前記現像剤層の厚みの変動幅
を３０　ｐｍオーダ以下で均一に規制するための実用的
な機構が未だ開発されていないのが現状である。

発明の目的 本発明の目的は、現像スリーブの局面に形成される現像
剤層の厚みを均一に規制し得る機構を採用した静電潜像
現像装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、前記現像剤層の厚み全２０
０μｍ以下に規制する場合においても現像剤の詰まりが
発生するといった様な不都合を生じ得ない静電潜像現像
装置を提供することにおる０発明の要旨 本発明の要旨は、本発明に係る静電潜像現像装置におい
て、現像スリーブの周面に形成される現像剤層の厚みが
、多極磁石と磁性材からなる現像剤層の厚み規制ローラ
との間に形成される磁界の作用によって規制されること
にあり、加えて、前記規制ローラが多極磁石の磁極間に
位置する現像スリーブの周面に対向して設けられている
ことにある。

実施例 第１図中、電子写真感光体ドラム（１）は、矢印（ａ）
方向に１００ｍｍ／ｓｅｅの周速で回転駆動されるもの
であり、その回転駆動に伴い、図示されぬ作像手段によ
って現像されるべき静電潜像がその表面上に形成される
様になっている。そして、この感光体ドラム（１）の表
面に対向して静電潜像現像装置■ｅ）が設けられており
、現像されるべき静電潜像を担持した状態の感光体ドラ
ム（１）の表面が現像装置（Ｄ　ｅ）に対向する位置を
通過する際に前記静電潜像は顕像化される。なお、第１
図中、現像装置（Ｄｅ）は粉像転写型電子写真複写機中
に組み込まれた型で示されており、前記顕像はその後図
示されぬ転写手段によって転写紙へと転写される。

前記静電潜像現像装置（Ｄｅ）は、感光体ドラム（１）
の表面に対して３００μｍの間隙を保って回転可能に設
けられた現像スリーブ（２）と、その内部に静止状態に
固定された磁気ローラ（３）とを有し、現像剤槽（４）
内に収容されている磁性現像剤（５）を用いて感光体ド
ラム（１）の表面に担持される静電潜像を顕像化する様
になっている。現像スリーブ（２）は、非磁性と導電性
とを兼ね備えた材質、具体的にはステンレス材からなり
、３１ｍｍ　　の外径を有する一方、静電潜像現像時に
矢印（ｂ）方向に６１ｒｐｍの回転数で回転駆動され、
るものである。また、磁気ローラ（３）は図示きれる如
く、その周囲にＮ１〜Ｎ、。

８１〜Ｓ３　の７つの磁極を有しており、その磁極のう
ち、Ｎ１極は感光体ドラム（１）と現像スリーブ（２）
の各々の回転軸を結ぶ直線上に位置している。

この磁気ローラ（３）は、現像スリーブ（２）の周面上
に磁性現像剤（５）を磁気的に吸着して、その周面に現
像剤層を形成するものである。なお、磁気ローラ（３）
において、Ｎ、、Ｎ、、Ｓ、の３つの磁極は、他の磁極
に対して若干磁力が強めに設定されている。

具体的には、この様な設定に基づき、Ｎ　１　ｇ　Ｎ　
１１８２の名標に対応する現像スリーブ（２）の周面上
における磁束密度は８００　Ｇａｕｓｓに、一方、他の
名標に対応する現像スリーブ（２）の周面上における磁
束密度は７００Ｇａｕｓｓとなっている。

前記現像剤槽（４）内には、補給現像剤タンク（６）内
に収納されている磁性現像剤（５）が逐次補給され、常
時一定量の磁性現像剤（５）が収容される様になってい
る。この磁性現像剤（５）は、いわゆ暮−成分系現像剤
であり、絶縁性を有する磁性トナーのみか、らなる。具
体的には、スチレン−アクリル系の樹脂中に電荷制御剤
とマグネタイトを分散してなる平均粒径１２μｍ　の磁
性トナーのみからなる〇一方、前記現像スリーブ（２）
に対しては、現像領域、即ち、感光体ドラム（１）と現
像スリーブ（２）との表面が各々近接する領域において
磁性現像剤（５）の飛翔を助長するための電界を形成す
る目的で、交流バイアス電源（７）が接続されている。

この交流バイアス電源（７）は、６００Ｈｚ　　（７）
周波数と１２００Ｖ　（ｐｅａｋ　−ｔｏ　−ｐｅａｋ
　）の電圧を有するものであり、静電潜像現像装置外に
は必要に応じてｏｆｆされる。

前記磁気ローラ（３）の磁極のうち、Ｎ　ｚ　、Ｓ　ｘ
の名標は４５°隔てられており、このため、Ｎ、、Ｓ。

の名標に対応する現像スリーブ（２）の表面間の距離（
Ｊ）は略１２．２ｍｍ　　となっている。そしてＮ２極
と８２極の丁度中央に位置する現像スリーブ（２）の局
面に対向して規制ローラ（８）が回転可能に設装置され
ている。この規制ローラ（８）Ｆｉ磁性材、具体的には
磁性ステンレス材からなｐ、１５ｍｍ　　の外径を有す
る一方、前記現像スリーブ（２）の回転駆動と同期して
矢印（ｃ）方向に１Ｏｒｐｍの回転−数で回転駆動され
るものである。なお、この規制ローラ（８）と現像スリ
ーブ（２）との間隙（ｄ）は３００Ｐｍ　に設定されて
おり、このため、第２図に示される如く、規制ローラ（
８）が磁気ローラ（３）の磁力の影響を受け、その内部
に磁極が誘起される。そして、規制ローラ（８）と磁気
ローラ（３）との間に強力な磁界が形成される。

この磁界は、現像スリーブ（２）の周面に形成される現
像剤層の厚みを均一に規制するために極めて重要な役割
を果すものである。本実施例において現像剤層の厚みは
７５μｍ　に規制される。

一方、前記規制ローラ（８）の局面に対しては、クリー
ナ（９）の先端が圧接されている。このクリーナ（９）
は、非磁性材、具体的にはステンレス材からなり、１０
０μｍの厚みを有している。そして、このクリーナ（９
）の他端は補給現像剤タンク（６）の外壁に固定されて
おり、規制ローラ（８）の矢印（ｃ）方向の回転駆動に
伴い、その表面を逐次クリーニングする機能を果すもの
である。

ここで前記静電潜像現像装置（Ｄｅ）における磁性現像
剤（５）の動きにつき説明すると次の通りである。先ず
、現像剤槽（４）内に収容されている磁性現像剤（５）
は、磁気ローラ（３）の磁気作用によって現像スリーブ
（２）の周面上に吸着され、その周面に現像剤層を形成
する。この現像剤層は、現像スリーブ（２）の矢印（ｂ
）方向への回転駆動に伴い、現像スリーブ（２）の周面
と一体的に矢印（ｂ）方向へと移動する。

この移動の途上で現像剤層は現像スリーブ（２）と規制
ローラ（８）との間を通過するのであるが、その際、現
像剤層の厚みが規制される。その結果、現像領域におい
てＮ１極に対応する現像スリーブ（２）の周面部分に形
成される現像剤層の厚みは７５ｐｍ　　となる。なお、
この様な現像剤層の厚みの規制は、現像スリーブ（２）
と規制ローラ（８）の近接部の入口と出口に各々形成さ
れる強い磁界によって行われるため極めて均一に行われ
る。現像剤層の厚みが均一に規制される直接の原因につ
いては定かではないが、前記近接部の入口と出口に強い
磁界が形成される一方で、前記近接部では磁界が形成さ
れぬことによるものと考えられる。因に、前記近接部に
磁界が形成される場合、即ち、規制ローラ（８）を反矢
印（ｂ）方向に２２．５°回動させた位置に設置した場
合には、前記現像剤層の厚みは３００μｍ以上となり、
また均一な規制は行われなかった。

この様な現像剤層の厚みの規制を受けた後の現像剤層は
更に矢印ら）方向へと移動し、現像領域へと至る。ここ
で現像剤層の厚みが７５μｍ　である一方、感光体ドラ
ム（１）の表面と現像スリーブ（２）の周面との間隙が
３００Ｐｍ　に維持されているので、現像剤層は感光体
ドラム（１）の表面に対して非接触に保たれる。ところ
で、感光体ドラム（１）の表面には現像されるべき静電
潜像が担持され、かつ現像スリーブ（２）に対しては交
流バイア・スミ源（７）が接続されているので、現像剤
層中より現像剤（５）が感光体ドラム（１）側へと飛翔
し、その表面に担持されている静電潜像を現像して顕像
化することになる。

以上が本発明に係る静電潜像現像装置の実施例の説明で
あるが、この実施例に関して種々の変形を加えることが
可能である。例えば、磁気ローラ（３）は、７個に分割
された棒状の磁石に置換しても良く。また、規制ローラ
（８）は必要に応じて間欠的に回転駆動される様にして
も良い。なお、本発明者らが実験によって確認したとこ
ろによると、前記実施例においては、現像スリーブ（２
）と規制ローラ（８）との間において磁性現像剤（５）
が活発に移動し、また、規制されるべき現像剤層の厚み
と比較して両者間の間隙（ｄ）を略４倍程度に設定でき
るので、両者の間に磁性現像剤（５）が詰まる様なこと
は全くなかった。また、現像画像中にも現像ムラは発生
せず、現像領域における現像剤層の厚みが常時均一に維
持されていた。

なお、本発明に係る静電潜像現像装置において、良好な
現像剤層め厚み規制を達成するためには、規制ローラの
回転駆動時における周速が現像スリーブの周速の０．１
〜１．０倍の範囲内に設定され、また、規制ローラの外
径が、規制ローラの近傍に位置する多極磁石の２つの磁
極に各々対応する現像スリーブの表面間の距離の１／２
より大に設定されることが望ましいことも併せて本発明
者らによって確認されている。

発明の効果 本発明に係る静電潜像現像装置においては、多極磁石と
磁性材からなる現像剤層の厚み規制ローラとの間に形成
される磁界の作用によって、現像スリーブの周面に形成
される現像剤層の厚みが規制されるので、現像スリーブ
と現像剤層の厚み規制ローラとの間に現像剤が詰まる様
なことはない。

また、現像剤層の厚み規制ローラが特に多極磁石の磁極
間に位置する現像スリーブの周面に対向して設けられて
いるので、前記現像−剤層の厚みは一層均一に規制され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る静電潜像現像装置の一実施例を
示す図面、第２図は、その拡大要部を示す図面である。 ２・・・現像スリーブ　　３・・・磁気ローラ５・・磁
性現像剤　　　８・・・規制ローラ９・・・クリーナ　
　　Ｄｅ・・静電潜像現像装置出血人　　ミノルタカメ
ラ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静電潜像現像時に回転駆動される非磁性材からなる
   現像スリーブと、現像スリーブの内部に設けられており
   、現像スリーブの周面上に磁性現像剤を磁気的に吸着さ
   せる多極磁石と、多極磁石の磁極間に位置する現像スリ
   ーブの周面に対向して設けられている磁性材からなる現
   像剤層の厚み規制ローラとを備え、前記多極磁石と厚み
   規制ローラとの間に形成される磁界の作用によって現像
   スリーブの周面に形成される現像剤層の厚みを規制する
   ことを特徴とする静電潜像現像装置。 ２、現像剤層の厚み規制ローラが間欠的に回転駆動され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電潜
   像現像装置。 ３、現像剤層の厚み規制ローラが現像スリーブと同期し
   て回転駆動されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の静電潜像現像装置。 ４、現像剤層の厚み規制ローラと現像スリーブとが同一
   方向に回転駆動されることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項又は第３項記載の静電潜像現像装置。 ５、現像剤層の厚み規制ローラの周面が逐次クリーニン
   グされるととを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   静電潜像現像装置。