JPS60130775A - 磁気ブラシ現像装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、磁性キャリアとトナーから構成される磁性
二成分現像剤を適用する磁気ブラシ現像装置に関する。

〔従来技術〕

磁性キャリアとトナーを混合して構成した磁性二成分現
像剤を、被現像面に作用させるために、回転マグネット
ローラーと非磁性スリーブから構成される現像ローラー
を用いた磁気ブラシ現像装置は、例えば特開昭５５−４
１４５０号公報等に示されているように公知でちる。

第１図は、かかる公知の原理によって構成したマグネッ
トローラー回転型の磁気ブラシ現像装置の概略構成図で
ある。■は電子写真感光体ドラム等の電荷保持部材で、
導電性のパイプ２０表面に光導電体層等の電荷保持層３
を設けて構成し、図示されていない手段によって、その
表面に静電潜像が形成される。

４は現像装置で、ハウジング５内に現像ローラー６、現
像剤撹拌補給装置９、ドクターブレード１３、スクレー
パー１４、撹拌羽根１５等を収納して構成されている。

現像ローラー６は、回転マグネットローラー７と非磁性
スリーブ８とで構成され、非磁性スリーブ８を回転させ
る方式と、回転させない方式とがある。両部材７．８の
回転方向及び速度は種々の組合せが可能であるが、この
構成例では、現像剤は非磁性スリーブ８上を時計方向に
移動するように構成されている。パドルホイール９は、
バケット１０を円形枠１１の外周に配列して構成され、
二成分現１象剤を撹拌すると同時に、これを汲み上げて
前記現像ローラー６に供給するものである。１２ハバケ
ノト１０によって現像剤を汲み上げる際のガイド板であ
る。バケット１０によって汲み上げられた現像剤は、磁
力によって現像ローラー６に保持されながら、電荷保持
部材の被現像面に向けて搬送される。ドクターブレード
１３は現像ローラー６上の現像剤の厚さを規制するもの
であり、スクレーパー１４は現像作用の終了した現像剤
を現像ローラー６から離脱させるものであり、撹拌羽根
１５はスクレーパー１４により落下させられた現像剤を
、撹拌しなからノζＦルホイール９に向けて移動させる
ものである。なお、この現像装置には、トナー補給機構
が附属しているが、図示に省略しである。

このように構成されているマグネットローラー７を回転
させる現像方式においては、現像作用部−において現像
剤の穂立が多数回に亘って再形成され、穂立現像剤が回
転して新たな現像剤が繰り返し潜像に作用するから、現
像効率を向」ニさせる効果が得られるものである。

しかしながら、この回転型マグネットローラーの着磁態
様は、対称型をなしているから、現像作用部において適
切な強度の磁力を与えるように構成されている場合には
、現像作用部以外の搬送部においても、強い磁力が作用
して、種々の不具合を生じさせる原因となっている。

最も大きな不具合な現象は、現像剤に与えるストレスが
増大して、その耐久寿命を短くする点である。現像剤の
ストレスは、主としてマグネットローラーによって穂立
が多数回形成される時に生じ、単位時間当りの現像作用
部を通過する穂立数を増大させるために、マグネットロ
ーラーの磁極数を多くしである場合には、現像剤のスト
レスは極度に増大する。

また、ドクターブレード１３によって現像剤層の厚さを
一定にするために、現像剤を掻き取る場合も、強い磁力
で保持され、でいる現像剤には大きな力が作用するもの
である。

次の不具合点は、現像ローラーを回転させるための駆動
力が大きくなる点である。すなわち、強い磁力で形成さ
れ／こｆ３．　ｆａ剤の穂立を移動させたり、あるいは
磁力に抗してスリーブを回転させて現像剤を移動させる
にｄｌ、大きな回転力を必要とする。

更に他の不具合点は、スクレーパ４１４によって現像剤
を現像ローラー６から離脱させる際には、現像剤は磁力
で強固に現像ローラー６に吸引されているから、スクレ
ーパー１４の非磁性スリーブ８への密着度が高くなけれ
ばならず、それに伴って、スリーブ８やスクレーパー１
４が劣化しやすく、耐久性が低下し、またその構成や配
置の制約が多くなる点である。

これらの不具合を生ずる原因は、現像作用部において必
要とする磁力に対して、その他の部分で必要とする磁力
は弱いものでよいにも拘らず、現像ローラーの構成上、
そのような調整が行えないためである。

〔発明の目的〕

本発明は、現像剤に対して与えるスＩ・レスが少く、し
たがって現像剤寿命を向上させることができ、且つ現像
ローラーの回転負荷が少く、現像１コーラ−やスクレー
パーの寿命の長い、マグネットローラー回転型の磁性二
成分現像剤用磁気ブラシ現像装置を提供することを目的
とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性スリーブの中心に対してマグネットロ
ーラーを偏心させた状態で回転自在に支持して現像ロー
ラーを構成し、該現像ローラーの非磁性スリーブとマグ
ネットローラーが接近する部分を被現像面に対向させて
現像作用部とし、両者の離間した部分に対向させて現像
剤撹拌供給装置を設け、且つ、現像剤移動方向からみて
、現像剤供給装置と被現像面間に現像剤厚さ規制部材を
、被現像面と現像剤撹拌供給装置間にスクレーパーを配
設することによって、現像剤厚さ規制部材、現像剤供給
装置、スクレーパーの各配置部分における現像剤に作用
する磁力を弱めて、必要最低限に制限し、現像剤、スク
レーパー、現像ローラーの各寿命を向上させ、同時に現
像ローラーの回転負荷を十分に低減させるようにするも
のである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例について説明する。第２図は、本発
明の一実施例の概略断面図で、第１図と同一符号をイ」
シた部分は同一構成部材を示す。第２図に示した構成の
ものは、現像ローラーの構成が、第１図に示した現像装
置と異なっている。すなわち、第２図において、２０は
現像ローラーで、非磁性スリーブ２２とマグネットロー
ラー２１とで構成されており、マグネットローラー２１
は非磁性スリーブ２２に対して偏心状態で、回転可能に
配設されている。そして、マグネットローラー２１が非
磁性スリーブ２２に接近した部位を、現像作用部りとす
るように電荷保持部材１に対向して配置している。また
、マグネットローラー２１と非磁性スリーブ２２が離間
した部位には、現像剤撹拌供給装置９を配置している。

この実施例においては、現１象剤は時計方向に非磁性ス
リーブ２２に沿って移動する構成となっており、現像剤
撹拌供給装置９から現像作用部りに到る非磁性スリーブ
２２の表面に接近させてブレード１３を配置し、スリー
ブ２２上の現像剤の厚さを所定の均一な値に規制してい
る。現像剤撹拌供給装置９からの現像剤の補給が安定し
ている場合は、ブレード１３の役割は、スリーブ２２の
長手方向に亘る現像剤層の厚さを一定にすることが主要
な目的となり、この実施例に示すような板状の構造では
なく、特開昭５５−４１４．５０号公報に示されている
ような、円弧状の規制部材で構成されてもよい。

現像作用部りから現像剤撹拌供給装置９に到るスリーブ
２２の表面には、接近又は接触させてスクレーパー１４
を配置し、非磁性スリーブ２２上の現像剤を離脱落下さ
せる。落下した現像剤は、撹拌羽根１５によって撹拌さ
れながら、現像剤撹拌供給装置９の作用領域に押出され
る。現像剤撹拌供給装置９は、図示していないトナー補
給手段から供給されるトナーと現像剤を混合、撹拌し、
再度非磁性スリーブ上に供給するように構成されている
。

ところで、現１象作用都りにおいて必要とされるスリー
ブ表面での磁力は、現像剤を構成するキャリアの性質に
よって異なった強さが要求されるが、通常は６００〜１
０００ガウスの範囲から選ばれることが多く、８００〜
９００ガウスに設定することが最も多い。現像部りで要
求される磁力は、キャリアの粒径が細くなったわ、また
けキャリアの磁化特性が弱くなったりすると、より強い
値に選定する必要力８ああヵ８、？　ｙ＝’（７）磁力
を強ゎあと、現像剤に対するストレスが増加して、現像
剤の寿命を短くする欠点が生ずるようになる。

−古、＋ｅ像（ｌＥ用部Ｎ外のエロ像ローラー部分ての
磁力は、現ｆ象剤を搬送するために必要であるカニ、そ
の値は２〜３００ガウス程度の強さで十分である。

一般にマグネットローラー固定、ス１）−フ゛１６．１
　＋ＩＱ方式の現像ローラーにおいては、現像１ｉ１（
における現像主極の磁力強度を太きくし、搬送゛磁極の
９介）度をて反発磁界を形成する等の構造とすることに
よって、現数性能と搬送性能を確保しなカニら１．１．
１と１象斉１ｊに作用するストレスが高まらない３Ｌう
しこしている。。

ところが、従来のマグネットローラー１！’ａｔ　１１
云方：Ｉ−（の現像ローラーにおいては、磁力の１自？
（ヒとＪ）ｌ　（ａξ斉１１の長寿命化の双方の問題点
を克服すること力；できないために、樹脂と磁性体を混
合粉砕してｆｌＥ成した樹脂キャリアを用いて、現像部
Ｊ４Ｊ　ＶＪ＋１での（１苑ノノイく足によって被現像
面にキャリアがイ」着しても、クリーニング装置、電荷
保持）η１（材、定着装置凰２発に（負傷を与えないよ
うに対策がとられてきたカミ、イ史ＩＩ」可能なキャリ
アが樹脂キ４・リアに１ｊ髪定さ才りるという問題点を
残しているものである。

これに対して、本発明においては、上記実施例で説明し
たように、マグネットローラー２１をスリーブ２２に対
して偏心状態で保持して、現像作用部の磁力の強化と現
像剤の長寿命化を計っているものである。すなわち現像
作用部から搬送部に向けて、マグネットローラー２１と
非磁性スリーブ２２の間隔は広がり、それにしたがって
、スリーブ表面の磁力は弱まって、現像剤を搬送するの
に必要な適度の強さとすることができ、現像剤に作用す
るストレスが高くならないようにすることができるもの
である。

また、第２図に示した実施例では、マグネットローラー
２１と非磁性スリーブ２２が最も離れた部分にパドルホ
イール９のバケット１０が作用して現像剤を供給する構
成となっており、そして、この現像剤供給部から現像部
りへ向けて、非磁性スリーブ表面の磁力は順次強くなる
と同時に、マグネットローラー２１の磁極は等間隔に配
置しているにも拘らず、非磁性スリーブ２２上の磁極間
距離は、現像作用部りに近づくにしたがい順次狭くなる
ように、磁力線はスリーブ表面を横切るように構成され
ている。したがって、この実施例においては、マグネッ
トローラー回転方式であるにも拘らず、スリーブ２２上
の現像剤搬送部の磁力を弱めるばかりで々く、磁極の間
隔を広げることができ、現像剤に与えるストレスを更に
弱め、その寿命を延ばすことができる。

更に本発明においては、上記実施例から明らかなように
、現像剤供給部と現像作用部りの間の任意の場所に設け
ることができる、ドクターブレード１３の如き現像剤の
厚さ規制部材は、第１図に示した従来例に比べて、より
磁力の弱い部分で作用させることができるから、厚さ規
制部材により現像剤へ作用するストレスも弱１す、現像
剤寿命の向上に役立たせることができる。

また、本発明においては、現像作用部りと現１象剤供給
部の間に配置しである、現像剤をスリーブ２２から脱落
させるスフレバ−１４も、第１図に示した従来例のもの
に比べて、より磁力の弱い部分で作用させる事ができる
から、スクレーバー１４のスリーブ２２への圧接力を弱
めることができ、あるいは若干の間隔を設けてスクレー
ノζ−１４をス１ノ一フ゛２２と対設させても、必要な
作用効果が得られ、スクレーバー１４とスリーブ表面の
圧接による相互の劣化を防止することができる。

第２図に示した実施例においては、マグネットローラー
２１と非磁性スリーブ２２が最も接近する部分を、厳密
に現像作用部りと一致させた構成のものを示したが、こ
の配置位置関係は若干ずらせても、本発明の効果を得る
ことができる。例えば、第２図に示した構成の現像装置
において、マグネットローラー２１と非磁性スリーブ゛
２２が最も接近する部分が、スリーブ２２の中心からみ
て、第２図に示す位置から、３０°〜４５°程度上方に
位置するように移動させても、現像作用部におけるマグ
ネットローラー２１と非磁性スリーブ２２との間隔はさ
ほど広がらないから、現像性能は維持され、同時にスク
レーバー配置部分でのマグネットローラーと非磁性スリ
ーブ間の距離は十分に広がって、スクレー・　・Ｊ＋Ｉ
Ｉ＋ロユ＋　）　ｈ　瀘中４−−　小　ト　ｈ　入−′
本発明に係る現像装置ば、マグネットローラーを回転さ
せる方式であるが、この回転マグネットローラーに対し
て非磁性スリーブを回転させる組合せと、回転させ々い
組合せが可能である。但しスリーブを回転させた方が現
像剤搬送の安定性と、現像性能が改良され、良好な実施
効果が得られる。

また、マグネットローラー及び非磁性スリーブ゛の回転
方向、回転数の組合せに関しては、種々の組合せ態様が
知られており、本発明はいずれの組合せ態様も利用する
ことができるものである。

また、第２図に示した実施例は、電荷保持部材１の移動
方向と現像ローラー２０上の現像剤の移動方向を一致さ
せるように、ノ２ドルホイールた現像剤撹拌供給装置を
適用したものを示した力；、現像ローラー上の現像剤の
搬送方向を逆にし、それによって現像装置を小型簡略化
した実施例を第３図に示す。

第３図において、２０は現像ローラー、２５　Ｎ：　撹
拌羽根、２６はドクターブレード、２７はスクレーノよ
−をそれぞれ示している。電荷保持部材１の被現像面に
、現像ローラー加のマグネットローラー２１と非磁性ス
リーブ２２が接近する部分を配置し、撹拌羽根２５は、
マグネットローラー２１と非磁性スリーブ２２が離間し
た部分に配設されている。現像剤の厚さを規制するドク
ターブレード２６は、撹拌羽根２５から現像作用部りに
到る現像剤移動路に設けられている。スクレーパー２７
は、現像作用部りから撹拌羽根２５に到る現像剤径路、
すなわちスリーブ２２に接近又は接して設けられている
。現像ローラー２０に現像剤を供給する部分は、図面上
その位置を特定することはできないが、撹拌羽根２５と
ドクターブレード２６の間にある。

このような構成の現像装置において、マグネットローラ
ー２１を回転させ、あるいはこれに加えて非磁性スリー
ブ２２を回転させることによって、現像剤は現像ローラ
ー２０上を反時計方向に移動する。

第２図に示した第１実施例と同様に、現像作用部りにお
いて必要な磁力が得られるように、マグネットローラー
２１は磁化されており、現像作用部りからスクレーパー
２７に到る経路、及び撹拌羽根２５から現像部りに到る
経路においては、現１象剤の搬送に支障のないレベルに
磁力を弱めるように、マグネットローラー２１と非磁性
スリーブ２２の径に差を与えて偏心状態で配置している
。したがって、スクレーパー２７及びドクターブレード
２６は、磁力の弱い部分で作用するようになり、現像剤
を劣化させる作用が著しく弱められる。この実施例にお
ける撹拌羽根２５は、単に現像剤を構成するキャリアと
トナーを均一に混合する／Ｃめのものであって、パドル
ホイール等の如く、現像剤を汲み上げるような機能を必
要としないから、小型の構成で目的が達せられ、現像装
置の小型、簡略化に役立つものである。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づき詳細に説明したように、本発明に係
るマグネットロール回転型の磁気ブラシ現像装置は、現
像性能に影響を与える現像作用部における磁力を所望レ
ベルに維持して、搬送部の磁力を弱めるように構成した
ので、現像剤の長寿命化に役立ち、現像ローラーの回転
トルクを低下させることができ、また、スクレーパーや
非磁性スリーブの耐久性を向上させることができる等の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の磁気ブラシ現像装置の一構成例を示す
図、第２図は、本発明の磁気ブラシ現像装置の一実施例
の概略断面図、第３図は、本発明の他の実施例の概略断
面図である。 図において、１は電荷保持部材、４は現像装置、９はパ
ドルホイール、１３．２６はドクターブレード、１４．
２７はスクレーパー、１５．２５は撹拌羽根、２ｏは現
像ローラー、２１はマグネットローラー、２２は非磁性
スリーブを示す。 特許出願人　オリンパス光学工業株式会社第１図 ５ 東２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性キャリア及びトナーからなる磁性二成分現像剤を、
   回転マグネットローラー及び非磁性スリーブからなる現
   像ローラーによって保持、搬送して被現像面に作用させ
   るように構成した磁気ブラシ現像装置において、非磁性
   スリーブの中心に対してマグネットローラーを偏心させ
   た状態で回転自在に支持して現像ローラーを構成し、該
   現像ローラーの非磁性スリーブとマグネットローラーが
   接近する部分を被現像面に対向させて現像作用部とし、
   前記非磁性スリーブとマグネットローラーが離間した部
   分に対向させて現像剤撹拌供給装置を設け、且つ現像剤
   移動方向からみて、前記現像剤撹拌供給装置と被現像面
   の間に現像ローラー上の現像剤の厚さ夏制部材を、被現
   像面と現像剤撹拌供給装置の間にスクレーバーをそれぞ
   れ配設したことを特徴とする磁気ブラシ現像装置。