JPS60159770A - 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】 良髭斑！ 本発明は現像装置に関し、特に、乾式現像剤を用いた現
像装置に関する。

【末韮遺 従来、乾式現像剤を使用する現像装置に於ては、現像剤
が現像装置外に飛散し、他の部品または装置に悪影響を
及ぼすことがあった。そのため、従来現像装置の周辺を
軟毛のブラシやフィルムにより囲って潜像担持体と当接
せしめたり或いはこれら軟毛のブラシやフィルムを現像
剤保持部材に当接せしめて、現像剤の飛散を防止する方
法が提案されている。しかしながら、これらの方法は潜
像担持体や現像剤保持部材に傷をっけたり、或は現像剤
に圧力をかけることにより潜像担持体や現像剤保持部材
への現像剤の融着を発生する欠点があった。

また、磁界を利用した飛散防止方法としては本出願人が
実開昭５７−１８４９５１によって開示した第１図に示
すような粉体現像剤４により現像される潜像相持体１と
、この潜像相持体ｌと対向して設けられ、現像剤４を搬
送して回転する現像側保持部材としての回転体３と、上
記回転体３を潜像担持体１に近接または接触させ、その
一部露出させてこの回転体３及びこの回転体３により搬
送された現像剤４を収容する現像剤供給容器５と、上記
現像剤供給容器５の下部に位置し回転体３露出部の回転
方向下流近傍に設ける磁力発生部材ｌＯとを有し、この
磁力発生部材１０の磁界により上記現像剤供給容器５と
回転体３の間隙部から現像剤４が容器の外へ移動するこ
とを阻止する現像剤吹出し防止装置がある。しかし、上
記現像剤供給容器５と回転体３と磁界の関係が適当でな
いと現像剤がこの部分でつまる可能性がある。また、こ
の方法は主として磁性を有する現像剤に有効であり非磁
性現像剤には適用できない。

Ｌ見立１１ 本発明は従来の現像装置の上述の欠点を除去するもので
あり、簡単な構成により乾式現像剤の飛散防止を行うこ
とのできる現像装置を提供することを目的とする。

先且立貞遣 本発明によれば、開口を有し現像剤を収容する現像剤供
給容器と、該開口に設けられ前記現像剤供給容器の内部
と外部とを無端移動可能であり、かつ、前記開口の縁部
との間に現像剤出口と現像剤戻り口を形成する現像剤保
持部材と、該現像剤出口に現像剤保持部材と間隙をあけ
て設けられた規制部材とを有し、前記現像剤保持部材上
に前記規制部材を通して形成された現像剤層にて、潜像
相持体上の潜像を現像する現像装置において、前記現像
剤供給容器の戻り口近傍に前記現像剤保持部材と空隙を
あけて磁界発生手段を設け、該磁界発生手段を前記現像
剤保持部材の法線に対し現像剤保持部材移動方向上流側
に傾けて配置したので、磁界発生手段の働きによって、
この部分からの現像剤の飛散を有効に防止することがで
きる。

支皇１ 第２図に本発明の１実施例として本発明を磁性トナー（
現像剤）を使用する現像装置に適用した例を示す。

感光体ｌの表面に形成された静電潜像は、マグネットロ
ーラ２を内包した現像剤保持部材３上の一成分磁性トナ
ー４によって現像される。磁性トナー４は現像剤供給容
器５内に収納されており、マグネットローラ２の磁極（
Ｎｌ）に対向配置された規制部材としての磁性ブレード
６によって現像剤保持部材３上に塗布され、現像剤保持
部材３の矢印の方向の回転よって現像位置に搬送される
。７は現像剤保持部材３と潜像相持体としての感光体ｌ
の背面の電極８との間に現像バイアスを印加する電源で
ある。

このような磁性トナーを使用した現像装置では現像剤保
持部材３上に塗布される磁性トナ一層は薄層であるため
現像時に飛散するトナー量は、従来の、例えば二成分磁
気ブラシ現像方法に比べ著しく少ない。しかしながら、
現像装置に大きな衝撃或いは振動が印加されたとき、第
２図に示す現像装置の下部Ａより磁性トナーが漏出する
こともあった。また近年、電子写真装置等の画像形成装
置が小型化し、容易に移動・運搬されるようになった結
実現像装置も大きな衝撃や振動を受ける機会が多くなっ
ている。

本実施例では、第２図に示すように、磁界発生手段９が
設けられ、これをマグネットシールとして機能させるも
のである。該磁界発生手段は現像剤保持部材法線ｎにし
角度θだけ現像剤保持部材の回転方向ａの上流側に傾け
ることにより良好な結果を得た。約２Ｇ（重力加速度）
の振動印加試験においても磁性トナーの吹出し・飛散は
殆どなかった。

角度θの値としては略現像剤保持部材３内のマグネット
２の形成する磁界の方向と一致させることが好ましい（
この場合は主として５２極の形成する磁界の方向と一致
させる）。間隔ｄとしては０．３ｍｍ以上〜３ｍｍ以下
が好ましく、これ以下では磁界発生手段９と現像剤保持
部材３の間に形成される磁性トナーのブラシが強すぎて
、現像剤保持部材３上で現像部に搬ばれたものの、現像
作用に寄与しなかった残部のトナーが、再び現像装置内
に戻るときにかき落される場合があり、ｄ　＞　３　ｍ
　ｍの場合は、衝撃によりトナーが吹出す危険性がある
。

磁界発生手段９の現像剤保持部材３に対向する側（この
場合はＮ極）の表面磁束密度の強さは３００−１２００
Ｇ程度が好ましく、これはバリウムフェライトやストロ
ンチウムフェライトで知られるフェライト粉を焼結した
フェライトマグネット、これらフェライト粉を塩化ビニ
ル、ポリアミド、ゴム等に分散して成形した高分子マグ
ネット、アルニコ磁石やＭ　ｎ　、　Ａ　Ｉ磁石の名称
で知られる鋳造マグネット、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏを主成分
とする圧延マグネット等で容易に得ることができる。

また、本実施例に類似の構成で、磁界発生手段の代わり
に、軟鉄（ｓｐｃ綱板）を用いた場合、若干のトナー吹
き出し防止効果が見られたが、その効果は十分なもので
はなかった。一方、現像剤保持部材３の法線ｎに対する
角度θは必ずしもマグネット２の形成する磁界の方向と
一致する必要はなく、現像剤保持部材３０回転方向上流
偏に傾ければ、はぼ等しい効果が得られることが判明し
た。しかし、現像剤保持部材３の法線ｎに対し現像剤保
持部材３の回転方向ａの下流側に傾けた場合、現像剤保
持部材３上のトナーを掻落すことがあり好ましくない。

つぎに、本発明を非磁性現像剤にて、潜像を現像する現
像装置に適用した場合の実施例を説明する。

第３図において、感光体１は、矢印方向ａに移動する。

この潜像担持体ｌに対して間隙を介して現像剤を保持す
る非磁性の保持部材３が設けられ、本実施例においては
この保持部材３は円筒状スリーブであるが、無端移動す
るウェブ状としても良い、電子写真潜像相持体１につい
ても同様である。この潜像担持体ｌの移動とともに現像
剤保持部材３を矢印す方向に回転移動させる。この現像
剤保持部材３に現像剤を供給するために現像剤供給容器
５が設けられている。現像剤供給容器５はその下部近傍
に開口を有し、該開口部に現像剤保持部材３が設けられ
ている。現像剤保持部材は開口から一部が外部に露出し
ているので、その表面は現像剤供給容器５の内部から同
外部へ移動し、つづいて同内部へ戻る。

現像剤保持部材３の内部には固定磁界を発生する固定磁
界発生手段、すなわち、磁石２が固定的に設けられてい
る。磁石２は固定されているので、現像剤保持部材３の
みが回転する。この磁石２はＮ極１７およびＳ極２２の
磁極を有する。

現像剤供給容器５の開口の上部近傍には磁性体よりなる
規制部材（磁性粒子拘束部材）６が配置されている。

かかる構成の装置の現像剤供給容器５に磁性粒子あるい
は磁性粒子と非磁性現像剤とを含む混合体を供給するこ
とにより、静止層２０と循環層１８を形成させる。この
静止層２０と循環層１８からなる磁性粒子層を形成する
混合体は磁性粒子に対して約２〜７０％（重量）の非磁
性現像剤を含むことが好ましいが、磁性粒子のみとして
も良い、磁性粒子の粒径は３０〜２００好ましくは７０
−１５０ミクロンである。各磁性粒子は磁性材料のみか
ら成るものでも、磁性材料と非磁性材料との結合体でも
よく、また、二種以上の磁性粒子の混合物でもよい。

循環層１８中の磁性粒子は磁極１７の発生する磁界によ
り磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシは矢印Ｃで示す
ような循環作用を行う、１極１７と規制部材６間には静
止層２０が形成され現像剤保持部材３表面に拘束されて
いる。

このように磁性粒子および非磁性現像剤を与えた状態で
現像剤保持部材３を回転させると磁性粒子は、磁極１７
による磁界および重力の作用と現像剤保持部材表面によ
る摩擦力とにより、第３図に矢印Ｃで示すように循環運
動を行なう、このときに、非磁性現像剤と現像剤保持部
材３の表面は接触して、循環層２０中の非磁性現像剤は
静電的に現像剤保持部材３上に塗布され現像に供される
。

ここで、本発明の磁界発生手段２１を更に詳細に説明す
る。磁界発生手段２１はマグネットシール部材であり、
厚さ０　、５ｍｍノＦ　ｅ−Ｃｒ　−ＣＯを主成分とす
る鋼板（三菱製網磁材株式会社製ＫＭＣ−５）をプレス
打抜、穴あけ加工、曲げ加工を施した後、異方化磁性熱
処理および着磁を施したものであり、現像剤保持部材３
に対向した磁界発生手段２１の先端のＳ極は６００Ｇの
強さである。この磁界発生手段２１を第４図のような測
定装置、すなわち、磁界発生手段２１の現像剤保持部材
３に対向する辺を半径と一致させ、この辺と他の一方の
辺が内接するように非磁性回転部材３２に固定し、固定
したガウスメーター（横河電機製作所製ＹＥＷ−３２５
２）のプローブ３１に対し矢印方向に非磁性回転部材３
２を回転して測定した値を第５図に示す。

第５図中Ａは、第４図の測定装置で測定された法線方向
の磁束密度分布を、Ｂは同じく接線方向の磁束密度分布
を示す。磁界発生手段２１の形状によっては、現像剤保
持部材３に対向する辺の極（この場合はＳ極）の反対側
の極（この場合はＮ極）が強すぎる場合、これが現像剤
保持部材３内の固定磁界発生手段２の磁極と反発して循
環層１８の磁性粒子の循環に悪影響を与えることも観察
された。

このため反対側の極は現像剤保持部材３よりなるべく遠
くに配置することが望ましい。また構成上反対側の極を
現像剤保持部材から離すことができない場合は、例えば
第６図に示すようにマグネットで構成される磁界発生手
段２１に磁性板２６を併用することにより、反対側の磁
極の作用をを著しく弱くすることができる。

第７図は、本実施例の現像装置の下部からの非磁性現像
剤の飛散量Ｍを、磁界発生手段２１と現像剤保持部材３
の間隔ｄ、及び、磁界発生手段２１の現像剤保持部材３
に対向する辺の着磁強さＢをパラメータにして測定した
データを示す。第７図から明らかなごとく、着磁強さＢ
を大きくするにつれて飛散量が減少する。また現像装置
の許容できる飛散量をＭｏとしたとき、現像剤保持部材
３と磁界発生手段２１との許容できる間隔の自由度は無
着磁のＢ＝ＯＧに比べ格段に広くなる。

また、仮に許容できる飛散量がＭ　ｏ　Ａのときは無着
磁の通常の磁性体シールでは不十分で、着磁した磁界発
生手段２１の使用が必須となる。

なお、第３図の装置で磁界発生手段２１及びそれに代替
するものが全くない場合においては、飛散量は第７図の
Ｍｏの数十倍に達してしまうことが確認された。

第３図の実施例においても、第８図に示すように磁界発
生手段２１の対向する現像剤保持部材３の法線ｎに対し
現像剤保持部材回転方向ａの上流側に角度θ傾けること
が好ましい、θの値として０〜９０°迄可能であるが、
更に望ましく、は現像剤保持部材３内の固定磁界発生手
段２の形成する磁力線方向と磁界発生手段のθを一致さ
せると対向部の磁界が強まり好ましい結果となる。第９
図のように現像剤保持部材の法線ｎに対し現像剤保持部
材回転方向ａの下流側に傾けて磁界発生手段２１を配置
すると、対向部に形成される磁性粒子の磁気ブラシが現
像剤保持部材３上の非磁性現像剤をかき落すので好まし
くない。

発」ＬＬ」１釆 以上説明したように現像剤保持部材に対向して磁界発生
手段を現像剤保持部材法線の上流側に傾けて対向させる
ことにより、現像剤のこの部分からの飛散を大幅に減少
せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置における従来技術の飛散防止方法を示
す断面図、 第２図は磁性現像剤を使用する場合の本発明の現像装置
の一実施例の断面図、 第３図は非磁性現像剤を使用する場合の本発明の現像装
置の一実施例の断面図、 第４図は本発明の現像装置のマグネットシール部材とし
ての磁界発生手段の磁束密度を測定する方法の一例を説
明する断面図、 第５図および第６図は本発明の現像装置の磁界発生手段
の磁束密度測定データーの一例、第７図は本発明の現像
装置におけるトナー飛散量データの一例、 第８図および第９図は本発明の磁界発生手段の配置を説
明する断面図である。 符号の説明 ｌ：潜像担持体 ３：現像剤保持部材 ５：現像剤供給容器 ６：規制部材 ｗ＆１図 を 第２ｗＪ ＩＦ５　図 第５　口 １ 第６図 １７　図 １廷界臂！ｔＰｉの開開θ 第８図 １ 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 開口を有し現像剤を収容する現像剤供給容器と、該開口
   に設けられ前記現像剤供給容器の内部と外部とを無端移
   動可能であり、かつ、前記開口の縁部との間に現像剤出
   口と現像剤戻り口を形成する現像剤保持部材と、該現像
   剤出口に現像剤保持部材と間隙をあけて設けられた規制
   部材とを有し、前記現像剤保持部材上に前記規制部材を
   通して形成された現像剤層にて、潜像担持体上の潜像を
   現像する現像装置において、前記現像剤供給容器の戻り
   口近傍に前記現像剤保持部材と空隙をあけて磁界発生手
   段を設け、該磁界発生手段を前記現像剤保持部材の法線
   に対し現像剤保持部材移動方向上流側に傾けて配置した
   ことを特徴とする現像装置。