JPS6073657A - 磁性粒子層厚規制装置 - 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】 １１Ｌ」 本発明は一成分磁性現像剤の薄膜処理技術に関し、より
詳細には、フチクシミリ、電子写真複写機、プリンタ等
ｄ普通紙画像形成装置における現像装置に適用可能な種
々の改良技術に関するものである。

ＬＬＬ −成分現像剤を用いる現像方式は、装置のコンパクト化
や維持管理性において有利であるが、その実用化に際し
ては種々の課題が存在する。例えば、−成分現像剤に現
像で必要な電荷を十分に且つ均一に付与する為には、ま
ず−成分現像剤を均一に薄層化することが要求される。

この為には、現像剤の粒子の粒径は小さい方が望ましい
のであるが、その半面地肌汚れやゴースト画像が発生し
易くなる。又、現像剤粒子の粒径は要求される画像の解
像度にも制約される。従って、薄層形成に関与する種々
の因子、例えば現像剤を担持し所定の径路に沿って搬送
させる現像ローラ、現像剤薄層の層厚を規制するドクタ
ブレード、使用済現像剤を現像ローラから剥取るスクレ
ーバ等を最適な構成とすることが必要となる。

目　的 本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、層厚
及び表面電位が均一な一成分現像剤の薄層を容易に形成
でき高度な画像品質を安定して得ることが可能な現像装
置に関する種々の改良を提供することを目的とする。

ＪＬ 以下、本発明の構成について具体的な実施例に基づき詳
細に説明する。第１図は本発明の１実施例としての現像
装置を示した模式図である。第１図において、潜像担体
としての無端状の誘電体ベルト１が、適数個のローラ１
ａ間を回動自在に張設されている。本例においては、誘
電体ベルト１上にマルチスタイラス（不図示）等により
入力情報に応じてネガティブ潜像が形成される。

而して、形成された潜像を現像すべく、誘電体ベルト１
の一部に転勤接触可能に現像剤搬送体としての現像ロー
ラ２が回転自在に配設されており、本例では反時計回り
方向に回転される。この現像ローラ２は、本例では円筒
状に形成され、その周面には、固有抵・抗値が１０’Ω
・Ｃｌｌ１以下のカーボンを含有する導電性シリコンゴ
ム２ａが被着されている。この場合、シリコンゴム２ａ
の表面粗度が形成する現像剤の薄層の層厚や表面電位の
均一度に大きく関与し、地肌汚れやゴースト画像発生の
原因となるが、この点に関しては後で詳細に説明する。

尚、上述したローラ２の表面層の材料としては、トナー
の薄層化、帯電性、搬送性及び耐摩耗性等の面に於て、
本例で使用されているカーボンが含有された導電性シリ
コンゴムが好適であるが、これに限らず他のネオプレン
ゴムやニトリルゴム或いはＥＰＤＭ等の材料も使用可能
である。

　Ｊ　− 現像ローラ２の内部には、本例では６個の磁石３ａ〜３
ｆがローラ２の内周面に沿って略均等に配設されている
。この場合、夫々の磁石３の表面磁束密度は、磁石３Ｃ
だけを略ｉ、ｏｏｏガウスと大きく、他の５個は全て略
８００ガウスに設定されている。そして、夫々の磁石の
極性は、互いに隣設された磁石３のローラ２内周面と対
向する端部の極性が異なる様に配置されている。

上述の如く構成された現像ローラ２の周面近傍で誘電体
ベルト１と転接する現像位置りの略反対側には、現像ロ
ーラ２に未使用のフレッシュトナーを補給する補給ロー
ラ４が回転自在に配設されている。本例では、補給ロー
５４は円筒状に形成され、その内部には４個の磁石５ａ
〜５ｄがローラ４の内周面に沿って現像ローラ２におけ
る磁石　３と同様に略均等に配設されている。この場合
、補給ローラ４から現像ロー５２へのトナーの受け渡し
は、主に双方のローラが略同方向に移動しつつ近接する
部分子で互いに異なる極性で略対向する磁石３ｂと磁石
５ｄの磁力によるのであるが、４− この転送動作を効率良（円滑に進行させる為には、双方
のローラ４，２の間隔Ｃ１双方の磁石３ｂ。

５ｄの配置及び補給ローラ２側の磁石５からの磁界の補
給ローラ４の周方向における広がり等を最適に設定する
ことが要求される。まず、ローラ間隔Ｃは２〜６ｍ１Ｉ
ｌ程度が望ましく、本例では４．３ｍｍに設定されてい
る。又、磁石３ｂに対する磁石５ｄの配置は、第２図に
示される如く、磁石５ｄの中心線１１ｏが両ローラ２，
４の中心を結ぶ直線β０を基準とする補給ローラ４の回
転角α（好適には１５”）内に位置する様に設定すれば
良い。

但し、この場合、磁石３ｂはその中心線ρＢと基準線（
ｌａの成す回転角θが１５６となる様に位置されている
。更に、磁石５ｄの磁力特性が転送効果に大きく関与す
るが、これについては後で詳述する。

第１図に戻って、上述の如く構成された補給ローラ４の
周面近傍で、現像ローラ２に近接するトナー転送位置Ｔ
の略反対側には補給用フレッシュトナーを貯留するホッ
パ６が形成されている。このホッパ６は、フレッシュな
１成分磁性トナーを給入する給入口６ａと、補給ローラ
４の周面近傍で開く供給口６ｂを備えている。そして、
その内部で供給口６ｂに近い部分には、トナー攪拌用の
アジテータ７が回転可能に配設されている。又、補給ロ
ーラ４の回転方向におけるホッパ供給口６ｂの下流側に
は、トナー規制部材８がその先端を搬送するトナー量を
規制する為の間隙りだけ補給ローラ４の表面から離隔さ
せて配設されている。

この間隙りの好適な寸法は０．３±０．２１ＩＩＩ１１
程度であり、供給口６ｂから補給ローラ４の周面上に供
給されたフレッシュトナーに対してここで連鎖状態を切
断する所謂穂切り処理が施され、補給ローラ４の表面に
層厚が略均−なトナ一層が形成される。

一方、転送位ＩＴから現像ローラ２の回転方向における
下流側には、補給ローラ４から転送され現像ローラ２の
表面に担持されてその回転と共に搬送されてくるフレッ
シュトナーや一旦現像に供された回収トナーの層厚を規
制して現像に好適なトナー薄層を形成するドクタプレー
ト９が配設されている。この場合にトナーは、前述した
如く、補給ローラ４から現像ローラ２へ飛翔して転送さ
れる。ドクタブレード９は、第３（ａ）図、第３（ｂ）
図に示す如く、切欠部９Ｃを形成して細長形状に形成さ
れた先端部９ａを圧縮バネ１０等を介して現像ローラ２
のシリコンゴム層２８表面の幅方向の略全域に均一に弾
接させて支持されており、この間で搬送されてくるトナ
ーを機械的に挟圧して層厚を規制すると共に、この時の
摩擦作用により必要な電荷をトナーに帯電させる。この
場合、適切な層厚規制効果を得る為に、本例においては
、先端部９ａの端面９ｄと先端エツジ９ｅがローラ２表
面と接触した点に於ける接線９ｆとの間のエツジ角βを
好適な１５°程度に設定しである。又、細長先端部９ａ
の下流側に切欠部９Ｃを形成し、ドクタブレード９とロ
ーラ２との間に大量のトナーが挾持され、ブレード９が
バネ１０に抗してローラ２表面から離されることを防止
している。このブレード２の浮き上がりをより確実に防
止する為には、切欠部９Ｃの天井部９ｇを傾斜７− させれば良い。そして、上述の如く形成されたブレード
９を用いて長期的に安定して適切な層厚規制効果を得る
為には、ブレード先端部９ａの硬度、ブレード９の支持
方法及びブレード９の配設位置を最適に設定することが
要求されるが、これらの点に関しては、後で詳細に説明
する。

第１図に示した如く、現像ローラ２の周面近傍における
現像位置りの下流側で磁石３Ｃと対向する領域には、ス
クレーパ１１が先端を現像ローラ２表面に当接させて配
設されており、現像に供されず現像ローラ２の表面上に
残存するトナーを掻き取る。このスクレーパ１１は、磁
性体により薄板状に形成されると共に、支持側端部は、
先端の当接位置よりトナーの搬送方向における下流側領
域において軸１１ａにより回動自在に支承されている。

これにより、先端を磁石３Ｃの磁力により適度な力で圧
接させ、現像ローラ２の周面変化にも柔軟に対応して均
一な圧接状態を安定して維持できる。本例のスクレーパ
１１は、第４図に示される如く、長方形状に形成され、
その先端面１１８− すに近接した部分に多数の窓１１０が長手方向りに沿っ
て並設されており、先端面１１ｔｌを現像ローラ２の周
面の幅方向略全域に当接させて残存トナーを掻き取る。

夫々の窓１１０には、夾雑物の通過を防ぐ突起１１ｄが
形成されている。スクレーパ１１の掻き取り効果は、得
られる画像品質の内でも特にゴースト画像の発生に影響
を及ぼす。

従って、ドクタブレード９と同様にその支持方法及び配
設位置を最適に設定することが要求されるが、これらに
関しては後で詳細に説明する。

第１図に於いて、掻き取られたトナーが滞留するスクレ
ーパ１１の上流側近傍にはスクレーパローラ１２が回転
可能に配設されており、現像ロー５２表面から掻き取ら
れたトナーを窓１１ｃを通し下流側へ移送する。

ここで、現像ローラ２の表面粗度について説明する。地
肌汚れやゴースト画像は、トナー粒子の粒径が大きくな
る程発生し難くなる傾向がある。

然るに、前述した如く画像の解像度等との兼ね合いから
粒径の大きさは制約される。従って、本例においては、
諸々の条件の兼ね合いから最適とされる平均粒径が１２
３−程度の一成分磁性トナーを用い層厚が２０〜３０Ｊ
ＩＩ１１の薄層を形成することを前提条件とする。ロー
ラ２周面に被着されたシリコンゴム２ａの表面が比較的
粗い場合の状態を模式的に誇張し拡大して示すと第５図
の如く表わされる。この様な表面の凹部２Ｒにトナー粒
子Ｔｐが捕われ、これが繰返し摩擦帯電作用を受ける内
にトナー電位が上昇し地肌汚れ等を引き起こすものと推
測される。本願発明者等が実験により把握したローラ表
面粗度と地肌汚れ及びゴースト画像の発生による画質品
質の変化との各関係を第６図及び第７図に夫々示しであ
る。ここで、［表面粗度４ＳＪとは、第５図に於いて、
所定の範囲Ｚの例えば１■の間で１回程度しか現われな
い並み外れて高い凸部ＩＡ−ＭＡＸと低い凹部１　Ｒ−
Ｍ　Ｉ　Ｎを除いて凹凸の最大差Ｈをとり、例えばそれ
が０．４μ識を超えて０．８ＪＩＩｍ以下であれば０．
８８という様に表現したもの（ＪＩＳ）である。又、画
像品質の「ランク」は、例えば地肌汚れという品質に関
しては、全く地肌汚れが生じない画像を地肌汚れランク
５として、地肌汚れの発生度合により画像を所定の基準
に従って視覚的に５段階にランク分けしたものであり、
地肌汚れランク４とは地肌汚れの全くないランク５に比
べて若干地肌汚れが発生した画質を表わす。ゴースト画
像ランクについても同様である。これらの画像品質ラン
クについては、実用上の画像品質としては３８以上であ
ることが望ましい。元来、地肌汚れはローラを使用する
に従い発生し難くなる傾向にあるが、第６図から、ロー
ラの使用開始時の表面粗度が４Ｓ以下の場合にその傾向
が顕著に表われており、表面粗度が３．５８の場合には
コピ一枚数（Ａ４サイズ換算）が２００枚足らずでも画
質がランク３に到達することが分かる。これは、ローラ
を繰り返し使用するに従いその凸部がドクタブレードや
スクレーパ等の部材やトナーとの摩擦により摩耗し粗さ
が緩和される為と考えられる。又、ゴースト画像は表面
粗度が増大するにつれ発生し易くなる傾向にあり、第７
図から、表面粗度が３８から３．５８に増えた１１− 場合には顕著にゴースト画像が早期に発生する傾向とな
っているが、３．５８以上では大差がないということが
分かる。例えば、表面粗度３Ｓのローラではランク５か
らランク４に低下するのは２５０枚程度コピーした後で
あるが、表面粗度が３．５８のａ−ラでは１００枚程度
使用しただけで同様のランク低下が発生する。然るに、
表面粗度が４．５８のローうでもランク４に低下するの
は１００枚程度使用した後であり３．５８のローラの場
合と略同じである。この原因は次の様に考えられる。ゴ
ースト画像は必要な電荷が付与され現像に供された使用
済トナーがそのまま再使用されトナ一層電位（破線で示
す）が上昇した場合に発生し易いが、この使用済トナー
を掻取るスクレーパの摩耗度は、第８図に示される如く
、表面粗度の粗いローラにおける場合の方が大きいので
、表面粗度の粗いローラにおける掻取効果の低下が早ま
りゴースト画像の発生がより早くなる。以上の結果から
、現像ローラ２の表面粗度は、実用上中なくもと４Ｓ以
下に設定する必要があると判断できる。そして、１２− この範囲内に於いても、必要な搬送力を維持し得る粗さ
を有し、且つ、使用開始時の地肌汚れを略防止するには
、表面粗度が０．５〜２．Ｏ８であることが望ましい。

又、ローラ２のシリコンゴム表面層２ａの抵抗値の分布
も現像特性の特に階調性に影響を及ぼすことが分ってお
り、その抵抗値も適正に管理することが要求される。こ
の点に関しては、本願発明者等の研究により、その周方
向及び軸方向に亘って抵抗値がバラツク傾向がありこれ
によりベタ画像に於いて濃度ムラが発生し葛くなるとい
う知見が得られた。従って、まずゴム表面層２ａの抵抗
値が全周面に亘って略一様であることが要求される。更
に、抵抗値が１０＠Ω以上の箇所では地肌汚れが発生し
易くなるので、任意の個所の抵抗値が１０’以下となる
様に管理することが望ましい。

尚、上述した抵抗値の分布の傾向は、ゴムの加硫時や表
面研磨時のストレス等が原因しているものと推測される
。

次いで、ドクタブレード９の先端部の硬度について説明
する。長期的に安定して適切な層厚規制効果を発揮させ
る為には、第９図に示される如く、先端部９ａの表面の
所要領域Ａ（交斜線部）に硬化処理を施し、少なくとも
９００Ｈｖ　（ビッカース硬度）以上で望ましくは１，
１００Ｈｖ以上の硬度を確保することが要求される。こ
れは、トナー中に含有するシリカや酸化チタン等の硬度
が１，１００ＨＶ程度であり、これらを規制するブレー
ド先端部９ａも相応した硬度が必要であるからである。

ところで、ドクタブレード９の材質はトナーの穂切り処
理に有利な非磁性が望ましいが、非磁性材に対しては熱
処理による適切な表面硬化処理が難しく硬化処理方法が
制約される。即ち、例えば本例の如くオーステナイト系
ステンレスやリン青銅から成る非磁性合金材に対して高
温下で熱硬化（焼入れ）処理を施すと、これによる歪が
生じ薄層形成上の不可欠な条件であるブレード９の真直
度（第３（ａ）図に示される長手方向りにおける）が損
れるからである。この為、本例では処理方法としてイオ
ン窒化法を採用し、約５００℃程度の低温下で１０時間
の硬化処理を施すことにより、トナー薄層に必要な真直
度を保持し且つ先端部９ａにおける所要領域Ａの表面硬
度が９００Ｈｖ以上のドクタブレード９を得る。この場
合、第９図に示される如く、層厚規制に直接関与する先
端部９ａの端面９ｄだけでなく、少なくとも入口側エツ
ジ９ｈ及び出口側エツジ９ｅ及び入口側面９１及び出口
側面９ｊに亘って表面硬化処理部を形成する必要があり
、少なくともこれら領域を含むべく所要領域Ａを表面硬
化処理部とすることが要求される。又、その処理部の厚
さｔＦは、３０μ以上で好適には８０〜１００μｍを確
保することが望ましい。

尚、表面硬化処理方法としては、他のイオンブレーティ
ング法等も採用可能である。又、非磁性材料として耐熱
性に優れたセラミック材料を使用しても良く、この場合
は表面硬化処理を高温下で実施してもエツジ部の真直度
は確保される。

又、ブレード９の支持構成が先端部９ａの真直度に大き
く関与するがこの点に関して以下に説明する。本例に於
いては、第３（ｂ）図に示す如く、１５− 押え板９３を用い、ネジ９２を介してブレード９を支持
体９１と押え板９３の間に挟持する構成とした。即ち、
第１０図にも示される如く、支持体９１の長手方向両端
部に穿設されたネジ９２を挿入する挿通孔９５に対応し
て、ブレード９にはネジ９２を遊嵌可能な係合孔９ｂを
設け、ネジ９２が押え板９３に設けられた対応するネジ
穴９４と螺合してブレードを支持体９１と押え板９３間
で挟持する。従って、ブレード９を保持する力は押え板
９３を介して分散されて作用する為、ブレード９の長手
方向りに対する真直度が高精度で確保される。この場合
、ネジ止メする箇所は、押え板９３の両端部の２箇所に
設定するのが最適であり、３箇所以上と増すに従いブレ
ード９の歪を助長する傾向がある。尚、ネジ９２の好適
な締付トルクは、４ＫＩｌｌ　・Ｏｍ程度である。又、
押え板９３の板厚ｔＢは所望するブレードの固定強度に
応じて設定すれば良く、厚くなる場合は図示される如く
傾斜面Ｒとしておけば入口側で循環するトナーの圧力を
受けブレード９がバネ１０の弾発力に抗して１６− 持ち上げられる不都合が防止される。押え板９３及び支
持体９１は、共にトナー付着を防ぐ為非磁性の例えば本
例の如くアルミニウムで形成する。

又、支持体９１はトナーでブレード９の摩擦熱を効率良
く吸収除去しトナー固着を防止する為、熱容量が大きく
なる様にできるだけ大きく形成することが望ましい。尚
、押え板９３は第１１図に示す如く三片以上に分け、夫
々の押え板９３の両端部２ケ所づつをネジ化めする構成
としてもよい。

又、ブレード９をバネ部材等の弾発力によりクランプす
る構成とすることも可能である。

次いで、ドクタブレード９の配設位置について第３（ｂ
）図及び第１２（ａ）乃至第１２（０）図に基づき説明
する。まず、ブレード９の入口側面９１の延長上に現像
ローラ２の中心ｏ２が存在する様にブレード９の当接角
度を設定する。この゛　当接状態が、本例のブレード９
によりトナーの穂切り処理を円滑に実施する上で最も好
適である。

この当接角度を維持した状態で、ブレード９の入口側面
９１とローラ２の中心０２を結ぶ直線ρＩが対向する磁
石３ａの中心線１１Ａに対して成す中心角γ（補給角γ
と呼ぶ）が−５°〜−１０″（ローラ２の回転方向を正
とする）となる様に、ブレード９の当接位置を設定する
ことが望ましい。

即ち、第１２（ａ）図に示す如く、ブレード９がローラ
２表面の磁石３ａと対向する領域内でもロー５２の回転
方向に対して上流側半分の内の中心部に近い特定領域に
圧接する状態である補給角γが０′〜−５″の場合は、
ブレード９人口側のトナー溜りＳの直下に磁石３ａの磁
極がある為、破線で示す如く入口側の磁力線がローラ表
面に対して立ち上る傾向になるからトナーが出口側に移
動し難くなり、又入口側におけるトナーの循環も円滑に
行なわれない。又、第１２　（０）図に示される如く補
給角γが一１０″以上になると、逆にトナー溜りＳ直下
には全く磁極がない為、トナーの循環は円滑に行なわれ
るが、同様に出口側へのトナーの移動は円滑でない。こ
れに対して、第１２（ｂ）図に示される如く、ブレード
９が前述したローラ２表面の特定領域（第１２（ａ）図
参照）より上流側の残りの磁石３ａと対向する領域に圧
接する状態である補給角γが一５°〜−１０°の場合は
、破線で示される磁力線の方向に沿ってトナーが引っ張
られる効果が出てトナーが出口側に移動し易くなり、又
、トナー溜りＳにおけるトナーの循環も支障のない程度
に行なわれる。第１３図に、補給角γがＯ”、−１０’
及び−１９，５’の３ケースについて形成されるトナ一
層厚の夫々の経時変化が示されている。これによれば、
補給角γが一１０’の場合に最も薄く安定してトナー薄
層が形成されていることが分かる。以上の如く、ブレー
ド９の先端をロー５２表面の磁石３ａと対向する領域を
略４等分した単位領域の内のトナー搬送方向に対して最
上流側に位置する単位領域内に圧接せしめることにより
、層厚が均一なトナー薄層を安定して形成することがで
きる。

次に、スクレーパ１１の支持構成の最適化について説明
する。スクレーパ１１は薄板状に形成されている為、そ
の支持構成がスクレーパ１１の真直度に及ぼす影響はド
クタブレード９の場合に比１９− べて大きく、従ってその支持構成もより緻密に最適化す
る必要がある。第１４図は本例におけるスクレーパ１１
の支持構成を示した分解斜視図であり、第１５図はその
支持状態を示した模式的断面図である。第１５図に示さ
れる如く、スクレーパ１１はネジ１１３を介して接合さ
れる支持体１１１と押え板１１２の間に挟持された状態
となっている。この場合、押え板１１２は、スクレーパ
１１と略同−の長手方向長さ１２　（第１４図参照）を
有し厚みｔ　Ｉ＋が０．５ｍ＋ａ程度の非磁性の弾性に
富んだバネ材の薄板を用いて断面形状がＬ字形になるよ
うに形成されている。そして、第１４図に示される如く
、その長手方向両端部にはネジ１１３を通す２個の挿通
孔１１４が穿設され、これに対応して、スクレーパ１１
にはネジ１１３を遊嵌可能な係合孔１１５が、支持体１
１２にはネジ１１３と螺合可能なネジ穴１１６が、夫々
の両端部に２個づつ設けられている。又、支持体１１１
のスクレーパ１１と接する挟持面１１１ａは例えば平面
度で０．１程度になる様に平滑に仕上げられてい２０− る。この様に形成された各部材を用いて、スクレーパ１
１を間に挾んだ状態で夫々の対応する２組の挿通孔１１
４．係合孔１１５及びネジ穴１１６を整合させ、夫々に
ネジ１１３を挿入して３乃至４ＫＯ・ｃｍのトルクで締
付けて固定する。これにより、スクレーパ１１はその先
端部１１ａの真直度を略損うことなく支持体１１１に支
持され、その先端部１１ｂを現像ロー５２の表面に設け
られたシリコンゴム２ａの周面の幅方向略全域に亘り均
一に隙間なく当接させることができる。従って、ローラ
２表面に残存するトナーは略完全に掻き取られ、ゴース
ト画像の発生が抑制される。以上の如き支持構成により
歪易いスクレーパ１１の真直度が維持される理由は次の
様に考えられる。まず、第１に、押え板１１２の断面形
状がＬ字形に形成されている為、スクレーパ１１に対し
てはその両端１１２ａ、１１２ｂの２箇所で線接触して
押圧する構成となるから、面接触する場合に比べてその
押圧力が接触する長手方向Ｌ２に沿ってより均一化され
易い。又、第２の理由としては、ドクタブレード９の支
持構成と同様にスクレーパ１１には大きめの係合孔１１
５を設け、ネジ１１３の締付力を直接スクレーバ１１に
加えずに押え板１１２と支持体１１１でスクレーパ１１
を単に挟持するだけとし、且つ、そのネジ１１３により
締付ける点を両端部の２点に限定したことが挙げられる
。

これにより、ネジ１１３による締付力が前述した如く押
え板１１２を介することによりその接触方向に分散され
てスクレーパ１１に加わるから、これによる歪の発生が
抑制されると共に、発生した歪を２点固定である為容易
に逃がすことができ、スクレーパの真直度が極めて緻密
に維持される。

尚、押え板１１２の断面形状はＬ字形に限らず、長手方
向で２箇所の線接触状態が得られるならば、例えば８字
形でもコの字形でもよい。又、押え板１１２と支持体１
１１はバネ部材で接合されスクレーパ１１をその弾発力
でクランプする構成とする事も可能である。

次いで、スクレーパ１１の現像ローラ２に対する当接位
置の最適化について説明する。今、第１６図に示す如く
、回動自在に支承されたスクレーパ１１の先端部１１ｂ
が現像ローラ２表面と接する点Ｕと現像ローラ２の回転
中心０２を結ぶ線ρＵが磁石３Ｃの中心線βａｃ（中心
０２を通る）に対して成す中心角νをスクレーパ１１の
磁極角度と定義する。現像に供されずローラ２表面に残
存するトナーを効率良く掻き取るには、磁極角度νがＯ
″±３６の範囲内に収まる様にスクレーパ１１の当接位
置、即ち支承位置１１ａを設定すれば良い。この理由は
次の通りである。スクレーパ１１はローラ２表面に磁力
により担持された残存トナーを掻き取り除去する為のも
のであり、担持されたトナーを薄層化すべく規制しつつ
下流側へ移動させるドクタブレード９とは要求される機
能が大略逆である。従って、トナーが掻き取られる０点
近傍においては、磁性トナーを移動させる磁力線の方向
はローブ２周面に沿っているよりも周面に対して立って
いる傾向にある事が望ましい。

第１６図から、破線で示した磁力線が周面に対して立っ
ている傾向にあるのは、磁石３Ｃの中心線２３− β３ｃ近傍であることが分る。従って、スクレーパ１１
の磁極角度νを０６近傍に設定すれば良い。

この場合、磁極角度νが一５°程度に増えると、極端に
掻き残したトナー量が増えることが確認されており、従
って磁極角度νの好適範囲は０°±３°と思料される。

かくして、磁極角度νが上記好適範囲内に収まるべくス
クレーパ１１の支承位置を設定することにより、掻き残
しトナー量が顕著に減少し、ゴースト画像の発生が抑制
される。

尚、スクレーパ１１の対向磁石３Ｃの磁束密度が他に比
べて大きく設定されているのは、磁束密度が大である程
スクレーバ１１のローラ２に対する当接力が強くなり残
存トナーを剥ぎ取り易くなるからである。又、スクレー
パ１１を回動自在に支承せず、材料として弾性体を用い
てローラ２表面に弾接させる構成としても良い。

次に、補給ローラ４内に配設された転送用磁石５ｄの磁
力特性の最適化について説明する。第１７図は補給ロー
ラ４内の４個の磁石５ａ〜５ｄによる補給ローラ４周面
上の表面磁束密度（磁力）２４− の分布を示したグラフ図である。これは、磁力測定用プ
ローブを補給ロー５４周面に沿って移動させて得られた
第１９図に示す如き磁力曲線をＮ。

Ｓ極の区別なくその絶対値で極座標的に表わしたもので
ある。ここで、各磁石５の磁極に於て、磁力が最大時の
半分である点とローラ４の中心０４とが成す中心角δ（
２点間の位相角差）を半値幅（単位：度）と定義し、各
磁石５の磁力特性を示す代用特性値として利用する。−
例として、磁石５ｄにおいては最大磁力が約６００ガウ
スであり、磁力がその半値の３００ガウスである点ｐ、
ｑと中心０４が成す中心角δが４０”であるから磁石５
ｄの半値幅は４０°となる。本願発明者等の研究によれ
ば、転送位置Ｔにおけるトナーの転送効果に対しては、
前述した磁石５ｄの現像ローラ２側の対向磁石３ｂに対
する配置よりも磁石５ｄの磁力特性の方が大きく影響を
及ぼすことが分っている。即ち、第１８図に示される如
く磁力曲線が先細形状を呈さず、従って磁石５ｄの半値
幅δ′が５５°と相対的に大きい場合にはトナーの転送
が効率良く円滑に行なわれない。これに対して、第１７
図に示す如く磁力曲線が先細形状を成しその半値幅が３
６〜４０°と相対的に小さい場合にはトナーが円滑に転
送される。これは、磁力曲線が先細形状化することによ
りトナーを補給ローラ４上に担持する力が局所的になる
為と考えられる。

即ち、第１７図に示した磁石５ｄ磁力曲線において、特
に磁力が減少するＭ５の部分の幅が第１８図の磁力曲線
（破線で示す）に比して幅狭であり、この為対向磁石３
ｂの磁力とのトナーの担持力の連携が効率良く行なわれ
トナーが円滑に転送される。又、２点鎖線で示す如く、
磁力曲線の形状が尖鋭化しすぎて半値幅δ″が３０°程
度にまで減少しても、磁力自体の変化が急激すぎる為に
上述の担持力の連携に支承を及ぼす。以上のことから、
トナーの転送効果は転送に関与する磁石５ｄの磁力の変
化率を示す磁力曲線の形状により大ぎく依存すると言え
る。この磁力曲線の形状を示すのが前述した半値幅であ
り、本例においては磁石５ｄの半値幅を３６″乃至４０
″に設定した場合に最も円滑にトナーを転送することが
できる。

本例においては、補給ローラ４内に磁石を４個配設した
が、これは４個に限らず必要に応じて例えば４個以上の
６個にする事も可能である。この様に補給ローラ４内に
配設する磁石５の数が異なる場合も含めて磁力曲線の形
状をより正確に表わすには、半値幅δとベース幅ηの比
δ／η（これを波形比ωと表わす）を指標として用いる
のが好都合である。例えば、磁石５ｄの磁力曲線のベー
ス幅ηは４極配置であるから３６０’　／４　＝　９０
’となる。従って、半値幅δの好適範囲３６°乃至４０
°を波形比ωで表わすと、３６°／９０°乃至４０６／
９０６、即ち、約０．４乃至０．４４となる。故に、配
設磁極数が６個の場合においても、その磁力曲線の波形
比ωが０．４乃至０．４４となる様に、補給ローラ４内
の転送用磁石の磁力特性を設定すれば円滑にトナーを転
送することができると思料される。

効　果 以上詳述した如く、本発明によれば、層厚及び２７− 表面電位が均一な一成分現像剤の薄層を容易且つ安定し
て形成することができ、高度な画像品質を長期間に亘っ
て得ることが可能となる。尚、本発明は上記の特定の実
施例に限定されるべきものではなく、本発明の技術的範
囲において種々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示した模式図、第２図は本
発明の１実施例における転送位置Ｔ近傍の構成を示した
説明図、第３（ａ）図、第３（ｂ）図は夫々ドクタブレ
ードの支持構成を示した模式的正面図と側断面図、第４
図はスクレーパ１１を示した平面図、第５図はシリコン
ゴム２ａの表面を拡大して示した説明図、第６図、第７
図は夫々シリコンゴム２ａの表面粗度と地肌汚れランク
及びゴースト画像ランクの発生度合との各関係を示した
グラフ図、第８図は表面粗度とスクレーパ摩耗量との関
係を示したグラフ図、第９図はドクタブレード先端部を
示した拡大説明図、第１０図はドクタブレードの支持構
成を示した分解斜視図、２８− 第１１図はドクタブレードの支持構成の変形例を示した
説明図、第１２（ａ）図乃至第１２　（ｃ　）図は夫々
ドクタブレードの好適な配置を説明する各説明図、第１
３図はドクタブレードの配置による形成層厚の経時変化
の違いを示したグラフ図、第１４図、第１５図は夫々ス
クレーパの支持構成を示した分解斜視図と側断面図、第
１６図はスクレーパの好適配置を示した説明図、第１７
図、第１８図は夫々補給用磁石５の磁力特性で好適な場
合と不適な場合の磁力曲線を極座標に示したグラフ図、
第１９図は磁石５の好適な磁力曲線を直交座標に示した
グラフ図である。 （符号の説明） ２：　現像ローラ　３，５：　磁石 ４：　補給ローラ　９：　ドクタブレード１１：　スク
レーパ 特許出願人　株式会社　リ　コ　− １−−−一一一 第２図 第３（０）図 第４図 １ 第５図 第６図 第７図 第８図 ３Ｓ　４Ｓ　５Ｓ ロ一ラ表面粗度 第９図 第１ｏ図 第１１図 第１２（ａ）図 ０２ 第１２（ｂ）図　第１２（ｃ）口 笛１３図 時間〔ｍｉｎ、ｌ□ １１ａ 第１５図 １１ス 第１６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性粒子を所定の経路に沿って搬送する磁性粒子搬
   送体の表面に押圧部材の先端を圧接し前記搬送体表面に
   担持され搬送されてくる磁性粒子の層厚を規制し薄層を
   形成する層厚規制装置であって、前記押圧部材は第１支
   持部材と第２支持部材の間に挟持されていることを特徴
   ＆する磁性粒子層厚規制装置。 ２、上記第１項において、前記抑圧部材はその長手方向
   先端を前記磁性粒子搬送体表面に圧接させ、且つ、前記
   第１支持部材と前記第２支持部材は夫々前記長手方向両
   端部の２箇所をネジを介して接合されていることを特徴
   とする磁性粒子層厚規制装置。 ３、上記第１項において、前記第１支持部材と前記第２
   支持部材のいずれか一方は平板状に形成された押え板で
   あることを特徴とする磁性粒子層厚規制装置。　′ ４、上記第３項において、前記押え板は複数個設けられ
   夫々前記長手方向両端部の２箇所をネジ止めされている
   ことを特徴とする磁性粒子層厚規制装置。　′　□