JPS61275783A - 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】 抜亙汰１ 本発明は、交番磁界を作用させる現像剤供給手段により
現像剤を現像領域へ搬送し、現像領域を通過する潜像担
持体の潜像を可視像化する現像装置に関する。

麓」Ｕ丸木− 交番磁界を作用させる現像剤供給手段を用いた上記形式
の現像装置は従来より周知であり、たとえば電子複写機
、プリンタ、あるいはファクシミリ等の現像装置として
多用されている。ところがこの形式の現像装置において
（±、その交番磁界の影響によって現像後の可視像にピ
ッチ状の濃度むらが発生する恐れがあった。第３図はこ
の濃度むらの様子を模式的に示した説明図であり、二重
のハツチングを付した部分が濃度の高いところを。

−重のハツチングの部分は比較的濃度の低いところを示
しているにのような濃度むらが発生すれば、可視像の品
質が低下する欠点を免れない。

■ 本発明の目的は、上記従来の欠点を除去した現像装置を
提供することである。

車底 本発明は、現像剤供給手段を複数設け、潜像担持体面の
各点が各現像剤供給手段の現像領域を通過する際に受け
る交番磁界による影響のトータルがほぼ等しくなるよう
に、潜像担持体に対する各現像剤供給手段の位置を定め
た構成を提案する。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は１本発明者が先に提案したＦＥＥＤＴｏｎｉｎ
ｇ　　Ｓｙｓｔｅｍと称せられる現像方式を基本構成と
する現像装置を示す。この装置のタンク１には、キャリ
アを含まないトナーから成る一成分系現像剤（すなわち
、トナー粒子のみ、あるいはこれに補助成分を含有する
現像剤：以下トナーと記す）２が収容されている。図の
例では、磁性トナーが用いられているものとする６３は
現像剤供給手段を構成する現像ローラを示し、このロー
ラ３は第２図に模式的に示すように導電性支持体６、そ
の上のゴムマグネット層７を有し、さらにその上に互い
に電気的に絶縁された多数の微小電極８が配設されてい
る。マグネット層７はたとえば比誘電率１０、その厚さ
を２．０■程に設定、され、この層７にはその周方向に
Ｎ極とＳ極が交互に着磁されている。これら磁極はたと
えば、ローラ３の径が２５■のとき、６０極２５０ガウ
スに設定され、この場合には磁極間距離は約１．．３＋
ｍとなる。微小電極８は、たとえば約０．１ｍｍ程の直
径に定められた導電性粒子から成り、これら電極８はエ
ツジ効果を高め可視像の画質を高めるものであるが、本
発明の構成に直接関係したものではなく、よってこの微
小電極を省略してもよい。

上述の如く構成された現像ローラ３は第１図における時
計方向に回転駆動される。このときタンク１内の磁性ト
ナー２は現像ローラ３のマグネット層７の磁力作用によ
ってローラ３に吸引される。

その際、タンク１に後端を固定され、先端を現像ローラ
３に圧接されたトナ一層厚規制ブレード４によって、現
像ローラ３上のトナーがその厚みを薄く規制され、ブレ
ード４を通過したトナ一層は極く薄い薄層をなしている
。このトナ一層は、ブレード４との接触、ないしは現像
ローラ３との接触により所定の極性に帯電され、その際
、トナ一層は極く薄く規制されているので、その厚さ方
向全体に均一に帯電される。このトナ一層は引き続き、
現像ローラ３に、そのマグネット層７による磁力等の作
用で保持されながらローラ３と共に搬送され、潜像担持
体（図の例では矢印Ａ方向に走行するベルト状の感光体
５）と、現像ローラ３が対向した現像領域りに至り、こ
こで現像ローラ３上のトナーが感光体５に形成された静
電潜像に静電的に移行し、潜像が可視像化される。潜像
に付着せずに現像領域りを通過したトナーはそのまま元
の位置に戻される。

感光体５の面には上述の如くして可視像が形成されるが
、上に示した現像ローラ３だけで潜像を現像した場合、
先にも示しかつ第３図に模式的に表わしたように、感光
体５上に濃度むらが発生する恐れがある。これは、マグ
ネット層７の各磁極からの磁力によって現像領域りに作
用する交番磁界の影響により発生するものである。すな
わち。

現像領域に存するトナーには、静電潜像による電界の外
に、マグネット層７の磁極による磁界が作用し、その際
現像ローラ３の回転に伴い現像領域りにおける磁極の極
性が交番的に変動するため、可視像には第３図のような
濃度むらができる。各磁極のピークのところに対応する
感光体部分の濃度が濃くなるか、あるいは逆に各磁極の
間の谷の部分に対応する感光体部分の濃度が濃くなるか
は、トナーが現像ローラ３に付着する原因が、磁力の作
用が主体となるか静電気力が主体となるかによって異な
る１本発明は先にこの濃度むらのピッチを０．５ｍａ以
下程度に抑えれば、むらが目立たずこれを目視ではほと
んど判別できなくなることを提案した。この場合、潜像
担持体（第１図の感光体５）が比較的低速で移動すると
きは、その現像領域し；おける交番磁界の周波数を充分
高くすることによって濃度むらのピッチ、を小さくでき
、上述した提案による対策で充分対処できるが、潜像担
持体の移動速度が速くなると、この対策だけで濃度むら
を無くすことは難しい。すなわち、交番磁界の周波数を
高めるにはたとえば磁極のピッチを小さくしたり、現像
ローラの回転数を大きくしたりすればよいが、装置をこ
のように構成することには実際上困難なことが少なくな
い。たとえば、第１図に示した現像ローラ３の各磁極の
ピッチを先に示したように約１．３ｍとし、感光体５の
線速を３００ｍとしたとき、ピッチ状の濃度むらを生じ
させないようにするには、６００Ｈｚ以上の交番磁界を
作用させる必要があり、したがって１本の現像ローラ３
だけでこれを達成するには、現像ローラ３の線速（周速
）を約８００ｍ＋＋／ｓｅｅ　　（６００ｒｐｉ＋　）
以上にしなければならない。ところが現像ローラをこの
ような高速で回転させれば、トナーの飛散、あるいは熱
発生等の問題を生じる。

そこで図示した本発明に係る構成では、上述した現像ロ
ーラ３から成る現像剤供給手段の外に、第２の現像ロー
ラ３ａから成る第２の現像剤供給手段が設けられている
。この現像ローラ３ａ自体の構成、およびこのローラ３
ａに供給されるトナー２ａの層厚を規制するトナ一層厚
規制ブレード４ａの構成は、先に説明した現像ローラ３
およびブレード４と変りはなく、第１の現像ローラ３の
現像領域を通過した感光体５は、次いで第２の現像ロー
ラ３ａが感光体５に対向した第２の現像領域Ｄａを通過
し、このときも現像作用を受ける。この場合、感光体５
の各点が各現像領域り、Ｄａを通過する際に受ける交番
磁界の影響がトータルとしてほぼ等しくなるように第１
および第２の現像ローラ３，３ａが感光体５に対して配
置されている。すなわち、第１の現像ローラ３の磁極の
ピークで現像された感光体面部分は第２の現像ローラ３
ａでは丁度その磁極間の谷間の領域で現像され。

よって感光体の各点は１両現像ローラ３，３ａによりト
ータルとしてほぼ均一な磁場の下で現像される。このた
め、現像ローラ３，３ａの線速が遅くとも、感光体５上
の可視像に交番磁界の影響による濃度むらが発生するこ
とを防止でき、高品質な画像が得られる。たとえば１両
現像ローラ３゜３ａの線速をたとえば約４００圓／ｓａ
ｃｃ３００ｒｐｍ　）の低速で回転させ、各ローラ３，
３ａと感光体５の接触位置の間隔Ｑを３０．０１とする
と共に、現像ローラ３，３ａの径、感光体５の移動速度
、磁極間距離を先に例示したものにした場合、各現像ロ
ーラ３，３ａの磁極を互いに１／２極ずらした状態にし
て１両ローラ３，３ａを回転させれば上述した作用が得
られる。勿論、トナーの補給能力に問題がなければ、現
像ローラ３，３ａを上記回転数よりもさらに遅くしても
濃度むらの発生を防止することができる。

図示した例では現像剤供給手段（現像ローラ）を２本設
けたが、同じ作用が得られるようにこれを３本以上設け
てもよい。この場合、その数は奇数本であってもよいが
偶数本の方がトータルとしての交番磁界の影響を無くし
やすくシ、濃度むらの発生を抑えやすい。

以上、磁性トナーを用い、このトナーが交番磁界の作用
によって直−影響を受け、これが現像特性に影響を与え
る場合について説明したが、トナーが直接受ける交番磁
界の影響の原因以外にも濃度むらが発生することもある
。すなわち、トナ一層厚を規制するブレード４，４ａは
、磁性体であっても非磁性体であってもよいが、磁性体
を用いると、これが現像ローラの磁極による交番磁界の
作用で交番的に現像ローラに強く引かれブレードが振動
する。このため、ブレード４，４ａと現像ローラ３，３
ａの間の隙間が周期的に変動し、よってここを通るトナ
ーの量も周期的に変化する。このように交番磁界の影響
により、現像ローラ３，３ａ上に形成されるトナ一層の
厚みが周期的に変動すれば、これによっても感光体上の
可視像に濃度むらが形成される恐れがある。ところがこ
のような原因による濃度むらの発生も上述した本発明に
係る構成によって阻止することができる。またブレード
４，４ａの振動に基く濃度むらの発生は、トナーが非磁
性トナーであっても同様に発生する恐れのあるものであ
り、よって本発明は非磁性トナーを用いる現像装置にも
有利に適用することができる。

また本発明は、磁石を直接着磁した現像ローラから成る
現像剤供給手段ではなく、たとえば現像ローラに、Ｓ極
とＮ極を交互に着磁した磁石ローラを内包し、この磁石
ローラを回転させて交番磁界を生ザしぬ現像を行う現像
剤供給手段、あるいはローラ内の電磁石に交番電圧を印
加して交番磁界を発生させる現像剤供給手段を用いた現
像装置等にも適用できることは当然である。また現像剤
供給手段の現像剤担持部がローラではなく、たとえばベ
ルト等から成るときも同様である。

短見 本発明によれば、現像剤供給手段を複数設け、潜像担持
体表面の各点が受ける交番磁界による影響のトータルを
ほぼ等しくすることによって、交番磁界に起因する可視
像上の濃度むらをなくシ。

あるいは目立たなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置の一例を示す断面図、第
２図は現像ローラの部分拡大説明断面図。 第３図は可視像の濃度むらの状況を模式的に示した説明
図である。 ２．２ａ・・・現像剤 り、Ｄａ・・・現像領域 工 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交番磁界を作用させる現像剤供給手段により現像剤を現
   像領域へ搬送し、現像領域を通過する潜像担持体の潜像
   を可視像化する現像装置において、現像剤供給手段を複
   数設け、潜像担持体面の各点が各現像剤供給手段の現像
   領域を通過する際に受ける交番磁界による影響のトータ
   ルがほぼ等しくなるように、潜像担持体に対する各現像
   剤供給手段の位置を定めたことを特徴とする前記現像装
   置。