JPS63225268A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁性キャリア粒子とトナー粒子とを用いて現像
を行う２成分現像方式の現像装置に関する。

本発明は画像記録形成用の表示装置、プリンタ、ファク
シミリ電子写真の種々に適用可能な現像装置である。

〔従来の技術及び問題点〕

出願人は、現像剤の薄層を現像剤担持体上に形成し、該
薄層の現像剤を潜像に接近させ、この接近部分に交互電
界を印加して現像を行う現像装置を提案した（特公昭５
８−３２３７５号、同５８−３２３７７号明細書）。

この装置は現像効率（現像部に存在するトナーのうち現
像に消費され得るトナーの割合）が高く、小型化などの
面で非常に有用であるが、この装置において使用される
現像剤は一成分磁性トナーであるために、トナーは磁性
材を含有することが必須であり、このため現像像の定着
性が悪いこと、またカラー画像の再現性が悪いこと、な
どの欠点を有する。

この欠点を補う装置として出願人は、非磁性トナーを使
用し、非磁性トナーのみの薄層を現像剤担持部材上に形
成する方法および装置を開発し、非磁性トナーのみの薄
層を潜像に対面させて交互電界を印加して現像を行う現
像方法および装置を提案した（特開昭５８−１．４３３
６０号、同５９−１０１６８０号明細書）。

これは、前記の磁性トナーを使用する現像装置の利点を
保ち・つつ、トナーが磁性材料を含有することによる欠
点を解消したので有用であるが、現像像の濃度が比較的
低いことおよび後述の負性特性（画像濃度が潜像電位の
上昇とともに低下すること）を示す場合があるなどの現
像特性の欠点が見出された。

また、いわゆる２成分磁気ブラシ現像法として知られて
いるもの（例えば、特開昭５３−９３８４１号明細書）
は、非磁性現像剤を使用できるが、現像部における磁気
ブラシ中の消費可能なトナーの割合が少ないので現像効
率が低い。ブラシによる摺擦の跡が掃目のように現像像
に発生するなどの欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は従来の２成分交互電界印加現像のより好ましい
現像装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、磁性粒子とトナー粒子とを有する現像剤を現
像部で用いて潜像を現像する現像装置において、トナー
粒子と磁性粒子とを有する現像剤を収容する現像剤容器
と、潜像を担持する潜像担持体と対向して、トナー粒子
を該潜像担持体に供給する現像部を形成するとともに、
前記容器から現像剤を該現像部に担持搬送する現像剤担
持体と、前記現像剤担持部材の前記潜像担持体と反対側
に設けられた該磁性粒子を該現像部で該潜像担持体に接
触させる第１の磁界発生手段と、前記現像剤担持体の移
動方向に対し現像部の上流に位置し該現像剤担持部材表
面から離間している規制部先端を有する現像剤塗布量規
制部材と、前記現像剤担持部材の前記規制部材と反対側
に設けられ、前記現像剤規制部材よりも前記現像剤担持
体移動方向に関して上流側に位置する第２磁界発生手段
と、該現像部に搬送され、前記現像剤担持部材表面に担
持されたトナー粒子を潜像担持体に転移させる交互電界
を前記現像部に形成する交互電界形成手段とを有し、前
記現像部における現像剤担持部材表面上の１ｍｍ２当り
の穂の数をＺ、前記現像部における穂の高さをＸ１前記
潜像担持体と前記現像剤担持体との最近接距離をＹとし
たとき、 １．７≦（Ｖ−）≦７．　０ かつ Ｘ　−１，８ ４、９（Ｔ）　　　≦Ｚ≦１８　、３　（＋）”９かつ Ｚ≦６゜５ の条件を満たし、前記現像剤担持部材上でトナー粒子と
キャリア粒子とを混合撹拌することにより、現像特性が
改良され、高現像効率かつ高濃度の現像装置が提供でき
る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の現像装置の断面図である。

潜像担持体１は静電記録用絶縁ドラムあるいはａ−８ｅ
、ＣｄＳ、ＺｎＯ，、ＯＰＣ。

α−３ｉの様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもし
くは感光ベルトである。潜像担持体１は図示しない駆動
装置によって矢印ａ方向に回転される。２２は潜像担持
体１に近接もしくは接触されている現像スリーブであり
、例えばアルミニウム、５Ｏ８３１６等の非磁性材料で
構成されている。現像スリーブ２２は現像容器３６の左
下方壁に容器長手方向に形成した横長開口に右略半周面
を容器３６内へ突入させ、左略半周面を容器外へ露出さ
せて回転自在に軸受けさせて横設してあり、矢印す方向
に回転駆動される。

２３は現像スリーブ２２内に挿入し図示の位置姿勢に位
置決め保持した固定磁界発生手段としての固定の永久磁
石（マグネット）であり、現像スリーブ２２が回転駆動
されてもこの磁石２３は図示の位置・姿勢にそのまま固
定保持される。

この磁石２３はＮ極の磁極２３ａ、Ｓ極の磁極２３ｂ、
Ｎ極の磁極２３ｃ、Ｓ極の磁極２３ｄの４磁極を有する
。磁石２３は永久磁石に代えて電磁石を配設してもよい
。

２４は現像スリーブ２２を配設した現像剤供給器開口の
上縁側に、２７は磁性粒子であり粒径が３０〜１００μ
ｍ１好ましくは４０〜８０Ｉ１ｍで抵抗値が１０７Ωｃ
ｍ以上、好ましくは１０８Ωｃｍ以上にフェライト粒子
（最大磁化６０　ｅ　ｍ　ｕ／ｇ）へ樹脂コーティング
したものが用いられ得る。

３７は非磁性現像剤トナーである。

３１は現像スリーブ２２を配設した現像容器３６下部か
らの磁性粒子２７ないしは非磁性トナー粒子３７の漏出
を防止するために現像容器下部内面に現像スリーブ２２
に対向して配設された磁性体であり、例えば鉄板にメッ
キを施したものである。磁性体３１とＳ極性の磁極２３
ｄとの間の磁界で磁性粒子２７の回収と漏れ防止を達成
するシール効果が得られる。

３９は現像スリーブ２２内の固定磁極２３により形成さ
れた磁性粒子のブラシ部分へトナーを供給するトナー供
給部材であり回転自在に軸受した板金にゴムシートを貼
り付は現像容器下面を掃（が如くトナーを搬送する。ト
ナー供給部材３９には、不図示のトナー貯蔵容器３８中
のトナー搬送部材によってトナー供給される。

３８．３５はそれぞれトナー貯蔵容器、磁性粒子貯蔵容
器である。

４０は現像容器３６下部部分に溜るトナーを封止するシ
ール部材で弾性を有しスリーブ２２の回転方向に向って
曲がっており、スリーブ２２表面側を弾性的に押圧して
いる。このシール部材４０は、現像剤の容器内部側への
進入を許可するように、スリーブとの接触域でスリーブ
回転方向下流３０は現像工程で発生した浮遊現像剤を現
像剤と同極性の電圧を印加して感光体側に付着させ飛散
を防止する飛散防止電極板である。

又、Ｓ磁極２３ｄは、磁性部材３１との間に一方から他
方に磁界を形成するための磁性シール用磁界発生手段で
あり、磁性部材３１に対して一部が対向する。磁性部材
３１は、現像剤容器の現像剤収納部の実質的な端部で現
像装置の下方に位置し、この容器内周辺では回収された
極性キャリア粒子の移動によって、スリーブ表面の現像
剤中に容器内下方に位置するトナー粒子を取り込む。

従って、磁性粒子の安定した回収は、現像能力を安定化
する効果がある。

磁性部材３１は「＜」あるいはｒＬＪ字形状を有し、鉄
等の永久磁化されていない磁性体や非磁性体を変形させ
ることによって弱い磁性を帯びたものが適用可能である
。又、磁性部材３１として磁石を用いる場合は、平面６
６が磁石Ｓの磁性Ｓとは異極のＮ極性でなければならな
い。

つまり、磁性部材３１は磁性粒子の拘束を行いつつ磁性
粒子の損失を防止しさらに磁性粒子の回収を容易にする
ので、現像剤容器内のトナー粒子が容器内から漏れるの
を防止できる。

さらに、磁極２３ｄを前記のごとく配置することによっ
て、磁極２３ａとの関係で別の好ましい効果が得られる
。すなわち、容器２１の収容部底部と磁極２３ｄとの上
記関係によって、磁気ブラシが２１内で（単に停滞して
いる状態に比較して）粗の状態で形成されないので、磁
性粒子中へのトナー粒子の取込み量が過剰になることが
ない。過剰取込みはトナーの帯電不足を招き、かぶり発
生の原因となる。

なおこの構成は現像剤容器内に磁性粒子と非磁性あるい
は弱磁性のトナーが混在している場合にも有効である。

実験によると、現像スリーブと磁性部材３１との距離２
．’５ｍｍで、磁性キャリア粒子は完全に回収され、ト
ナー粒子の漏れは全く見られず、安定した現像を達成で
きた。この領域に面６６が存在することは磁極２３ｄの
磁力を面６６が適度に分散して、実質的にはこの領域の
磁力を高めることができるので、磁界シール効果が増大
しているものと考えられる。

２４の端部と現像スリーブ２２面との前記距離ｄ、は５
０〜８００μｍ１好ましくは１５０〜５００μｍである
。この距離が５０μｍより小さいと後述する磁性粒子が
この間に詰まり現像剤層にムラを生じやすいと共に良好
な現像を行うのに必要な現像剤を塗布することが出来ず
濃度の薄いムラの多い現像画像しか得られない欠点があ
る。

また８００μｍより太きいと現像スリーブ２２上へ塗布
される現像剤量が増加し所定の現像剤層厚の規制が行え
ず、潜像担持体への磁性粒子付着が多くなると共に後述
する現像剤の循環、現像剤限定部材２６による現像規制
が弱まりトナーのトリボが不足しカブリやす（なる欠点
がある。

この磁性粒子層は、スリーブ２２が矢印す方向に回転駆
動されても磁気力、重力に基づ（拘束力とスリーブ２の
移動方向への搬送力との釣合によってスリーブ表面から
離れるに従って動きが遅くなり、磁性粒子層の上部では
多少は動き得るが殆ど不動の静止層を形成する。もちろ
ん重力の影響により落下するものもある。

従って磁極２３ａ、２３ｄの配設位置と磁性粒子２７の
流動性及び磁気特性を適宜選択する事により磁気粒子層
はスリーブに近い程磁極２３ａ方向に搬送し移動層を形
成する。この磁性粒子の移動により磁性粒子層（第１層
）はトナ一層（第２層）からトナーを取り込み、磁性粒
子あるいはスリーブとの摺擦によりトナーは摩擦帯電を
受はスリーブ２２の回転に伴って現像領域へ搬送され現
像に供される。

磁性粒子層の移動は現像剤の流動性・磁気力によって決
定され磁性粒子中のトナーコンテンツが低い場合、上記
静止層が小さくなり、大部分の磁性粒子層は速く移動し
、ト六一層からトナーを取り込む。又、トナーコンテン
ツが高い場合は上記静止層が大きくなり、磁性粒子層の
移動層はこの静止層に覆われたトナ一層と接触すること
ができ従って、自然にある程度のトナーコンテンツは維
持される。

次に現像剤塗布量規制部材である非磁性ブレード２４の
近傍及び限定部材２６の近傍部の磁性粒子層について説
明する。限定部材は現像剤規制部への補給トナーの不要
な進入を機械的に防ぐだけではない。前述したように、
上記部材２６をスリーブに囲まれた規制領域においては
磁極Ｎ゛極によってスリーブの回転とともに搬送された
磁性粒子が限定部材２６の案内面２６１に沿って詰め込
まれて密度かたかくなる。この領域では、搬送されて進
入して（る磁性粒子とブレードから流出してい（磁性粒
子との入れ替わりが動的に発生しているため磁性粒子同
士がお互いに衝突してかくらん状態になっているものの
実質的なバッキング状態になっている。このため磁性粒
子ないしはスリーブ上からトナーへのトリボ賦与が行わ
れ、又磁性粒子ないしはスリーブ上に弱い力で付着して
搬送されてきたトリボ賦与の小さいトナーはリ、トナー
の選別や、帯電改良が行われる。従って、トリポ賦与が
十分与えられたトナーを現像に供することができる。又
、磁性粒子の搬送時の不均一状態も該空間において平均
化され、磁性粒子層の塗布の均一化・安定化も達成され
る。従って限定部材２６は上記案内面２６１が必須であ
り、該斜面の傾き及び空間の容積は該空間での磁性粒子
のバッキング状態に大きな影響を与える。

これに対して、この領域に対して固定配置された磁極２
３ａは、上記バッキング状態の磁性粒子を磁力線に沿っ
て再配置する。該空間でのバッキング状態はトリボ賦与
に対しては不安定なところがあり、安定化させるために
は常に一定のバッキング状態を必要とする。これはスリ
ーブ上をほぼ接線方向に搬送されてきた磁性粒子を該方
向と直向する力で磁気ブラシを形成するため、磁性粒子
への撹拌効果はもちろんのこと、はぐし効果も働き、上
記トナーへのトリポ賦与及び磁性粒子層の塗布の均一化
・安定化がさらに促進される。この時、周辺の構成によ
って集中せしめられた現像剤が多大な圧力を受けたまま
であると現像剤がつまり過ぎる問題があるが、磁極２３
ａの最大磁力を発生する部分が案内面２６１に対向する
ことによって、規制領域中における過大な圧力集中を防
止し、現像剤の集中と安定した高密度の磁性粒子存在割
合を維持できるものと考えられる。

上記の規制領域によって、現像スリーブ表面には、安定
した量の磁性粒子と十分に帯電したトナー粒子とが現像
剤薄層として形成できる。従って現像領域１０２での現
像効果は安定したものとなる。

第３図は現像剤限定部材２６の非磁性ブレード側に磁性
体５０を設置した場合を示しである。この場合磁性体５
０は磁極２３ａに対向する位置に設けるのは好ましくな
い。なぜならば対向していると、磁極２３ａとの間に強
い集中磁界が発生し、上記磁極２３ａによる磁性粒子の
撹拌及びほぐし効果が低減するからである。しかし、規
制部に磁性体を設はスリーブ内部磁石２３との間で磁性
粒子の磁気的規制を行うことは規制部材のスリーブとの
間隙公差の拡大になり、有効的である。又、磁性粒子な
いしはスリーブ上に付着したトナーを比較すると、スリ
ーブ上に付着したトナーの帯電電荷量は磁性粒子に付着
したものよりも小さい。この理由はスリーブの移動と共
に、磁性粒子も搬送されるためスリーブ上のトナーが磁
性粒子によって摺擦される機会が少なくなっているため
である。このスリーブ上のトナーを所定の値にまで持ち
上げるためには、スリーブ上のトナーを積極的に摺擦し
てやる必要がある。即ち、スリーブ表面近傍でスリーブ
の移動に反して相対速度のずれを生じさせる磁性粒子の
存在が必要となる。

しかし、単純に磁性粒子の搬送性を低下させることは前
述のトナーの取り込み作用を考慮すると、不可能である
。又、規制部で上述の様にスリーブ内磁極２３ａに対向
して磁性体を配置し、集中磁界を発生させる磁性粒子の
スリーブ上への摺擦力を向上することも上述の如く、現
像剤循環部を配置する効果を低減させる。

そこで本実施例においては磁極２３ａよりもスリーブ回
転方向に関して下流側に該磁性体５０を設け、磁極２３
ａのブレード側の磁力線がほぼスリーブ表面の接線方向
に集中する如く構成した。

これによりスリーブ表面近傍のみの磁性粒子がスリーブ
表面に沿って、磁気ブラシを形成し、スリーブ上のトナ
ーを摺擦し、スリーブ上のｌ・ナーのトリボ賦与を高め
ることができた。

尚、磁極２３ａの磁束密度は６００Ｇ以上、好ましくは
７００Ｇ以上が好ましい。これは磁性粒子層のトナーコ
ンテンツ変化に対して現像剤の塗布状態がカット磁極の
磁束密度が高い程安定する傾向にあるからである。特に
トナーコンテンツ維持のために自動トナー補給装置を持
たない本発明の現像装置に於いては８００Ｇ以上の磁束
密度であることが好ましい。

第２図に於いて磁極２３ｃは現像磁極であるが、この現
像磁極は、はぼ現像部に位置し、磁性粒子の潜像への付
着を防ｔｆ−する為、７５０Ｇ以１ニの磁束密度である
とよい。

本発明は、上述した各構成の任意の組合せを含むことは
言うまでもない。

いずれにしても本発明は、従来現像方法、装置では得ら
れなかった高画質を提供できるものであり、現像装置を
使い捨てタイプの小型なものにできたという優れた効果
を奏するものである。

トナー供給部材３９は現像容器３６内にあって磁性粒子
層に近接或いは接触して矢印ｄ方向に回転駆動してトナ
ー３７を磁性粒子層へ供給する。

現像容器３６の概略水平方向に隣接してトナーを貯蔵し
ておくトナー貯蔵容器３８を配設し、該トナー貯蔵容器
内には現像容器３６内へトナーを送るトナー搬送部材（
不図示）が設けられている。

Ｓ磁極２３ｂはカット磁極２３ａと現像磁極２３ｃの間
隔が離れているために非磁性ブレード２４部で均一に塗
布された現像剤層が乱れるのを防止するために設けられ
た搬送磁極である。Ｓ磁極２３ｂは現像剤層を乱さぬた
めに磁極の強さとしては概略現像磁極２３ｃと同等かや
や低目が良い。現像スリーブとして１０〜３０φのもの
を用いた場合、カット磁極と現像磁極の間隔がスリーブ
中心角で１２０°さらに望ましくは１００゜以内であれ
ばスリーブ上の現像剤層の乱れは少ないが、１２０°を
越えた場合、現像剤層の乱れが大きく中間に搬送極を設
けた方が好ましい。

Ｓ磁極２３ｄは現像後の現像剤を回収する回収磁極であ
り、磁性シール３１先端部よりも現像スリーブ２２移動
方向上流側に配置される。磁極２３ｄが磁性シール３１
先端部より下流側に配置された場合、現像容器３６下部
のトナー取り込み口付近に磁極２３ｄによる磁性粒子の
穂立ち部分が生じ、トナーを極めて取り込み易（なり摩
擦帯電が十分に行われずカブリ等の原因になりやすい。

ここで現像部における穂立ちの状態と現像部における現
像スリーブ２２と潜像担持体１との最近接距離（以下略
してＳ−Ｄギャップ）との要因が、画像に及ぼす影響に
ついて述べる。前表１は現像器の基本構成を第３図の構
成とし、構成要素の中で、スリーブ・ブレード間ギャッ
プ（以下略してＳ−Ｂギャップ）、ブレードとカット極
間角度θ（０）、現像極２３ｃの強さ、カット極２３ａ
の強さ、現像スリーブ表面上で塗布された現像剤をなら
ずならし部材の有無の５構成要素について条件を変化さ
せ、現像部での穂立ちの高さと現像部での穂の密度とを
変化させた結果である。現像器Ｎｏ、Ａ−Ｆについて上
記５構成要素を変化させ、第４図右側のように穂立ちの
高さと現像部での穂の密度が得られた。この際に用いた
磁性粒子は、表面にシリコン樹脂コートシた平均粒径５
２μｍのフェライト（最大磁化６００ｅｍｕ　／　ｇ　
）である。さて、現像部にかける穂立ちの状態とＳ−Ｄ
ギャップの関係であるが、現像部に磁性粒子の１がある
値を超えて多くなるとＳ−０間に現像剤が滞留したり、
カブリが発生したりし、逆に磁性粒子の量がある値より
少なくなると、濃度薄等の弊害を発生する恐れがある。

そこで第４図に示すＡ−Ｆの各々の現像器を用いて、Ｓ
−０間を０．１．５〜０．８０ｍｍまで変化させ、Ｓ−
０間のキャリア滞留、ＶＯ（ベタ黒）及びＶＬ部（ベタ
白）へのキャリア付着カブリ、Ｄｍａｘ、ベタ黒のあら
びの５項目について画出しを行った。この際には、Ｖ　
、、　＝−６００Ｖ　。

Ｖ、　＝　−１５０Ｖ　（へ夕白）　０）潜像条件テ、
感光ドラム】と現像スリーブ２２との間に交番電界をか
けて画出しをした。この際のバイアス条件はＡＣはピー
ク・トつ・ピークが１．、ＯＫＶ〜２．５ＫＶ、周波数
はＩ　Ｋ　Ｈｚ〜３　Ｋ　Ｈｚ程度の間で適宜選択した
。その結果を表２に示す。表２において、○印は問題が
な（良好。Δ印は少し問題有り、Δ印は問題有で実用レ
ベルでない。。

ことを示している。

また、現像器Ａ−Ｆでは穂立ちの高さがそれぞれ異なっ
ているので、現像部の空間に占める穂の高さを一定尺度
とするために、現像部での穂の高さくＸ）をＳ−Ｄ間（
Ｙ）で割ったＸ／Ｙを求めて、Ａ−Ｆの各々の現像器に
ついて同一な比較が行えるようにした。次に第５図をも
とにして、横軸に（Ｘ／Ｙ）　、縦軸にスリーブ表面上
の現像部における穂の密度（Ｚ）をとって、Ｓ−Ｄ間キ
ャリア滞留等の５項目にすべて○のものは○、５項目中
一つでも△があれば△、５項目中１つでもＸがあれば×
、としてグラフに示したものが第１図である。

第１図より、上記５項目について問題がない領域は図中
の４つの曲線で囲まれた斜線領域に限定されている。こ
の斜線領域の外のものは、例えばキャリア滞留をおこし
てしまったり、濃度薄になったりする。

次にこの領域のもつ意味についてさらに詳しく述べる。

Ｚ＝　１８．３　（Ｘ／Ｙ）−０９のラインであるが、
Ｚ　＞　１８．　３　（Ｘ／Ｙ）　−”トナルトキヤリ
ア付着量が増大し、またカブリも悪化する。

これは現像部に存在する現像剤量が多く、実質的な現像
領域特に像担持体表面近傍での磁界が弱められており、
キャリア付着が発生し易くなり、また現像剤量が多い為
に非磁性ブレード近傍の規制部での規制が弱くカブリ易
くなってしまうと考えられる。よってＺ≦１８．３　（
Ｘ／ｙ）−０９が望ましい。次にＺ＝４．９　（Ｘ／Ｙ
）−”のラインについて述べる。Ｚ＜４．９　（Ｘ／Ｙ
）−”となると、Ｄｍａｘが十分得られなかったり、ベ
タ黒にあらびが発生してしまう。このベタ黒の“あらび
”は、大面積のベタ黒再現時に、部分的に濃淡の差が生
じてしまう現象で特に特別環境において発生し易い。こ
れは、現像部における磁性粒子又は穂が非常に少ない為
に生じるもので、十分なトナー粒子が現像領域に供給さ
れない為に濃度薄となり、また、現像濃度が穂の部分で
穂のない部分に比べ高くなってしまい“あらび”を生じ
てしまうと考えられる。よって、Ｚ≧４．９　（Ｘ／ｙ
）−１，１１が望ましい。また、（Ｘ／Ｙ）については
、（Ｘ／Ｙ）＞７となると、Ｓ−Ｄ間に滞留を発生して
しまい画像が出せなくなる。また（Ｘ／Ｙ）＜１．７と
なると濃度ウスが発生してしまう。これは現像スリーブ
２２と像担持体のギャップが広い為に現像スリーブあ２
２上に塗布されているトナー粒子が十分に現像に寄与さ
れない為に濃度ウス七なると考えられる。よって、１．
７≦（Ｘ／Ｙ）≦７，０が望ましい。最後にＺ〉６．５
となると現像スリーブ上の大半の部分を穂で覆ってしま
い、スリーブ表面からのトナー供給ができなくなる。し
たがって濃度を出す為に（Ｘ／Ｙ）を大きくするとキャ
リア付着が増大し、キャリア付着を防止しようとすると
濃度が不十分になってしまう。よってＺ≦６．５が望ま
しい。

以上説明してきたように、第１図中の斜線領域内の範囲
であれば、第６図に示すようにスリーブ２２表面上に穂
５１が好ましい程度に疎らな状態で形成され、スリーブ
２２および槽上の両方のトナーか域先ドラム１に対（７
て十分に開放され、スリーブ上のトナー１００も交互電
界で飛翔転移するので、はとんどすべ、てのトナーが現
像に消費可能な状態となることから高い現像効率（現像
部に存在するトナーのうち現像に消費され得るトナーの
割合）および高画像濃度が得られる。好ましくは、微小
なしかし激しい穂の振動を生じさせ、これによって磁性
粒子およびスリーブ２２に付着しているトナー１００が
ほぐされる。いずれにせよ磁気ブラシの場合などのよう
な掃目むらやゴースト像の発生を防止できる。さらに、
穂の振動によって、磁性粒子２７とトナー２８との摩擦
接触が活発になるのでトナー２８への摩擦帯電を向上さ
せ、かぶり発生を防止できる。なお、現像効率が高いこ
とが現像装置の小型化に適する。第４図の磁極はＳ極２
３ｂとして第２，３図の現像極２３ｃと変えているが、
本例としてはどちらでも良い。

なお、上記現像部において磁性粒子に対するトナーの割
合は４〜４０重量％が好ましい。上記実施例のように交
番電界が強い（変化率が大きいかまたは■ｐｐが大きい
）場合、穂がスリーブ２２からあるいはその基部から離
脱し、離脱した磁性粒子２７はスリーブ２２と感光ドラ
ム１との間の空間で往復運動する。この往復運動のエネ
ルギーは大きいので、上述の振動による効果がさらに促
進される。

以上の挙動は高速度カメラ（日立製作新製）で８０００
コマ／秒の撮影を行って確認された。

感光ドラム１表面とスリーブ２２表面との間隙を小さく
して、感光ドラム１と穂との接触圧力を高め、振動を小
さくした場合でも、現像部の入口側および出口側では空
隙は大きいので、十分な振動が起り、上述の効果が奏さ
れる。

第２．３図において、スリーブ２２として直径２０ｍｍ
及び１６ｍｍのアルミスリーブの表面をアランダム砥粒
により不定型サンドブラスト処理したものを用い、磁石
２３として４極着磁でＮ極、Ｓ極が交互のものを用いた
。

ブレード２４としては１．２ｍｍ厚の非磁性ステンレス
を用いた。

非磁性トナーとしては、スチレン／ブタジェン共重合体
系樹脂１００部に銅フタロシアニン系顔料５部から成る
平均粒径１０μのトナー粉体にコロイダルシリカ０．６
％を外添したブルートナーを用いたところ、スリーブ２
２表面上にコーティング要約１０〜３０μｍのトナー塗
布層を得た。

帯電潰をブローオフ法で測定したところスリーブ上及び
磁性粒子上のトナーのトリボ電荷量が＋６〜１８μＣ／
ｇであった。

また、ベタ黒画像について現像し、現像後のスリーブ面
を観察したところ、磁性粒子に付着したトナー及びスリ
ーブ上のトナーはほとんど消費され１００％近い現像効
率で現像が行われていた。

良好な現像特性を得ることができた。

以上の説明のごとく、本実施例によれば、高画像濃度、
高現像効率で、かぶり、ゴースト像、掃目むら、負性特
性のない現像を行うことができる。

スリーブ２２の材料としてはアルミニムのほか真ちゅう
やステンレス銅などの導電体、紙筒や合成樹脂の円筒を
使用可能である。また、これら円筒の表面を導電処理す
るか、導電体で構成すると現像電極として機能させるこ
ともできる。さらに、芯ロールを用いてその周面に導電
性の弾性体、例えば導電性スポンジを巻装して構成して
もよい。

現像部の磁極２３ｃについては、実施例では現像部の中
央に磁極を配置したが、中央からずらした位置としても
よい。

トナーには、流動性を高めるためにシリカ粒子や例えば
転写方式画像形成方法に於いて潜像保持部材たる感光ド
ラム１の表面の研磨のために研磨剤粒子等を外添しても
よい。トナー中に少量の磁性粒子を加えたものを用いて
もよい。すなわち、磁性粒子に比べ著しく弱い磁性であ
り、トリボ帯電可能であれば磁性トナーも用いることが
できる。

ゴースト像現象を防止するために、容器２１内へ戻り回
動したスリーブ２２面から現像に供されずにスリーブ２
２上に残つた現像剤層を、一旦スクレーバ手段（不図示
）でかき落し、そのかき落しされたスリーブ面を磁性粒
子層に接触させて現像剤の再コーテイングを行わせるよ
うにしてもよい。

磁性粒子とトナーとの濃度を検出して、この出力に応じ
て自動的にトナーを補給する機構を設けてもよい。

本発明の現像装置は容器３６、スリーブ２２およびブレ
ード２４などを一体化した使いすてタイプの現像器とし
ても、画像形成装置に固定された通常現像器としても使
用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、現像部における１ｍｍ２当りの穂
の数をＺ、現像部における穂の高さをＸ５Ｓ−Ｄギャッ
プをＹとしたとき、１．７≦（Ｘ／Ｙ）≦７．０．４．
９　（Ｘ／Ｙ）−１”≦Ｚ≦１８．３　（Ｘ／Ｙ）−”
かつＺ≦６．　５（Ｄ条件を満たすことにより、高画像
濃度、高現像効率で、かぶり、ゴースト像、掃目むら、
負性特性のない現像を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した実施例及び参考例を示す現像
部の穂の密度と（穂立ちの高さ／Ｓ−Ｄ実施例を示す現
像装置の概略断面図、第４図は本発明の実施例の現像部
における現像剤の様子を示す拡大図である。 １・・・感光ドラム、 ２２・・・現像スリーブ、 ２３・・・マグネット、 ２４・・・非磁性ブレード、 ２６・・・磁性粒子限定部材、 ２７・・・磁性粒子、 ３１・・・磁性シール ３０・・・飛散防止電極 ３７・・・トナー粒子、 ３９・・・トナー供給部材、 ５０・・・磁性体、 ５１・・・ならし部材、 刀１　図 （匍−４−〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）磁性粒子とトナー粒子とを有する現像剤を現像部
   で用いて潜像を現像する現像装置において、 トナー粒子と磁性粒子とを有する現像剤を収容する現像
   剤容器と、 潜像を担持する潜像担持体と対向して、トナー粒子を該
   潜像担持体に供給する現像部を形成するとともに、前記
   容器から現像剤を該現像部に担持搬送する現像剤担持体
   と、 前記現像剤担持体部材の前記潜像担持体と反対側に設け
   られた該磁性粒子を該現像部で該潜像担持体に接触させ
   る第１の磁界発生手段と、前記現像剤担持体の移動方向
   に対し現像部の上流に位置し該現像剤担持部材表面から
   離間している規制部先端を有する現像剤塗布量規制部材
   と、 前記現像剤担持部材の前記規制部材と反対側に設けられ
   、前記現像剤規制部材よりも前記現像剤担持体移動方向
   に関して上流側に位置する第２磁界発生手段と、 該現像部に搬送され、前記現像剤担持部材表面に担持さ
   れたトナー粒子を潜像担持体に転移させる交互電界を前
   記現像部に形成する交互電界形成手段とを有し、 前記現像部における現像剤担持部材表面上の１ｍｍ＾２
   当りの穂の数をＺ、前記現像部における穂の高さをＸ（
   ｍｍ）、前記潜像担持体と前記現像剤持体の最近接距離
   をＹ（ｍｍ）としたとき、 １．７≦（Ｘ／Ｙ）≦７．０ かつ ４．９（Ｘ／Ｙ）＾−＾１＾．＾８≦Ｚ≦１８．３（Ｘ
   ／Ｙ）＾−＾０＾．＾９かつ Ｚ≦６．５ の条件を満たし、前記現像剤担持部材上でトナー粒子と
   キャリア粒子とを混合撹拌することを特徴とする現像装
   置。 （２）前記磁性粒子が平均粒径５０〜６０μｍのフェラ
   イト粒子であることを特徴とした特許請求の範囲第１項
   記載の現像装置。