JPS63309980A - 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〕 本発明は像担持体上に形成された静電潜像を固定した磁
気ロールを内包する現像剤担持体の回転によって現像す
る形式の静電記録装置の現像装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、磁性体を含む一成分現像剤あるいはトナーと磁性
体であるキャリアとを混合使用する二成分系現像剤を用
いる現像袋πとしては、例えば第４図に示されるような
磁気ブラシ現像装置が用いられる０図において３１は矢
示方向に回転する像担持体で、例えばＺｎＯ，Ｓｅ等の
感光層であり、３２は非磁性の円筒体から成る現像剤担
持体である現像スリーブで矢示方向に回転して現像剤Ｄ
ｅを現像領域Ｅへと搬送する。３３は磁気ロールで放射
状に複数個の異極の磁石体を交互に配列したもので、そ
の磁力により前記現像剤Ｄｅを前記現像スリーブ３２へ
付着せしめると共に穂立を形成する。

３４は現像領域Ｅの上流側に設けられた穂立規制部材で
あって、穂立が最良の条件で静電潜像の現像がなされる
よう現像剤層厚を規制する。３５は現像スリーブ３２へ
印加されるバイアス電源で、例えばトナー飛散や現像カ
ブリ等を防止する直流バイアス、３５ａは保Ｍ抵抗であ
る。

この磁気ブラシ現像装置では、磁気ロール３３を固定し
現像スリーブ３２を回転させて現像を行なう方式と、磁
気ロール３３も回転して現像を行なう方式とがある。

しかし現像剤撤退に必要とする磁極の磁束密度と磁界分
布と現像領域で良好な現像を行うに必要な磁極の磁束密
度と磁界分布とは一般に相異すること、また磁気ロール
回転型は固定型に比べ駆動機構等が複雑になることな、
と不利な点があるのでかかる意味から相異した磁力の磁
石を配列するようにした磁気ロール固定方式が有利であ
る。

また現像スリーブ３２の回転方向に関しても、現像領域
Ｅにおいて回転する像担持体面と回転する現像スリーブ
面とが同方向（順方向）に回転しながら現像を行う方式
と、逆方向に回転しながら現像を行う方式とがある。し
かし逆方向回転による現像は、画像先端（特にベタ部先
端）の濃度低下が出やすいこと、現像領域Ｅでの現像剤
の安定した搬送がし難いこと（現像剤層りが出来易いこ
と）がら、順方向回転による現像が多く行われている。

上記の何れの方式にあっても、穂立規制部材３４によっ
て規制された現像剤層は現像剤流を形成して現像スリー
ブ上を搬送され、現像領域Ｅまで搬送され現像がなされ
る。そして現像をおえた現像剤流は現像スリーブ３２に
付着した形で現像剤の溜部へと搬送されるが、現像を終
えた現像剤が現像スリーブ３２に付着したまま重ねて現
像領域Ｅへと搬送されないようにするために、現像スリ
ーブ３２に摺接させ現像剤をはぎ取るよう作用するスク
レーパ３６を設けている。

一般に現像スリーブとしては従来外径が４０〜５０■φ
程度で磁気ロールも現像スリーブ表面で６〜１０極程度
の磁力がある永久磁石を固設したものが用いられていた
が近時現像装置の小型化あるいは低価格化等のため現像
スリーブ外径が２０１１ＩＩ＊φ程度の小径の現−穐ス
リーブが使用されるようになった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる小径の現像スリーブには当然小径の磁気ロールが
使用されるので磁気ロールは磁石体の配置スペースの関
係から、半径方向に永久磁石の軸を設け、一方の磁極の
みを現像スリーブの周面にあられれるように配列すると
、磁極数を多くとることが出来ず、そのため現像スリー
ブ周面の現像剤の搬送能力が不足するとか、二成分現像
剤を使用する場合には現像工程を経てなお現像スリーブ
に付−着している現像剤の交換が行われ難いと云う難点
があった。

すなわち第６図（Ａ）に示す如く主磁石Ｎ１と何れもＳ
極の磁力を現像スリーブ３２Ａの周面に現わすよう配置
した２つの副磁石Ｓ１とＳ２とから構成される磁気ロー
ル３３Ａを使用した場合、現像スリーブ３２Ａの周面上
には同極の副磁石Ｓ１と８２による反発磁界が形成され
るので現像処理を終えてキャリアの成分比率の高くなっ
た現像剤は、特にブレート等を現（Ａスリーブ３２Ａに
摺接させなくても、この反発磁界において現像スリーブ
３２Ａの周面上から離脱しトナーとキャリアの成分比率
の適正な新たな現像剤と容易に交換される特長を有する
ものの、磁極数が少な過ぎるため現像スリーブ３２Ａ周
面での現像剤搬送能力が低く現像する画像の濃度を不足
させたり現像剤を現像器外部に飛散させたりする欠点を
有している。

一方策６図（Ｂ）に示す如く２つの副磁石Ｓ１と８２の
園にＮ極の磁力を現像スリーブ３２Ｂの周面上に現わす
副磁石Ｎ２を配置した磁気ロール３３Ｂを用いる場合に
は、現像スリーブ３２Ｂの現像剤の保持・搬送能力は第
６図（Ａ）に示したものと比較して高く保たれるが、そ
の反面周面上に反発磁界が形成されないため現像剤の交
換が困難となって画像濃度にムラを生じ、従って残留し
たキャリアを除去するため特にスクレーパ等を設置しな
ければならなくなる。

しかしながらこのスクレーパは回転する現（’１スリー
ブの表面を圧接する弾性部材であるため周面を傷付ける
危険性があり、また現像スリーブの回転を制動する結果
ともなって機能上その設置は望ましいものではない。

本発明はこの点を解決して改良した結果、小径の現像ス
リーブを使用しながら現像処理を終えた現像剤の交換を
容易に行い、かつ新たな現像剤を離散することなく充分
な搬送力をもって現像領域に搬送することの出来る現像
装置の提供を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は固定して設けた磁気ロールとその外周を回転
する現像スリーブによって搬送された現像剤で現像擦過
面において現像を行う現像装置において、現像擦過面の
現像スリーブ円周上反対側の、磁気ロールに固設した固
定磁石を１つだけ固定磁石の両極を結ぶ線が固定磁石と
磁気ロール中心とを結ぶ線とほぼ直交することを特徴と
する現像装置によって達成される。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図ないし第４図に示す。

第１図は本発明の現像装置の構造を示したもので現像装
置１０は現像器本体１０Ａと該現像器本体１０Ａに対し
てｌ・ナーの補給を行うトナー補給部１０Ｂとを一体と
していて静電記録装置内部の像担持体たる感光ドラム２
０のほぼ水平方向の側面部に配置されている。

前記現像器本体１０Ａは現像にあたって回転する現像ス
リーブ１１と該現像スリーブ１１が内包する固定して位
置した磁気ロール１２と現像スリーブ１１周面と代かの
間隙をもって設けられた穂立ち規制部材１３、現像剤の
混合・攪拌を行う攪拌部材１４を備えていて、前記トナ
ー補給部１０Ｂより各トナー搬送部材１５，１６．１７
’）介してトナーが補給されると、先ず前記攪拌部材１
４がトナーを現像器本体１０Ａが保有するキャリアと混
合してトナー含有密度の均一な二成分現像剤を生成し、
次いで前記現像スリーブ１１が前記磁気ロール１２の磁
力によってその周面に現像剤を吸着・搬送し、前記穂立
ち規制部材１３による穂切り作用を経て現像スリーブ１
１へのｆ−ｉ着・搬送量が規制され、現像剤を感光ドラ
ム２０との現像擦過面いわゆる現像領域において穂立ち
状態とする構成になっている。

すなわちこの状態にて前記現像スリーブ１１に直流バイ
アス電圧を印加することにより現像スリーブ１１周面の
現像剤のトナー成分を感光ドラム２０周面の静電潜像に
転移して画像の顕像化を行うようになっている。

前記感光ドラム２０は外径１００ｍ論φのアルミニウム
ドラムを支持体として５ｅ−Ｔｅ（セレン−テルル）の
光導電層を設けた感光体で第１図において時計方向に毎
秒１４０−の周速をもって回転されるもので、前もって
プラスに帯電された上、露光装置において原稿画像の露
光を受けている。

前記現像スリーブ１１は外径２５ｍｍφ以下の小径スリ
ーブで、本実施例においては外径２０醜請φのステンレ
ス鋼を材料とする肉厚０．７〜０．８ｍｍの薄肉円筒で
外周をサンドブラスト（＃　３０）による粗面加工した
もので、第１図において反時計方向に前記感光ドラム２
０の２．５倍の周速度をもって回転されるものであり該
感光ドラム２０の周面の対しての間隔（Ｄ　、Ｓ　、Ｄ
　）は０．５ｍｍを保つ位置に設置されている。

一方前記磁気ロール１２はアルミニウムの円柱材の外周
に４個の棒状の固定磁石を前記現像スリーブ１１の内周
面に対し、それぞれ約０．５ｍｍの間隙を保って埋込み
したもので、本発明の現像装置１０においては固定磁石
の配置を第２図（Ａ）の実施例に示す磁気ロール１２Ａ
あるいは第４図（Ａ）の実施例に示す磁気ロール１２Ｂ
の何れか一方の形式の磁気ロール１２を使用している。

前記磁気ロール１２Ａおよび１２Ｂに埋込みされる各固
定磁石の同方向の長さは共に主磁石Ｎ１が８１、副磁石
Ｓｌ、Ｎ２．３２が何れも４ＩＩＩＩＩであって、前記
磁気ロール１２Ａの場合には主磁石Ｎ１と副磁石Ｓ１お
よびＳ２を、また前記磁気ロール１２Ｂの場合には主磁
石Ｎ１と副磁石Ｎ２．Ｓ２をそれぞれ土掻方向に永久磁
石の軸を設け、片方の磁極のみを現像スリーブ１１に対
向させているが前記磁気ロール１２Ａでは副磁石Ｎ２の
みを、一方前記磁気ロール１２Ｂでは副磁石Ｓｌのみに
ついてＮおよびＳの両極を周方向に向け、現像スリーブ
１１の周面に磁力があられれるようにし、現像スリーブ
１１の回転上流側に位置するそれぞれの副磁石Ｓ２ある
いはＮ２と同極が隣接するような配置で固定されている
。

この場合各副磁石の互に隣接する磁極の磁力は現像スリ
ーブ１１の周面上においてそれぞれ図示の角度における
ピーク磁力が前記磁気ロール１２Ａの場合には主磁石Ｎ
１が９５０ガウス、副磁石Ｓ１と８２がそれぞれ５５０
ガウス、４５０ガウスとなるよう、さらに副磁石Ｎ２に
関してはＮ極が４５０ガウス、Ｓ極が４００ガウスとな
るよう椙成し、一方前記磁気ロール１２Ｂの場合には主
磁石Ｎ１が９５０ガウスＷＡ磁石Ｎ２とＳ２がそれぞれ
５５０ガウス、４５０ガウスとなるよう、さらに副磁石
Ｓ１に関してはＮ極が４５０ガウス、Ｓ極が４００ガウ
スとなるよう構成している。

また第３図に示した実施例は第２図に示した実施例に近
似したもので、次表に示す磁石形状と現像スリーブ１１
表面での磁力を有している。実験によれば副磁石Ｓ１極
センターの主磁石Ｎ１［１センターからの配置角度は１
２０°ないし１３０＠の間に位置させることによって何
れも良好な現像効果を得ている。

前記磁気ロール１２Ａにおける副磁石Ｎ２、前記磁気ロ
ール１２Ｂにおける副磁石Ｓ１、及び磁気ロール１２’
Ｃにおける副磁石Ｎは第２図（Ｉ３）、第３図（Ｂ）お
よび第４図（Ｂ）に示す如く共にそのＮ１ｆｉとＳ極を
結ぶ直線（軸）ＹＹが、磁気ロール１２Ａ、１２Ｂ　、
１２Ｃの中心Ｃと前記各副磁石Ｎ２、Ｓｌ、又はＮとを
結ぶ直線ＸＸに対しほぼ直交する角度に配置されている
。

なお前記磁気ロール１２Ａにおける副磁石Ｎ２および前
記磁気ロール１２Ｂにおける副磁石Ｓ１、および前記磁
気ロール１２Ｃにおける副磁石Ｎのそれぞれ現像スリー
ブ１１に相対する面は該現像スリーブ１１の内周面に沿
った曲面とする必要性がないことは勿論で、本実施例に
おいては断面形状が矩形の副磁石Ｎ２．Ｓｌ、Ｎをそれ
ぞれ磁気ロール１２Ａ。

１２Ｂ　、１２Ｃに固設している。

また上記の実施例によって明らかなように両極の磁極を
結ぶ線が現像スリーブ１１の半径方向に対してほぼ直交
するようにした副磁石の側端は何れも主磁石Ｎ１の中心
から１２０°以上偏角して配置している。

このように本発明は特定した１個の副磁石の両極を周方
向に向は配置することにより、小径の現像スリーブ１１
の周面に磁石数より多くの磁極を構成してその磁力によ
り現像剤の搬送を確実なものとすると共に隣接する副磁
石との間に一個所の反発磁界を形成することも可能とす
るもので、キャリア成分の交換が容易となり現像領域に
搬送する現ＩＡ剤を搬送中離脱することなく一定したト
ナー審度を保って現像領域に送り込むことが出来ること
となる。

〔発明の効果〕

本発明により小径の現像スリーブを使用する現像装置に
おいても現像剤の搬送能力と交換性が高められることと
なり、その結果搬送中現像剤を飛散させることがなく、
かつ像担持体の潜像を安定してムラのないトナー画像と
することの出来る現像装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置の断面図。 第２図、第３図および第４図は前記装置に使用される磁
気ロールの各断面図とその各要部図。 第５図は従来に一般的な現像装置の構成図。 第６図は従来の一般的な小径磁気ロールの断面図。 １０　　・・・現像装置 １０Ａ・・・現像器本体 １０Ｂ・・・トナー補給部 １１　　・・・現像スリーブ １２．１２Ａ　、１２Ｂ・・・磁気ロール１３　　・・
・穂立ち規制部材 １４　　・・・攪拌部材 ２０　　・・・感光ドラム Ｎ１・・・主磁石 ３１、Ｎ２．Ｓ２・・・副磁石 出願人　　小西六写真工業株式会社 第２図（Ａ） 第２図ＦＢ） １２Ａ伜ｖ、、５／ｌＬ’ 第３図Ｃ△、 第３図（Ｅ３） ２Ｃ 第４図（Ａ？ １９冑 ５ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定して設けた磁気ロールとその外周を回転する
   現像スリーブによって搬送された現像剤で現像擦過面に
   おいて現像を行う現像装置において、現像擦過面の現像
   スリーブ円周上反対側の、磁気ロールに固設した固定磁
   石を１つだけ固定磁石の両極を結ぶ線が固定磁石と磁気
   ロール中心とを結ぶ線とほぼ直交することを特徴とする
   現像装置。
2. （２）前記現像スリーブは外径２５ｍｍ以下の小径スリ
   ーブであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の現像装置。
3. （３）前記固定磁石の両極を結ぶ線が固定磁石と磁気ロ
   ール中心とを結ぶ線とほぼ直交する固定磁石の側端は、
   主磁石の中心から少なくも１２０°偏角して配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の現像装置。