JPS6371872A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPS6371872A
JPS6371872A JP21764986A JP21764986A JPS6371872A JP S6371872 A JPS6371872 A JP S6371872A JP 21764986 A JP21764986 A JP 21764986A JP 21764986 A JP21764986 A JP 21764986A JP S6371872 A JPS6371872 A JP S6371872A
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JP
Japan
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developer
magnetic
pole
magnetic pole
toner
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JP21764986A
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English (en)
Inventor
Ikumi Omura
大村 郁巳
Masayoshi Takahashi
正義 高橋
Nobuhiro Hayashi
信弘 林
Tatsuya Tada
達也 多田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、潜像保持体面のWI像を乾式現像剤により現
像する現像装置に関する。
〔従来の技術と問題点〕
従来、電気的潜像の乾式現像方法もしくは装置としては
、各種の方式のものが提案され実用(ヒされているが、
何れも一長一短を有する0例えば2成分現像剤を用いた
現像方法もしくは装置では、現像剤担持体としての現像
ローラ上に2&+jした現像剤によって潜像の画像部を
現像する場合、現像剤中のトナーは現像ローラ上に塗布
された現像剤の内の数パーセント以下しか使用していな
い、このことは、現像器構成から考慮して非常に効率の
悪いものである。なぜならば所定の十分な現像濃度を得
るために、多量の現像剤を現像ローラの回転毎に現像ロ
ーラ上に一定量かつトナー濃度を均一にして塗布する必
要があるためである。さらに現像ローラの直径も上記の
様な構成の為40〜80mmと大きくして現像容器内部
への露出部を広くする構成をとらなくてはならない、そ
して現像ローラの周囲には現像剤の剥ぎ取り機構や多量
の現像剤の滞留部を設けなくてなはらなかった。このた
め従来の2成分現像剤を用いた現像器の構成は総じて大
型化・複雑化していた。
本発明は上記に鑑みて、特に、N極−S極交互配置の多
磁極磁界発生手段(少なくとも4極以上の多磁極)を有
する現像剤担持体上に非磁性トナーと磁性粒子よりなる
現像剤を担持させ、その担持現像剤により潜像保持体面
の潜像をトナー現像する方式の現像装置について、その
可及的小型化を図ると共に、常に安定した高画質の現像
画像が得られるように性1社の向上化を図ることを目的
とする。
口1発明の構成 (開閉点を解決するための手段〕 本発明は、 N極・S極交互配置の多磁極磁界発生手段を有する現像
剤担持体上に非磁性トナーと磁性粒子よりなる現像剤を
担持させ、その担持現像剤によりWl像保持体面の潜像
をトナー現像する現像装置において、 前記多磁極磁界発生手段の個々の磁極のうち、現像剤担
持体上に担持させる現像剤の層厚を規制する部材に略対
向する現像剤塗布極と、現像剤相持体に対する現像剤供
給側に対向していて、且つ上記現像剤塗布極から相持現
像剤層移動方向上流側に最初に位置する現像剤循環搬送
極とについて、前者の磁極と後者の磁極の磁力比率を1
=0.6〜1の関係に設定した、 ことを特徴とする現像装置を要旨とする。
〔作 用〕
上記の構成により、現像剤担持部材を従来のものよりも
小径化しても該部材上に常に適正な層厚・荷電状態の現
像剤層がスムーズに形成争担持される。これにより現像
装置の可及的小型化を図ることができると共に、良好な
現像性能を確保することができる。
〔実施例〕
図面は本発明現fgl装置の一実施例を示すものである
第1図において、Aは潜像保持体としてのドラム状9ベ
ルト状令シート状等の電子写真感光体争静電記録誘電体
等であり、矢印方向に所定速度で面移動駆動され、不図
示の作像プロセス機器により潜像が形成され、それが現
像装置Bにより顕画像として現像される。
現像装置Bにおいて2 lは現像容器であって。
内部を隔壁2によって補充用非磁性トナーの収納部3と
、非磁性トナーと磁性粒子からなる現像剤を収納する現
像剤収納部(現像剤容器部)4とに区画されている。ト
ナー収納部3内の収納トナー、及び現像剤収納部4内の
現像剤は便宜上図に省略した。
トナー収納部3内の収納トナーは第1及び第2のトナー
搬送部材6.−6.が回動駆動されることにより逐次に
隔壁2方向に搬送され、トナー補給1コ16から或は鎖
目に張設したメツシュ部材16aのメツシュ目を通して
現像剤収納部4内へ補給される。
第1及び第2のトナー搬送部材6□争6□はトナー収納
部3内の前半側(隔壁2寄り)と後半側とに配設してあ
り、本例の場合は何れも棒材を曲げ加工したクランク型
のもので、軸部6ae6aを中心に矢示方向に回転駆動
される。
7、は現像剤収納部4内に配設した現像剤担持部材とし
ての非磁性現像スリーブであり、該現像スリーブ7Iは
左斜め下面部が現像剤収納部4に設けた開口部から外部
に露呈しており、現像装置Bは該現像スリーブ71の上
記外部露呈面部が潜像保持体A面に対して所定の僅小な
隙間を存して対向位置するように支持部材に位置決め保
持される。上記潜像保持体Aと現像スリーブ71との対
向部aが現像部である。
72は上記現像スリーブ71内に挿入内蔵させた磁界発
生手段としての多磁極マグネ?トロールである0本例の
該ロールは周面にN I−N 3、S1〜S3の都合6
磁極をN極・S極交互に所定の位置間隔で着磁処理した
永久磁石ロールである。
このマグネットロール72は両端部を固定支持されてい
て回転せず、その外側の現像スリーブ71が該固定ロー
ル72の囲りを所定の周速で矢印方向に回転駆動される
8・9は現像剤収納部4内において、現像スリーブ7I
とほぼ並行に上下に配設した現像剤撹拌・搬送手段とし
てのスクリュ軸であり、それぞれ矢印方向に回転駆動さ
れている。
lOは現像剤収納部4内において現像スリーブ7凰の上
側に設けた現像剤循環規制部材である。
14・17は現像剤収納部4内の下側と、スクリュ軸8
@9の間とに配設した。現像スリーブ71の周面上の現
像剤の循環領域指定部材、ll・13は現像剤収納部4
の底面と現像スリーブ7L下面との隙間部から収納現像
剤が81像保持体A方向へ流動漏洩することを防止する
べく現像剤収納部4の底面側に配設した磁性部材、12
は現像スリーブ7Iの周面に形成する現像剤の層厚を規
制するために、現像スリーブ71の上面側に下辺を現像
スリーブ上面に対して所定の僅小の隙間を存して対向さ
せて配設した非磁性ブレードである。
15は現像剤収納ff114内の現像剤の濃度(トナー
と磁性粒子との混合比)を検知するセンサであり、この
センナの出力が11g9回路(不図示)へ入力され、そ
れに応じて前記トナー収納部3内のトナー搬送部材6.
・62の回動wA!!!lが制御される。
磁性発生手段としての前記多磁極マグネットロール72
の各磁極について、N、極は現像剤塗布極として、現像
剤層厚規制部材としての前記非磁性ブレード12に略対
向する位置に存在する。
N2極は現像極として、現を部aI!EちNs像像保持
体部面対向する位ごに存在する。SI極は現像剤搬送極
として、上記N、極とN2極との開位置に存在する。S
2極及びN3極は現像剤漏洩防止棒として、夫々現像剤
収納部4の底面に設けた前述の磁性部材13・11に対
向する位置に存在する。S3極は現像剤搬送極環極とし
て、N、極とN3極との開位置に存在する。
現像装置稼動時は現像スリーブ78.スクリュ軸8・9
はそれぞれ所定の速度で回転駆動され。
現像スリーブ71と潜像保持体Aの間にはバイアス電源
Sにより交番電圧が印加される。
スクリュ軸8φ9の回転により現像剤収納部4内の現像
剤は現像スリーブ7凰の長芋方向に十分撹拌され、現像
スリーブ7に付近ではほぼ均一なトナーと磁性粒子の混
合比が得られ、実質的に現像スリーブ71の長芋方向各
部についてのムラが除去される。
スクリュ軸8ψ9は夫々矢印の方向に回転するが2それ
により現像剤収納部4内の現像剤が上側のスクリュ軸8
近傍の現像剤と下側のスクリュ軸9近傍の現像剤とが夫
々のスクリュ軸の長芋方向に対して反対方向に搬送され
るように上下のスクリュ軸8・9のスクリュ羽根の向き
を夫々逆向きの関係にしである。
′fa借割肘紬罹4因におけ夙■僧剖の刃僧剤収納部機
断面とでの動きは、現像スリーブ7、の回転、スクリュ
軸8◆9の回転、マグネットロール72の磁界、現像剤
循環規制部材lO1同循a11ft城指定部材14・1
7の存在、現像スリーブ7Iと現像剤との摩擦力、現像
剤の重力等により、第1図の白抜き矢示の如き循環的流
動運動となる。
そしてこの現像剤の循環的流動運動、スクリュー軸8・
9に沿う流動による撹拌等でトナーに十分なトリボが付
与される。
而して、現像剤収納部4の現像剤溜り内に臨んでいる現
像スリーブ71の面領域にその近傍の゛現像剤即ち磁性
粒子と非磁性トナーとからなる現像剤がスリーブ7I内
のマグネットロール72の磁力により磁気ブラシ吸着層
として付着保持されて現像スリーブ71の回転に伴ない
現像剤循環規制部材lOの方向へ搬送され、該部材10
の下面部を通過することにより現像剤の磁気ブラシが拘
束され、次いで非磁性ブレード12位置へ室り、該非磁
性ブレード12位置を通過する過程で層厚が規制され、
少量の磁性粒子と非磁性トナーからなる現像剤の薄層と
なって現像部aを通過する。
その現像部aの通過過程において現像部aに作用してい
る電界、磁極N2の磁界作用により、現像スリーブ71
側の担持現像剤層のブラシ状の含有磁性粒子が潜像保持
体A面と現像スリーブ71との対向間隙長よりも長く形
成されるか、もしくは現像部aの電界により伸長するこ
とによって潜像保持体A面を摺擦し、且つトナー分がス
リーブ7、側と潜像保持体A側との間で往復運動を行う
ことによってトナーが潜像保持体A面側に潜像パターン
に対応して移行付着して潜像保持体A面の潜像のトナー
現像が順次に行われる。
現像に供され、現像部aを通過した現像スリーブ7、側
の現像剤層は引続く現像スリーブ71の回動により現像
剤収納部4内に磁極S2−N3の磁界によりそのままス
リーブ71面に保持されて戻し搬送されて現像剤収納部
4内の現像剤と再び混り合う。
現像剤収納部4の現像剤内のトナー分は潜像の現像に消
費されることにより経時的に磁性粒子との混合比が低下
し−ていく、その低下度合がセンサ15により検知され
その検知情報が制御回路(不図示)に入力され、低下度
が所定の許容下限になるとその信号によりトナー収納部
3内のトナー搬送部材61 ・62の回転がなされ、こ
れによりトナー収納部3内のトナーがトナー補給口16
から現像剤収納部4内へ逐次導入補給される。
センサ15としては例えば現像剤の体積変化検知素子、
圧電素子、インダクタンス変化検知素子、交番バイアス
を利用したアナテナ方式等を利用することができる。
補給されたトナーは現像剤収納部4内の現像剤内に取り
込まれて現像剤の全体に均一・迅速に混入していく、こ
のトナー補給により現像剤収納部4内の現像剤のトナー
分混合比が上昇し所定の許容上昇になったことがセンサ
15により検知されると、トナー搬送部材6、・62の
回転駆動が停止される。これにより現像剤収納部4内の
現像剤の磁性粒子に対するトナー分の混合比が常に略一
定に保たれる。
即ちトナー補給口16から現像剤収納部4内に補給され
るトナーは下側のスクリュ軸9によって既存の現像剤内
に軸方向に移動しながら撹拌・搬送されて混合分散され
る。そしてその現像剤は現像スリーブ71上を移動し1
部材17と磁極S3との間で循環が規制され、潜像保持
体Aを現像し終えて現像剤収納部4内に戻し搬送された
スリーブ7I上の現像剤、及びスクリュ軸8により搬送
された現像剤と合流して混合撹拌され、一部はスクリュ
軸8の方向へ一部は上側の現像剤循環規制部材10の下
面を通って非磁性ブレード12側へ流動して層厚規制を
受は現像スリーブ7I上に保持されて現像部aへ搬送さ
れ、潜像の現像に供される。スクリュ軸8方向へ搬送さ
れた現像剤は、該スクリュ軸8の軸方向へスクリュ軸9
とは反対方向に搬送されながら一部はスリーブ方向へ、
一部はスクリュ軸9の方向へと搬送される。スクリュ軸
8によって軸方向へ移動する際にスリーブ71表面の現
像剤は軸方向にわたってほぼ均一にならされる。
部材17は、スリーブ71側では磁極S3付近の現像剤
の循環搬送を規制すると共に、スクリュ軸8或は同9に
対してはガイド板の役割を果し、現像剤の撹拌搬送の安
定化にも寄与している。又スリーブ7Iと反対側におい
ては現像容器lとの間に空隙を有し、スクリュ軸8によ
り循環搬送された現像剤の一部をスクリュ軸9の方向へ
導く作用もしている。
第2図は多極マグネットロール7□の各磁極N1〜N3
.S、〜S3相互の磁力(磁束密度)グラフである。
本例装置においては本発明に従って、磁極N1、即ち現
像剤担持体たる現像スリーブ71上に担持させる現像剤
の層厚を規制する非磁性ブレード12に略対向する現像
剤塗布極と、磁極S3.即ち現像スリーブに対する現像
剤供給側に対向していて、且つ、ヒ記現像剤塗布極N、
から担持現像剤層移動方向上流側に最初に位置する現像
剤循環搬送極とについて、前者の磁極N1と後者の磁極
S3の磁力比率を1:Q、8〜1の関係に設定しである
具体的には本例装置の場合は磁極N1は8o。
〜900G (ガウス)に、磁極S3は480〜5OO
G (N+  : Ss −1: 0.8〜l)に、磁
極S1 。
S 2 t* 800〜?OOG 、磁極N、は800
〜850G +、:設定しである。
スリーブ71上の現像剤の層厚を規制する非磁性ブレー
ド12と、現像スリーブ71との間隔は0.2〜0.4
1に保たれ、現像剤循環規制部材10と現像スリーブ7
、との間隔はブレー ドの直右側で1〜2■、そこから
スリーブ回転方向上流側に向って、除々に空間が広がる
ように1部材10の突起部においては2〜3層層になる
よう構成されている。
磁極N1と同S3の磁力を上記のような比率関係とする
ことによりその両者間の磁力は磁極S3から磁極N1に
向ってつまり現像スリーブ下流側に向って大きくなるよ
う構成される。これにより磁極S3付近にあり、現像剤
撹拌・搬送手段たるスクリュー軸8φ9等によって十分
撹拌された現像剤は磁極N、側に流動しやすくなり、該
磁極N、付近には常に適正画像を得るに必要な現像剤が
送られる。
さらに、前記の現像剤循環規制部材10のスリーブ下流
側に向って徐々にスリーブとの空間が狭くなるようなI
成と、磁極N、の磁力が800〜900Gと強いという
ことから、現像剤は磁極N、の部分で十分な規制が加え
られ、現像剤層厚規制部材たるブレード12により層厚
を規制され、現像剤収納部4の外部に出て、潜像保持体
A面上のWi像の現像に供される。
磁極N1の磁力が80OG以下で弱いと、カブリ争濃度
ムラ等不良画像の原因になりやすく、また900 G以
とになると現像スリーブ表面に対する現像剤の塗布状態
が不良になり同じく不良画像の要因になる。
また、磁極S3の磁束密度は480G以下になると磁極
N、付近での現像剤の規制力が弱くなり、カブリ・トナ
ー飛散等の障害を生ずる。逆に800G以上になると規
制効果が強くなりすぎて、画像を連続してコピーした際
に濃度ウス現象を引き起す。
以上のことから磁極N!の磁束密度が800〜800G
であり、磁極S3の磁束密度が480〜900Gのとき
、即ち磁極N、と同S、の磁力の比が1=0.θ〜1の
とき高品質の画像が得られることが実証されている。
上記構成により現像剤は、磁極Nlの磁力と、現像剤循
環規制部材10の規制力と、現像スリーブ7、が回転す
る際の摩擦力等によって、現像剤収納部4内で十分に撹
拌されなかった現像剤部分も磁極Nl付近においてトナ
ーに十分なトリポが与えられ、高品質な画像を得る現像
剤層が形成される。
かくして、上記の構成により現像剤担持部材たる現像ス
リーブ71の外径を従来のものよりも小径化しても例え
ば15〜30鳳騰程の小径なものにしてもその外面に対
して常に適正な層厚・荷電状態の現像剤層をスムーズに
形成・担持させることができ、これにより現像装置の可
及的小型化を図ることができ、又良好な現像性詣も確保
することができる。
以上の実施例の磁界発生手段たるマグネットロール72
の磁極数は6極であるが、4極以上の磁極構成の何れも
本発明を適用して同じ効果を得ることができることが実
証されている。
ハ、発明の効果 以上のように、本発明は可及的に小型で、高性能な現像
装置を得ることが可能となるもので所期の目的がよく達
成される。
【図面の簡単な説明】
第1図は一実施例現像装置の横断側面図、第2図は多極
マグネットロールの各磁極の磁力グラフである。 Aは潜像保持体、Bは現像装置、7□は現像剤担持部材
としての現像スリーブ、72は磁界発生手段としての多
極マグネットロール。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)N極・S極交互配置の多磁極磁界発生手段を有す
    る現像剤担持体上に非磁性トナーと磁性粒子よりなる現
    像剤を担持させ、その担持現像剤により潜像保持体面の
    潜像をトナー現像する現像装置において、 前記多磁極磁界発生手段の個々の磁極のうち、現像剤担
    持体上に担持させる現像剤の層厚を規制する部材に略対
    向する現像剤塗布極と、現像剤担持体に対する現像剤供
    給側に対向していて、且つ上記現像剤塗布極から担持現
    像剤層移動方向上流側に最初に位置する現像剤循環搬送
    極とについて、前者の磁極と後者の磁極の磁力比率を1
    :0.6〜1の関係に設定した、 ことを特徴とする現像装置。
  2. (2)現像剤塗布極の磁束密度を800〜900Gに設
    定した、特許請求の範囲第1項に記載の現像装置。
JP21764986A 1986-09-16 1986-09-16 現像装置 Pending JPS6371872A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH034263A (ja) * 1989-05-31 1991-01-10 Canon Inc 磁気ブラシ現像装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56159673A (en) * 1980-05-13 1981-12-09 Ricoh Co Ltd Developing device

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