JPH0443379A - 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】 の１ 本発明は、電子写真複写機、静電記録機、磁気記録機等
の画像形成装置において潜像支持手段上に形成した潜像
を現像するのに使用する現像装置に関し、特に現像に一
成分磁性現像剤を用いる現像装置に関する。

【土■且Ｉ 電子写真複写機、静電記録機或いは磁気記録機等の画像
形成装置においては、潜像支持手段上に形成した潜像を
現像装置により現像してトナー像として可視化すること
を行なっている。

従来、上記の現像方法として、−成分磁性現像剤を使用
して行なうジャンピング現像法が知られている。このジ
ャンピング現像法は、現像剤支持手段の表面上にキャリ
アを含まない一成分磁性現像剤（以下、必要に応じて単
にトナーと称す）を所定厚みで塗布して均一な薄層の現
像剤コート層を形成し、上記コート層を現像剤支持手段
上に担持して潜像支持手段と対向した現像位置に搬送し
て、コート層を所要間隔を保って潜像支持手段の静電潜
像担持面に対向させ、その静電引力により現像剤を現像
剤支持手段から静電潜像担持面に飛翔させて現像する方
法である（例えば、特公昭４１−９４７５号公報、米国
特許第２８３３４００号明細書参照）。

このような現像法によれば、現像剤が潜像支持手段の静
電潜像担持面の潜像電位のない非画像部に引き付けられ
ないだけでなく、従来のコンタクト現像法のように現像
剤支持手段上に担持されている現像剤が非画像部にも接
触するということがないので、非画像部へのカブリが全
くない良好な現像が実現できる。更にキャリア粒子を用
いないので現像剤の混合比に変動がなく、キャリア粒子
の劣化もない等の良好な効果が得られる。

又、本出願人は、上述の現像法とは別異の現像法として
、特願昭５２−１０９２４０号（以下、第１の現像性と
称す）および特願昭５３−９２１０８号（以下、第２の
現像法と称す）に記載したような全く新しい現像法を先
に提案した。

上記の第１の現像法では、−成分磁性現像剤と現像剤支
持手段（非磁性）と磁界発生手段とをこの順で配置し、
前記磁界発生手段の磁力で現像剤支持手段の表面上に現
像剤の均一な薄いコート層を形成し、この現像剤コート
層を潜像支持手段の静電潜像担持面に接触しないように
微小間隔を離して潜像支持手段に対向させる。そして、
上記潜像支持手段の静電潜像担持面の画像部の部分の静
電引力により画像部に対向した現像剤コート層の部分を
伸長して、現像剤コート層を静電潜像担持面上の画像部
に接触させ、画像部を現像させるのである。この現像法
の場合も、潜像支持手段の静電潜像担持面の非画像部に
は、現像剤支持手段上の現像剤コート層は接触せず、現
像に際してカブリの全くない現像画像が得られる。

上記の第２の現像法は、第１の現像法を実施する際に、
現像剤支持手段に現像バイアス電圧として低周波交流バ
イアス電圧を印加し、更に潜像支持手段の静電潜像担持
面とこれに対向する現像剤支持手段の表面との間隔を、
経時的に変化させるようにしたものである。この現像法
では、現像の初期において潜像支持手段の静電潜像担持
面の非画像部にも現像剤を到達させながら、静電潜像担
持面上の画像部のハーフトーン部分の現像を行い、非画
像部に到達した現像剤は経時的に元の現像剤支持手段側
に戻すようにして、結果として現像剤を画像部のみに到
達して現像するようになっている。これにより上記ジャ
ンピング現像法に比較して、現像によるハーフトーン部
分の再現性が良好となり、然もそれでいてカブリのない
現像が実現できる。

このように、−成分現像剤を用い、静電引力で現像剤支
持手段から非接触の潜像支持手段への現像剤の移動を行
なって現像する方法は、現像性能、画像再現性、現像剤
の寿命等が極めて優れている。

が　　しよ　とする しかしながら、上記のような現像方法においても、実用
化するに際して、以下に述べるような問題点が存在する
。

即ち、潜像支持手段の静電潜像担持面の画像履歴の差に
よる影響で、得られる現像画像の濃度に差を生じること
である。特にハーフトーン部分での濃度ムラが生じ易く
、極端な場合には文字の太り、細りなどを生じる。上記
の一画像履歴″とは、潜像支持手段の静電潜像担持面で
の画像の形成があったか、非形成であったかの画像の形
成経過を意味する。静電潜像担持面の画像履歴によって
画像濃度に差がでるのは、現像剤支持手段上の現像剤コ
ート層の内容が画像履歴に影響されるからである。

この点について詳述すると、潜像支持手段の静電潜像担
持面上の画像部を現像するために、現像剤支持手段上の
現像剤コート層は、現像位置において静電潜像担持面上
の画像部に対応した部分が静電引力で静電潜像担持面に
引かれて飛翔し、これにより現像剤支持手段表面の画像
部に対応した箇所は、現像剤が除かれ或いは少量のみ残
留した状態となる。

これに対し、現像剤支持手段上の現像剤コート層におけ
る、潜像支持手段の静電潜像担持面上の非画像部に対応
した部分は、現像位置において静電潜像担持面に飛翔す
ることがなく、潜像支持手段表面の非画像部に対応した
箇所は、現像剤が全部若しくは殆んどが残存する。

このため、現像剤支持手段表面の非画像部に対応した箇
所では、次の現像剤供給で新しい現像剤が供給されず、
現像剤コート層は前回の古い現像剤で形成されたままで
ある。即ち、現像剤支持手段表面の静電潜像担持面上非
画像部に対応した箇所は、静電潜像担持面での画像の非
形成という画像履歴により、現像剤コート層が前回の古
い現像剤で形成されたままの状態に維持される。一方、
現像剤支持手段表面の静電潜像担持面上画像部に対応し
た箇所は、静電潜像担持面での画像の形成という画像履
歴により、現像剤コート層が新しい現像剤で形成される
。

このような現像剤支持手段表面の静電潜像担持面非画像
部に対応した箇所は、静電潜像担持面の画像非形成とい
う画像履歴により、現像剤コート層が古い現像剤で形成
されたままであるとしＸうような画像履歴の影響を、現
像剤支持手段表面の同一箇所で繰り返し受けると、現像
剤支持手段表面のその箇所における現像剤のトリボ量、
コーテイング量が変化し、更には現像剤の劣化、現像剤
支持手段表面の汚染などを生じることがある。

その結果、画像形成、非形成の画像履歴の差で、現像剤
支持手段上の現像剤コート層は現像剤の状態に差異を生
じ、現像能力、最終画像の濃度、品質に差異を生じるの
である。この現象は、縦方向の黒帯画像あるいは白帯画
像を有する画像原稿を多数枚コピーする場合、特に顕著
になる。

画像形成、非形成の画像履歴の差異による画像（特にハ
ーフトーン画像）の濃度等の差は、種々の条件により一
様ではな（、上記したもの限らない。例えば、潜像支持
手段の静電潜像担持面での画像形成の画像履歴があった
部分に対応した現像剤支持手段表面の箇所でも、その箇
所への現像剤の供給が不十分になっておれば、得られる
画像は対応した箇所で濃度低下を生ずる。又、潜像支持
手段の静電潜像担持面での画像非形成の画像履歴が繰り
返しあった部分に対応した現像剤支持手段表面の箇所で
は、現像剤コート層を形成する現像剤のトリボが上昇し
てコート層の現像剤量が減少する現象があり、このよう
な場合には、得られる画像は対応した箇所で濃度低下を
生じることがある。

いずれにせよ、これらの画像履歴の差による現像性の差
は、現像位置を通過した後の現像剤支持手段表面に残存
した現像剤を全て剥取ることにより、現像剤支持手段表
面の全面上に新しい現像剤を供給して、所定厚さの均一
な薄い現像剤コート層を形成するようにしてやれば、解
消することができる。

このため、従来より、第８図に示すように、現像装置の
一成分磁性現像剤２を収容したホッパ（現像容器）ｌ内
下部に、現像剤皮持手−段としての現像スリーブ３と感
光ドラム６とが対向した現像位置側と反対側の、現像ス
リーブ３の表面に当接するスクレーパ１２を設けて、矢
印Ｂ方向に回転することにより現像位置を通過した後の
現像スリーブ３上に残存した現像剤２を、スクレーパ１
２で剥取ることが既に行なわれている。

尚、第８図において、４は現像スリーブ３内に不動に設
置された磁石ローラ、５はホッパ１の現像スリーブ３の
頂部上の位置に設けられた現像剤を規制する磁性ブレー
ド、９はホッパ１内の現像剤２を汲上げて現像スリーブ
３に供給する現像剤汲上げ部材、２０は現像スリーブ３
に現像バイアスを印加するバイアス電源である。

しかし、上記のようなスクレーパ１２は剛体からなるの
で、これを現像スリーブ３の表面に表面に当接して摺擦
させると、現像スリーブ３の表面に傷を発生させ、その
結果、得られる画像上に黒すじ、白すじなどを発生する
ことがあった。又スクレーパ１２も摩耗損傷し、そのた
めスクレーパ１２による現像スリーブ３上の残存現像剤
の剥取りが良好にできなくなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１
の目的とするところは、現像位置を通過した現像後の現
像剤支持手段表面に残存した現像剤を除去して、次段の
現像に際し、現像剤支持手段表面の全面上に新しい現像
剤を供給して現像剤コート層を形成することにより、潜
像支持手段の静電潜像担持面での画像形成、非形成の画
像履歴の差による現像性への影響を解消して、現像する
ことを可能とした現像装置を提供することである。

本発明の第２の目的とするところは、現像剤支持手段表
面から残存現像剤を除去する現像剤除去手段として、現
像剤支持手段表面に接触させて移動する弾性ローラを設
けて、弾性ローラによる摺擦力と現像剤支持手段内の磁
界発生手段による磁気力とで現像剤支持手段表面の残存
現像剤を柔軟に除去することにより、現像剤支持手段表
面及び弾性ローラの損傷を回避し、耐久性のある現像装
置を提供することである。

本発明の第３の目的とするところは、現像剤除去手段と
して設けた弾性ローうで現像剤支持手段表面から除去さ
れた現像剤を、現像剤を収容する現像容器内へ移動させ
る流路な設けることにより、現像剤支持手段表面から現
像剤を除去するに際しての現像剤の詰りゃこぼれ等を回
避するようにした現像装置を提供することである。

るための 上記目的は、本発明に係る現像装置によって達成される
。要約すれば本発明は、現像剤供給手段内蔵の現像容器
内に収容した一成分磁性現像剤を、現像剤支持手段内に
設置した磁界発生手段の磁力により前記現像剤支持手段
上に担持して、前記現像剤支持手段上での前記現像剤の
コート層厚を規制部材により規制しながら、前記現像剤
支持手段により前記現像剤を潜像支持手段と対向した現
像位置へと搬送し、前記潜像支持手段上に形成された潜
像を前記現像剤により現像する現像装置において、前記
磁石に設けられた磁極のうちの。

前記現像剤支持手段の移動方向に関して前記規制部材よ
りも上流側且つ前記現像位置よりも下流側に位置された
２つの同極の磁極の間の位置で、前記現像剤支持手段に
当接して回転する弾性ローラを前記現像容器内に設けた
ことを特徴とする現像装置である。

即ち、本発明は、潜像支持手段の静電潜像担持面での画
像形成、非形成の画像履歴の差による、現像装置の現像
剤支持手段上の現像剤の現像性への影響をなくすために
、現像剤支持手段上の現像剤を全て剥取って、新しい現
像剤による現像剤コート層を形成し、これにより画像履
歴の差による影響のない良好な画像を得るものである。

本発明では、上記現像剤支持手段上の現像剤の剥取り手
段として、現像剤支持手段と当接して回転する弾性ロー
ラを設けるので、現像剤支持手段および現像剤剥取り手
段としての弾性ローラを損傷することなく、現像剤支持
手段上の現像剤を剥取ることができる。そして、弾性ロ
ーラによる現像剤の剥取りを行なう位置を、現像剤支持
手段に内蔵の磁界発生手段の２つの同極の磁極の間の位
置とするので、現像剤の剥取りを更に効果的なものとす
ることができる。

大」１例 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は、本発明の現像装置の一実施例を示す断面図で
ある。本現像装置は、潜像支持手段としてドラム型の感
光体ドラム６を使用した反転現像の複写機に、適用した
ものである。図には省略したが、図示の矢臼方向に回転
自在に支持された感光体ドラム６の周囲には、本現像装
置の他に、周知のように、電子写真プロセスで用いる帯
電装置、画像露光装置、転写装置、クリーニング装置、
除電装置などが配設されている。

本現像装置は、〜成分磁性現像剤２を収納した現像容器
（以下ホッパと称す）１を備え、このホッパ１の開口部
に現像剤支持手段として非磁性材料製の矢印Ｂ方向に回
転する現像スリーブ３が、感光ドラム６との間に現像位
置を形成するように、所定間隔ｇ２を開けて対向して西
己設される。現像スリーブ３内には磁界発生手段として
の磁石ローラ４が、現像スリーブ３の回転に対して回転
しないように不動に配設される。現像スリーブ３には、
これに現像バイアスを印加するためのバイアス電源２０
が接続されている。

ホッパ１の現像スリーブ３の頂部上の位置には、現像ス
リーブ３表面上に担持された現像剤２を所定の現像剤コ
ート層の厚みに規制する現像剤層厚規制部材として磁性
ブレード５が、現像スリーブ３と所要の間隔ｇ＋を開け
て設けられる。

又ホッパ１内下部には、後述する弾性ローラフにより現
像スリーブ３の表面から剥ぎ取られた現像剤２を、矢印
り方向に回転することによって撹拌し、汲み上げて再び
弾性ローラ７へ供給する汲上げ部材９が配設される。更
にホッパ１内下面には、現像スリーブ３の現像位置側と
反対側の表面に近い位置に、ホッパ１内現像剤２のホッ
パ１外へのこぼれを防止する磁気シール部材として磁性
板８が、現像スリーブ３の表面と所定間隔を開けて対向
配置される。

さて、本発明では、ホッパ１内に弾性ローラ７を設けて
、上述したように、弾性ローラ７により現像スリーブ３
の表面から現像剤２を剥取る。

弾性ローラ７は、現像スリーブ３の現像位置側と反対側
の表面に当接させて、ホッパ１内に回転自在に設けられ
ている。

上記弾性ローラ７は、鉄、ＳＵＳ等の剛体からなる軸７
１の外面上に弾性体層７２を設けてなっており、弾性体
層７２には、スポンジゴム、モルトブレン等の発泡体そ
の他の弾性材料を単独或いは適宜組み合わせて用いるこ
とができる。例えば弾性体層７２を２層構造としたとき
には、その下層をシリコンスポンジゴム、上層をウレタ
ンゴムにしても良い。弾性体層７２をこのような構成に
すると、弾性体層７２の外周の寸法精度を得ることがで
きる。

本実施例においては、現像スリーブ３内に不動に設けら
れた磁石ローラ４は、現像スリーブ３内にこれと同心円
状に配設されており、第１図に示すように、磁石ローラ
４の周面近くに磁極Ｎ１、Ｓ＋　、Ｎｘ　、Ｓｓ　、Ｓ
ｓがこの順序で周方向に配置され、ローラ４の長手方向
に平行に形成されている。

上記の弾性ローラ７がホッパ１内にて回転自在に支持さ
れる位置は、現像スリーブ３による現像剤２の搬送方向
に関して、現像スリーブ３と感光ドラムとが対向した、
感光体ドラム６上の潜像を現像する現像位置よりも下流
で、且つ磁性ブレード５よりも上流に位置された、磁石
ローラ４の磁極Ｓ２とＳ、との間に設定されている。即
ち１弾性ローラ７は、磁極Ｓ２とＳ、という同極同士の
反発磁極間に設定されていることになる。

又、弾性ローラ７は、矢印Ｃで示される方向に回転する
ようになっており、弾性ローラフの回転方向Ｃが現像ス
リーブ３に対向する位置において、現像スリーブ３の回
転方向Ｂとカウンタ一方向に設定されている。

このような現像装置構成において、現像スリーブ３が駆
動源（図示せず）から駆動力を受けて矢印Ｂ方向に回転
すると、ホッパ１内の一成分磁性現像剤２は、磁力、静
電気力などの支持力により現像スリーブ３の表面上に拘
＊して担持され、現像スリーブ３と共にその回転方向へ
搬送される。

この現像スリーブ３上に担持して搬送される現像剤２を
、磁性ブレード５が所定のコート層の厚さになるように
磁気カットにより規制し、その結果、現像スリーブ３表
面上に現像剤２の均一な所定層厚のコート層が形成され
る。この現像剤コート層は現像スリーブ３の回転に伴っ
て現像位置へと搬送され、バイアス電源２０で現像スリ
ーブ３に現像バイアスを印加することにより、現像剤２
が現像位置において感光体ドラム６上の静電潜像のパタ
ーンに対応しながら、静電気的に間隔ｇ２をジャンピン
グして感光体ドラム６の表面に転移し、現像に供される
。

このようにして現像位置を通過した後の現像スリーブ３
表面には、前述したように、画像形成、非形成の画像履
歴による影響が残されている。即ち、感光体ドラム６で
の画像形成の画像履歴があった場合には、現像スリーブ
３の対応箇所の現像剤２が現像により消費され、その箇
所には現像剤２が全く或いは殆どなくなり、逆に画像非
形成の画像履歴があった場合には、現像スリーブ３の対
応箇所の現像剤２による現像がないので消費されず、現
像スリーブ３の対応個所の現像剤２はそのままそこに残
る。

上記の現像スリーブ３上に残存した現像剤２は、磁石ロ
ーラ４の磁力によって保持されながら現像スリーブ３の
矢印Ｂ方向への回転によりホッパ１内へと回収され、更
に現像剤２は、第１図に示した反撥磁界を形成する磁極
Ｓ−，Ｓｓの磁極間へと搬送され、弾性ローラ７により
現像スリーブ３上から完全に若しくは殆ど全部が剥離、
除去され、現像スリーブ３表面上の残存現像剤量は、感
光ドラム３の画像形成の画像履歴を受けた部分に対応す
る箇所、画像非形成の画像履歴を受けた部分に対応する
箇所とも略一致する。

以上のように、本実施例では、弾性ローラ７を同極の磁
極Ｓ、、Ｓ、による反撥磁界中で非磁性材料製の現像ス
リーブ３に強く当接させた構成としているので、現像ス
リーブ３の表面上に保持された磁性トナーの一成分現像
剤２は、現像スリーブ３への弾性ローラ７の当接部にお
いて、反発磁界の作用により現像スリーブ３から離れ易
い状態となり、更に現像剤２には弾性ローラ７の摺擦力
が加わるので、現像スリーブ３から現像剤２が効果的に
剥ぎ取られる。尚且つ、弾性ローラ７は柔軟な弾性体部
材からなっているため、現像スリーブ３を損傷すること
はない。

このとき、現像スリーブ３と弾性ローラ７との当接力が
弱ければニップ巾が小さく、現像スリーブ３上の現像剤
２は、現像スリーブ３と弾性ローラ７との当接部にツブ
部）を通り抜けることとなり、現像スリーブ３上から現
像剤２を剥離、除去する効果は小さ（なる。従って、画
像履歴による影響を解消する効果が低減する。逆に当接
力が強すぎれば画像履歴による影響を解消する効果はあ
るものの、ニップ幅が大きくトルクが大きくなって画像
ムラを生じ易（なる。上記のニップ幅は、弾性ローラ７
の硬度により一概には言えないが、２〜８ｍｍ程度が好
ましい。

又、弾性ローラフの回転方向は、上述したように、現像
スリーブ３と当接する位置において、現像スリーブ３の
回転方向Ｂとカウンタ一方向の矢印Ｃ方向に設定されて
いる。この弾性ローラ７の回転方向は重要であり、次の
ような理由でカウンタ一方向の方が好ましい。

第１の理由は、現像スリーブ３の回転方向に対し弾性ロ
ーラフの回転方向がカウンタ一方向である方が、弾性ロ
ーラ７による現像スリーブ３上の現像剤２を剥離、除去
する剥取り作用を太き（設定することができることであ
る。現像剤剥取り作用は、前述の弾性ローラ７と現像ス
リーブ３との当接力と、弾性ローラ７表面と現像スリー
ブ３表面の移動速度の差との２つが関係しており、上記
の当接力が同じなら移動速度差が大きい程有利である。

今、弾性ローラ７の移動速度なＶｏ、現像スリーブ３の
移動速度をＶ　ｍｅ、両者の移動速度差をカウンタ一方
向の場合にＶＣ１順方向の場合にｖｗとすると、 Ｖ　Ｃ＝Ｖ　１１．＋Ｖ、。

Ｖ　ｗ　　”　Ｖ　＊ａ−Ｖ　Ｈａ となり、弾性ローラ７および現像スリーブ３の移動速度
を同一に設定した場合、明らかにカウンタ一方向にした
方が弾性ローラ７と現像スリーブ３の移動速度差を大き
くすることができる。

第２の理由は、現像スリーブ３の回転方向に対し弾性ロ
ーラフの回転方向がカウンタ一方向である方が、後述す
るように、現像剤２の詰りゃこぼれ防止に荷利であると
いうことである。

本実施例のように、現像スリーブ３に弾性ローラ７を当
接させる構成とした場合、現像スリーブ３の表面上の現
像剤２は、弾性ローラ７との当接部で剥離、除去され、
当接部の上流側で現像剤２が詰り易くなり、ホッパｌか
らこぼれ易くなるので、これを防止する必要がある。そ
の対策としては、上ｇこしたように弾性ローラ７の回転
方向を現像スリーブ３の回転方向に対しカウンタ一方向
とすることと、他の１つは、弾性ローラフにより現像ス
リーブ３から剥離、除去された現像剤２が、ホッパ１外
へ移動しないでホッパ１内を移動するようにする現像剤
２の流路を設けることである。

例えば、弾性ローラ７と現像スリーブ３との当接部の下
方に空間を設ければ、弾性ローラ７により現像スリーブ
３上から剥離、除去された現像剤２は、上記当接部下方
の空間を重力により矢印Ａのように下方へ移動できるた
め、当接部の上流側で現像剤２が詰ることがなく、又現
像剤２のホッパ１外へのこぼれを防止できる。

本実施例においては、現像スリーブ３上の現像剤２は、
弾性ローラフにより現像スリーブ３の表面から剥離、除
去された後、重力の作用により矢印Ａに示すように下方
へ移動し、その一部分は矢印Ａ、に示すように弾性ロー
ラ７へ付着して、弾性ローラ７の回転とともに上方へ移
動し、他方の大部分は矢印Ａ２に示すように重力作用に
よりさらに下方に移動して、汲上げ部材９により撹拌さ
れながら上方へ汲上げられる。

又、前述した磁性板８は、現像スリーブ３内磁石ローラ
４の磁極Ｓヨにほぼ対向して配置されている。この磁性
板８と磁極Ｓ２の間に磁気力が作用して、磁気力により
ホッパ１内現像剤２の現像スリーブ３下方への移動を防
ぎ、現像剤２がホッパ１外へこぼれるのが防止される。

ここで、上記したように、現像スリーブ３の回転方向に
対し弾性ローラ７の回転方向がカウンタ一方向である方
が、現像剤２の詰りゃこぼれ防止に有利であることの理
由を説明する。次の通りである。

即ち、現像スリーブ３上の現像剤２は、弾性ローラフに
より剥離、除去された後、重力の作用により矢印Ａに示
すように下方へ移動し、その後現像剤２は、弾性ローラ
７の回転方向を現像スリーブ３に対して順方向とした場
合にもカウンタ一方向の場合と同様に、矢印Ａ２に示す
ように重力の作用により更に流れる。しかし、弾性ロー
ラ７が順方向に回転していると、現像剤２は、カウンタ
一方向の回転のときとは逆に矢印Ａ１方向と逆の方向へ
の流れを生じ、現像剤２は現像スリーブ３の方へ戻され
る。このため現像剤２が弾性ローラ７と現像スリーブ３
との当接部下方で詰り易くなり、又ホッパ１外へのこぼ
れを生じ易（なる。従って、現像剤２の詰りやこぼれを
防止するには、弾性ローラ７の回転方向は現像スリーブ
３に対してカウンタ一方向とするのがよい。

本実施例では、上述したように、弾性ローラ７は磁極Ｓ
２．Ｓ、による反発磁界中で現像スリーブ３と当接させ
ているが、この弾性ローラ７の当接位置について第２図
を用いて詳細に説明する。

第２図において、現像スリーブ３の回転中心ＯＡに関し
て磁極Ｓ２と８３とが為す角度／５ｚＯＡＳ、を２θ、
とし、上記角度ＺＳｚ　ＯＡ　５ｓ（２θｌ）を２等分
する線分を一点鎖線Ｍとし、その−点鎖線Ｍの現像スリ
ーブ３表面との交点をＭｏとすると、交点Ｍ０は磁極Ｓ
ｚ、Ｓ−間中央の現像スリーブ３表面における位置であ
る（以下単にＭ。を磁極Ｓ２．Ｓ、の中央位置という）
。

又現像スリーブ３の回転中心ＯＡと弾性ローラ７の回転
中心Ｏ，を結んだ直ｌｌ１ＩＯＡＯ，の現像スリーブ３
表面との交点をＸ。とすると、交点Ｘ。

は、弾性ローラ７と現像スリーブ３との当接位置中央と
なる。

弾性ローラ７と現像スリーブ３との当接位置には、適正
な位置がある。本発明は、これに限定されるわけではな
いが、上記当接位置は、その中央位置ｘ０が磁極Ｓ２．
Ｓ３の中央位置Ｍ。より現像スリーブ３の回転方向下流
に位置し、下流側の磁極Ｓ３の上流に位置することが好
ましい。

この理由について述べると、本実施例では、磁極Ｓ、、
Ｓ、による反撥磁界の作用により、現像スリーブ３から
現像剤２をある程度引き離した後、その反１ｇ磁界の作
用による現像剤２Δ、の引き離し方向の力が働いたまま
の状態で、弾性ローラ７の摺擦力により現像スリーブ３
から現像剤２を剥離、除去するため、極めて効果的に除
去できるのであり、従って弾性ローラ７と現像スリーブ
３との当接位置は、磁極Ｓ、、Ｓ、の間とすることが重
要で当然のことであるが、更に当接位置の中央位置ｘ０
を磁極Ｓ２．Ｓ、の中央位置Ｍ０よりも下流とすると、
現像剤２を現像スリーブ３から十分に引き離した後、弾
性ローラ７を当接させるようになるので、現像剤２を効
果的に剥離、除去することができる。

これを、当接位置の中央位置Ｘ０が磁極Ｓ２、Ｓ、の中
央位置Ｍ０よりも上流側であるとすると、現像剤２が現
像スリーブ３から十分に引き離されないまま、弾性ロー
ラ７が当接されることになるので、現像剤２の剥離、除
去効果が低減し、又磁極Ｓ＊、Ｓｓの上流側の磁極Ｓ２
が、当接位置のすぐ上流に位置することになるため、弾
性ローラ７の摺擦により剥離、除去された現像剤２が、
上記磁極Ｓ２により引きつけられてその場所で滞留する
ことがあり、現像剤２の詰りやこぼれを生じることがあ
る。

このような理由から、弾性ローラ７と現像スリーブ３と
の当接位置は、磁極Ｓ、、Ｓ、の中央位置Ｍ０よりも現
像スリーブ３回転方向下流側に設定することが好ましい
。

次に、本発明を具体的実施例により更に説明する。

実施例１ 第１図に示す実施例の現像装置を用いて現像することに
より画像形成を行なった。

感光体ドラム６上に暗電位Ｖｏ−７００Ｖ、明電位ＶＬ
−１３０Ｖで画像の静電潜像を形成し、現像装置の現像
スリーブ３に、バイアス電源２０により周波数１８００
Ｈ，、振幅１６００Ｖの交流に一３００Ｖの直流を重畳
した現像バイアスを印加して、現像を行なわせた。

感光体ドラム６にはＯＰＣドラムを使用し、その直径は
６０ｍｍであった。現像スリーブ３にはＡｌ１の円筒体
を使用し、その外径は２０ｍｍであった。

弾性ローラ７は、非磁性のＳＵＳ材料からなる軸７１の
外面上にエバライトを用いて弾性体層７２を形成した。

その外径は１６ｍｍである。弾性ローラ７は、磁石ロー
ラ４の磁極Ｓ−，Ｓｓの間で且つ磁極Ｓ−１Ｓｓの中央
位置Ｍ０よりも現像スリーブ３０回転方向下流側で、現
像スリーブ３と当接させた。その当接部のニップ巾は４
ｍｍである。弾性ローラフの回転方向は、現像スリーブ
３の回転方向に対しカウンタ一方向とした。

磁石ローラ４は、磁極Ｓ、　　Ｓ、が共に６００ガウス
のものを使用した。

現像スリーブ３と磁性ブレード５との間隔ｇを２４０μ
ｍ１現像スリーブ３と感光ドラム６との間隔ｇ、を３０
０μｍとし、感光ドラム６の周速を２１．１ｍｍ／秒、
現像スリーブ３の周速を２１１ｍｍ／秒、弾性ローラ７
の周速を２１１ｍｍ／秒とした。

現像剤２には、バインダ樹脂１００部中に磁性粒子を６
０部含有させた平均粒径１２μｍの磁性トナーを用いた
。

画像は、先ず、感光体ドラム６上に画像履歴を与えるた
めに、感光体ドラム６の回転方向と同方向の黒帯画像（
画像形成の画像履歴を付与）と白帯画像（画像非形成の
画像履歴を付与）とを有する画像を形成、プリントし、
これを３０枚プリントしたのち、次に、文字画像及びハ
ーフトーン画像を形成、プリントした。そしてこの文字
画像及びハーフトーン画像について１画像形成、非形成
の画像履歴の差により画像濃度等に差を生じているか否
かを調べた。

その結果、第１表に示すように、文字画像、ハーフトー
ン画像共に１画像源度の差は殆ど若しくは全（なく、良
好な画像であった。又、現像剤の詰まりゃこぼれも生じ
なかった。

比較例１ 比較のために、第９図に示す従来の他の現像装置を用い
て現像することにより画像形成を行なった。

本現像装置は、先の第８図に示した従来の現像装置とは
スクレーパ１２がない点で異なり、又第１図に示した実
施例の現像装置とは弾性ローラ７及び磁性板８がない点
で異なったものである。

その他の条件は実施例１と同様にして画像形成した。

その結果、先の第１表に示すように、感光体ドラム６の
画像履歴の差により、画像濃度の差が顕著に生じ、文字
画像の差も顕著であり、いずれも見づらい画像であった
。

なお、本比較例での画像は、感光体ドラム６での画像形
成の画像履歴があった部分に対応した箇所で、画像非形
成の画像履歴部の部分に対応した箇所よりも、濃度が高
（文字が太（なった。

比較例２ 本比較例では、先の第８図に示した従来の現像装置を用
いた。本現像装置は、第１図に示した実施例の現像装置
における弾性ローラ７及び磁性板８がなく、代りに機械
的な現像剤除去手段のスクレーパ１２を設けたものであ
る。その他の条件は実施例１と同様にして画像形成した
。

その結果、先の第１表に示すように、感光体ドラム６で
の画像履歴の差による影響はほぼ解消されたものの、長
時間の使用でスクレーパ１２による現像スリーブ３の摩
耗が発生して、現像スリーブ３の表面形状が変化したた
め画像性が変化し、温度１５℃、温度１０％の低温、低
湿の環境で画像ムラを発生する場合があった。

又スクレーパ１２が摩耗してスクレーバネ良を発生し、
画像に黒すじ及び白すじを発生する場合があった。更に
スクレーパ１２で剥離、除去した現像剤２がスクレーパ
１２の箇所に滞留したので、その現像剤２が凝集するこ
とを防止するために、スクレーパ１２に現像剤２を通過
させる窓を設けてやったが、形成した画像がハーフトー
ン画像の場合、スクレーパ１２の窓のある箇所の現像ス
リーブ３の部分に対応した画像部分と、窓のない箇所の
現像スリーブ３の部分に対応した画像部分とでは、やや
濃度差を生じた。

比較例３ 本比較例では、第１０図に示す比較現像装置を用いた。

本現像装置における磁石ローラ４は、磁極Ｎ１．Ｓｔ　
、Ｎｘ　、Ｓ−、Ｎｓ　、Ｓ−を有し、第１図に示した
実施例の現像装置における磁石ローラ４の磁極Ｓ３とほ
ぼ同位置に同じ磁極Ｓ３が位置しているが、磁極Ｓ２と
ほぼ同位置には異極Ｎ３が位置している。本現像装置で
は、この異極の磁極Ｎ、、Ｓ、間に弾性ローラ７の現像
スリーブ３との当接位置があり、第１図の現像装置での
ような同極の磁極Ｓ、、Ｓ、間となっていない。又ホッ
パ１の形状が上記の当接位置下方において殆んど空間の
ない形状となっていること、及び汲上げ部材９もないこ
とが異なっている。

その他の条件は実施例１と同様にして画像形成したとこ
ろ、その結果、先の第１表に示すように、白すし画像の
画像ムラを生じて見づらい画像であった。

即ち、弾性ローラ７の現像スリーブ３との当接位置の下
方に現像剤２が滞留して凝集し、このため白すじ画像を
発生し、又ホッパ１から現像剤２がこぼれることがあっ
た。

これは、弾性ローラ７の現像スリーブ３との当接位置で
現像スリーブ３から剥離、除去された現像剤２が、ホッ
パ１内へ移動する流路を形成していないために、当接位
置下方で滞留して凝集したのであると考えられる。

比較例４ 本比較例では、第１１図に示す他の比較現像装置を用い
た。本現像装置は、比較例３と同様に、磁極Ｎ、　　Ｓ
、、Ｎｉ、Ｓ、、Ｎ３、Ｓ、を有する磁石ローラ４の磁
極Ｎｓ、Ｓｓの異磁掻間に弾性ローラフの現像スリーブ
３との当接位置があり、第１図に示した実施例の現像装
置でのような同極の磁極Ｓ、、Ｓ、間となっていない。

本現像装置のその他の点は、第１図の現像装置と基本的
に同一である。

その他の条件を実施例１と同様にして画像形成したとこ
ろ、第１表に示すように、ハーフトーン画像にやや濃度
差を生じた。

即ち、弾性ローラ７の現像スリーブ３との当接位置が同
極の磁極Ｓ２、Ｓｘ間でな（異極の磁極Ｎｉ、Ｓｘ間で
あることから、この当接位置で磁界による現像剤２を引
き離す力が働かず、このため現像スリーブ３表面上の現
像剤２を薄離、除去する効果が低減したことによると考
えられる。

る効果が低減したことによると考えられる。

実施例２ 第３図に示す本発明の他の実施例に係る現像装置を用い
て現像することにより、画像形成を行なった。本実施例
の現像装置は、第１図に示した実施例の現像装置と汲上
げ部材９がない点で異なる以外は、基本的に同様な構成
で、第３図において第１図に付した符号と同一の符号は
同一の部材を示す。

その他の条件を実施例１と同様にして画像形成したとこ
ろ、第１表に示すように、感光体ドラム６での画像履歴
の差による影響がない良好な画像が得られ、且つ現像剤
２の詰まりやこｊ！れを生じなかった。

しかし、本実施例では、ホッパ１内に現像剤２が十分に
あるうちは全く問題ないものの、現像剤２の量が少な（
なると、汲上げ部材がないため現像スリーブ３への現像
剤２の供給がなくなり、このため実施例１のときよりも
早目にホッパ１内に現像剤２を補給する必要が生じた。

実施例３ 第４図に示す本発明の更に他の実施例に係る現像装置を
用いて現像することにより、画像形成を行なった。本実
施例の現像装置は、第１図に示した実施例の現像装置と
は、ホッパ１の下方部が広くなっていて弾性ローラ７の
現像スリーブ３との当接位置下方に広い空間ができてい
る点、ホッパｌ内に２個の汲上げ部材９Ａ、９１１を設
けた点及び磁気ローラ４の磁極構成がＮ、、Ｓ、、Ｎ、
、Ｎ、、Ｓ、どなっていて弾性ローラ７の当接位置がそ
の同極の磁極Ｎ＊、Ｎｓ間になっている点が異なる。そ
の他の構成は第１図の現像装置と基本的に同様で、第４
図において第１図に付した符号と同一の符号は同一の部
材を示す。

その他の条件を実施例１のときと同様にして画像形成を
行なったところ、第１表に示すように実施例１のときと
同様な優れた効果が得られた。特に本実施例では、ホッ
パｌ内の弾性ローラ７の現像スリーブ３との当接位置下
方に広い空間を形成しているので、現像剤２の詰りゃこ
ぼれ防止に対して、より優れた効果が奏された。

実施例４ 第５図に示す本発明の別の実施例に係る現像装置を用い
て現像することにより、画像形成を行なった。本実施例
の現像装置は、第１図に示した実施例の現像装置とは、
現像スリーブ３以下の現像装置を構成する部材が感光体
ドラム６の下方に配置されている点が大きく違う。本現
像装置でのホッパ１は上面が開口した箱体がらなり、そ
の上部に配設の現像スリーブ３に下から当接した弾性ロ
ーラ７の当接位置下方には広い空間が生じており、又２
個の汲上げ部材９Ａ、９．が設けられている。その他の
構成は基本的に同じで、第５図において第１図に付した
符号と同一の符号は同一の部材を示す。

その他の条件を実施例１のときと同様にして画像形成し
たところ、第１表に示すように実施例１のときと同様な
優れた効果が得られた。又、ホッパ１内の弾性ローラフ
の現像スリーブ３との当接位置下方に広い空間を形成し
ているので、実施例３のときと同様、現像剤２の詰りゃ
こぼれ防止に対して、より優れた効果が奏された。

実施例５ 第６図に示す本発明の更に別の実施例に係る現像装置を
用いて現像することにより、画像形成を行なった。本実
施例の現像装置では、現像剤規制部材として第１図に示
した実施例の現像装置における磁性ブレード５の代わり
に弾性ブレード１０を用い、この弾性ブレード１０を現
像スリーブ３の回転方向に対してカウンタ一方向に当接
させたことが特徴である。本現像装置のその他の構成は
第１図に示した実施例の現像装置と同様で、第６図にお
いて第１図に付した符号と同一の符号は同一の部材を示
す。

上記弾性ブレード１０としては、シリコーンゴム、ウレ
タンゴム製等のブレードを用いることができる。本実施
例では、硬度６７度、厚み２ｍｍのウレタンゴム製の弾
性ブレードを使用し、その自由長を１０ｍｍとした。

その他の条件を実施例１のときと同様にして画像形成し
たところ、第１表に示すように実施例１のときと同様な
優れた効果が得られた。

本実施例では、画像の飛び散りがな（画像が鮮明であり
、特に画質の向上に好ましいものであった。この理由は
、弾性ブレード１０で現像剤２を強く摺擦することによ
り、現像剤のトリボ電荷を大きくしたことによると考え
られる。

又、本実施例では、弾性ブレード１０をカウンタ一方向
に当接しているため、順方向の場合と比較してトルク軽
減の効果もあった。

実施例６ 第７図に示す本発明の更に別の他の実施例に係る現像装
置を用いて現像することにより、画像形成を行なった。

本実施例の現像装置は、実施例５のときと同様、第１図
に示した実施例の現像装置における磁性ブレード５の代
わりに弾性ブレード１０を用いたが、この弾性ブレード
１０を現像スリーブ３の回転方向に対して、実施例５と
は逆に順方向に当接させたことが特徴である。本現像装
置のその他の構成は第１図に示した実施例の現像装置と
同様で、第７図において第１図に付した符号と同一の符
号は同一の部材を示す。

上記弾性ブレード１０としては、実施例６のときと同様
、硬度６７度、厚み２ｍｍのウレタンゴム製のものを用
い、同様に自由長を１０ｍｍとした。

その他の条件を実施例１のときと同様にして画像形成し
たところ、第１表に示すように実施例１のときと同様な
優れた効果が得られた。

本実施例でも、画像の飛び散つがなく画像が鮮明であり
、特に画質の向上に好ましいものであった。この理由は
、前述したように、弾性ブレード１０で現像剤２を強く
摺擦することにより、現像剤のトリボ電荷を大きくした
ことによると考えられる。

以上の実施例では、いずれも、現像スリーブ３に交流に
直流を重畳する形で現像バイアスを印加したが、現像バ
イアスとして直流のみを用いることもできる。又現像ス
リーブ３上の現像剤２は、感光ドラム６と非接触として
、静電的にジャンピング或いは伸長運動させることによ
り、現像を行う例を示したが、現像スリーブ３上の現像
剤２が感光ドラム６と摺擦して現像する場合にも、本発
明は適用することができる。

又現像剤支持手段は、円筒型の現像スリーブ３に限られ
ず、無端ベルトを用いた現像剤搬送形態を採る構成にし
てもよいし、又弾性ローラで構成してもよい。

ｌ肚坐上１ 以上説明したように、本発明では、現像剤供給手段内蔵
の現像容器内に収容した一成分磁性現像剤を、現像剤支
持手段内に設置した磁界発生手段の磁力により前記現像
剤支持手段上に担持して、前記現像剤支持手段上での前
記現像剤のコート層厚を規制部材により規制しながら、
前記現像剤支持手段により前記現像剤を潜像支持手段と
対向した現像位置へと搬送して、前記潜像支持手段上に
形成された潜像を前記現像剤により現像する現像装置に
おいて、前記磁石に設けらた磁極のうちの、前記現像剤
支持手段の移動方向に関して前記規制部材よりも上流側
且つ前記現像位置よりも下流側に位置された２つの同極
の磁極の間の位置で、前記現像剤支持手段に当接して回
転する弾性ローラを設けたので、画像履歴の差によらず
良好な画像を得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の現像装置の一実施例を示す断面図で
ある。 第２図は、弾性ローラと現像スリーブとの当接位置を説
明するための説明図である。 第３図は、本発明の現像装置の他の実施例を示す断面図
である。 第４図は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。 第５図は、本発明の現像装置の別の実施例を示す断面図
である。 第６図は、本発明の現像装置の更に別の実施例を示す断
面図である。 第７図は、本発明の現像装置の更に別の他の実施例を示
す断面図である。 第８図は、従来の現像′装置を示す断面図である。 第９図は、従来の他の現像装置を示す断面図である。 第１０図は、比較現像装置を示す断面図である。 第１１図は、他の比較現像装置を示す断面図である。 ２　： ３　： ４　： ５　ニ ア　： ８　： １　Ｏニ ア　２　。 Ｓ　２　、 Ｎ　２　、 一成分磁性現偉剤 現像スリーブ 磁石ローラ 磁性ブレード 弾性ローラ 磁性板 汲上げ部材 弾性ブレード 弾性体層 Ｓ３　：２つの同極の磁極 Ｎ３２つの同極の磁極 ｌ：ホッパ 第 図 第３図 第２図 を 第４図 第７図 第６図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）現像剤供給手段内蔵の現像容器内に収容した一成分
   磁性現像剤を、現像剤支持手段内に設置した磁界発生手
   段の磁力により前記現像剤支持手段上に担持して、前記
   現像剤支持手段上での前記現像剤のコート層厚を規制部
   材により規制しながら、前記現像剤支持手段により前記
   現像剤を潜像支持手段と対向した現像位置へと搬送し、
   前記潜像支持手段上に形成された潜像を前記現像剤によ
   り現像する現像装置において、前記磁石に設けられた磁
   極のうちの、前記現像剤支持手段の移動方向に関して前
   記規制部材よりも上流側且つ前記現像位置よりも下流側
   に位置された２つの同極の磁極の間の位置で、前記現像
   剤支持手段に当接して回転する弾性ローラを前記現像容
   器内に設けたことを特徴とする現像装置。