JPH087498B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JPH087498B2 JPH087498B2 JP62260962A JP26096287A JPH087498B2 JP H087498 B2 JPH087498 B2 JP H087498B2 JP 62260962 A JP62260962 A JP 62260962A JP 26096287 A JP26096287 A JP 26096287A JP H087498 B2 JPH087498 B2 JP H087498B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は担持体表面に形成された静電潜像を磁性キャ
リアとトナーを含む現像剤を用いて顕像化する現像装置
に関する。
リアとトナーを含む現像剤を用いて顕像化する現像装置
に関する。
電子写真装置あるいは静電印刷装置等の画像形成装置
は、光導電体層又は誘電体層を表面に形成した担持体の
周囲に少なくとも帯電装置、露光装置および現像装置を
配設し、更に転写工程を含む場合は現像画像を転写シー
ト上に転移させる転写装置と転写後の担持体表面に残留
するトナーを除去するクリーニング装置とを配設し、そ
して最終画像を得る定着装置を備えている。
は、光導電体層又は誘電体層を表面に形成した担持体の
周囲に少なくとも帯電装置、露光装置および現像装置を
配設し、更に転写工程を含む場合は現像画像を転写シー
ト上に転移させる転写装置と転写後の担持体表面に残留
するトナーを除去するクリーニング装置とを配設し、そ
して最終画像を得る定着装置を備えている。
上記の現像装置としては、例えば、磁性キャリアとト
ナーとを含む２成分系現像剤を使用し、内部に永久磁石
部材を有する非磁性スリーブ上に磁気ブラシを形成し、
この磁気ブラシで担持体表面を摺擦せしめることにより
担持体表面にトナー像を形成するように構成したものが
用いられている。この現像装置によれば、磁性キャリア
とトナーとを攪拌混合することによりトナーを所定の磁
性に帯電せしめ、キャリアに静電的に付着したトナーが
クーロンカにより静電潜像に転移して現像が行なわれ
る。
ナーとを含む２成分系現像剤を使用し、内部に永久磁石
部材を有する非磁性スリーブ上に磁気ブラシを形成し、
この磁気ブラシで担持体表面を摺擦せしめることにより
担持体表面にトナー像を形成するように構成したものが
用いられている。この現像装置によれば、磁性キャリア
とトナーとを攪拌混合することによりトナーを所定の磁
性に帯電せしめ、キャリアに静電的に付着したトナーが
クーロンカにより静電潜像に転移して現像が行なわれ
る。
従来から、上記磁性キャリアとしては、鉄粉キャリア
（特公昭47-19398号，同48-8138号等）が使用されてお
り、寿命の向上および摩擦帯電特性の安定化のために、
通常は表面に酸化処理が施されている。しかるにこの鉄
粉キャリアには次のような問題がある。すなわち長期間
の使用に伴い、キャリア粒子表面にトナーの被膜が形成
されたり、キャリア粒子表面の酸化物が欠落するため、
キャリア粒子の抵抗が大幅に変化して摩擦帯電特性が変
るという問題がある。その結果画像濃度が低下したり、
カブリが増大するという不具合が生ずる。
（特公昭47-19398号，同48-8138号等）が使用されてお
り、寿命の向上および摩擦帯電特性の安定化のために、
通常は表面に酸化処理が施されている。しかるにこの鉄
粉キャリアには次のような問題がある。すなわち長期間
の使用に伴い、キャリア粒子表面にトナーの被膜が形成
されたり、キャリア粒子表面の酸化物が欠落するため、
キャリア粒子の抵抗が大幅に変化して摩擦帯電特性が変
るという問題がある。その結果画像濃度が低下したり、
カブリが増大するという不具合が生ずる。
そこで鉄粉キャリアの代りに、軟磁性を示す金属酸化
物粒子からなるフェライトキャリア（特公昭56-5203
号、特開昭58-202456号等）を用いることが提案され、
実用に供されている。フェライトキャリアは鉄粉キャリ
アに比べて化学的に安定で、使用中の抵抗変化が少な
く、又見掛密度も低いので、軽くて搬送時のトルクが小
さくて済む等の利点がある。また飽和磁化も鉄粉キャリ
アより小さいので、流動性、攪拌性にすぐれており、し
かたがって軟い磁気ブラシが形成されることから、中間
調の再現性が良いという利点も有する。
物粒子からなるフェライトキャリア（特公昭56-5203
号、特開昭58-202456号等）を用いることが提案され、
実用に供されている。フェライトキャリアは鉄粉キャリ
アに比べて化学的に安定で、使用中の抵抗変化が少な
く、又見掛密度も低いので、軽くて搬送時のトルクが小
さくて済む等の利点がある。また飽和磁化も鉄粉キャリ
アより小さいので、流動性、攪拌性にすぐれており、し
かたがって軟い磁気ブラシが形成されることから、中間
調の再現性が良いという利点も有する。
前記のフェライトキャリアは上述したような多くの利
点を有するが、鉄粉キャリアとは磁気的および電気的特
性が異なるので、鉄粉キャリアを用いる場合と同様の現
像条件および現像装置の構造では画質の低下、キャリア
の飛散、キャリア付着等の問題が生ずる。
点を有するが、鉄粉キャリアとは磁気的および電気的特
性が異なるので、鉄粉キャリアを用いる場合と同様の現
像条件および現像装置の構造では画質の低下、キャリア
の飛散、キャリア付着等の問題が生ずる。
これの対策として、現像磁極の強さを300〜700Gの範
囲とする（特開昭58-179853号）、現像ギャップを0.6〜
2mmの範囲とする（特開昭60-76756号）、搬送磁極の磁
束密度を現像磁極の磁束密度の50〜85％とする（特開昭
61-36774号）、現像ギャップとドクターギャップの差を
一定の範囲とする（特開昭61-128260号）、現像領域に
おいて感光体ドラム及びスリーブの移動方向を同一方向
としかつ両者の周速の比を一定の範囲とする（特開昭61
-128261号）こと等が提案されている。
囲とする（特開昭58-179853号）、現像ギャップを0.6〜
2mmの範囲とする（特開昭60-76756号）、搬送磁極の磁
束密度を現像磁極の磁束密度の50〜85％とする（特開昭
61-36774号）、現像ギャップとドクターギャップの差を
一定の範囲とする（特開昭61-128260号）、現像領域に
おいて感光体ドラム及びスリーブの移動方向を同一方向
としかつ両者の周速の比を一定の範囲とする（特開昭61
-128261号）こと等が提案されている。
しかしながら、従来は現像の良否に関係する総べての
因子について検討がなされているわけではなかった。す
なわち従来の現像装置によれば、フェライトキャリアを
用いることによる現像性の低下、画像の後端欠け、キャ
リアの飛散、キャリア付着等の問題を総べて解消するこ
とはできなかった。
因子について検討がなされているわけではなかった。す
なわち従来の現像装置によれば、フェライトキャリアを
用いることによる現像性の低下、画像の後端欠け、キャ
リアの飛散、キャリア付着等の問題を総べて解消するこ
とはできなかった。
したがって本発明の目的は、上述した従来装置の欠点
を解消した現像装置を提供することである。
を解消した現像装置を提供することである。
本発明の現像装置は、飽和磁化が45〜100emu/g、保磁
力が１〜30 Oe、電気抵抗が106〜1010Ω・cmの範囲にあ
りかつ平均粒度が50〜200μｍの範囲にあるフェライト
系キャリアとトナーとを含む現像剤を収容する現像槽
と、静電潜像担持体と対向しそれとの間に現像領域を形
成しかつ現像槽内に回転自在に設けられた非磁性スリー
ブと、スリーブ内に固設された複数個の磁極を有する永
久磁石部材と、現像槽内に回転自在に設けられた現像剤
攪拌部材とを有する現像装置であって、スリーブは担持
体との対向部において0.3〜1.0mmの間隙を形成すると共
にこの対向部において担持体の表面移動速度の1.5〜３
倍の表面移動速度で担持体と同方向に移動し、前記磁極
のうち担持体と対向する現像磁極はスリーブ上において
700〜1000Gの範囲の磁束密度を有すると共に、現像磁極
の中心とこの磁極より下流側に隣接し、この磁極とは磁
性の異なる搬送磁極の中心とのなす角度をθ（度）、非
磁性スリーブの外径をＤ（mm）としたとき、下記式800
＜Ｄ・θ＜1800を満足するような磁極配列がなされてお
り、現像剤攪拌部材は非磁性スリーブと同方向に回転
し、現像領式の下流側における現像槽の開口内壁と現像
剤表層間の間隙および／又は現像槽の開口先端と担持体
との間隙を1mm以下とした構成を有するものである。
力が１〜30 Oe、電気抵抗が106〜1010Ω・cmの範囲にあ
りかつ平均粒度が50〜200μｍの範囲にあるフェライト
系キャリアとトナーとを含む現像剤を収容する現像槽
と、静電潜像担持体と対向しそれとの間に現像領域を形
成しかつ現像槽内に回転自在に設けられた非磁性スリー
ブと、スリーブ内に固設された複数個の磁極を有する永
久磁石部材と、現像槽内に回転自在に設けられた現像剤
攪拌部材とを有する現像装置であって、スリーブは担持
体との対向部において0.3〜1.0mmの間隙を形成すると共
にこの対向部において担持体の表面移動速度の1.5〜３
倍の表面移動速度で担持体と同方向に移動し、前記磁極
のうち担持体と対向する現像磁極はスリーブ上において
700〜1000Gの範囲の磁束密度を有すると共に、現像磁極
の中心とこの磁極より下流側に隣接し、この磁極とは磁
性の異なる搬送磁極の中心とのなす角度をθ（度）、非
磁性スリーブの外径をＤ（mm）としたとき、下記式800
＜Ｄ・θ＜1800を満足するような磁極配列がなされてお
り、現像剤攪拌部材は非磁性スリーブと同方向に回転
し、現像領式の下流側における現像槽の開口内壁と現像
剤表層間の間隙および／又は現像槽の開口先端と担持体
との間隙を1mm以下とした構成を有するものである。
以下本発明の詳細を図面により説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る現像装置の断面図で
ある。第１図において、１は表面に静電潜像（図示せ
ず）を保持した感光体ドラムであり、矢印ｚ方向に回転
される。現像装置２は感光体ドラム１の周囲に設置され
る。
ある。第１図において、１は表面に静電潜像（図示せ
ず）を保持した感光体ドラムであり、矢印ｚ方向に回転
される。現像装置２は感光体ドラム１の周囲に設置され
る。
現像装置２は、フェライトキャリアとトナーとを含む
現像剤３を収容する現像槽４を有する。現像槽４の内部
には、矢印ｘ方向に回転する非磁性スリーブ５が設けら
れている。非磁性スリーブ５は感光体ドラム１に対向配
置されており、それとの最近位置およびその近傍に現像
領域12を形成する。非磁性スリーブ５の内部には、表面
に複数個の磁極を有する永久磁石部材６が固定配置され
ている。これらの磁極の内Ｎ1極は、現像領域12に対向
して設けられた現像磁極である。また現像槽４の内部に
は、矢印ｙ方向に回転し、現像剤３を攪拌混合するため
の攪拌ローラ７が設けられている。この攪拌ローラは例
えば回転軸の周囲に複数個の斜円板を取着した構造を有
し、現像剤の回転方向への搬送と共に、軸方向の混合の
機能を有する。現像槽４には、非磁性スリーブ上に吸着
された現像剤の厚みを規制するためのドクター部材８が
設けられている。更に現像槽３の上部には、補充用トナ
ー11を収容するトナー槽９が設けられている。トナー槽
９は下部に開口を有し、この開口にはトナー補給ローラ
10が回転自在に設けられている。
現像剤３を収容する現像槽４を有する。現像槽４の内部
には、矢印ｘ方向に回転する非磁性スリーブ５が設けら
れている。非磁性スリーブ５は感光体ドラム１に対向配
置されており、それとの最近位置およびその近傍に現像
領域12を形成する。非磁性スリーブ５の内部には、表面
に複数個の磁極を有する永久磁石部材６が固定配置され
ている。これらの磁極の内Ｎ1極は、現像領域12に対向
して設けられた現像磁極である。また現像槽４の内部に
は、矢印ｙ方向に回転し、現像剤３を攪拌混合するため
の攪拌ローラ７が設けられている。この攪拌ローラは例
えば回転軸の周囲に複数個の斜円板を取着した構造を有
し、現像剤の回転方向への搬送と共に、軸方向の混合の
機能を有する。現像槽４には、非磁性スリーブ上に吸着
された現像剤の厚みを規制するためのドクター部材８が
設けられている。更に現像槽３の上部には、補充用トナ
ー11を収容するトナー槽９が設けられている。トナー槽
９は下部に開口を有し、この開口にはトナー補給ローラ
10が回転自在に設けられている。
このような構成により、非磁性スリーブ５を矢印ｘ方
向に回転させるとスリーブ上に吸着された現像剤はそれ
と同方向に搬送され、ドクター部材８によりその厚みを
規制されて現像領域12で形成された磁気ブラシて感光体
ドラム１の表面を摺擦して静電潜像が可視像化される。
現像領域12を通過後の現像剤は、現像槽４内に回収さ
れ、攪拌ローラ７により、トナー補給ローラ10により供
給されたトナー11と共に攪拌された後、再び非磁性スリ
ーブ５上に吸着される。
向に回転させるとスリーブ上に吸着された現像剤はそれ
と同方向に搬送され、ドクター部材８によりその厚みを
規制されて現像領域12で形成された磁気ブラシて感光体
ドラム１の表面を摺擦して静電潜像が可視像化される。
現像領域12を通過後の現像剤は、現像槽４内に回収さ
れ、攪拌ローラ７により、トナー補給ローラ10により供
給されたトナー11と共に攪拌された後、再び非磁性スリ
ーブ５上に吸着される。
本発明に使用されるフェライトキャリアは、具体的に
は適当な金属酸化物金属酸化物との完全混合物であり、
結晶学的にはスピネル、ペロプスカイト、六方晶、ガー
ネットあるいはオルソフェライト構造を有する軟質磁性
材料である。すなわちこのフェライトキャリアは、Ni,Z
n,Mn,Mg,Cu,Li,Ba,V,Cr,Ca等の酸化物とFe2O3との焼結
体であり、例えばNi-Zn系フェライト、Mn-Zn系フェライ
ト、Mg-Zn系フェライト、Cu-Zn系フェライト、Li-Zn系
フェライトなどがよく知られている。
は適当な金属酸化物金属酸化物との完全混合物であり、
結晶学的にはスピネル、ペロプスカイト、六方晶、ガー
ネットあるいはオルソフェライト構造を有する軟質磁性
材料である。すなわちこのフェライトキャリアは、Ni,Z
n,Mn,Mg,Cu,Li,Ba,V,Cr,Ca等の酸化物とFe2O3との焼結
体であり、例えばNi-Zn系フェライト、Mn-Zn系フェライ
ト、Mg-Zn系フェライト、Cu-Zn系フェライト、Li-Zn系
フェライトなどがよく知られている。
このようなフェライトキャリアは、組成や製造条件を
変えることにより広範囲の物性を有するものが知られる
が、本発明では画質を考慮して次のような物性を有する
ものを用いる。飽和磁化（Os）は、小さすぎるとキャリ
アがスリーブから離胱して感光体表面に付着し易くな
り、一方大きすぎると搬送性が強すぎてトナーが変形し
易くなり、又磁気ブラシの穂が硬くなり、中間調の再現
性が悪くなるので、45〜100emu/gの範囲がよい。保磁力
（IHc）は、小さすぎると搬送性が低下し、大きすぎる
と永久磁石化され、種々の部材に付着してしまうので、
１〜30 Oeの範囲がよい。電気抵抗は、低すぎるとキャ
リア付着が生じ易くなり、高すぎると現像性が低下し、
又エッヂ効果が強すぎて均一なベタ黒画像が得られなく
なるので106〜1010Ω・cmの範囲がよい。粒度分布は50
〜200μｍの範囲がよい。すなわち、粒径は小さい程比
表面積が大となり、最大トナー濃度を高くできかつ耐久
性が向上し、又きめの細い画像が得られるので、200μ
ｍ以下とする。ただし50μｍ以下の粒子が多くなると、
現像性は向上するが、キャリア付着が生じ易くなるの
で、50μｍ以下の粒子は30重量％以下であることが望ま
しい。なお、上記の磁気特性は、振動試料型磁力計（東
英工業製VSM−３型）により測定した値とし、電気抵抗
は、特開昭61-191522号に記載の方法に従って測定した
値とする。
変えることにより広範囲の物性を有するものが知られる
が、本発明では画質を考慮して次のような物性を有する
ものを用いる。飽和磁化（Os）は、小さすぎるとキャリ
アがスリーブから離胱して感光体表面に付着し易くな
り、一方大きすぎると搬送性が強すぎてトナーが変形し
易くなり、又磁気ブラシの穂が硬くなり、中間調の再現
性が悪くなるので、45〜100emu/gの範囲がよい。保磁力
（IHc）は、小さすぎると搬送性が低下し、大きすぎる
と永久磁石化され、種々の部材に付着してしまうので、
１〜30 Oeの範囲がよい。電気抵抗は、低すぎるとキャ
リア付着が生じ易くなり、高すぎると現像性が低下し、
又エッヂ効果が強すぎて均一なベタ黒画像が得られなく
なるので106〜1010Ω・cmの範囲がよい。粒度分布は50
〜200μｍの範囲がよい。すなわち、粒径は小さい程比
表面積が大となり、最大トナー濃度を高くできかつ耐久
性が向上し、又きめの細い画像が得られるので、200μ
ｍ以下とする。ただし50μｍ以下の粒子が多くなると、
現像性は向上するが、キャリア付着が生じ易くなるの
で、50μｍ以下の粒子は30重量％以下であることが望ま
しい。なお、上記の磁気特性は、振動試料型磁力計（東
英工業製VSM−３型）により測定した値とし、電気抵抗
は、特開昭61-191522号に記載の方法に従って測定した
値とする。
本発明においては、上記のフェライトキャリアを用い
て良好な現像を行なうために、第１図に示す現像装置を
次のような条件を満たす構造とする。
て良好な現像を行なうために、第１図に示す現像装置を
次のような条件を満たす構造とする。
現像に影響を与える因子としてまず挙げられるのは、
現像磁極（Ｎ1極）の磁束密度である。Ｎ1極の磁束度密
度が700G（スリーブ上での値、以下も同様）より小さい
と、上述したようにフェライトキャリアは鉄粉キャリア
よりも磁化が弱く、スリーブ上に吸着する力が弱くな
り、キャリア付着とそれに伴う転写ぬけを生じる。Ｎ1
極の磁束密度が1000Gより大きいと、磁気ブラシの穂が
硬くなり、画像にたてすじが発生すると共に、キャリア
が疲労してその寿命が低下する。したがって現像磁極の
磁束密度は700〜1000Gの範囲がよい。
現像磁極（Ｎ1極）の磁束密度である。Ｎ1極の磁束度密
度が700G（スリーブ上での値、以下も同様）より小さい
と、上述したようにフェライトキャリアは鉄粉キャリア
よりも磁化が弱く、スリーブ上に吸着する力が弱くな
り、キャリア付着とそれに伴う転写ぬけを生じる。Ｎ1
極の磁束密度が1000Gより大きいと、磁気ブラシの穂が
硬くなり、画像にたてすじが発生すると共に、キャリア
が疲労してその寿命が低下する。したがって現像磁極の
磁束密度は700〜1000Gの範囲がよい。
またＮ1極付近の磁束の流れを模式的に表わすと第２
図および第３図に示す状態となる。磁気ブラシは磁束線
に沿って形成される。現像領域12において磁気ブラシは
ある幅（以下接触幅といい、図中Ｗで示す）をもって感
光体ドラム１と接触している。この接触幅の終端（現像
剤と感光体表面との接触が終了する点）Ｐにおける磁力
線の向きに注目すると、第３図に示すように磁力線の向
きが感光体ドラムの接線方向よりも感光体ドラム側によ
り向いている場合には、現像を終えた現像剤による磁気
ブラシが再度感光体表面を摺擦するので、磁気ブラシの
クリーニング作用により画像の後端が欠ける（以下後端
欠けという）現象が生じやすくなり、この傾向は中間調
の画像において著しい。これに対して第２図に示すよう
に磁力線が感光体ドラムの接線方向、もしくはそれより
スリーブ側に向いているほど、上記のような不具合、す
なわち後端欠けを防止できる。このような磁力線の向き
を実現するためには、Ｎ1極の磁束密度が上記範囲を外
れない範囲でＮ1極の下流にあってそれと隣接するＳ1極
をＮ1極に近づけることによって得られることが実験に
よって確認された。後端欠けの生じない磁力線の向き
は、感光体ドラムおよび永久磁石部材の外径によって異
なるので、Ｎ1極とＳ1極間のピッチはこれらに応じて定
める必要がある。スリーブ外径が20〜65mmのマグネット
ロールを用いての実験結果によると、上記最適な磁極配
列、すなわちＮ1とＳ1の角度θは、スリーブ外径をＤと
したとき800＜Ｄ・θ＜1800の条件を満たすと、特に後
端欠けに大変効果あることがわかった。これはＮ1Ｓ1間
のスリーブ上周長（ピッチ）が７〜16mmの範囲であるこ
とを示している。
図および第３図に示す状態となる。磁気ブラシは磁束線
に沿って形成される。現像領域12において磁気ブラシは
ある幅（以下接触幅といい、図中Ｗで示す）をもって感
光体ドラム１と接触している。この接触幅の終端（現像
剤と感光体表面との接触が終了する点）Ｐにおける磁力
線の向きに注目すると、第３図に示すように磁力線の向
きが感光体ドラムの接線方向よりも感光体ドラム側によ
り向いている場合には、現像を終えた現像剤による磁気
ブラシが再度感光体表面を摺擦するので、磁気ブラシの
クリーニング作用により画像の後端が欠ける（以下後端
欠けという）現象が生じやすくなり、この傾向は中間調
の画像において著しい。これに対して第２図に示すよう
に磁力線が感光体ドラムの接線方向、もしくはそれより
スリーブ側に向いているほど、上記のような不具合、す
なわち後端欠けを防止できる。このような磁力線の向き
を実現するためには、Ｎ1極の磁束密度が上記範囲を外
れない範囲でＮ1極の下流にあってそれと隣接するＳ1極
をＮ1極に近づけることによって得られることが実験に
よって確認された。後端欠けの生じない磁力線の向き
は、感光体ドラムおよび永久磁石部材の外径によって異
なるので、Ｎ1極とＳ1極間のピッチはこれらに応じて定
める必要がある。スリーブ外径が20〜65mmのマグネット
ロールを用いての実験結果によると、上記最適な磁極配
列、すなわちＮ1とＳ1の角度θは、スリーブ外径をＤと
したとき800＜Ｄ・θ＜1800の条件を満たすと、特に後
端欠けに大変効果あることがわかった。これはＮ1Ｓ1間
のスリーブ上周長（ピッチ）が７〜16mmの範囲であるこ
とを示している。
次に、フェライトキャリアは球状に近い形状を有しか
つ電気抵抗が比較的高いので、磁気ブラシの抵抗が高く
なり現像電極効果は弱い。したがって現像ギャップ（ｇ
1）も鉄粉キャリアを用いる場合より狭くないと現像性
が低下し、画像濃度が低下してしまう。また現像ギャッ
プが狭すぎると、磁気ブラシの摺擦力が強すぎて感光体
表面を損傷する。したがって現像ギャップは0.3〜1.0mm
の範囲がよい。
つ電気抵抗が比較的高いので、磁気ブラシの抵抗が高く
なり現像電極効果は弱い。したがって現像ギャップ（ｇ
1）も鉄粉キャリアを用いる場合より狭くないと現像性
が低下し、画像濃度が低下してしまう。また現像ギャッ
プが狭すぎると、磁気ブラシの摺擦力が強すぎて感光体
表面を損傷する。したがって現像ギャップは0.3〜1.0mm
の範囲がよい。
また、スリーブの回転方向およびその周速も現像の良
否に大きく関係する。現像領域12においてスリーブ５が
感光体ドラム１と同方向に回転させる方が、逆方向に回
転させるよりも、現像剤と感光体との接触が良くなり、
画像濃度が出やすく、かつ、中間調の再現性もよくな
る。スリーブの周速（ｖs）は感光体ドラムの周速
（ｖp）の1.5〜3.0倍になるようにスリーブの回転数を
定めるとよい。ｖs/vpが大きくなる程現像領域への現像
剤の供給能力が増大し、現像は向上するので、ｖs/vpが
大きすぎるとトナーの飛散やキャリアの飛散が増すの
で、ｖs/vpは3.0以下とする。
否に大きく関係する。現像領域12においてスリーブ５が
感光体ドラム１と同方向に回転させる方が、逆方向に回
転させるよりも、現像剤と感光体との接触が良くなり、
画像濃度が出やすく、かつ、中間調の再現性もよくな
る。スリーブの周速（ｖs）は感光体ドラムの周速
（ｖp）の1.5〜3.0倍になるようにスリーブの回転数を
定めるとよい。ｖs/vpが大きくなる程現像領域への現像
剤の供給能力が増大し、現像は向上するので、ｖs/vpが
大きすぎるとトナーの飛散やキャリアの飛散が増すの
で、ｖs/vpは3.0以下とする。
更に、トナーの飛散に関しては、攪拌ローラの回転方
向と、現像領域の下流側の現像槽の開口部の構造も関係
する。第１図に示すように攪拌ローラ７がスリーブ５と
同方向に回転すると、現像終了後の現像剤が現像槽４内
に引き込まれ易くなり、現像槽４の開口14からのトナー
の吹き出しは少なくなる。また開口14付近において、現
像槽４を構成するケースの内壁と現像剤層の表面との間
隙ｇ3の少なくとも一部分が狭い程、現像槽中からのト
ナーの吹出しが抑制される。さらにケースの先端と感光
体ドラム１との間隙ｇ4が狭いと、空気抵抗が増大する
ので、トナーの下方への飛散を大幅に減少する。したが
ってｇ3および／又はｇ4は1.0mm以下がよく、好ましく
は0.3〜0.8mmの範囲がよい。
向と、現像領域の下流側の現像槽の開口部の構造も関係
する。第１図に示すように攪拌ローラ７がスリーブ５と
同方向に回転すると、現像終了後の現像剤が現像槽４内
に引き込まれ易くなり、現像槽４の開口14からのトナー
の吹き出しは少なくなる。また開口14付近において、現
像槽４を構成するケースの内壁と現像剤層の表面との間
隙ｇ3の少なくとも一部分が狭い程、現像槽中からのト
ナーの吹出しが抑制される。さらにケースの先端と感光
体ドラム１との間隙ｇ4が狭いと、空気抵抗が増大する
ので、トナーの下方への飛散を大幅に減少する。したが
ってｇ3および／又はｇ4は1.0mm以下がよく、好ましく
は0.3〜0.8mmの範囲がよい。
以下の実験例により本発明を具体的に説明する。
実験例１ 第１図に示す現像装置を用いて、以下の条件で実験を
行なった。
行なった。
感光体ドラム：外径80mmのSeドラム、 表面電位＋720V 周速100mm/sec スリーブ：外径34mmのSUS304製スリーブ 周速200mm/sec（ｖs/vp 2.0） 永久磁石：外径31mmのBaフェライト磁石 Ｎ1極−Ｓ1極間角度45°（Ｐ点 における磁力線のベクトルは第２図 に示す方向に近くなった。） ギャップ:g1 0.6mm ｇ2 1.0mm ｇ3 0.7mm ｇ4 0.8mm キャリア:Ba-Ni-Zn系フェライトキャリア （日立金属製KBN-100） Os 58emu/g iHc 24 Oe 電気抵抗 ７×108Ω・cm 粒度分布 74〜149μｍ トナー：平均粒径 12μｍ トナー濃度:4重量％ 以上の条件の下でＮ1極の磁束密度を変えて画像を作
成し、評価した。その結果を第１表に示す。
成し、評価した。その結果を第１表に示す。
第１表から、Ｎ1極の磁束密度が750〜1000Gでは良好
な現像が行なえるが、600Gではキャリア付着が多くな
り、1100Gではたてすじが発生することがわかる。
な現像が行なえるが、600Gではキャリア付着が多くな
り、1100Gではたてすじが発生することがわかる。
実験例２ Ｎ1極とＳ1極間の角度および磁力を第2.1表に示すよ
うに変えた以外は実験例１と同様の条件で実験を行なっ
た。その結果を第2.2表に示す。
うに変えた以外は実験例１と同様の条件で実験を行なっ
た。その結果を第2.2表に示す。
上記から、磁力線の向きがスリーブに近い程後端欠け
が生じにくいことがわかる。しかしながら搬送磁極が現
像磁極に近過ぎると磁路が短かくなるため、実質上のス
リーブ表面磁束密度が低下しキャリア付着が増大するこ
とがわかる。またＮ1極とＳ1極間の角度θを変えて上記
と同様の実験を行なった結果、θが24°以上でかつ53°
未満の場合に良好な結果が得られることがわかった。更
にスリーブの外径Ｄ（mm）を変えて上記と略同様の実験
を行なった結果、800＜θ・Ｄ＜1800となるような磁極
配列により良好な現像が行なえることがわかった。
が生じにくいことがわかる。しかしながら搬送磁極が現
像磁極に近過ぎると磁路が短かくなるため、実質上のス
リーブ表面磁束密度が低下しキャリア付着が増大するこ
とがわかる。またＮ1極とＳ1極間の角度θを変えて上記
と同様の実験を行なった結果、θが24°以上でかつ53°
未満の場合に良好な結果が得られることがわかった。更
にスリーブの外径Ｄ（mm）を変えて上記と略同様の実験
を行なった結果、800＜θ・Ｄ＜1800となるような磁極
配列により良好な現像が行なえることがわかった。
実験例３ Ｎ1極の磁束密度を800Gとし、ｇ1を変えた以外は実験
例１と同様の条件（但しｇ1に応じてｇ2も若干変化させ
た）で実験を行なった。その結果を第４表に示す。
例１と同様の条件（但しｇ1に応じてｇ2も若干変化させ
た）で実験を行なった。その結果を第４表に示す。
第３表から、ｇ1が1.0mm以下の場合において高い画像
濃度が得られることがわかる。ただしｇ1が0.2mmの場合
は、連続15,000枚のコピーでドラム傷が生じた。
濃度が得られることがわかる。ただしｇ1が0.2mmの場合
は、連続15,000枚のコピーでドラム傷が生じた。
実験例４ Ｎ1極の磁束密度を800Gとし、スリーブの回転方向を
逆にした以外は実験例１と同様の条件（但しドクター部
材の位置を変更）で実験を行なった。その結果、中間調
の再現性が低下することがわかった。
逆にした以外は実験例１と同様の条件（但しドクター部
材の位置を変更）で実験を行なった。その結果、中間調
の再現性が低下することがわかった。
実験例５ Ｎ1極の磁束密度を800Gとし、スリーブの回転数を変
えた以外は実験例１と同様の条件で実験を行なった。そ
の結果を第３表に示す。
えた以外は実験例１と同様の条件で実験を行なった。そ
の結果を第３表に示す。
第４表から、ｖs/vpが1.0の時は画像濃度が不足し、
4.0の時はキャリア付着とトナーの飛散が多くなること
がわかる。
4.0の時はキャリア付着とトナーの飛散が多くなること
がわかる。
実験例６ Ｎ1極の磁束密度を800Gとし、攪拌ローラの回転方向
を逆にした以外は実験例１と同様の条件で実験を行なっ
た。その結果は、現像槽４の開口14からのトナーの吹き
出しが多くなることがわかった。
を逆にした以外は実験例１と同様の条件で実験を行なっ
た。その結果は、現像槽４の開口14からのトナーの吹き
出しが多くなることがわかった。
実験例７ Ｎ1極の磁束密度を800Gとし、ｇ3およびｇ4を0.8〜3.
0mmの範囲で変えた以外は実験例１と同様の条件で実験
を行なった。その結果、ｇ3およびｇ4が1.0mmより大き
くなると、トナー飛散が多くなることがわかった。
0mmの範囲で変えた以外は実験例１と同様の条件で実験
を行なった。その結果、ｇ3およびｇ4が1.0mmより大き
くなると、トナー飛散が多くなることがわかった。
以上の通り、本発明の現像装置は、現像磁極の強さや
現像ギャップのみならず、スリーブの移動方向およびそ
の移動速度、現像領域における磁力線の向きおよび現像
領域下流側の現像槽開口部の構造についても特定の範囲
としているので、フェライトキャリアを使用した場合に
おける良好な現像を行なうことができる。
現像ギャップのみならず、スリーブの移動方向およびそ
の移動速度、現像領域における磁力線の向きおよび現像
領域下流側の現像槽開口部の構造についても特定の範囲
としているので、フェライトキャリアを使用した場合に
おける良好な現像を行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例に係る現像装置の断面図、第
２図は第１図の要部拡大図、第３図は従来の現像装置の
要部を示す断面図である。 1:感光体ドラム、2:現像装置、3:現像剤、4:現像槽、5:
非磁性スリーブ、6:永久磁石部材、7:攪拌ローラ。
２図は第１図の要部拡大図、第３図は従来の現像装置の
要部を示す断面図である。 1:感光体ドラム、2:現像装置、3:現像剤、4:現像槽、5:
非磁性スリーブ、6:永久磁石部材、7:攪拌ローラ。
Claims (1)
- 【請求項１】飽和磁化が45〜100emu/g、保磁力が１〜30
Oe、電気抵抗が106〜1010Ω・cmの範囲にありかつ平均
粒度が50〜200μｍの範囲にあるフェライトキャリアと
トナーとを含む現像剤を収容する現像槽と、静電潜像担
持体と対向しそれとの間に現像領域を形成しかつ前記現
像槽内に回転自在に設けられた非磁性スリーブと、前記
非磁性スリーブ内に固設された複数個の磁極を有する永
久磁石部材と、前記現像槽内に回転自在に設けられた現
像剤攪拌部材とを有する現像装置において、前記非磁性
スリーブは前記担持体との対向部において0.3〜1.0mmの
間隙を形成すると共に前記担持体の表面移動速度の1.5
〜３倍の表面移動速度で前記担持体と同方向に回転し、
前記永久磁石部材の磁極のうち前記担持体と対向する現
像磁極はスリーブ上で700〜1000Gの範囲の磁束密度を有
すると共に、前記現像磁極の中心とこの磁極より下流側
に隣接し、この磁極とは極性の異なる搬送磁極の中心と
のなす角度をθ（度）、および前記非磁性スリーブの外
径をＤ（mm）としたとき、下記式800＜Ｄ・θ＜1800を
満足するような磁極配列がなされており、前記現像剤攪
拌部材は前記非磁性スリーブと同方向に回転し、そして
前記現像領域の下流側における前記現像槽の開口内壁と
現像剤層間との間隙および／又は前記現像槽の開口先端
と前記担持体との間隙を1mm以下としたことを特徴とす
る現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260962A JPH087498B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260962A JPH087498B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01102588A JPH01102588A (ja) | 1989-04-20 |
| JPH087498B2 true JPH087498B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=17355179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62260962A Expired - Lifetime JPH087498B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087498B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0727298B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1995-03-29 | 三田工業株式会社 | 文字の再現性に優れた現像方法 |
| JPH034263A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Canon Inc | 磁気ブラシ現像装置 |
| JPH034268A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Canon Inc | 現像装置 |
| JP2000172078A (ja) * | 1998-12-04 | 2000-06-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成方法 |
| WO2001007969A1 (fr) | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Fujitsu Limited | Dispositif de formation d'images et machine a developper |
| KR100583437B1 (ko) * | 2003-10-13 | 2006-05-26 | 삼성전자주식회사 | 전자사진방식 레이저 프린터 |
| JP2020076832A (ja) | 2018-11-06 | 2020-05-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120173A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 画像形成方法 |
| JPS62175766A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-01 | Hitachi Metals Ltd | 静電荷像現像方法 |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP62260962A patent/JPH087498B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01102588A (ja) | 1989-04-20 |
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