JP2926761B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁性現像剤により現像を行う現像装置に関
する。

［従来の技術］ 従来の現像装置は磁気ブラシ現像装置として公知のよ
うに、軸方向に複数の磁極を着磁した円筒状のマグネッ
トローラーを内蔵した、回転自在な非磁性の円筒状のス
リーブによって、マグネットローラー７の発生する磁界
に応じて現像剤による磁気ブラシを形成し現像剤を搬送
し、潜像担持体上の静電潜像に応じて現像を行ってい
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかし前述の従来技術では、現像ニップにおいて現像
の閾値を決定する磁気力（現像阻止力）が緩慢に変化し
ていたため、現像量にむらができ、解像度が位置的なば
らつきを持つという問題点を有していた。また、着磁し
た磁極分布に応じて現像剤搬送体上の現像剤の密度にむ
らができ、現像剤の搬送量が時間的に変化していたた
め、画像濃度にばらつきを生じさせるという問題点を有
していた。

そこで本発明はこのような問題点を解決するものであ
って、その目的とするところは、画像の位置的な濃度む
らのない、安定した現像量の現像装置を提供するところ
にある。更に他の目的は、高解像度の現像装置を提供す
るところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の請求項１に記載の現像装置は、静電潜像を形
成する潜像担持体と、前記潜像担持体に隣接して配設さ
れた、像形成体である１成分磁性現像剤を磁気力によっ
て保持し搬送するマグネットローラーと、前記マグネッ
トローラと前記潜像担持体との間に電圧を印加する現像
バイアス印加手段とから成り、前記マグネットローラ上
の前記１成分磁性現像剤を静電的に前記潜像担持体に付
着させて前記静電潜像を顕像化する現像装置において、
前記潜像担持体の半径と回転数をそれぞれrd、ωｄと
し、前記マグネットローラの半径をrd、前記マグネット
ローラーの回転数をωｍ（但し前記潜像担持体と前記マ
グネットローラが近接している部分で、前記潜像担持体
と同一方向に回転する向きを正とする）とし、前記マグ
ネットローラーの磁極数を2p、現像ニップ幅をｄとした
とき、 なる式を満たす様に、前記マグネットローラーの回転数
ωｍと磁極数2pを設定してなることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の現像装置は、前記現像バイ
アス印加手段により印加される前記電圧が、直流電圧で
あることを特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、マグネットローラーの
回転数ω_ｍを速くする、もしくはマグネットローラーの
磁極数2pを多くする事等によって、潜像担持体上の一点
が現像ニップを通過する現像時間内に磁気力が短い周期
で変化を繰り返す事になり、また現像剤の磁気ブラシに
よる粗密が繰り返される事になる。したがって、どの現
像位置に於いても同様の現像力分布、現像剤供給量とな
り、安定した現像量が得られる。また、磁気力も好適化
することによって、マグネットローラーから潜像担持体
へ、潜像担持体からマグネットローラーへという現像剤
の両方向の動きを高周波で繰り返させ、高解像度の現像
装置を提供することができる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例における現像装置を含む画像
形成装置の断面概観図である。一成分現像法の実施例で
あるので、前記現像剤をトナーと称して説明する。図に
於て、１は潜像担持体であり導電性の支持部２の上に光
導電性を有する感光層３を塗膜したものである。感光層
３を帯電器４により所定の電位になるように帯電させた
後に、レーザー等の光源５から出射した光を回転多面鏡
等（図示せず）を用いて走査し結像光学系６により感光
層３に結像させて電位コントラストを得て潜像担持体１
上に静電潜像を形成する。一方図中12は、現像器であり
像形成体であるトナー11を帯電させかつマグネットロー
ラー７で搬送するものである。円筒状のマグネットロー
ラー７に隣接して、搬送量規制部材で導電性かつ平板状
のブレード10が配設される。トナー11はマグネットロー
ラー７の発する磁束によって保持され、ブレード10で搬
送量が規制され、潜像担持体１とマグネットローラー７
が近接している現像ギャップ部分16に搬送され現像ニッ
プを形成する。現像ギャップ部16でトナー11は静電潜像
及び、現像バイアス印加手段13（導電性の支持部２とマ
グネットローラーとの間に接続されている）による現像
電界に応じて潜像担持体１に現像される。さらに顕像化
された像は転写器14によって記録紙15等に静電適に転写
され、加圧や加熱等の手段により定着され所望の画像を
得るものである。

第１図において、各部の電位は潜像担持体１の導電性
の支持部２を０［Ｖ］とすると、スリーブ９が−400
［Ｖ］に設定され、また各部の空隙を潜像担持体１とマ
グネットローラー７との間が0.2［mm］、マグネットロ
ーラー７とブレード10との間が0.15 ［mm］に設定され
た場合にコントラストの高く濃度階調性の高いトナー像
を形成することができ、光源５に半導体レーザーを用い
ると高解像で面積階調性に優れたトナー像を形成するこ
とができた。

尚、第１図の構成は本発明を限定するものではなく、
また上述の数値も本発明を限定するものでない。

第２図は第１図に示されるような現像器に於て、マグ
ネットローラーの回転数ω_ｍと磁極数2pを変えることに
よって次式のＮを変化させ、その時の６［LP/mm］のMTF
を示す図である。

第２図より明らかなように、６［LP/mm］のMTFで40％
以上、目視で濃度むらが識別できない画像はＮ＞20のと
きに得られる。

第３図は本発明の現像器による印字の紙搬送方向位置
に対する光学濃度を示す図である。第１図に示される現
像装置による例と、比較例として従来の現像装置による
例を記しており、本発明による現像装置を構成すること
により濃度むらは非常に小さくすることができる。

以下、更に詳細な実施例を示す。

実施例１ 第１図に示されるような現像装置で、潜像担持体の半
径と回転数をそれぞれr_d＝15［mm］、ω_ｄ＝30［rpm］
とし、マグネットローラーの半径と回転数をそれぞれr_m
＝10［mm］、ω_ｍ＝2000［rpm］とし、磁極数2pを10、
現像ニップ幅をｄ＝５［mm］とした実施例である。本実
施例では、印字した紙面上に於けるマグネットローラー
の回転方向位置による濃度むらは、第３図に示すように
平均の光学濃度の６［％］となっており、従来例に比べ
て極めて低く抑えることができた。さらに、地汚れ等の
画像欠陥もなく、細線の解像度も６［LP/mm］のMTFで72
と良好であった。

実施例２ 第１図に示されるような現像装置で、マグネットロー
ラーであるマグネットローラーを外形20［mm］、肉厚２
［mm］、回転数をω_ｍ＝1200［rpm］とし、磁極数2pを1
6とした実施例である。潜像担持体の半径と回転数をそ
れぞれr_d＝15［mm］、ω_ｄ＝25［rpm］とし、現像ニッ
プ幅をｄ＝５［mm］としてある。本実施例の多極着磁し
た磁石は、サマリウムコバルト系の圧縮成形磁石を用
い、充分な搬送量を得た。本実施例でもマグネットロー
ラーの回転方向位置による濃度むらは極めて低く抑える
ことができた。さらに、高解像度の画像を形成すること
ができた。

実施例３ 第１図に示されるような現像装置で、マグネットロー
ラーであるマグネットローラーを外形20［mm］、肉厚0.
5［mm］、回転数をω_ｍ＝600［rpm］とし、磁極数2pを6
0とした実施例である。他の設定は前記の実施例１と同
じであり、充分な搬送量が得られた。また、濃度むらは
極めて低く抑えることができ、さらに高解像度の画像を
形成することができた。

比較例 第１図に示されるような現像装置に於て潜像担持体の
半径と回転数をそれぞれr_d＝15［mm］、ω_ｄ＝25［rp
m］とし、マグネットローラーの半径をr_m＝10［mm］、
マグネットローラーの回転数をω_ｍ＝800［rpm］とし、
マグネットローラーの磁極数2pを８、現像ニップ幅をｄ
＝５［mm］とした比較例である。従来の技術による本比
較例の紙搬送方向位置による濃度むらは、第３図に表記
してあるように平均光学濃度の25％と濃度ばらつきが大
きく、また解像度についても６［LP/mm］のMTFで15と非
常に低かった。

尚、本発明は広く電子写真現像装置として使用するこ
とができ、複写機、プリンター、ファクシミリ、ディス
プレイ等に応用が可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の上記の構成によれば、どの
現像位置に於いても同様の現像力分布、現像剤供給量と
なり、画像の位置的な濃度むらのない、安定した現像量
の現像装置を提供する事ができる。また、マグネットロ
ーラーから潜像担持体へ、潜像担持体からマグネットロ
ーラーへという現像剤の両方向の動きを高周波で繰り返
させることによって、高解像度の現像装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における現像装置を含む画像形
成装置の断面概観図。 第２図は本発明の実施例におけるＮに対する６［LP/m
m］のMTFを示す図。 第３図は本発明の現像器による印字の紙搬送方向位置に
対する光学濃度を示す図。 1:潜像担持体 7:マグネットローラー 10:ブレード 11:トナー 13:現像バイアス印加手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像を形成する潜像担持体と、前記潜
   像担持体に隣接して配設された、像形成体である１成分
   磁性現像剤を磁気力によって保持し搬送するマグネット
   ローラーと、前記マズネットローラと前記潜像担持体と
   の間に電圧を印加する現像バイアス印加手段とから成
   り、前記マグネットローラ上の前記１成分磁性現像剤を
   静電的に前記潜像担持体に付着させて前記静電潜像を顕
   像化する現像装置において、前記潜像担持体の半径と回
   転数をそれぞれrd、ωｄとし、前記マグネットローラの
   半径をrd、前記マグネットローラーの回転数をωｍ（但
   し前記潜像担持体と前記マグネットローラが近接してい
   る部分で、前記潜像担持体と同一方向に回転する向きを
   正とする）とし、前記マグネットローラーの磁極数を2
   p、現像ニップ幅をｄとしたとき、 なる式を満たす様に、前記マグネットローラーの回転数
   ωｍと磁極数2pを設定してなることを特徴とする現像装
   置。
2. 【請求項２】前記現像バイアス印加手段により印加され
   る前記電圧が、直流電圧であることを特徴とする請求項
   １記載の現像装置。