(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性一成分トナーを搬送する非磁性のトナー担持体と、前記トナー担持体に対向して配設される永久磁石と、前記トナー担持体と前記永久磁石との間の空間に配設され前記永久磁石の磁力線に沿って保持される磁性粒子とを有する現像装置において、前記永久磁石を一対の軟磁性材からなるヨークで挟持せしめ、前記一対の軟磁性材からなるヨークのうち、前記トナー担持体の回転方向上流側に配設される一方の前記ヨークの前記トナー担持体に対する対向幅を、前記トナー担持体の回転方向下流側に配設される他方の前記ヨークの前記トナー担持体に対する対向幅よりも大きくせしめることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プリンターやファクシミリや複写機等の電子写真方式による画像形成装置に用いられる現像装置に関し、さらに詳しくは、磁性粒子を用いてトナーの帯電及び薄層化を行うことに特徴を有する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体のトナーを用いて画像を顕像化する現像装置では、現像装置のメンテナンスを低減するために二成分現像剤を用いた現像装置から一成分現像剤を用いた現像装置へと移行が進み、カラー化に対応するため磁性現像剤から非磁性現像剤へと移行が進みつつある。そこで、特開昭５９−３４５８号公報に開示されるように、二成分現像剤を用いた現像装置の長所と一成分現像剤を用いた現像装置の長所を併せ持った現像装置が提案されている。
【０００３】
しかし、上述の公報に開示されるような現像装置では、磁性粒子の飛散を防止するためにトナー担持体の内外に磁性の部材を配設して磁力線を閉じさせる必要があり、現像装置の構成が複雑になるだけでなく、現像装置が大型化していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型化に適した簡略な構造の現像装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、効率の良い磁気回路を構成して、磁性粒子の保持力を上げることにある。さらに、本発明の他の目的は、磁性粒子を用いてトナーと接触する機会を高め、トナーの摩擦帯電を高速に行うことが可能で、カブリ（背景部へのトナー付着）の少ない画像を形成可能な現像装置を提供することにある。さらにまた、本発明の他の目的は、トナー担持体を回動させるのに要するトルクが小さい現像装置を提供することにある。さらにまた、本発明の他の目的は、トルクを安定させて装置の騒音を低減すると共にジッタ等の画像不良を防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像装置は、非磁性一成分トナーを搬送する非磁性のトナー担持体と、前記トナー担持体に対向して配設される永久磁石と、前記トナー担持体と前記永久磁石との間の空間に配設され前記永久磁石の磁力線に沿って保持される磁性粒子とを有する現像装置において、前記永久磁石を一対の軟磁性材からなるヨークで挟持せしめ、前記一対の軟磁性材からなるヨークのうち、前記トナー担持体の回転方向上流側に配設される一方の前記ヨークの前記トナー担持体に対する対向幅を、前記トナー担持体の回転方向下流側に配設される他方の前記ヨークの前記トナー担持体に対する対向幅よりも大きくせしめることを特徴とする。
【００１７】
【作用】
本発明の上記の構成によれば、永久磁石の磁力線により磁性粒子の少なくとも一部を円弧状にトナー担持体に対向させることにより、非磁性一成分トナーが接触する磁性粒子の表面積を十分に大きくして、非磁性一成分トナーを高速かつ安定に帯電させることができるだけでなく、簡略で高効率の閉磁気回路を構成して磁性粒子を保持するため磁性粒子の飛散のない小型の現像装置を提供することができる。
【００１８】
また、永久磁石上に直接、磁性粒子を保持せしめると共に、永久磁石とトナー担持体との空隙を、磁性粒子の体積平均粒子径の５倍以上で永久磁石の磁極間距離の半分以下とすることにより、磁性粒子を永久磁石上に確実に保持すると共にブラシ状の磁性粒子をソフトにトナー担持体に接触させてトルクを低減することができる。尚、トルクの低減により、トナー担持体の回転むらに起因する画像ジッタも低減することができる。
【００１９】
さらに、永久磁石を導電性とすることにより、磁性粒子との導通を取ることができ、磁性粒子へのバイアス電圧の印加が可能になるだけでなく、磁性粒子への電荷の蓄積を防止することができる。
【００２０】
さらに、永久磁石を一対の軟磁性材からなるヨークで挟持せしめることにより、効率の良い閉磁気回路を構成し、磁性粒子を保持するための高い磁束密度を得ることができる。
【００２１】
さらに、永久磁石またはヨーク上に直接、磁性粒子を保持せしめると共に、ヨークと前記トナー担持体との空隙を、磁性粒子の体積平均粒子径の５倍以上で永久磁石によりヨーク間に形成される磁界の磁極間距離の半分以下とすることにより、磁性粒子をヨーク上に確実に保持すると共にブラシ状の磁性粒子をソフトにトナー担持体に接触させてトルクを低減することができる。尚、トルクの低減により、トナー担持体の回転むらに起因する画像ジッタも低減することができる。
【００２２】
さらに、一対の軟磁性材からなるヨークについて、トナー担持体の回転方向上流側に配設されるヨークのトナー担持体に対する対向幅を、トナー担持体の回転方向下流側に配設されるヨークのトナー担持体に対する対向幅よりも大きくすることにより、トナー担持体の回転方向下流側に配設されるヨークによる磁束密度（磁気勾配）を大きくして、下流側にいく程、磁性粒子の保持力を高めて磁性粒子の現像装置外への飛散を防止することができる。
【００２３】
さらに、永久磁石とトナー担持体との間に、板状部材を配設し、板状部材上に磁性粒子を保持することにより、永久磁石と磁性粒子が直接接触しない構成とすることができ、使用可能な永久磁石の自由度を向上することができる。
【００２４】
さらに、板状部材を非磁性とすることにより、永久磁石による磁束を有効に磁性粒子に作用させて、磁性粒子の飛散を防止することができる。
【００２５】
さらに、板状部材を導電性とすることにより、磁性粒子との導通を取ることができ、磁性粒子へのバイアス電圧の印加が可能になるだけでなく、磁性粒子への電荷の蓄積を防止することができる。
【００２６】
さらに、永久磁石とトナー担持体との空隙を、磁性粒子の体積平均粒子径の５倍以上で永久磁石の磁極間距離の半分以下とすることにより、板状部材が介在しても、磁性粒子を板状部材に確実に保持すると共にブラシ状の磁性粒子をソフトにトナー担持体に接触させてトルクを低減することができる。尚、トルクの低減により、トナー担持体の回転むらに起因する画像ジッタも低減することができる。
【００２７】
さらに、板状部材の板厚を永久磁石とトナー担持体との空隙の半分以下とすることにより、板状部材が介在しても、磁性粒子に過大な力がかからず、トルクを低減すると共に磁性粒子の耐久性を損なうことがない。
【００２８】
さらに、板状部材の先端がトナー担持体の回転方向下流側にくるように配設すると共に、板状部材をトナー担持体に対して弾性的に付勢せしめることにより、低圧力での弾性ブレードによるトナーの搬送量規制が可能になり、トルクを低減すると共に非磁性一成分トナーのフィルミングを防止することができる。
【００２９】
【実施例】
以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の現像装置の第一の参考例を示す断面概観図である。
【００３１】
図において符号１１は、現像部材一式を収容するケースで、このケース１１には、その内部に非磁性一成分トナー１２を搬送する非磁性のトナー担持体１３が配設され、またこの一側には、非磁性一成分トナー１２を薄層規制するとともに摩擦帯電する規制部材１４が配設され、さらに他側には、現像後の非磁性一成分トナー１２を回収し飛散を防止するシール部材１６がトナー担持体１３と摺接するように配設され、ケース１１の内部に閉空間を形成している。また、ケース１１の内部には、トナー担持体１３と隣接して、トナー担持体１３または規制部材１４に非磁性一成分トナー１２を供給する供給部材１５が配設され、非磁性一成分トナー１２の供給や剥離や攪拌等を行う。この非磁性一成分トナー１２は、規制部材１４により１〜２層に薄層化されると同時に、規制部材１４及びトナー担持体１３との間の摩擦帯電により所定の極性に帯電される。
【００３２】
このようにして所定のトナー搬送量に薄層化され、かつ、所定の極性に帯電された非磁性一成分トナー１２は、静電潜像と対向した部分で、現像電界に応じて所定量を画像パターン部に移行して、静電潜像を顕像化する。ここでは、図示しない現像バイアス電源により、−３５０〜−５５０Ｖの直流電圧に１０００〜２０００Ｖｐ−ｐの交流電圧を重畳した電圧をトナー担持体１３に印加して、現像電界を形成する。尚、図中の矢印Ａ、Ｂは、それぞれ、トナー担持体１３、供給部材１５の回転方向を示す。
【００３３】
特に、規制部材１４は、トナー担持体１３に対向して配設される永久磁石１７と、トナー担持体１３と永久磁石１７との間の空間に配設され永久磁石１７の磁力線に沿って保持される複数の磁性粒子１８と、永久磁石１７を固着すると共に磁気回路の一部を構成する軟磁性の取付部材１９とで構成される。この永久磁石１７は、トナー担持体１３に対向する部分で一対の磁極を有し、永久磁石１７の磁力線により磁性粒子１８の少なくとも一部を円弧状にトナー担持体１３に対向させることができる。従って、磁性粒子１８の稠密な空間内を非磁性一成分トナー１２が通過するため、トナー薄層を形成可能であり、非磁性一成分トナー１２と磁性粒子１８との接触帯電機会を増大させることが可能である。一方、永久磁石１７と磁性粒子１８と取付部材１９とで閉磁気回路を形成することにより、磁束の利用効率が高く、高い磁束密度が得られるため、磁性粒子１８を安定して永久磁石１７に保持することができる。尚、図中の記号Ｎ、Ｓは、永久磁石１７の磁極を示すが、電磁石を用いても同様な構成を得ることができるのは言うまでもない。
【００３４】
このように、規制部材１４を永久磁石１７と磁性粒子１８と取付部材１９とで構成することにより、磁性粒子１８をトナー担持体１３にソフトに接触させることができ、トナー担持体１３を回転させるトルクを低減することができる。また、規制部材１４として、トナー担持体１３の一側に配設できるため、構造が簡単で小型化に適している。さらに、磁性粒子１８とトナー担持体１３との接触幅を十分に大きくでき、しかも、磁性粒子１８の非磁性一成分トナー１２に対する接触面積も十分に大きくできるため、トナー搬送量を一定にし、かつ、トナーを薄層化して安定して所定の極性に帯電でき、カブリの少ない画像を形成することができる。
【００３５】
ここで、永久磁石１７は、磁石材料として公知のものを用いることができ、より詳しくは、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、のうち少なくとも一種類の元素を含有する磁性材料、例えば、γ−Ｆｅ２Ｏ３、ＢａＯ−６Ｆｅ２Ｏ３、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｍｎ−Ａｌ等が使用可能で、樹脂バインドの磁石を用いると成形性やコストの面で有利である。また、永久磁石１７を導電性とすることにより、磁性粒子１８との導通を取ることができ、磁性粒子１８へのバイアス電圧の印加が可能になるだけでなく、磁性粒子１８への電荷の蓄積を防止することができる。さらに、磁石自体が絶縁性の場合には、表面に導電性のコーティングを施して、磁性粒子１８への電荷の蓄積を防止することができるが、これに留まらず、永久磁石１７の表面の平滑化や酸化防止のためにコーティングすることも有効である。
【００３６】
また、磁性粒子１８についても、二成分現像における磁性キャリアで公知のように、上記の永久磁石材料とほぼ同様な材料を用いることができるが、磁性粒子１８の体積平均粒子径は一成分非磁性トナー１２の体積平均粒子径の数倍程度（２０〜１００μｍ程度）にするとトナー搬送量むらを小さくすることができる。
【００３７】
図２は、本発明の現像装置の第二の参考例を示す断面概観図である。
【００３８】
図２において、規制部材は、トナー担持体２３に対向して配設される永久磁石２７と、トナー担持体２３と永久磁石２７との間の空間に配設され永久磁石２７の磁力線に沿って保持される複数の磁性粒子２８と、永久磁石２７を固着すると共に磁気回路の一部を構成する軟磁性の取付部材２９とで構成される。一方、この永久磁石２７は、トナー担持体２３に対向して空隙ｇをもって配設されると共に、トナー担持体２３に対向する部分で磁極間距離ｐをもって一対の磁極を有し、空隙ｇを磁極間距離ｐの半分以下とすることにより、永久磁石２７の磁力線により磁性粒子２８の少なくとも一部を円弧状にトナー担持体２３に対向接触させ、磁性粒子２８の稠密な空間内を非磁性一成分トナーが通過するため、トナー薄層を形成可能であり、非磁性一成分トナーと磁性粒子２８との接触帯電機会を増大させることが可能である。他方、永久磁石２７は、トナー担持体２３との間の空隙ｇが磁性粒子２８の体積平均粒子径の５倍以上となるように配設され、少なくとも１０個以上ブラシ状に連なった磁性粒子２８を過剰に圧粉することなくソフトにトナー担持体２３に接触させてトルクを低減することができる。ここで、取付部材２９は、磁束密度の低下を無視すれば必ずしも必要はないが、この場合、永久磁石２７の肉厚ｔを空隙ｇに対して十分に大きく（少なくとも２倍以上）しないと、永久磁石２７の側面に磁性粒子２８の付着を生じて好ましくない。尚、図中の記号Ｎ、Ｓは、永久磁石１７の磁極を示す。
【００３９】
このように、空隙ｇを磁極間距離ｐの半分以下とすることにより、磁性粒子２８の稠密な空間内を非磁性一成分トナーが通過するため、トナー薄層を形成可能であり、非磁性一成分トナーと磁性粒子２８との接触帯電機会を増大させることが可能であって、高速でカラー化に適した現像装置を構成することができる。また、空隙ｇを磁性粒子２８の体積平均粒子径の５倍以上とすることにより、磁性粒子２８を過剰に圧粉することなくソフトにトナー担持体２３に接触させて、磁性粒子２８の非磁性一成分トナーに対する接触面積も十分に大きくできるため、トナー搬送量を一定にし、かつ、トナーを薄層化して安定して所定の極性に帯電でき、カブリの少ない画像を形成することができるだけでなく、トルクを低減し、トルク変動による画像ジッタも低減することができる。
【００４０】
次に、永久磁石を軟磁性材からなるヨークで挟持して磁気回路を構成した例を示す。
【００４１】
図３は、本発明の現像装置の第三の参考例を示す断面概観図である。
【００４２】
図３において、規制部材は、トナー担持体３３に対向して配設される永久磁石３７と、永久磁石３７を挟持する軟磁性材からなる一対のヨーク３５と、一対のヨーク３５の間の空間を埋める非磁性材からなるスペーサ３４と、トナー担持体３３とヨーク３５との間の空間に配設され永久磁石３７の起磁力に応じてヨーク３５間に形成される磁力線に沿って保持される複数の磁性粒子３８とで構成される。従って、永久磁石３７とヨーク３５と磁性粒子３８とで閉磁気回路を形成することにより、磁束の利用効率が高く、高い磁束密度が得られるため、磁性粒子３８を安定してヨーク３５に保持することができる。尚、図中の記号Ｎ、Ｓは、永久磁石３７の磁極を示す。
【００４３】
このように、永久磁石３７を一対の高透磁率の軟磁性材からなるヨーク３５で挟持せしめることにより、効率の良い閉磁気回路を構成し、磁性粒子３８を保持するための高い磁束密度を得ることができ、磁性粒子３８の飛散を防止することができる。また、非磁性材からなるスペーサ３４により磁性粒子３８の存在領域を限定して、磁束の有効利用が可能である。
【００４４】
一方、ヨーク３５は、トナー担持体３３に対向して空隙ｇをもって配設されると共に、トナー担持体３３に対向する部分で磁極間距離ｐをもって一対の磁極を有し、空隙ｇを磁極間距離ｐの半分以下とすることにより、永久磁石３７の起磁力に応じてヨーク３５間に形成される磁力線に沿って磁性粒子３８の少なくとも一部を円弧状にトナー担持体３３に対向接触させ、磁性粒子３８の稠密な空間内を非磁性一成分トナーが通過するため、トナー薄層を形成可能であり、非磁性一成分トナーと磁性粒子３８との接触帯電機会を増大させることが可能である。
【００４５】
他方、ヨーク３５は、トナー担持体３３との間の空隙ｇが磁性粒子３８の体積平均粒子径の５倍以上となるように配設され、少なくとも１０個以上ブラシ状に連なった磁性粒子３８を過剰に圧粉することなくソフトにトナー担持体３３に接触させてトルクを低減することができる。尚、図中の記号Ｎ、Ｓは、永久磁石３７の磁極を示す。
【００４６】
このように、ヨーク３５上に直接、磁性粒子３８を保持せしめると共に、空隙ｇを磁極間距離ｐの半分以下とすることにより、磁性粒子３８の稠密な空間内を非磁性一成分トナーが通過するため、トナー薄層を形成可能であり、非磁性一成分トナーと磁性粒子３８との接触帯電機会を増大させることが可能であって、高速でカラー化に適した現像装置を構成することができる。また、空隙ｇを磁性粒子３８の体積平均粒子径の５倍以上とすることにより、磁性粒子３８を過剰に圧粉することなくソフトにトナー担持体３３に接触させて、磁性粒子３８の非磁性一成分トナーに対する接触面積も十分に大きくできるため、トナー搬送量を一定にし、かつ、トナーを薄層化して安定して所定の極性に帯電でき、カブリの少ない画像を形成することができるだけでなく、トルクを低減し、トルク変動による画像ジッタも低減することができる。
【００４７】
図４は、本発明の現像装置の実施例を示す断面概観図である。
【００４８】
図４において、規制部材は、トナー担持体４３に対向して配設される永久磁石４７と、永久磁石４７を挟持する軟磁性材からなる一対のヨーク４５、４６と、一対のヨーク４５、４６の間の空間を埋める非磁性材からなるスペーサ４４と、トナー担持体４３とヨーク４５、４６との間の空間に配設され永久磁石４７の起磁力に応じてヨーク４５、４６間に形成される磁力線に沿って保持される複数の磁性粒子４８とで構成される。一対の軟磁性材からなるヨーク４５、４６について、トナー担持体４３の回転方向Ｃの上流側に配設されるヨーク４５は、トナー担持体４３に対して対向幅ａをもって配設され、トナー担持体４３の回転方向Ｃの下流側に配設されるヨーク４６は、コーナー部を面取りすることにより、トナー担持体４３に対して対向幅ｂを持って配設される。従って、トナー担持体４３の回転方向Ｃの上流側に配設されるヨーク４５の対向幅ａを、トナー担持体４３の回転方向Ｃの下流側に配設されるヨーク４６の対向幅ｂよりも大きくすることにより、トナー担持体４３の回転方向下流側に配設されるヨーク４６による磁束密度（磁気勾配）を大きくして、下流側にいく程、磁性粒子４８の保持力を高めて磁性粒子４８の現像装置外への飛散を防止することができる。また、このような構成は、トナー担持体４３の回転方向Ｃの上流側に配設されるヨーク４５の空隙を、トナー担持体４３の回転方向Ｃの下流側に配設されるヨーク４６の空隙よりも大きくすることによっても達成可能である。尚、図中の記号Ｎ、Ｓは、永久磁石４７の磁極を示す。
【００４９】
このように、一対の軟磁性材からなるヨーク４５、４６について、トナー担持体４３の回転方向上流側に配設されるヨーク４５のトナー担持体４３に対する対向幅ａを、トナー担持体４３の回転方向下流側に配設されるヨーク４６のトナー担持体４３に対する対向幅Ｂよりも大きくすることにより、トナー担持体４３の回転方向下流側に配設されるヨーク４６による磁束密度（磁気勾配）を大きくして、下流側にいく程、磁性粒子４８の保持力を高めて磁性粒子４８の現像装置外への飛散を防止することができ、カラーの現像装置としても混色がなく鮮明な色再現が可能である。
【００５０】
また次に、永久磁石とトナー担持体との間に板状部材を配設し、板状部材上に磁性粒子を保持して構成した例を示す。
【００５１】
図５は、本発明の現像装置の第四の参考例を示す断面概観図である。
【００５２】
図５において、規制部材は、トナー担持体５３に対向して配設される永久磁石５７と、トナー担持体５３と永久磁石５７との間の空間に配設され永久磁石５７に固着して配設される非磁性材からなる板状部材５４と、永久磁石５７の磁力線に沿って板状部材５４上に保持される複数の磁性粒子５８と、永久磁石５７を固着すると共に磁気回路の一部を構成する軟磁性の取付部材５９とで構成される。この永久磁石５７は、トナー担持体５３に対向する部分で一対の磁極を有し、永久磁石５７の磁力線により磁性粒子５８の少なくとも一部を円弧状にトナー担持体５３に対向させることができる。従って、磁性粒子５８の稠密な空間内を非磁性一成分トナーが通過するため、トナー薄層を形成可能であり、非磁性一成分トナーと磁性粒子５８との接触帯電機会を増大させることが可能である。一方、永久磁石５７と磁性粒子５８と取付部材５９とで閉磁気回路を形成することにより、磁束の利用効率が高く、高い磁束密度が得られるため、磁性粒子５８を安定して永久磁石５７に保持することができる。尚、図中の記号Ｎ、Ｓは、永久磁石５７の磁極を、矢印Ｄは、トナー担持体５３の回転方向を示す。
【００５３】
特に、永久磁石５７とトナー担持体５３との間に、板状部材５４を配設し、板状部材５４上に磁性粒子５４を保持することにより、永久磁石５７と磁性粒子５８が直接接触しない構成とすることができ、使用可能な永久磁石の自由度を向上することができると共に、磁性粒子５８を板状部材５４上に保持することができ現像装置のシール性を向上することができる。また、板状部材５４を非磁性とすることにより、永久磁石５７による磁束を有効に磁性粒子５８に作用させて、磁性粒子５８の飛散を防止することができる。さらに、板状部材５４を導電性とすることにより、磁性粒子５８との導通を取ることができ、磁性粒子５８へのバイアス電圧の印加が可能になるだけでなく、磁性粒子５８への電荷の蓄積を防止することができる。
【００５４】
ところで、図５において、永久磁石５７は、トナー担持体５３に対向して空隙ｇをもって配設されると共に、トナー担持体５３に対向する部分で磁極間距離ｐをもって一対の磁極を有し、空隙ｇを磁極間距離ｐの半分以下とすることにより、永久磁石５７の磁力線により磁性粒子５８の少なくとも一部を円弧状にトナー担持体５３に対向接触させている。また、永久磁石５７は、トナー担持体５３との間の空隙ｇが磁性粒子５８の体積平均粒子径の５倍以上となるように配設され、少なくとも１０個以上ブラシ状に連なった磁性粒子５８を過剰に圧粉することなくソフトにトナー担持体５３に接触させている。さらに、板状部材５４の肉厚ｈを空隙ｇの半分以下とすることにより、磁性粒子５８を圧粉することなく、ソフトにトナー担持体５３に接触させることができる。
【００５５】
このように、空隙ｇを磁極間距離ｐの半分以下とすることにより、磁性粒子５８の稠密な空間内を非磁性一成分トナーが通過するため、トナー薄層を形成可能であり、非磁性一成分トナーと磁性粒子５８との接触帯電機会を増大させることが可能であって、高速でカラー化に適した現像装置を構成することができる。また、空隙ｇを磁性粒子５８の体積平均粒子径の５倍以上とすることにより、磁性粒子５８を過剰に圧粉することなくソフトにトナー担持体に接触させて、磁性粒子５８の非磁性一成分トナーに対する接触面積も十分に大きくできるため、トナー搬送量を一定にし、かつ、トナーを薄層化して安定して所定の極性に帯電でき、カブリの少ない画像を形成することができるだけでなく、トルクを低減し、トルク変動による画像ジッタも低減することができる。さらに、板状部材５４の板厚ｈを空隙ｇの半分以下とすることにより、板状部材５４が介在しても、磁性粒子５８に過大な力がかからず、トルクを低減すると共に磁性粒子５８の耐久性を損なうことがない。
【００５６】
さらに次に、板状部材を弾性体で構成した例を示す。
【００５７】
図６は、本発明の現像装置の第五の参考例を示す断面概観図である。
【００５８】
図６において、規制部材は、トナー担持体６３に傾斜対向して配設される永久磁石６７と、トナー担持体６３と永久磁石６７との間の空間に配設され永久磁石６７に離間して配設される非磁性材からなり片持ち梁状に支持される板状部材６４と、永久磁石６７の磁力線に沿って板状部材６４上に保持される複数の磁性粒子６８と、永久磁石６７を固着すると共に磁気回路の一部を構成する軟磁性の取付部材６９とで構成される。また、トナー担持体６３に対して弾性的に付勢された板状部材６４は、板状部材６４の自由端に相当する先端を、トナー担持体６３の回転方向Ｅに対して下流側にくるように配設される。永久磁石６７は、トナー担持体６３に傾斜対向する部分で一対の磁極を有し、永久磁石６７の磁力線により磁性粒子６８の少なくとも一部を円弧状にトナー担持体６３に対向させることができる。従って、磁性粒子６８の稠密な空間内を非磁性一成分トナーが通過した後に、板状部材６４の少なくとも先端を非磁性一成分トナー層に軽圧で接触させてトナー層を均すことができるため、均一で掃け目のないトナー薄層を形成することができる。尚、図中の記号Ｎ、Ｓは、永久磁石６７の磁極を、矢印Ｅは、トナー担持体６３の回転方向を示す。
【００５９】
このように、板状部材６４の先端がトナー担持体６３の回転方向下流側にくるように配設すると共に、板状部材６４をトナー担持体６３に対して弾性的に付勢せしめることにより、低圧力での弾性ブレードによる均一なトナー搬送量規制が可能になり、濃度むらを低減できるだけでなく、トルクを低減すると共に非磁性一成分トナーのフィルミングを防止することができる。
【００６０】
このような板状部材６４は、トナー担持体６３に追従して摺接させるための可撓性、電荷を蓄積させないための導電性、トナーを固着させないための粘着性や表面粗さ、のそれぞれの特性を満足する材質で構成されることが望ましく、例えば、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン樹脂等の板状の樹脂、或いはこれらの樹脂にカーボンブラック等の導電性微粉末を分散した板状の導電性樹脂、ステンレス、リン青銅等の金属薄板バネ、或いはこれらを組み合わせた多層の薄板バネを用いると、適度な可撓性及び導電性が得られる。勿論、このような板状部材を、図１〜図５に示した規制部材の下流側にトナー担持体と軽圧で接触するように配設してトナー層を均すことにより、均一な画像を形成することができる。
【００６１】
尚、図１〜図６において、磁性粒子等は誇張して大きく粗に描かれている。
【００６２】
以上実施例と参考例を述べたが、本発明は上記の実施例に限定されることなく、電子写真方式を用いた現像装置、特にカラー画像を形成する現像装置に用いると、装置を小型化できるだけでなく、良好な画像を形成することがでできる。
【００６３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、永久磁石の磁力線により磁性粒子の少なくとも一部を円弧状にトナー担持体に対向させることにより、非磁性一成分トナーが接触する磁性粒子の表面積を十分に大きくして、非磁性一成分トナーを高速かつ安定に帯電させることができるだけでなく、簡略で高効率の閉磁気回路を構成して磁性粒子を保持するため磁性粒子の飛散がなく、小型で高速化、カラー化に適した現像装置を提供することができる。
【００６４】
また、永久磁石上に直接、磁性粒子を保持せしめると共に、永久磁石とトナー担持体との空隙を、磁性粒子の体積平均粒子径の５倍以上で永久磁石の磁極間距離の半分以下とすることにより、磁性粒子を永久磁石上に確実に保持すると共にブラシ状の磁性粒子をソフトにトナー担持体に接触させてトルクを低減することができる。尚、トルクの低減により、トナー担持体の回転むらに起因する画像ジッタも低減することができる。
【００６５】
さらに、永久磁石を導電性とすることにより、磁性粒子との導通を取ることができ、磁性粒子へのバイアス電圧の印加が可能になるだけでなく、磁性粒子への電荷の蓄積を防止することができる。
【００６６】
さらに、永久磁石を一対の軟磁性材からなるヨークで挟持せしめることにより、効率の良い閉磁気回路を構成し、磁性粒子を保持するための高い磁束密度を得ることができる。
【００６７】
さらに、永久磁石またはヨーク上に直接、磁性粒子を保持せしめると共に、ヨークと前記トナー担持体との空隙を、磁性粒子の体積平均粒子径の５倍以上で永久磁石によりヨーク間に形成される磁界の磁極間距離の半分以下とすることにより、磁性粒子をヨーク上に確実に保持すると共にブラシ状の磁性粒子をソフトにトナー担持体に接触させてトルクを低減することができる。尚、トルクの低減により、トナー担持体の回転むらに起因する画像ジッタも低減することができる。
【００６８】
さらに、一対の軟磁性材からなるヨークについて、トナー担持体の回転方向上流側に配設されるヨークのトナー担持体に対する対向幅を、トナー担持体の回転方向下流側に配設されるヨークのトナー担持体に対する対向幅よりも大きくすることにより、トナー担持体の回転方向下流側に配設されるヨークによる磁束密度（磁気勾配）を大きくして、下流側にいく程、磁性粒子の保持力を高めて磁性粒子の現像装置外への飛散を防止することができる。
【００６９】
さらに、永久磁石とトナー担持体との間に、板状部材を配設し、板状部材上に磁性粒子を保持することにより、永久磁石と磁性粒子が直接接触しない構成とすることができ、使用可能な永久磁石の自由度を向上することができる。
【００７０】
さらに、板状部材を非磁性とすることにより、永久磁石による磁束を有効に磁性粒子に作用させて、磁性粒子の飛散を防止することができる。
【００７１】
さらに、板状部材を導電性とすることにより、磁性粒子との導通を取ることができ、磁性粒子へのバイアス電圧の印加が可能になるだけでなく、磁性粒子への電荷の蓄積を防止することができる。
【００７２】
さらに、永久磁石とトナー担持体との空隙を、磁性粒子の体積平均粒子径の５倍以上で永久磁石の磁極間距離の半分以下とすることにより、板状部材が介在しても、磁性粒子を板状部材に確実に保持すると共にブラシ状の磁性粒子をソフトにトナー担持体に接触させてトルクを低減することができる。尚、トルクの低減により、トナー担持体の回転むらに起因する画像ジッタも低減することができる。
【００７３】
さらに、板状部材の板厚を永久磁石とトナー担持体との空隙の半分以下とすることにより、板状部材が介在しても、磁性粒子に過大な力がかからず、トルクを低減すると共に磁性粒子の耐久性を損なうことがない。
【００７４】
さらに、板状部材の先端がトナー担持体の回転方向下流側にくるように配設すると共に、板状部材をトナー担持体に対して弾性的に付勢せしめることにより、低圧力での弾性ブレードによるトナーの搬送量規制が可能になり、トルクを低減すると共に非磁性一成分トナーのフィルミングを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置の第一の参考例を示す断面概観図である。
【図２】本発明の現像装置の第二の参考例を示す要部断面図である。
【図３】本発明の現像装置の第三の参考例を示す要部断面図である。
【図４】本発明の現像装置の実施例を示す要部断面図である。
【図５】本発明の現像装置の第四の参考例を示す要部断面図である。
【図６】本発明の現像装置の第五の参考例を示す要部断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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