(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を攪拌する現像剤撹拌・供給手段と、非磁性の現像スリーブの内側に複数の磁性体を有し、且つ、その現像剤撹拌・供給手段との最短距離の位置に、現像ローラ側の表面磁界の谷をもつ現像ローラとを有する現像装置において、
その現像剤撹拌・供給手段が、回転しながら現像剤を搬送する現像剤搬送用軸部と、その軸部の両端部で軸部の回転軸方向に対して、放射方向に伸びた複数の現像剤攪拌用腕部を有し、その現像剤攪拌用腕部の各端部を結ぶ様に取付けられた磁性体を有し、かつ、その現像ローラの移動方向と上記最短距離の位置における移動方向が逆である撹拌ローラであることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラの周速と複数の現像剤攪拌用腕部を有する攪拌ローラの周速との比率が、１．４乃至１．７倍であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真記録方式や静電記録方式により、像担持体上に形成された静電潜像を可視像化する現像装置に関して、特に磁気ブラシ現像装置に関するものであり、磁界の反発を用いた現像剤剥離技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気ブラシ現像装置において、感光体ドラムと磁性体ローラの現像プロセス過程で特定領域に集中して現像剤が消費された結果、現像剤濃度が不均一になり濃度低下をきたすことがある。
この為現像の度ごとに撹拌装置（現像剤攪拌用腕部やスパイラル等）で現像剤を撹拌するという方法が知られている。また現像プロセスの結果現像ローラ側に残った現像剤が撹拌部へ移動することなく、磁性体ローラ上に残留し、回転した結果現像剤の劣化が進行し濃度低下を引き起こされたり、現像剤が凝集して画像欠陥や磁性体ローラ表面が傷ついたりすることがある。
この為磁性体ローラ上の残留現像剤を撹拌部へ引き剥がす為に磁性体ローラに未磁極帯を設けることで、現像剤を現像ローラ表面から剥離するという方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた。磁性体ローラの回転数が早くなるにつれ磁性体ローラの外径を十分大きくしないと現像剤剥離域での剥離必要時間がとれなくなる。
また現像剤剥離の為に新たに磁性ローラ等を追加するとシステムが大型化するといった問題があり、小スペースで現像剤の剥離及び撹拌を行なうことは困難であった。
本発明は、前述の問題点を解決するためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、本発明は、請求項1に記載の発明によれば、現像剤を攪拌する現像剤撹拌・供給手段と、非磁性の現像スリーブの内側に複数の磁性体を有し、且つ、その現像剤撹拌・供給手段との最短距離の位置に、現像ローラ側の表面磁界の谷をもつ現像ローラとを有する現像装置において、
その現像剤撹拌・供給手段が、回転しながら現像剤を搬送する現像剤搬送用軸部と、その軸部の両端部で軸部の回転軸方向に対して、放射方向に伸びた複数の現像剤攪拌用腕部を有し、その現像剤攪拌用腕部の各端部を結ぶ様に取付けられた磁性体を有し、かつ、その現像ローラの移動方向と上記最短距離の位置における移動方向が逆である撹拌ローラであることを特徴とする現像装置を提供するものである。
【０００５】
この請求項１記載の発明により、現像ローラ上に残った現像剤を現像剤攪拌・供給手段の磁性体の磁界でローラ表面から積極的に掻き落とすことができる為、現像剤が磁性体ローラ表面へ融着・固着することを防止することができる。
又、コンパクトなシステムで撹拌部へ移動させると同時に撹拌・供給を行うため現像剤に対してストレスの少ないシステムを構築することができる。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明によれば、前記現像ローラの周速と複数の現像剤攪拌用腕部を有する攪拌ローラの周速との比率が、１．４乃至１．７倍であることを特徴とする請求項１乃至２記載の現像装置を提供するものである。
【０００９】
この請求項２記載の発明により、同様に、高濃度の原稿を大量複写した時の現像ローラのトナー消費量が、少なくなった状態で効果がある。つまり、その際には、その現像ローラの周速と複数の現像剤攪拌用アジテータを有する回転体の周速との比率が、１．４乃至１．７倍することで、最適な条件で、現像に使われず磁性体ローラ側に残っている現像剤を磁性体ローラ表面から剥離させることができる為、現像剤が現像ローラ表面へ融着・固着することを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である。図１において、攪拌ローラ１０の一部の構成部分である。つまり、磁性体１０１と現像剤搬送用スクリュー１０２、現像剤撹拌用腕部１０３で構成されている。
さらに、現像剤搬送用スクリュー（軸部）１０２の前後の両端部に、放射方向に伸びた現像剤撹拌用腕部１０３があり、その現像剤撹拌用腕部１０３の各端部を結ぶように、磁性体１０１が取り付けられている。
図２は図１の撹拌ローラ１０を用いた実施例の現像装置の断面図である。
まず、トナー補給口２８から、トナーが供給され、攪拌ローラ１０が半時計方向に回転しつつ、現像ローラ４にトナーを供給する。
【００１１】
さらに、薄膜化ブレード２５によって数十μｍ程度に厚さを規制された現像剤は感光体ドラム２７との現像プロセスで必要量の現像剤が消費される。ここで使用されなかった現像剤は撹拌ローラ１０へ戻り、新しい現像剤と撹拌され現像剤濃度及び帯電量が均一にされる。しかし、現像剤が現像ローラからの弱磁力や現像ローラの回転数が早い為に現像剤剥離必要時間がとれないことで、現像剤が現像ローラ表面上で回転し続ける場合があり、現像剤の帯電量上昇や現像ローラ表面への固着が発生し画像欠陥を引き起こす場合がある。その為、より積極的に残留現像剤を現像ローラ表面から剥離させる必要がある。
【００１２】
次に、現像ローラ４の構成について、図２に基づいて説明すると、軸４５に、磁性体の主極４２とＢ極４３とＣ極４４を固定し、その周りに現像剤を搬送する為に回転する現像スリーブ４１を構成させている。
磁界４６は、Ｂ極４３とＣ極４４との間で、その現像剤撹拌・供給手段との最短距離の位置で、その現像スリーブの表面磁界の磁力である。又、現像ローラ側の表面磁界の谷の位置でもある。
図３は図２の現像剤剥離の概念図である。
図１に示すように現像剤攪拌用腕部１０３に磁性体１０１を装着することで、Ｂ極４３とＣ極４４により形成される磁界の谷となり、磁界の微力な位置に磁性体１０１の磁界１０７が、作用し現像スリーブ４１表面の現像剤を剥離することにした。ここで、剥離用磁性体が磁性体ローラと回転数に所定の回転の比率をもつ、複数の磁性体をもつ場合には、所定の磁力比率をつけることで、より剥離性能を期待できる。また固定された磁性体や回転する磁性体ローラではなく、１本あるいは複数のアジテータ構造にすることで、現像剤へのストレスを回避すると共に小スペース構造にすることが出来る。
【００２０】
表４から表６に基づいて請求項２を説明すると、現像スリーブの周速を、それぞれ固定して、攪拌ローラの周速を表のように、変化させた結果である。つまり、丸３、丸４の要件から、現像ローラの周速と攪拌ローラの周速との比率が、１．４乃至１．７倍が、攪拌性能の最適値であり、特に、高濃度の原稿を、大量複写した後の急激な所定の撹拌状態への復帰に効果的である。
【００２１】
【表４】
0003540982.tif 000002
【００２２】
【表５】
0003540982.tif 000003
【００２３】
【表６】
0003540982.tif 000004
【００２４】
さらに、攪拌ローラの周速比の１．４乃至１．７倍という最適状態を画像形成時のみ行い、それ以外の状態には、１．４倍より小さくしてトルクを、低減しつつ、最適な画像状態を得ることも、考えられる。
又、磁性体１０１の材質は、今回、フェライトコアのものを使用したが、これに限定されることなく、ニッケル等でもいい。
さらに、磁性体１０１の形状は、長方体今回、長方体のものを使用したが、これに限定されることなく、円柱や長方体の角を丸めたものでもいい。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、現像ローラ上に残った現像剤を現像剤攪拌・供給手段の磁性体の磁界でローラ表面から積極的に掻き落とすことができるという効果を期待することが出来る。また、本発明によれば、磁力比や周速比により現像剤密度が一定に保たれる他に補給されてきた現像剤と現像ローラから剥離された現像剤を小スペースで撹拌することが出来るので、現像剤の劣化を抑えるという効果がある。さらに、装置の小型化に伴って、大幅なトルク低減しつつ、最適な画像状態を得る効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明例（磁性体付きスクリュー）
【図２】図１の実施例を用いたの現像装置の断面図
【図３】図２の現像剤剥離の概念図
【符号の説明】
１０    攪拌ローラ
１０１  磁性体
１０２  現像剤搬送用スクリュー
１０３  現像剤攪拌用腕部
２５    薄膜化ブレード
２７    感光ドラム
２８    トナー補給口
３６    現像ハウジング
４      現像ローラ
４１    現像スリーブ
４２    主極
４３    Ｂ極
４４    Ｃ極
４５    軸（攪拌ローラ）
４６    磁界（Ｂ極とＣ極との間の位置での現像スリーブの磁界）
４７    磁界（現像スリーブ）
１０７  磁界（撹拌・供給手段の磁性体）
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【図１】
0003540982.tif 000005
【図２】
0003540982.tif 000006
【図３】
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