JPH0434576A - 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、電子写真複写装置に用いる現像装置に関し、
特に現像剤の漏比、飛散防止手段を改良した現像装置に
関する。

１１立且Ｉ 電子写真複写装置においては、像担持体上に形成した静
［潜像を現像して、静電潜像をトナー像として可視化す
ることを行なっている。

このような現像を行なう現像装置では、現像容器内に設
置した磁石内蔵の現像スリーブの外周面上に、現像容器
内に収容された現像剤を担持して現像剤層に形成し、現
像スリーブの回転により現像剤層を現像領域へと搬送し
て、現イ象領域において現像スリーブと対向した感光ド
ラム上に形成されている静電潜像を現像剤で現像し、ト
ナー像として可視化するようになっている。

が　　しよ　と　る ところで、上記の現像装置における現像スリーブは、そ
の両端部の箇所で現像容器との間に隙間があり、そのま
までは隙間部分から現像剤が飛散により漏れるので、現
像剤の漏れを防止する必要がある。

従来、現像剤の漏れ防止手段として、現像スリーブ両端
部と現像容器との間の隙間にシール部材としてスポンジ
状の弾性部材又はフェルト状の布を詰めるなどして、現
像剤の漏れを防ぐ方法が考えられてきたが、この方法で
は現像スリーブが回転しているために、弾性部材や布と
現像スリーブとの間に現像剤が入り込むので、依然とし
て現像剤の漏れを生じ、又現像スリーブの回転トルクの
増大を招く欠点もあり、効果的でなかった。

又上記の弾性部材や布の耐摩耗性も悪く、糸屑等の破片
が発生し、又これらが現像剤のトナーと塊を形成したり
して画像領域に移動し、このため複写画像の品質を低下
していた。

他の手段としては、現像剤規制板の両端部を特殊な形状
にしたり、規制板の両端部に磁性部材を設けたりする方
法が考えられている。更に現像スリーブの両端部に溝を
設けたり、現像スリーブの表面粗さを両端部内側の画像
領域内と両端部外側の画像領域外とで差異を設けたりす
るなどの工夫が行なわれている。

しかし、これらの方法も効果が不十分で、前述の弾性部
材や布などのシール材を詰める方法と併用して用いる必
要があり、このため現像剤の漏れ防止手段が複雑となり
、現像装置のコスト高を招く。又高速機の複写装置に使
用する現像装置では、現像スリーブ両端部の昇温や現像
スリーブのトルク増大を無視することができず、適用す
ることが困難であった。

従って本発明の目的は、現像スリーブ両端部と現像容器
との間の隙間から現像剤が飛散により漏れるのを、漏れ
防止手段を複雑にすることなく容易に防止することがで
き、且つ複写画像の品質を低下させることがない現像装
置を提供することである。

を　　　るための 上記目的は本発明に係る現像装置にて達成される。要約
すれば本発明は、現像装置本体に設けられた磁石を内蔵
の円筒状の現像剤担持体上に現像容器内に収容した現像
剤を担持して、像担持体と対向した現像領域へと搬送し
、前記像担持体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、前記磁石との間に集中磁界
を発生する磁性体を、前記現像装置本体の前言己現像剤
担持体の両端部の箇所に、前記両端部を囲み且つ前記現
像剤担持体の軸方向外方に外開きに傾斜するようにして
設けたことを特徴とする現像装置である。前記磁性体の
傾斜角は５〜６０度とされる。

１Ｆ 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る現像装置の全体を示
す横断面図、第２図は、第１図の現像装置の現像スリー
ブ端部の箇所を示す斜視図、第３図は、同じく縦断面図
である。

第１図に示すように、本現像装置２は、磁性トナーから
なる一成分現像剤９を収容した現像容器６内に、矢印ａ
方向に回転する感光ドラム１に対向して配置した矢印す
方向に回転する現像スリーブ３を備えている。現像スリ
ーブ３内には磁石として磁気ロール４が不動に配設され
、現像スリーブ３の頂部上には、現像スリーブ３上に現
像剤９を担持して形成される現像剤層の層厚を磁気的に
規制する磁性体からなる穂立ち規制板７が、現像スリー
ブ３と所定間隔を開けて配設される。

上記磁気ロール４は、交互に配設したＮ極、Ｓ極からな
る複数の磁極を有し、そのうちのＮ極は規制板７に対向
して規制極を形成し、Ｓ、極は感光ドラムｌと現像スリ
ーブ３とが対向した現像領域に望んで現像極を形成して
いる。

上記現像スリーブ３には、バイアス電源８が接続される
。バイアス電源８は、現像スリーブ３に現像バイアスを
印加して、直流に交流を重畳した交互電界を感光ドラム
ｌと現像スリーブ３との間の現像領域に形成する。

現像スリーブ３が回転すると、内部の磁気ローラ４の磁
界により現像剤９を吸引して、現像スリーブ３の表面上
に現像剤９が担持され、その担持された現像剤９の層厚
を梗立ち規制板７と規制極Ｎ、との磁気作用により規制
して、現像スリーブ３上に現像剤９の薄層が形成される
。現像剤９の薄層は、現像スリーブ３の回転に伴し１搬
送されて、該現像剤９の薄層よりも広い間隔を有する現
像領域に達し、上記したバイアス電源８により形成され
た交互電界によって、現像スリーブ３上から現像剤９が
感光ドラム１上の静電潜像に飛翔、付着して静電層像を
現像し、トナー像として可視化する。

上記穂立ち規制板７は、現像装置２の本体を構成する側
壁１０同士の間に固定され、その規制板７の下端と現像
スリーブ３の表面との間は０゜１〜０．５ｍｍ（７）間
隙を保っている。本実施例では、規制板７として鉄製ブ
レードを使用し、上記の間隙を０．２４ｍｍに設定した
。これにより本実施例では、現像スリーブ３上に磁極Ｎ
、、Ｓ間で７０〜８０μｍの厚に現像剤９の薄層が形成
された。

さて、本発明によれば、現像装置２の本体側壁１０には
、第２図に示すように、現像スリーブ３の両端部の箇所
に、感光ドラム１に対向した箇所を除いて、現像スリー
ブ３の外周面に沿ってこれを略半周長さ囲むように湾曲
した帯板状の磁性体１２が設けられている。磁性体１２
は、現像スリーブ３との間での電気的リーク等を防止す
るために、現像スリーブ３と同電位に保持されることが
好ましい。

本実施例によれば、上記磁性体１２は、その内側の周縁
部１２Ａが現像スリーブ３内の磁気ローラ４に着磁領域
に対向するように配置され、第３図に示すように、現像
スリーブ３０両端部で回転軸５で示される軸方向外方に
現像スリーブ３との間隔が広がるように、現像スリーブ
３に対し傾斜角θで上記周縁部１２Ａから軸方向外方に
向けて外開きに傾斜されている。磁性体１２の上側に位
置した方の周方向端部１２Ｂは、現像スリーブ３により
現像容器６内から現像剤９が搬出されて行（現像剤８口
端側となり、下側に位置した他方の周方向端部１２ｃは
、現像スリーブ３により現像容器６内に現像剤９が戻さ
れる現像剤入り口端側となる。

このような磁性体１２を現像スリーブ３両端部に設ける
と、現像スリーブ３内の磁気ローラ４と磁性体１２の内
側周縁部１２Ａとの間に集中磁界を形成して、その集中
磁界が磁性体１２の内側周縁部１２Ａの箇所を外方に通
過しようと現像剤９を阻止する。このため、現像スリー
ブ３両端部の箇所で現像容器６内から現像剤９が飛散し
て漏れることがない。上記磁性体１２を設置して現像剤
９の通過を阻止し、漏れを防止するためには、現像スリ
ーブ３と磁性体１２との最接近距離は０．１〜１．０ｍ
ｍが有効で、本実施例では０゜５ｍｍに設定した。

本実施例での磁性体１２の設置による現像剤９の洩れ防
止について更に説明する。

第４図は、磁性体１２の設置法の比較例を示す第３図と
同様な現像装置の現像スリーブ端部の箇所の縦断面図で
ある。

本比較例の設置法では、磁性体１２を現像スリーブ３に
ほぼ垂直に設置している。このような磁性体１２の設置
によると、現像スリーブ３内の磁気ローラ４の磁極と磁
性体１２との間には、磁性体１２の内側周縁部１２Ａだ
けでなくそれ以外の箇所にも磁気回路が形成されるため
、磁性体１２の周縁部１２Ａの箇所の集中磁界が弱まる
。

このため現像剤９の現像スリーブ３両端部の箇所からの
漏れ防止効果が少なからず低下する。

又現像容器６内の現像剤９の動きが現像スリーブ３の両
端部近くで悪化して、現像剤９の撹拌、混合効果が低下
し、又現像スリーブ３上の現像剤９と現像スリーブ３に
補給された現像剤９の入れ替わりが悪くなる。このため
に、現像剤９のトナー粒子への摩擦帯電による帯電付与
が低下したり、逆に過剰帯電が起こり、複写画像上に地
力ブリや反転カブリを生じたり、濃度薄を生じたりし易
くなる。これらの発生は、特に現像剤９が一成分現像剤
であるときに顕著になる。

第５図は、磁性体１２の設置法の別の比較例を示す第３
図と同様な現像装置の現像スリーブ端部の箇所の縦断面
図である。

本比較例の設置法では、磁性体１２を現像スリーブ３に
ほぼ平行に設置している。このように磁性体１２を設置
するには、磁性体１２を現像スリーブ３表面と広い面積
で一定間隔に保たなければならず、機械構成上難点があ
る。又磁性体１２と現像スリーブ３との間の間隙にこれ
よりも大きい異物が入り込んだときに、現像スリーブ３
の表面や磁性体１２等を傷付けたり、破損したりする。

　これに対し、第１〜３図で示す本実施例では、磁性体
１２の設置法に比較例のような欠点がなく、このため地
力ブリ等のない良好な複写画像を得ることができる。

即ち、本実施例では、現像スリーブ３内の磁気ローラ４
と磁性体１２の内側周縁部１２Ａとの間で集中磁界が形
成され、磁性体１２の周縁部１２Ａ以外の部分との間の
磁気回路形成は弱く、このため第４図で示した比較例の
設置法のときのように、現像容器６内現像剤９の動きが
現像スリーブ３の両端部近くで悪化することがない。更
に現像スリーブ３表面を両端軸方向に沿って移動しよう
とする現像剤９の動きを妨げる方向の磁界を形成させる
こともできるため、現像スリーブ３両端部での現像剤９
の漏れ防止効果が十分に働く。又現像スリーブ３との磁
性体１２の最接近部は周縁部１２Ａの部分だけであるの
で、第５図で示した別の比較例の設置法でのような欠点
もない。特に磁気ローラ４の着磁領域の端部に磁性体１
２の内側周縁部１２Ａを対向しているために磁気的拘束
力が強く働き、磁性体１２と磁気ローラ４との寸法上の
重なりを減らすことができて、磁気ローラ４の軸方向の
着磁寸法を大きく設定する必要がな（なる。

第３図に示した磁性体１２の傾斜角θは５〜６０度が有
効である。上記傾斜角θが５度未満であると、第５図で
示した設置法と実質的に変わりがなくなり、同様な問題
を生じる。傾斜角θが６０度を超えると、今度は第４図
で示した設置法のときと同様な問題が生じる。従って、
磁性体１２の傾斜角θは５〜６０度が良く、好ましくは
１０〜４５度である。

磁性体１２としては、例えば鉄板、磁性ステンレス鋼板
等が適当である。本実施例では厚さ２ｍｍの鉄板を用い
た。尚、磁性体１２の延長線が現像スリーブ３の表面と
交わる交点の部分まで、現像スリーブ３上に形成する現
像剤９の薄層の形成領域を有効に設定することができる
。

第６図は、本発明の他の実施例に係る現像装置の現像ス
リーブ端部の箇所を示す縦断面図である。

本実施例では、磁性体１２を延長して現像装置２の本体
側壁１０の外面に沿うようにくの字状に折曲して、磁性
体１２を側壁部材１０の外面まで設けたことが特徴であ
る。本実施例のその他の点は第１〜３図に示した実施例
のときと同様である。

本実施例によれば、磁性体１２を現像装置２の本体側壁
１０の外面まで設けたのでその体積を増加することがで
き、このため磁性体１２内側の周縁部１２Ａと現像スリ
ーブ３内磁気ローラ４との間の集中磁界を強めることが
できて、その結果、現像スリーブ３両端部での現像剤９
の漏れに対して磁気的抑制力を高めて、洩れ防止を向上
することができる。又磁性体１２の側壁１０への固定が
容易になる利点もある。

第７図は、本発明の更に他の実施例に係る現像装置の現
像スリーブ端部の箇所を示す縦断面図である。

本実施例では、現像スリーブ３により現像容器６内に現
像剤９が戻される現像剤入り口端側となる磁性体１２の
下側に位置した方の周方向端部１２Ｃの位置を、現像ス
リーブ３により現像容器６内から現像剤９が搬出されて
行く現像剤出口端側となる磁性体１２の上側に位置した
方の周方向端部１２Ｂよりも、距離ｍだけ現像スリーブ
３の軸方向外方にずらしたことが特徴である。従って磁
性体１２の内側周縁部１２Ａは、破線で示すように斜め
の線に現れる。本実施例のその他の点は第１〜３図に示
した実施例のときと同様である。

本実施例によれば、穂立ち規制板７から出た現像剤９の
薄層の端部は、現像スリーブ３の回転に伴い現像スリー
ブ３の両端部で軸方向外方に拡がるが、磁性体１２の現
像剤入口端側の端部１２Ｃを現像スリーブ３の軸方向外
方にずらしであるので、磁性体１２の端部１２Ｃの部分
で磁気的に拘束され、従って、現像剤９の現像容器６内
への回収の際の該端部１２Ｃからの現像剤９の洩れをよ
り確実に防止することができる。

第８図は、本発明の更に別の実施例に係る現像装置の現
像スリーブ端部の箇所を示す縦断面図である。

本実施例では、磁性体１２の内側周縁部１２Ａの先端形
状を、現像装置２の本体側壁１０の内面に連なったナイ
フェツジ形状としたことが特徴である。本実施例のその
他の点は第１〜３図に示した実施例のときと同様である
。

例えば第１〜３図で示した実施例の場合には、現像装置
２の本体側壁１０の内側先端と磁性体１２の内側周縁部
１２Ａと現像スリーブ３の表面とで形成される微小空間
が生じているが、本実施例によれば、この微小空間をな
くすることができるため、現像スリーブ３両端部での現
像剤９の洩れ防止をより確実に行なうことができる。又
上記の微小空間のないことから現像スリーブ３上に形成
される現像剤９の薄層端部に盛り上がりが生じるのを防
ぐことができ、このため現像剤９の薄層を均一に形成す
ることができる。

以上の実施例では、いずれも、現像剤９として−成分磁
性現像剤を用いた場合を示したが、本発明は、磁性キャ
リアと非磁性トナー又は磁性トナーとからなる二成分現
像剤を用いる場合にも適用でき、同様に良好な結果が得
られた。

又磁性体１２として湾曲した帯板状の連続板を使用した
が、この形状に限られず、例えば湾曲させてない数個に
分割した板で磁性体を構成することもできる。

更に磁性体１２は金属剛体を使用したが、これに限られ
ず、磁性粉をブラスッチク又はゴム材中に分散したもの
でもよい。特に磁性体１２をゴム材中に磁性粉を分散し
たものとした場合には、磁性体１２を現像スリーブ３と
軽く接触しても磁性体１２を傷付けることがなく、この
ため磁性体１２と現像スリーブ３との間の間隙をより狭
く乃至は接触させて設けることができ、現像剤９の洩れ
防止効果を更に向上することができる。又上記の磁性粉
を分散したゴム材を磁性体若しくは非磁性体の金属剛体
に固定して、複合型の磁性体とすることもでき、この場
合ゴム材は現像スリーブ３と金属剛体との間に位置され
る。

更に又従来用いられている例えばスポンジ状の弾性部材
やフェルト状の布等のシール部材による現像剤９の漏れ
防止を、本発明による磁性体１２を用いた漏れ防止と併
用することもできる。

その場合これらシール部材を現像スリーブ３への当接圧
を低減した状態で使用することにより、本発明による効
果と相俟って現像剤９の漏れ防止を更に良好にすること
ができた。

１豆立立１ 以上説明したように、本発明の現像装置では、現像剤洩
れ手段として、漏れ防止手段円筒上の現像剤担持体に内
蔵の磁石との間に集中磁界を発生する磁性体を、現像装
置本体の現像剤担持体の両端部の箇所に、現像剤担持体
の両端部を囲み且つ現像剤担持体の軸方向外方に外開き
に傾斜するようにして設けたので、現像剤担持体両端部
と現像容器との間の隙間から現像剤が飛散により漏れる
のを容易に防止することができる。従来、高速機の複写
装置に使用する現像装置の場合、スポンジ状の弾性部材
等のシール部材を用いた現像剤の洩れ防止法では、現像
剤担持体のトルク増大や両端部の昇温を無視することが
できず、適用することが困難であったが、本発明による
現像剤の洩れ防止では非接触式なのでこのような難点が
ないことから容易に適用することができ、特に有益であ
る。

又、本発明で使用する磁性体によれば、シール部材を用
いたときと違って、形状、寸法精度及び現像剤担持体に
対する取付精度を緩和することができ、更に現像装置本
体側壁への取付も容易で、機械構成状製造、組み立ての
際にも有益である。

更に、本発明による現像剤の洩れ防止法では、現像剤担
持体上への現像剤層の形成に悪影響がなく、均−且つ安
定した現像剤層を形成することができ、このため画質の
良好な画像を得ることができる。−成分現像剤の場合、
現像剤担持体上に現像剤層を端部の乱れなくシャープな
幅で形成することが重要であるが、本発明によればこれ
が可能であり、従って一成分現像剤を用いた現像装置に
適用するのに特に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る現像装置の全体を示
す横断面図である。 第２図は、第１図の現像装置の現像スリーブ端部の箇所
を示す斜視図である。 第３図は、同じく縦断面図である。 第４図は、第１図の現像装置で現像剤の洩れ防止に使用
する磁性体の設置法の比較例を示す第３図と同様な現像
装置の現像スリーブ端部の箇所の縦断面図である。 第５図は、同じく磁性体の設置法の別の比較例を示す第
４図と同様な縦断面図である。 第６図は、本発明の他の実施例に係る現像装置の現像ス
リーブ端部の箇所を示す縦断面図である。 第７図は、本発明の更に他の実施例に係る現像装置の現
像スリーブ端部の箇所を示す縦断面図である。 第８図は、本発明の更に別の実施例に係る現像装置の現
像スリーブ端部の箇所を示す縦断面図である。 ：感光ドラム ：現像装置 ：磁気ローラ ：現像容器 ：穂立ち規制板 ：現像剤 二本体側壁 ：磁性体 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）現像装置本体に設けられた磁石を内蔵の円筒状の現
   像剤担持体上に現像容器内に収容した現像剤を担持して
   、像担持体と対向した現像領域へと搬送し、前記像担持
   体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、前記磁石との間に集中磁界を発生する磁
   性体を、前記現像装置本体の前記現像剤担持体の両端部
   の箇所に、前記両端部を囲み且つ前記現像剤担持体の軸
   方向外方に外開きに傾斜するようにして設けたことを特
   徴とする現像装置。 ２）前記磁性体の傾斜角が５〜６０度である請求項１記
   載の現像装置。