JPH0815985A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高品質の画像を形成できる電子写真方式を用
いた画像形成装置を提供することを目的とする。 【構成】 回転する感光体ドラム１と一定の現像ギャッ
プを保持して対向して回転する現像電極部材１０と、こ
の現像電極部材１０を感光体ドラム１へ押圧する押圧部
材４２と、現像ギャップに介在し一定の大きさに規制す
るギャップ規制手段２２と、現像電極部材１０の回転中
心と同軸で固定磁石１３を有する回転しない中心軸１２
と、中心軸１２を現像電極部材１０とともに並進移動可
能に案内する案内手段４３と、現像電源１５と、磁性ト
ナー７を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やファクシミ
リ、プリンタ等の電子写真方式で画像を形成する画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２０は第１の従来例の画像形成装置の
概略断面図である。

【０００３】図２０において、１は中空円筒状の導電性
基材上に光導電層を有し回転する感光体ドラム、２は感
光体ドラム１の回転中心と同軸の固定軸、３はスコロト
ロン方式の帯電器、４はウレタンゴム等で形成され先端
を感光体ドラム１表面に圧接されたクリーニング部材、
５は感光体ドラム１、帯電器３、クリーニング部材４を
配設したドラム筐体である。６は画像パターンに応じた
レーザ光を照射する露光装置、７は磁性一成分トナー、
８はトナーホッパ、９は搬送羽根である。１０は一端に
回転力を伝達されるギア駆動部を有し感光体ドラム１と
最近接部（以下現像ニップと記載）において一定の間隙
（以下現像ギャップと記載）を保持して回転可能に設置
された中空円筒状の導電体である現像電極部材、１１は
現像電極部材１０上に押圧された現像ブレード、１２は
現像電極部材１０の回転中心と同軸で回転しない中心
軸、１３は複数の磁極を有し、中心軸１２と一体に形成
された固定磁石、１４は現像電極部材１０、現像ブレー
ド１１を配置する一体の現像筐体、１５は現像電極部材
１０に交流電圧に直流電圧を重畳した所定の交番電圧を
印加する現像電源である。ピーク間電圧が１．４ｋＶの
交流電圧に−３００Ｖの直流電圧を重畳している。１６
は記録紙、１７は被転写部材を介して感光体ドラム１に
圧接する転写ローラー、１８は転写部材に電圧を印加す
る転写電源である。２１はバネ部材で形成されたバネ、
２２は現像ニップの両側端付近に設けられ一定の厚みを
有するギャップ規制部材である。

【０００４】図２１は、第１の従来例の画像形成装置の
側面図である。図２１において、１４は一体の現像筐
体、５はドラム筐体、３０はヒンジ、２１はバネであ
る。現像筐体１４は、ドラム筐体５に対してヒンジ３０
を中心にして回転運動可能で、バネ２１は現像筐体１４
をドラム筐体５へ引き寄せ、現像電極部材１０と感光体
ドラム１をギャップ規制部材２２を介して圧接させてい
る。

【０００５】この構成により、感光体ドラム１および現
像電極部材１０の偏心や振れを、ヒンジ３０を中心とす
る現像筐体１４の回転移動で逃げ、現像ギャップをギャ
ップ規制部材２２の厚さで２００μmに一定としてい
る。

【０００６】図３は、磁極配置の説明図である。図４
は、固定軸２と中心軸１２の端部（以下、軸端部と記
載）の斜視図である。

【０００７】図３、図４において、１２は固定磁石１３
と一体的に構成された中心軸１２、２３は現像電極部材
１０と一体的に構成されかつ現像電極部材１０の回転中
心と中心軸１２とを同軸に位置決めするフランジであ
る。現像電極部材１０はフランジ２３と中心軸１２とが
摺動することによって中心軸１２に対して回転する。

【０００８】Ｌは固定軸２と中心軸１２との中心を結ん
だ軸間基準線、ａ、ｂは現像電極部材１０の表面にそれ
ぞれＮ極、Ｓ極の磁束を発生させる磁極、Ｍは磁極ａに
よって現像電極部材１０表面に最大密度の磁束を発生さ
せる方向を示す磁極中心線である。

【０００９】１２は固定磁石１３と一体的に構成された
中心軸、２３は現像電極部材１０と一体的に構成されか
つ現像電極部材１０の回転中心と中心軸１２とを同軸に
位置決めするフランジである。現像電極部材１０はフラ
ンジ２３と中心軸１２とが摺動することによって中心軸
１２に対して回転する。

【００１０】２４は感光体ドラム１と一体的に構成され
かつ感光体ドラム１の回転中心と固定軸２を同軸に位置
決めするフランジであり、感光体ドラム１はフランジ２
４と固定軸２とが摺動することによって回転する。固定
軸２はドラム筐体５に設けられた丸穴に嵌合させること
によって固定されている。

【００１１】中心軸１２は側端付近の外周の一部に平面
部を形成したＤカット形状の回転規制部１２ｄを設け、
回転規制部１２ｄと磁極中心線Ｍとで形成する角度を所
定の大きさに設定している。回転規制部のＤカット断面
と同形状の現像筐体１４に設けらた規制穴に、中心軸１
２の回転規制部１２ｄの平面部を嵌合させることによっ
て、磁極中心線Ｍの軸間基準線Ｌに対する設定角度が設
定されている。

【００１２】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下その動作について説明する。

【００１３】まず、感光体ドラム１の表面は帯電器３に
よって−５００Ｖに均一に帯電され、次に露光装置６の
レーザ光により静電潜像が形成される。

【００１４】一方、現像ブレード１１により所定のトナ
ー量、帯電量とされたトナー層が現像電極部材１０上に
形成される。このトナーが、現像電源１５により現像ギ
ャップに生じる電界力で、感光体ドラム１上の画像部に
付着しトナー像を形成する。

【００１５】一方、記録紙１６は不図示の搬送手段によ
って感光体ドラム１と転写ローラー１７との圧接部（以
下転写ニップと記載）に搬送される。そして転写電源１
８が転写ニップに形成する電界力により、感光体ドラム
１上のトナー像が記録紙１６上に転写される。

【００１６】トナー像を表面に担持した記録紙１６は、
不図示の定着手段まで搬送され、熱、圧力等の定着手段
によってトナー像が表面に固定されて最終画像が形成さ
れる。

【００１７】一方、転写ニップにおいて記録紙１６に転
写されずに感光体ドラム１上に残留したトナーは感光体
ドラム１の回転にともなってクリーニング部材４との圧
接部まで到達して除去される。その後、帯電以下の上記
の工程が繰り返される。

【００１８】現像ニップ内では、現像電源１５によって
交番電界が形成されおり、トナーはこの交番電界力によ
り、現像ニップ中で往復運動を繰り返す。静電潜像の画
像部で形成される電界が、非画像部に対して形成される
電界と逆方向になるように電圧が印加されている。現像
の終了時には、トナーが、非画像部では現像電極方向
へ、画像部では感光体ドラム１方向へ付着するように電
界力と固定磁石１３の磁気力のバランスが取られてい
る。電界力は現像電源１５の電圧と現像ギャップの大き
さにより決定され、磁気力は磁極の強度とともに磁極と
現像電極部材１０外周面との距離（同軸度）、磁極の設
定角度により決定される。

【００１９】以上の構成によって、現像ニップ内でトナ
ーに電界力と磁気力の合力が作用し、選択的に静電潜像
の画像部のみに付着して画像パターンに応じたトナー像
が形成される。

【００２０】また、画像形成装置としては、本願発明人
が特願平４−２４１５９０に提案したものがある。図２
２は、そのような第２の従来例の画像形成装置の概略断
面図である。

【００２１】図２２において、１は中空円筒状の導電性
基材上に光導電層を有し回転する感光体ドラム、２は感
光体ドラム１の回転中心と同軸の固定軸、２５は固定軸
２と一体で形成された固定磁石、３はスコロトロン方式
の帯電器、４はウレタンゴム等で形成され先端を感光体
ドラム１表面に圧接されたクリーニング部材である。６
は画像パターンに応じたレーザ光を照射する露光装置、
７は磁性一成分トナー、８はトナーホッパ、９は搬送羽
根である。１０は一端に回転力を伝達されるギア駆動部
を有し感光体ドラム１と最近接部（以下現像ニップと記
載）において一定の間隙（以下現像ギャップと記載）を
保持して、感光体ドラム１と逆方向に回転する中空円筒
状の導電体である現像電極部材、１２は現像電極部材１
０の回転中心と同軸で回転しない中心軸、１３は複数の
磁極を有し、中心軸１２と一体に形成された固定磁石１
３、２６はトナー溜め、２７は燐青銅等の板状部材で形
成されかつ先端を現像電極部材１０に圧接されたスクレ
ーパ、である。１４は現像電極部材１０およびスクレー
パ２７、トナー溜め２６、トナーホッパ８を配設する現
像筐体、１５は現像電極部材１０に交流電圧に直流電圧
を重畳した所定の交番電圧を印加する現像電源である。
ピーク間電圧が１．４ｋＶの交流電圧に−３００Ｖの直
流電圧を重畳している。１６は記録紙、１７は被転写部
材を介して感光体ドラム１に圧接する転写ローラー、１
８は転写部材に電圧を印加する転写電源である。２１は
バネ部材で形成されたバネ、２２は現像ニップの両側端
付近に設けられ一定の厚みを有するギャップ規制部材で
ある。

【００２２】図２３は、従来の第２の画像形成装置の側
面図である。図２３において１４は現像筐体、５はドラ
ム筐体、３０はヒンジ、２１はバネである。現像筐体１
４は、ドラム筐体５に対してヒンジ３０を中心にして回
転運動可能で、バネ２１は現像筐体１４をドラム筐体５
へ引き寄せ、現像電極部材１０と感光体ドラム１をギャ
ップ規制部材２２を介して圧接させている。

【００２３】この構成により、感光体ドラム１および現
像電極部材１０の偏心や振れを、ヒンジ３０を中心とす
る現像筐体１４の回転移動で逃げ、現像ギャップをギャ
ップ規制部材２２の厚さで２００μmに一定としてい
る。

【００２４】次に、磁界を形成する構成について説明す
る。図７に感光体ドラム１、現像電極部材１０、固定磁
石１３、固定磁石２５の設定位置を示す。感光体ドラム
１内の固定磁石２５において、、磁極ｃはＳ極、磁極ｄ
はＮ極である。現像電極部材１０内の固定磁石１３にお
いては、磁極ａはＮ極、磁極ｂはＳ極である。磁極ｃ
は、軸間基準線Ｌから感光体ドラム１の回転方向の上流
側に最大磁束密度が６２０〜７００Ｇで設定角Ｂ＝３５
゜、磁極ｄは４４０〜５３０ＧでＢ’＝５°に設定し
た。磁極ａは５５０〜６３０Ｇで設定角Ａ＝２０゜、磁
極ｂは３８０〜４７０ＧでＡ’＝２０゜である。ここで
示す磁束密度は感光体ドラム１、現像電極部材１０のそ
れぞれの表面で単独に測定したものである。

【００２５】また、固定磁石１３は中心軸１２と一体に
形成されている。中心軸１２はフランジ２３を介して現
像電極部材１０と同軸に設定されている。さらに現像電
極部材１０はフランジ２３と中心軸１２とが摺動するこ
とによって中心軸１２に対して回転する。

【００２６】中心軸１２は側端付近の外周の一部に平面
部を形成したＤカット形状の回転規制部１２ｄを設け、
回転規制部１２ｄと磁極中心線Ｍとで形成する角度を所
定の大きさに設定している。そして現像筐体１４に設け
られた回転規制部のＤカット形状の取付穴に、回転規制
部１２ｄのＤカット部を挿入することによって、磁極中
心線Ｍの軸間基準線Ｌに対する設定角度（以下設定角Ａ
と記載）が設定されている。

【００２７】一方、固定磁石２５は固定軸２と一体に形
成されている。固定軸２はフランジ２４を介して感光体
ドラム１と同軸に設定されている。さらに感光体ドラム
１はフランジ２４と固定軸２とが摺動することによって
固定軸２に対して回転する。

【００２８】固定軸２は側端付近の外周の一部に平面部
を形成したＤカット形状の回転規制部２ｄを設け、回転
規制部２ｄと磁極中心線Ｎとで形成する角度を所定の大
きさに設定している。そして現像筐体１４に設けられた
回転規制部２ｄのＤカット断面と同形状の固定軸規制穴
に、回転規制部２ｄのＤカット部を挿入することによっ
て、磁極中心線Ｎの軸間基準線Ｌに対する設定角度（以
下設定角Ｂと記載）が設定されている。この構成により
感光体ドラム１の現像ニップ部に磁界が形成される。

【００２９】以上の様な構成により、現像電極部材１０
と感光体ドラム１の対向する現像ニップ部に磁界が形成
される。この磁界は、二つの磁界を近距離に対向させて
いるので、磁界の形態は多くのパラメーターのバランス
で決定される。このため、一つ一つのパラメーターの影
響が単独で存在している場合に比べて、非常に大きい。

【００３０】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下その動作について説明する。

【００３１】まず、感光体ドラム１の表面は帯電器３に
よって−４５０Ｖに均一に帯電され、次に露光装置６に
より静電潜像が形成される。その後、現像ニップでトナ
ーによる現像が行われ感光体ドラム１表面にトナー像が
形成される。

【００３２】トナー像を表面に担持した記録紙１６は、
不図示の定着手段まで搬送され、熱、圧力等の定着手段
によってトナー像が表面に固定されて最終画像が形成さ
れる。

【００３３】一方、転写ニップにおいて記録紙１６に転
写されずに感光体ドラム１上に残留した現像剤は感光体
ドラム１の回転にともなってクリーニング部材４との圧
接部まで到達して除去される。その後、帯電以下の上記
の工程が繰り返される。

【００３４】次に、トナーによって行なわれる静電潜像
の現像工程を説明する。まず、トナーホッパ８内のトナ
ーは搬送羽根９の回転にともなってトナー溜め２６内に
供給される。

【００３５】トナー溜め２６内に供給されたトナーは、
固定磁石２５による磁気力を受けて静電潜像と無関係に
感光体ドラム１表面全面に付着する。次に感光体ドラム
１の回転とともにトナーは感光体ドラム１表面に対する
磁気力を受けながら現像ニップ付近まで搬送される。

【００３６】現像ニップ内に搬送されるトナー量は、固
定磁石１３と固定磁石２５の磁気力の釣合で決定され
る。現像ニップ内では、現像電源１５によって交番電界
が形成されおり、トナーはこの交番電界力により、現像
ニップ中で往復運動を繰り返す。交流電圧に重畳された
直流電圧は、静電潜像の画像部で形成される電界が、非
画像部に対して形成される電界と逆方向になるように電
圧が印加されている。現像の終了時には、トナーが、非
画像部では現像電極方向へ、画像部では感光体ドラム１
方向へ付着するように電界力と固定磁石１３及び固定磁
石２５の磁気力のバランスが取られている。

【００３７】電界力は現像電源１５の電圧と現像ギャッ
プの大きさにより決定され、磁気力は磁極の強度ととも
に、固定磁石１３と現像電極部材１０外周面との同軸
度、固定磁石２５と感光体ドラム１外周面との同軸度、
固定磁石１３と固定磁石２５の距離、固定磁石１３，Ｂ
の全ての磁極の設定位置により決定される。特に、２個
の固定磁石、計４極を対向させているので、一つのパラ
メーターの変化が全体の磁場に大きな影響を与える。

【００３８】以上の構成によって、トナーには往復運動
中に電界力と磁気力の合力が作用し、選択的に静電潜像
の画像部のみに付着して画像パターンに応じたトナー像
が形成される。

【００３９】一方、非画像部のトナーは、固定磁石１３
の磁気力と電界力を受けて現像電極部材１０上に付着
し、現像電極部材１０の回転にともなってトナー溜め２
６内に回収される。回収されたトナーは、スクレーパ２
７によって現像電極部材１０表面から掻き取られ、再び
磁気力の作用を受けて感光体ドラム１表面に付着して次
の画像形成に供される。

【００４０】この種の現像方法は、感光体ドラム１上の
全ての電荷パターンを画像部／非画像部のＳ／Ｎ比が最
大の感光体ドラム１直上で可視化するとともに、非画像
部の現像剤を効果的に除去できるもので、高解像の画像
を得ることができる。

【００４１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、感光体ドラム１、現像電極部材１０の偏
心や振れを、現像筐体１４のヒンジ３０を中心とした回
転運動で逃げているために、固定磁石１３および固定磁
石２５の磁極が現像電極部材１０と感光体ドラム１の軸
中心を結ぶ線（以後軸間基準線Ｌとする）となす設定角
度が変化してしまう。

【００４２】図１９に、現像筐体１４の回転運動が固定
磁石の設定角度を変化させる状況を模式的に示す。図１
９において、まず実線のように、感光体中心０、現像電
極部材１０中心Ｑ、軸間基準線Ｌ、磁極中心線Ｍが配置
されている。この状態で感光体ドラム１と現像電極部材
１０の偏心や振れにより、感光体ドラム１軸と現像電極
部材１０軸の間隔が変化する。この時、ヒンジＰを中心
として現像筐体１４が回転運動により、図中の破線に示
すように、中心ＱがＱ’へ、軸間基準線ＬがＬ’へと変
位する。そして、磁極中心線ＭがＭ’へ変位する。

【００４３】このとき、ＬがＭと形成していた角度θは
Ｌ’とＭ’がなす角度θ’となる。この角度の間には
θ’−θ＝δ１＋δ２の関係が成り立つ。つまり、軸間
基準線に対する磁極の設定角度が（δ１＋δ２）だけ変
化するのである。これは、現像電極部材１０及び固定磁
石１３が、軸間基準線Ｌに対して並進運動でなく、回転
運動により変位することが原因である。

【００４４】この様に、磁極位置が設定位置からずれて
しまうために、感光体ドラム１や現像電極部材１０の回
転周期に対応して、画像濃度の変化や非画像部へのトナ
ーのかぶりが生じるという問題点を有していた。

【００４５】特に、図２２に示すように、感光体ドラム
１、現像電極部材１０の双方に固定磁石を内包させた場
合には、両固定磁石のバランスとともに磁極の相対位置
がさらに重要である。固定磁石２５及び固定磁石１３が
所定の位置及び設定方向に対して移動或いは回転した場
合には、現像ニップに発生する磁界が大きく変化し、画
像品質に大きな影響を与える。

【００４６】従って、偏心や振れを有する感光体ドラム
１や現像電極部材１０の回転にともなう現像筐体１４の
ヒンジを中心とする回転移動により、軸間基準線に対す
る磁極の相対角度が変化し、感光体ドラム１や現像電極
部材１０の回転周期に対応した画像濃度の変化や非画像
部へのかぶりといった画像品質の大きな低下を招くとい
う問題点を有していた。

【００４７】また、現像電極部材１０及び固定磁石１３
を現像筐体１４に、感光体ドラム１及び固定磁石２５を
ドラム筐体５にと、それぞれ別個に配設しているため
に、感光体ドラム１及び固定磁石２５に対する現像電極
部材及び固定磁石Ａの位置精度が保証できず、画像品質
が大きく低下するという問題点も有していた。

【００４８】本発明は上記の問題点に鑑み、現像ニップ
に所定の磁界を精度良くかつ安定して発生させることに
よって高品位の画像を形成することができる画像形成装
置を提供することを目的とする。

【００４９】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は、磁性現
像剤と、表面に電荷パターンを担持して回転可能な像保
持体と、像保持体に間隙を保持して対向し、回転可能か
つ移動可能に設けられた現像電極部材と、少なくとも現
像電極部材を像保持体へ押圧する押圧手段と、間隙に介
在し一定の大きさに規制する間隙規制手段と、現像電極
部材の回転中心に対して同軸に配設された中心軸と、中
心軸と一体的に形成され、現像電極部材の表面に磁束を
発生させる第一の磁束発生手段と、像保持体、及び現像
電極部材を配設する一体の配設部材と、配設部材に設け
られ、現像電極部材の中心軸の回転を規制しながら第一
の磁束発生手段を現像電極部材とともに一方向へ並進移
動可能に案内する中心軸案内手段と、像保持体と現像電
極の対向部に電界を形成する電界発生手段とを具備した
ものである。

【００５０】

【作用】本発明の上記した構成によって、像形成部材と
現像電極部材の間隙、さらに磁束発生手段と現像電極部
材及び像保持体のそれぞれの同軸度を一定に保持しなが
ら、磁束発生手段を回転移動でなく所定の角度を保持し
たまま並進移動させることができる。よって、像担持対
体や現像電極部材が偏心、振れを持って回転し、両部材
の軸間距離が変化しても、磁束発生手段の軸間基準線に
対する磁極の設定角度が変化しない。このため、現像ニ
ップに所定の磁界を安定して形成できる。したがって、
現像ニップに搬送された現像剤に確実に所定の磁気力を
作用させられ、画像濃度の変化や非画像部へのかぶりと
いった画像品位の低下を防止することができる。

【００５１】また、一体の配設部材に像保持体とその内
部の固定軸・磁束発生手段、及び現像電極部材とその内
部の中心軸・磁束発生手段を配設するので、これらの相
対位置及び設定角度を容易に精度良く配設することがで
きる。

【００５２】

【実施例】

（実施例１）本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

【００５３】図１は本発明の第１の実施例における画像
形成装置の断面図、図２はその現像部の側面図である。
ここで現像部とは感光体ドラムと現像電極部材が配設さ
れる付近を呼ぶものである。

【００５４】図１、２において、１は中空円筒状の導電
性基材上に光導電層を有し回転する感光体ドラム、２は
感光体ドラム１の回転中心と同軸の固定軸、３はスコロ
トロン方式の帯電器、４はウレタンゴム等で形成され先
端を感光体ドラム１表面に圧接されたクリーニング部材
である。６は画像パターンに応じたレーザ光を照射する
露光装置、７は磁性一成分トナー、８はトナーホッパ、
９は搬送羽根である。１０は一端に回転力を伝達される
ギア駆動部を有し感光体ドラム１と最近接部（以下現像
ニップと記載）において一定の間隙（以下現像ギャップ
と記載）を保持して回転可能に設置された中空円筒状の
導電体である現像電極部材、１１は現像電極部材１０上
に押圧された現像ブレード、１２は現像電極部材１０の
回転中心と同軸で回転しない中心軸、１３は複数の磁極
を有し、中心軸１２と一体に形成された固定磁石、１５
は現像電極部材１０に交流電圧に直流電圧を重畳した所
定の交番電圧を印加する現像電源である。ピーク間電圧
が１．４ｋＶの交流電圧に−３００Ｖの直流電圧を重畳
している。１６は記録紙、１７は被転写部材を介して感
光体ドラム１に圧接する転写ローラー、１８は転写部材
に電圧を印加する転写電源である。４１は感光体ドラム
１、現像電極部材１０、現像ブレード１１を配置する一
体の現像筐体、４２はバネ部材で形成された押圧部材、
４３は現像筐体４１に設けられた長穴形状の中心軸規制
穴である。２２は現像ニップの両側端付近に設けられ一
定の厚みを有するギャップ規制部材である。押圧部材４
２は中心軸１２を押圧し、現像電極部材１０と感光体ド
ラム１をギャップ規制部材２２を介して圧接させてい
る。

【００５５】図３は本実施例における磁極配置の説明図
である。図４は本実施例における固定軸２と中心軸１２
の端部の斜視図である。

【００５６】図３、図４において、１２は固定磁石１３
と一体的に構成された中心軸１２、２３は現像電極部材
１０と一体的に構成されかつ現像電極部材１０の回転中
心と中心軸１２とを同軸に位置決めするフランジであ
る。現像電極部材１０はフランジ２３と中心軸１２とが
摺動することによって中心軸１２に対して回転する。

【００５７】Ｌは固定軸２と中心軸１２との中心を結ん
だ軸間基準線、ａ、ｂは現像電極部材１０の表面にそれ
ぞれＮ極、Ｓ極の磁束を発生させる磁極、Ｍは磁極ａに
よって現像電極部材１０表面に最大密度の磁束を発生さ
せる方向を示す磁極中心線である。

【００５８】中心軸１２は側端付近の外周の一部に平面
部を形成したＤカット形状の回転規制部１２ｄを有し、
回転規制部１２ｄと磁極中心線Ｍとで形成する角度を所
定の大きさに設定している。回転規制部のＤカット断面
と同形状の現像筐体４１に設けらた中心軸規制穴４３
に、中心軸１２の回転規制部１２ｄの平面部を嵌合させ
ることによって、磁極中心線Ｍの軸間基準線Ｌに対する
設定角度（以下設定角Ａと記載）の誤差を±３゜の範囲
に設定している。設定角Ａが決定されるとＡ’は自動的
に決まる。

【００５９】２はドラム筐体に固定された固定軸、２４
は感光体ドラム１と一体的に構成されかつ感光体ドラム
１の回転中心と固定軸２を同軸に位置決めするフランジ
であり、感光体ドラム１はフランジ２４と固定軸２とが
摺動することによって回転する。固定軸２はドラム筐体
に設けられた穴に嵌合させることによって固定されてい
る。

【００６０】これらの構成により現像電極部材１０の現
像ニップ部に磁界が形成される。以上のように構成され
た画像形成装置について、以下その動作について説明す
る。この動作は全体的な画像形成工程と静電潜像を可視
化する現像工程に分けられる。

【００６１】まず、画像形成工程を説明する。感光体ド
ラム１の表面は帯電器３によって−５００Ｖに均一に帯
電され、次に露光装置６のレーザ光により静電潜像が形
成される。そして、現像電源１５により現像ギャップに
生じる電界力で、感光体ドラム１上の静電潜像に付着し
トナー像を形成する。

【００６２】一方、記録紙１６は不図示の搬送手段によ
って感光体ドラム１と転写ローラー１７との圧接部（以
下転写ニップと記載）に搬送される。そして転写電源１
８が転写ニップに形成する電界力により、感光体ドラム
１上のトナー像が記録紙１６上に転写される。

【００６３】トナー像を表面に担持した記録紙１６は、
不図示の定着手段まで搬送され、熱、圧力等の定着手段
によってトナー像が表面に固定されて最終画像が形成さ
れる。

【００６４】一方、転写ニップにおいて記録紙１６に転
写されずに感光体ドラム１上に残留したトナーは感光体
ドラム１の回転にともなってクリーニング部材４との圧
接部まで到達して除去される。その後、帯電以下の上記
の工程が繰り返される。

【００６５】次に、現像工程を説明する。まず、現像ブ
レード１１により所定のトナー量、帯電量とされたトナ
ー層が現像電極部材１０上に形成される。現像ニップ内
では、現像電源１５によって交番電界が形成されおり、
トナーはこの交番電界力により、現像ニップ中で往復運
動を繰り返す。静電潜像の画像部で形成される電界が、
非画像部に対して形成される電界と逆方向になるように
電圧が印加されている。現像の終了時には、トナーが、
非画像部では現像電極方向へ、画像部では感光体ドラム
１方向へ付着するように電界力と固定磁石１３の磁気力
のバランスが取られている。電界力は現像電源１５の電
圧と現像ギャップの大きさにより決定され、磁気力は磁
極の強度とともに磁極と現像電極部材１０外周面との距
離（同軸度）、磁極の設定角度により決定される。

【００６６】以上の構成によって、現像ニップ内でトナ
ーに電界力と磁気力の合力が作用し、選択的に静電潜像
の画像部のみに付着して画像パターンに応じたトナー像
が形成される。

【００６７】本実施例においては、感光体ドラム１と現
像電極部材１０を一体の現像筐体４１に配設することに
より、現像電極部材１０と感光体ドラム１を精度良く配
設できる。その上、中心軸１２に設けたＤカット形状の
回転規制部１２ｄを、回転規制部１２ｄのＤカットと同
幅の長穴である現像筐体４１に設けた中心軸規制穴４３
に挿入している。この構成によって、現像電極部材１０
がギャップ規制部材２２を介して感光体ドラム１に圧接
して現像ギャップの大きさを一定に保持し、且つ現像電
極部材１０と固定磁石１３と一体の中心軸１２の同軸度
を保持しながら、感光体ドラム１、現像電極部材１０に
偏心や振れがあっても、軸間基準線に対して中心軸１２
と固定磁石１３が並進移動するので設定角Ａが変化しな
い。したがって、現像ニップに確実に安定した磁界を形
成し、高品位の画像を得ることができる。

【００６８】本実施例に用いた現像工程では、現像ギャ
ップの大きさが変化すると、現像ギャップでの電界強度
が変化する。従って、中心軸１２とともに現像電極部材
１０を現像筐体４１に固定し、固定軸２との軸間距離に
よって現像ギャップを規定すると、感光体ドラム１、現
像電極部材１０の振れ、偏心により現像ギャップが変動
し、電界強度が変化して画像品位の低下を招くこととな
る。

【００６９】また、固定磁石１３と現像電極部材１０の
距離（同軸度）が変化すると、現像電極部材１０表面の
磁界の強度が変化する。このため、固定磁石１３と現像
電極部材１０の同軸度が重要である。従って、中心軸１
２を現像電極部材１０と独立に現像筐体４１に固定して
現像電極部材１０のみを移動可能にすると、感光体ドラ
ム１、現像電極部材１０の振れ、偏心により現像電極部
材１０と固定磁石１３の同軸度が変動し、現像ニップの
磁気力が変化して画像品位の低下を招くこととなる。

【００７０】なお、本実施例においては固定軸２を感光
体ドラム１の長手方向の全幅にわたるものとしたが、固
定軸２は感光体ドラム１の両端部のみを支持する構成と
しても良い。

【００７１】また、本実施例では中心軸１２端部に回転
規制面を一箇所設けたＤカット形状としたが、２箇所以
上の回転規制面を設けてもよい。

【００７２】また、現像電極部材１０内の固定磁石１３
の磁極数は２極以上の複数極で構成することもできる。

【００７３】（実施例２）本発明の第２の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する図５は本発明の第２の
実施例における画像形成装置の断面図、図６はその現像
部の側面図である。

【００７４】本実施例において、第１の実施例と異なる
点を図５、図６を用いて説明する。２は感光体ドラム１
の回転中心と同軸の回転しない固定軸、２５は固定軸２
と一体で形成された固定磁石である。１０は一端に回転
力を伝達されるギア駆動部を有し、感光体ドラム１と最
近接部（以下現像ニップと記載）において一定の間隙
（以下現像ギャップと記載）を保持して、感光体ドラム
１と逆方向に回転する中空円筒状の導電体である現像電
極部材、２２は現像ニップの両側端付近に設けられ一定
の厚みを有するギャップ規制部材、１２は現像電極部材
１０の回転中心と同軸で回転しない中心軸、１３は中心
軸１２と一体に形成された固定磁石、２６はトナー溜
め、２７は燐青銅等の板状部材で形成されかつ先端を現
像電極部材１０に圧接されたスクレーパである。４１は
感光体ドラム１、現像電極部材１０およびスクレーパ２
７、トナー溜め２６、トナーホッパ８を配設する現像筐
体である。４はウレタンゴム等で形成され先端を感光体
ドラム１表面に圧接されたクリーニング部材、１５は現
像電極部材１０に交流電圧に直流電圧を重畳した所定の
交番電圧を印加する現像電源である。ピーク間電圧が
１．４ｋＶの交流電圧に−２５０Ｖの直流電圧を重畳し
ている。感光体ドラム１と現像電極部材１０はギャップ
規制部材２２を介して圧接することにより、現像ギャッ
プを２００μmで一定に保持している。

【００７５】その他の構成、及び全体的な画像形成工程
は第１の実施例と同様である。次に、本実施例における
磁界を形成する構成について説明する。図７に感光体ド
ラム１、現像電極部材１０、固定磁石１３、固定磁石２
５の設定位置を示す。感光体ドラム１内の固定磁石２５
において、、磁極ｃはＳ極、磁極ｄはＮ極である。現像
電極部材１０内の固定磁石１３においては、磁極ａはＮ
極、磁極ｂはＳ極である。磁極ｃは、軸間基準線Ｌから
感光体ドラム１の回転方向の上流側に最大磁束密度が６
２０〜７００Ｇで設定角Ｂ＝３５゜、磁極ｄは４４０〜
５３０ＧでＢ’＝５°に設定した。磁極ａは５５０〜６
３０Ｇで設定角Ａ＝２０゜、磁極ｂは３８０〜４７０Ｇ
でＡ’＝２０゜である。ここで示す磁束密度は感光体ド
ラム１、現像電極部材１０のそれぞれの表面で単独に測
定したものである。

【００７６】以上の様な構成により、現像電極部材１０
と感光体ドラム１の対向する現像ニップ部に磁界が形成
される。この磁界は、二つの磁界を近距離に対向させて
いるので、磁界の形態は多くのパラメーターのバランス
で決定される。このため、一つ一つのパラメーターの影
響が単独で存在している場合に比べて非常に大きい。

【００７７】図８は軸端部の斜視図である。図７、図８
において、固定磁石１３は中心軸１２と一体に形成され
ている。中心軸１２はフランジ２３を介して現像電極部
材１０と同軸に設定されている。さらに現像電極部材１
０はフランジ２３と中心軸１２とが摺動することによっ
て中心軸１２に対して回転する。

【００７８】中心軸１２は側端付近の外周の一部に平面
部を形成したＤカット形状の回転規制部１２ｄを設け、
回転規制部１２ｄと磁極中心線Ｍ１とで形成する角度を
所定の大きさに設定している。そして現像筐体４１に設
けられた回転規制部のＤカット幅とほぼ同寸法の中心軸
規制穴４３に、回転規制部１２ｄのＤカット部を挿入す
ることによって、磁極ａの中心線Ｍ１の軸間基準線Ｌに
対する設定角Ａの誤差を±３゜の範囲に設定している。
この構成により現像電極部材１０表面に磁界が形成され
る。

【００７９】一方、固定磁石２５は固定軸２と一体に形
成されている。固定軸２はフランジ２４を介して感光体
ドラム１と同軸に設定されている。さらに感光体ドラム
１はフランジ２４と固定軸２とが摺動することによって
固定軸２に対して回転する。

【００８０】固定軸２は側端付近の外周の一部に平面部
を形成したＤカット形状の回転規制部２ｄを設け、回転
規制部２ｄと磁極中心線Ｍ２とで形成する角度を所定の
大きさに設定している。そして現像筐体４１に設けられ
た回転規制部ＢのＤカット断面と同形状の固定軸規制穴
４４に、回転規制部２ｄのＤカット部を挿入することに
よって、磁極ｃの中心線Ｎの軸間基準線Ｌに対する設定
角Ｂの誤差を±３゜の範囲に設定している。この構成に
より感光体ドラム１の現像ニップ部に磁界が形成され
る。

【００８１】次に、トナーによって行なわれる静電潜像
の現像工程を説明する。まず、トナーホッパ８内のトナ
ーは搬送羽根９の回転にともなってトナー溜め２６内に
供給される。

【００８２】トナー溜め内２６に供給されたトナーは、
固定磁石２５による磁気力を受けて静電潜像と無関係に
感光体ドラム１表面全面に付着する。次に感光体ドラム
１の回転とともにトナーは感光体ドラム１表面に対する
磁気力を受けながら現像ニップ付近まで搬送される。

【００８３】現像ニップ内に搬送されるトナー量は、固
定磁石１３と固定磁石２５の磁気力の釣合で決定され
る。現像ニップ内では、現像電源１５によって交番電界
が形成されおり、トナーはこの交番電界力により、現像
ニップ中で往復運動を繰り返す。交流電圧に重畳された
直流電圧は、静電潜像の画像部で形成される電界が、非
画像部に対して形成される電界と逆方向になるように電
圧が印加されている。現像の終了時には、トナーが、非
画像部では現像電極方向へ、画像部では感光体ドラム１
方向へ付着するように電界力と固定磁石１３及び固定磁
石２５の磁気力のバランスが取られている。

【００８４】電界力は現像電源１５の電圧と現像ギャッ
プの大きさにより決定され、磁気力は磁極の強度ととも
に、固定磁石１３と現像電極部材１０との同軸度、固定
磁石２５と感光体ドラム１との同軸度、固定磁石１３と
固定磁石２５の距離、磁極ａからｄの設定位置により決
定される。特に、２個の固定磁石、計４極を対向させて
いるので、一つのパラメーターの変化が全体の磁場に大
きな影響を与える。

【００８５】以上の構成によって、トナーには往復運動
中に電界力と磁気力の合力が作用し、選択的に静電潜像
の画像部のみに付着して画像パターンに応じたトナー像
が形成される。

【００８６】一方、非画像部のトナーは、固定磁石１３
の磁気力と電界力を受けて現像電極部材１０上に付着
し、現像電極部材１０の回転にともなってトナー溜め内
２６に回収される。回収されたトナーは、スクレーパ２
７によって現像電極部材１０表面から掻き取られ、再び
磁気力の作用を受けて感光体ドラム１表面に付着して次
の画像形成に供される。

【００８７】この種の現像方法は、感光体ドラム１上の
全ての電荷パターンを画像部／非画像部のＳ／Ｎ比が最
大の感光体ドラム１直上で可視化するとともに、非画像
部のトナーを効果的に除去できるもので、高解像の画像
を得ることができる。

【００８８】本実施例の構成では、感光体ドラム１と現
像電極部材１０はギャップ規制部材２２を介して圧接す
ることにより、現像ギャップを一定に保持している。こ
のため、振れや偏心を有する感光体ドラム１、現像電極
部材１０が回転すると、固定軸２と中心軸１２の軸間隔
が変化しなければならない。この時に、中心軸１２は中
心軸規制穴４３の内面を摺擦しながら並進移動する。中
心軸１２のＤカット形状の回転規制部が、同幅の長穴形
状の中心軸規制穴４３に挿入されているので、中心軸１
２および固定磁石１３の移動は並進運動に限られる。

【００８９】図９は、本実施例の現像工程で現像ギャッ
プを変化させ、固定磁石１３を現像電極部材１０の回転
中心から独立に変位（同軸度を変化）させ、さらに固定
磁石２５の設定角Ｂ及び固定磁石１３の設定角Ａを変位
させた場合に発生する画像品質の変化を示した図であ
る。横軸は固定磁石２５の変位角度、縦軸は固定磁石１
３の変位角度である。設定中心度原点とし、変位角度の
符号は、感光体ドラム１或いは現像電極部材１０の回転
方向の上流側を正符号とした。実線は現像ギャップが２
００μmで、固定磁石１３が現像電極部材１０の回転中
心と同軸で配設されている場合である。破線は現像ギャ
ップが２５０μmの場合、一点鎖線は固定磁石１３が現
像電極部材１０の回転中心から０．２５ｍｍ感光体ドラ
ム１方向へ変位した場合である。

【００９０】図中の曲線は画像濃度またはかぶりの等高
線を表す。画像濃度は１．３５以下を低濃度とした。右
下の方向は画像濃度が１．３５以下である。また、左上
の破線よりも左上方の領域では非画像部への現像剤の付
着、いわゆる”かぶり”が発生する。破線はかぶりの発
生境界のみ、一点鎖線は画像濃度が１．３５となる境界
のみを示した。

【００９１】図９の結果から、固定磁石１３と現像電極
部材１０の同軸度が重要であることが分かる。これは磁
極位置と現像電極部材１０及び固定磁石２５との距離が
変化したことにより、現像ニップの磁界が変化するため
と考えられる。従って、中心軸１２を現像電極部材１０
と独立に現像フレームに固定して現像電極部材１０のみ
を移動可能にすると、感光体ドラム１、現像電極部材１
０の振れ、偏心により現像電極部材１０と固定磁石１３
の相対位置が変動し現像ニップの磁気力と電界力のバラ
ンスが崩れて、画像品位の低下を招くこととなる。

【００９２】また、図９の結果から、現像ギャップの大
きさが重要であることが分かる。これは電極間距離の変
化による電界強度の変化とが主な原因であると考えられ
る。従って、中心軸１２とともに現像電極部材１０を現
像フレームに固定し、固定軸２との軸間距離によって現
像ギャップを規定すると、感光体ドラム１、現像電極部
材１０の振れ、偏心により現像ギャップが変動し、電界
力と磁気力のバランスが崩れ、画像品位の低下を招くこ
ととなる。

【００９３】本実施例の上記の構成によれば、固定軸２
の位置、配設角度を規定する固定軸規制穴４４が、現像
電極部材１０を配設する一体の現像筐体４１に設けられ
ることによって、固定軸２の中心位置と固定磁石２５の
設定角度を確実に設定することができる。

【００９４】その上、中心軸１２に設けたＤカット形状
の回転規制部を、回転規制部のＤカット部と同幅の現像
筐体４１に設けた長穴である中心軸規制穴４３に挿入し
ている。この構成によって、現像電極部材１０がギャッ
プ規制部材２２を介して感光体ドラム１に圧接して現像
ギャップの大きさを一定に保持し、且つ現像電極部材１
０と固定磁石１３に一体の中心軸１２の同軸度を保持し
ながら、感光体ドラム１、現像電極部材１０に偏心や振
れがあっても、軸間基準線に対して中心軸１２と固定磁
石１３が並進移動するので設定角が変化しない。したが
って、現像ニップに確実に安定した磁界を形成し、高品
位の画像を得ることができる。

【００９５】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について、図面を参照しながら説明する。

【００９６】図１０は、本発明の第３の実施例における
画像形成装置の構成図である。他の構成、及び現像工程
は第２の実施例と同様である。

【００９７】本実施例が第２の実施例と異なるのは、第
一に現像筐体４１に設けられた長穴形状の中心軸規制穴
４３の長手方向の中心線を、感光体ドラム１の回転中心
と現像電極部材１０の回転中心を含む平面と平行に設け
た点、第二にクリーニング部材４の圧接位置を軸間基準
線Ｌ上に設けた点である。この構成によって、クリーニ
ング部材４による圧接力と押圧部材４２による押圧力と
の合力の作用方向が軸間基準線Ｌと同一方向になる。

【００９８】本発明の第２の実施例には以下に示すよう
な問題点があった。第一に、軸間基準線Ｌの変位であ
る。図６において固定磁石１３は並進移動する時に、軸
間基準線Ｌに対する設定角度は一定である。しかし、中
心軸規制穴４３の中心軸１２が本来の軸間基準線Ｌの位
置に対して傾き同一直線上にないため、中心軸１２の移
動にともない基準となるべき軸間基準線Ｌ自身が変位し
てしまう。したがって、固定磁石１３の並進移動によ
り、現像ニップと磁極の設定位置がズレてしまう。この
ため、現像ニップに生じる磁界が変化して、画像品位の
低下をもたらす。

【００９９】第二に、固定軸２のたわみの問題である。
押圧部材４２が現像電極部材１０とギャップ規制部材２
２を介して感光体ドラム１を両端で押圧し、別方向から
クリーニング部材４が感光体ドラム１を押圧している。
この合力により、図１１に示すように固定軸２が両端と
感光体ドラム１のフランジ２４の４点で曲げモーメント
を受けることとなる。このため、固定軸２及び固定磁石
２５が図１１の破線で示すように変形し、固定磁石２５
と感光体ドラム１表面との距離（同軸度）がドラムの長
手方向に変化することとなる。

【０１００】本実施例の構成によれば、中心軸１２が回
転規制部１２ｄを中心軸規制穴４３の内壁と摺動しなが
ら、中心軸１２及び固定磁石１３が設定角度を保って軸
間基準線Ｌ上を並進移動できる。これにより、現像電極
部材１０がギャップ規制部材２２を介して感光体ドラム
１に圧接して現像ギャップの大きさを一定に保持し、且
つ現像電極部材１０と固定磁石１３と一体の中心軸１２
の同軸度を保持しながら、感光体ドラム１、現像電極部
材１０に偏心や振れがあっても、軸間基準線Ｌ上を中心
軸１２と固定磁石１３が並進移動するので、軸間基準線
Ｌに対する設定角が全く変化しない。

【０１０１】また、クリーニング部材４を感光体ドラム
１を軸間基準線Ｌ上に配置するという構成により、クリ
ーニング部材４による圧接力と押圧部材４２による押圧
力との合力の作用方向が軸間基準線Ｌと同一方向にな
る。これにより、感光体ドラム１のフランジ２４が固定
軸２を押圧する力が相殺される。したがって、上述の固
定軸２及び固定磁石２５のたわみを抑制し、固定磁石２
５と感光体ドラム１の間隔を一定に保持することができ
る。

【０１０２】以上の構成によって、現像ニップに常に所
定の磁界を形成し、高品位の画像を得ることができる。

【０１０３】なお、本実施例においては感光体ドラム１
に働く力として現像電極部材１０とクリーニング部材４
を考えた。その他、転写ローラーや帯電ローラー等の圧
接力が大きい場合には、これら全ての合力を最小とすれ
ば良い。

【０１０４】（実施例４）図１２は、本発明の第４の実
施例における画像形成装置の現像部の側面図であり、図
１３は、本発明の第４の実施例における軸端部の斜視図
である。

【０１０５】図１２、図１３において、本発明の第３の
実施例と異なる点を説明する。５１は中心軸１２に突出
して固定された円筒状のピン、５２は固定軸２に突出し
て固定された円筒状のピンである。５３、５４は現像筐
体４１に設けられた中心軸規制穴４３で、５３を案内
部、５４を角度規制部と呼ぶ。５５、５６は現像筐体４
１に設けられた固定軸規制穴４４で、５５を位置決め
部、５６を角度規制部と呼ぶ。角度規制部５４及び５６
は、軸間基準線と平行に形成されている。

【０１０６】固定軸２は位置決め部５５に挿入され、ピ
ン５２は角度規制部５６に挿入され、ピン５２の外周表
面が角度規制部５６の内壁に当接し、現像筐体４１に固
定される。また、ピン５１は角度規制部５４に挿入され
る。中心軸１２及びピン５１は一体となって案内部５３
及び角度規制部５４の内壁面と摺動しながら移動する。
案内部５３及び角度規制部５４の内壁面は軸間基準線Ｌ
と平行に形成されているので、固定磁石１３は設定角Ａ
の大きさを所定の角度に保った状態で移動する。

【０１０７】その他の構成部材および現像工程は本発明
の第３の実施例と同様である。第３の実施例には以下に
述べるような問題点があった。

【０１０８】第一に、磁極の設定角度の誤差である。図
８、図１０において固定軸２または中心軸１２は現像筐
体４１とＤカット面２ｄ，１２ｄで角度を固定してい
る。このため角度の規制面が小さく、角度を設定する部
分の長さが短い。したがって、僅かな誤差でも、大きな
磁極の設定角度の誤差となって現れる。中心軸１２は固
定軸２よりも外径が小さいため、この設定角度の誤差は
更に大きくなる。

【０１０９】特に、中心軸１２は中心軸規制穴４３内面
を摺動して並進移動する。この摩擦抵抗を抑制するため
に、中心軸１２と中心軸規制穴４３内面の間には一定の
クリアランスが必要である。このクリアランスがあるた
めに、Ｄカット面の角度が完全に規制できず、大きな設
定角度の誤差を生じる。

【０１１０】また、この種の画像形成装置においては、
通常感光体ドラム１が現像電極部材１０よりも直径が大
きいために固定磁石２５が固定磁石１３よりも大きく設
定される。したがって、設定角Ｂの大きさが１゜変化し
た場合には、設定角Ａの大きさが１゜変化した場合より
も現像ニップに形成される磁束の変化量が大きく、設定
角Ｂの大きさをピン５２によって精度良く設定する必要
がある。

【０１１１】第二に、角度の規制面の摩耗の問題であ
る。中心軸１２のＤカット面１２ｄは中心軸１２の回転
を規制しながら、中心軸規制穴４３内面を摺動する。こ
のため、回転駆動力の様な大きな外力が働くと、角度を
規制する面に摩耗が生じる。この摩耗は、中心軸１２及
び固定磁石１３の設定角度の変化をもたらす。

【０１１２】本実施例の構成によれば、感光体ドラム１
の回転中心に対する固定磁石２５の回転を固定軸２の外
周よりも突出したピン５２によって規制しているので、
角度を設定する部分の長さを大きくできる。このため、
誤差が生じても設定角度の変化を抑制でき、設定角Ｂの
大きさを精度良く設定することができる。同様に、現像
電極部材１０の回転中心に対する固定磁石１３の回転を
中心軸１２の外周よりも突出したピン５１によって規制
しているので、設定角Ａの大きさを精度良く設定するこ
とができる。特に、中心軸規制穴４３の角度規制部５４
とピン５１の間に一定のクリアランスを有しても、設定
角Ａを精度良く設定することができる。

【０１１３】また、中心軸１２の角度を規制する面と並
進移動の案内面が別であるので、中心軸１２に働く外力
を角度規制部５４でない案内部５３で受け、角度規制部
５４に働く力は中心軸１２の回転を規制する力のみとな
り、低負荷で摺動させられるので、摩耗による固定磁石
１３の設定角度の変化を防止することができる。

【０１１４】以上の構成によって、設定角Ｂ及び設定角
Ａの大きさを精度良く設定でき、現像ニップに確実に所
定の磁界を形成することができる。

【０１１５】（実施例５）図１４は、本発明の第５の実
施例における画像形成装置の現像部の側面図である。

【０１１６】本実施例が第３、第４の実施例と異なる点
を述べる。まず、固定軸規制穴を中心軸１２の方向に延
長して、中心軸規制穴４３の案内部５３と一体とした二
軸規制穴６１を設け、固定軸２の回転規制面と中心軸１
２の案内面を同一平面としている。さらに、固定軸２の
中心とＤカット面までの距離が中心軸１２の半径に等し
く設定されている。

【０１１７】固定軸２は第３の実施例と同様に現像筐体
４１に固定されている。さらに、中心軸１２を押圧部材
４２によって押圧することにより、現像電極部材１０を
ギャップ規制部材２２を介して感光体ドラム１に押圧し
ている。また、固定軸２にはＤカット形状の回転規制部
２ｄが設けられ、二軸規制穴６１の内壁に当接すること
によって固定軸２の回転が規制されている。また中心軸
１２は、ピン５１が角度規制部５４の内壁に当接するこ
とによって回転が規制されている。さらに、中心軸１２
は固定軸２の角度を指定する平面を移動時の摺動面とし
ている。その他の構成および現像工程は第３、第４の実
施例と同様である。

【０１１８】本実施例では、二軸規制穴６１を設け、固
定軸２の回転規制面と中心軸規制面を同一平面としてい
るので、中心軸１２の移動方向を確実に軸間基準線上に
規制できる。したがって、固定磁石２５及び固定磁石１
３によって一定の磁束を確実に現像ニップに形成でき
る。

【０１１９】（実施例６）図１５は、本発明の第６の実
施例における画像形成装置のフランジ２３部の断面図で
ある。

【０１２０】本実施例が第４の実施例と異なるのは、現
像電極部材１０のフランジ２３の外側の突出部の外径と
ほぼ同幅の摺動溝を有する電極規制部材６２を設けた
点、この電極規制部材６２にフランジ２３の突出部を挿
入した点、そして、フランジ２３の突出部に押圧部材４
２を押圧させて現像電極部材１０をギャップ規制部材２
２を介して感光体ドラム１に押圧した点、中心軸１２と
中心軸規制穴４３とのクリアランスを大きく取り、中心
軸１２位置は現像電極部材１０で決定される点である。
その他の構成部材及び現像工程は本発明の第４の実施例
と同様である。

【０１２１】本発明の第５の実施例では、中心軸１２の
たわみの問題を有していた。中心軸１２は両端の押圧部
材４２の押圧とギャップ規制部材２２を押圧する現像電
極部材１０のフランジ２３の４点から曲げモーメントを
受ける。また、現像電極部材１０のギア駆動部からの噛
み合い力やスクレーパ２７の押圧力等の回転軸と垂直方
向の合力が現像電極部材１０に働く。この外力により、
中心軸１２は両端のフランジ２３と中心軸規制穴４３の
４点からも曲げモーメントをうける。このため、中心軸
１２及び固定磁石１３が図１１の破線で示すように変形
し、固定磁石１３と現像電極部材１０表面との距離（同
軸度）が現像電極部材１０の長手方向に変化し、現像ニ
ップでの磁界が変化することとなる。

【０１２２】しかしながら、本実施例においては、押圧
部材４２を現像電極部材１０と一体のフランジ２３に押
圧することにより、押圧部材４２とフランジ２３の４点
からの曲げモーメントを解消することができる。また、
フランジ２３が電極規制部材６２の摺動溝に摺動するよ
うに挿入されているので、このフランジ２３と摺動部が
外力を支えることができる。したがって、中心軸１２お
よび固定磁石１３に曲げモーメントが働くことを防止で
き、中心軸１２および固定磁石１３のたわみを防止でき
る。

【０１２３】以上の構成によって、現像電極部材１０と
固定磁石１３の間隔を一定に保持でき、現像ニップに常
に所定の磁界を安定して形成し、高品位の画像を得るこ
とができる。

【０１２４】（実施例７）図１６は、本発明の第７の実
施例における画像形成装置の現像筐体４１の内面図であ
り、図１７は中心軸１２を通り、軸間基準線Ｌに垂直な
面での断面図である。

【０１２５】本実施例が第６の実施例と異なるのは、現
像電極部材１０のフランジ２３の外側の突出部にリング
６３を挿入し、フランジ２３及び現像電極部材１０をリ
ング６３の内面と摺動させて回転させた点、このリング
６３と外径とほぼ同幅の摺動溝６４を現像筐体４１に設
けた点、この摺動溝６４にリング６３を挿入した点、そ
して、リング６３に押圧部材４２を押圧させて現像電極
部材１０をギャップ規制部材２２を介して感光体ドラム
１に押圧した点である。

【０１２６】その他の構成部材及び現像工程は本発明の
第６の実施例と同様である。本発明の第６の実施例では
以下に述べる様な問題点があった。

【０１２７】第一に、押圧の確実性であった。押圧部材
４２を現像電極部材１０と一体のフランジ２３に押圧す
ることにより、回転部分にバネである押圧部材４２が押
圧している。このため、押圧部材４２のバネ材がフラン
ジ２３の回転に巻き込まれる。したがって、現像電極部
材１０をギャップ規制部材２２を介して感光体ドラム１
に押圧できなくなり、現像ギャップが開いてしまうので
ある。

【０１２８】第二に、フランジ２３の回転により現像電
極部材１０が移動する点である。回転するフランジ２３
が摺動溝に挿入されているために、摺動溝とフランジ２
３の摩擦力が押圧部材４２の押圧に打ち勝つ場合には、
摺動溝内をフランジ２３が転がることとなる。そのため
に、現像電極が移動して感光体ドラム１との間の現像ギ
ャップが開き、さらに固定磁石１３の位置もずれてしま
うのである。

【０１２９】第三に、現像電極を案内する摺動溝を、中
心軸１２の回転軸規制穴を配設する現像筐体４１と別部
材である電極規制部材６２に設けたため、この摺動溝と
回転軸規制穴の設定位置が誤差を有しやすい。このた
め、現像電極が移動したときに、中心軸１２および固定
磁石１３の設定角度が変化してしまう。

【０１３０】しかしながら本実施例の構成では、リング
６３をフランジ２３に挿入し、フランジ２３及び現像電
極をリング６３内面と摺擦させて回転させ、回転しない
リング６３に押圧部材４２を押圧しているので、押圧部
材４２のバネ材を巻き込むことを防止できる。さらに、
回転しないリング６３を摺動溝６４に挿入しているの
で、摺動溝６４との摩擦で現像電極部材１０及び固定磁
石１３が移動することを防止できる。さらに、現像電極
を案内する摺動溝６４を一体の現像筐体４１に配設した
ので、中心軸規制穴４３と摺動溝６４の位置関係を精度
良く設定することができる。これらの構成によって、現
像ニップに常に所定の磁界を形成し、高品位の画像を得
ることができる。

【０１３１】（実施例８）図１８は、本発明の第８の実
施例における画像形成装置の現像部の側面図である。

【０１３２】本実施例が第４の実施例と異なるのは、中
心軸１２に突出して固定されたピン５１が、固定軸２の
回転防止穴７２に摺動可能に挿入されている点である。
その他の構成部材及び現像工程は本発明の第４の実施例
と同様である。

【０１３３】本実施例の構成により、固定磁石１３と固
定磁石２５の磁極の設定角度を同一部材であるピン５１
で設定できるので、現像ニップの磁界をより精度良く安
定して得ることができる。

【０１３４】以上の本発明の実施例においては、感光体
ドラム１及び現像電極部材１０を中空円筒状の部材で構
成したが、ベルト状の弾性体等でも構成でき、本実施例
の構成に限定されるものではない。

【０１３５】また、本実施例においては、固定軸２を感
光体ドラム１の回転中心と同軸に配設したが、感光体ド
ラム１をフランジ２４を摺動させる等の構成で、感光体
ドラム１の回転中心を設定し、固定磁石２５による感光
体ドラム１表面の磁界が同様に形成すれば、固定磁石２
５の配設位置は感光体ドラム１の内部であれば何処でも
良く、本実施例のような固定軸２を用いた構成に限定さ
れるものではない。

【０１３６】また現像方法は、感光体ドラムまたは現像
電極部材に同軸の固定磁石を有し、感光体ドラムと現像
電極部材をギャップ規制部材２２を介して押圧して現像
ギャップを保持するもの全てを用いることができる。本
実施例に述べた現像方法に限定されるものではない。

【０１３７】

【発明の効果】以上のように本発明では、像形成部材と
現像電極部材の間隙、さらに磁束発生手段と現像電極部
材及び像保持体のそれぞれの同軸度を一定に保持しなが
ら、磁束発生手段を回転移動でなく所定の角度を保持し
たまま並進移動させることができる。このため現像ニッ
プに所定の磁界を精度良くかつ安定して形成でき、現像
剤に確実に所定の磁気力を作用させるので、画像濃度の
小さな高品位の画像を安定して形成することができる。

【０１３８】この効果によって、さらに感光体ドラム１
及び現像電極部材等の構成部材の寸法精度に対する許容
幅が広く設定できるので部品コストを低減できかつ製造
行程の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における画像形成装置の
断面図

【図２】本発明の第１の実施例における画像形成装置の
側面図

【図３】本発明の第１の実施例における磁極配置の説明
図

【図４】本発明の第１の実施例における軸端部の斜視図

【図５】本発明の第２の実施例における画像形成装置の
断面図

【図６】本発明の第２の実施例における画像形成装置の
側面図

【図７】本発明の第２の実施例における磁極配置の説明
図

【図８】本発明の第２の実施例における軸端部の斜視図

【図９】磁束発生手段の変位角度と画質との相関図

【図１０】本発明の第３の実施例における画像形成装置
の側面図

【図１１】４点曲げによるたわみの説明図

【図１２】本発明の第４の実施例における画像形成装置
の側面図

【図１３】本発明の第４の実施例における軸端部の斜視
図

【図１４】本発明の第５の実施例における画像形成装置
の側面図

【図１５】本発明の第６の実施例におけるフランジ部の
断面図

【図１６】本発明の第７の実施例におけるフランジ部の
内面図

【図１７】本発明の第７の実施例におけるフランジ部の
断面図

【図１８】本発明の第８の実施例における画像形成装置
の側面図

【図１９】従来の問題点の説明図

【図２０】第一の従来例の画像形成装置の断面図

【図２１】第一の従来例の画像形成装置の側面図

【図２２】第二の従来例の画像形成装置の断面図

【図２３】第二の従来例の画像形成装置の側面図

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 固定軸 ４ クリーニング部材 １０ 現像電極部材 １２ 中心軸 １３ 固定磁石 １５ 現像電源 ４１ 現像筐体 ４２ 押圧部材 ４３ 中心軸規制穴 ２２ ギャップ規制部材 １２ｄ 回転規制部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 駒木根 弘志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小川 勝敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性現像剤と、 表面に電荷パターンを担持し、回転可能な像保持体と、 前記像保持体に間隙を保持して対向し、回転可能かつ移
   動可能に設けられた現像電極部材と、 少なくとも前記現像電極部材を前記像保持体へ押圧する
   押圧手段と、 前記間隙に介在し一定の大きさに規制する間隙規制手段
   と、 前記現像電極部材の回転中心に対して同軸に配設された
   中心軸と、 前記中心軸と一体的に形成され、前記現像電極部材の表
   面に磁束を発生させる第一の磁束発生手段と、 前記像保持体、及び前記現像電極部材を配設する一体の
   配設部材と、 前記配設部材に設けられ、前記現像電極部材の中心軸の
   回転を規制しながら第一の磁束発生手段を前記現像電極
   部材とともに一方向へ並進移動可能に案内する中心軸案
   内手段と、 前記像保持体と前記現像電極の対向部に電界を形成する
   電界発生手段とを具備した画像形成装置。
2. 【請求項２】像保持体の外周面に接して配置された現像
   剤貯留手段と、 前記像保持体の回転中心と同軸に配設された固定軸と、 前記固定軸と一体的に形成され、且つ前記像保持体表面
   に磁束を発生させる第二の磁束発生手段と、 配設部材に設けられ、前記固定軸の回転を防止する回転
   防止手段とを備え、 磁性現像剤が前記現像剤貯留手段から前記像保持体表面
   に供給され、 現像電極部材が、前記像保持体と対向部で逆方向に回転
   することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】現像電極部材を中心軸の移動方向へ案内す
   る現像電極案内手段を有することを特徴とする請求項１
   または２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】現像電極案内手段が一体の配設部材に設け
   られたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】現像電極部材の中心軸の移動方向が、像保
   持体が回転する回転中心と前記中心軸を含む平面上であ
   ることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の
   画像形成装置。
6. 【請求項６】像保持体の固定軸の回転を防止する回転防
   止手段が、現像電極部材の中心軸案内手段と同一平面を
   共有することを特徴とする請求項５記載の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】磁性現像剤と、 表面に電荷パターンを担持し、回転可能かつ移動可能な
   像保持体と、 前記像保持体に間隙を保持して対向し、回転可能かつ移
   動可能に設けられた現像電極部材と、 少なくとも前記現像電極部材を前記像保持体へ押圧する
   押圧手段と、 前記間隙に介在し一定の大きさに規制する間隙規制手段
   と、 前記現像電極部材の回転中心に対して同軸に配設された
   中心軸と、 前記中心軸と一体的に形成され、前記現像電極部材の表
   面に磁束を発生させる第一の磁束発生手段と、 前記中心軸の外周より突出し前記中心軸に固定され前記
   中心軸の回転を防止する第一の回転防止手段と、 前記像保持体と前記現像電極の対向部に電界を形成する
   電界発生手段とを具備した画像形成装置。
8. 【請求項８】像保持体の固定軸が第一の回転防止部材の
   外形と同形状の回転規制穴を備え、前記第一の回転防止
   部材が前記回転規制穴に摺動可能に挿入して設けられた
   ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】磁性現像剤と、 表面に電荷パターンを担持し、回転可能な像保持体と、 前記像保持体に対向し、前記像保持体との対向部で逆方
   向に回転する現像電極部材と、 少なくとも前記現像電極部材を前記像保持体へ押圧する
   押圧手段と、 前記間隙に介在し一定の大きさに規制する間隙規制手段
   と、 前記磁性現像剤を貯留し、前記像保持体の外周面に接し
   て配置された現像剤貯留手段と、 前記現像電極部材の回転中心に対して同軸に配設された
   中心軸と、 前記中心軸と一体的に形成され、前記現像電極部材の表
   面に磁束を発生させる第一の磁束発生手段と、 前記像保持体の回転中心に対して同軸に固定された固定
   軸と、 前記固定軸と一体的に形成され且つ前記像保持体表面に
   磁束を発生させる第二の磁束発生手段と、 前記固定軸の外周より突出し前記固定軸に固定され、前
   記固定軸の回転を防止する第二の回転防止手段と、 前記像保持体と前記現像電極の対向部に電界を形成する
   電界発生手段とを具備した画像形成装置。
10. 【請求項１０】磁性現像剤と、 表面に電荷パターンを担持し、回転可能な像保持体と、 前記磁性現像剤を貯留し、像保持体の外周面に接して配
    置された現像剤貯留手段と、 前記像保持体と間隙を保持して対向し、前記像保持体と
    の対向部で逆方向に回転する現像電極部材と、 少なくとも前記現像電極部材を前記像保持体へ押圧する
    押圧手段と、 前記間隙に介在し一定の大きさに規制する間隙規制手段
    と、 前記現像電極部材の回転中心に対して同軸に配設された
    中心軸と、 前記中心軸と一体的に形成され、前記現像電極部材の表
    面に磁束を発生させる第一の磁束発生手段と、 前記像保持体の回転中心に対して同軸に固定された固定
    軸と、 前記固定軸と一体的に形成され且つ前記像保持体表面に
    磁束を発生させる第二の磁束発生手段と、 前記像保持体と前記現像電極の対向部に電界を形成する
    電界発生手段と前記像保持体表面に形成されたトナー像
    を記録紙に転写する転写部材と、 前記中心軸と前記固定軸を含む平面上に配設され、かつ
    前記像保持体に圧接し、 前記像保持体上の転写残りの現像剤をクリーニングする
    クリーニング部材とを具備した画像形成装置。