JPH1073994A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤担持体の駆動負荷の増大を招くことな
く、現像剤担持体とシール部材間への現像剤の侵入を防
いで高質な画像を安定して得ることができる現像装置を
提供すること。 【構成】 磁性粒子を含む現像剤を収容する現像容器２
と、該現像容器２に回動自在に担持され、内部に磁石ロ
ーラ（磁石）１０ａを有することによって表面に現像剤
を担持してこれを搬送する現像剤担持体１０（現像スリ
ーブ１０ｂ）を有する現像装置において、前記現像剤ス
リーブ１０ｂの両端周面上にリング状磁性部材（第１の
磁性部材）２２を配置するとともに、該リング状磁性部
材２２の外周部と所定の空隙ｇをもって現像スリーブ１
０ｂの少なくとも一部の周面に沿って板状磁性部材（第
２の磁性部材）２１を配置し、磁石ローラ１０ａと板状
磁性部材２１及びリング状磁性部材２２によって空隙部
ｇに磁力線が集中するように磁気回路を形成し、磁力線
に沿って形成される現像剤による磁気ブラシによって現
像剤の外部への漏出を防ぐようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式或は
静電記録方式によって像担持体上に形成された静電潜像
を現像するための現像装置に関するものであり、特に磁
性トナーから成るなる１成分現像剤或は磁性キャリアと
トナーから成る２成分現像剤を使用した現像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式或は静電記録方式によって
像担持体上に形成された静電潜像を１成分現像剤或は２
成分現像剤を用いて現像するための現像装置としては従
来から種々の構成のものが提案されているが、その代表
的な現像装置を図６に示す。

【０００３】即ち、図６は従来の現像装置１’の断面図
であり、該現像装置１’はカラー画像形成装置に使用さ
れる回転式現像手段のうちの１つであって、像担持体１
００と対面した現像位置に回転移送されたものである。

【０００４】現像装置１’は現像容器２を備え、該現像
容器２内にはスクリュー４，６が配設されており、これ
らのスクリュー４，６の回転によって現像剤８が現像容
器２内で図６の紙面垂直方向に往復循環される。

【０００５】又、現像装置１’は現像剤担持体１０を有
しており、該現像剤担持体１０は、像担持体１００上に
形成された静電潜像を現像するために現像容器２内の現
像剤８を像担持体１００の方へと搬送する機能を果た
す。通常、現像剤担持体１０は、磁化された固定の磁石
ローラ１０ａと、該磁石ローラ１０ａの周囲に図示矢印
方向に回転自在に取り付けられて現像剤８を像担持体１
００の方へと搬送する現像スリーブ１０ｂとで構成され
ている。

【０００６】ここで、現像スリーブ１０ｂの端部シール
構造を図７に示すが、現像スリーブ１０ｂは、その軸１
０ｃが現像容器２の両側壁２ａ（図７には片側の側壁２
ａのみが図示されている）に軸受１２を介して回転自在
に支持されている。

【０００７】斯かる構成により、現像スリーブ１０ｂの
回転によって磁石ローラ１０ａのＮ₂ 極で汲み上げられ
た現像剤８はＳ₂ 極→Ｎ₁ 極→Ｓ₁ 極へと搬送され、規
制ブレード３０によってその層厚が規制され、現像スリ
ーブ１０ｂ上には現像剤８の薄層が形成される。尚、磁
石ローラ１０ａのＳ₁ 極は現像主極であり、ここで穂立
ちした現像剤８が像担持体１００上の静電潜像を現像
し、その後、Ｎ₃ 極及びＮ₂ 極の反発磁界によって現像
スリーブ１０ｂ上の現像剤８は現像容器２内へ落下す
る。

【０００８】又、このような構成の現像装置１’におい
ては、現像容器２内を前述のように循環移動される現像
剤８が現像スリーブ１０ｂの表面に沿って前記軸受１２
部へと移送され、該軸受１２部を介して外部へと漏出し
たり、或は軸受１２内に留まって該軸受１２の機能を害
し、このために現像スリーブ１０ｂの円滑な回転が阻害
されるという問題があった。

【０００９】そこで、現像スリーブ１０ｂの両端部周面
には、図７に示すように弾性体や不織布等から成る端部
シール部材１４が設けられたり、図８に示すように現像
スリーブ１０ｂとの確実な接触を保証するための弾性接
触リップ部１６ａを有する端部シール部材１６が設けら
れ、現像スリーブ１０ｂの周面と現像容器２の側壁２ａ
との空隙部を端部シール部材１４又は１６で閉塞するこ
とが行われている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のシール構造では、端部シール部材１４，１６と現像
スリーブ１０ｂの周面との間には僅かではあるが現像剤
８が侵入する。このため、現像装置１’を長期間使用し
た場合には、この侵入した現像剤８が端部シール部材１
４，１６の間で融着や凝集を起こす。

【００１１】現像剤８の凝集体の一部は他の現像剤８に
取り込まれてしまうが、凝集体が大きい場合には規制ブ
レード３０部分に捕まり、現像スリーブ１０ｂ上に現像
剤８がコートされない部分が生じ、これによって画像上
に白スジが発生することがある。

【００１２】又、現像剤８の凝集体が小さい場合には、
この凝集体は他の現像剤８と一緒に現像され、特にベタ
画像の場合には現像された凝集体を中心に転写抜けを生
じ、画像上に白斑点状の欠陥が生じ、画質を著しく低下
させてしまう。

【００１３】以上の問題を解決するために端部シール部
材１４，１６の現像スリーブ１０ｂに対する密着性を高
めると、現像スリーブ１０ｂに極めて大きなストレスが
加わり、現像スリーブ１０ｂを駆動するための駆動モー
タの負荷が増大することとなり、又、長期に亘って現像
剤８の侵入を完全に防ぐことは困難であった。

【００１４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、現像剤担持体の駆動負荷の増
大を招くことなく、現像剤担持体とシール部材間への現
像剤の侵入を防いで高質な画像を安定して得ることがで
きる現像装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、磁性粒子を含む現像剤を収
容する現像容器と、該現像容器に回動自在に担持され、
内部に磁石を有することによって表面に現像剤を担持し
てこれを搬送する現像剤担持体を有する現像装置におい
て、前記現像剤担持体の両端周面上に第１の磁性部材を
配置するとともに、該第１の磁性部材の外周部と所定の
空隙をもって現像剤担持体の少なくとも一部の周面に沿
って第２の磁性部材を配置し、現像剤担持体内部に配置
された磁石と第１の磁性部材及び第２の磁性部材によっ
て空隙部に磁力線が集中するように磁気回路を形成し、
磁力線に沿って形成される現像剤による磁気ブラシによ
って現像剤の外部への漏出を防ぐようにしたことを特徴
とする。

【００１６】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、前記第１の磁性部材の少なくとも一部
を前記現像剤担持体表面より内部に埋没させるようにし
たことを特徴とする。

【００１７】従って、本発明によれば、現像剤担持体に
摺接する部材が存在しないため、現像剤担持体の駆動負
荷が低減されるとともに、従来のように現像剤が端部シ
ールと現像剤担持体の間に侵入して凝集したり、融着す
ることがないため、これらに伴う画像欠陥が発生せず、
高質な画像を常に安定して得ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１９】＜実施の形態１＞図１は本発明に係る現像
装置の断面図、図２及び図３は同現像装置の現像スリー
ブの端部シール構造を示す断面図である。

【００２０】本実施の形態に係る現像装置１はカラー画
像形成装置用の回転式現像手段に使用される現像装置の
１つであるが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００２１】本実施の形態に係る現像装置１は、現像剤
（磁性粒子が樹脂に混練された磁性トナーから成る１成
分磁性現像剤又は磁性粒子を主成分とする磁性キャリア
とトナーが混合された２成分現像剤）を収容する現像容
器２を備えており、該現像容器２内には現像剤を図１の
紙面垂直方向に往復循環するためのスクリュー４，６が
配設されている。尚、図１には現像剤は図示されていな
い。

【００２２】又、現像装置１は現像剤担持体１０を有し
ており、この現像剤担持体１０は、像担持体１００上に
形成された静電潜像を現像するために現像容器２内の現
像剤を像担持体１００の方へと搬送する機能を果たす。
本実施の形態においては、現像剤担持体１０は、磁化さ
れた固定の磁石ローラ１０ａと該磁石ローラ１０ａの周
囲に図示矢印方向に回転して現像剤を搬送する現像スリ
ーブ１０ｂとで構成されている。

【００２３】そして、上記現像スリーブ１０ｂは、図２
に示すように、その両端の回転支持軸１０ｃ（図２には
片側の端部のみが図示されている）が軸受１２を介して
現像容器２の側壁２ａに支持されることによって側壁２
ａに回転自在に支持されている。

【００２４】以上の構成を有する現像装置１において
は、現像スリーブ１０ｂの回転により磁石ローラ１０ａ
のＮ₂ 極で汲み上げられた現像剤はＳ₂ 極→Ｎ₁ 極→Ｓ
₁ 極へと搬送され、規制部材３０によってその層厚が規
制され、現像スリーブ１０ｂ上には所定厚さの現像剤薄
層が形成される。尚、磁石ローラ１０ａのＳ₁ 極は現像
主極であり、ここで穂立ちした現像剤が像担持体１００
上の静電潜像を現像し、その後、磁石ローラ１０ａのＮ
₃ 極及びＮ₂ 極の反発磁界により現像スリーブ１０ｂ上
の現像剤は現像容器２内へ落下する。

【００２５】而して、本実施の形態においては、図２に
示すように、現像容器２の側壁２ａの内側には、現像ス
リーブ１０ｂの両端部外周を囲包する板状磁性部材２１
が取り付けられている。又、現像スリーブ１０ｂの板状
磁性部材２１に対向する部分の外周周面にはリング状磁
性部材２２が取り付けられている。

【００２６】ここで、板状磁性部材２１は厚さｔが０．
２ｍｍ〜１ｍｍ程度の鉄、ニッケル、コバルト又はそれ
らの合金等の強磁性材料によって構成されるのが好まし
い。又、リング状磁性部材２２は幅ｂが板状磁性部材２
１の厚さｔと同程度で板状磁性部材２１と同様の強磁性
材料によって構成されるのが好ましい。

【００２７】尚、リング状磁性部材２２の断面形状は方
形或は図３に示すような三角形等、板状磁性部材２１と
現像スリーブ１０ｂの内部に配置された磁石ローラ１０
ａとにより板状磁性部材２１と現像スリーブ１０ｂの周
面に発生した磁力線がリング状磁性部材２２を介して局
部的に集中する磁気回路を形成するような形状とする。
又、板状磁性部材２１とリング状磁性部材２２の間の空
隙ｇは限定されるものではないが、０．３ｍｍ〜２ｍｍ
の範囲で適当に設定される。更に、板状磁性部材２１は
現像スリーブ１０ｂの全周面に亘って配置されるのが好
ましいが、図１に示すように現像スリーブ１０ｂの周面
に一部に沿って形成しても良い。

【００２８】而して、以上のように現像スリーブ１０ｂ
の両端部に板状磁性部材２１を配置するとともに、現像
スリーブ１０ｂの周面上の板状磁性部材２１と対向する
位置にリング状磁性部材２２を配置することによって、
現像スリーブ１０ｂの内部に設けられた磁石ローラ１０
ａの磁力によって板状磁性部材２１とリング状磁性部２
２が磁化され、磁石ローラ１０ａと板状磁性部材２１及
びリング状磁性部材２２の間に磁気回路が形成され、従
って、板状磁性部材２１とリング状磁性部材２２との間
の空隙部ｇに現像剤による密な磁気ブラシが形成され
る。そして、この磁気ブラシは、現像スリーブ１０ｂに
沿って現像容器２の側壁２ａと現像スリーブ１０ｂ表面
との間の隙間を通って軸受１２へと侵入しようとする現
像剤の動きを阻止する機能を果たす。つまり、板状磁性
部材２１とリング状磁性部材２２との間の空隙部ｇに形
成される現像剤による磁気ブラシは、端部シール部材と
しての機能を果たすこととなる。

【００２９】以上において、本実施の形態によれば、現
像スリーブ１０ｂに摺接する端部シール部材が存在しな
いため、現像スリーブ１０ｂの駆動負荷が低減されると
ともに、従来のように現像剤が端部シールと現像スリー
ブの間に侵入して凝集したり、融着することがないた
め、これらに伴う画像欠陥が発生せず、高質な画像を常
に安定して得ることができる。

【００３０】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図４及び図５に基づいて説明する。尚、図４及び
図５は本発明の実施の形態２に係る現像装置の現像スリ
ーブの端部シール構造を示す部分断面図であり、これら
の図においては図２及び図３に示したと同一要素には同
一符号を付しており、以下、それらについての説明は省
略する。

【００３１】リング状磁性部材２２の厚さを厚くするこ
とによって更に絶大な効果を得ることができる。

【００３２】しかし、像担持体１００と現像スリーブ１
０ｂの距離を適切な位置に確保した場合、リング状磁性
部材２２を現像スリーブ１０ｂの周面に配置する構成を
採用すると、リング状磁性部材２２に適正な厚みを確保
することが困難となる場合がある。このような場合に
は、図４及び図５に示すように、リング状磁性部材２２
の少なくとも一部を現像スリーブ１０ｂの周面より埋没
させるような構成を採用することによって該リング状磁
性部材２２に適正な厚みを確保することが可能となる。

【００３３】又、その際のリング状磁性部材２２の取付
方法としては、図４に示すように現像スリーブ１０ｂを
フランジ形状としてリング状磁性部材２２を現像スリー
ブ１０ｂに嵌め込む方法、或は図５に示すようにリング
状磁性部材２２を平板で構成してこれを現像スリーブ１
０ｂ上の溝に巻き付ける方法等がある。尚、リング状磁
性部材２２の埋没の割合と取付方法の組み合わせは図４
及び図５に示すものに限定される訳ではない。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、磁性粒子を含む現像剤を収容する現像容器と、
該現像容器に回動自在に担持され、内部に磁石を有する
ことによって表面に現像剤を担持してこれを搬送する現
像剤担持体を有する現像装置において、前記現像剤担持
体の両端周面上に第１の磁性部材を配置するとともに、
該第１の磁性部材の外周部と所定の空隙をもって現像剤
担持体の少なくとも一部の周面に沿って第２の磁性部材
を配置し、現像剤担持体内部に配置された磁石と第１の
磁性部材及び第２の磁性部材によって空隙部に磁力線が
集中するように磁気回路を形成し、磁力線に沿って形成
される現像剤による磁気ブラシによって現像剤の外部へ
の漏出を防ぐようにしたため、現像剤担持体の駆動負荷
の増大を招くことなく、現像剤担持体とシール部材間へ
の現像剤の侵入を防いで高質な画像を安定して得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る現像装置の断面図
である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る現像装置における
現像スリーブの端部シール構造を示す部分断面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態１に係る現像装置における
現像スリーブの端部シール構造を示す部分断面図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態２に係る現像装置における
現像スリーブの端部シール構造を示す部分断面図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態２に係る現像装置における
現像スリーブの端部シール構造を示す部分断面図であ
る。

【図６】従来の現像装置の断面図である。

【図７】従来の現像装置における現像スリーブの端部シ
ール構造を示す部分断面図である。

【図８】従来の現像装置における現像スリーブの端部シ
ール構造を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 現像装置 ２ 現像容器 １０ 現像剤担持体 １０ａ 磁石ローラ（磁石） １０ｂ 現像スリーブ ２１ 板状磁性部材（第２の磁性部材） ２２ リング状磁性部材（第１の磁性部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性粒子を含む現像剤を収容する現像容
   器と、該現像容器に回動自在に担持され、内部に磁石を
   有することによって表面に現像剤を担持してこれを搬送
   する現像剤担持体を有する現像装置において、 前記現像剤担持体の両端周面上に第１の磁性部材を配置
   するとともに、該第１の磁性部材の外周部と所定の空隙
   をもって現像剤担持体の少なくとも一部の周面に沿って
   第２の磁性部材を配置し、現像剤担持体内部に配置され
   た磁石と第１の磁性部材及び第２の磁性部材によって空
   隙部に磁力線が集中するように磁気回路を形成し、磁力
   線に沿って形成される現像剤による磁気ブラシによって
   現像剤の外部への漏出を防ぐようにしたことを特徴とす
   る現像装置。
2. 【請求項２】 前記第１の磁性部材の少なくとも一部を
   前記現像剤担持体表面より内部に埋没させるようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。