DE69725244T2

DE69725244T2 - Entwicklungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69725244T2
Application number: DE69725244T
Authority: DE
Inventors: Toru Ohta-ku Oguma; Tadayuki Ohta-ku Tsuda; Shinichi Ohta-ku Sasaki; Toshiyuki Ohta-ku Karakama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2017-08-01
Also published as: EP0822465B1; CN1178335A; CN1082683C; JP3323749B2; US5812909A; DE69725244D1; KR19980018287A; KR100272434B1; JPH1048946A; HK1008904A1; EP0822465A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung zur Verwendung in einem Bilderzeugungsgerät, wie zum Beispiel einem Kopiergerät oder einem Drucker der elektrophotografischen Bauart oder der elektrostatischen Aufzeichnungsbauart, und zum Entwickeln eines elektrostatisch latenten Bilds auf einem Bildträgerteil.
Stand der Technik
Vordem wurden vielzählige Bilderzeugungsgeräte wie zum Beispiel Kopiergeräte und Drucker verwendet, die mit einer Bilderzeugungseinrichtung elektrophotografischer Bauart bereitgestellt sind. Diese Bilderzeugungseinrichtung lädt eine lichtempfindliche Trommel, die ein Bildträgerteil ist, um dabei ein elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen, das elektrostatisch durch eine mit einem Entwickler bereitgestellte Entwicklungsvorrichtung entwickelt wird.
Diese Entwicklungsvorrichtung ist von solch einer Konstruktion, das ein Entwickler, wie zum Beispiel ein Zweikomponententoner, der zum Beispiel aus einem Gemisch eines magnetischen Toners und eines Trägers aus einem magnetischen Werkstoff besteht in einem Behälter enthalten ist, wobei eine Entwicklungsbuchse mit einer darin vorgesehenen magnetischen Rolle gedreht wird, während sie mit der lichtempfindlichen Trommel in Berührung ist. Der der Oberfläche der Entwicklungsbuchse anhaftende Entwickler wird auf ein auf der lichtempfindlichen Trommel gebildetes elektrostatisch latentes Bild übertragen, wodurch die Entwicklung bewirkt ist.
Ebenfalls kann dieses Entwicklungsverfahren auf ein Bilderzeugungsgerät angewendet werden, das eine Prozesskartusche einsetzt, die mit Bezug auf das Bilderzeugungsgerät entfernbar anbringbar ist, und mit einem Bildträgerteil, einer Entwicklungsvorrichtung, u. s. w. bereitgestellt.
Bei solch einer Entwicklungsvorrichtung und solch einer Prozesskartusche ist eine magnetische Richtung bereitgestellt, um das Ausfließen des Toners von dem Endabschnitt der Entwicklungsbuchse zu verhindern.
7 der begleitenden Zeichnungen ist eine Ansicht und zeigt die Querschnittskonstruktion einer Entwicklungsvorrichtung 100, die eine magnetische Dichtung einsetzt, die der Hintergrund der vorliegenden Erfindung ist. In 7 bezeichnet Bezugszeichen 101 den Entwicklungsbehälter der Entwicklungsvorrichtung, und ein Querschnitt von deren Endabschnitt ist in der Figur gezeigt. Eine Buchse 103 ist drehbar auf dem Entwicklungsbehälter 101 durch ein Lager 102 befestigt.
Magnetteile 104 sind an den gegenüberliegenden Enden der Entwicklungsbuchse 103 so bereitgestellt, um die Entwicklungsbuchse 103 mit einem vorbestimmten Zwischenraum von deren äußerer Umfangsfläche zu umrunden, und durch ein zwischen einer Magnetrolle 105 in der Entwicklungsvorrichtung 103 und den Magnetteilen 104 gebildetes Magnetfeld wird ein magnetischer Vorhang aus Toner 106 zwischen der Entwicklungsbuchse 103 und den Magnetteilen 104 gebildet, um damit das Ausfließen des Toners 106 von den Endabschnitten der Entwicklungsbuchse 103 zu verhindern.
8 der begleitenden Zeichnungen zeigt den Querschnitt der einzelnen Entwicklungsbuchse 103, das Magnetteil 104, und die Magnetrolle 105 auf dem Querschnitt 8-8 aus 7, und stellt die Charakteristik der Entwicklungsvorrichtung 100 dar. Die Magnetrolle 105 ist in der Entwicklungsbuchse 103 bereitgestellt. Wie gezeigt ist, ist die Magnetrolle 105 mit vier Polen S1, S2, N1 und N2 magnetisiert. Durch ein zwischen dieser Magnetrolle 105 und den Magnetteilen 104 gebildetes Magnetfeld wird der Toner 106 zwischen der Entwicklungsbuchse 103 und den Magnetteilen 104 gehalten, und dabei das Ausfließen des Toners verhindert.
Da die Magnetkraft der Magnetrolle 105 so gesetzt ist, um für den Entwicklungsvorgang optimal zu sein, ist die maximale Magnetflussdichte des gebildeten Magnetfeldes in dem Bereich von 600–1000 Gauß an der Oberfläche der Entwicklungsbuchse 103, und dies hat zu der Möglichkeit geführt, dass die Tonerhaltekraft nicht ausreichend wird und das Ausfließen des Toners auftritt, wenn ein Stoß auf die Entwicklungsvorrichtung ausgeübt wird.
Wenn die Entwicklungsvorrichtung in dem Gerätegehäuse befestigt ist, wie in einem Kopiergerät der Installationsbauart, und es für einen Anwender notwendig ist, die Entwicklungsvorrichtung zu bewegen, ist es notwendig, die Dichteigenschaften nur während des Bilderzeugungsvorganges der Geräte sicherzustellen, wobei die notwendige Dichteigenschaft durch die Magnetdichtung sichergestellt wurde, wie zuvor beschrieben.
Jedoch ist es bei dem Fall einer Entwicklungsvorrichtung oder Prozesskartusche eines persönlichen Kopiergerätes oder Druckers vorstellbar, dass ein Stoß ausgeübt wird, wenn ein Benutzer diesen montiert oder entfernt, mit Bezug auf den Gerätekörper, oder dass durch einen Fehler ein Stoß ausgeübt wird, wenn das Gerät getragen wird, und deswegen ist die die Magnetkraft der Magnetrolle einsetzende Konstruktion, wie zuvor beschrieben, bei der Tonerdichtungseigenschaft nicht frei von dem Nachteil gewesen.
So gibt es zur Lösung dieses Problems eine Konstruktion, bei der ein Magnet bereitgestellt ist, die Entwicklungsbuchse mit einem vorbestimmten Zwischenraum an der äußeren Umfangsoberfläche der Entwicklungsbuchse zu umgeben, und dabei eine magnetische Dichtung bereitzustellen.
9 der begleitenden Zeichnungen zeigt diese Konstruktion. In 9 bezeichnet Bezugszeichen 103 eine Entwicklungsbuchse und Bezugszeichen 107 bezeichnet einen Magnet, der eine magnetische Dichtung bildet. Der Magnet 107 ist so bereitgestellt, um die Entwicklungsbuchse 103 mit einem vorbestimmten Zwischenraum g' von der äußeren Umfangsoberfläche der Entwicklungsbuchse 103 zu umgeben. Auf der Oberfläche des Magneten 107, die der Entwicklungsbuchse 103 gegenüberliegt, ist eine Vielzahl von Magnetpolen (1)–(6) entlang der Umfangsrichtung der Entwicklungsbuchse 103 bereitgestellt.
Gemäß dieser Konstruktion ist es möglich, die Magnetkraft des Magneten 107 auf ein hohes Niveau zu setzen, und dabei dafür zu sorgen, dass die Tonerhaltekraft des Zwischenraums g' groß wird, und deswegen ist es einfach, eine Dichteigenschaften gegen einen Stoß sicherzustellen.
Die Anzahl der Magnetpole des Magneten 107 kann abhängig von dem Durchmesser der Entwicklungsbuchse, der Magnetkraft des Magneten, usw. passend gewählt werden (aus 9 ist der Fall von sechs Polen ersichtlich).
Magnetlinien der durch diesen Magneten 107 erzeugten Kraft sind in 10A der begleitenden Zeichnungen schematisch gezeigt. Wie in 10A gezeigt ist, geht die Magnetkraftlinie bei dem Endabschnitt in die Umfangsrichtung, ungleich geht die Magnetkraftlinie bei dem Mittelabschnitt in der Umfangsrichtung um die Rückseite 107a des Magneten 107. Deswegen verringert sich die Anzahl der zu der Buchse 103 fließenden Magnetkraftlinien, es wird nämlich die Magnetflussdichte Bγ in einer vertikalen Richtung klein. Ebenso wird die Magnetflussrichtung Bθ in einer horizontalen Richtung bei dem Endabschnitt in der Umfangsrichtung des Magneten 107 klein, weil natürlich der Rückabschnitt ursprünglich keinen magnetisierten Magnetpol aufweist.
Ein Magnetfeld, das aus der Kombination eines Magnetfeldes in der Normalrichtung und eines Magnetfeldes in der Tangentialrichtung zwischen den Magnetpolen des magnetischen Dichtungsteils 107 resultiert, wird groß gemacht, und der Magnettoner T wird durch die Aktion dieses Magnetfeldes zurückgehalten, wobei die Dichteigenschaften zwischen den magnetischen Polen gut gemacht werden können.
Die magnetische Flussdichte B aus dem Entwicklerträger kann aus der Gleichung
gefunden werden, wobei Bγ die Magnetflussdichte [Gauss] in der Richtung normal auf den Entwicklerträger und Bθ die Magnetflussdichte [Gauss] in der Richtung tangential zu dem Entwicklerträger ist.
10B ist eine Ansicht zum Darstellen der Positionen von Magnetpolen und der Verteilungsform der Magnetflussdichte an der Oberflächenposition des Entwicklerträgers des Magneten 107, und in 10B bezeichnet die Lateralrichtung die Position in der Umfangsrichtung der Buchse 103 als Entwicklerträger (in Winkeln ausgedrückt) und die vertikale Richtung bezeichnet die Größenordnung der Magnetflussdichten B, Bγ und Bθ auf der Buchse. Wie aus 10B ersichtlich ist, ist der Magnet 107 so beschaffen, dass die Magnetflussdichte B bei dessen Endabschnitt kleiner ist, als die Magnetflussdichte B in dessen Mittelabschnitt. Dementsprechend wird es unwahrscheinlich, dass das Ausfließen von Toner von diesem Abschnitt auftritt.
Folglich beginnt die Erfindung bei einer Entwicklungsvorrichtung wie in EP 0821288 A1 offenbart. Die Entwicklungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik hat: einen Behälter zum darin einen magnetischen Entwickler enthalten; einen Entwicklerträger zum Tragen und Befördern des Magnetentwicklers in dem Behälter; ein Magnetteil zum Bilden eines magnetischen Dichtbereiches eines vorbestimmten Zwischenraums mit Bezug auf die Oberfläche des Entwicklerträgers in den Endabschnitten des Entwicklerträgers entlang der Umfangsrichtung des Entwicklerträgers, wobei das Magnetteil eine Vielzahl von Magnetpolen entlang der Umfangsrichtung des Entwicklerträgers in dem magnetischen Dichtungsbereich hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Entwicklungsvorrichtung bereitzustellen, bei der eine Verringerung der Abdichtungseigenschaften in dem Endabschnitt der magnetischen Dichtung verhindert wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Entwicklungsvorrichtung bereitzustellen, bei der eine Verringerung der magnetischen Haltekraft an dem Endabschnitt der magnetischen Dichtung verhindert ist.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Entwicklungsvorrichtung bereitzustellen mit: einem Behälter zum darin einen magnetischen Entwickler enthalten; einen Entwicklerträger zum Tragen und Befördern des Magnetentwicklers in dem Behälter; ein Magnetteil zum Ausbilden eines magnetischen Dichtbereichs eines vorbestimmten Zwischenraums mit Bezug auf die Oberfläche des Entwicklerträgers in den Endabschnitten des Entwicklerträgers entlang der Umfangsrichtung des Entwicklerträgers, wobei das Magnetteil eine Vielzahl von Magnetpolen entlang der Umfangsrichtung des Entwicklerträgers in dem magnetischen Dichtbereich hat; und einen externen Magnetpol, der außerhalb des magnetischen Dichtbereichs bereitgestellt ist, um eine von dem letzten Magnetpol in der Magnetdichtung zur Außenseite des Magnetdichtbereiches fließenden magnetischen Fluss zu konvergieren.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher werden aus der folgenden Beschreibung.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Entwicklungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht einer Entwicklungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2A zeichnet eine Magnetflussdichtemessposition, 2B zeigt Magnetkraftlinien, und 2C ist ein Magnetflussdichteverteilungsdiagramm.
3 und 4 sind teilweise Querschnittsansichten von Entwicklungsvorrichtungen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine teilperspektivische Ansicht einer Entwicklungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6A ist eine Vorderansicht der Vorrichtung aus 5 und 6B zeigt eine magnetische Kraftlinie.
7 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer Entwicklungsvorrichtung, die der Hintergrund der vorliegenden Erfindung ist.
8 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Entwicklungsvorrichtung aus 7.
9 zeigt die magnetisierten Positionen des Magneten der Entwicklungsvorrichtung aus 7.
10A zeigt Magnetkraftlinien und 10B ist ein Magnetflussdichteverteilungsdiagramm.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
(Ausführungsform 1)
1 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer Entwicklungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Entwicklungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist als Prozesskartusche 1 konstruiert, die auf einem Bilderzeugungsgerätegehäuse zusammen mit einem ein elektrostatisch latentes Bild tragendes Bildträgerteil abnehmbar befestigt werden kann.
Die Prozesskartusche mag außerdem einen Reiniger oder ähnliches zum Entfernen von Resttoner nach der Übertragung aufweisen.
In 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 ein Bildträgerteil an der äußeren Umfangsoberfläche, von dem ein elektrostatisch latentes Bild gebildet wird. Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Entwicklungsbuchse als Entwicklerbefördereinrichtung zum Entwickeln des elektrostatisch latenten Bildes, das auf dem Bildträgerteil 10 gebildet wurde. Die gegenüberliegenden Enden der Entwicklungsbuchse 3 sind drehbar auf einem Entwicklungsbehälter 9 als ein Behälter durch (nicht gezeigte) Lager gelagert. Auf diese Weise stellt die äußere Umfangsoberfläche der Entwicklungsbuchse 3 eine Übertragungsoberfläche 3a zum Übertragen eines Entwicklers bereit, und durch das drehende Bewegen dieser Übertragungsoberfläche 3a wird der Entwickler in einen Entwicklungsbereich P1 übertragen, der nahe bei dem Bildträgerbereich 10 liegt.
Ein Magnettoner G1 als ein magnetisch aufzunehmender Entwickler ist in dem Entwicklungsbehälter 9 enthalten und haftet durch die Magnetkraft einer in der Entwicklungsbuchse 3 bereitgestellten Magnetrolle 20 an der Entwicklungsbuchse 3 an, und wird durch das gedreht werden der Entwicklungsbuchse 3 auf das Bildträgerteil 10 befördert.
Ein Magnet 8 als Magnetkrafterzeugungseinrichtung ist bereitgestellt mit einer gegenüberliegenden Oberfläche 8a gegenüberliegend zu der Übertragungsoberfläche 3a der Entwicklungsbuchse 3, um so die Entwicklungsbuchse 3 mit einem vorbestimmten Zwischenraum g1 zu umgeben. Durch ein durch diesen Magneten 8 erzeugtes Magnetfeld wird ein Magnetdichtabschnitt NF1 in dem Zwischenraum g1 ausgebildet, um dabei das Ausfließen des Magnettoners T1 von den gegenüberliegenden Endabschnitten der Entwicklungsbuchse 3 zu verhindern.
Der Magnet 8 ist so, dass bei dem magnetischen Dichtbereich der gegenüberliegenden Oberfläche 8a davon der Entwicklungsbuchse 3 gegenüberliegend sechs Magnetpole (1)–(6) entlang der Umfangsrichtung der Entwicklungsbuchse magnetisiert sind. Die Magnetkräfte dieser Magnetpole mögen wünschenswert hoch sein, zu einem Zweck den Magnettoner T1 zu halten, der in den Zwischenraum D1 eindringt, und dessen Ausfließen zu verhindern. In 1 sind die Positionen der Magnetpole mit durchgezogenen Linien dargestellt.
Ebenfalls weist der Magnet 8 an gegenüberliegenden Enden der gegenüberliegenden Oberfläche 8a Endoberflächenabschnitte 8b und 8c auf, die von der Förderoberfläche 3a der Entwicklungsbuchse 3 beabstandet sind, und Endabschnittmagnetpole A1 und B2 sind auf diesen Endoberflächenabschnitten 8b und bzw. 8c ausgebildet. Diese Endabschnittmagnetpole A1 und B1 verursachen, dass ein von den Magnetpolen (1)–(6) ausgehender Magnetfluss auf der gegenüberliegenden Oberfläche 8a konvergiert wird, und genauer bildet der Endabschnittmagnetpol A1 einen mit dem Magnetpol (1) verbundenen Magnetfluss und der Endabschnittmagnetpol B1 bildet einen mit dem Magnetpol (6) verbundenen Magnetfluss.
Die Endabschnittmagnetpole A1 und B1 sind an Positionen bereitgestellt, die sich außerhalb der letzten Magnetpole (1) und (6) in dem Magnetdichtbereich befinden, und von denen der Abstand von der Oberfläche der Entwicklungsbuchse 3 größer ist, als der der letzten Magnetpole (1) und (6). 2A bis 2C zeigen die Magnetflussdichten an Positionen der Förderoberfläche 3a der Entwicklungsbuchse 3, die den Magnetpol (1)–(6) des Magneten 8 entsprechen.
2A ist eine Ansicht zum Darstellen einer Magnetflussdichtemessposition. Bezugszeichen 17 bezeichnet einen imaginären Kreis mit dem gleichen Durchmesser wie der der Entwicklungsbuchse 3. Ein Hall-Element zum Messen der Magnetflussdichte ist auf diesem Kreis 17 bereitgestellt, und die innere Umfangsoberfläche (magnetisierte Oberfläche) des Magneten 8, die in einem mit dem imaginären Kreis 17 konzentrischen Kreis bereitgestellt ist, wird auf dem zu dem imaginären Kreis 17 konzentrischen Kreis gedreht, wobei die Magnetflussdicht gemessen wird.
Es entsprechen nämlich die Messpositionen der Magnetflussdichten der Magnetpole (1)–(6) und der Magnetpole A1 und B1 den Bereichen der Pfeile (1)–(6) und A1 und B1 in 2A.
2B zeigt durch den Magneten 8 erzeugte Magnetkraftlinien.
Wenn mit einer Magnetkraftlinie (10A) nahe dem Endabschnitt der Umfangsrichtung durch das Magnetisierungsmuster aus 9 verglichen, konvergieren die Magnetkraftlinien, die von den Magnetpolen (1) und (6) auf dem Magneten 8 ausgehen, bei den Endabschnittmagnetpolen A1 und B1. Deswegen konvergiert bei dem in 9 gezeigten Beispiel die Magnetkraftlinie, die um die Rückseite des Magneten geht, bei dem Endabschnitt des Magneten und auf diese Weise wird die Magnetflussdichte By in einer vertikalen Richtung groß. Ebenfalls wird die Magnetflussdichte B θ in horizontaler Richtung zwischen dem Magnetpol (1) und A1 und zwischen dem Magnetpol (6) und B1 gebildet, und deswegen werden die von den Magnetpolen (1) und (6) ausgehenden Magnetkraftlinien größer, als die Magnetkraftlinien (10A), die um die Rückseite des Magneten gehen.
Wie zuvor beschrieben kann die Magnetflussdichte B, die die resultierende Kraft aus B und Bθ ist, aus
erhalten werden.
Die Magnetrückhaltekraft ist proportional zu diesem B.
2C zeigt die Magnetflussdichte B auf der durch den Magneten 8 gebildeten Buchse, die magnetische Flussdichte By in der vertikalen Richtung und die magnetische Flussdichte Bθ in der horizontalen Richtung.
Wenn 10B, die die Magnetflussdichte B in dem Beispiel aus 9 zeigt, und 2C, die die Magnetflussdichte B in der vorliegenden Ausführungsform zeigt, miteinander verglichen werden, ist die Magnetflussdichte in dem Endabschnitt der Umfangsrichtung in der vorliegenden Ausführungsform größer.
Ebenso hängt die den Magnettoner zurückhaltende Kraft von der Magnetflussdichte B ab, und deswegen wird die Magnethaltekraft des Magnettoners bei dem Endabschnitt in der Umfangsrichtung groß und die Dichteigenschaft für den Toner ist verbessert.
Außerdem sind die magnetischen Flussdichten durch die Magnetrolle 20, die sich in der Entwicklungsbuchse 3 befindet, bei Positionen außerhalb der Magnetpole (1) und (6) größer, die im wesentlichen den Magnetpolen A1 und B1 der Endoberflächenabschnitte 8b und 8c gegenüber liegen, als die Magnetflussdichten der magnetischen Pole A1 und B1, wie aus 1 ersichtlich ist. Auf diese Weise wird der. sich bei den Magnetpolen A1 und B2 ansammelnde Entwickler durch die Magnetkraft der Magnetrolle 20 angezogen, die eine größere Magnetkraft aufweist, als die Magnetpole A1 und B1, und dieser angezogene Entwickler wird in dem Zwischenraum zwischen den Magneten 8 und der Entwicklungsbuchse 3 durch die Oberfläche der Entwicklungsbuchse 3 angezogen. Der Entwickler wird nämlich in den Bereich der Magnetpole (1)–(6) des Magneten 8 angezogen und zuletzt durch die Magnetpole (1)–(6) gehalten.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann ein Aluminiumwerkstoff mit einem Außendurchmesser von 16 mm als Entwicklungsbuchse 3 verwendet werden, und ein aus Neodynium, Eisen und Bor als Grundwerkstoff gebildeter Magnet wird als Magnet 8 als Magnetkrafterzeugungseinrichtung verwendet. Dessen Magnetpole summieren sich auf acht, das heißt sechs Pole auf der der Entwicklungsbuchse 3 gegenüberliegenden Oberfläche 8a und einem Pol außerhalb jedes gegenüberliegenden Endabschnittes in der Umfangsrichtung, wie zuvor beschrieben. Dieser Magnet 8 ist mit einem Zwischenraum (Zwischenraum g1) von 0,2 bis 0,6 mm mit Bezug auf die Entwicklungsbuchse 3 bereitgestellt.
Die Magnetflussdichte des Magneten 8 beträgt 1900 Gauss an einer der Oberfläche der Entwicklungsbuchse 3 entsprechenden Stelle (eine Stelle von 0,4 mm von der gegenüberliegenden Oberfläche 8a des Magneten 8). Die Magnetflussdichte des Endabschnittes des Magneten 8 beträgt 5 bis 30% von der bei der der Oberfläche der Entwicklungsbuchse 3 entsprechenden Stelle.
Ebenfalls beträgt die Magnetflussdichte der dem Endabschnitt des Magneten 8 gegenüberliegenden Magnetrolle 20 700 Gauss.
Die Stellen der Endabschnittmagnetpole A1 und B2 befinden sich außerhalb des magnetischen Dichtbereiches. Deswegen ist es bevorzugt, dass der Toner diesen Magnetpolen A1 und B1 nicht anhaftet.
So wird die Magnetflussdichte an der Oberflächenposition der Entwicklungsbuchse 3 kleiner gemacht, als in dem Dichtbereich, wobei die Menge des gehaltenen Entwicklers nahe den Endabschnittmagnetpolen kleiner wird und die Menge des Entwicklers, der in dem Endoberflächenabschnitt sich verringert stagniert, und auf diese Weise die Menge des Entwicklers, der von diesem Abschnitt tropft oder abschält verringert wird.
Wenn die Magnetkraft der Endabschnittmagnetpole für diesen Zweck zu klein gemacht wird, wird die Konvergierungswirkung des zur Außenseite des Dichtbereiches fließende Magnetflusses klein und deswegen ist es bevorzugt, dass der Abstand zwischen den Endabschnittmagnetpolen und der Oberfläche der Entwicklungsbuchse größer gemacht wird, als der Abstand zwischen den Magnetpolen des Dichtbereiches und der Oberfläche der Entwicklungsbuchse.
Dabei kann das Halten des Entwicklers durch die Endabschnittmagnetpole verhindert werden, während die hohe Konvergenz des Magnetflusses erhalten wird.
Wenn ein Tonerausfließtest mit einem Stoß von ungefähr 500 g, der auf die Prozesskartusche 1 ausgeführt wird, durchgeführt wird, wobei diese Konstruktionen der Magnettoner eines Partikeldurchmessers von 5 bis 7 Mikrometer verwendet wird, ist von dem Zwischenraumabschnitt, im Wesentlichen dem Endabschnitt des magnetischen Dichtbereiches nahe den Abschnitten P2 und P3 kein Tonerausfluss aufgetreten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann durch das Verwenden eines Magneten mit einer entsprechenden Magnetkraft in Übereinstimmung mit der Größe des Zwischenraumes und der Art des verwendeten Entwicklers einen ähnlichen Effekt erreichen.
Zum Beispiel gibt es einen Fall, bei dem der äußere Durchmesser der Entwicklungsbuchse vergrößert wird, und das Ausdünnen der Bilddichte wegen des Mangels der Tonerzufuhr verhindert, wenn das Beschleunigen des Druckens durch einen die vorliegende Prozesskartusche einsetzenden Drucker bewirkt wird.
In der vorliegenden Studie wurde ein Experiment ausgeführt, wobei eine aus einem Aluminiumwerkstoff mit einem Außendurchmesser von 20 mm gebildete Entwicklungsbuchse verwendet wurde. Die Magnetdichtung war mit einem Zwischenraum von 0,2–0,6 mm von der Entwicklungsbuchse bereitgestellt, und ein Magnet mit acht magnetisierten Polen wurde an der gegenüberliegenden Oberfläche der Magnetdichtung zu der Entwicklungsbuchse eingesetzt. Hier ist ein Pol, dessen Magnetflussdichte 5 –30% derjenigen bei einer Stelle entsprechend der Oberfläche der Entwicklungsbuchse beträgt, entsprechend außerhalb der gegenüberliegenden Endabschnitte der Magnetdichtung in deren Umfangsrichtung bereitgestellt, wobei insgesamt zehn Magnetpole vorhanden sind. Als Ergebnis des Experiments trat kein Ausfließen des Toners von den Endabschnitten der Magnetdichtung auf, wie in der Magnetdichtung für eine Entwicklungsvorrichtung mit einem Außendurchmesser von 16 mm.
(Ausführungsform 2)
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf 3 beschrieben. In 3 bezeichnet Bezugszeichen 13 den Entwicklungsbehälter einer Prozesskartusche 20. Bezugszeichen 14 bezeichnet eine drehbar auf dem Entwicklungsbehälter 13 durch ein nicht gezeigtes Lager gestützte Entwicklungsbuchse. Die Konstruktion, bei der ein Magnet 15 mit einem vorbestimmten Zwischenraum mit Bezug auf die Entwicklungsbuchse 14 bereitgestellt ist, um damit das Ausfließen des Toners von den gegenüberliegenden Endabschnitten der Entwicklungsbuchse 14 zu verhindern, ist ähnlich zu der der ersten Ausführungsform. Jedoch weist ungleich zu der ersten Ausführungsform die Form des Endabschnitts des Magneten 15 einen ebenen Abschnitt 18 auf, der von dem in dem Zwischenraum g1 ausgebildeten magnetischen Dichtabschnitt MF2 beabstandet ist. Selbst wenn der Magnet 15 in Hinsicht auf die Konstruktion der Teile solch eine Form annimmt, wird ein Magnetpol ebenfalls außerhalb der der Entwicklungsbuchse 14 gegenüberliegenden Oberfläche 15a gebildet, wie in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist, wobei die Magnetkraft bei den Endabschnitten der gegenüberliegenden Oberfläche 15a gehindert werden kann klein zu werden, und das Ausfließen des Toners verhindert werden kann.
Wenn jedoch die Zeitdauer der Verwendung der Prozesskartusche und der Entwicklungsvorrichtung lang ist, wird der Magnettoner T1, der der Entwicklungsbuchse 14 anhaftet, stromabwärts von dem Entwicklungsbereich durch einen Magnetpol A2 außerhalb der gegenüberliegenden Oberfläche angezogen, wegen der Wiederholung des Entwicklungsvorganges und der Magnettoner T1 sammelt sich in der Nähe des niedrigen Abschnittes P4 der Entwicklungsbuchse, und es gibt die Möglichkeit, dass ein Ausfließen des Toners auftritt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Magnetkraft der Endabschnittmagnetpole A2 und B2 an der Oberfläche der Entwicklungsbuchse 14 kleiner gemacht als die Magnetkraft der Magnetpole (1)–(6) der der Oberfläche der Entwicklungsbuchse 14 gegenüberliegenden Oberfläche. Deswegen wird sich der magnetische Toner T1 nicht in der Nähe des Abschnitts P4 ansammeln und eine stabile Sitzeigenschaft wird erhalten werden, selbst wenn der Entwicklungsvorgang für einen langen Zeitraum wiederholt wird. Die Magnetkraft der Endabschnittmagnetpole A2 und B2 mag bevorzugt kleiner sein, als die Magnetkraft der Magnetpole (1)–(6) an der gegenüberliegenden Oberfläche 15a und insbesondere ist es wünschenswert, dass sie 5 bis 30% der Magnetkraft der Magnetpole (1)–(6) an der gegenüberliegenden Oberfläche 15a beträgt.
Die anderen Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform gegeben und brauchen nicht ausführlich beschrieben zu werden.
(Ausführungsform 3)
4 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Grundkonstruktion dieser Ausführungsform ist ähnlich zu der der zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsform.
Es wurde bereits beschrieben, dass es besser ist dafür zu sorgen, dass die Magnetkraft des Endabschnittmagnetpols A3 an der Oberfläche der Entwicklungsbuchse 14 klein ist, aber in der vorliegenden Ausführungsform wird die Form des Endabschnittes 20 eines Magneten 19 in solch eine Form gebracht, dass sie wie gezeigt aus der Oberfläche der Entwicklungsbuchse entkommt, wobei die magnetische Flussdichte des Endabschnittmagnetpols A3 auf der Oberfläche der Entwicklungsbuchse 14 klein wird. Dadurch kann, wie in der zweiten Ausführungsform, der magnetische Toner T1 gehindert werden, sich nahe des niederen Abschnittes P4 der Entwicklungsbuchse 14 anzusammeln.
(Ausführungsform 4)
5 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6A und 6B sind Querschnittsansichten der Ausführungsform aus 5. Die Grundkonstruktion dieser Ausführungsform ist ähnlich zu der der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.
Wie aus 5 ersichtlich ist, ist ein Magnetteil 8a an der axialen Außenseite des Magneten 8 bereitgestellt. Zu diesem Zeitpunkt konvergiert eine Magnetkraftlinie 8b, die sich axial von dem Magneten 8 ausbreitet, auf das Magnetteil 8a. Der Magnettoner D1 wird entlang der Magnetkraftlinie verteilt, und deswegen kann die Diffusion des magnetischen Toners T1 in der axialen Richtung durch das Magnetteil 8a verhindert werden, das an der axialen Außenseite des Magneten 8 bereitgestellt ist.
Während die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern alle Abänderungen sind innerhalb des Bereiches der Ansprüche möglich.

Claims

Entwicklungsvorrichtung mit: einem Behälter (9), der darin einen magnetischen Entwickler enthält; einem Entwicklerträger (3) zum Tragen und Befördern des magnetischen Entwicklers in dem Behälter (9); einem Magnetteil (8; 18) zum Bilden eines magnetischen Dichtbereiches eines vorbestimmten Zwischenraums mit Bezug auf die Oberfläche des Entwicklungsträgers (3) bei den Endabschnitten des Entwicklungsträgers (3) entlang der Umfangsrichtung des Entwicklungsträgers, wobei das Magnetteil (8; 18) eine Vielzahl von Magnetpolen ((1)– (6)) entlang der Umfangsrichtung des Entwicklungsträgers (3) in dem magnetischen Dichtbereich aufweist; und zumindest einem externen Magnetpol (A1, B1; A2, B2; A3, B3), der an einer Stelle außerhalb des letzten Magnetpols und außerhalb des magnetischen Dichtbereichs bereitgestellt ist, der die magnetische Dichtung bildet, um einen vom letzten Magnetpol zur Außenseite des magnetischen Dichtbereichs fließenden Magnetfluss zu konvergieren.
Entwicklungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der externe Magnetpol (A1, B1; A2, B2; A3, B3) auf dem Magnetteil (8; 18) bereitgestellt ist.
Entwicklungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der externe Magnetpol (A1, B1; A2, B2; A3, B3) auf der längsgerichteten Endfläche des Magnetteils (8; 18) bereitgestellt ist.
Entwicklungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Abstand zwischen dem externen Magnetpol (A1, B1; A2, B2; A3, B3) und der Oberfläche des Entwicklungsträgers (3) größer ist, als der Abstand zwischen einem Magnetpol in der Dichtung und der Oberfläche des Entwicklungsträgers (3).
Entwicklungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der externe Magnetpol (A1, B1; A2, B2; A3, B3) eine dem letzten Magnetpol entgegengesetzte Polung aufweist.
Entwicklungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der externe Magnetpol (A1, B1; A2, B2; A3, B3) eine kleinere Magnetkraft aufweist, als der Magnetpol in der Dichtung.
Entwicklungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Magnetkraft des externen Magnetpols (A1, B1; A2, B2; A3, B3) 5 bis 30% der Magnetkraft des Magnetpols in der Dichtung beträgt.
Entwicklungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Behälter (13) einen Öffnungsabschnitt aufweist, und der Entwickler (3) in dem Öffnungsabschnitt bereitgestellt ist.
Entwicklungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der Entwicklungsträger (3) einen Entwicklungsbereich in gegenüberliegender Beziehung mit einem elektrostatisch latenten Bildträgerteil (10) bildet.