JP2002357955A - 現像剤担持体及び現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、マグネット回転体の位置が動いて
しまうことを防止して画像ムラを防止し、現像スリーブ
の小径化を図ると共に装置の小型化を図ることが出来る
現像剤担持体、現像装置、プロセスカートリッジ及び画
像形成装置を提供することを可能にすることを目的とし
ている。 【解決手段】 マグネットローラ４の駆動側端部４ｂの
外周面に螺旋状の突起4b1を形成し、キャップ部材25の
内周面に螺旋状の溝25ａを形成し、該螺旋状の突起4b1
と螺旋状の溝25ａとを螺合してマグネットローラ４とキ
ャップ部材25とを固定し、該キャップ部材25を現像スリ
ーブ３の内壁に接触して該現像スリーブ３の内部に収容
するように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装
置に装備される、プロセスカートリッジ、現像装置に設
けられる現像剤担持体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を採用し、磁性現像
剤を用いる現像装置において、現像剤を担持する現像ス
リーブの内部には、マグネットローラを内蔵した構造の
ものが多く採用されている。その一例を図10〜図12を用
いて以下に説明する。

【０００３】図10及び図11において、現像スリーブ101
のフランジ部102には駆動を受けるための駆動ギア103が
取り付けられており、駆動源から駆動伝達手段を経て該
駆動ギア103が回転駆動を受けて回転動作を行なう。こ
の駆動ギア103が取り付けられる部分は、図10に示す現
像剤が担持される中央部分に比べて径が小さくなってい
るのが一般である。

【０００４】一方、現像スリーブ101に内蔵されるマグ
ネットローラ104は、その磁極の向きが変わらないよう
に構成した場合が多く、図10及び図11の各右側に示すよ
うにマグネットローラ104の中心軸104aの端部をＤ形状
にカットする等の切り欠き104bを設けて現像容器105に
固定し、位置決めを行なっているのが一般である。これ
により、現像スリーブ101が回転してもマグネットロー
ラ104の磁極の向きは一定に維持される。

【０００５】駆動ギア103が取り付けられる側の端部構
造としては図10の左側に示すようにマグネットローラ10
4の中心軸104aの端部が現像容器105に固定されている場
合と、図11の左側に示すようにマグネットローラ104の
中心軸104aに嵌合されたキャップ部材106が現像スリー
ブ101（フランジ部102）の内壁に接触して該現像スリー
ブ101の内部に収容された場合とに類別される。

【０００６】例えば、素管がアルミニウムで外径の直径
を１６mmで構成したの現像スリーブ101では、駆動ギア1
03を取り付ける部分の外径を直径１０mm程度とすること
が出来るので、アルミニウムの肉厚を見込んでも外径の
直径が５mm程度のマグネットローラ104の中心軸104aの
端部を露出させることが出来、マグネットローラ104の
両端部とも図10に示すように現像容器105により支持す
ることが出来る。

【０００７】ここでは、現像スリーブ101を回転駆動す
る駆動ギア103が設けられない側のマグネットローラ104
の中心軸104aの端部で該マグネットローラ104の位置決
めを行なう一例を示したが、駆動ギア103が設けられる
側でも同様に中心軸104aの端部を現像スリーブ101の外
部に露出させることが出来るので駆動ギア103側でマグ
ネットローラ104の位置決めを行なうことも可能であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年、ユーザの取り扱
い性を向上させるために、電子写真方式を採用する現像
装置及びそれを含むプロセスカートリッジにおいても小
型化、軽量化が求められている。それ等の要求を達成す
るためには各パーツの小型化、小径化が最も有効な手段
である。

【０００９】しかしながら、図10に示した前述の従来例
では、現像スリーブ101を外径の直径を１２mm程度まで
小径化すると、駆動ギア103が設けられる側のマグネッ
トローラ104の端部を現像スリーブ101の外部に露出させ
ることが出来なくなる。

【００１０】即ち、駆動ギア103をフランジ部102に取り
付けるため該フランジ部102の肉厚をある程度大きくし
て強度を維持する必要が有る。例えば、フランジ部102
の外径の直径を６mmとし、肉厚を２mm確保したとする
と、フランジ部102に空けることが出来る軸穴102aは直
径２mmである。

【００１１】このような軸穴102aでは、フランジ部102
から露出させることが出来るマグネットローラ104の外
径は、もはや十分な強度を維持出来ない太さにしか出来
ないため、図11に示すように、駆動ギア103が設けられ
る側のマグネットローラ104の端部をキャップ部材106を
介して現像スリーブ101の内部に収容して該現像スリー
ブ101の内部でマグネットローラ104の一端部を受ける構
造となる。

【００１２】図11に示す構造では、マグネットローラ10
4の一端部が現像スリーブ101の内部に存在するため、キ
ャップ部材106を介在しない構成では、現像スリーブ101
の内周面とマグネットローラ104の外周面とが摺動する
ことになるが、ナイロン製のマグネットローラ104と、
アルミニウム製の現像スリーブ101の素管を用いた場
合、両者間の摺動性能が良くないためマグネットローラ
104の端部に摺動性の良い別材料のキャップ部材106を被
せることで摺動性能を改善する方式が採用される。この
場合、キャップ部材106を現像スリーブ101に連れ回りさ
せる構成としたものが一般である。

【００１３】この状態で現像スリーブ101が回転する
と、マグネットローラ104の固定されていない駆動ギア1
03側の端部は現像スリーブ101に連れ回っているキャッ
プ部材106と摺動する。

【００１４】しかしながら、マグネットローラ104とキ
ャップ部材106との間の寸法精度が出しにくいため、通
常は図12に示すように、マグネットローラ104とキャッ
プ部材106との嵌合ガタを大きめに確保しておく必要が
有り、この嵌合ガタのためにマグネットローラ104の駆
動ギア103側の端部がキャップ部材106に連れ回ってしま
い、該マグネットローラ104の駆動ギア103側の端部の位
置が動いてしまうという問題がある。

【００１５】図12（ａ）はマグネットローラ104が現像
スリーブ101が対向する感光体ドラム107から最も遠ざか
った状態を示し、図12（ｂ）はマグネットローラ104が
現像スリーブ101が対向する感光体ドラム107に最も近づ
いた状態を示す。

【００１６】図12に示すように、マグネットローラ104
の位置が動いてしまうと磁極の向きや磁力の大きさが変
化することになるので感光体ドラム107の表面上に形成
されたトナー画像にムラが生じてしまい、結果的に記録
シートに形成された出力画像にムラが出来るという問題
があった。

【００１７】また、キャップ部材106と現像スリーブ101
との間にも嵌合ガタがあるためにキャップ部材106を現
像スリーブ101に対して円滑に摺動させることは困難で
あった。

【００１８】本発明者等の検討によれば、この現象はハ
ーフトーン画像において顕著に現れることが判明した。

【００１９】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、マグネット回転体の一端部を
現像スリーブの内部に収容した構造において、該マグネ
ット回転体の位置が動いてしまうことを防止して画像ム
ラを防止し、現像スリーブの小径化を図ると共に装置の
小型化を図ることが出来る現像剤担持体、現像装置、プ
ロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供せんとする
ものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る現像剤担持体は、現像スリーブの内部に
マグネット回転体を内蔵した現像剤担持体において、前
記マグネット回転体の一端部が磁極の位置決めを行うた
めに前記現像スリーブの外部に露出して位置決めされ、
且つ前記マグネット回転体の他端部に設けた螺旋状の突
起に螺合する螺旋状の溝を有するキャップ部材が前記現
像スリーブの内壁に接触して該現像スリーブの内部に収
容されたことを特徴とする。

【００２１】上記構成によれば、マグネット回転体の他
端部に設けた螺旋状の突起をキャップ部材に形成した螺
旋状の溝に螺合することで、マグネット回転体と、キャ
ップ部材とを一体化することが出来、キャップ部材が動
く度にマグネット回転体が動くことがなくなるため、画
像のムラの発生を防止することが出来る。

【００２２】また、マグネット回転体の他端部に設けた
螺旋状の突起と、キャップ部材に形成した螺旋状の溝と
の間の空隙により必要とされるガタ自体は持たせたまま
とすることが出来、マグネット回転体やキャップ部材が
熱膨張しても両者の固定を維持することが出来る。

【００２３】また、前記キャップ部材が前記マグネット
回転体に対して固定される際の回転方向が前記現像スリ
ーブの回転方向と同方向である場合には、現像動作中に
現像スリーブが回転してキャップ部材が該現像スリーブ
に連れ回って回転する様な場合でもキャップ部材とマグ
ネット回転体との固定が緩むことがなく、使用中でも両
者の固定を維持することが出来る。

【００２４】また、前述の現像剤担持体を有する現像装
置によれば、画像の進行方向に亘る濃度ムラを防止する
ことが出来る現像装置を提供することが出来る。

【００２５】また、上記現像装置を有し、画像形成装置
本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッ
ジによれば、取り扱いやメンテナンス性に優れるプロセ
スカートリッジの特長を生かしつつ画像の進行方向に亘
る濃度ムラを防止することが出来るプロセスカートリッ
ジを提供することが出来る。

【００２６】また、上記現像装置またはプロセスカート
リッジを有する画像形成装置によれば、画像の進行方向
に亘る濃度ムラを防止することが出来る画像形成装置を
提供することが出来る。

【００２７】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る現像剤担持
体及びこれを備えた現像装置、プロセスカートリッジ、
画像形成装置の一例として電子写真方式のプリンタに適
用した場合のの一実施形態を具体的に説明する。

【００２８】図１は本発明に係る現像剤担持体及びこれ
を備えた現像装置及びこれを備えたプロセスカートリッ
ジ及びこれを装着可能な画像形成装置の構成を示す断面
模式図、図２は本発明に係る現像剤担持体及びこれを備
えた現像装置及びこれを備えたプロセスカートリッジの
構成を示す断面模式図である。

【００２９】図３は本発明に係る現像剤担持体の第１実
施形態の駆動側端部の構成を示す断面説明図、図４は本
発明に係る現像剤担持体の非駆動側端部の構成を示す断
面説明図、図５はマグネット回転体の端部に設けた螺旋
状の突起と、キャップ部材に形成した螺旋状の溝との螺
合の様子を示す図である。

【００３０】図６及び図７は比較例１、２の現像剤担持
体の駆動側端部の構成を示す断面説明図、図８は磁力振
れを測定する様子を示す図である。

【００３１】先ず、図１〜図８を用いて本発明に係る現
像剤担持体の第１実施形態、及びこれを備えた現像装置
及びこれを備えたプロセスカートリッジ及びこれを装着
可能な画像形成装置の構成について説明する。

【００３２】図１及び図２において、画像形成装置Ａ
は、該画像形成装置Ａに対して着脱可能に構成されたプ
ロセスカートリッジＢに設けられた現像装置１、潜像担
持体である感光体ドラム５、該感光体ドラム５の周りに
配設される帯電手段となる帯電ローラ６、感光体ドラム
５の表面をクリーニングするクリーニング手段となるク
リーニングブレード12、転写手段となる転写ローラ13、
定着手段14、露光装置15等を有して構成されている。

【００３３】現像装置１は、現像剤11を収容する現像剤
容器２を備え、現像動作に寄与する現像剤11を貯留して
いる。現像剤担持体Ｃは、現像スリーブ３と、該現像ス
リーブ３の内部に内蔵されたマグネット回転体となるマ
グネットローラ４を有しており、現像スリーブ３は、図
示しない駆動伝達手段から図３に示す駆動ギア21に回転
駆動力が伝達されて図１及び図２の矢印ａ方向に回転す
る。

【００３４】現像スリーブ３には現像バイアス電源７と
して、直流バイアス電源８により出力される直流電圧及
び交流バイアス電源９により出力される交流電圧を重畳
して印加される構成となっている。

【００３５】現像装置１の開口部には現像剤11の層厚を
規制し、現像に必要な電荷を与えるための弾性ブレード
10が取り付けられており、現像剤11は一成分磁性現像剤
として反転現像を行なうように構成されている。

【００３６】感光体ドラム５は、現像スリーブ３と対向
する位置に一定の間隔を持って非接触で配設されてお
り、図示しない駆動伝達手段から回転駆動力が伝達され
て図１及び図２の矢印ｂ方向に回転する。

【００３７】潜像担持体となる感光体ドラム５の周りに
はクリーナ容器16側に設けられた帯電ローラ６及びクリ
ーニングブレード12が該感光体ドラム５の表面に接触し
て配設されており、帯電ローラ６は感光体ドラム５の帯
電動作を行なう。また、クリーニングブレード12は板金
に支持されたウレタンゴムを用い、感光体ドラム５の表
面のクリーニングを行なう。

【００３８】次に図１及び図２を用いて画像形成装置Ａ
の画像形成動作について説明する。先ず、帯電ローラ６
による帯電動作により感光体ドラム５の表面が一様に帯
電された後、露光装置15により画像信号に基づいた露光
22が行なわれ、感光体ドラム５の表面上に静電潜像が形
成される。

【００３９】また、現像剤容器２内の現像剤11は回転駆
動される現像スリーブ３により取り込まれて搬送され、
弾性ブレード10により層厚の規制を受けつつ同時に帯電
し、感光体ドラム５が対向する現像領域に送り込まれ
る。

【００４０】そして、現像バイアス電源７から現像スリ
ーブ３に印加された現像バイアス電圧により現像領域内
に送り込まれた現像剤11は感光体ドラム５の表面上に飛
翔する。ここで、現像に十分な電荷を保持していない現
像剤11は現像スリーブ３に留まったままであるか、或い
は感光体ドラム５の表面上に飛翔してもマグネットロー
ラ４の磁力及び交流バイアス電圧の引き戻し成分により
現像スリーブ３に引き戻される。一方、十分な電荷を持
った現像剤11は静電潜像を可視トナー画像化して現像動
作が完了する。

【００４１】一方、図示しないシート給送トレイに収容
された記録シートは図示しない分離給送手段により１枚
ずつ繰り出されて搬送ローラ対17によりレジストローラ
対18まで搬送され、該レジストローラ対18により感光体
ドラム５の回転動作に合わせて該感光体ドラム５と転写
ローラ13との間に搬送され、可視トナー画像部が転写ロ
ーラ13と対向する領域に到達すると、感光体ドラム５の
表面上に形成されたトナー画像が転写ローラ13の作用に
より記録シートに転写される。

【００４２】そして、定着手段14を通過する際に加熱及
び加圧されてトナー画像が記録シートに永久定着され、
搬送ローラ対19及び排出ローラ対20により搬送されて機
外に排出される。

【００４３】一方、転写されずに感光体ドラム５の表面
上に残留した現像剤11は、クリーニングブレード12によ
り掻き取られてクリーナ容器16内に回収される。

【００４４】以下に、画像形成装置Ａの各画像形成プロ
セス条件を示す。潜像担持体となる感光体ドラム５と、
現像剤担持体Ｃとの対向部における離間距離は２００μ
ｍに設定されている。感光体ドラム５の表面の帯電電位
Ｖ_dは−５００Ｖ、露光による感光電位Ｖ_lは−１００
Ｖ、現像バイアス電圧の直流成分電圧Ｖ_dcは−３５０
Ｖ、交流成分の波形としては、ここではＶp-p（ピーク
間電圧）＝１．２ｋＶの矩形波とする。

【００４５】交流成分の周波数（以下、「現像バイアス
の周波数」という）は２ｋＨｚとした。現像剤担持体Ｃ
の内部のマグネットローラ４は、図２に示すように、感
光体ドラム５と対向する方向にＳ極を持ち、感光体ドラ
ム５から余分な現像剤11を引き戻す役割を果たしてい
る。

【００４６】また、弾性ブレード10にはシリコーンゴ
ム、リン青銅板等を用いることが出来るが、本実施形態
では、板金に支持されたウレタンゴムを材料に用いた弾
性ブレード10を用いている。プロセススピード（画像形
成速度）は３０mm/secとした。

【００４７】尚、現像剤11としては、平均粒径が８μｍ
であり、負に帯電するスチレンアクリル樹脂を主成分と
し、磁性体を含有する磁性トナーを用いた。磁性体は樹
脂１００に対して３０〜２００重量％の範囲であり、特
に好ましくは５０〜１５０重量％である。本実施形態で
は樹脂１００に対して１００重量％の磁性体を含有する
現像剤11を採用している。

【００４８】ここで、本実施形態で用いた現像スリーブ
３の構造について説明する。現像スリーブ３は外径直径
１２mmの非磁性アルミスリーブで、現像剤11を担持する
部分の表面は導電性粒子を含有する樹脂層でコーティン
グしている。

【００４９】現像スリーブ３のマグネットローラ４の端
部を露出させる側（以下、「非駆動側」という）には、
図４に示すように、プラスチック製のフランジ部材23が
圧入により固定して取り付けられており、該フランジ部
材23の径中心に形成された軸穴23ａからマグネットロー
ラ４の非駆動側端部４ａが露出している。

【００５０】マグネットローラ４はナイロン製のベース
ポリマーにフェライト等の磁性材を混ぜ合わせた材料を
射出成型したものを用いている。尚、図４に示すよう
に、マグネットローラ４の非駆動側端部４ａは断面Ｄ形
状に加工されており、その断面Ｄ形状に合わせた穴２ａ
を有する現像剤容器２側で受けることでマグネットロー
ラ４を固定して支持し、その磁極の向きを規定してい
る。この構成は図10及び図11に示した構成と同様であ
る。

【００５１】一方、マグネットローラ４の端部を露出さ
せない側（以下、「駆動側」という）には、図３に示す
ように、アルミニウム製のフランジ部材24が圧入により
固定して取り付けられており、現像剤担持体Ｃを駆動す
る駆動ギア21が取り付けられる部分の外径直径は６mmに
設定されている。

【００５２】アルミニウム製のフランジ部材24の強度の
観点から肉厚を２mm確保したため、マグネットローラ４
の駆動側端部４ｂをフランジ部材24の外側に露出させよ
うとすると外径直径２mmよりも小さくしなければならな
いため強度の観点からマグネットローラ４の駆動側端部
４ｂをフランジ部材24の外側に露出させることは出来な
い。

【００５３】そのため、マグネットローラ４の駆動側端
部４ｂにはＰＯＭ（ポリオキシメチレン）樹脂製のキャ
ップ部材25を被せる構成とし、該キャップ部材25の外周
面とアルミニウム製のフランジ部材24の内周面とが接触
摺動するように構成している。

【００５４】また、図３及び図５に示すように、キャッ
プ部材25の内周面には螺旋状の溝25ａが形成され、マグ
ネットローラ４の駆動側端部４ｂの外周面のキャップ部
材25が覆い被さる部分には、キャップ部材25の螺旋状の
溝25ａに対応する螺旋状の突起4b1が形成されており、
キャップ部材25とマグネットローラ４との接続は、螺旋
状の溝25ａと螺旋状の突起4b1が螺合することで固定さ
れている。

【００５５】即ち、マグネットローラ４の一端部である
非駆動側端部４ａが該マグネットローラ４の磁極の位置
決めを行なうために現像スリーブ３の外部に露出して位
置決めされ、且つ、マグネットローラ４の他端部である
駆動側端部４ｂに設けた螺旋状の突起4b1に螺合する螺
旋状の溝25ａを有するキャップ部材25の外周面が現像ス
リーブ３の内壁の一部を構成するフランジ部材24の内周
面に接触して該現像スリーブ３の内部に収容されてい
る。

【００５６】キャップ部材25とマグネットローラ４の駆
動側端部４ｂは互いに螺旋状の溝25ａ及び螺旋状の突起
4b1を設けて螺合した状態で固定されているが、固定さ
れた状態であっても両者が完全に密着することは無く、
図５に示すように螺旋状の溝25ａと螺旋状の突起4b1と
の間に所定の隙間が形成された状態で固定されている。

【００５７】これにより、ＰＯＭ（ポリオキシメチレ
ン）樹脂製のキャップ部材25と、ナイロン製のベースポ
リマーにフェライト等の磁性材を混ぜ合わせた材料を射
出成型したマグネットローラ４との熱膨張を考慮して設
定しておく必要が有るガタを残したままキャップ部材25
とマグネットローラ４とを一体化させている。

【００５８】更に、キャップ部材25はマグネットローラ
４と一体化しているのでマグネットローラ４がキャップ
部材25に連れ回ることがない。

【００５９】図６及び図７は比較例１、２である。図６
は外周面に螺旋状の突起4b1を形成しないストレートの
マグネットローラ４の駆動側端部４ｂに、内周面に螺旋
状の溝25ａを形成しないストレートのキャップ部材25を
被せて相互に摺動可能に構成した場合の比較例１であ
り、図７は図６の比較例１のキャップ部材25とマグネッ
トローラ４の駆動側端部４ｂとを接着剤26により固定し
た場合の比較例２である。

【００６０】比較例１、２では、現像スリーブ３の素管
及びキャップ部材25の材質は前記第１実施形態と同一の
ものとした。素管の材料であるアルミニウムの線膨張率
は２．４×１０^-5［／Ｋ］、キャップ部材25の材料であ
るＰＯＭ（ポリオキシメチレン）樹脂の線膨張率は１
０．０×１０^-5［／Ｋ］である。

【００６１】公差や高温下での使用を考慮すると、現像
スリーブ３（フランジ部材24）とキャップ部材25とのギ
ャップとして３０μｍ程度が見込まれる。一方、マグネ
ットローラ４の材料であるナイロンの線膨張率は１０．
０×１０^-5［／Ｋ］であり、同様にマグネットローラ４
の駆動側端部４ｂと、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）樹
脂材料からなるキャップ部材25のとの間のギャップとし
ては５０μｍ程度が見込まれる。

【００６２】マグネットローラ４の駆動側端部４ｂとキ
ャップ部材25のとの間のギャップ（５０μｍ程度）が現
像スリーブ３（フランジ部材24）とキャップ部材25との
ギャップ（３０μｍ程度）よりも大きくなっているの
は、マグネットローラ４の公差のばらつきがＰＯＭ（ポ
リオキシメチレン）樹脂製のキャップ部材25やアルミニ
ウム製のフランジ部材24の公差のばらつきに対して大き
いためである。

【００６３】以下に前述の第１実施形態、比較例１、２
について、磁力の振れ測定、及び実際の画出し試験を行
なって比較した一例を示す。

【００６４】＜磁力の振れ検討＞実際に現像剤担持体Ｃ
のユニットとして、第１実施形態、比較例１、２と同様
に、マグネットローラ４を非駆動側端部４ａで保持する
ことで固定した状態で、現像剤担持体Ｃを回転させた際
の磁力の振れについて、図８に示す構成により測定を行
なった。

【００６５】図８では現像剤容器２の代りに受け部材31
を用いてマグネットローラ４の磁極の方向を規定してい
る。磁力測定はガウスメータ32を使用し、感光体ドラム
５と対向する位置で且つキャップ部材25に近接する位置
にガウスメータ32の測定プローブ32ａを配置した。

【００６６】測定プローブ32ａはマイクロメータにより
現像剤担持体Ｃの軸方向に垂直な方向ｃに関しては移動
可能に構成されている。また、現像剤担持体Ｃは外部の
駆動伝達ギア33からフランジ部材24に設けられた駆動ギ
ア21を介して駆動を受けて回転動作を行なう。

【００６７】現像剤担持体Ｃの回転動作中は測定プロー
ブ32ａにより測定された磁力値はデジタル処理されてリ
アルタイムに記録される。測定プローブ32ａの較正は共
通のマグネットローラ４単体を用いて所定の磁力値を示
すように調整することで行い、一旦、較正が終了した
ら、測定プローブ32ａの位置はその後、全て固定とし
た。

【００６８】実験は１０回転分の回転動作を行い、最大
値及び最小値を求め、その差を取ることで磁力の振れを
判定した。

【００６９】第１実施形態、比較例１、２について、実
際の測定結果を以下の表１に示した。

【００７０】

【表１】

【００７１】本実施形態のマグネットローラ４を使用し
た場合、現像剤担持体Ｃの軸方向（水平方向）に対して
１００μｍ動くと３５Ｇ程度の磁力変化として現れるこ
とが分かっている。この磁力変化はマクベス社製濃度計
ＲＤ９１４での測定結果で０．３５程度となるハーフト
ーン画像の濃度では０．０４程度の差となり無視出来な
い量となる。

【００７２】実際に比較すると、キャップ部材25とマグ
ネットローラ４とを固定した構成となっている第１実施
形態及び比較例２が磁力のばらつきが比較的少ないこと
が表１から分かる。即ち、第１実施形態及び比較例２は
マグネットローラ４の動きが抑制出来ていると考えられ
る。

【００７３】＜画出しによる検討＞実際の画出し試験と
しては、前述の第１実施形態、比較例１、２の現像剤担
持体Ｃを組み込んだプロセスカートリッジＢを常温環境
（２３℃）にて画出し試験を行なった。画像としてはハ
ーフトーン画像を出力して行い、その濃度がマクベス社
製濃度計ＲＤ９１４での測定結果で０．３５程度となる
ような画像を用いた。

【００７４】測定は夫々２回ずつ行い、画像判定は濃い
部分と薄い部分の濃度差が０〜０．０１であれば見た目
には全く分からないため「〇」の判定とし、同じく濃度
差が０．０２〜０．０３であれば見た目で僅かながら判
別出来るため「△」の判定とし、同じく濃度差が０．０
４以上であれば見た目ではっきりと画像ムラが分かるた
め「×」の判定とした。

【００７５】第１実施形態、比較例１、２について、実
際の測定結果を以下の表２に示した。

【００７６】

【表２】

【００７７】第１実施形態及び比較例２では、濃度差は
０．００〜０．０１程度となり、見た目でも殆ど分から
ないレベルで良質な画像が得られたが、比較例１では、
他の２つに比べて濃度ムラが目立つ結果となり先の表１
に示した磁力振れ測定結果と一致する結果が得られた。

【００７８】従って、マグネットローラ４とキャップ部
材25とを固定した効果が磁力振れ測定結果及び画出し試
験結果に現れていることが分かる。

【００７９】比較例１では、第１実施形態や比較例２に
も存在するキャップ部材25とフランジ部材24とのガタ３
０μｍに加えて、更にキャップ部材25とマグネットロー
ラ４とのガタ５０μｍも考慮する必要が有り、更にキャ
ップ部材25とマグネットローラ４とが固定されていない
ためにキャップ部材25とフランジ部材24とのガタ３０μ
ｍ及びキャップ部材25とマグネットローラ４とのガタ５
０μｍの両方がマグネットローラ４の動きに寄与する。

【００８０】これにより、マグネットローラ４は動き易
くなって濃度ムラとして画像に現れ易くなっていると考
えられる。表１に示した実際の磁力の振れを現像剤担持
体Ｃの軸方向（水平方向）に対して１００μｍ動くと３
５Ｇ程度の磁力変化として現れるとした換算から類推す
ると、マグネットローラ４の位置ずれは７４μｍ程度の
振れ、濃度ムラは０．０３程度となった。ガタの寄与と
しては、８０μｍ程度と考えられることから各実験結果
は良い一致を示している。

【００８１】比較例２では、キャップ部材25とマグネッ
トローラ４とが接着剤26により固定されているため第１
実施形態と同様に一体と見なせる。但し、接着されてい
る場合は高温下での使用で熱膨張により接触面が膨張し
てキャップ部材25やマグネットローラ４が破損する可能
性があるため、あまり好ましくない。

【００８２】本実施形態では、キャップ部材25とマグネ
ットローラ４とが一体化していると考えることが出来る
ためマグネットローラ４が動く要因としてはキャップ部
材25の外周面と現像スリーブ３（フランジ部材24）の内
周面との間に設けるガタ３０μｍのみが寄与する構成と
なるため濃度ムラを抑制することが可能になったと考え
られる。

【００８３】同様に表１に示す磁力振れ測定結果から換
算を行なうと、マグネットローラ４の位置ずれは２２μ
ｍ程度の振れ、濃度ムラは０．０１程度となり、これも
良い一致を示している。

【００８４】また、高温下での使用に際しても図５に示
したようにキャップ部材25の螺旋状の溝25ａとマグネッ
トローラ４の螺旋状の突起4b1とが全面で接触している
訳ではなく、螺旋状の溝25ａ及び螺旋状の突起4b1によ
りキャップ部材25とマグネットローラ４の熱膨張を吸収
出来るため、高温下でも濃度ムラ抑制効果を維持出来
る。

【００８５】以上により本実施形態では熱膨張の影響も
考慮しながらマグネットローラ４を動き難く出来るの
で、画像ムラを発生し難くすることが出来る。尚、本発
明の実施の形態及び材質については本発明の意図を損な
わない範囲において適宜変更可能であり、上記実施形態
に限定されるものではない。

【００８６】次に本発明に係る現像剤担持体の第２実施
形態の構成について図９を用いて説明する。図９は本発
明に係る現像剤担持体の第２実施形態の駆動側端部の構
成を示す断面説明図である。尚、前記第１実施形態と同
様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００８７】前記第１実施形態では、図３に示すよう
に、キャップ部材25がマグネットローラ４に対して固定
される際の回転方向が現像スリーブ３の回転方向と反対
方向に設定された場合の一例を示したが、本実施形態で
は、図９に示すように、キャップ部材25がマグネットロ
ーラ４に対して固定される際の回転方向が現像スリーブ
３の回転方向と同方向に設定したものである。

【００８８】即ち、マグネットローラ４に対してキャッ
プ部材25の固定が強まる方向と、現像スリーブ３の回転
する方向とを一致させている。これにより、使用中の現
像スリーブ３の回転に伴いキャップ部材25が連れ回ろう
とした場合に、該キャップ部材25の回転方向は該キャッ
プ部材25とマグネットローラ４との結合が締着される方
向になるためキャップ部材25とマグネットローラ４との
固定が緩み難い構成とすることが出来るため、前述の第
１実施形態に比べてもより優れた構成とすることが出来
る。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同
様な効果を得ることが出来る。

【００８９】次に本発明に係る現像剤担持体の第３実施
形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同
様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略す
る。前記各実施形態ではキャップ部材25の材料をＰＯＭ
（ポリオキシメチレン）により構成したものであるが、
本実施形態では、前記第２実施形態において、キャップ
部材25の材料をＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）
により構成したものである。その他の構成は前記第２実
施形態と同様に構成し、以下の表３に前記第１実施形態
と同様にして磁力振れを測定した結果を示す。

【００９０】

【表３】

【００９１】上記表３に示すように、本実施形態におい
ても前記第１実施形態と同等の磁力値が得られ、本実施
形態でも磁力のばらつきが比較的少なく、マグネットロ
ーラ４の動きが抑制出来ており、これにより画像ムラも
抑制された。他の構成は前記各実施形態と同様に構成さ
れ、同様の効果を得ることが出来る。

【００９２】

【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、設計を見込むガタを盛り込みつつキャップ部
材とマグネット回転体とを固定した構成と出来るので現
像剤担持体の駆動動作が行なわれてもマグネット回転体
が動き難いため、磁力の振れによって画像に現れるムラ
を低減させることが出来る。また、高温下での熱膨張に
も対応出来る。

【００９３】また、キャップ部材がマグネット回転体に
対して固定される際の回転方向が、現像スリーブの回転
方向と同方向である場合には、現像剤担持体の駆動動作
が行なわれてもキャップ部材とマグネット回転体との固
定が緩み難い構成とすることが出来るので画像ムラの低
減を安定して行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像剤担持体及びこれを備えた現
像装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ及びこれ
を装着可能な画像形成装置の構成を示す断面模式図であ
る。

【図２】本発明に係る現像剤担持体及びこれを備えた現
像装置及びこれを備えたプロセスカートリッジの構成を
示す断面模式図である。

【図３】本発明に係る現像剤担持体の第１実施形態の駆
動側端部の構成を示す断面説明図である。

【図４】本発明に係る現像剤担持体の非駆動側端部の構
成を示す断面説明図である。

【図５】マグネット回転体の端部に設けた螺旋状の突起
と、キャップ部材に形成した螺旋状の溝との螺合の様子
を示す図である。

【図６】比較例１の現像剤担持体の駆動側端部の構成を
示す断面説明図である。

【図７】比較例２の現像剤担持体の駆動側端部の構成を
示す断面説明図である。

【図８】磁力振れを測定する様子を示す図である。

【図９】本発明に係る現像剤担持体の第２実施形態の駆
動側端部の構成を示す断面説明図である。

【図10】従来例を説明する図である。

【図11】従来例を説明する図である。

【図12】従来例の課題を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置、Ｂ…プロセスカートリッジ、Ｃ…現
像剤担持体、１…現像装置、２…現像剤容器、２ａ…
穴、３…現像スリーブ、４…マグネットローラ、４ａ…
非駆動側端部、４ｂ…駆動側端部、4b1…螺旋状の突
起、５…感光体ドラム、６…帯電ローラ、７…現像バイ
アス電源、８…直流バイアス電源、９…交流バイアス電
源、10…弾性ブレード、11…現像剤、12…クリーニング
ブレード、13…転写ローラ、14…定着手段、15…露光装
置、16…クリーナ容器、17…搬送ローラ対、18…レジス
トローラ対、19…搬送ローラ対、20…排出ローラ対、21
…駆動ギア、22…露光、23…フランジ部材、23ａ…軸
穴、24…フランジ部材、25…キャップ部材、25ａ…螺旋
状の溝、26…接着剤、31…受け部材、32…ガウスメー
タ、32ａ…測定プローブ、33…駆動伝達ギア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 月田 辰一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 本橋 悟 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 西上床 力 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H031 AC08 AC14 AC17 2H077 AD02 AD06 AD36 AE03 BA09 EA03 EA13 FA19 FA26 3J103 AA02 AA81 FA18 FA19 GA02 GA57 GA58 GA60 HA05 HA16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像スリーブの内部にマグネット回転体
   を内蔵した現像剤担持体において、 前記マグネット回転体の一端部が磁極の位置決めを行う
   ために前記現像スリーブの外部に露出して位置決めさ
   れ、且つ前記マグネット回転体の他端部に設けた螺旋状
   の突起に螺合する螺旋状の溝を有するキャップ部材が前
   記現像スリーブの内壁に接触して該現像スリーブの内部
   に収容されたことを特徴とする現像剤担持体。
2. 【請求項２】 前記キャップ部材が前記マグネット回転
   体に対して固定される際の回転方向は、前記現像スリー
   ブの回転方向と同方向であることを特徴とする請求項１
   に記載の現像剤担持体。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の現像剤
   担持体を有することを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の現像装置を有し、画像
   形成装置本体に対して着脱可能に構成されたことを特徴
   とするプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の現像装置または請求項
   ４に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴と
   する画像形成装置。