JP2006184523A - 現像装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速化に対応した画像形成装置においても、トナー漏れを効果的に防止できるとともに、安定したシール性能を長期にわたって発揮することができる現像装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】現像装置は、複数の磁極を有する固定マグネットローラ２５と、回転自在に軸支された現像スリーブ２６を有する現像ローラ２７と、現像スリーブ２６の長手方向の端部に配設された磁性体シール部材２９とを備えている。そして、現像スリーブ２６の外周面２６ａと対向する磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃが、現像スリーブ２６の外周面２６ａの方向に突設されている。従って、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃにおける磁気拘束力が高まり、トナーが現像領域外へ流出するのを効果的に防止することが可能になる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、磁性トナー（以下、「トナー」と言う場合がある。）を用いて電子写真現像法により現像を行う現像装置に係り、特に、現像領域外への磁性トナーの飛散を防止する現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。

一般に、電子写真現像法のプリンタやファクシミリ、複写機などの画像形成装置には、原稿の画像データに基づく静電潜像が形成された感光体の表面にトナー像を形成するために、現像剤を収容する現像装置が設けられている。

また、従来、この様な現像装置においては、現像領域外へトナーが流出するのを防止するためのシール部材が設けてあり、当該シール部材としては、例えば、フェルトや発泡ゴムなどの弾性体により構成された弾性シール部材が利用されている。この弾性シール部材は、固定マグネットを内包する現像スリーブから構成される現像ローラの現像領域より外側の長手方向の両端部に取り付けられており、当該弾性シール部材を現像ローラの外周面に圧接させることによりトナーの流出を防止している。

しかし、このような構成の現像装置では、上述のごとく、現像ローラの外周面に弾性シール部材が圧接しているため、現像を行う際に現像ローラを回転させるモータに大きな負荷がかかる。従って、現像ローラに回転ムラが生じ、画像形成に悪影響を及ぼすことがあった。また、現像ローラと接触することにより弾性シール部材が劣化し、シール性が悪化するなどの問題があった。

そこで、これらの問題を解決すべく、現像ローラの長手方向の両端部に、現像スリーブの外周面に対して一定の間隔をもって磁性体シール部材を配設し、トナーの流出を防止することが一般に行われている。より具体的には、固定マグネットの磁力により現像スリーブ上に担持された磁性トナーを、固定マグネットの端部と磁性体シール部材との隙間に形成される磁界によって拘束する。そして、現像スリーブと磁性体シール部材との隙間に磁性トナーの穂立ちによる磁気ブラシを形成させることにより、流出しようとする磁性トナーを阻止してシール作用を行う構成となっている。

しかし、当該磁性体シール部材のシール性能は十分とは言えず、例えば、現像装置が画像形成装置に着脱自在となるカートリッジ式の場合には、着脱操作時の振動や衝撃によってトナー漏れが起き易く、磁性体シール部材だけでは、十分なシール性能が発揮できないという問題があった。

そこで、現像ローラの長手方向の両端部に一定の間隔をもって磁性体シール部材を配設するとともに、当該磁性体シール部材の内周面に溝部を設ける現像装置が提案されている。この溝部は、磁性トナーを現像容器の現像領域側へ導く方向に形成されており、当該溝部を設けることにより、トナー拘束力の強い磁気ブラシを形成し、トナー漏れを防止するというものである（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１３７２７５号公報

しかし、上記従来の現像装置のごとく、磁性体シール部材の内周面に溝部を設けるだけでは、例えば、現像容器を現像スリーブに対して傾けて配置した場合や、スパイラル等のミキサにより現像容器内に収納されたトナーを攪拌する場合等のトナーの圧力が上昇する場合に、トナー飛散を効果的に防止することができないという問題があった。

また、近年、複写機などの画像形成装置においては、高速印字化を目指しており、現像スリーブの回転数の高速化が進んできている。そして、この様な高速化に対応した画像形成装置（以下、「高速機」という。）に使用される現像装置においては、磁性トナーを外部へ押し出す力が上昇する。従って、この様な高速機においては、この押し出し力が磁性体シール部材の磁気拘束力よりも大きくなると、磁性トナーが、磁性体シール部材をすり抜けて、現像領域外へ特に漏れ易くなる。

そこで、この様な高速機においても、トナー漏れを効果的に防止する必要があるが、上記従来の現像装置のごとく、磁性体シール部材の内周面に溝部を設けるだけでは、この様な高速機におけるトナー飛散を効果的に防止することができないという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、高速化に対応した画像形成装置においても、トナー漏れを効果的に防止できるとともに、安定したシール性能を長期にわたって発揮することができる現像装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の現像装置は、複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するとともに、トナーを感光体の表面上に導くために回転自在に軸支された現像スリーブからなる現像ローラと、現像スリーブの長手方向端部に前記現像スリーブの外周面に対して一定の間隔を隔てて配設された磁性体シール部材と、を備え、現像スリーブの外周面と対向する磁性体シール部材の内側端部を、現像スリーブの外周面の方向に突設させたことを特徴とする。

請求項１に記載の現像装置によれば、磁性体シール部材の内側端部と現像スリーブの外周面との間の磁気拘束力が強くなる。また、現像領域外へ流出しようとするトナーを、磁性体シール部材の内側端部により物理的に遮断することが可能になる。その結果、高速化に対応した画像形成装置においても、トナーが現像領域外へ流出するのを効果的に防止することが可能になるとともに、安定したシール性能を長期にわたって発揮することが可能になる。

請求項２に記載の現像装置は、複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するとともに、トナーを感光体の表面上に導くために回転自在に軸支された現像スリーブからなる現像ローラと、現像スリーブの長手方向端部に現像スリーブの外周面に対して一定の間隔を隔てて配設された磁性体シール部材と、を備え、磁性体シール部材の内側端部に隣接するとともに、現像スリーブの外周面に対して一定の間隔を隔てて配設された磁性部材を更に備え、現像スリーブの外周面と磁性部材の内周面との間隔が、現像スリーブの外周面と磁性体シール部材の内周面との間隔よりも小さく設定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の現像装置によれば、固定マグネットの磁力が、磁性部材に集中するため、磁性部材と現像スリーブの外周面との間の磁力が大きくなり、磁性体シール部材のみを設ける場合に比し、磁気拘束力が強くなる。また、現像領域外へ流出しようとするトナーを、磁性部材により物理的に遮断することが可能になる。その結果、高速化に対応した画像形成装置においても、トナーが現像領域外へ流出するのを効果的に防止することが可能になるとともに、安定したシール性能を長期にわたって発揮することが可能になる。

請求項３に記載の現像装置は、請求項２に記載の現像装置であって、磁性部材の透磁率が、磁性体シール部材の透磁率よりも高いことを特徴とする。
請求項３に記載の現像装置によれば、固定マグネットの磁力が、磁性部材に更に集中するため、磁性部材と現像スリーブの外周面との間の磁力が更に大きくなる。従って、トナーが現像領域外へ流出するのを更に効果的に防止することが可能になるとともに、安定したシール性能を長期にわたって確実に発揮することが可能になる。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置を備えることを特徴とする。
請求項４に記載の現像装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置を備える構成としているため、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置と同じ効果を得ることが可能になる。

本発明によれば、高速化に対応した画像形成装置においても、トナーが現像領域外へ流出するのを効果的に防止することが可能になるとともに、安定したシール性能を長期にわたって発揮することが可能になる。

（第１の実施形態）
以下に、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図１に示す様に、この画像形成装置１は、画像形成装置本体１ａの下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の側方および上方に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上方に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着部５と、これらの画像形成部４、および定着部５の上方に配設された画像読取部６を備えている。

給紙部２は、用紙９が収容された複数個（本実施形態においては４個）の給紙カセット７を備えており、給紙ローラ８の回転動作により、当該複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９が用紙搬送部３側に送り出され、用紙９が１枚ずつ確実に用紙搬送部３に給紙されるように構成されている。なお、これら４つの給紙カセット７は、画像形成装置本体１ａに対し、着脱自在となるように構成されている。

用紙搬送部３に給紙された用紙９は、用紙供給経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。この画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９に所定のトナー像を形成するものであり、所定の方向（図中の矢印方向）に回転可能に軸支された像端持体である感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、転写装置１５、クリーニング装置１６、および除電装置１７を備えている。

帯電装置１２は、高電圧が印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体１１の表面に所定電位を与えることにより、感光体１１の表面が一様に帯電させられる。そして、露光装置１３により、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、感光体１１に照射されることにより、感光体１１の表面電位が選択的に減衰されて、この感光体１１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置１４により、上記静電潜像にトナーが付着し、感光体１１の表面にトナー像が形成され、転写装置１５により、感光体１１の表面のトナー像が、感光体１１と転写装置１５との間に供給された用紙９に転写される。

トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４から定着部５に向けて搬送される。この定着部５は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部４においてトナー像が転写された用紙９は、定着部５に設けられた加熱ローラ１８、および当該加熱ローラ１８に押し付けられる加圧ローラ１９によって挟まれるとともに加熱され、用紙９上にトナー像が定着される。次いで、画像形成部４から定着部５において画像形成がなされた用紙９は、排出ローラ対２０によって排出トレイ２１上に排出される。一方、上記転写後、感光体１１の表面に残留しているトナーは、クリーニング装置１６により除去され、感光体１１の表面の残留電荷は、除電装置１７により除去される。そして、感光体１１は帯電装置１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。

次に、図面を参照して現像装置について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置における現像装置を示す断面図であり、図３は、図２に示す現像装置に設けられた現像ローラを感光体側から見た場合の正面図である。

図２に示す様に、本実施形態に係る現像装置１４は、トナーを収納する現像容器２２と、当該現像容器２２内に配設された一対のミキサ２３、２４を備えている。また、現像容器２２のドラム開口側に配設され、複数の磁極を有する固定マグネットローラ２５と、当該固定マグネットローラ２５を内包するとともに、収納されたトナーを感光体１１の表面上に導くために回転自在に軸支された非磁性の現像スリーブ２６からなる現像ローラ（または、トナー担持ローラ）２７を備えている。更に、板状の磁性体により構成され、現像スリーブ２６の近傍に配設されるとともに、当該現像スリーブ２６上面に向け垂下する磁性ブレード２８と、現像ローラ２７の長手方向（図３に示した矢印Ｘの方向）端部に配設された磁性体シール部材２９と、現像ローラ２７と感光体１１間に印加される現像バイアス４０を備えている。

ミキサ２３上方の現像容器２２の上面にはトナー補給孔Ｈが開口されており、不図示のトナーカートリッジによりのトナーが投入可能となるように構成されている。投入されたトナーは、一対のミキサ２３、２４により十分攪拌されて現像スリーブ２６に導かれる。現像スリーブ２６に導かれたトナーは、固定マグネットローラ２５の磁力を利用して現像スリーブ２６上に担持され、当該トナーは、現像スリーブ２６の近傍に配設され、トナー層厚規制部材として作用する磁性ブレード２８により厚みが規制される。その後、現像スリーブ２６上に担持されたトナーは、現像ローラ２７により、現像位置、即ち、感光体１１の表面上に導かれる。

現像スリーブ２６は所定の周速（高速機においては、例えば、４３０ｍｍ／ｓｅｃ）に設定するが、当該現像スリーブ２６は、感光体１１の回転方向に対して、ドラム−スリーブ間において同方向に回転するように設定されている（図２参照）。また、現像スリーブ２６は感光体１１と所定の距離を隔てて配置されている。現像バイアス４０は直流成分ＤＣと交流成分ＡＣが重畳された低電界現像バイアスが印加されており、画像濃度の調整は当該現像バイアス４０をコントロールすることで行なわれる。

また、磁性体シール部材２９は、現像スリーブ２６の長手方向端部からトナーが漏れるのを防止するためのものであり、図３に示す様に、現像ローラ２７の長手方向Ｘの両端部に現像スリーブ２６の外周面２６ａに対して一定の間隔Ｃを隔てて配設されている（後述の図６参照）。

また、この磁性体シール部材２９は、磁性体（例えば、磁石や、鉄焼結等の強磁性体）により形成されており、現像スリーブ２６の端部から外側に流出するように移動するトナーは、固定マグネットローラ２５と磁性体シール部材２９との隙間に形成される磁界によって拘束される。そして、固定マグネットローラ２５の磁極と磁性体シール部材２９の磁極により形成される各磁力線に沿って、トナーの穂立ちによる磁気ブラシが形成される。そして、当該磁気ブラシが、現像スリーブ２６の外周面２６ａと磁性体シール部材２９との隙間を埋めることにより、トナーが現像領域外に流出するのを防止する構成となっている。なお、当該磁性体シール部材２９は、図２、図３に示す様に、現像スリーブ２６を介して、感光体１１とは反対側に配設されている。

かかる構成において、本実施形態においては、磁性体シール部材の形状に特徴がある。以下に図面を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る現像装置における磁性体シール部材の斜視図であり、図５は、本発明の第１の実施形態に係る現像装置における磁性体シール部材の形状を説明するための部分拡大図である。また、図６は、図５を現像領域側から見た場合の側面図である。

本実施形態においては、図４〜図６に示す様に、現像スリーブ２６の外周面２６ａと対向する磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃを、現像スリーブ２６の外周面２６ａの方向に突設させる構成としている。このような構成とすることにより、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６の距離（即ち、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃの内周面２９ｄと、現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間隔）Ａが、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃ以外の部分と現像スリーブ２６の距離（即ち、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃ以外の部分の内周面２９ａと、現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間隔）Ｃよりも小さくなる。従って、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間の磁力が大きくなり、当該内側端部２９ｃにおける磁気拘束力が強くなる。また、現像領域外へ流出しようとするトナーを、突設された内側端部２９ｃにより物理的に遮断することが可能になる。

なお、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと、現像スリーブ２６の距離Ａは、０．１ｍｍ〜１ｍｍとするのが好ましい。これは、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６があまり近すぎる（即ち、当該距離Ａを０．１ｍｍより小さく設定する）と、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６の外周面２６ａが接触してしまうためである。また、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６があまり遠すぎる（即ち、当該距離Ａを１ｍｍより大きく設定する）と、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間の磁力が小さくなり、内側端部２９ｃにおける磁気拘束力が弱くなるためである。

また、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃの内周面２９ｄと、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃ以外の部分の内周面２９ａの段差Ｂは、内側端部２９ｃの磁気拘束力を強くするとともに、内側端部２９ｃ以外の部分においても、ある程度の磁気拘束力を作用させることにより、磁性トナーが磁性体シール部材２９をすり抜けて、現像領域外へ漏れるのを効果的に防止することができる範囲の値に設定すれば良い。例えば、当該段差Ｂが、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとなるように設定しておけば良い。これは、段差Ｂがあまり小さすぎる（即ち、当該段差Ｂを０．１ｍｍより小さく設定する）と、内側端部２９ｃにおける磁力集中が弱まり、当該内側端部２９ｃにおける磁気拘束力が弱くなるためである。また、段差Ｂがあまり大きすぎる（即ち、当該段差Ｂを０．５ｍｍより大きく設定する）と、内側端部２９ｃ以外の部分における磁力が弱まり、当該内側端部２９ｃ以外の部分における磁気拘束力が弱くなるためである。

なお、本実施形態においては、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃ以外の部分の内周面２９ａと、現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間隔Ｃは、０．２〜１．５ｍｍに設定されている。

以上に説明したように、本実施形態においては、現像スリーブ２６の外周面２６ａと対向する磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃを、現像スリーブ２６の外周面２６ａの方向に突設させる構成としている。従って、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６の外周面との間の磁気拘束力が強くなる。また、現像領域外へ流出しようとするトナーを、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃにより物理的に遮断することが可能になる。その結果、高速化に対応した画像形成装置においても、トナーが現像領域外へ流出するのを効果的に防止することが可能になるとともに、安定したシール性能を長期にわたって発揮することが可能になる。

また、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃの内周面２９ｄと、現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間隔Ａを、０．１ｍｍ〜１ｍｍに設定する構成としている。従って、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブの外周面２６ａを接触させることなく、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間の磁力を大きくして、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃにおける磁気拘束力を強くすることが可能になる。

さらに、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃの内周面２９ｄと、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃ以外の部分の内周面２９ａの段差Ｂを、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定する構成としている。従って、内側端部２９ｃ以外の部分における磁気拘束力を弱めることなく、内側端部２９ｃの磁気拘束力を強くすることが可能になるため、磁性トナーが磁性体シール部材２９をすり抜けて、現像領域外へ漏れるのを効果的に防止することが可能になる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置における現像装置を示す断面図であり、図８は、図７に示す現像装置に設けられた現像ローラを感光体側から見た場合の正面図である。また、図９は、本発明の第２の実施形態に係る現像装置における磁性部材を説明するための部分拡大図である。また、図１０は、図９を現像領域側から見た場合の側面図である。なお、本実施形態においては、上記第１の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、画像形成装置の全体構成についても、上述の第１の実施形態と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。

本実施形態においては、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃを突設する代わりに、磁性部材を設けた点に特徴がある。より具体的には、図７〜図１０に示す様に、本実施形態の現像装置１４においては、現像スリーブ２６の外周面２６ａに対して一定の距離Ｄを隔てて磁性部材３０が設けられている。当該磁性部材３０は、図９に示す様に、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃに隣接するとともに、図１０に示す様に、磁性ブレード２８の、現像スリーブ２６回転方向上流側に配置されている。

また、この磁性部材３０は、磁性体シール部材２９よりも透磁率の高いものが使用され、例えば、高透磁性を有するとともに加工性に優れたパーマロイや、シリコン３％含有の鉄により構成された金属製の板状体が使用される。また、当該磁性部材３０の厚さは、０．１〜０．５ｍｍに設定されている。

また、本実施形態においては、図１０に示す様に、現像スリーブ２６と磁性部材３０の距離（即ち、磁性部材３０の内周面３０ａと、現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間隔）Ｄは、現像スリーブ２６と磁性体シール部材２９の距離（即ち、磁性体シール部材２９の内周面２９ｆと、現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間隔）Ｆよりも小さく設定されている。このような構成とすることにより、固定マグネットローラ２５の磁力が、磁性部材３０に集中するため、磁性部材３０と現像スリーブ２６の外周面との間の磁力が大きくなり、結果として、磁性体シール部材２９のみを設ける場合に比し、磁気拘束力が強くなる。また、現像領域外へ流出しようとするトナーを、磁性部材３０により物理的に遮断することが可能になる。

なお、現像スリーブ２６と磁性部材３０の距離Ｄは、上述の磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃと現像スリーブ２６の距離Ａの場合と同様の理由により、０．１ｍｍ〜１ｍｍとするのが好ましい。即ち、磁性部材３０と現像スリーブ２６があまり近すぎる（即ち、当該距離Ｄを０．１ｍｍより小さく設定する）と、磁性部材３０と現像スリーブの外周面２６ａが接触してしまうためである。また、磁性部材３０と現像スリーブ２６があまり遠すぎる（即ち、当該距離Ｄを１ｍｍより大きく設定する）と、磁性部材３０と現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間の磁力が小さくなり、磁性部材３０における磁気拘束力が弱くなるためである。

また、当該距離Ｄを設定する際には、まず、現像ローラ２７等を取り付けた後に、現像スリーブ２６と磁性部材３０の間に所定のスペーサー（不図示）を挿入し、その後、例えば、現像容器２２（または、磁性体シール部材２９）に磁性部材３０を貼り付けるようにすれば良い。この様な構成にすることにより、現像容器２２等の寸法のバラツキに影響を受けることなく、上記距離Ｄを一定にすることができる。

また、磁性部材３０の内周面３０ａと磁性体シール部材２９の内周面２９ｆとの間隔Ｅは、上述の段差Ｂと同様の理由により、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとなるように設定しておけば良い。即ち、これは、間隔Ｅがあまり小さすぎる（即ち、当該間隔Ｅを０．１ｍｍより小さく設定する）と、磁性部材３０における磁力集中が弱まり、当該磁性部材３０における磁気拘束力が弱くなるためである。また、間隔Ｅがあまり大きすぎる（即ち、当該間隔Ｅを０．５ｍｍより大きく設定する）と、磁性体シール部材２９における磁力が弱まり、磁性体シール部材２９における磁気拘束力が弱くなるためである。

なお、本実施形態においては、磁性体シール部材２９の内周面２９ｆと、現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間隔Ｆは、０．２〜１．５ｍｍに設定されている。

以上に説明したように、本実施形態においては、磁性体シール部材２９の内側端部２９ｃに隣接するとともに、現像スリーブ２６の外周面２６ａに対して一定の間隔を隔てて配設された磁性部材３０を更に備える構成としている。そして、現像スリーブ２６の外周面２６ａと磁性部材３０の内周面３０ａとの間隔Ｄを、現像スリーブ２６の外周面２６ａと磁性体シール部材２９の内周面２９ｆとの間隔Ｆよりも小さく設定している。従って、固定マグネットローラ２５の磁力が、磁性部材３０に集中するため、磁性部材３０と現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間の磁力が大きくなり、磁性体シール部材２９のみを設ける場合に比し、磁気拘束力が強くなる。また、現像領域外へ流出しようとするトナーを、磁性部材３０により物理的に遮断することが可能になる。その結果、高速化に対応した画像形成装置においても、トナーが現像領域外へ流出するのを効果的に防止することが可能になるとともに、安定したシール性能を長期にわたって発揮することが可能になる。

また、磁性部材３０の内周面３０ａと、現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間隔Ｄを、０．１ｍｍ〜１ｍｍに設定する構成としている。従って、磁性部材３０と現像スリーブの外周面２６ａを接触させることなく、磁性部材３０と現像スリーブ２６の外周面２６ａとの間の磁力を大きくして、磁性部材３０における磁気拘束力を強くすることが可能になる。

また、磁性部材３０の内周面３０ａと、磁性体シール部材２９の内周面２９ｆとの間隔Ｅを、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定する構成としている。従って、磁性体シール部材２９における磁気拘束力を弱めることなく、磁性部材３０における磁気拘束力を強くすることが可能になるため、磁性トナーが磁性体シール部材２９をすり抜けて、現像領域外へ漏れるのを効果的に防止することが可能になる。

さらに、磁性部材３０の透磁率を、磁性体シール部材２９の透磁率よりも高くする構成としている。従って、固定マグネットローラ２５の磁力が、磁性部材３０に更に集中するため、磁性部材３０と現像スリーブ２６の外周面との間の磁力が更に大きくなる。その結果、トナーが現像領域外へ流出するのを更に効果的に防止することが可能になるとともに、安定したシール性能を長期にわたって確実に発揮することが可能になる。

なお、上記実施形態は、単なる説明例であり、本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて各構成物品の形状、寸法、材料等を変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

例えば、上記実施形態においては、画像形成装置の一例として、デジタル複写機を示したが、ファクシミリやプリンタ等の他の画像形成装置であっても良いことは言うまでもない。

本発明の活用例としては、磁性トナーを用いて電子写真現像法により現像を行う現像装置に係り、特に、現像領域外への磁性トナーの飛散を防止する現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置における現像装置を示す断面図である。 図２に示す現像装置に設けられた現像ローラを感光体側から見た場合の正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る現像装置における磁性体シール部材の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る現像装置における磁性体シール部材の形状を説明するための部分拡大図である。 図５を現像領域側から見た場合の側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置における現像装置を示す断面図である。 図７に示す現像装置に設けられた現像ローラを感光体側から見た場合の正面図である。 本発明の第２の実施形態に係る現像装置における磁性部材を説明するための部分拡大図である。 図９を現像領域側から見た場合の側面図である。

符号の説明

１…画像形成装置、２…給紙部、３…用紙搬送部、４…画像形成部、５…定着部、６…画像読取部、１１…感光体、１４…現像装置、２５…固定マグネットローラ、２６…現像スリーブ、２６ａ…現像スリーブの外周面、２７…現像ローラ、２８…磁性ブレード、２９…磁性体シール部材、２９ａ…磁性体シール部材の内側端部以外の部分の内周面、２９ｃ…磁性体シール部材の内側端部、２９ｄ…磁性体シール部材の内側端部の内周面、２９ｆ…磁性体シール部材の内周面、３０…磁性部材、３０ａ…磁性部材の内周面、Ａ…磁性体シール部材の内側端部と、現像スリーブの距離、Ｂ…磁性体シール部材の内側端部の内周面と、磁性体シール部材の内側端部以外の部分の内周面の段差、Ｃ…磁性体シール部材の内側端部以外の部分と現像スリーブの距離、Ｄ…現像スリーブと磁性部材の距離、Ｅ…磁性部材の内周面と、磁性体シール部材内周面との間隔、Ｆ…磁性体シール部材と現像スリーブの距離、Ｘ…現像スリーブの長手方向

Claims (4)

1. 複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するとともに、トナーを感光体の表面上に導くために回転自在に軸支された現像スリーブからなる現像ローラと、前記現像スリーブの長手方向端部に前記現像スリーブの外周面に対して一定の間隔を隔てて配設された磁性体シール部材と、を備える現像装置において、
   前記現像スリーブの外周面と対向する磁性体シール部材の内側端部を、前記現像スリーブの外周面の方向に突設させたことを特徴とする現像装置。
2. 複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するとともに、トナーを感光体の表面上に導くために回転自在に軸支された現像スリーブからなる現像ローラと、前記現像スリーブの長手方向端部に前記現像スリーブの外周面に対して一定の間隔を隔てて配設された磁性体シール部材と、を備える現像装置において、
   前記磁性体シール部材の内側端部に隣接するとともに、前記現像スリーブの外周面に対して一定の間隔を隔てて配設された磁性部材を更に備え、前記現像スリーブの外周面と前記磁性部材の内周面との間隔が、前記現像スリーブの外周面と前記磁性体シール部材の内周面との間隔よりも小さく設定されていることを特徴とする現像装置。
3. 前記磁性部材の透磁率が、前記磁性体シール部材の透磁率よりも高いことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images