JP2011008163A - Developing device, and image forming device equipped therewith - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device capable of enhancing easily and inexpensively sealing performance of a magnetic sealing member, and an image forming device equipped therewith.SOLUTION: This developing device is arranged with the magnetic sealing members 33a, 33b for preventing a developer from being leaked through a gap between a housing 20 and a developing roller 25, in both end parts of the developing roller 25. Each of the magnetic sealing members 33a, 33b is constituted by magnetizing a large number of N-poles and S-poles alternately with a prescribed pitch on an inner circumferential face, and a pitch width p is 1 mm or more to 3 mm or less in the N-poles and S-poles.

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置及びそれに用いる現像装置に関し、特に、磁性を有する現像剤を用いる現像装置からの現像剤の漏出を防止する方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and a developing device used therefor, and more particularly, to a method for preventing leakage of developer from a developing device using a magnetic developer.

コピー機、プリンタ、FAX等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。   In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a FAX, a powder developer is mainly used, and an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum is developed with the developer. A general process is to perform a fixing process after visualizing and transferring the toner image onto a recording medium.

現像剤は、トナーと磁性キャリア(以下、単にキャリアともいう)から成る二成分現像剤と、磁性を帯びたトナーのみから成る一成分現像剤とに大別され、規制ブレード(現像剤規制部材)により現像ローラ(現像剤担持体)に担持された現像剤の摩擦帯電を促進させる。規制ブレードとしては、磁性部材のみで構成されるものや、非磁性部材をベースとし、現像ローラに対向する部分(現像剤規制部)に磁性部材を配置した構成が知られている。   Developers are broadly divided into two-component developers composed of toner and a magnetic carrier (hereinafter also simply referred to as carrier) and one-component developers composed only of magnetic toner, and a regulating blade (developer regulating member). Thus, tribocharging of the developer carried on the developing roller (developer carrying member) is promoted. As the regulating blade, there are known a configuration composed of only a magnetic member, and a configuration in which a magnetic member is disposed in a portion (developer regulating portion) facing a developing roller based on a non-magnetic member.

このような規制ブレードを用いた現像装置においては、現像ローラの回転に伴い現像剤規制部に供給された現像剤のうち、一部は規制ブレードを通過して現像ローラ上に現像剤薄層を形成するが、残りの大部分の現像剤は規制ブレードに乗り上げて現像装置内へ戻される。このとき、現像剤が現像ローラ及び規制ブレードの長手方向両端部へ向かう傾向がある。従って、この部分における現像装置からの現像剤の漏出を防止する必要があった。   In a developing device using such a regulating blade, a part of the developer supplied to the developer regulating unit as the developing roller rotates is passed through the regulating blade and a thin developer layer is formed on the developing roller. However, most of the remaining developer rides on the regulating blade and is returned to the developing device. At this time, the developer tends to go to both ends in the longitudinal direction of the developing roller and the regulating blade. Accordingly, it is necessary to prevent leakage of the developer from the developing device in this portion.

従来、現像装置の長手方向両端部に磁気シール部材を設けて現像剤の漏出を防止する方法が提案されている。これは、現像剤担持体内に配置された固定マグネット体と磁気シール部材との間の磁界によって磁気シール部材と現像ローラとの間に形成される磁気ブラシを用いて現像剤の漏出を防止するものである。   Conventionally, there has been proposed a method for preventing leakage of a developer by providing magnetic seal members at both ends in the longitudinal direction of a developing device. This prevents leakage of the developer using a magnetic brush formed between the magnetic seal member and the developing roller by a magnetic field between the fixed magnet body and the magnetic seal member arranged in the developer carrying body. It is.

例えば特許文献1には、現像ローラの周方向にNS極を多磁極に着磁した磁気シール部材を設けた現像装置が開示されている。また、特許文献2には、NS極を多磁極に着磁した複数の磁気シール部材を、磁気シール部材間において異磁極が対向するように現像ローラの両端部に隣接して配置した現像装置が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a developing device provided with a magnetic seal member in which NS poles are magnetized in multiple magnetic poles in the circumferential direction of the developing roller. Further, Patent Document 2 discloses a developing device in which a plurality of magnetic seal members magnetized with multiple NS poles are arranged adjacent to both end portions of a developing roller so that different magnetic poles face each other between the magnetic seal members. It is disclosed.

特開平11−133750号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-133750 特開2004−354864号公報JP 2004-354864 A

ところで、二成分現像剤中のトナーとキャリアとの混合性を高めるとともに現像装置内の現像剤を円滑に循環させて攪拌スクリューの駆動トルクを低下させるために、円形度若しくは見かけ嵩密度(AD)の高い球形キャリアを用いる場合がある。このようなキャリアを使用すると、現像剤担持体上の磁気ブラシが緻密且つ均一に形成できるため、画像の高画質化も可能となる。しかし、円形度の高いキャリアを用いた場合、キャリア同士の付着性が弱くなるため現像装置からの現像剤の漏出が起こりやすくなる。   By the way, in order to increase the mixing property between the toner and the carrier in the two-component developer and to smoothly circulate the developer in the developing device and reduce the driving torque of the stirring screw, the circularity or apparent bulk density (AD) High spherical carrier may be used. When such a carrier is used, the magnetic brush on the developer carrying member can be densely and uniformly formed, so that the image quality can be improved. However, when a carrier having a high degree of circularity is used, the adhesion between the carriers is weakened, so that the developer is likely to leak from the developing device.

そこで、現像剤の漏出を防止するために磁気シール部材のシール性能を高める必要が生じる。シール性能を高める方法としては、磁気シール部材に着磁された各磁極の磁力を強くする方法が考えられるが、磁気シール部材のコストが高くなるという不都合があった。また、特許文献2のように磁気シール部材を複数設けた場合、部品点数や組み立て工数が増加するため、組み立て作業性が低下するとともにコスト面においても不利であった。   Therefore, it is necessary to improve the sealing performance of the magnetic seal member in order to prevent leakage of the developer. As a method of improving the sealing performance, a method of increasing the magnetic force of each magnetic pole magnetized on the magnetic seal member can be considered, but there is a disadvantage that the cost of the magnetic seal member increases. In addition, when a plurality of magnetic seal members are provided as in Patent Document 2, the number of parts and the number of assembling steps are increased, so that the assembling workability is lowered and the cost is disadvantageous.

本発明は、上記問題点に鑑み、磁気シール部材のシール性能を簡便且つ低コストで向上できる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a developing device that can improve the sealing performance of a magnetic seal member easily and at low cost, and an image forming apparatus including the developing device.

上記目的を達成するために本発明は、磁性を有する現像剤を収納する筐体と、該筐体に回転自在に支持され内部に固定された磁石部材によって現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体の長手方向両端部の外周面に沿って所定の間隔を隔てて配置され、前記現像剤担持体との対向面に複数のN極及びS極が前記現像剤担持体の周方向に交互に着磁された磁気シール部材と、を備えた現像装置において、前記磁気シール部材のN極及びS極のピッチ幅が1mm以上3mm以下であることを特徴としている。   To achieve the above object, the present invention provides a housing for storing a magnetic developer, a developer carrying member for carrying the developer by a magnet member that is rotatably supported by the housing and fixed inside. The developer carrying member is disposed at predetermined intervals along the outer peripheral surface of both longitudinal ends of the developer carrying member, and a plurality of N poles and S poles are provided on the surface of the developer carrying member facing the developer carrying member. In a developing device including a magnetic seal member magnetized alternately in the circumferential direction, the pitch width of the N pole and the S pole of the magnetic seal member is 1 mm or more and 3 mm or less.

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記磁気シール部材のN極及びS極の磁束密度が400G以上800G以下であることを特徴としている。   According to the present invention, in the developing device configured as described above, the magnetic flux density of the N pole and the S pole of the magnetic seal member is 400 G or more and 800 G or less.

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記現像剤がトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤であり、磁性キャリアの円形度が0.93以上であることを特徴としている。   According to the present invention, in the developing device configured as described above, the developer is a two-component developer including a toner and a magnetic carrier, and the circularity of the magnetic carrier is 0.93 or more.

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記磁性キャリアが球状フェライト粒子から成るキャリア心材を樹脂液で被覆したコーティングフェライトキャリアであり、磁性キャリアの見掛け嵩密度が2.35以上であることを特徴としている。   According to the present invention, in the developing device configured as described above, the magnetic carrier is a coated ferrite carrier in which a carrier core material made of spherical ferrite particles is coated with a resin liquid, and the apparent bulk density of the magnetic carrier is 2.35 or more. It is a feature.

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記磁気シール部材と前記現像剤担持体の外周面との間隔が0.2mm以上1mm以下であることを特徴としている。   According to the present invention, in the developing device configured as described above, an interval between the magnetic seal member and the outer peripheral surface of the developer carrier is 0.2 mm or more and 1 mm or less.

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記現像剤担持体の軸方向における前記磁気シール部材と前記磁石部材との距離が1mm以下であることを特徴としている。   According to the present invention, in the developing device configured as described above, a distance between the magnetic seal member and the magnet member in an axial direction of the developer carrier is 1 mm or less.

また本発明は、上記構成の現像装置を備えた画像形成装置である。   The present invention also provides an image forming apparatus including the developing device having the above-described configuration.

本発明の第1の構成によれば、磁気シール部材に着磁されるN極及びS極に強い磁力が不要になり、比較的小さな磁束密度に着磁された磁石を用いて良好なシール性を維持可能となる。そして、円形度の高いキャリアを使用する場合であっても現像剤の漏れを効果的に防止することができる。   According to the first configuration of the present invention, a strong magnetic force is not required for the N pole and the S pole magnetized on the magnetic seal member, and a good sealing performance is obtained using a magnet magnetized to a relatively small magnetic flux density. Can be maintained. Even when a carrier having a high degree of circularity is used, leakage of the developer can be effectively prevented.

また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の現像装置において、磁気シール部材のN極及びS極の磁束密度を400G以上800G以下とすることにより、低コストで良好なシール性を有するシール構造となる。   Further, according to the second configuration of the present invention, in the developing device of the first configuration, the magnetic flux density of the N pole and the S pole of the magnetic seal member is set to 400 G or more and 800 G or less, which is good at low cost. A seal structure having a sealing property is obtained.

また、本発明の第3の構成によれば、上記第1又は第2の構成の現像装置において、現像剤がトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤であり、磁性キャリアの円形度を0.93以上とすることにより、現像剤の漏れを生じさせることなく、現像装置内のトナーとキャリアとの混合性を高めるとともに現像剤を円滑に循環させて攪拌駆動トルクを低下させることができ、現像剤担持体上の磁気ブラシを緻密且つ均一に形成できる。   According to the third configuration of the present invention, in the developing device having the first or second configuration, the developer is a two-component developer including a toner and a magnetic carrier, and the circularity of the magnetic carrier is 0. .93 or more can improve the mixing property of the toner and the carrier in the developing device and cause the developer to smoothly circulate and reduce the agitation drive torque without causing the developer to leak. The magnetic brush on the developer carrying member can be formed densely and uniformly.

また、本発明の第4の構成によれば、上記第3の構成の現像装置において、磁性キャリアが球状フェライト粒子から成るキャリア心材を樹脂液で被覆したコーティングフェライトキャリアの場合、磁性キャリアの見掛け嵩密度を2.35以上とすることにより、円形度が0.93以上の球形キャリアを容易に調製できる。   According to the fourth configuration of the present invention, in the developing device of the third configuration, in the case where the magnetic carrier is a coated ferrite carrier in which a carrier core material made of spherical ferrite particles is coated with a resin liquid, the apparent bulk of the magnetic carrier. By setting the density to 2.35 or more, a spherical carrier having a circularity of 0.93 or more can be easily prepared.

また、本発明の第5の構成によれば、上記第1乃至第4のいずれかの構成の現像装置において、磁気シール部材と現像剤担持体の外周面との間隔を0.2mm以上1mm以下とすることにより、磁気シール部材上に保持された現像剤が磁気シール部材と現像剤担持体の隙間を十分に埋めることができ、シール性能をより向上させることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, in the developing device having any one of the first to fourth aspects, the distance between the magnetic seal member and the outer peripheral surface of the developer carrier is 0.2 mm or more and 1 mm or less. By doing so, the developer held on the magnetic seal member can sufficiently fill the gap between the magnetic seal member and the developer carrying member, and the sealing performance can be further improved.

また、本発明の第6の構成によれば、上記第1又乃至第5のいずれかの構成の現像装置において、現像剤担持体の軸方向における磁気シール部材と磁石部材との距離を1mm以下とすることにより、磁石部材と磁気シール部材との間のN−S順磁界を強めることができ、シール性能をより向上させることができる。   According to the sixth configuration of the present invention, in the developing device having the first or fifth configuration, the distance between the magnetic seal member and the magnet member in the axial direction of the developer carrier is 1 mm or less. By doing, NS forward magnetic field between a magnet member and a magnetic seal member can be strengthened, and sealing performance can be improved more.

また、本発明の第7の構成によれば、上記第1乃至第6のいずれかの構成の現像装置を搭載することにより、簡易な構成で現像装置からの現像剤の漏出を長期間に亘って防止できる画像形成装置となる。   Further, according to the seventh configuration of the present invention, by mounting the developing device having any one of the first to sixth configurations, leakage of the developer from the developing device can be performed over a long period of time with a simple configuration. Thus, the image forming apparatus can be prevented.

本発明の現像装置を備えた画像形成装置の概略断面図Schematic sectional view of an image forming apparatus provided with the developing device of the present invention 本発明の現像装置の平面図及び正面図The top view and front view of the developing device of the present invention 本発明の現像装置の側面断面図Side sectional view of the developing device of the present invention 図3における現像ローラ周辺の拡大図Enlarged view around the developing roller in FIG. 磁気シール部材を平板状に伸ばした状態を示す斜視図The perspective view which shows the state which extended the magnetic seal member in flat form 磁気シール部材を構成する磁極のピッチ幅と磁気シール部材に保持される現像剤との関係を示す平面図The top view which shows the relationship between the pitch width of the magnetic pole which comprises a magnetic seal member, and the developer hold | maintained at a magnetic seal member 現像ローラ及び磁気シール部材間のギャップと磁気シール部材に保持される現像剤との関係を示す側面図The side view which shows the relationship between the gap between a developing roller and a magnetic seal member, and the developer hold | maintained at a magnetic seal member 現像ローラ内の固定マグネット体と磁気シール部材との軸方向の距離と、磁気シール部材に保持される現像剤との関係を示す平面図The top view which shows the relationship between the axial distance of the fixed magnet body in a developing roller, and a magnetic seal member, and the developer hold | maintained at a magnetic seal member

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の現像装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置(例えばモノクロプリンタ)100では、コピー動作を行う場合、装置本体内の画像形成部9において、不図示のパーソナルコンピューター(PC)から送信された原稿画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置4により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。この現像装置4へのトナーの供給はトナーコンテナ5から行われる。そして、このような画像形成装置100では、感光体ドラム1を図1において時計回りに回転させながら、感光体ドラム1に対する画像形成プロセスが実行される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus provided with the developing device of the present invention. In an image forming apparatus (for example, a monochrome printer) 100, when performing a copying operation, an electrostatic latent image is formed based on document image data transmitted from a personal computer (PC) (not shown) in an image forming unit 9 in the apparatus body. Then, the developing device 4 attaches toner to the electrostatic latent image to form a toner image. The toner is supplied to the developing device 4 from the toner container 5. In such an image forming apparatus 100, the image forming process for the photosensitive drum 1 is executed while rotating the photosensitive drum 1 clockwise in FIG.

画像形成部9には、感光体ドラム1の回転方向(時計回り)に沿って、帯電装置2、露光ユニット3、現像装置4、転写ローラ6、クリーニング装置7、及び除電装置(図示せず)が配設されている。感光体ドラム1は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電装置2により表面を均一に帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット3からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン(a−Si)等が好ましい。   The image forming unit 9 includes a charging device 2, an exposure unit 3, a developing device 4, a transfer roller 6, a cleaning device 7, and a charge removal device (not shown) along the rotation direction (clockwise) of the photosensitive drum 1. Is arranged. The photosensitive drum 1 is formed, for example, by laminating a photosensitive layer on an aluminum drum, and the charging device 2 uniformly charges the surface. Then, an electrostatic latent image with attenuated charging is formed on the surface that has received a laser beam from the exposure unit 3 described later. The photosensitive layer is not particularly limited, but for example, amorphous silicon (a-Si) having excellent durability is preferable.

帯電装置(帯電チャージャー)2は、感光体ドラム1の表面を均一に帯電させるものである。例えば帯電装置2は、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラに代表される帯電部材を感光体表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット3は、画像データに基づいて光ビーム(例えばレーザビーム)を感光体ドラム1に照射し、感光体ドラム1の表面に静電潜像を形成する。   A charging device (charging charger) 2 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1. For example, the charging device 2 is a corona discharge device that discharges by applying a high voltage using a thin wire or the like as an electrode. Instead of the corona discharge device, a contact-type charging device that applies a voltage while a charging member typified by a charging roller is in contact with the surface of the photosensitive member may be used. The exposure unit 3 irradiates the photosensitive drum 1 with a light beam (for example, a laser beam) based on the image data, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1.

現像装置4は、感光体ドラム1の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させるものである。なお、本実施形態ではトナーと磁性キャリアとから構成される二成分現像剤(以下、単に現像剤ともいう)が現像装置4に収容されている。また、現像装置4の詳細については後述する。クリーニング装置7は、感光体ドラム1の長手方向(紙面方向)に線接触するクリーニングローラやブレード材等を備えており、トナー像が用紙に移行(転写)された後に、感光体ドラム1の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。   The developing device 4 forms toner images by attaching toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. In the present embodiment, a two-component developer (hereinafter also simply referred to as a developer) composed of toner and a magnetic carrier is accommodated in the developing device 4. Details of the developing device 4 will be described later. The cleaning device 7 includes a cleaning roller, a blade material, and the like that are in linear contact with the longitudinal direction (paper surface direction) of the photosensitive drum 1, and after the toner image is transferred (transferred) to the paper, the surface of the photosensitive drum 1. The remaining toner (residual toner) is removed.

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム1に向けて、用紙収容部10から用紙が用紙搬送路11及びレジストローラ対13を経由して所定のタイミングで画像形成部9に搬送される。転写ローラ6は、感光体ドラム1表面に形成されたトナー像を乱さずに、用紙搬送路11を搬送されてくる用紙に移行(転写)する。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、クリーニング装置7により感光体ドラム1表面の残留トナーが除去され、除電装置により残留電荷がキャンセルされる。   A sheet is conveyed from the sheet storage unit 10 to the image forming unit 9 at a predetermined timing via the sheet conveyance path 11 and the registration roller pair 13 toward the photosensitive drum 1 on which the toner image is formed as described above. . The transfer roller 6 shifts (transfers) to the sheet conveyed through the sheet conveyance path 11 without disturbing the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1. Thereafter, in preparation for the subsequent formation of a new electrostatic latent image, residual toner on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the cleaning device 7, and the residual charge is canceled by the static eliminator.

そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム1から分離され、定着装置8に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙にトナー像が定着される。定着装置8を通過した用紙は、排出ローラ対14を通過して用紙排出部15に排出される。   Then, the sheet on which the toner image is transferred is separated from the photosensitive drum 1, conveyed to the fixing device 8, and heated and pressed to fix the toner image on the sheet. The paper that has passed through the fixing device 8 passes through the discharge roller pair 14 and is discharged to the paper discharge unit 15.

図2(a)、(b)は、現像装置の平面図及び正面図であり、図3は、現像装置の側面断面図である。なお、図2(a)では便宜上、上面カバーを取り外して内部が見える状態を表現している。図2及び図3に示すように、ハウジング20内はハウジング20と一体形成された仕切壁20aによって、第1貯留室21と第2貯留室22とに区画されている。そして、この第1貯留室21には第1攪拌スクリュー23が、第2貯留室22には第2攪拌スクリュー24が配設されている。   2A and 2B are a plan view and a front view of the developing device, and FIG. 3 is a side sectional view of the developing device. In FIG. 2A, for the sake of convenience, a state in which the top cover is removed and the inside can be seen is represented. As shown in FIGS. 2 and 3, the inside of the housing 20 is partitioned into a first storage chamber 21 and a second storage chamber 22 by a partition wall 20 a formed integrally with the housing 20. A first stirring screw 23 is disposed in the first storage chamber 21, and a second stirring screw 24 is disposed in the second storage chamber 22.

第1攪拌スクリュー23、第2攪拌スクリュー24は、それぞれ支軸(回転軸)の周囲に螺旋羽を設けた構成になっており、互いに平行な状態でハウジング20に回転可能に軸支されている。なお、図2(a)に示すように、第1攪拌スクリュー23、第2攪拌スクリュー24の軸方向であるハウジング20の長手方向の両端部においては仕切壁20aが存在せず、第1攪拌スクリュー23、第2攪拌スクリュー24間での現像剤の受け渡しが可能となっている。これにより、第1攪拌スクリュー23は、第1貯留室21内の現像剤を攪拌しながら矢印P方向へと搬送して第2貯留室22に搬送し、第2攪拌スクリュー24は、第2貯留室22に搬送されてきた現像剤を攪拌しながら矢印Q方向へと搬送して現像ローラ25に供給する。   Each of the first stirring screw 23 and the second stirring screw 24 has a configuration in which spiral blades are provided around a supporting shaft (rotating shaft), and is rotatably supported by the housing 20 in a state of being parallel to each other. . In addition, as shown to Fig.2 (a), the partition wall 20a does not exist in the both ends of the longitudinal direction of the housing 20 which is the axial direction of the 1st stirring screw 23 and the 2nd stirring screw 24, and the 1st stirring screw 23, the developer can be transferred between the second agitating screws 24. As a result, the first stirring screw 23 transports the developer in the first storage chamber 21 in the direction of arrow P while stirring the developer, and transports it to the second storage chamber 22. The developer conveyed to the chamber 22 is conveyed in the direction of arrow Q while being agitated and supplied to the developing roller 25.

現像ローラ25は、感光体ドラム1(図1参照)の回転に応じて回転することで、感光体ドラム1の感光層にトナーを供給する。現像ローラ25の内部には複数の磁極を有する永久磁石から成る固定マグネット体27が固定されている。この固定マグネット体27の磁力により現像ローラ25の表面に現像剤を付着(担持)させて磁気ブラシを形成する。現像ローラ25は、第1攪拌スクリュー23、第2攪拌スクリュー24と平行な状態で、ハウジング20に回転可能に軸支されている。第1攪拌スクリュー23、第2攪拌スクリュー24、及び現像ローラ25は、モータ(図示せず)により回転駆動される。   The developing roller 25 rotates in accordance with the rotation of the photosensitive drum 1 (see FIG. 1), thereby supplying toner to the photosensitive layer of the photosensitive drum 1. A fixed magnet body 27 made of a permanent magnet having a plurality of magnetic poles is fixed inside the developing roller 25. A magnetic brush is formed by attaching (carrying) developer to the surface of the developing roller 25 by the magnetic force of the fixed magnet body 27. The developing roller 25 is rotatably supported on the housing 20 in a state parallel to the first stirring screw 23 and the second stirring screw 24. The first stirring screw 23, the second stirring screw 24, and the developing roller 25 are rotationally driven by a motor (not shown).

規制ブレード29は、その長手方向(図2の左右方向)が最大現像幅よりも大きく形成されており、現像ローラ25と所定の間隔を隔てて配置されることにより、感光体ドラム1に供給するトナー量を規制する規制部30を形成する。規制ブレード29の材質としては、磁性体或いは非磁性体のSUS(ステンレス)等が用いられる。なお、非磁性体の規制ブレード29に永久磁石を装着して磁性を付与しても良い。   The regulating blade 29 is formed such that its longitudinal direction (left and right direction in FIG. 2) is larger than the maximum developing width, and is arranged at a predetermined interval from the developing roller 25 so as to be supplied to the photosensitive drum 1. A regulating unit 30 that regulates the toner amount is formed. As the material of the regulating blade 29, magnetic or non-magnetic SUS (stainless steel) or the like is used. Note that magnetism may be imparted by attaching a permanent magnet to the non-magnetic regulating blade 29.

第2攪拌スクリュー24に対向する第2貯留室22の底面には、ハウジング20内に貯留される現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ(図示せず)が設けられている。このトナー濃度センサの検知結果に応じて、トナーコンテナ5(図1参照)に貯留されたトナーがハウジング20の上部に設けられたトナー供給口20bを介してハウジング20内に供給される。   A toner concentration sensor (not shown) for detecting the toner concentration in the developer stored in the housing 20 is provided on the bottom surface of the second storage chamber 22 facing the second stirring screw 24. In accordance with the detection result of the toner density sensor, the toner stored in the toner container 5 (see FIG. 1) is supplied into the housing 20 through the toner supply port 20b provided in the upper portion of the housing 20.

現像ローラ25の回転軸にはDSコロ31a、31bが回転自在に外挿されている。DSコロ31a、31bは、感光体ドラム1の外周面の両端部に当接することにより現像ローラ25と感光体ドラム1との距離を厳密に規制している。DSコロ31a、31bにはベアリングが内蔵されており、感光体ドラム1に従動して回転することでドラム表面の摩耗を防止できるようになっている。また、現像ローラ25の両端部にはハウジング20と現像ローラ25との隙間からの現像剤の漏出を防止するための磁気シール部材33a、33bが配設されている。   DS rollers 31 a and 31 b are rotatably inserted on the rotation shaft of the developing roller 25. The DS rollers 31a and 31b strictly regulate the distance between the developing roller 25 and the photosensitive drum 1 by coming into contact with both end portions of the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. The DS rollers 31a and 31b have built-in bearings, and the drum surface can be prevented from being worn by being rotated by being driven by the photosensitive drum 1. Further, magnetic seal members 33a and 33b for preventing leakage of the developer from the gap between the housing 20 and the developing roller 25 are disposed at both ends of the developing roller 25.

図4は、図3における現像ローラ周辺の拡大図である。図4を用いて現像ローラ25上のトナー量の規制方法を詳細に説明する。図4に示すように、固定マグネット体27は、N極27a、27cと、S極27b、27d、27eから成る5つの磁極27a〜27eを有している。規制ブレード29には固定マグネット体27のN極(規制極)27aが対向するため、規制ブレード29の先端にはS極が誘起され、規制部30に引き合う方向の磁界が発生する。   FIG. 4 is an enlarged view of the periphery of the developing roller in FIG. A method for regulating the amount of toner on the developing roller 25 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the fixed magnet body 27 has five magnetic poles 27a to 27e including N poles 27a and 27c and S poles 27b, 27d, and 27e. Since the N pole (regulation pole) 27 a of the fixed magnet body 27 faces the regulation blade 29, an S pole is induced at the tip of the regulation blade 29, and a magnetic field in a direction attracting the regulation portion 30 is generated.

この磁界により、規制ブレード29と現像ローラ25との間にキャリアとトナーとが連なった磁気ブラシが形成され、磁気ブラシが規制部30を通過することにより所望の高さに層規制される。一方、磁気ブラシの形成に用いられなかった現像剤は規制ブレード29の上流側(右側)の側面に沿って滞留する。その後、現像ローラ25が反時計方向に回転して磁気ブラシが感光体ドラム1に対向する位置に移動すると、S極(主極)27bにより磁界が付与されるため、磁気ブラシは感光体ドラム1の表面に接触して静電潜像を現像する。   By this magnetic field, a magnetic brush in which a carrier and toner are connected is formed between the regulating blade 29 and the developing roller 25, and the layer is regulated to a desired height when the magnetic brush passes through the regulating unit 30. On the other hand, the developer not used for forming the magnetic brush stays along the upstream (right) side surface of the regulating blade 29. Thereafter, when the developing roller 25 rotates counterclockwise and the magnetic brush moves to a position facing the photosensitive drum 1, a magnetic field is applied by the S pole (main pole) 27 b. The electrostatic latent image is developed in contact with the surface of the substrate.

さらに現像ローラ25が反時計方向に回転すると、今度はN極27cにより引き合う磁界が付与されて、磁気ブラシと共にトナー像の形成に使われなかったトナーがハウジング20内に回収される。さらに、S極27d、27eにより反発する磁界が付与されるため、磁気ブラシはハウジング20内で現像ローラ25から離脱する。そして、第2攪拌スクリュー24により攪拌、搬送された後、S極27eの磁界により再び現像ローラ25上に磁気ブラシが形成される。   When the developing roller 25 further rotates counterclockwise, a magnetic field attracted by the N pole 27c is applied this time, and the toner that has not been used to form the toner image together with the magnetic brush is collected in the housing 20. Further, since a magnetic field repelled by the S poles 27 d and 27 e is applied, the magnetic brush is detached from the developing roller 25 in the housing 20. Then, after being stirred and conveyed by the second stirring screw 24, a magnetic brush is again formed on the developing roller 25 by the magnetic field of the south pole 27e.

現像ローラ25の両端部を囲むハウジング20には、それぞれ磁気シール部材33a、33bが配置されている。なお、図4では磁気シール部材33aのみを図示している。磁気シール部材33a、33bは、図4に示すように、現像ローラ25と非接触の状態、即ち、現像ローラ25の外周面と所定の間隔を隔てた状態で現像ローラ25の両端部に配設される。また、磁気シール部材33a、33bは、現像ローラ25を挟んで感光体ドラム1の反対側に配設されている。   Magnetic seal members 33a and 33b are disposed on the housing 20 surrounding both ends of the developing roller 25, respectively. In FIG. 4, only the magnetic seal member 33a is shown. As shown in FIG. 4, the magnetic seal members 33a and 33b are disposed at both ends of the developing roller 25 in a non-contact state with the developing roller 25, that is, at a predetermined distance from the outer peripheral surface of the developing roller 25. Is done. The magnetic seal members 33a and 33b are disposed on the opposite side of the photosensitive drum 1 with the developing roller 25 interposed therebetween.

図5は、磁気シール部材を平板状に伸ばした状態を示す斜視図である。以下、磁気シール部材33aの構成について説明するが、磁気シール部材33bについても全く同様であるため説明を省略する。図5に示すように、磁気シール部材33aは内周面に多数のN極及びS極を所定のピッチ幅pで交互に着磁したものであり、磁極パターンにより発生する磁力線に沿って磁気ブラシを形成することにより現像剤のシール性を向上させている。磁気シール部材33aの材質としては、例えば、所定の磁束密度に着磁された異方性のゴム磁石や、ネオジウム系の磁石が使用される。   FIG. 5 is a perspective view showing a state where the magnetic seal member is extended in a flat plate shape. In the following, the configuration of the magnetic seal member 33a will be described, but the same applies to the magnetic seal member 33b, and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 5, the magnetic seal member 33a is obtained by alternately magnetizing a number of N poles and S poles on the inner peripheral surface with a predetermined pitch width p, and along the magnetic lines generated by the magnetic pole pattern. This improves the sealability of the developer. As a material of the magnetic seal member 33a, for example, an anisotropic rubber magnet magnetized to a predetermined magnetic flux density or a neodymium magnet is used.

磁気シール部材33aの長さLは、図4に示すように規制ブレード29から現像ローラ25の下方まで磁気シール部材33aを円弧状に配置できるように、現像ローラ25の直径に応じて決定される。また、磁気シール部材33aの幅W、厚みtについても、それぞれ現像装置4の仕様に応じて決定すれば良い。   The length L of the magnetic seal member 33a is determined according to the diameter of the developing roller 25 so that the magnetic seal member 33a can be arranged in an arc shape from the regulating blade 29 to below the developing roller 25 as shown in FIG. . Further, the width W and the thickness t of the magnetic seal member 33a may be determined according to the specifications of the developing device 4, respectively.

次に、本発明の現像装置に用いられる二成分現像剤について説明する。二成分現像剤は、トナーとキャリアとを含有するものである。二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの重量比(T/C)は、キャリア100重量部に対してトナー5〜20重量部が好ましく、8〜15重量部がより好ましい。   Next, the two-component developer used in the developing device of the present invention will be described. The two-component developer contains a toner and a carrier. The weight ratio (T / C) between the toner and the carrier in the two-component developer is preferably 5 to 20 parts by weight, more preferably 8 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carrier.

トナーはトナー母粒子に外添剤を添加したものである。トナー母粒子は、結着樹脂および着色剤を含有するものである。トナー母粒子には、必要に応じて離型剤、電荷制御剤、磁性粉等を含有させてもよい。トナー母粒子の重量平均粒子径は、5〜12μmが好ましく、6〜10μmがより好ましい。トナー母粒子の重量平均粒子径は、粒度分布測定装置(例えば、コールター社製、マルチサイザーII型)によって測定する。トナー母粒子は、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレー造粒法、重合法等の公知の方法で製造される。   The toner is obtained by adding an external additive to toner base particles. The toner base particles contain a binder resin and a colorant. The toner base particles may contain a release agent, a charge control agent, magnetic powder and the like as necessary. The weight average particle diameter of the toner base particles is preferably 5 to 12 μm, and more preferably 6 to 10 μm. The weight average particle diameter of the toner base particles is measured by a particle size distribution measuring device (for example, Multisizer II type manufactured by Coulter, Inc.). The toner base particles are produced by a known method such as a pulverization classification method, a melt granulation method, a spray granulation method, or a polymerization method.

外添剤としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機酸化物、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸等が挙げられる。外添剤の量は、トナー母粒子100重量部に対して、通常0.1〜5重量部である。   Examples of the external additive include inorganic oxides such as silica, titanium oxide, and alumina, and metal soaps such as calcium stearate. The amount of the external additive is usually 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner base particles.

キャリアとしては、磁性体の粒子、または結着樹脂中に磁性体を分散させた樹脂粒子が挙げられる。磁性体としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性体金属、これらの合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライトなどのソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライト等の鉄系酸化物、これらの混合物が挙げられる。   Examples of the carrier include magnetic particles or resin particles in which a magnetic material is dispersed in a binder resin. Examples of magnetic materials include magnetic metals such as iron, nickel, cobalt, alloys thereof, alloys containing rare earths, hematite, magnetite, manganese-zinc ferrite, nickel-zinc ferrite, manganese-magnesium Examples thereof include soft ferrites such as ferrite and lithium ferrite, iron-based oxides such as copper-zinc ferrite, and mixtures thereof.

結着樹脂としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、これらの混合物等が挙げられる。磁性体の粒子は、焼結法、アトマイズ法等の公知の方法によって製造される。キャリアは、その表面に、コート樹脂からなる被覆層を有していてもよい。   Examples of the binder resin include vinyl resins, polyester resins, epoxy resins, phenol resins, urea resins, polyurethane resins, polyimide resins, cellulose resins, polyether resins, and mixtures thereof. Magnetic particles are produced by a known method such as a sintering method or an atomizing method. The carrier may have a coating layer made of a coating resin on its surface.

ここで、二成分現像剤中のトナーとキャリアとの混合性を高めるとともに現像装置内の現像剤を円滑に循環させて攪拌スクリュー23、24の駆動トルクを低下させるために、円形度が0.93以上の球形キャリアを用いる場合がある。このようなキャリアを使用すると、現像ローラ25上の磁気ブラシが緻密且つ均一に形成できるため、画像の高画質化も可能となる。   Here, in order to improve the mixing property of the toner and the carrier in the two-component developer and to smoothly circulate the developer in the developing device and to reduce the driving torque of the agitating screws 23 and 24, the circularity is 0. 93 or more spherical carriers may be used. When such a carrier is used, the magnetic brush on the developing roller 25 can be densely and uniformly formed, so that the image quality can be improved.

また、円形度に代えて見掛け嵩密度により球形キャリアを規定しても良い。例えば、球状フェライト粒子から成るキャリア心材を樹脂液で被覆した後、加熱処理を行ったコーティングフェライトキャリアの場合、円形度を0.93以上としたときの見掛け嵩密度(AD)は2.35以上となる。   Further, the spherical carrier may be defined by the apparent bulk density instead of the circularity. For example, in the case of a coated ferrite carrier in which a carrier core material composed of spherical ferrite particles is coated with a resin solution and then heat-treated, the apparent bulk density (AD) is 2.35 or more when the circularity is 0.93 or more. It becomes.

しかし、円形度若しくは見掛け嵩密度の高いキャリアを用いた場合、キャリア同士の付着性が弱くなるためハウジング20からの現像剤の漏出が起こりやすくなる。そこで、磁気シール部材33aのシール性能を高める必要が生じる。   However, when a carrier having a high degree of circularity or apparent bulk density is used, the adhesion between the carriers is weakened, so that leakage of the developer from the housing 20 is likely to occur. Therefore, it is necessary to improve the sealing performance of the magnetic seal member 33a.

図6は、磁気シール部材を構成する磁極のピッチ幅pと磁気シール部材に保持される現像剤との関係を示す平面図である。多数のN極及びS極を交互に着磁した磁気シール部材33aでは、N極及びS極の境界に発生するN−S順磁界に沿って現像剤の磁気ブラシが形成される。そのため、図6(a)のように磁極のピッチ幅pが広い場合は磁気シール部材33a上に保持される現像剤Dに隙間が生じ、この隙間をすり抜けて現像剤漏れが発生する。   FIG. 6 is a plan view showing the relationship between the pitch width p of the magnetic poles constituting the magnetic seal member and the developer held on the magnetic seal member. In the magnetic seal member 33a in which a large number of north and south poles are alternately magnetized, a developer magnetic brush is formed along the NS forward magnetic field generated at the boundary between the north and south poles. Therefore, when the magnetic pole pitch width p is wide as shown in FIG. 6A, a gap is formed in the developer D held on the magnetic seal member 33a, and the developer leaks through the gap.

一方、図6(b)のように磁極のピッチ幅pが狭い場合はN−S順磁界の間隔も狭くなり、磁気シール部材33a上に保持される現像剤Dが重なり合うため隙間が埋められる。現像剤Dの重なりによって隙間を無くすためにはピッチ幅pを3mm以下とする必要がある。また、ピッチ幅pを1mm未満にすると、現像剤Dの隙間は埋められるが、N極及びS極が小さくなるため、発生するN−S順磁界も小さくなる。その結果、磁気シール部材33a上に保持される現像剤Dの高さ(図6の紙面方向)が低くなってしまい、現像ローラ25と現像剤Dとの間に隙間が生じて現像剤漏れが発生する。   On the other hand, when the pitch width p of the magnetic poles is narrow as shown in FIG. 6B, the interval of the NS forward magnetic field is also narrowed, and the developer D held on the magnetic seal member 33a overlaps, so that the gap is filled. In order to eliminate the gap due to the overlap of the developer D, the pitch width p needs to be 3 mm or less. Further, when the pitch width p is less than 1 mm, the gap of the developer D is filled, but since the N pole and the S pole are reduced, the generated NS forward magnetic field is also reduced. As a result, the height of the developer D held on the magnetic seal member 33a (the paper surface direction in FIG. 6) becomes low, and a gap is generated between the developing roller 25 and the developer D, causing developer leakage. appear.

そこで、本発明においては、N極及びS極のピッチ幅pを1mm以上3mm以下としている。この構成により、磁気シール部材33aに着磁されるN極及びS極に強い磁力が不要になり、400〜800Gという比較的小さな磁束密度に着磁されたゴム磁石等を用いて良好なシール性を維持可能となる。そして、円形度の高いキャリアを使用する場合であっても現像剤の漏れを効果的に防止することができる。   Therefore, in the present invention, the pitch width p between the N pole and the S pole is set to 1 mm or more and 3 mm or less. With this configuration, a strong magnetic force is not required for the N pole and S pole magnetized on the magnetic seal member 33a, and good sealing performance is obtained using a rubber magnet or the like magnetized to a relatively small magnetic flux density of 400 to 800G. Can be maintained. Even when a carrier having a high degree of circularity is used, leakage of the developer can be effectively prevented.

図7は、現像ローラ及び磁気シール部材間のギャップと磁気シール部材に保持される現像剤との関係を示す側面図である。図7(a)のように現像ローラ25と磁気シール部材33aとのギャップdが広い場合、磁気シール部材33a上に保持される現像剤Dと現像ローラ25との隙間から現像剤が漏れ易くなる。一方、図7(b)のように現像ローラ25と磁気シール部材33aとのギャップdが狭い場合、磁気シール部材33a上に保持される現像剤Dがギャップdを埋めるため現像剤が漏れにくくなる。   FIG. 7 is a side view showing the relationship between the gap between the developing roller and the magnetic seal member and the developer held on the magnetic seal member. When the gap d between the developing roller 25 and the magnetic seal member 33a is wide as shown in FIG. 7A, the developer easily leaks from the gap between the developer D held on the magnetic seal member 33a and the developing roller 25. . On the other hand, when the gap d between the developing roller 25 and the magnetic seal member 33a is narrow as shown in FIG. 7B, the developer D held on the magnetic seal member 33a fills the gap d, so that the developer is difficult to leak. .

従って、ギャップdを狭くすることで、現像剤の漏れをより効果的に防止することができる。具体的には、N極及びS極のピッチ幅pや磁束密度の強さにもよるが、磁気シール部材33a上に保持される現像剤Dがギャップdを隙間無く埋めるためにはギャップdを1mm以下とすることが好ましい。また、現像ローラ25の寸法公差や取り付け誤差等を考慮してギャップdを0.2mm以上とすることが好ましい。   Therefore, the leakage of the developer can be more effectively prevented by narrowing the gap d. Specifically, although depending on the pitch width p of the N pole and the S pole and the strength of the magnetic flux density, in order for the developer D held on the magnetic seal member 33a to fill the gap d without any gap, the gap d is formed. It is preferable to be 1 mm or less. In addition, the gap d is preferably set to 0.2 mm or more in consideration of the dimensional tolerance of the developing roller 25, the mounting error, and the like.

図8は、現像ローラ内の固定マグネット体と磁気シール部材との軸方向の距離と、磁気シール部材に保持される現像剤との関係を示す平面図である。磁気シール部材33a上に保持される現像剤Dは、磁気シール部材33aを構成するN極及びS極の境界に発生するN−S順磁界だけでなく、固定マグネット体27と磁気シール部材33aとの間に発生するN−S順磁界の影響を受ける。   FIG. 8 is a plan view showing the relationship between the axial distance between the fixed magnet body in the developing roller and the magnetic seal member and the developer held by the magnetic seal member. The developer D held on the magnetic seal member 33a includes not only the NS forward magnetic field generated at the boundary between the north and south poles constituting the magnetic seal member 33a, but also the fixed magnet body 27 and the magnetic seal member 33a. Affected by NS forward magnetic field generated during

即ち、図8(a)のように固定マグネット体27と磁気シール部材33aとの軸方向の距離rが広い場合、固定マグネット体27と磁気シール部材33aとの間の磁界が弱くなるため現像剤Dの保持幅が小さくなり、現像剤Dの隙間から現像剤が漏れ易くなる。一方、図8(b)のように軸方向の距離rが狭い場合、現像剤Dの保持量が増加して現像剤Dの保持幅も広がるため現像剤が漏れにくくなる。   That is, when the axial distance r between the fixed magnet body 27 and the magnetic seal member 33a is large as shown in FIG. 8A, the magnetic field between the fixed magnet body 27 and the magnetic seal member 33a becomes weak, so that the developer. The holding width of D becomes small, and the developer is likely to leak from the gap of the developer D. On the other hand, when the axial distance r is small as shown in FIG. 8B, the amount of developer D held is increased and the width of developer D is increased, so that the developer is less likely to leak.

従って、軸方向の距離rを狭くすることで、現像剤の漏れをより効果的に防止することができる。具体的には、NS極のピッチ幅pや磁束密度の強さにもよるが、距離rを1mm以下とすることが好ましい。また、磁気シール部材33aと固定マグネット体27とが軸方向にオーバーラップしても良いが、磁気シール部材33aが現像ローラ25の現像領域にかかると現像ローラ25上のトナー薄層の形成に影響を及ぼすため、磁気シール部材33aを現像領域にかからない範囲に配置する必要がある。   Therefore, the leakage of the developer can be more effectively prevented by reducing the axial distance r. Specifically, although depending on the pitch width p of the NS pole and the strength of the magnetic flux density, the distance r is preferably 1 mm or less. Further, the magnetic seal member 33a and the fixed magnet body 27 may overlap in the axial direction. However, if the magnetic seal member 33a is applied to the developing region of the developing roller 25, the formation of the toner thin layer on the developing roller 25 is affected. Therefore, it is necessary to dispose the magnetic seal member 33a in a range that does not cover the development area.

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明は図2に示したような現像装置に限定されるものではなく、磁気ローラ(現像剤担持体)及び現像ローラを備え、磁気ローラ上にキャリアを残したまま現像ローラ上にトナーのみを転移させてトナー薄層を形成し、交流電界によって感光体上の静電潜像にトナーを付着させる方式の現像装置における、磁気ローラ両端部のシール構造にも全く同様に適用できる。また、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる現像装置に限らず、磁性一成分現像剤を用いる現像装置のシール構造にも適用できるのはもちろんである。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the present invention is not limited to the developing device as shown in FIG. 2, but includes a magnetic roller (developer carrier) and a developing roller, and a toner is left on the developing roller while leaving a carrier on the magnetic roller. It can be applied in exactly the same manner to a sealing structure at both ends of a magnetic roller in a developing device in which only a toner is transferred to form a thin toner layer and toner is attached to an electrostatic latent image on a photoreceptor by an alternating electric field. Of course, the present invention can be applied not only to a developing device using a two-component developer containing toner and a carrier but also to a seal structure of a developing device using a magnetic one-component developer.

N極及びS極が交互に着磁された磁気シール部材を用いた場合の、磁極のピッチ幅p、現像ローラと磁気シール部材とのギャップd、現像ローラの軸方向における固定マグネット体と磁気シール部材との距離r、及び磁極の磁束密度ρと、現像剤の漏れとの関係について調査した。   Magnetic pole pitch width p, gap d between the developing roller and magnetic seal member, fixed magnet body and magnetic seal in the axial direction of the developing roller when a magnetic seal member having N and S poles alternately magnetized is used The relationship between the distance r to the member, the magnetic flux density ρ of the magnetic pole, and the developer leakage was investigated.

試験方法としては、図5に示したような磁気シール部材33a、33bを、p、d、r、ρの各パラメータのうちいずれかを変化させて図3に示した現像装置4に装着し、現像装置4を駆動させたときの現像ローラ25両端部からの現像剤の漏れを目視により観察した。磁気シール部材の寸法は長さ50mm、幅6mm、厚み1mmとし、現像剤としては、平均粒径6.8μm、比重1.2の正帯電トナーと、個数平均粒径35μm、円形度0.95、見掛け嵩密度2.35のコーティングフェライトキャリアとから成る二成分現像剤を用い、キャリアに対するトナーの混合比率(T/C)を9重量%とした。結果を表1〜表4に示す。表中、現像剤の漏れが認められない場合を○、漏れが認められた場合を×とした。   As a test method, magnetic seal members 33a and 33b as shown in FIG. 5 are mounted on the developing device 4 shown in FIG. 3 while changing any one of the parameters p, d, r, and ρ. The developer leakage from both ends of the developing roller 25 when the developing device 4 was driven was visually observed. The dimensions of the magnetic seal member are 50 mm in length, 6 mm in width, and 1 mm in thickness. The developer is a positively charged toner having an average particle diameter of 6.8 μm and a specific gravity of 1.2, a number average particle diameter of 35 μm, and a circularity of 0.95. A two-component developer composed of a coated ferrite carrier having an apparent bulk density of 2.35 was used, and the toner mixing ratio (T / C) with respect to the carrier was 9% by weight. The results are shown in Tables 1 to 4. In the table, a case where no leakage of the developer was observed was indicated as ◯, and a case where leakage was observed was indicated as ×.

Figure 2011008163
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表1から明らかなように、磁極のピッチ幅pを1mm〜3mmとすることで、円形度0.95、見掛け嵩密度2.35の球形キャリアを用いた場合にも、磁束密度ρが700Gの磁気シール部材を用いて現像剤の漏れを防止できることが確認された。また、表2及び表3に示すように、磁極のピッチ幅pが3mmの場合、現像ローラと磁気シール部材とのギャップd、或いは現像ローラの軸方向における固定マグネット体と磁気シール部材との距離rが1mmを超えると現像剤の漏れが発生した。また、表4に示すように、磁束密度ρが400Gを下回った場合は現像剤の漏れが発生した。   As can be seen from Table 1, by setting the magnetic pole pitch width p to 1 mm to 3 mm, even when a spherical carrier having a circularity of 0.95 and an apparent bulk density of 2.35 is used, the magnetic flux density ρ is 700 G. It was confirmed that the leakage of the developer can be prevented by using the magnetic seal member. As shown in Tables 2 and 3, when the magnetic pole pitch width p is 3 mm, the gap d between the developing roller and the magnetic seal member, or the distance between the fixed magnet body and the magnetic seal member in the axial direction of the developing roller. When r exceeded 1 mm, developer leakage occurred. Further, as shown in Table 4, when the magnetic flux density ρ was less than 400 G, developer leakage occurred.

本発明は、磁性を有する現像剤を用いる現像装置のシール機構に利用可能であり、内周面に複数のN極及びS極が交互に着磁された磁気シール部材のN極及びS極のピッチ幅を1mm以上3mm以下としたものである。これにより、円形度の高いキャリアを使用する場合であっても、比較的小さな磁束密度に着磁された磁気シール部材を用いて現像剤の漏れを効果的に防止できる現像装置を提供することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a seal mechanism of a developing device using a magnetic developer, and has a N-pole and S-pole of a magnetic seal member in which a plurality of N-poles and S-poles are alternately magnetized on the inner peripheral surface. The pitch width is 1 mm or more and 3 mm or less. Accordingly, it is possible to provide a developing device that can effectively prevent leakage of a developer by using a magnetic seal member magnetized with a relatively small magnetic flux density even when a carrier having a high circularity is used. it can.

また、本発明の現像装置を搭載することにより、簡易な構成で現像剤の漏出を長期間に亘って防止可能なメンテナンスフリーの画像形成装置を提供できる。   Further, by installing the developing device of the present invention, it is possible to provide a maintenance-free image forming apparatus that can prevent leakage of the developer over a long period of time with a simple configuration.

4 現像装置
9 画像形成部
20 ハウジング(筐体)
23 第1攪拌スクリュー
24 第2攪拌スクリュー
25 現像ローラ(現像剤担持体)
27 固定マグネット体(磁石部材)
29 規制ブレード
33a、33b 磁気シール部材
100 画像形成装置
4 Developing device 9 Image forming unit 20 Housing (housing)
23 1st stirring screw 24 2nd stirring screw 25 Developing roller (developer carrier)
27 Fixed magnet body (magnet member)
29 Regulation blade 33a, 33b Magnetic seal member 100 Image forming apparatus

Claims (7)

磁性を有する現像剤を収納する筐体と、
該筐体に回転自在に支持され内部に固定された磁石部材によって現像剤を担持する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の長手方向両端部の外周面に沿って所定の間隔を隔てて配置され、前記現像剤担持体との対向面に複数のN極及びS極が前記現像剤担持体の周方向に交互に着磁された磁気シール部材と、
を備えた現像装置において、
前記磁気シール部材のN極及びS極のピッチ幅が1mm以上3mm以下であることを特徴とする現像装置。
A housing for storing a magnetic developer;
A developer carrying member that carries the developer by a magnet member that is rotatably supported by the housing and fixed inside;
A plurality of N poles and S poles are arranged at predetermined intervals along the outer peripheral surface of both ends in the longitudinal direction of the developer carrying member, and a plurality of N poles and S poles are disposed on the surface of the developer carrying member. Magnetic seal members magnetized alternately in the direction;
In a developing device comprising:
The developing device according to claim 1, wherein a pitch width of the N pole and the S pole of the magnetic seal member is 1 mm or more and 3 mm or less.
前記磁気シール部材のN極及びS極の磁束密度が400G以上800G以下であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   2. The developing device according to claim 1, wherein a magnetic flux density of the N pole and the S pole of the magnetic seal member is 400 G or more and 800 G or less. 前記現像剤がトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤であり、磁性キャリアの円形度が0.93以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the developer is a two-component developer including a toner and a magnetic carrier, and the circularity of the magnetic carrier is 0.93 or more. 前記磁性キャリアが球状フェライト粒子から成るキャリア心材を樹脂液で被覆したコーティングフェライトキャリアであり、磁性キャリアの見掛け嵩密度が2.35以上であることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。   4. The developing device according to claim 3, wherein the magnetic carrier is a coated ferrite carrier in which a carrier core material made of spherical ferrite particles is coated with a resin liquid, and the apparent bulk density of the magnetic carrier is 2.35 or more. 前記磁気シール部材と前記現像剤担持体の外周面との間隔が0.2mm以上1mm以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の現像装置。   5. The developing device according to claim 1, wherein a distance between the magnetic seal member and an outer peripheral surface of the developer carrying member is 0.2 mm or more and 1 mm or less. 前記現像剤担持体の軸方向における前記磁気シール部材と前記磁石部材との距離が1mm以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の現像装置。   6. The developing device according to claim 1, wherein a distance between the magnetic seal member and the magnet member in the axial direction of the developer carrier is 1 mm or less. 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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