JP2014122982A - 現像装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気シールと規制ブレード端部との隙間部分のドラム上へのかぶりを防止することが可能な現像装置を提供する。
【解決手段】 現像装置が現像剤容器に設けられ、現像剤担持体の長手方向端部と現像剤容器との隙間から現像剤が漏れるのを規制するシール部材と、現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、を備える。現像剤担持体の長手方向において、磁場発生部材の磁場発生領域の端部は、前記現像剤規制部材の端部よりも内側に配置され、現像剤担持体は、像担持体と接触しつつ前記像担持体に形成された潜像を現像剤で現像することを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、被現像体を現像する現像装置に関する。より詳しくは、被現像体に接触して現像する、一成分現像方式の接触現像装置に関する。

また該現像装置を電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体の現像処理手段として使用したプロセスカートリッジ、および該現像装置を像担持体の現像処理手段として使用した複写機やプリンタ等の画像記録装置（画像形成装置）に関する。

電子写真画像形成装置において被現像体（像担持体）としての電子写真感光体に形成した静電潜像を一成分現像剤で現像する、従来の一成分現像方式としては、磁性非接触現像方式が広く用いられている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
ここで、磁性非接触現像方式について簡潔に説明する。

（磁性非接触現像方式）
磁性非接触現像方式では、マグネットを内包した現像スリーブ（現像剤担持体）に現像剤を担持させる。そして、現像スリーブの表面から所定の微小間隙をおいて感光体を対向させ、現像剤を現像スリーブから感光体に向けて飛翔させて現像を行う。現像装置内の現像剤は、機械的攪拌機構や重力により現像スリーブに搬送される。また磁性一成分現像剤は現像スリーブに内包されたマグネットによる一定の磁力を受けて現像スリーブに供給される。

上述のような磁性非接触現像方式において、現像剤容器と、現像スリーブの長手方向端部の隙間からトナーが現像剤容器の外に漏れ出すのを抑制するため、磁気シール部材を現像スリーブの端部と対向するように配置する方法が提案されている（特許文献３を参照）。これは磁気シール部材を現像スリーブの端部と所定の間隔が空くように配置したうえで、磁気シール部材の磁力によってトナーを磁気シール部材に保持させる方式である。つまり現像剤容器の外側に移動しようとするトナーを磁気シール部材に保持することで、トナーの漏れ出しを抑制する。

ここで、現像装置には、現像スリーブに担持されるトナーの量を一定に規制する現像剤規制部材として、規制ブレードが配置されている。そして特許文献３に記載されるような磁気シール部材は、規制ブレードの外側に配置されることとなる。

このとき、規制ブレードの端面と、磁気シール部材の側面部を完全に隙間なく接触させることは難いので、規制ブレードの端面と磁気シール部材の間には多少の隙間が形成されてしまう場合がある。この隙間において現像スリーブに担持されるトナーは、規制ブレードの外側に位置することになるので、規制ブレードによって規制を受けることがない。つまり規制ブレードの端面と磁気シール部材の間に隙間ができると、この隙間の部分で、現像スリーブに担持されるトナー量（現像剤量）が、他の領域よりも多くなってしまう。また規制ブレードの外側に位置するトナーは、規制ブレードによる摩擦を受けないため帯電されにくく、電荷量が低い。よって規制ブレードの端面と磁気シール部材の隙間の領域で、現像スリーブにトナーが担持されると、この領域からトナーが感光体に移動しやすくなる。このようなトナーは、本来、現像像を形成すべきでない感光体の領域にまで移動してしまい、いわゆるかぶりを発生させてしまう可能性がある。

そこで、磁気シール部材と規制ブレード端部との隙間に、新たに別のシール部材（ホットメルト）を設け、磁気シール部材と規制ブレード端部の隙間を埋めて、規制ブレードの端部より外側において、現像スリーブにトナーを担持させないようにする方法が提案されている（特許文献４を参照）。

特開昭５４−４３０２７号公報 特開昭５５−１８６５６号公報 特開平１０−３９６３０号公報 特開２００６−２０８５５２号公報

しかしながら上述の特許文献４の構成は、複雑であり磁気シールと規制ブレード端部との隙間に新たに別のシール（ホットメルト）を設ける分、コストが上昇してしまう懸念がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑み、磁性非接触現像方式に変えて、磁性接触現像方式を採用することを特徴とする。これにより簡易な構成で、現像剤規制部材の外側において、現像剤が現像剤担持体に担持されることを抑制して不良画像の発生を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するための現像装置の代表的な構成は、
現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器から供給された現像剤像を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に設けられ、現像剤を前記現像剤担持体に引き付けるための磁場を磁場発生領域から発生させる磁場発生部材と、
前記現像剤容器に設けられ、前記現像剤担持体の長手方向端部と前記現像剤容器との隙間から現像剤が漏れるのを規制するシール部材と、
前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
を備え、
前記現像剤担持体の長手方向において、前記磁場発生部材の磁場発生領域の端部は、前記現像剤規制部材の端部よりも内側に配置され、
前記現像剤担持体は、像担持体と接触しつつ前記像担持体に形成された潜像を現像剤で現像することを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で、現像剤規制部材の外側において、現像剤が現像剤担持体に担持されることを抑制して不良画像の発生を抑制することができる。

現像装置を用いた画像形成装置の概略構成図 現像装置の概略構成図 現像装置の概略構成図 実施例１において現像装置の各部の長手の位置と磁束密度の位置関係を表す図 比較例において現像装置の各部の長手の位置と磁束密度の位置関係を表す図 実施例２において現像装置の各部の長手の位置と磁束密度の位置関係を表す図 実施例３における現像装置の概略構成図

＜実施例１＞
図１及び図２は本発明に適用した現像装置を用いた画像形成装置（画像記録装置）１００の概略構成図である。この画像形成装置は、電子写真プロセス利用のレーザプリンタである。詳細は後述するが、本実施例の画像形成装置１００は、現像方式として磁性接触現像方式を用いる。

１は像担持体であり、本例ではφ２４ｍｍの回転ドラム型の負極性ＯＰＣ感光体（ネガ感光体、以下、感光ドラムと記す）である。この感光ドラム１は矢印の時計方向に周速度８５ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動される。

２は感光ドラム１の帯電手段としての帯電ローラである。この帯電ローラ２は導電性の弾性ローラであり、本例ではこの帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に従動して回転する。

帯電ローラ２には帯電バイアスとして−１３００Ｖの直流電圧を印加して、感光ドラム１面を帯電電位（暗部電位）−７００Ｖに一様に接触帯電させている。

４はレーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ（露光装置）である。感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザ光で全面露光した場合、感光ドラム面の電位が−１５０Ｖになるようにレーザーパワーは調整されている。

この走査露光Ｌにより回転する感光ドラム１の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。

３は現像装置（現像器）である。トナーｔは潜像を現像するための現像剤であって、摩擦帯電によって一定の電荷を帯びる。ここで不図示の現像バイアス印加電源により現像剤担持体（現像剤担持搬送部材、トナー担持体）としての現像ローラスリーブ３ｂと感光ドラム１との間には現像バイアス電圧が印加される。現像ローラスリーブ３ｂは、中空のアルミシリンダー（アルミスリーブ）の表面に弾性層を形成したローラであり、以下では単に現像スリーブ３ｂと呼ぶ。

トナーｔはこの現像バイアスにより現像部（現像領域）ａにおいて現像スリーブ３ｂから感光ドラム１に移動し、感光ドラム１上の静電潜像を顕像化する。この現像装置３については、後述する。

６は接触転写手投としての転写ローラであり、感光ドラム１に所定の力で圧接させてある。この転写部に不図示の給紙部から所定のタイミングで被記録体としての被転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ６に所定の転写バイアス電圧が印加される。これにより、感光ドラム１側のトナー像（現像剤像）が転写ニップ部に給紙された被転写材Ｐの面に順次に転写されていく。

７は熱定着方式等の定着装置である。転写部でトナー画像の転写を受けた被転写材Ｐは回転する感光ドラム１の面から分離されてこの定着装置７に導入され、トナー画像の定着を受けて画像形成物（プリントコピー）として装置外へ排出される。

８は感光ドラムクリーニング装置（ドラムクリーナ）であり、感光ドラム１上に残留した転写残トナーをクリーニングブレード８ａで掻き落として廃トナー容器８ｂに回収する。

そして、感光ドラム１は再度帯電装置２により帯電され、繰り返して画像形成に用いられる。
９は感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置３、ドラムクリーナ８を一体で形成したプロセスカートリッジであり、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに対して着脱可能な構成とした。

本実施例の現像装置３について説明する。現像スリーブ３ｂは、磁場発生部材としてのマグネットローラ３ａを内包し、その表面にトナー（現像剤）ｔを担持する現像剤担持体（現像剤担持搬送部材）である。現像スリーブ３ｂはφ１２ｍｍのアルミシリンダー（アルミスリーブ）３ｂ１上に非磁性の導電弾性層３ｂ２を１．０ｍｍの厚さで形成して構成されている。

導電性弾性層３ｂ２は、厚すぎると内包しているマグネットローラ３ａの磁力の作用が弱くなってしまう為、磁力とのバランスを考慮して設計するのが望ましい。現像スリーブ３ｂは、現像剤容器３ｅの開口部３ｇに配置され、感光ドラム１に対向し、感光ドラム１に一定の加圧量をもって当接されている。現像剤容器３ｅの開口部は現像スリーブ３ｂの長手方向に沿って延びている。

なお、現像スリーブ３ｂの長手方向とは、現像スリーブ３ｂの回転軸線が延びる方向、もしくはこの方向と平行な方向である。以下、特に断りがない場合、単に長手方向といったときは現像スリーブ３ｂの長手方向とする。

マグネットローラ３ａは現像スリーブ３ｂ上の各場所における磁力を発生するための磁場発生部材であり、現像剤容器３ｅに対して固定された固定磁石からなるローラである。マグネットローラ３ａは、周方向に沿って並ぶ４つの磁極を有する。この磁極が、現像部ａ、搬送部、供給部、捕集部の各場所において、所定のピーク密度で、磁力を発生する。

具体的には、現像部ａから現像スリーブ３ｂの回転方向下流方向に沿って、マグネットローラ３ａはＳ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極の磁極を有し、それぞれが現像部ａ、捕集部、供給部、搬送部において、磁場のピーク密度を発生させる。現像部ａに至ったトナーｔの一部は、現像スリーブ３ｂから感光ドラム１移動し、感光ドラム１に形成された潜像を現像する。現像部ａで消費されないトナーｔは、現像スリーブ３ｂの回転方向において、現像部ａよりも下流側に位置する捕集部に移動し、現像剤容器３ｅ内に回収される。この捕集部において、磁場のピーク密度が生じるので、現像器３ｅ内のトナーｔが外部に吹出すのが防止される。

そのようにして、捕集部に至ったトナーｔは捕集部の下流、現像剤容器３ｅ内に位置する供給部に搬送される。供給部においてマグネットローラ３ｂが形成する磁界は、現像剤容器３ｅ内のトナーｔを現像スリーブ３ｂに引き付ける。これにより現像部ａで消費されずに捕集部に至ったトナーｔと、新たに供給部にて供給されるトナーｔとを混合する。このようにして混合され、かつ現像スリーブ３ｂに担持されたトナーｔは、供給部の下流に位置する搬送部へ搬送され、再び現像部へ至る。これにより現像部ａに対して連続的なトナーｔの供給を実現する。

現像剤として用いられるトナーｔは、一成分磁性トナー（磁性一成分現像剤）であり、本実施例では懸濁重合法によって作製され、その平均円形度は０．９７６である。

トナーｔは、マグネットローラ３ａによる磁力を受けながら現像スリーブ３ｂ上を搬送される過程において、規制ブレード（現像剤規制部材）３ｃと現像スリーブ３ｂの間を通ることで、一定の層厚となる。すなわち規制ブレード（現像剤規制部材）３ｃは、現像スリーブ３ｂ上に形成されるトナー層の厚さを一定に規制する現像剤層厚規制部材であり、現像スリーブ３ｂが担持するトナーｔの量を一定に規制する現像剤量規制部材である。また、トナーｔは規制ブレード３ｃから電荷付与を受け帯電する。

３ｄは現像剤容器３ｅのトナーｔの循環を行い順次スリーブ周辺の磁力到達範囲内にトナーｔを搬送する攪拌部材である。

現像スリーブ３ｂにコートされたトナーｔは現像スリーブ３ｂの回転により、感光ドラム１と現像スリーブ３ｂの対向部である現像部（現像領域部）ａに搬送される。また現像スリーブ３ｂには不図示の現像バイアス印加電源より現像バイアス電圧（ＤＣ電圧−４５０Ｖ）が印加される。現像スリーブ３ｂは、感光ドラム１に対し所定の周速度で駆動される。これにより、感光ドラム１側の静電潜像がトナーｔにより反転現像される。

本実施例の現像方式においてのマグネットローラ３ａの一番の役割は、供給部と捕集部である。磁性トナーｔに作用するマグネットローラの磁力により、現像スリーブ３ｂの表面にはトナーｔが供給される。そして、現像スリーブ３ｂに供給されたトナーｔは、規制ブレードを通過し電荷が付与されれば、現像スリーブ３ｂ上に保持される。

なお上述した、マグネットローラ３ａの磁極配置は一例であり、これに限るものではない。現像部と搬送部において、マグネットローラの磁極がピーク密度を設けなくても問題はない。

現像スリーブ３ｂの端部近傍からのトナーｔの外部への漏れ出し、いわゆるトナー漏れを防止するために、現像スリーブ端部近傍に、磁気シール部材３ｈを設けている。磁気シール部材３ｈは、現像スリーブの端部と現像剤容器の隙間からトナーが漏れ出ないよう、この隙間をシールするシール部材（端部シール部材）でありマグネットである。磁気シール部材３ｈは現像スリーブ３ｂと所定の隙間ｈをあけて配置されている。

ここで、現像剤容器の開口部の端部について、図３を参照して更に説明する。ただし、以下の説明は現像装置の開口部の端部についての説明であるため、図３（ａ）（ｂ）に示される図においては、現像スリーブを省略している。図３（ｃ）に、現像スリーブ３ｂを配置した図を示す。

図３（ａ）に示されるように、現像装置３は開口部３ｇを備え、トナーｔが上述したようにマグネットローラの磁力と撹拌部材により、搬送されてくる。開口部３ｇの端部には、磁気シール部材３ｈが図３（ｂ）のように配置されている。磁気シール部材３ｈと、現像スリーブ３ｂの表面の間は、磁気シール部材３ｈから発せられる磁力により、磁性トナーであるトナーｔを磁気シール部材３ｈによって保持している。これにより、現像剤のシール性を確保して、トナーｔが現像剤容器の外部に漏れ出ないようにしている。また、磁気シール部材３ｈの側面部は、規制ブレード３ｃ両端側面部に近づけて配設しているが、磁気シール部材３ｈの側面部（内側端部）と規制ブレード３ｃ端部との間には少なからず隙間Ｂが生じる。

（本実施例における各部材の寸法、配置に関する説明）
次に、図４（ａ）（ｂ）に本実施例における長手の位置と磁力の位置関係を表す図を示す。図４（ａ）に、開口部３ｇ、磁気シール部材３ｈ、現像スリーブ３ｂ、マグネットローラ３ａ、規制ブレード３ｃの長手方向長さの位置関係を示す。なお、図中３ｊはマグネットローラ３ａの軸部であり、マグネットローラ３ａを現像剤容器３ｅ（図１参照）の内部で支持するための支持部である。すなわち軸部３ｊが現像剤容器３ｅに固定されることでマグネットローラ３ａは現像剤容器に固定される。

また図４（ｂ）には、マグネットローラの磁束密度の大きさ（単位：テスラ）の長手分布との位置関係を示す。現像部ａ（図１参照）において、現像スリーブ３ｂの表面に生じる磁束密度の大きさを測定したものである。

本実施例では、現像スリーブ３ｂの長手方向において、マグネットローラ３ａの長さを規制ブレード３ｃの長さより短くすることで、マグネットローラ３ａの端部を、規制ブレード３ｃの端部よりも内側に配置したことを特徴とする。これにより、現像スリーブ３ｂの端部に過剰にトナーｔが担持されることを抑え、不良画像の発生を抑えているので以下に説明する。

マグネットローラ３ａの長手端部（図中Ａ）より外の領域では、磁力の分布は小さくなる。この特性は、現像部ａ、搬送部、供給部、捕集部の各場所での長手の磁力分布で、同様である。上述したように、トナーｔは、マグネットローラ３ａによる磁力を受けながら現像スリーブ３ｂ上を搬送される。よって、磁力の大きさでも、現像スリーブ３ｂ上のトナーｔの量は依存する。磁力が小さければ、トナーｔの量も少なくなる。

本実施例では、図４（ａ）に示したように、マグネットローラ３ａの長手方向端部を、規制ブレード３ｃの端部より内側にする。磁気シール部材３ｈの側面部と規制ブレード３ｃ端部との隙間Ｂ部分と、マグネットローラ３ａとで、位置が重ならない構成であるため、この隙間Ｂ部分において、現像スリーブ上に生じるマグネットローラ３ａの磁力は小さくなる。磁力が小さくなることで、現像スリーブ上のトナーｔが保持される力が小さくなる。またトナーはより強い磁力の方へ引きつけられるため、この隙間Ｂ部分にトナーｔが行きにくくなる。つまり隙間Ｂに対応する領域では、現像剤容器から現像スリーブ６ｂに供給されるトナーｔは少なくなる。

上述したように、隙間Ｂに対応する領域では、規制ブレード３ｃが存在せず、規制ブレード３ｃによって現像スリーブ６ｂに担持されるトナーの量を規制することができない。そのため、本実施例ではこの隙間Ｂに対応する領域にはあえてマグネットローラ３ａを配置せず、この領域で現像スリーブ６ｂに供給されるトナーｔの量を減らしているのである。

そのため、規制ブレード３ｃが配置されない隙間Ｂの領域でも、現像スリーブ６ｂに担持されるトナーｔの量が過剰になるのを抑制できる。

仮に、規制ブレード３ｃよりも外側で、現像スリーブ６ｂに担持されるトナーの量が過剰となった場合には、感光ドラム１の非画像部（本来、画像を形成しない部分）にもトナーが転移するいわゆるかぶりが発生する可能性がある。しかし本実施例ではこの恐れがなく、この隙間Ｂ部分においてトナーｔのかぶりを抑制できるのである。

（本実施例と、非接触現像方式との違い）
なお、本実施例では、接触現像方式を採用したことで、マグネットローラ３ａの長手方向長さと、磁気シール部材３ｈの配置の関係を上述のようにすることができた。以下詳細に説明する。

従来、磁性トナーを用いた現像方式としてよく用いられる非接触現像方式では、現像スリーブと感光体が離れているため、トナーを現像スリーブから感光体に向けて飛翔させている。この時、現像スリーブの表面に作用する磁力の大きさと、現像スリーブに印加する電圧（現像バイアス）のバランスによりトナーの飛翔をコントロールしている。

より具体的には、非接触現像方式においては、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した現像バイアスが現像スリーブに印加されて現像スリーブと感光ドラムの間に電界が形成される。この電界によって帯電されたトナーには力が加わる。この力が、現像スリーブに内包されたマグネットの磁力を上回ると現像スリーブに保持されていたトナーが感光ドラムにトナーが飛翔する。すなわち感光ドラムに形成された潜像に向けてトナー（現像剤）を飛翔させ、これにより潜像を現像することができる。

よって非接触現像方式では、現像スリーブの表面において、マグネットによる磁力が弱い部分があると、トナーが現像スリーブに保持される力が弱くなる。その結果、トナーは、望ましい量よりも多く現像スリーブから感光ドラムに飛翔することになる。これにより、かぶり（本来、画像を形成しない部分にトナーが付着すること）などの不良画像が発生してしまう。つまり、非接触現像方式では、マグネットローラによる磁力が弱くなる部分を現像スリーブ上に形成しないように、現像スリーブの内部に配置するマグネットローラを長くする必要がある。そのため本実施例とは異なりマグネットローラの端部を規制ブレードの端部よりも内側に配置することができない。

これに対して本実施例では、磁性トナーを用いるものの、従来の非接触現像方式ではなく、接触現像方式を用いている。この接触現像方式では、現像スリーブ３ｂは、上述したように、感光ドラム１に接触しており、現像スリーブ３ｂにはＤＣバイアスのみを印加している。そして、感光ドラム１と現像スリーブ３ｂが接触しているため、感光ドラム１と現像スリーブ３ｂの間には、非接触現像方式に比べ、非常に大きな電界が作用する。

すなわち接触現像方式では、トナーｔが感光ドラム１へ現像するときの力は、電界が支配的で、マグネットローラ３ａによる磁力の作用は小さい。よって、マグネットローラ３ａによる磁力の作用があるところと、ないところでトナーｔに加わる力の差は小さく、かぶりに与える影響の差も非常に小さい。

現像スリーブ３ｂの長手方向中央部でかぶり画像が発生しないよう、現像バイアス等を適正に設定していれば、マグネットローラ３ａによる磁力が小さくなる隙間Ｂの領域（規制ブレード３ｃの端部よりも外側の領域）でも、かぶり画像が発生する可能性は小さいのである。

つまり本実施例は、従来の磁性非接触現像方式に変えて、磁性接触現像方式を採用することにより、マグネットローラ３ａの端部を規制ブレード３ｃの端部よりも内側に配置することが可能になったものである。これにより規制ブレード３ｃの端部より外側に担持されるトナーの量を低減させ、規制ブレード３ｃの端部よりも外側に位置するトナーが現像スリーブ３ｂから感光ドラム１に転移することを抑制することが可能になる。

（比較例の説明）
次にマグネットローラの長手方向長さと、磁気シール部材３ｈの側面部と規制ブレード３ｃ端部との隙間Ｂの位置関係について、本実施例とは異ならせた比較例について図５を用いて説明する。

図５（ａ）（ｂ）に比較例における長手の位置と磁力の位置関係を表す図を示す。図５（ａ）に、開口部３ｇ、磁気シール部材３ｈ、現像スリーブ３ｂ、マグネットローラ１０３ａ、規制ブレード３ｃの長手方向長さの位置関係を示す。また図５（ｂ）には、現像スリーブ３ｂの長手方向に沿ってマグネットローラの磁束密度の大きさ（単位：テスラ）を示す。

本比較例では、実施例とは異なり、マグネットローラ１０３ａの端部を、規制ブレード３ｃの端部よりも外側に配置するようにした。すなわちマグネットローラ１０３ａの長さを、規制ブレード３ｃの長さより長くした。

マグネットローラ１０３ａの長手端部（図中Ｃ）より外の領域では、磁力の分布は小さくなる。この特性は、現像部ａ、搬送部、供給部、捕集部の各場所で同様である。上述したように、トナーｔは、マグネットローラ１０３ａによる磁力を受けながら現像スリーブ３ｂ上を搬送される。現像スリーブ３ｂ上を搬送さるトナーｔは、規制ブレード３ｃによって規制される。

比較例では、隙間Ｂ部分にもマグネットローラ１０３ａが配置されるので、この領域にも現像スリーブ３ｂにはトナーが供給される。しかし隙間Ｂ部分には、現像スリーブ３ｂ上のトナーｔの量を規制する部材（規制ブレード３ｃや、磁気シール部材３ｈ）がない。そのため隙間Ｂ部分において、現像スリーブ３ｂはトナーｔを過剰に担持してしまう可能性がある。これにより、この部分で、現像スリーブ３ｂから感光ドラム１に向けてトナーが転移しやすく、かぶり等の不良画像が発生してしまう可能性がある。

以上のことから比較例よりも、本実施例のほうが、不良画像を抑えるうえで好ましいことがわかる。

（まとめ）
以上まとめると、本実施例では磁性接触現像方式を採用することで、マグネットローラ３ａの端部を、規制ブレード３ｃの端部よりも内側に配置することが可能となり、磁性非接触現像方式における課題を解決することができた。すなわち、規制ブレード３ｃの端部よりも外側で現像スリーブ３ｂに過剰にトナーが担持されるのを抑えることができる。

とくに、磁気シール部材３ｈを端部シール部材として用いる場合には、規制ブレード３ｃと磁気シール部材３ｈの間に隙間Ｂが生じてしまう場合がある。この隙間Ｂ部分で現像スリーブ３ｂ上のトナー量を規制できないので、本実施例の構成をとることで、現像スリーブ３ｂに供給されるトナー量を減らすことは有効である。

なお、マグネットローラ３ａと軸部３ｊ（図４（ａ）参照）が一体化される場合がある。またこのような場合に軸部３ｊも磁場を発生する場合がある。しかし現像スリーブ３ｂの表面において、マグネットローラ３ａよりも径が小さい軸部３ｊが発生する磁場の影響は非常に小さい。実際に有効な磁場を発生する部分（磁場発生領域）はマグネットローラ３ａだけと考えてよい。すなわち本実施例においてマグネットローラ３ａが軸部３ｊと一体化している場合や、軸部３ｊが磁場を発生しているような場合でも、磁場発生部材の端部や磁場発生領域の端部といった場合マグネットローラ３ａの端部をさす。磁場発生部材の端部や磁場発生領域の端部がマグネットローラ３ａの支持部（軸部３ｊ）の端部を示すものではない。

また本実施例において磁場発生部材（マグネットローラ３ａ）は円柱形状の部材であったが、磁場発生部材の形状は円柱に限られない。

なお、マグネットローラ３ａの長手方向端部を、隙間Ｂ部分から離す長さを大きくすると、隙間Ｂ部分において現像スリーブ３ｂに担持されるトナー量を抑えるうえで有効である。そのため本実施例ではマグネットローラ３ａの長さを現像剤収容器３ｅの開口部３ｇの長さよりもさらに短くした。すなわち、現像スリーブ３ｂの長手方向において、開口部３ｇの端部より、マグネットローラ３ａの端部のほうがより内側に配置されるようにした。

あるいは、規制ブレード３ｃの長さを、マグネットローラ３ａの長さに対して十分に長くしてもよい。しかしこの場合は、現像装置の大きさが大きくなるので、現像装置に求められる機能を勘案したうえで、マグネットローラ３ａ、規制ブレード３ｃ等の寸法配置は、適宜決定するのが望ましい。

＜実施例２＞
本実施例では、磁気シール部材３ｈの側面部と規制ブレード３ｃ端部との隙間Ｂ部分において、現像スリーブ３ｂに内包されたマグネットローラの磁力を、小さくする別の方法を説明する。実施例１で用いたマグネットローラ３ａはその略全域が、磁場を発生する領域（磁場発生領域）となっていたが、本実施例では、その一部のみが磁場発生領域となっているマグネットローラ３ｉを用いることを特徴とする。

マグネットローラ３ｉは、磁性粉と樹脂バインダーを主成分としたものが用いられる。溶融したこれらの材料を、磁石が配置された製造金型に注入することで、マグネットローラ３ｉは製造され、さらにマグネットローラ３ｉの着磁及び配向が行われる。

マグネットローラ３ｉの長手長さに対し、製造金型の着磁及び配向用の磁石を短くすることで、マグネットローラ３ｉで着磁される長手の範囲（幅）を変えることが、可能である。

図６（ａ）（ｂ）に本実施例における長手の位置と磁力の位置関係を表す図を示す。マグネットローラ３ｉの長手の長さと、磁束密度の長手の分布には相関はない。磁束密度の長手の分布は、磁気シール部材３ｈの側面部と規制ブレード３ｃ端部との隙間Ｂで小さくなるよう、マグネットローラ３ｉの着磁される長手の領域（磁場発生領域ｉ）を変えることで設定されている。なお、マグネットローラ３ｉが生じる磁束密度の大きさを現像スリーブ３ｂの表面で測定した際に、その最大値をＢｐとして、磁束密度の大きさが最大値Ｂｐの５０パーセント以内に収まる領域を磁場発生領域ｉと定義した。つまり磁束密度の大きさが最大値Ｂｐの５０パーセントに半減する位置（半減位置）Ｂｉを、磁場発生領域ｉの端部と定義した。

本実施例では、磁場発生領域ｉの端部が、隙間Ｂ部分より内側に配置されるようにした。つまり現像スリーブ３ｂの長手方向において、磁場発生領域ｉの端部を、規制ブレード３ｃの端部よりも内側に配置した。

マグネットローラ３ｉが発する磁力が、磁気シール部材３ｈの付近で小さくなることで、現像スリーブ上のトナーｔが保持される力が小さくなる。またよりトナーは強い磁力の方へ引きつけられるため、隙間Ｂ部分にトナーｔが行きにくくなる。これによって、この隙間Ｂ部分のトナーかぶりを抑制できるのである。

これにより、トナーｔが規制ブレード３ｃよりも外側に移動してしまうことを抑制できる。なおトナーｔが規制ブレード３ｃよりも外側に移動してしまうことをより確実に抑制するうえで磁場発生領域ｉの端部を開口部３ｇの端部よりもさらに内側に配置してもよい。

＜実施例３＞
上述の実施例１、２では、端部シール部材として、現像スリーブ３ｂと接触しない磁気シール部材３ｈを用いていた。しかし、磁気シール部材３ｈの代わりに端部シール部材として現像スリーブ３ｂと接触する羊毛フェルトのような接触シール部材を用いる場合でも、実施例１，２のマグネットローラ３ａやマグネットローラ３ｉの構成を採用することが可能である。

図７に本実施例の現像装置を示す。シール部材として、現像スリーブ３ｂと接触する羊毛フェルトの接触端部シール３ｆを用いた。この場合も実施例１のようにマグネットローラ３ａの端部を規制ブレード３ｃの端部よりも内側に配置すれば、規制ブレード３ｃの外側にトナーが移動することを抑制できる。あるいは実施例２のようにマグネットローラ３ａの代わりにマグネットローラ３ｉを用いたうえで、磁場発生領域ｉの端部を規制ブレード３ｃの端部の内側に配置してもよい。

なお、本実施例で用いた接触シール部材３ｆは一般に、磁気シール部材３ｈと異なり柔らかく接触シール部材３ｆの端部と規制ブレード３ｃの端部を重ねるように配置することもできる。この場合には、接触シール部材３ｆの端部と規制ブレード３ｃの端部の間に隙間が形成されること自体を抑制できる。そのため規制ブレード３ｃの外側の位置で、トナーが現像スリーブ３ｂに担持されるのをより確実に抑制できる。

その一方で、接触シール部材３ｆが現像スリーブ３ｂと接触することで、現像スリーブ３ｂを回転させるために必要なトルクが大きくなる可能性がある。そのため、現像装置の構成に合わせて、端部シール部材として磁気シール部材３ｈを用いるか、接触シール部材３ｆを用いるかを適宜決定すればよい。端部シール部材として磁気シール部材３ｈを用いた場合は、磁気シール部材３ｈと現像スリーブ３ｂの間に間隔が空くので、現像スリーブ３ｂの回転を磁気シール部材３ｈが妨げることがない。

１ 感光体ドラム
２ 帯電ローラ
３ 現像装置
３ａ マグネットローラ
３ｂ 現像スリーブ
３ｃ 規制ブレード
３ｄ 撹拌部材
３ｅ 現像剤容器
３ｈ 磁気シール部材
３ｇ 開口部
４ レーザビームスキャナ
６ 転写ローラ
７ 定着装置
８ クリーニング装置
９ プロセスカートリッジ

Claims (11)

1. 現像剤を収容する現像剤容器と、
   前記現像剤容器から供給された現像剤像を担持する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の内部に設けられ、現像剤を前記現像剤担持体に引き付けるための磁場を磁場発生領域から発生させる磁場発生部材と、
   前記現像剤容器に設けられ、前記現像剤担持体の長手方向端部と前記現像剤容器との隙間から現像剤が漏れるのを規制するシール部材と、
   前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
   を備え、
   前記現像剤担持体の長手方向において、前記磁場発生部材の磁場発生領域の端部は、前記現像剤規制部材の端部よりも内側に配置され、
   前記現像剤担持体は、像担持体と接触しつつ前記像担持体に形成された潜像を現像剤で現像することを特徴とする現像装置。
2. 前記長手方向において、前記磁場発生領域の長さは、前記現像剤規制部材よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤容器の内部から現像剤担持体に現像剤を供給するための開口部を有し、前記長手方向において、前記磁場発生領域の長さは前記開口部の長さより短いことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記長手方向において、前記シール部材の内側端部は、前記現像剤規制部材の端部よりも外側に配置され、前記シール部材と前記現像剤規制部材の間に隙間が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記現像剤容器の内部から現像剤担持体に現像剤を供給するための開口部を有し、前記長手方向において、前記磁場発生部材の長さは前記開口部の長さより短いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記シール部材は前記現像剤担持体と隙間をあけて配置され、その磁力によって現像剤を引き付けて、現像剤が前記現像剤容器の外部に漏れるのを規制することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記シール部材は、前記現像剤担持体の長手方向端部と接触することで、現像剤が前記現像剤容器の外部に漏れるのを規制することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 前記現像装置が前記像担持体に形成される潜像を現像する際、前記現像剤担持体にはＤＣ電圧のみが印加されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 前記磁場発生部材は、円柱形状であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の現像装置。
10. 現像剤を収容する現像剤容器と、
    前記現像剤容器から供給された現像剤像を担持する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体の内部に設けられ、現像剤を前記現像剤担持体に引き付けるための磁場を発生させる磁場発生部材と、
    前記現像剤容器に設けられ、前記現像剤担持体の長手方向端部と前記現像剤容器との隙間から現像剤が漏れるのを規制するシール部材と、
    前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
    を備え、
    前記現像剤担持体の長手方向において、前記磁場発生部材の端部は、前記現像剤規制部材の端部よりも内側に配置され、
    前記現像剤担持体は、像担持体と接触しつつ前記像担持体に形成された潜像を現像剤で現像することを特徴とする現像装置。
11. 潜像が形成される像担持体と、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の現像装置と、
    を備え、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能となるプロセスカートリッジ。

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