JP2014122983A - 現像装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 不良画像の発生を抑制しつつ、端部シールと現像剤担持体の間から現像剤が外部に漏れ出るのを抑える。
【解決手段】 現像装置は、現像剤容器から供給された現像剤を担持する現像剤担持体３ｂと、現像剤担持体の内部に設けられ、現像剤を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３ａと、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３ｆと、を備える。現像剤担持体３ｂの長手方向において、磁場発生部材３ａの磁場発生領域の端部は、シール部材の内側の端部よりもさらに内側に配置され、現像剤担持体３ｂは、像担持体と接触しつつ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、像担持体（被現像体）を現像する現像装置に関する。また該現像装置を備えるプロセスカートリッジ、および該現像装置を備えるプリンタ等の画像形成装置（画像記録装置）に関する。

磁性一成分現像剤を用いた現像方式として従来、磁性非接触現像方式がよく用いられている（例えば特許文献１および特許文献２参照）。

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。

また、磁性一成分現像剤を用いた別の現像方式として、磁性接触現像方式も提案されている（特許文献３参照）。この磁性接触現像方式は、非磁性現像剤を用いる現像方式として用いられる非磁性接触現像方式（例えば特許文献４参照）と、上述の磁性非接触現像方式の特徴を兼ね備えたものである。磁性接触現像方式では、上述の磁性非接触現像方式とは異なり、現像スリーブの表面に弾性層を形成することで、現像スリーブと感光体を接触させて現像を行う。一方、磁性接触現像方式も非磁性接触現像方式と同じく、現像スリーブの内部にはマグネットが配置され、現像剤はマグネットの磁力を受けて現像スリーブの表面に担持される。

特開昭５４−４３０２７号公報 特開昭５５−１８６５６号公報 特開２００５−１７３４８５号公報 特開２００１−９２２０１号公報

磁性一成分現像剤を用いる場合に、よく用いられる磁性非接触現像方式では、現像スリーブに内包されているマグネットの磁力の作用により、磁性現像剤を現像スリーブ表面に保持する。また現像スリーブの長手方向両端部には、端部シール部材が設けられている。端部シール部材は、現像スリーブと現像装置の間を塞ぎ、現像装置の外部に現像剤が漏れ出すのを防止している。

しかしながら、この端部シール部材を設けた領域に、現像スリーブに内包されているマグネットの磁力が作用すると、磁力によって引き寄せられた現像剤が端部シール部材と現像スリーブの間に侵入する可能性がある。侵入した現像剤は、端部シールと現像スリーブの間で固着し、端部シール部材と現像スリーブの間に隙間を設け、この隙間から現像剤の漏れ等を誘発してしまう可能性がある。これは特に近年の画像形成の高速化や、カートリッジの長寿命化により、技術的に大きな課題の１つとなっている。

この対策として、端部シール部材の位置でマグネットの磁力を弱くすることで、端部シール部材と現像スリーブの間に侵入する現像剤の量を減らす方法が考えられる。しかし、これは以下の問題があり実施することが難しい。

磁性非接触現像方式では、現像スリーブの内部に配置されたマグネットの磁力と、現像スリーブと感光ドラムとの電圧差（現像バイアス）のバランスにより現像剤の飛翔をコントロールしている。より具体的に述べると、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したバイアスを感光ドラムと現像スリーブの間に加えることで、感光ドラムと現像スリーブの間に電界を形成する。この電界によって、現像スリーブに保持されていた現像剤は、現像スリーブに内包されたマグネットから受ける磁力を振り切って感光ドラムの潜像に飛翔し、潜像を現像する。

よって現像スリーブの表面に、マグネットの磁力が弱くなる部分があると、現像剤を現像スリーブに保持する力が弱くなり、この部分では、より多くの現像剤が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、潜像が形成されていない領域にも現像剤が転移してしまう、所謂かぶりなどの不良画像が発生してしまう。

つまり、磁性非接触現像方式では、端部シール部材の位置で磁力を弱くして、端部シール部材と現像スリーブの間に侵入する現像剤の量を減らそうとした場合に、端部シール部材近傍で、かぶりが発生してしまう。この結果、画像形成の際、印字用紙の両端部に現像剤が付着してしまう可能性がある。

以上の理由から端部シール部材の位置でマグネットの磁力を弱くするのは難しい。よって実際には、端部シール部材と現像スリーブの密着性を高めることによって、端部シールと現像スリーブの間へ侵入する現像剤を減らすなどの対策が取られている。

しかし、端部シールと現像スリーブの密着性を高めすぎると、現像スリーブと端部シール部材の間に生じる摩擦力が大きくなって、現像スリーブを回転する際のトルクがアップしてしまう。そこで現像スリーブと端部シール部材の密着性と、現像スリーブを回転させるトルクのバランスを取りながら端部シール部材による現像剤のシール性を確保しなければならない。現像スリーブおよび端部シール部材等の寸法精度を十分に高めることが必要となってしまう。

本発明は上記事情を鑑みて提案するものであり、磁性非接触現像方式の代わりに、磁性接触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、不良画像の発生を抑制しつつ、シール部材と現像剤担持体の間から現像剤が外部に漏れ出るのを抑えた現像装置およびプロセスカートリッジを提供することを目的とする。

本願にかかる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、
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、前記シール部材の内側の端部よりもさらに内側に配置され、
前記現像剤担持体は、感光体と接触しつつ前記感光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。

以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成で、不良画像の発生を抑制しつつ、シール部材と現像剤担持体の間から現像剤が外部に漏れ出るのを抑えた現像装置およびプロセスカートリッジを提供することができる。

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に係る現像装置において、各部材の位置と磁束密度を表す図 比較例において各部材の位置と磁束密度を表す図 実施例２に係る現像装置において、各部材の位置と磁束密度を表す図 実施例３にかかるプロセスカートリッジの模式断面図。

＜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図２の矢印Ｙ１に回転駆動される。

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。トナーｔはこの現像バイアスにより現像部（現像領域）ａにおいて現像ローラスリーブ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（帯電ローラ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。現像ローラスリーブ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。現像ローラスリーブ３ｂはφ１２ｍｍのアルミシリンダ（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たローラである。以下、現像ローラスリーブ３ｂを単に現像スリーブ３ｂと呼ぶ。現像スリーブ３ｂは矢印Ｙ２方向に回転する。

導電弾性層は、導電剤を含有するゴムを用いることができ、本実施例では、アルミシリンダ３ｂ１と接するシリコンゴムの基層と、そのシリコンゴムの上に形成されるウレタンゴムによる表層の２層構造とした。

導電弾性層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は現像剤容器３ｅに取り付けられ固定された磁石（マグネット）からなるローラであって、その略全域が磁場発生領域となっている磁場発生部材である。詳細は後述するが、マグネットローラ３ａは、現像スリーブ３ｂの表面にトナーを担持させるための磁場を発生させる。

マグネットローラ３ａは、その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向けて、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（Ｓ極）、捕集部（Ｎ極）、供給部（Ｓ極）、搬送部（Ｎ極）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へ移動し、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、現像剤容器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手段であり、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手段である。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の循環を行い順次現像スリーブ３ｂ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、弾性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３ｂの長手方向端部の近傍に接触する、端部シール部材３ｆを設けている。

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３ｂ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、開口部３ｇに向けて搬送されてくる。開口部３ｇの両端部には、端部シール部材３ｆが図３（ｂ）のように配置されている。図３（ｃ）に示すように、端部シール部材３ｆと、現像スリーブ３ｂの表面は密着することで、トナーｔのシール性を確保し、トナーｔが外部に漏れ出ないようにしている。また、端部シール部材３ｆの側面部は規制ブレード３ｃ両端側面部に当接させるよう配設し、規制ブレード３ｃの両端部からのトナーｔの漏れを防止している。その際、シール性を更に確保するために、端部シール部材３ｆの端部にさらに別のシール部材を設けてもよい。あるいは、端部シール部材３ｆと規制ブレード３ｃは、オーバーラップさせシール性を確保する構成でもよい。

端部シール部材３ｆには羊毛フェルト、ＰＴＦＥパイル等繊維材料やポリウレタンフォーム、スポンジゴム等の発泡体等の材料が好ましい。本実施形態では羊毛フェルトを用いた。

（本実施例における各部材の寸法、配置に関する説明）
次に、本実施例のマグネットローラ３ａの長手方向長さと、端部シール部材３ｆの配置の関係について説明する。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の端部を、端部シール部材３ｆの内側端部よりもさらに内側に配置したことを特徴とする。すなわち長手方向においてマグネットローラ３ａの長さを、開口部３ｇの両端側に配置された２つの端部シール部材３ｆの間隔よりも短くしている。これにより、現像スリーブ３ｂと端部シール部材３ｆの隙間から、トナーｔが現像装置３の外部に漏れ出ることを抑えているので以下に説明する。

図４（ａ）に、開口部３ｇ、端部シール部材３ｆ、現像スリーブ３ｂ、マグネットローラ３ａ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、長手方向においてマグネットローラが発生する磁束密度の大きさ（単位：テスラ）を測定した際の分布を示す。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。

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、磁束密度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、マグネットローラ３ａによる磁力の大きさにも、現像スリーブ３ｂ上のトナーｔの量は依存する。この磁力が小さければ、トナーｔの量も少なくなる。

本実施例では、マグネットローラ３ａの端部が、端部シール部材３ｆの位置まで届かない構成である。そのため端部シール部材３ｆの位置において現像スリーブ３ｂ表面においてトナーを現像スリーブ３ｂに引き付ける磁力は、小さくなる。マグネットローラ３ａによる磁力が小さくなることで、現像スリーブ３ｂにトナーｔが保持される力が小さくなる。またトナーｔはより強い磁力の方へ引きつけられるため、現像スリーブ３ｂ上にあるトナーｔは、磁力が弱くなる現像スリーブ３ｂの端部に移動しにくい。

つまり、端部シール部材３ｆの位置までトナーｔが行きにくくなる。この作用よって、端部シール部材３ｆに侵入するトナーｔの量が減るので、端部シール部材３ｆと現像スリーブ３ｂの間から、トナーｔが現像装置３の外部に漏れ出るのを抑制できる。また端部シール部材３ｆと現像スリーブ３ｂの間でトナーｔの固着が生じるのを抑制でき、端部シール部材３ｆによってトナーの漏れ出しを確実に抑えることが可能になる。

（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、端部シール部材３ｆ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。帯電されたトナーにはこの電界によって力が加わる。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十分に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端部シール部材の内側端部よりもさらに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する。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大きな電界が作用する。

すなわち接触現像方式では、感光ドラム１の潜像を現像するときにトナーｔに加わる力は、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、かぶり画像の発生についてマグネットローラ３ａが与える影響の差も非常に小さい。

つまり現像スリーブ３ｂの長手方向中央部でかぶり画像が発生しないように、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端部シール部材３ｆの近傍でも、かぶり画像が発生する可能性は小さいのである。

（比較例の説明）
次に長手方向において、マグネットローラ３ａと端部シール部材３ｆの位置関係、寸法関係を本願と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）は比較例を説明する図であって、長手方向において各部材の配置と、マグネットローラの磁束密度の関係を表す図である。図５（ａ）に、開口部３ｇ、端部シール部材３ｆ、現像スリーブ３ｂ、比較例におけるマグネットローラ１０３ａの、現像スリーブの長手方向における位置関係を示す。

本比較例では、実施例とは異なり、マグネットローラ３ａの端部を端部シール部材３ｆの内側端部より外側に設けた。

図中Ｂは、マグネットローラ１０３ａの端部の位置を示す。また図５（ｂ）には、マグネットローラの長手方向の磁束密度の分布を示す。

端部シール部材３ｆは長手方向において、現像剤容器３ｅの開口部３ｇより外側にあるため、この端部シール部材３ｆがある位置では現像スリーブ３ｂにトナーｔが現像剤容器３ｅから直接供給されることはない。

しかし、現像スリーブ３ｂ上のトナーｔには、端部シール部材３ｆの位置においてマグネットローラ１０３ａの磁力が及んでいる。そのため、マグネットローラ１０３ａの磁力にそって、端部シール部材３ｆがある現像スリーブ３ｂ上にも搬送される。端部シール部材３ｆと現像スリーブ３ｂの間に侵入したトナーｔは、現像スリーブ３ｂとの摩擦を受けることになる。これにより、この部分のトナーｔは、現像スリーブ３ｂの表面に固着してしまう。固着したトナーｔは、端部シール部材３ｆと現像スリーブ３ｂとの間に隙間を作り、トナー漏れを誘発させる可能性がある。また、感光ドラム１に対する現像スリーブ３ｂの加圧量にも影響を与え、濃度薄やバンディングなどの画像問題も生じさせる可能性がある。

したがって比較例よりも、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、磁場発生部材（マグネットローラ３ａ）の端部を、端部シール３ｆ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、かぶり画像の発生を抑えつつ、端部シール部材３ｆと現像スリーブ３ｂの間にトナーｔが進入するのを抑制でき、トナーｔが現像装置３の外部に漏れるのを抑制することができる。

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は、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。

なお端部シール部材３ｆの位置で、現像スリーブ３ｂ上にトナー固着が生じるのは上述したように、トナーｔが現像スリーブ３ｂや、端部シール部材３ｆと接触することによる摩擦が要因である。よって現像剤容器３ｅを使用する時間が長いほどトナー固着は発生しやすくなり、現像剤容器３ｅの寿命の後半で発生しやすくなる。

ここで、長手方向においてマグネットローラ３ａの端部を、端部シール部材３ｆ内側から離す距離、すなわちマグネットローラ３ａの長手方向の長さは調整できる。これにより端部シール部材３ｆ部の位置において、現像スリーブ３ｂ上の磁力の大きさは加減できる。現像装置３の寿命によって、加減すればよい。

現像装置３の寿命が長い場合には、マグネットローラ３ａの端部を、端部シール部材３ｆ内側から大きく離すために、マグネットローラ３ａの長さを短くするとよい。これにより、トナー固着を防ぐ機能を高められる。

特に本実施例では、端部シール部材３ｆから、マグネットローラ３ａの端部を確実に離すため、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の端部のほうが内側に配置される。

＜実施例２＞
本実施例では、端部シール部材３ｆの位置において、現像スリーブ上の磁力を、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。

本実施例で用いられ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、またマグネットローラ３ｉへ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各部材の長手の位置と、現像スリーブ３ｂの表面における磁束密度の大きさの関係を表す図を示す。本実施例では、マグネットローラ３ｉの長手の長さ（図中ＣとＣの間隔）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、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。これにより端部シール部材３ｆ付近でトナーに加わる磁力が小さくなるようにしている。

なお、本実施例ではマグネットローラ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。

本実施例においてマグネットローラ３ｉが磁場を発生する領域（磁場発生領域ｉ）の長さは、開口部ｇの両端側に配置された２つの端部シール部材ｆの間隔より短い。

すなわち現像スリーブ３ｂの長手方向において、磁場発生領域ｉの端部を、端部シール部材３ｆの内側の端部よりもさらに内側に配置している。

これにより端部シール部材３ｆの位置で、マグネットローラ３ｉからトナーに加わる磁力が小さくなる。つまりここでは現像スリーブ３ｂ上にトナーｔが保持される力が小さくなる。またトナーｔは、より強い磁力の方へ引きつけられるため、現像スリーブ３ｂ上のトナーｔが端部シール部材３ｆの位置まで行きにくくなる。すなわち磁場発生領域ｉは、マグネットローラ３ｉの磁力によって現像スリーブ３ｂの表面にトナーを担持可能な領域（現像剤担持領域）と略一致する。マグネットローラ３ｉの磁力によって現像スリーブ３ｂにトナーが担持される領域の端部が、端部シール部材３ｆの内側端部よりもさらに内側に配置されることになる。

これによって、端部シール部材３ｆと現像スリーブ３ｂの間に侵入するトナーｔの量が減る。端部シール部材３ｆと現像スリーブ３ｂの間から、トナーｔが現像装置３の外部に漏れ出るのを抑制できる。また端部シール部材３ｆと現像スリーブ３ｂの間でトナーｔの固着が生じるのを抑制でき、端部シール部材３ｆによってトナーの漏れ出しを確実に抑えることが可能になる。

本実施例においても、端部シール部材３ｆの位置において現像スリーブ３ｂ上の磁力の大きさは、現像装置３の寿命によって、加減するとよい。現像装置３の寿命が長い場合には、磁場発生領域ｉを短くし、端部シール部材３ｆの位置にてマグネットローラ３ｉから作用する磁力をなるべく弱くするとよい。これにより、トナー固着を防ぐ機能を高められる。

特に本実施例では、端部シール部材３ｆから、マグネットローラ３ｉの磁場発生領域ｉの端部を確実に離すため、磁場発生領域ｉの長さを現像剤収容器３ｅの開口部３ｇの長さよりわずかに短くした。すなわち、長手方向において、開口部３ｇの端部より、磁場発生領域ｉの端部のほうが内側に配置される。つまりマグネットローラ３ｉの磁力によって現像スリーブ３ｂにトナーが担持される現像剤担持領域の端部を開口部３ｇの端部よりもわずかに内側に配置した。これにより、現像スリーブ３ｂに担持されたトナーが、現像スリーブ３ｂと端部シール部材３ｆの間から、現像装置の外に漏れ出ることを確実に低減させられる。

なお本実施例でも、実施例１と同様に、現像スリーブ３ｂと感光ドラム１を接触させて現像を行う接触現像方式を採用している。そのため、マグネットローラ３ｉの磁力が、端部シール部材３ｆの位置で弱くなっていたとしても、非接触現像方式とは異なり、端部シール部材３ｆ近傍にて不良画像が発生するのを防ぐことができる。

また、本実施例では、マグネットローラ３ｉが発生する磁束密度の大きさを、現像スリーブ３ｂが感光ドラム１に対向する位置、すなわち現像部ａ（図１参照）で測定し、これにより磁場発生領域ｉを定義した。すなわち感光ドラム１に最も近接するマグネットローラ３ａの磁極（本実施例ではＳ極）が発生する磁束密度を測定し、その結果を用いた。

しかし、マグネットローラ３ａのほかのＳ極や、Ｎ極における磁束密度を図った場合もマグネットローラ３ａの長手方向における磁束密度の分布は、磁場発生領域ｉと同質の傾向を示す。

＜実施例３＞
上述の実施例１では、端部シール部材３ｆとして、現像スリーブ３ｂと接触する羊毛フェルトを用いていた。現像スリーブ３ｂと接触する端部シール部材３ｆを用いる場合、現像スリーブ３ｂと端部シール部材３ｆの間でトナーが固着する可能性がある。そこでマグネットローラ３ａの長さを短くし、現像スリーブ３ｂと端部シール部材３ｆの間に侵入するトナーの量を低減させることは特に有効であった。

しかし、端部シール部材を現像スリーブ３ｂと接触させない構成であっても、マグネットローラ３ａの長さを短くすることは有効である。そこで本実施例では、端部シール部材として現像スリーブ３ｂと所定の間隔をあけて配置されたマグネット（磁気シール部材）を用いた。以下、図７を用いて本実施例について説明する。なお実施例１，２と共通する構成については説明を省略する。

図７は、プロセスカートリッジの模式的な断面図である。上述したように、本実施例では現像スリーブ３ｂと所定の間隔ｈをあけて、端部シール部材３ｈが配置される。端部シール部材３ｈはマグネットである。端部シール部材３ｈは、現像スリーブ３ｂと端部シール部材３ｈの間に進入したトナーｔを、磁力で引き付けることで、現像装置の外部に漏れ出ないようにしている。

本実施例でも、実施例１のようにマグネットローラ３ａを短くすることで、マグネットローラ３ａの端部を、端部シール部材３ｈの内側に配置すれば、現像スリーブ３ａと端部シール部材３ｈの間に侵入するトナーｔが低減する。これは実施例１の図４において端部シール部材３ｆの代わりに端部シール部材３ｈを用いた構成である。これにより、端部シール部材３ｈと現像スリーブ３ａの間に多量のトナーｔが入りこむことがなく、現像装置の外部にトナーｔが漏れ出るのをより確実に防止することができる。

あるいは実施例２のようにマグネットローラ３ｉを用いて、磁場発生領域ｉを短くし、磁場発生領域ｉ（現像剤担持領域）の端部を端部シール部材３ｈの内側に配置しても同様の効果を奏する。これは図６において、端部シール部材３ｆの代わりに、端部シール部材３ｈを配置した構成である。

なお本実施例でも、実施例１，２と同様に接触現像を採用している。そのため、マグネットローラ３ａの磁力が、端部シール部材３ｈの付近で弱くなっていたとしても、非接触現像方式とは異なり、端部シール部材３ｈ近傍にて不良画像が発生するのを防ぐことができる。

１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 現像装置
３ａ マグネットローラ
３ｂ 現像ローラスリーブ（現像スリーブ）
３ｃ 規制ブレード
３ｄ 撹拌部材
３ｅ 現像剤容器
３ｆ 端部シール部材
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、
   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、前記シール部材の内側の端部よりもさらに内側に配置され、
   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. 前記シール部材は、前記長手方向における前記現像剤容器の両端側に設けられ、
   前記長手方向において、前記磁場発生領域の長さは、２つの前記シール部材の間隔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. 前記磁場発生部材の端部が、前記シール部材の内側の端部よりもさらに内側に配置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. 前記シール部材は、前記長手方向における前記現像剤容器の両端側に設けられ、
   前記長手方向において、前記磁場発生部材の長さは、２つの前記シール部材の間隔よりも短いことを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 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４または５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るマグネットであって、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６のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 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８のいずれか１項に記載の現像装置。
10. 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９のいずれか１項に記載の現像装置。
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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