JP2017026937A - Development device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式などを用いてトナー像を記録材に形成する画像形成装置に適用可能な現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device applicable to an image forming apparatus that forms a toner image on a recording material using an electrophotographic system or the like.
従来から、回転する現像スリーブに非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤(以下、現像剤と記す)を担持させ、現像スリーブから感光ドラムにトナーを供給することで、感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置が知られている。現像装置として、現像スリーブに担持された現像剤の一部がスリーブ端部から現像容器外に漏れないように、現像容器内でスリーブ周面に沿って磁性板を非接触に設けたものが提案されている(特許文献1)。 Conventionally, a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier (hereinafter referred to as a developer) is carried on a rotating developing sleeve, and the toner is supplied from the developing sleeve to the photosensitive drum, thereby forming the photosensitive drum. A developing device that develops the electrostatic latent image formed is known. As a developing device, a magnetic plate is provided in a non-contact manner along the circumferential surface of the sleeve in the developing container so that a part of the developer carried on the developing sleeve does not leak from the end of the sleeve to the outside of the developing container. (Patent Document 1).
上記の特許文献1に記載の装置では、現像スリーブ内に設けられているマグネットローラの磁力によって磁性板が磁化されて、磁性板と現像スリーブとの間に磁界(磁力)が生じる。そうすると、スリーブ表面をスリーブ中央部からスリーブ端部側へと移動する現像剤によって磁性板と現像スリーブとの間に磁気穂が形成され、この磁気穂が磁性板と現像スリーブとの間の隙間を塞ぐので、現像剤漏れは抑制される。ただし、磁性板と現像スリーブとの間には磁界の弱い領域が一部に生じており、そこから現像剤が漏れやすくなっている。そこで、磁性板よりもさらにスリーブ端部の外側(スリーブ軸受側)よりに、複数の磁極を有する磁気シール部材が設けられている。この場合、磁性板から現像剤が漏れたとしても、その現像剤は磁気シール部材と現像スリーブとの間に生じる磁界によって拘束されるので、現像容器外へ漏れ難くなる。
In the apparatus described in
上述したように、磁性板や磁気シール部材と現像スリーブとの間に磁気穂を形成させ、この磁気穂によって現像剤漏れの抑制を図っているが、磁気穂として保持できる現像剤の量には限りがあり、それを超えると現像剤漏れが生じてしまう。そこで、従来では、マグネットローラが全周にわたって磁性板だけでなく磁気シール部材まで突出されて磁気シール部材とオーバーラップされることにより、磁気シール部材と現像スリーブとの対向面の面積を増やし磁界(磁力)をより強くしていた。これにより、磁気穂として保持可能な現像剤は増える。 As described above, a magnetic spike is formed between the magnetic plate or the magnetic seal member and the developing sleeve and the leakage of the developer is suppressed by this magnetic spike, but the amount of developer that can be held as a magnetic spike is There is a limit, and beyond that, developer leakage will occur. Therefore, conventionally, the magnet roller protrudes not only to the magnetic plate but also to the magnetic seal member over the entire circumference and overlaps the magnetic seal member, thereby increasing the area of the opposing surface between the magnetic seal member and the developing sleeve. (Magnetic force) was made stronger. This increases the developer that can be held as magnetic spikes.
しかしながら、磁気シール部材と現像スリーブとの間に生じる磁界が強くなると、スリーブ端部へ移動する現像剤だけでなく、現像スリーブの回転に伴い現像容器内に回収される現像剤までをも磁気穂として取り込んでしまい得る。そのため、スリーブ端部では現像容器内に回収される現像剤がせき止められて滞留しやすくなる。そうすると、現像剤が現像容器外へ漏れやすくなるし、また磁気穂がばたついて現像容器外に現像剤が飛散しやすくなる。 However, when the magnetic field generated between the magnetic seal member and the developing sleeve becomes strong, not only the developer moving to the end of the sleeve but also the developer collected in the developing container as the developing sleeve rotates. Can be taken in as. For this reason, the developer collected in the developing container is dammed up at the end of the sleeve and is likely to stay. As a result, the developer is likely to leak out of the developing container, and the magnetic spike flutters and the developer is likely to be scattered out of the developing container.
これに対し、マグネットローラが全周にわたって磁気シール部材にまで突出されず磁気シール部材とオーバーラップしていない場合は、現像剤漏れが抑制される。ただし、この場合には、磁気穂を形成する現像剤はほとんど入れ替わることなく保持され続ける。そのため、磁気穂の中でも現像スリーブに繰り返し摺擦される現像剤と摺擦されない現像剤とに分かれ、摺擦されない現像剤は自然放電によりキャリアとトナーとが遊離し得る。トナーは非磁性である故に、遊離されたトナーは磁気シール部材と現像スリーブとの間に生じる磁界に拘束されることなく現像容器外へ漏れ出てしまい得る(これをトナー漏れと呼ぶ)。トナー漏れは画像不良を生じさせる原因となるので、抑制する必要がある。 On the other hand, when the magnet roller does not protrude to the magnetic seal member over the entire circumference and does not overlap the magnetic seal member, developer leakage is suppressed. However, in this case, the developer that forms the magnetic spikes is held almost without being replaced. For this reason, the magnetic brush is divided into a developer that is repeatedly rubbed against the developing sleeve and a developer that is not rubbed, and the carrier and toner can be liberated by natural discharge. Since the toner is non-magnetic, the released toner can leak out of the developing container without being restricted by the magnetic field generated between the magnetic seal member and the developing sleeve (this is called toner leakage). Toner leakage causes image defects and needs to be suppressed.
現像剤漏れが生じる主な原因は、マグネットローラが全周にわたって磁気シール部材とオーバーラップされ、磁気シール部材と現像スリーブとの間に生じる磁界が強くなることにあった。だからといって、マグネットローラが磁気シール部材とオーバーラップしないようにすると、トナー漏れが生じてしまい得る。このように、従来の装置では、現像剤漏れの抑制とトナー漏れの抑制とがトレードオフの関係となり、これらを両立させることが難しかった。 The main cause of developer leakage is that the magnetic roller overlaps with the magnetic seal member over the entire circumference, and the magnetic field generated between the magnetic seal member and the developing sleeve becomes stronger. However, if the magnet roller does not overlap with the magnetic seal member, toner leakage may occur. Thus, in the conventional apparatus, suppression of developer leakage and suppression of toner leakage are in a trade-off relationship, and it has been difficult to achieve both of them.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、簡易な構成で現像剤漏れの抑制とトナー漏れの抑制との両立が実現可能な現像装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a developing device capable of realizing both suppression of developer leakage and suppression of toner leakage with a simple configuration.
本発明に係る現像装置は、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器から一部露出するように配置され、回転する現像スリーブと、前記現像スリーブの内側に非回転に設けられ、前記現像スリーブの表面に形成された現像剤担持領域に現像剤を担持させる複数の磁極が周方向に配置された磁界発生手段と、前記現像剤担持領域外の前記現像スリーブの回転軸線方向の端部の、前記現像スリーブの非露出部側の少なくとも一部の周面に沿って対向するように設けられ、前記端部の対向する周面との間に現像剤の磁気穂を形成可能な磁石部材と、前記現像スリーブから現像剤を回収する位置において前記現像スリーブに対向して配置され、前記現像スリーブの回転軸線方向に現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、前記磁界発生手段は、前記現像スリーブの周面に反発磁界を形成すべく、前記現像スリーブの周方向に並んで配置され、互いに同極性となる一対の反発磁極と、前記一対の反発磁極よりも前記現像スリーブ回転方向上流側に配置された上流磁極と、を有し、前記磁界発生手段は、少なくとも前記搬送部材の搬送方向下流側の端部において、前記一対の反発磁極の端部が、前記磁石部材の前記現像剤担持領域側の内端縁よりも前記現像スリーブの端部側の外側に突出し、前記上流磁極の端部が前記現像剤担持領域外で前記内端縁よりも内側に突出している、ことを特徴とする。 A developing device according to the present invention includes a developing container that contains a developer containing non-magnetic toner and a magnetic carrier, a developing sleeve that is disposed so as to be partially exposed from the developing container, and that rotates inside the developing sleeve. A magnetic field generating means provided in a non-rotating manner and having a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction for carrying the developer in a developer carrying area formed on the surface of the developing sleeve; and the development outside the developer carrying area The end of the sleeve in the rotation axis direction is provided so as to oppose at least a part of the peripheral surface on the non-exposed portion side of the developing sleeve, and the developer is disposed between the end and the opposing peripheral surface. A magnet member capable of forming magnetic spikes, a conveying member that is disposed opposite to the developing sleeve at a position where the developer is collected from the developing sleeve, and conveys the developer in the rotational axis direction of the developing sleeve; The magnetic field generating means includes a pair of repelling magnetic poles arranged side by side in the circumferential direction of the developing sleeve and having the same polarity, and the pair of repelling magnetic poles, in order to form a repelling magnetic field on the peripheral surface of the developing sleeve An upstream magnetic pole disposed upstream of the developing sleeve in the rotational direction of the developing sleeve, and the magnetic field generating means includes at least an end of the pair of repulsive magnetic poles at an end of the transporting member downstream in the transport direction. The magnetic member protrudes to the outside on the end side of the developing sleeve from the inner end edge on the developer carrying region side of the magnet member, and the end of the upstream magnetic pole is inside the inner end edge outside the developer carrying region. It is characterized by protruding.
本発明に係る現像装置は、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器から一部露出するように配置され、回転する第一現像スリーブと、前記第一現像スリーブに並列して前記現像容器から一部露出するように配置され、前記第一現像スリーブに担持された現像剤が受け渡される第二現像スリーブと、前記第一現像スリーブの内側に非回転に設けられ、前記第一現像スリーブの表面に形成された第一現像剤担持領域に現像剤を担持させる複数の磁極が周方向に配置された第一磁界発生手段と、前記第二現像スリーブの内側に非回転に設けられ、前記第二現像スリーブの表面に形成された第二現像剤担持領域に現像剤を担持させる複数の磁極が周方向に配置された第二磁界発生手段と、前記第一現像剤担持領域外の前記第一現像スリーブの回転軸線方向の端部の、前記第一現像スリーブの非露出部側の少なくとも一部の周面に沿って対向するように設けられ、前記第一現像スリーブの端部の対向する周面との間に現像剤の磁気穂を形成可能な第一磁石部材と、前記第二現像剤担持領域外の前記第二現像スリーブの回転軸線方向の端部の、前記第二現像スリーブの非露出部側の少なくとも一部の周面に沿って対向するように設けられ、前記第二現像スリーブの端部の対向する周面との間に現像剤の磁気穂を形成可能な第二磁石部材と、前記第二現像スリーブから現像剤を回収する位置において、前記第二現像スリーブに対向して配置され、前記第二現像スリーブの回転軸線方向に現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、前記第二磁界発生手段は、前記第二現像スリーブの周面に反発磁界を形成すべく、前記第二現像スリーブの周方向に並んで配置され、互いに同極性となる一対の反発磁極と、前記一対の反発磁極よりも前記第二現像スリーブ回転方向上流側に配置された上流磁極とを有し、前記第二磁界発生手段は、少なくとも前記搬送部材の搬送方向下流側の端部において、前記一対の反発磁極の端部が、前記第二磁石部材の前記第二現像剤担持領域側の内端縁よりも前記第二現像スリーブの端部側の外側に突出し、前記上流磁極の端部が前記第二現像剤担持領域外で前記第二磁石部材の前記内端縁よりも内側に突出している、ことを特徴とする。 A developing device according to the present invention includes a developing container that contains a developer containing non-magnetic toner and a magnetic carrier, a first developing sleeve that is disposed and rotated so as to be partially exposed from the developing container, and the first A second developing sleeve arranged in parallel with the developing sleeve so as to be partially exposed from the developing container, and a developer carried on the first developing sleeve is delivered to the inside of the first developing sleeve A first magnetic field generating means arranged in a circumferential direction with a plurality of magnetic poles for carrying developer on a first developer carrying region formed on the surface of the first developing sleeve; and A second magnetic field generating means provided in a non-rotating manner inside and having a plurality of magnetic poles arranged in a circumferential direction to carry a developer in a second developer carrying region formed on a surface of the second developing sleeve; One developer An end of the first developing sleeve outside the area in the rotational axis direction is provided so as to be opposed along at least a part of the circumferential surface on the non-exposed portion side of the first developing sleeve, and the end of the first developing sleeve A first magnet member capable of forming a magnetic spike of the developer between the opposed peripheral surfaces of the first portion and the end of the second developing sleeve outside the second developer carrying region in the rotational axis direction; Provided along the circumferential surface of at least a part of the non-exposed part side of the two developing sleeves, and can form a developer magnetic brush between the opposing circumferential surfaces of the end parts of the second developing sleeve A second magnet member and a conveying member that is disposed opposite to the second developing sleeve at a position where the developer is collected from the second developing sleeve and conveys the developer in the rotation axis direction of the second developing sleeve. And the second magnetic field generating means includes a front In order to form a repelling magnetic field on the peripheral surface of the second developing sleeve, a pair of repelling magnetic poles arranged side by side in the circumferential direction of the second developing sleeve and having the same polarity, and the second repelling magnetic pole than the pair of repelling magnetic poles. An upstream magnetic pole disposed on the upstream side of the developing sleeve rotation direction, and the second magnetic field generating means includes at least an end portion of the pair of repulsive magnetic poles at an end portion on the downstream side in the transport direction of the transport member. The second magnet member protrudes to the outside on the end side of the second developing sleeve from the inner end edge on the second developer carrying region side, and the end of the upstream magnetic pole is outside the second developer carrying region. It protrudes inward rather than the inner end edge of the second magnet member.
本発明によれば、現像スリーブ端部からの現像剤漏れの抑制とトナー漏れの抑制との両立を簡易な構成で実現することができる。 According to the present invention, both suppression of developer leakage from the end portion of the developing sleeve and suppression of toner leakage can be realized with a simple configuration.
<第1実施形態>
第1実施形態について図1乃至図5を用いて説明する。まず、第1実施形態の現像装置を適用した画像形成装置の概略構成について、図1を用いて説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. First, a schematic configuration of an image forming apparatus to which the developing device of the first embodiment is applied will be described with reference to FIG.
[画像形成装置]
図1に示す画像形成装置は、転写材搬送ベルト24に沿って画像形成部PY、PM、PC、PKを配列したタンデム型直接転写方式のフルカラープリンタである。画像形成部PYでは、感光ドラム10Yにイエロートナー像が形成されて、転写材搬送ベルト24に搬送される記録材27(用紙、OHPシートなどのシート材など)に転写される。画像形成部PMでは、感光ドラム10Mにマゼンタトナー像が形成されて、転写材搬送ベルト24に搬送される記録材27に転写される。画像形成部PC、PKでは、それぞれ感光ドラム10C、10Kにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、転写材搬送ベルト24に搬送される記録材27に転写される。
[Image forming apparatus]
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a tandem direct transfer type full-color printer in which image forming units PY, PM, PC, and PK are arranged along a transfer
四色のトナー像を転写された記録材27は、転写材搬送ベルト24から曲率分離して定着装置25へ送り込まれる。記録材27は、定着装置25で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、機体外部へ排出される。
The recording material 27 onto which the four color toner images have been transferred is sent to the
画像形成部PY、PM、PC、PKは、現像装置1Y、1M、1C、1Kで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、同一に構成される。そこで、以下では、画像形成部PYについて詳細に説明し、画像形成部PM、PC、PKについては、記号末尾のYをM、C、Kに読み替えて説明されるものとする。
The image forming units PY, PM, PC, and PK are configured the same except that the colors of toner used in the developing
画像形成部PYは、感光ドラム10Yを囲んで、一次帯電器21Y、露光装置22Y、現像装置1Y、転写帯電器23Y、ドラムクリーニング装置26Yを配置している。像担持体としての感光ドラム10Yは外周面に感光層が形成され、所定のプロセススピードで図中矢印R1方向に回転する。
The image forming unit PY surrounds the
一次帯電器21Yは、例えばコロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム10Yを一様な負極性の暗部電位に帯電させる。露光装置22Yは、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをON−OFF変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム10Yの表面に画像の静電潜像を書き込む。現像装置1Yは、トナーを感光ドラム10Yに供給して、静電潜像をトナー像に現像する。
The
転写帯電器23Yは転写ブレードを有し、この転写ブレードを転写材搬送ベルト24に押圧して、感光ドラム10Yと転写材搬送ベルト24Yとの間にトナー像の転写部を形成する。転写ブレードにトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム10Yに担持されたトナー像が転写材搬送ベルト24Y上の記録材27へ転写される。転写後に感光ドラム10Y上に担持されたまま残る所謂転写残トナーは、ドラムクリーニング装置26Yにより除去される。
The
なお、ここでは、転写材搬送ベルト24に搬送される記録材27に感光ドラム10Yから直接転写する方法を説明したが、これに限らない。例えば、転写材搬送ベルト24の代わりに中間転写体を設けておき、各色の感光ドラム10Yから中間転写体に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材27に各色の複合トナー像を一括して二次転写する構成の画像形成装置にも、本発明は適用される。
Here, the method of directly transferring from the
[二成分現像剤]
現像装置1Yでは、負帯電特性の非磁性トナーと正帯電特性の磁性キャリアを含む二成分現像剤が用いられる。二成分現像剤について説明する。
[Two-component developer]
In the developing
トナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、さらには必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。本実施形態では負帯電特性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径が7.0μmのトナーを用いた。 The toner is a binder resin such as a styrene resin or a polyester resin, a colorant such as carbon black, a dye, or a pigment, and further colored resin particles containing other additives as necessary, and a colloidal silica fine powder. And externally added colored particles. In the present embodiment, a toner having a negative charge characteristic polyester-based resin and a volume average particle diameter of 7.0 μm is used.
キャリアは、例えば表面酸化あるいは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。これら磁性粒子の製造法は特に制限されない。本実施形態では、例えばキャリアの体積平均粒径は20〜60μm、好ましくは30〜50μmがよい。また、キャリアの抵抗率は107Ωcm以上、好ましくは108Ωcm以上がよい。 As the carrier, for example, metal such as surface-oxidized or unoxidized iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earth, alloys thereof, or oxide ferrite can be preferably used. The method for producing these magnetic particles is not particularly limited. In this embodiment, for example, the volume average particle diameter of the carrier is 20 to 60 μm, preferably 30 to 50 μm. Further, the resistivity of the carrier is 10 7 Ωcm or more, preferably 10 8 Ωcm or more.
[現像装置]
次に、現像装置1Yについて説明する。図2に示す現像装置1Yは、縦撹拌型の現像装置である。現像装置1Yは、現像容器2と、現像剤担持体としての現像スリーブ8と、規制ブレード20とを有している。現像容器2は、二成分現像剤を収容する。現像容器2内は、略中央部において紙面垂直方向に延在する隔壁7によって上段の現像室3と下段の撹拌室4とに区画されている。第一室としての現像室3と第二室としての撹拌室4とは、両端部で上下に連通して現像剤の循環経路を形成している。
[Developer]
Next, the developing
現像室3及び撹拌室4にはそれぞれ、第一搬送手段(搬送部材)としての現像スクリュー5及び第二搬送手段(搬送部材)としての撹拌スクリュー6が回転自在に配設されている。現像スクリュー5及び撹拌スクリュー6が回転することによって、現像剤Tは撹拌されながら現像容器2内を循環搬送される。現像剤Tが撹拌されることに伴い、トナーが負極性に、キャリアが正極性に帯電される。
In the developing
現像スクリュー5は、現像室3内(第一室内)において現像スリーブ8の回転軸に沿って略並行に配置されている。撹拌スクリュー6は、撹拌室4内(第二室内)において現像スクリュー5と略並行に配置されている。図3に示すように、現像スクリュー5が回転すると、現像室3内の現像剤Tは現像スクリュー5の回転軸に沿って図3の左方から右方へと一方向に搬送される。他方、撹拌スクリュー6が回転すると、撹拌室4内の現像剤Tは撹拌スクリュー6の回転軸に沿って図3の右方から左方へと一方向につまり現像室3内の現像剤Tとは反対向きに搬送される。現像スクリュー5及び撹拌スクリュー6によって搬送される現像剤Tは、隔壁7の両端部に設けられた開口した連通部71、72を通じて、図中に矢印R3で示した向きに現像室3と撹拌室4との間を循環する。
The developing
なお、現像スクリュー5及び撹拌スクリュー6は、回転軸の周りに非磁性材料で構成された撹拌翼をスパイラル状に設けたスクリュー構造である。本実施形態では、例えばスクリュー径が20mm、スクリューピッチが30mmに形成される。また、現像剤Tの搬送時の回転数は、例えば800rpmに設定される。
The developing
図2に戻り、現像スリーブ8は、感光ドラム10Yに対向した位置に設けられた現像容器2の開口部から一部露出して、また回転可能に現像容器2に配設されている。現像スリーブ8と感光ドラム10Yとを最も近接させる箇所の間隔(SDギャップ)は、例えば約250μmに設定される。これにより、現像スリーブ8が担持し搬送する現像剤を感光ドラム10Yに接触させた状態にしてトナー像の現像を行い得る。現像スリーブ8はアルミニウムやステンレスなどのような非磁性材料で円筒状に形成されており、その内部には磁界発生手段としてのマグネットローラ9が現像スリーブ8の内周面と一定間隔の隙間を空けて非回転に固定配置されている。つまり、マグネットローラ9は回転不能である。
Returning to FIG. 2, the developing
現像スリーブ8内に配置されたマグネットローラ9は、その表面に現像極N2と、現像剤を搬送するための複数の磁極S1、S2、N1、N3とを有する。ここでは、現像領域Aで感光ドラム10Yに対向させて現像極N2を配置し、規制ブレード20に対向させて磁極S1を配置している。磁極N2の現像スリーブ回転方向下流側に磁極S2を配置し、さらに磁極S2の現像スリーブ回転方向下流側に磁極N3を配置している。また、磁極S1の現像スリーブ回転方向上流側に磁極N1を配置している。隣接する同極の磁極N1、N3は反発磁極であり、磁極N3は現像剤取り込み極、磁極N1は現像剤汲み上げ極である。
The
マグネットローラ9の磁力によって、現像スリーブ8の表面(以下、スリーブ表面と記す)には現像剤の磁気穂が形成される。現像容器2内の現像剤は磁極N1と磁極S1の作用により汲み上げられて、回転する現像スリーブ8の表面上に磁気穂が形成される。磁極N1と磁極S1の磁力によって形成された磁気穂は、規制ブレード20により層厚が規制されて現像領域Aへと送られる。規制ブレード20はアルミニウムなどの非磁性材料で構成された板状部材であって、感光ドラム10Yよりも現像スリーブ回転方向上流側に、現像スリーブ8の回転軸線方向(長手方向)に沿って配設されている。規制ブレード20の先端部とスリーブ表面との間隙(ギャップ)を調整することによって、スリーブ表面に形成された磁気穂の穂切り量が規制され、現像領域Aへ搬送される現像剤量が調整される。規制ブレード20は、スリーブ表面のうち粗面化処理が施されたコート領域(現像剤担持領域)における単位面積当りのコート量を例えば30mg/cm2に規制する。
Due to the magnetic force of the
現像スリーブ8は、規制ブレード20による磁気穂の穂切りによって層厚を規制された現像剤を担持したまま、対向する感光ドラム10Yと同一方向(図中矢印R2方向)に回転し、担持した現像剤を現像領域Aに搬送する。感光ドラム10Yに対する現像スリーブ8の周速比は、例えば170%に設定される。現像領域Aでは磁気穂の先端が感光ドラム10Yを摺擦し、感光ドラム10Yに形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する。このとき、現像スリーブ8には図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されている。
The developing
現像スリーブ8は、現像領域Aを過ぎてスリーブ表面に残る現像剤を現像容器2内に搬送する。現像容器2内には、同極である磁極N1と磁極N3とが互いに隣接する位置に配置されていることから、これらの極間では反発磁界が形成される。現像容器2内では、この反発磁界によってスリーブ表面から現像剤が剥離されて、剥離された現像剤は撹拌室4に落下し回収される。即ち、撹拌室4は、スリーブ表面に担持された現像剤を現像室3を経由することなく回収する回収経路を形成している。
The developing
[磁気シール構成]
現像容器2内の現像剤は容器内での循環移動によって、スリーブ表面に沿ってスリーブ中央部から現像スリーブ8の回転軸線方向端部(スリーブ端部)側へ移送されやすい。このため、現像剤が現像スリーブ8の軸受内に侵入して、軸受内に溜ってその機能を阻害し、現像スリーブ8の円滑な回転を阻害したり、現像剤が軸受を通過して現像容器外に漏れたり飛散したりすることがある。これを防ぐために、現像スリーブ8の端部は封止されている。本実施形態では、現像スリーブ8の端部を封止する構成として、現像容器2の外部と内部とを磁気的に遮断する磁気シール構成が用いられている。磁気シール構成について、図4(a)及び図4(b)を用いて説明する。
[Magnetic seal configuration]
The developer in the developing
図4(a)及び図4(b)に示すように、磁気シール構成は、磁性板11と磁気シール部材12とをコート領域外のスリーブ端部側に配置したものである。磁性部材としての磁性板11は磁性体を用いて板状に形成され、現像容器2内の非露出部側(感光ドラムとは逆側)において現像スリーブ8の外周に沿う形で非接触に現像スリーブ8の一部範囲を覆うように設けられている。磁性板11は、マグネットローラ9により磁化される。そして、磁性板11と現像スリーブ8との間に磁界が生じるので、磁性板11と現像スリーブ8との間に侵入した現像剤は磁気穂を形成する。この磁気穂が磁性板11と現像スリーブ8間の隙間を塞ぐことにより、スリーブ端部からの現像剤漏れを抑制し得る。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the magnetic seal configuration is such that the
ただし、マグネットローラ9の周方向の一部に磁界(磁力)の弱い領域が存在すると、該領域では磁性板11との間に発生する磁力線が疎となり、当該領域では他の領域と比べて磁気穂が密に形成されないので現像剤漏れが生じやすい。特に同極の磁極N1,N3が隣接して配置されている箇所では(図2参照)、これらの磁極N1,N3間に磁力線が生じ難い。そのため、磁性板11を設けたにも関わらず、磁極N1、N3間の領域から現像剤が漏れやすい。即ち、磁極N1,N3間の反発磁界領域の中心位置では、磁極間の磁界が弱いことに加えて磁性板11の外側が逆極性(S極)に反転するので、反発磁界領域の中心位置上における磁性板11の内側では、スリーブ表面の対向箇所の磁束密度がほぼ0となる。従って、反発磁界領域の中心位置近辺の磁性板11と現像スリーブ8との間には現像剤の磁気穂が形成され難く、そこから現像剤が漏れやすかった。また、反発磁界領域のうち中心位置以外の例えば磁極N3の箇所では、磁性板11と現像スリーブ8との間に磁気穂が形成されるものの、磁極N3よりもスリーブ端部の外側に逆極性(S極)の磁力が発生し、そこから現像剤が漏れることがあった。
However, if there is a weak magnetic field (magnetic force) region in a part of the circumferential direction of the
磁性板11から漏れた現像剤を拘束するために、既に述べたように、現像容器2内の非露出部側において磁性板11よりも更にスリーブ端部の外側(軸受側)には、磁気シール部材12が設けられている。磁石部材としての磁気シール部材12は例えばシート状の磁石で構成され、現像スリーブ8の両端部に現像容器2の非露出部側の少なくとも一部の周面に沿って非接触に対向するようにして設けられている。磁気シール部材12は、極性の異なる磁極がマグネットローラ9の磁極に対向されるように内周面に磁極が配置されている。本実施形態の場合、磁気シール部材12は現像スリーブ8に対向する内周面がS極に、外周面がN極に形成されている。
In order to restrain the developer leaking from the
上述のように、磁気シール部材12とマグネットローラ9には、互いに極性の異なる磁極が対応付けられて設けられていることから、磁気シール部材12とマグネットローラ9との間には磁力が発生する。それ故、磁気シール部材12と現像スリーブ8との間隙に現像剤が侵入すると、侵入した現像剤は磁気穂を形成する。磁気穂はスリーブ端部において、磁気シール部材12と現像スリーブ8との間の間隙を塞いで、磁性板11から漏れた現像剤を拘束する。このように、本実施形態でも、磁性板11の他に磁気穂を形成可能な磁気シール部材12を設けることで、スリーブ端部からの現像剤漏れをより抑制できるようにしている。
As described above, since the
しかしながら、上述の磁気シール構成では、磁性板11や磁気シール部材12が磁気穂として拘束できる現像剤量に限りがあり、使用を続けるうちに現像剤を拘束しきれなくなり得る。また、磁気穂を利用する磁気シール構成は現像容器2を密閉できるわけでなく、どうしても現像剤漏れが生じ得る。例えば、磁性板11や磁気シール部材12と現像スリーブ8との間に形成された磁気穂にマグネットローラ9の磁気力よりも強い力で圧がかかると、現像剤が磁気穂から押し出されて漏れる(所謂、剥がれ漏れ)。従来のマグネットローラは、ローラ端に後述するような段差が設けられていない。そのため、マグネットローラが全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップする場合、既に述べたように現像剤漏れが顕著であった。
However, in the above-described magnetic seal configuration, there is a limit to the amount of developer that the
そこで、マグネットローラが全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップしないように、言い換えればスリーブ端部においてマグネットローラを含まない相対位置に磁気シール部材12を設けることが考えられる。この場合、マグネットローラのエッジ部の磁束密度が高くなる故に、マグネットローラのエッジ部と磁気シール部材12のエッジ部での磁気シール性があがり、現像剤漏れは生じ難くなる。しかし、既に述べたように、この場合にはトナー漏れが生じやすくなる。なお、マグネットローラ9が磁気シール部材12とオーバーラップするとは、マグネットローラ端901が磁気シール部材12のコート領域側(現像剤担持領域側)の内端縁121よりも現像スリーブ端部81側の外側に突出している状態を指す(図4(a)参照)。一方、マグネットローラ9が磁気シール部材12とオーバーラップしないとは、マグネットローラ端901がコート領域外(現像剤担持領域外)で磁気シール部材12の内端縁121よりも内側に突出している状態を指す(図4(b)参照)。
Therefore, it can be considered that the
上記点に鑑みて、本実施形態では、マグネットローラ9のうち磁極N1、N3のマグネットピースの長さと、磁極N2、S1、S2のマグネットピースの長さを異ならせ、マグネットローラ9の両端部に段差を設けている。以下、図4(a)乃至図5を用いて説明する。
In view of the above points, in the present embodiment, the length of the magnet pieces of the magnetic poles N1 and N3 and the length of the magnet pieces of the magnetic poles N2, S1, and S2 of the
[マグネットローラ]
図5に示すように、マグネットローラ9の中心部には、丸軸の支持シャフト61が設けられている。支持シャフト61は、ステンレススチール等の金属などの剛性を持つ材料を用いて形成される。マグネットローラ9は、支持シャフト61に扇形断面状のマグネットピース92が接着剤等で放射状に貼り合わされて形成されている。本実施形態では磁極が5個であるため、支持シャフト61の周りに一対の反発磁極としての磁極N1、N3と、反発磁極以外の磁極S1、N2、S2を形成すべく、各々の磁極に対応する5個のマグネットピース92が貼り合わされている。マグネットピース92は、例えば樹脂やゴム等をベースにした樹脂磁石や焼結磁石等の周知の磁石で形成されている。本実施形態において、磁極N1、N3よりも現像スリーブ回転方向上流側に配置されている磁極S2は少なくとも上流磁極に相当する。
[Magnet roller]
As shown in FIG. 5, a round
マグネットピース92は、極性の異なる磁極が磁場パターンを形成するように周方向に配置されている。本実施形態において、磁極S1、N2、S2のマグネットピース92Bは、そのスリーブ回転軸線方向長さが磁極N1、N3のマグネットピース92Aのスリーブ回転軸線方向長さよりも短く形成されて、マグネットローラ9の端部に段差を生じさせている。なお、磁極の数は5個でなくてもよい。また、マグネットピース92の数も5個に限られない。さらに、マグネットローラ9はマグネットピース92を貼り合わせて形成されるものに限られない。本実施形態では、マグネットピース92の端部がマグネットローラ9の端部を形成する。
The
図4(a)に示すように、マグネットローラ9と磁気シール部材12とは、スリーブ周方向のうち現像容器側(現像容器内、図の手前側)において、磁気シール部材12とマグネットピース92Aの端部(ローラ端901)とが重ね合わされるように設けられる。図4(b)に示すように、マグネットローラ9と磁気シール部材12とは、スリーブ周方向のうち感光ドラム側(現像容器外、図の手前側)において、磁気シール部材12とマグネットピース92Bの端部(ローラ端901)とが重ね合わされないように設けられる。即ち、マグネットローラ9と磁気シール部材12とのオーバーラップ態様が現像容器内外(スリーブ周方向)で異なるように、マグネットローラ9と磁気シール部材12とは相対的に配置されている。オーバーラップ態様が現像容器内外で異なるように、マグネットピース92Bはマグネットピース92Aよりも短く形成されている。各ピース92A、92Bのスリーブ回転軸線方向長さは、以下の関係を満たす。(コート領域長)<(マグネットピース92B)<(コート領域長+コート領域端から磁気シール部材内端まで)<(マグネットピース92A)<(コート領域長+コート領域端から磁気シール部材外端)を満たす。なお、磁気シール部材12のスリーブ回転軸線方向長さは、所定長さであればよい。
As shown in FIG. 4A, the
[比較例1]
本願発明者らは、スリーブ端部からの現像剤漏れ及びトナー漏れの発生有無を検証すべく実験を行った。実験では、温度が30℃で湿度が80%の動作環境にてA4換算で10万枚の記録材に対し連続して画像形成する耐久試験を行い、そのときの現像剤漏れ及びトナー漏れの発生の有無を比較した。実験結果を表1に示す。なお、表1の○印は漏れが生じなかったことを表し、×印は漏れが生じたことを表す。
[Comparative Example 1]
The inventors of the present application conducted an experiment to verify the occurrence of developer leakage and toner leakage from the sleeve end. In the experiment, a durability test was performed in which an image was continuously formed on 100,000 recording materials in terms of A4 in an operating environment where the temperature was 30 ° C. and the humidity was 80%. At that time, developer leakage and toner leakage occurred. The presence or absence of was compared. The experimental results are shown in Table 1. In Table 1, a circle mark represents that no leakage occurred, and a cross mark represents that leakage occurred.
従来例1は、段差のない従来のマグネットローラが全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップしている場合である(全極オーバーラップ有り)。従来例1では、トナー漏れは生じなかったが、現像剤漏れが生じた。この理由は既に述べたとおりである。これに対し、比較例1は、段差のない従来のマグネットローラが全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップしていない場合である(全極オーバーラップ無し)。比較例1では、現像剤漏れは生じなかったが、トナー漏れが生じた。この理由についても既に述べたとおりである。
Conventional Example 1 is a case where a conventional magnet roller having no step overlaps with the
従来例1や比較例1に比較して、上述した第1実施形態では現像剤漏れとトナー漏れがともに生じていない(表1の実施形態1、一部極のみオーバーラップ有り)。これは、磁気穂を形成する現像剤の受け渡しが行われるからであると考えられる。マグネットローラ9のうち、スリーブ周方向に関して、現像容器2内に配置された同極の磁極N1、N3と、現像容器2外に配置されたその他の磁極N2、S1、S2とで長さを変えて端部に段差をつけると、現像剤の一部がスリーブ端部で循環され得る。即ち、スリーブ端部では、マグネットピース92Aと磁気シール部材12との間の磁気穂を形成する現像剤の一部が、マグネットピース92Bとの分かれ目に差し掛かるとマグネットピース92B側へ移動する。そして、マグネットピース92Bによってスリーブ表面に担持される。その後、スリーブ表面に担持された現像剤の一部は、マグネットピース92Aとの分かれ目に差し掛かるとマグネットピース92A側へ移動する。このように、磁気シール部材12と現像スリーブ8との間に生じた磁気穂を形成する現像剤の一部が循環されることで、磁気穂を形成する現像剤が摺擦を受け続けないので、トナーが遊離しない。つまり、トナー漏れが生じ難くなる。また、マグネットピース92Bをマグネットピース92Aよりも短くしたので、現像容器2内に現像剤が回収されるときにマグネットピース92Bの端部よりも外側のマグネットピース92Aの端部側で回収される現像剤量は従来に比べて少ない。そのため、スリーブ端部では現像容器2内に回収される現像剤がせき止められて滞留することがなく、その結果として現像剤漏れが生じ難くなる。
Compared to Conventional Example 1 and Comparative Example 1, neither developer leakage nor toner leakage occurs in the first embodiment described above (
また、上述した第1実施形態の場合には、磁性板11が設けられていなくても、現像剤漏れもトナー漏れも生じなかった。表1の実施例1は、その場合の実験結果を示すものである。この結果から、本実施形態では磁性板11の設置有無は特に問わないが、磁気穂として保持可能な現像剤を増やすという観点から言えば、磁性板11は設けた方がよい。
Further, in the case of the first embodiment described above, neither developer leakage nor toner leakage occurred even if the
このように、磁極間の周方向の磁界が最も弱い隣接する磁極N1、N3の端部(92A)を磁気シール部材12にオーバーラップさせ、磁極S1、S2、N3の端部(92B)を磁気シール部材12にオーバーラップさせずに、マグネットローラ9は設けられる。そうできるように、マグネットローラ9は、一対の同極の磁極N1、N3の端部とそれ以外の他の磁極S1、S2、N3の端部とに段差が形成されている。こうすることによって、スリーブ表面と磁気シール部材12との間に生じた磁気穂を形成する現像剤の一部が移動し易くなるので、同じ現像剤が摺擦を受け続けることがなくなる。また、現像容器2内に現像剤が回収される箇所では現像剤が滞留し難くなるので、現像剤漏れが生じ難くなる。従って、本実施形態の現像装置では、簡易な構成で現像剤漏れの抑制とトナー漏れの抑制との両立を実現することができる。
Thus, the end portions (92A) of the adjacent magnetic poles N1, N3 having the weakest magnetic field in the circumferential direction between the magnetic poles are overlapped with the
<第2実施形態>
マグネットローラ9の端部に上述のように段差を設けるのは両端部であってもよいし、一端部だけであってもよい。マグネットローラ9の一端部のみに段差を設ける場合、撹拌スクリュー6の現像剤搬送方向下流側(撹拌スクリュー下流側)に段差を生じさせるのがよい。図6に、第2実施形態のマグネットローラを示す。
Second Embodiment
Both ends may be provided at the end of the
上述した第1実施形態では、現像剤の循環方向に関係なくマグネットローラ9の両端部に段差を生じさせている。これにより、現像スリーブ8の両端側で、マグネットローラ9と磁気シール部材12とのオーバーラップ態様が現像容器内外で異なるようにしている。しかしながら、現像スリーブ8からの現像剤漏れの生じやすさは、現像剤の搬送方向の上流側と下流側とで異なる。図1に示した縦撹拌型の現像装置の場合、現像容器2内において現像室3から撹拌室4へ現像剤が落下する連通部72側よりも、撹拌室4から現像室3へ現像剤を跳ね上げる連通部71側から現像剤漏れが生じやすい(図3参照)。
In the first embodiment described above, a step is generated at both ends of the
また、既に述べたように、マグネットローラ9は支持シャフト61に複数のマグネットピース92が貼り合わされて形成されている(図5参照)。支持シャフト61にはマグネットピース92を貼りつける面が予め形成されており、この貼りつけ面にマグネットピース92の端面を付き当てて貼りつける必要がある。つまり、マグネットローラ9の一端部に段差を生じさせることは両端部に段差を生じさせるよりも簡単であることからも、マグネットローラ9の一端部だけに段差を生じさせるとよい。
As already described, the
そこで、図6に示す第2実施形態では、撹拌スクリュー下流側でのみ、マグネットローラ9と磁気シール部材12とのオーバーラップ態様が現像容器内外で異なるようにした。即ち、撹拌スクリュー下流側では、スリーブ回転軸線方向長さの長いマグネットピース92Aが磁気シール部材12とオーバーラップされ、スリーブ回転軸線方向長さの短いマグネットピース92Bが磁気シール部材12とオーバーラップされない。他方、撹拌スクリュー上流側では、マグネットピース92Aとマグネットピース92Bが共に磁気シール部材12とオーバーラップされる。
Therefore, in the second embodiment shown in FIG. 6, the overlap mode between the
[比較例2]
本願発明者らは、第2実施形態の現像装置においてもスリーブ端部からの現像剤漏れ及びトナー漏れの発生有無を検証すべく、第1実施形態と同じ条件で耐久試験を行った。実験結果を表2に示す。なお、表2の○印は漏れが生じなかったことを表し、×印は漏れが生じたことを表す。
[Comparative Example 2]
The inventors of the present application conducted an endurance test under the same conditions as in the first embodiment in order to verify the occurrence of developer leakage and toner leakage from the sleeve end also in the developing device of the second embodiment. The experimental results are shown in Table 2. In Table 2, a circle mark represents that no leakage occurred, and a cross mark represents that leakage occurred.
比較例2は、マグネットローラ9の一端部のみに段差を設け、段差を設けた端部側を撹拌スクリュー上流側に配置した場合である(一部極のみオーバーラップ有り)。この場合、撹拌スクリュー上流側では上述したようにマグネットローラ9と磁気シール部材12とのオーバーラップ態様が現像容器内外で異なる。撹拌スクリュー下流側ではマグネットローラ9が全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップされる(つまり、マグネットローラ9と磁気シール部材12とのオーバーラップ態様が現像容器内外で異ならない)。そのため、撹拌スクリュー下流側では、現像剤を撹拌室4から現像室3に受け渡すために現像剤が滞留しやすい。また、この場合、現像スリーブ8から撹拌室4内に取り込まれる現像剤の量が撹拌スクリュー下流側でも多くなりがちである。以上のことから、比較例2では撹拌スクリュー下流側で現像剤漏れが生じたと考えられる。
Comparative Example 2 is a case where a step is provided only at one end of the
これに対し、第2実施形態では撹拌スクリュー上流側、下流側ともに、現像剤漏れもトナー漏れも発生していない(表2の実施形態2)。第2実施形態では、撹拌スクリュー上流側でマグネットローラ9が全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップされているものの、撹拌スクリュー上流側の現像容器2の空間に余裕がある。また、取り込まれた現像剤は、撹拌スクリュー6によって撹拌室4内を撹拌スクリュー下流側に搬送される。そのため、撹拌スクリュー上流側では、現像スリーブ8から撹拌室4内に取り込まれる現像剤が滞留しないので、現像剤が漏れ難い。撹拌スクリュー下流側では、上述した第1実施形態の場合と同様に、現像剤漏れもトナー漏れも生じ難い。このように、第2実施形態の現像装置においても第1実施形態と同様の効果が得られる。
On the other hand, in the second embodiment, neither developer leakage nor toner leakage occurs on the upstream side and the downstream side of the stirring screw (
<第3実施形態>
第3実施形態について図7及び図8を用いて説明する。図7は、第3実施形態の現像装置の構成を示す断面図である。図7に示す現像装置100Aは図2に示した第1実施形態の現像装置1Yと比べて搬送スクリュー15を有する点が異なるだけであり、その他は同じである。そこで、図2に示した現像装置と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
<Third Embodiment>
A third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the developing device according to the third embodiment. The developing
図2に示した現像装置1Yの場合、撹拌スクリュー下流側で現像剤が滞留しやすく、現像剤量が増えた場合や現像剤の流動性が低下した場合などに、撹拌スクリュー下流側から現像剤が漏れることがあった。その対策として、図7に示す現像装置100Aには、第三搬送手段(搬送部材)としての搬送スクリュー15が撹拌室4内に撹拌スクリュー6よりも現像スリーブ8により近い側(近傍)に設けられている。搬送スクリュー15は、撹拌スクリュー6と反対方向(現像スクリュー5と同方向)に現像剤を搬送する。搬送スクリュー15を設けることで、撹拌スクリュー下流側に滞留する現像剤の一部を撹拌スクリュー上流側に移動することができ、もって撹拌室4内の現像剤面を均一化し且つ現像剤の撹拌効果を高めることが可能となる。また、現像容器2内に回収される現像剤が撹拌スクリュー下流側で滞留し難くなる。
In the case of the developing
図7に示した現像装置100Aの場合、3本のスクリューのうち現像剤漏れに最も影響を及ぼすのは現像スリーブ8近傍に設けられた搬送スクリュー15である。そこで、現像装置100Aでは、マグネットローラ9の一端部のみに段差を設け、段差を設けた側を搬送スクリュー下流側に配置した。図8に示すように、搬送スクリュー下流側では、スリーブ回転軸線方向長さの長いマグネットピース92Aが磁気シール部材12とオーバーラップされ、スリーブ回転軸線方向長さの短いマグネットピース92Bが磁気シール部材12とオーバーラップされない。他方、搬送スクリュー上流側ではマグネットローラ9が全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップされる。即ち、マグネットピース92Aとマグネットピース92Bが共に磁気シール部材12とオーバーラップされる。
In the developing
[比較例3]
本願発明者らは、第3実施形態の現像装置においてもスリーブ端部からの現像剤漏れ及びトナー漏れの発生有無を検証すべく、第1実施形態と同じ条件で耐久試験を行った。実験結果を表3に示す。なお、表3の○印は漏れが生じなかったことを表し、×印は漏れが生じたことを表す。
[Comparative Example 3]
The inventors of the present application conducted an endurance test under the same conditions as in the first embodiment in order to verify the occurrence of developer leakage and toner leakage from the sleeve end also in the developing device of the third embodiment. The experimental results are shown in Table 3. In Table 3, “◯” indicates that no leakage occurred, and “X” indicates that leakage occurred.
比較例3は、マグネットローラ9の一端部のみに段差を設け、段差を設けた側を搬送スクリュー上流側に配置した場合である(一部極のみオーバーラップ有り)。この場合、搬送スクリュー下流側ではマグネットローラ9が全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップされる(全極オーバーラップ有り)。搬送スクリュー上流側では、マグネットローラ9と磁気シール部材12とのオーバーラップ態様が現像容器内外で異なる(一部極のみオーバーラップ有り)。この場合、撹拌スクリュー下流側に滞留される現像剤は搬送スクリュー下流側に搬送される。また、搬送スクリュー下流側でマグネットローラ9が全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップされている。それ故、比較例3では搬送スクリュー下流側で現像剤漏れが生じたと考えられる。
Comparative Example 3 is a case where a step is provided only at one end of the
これに対し、第3実施形態では搬送スクリュー上流下流ともに、現像剤漏れもトナー漏れも発生していない(表3の実施形態3)。第3実施形態では、搬送スクリュー上流側でマグネットローラ9が全周にわたって磁気シール部材12とオーバーラップされているものの、搬送スクリュー上流側の空間に余裕が生じることから、取り込まれる現像剤は漏れ難い。そして、取り込まれた現像剤は、搬送スクリュー15によって搬送スクリュー下流側に搬送される。以上のことから、現像剤漏れが生じなかった。トナー漏れについては第1実施形態と同様である。このように、第3実施形態の現像装置においても第1実施形態と同様の効果が得られる。
In contrast, in the third embodiment, neither developer leakage nor toner leakage occurs in the upstream and downstream of the conveying screw (
<第4実施形態>
第4実施形態について図9乃至図10(d)を用いて説明する。まず、第4実施形態の現像装置について図9を用いて説明する。図9に示す現像装置100Bは、複数(ここでは2本)の現像スリーブ8A、8Bを上下に備えた現像装置である。ここでは、図7に示した現像装置100Aと説明の重複する部分について同一の符号を付して説明を省略する。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 10 (d). First, a developing device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. A developing
図9に示す現像装置100Bは、現像容器2と、第一現像スリーブとしての上流現像スリーブ8Aと、第二現像スリーブとしての下流現像スリーブ8Bと、規制ブレード20と、現像スクリュー5と、撹拌スクリュー6と、搬送スクリュー15とを有する。搬送スクリュー15は、撹拌室4内に撹拌スクリュー6よりも下流現像スリーブ8Bにより近い側(近傍)に設けられている。
The developing
<上流現像スリーブ>
上流現像スリーブ8Aは、感光ドラム10Yに対向する位置に設けられた現像容器2の開口部から一部露出して、また図中矢印R2方向に回転自在に現像容器2に配設されている。上流現像スリーブ8Aは、アルミニウムやステンレスなどの非磁性材料からなる円筒状本体の表面に樹脂膜を被覆して形成され、スリーブ表面に粗面化処理が施されたコート領域(第一現像剤担持領域)を有する。上流現像スリーブ8Aは例えば直径20mmに形成され、例えば750mm/sの周速度で回転される。
<Upstream developing sleeve>
The upstream developing
<上流マグネットローラ>
上流現像スリーブ8Aの内部には、第一磁界発生手段としての上流マグネットローラ9Aが上流現像スリーブ8Aの内周面と一定間隔の隙間を空けて固定配置されている。上流マグネットローラ9Aには、極性の異なる磁極が磁場パターンを形成するように交互に周方向に配置されている(図中N1、S1、N3、N2、S2参照)。ここでは、現像領域Aで感光ドラム10Yに対向させて現像極S1が配置され、規制ブレード20に対向させて磁極N2が配置されている。そして、磁極N2の現像スリーブ8Aの回転方向上流側には、反発磁界を形成するように同極の磁極N3が隣り合わせに配置されている。これら反発磁極のうち磁極N3は現像剤受け渡し極、磁極N2は現像剤汲み上げ極である。上流マグネットローラ9Aでは、磁極N2、N3よりも上流現像スリーブ回転方向上流側(第一現像スリーブ回転方向上流側)に配置されている磁極S1は少なくとも上流磁極に相当する。
<Upstream magnet roller>
Inside the upstream developing
<下流現像スリーブ>
下流現像スリーブ8Bは、上流現像スリーブ8Aの下方に並列して且つ上流現像スリーブ8A及び感光ドラム10Yの双方に対向して、上流現像スリーブ8Aと同一方向(図中矢印R2方向)に回転自在に現像容器2に配設されている。上流現像スリーブ8Aと下流現像スリーブ8Bとが最も近接する位置(最近接位置)の間隔は1mm以下であればよく、例えば420μm程度に設定される。下流現像スリーブ8Bは、上流現像スリーブ8Aと同様に非磁性材料からなる円筒状本体の表面に樹脂膜を被覆して形成され、スリーブ表面に感光ドラム10Yに形成された静電潜像を現像可能な粗面化処理が施されたコート領域(第二現像剤担持領域)を有する。下流現像スリーブ8Bは例えば直径20mmに形成され、例えば750mm/sの周速度で回転される。
<Downstream development sleeve>
The downstream developing
<下流マグネットローラ>
下流現像スリーブ8Bの内部には、第二磁界発生手段としての下流マグネットローラ9Bが下流現像スリーブ8Bの内周面と一定間隔の隙間を空けて固定配置されている。下流マグネットローラ9Bには、極性の異なる磁極が磁場パターンを形成するように交互に周方向に配置される(図中N4、S4、N5、S5、S3参照)。ここでは、現像領域Bで感光ドラム10Yに対向させて現像極N4が配置され、上流現像スリーブ8A(より詳しくは磁極N3)に対向させて磁極S3が配置されている。また、下流マグネットローラ9Bでは、同極の磁極S3と磁極S5とが隣り合う位置に配置され、これらの極間では反発磁界が形成されている。これら反発磁極のうち磁極S3は現像剤受け渡し極、磁極S5は現像剤汲み上げ極である。なお、現像剤受け渡し極である磁極N3と磁極S3は対向している必要はなく、上流現像スリーブ8Aと下流現像スリーブ8Bとの対向位置から例えば45°の範囲内で略対向していればよい。下流マグネットローラ9Bでは、磁極S3、S5よりも下流現像スリーブ回転方向上流側(第二現像スリーブ回転方向上流側)に配置されている磁極N5は少なくとも上流磁極に相当する。
<Downstream magnet roller>
Inside the downstream developing
現像装置100Bにおける現像剤の流れについて、図9を参照しながら説明する。現像容器2内の現像剤は、現像スクリュー5及び撹拌スクリュー6によって撹拌されながら上流現像スリーブ8Aへ供給される。すると、上流現像スリーブ8Aの表面には、上流マグネットローラ9Aの磁力によって磁気穂が形成される。つまり、現像剤は上流現像スリーブ8Aに担持される。上流現像スリーブ8Aに担持された現像剤は、規制ブレード20により層厚が規制されて現像領域Aへと送られる。規制ブレード20の先端部と上流現像スリーブ8A表面との間隙(ギャップ)を調整することによって、上流現像スリーブ8A表面に形成された磁気穂の穂切り量が規制され、現像領域Aへ搬送される現像剤量が調整される。上流現像スリーブ8Aは現像領域Aに現像剤を搬送すると、感光ドラム10Yに形成された静電潜像に対する1回目の現像を行う。このとき、上流現像スリーブ8Aには図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されている。
The flow of the developer in the developing
現像領域Aを過ぎて上流現像スリーブ8Aの表面に残る現像剤は、磁極N3と磁極N2とによって形成される反発磁界によって上流現像スリーブ8Aの表面から剥離される。剥離された現像剤は、磁極N3と磁極S3との間に形成される磁界に従って下流現像スリーブ8B側へ移動し、下流現像スリーブ8Bに担持される。下流現像スリーブ8Bに担持された現像剤は、現像領域Bへと送られる。下流現像スリーブ8Bは現像領域Bに現像剤を搬送すると、感光ドラム10Yに形成された静電潜像に対する2回目の現像を行う。このとき、下流現像スリーブ8Bには図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されている。そして、下流現像スリーブ8Bに担持された現像剤のうち画像形成で使われなかった現像剤は、磁極S5と磁極S3によって形成される反発磁界によりスリーブ表面から剥ぎ落とされて、現像容器2内に戻される。
The developer remaining on the surface of the upstream developing
<磁気シール構成>
図9乃至図10(d)に示すように、本実施形態の磁気シール構成は現像スリーブ8A、8Bのそれぞれに対し、磁性板11A、11Bと磁気シール部材12A、12Bとをコート領域外のスリーブ端部に配置したものである。磁性板11A、11Bについては、上述した磁性板11(例えば図4(a)参照)と同様であることから、ここでの説明を省略する。
<Magnetic seal configuration>
As shown in FIGS. 9 to 10 (d), the magnetic seal configuration of the present embodiment is such that the
図9及び図10(a)に示すように、現像スリーブ8A、8Bの各スリーブ端部には、第一磁石部材としての上流磁気シール部材12A、第二磁石部材としての下流磁気シール部材12Bがそれぞれ設けられている。これら磁気シール部材12A、12Bは磁石で構成され、現像スリーブ8A、8Bの両端部で、現像スリーブ8A、8Bの回転軸線方向において、現像容器2の外部と内部とを磁気的に遮断する。磁気シール部材12A,12Bは、現像スリーブ8A、8Bの回転軸線方向に関して、現像容器2側(感光ドラムとは逆側)で現像スリーブ8A、8Bの端部の少なくとも現像容器2側の一部周面に沿って非接触に対向するようにして設けられている。これら磁気シール部材12A、12B内には、対向するマグネットローラ9A、9B内の磁極と極性の異なる磁極が周方向に配置されている。磁気シール部材12A、12Bは現像スリーブ8A、8Bに対向する内周面がS極に、外周面がN極に形成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10 (a), an upstream
磁気シール部材12A、12Bとマグネットローラ9A、9Bには、これらの対向位置に極性の異なる磁極が複数配置されていることから、磁気シール部材12A、12Bとマグネットローラ9A、9Bとの間には磁力が発生している。それ故、磁気シール部材12A、12Bと現像スリーブ8A、8Bとの間隙に現像剤が侵入すると、侵入した現像剤は磁気穂を形成する。この磁気穂は、現像スリーブ8A、8Bの端部において、磁気シール部材12A、12Bと現像スリーブ8A、8Bとの間の間隙を塞いで、現像スリーブ8A、8B上をスリーブ端部側へと移送される現像剤を捉える。このように、本実施形態においても、現像スリーブ8A、8Bの端部に磁気シール部材12A、12Bを設け、これをもってスリーブ端部からの現像剤漏れを抑制するようにしている。
Since the
上述したマグネットローラ9A、9Bに関しても、支持シャフト61に扇状のマグネットピース92が接着剤等で放射状に貼り合わされて形成される(図5参照)。図示を省略したが、マグネットローラ9Aに関し、磁極S2、N1、S1のマグネットピースはスリーブ回転軸線方向長さが磁極N3、N2のマグネットピースのスリーブ回転軸線方向長さより短く形成され、マグネットローラ9Aの端部に段差を生じさせている。ただし、マグネットローラ9Aのマグネットピースのスリーブ回転軸線方向長さは、以下の関係を満たす。(コート領域長)<(磁極S2、N1、S1のマグネットピースのスリーブ回転軸線方向の長さ)<(コート領域長+コート領域から磁気シール部材内端)<(磁極N3、N2のマグネットピースのスリーブ回転軸線方向長さ)<(コート領域長+コート領域から磁気シール部材外端)を満たす。他方、マグネットローラ9Bに関し、磁極N4、S4、N5のマグネットピースは、そのスリーブ回転軸線方向長さが磁極S5、S3のマグネットピースのスリーブ回転軸線方向長さよりも短く形成され、マグネットローラ9Bの端部に段差を生じさせている。ただし、マグネットローラ9Bのマグネットピースのスリーブ回転軸線方向長さは、以下の関係を満たす。(コート領域長)<(磁極N4、S4、N5のマグネットピースのスリーブ回転軸線方向長さ)<(コート領域長+コート領域から磁気シール部材内端)<(磁極S3、S5のマグネットピースのスリーブ回転軸線方向長さ)<(コート領域長+コート領域から磁気シール部材外端)を満たす。
The
本実施形態では、マグネットローラ9A、9Bと磁気シール部材12A、12Bとは、現像スリーブの回転方向に関して現像容器側(現像容器内)において、磁気シール部材12A、12Bがマグネットピースの端部を含むように相対的に位置付けられる。つまり、マグネットローラ9A、9Bは、現像容器2内の非露出部側において、現像スリーブ回転軸線方向と直交する方向からみたとき、磁気シール部材12A、12Bにオーバーラップされている。その一方で、マグネットローラ9A、9Bと磁気シール部材12A、12Bとは感光ドラム側(現像容器外)において、磁気シール部材12A、12Bがマグネットピースの端部を含まないように相対的に位置付けられる。つまり、感光ドラム側(現像容器外)において、現像スリーブ回転軸線方向と直交する方向からみたとき、マグネットローラ9A、9Bは磁気シール部材12A、12Bにオーバーラップされていない。このように、マグネットローラ9A、9Bと磁気シール部材12A、12Bとのオーバーラップ態様が、現像スリーブ回転方向に関して現像容器内外で異なる。即ち、図10(a)に示すように、現像容器2内の非露出部側では、マグネットローラ端901Aが磁気シール部材12のコート領域側(第一現像剤担持領域側、第二現像剤担持領域側)の内端縁121よりも現像スリーブ端部81側の外側に突出される。一方、感光ドラム側(現像容器外)では、マグネットローラ端901Bがコート領域外(第一現像剤担持領域外、第二現像剤担持領域外)で磁気シール部材12の内端縁121よりも内側に突出される。
In the present embodiment, the
本願発明者らは、第4実施形態の現像装置においてもスリーブ端部からの現像剤漏れ及びトナー漏れの発生有無を検証すべく、第1実施形態と同じ条件で耐久試験を行った。実験結果を表4に示す。表4の○印は漏れが発生しなかったことを表す。 The inventors of the present application conducted an endurance test under the same conditions as in the first embodiment in order to verify the occurrence of developer leakage and toner leakage from the sleeve end also in the developing device of the fourth embodiment. The experimental results are shown in Table 4. The circles in Table 4 indicate that no leakage occurred.
上述の図10(a)に示した構成の場合、現像剤漏れとトナー漏れがともに発生しなかった(表4の実施形態4‐1)。これは、個々の現像スリーブ8A、8Bにおいて上述した第1実施形態と同様に、現像剤の受け渡しが行われるからである。そのため、磁気シール部材12A、12B上に現像剤が過多になることがないので、現像剤漏れが生じ難い。また、磁気シール部材12A、12Bと現像スリーブ8A、8Bとの間に生じる磁気穂は摺擦を受け続けないので、トナーが遊離しない。従って、トナー漏れは生じない。
In the case of the configuration shown in FIG. 10A described above, neither developer leakage nor toner leakage occurred (Embodiment 4-1 in Table 4). This is because the developer is delivered to the individual developing
実施形態4−2は、図10(b)に示す構成の実験結果である。図10(b)に示す構成は図10(a)に示した構成と比べると、上流現像スリーブ8Aの両端部において、端部に段差を生じさせていない従来のマグネットローラ90が全周にわたって磁気シール部材12Aとオーバーラップしている点が異なる。実施形態4−2では、現像剤漏れとトナー漏れがともに発生していない。この場合、上述した表1の従来例1のように、上流現像スリーブ8Aでは現像剤漏れが発生しそうである。しかし、2本の現像スリーブ8A、8Bを備えた現像装置100Bの場合、既に述べたように、現像剤は上流現像スリーブ8Aから下流現像スリーブ8Bに受け渡される。そのため、上流現像スリーブ8Aでは端部から現像剤が漏れ難い。他方、下流現像スリーブ8Bでは、磁気シール部材12Bとマグネットローラ9Bの関係が上述した第1実施形態と同様であるから、現像剤漏れとトナー漏れがともに発生しない。
Embodiment 4-2 is the experimental result of the structure shown in FIG.10 (b). Compared with the configuration shown in FIG. 10A, the configuration shown in FIG. 10B has a
実施形態4−3は、図10(c)に示す構成の実験結果である。図10(c)に示す構成は図10(a)に示した構成と比べると、現像スリーブ8A、8Bにおいて、マグネットローラ9A、9Bの一端部のみに段差を設け、段差を設けた側を現像スクリュー5下流側と搬送スクリュー15下流側にそれぞれ配置した点が異なる。この場合、上流現像スリーブ8Aに関しては上述した第2実施形態の現像装置と同様であるから、現像剤漏れとトナー漏れがともに発生しない(表2の実施形態2参照)。下流現像スリーブ8Bに関しては上述した第3実施形態の現像装置と同様であるから、現像剤漏れとトナー漏れがともに発生しない(表3の実施形態3参照)。
Embodiment 4-3 is the experimental result of the structure shown in FIG.10 (c). The configuration shown in FIG. 10C is different from the configuration shown in FIG. 10A in that the developing
実施形態4−4は、図10(d)に示す構成の実験結果である。図10(d)に示す構成は図10(b)に示した構成と比べると、下流現像スリーブ8Bにおいて、マグネットローラ9Bの一端部のみに段差を設け、段差を設けた側を搬送スクリュー15下流側に配置した点が異なる。この場合、上流現像スリーブ8Aに関しては上述した図10(b)の構成と同様であり、下流現像スリーブ8Bに関しては上述した第3実施形態の現像装置と同様であるから、現像剤漏れとトナー漏れがともに発生しない。
Embodiment 4-4 is the experimental result of the structure shown in FIG.10 (d). Compared with the configuration shown in FIG. 10B, the configuration shown in FIG. 10D is provided with a step at only one end of the
以上のように、複数の現像スリーブ8A、8Bを備える現像装置では、少なくとも搬送スクリュー下流側でマグネットローラ9Bの端部に段差を設け、マグネットローラ9Bと磁気シール部材12とのオーバーラップ態様を現像容器内外で異ならせるようにした。これにより、第4実施形態の現像装置においても、上述した第1実施形態と同様に、現像剤漏れの抑制とトナー漏れの抑制の両立を簡易な構成で実現することができる。
As described above, in the developing device including the plurality of developing
なお、複数の現像スリーブ8A、8Bを備えた現像装置で搬送スクリュー15が設けられていないものがある。その場合には、少なくとも撹拌スクリュー下流側でマグネットローラ9Bの端部に段差を設ければよい。
There is a developing device provided with a plurality of developing
<他の実施形態>
なお、磁気シール部材12の磁極は反発極に対して異極とすることで磁気ブラシを形成し、端部漏れを防ぐ構成が一般的であるが、複数の現像スリーブを有する現像装置では下流現像スリーブ8Bに対向する磁気シール部材12は反発極と同極とする構成もある。このような構成においても本発明は有効である。
<Other embodiments>
In general, a magnetic brush is formed by making the magnetic pole of the
なお、上述した各実施形態の現像装置は以下に述べる画像形成装置に適用されるが、これに限られるものではなく、他の画像形成装置にも適用できる。すなわち、画像形成装置であれば、タンデム型/1ドラム型、中間転写型/直接転写型の区別無く実施できる。また、二成分現像剤/一成分現像剤の区別無く実施できる。なお、本実施形態ではトナー像の形成/転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施できる。 The developing device of each of the embodiments described above is applied to an image forming apparatus described below, but is not limited to this, and can be applied to other image forming apparatuses. That is, the image forming apparatus can be implemented without distinction between a tandem type / 1 drum type and an intermediate transfer type / direct transfer type. Further, the present invention can be carried out without distinction between two-component developer / one-component developer. In this embodiment, only main parts related to toner image formation / transfer will be described. However, in the present invention, a printer, various printing machines, a copier, a FAX, It can be implemented in various applications such as a multifunction machine.
なお、上述した各実施形態では、現像容器2が現像室3と撹拌室4とに垂直方向に区画されている縦撹拌型の現像装置を例に説明したが、この構成に限定されない。即ち、現像容器2が現像室3と撹拌室4とに水平方向に区画されている横撹拌型の現像装置についても、本発明を適用することは可能である。また、本実施例では、現像スリーブへの現像剤の供給と回収を、現像室3と撹拌室4とで分けているが、例えば現像室3で供給と回収の両方を行う構成でもよい。
In each of the above-described embodiments, the vertical stirring type developing device in which the developing
また、上述した実施形態では、反発磁界(磁束密度が50ガウス以下)を形成すべく、互いに同極となる一対の磁極(反発極)を隣り合わせに配置していた(図2のN1とN2、もしくは図9のS5とS3等)。しかしながら、反発磁界を形成するにあたり、互いに同極となる一対の磁極間において、磁束密度が極微小(磁束密度が50ガウス以下)となる異極性が生じる場合がある。もしくは、反発極間に磁束密度が極微小となる異極性の磁極を設ける場合がある。例えば、反発極N1、N2の間に極微小のS極が配置される場合がある。本発明ではそれらの場合も含めて、反発極N1、N2のことを、互いに隣り合って配置された同極性となる一対の磁極と呼んでいる。つまり、反発極N1、N2の間において、極微小な磁力を有する反発極とは異極性となる磁極Sが配置される場合であっても、反発極N1,N2を互いに隣り合う一対の磁極と呼んでいる。 In the above-described embodiment, a pair of magnetic poles (repulsive poles) having the same polarity are arranged next to each other (N1 and N2 in FIG. 2) to form a repulsive magnetic field (magnetic flux density of 50 gauss or less). Or S5 and S3 in FIG. 9). However, when the repulsive magnetic field is formed, there may be a case where a different polarity is generated between the pair of magnetic poles having the same polarity, and the magnetic flux density is extremely small (the magnetic flux density is 50 gauss or less). Alternatively, there may be a case where a magnetic pole having a different polarity with a very small magnetic flux density is provided between the repulsive poles. For example, a very small S pole may be disposed between the repulsive poles N1 and N2. In the present invention, including those cases, the repulsive poles N1 and N2 are called a pair of magnetic poles having the same polarity and arranged adjacent to each other. That is, even when the magnetic pole S having a different polarity from the repulsive pole having a very small magnetic force is disposed between the repelling poles N1 and N2, the repelling poles N1 and N2 are paired with a pair of adjacent magnetic poles. I'm calling.
2…現像容器、3…第一室(現像室)、4…第二室(撹拌室)、5…第一搬送手段(現像スクリュー)、6…第二搬送手段(撹拌スクリュー)、8…現像スリーブ、8A…第一現像スリーブ(上流現像スリーブ)、8B…第二現像スリーブ(下流現像スリーブ)、9…磁界発生手段(マグネットローラ)、9A…第一磁界発生手段(上流マグネットローラ)、9B…第二磁界発生手段(下流マグネットローラ)、10Y(10M〜10K)…像担持体(感光ドラム)、11…磁性部材(磁性板)、12…磁石部材(磁気シール部材)、12A…第一磁石部材(上流磁気シール部材)、12B…第二磁石部材(下流磁気シール部材)、15…第三搬送手段(搬送スクリュー)
2 ... developing container, 3 ... first chamber (developing chamber), 4 ... second chamber (stirring chamber), 5 ... first conveying means (developing screw), 6 ... second conveying means (stirring screw), 8 ... developing Sleeve, 8A ... First developing sleeve (upstream developing sleeve), 8B ... Second developing sleeve (downstream developing sleeve), 9 ... Magnetic field generating means (magnet roller), 9A ... First magnetic field generating means (upstream magnet roller), 9B ... Second magnetic field generating means (downstream magnet roller), 10Y (10M to 10K) ... image carrier (photosensitive drum), 11 ... magnetic member (magnetic plate), 12 ... magnet member (magnetic seal member), 12A ... first Magnet member (upstream magnetic seal member), 12B ... second magnet member (downstream magnetic seal member), 15 ... third transfer means (transfer screw)
Claims (10)
前記現像容器から一部露出するように配置され、回転する現像スリーブと、
前記現像スリーブの内側に非回転に設けられ、前記現像スリーブの表面に形成された現像剤担持領域に現像剤を担持させる複数の磁極が周方向に配置された磁界発生手段と、
前記現像剤担持領域外の前記現像スリーブの回転軸線方向の端部の、前記現像スリーブの非露出部側の少なくとも一部の周面に沿って対向するように設けられ、前記端部の対向する周面との間に現像剤の磁気穂を形成可能な磁石部材と、
前記現像スリーブから現像剤を回収する位置において前記現像スリーブに対向して配置され、前記現像スリーブの回転軸線方向に現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、
前記磁界発生手段は、前記現像スリーブの周面に反発磁界を形成すべく、前記現像スリーブの周方向に並んで配置され、互いに同極性となる一対の反発磁極と、前記一対の反発磁極よりも前記現像スリーブ回転方向上流側に配置された上流磁極と、を有し、
前記磁界発生手段は、少なくとも前記搬送部材の搬送方向下流側の端部において、前記一対の反発磁極の端部が、前記磁石部材の前記現像剤担持領域側の内端縁よりも前記現像スリーブの端部側の外側に突出し、前記上流磁極の端部が前記現像剤担持領域外で前記内端縁よりも内側に突出している、
ことを特徴とする現像装置。 A developer container containing a developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier;
A developing sleeve which is arranged to be partially exposed from the developing container and rotates;
A magnetic field generating means provided in a non-rotating manner inside the developing sleeve and having a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction for carrying the developer in a developer carrying region formed on the surface of the developing sleeve;
The end of the developing sleeve in the rotational axis direction outside the developer carrying region is provided so as to face along the peripheral surface of at least a part of the developing sleeve on the non-exposed portion side, and the end faces the end. A magnet member capable of forming magnetic spikes of developer between the peripheral surface,
A conveying member that is disposed to face the developing sleeve at a position for collecting the developer from the developing sleeve and conveys the developer in the rotation axis direction of the developing sleeve;
The magnetic field generating means is arranged side by side in the circumferential direction of the developing sleeve so as to form a repelling magnetic field on the peripheral surface of the developing sleeve, and a pair of repelling magnetic poles having the same polarity and a pair of repelling magnetic poles An upstream magnetic pole disposed on the upstream side in the rotation direction of the developing sleeve,
The magnetic field generating means is configured such that at least the end of the pair of repulsive magnetic poles at the end of the transport member on the downstream side in the transport direction has an end edge of the developing sleeve that is closer to the developer carrying region side of the magnet member. Protruding to the outside on the end side, and the end of the upstream magnetic pole protrudes to the inside of the inner end edge outside the developer carrying region,
A developing device.
前記第一室に設けられて前記第一室内の現像剤を一方向に搬送する第一搬送手段と、を備え、
前記搬送部材は、前記第二室に設けられて前記第二室内の現像剤を前記第一搬送手段と反対向きに搬送する第二搬送手段であり、
前記磁界発生手段の端部のうち、少なくとも前記第二搬送手段の現像剤搬送方向下流側において、前記一対の反発磁極の端部が、前記磁石部材の前記現像剤担持領域側の内端縁よりも前記現像スリーブの端部側の外側に突出し、前記上流磁極の端部が前記現像剤担持領域外で前記内端縁よりも内側に突出している、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 The developer container forms a circulation path through which the developer is circulated in communication with the first chamber and a first chamber that supplies the developer to the developer sleeve, and delivers the developer to and from the first chamber. And a second chamber for collecting the developer carried on the developing sleeve without passing through the first chamber,
A first conveying means provided in the first chamber for conveying the developer in the first chamber in one direction,
The transport member is a second transport unit that is provided in the second chamber and transports the developer in the second chamber in a direction opposite to the first transport unit.
Of the end portions of the magnetic field generating means, at least on the downstream side in the developer transport direction of the second transport means, the end portions of the pair of repulsive magnetic poles are from the inner edge of the magnet member on the developer carrying region side. Projecting outward on the end side of the developing sleeve, and the end of the upstream magnetic pole projects inward from the inner end edge outside the developer carrying region,
The developing device according to claim 1.
前記第一室に設けられて前記第一室内の現像剤を一方向に搬送する第一搬送手段と、
前記第二室に設けられて前記第二室内の現像剤を前記第一搬送手段と反対向きに搬送する第二搬送手段と、を備え、
前記搬送部材は、前記第二室内に前記第二搬送手段よりも前記現像スリーブに近い側に設けられ、前記第二室内の現像剤を前記第二搬送手段と反対向きに搬送する第三搬送手段であり、
前記磁界発生手段の端部のうち、少なくとも前記第三搬送手段の現像剤搬送方向下流側において、前記一対の反発磁極の端部が、前記磁石部材の前記現像剤担持領域側の内端縁よりも前記現像スリーブの端部側の外側に突出し、前記上流磁極の端部が前記現像剤担持領域外で前記内端縁よりも内側に突出している、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。 The developer container forms a circulation path through which the developer is circulated in communication with the first chamber and a first chamber that supplies the developer to the developer sleeve, and delivers the developer to and from the first chamber. And a second chamber that forms a recovery path for recovering the developer carried on the developing sleeve without passing through the first chamber,
A first conveying means provided in the first chamber for conveying the developer in the first chamber in one direction;
A second conveying means provided in the second chamber for conveying the developer in the second chamber in a direction opposite to the first conveying means,
The transport member is provided in the second chamber on a side closer to the developing sleeve than the second transport unit, and transports the developer in the second chamber in a direction opposite to the second transport unit. And
Out of the end portions of the magnetic field generating means, at least on the downstream side in the developer transport direction of the third transport means, the end portions of the pair of repulsive magnetic poles are from the inner edge of the magnet member on the developer carrying region side. Projecting outward on the end side of the developing sleeve, and the end of the upstream magnetic pole projects inward from the inner end edge outside the developer carrying region,
The developing device according to claim 1, wherein
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。 Opposite to the magnetic field generating means via the developing sleeve, it is provided between the developer carrying region and the inner edge of the magnet member, and a magnetic spike of the developer can be formed between the developing sleeve. Equipped with a magnetic member,
The developing device according to claim 1, wherein
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。 Both end portions of the pair of repulsive magnetic poles project toward the end portion side of the developing sleeve from the inner end edge of the magnet member on the developer carrying region side with respect to the rotation axis direction of the developing sleeve, and both ends of the upstream magnetic pole Part protrudes inward from the inner edge outside the developer carrying region,
The developing device according to claim 1, wherein
前記現像容器から一部露出するように配置され、回転する第一現像スリーブと、
前記第一現像スリーブに並列して前記現像容器から一部露出するように配置され、前記第一現像スリーブに担持された現像剤が受け渡される第二現像スリーブと、
前記第一現像スリーブの内側に非回転に設けられ、前記第一現像スリーブの表面に形成された第一現像剤担持領域に現像剤を担持させる複数の磁極が周方向に配置された第一磁界発生手段と、
前記第二現像スリーブの内側に非回転に設けられ、前記第二現像スリーブの表面に形成された第二現像剤担持領域に現像剤を担持させる複数の磁極が周方向に配置された第二磁界発生手段と、
前記第一現像剤担持領域外の前記第一現像スリーブの回転軸線方向の端部の、前記第一現像スリーブの非露出部側の少なくとも一部の周面に沿って対向するように設けられ、前記第一現像スリーブの端部の対向する周面との間に現像剤の磁気穂を形成可能な第一磁石部材と、
前記第二現像剤担持領域外の前記第二現像スリーブの回転軸線方向の端部の、前記第二現像スリーブの非露出部側の少なくとも一部の周面に沿って対向するように設けられ、前記第二現像スリーブの端部の対向する周面との間に現像剤の磁気穂を形成可能な第二磁石部材と、
前記第二現像スリーブから現像剤を回収する位置において、前記第二現像スリーブに対向して配置され、前記第二現像スリーブの回転軸線方向に現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、
前記第二磁界発生手段は、前記第二現像スリーブの周面に反発磁界を形成すべく、前記第二現像スリーブの周方向に並んで配置され、互いに同極性となる一対の反発磁極と、前記一対の反発磁極よりも前記第二現像スリーブ回転方向上流側に配置された上流磁極とを有し、
前記第二磁界発生手段は、少なくとも前記搬送部材の搬送方向下流側の端部において、前記一対の反発磁極の端部が、前記第二磁石部材の前記第二現像剤担持領域側の内端縁よりも前記第二現像スリーブの端部側の外側に突出し、前記上流磁極の端部が前記第二現像剤担持領域外で前記第二磁石部材の前記内端縁よりも内側に突出している、
ことを特徴とする現像装置。 A developer container containing a developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier;
A first developing sleeve that is arranged to be partially exposed from the developing container and rotates;
A second developing sleeve arranged in parallel with the first developing sleeve so as to be partially exposed from the developing container and to which a developer carried on the first developing sleeve is delivered;
A first magnetic field that is provided non-rotatingly inside the first developing sleeve and has a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction for carrying the developer in a first developer carrying region formed on the surface of the first developing sleeve. Generating means;
A second magnetic field in which a plurality of magnetic poles, which are provided non-rotatingly inside the second developing sleeve and carry a developer in a second developer carrying region formed on the surface of the second developing sleeve, are arranged in the circumferential direction. Generating means;
The end of the first developing sleeve outside the first developer carrying region in the rotational axis direction is provided so as to face along the peripheral surface of at least a part of the first developing sleeve on the non-exposed portion side, A first magnet member capable of forming magnetic spikes of developer between the opposing peripheral surfaces of the end portions of the first developing sleeve;
The end of the second developing sleeve outside the second developer carrying region in the rotational axis direction is provided so as to face along the circumferential surface of at least a part of the non-exposed portion side of the second developing sleeve, A second magnet member capable of forming magnetic spikes of developer between the opposing peripheral surfaces of the end portions of the second developing sleeve;
A conveying member that is disposed opposite to the second developing sleeve at a position for collecting the developer from the second developing sleeve and conveys the developer in the rotation axis direction of the second developing sleeve;
The second magnetic field generating means is arranged side by side in the circumferential direction of the second developing sleeve to form a repelling magnetic field on the peripheral surface of the second developing sleeve, and a pair of repelling magnetic poles having the same polarity, An upstream magnetic pole disposed upstream of the pair of repelling magnetic poles in the second developing sleeve rotation direction;
In the second magnetic field generating means, at least the end of the transport member downstream in the transport direction, the ends of the pair of repulsive magnetic poles are the inner edges of the second magnet member on the second developer carrying region side. More than the end of the second developing sleeve, and the end of the upstream magnetic pole protrudes inward of the inner edge of the second magnet member outside the second developer carrying region.
A developing device.
前記第一室に設けられて前記第一室内の現像剤を一方向に搬送する第一搬送手段と、
前記第二室に設けられて前記第二室内の現像剤を前記第一室とは反対向きに搬送する第二搬送手段と、を備え、
前記搬送部材は、前記第二室内に前記第二搬送手段よりも前記第一現像スリーブに近い側に設けられ、前記第二室内の現像剤を前記第二搬送手段と反対向きに搬送する第三搬送手段であり、
前記第二磁界発生手段の端部のうち、少なくとも前記第三搬送手段の現像剤搬送方向下流側において、前記一対の反発磁極の端部が、前記第二磁石部材の前記第二現像剤担持領域側の内端縁よりも前記第二現像スリーブの端部側の外側に突出し、前記上流磁極の端部が前記第二現像剤担持領域外で前記内端縁よりも内側に突出している、
ことを特徴とする請求項6に記載の現像装置。 The developer container forms a circulation path that communicates with the first chamber and circulates the developer in a first chamber that supplies the developer to the second developing sleeve, and supplies the developer between the first chamber and the first chamber. And having a second chamber for collecting the developer carried on the first developing sleeve without passing through the first chamber,
A first conveying means provided in the first chamber for conveying the developer in the first chamber in one direction;
A second conveying means provided in the second chamber for conveying the developer in the second chamber in a direction opposite to the first chamber;
The conveying member is provided in the second chamber closer to the first developing sleeve than the second conveying means, and conveys the developer in the second chamber in the opposite direction to the second conveying means. Transport means,
Among the end portions of the second magnetic field generating means, at least on the downstream side in the developer transport direction of the third transport means, the end portions of the pair of repulsive magnetic poles are the second developer carrying region of the second magnet member. Projecting to the outside on the end side of the second developing sleeve from the inner end edge on the side, and projecting the end of the upstream magnetic pole to the inside of the inner end edge outside the second developer carrying region,
The developing device according to claim 6.
前記第一磁界発生手段は、少なくとも前記搬送部材の搬送方向下流側の端部において、当該第一磁界発生手段の一対の反発磁極の端部が、前記第一磁石部材の前記第一現像剤担持領域側の内端縁よりも前記第一現像スリーブの端部側の外側に突出し、当該第一磁界発生手段の上流磁極の端部が前記第一現像剤担持領域外で前記第一磁石部材の前記内端縁よりも内側に突出している、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の現像装置。 The first magnetic field generating means is arranged side by side in the circumferential direction of the first developing sleeve to form a repelling magnetic field on the peripheral surface of the first developing sleeve, and a pair of repelling magnetic poles having the same polarity, An upstream magnetic pole of the first magnetic field generating means arranged upstream of the pair of repulsive magnetic poles in the first developing sleeve rotation direction,
The first magnetic field generating means has at least one end of the pair of repulsive magnetic poles of the first magnetic field generating means on the downstream side in the transport direction of the transport member. It protrudes to the outside on the end side of the first developing sleeve from the inner end edge on the region side, and the end of the upstream magnetic pole of the first magnetic field generating means is outside the first developer carrying region of the first magnet member. Projecting inward from the inner edge,
The developing device according to claim 6, wherein:
前記第一現像スリーブは、前記第二現像スリーブよりも前記像担持体の回転方向下流側に設けられている、
ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の現像装置。 A rotating image carrier provided opposite to the first developing sleeve and the second developing sleeve that are partially exposed from the developing container;
The first developing sleeve is provided downstream of the second developing sleeve in the rotation direction of the image carrier.
The developing device according to claim 6, wherein
前記第二磁石部材は、前記第二現像スリーブの両端部に設けられる、
ことを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の現像装置。 The first magnet member is provided at both ends of the first developing sleeve,
The second magnet member is provided at both ends of the second developing sleeve,
The developing device according to any one of claims 6 to 9, wherein the developing device.
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