JP2701162B2 - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JP2701162B2
JP2701162B2 JP1082849A JP8284989A JP2701162B2 JP 2701162 B2 JP2701162 B2 JP 2701162B2 JP 1082849 A JP1082849 A JP 1082849A JP 8284989 A JP8284989 A JP 8284989A JP 2701162 B2 JP2701162 B2 JP 2701162B2
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政宏 伊藤
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、像担持体上に電子写真方式或いは静電記録
方式により形成された静電潜像を現像するための現像装
置に関するものであり、特に磁性トナーから成る1成分
現像剤或いは磁性キャリア及びトナーを有する2成分現
像剤を使用した現像装置に関するものである。
従来の技術 従来、上記1成分現像剤或いは2成分現像剤を使用
し、像担持体上に電子写真方式或いは静電記録方式によ
り形成された静電潜像を現像するための現像装置は種々
の構成のものが提案されているが、その代表的な現像装
置が第5図に示される。
本例では、カラー画像形成装置に使用される回転式現
像手段において、像担持体と対面した現像位置に回転移
送された一つの現像装置を示している。
現像装置1は現像容器2を備え、該現像容器2内には
スクリユー4及び6が配設される。該スクリユー4、6
により現像剤8は現像容器2内で往復循環される。
又、現像装置1は、像担持体100上に形成された静電
潜像を現像するために、現像容器内の現像剤8を像担持
体100の方へと搬送するために現像剤搬送手段10を有す
る。通常、現像剤搬送手段10は、図示されるように磁化
された固定の磁石ローラ10aと、該磁石ローラ10aの周囲
に図示矢印方向に回転自在に取付けられ、現像剤を像担
持体100の方へと搬送する現像剤担持体としての現像ス
リーブ10bとから構成される。現像スリーブ10bは、その
軸10cが第6図に図示されるように、現像容器2の両側
壁2a(第6図には片側の側壁2aのみが図示される)に軸
受12を介して支持されている。
斯る構成により、現像スリーブ10bの回転によりN2
でくみ上げられた現像剤8はS2極→N1極→S1極と搬送さ
れ、規制ブレード30により規制され、現像剤薄層が形成
される。S1極は現像主極であり、ここで穂立ちした現像
剤が像担持体100上に静電潜像を現像し、その後N3極、N
2極の反発磁界により現像スリーブ10b上の現像剤は現像
容器2内へ落下する。
又、このような構成の現像装置においては、現像容器
2内を上述のように循環移動させる現像剤8が現像スリ
ーブ10bの表面に沿って前記軸受12部へと移送され、該
軸受部を介して外部へと漏出したり、或いは軸受内に留
まって軸受の機能を減少させ、それによって現像スリー
ブ10bの円滑な回転が阻害されるのを防止するために、
第6図及び第7図に図示するように、現像スリーブ10b
の両端部周面には弾性体、不織布などの端部シール部材
14とか、現像スリーブ10bとの確実な接触を保証する弾
性接触舌片16aが形成された端部シール部材16とかが設
けられ、現像スリーブ周面と現像容器側壁2aとの空隙部
を閉鎖する手段が講じられている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の構成では、端部シー
ル部材14、16と現像スリーブ10bの周面との間にはわず
かではあるが現像剤が進入する。そのため、現像装置を
長期間使用した場合にはこの現像剤が端部シール部材1
4、16の間で融着や凝集を起こす。
この凝集体の一部は現像剤に取り込まれてしまうが、
凝集体が大きい場合には規制ブレード30部分につかま
り、現像剤が現像スリーブ10b上にコートされない部分
ができ、これによって画像上白スジが発生することがあ
る。
又、凝集体が小さい場合には現像剤と一緒に現像さ
れ、特にベタ画像の場合に、現像された凝集体を中心に
転写抜けを生じ、画像上に白斑点状の欠陥が生じ、画質
を著しく低下させてしまう。これを防ぐ目的で端部シー
ル部材の密着性を大とすると、現像スリーブに極めて大
きなストレスが加わり、現像スリーブ駆動モータの負荷
が増大することとなり、又長期にわたって完全に現像剤
の進入を防ぐことは困難であった。
従って、本発明の目的は、現像剤がシール部材と、現
像スリーブの如き現像剤担持体とによりストレスを受け
凝集体を作ったり、更には融着を起すことを完全に防止
することができ、又、従来のように凝集体の発生防止を
目的として端部シール部材の密着性を増大させる必要が
ない、つまり現像剤担持体の駆動負荷が増えるような弊
害を生じない現像装置を提供することである。
課題を解決するための手段 上記目的は本発明に係る現像装置にて達成される。要
約すれば本発明は、磁性粒子を含んだ現像剤を収容する
現像容器と、この現像容器の開口部に設けられ現像剤を
担持して回転する現像剤担持体と、この現像剤担持体内
に現像剤を磁気的に担持させるための現像剤担持体の軸
線方向に沿った磁石と、を有する現像装置において、 前記現像剤担持体の軸線方向で磁石端部より内側に、
現像剤担持体表面と間隙を有し現像剤担持体の周方向に
沿って設けられた磁性板を有し、この磁性板を現像剤担
持体の軸線方向に薄く現像剤担持体の法線方向に厚い形
状とすると共に、該法線方向に平行に配置し、磁性板先
端と現像剤担持体間に磁気ブラシを形成して現像剤のシ
ールを行なったことを特徴とする現像装置である。
好ましくは、磁性板に隣接して、弾性体シール或いは
磁石のような補助シール部材が配置される。
実施例 次に、本発明に係る現像装置を図面に即して更に詳し
く説明する。
第1図に図示される本実施例の現像装置1aは、第5図
に関連して説明したと同様に、カラー画像形成装置用の
回転式現像手段に使用される現像装置とされるが、本発
明はこれに限定されるものではない。
本実施例にて現像装置1aは現像剤(磁性粒子が樹脂に
混練された磁性トナー、即ち1成分磁性現像剤、又は磁
性粒子を主成分とする磁性キャリアとトナーが混合され
た2成分現像剤)を収容する現像容器2を備え、又、該
現像容器2内には現像剤を現像容器2内で往復循環する
ためのスクリユー4及び6が配設される。第1図には現
像剤は図示されていない。
又、現像装置1は、像担持体100上に形成された静電
潜像を現像するために、現像容器内の現像剤を像担持体
100の方へと搬送するために現像剤搬送手段10を有す
る。本実施例にて、現像剤搬送手段10は、磁化された固
定の磁石ローラ10aと、該磁石ローラ10aの周囲に矢印方
向に回転自在に取付けられ、現像剤を搬送する現像剤担
持体としての現像スリーブ10bとから構成される。
現像スリーブ10bは、第2図に図示されるように、両
端に回転支持軸10c(第2図には片側の端部のみが図示
される)を有し、現像容器2の側壁2aに軸受12を介して
回転自在に支持される。
斯る構成により、従来と同様に、現像スリーブ10bの
回転によりN2極でくみ上げられた現像剤はS2極→N1極→
S1極と搬送され、規制部材30で規制され、現像剤薄層を
形成する。S1極は現像主極であり、ここで穂立ちした現
像剤が像担持体100上の静電潜像を現像し、その後N
3極、N2極の反発磁界により現像スリーブ10b上の現像剤
は現像容器2内へ落下する。
本発明に従えば、現像スリーブ10bの両端部の、しか
も端部より内側において、該現像スリーブ10bを囲包す
る態様にて板状磁性部材、即ち、現像スリーブ10bの軸
線方向に薄く現像スリーブ10bの法線方向に厚い形状と
される磁性板21が配置され、現像容器側壁2aに取付けら
れる。磁性部材、即ち、磁性板21は、厚さ(t)が0.2
〜1mm程度の鉄板、ニッケル板、コバルト板、又はそれ
らの合金製の板の如き強磁性材料にて作製されるのが好
ましい。これらの材料は(1/2)・(BH)maxが0.7J/m3
以下である。(BH)maxは、Bを残留磁束密度、Hを保
磁力として、B×Hの最大値で、最大エネルギー積を示
す。現像スリーブ10b周面との間の空隙(g)は、限定
されるものではないが、0.3〜2mmの範囲で適当に選択さ
れる。
本実施例で、磁性部材、即ち磁性板21は現像スリーブ
10bの周面との間に一様な空隙(g)を構成するべく、
現像スリーブ10bと同中心を有した幅(w)を有した環
状とされるが、その形状は図示される形状に限定される
ものではなく、設計者が所望に応じて種々の形状とする
ことができる。重要なことは、磁性板21が現像スリーブ
10bの軸線方向で磁石端部より内側に、現像スリーブ10b
の表面と間隙を有して、即ち、非接触状態にて現像スリ
ーブ10bの周面に沿って配置されることである。又、磁
性板21の側面が現像スリーブ10b周面の法線に対してな
す角度は、即ち、現像スリーブ10bの軸線と垂直な平面
と磁性板21のなす角度は、現像剤の漏出をより確実に防
ぐ点で0度、即ち、磁性板21の側面は現像スリーブ10b
周面に対して直角とされている。
又、磁性板21は、現像スリーブ10bの周面全部にわた
って配置されるのが好ましいが、第1図に図示されるよ
うに、現像スリーブ10bの全周にわたって形成しなくと
もよい。
このように、現像スリーブ10bの軸線方向で磁石端部
より内側に、現像スリーブ10b表面と間隙を有し、現像
スリーブ10bの周方向に沿って磁性板21を有し、この磁
性板21を現像スリーブ10bの軸線方向に薄く現像スリー
ブ10bの法線方向に厚い形状とすると共に、この法線方
向に平行に配置することにより、現像スリーブ10bの内
部に設けた磁石ローラ10aの磁力によって磁性板21が磁
化され、磁石ローラ10aと、該磁性板21との間に磁気回
路が形成され、磁性板21の現像スリーブ10b側先端部に
磁界が集中し、従って該磁性板と現像スリーブ10bとの
間の空隙部(g)に現像剤による密な磁気ブラシが形成
される。該磁気ブラシは、現像スリーブ10bに沿って現
像容器側壁2aと現像スリーブ10b表面との間の隙間を通
って軸受12へと進入する現像剤を阻止する作用をなす。
つまり、磁性板21と現像スリーブ10bとの間の空隙部
(g)に形成される現像剤による磁気ブラシは端部シー
ル部材としての機能をなす。
第3図に本発明の他の実施例を示す。本実施例による
と、磁性板21に隣接して先端部が現像スリーブ10bに弾
性的に当接する弾性体シートから成る補助シール部材23
を並設することができる。該補助シール部材23として
は、例えば厚さ0.1〜0.5mm程度のポリエチレンテレフタ
レート、ウレタンゴムシート等が好適である。このよう
に補助シール部材23を設けることにより、磁性板21と現
像スリーブ10bとの間の空隙部(g)に形成された現像
剤による磁気ブラシの一部が軸受12の方へと飛散するの
を防止することができる。
第4図には、本発明の更に好ましい他の実施例が示め
される。
本発明の現像装置によれば、磁石ローラ10aの磁極の
数及び配向位置は、第1図に図示するように構成する必
要はなく他の極数、或いは他の種々の配向位置にて構成
し得るが、本実施例のような磁極配置とされた場合に
は、特にN3極、N2極の反発磁界形成部に隣接した空隙部
(g)においては、現像剤による磁気ブラシの形成が他
に比べて弱くなる傾向がある。従って、もし斯る空隙部
分より現像剤が軸受12の方へと進入した場合にはこの現
像剤を捕獲するために、補助シール部材として磁石25を
設けることができる。該磁石25は、現像スリーブ10bの
周面に沿って磁性板21と同じ領域にわたって形成された
環状磁石とされ、本実施例では内側表面がS極に、外側
表面がN極に着磁されており、特にN3極、N2極領域から
の現像剤の漏れをシールするべく構成される。本実施例
によると、一旦磁石25で捕獲された現像剤は、該磁石25
と現像スリーブ10b表面との間の空隙部で磁気ブラシを
形成し、それ以降にN3極、N2極領域から進入してくる現
像剤の漏れをシールする機能をなす。
本発明者らの実験の結果によると、上記各実施例に従
った構成の現像装置は長期間の使用によっても現像容器
内の現像剤が軸受部12から外部へと漏出したり、或いは
該軸受部12内に進入し、軸受部の機能が減少したりする
ことはないことが実証された。
発明の効果 以上説明したように、本発明に係る現像装置は、磁石
を内蔵した現像スリーブの如き現像剤担持体の軸線方向
で磁石端部より内側に、現像剤担持体表面と間隙を有し
現像剤担持体の周方向に沿って設けられた磁性板を有
し、この磁性板を現像剤担持体の軸線方向に薄く現像剤
担持体の法線方向に厚い形状とすると共に、該法線方向
に平行に配置し、磁性板先端と現像剤担持体間に磁気ブ
ラシを形成して現像剤のシールを行なう構成とされるた
めに、シール用磁界を形成するために特別の磁石を必要
とすることなく、現像剤担持体両端部においてシール部
材として機能する現像剤の磁気ブラシが磁力線に沿って
形成され、それによって現像剤の外部への漏出を有効に
防止することができ、又、長期間の使用によっても現像
剤担持体の運動を阻害することがなく、常に円滑な現像
作動が可能となる。従って、シール部材と現像剤担持体
間で融着や凝集を起こすことがなく、そのために現像剤
凝集体が形成されることもなく、常に安定した画像が長
期に亘って得られるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る現像装置の一実施例の断面図で
ある。 第2図、第3図及び第4図は、本発明に係る現像装置の
実施例の断面正面図で、片側の端部のみが図示される。 第5図は、従来の現像装置の断面図である。 第6図及び第7図は、従来の現像装置の断面正面図で、
片側の端部のみが図示される。 10a:磁石ローラ(磁石) 10b:現像スリーブ(現像剤担持体) 21:磁性部材(磁性板) 23:弾性体シート 25:磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒見 裕二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−124075(JP,A) 特開 昭60−10276(JP,A) 実開 昭60−74155(JP,U) 実開 昭62−143968(JP,U)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁性粒子を含んだ現像剤を収容する現像容
    器と、この現像容器の開口部に設けられ現像剤を担持し
    て回転する現像剤担持体と、この現像剤担持体内に現像
    剤を磁気的に担持させるための現像剤担持体の軸線方向
    に沿った磁石と、を有する現像装置において、 前記現像剤担持体の軸線方向で磁石端部より内側に、現
    像剤担持体表面と間隙を有し現像剤担持体の周方向に沿
    って設けられた磁性板を有し、この磁性板を現像剤担持
    体の軸線方向に薄く現像剤担持体の法線方向に厚い形状
    とすると共に、該法線方向に平行に配置し、磁性板先端
    と現像剤担持体間に磁気ブラシを形成して現像剤のシー
    ルを行なったことを特徴とする現像装置。
  2. 【請求項2】磁性板に隣接して補助シール部材を配置し
    て成る請求項1記載の現像装置。
  3. 【請求項3】補助シール部材は弾性体シート又は磁石で
    ある請求項2記載の現像装置。
  4. 【請求項4】現像剤がキャリアとトナーからなる2成分
    現像剤である請求項1記載の現像装置。
  5. 【請求項5】現像剤が磁性トナーからなる1成分現像剤
    である請求項1記載の現像装置。
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