JP3305033B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写装置、ファクシミ
リ装置、プリンター装置などの画像形成装置に採用され
る現像装置に係り、詳しくは、収納している磁性現像剤
が自重による移動で通過し得る箇所に排出口が形成され
た収納容器と、該排出口近傍に配設された磁石とを備
え、該磁石の磁力により、該排出口から排出された該現
像剤からなる磁気ブラシを形成して現像を行う現像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、複写装置やファクシミリ
装置等の画像形成装置に採用される現像装置において
は、露光工程によって潜像担持体である感光体上に形成
された静電潜像を現像剤により可視像処理することが行
なわれる。このため、上記感光体上の静電潜像が現像装
置により可視像処理される現像部においては、例えば乾
式現像剤を用いる場合、表面に現像剤を担持した例えば
現像スリーブ等の現像剤担持体を感光体に近接させ、表
面の現像剤を感光体上の静電潜像に対して静電吸着させ
るようになっている。そして、上述した現像剤として
は、誘電体粒子からなるトナーをキャリア等の担持体に
付着させた二成分系現像剤、あるいは上述したキャリア
を用いない一成分系現像剤がある。更に、この一成分系
現像剤には、トナーのみのものと、必要に応じて補助剤
を添加あるいは混合したものがある。また、トナーとし
ては、トナー粒子自体に磁性体を練り込んで内包させた
磁性トナーと、磁性体を含まない非磁性トナーとに区別
される。

【０００３】これらの現像剤のうち、二成分系現像剤
は、例えば、磁性現像剤である場合には、トナーに対す
るキャリアの保持性が良いことから比較的安定したトナ
ーの供給が行え、これによって画像濃度を安定させるに
必要なトナーの供給制御が簡単に行なえる利点がある。
しかし、その反面、キャリアが劣化したり、キャリアと
トナーとの混合比が変化しやすかったりするために、現
像剤の特性管理が面倒であるという欠点や、トナーの補
給部を付設する必要があることから現像装置が大型にな
るという欠点を招くものであった。これに対して、一成
分系現像剤はキャリアを含まないので、上述した欠点が
なく都合が良い。

【０００４】ここで、上記二成分系現像剤あるいは一成
分系磁性トナーを用いた現像方法として、潜像担持体に
対向して配設された磁石の磁力により、上記二成分系現
像剤あるいは一成分系磁性トナーで磁気ブラシを形成し
て現像を行う磁気ブラシ現像方法がある。この磁気ブラ
シ現像方法は、エッジ効果と呼ばれる周辺部の強調が少
なく、均一な画像が得られる長所がある。そして、特に
上記一成分系磁性トナーを用いた磁気ブラシ現像方法
は、例えば、上記二成分系現像剤を用いる場合に較べ
て、現像装置の単純化が可能であり、かつ、安定して高
品質の画像が得られるという長所がある。

【０００５】また、従来上記磁気ブラシ現像方法に関し
て、例えば、特公昭４０−１７２２７号公報には、静電
潜像形成面と磁気ブラシの磁石との間に非磁性体の網を
配置して、この網あるいは磁石を振動させることによっ
て、磁気ブラシを構成するキャリア及びトナーを混合・
攪拌し、ブラシの先端に絶えずトナーを供給して現像効
果を向上させるようにしたものが開示されている。更
に、同公報には、高い周波数でブラシを振動させること
が可能であることや、網目の大きさを変えることでブラ
シ部分の硬さを調節出来ることが開示されている。ま
た、実開昭５３−１６４４１号公報には上記特公昭４０
−１７２２７号公報同様、静電潜像形成面と磁気ブラシ
の磁石との間に非磁性体を配設するものとして、潜像担
持体表面と一成分系磁性トナー保持体との間に非磁性
で、かつ、表面が絶縁性の電極を配設し、これに現像用
バイアス電圧を印加し得るようにしたものが開示されて
いる。

【０００６】また、例えば、特公昭３７−１２６４０号
公報には、吸着した磁性現像剤により磁気ブラシを形成
した磁石を振揺させることによって、磁気ブラシを振揺
させつつ感光紙上を摺刷して現像操作を行なうものが開
示されている。また、例えば、特公昭３９−８１４９号
公報には上記特公昭３７−１２６４０号公報と同様に、
磁気ブラシを振揺させつつ潜像上を摺刷して現像操作を
行なうものとして、複数極を有する回転円柱磁石を内包
し、比較的低速で回転運動して揺動可能な円筒スリーブ
に、印画紙の輸送方向と直角の方向に往復移動を与える
ことで、現像むらを無くし、鮮明な画像を得るようにし
たものが開示されている。

【０００７】ところで、近年、事務用機器の小型化（ダ
ウンサイジング）傾向にあって、画像形成装置も材料技
術の進歩とともに、いわゆる装置断面のダウンサイジン
グが盛んに行なわれている。例えば、感光体ドラムの径
を従来４０ｍｍであったものを３０ｍｍにしたり、２０
ｍｍにしたりすることが行なわれている。現像装置も同
様に、例えば、従来３０ｍｍであった現像ローラーの径
を２０ｍｍとして小型化を図ることが行なわれている。
ここで、一般的な現像装置であって、回転するスリーブ
を有し、このスリーブ上に現像剤を吸引して磁気ブラシ
を形成し、この磁気ブラシで現像を行い、現像剤をスリ
ーブ上から脱離させるサイクルを連続的に行なう磁気ブ
ラシ現像装置においては、現像剤を直接保持するスリー
ブ、スリーブ内に収容されてスリーブ軸方向に延在し、
スリーブ上に磁気ブラシを形成するための磁力を発生す
るマグネットロール、スリーブの軸受それぞれの回転軸
方向における位置関係は、軸受はマグネットロールの外
側、スリーブの端部は軸受の外側、軸の支持部はさらに
その外側となることは必然であった（例えば、特公昭４
１−３４２８号公報第４図、及び特公昭６２−５７９９
１号公報第３図参照）。そして、この様な現像装置にお
ける位置関係は、トナーの補給部を有する二成分現像装
置であるか、あるいはトナーの補給部を有しない一成分
現像装置であるかにかかわらず、現像装置が現像剤を直
接担持して回転するスリーブを有し、上記現像サイクル
を連続的に行う磁気ブラシ現像装置である限り、その現
像装置の基本構造であるため変わることは有り得ない。
つまり、一般的な現像マグネットロールを実用に供する
ための基本構造によって、必然的に現像装置の幅方向の
寸法は画像幅よりはるかに大なる寸法を必要としていた
ので、近年の小型化傾向の中にあっても、現像装置の幅
方向に関しては小型化は困難であった。

【０００８】また、従来の磁気ブラシ現像方法とこれに
用いる現像装置には、一般にトナーの補給機構等に可動
部が存在しているので、機械的に複雑になり、更に、装
置を稼動するとトナーに負荷が加わってトナーの劣化を
早めるという欠点があり、そのため、可動部をなくし装
置を簡易化することが望まれていた。

【０００９】そこで、例えば、特公昭５８−５２５８７
号公報には、上記欠点を解決するために、収納容器の下
方に磁性トナーの排出口を設け、この排出口の近傍に磁
石を配置して、磁性トナーを自重により磁気ブラシ形成
領域に移動させて排出口外部に磁気ブラシを形成し、か
つ、磁石の磁力によって排出口からのトナー流出を阻止
し、また、上記磁石を振動させることで磁性トナーの流
れをなめらかにした現像装置が開示されている。これに
よれば、磁性トナーは自重により磁気ブラシ形成領域に
移動できるため、特別にトナー補給機構を設ける必要が
ない。また、例えば、特公昭５５−６２２８号公報には
上記特公昭５８−５２５８７号公報同様、収納容器の下
方に磁性トナーの排出口を設け、この排出口の近傍に磁
性トナーを保持するための磁石を配置した現像装置が開
示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特公昭
５８−５２５８７号公報及び特公昭５５−６２２８号公
報に示された現像装置においては、可動部を持たないこ
とによる有利性があるものの、磁性トナーは排出口で磁
石のみによって保持されているので、振動に伴うトナー
飛散に対する考慮は必ずしも十分と言えず、現像装置が
振動するとトナー飛散によって装置周辺を汚染すること
があるという問題点があった。

【００１１】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、簡単な構成にも関わ
らず、トナー漏れを防止できる現像装置を提供すること
である。また、特に請求項２の発明の目的は、現像動作
時の現像像形成をより良好なものとすることのできる現
像装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、収納している磁性トナーが自重
による移動で通過し得る箇所に排出口が形成された収納
容器と、該排出口近傍に配設された磁石とを備え、該磁
石の磁力により、該排出口から排出された該トナーから
なる磁気ブラシを該磁石上に直接担持して形成し、該磁
気ブラシで潜像担持体上の潜像の現像を行う現像装置に
おいて、上記磁気ブラシの一部が上記排出口を塞ぎ、か
つ上記磁気ブラシの他の一部が上記潜像担持体に対向す
るように、上記磁石を上記排出口の下方に配置するとと
もに、潜像担持体側から上記磁石を覆い、かつ上記排出
口から排出される該トナーの圧力を受け得るように多数
の開口を備えた流出抑止部材を設けたことを特徴とする
ものである。請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記流出抑止部材を少なくとも一部が潜像担持体に
対向する上記磁気ブラシの部分中に介在するように配設
し、かつ、該流出抑止部材に現像バイアス電圧を印加す
る電源と、上記磁石を潜像担持体軸方向に揺動させる手
段とを設けたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１の発明においては、排出口近傍に配設
された磁石の磁力により排出口外部に形成された磁気ブ
ラシと、排出口から排出されるトナーの圧力を受け得る
箇所に配設された多数の開口を備えた流出抑止部材とに
よって、自重による移動で排出口を通過した収納容器内
の磁性トナーを、その流出する際の圧力を分散して受け
とめる。この結果、収納容器から流出するトナーを受け
とめる力は、磁気ブラシのみの場合に比べて大変強力に
なる。請求項２の発明においては、少なくとも一部が潜
像担持体に対向する磁気ブラシは、その磁力によって磁
気ブラシを形成する磁石の潜像担持体軸方向への揺動に
伴って移動することにより、流出抑止部材によって断続
的に切断される。切断された磁気ブラシは一時的に流出
抑止部材上に担持されたり、その周辺で浮遊したりす
る。そして、この流出抑止部材上に一時的に担持された
り、浮遊したりしている磁気ブラシは、電源により上記
流出抑止部材に印加された現像バイアス電圧によって静
電潜像とソフトに接触し、該静電潜像を可視像化する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置であるプリンタ
ー装置（以下、プリンターという）に採用される現像装
置に適用した実施例について説明する。図１は本実施例
に係るプリンターの外観を示す概略構成図である。プリ
ンター１の上面には蓋２が開閉自在に取り付けられてい
る。プリンター１の上面の操作部分は、図１（ａ）に示
すように蓋２を閉めた状態のときは、この蓋２によって
覆われるようになっている。図１（ｂ）は蓋２を開放し
た状態のプリンター１の概略構成図である。このとき、
蓋２の図中手前面には印字用紙Ｐをプリンター１内部に
案内する用紙ガイド２１が設けられており、この用紙ガ
イド２１に沿って上方から印字用紙Ｐを所定の位置まで
挿入して印字の準備を行なうようになっている。そし
て、操作表示部３から所定の指示を与える等の操作によ
り、図示しないパーソナルコンピューター等から出力さ
れたデーターが印字された印字用紙Ｐが、プリンター１
の前面に設けられた排出口４から排出される。また、プ
リンター１はボタン５を押し下げることによってプリン
ター１の上部筐体を開放し、この中の各種部品をプリン
ター１の外に取り出せるように構成されている。

【００１５】図２は上記プリンター１の横断面図であ
る。蓋２の用紙ガイド２１に沿って所定の位置まで挿入
された印字用紙Ｐはレジストローラー６の位置で所定の
タイミングを取って装置内へ搬送され、装置内を移動し
て潜像担持体としての感光体ドラム７の表面に形成され
たトナー像が転写される。感光体ドラム７は帯電手段８
により、例えば−７００Ｖの表面電位を与えられる。次
いで、レーザービーム等の露光手段９により像露光され
て、例えば画像部が−１００Ｖの表面電位の静電潜像と
される。この静電潜像は現像装置１０内に収容された負
に帯電した一成分磁性現像剤としてのトナーＴで反転現
像されて可視化される。現像の際は地肌汚れを防止する
ために、例えば−５００Ｖの現像バイアスがこの現像装
置１０に印加される。現像されたトナー像は転写手段１
１により印字用紙Ｐに写し取られる。そしてこの印字用
紙Ｐは定着手段１２の一対の熱ローラーの間を通ること
でトナー像が定着されてプリンター１の前面に設けられ
た排出口４から排出される。転写手段１１によりトナー
像が印字用紙Ｐに写し取られた感光体ドラム７は、その
上の残留トナーがクリーニング手段１３により除去され
て、繰り返し使用される。

【００１６】図３はプリンター１の上部筐体を開放して
現像装置１０を取り出した状態を示す図である。現像装
置１０はプリンター１の上方へ略垂直に引き出すことで
後述する磁石駆動モーターＭとの結合が解けるようにな
っている。なお、現像装置１０は、この例に限らず感光
体ドラム７、クリーニング手段１３等々と共に一体で取
り出せるような構成のものであっても良い。また、現像
装置１０は、トナーＴを貯留する部分と現像機構部分と
に分けて構成され、トナー貯留部分のみを取り出して交
換できるような構成のものであってもかまわない。

【００１７】図４は現像装置１０の全体構成を示す概略
構成図である。この現像装置１０の側面には、プリンタ
ー１に装着したとき所定の位置に納まるように現像装置
１０を案内するための、例えば図に示すような溝等で構
成されるガイド手段１４が設けられている。このガイド
手段１４は、例えば、プリンター１本体内部に設けられ
た凸状の位置決め部材（図示せず）に沿うことにより現
像装置１０がプリンター１本体内部の所定の位置に納ま
るような関係とされる。現像装置１０の前面には、内部
に収容したトナーＴが自重による移動で通過して現像装
置１０外部に排出される排出口としての開口部１５が設
けられている。この開口部１５の下方には、トナーＴを
その磁力で保持して現像装置１０外部に磁気ブラシを形
成する磁石１６と、その上端部２０ａが開口部１５の下
方に取り付けられており、現像装置１０外部において磁
石１６を覆うように配設された流出抑止部材としての現
像グリッド２０とが設けられている。

【００１８】現像グリッド２０には多数の六角形の孔が
形成されており、図示しない電源により現像バイアス電
圧が印加されている。そして、本実施例においては、現
像グリッド２０の材質としては導電性であれば、磁性、
非磁性を問わず自由に用いることができる。但し、磁性
体を用いる場合は磁気シール作用が強くなりすぎないよ
うにその厚さを０．５ｍｍ以下、好ましくは０．２ｍｍ
以下とするのが望ましい。また、現像グリッド２０に設
ける孔としては代表直径で３ｍｍ以下、好ましくは２ｍ
ｍ以下とするのが良い。また、この孔が現像グリッド２
０の全面積に占める割合、即ち開口率としては、３０％
以上とするのが望ましい。特に、画質を良好にするには
６０％以上とするのが好ましい。また、この現像グリッ
ド２０に設ける孔の形状は、図４に示された六角形に限
らず任意の形状をもちいることが可能である。

【００１９】なお、図示の例においては、磁石１６とし
て例えば永久磁石が用いられている。

【００２０】上記現像装置１０においては、現像装置１
０内のトナーＴの流れを示す説明図である図５に示すよ
うに、磁石１６の磁力によって、現像グリッド２０に形
成された孔を通る磁気ブラシＢが形成されており、開口
部１５はこの磁気ブラシＢによって塞さがれる。この状
態において、磁気ブラシＢは上記現像グリッド２０に設
けられた多数の孔の抵抗により、磁界と直交する方向の
動きが封じられている。このため、磁気ブラシＢは自由
な動きができず、トナーＴが図示矢印のように自重によ
り開口部１５を通って現像装置１０外部に漏れ出ようと
してもこれを阻止する。ここで、トナーＴの流出を阻止
する力は、外部から少々の衝撃が加えられてもトナー漏
れ防止が十分に維持されるほど強力である。なぜなら、
開口部１５から流出するトナーＴは磁気ブラシＢと、開
口部１５の下方で磁石１６を覆うように配設された現像
グリッド２０とで受けとめられ、トナーＴが開口部１５
から流出するときの圧力は磁気ブラシＢと現像グリッド
２０とに分散されるからである。つまり、フレキシブル
な磁気ブラシＢのみにトナーＴの流出圧力が加わるとき
に比べて、剛性の高い現像グリッド２０が磁気ブラシＢ
の内側に設けられているので、その力が大変強力になる
のである。

【００２１】この構成においては、現像動作が行われて
磁気ブラシＢを構成するトナーＴが消費され、磁気ブラ
シＢの強度が低下していくにしたがって、現像装置１０
内のトナーＴが徐々に開口部１５を通過していき、この
トナーＴで再び磁気ブラシＢが形成される。そして、再
び磁気ブラシＢが形成された後は、上記同様磁気ブラシ
Ｂと現像グリッド２０によってトナーＴの流出が防止さ
れる。

【００２２】従って、上記現像装置１０の構成によれ
ば、現像装置１０からのトナーＴの無駄な流出、すなわ
ち現像装置１０からのトナー漏れを防止できる。

【００２３】なお、本実施例においては、磁石１６を図
６中矢印Ａで示すように感光体ドラム７の軸方向に振動
可能に構成することによって、良好な現像を行うことが
できる。図６は磁石１６を振動させる磁石振動手段の概
略構成図である。本実施例において、磁石１６の両端部
分にはスゥイングレバー１７が取り付けられており、磁
石１６はスゥイングレバー１７を介して現像装置１０本
体に取り付けられている。スゥイングレバー１７は厚肉
部１７ａと薄肉部１７ｂとがＵ字形でつながり、厚肉部
１７ａは現像装置１０本体に、薄肉部１７ｂは固定部材
を介して磁石１６にそれぞれ固定されている。そして、
薄肉部１７ｂはその面に垂直な方向へは自由に変形でき
るようになっている。また、磁石１６の背部（現像装置
１０内部側）には凹部１８ａが現像装置１０内部側を向
くようにホルダー１８が固着されている。そして、駆動
モーターＭの駆動軸に取り付けられた偏芯カム１９の外
周面と、このホルダー１８の凹部１８ａ内面とが嵌合す
るようになっている。ホルダー１８と偏芯カム１９との
嵌合は、前述したように図４に示したガイド手段１４の
ガイド作用によって、現像装置１０をプリンター１の所
定位置に装着することで行なわれる。以上のように図示
の例では、スゥイングレバー１７、ホルダー１８、及び
偏芯カム１９を有する駆動モーターＭで磁石振動手段を
構成している。

【００２４】以上の構成によって、偏芯カム１９とホル
ダー１８とが嵌合した状態で駆動モーターＭの駆動を開
始すると、ホルダー１８の凹部１８ａ内面と偏芯カム１
９の外周面とがこすれあい、偏芯カム１９の偏芯量に応
じて磁石１６を図示した矢印Ａ方向に振動させることが
できる。

【００２５】そして、静電潜像の現像時にトナーＴを直
接担持する磁石１６が振動すれば、磁気ブラシＢは現像
グリッド２０により断続的に切断される。この結果、切
断された磁気ブラシＢは一時的に現像グリッド２０上で
保持されたり、その周辺部分で浮遊したりする動作を繰
り返す。この現象によって現像動作時に静電潜像へ磁気
ブラシＢから供給されたトナーＴは、静電潜像とソフト
な接触が保証されるので、諧調性に優れた良好な画像を
得ることができる。

【００２６】本発明者らの実験によれば、現像グリッド
２０として、厚さ０．１ｍｍの電鋳ニッケル板に開口率
約９０％、その代表直径約２ｍｍの孔を設けたものを用
い、磁石１６の振幅を２ｍｍ、振動数を４５Ｈｚに設定
した場合、良好な画質を得ることができた。また、本発
明者らの実験によれば、磁石１６を振動するための駆動
モーターＭとしては、１．５Ｖの単３乾電池２本で作動
するモーターであれば現像動作を行なわせる上での問題
は無いという結果が得られた。

【００２７】以上のように磁石１６を振動させる場合で
も、トナーＴが開口部１５から流出する時の圧力は磁気
ブラシＢに加えて現像グリッド２０でも受けとめられる
ので、トナーＴの無駄な流出は防止できる。

【００２８】なお、以上の説明においては、現像グリッ
ド２０の配置として、その上端部２０ａが開口部１５の
下方に取り付けられ、現像装置１０外部において磁石１
６を覆うように配設された例をあげて説明したが、上端
部２０ａを開口部１５の上方に取り付けて、現像装置１
０外部において開口部１５と磁石１６とを覆うように現
像グリッド２０を配設してもかまわない。これでもトナ
ーＴが開口部１５から流出する時の圧力は磁気ブラシＢ
に加えて現像グリッド２０でも受けとめられるので、ト
ナーＴの無駄な流出が防止される。なお、この場合、最
初に開口部１５から流出したトナーＴは磁石１６に直ち
に捕獲されて磁気ブラシＢを形成し、その後に開口部１
５から流出したトナーＴは上記磁気ブラシＢによって一
旦遮られた後、現像グリッド２０に受けとめられること
によって停止することになる。そして、この状態で磁石
１６が振動すれば、現像グリッド２０の孔を通って磁気
ブラシＢが外に伸び現像動作を行なうこととなる。従っ
て、現像グリッド１７を開口部１５と磁石１６とを覆う
ように配設した場合であっても、トナーＴが開口部１５
から流出する時の圧力は磁気ブラシＢに加えて現像グリ
ッド１７でも受けとめられるので、トナーＴの無駄な流
出が防止される。

【００２９】ところで、図示の現像装置１０において
は、以下の構成によって従来の装置に較べて装置幅を小
さくすることができる。すなわち、図示の現像装置１０
においては、印字用紙Ｐ上の画像幅と磁石１６の長さと
の長手方向における関係を示した図７に示すように、磁
石１６の長手方向の長さ（図中、マグネット幅と示す）
は、印字用紙Ｐにトナー像を転写する最大幅であり、感
光体ドラム７上の潜像形成領域の感光体ドラム７軸方向
における幅（図中、画像域と示す）よりも短くなるよう
に設定されている。

【００３０】そして、磁石１６は上記磁石振動手段によ
って、磁気ブラシが感光体ドラム７上の潜像形成領域の
感光体ドラム７幅方向における全幅、すなわち図６中の
画像域全域にわたって対向するように、該方向に所定の
振幅量をもって振動するようになっている。図示の例で
は、上記振幅量は駆動モーターＭの偏芯カム１９の偏心
量に応じて設定できる。なお、実用的な振幅量としては
５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下が設定される。

【００３１】ここで、磁石１６は図６で詳細に説明され
た機構により適当な振動数と振幅を与えられて左右に振
動するが、振幅（図７中、マグネット振幅と示す）を例
えば２ｍｍに設定し、最大通紙幅を例えばＡ４サイズ
（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）とする。この場合、感光体
ドラム７としては、当然のことながら幅が２１０ｍｍを
越えるものが選ばれる。そして、Ａ４サイズの両側にそ
れぞれ幅５ｍｍの余白部分を設けて残りを画像域とする
と画像域の幅は２００ｍｍとなり、このときの磁石１６
の長さは、上述したように磁石１６の振幅は２ｍｍに設
定されていることから、画像域の幅２００ｍｍから振幅
２ｍｍを減じた値、すなわち１９８ｍｍとすれば画像域
は完全にカバーすることができ、感光体ドラム７上の潜
像形成領域全域を磁気ブラシＢにより摺刷することがで
きる。

【００３２】そして、通常、この磁石１６、駆動機構及
びトナータンクを外装部材で包んで現像装置１０とする
ので、現像装置１０の全幅は上記磁石１６の幅（１９８
ｍｍ）と振幅（２ｍｍ）とを合わせた長さ（２００ｍ
ｍ）より増えることになる。現像装置１０の外装部材と
しては、一般に厚さ１ｍｍ程度の樹脂材料を用いること
が多い。更に、外装部材と磁石１６との隙間にはスポン
ジ等のトナー漏れ防止用シール部材が取り付けられる。
これらを合わせても磁石１６の幅と振幅とを合わせた長
さに付加される長さは数ｍｍでよい。従って、この例で
は、現像装置１０の幅は最大通紙幅にほぼ等しい長さに
することが可能である。つまり、従来の装置のように感
光体ドラム７の幅を越える長さは全く必要としない。

【００３３】ここで、仮に潜像の進行速度、すなわち感
光体ドラム７の回転速度を５０mm/sec、磁石１６の振動
数を５０ヘルツ、磁石１６の振幅を２ｍｍとすると、磁
石１６の一点は感光体ドラム７上に１ｍｍピッチで山谷
２ｍｍのサインカーブを描く。そして、磁石１６の感光
体ドラム７に対向する面１６ａ（図６参照）の、感光体
ドラム７表面移動方向における幅（厚さ）ａが十分ない
ときは、上記サインカーブが感光体ドラム７上の可視像
の両端に残るが、図示の例のように上記幅ａが十分にあ
る磁石１６を用いれば、上記潜像の進行速度が過度に速
い場合は対応できないものの、通常の潜像の進行速度に
おいては十分に１ｍｍピッチをカバーでき、実用上の問
題はない。

【００３４】また、図示の例において、端部にいくに従
って末広がりに形成される磁気ブラシを用いて現像を行
う場合は、磁石１６の長さと振幅を上記説明のように設
定してあると、磁気ブラシは感光体ドラム７上の潜像形
成領域外も摺刷することができる。従って、磁気ブラシ
が上記のように末広がりに形成される場合には、磁気ブ
ラシの磁石１６長手方向端部よりも広がった分を考慮し
て、更に短い磁石１６を用いることができる。

【００３５】ところで、上記実施例においては、磁性現
像剤として一成分磁性トナーを用いたが、これに代え、
トナーと現像で消費される磁性キャリア粒子とからなる
一成分系磁性現像剤を用いてもよい。これにおいても、
通常の二成分現像剤を用いるものとは異なり、比較的大
径のキャリアを繰り返し使用するもののように、キャリ
ア劣化やキャリアとトナーとの混合比の変動などの不具
合が生じない。

【００３６】以上、本実施例によれば、上記特公昭５８
−５２５８７号公報及び特公昭５５−６２２８号公報に
示された磁性トナーを排出口で磁石のみによって保持す
る現像装置はと異なり、開口部１５から流出するトナー
Ｔは、開口部１５から流出するときの圧力が磁気ブラシ
Ｂと現像グリッド２０とに分散されて、磁気ブラシＢと
現像グリッド２０とで受けとめられるので、現像装置が
振動しても現像装置１０からのトナーＴの無駄な流出、
すなわちトナー飛散を抑えることができ、よって装置周
辺を汚染することがない。また、磁気ブラシＢを静電潜
像にソフトに接触させることができるので、諧調性に優
れた良好な画像を得ることができる。また、上記特公昭
４０−１７２２７号公報の現像装置においては、磁力の
強いキャリアを用いた二成分現像方式であるため、網の
抵抗による駆動負荷を少なくするために網は非磁性であ
ることが要求されていた。更に、二成分現像方式のため
トナー飛散が激しいという欠点があった。しかしながら
本実施例によれば、一成分磁性トナー（一成分系磁性現
像剤）を用いるので、従来の二成分現像剤を用いる装置
に比べて現像剤の飛散が押さえられ、また、駆動負荷も
はるかに小さいため、小型の駆動装置を使用することが
でき、画像形成装置のより一層の小型化に寄与すること
ができ、更に、トナーの信頼性を高くすることができ
る。

【００３７】更に、図示の例によれば、磁石１６の長手
方向の長さは感光体ドラム７上の潜像形成領域の感光体
ドラム７軸方向における幅よりも短くなるように設定さ
れており、磁石１６の振幅は上記感光体ドラム７上の潜
像形成領域の感光体ドラム７軸方向における幅と上記磁
石１６の長手方向の長さとの差分になるように設定され
ており、磁石１６を振動させる磁石振動手段は磁石１６
の長手方向端部ではなく磁石１６背部に設けられている
ので、磁石１６の幅と振幅とを合わせた長さに、一般に
数ｍｍの現像装置１０の外装部材の厚さのみを付加した
長さを現像装置１０の全幅とすることができる。そし
て、この全幅は最大通紙幅にほぼ等しい長さにすること
が可能であり、現像装置１０の幅方向の小型化を図るこ
とができる。また、図示の例において、通紙幅全部を画
像域とする場合でも、磁石１６の幅と振幅とを合わせた
長さに付加する長さは、上記と同様に現像装置１０の外
装部材の厚さ、すなわち数ｍｍのみでよい。この場合
は、最大通紙幅に数ｍｍが付加された幅の現像装置とな
るが、なおそれでも種々の駆動機構が現像剤担持体軸方
向端部にもうけられた現像装置に比べてはるかに小型な
現像装置とすることができる。また、上記特公昭３７−
１２６４０号公報に開示された現像装置の構造において
は、上記従来の磁気ブラシ現像装置の基本構造と異なり
上記スリーブを有しておらず、そのため軸受を必要とし
ないため、現像装置の幅方向を小型化するものとして期
待される。しかし、この現像装置においては、磁石とし
て電磁石を利用してそれに給電する電圧の大小と停止で
磁性体粉末の捕捉状態を変化させたり、交換を行なった
りしており、一般に磁性部材にエナメル銅線を多く巻き
付けて構成する電磁石に十分な磁力を与えて現像装置に
用いるためには、長手方向に多数の銅線を巻き付ける必
要があるので、必ずしも現像装置の幅方向の小型化に有
利ではないという欠点があった。しかしながら図示の例
によれば、磁石１６として永久磁石を採用しているの
で、小型の磁石を用いることができ現像装置１０の幅方
向を小さくすることができる。また、上記特公昭３９−
８１４９号公報に開示された現像装置においては、磁石
は印画紙と同程度の幅を有し、スリーブは磁石を内包し
て揺動可能に構成されていることから、装置自体は幅方
向に長くなってしまい小型化には向いていないという欠
点があった。更に、磁気ブラシはスリーブ上に形成され
ており、磁石に直接保持されていないため、スリーブが
往復移動するとトナーはスリーブ上で横滑りして摩耗
し、特性が変化してしまうので、信頼性が低いという欠
点があった。更に、磁気ブラシはスリーブの揺動によっ
てスリーブ上を移動するものの、その移動はスリーブの
摩擦抵抗を受けて時間的に遅れたり、移動距離が減少し
たりするという不具合を発生することがあるという欠点
があった。しかしながら図示の例によれば、上記のよう
に現像装置１０の幅方向の小型化を図ることができ、更
に、磁気ブラシは磁石１６上に直接担持されているの
で、トナーの特性が摩擦等により変化することがなく、
更に、磁石の移動に伴って、時間的に遅れたり移動距離
が減少したりすることなく移動できる。また、上記実開
昭５３−１６４４１号公報に開示された現像装置におい
ては、現像スリーブを有する構造のため、装置は複雑
で、現像装置の幅方向を小型化するには障害があるとい
う欠点があった。しかしながら図示の例によれば、現像
スリーブを有さず、磁気ブラシは磁石１６上に直接担持
されているので、現像剤担持体を簡単な構造とすること
ができ、現像装置１０の幅方向の小型化を図ることがで
きる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、磁気ブラシと
流出抑止部材とによって、排出口を通過した磁性トナー
を受けとめるため、収納容器から流出するトナーを受け
止める力は磁気ブラシのみの場合に比べて大変強力にな
るので、現像装置からのトナーの無駄な流出を防止でき
るという効果がある。請求項２の発明によれば、磁石の
揺動によって流出抑止部材で断続的に切断され、一時的
に流出抑止部材上に担持されたり、浮遊したりしている
磁気ブラシは、電源により上記流出抑止部材に印加され
た現像バイアス電圧によって、静電潜像とソフトに接触
するので、現像動作時の現像像形成をより良好なものと
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施例に係る蓋を閉めた状態のプリン
ターの概略構成図、（ｂ）は蓋を開放した状態のプリン
ターの概略構成図。

【図２】図１中のプリンターの横断面図。

【図３】プリンターの中から現像装置を取り出した状態
を示す説明図。

【図４】現像装置の全体構成を示す概略構成図。

【図５】現像装置内のトナーの流れを示す説明図。

【図６】磁石を振動させる磁石振動手段についての概略
構成図。

【図７】画像幅と磁石幅との寸法関係を示す説明図。

【符号の説明】

Ｂ 磁気ブラシ Ｍ 駆動モーター Ｔ トナー Ｐ 印字用紙 １ プリンター ２ 蓋 ３ 操作表示部 ４ 排出口 ５ ボタン ６ レジストローラー ７ 感光体ドラム ８ 帯電手段 ９ 露光手段 １０ 現像装置 １１ 転写手段 １２ 定着手段 １３ クリーニング手段 １４ ガイド手段 １５ 開口部 １６ 磁石 １７ スゥイングレバー １７ａ 厚肉部 １７ｂ 薄肉部 １８ ホルダー １８ａ ホルダー凹部 １９ 偏芯カム ２０ 現像グリッド ２０ａ 現像グリッド上端部 ２１ 用紙ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北原 史広 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 針山 光洋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平４−147163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−179470（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−52587（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/08 - 13/095 G03G 15/08 - 15/095

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】収納している磁性トナーが自重による移動
   で通過し得る箇所に排出口が形成された収納容器と、該
   排出口近傍に配設された磁石とを備え、該磁石の磁力に
   より、該排出口から排出された該トナーからなる磁気ブ
   ラシを該磁石上に直接担持して形成し、該磁気ブラシで
   潜像担持体上の潜像の現像を行う現像装置において、上
   記磁気ブラシの一部が上記排出口を塞ぎ、かつ上記磁気
   ブラシの他の一部が上記潜像担持体に対向するように、
   上記磁石を上記排出口の下方に配置するとともに、 潜像担持体側から上記磁石を覆い、かつ上記排出口から
   排出される該トナーの圧力を受け得るように 多数の開口
   を備えた流出抑止部材を設けたことを特徴とする現像装
   置。
2. 【請求項２】上記流出抑止部材を少なくとも一部が潜像
   担持体に対向する上記磁気ブラシの部分中に介在するよ
   うに配設し、かつ、該流出抑止部材に現像バイアス電圧
   を印加する電源と、上記磁石を潜像担持体軸方向に揺動
   させる手段とを設けたことを特徴とする請求項１の現像
   装置。