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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機及びファクシミリなどの静電式画像形成機に備えられる、静電潜像をトナー像に現像するための現像装置、特に、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる現像剤を使用する、画像形成機の現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記したような画像形成機に備えられている現像装置の一つの典型例は、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる現像剤を収容するハウジングと、ハウジングに回転自在に支持された現像スリーブと、現像スリーブ内に配置された静止永久磁石と、ハウジング内に収容された現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送手段とを備えている。ハウジング内には、無端状の現像剤循環搬送路が形成されている。この循環搬送路は、現像スリーブに平行に延在する第1の搬送路と、第1の搬送路と現像スリーブとの間をそれらに沿って延在する第2の搬送路と、第1及び第2の搬送路の両端領域間をそれぞれ連通する連通路とからなる。撹拌搬送手段は、第1の搬送路に配設された第1の回転螺旋羽根部材と、第2の搬送路に配設された第2の回転螺旋羽根部材とからなる。第2の搬送路に配設された第2の回転螺旋羽根部材は、現像スリーブに沿って延在する。循環搬送路内の現像剤は、第2の回転螺旋羽根部材によって現像スリーブの軸方向の一端部から他端部にわたって撹拌搬送されながら現像スリーブに供給されるので、現像スリーブの軸方向両端部から、現像剤を構成する磁性キャリア及び非磁性トナーが外部に漏れる、という問題が存在する。
【0003】
このような現像剤の漏出を防止するため、現像スリーブの両端部における外周面にウレタンゴムなどからなる弾性シール部材を当接させるシール手段があるが、磨耗により弾性シール部材の一部が剥離してハウジング内に混入する、あるいは、現像スリーブの駆動トルクが増大する、などの問題を有している。そこで、一対の磁気シール体を、現像スリーブ又は帯電スリーブの長手方向両端部の外周面に対しそれぞれ隙間をおいて対向するようハウジングに配設してなる、非接触式シール手段が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。これらのシール手段において、磁気シール体の各々は、磁性板部材と、磁性板部材に一体に配設された永久磁石とからなる。磁気シール体の各々における磁性板部材は、現像スリーブ又は帯電スリーブの外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する円弧面と、現像スリーブ又は帯電スリーブの軸方向に対して直交する一側面とを備えている。磁気シール体の各々における永久磁石は、対応する磁性板部材の一側面に配設されると共に現像スリーブ又は帯電スリーブの外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する円弧面を備えている。
【0004】
上記したシール手段によれば、磁気シール体の各々における永久磁石の磁力線は、現像スリーブ又は帯電スリーブの軸方向に隣接した、透磁率の高い磁性板部材に向かって集中的に流れるので、現像スリーブ又は帯電スリーブの軸方向両端部からの磁性キャリアもしくはトナーの漏出が防止される、とされている。
【0005】
しかしながら、上記シール手段における磁気シール体の各々において、永久磁石の各々の円弧面は、対応する磁性板部材の円弧面に対し、同一面上に位置付けられているので、磁気シール体の各々における永久磁石の磁力線は、現像スリーブ又は帯電スリーブの軸方向に隣接した磁性板部材に向かって集中的に流れるものの、磁気シール体の該軸方向外方まで比較的広く広がるおそれがあり、したがってその拘束力は十分であるとはいえない。その結果、磁気シール体の各々における永久磁石の磁力が、上記磁力線に沿って形成されたキャリアチェーンの端部に作用する剥離力に打ち勝つことができず、現像スリーブ又は帯電スリーブの軸方向両端部からの磁性キャリアもしくはトナーの漏出を防止できないおそれがある。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−167284号公報。
【特許文献2】
特開平2001−350317号公。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、非接触式シール手段である磁気シール体を使用して、現像スリーブの両端部からの磁性キャリアもしくはトナーの漏出を確実に防止することを可能にする、新規な現像装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
磁性キャリアと非磁性トナーとからなる現像剤を収容するハウジングに回転自在に支持された現像スリーブと、現像スリーブの軸方向両端部の外周面に対しそれぞれ隙間をおいて対向するようハウジングに配設された一対の磁気シール体とを備え、磁気シール体の各々は、磁性板部材と、磁性板部材に一体に配設された永久磁石とからなる現像装置において、
磁気シール体の各々における磁性板部材は、現像スリーブの外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する円弧面と、現像スリーブの軸方向に対して直交しかつ該軸方向に相互に対向する内側面とを備え、磁気シール体の各々における永久磁石は、対応する磁性板部材の該内側面に配設されると共に現像スリーブの外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する円弧面を備え、
永久磁石の各々の円弧面が、対応する磁性板部材の円弧面に対し、半径方向外方に一定の距離だけ後退して位置付けられて、永久磁石の各々の円弧面と、永久磁石の各々に対し該軸方向に隣接した磁性板部材の円弧面との間に、永久磁石の各々の円弧面が後退する段差部が形成される、
ことを特徴とする現像装置、が提供される。
磁気シール体の各々における磁性板部材は、磁性板部材の円弧面における周方向の両端からそれぞれ該半径方向外方に延びる周方向端面を備え、磁気シール体の各々における永久磁石は、永久磁石の円弧面における周方向の両端からそれぞれ該半径方向外方に延びる周方向端面を備え、永久磁石の各々の該周方向の一端面又は両端面が、対応する磁性板部材の該周方向の一端面又は両端面に対し、それぞれ実質的に周方向に一定の距離だけ後退して位置付けられて、永久磁石の各々の該周方向の一端面又は両端面と、永久磁石の各々に対し該軸方向に隣接した磁性板部材の該周方向の一端面又は両端面との間に、永久磁石の各々の該周方向の一端面又は両端面が後退する段差部が形成される、ことが好ましい。
磁性板部材の各々の該内側面における円弧面の内側部には、円弧面に沿って一定の幅で延在しかつ該内側面から直角に一定の高さ延び出す位置決め壁が形成され、対応する永久磁石の円弧面は、位置決め壁の、対応する内側面に当接されることにより位置決めされる、ことが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された現像装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【0010】
図1及び図2には、本発明に従って構成された現像装置の好適実施形態が図示されている。全体を番号2で示す図示の現像装置は、現像剤、実施形態においては磁性キャリアと非磁性トナーとからなる2成分現像剤を収容することができるハウジング4を備えている。適宜の合成樹脂から成形することができるハウジング4は、底壁6と、側壁8及び10と、天井壁12と、後端壁14とを有している。ハウジング4の前端(図1において左端)には、開口部15が形成されている。底壁6の前後方向(図1において左右方向)のほぼ中間部には、実質的に鉛直上方に延びる隔壁16が形成されており、隔壁16の両側には、それぞれ直線状径路である第1の搬送路18及び第2の搬送路20が規定されている。隔壁16の両端は、ハウジング4の両側壁8及び10の内面からそれぞれ離隔されており、隔壁16の長手方向両端と側壁8及び10の内面との間には間隙が存在する。
【0011】
隔壁16の一端と側壁8との間の間隙は、第1の搬送路18及び第2の搬送路20の各々の一端領域を連通する連通路22を規定し、また、隔壁16の他端と側壁10との間の間隙は、第1の搬送路18及び第2の搬送路20の各々の他端領域を連通する連通路24を規定する。従って、相互に平行に延在する第1の搬送路18及び第2の搬送路20は、両端領域において連通路22及び24を介して相互に連通されており、全体として現像剤の、無端状の循環径路が規定されている。
【0012】
上述した循環径路を規定する第1の搬送路18には、第1の搬送路18に沿って延在する第1の回転螺旋羽根部材26と、第2の搬送路20に沿って延在する第2の回転螺旋羽根部材28とがそれぞれ配設されている。第1の回転螺旋羽根部材26はハウジング4の両側壁8及び10間に回転自在に装着され、第1の搬送路18に沿って直線状に延びている。第2の回転螺旋羽根部材28はハウジング4の両側壁8及び10間に回転自在に装着され、第2の搬送路20に沿って直線状に延びている。ハウジング8の前端部における側壁8及び10間には現像スリーブ30が回転自在に配設されている。現像スリーブ30内には、複数の図示しない磁極を有する静止永久磁石32が配置されている。
【0013】
第1の回転螺旋羽根部材26の中心軸部の一端部及び第2の回転螺旋羽根部材28の中心軸部の一端部は、それぞれ側壁10を貫通して突出させられており、これらの突出端には、それぞれ図示しない被駆動歯車が固定されている。また、回転可能に保持された現像スリーブ30の端部は細径化されて側壁10を貫通して突出させられており、この突出端には図示しない被駆動歯車が固定されている。側壁10の外側には図示しない他の被駆動歯車が回転自在に支持されている。現像装置2が図示しない画像形成機における画像形成機本体の所定位置に装着されると、これらの被駆動歯車は、画像形成機に設けられた図示しない伝動歯車に噛み合わされ、電動モータでよい駆動源(不図示)に駆動連結されて回転駆動されるよう構成されている。第1及び第2の回転螺旋羽根部材26及び28と現像スリーブ30は、それぞれ図1で示されている矢印方向に回転駆動させられる。ハウジング4内に収容された現像剤は、第1及び第2の搬送路18及び20と、連通路22及び24とからなる循環路に沿って、図2に示されている矢印方向に撹拌搬送される。なお、現像装置2が図示しない画像形成機本体の所定位置に装着されると、現像スリーブ30の外周面は、画像形成機本体に配設された感光体ドラム1の外周面に対し、所定の隙間をおいて対向するよう位置付けられる。
【0014】
ハウジング4の上記天井壁12には、現像剤の層厚規制ブレード34が、天井壁12から下方に延び出すよう取り付けられている。層厚規制ブレード34の下端である先端面は、現像スリーブ30の周表面に対し所定の隙間をおいて位置付けられている。
【0015】
ハウジング4の両側部には、一対の磁気シール体100が、現像スリーブ30の軸方向両端部の外周面に対しそれぞれ隙間をおいて対向するよう配設されている。磁気シール体100の各々は、各々間の中央を通り、現像スリーブ30の軸線に直交する仮想面を挟んで相互に対称形状をなし、したがって相互に実質的に同じ構成を有しているので、以下、片方の磁気シール体100の構成について説明する。
【0016】
図3〜図6を参照して、磁気シール体100は、磁性板部材40と、磁性板部材40に一体に配設された板状の永久磁石50とから構成されている。磁気シール体100の磁性板部材40は、円弧状部42と、円弧状部42の一端部から、円弧状部42の軸心に対し半径方向外方に延び出す直線状部44とを備えている。円弧状部42は、半径方向内側面である円弧面42aと、円弧面42aと同心の半径方向外側面である円弧面42bと、周方向の一端において円弧状部42の軸心に対し半径方向外方に直線状に延びる周方向の一端面42cとを備えている。直線状部44は、円弧状部42の周方向の他端から円弧状部42の軸心に対し半径方向外方に直線状に延びる一側面44a(換言すれば、円弧状部42の周方向の他端において円弧状部42の軸心に対し半径方向外方に直線状に延びる周方向の他端面44a)と、一側面44aに対し平行に延びる他側面44bと、一側面44a及び他側面44bの各々に対し直角に、一側面44a及び他側面44bの各々の先端間を延在する先端面44cとを備えている。直線状部44の一側面44aの基端は円弧状部42の円弧面42aの他端に連続し、また他側面44bの基端は円弧状部42の円弧面42bの他端に連続している。
【0017】
磁性板部材40は、全体として、同じ厚さT及び幅Wを有し、かつ、片面40Aと、他面40Bとを有している(したがって、円弧状部42及び直線状部44は、それぞれ相互に同じ厚さT及び幅Wを有し、かつ、片面40Aと、他面40Bとを有している)。この実施形態において、磁性板部材40の円弧状部42の半径方向内側面である円弧面42aは、ほぼ半円形状をなし、その半径は、現像スリーブ30の外周面の半径よりも若干大きく規定されている。なお、一対の磁気シール体100が、ハウジング4の上記天井壁12に配設された状態で、磁性板部材40の各々の片面40Aは、現像スリーブ30の軸方向に相互に対向する内側面を構成する。
【0018】
磁気シール体100の永久磁石50は、円弧状部52と、円弧状部52の一端部から、円弧状部52の軸心に対し半径方向外方に延び出す直線状部54とを備えている。円弧状部52は、半径方向内側面である円弧面52aと、円弧面52aと同心の半径方向外側面である円弧面52bと、周方向の一端において円弧状部52の軸心に対し半径方向外方に直線状に延びる周方向の一端面52cとを備えている。直線状部54は、円弧状部52の周方向の他端から円弧状部52の軸心に対し半径方向外方に直線状に延びる一側面54a(換言すれば、円弧状部52の周方向の他端において円弧状部52の軸心に対し半径方向外方に直線状に延びる周方向の他端面54a)と、一側面54aに対し平行に延びる他側面54bと、一側面54a及び他側面54bの各々に対し直角に、一側面54a及び他側面54bの各々の先端間を延在する先端面54cとを備えている。直線状部54の一側面54aの基端は円弧状部52の円弧面52aの他端に連続し、また他側面54bの基端は円弧状部52の円弧面52bの他端に連続している。
【0019】
永久磁石50は、全体として、同じ厚さt及び幅wを有し、かつ、片面50Aと、他面50Bとを有している(したがって、円弧状部52及び直線状部54は、それぞれ相互に同じ厚さt及び幅wを有し、かつ、片面50Aと、他面50Bとを有している)。永久磁石50の幅wは、磁性板部材40の幅Wよりも狭く形成され、円弧面52aの半径は、磁性板部材40の円弧面42aの半径よりも若干大きく規定され、また、円弧面52bの半径は、磁性板部材40の円弧面42bの半径よりも小さく規定されている。永久磁石50の直線状部54の長さは、磁性板部材40の直線状部44の長さよりも短く規定されている。
【0020】
上述したように構成された永久磁石50は、磁性板部材40の片面40Aに一体に配設される。実施形態において、永久磁石50の他面50Bが、磁性板部材40の片面40Aに重合させられ、適宜の接着剤により貼着される。この装着状態において、永久磁石50の円弧状部52の半径方向内側面である円弧面52aは、磁性板部材40の円弧状部42の半径方向内側面である円弧面42aと同心に位置付けられる。永久磁石50の円弧面52aは、磁性板部材40の円弧面42aに対し、半径方向外方に一定の距離dだけ後退して位置付けられる。永久磁石50の周方向の一端面52cは、磁性板部材40の周方向の一端面42cに対し、それぞれ実質的に周方向に(図3において右方に)一定の距離dだけ後退して位置付けられる。永久磁石50の直線状部54における一側面54aは、磁性板部材40の一側面44aに対し、実質的に周方向に(図3において右方に)一定の距離dだけ後退して位置付けられ、他側面54bは、磁性板部材40の他側面44bに対し、実質的に逆の周方向に(図3において左方に)適宜の一定の距離だけ後退して位置付けられ、また、先端面54cは、磁性板部材40の直線状部44の先端面44cに対し、永久磁石50の円弧面52aの軸心に対する半径方向内方に比較的長い適宜の距離だけ後退して位置付けられ、永久磁石50の半径方向外側面である円弧面52bは、磁性板部材40の半径方向外側面である円弧面42bに対し、半径方向内方に適宜の一定の距離だけ後退して位置付けられる。
【0021】
磁性板部材40の片面40Aにおける、直線状部44の他側面44bの内側部及び円弧面42bの内側部には、他側面44b及び円弧面42bに沿って一定の幅で延在する位置決め壁40Cが形成されている。位置決め壁40Cは、片面40Aから直角に一定の高さ延び出すよう形成されている。永久磁石50の直線状部54の他側面54b及び円弧面52bは、位置決め壁40Cの、対応する内側面に当接されることにより位置決めされる。なお、位置決め壁40Cを形成しない他の実施形態もある。
【0022】
磁気シール体100の磁性板部材40の片面40Aに貼着された永久磁石50の磁極面は、実施形態においては、片面50Aの全面と他面50Bの全面との間に形成され、片面50AがN極、他面50BがS極となるよう形成(着磁)されているが、片面50AがS極、他面50BがN極であってもよい。また、永久磁石50の磁極面を、円弧面52a及び一側面54aと、円弧面52b及び他側面54bとの間に形成する他の実施形態(円弧面52a及び一側面54aをN極(又はS極)とした場合、円弧面52b及び他側面54bがS極(又はN極)とされる)、更にはまた、永久磁石50の磁極面を、円弧面52a及び一側面54aからなる細長い面の短辺に沿って、交互に異極となるよう形成する更に他の実施形態もある。
【0023】
図1〜図3を参照して、以上のように構成された磁気シール体100の各々は、現像スリーブ30の軸方向両端部の外周面に対しそれぞれ隙間をおいて対向するようハウジング4の両側部に配設される。磁気シール体100の各々の、ハウジング4に対する装着は、例えば、天井壁12から垂下する一対の支持フランジに、磁性板部材40における円弧状部42の円弧面42bと直線状部44の他側面44bとを接着することによりにより行うことができる。
【0024】
磁気シール体100の各々がハウジング4の両側部に配設された状態において、磁気シール体100の各々における磁性板部材40の円弧面42aは、現像スリーブ30の外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在し、磁性板部材40の片面40Aは、現像スリーブ30の軸方向に対して直交しかつ該軸方向に相互に対向する内側面を構成する。磁気シール体100の各々における永久磁石50は、対応する磁性板部材40の片面40A(該内側面)に配設される。永久磁石50の各々の円弧面52aは、現像スリーブ30の外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する。先に述べたように、永久磁石50の各々の円弧面52aは、対応する磁性板部材40の円弧面42aに対し、半径方向外方に一定の距離dだけ後退して位置付けられる。永久磁石50の周方向の一端面52c及び他端面54aは、磁性板部材40の周方向の一端面42c及び他端面44aに対し、それぞれ実質的に周方向に(図3において右方に)一定の距離dだけ後退して位置付けられる。
【0025】
上記現像装置2において、図示しない上記駆動源が付勢されると、現像スリーブ30が図1において反時計方向に回転させられる。現像スリーブ30はその周表面上に現像剤を保持し、この現像剤を感光体ドラム1に対向する現像域を通して搬送する。層厚規制ブレード34は、現像スリーブ30の周表面に保持されて現像域に搬送される現像剤の層厚さを規制する。現像域においては現像剤に含まれるトナーが、感光体ドラム1の周表面に形成された現像すべき静電潜像に適用され、静電潜像がトナー像に現像される。
【0026】
第1及び第2の回転螺旋羽根部材26及び28と現像スリーブ30は、それぞれ図1で示されている矢印方向に回転駆動させられる。ハウジング4内に収容された現像剤は、第1及び第2の回転螺旋羽根部材26及び28により、第1及び第2の搬送路18及び20と、連通路22及び24とからなる循環路に沿って、図2に示されている矢印方向に撹拌搬送される。
【0027】
第2の搬送路20内の現像剤は、第2の回転螺旋羽根部材28によって現像スリーブ30の軸方向の一端部から他端部にわたって(図2において左端部から右端部にわたって)撹拌搬送されながら供給されるので、現像スリーブ39の軸方向両端部から現像剤を構成する磁性キャリア及び非磁性トナーが外部に漏れるおそれがあるが、本発明による上記現像装置2によれば、このような問題を解消することができる。
【0028】
すなわち、本発明による上記現像装置2においては、磁気シール体100の各々における磁性板部材40は、現像スリーブ30の外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する円弧面42aと、現像スリーブ30の軸方向に対して直交しかつ該軸方向に相互に対向する内側面40Aとを備えている。磁気シール体100の各々における永久磁石50は、対応する磁性板部材40の該内側面40Aに配設されると共に現像スリーブ30の外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する円弧面52aを備えている。そして、永久磁石50の各々の円弧面52aは、対応する磁性板部材40の円弧面42aに対し、半径方向外方に一定の距離dだけ後退して位置付けられる。永久磁石50の各々の該周方向の一端面52c及び他端面54aは、対応する磁性板部材40の該周方向の一端面42c及び他端面44aに対し、それぞれ実質的に周方向に一定の距離dだけ後退して位置付けられる。
【0029】
つまり、磁気シール体100の各々において、磁性板部材40の、現像スリーブ30に対向する面である円弧面42aと、永久磁石50の、現像スリーブ30に対向する面である円弧面52aとの間、及び、磁性板部材40における円弧面42aの周方向両端面42c及び44aと、永久磁石50における円弧面52aの周方向両端面52c及び54aとの間には、それぞれ、現像スリーブ30の軸方向内側に存在する永久磁石50側が後退するような段差が形成されているので、磁気シール体100の各々における永久磁石50の磁力線は、現像スリーブ30の軸方向に隣接した磁性板部材40の段差部に向かって特に集中的に流れる。その結果、現像スリーブ30の軸方向両端部から外方に漏出しようとする磁性キャリアは、先ず永久磁石50により効果的に捕捉される。そして、永久磁石50及び磁性板部材40の両者の協働により、上記段差部において、特に集中的にキャリアチェーンが形成されるので、該キャリアチェーンの端部まで磁力による拘束力が十分に作用し、現像スリーブ30ブの軸方向両端部からの磁性キャリアもしくはトナーの漏出を効果的に防止する。また、上記段差部において、特に集中的にキャリアチェーンが形成されることに起因して、該キャリアチェーンが効果的にシール機能を発揮するので、トナーの漏出を効果的に防止する。
【0030】
先に述べたように、磁気シール体100の各々における永久磁石50の磁力線が、現像スリーブ30の軸方向に隣接した磁性板部材40の段差部に向かって特に集中的に流れることに起因して、永久磁石50の磁力線が、磁気シール体100の該軸方向外方まで比較的広く広がることはなく、したがって、この面においても、現像スリーブ30の軸方向両端部からの磁性キャリアもしくはトナーの漏出を効果的に防止することが可能になる。
【0031】
永久磁石50の各々の円弧面52aが、対応する磁性板部材40の円弧面42aに対し、半径方向外方に後退させられる該一定の距離d、及び永久磁石50の各々の該周方向の一端面52c及び他端面52dが、対応する磁性板部材40の該周方向の一端面42c及び他端面42dに対し、それぞれ実質的に周方向に後退させられる該一定の距離dは、0.4mm〜1.0mmに規定される、ことが好ましい。本発明者による実験の結果、該一定の距離dを、0.4mm〜1.0mmに規定した場合には、現像スリーブ30の両端部から外部へのトナーの漏出は認められなかった。これに対し、上記距離dを、0mm〜0.4mm未満とした場合、及び上記距離dを、1.0mmを越えた距離に設定した場合には、いずれも現像スリーブ30の両端部から外部へのトナーの漏出が認められた。
【0032】
永久磁石50の各々における磁極面の磁力は、0.03mT(ミリテスラ)〜0.05mT(ミリテスラ)である、ことが好ましい。本発明者による実験の結果、上記磁力を0.03mT〜0.05mTに設定した場合には、キャリアチェーンが効果的にシール機能を果たし、現像スリーブ30の両端部から外部へのキャリア及びトナーの漏出は認められなかった。これに対し、磁力を0.03mT未満とした場合には、磁力が弱すぎてキャリアチェーンの端部が剥離し、シール機能を果たすことができなかった。また、磁力を0.05mTを越えた値に設定した場合には、キャリアを取り込みすぎて、キャリアチェーンが現像スリーブ38と接触することにより、キャリアが溢れ出して、ハウジング4の端部から溢れ出す現象が発生した。
【0033】
上記実施形態における実施例は次のとおりである。
T=1.0mm、W=4.0mm、t=1.0mm、w=3.5mmである。また、現像スリーブ30の外周面と磁性板部材40の円弧面42aとの隙間は、0.5mmである。
【0034】
本発明による上記実施形態において、永久磁石50は、磁性板部材40に対しほぼ相似形をなしており、磁性板部材40の片面40Aにおける長手方向のほぼ全域にわたって貼着されているが、特に磁性キャリアもしくはトナーが漏出し易い領域に貼着する、他の実施形態もある。例えば、図7に示されているように、永久磁石50(1)を、磁性板部材40の円弧状部42の一端部領域及び直線状部44の基端部領域に跨って貼着する他の第1の実施形態、永久磁石50(2)を、磁性板部材40の円弧状部42の他端部領域に貼着する他の第2の実施形態、及び、永久磁石50(3)を、磁性板部材40の円弧状部42の中間部領域に貼着する他の第3の実施形態、これらを適宜に組み合わせた更に他の実施形態、などを挙げることができる。これらの他の実施形態における基本的構成は、先の実施形態におけるのと実質的に同じである。
【0035】
本発明による現像装置の上記実施形態においては、現像スリーブ30内に配設された静止永久磁石32の磁気作用及びトナーへの帯電作用などにより、現像スリーブ30の外周面には磁性キャリア及び非磁性トナーが保持されて現像域まで搬送され、トナーのみが感光体ドラム1の表面に形成された潜像に供給されるよう構成されている。しかしながら、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、いわゆるハイブリッド型現像装置にも適用可能である。ハイブリッド型現像装置は、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる現像剤を磁気保持しながら帯電させる磁気ローラと、磁気ローラの磁気ブラシと搬送バイアスを利用して磁気ローラからトナーを移送して表面にトナーのみの薄層を形成する現像スリーブと、現像スリーブと感光体ドラムの現像領域に現像バイアスを印加して感光体ドラムの表面の潜像にトナーを供給して現像を行うよう構成されている。本発明はこのような現像装置においても上記した作用効果により、現像スリーブの両端部から外部へのキャリアもしくはトナーの漏出を効果的に防止することができる。
【0036】
【発明の効果】
本発明による現像装置によれば、非接触式シール手段である磁気シール体を使用して、現像スリーブの両端部からの磁性キャリアもしくはトナーの漏出を確実に防止することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された現像装置の好適実施形態を示す断面概略図。
【図2】図1に示す現像装置の平面概略図であって、天井壁を省略して示す平面概略図。
【図3】図1及び図2に示す現像装置に備えられている磁気シール体の一方の実施形態を、図2においてA矢視方向に見た正面図。
【図4】図3に示されている磁気シール体の斜視図。
【図5】図3のB−B矢視断面拡大図。
【図6】図3のC−C矢視断面拡大図。
【図7】磁気シール体の他の実施形態を示す正面図。
【符号の説明】
2 現像装置
4 ハウジング
30 現像スリーブ
40 磁性板部材
40A 片面(内側面)
42 円弧状部
42a 円弧面
42c 一端面
42d 他端面
44 直線状部
50 永久磁石
52 円弧状部
52a 円弧面
52c 一端面
52d 他端面
54 直線状部
100 磁気シール体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device for developing an electrostatic latent image into a toner image provided in an electrostatic image forming machine such as a printer, a copying machine, and a facsimile, and in particular, a developer comprising a magnetic carrier and a non-magnetic toner. The present invention relates to a developing device for an image forming machine.
[0002]
[Prior art]
One typical example of the developing device provided in the image forming machine as described above includes a housing that stores a developer composed of a magnetic carrier and a non-magnetic toner, a developing sleeve that is rotatably supported by the housing, A stationary permanent magnet disposed in the developing sleeve and an agitating / conveying means for agitating and conveying the developer accommodated in the housing are provided. An endless developer circulation conveyance path is formed in the housing. The circulation conveyance path includes a first conveyance path extending parallel to the developing sleeve, a second conveyance path extending between the first conveyance path and the developing sleeve, It consists of the communicating path which connects between the both ends area | regions of a 2nd conveyance path, respectively. The stirring and conveying means includes a first rotating spiral blade member disposed in the first conveying path and a second rotating spiral blade member disposed in the second conveying path. The second rotating spiral blade member disposed in the second transport path extends along the developing sleeve. The developer in the circulation conveyance path is supplied to the developing sleeve while being agitated and conveyed from one end portion to the other end portion in the axial direction of the developing sleeve by the second rotating spiral blade member. There is a problem that the magnetic carrier and the non-magnetic toner constituting the developer leak to the outside.
[0003]
In order to prevent such leakage of the developer, there is a sealing means in which an elastic seal member made of urethane rubber or the like is brought into contact with the outer peripheral surface at both end portions of the developing sleeve. However, a part of the elastic seal member is peeled off due to wear. In the housing, or the driving torque of the developing sleeve increases. In view of this, a non-contact type sealing means has been proposed in which a pair of magnetic seal members are disposed in a housing so as to face each other with a gap from the outer peripheral surfaces of both ends in the longitudinal direction of the developing sleeve or charging sleeve. (For example, refer to
[0004]
According to the sealing means described above, the magnetic lines of force of the permanent magnet in each of the magnetic seal bodies intensively flow toward the magnetic plate member having a high magnetic permeability adjacent to the axial direction of the developing sleeve or the charging sleeve. Alternatively, leakage of the magnetic carrier or toner from both ends in the axial direction of the charging sleeve is prevented.
[0005]
However, in each of the magnetic seal bodies in the sealing means, each arc surface of the permanent magnet is positioned on the same plane with respect to the arc surface of the corresponding magnetic plate member. Although the magnetic field lines of the magnet flow intensively toward the magnetic plate member adjacent to the developing sleeve or the charging sleeve in the axial direction, there is a possibility that the magnetic force spreads relatively widely to the outside of the magnetic seal body in the axial direction. Is not enough. As a result, the magnetic force of the permanent magnet in each of the magnetic seal bodies cannot overcome the peeling force acting on the end of the carrier chain formed along the magnetic field lines, and both end portions in the axial direction of the developing sleeve or the charging sleeve There is a possibility that leakage of the magnetic carrier or toner from the toner cannot be prevented.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-167284.
[Patent Document 2]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-350317.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a novel developing device that can reliably prevent leakage of a magnetic carrier or toner from both ends of a developing sleeve using a magnetic seal body that is a non-contact type sealing means. Is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention,
A developing sleeve rotatably supported by a housing containing a developer composed of a magnetic carrier and a non-magnetic toner is disposed in the housing so as to face the outer peripheral surfaces of both end portions in the axial direction of the developing sleeve with a gap therebetween. A pair of magnetic seal bodies, each of the magnetic seal bodies in a developing device comprising a magnetic plate member and a permanent magnet integrally disposed on the magnetic plate member,
The magnetic plate member in each of the magnetic seal bodies is orthogonal to the arc surface extending along the outer circumferential surface with a substantially constant gap from the outer circumferential surface of the developing sleeve and the axial direction of the developing sleeve. And permanent magnets in each of the magnetic seal bodies are disposed on the inner surface of the corresponding magnetic plate member and substantially with respect to the outer peripheral surface of the developing sleeve. An arc surface extending along the outer circumferential surface with a certain gap,
Each arc surface of the permanent magnetBut, Set back by a certain distance radially outward with respect to the arc surface of the corresponding magnetic plate memberThus, a step portion in which each arc surface of the permanent magnet recedes is formed between each arc surface of the permanent magnet and the arc surface of the magnetic plate member adjacent to the permanent magnet in the axial direction. ,
A developing device is provided.
The magnetic plate member in each of the magnetic seal bodies has a circumferential end surface extending outward in the radial direction from both ends in the circumferential direction of the arc surface of the magnetic plate member, and the permanent magnet in each of the magnetic seal bodies is a permanent magnet One end face or both end faces in the circumferential direction of each of the permanent magnets, each having a circumferential end face extending radially outward from both ends in the circumferential direction on the arc surfaceBut, Each of the corresponding magnetic plate members is positioned so as to recede by a certain distance in the circumferential direction with respect to one end surface or both end surfaces in the circumferential direction.Between the one end surface or both end surfaces in the circumferential direction of each of the permanent magnets and the one end surface or both end surfaces in the circumferential direction of the magnetic plate member adjacent to each of the permanent magnets in the axial direction. It is preferable that a step portion in which one end surface or both end surfaces in the circumferential direction of each of these are retreated is formed.
On the inner side of the arc surface on each inner surface of each magnetic plate member, a positioning wall extending along the arc surface with a certain width and extending at a certain height perpendicularly from the inner surface is formed. The circular arc surface of the permanent magnet is preferably positioned by abutting against the corresponding inner surface of the positioning wall.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a developing device configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
1 and 2 illustrate a preferred embodiment of a developing device constructed in accordance with the present invention. The illustrated developing apparatus generally indicated by
[0011]
The gap between one end of the
[0012]
The
[0013]
One end of the central shaft portion of the first rotating
[0014]
A developer layer
[0015]
On both sides of the housing 4, a pair of
[0016]
With reference to FIGS. 3 to 6, the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
On one
[0022]
In the embodiment, the magnetic pole surface of the
[0023]
Referring to FIGS. 1 to 3, each of the
[0024]
In a state where each of the
[0025]
In the developing
[0026]
The first and second rotating
[0027]
The developer in the
[0028]
That is, in the developing
[0029]
That is, in each of the
[0030]
As described above, the lines of magnetic force of the
[0031]
The
[0032]
The magnetic force of the magnetic pole surface in each of the
[0033]
Examples of the above embodiment are as follows.
T = 1.0 mm, W = 4.0 mm, t = 1.0 mm, w = 3.5 mm. The gap between the outer peripheral surface of the developing
[0034]
In the above-described embodiment according to the present invention, the
[0035]
In the above-described embodiment of the developing device according to the present invention, the magnetic carrier and the non-magnetic material are formed on the outer peripheral surface of the developing
[0036]
【The invention's effect】
According to the developing device of the present invention, it is possible to reliably prevent leakage of the magnetic carrier or the toner from both ends of the developing sleeve using the magnetic seal body which is a non-contact type sealing means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of a developing device constructed according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view of the developing device shown in FIG. 1, with the ceiling wall omitted.
3 is a front view of one embodiment of the magnetic seal body provided in the developing device shown in FIGS. 1 and 2, as viewed in the direction of arrow A in FIG.
4 is a perspective view of the magnetic seal body shown in FIG. 3. FIG.
5 is a cross-sectional enlarged view taken along the line BB in FIG. 3;
6 is an enlarged cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 3;
FIG. 7 is a front view showing another embodiment of a magnetic seal body.
[Explanation of symbols]
2 Development device
4 Housing
30 Development sleeve
40 Magnetic plate members
40A single side (inner side)
42 Arc-shaped part
42a Arc surface
42c one end
42d The other end surface
44 Straight section
50 Permanent magnet
52 Arc-shaped part
52a Circular arc surface
52c one end
52d The other end surface
54 Straight section
100 Magnetic seal body
Claims (3)
磁気シール体の各々における磁性板部材は、現像スリーブの外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する円弧面と、現像スリーブの軸方向に対して直交しかつ該軸方向に相互に対向する内側面とを備え、磁気シール体の各々における永久磁石は、対応する磁性板部材の該内側面に配設されると共に現像スリーブの外周面に対し実質的に一定の隙間をおいて該外周面に沿って延在する円弧面を備え、
永久磁石の各々の円弧面が、対応する磁性板部材の円弧面に対し、半径方向外方に一定の距離だけ後退して位置付けられて、永久磁石の各々の円弧面と、永久磁石の各々に対し該軸方向に隣接した磁性板部材の円弧面との間に、永久磁石の各々の円弧面が後退する段差部が形成される、
ことを特徴とする現像装置。A developing sleeve rotatably supported by a housing containing a developer composed of a magnetic carrier and a non-magnetic toner is disposed in the housing so as to face the outer peripheral surfaces of both end portions in the axial direction of the developing sleeve with a gap therebetween. A pair of magnetic seal bodies, each of the magnetic seal bodies in a developing device comprising a magnetic plate member and a permanent magnet integrally disposed on the magnetic plate member;
The magnetic plate member in each of the magnetic seal bodies is orthogonal to the arc surface extending along the outer peripheral surface with a substantially constant gap from the outer peripheral surface of the developing sleeve and the axial direction of the developing sleeve. And permanent magnets in each of the magnetic seal bodies are disposed on the inner surface of the corresponding magnetic plate member and substantially with respect to the outer peripheral surface of the developing sleeve. An arc surface extending along the outer peripheral surface with a certain gap,
Each arc surface of the permanent magnet is positioned with a certain distance outwardly in the radial direction with respect to the arc surface of the corresponding magnetic plate member, and each arc surface of the permanent magnet and each of the permanent magnets are positioned. On the other hand, a step portion in which each arc surface of the permanent magnet recedes is formed between the arc surfaces of the magnetic plate members adjacent in the axial direction.
A developing device.
永久磁石の各々の該周方向の一端面又は両端面が、対応する磁性板部材の該周方向の一端面又は両端面に対し、それぞれ実質的に周方向に一定の距離だけ後退して位置付けられて、永久磁石の各々の該周方向の一端面又は両端面と、永久磁石の各々に対し該軸方向に隣接した磁性板部材の該周方向の一端面又は両端面との間に、永久磁石の各々の該周方向の一端面又は両端面が後退する段差部が形成される、請求項1記載の現像装置。The magnetic plate member in each of the magnetic seal bodies has a circumferential end surface extending outward in the radial direction from both ends in the circumferential direction of the arc surface of the magnetic plate member, and the permanent magnet in each of the magnetic seal bodies is a permanent magnet A circumferential end surface extending radially outward from both ends of the arc surface in the circumferential direction,
One end face or both end faces of the peripheral direction of each permanent magnet, against one end face or both end faces of the peripheral direction of the corresponding magnetic plate members, are respectively positioned back by substantially constant circumferential distance Between the one end surface or both end surfaces in the circumferential direction of each of the permanent magnets and the one end surface or both end surfaces in the circumferential direction of the magnetic plate member adjacent to each of the permanent magnets in the axial direction. The developing device according to claim 1, wherein a step portion in which one end surface or both end surfaces in the circumferential direction of each of the first and second end surfaces recede is formed .
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