JP5131301B2 - 現像装置、作像ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

現像装置、作像ユニットおよび画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、像担持体上の潜像を現像剤により現像する現像装置、作像ユニットおよび画像形成装置に関する。
複写機等の画像形成装置の現像装置には、磁性体を含む粉状の現像剤を収容すると共に像担持体の一例としての感光体ドラムに対向する側に開口部を有するハウジングと、ハウジングの開口部に設けられ、現像剤を周面に担持した状態で回転して現像剤を搬送する現像剤担持体の一例としての現像ローラなどを備えるものが知られている。
このような粉状の現像剤を用いる現像装置では、現像に供されることなく現像ローラから離れて現像ローラの周辺を浮遊するトナー粒子が微量とはいえ存在し、この浮遊トナーが装置内を流れる空気流により現像ローラの軸方向端部からハウジングの外に流出し、流出した浮遊トナーが機内を汚すといったことが発生し易い。また、現像剤が現像ローラの軸方向端部から外部に漏れ出すことも起こり得る。
そこで、現像ローラの軸方向端部の周面を囲むように現像ローラの軸方向端部の周面に対して所定の間隔を有しつつ現像ローラの回転方向に沿って伸びる磁気シールを設け、現像ローラと磁気シールとの間に現像剤の磁気ブラシを生成し、生成された磁気ブラシが壁の役割を果たすことにより、浮遊トナーや現像剤の外部への流出を阻止することが行われている。
特開2004−354854号公報 特開2008−164942号公報
ところで、画像形成装置の分野では、コンパクト化の要請が強く、このコンパクト化の要請には、現像装置における現像ローラの軸方向長さの短縮化も含まれる。
現像ローラにおける現像幅(現像ローラの軸方向における有効現像領域の長さ)は、予め最大用紙サイズ等に基づいて決められており、これを短くすることができないので、現像幅の外の領域で軸方向への短縮化を図る必要がある。
例えば、現像ローラは、現像ローラの端部に設けられている磁気シールとの間で磁気ブラシを形成するために、磁気シールの幅(現像ローラの軸方向における長さ)の分、長めに形成されており、この長めに形成されている分を短くすれば、現像ローラ自体の長さを短縮化することができる。
しかしながら、磁気シールの幅の分、現像ローラの長さを長くしているのをあえて短くするということは、磁気シールの幅を狭くすることを意味し、磁気シール全体に亘って磁気ブラシの形成幅が狭くなり、浮遊トナーの流出を阻止できなくなるおそれが生じる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、磁気シールによる浮遊トナーなどの流出を防止しつつ現像装置のコンパクト化を図ることができる現像装置、これを備える作像ユニットおよび画像形成装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、像担持体上の潜像を、磁性体を含む現像剤により現像する現像装置であって、前記像担持体に対向配置され、前記現像剤を磁力により周面に担持した状態で回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の周面との間に間隔を有すると共に、前記現像剤担持体の回転方向に沿って細長状である磁気シールと、を備え、前記磁気シールは、前記現像剤担持体の回転軸に平行な軸方向に、当該現像剤担持体の現像幅の少なくとも一方の端部に対応する位置であり当該端部とオーバーラップする位置に設けられ、前記磁気シールの、前記現像剤担持体の中央に近い方の側縁を、前記現像剤担持体の前記像担持体との対向位置から、前記現像剤担持体の回転方向に向かって、下流側ある第1縁部と上流側ある第2縁部とに分けたとき、前記第1縁部は、前記第2縁部との接続位置を起点に前記現像剤担持体の中央から遠ざかる方向に後退していることを特徴とする。
また、前記磁気シールは、長方形状であり、前記回転方向下流側かつ前記軸方向に前記現像剤担持体の中央に近い方に位置する角部が切り欠かれてなり、前記第1縁部は、前記切り欠かれた部分の輪郭に相当することを特徴とする。
ここで、前記磁気シールは、平面視、前記角部が直線状に切り欠かれてなる、または当該角部の内側に向かって略直角に略L字状に切り欠かれてなることを特徴とする。
また、前記磁気シールを平面視したとき、前記第1縁部が直線状、階段状または弧状に形成され、前記第2縁部が前記軸方向に直交する面に平行な直線形状に形成されていることを特徴とする。
さらに、前記現像剤担持体を収容すると共に回転可能に保持し、当該現像剤担持体の、前記像担持体に対向する部分を外部に露出させる開口部を有するハウジングを備え、前記磁気シールは、前記ハウジングの内面に設けられており、前記ハウジングは、その内面のうち、前記磁気シールの設けられていない領域であり、前記磁気シールの第1縁部の位置から前記回転方向下流に存する領域と、前記現像剤担持体の周面との間隔dmが、前記軸方向において第1の位置よりも前記現像剤担持体の端部に近い方に位置する第2位置の方が狭くなるような形状に形成されていることを特徴とする。
ここで、前記領域は、前記第1位置から前記第2位置に移るに連れて前記現像剤担持体の周面に近づくように、前記現像剤担持体の回転軸に対して傾斜するテーパ面からなることを特徴とする。
また、前記磁気シールの前記回転方向下流側の後端縁と前記第1縁部の前記回転方向下流側の縁端との接続位置が、前記軸方向に前記現像幅の一方端の位置と同じ位置であることを特徴とする。
さらに、前記磁気シールは、極性がN極であり前記回転方向に沿って長い帯状のN極領域と、極性がS極であり前記回転方向に沿って長い帯状のS極領域とが、前記軸方向に交互に並ぶように設けられていることを特徴とする。
ここで、前記磁気シールは、前記第1縁部の前記回転方向下流側の一端から前記軸方向に沿って前記現像剤担持体の中央から遠ざかる方向に伸びる後端縁を有し、前記磁気シールを平面視し、前記軸方向に前記後端縁を前記回転方向下流側の端辺とする矩形領域に、前記N極領域とS極領域とが少なくとも1つずつ以上設けられていることを特徴とする。
また、前記磁気シールは、前記軸方向に、前記現像剤担持体の現像幅の両端部に対応するそれぞれの位置に設けられていることを特徴とする。
さらに、前記現像剤担持体の内部には、前記像担持体に対向する位置に前記軸方向に沿って延在する磁石が設けられており、前記現像幅は、前記磁石の前記軸方向における長さに相当することを特徴とする。
また、前記現像剤は、キャリアとトナーを含む二成分現像剤またはトナーのみの一成分現像剤であることを特徴とする。
本発明に係る作像ユニットは、画像形成装置の本体に着脱可能に構成され、潜像が形成される像担持体と前記像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像部とを有する作像ユニットであって、前記現像部として、上記の現像装置を備えることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像部を有する画像形成装置であって、前記現像部として、上記の現像装置を備えることを特徴とする。
本発明に係る現像装置は、像担持体上の潜像を、磁性体を含む現像剤により現像する現像装置であって、前記像担持体に対向配置され、前記現像剤を磁力により周面に担持した状態で回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の周面との間に間隔を有すると共に、前記現像剤担持体の回転方向に沿って細長状である磁気シールと、前記現像剤担持体を収容すると共に回転可能に保持し、当該現像剤担持体の、前記像担持体に対向する部分を外部に露出させる開口部を有するハウジングとを備え、前記磁気シールは、前記ハウジングの内面であり、前記現像剤担持体の回転軸に平行な軸方向に、当該現像剤担持体の現像幅の少なくとも一方の端部に対応する位置であり当該端部とオーバーラップする位置に設けられ、前記磁気シールの、前記現像剤担持体の中央に近い方の側縁を、前記回転方向下流側である第1縁部と上流側である第2縁部とに分けたとき、前記第1縁部は、前記第2縁部との接続位置を起点に前記現像剤担持体の中央から遠ざかる方向に後退しており、前記ハウジングは、その内面のうち、前記磁気シールの設けられていない領域であり、前記磁気シールの第1縁部の位置から前記回転方向下流に存する領域と、前記現像剤担持体の周面との間隔dmが、前記軸方向において第1の位置よりも前記現像剤担持体の端部に近い方に位置する第2位置の方が狭くなるような形状に形成されていることを特徴とする。
また、前記領域は、前記第1位置から前記第2位置に移るに連れて前記現像剤担持体の周面に近づくように、前記現像剤担持体の回転軸に対して傾斜するテーパ面からなることを特徴とする。
このようにすれば、現像剤担持体の軸方向において、磁気シールの、現像剤担持体に対する位置を、より現像剤担持体の軸方向中央寄りにシフトした位置とすることが可能になり、浮遊トナーの流出を防止しつつ、現像剤担持体の軸方向長さを短縮することにより現像装置のコンパクト化を図ることが可能になる。
プリンタの全体の構成を示す図である。 プリンタに備えられる現像部の構成を示す概略斜視図である。 図2のA−A´線における現像部の横断面図である。 図2のB−B´線における現像部の横断面図である。 現像部のハウジングにおける内面の一部の形状を示す概略斜視図である。 図4の矢印Cで示す方向から見たときの現像ローラと、マグシールと、規制部材とのローラ軸方向における位置関係を模式的に示す図である。 マグシールの単体の構成を示す平面図等である。 図6のC位置における現像部の横断面を示す図である。 図6のD位置における現像部の横断面を示す図である。 ローラ軸方向におけるハウジングの円弧面と現像ローラの周面との間隔dmの変化の様子を示す図である。 現像幅Dwとマグシールのローラ軸方向における位置関係を示す模式図である。 変形例に係るマグシールの構成例を示す平面図である。 変形例に係る別のマグシールの構成例を示す平面図である。
以下、本発明に係る現像装置、作像ユニットおよび画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)に適用した例を、図面を参照しながら説明する。
<プリンタの全体の構成>
図1は、プリンタ1の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ1は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部10と、中間転写部20と、給送部30と、定着部40などを備え、ネットワーク(例えばLAN)に接続されて、外部の端末装置(不図示)からの印刷(プリント)ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)色からなるカラーの画像形成を実行する。
画像プロセス部10は、Y〜K色のそれぞれに対応する作像部10Y〜10Kを備えている。作像部10Yは、矢印Aで示す方向に回転する感光体ドラム11と、その周囲に配設された帯電器12、露光部13、現像部14、一次転写ローラ15、感光体ドラム11を清掃するためのクリーナなどを備えており、公知の帯電、露光、現像工程により、感光体ドラム11上に静電潜像を形成し、形成された静電潜像をY色のトナーで現像して、Y色のトナー像を作像する。ここで現像部14には、Y色用の現像剤としてキャリアとトナーを含む二成分現像剤が充填されている。
この構成は、他の作像部10M〜10Kについて基本的に同様であり、作像部毎に、対応する色の現像剤が現像部14に充填されていると共にその色のトナー像が現像により感光体ドラム11上に形成される。なお、同図では、符号を省略している。
本実施の形態では、作像部を構成する感光体ドラム11、帯電器12・・クリーナなどの各部材のうち、感光体ドラム11と現像部14とが作像ユニット19としてユニット化され、ユニット単位で装置本体18に対して着脱可能に構成されており、メンテナンス等の際にユニット交換することができるようになっている。
中間転写部20は、同図の矢印方向に周回走行される中間転写ベルト21を備える。
給送部30は、給紙カセットから記録用のシートSを搬送路35に1枚ずつ繰り出す。
作像部10Y〜10K毎に、感光体ドラム11上に作像されたトナー像は、感光体ドラム11の転写位置において一次転写ローラ15と感光体ドラム11間に生じる電界による静電力の作用を受けて、周回走行する中間転写ベルト21上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、中間転写ベルト21上において同じ位置に多重転写されるようにタイミングをずらして実行される。
この作像動作のタイミングに合わせて、給送部30からは、シートSが搬送されて来ており、そのシートSは、中間転写ベルト21と、これに圧接された二次転写ローラ22の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ22に印加された二次転写電圧により生じる電界による静電力の作用を受けて、中間転写ベルト21上の各色トナー像が一括してシートS上に二次転写される。二次転写後のシートSは、定着部40に送られる。
定着部40は、二次転写後のシートS上の各色トナー像を加熱、加圧してシートSに定着させる。定着後のシートSは、排出ローラ対38を介して機外に排出され、収容トレイ39上に収容される。
<現像部14の構成>
図2は、作像部10Yの現像部14の構成を示す概略斜視図であり、図3は、図2のA−A´線における現像部14の横断面図であり、図4は、図2のB−B´線における現像部14の横断面図である。なお、現像部14は、他の作像部10M〜10Kも同様の構成であるので、ここでは説明を省略する。
各図に示すように、現像部14は、筐体としてのハウジング50と、ハウジング50内に配される現像ローラ51、供給部材52、攪拌部材53、規制部材54、返し部材55および磁気(マグ)シール56、57(図6参照)などを備える。
現像ローラ51〜規制部材54は、現像ローラ51の回転軸513に平行な方向(紙面垂直方向)に沿って伸びる長尺状の部材である。
ハウジング50の内部には、トナーと磁性粒子であるキャリアとを含む二成分現像剤(以下、「現像剤」という。)Dが収容される。
現像ローラ51は、矢印Bで示す方向に回転駆動され、ハウジング50の、感光体ドラム11に対向する位置に設けられた開口部59に、感光体ドラム11表面と所定間隔、例えば1〔mm〕程度をあけて配置される。以下、現像ローラ51の回転方向をローラ回転方向といい、現像ローラ51の回転軸513に平行な方向をローラ軸方向という。
現像ローラ51は、円筒形の現像スリーブ511(図3)と、現像スリーブ511の内部にローラ軸方向に沿って挿通されるマグネットローラ512(図3)を備えている。
マグネットローラ512は、複数の磁極S1、N2、S3、N4・・の形成された部分が周方向に順に並ぶように設けられてなり、回転不可となるようにローラ軸方向の端部がハウジング50に固定されている。
ここでは、磁極のうち、N2が規制部材54に略対向する位置になり、S1がN2よりもローラ回転方向上流に位置し、N4がN2よりローラ回転方向下流であり、開口部59を介して感光体ドラム11に対向する位置に来るように構成されている。
各磁極は、ローラ軸方向に沿って延在されており、磁極N4のローラ軸方向長さ(着磁幅)が現像領域のローラ軸方向長さ(現像幅)に相当するようになっている。なお、図4以降の図面については磁極を示す符号を省略している。
現像スリーブ511は、アルミニウムなどの非磁性部材からなり、ローラ軸方向に現像幅に相当する長さの周面部分全体に亘ってブラスト処理が施されている。
現像スリーブ511は、ハウジング50の開口部59を介して感光体ドラム11と対向する部分が開口部59から露出すると共に、ローラ回転方向に回転自在にハウジング50に保持され、モータ等の駆動部(不図示)からの駆動力を受けて、静止しているマグネットローラ512の周りを回転する。
供給部材52は、現像ローラ51の下方に位置するスクリュー部材であり、同図の矢印方向に回転しつつ現像ローラ51に現像剤Dを供給する。
攪拌部材53は、供給部材52の横に並ぶように設けられたスクリューであり、同図の矢印方向に回転しつつハウジング50内の現像剤Dを攪拌して固化を防ぐと共に流動性を保持して、攪拌した現像剤Dを供給部材52に搬送する。
規制部材54は、板状であり、その先端が現像スリーブ511の周面との間に所定の間隔daの隙間を有するように配置され、その隙間を通過する現像剤Dの量を規制する。所定の間隔daは、例えば0.4〔mm〕である。規制部材54のローラ軸方向長さは、現像ローラ51のローラ軸方向長さよりも長い、または略同じになっている。
返し部材55は、図3に示すようにハウジング50の内面(現像スリーブ511に対向する面)60のうち、規制部材54よりもローラ回転方向上流かつ規制部材54に隣接する部分であり、現像スリーブ511の周面に対向する位置に設けられ、現像スリーブ511の周面との間に所定の間隔dc、例えば2〔mm〕を有する。返し部材55は、規制部材54に向かう現像剤Dの粉圧を高めると共に、規制部材54の規制により規制部材54と現像スリーブ511の周面との隙間を通過できなかった現像剤Dをハウジング50の内面60に沿って供給部材52に返す機能を有する。なお、返し部材55は、そのローラ軸方向長さが現像幅より短くなっており、現像ローラ51の両端部に相当する位置には存在していない。
<マグシール56、57の構成>
マグシール56、57は、周面の磁力が例えば10〜50〔mT〕であり、厚みtが例えば0.4〜0.6〔mm〕の可撓性のラバーマグネットシートからなる磁性シール部材であり、現像スリーブ511のローラ軸方向両端部に対向する位置に設けられる。
マグシール56は、現像スリーブ511の一方の端部との間で現像剤による磁気ブラシを形成し、マグシール57は、現像スリーブ511の他方の端部との間で現像剤による磁気ブラシを形成する。それぞれ形成された磁気ブラシが壁の役割を果たすことにより、現像に供されなかったトナーなど現像ローラ51の周辺に浮遊するトナーが、例えば図2の矢印で示すような機内を流れる気流に乗り、ローラ軸方向に沿って現像スリーブ511の両端部から漏れ出して、ハウジング50の外部に噴出するのを防止する。また、現像剤が現像スリーブ511の両端部から外部に漏れ出すのを防ぐ役目も有する。
具体的にマグシール56は、図4に示すように現像ローラ51の一方の端部に対向する位置であり、現像スリーブ511の周面との間に所定の間隔dnを有しつつローラ回転方向に沿って現像スリーブ511の周面に沿うように、ハウジング50に設けられた、現像スリーブ511と同心円の円弧面66を有する湾曲部72に設けられている。所定の間隔dnは、例えば1〔mm〕である。
図5は、ハウジング50の円弧面66の構成を示す概略斜視図であり、円弧面66の構成を判り易くするために、ハウジング50の一部を省略すると共に現像ローラ51や供給部材52などの部材も省略して示している。
同図に示すように、ハウジング50の円弧面66は、ローラ軸方向の一方端側であり、現像ローラ51の軸を受ける軸孔62を有する支持部61よりもローラ軸方向に現像部14の中央寄りであり、支持部61に隣接する部分に設けられている。同図の符号63は、供給部材52が挿通される孔を示している。
マグシール56は、ローラ回転方向に沿って細長状であり、円弧面66に両面テープで接着される。同図ではハウジング50のローラ軸方向の一方端側だけを示しているが、他方端側についても同様に、円弧面66と同様の形状の円弧面67(図6参照)が設けられており、この円弧面67にマグシール57が接着され、マグシール57と現像スリーブ511の周面との間に所定の間隔(上記と同じdn)を有する構成になっている。
なお、マグシール56、57をハウジング50に設ける方法は、両面テープによる接着に限られず、接着剤による接着や、接着以外の例えば螺着など他の方法をとるとしても良い。また、ラバーシートに限られず、ラバー以外の他の材料に磁石が含有されてなるものを用いるとしても良い。さらに、円弧面66、67等が現像スリーブ511と同心円の形状であるとしたが、同心円に限られることもない。
図6は、図4の矢印Cで示す方向から見たときの現像ローラ51と、マグシール56、57と、規制部材54とのローラ軸方向における位置関係を模式的に示す図であり、着磁幅とローラ軸方向における磁力分布のグラフを合わせて示している。また、図7(a)は、マグシール56の単体の構成を示す平面図であり、図7(b)は、マグシール57の単体の構成を示す平面図であり、図7(c)は、マグシール56の磁力線の向きを模式的に示す図である。なお、図6では、マグシール56、57の構成が判り易いように現像ローラ51を透視して一点鎖線で示している。
各図に示すように、マグシール56は、ローラ軸方向に現像幅Dwの一方の端部に対応する位置であり当該一方の端部にオーバーラップする位置に設けられ、マグシール57は、ローラ軸方向に現像幅Dwの他方の端部に対応する位置であり当該他方の端部にオーバーラップする位置に設けられている。
上記のように現像スリーブ511の周面の現像幅に相当する部分には、全体に亘ってブラスト処理が施されているので、マグシール56、57は、ローラ軸方向において現像スリーブ511のブラスト処理の施された周面部分とオーバーラップする位置に配置されていることになる。
マグシール56、57のそれぞれは、平面視、ローラ回転方向に沿って長い長方形状をしており、ローラ回転方向下流かつローラ軸方向に現像ローラ51の中央に近い方(内側)に位置する角部をローラ回転方向に対して斜めに直線状に切り欠いてなる切り欠き部86、87を有する形状に形成されている。このような切り欠き部86、87をマグシール56、57に設けているのは、現像ローラ51の軸方向の短縮化により装置のコンパクト化を図るためである。詳細については、後述する。
ここで、図7に示すようにマグシールのローラ軸方向中央の位置を挟んで、現像ローラ51の中央に近い側を内側、遠い側(現像ローラ51の端部に近い側)を外側という場合がある。また、ローラ回転方向上流を上流、ローラ回転方向下流を下流と略す。
図7(a)に示すようにマグシール56の外縁は、上流側に位置する先端縁101と、下流側に位置する後端縁102と、ローラ軸方向に外側に位置する側縁103と、ローラ軸方向に内側に位置する側縁104からなる。
先端縁101と後端縁102は、ローラ軸方向に平行な直線形状であり、側縁103は、ローラ軸方向に直交する面(ローラ回転方向に平行な面)に平行な直線形状になっている。なお、図7(a)は、マグシール56の単体の平面図なので、側縁103が直線形状に示されているが、マグシール56がハウジング50に装着された場合にはローラ回転方向に沿って湾曲する形状になる。側縁104についても同様である。
側縁104は、切り欠き部86のところで屈曲した形状になっている。側縁104を、切り欠き部86の輪郭に相当する第1縁部111と、第1縁部111より上流に位置し、第1縁部111に連続する第2縁部112とに分けると、第2縁部112は、ローラ軸方向に直交する面に平行な直線形状であり、第1縁部111は、第2縁部112との接続点113を中心にローラ軸方向に直交する面に対して角度θをもって傾斜する直線状(換言すると、接続点(位置)113を起点に第2縁部112に対して現像ローラ51の中央から遠ざかる方向に後退している形状)になっている。
ここで、角度θは、例えば45〔°〕とすることができるが、これの±10〔°〕の範囲(35〔°〕〜55〔°〕の範囲)内の値とすることが望ましい。
図6に示すように、第1縁部111と後端縁102が接続される接続点114と、現像幅Dwのローラ軸方向一方端とが、ローラ軸方向に同じ位置になるようにマグシール56の配設位置が設定されている。
マグシール56は、図7に示すように極性がN極でありローラ回転方向に沿って長い帯状のN極領域と、極性がS極でありローラ回転方向に沿って長い帯状のS極領域とが、ローラ軸方向に交互に並ぶように着磁等により形成されてなる。図7(c)に示すように隣接する同士のN極部分からS極部分に向かって磁力線が発生し、発生した磁力線に沿って現像剤の磁気ブラシが形成される。
マグシール56を、ローラ軸方向に沿って後端縁102を下流側の端辺とする第1領域(矩形領域)121と、第1領域121よりローラ軸方向に現像ローラ51の中央寄りであり第1領域121に連続する第2領域122とに分けたとき、それぞれの領域毎に、一対のN極とS極の領域が形成される磁極分布になっている。なお、磁極分布はこれに限られない。例えば、領域121についてはN極とS極の領域が少なくとも1つずつ以上、設けられていることが好ましい。このことは、マグシール57について同様である。
マグシール56の先端縁101の長さ(上流側の端部の幅)をWu、後端縁102の長さ(下流側の端部の幅)をWdとすると、Wd<Wuの関係を有し、本実施の形態では幅Wuが5〔mm〕、幅Wdが2.5〔mm〕であり、WuがWdの約2倍になっている。なお、各幅の数値がこれに限られないことはいうまでもない。
マグシール57は、図7(b)に示すようにマグシール56と線対称の関係を有する形状に形成されてなり、寸法やN極とS極の磁極分布など基本的に同じ構成である。
図6の磁力分布に示すように現像ローラ51のローラ軸方向における磁力の大きさは、ローラ軸方向に沿って現像幅Dw(現像領域)の全域に亘って一様であり、現像幅Dw内の各位置における磁力の大きさを100〔%〕としたとき、現像幅Dwの端部からローラ軸方向に遠ざかるに連れて磁力が小さくなる分布を有している。
<現像剤Dの流れ>
このような構成において、ハウジング50に充填されている現像剤Dは、攪拌部材53と供給部材52によりローラ軸方向に沿ってハウジング50内を循環搬送されつつ、供給部材52により現像ローラ51に供給される。この供給は、現像剤Dが供給部材52により搬送中にマグネットローラ512の磁極(キャッチ極)S1の磁力によって現像スリーブ511の周面に保持(担持)されることにより実行される。
現像スリーブ511の周面上に担持された現像剤Dは、現像スリーブ511の回転により、図3の白抜きで示す大きな矢印の方向に向かって搬送され、返し部材55により粉圧を一定に高められた後、規制部材54と現像スリーブ511間の隙間を通過する際に規制部材54によりその通過量を規制され、磁極N2、S3の位置を通過して、感光体ドラム11と対向する現像位置に一定量が搬送される。
現像位置に搬送された現像剤Dは、磁極N4によって穂立ちされ、感光体ドラム11上の静電潜像の現像に供される。現像に供された後、現像位置を通過した現像剤Dは、磁極S5の位置を通過するときにマグネットローラ512の磁力から開放されて、供給部材52に回収される。
なお、規制部材54の規制により堰き止められたために、規制部材54と現像スリーブ511間の隙間を通過できなかった現像剤Dは、返し部材55により図3の白抜きで示す小さな矢印の方向に案内される。返し部材55により矢印の方向に案内された現像剤Dは、ハウジング50の内面60に沿って供給部材52に戻される。
この現像剤Dの流れによりハウジング50内の、規制部材54よりも上流かつ規制部材54の近傍領域に、規制部材54により堰き止められた現像剤Dが滞留することが抑制され、現像剤Dの滞留によりキャリアやトナーの粒子の粉圧が上昇して、粒子の凝集による塊の発生を防止することができる。
このような現像剤Dの流れは、現像幅Dwのうち、主に、返し部材55の存在する領域において実行されるが、返し部材55の存在しない現像幅Dwの両端部では、規制部材54と現像スリーブ511間の隙間を通過できなかった現像剤Dの多くがローラ軸方向の端部側に逃げるように流れる。
具体的に図6に示すように現像幅Dwの両端部では、現像剤Dは、マグシール56、57によりローラ軸方向の端部側への動きが規制された状態でマグシール56、57の内側に位置する第2縁部112に沿ってローラ回転方向(破線の白抜きで示す大きな矢印の方向)に搬送される。マグシール56、57による、現像剤Dのローラ軸方向の端部側への動きの規制は、現像剤Dにある程度の大きさの粉圧を発生させる。
現像幅Dwの両端部において、マグシール56、57それぞれの第2縁部112に沿って搬送される現像剤Dは、規制部材54に到達する前に、第2縁部112と第1縁部111の接続位置113に到達する。この接続位置113は、第1縁部111が第2縁部112に対してローラ軸方向の端部側に傾斜を開始する起点になっていることから、現像剤Dに対するローラ軸方向の端部側への進路が開放されたようになり、さらに第2縁部112に沿って搬送中に現像剤Dに発生した粉圧の開放も手伝って、現像剤Dのうちの一部が第1縁部111に沿って(破線の白抜きで示す小さな矢印の方向に沿って)流れる。
第1縁部111に沿って流れなかった残りの現像剤Dは、そのまま規制部材54に向かって進むが、規制部材54の直前(規制部材54より上流かつ規制部材54の近傍の位置)において、規制部材54の規制により規制部材54と現像スリーブ511の隙間を通過できなかった現像剤Dと合流する。合流した現像剤Dは、一部が直後に規制部材54と現像スリーブ511の隙間を通過して現像位置へ搬送され、残りの一部が上記のように返し部材55により上流側に戻され、さらに残りの別の一部が規制部材54の長手方向に沿ってローラ軸方向の端部の方向(太い実線の矢印の方向)に向かって流れるようになる。
この端部の方向に流れる一部の現像剤Dと、第1縁部111に沿って流れている現像剤Dとが現像幅Dwの両端部付近で合流することにより、規制部材54の両端にも現像剤Dが行き渡るようになる。このような現像剤Dの流れにより、現像剤Dが規制部材54における現像幅Dwに相当する領域全域に亘って規制部材54による規制を受けて、規制部材54を通過後には、現像に必要な一定量の現像剤が現像幅Dwに全域に亘って現像位置に搬送されることになる。
上記のような現像幅Dwの両端への現像剤Dの流れをより促進すべく、本実施の形態では、現像幅Dwの両端部において、図4に示す間隔dmの大きさを両端に向かうに連れて狭くなるようにしている。ここで間隔dmとは、ハウジング50の内面79と、現像ローラ51の周面(現像スリーブ511の周面)との間の間隔である。
ハウジング50の内面79とは、内面60のうち、マグシール56の第1縁部111の位置からローラ回転方向下流に存する領域であり、マグシール56の設けられていない領域(切り欠き部86、87を設けたことによりマグシールが存在しなくなった部分に対応する領域)である。この内面79は、ハウジング50の湾曲部72(図4)より下流であり湾曲部72に連続している湾曲部71に設けられており、ローラ軸方向に現像幅の両端に近づくに連れて現像スリーブ511との間隔dmが狭くなるように現像ローラ51の回転軸513に対して傾斜するテーパ面になっている。以下、テーパ面79という。
このテーパ面79と現像スリーブ511の周面との間の間隔dmがローラ軸方向に現像幅Dwの両端に向かうに連れて狭くなる様子を、図8〜図10を用いて説明する。
図8は、図6のC位置における現像部14の横断面を示す図であり、図9は、図6のD位置における現像部14の横断面を示す図であり、図10は、ローラ軸方向における間隔dmの変化の様子を模式的に示す図である。なお、図6に示すB位置は、マグシール56の第2縁部112よりもローラ軸方向に少し現像幅Dwの端部側に寄った位置であり、D位置は、ローラ軸方向に現像幅Dwの縁端に相当する位置であり、C位置は、ローラ軸方向にB位置とD位置の間に位置する関係になっている。
B位置を示す図4、C位置を示す図8、D位置を示す図9を見れば判るように、ハウジング50のテーパ面79と現像ローラ51の周面との間隔dmの大きさがB位置、C位置、D位置に移るに連れて狭くなっていることが判る。また、テーパ面79におけるマグシール56の第1縁部111の位置からローラ回転方向に規制部材54の位置までの間の距離dpも短くなっていることが判る。ここで、B位置における間隔dmは、例えば2〔mm〕であり、B位置における距離dpは、例えば4〔mm〕である。
なお、図9では、間隔dmをマグシール56と現像ローラ51間の間隔で示しており、テーパ面79と現像ローラ51間の間隔になっていない。
これは、C位置とD位置の間では切り欠き部86、87があることによりテーパ面79が存在するが、D位置まで来ると切り欠き部86、87がなくなってテーパ面79が存在しなくなり、マグシール56が存在するようになるからである。ローラ軸方向に間隔dmの大きさが、B、C、D位置に移るに連れて狭くなっていることに変わりはない。このことは、図10から理解できる。
図10(a)は、図4のE−E´線で切断したときの、ハウジング50の矢視端面図であり、図10(b)は、テーパ面79とマグシール56の切り欠き部86とのローラ軸方向における位置関係を判り易くするために、図10(a)のテーパ面79に対応する位置に切り欠き部86を模式的に示した平面図である。
図10(a)に示すようにハウジング50の湾曲部71に設けられたテーパ面79は、ローラ軸方向に現像幅Dwの端縁に近づくに連れて現像ローラ51の周面に近づくように傾斜するテーパ形状に形成されている。位置Dにおいてテーパが終了してテーパ面79も終了する。このテーパ面79の形成領域は、図10(b)の斜線の領域99に相当する。
両図に示すようにD位置では、マグシール56の後端縁102がテーパ面79に連続するように、ハウジング50の内面60がマグシール56の厚み分だけ現像ローラ51から遠ざかるように厚みが薄く形成されている。
このようにハウジング50の内面60の形状が工夫されていることにより、間隔dmがB位置からD位置に向かうに連れて狭くなっていることが判る。具体的に、図10(a)に示すようにB位置の間隔をdmb、C位置の間隔をdmc、D位置の間隔をdmdとすると、dmb>dmc>dmdの関係を有している。
間隔dmを現像幅の両端に近づくに連れて徐々に狭くする構成をとることにより、現像剤Dのローラ軸方向両端への搬送性とマグシール56、57によるシール性の向上を図ることができる。すなわち、図10(a)に示すように位置Bにおいては間隔dmbをある程度、広くとっているので、現像剤D(マグシール56の第1縁部111に沿って流れる現像剤と規制部材54の規制によりローラ軸方向に沿って現像幅Dwの端部に向けて搬送される現像剤)がD位置(端部側)に向かってテーパ面79に流れ込み易くなる。
テーパ面79は、D位置に向かうに連れて間隔dmが狭くなるように傾斜するテーパ面になっているので、テーパ面79に流れ込んだ現像剤Dは、テーパ形状により現像幅Dwの両端に向かうに連れて搬送量をある程度、制限されながら搬送されることになる。この搬送量の制限により現像剤Dの搬送量は、現像幅Dwの両端に向かうに連れて少なくなるが、規制部材54と現像ローラ51間の間隔daは、両端と中央に限られずローラ軸方向にどの位置でも同じである。換言すると、両端に向かうに連れて現像剤Dの量は減るが、現像剤Dの通過量を規制する間隔daは変化しないので、ローラ軸方向に両端までの各位置のそれぞれにおいて、その位置に搬送される現像剤D(通過量を規制する対象となる現像剤)の、間隔da(一定)に対する比が両端に移るに連れて小さくなる。
各位置において規制部材54と現像ローラ51の間隔daを通過する現像剤の単位時間当たりの量が同じであるのに対し、規制前における規制の対象となる現像剤Dの量が両端に近い外側の位置の方がそれよりも中央に近い内側の位置よりも少ないことになる。
このことは、各位置のうち、外側の位置の方が内側の位置よりも規制により規制部材54を通過できなかった現像剤Dの量が少ないことを意味し、通過できなかった現像剤Dの量が少なくなるということは、通過できなかった現像剤Dの量が多い場合に比べて単位体積内に存在する現像剤Dの粉圧が低くなることを意味する。内側の位置よりも外側の位置の粉圧を下げることができれば、現像幅Dwの両端において現像剤Dの粉圧を両端よりも中央側の粉圧より低下させることができ、粉圧が大きいために現像剤Dの一部がローラ軸方向にマグシール56、57を通り越して外部に漏れ出すといったことの発生を防止して、マグシール56、57による現像剤Dのシール性の向上を図ることができる。
このシール性の効果を確認するため、耐刷試験と落下試験を行ったが、端部から外部への現像剤Dの漏れが発生せず、従来同等のシール性が確保されていることが判った。ここで、耐刷試験は、実際のプリント動作を100k枚(但し、kは1000枚)実行する試験であり、落下試験は、輸送時における振動等を想定して、約0.9〔m〕の位置から現像部を落下させる試験である。
<現像幅とマグシールの位置関係の実施例と比較例の対比>
図11は、現像幅Dwとマグシールのローラ軸方向における位置関係を示す模式図であり、(a)が実施例を、(b)が比較例を示している。
図11(a)に示すように実施例は、本実施の形態における下流側かつ内側の角部に切り欠き部86、87を有するマグシール56、57を用いた例であり、マグシール56、57がローラ軸方向に現像幅Dwにオーバーラップする位置に配されている。
図11(b)の比較例では、長方形のマグシール96、97(下流側かつ内側の角部に切り欠き部を有しない形状のもの:幅はマグシール56、57の幅Wuと同じもの)が現像幅Dwの両端よりも外側の位置(オーバーラップしていない)位置に配されている。
比較例においてマグシール96、97を現像幅Dwとオーバーラップしない位置に配置しているのは、次の理由による。すなわち、マグシール96、97を現像幅Dwにオーバーラップさせると、マグシール96、97のシール機能が現像幅Dwのうち、マグシール96、97とオーバーラップしている範囲内にまで及んでしまい、そのオーバーラップしている範囲には現像剤Dが流れなくなり、現像剤Dが現像幅Dwの両端にまで行き渡らないことが生じ、現像幅Dw全域に亘って現像を行えず、現像に支障を来たすからである。
これに対して、実施例では、マグシール56、57の下流かつ内側の角部に切り欠き部86、87を設けており、この切り欠き部86、87により現像剤Dが上述したように現像幅Dwの両端に向かって案内されるので、マグシール56、57を現像幅Dwとオーバーラップさせても比較例のように現像幅Dwの両端に現像剤が行き渡らないといったことが生ぜず、現像に支障を来たすこともない。
マグシール56、57は、下流側にのみ切り欠き部86、87が設けられており、マグシールのうち、切り欠き部86、87より上流の領域で十分なシール機能を発揮するための幅Wuを有する。切り欠き部86、87においてはマグシールの幅が幅Wuの領域よりも幅狭になっている分、シール性が低下することは否めないが、切り欠き部86、87の傾斜に沿って現像剤Dを徐々に現像幅Dwの両端に向かう方向に案内するので、切り欠き部86、87におけるマグシールの幅が下流に移るに連れて徐々に狭くなるからといって、現像剤Dが外部に漏れ出す程度までシール性が低下することもない。
そして、装置小型化の点では、上記のように現像幅Dwを狭くすることができないことを前提に、実施例のようにマグシール56、57を現像幅Dwとオーバーラップさせることにより、オーバーラップしていない構成の比較例に比べて、オーバーラップの分だけ、マグシール56、57をローラ軸方向に沿って現像幅Dwの中央寄りに位置させることが可能になり、その分、現像ローラ51のローラ軸方向長さLaを比較例における現像ローラ91のローラ軸方向長さLbよりも短縮化することができる。
現像ローラ51は、現像部14における最も主要な部材であり、現像ローラ51に合わせて他のハウジング50や供給部材52等の部材の寸法や形状等が決められることが行われることが多く、現像ローラ51のローラ軸方向長さを短縮することができれば、現像部14全体のローラ軸方向長さの縮小化、すなわちコンパクト化を図ることが可能になる。
なお、比較例においてローラ軸方向に短縮化を図る方法の例として、マグシール96、97の幅を全体に亘って狭くすることが考えられるが、そのようにすれば上記のようにシール性が著しく低下して、現像剤の漏れを防止することができなくなってしまう。
以上、説明したように本実施の形態における下流かつ内側の角部に切り欠き部86、87を有するマグシール56、57を用いることにより、現像性能とシール性を低下させることなく(維持しつつ)、現像部14ひいては装置全体の小型化を図ることができる。
また、現像ローラ51の軸方向長さを短縮することにより現像ローラ51を構成するアルミニウムやマグネットなどの素材自体の使用量を減らすことが可能になり、低コストを実現することができる。
さらに、上記では現像幅Dwを変えないことを前提に現像ローラ51の長さを短縮化する構成例を説明したが、これに限られない。例えば、現像ローラの長さを変えないことを前提にすれば、現像幅Dwをより広くとることができるという効果を得られる。
すなわち、従来のようにローラ軸方向に現像幅Dwの外側に現像幅Dwを挟んで2つのマグシールを配置する構成では、現像幅Dwをより広くとろうとすると、現像幅Dwとマグシールの位置関係を維持したまま現像ローラ51の長さを長くせざるを得ない。
これに対して、本実施の形態のローラ軸方向にマグシールを現像幅Dwの両端とオーバーラップさせる構成をとれば、現像ローラ51の長さを変えずに(従来相当にしたまま)、切り欠き部86、87におけるローラ軸方向の幅に相当する量(2×(Wu−Wd))だけ、従来構成よりも現像幅Dwをより広くとることができることになる。
ユーザの中には、例えばA3サイズより少し用紙幅が広い規格外の大きさ、いわゆるA3ノビといった用紙を利用したいユーザも含まれており、そのようなユーザにも利用可能にするには、現像幅DwをA3対応より幅広のA3ノビ対応の大きさにする必要がある。
従来の構成では、現像幅DwをA3対応からA3ノビ対応まで拡張しようとすると、A3とA3ノビの幅の差分だけ現像ローラの長さを長くしなければならなかった。
本実施の形態の構成をとれば、現像幅Dwをマグシール56、57の切り欠き部86、87の幅相当量、広くとることができるので、切り欠き部86、87の幅相当量がA3とA3ノビの幅の差分以上であれば、現像ローラをA3対応の長さより長くしなくても、現像幅DwをA3ノビ対応の幅まで拡張することが可能になり、装置を大型化せずともA3ノビの用紙の利用を希望するユーザの要請に応えることが可能になる。
上記の構成において具体的に、マグネットローラ512の着磁幅が314〔mm〕の現像ローラ51に対して、図11(b)のように現像ローラの長さを長くせずとも、シール性を確保しつつ、313.5〔mm〕の現像幅Dwを確保することができた。これにより、A3ノビに対応するトンボ(A3サイズの領域を示す目印)の印字が可能になる。
なお、マグシール56、57の切り欠き部86、87の幅相当量がA3とA3ノビの幅の差分よりも小さければ、現像ローラをA3対応の長さより長くする必要が生じるが、その場合でも少なくとも従来に比べて現像ローラの長さを長くする量を少なくすることができるので、従来よりも装置小型化かつ低コスト化を実現できる。
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施の形態では、マグシール56、57の切り欠き部86、87を平面視で斜線(直線)形状としたが、これに限られない。マグシールのうち、切り欠き部よりも上流に位置する領域において現像剤Dをシールしつつローラ回転方向に案内し、切り欠き部においてその現像剤Dを現像幅Dwの両端に向かって案内することができる形状、換言すると切り欠き部がローラ回転方向下流に移るに連れて現像幅Dwの両端に向かう方向(現像ローラ51の中央から遠ざかる方向)に後退する形状であれば良い。
図12は、変形例に係るマグシール81、82の構成例を示す平面図である。
図12に示すように、マグシール81、82は、長方形状であり、下流側かつ内側の角部を内側に向かって略直角に略L字状に切り欠いてなる切り欠き部86、87を有する形状に形成されてなる。マグシール81、82は、実施の形態におけるマグシール56、57の第1縁部111の、ローラ軸方向に直交する面に対する傾斜角θを90〔°〕にした場合の構成に相当する。
このような各形状とすることによっても、第2縁部112において現像剤Dをローラ回転方向に案内しつつ、第1縁部111においてその現像剤Dを現像幅Dwの両端に向かって案内することができる。
(2)また、図13に示すような構成例をとることもできる。図13(a)に示すマグシール83は、切り欠き部86が階段状に形成されたものであり、図13(b)に示すマグシール84は、切り欠き部86が内側に凹を有する弧状に形成されたものであり、図13(c)に示すマグシール85は、切り欠き部86が外側に凸を有する弧状に形成されたものである。いずれの形状でも、上記同様に現像剤Dを現像幅Dwの両端に向けて案内することができる。
もっとも上記それぞれの形状のマグシールのうち、どれが適しているかについては、ハウジング50、現像ローラ51等の形状、寸法、現像剤Dの種類(キャリアとトナーの大きさや材質、混合比など)などによって実験などから決められることになる。
また、切り欠き部86、87の形状が上記実施の形態のものに限られないことは、マグシール56、57のうち、切り欠き部86、87より上流に位置する部分、すなわち側縁103と第2縁部112についても同様である。上記実施の形態では、側縁103と第2縁部112をローラ軸方向に直交する面に平行な直線としたが、これに限られず、例えば少しの湾曲を有する辺などとしても良い。なお、シール性を維持しつつローラ軸方向の装置寸法の短縮化を図る点からすれば、特に側縁103は平面視で直線が望ましい。
さらに、マグシール56、57の第2縁部112が規制部材54に接する構成例(図6や図9)を説明したが、これに限られないことはいうまでもなく、シール性を確保できる範囲内で、ある程度の隙間を有するとしても構わない。
また、マグシール56、57における単位面積当たりの磁束の強さ(T)については、全面に亘って一様としても良いが、これに限られない。例えば、切り欠き部86、87の設けられている下流側の端部における磁束の強さがその上流側よりも強くなるように構成することにより、下流側におけるシール性をより向上させることも可能であろう。
(3)上記実施の形態では、現像幅Dwの両端部それぞれに対応する位置にマグシール56、57を配置するとしたが、両端に限られない。例えば、一方の端部側にだけ下流かつ内側に切り欠き部を有するマグシールを1つ配置する構成をとるとしても良い。
機内の空気流の流れる方向によっては、現像ローラ51周辺に存する浮遊トナーが現像ローラ51の一方端側に片寄って流れ易い構成や一方端の方向にのみ向かって流れる構成の装置も想定され、そのような装置に対しては一方側だけにマグシールを設けるだけでも浮遊トナーの現像部14からの流出を抑制する効果を得られる。
この場合、他方端側については、従来相当の形状のマグシールを配置するとしても良いし、マグシール自体が不要であれば配置しない構成をとるとしても良いし、または上記実施の形態に係るマグシールを用いるとしても構わない。
(4)上記実施の形態では、現像剤Dが現像幅Dwの両端に向かって流れ易くするために、ハウジング50の内面60の、マグシール56、57の切り欠き部86、87に対応する領域(切り欠き部を設けたことによってマグシールの存在しなくなった領域:図10の領域99)に、ローラ軸方向に現像幅Dwの端部に向かうに連れて現像ローラ51の周面との間隔dmが狭くなるテーパ面(ローラ軸方向に切断したときの断面(縦断面)が直線状になる形状)としたが、これに限られない。
現像剤Dの流動性の向上を図れるものであれば、テーパ面に代えて、例えば縦断面が曲線状や階段状になる形状などをとるとしても良い。また、当該領域の全体にテーパ面79を設けることに限られず、例えば両端側の半分の領域だけに設けるなどとしても良い。
さらに、テーパ面79を設ける構成に限られない。現像部14の構成によっては、テーパ面79を設けなくてもマグシール56、57の第1縁部111のガイド機能により、現像剤Dが第1縁部111に沿って現像幅Dwに全域に亘って流れるものが存在するからである。返し部材55についても同様であり、これを設けない構成をとる場合もあり得る。
(5)上記実施の形態では、ローラ回転方向に搬送される現像剤Dの量を現像位置までの途中の位置で必要な量に規制する規制部として、ハウジング50とは別に規制部材54を設ける構成例を説明したが、例えばハウジング50が樹脂製である場合に成形時にハウジングと規制部材とを一体成形で構成するとしても良い。
(6)上記実施の形態では、本発明に係る現像装置をタンデム型カラーデジタルプリンタの現像装置に適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、現像ローラなどの現像剤担持体の周面に現像剤を担持して現像位置まで搬送し、現像位置において感光体ドラムや感光体ベルトなどの像担持体上の静電潜像を現像する現像装置およびこれを備える画像形成装置であれば、例えば複写機、FAX、MFP(Multiple Function Peripheral)等に適用できる。
また、現像剤担持体の一例として、筒状の現像スリーブ511の内空間に固定のマグネットローラ512を配置してなる現像ローラ51を用いた例を説明したが、現像剤担持体がこれに限られることはない。周面に現像剤Dを担持して回転する部材であれば良い。
また、現像剤として二成分現像剤を用いた例を説明したが、磁性体を含む現像剤であればこれに限られない。例えば、トナーのみの一成分現像剤を用いる現像装置についても適用できる。なお、トナーのみとは、キャリアを含まないという意味であり、添加剤等については含んでも含んでいなくても構わない。さらに、上記では感光体ドラム11と現像部14とがユニット化されておりユニット単位で装置本体に着脱可能な構成としたが、この構成に限られることもない。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
本発明に係る現像装置は、磁性体を含む現像剤で現像する現像装置であり磁性シールを用いて現像剤をシールする構成において装置の小型化を図る技術として有用である。
1 プリンタ
11 感光体ドラム
14 現像部
50 ハウジング
51 現像ローラ
54 規制部材
56、57、81,82、83、84、85 マグ(磁気)シール
59 開口部
60 ハウジングの内面
66、67 円弧面
79 テーパ面
86、87 マグシールの切り欠き部
101 マグシールの上流側に位置する先端縁
102 マグシールの下流側に位置する後端縁
103 マグシールの側縁(現像ローラの中央に対して遠い方に位置する側縁)
104 マグシールの側縁(現像ローラの中央に近い方に位置する側縁)
111 マグシールの第1縁部
112 マグシールの第2縁部
113 マグシールにおける第1縁部と第2縁部の接続点
114 マグシールの第1縁部と下流側に位置する端縁の接続点
121 マグシールの第1領域
122 マグシールの第2領域
da 規制部材と現像ローラ周面との間隔
dm 円弧面と現像ローラ周面との間隔
dn マグシールと現像ローラ周面との間隔
D 現像剤
Dw 現像幅
Wu マグシールにおける上流側の端部の幅
Wd マグシールにおける下流側の端部の幅

Claims (16)

  1. 像担持体上の潜像を、磁性体を含む現像剤により現像する現像装置であって、
    前記像担持体に対向配置され、前記現像剤を磁力により周面に担持した状態で回転する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体の周面との間に間隔を有すると共に、前記現像剤担持体の回転方向に沿って細長状である磁気シールと、を備え、
    前記磁気シールは、
    前記現像剤担持体の回転軸に平行な軸方向に、当該現像剤担持体の現像幅の少なくとも一方の端部に対応する位置であり当該端部とオーバーラップする位置に設けられ、
    前記磁気シールの、前記現像剤担持体の中央に近い方の側縁を、前記現像剤担持体の前記像担持体との対向位置から、前記現像剤担持体の回転方向に向かって、下流側ある第1縁部と上流側ある第2縁部とに分けたとき、
    前記第1縁部は、前記第2縁部との接続位置を起点に前記現像剤担持体の中央から遠ざかる方向に後退していることを特徴とする現像装置。
  2. 前記磁気シールは、
    長方形状であり、前記回転方向下流側かつ前記軸方向に前記現像剤担持体の中央に近い方に位置する角部が切り欠かれてなり、
    前記第1縁部は、
    前記切り欠かれた部分の輪郭に相当することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記磁気シールは、
    平面視、前記角部が直線状に切り欠かれてなる、または当該角部の内側に向かって略直角に略L字状に切り欠かれてなることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
  4. 前記磁気シールを平面視したとき、
    前記第1縁部が直線状、階段状または弧状に形成され、
    前記第2縁部が前記軸方向に直交する面に平行な直線形状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
  5. 前記現像剤担持体を収容すると共に回転可能に保持し、当該現像剤担持体の、前記像担持体に対向する部分を外部に露出させる開口部を有するハウジングを備え、
    前記磁気シールは、
    前記ハウジングの内面に設けられており、
    前記ハウジングは、
    その内面のうち、前記磁気シールの設けられていない領域であり、前記磁気シールの第1縁部の位置から前記回転方向下流に存する領域と、前記現像剤担持体の周面との間隔dmが、前記軸方向において第1の位置よりも前記現像剤担持体の端部に近い方に位置する第2位置の方が狭くなるような形状に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の現像装置。
  6. 前記領域は、
    前記第1位置から前記第2位置に移るに連れて前記現像剤担持体の周面に近づくように、前記現像剤担持体の回転軸に対して傾斜するテーパ面からなることを特徴とする請求項5に記載の現像装置。
  7. 前記磁気シールの前記回転方向下流側の後端縁と前記第1縁部の前記回転方向下流側の縁端との接続位置が、前記軸方向に前記現像幅の一方端の位置と同じ位置であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の現像装置。
  8. 前記磁気シールは、
    極性がN極であり前記回転方向に沿って長い帯状のN極領域と、極性がS極であり前記回転方向に沿って長い帯状のS極領域とが、前記軸方向に交互に並ぶように設けられていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の現像装置。
  9. 前記磁気シールは、
    前記第1縁部の前記回転方向下流側の一端から前記軸方向に沿って前記現像剤担持体の中央から遠ざかる方向に伸びる後端縁を有し、
    前記磁気シールを平面視し、前記軸方向に前記後端縁を前記回転方向下流側の端辺とする矩形領域に、前記N極領域とS極領域とが少なくとも1つずつ以上設けられていることを特徴とする請求項8に記載の現像装置。
  10. 前記磁気シールは、
    前記軸方向に、前記現像剤担持体の現像幅の両端部に対応するそれぞれの位置に設けられていることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の現像装置。
  11. 前記現像剤担持体の内部には、前記像担持体に対向する位置に前記軸方向に沿って延在する磁石が設けられており、
    前記現像幅は、前記磁石の前記軸方向における長さに相当することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の現像装置。
  12. 前記現像剤は、
    キャリアとトナーを含む二成分現像剤またはトナーのみの一成分現像剤であることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の現像装置。
  13. 画像形成装置の本体に着脱可能に構成され、潜像が形成される像担持体と前記像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像部とを有する作像ユニットであって、
    前記現像部として、請求項1から12のいずれか1項に記載の現像装置を備えることを特徴とする作像ユニット。
  14. 像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像部を有する画像形成装置であって、
    前記現像部として、請求項1から12のいずれか1項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
  15. 像担持体上の潜像を、磁性体を含む現像剤により現像する現像装置であって、
    前記像担持体に対向配置され、前記現像剤を磁力により周面に担持した状態で回転する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体の周面との間に間隔を有すると共に、前記現像剤担持体の回転方向に沿って細長状である磁気シールと、
    前記現像剤担持体を収容すると共に回転可能に保持し、当該現像剤担持体の、前記像担持体に対向する部分を外部に露出させる開口部を有するハウジングとを備え、
    前記磁気シールは、
    前記ハウジングの内面であり、前記現像剤担持体の回転軸に平行な軸方向に、当該現像剤担持体の現像幅の少なくとも一方の端部に対応する位置であり当該端部とオーバーラップする位置に設けられ、
    前記磁気シールの、前記現像剤担持体の中央に近い方の側縁を、前記回転方向下流側である第1縁部と上流側である第2縁部とに分けたとき、
    前記第1縁部は、前記第2縁部との接続位置を起点に前記現像剤担持体の中央から遠ざかる方向に後退しており、
    前記ハウジングは、
    その内面のうち、前記磁気シールの設けられていない領域であり、前記磁気シールの第1縁部の位置から前記回転方向下流に存する領域と、前記現像剤担持体の周面との間隔dmが、前記軸方向において第1の位置よりも前記現像剤担持体の端部に近い方に位置する第2位置の方が狭くなるような形状に形成されていることを特徴とする現像装置。
  16. 前記領域は、
    前記第1位置から前記第2位置に移るに連れて前記現像剤担持体の周面に近づくように、前記現像剤担持体の回転軸に対して傾斜するテーパ面からなることを特徴とする請求項15に記載の現像装置。
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