JP6278825B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は電子写真方式を用いる現像装置、及び該現像装置を用いる画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いる現像装置として、現像剤である非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた二成分現像剤を使用するものがある。この現像装置おいて、現像スリーブの端部から現像剤が漏れ出てしまうと、現像スリーブの軸受け部材であるベアリングが詰まり、現像スリーブの回転不良が生じるおそれがある。

そこで、現像剤封止シールとして、現像スリーブの回転軸方向端部に、現像容器の開口部にあたる領域を除いて現像剤担持体を周方向に囲むように磁性部材を用いるものが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１では、第１図が示すように、像担持体と対向するように現像スリーブが現像装置から露出した部分である現像領域以外の端部を磁性部材（２１）が覆っている。つまり、磁性部材（２１）は、現像剤が取り込まれる極（Ｎ２）や現像剤を剥ぎ取られる極（Ｎ３）がある部分を含む現像剤領域以外の端部を覆う。これにより、二成分現像剤が現像スリーブの長手方向両端部から漏れないようにしている。

磁性部材は、現像剤が取り込まれる極と現像剤が剥ぎ取られる極（Ｎ３）が同極であるため、同極間には低磁界領域が形成されることになる。すると、当該低磁界領域の端部では剤漏れが生じるおそれが高くなるため、特許文献１のように現像領域以外を全て磁性部材で覆う必要があった。

特開平２−２６２１７１

しかしながら、特許文献１の構成では、現像後の現像剤を、現像剤取り込み部から現像容器内に取り込む際に、前記取り込み部において、現像剤担持体の端部の現像剤封止シールが、現像剤の流れを阻害するというデメリットがある。

この現像剤の流れの阻害は、取り込み部端部において現像剤を滞留させる。すると、滞留部の現像剤内のトナーが遊離し、画像形成装置内に飛散するトナー飛散が生じる恐れがある。また、滞留部から溢れた現像剤が画像形成装置内部に落下してしまうおそれがある。更に、飛散したトナーや落下した現像剤は、最終的に出力画像に対して汚れ等の悪影響を与えかねない。

本発明は、現像剤担持体の端部の現像剤の滞留を抑制し、出力画像の品質を維持することである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、
トナーとキャリアを具備する二成分現像剤を収容する現像容器と、
前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に配設され複数の磁極のうち隣接する同極の磁極によって磁力の低磁界領域を形成する磁界発生部材と、
前記現像剤担持体に対向して配設され前記現像剤担持体の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
前記現像剤担持体の端部に配設される現像剤封止シールと、
を有する現像装置において、
前記磁界発生部材は、前記現像剤担持体の周方向に互いに隣接する同極の磁極を備え、前記隣接する同極間において、前記現像剤担持体の外周面と略一致する円周面で測定した磁力が１０ｍＴ以下となる低磁界領域を有し、前記現像剤担持体の周方向において前記低磁界領域の磁束密度が最小となる位置の前記現像剤担持体の長手方向の磁力分布は、磁束密度の減衰率が最大となる最大位置から前記現像剤担持体の中央方向へ３０ｍｍ位置までの範囲での最大磁束密度と、前記範囲よりも前記現像剤担持体の中央側における磁束密度との差分が３ｍＴ以下であり、かつ、前記最大位置よりも前記現像剤担持体の長手方向外側の磁束密度の絶対値が３ｍＴ以下であり、
前記現像剤封止シールは、前記現像剤担持体の回転方向において前記層厚規制部材よりも上流側で前記低磁界領域より下流側に、前記現像剤担持体を囲むように配置されることを特徴とする。

上記構成により、現像剤担持体の端部の現像剤の滞留を抑制し、出力画像の品質を維持することができる。

第１実施形態の画像形成装置の概略断面図。 第１実施形態の現像装置の断面図。 第１実施形態の現像装置の長手方向の説明図。 第１実施形態の磁界発生部材の周方向の磁場パターンを示す図。 第１実施形態の磁界発生部材の長手方向の磁場パターンの比較図。 現像剤担持体を低磁界領域側から見た比較図。 第１実施形態の磁界発生部材の一例の断面図。 第１実施形態の現像剤担持体の端部構造を示す図。 第１実施形態の構成による作用を示す図。 比較例の現像サイドシール磁性板の配設位置を示す図。 トナー飛散について第１実施形態の比較検討結果を示す図。 現像剤ボタ落ちについて第１実施形態の比較検討結果を示す図。 比較例における現像剤の現象を説明する図。 第２実施形態の現像剤担持体の端部構造を示す図。 第２実施形態の構成による作用を示す図。 トナー飛散について第２実施形態の比較検討結果を示す図。 現像剤ボタ落ちについて第２実施形態の比較検討結果を示す図。

〔第１実施形態〕
図１は第１実施形態の画像形成装置の概略断面図である。図１に本発明が用いられる画像形成装置の一般的な装置構成を示す。図１の画像形成装置は、ＰＣやＦＡＸといった情報端末からの信号に従って画像を形成することを目的とした、二成分接触現像方式を採用した電子写真方式のカラーレーザビームプリンタである。

図１に示すように、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色によるカラー画像形成装置の構成例である。各色の画像形成部Ｐ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、Ｐｂｋ）は、静電潜像が形成される感光体ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）を有し、前記静電潜像を現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ）によって現像する。

各画像形成部Ｐとその内部構成は同一である。このため、以下の説明においては、特に必要な場合を除いて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の添え字を省略する。

［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成にあたって、感光体ドラム１（像担持体）は、まず帯電部２によって一様に負電荷に帯電される。

帯電部２の感光体ドラム１下流側にはレーザービーム光学系を用いた露光部３が配置される。露光部３は、光源からのレーザービームを集光し、焦点を作り出すための反射鏡やレンズから構成される。露光部３により、画像に応じてトナー像を形成すべき部位に露光する。これにより、感光体ドラム１内の半導体部に正電荷が生成される。この生成された正電荷は、感光体ドラム１の表面に輸送され、帯電されていた負電荷と打ち消しあう。これにより、負電荷を除電し、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。

感光体ドラム１はこの状態において、本発明の適応領域である現像過程に至る。現像過程においては、静電潜像に対して現像装置４によるトナーの付着が行われる。これにより、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。現像過程及びこれを実行する現像装置については後述する。

感光体ドラム１に形成されたトナー像は、一次転写装置５２からの静電気力によって、中間転写体５に転写される。

一次転写後、中間転写体５に転写されずに感光体ドラム１上に残った現像剤は、クリーニング装置７によって除去される。また、感光体ドラム１は除電装置８の光源によって一様に露光される。これにより、感光体ドラム１表面は除電され、静電潜像が消去される。

また、中間転写体５に写されたトナー像は、二次転写装置５３において圧力と静電気力を用い、転写材に転写される。転写材に転写されたトナー像は、定着部６において熱及び圧力を加えられる。そして、トナー像が溶融されて転写材に圧着されることにより、トナー像は転写材に定着し、最終画像となる。

［現像装置］
本実施形態では現像の方式として二成分現像方式を採用している。次に、二成分現像に用いられる二成分現像剤について説明する。

二成分現像剤は、各色の顔料を含むトナーと磁性を持ったトナー搬送用のキャリアからなる。トナーとキャリアを摩擦帯電させることによって、トナーには負電荷、キャリアには正電荷が帯電する。この帯電によりトナーとキャリアとの間には静電引力が働き、互いに付着する。

トナーは顔料、樹脂、ワックス、外添剤で構成される。今回使用している樹脂は、ポリエステルであり、トナーは粉砕法によって生成されている。円形度約０．９６５で平均粒径は５．８μｍである。帯電量や流動性の最適化のためにシリカ、アルミナ、チタニア、または有機樹脂粒子等のトナー表面の外添剤量を調整したものを使用する。

二成分現像で用いられるキャリアは磁性を有する。本実施形態で使用しているキャリアは、平均粒径３５μｍでコアシェル構造である。コアはマグネタイト紛体を主成分とし、フェノール樹脂で結着される。シェルはフッ素アクリルのコートがされており、帯電量の調整のためカーボンブラックが混入される。

現像剤のトナー対現像剤の質量比は、おおよそ８％から１０％程度である。但し、質量比は、画像の出力状態よって調整されているため、必ずしも常時前記値とは限らない。

画像の形成を行う場合、現像剤中のキャリアは消費されず、トナーのみが消費される。そのため、現像剤の補給はトナーのみである。このため、画像形成時には、画像形成状況に応じて帯電量を調整する必要がある。具体的には、現像剤の帯電量の調整のために、現像容器内に補給するトナーの量を調整する。これにより、現像剤の帯電量を適切な値に保ち、一定の現像性を確保している。

二成分現像方式の現像装置の基本的な構成について説明する。図２は第１実施形態の現像装置の断面図である。図３は第１実施形態の現像装置の長手方向の説明図であり、（ａ）が正面図であり、（ｂ）が破線ａでの断面図である。なお、本実施形態の画像形成装置本体に用いられる現像装置４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像形成部Ｐにおいて、いずれも同一の構成を備える。

現像装置４は、内部に二成分現像剤を収容する現像容器４１を有する。現像容器４１は各現像装置部品の枠体となる。現像容器４１には、現像スリーブ４２（現像剤担持体）、現像マグネット４３（磁界発生部材）、現像ブレード４４（層厚規制部材）、搬送スクリュー４５、撹拌スクリュー４６、仕切部材４８が設置され、現像剤補給口４７が形成される。

現像マグネット４３は、現像スリーブ４２内に位置し現像剤の保持を担う非回転体の磁性部材である。現像ブレード４４は、現像スリーブ４２の現像剤の担持量を調整する。搬送スクリュー４５は、現像剤搬送路に設置され現像剤をスクリューの長手方向で一定方向に搬送し、現像スリーブ４２に現像剤を供給する。撹拌スクリュー４６は、前記現像剤搬送路に対向する現像剤撹拌路に設置され、搬送スクリュー４５と逆方向に現像剤を搬送し、現像剤の撹拌を行う。仕切部材４８は、現像剤搬送路と現像剤撹拌路とを仕切る。図２に示す現像剤補給口４７からは、現像容器４１内で消費したトナーを補うように、現像剤が補給される。

本実施形態の特徴は現像スリーブ４２及び現像マグネット４３の端部の領域の構成である。これらについて詳細に説明する。なお、本実施形態は一般的な二成分現像を行う現像装置を対象としているが、本発明の構成は、これに限るものではない。

現像スリーブ４２は、表面の摩擦力と、内蔵している現像マグネット４３の磁気力により現像剤を担持・搬送する。現像スリーブ４２は、非磁性の回転可能な円筒構造で、両端に軸受け部を持つ。現像スリーブ４２の端部にはベアリング４２Ｂが配設される。

また、現像スリーブ４２には、円筒構造の表面において、少なくとも感光体ドラム１の像形成領域に対向する領域に表面加工がされる。本実施形態の表面加工として、非磁性のアルミニウム合金（Ａ６０６３）の表面に、サンドブラスト加工を施し、Ｒａ≒９．５μｍ程度になるものを使用した。

また現像マグネット４３は、複数の磁極を有し、通常奇数個の磁極のピークを持つように設計される。本実施形態において使用している現像マグネット４３の磁場パターンを図４を用いて説明する。図４は第１実施形態の磁界発生部材の周方向の磁場パターンを示す図である。

図４に示すように、現像マグネット４３は、５つの磁極のピーク位置を備える。現像スリーブ４２の外周面と略一致する円周面で測定した磁力について、主極Ｓ１極が１０００ｍＴ、搬送極Ｎ１極が６５０ｍＴ、汲上極Ｎ２極が６５０ｍＴ、カット極Ｓ２極が６５０ｍＴ、剥取極Ｎ３極が７５０ｍＴである。

なお、本実施形態における磁束密度の測定においては、現像スリーブ表面から１００μｍ離れた位置での測定値を磁力として記載している。周方向の測定は現像マグネット４３の長手中央と、長手両端部から２ｃｍ中央寄りの計三箇所を計測した。長手方向の測定は現像スリーブ４２の長手全域にわたって計測した。

一般に、奇数個の磁極ピークで構成されるマグネットロールの場合、剥取極Ｎ３極と汲上極Ｎ２極が同極となるため、この同極間に磁力（磁束密度）の低磁界領域Ｂが出来る。または、両極間の反発力により反発磁界が生じることがある。なお、本実施形態では、剥取極Ｎ３極と汲上極Ｎ２極は互いに同極で隣接する磁極であるが、剥取極Ｎ３極と汲上極Ｎ２極の間には、極めて小さい異極が生じることがある。本実施形態では、この場合も含めて、互いに同極となる磁極が隣接しているものとしている。

この低磁界領域や反発磁界の磁力が大きい場合、現像後の現像スリーブ４２上に担持された現像剤の剥ぎ取り性が低下し、現像スリーブ４２上から剥ぎ取れなかった現像剤によって濃度薄等の画像不良を起こすおそれが生じていた。

本実施形態の現像マグネット４３は、現像スリーブ４２の外周面と略一致する円周面で測定した磁力が１０ｍＴ以下となる低磁界領域を有する。且つ、この１０ｍＴ以下の低磁力帯の磁力が生じる領域をフラットにした。これにより、現像剤の剥ぎ取り性が向上する。

図５は第１実施形態の磁界発生部材の長手方向の磁場パターンの比較図である。図５（ａ）は本実施形態に係るマグネットを示した図であり、図５（ｂ）は比較例のマグネットを示した図である。

また、現像マグネット４３は、以下のように、長手方向の磁力特性を規定した。これについて説明する。まず、現像スリーブ４２の周方向において、剥取極と汲上極間で磁束密度が極小となる低磁界領域における現像スリーブ４２長手方向の磁束密度分布を規定する。本実施形態の現像マグネット４３の低磁界領域の端部の磁力盛り上がりの規定は次のとおりである。

現像スリーブ４２の周方向において低磁界領域の磁束密度が最小となる位置の現像スリーブ４２の長手方向の磁力分布は、次のとおりである。磁束密度の減衰率が最大となる最大位置から現像スリーブ４２の中央方向へ３０ｍｍ位置までの範囲での最大磁束密度と、前記範囲よりも現像スリーブ４２の中央側における磁束密度との差分が３ｍＴ以下である。かつ、前記最大位置よりも現像スリーブ４２の長手方向外側の磁束密度の絶対値が３ｍＴ以下である。

また、現像マグネット４３の端部の磁力反転の規定については次のとおりである。すなわち、磁界発生長手端部の磁束密度の減衰率最大位置から、長手中央とは反対方向への磁界発生領域において、磁界の極性が同一極もしくは反対極が発生した時は、その磁束密度の絶対値が３ｍＴ以内である。ここで、長手中央部の磁束密度とは、上記の端部よりも内側領域の磁束密度の平均値をいう。

このように、上記磁気特性を満たせば、低磁界領域（反発磁界領域）の長手方向の磁力分布は同じような磁気特性となる。このため、従来のように低磁界領域における長手方向端部の磁力の影響により現像剤が漏れ出してしまうことを抑制できる。一方、現像マグネット４３の周方向のうち、剥取極と汲上極間以外では、基本的には現像スリーブ４２中央側の磁力が高いため、現像剤が現像スリーブ４２端部から漏れ出しにくい状況となっている。

図６は現像剤担持体を低磁界領域側から見た比較図である。図６（ａ）が図５（ａ）に示した第１実施形態の磁界発生部材、図６（ｂ）は図５（ｂ）に示した比較例のマグネットである。

低磁界領域の磁力が１０ｍＴ以下では無く、長手方向の磁力特性の変動も３ｍＴ以上であるマグネットを使用する場合、図６（ｂ）の比較例のように、低磁界領域の外側に現像剤が回り込む。このように現像スリーブ４２の端部に現像剤が回り込むと、マグネットの低磁界領域であっても、現像スリーブ４２端部の磁気シールをすることができた。このように、現像スリーブ４２の端部を磁気シールすることによってトナー漏れを防ぐ構成とすると、シール部分で現像剤が摺擦され、現像剤の劣化、いわゆる剤劣化のおそれがある。剤劣化が生じると、様々な不具合の原因となる。

一方、本実施形態では、磁界発生部材の低磁界領域が現像スリーブ４２表面で１０ｍＴ以下かつ長手方向の磁力特性の変動が３ｍＴ以下の本実施形態の構成である。この場合、図６（ａ）のように、現像剤が低磁界領域に対応するところには担持されず、現像剤の回り込みがない。このため、低磁界領域であっても、端部の現像剤の漏れは起こりにくい構成とすることができる。但し、現像剤搬送方向下流側は現像剤の剤圧が高くなる傾向にある。

上記特性を有するための現像マグネット４３構成の一例を説明する。図７は第１実施形態の現像マグネットの一例の断面図である。

本実施形態の現像マグネット４３は、磁性粉として磁気異方性フェライト粉（異方性Ｓｒフェライト、異方性Ｂａフェライト等）を使用し、バインダーとしてのゴム（ニトリルゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム等）とを混合する。その混練物を断面が略扇型で棒状に磁場中で押し出し成形して着磁し、空間を開けて隣接する汲上極Ｎ２極と剥取極Ｎ３極となるマグネットピースに使用する。

図７に示すように、汲上極Ｎ２極と剥取極Ｎ３極となるマグネットピースの磁性粉の磁化の配向は、汲上極Ｎ２極と剥取極Ｎ３極の径方向である。また、汲上極Ｎ２極と剥取極Ｎ３極の反発極に面した側面の近傍領域では、磁性粉の磁化方向が側面に沿うように構成されている。

以上の特性の現像マグネット４３を使用することで、特に剥取極Ｎ３極から汲上極Ｎ２極の間の低磁界領域Ｂにおける、現像剤の回り込みを防止することができる。これにより、現像スリーブ４２回転軸端部方向への現像剤の漏れ出しを防ぐことができる。

なお、本実施形態と異なり、現像ブレードが感光体ドラムの鉛直下方向に配置され、現像容器開口部における現像スリーブの感光体ドラムに対向する領域の回転方向が鉛直上向きで、搬送スクリューと現像スリーブが近い構成の装置がある。この場合、現像ブレード上流の現像剤滞留部の圧力が小さくなるため、現像スリーブ回転軸方向端部におけるトナー漏れやトナー滞留を抑えることができる。このような構成の装置にも上述の現像マグネット４３を適用することはできる。

しかしながら、本実施形態では、図２に示すように、現像ブレード４４が感光体ドラム１の鉛直上方向に配置されるなどして、搬送スクリュー４５と現像スリーブ４２が遠い。このような構成では、現像ブレード４４上流の現像剤滞留部の圧力が大きくなる。すると、現像スリーブ４２回転軸端部方向への圧力も大きくなるため、現像剤の漏れ出しを防ぐことができないおそれがある。

このため、本実施形態においては、図３（ｂ）に示すように、上述の現像マグネット４３を使用することに加えて現像剤封止シールを併用する。本実施形態においては、現像剤封止シールとして、現像サイドシール磁性板４９ａを使用する。

図８は第１実施形態の現像剤担持体の端部構造を示す図であり、（ａ）が現像装置正面からの図で、（ｂ）が現像容器端部の断面図である。

図８（ａ）に示すように、現像サイドシール磁性板４９ａは、現像スリーブ４２の軸線方向に薄い構成である。また、図８（ｂ）に示すように、現像サイドシール磁性板４９ａは、現像スリーブ４２の法線方向に厚い形状である。

本実施形態の現像サイドシール磁性板４９ａは、厚さｔが０．２ｍｍから１ｍｍ程度の鉄板、ニッケル板、コバルト板、またはそれらの合金製の板などの強磁性材料にて作成される。現像サイドシール磁性板４９ａとして、亜鉛メッキ処理を施した厚み０．８ｍｍの鉄板を使用し、現像スリーブ４２からの離間距離は０．７ｍｍとした。

図８（ｂ）に示すように、現像サイドシール磁性板４９ａは、現像スリーブ４２の回転方向において、剥取極Ｎ３極と汲上極Ｎ２極との間の低磁界領域に形成される磁場極小部よりも下流側に配置される。そして、現像サイドシール磁性板４９ａは、現像スリーブ４２の回転方向において、前記磁場極小部の下流側で現像ブレード４４上流側まで配置される。このため、少なくとも、現像容器開口部の取り込み部から剥取極Ｎ３極−汲上極Ｎ２極間の低磁界領域の磁場極小部までの間は、現像サイドシール磁性板４９ａが存在しない。

図９は第１実施形態の構成による作用を示す図である。図９に示すように、現像サイドシール磁性板４９ａを現像スリーブ４２の端部側に配置すると、現像スリーブ４２の内部の現像マグネット４３の磁力によって、現像サイドシール磁性板４９ａが磁化される。すると、端部と現像サイドシール磁性板４９ａと現像スリーブ４２との間の空隙部Ｓにおいて、現像サイドシール磁性板４９ａによって現像マグネット４３の磁力線を集めることとなる。

これにより、空隙部Ｓにおいて、図９に示すような磁気穂Ｊが形成される。このように、空隙部Ｓに磁気穂Ｊが形成されることによって、主に現像スリーブ４２上流の現像剤滞留部による現像スリーブ４２端部への現像剤の流入を、低減させることができる。

上述のように、現像領域端部に現像剤の滞留部が発生することを防止するため、課題であったトナー飛散や現像剤ボタ落ち等の現象を抑制することができる。

［本実施形態と比較例との対比］
図１０を用いて、本実施形態と比較例との対比を行う。図１０は比較例の現像サイドシール磁性板の配設位置を示す図であり、（ａ）が現像装置正面からの図で、（ｂ）が現像容器端部の断面図である。比較例では、本実施形態の特性を満たさない現像マグネット１４３と、本実施形態と異なる形状の現像サイドシール磁性板１４９ａを用いた。

具体的な現像サイドシール磁性板１４９ａの構成は、図１０に示すように、現像容器４１の開口部を除く領域に、現像スリーブ４２を囲むように設置した構成である。

また、比較例の現像サイドシール磁性板１４９ａは、断面形状以外は実施形態と等しく亜鉛メッキ処理を施した厚み０．８ｍｍの鉄板を用い、且つ現像スリーブ４２との離間距離は０．７ｍｍである。

現像剤の劣化が大きい場合には、トナー飛散の結果と現像剤ボタ落ちが発生しやすいことが知られている。そのため比較による検討においては、画像比率が１％相当の耐久を行った現像剤を用い、画像形成装置外で現像装置のみを駆動させた。

トナー飛散量に関しては現像容器４１の画像形成領域端部の直下にＯＨＰシートを設置し、Ａ４用紙の１００枚印字相当時間の運転を行った後、ＯＨＰシート上の画像を顕微鏡で撮影しトナーの占有面積率を計測し比較を行った。また現像剤ボタ落ちに関しては現像容器４１の画像形成領域端部の直下に容器を設置しＡ４用紙で１００枚印字相当時間の運転を行った後、容器内の現像剤量を比較した。

上述のような比較例を用い、本実施形態との比較検討を行った。図１１はトナー飛散について第１実施形態の比較検討結果を示す図である。図１２は現像剤ボタ落ちについて第１実施形態の比較検討結果を示す図である。

図１１に示すように、本実施形態のトナー飛散量は、比較例の約１５％となっている。また、図１２に示すように、本実施形態の現像剤ボタ落ちは、比較例の約３９％となっている。このため、本実施形態はトナー飛散及び現像剤ボタ落ちという課題について効果的であることが分かる。

次に比較例においてトナー飛散及び現像剤ボタ落ちが発生する原因を説明する。図１３は比較例における現像剤の現象を説明する図であり、（ａ）が現像装置正面からの図で、（ｂ）が現像容器端部の断面図である。

比較例の構成では、現像サイドシール磁性板１４９ａは、現像容器４１の開口部を除く領域において、現像スリーブ４２を囲むように設置されていた。この場合、図１３（ａ）に示す取り込み部において、取り込み部の長手端部に位置する現像サイドシール磁性板１４９ａの上流端部で、現像剤が滞留する現象が発生する。

前記現像剤滞留部が存在する場合、現像剤は現像スリーブ４２によって絶えず摩擦力を受けて振動している。このため、現像剤中でキャリアからトナーが遊離するトナー飛散が発生している。また、現像剤滞留部が時間経過につれ大きくなる場合には、ある点で現像剤封止シールの磁場による担持量の限界を超える。このため、開口部から外部へ現像剤が漏れ出てしまう。これが現像剤ボタ落ちである。

以上説明したように、本実施形態の現像マグネット４３を用いることで、低磁界領域に現像サイドシール磁性板４９ａを配置せずとも、比較例に対し、本実施形態は課題であるトナー飛散や現像剤ボタ落ちに対し有効であることが分かった。

〔第２実施形態〕
本実施形態では現像剤封止シールを変更することで第１実施形態と比較し、より端部のシール性を強化している。前述の実施形態と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。

図１４は第２実施形態の現像剤担持体の端部構造を示す図である。本実施形態では現像剤封止シールとして現像サイドシール磁性板４９ａと現像サイドマグネット４９ｂ（磁石部材）を併用している。現像サイドマグネット４９ｂは、シート状のゴムマグネットで構成される。

このように構成することで、本実施形態の構成は第１実施形態よりも高いシール性を確保できる。次にその理由を具体的に説明する。図１５は第２実施形態の構成による作用を示す図である。

図１５に示すように、本実施形態においては、現像サイドマグネット４９ｂが、それ自身の磁場により磁力線を形成する。すると、現像サイドマグネット４９ｂと現像スリーブ４２との間の空隙部Ｓにおいて磁気穂Ｊが形成される。このような磁気穂Ｊが形成冴えることで、現像剤が端部ベアリング方向に流出するのを防いでいる。

現像サイドシール磁性板４９ａは前述の実施形態と同様の構成であり、現像スリーブ４２からの離間距離は０．７ｍｍである。

現像サイドマグネット４９ｂは、５０ｍＴ且つ内側がＳ極となるシート状のゴムマグネットである。現像スリーブ４２からの離間距離は０．９ｍｍである。

上述の比較例を用い、本実施形態との比較検討を行った。図１６はトナー飛散について第２実施形態の比較検討結果を示す図である。図１７は現像剤ボタ落ちについて第２実施形態の比較検討結果を示す図である。

図１６に示すように、本実施形態のトナー飛散量は、比較例の約１９％となり、低減されている。また、図１７に示すように、本実施形態の現像剤ボタ落ちは、比較例の約２９％となっている。これに加え、第１実施形態よりも低減されている。このため、本実施形態はトナー飛散及び現像剤ボタ落ちという課題について効果的であることが分かる。

Ｂ …低磁界領域
Ｓ …空隙部
４ …現像装置
４１ …現像容器
４２ …現像スリーブ
４３ …現像マグネット
４４ …現像ブレード
４９ａ …現像サイドシール磁性板
４９ｂ …現像サイドマグネット

Claims (6)

1. トナーとキャリアを具備する二成分現像剤を収容する現像容器と、
   前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の内部に配設され複数の磁極のうち隣接する同極の磁極によって磁力の低磁界領域を形成する磁界発生部材と、
   前記現像剤担持体に対向して配設され前記現像剤担持体の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
   前記現像剤担持体の端部に配設される現像剤封止シールと、
   を有する現像装置において、
   前記磁界発生部材は、前記現像剤担持体の周方向に互いに隣接する同極の磁極を備え、前記隣接する同極間において、前記現像剤担持体の外周面と略一致する円周面で測定した磁力が１０ｍＴ以下となる低磁界領域を有し、前記現像剤担持体の周方向において前記低磁界領域の磁束密度が最小となる位置の前記現像剤担持体の長手方向の磁力分布は、磁束密度の減衰率が最大となる最大位置から前記現像剤担持体の中央方向へ３０ｍｍ位置までの範囲での最大磁束密度と、前記範囲よりも前記現像剤担持体の中央側における磁束密度との差分が３ｍＴ以下であり、かつ、前記最大位置よりも前記現像剤担持体の長手方向外側の磁束密度の絶対値が３ｍＴ以下であり、
   前記現像剤封止シールは、前記現像剤担持体の回転方向において前記層厚規制部材よりも上流側で前記低磁界領域より下流側に、前記現像剤担持体を囲むように配置されることを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤封止シールは、強磁性材料にて作成される磁性板であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤封止シールは、前記現像剤担持体の周方向に沿って且つ前記現像剤担持体の表面との間に空隙部が形成されるように設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。
4. 前記現像剤担持体の前記現像剤封止シールに隣接する位置に磁石部材を配設することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記磁石部材は、前記現像剤担持体の周方向に沿って且つ前記現像剤担持体の表面との間に空隙部が形成されるように設けられることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 像担持体と、
   前記像担持体に形成される静電潜像にトナーを供給する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像装置と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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