JP6350333B2 - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置、並びに現像装置に用いる現像剤担持体 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置及びそれに用いる現像装置、並びに現像剤担持体に関し、特に、現像剤担持体内に配置される固定マグネット体の変形を抑制する方法に関するものである。

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における現像方式としては、主として粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、その可視像（トナー像）を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。

現像剤は、トナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤と、非磁性或いは磁性を帯びたトナーのみから成る一成分現像剤とに大別され、二成分現像剤を用いる現像方式としては、周方向位置で磁界の強弱を持つマグネット（磁極）を現像ローラー（現像剤担持体）の中心部に固定し、現像ローラー表面に対向するように数百μｍの間隔を隔てて金属製の規制ブレードを配置する方式が知られている。

一方、一成分現像剤を用いる現像方式としては、現像ローラー内部に複数の磁極を備えた固定マグネット体を配置し、磁気的担持力を利用して現像容器内のトナーを現像ローラー上に担持した後、規制ブレードを利用して層厚規制を行うことによりトナー薄層を形成し、現像位置において感光体ドラムへトナーを飛翔させる、いわゆるジャンピング一成分現像方式が知られている。

近年、現像ローラー内部に配置されるマグネットとして、樹脂材料中に磁性粉を分散させたプラスチックマグネットが使用されている。プラスチックマグネットは、ラバーマグネットと比較して低容量で高磁力を確保できる。一方、プラスチックマグネットは、ラバーマグネットと比較して高価である。

そこで、例えば特許文献１に記載されているように、主磁極等の強い磁力を必要とする磁極にはプラスチックマグネットを配置し、副磁極には安価なラバーマグネットを配置した構成が知られている。

特開２０００−７５６６５号公報

図９は、規制ブレード２９に対向するＳ２極（規制極）２７ｃにプラスチックマグネットを使用し、Ｓ１極２７ａ、Ｎ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｄにラバーマグネットを使用した従来の現像装置４の現像ローラー２５周辺の拡大図である。図９のように、金属製のシャフト２７ｅにプラスチックマグネットを接着固定して固定マグネット体２７とした場合、シャフト２７ｅとプラスチックマグネットの熱膨張率が異なるため、シャフト２７ｅがプラスチックマグネットの熱変形の影響を受けて撓んでしまう。シャフト２７ｅの撓みを小さくするためには、シャフト２７ｅとプラスチックマグネットの接着面積をできるだけ小さくする必要があるが、例えば接着幅を１００ｍｍとした場合の変形量は２０℃で約０．２ｍｍであり、接着面積を小さくしてもかなりの変形が発生する。

このような固定マグネット体２７を現像ローラー２５内に配置すると、現像ローラー２５と固定マグネット体２７との間隔が狭いために、図１０に示すようにシャフト２７ｅが撓んで固定マグネット体２７が現像ローラー２５の内面に接触する。特に、磁性一成分現像方式においては、規制ブレード２９に対向するＳ２極２７ｃに強い磁力が必要とされるため、Ｓ２極２７ｃにプラスチックマグネットを使用し、規制ブレード２９として磁性ブレードを用いる場合が多い。その結果、熱変形に加えて磁力による撓みが発生し、固定マグネット体２７が現像ローラー２５により接触し易くなる。固定マグネット体２７と現像ローラー２５とが接触すると、異常音の発生や現像ローラー２５の回転不良による画像不良が発生する。

また、固定マグネット体２７と現像ローラー２５との接触を回避するために現像ローラー２５の内径を大きくすると、固定マグネット体２７によって発生する現像ローラー２５表面の磁力が低下する。

本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤担持体内に配置されるプラスチックマグネットとラバーマグネットを有する固定マグネット体の熱変形を抑制可能な現像装置及びそれを備えた画像形成装置、並びに現像装置に用いる現像剤担持体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、筐体と、現像剤担持体と、磁石部材と、を備えた現像装置である。筐体は、磁性を有する現像剤を収納する。現像剤担持体は、筐体に回転可能に支持され、外周面に現像剤を担持する。磁石部材は、現像剤担持体の内部に固定されるシャフトと、シャフトの周方向に固定される複数の現像剤担持体側磁極とを有する。磁石部材は、現像剤担持体側磁極のうち偶数個がプラスチックマグネットで形成され、他の１つ以上の磁極がラバーマグネットで形成されており、シャフトを挟んで対向する一対以上のプラスチックマグネットを同一形状としてシャフトに対し軸対称に固定している。

本発明の第１の構成によれば、温度変化によってプラスチックマグネットが膨張または収縮したとき、シャフトには軸対称な方向から均等に力が作用するため、プラスチックマグネットの熱変形に伴うシャフトの撓みを抑制することができる。従って、現像剤担持体と磁石部材が接触するおそれが無くなるため、異常音の発生や現像剤担持体の回転不良による画像不良の発生を防止することができる。また、現像剤担持体や磁石部材を大型化することなく現像剤担持体の表面に作用する磁力を強めて現像剤層の形成不良を抑制できるため、現像装置の小型化、低コスト化にも寄与する。

本発明の一実施形態に係る現像装置４を備えた画像形成装置１００の概略断面図 現像装置４の平面図及び正面図 現像装置４の側面断面図 本発明の第１実施形態に係る現像装置４の、現像ローラー２５周辺の拡大図 図４における現像ローラー２５を軸方向と垂直な方向から見た断面図 本発明の第２実施形態に係る現像装置４の、現像ローラー２５周辺の拡大図 本発明の第３実施形態に係る現像装置４の、現像ローラー２５周辺の拡大図 本発明の第４実施形態に係る現像装置４の側面断面図 規制ブレード２９に対向するＳ２極２７ｃにプラスチックマグネットを使用し、他のＳ１極２７ａ、Ｎ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｄにラバーマグネットを使用した従来の現像装置４の現像ローラー２５周辺の拡大図 図９の現像装置４において、固定マグネット体２７のシャフト２７ｅが撓んだ状態を現像ローラー２５の軸方向と垂直な方向から見た断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る現像装置４を備えた画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００では、コピー動作を行う場合、装置本体内の画像形成部９において、不図示のパーソナルコンピューター（ＰＣ）から送信された原稿画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。この現像装置４へのトナーの供給はトナーコンテナ５から行われる。そして、画像形成装置１００では、感光体ドラム１を図１において時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム１に対する画像形成プロセスが実行される。

画像形成部９には、感光体ドラム１の回転方向（時計回り方向）に沿って、帯電装置２、露光ユニット３、現像装置４、転写ローラー６、クリーニング装置７、及び除電装置（図示せず）が配設されている。感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電装置２により表面を均一に帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット３からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等が好ましい。

帯電装置２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させるものである。例えば帯電装置２は、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラーに代表される帯電部材を感光体表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット３は、画像データに基づいて光ビーム（例えばレーザービーム）を感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

現像装置４は、感光体ドラム１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させるものである。なお、本実施形態では磁性トナーから成る磁性一成分現像剤（以下、現像剤或いはトナーともいう）が現像装置４に収容されている。また、現像装置４の詳細については後述する。クリーニング装置７は、感光体ドラム１の長手方向（図１の紙面と垂直な方向）に線接触するクリーニングローラーやクリーニングブレード等を備えており、トナー像が用紙に移行（転写）された後に、感光体ドラム１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム１に向けて、用紙収容部１０から用紙が用紙搬送路１１及びレジストローラー対１３を経由して所定のタイミングで画像形成部９に搬送される。転写ローラー６は、感光体ドラム１表面に形成されたトナー像を乱さずに、用紙搬送路１１を搬送されてくる用紙に移行（転写）する。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、クリーニング装置７により感光体ドラム１表面の残留トナーが除去され、除電装置により残留電荷がキャンセルされる。

そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム１から分離され、定着装置８に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙にトナー像が定着される。定着装置８を通過した用紙は、排出ローラー対１４を通過して用紙排出部１５に排出される。

図２（ａ）、（ｂ）は、本実施形態の現像装置４の平面図及び正面図であり、図３は、現像装置４の側面断面図である。なお、図２（ａ）では便宜上、上面カバーを取り外して内部が見える状態を表現している。図２及び図３に示すように、ハウジング２０内はハウジング２０と一体形成された仕切壁２０ａによって、第１貯留室２１と第２貯留室２２とに区画されている。そして、この第１貯留室２１には第１攪拌スクリュー２３が、第２貯留室２２には第２攪拌スクリュー２４が配設されている。

第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４は、それぞれ支軸（回転軸）の周囲に螺旋羽を設けた構成になっており、互いに平行な状態でハウジング２０に回転可能に軸支されている。なお、図２（ａ）に示すように、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４の軸方向であるハウジング２０の長手方向の両端部においては仕切壁２０ａが存在せず、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４間でのトナーの受け渡しが可能となっている。これにより、第１攪拌スクリュー２３は、第１貯留室２１内の現像剤を攪拌しながら矢印Ｐ方向へと搬送して第２貯留室２２に搬送し、第２攪拌スクリュー２４は、第２貯留室２２に搬送されてきた現像剤を攪拌しながら矢印Ｑ方向へと搬送して現像ローラー２５に供給する。

現像ローラー２５は、感光体ドラム１（図１参照）の回転に応じて回転することで、感光体ドラム１の感光層に現像剤を供給する。現像ローラー２５の内部には複数の磁極を有する永久磁石から成る固定マグネット体２７が固定されている。この固定マグネット体２７の磁力により現像ローラー２５の表面に現像剤を付着（担持）させて磁気ブラシを形成する。現像ローラー２５は、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４と平行な状態で、ハウジング２０に回転可能に軸支されている。第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４、及び現像ローラー２５は、モーター（図示せず）により回転駆動される。

規制ブレード２９は、その長手方向（図２の左右方向）が最大現像幅よりも大きく形成されており、現像ローラー２５と所定の間隔を隔てて配置されることにより、感光体ドラム１に供給する現像剤量を規制する規制部３０を形成する。規制ブレード２９の材質としては、磁性体のＳＵＳ（ステンレス）等が用いられる。

第２攪拌スクリュー２４に対向する第２貯留室２２の底面には、ハウジング２０内に貯留される現像剤量を検知する現像剤量検知センサー（図示せず）が設けられている。この現像剤量検知センサーの検知結果に応じて、コンテナ５（図１参照）に貯留された現像剤がハウジング２０の上部に設けられた現像剤供給口２０ｂを介してハウジング２０内に供給される。

現像ローラー２５の回転軸にはＤＳコロ３１ａ、３１ｂが回転可能に外挿されている。ＤＳコロ３１ａ、３１ｂは、感光体ドラム１の外周面の両端部に当接することにより現像ローラー２５と感光体ドラム１との距離を厳密に規制している。ＤＳコロ３１ａ、３１ｂにはベアリングが内蔵されており、感光体ドラム１に従動して回転することでドラム表面の摩耗を防止できるようになっている。また、現像ローラー２５の両端部にはハウジング２０と現像ローラー２５との隙間からの現像剤の漏出を防止するための磁気シール部材３３ａ、３３ｂが配設されている。

図４は、本発明の第１実施形態に係る現像装置４の、現像ローラー２５周辺の拡大図であり、図５は、図４における現像ローラー２５を軸方向と垂直な方向から見た断面図である。図４に示すように、固定マグネット体２７は、Ｓ１極２７ａ、Ｓ２極２７ｃと、Ｎ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｄから成る４つの磁極２７ａ〜２７ｄが金属製のシャフト２７ｅに固定されている。磁極２７ａ〜２７ｄのうち、Ｓ１極２７ａ、Ｓ２極２７ｃはプラスチックマグネットであり、Ｎ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｄはラバーマグネットである。

図５に示すように、現像ローラー２５の長手方向両端部にはフランジ部２５ａ、２５ｂが装着されており、フランジ部２５ａには駆動入力軸２５ｃが固定されている。固定マグネット体２７のシャフト２７ｅは、一端（図５の右端）がハウジング２０（図３参照）に固定されており、フランジ部２５ａ、２５ｂとシャフト２７ｅとの間にはベアリング軸受２６ａ、２６ｂが配置されている。駆動入力ギア（図示せず）を介して駆動入力軸２５ｃに回転駆動力が入力されると、現像ローラー２５はフランジ部２５ａ、２５ｂと共に回転するが、固定マグネット体２７は回転しない。

図４に戻って、規制ブレード２９の先端近傍にはブレード側磁石３５が付設されている。図２に示したように、ブレード側磁石３５は磁気シール部材３３ａ、３３ｂの間において規制ブレード２９の長手方向（図２の左右方向）の略全域に亘って付設されている。ブレード側磁石３５はＳ極を下向きにして規制ブレード２９に接触しており、規制ブレード２９の先端にはＮ極が誘起される。これにより、固定マグネット体２７のＳ２極（規制極）２７ｃとの間で規制部３０に引き合う方向の磁界が発生する。

この磁界により、規制ブレード２９と現像ローラー２５との間に現像剤が連なった磁気ブラシが形成され、磁気ブラシが規制部３０を通過することにより所望の高さに層規制される。一方、磁気ブラシの形成に用いられなかった現像剤は規制ブレード２９の上流側（右側）の側面に沿って滞留する。その後、現像ローラー２５が反時計回り方向に回転して磁気ブラシが感光体ドラム１に対向する領域（現像領域）に移動すると、Ｎ１極（主極）２７ｂにより磁界が付与されるため、磁気ブラシは感光体ドラム１の表面に接触して静電潜像を現像する。

さらに現像ローラー２５が反時計回り方向に回転すると、今度はＳ１極（搬送極）２７ａにより現像ローラー２５の外周面に沿う方向の磁界が付与されて、磁気ブラシと共にトナー像の形成に使われなかった現像剤が現像ローラー２５上に回収される。さらに、Ｓ１極２７ａとＮ２極２７ｄの間の欠損部分において磁気ブラシが現像ローラー２５から離脱してハウジング２０内に落下する。そして、第２攪拌スクリュー２４により攪拌、搬送された後、Ｎ２極（汲上極）２７ｄの磁界により再び現像ローラー２５上に磁気ブラシが形成される。

現像ローラー２５の両端部を囲むハウジング２０には、それぞれ磁気シール部材３３ａ、３３ｂが配置されている。なお、図４では磁気シール部材３３ａのみを図示している。磁気シール部材３３ａ、３３ｂは、図４に示すように、現像ローラー２５と非接触の状態、即ち、現像ローラー２５の外周面と所定の間隔（ギャップ）を隔てた状態で現像ローラー２５の両端部に配設される。また、磁気シール部材３３ａ、３３ｂは、現像ローラー２５を挟んで感光体ドラム１の反対側に配設されている。

本実施形態では、Ｓ１極２７ａ、Ｓ２極２７ｃとして同一形状のプラスチックマグネットを用い、シャフト２７ｅに対して軸対称に配置している。これにより、温度変化によってＳ１極２７ａ及びＳ２極２７ｃが膨張または収縮したとき、シャフト２７ｅには軸対称な方向（図５の上下方向）から均等に力が作用する。その結果、磁極２７ａ、２７ｃの熱変形に伴うシャフト２７ｅの撓みを抑制することができる。

一成分現像方式の現像装置４では、規制部３０において現像ローラー２５上に均一な層厚のトナー層を形成することが重要であり、トナー層の形成不良を防止するためには規制ブレード２９に対向するＳ２極（規制極）２７ｃに強い磁力が必要とされる。そこで、本実施形態では、現像ローラー２５と規制ブレード２９との近接部に配置されるＳ２極２７ｃと、シャフト２７ｅを挟んでＳ２極２７ｃに対向配置されるＳ１極２７ａとに同一形状のプラスチックマグネットを用い、シャフト２７ｅに対し軸対称に配置している。

これにより、固定マグネット体２７と現像ローラー２５との接触による異常音の発生や現像ローラー２５の回転不良による画像不良の発生を防止することができる。また、現像ローラー２５と固定マグネット体２７が接触するおそれが無くなるため、現像ローラー２５と固定マグネット体２７との隙間を小さくすることができ、現像ローラー２５の表面に作用する磁力を強めてトナー層の形成不良を抑制することができる。また、現像ローラー２５や固定マグネット体２７を大型化することなく磁力を強めることができるため、現像装置４の小型化、低コスト化にも寄与する。

また本実施形態では、Ｎ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｄも同一形状のラバーマグネットを用い、シャフト２７ｅに対して軸対称に配置しているため、磁極２７ａ〜２７ｄの熱変形に伴うシャフト２７ｅの撓みをより一層抑制することができる。

図６は、本発明の第２実施形態に係る現像装置４の、現像ローラー２５周辺の拡大図である。本実施形態では、シャフト２７ｅに固定される磁極２７ａ〜２７ｄのうち、Ｓ１極２７ａ、Ｓ２極２７ｃは同一形状のプラスチックマグネットを用い、シャフト２７ｅに対し軸対称に配置されているが、ラバーマグネットを用いたＮ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｄは同一形状ではなく、Ｎ２極２７ｄの半径はＮ１極２７ｂに比べて小さくなっている。現像装置４の他の部分の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

本実施形態においても、温度変化によってＳ１極２７ａ及びＳ２極２７ｃが膨張または収縮したとき、第１実施形態と同様にシャフト２７ｅには軸対称な方向（図５の上下方向）から均等に力が作用する。その結果、磁極２７ａ、２７ｃの熱変形に伴うシャフト２７ｅの撓みを抑制することができる。従って、トナー層の形成不良を抑制することができる。また、現像ローラー２５や固定マグネット体２７を大型化することなく磁力を強めることができるため、現像装置４の小型化、低コスト化にも寄与する。

なお、本実施形態ではラバーマグネットを用いたＮ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｄは軸対称に配置されていない。しかし、ラバーマグネットはプラスチックマグネットに比べて熱膨張率が小さく熱変形し難いため、シャフト２７ｅが撓んで固定マグネット体２７と現像ローラー２５が接触するおそれはない。即ち、少なくとも偶数個のプラスチックマグネットがシャフト２７ｅに対し軸対称に配置されていれば、プラスチックマグネットの熱変形に伴うシャフト２７ｅの撓みを抑制することができる。

図７は、本発明の第３実施形態に係る現像装置４の、現像ローラー２５周辺の拡大図である。本実施形態では、現像剤として磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用いた二成分現像方式の現像装置４について示している。二成分現像方式の現像装置４では、現像ローラー２５上に二成分現像剤を担持して磁気ブラシを形成し、磁気ブラシを感光体ドラム１に接触させて感光体ドラム１上に形成された静電潜像を現像する。

二成分現像方式の現像装置４では、現像ローラー２５と感光体ドラム１との間のトナーの受け渡しが重要であり、固定マグネット体２７のＮ１極（主極）２７ｂの磁力を強める必要がある。そこで、本実施形態では、感光体ドラム１と現像ローラー２５との近接部に配置されるＮ１極２７ｂと、シャフト２７ｅを挟んでＮＩ極２７ｂに対向配置されるＮ２極２７ｄとに同一形状のプラスチックマグネットを用い、シャフト２７ｅに対し軸対称に配置している。これにより、第１及び第２実施形態と同様に、温度変化によるシャフト２７ｅの撓みを抑制することができる。

図８は、本発明の第４実施形態に係る現像装置４の側面断面図である。本実施形態では、磁気ローラー４０（現像剤担持体）及び現像ローラー４１（トナー担持体）を備え、磁気ローラー４０上に二成分現像剤を担持して磁気ブラシを形成し、磁性キャリアを残したまま現像ローラー４１上にトナーのみを転移させてトナー薄層を形成し、交流電界によって感光体ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させる方式の現像装置４である。

本実施形態においては、磁気ローラー４０と現像ローラー４１との間のトナーの受け渡しが重要であり、磁気ローラー４０内に固定される固定マグネット体２７のＮ１極（主極）２７ｂの磁力を強める必要がある。そこで、本実施形態では、現像ローラー４１と磁気ローラー４０との近接部に配置されるＮ１極２７ｂと、シャフト２７ｅを挟んでＮＩ極２７ｂに対向配置されるＮ２極２７ｄとに同一形状のプラスチックマグネットを用い、シャフト２７ｅに対し軸対称に配置している。これにより、第１〜第３実施形態と同様に、温度変化によるシャフト２７ｅの撓みを抑制することができる。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態においては、固定マグネット体２７は２つのＮ極と２つのＳ極を有する４極構成であるが、本発明は、５極構成、或いは３極構成の固定マグネット体２７にも同様に適用可能である。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。

固定マグネット体２７の磁極として用いるプラスチックマグネット及びラバーマグネットの配置とシャフト２７ｅの変形量との関係について調査した。試験方法は、図４に示したように、同一形状のプラスチックマグネットを用いたＳ１極２７ａ、Ｓ２極２７ｃと、同一形状のラバーマグネットを用いたＮ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｂを、それぞれシャフト２７ｅに対して軸対称に配置した第１実施形態の現像装置４（本発明１）と、図６に示したように、プラスチックマグネットを用いたＳ１極２７ａ、Ｓ２極２７ｃをシャフト２７ｅに対して軸対称に配置し、Ｎ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｂとして半径の異なるラバーマグネットを用いた第２実施形態の現像装置４（本発明２）と、図９に示したように、プラスチックマグネットをＳ２極２７ｃのみに用い、Ｓ２極２７ａ、Ｎ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｂにはラバーマグネットを用いた現像装置４（比較例）を作製した。

本発明１では、Ｓ１極２７ａ、Ｓ２極２７ｃに用いるプラスチックマグネット、Ｎ１極２７ｂ、Ｎ２極２７ｂに用いるラバーマグネットのマグネット高さ（半径）を全て８．７ｍｍとした。また、本発明２では、Ｓ１極２７ａ、Ｓ２極２７ｃに用いるプラスチックマグネット、Ｎ１極２７ｂに用いるラバーマグネットのマグネット高さ（半径）を８．７ｍｍとし、Ｎ２極２７ｄに用いるラバーマグネットのマグネット高さ（半径）を８．２ｍｍとした。また、比較例では、Ｓ２極２７ｃに用いるプラスチックマグネットのマグネット高さ（半径）を８．７ｍｍとし、Ｓ１極２７ａ、Ｎ２極２７ｄに用いるラバーマグネットのマグネット高さ（半径）を８．２ｍｍ、Ｎ１極２７ｂに用いるラバーマグネットのマグネット高さ（半径）を８．７ｍｍとした。

なお、本発明１、２、及び比較例に用いるシャフト２０ｅの外径を６ｍｍ、現像ローラー２５のスリーブ外径を２０ｍｍ、内径を１８．４ｍｍ、肉厚を０．８ｍｍとした。また、Ｓ２極２７ｃ側の現像ローラー２５と固定マグネット体２７との隙間（クリアランス）を０．５ｍｍとし、プラスチックマグネット及びラバーマグネットとシャフト２７ｅとの接着幅を１００ｍｍとした。

本発明１、２、及び比較例の現像装置４の温度が２０℃上昇したときのシャフト２０ｅの変形量を測定した。結果を表１に示す。

試験の結果、本発明１、２の現像装置４では、いずれもシャフト２０ｅには規制ブレード２９のブレード側磁石３５の磁力による変形（０．２ｍｍ）、機械的変動要因による変形（０．２ｍｍ）を合わせた０．４ｍｍの変形が認められたが、固定マグネット体２７と現像ローラー２５の内面との接触は発生しなかった。

これに対し、比較例の現像装置４では、ブレード側磁石３５の磁力による変形（０．２ｍｍ）、機械的変動要因による変形（０．２ｍｍ）に、温度上昇による熱変形（０．２ｍｍ）の影響が加わり、変形量が０．６ｍｍとなって固定マグネット体２７と現像ローラー２５の内面との接触が発生した。

このことから、偶数個のプラスチックマグネットとラバーマグネットとで構成される固定マグネット体２７の磁極のうち、プラスチックマグネットを同一形状としてシャフト２７ｅに対して軸対称に配置した場合、プラスチックマグネットを軸対称に配置しなかった場合に比べてシャフト２７ｅの変形を効果的に抑制できることが確認された。

本発明は、磁性を有する現像剤を用いる現像装置、及びそれに用いる現像剤担持体に利用可能である。本発明の利用により、現像剤担持体内に配置される固定マグネット体のシャフトの熱変形を抑制することができ、現像剤担持体と固定マグネット体との接触による異常音の発生や画像不良を効果的に抑制可能な現像装置及び現像剤担持体を提供することができる。

４ 現像装置
９ 画像形成部
２０ ハウジング（筐体）
２３ 第１攪拌スクリュー
２４ 第２攪拌スクリュー
２５ 現像ローラー（現像剤担持体）
２７ 固定マグネット体（磁石部材）
２７ａ Ｓ１極
２７ｂ Ｎ１極（主極）
２７ｃ Ｓ２極（規制極）
２７ｄ Ｎ２極
２７ｅ シャフト
２９ 規制ブレード
３３ａ、３３ｂ 磁気シール部材
３５ ブレード側磁石
４０ 磁気ローラー（現像剤担持体）
４１ 現像ローラー（トナー担持体）
１００ 画像形成装置

Claims (2)

1. 磁性を有する現像剤を収納する筐体と、
   該筐体に回転可能に支持され、外周面に磁性トナーからなる磁性一成分現像剤を担持する現像剤担持体と、
   該現像剤担持体の内部に固定されるシャフトと、該シャフトの周方向に固定される複数の現像剤担持体側磁極とを有する磁石部材と、
   前記現像剤担持体の外周面に所定の間隔を隔てて対向配置される磁性材料で形成された規制ブレードと、
   を備え、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
   前記磁石部材は、前記現像剤担持体側磁極のうち偶数個がプラスチックマグネットで形成され、他の磁極が偶数個のラバーマグネットで形成されており、前記現像剤担持体側磁極のうち前記現像剤担持体と前記規制ブレードとの近接部に配置される規制極と、前記シャフトを挟んで前記規制極に対向配置される磁極とを同一形状の前記プラスチックマグネットで形成し、前記シャフトに対し軸対称に固定するとともに、前記現像剤担持体側磁極のうち前記現像剤担持体と前記像担持体との近接部に配置される主極と、前記シャフトを挟んで前記主極に対向配置される磁極とを同一形状の前記ラバーマグネットで形成し、前記シャフトに対し軸対称に固定したことを特徴とする現像装置。
2. 請求項１に記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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