JPH0540402A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁界発生手段内蔵の現像剤担持体両端部に当
接した端部シール部材の繊維部分からの現像剤の現像容
器外への漏出及び端部シール部材と現像剤担持体両端部
との隙間からの現像剤の現像容器外への漏出を防止し
て、画像形成装置内の汚れ及び画像の汚れの発生をなく
すことを可能とした現像装置を提供することである。 【構成】 マグネットローラ３内蔵の現像スリーブ２が
配設された現像容器１の開口部内に、スリーブ２の両端
部と直交する磁性板１０を端部シール部材２０の容器１
の奥側面に当接させて設けた。 【効果】 磁性板１０が容器２内現像剤をシール部材２
０と遮断して、部材２０の繊維部分からの現像剤の漏れ
を防止し、又磁性板１０とマグネットローラ３とが協同
してスリーブ２両端部との間に磁気障壁を形成し、その
間の隙間からの現像剤の漏れを防止でき、目的を達成で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式或いは静
電記録方式の画像形成装置において、電子写真感光体或
いは静電記録誘電体等の像担持体上に形成された潜像を
現像して可視化するのに使用される現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真方式によって画像を形成
する画像形成装置等では、感光ドラムのような像担持体
上に所定のプロセスを介して形成された潜像を現像する
のに、図６で示すような現像装置が用いられていた。

【０００３】図６の現像装置は開口部を有する現像容器
１を備えており、現像容器１内には現像剤ｔが収容され
ており、ここでは現像剤ｔは一成分磁性現像剤（磁性ト
ナー）とされている。現像容器１の開口部には、現像剤
担持体としての現像スリーブ２がその右側の略半周面部
を容器１内に入り込ませ、左側の略半周面部を容器１外
に露出させた態様で、回転自在に支持されている。現像
スリーブ２はアルミニウム又はステンレス等の非磁性材
料でできており、図示しない駆動系により反時計方向に
所定の周速度で回転駆動される。

【０００４】現像スリーブ２内にはこれと同心に、磁界
発生手段としてのマグネットローラ３が非回転に固定設
置されており、現像スリーブ２はマグネットローラ３の
外側を回転駆動される。マグネットローラ３の周面は、
所定の間隔をおいて例えば４つの磁極３ａ、３ｂ、３ｃ
及び３ｄを構成するように着磁されている。このうち磁
極３ａは潜像を担持する像担持体、即ち感光ドラム１０
０に対面する側に配置される現像極であり、磁極３ｂは
現像剤層厚規制部材としてのブレード４の下方に配置さ
れる現像剤塗布極（カット極）であり、磁極３ｃ及び３
ｄはそれぞれマグネットローラ３の磁極３ａ及び３ｂの
反対側に配置される現像剤搬送極である。

【０００５】上記のブレード４は、現像容器１の開口部
に臨むと共に、現像スリーブ２に近接するように容器１
の側壁から垂下されている。ブレード４は磁性体とされ
ることも、非磁性体とされることもある。

【０００６】現像容器１内下部には、収容されている現
像剤ｔを現像スリーブ２の方向へ逐次掃き寄せるように
移動するために、クランク型の回転棒７が配設されてお
り、この回転棒７は軸７ａを中心として図示しない駆動
系によって時計方向に回転駆動される。

【０００７】本例において、感光ドラム１００は時計方
向に所定の周速度で回転駆動され、感光ドラム１００の
周囲に配置した潜像形成プロセス機器（図示せず）によ
り、その表面上に静電潜像が形成される。この潜像は感
光ドラム１００と現像スリーブ２とが対面した現像部Ａ
を通過する間に、現像スリーブ２上に担持されている現
像剤ｔによって現像される。現像スリーブ２には、現像
時に感光ドラム１００との間に現像バイアスを印加する
ためのバイアス電源Ｅが接続されている。

【０００８】現像容器１内に収容された現像剤ｔは、
（ａ）回転棒７による撹拌、（ｂ）現像スリーブ２の現
像容器１内側の現像剤寄せ溜り部ｔａが、現像スリーブ
２の回転と現像スリーブ２内マグネットローラ３で形成
される磁界とによって循環的な対流Ｂを生じることによ
る撹拌、（ｃ）現像スリーブ２が回転することによる現
像スリーブ２の表面との接触摩擦等、以上により摩擦帯
電電荷を帯び、特に現像スリーブ２表面近傍の現像剤
が、所定極性に十分な帯電量で摩擦帯電電荷を帯びるよ
うにされている。

【０００９】このようにして帯電された現像剤の一部
が、回転する現像スリーブ２の周面上に磁気的、電気的
に順次拘束、担持され、現像スリーブ２の回転に伴い搬
送されて、ブレード４を通過する際にブレード４による
規制で所定の厚さの薄層に形成、塗布される。次いで現
像スリーブ２上に薄層に形成された現像剤は、現像スリ
ーブ２が回転するにつれて感光ドラム１００と対面した
現像部Ａへと搬送され、そこで感光ドラム１００上の潜
像の現像に供され、現像に使用されなかった現像残りの
現像剤は、現像スリーブ２上に付着したまま現像容器１
内に戻される。

【００１０】上記の現像により現像容器１の現像剤が消
費されて補給の必要が生じたときに、補給用の現像剤を
容器１内に投入により供給できるようにするために、現
像容器１の上側に現像剤投入用の供給口１ｃが設けられ
ている。この供給口１ｃには、現像剤供給時の現像剤飛
散を防止するために、開閉自在な蓋６が取り付けられて
いる。

【００１１】又現像容器１の開口部内には現像スリーブ
２両端部の箇所に、現像容器１内現像剤が現像スリーブ
２の長手方向に沿って外部へ漏出するのを防止するため
に、図６のＦ−Ｆ線断面図を示す図７に示すように、端
部シール部材２０が設けられている。該端部シール部材
２０はテフロンフェルトなどの滑り性等の高い繊維状の
ものが用いられ、現像容器１の開口部内の現像スリーブ
２両端部に対向する壁面に両面テープ等で接着すること
により、現像容器１の開口部内の現像スリーブ２両端部
の部分に、現像スリーブ２の軸方向に特定幅だけ当接す
るようにして設けられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
現像容器１内現像剤には、現像スリーブ２上に担持した
現像剤をブレード４で規制する際の押圧力による圧力が
働き、そのため現像容器１内現像剤は、容器１の僅かな
隙間をも通り抜けて容器１外へ漏れ出す流路を形成する
ようになる。

【００１３】この現像剤の漏出の流路は、現像スリーブ
２の両端部に当接する端部シール部材２０の部分に形成
されることが多い。端部シール部材２０の箇所ではこれ
に加わる現像剤の圧力で、端部シール部材２０を構成し
ているテフロンフェルト等の繊維部分から現像剤が現像
容器１外に漏れ出す。又端部シール部材２０と現像スリ
ーブ２端部との僅かな隙間からの現像剤の漏れ出しをも
発生する。

【００１４】このような現像剤の現像容器１外への漏れ
出しがあると、漏れた現像剤が画像形成装置内部に飛散
して装置内部を汚したり、現像画像上に落下して最終的
に出力される画像の汚れを生じ、低質な画像としてしま
う事態を招く。

【００１５】本発明の目的は、現像スリーブ等の現像剤
担持体両端部に当接した端部シール部材を構成している
繊維部分からの現像剤の現像容器外への漏出及び端部シ
ール部材と現像剤担持体両端部との間の隙間からの現像
容器外への現像剤の漏出を防止して、画像形成装置内の
汚れ及び画像の汚れの発生をなくすことを可能とした現
像装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置にて達成される。要約すれば本発明は、現像容
器内に収容された現像剤を担持して像担持体と対向した
現像部へと搬送する磁界発生手段内蔵の現像剤担持体が
設置された前記現像容器の開口部内に、前記現像剤担持
体の両端部と当接する端部シール部材が設けられ、更に
前記現像容器の開口部内に前記現像剤担持体の前記両端
部と直交する磁性板が、前記端部シール部材の前記現像
容器奥側の面に当接させて設けられたことを特徴とする
現像装置である。本発明の他の態様によれば、前記現像
容器の前記開口部内に、前記現像剤担持体の両端部に直
交する磁性板を前記現像剤担持体の軸方向に沿って複数
枚設けて、前記磁性板に前記端部シール部材を兼ねさせ
ることにより、前記端部シール部材が省略される。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る現像装置を
備えた画像形成装置の概略を示す断面図である。本画像
形成装置は、像担持体として矢印方向に回転する感光ド
ラム１００を有し、その周囲に一次帯電器１０１等の画
像形成手段が配置される。感光ドラム１００は、画像形
成手段の一次帯電器１０１により一様に帯電され、露光
部１０２により光像照射されて感光ドラム１００の表面
上に潜像が形成される。感光ドラム１００上の潜像は、
これに現像スリーブ２を対面させた現像装置により現像
して、トナー像として可視化される。得られたトナー像
は転写帯電器１０３の作用により転写材２００上に転写
され、トナー像が転写された転写材２００は感光ドラム
１００から分離して、図示しない定着器によりトナー像
の定着を受け、トナー像が永久像とされた後、画像形成
装置の機外に排出される。トナー像の転写が終了した感
光ドラム１００は、その表面上に残留した現像剤をクリ
ーナ１０４で清掃、除去して、次の画像形成に備えられ
る。

【００１８】同じ図１には、本発明に従って構成された
現像装置の一実施例が示されている。本実施例におい
て、現像装置は感光ドラム１００と対向した箇所に開口
部Ｐを有する現像容器１を備え、現像器１内には現像剤
ｔが収容されている。本実施例では現像剤ｔは、一成分
磁性現像剤（磁性トナー）とされている。

【００１９】現像容器１の上側には、現像容器１内現像
剤ｔが現像により消費されて補給の必要が生じたとき
に、補給用の現像剤を容器１内に投入により供給できる
ようにするために、現像剤投入用の供給口１ｃが設けら
れている。この供給口１ｃには、現像剤供給時の現像剤
飛散を防止するために、開閉自在な蓋６が取り付けられ
ている。

【００２０】現像容器１内はその上壁から垂下された下
半部開放の仕切り壁８により、現像剤を主に収容するた
めの現像剤収容室１ａと、感光ドラム１００側に位置し
て開口部Ｐが形成された、現像に直接寄与するための現
像室１ｂとに分割されている。現像剤収容１ａ内下部に
は、軸７ａを中心として回転する現像剤移動用の回転棒
７が、現像室１ｂ内下部には現像スリーブ２に近接し
て、軸５ａを中心として回転する現像剤供給用の回転棒
５が設けられている。

【００２１】現像容器１の上記開口部Ｐには、現像剤担
持体としての現像スリーブ２がその右側の略半周面部を
容器１内に入り込ませ、左側の略半周面部を容器１外に
露出させた態様で、回転自在に支持されている。現像ス
リーブ２はアルミニウム又はステンレス等の非磁性材料
でできており、図示しない駆動系により反時計方向に所
定の周速度で回転駆動される。

【００２２】上記の現像スリーブ２内にはこれと同心
に、磁界発生手段としてのマグネットローラ３が非回転
に固定設置されており、現像スリーブ２はマグネットロ
ーラ３の外側を回転駆動される。マグネットローラ３の
周面は、所定の間隔をおいて例えば４つの磁極３ａ、３
ｂ、３ｃ及び３ｄを構成するように着磁されている。こ
のうち磁極３ａはＳ極で、感光ドラム１００に対面する
側に配置される現像極であり、磁極３ｂはＮ極で、現像
剤層厚規制部材としてのブレード４の下方に配置される
現像剤塗布極（カット極）であり、磁極３ｃ及び３ｄは
それぞれＳ極及びＮ極で、マグネットローラ３の磁極３
ａ及び３ｂの反対側に配置される現像剤搬送極である。

【００２３】上記のブレード４はカットブレード又はド
クターブレードとして配設されるもので、ブレード４は
現像容器１の開口部Ｐに臨むと共に、現像スリーブ２に
近接するように容器１の側壁から垂下されている。ブレ
ード４は磁性体としても、非磁性体としても良い。

【００２４】又現像容器１の開口部Ｐ内には現像スリー
ブ２両端部の箇所に、現像容器１内現像剤が現像スリー
ブ２の長手方向に沿って外部へ漏出するのを防止するた
めに、図２に示すように、端部シール部材２０が設けら
れている。該端部シール部材２０はテフロンフェルトな
どの滑り性等の高い繊維状のものが用いられ、現像容器
１の開口部Ｐ内の現像スリーブ２両端部に対向する壁面
に両面テープ等で接着することにより、現像容器１の開
口部Ｐ内の現像スリーブ２両端部の部分に、現像スリー
ブ２の軸方向に特定幅だけ当接するようにして設けられ
ている。

【００２５】次に、本発明の現像装置の最も特徴のある
構成部分について述べる。本発明によれば、図１及び図
２に示すように、現像容器１の開口部Ｐ内に現像スリー
ブ２の両端部と直交する磁性板１０が、シール部材２０
の現像容器１奥側の面に当接させて設けてある。本実施
例では、磁性板１０は端部シール部材２０と現像スリー
ブ２周方向略同一長さに設けた。

【００２６】上記磁性板１０は現像スリーブ２に接触し
ていても、非接触でもどちらでも良いが、好ましくは現
像スリーブ２の表面から０．０５〜０．５ｍｍの距離を
隔てて設置するのが最適である。磁性板１０の厚みは
０．０１〜２．０ｍｍであるのが良く、磁性板１０を現
像スリーブ２に接触させる場合は厚み０．０１ｍｍ程度
が適しており、非接触の場合は厚み２．０ｍｍ程度が適
している。磁性板１０の材質はＳＵＳ４３０やＳＰＣ
Ｃ、鉄系板金のニッケルめっき品が良好である。又透磁
率の高い材質のものの方が良い。

【００２７】以上のような磁性板１０によれば、これを
シール部材２０の現像容器１奥側の面に当接させて設け
てあるので、現像容器１内現像剤と端部シール部材２０
とが磁性板１０によって物理的に遮断され、このため現
像剤が圧力で端部シール部材２０を構成しているテフロ
ンフェルト等の繊維部分から容器１外に漏れ出すような
問題自体が生じることがない。

【００２８】又現像スリーブ２内に設置されているマグ
ネットローラ３の磁極３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの磁界が
磁性板１０があるためにこれに向かって集中して形成さ
れ、然もその磁界は磁性板１０が現像スリーブ２の両端
部に直交しているので、磁性板１０の現像スリーブ２の
両端部に対向する内周面に対しほぼ垂直な、磁性板１０
と現像スリーブ２の両端部との間隙の厚み方向に沿った
方向に形成される。このため現像容器１内から現像剤が
現像スリーブ２の両端部の箇所を通って漏出しようとし
ても、磁性板１０と現像スリーブ２の両端部との間で現
像剤が磁界によりその間隙の厚み方向に沿って拘束され
て、壁状の現像剤拘束層が形成されるのみで、現像容器
１外に漏出するのが防止される。

【００２９】従って本実施例によれば、現像容器１内現
像剤が容器１外へ漏出するのがなくなり、漏出した現像
剤が画像形成装置内に飛散することによる装置内の汚れ
をなくし、又漏出した現像剤が現像画像上に落下して画
像の汚れが発生するのをなくすことができ、現像により
汚れのない画像を容易に得ることができる。

【００３０】図３は、本発明の他の実施例に係る現像装
置が画像形成装置に備えられたところを示す断面図であ
る。本実施例では、現像装置の現像容器１内の現像スリ
ーブ２両端部の箇所に使用する磁性板１０を配設が容易
な小形状のものにして、これを現像スリーブ２両端部の
現像剤が最も漏出し易い箇所にのみ設置したことが特徴
である。本現像装置のその他の構成及び画像形成装置の
構成並びにそれらの作用は、図１及び２を参照して説明
した先の実施例のときと基本的に同じなので、図３にお
いて図１及び２と同一の部材は同一の符号を付してその
説明は省略する。

【００３１】さて、現像容器１内現像剤は、現像スリー
ブ２上でブレード４により薄層に規制される際に最も大
きな圧力を受ける。つまり現像スリーブ２とブレード４
との最近接部分の現像スリーブ２両端部の箇所で、現像
剤の漏れ出し圧力が最大となり最も漏出し易い。そこで
本実施例では、現像容器１の開口部Ｐ内の現像スリーブ
２両端部の箇所のブレード４の内側の部分に、その周面
方向に短い長さの小形状の磁性板１０を設置した。磁性
板１０が現像スリーブ２の両端部と直交し、且つシール
部材２０の現像容器１奥側の面に当接させて設けるの
は、先の実施例のときの磁性板１０と同様である。

【００３２】本実施例では、現像容器１内現像剤が最も
漏出し易い現像スリーブ２とブレード４との最近接部の
現像スリーブ２の両端部の箇所を対象にして、先の実施
例のときと同様に、磁性板１０で現像容器１内現像剤と
シール部材２０とを物理的に遮断し、且つ現像スリーブ
２両端部と磁性板１０との間の磁界により現像剤を拘束
するので、現像容器１の開口部Ｐ内の限られたスペース
を有効に使用して、容器１内現像剤の漏出を効果的に防
止できる。従って現像剤漏出のためのコストを低減する
ことができ、又普及機等の小型の画像形成装置の現像装
置に適用するのに好適である。

【００３３】図４は、本発明の現像装置の更に他の実施
例における現像スリーブ両端部のシール部を示す断面図
である。本実施例では、現像スリーブ２の両端部に端部
シール部材２０が設けられておらず、その代わりに磁性
板１０を現像スリーブ２の軸方向に間隔を開けて複数枚
設けたことが特徴である。磁性板１０は先の実施例のと
きと同様、現像容器１の開口部Ｐ内に、現像スリーブ２
の両端部と直交し且つこれと接触又は非接触に配設され
る。

【００３４】これによれば、複数枚の磁性板１０自体が
シール部材として機能し、然もテフロンフェルト等から
なる端部シール部材のときと違って、シールの繊維部分
からの現像剤の漏れの問題を生じることなく、現像容器
１内現像剤を完全に遮断できる。又磁性板１０が複数段
になっているので、現像スリーブ２の両端部との間に磁
気障壁が複数段形成され、このため磁性板１０と現像ス
リーブ２の両端部との間からの現像剤の漏出し圧力が激
減し、現像剤は完全に拘束されて漏出することがない。

【００３５】又テフロンフェルト等の端部シール部材を
設けないので現像スリーブ２と接触、摺擦する部材が減
り、このため現像スリーブ２の駆動源への負荷が減少し
て、駆動源の信頼性が向上する上に、駆動源のコストダ
ウン化が可能となる。又テフロンフェルト等の端部シー
ル部材を用いないので、現像装置の組立てが簡単になり
又組立て性能も向上し、更なるコストダウン化の可能性
も生じる。

【００３６】以上では、複数枚の磁性板１０のみを配設
したが、これと端部シール部材とを互い違いに層状に配
設することもできる。

【００３７】図５は、本発明の現像装置の更に他の実施
例における現像スリーブ両端部のシール部を示す断面図
である。本実施例では、磁性板１０を現像スリーブ２の
両端部に接触させないために、これから離すようにして
設けた。そして磁性板１０を離したことによる磁気拘束
力の低下をなくすために、磁性板１０の厚みを２ｍｍ程
度として現像スリーブ２両端部に対向する磁性板１０の
対向面の面積を大とし、更に磁性板１０のその面に繊維
状フェルトや高分子樹脂ウィスカー等を植毛してブラシ
１０ａを設けた。本実施例のその他の構成は、図１及び
図２を参照して説明した先の実施例のときと基本的に同
じである。

【００３８】上記ブラシ１０ａは、現像スリーブ２の両
端部に接触して、現像容器１内現像剤を端部シール部材
２０と遮断し、現像剤が圧力で端部シール部材２０を構
成しているテフロンフェルト等の繊維部分から容器１外
に漏れ出すのを防止する。又磁性板１０は、先の実施例
のときと同様に、現像スリーブ２内のマグネットローラ
３と協同して現像スリーブ２の両端部との間に磁気障壁
を形成し、現像容器１内現像剤を拘束して容器１外に漏
出するのを防止する。

【００３９】以上のように、本実施例によれば、先の実
施例のときと同様に、現像容器１内現像剤が現像スリー
ブ２の両端部の箇所から容器１外へ漏出するのを防止で
きる他、磁性板１０が現像スリーブ２の両端部に直接接
触してその表面を摩耗したりする弊害を防止できるメリ
ットもある。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
では、磁界発生手段を内蔵した現像スリーブ等の現像剤
担持が設けられた現像容器の開口部内に、現像剤担持体
の両端部と直交する磁性板を、現像剤担持体両端部に設
けられた端部シール部材の現像容器奥側の面に当接させ
て設けたので、磁性板によって現像容器内現像剤を端部
シール部材と遮断して、現像剤が圧力で端部シール部材
を構成している繊維部分から現像容器外に漏れ出すのを
防止でき、又磁性板と磁界発生手段とが協同して磁性板
と現像剤担持体両端部との間で磁気障壁を形成して、こ
れらの間から現像容器内現像剤が現像容器外へ漏れ出す
のを防止することができ、従って現像剤の漏出による画
像形成装置内の汚れ及び現像画像の汚れの発生をなくす
ことができる。

【００４１】又現像容器の開口部内に、現像剤担持体の
両端部と直交する磁性板を現像剤担持体の軸方向に複数
枚設けた場合には、上記の磁気障壁による現像容器内現
像剤の現像容器外への漏出防止の他、複数枚の磁性板自
体が端部シール部材の機能を果たすので、端部シール部
材を省略することができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る現像装置を備えた画像
形成装置の概略を示す断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた現像装置の現
像スリーブ端部の箇所を示す断面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係る現像装置が画像形成
装置に備えられたところを示す断面図である。

【図４】図３の画像形成装置に備えられた現像装置の現
像スリーブ端部の箇所を示す断面図である。

【図５】本発明の現像装置の更に他の実施例における現
像スリーブ端部の箇所を示す断面図である。

【図６】従来の現像装置を示す断面図である。

【図７】図６の現像装置の現像スリーブ端部の箇所を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 現像容器 ２ 現像スリーブ ３ マグネットローラ ４ ブレード １０ 磁性板 １０ａ ブラシ ２０ 端部シール部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像容器内に収容された現像剤を担持し
   て像担持体と対向した現像部へと搬送する磁界発生手段
   内蔵の現像剤担持体が設置された前記現像容器の開口部
   内に、前記現像剤担持体の両端部と当接する端部シール
   部材が設けられ、更に前記現像容器の開口部内に前記現
   像剤担持体の前記両端部と直交する磁性板が、前記端部
   シール部材の前記現像容器奥側の面に当接させて設けら
   れたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 現像容器内に収容された現像剤を担持し
   て像担持体と対向した現像部へと搬送する磁界発生手段
   内蔵の現像剤担持体が設置された前記現像容器の開口部
   内に、前記現像剤担持体の両端部と直交する磁性板が前
   記現像剤担持体の軸方向に複数枚設けられたことを特徴
   とする現像装置。