JPH08162321A - 画像形成装置の現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像主極の端部に対応する現像スリーブ端部
に、縁部磁界の存在による磁力低下で現像剤搬送力が低
下する分を補えるように現像スリーブ端部周面形状を、
中央部よりも搬送能力が高い表面形状にして、この端部
上へのトナー固着などを防止する。 【構成】 現像スリーブ５の端部５１に、スリーブ全幅
にわたる平行溝５０とは別に、追加の平行溝５２を形成
する。これに代え、現像主極Ｍ１の端部に近接する箇所
に小幅の磁石を設けて、磁力線がスリーブ上に出やすく
して、主極端部での現像剤吸引磁力の低下を防止しても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、潜
像担持体との対向部に所定の磁界を形成する磁石が内部
に固定配置された回転現像スリーブを備え、該磁石が該
現像スリーブ表面上に形成する磁界により現像剤からな
る磁気ブラシを形成して潜像担持体に現像剤を供給し、
該潜像担持体上の潜像を現像する画像形成装置の現像装
置における、回転現像スリーブ端部への現像剤の固着防
止に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の磁気ブラシ式現像装置で
は、回転現像スリーブ（以下、現像スリーブという）の
端部における周面上に多量の現像剤が流れるためにコピ
ーシートの各周縁端部の背景領域にトナーの濃くついた
領域がでることがある。このように現像スリーブの端部
に多量の現像剤が流れる原因は種々あり、その１つは、
磁気ブラシ形成用の磁石の端部に縁部磁界が存在し、こ
の縁部磁界によって現像スリーブの端部に多量の現像剤
が引きつけられることであると考えられている。このよ
うな原因に基づいて現像スリーブ端部に多量の現像剤が
流れるのを防止するために、現像スリーブ上であって現
像領域よりも現像剤移動方向上流側の箇所に、現像スリ
ーブ端部での現像剤の流れを制限するバツフル手段を設
けることが提案されている（例えば、特公昭５５ー４８
３９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者の
研究によれば、潜像坦持体と現像スリーブとが再接近す
る現像領域において、現像剤の圧力が高まる一方、上記
縁部磁界が生じている現像スリーブの端部ではスリーブ
回転方向の搬送力が中央よりも小さいため、この端部上
では現像剤のスリップが生じていることも、上記現像ス
リーブの端部に多量の現像剤が流れる原因であることが
わかった。更に、このスリップにより現像スリーブ上で
熱が発生して、現像剤、特にトナーが現像スリーブ上に
固着するという不具合が発生する場合があることもわか
った。このような不具合は、現像スリーブ上に担持され
て現像領域に搬送される現像剤量を規制する現像剤ドク
タと現像スリーブとの間隔が、現像領域における現像ス
リーブと潜像坦持体との間隔の割に大きい場合に特に発
生しやすいこともわかった。また、現像スリーブを２本
以上用い多段現像方式では、現像スリーブ間の現像剤の
受け渡により上流側の現像スリーブから現像剤が受け渡
される２段目以降の現像スリーブにおいて、上記現像ス
リーブ端部での現像剤の盛り上がりが特に大きいことも
わかった。これは１段目の現像スリーブについては現像
スリーブ上の現像剤量を規制する現像ドクタが設けられ
ているが、２段目以降の現像スリーブにはこのような現
像剤量の規制手段がないためと考えられる。

【０００４】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、現像スリーブ端部上で
の現像剤の盛り上がりを抑え、コピーシートの各周縁端
部の背景領域などへのトナー付着あるいは現像スリーブ
上でのトナー固着を防止できる新規な現像装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の現像装置は、潜像担持体との対向部に
所定の磁界を形成する磁石が内部に固定配置された回転
現像スリーブを備え、該磁石が該現像スリーブ表面上に
形成する磁界により現像剤からなる磁気ブラシを形成し
て潜像担持体に現像剤を供給し、該潜像担持体上の潜像
を現像する画像形成装置の現像装置において、長手方向
における該磁石の端部に対応する該現像スリーブ端部部
分の表面形状を、該部分よりも長手方向中央側の現像ス
リーブ部分の表面形状よりも現像剤搬送力が大きくなる
形状にしたことを特徴とするものである。

【０００６】請求項２の現像装置は、潜像担持体との対
向部に所定の磁界を形成する磁石が内部に固定配置され
た回転現像スリーブを用い、該磁石が該現像スリーブ表
面上に形成する磁界により現像剤からなる磁気ブラシを
形成して潜像担持体に現像剤を供給し、該潜像担持体上
の潜像を現像する画像形成装置の現像装置において、長
手方向において該磁石の中央部に対応しては存在せず、
かつ該端部からの磁力線を該現像スリーブ周面上に延出
しやすくする磁極部を、長手方向において該磁石の端部
に対応させて設けたことを特徴とするものである。

【０００７】請求項３の現像装置は、請求項２のにおい
て、上記磁石の磁極と平行に長手方向にわたって上記現
像スリーブ内に設けた平行磁極を、長手方向端部が長手
方向中央部に比して該磁石の磁極に接近するように形成
し、該平行磁極における該長手方向端部の接近部分によ
り、上記磁極部を構成したことを特徴とするものであ
る。

【０００８】請求項４の現像装置は潜像担持体との対向
部に所定の磁界を形成する磁石が内部に固定配置された
回転現像スリーブを複数備え、隣り合う回転現像スリー
ブ間で現像剤を受け渡ししながら、各現像スリーブにお
いて該磁石が該現像スリーブ表面上に形成する磁界によ
り現像剤からなる磁気ブラシを形成して潜像担持体に現
像剤を供給し、該潜像担持体上の潜像を現像する画像形
成装置の現像装置において、少なくとも、現像剤受け渡
し順において２段目以降の回転現像スリーブが、請求項
１、２又は３の回転現像スリーブである、ことを特徴と
するものである。

【０００９】

【作用】例えば図１に示すように、現像スリーブ５上に
は現像領域に現像磁界を形成するマグネットである現像
主極Ｍ１によって磁界が形成され、現像スリーブ５の端
部では、破線で示す磁力線が同マグネットＭ１における
反対磁極側に回り込んでいる。一方、長手方向の中央部
では、磁力線がマグネットから垂直に延びる平行磁界部
になっており、この垂直に延びた磁力線は現像剤移動方
向の上流あるいは下流側に配置された他のマグネットに
入り込んでいる。図２（ａ）は長手方向に垂直な断面に
おいて、この中央部での磁力線の様子を示したものであ
る。このような長手方向の端部と中央部とにおける縁部
磁界の有無により、現像領域における現像スリーブの回
転方向（図２（ｂ）に示すｙ方向）の現像剤搬送力が長
手方向で異なり、端部での現像剤搬送力が小さくなる。
図１（ａ）は、長手方向における現像スリーブ上の位置
（横軸）と、現像剤搬送力（縦軸）との関係を示したグ
ラフである。

【００１０】そこで、請求項１の現像装置においては、
潜像担持体との対向部に所定の磁界を形成する磁石の長
手方向における端部に対応する現像スリーブ端部部分の
表面形状を、該部分よりも長手方向中央側の現像スリー
ブ部分の表面形状よりも現像剤搬送力が大きくなる形状
にして、現像スリーブの現像領域における回転方向の現
像剤搬送力に効いてくる磁力の端部での低下を、現像ス
リーブ表面形状による現像剤搬送力の向上によっておぎ
ない、現像スリーブ端部での現像剤搬送力不足が生じな
いようにする。

【００１１】また、請求項２あるいは３の現像装置にお
いては、潜像担持体との対向部に所定の磁界を形成する
磁石の長手方向における端部に対応させて設けた、長手
方向において該磁石の中央部に対応しては存在せず、か
つ該端部からの磁力線を現像スリーブ周面上に延出しや
すくする磁極部で、該端部からの磁力線を現像スリーブ
周面上に延出させ、現像スリーブの現像領域における回
転方向の現像剤搬送力に効いてくる磁力が端部で低下す
るのを抑制する。これにより、現像スリーブ端部での現
像剤搬送力不足が生じないようにする。

【００１２】また、請求項４の現像装置においては、複
数の回転現像スリーブそれぞれで、内部に固定配置され
た磁石が該現像スリーブ表面上に形成する磁界により現
像剤からなる磁気ブラシを形成して潜像担持体に現像剤
を供給し、該潜像担持体上の潜像を現像する。この複数
の回転現像スリーブのうち、少なくとも、隣り合う現像
スリーブ間で順次現像剤を受け渡す現像剤受け渡し順に
おいて２段目以降の現像スリーブが、請求項１、２又は
３の回転現像スリーブであり、該現像スリーブでは上述
のようにして現像スリーブ端部での現像剤搬送力不足が
生じないようにする。

【００１３】なお、上記のように、通常、現像剤搬送力
が小さくなり出す、現像スリーブ中央部と端部との境界
は、磁界の計算によって求めることができる。また、実
際的な方法として、磁束密度測定器（ガウスメータ）
で、現像主極Ｍ１上における、現像スリーブ長手方向
（図１（ａ）中に示すｚ方向）の磁束密度を測定するこ
とによって求めることができる。すなわち、中央部から
端部に向けて上記磁束密度測定器を移動させながら、磁
束密度を測定する場合、中央の平行磁界部のｚ方向の磁
束密度は０であるが、マグネット端部に近づくにつれ、
ある程度の数値の磁束密度が測定される。例えば、上記
ｘ方向の磁束密度が８００乃至１０００ガウスの場合、
数乃至数十ガウスの値が測定される。このように０でな
いある程度の値の磁束密度が測定され始める地点が平行
磁界の端部、すなわち、縁部磁界が生じ始める地点であ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）の現像装置に適用した一
実施例について説明する。図１は本実施例に係る現像装
置近傍の概略構成図である。まず、複写機全体を説明す
る。図１において、潜像担持体としての感光体ドラム１
は、矢印ａ方向に回転駆動される。この感光体ドラム１
の周囲には、帯電装置、露光装置、現像装置２、転写装
置、除電装置、およびクリーニング装置が設けらてい
る。なお、現像装置２以外は図示を省略する。感光体ド
ラム１の表面は、まず帯電装置で均一に帯電され、その
後、この均一に帯電された状態の感光体ドラム表面に露
光装置で静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像
装置２により現像されてトナー像化され、該トナー像が
転写装置により記録紙等に転写される。該記録紙は、そ
の後感光体ドラム１の表面から分離され、図示しない定
着装置でトナー像が定着される。一方、トナー像が転写
された後の感光体ドラム１の表面は、クリーニング装置
により残留トナーが除去され、除電装置により残留電荷
が除去されて、次の画像形成に備えられる。

【００１５】次に、現像装置２について説明する。図３
において、現像装置２は、トナーとキャリアからなるい
わゆる２成分系現像剤（以下、単に現像剤とする）を用
いる２成分乾式現像装置であり、現像容器３とホッパ部
４とから構成される。ホッパ部４の現像容器３に連通す
る開口部には、該ホッパ部４に収納されたトナーを現像
部４へ補給する補給ローラ９が設けられ、また、ホッパ
部４の内部には、ホッパ部４から現像容器へのトナー補
給を容易にするための撹拌器１１が設けられている。

【００１６】上記現像容器３内部には、現像容器３の底
部に沿って、パドル７と撹拌用羽根車８とが設けられて
いる。現像容器３の感光体ドラム１表面に対向する開口
部には、感光体ドラム１と周速差をもって矢印ｂ方向に
回転することで、感光体ドラム１に現像剤を供給する現
像剤担持体としての現像スリーブ５が設けられている。
この現像スリーブ５表面の、パドル７が現像剤を供給す
る位置よりも回転方向下流には、現像スリーブ５表面に
保持される現像剤の量を一定とするために現像スリーブ
５表面から現像剤を掻き落すためのドクター６が、現像
スリーブ５と所定のギャップを有する状態で設けられて
いる。また、現像容器３内の、現像スリーブ５とドクタ
ー６とが対向する位置の近傍には、ドクター６により現
像スリーブ５の表面から掻き落された現像剤を、現像ス
リーブ５の回転軸方向（以下、横方向とする）に撹拌す
る搬送スクリュウ１３を回転自在に保持しつつ、該現像
剤を撹拌用羽根車８近傍へ搬送する、複数の案内板１２
を備えたセパレータ１０が設けられている。

【００１７】次に、以上のように構成された現像装置２
の動作を説明する。例えば、感光体ドラム１表面に一定
条件で形成されたトナー像の濃度を、図示しないフォト
センサーで読み取る等の方法で、現像剤中のトナー濃度
が低くなったことを検出すると、補給ローラ９及び撹拌
器１１が回転し、ホッパ部４から現像容器３内へトナー
が補給される。現像容器３内に補給されたトナーは、現
像容器３の側壁と各羽根８１とに囲まれた空間ｄに運ば
れ、該空間で予め現像容器３内に存在していた現像剤と
混じりあう。撹拌羽根車８は図１に示す矢印ｃ方向に回
転するので、該回転によって新たに補給されたトナーと
予め現像容器３内に存在していた現像剤とは、撹拌され
つつ、現像容器３の底壁と各羽根８１とに囲まれた空間
ｅへと搬送される。

【００１８】上記空間ｅに搬送された現像剤中のトナー
は、撹拌用羽根車８により摩擦帯電され、該撹拌用羽根
車８によりパドル７へと搬送される。そして、このパド
ル７により現像剤が現像スリーブ５の表面に跳ね飛ばさ
れ、現像スリーブ５に内蔵されたマグネットの作用によ
り現像スリーブ５の表面に付着し、現像スリーブ５の回
転に連れ回りすることにより現像スリーブ５とセパレー
タ１０とのなす空間ｇに搬送される。この現像剤は、現
像スリーブ５の回転方向に徐々に間隔が狭くなる空間ｇ
を通過することにより圧力が加えられて、再び摩擦帯電
がなされる。

【００１９】上記空間ｇを通過した現像剤は、現像スリ
ーブ６の回転に連れ回りして、現像スリーブ６と感光体
ドラム１とが対向する現像領域Ｄ方向へと搬送され、そ
の途中で、ドクター６により一部分が掻き落されて一定
の高さの層となる。この一定の高さとなった現像剤の層
は、現像領域Ｄに搬送されて、感光体ドラム１の表面に
形成された静電潜像を現像してトナー像とする。

【００２０】一方、ドクター６に掻き落された余分な現
像剤は、セパレータ１０の上面に配設されている案内板
１２に規制されつつ、セパレータ１０の上面をを滑り落
ちる。この案内板１２は、奥側から手前側に向かって斜
めに設けられ、現像剤は奥側から手前側へ送られ横方向
に撹拌される。また、セパレータ１０上面の手前側の一
部に孔が設けられていて、前記の余分な現像剤の一部は
該穴から搬送スクリュウ１３近傍に至り、該現像剤は搬
送スクリュウ１３により手前側から奥側へ搬送される。
この案内板１２による奥側から手前側への搬送と、搬送
スクリュウ１３による手前側から奥側への搬送により、
現像剤は横方向に均一に撹拌される。横方向に均一に撹
拌された現像剤は、さらにセパレータ１０を滑り落ち、
現像容器３の側壁と各羽根８１とに囲まれた空間ｄに搬
送され、その後、以上説明した動作を繰り返す。

【００２１】ここで、上記現像スリーブ５の内部には、
前述の図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）を用
いて説明してような固定の磁石が設けられており、現像
スリーブ端部での現像剤搬送能力の不足により現像スリ
ーブ端部上へのトナー固着などの不具合が発生するおそ
れがある。そこで、本実施例の現像装置では次のような
改良が加えられている。

【００２２】図２（ｃ）は上記現像スリーブ５の平面
図、図２（ｄ）はその部分断面図である。本実施例の現
像装置に係る現像スリーブ５は、その周面部に、従来か
ら知られている現像剤搬送用の全幅にわたる平行溝５０
が形成されている。これに加え現像スリーブの端部周面
部５１には、前述の現像スリーブ端部の縁部磁界の存在
で現像剤搬送力に効いてくる磁力が低下することによる
現像スリーブ端部での現像剤搬送能力低下分を補うた
め、追加の平行溝５２も形成され、例えばこの端部での
平行溝５０，５２の周方向密度が、中央部での平行溝５
０の周方向密度の倍になっている。これにより、磁石内
蔵の現像スリーブとしての回転方向における現像剤搬送
力を、その端部において従来のものよりも高め、現像領
域Ｎにおける現像剤のスリップを防止している。

【００２３】図５は、感光体１と現像スリーブ５とのギ
ャップ（以下、現像ギャップという）を０．６mmに固定
し、ドクター６と現像スリーブ５とのギャップ（以下、
ドクタギャップという）の大きさから、この現像ギャッ
プの大きさを引いた差と、現像スリーブ端部上でのトナ
ー固着レベルとの関係を示したグラフである。同グラフ
中、特性線Ｐが本実施例の現像スリーブによる場合を示
し、特性線Ｐ₀は上記全幅にわたる平行溝５０のみを備
えた現像スリーブによる場合を示している。また、トナ
ー固着レベルは、トナー固着なしを丸の記号、トナー固
着があるが画像に影響しない程度を三角の記号、トナー
固着があり画像にも影響する程度をバツの記号で示して
いる。このグラフからもわかるように、本実施例の現像
スリーブによれば、ドクタギャップの方が現像ギャップ
よりも０．２５ｍｍ大きい場合、つまり、ドクタギャッ
プが０．８５ｍｍである場合にもトナー固着が発生しな
いことがわかる。このことは、トナー固着を発生させな
いという利点に加え、ドクタギャップの設定バラツキに
対する余裕度が高いという利点も有していことを示すも
のである。なお、このドクタギャップが０．８５ｍｍま
での範囲では画像領域外へのトナー付着も発生しないか
った。

【００２４】なお、本実施例において、現像スリーブ５
の端部のみ平行溝５０，５２の周方向密度を増やしたの
は、現像スリーブ端部での平行溝５０，５２の周方向密
度に合わせて、中央部も同じ周方向密度にしてしまう
と、中央部では平行磁界により搬送力に寄与する十分な
磁力が存在するため、かえって次のような不具合が発生
することがわかったためである。すなわち、現像スリー
ブ端部での平行溝５０，５２の周方向密度に合わせて中
央部の周方向密度を増やしてしまうと、中央部での現像
剤の穂が硬くなり、現像の均一性が低下したり、粗い現
像スリーブ表面でキャリアの表面が削られ、キャリア寿
命が短くなったりするという不具合が発生することがわ
かった。

【００２５】また、本実施例においては、前述の現像ス
リーブ端部の縁部磁界の存在で現像剤搬送力に効いてく
る磁力が低下することによる現像スリーブ端部での現像
剤搬送能力低下分を補うための追加の平行溝５２を、現
像スリーブ５の端より内側までしか形成していない。こ
れは、現像スリーブ５の端にはキャリアやトナーの飛散
を防止するためのシール部材（サイドシール部材）など
を接触させるため、このシール部材の寿命を短くした
り、シール性を低下させたりすることを避けるためであ
る。

【００２６】以上、本実施例の現像装置によれば、現像
スリーブの端部における表面形状を、前述の現像スリー
ブ端部の縁部磁界の存在で現像剤搬送力に効いてくる磁
力が低下することによる現像スリーブ端部での現像剤搬
送能力低下分を補える形状にしているので、現像スリー
ブ端部上へのトナー固着などを防止できる。なお、上記
実施例では、平行溝の周方向での密度を増やして搬送能
力を高めたが、これに代え、サンドブラスト処理を施し
て搬送能力をたかめてもよい。また、現像スリーブ全幅
にわたってサンドブラスト処理を行うことにより、現像
スリーブ周面部に搬送能力を持たせている現像スリーブ
では、その端部のみサンドフラス処理の粗さを大きくし
たり、平行溝を追加したりしてもよい。

【００２７】次に、本発明の他の実施例に係る現像装置
について説明する。本実施例の現像装置は、現像スリー
ブ５の構造を除き上記実施例に係る現像装置と同一であ
るので、以下、現像スリーブ５について詳述する。上記
実施例に係る現像装置では、現像スリーブの端部におけ
る表面形状を、前述の現像スリーブ端部の縁部磁界の存
在で現像剤搬送力に効いてくる磁力が低下することによ
る現像スリーブ端部での現像剤搬送能力低下分を補える
形状にしているのに対し、本実施例の現像スリーブで
は、現像領域における現像スリーブ端部で上記縁部磁界
自体が発生しにくいようにして、現像スリーブ端部での
現像剤搬送能力低下を抑えるものである。

【００２８】図４（ａ）及び（ｂ）は、そのための構成
例を示すものである。この例では、現像主極Ｍ１よりも
現像剤移動方向下流側であって、かつ、現像スリーブ端
部に相当する部分に、小幅の磁石Ｍ３，Ｍ４を追加して
設けている。この磁石Ｍ３，Ｍ４の追加により、現像領
域出口側の磁力を増やし、現像剤を現像スリーブに引き
付ける力を増大させて、現像スリーブ回転方向での現像
剤搬送力を高めている。これにより、上記実施例と同様
に、現像スリーブ端部上へのトナー固着などを防止して
いる。

【００２９】図４（ｃ）は、現像スリーブ端部で、現像
領域出口側の磁力を増やすための他の構成例を示すもの
である。この例では、現像主極Ｍ１よりも現像剤移動方
向下流側に従来から設けられている搬送磁極を有する磁
石Ｍ２の端部を、現像主極Ｍ１との距離が、中央部にお
ける同距離よりも小さくなるように、端部でのみ現像主
極側に突出した形状にした（幅が広くなっている）もの
である。これによっても、図４（ａ），（ｂ）の例と同
様に、現像スリーブ端部で、現像領域出口側の磁力を増
やすことができる。そして、この例では通常使用させる
磁石の形状を変形して、図４（ａ），（ｂ）の例におけ
る小幅の磁石Ｍ３の磁極に相当する部分Ｍ２ａを形成す
るので、磁石を追加する必要もない。

【００３０】なお、図４の各例では、現像領域下流側に
おいて、現像スリーブ端部での磁力を増大させるように
しているが、これに代え、現像領域上流側において、現
像スリーブ端部での磁力を増大させるようにしてよい。
この場合にも、現像領域において、現像スリーブ端部上
での現像スリーブ回転方向における現像剤搬送力を高め
ることができるので、現像スリーブ端部と感光体との間
での現像剤のスリップを抑えることができる。

【００３１】また、実施例では、棒状の永久磁石（ブロ
ックマグネット）により各磁極（現像主極Ｍ１、搬送磁
極Ｍ２など）を形成したものについて説明したが、これ
に代え、現像スリーブ内に配置できる円筒状磁性体に所
定の着磁を行って各磁極を形成したものにも適用でき
る。無論、永久磁石としては、焼結フェライトマグネッ
ト、ゴムマグネット、プラスチックマグネットなど各種
のマグネットを使用できる。

【００３２】次に、本発明を、複写機の多段現像方式の
現像装置に適用した実施例については説明する。図６は
実施例に係る現像装置近傍の概略構成図である。図６に
おいて、トナーホッパ４と現像器３４とが一体となって
現像装置を形成している。トナーホッパ４内には、そこ
に蓄えられたトナー３０を撹拌し、かつ、現像器３４側
へ送る撹拌部材１１が軸３７を中心にして回動可能に設
けられている。撹拌部材１１の両端には、その先端がト
ナーホッパ４内周面に接し、その外周面上にトナー３０
をのせてすくい上げることができるような撹拌羽根３１
が設けられている。トナーホッパ４上部の現像器３４側
で、撹拌羽根３１のほぼ軌跡上に一時的にトナー３０を
収容するプレタンク３２が形成されている。プレタンク
３２内には、撹拌部材１１の回転に伴い撹拌羽根３１に
よってトナーホッパ４下部からすくい上げられて渡され
たトナー３０を現像器３４側へ渡すアジテータ３３と、
このアジテータ３３により送られたトナー３０を現像器
３４に補給するトナー補給ブラシ３５とが設けられてい
る。このトナー補給ブラシ３５はプレタンク３２の現像
器３４に連通している補給口に配設され、図示を省略し
たトナー補給モータにより駆動を受けて回転する。この
補給口の一側縁部にはトナー補給ブラシ３５のブラシを
叩くフリッカ３６が設けられており、トナー補給ブラシ
３５とフリッカ３６により補給機構が形成されている。
現像器３４内には、感光体ドラム１５表面に対向する開
口部に上下二本の現像スリーブ５ａ，５ｂが設けられ、
また、現像器ケーシング内の底部に沿って、この現像ス
リーブ５ａ，５ｂの表面にトナー３０とキャリアとから
なる現像剤を供給するパドルホイル７と、トナー補給ブ
ラシ３５により補給されたトナーを現像器３４内の現像
剤と混合撹拌し、かつ、パドルホイル７側に現像剤を供
給する回転楕円板８とが設けられている。また、トナー
補給ブラシ３５の下方には、トナー補給ブラシ３５から
補給されたトナーを回転楕円板８側へ送るアジテータ３
８が設けられている。

【００３３】この現像装置においては、コピー動作の開
始と同時に撹拌部材１１が回転することで、撹拌羽根３
１がその先端をトナーホッパ４内壁に接しさせながら移
動し、トナーホッパ４下部からトナー３０をすくい上げ
てプレタンク３２に渡す。プレタンク３２に渡されたト
ナー３０は、アジテータ３３が回転することによりトナ
ー補給ブラシ３５に送られ、更に、トナー補給ブラシ３
５が回転することにより現像器３４内に補給される。ト
ナー補給ブラシ３５から補給されたトナー３０は、アジ
テータ３８が回転することにより回転楕円板８側へ送ら
れ、それから楕円板８によって現像剤と混合撹拌されて
パドルホイル７に送られ、パドルホイル７が回転するこ
とにより２本の現像スリーブ５ａ，５ｂに供給され、更
に、現像スリーブ５ａ，５ｂが回転することにより感光
体ドラム１表面に供給されて、感光体ドラム１表面に形
成された潜像を現像する。

【００３４】図７は、２本の現像スリーブ５ａ，５ｂに
ついて、長手方向に垂直な断面における磁力線の様子を
示したものである。本実施例のような多段現像方式にお
いても、各現像スリーブ内の固定的に形成されている現
像主極Ｍ１の磁界は、前述の現像スリーブ１本の現像装
置におけると同様に、その端部における縁部磁界の存在
により、現像スリーブ回転方向の現像剤搬送力が低下す
るので、現像スリーブ端部上へのトナー固着などの不具
合が発生する恐れがある。図８は、両現像スリーブ表面
上の現像剤の付着状態を感光体側からみた様子を示す模
式図である。１段目の現像スリーブ５ａの現像領域Ｄ
で、現像剤は感光体から圧力を受け、図中Ｂで示すよう
に軸方向に広がる。この広がった分の現像剤が２段目の
現像スリーブ５ｂに受けわたされる際に、２段目現像ス
リーブ５ｂ内の剤受取り磁極を形成する磁石Ｍ５の端部
に形成されている縁部磁界によってスリーブ軸線方向で
中央側への力を受け、平行磁界部と縁部磁界部と境界部
に集中させられ、１段目現像スリーブ上における以上に
盛り上がる。この盛り上がった現像剤は２段目現像スリ
ーブ５ｂの回転により現像領域に搬送された時点で感光
体の圧力を受け、図中Ｂで示すように再び軸方向に広が
る。このとき１段目現像スリーブ端部と感光体との間に
おけるよりも大きな圧力を受けるため、２段目現像スリ
ーブ５ｂ端部上でトナー固着などが生じやすい。ここ
で、このような２段目現像スリーブ端部上での現像剤の
持ち上がりを軽減するために、２段目現像スリーブ内の
受取磁石Ｍ５の幅を狭くすることが提案されているが、
この提案の構造でも、２段目現像スリーブの現像主極端
部に対応する現像スリーブ上での現像剤搬送力を高めな
いと、感光体との間で現像剤のスリップや剤溜りを生じ
トナー固着などを不具合は防止できない。

【００３５】そこで、本実施例では、各現像スリーブと
しては、図３の１本の現像スリーブ５を用いた現像装置
の実施例における現像スリーブと同様の構成を採用す
る。すなわち、図２（ｃ），（ｄ）に示すような端部の
周面部形状を搬送能力を高めえる形状にした現像スリー
ブや、図４（ａ），（ｂ）あるいは図４（ｃ）に示すよ
うな、端部での縁部磁界を抑えた磁界パターンを得るよ
うな磁極構造を有する現像スリーブを採用する。

【００３６】本実施例の現像装置によれば、前述のよう
にして、各現像スリーブの端部と感光体との間での現像
スリーブの回転方向の搬送力を高めることができるの
で、該端部上へのトナー固着などを防止できる。なお、
多段現像における１段目の現像スリーブについては、ド
クター３４により高さが規制されているので、前述の現
像ギャップ及びドクタギャップの設定により、現像スリ
ーブ端部でのトナー固着をある程度抑えることが可能で
ある。よって、以上のような改良を加えた現像スリーブ
は、２段目現像スリーブとしてのみ使用してもよい。こ
れによれば、加工等などの製造コストが高くなりがち該
改良に係る現像スリーブの使用本数を減らし、コストダ
ウンを図ることができる。例えば、直径１６ｍｍの小計
の現像スリーブを２本用いた多段現像装置で、２段目の
現像スリーブに限って上記改良を施した現像スリーブを
用いて現像を行ったところ、２本とも通常の現像スリー
ブを用いて現像する場合、ドクタギャップと感光体ギャ
ップとの差が０．０５ｍｍで現像スリーブ端部でのトナ
ー固着が発生していたものが、同差０．１５ｍｍの範囲
までトナー固着が発生しなかった。

【００３７】

【発明の効果】請求項１乃至４の現像装置によれば、現
像スリーブの現像領域における回転方向の現像剤搬送力
に効いてくる磁力の端部での低下を、現像スリーブ表面
形状による現像剤搬送力の向上によっておぎなって、現
像スリーブ端部での現像剤搬送力不足が生じないように
するので、このような現像スリーブ端部での現像剤搬送
力不足が生じる場合に比して、現像領域における該現像
スリーブ端部上に溜まる現像剤量を少なくできる。よっ
て、該現像スリーブ端部上に溜まる過剰な現像剤により
引き起こされる地肌部などへのトナー付着や該現像スリ
ーブ端部へのトナー固着を抑制できる。

【００３８】また、請求項２及び３の現像装置によれ
ば、潜像担持体との対向部に所定の磁界を形成する磁石
の長手方向における端部に対応させて設けた所定の磁極
部により、現像スリーブの現像領域における回転方向の
現像剤搬送力に効いてくる磁力が端部で低下するのを抑
制して、現像スリーブ端部での現像剤搬送力不足が生じ
ないようにするのでこのような現像スリーブ端部での現
像剤搬送力不足が生じる場合に比して、現像領域におけ
る該現像スリーブ端部上に溜まる現像剤量を少なくでき
る。よって、請求項１の現像装置と同じく、該現像スリ
ーブ端部上に溜まる過剰な現像剤によって引き起こされ
る地肌部などへのトナー付着や該現像スリーブ端部への
トナー固着を抑制できる。

【００３９】特に、請求項３の現像装置によれば、上記
磁石の磁極と平行に長手方向にわたって上記現像スリー
ブ内に設けた平行磁極を、長手方向端部が長手方向中央
部に比して該磁石の磁極に接近するように形成し、該平
行磁極における該長手方向端部の接近部分により、上記
磁極部を構成いう効果がある。

【００４０】また、請求項４の発明によれば、複数の回
転現像スリーブそれぞれで現像剤からなる磁気ブラシを
形成して潜像担持体に現像剤を供給し、該潜像担持体上
の潜像を現像するので、従来から多段現像方式について
知られているように良好な現像を行うことができる。そ
して、この複数の回転現像スリーブのうち、少なくと
も、隣り合う現像スリーブ間で順次現像剤を受け渡す現
像剤受け渡し順において２段目以降の現像スリーブが、
現像スリーブ端部での現像剤搬送力不足が生じないよう
にしているので、従来の多段現像方式の現像装置とは異
なり、該２段目以降の現像スリーブの端部で現像領域に
おける現像剤搬送力不足が生じ、該現像スリーブ端部上
に過剰な現像剤が溜まることにより引き起こされる地肌
部などへのトナー付着や該現像スリーブ端部へのトナー
固着を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は現像スリーブ端部における
縁部磁界の説明図。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は現像スリーブ中央での磁界
の様子を示す説明図。（ｃ）は実施例に係る現像装置の
現像スリーブの平面図。（ｄ）は同現像スリーブの部分
断面図。

【図３】同現像装置の概略構成図。

【図４】（ａ）は変形例に係る現像スリーブの磁界の様
子を示す説明図。（ｂ）は同現像スリーブ内の磁石配置
の説明図。（ｃ）は他の変形例に係る現像スリーブの、
内部磁石配置の説明図。

【図５】実施例の効果を説明するためのグラフ。

【図６】他の実施例に係る現像装置の概略構成図。

【図７】同現像装置における現像スリーブの磁界の様子
を示す説明図。

【図８】多段現像方式の現像装置の不具合を示す説明
図。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ トナー ３ 撹拌部材 ４ 撹拌羽根 ５ 現像スリーブ ５ａ，５ｂ 現像スリーブ ５０ 全幅溝 ５１ 現像スリーブ端部 ５２ 端部溝 Ｍ１ 現像主極 Ｍ２ 現像主極近傍の磁石 Ｍ３，Ｍ４ 縁部磁界抑制用の補助磁石

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体との対向部に所定の磁界を形成
   する磁石が内部に固定配置された回転現像スリーブを備
   え、該磁石が該現像スリーブ表面上に形成する磁界によ
   り現像剤からなる磁気ブラシを形成して潜像担持体に現
   像剤を供給し、該潜像担持体上の潜像を現像する画像形
   成装置の現像装置において、 長手方向における該磁石の端部に対応する該現像スリー
   ブ端部部分の表面形状を、該部分よりも長手方向中央側
   の現像スリーブ部分の表面形状よりも現像剤搬送力が大
   きくなる形状にしたことを特徴とする画像形成装置の現
   像装置。
2. 【請求項２】潜像担持体との対向部に所定の磁界を形成
   する磁石が内部に固定配置された回転現像スリーブを用
   い、該磁石が該現像スリーブ表面上に形成する磁界によ
   り現像剤からなる磁気ブラシを形成して潜像担持体に現
   像剤を供給し、該潜像担持体上の潜像を現像する画像形
   成装置の現像装置において、 長手方向において該磁石の中央部に対応しては存在せ
   ず、かつ該端部からの磁力線を該現像スリーブ周面上に
   延出しやすくする磁極部を、長手方向において該磁石の
   端部に対応させて設けたことを特徴とする画像形成装置
   の現像装置。
3. 【請求項３】請求項２の画像形成装置の現像装置におい
   て、上記磁石の磁極と平行に長手方向にわたって上記現
   像スリーブ内に設けた平行磁極を、長手方向端部が長手
   方向中央部に比して該磁石の磁極に接近するように形成
   し、該平行磁極における該長手方向端部の接近部分によ
   り、上記磁極部を構成したことを特徴とする画像形成装
   置の現像装置。
4. 【請求項４】潜像担持体との対向部に所定の磁界を形成
   する磁石が内部に固定配置された回転現像スリーブを複
   数備え、隣り合う回転現像スリーブ間で現像剤を受け渡
   ししながら、各現像スリーブにおいて該磁石が該現像ス
   リーブ表面上に形成する磁界により現像剤からなる磁気
   ブラシを形成して潜像担持体に現像剤を供給し、該潜像
   担持体上の潜像を現像する画像形成装置の現像装置にお
   いて、 少なくとも、現像剤受け渡し順において２段目以降の回
   転現像スリーブが、請求項１、２又は３の回転現像スリ
   ーブであることを特徴とする画像形成装置の現像装置。