JPH1184871A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置Info
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- JPH1184871A JPH1184871A JP9265121A JP26512197A JPH1184871A JP H1184871 A JPH1184871 A JP H1184871A JP 9265121 A JP9265121 A JP 9265121A JP 26512197 A JP26512197 A JP 26512197A JP H1184871 A JPH1184871 A JP H1184871A
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Abstract
抑制・防止できるとともに、衝撃等による現像剤の漏れ
を抑制・防止できる現像装置、プロセスカートリッジお
よび画像形成装置を提供する。 【解決手段】 現像容器30の開口部に、内部に磁石ロ
ーラ32を有する現像スリーブ31を配置し、現像スリ
ーブ31の両端の現像容器30側の外周面に、トナーの
移動を規制する磁石シール部材34を現像スリーブ31
とは非接触で配置する。磁石ローラ32は複数の磁極を
有しているとともに、磁石シール部材34の内周面に
は、NS極が多磁極に着磁されており、磁石ローラの磁
極による現像スリーブの表面位置に対する法線方向の磁
束密度のピーク値Br1が、磁石シール部材の磁極によ
る現像スリーブの表面位置に対する法線方向の磁束密度
のピーク値Br2よりも小さくなるようにそれぞれを形
成する。
Description
等により画像を形成する際に、磁性現像剤により画像を
現像する現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形
成装置に関する。
形成する画像形成装置においては、像担持体である電子
写真感光体、および、電子写真感光体に作用するプロセ
ス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッ
ジを画像形成装置本体に着脱可能に構成したプロセスカ
ートリッジ方式が採用される場合がある。
装置の主要な部材のメンテナンスを、プロセスカートリ
ッジを交換することによりサービスマンによらずに、ユ
ーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向
上させることができる。そのため、このプロセスカート
リッジ方式は、プリンタ等の画像形成装置において広く
用いられている。
れた現像手段である現像装置においては、現像剤を担持
しながら回転して静電潜像を現像する現像領域へ現像剤
を搬送できる現像剤像担持体である現像スリーブの両端
部に、現像領域外へ現像剤が流出するのを防止するため
のシール部材が設けられている。
ルトや発砲ゴムなどの弾性体が広く利用されている。図
14と図15とに、シール部材を用いた場合の例を示
す。図14は従来のプロセスカートリッジに内蔵された
現像装置の要部を示す正面説明図で、図15は現像装置
の要部を示す側面説明図である。
像スリーブ31は、その内部に磁石ローラ32が配置さ
れている。また、図15に示すように、現像スリーブ3
1が、現像剤を収容する現像容器30の所定位置に設け
られたスリーブ軸受35を介して現像容器30に回転可
能に支持されて、現像容器30から供給された現像剤
が、磁石ローラ32の磁力により現像スリーブ31の表
面に付着し、現像スリーブ31に当接された現像ブレー
ド33により層厚が所定の厚さに規制された後、現像ス
リーブ31の回転に伴って、現像スリーブ31と相対す
る位置に配置された感光ドラム上の潜像と対向する位置
である現像領域に搬送され、現像領域に搬送された現像
剤が潜像に付着して現像が行われるようになっている。
り外側の長手方向の両端部で現像容器30に装着される
現像スリーブ31の現像容器30側に、弾性シール部材
36が取り付けられている。この弾性シール部材36
は、例えばフェルトや発砲ゴムなどにより現像スリーブ
36の外周面に沿った断面略円弧状に形成されており、
弾性シール部材36を現像スリーブ31の外周面に圧接
させることにより、現像スリーブ31の表面から長手方
向の端部へ現像剤が流出することを防止している。
置では、現像スリーブ31の両端部の外周面の略半分の
位置に弾性シール部材36が圧接しているため、現像動
作時に回転動作する現像スリーブ31の負荷が大きく、
また現像スリーブ31との接触により弾性シール部材3
6が劣化してシール性が悪化するなどの問題があるとと
もに、現像スリーブ31と弾性シール部材36との間の
隙間からわずかではあるがトナーが進入してしまう場合
があり、これが原因でトルクが高くなったり、トルクの
変動が大きくなって回転ムラが生じ、画像形成に悪影響
を及ぼすことがあった。
像スリーブの弾性シール部材が設けられている位置に、
弾性シール部材に代えて、現像スリーブの両端部の外周
面に沿って所定間隔を開けて磁石シール部材を配置し、
これにより現像剤の流出を防止する方法が提案されてい
る。
置を示す正面説明図を示す。現像スリーブ31の両端に
設けられる磁石シール部材37は、現像スリーブ31の
外周に沿った断面略円弧状に形成された磁石で、その内
周面にNS極を多磁極に着磁している。また、磁石シー
ル部材37は、その内部に磁石ローラ32を有した現像
スリーブ31の両端部で、現像容器側の外周面に対して
一定の隙間gを隔てて配置され、隙間gを保った状態で
現像スリーブ31と共に現像容器に取り付けられてい
る。なお、磁石シール部材37は、磁石ローラの磁極と
対向する位置の磁石シール部材の内周面に磁極が設けら
れている。
31内の磁石ローラ32と磁石シール部材37とで形成
される磁界により、現像スリーブの端部と磁石シール部
材との間に現像剤を拘束してシール部を形成し、そのシ
ール部で現像スリーブの長手方向端部に移動してきた現
像剤を塞き止めることにより、現像スリーブの端部から
の現像剤の流出を防止できるものである。
リーブと磁石シール部材とが非接触に保たれており、現
像スリーブの回転トルクは著しく小さくなるため、騒動
モータも小型で低価格なものでよく、また回転トルクの
変動も小さく、現像スリーブや感光ドラムの回転ムラが
生じにくくなるとともに、磁石シール部材の摩耗なども
ないので、その使用は半永久的であり、リサイクルにも
対応可能となる。
石シール部材を用いた場合では、現像スリーブ内部の固
定磁石と磁石シール部材との磁束密度や磁気力などの関
係に充分な考慮がされていないことから、使用状況によ
っては、現像スリーブの端部から現像剤が漏れる場合が
あるという問題があった。
に担持された現像剤が現像スリーブの回転に伴い、現像
スリーブの長手方向端部へ大量に移動し、移動してきた
現像剤が現像スリーブの端部と磁石シール部材との間に
形成されたシール部をすり抜ける等の問題を生ずる場合
があった。
への現像剤のすり抜けを抑制・防止できるとともに、衝
撃等によって生じる現像剤の漏れを抑制・防止できるよ
うにした現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形
成装置を提供することを目的とする。
明によれば、上記目的は、磁性現像剤を収容する現像容
器と、現像容器に回転自在に支持されるとともにその内
部に複数の磁極を有する磁石が配置されることにより現
像剤を所定方向に担持搬送できる現像剤担持体と、現像
剤担持体の両端で現像容器側の現像剤担持体と対向する
位置に所定間隔を開けて配置された磁石シール部材とを
有する現像装置において、現像剤担持体内の磁極位置で
の磁極による現像剤担持体表面に対する法線方向の磁束
密度のピーク値をBr1とし、上記磁極と対向する位置
での磁石シール部材による現像剤担持体表面に対する法
線方向の磁束密度のピーク値をBr2としたとき、現像
剤担持体内の磁極の磁束密度のピーク値Br1と、磁石
シール部材の磁束密度のピーク値Br2との関係を、B
r1<Br2とすることにより達成される。
ば、上記目的は、磁性現像剤を収容する現像容器と、現
像容器に回転自在に支持されるとともにその内部に複数
の磁極を有する磁石が配置されることにより現像剤を所
定方向に担持搬送できる現像剤担持体と、現像剤担持体
の両端で現像容器側の現像剤担持体と対向する位置に所
定間隔を開けて配置された磁石シール部材とを有する現
像装置において、現像剤担持体内の磁極位置で、現像剤
担持体内の磁石の磁極による現像剤担持体表面に対する
法線方向の磁気力の大きさをFr1とし、上記磁極と対
向する位置での磁石シール部材による現像剤担持体表面
に対する法線方向の磁気力の大きさをFr2としたと
き、現像剤担持体内の磁極の磁気力の大きさFr1と、
磁石シール部材の磁気力の大きさFr2との関係を、F
r1<Fr2とすることにより達成される。
ば、上記目的は、磁石シール部材は、その内周面の現像
剤担持体内の磁石の磁極の位置および磁極と磁極との間
である磁極無部と対向する位置に、NS極を多磁極に着
磁させて形成されているとともに、磁石シール部材によ
る現像剤担持体表面における磁極間位置の磁束密度の値
を、磁石シール部材による現像剤担持体表面における磁
極位置の磁束密度の値の80%以上、かつ120%以下
とすることにより達成される。
ば、上記目的は、磁石シール部材と現像剤担持体内の磁
石との互いに対向する位置に、異極性の磁極を設けるこ
とにより達成される。
ば、上記目的は、磁石シール部材と現像剤担持体とが対
向した現像剤ニップ部において、すべての現像剤担持体
表面位置で、磁石シール部材の現像剤担持体表面位置に
対する法線方向の磁気力Frの大きさを、現像剤担持体
内の磁石シール部材と対向する領域での現像剤担持体内
の磁石の現像剤担持体表面位置に対する法線方向の磁気
力Frの大きさよりも大きくすることにより達成され
る。
ば、上記目的は、現像剤担持体内の磁石と磁石シール部
材とは、異種の磁石からなるようにすることにより達成
される。
ば、上記目的は、磁石シール部材は、希土類磁石からな
るようにすることにより達成される。
ば、上記目的は、画像形成装置本体に対して着脱可能に
形成されるとともに、少なくとも像担持体と現像装置と
を有するプロセスカートリッジにおいて、現像装置を、
第1の発明から第7の発明に記載されたうちのいずれか
1つの現像装置とすることにより達成される。
ば、上記目的は、少なくとも、磁性現像剤を収容する現
像容器と、現像容器に回転自在に支持されるとともにそ
の内部に複数の磁極を有する磁石が配置されることによ
り現像剤を所定方向に担持搬送できる現像剤担持体と、
現像剤担持体の両端で現像容器側の現像剤担持体と対向
する位置に所定間隔を開けて配置された磁石シール部材
とを有する現像装置が設けられた画像形成装置におい
て、現像装置として第1の発明から第7の発明のうちい
ずれか1つの現像装置を用いるか、もしくは、画像形成
装置内に第8の発明のプロセスカートリッジを設置する
ことにより達成される。
ば、現像剤担持体の磁極位置での磁極による現像剤担持
体表面に対する法線方向の磁束密度のピーク値Br1
と、上記磁極と対向する位置での磁石シール部材による
現像剤担持体表面に対する法線方向の磁束密度のピーク
値Br2との関係が、Br1<Br2となるように、現
像スリーブ内の磁石と、磁石シール部材とを形成するこ
とにより、現像剤担持体表面と磁石シール部材との間の
磁力線が磁石シール部材側が密となるように形成され、
磁力線に沿って拘束された現像剤により現像剤の端部へ
移動した現像剤を塞き止めることができ、現像剤担持体
の長手方向へ現像剤のすり抜けが抑制・防止される。
ば、現像剤担持体内の磁極位置で、現像剤担持体内の磁
石の磁極による現像剤担持体表面に対する法線方向の磁
気力の大きさFr1と、上記磁極と対向する位置での磁
石シール部材による現像剤担持体表面に対する法線方向
の磁気力の大きさFr2との関係を、Fr1<Fr2と
することにより、現像剤担持体と磁石シール部材との間
の磁気力の平衡位置が、現像剤担持体と現像剤担持体内
の磁石との間に位置するようにして、現像剤担持体と磁
石シール部材との間において、磁石シール部材側に現像
剤を担持させることにより現像剤の端部へ移動した現像
剤を塞き止めることができ、現像剤担持体の長手方向へ
現像剤のすり抜けが抑制・防止される。
ば、その内周面の現像剤担持体内の磁石の磁極の位置お
よび磁極と磁極との間である磁極無部と対向する位置
に、NS極を多磁極に着磁させて形成された磁石シール
部材において、磁石シール部材の単独状態による現像剤
担持体表面における磁極間位置の磁束密度の値が、磁石
シール部材の単独状態による現像剤担持体表面における
磁極位置の磁束密度の値の80%以上、かつ120%以
下となっているので、磁石シール部材の各磁極間の法線
方向の磁界と接線方向の磁界を合成した磁界を大きくし
て、この磁界の作用により磁性トナーを拘束すること
で、各磁極間のシール性が良好に保たれて、現像剤担持
体内の磁極無部に対しても、現像剤のすり抜けや衝撃に
対する現像剤の漏れが抑制・防止される。
ば、磁石シール部材と現像剤担持体内に配置された磁石
との互いに対向する位置に、異極性の磁極が設けられて
おり、磁石シール部材と現像剤担持体内の磁石との互い
に対向した磁極の間にN−S順磁界が形成されて、その
磁界に周辺の現像剤が拘束されてシール性を発揮するの
で、現像剤のすり抜けが抑制・防止されるとともに、強
い衝撃に対しても現像剤の漏れが抑制・防止される。
ば、磁石シール部材と現像剤担持体とが対向した現像剤
ニップ部において、すべての現像剤担持体表面位置で、
磁石シール部材の現像剤担持体表面位置に対する法線方
向の磁気力Frの大きさが、現像剤担持体内の磁石シー
ル部材と対向する領域での現像剤担持体内の磁石の現像
剤担持体表面位置に対する法線方向の磁気力Frの大き
さよりも大きくなるようにしているので、現像剤ニッブ
部全域で現像剤の拡散・移動を抑制することができ、現
像剤のすり抜けや衝撃等による漏れが効果的に抑制・防
止される。
ば、現像剤担持体内の磁石と磁石シール部材とが、異種
の磁石から形成されているので、簡単な構成で、磁石シ
ール部材の磁力を現像剤担持体内の磁石より大きくする
ことができ、現像剤のすり抜けや衝撃等に対する現像剤
の漏れが抑制・防止される。
ば、磁石シール部材が、磁力の強い希土類磁石から形成
されているので、簡単な構成で、磁石シール部材の磁力
を極めて大きくすることができ、現像剤のすり抜けや衝
撃等に対する現像剤の漏れが抑制・防止される。
ば、プロセスカートリッジ内に配置される現像装置を、
第1の発明から第7の発明のうちいずれか1つの現像装
置としているので、プロセスカートリッジにおける現像
剤のすり抜けや衝撃等に対する現像剤の漏れが抑制・防
止される。
ば、画像形成装置内の現像装置として第1の発明から第
7の発明のうちいずれか1つの現像装置を用いるか、も
しくは、画像形成装置内に第8の発明のプロセスカート
リッジを設置するようにしているので、画像形成装置内
の現像装置における現像剤のすり抜けや衝撃等に対する
現像剤の漏れが抑制・防止される。
〜図13に基づいて説明する。
リッジ着脱方式の転写式電子写真プロセスを利用した画
像形成装置の主要部を示す概略構成図を示す。
脱可能に設置されるプロセスカートリッジ10は、その
表面に静電潜像が形成される像担持体としての回転感光
ドラム型の電子写真感光体である感光ドラム1が、時計
回りの方向に回転駆動できるように配置されているとと
もに、感光ドラム1の周囲に、帯電装置2、現像装置
3、クリーニング装置6の4つのプロセス機器が一括し
てカートリッジハウジング9の所定位置に配置されて構
成されている。
形成装置本体に対して所定に装着した状態において、プ
ロセスカートリッジ10側と画像形成装置本体側とが機
械的・電気的に相互カップリング状態となるとともに、
プロセスカートリッジ10の感光ドラム1の下面が画線
形成装置本体内に配置されている転写ローラ4に所定に
当接した状態となり、画像形成実行可能状態となる。ま
た、プロセスカートリッジ10を画像形成装置に設置し
た際に、カートリッジハウジング9の所定位置に、画像
形成装置本体側のプロセスカートリッジ挿脱案内兼保持
部8が当接するようになっている。
電手段、現像手段またはクリーニング手段と、感光ドラ
ムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである
が、これに限るものではなく、帯電手段、現像手段、ク
リーニング手段の少なくとも1つと感光ドラムとを一体
的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能と
することもできる。さらに、少なくとも現像手段と感光
ドラムとを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本
体に着脱可能とするようにしてもよい。
像形成装置が画像形成を行う際には、感光ドラム1が帯
電装置2によって均一に帯電された後、画像情報信号に
対応して、プロセスカートリッジ10の外に設けられて
いる像露光手段Eから感光ドラム1の表面にレーザー光
が露光されて画像露光が行なわれることにより、感光ド
ラム1上に静電潜像が形成される。
現像装置3によって現像される。この顕画像は、プロセ
スカートリッジ10の外の感光ドラム1と対向する位置
に配置された転写手段としての転写ローラ4により、感
光ドラム1と転写ローラ4との対向部である転写部で静
電気力と押し圧力にて転写材上に転写される。画像が転
写された転写材は、熱定着方式等の定着装置5へ搬送さ
れて、転写材上の顕画像が定着され、画像形成物(プリ
ント、コピー)として装置外へ排出されるようになって
いる。また転写材に対するトナ一画像転写後の感光ドラ
ム面は、プロセスカートリッジ10のクリーニング装置
6により、感光ドラム1上の残留トナー等の付着汚染物
の除去を受けて清掃され繰り返して作像に供されるよう
になっている。
mm/sec、外径は30mm、現像スリーブ31の周
速は111mm/sec、現像スリーブ31の外径は1
6mとした。スリーブ31の回転方向は感光ドラム1に
対して順方向とした。感光ドラム1と現像スリーブ31
との間隔は0.3mmとした。
れている現像装置3について、図1〜図5を参照して説
明する。図2は、現像装置の主要部を示す一部断面説明
図であり、図3は、現像スリーブと磁石シール部材との
斜視説明図であり、図4は、現像装置の主要部の長手方
向の一部断面説明図であり、図5は、磁石シール部材の
着磁パターンを示す斜視説明図である。
トナーを収納した現像容器30の感光ドラム1と対向す
る位置に設けられた開口部に、その表面にトナーを担持
して搬送できる現像剤担持体である現像スリーブ31が
配置され、現像スリーブ31の表面に、現像剤層厚規制
手段としての規制ブレード33が当接されている。ま
た、現像スリーブ31の両端の現像容器30側に、現像
スリーブ31上に担持されたトナーの現像スリーブ31
の長手方向への移動を規制する磁石シール部材34が、
現像スリーブ31とは非接触で配置されているととも
に、現像容器30内にトナーを撹拌する撹拌装置等が設
けられて現像装置3が構成されている。なお、現像スリ
ーブ31は、アルミニウム、ステンレス鋼等で形成され
た非磁性円筒のスリーブが用いられている。
に配置された現像スリーブ31は、現像容器30の所定
位置に設けられたスリーブ軸受35を介して、現像スリ
ーブ31が回転可能に保持されている。また、現像スリ
ーブ31内にローラ状の磁石である磁石ローラ32が固
定配置されている。なお、本実施形態の現像装置では、
現像スリーブ31は、反時計回りの方向に回転できるよ
うになっている。
配置された磁石ローラ32は、その表面に2つのN極N
1,N2、および、2つのS極S1,S2の複数の磁極
を有しており、現像スリーブ31が、反時計回りの方向
に回転して、現像容器30内で供給された磁性トナーを
磁石ローラ32の磁力により表面に付着させて、感光ド
ラムの方向に搬送できるようになっている。また、現像
スリーブ31の表面に当接された規制ブレード33によ
り、現像容器30の開口部において現像スリーブ31の
表面を押圧して現像スリーブ31上の現像剤の量を規制
して、現像スリーブと感光ドラムとが対向する現像領域
に担持搬送する現像剤層の厚みを規制している。
現像スリーブ31により担持搬送された磁性トナーは、
現像領域において、時計回りの方向に回転する感光ドラ
ム1に形成された静電潜像を可視化して現像することが
できるようになっいる。静電潜像を現像する際には、現
像スリーブ31に、交流電圧に直流電圧を重畳した振動
バイアス電圧が印加される。なお、振動バイアス電圧の
波形としては矩形波、サイン波等が使用できる。
端に配置された磁石シール部材34は、その内周面にN
S極を多磁極に着磁させて形成されている。具体的に
は、その内周面に4つのS極S11,S12,S13,
S14と、3つのN極N11,N12,N13とを有し
ており、SN極が交互に配置されている。
ラ32のS2極と磁石シール部材34のN12極は対向
して配置されるようになっており、磁石ローラ32の磁
極と磁石シール部材34の磁極とでN−S順磁界を形成
できるようになっている。
ローラ32の各磁極のスリーブ表面上での、スリーブ表
面に対する法線方向の磁束密度のピーク値は400〜9
00×10-4T(テスラ)とした。また、磁石シール部
材34は、Nd−Fe−Bの磁性粉末を含有するナイロ
ンバインダーを備えた巾4mmの射出成形品とし、磁石
シール部材34と現像スリーブ31との間隔gは0.1
〜0.7mmとした。磁石シール部材34の各磁極のス
リーブ表面上での、スリーブ表面に対する法線方向の磁
束密度のピーク値は1000〜2200×10-4T(テ
スラ)とした。
分布を表す模式図を示す。図6(a)は、対向磁極があ
る場合を示し、図6(b)は対向磁極がない場合を示
す。
磁極に対向磁極がある場合は、磁力線が磁極に対して垂
直方向に集中するので、磁力線の付近にトナーがあれ
ば、この磁力線に沿って、磁性トナーが配列される。し
かし、図6(b)に示すように対向磁極がない場合は、
磁力線が斜め方向に拡散し疎となる。この磁力線に沿っ
て、磁性トナーが配列される。
磁力線を配置させるため、現像スリーブの端部に磁石シ
ール部材を配置すると、この磁力線に沿って配列された
トナーがシールの役目を果たし、シール性が良好になる
と考えられる。また、図6(b)のように、対向する磁
極が無い場合は、磁力線が疎となりシール性が劣ると考
えられる。このことより、従来から現像スリーブの端部
に磁石シール部材を配置して、磁力線を集中させるよう
にし、シール性を向上させる手段が用いられている。
ブの端部に磁石シール部材を配置して、スリーブ内の磁
石と磁石シール部材とで対向磁極を構成して磁力線を集
中させてシールしたとき、現像剤をその表面に担持した
状態で現像スリーブが回転すると、現像スリーブ上の磁
性トナーは拡散の作用により端部方向へと移動してい
き、磁石シール部材の位置で塞き止められる。確かに図
6(a)に示すように磁力線を集中させることで、衝撃
等に対する現像剤もれを抑制・防止することができる
が、現像スリーブの回転による磁性トナーの拡散作用に
対するシール性は必ずしも充分ではない場合がある。
度が大きくなりすぎたときは、現像スリーブ上の磁性ト
ナーを多量に保持しすぎることから、スリーブ回転によ
る磁性トナーの拡散作用によって現像スリーブの端部へ
移動するトナーの量が増えるとともに現像剤のすり抜け
を生ずる場合があるのである。
め、現像スリーブ内の磁石ローラの磁極による現像スリ
ーブの表面位置に対する法線方向(垂直方向)の磁束密
度のピーク値をBr1とし、磁石ローラの磁極と対向す
る磁石シール部材による磁極の現像スリーブの表面位置
に対する法線方向の磁束密度のピーク値をBr2とした
ときに、Br1がBr2よりも小さくなるように、磁石
ローラの各磁極と、磁石シール部材の各磁極との磁束密
度を調節して両者を形成することで、拡散作用による現
像剤のすり抜けを抑制・防止することができるようにし
たものである。
よって、現像剤のすり抜けを抑制・防止できる理由は、
以下のように考察される。まず、1つめの考察を、図7
により説明する。図7は、磁石ローラと磁石シール部材
とによる磁力線の分布を示す摸式図である。本考察で
は、図7(a)に示すように、本実施形態の磁石ローラ
による磁束密度が小さい場合と、図7(b)に示すよう
に、磁石ローラによる磁束密度が大きい場合を考えた。
による磁束密度が小さい場合は、磁力線は磁石シール部
材34側に集中して密となり、この磁力線に沿って、磁
性トナーが配列されるので、現像スリーブ31と磁石シ
ール部材34の間では緻密な磁性トナーのチェーンが形
成されて、シール性が良好になると考えられる。
ラ32による磁束密度が大きい場合は、磁力線は磁石ロ
ーラ32側に集中するので、現像スリーブ31と磁石シ
ール部材34の間では磁力線が斜め方向に拡散し疎とな
る。この磁力線に沿って、磁性トナーが配列されるの
で、シール性が劣ると考えられる。
ーブ31の表面の位置関係は、現像スリーブ31の肉厚
および現像スリーブ31と磁石ローラ32のギャッブが
あるため、かなり離れた構成にならざるを得ないが、磁
石シール部材34表面と現像スリーブ31表面の位置関
係は、現像スリーブ31と磁石シール部材34のギャッ
ブだけでよいため、近接した構成となる。
スリーブ31表面の距離は磁石シール部材34表面と現
像スリーブ31表面の距離よりも大きくなる。このと
き、磁石ローラ32の磁束密度が磁石シー部部材34の
磁束密度よりも小さい場合の現像スリーブ31と磁石シ
ール部材34との間の磁力線と、磁石ローラ32の磁束
密度が磁石シー部部材34の磁束密度よりも大きい場合
の現像スリーブ31と磁石シール部材34との間の磁力
線とがシール性に及ぼす差がより顕著になり、シール性
の差が生じるものと考えられる。
る。図8は、現像スリーブ31上の磁性トナーの形態を
説明するための、スリーブ長手方向の断面を示した摸式
図である。本考察では、図8(a)に示すように、磁石
ローラによる磁束密度が小さい場合と、図8(b)に示
すように、磁石ローラによる磁束密度が大きい場合を考
えた。
による磁束密度が小さい場合は、磁力線は磁石シール部
材34側に集中しており、現像スリーブ31側よりも磁
石シール部材34側の方がより密に集中している。
れて、現像スリーブ31と磁石シール部材34の間で複
数の磁性トナーのチェーンTBが形成される。このと
き、磁性トナーの複数のチェーンTBが、磁石シール部
材34の表面から磁石ローラ32の表面方向へ放射状に
形成されている。
ーラ32による磁束密度が大きい場合は、磁力線は磁石
ローラ32側に集中するので、現像スリーブ31から磁
石シール部材34に対して磁力線が拡散する。この磁力
線に沿って、磁性トナーが配列されて、現像スリーブ3
1と磁石シール部材34の間で複数の磁性トナーのチェ
ーンTB’が形成される。このとき、複数の磁性トナー
のチェーンTB’は、現像スリーブ31表面側が密に、
磁石シール部材34側が疎に配置されて、現像スリーブ
中央側のチェーンTB’の端部が現像スリーブ31表面
に対して鋭角に当接している。
と、現像スリーブ31上の磁性トナーは拡散作用により
スリーブ長手方向端部側へ移動しようとする力が働く。
このとき、図8(a)に示すように、磁石ローラ32に
よる磁束密度が磁石シール部材34の磁束密度よりも相
対的に小さい場合は、現像スリーブ31と磁性トナーの
チェーンTBが磁石シール部材34の表面から放射状に
配置されて、現像スリーブ31上の磁性トナーTAが拡
散作用により中央部側から端部側へ移動する時、現像ス
リーブ31と磁石シール部材34間の磁性トナーTBの
チェーンにぶつかって、磁性トナーTAの端部方向への
移動が阻止され、中央部側方向へ引き戻される力が働く
ため、拡散作用を抑制・防止することができるものと考
えられる。
磁石ローラ32による磁束密度が磁石シール部材34の
磁束密度よりも相対的に大きい場合は、現像スリーブ3
1と磁性トナーのチェーンTB’は、現像スリーブ31
表面側が密に、磁石シール部材34側が疎に配置されて
いるので、現像スリーブ中央側のチェーンTB’の端部
が現像スリーブ31表面に対して鋭角に当接しており、
現像スリーブ31上の磁性トナーTAが拡散作用により
中央部側から端部側へ移動する時、現像スリーブ31と
磁石シール部材34間の磁性トナーチェーンTB’の鋭
角部分に喰い込み、この部分に磁性トナーTAが蓄積さ
れて、ついには磁性トナーTB’を矢印方向に押し込む
ようになる。この押し込まれた磁性トナーTB’が、次
の磁性トナーTB’を押し込み、次々に磁性トナーT
B’が押し込まれ、ついには磁性トナーTB’が現像ス
リーブ31の端部側へ押し出されて、その隙間から磁性
トナーがすり抜けるものと考えられる。
ナーが、現像容器からスリーブ上に供給されて開口部に
搬送され、再び現像容器に回収されるまでの間、この開
口部におけるスリーブ上のトナーがシール部へ押し込ま
れない程度にトナーの拡散移動を阻止して、トナーの移
動量を少なくすることにより効果的に防止できると考え
られる。
ラの磁束密度を相対的に小さくした場合は、現像スリー
ブの表面のトナーの拡散移動が少なくなり、トナーの押
し込みを防止して、効果的に現像スリーブの長手方向端
部への現像剤のすり抜けを抑制・防止することができる
現像装置となる。
剤のすり抜けは、上記、磁石ローラの磁束密度Br1
と、磁石シール部材の磁束密度Br2との関係によるほ
か、現像スリーブ内の磁極位置で、磁石ローラ32の磁
極による現像スリーブの表面に対する法線方向の磁気力
の大きさFr1と、上記磁極と対向する位置での磁石シ
ール部材による現像スリーブの表面に対する法線方向の
磁気力の大きさFr2との値を調節することによっても
抑制・防止することができる。
スリーブの表面位置に対する法線方向の磁気力の大きさ
Fr2を、現像スリーブ内の磁石ローラ32単独での磁
石シール部材と対向する領域の現像スリーブの表面位置
に対する法線方向の磁気力の大きさFr1よりも充分に
大きくすることで、シール性を良好にすることができ
る。
り、現像スリーブの端部からのすり抜け等を防止する場
合を説明する。
明するための要部説明図である。なお、図9中、Fは現
像スリーブ31上の磁気力で、Frは現像スリーブ31
上のスリーブ表面の法線方向の磁気力で、Fθは現像ス
リーブ31上のスリーブ表面の接線方向の磁気力を示し
ている。
(r+Δr)=B2r(r+Δr)+B2θ(r+Δ
r)となる。
ける法線方向の磁束密度[ガウス]、Br(r+Δr)
は現像スリーブ上0.2mmにおける法線方向の磁束密
度[ガウス]、Bθ(r)は現像スリーブ上における接
線方向の磁束密度[ガウス]、Bθ(r+Δr)は現像
スリーブ上0.2mmにおける接線方向の磁束密度[ガ
ウス]である。
r)}/Δrを求めれば、磁気力Frの相対的な大きさ
を知ることができ、磁気力Frの分布形態、磁気力Fr
のピーク位置等を知ることができる。
(r)−B2(r+Δr)}となり、{B2(r)−B
2(r+Δr)}を求めればよいこととなる。
rを0.2mmとし、磁束密度Br(r),Br(r十
Δr),Bθ(r),Bθ(r+Δr)を、後記するベ
ル社のガウスメータを用いて測定し、測定結果から計算
により{B2(r)−B2(r+Δr)}を求め磁気力
Frの相対値を求めた。
10は、磁石ローラの単独(磁石シール部材を対向させ
ない)状態で、現像スリーブ上、もしくは、スリーブ上
0.2mmの位置の法線方向の磁束密度および接線方向
の磁束密度の測定方法を示した概略構成図である。測定
には、ベル社のガウスメータモデル9903を用いた。
また、現像スリーブ31’とガウスメータとが水平に固
定され、スリーブ内の磁石ローラ32’が回転自在に配
置されるようにしたした。
の表面近傍に、2軸型プローブ42(ベル社製YOA9
9−1802)の計側面が、現像スリーブ31’の表面
と若干の間偏を保って配置され、現像スリーブ31’の
中心とプローブ42の中心が略同一水平面になるように
固定されているとともに、プローブ42がガウスメータ
41に接続されており、現像スリーブ31’上もしくは
スリーブ上0.2mmの位置の法線方向及び接線方向の
磁束密度を測定できるようになっている。
略同心円状に配置されており、現像スリーブ31’と磁
石ローラ32’の間隔はどこでも等しいと考えてよい。
従って、磁石ローラ32’を回転することにより、現像
スリーブ31’上もしくはスリーブ上0.2mmの位置
の法線方向及び接線方向の磁束密度をスリーブの周方向
の全てに対して測定することができるようになってい
る。また、磁石ローラ32’は、所定の角度で各磁極N
1,S2,N2,S1が配置されているとともに、図1
0の矢印の方向に回転させるので、例えば、磁極N1よ
りも磁極S2の角度は大きな値となる。即ち、図1にお
けるスリーブの移動方向である反時計回りの方向に対し
て、下流側の方が角度が増える方向に測定した。
(磁石ローラ無)の場合の磁石シール部材の磁気力は、
磁石シール部材を回転テーブルに固定し、上記プローブ
を磁石シール部材と所定間隔を保って固定し、回転テー
ブルを回転することにより、現像スリーブ31上もしく
はスリーブ上0.2mmの位置の法線方向及び接線方向
の磁束密度を同様に測定することにより求めた。
更して考察した結果、現像装置を耐久使用する場合のシ
ール性は、現像スリーブ31上の磁気的力と関係するこ
とがわかった。
設した状態で現像スリーブの表面上の磁束密度を測定し
た場合に代えて、磁石シール部材単独および磁石ローラ
32単独での現像スリーブの表面位置における磁束密度
を測定し、この磁束密度から各々の磁気力を計算して、
これらの磁気力の大きさを比較したところ、磁気力の大
きさが現像装置を耐久使用する場合のシール性に関係す
ることがわかった。
像スリーブの表面位置に対する法線方向の磁気力の大き
さFr2が、現像スリーブ内の磁石ローラ32単独での
磁石シール部材と対向する領域の現像スリーブの表面位
置に対する法線方向の磁気力の大きさFr1よりも充分
に大きくなるように、磁石ローラと磁石シール部材とを
形成することにより、シール性を良好にすることができ
る。
ーの拘束状態を示した模式図により、上記の理由を考察
する。本考察では、図11(a)に示すように、Fr1
<Fr2の、現像スリーブ31上の磁気力Frが磁石シ
ール部材34側に引き付けられる方向に作用している場
合と、図11(b)に示すように、Fr1>Fr2の、
現像スリーブ31上の磁気力Frが磁石ローラ32側に
引き付けられる方向に作用する場合とを考えた。
転させると、現像スリーブ31上の磁性トナーは拡散の
作用により端部方向へと移動していき、磁石シール部材
34位置のシールにより塞き止められる。
像スリーブ31上の磁気力Frが磁石シール部材34側
に引き付けられて作用している場合では、磁石シール部
材34と磁石ローラ32の間の法線方向の磁気力Frは
現像スリーブ31上と磁石ローラ32の間に平衡点があ
る。ここで、仮にこの平衡位置をH1とすると、磁気力
Frの平衡位置H1よりも磁石ローラ32側では、磁石
ローラ32へ引き付けられる力が働き、平衡位置H1よ
りも磁石シール部材34側では磁石シール部材34へ引
き付けられる力が働く。従って、磁石シール部材と磁石
ローラの対向領域に保持されている、現像スリーブ31
上の磁性トナーはすべて磁石シール部材34側に引き付
けられて、シール部を形成している。
の対向領域)に滞留保持されている磁性トナーの端部へ
の拡散・移動を防止するには、現像容器内から開口部へ
供給・コーティングされた磁性トナーが再び現像容器内
に戻るまでの間、スリーブの長手方向中央側の磁性トナ
ーの端部への拡散・移動を防止すればよいが、このシー
ル部分に保持されている磁性トナーの現像スリーブの長
手方向中央側では、スリーブ回転により長手方向に拡散
移動した磁性トナーが、滞留保持されている磁性トナー
にぶつかり塞き止められて磁石シール部材34側に引き
付けられるので、図11(a)の矢印で示す方向、すな
わち現像スリーブの長手方向中央側に引き戻され、端部
方向への移動を抑止しているものと考えられる。
領域に滞留保持されている磁性トナーの現像スリーブの
長手方向端部側では、この現像スリーブ31上の磁性ト
ナーがスリーブ回転による拡散作用により端部側へ移動
しようとしても、磁性トナーは磁石シール部材34側に
引き付けられているので拡散・移動を防止することがで
き、仮に、一担端部側へ移動しても磁石シール部材34
側に引き付けられてその場所に溜まるので、溜まったト
ナーにより、塞き止め力が働きさらなる拡散を防止する
ことができるものと考えられる。
スリーブ31上の磁気力Frが磁石ローラ32側に引き
付けられて作用している場合では、磁石シール部材34
と磁石ローラ32の間の法線方向の磁気力Frは現像ス
リーブ31上と磁石シール部材34の間に平衡点があ
る。仮に、この平衡位置をH2とすると、磁気力Frの
平衡位置H2よりも現像スリーブ31側では現像スリー
ブ31側へ引き付けられる力が働き、平衡位置H2より
も磁石シール部材34側では磁石シール部材34側へ引
き付けられる力が働く。すなわち、磁石シール部材と磁
石ローラの対向領域に保持されている磁性トナーは磁気
力Frの平衡位置H2(現像スリーブ表面と磁石シール
部材との間に位置する)において、磁石シール部材34
へも磁石ローラ32へもどちらにも引き付けられずに、
拘束されるトナーの量が少なくシールが薄い状態となっ
ている。
滞留保持されている磁性トナーの現像スリーブの長手方
向中央側では、スリーブ回転によりスリーブの長手方向
に拡散移動した磁性トナーが、滞留保持されている磁性
トナーにぶつかり、滞留磁性トナーにのりあげて、磁気
力Frの平衡位置H2のシールの薄い部分をすり抜け
て、端部方向へ移動することにより現像剤のすり抜けを
生じるものと考えられる。
領域に滞留保持されている磁性トナーの現像スリーブ長
手方向端部側では、現像スリーブ31上の滞留保持され
た磁性トナー塊の端部側のトナーが拡散作用により端部
側へ移動することがある。
まま静置されるとすれば、静置されたそれらのトナーに
より、塞き止め力が働いてさらなる拡散を防止すること
ができるのであるが、これらの移動したトナーは現像ス
リーブ31の表面方向へ磁石ローラー32の磁気力によ
り引き付けられているので、現像スリーブ31の回転に
よる拡散作用により、さらに端部側へ移動し、次から次
ヘトナーが拡散・移動することにより現像剤のすり抜け
を生じるものと思われるこのように、磁石シール部材単
独での現像スリーブの表面位置に対する法線方向の磁気
力の大きさFr2を、現像スリーブ内の磁石単独による
現像スリーブの表面位置に対する法緑方向の磁気力の大
きさFr1よりも大きくすることにより、現像スリーブ
の長手方向端部からの現像剤のすり抜けを抑制・防止す
ることができる現像装置となる。
部材とにおいて、磁束密度の値をBr1<Br2とした
場合や、磁気力の大きさをFr1<Fr2とした場合の
両者にいえることであるが、現像スリーブ中ほどの現像
領域における磁石ローラの磁極構成は、現像特性・現像
剤搬送性等により設定されるため、磁石シール部材と対
向する部分のみを特殊な磁極構成とすると、磁石ローラ
のコストが高くなることから、この部分も中央部と同じ
構成にすることが有利である。
示すように、磁石ローラ32のN1極、S2極、N2極
の近傍に磁石シール部材34を配置し、この領域に磁性
トナーの塊を保持してニップ部を形成してシールするよ
うにしている。このとき、一般に、磁石ローラ32の磁
極間隔が広い構成になっている。そのため、本実施形態
では、磁石ローラ32の磁極に対向して磁石シール部材
34の磁極を配置し、N−S順磁界を形成し、磁石シー
ル部材34の磁気力を磁石ローラ32の磁気力よりも大
きくすることで、トナーの拡散・移動による現像剤のす
り抜けや強い衝撃によるトナーの漏れを抑制・防止する
ことができるようにしているとともに、この磁石ローラ
32の磁極間に磁石シール部材34の磁極を配置して、
磁石シール部材34に磁性トナーを拘束することで、磁
極間に対してもシール性を良好にしている。
スリーブ31内の磁石ローラ32の3つの磁極N1、S
2、N2と対向する位置に各々S11極、N12極、S
14極が配置され、磁石ローラ32と協同してN−S磁
界を構成している。さらに、磁石ローラ32の磁極N1
−S2の間、および、磁極S2−N2の間とに対向する
位置に各々N11極,S12極、および、S13極,N
13極が配置されて、磁石シール部材34の内周面にN
S極を多磁極に着磁させるようにし、磁石シール部材3
4の磁極N11、S12、S13、N13においても磁
性トナーを拘束することで、シール性を良好にすること
ができるようにした。
の法線方向の磁界と接線方向の磁界を合成した磁界を大
きくして、この磁界の作用により磁性トナーを拘束する
ことで、各磁極間のシール性を良好にすることができ
る。具体的には、磁石シール部材34単独(現像スリー
ブに配置していない状態)での、現像スリーブ31の表
面における磁極間位置の磁束密度Bの値が、磁石シール
部材単独による現像剤担持体表面における磁極位置の磁
束密度Bの値の80%以上、かつ120%以下、より好
ましくは90%以上、かつ100%以下となるように磁
石シール部材34を形成するようにする。
における法線方向の磁束密度[ガウス]、Bθは現像ス
リーブ上における接線方向の磁束密度[ガウス]であ
る。磁束密度Brおよび磁束密度Bθは、上記のベル社
のガウスメータと2軸型プローブとを用いて測定した。
の磁極と対向する位置および磁極間に磁極が設けられた
磁石シール部材により、磁石シール部材単独での現像ス
リーブの表面位置における磁極位置と磁束密度の分布形
態を表したグラフと、図13に示した、従来の磁石ロー
ラの磁極と対向する位置のみに磁極を有する磁石シール
部材とにより、磁石シール部材単独での現像スリーブの
表面位置における磁極位置と磁束密度の分布形態を表し
たグラフとにより、本実施形態と従来例とを比較・説明
する。なお、グラフの横軸は現像スリーブ31周方向の
位置を角度で示しており、縦軸はスリーブ上の磁束密度
B,Br、および、Bθの大きさをそれぞれ示してい
る。
は磁極間において、その磁束密度Bが磁極部の磁束密度
Bよりもかなり落ち込んでおり、その部分のシール性は
期待できないとがわかる。これに比べて、図12によれ
ば、本実施形態の磁石シール部材では、磁極間の磁束密
度Bと磁極部の磁束密度Bとはぼ同程度の大きとなって
いることがわかる。このことより、本実施形態のよう
に、磁極間の磁束密度Bを大きくすることで、磁極間に
対してもシール性を良好にすることができることがわか
る。
34と磁石ローラ32のによる現像剤ニップ部すべての
現像スリーブの表面位置において、磁石シール部材単独
での現像スリーブの表面位置に対する法線方向の磁気力
Frの大きさを、磁石ローラの単独での磁石シール部材
と対向する領域の現像スリーブの表面位置に対する法線
方向の磁気力Frの大きさよりも大きくしている。この
ことにより、現像剤ニッブ部全域で、現像スリーブの回
転により拡散・移動するトナーの量を抑制することがで
き、現像剤のすり抜けを効果的に抑制・防止することが
できるようになる。
実施形態で使用される磁石ローラ32としては、フェラ
イト磁石、アルニコ磁石、鉄コバルト磁石、希土類磁石
等の公知の磁石を使用でき、コスト、重さの点から、微
小のフェライト磁石を樹脂又はゴムに分散させた磁石と
して形成することが好ましい。
ローラに用いられた公知の磁石を使用できるが、高い磁
界が得られることから希土類磁石により形成することが
好ましい。
4とを、それぞれ異種の磁石から形成し、磁石ローラ3
2としてはフェライト磁石を、磁石シール部材34とし
ては希土類磁石を用いるようにすることにより、簡単な
構成で、磁石シール部材の磁力を磁石ローラ32より大
きくすることができ、現像剤のすり抜けをより抑制・防
止したり、衝撃等に対する現像剤もれをより抑制・防止
することが可能となる。
磁石を用いた場合は、磁石シール部材の磁力を極めて大
きくすることができ、現像剤のすり抜けを抑制・防止し
たり、衝撃等に対する現像剤もれをより抑制・防止する
ことができる。
像剤として磁性トナーを用いる場合を例に説明したが、
現像剤として非磁性トナーと磁性粒子(キャリア)から
なる2成分磁性現像剤を用いても同様の効果が得られ
る。また、本実施形態の各構成の現像装置は、プロセス
カートリッジ内に設けられているが、これに限るもので
はなく、画像形成装置内に上記各構成の現像装置を配置
することもできる。
1の発明によれば、現像剤担持体内の磁石の磁極の磁束
密度のピーク値Br1と、上記磁極と対向する位置での
磁石シール部材の磁束密度のピーク値Br2との関係
が、Br1<Br2となっているので、現像剤担持体表
面と磁石シール部材との間の磁力線が磁石シール部材側
が密となるように形成され、磁力線に沿って拘束された
現像剤により現像剤の端部へ移動した現像剤を塞き止め
ることができ、コンバクトな現像装置でありながら、現
像スリーブの長手方向端部への現像剤のすり抜けを抑制
・防止することできる。
ば、現像剤担持体内の磁石の現像剤担持体内の磁石の磁
極によるFr1と、上記磁極と対向する位置での磁石シ
ール部材によるFr2との関係が、Fr1<Fr2とな
っているので、現像剤担持体と磁石シール部材との間に
おいて、磁石シール部材側に現像剤を引き付けた現像剤
により現像剤担持体の端部方向へ移動する現像剤を塞き
止めることができ、コンバクトな現像装置でありなが
ら、現像スリーブの長手方向端部への現像剤のすり抜け
を抑制・防止することできる。
ば、その内周面の現像剤担持体内の磁石の磁極の位置お
よび磁極と磁極との間である磁極無部と対向する位置
に、NS極を多磁極に着磁させて形成された磁石シール
部材において、磁石シール部材の単独状態による現像剤
担持体表面における磁極間位置の磁束密度の値が、磁石
シール部材の単独状態による現像剤担持体表面における
磁極位置の磁束密度の値の80%以上、かつ120%以
下となっているので、磁石シール部材の各磁極間の法線
方向の磁界と接線方向の磁界を合成した磁界を大きくし
て、この磁界の作用により磁性トナーを拘束すること
で、各磁極間のシール性が良好に保たれて、現像剤担持
体内の磁極無部に対しても、現像剤のすり抜けや衝撃に
対する現像剤の漏れを抑制・防止することができる現像
装置を得ることができる。
ば、磁石シール部材と現像剤担持体内に配置された磁石
との互いに対向する位置に、異極性の磁極が設けられて
おり、磁石シール部材と現像剤担持体内の磁石との互い
に対向した磁極の間にN−S順磁界が形成されて、その
磁界に周辺の現像剤が拘束されてシール性を発揮するの
で、現像剤のすり抜けが抑制・防止されるとともに、強
い衝撃に対しても現像剤の漏れを抑制・防止できる現像
装置を得ることができる。
ば、磁石シール部材と現像剤担持体とが対向した現像剤
ニップ部において、すべての現像剤担持体表面位置で、
磁石シール部材の現像剤担持体表面位置に対する法線方
向の磁気力Frの大きさが、現像剤担持体内の磁石シー
ル部材と対向する領域での現像剤担持体内の磁石の現像
剤担持体表面位置に対する法線方向の磁気力Frの大き
さよりも大きくなるようにしているので、現像剤ニッブ
部全域で現像剤の拡散・移動を抑制することができ、現
像剤のすり抜けや衝撃等による漏れをより効果的に抑制
・防止することができる現像装置を得ることができる。
ば、現像剤担持体内の磁石と磁石シール部材とが、異種
の磁石から形成されているので、簡単な構成で、磁石シ
ール部材の磁力を現像剤担持体内の磁石より大きくし
て、現像剤のすり抜けや衝撃等に対する現像剤の漏れを
抑制・防止することができる。
ば、磁石シール部材が、磁力の強い希土類磁石から形成
されているので、簡単な構成で、磁石シール部材の磁力
を極めて大きくして、現像剤のすり抜けや衝撃等に対す
る現像剤の漏れを抑制・防止することができる。
ば、プロセスカートリッジ内に配置される現像装置を、
第1の発明から第7の発明のうちいずれか1つの現像装
置としているので、現像剤のすり抜けや衝撃等に対する
現像剤の漏れを抑制・防止したプロセスカートリッジと
することができ、ユーザーによって、プロセスカートリ
ッジを、画像形成装置本体に対して着脱する際の衝撃な
どを加えられても現像剤がもれることのない良好なシー
ル性を得ることができる。
ば、画像形成装置内の現像装置として第1の発明から第
7の発明のうちいずれか1つの現像装置を用いるか、も
しくは、画像形成装置内に第8の発明のプロセスカート
リッジを設置するようにしているので、現像剤のすり抜
けや衝撃等に対する現像剤の漏れを抑制・防止して、メ
ンテナンスが容易で良好な画像形成を行える画像形成装
置を得ることができる。
式の転写式電子写真プロセスを利用した画像形成装置の
主要部を示す概略構成図である。
る。
明図である。
である。
図である。
を表す模式図(a)と、対向磁極がない場合の磁極によ
る磁力線の分布を表す模式図(b)である。
線の分布を表した摸式図(a)と、磁石ローラによる磁
束密度が大きい場合の磁力線の分布を表した摸式図
(b)である。
スリーブ長手方向の磁力線の分布を表した模式図(a)
と、磁石ローラによる磁束密度が大きい場合現像スリー
ブ長手方向の磁力線の分布を表した模式図(b)であ
る。
る。
略構成図である。
に引き付けられる方向に作用した場合のトナーの拘束状
態を示す模式図(a)と、現像スリーブ上の磁気力が磁
石ローラ側に引き付けられる方向に作用した場合のトナ
ーの拘束状態を示す模式図(b)である。
リーブの表面位置における磁極位置と磁束密度の分布形
態を表したグラフである。
の表面位置における磁極位置と磁束密度の分布形態を表
したグラフである。
明図である。
す正面説明図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 磁性現像剤を収容する現像容器と、現像
容器に回転自在に支持されるとともにその内部に複数の
磁極を有する磁石が配置されることにより現像剤を所定
方向に担持搬送できる現像剤担持体と、現像剤担持体の
両端で現像容器側の現像剤担持体と対向する位置に所定
間隔を開けて配置された磁石シール部材とを有する現像
装置において、現像剤担持体内の磁極位置での磁極によ
る現像剤担持体表面に対する法線方向の磁束密度のピー
ク値をBr1とし、上記磁極と対向する位置での磁石シ
ール部材による現像剤担持体表面に対する法線方向の磁
束密度のピーク値をBr2としたとき、現像剤担持体の
磁極の磁束密度のピーク値Br1と、磁石シール部材の
磁束密度のピーク値Br2との関係が、Br1<Br2
であることを特徴とする現像装置。 - 【請求項2】 磁性現像剤を収容する現像容器と、現像
容器に回転自在に支持されるとともにその内部に複数の
磁極を有する磁石が配置されることにより現像剤を所定
方向に担持搬送できる現像剤担持体と、現像剤担持体の
両端で現像容器側の現像剤担持体と対向する位置に所定
間隔を開けて配置された磁石シール部材とを有する現像
装置において、現像剤担持体内の磁極位置で、現像剤担
持体内の磁石の磁極による現像剤担持体表面に対する法
線方向の磁気力の大きさをFr1とし、上記磁極と対向
する位置での磁石シール部材による現像剤担持体表面に
対する法線方向の磁気力の大きさをFr2としたとき、
現像剤担持体内の磁極の磁気力の大きさFr1と、磁石
シール部材の磁気力の大きさFr2との関係が、Fr1
<Fr2であることを特徴とする現像装置。 - 【請求項3】 磁石シール部材は、その内周面の現像剤
担持体内の磁石の磁極の位置および磁極と磁極との間で
ある磁極無部と対向する位置に、NS極を多磁極に着磁
させて形成されているとともに、磁石シール部材による
現像剤担持体表面における磁極間位置の磁束密度の値
が、磁石シール部材による現像剤担持体表面における磁
極位置の磁束密度の値の80%以上、かつ120%以下
であることとする請求項1または請求項2に記載の現像
装置。 - 【請求項4】 磁石シール部材と現像剤担持体内の磁石
との互いに対向する位置に、異極性の磁極が設けられて
いることとする請求項3に記載の現像装置。 - 【請求項5】 磁石シール部材と現像剤担持体とが対向
した現像剤ニップ部において、すべての現像剤担持体表
面位置で、磁石シール部材の現像剤担持体表面位置に対
する法線方向の磁気力Frの大きさが、現像剤担持体内
の磁石シール部材と対向する領域での現像剤担持体内の
磁石の現像剤担持体表面位置に対する法線方向の磁気力
Frの大きさよりも大きいこととする請求項1から請求
項4のうちいずれか1つに記載の現像装置。 - 【請求項6】 現像剤担持体内の磁石と磁石シール部材
とが、異種の磁石からなることとする請求項1から請求
項5のうちいずれか1つに記載の現像装置。 - 【請求項7】 磁石シール部材は、希土類磁石からなる
こととする請求項1から請求項6のうちいずれか1つに
記載の現像装置。 - 【請求項8】 画像形成装置本体に対して着脱可能に形
成されるとともに、少なくとも像担持体と現像装置とを
有するプロセスカートリッジにおいて、現像装置は、請
求項1から請求項7のうちいずれか1つに記載の現像装
置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 【請求項9】 少なくとも、磁性現像剤を収容する現像
容器と、現像容器に回転自在に支持されるとともにその
内部に複数の磁極を有する磁石が配置されることにより
現像剤を所定方向に担持搬送できる現像剤担持体と、現
像剤担持体の両端で現像容器側の現像剤担持体と対向す
る位置に所定間隔を開けて配置された磁石シール部材と
を有する現像装置が設けられた画像形成装置において、
現像装置として請求項1から請求項7のうちいずれか1
つに記載の現像装置が用いられているか、もしくは、画
像形成装置内に請求項8に記載のプロセスカートリッジ
が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
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