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JPH07261558A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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Publication number
JPH07261558A
JPH07261558A JP6055910A JP5591094A JPH07261558A JP H07261558 A JPH07261558 A JP H07261558A JP 6055910 A JP6055910 A JP 6055910A JP 5591094 A JP5591094 A JP 5591094A JP H07261558 A JPH07261558 A JP H07261558A
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JP
Japan
Prior art keywords
developer
developing
magnetic
developing sleeve
developing device
Prior art date
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JP6055910A
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Inventor
Toshimitsu Danzuka
弾塚俊光
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US08/408,991 priority patent/US5596392A/en
Priority to EP95301985A priority patent/EP0674244B1/en
Priority to DE69517230T priority patent/DE69517230T2/de
Priority to CN95103569.XA priority patent/CN1064143C/zh
Priority to KR1019950006460A priority patent/KR0167073B1/ko
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G03G15/0942—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with means for preventing toner scattering from the magnetic brush, e.g. magnetic seals

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像スリーブのスラスト方向両端近傍の磁性
部材により、該両端近傍からの現像剤の漏れを防止する
ようにした現像装置において、該磁性部材により形成さ
れる現像剤壁のスラスト方向の厚さを低減し、前記現像
剤壁による現像スリーブの現像有効幅の減少を防ぐこ
と。 【構成】 マグネットローラ（２１０）を内蔵し１方向
に回転する現像スリーブ（２２０）の表面に付着した現
像剤の層厚を層厚規制手段（２３０）により所定厚と
し、該現像剤により像担持体上の潜像を現像し、また、
現像スリーブの両端近傍にクリアランスをもって配設し
た磁性部材（１６０）により、該両端部からの現像剤の
漏れを防止する現像装置において、前記クリアランスの
内の層厚規制手段近傍のクリアランス（ＣＬ１）を、そ
れ以外のクリアランス（ＣＬ２）よりも広くし、磁性部
材による磁気拘束力を弱め、現像剤壁厚を薄くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機等の画
像形成装置に用いられる現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、マグネットローラを内蔵した
現像スリーブを用いる現像装置において、上記現像スリ
ーブのスラスト方向両端近傍からの現像剤の漏れを防止
するために、上記現像スリーブスラスト方向両端近傍の
現像容器内部に、該現像スリーブとクリアランスをもっ
て磁性部材を対向配置した現像装置が知られている。
【０００３】図２に上述のような現像装置の一例の概略
構成図を示す。図２において、２００は現像容器であ
り、この現像容器２００に対して、マグネットローラ２
１０の軸２１１が固定部材２１２によって固定されてい
る。したがって、マグネットローラ２１０は現像容器２
００に対して不動である。また２２０は上記マグネット
ローラ２１０を内蔵した非磁性材料からなる現像スリー
ブであって、ベアリング２２１によって、現像容器２０
０に対して回転可能に支持されている。
【０００４】上記マグネットローラ２１０には図２に示
したように５つの磁極（Ｓ1 極、Ｓ2 極、Ｎ1 極、Ｎ2
極、Ｎ3 極）が着磁されており、磁性キャリアと非磁性
トナーとを含む２成分の現像剤がＮ3 極（汲上極）の作
用によって現像スリーブ２２０外面上に汲み上げられ
る。汲み上げられた現像剤は現像スリーブ２２０の図２
中の矢印Ｒ方向の回転にともなってＳ2 極（搬送極）の
ほうへ搬送され、その後Ｎ1 極（カット極）の作用と、
現像剤の層厚規制手段であるブレード２３０によって現
像スリーブ２２０外面上に薄層にコートされる。薄層に
コートされた現像剤はＳ1 極（現像極）の対向位置近傍
において、不図示の潜像担持体上に形成された潜像を現
像する。
【０００５】現像によって非磁性トナーが消費されてト
ナー濃度の低くなった現像剤は、Ｎ2 極（取込極）まで
搬送された後、Ｎ2 極とＮ3 極とによって形成される反
発磁界の作用によってＮ2 極からＮ3 極へと搬送される
ことはなく、Ｎ2 極による現像剤の担持限界量を越えた
現像剤が、現像容器２００内の第１撹拌室２４０内に重
力の作用によって落下する第１撹拌室２４０内には第１
スクリュー２４１が備えられており、現像スリーブ２２
０から落下してきた現像剤とＮ3 極（汲上極）によって
汲み上げられずに残った現像剤とをスクリューの回転に
よって撹拌しながら図２中の矢印Ｓ方向に搬送する。
【０００６】第１スクリュー２４１によって第１撹拌室
２４０の端部にまで搬送されてきた現像剤は隔壁２０１
の端部に設けられた開口を通って、第２撹拌室２５０内
に搬送される。そして、不図示のトナー濃度検出装置及
びトナー補給装置によって適切な量の非磁性トナーが補
給された後、第２スクリュー２５１の回転によって、撹
拌されながら搬送され、隔壁２０１のもう一方の端部に
設けられた開口を通って第１撹拌室に戻されて再度の現
像に供せられる。
【０００７】このように現像容器２００内を搬送、循環
される現像剤の現像スリーブ２２０スラスト方向両端部
近傍からの漏れを防止するために、磁性部材２６０が設
けられている。この磁性部材２６０による現像剤の漏れ
防止のしくみについて図３及び図４を参照しながら説明
する。図２と同一の番号を付したものは、同一の要素を
示しているので説明を省略する。
【０００８】図３に磁力線を示したように、磁性部材２
６０を設けると、マグネットローラ２１０と磁性部材２
６０との間に強い磁気拘束力が発生し、この磁気拘束力
によって現像剤は図４に示したように磁力線に沿って現
像スリーブ２２０と磁性部材２６０との間に拘束され
る。これらの現像剤は現像スリーブ２２０が回転して
も、回転にともなって移動するというようなことはな
い。すなわち、この強い磁気拘束力によって拘束された
現像剤自身が、現像スリーブ２２０と磁性部材２６０と
の間に壁を形成し、現像容器２００内部の現像剤の現像
スリーブ２２０のスラスト方向両端部近傍からの漏れを
防止するのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、最近の画像
形成装置の小型化の要求に対応するべく、現像スリーブ
２２０のスラスト方向の長さをできるかぎり短かくして
いく、ひいては、マグネットローラ２１０のスラスト方
向の長さもできるかぎり短かくしていくと、以下に述べ
るような問題点が発生していた。
【００１０】以下図５及び図６を参照しながら、この問
題点について説明する。なお図５及び図６において図２
と同一の番号を付したものは同様の要素を示している。
【００１１】図５及び図６に示したようにマグネットロ
ーラ２１０のスラスト方向の長さを短かくしていくと必
然的に磁性部材２６０の設置位置がよりマグネットロー
ラ２１０の端部に近づいてくることになる。なぜなら
ば、磁性部材２６０の設置位置も同時にスラスト方向内
側にずらしていくと、現像スリーブ２２０上に薄層にコ
−トされる現像剤のスラスト方向幅がせまくなってしま
い、この現像装置が用いられる画像形成装置の仕様によ
って決定された、スラスト方向最大幅の画像の全域を現
像することができなくなってしまうからである。
【００１２】ところで磁性部材２６０の設置位置がより
マグネットローラ２１０の端部に近づくと、マグネット
ローラ２１０端部の磁束密度が端部以外の場所に比べて
小さいので図５に示したように磁性部材２６０とマグネ
ットローラ２１０との間に形成される磁力線はより粗に
なり、ブロ−ド化してしまう。またさらにマグネットロ
ーラ２１０の磁束密度がスラスト方向内側のほうが大き
いために磁力線はスラスト方向内側にひっぱられて図５
に示したようになる。したがって磁性部材２６０と現像
スリーブ２２０のとの間に形成される現像剤の壁の形状
は図６に示したようになる。
【００１３】ブレード近傍部において上記現像剤の壁が
図６に示したようになると、この幅が広くスラスト方向
内側に引っ張られた現像剤の壁によって、現像スリーブ
２２０上に薄層にコートされるべき現像剤の端部が上記
壁によって邪魔されて、現像スリーブ上のスラスト方向
現像剤コート幅が狭くなってしまい、スラスト方向最大
幅の画像の全域を現像することができなくなってしまう
という問題点が発生していた。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上述のような問
題点を解決するもので、本発明による現像装置は、マグ
ネットローラを内蔵し１方向に回転する現像スリーブの
表面に、現像容器内のトナーを付着させて汲み上げ搬送
し、現像スリーブ表面上のトナーの層厚を層厚規制手段
により所定厚とし、該所定厚のトナーにより像担持体上
の潜像を現像し、現像後残余のトナーを現像容器内に戻
すようにし、また、現像スリーブのスラスト方向両端近
傍にクリアランスをもって配設した磁性部材により、現
像スリーブの両端部からの現像剤の漏れを防止する現像
装置において、前記現像スリーブと前記磁性部材との間
の前記層厚規制手段近傍のクリアランスを、前記現像ス
リーブと前記磁性部材との間の残余のクリアランスより
も広くしたことを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明によれば、現像容器内部に設けられた端
部磁性部材と現像スリーブとの間のクリアランスをブレ
ード近傍部における他の場所よりも広くすることで、ブ
レード近傍部の端部磁性部材とマグネットローラとの間
の磁気拘束力を弱めて、前述したような前記磁性部材よ
りもスラスト方向内側に幅広く拘束されている現像剤の
拘束をブレード近傍部において解くことにより、現像ス
リーブ上の現像剤のスラスト方向コート幅を確保できる
ようになる。
【００１６】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明について説明
する。
【００１７】［第１実施例］図１に本発明の第１実施例
の概略構成図を示す。図２と同一の番号を付したものは
同様の要素を示しているので、説明を省略する。磁性部
材１６０は現像スリーブ２２０のスラスト方向端部近傍
に、クリアランスをもって対向配設されている。また、
図１に示したように本実施例の磁性部材１６０は、ブレ
ード２３０近傍部における、現像スリーブ２２０とのク
リアランスＣＬ１を他の場所におけるクリアランスＣＬ
２よりも広くしている。さらに、本現像装置が用いられ
る画像形成装置の小型化の要求から現像スリーブ２２０
及びマグネットローラ２１０のスラスト方向長さを短か
くしているので、磁性部材１６０の設置場所はより、マ
グネットローラ２１０の端部に近くなっている。
【００１８】このように構成した際のブレード２３０の
近傍部における磁性部材１６０とマグネットローラ２１
０との間の磁力線及び磁性部材１６０と現像スリーブ２
２０との間の現像剤によって形成される壁の様子を図７
及び図８に示す。
【００１９】図１と同一の番号を付したものは同一の要
素を示しているので説明を省略する。図８に示したよう
にブレード近傍部における現像剤の壁の幅は、磁気拘束
力を弱めたことによってせまくなり、磁性部材１６０よ
りもスラスト方向内側にはほとんど現像剤が拘束されな
くなった。そのため、現像スリーブ２２０上に薄層にコ
ートされる現像剤のスラスト方向幅を確保することがで
き、本現像装置が用いられる画像形成装置における最大
スラスト方向幅を有する画像の全域を現像することがで
きた。
【００２０】なお、上記現像剤自身の壁の現像剤遮蔽効
果は弱くなるが耐久試験の結果、現像装置の寿命まで、
現像剤のもれによる現像スリーブ２２０の回転負荷重量
等の不具合は発生することがなかった。下にこの際の試
験条件を示す。
【００２１】 現像スリーブ径 φ２４．５ 現像スリーブ回転数 １８６ｒｐｍ 磁性部材部におけるマグネットローラのカット極磁束密度 ３６０Ｇ 磁性部材部におけるマグネットローラのカット極半値幅 ５０° 磁性部材部以外のマグネットローラのカット極磁束密度 ６５０Ｇ 磁性部材部以外のマグネットローラのカット極半値幅 ５０° ブレード接触部における磁性部材−現像スリーブクリアランス ６ｍｍ ブレード近傍部以外の磁性部材−現像スリーブクリアランス １．５ｍｍ 磁性キャリアの平均粒径 ５０μｍ 磁性キャリアの最大磁化 ６０ｅｍｕ／ｇ 磁性部材材質 Ｆｅ（Ｎｉメッキ） 現像装置寿命 Ａ４サイズ画像出力 ６万枚 なお、現像スリーブ２２０と磁性部材１６０との間のク
リアランスが広くなりはじめる点（図１中のＡ点）はＮ
1 極とＳ2 極との間の磁束密度が０になる点よりも現像
スリーブ２２０回転方向（図１中の矢印Ｒ方向）下流側
に位置している。このように構成することによって、よ
り高い上記現像剤遮蔽効果を得ることができた。
【００２２】［第２実施例］図９に本実施例の概略構成
図を示す。図１と同一の番号を付したものは同様の要素
を示しているので説明を省略する。
【００２３】図９において９００は、磁性部材１６０よ
りスラスト方向外側に設けられたマグネットである。該
マグネットは、現像スリーブ２２０対向側をＳ極、反対
側をＮ極に着磁した磁束密度のマグネットローラ２１０
中心方向成分が２００Ｇの円弧状をしたマグネットであ
る。
【００２４】このマグネットによって磁性部材１６０と
マグネットローラ２１０の作用による現像剤の壁を通過
してきた極微量の現像剤を拘束することによって本実施
例の現像装置の寿命を第１実施例と同様の効果を得た状
態で第一実施例の現像装置の寿命の約４倍にのばすこと
ができた。
【００２５】なお耐久試験条件は第１実施例と同様であ
る。
【００２６】［第３実施例］第１及び第２実施例におい
ては、本発明を磁性キャリアと非磁性トナーとを含む２
成分の現像剤を用いる現像装置に対して適用した例につ
いて説明したが本発明は２成分現像剤を用いる現像装置
に限られたものではなく、磁性１成分トナーを用いる現
像装置に適用した場合についても有効であった。
【００２７】ただし一般に磁性１成分トナーの平均粒径
は１０μ程度と磁性キャリアに比べて小さいため、本実
施例においては、端部磁性部材と現像スリーブとのクリ
アランスをブレード近傍部において２ｍｍ、ブレード近
傍部以外の場所において、０．５ｍｍとした。
【００２８】このように構成したところ第１及び第２実
施例と同様の効果を得ることができた。
【００２９】図１０に本実施例の主要部の概略構成図を
示す。図１０における各要素に付した符号の説明は以下
のとおりである。
【００３０】同図において、２１はマグネットローラ、
２２は現像スリーブ、２３はブレード、１６は磁性部材
を示し、その他の構成は、図１と同様であり説明を省略
する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれば
画像形成装置の小型化の要求に対応するべく現像スリー
ブのスラスト方向長さにしたがってマグネットローラの
スラスト方向長さをできるかぎり短かくした状態におい
ても、スラスト方向外側への現像剤の漏れを防ぐために
設けられた磁性部材により形成される現像剤壁の幅を可
及的に狭くすることができ、したがって、上記画像形成
装置のスラスト方向最大の画像の全幅を現像することが
できるようになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置の第１実施例の概略構成図。
【図２】従来の現像装置の概略構成図。
【図３】従来の現像剤のもれ防止のしくみを説明するた
めの図。
【図４】従来の現像剤のもれ防止のしくみを説明するた
めの図。
【図５】本発明が解決しようとしている課題を説明する
ための図。
【図６】本発明が解決しようとしている課題を説明する
ための図。
【図７】本発明の現像装置の効果を説明するための図。
【図８】本発明の現像装置の効果を説明するための図。
【図９】本発明の現像装置の第２実施例の概略構成図。
【図１０】本発明の現像装置の第３実施例の主要部概略
構成図。
【符号の説明】
２００…現像容器 ２１１…マグネット
ローラの軸 ２１０，２１…マグネットローラ ２１２…固定部材 ２２０，２２…現像スリーブ ２２１…ベアリング ２３０，２３…ブレード ２４１…第１スクリ
ュー ２４０…第１撹拌室 ２５１…第２スクリ
ュー ２５０…第２撹拌室 ２６０，１６０，１６…磁性部材 ９００…マグネット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マグネットローラを内蔵し１方向に回転
    する現像スリーブにより現像容器内の現像剤を汲み上げ
    搬送し、現像スリーブ表面上の現像剤の層厚を層厚規制
    手段により所定厚とし、該所定厚の現像剤により像担持
    体上の潜像を現像し、現像後残余の現像剤を現像容器内
    に戻すようにし、また、現像スリーブのスラスト方向両
    端近傍にクリアランスをもって配設した磁性部材によ
    り、現像スリーブの両端部からの現像剤の漏れを防止す
    る現像装置において、 前記現像スリーブと前記磁性部材との間の前記層厚規制
    手段近傍のクリアランスを、前記現像スリーブと前記磁
    性部材との間の残余のクリアランスよりも広くしたこと
    を特徴とする現像装置。
  2. 【請求項２】 前記マグネットローラは、前記現像容器
    に対して不動であり、且つ前記クリアランスが広くされ
    た部分に対向する前記マグネットローラの磁束密度には
    ゼロになる部分が存在しないことを特徴とする請求項１
    記載の現像装置。
  3. 【請求項３】 前記現像剤が磁性キャリアと非磁性トナ
    ーとを含む２成分の現像剤であることを特徴とする請求
    項１又は２記載の現像装置。
  4. 【請求項４】 前記磁性部材よりもスラスト方向外側
    に、磁石を設けたこと特徴とする請求項１又は３記載の
    現像装置。
JP6055910A 1994-03-25 1994-03-25 現像装置 Expired - Fee Related JP2960298B2 (ja)

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