(57)【要約】【課題】磁性ブレードに設けられた磁石の側面に磁性トナーが付着するのを抑制して画像不良の発生を低減することができる現像装置を提供することである。【解決手段】固定された磁石が内部に配置された現像スリーブ１３と、この現像スリーブ１３上に形成される磁性トナーの層厚みを規制するために現像スリーブ１３に対向して配置された規制部材１４とを備え、規制部材１４が、板状の磁性ブレード１４ａを備え、該磁性ブレード１４ａの現像スリーブ１３回転方向上流側の側面に、磁石１４ｂおよび磁性体１４ｃがこの順に配置されている現像装置である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定された磁石が内部に配置された現像スリーブと、この現像スリーブ上に形成される磁性トナーの層厚みを規制するために前記現像スリーブに対向して配置された規制部材とを備えた現像装置であって、
前記規制部材は、板状の磁性ブレードを備え、該磁性ブレードの前記現像スリーブ回転方向上流側の側面に、磁石および磁性体がこの順に配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記磁性ブレードの厚みＴａと前記磁性体の厚みＴｃとが、Ｔｃ≦Ｔａかつ０．５ｍｍ≦Ｔｃ≦４ｍｍである請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記磁性ブレード、前記磁石および前記磁性体において、前記現像スリーブに対向する側の端部をそれぞれＥａ、ＥｂおよびＥｃとするとき、
端部Ｅｂと端部Ｅａとの段差が０．２〜３ｍｍの範囲となるように端部Ｅｂが端部Ｅａよりも前記現像スリーブから離隔する方に配置され、
端部Ｅｃと端部Ｅｂとの段差が０〜３ｍｍの範囲となるように端部Ｅｃが端部Ｅｂと同じ位置または端部Ｅｂよりも前記現像スリーブから離隔する方に配置されている請求項１または２記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性一成分現像剤（磁性トナー）を用いて像担持体上にトナー像を形成するための現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、固定された磁石が内部に配置された現像スリーブを備え、この現像スリーブ上に形成される磁気的担持力を利用してトナー容器内の磁性トナーを現像スリーブ上に担持してトナー層を形成し、このトナー層の厚みを板状の磁性ブレードなどで構成される規制部材により規制した後、このトナー層を感光ドラム上に現像する現像装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図３に示すように、磁性ブレード２１の現像スリーブ１３回転方向上流側の側面に磁石２２が配置された現像装置が提案されている。この現像装置では、磁石２２における現像スリーブ１３に対向する側の磁極が、現像スリーブ１３の内部に配置された磁石のうち磁石２２に対向する磁石の磁極と同極性であるので、これらの間で反発磁界が形成される。これにより、磁性ブレード２１と現像スリーブ１３との間で磁性トナーを磁気的に浮き上がらせて磁気穂を切断することができるので、現像スリーブ１３上へトナー薄層を安定して形成し、トナー密度のばらつきを低減することができるとされている。なお、１５は感光ドラムを示す。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３３３４３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような現像装置では、図３に示すように磁石２２によって磁力線Ｍ’が形成されるため、磁石２２における現像スリーブ１３の回転方向上流側の側面（磁石２２における磁性ブレード２１への取り付け面とは反対側の側面）に、磁性トナーが付着し滞留して磁性トナーの円滑な流れが阻害されることがある。特に、高湿雰囲気下においては磁石の側面に滞留した磁性トナーが凝集しやすい。このように凝集した磁性トナーが、振動などにより剥がれて現像スリーブ上に付着すると、画像を汚したり、他のトナーとの帯電性の違いから帯電不良を起こし、地肌汚れや濃度低下などの画像不良が生じることがあった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、磁性ブレードに設けられた磁石の側面に磁性トナーが付着するのを抑制して画像不良の発生を低減することができる現像装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、磁性ブレードに設けられた磁石の側面にさらに磁性体を配置することにより、前記磁石により形成される磁力線が前記磁性体内に誘導され、磁性トナーに直接作用する磁力線が減少するので、磁石の側面、すなわち磁性体の側面に磁性トナーが付着するのを抑制して画像不良の発生を低減することができるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の現像装置は、固定された磁石が内部に配置された現像スリーブと、この現像スリーブ上に形成される磁性トナーの層厚みを規制するために前記現像スリーブに対向して配置された規制部材とを備え、前記規制部材は、板状の磁性ブレードを備え、該磁性ブレードの前記現像スリーブ回転方向上流側の側面に、磁石および磁性体がこの順に配置されていることを特徴とする。なお、本発明における磁性体には磁石は含まないものとする。
【０００９】
本発明における前記磁性ブレードの厚みＴａと前記磁性体の厚みＴｃとは、Ｔｃ≦Ｔａかつ０．５ｍｍ≦Ｔｃ≦４ｍｍであるのが好ましい。このように磁性体の厚みＴｃが、上記範囲で、かつ磁性ブレードの厚みＴａよりも厚くならないようにすることによって、磁性ブレードと現像スリーブとの間を移動する磁性トナーの流れが阻害されにくくなる。一方、磁性体の厚みＴｃが上記範囲外になると、磁性トナーの流れが阻害されて現像スリーブ上へトナー薄層を安定して形成できなくなるおそれがある。
【００１０】
本発明における前記磁性ブレード、前記磁石および前記磁性体において、前記現像スリーブに対向する側の端部をそれぞれＥａ、ＥｂおよびＥｃとするとき、端部Ｅｂと端部Ｅａとの段差が０．２〜３ｍｍの範囲となるように端部Ｅｂが端部Ｅａよりも前記現像スリーブから離隔する方に配置され、端部Ｅｃと端部Ｅｂとの段差が０〜３ｍｍの範囲となるように端部Ｅｃが端部Ｅｂと同じ位置または端部Ｅｂよりも前記現像スリーブから離隔する方に配置されているのが好ましい。これにより、磁性ブレードと現像スリーブとの間を移動する磁性トナーの流れがより阻害されにくくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は本実施形態にかかる現像装置を示す概略断面図であり、図２は該現像装置の主要部を示す拡大断面図である。
【００１２】
図１および図２に示すように、この現像装置は、磁性トナーを収容するトナー容器１１と、このトナー容器１１内に配置された一対の撹拌ロール１２と、固定された磁石が内部に配置された現像スリーブ１３と、この現像スリーブ１３上に形成される磁性トナーの層厚みを規制するために現像スリーブ１３に対向して配置された規制部材１４とを備えている。規制部材１４は、板状の磁性ブレード１４ａを備え、該磁性ブレード１４ａの現像スリーブ回転方向上流側の側面には、磁石１４ｂおよび磁性体１４ｃがこの順に配置されている。
【００１３】
トナー容器１１から供給された磁性トナーは、撹拌ロール１２により搬送されて現像スリーブ１３上に担持され、さらに磁性ブレード１４ａにより所定の厚みに規制される。一方、現像スリーブ１３に対向して配置された感光ドラム１５は、帯電器（図示せず）によって一様に帯電された後、光学系（図示せず）からの光による露光を受ける。これにより、感光ドラム１５の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、所定厚みのトナーが担持された現像スリーブ１３によってトナー像に現像される。このトナー像は、用紙などの記録媒体上に転写され、定着器（図示せず）により用紙上に加熱定着される。感光ドラム１５は、表面が有機感光体（ＯＰＣ）または非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）感光体で形成されている。
【００１４】
現像スリーブ１３は、固定された磁石が内部に配置されている。この内部に配置された磁石のうち磁石１４ｂに対向する側の磁極（図２の場合、Ｓ極）は、磁石１４ｂにおける現像スリーブ１３に対向する側の磁極（図２の場合、Ｓ極）と同極性であるので、これらの間で反発磁界が形成される。これにより、磁性ブレード１４ａと現像スリーブ１３との間で磁性トナーを磁気的に浮き上がらせて磁気穂を切断することができるので、現像スリーブ１３上へ厚み０．１〜０．２ｍｍ程度のトナー薄層を安定して形成し、トナー密度のばらつきを低減することができる。
【００１５】
磁性ブレード１４ａは、ＳＵＳ４３０などの磁性ステンレス鋼や、鉄、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金等の磁性体で構成されており、現像スリーブ１３の軸方向の長さとほぼ等しい長さに形成された板状部材である。磁性ブレード１４ａの厚みＴａは、特に限定されないが、通常、１．５ｍｍ≦Ｔａ≦５．０ｍｍ程度とされる。また、磁性ブレード１４ａと現像スリーブ１３との間隔は、通常、０．２〜０．４ｍｍ、好ましくは０．２５〜０．３５ｍｍとされる。
【００１６】
磁石１４ｂは、磁性ブレード１４ａと略平行に形成された板状の磁石であり、現像スリーブ１３の軸方向の長さとほぼ等しい長さに形成され、図２における上下方向に分極されている。磁石１４ｂは、磁性ブレード１４ａの側面に、例えば接着剤、両面テープなどにより接合されている。磁石１４ｂの厚みＴｂは、磁性トナーの流れを阻害せずかつ必要な磁力を得るために１ｍｍ≦Ｔｂ≦３ｍｍであるのがよい。
【００１７】
磁性体１４ｃは、ＳＵＳ４３０などの磁性ステンレス鋼や、鉄、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金等の磁性体で構成されており、磁性ブレード１４ａおよび磁石１４ｂと略平行に形成された板状の磁性体であり、現像スリーブ１３の軸方向の長さとほぼ等しい長さに形成されている。磁性体１４ｃは、磁石１４ｂの側面に、例えば接着剤、両面テープなどにより接合されている。磁性体１４ｃの厚みＴｃは、Ｔｃ≦Ｔａかつ０．５ｍｍ≦Ｔｃ≦４ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ≦Ｔｃ≦１．５ｍｍであるのがよい。Ｔｃが０．５ｍｍ未満になると、磁石１４ｂの磁力線Ｍが磁性体１４ｃ内に十分に誘導されず、磁性トナーに直接作用する磁力線が増加するおそれがある。一方、Ｔｃが４ｍｍを超えると、磁性ブレード１４ａと現像スリーブ１３との間を移動する磁性トナーの流れを阻害するおそれがある。
【００１８】
また、磁性ブレード１４ａにおける現像スリーブ１３に対向する側の端部をＥａ、磁石１４ｂにおける現像スリーブ１３に対向する側の端部をＥｂ、磁性体１４ｃにおける現像スリーブ１３に対向する側の端部をＥｃとするとき、端部Ｅｂが端部Ｅａよりも現像スリーブ１３から離隔する方に配置され、端部Ｅｂと端部Ｅａとの段差が０．２〜３ｍｍ、好ましくは０．２〜０．５ｍｍの範囲にあるのがよい。また、端部Ｅｃは端部Ｅｂと同じ位置または端部Ｅｂよりも現像スリーブ１３から離隔する方に配置され、端部Ｅｃと端部Ｅｂとの段差が０〜３ｍｍ、好ましくは０〜０．５ｍｍの範囲にあるのがよい。これにより、磁性ブレードと現像スリーブとの間を移動する磁性トナーの流れがより阻害されにくくなる。
【００１９】
上記のような構成にすることによって、図２に示すように磁石１４ｂにより形成される磁力線Ｍが磁性体１４ｃ内に誘導され、磁性トナーに直接作用する磁力線が減少するので、磁性体１４ｃの側面に磁性トナーが付着するのを抑制することができるとともに、磁性トナーの円滑な流れを阻害することなく現像スリーブ１３上へトナー薄層を安定して形成することができる。
【００２０】
なお、本発明における磁性体１４ｃは、磁石１４ｂの磁力線のうち、磁石１４ｂの側面付近に形成される磁力線を磁性体１４ｃ内に誘導するためのものであって、磁石１４ｂと現像スリーブ１３との間の反発磁界を弱めることはほとんどない。したがって、磁性ブレード１４ａと現像スリーブ１３との間で磁性トナーを磁気的に浮き上がらせて磁気穂を切断し、現像スリーブ１３上へトナー薄層を安定して形成する効果が阻害されることはない。
【００２１】
【実施例】
実施例
図１および図２に示す現像装置を備えた画像形成装置を用いて印字テストを行った。現像装置を構成する各部材の材質、サイズ等は下記の通りである。また、現像スリーブ１３の内部に配置された磁石のうち磁石１４ｂに対向する側の磁極を約８００Ｇ、磁石１４ｂにおける現像スリーブ１３に対向する側の磁極を約５００Ｇとし、これらの磁極をともにＳ極とした。磁石１４ｂは磁性ブレード１４ａの側面に、磁性体１４ｃは磁石１４ｂの側面に、それぞれ接着剤で接合した。
（ａ）現像スリーブ１３
直径：２０ｍｍ
（ｂ）磁性ブレード１４ａ
材質：ＳＵＳ４３０
厚みＴａ：２ｍｍ
現像スリーブ１３との間隔：０．３ｍｍ
（ｃ）磁石１４ｂ
厚みＴｂ：２．４ｍｍ
端部Ｅｂと端部Ｅａとの段差：０．３ｍｍ
（ｄ）磁性体１４ｃ
材質：ＳＵＳ４３０
厚みＴｃ：０．５ｍｍ
端部Ｅｃと端部Ｅｂとの段差：０．５ｍｍ
【００２２】
比較例
磁性体を設けていない他は、実施例と同様の現像装置を備えた画像形成装置を用いて印字テストを行った。
【００２３】
比較例では、２万枚の印字を行った時点で画像不良が発生したのに対して、実施例では、１０万枚の時点でも画像不良は発生せず、長期間にわたって高品質の画像が得られた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、磁性ブレードに設けられた磁石の側面にさらに磁性体を設けているので、磁石の側面、すなわち磁性体の側面に磁性トナーが付着するのを抑制することができる。これにより、画像不良の発生を長期間にわたって低減することができるので、高品質の画像を形成することができるとともに、現像装置を長寿命化することができるという効果がある。
【００２５】
本発明において、磁性ブレードの厚みＴａおよび磁性体の厚みＴｃが所定の関係を満足するとき、並びに端部Ｅａ、ＥｂおよびＥｃが所定の位置にあるときは、磁性ブレードと現像スリーブとの間を移動する磁性トナーの流れが阻害されにくくなるので、現像スリーブ上へトナー薄層をより安定して形成することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置を示す断面図である。
【図２】本発明の現像装置の主要部を示す断面図である。
【図３】従来の現像装置の主要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１１  トナー容器
１２  撹拌ロール
１３  現像スリーブ
１４  規制部材
１４ａ  磁性ブレード
１４ｂ  磁石
１４ｃ  磁性体
１５  感光ドラム
【図１】
2004333945.tif 000003
【図２】
2004333945.tif 000004
【図３】
2004333945.tif 000005