(57)【要約】【課題】  磁気シールの構造を改善することにより、現像ローラの回転を利用して、簡単で信頼性の高い現像剤の漏出を防止することができる磁気シールを提供することである。【解決手段】  磁気シール６０のシール部材６０ａ内表面に複数の突起リブ６０ｂが設けられているため、このリブ６０ｂが設けられた部分の磁束密度が高くなり、磁力線が集中する。このため、漏出しようとする現像剤の捕捉効果を高めることができる。さらに、複数の突起リブ６０ｂ間に捕捉された現像剤は、現像ローラ４５の回転に伴い、突起リブ６０ｂに沿って現像容器内へ戻される。【選択図】      図４
2005215439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の現像剤を収容する現像容器に回転自在に取り付けられている現像ローラの両端部に設置され、前記現像ローラの両端部から前記現像容器外へのトナーの漏出を防止するための磁気シールであって、
前記現像ローラの軸方向両端部における外周面に対して所定の距離を隔てた状態で前記現像容器に配設されたシール部と、
前記シール部の表面に設けられ、前記現像ローラの両端部に移送されてきたトナーが前記現像容器内に戻るように前記現像ローラの回転方向に対して傾斜する複数の突起リブと、
を備えた現像装置の磁気シール。
【請求項２】
前記シール部は焼結合金部材である請求項１に記載の磁気シール。
請求項１に記載の磁気シール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気シール、特に静電潜像をトナー像に現像するための現像装置において、現像ローラと非接触で配置される磁気シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成装置では、感光体ドラムの表面に電荷を一様に帯電させ、原稿画像に基づく光を感光体ドラム表面に照射することにより静電潜像を形成させた後、現像装置により静電潜像に現像剤を付着させてトナー像を形成している。そして、転写装置により感光体ドラムからトナー像を用紙上に転写させた後、用紙上のトナー像を定着装置で定着するようにしている。
【０００３】
このような画像形成装置における現像装置は、現像剤を収容する現像容器と、現像容器内に回転自在に支持された現像ローラと、現像容器内に収容された現像剤を撹拌搬送する撹拌手段とを備えている。このような現像装置に用いられる現像剤として、磁性トナーからなる一成分系磁性現像剤や、磁性キャリアとトナーとを混合してなる二成分系磁性現像剤などが使用されている。現像ローラは、その内部に複数の磁極を有するマグネットを有し、現像容器の両側壁に軸受を介して回転自在に支持され、感光体ドラム表面に対面するように設けられている。現像容器から供給される現像剤は、マグネットの磁力により現像ローラの表面に付着し、層厚規制ブレードにより層厚が一定に規制された後、感光体ドラム上の潜像上に付着する。ここで、余分な現像剤は、その後現像ローラの回転により現像容器内に戻されるようになっている。
【０００４】
このような状況において、現像容器内の現像剤が、現像ローラの表面に沿って現像ローラの両端側に移送され、軸方向両端部から外部に漏出して、装置本体内部に飛散する場合がある。
【０００５】
このような現像剤の漏出を防止するために、現像ローラの両端部の外周面に弾性シール部材を当接させるシール構造が提供されている。しかし、この方法では、現像ローラを駆動するトルクが高くなり、モーターに負荷をかけて寿命を短くすると共に、両端部が昇温してトナーの固着などの問題を引き起す場合がある。
【０００６】
そこで、現像ローラの両端に磁気シールを設けたものも提案されている。この磁気シールは、現像ローラの軸方向両端部の外周面と隙間をおいて対向するように磁気シール部材を設けるものである。このような磁気シール部材は、現像ローラとの対向面が着磁されており、各々磁力線に沿って形成される現像剤の穂立ちによる磁気ブラシによって現像ローラの外周面と磁気シール部材の表面との隙間を埋め、現像剤が現像容器外に漏出することを防止する。
【特許文献１】特開平１１−１６７２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のような磁気シールは、磁力によって磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシによって、現像剤の漏れを防ぐものである。しかし、近年の画像形成の高速化に伴って現像ローラの回転周速が高くなり、さらに画像形成の品質向上のため現像剤が微粒子化することに伴い、従来の磁気シールでは、長期間の運転により現像剤が漏出する可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、磁気シールの構造を改善することにより、現像ローラの回転を利用して、簡単で信頼性の高い現像剤の漏出を防止することができる磁気シールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る現像装置の磁気シールは、画像形成装置の現像剤を収容する現像容器に回転自在に取り付けられている現像ローラの両端部に設置され、現像ローラの両端部から現像容器外へのトナーの漏出を防止するためのものである。この磁気シールは、現像ローラの軸方向両端部における外周面に対して所定の距離を隔てた状態で現像容器に配設されたシール部と、現像ローラの両端部に移送されてきたトナーが現像容器内に戻るように現像ローラの回転方向に傾斜する複数の突起リブとを備えている。
【００１０】
この磁気シールは、現像ローラの軸方向両端部に設けられた磁界発生部からなるシール部により、現像剤の穂立ちによる磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシによって、現像ローラの外周面とシール部との隙間が埋められ、現像剤が現像容器外に漏出することが抑えられる。また、シール部表面に現像ローラの回転方向に対して傾斜する突起リブが設けられているため、突起部に磁力が集中し、磁力線を集中させることができ、良好な磁気ブラシを形成することができる。同時に磁気シールの表面に到達した現像剤が突起リブの間に集積され、現像ローラの回転に伴い、磁気シールの表面に集積された現像剤が突起リブに沿って現像容器側に戻されることとなり、現像剤の漏出防止効果をさらに向上することができる。
【００１１】
請求項２に係る現像装置の磁気シールは、請求項１の磁気シールにおいて、シール部は焼結合金部材である。
【００１２】
ここでは、シール部が焼結形成されているため、部品点数を増やす必要がなく、加工コストを上げる必要もないため、低コストで簡単な構造で現像剤の漏出防止効果を得ることが可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の磁気シールでは、シール部により現像剤の現像ローラ端部からの漏出を防止する効果に加えて、突起リブによって磁力が集中され磁力線を集中させることができ、良好な磁気ブラシを形成することができると同時に、磁気シール内周面の突起リブによる現像剤の集積と現像ローラの回転を利用して集積された現像剤を現像容器内部へ移動させることができ、磁気シールの現像剤の漏出防止効果を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態が採用された画像形成装置の本体の主要部の構成を示す図である。画像形成装置のほぼ中央に感光体ドラム１が配設されており、感光体ドラム１の周囲には、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置体５、分離装置６及びクリーニング装置７が配置されている。また、感光体ドラム１の用紙搬送方向下流側には定着装置８が配設されている。
【００１５】
図２及び図３は本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像装置を示す。現像装置４は、現像剤を収容する現像容器４２を有し、現像容器４２には、現像剤を撹拌搬送するスクリュー４３及び４４が回転可能に配設されている。また、現像容器４２の開口部には、感光体ドラム１に対面するように現像ローラ４５が回転自在に支持されている。現像ローラ４５は、アルミなどから構成される回転自在の非磁性のローラ４５ａと、このローラ４５ａに内蔵され複数の磁極を有するマグネット（固定磁石）４５ｂとから構成されている。また、現像ローラ４５の上方には、感光体ドラム１に搬送される現像剤の量を規制する層厚規制ブレード４６が、現像ローラ４５から所定距離離れて配設されている。
【００１６】
次に、磁気シール６０について、図２及び図４〜図６を用いて説明する。磁気シール６０は、現像ローラ４５とは非接触で内面が現像ローラの外周面に沿うように円弧状に形成され、現像ローラ４５の両端部に配設されている。すなわち、磁気シール部材６０は現像ローラ４５の外周面と所定の距離（例えば０．５ｍｍ）を隔てた状態で現像ローラ４５の両端部に配設され、現像ローラ４５を挟んで感光体ドラム１と反対側に、現像容器の感光体ドラム１に対向する下端縁から層厚規制ブレード４６まで配設されている。両端部の位置についてより詳細に説明すると、磁気シール部材は、現像ローラ内部のマグネットローラ両端部と磁気シール部材６０との間に形成される磁力線に沿って磁気ブラシが形成されるような位置に配設されている。そしてこの磁気シール部材６０は、現像容器４２に取り付けられている。
【００１７】
この磁気シール６０は、シール部材６０ａと、シール部材６０ａの表面に形成された複数の突起リブ６０ｂとを有する。シール部材６０ａは、現像ローラ４５の外周面に沿って延在する円弧面となっている。そして、その円弧面上に、複数の突起リブ６０ｂが設けられている。シール部材６０ａと複数の突起リブ６０ｂは鉄系の焼結合金や磁性体のフェライト系ステンレス鋼などから一体形成され、磁力線集中部として機能するものである。突起リブの先端側に磁力線が集中するので、突起リブ先端側と現像ローラ外周面が所定の距離に配設されていることが必要である。ここで、突起リブ６０ｂの高さは０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲であって、現像ローラの回転方向に対して傾斜している。図４に示すように、複数の突起リブ６０ｂは、現像ローラ４５の回転方向に対して、回転方向の上流側が現像容器４２の外側に位置し、下流側が内側に位置するように傾斜している。図４（ｂ）は図４（ａ）の断面図であり、磁気シール部材６０は実際には曲率を有しているが、突起リブを理解しやすいように平面として図示している。突起リブの幅及び傾斜角度は現像ローラの外形や周速度を基に設定されている。
【００１８】
次に動作について説明する。
まず、画像形成動作について簡単に説明する。画像形成時は、感光体ドラム１が帯電装置２で帯電され、露光装置３からの光で露光されて感光体ドラム１表面に潜像が形成される。そしてこの潜像は現像装置４で現像され、その現像剤像が図示しない給紙カセットから搬送される用紙に転写装置５によって転写される。次に、用紙は分離装置６により感光体ドラム１から分離され、定着装置８による加熱・加圧によって用紙上のトナー像が定着され、排紙される。感光体ドラム１に残留した残留現像剤は、クリーニング装置７によりクリーニングされて、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。
【００１９】
次に現像装置内の動作について説明する。現像装置４の現像容器４２内の現像剤は、撹拌スクリュー４３及び４４の回転によって撹拌されながら搬送され、現像ローラ４５内のマグネット４５ｂの磁力を受けて現像ローラ４５の表面に付着する。現像ローラ４５の表面に付着した現像剤は、現像ローラによる回転によって感光体ドラム１の対向位置へと搬送される。この際に、現像ローラ４５から所定距離離れて配設された層厚規制ブレード４６によって、現像ローラ４５上のトナー層の厚みが規制され、感光体ドラム１に搬送されるトナー量が制御される。
【００２０】
以上のような現像処理において、現像ローラ４５の両端部に現像剤が移送され、現像容器４２外に現像剤が漏出される可能性がある。しかし、現像ローラ４５の両端部に磁気シール６０が配設されているため、現像ローラ４５と磁気シール６０のシール部材６０ａとの間に磁界が発生し、磁性現像剤は磁力線に沿って磁気ブラシを形成する。このような磁気ブラシによって現像ローラ４５の外周面とシール部材６０ａの表面との隙間が埋められ、現像剤が現像容器外に漏出するのが防止される。
また、シール部材６０ａの内表面に複数の突起リブ６０ｂが設けられているため、このリブ６０ｂが設けられた部分の磁束密度が高くなり、磁力線が集中する。このため、漏出しようとする現像剤の捕捉効果を高めることができる。さらに、複数の突起リブ６０ｂ間に捕捉された現像剤は、現像ローラ４５の回転に伴い、突起リブ６０ｂに沿って現像容器内へ戻されるようになる。突起リブを設けてない場合は、磁気シール断面のエッジに磁力線が集中し、その部分にトナーが滞積して現像ローラ上に固着することとなるが、突起リブ６０ｂの存在により、このような状況を回避することができる。
【００２１】
このため、磁気シールのシール効果をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置を備える画像形成装置本体の主要部の構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る現像装置の平面断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像装置の正面断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る現像装置における磁気シールの構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る現像装置における磁気シールの斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る現像装置における磁気シールの正面断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１感光体ドラム
４現像装置
４２現像容器
４５現像ローラ
４５ｂマグネット
４６層厚規制ブレード
６０磁気シール
６０ａ磁気シールの内表面
６０ｂ磁気シール内表面上の突起状リブ
【図１】
2005215439.tif 000003
【図２】
2005215439.tif 000004
【図３】
2005215439.tif 000005
【図４】
2005215439.tif 000006
【図５】
2005215439.tif 000007
【図６】
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