(57)【要約】【課題】  画質の低下を防止しつつトナーの劣化を抑制する工夫が図られた現像装置を提供する。【解決手段】  静電潜像が形成される像担持体近傍に配備されて回転する中空円筒形状の現像スリーブ内部に現像スリーブとは独立に固定された、現像スリーブの周回方向に複数の磁極が配列されたマグネットロールは、層厚規制部材に対向する位置に第１の磁極を備え、スリーブ周回方向について第１の磁極よりも上流側であって第１の磁極に隣接する第２の磁極が、第１の磁極の極性と同一の極性を有する磁極である。【選択図】        図３
2007086270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体近傍に配備されて回転する中空円筒形状の現像スリーブと、該現像スリーブ内部に該現像スリーブとは独立に固定された、該現像スリーブの周回方向に複数の磁極が配列されたマグネットロールとを備え、該現像スリーブの表面にトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を担持して回転し、層厚規制部材により層厚を規制しながら、前記像担持体に対向した現像領域を通過させることにより該像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置において、
前記マグネットロールは、前記層厚規制部材に対向する位置に第１の磁極を備え、前記スリーブ周回方向について前記第１の磁極よりも上流側であって該第１の磁極に隣接する第２の磁極が、該第１の磁極の極性と同一の極性を有する磁極であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１の磁極と前記第２の磁極が、
前記マグネットロールが有する磁極数をＭとしたときに、該第１の磁極による磁力のピーク位置と該第２の磁極による磁力のピーク位置との成す角θが
θ＞３６０／Ｍ
を満たすように、前記現像スリーブの周回方向の各位置に配備されて成るものであることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１の磁極と前記第２の磁極が、
前記マグネットロールが有する磁極数をＭとしたときに、該第１の磁極による磁力のピークの半値を示す位置と該第２の磁極による磁力のピークの半値を示す位置との成す最大角θが
１８０≧θ＞２×３６０／Ｍ
を満たすように、前記現像スリーブの周回方向の各位置に配備されて成るものであることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像が形成される像担持体近傍に配備されて回転する中空円筒形状の現像スリーブと、該現像スリーブ内部に該現像スリーブとは独立に固定された、該現像スリーブの周回方向に複数の磁極が配列されたマグネットロールとを備えた現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置のなかには、静電潜像が形成される感光体ロールに近接配置され、内部に永久磁石を有する円筒状物であるマグネットロールの外周を回転するスリーブ上に磁性キャリアと非磁性トナーとからなる現像剤を保持しながら、感光体ロールと対向する現像領域に現像剤を搬送し、非磁性トナーの静電的転移によって上記静電潜像の現像を行なう現像装置を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、上述したような現像装置では、静電的転移によるトナー現像をスムーズに行うために、非磁性トナーには帯電性能を調整するための外添剤が塗されており、また、現像剤を保持しながら回転するスリーブ表面の現像剤の層厚は、現像領域に到達する前に層圧規制部材により調節されている。
【０００４】
ところが、スリーブ表面に保持された現像剤は、この層圧規制部材による層圧規制の際に、層圧規制部材の、スリーブ周回方向上流側に発生する、規制された現像剤のパッキングによって、外添剤がトナー表面にめり込むなどしてトナーが劣化することが知られている。
【０００５】
そこで、トナーの劣化を抑制するために、マグネットロール内の永久磁石の磁力を低下させ、層厚規制部材によって規制される現像剤の量を減らすことが考えられる。
【特許文献１】特開平６−２７４０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これでは層形成が不安定となり、画質が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、画質の低下を防止しつつトナーの劣化を抑制する工夫が図られた現像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の現像装置は、
静電潜像が形成される像担持体近傍に配備されて回転する中空円筒形状の現像スリーブと、この現像スリーブ内部にこの現像スリーブとは独立に固定された、この現像スリーブの周回方向に複数の磁極が配列されたマグネットロールとを備え、この現像スリーブの表面にトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を担持して回転し、層厚規制部材により層厚を規制しながら、上記像担持体に対向した現像領域を通過させることによりこの像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像装置において、
上記マグネットロールは、上記層厚規制部材に対向する位置に第１の磁極を備え、上記スリーブ周回方向について上記第１の磁極よりも上流側であってこの第１の磁極に隣接する第２の磁極が、この第１の磁極の極性と同一の極性を有する磁極であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の現像装置では、層厚規制部材と対向する第１の磁極と、スリーブ周回方向について第１の磁極よりも上流側で第１の磁極に隣接する第２の磁極とが同じ極性であることから、第２の磁極からの磁力によって、スリーブ表面に引きつけられた現像剤は、第１の磁極の磁性と第２の磁極の磁性と同極性であることから層厚規制部材に対向する第１の磁極に到達する間にスリーブ表面から解放されると共に、第１の磁極からの磁力によりスリーブ表面には現像剤が捕獲される。つまり、本発明の現像装置では、層厚規制部材の、スリーブ周回方向上流側で現像剤を循環させることで、この部位における余剰現像剤の停滞を抑制することができる。したがって、本発明の現像装置によれば、パッキングに起因するトナーの劣化を、現像剤を循環させることで画質の低下を防止しつつ抑制することができる。
【００１０】
ここで、上記第１の磁極と上記第２の磁極が、
上記マグネットロールが有する磁極数をＭとしたときに、この第１の磁極による磁力のピーク位置とこの第２の磁極による磁力のピーク位置との成す角θが
θ＞３６０／Ｍ
を満たすように、上記現像スリーブの周回方向の各位置に配備されて成るものであることが好ましい。
【００１１】
この様にすると、現像剤の開放および捕獲を大きなスペースで行うことができることから、現像剤の循環を一層スムーズに行うことができる。
【００１２】
また、上記第１の磁極と上記第２の磁極が、
上記マグネットロールが有する磁極数をＭとしたときに、この第１の磁極による磁力のピークの半値を示す位置とこの第２の磁極による磁力のピークの半値を示す位置との成す最大角θが
１８０≧θ＞２×３６０／Ｍ
を満たすように、上記現像スリーブの周回方向の各位置に配備されて成るものであることも好ましい態様である。
【００１３】
この様に、第１の磁極および第２の磁極それぞれに、なだらかにピークを迎える磁極プロファイルを持たせることで、これら磁極間における現像剤の開放および捕獲を緩やかに行うことができ、これにより現像剤の循環を一層スムーズに行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の現像装置によれば、画質の低下を防止しつつトナーの劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の現像装置の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の現像装置の一実施形態を含むプリンタの概略構成図である。
【００１７】
図１に示すプリンタ１は、帯電器１１により所定の電荷が付与された、矢印Ａ方向に回転する感光体１０の表面に、送信されてきた画像データに基づいて露光器１２で生成した露光光を照射することで形成した静電潜像を現像器１３に収容したトナーで現像し、この現像により得られたトナー像を、用紙トレイ１６から用紙搬送装置１６ａにより引き出され矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写器１４によって転写し、定着器１５により定着することにより記録用紙上に画像を形成するモノクロ画像専用機である。尚、図１には、感光体１０と現像ロール１３１との間に現像領域１３０が形成されている様子が示されており、尚、本発明の現像装置は、モノクロ画像専用機ではなくカラー画像機に適用されるものであってもよい。
【００１８】
図２は、図１に示す現像器の拡大断面図である。
【００１９】
図２に示す現像器１３は、静電潜像が形成される像担持体近傍に配備されて矢印Ｃ方向に回転する中空円筒形状の現像スリーブ１３１ａと、現像スリーブ１３１ａの内部に、現像スリーブ１３１ａとは独立に固定された、現像スリーブ１３１ａの周回方向に複数の磁極が配列されたマグネットロール１３１ｂとで構成された現像ロール１３１、この現像ロール１３１の現像領域側を外部に露出させた状態に現像ロール１３１を収容するハウジング１３２、ハウジング内に収容したトナーを図２における向こう側から手前側に向けて矢印Ｅ方向に回転しながら搬送する第１オーガ１３３、この第１オーガ１３３により図２における手前側に搬送されてきたトナーを、今度は図２における手前側から向こう側に矢印Ｄ方向に回転しながら搬送する第２オーガ１３４，および、ハウジング１３ｃの端部に取りつけられ、現像ロール１３１が担持したトナーの層厚を規制する層厚規制部材１３５で構成されている。
【００２０】
また、図２に示すマグロール１３１ｂには、層厚規制部材１３５に対向する位置に配備された層厚規制極１３１１ｂ、この層厚規制極１３１１ｂを起点に矢印Ｃ方向側に隣接した第１搬送極１３１２ｂ、現像極１３１３ｂ、第２搬送極１３１４ｂ、および、循環極１３１５ｂの計５つの磁極が配備されている
図３は、図２に示すマグロールに配備されている各磁極による磁力プロファイルを示す図である。
【００２１】
図３には、各磁極による磁極プロファイルが示されており、この現像装置１３では、層圧規制極１３１１ｂによる磁力のピーク位置と循環極１３１５ｂによる磁力のピーク位置との成す角θが９０°にされ、層厚規制極１３１１ｂによる磁力のピークの半値を示す位置と循環極１３１２ｂによる磁力のピークの半値を示す位置との成す最大角θが１４８°になっている。また、この現像装置１３においては、層厚規制極１３１１ｂと現像極１３１３ｂと循環極１３１５ｂの極性が‘Ｎ’、第１搬送極１３１２ｂと第２搬送極１３１４ｂの極性が‘Ｓ’となっている様子も読みとれる。
【００２２】
ここで、従来の現像装置では、層厚規制部材の手前までにスリーブの表面に担持された現像剤は層厚規制部材により層厚が規制された後、現像領域に到達すると感光体ロールの表面に形成された静電潜像の現像に用いられ、その後、スリーブの表面に残った現像剤はハウジング内で開放されており、これら一連の動作は、マグロール内部に配備された層厚規制極からの磁力によってスリーブ表面に引きつけられた、非磁性トナーが静電的に付着した磁性キャリアと、マグロール内部に配備された他の磁極の極性の配置との関係で実現されている。
【００２３】
この現像装置１３では、上記一連の動作を踏襲しながらも、静電潜像を現像した後の、ハウジング内での現像剤の開放を循環極１３１５ｂで行い、その後、隣接する、この循環極１３１５ｂと同じ磁性の層厚規制極１３１１ｂに至るまでに現像剤を捕獲している。つまり、この現像装置１３では、これら２極間で現像剤の開放と捕獲とが行われており、このため、層厚規制部材１３５の手前側での現像剤が循環し、この部位における余剰現像剤の停滞が抑制される。
【００２４】
また、この現像装置１３では、層圧規制極１３１１ｂによる磁力のピーク位置と循環極１３１２ｂによる磁力のピーク位置との成す角θが９０°にされており、現像剤の開放および捕獲を大きなスペースで行うことができることから、現像剤の循環を一層スムーズに行うことができる。
【００２５】
さらに、この現像装置１３では、層厚規制極１３１１ｂによる磁力のピークの半値を示す位置と循環極１３１２ｂによる磁力のピークの半値を示す位置との成す最大角θが１４８°にされていることから、これら磁極間における現像剤の開放および捕獲を緩やかに行うことができ、これによっても現像剤の循環を一層スムーズに行うことができる。
【００２６】
したがって、本実施形態の現像装置１３によれば、層厚規制部材１３５の手前側でのパッキングに起因するトナーの劣化を、現像剤を循環させることで画質の低下を防止つつ抑制することができる。
【００２７】
尚、以上に説明した実施形態では、層圧規制極１３１１ｂによる磁力のピーク位置と循環極１３１２ｂによる磁力のピーク位置との成す角θが９０°にされ、かつ、層厚規制極１３１１ｂによる磁力のピークの半値を示す位置と循環極１３１２ｂによる磁力のピークの半値を示す位置との成す最大角θが１４８°にされている場合を例に挙げて説明したが、本発明は、層厚規制部材１３５に対向する位置に備えられた層厚規制極１３１１ｂ極と、スリーブ周回方向について層厚規制極１３１１ｂよりも上流側であって層厚規制極１３１１ｂに隣接する循環極が、この層厚規制極１３１１ｂの極性と同一の極性を有する者であればこれ等の値に限るものではない。また、磁極が５極に限るものでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の現像装置の一実施形態を含むプリンタの概略構成図である。
【図２】図１に示す現像器の拡大断面図である。
【図３】図２に示すマグロールに配備されている各磁極による磁力プロファイルを示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  プリンタ
１３  現像器
１３０  現像領域
１３１  現像ロール
１３１ａ  現像スリーブ
１３１ｂ  マグネットロール
１３１１ｂ  層厚規制極
１３１２ｂ  第１搬送極
１３１３ｂ  現像極
１３１４ｂ  第２搬送極
１３１５ｂ  循環極
１３２  ハウジング
１３３  第１オーガ
１３４  第２オーガ
１３５  層厚規制部材
【図１】
2007086270.tif 000003
【図２】
2007086270.tif 000004
【図３】
2007086270.tif 000005