(57)【要約】【課題】磁気シール部材のシール性能を簡便且つ低コストで向上できる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、筐体と、現像剤担持体と、磁石部材と、磁気シール部材と、を備える。筐体は、磁性を有する現像剤を収納する。現像剤担持体は、筐体に回転可能に支持され、外周面に現像剤を担持する。磁石部材は、現像剤担持体の内部に固定され、現像剤担持体の周方向に沿って複数の現像剤担持体側磁極を有する。磁気シール部材は、現像剤担持体の長手方向両端部の外周面に沿って所定の間隔を隔てて配置され、現像剤担持体との対向面に複数の磁気シール側磁極が配置されている。磁気シール側磁極は、現像剤担持体側磁極に対し同一極が対峙するように配置されており、現像剤担持体側磁極の極間位置に対向して隣接する２つの磁気シール側磁極間に隙間が設けられている。【選択図】図５
2016114823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性を有する現像剤を収納する筐体と、
該筐体に回転可能に支持され、外周面に現像剤を担持する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の内部に固定され、前記現像剤担持体の周方向に沿って複数の現像剤担持体側磁極を有する磁石部材と、
該現像剤担持体の長手方向両端部の外周面に沿って所定の間隔を隔てて配置され、前記現像剤担持体との対向面に複数の磁気シール側磁極が配置された磁気シール部材と、
を備えた現像装置において、
前記磁気シール側磁極は、前記現像剤担持体側磁極に対し同一極が対峙するように前記磁気シール部材に配置されており、前記現像剤担持体側磁極の極間位置に対向して隣接する前記磁気シール側磁極間に隙間を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記磁気シール側磁極は、前記現像剤担持体側磁極に対し同一極が対峙する第１磁極と、該第１磁極の表面に積層される前記第１磁極と異極性の第２磁極とで構成されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記磁気シール側磁極間の隙間が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤担持体に対し所定の間隔を隔てて配置される磁性材料で形成された規制ブレードを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記規制ブレードにはブレード側磁石が付設されており、前記ブレード側磁石は前記規制ブレードに対向する前記現像剤担持体側磁極と同一極を前記規制ブレードの先端方向に向けて配置されることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記ブレード側磁石と、前記規制ブレードに最も近接する前記磁気シール側磁極とは所定の間隔を隔てて配置されることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記磁気シール部材と前記現像剤担持体の外周面との間隔が０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤担持体の軸方向における前記磁気シール部材と前記磁石部材とのオーバーラップ幅が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置及びそれに用いる現像装置に関し、特に、磁性を有する現像剤を用いる現像装置からの現像剤の漏出を防止する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。
【０００３】
現像剤は、トナーと磁性キャリア（以下、単にキャリアともいう）から成る二成分現像剤と、磁性を帯びたトナーのみから成る一成分現像剤とに大別され、規制ブレード（現像剤規制部材）により現像ローラー（現像剤担持体）に担持された現像剤の摩擦帯電を促進させる。規制ブレードとしては、磁性部材のみで構成されるものや、非磁性部材をベースとし、現像ローラーに対向する部分（現像剤規制部）に磁性部材を配置した構成が知られている。
【０００４】
このような規制ブレードを用いた現像装置においては、現像ローラーの回転に伴い現像剤規制部に供給された現像剤のうち、一部は規制ブレードを通過して現像ローラー上に現像剤薄層を形成するが、残りの大部分の現像剤は規制ブレードに乗り上げて現像装置内へ戻される。このとき、現像装置内へ戻された現像剤が現像ローラー及び規制ブレードの長手方向両端部へ向かう傾向がある。従って、この部分における現像装置からの現像剤の漏出を防止する必要があった。
【０００５】
従来、現像装置の長手方向両端部に磁気シール部材を設けて現像剤の漏出を防止する方法が提案されている。これは、現像ローラー内に配置された固定マグネット体と磁気シール部材との間の磁界によって磁気シール部材と現像ローラーの隙間に磁気ブラシを形成し、形成された磁気ブラシで隙間を塞ぐことにより現像剤の漏出を防止するものである。
【０００６】
例えば特許文献１には、現像ローラーの周方向にＮＳ極を多磁極に着磁した磁気シール部材を設けた現像装置が開示されている。また、特許文献２には、磁気シール部材の内周面に複数のＮ極及びＳ極を交互に着磁するとともに、磁極の配列方向を現像ローラーの長手方向に対して平行となるように構成した現像装置が開示されている。さらに、特許文献３には、現像ローラーの内部に配置された固定マグネット体の磁極に対して同一（同極性）の磁極が対向するように磁気シール部材の磁極を配置した現像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１３３７５０号公報
【特許文献２】特許第４２３１０９１号公報
【特許文献３】特開２００６−３１７５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年の画像形成速度の高速化や、画質向上のための現像剤の微粒子化に伴い、現像ローラーの端部からの現像剤の漏出をより確実に行うことが要求される。
【０００９】
ここで、特許文献３のように固定マグネット体の磁極に対して磁気シール部材の同一の磁極が対向するように配置した場合、固定マグネット体の極間位置に対向する磁気シール部材の磁極間において、シール部材の磁界が最も低下するという特徴がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、磁気シール部材のシール性能を簡便且つ低コストで向上できる現像装置及びそれを備えた画像形成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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、筐体と、現像剤担持体と、磁石部材と、磁気シール部材と、を備えた現像装置である。筐体は、磁性を有する現像剤を収納する。現像剤担持体は、筐体に回転可能に支持され、外周面に現像剤を担持する。磁石部材は、現像剤担持体の内部に固定され、現像剤担持体の周方向に沿って複数の現像剤担持体側磁極を有する。磁気シール部材は、現像剤担持体の長手方向両端部の外周面に沿って所定の間隔を隔てて配置され、現像剤担持体との対向面に複数の磁気シール側磁極が配置されている。磁気シール側磁極は、現像剤担持体側磁極に対し同一極が対峙するように磁気シール部材に配置されており、現像剤担持体側磁極の極間位置に対向して隣接する磁気シール側磁極間に隙間が設けられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の構成によれば、現像剤担持体側磁極の極間位置に対向する磁気シール部材の磁極間において、磁気シール部材の磁界の低下を抑制できるため、磁気シール部材に配置される磁気シール側磁極に強い磁力が不要になり、比較的小さな磁束密度に着磁された磁石を用いて良好なシール性を維持可能となる。そして、画像形成速度の高速化や、現像剤の微粒子化に伴う現像剤の漏れを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像装置４を備えた画像形成装置１００の概略断面図
【図２】本発明の第１実施形態の現像装置４の平面図及び正面図
【図３】第１実施形態の現像装置４の側面断面図
【図４】図３における現像ローラー２５周辺の拡大図
【図５】図４における磁気シール部材３３ａの拡大図
【図６】図４における磁気シール部材３３ａ周辺を現像装置４の内側から見た斜視図
【図７】本発明の第２実施形態の現像装置４の磁気シール部材３３ａ周辺を現像装置４の内側から見た斜視図
【図８】第２実施形態の現像装置４の磁気シール部材３３ａ周辺を現像ローラー２５の軸方向と垂直な方向から見た正面図
【図９】実施例１における、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間における隙間４３の有無と磁束密度との関係を示すグラフ
【図１０】実施例２における、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間における隙間４３の有無と磁束密度との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る現像装置４を備えた画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００では、コピー動作を行う場合、装置本体内の画像形成部９において、不図示のパーソナルコンピューター（ＰＣ）から送信された原稿画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。この現像装置４へのトナーの供給はトナーコンテナ５から行われる。そして、画像形成装置１００では、感光体ドラム１を図１において時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム１に対する画像形成プロセスが実行される。
【００１５】
画像形成部９には、感光体ドラム１の回転方向（時計回り方向）に沿って、帯電装置２、露光ユニット３、現像装置４、転写ローラー６、クリーニング装置７、及び除電装置（図示せず）が配設されている。感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電装置２により表面を均一に帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット３からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等が好ましい。
【００１６】
帯電装置２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させるものである。例えば帯電装置２は、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラーに代表される帯電部材を感光体表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット３は、画像データに基づいて光ビーム（例えばレーザービーム）を感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。
【００１７】
現像装置４は、感光体ドラム１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させるものである。なお、本実施形態では磁性トナーから成る磁性一成分現像剤（以下、現像剤或いはトナーともいう）が現像装置４に収容されている。また、現像装置４の詳細については後述する。クリーニング装置７は、感光体ドラム１の長手方向（図１の紙面と垂直な方向）に線接触するクリーニングローラーやクリーニングブレード等を備えており、トナー像が用紙に移行（転写）された後に、感光体ドラム１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。
【００１８】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム１に向けて、用紙収容部１０から用紙が用紙搬送路１１及びレジストローラー対１３を経由して所定のタイミングで画像形成部９に搬送される。転写ローラー６は、感光体ドラム１表面に形成されたトナー像を乱さずに、用紙搬送路１１を搬送されてくる用紙に移行（転写）する。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、クリーニング装置７により感光体ドラム１表面の残留トナーが除去され、除電装置により残留電荷がキャンセルされる。
【００１９】
そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム１から分離され、定着装置８に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙にトナー像が定着される。定着装置８を通過した用紙は、排出ローラー対１４を通過して用紙排出部１５に排出される。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態の現像装置４の平面図及び正面図であり、図３は、第１実施形態の現像装置４の側面断面図である。なお、図２（ａ）では便宜上、上面カバーを取り外して内部が見える状態を表現している。図２及び図３に示すように、ハウジング２０内はハウジング２０と一体形成された仕切壁２０ａによって、第１貯留室２１と第２貯留室２２とに区画されている。そして、この第１貯留室２１には第１攪拌スクリュー２３が、第２貯留室２２には第２攪拌スクリュー２４が配設されている。
【００２１】
第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４は、それぞれ支軸（回転軸）の周囲に螺旋羽を設けた構成になっており、互いに平行な状態でハウジング２０に回転可能に軸支されている。なお、図２（ａ）に示すように、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４の軸方向であるハウジング２０の長手方向の両端部においては仕切壁２０ａが存在せず、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４間でのトナーの受け渡しが可能となっている。これにより、第１攪拌スクリュー２３は、第１貯留室２１内の現像剤を攪拌しながら矢印Ｐ方向へと搬送して第２貯留室２２に搬送し、第２攪拌スクリュー２４は、第２貯留室２２に搬送されてきた現像剤を攪拌しながら矢印Ｑ方向へと搬送して現像ローラー２５に供給する。
【００２２】
現像ローラー２５は、感光体ドラム１（図１参照）の回転に応じて回転することで、感光体ドラム１の感光層に現像剤を供給する。現像ローラー２５の内部には複数の磁極を有する永久磁石から成る固定マグネット体２７が固定されている。この固定マグネット体２７の磁力により現像ローラー２５の表面に現像剤を付着（担持）させて磁気ブラシを形成する。現像ローラー２５は、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４と平行な状態で、ハウジング２０に回転可能に軸支されている。第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４、及び現像ローラー２５は、モーター（図示せず）により回転駆動される。
【００２３】
規制ブレード２９は、その長手方向（図２の左右方向）が最大現像幅よりも大きく形成されており、現像ローラー２５と所定の間隔を隔てて配置されることにより、感光体ドラム１に供給する現像剤量を規制する規制部３０を形成する。規制ブレード２９の材質としては、磁性体のＳＵＳ（ステンレス）等が用いられる。
【００２４】
第２攪拌スクリュー２４に対向する第２貯留室２２の底面には、ハウジング２０内に貯留される現像剤量を検知する現像剤量検知センサー（図示せず）が設けられている。この現像剤量検知センサーの検知結果に応じて、コンテナ５（図１参照）に貯留された現像剤がハウジング２０の上部に設けられた現像剤供給口２０ｂを介してハウジング２０内に供給される。
【００２５】
現像ローラー２５の回転軸にはＤＳコロ３１ａ、３１ｂが回転可能に外挿されている。ＤＳコロ３１ａ、３１ｂは、感光体ドラム１の外周面の両端部に当接することにより現像ローラー２５と感光体ドラム１との距離を厳密に規制している。ＤＳコロ３１ａ、３１ｂにはベアリングが内蔵されており、感光体ドラム１に従動して回転することでドラム表面の摩耗を防止できるようになっている。また、現像ローラー２５の両端部にはハウジング２０と現像ローラー２５との隙間からの現像剤の漏出を防止するための磁気シール部材３３ａ、３３ｂが配設されている。
【００２６】
図４は、図３における現像ローラー２５周辺の拡大図である。図４を用いて現像ローラー２５上の現像剤量の規制方法を詳細に説明する。図４に示すように、固定マグネット体２７は、Ｓ極２７ａ、２７ｃと、Ｎ極２７ｂ、２７ｄから成る４つの磁極２７ａ〜２７ｄを有している。規制ブレード２９の先端近傍にはブレード側磁石３５が付設されている。図２に示したように、ブレード側磁石３５は磁気シール部材３３ａ、３３ｂの間において規制ブレード２９の長手方向（図２の左右方向）の略全域に亘って付設されている。ブレード側磁石３５はＳ極を下向きにして規制ブレード２９に接触しており、規制ブレード２９の先端にはＮ極が誘起される。これにより、固定マグネット体２７のＳ極（規制極）２７ａとの間で規制部３０に引き合う方向の磁界が発生する。
【００２７】
この磁界により、規制ブレード２９と現像ローラー２５との間に現像剤が連なった磁気ブラシが形成され、磁気ブラシが規制部３０を通過することにより所望の高さに層規制される。一方、磁気ブラシの形成に用いられなかった現像剤は規制ブレード２９の上流側（右側）の側面に沿って滞留する。その後、現像ローラー２５が反時計回り方向に回転して磁気ブラシが感光体ドラム１に対向する領域（現像領域）に移動すると、Ｎ極（主極）２７ｂにより磁界が付与されるため、磁気ブラシは感光体ドラム１の表面に接触して静電潜像を現像する。
【００２８】
さらに現像ローラー２５が反時計回り方向に回転すると、今度はＳ極（搬送極）２７ｃにより現像ローラー２５の外周面に沿う方向の磁界が付与されて、磁気ブラシと共にトナー像の形成に使われなかった現像剤が現像ローラー２５上に回収される。さらに、欠損部分２７ｅにおいて磁気ブラシが現像ローラー２５から離脱してハウジング２０内に落下する。そして、第２攪拌スクリュー２４により攪拌、搬送された後、Ｎ極（汲上極）２７ｄの磁界により再び現像ローラー２５上に磁気ブラシが形成される。
【００２９】
現像ローラー２５の両端部を囲むハウジング２０には、それぞれ磁気シール部材３３ａ、３３ｂが配置されている。なお、図４では磁気シール部材３３ａのみを図示している。磁気シール部材３３ａ、３３ｂは、図４に示すように、現像ローラー２５と非接触の状態、即ち、現像ローラー２５の外周面と所定の間隔（ギャップ）を隔てた状態で現像ローラー２５の両端部に配設される。また、磁気シール部材３３ａ、３３ｂは、現像ローラー２５を挟んで感光体ドラム１の反対側に配設されている。以下、磁気シール部材３３ａについて詳細に説明するが、磁気シール部材３３ｂについても全く同様である。
【００３０】
図５は、図４における磁気シール部材３３ａ周辺の拡大図である。なお、図５では、現像ローラー２５及び固定マグネット体２７の記載を省略している。図５に示すように、磁気シール部材３３ａは内周面側にＮ極またはＳ極を向けた磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを所定のピッチ幅で配置したものであり、磁極パターンにより発生する磁力線に沿って磁気ブラシを形成することにより現像剤のシール性を向上させている。磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの材質としては、例えば、所定の磁束密度に着磁された異方性のゴム磁石や、ネオジウム系の磁石が使用される。なお、図４では磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの内周面側の極（Ｓ極及びＮ極）のみを表示している。
【００３１】
本実施形態では、磁気シール部材３３ａの各磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂは、現像ローラー２５内の固定マグネット体２７の各磁極と対向配置されているとともに、互いに対向した固定マグネット体２７の各磁極（Ｓ極２７ａ、Ｎ極２７ｄ）と、磁気シール部材３３ａの各磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの内周面側の極とは、同極性同士が互いに対向している。
【００３２】
これにより、固定マグネット体２７においてはＮ極２７ｄからＳ極２７ａに向けて磁力線が走った状態になっているとともに、磁気シール部材３３ａにおいても磁気シール側磁極４０ｂ（Ｎ極）から４０ａ（Ｓ極）に向けて磁力線が走った状態になっており、磁気シール部材３３ａと現像ローラー２５との隙間部分で両者の磁力線が互いに反発し合った状態になっている。
【００３３】
そして、この同極同士で磁力線が互いに反発し合っている空間には、所定の電荷を有する微粒子を排斥する力が形成されている。従って、プラスに帯電している現像剤は、この磁力線による排斥力によって排斥され、これによって現像ローラー２５の周面から両端部に向かう現像剤の移動が阻止されるため、現像ローラー２５の端部からの現像剤の漏洩が効果的に抑制される。
【００３４】
なお、図４では、規制ブレード２９近傍におけるトナーの漏出を重点的に抑制するために、磁気シール部材３３ａの上端部は規制ブレード２９に当接しており、磁気シール部材３３ａの下端部は固定マグネット体２７のＮ極２７ｄの途中まで延在している。図４の構成に限らず、磁気シール部材３３ａの下端部をＮ極２７ｄの下端まで延在させてもよい。
【００３５】
ところで、磁気シール部材３３ａ上に保持される現像剤量（磁気ブラシ量）は、磁気シール部材３３ａに配置された磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂによって発生する磁界だけでなく、固定マグネット体２７と磁気シール部材３３ａとの間に発生する磁界の影響を受ける。そして、固定マグネット体２７の磁極（Ｓ極２７ａ、Ｎ極２７ｄ）に対して磁気シール部材３３ａの同一の磁極（磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ）が対向するように配置した場合、固定マグネット体２７の極間位置に対向する磁気シール部材３３ａの磁極間において、磁気シール部材３３ａの磁界が最も低下することが知られている。
【００３６】
そこで、本発明においては、固定マグネット体２７の極間位置（図４におけるＳ極２７ａとＮ極２７ｄの境界）に対向する磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間に隙間４３を設けている。この構成により、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間に端面（フリーエッジ）が形成される。そして、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの端面に磁界が集中して磁気ブラシが形成されるため、磁界が最も低下する磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間においても現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａとのギャップ（隙間）を磁気ブラシによって埋めることができる。
【００３７】
従って、磁気シール部材３３ａに配置される磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂに強い磁力が不要になり、比較的小さな磁束密度に着磁されたゴム磁石等を用いて良好なシール性を維持可能となる。また、画像形成速度の高速化に合わせて現像ローラー２５の線速を速くする場合や、画質向上のために現像剤を微粒子化する場合であっても現像剤の漏れを効果的に抑制することができる。
【００３８】
隙間４３の間隔Ｇが狭すぎる場合、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの端面へ磁界が十分に集中せず、磁気ブラシによるシール効果が低下する。一方、隙間４３の間隔Ｇが広すぎる場合、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの端面に形成される磁気ブラシ間に隙間が生じ、この磁気ブラシの隙間をすり抜けて現像剤漏れが発生する。従って、間隔Ｇは磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの端面に形成される磁気ブラシが重なり合う１ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。
【００３９】
現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａとの間隔が広い場合、磁気シール部材３３ａ上に保持される現像剤と現像ローラー２５との隙間から現像剤が漏れ易くなる。一方、現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａとの間隔が狭い場合、磁気シール部材３３ａ上に保持される現像剤が隙間を埋めるため現像剤が漏れにくくなる。従って、現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａとの間隔を狭くすることで、現像剤の漏れをより効果的に抑制することができる。しかし、隙間が狭すぎると現像ローラー２５の外周面が磁気シール部材３３ａの内面と接触してしまうおそれがある。そこで、現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａとの間隔は０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定することが好ましい。
【００４０】
また、固定マグネット体２７と磁気シール部材３３ａとの軸方向（図２の左右方向）の距離が広い場合、固定マグネット体２７と磁気シール部材３３ａとの間の磁界が弱くなるため磁気ブラシの保持幅が小さくなり、現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａ、３３ｂとの隙間から現像剤が漏れ易くなる。一方、軸方向の距離が狭い場合、現像剤の保持量が増加して磁気ブラシの保持幅も広がるため現像剤が漏れにくくなる。
【００４１】
従って、固定マグネット体２７と磁気シール部材３３ａとの軸方向の距離を狭くすることで、現像剤の漏れをより効果的に防止することができる。具体的には、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの隙間４３や磁束密度の強さにもよるが、距離を１ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４２】
さらに、磁気シール部材３３ａと固定マグネット体２７とを軸方向にオーバーラップさせることで、固定マグネット体２７の磁極２７ａ〜２７ｄからの磁気ブラシを固定マグネット体２７の径方向に向けて真っ直ぐに形成させ、磁気ブラシの磁力の作用を最大限に引き出して現像ローラー２５上に担持された現像剤の現像ローラー２５の両端部への移動をより効果的に規制することができる。但し、磁気シール部材３３ａが現像ローラー２５の現像領域に重なると現像ローラー２５上のトナー薄層の形成に影響を及ぼすため、磁気シール部材３３ａと固定マグネット体２７とを軸方向にオーバーラップさせる場合は磁気シール部材３３ａを現像領域にかからない範囲に配置する必要がある。具体的には、オーバーラップ幅を０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４３】
図６は、図４における磁気シール部材３３ａ周辺を現像装置４の内側（図４の右側）から見た斜視図である。本実施形態では、図６に示すように、規制ブレード２９に最も近接する（最上位の）磁気シール側磁極４０ａはブレード側磁石３５と間隔を隔てて配置されている。これは、規制ブレード２９による現像ローラー２５上の磁気ブラシの層厚規制を磁気シール部材３３ａによるシール性よりも優先させたためである。即ち、現像ローラー２５の両端部においても磁気ブラシの層厚を確実に規制するためにブレード側磁石３５を規制ブレード２９の端部まで延在させた構成となっており、磁気シール側磁極４０ａの寸法公差や磁気シール側磁極４０ａを磁気シール部材３３ａに貼り付ける際の位置ずれがあった場合でも、ブレード側磁石３５と磁気シール側磁極４０ａとが干渉しないようにするためである。
【００４４】
図７は、本発明の第２実施形態の現像装置４の磁気シール部材３３ａ周辺を現像装置４の内側（図４の右側）から見た斜視図、図８は、第２実施形態の現像装置４の磁気シール部材３３ａ周辺を現像ローラー２５の軸方向と垂直な方向から見た正面図である。本実施形態では、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂは、それぞれ磁気シール部材３３ａに接触する第１磁極４５ａ、４５ｂと、第１磁極４５ａ、４５ｂの表面に積層される第２磁極４７ａ、４７ｂとで構成されている。現像装置４の他の部分の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。また、図８では磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを構成する第１磁極４５ａ、４５ｂ、第２磁極４７ａ、４７ｂの外周面側の極のみを表示している。
【００４５】
図７に示すように、磁気シール側磁極４０ａの第１磁極４５ａは、第１実施形態の磁気シール側磁極４０ａ（図６参照）と同極性であり、内周面側がＳ極、外周面側がＮ極である。即ち、固定マグネット体２７のＳ極２７ａと第１磁極４５ａの内周面側の極とは同極性同士が互いに対向している。第２磁極４７ａは第１磁極４５ａと異極性であり、内周面側がＮ極、外周面側がＳ極である。
【００４６】
一方、磁気シール側磁極４０ｂの第１磁極４５ｂは、第１実施形態の磁気シール側磁極４０ｂ（図６参照）と同極性であり、内周面側がＮ極、外周面側がＳ極である。即ち、固定マグネット体２７のＮ極２７ｄと第１磁極４５ｂの内周面側の極とは同極性同士が互いに対向している。第２磁極４７ｂは第１磁極４５ｂと異極性であり、内周面側がＳ極、外周面側がＮ極である。
【００４７】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様に、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間に隙間４３を設けることにより、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間に端面（フリーエッジ）が形成される。そして、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの端面に磁界が集中して磁気ブラシが形成されるため、磁界が最も低下する磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間においても現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａとのギャップ（隙間）を磁気ブラシによって埋めることができ、比較的小さな磁束密度に着磁されたゴム磁石等を用いて良好なシール性を維持可能となる。
【００４８】
また、固定マグネット体２７のＮ極２７ｄからＳ極２７ａに向かう磁力線と、磁気シール側磁極４０ｂの第１磁極４５ｂの内周面側の磁極（Ｎ極）から磁気シール側磁極４０ａの第１磁極４５ａの内周面側の磁極（Ｓ極）に向かう磁力線とが互いに反発し合った状態になっており、プラスに帯電している現像剤は、この磁力線による排斥力によって排斥される。
【００４９】
さらに、本実施形態では、第１磁極４５ａ、４５ｂには、それぞれ異極性の第２磁極４７ａ、４７ｂが積層されているため、図８に示すように、第１磁極４５ａと第２磁極４７ａとの間、第１磁極４５ｂと第２磁極４７ｂとの間で磁力線（破線矢印）の回り込みが発生する。この磁力線の回り込みによって、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの端面により一層磁界が集中し易くなるため、磁界が最も低下する磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂの磁極間においても現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａとのギャップ（隙間）を磁気ブラシによって十分に埋めることができる。
【００５０】
従って、第１実施形態に比べて現像ローラー２５の周面から両端部に向かう現像剤の移動がより確実に阻止されるため、現像ローラー２５の端部からの現像剤の漏洩をより効果的に抑制することができる。隙間４３の間隔Ｇ、現像ローラー２５と磁気シール部材３３ａとの間隔、磁気シール部材３３ａと固定マグネット体２７とのオーバーラップ幅の好ましい範囲は第１実施形態と同様である。
【００５１】
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態においては、図４及び図７に示すように、磁気シール部材３３ａと固定マグネット体２７との間で２対の磁極が互いに対向している。そして、磁気シール部材３３ａの最上位の磁気シール側磁極４０ａ（第２実施形態では第１磁極４５ａ）と、これに対向した固定マグネット体２７の規制極２７ａとはＳ極同士が対向配置され、磁気シール部材３３ａの磁気シール側磁極４０ｂ（第２実施形態では第１磁極４５ｂ）と、これに対向した固定マグネット体２７の汲上極２７ｄとはＮ極同士が対向配置されている。但し、本発明は、互いに対向した磁極が２対であることに限定されるものではなく、状況に応じて３対以上であってもよい。
【００５２】
また、本発明は磁性一成分現像剤を用いる現像装置に限らず、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いる現像装置のシール構造にも適用できるのはもちろんである。さらに、二成分現像剤を用いる現像装置として、磁気ローラー（現像剤担持体）及び現像ローラー（トナー担持体）を備え、磁気ローラー上にキャリアを残したまま現像ローラー上にトナーのみを転移させてトナー薄層を形成し、交流電界によって感光体上の静電潜像にトナーを付着させる方式の現像装置における、磁気ローラー両端部のシール構造にも全く同様に適用できる。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。
【実施例１】
【００５３】
磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間における隙間４３の有無と磁束密度との関係を調査した。試験方法は、図５に示したような磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間に隙間４３を設けて配置した磁気シール部材３３ａ、３３ｂを用いた第１実施形態の現像装置４（本発明１）と、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを接触させて配置した磁気シール部材３３ａ、３３ｂを用いた現像装置４（比較例）を作製し、それぞれ磁気シール部材３３ａ、３３ｂの周方向における磁束密度を測定した。そして、固定マグネット体２７の規制極２７ａ、汲上極２７ｄの極間位置に対向する箇所の磁束密度の低下度合いを比較した。結果を図９に示す。
【００５４】
図９に示すように、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間に隙間４３を設けた本発明１の現像装置４（◆のデータ系列）では、磁気シール部材３３ａの磁界が最も低下する磁極間（周方向位置８０ｄｅｇ）においても２０ｍＴの磁束密度が確保された。
【００５５】
一方、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間に隙間４３を設けない比較例の現像装置４（○のデータ系列）では、磁気シール部材３３ａの磁界が最も低下する磁極間（周方向位置８０ｄｅｇ）において磁束密度が１０ｍＴ程度まで低下した。
【００５６】
このことから、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間に隙間４３を設けた場合、隙間４３を設けずに磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを接触させて配置した場合に比べて現像剤の漏れをより効果的に抑制できることがわかる。
【実施例２】
【００５７】
図７に示したような第１磁極４５ａ、４５ｂと、第２磁極４７ａ、４７ｂから成る２層構成の磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを用い、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間に隙間４３を設けて配置した磁気シール部材３３ａ、３３ｂを用いた第２実施形態の現像装置４（本発明２）と、実施例１と同様の単層構成の磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを接触させて配置した磁気シール部材３３ａ、３３ｂを用いた現像装置４（比較例）を作製し、それぞれ磁気シール部材３３ａ、３３ｂの周方向における磁束密度を測定した。そして、固定マグネット体２７の規制極２７ａ、汲上極２７ｄの極間位置に対向する箇所の磁束密度の低下度合いを比較した。結果を図１０に示す。
【００５８】
図１０に示すように、第１磁極４５ａ、４５ｂの表面に異極性の第２磁極４７ａ、４７ｂを積層した磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを用い、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間に隙間４３を設けた本発明２の現像装置４（◆のデータ系列）では、磁気シール部材３３ａの磁界が最も低下する磁極間（周方向位置８０ｄｅｇ）においても３０ｍＴ以上の磁束密度が確保され、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間に隙間４３を設けない比較例の現像装置４（○のデータ系列）と比べて磁束密度が２０ｍＴ以上高くなった。
【００５９】
このことから、第１磁極４５ａ、４５ｂの表面に異極性の第２磁極４７ａ、４７ｂを積層した２層構成の磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを用い、磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂ間に隙間４３を設けた本発明２では、単層の磁気シール側磁極４０ａ、４０ｂを用いた本発明１に比べて現像剤の漏れを一層効果的に抑制できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、磁性を有する現像剤を用いる現像装置のシール機構に利用可能である。本発明の利用により、円形度の高いキャリアを使用する場合であっても、比較的小さな磁束密度に着磁された磁気シール部材を用いて現像剤の漏れを効果的に抑制可能な現像装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００６１】
４              現像装置
９              画像形成部
２０            ハウジング（筐体）
２３            第１攪拌スクリュー
２４            第２攪拌スクリュー
２５            現像ローラー（現像剤担持体）
２７            固定マグネット体（磁石部材）
２７ａ〜２７ｄ  磁極（現像剤担持体側磁極）
２７ｅ          欠損部分
２９            規制ブレード
３３ａ、３３ｂ  磁気シール部材
３５            ブレード側磁石
４０ａ、４０ｂ  磁気シール側磁極
４３            隙間
４５ａ、４５ｂ  第１磁極
４７ａ、４７ｂ  第２磁極
１００          画像形成装置
【図１】
2016114823.tif 000003
【図２】
2016114823.tif 000004
【図３】
2016114823.tif 000005
【図４】
2016114823.tif 000006
【図５】
2016114823.tif 000007
【図６】
2016114823.tif 000008
【図７】
2016114823.tif 000009
【図８】
2016114823.tif 000010
【図９】
2016114823.tif 000011
【図１０】
2016114823.tif 000012