(57)【要約】      （修正有）【課題】現像ユニットの長手方向端部における現像剤の固着、漏れを抑制することができる技術を提供する。【解決手段】磁性現像剤を収容する容器６の開口部７の長手方向の端部において、現像剤担持体１、規制部材２、シール部材５、容器６が、現像剤担持体１の回転軸方向と直交する方向に順次当接するように配置されるオーバーラップ部を有し、現像剤担持体１の内部に設けられた磁場発生部材３は、回転軸線方向において、上記大きさが所定の大きさとなる第１領域と、第１領域に繋がる一端からオーバーラップ部の回転軸方向の外側の端までの範囲に上記大きさが極小となる極小部を含む第２領域と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性現像剤を収容し、前記磁性現像剤を供給するための開口部を有する容器と、
前記開口部において回転可能に前記容器に設けられ、前記磁性現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に設けられ、所定の磁界を発生する磁場発生部材と、
前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体に担持される前記磁性現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸方向における端部と前記開口部の長手方向の端部との間の隙間をシールするシール部材と、
を備える現像装置において、
前記開口部の前記長手方向の端部において、前記現像剤担持体、前記規制部材、前記シール部材、前記容器が、前記回転軸方向と直交する方向に順次当接するように配置されるオーバーラップ部を有し、
前記磁場発生部材は、前記回転軸方向において、前記大きさが所定の大きさとなる第１領域と、前記第１領域に繋がる一端から前記オーバーラップ部の前記回転軸方向の外側の端までの範囲に前記大きさが極小となる極小部を含む第２領域と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第２領域は、前記第１領域の側から前記オーバーラップ部の側に向かって、前記大きさが、前記極小の大きさまで減少した後に再び増加す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】
前記第２領域は、前記第１領域の側から前記オーバーラップ部の側に向かって、前記大きさが、前記所定の大きさから極小の大きさまで減少した後、前記極小の大きさが前記長手方向の端まで続くことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁場発生部材は、前記現像剤担持体の表面の前記容器の内部に面する領域における前記回転軸方向の中央部において磁束密度がピーク値となる磁極を、前記表面の周方向に少なくとも１つ有し、少なくとも前記磁極を有する前記周方向の位置において、前記第１領域及び前記第２領域を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記規制部材は、前記容器に固定される固定端と、前記固定端とは反対側の自由端と、前記固定端と前記自由端との間において前記現像剤担持体と当接する当接部と、を有するとともに、前記当接部と前記自由端との間の長さが、前記回転軸方向における中央部よりも短くなる短小部を前記回転軸方向の端部に有し、
前記回転軸方向における前記短小部の位置と前記第２領域の位置とが重なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材は、前記オーバーラップ部において、前記当接部と前記自由端との間の長さが一定であ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】
前記当接部は、前記規制部材の前記回転軸方向における全域にわたって形成されることを特徴とする請求項５または６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記極小部は、前記中央部の側から前記オーバーラップ部に向かって、前記自由端の位置が前記回転軸方向に対して傾斜した方向に変化するように、前記当接部と前記自由端との間の長さが変化することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
潜像を担持する像担持体と、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像装置と、
を備え、
前記現像装置が前記潜像を現像することにより、前記像担持体に形成された現像剤像を記録材に転写することにより、前記記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタなどの静電記録方式や電子写真記録方式等を用いる画像形成装置において、現像剤担持体として、マグネットローラを内側に配した現像スリーブの表面上に磁性トナーを担持させ、弾性を有する規制ブレードでトナー量を規制する構成がある。その際、トナー量を過度に規制すると現像スリーブ上のトナーが不足し、濃度が薄くなってしまう。そこで、画像形成領域においては、規制ブレードの中腹を現像スリーブへ当接させ、先端を自由端とすることでトナーの取り込み部を設ける、いわゆる腹当て構成とすることが一般的である。その際、規制ブレードと現像スリーブの当接部から規制ブレード先端までの長さを長くし、取り込み部をより大きくすることで、現像スリーブ上へより多くのトナー量を供給することができる。
【０００３】
また、現像剤担持体を備えた現像ユニット（現像装置）において、各部材の隙間からトナーが漏れ出してしまうことを防ぐために、長手方向端部において、マグネットにより構成されたシール部材でトナーをトラップする構成が知られている。しかしながら、マグネットのシール部材は高価であるため、より安価なシール手法として、スポンジ等の発泡部材からなる基材に、フェルトやテフロン（登録商標）パイル等の繊維材料を表面に設けた弾性シール部材が広く用いられている。その際、規制ブレードの側面と弾性シール部材の側面を圧接させることで隙間を塞ぐ、いわゆる突き当て構成が広く知られている。しかし、規制ブレードと弾性シール部材を圧接させるために、外部から弾性部材を押す部材を設ける必要があり、構成が煩雑となってしまう。これに対し、規制ブレードのうち、現像スリーブと当接している面の裏の面を弾性シール部材の表面に当接させる、いわゆるオーバーラップ構成が広く知られている。しかしながら、先述したような取り込み部を大きくすることでトナーの供給量を増加させた場合では、オーバーラップ構成とした際に、規制ブレードと現像スリーブの隙間から弾性シール部材へ随時差し込むトナーをトラップしきれない場合がある。その結果、トナー漏れが発生してしまう場合があった。
【０００４】
これに対し、長手方向両端部において規制ブレードの先端を徐々に後退させることで、長手方向両端部においては現像スリーブとエッジ当接させる現像装置が知られている（特許文献１）。また、弾性シール部材と現像スリーブの間に差し込むトナー量を減らすために、磁性接触現像方式において、磁場発生領域の端部をシール部材よりも内側に設ける方法が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３０７３２１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２２９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の現像装置を使用する場合、以下のような課題があった。例えば、規制ブレードを現像スリーブにエッジ当接させた場合、腹当ての場合に対し規制ブレードと現像スリーブの接触面積が減るため、規制ブレードと現像スリーブの面積当たりの当接圧が大きくなる。また、規制ブレードと弾性シール部材がオーバーラップしている部分においては、規制ブレードが弾性シール部材に押されるため、規制ブレードと現像スリーブ
の当接圧が大きくなる。そのため、規制ブレードと弾性シール部材がオーバーラップした部分において規制ブレードを現像スリーブにエッジ当接させた場合、規制ブレードと現像スリーブの間で過度の当接圧が作用することとなる。そのため、規制ブレードと現像スリーブの間でトナーが固着し、規制ブレードと現像スリーブの間に隙間を生じることで、トナー漏れが発生する場合があった。
【０００７】
また、規制ブレードの先端を後退させトナーの取り込み部を小さくした場合、現像スリーブ表面に堆積したトナーのうち、より強固に付着したトナーが選択的に連れまわりやすくなる。これは循環が芳しくない長手方向端部においてさらに顕著となる。これに対し特許文献１のように、規制ブレードの先端が後退した部分を現像スリーブにエッジ当接させた場合であれば、現像スリーブ上のトナーを剥ぎ取ることができる。しかし、規制ブレードの先端が後退した部分も腹当てとした場合、トナーを十分剥ぎ取ることができず、現像スリーブ上のトナーが固着し、トナー漏れが発生する場合があった。
【０００８】
そのほか、磁場発生領域の端部をシール部材よりも内側に設ける方法は、磁性非接触現像方式においては好ましくない。なぜなら、磁場発生領域の端部をシール部材よりも内側に設けることで、長手方向端部において感光ドラムと対向する現像極の磁力も弱くなり、トナーを現像スリーブに保持する力が弱くなる。その場合、特許文献２の文中でも記載されているように、磁性非接触現像方式においては、現像スリーブから感光ドラムへのトナーの飛翔、いわゆるかぶりを発生してしまうおそれがあるからである。
【０００９】
本発明の目的は、現像ユニットの長手方向端部における現像剤の固着、漏れを抑制することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、
磁性現像剤を収容し、前記磁性現像剤を供給するための開口部を有する容器と、
前記開口部において回転可能に前記容器に設けられ、前記磁性現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に設けられ、所定の磁界を発生する磁場発生部材と、
前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体に担持される前記磁性現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸方向における端部と前記開口部の長手方向の端部との間の隙間をシールするシール部材と、
を備える現像装置において、
前記開口部の前記長手方向の端部において、前記現像剤担持体、前記規制部材、前記シール部材、前記容器が、前記回転軸方向と直交する方向に順次当接するように配置されるオーバーラップ部を有し、
前記磁場発生部材は、前記回転軸線方向において、前記大きさが所定の大きさとなる第１領域と、前記第１領域に繋がる一端から前記オーバーラップ部の前記回転軸方向の外側の端までの範囲に前記大きさが極小となる極小部を含む第２領域と、を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
潜像を担持する像担持体と、
上記現像装置と、
を備え、
前記現像装置が前記潜像を現像することにより、前記像担持体に形成された現像剤像を記録材に転写することにより、前記記録材に画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現像ユニットの長手方向端部における現像剤の固着、漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に係る現像ユニットの端部構成を示す概略図
【図２】実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図３】実施例１に係る現像ユニットの構成を示す概略斜視図
【図４】実施例１に係る現像ユニットの端部構成を示す概略図
【図５】実施例１に係る現像ユニットの端部構成を示す概略図
【図６】実施例１に係る現像ユニットの構成を示す概略断面図
【図７】実施例２に係る現像ユニットの端部構成を示す概略図
【図８】実施例３に係る現像ユニットの端部構成を示す概略図
【図９】実施例４に係る現像ユニットの端部構成を示す概略図
【図１０】実施例５に係る現像ユニットの端部構成を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１４】
［実施例１］
本発明は、現像装置、現像カートリッジ、プロセスカートリッジおよびこれを用いた画像形成装置に関するものである。現像装置とは、現像剤を表面に坦持する現像剤担持体として、マグネットローラを内側に配した現像スリーブを有し、現像スリーブによって、感光ドラム（像担持体）に形成された静電潜像（静電像）を、現像剤を用いて可視像化する装置である。現像カートリッジとは、上記現像装置を一体的なユニットとしてカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。また、プロセスカートリッジとは、感光ドラムと、この感光ドラムに作用する現像装置とを一体的なユニットとしてカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。また、画像形成装置とは電子写真画像形成方式を用いてシート材等の記録媒体（記録材）に画像を形成するものである。本発明が適用可能な画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が挙げられる。
【００１５】
（画像形成装置の構成）
図２を用いて、実施例１における画像形成装置１００の構成を説明するとともに、実施例１における画像形成プロセスについて説明する。図２は、実施例１における画像形成装置１００の概略構成を示す模式的断面図である。
【００１６】
画像形成装置１００は、感光ドラム１１１（像担持体）、帯電ローラ１１２（帯電手段）、クリーニングユニット１１３、および現像ユニット１１４が一体となったプロセスカートリッジ１１０を装置本体に着脱可能に備えている。プロセスカートリッジ１１０が装置本体に装着された状態で画像形成動作の一部を実行する。ここで、装置本体とは画像形成装置の装置構成のうちプロセスカートリッジ１００を除いた構成部分である。
【００１７】
感光ドラム１１１は、矢印Ｒ１の方向に回転しながら、帯電ローラ１１２によって所定の極性及び電位に均一に帯電される。そして、露光ユニット１２０から発信されたレーザビームが感光ドラム１１１上に露光され、静電潜像が形成される。現像ユニット１１４に
設けられた現像スリーブ１（現像剤担持体）は、感光ドラム１１１と所定のクリアランスを設けて近接しており、不図示のバイアス印加電源により、現像スリーブ１と感光ドラム１１１との間に現像バイアスが印加される。この現像バイアスにより、現像スリーブ１から感光ドラム１１１表面へトナーが移動することで静電潜像を可視化し、トナー像（現像剤像）を形成する。転写ローラ１３０は導電性芯金とウレタン発泡層からなり、記録材Ｐが介在しない状態では、感光ドラム１１１に当接している。感光ドラム１１１上に形成されたトナー像は、転写ローラ１３０に印加したバイアスによって、記録材Ｐ上に転写される。記録材Ｐ上に転写されたトナー像は、定着ユニット１４０によって、加圧及び加熱されることで記録材Ｐに定着され、最終画像となる。また、感光ドラム１１１上に形成されたトナー像のうち、記録材Ｐに転写されずに残留した一部のトナーは、クリーニングユニット１１３に搬送され、感光ドラム１１１表面から掻き取られる。
【００１８】
（現像ユニットの構成）
図３、図４、図５を用いて、実施例１における現像装置としての現像ユニット１１４の構成を説明する。図３は、実施例１における現像ユニット１１４の構成を示す概略斜視図である。なお、図３においては、各部材の配置を説明するために、前面に位置する一部の部材については、部分的に切断して描写することとする。同図に示すように、現像ユニット１１４は、現像スリーブ１（現像剤担持体）、規制ブレード２、マグネットローラ３（磁場発生部材）、吹き出し防止シート４、端部シール５（シール部材）、および枠体６（現像剤容器）を備えている。現像スリーブ１及びマグネットローラ３は同軸であり、以降単に軸方向という表記を用いた場合は、現像スリーブ１およびマグネットローラ３の軸方向を意味する。
【００１９】
現像スリーブ１は、伝導性粒子を含有する樹脂層でコートされた中空のアルミシリンダであり、非図示の駆動ギアから動力を受け、矢印Ｒ２方向に回転可能に配置されている。規制ブレード２は、表面に微小な凹凸を有するゴム平板２１、およびＳＵＳ板金２２より構成される。ゴム平板２１は、軸方向と直交する方向において、ＳＵＳ板金２２で一端が支持された片持ちの構成とし、自由端側のゴム平板２１の表面を現像スリーブ１に当接させることで、現像スリーブ１上のトナー量を略一定に規制する。ＳＵＳ板金２２は非図示のビスによって枠体６に組みつけられている。マグネットローラ３は、現像ユニット１１４に取り付けられ固定された磁石（マグネット）からなるローラである。マグネットローラ３は、現像スリーブ１の内部に配置されることで、現像スリーブ１の表面にトナーを担持させるための磁場を発生させる。
【００２０】
吹き出し防止シート４は、可撓性のシート部材であり、現像スリーブ１に密接することで、枠体６からのトナー漏れを防止する。端部シール５は、現像スリーブ１との当接面に微細な植毛処理を施した弾性部材であり、現像スリーブ１、規制ブレード２、吹き出し防止シート４、および枠体６と密接することで、枠体６の軸方向両端部からのトナー漏れを防止する。枠体６内には磁性トナーが内包されており、規制ブレード２、吹き出し防止シート４および端部シール５により区切られた現像開口７において、現像スリーブ１へトナーが供給される。図３において、開口部としての現像開口７より奥側が、現像剤収容器としての枠体６におけるトナーの収容部となる。
【００２１】
すなわち、吹き出し防止シート４と端部シール５は、規制ブレード２によって規制されて現像スリーブ１に担持されるトナーだけが現像開口７を介して枠体６の内部から外部へ移動するようにするための封止部材である。規制ブレード２は、現像開口７に回転可能に配置された現像スリーブ１に対して、その周面と枠体６との間に配置され、現像スリーブ１の周面に担持されて現像開口７から枠体６外部へ移動するトナーの層厚を所定の厚みに規制する。吹き出し防止シート４は、規制ブレード２が配置された側とは反対側において現像スリーブ１周面と枠体６との間に配置され、両者の間からトナーが枠体６外部へ漏れ
出るのを防止する。端部シール５は、現像スリーブ１の軸方向の両端部において、現像スリーブ１と枠体６と規制ブレード２の間の隙間からトナーが枠体６外部へ漏れ出るのを防止する。端部シール５が配置される容器６の現像開口７の長手方向（軸方向）の端部には、現像スリーブ１、規制ブレード２、端部シール５、容器６が、現像スリーブ１の回転軸方向と直交する方向に順次当接するように配置されるオーバーラップ部が形成されている。
【００２２】
図４、図５は、実施例１における現像ユニット１１４の端部構成を示す概略図である。なお、図４に対し図５は、規制ブレード２について詳細に説明するために、現像スリーブ１及びマグネットローラ３を省いて記載したものである。また、各部材のうち、非図示の駆動ギアを除けば軸方向左右が略対称であるため、片側端部のみを示し、もう片側については省略する。その際、図４ならびに図５のうち、向かって左側が軸方向外側、対して右側が軸方向内側を示している。なお、縦破断線Ｆ１、Ｆ２およびＦ３は軸方向の位置を示している。軸方向の各部材の寸法関係に関して、規制ブレード２のゴム平板２１は、軸方向両端部において端部シール５とオーバーラップしており、ゴム平板２１の軸方向最端部が端部シール５の中腹に位置している。同じくマグネットローラ３についても、端部シール５とオーバーラップするように配置されている。
【００２３】
規制ブレード２のゴム平板２１は、規制部材として、軸方向と直交する方向において、枠体６に固定される側の固定端と、該固定端とは反対側の自由端と、を有している。そして、固定端と自由端との間において現像スリーブ１と当接する当接部２４を有する構成となっている。すなわち、ゴム平板２１における現像スリーブ１との当接部２４より先端側（自由端側）は、現像スリーブ１の周面に対して廂のように延びており、当接部２４より先端部分の面と現像スリーブ１周面との間に断面略楔状の空間（トナー取り込み部）を形成する。以下では、この廂の長さ、つまり、軸方向と直交する方向におけるゴム平板２１の自由端と、ゴム平板２１の固定端、つまりゴム平板２１が変形する際に支点となるＳＵＳ板金２２との接触部と、の距離を自由長Ｌとして、説明を行う。
そしてゴム平板２１は、自由長Ｌが軸方向中央部に比べて短くなる短小部２３を軸方向両端に有している。言い換えると、ゴム平板２１における当接部２４から自由端までの長さが軸方向中央部に比べて両端部において短くなる短小部２３を軸方向両端に有している。この結果、端部シール５とオーバーラップするオーバーラップ部における当接部２４において、ゴム平板２１と現像スリーブ１が当接する力は、自由長Ｌを軸方向中央部と同じ長さとした場合に比べ、小さくなる。このようにして、ゴム平板２１と現像スリーブ１が当接する力がオーバーラップ部において高まることを抑制し、ゴム平板２１と現像スリーブ１が軸方向全域にわたって略均一な力で当接する当接部２４とした。
また一方で、ゴム平板２１における自由長Ｌ、つまり当接部２４から自由端までの長さが両端部において短くなっているため、上記取り込み部の大きさも小さくなる。本実施例においては、ゴム平板２１の端部Ｆ１から短小部の中央部側端部Ｆ３までの領域が、本発明における第２領域に相当し、軸方向中央部を含む一方の端部のＦ３から他方の端部のＦ３（不図示）までの領域が、本発明における第１領域に相当する。短小部２３はオーバーラップ部まで形成されており、少なくともオーバーラップ部と重なる領域においては、当接部２４と自由端との間の長さは一定である。
【００２４】
仮にゴム平板２１が上記短小部を持たず、軸方向の寸法関係においてゴム平板２１、端部シール５、現像スリーブ１が互いオーバーラップする領域においても取り込み部が大きい場合、シール性が低下する可能性がある。すなわち、ゴム平板２１は当接部２４より先端側において現像スリーブ１周面との間に隙間（取り込み部）が形成されてしまい、この隙間が端部シール５とオーバーラップする分だけ、端部シール５による密封領域が侵食されることとなる。その場合、規制ブレード２と現像スリーブ１の隙間から弾性シール部材５へ随時差し込むトナーをトラップしきれず、トナー漏れが発生してしまう場合がある。
そのため、ゴム平板２１の軸方向両端に短小部２３を設けてゴム平板２１の当接部２４より先端側と現像スリーブ１周面との間の隙間を可能な限り小さくすることで、端部シール５による密封領域を侵食する隙間を小さくすることが好ましい。
【００２５】
なお、短小部２３は、軸方向で自由長Ｌが変化しない平坦部２３ａと、自由長Ｌが連続的に変化する傾斜部２３ｂを有しており、平端部２３ａが軸方向最端部に位置している。すなわち、短小部２３は、中央部の側からオーバーラップ部に向かって、自由端の位置が長手法方向に対して傾斜した方向に変化するように、当接部２４と自由端との間の長さが変化する構成となっている。また、自由長Ｌの長い軸方向中央部と傾斜部２３ｂの境目である縦破断線Ｆ３、および傾斜部２３ｂと平坦部２３ａの境目である縦破断線Ｆ２において、ゴム平板２１の先端は緩やかな円弧で繋がれている。
【００２６】
また、前述したように、短小部２３を含む軸方向全域にわたり、規制ブレード２は現像スリーブ１と当接部２４において面当接している、いわゆる腹当て構成となっている。当接部２４は、軸方向における全域にわたって、現像スリーブ１の周面に対して周方向に一定の幅を有するように形成される。仮に規制ブレード２が端部シール５とオーバーラップした部分において規制ブレード２を現像スリーブ１にエッジ当接させた場合、先述したように、規制ブレード２と現像スリーブ１の当接圧が大きくなる。そのため、規制ブレード２と現像スリーブ１の間でトナーが固着し、規制ブレード２と現像スリーブ１の間に隙間が生じるため、トナーが漏れやすくなってしまう。そのため、規制ブレード２が端部シール５とオーバーラップした部分においても規制ブレード２を腹当て構成とすることが好ましい。
【００２７】
（マグネットローラの構成）
図６、図１を用いて、実施例１におけるマグネットローラ３の磁極配置ならびに磁束密度の分布について説明する。図６は、実施例１における現像ユニット１１４の軸方向中央における断面構成を示す概略断面図である。軸方向中央において、マグネットローラ３はその周方向に沿って並ぶ４つの磁極を有しており、現像極Ｓ１、規制極Ｎ１、供給極Ｓ２および捕集極Ｎ２において、法線方向の磁束密度がそれぞれピーク値を示す。マグネットローラ３は、図示の状態で固定されており（すなわち、各磁極の配置は常に図示の配置のままである。）、現像スリーブ１は、感光ドラム１１１の回転（Ｒ１方向）にともなって、マグネットローラ３の回りを回転（Ｒ２方向）する。
【００２８】
各磁極は、磁性現像剤である本実施例のトナーに対して、それぞれ次のような作用を及ぼす磁界（磁場）を発生するように各位置に形成される。現像極Ｓ１は、現像スリーブ１と感光ドラム１１１の最近接位置付近に設けられ、現像時にトナーを現像スリーブ１上に担持する。規制極Ｎ１は、現像スリーブ１と規制ブレード２の当接位置付近に設けられ、現像スリーブ１上のトナーの層厚を規制する。供給極Ｓ２は、現像開口７と対向する位置に設けられ、枠体６内のトナーを現像スリーブ１上に担持搬送する。捕集極Ｎ２は、現像スリーブ１と吹き出し防止シート４の当接位置付近に設けられ、現像スリーブ１と吹き出し防止シート４の隙間からのトナー漏れを防止する。
【００２９】
なお、軸方向中央における各磁極の極性は、現像極Ｓ１および供給極Ｓ２はＳ極、規制極Ｎ１および捕集極Ｎ２はＮ極であり、周方向においてＮ極とＳ極が交互に配置されている。なお、本実施例における磁性現像剤としては、一成分磁性トナーと、磁性を有するキャリアとトナー（顔料）とからなる二成分現像剤の両方を含む。以降、現像極Ｓ１、規制極Ｎ１、供給極Ｓ２、捕集極Ｎ２と表記する場合は、軸方向中央において前記４つの磁極の磁束密度がピーク値を示す周方向位置について示すものとする。
【００３０】
また、図１は、現像ユニット１１４の端部におけるマグネットローラ３の磁束密度を示
した概略図およびグラフである。グラフは、法線方向の磁束密度を、周方向４か所それぞれについて示したものであり、縦破断線Ｆ１、Ｆ３、およびＦ４をもとに、軸方向の位置をグラフの横軸と対応させている。なお、法線方向の磁束密度ならびに軸方向の位置関係は軸方向左右で略対称であるため、片側端部のみを示し、もう片側については省略する。
【００３１】
なお、磁束密度はガウスメーター（Ｆ．Ｗ．Ｂｅｌｌ社製）を用い、以下の方法で測定した。まず、マグネットローラ３を現像スリーブ１の回転中心と重なる軸で回転できる冶具を用意し、ガウスメーターの測定端子を、現像スリーブ１の外径と重なる位置に固定設置する。その際、測定端子をマグローラ３の回転中心に向けることにより、法線方向の磁束密度が測定される。次に、マグネットローラ３を回転させ所定の周方向位置に調整したのち、測定端子を軸方向に移動させることで、所定の軸方向位置における磁束密度を計測する。そして、この動作を各磁極それぞれに対して行うことにより、各磁極の法線方向磁束密度の軸方向分布を測定する。
【００３２】
また、縦破断線Ｆ４は、マグネットローラ３の軸方向においける最端位置を示す線である。現像極Ｓ１、規制極Ｎ１、および捕集極Ｎ２はマグネットローラ３の最端部まで磁化されており、マグネットローラ３の最端位置である縦破断線Ｆ４近傍から軸方向外側に向かうにつれ、法線方向の磁束密度が徐々に低下する。その際、現像開口７より外側、すなわち端部シール５の設けられた長手位置まで現像極Ｓ１が所定の磁束密度を有するようマグネットローラ３を配置することが好ましい。これにより、現像スリーブ１から感光ドラム１１１へのトナーの飛翔、すなわちかぶりを抑制することができる。
【００３３】
対して、マグネットローラ３の供給極Ｓ２は、軸方向中央部に位置した法線方向の磁束密度の大きさが所定の大きさである第１領域と、法線方向の磁束密度が極小となる変化点Ｃ（極小部）を有する第２領域と、を備えている。第２領域は、第１領域の両端に設けられ、第１領域に繋がる一端から端部シール５に重なるオーバーラップ部の軸方向の外側の端までの範囲において変化点Ｃ（極小部）が位置する。このような構成とすることにより、第２領域では、第１領域に繋がる軸方向中央部側から変化点Ｃにかけて磁束密度の大きさが減少するものの、変化点Ｃからさらに外側へ向かうに従い、再び磁束密度が大きくなる。そして、磁束密度が極大値となる点を境に再び磁束密度が減少し、軸方向最端部では最小値（ゼロ）となる。これにより、変化点Ｃを中心に軸方向両側へ磁力が作用する。そのため、変化点Ｃの位置する軸方向位置に担持されていた現像スリーブ１の表面上のトナーは、軸方向両側へ引き剥がされる。そこで、変化点Ｃを短小部２３に対応する軸方向位置、すなわち縦破断線Ｆ１と縦破断線Ｆ３の間に配置する。これにより、オーバーラップ部において規制ブレード２と現像スリーブ１の間でトナーが滞留しづらくなり、規制ブレード２と現像スリーブ１でトナーが固着することによるトナー漏れを抑制することができる。このほか、前述したように短小部２３でトナーの連れまわりが促進してしまうことに対し、供給極Ｓ２において軸方向両側へトナーを剥ぎ取ることで、トナーの固着を抑制することができる。
【００３４】
なお、変化点Ｃを形成する方法としては、例えば軸方向で磁化の強さを変化させる方法がある。すなわち、マグネットローラ３の最端部および軸方向中央部に対し、最端部よりやや内側における磁化の強さを弱めるとよい。
【００３５】
また、別の方法として、例えば供給極Ｓ２のみマグネットローラ３の最端部まで磁化させない方法がある。その場合、供給極Ｓ２においては、磁化させた境界部近傍から軸方向端部へ向かうにつれて徐々に法線方向の磁束密度が減少し、マグネットローラ３の最端部においては、供給極Ｓ２の磁極の影響が無くなる。一方、供給極Ｓ２の周方向両側には逆の極性を有する規制極Ｎ１および捕集極Ｎ２が存在する。そのため、規制極Ｎ１および捕集極Ｎ２の影響により、マグネットローラ３の軸方向最端部においては、供給極Ｓ２が規
制極Ｎ１および捕集極Ｎ２の極性に反転する。その際、Ｓ極とＮ極がちょうど反転する位置が、先述した変化点Ｃとなる（現像スリーブ１周面における供給極Ｓ２の位相での軸方向の磁束密度分布において、供給極Ｓ２の極性が変化点Ｃを挟んで反転する）。そのため、この方法を用いた場合、変化点Ｃにおける法線方向の磁束密度はゼロとなる。
【００３６】
なお、法線方向の磁束密度が軸方向で変化する傾きが大きいほど、現像スリーブ１の表面に担持されたトナーを軸方向両側へ剥ぎ取る磁力が強くなる。そのため、変化点Ｃを形成する方法としては、上記２つの方法のうち、供給極Ｓ２のみマグネットローラ３の最端部まで磁化させない方法の方が、よりトナーを剥ぎ取りやすくなる。すなわち、磁束密度の大きさが最小値まで減少した後に再び増加せずオーバーラップ部まで続く構成である。
また、本実施例では、供給極Ｓ２のみ、磁束密度の極小値を持つ構成としたが、かぶり・端部トナー漏れ・感光ドラムのトナー付着等を発生させないトナー保持力が担保される限りにおいて、他の構成を採用しても良い。例えば、他の極、または複数の極、すべての極で極小値を持つ構成としてもよい。
【００３７】
［他の実施例］
実施例１では、短小部２３が平坦部２３ａおよび傾斜部２３ｂにより構成される場合について示した。これに対し、例えば図７の概略図に示すように、短小部２３が平坦部２３ａのみにより構成されていてもよい（実施例２）。また逆に、図８の概略図に示すように、短小部２３が傾斜部２３ｂのみにより構成されていてもよい（実施例３）。さらに、図９の概略図に示すように、短小部２３が屈曲していてもよい（実施例４）。これらのような場合であっても、供給極Ｓ２の法線方向の磁束密度が極小となる変化点Ｃを短小部２３に対応する軸方向位置に設けることにより、短小部２３におけるトナー固着を抑制することができる。
また、図１０の概略図に示すように、変化点Ｃをオーバーラップ部、すなわち縦破断線Ｆ１と縦破断線Ｆ５の間に配置してもよい（実施例５）。ここで縦破断線Ｆ５は、軸方向における端部シール５の内側端部の位置を示している。このような構成とすることで、実施例１と同様に、供給極Ｓ２において軸方向両側へトナーを剥ぎ取ることで、現像スリーブ１の表面に堆積したトナーが端部シール５と現像スリーブ１の間に入り込み、トナーの固着が発生することを抑制することができる。なお、実施例２〜５においてここで説明しない装置構成は、実施例１と同様であり説明は省略する。
【符号の説明】
【００３８】
１…現像スリーブ（現像剤担持体）、２…規制ブレード、２１…ゴム平板（規制部材）、２３…短小部、２３ａ…平坦部、２３ｂ…傾斜部、３…マグネットローラ（磁場発生部材）、５…端部シール（シール部材）、６…枠体（現像剤容器）、１１４…現像ユニット（現像装置）、１００…画像形成装置
【図１】
2017223939.tif 000003
【図２】
2017223939.tif 000004
【図３】
2017223939.tif 000005
【図４】
2017223939.tif 000006
【図５】
2017223939.tif 000007
【図６】
2017223939.tif 000008
【図７】
2017223939.tif 000009
【図８】
2017223939.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017223939.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月1日(2017.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性現像剤を収容し、前記磁性現像剤を供給するための開口部を有する容器と、
前記開口部において回転可能に前記容器に設けられ、前記磁性現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に設けられ、所定の磁界を発生する磁場発生部材と、
前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体に担持される前記磁性現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸方向における端部と前記開口部の長手方向の端部との間の隙間をシールするシール部材と、
を備える現像装置において、
前記開口部の前記長手方向の端部において、前記現像剤担持体、前記規制部材、前記シール部材、前記容器が、前記回転軸方向と直交する方向に順次当接するように配置されるオーバーラップ部を有し、
前記磁場発生部材は、前記回転軸方向において、磁束密度の大きさが所定の大きさとなる第１領域と、前記第１領域に繋がる一端から前記オーバーラップ部の前記回転軸方向の外側の端までの範囲に前記大きさが極小となる極小部を含む第２領域と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第２領域は、前記第１領域の側から前記オーバーラップ部の側に向かって、前記大きさが、前記極小の大きさまで減少した後に再び増加す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】
前記第２領域は、前記第１領域の側から前記オーバーラップ部の側に向かって、前記大きさが、前記所定の大きさから極小の大きさまで減少した後、前記極小の大きさが前記長手方向の端まで続くことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁場発生部材は、前記現像剤担持体の表面の前記容器の内部に面する領域における前記回転軸方向の中央部において磁束密度がピーク値となる磁極を、前記表面の周方向に少なくとも１つ有し、少なくとも前記磁極を有する前記周方向の位置において、前記第１領域及び前記第２領域を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現
像装置。
【請求項５】
前記規制部材は、前記容器に固定される固定端と、前記固定端とは反対側の自由端と、前記固定端と前記自由端との間において前記現像剤担持体と当接する当接部と、を有するとともに、前記当接部と前記自由端との間の長さが、前記回転軸方向における中央部よりも短くなる短小部を前記回転軸方向の端部に有し、
前記回転軸方向における前記短小部の位置と前記第２領域の位置とが重なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材は、前記オーバーラップ部において、前記当接部と前記自由端との間の長さが一定であ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】
前記当接部は、前記規制部材の前記回転軸方向における全域にわたって形成されることを特徴とする請求項５または６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記極小部は、前記中央部の側から前記オーバーラップ部に向かって、前記自由端の位置が前記回転軸方向に対して傾斜した方向に変化するように、前記当接部と前記自由端との間の長さが変化することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
潜像を担持する像担持体と、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像装置と、
を備え、
前記現像装置が前記潜像を現像することにより、前記像担持体に形成された現像剤像を記録材に転写することにより、前記記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、
磁性現像剤を収容し、前記磁性現像剤を供給するための開口部を有する容器と、
前記開口部において回転可能に前記容器に設けられ、前記磁性現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内部に設けられ、所定の磁界を発生する磁場発生部材と、
前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体に担持される前記磁性現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸方向における端部と前記開口部の長手方向の端部との間の隙間をシールするシール部材と、
を備える現像装置において、
前記開口部の前記長手方向の端部において、前記現像剤担持体、前記規制部材、前記シール部材、前記容器が、前記回転軸方向と直交する方向に順次当接するように配置されるオーバーラップ部を有し、
前記磁場発生部材は、前記回転軸方向において、磁束密度の大きさが所定の大きさとなる第１領域と、前記第１領域に繋がる一端から前記オーバーラップ部の前記回転軸方向の外側の端までの範囲に前記大きさが極小となる極小部を含む第２領域と、を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
潜像を担持する像担持体と、
上記現像装置と、
を備え、
前記現像装置が前記潜像を現像することにより、前記像担持体に形成された現像剤像を記録材に転写することにより、前記記録材に画像を形成することを特徴とする。