JPH10254245A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置を大型化することなく、画像形成装置で
使用する転写材の全域にわたって、かぶりやハーフトー
ンの濃度むらの発生を防止する。 【解決手段】 現像剤は、供給部材３によって現像剤担
持体１の外周面へ供給され、層厚規制部材４により所定
の層厚に規制された後、現像剤担持体１上を搬送極７、
８の磁力によって保持されながら矢印Ｋ２方向へ現像領
域５へ向けて搬送される。現像領域５では、現像極９の
磁力によって低帯電の現像剤の現像が抑制され、適正な
現像処理が行われる。ここで、現像極９の磁極幅を搬送
極７、８の磁極幅より広く設定することで、搬送極７、
８の磁極幅に対応する画像形成領域幅の全域にわたって
かぶりやハーフトーンの濃度むらの発生を防止する。ま
た、搬送極７、８の磁極幅（＝画像形成領域幅）を広く
する必要が無いので、現像装置２０の大型化を回避でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置に係り、
より詳しくは、所定方向に回転し外周面に静電潜像が形
成された静電潜像担持体に近接して配置され、前記静電
潜像担持体の回転に連動して回転し外周面に現像剤を担
持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の外周面に現
像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像剤供給手段
により前記現像剤担持体の外周面に供給された現像剤の
層厚を所定の層厚に保持する層厚保持手段と、前記現像
剤担持体に内包され、所定の磁界を発生させる磁界発生
手段と、を有し、前記静電潜像担持体の外周面の静電潜
像に対して現像処理を行う現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、回転可能な非磁性体から成る
円筒状の現像剤担持体の内部に磁界発生手段を配置し、
該磁界発生手段による磁気力によって現像剤担持体の外
周面に磁性一成分現像剤（以下、単に現像剤と称する）
を保持して現像部へ搬送する現像装置が知られている。
この現像装置では、現像剤担持体の外周面に供給された
現像剤を、層厚保持部材によって所定の層厚に保持した
後、現像部へ搬送し、交流電圧に直流電圧が重畳された
現像バイアスを現像部で印加することにより、現像剤を
静電潜像担持体に移行させて、該静電潜像担持体上の静
電潜像に対応した現像像（例えば、トナー像）を形成し
ていた。

【０００３】この種の現像装置では、現像剤担持体内部
の磁界発生手段は、現像部に現像剤を搬送するための磁
極（以下、搬送極と称する）と、現像部で低帯電の現像
剤の現像を抑制してかぶりの発生及び現像像の乱れを防
ぐための磁極（以下、現像極と称する）とを有するのが
一般的である。また、現像剤担持体側に残った現像剤が
再び現像剤容器内に戻る際に、現像剤担持体と現像剤容
器との間の入口側間隙から漏洩するのを防止するための
磁極（以下、漏洩防止極と称する）を配置するのが一般
的である。即ち、一般に磁界発生手段としては、搬送極
として２極、現像極として１極、漏洩防止極として１極
の計４極のものが使用されている。

【０００４】その他には特開平１−９４３６７号公報に
示されるような漏洩防止の手段を設けて２極の磁界発生
手段を使用するものや、上記４極に反発極を追加して計
５極の磁界発生手段を構成することにより現像領域で現
像されなかった現像剤を現像剤担持体から離間させて現
像の履歴を解消するものなどが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像装置では図４（Ａ）に示すように、磁界発生手段に
おいて、複数の磁極の幅Ｌ１が互いに等しいため、以下
のような問題が生じていた。現像極の幅を画像形成装置
で用いられる転写材の最大幅と同じに設定した場合、最
大幅の転写材を用いると、転写材端部付近の現像領域で
は現像剤担持体から静電潜像担持体に向かう方向に対し
て横方向、すなわち現像剤担持体の軸方向へ向かう磁力
が発生してしまう。このため転写材端部にかぶりが生じ
たり、ハーフトーン画像の濃度変化が生じたりするおそ
れがある。

【０００６】そこで、磁極幅Ｌ１を最大転写材幅よりも
２〜３ｍｍ程度広くして転写材の端部領域への影響を防
ぐことが考えられるが、転写材幅より外側の部分にかぶ
りの多い領域ができてしまう。この領域の現像剤は消費
されずにクリーニング装置に回収されてしまうため、こ
の領域のみ現像剤の回収量が極端に増加し、該領域にお
けるクリーニング不良を引き起こすおそれがある。

【０００７】また、搬送極の幅も広くなるため、搬送極
幅に合わせて層厚保持部材の幅を広げると、現像装置全
体の幅がその分広くなることになる。搬送極の幅を広く
しても層厚保持部材の幅を最大転写材に合わせれば、現
像装置の大型化を抑えることができるが、現像剤担持体
端部で現像剤の層厚が不均一になったり、現像剤担持体
とそれを保持している筺体部との隙間のシール部分に現
像剤が入り込みやすくなるという問題が生じる。

【０００８】本発明は、上記問題点を解消するために成
されたものであり、装置を大型化することなく、画像形
成装置で使用可能な最大幅の転写材を使用した場合でも
転写材全域にわたって、かぶりやハーフトーンの濃度む
らの発生を防止することができる現像装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の現像装置は、所定方向に回転し外
周面に静電潜像が形成された静電潜像担持体に近接して
配置され、前記静電潜像担持体の回転に連動して回転し
外周面に現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤
担持体の外周面に現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤供給手段により前記現像剤担持体の外周面に
供給された現像剤の層厚を所定の層厚に保持する層厚保
持手段と、前記現像剤担持体に内包され、所定の磁界を
発生させる磁界発生手段と、を有し、前記静電潜像担持
体の外周面の静電潜像に対して現像処理を行う現像装置
であって、前記磁界発生手段は、前記現像剤担持体と前
記静電潜像担持体との近接部近傍に位置し、現像処理を
制御するための第１の磁極部と、前記第１の磁極部より
も現像剤担持体の回転方向上流側に位置し、前記現像剤
供給手段により供給された現像剤を前記現像剤担持体の
外周面に吸着する第２の磁極部と、を有し、前記第１の
磁極部の磁極幅が前記第２の磁極部の磁極幅よりも広く
なるよう構成されていることを特徴とする。

【００１０】また、請求項２記載の現像装置は、請求項
１記載の現像装置において、前記第２の磁極部の磁極幅
が前記層厚保持手段の幅に略等しくなるよう構成されて
いることを特徴とする。

【００１１】また、請求項３記載の現像装置では、請求
項１又は請求項２に記載の現像装置において、磁極幅が
異なる第１の磁極部と第２の磁極部との相対的な位置関
係に基づいて、前記第１の磁極部が前記静電潜像担持体
に対して位置決めされることを特徴とする。

【００１２】また、請求項４記載の現像装置では、請求
項１乃至請求項３の何れか一項に記載の現像装置におい
て、前記磁界発生手段は、前記第１の磁極部よりも現像
剤担持体の回転方向下流側に位置し、現像処理で現像剤
担持体側に残った現像剤を現像剤担持体の外周面に吸着
する第３の磁極部をさらに有し、前記第３の磁極部の磁
極幅が前記第２の磁極部の磁極幅よりも広くなるよう構
成されていることを特徴とする。

【００１３】上記請求項１記載の現像装置では、現像剤
供給手段が現像剤担持体の外周面に現像剤を供給する。
この現像剤担持体の外周面に供給された現像剤の層厚
は、層厚保持手段によって所定の層厚に保持される。

【００１４】このようにして現像剤担持体は、その外周
面に所定の層厚の現像剤を担持した状態で、静電潜像担
持体の回転に連動して回転する。そして、現像剤担持体
と静電潜像担持体との近接部において、静電潜像担持体
の外周面に形成された静電潜像に対して、所定の層厚の
現像剤を用いた現像処理が行われる。なお、現像剤担持
体と静電潜像担持体との近接部を、以下では現像部と称
する。

【００１５】さらに、現像装置には、現像剤担持体に内
包され所定の磁界を発生させる磁界発生手段が設けられ
ている。この磁界発生手段は、現像剤担持体と静電潜像
担持体との近接部近傍に位置し現像処理を制御するため
の第１の磁極部と、第１の磁極部よりも現像剤担持体の
回転方向上流側に位置し現像剤を現像剤担持体の外周面
に吸着する第２の磁極部と、を有している。

【００１６】このうち第２の磁極部によって、現像剤担
持体に供給された現像剤は、現像剤担持体の外周面に吸
着され、吸着されたまま現像剤担持体の回転により現像
部まで確実に搬送される。そして、現像部では、第１の
磁極部による磁力によって、例えば、帯電レベルが所定
レベル以下の現像剤による現像を抑制するなどの現像処
理制御が行われる。

【００１７】ところで、請求項１記載の発明では、第１
の磁極部の磁極幅が第２の磁極部の磁極幅よりも広くな
るよう構成されている。なお、磁極幅とは、現像剤担持
体の回転軸方向に沿った磁極の寸法を意味する。

【００１８】これにより、第１の磁極部による現像処理
制御の領域幅（以下、現像処理幅と称する）は、第２の
磁極部により現像剤担持体の外周面に吸着され現像部ま
で搬送される現像剤の幅（以下、現像剤搬送幅と称す
る）よりも広くなるので、現像部に搬送された現像剤は
まんべんなく均一に現像処理される。従って、最終的に
形成される画像において、かぶりやハーフトーンの濃度
むらが発生することを防止できる。

【００１９】このように現像処理幅を現像剤搬送幅より
も広く設定した上で、請求項２に記載したように、第２
の磁極部の磁極幅（＝現像剤搬送幅）が層厚保持手段の
幅に略等しくなるよう構成することにより、搬送される
現像剤の全域にわたって層厚保持手段により層厚が均一
に保持される。これにより、現像剤担持体端部で現像剤
の層厚が不均一になるという不都合の発生を防止でき
る。

【００２０】上記では、現像剤搬送幅並びに層厚保持手
段の幅は、現像処理幅よりも狭く設定するため、現像剤
の搬送に係る第２の磁極部や層厚保持手段の幅を広くと
る必要は無いので、現像装置が大型化することを回避で
きる。

【００２１】ところで、磁界発生手段を形成する第１の
磁極部と第２の磁極部では、磁極幅が異なっている。こ
れにより、請求項３に記載したように、第１の磁極部と
第２の磁極部との相対的な位置関係を異なる磁極幅によ
り認識することができ、これら第１の磁極部と第２の磁
極部との相対的な位置関係に基づいて、第１の磁極部を
静電潜像担持体に対して正確に位置決めすることができ
る。従って、従来のように図４（Ａ）、（Ｂ）に示すよ
うに、上記のような位置決めのために磁界発生手段９０
の軸９２の端部にＤ面９４を形成する必要が無くなり、
装置の製作コストを低減することができる。

【００２２】また、請求項４記載の発明では、磁界発生
手段における第１の磁極部よりも現像剤担持体の回転方
向下流側に、現像剤担持体側に残った現像剤を現像剤担
持体の外周面に吸着する第３の磁極部を設けている。こ
の第３の磁極部によって、現像剤担持体側に残った現像
剤を、該現像剤担持体の外周面に吸着することで、現像
剤が現像剤担持体の外周面から飛散することを防止でき
る。これに伴い、例えば、現像剤を現像剤担持体の回転
により所定の回収部まで搬送し確実に回収することがで
きる。

【００２３】ここで、第３の磁極部の磁極幅を、第２の
磁極部の磁極幅（現像剤搬送幅）よりも広くなるよう構
成することにより、第３の磁極部によって、現像剤を現
像剤搬送幅の全域にわたり確実に吸着し現像剤の飛散を
防止することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、請求項１乃至請求項４に記
載の発明に係る現像装置の実施形態を説明する。図１に
示すように、本実施形態における現像装置２０には、回
転可能な非磁性体から成る円筒状の現像剤担持体１と、
現像剤担持体１の内部に固定された磁界発生手段２と、
内部に磁性一成分現像剤（以下、単に現像剤と称する）
を収容した現像剤容器１１と、現像剤担持体１の外周面
に摺接し該外周面における現像剤の層厚を所定の層厚に
保持する層厚保持部材４と、が設けられている。

【００２５】このうち現像剤担持体１は、外周面に静電
潜像が形成され矢印Ｋ１方向に回転する感光体ドラム６
に、所定間隔をおいて近接して配置されており、感光体
ドラム６の回転に連動して矢印Ｋ２方向に回転する。な
お、現像剤担持体１と感光体ドラム６との近接部（以
下、現像領域５と称する）の間隔は、図示しないコロに
よって一定間隔に保持されている。

【００２６】また、層厚保持部材４における現像剤担持
体１との摺接部にはウレタンゴム等で構成されたゴム薄
板４Ａが配置されており、このゴム薄板４Ａによる接触
圧で現像剤の層厚は所定の層厚に保持される。

【００２７】ところで、磁界発生手段２には、層厚保持
部材４の上流側に第１搬送極７が、層厚保持部材４の下
流側に第２搬送極８が、それぞれ形成されている。これ
ら第１搬送極７及び第２搬送極８は、現像剤供給部材３
によって現像剤担持体１へ供給された現像剤を現像剤担
持体１の外周面に吸着する機能を有する。

【００２８】更に、磁界発生手段２には、現像領域５で
低帯電の現像剤の現像を抑制してかぶりの発生およびト
ナー像の乱れを防ぐための現像極９と、現像領域５を経
た後現像剤担持体１が再び現像剤容器１１内へ戻る際
に、現像剤担持体１から見た現像剤容器１１との間の入
り口側間隙１２からの漏洩防止のための漏洩防止極１０
とが、形成されている。即ち、磁界発生手段２には計４
極の磁極が形成されており、各磁極は約９００ガウスに
着磁されている。

【００２９】ここで、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、現像極９の磁極幅Ｌ２を、現像剤搬送に使用される
第１搬送極７及び第２搬送極８の磁極幅Ｌ３より広く設
定している。

【００３０】上記のような構成の現像装置２０におい
て、現像剤容器１１内の現像剤は、現像剤供給部材３に
よって現像剤担持体１へ供給され、第１搬送極７による
磁力で現像剤担持体１の外周面に吸着される。吸着され
た現像剤は現像剤担持体１の回転によって移動し、層厚
保持部材４のゴム薄板４Ａによる接触圧で現像剤の層厚
は所定の層厚に保持される。所定の層厚とされた現像剤
は、現像剤担持体１上を第２搬送極８による磁力で保持
されながら矢印Ｋ２方向へ現像領域５へ向けて搬送され
る。

【００３１】この現像領域５では、現像バイアス発生装
置（図示せす）により現像バイアス電圧が印加されるこ
とで、現像剤担持体１上の現像剤が感光体ドラム６に移
行し、感光体ドラム６上の静電潜像が現像されてトナー
像が形成される。

【００３２】このような本実施形態の現像装置２０で
は、前述したように現像極９の磁極幅Ｌ２（図２（Ａ）
参照）が第１搬送極７及び第２搬送極８の磁極幅Ｌ３よ
り広いので、現像領域５に搬送された現像剤はまんべん
なく均一に現像処理される。従って、最終的に形成され
る画像において、かぶりやハーフトーンの濃度むらが発
生することを防止できる。また、これに伴い、現像剤の
クリーニング装置（図示せず）において、現像極９の磁
極幅より外側の領域での現像剤の回収量が増えクリーニ
ング不良を引き起こすといった不都合も防止できる。

【００３３】また、本実施形態では、第１搬送極７及び
第２搬送極８の磁極幅Ｌ３を層厚保持部材４の幅とほぼ
等しく設定している。これにより、搬送される現像剤の
全域にわたって層厚保持部材４により層厚が均一に保持
される。よって、現像剤担持体１の端部で現像剤の層厚
が不均一になるといった不都合の発生を防止できる。ま
た、現像剤の層厚を均一化することで、現像剤担持体１
とそれを保持している筺体部（現像剤容器１１と一体に
形成された筺体部）との隙間のシール部分に現像剤が入
り込むことを防止できる。

【００３４】また、第１搬送極７及び第２搬送極８の磁
極幅Ｌ３、並びに層厚保持部材４の幅は広くとる必要が
無いので、現像装置２０の大型化を回避できる。

【００３５】ところで、本実施形態では、図２（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、現像極９の磁極幅Ｌ２と、第１搬
送極７及び第２搬送極８の磁極幅Ｌ３とが異なる。これ
により、第１搬送極７及び第２搬送極８と、現像極９と
の相対的な位置関係を異なる磁極幅により認識すること
ができ、この相対的な位置関係に基づいて、現像極９を
感光体ドラム６に対して正確に位置決めすることができ
る。従って、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上記の
ような位置決めのために磁界発生手段９０の軸９２の端
部にＤ面９４を形成する必要が無くなり、装置の製作コ
ストを低減することができる。

【００３６】なお、上記実施形態において、図３
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、漏洩防止極１０の幅Ｌ４
を、第１搬送極７及び第２搬送極８の磁極幅Ｌ５より広
く設定すれば、漏洩防止極１０によって、現像剤を現像
剤の搬送幅の全域にわたり確実に吸着し回収することが
できる。即ち、現像剤の搬送幅方向端部での漏洩防止性
能を向上させることができる。

【００３７】また、上記実施形態では、４極の磁界発生
手段を設けた例を示したが、現像剤の搬送極と現像極の
計２極の磁界発生手段を設けた現像装置や、磁界発生手
段に反発極を更に追加した現像装置等についても、現像
極の磁極幅を搬送極の磁極幅よりも広く設定することに
より、同様の効果を得ることができる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、現像処理
幅を現像剤搬送幅よりも広くとるので、現像部に搬送さ
れた現像剤を用いてまんべんなく均一に現像処理するこ
とができ、最終的に形成される画像において、かぶりや
ハーフトーンの濃度むらが発生することを防止できる。

【００３９】また、請求項２記載の発明によれば、現像
剤搬送幅を層厚保持手段の幅に略等しくすることで、搬
送される現像剤の全域にわたって層厚が均一に保持され
るので、現像剤担持体端部で現像剤の層厚が不均一にな
るといった不都合の発生を防止できる。また、現像剤搬
送幅並びに層厚保持手段の幅を現像処理幅よりも狭く設
定することで、現像剤の搬送に係る第２の磁極部の幅や
層厚保持手段の幅を広くとる必要が無くなるので、現像
装置が大型化することを回避できる。

【００４０】また、請求項３記載の発明によれば、第１
の磁極部を静電潜像担持体に対して位置決めするために
磁界発生手段の端部にＤ面を形成するなどの特別な構成
が不要となるので、装置の製作コストを低減することが
できる。

【００４１】また、請求項４記載の発明によれば、第３
の磁極部の磁極幅を現像剤搬送幅よりも広くなるよう構
成することで、第３の磁極部によって、現像剤を現像剤
搬送幅の全域にわたり確実に吸着し現像剤の飛散を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態における現像装置の概略
構成図である。

【図２】（Ａ）は本実施形態における磁界発生手段の断
面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に対応する側面図である。

【図３】（Ａ）は本実施形態の磁界発生手段で漏洩防止
極の幅を第１搬送極及び第２搬送極の磁極幅より広く設
定した場合の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に対応する
側面図である。

【図４】（Ａ）は従来の磁界発生手段の断面図であり、
（Ｂ）は（Ａ）に対応する側面図である。

【符号の説明】

１ 現像剤担持体 ２ 磁界発生手段 ４ 層厚保持部材（層厚保持手段） ６ 感光体ドラム（静電潜像担持体） ７ 第１搬送極（第２の磁極部） ８ 第２搬送極（第２の磁極部） ９ 現像極（第１の磁極部） １０ 漏洩防止極（第３の磁極部） ２０ 現像装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定方向に回転し外周面に静電潜像が形
   成された静電潜像担持体に近接して配置され、前記静電
   潜像担持体の回転に連動して回転し外周面に現像剤を担
   持する現像剤担持体と、 前記現像剤担持体の外周面に現像剤を供給する現像剤供
   給手段と、 前記現像剤供給手段により前記現像剤担持体の外周面に
   供給された現像剤の層厚を所定の層厚に保持する層厚保
   持手段と、 前記現像剤担持体に内包され、所定の磁界を発生させる
   磁界発生手段と、 を有し、前記静電潜像担持体の外周面の静電潜像に対し
   て現像処理を行う現像装置であって、 前記磁界発生手段は、 前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体との近接部近傍
   に位置し、現像処理を制御するための第１の磁極部と、 前記第１の磁極部よりも現像剤担持体の回転方向上流側
   に位置し、前記現像剤供給手段により供給された現像剤
   を前記現像剤担持体の外周面に吸着する第２の磁極部
   と、 を有し、 前記第１の磁極部の磁極幅が前記第２の磁極部の磁極幅
   よりも広くなるよう構成されていることを特徴とする現
   像装置。
2. 【請求項２】 前記第２の磁極部の磁極幅が前記層厚保
   持手段の幅に略等しくなるよう構成されていることを特
   徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 磁極幅が異なる第１の磁極部と第２の磁
   極部との相対的な位置関係に基づいて、前記第１の磁極
   部が前記静電潜像担持体に対して位置決めされることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 【請求項４】 前記磁界発生手段は、 前記第１の磁極部よりも現像剤担持体の回転方向下流側
   に位置し、現像処理で現像剤担持体側に残った現像剤を
   現像剤担持体の外周面に吸着する第３の磁極部をさらに
   有し、 前記第３の磁極部の磁極幅が前記第２の磁極部の磁極幅
   よりも広くなるよう構成されていることを特徴とする請
   求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の現像装置。