(57)【要約】【課題】現像に用いられなかった現像剤を凝集させることなく効率的に現像スリーブ上から剥ぎ取って入れ替えることが可能な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１４は、現像領域Ｄに現像剤を供給し、固定磁石体２５を内蔵する現像スリーブ２６と、現像スリーブ２６上の現像剤量を規制する規制部材２８と、現像剤を撹拌して現像スリーブ２６に供給する第２撹拌部材２４とを備えており、現像容器２２において磁極Ｓ２と対向する底部２２ｄの外面側には支持部３１が形成され、支持部３１には、ソレノイド３９と連結された磁界発生部材３３が、現像スリーブ２６に対して底部２２ｄを介して接触及び離間可能に支持されている。【選択図】図３
2011112695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像容器内に配置され、
像担持体に対向した現像領域に磁性現像剤を供給し、周方向に複数の磁極を有する固定磁石体を内蔵すると共に回転自在な現像剤担持体と、
現像剤収容部と、該現像剤収容部に配置され現像剤を撹拌して前記現像剤担持体に供給する撹拌部材と、
前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、を備えた現像装置であって、
前記現像容器の底部において前記複数の磁極のうち前記現像剤担持体の回転方向に対し前記攪拌部材との対向位置の上流側且つ前記現像領域の下流側に配置された磁極と対向する位置の外面側に、前記現像剤担持体の軸方向に沿って配置され且つ前記現像剤担持体に対して前記底部を介して接近及び離間可能な磁界発生部材と、
該磁界発生部材を前記現像剤担持体に対して接近及び離間可能に支持する支持部と、が設けられたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記支持部は、前記底部と一体形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記支持部は前記底部と一体形成されると共に、前記現像剤担持体と前記磁界発生部材との間で前記支持部を構成する前記底部が切り抜かれて切り抜き部が形成されており、
前記切り抜き部を前記現像剤担持体側から塞いで前記底部及び前記支持部の一部を構成し且つ前記底部よりも薄いシート部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁界発生部材から前記現像剤担持体とは反対側に突出する突出部が設けられ、
前記支持部には、前記支持部から前記突出部が突出する切り欠き部が形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記磁界発生部材を前記現像剤担持体に対して接近及び離間させる接離機構が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記支持部には、前記磁界発生部材の前記回転方向下流側面に沿って磁性部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１〜６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、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置により現像してトナー像として可視化することを行っている。このような現像装置の一つとして、磁性現像剤を用いた現像装置が実用化され、小型化や低コストを可能とする。この現像装置は、現像剤担持体たる現像スリーブの内部に複数の磁極を有する磁石を設け、更に現像スリーブ上の現像剤量を規制する規制部材を設けて、規制部材と現像スリーブとの間（規制ギャップ）で現像剤を帯電させ、現像スリーブ上に磁性現像剤を担持させている。
【０００３】
このような現像装置では、近年、出力スピードの高速化が必要になり、現像スリーブの回転速度が大きくなっている。現像スリーブの回転速度を大きくすると、現像スリーブ上でトナーが強く帯電し、現像スリーブ上に強固に付着することになる。このチャージアップしたトナーによって、その後新たに供給されるトナーは現像スリーブと接触することを妨げられ、十分な電荷を持つことができない。
【０００４】
また、現像スリーブ上においてトナーが規制部材によって掻き取られることにより、現像スリーブ上においてもトナーの帯電及び入れ替えが行われている。しかし、現像装置が低温低湿度環境下に置かれた場合や、低濃度画像が多く印字される場合には、現像スリーブ上でのトナーの帯電と入れ替えのバランスが崩れ、現像スリーブ上に過帯電したトナーが増加するため、トナーが現像スリーブに強固に付着し易くなる。
【０００５】
さらに、このようにトナーが現像スリーブに強固に付着すると、現像スリーブから外れ難くなり、同じトナーが何度も規制ギャップを通過することになるため、トナーの帯電がさらに高くなる。その結果、濃度低下やゴースト現象等の異常画像が発生するおそれがある。また、チャージアップしたトナーによって、規制部材と現像スリーブとの間でトナーが詰まりやすくなり、凝集トナーが発生する。この凝集トナーによって、例えばグレー画像上に縦白筋の異常画像が発生するおそれもある。
【０００６】
そこで、トナーのチャージアップによって現像スリーブ上に強固に付着したトナーを現像スリーブから引き剥がすための方法が提案されている。例えば特許文献１では、現像スリーブ内に、周方向に複数の磁極を有する磁石を固定支持し、現像剤の量を規制する規制部材よりも現像スリーブの回転方向上流側には、磁石からなる磁界発生部材が固定磁石体の磁極間部に対向する位置に設けられている。かかる磁界発生部材によって、当該位置において磁性現像剤の磁気ブラシが形成されるようになっている。
【０００７】
この構成において、現像スリーブ上の磁性トナーが像担持体に供給され、像担持体上の静電潜像が現像され、像担持体上にトナー像が形成される。さらに、現像部において消費されずに現像スリーブ上に残存した磁性トナーは、当該位置の磁気ブラシによって、現像スリーブ上から剥ぎ取られ、現像スリーブの回転により現像スリーブの下部より現像容器内に回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−３４２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の技術では、磁界発生部材と現像スリーブとの間では磁力でトナーを拘束しているため、トナーを十分に入れ替えることが困難である。このため、滞ったトナーがストレスを受けて凝集し、トナーが詰まるおそれがある。また、特許文献１では、強磁性部材から成る磁気シールドで磁界発生部材の周囲を覆って、トナーの循環の悪化を防止している。
【００１０】
しかし、強磁性部材で囲っても磁気的な拘束力が漏れているため、現像スリーブの回転方向に対し上流側から現像ユニットに戻されるトナーが磁界発生部材により現像スリーブから剥ぎ取られても、下流側へ向かうトナーの動きが悪くなり、攪拌部材が配置された現像剤の貯留部に戻らない場合がある。
【００１１】
さらに、現像スリーブと撹拌部材との間のスペースが限られているため、磁界発生部材の固定や位置精度の確保が難しいばかりか、磁界発生部材を現像スリーブから離間させて現像スリーブとの間を広げることも困難である。また、離間させても磁界発生部材と共にその先端周辺のトナーも移動するため、トナーの入れ替えが困難となる。
【００１２】
加えて、このように現像容器内部において現像スリーブと攪拌部材との間の周辺にはレイアウト上の制約があるため、トナーを入れ替えるために磁界発生部材を移動させる機構を別途設けることも困難である。また、かかる機構を現像容器内部に設けても、現像容器内のトナーが磁界発生部材の動作の妨げとなり、磁界発生部材が所定の位置に戻らないおそれもある。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑み、現像に用いられなかった現像剤を凝集させることなく効率的に現像スリーブ上から剥ぎ取って入れ替えることが可能な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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、現像容器内に配置され、像担持体に対向した現像領域に磁性現像剤を供給し、周方向に複数の磁極を有する固定磁石体を内蔵すると共に回転自在な現像剤担持体と、現像剤収容部と、該現像剤収容部に配置され現像剤を撹拌して前記現像剤担持体に供給する撹拌部材と、前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、を備えた現像装置であって、前記現像容器の底部において前記複数の磁極のうち前記現像剤担持体の回転方向に対し前記攪拌部材との対向位置の上流側且つ前記現像領域の下流側に配置された磁極と対向する位置の外面側に、前記現像剤担持体の軸方向に沿って配置され且つ前記現像剤担持体に対して前記底部を介して接近及び離間可能な磁界発生部材と、該磁界発生部材を前記現像剤担持体に対して接近及び離間可能に支持する支持部と、が設けられたことを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、前記支持部は、前記底部と一体形成されたことを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、前記支持部は前記底部と一体形成されると共に、前記現像剤担持体と前記磁界発生部材との間で前記支持部を構成する前記底部が切り抜かれて切り抜き部が形成されており、前記切り抜き部を前記現像剤担持体側から塞いで前記底部及び前記支持部の一部を構成し且つ前記底部よりも薄いシート部材が設けられたことを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、前記磁界発生部材から前記現像剤担持体とは反対側に突出する突出部が設けられ、前記支持部には、前記支持部から前記突出部が突出する切り欠き部が形成されたことを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、前記磁界発生部材を前記現像剤担持体に対して接近及び離間させる接離機構が設けられたことを特徴としている。
【００１９】
また本発明は、前記支持部には、前記磁界発生部材の前記回転方向下流側面に沿って磁性部材が設けられたことを特徴としている。
【００２０】
また本発明は、前記現像装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１の構成によれば、現像容器の底部において複数の磁極のうち現像剤担持体の回転方向に対し攪拌部材との対向位置の上流側且つ現像領域の下流側に配置された磁極と対向する位置の外面側に、現像剤担持体の軸方向に沿って配置され且つ現像剤担持体に対して前記底部を介して接近及び離間可能な磁界発生部材と、該磁界発生部材を現像剤担持体に対して接近及び離間可能に支持する支持部と、を設けることができる。
【００２２】
これにより、現像スリーブに対して磁界発生部材が接近すると、現像スリーブと底部との間に現像スリーブ上に現像に用いられずに残留した劣化の大きい現像剤を滞留させて、攪拌部材により搬送された劣化の小さい現像剤を現像スリーブに担持させることができる。
【００２３】
また、現像スリーブに対して磁界発生部材が離間すると、滞留していた劣化の大きい現像剤を下流側に解放して現像スリーブ上に担持させ、現像スリーブ上に担持された劣化の小さい現像剤と劣化の大きい現像剤とを規制部材で規制することにより、両現像剤を混合することができる。従って、現像に用いられなかった現像剤を凝集させることなく効率的に現像スリーブ上から剥ぎ取って入れ替えることが可能となる。
【００２４】
また、本発明の第２の構成によれば、第１の構成の現像装置において、支持部を、底部と一体形成することによって、磁界発生部材を支持するために別途部材を設ける必要がないため、装置の大型化や構成の複雑化を防止することができる。
【００２５】
また、本発明の第３の構成によれば、第１の構成の現像装置において、支持部を底部と一体形成すると共に、現像剤担持体と磁界発生部材との間で支持部を構成する底部を切り抜いて切り抜き部を形成し、切り抜き部を現像剤担持体側から塞いで底部及び支持部の一部を構成し且つ底部よりも薄いシート部材を設けることによって、磁界発生部材を現像スリーブに対して、より接近させて現像スリーブと磁界発生部材との間の磁気拘束力を強めることができるため、入れ替え効率を、より向上させることができる。
【００２６】
また、本発明の第４の構成によれば、第１〜第３のいずれかの構成の現像装置において、磁界発生部材から現像剤担持体とは反対側に突出する突出部を設け、支持部に、支持部から突出部が突出する切り欠き部を形成することによって、突出部を介して磁界発生部材を現像スリーブに対して接近及び離間させることができるため、磁界発生部材の接離動作を容易とすることができる。
【００２７】
また、本発明の第５の構成によれば、第１〜第４のいずれかの構成の現像装置において、磁界発生部材を現像剤担持体に対して接近及び離間させる接離機構を設けることによって、ユーザ自らが磁界発生部材を接離させる必要がなく、種々のタイミングで接離動作を行うことが可能となるため、作業性を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の第６の構成によれば、第１〜第５のいずれかの構成の現像装置において、支持部に、磁界発生部材の回転方向下流側面に沿って磁性部材を設けることによって、現像容器内において磁界発生部材と攪拌部材との間に磁界が発生することを抑制し、これらの間で現像剤が滞留することを防止できる。これにより、現像スリーブと磁界発生部材との間で劣化の大きい現像剤を滞留させている間に、攪拌部材から現像スリーブへと劣化の小さい現像剤を担持させ易くなり、現像剤の入れ替えを促進することができる。
【００２９】
また、本発明の第７の構成によれば、第１〜第６のいずれかの構成の現像装置を備えた画像形成装置とすることによって、現像剤の入れ替えを促進し、画像不具合を防止した画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の第１実施形態に係る現像装置周辺の概略構成を示す断面図
【図３】本実施形態に係る現像装置の現像スリーブ周辺の概略構成を示す断面図
【図４】本実施形態に係る現像装置の磁界発生部材及びソレノイドの概略構成を図３のＡ方向から見た図
【図５】本実施形態に係る現像装置において磁界発生部材が現像スリーブに接近したときに残留トナーが滞留する状態を示す部分拡大断面図
【図６】本実施形態に係る現像装置において磁界発生部材が現像スリーブから離間したときに残留トナーが解放される状態を示す断面図
【図７】本実施形態に係る現像装置において磁界発生部材が現像スリーブから離間したときにトナーが混合される状態を示す部分拡大断面図
【図８】本発明の第２実施形態に係る現像装置において磁界発生部材が現像スリーブに近接したときに残留トナーが滞留する状態を示す部分拡大断面図
【図９】本実施形態に係る現像装置において磁界発生部材が現像スリーブから離間したときに残留トナーが解放される状態を示す断面図
【図１０】本実施形態に係る現像装置において磁界発生部材が現像スリーブから離間したときにトナーが混合される状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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を備えた画像形成装置の概略断面図である。図１に示すように、画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の側方に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上方に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着部５と、画像形成部４及び定着部５の上方に配設された画像読取部６とを備えている。
【００３２】
給紙部２は、用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラ８の回転動作により、複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ確実に用紙搬送部３に送り出す。
【００３３】
用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙供給経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。この画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、所定の方向（図１の矢印方向）に回転可能に軸支された感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、現像装置１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。
【００３４】
帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体ドラム１１表面に所定電位を与えると、感光体ドラム１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体ドラム１１に照射されると、感光体ドラム１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体ドラム１１表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置１４が感光体ドラム１１表面の静電潜像を現像し、感光体ドラム１１表面にトナー像が形成される。このトナー像が転写部１５によって感光体ドラム１１と転写部１５との間に供給された用紙９に転写される。
【００３５】
トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着部５に向けて搬送される。定着部５では、加熱部材１８及び加圧ローラ１９によって、用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、定着された用紙９は、排出ローラ対２０によって排出トレイ２１上に排出される。転写部１５による転写後、感光体ドラム１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体ドラム１１表面の残留電荷は、除電部１７により除去される。そして、感光体ドラム１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。
【００３６】
次に、現像装置について図２に基づいて説明する。図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置１に用いられる現像装置の概略構成を示す断面図である。
【００３７】
図２に示すように、現像装置１４は、一成分磁性現像剤を収容する現像容器２２と、この現像剤（以下、「トナー」と記すことがある）を撹拌および搬送する第１及び第２撹拌部材（攪拌部材）２３、２４と、現像剤担持体である現像スリーブ２６、及び規制部材２８とを備えている。そしてトナータンク３０は現像装置１４にトナーを供給する。
【００３８】
第１及び第２撹拌部材２３、２４は、現像容器２２内の底部に回転可能に配設され、トナーを撹拌、循環させて、現像スリーブ２６に搬送する。
【００３９】
現像スリーブ２６は、円筒状をなして、第２撹拌部材２４に隣接する位置で現像容器２２に回転自在に支持され、現像スリーブ２６に向けて磁界を発生する固定磁石体２５を内蔵している。また、現像スリーブ２６は、現像容器２２の開口から露出し、像担持体である感光体ドラム１１に一定の間隔を有して対向している。この対向する領域には、現像スリーブ２６に担持されているトナーを感光体ドラム１１に向けて供給するための現像領域Ｄが形成されている。更に、現像スリーブ２６には、現像スリーブ２６上のトナーを感光体ドラム１１供給するために、直流に交流を重畳した現像バイアス２９が印加される。
【００４０】
規制部材２８は、現像スリーブ２６表面に担持されるトナーを所定の層厚（現像剤量）に規制するものであり、磁性体から形成されると共にブレード状をなし現像スリーブ２６の略上方で現像スリーブ２６表面と所定間隔を設けて、現像容器２２に取り付けられる。
【００４１】
現像スリーブ２６内の固定磁石体２５の磁力により、第２撹拌部材２４から搬送されたトナーが現像スリーブ２６表面に担持される。担持されたトナーは、規制部材２８により一定の層厚に規制され、現像スリーブ２６の図２矢印方向の回転により、現像流域Ｄに向けて搬送される。この現像領域Ｄにおいて、現像スリーブ２６と感光体ドラム１１との間に、現像バイアス２９が印加されることにより、現像スリーブ２６上のトナーは感光体ドラム１１に供給され、感光体ドラム１１上の静電潜像は現像され、トナー像となる。
【００４２】
現像装置１４の詳しい構成を図２〜図４に基づいて説明する。図３は、本実施形態に係る現像装置の現像スリーブ周辺の概略構成を示す断面図であり、図４は、磁界発生部材及びソレノイドの概略構成を図３のＡ方向から見た図である。
【００４３】
現像容器２２は、樹脂で形成されており、現像容器２２内には、第１貯留室（現像剤収容部）２２ａと第２貯留室（現像剤収容部）２２ｂとが、現像容器２２と一体形成された仕切り壁２０ｃによって形成されている。そして、この第１貯留室２２ａには第１攪拌部材２３が、第２貯留室２２ｂには第２攪拌部材２４が配設されている。
【００４４】
第１及び第２撹拌部材２３、２４は、支軸に回転自在に支持され、軸方向にスパイラル状に形成される羽根を備える。第１及び第２撹拌部材２３、２４が回転すると、トナーが撹拌され、撹拌されたトナーが仕切り壁２０ｃに設けた不図示の穴を介して、第１及び第２貯留室２２ａ、２２ｂ内を循環し、トナー相互の摩擦によってトナーが帯電する。そして、第２貯留室２２ｂにおいて第２撹拌部材２４によって、トナーが現像スリーブ２６に搬送される。
【００４５】
現像容器２２の開口部には、現像スリーブ２６が回転自在に配設される。現像スリーブ２６はアルミニウム等の非磁性材料で円筒状に形成される。現像スリーブ２６の回転方向に沿って、現像スリーブ２６の周りには、その上方に配設される規制部材２８と、感光体ドラム１１と対向する現像領域Ｄとが設けられている。
【００４６】
現像スリーブ２６内には、周方向に複数の磁極を有する固定磁石体２５が固定支持される。固定磁石体２５は、Ｓ極とＮ極が周方向に交互に配列され、現像スリーブ２６表面に向けて磁界を発生させる。固定磁石体２５は、円筒の磁石の周囲に複数の磁極を配置してもいいし、複数の磁石で構成してもよい。
【００４７】
固定磁石体２５の第２撹拌部材２４に対向する位置には、磁極Ｎ２が配置され、磁極Ｎ２の磁力によって第２撹拌部材２４から搬送されるトナーが現像スリーブ２６表面に付着する。また、規制部材２８に対向する位置には、磁極Ｓ１が配置され、規制部材２８と現像スリーブ間のトナーの摩擦帯電とともに磁極Ｓ１の磁力によって、現像スリーブ２６表面にトナーが付着する。付着したトナーは規制部材２８によって層厚を規制される。現像領域Ｄ（図２参照）に対向する位置には磁極Ｎ１が配置される。
【００４８】
更に、現像スリーブ２６の回転方向に対し第２攪拌部材２４との対向位置の上流側且つ現像領域Ｄの下流側には、磁極Ｓ２が配置される。磁極Ｓ２の磁力によって現像スリーブ２６表面にトナーによる磁気ブラシが形成され、現像容器２２内のトナーが、装置外に漏れ出るのを防ぐ。ここでは、現像スリーブ２６の外径を２０ｍｍ、その線速を１５０ｍｍ／ｓとし、磁極Ｓ２の磁束密度を８０ｍＴとした。
【００４９】
また、磁極Ｎ１の磁束密度を９０ｍＴ、磁極Ｓ１の磁束密度を１００ｍＴ、磁極Ｎ２を８０ｍＴとした。また、磁極Ｓ２と磁極Ｎ２の極間において各磁極と対向する現像スリーブ２６表面の磁力が１０ｍＴ以下となるように設定し、現像スリーブ２６上のトナーが、磁極Ｓ２と磁極Ｎ２との間で発生する磁力線に沿って第２貯留室２２ｂに落下するようにした。
【００５０】
更に、現像容器２２の底部２２ｄを挟んで磁極Ｓ２と対向する位置には、磁界発生部材３３が配置されている。磁界発生部材３３は、ここでは２極磁石から成る永久磁石から形成した。磁界発生部材３３は、軸方向（図３の紙面とは垂直方向）に延び、Ｎ極が、固定磁石体２５の磁極Ｓ２と対向している。なお、磁界発生部材３３を、永久磁石の替わりに鉄等の磁性材料から形成することもでき、かかる場合には、磁極Ｓ２と対向する上端部に、Ｎ極が誘起される。
【００５１】
また、磁界発生部材３３は、底部２２ｄの外面側（図３の下方）において軸方向に沿って且つ現像スリーブ２６の径方向に沿って形成され、右下方に向かって開放する断面略矩形の凹状から成る支持部３１に挿入されている。
【００５２】
前述のように、現像スリーブ２６の外径を２０ｍｍ、その線速を１５０ｍｍ／ｓとし、磁極Ｓ２の磁束密度を８０ｍＴとした場合、磁界発生部材３３のＮ極を、現像スリーブ２６から０．３ｍｍ〜５ｍｍ離間させることができ、特に２ｍｍ離間させることが好ましい。この時の磁界発生部材３３の磁束密度を、５０〜１５０ｍＴとすることができ、１００ｍＴとすることが好ましい。また、底部２２ｄと現像スリーブ２６との間の間隔は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとすることができ、特に０．２５ｍｍとすることが好ましい。
【００５３】
支持部３１の下端部には、支持部３１の内壁間隔よりも幅が狭い切り欠き部３１ａが軸方向に沿って設けられている。これにより、磁界発生部材３３が支持部３１から脱離することを防止している。また、現像スリーブ２６の径方向において、支持部３１の長さは、磁界発生部材３３の長さよりも大きく設定されており、磁界発生部材３３は支持部３１により、現像スリーブ２６に対して接近及び離間する方向に支持部３１に沿って移動可能に支持されている。
【００５４】
磁界発生部材３３の下端部（現像スリーブ２６とは反対側の端部）には、該下端部から支持部３１の切り欠き部３１ａを貫通してこれよりも外側に突出する板状部材から成る突出板（突出部）３５が設けられている。図４に示すように、突出板３５の軸方向両端部から外側に向かって連結用突起部３５ａが突設されており、連結用突起部３５ａはそれぞれ、吸引式のソレノイド（接離機構）３９のプランジャに連結されている。
【００５５】
そして、ソレノイド３９の作動が停止しているときには、磁界発生部材３３は磁極Ｓ２に引き付けられて底部２２ｄと当接し、底部２２ｄを介して現像スリーブ２６に接近している（図３参照）。この状態からソレノイド３９が作動すると、磁界発生部材３３はソレノイド３９のプランジャに引っ張られ、磁極Ｓ２との磁界に抗して現像スリーブ２６から離間する（図５参照）。なお、かかる離間状態からソレノイド３９が作動停止すると、上記した様に、磁界発生部材３３は再び現像スリーブ２６に接近する。
【００５６】
また、支持部３１において、現像スリーブ２６の回転方向下流側の内壁には、平たい板状の磁性部材３７が設けられている。すなわち、磁界発生部材３３の回転方向下流側と底部２２ｄとの間には、磁性部材３７が設けられている。磁性部材３７は、例えば、ニッケルとモリブデンの磁性合金等の強磁性材料から形成されている。
【００５７】
磁性部材３７は、軸方向に対し磁界発生部材３３の長さ以上に形成され、且つ、現像スリーブ２６の径方向（磁界発生部材３３の接触及び離間方向）に対し、磁界発生部材３３が現像スリーブ２６に接近及び離間しても磁界発生部材３３の回転方向下流側面と、これに対向する底部２２ｄと、の間を遮るような長さで形成されている。
【００５８】
また、磁性部材３７と磁界発生部材３３との間には、両者が当接しないように隙間が形成されている。これにより、磁性部材３７との摩擦によって磁界発生部材３３の移動動作に障害が発生したり、磁界発生部材３３や磁性部材３７に損傷が発生することを防止することができる。しかし、磁性部材３７を磁界発生部材３３と接触させることもできる。
【００５９】
図５は、本実施形態に係る現像装置において磁界発生部材が現像スリーブに接近したときに残留トナーが滞留する状態を示す部分拡大断面図である。また、図６は、磁界発生部材が現像スリーブから離間したときに残留トナーが解放される状態を示す断面図であり、図７は、磁界発生部材が現像スリーブから離間したときにトナーが混合される状態を示す部分拡大断面図である。
【００６０】
図５に示すように、磁界発生部材３３が現像スリーブ２６に接近している状態では、現像スリーブ２６の磁極Ｓ２と磁界発生部材３３との間に磁界が発生し、かかる磁界による磁気拘束力によって、現像スリーブ２６と、磁気発生部材３３と対向する底部２２ｄとの間の隙間にトナーが拘束される。
【００６１】
これにより、現像スリーブ２６上に担持されたものの現像領域Ｄで現像に用いられなかった劣化の大きい残留トナー（図中ハッチングが施された丸で示す）は、かかる隙間に滞留する。このように残留トナーが滞留している間に、第２攪拌部材２４により搬送された劣化の小さいトナー（新トナーという、図中白丸で示す）が、現像スリーブ２６上に担持され、規制ブレード２８（図３参照）によって規制される。
【００６２】
この状態から、ソレノイド３９を作動して磁界発生部材３３を現像スリーブ２６から離間させると、図６に示すように、現像スリーブ２６と磁界発生部材３３との間の磁界が弱まるため、上記隙間に滞留していた残留トナーは、磁気拘束力から解放され、現像スリーブ２６に担持されて下流側に移動する。そして、図７に示すように、現像スリーブ２６上に担持された残留トナーが新トナーと共に移動し、規制ブレード２８によって規制される際、新トナーと混合されて入れ替えが行われ、残留トナーと新トナーとが混合された状態で現像領域Ｄ（図２参照）において現像に供される。
【００６３】
このように、磁界発生部材３３を現像スリーブ２６に対して接触及び離間させることにより、現像に用いられなかった残留トナーを凝集させることなく効率的に現像スリーブ上から剥ぎ取って新トナーと入れ替えることが可能となる。
【００６４】
また、本実施形態では、支持部３１を底部２２ｄと一体形成したため、磁界発生部材３３を支持するために別途部材を設ける必要がなく、装置の大型化や構成の複雑化を防止することができる。しかし、底部２２ｄに支持部３１を形成せず、磁界発生部材３３を支持可能な凹状部材を別途設けることもできる。
【００６５】
また、本実施形態では、磁界発生部材３３から現像スリーブ２６とは反対側に突出する突出板３５を設け、支持部３１に、支持部３１から突出板３５が突出する切り欠き部３１ａを形成したため、突出板３５を介して磁界発生部材３３を現像スリーブ２６に対して接近及び離間させることができる。これにより、磁界発生部材３３の接離動作を容易とすることができる。なお、かかる突出板３５の代わりに棒状の突出部等を設けることもでき、突出板３５を設けない構成とすることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、磁界発生部材３３を現像スリーブ２６に対して接近及び離間させるソレノイド３９を設けたため、ユーザ自らが磁界発生部材を接離させる必要がなく、種々のタイミングで接離動作を行うことができるため、作業性を向上させることができる。しかし、ソレノイド３９を設けず、ユーザ自身が突出板３５や磁界発生部材３３を直接掴む等して、磁界発生部材３３を接離させることもできる。なお、突出板３５を設けることにより、ユーザが磁界発生部材３３を現像スリーブ２６に対して接触及び離間させ易くなる。
【００６７】
また、磁界発生部材３３は、所定枚数の印字間や、所定駆動時間後等の非画像形成時に、定期的若しくは非定期に行うことができる。また、１ジョブ中の紙間に行うことも、ジョブの前後に行うこともできる。その他、トナータンク３０からトナーを供給した直後に予めトナーを帯電させる、前エージングの際に行うこともでき、環境条件に応じて例えば低温低湿度環境下のときに行うこともでき、印字率に応じて行うこともでき、そのタイミングは特に限定されるものではない。また、磁界発生部材３３を現像スリーブ２６に接近及び離間させておく時間もトナーの入れ替え状態等に応じて適宜設定することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、支持部３１に、磁界発生部材３３の回転方向下流側面に沿って磁性部材３７を設けたため、現像容器２２内において磁界発生部材３３と第２攪拌部材２４との間に磁界が発生することを抑制し、これらの間で新トナーが滞留することを防止することができる。
【００６９】
これにより、現像スリーブ２６と磁界発生部材３３との間で劣化の大きい残留トナーを滞留させている間に、第２攪拌部材２４から現像スリーブ２６へと劣化の小さい新トナーを担持させ易くなり、トナーの入れ替えを促進することができる。しかし、磁性部材３７は、本発明の必須構成要素ではなく、磁性部材３７を設けない構成とすることもできる。また、磁性部材３７の材質は、上記に特に限定されるものではない。
【００７０】
図８は、本発明の第２実施形態に係る現像装置において磁界発生部材が現像スリーブに接近したときに残留トナーが滞留する状態を示す部分拡大断面図であり、図９は、磁界発生部材が現像スリーブから離間したときに残留トナーが解放される状態を示す断面図であり、図１０は、磁界発生部材が現像スリーブから離間したときにトナーが混合される状態を示す断面図である。図５〜図７と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。
【００７１】
本実施形態では、底部２２ｄにおいて、現像スリーブ２６と磁界発生部材３３との間で支持部３１を構成する底部２２ｄを部分的に切り抜きいて切り抜き部２２ｄａを形成した。そして、かかる切り抜き部２２ｄａを現像スリーブ２６側から塞ぐと共に、底部２２ｄの一部を構成するシート部材４５を設けた。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００７２】
シート部材４５は、非磁性の弾性材料から形成されており、底部２２ｄの曲面に沿って湾曲している。これにより、磁界発生部材３３が現像スリーブ２６から離間しているとき、現像スリーブ２６とシート部材４５との間のトナーの流れを妨げることを防止することができる。また、シート部材４５は、溶着、接着等により底部２２ｄに固定されている。
【００７３】
また、シート部材４５は、底部２２ｄの一部を形成し、現像容器２２内のトナーを留めておく必要があるため、トナーが漏れず且つ磁界発生部材３３との当接によって破損しない程度の強度を有するような材質から構成することができる。かかるシート部材４５は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルムから形成することができ、その厚みは、例えば０．１ｍｍとすることができる。
【００７４】
そして、ソレノイド３９（図３参照）の作動停止時には、磁界発生部材３３がシート部材４５に当接して現像スリーブ２６に接近し、上記第１実施形態と同様に図８に示すように、現像スリーブ２６と底部２２ｄとの間に残留トナーを滞留させることができる。一方、ソレノイド３９の作動時には、磁界発生部材３３が現像スリーブ２６から離間し、上記第１実施形態と同様に、図９に示すように残留トナーを下流側に開放することができる。さらに、図１０に示すように、規制部材２８で規制することにより残留トナーと新トナーとを混合して現像領域Ｄ（図２参照）に供給することができる。
【００７５】
本実施形態により、上記第１実施形態と同様に現像スリーブ２６上に担持されるトナーの入れ替えを行うことに加え、磁界発生部材３３を現像スリーブ２６に対して、より接近させることができる。これにより、現像スリーブ２６と磁界発生部材３との間の磁気拘束力を強めることができ、トナーの入れ替え効率を、より向上させることができる。また、現像容器２２を形成する際、金型形成を行い易くなり、これに加えてシート部材４５を切り抜き部２２ｄａに固定するだけで支持部３１を形成できるため、作業性に優れる。
【００７６】
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、上記実施形態では、ソレノイド３９を用いたが、本発明に用いる接離機構は特に限定されるものではなく、その他、接離機構として偏心カムとパルスモータとを用い、連結用突起部３５ａを、偏心カムの大径部と回動可能に連結すること等もできる。かかる場合、偏心カムの大径部が現像スリーブ２６側に回転するときは磁界発生部材３３が現像スリーブ２６に接近し、小径部が現像スリーブ２６側に回転するときは、磁界発生部材３３を現像スリーブ２６から離間するように設定することができる。
【００７７】
また、上記実施形態では、図２に示したような磁性一成分現像剤を用いる現像装置について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばトナー成分とキャリアとから成る二成分現像剤を用いる現像装置において、現像スリーブ上の磁気ブラシを規制する規制ブレードとして用いることができる。さらに、タッチダウン式の現像装置の場合、現像スリーブにトナーを供給する磁気ローラ上の磁気ブラシを規制するための規制ブレードとして用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、現像容器の底部において複数の磁極のうち現像剤担持体の回転方向に対し攪拌部材との対向位置の上流側且つ現像領域の下流側に配置された磁極と対向する位置の外面側に、現像剤担持体の軸方向に沿って配置され且つ現像剤担持体に対して前記底部を介して接近及び離間可能な磁界発生部材と、該磁界発生部材を現像剤担持体に対して接近及び離間可能に支持する支持部と、を設けたものである。
【００７９】
これにより、現像に用いられなかった現像剤を凝集させることなく効率的に現像スリーブ上から剥ぎ取って入れ替えることができるため、現像スリーブ上のトナーの過帯電による画像不具合の発生を防止することができる。また、支持部を、底部と一体形成することによって、装置の大型化や構成の複雑化を防止することができる。
【００８０】
また、支持部を底部と一体形成すると共に、現像剤担持体と磁界発生部材との間で支持部を構成する底部を切り抜いて切り欠き部を形成し、切り抜き部を現像剤担持体側から塞いで底部及び支持部の一部を構成し且つ底部よりも薄いシート部材を設けることによって、入れ替え効率を、より向上させることができる。また、磁界発生部材から現像剤担持体とは反対側に突出する突出部を設け、支持部に、支持部から突出部が突出する切り欠き部を形成することによって、磁界発生部材の接離動作を容易とすることができる。
【００８１】
また、磁界発生部材を現像剤担持体に対して接近及び離間させる接離機構を設けることによって、作業性を向上させることができる。また、支持部に、磁界発生部材の回転方向下流側面に沿って磁性部材を設けることによって、現像剤の入れ替えを促進することができる。また、上記現像装置を備えた画像形成装置とすることによって、現像剤の入れ替えを促進し、画像不具合を防止した画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００８２】
１              画像形成装置
１１            感光体ドラム（像担持体）
１４            現像装置
２２            現像容器
２２ａ          仕切り部
２２ｂ          第１貯留室（現像剤収容部）
２２ｃ          第２貯留室（現像剤収容部）
２２ｄ          底部
２２ｄａ        切り抜き部
２３            第１攪拌部材（攪拌部材）
２４            第２攪拌部材（攪拌部材）
２５            固定磁石体
２６            現像スリーブ（現像剤担持体）
２８            規制部材
３１            支持部
３１ａ          切り欠き部
３３            磁界発生部材
３５            突出板（突出部）
３５ａ          連結用突起部
３７            磁性部材
３９            ソレノイド（接離機構）
Ｄ              現像領域
Ｓ１、Ｓ２、Ｎ１、Ｎ２      磁極
【図１】
2011112695.tif 000003
【図２】
2011112695.tif 000004
【図３】
2011112695.tif 000005
【図４】
2011112695.tif 000006
【図５】
2011112695.tif 000007
【図６】
2011112695.tif 000008
【図７】
2011112695.tif 000009
【図８】
2011112695.tif 000010
【図９】
2011112695.tif 000011
【図１０】
2011112695.tif 000012