(57)【要約】【課題】トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーが潜像担持体に付着することを抑制できる現像装置、並びにこの現像装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  二成分現像剤を収容した現像ケース５９と、二成分現像剤を担持して感光体１に対向する現像領域まで搬送する現像ローラ５１と、感光体１の表面に当接することで現像装置５の外部へトナーが飛散するのを抑制する入口シール１６６とを有する現像装置５で、入口シール１６６の近傍に磁界を形成することで、現像ローラ５１の表面上の磁性キャリアを引き付けて、現像ローラ５１上に磁気ブラシを形成させ、且つ、入口シール１６６に磁気ブラシを接触または近接させる電磁石９０を備え、電磁石９０は、入口シール１６６の近傍に磁界を形成する状態と、入口シール１６６の近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得る。【選択図】図１
2015069190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を内部に収容したケーシングと、
内部に配置した磁界発生手段の磁力によって該二成分現像剤を表面に担持して表面移動し、潜像担持体に対向する現像領域まで該二成分現像剤を搬送する現像剤担持体と、
先端部が潜像担持体の表面に当接または近接することで該潜像担持体の表面と該ケーシングとの隙間を塞いで、現像装置外部へトナーが飛散するのを抑制するトナー飛散抑制部材とを有する現像装置において、
上記トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成することで、上記現像剤担持体の表面上の上記磁性キャリアを引き付けて、該現像剤担持体上に磁気ブラシを形成させ、且つ、該トナー飛散抑制部材に該磁気ブラシを接触または近接させるトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段を備え、
該トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、該トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態と、該トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得ることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、電力の供給を受けることで磁界を形成する電磁石であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
上記現像領域に対して上記現像剤担持体の表面移動方向上流側の表面に対向し、該現像剤担持体に担持される上記二成分現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備え、
上記トナー飛散抑制部材は、該現像剤規制部材よりも該現像剤担持体の表面移動方向下流側、且つ、該現像領域に対して該現像剤担持体の表面移動方向上流側に配置された現像領域入口トナー飛散抑制部材であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の現像装置において、
上記トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーを回収する堆積トナー回収動作を実行する回収動作制御手段を有し、
該堆積トナー回収動作では、上記トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、該トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態とすることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の現像装置において、
上記堆積トナー回収動作では、上記トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、該トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態とするとともに、上記現像剤担持体を画像形成時とは逆方向に表面移動させ、その後、該現像剤担持体を画像形成時と同じ方向に表面移動させる制御を行うことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項４または５の何れかに記載の現像装置において、
上記堆積トナー回収動作は、前回の該堆積トナー回収動作の実行時から現像した画像面積率及び上記現像剤担持体の表面移動距離に応じて実行することを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項４乃至６の何れかに記載の現像装置において、
上記堆積トナー回収動作は、前回の該堆積トナー回収動作の実行時からのトナー補給量及び上記現像剤担持体の表面移動距離に応じて実行することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項４乃至７の何れかに記載の現像装置において、
上記堆積トナー回収動作は、使用開始からの上記現像剤担持体の表面移動距離の累積値に応じて実行する頻度を変更することを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項４乃至８の何れかに記載の現像装置において、
上記堆積トナー回収動作は、印刷ジョブの終了後に実行することを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項４乃至９の何れかに記載の現像装置において、
上記堆積トナー回収動作は、前回の該堆積トナー回収動作の実行時からの連続通紙枚数に応じて動作内容を変更することを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項４乃至１０の何れかに記載の現像装置において、
上記堆積トナー回収動作は、当該現像装置が使用するトナーの種類に応じて実行する頻度を変更することを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを一つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、
上記現像手段として、請求項１乃至１１の何れかに記載の現像装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
少なくとも潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
該現像手段として、請求項１乃至１１の何れかに記載の現像装置を用い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、複写機、ファクスミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられるトナー飛散防止用のトナー飛散抑制部材を備えた現像装置、並びに、この現像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、潜像担持体上に形成した潜像を現像装置で顕像化する現像装置が知られている。例えば、潜像担持体に形成された潜像を顕像化するために、現像剤としてトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用いた二成分現像装置がある。この二成分現像装置では、現像剤担持体が潜像担持体に対向する現像領域で現像剤担持体の表面上に形成した磁気ブラシを潜像担持体に接触させ、潜像剤担持体上の潜像にトナーを供給し、潜像を可視像化している。
二成分現像装置では、磁気ブラシから供給するトナーの一部が、現像領域内で潜像担持体に付着せずに外部に飛散する現象（以下「トナー飛散」という。）が発生し、飛散したトナーに起因する機内汚染や、異常画像等の問題が生じることが知られている。そのため、従来から、潜像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域に対して潜像担持体表面移動方向上流側に、一般に入口シールと呼ばれる可撓性シール部材を配置したものが知られている（特許文献１等）。この可塑性シール部材は、現像装置のケーシングと潜像担持体との隙間を閉塞してトナー飛散を低減させる構造が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
可撓性シール部材を配置することによりトナー飛散を低減させることができるが、飛散が防止されたトナーは可撓性シール部材に付着し、可撓性シール部材の近傍に経時でトナーが堆積していく。二成分現像剤に含まれるトナーは磁性キャリアと摩擦帯電することで正規帯電極性に帯電する。しかし、可塑性シール部材の近傍に堆積したままのトナーは、経時に渡って磁性キャリアと接触しないため、正規帯電極性とは逆極性に帯電した逆帯電トナーや帯電量が少ない弱帯電トナーが生じる。可塑性シール部材の近傍に堆積したトナーに逆帯電トナーや弱帯電トナーが生じると、潜像担持体上の潜像の非画像部に逆帯電トナーや弱帯電トナーが付着して地汚れと呼ばれる異常画像が生じることがある。
【０００４】
このような問題は、上記隙間を閉塞するシール部材を備える構成に限らず、ケーシングに固定され、先端部が潜像担持体の表面に当接または近接することで該潜像担持体の表面と該ケーシングとの隙間を塞いで、現像装置外部へトナーが飛散するのを抑制するトナー飛散抑制部材であれば同様の問題が生じ得る。
さらに、トナー飛散抑制部材としては、現像領域に対して潜像担持体の表面移動方向上流側の隙間を塞ぐ入口側トナー飛散抑制部材に限らない。現像領域に対して潜像担持体の表面移動方向下流側の隙間を塞ぐように配置した出口側トナー飛散抑制部材であっても生じ得る問題である。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーが潜像担持体に付着することを抑制できる現像装置、並びにこの現像装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を内部に収容したケーシングと、内部に配置した磁界発生手段の磁力によって該二成分現像剤を表面に担持して表面移動し、潜像担持体に対向する現像領域まで該二成分現像剤を搬送する現像剤担持体と、先端部が潜像担持体の表面に当接または近接することで該潜像担持体の表面と該ケーシングとの隙間を塞いで、現像装置外部へトナーが飛散するのを抑制するトナー飛散抑制部材とを有する現像装置において、上記トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成することで、上記現像剤担持体の表面上の上記磁性キャリアを引き付けて、該現像剤担持体上に磁気ブラシを形成させ、且つ、該トナー飛散抑制部材に該磁気ブラシを接触または近接させるトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段を備え、該トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、該トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態と、該トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、トナー飛散抑制部材の近傍にトナーが堆積したトナーが潜像担持体に付着することを抑制できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る現像装置の入口シール近傍の拡大説明図。
【図２】実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図。
【図３】画像形成ユニットの拡大説明図。
【図４】入口シールを備えた一般的な現像装置の説明図。
【図５】堆積トナー回収動作の制御フローチャート。
【図６】実施例１の堆積トナー回収動作を実行するタイミングを決定する制御のフローチャート。
【図７】実施例２の堆積トナー回収動作を実行するタイミングを決定する制御のフローチャート。
【図８】特許文献２に記載された現像装置の説明図。
【図９】図８に示す現像装置の回収磁極近傍の拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を画像形成装置としてのプリンタ（以下、プリンタ５００という）に適用した、実施形態について説明する。
まず、プリンタ５００の全体について説明する。図２は、本実施形態のプリンタ５００全体の概略構成図である。
【００１０】
プリンタ５００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための四つの画像形成ユニット６（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を備えている。これらの画像形成ユニット６は互いに異なる色のＹトナー、Ｃトナー、Ｍトナー及びＫトナーを用いるが、それ以外の構成は四色共通である。以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字を適宜省略して説明する。
【００１１】
四つの画像形成ユニット６（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の図２中の下方には光書込ユニット２０が設けられている。潜像形成手段である光書込ユニット２０は、画像情報に基づきレーザー光Ｌを四つの画像形成ユニット６（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のそれぞれの感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に照射する。これにより、感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表面上に各色に対応した静電潜像が形成される。
静電潜像が形成された感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表面は、詳細は後述する現像装置５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）によって現像され、感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像がそれぞれ形成される。
【００１２】
光書込ユニット２０の構成として、図２では光源から発したレーザー光Ｌを不図示のモータにより回転駆動されるポリゴンミラー２１で偏向させながら複数のレンズ・ミラーを介して感光体１に照射するものを描いている。しかし、光書込ユニット２０の構成としては、このようなポリゴン走査方式以外にＬＥＤアレイ方式を用いることもできる。ＬＥＤアレイ方式は、ポリゴン走査方式で光源としてレーザーダイオードを用いる代わりに、光源としてＬＥＤを用いるものである。
【００１３】
光書込ユニット２０の図中下側には、第一給紙カセット３１及び第二給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねられた転写紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Ｐには、第一給紙ローラ３１ａ、第二給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。
【００１４】
第一給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第一給紙カセット３１内の一番上の転写紙Ｐが、第一給紙カセット３１から排出される。排出された転写紙Ｐは、第一給紙カセット３１に対して図２中の右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて搬送される。
また、第二給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第二給紙カセット３２内の一番上の転写紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた転写紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００１５】
給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、転写紙Ｐを搬送ローラ対３４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
【００１６】
四つの画像形成ユニット６（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の図２中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット４０が配設されている。この転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、ベルトクリーニング装置４２、第一ブラケット４３、第二ブラケット４４等を備えている。また、四つの一次転写ローラ４５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、二次転写バックアップローラ４６、ベルト駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９等も備えている。
【００１７】
中間転写ベルト４１は、これら八つのローラに張架されながら、ベルト駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。四つの一次転写ローラ４５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト４１を感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）との間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に四色重ね合わせトナー像（以下、四色トナー像という）が形成される。
【００１８】
二次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された二次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の四色トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の四色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ５０と二次転写バックアップローラ４６との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で転写紙Ｐに一括二次転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００１９】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置４２によってクリーニングされる。
【００２０】
二次転写ニップの上方には、加圧ローラ６１や定着ベルトユニット６２などを備える定着装置６０が配設されている。この定着装置６０の定着ベルトユニット６２は、定着ベルト６４を、加熱ローラ６３、定着テンションローラ６５、定着駆動ローラ６６によって張架しながら、図２中反時計回りに無端移動せしめる。加熱ローラ６３は、ハロゲンランプ等の発熱源６３ａを内包しており、定着ベルト６４を裏面側から加熱する。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回りに回転駆動される加圧ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００２１】
二次転写ニップを通過した転写紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着装置６０内に送られる。そして、定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、加圧ローラ６１によって押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。
【００２２】
このようにして定着処理が施された転写紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ５００本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。
【００２３】
転写ユニット４０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容するトナー収容器たる四つのトナーカートリッジ１００（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）が配設されている。トナーカートリッジ１００（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）内の図示しないＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、それぞれ画像形成ユニット６（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像装置５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、画像形成ユニット６（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）とは独立してプリンタ５００本体に脱着可能である。
【００２４】
以上の構成のプリンタ５００においては、四つの画像形成ユニット６（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）や光書込ユニット２０などにより、トナー像を作像する作像手段が構成されている。
以下、画像形成ユニット６についてより詳しく説明する。
【００２５】
図３は、四つの画像形成ユニット６（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のうちの一つの拡大説明図である。
画像形成ユニット６は、図３に示すように、ドラム状の感光体１、感光体クリーニング装置２、不図示の除電装置、帯電装置４及び現像装置５等を備えている。この画像形成ユニット６は、プロセスカートリッジとしてプリンタ５００本体に一体的に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００２６】
帯電装置４は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１の表面を一様帯電せしめる。図３においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラを感光体１に当接させることで、感光体１を一様帯電せしめる方式の帯電装置４を示した。帯電ローラの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、感光体１に対して非接触で帯電処理を施すものを用いてもよい。帯電装置４によって一様帯電せしめられた感光体１の表面は、光書込ユニット２０から発せられるレーザー光Ｌによって露光走査されて対応する色の静電潜像を担持する。
【００２７】
現像装置５は、内部にトナーと磁性キャリアとを含んだ二成分現像剤である現像剤Ｇを収容するケーシングである現像ケース５９を備える。現像装置５は、現像ケース５９によって内部に現像剤Ｇを収容する現像剤収容部を形成し、現像ケース５９内の現像剤収容部は、仕切部材５８によって、第一搬送経路５３（第一現像剤収容部）と第二搬送経路５４（第二現像剤収容部）とに仕切られている。現像装置５は、第一搬送経路５３の上方に現像ローラ５１を備える。また、現像ケース５９は、現像ローラ５１の表面が感光体１の表面と対向するように現像ローラ５１の表面移動方向における現像ローラ５１表面の一部分を露出させるための現像用開口５９ａを備える。
【００２８】
第一搬送経路５３内の現像剤Ｇは、第一現像剤搬送部材としての第一搬送スクリュ５５によって、紙面の手前側から奥側に現像ローラ５１の長手方向に沿って搬送される。これに対して、第二搬送経路５４内の現像剤Ｇは、第二現像剤搬送部材としての第二搬送スクリュ５６によって、紙面の奥側から手前側に第一搬送経路５３とは逆方向に搬送される。
また、搬送途中の現像剤Ｇは、第二搬送経路５４の底部に固定されたトナー濃度センサ５７によってそのトナー濃度が検知される。
【００２９】
第一搬送経路５３と第二搬送経路５４とは、長手方向両端部を除く領域に配設された仕切部材５８によって隔絶されるとともに、仕切部材５８の介在しない長手方向両端部で連通する。すなわち、第一搬送スクリュ５５によって第一搬送経路５３の下流側端部に搬送された現像剤Ｇは、仕切部材５８の奥側端部の開口部を介して第二搬送経路５４の上流側端部に流動して、その後に第二搬送スクリュ５６によって搬送される。第二搬送スクリュ５６によって第二搬送経路５４の下流側端部に搬送された現像剤Ｇは、仕切部材５８の手前側端部の開口部を介して第一搬送経路５３の上流側端部に流動して、その後に第一搬送スクリュ５５によって搬送される。こうして、現像装置５の内部では、二つの搬送経路（５３及び５４）の間に現像剤Ｇの循環経路が形成される。
【００３０】
このように現像装置５内の循環経路中を循環する現像剤Ｇ中のトナーは、磁性キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１上に形成された複数の磁極によって磁性キャリアとともに現像ローラ５１上に担持される。
現像ローラ５１は、内部に固設されてローラ周面に複数の磁極を形成するマグネットローラ５１ｂと、マグネットローラ５１ｂの周囲を回転する現像スリーブ５１ａと、で構成される。そして、複数の磁極が形成されたマグネットローラ５１ｂの周囲を現像スリーブ５１ａが回転することで、その回転にともない現像剤Ｇが現像ローラ５１上（現像スリーブ５１ａ上）を移動することになる。
【００３１】
現像剤担持体としての現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ５１の図中矢印で示す反時計回り方向の回転にともなって搬送されて、現像剤規制部材としてのドクターブレード５２の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体１との対向位置である現像領域まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体１上に形成された静電潜像にトナーが吸着される。
なお、本実施形態の現像装置５では、現像ローラ５１に印加される現像バイアスとして、ＡＣ成分（交流成分）の現像バイアスは印加されておらず、ＤＣ成分（直流成分）の現像バイアスのみが印加されている。これにより、現像バイアスを供給する電源部の構成と制御とが比較的簡易化されるとともに、抵抗の低い磁性キャリアに対してボソツキ画像の発生を軽減することができる。
【００３２】
なお、本実施形態の現像装置５における現像ローラ５１は、外径が１８［ｍｍ］、長手方向の長さが３２６［ｍｍ］に設定されている。また、現像ローラ５１の現像スリーブ５１ａの表面は、Ｖ字状の溝を円周方向に等ピッチ間隔で形成してもよいし、ブラスト加工を施してもよい。また、現像ローラ５１と感光体１とのギャップ（現像ギャップ）は０．３±０．０５［ｍｍ］に設定され、現像ローラ５１とドクターブレード５２とのギャップ（ドクターギャップ）は０．５±０．０４［ｍｍ］に設定されている。
【００３３】
ドクターブレード５２は、ステンレス材料で形成された板状部材である。また、第一搬送スクリュ５５及び第二搬送スクリュ５６は、いずれも、外径が５［ｍｍ］の軸部上に、外径が１４［ｍｍ］のスクリュ部（羽根）が２０［ｍｍ］ピッチで螺旋状に形成されたものである。図示は省略するが、マグネットローラ５１ｂによって現像ローラ５１（現像スリーブ５１ａ）の周囲には、複数の磁極が形成されている。複数の磁極は、現像磁極、汲み上げ磁極（ドクタ対向磁極）、剤離れ磁極、搬送磁極等で構成される。現像磁極は、感光体１との対向位置に形成される磁極であり、汲み上げ磁極（ドクタ対向磁極）は、第一搬送スクリュ５５との対向位置からドクターブレード５２との対向位置にかけて形成される磁極である。また、剤離れ磁極は、第一搬送経路５３の上方に形成される磁極であり、搬送磁極は、現像磁極と剤離れ磁極との間に形成される磁極である。
【００３４】
現像装置５では、まず、汲み上げ磁極が磁性体としての磁性キャリアに作用して、第一搬送経路５３内を移動する現像剤Ｇの一部が現像ローラ５１上に担持される。現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、その一部がドクターブレード５２（現像剤規制部材）の位置で掻き取られて、第一搬送経路５３に戻される。一方、汲み上げ磁極による磁力の影響を受けるドクターブレード５２の位置で、ドクターブレード５２と現像ローラ５１とのドクターギャップを通過して現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、現像磁極の位置に到達する。現像磁極の位置に到達した現像剤Ｇは、穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体１に摺接する。この摺接によって現像ローラ５１に担持された現像剤Ｇ中のトナーが感光体１上の潜像に付着する。
【００３５】
その後、現像磁極の位置を通過した現像剤Ｇは、搬送磁極によって剤離れ磁極の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極の位置で、反発磁界が磁性キャリアに影響して、現像ローラ５１上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ５１から脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、再び第一搬送経路５３に戻されて、第一搬送経路５３の下流側に向けて搬送され、図３中奥側端部の仕切部材５８の開口部を介して第二搬送経路５４の上流側端部に移動する。さらに、第二搬送経路５４の上流側に移動した現像剤Ｇは、トナー補給路１４３を介してトナー補給口１４４から補給された補給トナーとともに第二搬送スクリュ５６によって搬送され、第二搬送経路５４の下流側端部に達する。そして、図３中手前側端部の仕切部材５８の開口部を介して第一搬送経路５３の上流側端部に移動する。現像装置５内では、このような一連の現像剤Ｇの循環が繰り返される。
【００３６】
図４は、入口シール１６６を備えた一般的な現像装置５の説明図である。
現像領域で現像剤Ｇは感光体１へ摺擦されるが、その際にキャリアより離脱したトナーは感光体１へ吸着されるものと、空間上へ飛散するものとが発生する。現像領域から下方、つまり現像領域から感光体１の回転方向上流側へ飛散したトナーは、現像装置５の現像ケース５９より突出して設けられ、感光体１に当接し、可撓性を有する入口シール１６６により装置外への飛散が防止される。これは、現像領域から感光体１の回転方向上流側へ繋がる空間を、入口シール１６６で閉塞することで、飛散したトナーが感光体１の回転方向上流側へ飛散しないようにするものである。また、感光体１の回転方向下流側となる図４中の上方へ飛散したトナーは、現像ケース５９の内壁と、現像ローラ５１上の現像剤Ｇとを摺擦させることで発生する吸い込み気流等により現像装置５内に吸引される。
【００３７】
入口シール１６６によって、現像領域内から飛散したトナーが外部に飛散することを防止できるが、この飛散したトナーは、入口シール１６６上に付着して溜まり、入口シール１６６上に溜ったトナーが増加して入口シール１６６の近傍堆積することとなる。そして、この入口シール１６６の近傍に堆積したトナーが、感光体１の電位により感光体１へ吸着されて（現像されて）、地肌汚れやトナー落ち画像のような異常画像を引き起こしてしまうという問題がある。近年の、画像形成装置の高速化、高画質化等の要求からのトナーの小粒径化、高耐久性の要求からの長寿命化により、トナー飛散は増加してきており、入口シール１６６の近傍へのトナー堆積に起因した異常画像の問題が顕在化してきている。
【００３８】
このような問題を解決する構成として、本実施形態の現像装置５は、図３に示すように、ドクターブレード５２の現像領域側に電磁石９０を配置している。本実施形態の現像装置５は、電磁石９０に対して電力を供給することで、電磁石９０と対向する位置の現像ローラ５１の表面に磁気ブラシを穂立ちさせ、磁気ブラシを入口シール１６６に対して近接または接触させる構成である。これにより、入口シール１６６に付着したトナーが磁気ブラシを形成する磁性キャリアに引き付けられ、入口シール１６６からトナーを除去することが出来る構成である。また、電磁石９０への電力の供給を停止することで、電磁石９０の磁界が形成されなくなり、電磁石９０をＯＮ／ＯＦＦすることで必要なときのみに入口シール１６６の近傍に電磁石９０による磁界を形成させることが出来る。
【００３９】
このため、入口シール１６６にトナーがある程度付着したタイミングで、電磁石９０に電力を供給し、現像ローラ５１を回転させることで、入口シール１６６に付着し、その近傍に堆積したトナーを回収することができる。これにより、入口シール１６６にトナーが堆積したままとなることを抑制できる。よって、本実施形態の現像装置５は、現像領域内から飛散したトナーが、現像領域の上流側に具備された入口シール１６６にトナーが堆積し、この堆積したトナーが感光体１に付着することによる異常画像の発生を長期にわたって抑制することが可能となる。
【００４０】
ここで、従来の現像装置について説明する。
トナー飛散を抑制する構成として、特許文献１には、可撓性を有する入口シールを備えるユニットを移動可能に支持して、入口シールの感光体への突き当たり量を適切な範囲の量に調整可能にする構成が開示されている。入口シールの感光体への突き当たり量を適切な範囲の量とすることで、現像領域の感光体回転方向上流側からのトナーの飛散を防ぐとともに、突き当たり量が適切な範囲を越えて生じる不具合を抑制するというものである。
しかし、特許文献１に記載の現像装置では、現像領域内から飛散したトナーは、入口シール上に溜まることとなり、入口シール上に溜まったトナーが増加して堆積することとなる。そして、この入口シール上に堆積したトナーが、感光体の電位により感光体へ吸着されて（現像されて）、地肌汚れやトナー落ち画像のような異常画像を引き起こしてしまうという問題がある。
【００４１】
特許文献２には、現像領域に対して感光体の表面移動方向下流側に磁性を有する部材を配置することで、現像領域内にて飛散した現像剤を、磁性部材の磁力により引き付け、回収するという構成が開示されている。図８は、特許文献２に記載された現像装置の説明図である。図８に示す現像装置５は、現像ケース５９と感光体１との隙間の近傍に磁界を形成する磁石（回収磁極８０）を備え、現像領域内において現像剤が飛散することによって異常画像が生じることを防止する構成である。
【００４２】
現像装置５の現像ケース５９の感光体１に対向する開口端部に磁界形成手段としての回収磁極８０が取り付けられている。
図８に示すように、現像領域に対向する位置に現像剤を穂立ちさせて現像を行うための現像磁極Ｐ１に対して現像スリーブ５１ａの回転方向の下流側に隣接する位置に現像磁極と反対極性の補助磁極Ｐ１ｂが配置されている。そして、補助磁極Ｐ１ｂ近傍であって、現像ケース５９の感光体１に対向する開口端部に回収磁極８０が取り付けられている。現像領域にて飛散した現像剤は回収磁極８０により形成される磁力の影響を受け、回収磁極８０に引き付けられる。また、飛散した現像剤は回収磁極８０により形成される磁力の影響を受け、現像剤収容部に向かうことも可能である。
【００４３】
図９は、図８に示す現像装置５の回収磁極８０近傍の拡大説明図である。
図８に示す現像装置５の構成では、現像動作が長期にわたって実行され、回収磁極８０に現像剤が多量に堆積した場合、次のような不具合が生じる。すなわち、図９に示すように、堆積した現像剤Ｇのうち外側に位置する表層現像剤Ａは、回収磁極８０と引き付けあう磁力よりも、感光体１の電位により感光体１側に引き付ける力が大きくなり、感光体１側に移動する。これにより、地肌汚れ、トナー落ち等の異常画像が発生するという問題や表層現像剤Ａの装置下方への落下という問題が生じる。
【００４４】
また、長期間使用した場合では、磁性キャリアの帯電能力低下により磁性キャリアのトナー保持力が弱まり、現像領域内において現像ローラ５１からトナーのみが飛散することもある。しかしながら、図８及び９を用いて説明した特許文献２に記載の現像装置は、現像領域内で飛散する現像剤を回収する構成であり、飛散したトナーを回収する構成ではない。このため、現像領域内で飛散したトナーＴが現像装置５の外部に飛散することで現像装置５の周囲もしくは画像を汚してしまうおそれがある。
【００４５】
特許文献３には、現像剤規制部材の近傍に電磁石を配置した現像装置が記載されている。しかし、特許文献３に記載の現像装置が備える電磁石は、現像剤収容室内に収容された現像剤であって現像剤規制部材近傍の現像剤に作用する磁界を発生させるものであり、入口シール１６６の近傍に堆積したトナーを回収するために用いる電磁石９０とは異なる。
【００４６】
図１は、本実施形態の現像装置５の入口シール１６６近傍の拡大説明図である。
現像剤規制部材であるドクターブレード５２に対して、現像ローラ５１及び感光体１の表面移動方向下流側には、入口シール１６６が入口シール支持部材１６７及びドクターブレード５２を介して現像ケース５９に固定されている。さらに、入口シール支持部材１６７の上部に電磁石９０が配置されている。電磁石９０は、図示を省略した電源装置により電流を流したときのみ磁力を持たせることが可能である。
【００４７】
現像ローラ５１のマグネットローラ５１ｂを構成する不図示の磁気部材は、現像スリーブ５１ａ内部において所定間隔をあけて固定されており、複数の磁極を形成している。複数の磁極は、現像磁極Ｐ１、汲み上げ磁極Ｐ５（ドクタ対向磁極）、剤離れ磁極、現像磁極と剤離れ磁極との間に形成された搬送磁極等で構成される。現像磁極Ｐ１は、感光体１との対向位置に形成された磁極であり、汲み上げ磁極Ｐ５は、第一搬送スクリュ５５との対向位置からドクターブレード５２との対向位置にかけて形成された磁極である。また、剤離れ磁極は、第一搬送経路５３の上方に形成された磁極である。
【００４８】
汲み上げ磁極Ｐ５と現像磁極Ｐ１との間、すなわちドクターブレード５２との対向部であるドクターギャップに対して現像ローラ５１の表面移動方向のすぐ下流側の箇所では、マグネットローラ５１ｂの磁極による影響が小さい。このため、現像ローラ５１上の磁気ブラシは立っていない。
本実施形態の現像装置５では、電磁石９０に電流を流したときのみ（電磁石９０をＯＮしたときのみ）、汲み上げ磁極Ｐ５と現像磁極Ｐ１との間に電磁石９０によるトナー回収磁極Ｐ６が形成される。このトナー回収磁極Ｐ６によって、ドクターブレード５２との対向部を通過した後の現像スリーブ５１ａ上の現像剤Ｇを穂立ちさせることが可能となる。
【００４９】
これにより、入口シール１６６または入口シール支持部材１６７の上部に堆積した堆積トナーＴ１は、トナー回収磁極Ｐ６により穂立ちした現像剤Ｇの磁性キャリアＣが接触または近接することで穂立ちした現像剤Ｇに付着して、現像スリーブ５１ａ上に回収される。
回収磁極は汲み上げ磁極、現像磁極よりも弱く、汲み上げ磁極Ｐ５による汲み上げ量に影響を与えたり、現像磁極Ｐ１による現像ローラ５１上での現像剤Ｇの搬送を阻害したりしない所定の磁力を有する。
【００５０】
本実施形態の現像装置５は、ドクターブレード５２に対して現像ローラ５１の表面移動方向下流側に配置された入口シール１６６の近傍に電磁石９０を配置している。そして、電磁石９０のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで必要なときのみ磁力を発生させることができる。本実施形態の現像装置５は、現像領域内から飛散したトナーが、現像領域上流側に具備される入口シール１６６に堆積するが、電磁石９０をＯＮにして現像ローラ５１を表面移動させることで、堆積トナーを回収することが出来る。これにより、堆積したトナーが感光体に現像されることによる異常画像の発生を長期にわたって防止することが出来る。さらに、特許文献１に記載の現像装置の様に、入口シール１６６を移動させる部材を必要としないため、現像装置５の簡素化が可能となり、画像形成装置であるプリンタ５００の小型化につながる。
【００５１】
プリンタ５００は、本実施形態の現像装置５を備えることで、トナー飛散に起因する装置内汚れを抑制しつつ、堆積トナーが感光体１に付着することに起因する不良画像の発生を抑制することが出来る。
また、プロセスカートリッジである画像形成ユニット６が本実施形態の現像装置５を備えることで、トナー飛散を抑制しつつ、入口シール１６６の近傍に堆積したトナーが感光体１に付着することを抑制できる現像装置５の交換性の向上を図ることができる。
【００５２】
次に、電磁石９０をＯＮにして堆積トナーＴ１を回収する堆積トナー回収動作のについて説明する。
図５は、不図示の制御部が実行する堆積トナー回収動作の制御フローチャートである。
現像装置５では、堆積トナー回収動作が開始する（Ｓ１１）と、まず、電磁石９０をＯＮする（Ｓ１２）と同時に、現像逆転動作をα［ｓｅｃ］間実行する（Ｓ１３）。現像逆転動作とは、現像スリーブ５１ａを現像動作時とは逆方向（図中の反時計回り方向）に回転させる動作である。
【００５３】
ここで、電磁石９０をＯＮすると同時に、現像逆転動作を実行する理由について説明する。
現像スリーブ５１ａを現像動作時と同じ方向に回転させる正転動作時に電磁石９０をＯＮすると、ドクターブレード５２にて現像剤Ｇが規制された直後にトナー回収磁極Ｐ６による磁力を受けることとなる。規制された直後の現像剤Ｇは穂立ちし難いため、正転動作時に電磁石９０をＯＮすると、堆積トナーＴ１の回収量が不十分となってしまう。
一方、本実施形態の現像装置５のように、現像逆転動作時に電磁石９０をＯＮにする構成であれば、現像磁極Ｐ１によって現像剤Ｇが穂立ちしたままトナー回収磁極Ｐ６の磁力を受けることになる。このため、現像剤Ｇが穂立ちしやすく、穂立ちした現像剤Ｇが堆積トナーＴ１に接触する確率が高くなり、堆積トナーＴ１を現像ローラ５１上に回収し易くなる。
【００５４】
現像逆転動作をα［ｓｅｃ］間実行した後に、現像正転動作をβ［ｓｅｃ］だけ実行する（Ｓ１４）。その際、画像形成時と同等の動作を行い、回収したトナーを感光体１側へ現像させる。なお、「α」及び「β」は、予め設定された所定の値である。
最後に、電磁石９０をＯＦＦし（Ｓ１５）、堆積トナー回収動作を終了する（Ｓ１６）。
【００５５】
上述した、画像形成時と同等の動作とは例えば、中間転写が行われ難い状態（転写電流ＯＦＦ、若しくは中間転写ベルト離間）の状態とし、ベタ画像を形成するときと同様の条件にて帯電、露光及び現像動作を行う。
また、画像形成時と同等の動作とは異なる動作として、例えば、中間転写が行われ難い状態にて、露光無しでトナーが感光体１に現像されるように、帯電バイアスと現像バイアスとを設定して画像形成動作を行ってもよい。
これらの制御により、回収したトナーを感光体１上及び中間転写ベルト４１上に吐き出し、感光体クリーニング装置２及びベルトクリーニング装置４２により回収する。
このような堆積トナー回収動作により、入口シール１６６または入口シール支持部材１６７の上部に堆積したトナーの落下や、画像形成時に感光体１側に現像されてしまうことを防止できる。
【００５６】
〔実施例１〕
次に、堆積トナー回収動作を実行するタイミングを決定する制御の一つ目の実施例（以下、「実施例１」と呼ぶ）について説明する。
図６は、実施例１の堆積トナー回収動作を実行するタイミングを決定する制御のフローチャートである。
入口シール１６６または入口シール支持部材１６７上に堆積するトナーの量は、該当の現像装置５で出力された画像の画像面積率（若しくはトナー補給量）が高く、現像装置５の走行距離が長くなるほど多くなることが分かっている。ここで、走行距離とは、現像スリーブ５１ａの表面移動距離である。
【００５７】
実施例１は、堆積トナー回収動作の実行タイミングを、前回実行した時からの現像装置５で出力された画像の画像面積率とその現像装置５の走行距離とに応じて決定する制御を行うものである。画像面積率と走行距離との相関式として、「（画像面積率Ａ）×（走行距離Ｄ）×τ＝Ｓ」で求まる「Ｓ」の累積値である「Ｓ’」が閾値「Ｓ０」よりも大きくなったときに実行する。上記相関式の「τ」及び閾値「Ｓ０」は予め実験的に求めた値である。
【００５８】
実施例１では、堆積トナー回収動作を行うか否かの判断を行う制御が開始されると、まず、画像面積率「Ａ」の値と、走行距離「Ｄ」の値とを読み込む（Ｓ２１）。読み込んだ値を上記相関式に代入して「Ｓ」の値を算出し、更に、算出した「Ｓ」の値に基づいて累積値「Ｓ’」を算出する（Ｓ２２）。算出した「Ｓ’」の値が閾値「Ｓ０」よりも大きい場合（Ｓ２３で「ＹＥＳ」）は、堆積トナー回収動作を実行し（Ｓ２４）、累積値「Ｓ’」をゼロにリセットして（Ｓ２５）、画像面積率「Ａ」と走行距離「Ｄ」との値をゼロにリセットする（Ｓ２６）。一方、算出した「Ｓ’」の値が閾値「Ｓ０」以下の場合（Ｓ２３で「ＮＯ」）は、堆積トナー回収動作は実行せず、累積値「Ｓ’」の値も維持したままで、画像面積率「Ａ」と走行距離「Ｄ」との値をゼロにリセットする（Ｓ２６）。
【００５９】
実施例１のような制御を行うことで、入口シール１６６近傍にトナーが堆積してきたときのみ堆積トナー回収動作を実行することが可能となる。これにより、不必要なときに堆積トナー回収動作を実行することを抑制しつつ、必要なときに堆積トナー回収動作を実行することで異常画像の発生を抑制することが出来る。
実施例１では、画像面積率「Ａ」と走行距離「Ｄ」との相関式に基づいて堆積トナー回収動作を実行するか否かを決定する制御を行っているが、画像面積率「Ａ」の代わりに、トナー補給量を用いてもよい。
【００６０】
〔実施例２〕
次に、堆積トナー回収動作を実行するタイミングを決定する制御の二つ目の実施例（以下、「実施例２」と呼ぶ）について説明する。
図７は、実施例２の堆積トナー回収動作を実行するタイミングを決定する制御のフローチャートである。
【００６１】
現像装置５が長期にわたって画像形成動作を実行した場合においては、現像剤Ｇの磁性キャリア劣化による帯電能力の低下から、磁性キャリアのトナー保持力が弱まるため、トナーの堆積が早まることとなる。したがって堆積トナー回収動作を実行する頻度を高くする必要がある。
そこで、実施例２では、現像装置の総走行距離「Ｄ’」が閾値「Ｄ０」よりも大きくなった（Ｄ’＞Ｄ０：Ｓ３３で「ＹＥＳ」）場合には、堆積トナー回収動作を実行する閾値をＳ’（＜Ｓ０）とすることで、堆積トナー回収動作を実行する頻度を上げている。
【００６２】
実施例２の具体例としては、画像出力１枚ごとに図７に図示した制御は実行され、画像面積率「Ａ」と走行距離「Ｄ」とを読み込んだ後、「Ｓ」の値を計算する。前回の制御で堆積トナー回収動作が実行されなかった場合、「Ｓ」は「Ｓ’」に累積される。次に、総走行距離「Ｄ’」が閾値「Ｄ０」以下で（Ｓ３３で「ＮＯ」）、「Ｓ’」が閾値「Ｓ０」よりも大きい（Ｓ３４で「ＹＥＳ」）状態になった場合、堆積トナー回収動作が実行され（Ｓ３６）、「Ｓ’」はゼロにリセットされる（Ｓ３７）。また、総走行距離「Ｄ’」が閾値「Ｄ０」以下で（Ｓ３３で「ＮＯ」）、「Ｓ’」が閾値「Ｓ０」以下（Ｓ３４で「ＹＥＳ」）の場合は、堆積トナー回収動作は実行されず、「Ｓ’」は保存され、次の制御における「Ｓ」の値が累積される。
【００６３】
また、入口シール１６６または入口シール支持部材１６７上に堆積したトナーによる異常画像は印刷ジョブの一枚目に発生しやすいため、堆積トナー回収動作は印刷ジョブ後に行うことが望ましい。通紙中に堆積トナー回収動作を行うことによるダウンタイムの問題に対しても、印刷ジョブ後に堆積トナー回収動作を行うことが望ましい。
【００６４】
しかし、印刷ジョブ後に堆積トナー回収動作を行う場合、一回の印刷ジョブでの出力枚数が多く、堆積トナー回収動作が行われない状態での連続通紙枚数が多くなった場合、入口シール１６６または入口シール支持部材１６７上の堆積トナーが増加する。そして、図５を用いて説明した堆積トナー回収動作を一回実行しただけでは回収しきれずに、異常画像が発生することが懸念される。このため、連続通紙枚数に応じて堆積トナー回収動作の回数を変更するなど、堆積トナー回収動作の動作内容を変更することが望ましい。
【００６５】
連続通紙枚数に応じて堆積トナー回収動作の回数を設定するデータテーブルの一例を表１に示す。
【００６６】
【表１】
2015069190.tif 000003
【００６７】
表１に示すように連続通紙枚数Ｎに応じて堆積トナー回収動作の回数を変更する。例えば、連続通紙枚数ＮがＮ１≦Ｎ＜Ｎ２のとき、電磁石９０をＯＮにし、現像逆転動作をα［ｓｅｃ］実行した後、現像正転動作を実行するという堆積トナー実行動作を電磁石９０をＯＦＦせずに二回繰り返す。このように入口シール１６６または入口シール支持部材１６７上の堆積トナーが増加した場合に、堆積トナー回収動作を複数回行うことでより確実に堆積トナーを回収することができ、異常画像が発生することを抑制できる。
【００６８】
また、入口シール１６６上または入口シール支持部材１６７上にトナーが堆積するスピードは色によって異なる場合がある。
【００６９】
使用するトナーの色に応じて堆積トナー回収動作を実行する閾値を設定する構成のデータテーブルの一例を表２に示す。
【００７０】
【表２】
2015069190.tif 000004
（Ｓ０Ｋ＜Ｓ０Ｃｏｌｏｒ、Ｓ０’Ｋ＜Ｓ０’Ｃｏｌｏｒ、Ｄ０Ｋ＜Ｄ０Ｃｏｌｏｒ）
【００７１】
表２中の「Ｋ」はブラックトナーを用いる現像装置５における閾値を示しており、表２中の「Ｃｏｌｏｒ」は、ブラック以外のカラートナーを用いる現像装置５における閾値を示している。
例えば、ブラックトナーの堆積スピードが速く、異常画像が早期に発生し易いときには、表２に示すように、ブラックトナーを用いる現像装置５の堆積トナー回収動作を実行するか否かを判断する閾値は、カラートナーを用いる現像装置５よりも小さく設定する。これにより、ブラックトナーを用いる現像装置５では、カラートナーを用いる現像装置５よりも早いタイミングで堆積トナー回収動作を実行することができ、異常画像が早期に発生し易いブラックトナーを用いる現像装置５での異常画像の発生を抑制できる。
また、堆積トナー回収動作を使用するトナーの色に応じて必要なときのみ実行することで、無駄な現像装置５の動作や電磁石９０の通電がなくなるため、ダウンタイムと消費電力の削減が可能となる。
【００７２】
上述した実施形態の現像装置５では、入口シール１６６近傍に磁界を形成する状態と、入口シール１６６近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得るトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段として電磁石９０を用いている。そして、電磁石９０への電力供給をＯＮにすることで電磁石９０が入口シール１６６近傍に磁界を形成する状態とし、電磁石９０への電力供給をＯＦＦにすることで電磁石９０が入口シール１６６近傍に磁界を形成しない状態とする。このように電磁石９０は、電力の供給のＯＮとＯＦＦとを切り替えることで、入口シール１６６近傍に磁界を形成する状態と、入口シール１６６近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得る。
【００７３】
トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態と、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得るトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段としては、電磁石を用いるものに限るものではない。永久磁石と呼ばれる、常に磁界を形成しているような磁石を用いる構成も実現可能である
【００７４】
永久磁石を用いることが出来るトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段としては、磁石と、磁場の流れを制限する磁場シールド部材とを備え、磁場シール部材を磁石に対して移動可能に配置する構成を挙げることができる。このトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段では、磁場シール部材が磁石を覆わない位置に磁場シール部材を移動させることで、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態とすることが出来る。また、このトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段では、磁場シール部材が磁石を覆う位置に磁場シール部材を移動させることで、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とすることが出来る。すなわち、このトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、磁石に対して磁場シール部材を移動させることで、トナー飛散抑制部材近傍に磁界を形成する状態と、トナー飛散抑制部材近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得る。
【００７５】
また、永久磁石を用いることが出来るトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段の他の構成としては、トナー飛散抑制部材に対して磁石を移動させる磁石移動手段を備える構成を挙げることができる。このトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段では、磁石の磁力によって現像剤担持体上の磁性キャリアがトナー飛散抑制部材の近傍に引き寄せられる位置まで磁石をトナー飛散抑制部材に近づける。これにより、トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段が備える磁石によって、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態とすることが出来る。また、このトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段では、磁石の磁力によって現像剤担持体上の磁性キャリアがトナー飛散抑制部材の近傍に引き寄せられない位置まで、磁石をトナー飛散抑制部材から離れる方向に移動させる。これにより、トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段が備える磁石によって、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とすることが出来る。
【００７６】
すなわち、このトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、トナー飛散抑制部材に対して磁石を移動させることで、トナー飛散抑制部材近傍に磁界を形成する状態と、トナー飛散抑制部材近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得る。
【００７７】
また、上述した実施形態の現像装置５は、現像領域に対して現像ローラ５１の表面移動方向上流側となる現像領域の入口側に配置した入口シール１６６の近傍に堆積したトナーを回収する構成である。トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーを回収する構成のトナー飛散抑制部材としては、入口シール１６６に限らない。現像領域に対して現像ローラ５１の表面移動方向下流側の現像ケース５９と感光体１との間の隙間を塞ぐ出口シールを備える構成であれば、出口シールの近傍に堆積したトナーを回収する構成として、本実施形態の現像装置５と同様の構成を適用可能である。
【００７８】
さらに、トナー飛散抑制部材は、感光体１に接触するシール部材に限らず、感光体１の表面に近接または接触し、飛散したトナーが付着し得る部材であればよい。このため、可塑性を備えていない現像ケース５９の一部であっても、感光体１に近接し、飛散したトナーが付着し得るものであって、付着したトナーが堆積して感光体１に移動するおそれがある部材であればトナー飛散抑制部材として本発明を適用可能である。
【００７９】
しかし、本実施形態の入口シール１６６のように可塑性のシール部材を用いる構成であれば、トナー飛散をより確実に防止することが出来る。そして、シール部材に付着したトナーが堆積して感光体１に付着し易くなるため、本発明のトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段の作用によって堆積トナーを回収できる構成は有用である。
また、図１及び図３に示すように、ドクターブレード５２に対して現像ローラ５１の表面移動方向下流側に電磁石９０を配置することで、ドクターブレード５２の現像領域側に付着したトナーを回収することが可能となる。
【００８０】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
トナーと磁性キャリアとを含む現像剤Ｇ等の二成分現像剤を内部に収容した現像ケース５９等のケーシングと、内部に配置したマグネットローラ５１ｂ等の磁界発生手段の磁力によって二成分現像剤を表面に担持して表面移動し、感光体１等の潜像担持体に対向する現像領域まで二成分現像剤を搬送する現像ローラ５１等の現像剤担持体と、先端部が潜像担持体の表面に当接または近接することで潜像担持体の表面とケーシングとの隙間を塞いで、現像装置外部へトナーが飛散するのを抑制する入口シール１６６等のトナー飛散抑制部材とを有する現像装置５等の現像装置において、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成することで、現像剤担持体の表面上の磁性キャリアを引き付けて、現像剤担持体上に磁気ブラシを形成させ、且つ、トナー飛散抑制部材に磁気ブラシを接触または近接させる電磁石９０等のトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段を備え、トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、該トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態と、該トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得る。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段がトナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成することで、トナー飛散抑制部材に磁気ブラシを接触または近接させる。これにより、トナー飛散抑制部材近傍に堆積したトナーを磁気ブラシに移動させることができる。これは次の理由による。すなわち、トナー飛散抑制部材近傍に堆積した後、あまり時間が経過していなければ、正規帯電極性に帯電したトナーの割合が多く、このトナーは、磁気ブラシを形成する磁性キャリアに静電的に引き寄せられるためである。トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーを磁気ブラシに移動させることで、トナー飛散抑制部材近傍にトナーが堆積したままとなることを抑制することができ、堆積したトナーが潜像担持体に付着することを抑制できる。
ここで、トナー飛散抑制部材の近傍に常に磁界を形成する構成であると、作像時に現像領域で二成分現像剤を穂立ちさせ、磁気ブラシを形成する現像磁極によって形成される磁界が影響を受け、所望の磁気ブラシを形成できなくなるおそれがある。所望の磁気ブラシを形成できないと、現像能力が変化して、現像装置としての基本的な機能が損なわれるおそれがある。これに対して、態様Ａでは、トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段が、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態と、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とを選択的に取り得る。そして、作像時にはトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段がトナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とする。これにより、現像磁極によって形成される磁界がトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段によって形成される磁界の影響を受けることを防止することが可能である。そして、作像時以外のタイミングでトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段がトナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態状態として、トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーを磁気ブラシに移動させることができる。
このように、態様Ａによれば、トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーを磁気ブラシに移動させることで、トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーが潜像担持体に付着することを抑制できる。
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、トナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、電力の供給を受けることで磁界を形成する電磁石９０等の電磁石である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、電磁石をＯＮとＯＦＦとを切り替えることで、電磁石がトナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態と、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成しない状態とを選択することができる。これにより、必要なときのみにトナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する構成が実現出来る。電磁石をＯＮにしたときに、現像ローラ５１等の現像剤担持体上に形成される磁気ブラシを立たせ、入口シール１６６等のトナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーを回収することができる。そして、堆積したトナーが感光体１等の潜像担持体に付着することに起因する異常画像の発生を抑えることが出来る。
（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢにおいて、現像領域に対して現像ローラ５１等の現像剤担持体の表面移動方向上流側の表面に対向し、現像剤担持体に担持される現像剤Ｇ等の二成分現像剤の量を規制するドクターブレード５２等の現像剤規制部材を備え、トナー飛散抑制部材は、現像剤規制部材よりも現像剤担持体の表面移動方向下流側、且つ、現像領域に対して現像剤担持体の表面移動方向上流側に配置された入口シール１６６等の現像領域入口トナー飛散抑制部材である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像ケース５９等のケーシングの内壁と現像剤担持体との間で吸い込み気流側発生せず、トナー飛散が生じ易い現像領域の入口側でトナー飛散の発生を抑制出来る。さらに、現像剤規制部材に対して、現像剤担持体の表面移動方向に配置された現像領域入口トナー飛散抑制部材近傍に堆積したトナーは、電磁石９０等のトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段の作用により、現像剤担持体の表面に回収される。このため、堆積したトナーが潜像担持体に付着することも抑制出来る。
（態様Ｄ）
態様Ａ乃至Ｃの何れかの態様において、入口シール１６６等のトナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーを回収する堆積トナー回収動作を実行する不図示の制御部等の回収動作制御手段を有し、堆積トナー回収動作では、電磁石９０等のトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、トナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、必要なときにのみトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段がトナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する。そして、不必要なときに、マグネットローラ５１ｂ等の磁界発生手段が形成する磁界に影響を与えることを防止できる。
（態様Ｅ）
態様Ｄにおいて、堆積トナー回収動作では、電磁石９０等のトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段は、入口シール１６６等のトナー飛散抑制部材の近傍に磁界を形成する状態とするとともに、現像ローラ５１等の現像剤担持体を画像形成時とは逆方向に表面移動させ、その後、現像剤担持体を画像形成時と同じ方向に表面移動させる制御を行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成時と同じ方向に表面移動させるだけでは、回収し難い位置に堆積したトナーを回収することができ、異常画像の発生を抑制することが出来る。
特に、ドクターブレード５２等の現像剤規制部材に対して現像剤担持体の表面移動方向下流側の入口シール１６６等の現像領域入口トナー飛散抑制部材を備える構成の場合は、逆回転時には現像領域を通過した現像剤にトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段の磁力を作用させることが出来る。現像剤による磁気ブラシが立ち易い条件となっている現像領域を通過した現像剤にトナー飛散抑制部材近傍磁界発生手段の磁力を作用させ、画像形成時には現像剤規制部材の下流側となるトナー飛散抑制部材近傍に堆積したトナーを回収することが出来る。
（態様Ｆ）
態様ＤまたはＥの何れかの態様において、堆積トナー回収動作は、前回の堆積トナー回収動作の実行時から現像した画像面積率及び走行距離等の現像剤担持体の表面移動距離に応じて実行する。
これによれば、上記実施例１について説明したように、不必要なときに堆積トナー回収動作を実行することを抑制しつつ、必要なときに堆積トナー回収動作を実行することで異常画像の発生を抑制することが出来る。
（態様Ｇ）
態様Ｄ乃至Ｆの何れかの態様において、堆積トナー回収動作は、前回の堆積トナー回収動作の実行時からのトナー補給量及び走行距離等の現像剤担持体の表面移動距離に応じて実行する。
これによれば、上記実施例１について説明したように、不必要なときに堆積トナー回収動作を実行することを抑制しつつ、必要なときに堆積トナー回収動作を実行することで異常画像の発生を抑制することが出来る。
（態様Ｈ）
態様Ｄ乃至Ｇの何れかの態様において、堆積トナー回収動作は、使用開始からの現像剤担持体の表面移動距離の累積値に応じて実行する頻度を変更する。
これによれば、上記実施例２について説明したように、経時使用した現像剤を用いることでトナーの堆積が早まったときに、異常画像の発生を抑制することが出来る。
（態様Ｉ）
請求項Ｄ乃至Ｈの何れかの態様において、堆積トナー回収動作は、印刷ジョブの終了後に実行する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、異常画像が生じ易い印刷ジョブの一枚目での異常画像の発生を抑制できる。
（態様Ｊ）
請求項Ｄ乃至Ｉの何れかの態様において、堆積トナー回収動作は、前回の堆積トナー回収動作の実行時からの連続通紙枚数に応じて堆積トナー回収動作の回数を増やす等動作内容を変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、堆積したトナーが多く、通常の堆積トナー回収動作を一回行っただけではトナーを回収しきれないときに発生する異常画像の発生を抑制することができる。
（態様Ｋ）
請求項Ｄ乃至Ｊの何れかの態様において、堆積トナー回収動作は、現像装置５等の現像装置が使用するトナーの種類に応じて実行する頻度を変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、堆積トナー回収動作を使用するトナーの色に応じて必要なときのみ実行することで、無駄な現像装置の動作がなくなるため、ダウンタイムと消費電力の削減が可能となる。
（態様Ｌ）
潜像を担持する感光体１等の潜像担持体と、潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを一つのユニットとして共通の保持体に保持させてプリンタ５００等の画像形成装置本体に対して着脱可能にした画像形成ユニット６等のプロセスカートリッジにおいて、現像手段として、態様Ａ乃至Ｋの何れかに記載の現像装置５等の現像装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー飛散を抑制しつつ、トナー飛散抑制部材の近傍に堆積したトナーが潜像担持体に付着することを抑制できる現像装置の交換性の向上を図ることができる。
（態様Ｍ）
少なくとも感光体１等の潜像担持体と、潜像担持体表面を帯電させるための帯電装置４等の帯電手段と、潜像担持体上に静電潜像を形成するための光書込ユニット２０等の潜像形成手段と、静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有するプリンタ５００等の画像形成装置において、現像手段として、態様Ａ乃至Ｋの何れかに記載の現像装置５等の現像装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー飛散に起因する装置内汚れを抑制しつつ、堆積トナーが潜像担持体に付着することに起因する不良画像の発生を抑制することが出来る。
【符号の説明】
【００８１】
１  感光体
２  感光体クリーニング装置
４  帯電装置
５  現像装置
６  画像形成ユニット
２０  光書込ユニット
２１  ポリゴンミラー
３１  第一給紙カセット
３１ａ  第一給紙ローラ
３２  第二給紙カセット
３２ａ  第二給紙ローラ
３３  給紙路
３４  搬送ローラ対
３５  レジストローラ対
４０  転写ユニット
４１  中間転写ベルト
４２  ベルトクリーニング装置
４３  第一ブラケット
４４  第二ブラケット
４５  一次転写ローラ
４６  二次転写バックアップローラ
４７  ベルト駆動ローラ
４８  補助ローラ
４９  テンションローラ
５０  二次転写ローラ
５１  現像ローラ
５１ａ  現像スリーブ
５１ｂ  マグネットローラ
５２  ドクターブレード
５３  第一搬送経路
５４  第二搬送経路
５５  第一搬送スクリュ
５６  第二搬送スクリュ
５７  トナー濃度センサ
５８  仕切部材
５９  現像ケース
５９ａ  現像用開口
６０  定着装置
６１  加圧ローラ
６２  定着ベルトユニット
６３  加熱ローラ
６３ａ  発熱源
６４  定着ベルト
６５  定着テンションローラ
６６  定着駆動ローラ
６７  排紙ローラ対
６８  スタック部
８０  回収磁極
９０  電磁石
１００  トナーカートリッジ
１４３  トナー補給路
１４４  トナー補給口
１６６  入口シール
１６７  入口シール支持部材
５００  プリンタ
Ｌ  レーザー光
Ｐ  転写紙
Ｐ１  現像磁極
Ｐ１ｂ  補助磁極
Ｐ５  汲み上げ磁極
Ｐ６  トナー回収磁極
Ｔ  トナー
Ｔ１  堆積トナー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特許第３４９２８５８号公報
【特許文献２】特許第４５３１３０７号
【特許文献３】特開２０１１−６９８５６号公報
【図１】
2015069190.tif 000005
【図２】
2015069190.tif 000006
【図３】
2015069190.tif 000007
【図４】
2015069190.tif 000008
【図５】
2015069190.tif 000009
【図６】
2015069190.tif 000010
【図７】
2015069190.tif 000011
【図８】
2015069190.tif 000012
【図９】
2015069190.tif 000013