(57)【要約】【課題】  現像装置のケーシングに設けた開口部近傍付近の補助極が形成する磁気ブラシの対向面に確実に圧力差を生じさせて適切な現像装置内への吸い込み気流を発生させ、補助極とケーシングとにより形成される磁気ブラシよりブラシとケーシングとの密閉を防止してケーシングの開口部に向けて発生する噴出し気流を抑制してトナー飛散を抑制可能な現像装置を提供する。【解決手段】  像担持体１０との対向部位が開口１０され内部に現像剤が収納されたケーシング１２６と、このケーシング１２６内の開口近傍に回転自在に配置され、主極と補助極とを構成する複数の永久磁石が設けられた現像担持体１２０とを備え、主極となる永久磁石よりも現像担持体の回転方向下流位置に補助極となる永久磁石が配置された現像装置１２において、補助極に対向する位置で現像担持体１２０との間隙が異なる段差部１４０を有する。【選択図】      図１
2007024984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体との対向部位が開口され内部に現像剤が収納されたケーシングと、このケーシング内の開口近傍に回転自在に配置され、主極と補助極とを構成する複数の永久磁石が設けられた現像担持体とを備え、前記主極となる永久磁石よりも前記現像担持体の回転方向下流位置に前記補助極となる永久磁石が配置された現像装置において、
前記補助極に対向する位置で前記現像担持体との間隙が異なる段差部を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記段差部は、前記ケーシングと、これと対向配置された段差形成用対向部材で形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１記載の現像装置において、
前記段差部は、前記ケーシング自身に形成された段差形状により構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１記載の現像装置において、
前記段差部は、前記現像担持体と前記ケーシングとの間隙における、回転方向上流側をＣＧ１（ｍｍ）、下流側をＣＧ２（ｍｍ）とした時、ＣＧ１（ｍｍ）ＣＧ２（ｍｍ）が、ＣＧ１（ｍｍ）＜ＣＧ２（ｍｍ）の関係に設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４記載の現像装置において、
前記ＣＧ２（ｍｍ）は、ＣＧ１（ｍｍ）+１ｍｍ≦ＣＧ２（ｍｍ）の関係に設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の現像装置において、
前記段差部は、前記補助極により発生する磁束密度の中心をＬ１、前記異なる段差部における前記現像担持体との間隙が異なる境目位置をＬ２、Ｌ１とＬ２との成す角をｄとしたとき、Ｌ１とＬ２が前記現像担持体円周方向上流側に向かって０°≦ｄ≦２０°の関係に設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
像担持体と、この像担持体の表面に形成される静電潜像を現像する現像装置とを少なくとも備え、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
前記現像装置として請求項１乃至６の何れかに記載の現像装置が用いられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項７のプロセスカートリッジを有することを特徴する画像形成装置。
【請求項９】
像担持体と、この像担持体の表面に形成される静電潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、
前記現像装置として請求項１乃至６の何れかに記載の現像装置を有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、現像装置及び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に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体となる感光体の表面に潜像を形成し、この静電潜像を現像装置に収容されている現像剤を用いて現像している。現像装置には、現像担持体として現像ローラや現像スリーブを用いて磁気ブラシを形成する方式がある。磁気ブラシ方式の現像装置では、現像装置のケーシングの開口部近傍に配置された現像スリーブが内蔵する永久磁石によって形成される磁界により、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤で磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを像担持体としての感光体と現像スリーブとの隙間に搬送して感光体上の潜像を現像している。
【０００３】
このような構成の現像装置においては、現像スリーブが回転することによって回転方向に連れ回りの気流が発生するが、回転方向下流側においてはケーシングとケーシング近傍付近の補助極により形成される磁気ブラシにより密閉されるため、発生した空気流が補助極により磁気ブラシに衝突し噴出し気流となって浮遊トナーを画像形成装置本体内に飛散させてしまうという課題があった。
【０００４】
そこで、特許文献１には、現像担持体となる現像ローラの下部に空気の吐出口を設けると共に、この吐出口に、気流を案内するように現像装置のケーシングに設けた開口部から現像ローラの下流に向かうにつれて現像ローラとの間隔が拡大する形状に気流案内板を設け、開口部からケーシング内へと吸い込まれる空気流を形成してトナー飛散を抑制する現像装置が提案されている。
【０００５】
特許文献２には、現像担持体となる現像ローラの回転下流方向に位置し現像装置のケーシングに設けた開口部近傍付近の補助極が形成する磁気ブラシの突出方向に凹む凹構造を有し、これにより圧力抜き空間を形成する形状を最適化し、この領域での流速の増加を抑制することで、磁気ブラシの挙動と局所的なケーシングとの相互作用によってケーシングの開口部に向けて発生する噴出し気流の流量を抑制して、結果的に離脱したトナーやキャリアの飛散を抑制可能とした現像装置が提案されている。
【０００６】
特許文献３には、補助極の対向部もしくは補助極近傍でかつ、当該補助極よりも上流で、しかも現像装置のケーシングに設けた開口部中における現像領域よりも現像ローラの回転方向下流の位置にて現像ローラ上の現像剤と接触するとともに、他端側がケーシングに固定されたシール部材を設け、補助極における現像剤の穂立ちによって生じた飛散トナーを固定されたシール部材を有することで、補助極における現像剤の穂立ちによって生じた飛散トナーを現像装置内にシールしてトナー飛散を抑制する乾式の現像装置が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特公平１−３９５８１号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７７２号
【特許文献３】特開平３−３２０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、現像ローラの下部に空気の吐出口を設けると共に、この吐出口に、気流を案内するようにケーシングの開口部から現像ローラ下流に向かうにつれて現像ローラとの間隔が拡大する形状に気流案内板を設けて、開口部からケーシング内へと吸い込まれる空気流を形成しているが、補助極との位置関係によっては効果的な吸い込み気流が発生できず、トナー飛散などが発生してしまうことがある。
【０００９】
特許文献２では、現像ローラの回転下流方向のケーシング開口部近傍付近の補助極が形成する磁気ブラシの突出方向に凹む凹構造を有することで、圧力抜き空間を形成する形状の最適化を図っているため、この領域での流速の増加を抑制することができ、磁気ブラシの挙動と局所的なケーシングとの相互作用によってケーシングの開口部に向けて発生する噴出し気流の流量を抑制している。しかしながら、凹構造では充分な圧力差が生じないことがあり、安定した吸い込み気流が発生できず、トナー飛散などが発生してしまうことがある。
【００１０】
特許文献３では、補助極の対向部もしくは当該補助極近傍でかつ、該補助極よりも上流、しかも開口部中、現像領域よりも現像ローラの回転方向下流の位置にて現像ローラ上の現像剤と接触するとともに、他端側がケーシングに固定されたシール部材を有することで、現像剤の穂立ちによって生じた飛散トナーを現像装置内にシールし、トナー飛散を抑制しているが、シール部材により現像装置内を密閉することにより現像装置内の圧力の逃げ場が無くなり現像装置内圧が高くなる。このように、現像装置の内圧が高くなると、逃げ場を失った空気が端部から噴出してしまい、その結果トナー飛散が発生してしまうという課題がある。
【００１１】
本発明は、現像装置のケーシングに設けた開口部近傍付近の補助極が形成する磁気ブラシの対向面に確実に圧力差を生じさせて適切な現像装置内への吸い込み気流を発生させるとともに、補助極とケーシングとにより形成される磁気ブラシよりブラシとケーシングとの密閉を防止してケーシングの開口部に向けて発生する噴出し気流を抑制してトナー飛散を抑制可能な現像装置、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を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明にかかる、像担持体との対向部位が開口され内部に現像剤が収納されたケーシングと、このケーシング内の開口近傍に回転自在に配置され、主極と補助極とを構成する複数の永久磁石が設けられた現像担持体とを備え、主極となる永久磁石よりも現像担持体の回転方向下流位置に補助極となる永久磁石が配置された現像装置では、補助極に対向する位置で現像担持体との間隙が異なるような段差部を有することを特徴としている。
【００１３】
本発明における現像装置では、段差部が、ケーシングと、これと対向配置された段差形成用対向部材とで形成することや、ケーシング自身に形成された段差形状により形成したことを特徴としている。  
本発明における現像装置では、現像担持体とケーシングとの間隙における、回転方向上流側をＣＧ１（ｍｍ）、下流側をＣＧ２（ｍｍ）とした時、ＣＧ１（ｍｍ）とＣＧ２（ｍｍ）が、ＣＧ１（ｍｍ）＜ＣＧ２（ｍｍ）の関係になるように段差部を設定したことを特徴としている。さらに、ＣＧ２（ｍｍ）は、ＣＧ１（ｍｍ）+１ｍｍ≦ＣＧ２（ｍｍ）の関係に設定したことを特徴としている。
【００１４】
本発明における現像装置では、段差部が、補助極により発生する磁束密度の中心をＬ１、異なる段差部における現像担持体との間隙が異なる境目位置をＬ２、Ｌ１とＬ２との成す角をｄとしたとき、Ｌ１とＬ２が現像担持体円周方向上流側に向かって０°≦ｄ≦２０°の関係に設定されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明にかかる、像担持体と、この像担持体の表面に形成される静電潜像を現像する現像装置とを少なくとも備え、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジでは、現像装置として上記何れかに記載の現像装置を用いたことを特徴している。
【００１６】
本発明にかかる画像形成装置は、上記の段差部を有するプロセスカートリッジを有することを特徴としている。本発明にかかる、像担持体と、この像担持体の表面に形成される静電潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置では、上記何れかの現像装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、補助極に対向する位置で現像担持体との間隙が異なる段差部を有しているので、補助極の磁界により形成される磁気ブラシとケーシングとの間に圧力抜き空間を形成することができ、それにより現像装置（ケーシング）内部への吸い込み気流を良好に発生することができ、トナー飛散を抑制することができる。
【００１８】
本発明によれば、現像担持体とケーシングとの間隙を上流側の方が小さくなる段差部にすることによって、上流側と下流側に圧力差が生じ、それにより現像装置（ケーシング）内部への吸い込み気流が発生するので、トナー飛散を抑制することできる。
【００１９】
本発明によれば、現像担持体とケーシングとの間隙を下流側の方を１ｍｍ以上小さい段差部にすることによって、上流側と下流側の圧力差がより大きくなり、それにより現像装置（ケーシング）内部への吸い込み気流が強くなるので、トナー飛散を抑制することできる。
【００２０】
本発明によれば、段差部の位置を補助極により発生する磁界の中心に対して回転方向下流側に０°以上２０°以下と規定しているので、現像担持体の加工により補助極位置のバラツキ、あるいは対向部材の取り付け、ケーシングの段差部の加工により磁界の中心と段差部の位置が多少ずれた場合においても適切な吸い込み気流を発生することができ、トナー飛散を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。本形態において、画像形成装置は、電子写真方式でタンデム式を採用してフルカラー画像を形成可能なカラープリンタ（以下「プリンタ」と記す）である。画像形成装置としては、図１に示すプリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの何時退化した所謂複合機等であってもよい。
【００２２】
図１を用いてプリンタとしての基本構成とその動作について説明し、この後に本形態特有の構成と作用について説明する。このプリンタは、その基部となる画像形成装置本体１の下部に、記録材としての用紙２９が収納される給紙カセット２が配設され、その上方に画像形成部３を配置した構成となっている。画像形成部３には、像担持体を備えた複数のプロセスユニットとして４個の作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８ＢＫを備えた作像部８と、複数のローラ４，５，６と、これらローラに巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトにより構成された中間転写体としての中間転写ベルト７ａとを有する中間転写ユニット７と、各像担持体に光書込みを行う光書込み部としての光書き込みユニット１５と、用紙２９にトナー像を定着する定着手段２２とが設けられている。作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８ＢＫと中間転写ユニット７は、装置本体１に対して着脱自在とされている。給紙部２から定着手段１１までの間には、用紙２９を搬送する搬送経路Ｒが形成され、ローラ６はこの搬送経路Ｒに臨んで配置されている。本形態において、中間転写ユニット７、作像部８、光書き込みユニット１５及び定着手段２２は、装置内部の構成要素をなし、装置本体１内の略中央に配置されている。光書き込みユニット１５は、光変調されたレーザ光Ｌを各感光体ドラムの表面に照射して、感光体表面に色毎の潜像を形成するものであり、本形態では、作像部８の下方に配置されている。
【００２３】
中間転写ベルト７ａのローラ４とローラ５間は、このベルトの下部側ベルト走行辺に相当している。中間転写ベルト７ａには、ローラ６と対向する部位に２次転写装置となる２次転写ローラ２０が搬送経路Ｒに臨むように配設され、ローラ４と対向する部位にベルト表面を清掃するベルトクリーニング装置２１が配設されている。
【００２４】
作像部３は、この下側走行辺に対向するように配置されることで、中間転写ベルト７ａの下方に配設されている。各作像ユニットは、中問転写ベルト７ａに接する像担持体としての感光体ドラム１０をそれぞれ具備している。各感光体ドラム１０の周りには、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３がそれぞれ配置されている。各感光体ドラム１０が中間転写ベルト７ａに接する位置における中間転写ベルト７ａの内側には、１次転写を行う転写手段としての転写ローラ１４がそれぞれ設けられている。
【００２５】
本形態において、作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８ＢＫは、基本的には同一構造に構成されており、図１では代表して作像ユニット８ＢＫの構成にのみ符号を付している。各作像ユニットにおいて異なるのは、各現像装置１２に収納されている現像剤としての二成分現像剤の一方を構成するトナーの色だけである。作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８ＢＫの各現像装置１２には、それぞれイエロー，シアン，マゼンタ、ブラックのトナーとキャリアからなる二成分現像剤が収納されている。各現像装置１２には、トナーが減ると、装置本体１の上部に配設されたトナー補給ボトルＴ１，Ｔ３，Ｔ３，Ｔ４から補給用のトナーがそれぞれ供給されるように構成されている。
【００２６】
画像形成動作が開始されると、各作像ユニット８の感光体ドラム１０が図示しない駆動装置によって時計方向に回転駆動され、各感光体ドラムの表面が帯電装置１１によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラムの表面には、光書き込みユニット１５からレーザ光Ｌがそれぞれ照射されて、それぞれの表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラムに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像は、各感光体と現像装置１２の間を通るとき、各現像装置１２のトナーによってトナー像として可視像化される。
【００２７】
中間転写ベルト７ａが巻きかけられた複数のローラ４，５，６のうち、１つのローラが図示していない駆動装置によって反時計方向に回転駆動され、これにより中間転写ベルト７ａが矢印で示す反時計周り方向に走行駆動され、他のローラが従動回転する。このように走行する中間転写ベルト７ａには、イエローのトナーを有する現像装置１２を具備する作像ユニット８Ｙで形成されたイエロートナー像が転写ローラ１４によって転写（１次転写）される。その転写されたイエロートナー像には、作像ユニット８Ｃ，８Ｍ及び８ＢＫで形成されたシアントナー像、さらにマゼンタトナー像及びブラックトナー像が転写ローラ１４によって順次重ね転写され、かくして中問転写ベルト７ａはその表面にフルカラーのトナー像を担持する。
【００２８】
トナー像が転写された後の各感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、各クリーニング装置１３によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００２９】
給紙部２から給紙される用紙２９は、搬送経路Ｒに送り込まれ、２次転写ローラ２０よりも給紙側に配設されたレジストローラ対２１によって給紙タイミングを計られて、ローラ６と２次転写ローラ２０との対向部に給送される。このとき２次転写ローラ２０には、中問転写ベルト表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト７ａの表面のトナー像が用紙２９上に一括して転写（２次転写）される。トナー像を転写された用紙２９は、定着手段２２へと搬送され、定着手段２２を通過する際に熱と圧が加えられてトナー像が熔融されて定着される。トナー像が定着されたプリント物２９Ａは、搬送経路Ｒの終端に位置し、装置本体１の上部により構成された排出部２３へと搬送され、装置本体１の上部に構成された積載部３６へと排出される。トナー像を用紙２９に転写後の中間転写ベルト７ａは、このベルトに残留したトナーがクリーニング装置２１より除去される。
【００３０】
このように構成されたプリンタは、４個の作像ユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ及び８ＢＫを中間転写ベルト７ａに対向して設け、中間転写ベルト７ａに順次各色のトナー像を重ね転写するため、作像手段が１つで４色の現像装置を持ち、中間転写ベルト７ａ上にトナー像を重ね転写し、その後用紙Ｐに転写する形式のものと比べて作像時間を大幅に短縮することができる。また、装置本体１の上部に積載部３６が構成されているので、装置本体１から積載部３６が周囲に飛び出ることがなく、設置面積や占有面積が小さくなる。
【００３１】
以上の説明は、用紙２９上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、作像部８の作像ユニットのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。また、本形態のプリンタを用いてモノクロ印刷をする場合には、作像ユニット８ＢＫの感光体ドラム上にのみ静電潜像を形成して同ユニットによって現像して用紙２９に転写し、定着手段２２で定着すればよい。
【００３２】
次に、本発明の特徴部分について説明する。各現像装置１２は同一構成であるので、ここでは図２に示すように、１つの現像装置１２を用いて、その構成に付いて説明する。  
図２に示すように、現像装置１２は、そのケーシングとなる現像剤収容容器１２６内の図示しない現像剤が第一の攪拌部材１２３、第二の攪拌部材１２４で攪拌、搬送され、現像担持体１２０に供給される。現像担持体１２０は、現像スリーブ１２１と、その内側に配置されたマグネットローラ１２２で構成されている。現像スリーブ１２１は、マグネットローラ１２２に対して矢印方向ｂに回転可能に構成されている。マグネットローラ１２２の内部には、現像剤を保持する為に、図３に示すように複数個の永久磁石Ｍ１〜Ｍ５による磁界Ｇ１からＧ５が形成されている。
【００３３】
現像剤は、図２に符号Ａで示す現像剤供給部にてマグネットローラ１２２の磁界により汲み上げられ、汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ１２１と対向配置されている層厚規制部材１２５により適切な現像剤層に規制される。マグネットローラ１２２の永久磁石Ｍ１〜Ｍ５のうち、感光体ドラム１に対向する位置に設置されている永久磁石Ｍ１により発生する磁界Ｇ１は主極と称され、この磁界によりトナー及び磁性キャリアからなる２成分現像剤で周知の磁気ブラシを形成することにより、感光体ドラム１上の潜像を現像する。また主極以外の永久磁石Ｍ２〜Ｍ５により発生する磁界Ｇ２〜Ｇ５ｄは補助極と称され、主極部分と同様に周知の磁気ブラシを形成する。このような現像スリーブ１２は、感光体ドラム１に対向する部分で、図４に示すようにこの現像スリーブ１２を外部に露出させるように開口部１２７が形成された現像剤収容容器１２６に覆われている。
【００３４】
このような構成の現像装置１２においては、現像剤収容容器１２６の開口部１２７から現像装置１２内のトナーやキャリアが飛散し易いが、そのメカニズムについて図５を用いて説明する。現像担持体１２０の現像スリーブ１２１が矢印方向（図５において反時計回り）に回転駆動することにより回転体となる現像スリーブ１２１の表面には境界層に伴う連れ回りの気流１２８が発生する。ここで、主極Ｇ１（永久磁石Ｍ１）より回転方向下流側に設置された補助極（例えばＧ５）の永久磁石（Ｍ５）により発生する磁界により形成された磁気ブラシ１２９と、このブラシ１２９と対向する現像剤収容容器１２６の対向部１２６Ａにより密閉された空間１３０により、連れ回りの気流１２８は現像装置１２外へと噴出してしまうことになる。
【００３５】
すなわち、現像装置１２は、感光体ドラム１との対向部位に開口部１２７が形成され、その内部に現像剤が収納された現像剤収容容器１２６と、この現像剤収容容器１２６内の開口部１２７の近傍に回転自在に配置され、主極Ｇ１と補助極Ｇ２〜Ｇ５とを構成する複数の永久磁石Ｍ１〜Ｍ５が設けられた現像担持体１２０とを備え、主極となる永久磁石Ｍ１よりも現像担持体１２０の回転方向下流位置に補助極となる永久磁石Ｍ５が配置された構成とされている。
【００３６】
現像スリーブ１２１によって担持されている現像剤は、感光体ドラム１との物理的な接触や磁気ブラシの跳ね上がり・起伏運動等により、感光体ドラム１の静電潜像上に付着したものや、あるいはキャリアとの静電気力の拘束から一部が離脱しこの気流１２８により現像装置１２外へとトナーが浮遊することとなる。
【００３７】
そこで本形態では、図６に示すように、補助極Ｍ５に対向する位置となる現像剤収容容器１２６の対向部１２６Ａに段差部１４０を有している。図６に示す段差部１４０は、段差形状を有する段差対向部材１４１を対向部１２６Ａに装着して補助極Ｍ５に対向する位置に配置している。これにより、磁気ブラシ１２９と段差対向部材１４１との間には圧力抜き空間１４２が形成されることになり、現像剤収容容器１２６の開口部１２７に向けて発生する噴出し気流１２８を抑制することができ、符号１２８Ａで示すような最適な吸い込み気流を発生することができる。
【００３８】
図６では、段差部１４０を現像剤収容容器１２６の対向部１２６Ａに段差形状を有する段差対向部材１４１を配置して形態したが、段差部１４０の形態としては、このような形態に限定されるものではない。例えば、図７に示すように、現像剤収容容器１２６の補助極に対向する対向部１２６Ａの内面１２６Ｂに部分的に段差対向部材１４３を形成してもよい。あるいは、図８に示すように、現像剤収容容器１２６の補助極に対向する対向部１２６Ａの内面１２６Ｂに段差形成用対向部１４４を一体的に形成しても良い。このようにしても、磁気ブラシ１２９と対向部１２６Ａとの間に圧力抜き空間１４１が形成されることになり、現像剤収容容器１２６の開口部１２７に向けて発生する噴出し気流を抑制して、符号１２８Ａで示すような最適な吸い込み気流を発生することができる。
【００３９】
図９に示すように、段差部１４０は、現像スリーブ１２１とケーシング１２６Ａとの間隙における、回転方向上流側となる現像スリーブ１２１の外周面１２１Ａと、これと対向する段差形成用対向部１４４の内面１４４Ａとの間の隙間をＣＧ１（ｍｍ）、下流側となる外周面１２１Ａとケーシング１２６Ａの内面１２６Ｂとの間の隙間をＣＧ２（ｍｍ）とした時、ＣＧ１（ｍｍ）ＣＧ２（ｍｍ）とが、ＣＧ１（ｍｍ）＜ＣＧ２（ｍｍ）の関係に設定する。このように構成すると、現像担持体１２０の回転方向において上流側と下流側で圧力差を生じることになり、図９に破線で示すような最適な吸い込み気流１２８Ａが発生できることが高速度カメラによる気流可視化評価から検証されている。
【００４０】
図１０は、実際に可視化評価から現像剤収容容器１２６の開口部１２７付近の吸い込み流速を算出した結果を示す。図１０において、縦軸は流速、横軸を隙間の寸法を示す。図１０において、実線は、隙間ＣＧ１と隙間ＣＧ２の差がある有る場合を、破線は隙間ＣＧ１と隙間ＣＧ２の差が無い場合を示す。図１０からに、隙間ＣＧ１と隙間ＣＧ２の差がある有る方が、無い場合よりも吸い込み気流１２８Ａの流速が早く（強く）なるのが検証できる。またその差は１ｍｍ以上の方がより効果的であることも検証されている。
【００４１】
図１１に示すように、段差部１４０における補助極による磁界の中心をＬ１、ＣＧ１とＣＧ２との境目をＬ２、Ｌ１とＬ２のなす角ｄとする。  
図１２は、ｄ=０°（Ｌ１＝Ｌ２）の時と、ｄ＝２０°（Ｌ１に対してＬ２はスリーブ回転方向に対して下流側に２０°）の時の飛散量と内圧の測定結果を示す。この結果から、Ｌ２がＬ１に対してスリーブ回転方向下流になると飛散量が増加し内圧も高くなる。
【００４２】
図１３は、ｄ=０°（Ｌ１＝Ｌ２）の時と、ｄ＝２０°（Ｌ１に対してＬ２はスリーブ回転方向に対して上流側に２０°）の時のＣＧ１に対する飛散量を示す。この結果から、Ｌ２がＬ１に対してスリーブ回転方向上流になると飛散量が低減する。つまりＬ１とＬ２の関係は、現像担持体１２０の円周方向上流側に向かって０°≦ｄ≦２０°の関係にあることにより、トナー飛散を低減することができる。また本実施の形態において、ＣＧ１の最適値は１．７ｍｍ≦ＣＧ１≦２．１ｍｍとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の現像装置とプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の一形態を示す概略構成図である。
【図２】現像装置とプロセスカートリッジの一例を示す拡大断面図である。
【図３】複数の永久磁石が設けられた現像担持体における磁石と磁界の関係を示す拡大図である。
【図４】現像担持体とケーシングに形成した開口部近傍の構成を示す拡大図である。
【図５】現像担持体とケーシングに形成した開口部近傍で発生する噴出し気流の発生を説明するための拡大図である。
【図６】段差形成用対向部材で形成した補助極に対向する位置で現像担持体との間隙が異なる段差部と、この段差部による吸い込み気流の発生状態を説明する拡大図である。
【図７】段差形成用対向部材で形成した補助極に対向する位置で現像担持体との間隙が異なる別な段差部と、この段差部による吸い込み気流の発生状態を説明する拡大図である。
【図８】補助極に対向する位置で現像担持体との間隙が異なる段差部の別な形態と、この段差部による吸い込み気流の発生状態を説明する拡大図である。
【図９】現像担持体とケーシングとの形成される段差部の回転方向上流側と下流側における隙間の関係を示す拡大図である。
【図１０】段差部の隙間の大小関係と吸い込み気流の強弱関係を示す特性図である。
【図１１】段差部における補助極により発生する磁束密度の中心と、段差部の境目位置との位置関係を示す拡大図である。
【図１２】段差部における補助極により発生する磁束密度の中心と段差部の境目位置との位置関係とトナー飛散量の関係を示す特性図である。
【図１３】段差部の隙間の大小とトナー飛散量との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    画像形成装置本体
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫ  プロセスカートリッジ
１０    像担持体
１２    現像装置
１２０    現像担持体
１２６  ケーシング
１２７    開口部
１４０    段差部
１４１、１４２    段差形成用対向部材
１４２    ケーシングの段差
ＣＧ１    回転方向上流側の隙間
ＣＧ２    回転方向下流側の隙間
ｄ    Ｌ１とＬ２との成す角
Ｇ１  主極
Ｇ５  回転方向下流位置に補助極
Ｍ１〜Ｍ５  永久磁石
Ｌ１    補助極により発生する磁束密度の中心
Ｌ２      段差部における境目位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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