(57)【要約】【課題】現像スリーブに固着した現像剤を効率よく剥離可能な二成分現像装置を提供する。【解決手段】強磁性体で構成される現像剤剥離部材１０を、現像スリーブ４に対して所定の間隔を取って配置し、周囲を仕切り部材９で完全に囲む。現像剤剥離部材１０はそれ自身の磁力により現像スリーブ４表面に固着しているトナーと磁力を帯びたキャリアからなる現像剤を剥離する。仕切り部材９により現像剤供給部から隔離されているため、現像剤剥離部材１０と現像剤の直接接触は起こらない。また仕切り部材９によって隔離された空間を強磁性体の磁界に対し十分広く取り、強磁性体を適当な位置に配置して、仕切り部材９の各面のうち現像スリーブに対向した面のみ磁力による保持力を所持している状態に制御し、該対向面以外は現像剤の付着が起こらなくする。現像剤剥離部材１０を構成する強磁性体の磁力は変化させ得る。【選択図】図２
2012053221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも主極と剤切り極と汲み上げ極を持つ固定配置されたマグネットローラと、
該マグネットローラ周辺を覆う現像スリーブで形成されトナーと磁性キャリアを含む現像剤を現像領域まで担持、搬送する現像剤担持体と、
攪拌により現像剤を帯電させる機能と前記現像剤担持体近辺に現像剤を供給する機能を有する現像剤攪拌機構と、
強磁性体を用いて構成され、前記現像剤収容部内かつ前記現像スリーブの剤切り極から汲み上げ極の位置の間であって前記現像剤攪拌機構の現像剤供給機能を阻害しない位置に前記現像剤担持体から所定の間隔をおいて対向配置された現像剤剥離部材と、
を備えた二成分現像装置において、
前記現像剤剥離部材周辺を覆う仕切り部材を備えていることを特徴とする二成分現像装置。
【請求項２】
請求項１の二成分現像装置において、
前記現像スリーブを回転させる駆動機構と、
前記現像剤攪拌機構を駆動する駆動機構と、
前記現像剤担持体に所定の間隔をおいて対向配置され、該現像領域に向けて搬送される前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する機構と、
現像剤を帯電させる機能を有する帯電機構と、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
を備えていることを特徴とする二成分現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の二成分現像装置において、
前記現像剤剥離部材を構成する磁性体の磁性を所定のタイミングにて発現／消失させることを特徴とする二成分現像装置。
【請求項４】
請求項３の二成分現像装置において、
現像剤周辺の温湿度を検知する温湿度センサを備え、
該温湿度センサにより得られる温湿度情報により、前記磁性体の磁性の消失頻度を変更することを特徴とする二成分現像装置。
【請求項５】
請求項３の二成分現像装置において、
現像剤中のトナー濃度を検知する透磁率センサを備え、
該透磁率センサにより得られるトナー濃度情報により、前記磁性体の磁性の消失頻度を変更することを特徴とする二成分現像装置。
【請求項６】
請求項４の二成分現像装置において、
現像剤の使用量をカウントする作像カウンターを備え、
該作像カウンター値により、前記磁性体の消失頻度を変更することを特徴とする二成分現像装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の二成分現像装置を搭載した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１から６のいずれかに記載の二成分現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載のプロセスカートリッジを備えた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、二成分現像装置、該二成分現像装置を搭載したプロセスカートリッジ、画像形成装置、及び前記プロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関し、詳細には、電子写真方式の複写機やプリンター等に用いられるプロセスカートリッジあるいは該プロセスカートリッジを備えた画像形成装置に用いられる二成分現像装置の現像スリーブに固着した現像剤の除去に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のようなプロセスカートリッジあるいは該プロセスカートリッジを備えた画像形成装置では、潜像担持体の振れや現像剤担持体の振れにより正規現像ギャップ幅が減少した場合や、現像スリーブ上の現像剤が正規汲み上げ量を超えた場合に、現像スリーブ表面上に現像剤が固着してしまうことがある。具体的には、現像剤が現像ニップ（現像スリーブ上に形成される磁気穂が潜像担持体と摺擦する部分で発生する接触部）内で押圧されながら通過する際に、狭い空隙で生じるストレスが現像ギャップ幅の減少や現像剤汲み上げ量の増加に伴い増加する。このことで、
（１）現像剤が力学的に軟化
（２）現像剤を構成するトナーが熱的に軟化及び溶融
（３）トナー内に含有されたワックスが力学的に染み出る
等の問題が発生する。
【０００３】
さらに、このような状態において、現像ニップを通過できない高密度の現像剤は、現像スリーブ表面で摩擦熱を発生し溶融、固着してしまう。加えて、軟化、溶融したトナーに他のトナー、磁性キャリアが凝集し始め、はじめ溶融した部分を核とした固着部の成長が起こる。近年では、省エネ化と印刷速度の高速化のために、低融点トナーが求められているが、このことにより現像スリーブへの固着は一層発生しやすくなっている。
【０００４】
上述のような現像剤の固着が発生すると、現像スリーブを有して回転する現像ローラの回転トルクが上昇し、現像駆動ギア等駆動伝達系のギアピッチで駆動むらを生じ、その結果、バンディングが発生してしまう。また、潜像担持体に対しても駆動むらを発生させるため、レーザー等によるドット状静電潜像形成時には、ドット間隔にむらを生じ、同様にバンディング画像を生じるという不具合がある。
【０００５】
またさらに、そのまま画像形成動作を続けると潜像担持体と現像スリーブの線速差により潜像担持体表面層の損傷といった著しい不具合を生じてしまうことがあり得る。
【０００６】
特許文献１に開示されている発明では、電子写真方式の画像形成装置においては、予め一様に帯電された潜像担持体上に光学的な画像情報を形成することによって得た静電潜像を、現像装置から供給されるトナーにより可視化し、この可視像を転写紙上に転写、定着することによって画像形成を行っている。従来、トナーと磁性キャリアで構成される乾式二成分現像剤を用いた電子写真方式の画像形成装置においては、内部に磁極を固定し、その外周の現像スリーブが回転する機構の現像ローラが用いられている。このような現像スリーブの表面には電気的、機械的または熱的に現像剤が付着しやすく、この付着により現像スリーブ上へのトナー付着量にむらが発生する。その結果現像されたトナー像にも画像濃度むらが生じるという問題点がある。この問題を解決するため特許文献１には、現像スリーブに所定の距離をおいて配置された電極や現像スリーブと当接された弾性部材を用いて現像スリーブへのトナー付着を剥離している発明が提案されている。
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されている発明は、剥離部材である電極が直に現像剤と接触しているため、現像スリーブに付着した現像剤のみではなく正規の剤搬送経路に則って循環している現像剤までも電極によって吸着されてしまい得る。そのため、剤バランスの乱れや剤搬送力の乱れに繋がる。また、当接された弾性部材を用いた場合の問題として、現像スリーブと当接部材間を現像剤がすり抜けることや、掻き取るときに生じる現像材劣化や、現像スリーブの機械的損傷が生じ得る。
【０００８】
特許文献２に開示されている発明では、現像スリーブ上の残留現像剤を効率的に剥離するため、剤切り極の補助として現像スリーブと非接触状態に対向させた第１磁性体、第２磁性体を搭載している。しかし、この発明では特許文献１と同様に剥離部材が露出しているため、現像剤供給部内の現像剤が剥離部材に吸着してしまうことが起こり得る。加えて、剥離部材に付着した現像剤を除去する手段を設けていないため、長期間の使用に際して剥離部材表面上に現像剤が蓄積していき、剤バランスや剤搬送に対し致命的な障害を引き起こすおそれがある。
【０００９】
特許文献３に開示されている発明では、特許文献１、２とは目的は異なるが、剤切り極にて現像スリーブより離れた現像剤が攪拌部材により攪拌されること無くそのまま再び汲み上げられてしまうことにより生じる画像濃度むらを軽減する発明を提案している。この発明においては、剤切り極と汲み上げ極の間に剤切りの補助として現像器外に磁界発生手段を設けており、特許文献１、２で見られ得る剥離部材への現像剤の直接接触は起こらない。しかしながら、磁界発生手段と現像スリーブの間隔を一定以下にできず、現像スリーブ表面上に固着した現像剤の剥離に十分な磁界を得ることは容易ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来技術における問題点にかんがみ、本発明は、現像スリーブを損傷せず、かつ剤バランスや剤搬送力を乱さずに、現像スリーブに固着した現像剤を効率よく剥離可能な二成分現像装置、これを搭載したプロセスカートリッジ、前記二成分現像装置あるいは前記プロセスカートリッジを搭載し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】
【００１１】
本発明の二成分現像装置のうち請求項１に係るものは、少なくとも主極と剤切り極と汲み上げ極を持つ固定配置されたマグネットローラと、該マグネットローラ周辺を覆う現像スリーブで形成されトナーと磁性キャリアを含む現像剤を現像領域まで担持、搬送する現像剤担持体と、攪拌により現像剤を帯電させる機能と前記現像剤担持体近辺に現像剤を供給する機能を有する現像剤攪拌機構と、強磁性体を用いて構成され、前記現像剤収容部内かつ前記現像スリーブの剤切り極から汲み上げ極の位置の間であって前記現像剤攪拌機構の現像剤供給機能を阻害しない位置に前記現像剤担持体から所定の間隔をおいて対向配置された現像剤剥離部材と、を備えた二成分現像装置において、前記現像剤剥離部材周辺を覆う仕切り部材を備えていることを特徴とする。
【００１２】
同請求項２に係るものは、請求項１の二成分現像装置において、前記現像スリーブを回転させる駆動機構と、前記現像剤攪拌機構を駆動する駆動機構と、前記現像剤担持体に所定の間隔をおいて対向配置され、該現像領域に向けて搬送される前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する機構と、現像剤を帯電させる機能を有する帯電機構と、現像剤を収容する現像剤収容部と、を備えていることを特徴とする。
【００１３】
同請求項３に係るものは、請求項１または２の二成分現像装置において、前記現像剤剥離部材を構成する磁性体の磁性を所定のタイミングにて発現／消失させることを特徴とする。
【００１４】
同請求項４に係るものは、請求項３の二成分現像装置において、現像剤周辺の温湿度を検知する温湿度センサを備え、該温湿度センサにより得られる温湿度情報により、前記磁性体の磁性の消失頻度を変更することを特徴とする。
【００１５】
同請求項５に係るものは、請求項３の二成分現像装置において、現像剤中のトナー濃度を検知する透磁率センサを備え、該透磁率センサにより得られるトナー濃度情報により、前記磁性体の磁性の消失頻度を変更することを特徴とする。
【００１６】
同請求項６に係るものは、請求項４の二成分現像装置において、現像剤の使用量をカウントする作像カウンターを備え、該作像カウンター値により、前記磁性体の消失頻度を変更することを特徴とする。
【００１７】
同請求項７に係るプロセスカートリッジは、請求項１から６のいずれかに記載の二成分現像装置を搭載したことを特徴とする。
【００１８】
同請求項８に係る画像形成装置は、請求項１から６のいずれかに記載の二成分現像装置を備えたことを特徴とする。
【００１９】
同請求項９に係る画像形成装置は、請求項７に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、現像スリーブを損傷せず、また剤バランスや剤搬送力を乱さずに現像スリーブに固着した現像剤を効率よく剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の要部の断面図
【図２】図１に示した現像スリーブの周辺を拡大しマグネットローラの各極配置を加えた図
【図３】剥離部材無し（デフォルト）の場合と、剥離部材あり（本発明の実施例１）の場合の初期から３００００００枚通紙時の現像スリーブのトルク変化を示す図
【図４】トルクと感光体削れ膜圧の関係を示す図
【図５】本発明の実施例２における制御フローを示す図
【図６】実施例３において用いる温湿度テーブルを示す図
【図７】現像剤剥離部材無し（デフォルト）の場合と、実施例１の場合及び実施例３の場合の初期から３００００００枚通紙時の現像スリーブのトルク変化を示す図
【図８】現像剤剥離部材無し（デフォルト）の場合にトナー濃度（ＴＣ）を固定したときの各トナー濃度における２００００００枚通紙後のトルク値を示す図
【図９】現像剤剥離部材無し（デフォルト）の場合、実施例１の場合及び実施例４の場合の初期から３００００００枚通紙時の現像スリーブのトルク変化を示す図
【図１０】作像カウントテーブルを示す図
【図１１】現像剤剥離部材無し（デフォルト）の場合、実施例１の場合及び実施例５の場合の初期から３００００００枚通紙時の現像スリーブのトルク変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、現像スリーブの損傷を避けるために所定の間隔をおいて剥離部材である強磁性体を配置し、さらにその周囲を仕切り部材で覆うことにより、現像スリーブに固着した現像剤のみを剥離部材に吸着させ、剤バランスや剤搬送力を乱さないようにするものである。
【００２３】
例えば、マグネットローラの剤切り極と汲み上げ極の間、すなわち理想的には現像スリーブ上に現像剤が付着していない領域の対向に所定の間隔を空けて強磁性体を配置する。このことで、剤切り極で剥離することができない現像スリーブ上に固着してしまった現像剤を磁気力により現像スリーブを劣化させること無く剥離する。さらに、磁性体周囲を仕切り部材で空間的に隔離することで、現像剤収容部内の現像剤と磁性体の直接接触を防ぎ、剤バランスを崩すこと無く剥離を行う。
【００２４】
また本発明は、例えば、現像スリーブより剥離された後に現像スリーブ表面と仕切り部材の現像スリーブに対向している面との間に蓄積している現像剤を、強磁性体の磁力の発現／消失を所定の間隔で切り替えることで、現像剤を現像剤収容部もしくは現像剤攪拌機構上に落とし、現像スリーブ表面と仕切り部材の現像スリーブに対向している面の間に一定量以上蓄積させないようにする。
【００２５】
また本発明は、高温高湿環境では、現像剤攪拌や規制部材通過による現像剤の温度上昇が通常環境時よりも高まるため、該現像剤固着の発生が多くなる。そこで、現像剤固着の発生が少ない、すなわち作像時の環境が低温環境〜通常環境のとき、強磁性体の磁力消失頻度を少なくし、あるいは常時消失させ、現像剤固着の発生が多いとき、すなわち作像時の環境が通常環境〜高温高湿環境のとき、前記消失頻度を多くする。このようにすることで、無駄な磁力の発現の低減と必要時すなわち仕切り部材表面と現像スリーブ表面間に過剰蓄積する前に現像剤を収容部に落下させることを可能にする。
【００２６】
また本発明は、現像剤の帯電の上昇等に伴い装置内の実質的なトナー濃度が高くなっているとき、流動性の低下により現像剤の現像剤固着の発生が多くなる。そこで、現像剤固着の発生が少ないとき、すなわち装置内トナー濃度が低いとき強磁性体の磁力消失頻度を少なくし、あるいは常時消失させ、現像剤固着の発生が多いとき、すなわち装置内トナー濃度が高いときには該消失頻度を多くする。このようにすることで、無駄な磁力の発現の低減と必要時、すなわち仕切り部材表面と現像スリーブ表面間に過剰蓄積する前に現像剤を収容部に落下させることを可能にする。
【００２７】
さらに本発明は、現像剤の使用が少ないとき、すなわち初期剤に対しては現像剤固着の発生は少ないが、その一方で、現像剤の使用が多くなるとき、すなわち経時により劣化した現像剤は、その流動性の低下により現像剤の固着発生が多くなる。そこで、現像剤固着の発生が少ないとき、すなわち現像剤の使用量をカウントする総計の作像カウンターの値が小さいときは強磁性体の磁力消失の頻度を少なくし、総計の作像カウンターの値が大きくなるにつれて該消失頻度を多くする。このようにすることで、無駄な磁力の発現の低減と必要時すなわち仕切り部材表面と現像スリーブ表面間に過剰蓄積する前に現像剤を収容部に落下させることを可能にする。
【００２８】
またさらに本発明は、二成分現像装置をＰＣＵと一体としたプロセスカートリッジとして、部品交換時のサービスマンあるいはユーザーの作業を軽減可能とする。
【実施例】
【００２９】
図１は、本発明の実施対象となる画像形成装置の要部の断面図である。また図２は、図１に示した現像スリーブの周辺を拡大しマグネットローラの各極配置を加えた図である。図中の符号１、２、３は、それぞれ第一現像攪拌手段、第二現像攪拌手段、第三現像攪拌手段であり、常に現像剤担持体４の汲み上げ極に現像剤を供給する機能を持つ。図中２０は現像器、２１は帯電器、２２はクリーニング装置を示す。
【００３０】
＜実施例１＞
本実施例は、二成分現像装置において、現像スリーブに対向させて現像剤剥離部材を配置し、その周囲を仕切り部材で覆い、現像スリーブを損傷せず、また剤バランスや剤搬送力を乱さずに現像スリーブに固着した現像剤を効率よく剥離することができるようにする。
【００３１】
本実施例の作用を説明する。
まず、現像剤担持体４の汲み上げ極であるＮ２極が第一、第二及び第三現像攪拌手段１、２、３によって攪拌された現像剤を汲み上げる。次に汲み上げられた現像剤は、層厚規制部材５により層厚が規制され、現像極（主極）であるＳ１極にて、像担持体６に書き込まれた潜像に現像される。現像を経て、トナー濃度が変動（低下）した現像剤は、剤切り極であるＮ３極にて、現像器内に戻り、補給トナーと共に第一、二及び三現像攪拌手段１、２、３により攪拌される。上記が一連のサイクルとなり、このサイクルの連続で作像が行われる。また、部材７は作像中に現像ニップ部以外の現像剤担持体４の上方部分を極力覆うことで、作像中のトナー飛散をある程度抑制する機能を持つ。
【００３２】
図１及び図２中の符号１０は強磁性体で構成される現像剤剥離部材であり、現像スリーブ４に対して所定の間隔を取って配置され、周囲を仕切り部材９により完全に密閉される形で囲まれている。現像剤剥離部材１０はそれ自身の持つ磁力により、現像スリーブ４表面に固着している、トナーと磁力を帯びたキャリアからなる現像剤を剥離する。また、仕切り部材９により現像剤供給部から隔離されているため、現像剤剥離部材１０と現像剤の直接接触は起こらない。加えて、仕切り部材９によって隔離された空間を強磁性体の磁界に対し十分広く取り、強磁性体を適当な位置に配置をすることで、仕切り部材９の各面のうち現像スリーブに対向した面のみ磁力による保持力を所持している状態に制御することができる。これにより、該対向面以外は現像剤の付着が起こらなくなる。
【００３３】
本実施例においては、現像剤剥離部材１０を構成する強磁性体は常時磁力を帯びており、作像中は常に現像剤の剥離を行っている。この強磁性体に磁力を帯びさせる手段としては、強磁性体の現像スリーブ４に対向している面と逆の面に、電磁石、永久磁石等磁界発生部材を設置する手段が挙げられる。勿論、適切な磁界を得られるならばこの方法に限らない。
【００３４】
また、強磁性体の素材としては、鉄、ニッケル、コバルト、ガドリニウムが挙げられる。ただし、その他公知の強磁性体であっても良く、これらに限られない。
【００３５】
図３に剥離部材無し（デフォルト）の場合と、剥離部材あり（本実施例１）の場合の初期から３００００００枚通紙時の現像スリーブのトルク変化を示す。ここで、通紙画像はＡ４サイズとし、画像面積率は市場の使われ方をかんがみて０〜１００％までランダムに変える手順としている。さらに、使用環境もランダムに変えながらの手順としている。なお、図３の結果を得るために使用した現像器は交換寿命が３００００００枚のものである。
【００３６】
また、図４にトルクと感光体削れ膜圧の関係を示す。これは、図３の剥離部材無し（デフォルト）の測定と平行して測定した、トルクの値と固着した現像材により削られた感光体、すなわち潜像担持体の各トルク値における削れ膜圧の関係を示すものである。一般的な感光体において画像品質に影響が及ぶ約４μｍの損傷を可否判断の境界とした。
【００３７】
図３から明らかなように、剥離部材無し（デフォルト）では現像スリーブに現像剤が固着することによるトルクの上昇が起きている。一方、剥離部材あり（本実施例１）の場合は、現像スリーブの表面上に付着している現像剤が回転の都度に剥離され、現像スリーブ表面上への現像剤固着が抑制されており、その結果、トルクの上昇が大幅に低減されている。図３と図４を合わせて見ると明らかなように、現像剤固着起因のトルク上昇によって画像品質に影響が及ぶ程度の損傷が発生することを防ぐことができている。
【００３８】
＜実施例２＞
本発明の実施例２に係る二成分現像装置は、所定の間隔で強磁性体の磁力消失を行い、仕切り部材のうち現像スリーブに対向した面への現像剤蓄積を解消し、蓄積起因の表面磁力の低下やトルク上昇を防止するものである。そして、現像剤剥離部材１０の剥離部材に付着した現像剤を除去する手段として、強磁性体の磁力発現／消失を所定のタイミングで行うことを採用している。
【００３９】
先に説明した実施例１では、現像剤剥離部材１０の剥離部材を構成する強磁性体の磁力は常に発現しているため、一度現像スリーブ４から剥離された現像剤は、現像スリーブ４の表面に面している仕切り部材９の表面に付着したままとなる。その結果、仕切り部材９の表面に現像剤が蓄積してしまい、一定量以上蓄積することで現像スリーブ４の回転が阻害され、この蓄積起因のトルク上昇が生じてしまい得る。
【００４０】
そこで本実施例２では、図５の制御フローを実施することで、現像剤剥離部材１０を構成する強磁性体の磁力が発現している状態（ステップ１）において、所定のタイミング（ステップ２：作像カウンターのカウント値Ａが１００００以下）で磁力を消失させる（ステップ３）ことにより、仕切り部材９の現像スリーブ４に対向した表面に磁気力で付着している現像剤を現像剤収容部（図示せず）へ落とす。図中Ａは現像剤の使用量をカウントする作像カウンターの値、Ｂは現像剤を新品に入れ替えたときに手動もしくは自動でＢ＝０の値を取るものとし（ステップ４）、新品の現像剤に対する総計の作像カウンターの値を示す。なお、ステップ２で作像カウンターのカウント値Ａが１００００以下になるまでは、磁力の発現を係属させる（ステップ５、１）。
【００４１】
現像剤剥離部材１０をなす強磁性体の磁力の発現／消失の方法としては、強磁性体の現像スリーブ４に対向している面と逆の面に、電磁石を設置し該電磁石に流す電流により制御しても良いし、永久磁石と、該永久磁石を強磁性体に接触／離間するように駆動する駆動部とを設けその駆動により制御しても良い。もしくは強磁性体をそのまま電磁石に置き換えても良い。このように構成することで、仕切り部材９の現像スリーブに対向した表面への現像剤蓄積を解消でき、蓄積起因の表面磁力の低下やトルク上昇を防止することができるようになる。
【００４２】
なお本実施例２だけでなく、先に説明した実施例１でも、磁力消失のカウンター閾値である作像カウンター値Ａを１００００≦Ａとするが、勿論実施するシステムに合わせて、この閾値を変更しても構わない。
【００４３】
＜実施例３＞
本発明の実施例３に係る二成分現像装置は、現像スリーブ４への現像剤固着量が少ないときと多いとき（使用環境）によって、現像剤剥離部材１０を構成する強磁性体の磁力消失頻度を変更する。そして、現像剤固着が多いとき、磁力消失頻度が適切な回数に比べて少なくし、その結果、剥離部材に磁気的に過剰付着してしまうという磁力消失の漏れを低減する。また、現像剤固着が少ない低温環境においては、磁力を常時消失させるため、磁性体が長寿命となり、不必要時の消費電力は低減する。また、無駄な磁力の発現防止による電力消費の低減と必要時の磁力消失漏れが低減し、仕切り部材９と現像スリーブ４の表面間の過剰累積を防止する。
【００４４】
高温高湿環境では、現像剤攪拌や規制部材通過による現像剤の温度上昇が通常環境時よりも高まるため、現像剤固着の発生が多くなる。そこで本実施例３では、現像剤固着の発生が少ない、すなわち作像時の環境が低温環境のとき強磁性体の磁力を常時消失し、現像剤固着の発生が多い、すなわち作像時の環境が通常環境〜高温高湿環境のときには強磁性体の磁力消失頻度を多くする。
【００４５】
そこで、本実施例３では、現像器２０周辺に付属している温湿度センサ（図示せず）による温度、湿度の検出結果をフィードバックし、図６の温湿度テーブルにしたがい、低温のときは磁力常時消失、高温のときは磁力消失カウンター閾値を５０００とする。勿論、システムに合わせて磁力消失頻度は変更しても構わない。
【００４６】
図７は、現像剤剥離部材無し（デフォルト）の場合、先に説明した実施例１の場合及び本実施例３の場合の初期から３００００００枚通紙時の現像スリーブのトルク変化を示す。ここで、通紙画像はＡ４サイズとし、画像面積率は市場の使われ方をかんがみて、０〜１００％迄ランダムに変えた手順としている。さらに、使用環境もランダムに変えながらの手順としている。なお、図７の結果を得るために使用した現像器は交換寿命が３００００００枚のものである。
【００４７】
図７を見ると明らかなように、本実施例３では高温高湿環境での現像剤固着が多いときの強磁性体の磁力消失漏れが少なくなっている。そのため現像剤剥離部材１０への現像剤の蓄積を適時解消することができ、先に説明した実施例１と比較しても、現像スリーブ４のトルク上昇が低減する。また、現像剤固着が少ない低温環境においては剥離部材である強磁性体の磁力を常時消失させるため、剥離部材の長寿命化と、不必要時の消費電力の低減効果も認められる。
【００４８】
＜実施例４＞
本発明の実施例４に係る二成分現像装置は、現像スリーブへの現像剤固着量が少ないときと多いとき（トナー濃度）によって、強磁性体の磁力消失頻度を変更する。そのため、現像剤固着が多いとき、磁力消失頻度が適切な回数に比べ少なくなり、その結果、剥離部材に磁気的に過剰付着してしまうという磁力消失の漏れが低減する。また、現像剤固着が少ない低トナー濃度においては、磁力を常時消失させるため、磁性体の長寿命化と不必要時の消費電力を低減させ得る。
【００４９】
現像剤の帯電の上昇等に伴い装置内の実質的なトナー濃度が高くなっているとき、流動性の低下により現像剤の現像剤固着の発生が多くなる。そこで、現像剤固着の発生が少ない、すなわち装置内トナー濃度が低いとき強磁性体の磁力を常時消失し、現像剤固着の発生が多い、すなわち装置内トナー濃度が高いとき該消失頻度を多くする。
【００５０】
図８は、現像剤剥離部材無し（デフォルト）の場合にトナー濃度（ＴＣ）を固定したときの各トナー濃度における２００００００枚通紙後のトルク値である。図８の結果をかんがみて、本実施例４では、透磁率センサの結果をフィードバックし、トナー濃度３％以下のとき磁力常時消失、トナー濃度９％以上のとき磁力消失カウンター閾値を５０００とする。勿論、システムに合わせて磁力消失頻度は変更しても構わない。
【００５１】
図９に現像剤剥離部材無し（デフォルト）の場合、先に説明した実施例１の場合及び本実施例４の場合の初期から３００００００枚通紙時の現像スリーブのトルク変化を示す。ここで、通紙画像はＡ４サイズとし、画像面積率は市場の使われ方をかんがみて、０〜１００％迄ランダムに変えた手順としている。さらに、使用環境もランダムに変えながらの手順としている。なお、図９の結果を得るために使用した現像器も交換寿命が３００００００枚のものである。
【００５２】
図９から明らかなように、本実施例４では、高トナー濃度での現像剤固着が多いときの強磁性体の磁力消失漏れが少なくなっている。そのため、現像剤剥離部材１０への現像剤の蓄積を適時解消することができ、実施例１と比較しても、現像スリーブ４のトルク上昇が低減する。また、現像剤固着が少ない低トナー濃度においては剥離部材である強磁性体の磁力を常時消失させるため、剥離部材の長寿命と不必要時消費電力低減効果も認められている。
【００５３】
＜実施例５＞
本発明の実施例４に係る二成分現像装置は、現像スリーブ４への現像剤固着量が少ないときと多いとき（剤状態）によって、現像剤剥離部材１０を構成する強磁性体の磁力消失頻度を変更する。それにより、現像剤固着が多いときは磁力消失頻度が適切な回数に比べ少なく、その結果、現像剤剥離部材１０に磁気的に過剰付着してしまうという磁力消失の漏れを低減することができる。
【００５４】
また、現像剤の使用が少ないとき、すなわち初期剤に対しては現像剤固着の発生は少ない。一方、現像剤の使用が多くなる。すなわち径時劣化した現像剤は、その流動性の低下により現像剤固着の発生が多くなる。そこで本実施例では、現像剤固着の発生が多いとき、すなわち現像剤の使用量をカウントする総計の作像カウンターの値が大きいときに現像剤剥離部材１０を構成する強磁性体の磁力消失頻度を多くする。
【００５５】
この実施例５では、図５のフローチャート図に記載してある作像カウンターの値を累積した現像剤使用枚数Ｂをフィードバックし、図１０の作像カウントテーブルにしたがって磁力消失カウンター閾値を変更する。勿論、システムに合わせて磁力消失頻度は変更し得る。
【００５６】
図１１に現像剤剥離部材無し（デフォルト）の場合、先に説明した実施例１の場合及び本実施例５の場合の初期から３００００００枚通紙時の現像スリーブのトルク変化を示す。ここで、通紙画像はＡ４サイズとし、画像面積率は市場の使われ方をかんがみて、０〜１００％迄ランダムに変えた手順としている。さらに、使用環境もランダムに変えながらの手順としている。本実施例で使用した現像器も交換寿命は３００００００枚のものである。
【００５７】
図１１から明らかなように、本実施例５では作像カウンターの値が大きい、すなわち現像剤が劣化しており現像剤固着が多いときの強磁性体の磁力消失漏れが少なくなっている。そのため、現像剤剥離部材１０への現像剤の蓄積を適時解消することができ、先に説明した実施例１と比較しても、現像スリーブ４のトルク上昇が低減する。勿論、強磁性体の磁力発現／消失の制御は、先に説明した実施例３、４及び本実施例５の組み合わせでも構わない。
【００５８】
＜実施例６＞
図示は省略するが、本発明の実施例に係るプロセスカートリッジにおいては、サービス性及びユーザビリティの向上が達成できるようにするため、上述してきた二成分現像装置と感光体ユニットを一体として備え、例えば図１に示した画像形成装置の要部を構成するのである。
【符号の説明】
【００５９】
１：第一現像攪拌手段
２：第二現像攪拌手段
３：第三現像攪拌手段
４：現像剤担持体
５：層厚規制部材
６：像担持体
７：現像ニップ部以外の現像剤担持体の上方部分を覆う部材
９：仕切り部材
１０：現像剤剥離部材
２０：現像器
２１：帯電器
２２：クリーニング装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００３−２４１５１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２２２１６４号公報
【特許文献３】特開２０１０−０１５１２０号公報
【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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