(57)【要約】【課題】トナーを収納すると共に現像ローラを回転可能に保持したケースの像担持体と対向する下端からのトナー落下を抑制することができる現像装置を提供する。【解決手段】磁性現像剤を収納したデバイスケース２７と、デバイスケース２７に隣接配置された感光体ドラム１８に対向するようにデバイスケース２７内に回転可能に保持され且つ複数の磁極を備えたマグネット部材３５を内包した回転スリーブ３６と、感光体ドラム１８よりも回転スリーブ３６の回転方向上流側に配置された穂切板３３と、を備え、マグネット部材３５を回転スリーブ３６とは独立して回転可能とすると共に、マグネット部材３５の磁極が感光体ドラム１８と対向するデバイスケース２７の下端付近に位置するように回転させて前記ケースの下端に堆積したトナーを回収する。【選択図】      図３
2009300756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性現像剤を収納したケースと、該ケースに隣接配置された像担持体に対向するように前記ケース内に回転可能に保持され且つ複数の磁極を備えたマグネット部材を内包した回転スリーブと、前記像担持体よりも前記回転スリーブの回転方向上流側に配置された規制部材と、を備え、前記回転スリーブ上に担持させた磁性現像剤を前記トナー層厚規制部材により層厚規制した後に前記像担持体に担持させる現像装置において、
前記マグネット部材を前記回転スリーブとは独立して回転可能とすると共に、前記マグネット部材の磁極が前記像担持体と対向する前記ケースの下端付近に位置するように回転させて前記ケースの下端に堆積したトナーを回収することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記マグネット部材は、画像形成処理時を除く所定のタイミングでその磁極が前記ケースの下端付近に位置するように前記回転スリーブと一体に回転されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記回転スリーブは、前記マグネット部材と一体に回転する際には、画像形成処理時よりも低速で回動されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記マグネット部材は、その最大磁力の磁極を前記像担持体と対向する前記ケースの下端付近に位置するように回転させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の現像装置を備えて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、磁性現像剤を用いて像担持体上に静電潜像を形成する現像装置及びこの現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置には、磁性現像剤として磁性キャリアとトナーとを用いた２成分現像方式の薄層形成を実現する現像装置を搭載したものが周知である。
【０００３】
また、このような現像装置には、磁性現像剤を用いていることから、像担持体としての感光体ドラムに対向配置したトナー担持体としての現像ローラに、複数の磁極を備えた固定マグネット部材を内包する回転スリーブからなるものを用いた現像装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような現像ローラには、現像装置内に設けられたブレード等の規制部材の先端を、現像スリーブ（回転スリーブ）の外周面に対してブレードギャップ（間隔）を開けた状態で、現像スリーブ内の固定マグネット部材に対向配置させる方式が用いられている。
【０００５】
図５は、このような現像装置（現像デバイス）の一例を示し、現像デバイス１００は、ベース１０１とカバー１０２とで構成されたデバイスケース１０３と、デバイスケース１０３の内部を仕切る隔壁１０４と、隔壁１０４を挟むようにデバイスケース１０３の略全幅に跨って配置された一対のスパイラル１０５，１０６と、感光体ドラム１８に対向するようにスパイラル１０６に隣接して配置された現像ローラ１０７と、カバー１０２にホルダー１０８を介して保持されたトナー層厚規制部材としての穂切板１０９と、を備えている。
【０００６】
現像ローラ１０７は、芯金１１１に固定された固定マグネット部材１１２と、固定マグネット部材１１２の外周を覆い且つ図示を略する駆動装置を介して回転する回転スリーブ１１３と、を備えている。
【０００７】
このように複数の磁極を備えた固定マグネット部材１１２を内包する現像ローラ１０７は、回転スリーブ１１３の表面上に形成される磁気的担持力を利用してデバイスケース１０３内に集積したトナーを担持しながら、穂切板１０９を利用して層厚規制を行なった後、規制されたトナー層を感光体ドラム１８に導くことができる。
【特許文献１】特開平０５−１００６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上述した現像デバイス１００では、感光体ドラム１８と現像ローラ１０７との対向部分の下方には、ベース１０１の下端が位置しているため、例えば、図６に示すように、この下端に落下したトナーが堆積し易く、回転スリーブ１１３の高速回転により、回転スリーブ１１３から感光体ドラム１８に担持されなかった残余のトナー層との接触や回転スリーブ１１３の回転に伴う振動等によって、堆積したトナーが落下して機内汚染の要因となってしまうという問題が生じていた。
【０００９】
そこで、本発明は、トナーを収納すると共に現像ローラを回転可能に保持したケースの像担持体と対向する下端からのトナー落下を抑制することができる現像装置及び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】
【００１０】
本発明の現像装置は、磁性現像剤を収納したケースと、磁性現像剤を収納したケースと、該ケースに隣接配置された像担持体に対向するように前記ケース内に回転可能に保持され且つ複数の磁極を備えたマグネット部材を内包した回転スリーブと、前記像担持体よりも前記回転スリーブの回転方向上流側に配置された規制部材と、を備え、前記回転スリーブ上に担持させた磁性現像剤を前記トナー層厚規制部材により層厚規制した後に前記像担持体に担持させる現像装置において、前記マグネット部材を前記回転スリーブとは独立して回転可能とすると共に、前記マグネット部材の磁極が前記像担持体と対向する前記ケースの下端付近に位置するように回転させて前記ケースの下端に堆積したトナーを回収することを特徴とする。
【００１１】
この際、前記マグネット部材は、画像形成処理時を除く所定のタイミングでその磁極が前記ケースの下端付近に位置するように前記回転スリーブと一体に回転されるのが好ましい。
【００１２】
また、前記回転スリーブは、前記マグネット部材と一体に回転する際には、画像形成処理時よりも低速で回動されるのが好ましい。
【００１３】
さらに、前記マグネット部材は、その最大磁力の磁極を前記像担持体と対向する前記ケースの下端付近に位置するように回転させるのが好ましい。
【００１４】
また、本発明は上記した何れかの構成からなる現像装置を採用した画像形成装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の現像装置は、トナーを収納すると共に現像ローラを回転可能に保持したケースの像担持体と対向する下端からのトナー落下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】
【００１６】
次に、本発明の一実施形態に係る現像装置について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る現像装置を搭載した画像形成装置としてのプリンタの説明図、図２は本発明の一実施形態に係る現像装置の断面図、図３は本発明の一実施形態に係る現像装置の要部の説明図である。
【００１８】
（画像形成装置の全体構成）
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１は、プリンタ本体２の内部にスライド変位可能に格納された給紙カセット３と、給紙カセット３の収納空間４内に収納した転写紙（図示せず）を取り出す給紙部５と、プリンタ本体２の正面に配置した手差トレイ６と、手差トレイ６にセットした転写紙（図示せず）を取り出す手差給紙部７と、各給紙部５，７から供給された転写紙を搬送する搬送経路８と、搬送経路８のシート搬送方向上流側で各給紙部５，７の合流部よりもシート搬送方向下流側に配置したレジストローラ対９と、レジストローラ対９よりも搬送経路８のシート搬送方向下流側に配置されてトナーコンテナ１０から供給されたトナー等の磁性現像剤により転写紙の一面に転写像を形成する画像形成部１１と、画像形成部１１よりも搬送経路８のシート搬送方向下流側に配置されて転写紙の一面に形成されたトナー画像を定着する定着装置１２と、定着装置１２を通過した転写紙の他面に転写像を形成する場合に搬送経路８の定着装置１２よりも搬送経路下流側からレジストローラ対９よりも搬送経路８の搬送経路上流側へと引き戻す反転経路１３と、搬送経路８の終端部に設けられた排紙部１４と、を備えている。
【００１９】
（トナーコンテナ１０の構成）
トナーコンテナ１０は、コンテナ本体１５の内部に補給用トナーが収納されている。また、その補給用トナーは、可撓性樹脂材料等からなるパドル１６によって攪拌されると共に、スパイラル１７によって転写紙幅方向（図１の紙面奥行き方向）に搬送された後、その所定位置で画像形成部１１へと供給される。
【００２０】
（画像形成部１１の構成）
画像形成部１１は、像担持体としての感光体ドラム１８の周囲に、その回転方向に沿う画像形成プロセス順に、帯電デバイス１９・露光デバイス２０・現像デバイス２１・転写デバイス２２・クリーニングデバイス２３・除電デバイス２４を備えている。
【００２１】
これにより、画像形成部１１は、感光体ドラム１８が図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動され、その表面が帯電デバイス１９によって所定の極性・電位に均一に帯電される。
【００２２】
帯電後の感光体ドラム１８は、その表面に露光デバイス２０によって静電潜像が形成される。ここで、露光デバイス２０は、パーソナルコンピュータ等から出力された印刷データに含まれる画像データに基づいて、感光体ドラム１８の表面にレーザ光Ｐを照射し、感光体ドラム１８の表面のレーザ光照射部分の電荷を除去して画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【００２３】
そして、感光体ドラム１８の表面に形成された静電潜像は、現像デバイス２１によってトナーコンテナ１０から供給された電荷を有するトナーが静電的に付着されて未定着トナー像として現像される。さらに、その未定着トナー像は、転写デバイス２２によって転写紙に転写像として転写される。
【００２４】
この際、転写紙に未定着トナー像を転写した感光体ドラム１８は、クリーニングデバイス２３によって残留トナー等の除去処理が行われた後、次の画像形成時の帯電のために除電デバイス２４により除電処理が施される。
【００２５】
尚、帯電デバイス１９、露光デバイス２０、転写デバイス２２、クリーニングデバイス２３、除電デバイス２４は、公知のものが採用され、その構成は特に限定されるものではない。
【００２６】
（現像デバイス２１の構成）
現像デバイス２１は、トナーコンテナ１０から供給された補給用トナーを攪拌しつつ画像形成部１１の感光体ドラム１８に供給するもので、図２に示すように、ベース２５とカバー２６とで構成されたデバイスケース２７と、デバイスケース２７の内部を仕切る隔壁２８と、隔壁２８を挟むようにデバイスケース２７の略全幅（図２の紙面奥行き方向）に跨って配置された一対のスパイラル２９，３０と、感光体ドラム１８に対向するようにスパイラル３０に隣接して配置された現像ローラ３１と、カバー２６にホルダー３２を介して保持された穂切板３３と、を備えている。
【００２７】
隔壁２８の両端（図２の紙面奥行き方向）は、各スパイラル２９，３０の両端間を連通するように開放している。これにより、トナーコンテナ１０（スパイラル１７）からカバー２６に形成されたトナー補給口２６ａを経由して補給されたトナーは、スパイラル２９により現像デバイス２１の一方側へ向けて攪拌搬送（往路）された後に、この一方側の隔壁開放端で折り返されてスパイラル３０により現像デバイス２１の他方側へと向けて攪拌搬送（復路）され、さらにこの他方側の隔壁開放端で再び折り返される循環搬送とされている。
【００２８】
現像ローラ３１は、その周面が感光体ドラム１８の周面と対向するように配置されている。従って、現像ローラ３１に搬送されつつあるトナーは、現像ローラ３１を介して感光体ドラム１８の周面に供給され、これによって感光体ドラム１８の周面にトナー像が形成されることになる。この際、現像ローラ３１は、感光体ドラム１８にトナーを凝集しないよう適度に攪拌しつつ供給する。
【００２９】
具体的には、現像ローラ３１は、図３に示すように、芯金３４に固定されたマグネット部材３５と、マグネット部材３５の外周を覆う回転スリーブ３６と、を備えている。また、回転スリーブ３６は、図４に示すように、モータ等の駆動装置（図示せず）からの回転駆動がギヤ３７に伝達されて一方向（図２の矢印参照）に回転する。さらに、マグネット部材３５は、例えば、ソレノイドやモータ等（共に図示せず）の往復駆動や正逆回転駆動等が芯金３４に伝達部３８に伝達されて、図２に示した画像形成処理位置と図３に示したトナー回収位置とに回転する。
【００３０】
本実施の形態においては、マグネット部材３５の磁極配置は、画像形成処理時においては、感光体ドラム１８と対向する位置に現像極Ｎ１が位置し、以下、現像極Ｎよりもスリーブ回転方向下流側に位置する回転スリーブ３６の底周面を所定間隔を介して覆うベース底面２５ａと対峙する位置にシールド極Ｓ１、穂切板３３の先端と対向する付近にブレード極Ｓ２、シールド極Ｓ１とブレード極Ｓ２との間に分離極Ｎ２，Ｎ３がそれぞれ位置した５極構造が採用されている。尚、マグネット部材３５は、例えば、４極構造の磁極配置でも良い。
【００３１】
これにより、画像形成処理開始直前・直後や待機時等において、マグネット部材３５の最大磁力部分（Ｎ１）をベース底面２５ａの先端、即ち、感光体ドラム１８と対向するデバイスケース２７の下端付近に位置するまで、マグネット部材３５を回転スリーブ３６と一体に回転させ、回転スリーブ３６で担持した（穂立たせた）磁性現像剤によってベース底面２５ａの先端に堆積した磁性現像剤をデバイスケース２７の内部へと回収又は回転スリーブ３６で担持した磁性現像剤に吸収することができる。
【００３２】
従って、実際に画像形成処理を実行する際には、マグネット部材３５の磁極配置が元の位置（図２参照）となるように、マグネット部材３５を回転スリーブ３６の回転方向とは逆方向に回転させることにより、ベース底面２５ａの先端に磁性現像剤が堆積していない状態で画像形成処理を実行することができる。
【００３３】
尚、ベース底面２５ａの先端に堆積したトナーを回収するために、マグネット部材３５を回転スリーブ３６と一体に感光体ドラム１８と対向するデバイスケース２７の下端付近に位置するまで回転させる場合には、マグネット部材３５と回転スリーブ３６とは、画像形成処理時における回転スリーブ３６の回転速度よりも遅い速度で回転させることにより、ベース底面２５ａの先端に堆積した磁性現像剤を効率良く回収（吸収）することができる。
【００３４】
ところで、上記実施の形態では、本発明の現像装置をプリンタに適用して説明したが、例えば、複写機や複合機のように、画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。
【００３５】
また、磁性現像剤としては、磁性を有するキャリアとトナーとを含む２成分現像剤に限定されず、１成分磁性現像剤でも良い。
【００３６】
さらに、マグネット部材３５は、上述したローラ状の他、芯金に複数の磁石を固定した構成でも良い。
【００３７】
また、マグネット部材３５は、回転スリーブ３６と一体に回転させずにマグネット部材３５のみを回転させて、その磁極をベース底面２５ａの先端位置に移動させた後、回転スリーブ３６のみを回転させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像装置を搭載した画像形成装置としてのプリンタの説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る現像装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る現像装置の要部の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る現像装置の駆動系の一例の説明図である。
【図５】従来の現像装置の断面図である。
【図６】従来の現像装置の要部の説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１８…感光体ドラム（像担持体）
２５…ベース
２５ａ…ベース底面（下端）
２７…デバイスケース（ケース）
３１…現像ローラ
３３…穂切板（トナー層厚規制部材）
３５…マグネット部材
３６…回転スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009300756.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009300756.tif 000008