JP2016153852A - 現像装置、及び現像装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤担持体の表面における二成分現像剤の層厚を制限する層厚制限部材から堆積トナーを除去する性能の高い現像装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】現像装置４３は、転移領域Ｅ２で現像ローラー４３２に供給するスリーブ部４６０と、転移領域Ｅ２よりも正回転方向Ｘ１における下流側の領域Ｅ３で現像剤をスリーブ部４６０から離間させる磁石４４５と、転移領域Ｅ２よりも正回転方向Ｘ１における上流側の位置Ｌ１に対し隙間を隔てて設けられ、正回転方向Ｘ１へ回転するスリーブ部４６０が担持する現像剤の層厚を制限するブレード４３８と、領域Ｅ３内又は領域Ｅ３と位置Ｌ１との間の第２層厚規制位置Ｌ２に対し隙間を隔てて設けられ、逆回転時におけるスリーブ部４６０が担持する現像剤の層厚を制限すると共に、逆回転方向Ｘ２の許容量以上の押圧力の作用に応じて弾性変形可能なシート部材６６６とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式により静電潜像を顕像化する現像装置、及び前記現像装置を備えた画像形成装置に関する。

一般に、複合機などの画像形成装置に搭載される現像装置においては、例えば現像剤担持体の表面に形成される現像剤の層厚が層厚制限部材によって制限される。その際、飛散したトナーが前記層厚制限部材の表面に堆積する。このトナーの堆積物が大きくなった場合、前記層厚制限部材から感光体に転移し、画質に悪影響を及ぼす虞がある。

二成分現像剤を用いる画像形成装置においては、前記二成分現像剤に含まれるキャリアが前記現像剤担持体の表面に磁気ブラシを形成する。前記画像形成装置において、前記現像剤担持体を現像処理時の回転方向に対し逆方向へ回転させることで、前記堆積トナーを前記磁気ブラシで掻き落とすことが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−２５８２７６号公報

しかしながら、前記現像剤担持体を現像処理時の回転方向に対し逆方向へ回転させる制御が行われる場合に、前記層厚制限部材の表面から前記堆積トナーを除去する性能をより高める技術が求められている。

本発明の目的は、現像剤担持体の表面における二成分現像剤の層厚を制限する層厚制限部材から堆積トナーを除去する性能の高い現像装置及び画像形成装置を提供することである。

本発明の一の局面に係る現像装置は、現像剤貯留部と、現像剤担持体と、磁極部材と、層厚制限部材と、シート部材とを備える。前記現像剤貯留部は、二成分現像剤が貯留されている。前記現像剤担持体は、第１の回転方向及び第２の回転方向に回転可能に支持され、前記第１の回転方向へ回転することにより前記現像剤貯留部に貯留されている二成分現像剤を外周面に担持しつつ前記二成分現像剤に含まれるトナーを前記外周面の第１の領域において次段のトナー担持体に供給する。前記磁極部材は、前記現像剤担持体の前記外周面における前記第１の領域よりも前記第１の回転方向における下流側の第２の領域に前記二成分現像剤を前記現像剤担持体から離間させる方向の磁力を発生させる。前記層厚制限部材は、前記現像剤担持体の前記外周面における前記第１の領域よりも前記第１の回転方向における上流側の第１の特定位置に対し隙間を隔てて設けられ、前記第１の回転方向へ回転する前記現像剤担持体が担持する前記二成分現像剤の層厚を制限する。前記シート部材は、前記現像剤担持体の前記外周面のうち前記第１の特定位置よりも前記第１の回転方向における下流側の位置と前記第２の領域内において前記磁力の強度が最も高い高磁力位置との間の特定領域内の第２の特定位置に対し隙間を隔てて設けられ、前記第２の回転方向へ回転する前記現像剤担持体が担持する前記二成分現像剤の層厚を制限すると共に、前記第１の回転方向又は前記第２の回転方向の許容量以上の押圧力の作用に応じて弾性変形可能である。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、感光体と、現像装置と、転写部とを備える。前記感光体は、表面に静電潜像が形成される。前記現像装置は、前記感光体に前記トナーを供給することによって前記静電潜像をトナー像へ顕像化する。

本発明によれば、現像剤担持体の表面における二成分現像剤の層厚を制限する層厚制限部材から堆積トナーを除去する性能の高い現像装置及び画像形成装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。 図２は、現像装置の構成を示す模式図である。 図３は、スリーブ部に内包されている複数の磁石の磁束分布を示す模式図である。 図４は、キャリアの磁化についての説明図である。 図５は、制御部によるスリーブ部の回転処理を示すフローチャートである。 図６は、スリーブ部の正回転時におけるブレードの層厚制限機能を説明するための図である。 図７は、スリーブ部の正回転時における二成分現像剤とシート部材との状態を示す図である。 図８は、スリーブ部の逆回転時における二成分現像剤とシート部材との状態を示す図である。 図９は、スリーブ部の逆回転時における二成分現像剤とシート部材との状態を示す図である。 図１０は、スリーブ部の逆回転時におけるブレード上の堆積トナーの除去処理を説明するための図である。 図１１は、本発明の第２実施形態におけるシート部材の構成を示す図である。

以下、添付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。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

まず、図１〜図３を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。以下の説明では、図１で定義されている上下方向５０１、左右方向５０２、及び前後方向５０３を用いることがある。

画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置である。図１で示されるように、画像形成装置１０は、筐体１００内に、シート供給部２、シート搬送部３、画像形成部４、光走査部５、定着部６及びコンテナ装着部９００などを備える。

図１に示される画像形成装置１０は、カラープリンターであり、他の通信機器と通信可能に接続されている。前記他の通信機器は、例えばパーソナルコンピューターであり、画像形成ジョブを示すジョブデータを画像形成装置１０に送信することで、画像形成装置１０に前記画像形成ジョブの実行を要求する。画像形成装置１０は、前記他の通信機器から受信した前記ジョブデータに基づいて、前記他の通信機器から要求される画像形成ジョブを実行する。前記ジョブデータには、記録シート９に形成すべき画像の画像データ、或いは記録シート９のサイズ情報などが含まれている。

また、画像形成装置１０は、タンデム型画像形成装置であり、画像形成部４は、中間転写ベルト４８、クリーニング装置４８０及び二次転写装置４９を備える。画像形成部４は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対応した複数の単色画像形成部４１１を備える。

単色画像形成部４１１各々は、トナー像を担持する感光ドラム４１、帯電装置４２、現像装置４３、一次転写装置４５及びクリーニング装置４７などを備える。単色画像形成部４１１各々において、感光ドラム４１が中間転写ベルト４８の周速度（移動速度）に応じた周速度で回転し、帯電装置４２が感光ドラム４１の表面を一様に帯電させる。さらに、光走査部５がレーザー光を走査することにより、帯電した感光ドラム４１の表面に静電潜像を書き込む。感光ドラム４１は、本発明の感光体の一例である。

現像装置４３は、感光ドラム４１にトナーを供給して前記静電潜像を現像する。本実施形態における現像装置４３は、樹脂からなるトナー及び磁性材料からなるキャリアを含む二成分現像剤９０を撹拌することによって前記トナーを帯電させ、帯電した前記トナーを感光ドラム４１に供給する。帯電装置４２は、感光ドラム４１における前記静電潜像が書き込まれる前の部分を帯電させる。現像装置４３は、筐体１００から取り外し可能である。

中間転写ベルト４８は、環状に形成された無端の帯状部材であり、２つのローラーに架け渡された状態で回転する。画像形成部４において、単色画像形成部４１１各々は、回転する中間転写ベルト４８の表面に各色の画像を形成する。これにより、各色の画像が重ねられたカラー画像が中間転写ベルト４８に形成される。

二次転写装置４９は、中間転写ベルト４８に形成されたトナー像を記録シート９に転写する。クリーニング装置４８０は、中間転写ベルト４８における二次転写装置４９を経た後の部分に残存するトナーを除去する。

シート供給部２は、シート受部２１及びシート送出部２２を備えている。シート送出部２２は、記録シート９をシート受部２１から搬送路３０へ向けて送り出す。シート搬送部３は、レジストローラー３１、搬送ローラー３２及び排出ローラー３３などを備える。レジストローラー３１及び搬送ローラー３２が、シート供給部２から供給される記録シート９を画像形成部４の二次転写装置４９へ向けて搬送する。さらに、排出ローラー３３が画像形成後の記録シート９を搬送路３０の排出口から排出トレイ１０１上へ排出する。

画像形成装置１０は、手差しトレイ６０を有する。手差しトレイ６０に載置されたシートは、取り込みローラー７７により画像形成装置１０内に取り込まれ、搬送路３０を経て二次転写装置４９による転写位置へ搬送される。

筐体１００の上部には、開閉可能な不図示のトップカバーが設けられており、前記トップカバーが上方（開方向）へ回動されると、コンテナ装着部９００が露出される。コンテナ装着部９００は、画像形成部４の上方位置に設けられており、トナーコンテナ４０を収納可能である。トナーコンテナ４０の各々は、画像形成部４の各々に対応して設けられ、トナーコンテナ４０には、画像形成部４の各色に対応する色のトナーが収容されている。

図２に示されるように、現像装置４３は、装置本体４３１を有する。装置本体４３１内に、磁気ローラー４３０、現像ローラー４３２、撹拌機構４３７及びブレード４３８が設けられている。磁気ローラー４３０、現像ローラー４３２、撹拌機構４３７は、互いに平行な回転軸心を中心として回転可能に支持されている。

装置本体４３１の下側の部分は二成分現像剤９０を収容する現像剤貯留部４５０である。トナーコンテナ４０から供給される前記トナーは、現像剤貯留部４５０に収容され貯留される。

撹拌機構４３７は、スクリュー部材４５１を備えている。スクリュー部材４５１は、図２の紙面に直交する方向に沿って延びる長尺状の部材である。なお、スクリュー部材４５１は、樹脂を材料として構成されている。スクリュー部材４５１は、現像剤貯留部４５０の図２の紙面に直交する方向の両端にある側壁（不図示）に回転可能に支持されている。スクリュー部材４５１が回転することにより、現像剤貯留部４５０内の二成分現像剤９０が移動しつつ撹拌される。この撹拌によって前記トナーと前記キャリアとが摩擦し、この摩擦で生じる静電気によって前記トナーが予め定められた極性に帯電する。また、前記キャリアは、前記トナーの帯電極性とは逆極性で帯電する。そして、静電気力により、前記トナーは前記キャリアに付着する。

磁気ローラー４３０は、装置本体４３１の内部に設けられている。磁気ローラー４３０は、撹拌機構４３７によって撹拌された二成分現像剤９０を現像剤貯留部４５０から磁力によって引き寄せて担持する。磁気ローラー４３０は、スリーブ部４６０と、磁極部４４０とを有する。

スリーブ部４６０は、円筒形状を有し、磁極部４４０を内包する。スリーブ部４６０は、非磁性部材により構成されている。スリーブ部４６０は、正逆方向に回転可能に装置本体４３１に支持されている。スリーブ部４６０は、現像処理時、一方向に回転する。以下の説明において、スリーブ部４６０の現像処理時における回転方向を正回転方向Ｘ１という。正回転方向Ｘ１は、第１の回転方向に相当する。本実施形態では、正回転方向Ｘ１は、図２における反時計周りの方向である。

磁極部４４０は、スリーブ部４６０の内部に設けられている。磁極部４４０には、複数の磁石４４１〜４４５が設けられている。磁石４４１〜４４５の位置は、スリーブ部４６０の内部に固定されている。複数の磁石４４１〜４４５は、スリーブ部４６０の周方向に所定の間隔を隔てて並設されている。

なお、本実施形態における磁石４４１〜４４５の位置関係は、磁石４４４を基準として、磁石４４１までの角度間隔が２２９．５°、磁石４４２までの角度間隔が２７３°、磁石４４５までの角度間隔が３１４．５°、磁石４４５までの角度間隔が９５．５°に設定されている。

磁石４４１〜４４５のスリーブ部４６０側の磁極は、スリーブ部４６０の周方向に交互に入れ替わっている。本実施形態では、磁石４４１〜４４５のスリーブ部４６０側の磁極は、磁石４４１、４４３、４４５がＳ極であり、磁石４４２、４４４がＮ極である（図３参照）。磁石４４１〜４４５によるスリーブ部４６０の法線方向における磁束密度の分布を図３に示す。

図３の二点鎖線で示されている曲線Ｗ１はスリーブ部４６０の表面における法線方向の磁束密度の大きさを示す。すなわち、図３において、スリーブ部４６０の表面における法線方向の磁束密度の大きさが曲線Ｗ１の起伏によって示されている。図３に示されるように、磁束密度は、磁石４４１〜４４５各々のスリーブ部４６０側の磁極に近接するスリーブ部４６０の表面上の位置で最大となり、その位置から前記スリーブ４６０の周方向に離れるに従って小さくなる。

磁石４４１は、現像剤貯留部４５０内の二成分現像剤９０に対面する位置に設けられており、現像剤貯留部４５０に収容された二成分現像剤９０を引き寄せる。これにより、スリーブ部４６０の表面のうち磁石４４１に対面する転移領域Ｅ１で二成分現像剤９０がスリーブ部４６０に転移して付着する。

磁石４４２は、後述するブレード４３８に対向する位置に設けられており、ブレード４３８を磁化させる。これにより、ブレード４３８の先端と磁石４４２との間の隙間Ｇ１には、磁界が形成される。磁石４４１によってスリーブ部４６０の表面に付着した二成分現像剤９０が隙間Ｇ１を通過するときに、前記磁界により隙間Ｇ１で磁気的に拘束されつつ、二成分現像剤９０の層厚がブレード４３８によって規制される。これにより、スリーブ部４６０の表面には均一な層厚を有する現像剤層が形成される。

磁石４４３は、磁石４４２より正回転方向Ｘ１の下流側で磁石４４２と隣り合う位置に設けられており、スリーブ部４６０に二成分現像剤９０を担持させる。スリーブ部４６０に形成された現像剤層には、磁気ブラシが形成される。前記磁気ブラシは、二成分現像剤９０に含まれるキャリアが磁石４４１〜４４５の磁力によってスリーブ部４６０の表面から鎖状に連なることにより形成された複数の鎖状体である。

より具体的に、前記キャリアは、磁性材料からなる。したがって、磁石４４１〜４４５による磁界によって磁化されて磁石４４１〜４４５自体にＳ極とＮ極とが生じる。そして、前記キャリアに生じる磁極は、磁石４４１〜４４５の磁極から出る磁力線又は磁極に入る磁力線に沿って並ぶ。例えば、磁石のＳ極に接近した場合、図５（Ａ）に示されるように、磁石のＳ極に近い方の部位にＮ極、遠い方の部位にＳ極が、磁石のＳ極から出る磁力線に沿って並ぶ態様で前記キャリアに生じる。また、磁石のＮ極に接近した場合、図５（Ｂ）に示されるように、磁石のＮ極に近い方の部位にＳ極、遠い方の部位にＮ極が、磁石のＮ極に入る磁力線に沿って並ぶ態様で前記キャリアに生じる。

このような磁化が前記キャリアの各粒子において発生し、前記キャリアの粒子同士が、異極間で生じる磁力による引力によって引き付け合う。これにより、前記キャリアが連なり前記鎖状体が形成される。そして、この鎖状体が複数形成されることで前記磁気ブラシが形成される。

磁石４４１〜４４５の磁極によりスリーブ４６０の外周面に作用する磁力は、磁石４４１〜４４５のスリーブ４６０側の磁極面の中心位置に対向する位置で最大となる。そのため、前記磁極面の中心位置に対向する位置により多くの前記キャリアが密集して鎖状に連なる。すなわち、前記鎖状体は、前記磁極面の中心位置に対向する位置で最も長くなる。したがって、前記磁気ブラシの層厚は、磁石４４１〜４４５の前記磁極面の中心位置に対向する位置で最も大きくなる。

また、磁石４４１〜４４５は、前記磁極面の中心位置から出る磁力線又は前記中心位置に入る磁力線がスリーブ４６０の法線方向に沿うように配置されている。よって、前記磁気ブラシは、磁石４４１〜４４５の前記磁極面に対向する位置では前記法線方向に沿って起立した状態となる。また、前記中心位置以外の位置においては、前記磁力線が外方に曲がる円弧状を描く。そのため、前記磁気ブラシは、前記中心位置の周辺においては傾倒する。

以上のことから、前記磁気ブラシは、磁石４４１〜４４５のスリーブ４６０側の磁極面の中心位置に近づくにしたがって徐々に起立状態に近づいていき、前記中心位置に対向する位置で前記起立状態となる。そして、前記磁気ブラシは、前記中心位置に対向する位置から遠ざかるにしたがって徐々に傾倒していく。

スリーブ部４６０及び現像ローラー４３２各々には異なる電圧が印加されており、スリーブ部４６０と現像ローラー４３２との間には予め定められた電位差が生じている。この電位差により、スリーブ部４６０に担持される二成分現像剤９０に含まれるトナーが現像ローラー４３２に転移して付着する。このトナーの転移は、主に、スリーブ部４６０のうち現像ローラー４３２と最も接近する位置を含む一定の領域で生じる。以下、この領域Ｅ２を転移領域Ｅ２という。転移領域Ｅ２は、本発明の第１の領域の一例である。

磁石４４４は、現像ローラー４３２に対面する位置に設けられており、転移領域Ｅ２で前記トナーが現像ローラー４３２に転移することによりスリーブ部４６０に残留する前記キャリアをスリーブ部４６０の表面に引き付けておくためのものである。磁石４４４によってスリーブ部４６０の表面に引き付けられた前記キャリアは、前記磁気ブラシを形成した状態を維持する。

磁石４４５は、スリーブ部４６０の外周面における転移領域Ｅ２よりも正回転方向Ｘ１における下流側の分離領域Ｅ３に二成分現像剤９０をスリーブ部４６０から離間させる方向の磁力を発生させる。これにより、磁石４４５は、転移領域Ｅ２で前記トナーが現像ローラー４３２に転移した後に、スリーブ部４６０の表面に残留する前記キャリアを前記磁力により分離領域Ｅ３で前記表面から分離させ、下方の現像剤貯留部４５０に落下させる。分離領域Ｅ３は、本発明の第２の領域の一例である。磁石４４５は、本発明の磁極部材の一例である。

スリーブ部４６０は、現像処理時、磁石４４１の磁力により転移領域Ｅ１で現像剤貯留部４５０から二成分現像剤９０を受け取って担持し、正回転方向Ｘ１への回転によって二成分現像剤９０を搬送する。スリーブ部４６０が二成分現像剤９０を転移領域Ｅ２まで搬送すると、スリーブ部４６０と現像ローラー４３２との間の電位差によって、二成分現像剤９０に含まれる前記トナーが次段の現像ローラー４３２に転移する。このとき、スリーブ部４６０の表面には、キャリア５５５の割合が多い二成分現像剤９０が残留する。スリーブ部４６０は、本発明の現像剤担持体の一例である。

スリーブ部４６０は、正回転方向Ｘ１への更なる回転によって、二成分現像剤９０を正回転方向Ｘ１へ搬送する。そして、二成分現像剤９０が分離領域Ｅ３に到達すると、二成分現像剤９０は、スリーブ部４６０から離脱する。これは、磁石４４１から現像剤貯留部４５０側へ出る磁力線の範囲が、スリーブ部４６０側の磁極が同極である磁石４４５の影響によって非常に小さく、二成分現像剤９０が磁石４４１から受ける磁気的な引力が無くなるためである。スリーブ部４６０から離脱した二成分現像剤９０は、下方の現像剤貯留部４５０に落下する。

ブレード４３８は、スリーブ部４６０の外周における転移領域Ｅ２よりも正回転方向Ｘ１における上流側の位置Ｌ１においてスリーブ部４６０の表面に対し隙間Ｇ１を隔てて設けられている。ブレード４３８は、正回転方向Ｘ１へ回転するスリーブ部４６０が担持する二成分現像剤９０の層厚を制限する。以下、位置Ｌ１を第１層厚制限位置Ｌ１という。第１層厚制限位置Ｌ１は、本発明の第１の特定位置の一例である。ブレード４３８は、本発明の層厚制限部材の一例である。

現像ローラー４３２は、スリーブ部４６０に対向して配置され、二成分現像剤９０を担持するスリーブ部４６０から前記トナーを受け取って担持する。

現像ローラー４３２は、感光ドラム４１に対して非接触の状態で対向する。前述したように、現像ローラー４３２に電圧が印加されている。これによって、現像ローラー４３２と感光ドラム４１に形成されている前記静電潜像との間には予め定められた電位差が生じる。前記電位差により、現像ローラー４３２に担持される前記トナーが、転移領域Ｅ４で感光ドラム４１の外周面に形成される前記静電潜像の部分に転移する。これによって、前記静電潜像が顕像化される。現像ローラー４３２は、表面に静電潜像が形成される感光ドラム４１に前記トナーを渡す転移領域Ｅ４へ前記トナーを搬送する。現像ローラー４３２は、トナー担持体の一例である。

現像ローラー４３２は、現像処理時にスリーブ部４６０と同方向へ回転する。これにより、スリーブ部４６０及び現像ローラー４３２の外周面における相互に対向する部分はそれぞれ逆方向へ移動する。

また、現像処理時、現像ローラー４３２と感光ドラム４１とは互いに逆方向へ回転する。これにより、現像ローラー４３２及び感光ドラム４１の外周面における相互に対向する部分はそれぞれ同じ方向へ移動する。

このように、二成分現像剤９０に含まれるトナー７７７は現像処理時に消費される。そのため、トナー７７７は、トナーコンテナ４０から現像剤貯留部４５０に補給され、前記消費分が補われる。一方、二成分現像剤９０に含まれるキャリア５５５はほとんど消費されることなく現像剤貯留部４５０内に残留し、現像剤貯留部４５０に補給されるトナー７７７に流動性等を付与する。

現像装置４３は、駆動モーター２０３を有する。駆動モーター２０３は、スリーブ部４６０を回転駆動する。駆動モーター２０３は、直流ブラシレスモーター、或いはステッピングモーターなどであることが考えられる。

現像装置４３は、制御部２００を有する。制御部２００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、ＲＡＭ(Random Access Memory)とを備える。

前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性の記憶部である。制御部２００は、前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに記憶されている前記制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１０の動作を制御する。

制御部２００の前記ＲＯＭには、制御部２００の前記ＣＰＵに後述の回転処理（図１１のフローチャート参照）を実行させる為の処理プログラムが記憶されている。前記処理プログラムは、画像形成装置１０の出荷時点で前記ＲＯＭに記憶されていてもよい。或いは、前記処理プログラムがＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な情報記録媒体に記録されており、前記出荷後に、前記処理プログラムが前記情報記録媒体から制御部２００の前記ＲＯＭに記憶されてもよい。なお、制御部２００が有する機能の一部又は複数が電子回路として設けられる構成も他の実施形態として考えられる。

制御部２００は、前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに記憶されている前記処理プログラムを実行することにより、回転制御部２０１として機能する。

回転制御部２０１は、現像処理の実行中に、スリーブ部４６０を正回転方向Ｘ１へ予め定められた第１回転速度Ｖ１で回転させる正回転制御を行う。また、回転制御部２０１は、前記現像処理の実行中を除く予め定められたタイミングで、スリーブ部４６０を第１回転速度Ｖ１と同じ又はそれと異なる回転速度Ｖ２で正回転方向Ｘ１と逆の回転方向（以下、逆回転方向という）Ｘ２へ回転させる逆回転制御を行う。逆回転方向Ｘ２は、本発明の第２の回転方向に相当する。

ところで、画像形成装置１０においてスリーブ部４６０を逆回転方向Ｘ２に回転させる制御が行われる場合に、ブレード４３８の表面からトナーの堆積物を除去する性能をより高める技術が求められている。これに対し、本実施形態に係る現像装置４３及び画像形成装置１０では、以下に説明するように、スリーブ部４６０の表面における二成分現像剤の層厚を制限するブレード４３７から堆積トナーを除去する性能が高められている。

図２に示されるように、現像装置４３は、シート部材６６６を有する。シート部材６６６は、装置本体４３１の内壁の予め定められた位置に取り付けられている。シート部材６６６は、スリーブ部４６０の回転軸に沿って延び、長方形状を有する。シート部材６６６は、例えばウレタンを主成分として構成されており、弾性又は可撓性を有する。

シート部材６６６は、自然状態では、スリーブ部４６０の外周における転移領域Ｅ２と分離領域Ｅ３との間の位置Ｌ２の部分に向かって延びている。すなわち、位置Ｌ２は、分離領域Ｅ３よりも正回転方向Ｘ１の上流側の位置であって、転移領域Ｅ２よりも正回転方向Ｘ１の下流側の位置である。位置Ｌ２は、本発明の第２の特定位置の一例である。以下、位置Ｌ２を第２層厚規制位置Ｌ２という。

シート部材６６６が自然状態である場合、シート部材６６６の先端は、スリーブ部４６０の表面から予め定められた距離だけ離間した位置まで延びている。換言すると、シート部材６６６の先端とスリーブ部４６０の表面の第２層厚規制位置Ｌ２との間には、前記予め定められた距離に相当する長さの隙間Ｇ２が設けられている。この隙間Ｇ２については後述する。

シート部材６６６は、ブレード４３８の表面から前記トナーの堆積物を除去する性能をより高めることが可能である。

図５〜図１０を用いて、制御部２００によるスリーブ部４６０の回転処理について説明する。なお、図５のフローチャートにおいてステップＳ５０１、Ｓ５０２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。図５に示される制御部２００の処理は、現像処理を伴う画像形成ジョブが実行されるときに開始される。

＜ステップＳ５０１＞
ステップＳ５０１において、制御部２００は、画像形成ジョブが終了したか否かを判定する。制御部２００は、前記画像形成ジョブが終了していないと判定した場合は（ステップＳ５０１でＮＯ）、再度ステップＳ５０１の処理を実行する。

前記画像形成ジョブが実行されている間、回転制御部２０１は、スリーブ部４６０を正回転方向Ｘ１へ回転する前記正回転制御を行う（図６（Ａ）参照）。前記正回転制御時においては、スリーブ部４６０の表面に担持された二成分現像剤９０がブレード４３８の先端と磁石４４２との間の隙間Ｇ１に進入するときに、ブレード４３８によって層厚が制限される（図６（Ｂ）参照）。

一方、シート部材６６６は、前記正回転制御時においては、シート部材６６６の先端がスリーブ部４６０の表面から予め定められた距離だけ離間した位置まで延びた自然状態となっている。

ここで、第２層厚規制位置Ｌ２は、前述したように、転移領域Ｅ２と分離領域Ｅ３との間の位置であるが、更に詳細には、転移領域Ｅ２と分離領域Ｅ３との間のうち、磁束密度が最小となる位置Ｌ３から磁石４４５によって磁束密度が最大となる位置Ｌ４までのいずれかの位置である（図３の矢印Ｑ１参照）。位置Ｌ４は、分離領域Ｅ３内の位置である。位置Ｌ３から位置Ｌ４までの領域は、本発明の特定領域の一例である。

正回転方向Ｘ１において、位置Ｌ３から位置Ｌ４までの間では、磁束密度が徐々に大きくなっている。したがって、第２層厚規制位置Ｌ２は、スリーブ部４６０の正回転方向Ｘ１の回転時においては、前記磁気ブラシの高さが低い状態から高くなっていく途中の位置である。一方、逆回転方向Ｘ２の回転時において、第２層厚規制位置Ｌ２は、前記磁気ブラシの高さが高い状態から低くなっていく途中の位置である。換言すると、第２層厚規制位置Ｌ２は、スリーブ部４６０の正回転方向Ｘ１の回転時においては、二成分現像剤９０の層厚が薄い状態から厚くなっていく途中の位置であり、逆回転方向Ｘ２の回転時においては、二成分現像剤９０の層厚が厚い状態から薄くなっていく途中の位置である。

したがって、第２層厚規制位置Ｌ２は、磁石４４５の磁力の作用により、隙間Ｇ２に進入するときの二成分現像剤９０の層厚が正回転方向Ｘ１に回転する場合よりも逆回転方向Ｘ２に回転する場合の方が大きくなる位置である。

そして、シート部材６６６の先端からスリーブ部４６０の表面までの距離は、スリーブ部４６０が正回転方向Ｘ１に回転する場合、転移領域Ｅ２から第２層厚規制位置Ｌ２に向かってくる前記二成分現像剤の層厚よりも長い。従って、スリーブ部４６０の正回転制御時においては、転移領域Ｅ２から第２層厚規制位置Ｌ２に向かってくる二成分現像剤９０がシート部材６６６に衝突することなく潜り抜ける（図７参照）。

ステップＳ５０１において、制御部２００は、前記画像形成ジョブが終了したと判定した場合は（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、処理をステップＳ５０２に進める。

＜ステップＳ５０２＞
制御部２００は、前記画像形成ジョブが終了したと判定すると、スリーブ部４６０の逆回転制御を開始すべき開始条件が成立したか否かを判定する。前記開始条件として、例えば、後述するカウンター（不図示）のカウント値が、予め定められた枚数を示す数値を超えたという条件が採用可能である。前記数値は、例えば１００００である。

制御部２００は、前記開始条件が成立していないと判定した場合は（ステップＳ５０２でＮＯ）、処理を終了する。一方、制御部２００は、前記開始条件が成立したと判定した場合は（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、処理をステップＳ５０３の処理に進める。

＜ステップＳ５０３＞
ステップＳ５０３において、制御部２００は、前記カウンターのカウント値をリセットする。前記カウンターは、画像形成が行われた記録シート９の枚数をカウントする。例えば、前記カウンターが、制御部２００において画像形成処理の実行回数をカウントアップするプログラムを実行する前記ＣＰＵによって実現されることが考えられる。制御部２００は、ステップＳ５０３の処理後、処理をステップＳ５０４に進める。

＜ステップＳ５０４＞
ステップＳ５０４において、制御部２００は、スリーブ部４６０に対する前記逆回転制御を開始する。この逆回転制御下においては、制御部２００は、スリーブ部４６０を逆回転方向Ｘ２に回転させる。

ここで、前述したように、第２層厚規制位置Ｌ２は、逆回転方向Ｘ２の回転時においては、二成分現像剤９０の層厚が厚い状態から薄くなっていく途中の位置である。そして、シート部材６６６の先端とスリーブ部４６０の表面との間の隙間Ｇ２に進入する際の二成分現像剤９０の層厚が、スリーブ部４６０の正回転方向Ｘ１に回転する場合よりも逆回転方向Ｘ２に回転する場合の方が厚くなる。

また、シート部材６６６の先端からスリーブ部４６０の表面までの距離は、スリーブ部４６０の前記逆回転制御時に分離領域Ｅ３から第２層厚規制位置Ｌ２に向かってくる二成分現像剤９０の層厚よりも短い。従って、スリーブ部４６０の逆回転制御時においては、分離領域Ｅ３から第２層厚規制位置Ｌ２に向かってくる二成分現像剤９０の一部がシート部材６６６に衝突する（図８（Ａ）参照）。よって、二成分現像剤９０の一部がシート部材６６６によって堰き止められる。すなわち、逆回転方向Ｘ２へ回転するスリーブ部４６０が担持する二成分現像剤９０の層厚が制限される。

シート部材６６６によって堰き止められた二成分現像剤９０は、逆回転方向Ｘ２に回転するスリーブ部４６０から逆回転方向Ｘ２の搬送力を受ける。これにより、シート部材６６６は、シート部材６６６によって堰き止められた二成分現像剤９０から逆回転方向Ｘ２に押圧力Ｆ１で押圧される（図８（Ａ）参照）。

逆回転方向Ｘ２へのスリーブ部４６０の回転に伴い、シート部材６６６によって堰き止められる二成分現像剤９０が増えていく（図８（Ｂ）参照）。これにより、二成分現像剤９０の塊が生成され、その塊が次第に大きくなっていく。そして、二成分現像剤９０の塊が次第に大きくなっていくことに伴い、シート部材６６６が二成分現像剤９０の塊から受ける逆回転方向Ｘ２の押圧力Ｆ１が大きくなっていく。

シート部材６６６は、逆回転方向Ｘ２の許容量以上の押圧力Ｆ１の作用によって前記自然状態を維持することができなくなると弾性変形しはじめ（図９（Ａ）参照）、やがて逆回転方向Ｘ２における下流側へ向けて湾曲する（図９（Ｂ）参照）。これにより、シート部材６６６によって堰き止められていた二成分現像剤９０の塊は、その湾曲したシート部材６６６を潜り抜け、隙間Ｇ２を通過していく。

シート部材６６６を潜り抜けた二成分現像剤９０の塊は、ブレード６０１の表面へ向かっていく（図１０（Ａ）参照）。二成分現像剤９０の塊の一部は、ブレード４３８の上面に引っかかる。ブレード４３８の上面に引っかかった二成分現像剤９０は、分散しながらブレード４３８の上面に乗り上げ、その上面に堆積しているトナーと接触する（図１０（Ｂ）参照）。

ブレード４３８の上面に乗り上げた二成分現像剤９０に含まれるキャリア５５５は、ブレード４３８の上面に堆積しているトナー７７７とは電気的に逆の極性を有している。そのため、ブレード４３８の上面に堆積しているトナー７７７が、静電気力によって、ブレード４３８の上面にのったキャリア５５５に付着する。

トナー７７７が付着したキャリア５５５、すなわち二成分現像剤９０は、静電気力によってスリーブ部４６０に引き寄せられ、隙間Ｇ１を通って現像剤貯留部４５０へ向けて落下する（図１０（Ｃ）参照）。このようにして、ブレード４３８の上面に堆積したトナー７７７は、磁気ブラシＫ１によって掻き落とされる。

制御部２００は、ステップＳ５０４の処理後、処理をステップＳ５０５に進める。

＜ステップＳ５０５＞
制御部２００は、スリーブ部４６０に対する前記逆回転制御下における回転時間が予め定められた回転時間Ｔｔｈ１に達したか否かを判定する。回転時間Ｔｔｈ１としては、少なくとも、シート部材６６６による二成分現像剤９０の堰き止めによって二成分現像剤９０の塊が形成され、且つ、この塊がシート部材６６６を押しのけてブレード４３８の位置に到達するのに要する時間である。

制御部２００は、前記回転時間が回転時間Ｔｔｈ１に達していないと判定した場合は（ステップＳ５０５でＮＯ）、再度ステップＳ５０５の処理を実行する。一方、制御部２００は、前記回転時間が回転時間Ｔｔｈ１に達したと判定した場合は（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、処理を終了する。

なお、ここでは、前記回転時間が回転時間Ｔｔｈ１に達した場合に、前記逆回転制御が終了されるが、前記逆回転角度が目的の角度に達したことを検出するセンサーが設けられ、そのセンサーの検出結果によって前記逆回転制御が終了される形態も考えられる。

このように、画像形成装置１０は、スリーブ部４６０の逆回転方向Ｘ２の回転時に、スリーブ部４６０の表面に担持される二成分現像剤９０の一部を堰き止めて、二成分現像剤９０の塊を生成するシート部材６６６を有する。シート部材６６６は、二成分現像剤９０の塊から逆回転方向Ｘ２の許容量以上の押圧力を受けたときに弾性変形して二成分現像剤９０の堰き止めを解除する。そして、画像形成装置１０は、その堰き止めの解除によって、ブレード４３８まで搬送された二成分現像剤９０の前記塊を、ブレード４３８の上面に堆積したトナー７７７に接触させることで、そのトナー７７７をブレード４３８の上面から除去する。

これにより、シート部材６６６を具備していない従来の構成に比べて、ブレード４３８の上面に堆積したトナー７７７が付着するキャリア５５５の量が多くなり、従来の構成に比べてトナーの除去性能を向上させることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した内容のものに限られず、種々の変形例が適用可能である。

（１）前記実施形態では、シート部材６６６は長方形状を有する。しかし、この場合、スリーブ部４６０の逆回転時において、シート部材６６６がスリーブ部４６０の表面上にある二成分現像剤９０と接触したときに、シート部材６６６の主に両端の角部分によってトナーが飛散する。

そこで、本実施形態では、図１１に示されるように、スリーブ部４６０の回転軸に沿って長尺状のシート部材６６６のうち前記回転軸の方向における両端部に切欠き部６６７、６６８が設けられている。すなわち、シート部材６６６は、前記回転軸方向における両端から予め定められた範囲の端部領域６６２、６６３におけるシート部材６６６とスリーブ部４６０との隙間Ｇ２の長さＲ１が、端部領域６６２、６６３を除く他の領域である中央領域６６１におけるシート部材６６６とスリーブ部４６０との隙間Ｇ２の長さＲ２よりも大きくなっている。切欠き部６６７、６６８は、本発明における制限緩和部の一例である。

なお、スリーブ部４６０は、二成分現像剤９０を担持可能な担持領域７３１と、前記担持領域７３１の軸方向両側に設けられ、二成分現像剤９０を担持しない非担持領域７３２、７３３とを有する。本実施形態においては、シート部材６６６は、スリーブ部４６０の担持領域７３１の軸方向の長さと同じ長さを有する。

これにより、スリーブ部４６０が逆回転することにより、シート部材６６６が、スリーブ部４６０の表面上にある磁気ブラシの一部を堰き止めるときに、シート部材６６６の両端の角部分によってトナーが飛散するのを防止することができる。

（２）前記実施形態では、第２層厚規制位置Ｌ２が、スリーブ部４６０の外周における転移領域Ｅ２と分離領域Ｅ３との間、又は磁束密度が最小となる位置Ｌ３と磁石４４５によって磁束密度が最大となる位置Ｌ４との間のいずれかの位置である。しかし、磁石４４５の磁力の作用によって、隙間Ｇ２に進入するときの二成分現像剤９０の層厚が正回転方向Ｘ１に回転する場合よりも逆回転方向Ｘ２に回転する場合の方が大きくなる位置であれば、第２層厚規制位置Ｌ２は位置Ｌ３から位置Ｌ４までの位置に限定されるものではない。

例えば、第２層厚規制位置Ｌ２は、磁石４４２と磁石４４３との間の最小の磁束密度となる位置Ｌ５と、磁石４４３によって磁束密度が最大となる位置Ｌ６との間のいずれかの位置でもよい。或いは、第２層厚規制位置Ｌ２は、磁石４４３と磁石４４４との間の最小の磁束密度となる位置Ｌ７と、磁石４４４によって磁束密度が最大となる位置Ｌ８との間のいずれかの位置でもよい。位置Ｌ５から位置Ｌ６までの領域、及び、位置Ｌ７から位置Ｌ８までの領域は、本発明の特定領域の一例である。

ただし、二成分現像剤の前記塊の通過後、シート部材６６６が弾性により前記自然状態に戻る際にシート部材６６６の表面に付着している二成分現像剤が飛散する虞がある。この飛散した二成分現像剤が現像ローラー４３２に付着すると、画質に影響を与える。よって、位置Ｌ３と第２層厚規制位置Ｌ２との間の位置が好ましい。

また、前記実施形態では、シート部材６６６の正回転方向Ｘ１の下流側の面に、二成分現像剤９０の塊が生成される。しかし、これに限定されず、シート部材６６６の正回転方向Ｘ１の上流側の面に、二成分現像剤９０の塊が生成される実施形態も考えられる。

この場合、第２層厚規制位置Ｌ２は、第１層厚制限位置Ｌ１と位置Ｌ５との間、位置Ｌ６と位置Ｌ７との間、或いは位置Ｌ８と位置Ｌ３との間のいずれかの位置でもよい。位置Ｌ１と位置Ｌ５との間の領域、位置Ｌ６と位置Ｌ７との間の領域、及び、位置Ｌ８と位置Ｌ３との間の領域は、本発明の特定領域の一例である。この場合、シート部材６６６は、正回転方向Ｘ１の許容量以上の押圧力Ｆ１の作用によって前記自然状態を維持することができなくなると弾性変形する。

（３）前記実施形態に係る現像装置４３は、いわゆるインタラクティブタッチダウン方式によって感光ドラム４１表面の静電潜像を現像する装置である。しかし、画像形成装置１０に搭載される現像装置は、これに限られるものではない。すなわち、画像形成装置１０に搭載される現像装置は、磁気ローラー４３０を具備せず、現像ローラー４３２が、現像剤貯留部４５０に収容されている二成分現像剤９０を受け取り、前記トナーを感光ドラム４１に供給するタイプの現像装置であることも考えられる。この場合、現像ローラー４３２が、撹拌された二成分現像剤９０を担持する現像剤担持体に相当し、感光ドラム４１がトナー担持体に相当する。

（４）回転制御部２０１による逆回転制御が終わると、画像形成ジョブの発生に備えて、回転制御部２０１によりスリーブ部４６０を予め正回転方向Ｘ１へ回転させておくことが考えられる。これにより、画像形成ジョブが発生したときにはスリーブ部４６０の表面に前記現像剤層が既に形成されている状態となるため、発生した前記画像形成ジョブを速やかに実行することができる。

４：画像形成部
１０：画像形成装置
４１：感光ドラム
４３：現像装置
９０：二成分現像剤
１００：筐体
２００：制御部
２０１：回転制御部
２０３：駆動モーター
４３０：磁気ローラー
４３１：装置本体
４３２：現像ローラー
４３８：ブレード
４４０：磁極部
４４１〜４４５：磁石
４５０：現像剤貯留部
４６０：スリーブ部
５５５：キャリア
６６１：中央領域
６６２、６６３：端部領域
６６７、６６８：切欠き部
７３１：担持領域
７３２、７３３：非担持領域
Ｇ１、Ｇ２：隙間

Claims (9)

1. 二成分現像剤が貯留されている現像剤貯留部と、
   第１の回転方向及び第２の回転方向に回転可能に支持され、前記第１の回転方向へ回転することにより前記現像剤貯留部に貯留されている二成分現像剤を外周面に担持しつつ前記二成分現像剤に含まれるトナーを前記外周面の第１の領域において次段のトナー担持体に供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の前記外周面における前記第１の領域よりも前記第１の回転方向における下流側の第２の領域に前記二成分現像剤を前記現像剤担持体から離間させる方向の磁力を発生させる磁極部材と、
   前記現像剤担持体の前記外周面における前記第１の領域よりも前記第１の回転方向における上流側の第１の特定位置に対し隙間を隔てて設けられ、前記第１の回転方向へ回転する前記現像剤担持体が担持する前記二成分現像剤の層厚を制限する層厚制限部材と、
   前記現像剤担持体の前記外周面のうち前記第１の特定位置よりも前記第１の回転方向における下流側の位置と前記第２の領域内において前記磁力の強度が最も高い高磁力位置との間の特定領域内の第２の特定位置に対し隙間を隔てて設けられ、前記第２の回転方向へ回転する前記現像剤担持体が担持する前記二成分現像剤の層厚を制限すると共に、前記第１の回転方向又は前記第２の回転方向の許容量以上の押圧力の作用に応じて弾性変形可能なシート部材と、
   を備える現像装置。
2. 前記第２の特定位置は、前記磁極部材の磁力の作用により、前記シート部材による層厚の制限箇所に進入する際の前記二成分現像剤の層厚が前記第１の回転方向に回転する場合よりも前記第２の回転方向に回転する場合の方が大きくなる位置であり、
   前記シート部材と前記現像剤担持体との隙間は、前記現像剤担持体が前記第２の回転方向に回転する場合における前記二成分現像剤の一部を前記シート部材が堰き止める長さである請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第２の特定位置は、前記第２の領域のうち前記第１の回転方向における前記高磁力位置の上流側の位置である請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記シート部材は、前記現像剤担持体の回転軸に沿って長尺状であると共に、前記シート部材の前記回転軸の方向における両端から予め定められた範囲の端部領域における前記シート部材と前記現像剤担持体との隙間が前記端部領域を除く他の領域よりも大きくなる制限緩和部を有する請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記シート部材は、ウレタンを主成分とする部材である請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
6. 現像処理の実行中は前記現像剤担持体を前記第１回転方向へ回転させ、前記現像処理の実行中を除く予め定められたタイミングで前記現像剤担持体を前記第２回転方向へ回転させる回転制御部を更に備える請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置。
7. 表面に静電潜像が形成される感光体に対して前記トナーを供給することによって前記静電潜像を顕像化する前記トナー担持体をさらに備える請求項１〜６のいずれかに記載の現像装置。
8. 前記トナー担持体は、表面に静電潜像が形成される感光体であり、
   前記現像剤担持体は、前記感光体に対して前記第１の領域で前記トナーを供給することによって前記静電潜像をトナー像へ顕像化する請求項１〜７のいずれかに記載の現像装置。
9. 表面に静電潜像が形成される感光体と、
   前記感光体に前記トナーを供給することによって前記静電潜像をトナー像へ顕像化する請求項１〜８のいずれかに記載の現像装置と、
   を備える画像形成装置。

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