JP2018022136A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の循環不良に起因する画像不良を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】磁性現像剤を外周面に担持する現像スリーブ３１の軸方向において、現像スリーブ３１の内側に配置されるマグネットローラ３２によって発生される磁場領域のうち、現像スリーブ３１表面に磁性現像剤を担持可能な所定磁束密度以上の磁界強度を有する領域よりも外側に、容器枠体内の磁性現像剤を攪拌し現像スリーブ３１側へ移動させるシート状の攪拌部材３４１の端部が配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。

レーザビームプリンタや複写機といった電子写真方式による電子写真画像形成装置では、粉体状の現像剤としてトナーを使用している。トナーは現像容器内に収容され、撹拌シートなどのトナー搬送手段により現像剤担持体としての現像スリーブへ搬送され、現像スリーブ上に保持される。そして、現像スリーブに担持されたトナーは、現像剤層厚規制部材としての現像ブレードにより所定の電荷を付与され、像担持体としての感光ドラム上に形成された静電潜像へ移動し、静電潜像を可視化する。その後この可視像は、転写手段により紙等の記録材へ転写され、定着装置により定着される。記録材に転写されずに感光ドラム上に残ったトナーは、感光ドラム上に当接されたクリーニング装置により感光ドラム上から剥ぎ取られクリーニング容器に送られる。以上で一連の画像形成プロセスが終了し、ユーザは所望の画像を得ることができる。磁性一成分現像剤を用いた現像方式として従来、磁性非接触現像方式がよく用いられている。

また、磁性一成分現像剤を用いた別の現像方式として、磁性接触現像方式も提案されている（特許文献１参照）。この磁性接触現像方式は、非磁性現像剤を用いる現像方式として用いられる非磁性接触現像方式（例えば特許文献２参照）と、上述の磁性非接触現像方式の特徴を兼ね備えたものである。磁性接触現像方式では、上述の磁性非接触現像方式とは異なり、現像スリーブの表面に弾性層を形成することで、現像スリーブと感光ドラムを接触させて現像を行う。一方、磁性接触現像方式も非磁性接触現像方式と同じく、現像スリーブの内部には磁場発生部材としてのマグネットが配置され、現像剤はマグネットの磁力を受けて現像スリーブの表面に担持される。

特開２００５−１７３４８５号公報 特開２００１−９２２０１号公報

磁性現像剤を用いた従来の現像方式では、現像スリーブに内包されているマグネットの磁力の作用により、磁性現像剤を現像スリーブ表面に保持する。現像動作に伴って発生する現像スリーブ表面の現像剤の劣化を防ぐために、現像スリーブ表面と現像剤収容室間で現像剤を十分に循環させる必要がある。循環をよくするための方法としてシート形状の撹拌部材を現像室内、また現像剤収容室内で回転させる方法が知られている。しかし撹拌部材と他部材との干渉を避けるため、現像スリーブにおける現像剤コート領域の端部までは撹拌部材が届かない設計となっている。その結果、現像剤コート領域端部でトナーの循環不良が発生する場合がある。

本発明は、現像剤の循環不良に起因する画像不良を抑制することができる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、
磁性現像剤を外周面に担持する現像スリーブと、
前記現像スリーブの内側に配置されるマグネットローラと、
前記磁性現像剤が収容される容器枠体と、
前記容器枠体内に設けられ、前記現像スリーブの軸方向に沿う方向に配置される回転軸と、前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の回転に伴って移動するシート状の攪拌部材と、を有し、前記撹拌部材の移動によって前記容器枠体内の磁性現像剤を攪拌し前記現像スリーブ側へ移動させる攪拌手段と、
を備え、
前記現像スリーブの軸方向において、前記マグネットローラによって発生される磁場領域のうち、前記現像スリーブ表面に磁性現像剤を担持可能な所定磁束密度以上の磁界強度を有する領域よりも外側に前記攪拌部材の端部が配置されている、
ことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
静電潜像が形成される像担持体と、
請求項１に記載の現像装置と、を有し、画像を形成する画像形成装置に着脱可能である、ことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体と、
上記現像装置と、
を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
上記プロセスカートリッジと、
前記容器枠体へ磁性現像剤を補給する補給カートリッジと、を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、
磁性現像剤を外周面に担持する現像スリーブと、
前記現像スリーブの内側に配置されるマグネットローラと、
前記磁性現像剤が収容される容器枠体と、
前記容器枠体内に設けられ、前記現像スリーブの軸方向に沿う方向に配置される回転軸と前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の回転に伴って移動するシート状の攪拌部材とを有し、前記撹拌部材の移動によって前記容器枠体内の磁性現像剤を攪拌し前記現像スリーブ側へ移動させる攪拌手段と、
を備え、
前記現像スリーブの軸方向において、前記攪拌部材の端部は、前記マグネットローラの端部よりも外側に配置されている、ことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、
磁性現像剤を外周面に担持する現像スリーブと、
前記現像スリーブの内側に配置されるマグネットローラと、
前記磁性現像剤が収容される容器枠体と、
前記容器枠体内に設けられ、前記現像スリーブの軸方向に沿う方向に配置される回転軸と前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の回転に伴って移動するシート状の攪拌部材とを有し、前記撹拌部材の移動によって前記容器枠体内の磁性現像剤を攪拌し前記現像スリーブ側へ移動させる攪拌手段と、
を備え、
前記現像スリーブの軸方向における前記攪拌部材の長さは、前記マグネットローラの長さよりも長く、
前記現像スリーブの軸方向と直交する方向から見たとき、前記マグネットローラに対応する領域は、前記撹拌部材に対応する領域の内側に存在する、ことを特徴とする。

本発明によれば、現像剤の循環不良に起因する画像不良を抑制することができる。特に
、接触現像のようなトナーが劣化しやすい現像方式では、本発明がより顕著な効果が得られる。

本発明の実施例１に係る現像装置の長手概略図 本発明の実施例１に係る現像装置の概略断面図 本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略断面図 マグネットローラとマグネットローラによる磁束密度分布の関係図 本発明の実施例２に係る画像形成装置の概略断面図 撹拌シートの他形状の例 従来の磁性非接触現像方式の現像装置の長手概略図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図３は、本発明の実施例に係る画像形成装置（画像記録装置）の概略構成図である。本実施例では、本発明を転写式電子写真プロセス利用のモノクロレーザプリンタに適用した場合について説明する。

＜画像形成プロセス＞
プリント信号が画像形成装置本体のコントローラに入力されると、画像形成装置は、画像形成動作を開始する。所定のタイミングで各駆動部が動き出し電圧が印加される。回転駆動された像担持体としての感光ドラム１は、帯電部材としての帯電ローラ２によって一様に帯電される。一様に帯電された感光ドラム１は、露光手段であるスキャナユニット４からのレーザ光Ｌにより露光され、その表面に静電潜像が形成される。その後、この静電潜像は、現像剤担持体としての現像スリーブ３１によって現像剤が供給されて、トナー像（現像剤像）として可視化される（現像動作）。一方、紙等の記録媒体である記録材Ｐは、収容部７０から供給ユニット７１により分離給送され、感光ドラム１へのトナー像の形成タイミングとの同期をとり、転写手段である転写ローラ５と感光ドラム１との対向部（転写部）へと、記録材Ｐを送り出す。そして、上記現像動作によって可視化された感光ドラム１上のトナー像は、転写ローラ５の作用によって記録材Ｐに転写される。トナー像を転写された記録材Ｐは、定着手段６に搬送される。ここで、記録材Ｐ上の未定着のトナー像は、熱、圧力よって記録材Ｐに永久定着される。その後、記録材Ｐは排出ローラなどにより機外に排紙される。一方で、トナー像転写後の感光ドラム１上に残った転写残トナーはクリーニング装置８により除去され、次の像形成プロセスが行われる。

＜現像装置の説明＞
本実施例では、磁性接触現像方式を採用し、図３の３に示す現像装置の構成を用いている。現像装置のさらに詳細な構成を図２に示す。現像装置は、現像室を形成する現像容器３００と、トナーを収容する収容室（トナー室とも言う）を形成する２つのトナー容器３０１、３０２とで構成された枠体を有する。現像容器３００とトナー容器３０１は、一体の枠体で構成されており、開口を有する仕切部によって２つの容器空間に仕切られている。トナー容器３０２は、補給カートリッジとして、容器枠体としてのトナー容器３０１に対して着脱可能であり、開口部Ａを介してトナー容器３０１と連結されている。現像容器３００は、現像スリーブ３１と現像ブレード３３を有している。トナー容器３０１、３０
２は、容器枠体内にそれぞれ攪拌部材としての撹拌シート３４１、３４２を有している。

現像スリーブ３１は、アルミニウムやステンレススチールのパイプによって形成された支持部としての非磁性スリーブの外周に厚み約５００μｍの導電性弾性層を形成したスリーブ状の部材であり、その外周面にトナーを担持する。そして、現像スリーブ３１は、現像容器３００において現像剤を容器外部へ移動させるための開口部に、その一部が現像室内に露出するように配置されるとともに、矢印Ｒ１方向に回転可能に現像容器３００に支持されている。現像容器３００の開口部と現像スリーブ３１の間には、現像ブレード３３が容器内部から容器外部へ移動するトナーの量を規制するように設けられるとともに、その反対側においてスクイシート３８がトナーの容器外部への漏れを防止するように設けられている。現像スリーブ３１は、外径が約１１ｍｍ、表面粗さがＪＩＳ規格のＲａで通常、平均３．０〜４．０μｍとなるように形成されている。現像スリーブ３１は、感光ドラム１に当接するように感光ドラム１の方向に押圧されている。

現像スリーブ３１は、現像バイアスとしてＤＣバイアスが印加できる電源に接続されており、電源によるバイアス印加で感光ドラム１上の潜像がトナー像として可視化される。現像スリーブ３１上のトナーの層厚（塗布量）の規制を行うトナー層厚規制部材である現像ブレード３３は、摩擦帯電によりトナーに適正な電荷を与えている。現像ブレード３３はウレタン製ゴムブレードである。トナーは、本実施例では、磁性一成分系現像剤としての負極性トナーであるが、磁性一成分現像剤に限らず他の磁性現像剤を用いてもよい。現像スリーブ３１の内部には磁場発生部材としてのマグネットローラ３２が固定配設されており、マグネットローラ３２は図示されたような４つの方向に磁極（Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２）を持っている。４つの磁極のうち、最も磁束密度（磁界強度）が強いのがＳ１極であり、現像容器３００のトナーを現像スリーブ３１に引き付け吸着、保持させる。Ｓ１極は、画像形成装置の使用時の姿勢（画像形成装置が水平面に設置される通常の設置状態）において、現像スリーブ３１の回転軸よりも下方であって、現像スリーブ３１において攪拌シート３４１が接触する領域と重なる位置に配置されている。本実施例では、４極構成のマグネットローラを用いたが、上記機能を果たす極が存在すれば、４極に限ることはない。

現像スリーブ３１の両端部には端部シール部材３６が配置されている（図１参照）。端部シール部材３６が現像スリーブ３１の表面に密着することでトナーｔの漏れに対するシール性を確保し、トナーｔが現像容器外部に漏れ出ないようにしている。

撹拌シート３４１，３４２は、可撓性を有するシート状の部材であり、それぞれ、一端（第１端）が回転軸としての撹拌軸３５１，３５２に固定された固定端となっており、他端（第２端）が自由端となっている。攪拌手段として、攪拌軸３５１、３５２が回転することにより、攪拌シート３４１、３４２が、それぞれが配置された室内を移動（回転）するとともに、先端側（第２端側）の一部がそれぞれが配置された室と連通する室内も移動する。撹拌シート３４１、３４２はトナー容器の底部に対し、所定の侵入量（寸法上は互いに重なるように設計されており、組付けた際には必ず接触する構成となっている。）を持って当接し、容器内のトナーを解す。さらに撹拌シート３４１、３４２がトナー容器底部を擦って回転する際にトナーを現像スリーブ側へ搬送する。

２つの撹拌シートのうち撹拌シート３４２は、脱着可能なトナー容器３０２からもう１つのトナー容器３０１にトナーを搬送する役割を担っている。撹拌シート３４１は、トナー容器３０１から現像容器３００に、すなわち、現像剤収容室であるトナー室から現像室へトナーを搬送する。撹拌シート３４１は、先端（第２端）が現像スリーブ３１の外周面と接触可能である。また、トナーを搬送した撹拌シート３４１は、現像スリーブ３１表面にマグネットローラ３２の磁力によって引き寄せられたトナーをトナー室に持ち帰り、ト
ナー室と現像室内のトナーの循環を活発にしている。本実施例では、トナー室が現像室よりも下方に配置され、攪拌軸が、現像スリーブにおいて攪拌シートが接触する領域よりも下方に位置するとともに、現像スリーブの回転方向とは逆方向に回転し、トナーを下方から上方へ汲み上げる構成となっている。また、現像スリーブ３１における攪拌シート３４１が接触可能な領域は、現像スリーブ３１の回転軸の位置よりも下方に位置している。なお、これら位置関係は、画像形成装置の使用時の姿勢（画像形成装置が水平面に設置される通常の設置状態）における位置関係である。現像装置の装置構成は上記構成に限定されるものではなく、トナー室と現像室の上下の位置関係は逆になっても良いし、攪拌軸の回転方向も現像スリーブの回転方向と同方向となってもよい。

本実施例において採用している撹拌シート３４１は、材質はポリカーボネート、厚みは約１３０ｕｍであり、撹拌軸方向を長手とすると長手長さは約２２０ｍｍ、撹拌軸の固定部からの短手長さは約１６ｍｍである。撹拌軸３５１の回転中心から現像スリーブ３１表面までは約１７ｍｍである。撹拌軸３５１は約５０ｒｐｍ、現像スリーブ３１は約３００ｒｐｍで回転している。なお、上記の撹拌シート３４１は本実施例で採用した一例であり、現像スリーブ３１表面のトナーを循環させる機能が備わっていれば撹拌部材の形状や相対配置はこれに限定されるものではない。例えば、本実施例では、攪拌シートが単一の部材であるが、長手方向に複数に分割された構成でもよいし、それら分割された構成が回転軸回りに異なる位相にずらして配置されるような構成でもよい。

現像スリーブ３１表面上のトナーを撹拌シート３４１で確実に循環させることで現像スリーブ３１上のトナーに適切な帯電量や層厚を持たせることが可能であり、均質な画像を保つことができる。現像スリーブ３１表面上のトナーはマグネットローラ３２の磁場による磁力で保持されている。そのためマグネットローラ３２の磁場発生領域と撹拌シート３４１の相対配置は現像スリーブ３１表面上のトナーを循環させるために重要である。マグネットローラ３２による磁場発生領域に関しては後述する。

＜マグネットローラが及ぼす磁場の範囲の定義＞
図４に画像形成時におけるマグネットローラ３２による磁場の強さ（磁界強度）を表す磁束密度分布３７を示す。磁束密度の測定にはＦ．Ｗ．ＢＥＬＬ社製ガウステスラメーター「ＭＳ−７０１０」（商品名）を使用した。図２におけるＳ１極の現像スリーブ表面に相当する箇所の磁束密度を現像スリーブの長手方向に沿って測定した。

なお、測定に用いたガウステスラメーターは、ホール素子を利用した磁束密度の測定器である。ホール素子は、電流と磁場の両方に直交する方向に電場（ホール電場）が現れるホール効果を利用して磁束密度に応じた電圧を出力する磁気センサである。ホール素子は、磁石が発生する磁界と参照電流の方向と大きさが決まれば、起電力（ホール電場）の向きと大きさが一意に決まる。このことから、参照電流と起電力（ホール電場）の向きと大きさとにより、電流と電場に直交する磁界の大きさと向きを測定することができる。

現像スリーブ３１表面において感光ドラム１の潜像形成可能領域と対応する領域である画像形成領域内の長手方向（攪拌軸等の回転軸の延びる方向）における３点の磁束密度測定点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の磁束密度の平均値を平均磁束密度Ｂ_ａｖｅと定義した。本実施例ではＢ_ａｖｅの値は約７０ｍＴである。Ｂ_ａｖｅに対してトナーコートに最低限必要な磁束密度を最低磁束密度Ｂ_ｍｉｎとした。Ｂ_ｍｉｎ以下の磁束密度では現像スリーブ３１表面に十分なトナーを供給できず、適切なトナー像を感光ドラム１上に可視化することができない。本実施例では現像スリーブ３１表面におけるマグネットローラ３２によって発生される磁場領域のうち端部シール部材３９の内側でかつ最低磁束密度Ｂ_ｍｉｎ以上の領域をトナーコート領域Ｂと定義した。なお本実施例ではＢ_ｍｉｎの値は約４９ｍＴである。トナーコート領域Ｂを撹拌シート３４１で循環させることで現像スリーブ３１表面に適切
な帯電量、層厚のトナーをコートすることが可能である。なお、本実施例では、磁場発生部材が発生させる磁場において潜像の現像に必要とされる（現像スリーブ３１上にトナーを担持可能な）所定磁束密度以上の磁束密度として、上記平均磁束密度の７０％以上の磁束密度としたが、これに限定されるものではない。装置構成等に応じて適宜設定させるものである。

＜本実施例でのトナーコート領域と撹拌部材の配置に関する説明＞
本実施例で採用している磁性接触現像方式では現像スリーブ３１と感光ドラム１が侵入量をもって接するためそのニップ位置でトナーに圧力がかかり、トナーが劣化しやすい。特に磁力によって現像スリーブ３１の表面に引き寄せられた磁性トナーを十分に撹拌部材で循環させなければ劣化したトナーが現像スリーブ３１の表面に連れまわり、さらに劣化が促進される。

図７に従来の現像スリーブ３１、マグネットローラ３２による磁束密度分布３７、撹拌シート３４１、端部シール部材３６の位置関係を示す。撹拌シート３４１のうち撹拌軸に沿った辺の長さを長手方向とすると撹拌シートの長手方向で最も幅のある箇所の長手幅Ｃが撹拌シート３４１によって撹拌される領域（撹拌領域）となる。撹拌シート３４１の長手幅Ｃは、現像スリーブ３１表面にコートされたトナー全体を循環させるために、極力広くするべきだが、端部シール部材３６との干渉を避けるため端部シール部材３６よりも内側に配置されている。従来例ではマグネットローラ３２によって端部シール部材の内側全域が最低磁束密度Ｂ_ｍｉｎ以上の磁束密度が作用している。そのため端部シール部材３６の内側全域がトナーコート領域Ｂとなる。

この結果、従来の配置構成では撹拌シート３４１と端部シール部材３６の間に循環不足領域Ｄが発生する。循環不足領域Ｄではマグネットローラ３２によって十分にトナーが現像スリーブ３１表面に引き付けられるにも関わらず撹拌部材による循環が行われない。その結果、領域Ｄではトナー劣化や過剰なトナーの帯電による不必要な感光ドラム上（像担持体上）へのトナー転移によるかぶりなどの問題や廃トナー量の増大などの問題が発生する。

これに対して図１に本実施例での現像スリーブ３１、マグネットローラによる磁束密度分布３７、撹拌シート３４１、端部シール部材３６の位置関係を示す。図１の撹拌シート３４１は長方形状の形状をしているがこれは一例であり、図６に示すような他形状でも構わない。すなわち、長手方向における幅が、長手方向と直交する方向（短手方向）において種々変化する形状を有してもよい。この場合も最も幅のある箇所の長手幅Ｃが撹拌領域となる（すなわち、攪拌領域は、攪拌部材において長手方向に最長の幅を有する部分によって形成される）。本実施例では、長手方向（現像スリーブ３１の軸方向）において、攪拌シート３４１の両端面（両端部）が、マグネットローラ３２のローラ部分（軸部を除いた部分）の両端面（両端部）よりも外側に位置していることを特徴とする。これにより、トナーコート領域Ｂ（マグネットローラ３３のローラ部分に対応する領域）が撹拌シート３４１による撹拌領域Ｃ（攪拌シート３４１に対応する領域）の内側に配置される。すなわち、長手方向において攪拌領域Ｃの端部がトナーコート領域Ｂよりも外側に位置する。この配置にすることによって現像スリーブ３１表面のトナーコート領域Ｂのトナーは全て撹拌シート３４１による撹拌領域Ｃで循環させることができる。撹拌領域Ｃと端部シール部材３６の間にある隙間Ｅでは現像スリーブ３１表面にトナーを引き付けるのに十分な磁束密度が作用しないためトナーの流動性によって循環が確保される。

この結果、現像スリーブ３１表面全域でトナー劣化やそれに伴う過剰なトナーの帯電を防ぐことができ、これにより発生する画像不良を抑制することが可能である。なおマグネットローラ３２の長手方向の一部分のみを磁化させるなどして、最低磁束密度Ｂ_ｍｉｎ以
上の領域Ｂを撹拌シート３４１による撹拌領域Ｃの内側に配置する方法をとればマグネットローラ自体の長手幅は撹拌シートより大きくても問題はない。

（実施例２）
本発明の実施例２について説明する。なお、実施例２に係る画像形成装置はクリーナーレスシステムを採用しており、実施例１と比較し、帯電ローラ２が駆動構成となっていること、クリーニング装置８がないことが異なっている。実施例２において実施例１と共通する構成について説明を省略する。

＜クリーナーレスシステム＞
図５を参照して、本実施例におけるクリーナーレスシステムについて詳細に説明する。転写工程後に感光ドラム１上に残った転写残トナーは、帯電ローラ２と感光ドラム１の間に生じる放電によって、感光ドラム１と同様に負極性に帯電される。このとき、感光ドラム１の表面は、−８００Ｖに帯電される。

負極性に帯電した転写残トナーは、帯電部において電位差の関係（感光ドラム１の表面電位＝−８００Ｖ、帯電ローラ電位＝−１５００Ｖ）で帯電ローラ２には付着せず通過することになる。帯電部を通過した転写残トナーは、感光ドラム１の表面のうちレーザビームスキャナ４からレーザ光が照射されるレーザ照射位置に到達する。転写残トナーはレーザビームスキャナ４のレーザ光を遮蔽するほど多くないため、感光ドラム１上の静電像（潜像）を作像する工程に影響しない。レーザ照射位置を通過したトナーのうち非露光部（レーザ照射を受けていない感光ドラム１の面）のトナーは、現像部において、静電力によって現像スリーブ３１に回収される。そしてこのようなトナーは現像スリーブ３１を介してさらに現像装置３に回収される。

一方、レーザ照射位置を通過したトナーのうち露光部（レーザ照射を受けた感光ドラム１の面）のトナーは、静電力的には回収されずにそのまま感光ドラム１上に存在し続ける。しかし、一部のトナーは、現像スリーブ３１と感光ドラム１の周速差による物理的な力で回収されることもある。このようなトナーも現像スリーブ３１を介して現像装置４に回収される。転写されずに感光ドラム１上に残ったトナーは、露光部のトナーを除くと概ね現像装置３に回収される。そして、現像装置３に回収されたトナーは、現像装置３内に収容されていたトナーと混合され再度使用される。

つまり現像装置３は、潜像を現像するとともに、感光ドラム１に残ったトナーを回収することを同時に行っており、この構成がクリーナーレスシステムの最大の特徴である。

また本実施例では現像スリーブ表面は厚み約５００μｍの導電性弾性層を有し、侵入量を持って感光ドラムに接触する。感光ドラムに対して１４０％の周速で現像スリーブを接触回転させることでトナーを効率的に回収している。本実施例では帯電ローラ２は感光ドラム１に対して１１０％の周速差をもって駆動している。帯電ローラ駆動ギアは、感光ドラム１に設けられたカップリング部材に形成されたギア部とかみ合うことで駆動力を受ける構成である。帯電ローラ２が感光ドラム１に対して周速差を持って駆動することで、感光ドラム１との当接部において、帯電ローラ２に付着したトナーを摺擦により負極性に帯電させることができる。これにより帯電ローラ２及び感光ドラム１との電位差により、付着物を感光ドラム１に戻すことができ、帯電ローラ２表面の汚れを軽減することができる。

本実施例のようなクリーナーレスシステムであっても、従来の構成では、実施例１で説明したように撹拌シート３４１による循環が行われない循環不足領域Ｄが現像ローラ３１端部に存在する。したがって、本実施例のようなクリーナーレスシステムにおいても、図
７の循環不足領域Ｄでのトナー劣化や過剰なトナーの帯電による不必要な感光ドラム上へのトナー転移によるかぶりなどの問題が発生する。また循環不足領域Ｄが存在するとクリーナーレスシステムの最大の特徴であるトナー回収性に対して問題が発生する。循環不足領域Ｄでのトナーの連れまわり、過剰なトナーの帯電によって感光ドラム１と現像スリーブ３１の間に適切な電界を与えることができなくなる。その結果適切に感光ドラム１から現像スリーブ３１にトナーを回収することができなくなり、トナー劣化や不必要な感光ドラム１へのトナー転移がより促進される。また感光ドラム１上に転移した不必要なトナーはクリーニング装置８によって回収されないため、紙端部のトナーによる汚染などの問題も発生する。

本実施例においても、実施例１と同様に、トナーコート領域Ｂが撹拌シート３４１による撹拌領域Ｃよりも内側となるように構成されている。これにより、現像スリーブ３１端部でのトナー循環不足を抑制することができる。したがって、現像スリーブ３１端部でのトナー劣化や不必要な感光ドラム上へのトナー転移などの問題のほかにクリーナーレスシステムにおいてトナーの回収不良などの問題も解決することが可能である。

上記各実施例に係る画像形成装置は、トナー容器３０２が現像装置（画像形成装置本体）に着脱可能な構成となっているが、本発明が適用可能な装置構成はこれに限定されない。例えば、感光ドラム１と現像装置とがプロセスカートリッジとして一体化され、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な装置構成でもよい。ここで、装置本体とは、画像形成装置の構成部分のうち、カートリッジとして着脱可能な構成を除いた構成のことを指す。

１…感光ドラム、３…現像装置、３１…現像スリーブ、３２…マグネットローラ、３３…現像ブレード、３４１、３４２…撹拌シート、３５１、３５２…撹拌軸、３７…磁束密度分布、Ｂ…トナーコート領域、Ｂａｖｅ…平均磁束密度、Ｂｍｉｎ…最低磁束密度

Claims (22)

1. 現像装置であって、
   磁性現像剤を外周面に担持する現像スリーブと、
   前記現像スリーブの内側に配置されるマグネットローラと、
   前記磁性現像剤が収容される容器枠体と、
   前記容器枠体内に設けられ、前記現像スリーブの軸方向に沿う方向に配置される回転軸と、前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の回転に伴って移動するシート状の攪拌部材と、を有し、前記撹拌部材の移動によって前記容器枠体内の磁性現像剤を攪拌し前記現像スリーブ側へ移動させる攪拌手段と、
   を備え、
   前記現像スリーブの軸方向において、前記マグネットローラによって発生される磁場領域のうち、前記現像スリーブ表面に磁性現像剤を担持可能な所定磁束密度以上の磁界強度を有する領域よりも外側に前記攪拌部材の端部が配置されている、
   ことを特徴とする現像装置。
2. 前記所定磁束密度は、画像形成時において像担持体上の静電潜像が形成可能領域に対応する部分の磁界の平均磁束密度の７０％の磁束密度である、ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記磁性現像剤は、磁性一成分現像剤である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記現像スリーブは、画像形成時において像担持体と接触した状態で該像担持体上の静電潜像を現像する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記攪拌部材は、前記回転軸に固定される固定端となる第１端と、自由端となる第２端と、を有する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記攪拌部材の前記第２端は、前記現像スリーブの外周面と接触可能である、ことを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
7. 使用時の姿勢において、前記現像スリーブにおける前記攪拌部材が接触可能な領域は、前記現像スリーブの回転軸の位置よりも下方に位置する、ことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 前記攪拌部材は、単一の部材である、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 前記容器枠体は、
   前記現像スリーブが配置される現像室と、
   前記撹拌部材が配置されて、トナーが収容される収容室と、
   前記現像室と前記収容室を連通する開口を有する仕切部と、を有する、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像装置。
10. 使用時の姿勢において、前記収容室は、前記現像室よりも下方に配置される、ことを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
11. 前記撹拌手段の回転方向は、前記現像スリーブの回転方向とは逆方向である、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の現像装置。
12. 使用時の姿勢において、前記撹拌手段の前記回転軸は、前記現像スリーブよりも下方に配置される、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の現像装置。
13. 前記攪拌部材は、前記回転軸の軸方向における幅が前記回転軸の軸方向と直交する方向において変化する形状を有し、
    前記撹拌部材の、少なくとも、前記回転軸の軸方向において最長の幅を有する箇所における端部が、前記所定の磁束密度以上の磁界強度を有する領域よりも外側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の現像装置。
14. 現像動作によって像担持体に形成された現像剤像が転写された後に前記像担持体に残る前記磁性現像剤は、前記現像スリーブによって前記像担持体から回収される、ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の現像装置。
15. 前記現像スリーブの前記軸方向において、前記攪拌部材の端面は、前記マグネットローラの端面よりも外側に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の現像装置。
16. 前記現像スリーブに印加される現像バイアスは、ＤＣバイアスである、ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の現像装置。
17. 前記現像装置は、画像を形成する画像形成装置に脱着可能である、ことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の現像装置。
18. プロセスカートリッジであって、
    静電潜像が形成される像担持体と、
    請求項１〜１６のいずれか１項に記載の現像装置と、を有し、画像を形成する画像形成装置に着脱可能である、ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
19. 画像形成装置であって、
    静電潜像が形成される像担持体と、
    請求項１〜１７のいずれか１項に記載の現像装置と、を有する、ことを特徴とする画像形成装置。
20. 画像形成装置であって、
    請求項１８に記載のプロセスカートリッジと、
    前記容器枠体へ磁性現像剤を補給する補給カートリッジと、を有することを特徴とする画像形成装置。
21. 現像装置であって、
    磁性現像剤を外周面に担持する現像スリーブと、
    前記現像スリーブの内側に配置されるマグネットローラと、
    前記磁性現像剤が収容される容器枠体と、
    前記容器枠体内に設けられ、前記現像スリーブの軸方向に沿う方向に配置される回転軸と前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の回転に伴って移動するシート状の攪拌部材とを有し、前記撹拌部材の移動によって前記容器枠体内の磁性現像剤を攪拌し前記現像スリーブ側へ移動させる攪拌手段と、
    を備え、
    前記現像スリーブの軸方向において、前記攪拌部材の端部は、前記マグネットローラの端部よりも外側に配置されている、ことを特徴とする現像装置。
22. 現像装置であって、
    磁性現像剤を外周面に担持する現像スリーブと、
    前記現像スリーブの内側に配置されるマグネットローラと、
    前記磁性現像剤が収容される容器枠体と、
    前記容器枠体内に設けられ、前記現像スリーブの軸方向に沿う方向に配置される回転軸と前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の回転に伴って移動するシート状の攪拌部材とを有し、前記撹拌部材の移動によって前記容器枠体内の磁性現像剤を攪拌し前記現像スリーブ側へ移動させる攪拌手段と、
    を備え、
    前記現像スリーブの軸方向における前記攪拌部材の長さは、前記マグネットローラの長さよりも長く、
    前記現像スリーブの軸方向と直交する方向から見たとき、前記マグネットローラに対応する領域は、前記撹拌部材に対応する領域の内側に存在する、ことを特徴とする現像装置。

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