JP2023114000A - 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】規制部材周辺に凝集した現像剤を除去しつつ、現像装置の開口部からの現像剤の漏出を抑制可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、磁性一成分現像剤を収容する現像容器と、現像剤担持体と、攪拌搬送部材と、規制部材と、磁石部材と、を備える。現像装置は、非画像形成時に現像剤担持体を逆回転させる現像剤除去動作を実行可能である。現像剤除去動作における現像剤担持体の逆回転角度の上限値は、逆回転開始時に現像容器内の現像剤の存在領域の逆回転方向の下流端と対向する現像剤担持体の第１対向位置が開口部の端縁に移動するまでの角度であり、逆回転角度の下限値は、逆回転開始時に規制部材と対向する現像剤担持体の第２対向位置が、規制極と、現像剤担持体の逆回転方向に対し規制極の下流側に隣接して配置される隣接極との間の磁力分布の極小点を越える位置まで移動する角度である。【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に関し、特に、現像ローラーと規制ブレードとの隙間への現像剤の詰まりを抑制する方法に関するものである。

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における現像方式としては、主として粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化（現像）し、その可視像（トナー像）を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。

現像剤による現像方式として、磁性を帯びたトナーのみから成る一成分現像剤を用いる磁性一成分現像方式が知られている。磁性一成分現像方式は、現像ローラー（現像剤担持体）の内部に複数の磁極を備えた固定マグネットを配置し、磁気的担持力を利用して現像容器内のトナーを現像ローラー上に担持した後、規制ブレード（規制部材）を利用して層厚規制を行うことによりトナー薄層を形成し、現像位置において感光体ドラムへトナーを飛翔させる。

磁性一成分現像方式では、現像ローラー上のトナー層の安定性の確保およびトナーへの帯電付与性能の向上のために、規制ブレードの先端に十分な磁力が必要である。しかし、現像動作を継続して行うと、現像装置内で規制ブレードの周辺にトナーが軟凝集し易くなる。軟凝集したトナーは他の部分と磁気拘束力が異なるため、現像ローラー上のトナー層の乱れが発生する。その結果、ハーフトーン画像を出力した際に濃淡や白筋等の画像不具合が発生し易くなる。

そこで、特許文献１には、像担持体を停止した状態で、現像剤担持体を現像の際と逆方向に回転させることにより、現像剤規制部材に堆積したトナーが画像中に現像されないようにする画像形成装置が開示されている。

特開２００９－２５８２７６号公報

現像ローラーを逆回転させて規制ブレード周辺に軟凝集したトナーを除去する場合、規制ブレードや現像ローラー、攪拌搬送部材等のレイアウトによって、凝集トナーの除去に必要な現像ローラーの逆回転角度（逆回転量）が異なる。例えば、現像ローラーの逆回転角度が小さすぎる（逆回転量が少なすぎる）と凝集トナーの除去効果が乏しく、逆回転角度が大きすぎる（逆回転量が多過ぎる）と現像ローラーが露出する現像装置の開口部の顎部からトナーが溢れ出るおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑み、現像装置内の構成部材のレイアウト等によらず、規制部材周辺の凝集トナーを除去しつつ、現像装置の開口部からのトナーの漏出を抑制可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、現像容器と、現像剤担持体と、１つ以上の攪拌搬送部材と、規制部材と、磁石部材と、を備え、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置である。現像容器は、磁性を有するトナーのみからなる磁性一成分現像剤を収容する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、外周面に現像剤を担持するとともに現像容器の開口部から露出して像担持体に対向する。１つ以上の攪拌搬送部材は、現像容器に回転可能に支持され、現像容器内の現像剤を攪拌しながら搬送する。規制部材は、現像剤担持体に対し所定の間隔を隔てて配置され、現像剤担持体上に担持された現像剤の層厚を規制する規制部を形成する。磁石部材は、現像剤担持体の内部に回転不能に固定され、像担持体に対向する主極および規制部材に対向する規制極を含む複数の磁極を有する。現像装置は、非画像形成時に現像剤担持体を画像形成時の回転方向と反対方向に逆回転させて規制部材と現像剤担持体との間に滞留した現像剤を除去する現像剤除去動作を実行可能である。現像剤除去動作における現像剤担持体の逆回転角度の上限値は、逆回転開始時に現像容器内の現像剤の存在領域の逆回転方向の下流端と対向する現像剤担持体の第１対向位置が開口部の端縁に移動するまでの角度であり、逆回転角度の下限値は、逆回転開始時に規制部材と対向する現像剤担持体の第２対向位置が、規制極と、現像剤担持体の逆回転方向に対し規制極の下流側に隣接して配置される隣接極との間の磁力分布の極小点を越える位置まで移動する角度である。

本発明の第１の構成によれば、現像剤除去動作における現像剤担持体の逆回転角度の上限値を、逆回転開始時に現像容器内の現像剤の存在領域の逆回転方向の下流端と対向する現像剤担持体の第１対向位置が、現像容器の開口部の端縁まで移動するまでの角度とすることにより、現像容器の開口部からの現像剤の漏出を防止することができる。また、逆回転角度の下限値を、逆回転開始時に規制部材と対向する現像剤担持体の第２対向位置が、規制極と隣接極との間の磁力分布の極小点を越える位置まで移動する角度とすることにより、規制部付近に凝集した現像剤が、攪拌搬送部材周辺の現像剤と接触、混合されて確実にリセット（入れ替え）される。

本発明の現像装置４を備えた画像形成装置１００の概略断面図 本発明の一実施形態に係る現像装置４の側面断面図 画像形成装置１００に搭載されるトナーコンテナ５の側面断面図 画像形成装置１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図 本実施形態の現像装置４において現像剤除去動作を実行したときの現像ローラー２５の逆回転角度を示す側面図 本実施形態の現像装置４における固定マグネット２７の垂直磁力分布と現像ローラー２５の逆回転角度の下限値θ２との関係を示す模式図 図５における現像ローラー２５および第２攪拌搬送スクリュー２４付近の拡大図

以下、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。図１は、本発明の現像装置４を備えた画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００では、印刷動作を行う場合、画像形成装置１００本体内の画像形成部９において、不図示のパーソナルコンピューター（以下、パソコンと略す）から送信された原稿画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。現像装置４へのトナーの供給はトナーコンテナ５から行われる。画像形成装置１００では、感光体ドラム１を図１において時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム１に対する画像形成プロセスが実行される。

画像形成部９には、感光体ドラム１の回転方向（時計回り方向）に沿って、帯電部２、露光ユニット３、現像装置４、転写ローラー７、クリーニング装置８、および除電装置（図示せず）が配設されている。感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものである。感光層は、特に限定されるものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）や、帯電時のオゾンの発生が少なく高解像度の画像が得られる有機感光層（ＯＰＣ）等が好ましい。

帯電部２は、感光体ドラム１の表面の感光層を均一に帯電させる。例えば帯電部２として、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラーに代表される帯電部材を感光体ドラム１の表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット３は、帯電部２により帯電された感光体ドラム１の表面に、画像データに基づいて光ビーム（例えばレーザービーム）を照射し、感光体ドラム１の表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。

現像装置４は、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。なお、ここでは磁性を有するトナー成分のみから構成される一成分現像剤（以下、単にトナーともいう）が現像装置４に収容されている。また、現像装置４の詳細については後述する。転写ローラー７は、感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像を用紙搬送路１１に沿って搬送される用紙に転写する。クリーニング装置８は、感光体ドラム１の長手方向に線接触するクリーニングローラーやブレード等を備えており、トナー像が用紙に転写された後に、感光体ドラム１の表面の残留トナーを除去する。

画像形成を行う場合、先ず帯電部２によって感光体ドラム１の表面を均一に帯電させる。そして、予め入力された画像データに基づいて露光ユニット３が感光体ドラム１上にレーザービーム（光線）を照射することで、感光体ドラム１の表面に画像データに基づく静電潜像を形成する。その後、現像装置４が静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。

上記のようにトナー像が形成された画像形成部９に向けて、用紙収容部１０から用紙が用紙搬送路１１およびレジストローラー対１３を経由して所定のタイミングで搬送され、画像形成部９において転写ローラー７により感光体ドラム１の表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム１から分離され、定着部１２に搬送されて加熱および加圧されることで用紙にトナー像が定着される。定着部１２を通過した用紙は、排出ローラー対１４を通過して用紙排出部１５に排出される。

図２は、本発明の一実施形態に係る現像装置４の側面断面図である。図２では現像装置４を図１の背面側から見た状態を示しており、現像装置４内の構成部材の配置は図１と左右対称となっている。図２に示すように、現像容器２０内には、現像容器２０と一体形成された仕切壁２０ａによって第１搬送室２１と第２搬送室２２とが形成されている。第１搬送室２１には第１攪拌搬送スクリュー２３が、第２搬送室２２には第２攪拌搬送スクリュー２４が配設されている。現像容器２０の上部にはトナー供給口２０ｂが設けられており、現像容器２０内のトナー量を検知するトナーセンサー２６の検知結果に応じてトナーコンテナ５（図１参照）に貯留されたトナーが供給される。

第１攪拌搬送スクリュー２３、第２攪拌搬送スクリュー２４は、それぞれ支軸を中心とし、その周囲に螺旋羽を設けた構成になっており、互いに平行な状態で現像容器２０に回転可能に軸支されている。なお、第１攪拌搬送スクリュー２３、第２攪拌搬送スクリュー２４の軸方向である現像容器２０の長手方向（図２の紙面と垂直な方向）の両端部においては仕切壁２０ａが存在せず、第１搬送室２１（第１攪拌搬送スクリュー２３）と第２搬送室２２（第２攪拌搬送スクリュー２４）の間でのトナーの受け渡しが可能となっている。これにより、第１攪拌搬送スクリュー２３は、第１搬送室２１内のトナーを攪拌しながら所定方向（第１方向）に搬送して第２搬送室２２に受け渡す。第２攪拌搬送スクリュー２４は、第１搬送室２１から第２搬送室２２に受け渡されたトナーを攪拌しながら第１攪拌搬送スクリュー２３と逆方向（第２方向）に搬送して現像ローラー２５に供給する。

現像ローラー２５は、第１攪拌搬送スクリュー２３、第２攪拌搬送スクリュー２４と平行な状態で現像容器２０に回転可能に軸支されている。現像ローラー２５の内部には複数の磁極を有する永久磁石から成る固定マグネット２７が固定されている。この固定マグネット２７の磁力により現像ローラー２５の表面にトナーを付着（担持）させてトナー薄層を形成する。現像ローラー２５は外周面の一部が現像容器２０の開口部２０ｃから露出しており、露出部分が感光体ドラム１（図１参照）に対向するように配置されている。

そして、トナー薄層の形成された現像ローラー２５が感光体ドラム１の回転に応じて回転することで、感光体ドラム１の感光層にトナーを供給する。第１攪拌搬送スクリュー２３、第２攪拌搬送スクリュー２４、および現像ローラー２５は、現像駆動モーター３５（図４参照）およびギア列により所定の速度で回転駆動される。また、現像ローラー２５の両端部には現像容器２０と現像ローラー２５との隙間からの現像剤の漏出を防止するための磁気シール部材２８が配設されている。

規制ブレード２９は、その長手方向が現像ローラー２５の最大現像幅よりも大きく形成されており、現像ローラー２５と所定の間隔を隔てて配置されることにより、感光体ドラム１に供給するトナー量を規制する規制部３０を形成する。規制部３０の隙間は０．２ｍｍ～０．４ｍｍ程度に設定される。規制ブレード２９の材質としては、磁性体或いは非磁性体のＳＵＳ（ステンレス）等が用いられる。ここでは、磁性体の規制ブレード２９に永久磁石３１を装着して磁性を付与している。

固定マグネット２７は、主極Ｎ１、規制極Ｓ１、搬送極Ｓ２、汲上極Ｎ２から成る複数（ここでは４つ）の磁極を有している。規制ブレード２９には固定マグネット２７の規制極Ｓ１が対向するため、規制ブレード２９の先端に磁力線が集中し、規制部３０に引き合う方向の磁界が発生する。

この磁界により、規制ブレード２９と現像ローラー２５との間にトナー粒子が連なった磁気ブラシ（トナー鎖）が形成される。磁気ブラシは規制部３０を通過することにより層規制され、現像ローラー２５上にトナー薄層が形成される。規制ブレード２９を磁性ブレードとすることにより、規制部３０の間隔だけでなく規制部３０に発生する磁界によって規制力を高め、現像ローラー２５上に数十μｍのトナー薄層を形成する。

一方、トナー薄層の形成に用いられなかったトナーは規制ブレード２９の上流側（図２の下側）の側面に沿って滞留する。その後、現像ローラー２５が図２の時計回り方向に回転して磁気ブラシが感光体ドラム１に対向する位置に移動すると、磁気ブラシは固定マグネット２７の主極Ｎ１により磁界が付与されて起立し、感光体ドラム１の表面に接触してトナー像を形成する。

さらに現像ローラー２５が時計回り方向に回転すると、今度は搬送極Ｓ２により現像ローラー２５の外周面に沿う方向の磁界が付与されて、磁気ブラシと共にトナー像の形成に使われなかったトナーが現像ローラー２５上に回収される。さらに、搬送極Ｓ２と汲上極Ｎ２の間の欠損部分において磁気ブラシが現像ローラー２５から離脱してハウジング２０内に落下する。そして、第２攪拌搬送スクリュー２４により攪拌、搬送された後、汲上極Ｎ２の磁界により再び現像ローラー２５上に磁気ブラシが形成される。

図３は、現像装置４にトナーを補給するトナーコンテナ５の内部構成を示す側面断面図である。トナーコンテナ５は、トナーを貯留するコンテナ容器５１と、補給スパイラル５２と、撹拌パドル５３と、を備える。

コンテナ容器５１は、現像装置４のトナー供給口２０ｂ（図２参照）に対向するトナー送出口５１ａを備える。

補給スパイラル５２は、コンテナ容器５１内の底部に回転可能に設けられ、一端部がトナー送出口５１ａに対向している。補給スパイラル５２は、回転軸５２ａと、回転軸５２ａの外周面に一定のピッチで螺旋状に形成された搬送羽根５２ｂとで構成される。補給スパイラル５２が所定方向（図３の反時計回り方向）に回転すると、トナー送出口５１ａに向かってトナーが搬送される。

攪拌パドル５３は、回転軸５３ａと、回転軸５３ａから径方向に延び、且つ軸方向に展開するパドル状の攪拌羽根５３ｂとで構成される。攪拌パドル５３が所定方向（図３の反時計回り方向）に回転すると、コンテナ容器５１内のトナーが攪拌される。補給スパイラル５２および攪拌パドル５３は、コンテナ駆動モーター３７（図４参照）によって回転駆動される。

図４は、画像形成装置１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。

画像入力部４０は、画像形成装置１００にパソコン等から送信される画像データを受信する。画像入力部４０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。

操作部７０には、液晶表示部７１、各種の状態を示すＬＥＤ７２が設けられており、画像形成装置１００の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したりするようになっている。画像形成装置１００の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。

その他、操作部７０には、画像形成を開始するようにユーザーが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、画像形成装置１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。

送受信部８０は、電話回線やインターネット回線を用いて外部との通信を行う。より詳細には、送受信部８０はパソコン等の上位装置から送信される画像データを含む印刷コマンドを受信する。受信された画像データは一時記憶部９４に記憶される。

制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き可能な記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンター９５、画像形成装置１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部５０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６、演算部９７を少なくとも備えている。また、制御部９０は、画像形成装置１００内の任意の場所に配置可能である。

ＲＯＭ９２には、画像形成装置１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、画像形成装置１００の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ＲＡＭ９３（或いはＲＯＭ９２）には、トナーコンテナ５内のトナー残量を予測する際に使用する、トナーコンテナ５の交換直後からの累積印刷枚数や、コンテナ駆動モーター３７の累積駆動時間等も記憶される。一時記憶部９４は、画像入力部４０より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。カウンター９５は、印刷枚数を累積してカウントする。

また、制御部９０は、画像形成装置１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部９、定着部１２、現像駆動モーター３５、コンテナ駆動モーター３７、画像入力部４０、操作部７０、送受信部８０等が挙げられる。

前述したように、磁性一成分現像剤を用いて連続印刷を行った場合、現像装置４の規制部３０に滞留したトナーが軟凝集を起こし、穂詰まりが発生する。特に、磁性一成分現像剤として低融点トナーを用い、高温環境下で印刷を行った場合にトナーの軟凝集が発生し易くなる。そこで、本実施形態では、非画像形成時に規制部３０に滞留したトナー（現像剤）を除去する現像剤除去動作を実行可能としている。以下、現像剤除去動作について詳細に説明する。

現像剤除去動作は、非画像形成時に現像ローラー２５を画像形成時と逆方向（図２の反時計回り方向）に所定量（所定角度）だけ回転させる。これにより、規制ブレード２９の先端に付着した凝集トナーに現像ローラー２５の回転方向の力が作用する。その結果、凝集トナーが規制ブレード２９の先端から離脱する。規制ブレード２９の先端から離脱した凝集トナーは、現像ローラー２５の逆回転によって第２搬送室２２内のトナーと接触して混合されることにより現像ローラー２５の表面から除去される。

このとき、現像ローラー２５の逆回転角度が小さい（逆回転量が少ない）場合、トナー凝集物の除去効果が不十分となり、逆回転角度が大きい（逆回転量が多い）場合、現像ローラー２５が露出する現像容器２０の開口部２０ｃからトナーが漏出するおそれがある。そこで、本発明では現像剤除去動作の実行時における現像ローラー２５の逆回転角度（逆回転量）を規定する。

具体的には、後述する図７に示すように、現像ローラー２５の逆回転角度の上限値を、逆回転開始時における第２搬送室２２内のトナーの存在領域の逆回転方向の下流端との対向位置Ｒ１（第１対向位置）が、現像容器２０の開口部２０ｃの下端縁２０ｄまで移動する角度θ１とする。これにより、現像容器２０の開口部２０ｃからのトナーの漏出を防止することができる。また、現像ローラー２５の逆回転角度の下限値を後述の実施形態のように規定することで、規制ブレード２９の裏面に堆積したトナー凝集物を効果的に除去可能としている。

図５は、本実施形態の現像装置４において現像剤除去動作を実行したときの現像ローラー２５の逆回転角度を示す側面図である。図６は、本実施形態の現像装置４における固定マグネット２７の垂直磁力分布と現像ローラー２５の逆回転角度の下限値θ２との関係を示す模式図である。図７は、図５における現像ローラー２５および第２攪拌搬送スクリュー２４付近の拡大図である。

本実施形態では、現像ローラー２５の逆回転方向に対し固定マグネット２７の規制極Ｓ１の下流側に隣接して配置される汲上極Ｎ２の磁力影響に基づいて、現像剤除去動作の実行時における現像ローラー２５の逆回転角度の下限値θ２を決定する。

具体的には、図６に示すように、規制極Ｓ１の磁力ピークＰ１と汲上極Ｎ２の磁力ピークＰ２との間の磁力分布の極小点Ｑを越えるまでの角度を逆回転角度の下限値θ２とする。磁力分布の極小点Ｑよりも汲上極Ｎ２側の位置では、第２搬送室２２内のトナーに汲上極Ｎ２の磁力が作用する。そのため、汲上極Ｎ２の磁力の影響を受けて引き寄せられたトナーが存在する。

そこで、逆回転開始時における規制ブレード２９との対向位置Ｒ２（第２対向位置）を、規制極Ｓ１の磁力ピークＰ１と汲上極Ｎ２の磁力ピークＰ２との間の磁力分布の極小点Ｑを越える位置まで逆回転させる。これにより、図７に示すように、現像ローラー２５を逆回転させる前に規制部３０付近に存在した凝集トナーＴｇは、汲上極Ｎ２の磁力によって第２攪拌搬送スクリュー２４周辺のトナーＴと確実に接触、混合される。その結果、規制部３０のトナーが確実にリセット（入れ替え）される。

規制極Ｓ１と汲上極Ｎ２の間の磁力分布が複雑でない場合、逆回転角度の下限値θ２を計算によって求めることもできる。具体的には、規制極Ｓ１の磁力Ｍ１［ｍＴ］と汲上極Ｎ２の磁力Ｍ２［ｍＴ］、固定マグネット２７の中心から見た規制極Ｓ１と汲上極Ｎ２との角度α［°］を用いて、以下の式（１）により磁力比率分の角度（規制極Ｓ１から極小点Ｑまでの角度）θｍを算出する。
θｍ＝α×Ｍ１／（Ｍ１＋Ｍ２） ・・・（１）

例えば、規制極Ｓ１の磁力Ｍ１が８５［ｍＴ］、汲上極Ｎ２の磁力Ｍ２が６０［ｍＴ］、規制極Ｓ１と汲上極Ｎ２との角度αが８６°である場合、θｍ＝８６×（８５／８５＋６０）＝５０．４［°］となるため、規制極Ｓ１から５０°を越える位置で隣接する汲上極Ｎ２の磁力影響を受け始める。この場合、現像ローラー２５の逆回転角度の下限値θ２を５０°を越える角度とする。

また、汲上極Ｎ２の磁力影響は磁力ピークＰ２に近づくにつれて大きくなるため、現像ローラー２５の逆回転角度を５０°よりも大きく、且つ汲上極Ｎ２の磁力ピーク位置以下とすることがより好ましい。このようにすれば、規制部３０に存在した凝集トナーＴｇを汲上極Ｎ２の磁力によって第２攪拌搬送スクリュー２４周辺のトナーＴとより一層確実に接触、混合させることができる。

なお、本実施形態では現像ローラー２５の逆回転方向に対し規制極Ｓ１の下流側に隣接して汲上極Ｎ２が配置されている。そのため、汲上極Ｎ２の磁力影響に基づいて現像ローラー２５の逆回転角度の下限値θ２を決定したが、例えば規制極Ｓ１と汲上極Ｎ２の間に１つ以上の磁極（搬送極）が配置される場合は、逆回転角度の下限値θ２を、規制極Ｓ１の磁力ピークと搬送極の磁力ピークとの間の磁力分布の極小点を越える位置までとすればよい。また、規制極Ｓ１の下流側に隣接する搬送極の磁力影響を受け始める磁力比率分の角度θｍを式（１）により算出して現像ローラー２５の逆回転角度の下限値θ２を決定することもできる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、固定マグネット２７は２つのＮ極と２つのＳ極を有する４極構成であるが、本発明は、５極構成、或いは３極構成の固定マグネット２７にも同様に適用可能である。

また本発明は、図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラープリンター、カラー複写機、ファクシミリ等、磁性一成分現像方式の現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。

本発明は、磁性一成分現像剤を用いる現像装置に利用可能である。本発明の利用により、現像装置内の構成部材のレイアウト等によらず、規制部材周辺の凝集トナーを除去しつつ、現像装置の開口部からのトナーの漏出を抑制可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

４ 現像装置
５ トナーコンテナ
９ 画像形成部
２０ 現像容器
２０ｃ 開口部
２１ 第１搬送室
２２ 第２搬送室
２３ 第１攪拌搬送スクリュー（第１攪拌搬送部材）
２４ 第２攪拌搬送スクリュー（第２攪拌搬送部材）
２５ 現像ローラー（現像剤担持体）
２７ 固定マグネット（磁石部材）
２９ 規制ブレード（規制部材）
３０ 規制部
１００ 画像形成装置
Ｒ１ 対向位置（第１対向位置）
Ｒ２ 対向位置（第２対向位置）
Ｓ１ 規制極
Ｎ１ 主極
Ｓ２ 搬送極
Ｎ２ 汲上極（隣接極）

Claims (5)

1. 磁性を有するトナーのみからなる磁性一成分現像剤を収容する現像容器と、
   前記現像容器に回転可能に支持され、外周面に前記現像剤を担持するとともに前記現像容器の開口部から露出して像担持体に対向する現像剤担持体と、
   前記現像容器に回転可能に支持され、前記現像容器内の前記現像剤を攪拌しながら搬送する１つ以上の攪拌搬送部材と、
   前記現像剤担持体に対し所定の間隔を隔てて配置され、前記現像剤担持体上に担持された前記現像剤の層厚を規制する規制部を形成する規制部材と、
   前記現像剤担持体の内部に回転不能に固定され、前記像担持体に対向する主極および前記規制部材に対向する規制極を含む複数の磁極を有する磁石部材と、
   を備え、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
   非画像形成時に前記現像剤担持体を画像形成時の回転方向と反対方向に逆回転させて前記規制部材と前記現像剤担持体との間に滞留した前記現像剤を除去する現像剤除去動作を実行可能であり、
   前記現像剤除去動作における前記現像剤担持体の逆回転角度の上限値は、逆回転開始時に前記現像容器内の前記現像剤の存在領域の逆回転方向の下流端と対向する前記現像剤担持体の第１対向位置が前記開口部の端縁に移動するまでの角度であり、
   前記逆回転角度の下限値は、逆回転開始時に前記規制部材と対向する前記現像剤担持体の第２対向位置が、前記規制極と、現像剤担持体の逆回転方向に対し前記規制極の下流側に隣接して配置される隣接極との間の磁力分布の極小点を越える位置まで移動する角度であることを特徴とする現像装置。
2. 前記規制極の磁力をＭ１［ｍＴ］、前記隣接極Ｎ２の磁力をＭ２［ｍＴ］、前記磁石部材の中心から見た前記規制極と前記隣接極との角度をα［°］とするとき、以下の式（１）により前記規制極から前記極小点までの角度θｍを算出し、前記逆回転角度の下限値を角度θｍよりも大きい角度とすることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
   θｍ＝α×Ｍ１／（Ｍ１＋Ｍ２） ・・・（１）
3. 前記逆回転角度が、前記極小点を越える位置までの角度よりも大きく、且つ前記隣接極の磁力ピーク位置以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 前記現像容器は、互いに並列配置される第１搬送室、第２搬送室を有し、
   前記攪拌搬送部材は、前記第１搬送室内の前記現像剤を攪拌しながら第１方向に搬送する第１攪拌搬送部材と、前記第２搬送室内の前記現像剤を攪拌しながら前記第１方向と逆方向である第２方向に搬送する第２攪拌搬送部材と、で構成され、
   前記現像剤担持体は、第２攪拌搬送部材から前記第２搬送室内の前記現像剤を受け渡されるように前記第２攪拌搬送部材に隣接して配置されており、
   前記隣接極が、前記第２搬送室内の前記現像剤を前記現像剤担持体に汲み上げる汲上極であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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