JP5968274B2 - 現像装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体にトナーを保持させて像担持体上の静電潜像を現像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。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置には現像装置が搭載されている。現像装置は、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像する。現像方式としては、磁性キャリアとトナーとを含む２成分現像剤を使用して像担持体にトナー像を現像する所謂２成分現像方式が知られている。２成分現像方式の一例として、従来から、像担持体から所定のギャップを隔てて配置された現像ローラーと、内部に磁石が設けられた磁気ローラーとを用い、磁気ローラー上に磁性キャリアを残したまま現像ローラー上に非磁性のトナーのみを転移させて、現像ローラー上にトナーの薄層を形成し、交流電界によって現像ローラーから像担持体の静電潜像へトナーを飛ばして付着させる方式が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１３２４８号公報

この種の現像装置では、現像ローラーから像担持体へトナーが転移するとき、或いは、磁気ローラーから現像ローラーにトナーが転移するときに、一部のトナーが現像装置の筐体内で飛散する。飛散したトナーは、現像剤の収容部や磁気ローラーなどに付着して回収される場合もあるが、筐体の内面に付着して回収されない場合もある。筐体の内面に付着したトナーが徐々に成長して大きくなった場合に、まとまった量のトナーが筐体の内面から剥がれて現像ローラーや像担持体の周辺に落下すると、現像ローラーにおけるトナー層が乱されたり、現像ローラーにおけるトナーの保持量にばらつきが生じたりする。また、像担持体へ過剰なトナーが供給される場合もある。これにより、形成される画像の品質が低下して、画像不良が生じるおそれがある。

本発明の目的は、現像装置の筐体の内面などに付着したトナーを確実に回収して、未回収トナーによる画像不良を防止することが可能な現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る現像装置は、磁気ローラーと、現像ローラーと、カバー部材と、第１磁力発生部と、第２磁力発生部と、移動制御部とを備える。前記磁気ローラーは、トナーが付着された磁性キャリアがローラー面に保持されるものである。前記現像ローラーは、前記磁気ローラーに対向して配置されている。前記カバー部材は、前記現像ローラーのローラー面との間に所定の隙間を隔てて設けられ、前記現像ローラーを覆う。前記第１磁力発生部は、磁極面が前記現像ローラー側に向けられた状態で前記磁気ローラーの内部に設けられている。前記第２磁力発生部は、前記第１磁力発生部とは異なる極性であって、前記現像ローラーの内部において磁極面が前記磁気ローラー側に向けられた第１位置と磁極面が前記カバー部材側に向けられた第２位置との間で移動可能に設けられている。前記移動制御部は、前記第２磁力発生部を前記第１位置から前記第２位置に移動させた後に再び前記第１位置に移動させる。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前述の現像装置を備えている。

本発明によれば、現像装置の筐体の内面などに付着したトナーを確実に回収して、未回収トナーによる画像不良を防止することが可能になる。

本発明の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。 本発明の実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図である。 図１の画像形成装置が備える制御部の構成を示すブロック図である。 図２の現像装置が備える現像ローラーの動作状態を示す模式図である。 図２の現像装置が備える現像ローラーの動作状態を示す模式図である。 図２の現像装置の筐体に設けられた磁性体を示す図である。

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し、本発明の理解に供する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０（本発明の画像形成装置の一例）の概略構成を示す模式図である。図１に示されるように、画像形成装置１０は、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置であり、複数の画像形成部１〜４と、中間転写ベルト５と、駆動ローラー７Ａと、従動ローラー７Ｂと、二次転写装置１５と、定着装置１６と、制御部８と、給紙トレイ１７と、排紙トレイ１８と、ステッピングモーター８６と、ステッピングモーター８７と、を備えている。なお、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の具体例は、例えばプリンターや複写機、ファクシミリ、これらの各機能を備えた複合機である。

画像形成部１〜４は、並設された複数の感光体ドラム１１〜１４（本発明の像担持体の一例）それぞれに色の異なるトナー像を形成し、そのトナー像を走行中（移動中）の中間転写ベルト５へ順次重ね合わせて転写する電子写真方式の画像形成部である。図１に示される例では、中間転写ベルト５の移動方向（矢印１９方向）の下流側から順に、ブラック用の画像形成部１、イエロー用の画像形成部２、シアン用の画像形成部３、及びマゼンタ用の画像形成部４がその順番で一列に配置されている。

画像形成部１〜４それぞれは、感光体ドラム１１〜１４、帯電装置２１〜２４、露光装置３１〜３４、現像装置４１〜４４（本発明の現像装置の一例）、一次転写装置５１〜５４等を備えている。感光体ドラム１１〜１４は、その表面にトナー像を担持する。帯電装置２１〜２４は、対応する感光体ドラム１１〜１４の表面を所定の電位に帯電させる。露光装置３１〜３４は、帯電された感光体ドラム１１〜１４の表面を露光して光を走査することにより静電潜像を書き込む。現像装置４１〜４４は、感光体ドラム１１〜１４上の静電潜像をトナーによって現像する。一次転写装置５１〜５４は、回転する感光体ドラム１１〜１４上のトナー像を中間転写ベルト５に転写する。なお、図１には示されていないが、各画像形成部１〜４は、感光体ドラム１１〜１４上に残存したトナー像を除去するクリーニング装置も備えている。

中間転写ベルト５は、例えばゴムやウレタン等の素材からなる無端環状のベルトである。中間転写ベルト５は、駆動ローラー７Ａ及び従動ローラー７Ｂによって回転駆動可能に支持されている。駆動ローラー７Ａは定着装置１６に近い位置（図１において左側）に配置されており、従動ローラー７Ｂは定着装置１６から離れた位置（図１において右側）に配置されている。駆動ローラー７Ａの表面は中間転写ベルト５との摩擦力を高めるために例えばゴムやウレタン等の素材で形成されている。駆動ローラー７Ａ及び従動ローラー７Ｂによって支持されることにより、中間転写ベルト５は、その表面が各感光体ドラム１１〜１４の表面に接しながら移動（走行）可能となる。そして、中間転写ベルト５は、その表面が感光体ドラム１１〜１４と一次転写装置５１〜５４との間を通過する際に、感光体ドラム１１〜１４からトナー像が順に重ね合わせて転写される。

二次転写装置１５は、中間転写ベルト５に転写されたトナー像を給紙トレイ１７から搬送されてきた印刷用紙に転写するものである。トナー像が転写された印刷用紙は、図示しない搬送手段によって定着装置１６に搬送される。定着装置１６は、およそ２００℃以上に加熱された加熱ローラー１６Ａと、この加熱ローラー１６Ａに対向配置された加圧ローラー１６Ｂとを有する。定着装置１６に搬送された印刷用紙は、加熱ローラー１６Ａと加圧ローラー１６Ｂとによって挟持されつつ搬送されることによって、トナー像が印刷用紙に溶着される。その後、印刷用紙は排紙トレイ１８に排出される。

ステッピングモーター８６は、ギヤなどの変速機構８８（図３参照）を介して、現像装置４１〜４４が備える現像ローラー６３、磁気ローラー６２、第１撹拌スクリュー６１Ａ、第２撹拌スクリュー６１Ｂに回転駆動力を供給する駆動源である。また、ステッピングモーター８７は、ギヤなどの変速機構８９（図３参照）を介して、現像装置４１〜４４が備える現像ローラー側磁極６３Ｂに回転駆動力を供給する駆動源である。ステッピングモーター８６，８７が後述のモータードライバー８５によって駆動制御されることにより、現像ローラー６３や現像ローラー側磁極６３Ｂなどが回転される。なお、ステッピングモーター８６，８７は、ステップ信号によって回転駆動されるモーターであるが、このようなタイプのモーターに限られず、種々のタイプのモーターを各駆動部の駆動源として適用可能である。

このように、画像形成装置１０は、複数の画像形成部１〜４によって各色のトナー像を走行中の中間転写ベルト５上に重ねて転写することにより、カラーのトナー像を中間転写ベルト５の表面に形成させ、さらに、そのカラーのトナー像を二次転写装置１５によって中間転写ベルト５から印刷用紙へ転写することにより、印刷用紙上にカラー画像を形成させる。なお、中間転写ベルト５を搬送ベルトとして用い、その搬送ベルト上に搬送される印刷用紙にトナー像が直接に重ね合わせて転写される構成や、中間転写ベルト５に代えてローラー状の中間転写部材を用いることも他の実施例として考えられる。

次に、図３を参照して、制御部８の概略機能について説明する。制御部８は、画像形成装置１０を統括的に制御するものである。図３に示されるように、制御部８は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、ＥＥＰＲＯＭ８４、モータードライバー８５等を有している。ＲＯＭ８２は不揮発性の記憶手段、ＲＡＭ８３は揮発性の記憶手段、ＥＥＰＲＯＭ８４は不揮発性の記憶手段である。ＲＡＭ８３、ＥＥＰＲＯＭ８４は、ＣＰＵ８１が実行する各種の処理の一時記憶メモリーとして使用される。モータードライバー８５は、ＣＰＵ８１からの制御信号に基づいてステッピングモーター８６，８７を駆動制御する。ＲＯＭ８２に所定の制御プログラムが記憶されている。

制御部８は、ＲＯＭ８２に記憶された所定の制御プログラムをＣＰＵ８１で実行することによって、画像形成装置１０を統括的に制御する。具体的に、ＲＯＭ８２には、画像形成を実現するためのプログラム（画像形成処理プログラム）が記憶されている。さらに、ＲＯＭ８２には、現像装置４１〜４４による現像処理が行われない非現像時に、現像装置４１〜４４が備える現像ローラー側磁極６３Ｂを後述する第１位置と第２位置との間で移動させる移動制御プログラムが記憶されている。

制御部８は、前記移動制御プログラムに従った各種の演算処理やモータードライバー８５を用いた駆動制御をＣＰＵ８１に実行させる。これにより、非現像時において、後述の現像ローラー側磁極６３Ｂが後述する第１位置と第２位置との間で回転移動される。具体的には、制御部８は、モータードライバー８５によってステッピングモーター８７を駆動制御することにより、現像ローラー側磁極６３Ｂを後述の第１位置（図４（Ａ）に示される位置）から後述の第２位置（図５（Ａ）に示される位置）に移動させた後に、再び第１位置に移動させる。このように現像ローラー側磁極６３Ｂが移動されることによって、現像装置３４内の壁面などに付着したトナーが現像ローラー側磁極６３Ｂの磁力によって共に移動する磁性キャリアによって回収される。このような演算処理や駆動制御を行う制御部８によって、本発明の移動制御部が実現されている。現像ローラー側磁極６３Ｂの動作や、前記第１位置、前記第２位置については後段で詳細に説明する。なお、制御部８は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）等の電子回路により構成されてもよい。また、制御部８は、画像形成装置１０を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。

図２は、画像形成部１が備える現像装置４１の構成を示す断面図である。以下、図２を参照して、現像装置４１の構成について説明する。なお、他の現像装置４２〜４４は、現像装置４１と同じ構成であるため、その詳細な説明を省略する。

図２に示されるように、現像装置４１は、２成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう。）が収納される現像容器６０を備えている。現像容器６０は、現像剤を収容するとともに、現像装置４１の筐体としての役割も担う。現像容器６０は仕切壁６０Ａによって第１撹拌室６０Ｂ及び第２撹拌室６０Ｃに区画されている。第１撹拌室６０Ｂ及び第２撹拌室６０Ｃには図示しないトナーコンテナから供給されるトナー（正帯電トナー）を磁性キャリアと混合して撹拌し、帯電させるための第１撹拌スクリュー６１Ａ及び第２撹拌スクリュー６１Ｂが回転可能に設けられている。

そして、第１撹拌スクリュー６１Ａ及び第２撹拌スクリュー６１Ｂによって現像剤が撹拌されつつ軸方向に搬送され、仕切壁６０Ａに形成された現像剤通過路（不図示）を介して第１撹拌室６０Ｂ及び第２撹拌室６０Ｃ間を循環する。

なお、現像容器６０には、第１撹拌スクリュー６１Ａと対面してトナー濃度センサー（不図示）が配置されている。現像装置４１では、前記トナー濃度センサーで検知されるトナー濃度に応じて補給装置（不図示）からトナー補給口６０Ｄを介して現像容器６０内にトナーが補給される。

現像容器６０内に磁気ローラー６２及び現像ローラー６３が設けられている。磁気ローラー６２は、トナーが付着された磁性キャリアがローラー面に保持されるものである。現像ローラー６３は、磁気ローラー６２に対向して配置されている。具体的には、磁気ローラー６２は、第２撹拌スクリュー６１Ｂの上方に配置されている。現像ローラー６３は、磁気ローラー６２の左斜め上方に、磁気ローラー６２と対向するように配置されている。つまり、磁気ローラー６２は、現像ローラー６３の下方に配置されている。本実施形態では、磁気ローラー６２と現像ローラー６３とは、その対面位置（対向位置）において所定のギャップを隔てた状態で互いに対向している。現像ローラー６３は、現像容器６０の開口側（図２の左側）において感光体ドラム１１に対向している。つまり、現像ローラー６３は、感光体ドラム１１の外周面に対向するように配置されている。磁気ローラー６２及び現像ローラー６３は、図２において時計回転方向へ回転される。

図２に示されるように、現像容器６０は左斜め上方に延在している。詳細には、図２において現像容器６０の右上側の隔壁６０Ｅは、左斜め上方に延在してから、現像ローラー６３の上方付近まで達すると、左方向（感光体ドラム１１側）へ水平に延出されている。本実施形態では、隔壁６０Ｅの端部の水平壁６０Ｆは、現像ローラー６３の上方において現像ローラー６３を覆う位置まで達している。つまり、水平壁６０Ｆは、現像ローラー６３の上方に配置されており、現像ローラー６３を覆っている。また、隔壁６０Ｅの水平壁６０Ｆと現像ローラー６３のローラー面との間には他の部材が設けられておらず、そのため、水平壁６０Ｆと現像ローラー６３のローラー面との間には、少なくともトナーや磁性キャリアなどが通過可能なギャップ（隙間）が形成されている。つまり、水平壁６０Ｆは、現像ローラー６３のローラー面との間に前記隙間を隔てた位置に設けられている。このような隔壁６０Ｅの水平壁６０Ｆが本発明のカバー部材の一例である。

磁気ローラー６２は、非磁性の回転スリーブ６２Ａと、複数の磁極を有する磁気ローラー側磁極６２Ｂとにより構成されている。回転スリーブ６２Ａは、現像装置４１の図示しないフレームに回転可能に支持されている。磁気ローラー側磁極６２Ｂは、回転スリーブ６２Ａに内包されている。つまり、磁気ローラー６２の内部に磁気ローラー側磁極６２Ｂが設けられている。磁気ローラー側磁極６２Ｂは、回転スリーブ６２Ａ内で固定されている。本実施形態では、磁気ローラー側磁極６２Ｂは、主極７５（本発明の第１磁力発生部の一例）、規制極（穂切り用磁極）７６、搬送極７７、剥離極７８、及び汲上極７９の５極の磁極を有する。各磁極７５〜７９は、例えば、磁力を発生する永久磁石で構成されている。

主極７５は、その磁極面が現像ローラー６３側に向けられた状態で磁気ローラー側磁極６２Ｂに取り付けられている。この主極７５は、現像ローラー６３が備える現像ローラー側磁極６３Ｂとの間で引き合う方向の磁界を形成する。

現像容器６０には穂切りブレード６５が設けられている。穂切りブレード６５は、磁気ローラー６２の長手方向（図２の紙面に垂直な方向）に沿って取り付けられている。穂切りブレード６５は、磁気ローラー６２の回転方向において、現像ローラー６３と磁気ローラー６２との対向位置よりも上流側に配置されている。穂切りブレード６５の先端部と磁気ローラー６２のローラー面との間には僅かなギャップ（隙間）が形成されている。

規制極７６は、その磁極面が穂切りブレード６５側に向けられた状態で磁気ローラー側磁極６２Ｂに取り付けられている。つまり、規制極７６と穂切りブレード６５とは互いに対向するように配置されている。穂切りブレード６５は、例えば、非磁性体或いは磁性体で構成されている。穂切りブレード６５に磁気ローラ側磁極６２Ｂの規制極７６が対向するため、穂切りブレード６５の先端と回転スリーブ６２Ａとのギャップに引き合う方向の磁界が発生する。この磁界により、穂切りブレード６５と回転スリーブ６２Ａとの間に磁気ブラシが形成される。

現像ローラー６３は、円筒状の現像スリーブ６３Ａと、現像ローラー側磁極６３Ｂ（本発明の第２磁力発生部の一例）とにより構成されている。現像スリーブ６３Ａは、現像装置４１の図示しないフレームに回転可能に支持されている。現像ローラー側磁極６３Ｂは、現像スリーブ６３Ａに内包されている。つまり、現像ローラー６２の内部に現像ローラー側磁極６３Ｂが設けられている。現像ローラー側磁極６３Ｂは、例えば、磁力を発生する永久磁石で構成されている。現像ローラー側磁極６３Ｂは、後述する第１位置に配置されたときに磁気ローラー６２の主極７５との間で引き合う方向の磁界を形成するために、主極７５とは異なる極性である。

現像ローラー側磁極６３Ｂは、現像スリーブ６３Ａの内部で移動可能に支持されている。具体的には、現像ローラー側磁極６３Ｂは、中心軸を支軸として図２において回転可能に配置されている。現像ローラー側磁極６３Ｂの中心軸は、現像スリーブ６３Ａの回転中心と一致している。そのため、現像ローラー側磁極６３Ｂと現像スリーブ６３Ａとは、同心軸を中心に回転可能である。

図２に示されるように、現像ローラー６３には、直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）という）及び交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）という）を印加する第１バイアス回路７０（本発明の電圧印加回路の一例）が接続されている。磁気ローラー６２には、直流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＤＣ）という）及び交流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＡＣ）という）を印加する第２バイアス回路７１（本発明の電圧印加回路の一例）が接続されている。第１バイアス回路７０及び第２バイアス回路７１は共通のグランドに接地されている。

第１バイアス回路７０及び第２バイアス回路７１には電圧可変装置７３が接続されている。電圧可変装置７３（本発明の電圧可変部の一例）によって、現像ローラー６３に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）、及び磁気ローラー６２に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）、Ｖｍａｇ（ＡＣ）を可変できるようになっている。

前述のように、第１撹拌スクリュー６１Ａ及び第２撹拌スクリュー６１Ｂによって、現像剤が撹拌されつつ現像容器６０内を循環してトナーを帯電させ、第２撹拌スクリュー６１Ｂによって現像剤が磁気ローラー６２に搬送される。穂切りブレード６５には磁気ローラー側磁極６２Ｂの規制極７６が対向している。そのため、穂切りブレード６５と回転スリーブ６２Ａとの間に磁気ブラシが形成される。磁気ローラー６２上の磁気ブラシは穂切りブレード６５によって層厚が規制された後、回転スリーブ６２Ａの回転によって現像ローラー６３に対向する位置に移動する。この位置に移動した磁気ブラシは、磁気ローラー側磁極６２Ｂの主極７５及び現像ローラー側磁極６３Ｂにより引き合う磁界が付与される。そのため、磁気ブラシは現像ローラー６３のローラー面に接触される。これにより、磁気ブラシの磁性キャリアに付着したトナーが現像ローラー６２に転移する。また、磁気ローラー６２に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）と現像ローラー６３に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）との電位差ΔＶ及び磁界によって、現像ローラー６３のローラー面上にトナー薄層が形成される。

なお、現像ローラー６３上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラー６２と現像ローラー６３との回転速度差等によっても変化するが、電位差ΔＶによって制御することができる。電位差ΔＶを大きくすると現像ローラー６３上のトナー層は厚くなり、電位差ΔＶを小さくすると薄くなる。現像時におけるΔＶの範囲は一般的に１００Ｖ〜３５０Ｖ程度が適切である。

磁気ブラシによって現像ローラー６３上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー６３の回転によって感光体ドラム１１と現像ローラー６３との対向部分に搬送される。現像ローラー６３には電圧が印加されているため、感光体ドラム１１との間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム１１上の静電潜像が現像される。

さらに磁気ローラー６２の回転スリーブ６２Ａが時計回りに回転すると、今度は主極７５に隣接する異極性の搬送極７７により発生する水平方向（ローラー周方向）の磁界によって、磁気ブラシは現像ローラー６３のローラー面から引き離され、現像に用いられずに残ったトナーが現像ローラー６３から回転スリーブ６２Ａ上に回収される。さらに回転スリーブ６２Ａが回転すると、磁気ローラー側磁極６２Ｂの剥離極７８及びこれと同極性の汲上極７９により反発する磁界が付与されるため、トナーは現像容器６０内で回転スリーブ６２Ａから離脱する。そして、第２撹拌スクリュー６１Ｂにより撹拌、搬送された後、再び適正なトナー濃度で均一に帯電された２成分現像剤として汲上極７９により再び回転スリーブ６２Ａ上に保持されて、磁気ブラシを形成し、穂切りブレード６５へ搬送される。

ところで、図２の現像装置４１では、現像ローラー６３から感光体ドラム１１へトナーが飛んで転移するとき、或いは、磁気ローラー６２から現像ローラー６３にトナーが転移するときに、一部のトナーが現像装置４１の内部で飛散する。この飛散したトナーは、現像装置４１の現像容器６０の内壁に付着して堆積する場合がある。特に、感光体ドラム１１と現像ローラー６３との対向位置の付近に位置する水平壁６０Ｆには、現像時に飛散したトナーが付着し易い。水平壁６０Ｆに付着して成長した未回収トナーが剥がれて現像スリーブ６３Ａや感光体ドラム１１に落下すると、現像ローラーにおけるトナー層が乱されたり、現像ローラーにおけるトナーの保持量にばらつきが生じたりする。また、像担持体へ過剰なトナーが供給される場合もある。これにより、形成される画像の品質が低下して、画像不良が生じるおそれがある。

そこで、本実施形態の現像装置４１では、現像ローラー側磁極６３Ｂは、その磁極面が磁気ローラー６２側に向けられた第１位置（図４（Ａ）に示される位置）と、その磁極面が隔壁６０Ｅの水平壁６０Ｆ側に向けられた第２位置（図５（Ａ）に示される位置）との間で回転可能に構成されている。そして、現像処理が行われない非現像時に、制御部８によってステッピングモーター８７が駆動制御されることにより、図４に示されるように、現像ローラー側磁極６３Ｂが前記第１位置（図４（Ａ）参照）から時計回転方向へ回転され（図４（Ｂ）参照）、そして回転が継続されることによって前記第２位置（図５（Ａ）参照）に移動され、そして、更に時計回転方向へ回転されることによって再び前記第１位置に戻される（図５（Ｂ）参照）。

このような回転移動の過程において、現像ローラー側磁極６３Ｂは、前記第１位置から時計回転方向へ移動する際に、現像ローラー６３と磁気ローラー６２との対向位置に存在する磁気ブラシに含まれる磁性キャリアを磁力によって現像スリーブ６３Ｂのローラー面に吸着させる。そして、現像ローラー側磁極６３Ｂは、現像スリーブ６３Ｂのローラー面に磁性キャリアを吸着させた状態で、前記第１位置から前記第２位置まで回転する。これにより、磁性キャリアは、現像ローラー側磁極６３Ｂの回転に伴って、現像スリーブ６３Ｂのローラー面に沿って時計回転方向へ運ばれる（図４（Ｂ）参照）。そして、現像ローラー側磁極６３Ｂの回転とともに磁性キャリアが水平壁６０Ｆの下方に到達すると、図５（Ａ）に示されるように、磁性キャリアは水平壁６０Ｆに付着した未回収トナーに接触する。このとき、未回収トナーが磁性キャリアに付着して回収される。そして、現像ローラー側磁極６３Ｂが更に時計回転方向へ回転されると、図５（Ｂ）に示されるように、未回収トナーとともに磁性キャリアが磁気ローラー６２へ向けて運ばれる。

このように、現像装置４１において、非現像時に現像ローラー側磁極６３Ｂが回転移動されるため、隔壁６０Ｅの水平壁６０Ｆに付着して未回収トナーを確実に回収することが可能となる。その結果、水平壁６０Ｆに付着したトナーが落下して画像不良を引き起こすことが防止される。このように未回収トナーが回収された後に現像処理が行われることにより、濃度のばらつきの無い安定したトナー像を感光体ドラム１１に現像することができる。

なお、上述の実施形態では、現像ローラー側磁極６３Ｂだけを回転させる例について説明したが、現像ローラー側磁極６３Ｂが前記第１位置から前記第２位置へ向けて時計回転方向へ回転されるときに、現像スリーブ６３Ａを同じタイミングで現像ローラー側磁極６３Ｂの回転方向と同じ方向（時計回転方向）へ回転させてもよい。これにより、現像スリーブ６３Ａのローラー面上を磁性キャリアが滑ることなく運ばれる。そのため、より多くの磁性キャリアを水平壁６０Ｆまで運ぶことができる。なお、現像ローラー側磁極６３Ｂの回転速度を現像スリーブ６３Ａの回転速度よりもやや遅く設定してもかまわない。

また、上述の実施形態では、現像ローラー側磁極６３Ｂを時計回転方向へ回転移動させる例について説明したが、例えば、現像ローラー側磁極６３Ｂを前記第１位置から前記第２位置へ向けて反時計回転方向へ回転移動させてもよい。この場合、前記第２位置に到達した現像ローラー側磁極６３Ｂを引き続き更に反時計回転方向へ回転移動させて、感光体ドラム１１との対向位置を通過して再び前記第１位置に戻すようにしてもよい。しかしながら、水平壁６０Ｆの通過時に回収したトナーが感光体ドラム１１との対向位置を通過する際に感光体ドラム１１に転移することを回避するために、前記第２位置に到達した現像ローラー側磁極６３Ｂを反対方向（時計回転方向）へ回転移動させて、前記第２位置から前記第１位置に現像ローラー側磁極６３Ｂを戻すようにしてもよい。

また、現像ローラー側磁極６３Ｂの回転移動の方向を時計回転方向と反時計回転方向とに切り替えて、現像ローラー側磁極６３Ｂを回転移動させてもよい。例えば、通常は現像ローラー側磁極６３Ｂを予め定められた一方向（時計回転方向）へ回転移動させて未回収トナーを回収し、トナー回収動作が予め定められた回数実行された場合に、現像ローラー側磁極６３Ｂを反対の方向（反時計回転方向）へ回転移動させて未回収トナーを回収するようにしてもよい。

また、前記第１位置に戻された現像ローラー側磁極６３Ｂは、現像スリーブ６３Ａのローラー面に磁性キャリアを吸着させている。この場合、この磁性キャリアとともに未回収トナーを現像容器６０に運ぶ必要がある。そのため、現像ローラー側磁極６３Ｂが前記第１位置に戻されるタイミングで、磁性ローラー６２を現像時に回転される方向、つまり、図２において時計回転方向へ回転させてもよい。これにより、水平壁６０Ｆに付着していたトナーを回収するとともに、そのトナーを撹拌スクリュー６１Ａ，６１Ｂで撹拌させることにより、再び均一な電荷が帯電されたトナーとして利用することが可能となる。

また、現像ローラー側磁極６３Ｂを前記第１位置から回転移動させる前に、現像ローラー６３と磁気ローラー６２との間に存在する磁性キャリアを増やす処理が実行されてもよい。かかる処理としては、例えば、磁気ローラー６２の電位よりも現像ローラー６３の電位を大きくすることが考えられる。或いは、図２に示されるように、現像時において現像ローラー側磁極６３Ｂが前記第１位置から前記第２位置側へ所定距離を隔てた第３位置（図２に示される位置）に配置されていた場合は、非現像時に、現像ローラー側磁極６３Ｂを前記第３位置から前記第１位置に移動させて、現像ローラー６３と磁気ローラー６２との間の磁界の強さを大きくすることが考えられる。このように、現像ローラー６３と磁気ローラー６２との間に磁性キャリアを多く存在させることにより、現像ローラー側磁極６３Ｂは、水平壁６０Ｆにより多くの磁性キャリアを運ぶことが可能となり、より多くの未回収トナーを回収することができる。

また、現像ローラー側磁極６３Ｂが前記第２位置に到達したときに、水平壁６０Ｆとの間で大きな磁界を形成する構成を採用することが考えられる。具体的には、図６に示されるように、水平壁６０Ｆにおける現像ローラー６３との対向面に、磁性体９０を設ける構成とする。磁性体９０に代えて、現像ローラー側磁極６３Ｂとは異なる極性の磁極（本発明の第３磁力発生部の一例）を設けてもよい。このように、現像ローラー側磁極６３Ｂと水平壁６０Ｆとの間の磁界を大きくすることにより、水平壁６０Ｆに到達した磁性キャリアが磁界によって水平壁６０Ｆに接触するため、水平壁６０Ｆに付着したトナーをより多くより確実に吸着して回収することができる。

なお、上述の実施形態では、水平壁６０Ｆに付着したトナーの回収について説明したが、もちろん、水平壁６０Ｆに付着したトナーの回収に限られず、隔壁６０Ｅやその他の壁面に付着したトナーの回収にも本発明は適用可能である。

また、本発明は、図１に示したタンデム式の画像形成装置１０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、モノクロプリンター及びロータリー現像式のカラープリンター及びカラー複写機、ファクシミリなどのように、磁性キャリアとトナーとから成る２成分現像剤を使用して、現像ローラー６３に帯電したトナーのみを保持させて像担持体上の静電潜像を現像する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。もちろん、画像形成装置１０に限られず、本発明は、現像装置４１単体として実現されてもよい。

本開示の範囲は、請求項の記載に先行する詳細な説明ではなく、添付の請求項の記載により定義されるので、本明細書に記載の実施形態は、例示に過ぎず、かつ非限定的であると理解されたい。従って、特許請求の範囲から逸脱しない変更の全て、または均等物が、請求の範囲に含まれる。

８：制御部
１０：画像形成装置
１１〜１４：感光体ドラム
４１〜４４：現像装置
６２：磁気ローラー
６２Ｂ：磁気ローラー側磁極
６３：現像ローラー
６３Ｂ：現像ローラー側磁極
６０Ｅ：隔壁
６０Ｆ：水平壁

Claims (9)

1. トナー及び磁性キャリアを含む現像剤が底部に収容される筐体と、
   前記筐体に設けられ、トナーが付着された磁性キャリアがローラー面に保持される磁気ローラーと、
   前記筐体内において前記磁気ローラーの上方に設けられ、前記磁気ローラーに対向して配置された現像ローラーと、
   前記筐体と一体に構成され、前記現像ローラーの上方において前記現像ローラーのローラー面との間に所定の隙間を隔てて設けられ、前記現像ローラーのローラー面を覆うカバー部材と、
   磁極面が前記現像ローラー側に向けられた状態で前記磁気ローラーの内部に設けられた第１磁力発生部と、
   前記第１磁力発生部とは異なる極性であって、前記現像ローラーの内部において磁極面が前記磁気ローラー側に向けられた第１位置と磁極面が前記カバー部材側に向けられた第２位置との間で移動可能に設けられた第２磁力発生部と、
   前記第２磁力発生部を前記第１位置から前記第２位置に移動させた後に再び前記第１位置に移動させる移動制御部と、を具備し、
   前記移動制御部は、現像時に前記第２磁力発生部を前記第１位置から前記第２位置側へ所定距離を隔てた第３位置に配置させ、非現像時に前記第２磁力発生部を前記第３位置から前記第１位置に移動させ、更に前記第１位置から前記第２位置に移動させた後に、再び前記第１位置に移動させるものであり、
   前記第２磁力発生部は、前記非現像時に前記第３位置から前記第１位置に移動したときに前記第１磁力発生部との間に生じる磁力によって前記磁性キャリアを前記現像ローラーのローラー面に吸着し、前記磁性キャリアを前記現像ローラーのローラー面に吸着させた状態で前記第１位置と前記第２位置との間を移動し、その移動時に前記現像ローラーのローラー面に吸着された前記磁性キャリアが前記所定の隙間を通過することによって前記カバー部材に付着した未回収トナーを回収する現像装置。
2. 前記カバー部材における前記現像ローラーのローラー面との対向面に、磁性体が設けられている請求項１に記載の現像装置。
3. 前記カバー部材における前記現像ローラーのローラー面との対向面に、前記第２磁力発生部とは異なる極性の第３磁力発生部が設けられている請求項１に記載の現像装置。
4. 前記第２磁力発生部は、前記現像ローラーの回転軸を中心に前記第１位置と前記第２位置との間で回転移動可能に支持され、
   前記移動制御部は、前記第２磁力発生部を一方向へ回転移動させることにより前記第１位置から前記第２位置を経て再び前記第１位置に移動させる請求項１から３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記第２磁力発生部は、前記現像ローラーの回転軸を中心に前記第１位置と前記第２位置との間で回転移動可能に支持され、
   前記移動制御部は、前記第２磁力発生部を一方向へ回転移動させることにより前記第１位置から前記第２位置に移動させ、前記第２磁力発生部を反対方向へ回転移動させることにより前記第２位置から前記第１位置に移動させる請求項１に記載の現像装置。
6. 前記現像ローラーは、画像形成装置が備える像担持体に前記現像ローラーのローラー面が対向するように配置されており、
   前記移動制御部は、前記非現像時に、前記像担持体との対向位置を通らないように前記第１位置と前記第２位置との間で前記第２磁力発生部を移動させる請求項５に記載の現像装置。
7. 前記移動制御部は、前記第２磁力発生部を移動させるとともに前記現像ローラーを前記第２磁力発生部の移動方向と同方向へ回転させる請求項１から６のいずれかに記載の現像装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。
9. トナー及び磁性キャリアを含む現像剤が底部に収容される筐体と、
   前記筐体に設けられ、トナーが付着された磁性キャリアがローラー面に保持される磁気ローラーと、
   前記筐体内において前記磁気ローラーの上方に設けられ、前記磁気ローラーに対向して配置された現像ローラーと、
   前記筐体と一体に構成され、前記現像ローラーの上方において前記現像ローラーのローラー面との間に所定の隙間を隔てて設けられ、前記現像ローラーのローラー面を覆うカバー部材と、
   磁極面が前記現像ローラー側に向けられた状態で前記磁気ローラーの内部に設けられた第１磁力発生部と、
   前記第１磁力発生部とは異なる極性であって、前記現像ローラーの内部において磁極面が前記磁気ローラー側に向けられた第１位置と磁極面が前記カバー部材側に向けられた第２位置との間で移動可能に設けられた第２磁力発生部と、
   非現像時に前記第２磁力発生部を前記第１位置から前記第２位置に移動させた後に再び前記第１位置に移動させる移動制御部と、
   現像時に前記磁気ローラー及び前記現像ローラーそれぞれに電圧を印加して前記磁気ローラーと前記現像ローラーとの間に所定の電位差を生じさせる電圧印加回路と、
   非現像時に前記移動制御部によって前記第２磁力発生部が前記第１位置から前記第２位置に移動される前に、前記現像ローラーの電位が前記磁気ローラーの電位よりも大きくなるように前記電圧印加回路による印加電圧を変更することによって、前記磁気ローラーと前記現像ローラーとの間に存在する前記磁性キャリアを増やす処理を行う電圧可変部と、を備え、
   前記第２磁力発生部は、前記第１位置において前記磁気ローラーと前記現像ローラーとの間に存在する前記磁性キャリアを磁力によって前記現像ローラーのローラー面に吸着し、前記磁性キャリアを前記現像ローラーのローラー面に吸着させた状態で前記第１位置と前記第２位置との間を移動し、その移動時に前記現像ローラーのローラー面に吸着された前記磁性キャリアが前記所定の隙間を通過することによって前記カバー部材に付着した未回収トナーを回収する画像形成装置。

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