特許 6443368 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6443368

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】現像装置、およびこれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/09 20060101AFI20181217BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20181217BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/09 A

   G03G15/08 226

   G03G15/08 235

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-53272(P2016-53272)

(22)【出願日】2016年3月17日

(65)【公開番号】特開2017-167375(P2017-167375A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2017年12月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100178582

【弁理士】

【氏名又は名称】行武 孝

(72)【発明者】

【氏名】清水 保

(72)【発明者】

【氏名】玉置 賢一

(72)【発明者】

【氏名】橋本 光弘

【審査官】 松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４３３５１５９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２７５９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１０７５８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０９

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第１磁石と、前記第１磁石の周囲を第１回転方向に回転し周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する第１スリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、
周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第２磁石と、前記第２磁石の周囲を第２回転方向に回転し周面に前記現像剤を担持する第２スリーブと、を備え、前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように配置され、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送ローラーと、
前記現像剤を攪拌するとともに、前記搬送ローラーに前記現像剤を供給する現像剤攪拌部と、
少なくとも先端側に磁性部材を含み、前記搬送ローラーに対向して配置され、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
を備え、
前記第１回転方向および前記第２回転方向は、前記対向位置において互いに対向する方向に設定され、
前記第１磁石は、前記対向位置の前記第１回転方向下流側に配置された第１磁極を備え、
前記第２磁石は、
前記対向位置の前記第２回転方向上流側に配置され、かつ、前記第１磁石の前記第１磁極に対向して配置された第２磁極と
前記第２磁極に対して前記第２回転方向上流側に隣接して配置され、かつ、前記層厚規制部材に対向して配置された第３磁極と、
を備え、
前記第１磁極および前記第３磁極は同極の磁極であり、前記第２磁極は前記第１磁極と異極の磁極であり、
前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給され前記層厚規制部材を通過した前記現像剤が、前記第１磁極および前記第２磁極によって形成される磁界によって、前記搬送ローラーから前記現像ローラーに受け渡され、
前記第１磁石の磁力の半径方向成分における前記第１磁極のピーク磁力をＰ１（ｍＴ）、前記第２磁石の磁力の半径方向成分における前記第２磁極のピーク磁力をＰ２（ｍＴ）、前記層厚規制部材によって規制される前記現像剤の搬送量をＭ（ｇ／ｍ^２）とした場合、
１．１３−０．００１２×Ｍ ≦ Ｐ２／Ｐ１ ≦ １．５
の関係が満たされることを特徴とする現像装置。

【請求項2】

前記第１磁石は、前記第１磁極に対して前記第１回転方向上流側で前記対向位置を挟んで配置された第４磁極を更に備え、
前記第２磁石は、前記第２磁極に対して前記第２回転方向下流側で前記対向位置を挟んで配置された第５磁極を更に備え、
前記第５磁極は、前記第４磁極と異極の磁極であり、
前記現像位置を通過した前記現像剤が、前記第４磁極および前記第５磁極によって形成される磁界によって、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡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】

前記搬送ローラーの軸心と直交する断面で見た場合、前記層厚規制部材は、所定の厚さを備えた板状部材からなり、かつ、前記搬送ローラーに対向する先端面を備え、
前記搬送ローラーの前記軸心と前記層厚規制部材の前記先端面のうち前記第２回転方向 上流側の端部とを結ぶ第１直線が、前記搬送ローラーの前記軸心と前記第３磁極の磁力の半径方向成分のピーク位置とを結ぶ第２直線よりも前記第２回転方向下流側に配置され、前記第１直線と前記第２直線とがなす角度が２度以上１５度以下の範囲となるように、前記層厚規制部材が配置されてい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。

【請求項4】

前記搬送ローラーの前記第２スリーブの表面には、所定の溝形状が備えられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。

【請求項5】

前記層厚規制部材によって規制される前記現像剤の搬送量Ｍ（ｇ／ｍ^２）が、
２００≦Ｍ≦４００
の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の現像装置。

【請求項6】

前記現像ローラーの軸心は、前記感光体ドラムの軸心よりも下方に配置され、
前記搬送ローラーの軸心は、前記現像ローラーの軸心よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置。

【請求項7】

請求項１乃至６の何れか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、
前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、
を有す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、現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電子写真方式が採用されたプリンターや複写機等の画像形成装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、感光体ドラムにトナーを供給し静電潜像をトナー像に顕在化する現像装置と、該感光体ドラムからトナー像をシートに転写する転写装置と、を備える。

【0003】

特許文献１には、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラーと、現像ローラーに現像剤を供給する搬送ローラーと、が開示されている。また、現像ローラーおよび搬送ローラーは、いずれも複数の磁極を備え固定された磁石と、磁石の周囲を回転するスリーブと、を備えている。搬送ローラーに対向して配置された層厚規制部材によって、搬送ローラー上の現像剤の層厚が規制される。そして、搬送ローラーから現像ローラーへの現像剤の供給は、搬送ローラー側の第１のＳ極と現像ローラー側の第１のＮ極との間で発生する磁力によって行われる。また、現像ローラーから搬送ローラーへの現像剤の回収は、現像ローラー側の第２のＮ極と搬送ローラー側の第２のＳ極との間で発生する磁力によって行われる。このような現像装置では、感光体ドラムへの現像剤の供給機能と現像剤の搬送量（層厚）を規制する機能とが分離され、２つのローラーが個別の機能を備えることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０４−１０７５８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような技術では、搬送ローラー上の現像剤量を規制するための規制極として機能する磁極が、層厚規制部材に対向するように配置される。この際、層厚規制部材が磁性材料から構成された場合、層厚規制部材と規制極との間に強い磁界が形成される。一方、現像剤の受け渡し部を形成する、搬送ローラー側の第１のＳ極と現像ローラー側の第１のＮ極との間にも強い磁界が形成される。この結果、層厚規制部材から現像剤の受け渡し部に至るまでの領域の磁力線が弱まることでトナー飛散が発生し、現像装置の周辺がトナーで汚れやすくなるという課題があった。

【0006】

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、それぞれ内部に磁石を備え、互いに現像剤を受け渡しあう複数のローラーを備える現像装置において、層厚規制後のトナー飛散の発生を抑制するとともに、当該現像装置を備えた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】

【0007】

本発明の一局面に係る現像装置は、周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第１磁石と、前記第１磁石の周囲を第１回転方向に回転し周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する第１スリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第２磁石と、前記第２磁石の周囲を第２回転方向に回転し周面に前記現像剤を担持する第２スリーブと、を備え、前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように配置され、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送ローラーと、前記現像剤を攪拌するとともに、前記搬送ローラーに前記現像剤を供給する現像剤攪拌部と、少なくとも先端側に磁性部材を含み、前記搬送ローラーに対向して配置され、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、を備え、前記第１回転方向および前記第２回転方向は、前記対向位置において互いに対向する方向に設定され、前記第１磁石は、前記対向位置の前記第１回転方向下流側に配置された第１磁極を備え、前記第２磁石は、前記対向位置の前記第２回転方向上流側に配置され、かつ、前記第１磁石の前記第１磁極に対向して配置された第２磁極と前記第２磁極に対して前記第２回転方向上流側に隣接して配置され、かつ、前記層厚規制部材に対向して配置された第３磁極と、を備え、前記第１磁極および前記第３磁極は同極の磁極であり、前記第２磁極は前記第１磁極と異極の磁極であり、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給され前記層厚規制部材を通過した前記現像剤が、前記第１磁極および前記第２磁極によって形成される磁界によって、前記搬送ローラーから前記現像ローラーに受け渡され、前記第１磁石の磁力の半径方向成分における前記第１磁極のピーク磁力をＰ１（ｍＴ）、前記第２磁石の磁力の半径方向成分における前記第２磁極のピーク磁力をＰ２（ｍＴ）、前記層厚規制部材によって規制される前記現像剤の搬送量をＭ（ｇ／ｍ^２）とした場合、１．１３−０．００１２×Ｍ≦Ｐ２／Ｐ１≦１．５の関係が満たされることを特徴とする。

【0008】

本構成によれば、現像剤攪拌部から搬送ローラーに現像剤が供給されるとともに、搬送ローラーから現像ローラーに前記現像剤が供給される。現像位置において現像剤から一部のトナーが感光体ドラムに供給されると、現像ローラーから搬送ローラーに現像剤が回収される。磁性部材を含む層厚規制部材と第３磁極との間に磁界が形成されることで、搬送ローラー上の現像剤が安定して規制される。また、第１磁極と第２磁極との間に形成される磁界によって、搬送ローラーから現像ローラーに安定して現像剤が受け渡される。更に、第１磁極のピーク磁力Ｐ１、第２磁極のピーク磁力Ｐ２および現像剤の搬送量Ｍが所定の関係式を満たすことで、層厚規制部材を通過し対向位置に向かって搬送される現像剤に含まれるトナーが、第２スリーブ上から飛散することが抑止される。

【0009】

上記の構成において、前記第１磁石は、前記第１磁極に対して前記第１回転方向上流側で前記対向位置を挟んで配置された第４磁極を更に備え、前記第２磁石は、前記第２磁極に対して前記第２回転方向下流側で前記対向位置を挟んで配置された第５磁極を更に備え、前記第５磁極は、前記第４磁極と異極の磁極であり、前記現像位置を通過した前記現像剤が、前記第４磁極および前記第５磁極によって形成される磁界によって、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡されることが望ましい。

【0010】

本構成によれば、異極関係にある第４磁極および第５磁極によって、現像剤を現像ローラーから搬送ローラーに安定して受け渡すことができる。

【0011】

上記の構成において、前記搬送ローラーの軸心と直交する断面で見た場合、前記層厚規制部材は、所定の厚さを備えた板状部材からなり、かつ、前記搬送ローラーに対向する先端面を備え、前記搬送ローラーの前記軸心と前記層厚規制部材の前記先端面のうち前記第２回転方向上流側の端部とを結ぶ第１直線が、前記搬送ローラーの前記軸心と前記第３磁極の磁力の半径方向成分のピーク位置とを結ぶ第２直線よりも前記第２回転方向下流側に配置され、前記第１直線と前記第２直線とがなす角度が２度以上１５度以下の範囲となるように、前記層厚規制部材が配置されていることが望ましい。

【0012】

本構成によれば、磁性部材を含む層厚規制部材によって、搬送ローラー上の現像剤の搬送量を安定して規制することができる。

【0013】

上記の構成において、前記搬送ローラーの前記第２スリーブの表面には、所定の溝形状が備えられていることが望ましい。

【0014】

本構成によれば、溝形状を備える第２スリーブの強い搬送力によって、トナーが飛散することが更に抑止される。

【0015】

上記の構成において、前記層厚規制部材によって規制される前記現像剤の搬送量Ｍ（ｇ／ｍ^２）が、２００≦Ｍ≦４００の範囲に設定されていることが望ましい。

【0016】

本構成によれば、トナーが飛散しやすい領域に現像剤の搬送量が設定されても、第１磁極のピーク磁力Ｐ１、第２磁極のピーク磁力Ｐ２および現像剤の搬送量Ｍが所定の関係式を満たすことで、層厚規制部材を通過し対向位置に向かって搬送される現像剤に含まれるトナーが、第２スリーブ上から飛散することが抑止される。

【0017】

上記の構成において、前記現像ローラーの軸心は、前記感光体ドラムの軸心よりも下方に配置され、前記搬送ローラーの軸心は、前記現像ローラーの軸心よりも下方に配置されていることが望ましい。

【0018】

本構成によれば、僅かなトナーが搬送ローラーから飛散した場合であっても、当該トナーが現像ローラーに付着することが抑止される。

【0019】

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れか１に記載の現像装置と、前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、を有することを特徴とする。

【0020】

本構成によれば、それぞれ内部に磁石を備え、互いに現像剤を受け渡しあう複数のローラーを備える現像装置を備え、層厚規制後のトナー飛散の発生が抑止された画像形成装置が提供される。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、それぞれ内部に磁石を備え、互いに現像剤を受け渡しあう複数のローラーを備える現像装置において、層厚規制後のトナー飛散の発生が抑止されるとともに、当該現像装置を備えた画像形成装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る現像装置の内部構造を示す模式的な断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る現像ローラーおよび搬送ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る現像ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。

【図5A】本発明の実施形態に係る搬送ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。

【図5B】本発明の実施形態に係る搬送ローラーと層厚規制部材との対向位置周辺を拡大した模式図である。

【図6】本発明の実施形態に係る現像装置のハウジングの構造を示す模式的な断面図である。

【図7】本発明に係る現像装置の一実施例において、トナー飛散および現像剤受け渡し不良の評価結果を示したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０について、図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラープリンタを例示する。画像形成装置は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等であってもよい。

【0024】

図１は、画像形成装置１０の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置１０は、箱形の筐体構造を備える装置本体１１を備える。この装置本体１１内には、シートＰを給紙する給紙部１２、給紙部１２から給紙されたシートＰに転写するトナー像を形成する画像形成部１３、前記トナー像が一次転写される中間転写ユニット１４、二次転写ローラー１４５、画像形成部１３にトナーを補給するトナー補給部１５、及び、シートＰ上に形成された未定着トナー像をシートＰに定着する処理を施す定着部１６が内装されている。さらに、装置本体１１の上部には、定着部１６で定着処理の施されたシートＰが排紙される排紙部１７が備えられている。

【0025】

装置本体１１内には、さらに、画像形成部１３より右側位置に、上下方向に延びるシート搬送路１１１が形成されている。シート搬送路１１１には、適所にシートを搬送する搬送ローラー対１１２が設けられている。また、シートのスキュー矯正を行うと共に、後述する二次転写のニップ部に所定のタイミングでシートを送り込むレジストローラー対１１３も、シート搬送路１１１における前記ニップ部の上流側に設けられている。シート搬送路１１１は、シートＰを給紙部１２から排紙部１７まで、画像形成部１３（二次転写ニップ部）及び定着部１６を経由して搬送させる搬送路である。

【0026】

給紙部１２は、給紙トレイ１２１、ピックアップローラー１２２、及び給紙ローラー対１２３を備える。給紙トレイ１２１は、装置本体１１の下方位置に挿脱可能に装着され、複数枚のシートＰが積層されたシート束ＰＷを貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙トレイ１２１に貯留されたシート束ＰＷの最上面のシートＰを１枚ずつ繰り出す。給紙ローラー対１２３は、ピックアップローラー１２２によって繰り出されたシートＰをシート搬送路１１１に送り出す。

【0027】

画像形成部１３は、シートＰに転写するトナー像を形成するものであって、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを備える。この画像形成ユニットとして、本実施形態では、後述する中間転写ベルト１４１の回転方向上流側から下流側へ（図１に示す左側から右側へ）向けて順次配設された、マゼンタ（Ｍ）色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍ、シアン（Ｃ）色の現像剤を用いるシアン用ユニット１３Ｃ、イエロー（Ｙ）色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１３Ｙ、及びブラック（Ｂｋ）色の現像剤を用いるブラック用ユニット１３Ｂｋが備えられている。各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋは、それぞれ感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０の周囲に配置された帯電装置２１、現像装置２３及びクリーニング装置２５とを備える。また、各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋ共通の露光装置２２が、画像形成ユニットの下方に配置されている。

【0028】

感光体ドラム２０は、その軸回りに回転駆動され、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。この感光体ドラム２０としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各色の画像形成ユニットに対応して、感光体ドラム２０がそれぞれ配置される。帯電装置２１は、感光体ドラム２０の表面を均一に帯電する。帯電装置２１は、帯電ローラーと、前記帯電ローラーに付着したトナーを除去するための帯電クリーニングブラシとを備える。露光装置２２は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、均一に帯電された感光体ドラム２０の周面に、画像データに基づき変調された光を照射して、静電潜像を形成する。また、クリーニング装置２５は、トナー像転写後の感光体ドラム２０の周面を清掃する。

【0029】

現像装置２３は、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２０の周面にトナーを供給する。現像装置２３は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤用のものである。なお、本実施形態では、トナーはプラスの極性に帯電する特性を備える。

【0030】

中間転写ユニット１４は、画像形成部１３とトナー補給部１５との間に設けられた空間に配置される。中間転写ユニット１４は、中間転写ベルト１４１と、駆動ローラー１４２と、従動ローラー１４３と、一次転写ローラー２４と、を備える。

【0031】

中間転写ベルト１４１は、無端状のベルト状回転体であって、その周面側が各感光体ドラム２０の周面にそれぞれ当接するように、駆動ローラー１４２及び従動ローラー１４３に架け渡されている。中間転写ベルト１４１は、一の方向に周回駆動され、感光体ドラム２０から転写されたトナー像を表面に担持する。

【0032】

駆動ローラー１４２は、中間転写ユニット１４の右端側で中間転写ベルト１４１を張架し、中間転写ベルト１４１を周回駆動させる。駆動ローラー１４２は金属ローラーからなる。従動ローラー１４３は、中間転写ユニット１４の左端側で中間転写ベルト１４１を張架する。従動ローラー１４３は、中間転写ベルト１４１に張力を付与する。

【0033】

一次転写ローラー２４は、中間転写ベルト１４１を挟んで感光体ドラム２０と一次転写ニップ部を形成し、感光体ドラム２０上のトナー像を中間転写ベルト１４１上に一次転写する。各色の感光体ドラム２０に対向して、それぞれ、一次転写ローラー２４が配置される。

【0034】

二次転写ローラー１４５は、中間転写ベルト１４１を挟んで駆動ローラー１４２に対向して配置されている。二次転写ローラー１４５は、中間転写ベルト１４１の周面に圧接されて二次転写ニップ部を形成している。中間転写ベルト１４１上に一次転写されたトナー像は、給紙部１２から供給されるシートＰに、前記二次転写ニップ部において二次転写される。本実施形態の中間転写ユニット１４および二次転写ローラー１４５は、本発明の転写部を構成する。転写部は、感光体ドラム２０からシートＰにトナー像を転写する。

【0035】

トナー補給部１５は、画像形成に用いられるトナーを貯留するものであり、本実施形態ではマゼンタ用トナーコンテナ１５Ｍ、シアン用トナーコンテナ１５Ｃ、イエロー用トナーコンテナ１５Ｙ及びブラック用トナーコンテナ１５Ｂｋを備える。これらトナーコンテナ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ、１５Ｂｋは、ＭＣＹＢｋ各色に対応する画像形成ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋの現像装置２３に、不図示のトナー搬送部を通して各色のトナーを補給する。

【0036】

定着部１６へ供給されたシートＰは、定着ニップ部を通過することで加熱加圧される。これにより、前記二次転写ニップ部でシートＰに転写されたトナー像は、シートＰに定着される。

【0037】

排紙部１７は、装置本体１１の頂部が凹没されることによって形成され、この凹部の底部に排紙されたシートＰを受ける排紙トレイ１７１が形成されている。定着処理が施されたシートＰは、定着部１６の上部から延設されたシート搬送路１１１を経由して、排紙トレイ１５１へ向けて排紙される。

【0038】

次に、図１に加え、図２乃至図６を参照して、本実施形態に係る現像装置２３について、更に詳述する。図２は、本実施形態に係る現像装置２３の内部構造を示す模式的な断面図である。図２では、現像装置２３の各回転部材の回転方向が矢印で示されている。図３は、本実施形態に係る現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の磁極配置を示す模式的な断面図である。図４は、現像ローラー２３１の磁極配置を示す模式的な断面図である。図５Ａは、搬送ローラー２３２の磁極配置を示す模式的な断面図である。また、図５Ｂは、搬送ローラー２３２と層厚規制部材２３５との対向位置周辺を拡大した模式図である。図６は、本実施形態に係る現像装置２３のハウジング２３Ｈの構造を示す模式的な断面図である。

【0039】

図１乃至図６を参照して、現像装置２３は、ハウジング２３Ｈと、現像ローラー２３１と、搬送ローラー２３２と、二本の攪拌スクリュー２３３（現像剤攪拌部）と、仕切り板２３４と、層厚規制部材２３５と、を含む。ハウジング２３Ｈは、現像装置２３の各部材を支持する筐体部分である。

【0040】

現像ローラー２３１は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム２０に所定の現像位置ＮＰ（図３）で対向して配置され、感光体ドラム２０にトナーを供給する。現像ローラー２３１は、第１磁石２３１Ａと、第１スリーブ２３１Ｂと、を備える（図３）。なお、本実施形態では、現像位置ＮＰは、感光体ドラム２０と現像ローラー２３１との最近接位置を含む。第１磁石２３１Ａは、周方向に沿って複数の磁極を含み、ハウジング２３Ｈに固定された円柱状の磁石である。第１スリーブ２３１Ｂは、第１磁石２３１Ａの周囲を第１回転方向（図２、図３の矢印Ｄ１方向）に回転し、周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する。本実施形態では、第１スリーブ２３１Ｂは、アルミ製の円管部材（基材）からなる。第１スリーブ２３１Ｂの円管部材の周面には、サンドブラスト処理（ブラスト処理）が施されているとともに、更に、その周面上に施されたＮｉメッキ層を含む。第１スリーブ２３１ＢのＮｉメッキ層の表面は、所定の表面粗さを備えている。本実施形態では、第１スリーブ２３１Ｂの表面粗さＲｚｊｉｓは、４．０μｍから１４．０μｍの範囲に設定されている。現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂは、ハウジング２３Ｈに回転可能に支持されている。なお、他の実施形態において、第１スリーブ２３１Ｂの周面には、公知の溝形状を備えるものでもよい。

【0041】

搬送ローラー２３２は、現像ローラー２３１に所定の対向位置ＴＰ（図３）で対向するように配置され、現像ローラー２３１に現像剤を供給する。なお、本実施形態では、対向位置ＴＰは、搬送ローラー２３２と現像ローラー２３１との最近接位置を含む。搬送ローラー２３２は、第２磁石２３２Ａと、第２スリーブ２３２Ｂと、を備える。第２磁石２３２Ａは、周方向に沿って複数の磁極を含み、ハウジング２３Ｈに固定されている。第２スリーブ２３２Ｂは、第２磁石２３２Ａの周囲を第２回転方向（図２、図３の矢印Ｄ２方向）に回転し、周面にトナーおよびキャリアを含む現像剤を担持する。搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂは、ハウジング２３Ｈに回転可能に支持されている。搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの周面には、公知の溝形状が形成されている。

【0042】

なお、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２には、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加される（図２）。なお、層厚規制部材２３５は、搬送ローラー２３２と同電位となるように不図示の導通路によって接続されている。また、図３に示すように、現像ローラー２３１が回転する第１回転方向Ｄ１、および搬送ローラー２３２が回転する第２回転方向Ｄ２は、対向位置ＴＰにおいて互いに対向するように設定されている（カウンタ方向）。

【0043】

攪拌スクリュー２３３は、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。攪拌スクリュー２３３は、第１スクリュー２３３Ａと、第２スクリュー２３３Ｂと、を備える。なお、図２では図示していないが、ハウジング２３Ｈは、第１スクリュー２３３Ａが配置される不図示の第１攪拌部と、第２スクリュー２３３Ｂが配置される不図示の第２攪拌部と、を備える（図１の現像装置２３参照）。現像剤は、第１スクリュー２３３Ａと、第２スクリュー２３３Ｂとの間を循環搬送される。そして、第１スクリュー２３３Ａは、搬送ローラー２３２に現像剤を供給する。仕切り板２３４は、ハウジング２３Ｈに備えられた板状部材である。仕切り板２３４は、第１攪拌部と第２攪拌部とを第１スクリュー２３３Ａおよび第２スクリュー２３３Ｂの軸方向に沿って仕切っている。また、トナー補給部１５から補給されたトナーは、第２スクリュー２３３Ｂの軸方向の一端側からハウジング２３Ｈ内に流入し、他の現像剤と攪拌される。

【0044】

層厚規制部材２３５は、搬送ローラー２３２の軸心と直交する断面で見た場合、搬送ローラー２３２の周面に対向して配置された先端面を備え、所定の厚さを備えた板状部材である。本実施形態では、層厚規制部材２３５は磁性金属材料（磁性部材）から構成されている。なお、他の実施形態において、層厚規制部材２３５が非磁性材料から構成され、その上流側の側面に磁性部材が固定されてもよい。換言すれば、層厚規制部材２３５は搬送ローラー２３２に対向する先端部に磁性部材を備えるものであればよい。層厚規制部材２３５は、攪拌スクリュー２３３の第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給された現像剤の層厚を規制する。

【0045】

また、図２に示すように、現像ローラー２３１の軸心は、感光体ドラム２０の軸心よりも下方に配置され、搬送ローラー２３２の軸心は、現像ローラー２３１の軸心よりも更に下方に配置されている。

【0046】

更に、図２を参照して、トナーおよびキャリアからなり、攪拌スクリュー２３３で循環搬送された現像剤は、第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給される。その後、層厚規制部材２３５によって現像剤の層厚が規制された後、当該現像剤は現像ローラー２３１に供給される。現像位置ＮＰ（図３）においてトナーの一部が感光体ドラム２０に供給されると、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に現像剤が回収される。その後、搬送ローラー２３２に回収された現像剤は、再び第１スクリュー２３３Ａの周辺の第１攪拌部に流入する。

【0047】

図３および図４を参照して、本実施形態では、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａは、周方向に沿って６つの磁極を備えている。現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との対向位置ＴＰから第１回転方向（Ｄ１）下流側には、Ｎ１１極（第１磁極）が配置される。また、Ｎ１１極の第１回転方向下流側には、Ｓ１１極が配置される。Ｓ１１極は、搬送ローラー２３２から受け取った現像剤を感光体ドラム２０側に搬送する搬送極として機能する。更に、Ｓ１１極の第１回転方向下流側には、感光体ドラム２０にトナーを供給する主極として機能するＮ１２極が配置される。Ｎ１２極は、現像位置ＮＰの近傍に配置されている。

【0048】

更に、第１磁石２３１Ａは、現像位置ＮＰよりも第１回転方向下流側、かつ、対向位置ＴＰよりも第１回転方向上流側の第１領域において、３つの磁極（Ｓ１２、Ｎ１３、Ｓ１３）を備えている。Ｓ１２極およびＮ１３極は、Ｎ１２極の第１回転方向下流側に順に配置される。Ｓ１３極（第４磁極）は、Ｎ１３極に対して第１回転方向下流側に隣接し、かつ、対向位置ＴＰの第１回転方向上流側に配置された磁極である。また、Ｓ１３極は、前述のＮ１１極に対して第１回転方向上流側で対向位置ＴＰを挟んで隣接して配置されている。

【0049】

表１には、本実施形態に係る第１磁石２３１Ａとして、６つの磁極の角度および磁力（半径方向成分のピーク値）を例示したものが示されている。なお、表１に示される各磁極の角度は、図４の対向位置ＴＰを始点（角度０°）として、第１回転方向に沿って示されている。図４では、対向位置ＴＰと現像ローラー２３１の回転軸心とを結ぶ直線ＣＬ（現像ローラー２３１の回転軸心と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線）が上記の始点として示されている。

【0050】

【表1】

【0051】

一方、図３および図５Ａを参照して、搬送ローラー２３２の第２磁石２３２Ａは、周方向に沿って５つの磁極を備えている。現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との対向位置ＴＰから第２回転方向（Ｄ２）下流側には、Ｎ１極（第５磁極）が配置される。また、Ｎ１極の第２回転方向下流側には、Ｓ１極が配置される。更に、Ｓ１極の第２回転方向下流側には、間隔をおいてＳ２極が配置される。Ｓ１極は、搬送ローラー２３２から現像剤を剥離する剥離極として機能する。Ｓ２極は、第１スクリュー２３３Ａから現像剤を汲み上げる汲上極として機能する。Ｓ２極の第２回転方向下流側には、Ｎ２極（第３磁極）およびＳ３極（第２磁極）が配置されている。図５Ａに示すように、Ｓ３極よりも第２回転方向上流側であって、Ｎ２極とＳ３極との間、特にＮ２極近傍において前述の層厚規制部材２３５が搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂに所定の間隔をおいて対向して配置されている。本実施形態では、層厚規制部材２３５に対向するＮ２極が規制極として機能する。このため、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤が受け渡される前に、現像剤の層厚を安定して規制することができる。なお、Ｓ３極は、対向位置ＴＰの第２回転方向上流側に配置され、前述のＮ１極は、Ｓ３極に対して第２回転方向下流側に対向位置ＴＰを挟んで隣接して配置されている。また、Ｓ３極は、第１磁石２３１ＡのＮ１１極に対向して配置され、Ｎ１極は、第１磁石２３１ＡのＳ１３極に対向して配置されている。

【0052】

表２には、本実施形態に係る第２磁石２３２Ａの一例として、５つの磁極の角度および磁力（半径方向成分のピーク値）が示されている。表２に示される各磁極の角度は、図５Ａの対向位置ＴＰを始点（角度０°）として、第２回転方向に沿って示されている。なお、図５Ａでは、対向位置ＴＰと搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線ＣＬ（現像ローラー２３１の回転軸心と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線）が上記の始点として示されている。

【0053】

【表2】

【0054】

更に、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａおよび搬送ローラー２３２の第２磁石２３２Ａのうち対向位置ＴＰの周囲に配置された磁極の配置および機能について付言する。第１磁石２３１ＡのＮ１１極および第２磁石２３２ＡのＳ３極は、異極の磁極である。同様に、第１磁石２３１ＡのＳ１３極および第２磁石２３２ＡのＮ１極は、異極の磁極である。そして、Ｓ１３極およびＮ１極によって形成される磁界によって、現像位置ＮＰを通過した現像剤が、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に受け渡される。また、攪拌スクリュー２３３の第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給された現像剤は、層厚規制部材２３５によって規制された後、Ｓ３極およびＮ１１極によって形成される磁界によって、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に受け渡される。また、第２磁石２３２ＡのＮ２極は、第１磁石２３１ＡのＮ１１極と同極の磁極である。また、第２磁石２３２ＡのＳ３極は、同Ｎ１１極と異極の磁極である。

【0055】

図６を参照して、ハウジング２３Ｈは、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２に対向する複数の内壁部を備えている。詳しくは、ハウジング２３Ｈは、第１内壁部２３Ｈ１と、第２内壁部２３Ｈ２と、第３内壁部２３Ｈ３と、第４内壁部２３Ｈ４と、を備える。第１内壁部２３Ｈ１は、Ｓ１２極、Ｎ１３極およびＳ１３極に対向し、かつ、現像位置ＮＰからＳ１３極に対向する位置まで現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂの周面に沿うように延設されている。第２内壁部２３Ｈ２は、第１内壁部２３Ｈ１に接続されるとともに、Ｎ１極およびＳ１極に対向し、かつ、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの周面に沿うように延設されている。同様に、第３内壁部２３Ｈ３は、第１内壁部２３Ｈ１とは反対側でＳ１１極およびＮ１１極に対向し、かつ、現像位置ＮＰからＮ１１極に対向する位置まで現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂの周面に沿うように延設されている。第１内壁部２３Ｈ１と第３内壁部２３Ｈ３との間において、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂが部分的に露出され、感光体ドラム２０に対向して配置されている。第４内壁部２３Ｈ４は、第３内壁部２３Ｈ３に接続されるとともに、Ｓ３極、Ｎ２極に対向し、かつ、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの周面に沿うように延設されている。なお、前述の層厚規制部材２３５は、第４内壁部２３Ｈ４と交差するようにハウジング２３Ｈに固定され、搬送ローラー２３２の半径方向に沿って延びている。

【0056】

また、図６に示すように、各内壁部と現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂおよび搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂとの間には、略均等な隙間Ｈ（現像剤の搬送路）が形成されている。本実施形態では、当該隙間Ｈの高さは、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の半径よりも小さく、０．５ｍｍから２．０ｍｍの範囲に設定されている。

【0057】

近年、トナーおよびキャリアを含む現像剤が使用される、２成分現像方式では、画像品質の向上のため、平均体積粒径３０〜４５μｍ程度の小粒径キャリアが使用されることが多い。また、現像ローラー２３１上の現像剤搬送量も４００ｇ／ｍ^２以下の範囲に設定されることが主流となってきている。そして、この低搬送量を安定して実現させるためには、磁性の層厚規制部材２３５が使用されることが望ましい。

【0058】

図３を参照して、層厚規制部材２３５の先端とＮ２極との間には、強い磁界が形成される。また、異極同士のＳ３極およびＮ１１極によって形成される強い磁界によって、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤が受け渡される。

【0059】

このように、Ｎ２極から発生する磁力線の多くが層厚規制部材２３５に向かい、Ｓ３極から発生する磁力線の多くが、対向する現像ローラー２３１のＮ１１極に向かうと、Ｎ２極とＳ３極とを結ぶ磁力線は非常に少なくなりやすい。この結果、このＮ２極とＳ３極との間で現像剤が飛翔しやすい。搬送ローラー２３２上で現像剤の飛翔が発生すると、その部分でトナー飛散が発生しやすくなり、画像形成装置１０の機内が汚染されやすい。

【0060】

本実施形態では、２本の磁気ローラー（現像ローラー２３１、搬送ローラー２３２）を備えた現像装置２３において、感光体ドラム２０には１本の現像ローラー２３１が対向して配置されている。また、磁性材料を含む層厚規制部材２３５は搬送ローラー２３２に対向して配置されている。そして、上記のように、層規制後の現像剤からトナーが飛散することを抑止するために、現像装置２３は、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａの磁極条件に特徴を備えている。

【0061】

すなわち、本実施形態では、第１磁石２３１Ａの磁力の半径方向成分におけるＮ１１極のピーク磁力をＰ１（ｍＴ）、第２磁石２３２Ａの磁力の半径方向成分におけるＳ３極のピーク磁力をＰ２（ｍＴ）、層厚規制部材２３５によって規制される現像剤の搬送量をＭ（ｇ／ｍ^２）とした場合、
１．１３−０．００１２×Ｍ ≦ Ｐ２／Ｐ１ ・・・（式１）
の関係が満たされる。この場合、搬送ローラー２３２のＮ２極とＳ３極との間で、現像剤からトナーが飛散することが抑止される。これは、Ｓ３極の磁力が強くなることで、Ｓ３極とＮ２極との間に安定して磁力線が形成され、現像剤の保持力が増大するためである。

【0062】

一方、Ｓ３極の磁力が強すぎる場合、現像剤がＳ３極からＮ１１極に移動しにくい。このため、上記の式１に加え、
Ｐ２／Ｐ１ ≦ １．５ ・・・（式２）
の関係が満たされることが望ましい。この場合、現像剤からトナーが飛散することが抑止されつつ、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に安定して現像剤を受け渡すことができる。

【0063】

なお、層厚規制部材２３５によって規制される現像剤の搬送量Ｍ（ｇ／ｍ^２）が、２００≦Ｍ≦４００の範囲に設定されていることで、トナーの飛散および現像剤の受け渡しが更に安定して実現される。

【0064】

このように、本実施形態では、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤が受け渡される領域に配置された２つの磁極（Ｓ３極、Ｎ１１極）は互いに異極の磁極であり、層厚規制部材２３５の周辺から対向位置ＴＰにかけて配置された２つの磁極（Ｎ２極、Ｓ３極）も互いに異極の磁極からなる。そして、上記の式１および式２が満たされるように、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａの磁極条件、更に、層厚規制部材２３５と搬送ローラー２３２との間のギャップが予め設定されている。この結果、層厚規制部材２３５を通過し対向位置ＴＰに向かって搬送される現像剤に含まれるトナーが、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂ上から飛散することが抑止される。この結果、飛散したトナーが現像装置２３の周囲へ移動し、画像形成層１０の内部が汚染することが抑止される。また、現像装置２３のハウジング２３Ｈ内に飛散したトナーが堆積し、そのトナーが現像位置ＮＰに運ばれ、画像上にトナーの塊が色点として発生することも抑止される。

【0065】

なお、磁性材料を含む層厚規制部材２３５によって、搬送ローラー２３２上の現像剤の搬送量が安定して規制されるためには、層厚規制部材２３５の配置が好適に調整されることが望ましい。すなわち、図５Ｂを参照して、搬送ローラー２３２の軸心２３２Ｃと層厚規制部材２３５の先端面のうち第２回転方向上流側の端部２３５Ｃとを結ぶ第１直線Ｌ１が、搬送ローラー２３２の軸心２３２ＣとＮ２極の磁力の半径方向成分のピーク位置とを結ぶ第２直線Ｌ２よりも第２回転方向下流側に配置され、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とがなす角度θが２度以上１５度以下の範囲となるように、層厚規制部材２３５が配置されることが望ましい。

【0066】

また、本実施形態では、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの表面には、所定の溝形状（ローレット溝）が備えられている。このため、公知のサンドブラスト加工が施されたスリーブと比較して、第２スリーブ２３２Ｂの搬送力が高く維持される。この結果、層厚規制部材２３５から対向位置ＴＰに向かって現像剤が安定して搬送され、トナー飛散が更に抑止される。

【0067】

また、本実施形態では、図６に示すように、現像ローラー２３１の軸心は感光体ドラム２０の軸心よりも下方に配置され、搬送ローラー２３２の軸心は現像ローラー２３１の軸心よりも下方に配置されている。そして、Ｎ１１極がＳ３極よりも上方に配置されている。換言すれば、Ｓ３極の磁力の半径方向成分のピーク位置に対向する第２スリーブ２３２Ｂの外周位置は、Ｎ１１極の磁力の半径方向成分のピーク位置に対向する第１スリーブ２３１Ｂの外周位置よりも下方に配置されている。このため、搬送ローラー２３２から僅かなトナーが飛散した場合や、磁力に拘束されにくいトナーの凝集物や異物が現像剤中に含まれている場合でも、これらの粒子は重力に作用によって、現像ローラー２３１に到達することなく落下する。このため、これらの凝集物や異物が画像上に現れることが抑止される。

【0068】

また、本実施形態では、対向位置ＴＰを挟んだ位置に、異なる方向に向かって現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２間の現像剤の受け渡し領域が安定して形成される。特に、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１へ、および現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２へは、いずれも異極同士の磁極によって現像剤が受け渡される。なお、本実施形態では、一例として、現像ローラー２３１と感光体ドラム２０との間のギャップ（現像位置ＮＰ）が、０．２５ｍｍよりも大きく０．４０ｍｍ以下に設定される。一方、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間のギャップ（対向位置ＴＰ）は、０．１８ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下に設定される。換言すれば、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間のギャップは、現像ローラー２３１と感光体ドラム２０との間のギャップよりも狭く設定される。そして、このように狭く設定された対向位置ＴＰを挟むように、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間で現像剤の受け渡しが行われる。なお、前述のように、対向位置ＴＰには、いずれの磁極のピーク位置も対向していない。このため、上記のように対向位置ＴＰのギャップが狭く設定されても、対向位置ＴＰに現像剤が介在し現像剤の固着が発生することが抑止される。また、周方向において対向位置ＴＰを挟むように、受け渡しの現像剤の磁気ブラシが２つ形成されるため、対向位置ＴＰでトナーが飛散した場合でも、当該トナーを封じ込めることができる。

【0069】

また、図６を参照して、本実施形態では、第１内壁部２３Ｈ１および第２内壁部２３Ｈ２が、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の周面に沿って形成されながら互いに接続されているため、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に現像剤をスムーズに受け渡すことができる。同様に、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１への現像剤の受け渡し領域においても、第３内壁部２３Ｈ３および第４内壁部２３Ｈ４によって、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤をスムーズに受け渡すことができる。

【実施例】

【0070】

次に、実施例に基づいて、本発明を更に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。後記の各実験では、以下の実験条件において実験を行った。
＜実験条件＞
・プリント速度：５５枚／分
・感光体ドラム２０：アモルファスシリコン感光体（ａ−Ｓｉ）、直径φ３０ｍｍ、表面電位Ｖｏ（白地部、背景部）＝＋２７０Ｖ、ＶＬ（画像部）＝＋２０Ｖ、周速＝３００ｍｍ／ｓｅｃ
・層厚規制部材２３５と第２スリーブ２３２Ｂとのギャップ：２００〜６００μｍ
・搬送ローラー２３２、現像ローラー２３１上の現像剤搬送量（層厚規制後）：２００〜４００ｇ／ｍ^２
・キャリア：体積平均粒径３５μｍ、磁力８０ｅｍｕ／ｇ、フェライト樹脂コートキャリア
・トナー：体積平均粒径６．８μｍ、トナー濃度７％、正帯電性

【0071】

現像ローラー２３１の条件は以下のとおりである。
・現像ローラー２３１：直径φ２０ｍｍ
・現像ローラー２３１の感光体ドラム２０に対する周速比：１．８（対向位置で同方向、ウィズ方向）
・現像ローラー２３１と感光体ドラム２０とのギャップ：３００μｍ
・現像バイアス：直流バイアス＝１７０Ｖ、交流バイアス＝Ｖｐｐ１．４ｋＶ、周波数ｆ３．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ５０％、矩形波（なお、搬送ローラー２３２および層厚規制部材２３５も同電位である）。
・第１スリーブ２３１Ｂの表面条件：サンドブラスト（Ｒｚｊｉｓ８μｍ）、Ｎｉメッキ処理。
また、実験に用いた現像ローラー２３１の磁極分布は、先の表１に示された条件である。なお、以下の現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の磁力測定は、日本電磁測器株式会社 ＧＡＵＳＳ ＭＥＴＥＲ Ｍｏｄｅｌ ＧＸ−１００を用いて行った。

【0072】

また、実験に用いた搬送ローラー２３２の条件は以下のとおりである。
・搬送ローラー２３２：直径φ２０ｍｍ
・第２スリーブ２３２Ｂの表面条件：ローレットＶ溝（溝深さ８０μｍ、溝幅０．２ｍｍ、溝本数１２０本）
・搬送ローラー２３２の現像ローラー２３１に対する周速比：１．０５（対向位置で逆方向、カウンタ方向）
・搬送ローラー２３２と現像ローラー２３１とのギャップ：２５０μｍ
また、実験に用いた搬送ローラー２３２の磁極分布は、先の表２に示されたものである。

【0073】

上記の実験条件において、第１磁石２３１Ａおよび第１スリーブ２３１Ｂの磁極条件を変化させ、各画質の評価を行った結果を表３に示す。

【0074】

【表3】

【0075】

なお、表３のＮ１１極、Ｓ３極およびＮ２極の磁極角度は、各磁極の半径方向成分のピーク位置で表されている。この際、現像ローラー２３１の回転軸心と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線ＣＬを始点として、各磁極のピーク位置が示されている。Ｎ１１極の角度は、直線ＣＬから第１回転方向下流側に測定し、Ｓ３極およびＮ２極の角度は、直線ＣＬから第２回転方向上流側に測定している。また、表３の各磁極の磁力は、各磁極の半径方向成分のピーク磁力で表されている。磁力比率とは、Ｓ３極のピーク磁力をＮ１１極のピーク磁力で除した値である。

【0076】

また、画質評価のうち、トナー飛散は、Ｎ２極からＳ３極までの領域でトナー飛散が発生しているか否かを評価しており、○はトナー飛散が発生せず、×はトナー飛散が発生している状態を示している。なお、トナー飛散の評価は、現像剤搬送量Ｍを２００ｇ／ｍ^２および４００ｇ／ｍ^２の２つの条件でそれぞれ行っている。また、現像剤受け渡しとは、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤の受け渡しがスムーズに行われているかが評価されている。表３では、○は現像剤の受け渡しが良好であり、×は現像剤の受け渡しが停滞している状態を示している。

【0077】

ここで、図７は、横軸を現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ^２）とし、縦軸を磁力比率（表３のＳ３／Ｎ１１、式１および式２のＰ２／Ｐ１に相当）とした場合の表３のトナー飛散の評価結果をプロットしたグラフである。図７において、直線ｋ２よりも磁力比率Ｓ３／Ｎ１１が低い場合には、トナー飛散が発生する（飛翔発生）。一方、直線ｋ２よりも磁力比率Ｓ３／Ｎ１１が大きい場合（直線ｋ２上を含む）には、トナー飛散が抑止される。なお、直線ｋ２は、以下の式３で表される。
磁力比率（Ｓ３／Ｓ１１）＝１．１３−０．００１２×Ｍ ・・・ （式３）

【0078】

一方、表３に示されるように、磁力比率（Ｓ３／Ｓ１１）が１．５よりも大きい場合には、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１への現像剤の受け渡し不良が発生し、磁力比率（Ｓ３／Ｎ１１）が１．５以下の場合には、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤が安定して受け渡される。換言すれば、図７では、磁力比率（Ｓ３／Ｎ１１）が直線ｋ１以下の範囲に設定されることで、現像剤の受け渡しが好適に実現される（ｋ１＝１．５）。

【0079】

なお、上記の実験において、第１スリーブ２３１Ｂの表面条件については、Ｒｚｊｉｓ４μｍ以上１４μｍ以下の範囲で同様の評価を行った結果、上記と同様の結果が得られることがわかった。また、トナー濃度５％以上１２％以下の範囲で、上記と同様の評価を行ったところ、トナー飛散および現像剤の受け渡しに関して同様の結果が得られた。更に、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の直径が１６ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲、感光体ドラム２０の周速が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上４００ｍｍ／ｓｅｃ以下の範囲で同様の評価を行った場合も、同様の結果が得られた。更に、表３において、Ｎ２極の角度を、７５度から９０度の範囲に変化させた場合も、上記と同様の結果を得た。

【0080】

以上、本発明の一実施形態に係る現像装置２３およびこれを備える画像形成装置１０につき詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。

【0081】

（１）上記の実施形態では、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａにおいて、層厚規制部材２３５による層規制から現像ローラー２３１への現像剤の受け渡しに関わる３つの磁極がＮ２極、Ｓ３極およびＮ１１極の場合にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記の各磁極のＳ極およびＮ極が反転されたものでもよい。

【0082】

（２）更に、上記の実施形態では、第１磁石２３１ＡのＳ１３極と第２磁石２３２ＡのＮ１極とが対向して配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第１磁石２３１Ａ側にＮ極が配置され、第２磁石２３２Ａ側にＳ極が配置され、これらの磁極が互いに対向して配置される態様でもよい。

【符号の説明】

【0083】

１０ 画像形成装置
１１ 装置本体
１３ 画像形成部
１４ 中間転写ユニット（転写部）
１４５ 二次転写ローラー（転写部）
２０ 感光体ドラム（像担持体）
２３ 現像装置
２３１ 現像ローラー
２３１Ａ 第１磁石
２３１Ｂ 第１スリーブ
２３２ 搬送ローラー
２３２Ａ 第２磁石
２３２Ｂ 第２スリーブ
２３３ 攪拌スクリュー
２３３Ａ 第１スクリュー
２３３Ｂ 第２スクリュー
２３４ 仕切り板
２３５ 層厚規制部材
２３Ｈ ハウジング
２３Ｈ１ 第１内壁部
２３Ｈ２ 第２内壁部
２３Ｈ３ 第３内壁部
２３Ｈ４ 第４内壁部
２４ 一次転写ローラー
ＮＰ 現像位置
ＴＰ 対向位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】