(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリアを含む現像剤を担持し、像担持体と対向する第１の現像領域に現像剤を搬送することで前記像担持体に形成された静電潜像を現像する第１の現像剤担持体と、
前記第１の現像剤担持体から受け渡された現像剤を担持し、前記像担持体と対向する第２の現像領域に搬送して前記像担持体に形成された静電潜像を現像する第２の現像剤担持体と、
前記第１の現像剤担持体及び前記第２の現像剤担持体の軸線方向の両端部をカバーするカバー部と、を備えた現像装置において、
前記カバー部は、前記第１の現像剤担持体の軸線方向に関して、前記第１の現像剤担持体の第１現像剤担持領域よりも外側の領域を遮蔽する第１遮蔽部と、
前記第２の現像剤担持体の軸線方向に関して、前記第２の現像剤担持体の第２現像剤担持領域よりも外側の領域を遮蔽する第２遮蔽部と、
前記第１遮蔽部と前記第２遮蔽部の間に設けられ、前記第１の現像剤担持体及び第２の現像剤担持体との間隙から前記像担持体に向かう経路を遮蔽する第３遮蔽部と、を備え、
前記第３遮蔽部は、前記第１の現像剤担持体の軸線方向に関して前記第１現像剤担持領域の端部よりも内側で、かつ、前記第２の現像剤担持体の軸線方向に関して前記第２現像剤担持領域の端部よりも内側となる所定領域に対して侵入するように突出することで前記所定領域を部分的に遮蔽することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記カバー部のうち、前記第３遮蔽部が遮蔽する、前記第１の現像剤担持体及び前記第２の現像剤担持体のそれぞれのコート領域よりも内側となる領域の長さは、前記第１の現像剤担持体及び前記第２の現像剤担持体の最近接位置となる位置から前記カバー部材までの長さ以上であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機やレーザービームプリンタ等の像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像するための、現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機等の画像形成装置において、従来これら画像形成装置に適用される現像装置としてはパウダークラウド法、カスケード法、磁気ブラシ法等によるものが知られている。このうち、二成分現像方式の磁気ブラシ法の場合は、磁性キャリア、トナー等を混合して含んでいる二成分現像剤を磁界発生手段に吸着させる。そして、磁極部分において現像剤をブラシ状に穂立ちさせ、感光体ドラム上の静電潜像を摺擦することにより現像し、画像形成するものである。この時、現像剤中の磁性キャリア自体はやわらかい現像電極として働くため、トナーを静電潜像の電荷密度に比例して付着させることが可能、即ち、階調画像の再生に適しているものである。又、現像装置自体としても小型に構成できるという特徴を有している。
【０００３】
この二成分現像方式の磁気ブラシ現像装置としては、現像剤担持体である現像スリーブを用いた磁気ブラシ現像方法が一般化されている。感光体ドラム上の静電潜像を効率よく現像する目的を達成するために、まず、磁性体の粉末、例えばフェライト等である磁性キャリアと、樹脂中に顔料を分散させたトナーと、を含む二成分現像剤を攪拌混合する。そして、互いの摩擦による摩擦帯電によってトナーに電荷を保有させる。一方、この現像剤をその内部に磁極を有する非磁性体で作られた中空の円筒状の現像剤担持体である現像スリーブに保持させる。前記現像スリーブによって、現像剤容器から感光体ドラムに対向する現像領域まで現像剤を搬送させ、この現像領域で上記磁界の作用により現像剤を穂立ちさせて感光体ドラム表面を摺擦させることにより、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像させる。この現像スリーブを用いた二成分磁気ブラシ現像方法は、白黒デジタル複写機や高画質を要求されるフルカラー複写機を中心に多くの製品で用いられている。
【０００４】
しかしながら、最近の複写機への高速化の要求に答える為に、感光体ドラムの回転移動速度を速くした場合には、現像スリーブが１本では現像時間が十分でなく、好適な画像形成ができなくなる場合があった。
【０００５】
この場合の対策として、現像スリーブの周速度を大きくすることで、現像効率を上げる方法がある。しかし、現像スリーブの周速度を大きくすると磁気ブラシを形成している現像剤に働く遠心力が大きくなり、現像剤の飛散が多くなり、複写機内部の汚染を引き起こし、装置の機能を低下させることになりかねない弊害がある。
【０００６】
そこで、別の対策として特許文献１にあるように、現像スリーブ等の現像剤担持体を２本、又はそれ以上の複数本使用し、それを互いに隣り合うように周面を近接させて配置する。そして、互いの周面を伝わって連続して現像剤が搬送されるようにして、現像時間を延ばし現像能力を上げるいわゆる多段磁気ブラシ現像方法が提案されてきている。
【０００７】
ここで、上記のような複数本の現像スリーブを備えた現像装置においては、現像スリーブの長手方向端部（非現像剤担持領域）において、上流現像スリーブと下流現像スリーブとの間隔から、現像剤が漏れ出してくるという場合があった。このような現像スリーブ同士の間隔から、現像剤或いはトナー凝集塊が漏れ出す問題は、過去の一般的な端部構成の技術（例えば、現像スリーブ端部に磁性部材や磁石部材を配置する技術）だけでは解決することができなかった。
【０００８】
そこで、例えば特許文献２では、上流現像スリーブ及び下流現像スリーブの現像剤担持領域の外側において、上流現像スリーブと下流現像スリーブの間隔から対向する像担持体へ向かう経路上に、カバー部材を設ける構成を提案している。前記カバー部材によって、上流現像スリーブと下流現像スリーブの間隔から漏れ出す現像剤は、像担持体へ飛散するのを遮蔽され、現像容器内へ案内され回収される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２１１２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９６９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで本発明者らが、前記特許文献２の従来技術構成に従って、複数の現像スリーブを備えた多段磁気ブラシ現像方式の現像装置を検討した。即ち、現像剤担持領域の外側にカバー部材を設けた場合において、長期間の通紙耐久試験を行なった。このときに以下のような問題が発生する場合があった。
【００１１】
即ち、長期間の通紙耐久試験中に、通紙した用紙の端部にトナーボタ落ちが発生している場合があった。ここで、トナーボタ落ちとは、用紙上の本来意図しないところにトナーが落下もしくは飛翔し、画像を汚してしまう現象である。さらに、発生したトナーボタ落ちの画像上の位置を調査してみると、長手方向において前記カバー部材よりも内側、つまり、現像剤担持領域においてトナーボタ落ちが発生していることが分かった。
【００１２】
そこで、トナーボタ落ちの発生箇所を特定する為にさらなる観察を行った。すると、上流現像スリーブと下流現像スリーブとの間隔の長手方向端部（現像剤担持領域の外、特許文献２に記載の間隔Ｇ２）から、長手方向の中心に向かって飛び出ているトナー凝集塊があることを発見した。このような長手方向の中心に向かって飛び出るトナー凝集塊については、前記特許文献２のカバー部材では十分に遮蔽できず、トナーボタ落ち画像が発生してしまう場合があることが判明した。
【００１３】
従って、本発明の目的は、複数の現像スリーブを備えた現像装置において、現像剤担持領域の外側の長手方向端部におけるスリーブ間から、長手方向の中心に向かって飛び出てくるトナー凝集塊を抑制することを目的とする。これにより、トナーボタ落ちの発生を抑制した現像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】
【００１４】
上記の目的は、本発明に従った以下の現像装置にて達成される。即ち、トナー及びキャリアを含む現像剤を担持し、像担持体と対向する第１の現像領域に現像剤を搬送することで前記像担持体に形成された静電潜像を現像する第１の現像剤担持体と、
前記第１の現像剤担持体から受け渡された現像剤を担持し、前記像担持体と対向する第２の現像領域に搬送して前記像担持体に形成された静電潜像を現像する第２の現像剤担持体と、
前記第１の現像剤担持体及び前記第２の現像剤担持体の軸線方向の両端部をカバーするカバー部と、を備えた現像装置において、
前記カバー部は、前記第１の現像剤担持体の軸線方向に関して、前記第１の現像剤担持体の第１現像剤担持領域よりも外側の領域を遮蔽する第１遮蔽部と、
前記第２の現像剤担持体の軸線方向に関して、前記第２の現像剤担持体の第２現像剤担持領域よりも外側の領域を遮蔽する第２遮蔽部と、
前記第１遮蔽部と前記第２遮蔽部の間に設けられ、前記第１の現像剤担持体及び第２の現像剤担持体との間隙から前記像担持体に向かう経路を遮蔽する第３遮蔽部と、を備え、
前記第３遮蔽部は、前記第１の現像剤担持体の軸線方向に関して前記第１現像剤担持領域の端部よりも内側で、かつ、前記第２の現像剤担持体の軸線方向に関して前記第２現像剤担持領域の端部よりも内側となる所定領域に対して侵入するように突出することで前記所定領域を部分的に遮蔽することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の現像スリーブを備えた現像装置において、現像剤担持領域の外側の長手方向端部におけるスリーブ間から、長手方向の中心に向かって飛び出てくるトナー凝集塊を抑制し、トナーボタ落ちの発生を抑制した現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用できる画像形成装置の概略図
【図２】本発明を適用できる画像形成装置の像担持体周りの概略図
【図３】本発明の実施例１の現像装置の概要（断面図）
【図４】本発明の実施例１の現像装置の概要（長手図）
【図５】本発明の実施例１の現像装置の現像スリーブ周りの概要
【図６】本発明の実施例１の現像装置の端部構成１（長手図）
【図７】本発明の実施例１の現像装置の端部構成１（断面図）
【図８】本発明の実施例１の現像装置の端部構成２（従来カバー部材）（長手図）
【図９】本発明の実施例１の現像装置の端部構成２（従来カバー部材）（断面図）
【図１０】本発明の実施例１の現像装置の端部構成３（飛び出し方向）（長手図）
【図１１】本発明の実施例１の現像装置の端部構成３（飛び出し方向）（断面図）
【図１２】本発明の実施例１の現像装置の端部構成４（長手図）
【図１３】本発明の実施例１の現像装置の端部構成４（断面図）
【図１４】本発明の実施例２の現像装置の端部構成５（長手図）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施例１）
以下に本発明による第１の実施例となる現像装置について詳しく説明する。
【００１８】
＜本発明の現像装置を適用できる画像形成装置の概要＞
図１に示すように、本発明の現像装置を適用できる画像形成装置は、それぞれ潜像担持体としての感光ドラム１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ）を備えている４つの画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、を有している。各画像形成ステーションの下方には、中間転写装置１２０が配置されている。中間転写装置１２０は、中間転写体としての中間転写ベルト１２１が、ローラ１２２、１２３、１２４に張設されて、矢印方向に走行するように構成されている。
【００１９】
本実施例では非接触式帯電であるコロナ帯電方式の一次帯電装置１０２（１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ）によって感光ドラム１０１の表面を帯電する。そして、帯電された感光ドラム１０１の表面を、不図示のレーザドライバによっておのおの駆動されるレーザ１０３（１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ）によって露光する。こうすることで感光ドラム１０１上に静電潜像が形成される。この潜像を現像器１０４（１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ）によって現像することでそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。
【００２０】
各画像形成ステーションで形成されたトナー像は、一次転写手段としての転写ローラ１０５（１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ）による転写バイアスによって、ポリイミド系樹脂からなる中間転写ベルト１２１上に転写され重ね合わせられる。中間転写ベルト１２１上に形成された４色のトナー像は、ローラ１２４と対向して配置された二次転写手段としての二次転写ローラ１２５によって記録紙Ｐに転写される。記録紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト１２１に残ったトナーは、中間転写ベルトクリーナー１１４ｂによって除去される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、定着ローラ１３１、１３２を備えた定着装置１３０によって加圧／加熱され、永久画像を得る。また、一次転写後に感光ドラム１０１上に残った一次転写残トナーは、クリーナー１０９（１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ）により除去され、次の画像形成に備える。
【００２１】
＜前記画像形成装置の感光体ドラム周りの構成＞
さらに図２にて、本発明の現像装置を適用できる画像形成装置の、潜像担持体である感光体ドラム周りの構成を詳しく説明する。ここで、各色について感光体ドラム回りの構成は同様である為、ある１色について代表して説明する。
【００２２】
図２にて、本実施例の画像形成装置においては、静電潜像担持体である感光体ドラム１０１を回転自在に設けている。そして、非接触帯電式（コロナ式）一次帯電器１０２によって一様に帯電された該感光体ドラム１０１の表面を、レーザ発光素子１０３によって露光することで該感光体ドラム１０１上に静電潜像が形成される。この静電潜像を現像装置１０４で可視像化する。次に該可視像を転写ローラ１０５により、中間転写ベルト１２１上に転写する。また、感光体ドラム１０１上の転写残トナーはクリーニングブレード接触式のクリーニング装置１０９により除去され、更に前露光ランプ１１０にて感光体ドラム１０１上の電位が消去され、該感光体ドラム１０１は再び画像形成に供される。
【００２３】
＜現像装置の構成＞
さらに、現像装置１０４について図３及び図４で説明する。本実施例において、現像装置１０４は現像容器２を備え、現像容器２内に現像剤としてトナーとキャリアを含む２成分現像剤１が収容されている。また、現像容器２内に現像剤担持手段として２本の現像スリーブを備えている。即ち、第１の現像剤担持体としての現像スリーブ６と、第２の現像剤担持体としての現像スリーブ７をそれぞれ備えている。
【００２４】
現像剤搬送方向ｂに対して上流の現像スリーブ６から下流の現像スリーブ７へと前記２成分現像剤１は搬送される。さらに、現像スリーブ６上に担持された現像剤の穂を規制する穂切り部材５とを有している。
【００２５】
本実施例にて、現像容器２の内部は、その略中央部が本稿紙面に垂直方向に延在する隔壁８によって現像室４ａと攪拌室４ｂに水平方向の左右に区画されており、現像剤は現像室４ａ及び攪拌室４ｂに収容されている。
【００２６】
現像室４ａ及び攪拌室４ｂには、現像剤攪拌・搬送手段としての搬送部材である第１及び第２の搬送スクリュー３ａ、３ｂがそれぞれ配置されている。第１の搬送スクリュー３ａは、現像室４ａの底部に現像スリーブ６及び７の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、回転することで現像室４ａ内の現像剤を軸線方向に沿って一方向に搬送する。また、第２の搬送スクリュー３ｂは、攪拌室４ｂ内の底部に第１の搬送スクリュー３ａとほぼ平行に配置され、攪拌室４ｂ内の現像剤を第１の搬送スクリュー３ａとは反対方向に搬送する。
【００２７】
このように、第１及び第２の搬送スクリュー３ａ、３ｂの回転による搬送によって、現像剤が隔壁８の両端部の開口部（即ち、連通部）９、１０（図４参照）を通じて現像室４ａと攪拌室４ｂとの間で循環される。
【００２８】
本実施例では、現像室４ａと攪拌室４ｂは水平方向の左右に配置されるが、現像室４ａと攪拌室４ｂが上下に配置された現像装置、或いは、その他の形態の現像装置においても、本発明は適用可能である。
【００２９】
本実施例においては、現像容器２の感光体ドラム１０１に対向した現像領域Ａ及び現像領域Ｂに相当する位置には開口部があり、この開口部において現像スリーブ６及び７が感光体ドラム方向に一部露出するように回転可能に配設されている。
【００３０】
本実施例にて、上流の現像スリーブ６の直径は２４ｍｍ、下流の現像スリーブ７の直径は２０ｍｍ、感光体ドラム１０１の直径は８０ｍｍ、又、この現像スリーブ６及び７と感光体ドラム１０１との最近接領域を約４００μｍの距離とする。この構成によって、現像領域Ａと現像領域Ｂに搬送した現像剤を感光体ドラム１０１と接触させた状態で、現像が行なえるように設定されている。なお、この現像スリーブ６及び７は、アルミニウムやステンレスのような非磁性材料で構成され、その内部には磁界発生手段であるマグネットローラ６ｍ及び７ｍが非回転状態で設置されている。
【００３１】
上記構成にて、現像スリーブ６及び７は、現像時に図３に示したように図示矢印方向ｂ（反時計方向）に回転し、前記穂切り部材５による磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制された２成分現像剤を担持する。現像スリーブ６及び７は、層厚が規制された現像剤を感光体ドラム１０１と対向した現像領域Ａに搬送し、感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像に現像剤を供給して潜像を現像する。この時、現像効率、つまり、潜像へのトナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ６及び７には不図示の電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。本実施例では、−５００Ｖの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが１８００Ｖ、周波数ｆが１２ｋＨｚの交流電圧とした。しかし、直流電圧値、交流電圧波形はこれに限られるものではない。
【００３２】
一般に、２成分磁気ブラシ現像法においては、交流電圧を印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆にカブリが発生し易くなる。このため、現像スリーブ６及び７に印加する直流電圧と感光体ドラム１０１の帯電電位（即ち白地部電位）との間に電位差を設けることにより、カブリを防止することが行なわれる。
【００３３】
前記穂切り部材である規制ブレード５は、現像スリーブ６及び７の長手方向軸線に沿って延在した板状の部材で構成される。この規制ブレード５の材質としては、アルミニウムやステンレス等の非磁性材料、またはＳＰＣＣ等の磁性低炭素鋼材料、或いは前記非磁性材料と前記磁性材料との張り合わせ部材が用いられる。また、規制ブレード５は、感光体ドラム１０１よりも現像スリーブ回転方向上流側に配設されている。そして、この穂切り部材５の先端部と現像スリーブ６との間を現像剤のトナーとキャリアの両方が通過して現像領域Ａへと送られる。
【００３４】
尚、規制ブレード５と現像スリーブ６の表面との間隙を調整することによって、現像スリーブ６及び７上に担持した現像剤磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像領域へ搬送される現像剤量が調整される。なお、規制ブレード５と現像スリーブ６は、間隙を２００〜１０００μｍ、好ましくは３００〜７００μｍに設定される。本実施例では５００μｍに設定した。
【００３５】
又、現像領域Ａ及びＢにおいては、現像装置１０４の現像スリーブ６及び７は、共に感光体ドラム１０１の移動方向と順方向で移動し、周速比は、対感光体ドラム２．０倍で移動している。この周速比に関しては、０〜３．０倍の間で設定され、好ましくは、０．５〜２．０倍の間に設定されれば、何倍でも構わない。移動速度比は、大きくなればなるほど現像効率はアップするが、あまり大きすぎると、トナー飛散、現像剤劣化等の問題点が発生するので、上記の範囲内で設定することが好ましい。
【００３６】
＜現像装置の現像剤の補給方法＞
次に、本実施例における現像剤の補給方法について図３及び図４を用いて説明する。
【００３７】
現像装置１０４の上部には、トナーとキャリアを混合した補給用２成分現像剤（通常はトナー／補給用現像剤＝１００％〜８０％）を収容するホッパー１２が配置される。トナー補給手段を構成するこのホッパー１２は、下部にスクリュー状の補給部材、即ち、補給スクリュー１３を備え、補給スクリュー１３の一端が現像装置１０４の前端部に設けられた現像剤補給口１１の位置まで延びている。
【００３８】
画像形成によって消費された分のトナーは、補給スクリュー１３の回転力と、現像剤の重力によって、ホッパー１２から現像剤補給口１１を通過して、現像容器２内に補給される。このようにしてホッパー１２から現像装置１０４に補給現像剤が補給される。補給現像剤の補給量は、補給スクリュー１３の回転数によっておおよそ定められる。この回転数は画像データのビデオカウント値や、現像容器２内に設置された不図示のトナー濃度検知手段の検知結果、等に基づいて、不図示のトナー補給量制御手段によって定められる。
【００３９】
＜現像装置の現像剤の概要＞
ここでさらに本実施例の現像装置１０４の現像容器２に収容されているトナーとキャリアからなる２成分現像剤１について詳しく説明する。
【００４０】
トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は４μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。より好ましくは８μｍ以下であることが好ましい。また、近年のトナーにおいては、定着性を良くするために低融点のトナー或いは低ガラス転移点Ｔｇ（例えばＴｇ≦７０℃）のトナーが用いられることが多い。さらに定着後の分離性を良くするためにトナーにワックスを含有させている場合もある。
【００４１】
また、キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用可能であり、これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。キャリアは、重量平均粒径が２０〜６０μｍ、好ましくは３０〜５０μｍであり、抵抗率が１０＾７Ωｃｍ以上、好ましくは１０＾８Ωｃｍ以上である。本実施例では１０＾８Ωｃｍのものを用いた。
【００４２】
尚、本実施例にて用いられるトナーについて、体積平均粒径は、以下に示す装置及び方法にて測定した。測定装置としては、ＳＤ−２０００シースフロー電気抵抗式粒度分布測定装置（シスメックス社製）を使用した。測定方法は以下に示す通りである。即ち、一級塩化ナトリウムを用いて調製した１％ＮａＣｌ水溶液の電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１ｍｌ加え、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解水溶液は、超音波分散器で約１〜３分間の分散処理を行なう。そして、上記のＳＤ−２０００シースフロー電気抵抗式粒度分布測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布を求める。こうして求めた体積平均分布より、体積平均粒径を得る。
【００４３】
又、本実施例にて用いられるキャリアの抵抗率は、測定電極面積４ｃｍ、電極間間隔０．４ｃｍのサンドイッチタイプのセルを用いた。片方の電極に１ｋｇの重量の加圧下で、両電極間の印加電圧Ｅ（Ｖ／ｃｍ）を印加して、回路に流れた電流から、キャリアの抵抗率を得る方法によって測定した。
【００４４】
ここから、本発明の実施例において必須である複数の現像スリーブ（実施例１においては２本の現像スリーブ）の構成について説明する。
【００４５】
＜現像スリーブ内の非回転固定マグネットローラと、現像剤の搬送について＞
まず、本実施例において、現像スリーブ内に非回転状態で固定されているマグネットローラの詳細と、現像スリーブ上を搬送される現像剤の挙動について、図５を参照にして説明する。
【００４６】
現像スリーブ６内にはローラ状の第１の磁界発生手段（マグローラ）６ｍが固定配置されている。この第１のマグローラ６ｍは、第１の現像領域Ａに対向する現像磁極Ｓ１を有している。現像磁極Ｓ１が第１の現像領域Ａに形成する現像磁界により現像剤の磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシが、第１の現像領域Ａで矢印ａ方向に回転する感光体ドラム１０１に接触して静電潜像をこの第１の現像領域Ａで現像する。
【００４７】
第１のマグローラ６ｍは上記現像磁極Ｓ１の他にＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２極の合計５極を有しており、このうちＮ２極とＮ３極は現像剤容器２内において同極で隣り合っており、現像剤１に対してバリアが形成されている。
【００４８】
更に、上記第１の現像スリーブ６の下部で、感光体ドラム１０１回転方向ａ下流側に、第１の現像スリーブ６及び感光体ドラム１０１の双方に略対向した領域に、第２の現像剤担持体である第２の現像スリーブ７を矢印ｃに回転可能に配設している。この第２の現像スリーブ７は第１の現像スリーブ６と同様に非磁性材料で構成され、その内部には第２の磁界発生手段であるローラ状の第２のマグローラ７ｍが非回転状態で設置されている。ここで、前記第２のマグローラ７ｍは磁極Ｓ３、Ｓ４、Ｎ４の合計３極を有している。
【００４９】
従って、現像剤１の流れをまとめると、まず、第１の搬送スクリューの搬送及び跳ね上げにより、第１の現像スリーブ６のＮ２（汲み上げ極）に現像剤１はトラップされる。次に、第１の現像スリーブ６の回転に伴って、Ｎ２（汲み上げ極）→Ｓ２（カット極）→Ｎ１（搬送極）→Ｓ１（第１の現像極）→Ｎ３（受け渡し極）と搬送される。その後、第１の現像スリーブ６上の現像剤は第２の現像スリーブ７へと移動し、第２の現像スリーブ７上をＳ３（受け取り極）→Ｎ４（第２の現像極）→Ｓ４（剥ぎ取り極）と搬送される。最後に、Ｓ３極とＳ４極は現像剤容器２内において同極で隣り合っており、現像剤１に対してバリアが形成されている為、現像剤は磁極による磁気拘束力から解放されて、第１の搬送スクリューに再び戻ってきて搬送される。
【００５０】
このうち、第２の現像スリーブ７と感光体ドラム１０１の対向部、つまり第２の現像領域Ｂにて、Ｎ４極の現像磁界により現像剤の磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシが感光体ドラム１０１に接触しており、第１の現像領域Ａを通過後の感光体ドラム１０１上の静電潜像に対し、更に２度目の現像を実行する。このように、２回目の現像を行なうことにより、高い現像効率が達成される。
【００５１】
上述のように、現像スリーブを２本設けた構成をとることで、例えば感光体ドラムの周速度の高速化に伴い現像時間が短くなっても、高い現像効率が可能となり、現像濃度の低下や濃度ムラを発生することなく良好に画像形成ができる。
【００５２】
＜現像スリーブの表面処理＞
図５において、第１の現像スリーブ６と第２の現像スリーブ７の表面は、長手方向の端部を除いて、周方向全体に渡って表面処理がされている。なぜならば、現像スリーブの表面が鏡面のような平滑な場合は、現像剤と現像スリーブ表面との摩擦が極端に少ない為に、現像剤は殆ど搬送されないからである。そこで、現像スリーブ表面に適度な凹凸を作り、この凹凸によって現像剤と現像スリーブ表面との摩擦を意図的に作り出し、現像剤の搬送量を確保するような構成が一般的に用いられている。現像スリーブ表面に適度な凹凸を作成する手法としては一般的に以下の２つの方法がある。
【００５３】
〔１〕ブラスト処理
例えば、高温下でスリーブ状に押し出された素管金属に対して、冷間で、所定の粒度分布を有する砥粉やガラスビーズ等の粒子を高圧で吹き付ける加工法。表面の微小な凹凸深さは約５〜１５μｍ程度であり、この凹凸深さが大きいほど現像剤搬送能力が高い。
【００５４】
〔２〕溝加工処理
例えば、高温下でスリーブ状に押し出された素管金属を冷間で引き抜き、ダイスにより溝を形成する。溝の形状としては、Ｖ字型、台形型、Ｕ字型等（総じて略Ｖ字形状）が一般的である。溝の深さは現像スリーブの表面から約５０〜１５０μｍ程度、溝の本数は、例えば外径φ２０のスリーブでは５０〜１２０本程度が一般的である。ここで溝の深さが深いほど、また溝の本数が多いほど搬送能力が高い。
【００５５】
本実施例の第１の現像スリーブ６と、第２の現像スリーブ７においてはブラスト処理を周方向全体に施している。
【００５６】
ここで、前述のように、前記ブラスト処理は現像スリーブの長手方向全域には施されている訳ではなく、一般的に、現像スリーブ端部にはブラスト処理を施されていない部分が存在する。これはブラスト処理の製造工程上、現像スリーブの素管を保持固定する為の持ち手になる部分が必要で、前記の持ち手になる部分にはブラスト処理が施されないからである。
【００５７】
ここで以降では、現像スリーブの長手方向においてブラスト処理が施され、現像剤の搬送能力がある領域を『現像剤担持領域』、現像スリーブの長手方向端部でブラスト処理されていない領域を『非ブラスト領域』と称することにする。またさらに、現像剤担持領域は、画像領域或いは画像保証領域よりも、長手方向で広いのが一般的である。これは現像剤が搬送されている領域でしか画像を形成できないので当然と言える。
【００５８】
ここから、本発明の最も重要なポイントである、現像装置端部の構成、及び、端部カバー部材の構成について説明する。まず従来の端部構成について説明し、従来の端部構成では不十分である問題を明らかにし、本発明の実施例の端部構成を適用してその問題を解決できることを説明する。
【００５９】
＜現像装置端部の構成＞
図６、及び図７は、本実施例の現像装置の端部構成を説明する図である。図６は感光ドラム側から現像装置の端部を見た時の図、図７は回転方向に垂直な断面の図である。図６において第１の現像スリーブ６及び第２の現像スリーブ７の現像剤担持領域を斜線領域で表している。即ち、第１の現像スリーブ６については現像剤担持領域Ａ１、第２の現像スリーブ７については現像剤担持領域Ｂ１と表す。ここで、現像剤担持領域Ａ１よりも現像剤担持領域Ｂ１の方が、長手方向で外側へ広がる場合が多い。これは、第１の現像スリーブ６から第２の現像スリーブ７へ現像剤１が受け渡される際に、急激な方向転換を伴う為、現像剤１が外側に拡散し易いからである。
【００６０】
まず、図６に示すように現像剤担持領域の端部に磁性板１４を配置している。磁性板１４は、第１及び第２の現像スリーブに非回転で内包された第１のマグローラ６ｍ及び第２のマグローラ７ｍの磁力によって、第１及び第２の現像スリーブとの間に磁気穂１４Ｈを形成している。即ち、搬送スクリューの回転や現像スリーブの回転によって力を受けた現像剤が長手方向の端部に漏れ出すのを、この磁性板による磁気穂１４Ｈの形成によって抑制している。ここで本実施例では磁性板１４の厚みを０．８ｍｍ、素材としてはＳＰＣＣ磁性低炭素鋼材料を用い、現像スリーブと約１００μｍの隙間を空けて配置している。磁性板の厚みや素材の磁化量、現像スリーブとの距離によって、形成される磁気穂１４Ｈによるシール性が異なるので、磁性板の構成としては当然、本実施例の構成に限定されることはない。
【００６１】
ところが、現像スリーブ回転速度や、耐久枚数によっては、前記磁性板のみでは端部シール性が十分でない場合もある。なぜならば、前述したように第１のマグローラにはＮ２極とＮ３極からなる反発磁界が、第２のマグローラにはＳ３極とＳ４極からなる反発磁界が、それぞれ存在するため、前記磁気穂１４Ｈの形成が弱くなる部分が周方向の一部で存在するからである。本実施例では、このような磁気穂１４Ｈのシールの弱い部分を越えて端部へ侵入してくる現像剤をシールする為に、第１の磁石部材１５及び第２の磁石部材１６を、図６及び図７に示すように磁性板の外側に周方向を覆うように配置している。従って、磁性板１４のシールを越えて端部に侵入してきた現像剤は、第１の磁石部材１５及び第２の磁石部材１６の磁力によって保持されて磁気穂１５Ｈ及び１６Ｈを形成する。このようにして形成された磁気穂１５Ｈ及び１６Ｈによって磁性板を越えて進入してきた現像剤を確実にシールすることができる。ここで本実施例では磁石部材として、厚さ２．０ｍｍで磁束密度が６００ガウスの希土類磁石を、現像スリーブと約７００μｍの隙間を空けて配置している。こちらも磁性板と同様に、厚さや磁束密度や現像スリーブとの隙間の配置によって、形成される磁気穂のシール性が異なるので、本実施例の構成に限定されることはない。
【００６２】
＜従来の端部カバー部材の構成＞
前述の特許文献２に記載のように、図６及び図７のような磁性板及び磁石部材によるシールだけでは、微小な現像剤漏れを完全に防止することが出来ない。即ち、第２の磁石部材１６に保持された磁気穂１６Ｈの先端の現像剤が、第２の現像スリーブ７の回転による摺擦力で連れ回る。このとき、長手方向端部の非ブラスト領域（スリーブ軸線方向の現像剤担持領域外）において、第２の現像スリーブ７の回転によって連れまるトナーの一部が、現像スリーブ６及び７の間隔（図６及び７の隙間Ｇ）から漏れ出てくる場合があった。図６及び図７のブロック矢印はこのような微小な現像剤漏れの経路を表している。そこで、図８及び図９で太線枠にて示すように、特許文献２に記載のあるようなカバー部材１７を設けると、確かに微小な現像剤漏れが感光ドラム或いは中間転写ベルトや他の機内の場所に漏れ出るのを抑制し、さらに現像容器内に回収することができた。
【００６３】
しかしながら、例えば高湿環境のような現像剤の帯電量が少ない環境で、さらなる耐久試験を行なうと以下のような現象が起きる場合があった。即ち、磁石部材１５及び１６に保持された磁気穂１５Ｈ及び１６Ｈの先端において、回転する現像スリーブ６及び７との摺擦により、トナーとキャリアが分離し、現像スリーブと磁石部材との隙間にトナー凝集塊が発生・蓄積するという現象が起きる場合があった。
【００６４】
さらに耐久試験を継続し、前述のトナー凝集塊の発生・蓄積が進行すると、第２の現像スリーブ７と磁石部材１６の隙間に蓄積したトナー凝集塊が、現像スリーブ７の回転に伴って前記隙間Ｇから飛び出てくる現象が発生した。ここで重要なポイントは、前述のようにして飛び出してくるトナー凝集塊は、前記カバー部材１７では遮蔽し切れないという点である。即ち、図１０及び図１１で示したブロック矢印のように、長手方向の中央側に存在する隙間ＧＧからトナー凝集塊が飛び出してくる場合がある。これは、隙間Ｇとカバー部材１７との間にある更なる隙間から、長手方向の中央に向かってトナー凝集塊が飛び出しているので、カバー部材１７では遮蔽できないのである。ここで、隙間ＧＧとは、隙間Ｇで表される空間の中で、ドラム方向から見てカバー部材１７で覆われていない領域で、かつ、現像スリーブ６、７の間で受け渡される現像剤が存在しない領域を指す。このようにトナー凝集塊が長手方向の中央に向かって飛び出すのは、現像スリーブ７と磁石部材１６との隙間にトナー凝集塊が十分に蓄積されるためである。そして、蓄積の圧力から開放されることによって、瞬間的に長手方向の中央へ向かう力を受けるためと考えられる。また、現像スリーブ間から飛び出すトナーは、主に現像スリーブ６と現像スリーブ７の最近接部から飛び出していることがわかった。これは、現像スリーブ６と現像スリーブ７との最近接部では、互いに現像スリーブの移動方向は逆方向となり、現像スリーブ７に連れ回ったトナーは、現像スリーブ６の回転によって生じる気流によって一部のトナーは現像容器内部に戻される。しかし、現像スリーブ６と現像スリーブ７との最近接部を通過後のトナーは、現像スリーブ６の気流の影響が急激に小さくなるため、大部分が最近接位置近傍からドラム方向に向かって飛び出すと考えられる。
【００６５】
ここで、以下で説明する本発明に従った本実施例の端部カバー部材の構成では、このような長手方向の中央へ向かって飛び出すトナー凝集塊を遮蔽することができる。
【００６６】
＜本発明に従った本実施例の端部カバー部材の構成＞
ここで図１２の太線枠にて示すカバー部材１８は、本発明に従った本実施例の端部カバー部材である。その特徴は、カバー部材１８のうち、現像スリーブ６及び７の軸線方向に関して、現像スリーブ６及び７のいずれの現像剤担持領域よりも内側となる所定領域に亘って遮蔽する領域を有することにある。こうすることで本実施例では、現像スリーブ６及び７の長手方向に関して、現像剤担持領域外から内側に向かって飛翔するトナーがドラムに付着することを抑制することができる。
【００６７】
尚、本実施例では、現像スリーブ６及び７の間隔において、長手方向外側端部にある隙間Ｇ及び隙間ＧＧが、感光ドラム方向から見て完全にカバー部材で覆われた構成となっている。このような構成のカバー部材１８を設ければ、前述した隙間Ｇ及び隙間ＧＧから飛び出すトナー凝集塊を効果的に遮蔽することができる。
【００６８】
また、本実施例では、カバー部材の形状が、以下の関係にある。まず、カバー部材の現像スリーブ長手方向に関しては以下の関係にある。〔１〕長手方向の中央側の境界については、現像剤担持領域Ａ１から現像剤担持領域Ｂ１へ搬送される現像剤の磁気穂と、現像スリーブ６及び７の長手方向端部の非ブラスト領域で現像剤の無い空間と、が形成する境界よりも長手方向中央側に侵入していること。即ち、カバー部材は、現像スリーブ６及び７の軸線方向に関して、現像スリーブ６及び７のいずれの現像剤担持領域の端部よりも内側の領域を遮蔽していること。〔２〕長手方向の端部側の境界については、現像スリーブ６及び７の長手方向端部の非ブラスト領域の端部よりも、より外側端部まで伸びていること。
【００６９】
また、カバー部材の現像スリーブ長手方向と直交する方向（現像スリーブ６、７の軸間方向）に関しては以下の関係にある。即ち、図１３のように、少なくとも現像スリーブ６及び７との間隙からドラムに向かう経路（現像スリーブ６及び７の最近接部における現像スリーブ６及び７の接線Ａ２、Ｂ２で挟まれた領域）を遮っていること。即ち、本実施例では、〔３〕周方向の上流側の境界（重力方向最高点位置）については、現像スリーブ６の周方向において鉛直下向きの最下点よりも、より上側にあること。〔４〕周方向の下流側の境界（重力方向最下点位置）については、現像スリーブ７の周方向において、鉛直上向きの最上点よりも、より下側にあること。以上の状態をカバー部材が満たした状態を、「隙間Ｇ及び隙間ＧＧが感光ドラム方向から見て完全にカバー部材で覆われている状態」と呼ぶ。図で示すと図１２の太点線で囲んだ領域（即ち隙間Ｇ＋隙間ＧＧの領域）をカバーすることを言う。  前記の端部の隙間から飛び出したトナー凝集塊は、図１３に示すように、カバー部材１８に遮蔽されて、感光ドラムに到達することなく、現像装置下のトナーボタ落ちキャッチャー部材１９の上に堆積し、中間転写ベルトに落下するのも防止している。このように、本発明のカバー部材１８を用いれば簡素な構成でありながら、トナーボタ落ち画像の発生を抑制することができる。
【００７０】
ここで、カバー部材１８として本実施例では、１００μｍの厚さのウレタンシートを用いた。カバー部材の材質としては、前述の現像バイアスとの絶縁性が必要とされるが、本実施例では、加工の簡易性からウレタンシートを選択したが、勿論これに限るわけでは無い。また、本実施例のカバー部材１８は、上端部を規制部材５と両面テープにて固定し、下端部を現像容器２と両面テープにて固定し、長手方向外側端部を現像容器２と両面テープにて固定している。上端部と下端部について固定することで、耐久を通してカバー部材の位置が安定し、遮蔽能力を維持できるようにしている。尚、本実施例では、カバー部材の上端下端は現像容器２に固定している。このため、スリーブ軸線方向に関して、現像スリーブ６及び７の現像領域と隣接する領域では、カバー部材が現像領域を遮らないように長手方向の幅が狭くなっている。一方、現像スリーブ６及び７との間隙に対応する領域は、長手方向の幅が広くなっている。即ち、図１２のように現像スリーブ６及び７との間隙に対応する領域は、現像スリーブ６及び７の軸線方向に関して、内側に突出する突出部を有する。このような形状とすることで、耐久を通してカバー部材の位置が安定し、遮蔽能力を維持しながら、スリーブ端部におけるスリーブ間隙からトナーがドラムの画像形成領域に向かって飛翔することを抑制することができる。
【００７１】
また、長手方向外側端部については、前述のカバー形状の説明〔２〕にあったように、カバー部材の形状が現像スリーブ６及び７の非ブラスト領域よりもより外側に伸びていれば必ずしも固定する必要は無い。但し、長手方向外側の端部を固定すると、カバー部材１８の外側端部から飛散するトナーを遮蔽できるのでより望ましい構成である。但し、カバー部材１８の外側端部から飛散するトナーは、本発明の課題とするボタ落ち画像を発生させる原因ではなく、画像形成装置内の機内トナー汚れを発生させる原因であることに注意されたい。ここで、カバー部材１８の固定方法はこれに限るわけでは無く、現像容器２の形状等により適宜固定方法を変更しても構わない。
【００７２】
また、カバー部材１８の位置について、現像スリーブ６及び７と感光ドラム１０１との間の経路上に設けるが、少なくとも現像剤担持領域においては現像スリーブ６及び７と感光ドラムのどちらとも接触しないように配置する。なぜなら、例えば、カバー部材１８が現像スリーブ６及び７と接触していると、カバー部材１８は現像剤担持領域に進入しているので、カバー部材と感光ドラムとの間に現像剤が乗り越えて侵入し、キャリア付着の画像が発生する場合があるからである。また例えば、カバー部材が感光ドラムに接触していると、現像スリーブ６で可視像化したトナー像の端部を、カバー部材が乱してしまう場合があるからでもある。
【００７３】
また、上流スリーブ６と規制部材５との長手方向端部の非ブラスト領域での隙間については、隙間が約５００μｍとなっている。これは、現像スリーブ６及び７の間の隙間約１０００μよりもかなり小さい為に、本実施例の現像装置においてはカバー部材１８が無くてもトナー凝集塊の飛び出しは発生しない。但し、本実施例のカバー部材１８は、前述のように規制部材５に固定されているので、上流スリーブ６と規制部材５との長手方向端部非ブラスト領域での隙間からトナー凝集塊が飛び出しても、遮蔽可能な構成になっている。
【００７４】
以上のように、本発明に従って、現像スリーブ６及び７の間隔において、長手方向外側端部にある隙間Ｇ及び隙間ＧＧが、感光ドラム方向から見て完全に覆われるようなカバー部材と設ける。こうすることで、トナー凝集塊の飛び出しを効果的に遮蔽し、トナーボタ落ちの発生を抑制した現像装置を提供できる。
【００７５】
（実施例２）
前述の実施例１のように、隙間Ｇ及び隙間ＧＧを、感光ドラム方向から見て完全に遮蔽したカバー部材を設けても、耐久条件によっては（例えば、現像装置の雰囲気温度が高い場合）長期間の耐久試験を続けると、若干のトナーボタ落ちが発生する場合があった。そこで本発明者らは、該トナーボタ落ちの発生現象をさらに詳細に観察した。
【００７６】
その結果、耐久条件によっては、前記第２の現像スリーブ７と磁石部材１６の隙間に蓄積したトナー凝集塊の量が増加し、蓄積されたトナー凝集塊がスリーブの回転から受ける圧力が増加する。すると、前記圧力から解放された瞬間に長手方向の中央へ向かう力も、より大きく受ける場合があることが分かった。そして、このように蓄積されたトナー凝集塊が長手方向の中央へ大きな力を受けると、実施例１のカバー部材１８と現像スリーブ６及び７とが形成する隙間ＧＧＧ（図１３に点線で示した三角形状の隙間）からトナー凝集塊が長手方向の中央へ飛び出す。これによって、トナーボタ落ち画像を発生させているが分かった。そこで、本発明の実施例２では、実施例１を改良した以下で説明するような構成のカバー部材２０を設けることで、トナー凝集塊の飛び出しをより効果的に防止し、トナーボタ落ち画像の発生を抑制することができた。
【００７７】
ここで、図１４に太線枠で示した本実施例のカバー部材２０について詳細に説明する。但し、本実施例のカバー部材２０は、前述の実施例１のカバー部材１８と材質は同じウレタンシートであり、本実施例のポイントは、カバー部材の形状にあることに予め注意されたい。
【００７８】
まず、カバー部材２０の位置について、現像スリーブ６及び７と感光ドラム１０１との間の経路上に設けるが、現像スリーブ６及び７と感光ドラムのどちらとも接触しないように配置する。なぜなら、例えば、カバー部材２０が現像スリーブ６及び７と接触していると、カバー部材２０は現像剤担持領域に進入しているので、カバー部材と感光ドラムとの間に現像剤が乗り越えて侵入し、キャリア付着の画像が発生する場合があるからである。また例えば、カバー部材が感光ドラムに接触していると、現像スリーブ６で可視像化したトナー像の端部を、カバー部材が乱してしまう場合があるからでもある。
【００７９】
次に、カバー部材２０の内、現像剤担持領域Ａ１及びＢ１に侵入している部分２０Ａの、現像スリーブに沿った周方向の長さについて説明する。
【００８０】
前記カバー部材２０内の２０Ａの部分の周方向の長さは、長ければ長い程、隙間Ｇ及び隙間ＧＧから飛び出すトナー凝集塊を効果的に遮蔽できる。しかし、例えば上流現像スリーブ６の周方向に長すぎると、上流現像スリーブ６によるトナーの現像を阻害して、濃度が薄くなってしまう等の弊害が発生する場合がある。
【００８１】
従って、カバー部材２０内の２０Ａの部分の周方向の上端は、上流現像スリーブ６による現像領域Ａの下流端よりも下流側にある必要がある。本実施例では、現像領域Ａの下流端よりも１．０ｍｍ下流の位置に、カバー部材２０内の２０Ａの部分の周方向の上端が存在する。また同様に、カバー部材２０内の２０Ａの部分の周方向の下流は、下流現像スリーブ７による現像領域Ｂの上流端よりも上流側にある必要がある。本実施例では、現像領域Ｂの上流端よりも１．０ｍｍ上流の位置に、カバー部材２０内の２０Ａの部分の周方向の下流端が存在する。
【００８２】
また、カバー部材２０内の２０Ａの部分の周方向の長さは、カバー部材２０内の２０Ａの部分の上流端（重力方向最高点）が、現像スリーブ６及び７の間隔である隙間Ｇの上流端よりも、上流に存在することが望ましい。即ち、図１３において上流端Ａ２よりも、カバー部材２０内の２０Ａ部分の上流端が上に存在することが望ましい。これよりも下流にカバー部材２０内の２０Ａの部分の上流端が存在すると、遮蔽効果が急激に弱まってくる。やはり同様に、カバー部材２０内の２０Ａの部分の周方向の長さは、カバー部材２０内の２０Ａの部分の下流端（重力方向最下点）が、現像スリーブ６及び７の間隔である隙間Ｇの下流端よりも、下流に存在することが望ましい。即ち、図１３において下流端Ｂ２よりも、カバー部材２０内の２０Ａ部分の下流端が下に存在することが望ましい。これよりも上流にカバー部材２０内の２０Ａの部分の下流端が存在すると、遮蔽効果が急激に弱まってくる。
【００８３】
ここで、本実施例において、カバー部材２０の２０Ａの部分は、トナー凝集塊が感光ドラム方向へ飛び出すのを遮蔽することができるが、遮蔽されたトナー凝集塊は鉛直下向きに落下する構成である。従って、好ましくは、上流及び下流の現像スリーブの中心位置が、共に、感光ドラムの中心位置に対して水平方向以下の位置に配置されると遮蔽効果が高い。
【００８４】
最後に、カバー部材２０の長手方向についての現像剤担持領域に対する侵入長さについて説明する。前述の位置や、カバー部材２０内の２０Ａの部分の周方向の長さの条件さえ整っていれば、長手方向の長さが長い分には問題は無い。例えば、長手方向の手前側と奥側のカバー部材２０をお互いに長手方向に伸ばしていき、最終的に繋がっていたとしても特に問題は無い。但し、長手方向で本発明のカバー部材２０が手前側と奥側で繋がっている場合は、撓み等で、長手方向中央部で現像スリーブや感光トラムに接触しないよう、素材の硬さ等に注意する必要がある。
【００８５】
一方、長手方向の長さが短すぎると、トナー凝集塊の飛び出しを抑制する効果が弱まって実施例１の構成と同等になってくる。そこで、長手方向の侵入長さについて、以下で考察する。
【００８６】
前述した隙間ＧＧＧから飛び出すトナー凝集塊の最大の初速度は、第２の現像スリーブ７の回転速度と同等である。本実施例においては、第２の現像スリーブ７の回転速度が５００ｒｐｍ、直径が２０ｍｍなので、トナー凝集塊の最大初速度は約５２３ｍｍ／ｓである。また、初速度のベクトル方向は、第２の現像スリーブ７の回転による力が主体となる為に、周方向よりも長手方向の方が必ず小さい。つまり初速度のベクトル方向は、周方向の下流方向を０°、長手の中央方向を９０°とした軸で考えると、０°〜４５°の向きなる。従って、初速度の長手方向の成分の最大値は、本実施例では最大でも約３７０ｍｍ／ｓである。
【００８７】
ここで、初速度の長手方向の成分が最大で飛び出したトナー凝集塊が、カバー部材２０に衝突するまでの時間を考えると、図１３に示した距離Ｌを初速度３７０ｍｍ／ｓで等速度運動した場合を考えればよい。但し、距離Ｌとは、第２の現像スリーブの径の上端から、カバー部材２０までの距離を表している。本実施例においては距離Ｌ＝１０ｍｍである為、必要な時間は、約０．０２７秒となる。この距離Ｌを進むのに必要な時間において、さらに長手方向に進む距離を算出すると、長手方向の初速度成分は３７０ｍｍ／ｓなので、長手方向にも距離Ｌだけ飛翔できることが分かる。従って、本実施例においては、現像スリーブの回転速度、及び、カバー部材１８の配置の関係から、長手方向に１０ｍｍほど現像剤担持領域に侵入していれば、完全にトナー凝集塊の像担持体への飛翔を防止できる。実際には、前述の４５°の速度成分を持つトナー凝集塊が発生する確率は非常に小さい為、本発明者らの実験によると、約３ｍｍの侵入長さでも十分な効果を得ることができた。
【００８８】
以上、本発明に従った本実施例の構成では、前述した隙間ＧＧＧから飛び出すトナー凝集塊を効果的に遮蔽することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０１  感光ドラム
１０４  現像装置
１  ２成分現像剤
３ａ  第１の搬送スクリュー
３ｂ  第２の搬送スクリュー
６  上流の現像スリーブ
６ｍ  上流の現像スリーブ内に固定された非回転のマグネットローラ
７  下流の現像スリーブ
７ｍ  下流の現像スリーブ内に固定された非回転のマグネットローラ
１４  磁性板
１５  第１の磁石部材
１６  第２の磁石部材
１７  従来の端部カバー部材
１８  本発明の実施例１の端部カバー部材
２０  本発明の実施例２の端部カバー部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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