(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも現像磁極と、汲み上げ磁極と、該汲み上げ磁極と同極の剤離れ磁極とを有し且つ互いに間隔を介して該汲み上げ磁極と該剤離れ磁極とを配設した磁界発生手段を内包し、トナー及び磁性キャリアからなる現像剤を表面に担持して表面移動することによって現像剤を搬送する現像スリーブと、該汲み上げ磁極により現像スリーブ表面に現像剤を汲み上げるため磁界を発生させた領域の近傍に配置され長手方向に現像剤を撹拌しつつ搬送して該現像スリーブ表面に供給する現像剤供給撹拌搬送部材と、該現像剤供給撹拌搬送部材の下方であって、且つ該汲み上げ磁極と該剤離れ磁極とにより現像領域を通過した後の現像剤を離脱させる磁界を発生させた領域の近傍に配置され、該現像剤供給攪拌搬送部材による現像剤搬送方向とは反対方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤回収撹拌搬送部材と、該現像剤供給攪拌搬送部材と該現像剤回収攪拌搬送部材との間を長手方向両端部以外で仕切る仕切り部材とを備え、該現像剤回収攪拌搬送部材と該現像剤供給攪拌搬送部材との間で現像剤を循環搬送する現像装置において、
上記現像スリーブの周面にて、現像スリーブ表面から現像剤を離脱させるための磁界によって現像剤を離脱させる領域である剤離れ部を、前記周面の全域のうち、上記現像剤回収撹拌搬送部材に対向する領域とするように上記剤離れ磁極及び上記汲み上げ磁極を配設し、
該現像スリーブ表面と離間して、該現像スリーブ表面から離脱した現像剤の、自重によって該現像スリーブ表面近傍から離れようとする方向である重力方向下方への移動を促進するようにガイドし、且つ自らにガイドされる現像剤を該現像剤回収撹拌搬送部材に回収させるように、上記仕切り部材の下面から重力方向の下方に向けて突出する姿勢で配設されたガイド部材を、現像装置内における前記磁界を発生させた領域に設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記ガイド部材は、上記現像スリーブの表面移動方向に関して下流側にいくに従い該現像スリーブとの間隙が狭くなるよう配置したものであることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２の現像装置において、
上記ガイド部材を、上記現像スリーブ表面で上記剤離れ磁極の法線方向磁気力が０ガウスとなる位置よりも、該現像スリーブの回転方向に対して下流側の位置に配置したことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の現像装置において、
上記ガイド部材を、上記現像剤回収撹拌搬送部材の回転奇跡の最上位置における接線が上記現像スリーブの回転中心に向かう線上に配置したことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４の現像装置において、
上記ガイド部材は上記仕切り部材と一体的に設けられたものであることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５の現像装置において、
上記磁界発生手段は汲み上げ磁極と剤離れ磁極とが９０°以上の間隔を有していることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６の現像装置において、
上記磁界発生手段が有する磁極は上記現像磁極と、上記汲み上げ磁極と、上記剤離れ磁極との３つの磁極のみであり、該汲み上げ磁極及び該現像磁極が発生させる磁界によって現像剤が供給される位置から現像領域までの現像スリーブ上の現像剤の保持を行い、該現像磁極及び該剤離れ磁極が発生させる磁界によって現像領域から現像スリーブ表面の現像剤を離脱させる位置までの現像スリーブ上の現像剤の保持を行うように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成する現像手段とを一体的に形成し、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、上記現像手段として請求項１乃至７の何れかの現像装置を採用することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該該像担持体上に形成された静電潜像をトナー像化する現像手段とを備えた画像形成装置において、
上記現像手段として請求項１乃至７の何れかの現像装置を採用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
複数の像担持体を横方向に並べて配置し、各像担持体上に形成した各トナー像を重ね合わせて画像を得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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる現像装置、並びに、これ採用するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年カラー画像形成装置として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つの感光体を横方向に並べて配置し、各感光体上に形成した各色トナー像を重ね合わせてカラー画像を得るタンデム型画像形成装置が広く用いられている。タンデム型画像形成装置では、装置の小型化が望まれており、各感光体の間隔を狭めて配置することが必要である。このためには、各感光体上にトナー像を形成する各現像装置の横方向の大きさを小さくすることが望まれる。
【０００３】
現像装置としては、トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いる装置が広く知られている。かかる現像装置では、磁極を内包する円筒状の現像スリーブに現像剤を担持させて感光体と対向する現像領域に搬送して、感光体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する。この現像装置では、高画質化のために、磁性キャリアとトナーを十分に混合して、狙いのトナー濃度、トナー帯電量となった現像剤を現像スリーブに供給することが重要である。このため、従来、図９に示すような、現像スリーブ３２の横にスクリュウ５１，５２を横方向に２本配置した構成の現像装置が用いられている。この構成では、２本のスクリュウ５１，５２間で現像剤を循環搬送させることにより十分な攪拌混合を行って、狙いのトナー濃度、トナー帯電量となった現像剤を、現像スリーブ３２に近いスクリュウ５１から現像スリーブ３２へ供給する。また、現像スリーブ３２から剤離れした現像剤を、現像スリーブに近いスクリュウ５１で回収する。しかしながら、スクリュウ５１，５２を横方向に２本配置した構成の現像装置は、横方向の大きさを小さくすることが難しい。
【０００４】
特許文献１に、現像スリーブ３２の横に、スクリュウを縦方向に２本配置することにより、横方向の大きさを小さくする現像装置が記載されている。図６は、特許文献１の現像装置の概略構成図である。この現像装置は、現像スリーブ３２の剤汲み上げ領域１０の近傍に供給スクリュウ３４を配置し、供給スクリュウ３４より鉛直方向下方となる現像スリーブ３２の剤離し領域９の近傍に回収スクリュウ３５を配置する。また、供給スクリュウ３４を備える供給搬送路３７と、それよりも下方で、回収スクリュウ３５を備える回収搬送路３８との間の長手方向両端部以外を仕切り板３６で仕切る。この構成では、剤離し領域９で、現像後のトナー濃度が下がっている現像剤を現像スリーブ３２から離し、回収スクリュウ３５により回収搬送路内３８の現像剤と攪拌しながら搬送することで十分な攪拌混合を行い、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるようにする。そして、回収スクリュウ３５搬送方向下流側端部まで搬送された現像剤は、ケーシングの壁に突き当たって盛り上がり、回収搬送路３８から上方の供給搬送路３７に受け渡される。供給スクリュウ３４は供給搬送路内３７で現像剤を回収スクリュウ３５と逆方向に搬送しながら、現像スリーブ３２に現像剤を供給する。
【０００５】
図６の現像装置においては、現像スリーブ３２に対しては供給スクリュウ３４により十分に撹拌混合された現像剤のみが供給搬送路３７から供給され、現像領域Ａを通過した直後のトナー濃度の下がった現像剤は専ら回収スクリュウ３５により回収搬送路３８内を撹拌搬送されるだけで、直ぐに現像スリーブ３２に供給されることがない。よって、現像スリーブ３２へは狙いのトナー濃度、トナー帯電量を持ったトナーだけが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６の現像スリーブ３２の横に回収スクリュウ３５と供給スクリュウ３４の２本を縦方向に配置した現像装置では、現像領域Ａを通過した現像剤が剤離し領域９で現像スリーブ３２から離れることが重要である。現像剤が現像スリーブ３２から離れないと、現像領域Ａを通過してトナー濃度が低くなった現像剤が再び現像領域Ａへと搬送されてしまい、画像濃度が低下してしまうためである。
【０００７】
現像スリーブからの剤離れについて説明する。以下の説明で、現像スリーブに内包される磁極により現像スリーブ表面上に形成される法線方向磁気力が、現像スリーブ表面上の現像剤が現像スリーブの中心に向う方向に働く場合は法線方向磁気吸引力と呼び、中心から遠ざかる方向に働く場合は法線方向磁気反発力と呼ぶ。現像スリーブに内包される磁極により現像スリーブ表面上に形成される法線方向磁気吸引力が大きければ、現像スリーブが現像剤を搬送する能力も高くなる。一方、現像スリーブ表面上に法線方向磁気反発力が形成されるようになると、現像剤は現像スリーブの表面より離脱し、剤離れが行われる。
【０００８】
図６の現像装置では、図７に示すような、汲み上げ磁極Ｎ３極、現像前搬送磁極Ｓ２極、現像磁極Ｎ１極、現像後搬送磁極Ｓ１極と、剤離れ磁極Ｎ２極としての機能をそれぞれ有する５つの磁極を内包する現像スリーブ（以下、５極スリーブという）を用いている。この５つの磁極のうち、隣接する剤離れ磁極Ｎ２極と汲み上げ磁極Ｎ３極とを同極性にすることにより、剤離れ磁極Ｎ２極と汲み上げ磁極Ｎ３極との間の現像スリーブ表面に法線方向磁気反発力を形成して、剤離れを行っている。
【０００９】
ところで、近年、図６の現像スリーブ３２の横に回収スクリュウ３５と供給スクリュウ３４の２本を縦方向に配置した現像装置でも、現像装置のさらなる小型化が望まれている。現像装置のさらなる小型化を実現するためには、小径の現像スリーブ３２を用いることが望ましい。しかしながら、図６の現像装置に採用されるの５極スリーブでは、５つの磁極の配置に要するスペースを小さくすることに限界があり、現像スリーブの小径化に限界がある。
【００１０】
本出願人は、特願２００９−０２５８３４号にて、「現像領域に磁界を発生させるための現像磁極と、現像剤収納部から供給された現像剤を現像領域へ搬送する現像前磁極と、現像領域を通過した後の現像剤を現像スリーブ表面から離脱させるために現像前磁極との間で現像剤を離脱させる磁界を発生させる現像後磁極との３つの磁極のみであり、現像前磁極が発生させる磁界によって現像スリーブの表面上への現像剤の汲み上げを行い、現像前磁極及び現像磁極が発生させる磁界によって現像剤収納部から現像剤が供給される位置から現像領域までの現像スリーブ上の現像剤の保持を行い、該現像磁極及び該現像後磁極が発生させる磁界によって現像領域から現像スリーブの表面の現像剤を離脱させる位置までの現像スリーブ上の現像剤の保持を行うように構成した現像装置」を提案している。この現像装置では、３つの磁極を内包する現像スリーブ（以下、３極スリーブという）を採用することで、５極スリーブに比べて磁極の配置に要するスペースを小さくでき、現像スリーブを小径化することができる。
【００１１】
図８は、スクリュウを縦方向に２本配置し、３極スリーブを用いた現像装置の概略構成図である。この３極スリーブ３２では、汲み上げ磁極として機能する磁極Ｎ２極と、剤離れ磁極として機能する磁極Ｎ１極が、それぞれ現像前搬送磁極と現像後搬送磁極との機能も有しているので、汲み上げ磁極Ｎ２極と、剤離れ磁極Ｎ１極との配置の自由度が低い。具体的には、汲み上げ磁極Ｎ２極は現像前搬送磁極として、剤離れ磁極Ｎ１極は現像後搬送磁極として機能させるため、それぞれ現像磁極Ｓ１極に対して隣接して配置される。このため、現像スリーブ３２を小径としても剤離れ磁極Ｎ１極と汲み上げ磁極Ｎ２極との現像スリーブ３２上の間隔が広くなり、剤離れ磁極Ｎ１極と汲み上げ磁極Ｎ２極との間に、大きな法線方向磁気反発力を発生させることが難しい。
【００１２】
これに対して、従来の５極スリーブでは、現像前搬送磁極と、現像後搬送磁極とを有しているため、汲み上げ磁極と剤離れ磁極とは搬送磁極の機能を兼ねる必要が無く、それぞれの本来の機能を果たすように配置すればよいため、配置の自由度が高い。このため、５極スリーブでは、大きな法線方向磁気反発力を発生させるよう、同極性である剤離れ磁極と汲み上げ磁極とを近接配置することが容易である。
【００１３】
このように、３極スリーブでは剤離れ磁と汲み上げ磁極との間に形成される法線方向磁気反発力が小さいため、現像剤が現像スリーブから離れる速度が遅く、現像剤が剤離れ領域近傍に滞留しやすい。剤離れ領域において現像剤の滞留が進むと、滞留した現像剤が現像スリーブに再付着してしまうことがある。この再付着により、現像領域を通過してトナー濃度が低くなった現像剤が再び現像領域へと搬送されてしまい、画像濃度低下してしまう。
【００１４】
なお、剤離れ領域における現像剤の再付着の問題を、３極スリーブを用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、５極スリーブでも、他の磁極または他部材との関係により、剤離れ磁極と汲み上げ磁極との間に大きい法線方向磁気反発力を形成できる程度に、剤離れ磁極と汲み上げ磁極との近接して配置することが難しい場合は、同様に発生する虞がある。
【００１５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、現像領域通過後に現像スリーブから剤離れした現像剤を回収して攪拌搬送する回収攪拌搬送部材と、現像剤を攪拌搬送しながら現像スリーブに供給する供給現像剤攪拌部材とを現像スリーブの横に縦方向に配置し、回収攪拌搬送部材と供給攪拌搬送部材との間で現像剤を循環搬送する小型の現像装置において、剤離れした現像剤の現像スリーブへの再付着を防止して画像濃度の低下を抑制することのできる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、少なくとも現像磁極と、汲み上げ磁極と、該汲み上げ磁極と同極の剤離れ磁極とを有し且つ互いに間隔を介して該汲み上げ磁極と該剤離れ磁極とを配設した磁界発生手段を内包し、トナー及び磁性キャリアからなる現像剤を表面に担持して表面移動することによって現像剤を搬送する現像スリーブと、該汲み上げ磁極により現像スリーブ表面に現像剤を汲み上げるため磁界を発生させた領域の近傍に配置され長手方向に現像剤を撹拌しつつ搬送して該現像スリーブ表面に供給する現像剤供給撹拌搬送部材と、該現像剤供給撹拌搬送部材の下方であって、且つ該汲み上げ磁極と該剤離れ磁極とにより現像領域を通過した後の現像剤を離脱させる磁界を発生させた領域の近傍に配置され、該現像剤供給攪拌搬送部材による現像剤搬送方向とは反対方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤回収撹拌搬送部材と、該現像剤供給攪拌搬送部材と該現像剤回収攪拌搬送部材との間を長手方向両端部以外で仕切る仕切り部材とを備え、該現像剤回収攪拌搬送部材と該現像剤供給攪拌搬送部材との間で現像剤を循環搬送する現像装置において、上記現像スリーブの周面にて、現像スリーブ表面から現像剤を離脱させるための磁界によって現像剤を離脱させる領域である剤離れ部を、前記周面の全域のうち、上記現像剤回収撹拌搬送部材に対向する領域とするように上記剤離れ磁極及び上記汲み上げ磁極を配設し、該現像スリーブ表面と離間して、該現像スリーブ表面から離脱した現像剤の、自重によって該現像スリーブ表面近傍から離れようとする方向である重力方向下方への移動を促進するようにガイドし、且つ自らにガイドされる現像剤を該現像剤回収撹拌搬送部材に回収させるように、上記仕切り部材の下面から重力方向の下方に向けて突出する姿勢で配設されたガイド部材を、現像装置内における前記磁界を発生させた領域に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記ガイド部材は、上記現像スリーブの表面移動方向に関して下流側にいくに従い該現像スリーブとの間隙が狭くなるよう配置したものであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の現像装置において、上記ガイド部材を、上記現像スリーブ表面で上記剤離れ磁極の法線方向磁気力が０ガウスとなる位置よりも、該現像スリーブの回転方向に対して下流側の位置に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の現像装置において、上記ガイド部材を、上記現像剤回収撹拌搬送部材の回転奇跡の最上位置における接線が上記現像スリーブの回転中心に向かう線上に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４の現像装置において、上記ガイド部材は上記仕切り部材と一体的に設けられたものであることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４又は５の現像装置において、上記磁界発生手段は汲み上げ磁極と剤離れ磁極とが９０°以上の間隔を有していることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５又は６の現像装置において、上記磁界発生手段が有する磁極は上記現像磁極と、上記汲み上げ磁極と、上記剤離れ磁極との３つの磁極のみであり、該汲み上げ磁極及び該現像磁極が発生させる磁界によって現像剤が供給される位置から現像領域までの現像スリーブ上の現像剤の保持を行い、該現像磁極及び該剤離れ磁極が発生させる磁界によって現像領域から現像スリーブ表面の現像剤を離脱させる位置までの現像スリーブ上の現像剤の保持を行うように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成する現像手段とを一体的に形成し、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、上記現像手段として請求項１乃至７の何れかの現像装置を採用することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該該像担持体上に形成された静電潜像をトナー像化する現像手段とを備えた画像形成装置において、上記現像手段として請求項１乃至７の何れかの現像装置を採用することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、複数の像担持体を横方向に並べて配置し、各像担持体上に形成した各トナー像を重ね合わせて画像を得ることを特徴とするものである。
本発明においては、磁界発生手段の汲み上げ磁極と剤離れ磁極とが間隔を有して配置されることにより、剤離れ磁極と汲み上げ磁極との間の現像スリーブ表面に大きな法線方向磁気反発力を形成することが難しい。このため、大きな法線方向磁気反発力を形成できるものに比べ、剤離れ領域において現像剤が現像スリーブ表面から離れる速度が遅くなり、離脱した現像剤が滞留しやすい。そこで、ガイド部材により、剤離れ領域近傍の現像剤の、現像スリーブ表面近傍から離れる方向への移動を促進するようガイドする。これにより、剤離れ領域近傍の現像剤の滞留を抑制し、滞留した現像剤が現像スリーブ表面に再付着してしまうことを抑制する。また、ガイド部材は現像スリーブ表面と離間して設けられるため、現像スリーブ表面性に影響を与えたり、現像スリーブの駆動に負荷を与えたりする虞がない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現像領域通過後に現像スリーブから剤離れした現像剤を回収して攪拌搬送する回収攪拌搬送部材と、現像剤を攪拌搬送しながら現像スリーブに供給する供給現像剤攪拌部材とを現像スリーブの横に縦方向に配置し、回収攪拌搬送部材と供給攪拌搬送部材との間で現像剤を循環搬送する小型の現像装置において、剤離れした現像剤の現像スリーブへの再付着を防止して画像濃度の低下を抑制することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成図。
【図２】画像形成部の概略構成図。
【図３】現像剤搬送路の断面図。
【図４】ガイド部材を設けた構成における剤離れした現像剤の流れの説明図。
【図５】剤離れした現像剤が回収スクリュウから飛翔した現像剤からうける影響の説明図。
【図６】特許文献１のスクリュウを縦方向に２本配置した現像装置の概略構成図。
【図７】図６の現像装置に採用される５極スリーブの説明図。
【図８】先願の現像装置に採用される３極スリーブの説明図。
【図９】従来のスクリュウを横方向に２本配置した現像装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が横方向に配設されたタンデム型のカラー画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という）の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【００２０】
この画像形成装置は、その中央に転写紙Ｐを搬送する搬送ベルト１５が設けられている。搬送ベルト１５上方には、紙搬送方向上流側から順に、黒（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色画像を形成する４つの画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃが並べて配置される、所謂タンデム画像形成部が対向している。なお、色の順序はこの限りではなく、例えば、黒（Ｋ）を最下流に配置し、ＭＹＣＫの順に作像することも可能である。
【００２１】
この搬送ベルト１５は、一方が駆動ローラ、他方が従動ローラとなる支持ローラ１８、１９に掛け渡された無端状ベルトであり、支持ローラ１８、１９の回転により図中反時計回り方向に回転移動する。搬送ベルト１５の下方には転写紙Ｐが収納された給紙トレイ２０、２１、２２が備えられている。
【００２２】
画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃは、それぞれ像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃを有している。各感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃの周りには、後述する帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置などをそれぞれ有している。
【００２３】
また、搬送ベルト１５の画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃと対向する内側には、４つの転写装置５Ｋ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｃがそれぞれ配設されている。この転写装置５Ｋ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｃは、図示しない電源から転写バイアスが印加され、画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃで各感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃ上に形成された各トナー像を搬送ベルト１５に搬送される転写紙Ｐ上に転写する。また、転写搬送ベルト１５の図中左方には、転写紙Ｐ上に転写されたトナー像を定着する定着装置２４が設けられている。
【００２４】
この画像形成装置では、画像形成時に、例えば、給紙トレイ２０に収納された転写紙Ｐのうち、最上位置にある転写紙Ｐが送り出されてレジストローラ２３で一旦待機させられる。そして、画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃにおける画像形成とタイミングを合わせて送り出され、静電吸着により搬送ベルト１５に吸着される。搬送ベルト１５に吸着された転写紙Ｐは最初の画像形成部１７Ｋに搬送され、転写装置５Ｋにより感光体１Ｋ上に形成された黒のトナー像が転写される。搬送ベルト１５に吸着された転写紙Ｐは、次の画像形成部１７Ｍに搬送され、転写装置５Ｍにより感光体１Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像が、転写紙Ｐ上に既に形成されている黒トナー像に重ねて転写される。さらに、転写紙Ｐは次の画像形成部１７Ｙに搬送され、転写装置５Ｙにより感光体１Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が、転写紙Ｐ上に既に形成されている黒トナー像、マゼンタトナー像に重ねて転写される。同様にして、次の画像形成部１７Ｃでは、シアンのトナー像が重ね転写されて、転写紙Ｐ上に４色重ね合わせトナー像であるフルカラーの重ね画像が得られる。こうしてフルカラーの重ね画像が形成された転写紙Ｐは、画像形成部１７Ｃを通過した後、搬送ベルト１５から剥離されてから定着部２４で一対の定着ローラ間を通過する間に定着された後、排紙トレイ２５へ排紙される。
【００２５】
次に、画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃについて詳しく説明する。なお、４つの画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他は、ほぼ同様の構成になっているので、以下、添字を省略して、画像形成部１７として説明する。
【００２６】
図２は、画像形成部１７の概略構成図である。画像形成部１７は、ドラム状の感光体１の周りに、帯電装置２、現像装置３、クリーニング装置６などを備えている。図２では、帯電装置２は感光体１と同速度で回転される回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。感光体１は、その表面を帯電装置２によって一様帯電せしめられた後、図２では図示を省略した露光装置１６からの書込露光Ｌによって露光されて静電潜像が形成される。現像装置３は、ケーシングである現像容器３１に収容される磁性キャリアとトナーからなる現像剤３９を表面に担持する現像スリーブ３２を備える。現像容器３１の一部には開口部を形成し、現像スリーブ３２の一部が露出して感光体１に近接対向するように配置し、感光体１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像領域Ａを形成する。現像スリーブ３２は、表面移動することにより担持した現像剤を現像領域Ａまで搬送する。現像スリーブ３２には図示しない電源より現像バイアスが印加されており、感光体１上の静電潜像と、現像ローラ３２との間に電位差である現像ポテンシャルが形成される。この現像ポテンシャルにより現像ローラ３２上の現像剤からのトナーが感光体１の静電潜像に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。感光体１上に形成されたトナー像は、転写装置５と対向する転写領域まで移動し、転写装置５により搬送ベルト１５が搬送する転写紙Ｐ上にトナー像を転写する。なお、図２では転写紙Ｐの図示を省略している。図２では、転写装置５は回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。トナー像転写後の感光体１はクリーニング装置６により転写紙Ｐに転写し切れずに感光体１の表面に残ったトナーをされ、次の画像形成工程に備える。
【００２７】
なお、本実施形態では、画像形成部１７では、感光体１と、帯電装置２と、現像装置３と、クリーニング装置６とが一体的に形成されるプロセスカートリッジの形態をなしており、画像形成装置本体に対して脱着可能に設けられている。
【００２８】
次に、本実施形態の画像形成部１７に採用される現像装置３について詳しく説明する。現像装置３の現像スリーブ３２は現像容器３１内に収容された現像剤３９を担持して現像領域Ａまで搬送し、現像をおこなう。現像スリーブ３２の内部には現像装置３に対して固定された複数の磁石からなるマグネットローラ（不図示）を備えている。さらに、現像スリーブ３２上に担持された現像剤の層厚規制する剤規制部材３３とを有している。
【００２９】
現像剤攪拌搬送手段である２つの搬送スクリュウとして、供給スクリュ３４と回収スクリュウ３５とが現像スリーブ３２の回転軸方向に対して略平行に設けられている。各搬送スクリュウは、回転軸と回転軸に螺旋状に設けられた羽部とを備え、回転することにより回転軸の軸方向に沿って一方向に現像剤３９を搬送する。現像容器３１の内部は現像容器３１の内壁及び仕切り板３６によって空間が仕切られ、現像剤搬送路として供給搬送路３７と回収搬送路３８とが仕切り板３６を挟んで上下に形成されている。また、仕切り板３６の図２中の手前側及び奥側の両端部には開口部がそれぞれ設けられており、供給搬送路３７と回収搬送路３８との間を２つの開口部によってそれぞれ連通している。
また、仕切り板３６は現像スリーブ３２側の端部が供給スクリュ３４を囲むように立設され、この立設部によって後述する障壁４３を形成している。この障壁４３の端部と、現像装置３の内壁とで現像スリーブ３２側に開口が形成されており、この開口から現像剤３９は現像スリーブ３２へと供給される。この開口は現像スリーブ３２の長手方向に延びており、現像幅に渡って、現像スリーブ３２へ現像剤３９が供給可能にされている。
なお、本実施例における現像装置３においては、後述するように供給搬送路３７中の現像剤３２の量が下流に行くほど少なくなる傾向があるため、その量の現象に従うように障壁４３の端部の高さが上流から下流に行くにしたがって低くなるように形成されている。
【００３０】
図２に示すように、供給搬送路３７及び回収搬送路３８にはそれぞれ供給スクリュ３４及び回収スクリュ３５が配置されており、現像容器３１内の現像剤３９は供給搬送路３７及び回収搬送路３８に収容されている。また、回収スクリュ３５は供給スクリュ３４に対して略平行に配置され、回収搬送路３８内の現像剤３９は回収スクリュ３５によって供給スクリュ３４の搬送方向とは逆方向に搬送される。現像容器３１内の現像剤３９は、供給スクリュ３４と回収スクリュ３５との回転による搬送によって、仕切り板３６の両端に設けられた開口部を通じて供給搬送路３７と回収搬送路３８との間を循環する。なお、供給スクリュ３４は図２における時計回りに回転し、回収スクリュ５０は現像スリーブ３２と同様に反時計回りに回転する。
【００３１】
現像容器３１内の現像剤３９のうち供給搬送路３７内の現像剤３９は、供給スクリュ３４が回転することによって搬送されながら、現像スリーブ３２の表面へと供給される。供給搬送路３７から現像スリーブ３２への現像剤３９の供給は、供給スクリュ３４と現像スリーブ３２との間の障壁４３の端部を供給スクリュ３４の回転によって現像剤３９が乗り越えたり、現像スリーブ３２に内設されたマグネットローラ（不図示）の磁力によって現像剤３９が現像スリーブ３２に引き付けられたりすることによって行われる。
【００３２】
現像スリーブ３２に供給された現像剤３９は、現像スリーブ３２の回転と、内設されたマグネットローラ（不図示）の磁力とによって、現像スリーブ３２の表面に担持されつつ、図２中の反時計回り方向に搬送される。すなわち、現像スリーブ３２に供給されて担持された現像剤３９のうちの一定量が、現像スリーブ３２に担持されつつ矢印で示すように剤規制部材３３との対向部を通過する。このとき、現像スリーブ３２の表面に担持された現像剤３９のうちの余分な現像剤３９は、剤規制部材３３との対向部を通過するときに剤規制部材３３によって掻き取られる。
【００３３】
剤規制部材３３との対向部を通過した適正量の現像剤３９は、現像スリーブ３２と感光体１との間の現像領域Ａを通過したのち、現像スリーブ３２から離れ、下方へ流れて回収搬送路３８へと受け渡される。すなわち、現像スリーブ３２上に担持されて現像領域Ａに搬送され、現像領域Ａを通過した後、現像領域Ａにおいて感光体１の表面の供給されずに現像スリーブ３２上に残った現像剤３９は、現像スリーブ３２の回転に伴って供給搬送路３７に再度回収されるのではなく、一度、回収搬送路３８に回収される。そして、回収された現像剤３９は回収搬送路３８中で、詳細は後述する補給されたトナーと攪拌されつつ搬送され、再度、供給搬送路３７へ受け渡される。このために供給搬送路３７内には常に回収搬送路３８で十分攪拌された現像剤のみが存在する状態となる。
【００３４】
なお、供給搬送路３７の下流端に到達した現像剤３９と、現像領域Ａを通過して現像スリーブ３２の表面から離脱した現像剤とは回収搬送路３８内で攪拌搬送されて供給搬送路３７の上流端に受け渡される。回収搬送路３８内の現像剤３９は現像領域Ａを通過してトナー濃度が低下した現像剤３２を含むため、トナーを補給する必要がある。よって、潜像の画像情報から求めるトナー消費量、または、回収搬送路３８内の現像剤のトナー濃度の測定結果に応じて、回収搬送路３８内の現像剤３９にトナーを補給することによって、適正なトナー濃度の現像剤３９を供給搬送路３７に受け渡すことができる。
【００３５】
図３は、現像装置３を図２の感光体１側からみた供給スクリュ３４の回転軸近傍の断面説明図である。図３中の矢印が現像容器３１中の現像剤３９の流れを示している。現像装置３では、供給搬送路３７と回収搬送路３８との位置関係が上下に並ぶように構成されている。このため、仕切り板３６の両端に設けられた開口部のうち図３右側の開口部である落下口４２では供給搬送路３７の下流端から回収搬送路３８の上流端へと現像剤３９は上から下へと移動する。一方、仕切り板３６の両端に設けられた開口部のうち図３左側の開口部である持ち上げ口４１では回収搬送路３８の下流端から供給搬送路３７の上流端へと現像剤３９は下から上へと移動する。持ち上げ口４１での回収搬送路３８から供給搬送路３７への現像剤の移動は、回収搬送路３８内の搬送方向下流端に溜まった現像剤３９の圧力により下から上と押し上げられるようにして現像剤が受け渡される。
また、現像装置３では、図３の矢印Ｔで示すように、トナー補給口４５からトナー補給がなされる。このトナー補給によって現像容器３１内に補給されたトナーが落下口４２から回収搬送路３８の搬送方向上流側端部に落下して回収搬送路３８内の現像剤３９にトナーを補給することができる。
【００３６】
現像装置３では、回収搬送路３８から供給搬送路３７へと受け渡された現像剤３９のすべてが供給搬送路３７内の供給スクリュ３４の搬送方向下流端に到達するわけではない。供給搬送路３７内を搬送される途中で現像スリーブ３２の表面に供給され、現像領域Ａを通過した後、回収搬送路３８に回収される成分が存在する。このような現像スリーブ３２の表面への現像剤３９の受渡しは、現像スリーブ３２の回転軸方向の略全域に渡ってなされる。このため、供給搬送路３７内で供給スクリュ３４によって搬送力が付与されて搬送される現像剤３９の量は、上述したように現像剤３９が現像スリーブ３２表面から回収搬送路３８に回収されることにより、供給搬送路３７内の上流端から下流端に向かうに従い徐々に減少する傾向がある。
一方、回収搬送路３８内で回収スクリュ３５によって搬送力が付与されて搬送される現像剤３９の量は、回収搬送路３８内の上流端から下流端に向かうに従い徐々に増加する傾向がある。すなわち、現像装置３内の現像剤３９の量の分布には片寄りが存在する。
【００３７】
現像装置３では、供給搬送路３７から現像スリーブ３２に供給され現像領域Ａを通過してトナー濃度が低下した現像剤は回収搬送路３８と対向する位置で現像スリーブ３２の表面から離脱し、回収搬送路３８内に回収される。また、回収搬送路３８内に回収された現像剤は回収搬送路３８内の搬送方向上流側端部に補給されるトナーと回収搬送路３８内で攪拌され、所望のトナー濃度となった状態で供給搬送路３７に供給される。このように現像装置３では、現像領域Ａを通過してトナー濃度が低下した現像剤は供給搬送路３７では回収されないため供給スクリュ３９による搬送方向の上流側と下流側とで供給搬送路３７内での現像剤３２のトナー濃度が変化しない。
【００３８】
次に、図２に基づき現像装置３の現像剤担持体についてより詳しく説明する。
現像装置３の現像剤担持体は、現像スリーブ３２と、これに内包されるマグネットローラ３２ａとから構成される。マグネットローラ３２ａは、現像スリーブ３２上の現像剤３９を保持し得る強さの電界を発生させるものであり、現像磁極であるＳ１極を構成する磁石と、Ｓ１極に対して下流側のＮ１極と、上流側のＮ２極とを有する。このように、磁石の数を３つとして、現像スリーブ３２上の現像剤３９を保持し得る強さの磁界を発生させる磁極を３極とすることで、小径の現像スリーブ３２内に配置することができ、これにより現像スリーブ３２を小径にすることができる。これを、３極スリーブという。
なお、現像スリーブ３２内に配置する磁界発生手段としては、上述のマグネットローラ３２ａのように磁石を埋め込む方式の他に、樹脂に磁性粉を混合してなる円柱状の部材に対し、その周面に着磁ヨークを対向させて着磁処理を施し、上述のマグネットローラ３２ａと同様の磁極を形成する方法も可能である。
【００３９】
この現像装置３では、感光体１と対向する位置に現像磁極であるＳ１極を配置している。また、現像磁極であるＳ１極に対して現像スリーブ３２の表面移動方向上流側に汲み上げ磁極及び現像前搬送磁極として機能する現像前磁極であるＮ２極を配置し、表面移動方向下流側に現像後搬送磁極及び剤離れ磁極として機能する現像後磁極であるＮ１極を配置している。このように、３極スリーブでは、現像磁極Ｓ１を中心として上流側に隣接する磁極が汲み上げ磁極及び現像前搬送磁極として機能する現像前磁極であり、下流側に隣接する磁極が現像後搬送磁極及び剤離れ磁極として機能する現像後磁極である。また、現像前磁極であるＮ２極は、現像スリーブ３２と剤規制部材３３とが対向する剤規制領域に磁界を発生させる剤規制磁極としての機能も備える。
【００４０】
なお、現像磁極をＮ１極とし、汲み上げ磁極及び現像前搬送磁極として機能する現像前磁極をＳ２極、現像後搬送磁極及び剤離れ磁極として機能する現像後磁極をＳ１極としてもかまわない。
【００４１】
３極スリーブであれば、上述したように現像磁極に対して汲み上げ磁極として機能する現像前磁極と剤離れ磁極として機能する現像後磁極とが隣接しているため、現像スリーブ３２を小径としても図２に示すように剤離れ磁極として機能するＮ１極に対して現像スリーブ３２の表面移動方向下流側での剤離れ磁極として機能するＮ１極と汲み上げ磁極として機能するＮ２極との現像スリーブ３２上の間隔が広くなる。
【００４２】
次に、現像装置３における剤離れについて説明する。
上述したように現像領域Ａを通過した現像剤３９は、現像スリーブ３２上の回収搬送路３８との対向部へと搬送される。その後、剤離れ部９近傍にて現像スリーブ３２から離脱する。このとき、現像剤３９が現像スリーブ３２から離れない、もしくは、一度は現像スリーブ３２から離れた現像剤３９が回収搬送路３８内から再度汲み上げされてしまうと、現像領域Ａを通過してトナー濃度が低くなった現像剤３２が再び現像領域Ａへと搬送されてしまい、画像濃度低下してしまうため望ましくない。このため、剤離れ部９近傍にて良好に剤離れが行われることが重要である。
【００４３】
現像スリーブ３２に内包される磁極により現像スリーブ表面上に形成される法線方向磁気吸引力が大きければ、現像スリーブが現像剤を搬送する能力も高くなる。一方、現像スリーブ表面上に法線方向磁気反発力が形成されるようになると、現像剤は現像スリーブ３２の表面より離脱し、剤離れが行われる。一般的に、隣接する剤離れ磁極と汲み上げ磁極とを同極性にすることにより、剤離れ磁極と汲み上げ磁極との間の現像スリーブ表面に法線方向磁気反発力を形成して、剤離れを行っている。
【００４４】
しかしながら、本実施形態の３極スリーブでは、汲み上げ磁極として機能するＮ２極と、剤離れ磁極として機能する磁極Ｎ１極が、それぞれ現像前搬送磁極と現像後搬送磁極との機能も有しているので、配置の自由度が低い。具体的には、汲み上げ磁極Ｎ２極、剤離れ磁極Ｎ１極はそれぞれ現像磁極Ｓ１極に対して隣接して配置される。このため、現像スリーブ３２を小径としても剤離れ磁極Ｎ１極と汲み上げ磁極Ｎ２極との現像スリーブ上の間隔が広くなり、剤離れ磁極と汲み上げ磁極との間に、大きなの法線方向磁気反発力を発生させるよう磁極を配置することが難しい。
【００４５】
３極スリーブでは剤離れ磁極Ｎ１極と汲み上げ磁極Ｎ２極との間に形成される法線方向磁気反発力が小さいため、現像剤３９が現像スリーブ３２から離れる速度が遅く、現像剤３９が剤離れ領域９近傍に滞留しやすい。剤離れ領域９において現像剤の滞留が進むと、滞留した現像剤３９が現像スリーブ３２に再付着してしまうことがある。この再付着により、現像領域Ａを通過してトナー濃度が低くなった現像剤３９が再び現像領域Ａへと搬送されてしまい、画像濃度が低下してしまう。
【００４６】
そこで、本実施形態の現像装置３では、剤離れ領域９の回収攪拌搬送路３８内に、現像スリーブ３２とは非接触で、剤離れした現像剤３９が、現像スリーブ３２表面から離れる方向である鉛直方向下方への移動を促進するようガイドするガイド部材４６を設ける。このガイド部材４６により、現像スリーブ３２表面から離れる速度が遅く、剤離れ領域９近傍で滞留しやすい現像剤３９が自重により鉛直方向下方に移動することを促進するようガイドして滞留を抑制する。現像剤は鉛直方向下方に移動して、回収スクリュウ３５に回収される。回収スクリュウ３５を図２に示すように反時計回りに回転させて、現像剤３９を、現像スリーブ３２から離れた回収搬送路３８下部を経由して図中右側に寄せるように搬送しながら、回収搬送路３８内の現像剤３９と攪拌する。これにより、滞留した現像剤が現像スリーブ３２に再付着してしまうことを抑制できる。また、ガイド部材４６は現像スリーブ３２表面と離間して設けられるため、現像スリーブ３２の表面性に悪影響を与えたり、現像スリーブ３２の駆動に負荷を与えたりする虞がない。
【００４７】
図４は、ガイド部材４６を設けた構成における剤離れした現像剤の流れの説明図である。図４（ａ）のように、現像スリーブ３２の法線方向磁気吸引力が０になった位置から、現像剤は接線方向に向かって剤離れをはじめていく。それよりも上流側の法線方向磁気吸引力が大きい位置では、現像スリーブ３２上の現像剤は現像スリーブ３２の表面移動速度とほぼ同速度で搬送されている。つまり、現像スリーブ３２上の現像剤も現像スリーブ３２と同様に高速で回転駆動しているため現像剤には慣性力が働いている。よって、法線方向磁気吸引力が０となった位置では、現像剤は、現像剤の自重のみではなく、上述した慣性力を利用して接線方向に現像スリーブから離れていく。そこで、図４は、ガイド部材４６を、剤離れ極Ｎ１極の法線方向磁気力が０ガウスとなる位置よりも、現像スリーブの回転方向に対して下流側の位置に配置した。これにより、剤離れした現像剤が滞留しやすい位置にガイド部材４６を設け、滞留しやすい現像剤を鉛直方向下方に移動するようガイドすることにより、滞留を効果的に抑制できる。また、ガイド部材４６は、図４（ａ）に示すように、現像スリーブ３２の下流側にいくに従い現像スリーブ３２との間隙が狭くなるよう配置する。これにより、剤離れした現像剤は矢印に示すように下方に移動しやすい。一方、図４（ｂ）は、現像スリーブ３２の下流側にいくに従い現像スリーブ３２との間隙が広くなるように配置したものである。図４（ｂ）では、現像剤を下方に移動させにくく、反って現像スリーブ３２側に近づけてしまい、再付着を起こしてしまう。また、図４（ａ）のガイド部材４６は、下流側への現像剤の進入を抑制する効果もある。
【００４８】
また、画像形成の高速化等の対応で、回収スクリュウ３５の回転を高速にしていくと、回収スクリュウ３５により攪拌されている現像剤が遠心力により、回収スクリュウ３５の回転軌跡の接線方向に飛び出してしまうことがある。図５は、剤離れした現像剤が回収スクリュウ３５から飛翔した現像剤からうける影響の説明図である。図５（ａ）に示すように、回転スクリュウ３５の上部から現像剤が接線方向である現像スリーブ３２の剤離れ領域９に向かって飛び出だすと、飛び出した現像剤が滞留している現像剤を現像スリーブ３２に向かって押しつけるようになり、さらに剤離れ領域９における現像剤の再付着を促進させてしまう。
【００４９】
そこで、図５（ｂ）に示すように、ガイド部材４６を回転スクリュウ３５の上部から現像剤が接線方向である現像スリーブ３２の剤離れ領域９に向かって飛び出だす線上に配置する。これにより、回転スクリュウ３５から飛び出した現像剤が、滞留している現像剤に向かう動きを遮断する。回転スクリュウ３５から飛び出した現像剤は、図５（ｂ）中の矢印に示すようにガイド部材４６に当たって、下方の回収スクリュウ３５の回転軌跡内に戻る。これにより、さらに剤離れ領域９における現像剤の再付着を抑制する。
【００５０】
また、図５（ｂ）に示すように，ガイド部材４６は、回収搬送路３８と上方の供給搬送路３７とを仕切る仕切り板３６と一体的に形成することで、コストダウンや小型化が図れる。
【００５１】
以上、本実施形態においては、３極スリーブ３２を用いて本発明を説明したが、これに限られるものではない。汲み上げ磁極と剤離れ磁極とが９０°以上の間隔を有して配置されるものでは、本発明が適用可能であり、同様の効果が得られる。例えば、５極スリーブでも、他の磁極または他部材との関係により、剤離れ磁極と汲み上げ磁極との間に大きい法線方向磁気反発力を形成できる程度に、剤離れ磁極と汲み上げ磁極との近接して配置することが難しい場合は、本発明が適用可能であり、同様の効果が得られる。
【００５２】
また、本実施形態においては、横方向の大きさを小さくした現像装置３を採用するタンデム型画像形成装置として、搬送ベルトとを用いたカラー画像形成装置を用いて本発明を説明したが、これに限られるものではない。例えば、中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置本発明が適用可能であり、同様の効果が得られる。
【００５３】
以上、本実施形態によれば、少なくとも、現像磁極Ｓ１極と、汲み上げ磁極Ｎ２極と、剤離し磁極Ｎ２極とを有する磁界発生手段としてのマグネットローラ３２ａを内包し、トナー及び磁性キャリアからなる現像剤を表面に担持して表面移動することによって現像剤を搬送する現像スリーブ３２を備える。また、汲み上げ磁極Ｎ２極により現像スリーブ３２表面に現像剤を汲み上げるため磁界を発生させた領域の近傍に配置され長手方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤供給撹拌搬送部材としての供給スクリュウ３４と、汲み上げ磁極Ｎ１極と剤離し磁極Ｎ１極とにより現像領域Ａを通過した後の現像剤を離脱させる磁界を発生させた領域の近傍に配置され、供給スクリュウ３４による現像剤搬送方向とは反対方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤回収撹拌搬送部材としての回収スクリュウ３５と、供給スクリュウ３４と回収スクリュウ３５との間を長手方向両端部以外で仕切る仕切り部材３６を備え、回収スクリュウ３５と供給スクリュウ３４との間で現像剤を循環搬送する。このマグネットローラ３２ａは汲み上げ磁極Ｎ２極と剤離れ磁極Ｎ１極とが広い間隔を有して配置されるものであり、現像スリーブ３２表面から現像剤を離脱させるための磁界を発生させた領域に、現像スリーブ３２表面と離間して、現像スリーブ３２表面から離脱した現像剤の現像スリーブ表面近傍から離れる方向への移動を促進するようにガイドするガイド部材４６を設ける。
また、本実施形態によれば、ガイド部材４６は、現像スリーブ３２表面から離脱した現像剤の自重による、鉛直方向下方への移動を促進するようガイドするものであり、効率的に現像剤の現像スリーブ表面近傍から離れる方向への移動を促進することができる。
また、ガイド部材４６は、現像スリーブ３２の回転方向に関して下流側にいくに従い現像スリーブ３２との間隙が狭くなるよう配置したものである。これにより、剤離れした現像剤は上流側である下方に移動しやすく、下流側への現像剤の進入を抑制する効果もある。
また、本実施形態においては、ガイド部材４６を、現像スリーブ表面で剤離れ磁極Ｎ１極の法線方向磁気力が０ガウスとなる位置よりも、現像スリーブ３２の回転方向に対して下流側の位置に配置した。現像スリーブ３２に担持された現像剤は、現像スリーブ３２の法線方向磁気吸引力が０になった位置から接線方向に向かって剤離れをはじめていく。これは、それよりも上流側の法線方向磁気吸引力が大きい位置では、現像スリーブ３２上の現像剤は現像スリーブ３２の表面移動速度とほぼ同速度で搬送されている。つまり、現像スリーブ３２上の現像剤も現像スリーブ３２と同様に高速で回転駆動しているため現像剤には慣性力が働いている。よって、法線方向磁気吸引力が０となった位置では、現像剤は、現像剤の自重のみではなく、上述した慣性力を利用して接線方向に現像スリーブから離れていく。そこで、ガイド部材４６を、剤離れ極Ｎ１極の法線方向磁気力が０ガウスとなる位置よりも、現像スリーブの回転方向に対して下流側の位置に配置することにより、剤離れした現像剤が滞留しやすい位置にガイド部材４６を設け、滞留しやすい現像剤を鉛直方向下方に移動するようガイドすることにより、滞留を効果的に抑制できる。
また、本実施形態においては、ガイド部材４６を、回収スクリュウ３５の回転奇跡の最上位置における接線が現像スリーブ３２の回転中心に向かう線上に配置する。これは、回収スクリュウ３５により攪拌されている現像剤が遠心力により、回収スクリュウ３５の回転軌跡の接線方向に飛び出してしまうことがある。回転スクリュウ３５の上部から現像剤が接線方向である現像スリーブ３２の剤離れ領域９に向かって飛び出だすと、飛び出した現像剤が滞留している現像剤を現像スリーブ３２に向かって押しつけるようになり、さらに剤離れ領域９における現像剤の再付着を促進させてしまう。そこで、ガイド部材４６を上記線上に配置することにより、回転スクリュウ３５から飛び出した現像剤が、滞留している現像剤に向かう動きを遮断する。これにより、さらに剤離れ領域９における現像剤の再付着を抑制する。
また、本実施形態においては、ガイド部材４６を回収搬送路３８と上方の供給搬送路３７とを仕切る仕切り板３６と一体的に形成することで、コストダウンや小型化が図れる。
また、本実施形態のおいては、現像スリーブ３２に内包されるマグネットローラ３２ａで汲み上げ磁極と剤離れ磁極とが９０°以上の間隔を有して配置されるものでは、３極スリーブに限らず、５極スリーブでも、上記問題が発生する。よって、本発明を適用することで、剤離れした現像剤の現像スリーブへの再付着を防止して画像濃度の低下を抑制することができる。
また、本実施形態においては、現像スリーブ３２に内包されるマグネットローラ３２ａは、現像磁極Ｓ１極と、汲み上げ磁極Ｎ２極と、剤離れ磁極Ｎ１極との３つの磁極のみであり、汲み上げ磁極Ｎ１極及び現像磁極Ｓ１極が発生させる磁界によって現像剤が供給される位置から現像領域までの現像スリーブ３２上の現像剤の保持を行い、現像磁極Ｓ１極及び剤離れ磁極Ｎ１極が発生させる磁界によって現像領域から現像スリーブ表面の現像剤を離脱させる位置までの現像スリーブ上の現像剤の保持を行うように構成したものである。このような３極スリーブの現像スリーブ３２では、汲み上げ磁極として機能するＮ２極と、剤離れ磁極として機能する磁極Ｎ１極が、それぞれ現像前搬送磁極と現像後搬送磁極との機能も有しているので、配置の自由度が低い。具体的には、汲み上げ磁極Ｎ２極、剤離れ磁極Ｎ１極はそれぞれ現像磁極Ｓ１極に対して隣接して配置される。このため、現像スリーブ３２を小径としても剤離れ磁極Ｎ１極と汲み上げ磁極Ｎ２極との現像スリーブ上の間隔が広くなり、剤離れ磁極と汲み上げ磁極との間に、大きなの法線方向磁気反発力を発生させるよう磁極を配置することが難しい。よって、剤離れ領域において現像剤が滞留しやすく、本発明により滞留を効果的に抑制できる。
また、本実施形態によれば、感光体１と、現像装置３とを一体的に形成し、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにすることにより、メンテナンス性の向上が図れる。
また、複数の感光体を横方向に並べて配置し、各感光体上に形成した各トナー像を重ね合わせて画像を得るタンデム型画像形成装置に、横方向の大きさを小さくした現像装置３として採用することができ、高品位な画像が得られる。
【符号の説明】
【００５４】
１      感光体
２      帯電装置
３      現像装置
５      転写装置
１５    搬送ベルト
３１    現像容器
３２    現像スリーブ
３２ａ  マグネットローラ
３３    規制部材
３４    供給スクリュウ
３５    回収スクリュウ
３６    仕切り板
３７    供給搬送路
３８    回収搬送路
３９    現像剤
４３    障壁
４６    ガイド部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】特開２００３−２６３０１２号公報
【図１】
0005510809.tif 000002
【図２】
0005510809.tif 000003
【図３】
0005510809.tif 000004
【図４】
0005510809.tif 000005
【図５】
0005510809.tif 000006
【図６】
0005510809.tif 000007
【図７】
0005510809.tif 000008
【図８】
0005510809.tif 000009
【図９】
0005510809.tif 000010