(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を表面上に担持して回転することにより潜像担持体の表面と対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体と、
内部に収容される現像剤担持体の一部を外部に露出させて潜像担持体の表面と対向させるための開口部を有する現像ケースと、
上記現像剤担持体の表面上に担持された現像剤が通過することで上記現像領域へ搬送される現像剤の量を規制するための規制ギャップを該現像剤担持体の表面との間に形成する現像剤規制部材と、
上記現像ケース内で上記現像剤担持体の表面に隣接して配置され、該現像剤担持体の表面上に供給される現像剤を現像剤供給搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送する現像剤供給搬送路とを有し、
上記現像剤供給搬送路における上記現像剤担持体側の側壁を超えて該現像剤供給搬送路内の現像剤を該現像剤担持体側へ供給する現像装置において、
上記現像剤供給搬送路の上記側壁との間に、少なくとも現像領域の現像剤担持体回転軸方向全域にわたって該現像剤供給搬送路内の現像剤を該現像剤担持体側へ通過させるための供給通路を形成するとともに、上記現像ケースの内壁との間に、上記現像剤規制部材によって上記規制ギャップの通過を阻止された現像剤を該現像剤供給搬送路側へ回収するための回収通路を形成する通路形成部材を有し、
上記現像剤供給搬送路の上記側壁は、上記現像ケースと同一材料でかつ該現像ケースと一体に形成されたものであり、
上記通路形成部材は、上記側壁よりも剛性が高い別材料で形成され、かつ、現像剤担持体回転軸方向両端領域のみで支持されている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、
上記通路形成部材を形成する上記別材料は、金属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、
上記現像剤として、トナー及び磁性キャリアを含む現像剤を用い、
上記現像剤担持体の内部に配置され、上記現像剤を該現像剤担持体の表面上に担持させる磁気力を発生する磁界発生手段を有し、
上記通路形成部材を形成する上記別材料は、非磁性材料であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記通路形成部材における上記供給通路に面する外面部分及び上記現像剤担持体の表面と対向する外面部分は、いずれも平面であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記通路形成部材における上記回収通路に面する外面部分及び上記現像剤供給搬送路に面する外面部分は、凸状曲面であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記通路形成部材は、現像剤担持体回転軸方向に沿って延びる中空部を備えた継ぎ目の無い中空形状部材であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記通路形成部材は、現像剤担持体回転軸方向に対して直交していて現像領域を通る仮想面に沿って切断したときの断面の形状がロの字形状となるように平板部材を折り曲げ加工したものであって、該折り曲げ加工によって生じる閉じ口が上記供給通路又は上記現像剤担持体の表面と対向するように、かつ、該閉じ口に隣接する箇所を流れる現像剤の流れ方向と直交する方向又はその流れ方向下流側に向く方向に開口するように、配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置において、
現像領域の現像剤担持体回転軸方向外側に位置する上記通路形成部材の両端部分は、中央部分よりも上記現像剤供給搬送路の上記側壁に向けて延出し、かつ、現像剤担持体回転軸方向に対して直交する断面がコの字形状であり、
上記通路形成部材は、上記中央部分と該側壁との間に上記供給通路が確保されるように、上記両端部分の延出部分それぞれに上記現像剤供給搬送路の上記側壁を入れ込んだ状態で、該側壁に取り付けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項８の現像装置において、
上記現像剤供給搬送路の上記側壁には、上記通路形成部材の上記両端部分それぞれの延出部分に対して現像剤担持体回転軸方向から当接して該通路形成部材の現像剤担持体回転軸方向への移動を係止する係止部材が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項８又は９の現像装置において、
上記通路形成部材の上記両端部分の延出部分内面側には、上記現像剤供給搬送路の上記側壁に向けて突出する突出部が設けられており、
上記突出部は、該突出部の先端と該突出部に対向する対向箇所との間隔が上記現像剤供給搬送路の上記側壁の厚みよりも狭くなるように形成されており、
上記通路形成部材は、上記現像剤供給搬送路の上記側壁を上記突出部と上記対向箇所とで挟み込むことにより、接着剤を用いることなく、該側壁に取り付けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項１０の現像装置において、
上記突出部は、上記回収通路に面する上記通路形成部材の外面部分に向かって開くように該通路形成部材の上記両端部分の延出部分に切り欠きを入れ、かつ、当該切り欠き部分を該延出部分内面側へ折り曲げることにより形成されたものであることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１の現像装置において、
上記現像剤供給搬送路の上記側壁には、上記突出部が当接する箇所に、該突起部と係合する凹部が形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記現像剤供給搬送路の上記側壁を形成する上記現像ケースと同一の材料は、加熱処理により変形可能な熱変形材料であり、
上記通路形成部材は、該通路形成部材の上記両端部分の延出部分に形成された上記突出部と上記対向箇所とで上記現像剤供給搬送路の上記側壁を挟み込んだ後、加熱処理を施すことにより該突出部が当接する該側壁の箇所を該突起部の形状に変形させることにより、該側壁に取り付けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記現像剤として、トナー及び磁性キャリアを含む現像剤を用い、
上記現像剤担持体の内部に配置され、上記現像剤を該現像剤担持体の表面上に担持させる磁気力を発生する磁界発生手段を有し、
上記磁界発生手段は、少なくとも、上記供給通路を通過する現像剤を上記現像剤担持体側に引き寄せて該現像剤担持体の表面に汲み上げるための汲み上げ磁気力を発生させる汲み上げ磁極と、上記規制ギャップを通過する現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極とを備えており、
上記汲み上げ磁極及び上記規制磁極は、現像剤担持体表面移動方向で互いに隣接していて、かつ、互いに逆極性のものであり、
上記通路形成部材は、上記現像剤規制部材によって上記規制ギャップの通過を阻止された現像剤が上記規制磁気力の磁力線に沿って上記現像剤担持体の表面側へ移動するのを阻止する位置に配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項１５】
潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、トナー及びキャリアを含む現像剤により該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有し、該現像装置により該潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材へ転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記現像装置として、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の現像装置を用いた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、現像剤供給搬送路内を現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送される現像剤を現像剤担持体の表面に汲み上げて現像剤担持体の回転により現像領域へ現像剤を搬送する現像装置、並びに、これを備えた、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真法、磁気記録法等によって画像形成を行う画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写装置、静電記録装置、磁気記録装置等の画像形成装置としては、潜像担持体上に形成された静電潜像を、例えばトナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を用いて現像処理する二成分現像方式の現像装置を利用したものが知られている。この現像処理では、現像装置筐体（現像ケース）等に回転自在に取り付けられた現像剤担持体の表面上に現像剤を磁気的に担持しつつ搬送し、現像剤担持体と潜像担持体とが対向する現像領域にて現像剤に磁気力を作用させて穂立ちさせる。そして、この穂立ちによって形成された磁気ブラシを潜像担持体の表面に摺擦させて、潜像担持体表面上の静電潜像にトナーを付着させ、静電潜像を顕像化する。このような現像処理には、一般に、現像剤担持体の内部に配置された複数の磁極を有するマグネット等の磁界発生手段が必要となる。この磁界発生手段による磁極としては、現像剤担持体上に現像剤を汲み上げるための磁気力を発生させる汲み上げ磁極が挙げられる。また、現像剤担持体の表面上に担持された現像剤が通過することで現像領域へ搬送される現像剤の量を規制するための規制ギャップを通過する際に現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極も挙げられる。また、現像領域で現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせるための現像磁気力を発生させる現像磁極も挙げられる。
【０００３】
このような二成分現像方式の現像装置は、例えば特許文献１に開示されており、現像剤担持体の表面上に供給される現像剤を現像剤供給搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送する現像剤供給搬送路を含む現像剤循環経路に沿って現像装置内の現像剤を循環搬送している。現像剤供給搬送路は、現像剤担持体の表面に隣接して配置されており、搬送中の現像剤は、現像剤供給搬送路における現像剤担持体側の側壁上端を超えて、汲み上げ磁気力の作用により現像剤担持体表面に引き寄せられ、該現像剤担持体の表面に担持される。このようにして現像剤担持体上に担持された現像剤は、現像剤担持体の回転に伴って現像剤担持体表面移動方向へ搬送され、現像剤担持体表面と現像剤規制部材とが対向する規制ギャップを通過する。この通過時、現像剤担持体表面に近い距離で担持されている現像剤は規制ギャップを通過できるが、現像剤担持体表面から遠い距離で担持されている現像剤は現像剤規制部材に通過が阻止されて規制ギャップを通過できない。この現像装置では、規制ギャップを通過させることで一定量の現像剤が現像領域へ搬送されるようにしている。現像剤規制部材によって規制ギャップの通過を阻止された現像剤は、現像剤供給搬送路側へ戻り、現像剤供給搬送路に回収され、再び現像剤担持体に汲み上げられることになる。
【０００４】
ここで、経時使用による現像剤の劣化や環境変動によって現像剤の流動性等の特性が変化すると、規制ギャップを通過する現像剤量が変動し、一定量の現像剤を現像領域へ搬送することができなくなり、現像能力を安定して維持できないという不具合が生じるおそれがある。このような不具合に対しては、規制磁気力を発生させる規制磁極を設けて、規制ギャップを通過する現像剤に対して規制磁気力を作用させて穂立ちさせることで、その不具合を軽減できることが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このような規制磁極を配置した場合、その規制磁気力が規制ギャップの通過を阻止された現像剤に作用し、現像剤規制部材の現像剤担持体表面移動方向下流側の空間（以下「規制滞留空間」という。）に現像剤を滞留させる事態を招く。この規制滞留空間に滞留する現像剤（以下「規制滞留現像剤」という。）は、現像剤担持体の表面移動によって当該規制滞留空間内を現像剤担持体の回転の向きとは逆向きに回転（循環移動）しながら当該規制滞留空間内に滞留する。規制滞留現像剤は、規制磁気力の拘束力を受けながら当該規制滞留空間内を循環移動する間に摺擦帯電が進み、現像装置内を循環搬送されている他の現像剤と比較して、トナー帯電量が高くなっている。そのため、規制滞留現像剤とそれ以外の現像剤との間で現像能力（現像時に静電潜像に付着する単位面積当たりのトナー付着量）に違いが生じる。このような現像能力に違いのある現像剤であっても、互いに均一に分散して混ざり合った状態であれば、これが現像に用いられても、人間が認識できるほどの画像濃度ムラが生じることはない。しかしながら、これらの現像剤の混ざり具合が不十分な状態で現像に用いられると、人間が認識できるほどの画像濃度ムラが生じ、画質劣化を生じさせることになる。特許文献１に記載のような従来の現像装置は、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤が、通常のトナー帯電量をもつ他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態で現像に用いられてしまい、画像濃度ムラが生じて画質劣化を生じさせるという問題があった。
【０００６】
詳しく説明すると、循環移動中に規制磁気力の拘束を逃れた規制滞留現像剤は、順次、現像剤供給搬送路へ回収される。現像剤供給搬送路に回収されれば、規制滞留現像剤も他の現像剤と十分に混ざり合ってから再び汲み上げられることになり、上述した画質劣化の問題は発生しない。しかしながら、特許文献１に記載の現像装置のように、規制磁極に対し、これと逆極性の汲み上げ磁極が現像剤担持体表面移動方向上流側に隣接して配置されている場合、規制磁極と汲み上げ磁極との間を結ぶ磁力線が規制滞留現像剤の滞留する規制滞留空間を通るような磁界が形成される。このような磁界中では、規制滞留現像剤の一部、詳しくは汲み上げ磁極に最も近接している規制滞留現像剤の部分が、その磁力線に沿って汲み上げ磁極側に移動し、現像剤担持体表面へと引き寄せられる。その結果、規制滞留現像剤の一部が現像剤供給搬送路に回収されないまま、現像剤担持体の表面に担持されてしまう。
【０００７】
このとき、現像剤担持体の表面上には現像剤供給搬送路からの現像剤が既に汲み上げられているため、その汲み上げ量が十分な箇所では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が現像剤供給搬送路からの現像剤の上に重なるようにして現像剤担持体の表面に担持される。この場合、規制滞留現像剤は現像剤担持体の表面から遠い領域に担持されるため、現像剤規制部材によって規制ギャップを通過できず、現像領域へと搬送されずに再び規制滞留空間内に滞留することになる。よって、この場合には、画像濃度ムラが生じて画質劣化が発生することはない。
【０００８】
しかしながら、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が現像剤供給搬送路からの現像剤の汲み上げを阻害し、現像剤供給搬送路から汲み上げられる現像剤の量が局所的に不足する箇所を生じさせる場合がある。特に、回転軸上に羽根部がスクリュー状に設けられた搬送スクリューにより現像剤供給搬送路内の現像剤をその回転軸方向へ搬送する構成においては、その羽根部によって現像剤担持体側に現像剤を送り出す力が当該回転軸方向で不均一である。そのため、現像剤担持体側に現像剤を送り出す力が弱い箇所では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤によって現像剤供給搬送路からの現像剤の汲み上げが阻害され、現像剤供給搬送路から現像剤汲み上げ量が不足する。現像剤供給搬送路からの現像剤汲み上げ量が局所的に不足する箇所では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が現像剤担持体の表面に近い領域に担持されてしまい、規制ギャップを通過して現像領域へと搬送されてしまう。その結果、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤と、通常のトナー帯電量をもつ他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれ、画像濃度ムラを生じさせて画質劣化が発生する。
【０００９】
そこで、本発明者らは、現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側へ通過させるための供給通路を確保しつつ、規制滞留現像剤が規制磁気力の磁力線に沿って現像剤担持体の表面側へ移動するのを阻止する阻止部材（通路形成部材）を設けた現像装置を開発した。この現像装置によれば、阻止部材を設けたことで、汲み上げ磁気力によって引き寄せられる規制滞留現像剤が現像剤供給搬送路からの現像剤の汲み上げを阻害することがなくなる。よって、現像剤供給搬送路から汲み上げられる現像剤の量が局所的に不足する箇所を生じにくくなり、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が、規制ギャップを通過し得る現像剤担持体表面に近い領域に担持されにくくなる。したがって、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤と通常のトナー帯電量をもつ他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が抑制される。
【００１０】
このような阻止部材（通路形成部材）を設ける方法としては、現像剤供給搬送路の現像剤担持体側の側壁に対して上記供給通路となる貫通孔を形成し、この貫通孔よりも側壁上端側部分を上記阻止部材として用いる方法が簡便である。ところが、この阻止部材には、供給通路を通過する現像剤の移動により、現像剤担持体側へ向かう外力が加わる。また、汲み上げ磁気力によって引き寄せられる規制滞留現像剤が現像剤担持体側へ押圧する外力も加わる。そのため、これらの外力により阻止部材が現像剤担持体側へ撓んでしまうおそれがある。特に、現像剤供給搬送路の側壁は、一般に合成樹脂材料から形成される現像ケースと一体成形されているので、上記の簡便な方法によれば、阻止部材も現像ケースと同じ合成樹脂材料で形成されることになる。このような合成樹脂材料は、可撓性が高く、撓みやすいので、上記の簡便な方法では阻止部材が現像剤担持体側へ撓んでしまう事態が生じやすい。
【００１１】
このような阻止部材は、現像剤担持体表面に近接して配置されるので、阻止部材に上記のような撓みが生じると、阻止部材の現像剤担持体回転軸方向中央付近と現像剤担持体表面とのギャップが狭まる。このギャップが狭まると、現像剤担持体表面上の現像剤が当該ギャップを通過するときに受ける圧縮力が強まり、現像剤中のトナーが凝集したり現像剤担持体表面に固着したりして、適正な現像処理を妨げるおそれが出てくるという問題が発生する。特に、トナーが凝集した場合、そのトナー凝集体が記録材上に付着することでそれ自体が黒点として現れたり、そのトナー凝集体の周囲にトナーができないことで白抜けが現れたりする。
【００１２】
上記の簡便な方法であっても、例えば、阻止部材を現像剤担持体回転軸方向両端領域だけでなく中央領域でも支持する構成を採用すれば、阻止部材の撓みを抑制することができる。しかも、現像ケースと一体成形されたリブで阻止部材の中央領域を支持する構成とすれば、リブ及び阻止部材を現像ケースと一体成形でき、安価な構成を実現できる。しかしながら、このような構成を採用した場合、中央領域の当該支持箇所に対応する位置にスジ状の画像濃度ムラが発生することが確認された。そのため、阻止部材は、その現像剤担持体回転軸方向両端領域だけで支持する構成を採用する必要がある。
【００１３】
以上の説明は、現像剤供給搬送路の上記側壁との間に上記供給通路を形成する通路形成部材を、規制滞留現像剤が規制磁気力の磁力線に沿って現像剤担持体の表面側へ移動するのを阻止できる位置に配置した構成を例に挙げて述べたものである。しかしながら、上記問題は、このような構成に限らず、現像剤供給搬送路の上記側壁との間に上記供給通路を形成する通路形成部材が配置される現像装置であれば発生し得る問題である。また、この問題は、例えば、二成分現像方式の現像装置でも一成分現像方式の現像装置でも発生し得る問題である。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、上記のようなスジ状の画像濃度ムラが発生させることなく通路形成部材の撓みを安価な構成で抑制し、現像剤中のトナーが凝集したり現像剤担持体表面に固着したりする不具合の発生を抑制できる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である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像剤を表面上に担持して回転することにより潜像担持体の表面と対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体と、内部に収容される現像剤担持体の一部を外部に露出させて潜像担持体の表面と対向させるための開口部を有する現像ケースと、上記現像剤担持体の表面上に担持された現像剤が通過することで上記現像領域へ搬送される現像剤の量を規制するための規制ギャップを該現像剤担持体の表面との間に形成する現像剤規制部材と、上記現像ケース内で上記現像剤担持体の表面に隣接して配置され、該現像剤担持体の表面上に供給される現像剤を現像剤供給搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送する現像剤供給搬送路とを有し、上記現像剤供給搬送路における上記現像剤担持体側の側壁を超えて該現像剤供給搬送路内の現像剤を該現像剤担持体側へ供給する現像装置において、上記現像剤供給搬送路の上記側壁との間に、少なくとも現像領域の現像剤担持体回転軸方向全域にわたって該現像剤供給搬送路内の現像剤を該現像剤担持体側へ通過させるための供給通路を形成するとともに、上記現像ケースの内壁との間に、上記現像剤規制部材によって上記規制ギャップの通過を阻止された現像剤を該現像剤供給搬送路側へ回収するための回収通路を形成する通路形成部材を有し、上記現像剤供給搬送路の上記側壁は、上記現像ケースと同一材料でかつ該現像ケースと一体に形成されたものであり、上記通路形成部材は、上記側壁よりも剛性が高い別材料で形成され、かつ、現像剤担持体回転軸方向両端領域のみで支持されている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、上記通路形成部材を形成する上記別材料は、金属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、上記現像剤として、トナー及び磁性キャリアを含む現像剤を用い、上記現像剤担持体の内部に配置され、上記現像剤を該現像剤担持体の表面上に担持させる磁気力を発生する磁界発生手段を有し、上記通路形成部材を形成する上記別材料は、非磁性材料である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乃至３のいずれか１項に記載の現像装置において、上記通路形成部材における上記供給通路に面する外面部分及び上記現像剤担持体の表面と対向する外面部分は、いずれも平面である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乃至４のいずれか１項に記載の現像装置において、上記通路形成部材における上記回収通路に面する外面部分及び上記現像剤供給搬送路に面する外面部分は、凸状曲面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乃至５のいずれか１項に記載の現像装置において、上記通路形成部材は、現像剤担持体回転軸方向に沿って延びる中空部を備えた継ぎ目の無い中空形状部材であ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乃至４のいずれか１項に記載の現像装置において、上記通路形成部材は、現像剤担持体回転軸方向に対して直交していて現像領域を通る仮想面に沿って切断したときの断面の形状がロの字形状となるように平板部材を折り曲げ加工したものであって、該折り曲げ加工によって生じる閉じ口が上記供給通路又は上記現像剤担持体の表面と対向するように、かつ、該閉じ口に隣接する箇所を流れる現像剤の流れ方向と直交する方向又はその流れ方向下流側に向く方向に開口するように、配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置において、現像領域の現像剤担持体回転軸方向外側に位置する上記通路形成部材の両端部分は、中央部分よりも上記現像剤供給搬送路の上記側壁に向けて延出し、かつ、現像剤担持体回転軸方向に対して直交する断面がコの字形状であり、上記通路形成部材は、上記中央部分と該側壁との間に上記供給通路が確保されるように、上記両端部分の延出部分それぞれに上記現像剤供給搬送路の上記側壁を入れ込んだ状態で、該側壁に取り付けられていることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の現像装置において、上記現像剤供給搬送路の上記側壁には、上記通路形成部材の上記両端部分それぞれの延出部分に対して現像剤担持体回転軸方向から当接して該通路形成部材の現像剤担持体回転軸方向への移動を係止する係止部材が設けられてい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８又は９の現像装置において、上記通路形成部材の上記両端部分の延出部分内面側には、上記現像剤供給搬送路の上記側壁に向けて突出する突出部が設けられており、上記突出部は、該突出部の先端と該突出部に対向する対向箇所との間隔が上記現像剤供給搬送路の上記側壁の厚みよりも狭くなるように形成されており、上記通路形成部材は、上記現像剤供給搬送路の上記側壁を上記突出部と上記対向箇所とで挟み込むことにより、接着剤を用いることなく、該側壁に取り付けられていることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の現像装置において、上記突出部は、上記回収通路に面する上記通路形成部材の外面部分に向かって開くように該通路形成部材の上記両端部分の延出部分に切り欠きを入れ、かつ、当該切り欠き部分を該延出部分内面側へ折り曲げることにより形成さ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１２の発明は、請求項１０又は１１の現像装置において、上記現像剤供給搬送路の上記側壁には、上記突出部が当接する箇所に、該突起部と係合する凹部が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の現像装置において、上記現像剤供給搬送路の上記側壁を形成する上記現像ケースと同一の材料は、加熱処理により変形可能な熱変形材料であり、上記通路形成部材は、該通路形成部材の上記両端部分の延出部分に形成された上記突出部と上記対向箇所とで上記現像剤供給搬送路の上記側壁を挟み込んだ後、加熱処理を施すことにより該突出部が当接する該側壁の箇所を該突起部の形状に変形させることにより、該側壁に取り付けられていることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の現像装置において、上記現像剤として、トナー及び磁性キャリアを含む現像剤を用い、上記現像剤担持体の内部に配置され、上記現像剤を該現像剤担持体の表面上に担持させる磁気力を発生する磁界発生手段を有し、上記磁界発生手段は、少なくとも、上記供給通路を通過する現像剤を上記現像剤担持体側に引き寄せて該現像剤担持体の表面に汲み上げるための汲み上げ磁気力を発生させる汲み上げ磁極と、上記規制ギャップを通過する現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極とを備えており、上記汲み上げ磁極及び上記規制磁極は、現像剤担持体表面移動方向で互いに隣接していて、かつ、互いに逆極性のものであり、上記通路形成部材は、上記現像剤規制部材によって上記規制ギャップの通過を阻止された現像剤が上記規制磁気力の磁力線に沿って上記現像剤担持体の表面側へ移動するのを阻止する位置に配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、トナー及びキャリアを含む現像剤により該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有し、該現像装置により該潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材へ転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明においては、現像剤供給搬送路における現像剤担持体側の側壁との間で、現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側へ通過させるための供給通路を形成する通路形成部材が、現像剤担持体回転軸方向両端領域のみで支持されている。よって、その中央領域では通路形成部材を支持しないので、通路形成部材の中央領域を支持したときに生じるスジ状の画像濃度ムラが発生することはない。
また、本発明においては、現像剤供給搬送路の上記側壁は現像ケースと同一材料でかつ現像ケースと一体に形成されているので、当該側壁を現像ケースとは別体の構成とする場合と比較して安価に製造できる。ここで、通路形成部材も現像ケースと同一材料でかつ現像ケースと一体に形成すれば、当該側壁及び当該通路形成部材を現像ケースと一体成型できるため、より安価に製造することが可能である。しかしながら、現像ケースは製造工程を簡素化して製造コストを下げるために、合成樹脂などの可撓性の高い材料で形成される場合が多い。そのため、通路形成部材も現像ケースと同一材料でかつ現像ケースと一体に形成すると、その通路形成部材を現像剤担持体回転軸方向両端領域のみで支持する構成では、少なくとも供給通路を通過する現像剤から受ける外力によって、通路形成部材が現像剤担持体側に撓みやすい。
そこで、本発明では、通路形成部材として、現像剤供給搬送路の上記側壁よりも剛性の高い当該側壁とは別の材料で形成したものを用いている。これにより、通路形成部材を現像ケースと同一材料で一体に形成する場合と比較して、通路形成部材の撓みを小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明によれば、現像剤担持体回転軸方向両端領域のみで通路形成部材を支持する構成であるため、上記のようなスジ状の画像濃度ムラを発生させることはなく、しかも、この構成において発生しやすい通路形成部材の撓みは通路形成部材を剛性の高い材料で形成することで小さくなるため、現像剤中のトナーが凝集したり現像剤担持体表面に固着したりする不具合の発生を抑制できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。
【図２】同プリンタにおける現像ユニットの概略構成を示す説明図である。
【図３】同現像ユニットにおけるスリット幅と最大作像領域幅との関係を示す説明図である。
【図４】現像ユニット内に現像剤が存在しない状態において、現像スリーブと供給スクリューとの間の各地点における磁気力の向きを概略的に示した磁気力分布図である。
【図５】遮蔽壁下面の現像剤供給搬送路側縁部に配置される１つの磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力の説明図である。
【図６】仕切壁上面の現像スリーブ側縁部に配置される１つの磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力の説明図である。
【図７】遮蔽壁を構成する金属ステーを仕切壁から取り外した状態の斜視図である。
【図８】遮蔽壁を構成する金属ステーの現像スリーブ回転軸方向中央領域を通るように、現像スリーブ回転軸方向に対して直交する面に沿って切断したときの遮蔽壁近傍の現像ユニット構成を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、金属ステーを仕切壁に取り付けた状態を示す説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、変形例における接着剤を用いずに金属ステーを仕切壁に取り付ける構成を説明するための説明図である。
【図１１】変形例における金属ステーを仕切壁に取り付ける構成の他の構成例を示す説明図である。
【図１２】実施形態２における現像ユニットを示す拡大図である。
【図１３】遮蔽壁が設けられていない従来の現像ユニットの一例を示す説明図である。
【図１４】遮蔽壁下面の現像剤供給搬送路側縁部に位置する磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力が水平面よりも下側を向くように構成された比較例の現像ユニットの構成を示す説明図である。
【図１５】仕切壁上面の現像スリーブ側縁部に位置する磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力が水平面よりも下側を向くように構成された他の比較例の現像ユニットの構成を示す説明図である。
【図１６】仕切壁の高さが低すぎてスリーブ表面から剥離された現像済みの現像剤が仕切壁を超えて現像剤供給搬送路側へ移動するように構成された更に他の比較例の現像ユニットの構成を示す説明図である。
【図１７】汲み上げ磁極と規制磁極との間にこれらと逆極性の中間磁極が配置された更に他の比較例の現像ユニットの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔実施形態１〕
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）の一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
図１は、本実施形態１に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。
このプリンタは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック（以下、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋと記す。）の各色のトナー像を形成するための４つのトナー像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋを備えている。また、互いに鉛直方向に並べられたこれらトナー像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの側方に、転写ユニット５０を備えている。
【００２０】
トナー像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋは、使用する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。Ｍトナー像を形成するためのＭ用のトナー像形成部１Ｍについて説明すると、これは、プロセスユニット２Ｍと、光書込ユニット１０Ｍと、現像ユニット２０Ｍとを有している。
【００２１】
Ｍ用のプロセスユニット２Ｍは、図中反時計回り方向に回転駆動されるドラム状の感光体３Ｍの周りに、一様帯電装置４Ｍ、ドラムクリーニング装置５Ｍ、除電ランプ６Ｍ等を有しており、これらを共通のケーシングで保持してプリンタ本体に対して一体的に着脱されるようになっている。潜像担持体としての感光体３Ｍは、アルミ等の素管に有機感光層が被覆されたものである。
【００２２】
一様帯電装置４Ｍは、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体３Ｍの表面をコロナチャージによって例えば負極性に一様帯電せしめる。
【００２３】
光書込ユニット１０Ｍは、レーザーダイオード等からなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて駆動される光源から射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラー面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、感光体３Ｍに到達する。これにより、感光体３Ｍの表面がそれぞれ光走査されて、感光体３Ｍの表面にＭ用の静電潜像が形成される。
【００２４】
現像装置であるＭ用の現像ユニット２０Ｍは、ケーシングに設けられた開口から周面の一部を露出させる現像ロール２１Ｍを有している。この現像ロール２１Ｍは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像剤担持体としての現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しない磁界発生手段としてのマグネットローラとを有している。現像ユニット２０Ｍ内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＭトナーとを含む図示しないＭ現像剤が内包されている。このＭ現像剤は、後述する３本の搬送スクリューによって撹拌搬送されてＭトナーの摩擦帯電が促されながら、現像ロール２１Ｍ内のマグネットローラの磁気力により、現像ロール２１Ｍの回転する現像スリーブ表面に吸着されて汲み上げられる。そして、現像スリーブの回転に伴って、規制部材たるドクターブレード２５Ｍとの対向位置を通過する際にその層厚が規制された後、感光体３Ｍに対向する現像位置に搬送される。
【００２５】
この現像位置では、図示しない電源から出力される負極性の現像バイアスが印加される現像スリーブと、感光体３Ｍ上の静電潜像との間に、負極性のＭトナーをスリーブ側から潜像側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体３Ｍの一様帯電箇所（地肌部）との間に、負極性のＭトナーを地肌部側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。現像スリーブ上のＭ現像剤内のＭトナーは、現像ポテンシャルの作用によって感光体３Ｍの静電潜像上に転移する。この転移により、感光体３Ｍ上の静電潜像がＭトナー像に現像される。現像によってＭトナーを消費したＭ現像剤は、現像スリーブの回転に伴ってケーシング内に戻される。また、感光体３Ｍ上のＭトナー像は、後述する転写ユニット５０の中間転写ベルト５１上に中間転写される。
【００２６】
また、現像ユニット２０Ｍは、透磁率センサからなる図示しないトナー濃度センサを有している。このトナー濃度センサは、現像ユニット２０Ｍの後述する現像剤回収搬送路内に収容されているＭ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、トナー濃度センサはトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しないトナー補給制御部に送られる。このトナー補給制御部は、ＲＡＭ等の記憶手段を備えており、その中にＭ用のトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像ユニットに搭載されたトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ，Ｙ，Ｍ用のＶｔｒｅｆのデータを格納している。Ｍ用の現像ユニット２０Ｍについては、Ｍ用のトナー濃度センサからの出力電圧の値とＭ用のＶｔｒｅｆを比較し、図示しないＭトナー濃度補給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。そして、これにより、補給用のＭトナーを現像ユニット２０Ｍの現像剤回収搬送路内に補給する。このようにしてＭトナー補給装置の駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像に伴ってＭトナー濃度を低下させたＭ現像剤に適量のＭトナーが補給され、現像ユニット２０Ｍ内のＭ現像剤のＭトナー濃度が所定の範囲内に維持される。なお、現像ユニット２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｋについても、同様のトナー補給制御が実施される。
【００２７】
感光体３Ｍ上で現像されたＭトナー像は、後述する中間転写ベルト５１のおもて面に転写される。そして、転写工程を経た感光体３Ｍの表面には、中間転写ベルト５１上に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置５Ｋによって除去される。このようにして転写残トナーが除去された感光体３Ｍの表面は、除電ランプ６Ｍによって除電された後、一様帯電装置５Ｋによって再び一様帯電せしめられる。
【００２８】
Ｍ用のトナー像形成部１Ｍについて詳しく説明したが、他色用のトナー像形成部１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいても、同様のプロセスによって感光体３Ｃ，３Ｙ，３Ｋの表面にＣ、Ｙ、Ｋトナー像が形成される。
【００２９】
互いに鉛直方向に並ぶように配設されたトナー像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの図中右側方には、転写ユニット５０が配設されている。この転写ユニット５０は、無端状の中間転写ベルト５１のループ内側に駆動ローラ５２とテンションローラ５３と従動ローラ５４とを有している。そして、これら３本のローラによって中間転写ベルト５１を張架しながら、駆動ローラ５２の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめる。このようにして無端移動せしめられる中間転写ベルト５１は、その図中左側の張架面のおもて面を、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ用の感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋにそれぞれ当接させており、これによってＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【００３０】
中間転写ベルト５１のループ内側には、上述した３本のローラの他に、４つの転写チャージャー５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｙ，５５Ｋが配設されている。これら転写チャージャー５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｙ，５５Ｋは、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ用の１次転写ニップの裏側で、中間転写ベルト５１の裏面に電荷を付与するように配設されている。この電荷の付与により、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ用の１次転写ニップ内には、トナーを感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ側からベルトおもて面側に静電移動させる向きの転写電界が形成される。なお、コロナチャージ方式の転写チャージャーに代えて、転写バイアスが印加される転写ローラを用いてもよい。
【００３１】
各色の感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋトナー像は、各色の１次転写ニップにおいて、ニップ圧や転写電界の影響によって感光体側からベルトおもて面側に移動して中間転写ベルト５１上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト５１上には４色重ね合わせトナー像（以下「４色トナー像」という。）が形成される。
【００３２】
中間転写ベルト５１における駆動ローラ５２に対する掛け回し箇所には、２次転写バイアスローラ５６がベルトおもて面側から当接しており、これによって２次転写ニップが形成されている。この２次転写バイアスローラ５６には、図示しない電源や配線からなる電圧印加手段によって２次転写バイアスが印加されている。これにより、２次転写バイアスローラ５６と、接地された駆動ローラ５２との間に２次転写電界が形成されている。中間転写ベルト５１上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。
【００３３】
本プリンタは、図示しない給紙カセットを備えており、その中に記録紙Ｐを複数枚重ねた記録紙束の状態で収容している。そして、一番上の記録紙Ｐを所定のタイミングで給紙路に送り出す。送り出された記録紙Ｐは、給紙路の末端に配設されたレジストローラ対６０のローラ間に挟み込まれる。
【００３４】
レジストローラ対６０は、給紙カセットから送られてきた記録紙Ｐをローラ間に挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Ｐを中間転写ベルト５１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに向けて送り出す。２次転写ニップでは、中間転写ベルト５１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の作用によって記録紙Ｐ上に一括２次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップから排出された後、図示しない定着装置に送られてフルカラー画像が定着せしめられる。
【００３５】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト５１表面に付着している２次転写残トナーは、従動ローラ５４との間に中間転写ベルト５１を挟み込んでいるベルトクリーニング装置５７によってベルト表面から除去される。
【００３６】
図２は、トナー像形成部１の現像ユニット２０の概略構成を示す説明図である。
同図において、マグネットローラ２３の外周面上における法線方向の磁束密度のグラフを重ねて表示してある。
以下の説明では、色分け符号であるＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの記載を省略する。
【００３７】
同図において、ドラム状の感光体３は、その軸線方向を図紙面に直交する方向に延在させる姿勢で配設されている。現像ユニット２０の内部には、現像剤供給搬送路２７と、現像剤回収搬送路２８とが設けられており、これらには図示しない現像剤が収容されている。また、現像剤供給搬送路２７には、現像剤供給搬送部材としての供給スクリュー３２が回転可能に収容されている。また、現像剤回収搬送路２８には、現像剤回収搬送部材としての受取スクリュー３５が回転可能に収容されている。
【００３８】
現像ロール２１は、感光体３と対向する側のケーシングに形成された開口から、現像スリーブ２２の周面の一部が露出するように配置されている。現像スリーブ２２における感光体３と対向する側とは反対側は、その軸線方向のほぼ全域にわたって、現像剤供給搬送路２７及び現像剤回収搬送路２８が対向している。現像剤回収搬送路２８は、現像ロール２１の下側に配置されており、現像剤供給搬送路２７は、現像ロール２１の真横から僅かに下側にずれた位置に配置されている。
【００３９】
現像剤供給搬送路２７内に収容されている供給スクリュー３２は、樹脂等の非磁性材料からなり、感光体３や現像ロール２１と同様に水平方向に延在する姿勢をとっている。そして、棒状の回転軸部材３３とこれの周面に螺旋状に立設せしめられたスクリュー羽根３４とが、図示しないモータや駆動伝達系などからなる駆動手段によって図中反時計回り方向に一体的に回転駆動される。
現像剤回収搬送路２８内に収容されている受取スクリュー３５も、感光体３、現像ロール２１、供給スクリュー３２と同様に、水平方向に延在する姿勢をとっている。そして、図示しない駆動手段により、樹脂等の非磁性材料からなる回転軸部材３６とスクリュー羽根３７とが図中時計回り方向に一体的に回転駆動される。
現像剤供給搬送路２７と現像剤回収搬送路２８との間は、現像剤供給搬送路２７の現像ロール側の側壁を構成する仕切壁４３によって仕切られているが、現像ロール軸線方向両端において仕切壁４３には開口部が形成されており、この開口部を介して現像剤供給搬送路２７と現像剤回収搬送路２８とが互いに連通している。
【００４０】
現像剤供給搬送路２７内においては、供給スクリュー３２の羽根内に保持された現像剤Ｇ１が、供給スクリュー３２の回転に伴って、図紙面に直交する方向の手前側から奥側へと搬送される。この搬送の過程において、現像剤Ｇ１は、図中太実線矢印で示すように、仕切壁４３の上端を乗り越えて現像スリーブ２２側へ順次供給され、現像スリーブ２２内のマグネットローラ２３の磁気力（汲み上げ磁気力）によって現像スリーブ２２の表面に汲み上げられる。現像スリーブ２２に汲み上げられずに現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部付近（図中奥側端部付近）まで搬送された現像剤Ｇ１は、仕切壁４３の開口部を通じて現像剤回収搬送路２８内に落下する。
【００４１】
現像スリーブ２２の回転に伴って、上述した現像領域まで搬送されて現像に寄与した現像剤Ｇ２は、その後、現像スリーブ２２の回転に伴って現像剤回収搬送路２８との対向位置まで搬送される。そして、マグネットローラ２３が形成する反発磁界の影響によってスリーブ表面から剥離されて、図中一点鎖線矢印で示すように、現像剤回収搬送路２８内に落下する。
【００４２】
現像剤回収搬送路２８内では、受取スクリュー３５の羽根内に保持された現像剤Ｇ２が、受取スクリュー３５の回転に伴って、図紙面に直交する方向の奥側から手前側へと搬送される。そして、この搬送の過程において、上述したトナー補給装置によってトナーが補給される。また、現像剤回収搬送路２８の現像剤搬送方向上流側端部付近（図中奥側端部付近）では、仕切壁４３の開口部を介して現像剤供給搬送路２７から落下してくる現像剤を取り込む。受取スクリュー３５により現像剤回収搬送路２８内を現像剤搬送方向下流側端部付近（図中手前側端部付近）まで搬送された現像剤は、仕切壁４３の開口部を通って現像剤供給搬送路２７へと持ち上げられる。
【００４３】
本実施形態１におけるマグネットローラ２３は、図２に示すように、５つの磁極Ｎ１，Ｓ１，Ｎ２，Ｓ２，Ｓ３が現像スリーブ表面移動方向に沿って配置された構成となっている。磁極Ｎ１は、現像スリーブ２２の表面上に担持されている現像剤を現像領域で穂立ちさせるための現像磁気力を発生させる現像磁極である。磁極Ｓ１は、現像スリーブ２２の表面上に担持されている現像剤を現像領域へと搬送するための磁気力を発生させる搬送磁極である。磁極Ｎ２は、現像スリーブ２２の表面と現像剤規制部材としてのドクターブレード２５との間に形成される規制ギャップを通過する際に現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極である。磁極Ｓ２は、現像スリーブ２２の表面上に現像剤を汲み上げるための磁気力を発生させる汲み上げ磁極が挙げられる。磁極Ｓ３は、磁極Ｓ２と協働して上述した反発磁界を形成して、現像スリーブ２２の表面から現像剤を剥離して現像剤回収搬送路２８へ回収させるための磁極である。
【００４４】
以上の基本的な構成を有する本実施形態１のプリンタでは、４つの感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋがそれぞれ回転によって無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体として機能している。また、光書込ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ，１０Ｋが、一様帯電後の感光体表面に潜像を形成する潜像形成手段として機能している。また、各色の現像ユニット２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｋがそれぞれ、感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ表面上の潜像を現像する現像装置として機能している。
【００４５】
次に、従来の画像形成装置における現像ユニットについて説明しておく。
図１３は、従来の現像ユニットの一例を示す説明図である。
この従来の現像ユニット１２０は、図２に示す本実施形態１の現像ユニット２０と比較すると、仕切壁１４３の上端位置が高く、かつ、本実施形態１の現像ユニット２０が備える後述の遮蔽壁（阻止部材）４４が設けられていない。
【００４６】
このような構成を有する従来の現像ユニット１２０では、規制磁極Ｎ２による規制磁気力が規制ギャップの通過を阻止された現像剤Ｇ３に作用し、ドクターブレード２５の現像スリーブ表面移動方向下流側に隣接する規制滞留空間に現像剤Ｇ３を滞留させる事態を招く。この規制滞留空間に滞留する規制滞留現像剤Ｇ３は、図中点線矢印で示すように、現像スリーブ２２の表面移動によって当該規制滞留空間内を現像スリーブ２２の回転の向きとは逆向きに回転（循環移動）しながら、規制滞留空間内に滞留する。規制滞留現像剤Ｇ３には、供給スクリュー３２により跳ね上げられた現像剤Ｇ１も取り込まれる場合がある。規制滞留現像剤Ｇ３は、規制磁気力の拘束力を受けながら規制滞留空間内を循環移動する間に摺擦帯電が進み、現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１と比較して、トナー帯電量が異常に高くなっている。そのため、規制滞留現像剤Ｇ３と現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１との間で現像能力に違いが生じる。このような現像能力に違いのある現像剤Ｇ１，Ｇ３であっても、互いに均一に分散して混ざり合った状態であれば、これが現像に用いられても、人間が認識できるほどの画像濃度ムラが生じることはない。しかしながら、これらの現像剤Ｇ１，Ｇ３の混ざり具合が不十分な状態で現像に用いられると、人間が認識できるほどの画像濃度ムラが生じ、画質劣化を生じさせることになる。
【００４７】
図１３に示す従来の現像ユニット１２０においては、循環移動中に規制磁気力の拘束を逃れた規制滞留現像剤Ｇ３は、現像剤供給搬送路２７へ回収される。現像剤供給搬送路２７に回収されれば、規制滞留現像剤Ｇ３は現像剤Ｇ１と十分に混ざり合ってから再び汲み上げられることになり、上述した画質劣化の問題は発生しない。しかしながら、規制磁極Ｎ２に対して、これと逆極性の汲み上げ磁極Ｓ２が現像スリーブ表面移動方向上流側に隣接して配置しているため、図１３に示す従来の現像ユニット１２０では、規制磁極Ｎ２から出る磁力線が規制滞留空間を通ってと汲み上げ磁極Ｓ２へと回り込むような磁界が形成される。このような磁界中では、規制滞留現像剤Ｇ３のうち汲み上げ磁極Ｓ２に最も近接している規制滞留現像剤部分（仕切壁１４３の上端に近接した部分）が、その磁力線に沿って汲み上げ磁極Ｓ２側に移動し、現像スリーブ２２の表面へと引き寄せられる。その結果、規制滞留現像剤Ｇ３の一部が現像剤供給搬送路２７に回収されないまま、現像スリーブ２２の表面に担持されてしまう。
【００４８】
このとき、現像スリーブ２２の表面上に現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１が十分に汲み上げられていれば、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３はその現像剤Ｇ１の上に重なるようにして現像スリーブ２２の表面に担持されることになる。この場合、規制滞留現像剤Ｇ３は現像スリーブ表面から遠い領域に担持されるため、ドクターブレード２５によって規制ギャップの通過が阻止され、現像領域へは現像剤Ｇ１のみからなる現像剤層が搬送される。よって、この場合には、画像濃度ムラが生じて画質劣化が発生することはない。しかしながら、図１３に示す従来の現像ユニットにおいては、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げを阻害してしまう。特に、供給スクリュー３２のスクリュー羽根３４による現像スリーブ側への送り出し力が弱い箇所（スクリュー羽根３４の外周端部が現像スリーブ２２の近傍を通過していない箇所）で現像スリーブ側へ供給された現像剤Ｇ１の部分は、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３によって汲み上げが阻害される。その結果、このような箇所では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が現像スリーブ２２の表面に近い領域に担持されてしまい、規制ギャップを通過して現像領域へと搬送されてしまう。そのため、図１３に示す従来の現像ユニットでは、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と、通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれ、画像濃度ムラを生じさせて画質劣化が発生する。
【００４９】
特に、図１３に示す従来の現像ユニットは、現像領域を通過した現像スリーブ２２上の現像剤を現像剤供給搬送路２７とは別の現像剤回収搬送路２８へ回収する供給回収分離方式の現像ユニットである。このような現像ユニットにおいては、現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１が現像スリーブ２２の表面に汲み上げられながら現像剤搬送方向下流側端部まで搬送される。そのため、現像剤供給搬送路２７内を流れる現像剤Ｇ１の量は現像剤搬送方向下流側ほど少ないので、現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部では現像剤供給搬送路２７から現像スリーブ２２側へ供給される現像剤Ｇ１の量が不足しやすい。そのため、現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３により現像剤Ｇ１の汲み上げを阻害されやすく、画像濃度ムラによる画質劣化が発生しやすい。
【００５０】
そこで、本実施形態１における現像ユニット２０においては、このような画質劣化を抑制するために、図２に示すように、図１３に示す従来の現像ユニット１２０よりも仕切壁４３の上端位置を下げて仕切壁４３の高さを低くするとともに、阻止部材としての遮蔽壁４４を設けた構成としている。この遮蔽壁４４は、ドクターブレード２５によって規制ギャップの通過を阻止された規制滞留現像剤Ｇ３が規制磁気力の磁力線に沿って現像スリーブ２２の表面側へ移動するのを阻止する位置に配置されている。
【００５１】
このような遮蔽壁４４を設けたことで、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げを阻害することがなくなる。よって、現像剤供給搬送路２７から汲み上げられる現像剤Ｇ１の量が局所的に不足する箇所を生じにくくなり、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が、規制ギャップを通過し得る現像スリーブ表面に近い領域で担持されにくくなる。したがって、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が抑制される。
【００５２】
また、本実施形態１の遮蔽壁４４は、少なくとも現像領域の現像スリーブ回転軸方向全域にわたって現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１を現像スリーブ２２側へ通過させるための供給通路であるスリット４５を、仕切壁４３の上端との間に形成する。よって、このような遮蔽壁４４を設けても、現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１を現像スリーブ２２の表面へ汲み上げる動作が阻害されることはない。特に、本実施形態１においては、現像スリーブ軸線方向から見て、現像スリーブ２２の回転中心位置と供給スクリュー３２の回転中心位置とを結ぶ直線がスリット４５を通るような位置に、スリット４５が配置されている。よって、現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１を最短距離で現像スリーブ２２の表面へ供給することができる。
【００５３】
また、本実施形態１の遮蔽壁４４は、ドクターブレード２５によって規制ギャップの通過を阻止された規制滞留現像剤を現像剤供給搬送路２７へ回収するための回収通路を、現像ケースの上部内壁との間に形成する。よって、このような遮蔽壁４４を設けても、規制滞留現像剤が現像剤供給搬送路２７へ戻る動作が阻害されることはない。
【００５４】
また、本実施形態１におけるスリット４５の現像スリーブ回転軸方向長さは、図３に示すように、最大作像領域の幅よりも大きく設定されている。スリット４５の現像スリーブ回転軸方向長さが最大作像領域より狭いと、最大作像領域の現像スリーブ回転軸方向両端部分に対応する現像スリーブ２２の表面部分には、スリット４５を通過して現像スリーブ回転軸方向へ回り込むように移動した現像剤Ｇ１が担持されることになる。そのため、最大作像領域の現像スリーブ回転軸方向両端部分に対応する現像スリーブ２２の表面部分に担持される現像剤Ｇ１の量が不足しやすい。よって、現像スリーブ２２の当該表面部分では、規制滞留空間において規制滞留現像剤Ｇ３により不足分が補われる。その結果、最大作像領域全域を使って画像形成を行う場合に、現像スリーブ回転軸方向中央部と両端部との間で画像濃度ムラが生じ、画質劣化を引き起こす。本実施形態１では、スリット４５の現像スリーブ回転軸方向長さが最大作像領域の幅よりも大きく設定されているので、このような画質劣化は生じない。
【００５５】
スリット４５の開口幅（現像スリーブ表面移動方向長さ）は２ｍｍ以上であるのが好ましい。２ｍｍ未満であると、体積平均粒径が５０μｍ程度のキャリアを用いる場合に、汲み上げ磁気力の作用により現像剤Ｇ１がスリット４５をスムーズに通過することが困難となる。現像剤Ｇ１がスリット４５をスムーズに通過できないと、現像スリーブ２２の表面に汲み上げられる現像剤Ｇ１の量が不足し、その不足部分に規制滞留現像剤Ｇ３が補充されて規制ギャップを通過して現像領域へと搬送されてしまう。この場合、画像濃度ムラによる画質劣化が生じるおそれがある。２ｍｍ以上であれば、体積平均粒径が５０μｍ程度のキャリアを用いる場合でも、スリット４５に対して現像剤Ｇ１をスムーズに通過させることができるので、キャリアの小粒径化が進んでいる近年の小粒径キャリアを用いた現像剤であれば、特に安定してスリット４５に対して現像剤Ｇ１をスムーズに通過させることができる。よって、スリット４５を現像剤Ｇ１がスムーズに通過できずに画像濃度ムラによる画質劣化が生じてしまうのを回避することができる。
【００５６】
また、現像領域へ搬送する現像剤量の変動は現像能力に大きな影響を与えるため、ドクターブレード２５と現像スリーブ２２の表面との規制ギャップで規定量の現像剤が安定して現像領域へ送られるように設定されている。ここで、遮蔽壁４４と現像スリーブ２２の表面との遮蔽壁ギャップ（最近接部分の隙間）が規制ギャップよりも狭い場合、現像スリーブ２２の表面に担持されて遮蔽壁ギャップを通過する現像剤の量は、規制ギャップを通過する量よりも少ないものとなる。そのため、遮蔽壁ギャップを通過する現像剤に、現像剤供給搬送路２７から汲み上げられた現像剤Ｇ１だけが含まれ、規制滞留現像剤Ｇ３が含まれていない場合でも、現像剤Ｇ１の上に規制滞留現像剤Ｇ３が重なった現像剤層が規制ギャップを通過することになる。この場合でも、規制ギャップを通過する現像剤層において規制滞留現像剤Ｇ３が均一に分散しているのであれば、上述したような画像濃度ムラによる画質劣化は生じない。しかしながら、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤を多く含んだ現像剤層が現像領域で現像に寄与する結果、正常な画像濃度が得られないという不具合を引き起こす。
【００５７】
そこで、本実施形態１においては、遮蔽壁４４と現像スリーブ２２の表面との遮蔽壁ギャップを規制ギャップと同じか規制ギャップよりも広く設定している。これにより、規制ギャップを通過する現像剤層は、遮蔽壁ギャップを通過した現像剤層、すなわち、現像剤供給搬送路２７から汲み上げられたトナー帯電量が正常な現像剤Ｇ１のみからなる現像剤層となる。よって、正常な画像濃度が得られないという上述した不具合は解消できる。
【００５８】
ここで、仮に、図１４に示すように、遮蔽壁４４’におけるスリット４５に面する端面（下面）の現像剤供給搬送路２７側の縁部４４ａ’に位置する磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力Ｆ１’が、スリット４５内へ向かう方向すなわち水平面よりも下側を向くように構成されている場合、規制滞留現像剤Ｇ３がスリット４５内へ入り込みやすくなってしまい、規制滞留現像剤Ｇ３が規制磁気力の磁力線に沿って現像スリーブ２２の表面側へ移動することを遮蔽壁４４’で阻止する効果が不十分となるおそれがある。そこで、本実施形態１では、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で遮蔽壁４４におけるスリット４５に面する端面（下面）の現像剤供給搬送路２７側の縁部４４ａに１つの磁性キャリア（以下「第１特定磁性キャリア」という。）Ｃ１を配置したときの当該第１特性磁性キャリアＣ１に作用する磁気力Ｆ１Ｍ及び重力Ｆ１Ｇの合成力Ｆ１は、スリット４５から離れる方向すなわち水平面と平行か水平面よりも上側を向くように、遮蔽壁４４及びマグネットローラ２３の構成が調整されている。
【００５９】
図４は、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態において、現像スリーブ２２と供給スクリュー３２との間の各地点における磁気力の向きを概略的に示した磁気力分布図である。
なお、図４において、磁気力の向きを示す各矢印の長さは、その地点の磁気力の大きさを示すものではない。
図５は、遮蔽壁４４におけるスリット４５に面する端面（下面）の現像剤供給搬送路２７側の縁部４４ａに配置される１つの磁性キャリアＣ１に作用する磁気力Ｆ１Ｍ及び重力Ｆ１Ｇの合成力Ｆ１の説明図である。
当該縁部４４ａに存在する磁性キャリアがスリット４５の内部に入り込むには、スリット４５内へ向かう外力すなわち本実施形態１では水平方向下側へ向かう外力が作用する必要がある。当該縁部４４ａに存在する磁性キャリアに作用する外力は、磁気力Ｆ１Ｍと重力Ｆ１Ｇが支配的である。本実施形態１においては、図４及び図５に示すように、第１特性磁性キャリアＣ１に作用する磁気力Ｆ１Ｍ及び重力Ｆ１Ｇの合成力Ｆ１が水平面よりも上側を向いているので、第１特性磁性キャリアＣ１がスリット４５内に入り込むことはない。
【００６０】
ここで、実際には、現像ユニット２０内に現像剤が充填されているが、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている場合には、磁力線に沿って磁性キャリアが隣接する磁性キャリアと磁気力で連結して磁性キャリアのチェーンが形成される。そのため、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態よりも、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている状態の方が、１つの磁性キャリアに作用する磁気力成分が強まる。その結果、重力Ｆ１Ｇに対して磁気力Ｆ１Ｍが相対的に強まるので、合成力Ｆ１は水平面よりも更に上側を向くようになり、スリット４５からより離れる方向へ向かうようになる。よって、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で第１特定磁性キャリアＣ１がスリット４５へ入り込まない条件であれば、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている実際の状況下では、その第１特定磁性キャリアＣ１と同じ地点に位置する磁性キャリアがスリット４５へ入り込むことはない。そして、当該縁部４４ａに位置する磁性キャリアがスリット４５内へ入り込まない条件であれば、規制滞留現像剤Ｇ３がスリット４５内へ入り込むことを十分に阻止することができる。
【００６１】
よって、本実施形態１によれば、規制滞留現像剤Ｇ３が遮蔽壁４４を回り込んでスリット４５内に入り込むことが有効に阻止され、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が更に抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が更に抑制される。
このように規制滞留現像剤Ｇ３が遮蔽壁４４を回り込んでスリット４５内に入り込むことを有効に阻止するためには、少なくとも、遮蔽壁４４におけるスリット４５に面する端部（下端）の位置が、汲み上げ極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との間の変極点と現像スリーブの回転中心とを結ぶ直線よりも現像スリーブ表面移動方向上流側に位置するように設定する必要がある。
【００６２】
また、本実施形態１では、図２に示すように、遮蔽壁４４における現像剤供給搬送路２７側の表面上に、現像剤Ｇ４が汲み上げ磁気力の作用によって担持されるように、遮蔽壁４４の形状や配置、マグネットローラ２３の構成などを調整している。このような構成であれば、汲み上げ磁気力によって遮蔽壁４４上に穂立ちした現像剤Ｇ４が壁となって、汲み上げ磁気力によりスリット４５側へ引き寄せられる規制滞留現像剤Ｇ３の移動を阻止することができる。その結果、規制滞留現像剤Ｇ３が遮蔽壁４４を回り込んでスリット４５を通過するような事態を阻止できるので、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が更に抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が更に抑制される。
【００６３】
なお、遮蔽壁４４の形状を設計変更し、遮蔽壁４４上に穂立ちした現像剤Ｇ４の壁と同じ機能を遮蔽壁４４それ自体で実現するように構成しても、上記と同様の効果が得られる。しかしながら、この場合には、遮蔽壁４４の寸法が大きくなり、そのような寸法の大きな遮蔽壁４４を、現像スリーブ２２と供給スクリュー３２との間の狭いスペースに配置することが要求される。そのため、遮蔽壁４４の部品精度や組み付け精度に高い精度が要求される結果、コスト増大を招く。よって、コスト面では、本実施形態１のように遮蔽壁４４上に穂立ちした現像剤Ｇ４で壁を形成する構成の方が有利である。
【００６４】
また、上述したように、現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部では、現像剤Ｇ１の量が少なく、現像剤供給搬送路２７から現像スリーブ２２側へ供給される現像剤Ｇ１の量が不足しやすい。しかしながら、本実施形態１においては、図１３に示す従来の現像ユニット１２０と比較して仕切壁４３の高さを低くしている。したがって、従来の現像ユニット１２０では現像スリーブ２２への現像剤供給量不足が生じるほど少ない現像剤量しか現像剤供給搬送路２７内に現像剤Ｇ１が存在していなくても、仕切壁４３が低い本実施形態１の現像ユニット２０であれば、現像剤供給量不足が生じるのを回避することができる。よって、現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部でも、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が抑制される。
【００６５】
ただし、仕切壁４３の高さを低くし過ぎると、仕切壁４３の上端を乗り越えた現像剤Ｇ１が汲み上げ磁気力に捕捉されずに落下してしまうおそれがある。具体的には、図１５に示すように、仕切壁４３’の上端面における現像スリーブ２２側の縁部４３ａ’に位置する磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力Ｆ２’が、水平方向よりも下側を向いていると、仕切壁４３’の上端を乗り越えた現像剤Ｇ１が汲み上げ磁気力に捕捉されずに落下してしまう。このような落下が生じると、現像剤供給搬送路２７から現像スリーブ２２側へ供給される現像剤Ｇ１の量が不足し、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が遮蔽壁４４の下端を回り込んで進入し、規制ギャップを通過し得る現像スリーブ表面に近い領域で担持されるおそれがある。
【００６６】
そこで、本実施形態１においては、図４及び図６に示すように、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で仕切壁４３の上端面における現像スリーブ２２側の縁部４３ａに１つの磁性キャリア（以下「第２特定磁性キャリア」という。）Ｃ２を配置したときの当該第２特定磁性キャリアＣ２に作用する磁気力Ｆ２Ｍ及び重力Ｆ２Ｇの合成力Ｆ２が、水平方向又は水平よりも上方向を向くように、仕切壁４３及びマグネットローラ２３の構成が調整されている。この場合、当該第２特定磁性キャリアＣ２は汲み上げ磁気力Ｆ２Ｍの作用により重力Ｆ２Ｇに抗して現像スリーブ２２の表面に汲み上げられるため、落下することはない。ここで、実際には、現像ユニット２０内に現像剤が充填されているが、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている場合には、磁力線に沿って磁性キャリアが隣接する磁性キャリアと磁気力で連結して磁性キャリアのチェーンが形成される。そのため、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態よりも、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている状態の方が、１つの磁性キャリアに作用する磁気力成分が強まる。その結果、重力Ｆ２Ｇに対して磁気力Ｆ２Ｍが相対的に強まるので、合成力Ｆ２は水平面よりも更に上側を向くようになる。よって、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で第２特定磁性キャリアＣ２が落下しない条件であれば、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている実際の状況下では、その第２特定磁性キャリアＣ２と同じ地点に位置する磁性キャリアが落下することはない。
【００６７】
また、当該縁部４３ａよりも現像スリーブ２２の表面に近い側（当該縁部４３ａと現像スリーブ表面との間）に位置する他の磁性キャリアは、当該縁部４３ａに位置する磁性キャリアよりも汲み上げ磁気力Ｆ２Ｍの作用が強いので、当該縁部４３ａに位置する磁性キャリアが落下しない条件であれば、当該他の磁性キャリアも落下することはない。また、当該縁部４３ａよりも鉛直方向上方に位置する他の磁性キャリアは、当該縁部４３ａに位置する磁性キャリアよりも汲み上げ磁極Ｓ２の法線方向磁束密度のピーク地点に近いので、汲み上げ磁気力Ｆ２Ｍの作用は、当該縁部４３ａに位置する磁性キャリアよりも大きい。よって、当該縁部４３ａに位置する磁性キャリアが落下しない条件であれば、当該他の磁性キャリアも落下することはない。汲み上げ磁極Ｓ２の法線方向磁束密度のピーク地点を超えて更に上方に位置する他の磁性キャリアは、その下方に位置する磁性キャリアによって下支えされるため、落下することはない。
【００６８】
したがって、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で仕切壁４３の上端面における現像スリーブ２２側の縁部４３ａに１つの磁性キャリア（第２特定磁性キャリアＣ２）を配置したときの当該第２特定磁性キャリアＣ２に作用する磁気力Ｆ２Ｍ及び重力Ｆ２Ｇの合成力Ｆ２が、水平方向又は水平よりも上方向を向くように調整されている本実施形態１の現像ユニット２０であれば、仕切壁４３の上端を乗り越えた現像剤Ｇ１が汲み上げ磁気力に捕捉されずに落下してしまうことはない。
【００６９】
また、図１６に示すように、仕切壁４３’の高さを低くし過ぎると、マグネットローラ２３が形成する反発磁界の影響によってスリーブ表面から剥離された現像済みの現像剤Ｇ２が仕切壁４３’を超えて現像剤供給搬送路２７側へ移動するおそれがある。現像済みの現像剤Ｇ２は、現像領域でトナーを消費しているため、トナー濃度が低い状態となっている。このような現像剤Ｇ２が現像剤供給搬送路２７側へ移動してそのまま現像スリーブ２２の表面に担持されてしまうと、トナー濃度が正常な現像剤供給搬送路２７から汲み上げられた現像剤Ｇ１とトナー濃度が低い現像剤Ｇ２とが十分に混ざり合っていない状態で規制ギャップを通過し、現像に寄与するおそれがある。この場合も、画像濃度ムラによる画質劣化が生じる。そのため、仕切壁４３の高さは、現像済みの現像剤Ｇ２が現像剤供給搬送路２７側へ移動するのを阻止できる程度にする必要がある。そのためには、仕切壁４３の上端位置は、現像スリーブ２２の表面から現像済みの現像剤Ｇ２を剥離させるための剥離磁気力が作用する剥離領域よりも現像スリーブ表面移動方向下流側に位置するように設定する。具体的には、例えば、汲み上げ極Ｓ２と磁極Ｓ３との間の変極点と現像スリーブの回転中心とを結ぶ直線よりも現像スリーブ表面移動方向下流側に位置するように設定する。
【００７０】
なお、本実施形態１においては、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２とが現像スリーブ表面移動方向において互いに隣接して配置されている。すなわち、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との間には他の磁極が存在しない。このような構成により、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との間で現像スリーブ２２の表面上に担持される現像剤は、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との磁力線に沿って寝た状態となる。現像剤が寝た状態では、現像剤が密な状態となる。そのため、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との間で規制滞留現像剤Ｇ３が現像スリーブ２２の表面に強い力で引き寄せられても、既に現像スリーブ表面に担持されている現像剤Ｇ１（現像剤供給搬送路２７から供給された現像剤）の上に乗るだけで、当該現像剤Ｇ１を押し退けて現像スリーブ表面近くまで入り込むようなことはない。したがって、規制ギャップを通過する現像剤に規制滞留現像剤Ｇ３が混入されることが抑制され、正常なトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１だけで現像処理を行うことができる。
【００７１】
仮に、図１７に示すように、汲み上げ磁極Ｓ３と規制磁極Ｓ２との間にこれらと逆極性の中間磁極Ｎ３が配置されている場合、中間磁極Ｎ３と規制磁極Ｓ２との間の磁気力に沿って現像剤Ｇ３に磁気力が作用し、これにより現像剤Ｇ３が滞留することになる。すなわち、規制滞留現像剤Ｇ３’は、汲み上げ磁極Ｓ３が対向する現像スリーブ表面部分ではなく、中間磁極Ｎ３が対向する現像スリーブ表面部分に向けて引き寄せられることになる。その結果、規制滞留現像剤Ｇ３’が現像スリーブ２２の表面に汲み上げられる箇所は、現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げ箇所よりも現像スリーブ表面移動方向下流側に大きく外れた位置になる。よって、現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１を現像スリーブ２２の表面上に汲み上げる際に規制滞留現像剤Ｇ３’が邪魔をする事態が生じにくい。よって、このような中間磁極Ｎ３が配置された構成では、そもそも、上述した画像濃度ムラによる画質劣化が生じにくい。
【００７２】
しかも、図１７に示すような現像ユニットの構成においては、規制滞留現像剤Ｇ３’に起因した画像濃度ムラによる画質劣化が生じにくい理由が別にある。すなわち、現像スリーブ２２の表面上に担持される現像剤の磁気力チェーン（穂）は、磁力線に沿って形成されるため、現像スリーブ表面移動方向位置が磁極に近接した位置である箇所では穂立ちし、また２つの磁極の中間位置では寝た状態となる。そのため、現像スリーブ２２の表面に担持された現像剤（大部分は現像剤供給搬送路２７から汲み上げられた現像剤Ｇ１）は、汲み上げ磁極Ｓ３と規制磁極Ｓ２との間の中間磁極Ｎ３に近接した位置で一旦穂立ちし、現像剤密度が疎の状態となる。そして、このように穂立ちした現像剤Ｇ１は、現像スリーブの回転に伴って更に中間磁極Ｎ３と規制磁極Ｓ２との中間地点付近を通過する間に、穂が寝た状態になる。このような一連の現像剤Ｇ１の挙動により、現像スリーブ上の現像剤Ｇ１内には規制滞留現像剤Ｇ３’が均一に分散した状態で取り込まれ、規制滞留空間の規制滞留現像剤Ｇ３’は順次消費されていく。これにより、規制滞留空間内に同じ現像剤が長期間滞留することが少なくなるので、現像スリーブ上の現像剤Ｇ１内に取り込まれた規制滞留現像剤Ｇ３’が現像領域へ搬送されても、あまり画質劣化が生じない。
【００７３】
ただし、規制滞留現像剤Ｇ３’であっても現像剤供給搬送路２７から汲み上げられる現像剤Ｇ１と比較すれば、摩擦帯電が進んでいてトナー帯電量が高くなっているので、現像処理には規制滞留現像剤Ｇ３’を使用しない方が好ましい。この点で、図１７に示すような現像ユニットよりも、本実施形態１の現像ユニットの方が有利であるといえる。
しかも、本実施形態１の現像ユニットの方が、磁極配置が簡易であるため、この点でも有利である。
【００７４】
次に、本発明の特徴部分である、現像ユニット２０の遮蔽壁４４の構造について説明する。
図７は、本実施形態１における遮蔽壁４４を構成する金属ステー４６を仕切壁４３から取り外した状態の斜視図である。
本実施形態１の現像ユニット２０において、金属ステー４６は、現像スリーブ回転軸方向両端領域に備えるタブ部４７のみで現像ケース（詳しくは現像ケースの一部である仕切壁４３）に支持され、金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向中央領域が遮蔽壁４４となる。遮蔽壁４４を構成する金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向中央領域には、現像ケースとの支持部が存在しない。すなわち、本実施形態１においては、このような長尺な金属ステー４６をその長手方向両端のみで支持する構成となっている。これは、遮蔽壁４４となる金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向中央領域に支持部を設けた場合に、その支持部に対応する箇所でスジ状の画像濃度ムラが発生してしまうという不具合を回避するためである。
【００７５】
ここで、本実施形態１の現像ユニット２０においては、通路形成部材である遮蔽壁４４に対し、スリット４５を通過する現像剤Ｇ１の移動によって現像スリーブ２２側へ向かう外力が加わる。また、汲み上げ磁気力によって引き寄せられる規制滞留現像剤Ｇ３により、遮蔽壁４４に対して現像スリーブ２２への押圧力を生じさせる。そのため、現像スリーブ回転軸方向両端領域のみで支持されている遮蔽壁４４は、現像スリーブ側へ撓んでしまい、その現像スリーブ回転軸方向中央が現像スリーブ２２の表面に近づく。そのため、低コスト化等の目的で、遮蔽壁４４を仕切壁４３と同様に現像ケースと同一材料（可撓性が高い合成樹脂材料）にて一体成形すると、遮蔽壁４４が大きく撓んでしまう。特に、遮蔽壁４４が配置される現像スリーブ２２の表面と供給スクリュー３２との間のスペースは、非常に狭い。そのため、現像スリーブ２２の表面と供給スクリュー３２との対向方向における遮蔽壁４４の厚みは薄くせざるを得ない。本実施形態１における現像ユニット２０では、現像スリーブ２２の表面と供給スクリュー３２のスクリュー羽根外周端との最近接距離は、おおよそ５ｍｍである。よって、遮蔽壁４４の当該厚みは、製造誤差や組み付け誤差などのマージンを考慮すると、例えば３ｍｍ以下とする必要がある。遮蔽壁４４の当該厚みの方向は、上述した外力や押圧力が加わる方向とほぼ一致するので、その厚みが薄い遮蔽壁４４は撓みやすいものとなってしまう。
【００７６】
そして、遮蔽壁４４が大きく撓むと、遮蔽壁４４の現像スリーブ回転軸方向中央付近と現像スリーブ表面との間の遮蔽壁ギャップが端部付近よりも狭くなる。そのため、遮蔽壁４４の現像スリーブ回転軸方向中央付近の遮蔽壁ギャップを通過する現像スリーブ上の現像剤量が不足し、規制滞留空間においてその不足分が規制滞留現像剤Ｇ３により補充される。その結果、現像スリーブ回転軸方向中央付近において多くの規制滞留現像剤Ｇ３が現像領域へ搬送されてしまい、画像濃度ムラによる画質劣化を引き起こすおそれがある。また、遮蔽壁４４が大きく撓んで遮蔽壁ギャップが狭まった箇所では、現像スリーブ２２の表面上の現像剤が通過するときに受ける圧縮力が強まる。そのため、現像剤中のトナーが凝集したり現像スリーブ２２の表面に固着したりして、適正な現像処理を妨げるおそれがある。特に、トナーが凝集してしまうと、そのトナー凝集体が記録紙Ｐ上に付着することでそれ自体が黒点として現れたり、そのトナー凝集体の周囲にトナーができないことで白抜けが現れたりして、画質劣化を引き起こす。
そこで、本実施形態１においては、遮蔽壁４４を構成する部材として、現像ケースと一体成形された合成樹脂材料からなる仕切壁４３よりも剛性が高い金属材料で形成された金属ステー４６を用いている。
【００７７】
図８は、遮蔽壁４４を構成する金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向中央領域を通るように、現像スリーブ回転軸方向に対して直交する面に沿って切断したときの遮蔽壁近傍の現像ユニット構成を示す断面図である。
本実施形態１の金属ステー４６は、図８に示すように、遮蔽壁４４を構成する現像スリーブ回転軸方向中央領域の断面形状が、３ｍｍ×３ｍｍの略正方形状である。一方、本実施形態１のプリンタは、現像スリーブ回転軸方向における現像領域幅として、Ａ３サイズよりも十分に大きな３００ｍｍ以上を確保している。具体的には、プロダクションプリンタとして一般的な１３インチ相当の幅３３０ｍｍの記録紙に対して印刷シロを考慮して（全面印刷を行わず周囲に余白を設けることを考慮して）印刷することを想定し、少なくとも３２０ｍｍ以上の現像領域幅を確保する必要がある。したがって、本実施形態１のスリット４５の幅（現像スリーブ回転軸方向長さ）も、３２０ｍｍ以上としている。
【００７８】
このように、本実施形態１においては、確保すべきスリット４５の幅が３２０ｍｍ以上であるのに対し、そのスリット４５を形成する遮蔽壁４４の断面寸法が３ｍｍ×３ｍｍである。そして、その遮蔽壁４４は現像スリーブ回転軸方向（スリット４５の幅方向）の両端のみで支持されるので、十分に撓みを抑制できるほどの剛性を確保することが難しい。このような高い剛性を、現像ケースと同じ合成樹脂材料で安価に実現することはできないが、合成樹脂材料よりも剛性の高い金属材料であれば、比較的安価に実現することができる。
【００７９】
本実施形態１の金属ステー４６の材料としては、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６などのステンレス鋼が好ましい。金属材料としては、例えば非磁性かつ高い剛性を備えたチタンやマグネシウムなどを用いることもできるが、材料が高価であるため、コスト面ではステンレス鋼が有利である。また、安価な材料としては、例えばアルミニウムを用いることもできるが、ステンレス鋼と比較すると剛性が劣る。本実施形態１においては、金属ステー４６の材料としてＳＵＳ３０４を用い、加工により極微量磁性化している。このように微量な磁性であれば、金属ステー４６を磁性体鉄鋼材料で形成する場合に生じるような現像剤のスリット４５の通過阻害を引き起こすような不具合は生じない。したがって、現像剤のスリット４５の通過阻害によって、現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げ量不足が発生して規制滞留現像剤Ｇ３が現像に寄与してしまう事態を避けることができる。
【００８０】
また、本実施形態１において、遮蔽壁４４の外形形状、すなわち、金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向中央領域の外形形状は、スリット４５に面する外面部分（以下「スリット形成面」という。）４８ｃが平面形状となっている。これにより、スリット４５を通過する現像剤Ｇ１の量について、現像スリーブ回転軸方向の均一性を確保しやすい。また、現像スリーブ２２の表面と対向する外面部分（以下「スリーブ対向面」という。）４８ａも、平面形状となっている。これにより、現像スリーブ２２の表面と遮蔽壁４４との間の遮蔽壁ギャップについて、現像スリーブ回転軸方向の均一性を確保しやすくなる。このような構成を採用することで、現像剤供給搬送路２７から供給される現像剤Ｇ１は、現像スリーブ回転軸方向の均一性を確保しつつスリット４５を通過して現像スリーブ表面に汲み上げられ、その後に遮蔽壁ギャップを通過する際も現像スリーブ回転軸方向の均一性が維持される。スリット４５や遮蔽壁ギャップを通過する現像剤量の現像スリーブ回転軸方向における均一性を平面で確保することは、スリット４５や遮蔽壁ギャップを曲面や尖鋭部で形成する場合と比較して、金属ステー４６の組み付け精度に対する均一性の余裕度が高く、組み付け精度管理が容易になる。
【００８１】
また、本実施形態１においては、遮蔽壁４４の外形形状、すなわち、金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向中央領域の外形形状は、図８に示すように、スリーブ対向面とは反対側の外面部分（回収通路に面する外面部分）４８ｄ及び現像剤供給搬送路２７に面する外面部分４８ｂが凸状曲面となるように構成されている。このような曲面形状とすることで、曲面とすることにより曲面全域が加工面となるため加工硬化の恩恵を受けやすいので、金属ステー４６の剛性を確保しやすい。また、曲面形状とすることで、加工硬化の領域が広く、加工の度合いが少なくなるので、加工硬化に大きな偏りが無く、局所的な硬化の違いや変形の違いがないので、スリット形成面４８ｃ及びスリーブ対向面４８ａの平面精度を確保しやすくなる。詳しくは、平面の矯正作業などが容易になる。更には、曲面形状とすることで、局所的な変形量を少なく抑えることができる結果、加工硬化の組織変形による磁性化の影響が少なく済む。この曲面部分は、現像スリーブ２２への現像剤汲み上げ動作に与える影響が少ないので、現像スリーブ２２への現像剤汲み上げ動作に与える影響が大きいスリット形成面４８ｃ及びスリーブ対向面４８ａのように、現像スリーブ回転軸方向の均一性が厳格に要求されない。
【００８２】
また、本実施形態１の金属ステー４６は、遮蔽壁４４を構成する現像スリーブ回転軸方向中央領域が、金属平板をロの字形状に折り曲げ成形した構造となっている。これにより、曲げ加工の加工硬化により高い剛性が得られるので、剛性の高い安価な遮蔽壁４４を得ることができる。
【００８３】
ここで、本実施形態１のように、遮蔽壁４４を構成する現像スリーブ回転軸方向中央領域を折り曲げ成形による構造とする場合、その板始端と板終端とを閉じる閉じ口４９が形成されてしまう。このような閉じ口４９は、その隙間をゼロにすることが難しく、小さな隙間が開いてしまい、閉じ朽ち４９からの現像剤の流入が懸念される。現像剤の流入が生じると、金属ステー４６が外部から見て磁性体のようになってしまい、現像剤のスリット４５の通過阻害を引き起こしてしまうおそれがある。すなわち、金属ステー４６が磁性体のように振る舞うと、スリット４５に面するスリット形成面４８ｃに現像剤が磁気的に付着してしまい、現像剤のスリット４５の通過阻害が生じる。スリット形成面４８ｃに現像剤が磁気的に付着すると、スリット４５の高さ（現像スリーブ表面移動方向長さ）が実質的に低く成ってしまう。本実施形態１では、スリット４５の狙いの高さは３ｍｍであるが、これが実質的に２ｍｍ以下となってしまうと、十分な現像剤供給能力が確保できず、現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げ量不足が発生して規制滞留現像剤Ｇ３が現像に寄与してしまう事態が生じる。また、スリット形成面４８ｃに現像剤が磁気的に付着すると、その付着した現像剤とスリット４５を通過する現像剤との間で摺擦が起き、現像剤からのトナー分離が生じてトナー凝集を生じさせるおそれもある。
【００８４】
そこで、本実施形態１においては、ロの字形状の折り曲げ成形における板終端と板始端との閉じ口４９が、現像スリーブ２２の表面に対向するように、かつ、その閉じ口４９に隣接する箇所を流れる現像剤の流れ方向すなわち現像スリーブ表面移動方向と直交する方向に当該閉じ口４９が開口するように、金属ステー４６が配置されている。現像スリーブ２２の表面に対向する箇所であれば現像剤の流れ方向が一定方向（現像剤表面移動方向下流側）に安定しているため、これに直交する方向に閉じ口４９を開口させることで、閉じ口４９へ現像剤が入り込む事態を有効に防止できる。
【００８５】
スリット４５に面する箇所も現像剤の流れ方向が一定方向（現像剤担持体表面に向かう方向）に安定しているため、当該閉じ口４９がスリット４５に面するように配置しても同様の効果が得られる。
また、ロの字形状の折り曲げ成形において板終端を板始端の上に重ね合わせるように閉じる場合には、現像スリーブ表面と対向する箇所又はスリット４５と面する箇所において、その閉じ口が当該閉じ口に隣接する箇所を流れる現像剤の流れ方向下流側に向く方向に開口するように、金属ステー４６を配置すればよい。この場合も同様の効果が得られる。
また、遮蔽壁４４を構成する金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向中央領域を、例えば引抜き成形により継ぎ目の無い筒形状によって形成してもよい。この場合も、現像の入り込みが防止できるので、同様の効果が得られる。
【００８６】
本実施形態１の現像ユニット２０では、ＳＵＳ３０４からなる金属ステー４６を用いて遮蔽壁４４を形成したところ、その遮蔽壁４４の撓み量を、遮蔽壁４４を現像ケースと同じ樹脂成形品で形成した場合の撓み量の１／５０以下にすることができた。具体的には、遮蔽壁４４を樹脂成型品で形成した場合、その遮蔽壁４４は１ｍｍ以上撓んで現像スリーブ２２の表面に接触してしまっていたが、ＳＵＳ３０４からなる金属ステー４６を用いて遮蔽壁４４を形成した本実施形態１では、その撓み量を５０μｍ程度にまで抑えることができた。
【００８７】
図９（ａ）〜（ｃ）は、金属ステーを仕切壁に取り付けた状態を示す説明図である。なお、図９（ａ）は正面図であり、図９（ｂ）は側面図であり、図９（ｃ）は底面図である。
また、金属ステー４６は、その現像スリーブ回転軸方向両端領域に備わったタブ部４７によって現像ケースの一部である仕切壁４３に取り付けられている。このタブ部４７は、現像領域の現像スリーブ回転軸方向外側に位置する金属ステー４６の両端領域に設けられており、現像スリーブ回転軸方向中央部分よりも仕切壁４３に向けて延出している。このタブ部４７は、現像スリーブ回転軸方向に対して直交する断面が、図９（ｂ）に示すようにコの字形状である。金属ステー４６を仕切壁４３に取り付ける際には、金属ステー４６のタブ部４７におけるコの字の開口部に仕切壁４３を入れ込むようにして取り付ける。仕切壁４３に対する金属ステー４６の固定方法は、接着剤等による接着方法を採用しているが、互いの係合部を係合させて機構的に固定する方法でもよい。
【００８８】
また、本実施形態１において、仕切壁４３には、図９（ｃ）に示すように、金属ステー４６の両端に設けられている各タブ部４７に対して現像スリーブ回転軸方向内側から当接する係止部材としての段差部４３ａが設けられている。この段差部４３ａが各タブ部４７に対して現像スリーブ回転軸方向内側からそれぞれ当接していることで、金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向への移動が係止されている。これにより、金属ステー４６に多少の外力が加わって、金属ステー４６が現像スリーブ回転軸方向へ移動してしまうことはない。
【００８９】
仕切壁４３は、現像ケースと一体成型されているため、同様に現像ケースに取り付けられている現像スリーブ２２や供給スクリュー３２との位置関係を高い精度で決めることができる。本実施形態１では、金属ステー４６を仕切壁４３に対して取り付けることにより、金属ステー４６も、現像スリーブ２２や供給スクリュー３２に対する位置関係を高い精度で決めることが容易となる。
【００９０】
また、本実施形態１における金属ステー４６のタブ部４７は、遮蔽壁４４を構成する部分と同様に、金属平板を折り曲げ成型して形成されているので、安価に製造できる。タブ部４７は、パイプ材を切り開いてコの字状に成型することで形成することも可能であるし、プレス成型によって形成することも可能である。
【００９１】
〔変形例〕
次に、上記実施形態１における現像ユニットの一変形例について説明する。
仕切壁４３に対する金属ステー４６の固定方法として、上記実施形態１のように液体接着剤等による接着方法を採用する場合、金属ステー４６のタブ部４７の内壁面若しくはタブ部４７が取り付けられる仕切壁４３の外面又はその両方に液体接着剤を一つ一つ付けていくという作業が必要となり、手間が掛かる。また、液体接着剤の付着量が不十分な箇所が生じるおそれがあり、そのような箇所では金属ステー４６が外れてしまう事態が起こり得る。また、液体接着剤が接着面外にはみ出さないように金属ステー４６を固定することは困難であり、接着面外にはみ出した接着剤にトナーが堆積してしまう場合がある。この場合、その堆積箇所がスリット４５の内部だと現像剤のスリット４５の通過阻害を引き起こしてしまうおそれがある。また、接着剤に堆積したトナーの塊が現像剤の流れに乗って現像スリーブ表面に汲み上げられてしまうと、そのトナー塊が規制ギャップに詰まり、画像上に白筋を生じさせるなどの不具合を引き起こす。
【００９２】
そこで、本変形例においては、接着剤を用いずに、仕切壁４３に対して金属ステー４６を固定する構成を採用している。
以下の説明では、上記実施形態１と同様の構成についての説明は省略し、本変形例に特有の構成についてのみ説明する。
【００９３】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本変形例における接着剤を用いずに金属ステーを仕切壁に取り付ける構成を説明するための説明図である。なお、図１０（ａ）は正面図であり、図１０（ｂ）は側面図であり、図１０（ｃ）は底面図である。
本変形例においては、金属ステー４６のタブ部４７が取り付けられる仕切壁４３の現像スリーブ回転軸方向両端部分が、図１０（ｂ）に示すように、その中央部分よりも高く形成されていて、タブ部４７の内部深くまで入り込むようになっている。また、金属ステー４６の各タブ部４７の内面には、図１０（ａ）に示すように、仕切壁４３に向けて突出する突出部としての２つのラッチ４７ａが互いに対向するように設けられている。互いに対向する２つのラッチ４７ａの間隔は、仕切壁４３の厚みよりも狭くなるように形成されているので、タブ部４７内に仕切壁４３を入れ込んだ状態では、仕切壁４３が２つのラッチ４７ａによって挟持される。この挟持力により、仕切壁４３に対する金属ステー４６の固定強度が増す。
【００９４】
また、本変形例において、ラッチ４７ａは、回収通路に面する遮蔽壁４４の外面部分すなわち遮蔽壁４４の上面に向かって開くように、そのタブ部４７に切り欠きを入れ、かつ、その切り欠き部分をタブ部内面側へ折り曲げることにより形成されている。このような構成により、金属ステー４６を仕切壁４３に取り付ける際にはラッチ４７ａが折り曲げ元の方向へ変位するので、少ない抵抗でタブ部４７内に仕切壁４３を入れ込むことができる。一方、金属ステー４６を仕切壁４３から取り外そうとする際には、ラッチ４７ａの先端と仕切壁４３の外周面との間で大きな摩擦力が生じ、容易に取り外せないようになる。したがって、仕切壁４３に対する金属ステー４６の取り付け作業を容易にしつつ、仕切壁４３に対する金属ステー４６の固定強度を増強することができる。
【００９５】
特に、図１１に示すように、仕切壁４３におけるラッチ４７ａが当接する箇所に、そのラッチ４７ａと係合する凹部４３ｂを設ければ、ラッチ４７ａの先端が仕切壁４３の凹部４３ｃに引っ掛かり、更に取り外しが困難となる。したがって、仕切壁４３に対する金属ステー４６の取り付け作業を容易にしつつ、仕切壁４３に対する金属ステー４６の固定強度を更に増強することができる。
【００９６】
〔実施形態２〕
次に、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
上記実施形態１（上記変形例を含む。）の現像ユニットは、現像剤担持体（現像スリーブ２２）を１つだけ備えた現像装置であったが、本発明は、複数の現像剤担持体を感光体３に対向させ、各現像剤担持体表面に担持した現像剤によって感光体３の表面に形成された静電潜像に対して重複して現像処理を行う多段現像方式の現像装置においても、同様に適用することができる。
以下の説明では、上記実施形態１とは異なる部分についてのみ説明し、上記実施形態１と同様の部分については説明を省略する。
【００９７】
図１２は、本実施形態２における現像ユニット２２０を示す拡大図である。
本実施形態２における現像ユニット２２０は、第１現像剤担持体としての第１現像ロール２２１Ａと、第２現像剤担持体としての第２現像ロール２２１Ｂという２つの現像剤担持体が設けられた多段現像方式の現像装置である。各現像ロール２２１Ａ，２２１Ｂは、それぞれ感光体３の表面に近接するように対向配置されていて、その対向位置が現像領域となる。現像領域では、各現像ロール２２１Ａ，２２１Ｂの表面に穂立ちした現像剤からなる磁気ブラシが感光体３の表面に接触する。現像ユニット２２０の内部には、トナーＴと磁性キャリアＣとを含む現像剤Ｇ（二成分現像剤）が収容されている。そして、現像ユニット２２０は、感光体３上に形成される静電潜像を現像してトナー像化する現像処理を行う。
【００９８】
ここで、本実施形態２における現像ユニット２２０は、プレミックス現像方式のものであって、現像ユニット２２０内に適宜に新品の現像剤Ｇが図示しない剤カートリッジから供給されるとともに、劣化した現像剤Ｇが現像ユニット２２０の外部に設置された剤貯留容器に向けて排出される。剤カートリッジは、その内部に現像ユニット２２０内に供給するための現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を収容している。現像ユニット２２０に設置された磁気センサによって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合）の情報に基づいて、剤カートリッジから現像ユニット２２０内に向けて現像剤Ｇを適宜に供給する。剤カートリッジの現像剤ＧにおけるキャリアＣに対するトナーＴの混合率（トナー濃度）が比較的高く設定されている。
【００９９】
本実施形態２における現像装置２２０内には、現像剤Ｇを搬送して循環経路を形成する３つの現像剤搬送路２２７，２２８，２２９が形成されている。各現像剤搬送路２２７，２２８，２２９内には、それぞれ搬送スクリュー２３２，２３５，２３８が配置されており、いずれも、軸部上に螺旋状にスクリュー部が形成されたものであって、現像装置２２０内に収容された現像剤Ｇをその軸部に沿って搬送する。供給スクリュー２３２は、現像剤供給搬送路２２７の内部に配設されていて、現像剤供給搬送路２２７内の現像剤Ｇを長手方向へと搬送する。供給スクリュー２３２により搬送されている間に、現像剤供給搬送路２２７内の現像剤Ｇは第１現像ロール２２１Ａの表面に順次汲み上げられる。受取スクリュー２３５は、現像剤回収搬送路２２８の内部に設置されている。受取スクリュー２３５は、供給スクリュー２３２の鉛直方向下方に位置している。第２現像ロール２２１Ｂから離脱して現像剤回収搬送路２２８内に回収された現像処理後の現像剤Ｇは、現像剤回収搬送路２２８内を長手方向へと搬送される。供給スクリュー２３２及び受取スクリュー２３５は、その軸部が現像ロール２２１Ａ，２２１Ｂの回転軸とほぼ平行になるように配設されている。
【０１００】
攪拌スクリュー２３８は、現像剤攪拌搬送路２２９の内部に設置されている。攪拌スクリュー２３８は、現像剤回収搬送路２２８の現像剤搬送方向下流部と現像剤供給搬送路２２７の現像剤搬送方向上流部とを直線的に結ぶように、供給スクリュー２３２及び受取スクリュー２３５に対して斜めに配置されている。攪拌スクリュー２３８は、受取スクリュー２３５によって現像剤回収搬送路内を搬送されてきた現像剤Ｇを現像剤供給搬送路２２７の現像剤搬送方向上流側へと搬送する。また、攪拌スクリュー２３８は、供給スクリュー２３２によって現像剤供給搬送路２２７の現像剤搬送方向下流端まで搬送されて落下経路を通過した現像剤Ｇも、現像剤供給搬送路２２７の現像剤搬送方向上流側へと搬送する。
【０１０１】
次に、本実施形態２における感光体３上で行われる作像プロセスについて説明する。
感光体３が反時計方向に回転駆動されると、まず、一様帯電装置４の位置で感光体３の表面が一様に帯電される。その後、帯電された感光体３の表面部分は、光書込ユニット１０により露光されて静電潜像が形成される。その後、静電潜像が形成された感光体３の表面部分は、現像ユニット２２０との対向位置に達する。感光体３上の静電潜像は、２つの現像ロール２２１Ａ，２２１Ｂ上の磁気ブラシと順次接触して、磁気ブラシ中のトナーＴが付着されて可視化される。
【０１０２】
詳しくは、図中上方に配置されている第１現像ロール２２１Ａ上に汲み上げられた現像剤Ｇは、現像剤規制部材としてのドクターブレード２２２によって適量化された後に、感光体３との対向部である第１現像領域に搬送される。第１現像領域では、第１現像ロール２２１Ａ上の現像剤Ｇが第１現像ロール内の現像磁極の磁気力によって穂立ちし、これにより形成される磁気ブラシで感光体３の表面を摺擦する。このとき、現像剤Ｇ中のトナーＴは、不図示の電源部から第１現像ロール２２１Ａに対して印加されている所定の現像バイアスによって形成される現像電界の作用により、感光体３上の画像部にのみ選択的に付着してトナー像を形成する。第１現像領域を通過した第１現像ロール２２１Ａ上の現像剤Ｇは、第１現像ロール２２１Ａの回転に伴い、第２現像ロール２２１Ｂの内部に配置された受渡磁極と対向する現像剤受渡領域まで搬送される。この現像剤受渡領域では、第１現像ロール２２１Ａ上の一部又は全部の現像剤Ｇが受渡磁極の磁気力（受渡磁気力）の作用を受けて第２現像ロール２２１Ｂの表面に移動し、第２現像ロール２２１Ｂの表面上に担持される。このようにして第２現像ロール２２１Ｂに担持された現像剤Ｇは、感光体３の表面と対向する第２現像領域へと搬送される。第２現像領域でも、第２現像ロール２２１Ｂ上の現像剤Ｇが第２現像ロール内の現像磁極の磁気力によって穂立ちし、これにより形成される磁気ブラシで感光体３の表面を摺擦する。このとき、現像剤Ｇ中のトナーＴは、不図示の電源部から第２現像ロール２２１Ｂに対して印加されている所定の現像バイアスによって形成される現像電界の作用により、感光体３上の画像部にのみ選択的に付着してトナー像を形成する。その後、第２現像領域を通過した第２現像ロール２２１Ｂ上の現像剤Ｇは、第２現像ロール２２１Ｂの表面から離脱して現像ユニット２２０内に戻される。
第１現像領域及び第２現像領域での現像処理によってトナー像が形成された感光体３の表面部分は、その後、上記実施形態１と同様の作像プロセスを経る。
【０１０３】
本実施形態２における現像ユニット２２０においても、上記実施形態１と同様の金属ステー４６により遮蔽壁２４４を形成している。よって、その遮蔽壁２４４の撓み量は、遮蔽壁２４４を現像ケースと同じ樹脂成形品で形成した場合の撓み量よりも小さくすることができる。その結果、この撓みによって遮蔽壁２４４と第１現像ロール２２１Ａの表面との間の遮蔽壁ギャップが狭まり難くなり、現像剤中のトナーが凝集したり第１現像ロール２２１Ａの表面に固着したりして、適正な現像処理を妨げる事態の発生が抑制できる。
なお、本実施形態２の構成に、上記変形例を適用してもよいことは言うまでもない。
【０１０４】
以上、本実施形態１（変形例を含む。以下同じ。）及び本実施形態２に係るプリンタは、潜像担持体としての感光体３と、感光体３上に静電潜像を形成する潜像形成手段としての一様帯電装置４及び光書込ユニット１０と、トナー及びキャリアを含む現像剤により感光体３上の静電潜像を現像する現像ユニット２０，２２０とを有し、現像ユニット２０，２２０により感光体３上に形成されたトナー像を最終的に記録材としての記録紙Ｐへ転移させて記録紙Ｐ上に画像を形成する画像形成装置である。この現像ユニット２０，２２０は、現像剤を表面上に担持して回転することにより感光体３の表面と対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ２２と、内部に収容される現像スリーブ２２の一部を外部に露出させて感光体３の表面と対向させるための開口部を有する現像ケースと、現像スリーブ２２の表面上に担持された現像剤が通過することで現像領域へ搬送される現像剤の量を規制するための規制ギャップを現像スリーブ２２の表面との間に形成する現像剤規制部材としてのドクターブレード２５と、現像ケース内で現像スリーブ２２の表面に隣接して配置され、現像スリーブ２２の表面上に供給される現像剤を現像剤供給搬送部材としての供給スクリュー３２により現像スリーブ回転軸方向に沿って搬送する現像剤供給搬送路２７とを有し、現像剤供給搬送路２７における現像スリーブ２２側の側壁である仕切壁４３，２４３を超えて現像剤供給搬送路２７内の現像剤を現像スリーブ２２側へ供給する現像装置である。この現像ユニットには、仕切壁４３，２４３との間に、少なくとも現像領域の現像スリーブ回転軸方向全域にわたって現像剤供給搬送路内の現像剤を現像スリーブ２２側へ通過させるための供給通路としてのスリット４５を形成するとともに、現像ケースの内壁との間に、ドクターブレード２５によって規制ギャップの通過を阻止された規制滞留現像剤Ｇ３を現像剤供給搬送路２７側へ回収するための回収通路を形成する通路形成部材としての遮蔽壁４４，２４４を有している。そして、仕切壁４３，２４３は、現像ケースと同一材料でかつ現像ケースと一体に形成されたものであるが、遮蔽壁４４，２４４は、仕切壁４３，２４３よりも剛性が高い別材料で形成され、かつ、現像スリーブ回転軸方向両端領域のみで支持されている金属ステー４６で形成されたものである。これにより、その遮蔽壁４４，２４４の撓み量は、遮蔽壁４４，２４４を現像ケースと同じ樹脂成形品で形成した場合の撓み量よりも小さくすることができる。その結果、この撓みによって遮蔽壁ギャップが狭まり難くなり、現像剤中のトナーが凝集したり現像スリーブ表面に固着したりして、適正な現像処理を妨げることを抑制できる。
また、本実施形態１及び２においては、遮蔽壁４４，２４４を形成する材料が金属であるため、剛性の高い安価な遮蔽壁４４，２４４を実現することが容易となる。
また、本実施形態１及び２の現像ユニットは、現像剤として、トナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤を用い、現像スリーブ２２の内部に配置され、現像剤を現像スリーブ２２の表面上に担持させる磁気力を発生する磁界発生手段としてのマグネットローラ２３を有し、遮蔽壁４４，２４４を形成する材料が非磁性材料である。遮蔽壁４４，２４４が磁性材料で形成されると、遮蔽壁４４，２４４に現像剤が時期的に付着してしまい、スリット４５を通過する現像剤の移動が阻害される。その結果、現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げ量不足が発生して規制滞留現像剤Ｇ３が現像に寄与してしまう事態が生じたり、その付着した現像剤とスリット４５を通過する現像剤との間で摺擦が起きて現像剤からのトナー分離が生じ、トナー凝集を生じさせたりするなどの不具合が引き起こされる。遮蔽壁４４，２４４を形成する材料を非磁性材料とすることで、このような不具合の発生を阻止できる。
また、本実施形態１及び２においては、遮蔽壁４４，２４４におけるスリット４５に面する外面部分であるスリット形成面４８ｃ及び現像スリーブ２２の表面と対向する外面部分であるスリーブ対向面４８ａは、いずれも平面である。これにより、現像剤供給搬送路２７から供給される現像剤Ｇ１は、現像スリーブ回転軸方向の均一性を確保しつつスリット４５を通過して現像スリーブ表面に汲み上げられ、その後に遮蔽壁ギャップを通過する際も現像スリーブ回転軸方向の均一性が維持される。スリット４５や遮蔽壁ギャップを通過する現像剤量の現像スリーブ回転軸方向における均一性を平面で確保することは、スリット４５や遮蔽壁ギャップを曲面や尖鋭部で形成する場合と比較して、金属ステー４６の組み付け精度に対する均一性の余裕度が高く、組み付け精度管理が容易になる。
また、本実施形態１及び２においては、遮蔽壁４４，２４４における回収通路に面する外面部分（上面）及び現像剤供給搬送路２７に面する外面部分は、凸状曲面である。このように曲面とすることで、曲面全域が加工面となるため、加工硬化の領域を広くとることができ、高い剛性が得やすい。しかも、加工の度合いが少なくなるので、加工硬化に大きな偏りが無く、局所的な硬化の違いや変形の違いがないので、スリット形成面４８ｃ及びスリーブ対向面４８ａの平面精度を確保しやすくなる。
また、本実施形態１及び２の金属ステー４６は、遮蔽壁４４，２４４を構成する中央部分が、現像スリーブ回転軸方向に対して直交していて現像領域を通る仮想面に沿って切断したときの断面の形状がロの字形状となるように平板部材である金属平板を折り曲げ加工したものであって、その折り曲げ加工によって生じる閉じ口４９が現像スリーブ２２の表面と対向するように、かつ、その閉じ口４９に隣接する箇所を流れる現像剤の流れ方向と直交する方向に開口するように、配置されている。このような構成により、遮蔽壁４４，２４４に隣接して移動する現像剤が遮蔽壁４４，２４４の内部に入り込みにくくなる。
また、本実施形態１及び２の金属ステー４６は、現像領域の現像スリーブ回転軸方向外側に、遮蔽壁４４，２４４を構成する中央部分よりも仕切壁４３，２４３に向けて延出し、かつ、現像スリーブ回転軸方向に対して直交する断面がコの字形状であるタブ部４７が設けられている。そして、遮蔽壁４４，２４４を構成する中央部分と仕切壁４３，２４３との間にスリット４５が確保されるように、各タブ部４７それぞれに仕切壁４３，２４３を入れ込んだ状態で、金属ステー４６が仕切壁４３，２４３に取り付けられている。これにより、現像ケースと一体成型されている仕切壁４３，２４３に対して高い位置精度で金属ステー４６を取り付けることができるので、現像スリーブ２２や供給スクリュー３２に対する金属ステー４６の位置精度も高い精度を得ることが容易となる。
また、本実施形態１及び２において、遮蔽壁４４，２４４は、現像スリーブ回転軸方向に沿って延びる中空部を備えた継ぎ目の無い中空形状部材で構成してもよい。この構成であれば、遮蔽壁４４，２４４に隣接して移動する現像剤が遮蔽壁４４，２４４の内部に入り込むことがない。
また、本実施形態１及び２において、仕切壁４３，２４３には、金属ステー４６の両端領域における各タブ部４７に対して現像スリーブ回転軸方向から当接して金属ステー４６の現像スリーブ回転軸方向への移動を係止する係止部材としての段差部４３ａが設けられている。これにより、金属ステー４６に多少の外力が加わって、金属ステー４６が現像スリーブ回転軸方向へ移動してしまうことはない。
また、上記変形例に係る現像ユニットでは、金属ステー４６のタブ部４７の内面側には、仕切壁４３，２４３に向けて突出する突出部としてのラッチ４７ａが互いに対向するように設けられており、このラッチ４７ａの間隔が仕切壁４３，２４３の厚みよりも狭くなるように形成されており、金属ステー４６は、仕切壁４３，２４３をラッチ４７ａの間に挟み込むことにより、接着剤を用いることなく、仕切壁４３，２４３に取り付けられている。これにより、接着剤を用いることによる不具合を解消することができる。
また、上記変形例においては、ラッチ４７ａが、回収通路に面する金属ステー４６の上面に向かって開くようにタブ部４７に切り欠きを入れ、かつ、その切り欠き部分をタブ部４７の内面側へ折り曲げることにより形成されたものである。これにより、仕切壁４３，２４３に対する金属ステー４６の取り付け作業を容易にしつつ、仕切壁４３，２４３に対する金属ステー４６の固定強度を増強することができる。
特に、図１１に示したように、仕切壁４３，２４３におけるラッチ４７ａが当接する箇所に、ラッチ４７ａと係合する凹部を形成すれば、仕切壁４３，２４３に対する金属ステー４６の固定強度を更に増強できる。
また、仕切壁４３，２４３に対する金属ステー４６の固定方法としては、例えば、仕切壁４３，２４３が加熱処理により変形可能な熱変形材料（例えば合成樹脂材料）で形成されている場合、ラッチ４７ａで仕切壁４３，２４３を挟み込んだ後に加熱処理を施すことによって、ラッチ４７ａが当接する仕切壁４３の箇所をラッチの形状に変形させて、金属ステー４６を仕切壁４３に取り付ける方法も挙げられる。
【符号の説明】
【０１０５】
２  プロセスユニット
３  感光体
４  一様帯電装置
１０  光書込ユニット
２０，１２０，２２０  現像ユニット
２１，２２１Ａ，２２１Ｂ  現像ロール
２２  現像スリーブ
２３  マグネットローラ
２５，２２５  ドクターブレード
２７，２２７  現像剤供給搬送路
２８，２２８  現像剤回収搬送路
４３，１４３，２４３  仕切壁
４３ａ  縁部
４４，２４４  遮蔽壁
４４ａ  縁部
４５  スリット
４６  金属ステー
４７  タブ部
４７ａ  ラッチ
４９  閉じ口
５１  中間転写ベルト
２２９  現像剤攪拌搬送路
２３８  攪拌スクリュー
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０６】
【特許文献１】特開２００８‐２５６８１３号公報
【図１】
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【図２】
0005510825.tif 000003
【図３】
0005510825.tif 000004
【図４】
0005510825.tif 000005
【図５】
0005510825.tif 000006
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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