(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体に対向し、かつ相互に近接して対向するように配置され、相互に対向する対向部の内部に互いに逆極性の対向磁極が着磁された磁性体を有するとともに、前記磁性体の外周に対向部から前記像保持体に向かう方向に互いに逆方向に回転する円筒体とを有する第１及び第２の現像剤保持体と、
前記第１及び第２の現像剤保持体のうち、少なくとも一方の現像剤保持体に供給される現像剤を規制する規制部材と、
前記第１及び第２の現像剤保持体の合成磁場を解析して得られる磁束密度が局部的に減少する極小値となる位置で、前記第１及び第２の現像剤保持体との間隔が最も狭くなるように配置され、前記規制部材によって規制された現像剤を前記第１及び第２の現像剤保持体とに分離する分離部材とを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の現像剤保持体は、前記像保持体と対向するように上下に配置され、前記相対的に上方に配置される前記第１の現像剤保持体は、前記像保持体と対向する面が当該像保持体の移動方向と逆方向に移動するように回転するとともに、前記相対的に下方に配置される前記第２の現像剤保持体は、前記像保持体と対向する面が当該像保持体の移動方向と同方向に移動するように回転することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
静電潜像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記像保持体上に現像されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段とを備え、
前記現像手段として請求項１又は２に記載された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】
この発明は、現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、上記画像形成装置においては、単位時間あたりに画像形成が可能な記録用紙の枚数で決まる生産性を更に向上させるため、画像形成プロセスの高速化が検討されている。この画像形成プロセスの高速化に対応可能な現像装置としては、例えば、特開平７−２４４４３１号公報や特開２００６−２６７８９１号公報等に開示されたものが既に提案されている。
【０００３】
上記特開平７−２４４４３１号公報に係る電子写真装置の現像装置は、感光体に対向して近接し、感光体の回転方向と逆方向に回転する現像ロールを２本以上有する第１現像ロール群と、前記第１現像ロール群の感光体回転方向上流側に配置され、感光体に対向して近接し、感光体の回転方向と同方向に回転する現像ロールを１本以上有する第２現像ロール群とを備え、第１現像ロール群背面に付着した現像剤を規制部材によって前記第１現像ロール群及び第２現像ロール群の現像剤付着量の総和に相当する量に規制するとともに、前記規制部材により規制された現像剤を分配部材によって前記第１現像ロール群及び第２現像ロール群に分配するように構成したものである。
【０００４】
また、上記特開２００６−２６７８９１号公報に係る現像装置は、回転可能に支持された像担持体に現像剤を供給搬送する複数個の現像ロールを有し、前記複数個の現像ロールのうち少なくとも一対は、前記像担持体の回転方向と逆方向および同方向に回転する現像ロールを隣接し、前記一対の現像ロール間には現像剤の搬送量を規制する規制部材を備え、前記規制部材を隣接した２本の現像ロール内の磁石に対向させるように配置した二成分現像剤方式の現像装置において、前記一対の現像ロールの対向した磁石の極性を異極性とするように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２４４４３１号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、複数の現像剤保持体にそれぞれ分離された現像剤に周方向に沿った層厚のムラが発生するのを抑制することが可能な現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、請求項１に記載された発明は、像保持体に対向し、かつ相互に近接して対向するように配置され、相互に対向する対向部の内部に互いに逆極性の対向磁極が着磁された磁性体を有するとともに、前記磁性体の外周に対向部から前記像保持体に向かう方向に互いに逆方向に回転する円筒体とを有する第１及び第２の現像剤保持体と、
前記第１及び第２の現像剤保持体のうち、少なくとも一方の現像剤保持体に供給される現像剤を規制する規制部材と、
前記第１及び第２の現像剤保持体の合成磁場を解析して得られる磁束密度が局部的に減少する極小値となる位置で、前記第１及び第２の現像剤保持体との間隔が最も狭くなるように配置され、前記規制部材によって規制された現像剤を前記第１及び第２の現像剤保持体とに分離する分離部材とを備えたことを特徴とする現像装置である。
【００１１】
更に、請求項２に記載された発明は、前記第１及び第２の現像剤保持体は、前記像保持体と対向するように上下に配置され、前記相対的に上方に配置される前記第１の現像剤保持体は、前記像保持体と対向する面が当該像保持体の移動方向と逆方向に移動するように回転するとともに、前記相対的に下方に配置される前記第２の現像剤保持体は、前記像保持体と対向する面が当該像保持体の移動方向と同方向に移動するように回転することを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。
【００１２】
また、請求項３に記載された発明は、静電潜像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記像保持体上に現像されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段とを備え、
前記現像手段として請求項１又は２に記載された現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載された発明によれば、複数の現像剤保持体にそれぞれ分離された現像剤に周方向に沿った層厚のムラが発生するのを抑制することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載された発明によれば、複数の現像剤保持体にそれぞれ分離された現像剤に周方向に沿った層厚のムラが発生するのをより一層抑制することができる。
【００１５】
さらに、請求項３に記載された発明によれば、規制部材の構成を簡略化することができる。
【００１６】
又、請求項４に記載された発明によれば、複数の現像剤保持体にそれぞれ分離された現像剤に周方向に沿った層厚のムラが発生するのをより一層抑制することができる。
【００１７】
更に、請求項５に記載された発明によれば、第１の現像剤保持体によって細線の再現性を向上しつつ、第２の現像剤保持体によって階調性を維持することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載された発明によれば、複数の現像剤保持体にそれぞれ分離された現像剤に周方向に沿った層厚のムラが発生するのを抑制することができ、画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る現像装置を示す断面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る現像装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る現像装置の現像ロールの磁極配置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る現像装置の第１のマグネットロールの磁束密度分布を示すグラフである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る現像装置の第２のマグネットロールの磁束密度分布を示すグラフである。
【図６】第１及び第２の現像ロール間の間隙を示す模式図である。
【図７】この発明の実施例と従来例の現像剤層厚の標準偏差を示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態１に係る現像装置の第１のマグネットロール及び第２のマグネットロールの磁束密度分布を示すグラフである。
【図９】この発明の実施の形態１に係る現像装置の第１のマグネットロールの磁束密度分布を示すグラフである。
【図１０】第１の現像ロールのマグネットロールを単独で配置した場合におけるマグネットロールの周方向に沿った磁束密度の絶対値｜Ｂ｜と、第１の現像ロールと第２の現像ロールを近接して対向配置した場合におけるマグネットロールの周方向に沿った磁束密度の絶対値｜Ｂ｜をそれぞれ示すグラフである。
【図１１】第１及び第２の現像ロール間の間隙を示す模式図である。
【図１２】評価指標と現像剤層厚の標準偏差の関係を示すグラフである。
【図１３】この発明の実施の形態２に係る現像装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る現像装置を適用した画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラー画像形成装置を示すものである。なお、このタンデム方式のフルカラー画像形成装置は、画像読取装置を備えており、フルカラーの複写機としても機能するように構成されているが、画像読取装置を備えていなくとも勿論良い。また、このフルカラー画像形成装置は、単位時間あたりに画像形成可能な記録用紙の枚数である生産性が高く設定されており、例えば、Ａ４サイズのＬＥＦ（Long  Edge  Feed）の記録用紙に毎分当たり１２０〜１４０枚（ＰＰＭ）程度の画像を形成することが可能となっている。ただし、本発明は、高速のタンデム方式の画像形成装置に限定されるものではないことは勿論であり、感光体ドラムを１つのみ備えた単色の画像形成装置であっても適用可能である。
【００２２】
図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部の一端（図示例では、左端）には、原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配置されている。この画像読取装置４は、原稿押え部材３によって押圧された状態でプラテンガラス５上に置かれた原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像をフルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光することにより、画像読取素子１１によって原稿２の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。
【００２３】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（例えば、各８ｂｉｔ）の３色の画像データとして画像処理装置等を備えた制御装置１２に送られ、この制御装置１２では、原稿２の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。また、上記の如く制御装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく制御装置１２によってシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換される。なお、制御装置１２によって変換される画像データの色数は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに限らず、後述するように、高彩度シアン（ＨＣ）や高彩度マゼンタ（ＨＭ）を含む６色等に変換しても良く、その色数は任意である。また、上記制御装置１２に入力される画像データとしては、図示しない通信回線を介してパーソナルコンピュータ等から送られてくるものであっても勿論良い。
【００２４】
ところで、この実施の形態では、互いに色の異なるトナーを用いて画像を形成する複数の画像形成手段を備えるように構成されている。
【００２５】
すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、複数の画像形成手段として、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色に対応した６つの画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋが、水平方向に沿って一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。なお、高彩度シアン（ＨＣ）は、シアン色系の色相を有し、シアン（Ｃ）色よりも色調が明るく彩度が相対的に高い高彩度のシアン色である。また、高彩度マゼンタ（ＨＭ）は、マゼンタ色系の色相を有し、マゼンタ（Ｍ）色よりも色調が明るく彩度が相対的に高い高彩度のマゼンタ色である。
【００２６】
また、上記シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）色の各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋの配列順序は、図示のものに限定されるものではなく、異なる順序で配列しても良い。また、上記シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）色の各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋは、それぞれが個別に一体的にユニット化されており、各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋが単独で画像形成装置本体１に対して交換可能に装着されている。
【００２７】
これらの６つの画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋは、図２に示すように、使用するトナーの種類（色）を除いて、基本的にすべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って予め定められた回転速度（例えば、周速が８００ｍｍ／ｓｅｃ程度）で駆動される像保持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電手段としてのスコロトロン１６と、当該感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段としての画像露光装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する本実施の形態に係る現像手段としての現像装置１７と、感光体ドラム１５上に残留した転写残トナー等を除去するクリーニング装置１８とから構成されている。
【００２８】
上記画像露光装置１４は、図２に示すように、半導体レーザ１９を画像データに応じて変調し、この半導体レーザ１９からレーザ光ＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザ１９から出射されたレーザ光ＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、図示しないｆ−θレンズで走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、複数枚の反射ミラー２３、２４等を介して像保持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。なお、上記画像露光装置１４としては、レーザ光ＬＢを偏向走査させて画像露光を行う装置に限らず、例えば、ＬＥＤ発光素子を感光体ドラム１５の軸方向に沿って多数配列したＬＥＤアレイを用いた装置を使用しても良い。ＬＥＤアレイを用いた画像露光装置１４の場合には、レーザ光ＬＢを偏向走査させて画像露光を行う画像露光装置１４と比較して、画像露光装置１４の大幅な小型化が可能となり、画像形成装置全体を小型化することができ望ましい。
【００２９】
上記制御装置１２からは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋの画像露光装置１４Ｃ、１４Ｍ、１４ＨＣ、１４ＨＭ、１４Ｙ、１４Ｋに各色の画像データが順次出力される。そして、これらの画像露光装置１４Ｃ、１４Ｍ、１４ＨＣ、１４ＨＭ、１４Ｙ、１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザ光ＬＢは、対応する感光体ドラム１５Ｃ、１５Ｍ、１５ＨＣ、１５ＨＭ、１５Ｙ、１５Ｋの表面に主走査方向（感光体ドラム１５の軸方向）に沿って走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１５Ｃ、１５Ｍ、１５ＨＣ、１５ＨＭ、１５Ｙ、１５Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｃ、１７Ｍ、１７ＨＣ、１７ＨＭ、１７Ｙ、１７Ｋによって、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。なお、符号１５Ｃ、１５Ｍ、１５ＨＣ、１５ＨＭ、１５Ｙ、１５Ｋ及び１７Ｃ、１７Ｍ、１７ＨＣ、１７ＨＭ、１７Ｙ、１７Ｋは、シアン（Ｃ）の画像形成部１３Ｃに代表して記載し、他のマゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋにおいては記載を省略した。
【００３０】
上記各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋの感光体ドラム１５Ｃ、１５Ｍ、１５ＨＣ、１５ＨＭ、１５Ｙ、１５Ｋ上に、順次形成されたシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６Ｃ、２６Ｍ、２６ＨＣ、２６ＨＭ、２６Ｙ、２６Ｋによって互いに重ね合わせた状態で一次転写される。
【００３１】
上記中間転写ベルト２５は、駆動ロール２７と、従動ロール２８と、張力付与ロール２９と、従動ロール３０と、二次転写部の背面支持ロール３１と、従動ロール３２からなる複数のロール間に予め定められた張力で掛け渡されている。そして、中間転写ベルト２５は、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動される駆動ロール２７により、矢印Ｂ方向に沿って感光体ドラム１５Ｃ、１５Ｍ、１５ＨＣ、１５ＨＭ、１５Ｙ、１５Ｋの回転速度（周速）と略等しい予め定められた速度で循環移動するように駆動される。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムの抵抗値を調整して無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３２】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、背面支持ロール３１に中間転写ベルト２５を介して圧接する二次転写ロール３３に印加される二次転写バイアスによって記録媒体としての記録用紙３４上に一括して二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、二連の搬送ベルト３５、３６によって定着手段としての定着装置３７へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、定着装置３７の加熱ベルト３８及び加圧ロール３９によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、シート搬送装置４０を介して冷却ユニット４１へ搬送されて冷却され、カール矯正ユニット４２によってカールが矯正された状態で、片面プリントの場合には、そのまま画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ４３上に排出される。なお、上記定着装置３７としては、加熱ロールと加圧ロールからなるものであっても勿論よく、冷却ユニット４１やカール矯正ユニット４２などを備えていなくとも良いことは勿論である。
【００３３】
上記記録用紙３４は、図２に示すように、例えば、複数の給紙トレイ４４、４５のうちの何れかから予め定められたサイズや材質のものが、給紙ロール４６及び用紙搬送用のロール対４７からなる用紙搬送経路４８を介して１枚ずつ分離された状態で、レジストロール４９まで一旦搬送される。上記給紙トレイ４４、４５のうちの何れかから供給された記録用紙３４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４９によって中間転写ベルト２５上のトナー像と同期して二次転写位置５０へと送り出される。
【００３４】
また、上記画像形成装置によって記録用紙３４の両面に画像を形成する場合には、定着装置３７によって片面に画像が定着された記録用紙３４を、そのまま機外に排出せずに、切り替えゲート５１によって、記録用紙３４の搬送経路を下方に切り替え、反転用の用紙搬送経路５２を介して給紙ローラ５４によって中間トレイ５３に一旦収容される。そして、この中間トレイ５３に収容された記録用紙３４は、給紙ローラ５４によってその搬送方向を反転した状態で、両面用の用紙搬送経路５５及び通常の用紙搬送経路４８を介して、表裏が反転された状態で、再度、中間転写ベルト２５の二次転写位置５０まで搬送され、裏面に画像が転写された後、定着装置３７の加熱ベルト３８及び加圧ロール３９によって熱及び圧力で定着処理を受けて、シート搬送装置４０を介して冷却ユニット４１へ搬送されて冷却され、カール矯正ユニット４２によってカールが矯正された状態で、画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ４３上に排出される。
【００３５】
なお、トナー像の一次転写が終了した後の感光体ドラム１５は、その表面がクリーニング装置１８によって清掃される。また、トナー像の二次転写が終了した後の中間転写ベルト２５は、その表面が駆動ロール２７の近傍に配置されたベルトクリーニング装置５６によって清掃される。
【００３６】
図２中、符合５７は、ユーザが画像形成条件等を入力するユーザインターフェイスを示している。
【００３７】
図１は上記の如く構成される画像形成装置に適用される現像装置１７Ｃ〜１７Ｋを示す断面図である。
【００３８】
この現像装置１７は、図１に示すように、その内部下方にキャリアとトナーからなる二成分の現像剤１０１を収容する現像剤収容部１０２と、一方の側面（図示例では、左側面）に開口部１０３とを有する現像装置本体１０４を備えている。現像装置本体１０４の開口部１０３の内部には、複数の現像剤保持体として第１及び第２の２つの現像ロール１０５、１０６が、感光体ドラム１５の表面に予め定められた間隙（約０．５〜１．０ｍｍ）を介して対向するように配置されている。また、上記第１及び第２の現像ロール１０５、１０６は、鉛直方向に沿って上下に互いに近接して（例えば、数ｍｍの間隙を介して）対向するように隣り合って配置されている。これら第１及び第２の現像ロール１０５、１０６は、内部に固定した状態で配置された磁性体としてのマグネットロール１０７、１０８と、当該マグネットロール１０７、１０８の外周に矢印方向に沿って回転可能に配置された円筒体としての現像スリーブ１０９、１１０とから構成されている。
【００３９】
上記マグネットロール１０７、１０８は、強磁性体等からなる磁性材料によって円柱形状に形成されており、現像装置本体１０４に固定した状態で取り付けられている。上記マグネットロール１０７、１０８のうち、感光体ドラム１５の回転方向に沿った上流側に位置する第１の現像ロール１０５の第１のマグネットロール１０７は、図３及び図４に示すように、単独で、感光体ドラム１５と近接して対向する現像領域１１１に現像極として第２のＮ２極１１２を有しており、当該第２のＮ２極１１２に対して現像スリーブ１０９の回転方向に沿った下流側には、現像剤１０１を搬送する搬送磁極としての第１のＳ１極１１３が着磁されている。この第１のＳ１極１１３の現像スリーブ１０７の回転方向に沿った下流側には、やはり現像剤１０１を搬送する搬送磁極としての第１のＮ１極１１４が着磁されているとともに、当該第１のＮ１極１１４の現像スリーブ１０７の回転方向に沿った下流側には、現像剤１０１を搬送する搬送磁極としての第２のＳ２極１１５が着磁されている。さらに、上記第２のＳ２極１１５の現像スリーブ１０７の回転方向に沿った下流側には、第２のＮ２極１１５と共に現像スリーブ１０７の表面から現像剤１０１を剥離する剥離磁極を構成する第３のＳ３極１１６が着磁されている。第３のＳ３極１１６は、現像極として第２のＮ２極１１２との間で搬送磁極を構成している。
【００４０】
なお、図４において、実線はマグネットロール１０８の各磁極の法線方向における磁束密度を示しており、破線はマグネットロール１０８の各磁極の接線方向における磁束密度を示している。
【００４１】
また、上記第２のＮ２極１１２、第１のＳ１極１１３、第１のＮ１極１１４、第２のＳ２極１１５、第３のＳ３極１１６は、図４に示すように、現像極としての第２のＮ２極１１２よりも現像スリーブ１０７の回転方向に沿った若干上流側の位置を基準（１８０°）として、マグネットロール１０７の周方向に沿ってそれぞれ予め定められた角度で且つ予め定められた磁束密度となるように着磁されている。マグネットロール１０７は、図４に示すように、その軸１４０の端部に設けられた断面Ｄ字形状の基準面１４１が現像磁極である第２のＮ２極１１２の方向を向くように設定されている。
【００４２】
一方、上記マグネットロール１０７、１０８のうち、感光体ドラム１５の回転方向に沿った下流側に位置する第２の現像ロール１０６の第２のマグネットロール１０８は、図３及び図５に示すように、感光体ドラム１５と近接して対向する現像領域１３５に現像極として第１のＳ１極１１７を有しており、当該第１のＳ１極１１７に対して現像スリーブ１１０の回転方向に沿った下流側には、現像剤１０１を搬送する搬送磁極としての第１のＮ１極１１８が着磁されている。この第１のＮ１極１１８の現像スリーブ１１０の回転方向に沿った下流側には、第１のＮ１極１１８と共に現像スリーブ１１０の表面から現像剤１０１を剥離する剥離磁極を構成する第３のＮ３極１１９が着磁されている。また、上記第３のＮ３極１１９の現像スリーブ１１０の回転方向に沿った下流側には、現像剤１０１を搬送する搬送磁極としての第２のＳ２極１２０が着磁されている。さらに、上記第２のＳ２極１２０の現像スリーブ１１０の回転方向に沿った下流側であって、他方の現像ロール１０５と近接して対向する対向部１２４には、現像剤１０１を搬送する搬送磁極としての第２のＮ２極１２１が着磁されており、当該第２のＮ２極１２１は、現像極として第１のＳ１極１１７との間で搬送磁極を構成している。
【００４３】
なお、図５において、実線はマグネットロール１０８の各磁極の法線方向における磁束密度を示しており、破線はマグネットロール１０８の各磁極の接線方向における磁束密度を示している。
【００４４】
上記第１のＳ１極１１７、第１のＮ１極１１８、第３のＮ３極１１９、第２のＳ２極１２０、第２のＮ２極１２１は、図５に示すように、現像極としての第１のＳ１極１１７よりも現像スリーブ１１０の回転方向に沿った若干上流側の位置を基準（０°）として、マグネットロール１０８の周方向に沿ってそれぞれ予め定められた角度で且つ予め定められた磁束密度となるように着磁されている。マグネットロール１０８は、図５に示すように、その軸１４２の端部に設けられた断面Ｄ字形状の基準面１４３が現像磁極である第１のＳ１極１１７の方向を向くように設定されている。
【００４５】
なお、上記実施の形態では、マグネットロール１０７、１０８の周方向に沿ってそれぞれ５つの磁極を配置した場合について説明したが、マグネットロール１０７、１０８の周方向に沿って配置される磁極の数は、５つに限定されるものではなく、例えば、７極等であっても良い。
【００４６】
また、上記現像スリーブ１０９、１１０は、図１に示すように、アルミニウムやステンレス等の非磁性材料によって円筒形状に形成されているとともに、現像装置本体１０４に対して回転自在に取り付けられており、一方の現像スリーブ１０９は、感光体ドラム１５の回転方向と同方向（図１中の矢印方向）に沿って予め定められた速度で回転駆動される。また、他方の現像スリーブ１１０は、感光体ドラム１５の回転方向と逆方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される。その結果、一方の現像スリーブ１０９は、その表面が感光体ドラム１５と対向する位置において、感光体ドラム１５表面の移動方向と逆方向に移動し、他方の現像スリーブ１１０は、その表面が感光体ドラム１５と対向する位置において、感光体ドラム１５表面の移動方向と同方向に移動するように構成されている。さらに、上記第１の現像スリーブ１０９及び第２の現像スリーブは、第１の現像スリーブ１０９の回転速度（周速）が第２の現像スリーブ１１０よりも速く設定されており、第１及び第２の現像スリーブ１０９、１１０の速度比は、例えば、１．２〜１．８倍程度に設定される。
【００４７】
その結果、上記第１及び第２の現像ロール１０５、１０６は、感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像を現像するのに寄与する割合が、感光体ドラム１５の回転方向に沿った上流側に位置する第１の現像ロール１０５が約７割、感光体ドラム１５の回転方向に沿った下流側に位置する第２の現像ロール１０６が約３割となるように設定されている。第１の現像ロール１０５は、主として現像性能を向上させて細線の再現性を向上させ、第２の現像ロール１０６は、主として階調の再現性を向上させる上で寄与している。
【００４８】
さらに、上記第２の現像スリーブ１１０の表面には、図１に示すように、当該現像スリーブ１１０の表面に供給された現像剤１０１の量を規制する層厚規制部材としての非磁性のアルミニウムやステレンスなどの金属平板等からなるトリマー部材１２３が、第２のマグネットロール１０８の第２のＳ２極１２０と対向する位置の近傍に、現像スリーブ１１０の表面と予め定められた間隙を介して対向するように配置されている。上記トリマー部材１２３は、第１の現像ロール１０５に供給される現像剤１０１をも含めて、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の表面に供給される現像剤１０１を同時に規制するように構成されている。
【００４９】
また、上記第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とが互いに近接して対向する対向部１２４から感光体ドラム１５と対向する現像領域１１１、１３５との間には、第２の現像ロール１０６の表面に供給された現像剤１０１を、第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とに分離する分離部材１２５が配置されている。この分離部材１２５は、非磁性材料によって断面略二等辺三角形状に形成されており、後述するように、第１の現像ロール１０５及び第２の現像ロール１０６の表面と予め定められた間隙を介して対向するように予め定められた位置に配置されている。
【００５０】
さらに、上記現像装置本体１０４の内部には、図１に示すように、当該現像装置本体１０４の内部に収容されたキャリアとトナーからなる二成分の現像剤１０１を攪拌しつつ搬送し、第２の現像ロール１０６に供給する現像剤供給手段としての現像剤供給オーガ１２６が、第２の現像ロール１０６の背面側に矢印方向に沿って回転可能に配置されている。また、現像剤供給オーガ１２６の背面側には、仕切り壁１２７を介して、当該現像剤供給オーガ１２６との間で現像剤１０１を循環しつつ攪拌搬送することにより、現像剤１０１中のトナーを摩擦帯電させる現像剤攪拌搬送オーガ１２８が矢印方向に沿って回転可能に配置されている。上記仕切り壁１２７の長手方向に沿った両端部には、現像剤供給オーガ１２６と現像剤攪拌搬送オーガ１２８との間で現像剤１０１を循環しつつ搬送するための図示しない通路が設けられている。さらに、上記現像剤攪拌搬送オーガ１２８の現像剤搬送方向に沿った上流側の端部には、現像装置本体１０４の内部に少なくともトナーを含む新しい現像剤１０１が供給されるように構成されている。この実施の形態では、キャリアとトナーからなる二成分の新たな現像剤１０１が、現像剤攪拌搬送オーガ１２８の現像剤搬送方向に沿った上流側の端部に図示しない現像剤供給手段によって予め定められたタイミングで供給されるようになっている。
【００５１】
さらに、上記現像装置本体１０４の内部には、図１に示すように、第１の現像ロール１０５の表面から剥離された現像剤１０１を現像剤供給オーガ１２６へと案内する案内部材としての案内シュート１３０が配置されている。上記案内シュート１３０は、アルミニウムやステンレス等の非磁性材料である金属板、合成樹脂材料、或いは非磁性の金属板と合成樹脂材料との複合材などによって、少なくとも現像剤１０１と接触する表面が非磁性の平板状に形成されている。案内シュート１３０は、その先端部１３１が第１の現像ロール１０５の剥離磁極に対応した表面に近接して配置されており、先端部１３１に連続して平板状に形成された中間部１３２が水平方向に対して予め定められた角度（例えば、４５°〜５０°程度）だけ傾斜した状態で配置されている。また、案内シュート１３０は、その後端部１３３が現像剤供給オーガ１２５の上方において当該現像剤供給オーガ１２６に向けて略鉛直方向に位置するように相対的に短く折り曲げられている。なお、案内シュート１３０の後端部１３３は、現像剤供給オーガ１２５に向けて折り曲げずに、単に、現像剤供給オーガ１２５の上方に配置しても良い。
【００５２】
また、上記現像装置本体１０４には、図１に示すように、現像剤攪拌搬送オーガ１２８が配置された現像剤攪拌搬送用通路の側壁に、当該現像装置本体１０４の内部に収容された現像剤１０１のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ１３４が配置されている。
【００５３】
そして、上記現像装置１７では、図１に示すように、現像装置本体１０４の内部に収容された現像剤１０１が、現像剤供給オーガ１２６と現像剤攪拌搬送オーガ１２８との間で攪拌しつつ搬送する間に、現像剤１０１中のトナーを摩擦帯電によって負極性に帯電されるとともに、現像剤供給オーガ１２６によって第２の現像ロール１０６の表面に供給される。
【００５４】
上記第２の現像ロール１０６の表面に供給された現像剤１０１は、第２の現像スリーブ１１０の回転に伴って第３のＮ３極１１９と第２のＳ２極１２０とで構成される搬送磁極によって反時計回り方向に搬送され、トリマー部材１２３によって現像剤１０１の層厚が規制された後、第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６が近接して対向する対向部１２４へと搬送される。上記第２の現像スリーブ１１０の回転に伴って第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６が近接して対向する対向部１２４へと搬送された現像剤１０１は、対向部１２４又はその近傍に配置された分離部材１２５によって第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とに分離される。第１の現像ロール１０５側に分離された現像剤１０１は、現像スリーブ１０９の回転に伴って第３のＳ３極１１６と第２のＮ２極１１２とで構成される搬送磁極によって時計回り方向に搬送されて、感光体ドラム１５の表面と対向する現像領域１１１へ到達し、現像極としての第２のＮ２極１１２によって現像剤１０１の磁気ブラシとなって感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像が現像される。その後、第１の現像ロール１０５の表面に保持された現像剤１０１は、第１の現像スリーブ１０９の回転に伴って第２のＮ２極１１２と第１のＳ１極１１３とで構成される搬送磁極及び第１のＮ１極１１４と第２のＳ２極１１５とで構成される搬送磁極によって時計回り方向に搬送されて、第２のＳ２極１１５と第３のＳ３極１１６とで反発磁界を形成する剥離磁極によって現像スリーブ１０９の表面から剥離され、当該現像ロール１０５の表面には、第２の現像ロール１０６によって新しい現像剤１０１が供給される。
【００５５】
一方、第２の現像ロール１０６側に分離された現像剤１０１は、図１及び図５に示すように、第２の現像スリーブ１１０の回転に伴って第２のＮ２極１２１と第１のＳ１極１１７とで構成される搬送磁極によって反時計回り方向に搬送されて、感光体ドラム１５の表面と対向する現像領域１３５へ到達し、現像極としての第１のＳ１極１１７によって現像剤１０１の磁気ブラシとなって感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像が現像される。その後、第２の現像ロール１０６の表面に保持された現像剤１０１は、第２の現像スリーブ１１０の回転に伴って第１のＳ１極１１７と第１のＮ１極１１８とで構成される搬送磁極によって反時計回り方向に搬送されて、第１のＮ１極１１８と第３のＮ３極１１９とで反発磁界を形成する剥離磁極によって現像スリーブ１１０の表面から剥離され、当該現像スリーブ１１０の表面には、現像剤供給オーガ１２６によって新しい現像剤１０１が供給される。
【００５６】
また、上記第１の現像ロール１０５の表面から剥離された現像剤１０１は、図１に示すように、案内シュート１３０によって案内されて現像剤供給オーガ１２６の上部に落下供給され、現像剤供給オーガ１２６によって現像装置本体１０４内の現像剤１０１と攪拌されつつ搬送され、第２の現像ロール１０６の表面へと供給される。なお、現像剤供給オーガ１２６の回転方向は、第２の現像ロール１０６の回転方向と同方向（図示例では、時計回り方向）に設定されているため、第２の現像ロール１０６の表面から剥離された現像剤１０１は、直ちに第２の現像ロール１０６の表面へと供給されることはなく、現像剤供給オーガ１２６によって第２の現像ロール１０６と反対側へ搬送され、現像装置本体１０４内の現像剤１０１と攪拌された後に第２の現像ロール１０６の表面へと供給される。
【００５７】
ところで、上記の如く構成される現像装置１７は、図１に示すように、第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とが近接して対向するように配置されているとともに、第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６との対向部１２４の内部には、互いに逆極性に着磁された対向磁極Ｓ３とＮ２とが配置されている。第２の現像ロール１０６の表面に供給されトリマー部材１２３によって層厚が規制された現像剤は、第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６との対向部１２４から感光体ドラム１５の表面と対向する現像領域１１１、１３５との間に配置された分離部材１２５によって第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とに分離するように構成され、ストレスを低減することができる。
【００５８】
本発明者らの研究によれば、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の対向磁極Ｓ３とＮ２の影響によって、分離部材１２５によって第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とに分離される現像剤１０１の層厚にバラツキが生じる虞れがあることが判った。
【００５９】
本発明者らは、図６に示すような従来の現像装置のモデルを用いて、分離部材１２５によって第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とに分離された現像剤１０１の層厚が経時的にどのように変化するかを、個別要素法（ＤＥＭ）による数値解析によって求めた。
【００６０】
その結果、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の表面に保持される現像剤１０１の層厚のバラツキを示す標準偏差は、図７に示すように、相対的に大きな値を示し、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の表面に保持される現像剤１０１の層厚に大きなムラが発生し、現像濃度ムラの原因となることが明らかとなった。
【００６１】
そこで、本発明者らは、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の表面に保持される現像剤１０１の層厚にムラが発生するのを抑制するため、解析を行った。その結果、上記の如く構成される現像装置１７は、図１に示すように、第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とが互いに近接して配置されており、しかも第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６との対向部１２４の内部に互いに逆極性に着磁された対向磁極Ｓ３とＮ２とが配置されている。そのため、上記の如く構成される現像装置１７は、これら第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の対向部１２４に配置された互いに逆極性の対向磁極Ｓ３とＮ２が図８に示すように相互に影響しあい、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の対向部１２４に形成される磁場が、図４及び図５に示すように、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６をそれぞれ単独で配置した場合に比較して変化していることが判った。
【００６２】
具体的には、図８に示すように、第１の現像ロール１０５のマグネットロール１０７の第３のＳ３極１１６における磁束密度の法線方向成分が第２の現像ロール１０６側に大きく増加しているとともに、第２の現像ロール１０６のマグネットロール１０８の第２のＮ２極１２１における磁束密度の法線方向成分が第１の現像ロール１０５側に大きく増加しており、これら第１のマグネットロール１０７の第３のＳ３極１１６、及び第２のマグネットロール１０８の第２のＮ２極１２１にそれぞれ隣接する磁極も影響を受けて磁束密度が変化していることが判る。そのため、第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６の対向部１２４を通過する現像剤１０１は、第１及び第２のマグネットロール１０７、１０８の磁束密度の変化に伴って、対向磁極から隣接する磁極へ飛翔したり重力の影響によって第１の現像ロール１０５から第２の現像ロール１０６へと落下した不規則的に移動し、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６に分離される現像剤１０１の層厚に大きなムラが発生するものと考えられる。
【００６３】
図９は第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６とを近接して配置した場合における第１の現像ロール１０５のマグネットロール１０７の磁束密度分布を更に詳細に示したグラフである。
【００６４】
この図９から明らかなように、第１の現像ロール１０５のマグネットロール１０７の磁力分布には、第２の現像ロール１０６におけるマグネットロール１０８の磁極が影響して、第１のマグネットロール１０７の第３のＳ３極１１６よりも現像スリーブ１０９の回転方向下流側に磁束密度分布が局所的に大幅に減少する領域１５０があることが判明した。
【００６５】
さらに、本発明者らは、図４及び図８に基づいて、第１の現像ロール１０５におけるマグネットロール１０７の周方向に沿った磁束密度の絶対値｜Ｂ｜＝√[（Ｂｒ）2＋（Ｂｔ）2]を演算により求めた。尚、Ｂｒは磁束密度の法線方向成分を、Ｂｔは磁束密度の接線方向成分を、それぞれ示している。
【００６６】
図１０（ａ）は図４に示すように第１の現像ロール１０５のマグネットロール１０７を単独で配置した場合におけるマグネットロール１０７の周方向に沿った磁束密度の絶対値｜Ｂ｜を示している。また、図１０（ｂ）は図８に示すように第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６を近接して対向配置した場合におけるマグネットロール１０７の周方向に沿った磁束密度の絶対値｜Ｂ｜を示している。
【００６７】
図１０（ａ）（ｂ）から明らかなように、第１の現像ロール１０５のマグネットロール１０７の周方向に沿った磁束密度の絶対値｜Ｂ｜には、対向磁極１１６（Ｓ３）の現像スリーブ１０９の回転方向に沿った下流側に、磁束密度の絶対値｜Ｂ｜が局所的に減少する領域１５１があることが判る。また、第１の現像ロール１０５と第２の現像ロール１０６を近接して対向配置した場合には、対向磁極の磁束密度が大幅に増加するとともに、対向磁極の現像スリーブ１０９の回転方向に沿った下流側に、磁束密度の絶対値｜Ｂ｜が第１の現像ロール１０５を単独で配置した場合に比較して局所的に大幅に減少し、極小値１５２を示す領域１５３があることが判る。
【００６８】
この実施の形態では、上記の如く、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の対向磁極が形成する合成磁場を解析し、互いに逆極性に着磁された対向磁極の相互作用によって、少なくとも一方の現像ロール１０５が単独で配置された場合に比較して合成磁場の大きさが局所的に減少する領域１５１において、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６との間隙Ｄ１、Ｄ２が最も狭くなるように配置され、トリマー部材１２３によって規制された現像剤１０１を第１及び第２の現像ロール１０５、１０６とに分離する分離部材１２５を備えるように構成されている。分離部材１２５は、図１１に示すように、断面二等辺三角形状に形成されており、その頂点１２５ａが対向部１２５の最も距離が狭い位置に略配置されている。また、第１の現像ロール１０５と分離部材１２５の上端面１２５ｂとの間隙Ｄ１が最も狭くなる位置が、図９の位置１５０及び図１０（ｂ）の極小値１５２の位置と一致するように配置されている。また、第２の現像ロール１０６と分離部材１２５の下端面１２５ｃとの間隙Ｄ２が最も狭くなる位置が、同じく図９の位置１５０及び図１０（ｂ）の極小値１５２の位置と一致するように配置されている。
【００６９】
なお、分離部材１２５は、必ずしも図１０（ｂ）の極小値１５２の位置と一致するように配置しなくとも、少なくとも図１０（ａ）に示す第１の現像ロール１０５を単独で配置した場合における極小値１５１（図示例では、約０．０６Ｔ）よりも、図１０（ｂ）に示すように小さくなる領域に配置すれば良い。
【００７０】
即ち、この実施の形態では、図１０（ｂ）に示すように、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の合成磁場を解析して得られる磁束密度の絶対値｜Ｂ｜が局部的に減少する極小値１５２となる位置で、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６との間隔Ｄ１、Ｄ２が最も狭くなるように、予め定められた形状に形成された分離部材１２５が配置されている。
【００７１】
なお、これに限定されるものではなく、分離部材１２５は、上述したように、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の対向部１２４から感光体ドラム１５と対向する現像領域までにおいて、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の合成磁場を解析して得られる磁束密度の絶対値｜Ｂ｜が局所的に減少し、且つ第１の現像ロール１０５が単独で配置された場合における局所的に減少する極小値１５１よりも低い値となる領域１５４で、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６との間隔Ｄ１、Ｄ２が最も狭くなるように配置しても良い。
【００７２】
以上の構成において、この実施の形態に係る現像装置を適用した画像形成装置では、次のようにして、複数の現像剤保持体にそれぞれ分離された現像剤に周方向に沿った層厚のムラが発生するのを抑制することが可能となっている。
【００７３】
すなわち、この実施の形態に係る現像装置を適用した画像形成装置では、図２に示すように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋにおいて、感光体ドラム１５の表面がスコロトロン１６によって帯電された後、画像露光装置１４によって画像データに応じて画像露光が施され、感光体ドラム１５の表面には、画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、上記感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像は、図１に示すように、現像装置１７によって対応する色のトナーによって現像され、感光体ドラム１５の表面にトナー像が形成される。
【００７４】
シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｃ、１３Ｍ、１３ＨＣ、１３ＨＭ、１３Ｙ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト２５上に多重に一次転写された後、二次転写位置５０において中間転写ベルト２５上から記録用紙３４上に一括して二次転写される。
【００７５】
上記シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、高彩度シアン（ＨＣ）、高彩度マゼンタ（ＨＭ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の一部又はすべての色のトナー像が一括して二次転写された記録用紙３４は、図２に示すように、定着装置３７によって加熱・加圧されて、未定着トナー像が定着された後、シート搬送装置４０によって冷却ユニット４１へと搬送され冷却され、カール矯正ユニット４２によってカールが矯正された状態で、画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ４３上に排出される。
【００７６】
その際、上記現像装置１７では、図１に示すように、現像装置本体１０４の内部に収容された現像剤１０１が、現像剤供給オーガ１２６及び現像剤攪拌搬送オーガ１２８によって攪拌されつつ搬送される間に、現像剤１０中のトナーがキャリア等との摩擦帯電によって負極性に帯電され、現像剤供給オーガ１２６によって第２の現像ロール１０６へと供給される。第２の現像ロール１０６へと供給された現像剤１０１は、当該第２の現像ロール１０６の現像スリーブ１１０の回転に伴って反時計回り方向に沿って搬送され、トリマー部材１２３によって現像剤１０１の層厚が規制された状態で、第２の現像ロール１０６と第１の現像ロール１０５とが近接して対向する対向部１２４へと搬送される。そして、現像剤１０１は、分離部材１２５によって第１の現像ロール１０６と第２の現像ロール１０５とに分離される。第１の現像ロール１０６側に分離された現像剤１０１は、第１の現像ロール１０５の現像スリーブ１０９の回転に伴って時計回り方向に沿って搬送され、感光体ドラム１５の表面と対向する現像領域１１１へと移動して、感光体ドラム１５表面の静電潜像の現像に供された後、現像スリーブ１０９の回転に伴って時計回り方向に沿って搬送されて、剥離磁極によって現像スリーブ１０９の表面から剥離されるとともに、第２の現像ロール１０６との対向部１２４において新しい現像剤１０１が供給される。
【００７７】
一方、第２の現像ロール１０６側に分離された現像剤１０１は、第２の現像ロール１０５の現像スリーブ１１０の回転に伴って反時計回り方向に沿って搬送され、感光体ドラム１５の表面と対向する現像領域１３５へと移動して、感光体ドラム１５表面の静電潜像の現像に供された後、現像スリーブ１０９の回転に伴って反時計回り方向に沿って搬送されて、剥離磁極によって現像スリーブ１０９の表面から剥離されるとともに、現像剤供給オーガ１２６によって新しい現像剤１０１が供給される。
【００７８】
このとき、上記現像装置１７では、図１、図１０（ｂ）及び図１１に示すように、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６の合成磁場を解析して得られる磁束密度の絶対値｜Ｂ｜が局部的に減少する極小値１５２となる位置で、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６との間隔Ｄ１、Ｄ２が最も狭くなるように、予め定められた形状に形成された分離部材１２５が配置されている。そのため、分離部材１２５によって第１及び第２の現像ロール１０５、１０６に分離される現像剤１０１には、対向磁極及びその隣接する磁極の影響が殆ど作用しないか又は作用しても僅かであるため、現像剤１０１が対向磁極から隣接する磁極へ飛翔したり重力の影響によって第１の現像ロール１０５から第２の現像ロール１０６へと落下した不規則的に移動することがない。その結果、現像剤１０１の層厚は、分離部材１２５と第１及び第２の現像ロール１０５、１０６との間隔Ｄ１、Ｄ２が最も狭くなる位置で決定される量にそれぞれ分離され、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６に分離される現像剤１０１の層厚にムラが発生することが抑制される。
【００７９】
本発明者らは、図１１に示すような現像装置のモデルに基づいて、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６に分離される現像剤１０１の層厚の標準偏差を演算により求めたところ、図７に示すように、従来例に比較して大幅に小さな値となり、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６に分離される現像剤１０１の層厚にムラが発生するのを抑制できていることがわかる。
【００８０】
更に本発明者らは、第１及び第２の現像ロール１０５、１０６に分離される現像剤１０１の層厚の標準偏差を評価する指標として、Ｗ×（Ｂｍｉｎ／ｇ）×（Ｂｍｉｎ／Ｂｇ）を用いれば良いことを明らかにした。ここで、ｇは現像ロールと分離部材の間隙を、Ｂｍｉｎ（ｍＴ）は現像ロールの対向部近傍の磁極と感光体ドラムの対向部近傍の磁極間の磁束密度が局所的に減少する領域の磁束密度を、Ｂｇは現像ロールと分離部材との間隙がｇ（ｍｍ）となる位置における磁束密度をそれぞれ示している。また、Ｗは現像剤１０１が分離部材１２５ｂまたは１２５ｃに接触している幅を示している。
【００８１】
図１２は現像剤１０１の層厚の標準偏差と評価指標との関係を示すグラフである。
【００８２】
本発明者らの検討によれば、図１２において評価指標が３００以上であれば、現像剤１０１の層厚の標準偏差を満足がいく範囲に抑制することができることが判った。
【００８３】
実施の形態２
図１３はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、本実施の形態に係る現像装置をタンデム方式のフルカラー画像形成装置ではなく、像保持体を１つのみ備えた単色の画像形成装置に適用したものである。
【００８４】
すなわち、この実施の形態２では、図１３に示すように、画像形成装置本体１の内部に像保持体としての感光体ドラム１５が１つのみ矢印方向に沿って回転可能に配置されており、感光体ドラム１５の周囲には、一次帯電手段としての帯電ロール１６と、画像露光装置１３と、本発明の実施の形態に係る現像装置１７とが配置されている。
【００８５】
感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像は、現像装置１７の第１及び第２の現像ロール１０５、１０６によって例えば黒（Ｋ）色のトナーにより現像された後、給紙トレイ４４から給紙ロール４６ａ及びリタードロール４６ｂ、フィードロール４６ｃによって１枚ずつ分離された状態で供給される記録媒体としての記録用紙３４上に転写ロール２６によって転写される。なお、記録用紙３４は、画像形成装置本体１の側面に配置された手差しトレイ４４ａからも給紙可能となっている。
【００８６】
感光体ドラム１５上からトナー像が転写された記録用紙３４は、定着装置３７の加熱ロール３８及び加圧ロール３９によって熱及び圧力で定着された後、排出ロール５４ａによって画像形成装置本体１の上部に設けられた排紙トレイ４３上に排出される。
【００８７】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【符号の説明】
【００８８】
１５：感光体ドラム、１０５：第１の現像ロール、１０６：第２の現像ロール、１０７、１０８：マグネットロール、１２３：トリマー部材、１２５：分離部材。
【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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