(57)【要約】【課題】  トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を使用する現像装置において、トナー飛散を適切に防止する。【解決手段】  現像ローラ１の搬送方向下流側における、現像槽４と現像ローラ１の回転軸方向の両端部ａとのギャップｄｓを、現像ローラ１とドクターブレードとのギャップＤｇに対して、Ｄｇ＜ｄｓ≦２Ｄｇの範囲内に設定し、現像槽４と現像ローラ１の中央部ｂとの最小ギャップｄｃを、３Ｄｇ＜ｄｃ＜６Ｄｇの範囲内に設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２成分現像剤を収容する現像槽と、上記現像槽の開口部から一部が露出するように設けられ、上記現像槽内に収容されている２成分現像剤を担持して上記露出部に搬送する現像剤担持体とを備え、画像形成装置の潜像保持体上に形成されている静電潜像を、上記露出部に搬送した２成分現像剤によって現像する現像装置において、
上記現像剤担持体と上記潜像保持体とのニップ部に対して上記２成分現像剤の搬送方向下流側における、上記現像槽と上記現像剤担持体における上記搬送方向に垂直な方向の両端部との最小間隔である両端ギャップを、上記現像槽内の２成分現像剤が上記両端部から流出しないように狭くするとともに、上記現像槽と上記現像剤担持体の上記両端部に挟まれた領域である中央部との最小間隔である中央ギャップを、上記両端ギャップよりも広くしたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
上記現像剤担持体と上記潜像保持体とのニップ部に対して上記２成分現像剤の搬送方向上流側における、上記現像槽と上記現像剤担持体との最小間隔である上流側ギャップを規定する上流側ギャップ規定手段を備え、
上記両端ギャップをｄｓとし、上記上流側ギャップをＤｇとした場合に、Ｄｇ＜ｄｓ＜３Ｄｇであ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】
上記中央ギャップをｄｃとした場合に、３Ｄｇ＜ｄｃ＜６Ｄｇであることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
上記現像剤担持体における上記２成分現像剤を担持する現像剤担持面の移動速度が、１００ｍｍ／秒以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
上記現像剤担持体における、上記両端部の上記搬送方向に垂直な方向の外側に、現像剤担持面に当接するシール材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
上記現像剤担持体は、
上記潜像保持体と上記現像剤担持体とのニップ部近傍に配置され、上記２成分現像剤を上記潜像保持体に付着させるための主磁極と、
上記主磁極よりも上記搬送方向下流側に配置され、上記現像に寄与しなかった上記２成分現像剤を上記現像剤担持体から分離させるための副磁極とを備え、
上記両端ギャップおよび上記中央ギャップの位置が、上記主磁極と上記副磁極との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
上記潜像保持体と上記現像剤担持体とのニップ部における、上記潜像保持体の移動方向と上記現像剤担持体の移動方向とが同方向であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２成分現像剤を使用する現像装置、および、この現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写装置やプリンター、ファクシミリ装置等の、電子写真方式の画像形成装置（印刷装置）には、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、定着装置等が設けられている。
【０００３】
このような画像形成装置では、帯電装置によって帯電させた感光体ドラムの感光面（静電潜像面）に対して、露光装置による露光を行って静電潜像を形成する。そして、形成した静電潜像を現像装置において、トナー（現像材）によって現像し、トナー像（可視像）を生成する。そして、このトナー像を、転写装置によってシート（記録材；普通紙やＯＨＰシート等の印刷媒体）に転写した後、定着装置によって定着するように設定されている。
【０００４】
また、一般に、画像形成装置に備えられる現像装置は、現像ローラと、トナーを収容するためのトナー槽とを備えている。そして、現像ローラを回転させることで、感光体ドラムの表面に対して、トナーを順次的（連続的）に送り込むように設定されている。
【０００５】
ところで、上記のように現像ローラを回転させて感光体ドラムの表面にトナーを送り込む場合、現像ローラと感光体ドラムとのニップ部の下流側における、現像槽と現像ローラとのギャップ部からトナーが飛散し、飛散したトナーが感光体ドラムに付着することによって、シートに転写する画像の画質が低下してしまう場合がある。このようなトナー飛散は、現像ローラの回転軸方向に対して両端側となる位置で特に生じやすい。
【０００６】
このため、例えば図４に示すように、従来の現像装置では、現像ローラと感光体ドラムとのニップ部の下流側における、現像ローラ１０１の回転軸方向両端部と現像槽１０２とのギャップ部に、例えばウレタンシート（弾性フィルム）などからなるシール材１０３を設け、トナー飛散を防止する処置が取られている。
【０００７】
また、例えば、特許文献１では、トナーとキャリアとを混合攪拌した２成分現像材を用いる場合に、現像剤の現像槽内部への導入部におけるマグネットロール（現像ローラ）と収容容器間のベースギャップＧ２を、マグネットロールとドクターブレード間のブレードギャップＢｇに対して、３Ｂｇ＞Ｇ２＞Ｂｇとなるように設定することで、トナー飛散を低減する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平４−２５８５７９号公報（１９９２年９月４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のようにシール材を設ける構成では、シール材が現像ローラに対して摺擦するように備えられるので、シール材の経時劣化によるトナー飛散防止効果の低下を避けられない。また、シール材の剥がれ、めくれなどが生じると、トナー飛散を十分に防止できなくなる。さらに、現像ローラの回転軸方向における両端側にのみシール材を設ける場合には、従来トナー飛散を生じさせていた、現像ローラの両端部における空気の流れがシール材の分だけ内側（回転軸方向の内側）にそれるだけであり、トナーの飛散防止の効果が十分に得られない場合がある。
【０００９】
また、上記特許文献２の技術では、プロセススピードが遅いときにはトナー飛散を比較的良好に低減できるが、プロセススピードが速くなると、トナーが飛散する現象が生じる。
【００１０】
これは、現像ローラの回転によって、現像剤の現像槽内部への導入部におけるマグネットロールと収容容器間の全域において現像剤が空気を巻き込んだ状態となり、この巻き込まれた空気の逃げ場がないので現像槽内の内圧が上昇し、現像ローラ回転方向の下流側開口部から噴出する空気の流れが生じるために、トナーが飛散するものと考えられる。さらに、これに加えて、マグネットロールと収容容器間のベースギャップＧ２を狭くしたことで、狭ギャップ化したベースギャップ部周囲の流速が増大することの相乗効果により、プルセススピードを速くした場合にトナー飛散が生じるものと考えられる。このため、特許文献２の技術では、速度（プロセススピード）が上昇するほど、現像槽内の内圧が高くなり、トナー飛散が生じやすくなる。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、２成分現像剤を使用する現像装置において、トナー飛散を適切に防止できる現像装置、および、この現像装置を備え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】
【００１２】
本発明の現像装置は、上記の課題を解決するために、２成分現像剤を収容する現像槽と、上記現像槽の開口部から一部が露出するように設けられ、上記現像槽内に収容されている２成分現像剤を担持して上記露出部に搬送する現像剤担持体とを備え、画像形成装置の潜像保持体上に形成されている静電潜像を、上記露出部に搬送した２成分現像剤によって現像する現像装置において、上記現像剤担持体と上記潜像保持体とのニップ部に対して上記２成分現像剤の搬送方向下流側における、上記現像槽と上記現像剤担持体における上記搬送方向に垂直な方向の両端部との最小間隔である両端ギャップを、上記現像槽内の２成分現像剤が上記両端部から流出しないように狭くするとともに、上記現像槽と上記現像剤担持体の上記両端部に挟まれた領域である中央部との最小間隔である中央ギャップを、上記両端ギャップよりも広くしたことを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、上記両端ギャップを狭くしているので、上記両端部における現像槽から外部への上記２成分現像剤の飛散を、上記２成分現像剤自身によってシールできる。すなわち、現像剤担持体の上記両端部では、担持される現像剤の量、および現像剤の帯電量が不安定となるなどの理由から、現像剤の飛散が起きやすくなるが、上記の構成によれば、上記両端部を狭ギャップ化して現像剤自身によりシールし、現像剤の飛散を引き起こす両端部の空気流を防止することができる。
【００１４】
さらに、上記の構成によれば、上記中央ギャップを、上記両端ギャップよりも広くしている。これにより、上記中央部における流路抵抗を低くすることができるので、この領域で発生する現像槽の内圧上昇および噴出する空気の流速を低く抑えることができる。したがって、プロセススピードが速い場合でも、現像剤の飛散を効果的に抑制できる。
【００１５】
また、上記現像剤担持体と上記潜像保持体とのニップ部に対して上記２成分現像剤の搬送方向上流側における、上記現像槽と上記現像剤担持体との最小間隔である上流側ギャップを規定する上流側ギャップ規定手段を備え、上記両端ギャップをｄｓとし、上記上流側ギャップをＤｇとした場合に、Ｄｇ＜ｄｓ＜３Ｄｇである構成としてもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、上記現像剤担持体に付着した上記２成分現像剤が上記現像槽とのギャップ部を通過できず、外部にこぼれ落ちてしまうことを防止するともに、上記現像槽内からの２成分現像剤の飛散を適切に防止することができる。
【００１７】
また、上記中央ギャップをｄｃとした場合に、３Ｄｇ＜ｄｃ＜６Ｄｇである構成としてもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、上記現像槽と上記現像剤担持体の中央部とのギャップ部における上記現像槽の内圧および空気の流速が増加して、上記２成分現像剤の飛散を引き起こすことを適切に防止することができる。また、上記現像剤担持体と上記潜像保持体との間隔を、現像を適切に行える間隔に設定できる。また、上記現像槽の一部が上記線増補自体に干渉することを防止できる。
【００１９】
また、上記現像剤担持体における上記２成分現像剤を担持する現像剤担持面の移動速度が、１００ｍｍ／秒以上であってもよい。
【００２０】
上記の構成によれば、上記現像剤担持面の移動速度が１００ｍｍ／秒以上といった高速の場合であっても、上記中央ギャップ部において現像槽４の内圧および空気の流速が増加することを防止できるので、トナー飛散を適切に防止することができる。
【００２１】
また、上記現像剤担持体における、上記両端部の上記搬送方向に垂直な方向の外側に、現像剤担持面に当接するシール材が設けられていてもよい。上記の構成によれば、上記２成分現像剤の飛散をより確実に防止できる。
【００２２】
また、上記現像剤担持体は、上記潜像保持体と上記現像剤担持体とのニップ部近傍に配置され、上記２成分現像剤を上記潜像保持体に付着させるための主磁極と、上記主磁極よりも上記搬送方向下流側に配置され、上記現像に寄与しなかった上記２成分現像剤を上記現像剤担持体から分離させるための副磁極とを備え、上記両端ギャップおよび上記中央ギャップの位置が、上記主磁極と上記副磁極との間に配置されている構成としてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、上記両磁極間の領域における上記現像剤担持体表面の法線方向の磁界はほぼゼロであり、磁界方向はほぼ上記法線に直交する方向となる。このため、上記２成分現像剤の穂の方向も上記法線に直交する方向となるので、上記現像剤担持体に付着した２成分現像剤が、両端ギャップ部および中央ギャップ部をスムーズに通過できるので、２成分現像剤の脱落や盛り上がりなどを防止できる。
【００２４】
また、上記潜像保持体と上記現像剤担持体とのニップ部における、上記潜像保持体の移動方向と上記現像剤担持体との移動方向とが同方向であってもよい。
【００２５】
上記ニップ部における、上記潜像保持体の移動方向と上記現像剤担持体との移動方向とが同方向の場合、上記現像担持体の移動方向下流側、すなわち現像剤の搬送方向下流側において現像剤の飛散が発生すると、飛散した現像剤が現像後の潜像保持体に付着するおそれがある。そして、潜像保持体に飛散した現像剤が付着すると、この付着した現像剤を回収することができず、画質低下が起こる。
【００２６】
しかしながら、本発明の現像装置では、現像剤の飛散を適切に防止できるので、上記潜像保持体の移動方向と上記現像剤担持体との移動方向とが同方向の場合であっても、画質低下を適切に防止することができる。
【００２７】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの現像装置を備えている。このため、２成分現像剤を使用する画像形成装置において、現像剤の飛散を適切に防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明の現像装置は、上記現像剤担持体と上記潜像保持体とのニップ部に対して上記２成分現像剤の搬送方向下流側における、上記現像槽と上記現像剤担持体における上記搬送方向に垂直な方向の両端部との最小間隔である両端ギャップを、上記現像槽内の２成分現像剤が上記両端部から流出しないように狭くするとともに、上記現像槽と上記現像剤担持体の上記両端部に挟まれた領域である中央部との最小間隔である中央ギャップを、上記両端ギャップよりも広くしてなる。
【００２９】
それゆえ、上記両端部における現像槽から外部への上記２成分現像剤の飛散を、上記２成分現像剤自身によってシールできる。また、上記中央部における流路抵抗を低くすることができるので、この領域で発生する現像槽の内圧上昇および噴出する空気の流速を低く抑えることができる。したがって、プロセススピードが速い場合でも、現像剤の飛散を効果的に抑制できる。
【００３０】
また、本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの現像装置を備えている。それゆえ、現像剤の飛散を適切に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について図に基づいて説明する。
【００３２】
本実施形態における現像装置１０は、図２に示すように、複写機（画像形成装置）３０に搭載される。
【００３３】
複写機３０は、複写機，プリンターおよびファクシミリ装置としての機能を有するものであり、スキャナ部３１とレーザープリンター部（レーザー記録部）３２とを備えている。また、複写機３０は、プロセス速度（シート（記録材、記録媒体）の搬送速度）が１００ｍｍ／秒以上であり、高速画像形成が可能な構成となっている。
【００３４】
スキャナ部３１は透明ガラスからなる原稿載置台３５、原稿載置台３５上へ自動的に原稿を供給搬送するための両面対応自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ；Recirculating Automatic Document Feeder）３６、及び原稿載置台３５上に載置された原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読み取りユニット、すなわちスキャナユニット４０から構成されている。そして、このスキャナ部３１にて読み取られた原稿画像は、画像データとして後述する画像データ入力部へと送られ、画像データに対して所定の画像処理が施される。
【００３５】
ＲＡＤＦ３６は、所定の原稿トレイ（図示せず）上に複数枚の原稿を一度にセットしておき、セットされた原稿を１枚ずつ自動的に原稿載置台３５上へ給送する装置である。そして、スキャナユニット４０による原稿画像の読み取りが行われた後、所定の取り出し位置にまで搬出する機能を有している。
【００３６】
また、ＲＡＤＦ３６は、両面自動原稿送り装置としての機能を有している。すなわち、ＲＡＤＦ３６は、片面の読み取りに用いる片面用搬送路に加えて、両面の読み取りに使用する両面用搬送路、搬送路を切り換えるためのガイド、各搬送路における原稿の状態を把握（確認）・管理するためのセンサー群および制御部等（全て図示せず）を有している。これにより、スキャナユニット４０による原稿画像の読み取り後、原稿を裏返し、再び原稿載置台３５に搬送することが可能となっている。
【００３７】
そして、ＲＡＤＦ３６は、ユーザー（オペレーター）によって入力される選択指示に応じて、原稿の片面読み取りあるいは両面読み取りのいずれかを実行するように設定されている。
【００３８】
スキャナユニット４０は、原稿載置台３５上に搬送された原稿の画像を、１ライン毎に読み取る原稿画像読み取りユニットである。そして、図２に示すように、第１走査ユニット４０ａ，第２走査ユニット４０ｂ，光学レンズ４３およびＣＣＤ４４を有している。
【００３９】
第１走査ユニット４０ａは、原稿載置台３５に沿って左から右へと一定速度Ｖで移動しながら原稿を露光するものである。そして、図２に示すように、光を照射するためのランプリフレクターアセンブリ４１と、原稿からの反射光を第２走査ユニット４０ｂに導く第１の反射ミラー４２ａとを有している。
【００４０】
第２走査ユニット４０ｂは、第１走査ユニット４０ａに追随してＶ／２の速度で移動するようになっている。そして、第１の反射ミラー４２ａに反射される光を光学レンズ４３およびＣＣＤ４４の方向へ導くための、第２・第３の反射ミラー４２ｂ・４２ｃを備えている。
【００４１】
光学レンズ４３は、この第３の反射ミラー４２ｃに反射される光を、ＣＣＤ４４上で結像させるものである。
【００４２】
ＣＣＤ（光電変換素子）４４は、光学レンズ４３によって結像された光を、電気信号（電気的画像信号）に変換するためのものである。このＣＣＤ４４によって得られたアナログの電気信号は、ＣＣＤ４４を備えたＣＣＤボード（図示せず）によってデジタル信号の画像データに変換される。そして、この画像データは、画像処理部において各種の画像処理が施された後にメモリーに記憶される（図示せず）。そして、複写機３０のメインＣＰＵ（図示せず）の出力指示に応じて、レーザープリンター部３２に伝達されるように設定されている。
【００４３】
このように、スキャナ部３１は、上記ＲＡＤＦ３６とスキャナユニット４０の関連した動作により、原稿載置台３５上に読み取るべき原稿を順次載置させながら、原稿載置台３５の下面に沿ってスキャナユニット４０を移動させて原稿画像を読み取るように構成されている。
【００４４】
レーザープリンター部３２は、画像データに基づいてシート（記録材、記録媒体）に画像を形成するためのものである。そして、図２に示すように、レーザー書き込みユニット４６、電子写真プロセス部４７およびシート搬送機構５０を備えている。
【００４５】
レーザー書き込みユニット４６は、スキャナ部３１（スキャナユニット４０）によって読み取られた画像データや、外部から入力された画像データに基づいて、電子写真プロセス部４７における感光体ドラム（潜像保持体）４８にレーザー光を照射し、静電潜像を形成するものである。そして、半導体レーザー光源，レーザー光を等角速度で偏向するポリゴンミラーおよびｆ−θレンズを有している（全て図示せず）。ここで、ｆ−θレンズは、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザー光を、感光体ドラム４８の表面において、等角速度で偏向されるように補正するものである。
【００４６】
電子写真プロセス部４７は、感光体ドラム４８と、その周囲に設けられた帯電器１２，露光ミラー１１，現像装置（現像器）１０，転写器１４,剥離器（図示せず），クリーニング器１３および除電器（図示せず）とを備えている。
【００４７】
帯電器１２は、感光体ドラム４８上にレーザー書き込みユニット４６によって静電潜像を形成させるために、感光体ドラム４８の表面を帯電させる。
【００４８】
現像装置１０は、レーザー書き込みユニット４６によって形成された感光体ドラム４８上の静電潜像を現像してトナー像を生成する。なお、現像装置１０では、トナーとキャリアとを含んで構成される２成分現像剤を用いる。以下の説明では、この２成分現像剤を単にトナーと称して説明する。
【００４９】
転写器１４は、現像装置１０によって生成したトナー像をシート（記録媒体）に対して静電転写する。なお、現像装置１０の構成については後述する。
【００５０】
シート搬送機構５０は、電子写真プロセス部４７にシートを供給するとともに、シートに転写された画像を定着させ、さらに、シートを外部に排出する機能を有している。そして、図２に示すように、搬送部３３、カセット給紙装置５１〜５３、手差し給紙装置５４、定着器４９、再供給経路５５・５６、排紙ローラ５７および後処理装置３４を備えている。
【００５１】
搬送部３３は、電子写真プロセス部４７における所定の転写位置（転写器が配置されている位置）にシートを搬送するためのものである。
【００５２】
カセット給紙装置５１〜５３は、転写にかかるシートを蓄積しておくとともに、転写時に、シートを搬送部３３に送り込むためのものである。また、手差し給紙装置５４は、カセット給紙装置５１〜５３に蓄積されていない型・種類のシートを、搬送部３３に供給するための装置である。すなわち、電子写真プロセス部４７で、トナーにより可視像化されたトナー像は、多段給紙ユニット（カセット給紙装置５１〜５３および手差し給紙装置５４）のいずれかの給紙部から搬送されたシートの面上に静電転写され定着される。
【００５３】
定着器４９は、シートに転写されたトナー像を定着させるものである。
【００５４】
再供給経路５５・５６は、トナー像の定着後、シートの裏面に画像を形成するために、シートを搬送部３３に再供給するための経路である。また、定着器４９の下流側における排紙ローラ５７の外部には、後処理装置３４が設けられている。この後処理装置３４は、排出されたシートに対してステープル処理等の後処理を施すためのものである。そして、後処理装置３４は、ステープル処理等の後処理を施したシートを搬送（排出）して蓄積するための排紙トレイ部３４１および３４２を備えている。
【００５５】
次に、現像装置１０の構成について説明する。図２に示したように、現像装置１０は、現像ローラ（現像剤担持体）１、攪拌ローラ２，３、現像槽４、ドクターブレード５を備えている。
【００５６】
現像槽４は、トナーを収容するための収容槽（トナー槽）である。なお、現像装置１０では、トナーとして、平均粒径が約７．６μｍの微小粒径トナー（トナー）と、平均粒径が約９０μｍの微小粒径キャリア（キャリア）とを含んで構成される２成分現像剤を用いるようになっており、トナー濃度は４％に設定されている。なお、現像装置１０においてトナーとして用いる２成分現像剤はこれに限るものではないが、微小粒径トナーの平均粒径が６μｍ〜１０μｍ、微小キャリアの平均粒径が６０μｍ〜１２０μｍ、トナー濃度が２％〜５％の範囲内であることが好ましい。
【００５７】
攪拌ローラ２および３は、現像槽４内に備えられ、トナーを攪拌することで、トナーを微小に帯電させるものである。
【００５８】
ドクターブレード（上流側ギャップ規定手段）５は、現像槽４における現像ローラ１と感光体ドラム４８とのニップ部よりも上流側に備えられ、現像ローラ１とドクターブレード５（現像槽４）の先端とのギャップであるドクターギャップ（上流側ギャップ）Ｄｇを規定し、現像ローラ１に付着したトナーの一部を穂切するものである。なお、現像装置１０では、ドクターギャップＤｇを約０．５ｍｍに設定している。ドクターギャップＤｇの値はこれに限るものではないが、０．２ｍｍ＜Ｄｇ＜１．５ｍｍであることが好ましい。ドクターギャップＤｇが小さすぎると現像ローラ１に付着（担持）されたトナーがギャップ部を通過できないため、感光体ドラム４８に十分なトナーを供給できなくなり、また、ドクターギャップＤｇが大きすぎると感光体ドラム４８へのトナー供給量が過大となって画質が低下する、現像ニップ部でキャリアが欠落するなどを引き起こすためである。
【００５９】
現像ローラ（搬送部）１は、現像槽４の開口部から一部が露出し、この露出した部分が感光体ドラム４８と対向するように設けられた、円筒状の回転ローラであり、現像槽４内に収容されているトナーを担持して上記露出部における感光体ドラム４８との対向部に搬送するものである。これにより、感光体ドラム４８上に形成された静電潜像に、トナーを付着させることができ、この静電潜像を現像してトナー像を形成することができる。
【００６０】
なお、現像ローラ１の回転方向（図２の矢印α）は、感光体ドラム４８の回転方向（図２の矢印β）に対して反対方向、すなわち、感光体ドラム４８とのニップ部（現像ニップ部、近接部）における移動方向が、当該ニップ部における感光体ドラム４８表面の移動方向と同じ方向となる、順方向回転（ウィッズ回転）となっている。また、現像ローラ１は、トナーを保持した状態で感光体ドラム４８と接触しながら回転駆動されるようになっている。
【００６１】
また、現像ローラ１の回転速度は、感光体ドラム４８とのニップ部における表面の移動速度が、感光体ドラム４８表面の上記ニップ部における移動速度と同じ速度となるようになっている。なお、感光体ドラム４８表面の移動速度は、シート（記録材、記録媒体）の移動速度、すなわち複写機３０におけるプロセススピード（プロセス速度）と等しくなっている。したがって、本実施形態では、４５枚／分の印刷速度を得るために現像ローラ１における表面の移動速度は、１００ｍｍ／秒以上の２２５ｍｍ／秒となっている。
【００６２】
図１は現像ローラ１および現像槽４一部を示すの平面図である。また、図３（ａ）は図１のＡ−Ａ断面を含む断面図、図３（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面を含む断面図、図３（ｃ）は図１のＣ−Ｃ断面を含む断面図である。
【００６３】
図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、現像ローラ１は、非磁性体よりなる円筒状のスリーブ１ｃと、このスリーブ１ｃ内に設けられ芯金１aに保持固定された多極着磁マグネット１ｂとを備えている。この芯金１ａは、複写機３０に対して固定状態となっている。そして、現像ローラ１では、この多極着磁マグネット１ｂの周囲に沿って、スリーブ１ｃが回転するように設定されている。
【００６４】
また、多極着磁マグネット１ｂは、その中心から放射状に延びる線で区画された、それぞれ機能の異なる５種類の磁区（磁極、第１磁極Ｍ１〜第５磁極Ｍ５）を有している。
【００６５】
第１磁極Ｍ１は、トナーをスリーブ１ｃに付着させるためのものである。第２磁極Ｍ２は、第１磁極Ｍ１の下流側（α方向）に隣接しており、スリーブ１ｃ上に付着させたトナーを搬送するためのものである。
【００６６】
第３磁極Ｍ３は、第２磁極Ｍ２の下流側に隣接し、感光体ドラム４８の表面と対面する現像位置に配置された磁極（主磁極）であり、スリーブ１ｃ上に付着させた現像剤をドクターブレード５の領域に搬送し現像剤層厚を規制した後、現像剤の磁気ブラシを感光体ドラム４８の表面に擦摺（作用）させてトナーを付着させることで、静電潜像を現像（可視化）するものである。
【００６７】
第４磁極Ｍ４は、第３磁極Ｍ３の下流側に隣接し、第３磁極Ｍ３の下流側に隣接し、現像ニップを通過した現像剤を現像槽内に、第５磁極との間の磁力関係によってスリーブ１ｃから分離させるためのものである。
【００６８】
なお、本実施形態では、第１磁極Ｍ１，第３磁極Ｍ３，第５磁極Ｍ５がＮ極、第２磁極Ｍ２，第４磁極Ｍ４がＳ極となっている。
【００６９】
また、図１に示すように、現像ローラ１は、その回転軸方向に対して略一様な太さを有する略円筒形状となっている。
【００７０】
一方、現像ニップ下流側の現像槽４における現像ローラ１と対向する部分の形状は、現像ローラ１の回転軸方向の両端部ａとの最小ギャップである両端ギャップｄｓが、現像ローラ１の両端部ａに挟まれた領域である中央部ｂとの最小ギャップである中央ギャップｄｃよりも小さくなっている。
【００７１】
なお、両端ギャップｄｓが狭すぎると、現像ローラ１に付着したトナーが両端ギャップ部（隙間）を通過できず、外部にこぼれ落ちてしまう可能性がある。このため、両端ギャップｄｓは、ドクターブレード５の先端と現像ローラ１とのギャップ（ドクターギャップ）Ｄｇよりも大きくすることが好ましい。
【００７２】
また、両端ギャップｄｓが広すぎると、現像槽４内からのトナーの飛散を適切に防止できなくなる。すなわち、現像装置１０では、現像ローラ１の両端部ａと現像槽４とのギャップ部において、現像剤自身によってシールを行っているが、両端ギャップｄｓが広すぎるとシール性能が悪化し、トナー飛散を適切に防止できなくなる。トナー飛散を適切に防止するためには、両端ギャップｄｓを、ドクターギャップＤｇの３倍未満とすることが好ましく、２倍以下とすることがより好ましい。
【００７３】
したがって、両端ギャップｄｓを、Ｄｇ＜ｄｓ＜３Ｄｇの範囲内に設定することが好ましく、Ｄｇ＜ｄｓ≦２Ｄｇの範囲内に設定することがより好ましい。
【００７４】
一方、中央ギャップｄｃは、両端ギャップｄｓよりも大きいことが好ましい。これは、現像槽４と現像ローラ１の中央部ｂとのギャップ部における現像槽４の内圧、および、空気の流速が増加して、トナー飛散を引き起こすことを防止するためである。すなわち、現像ローラ１の回転によって中央部ｂに空気が巻き込まれることを防止すること、および、両端部ａに巻き込まれた空気を中央部ｂから逃がすことで、現像槽４の内圧の上昇および空気の流速の増加を防止し、トナー飛散を防止するためである。
また、現像槽４と現像ローラ１の中央部ｂとのギャップ部では、現像ローラ１に付着したトナーが現像槽４に接触しないことが好ましい。このため、中央ギャップｄｃは、ドクターギャップＤｇの３倍よりも大きくすることが好ましい。
【００７５】
また、中央ギャップｄｃが広すぎると、現像ローラ１と感光体ドラム４８との間隔が増加しすぎて、現像を適切に行えない場合がある。また、現像槽４の一部が感光体ドラム４８に干渉して感光体ドラム４８の回転を阻害する恐れもある。このため、中央ギャップｄｃは、ドクターギャップＤｇの６倍未満とすることが好ましい。
【００７６】
したがって、中央ギャップｄｃを、３Ｄｇ＜ｄｃ＜６Ｄｇの範囲内に設定することが好ましい。
【００７７】
また、図１に示すように、現像ローラ１における両端部ａの回転軸方向外側には、シール材（ＤＶ（Developer）シール）６が備えられている。なお、このシール材６は図３（ｃ）に示すように、現像ローラ１の外周面に、ドクターブレード５の下流側から現像槽４における現像ニップ部の下流側開口部までの範囲内で摺擦するように設けられている。これにより、ドクターブレード５の下流側から現像槽４における現像ニップ部の下流側開口部までの範囲におけるトナー飛散を適切に防止できる。
【００７８】
また、このシール材６は、図３（ｃ）に示すように、現像ローラ１の回転方向上流側の方が下流側よりも幅が広くなっている。すなわち、現像ローラ１におけるシール材６との非接触部分の面積が、現像ローラ１の回転方向上流側から下流側へ徐々に大きくなる形状となっている。これにより、現像ローラ１とシール材６との界面にトナーが堆積し、それが感光体ドラム４８に付着するといった不具合を確実に防止できる。
【００７９】
また、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示したように、現像装置１０では、両端ギャップｄｓおよび中央ギャップｄｃの位置が、現像ローラ１の主磁極（第４磁極）Ｍ４とその下流側に隣接する磁極（第５磁極）Ｍ５との間に位置するように設けられている。
【００８０】
このため、両磁極間の領域における現像ドラム１表面の法線方向の磁界はほぼゼロであり、磁界方向はほぼ接線方向（上記法線方向にほぼ直交する方向）となる。このため、現像剤の穂の方向も接線方向となるので、現像ローラ１に付着した現像剤が狭ギャップ部（両端ギャップｄｓ部および中央ギャップｄｃ部）をスムーズに通過でき、現像剤の脱落や盛り上がりなどを防止できる。
【００８１】
以上のように、本実施形態にかかる現像装置１０は、現像槽４と現像ローラ１の回転軸方向の両端部ａとのギャップｄｓを狭くしているので、現像槽４から外部への現像剤の飛散を現像剤自身によってシールできる。すなわち、現像ローラ１の磁極（第４磁極Ｍ４）による磁界が低下し、現像剤を担持する磁気吸引力が弱くなった現像ローラ１の両端部ａでは、担持される現像剤の量、およびトナーの帯電量が不安定となるなどの理由から、トナー飛散が起きやすくなるが、上記の構成によれば、両端部ａを狭ギャップ化して現像剤自身によりシールし、トナー飛散を防止することができる。
【００８２】
なお、現像槽４と現像ローラ１の回転軸方向の両端部ａとのギャップである両端ギャップｄｓは、現像ローラ１とドクターブレード５とのギャップ（ドクターギャップ）Ｄｇに対して、Ｄｇ＜ｄｓ＜３Ｄｇであることが好ましく、Ｄｇ＜ｄｓ≦２Ｄｇであることがより好ましい。
【００８３】
この場合、現像槽４内からのトナーの飛散を適切に防止するともに、現像ローラ１に付着したトナーが現像槽４とのギャップ部（隙間）を通過できず、外部にこぼれ落ちてしまうことを防止することができる。
【００８４】
また、現像装置１０では、中央ギャップｄｃが、両端ギャップｄｓよりも広くなっている。
【００８５】
これにより、両端部ａ以外の領域（中央部ｂ）では所定のギャップ量を確保して流路抵抗を低くすることにより、この領域で発生する内圧および噴出する空気またはトナーの流速を低くおさえることができる。したがって、例えばプロセススピードが１００ｍｍ／ｓ以上といった高速の場合、すなわち現像ローラ１の表面における移動速度が１００ｍｍ／ｓ以上となるような高速の場合であっても、トナー飛散を効果的に抑えることができる。
【００８６】
また、現像槽４と現像ローラ１の中央部ｂとの最小ギャップである中央ギャップｄｃは、３Ｄｇ＜ｄｃ＜６Ｄｇの範囲内に設定することが好ましい。
【００８７】
この場合、現像槽４と現像ローラ１の中央部ｂとのギャップ部における現像槽４の内圧、および、空気またはトナーの流速が増加して、トナー飛散を引き起こすことを適切に防止することができる。また、現像ローラ１と感光体ドラム４８との間隔を、現像を適切に行える間隔に設定できる。また、現像槽４の一部が感光体ドラム４８に干渉して感光体ドラム４８の回転を阻害することもない。
【００８８】
また、現像装置１０では、現像ローラ１における両端部ａの回転軸方向外側に現像ローラ１の外周面（現像剤担持面）に摺擦するシール材を備えている。これにより、トナー飛散をより確実に防止することができる。
【００８９】
また、現像装置１０では、両端ギャップｄｓおよび中央ギャップｄｃの位置が、現像ローラ１の主磁極（第３磁極）Ｍ３とその下流側に隣接する磁極（第４磁極）Ｍ４との間に位置するようになっている。このため、両磁極間の領域における現像ドラム１表面の法線方向の磁界はほぼゼロであり、磁界方向はほぼ接線方向となる。このため、現像剤の穂の方向も接線方向となるので、現像ローラ１に付着した現像剤が狭ギャップ部（両端ギャップｄｓおよび中央ギャップｄｃ）をスムーズに通過でき、現像剤の脱落や盛り上がりなどを防止できる。
【００９０】
また、従来の一般的な弾性フィルムによる両端シールでは、現像槽から外部への空気またはトナーの流れが若干内側にそれるだけでトナー飛散防止の効果が薄かったが、現像装置１０によれば、現像槽から外部への空気またはトナーの流れを適切に防止し、トナー飛散を適切に防止することができる。また、従来の一般的な弾性フィルムによる両端シールでは、シールのめくれや経時劣化によってシール不良が生じるという問題があったが、現像装置１０では、このようなめくれや経時劣化の問題がなく、長期に渡って信頼性の他界シールを行うことができる。また、製造工程においてシール材の貼り付け作業が不要となるので、組み立て作業性を向上させることができる。また、シール材のめくれや経時劣化によるシール材の貼り変え、交換などのメンテナンスが不要となるので、使用時のランニングコストを低減することができる。
【００９１】
また、現像装置１０では、感光体ドラム４８と現像ローラ１とが順方向回転（ウィッズ回転）するものとしたが、これに限るものではない。すなわち、感光体ドラム４８の回転方向と現像ローラ１の回転方向とが同じ方向、すなわち、ニップ部における移動方向が互いに反対の方向となるカウンタ回転（アゲインスト回転）であってもよい。ただし、カウンタ回転の場合には、トナーの噴出がニップ部よりも感光体ドラム４８の回転方向上流側で起こるのに対して、ウィッズ回転の場合には感光体ドラム４８の回転方向下流側で起こる。ここで、感光体ドラム４８の回転方向上流側で起こる場合には、感光体ドラム４８上に噴出したトナーを現像ローラ１によって回収できるので、画質の低下をある程度抑えることができる。しかし、感光体ドラム４８の回転方向下流側で起こる場合には、感光体ドラム４８上に噴出したトナーがそのまま転写器１４との対向部へと送られてしまうので、画質低下（画質劣化）がより顕著になる。このため、本実施形態にかかる現像装置１０を、ウィッズ回転の画像形成装置に備える場合に、特に画質低下を防止する効果を発揮する。
【００９２】
また、現像装置１０では、攪拌ローラを２つ備えているが、これに限るものではなく、攪拌ローラの個数は１個でもよく、あるいは３個以上であってもよい。
【００９３】
また、本実施形態では、現像剤担持体および潜像保持体として、円筒形状からなる現像ローラ１および感光体ドラム４８を備える構成について説明したが、これに限るものではなく、現像剤担持体および潜像保持体は必ずしも円筒形状でなくてもよい。
【００９４】
また、本実施形態では、現像装置１０を、複写機，プリンターおよびファクシミリ装置としての機能を有する複写機３０に適用する場合について説明したが、これに限るものではなく、現像装置１０は、トナー像を転写することによって画像形成を行うあらゆる画像形成装置に適用できる。
【００９５】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、２成分現像剤を使用する現像装置に適用できる。特に、プロセススピードの速い現像装置においても、トナー飛散を適切に防止することができるので、画像形成速度の速い画像形成装置に備えられる現像装置に特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる現像装置の一部を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる現像装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる現像装置の断面図であり、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面を含む断面図であり、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ断面を含む断面図であり、（ｃ）は図１におけるＣ−Ｃ断面を含む断面図である。
【図４】従来の現像装置の一構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１    現像ローラ（現像剤担持体）
１ａ  芯金
１ｂ  多極着磁マグネット１ｂ
１ｃ  スリーブ
２    攪拌ローラ
３    攪拌ローラ
４    現像槽
５    ドクターブレード（上流側ギャップ規定手段）
６    シール材
１０  現像装置
３０  複写機（画像形成装置）
４８  感光体ドラム（潜像保持体）
ａ    両端部
ｂ    中央部
ｄｓ  ギャップ（両端ギャップ）
ｄｃ  ギャップ（中央ギャップ）
Ｄｇ  ドクターギャップ（上流側ギャップ）
Ｍ３  第３磁極（主磁極）
Ｍ４  第４磁極（磁極、副磁極）
α    現像ローラの回転方向（搬送方向）
β    感光体ドラムの回転方向
【図１】
2006113408.tif 000003
【図２】
2006113408.tif 000004
【図３】
2006113408.tif 000005
【図４】
2006113408.tif 000006