(57)【要約】【課題】部品公差や組み立て時の公差等によりＳＢギャップが変動しても、現像スリーブの単位面積当たりの現像剤重量の安定化を図ることができる現像装置を提供する。【解決手段】円筒状の現像スリーブと、現像スリーブに対向して配置され、磁性を有し、現像スリーブの回転方向Ｄ２に関して現像スリーブに向けて突出する方向に湾曲し、現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する規制部材２５と、現像スリーブの内側に設けられたマグネットローラ２４ｍと、を備え、規制磁極Ｎ１の磁束密度の分布６０は、マグネットローラ２４ｍにおける規制部材２５への最近接位置Ｐ１よりも回転方向Ｄ２の上流側に位置する第１の極大部６１と、最近接位置Ｇ１よりも回転方向Ｄ２の下流側に位置する第２の極大部６２と、第１の極大部６１及び第２の極大部６２の間に位置する極小部６３と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して回転搬送する円筒状の現像スリーブと、
前記現像スリーブに対向して配置され、磁性を有し、前記現像スリーブの回転方向に関して前記現像スリーブに向けて突出する方向に湾曲し、前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像スリーブの内側に設けられ、前記現像剤規制部材に対向して配置された規制磁極を含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記規制磁極の磁束密度の分布は、前記磁界発生手段における前記現像剤規制部材への最近接位置よりも前記回転方向の上流側に位置する第１の極大部と、前記最近接位置よりも前記回転方向の下流側に位置する第２の極大部と、前記第１の極大部及び前記第２の極大部の間に位置する極小部と、を有する、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記極小部は、前記最近接位置と前記磁界発生手段の中心位置とを結んだ直線上に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１の極大部の磁束密度は、前記第２の極大部の磁束密度より小さい、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１の極大部の磁束密度は、前記第２の極大部の磁束密度より１ｍＴ以上小さい、
ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記極小部の磁束密度は、前記第１の極大部及び前記第２の極大部の小さい方の磁束密度より３ｍＴ以上小さい、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。この種の画像形成装置では、現像装置において帯電したトナーを像担持体の一例である感光ドラムに近接させ、静電的にトナーを感光ドラム上の静電潜像に付着させることにより現像が行なわれ、画像が形成される。静電潜像を現像するために、画像形成装置には現像装置が組み込まれている。現像装置では、現像容器の感光ドラムに対向する位置に、現像剤担持体としての現像スリーブが回転可能に配置されている。現像スリーブは、磁界発生手段としてのマグネットローラを内蔵する。現像剤としては、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを含む二成分現像剤が用いられる。
【０００３】
現像にあたっては、現像剤は、現像スリーブの回転により現像剤規制部材によって一部が規制されて通過し、現像スリーブ表面に薄層コートされて感光ドラムと対向する現像領域まで搬送される。現像領域では、マグネットローラが発生する磁界によって現像剤は鎖状の磁気穂を形成する。この磁気穂は、感光ドラムに近接若しくは接触し、現像スリーブに印加される現像バイアスによりトナーのみが感光ドラムの表面に形成された静電潜像に転移し、感光ドラムの表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【０００４】
ここで、現像スリーブと感光ドラムとの現像領域である現像ニップ部に供給される現像剤量は、現像スリーブ表面と現像剤規制部材との間隙（以下ＳＢギャップという）によって決定される。従来、簡易な構成でＳＢギャップを構成する現像剤規制部材として、円柱形状で磁性を有する現像剤規制部材が開発されている（特許文献１参照）。この現像剤規制部材を有する現像装置では、マグネットローラは、感光ドラムに対向する現像極や現像剤規制部材に対向する規制磁極を含む複数の磁極を有している。このマグネットローラは、規制磁極の磁束密度の分布において、１つの極大値を有するように着磁されている。
【０００５】
一般に、現像スリーブ上に薄層コートされた現像剤の載量は、単位面積当たりの現像剤重量であるＭ／Ｓで管理する。この現像剤規制部材を有する現像装置では、組み立ての際に、規制磁極の磁束密度分布における極大値の位置をＳＢギャップに対して上流側又は下流側に適宜調整して設定し、Ｍ／Ｓの安定化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７５７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、現像装置の部品公差や組み立て時の公差によってＳＢギャップの値が変動する場合がある。そのため、現像装置にはＳＢギャップの幅が変動した場合にもＭ／Ｓの値が変動する幅を可能な限り小さくすることが、高画質及び高品質な現像を実現するために求められる。
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１の現像装置では、規制磁極の磁束密度分布は１つの極大値を有しているので、現像装置の部品公差や組み立て時の公差によってＳＢギャップの値が変動した場合に、Ｍ／Ｓの値が大きく変動してしまう可能性がある。即ち、磁束密度分布の極大値が１つであると、その極大値の磁束密度は、磁性を有する現像剤規制部材へと伸びる磁束の影響により、極端に集中して大きく変化してしまう。このためＳＢギャップ内の上流側又は下流側の微小な位置の差による磁束密度の変化量が大きくなり、各種の公差によって極大値が設計位置からずれてしまうと、現像剤通過量変化の変動が大きくなり、Ｍ／Ｓが安定しなくなることがある。
【０００９】
本発明は、部品公差や組み立て時の公差等によりＳＢギャップが変動しても、現像スリーブの単位面積当たりの現像剤重量の安定化を図ることができる現像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の現像装置は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して回転搬送する円筒状の現像スリーブと、前記現像スリーブに対向して配置され、磁性を有し、前記現像スリーブの回転方向に関して前記現像スリーブに向けて突出する方向に湾曲し、前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記現像スリーブの内側に設けられ、前記現像剤規制部材に対向して配置された規制磁極を含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、前記規制磁極の磁束密度の分布は、前記磁界発生手段における前記現像剤規制部材への最近接位置よりも前記回転方向の上流側に位置する第１の極大部と、前記最近接位置よりも前記回転方向の下流側に位置する第２の極大部と、前記第１の極大部及び前記第２の極大部の間に位置する極小部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、規制磁極の磁束密度の分布は、第１の極大部と、第２の極大部と、これらの極大部の間に位置する極小部と、を有している。このため、この磁束密度分布では、磁性を有する現像剤規制部材へと伸びる磁束は、１つの極大値のみを有する場合に比べてなだらかに変化する。これにより、部品公差や組み立て時の公差等によりＳＢギャップが変動しても、現像スリーブの単位面積当たりの現像剤重量の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る現像装置の循環経路を示す平面図である。
【図４】実施の形態に係る現像装置の現像スリーブに対する規制部材の配置を示す斜視図である。
【図５】実施例１に係るマグネットローラの磁束分布を示すグラフである。
【図６】実施例２に係るマグネットローラの磁束分布を示すグラフである。
【図７】比較例１に係るマグネットローラの磁束分布を示すグラフである。
【図８】比較例２に係るマグネットローラの磁束分布を示すグラフである。
【図９】実施の形態に係るＳＢギャップ長とＭ／Ｓとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態の現像装置を、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施の形態では、現像装置を、画像形成装置の一例としてタンデム型のフルカラープリンタに適用した場合について説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置の現像装置に限られず、他の方式の画像形成装置の現像装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。また、本実施の形態では、画像形成装置１は、中間転写ベルト４４ｂを有し、感光ドラム８１から中間転写ベルト４４ｂに各色のトナー像を一次転写した後、各色の複合トナー像をシートＳに一括して二次転写する方式としている。但し、これには限られず、シート搬送ベルトで搬送されたシートに感光ドラムから直接に転写する方式を採用してもよい。
【００１４】
また、本実施の形態では、現像剤として、非磁性のトナーと磁性のキャリアとの混合物である二成分現像剤を使用している。トナーは、ポリエステル、スチレン等の樹脂に着色料、ワックス成分などを内包し、粉砕あるいは重合によって生成している。キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施して生成している。
【００１５】
図１に示すように、画像形成装置１は、筐体としての画像形成装置本体（以下、装置本体という）１０を備えている。装置本体１０は、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部５０と、シート排出部１１と、制御部１２と、を備えている。なお、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１６】
シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、記録紙等のシートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２とを備え、収容されたシートＳを画像形成部４０に給送する。
【００１７】
画像形成部４０は、画像形成ユニット８０と、トナーボトル４１と、トナー容器４２と、レーザスキャナ４３と、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置４６とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートＳに画像を形成可能である。なお、本実施の形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋ及びトナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋも同様に、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２〜図４及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。
【００１８】
トナー容器４２は、例えば円筒形状のボトルであり、トナーが収容され、各画像形成ユニット８０の上方に、トナーボトル４１を介して連結して配置されている。レーザスキャナ４３は、帯電ローラ８２により帯電された感光ドラム８１の表面を露光して、感光ドラム８１の表面上に静電潜像を形成する。
【００１９】
画像形成ユニット８０は、４色のトナー画像を形成するための４個の画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋを含んでいる。各画像形成ユニット８０は、トナー画像を形成する感光ドラム８１と、帯電ローラ８２と、現像装置２０と、クリーニングブレード８４とを備えている。また、感光ドラム８１と、帯電ローラ８２と、現像装置２０と、クリーニングブレード８４と、後述する現像スリーブ２４とについても、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。
【００２０】
感光ドラム８１は、アルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持つよう形成された感光層を有し、所定のプロセススピード（周速度）で矢印方向に回転する。帯電ローラ８２は、感光ドラム８１の表面に接触して、感光ドラム８１の表面を、例えば、一様な負極性の暗部電位に帯電させる。感光ドラム８１の表面では、帯電後、レーザスキャナ４３によって画像情報に基づいて静電像が形成される。感光ドラム８１は、形成された静電像を担持して、周回移動し、現像装置２０によってトナーで現像される。現像装置２０の詳細な構成については、後述する。
【００２１】
現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。一次転写後の感光ドラム８１は、不図示の前露光部によって表面を除電される。クリーニングブレード８４は、感光ドラム８１の表面に接して配置され、一次転写後の感光ドラム８１の表面に残留する転写残留トナー等の残留物を清掃する。
【００２２】
中間転写ユニット４４は、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋの上方に配置されている。中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａ、１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４４ｂとを備えている。１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋは、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接する。
【００２３】
中間転写ベルト４４ｂに１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋを介して正極性の転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋ上のそれぞれの負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト４４ｂに多重転写される。これにより、中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋの表面で静電像を現像して得られたトナー像を転写して移動する。
【００２４】
二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラー画像をシートＳに転写する。定着装置４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。
【００２５】
シート搬送部５０は、シート給送部３０から給送されたシートＳを画像形成部４０からシート排出部１１に搬送する。シート排出部１１は、フェイスダウントレイになっており、排出口１０ａから矢印Ｘ方向に排出されたシートＳを積載する。
【００２６】
制御部１２はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、外部と信号を入出力する入出力回路とを備えている。ＣＰＵは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵは、入出力回路を介して、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部５０、操作部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。
【００２７】
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。
【００２８】
画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム８１が回転して表面が帯電ローラ８２により帯電される。そして、レーザスキャナ４３により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム８１に対して発光され、感光ドラム８１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。
【００２９】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、シートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出口１０ａから排出されてシート排出部１１に積載される。
【００３０】
次に、現像装置２０について、図２及び図３に基づいて詳細に説明する。現像装置２０は、現像剤を収容する現像容器２１と、第１の搬送スクリュ２２と、第２の搬送スクリュ２３と、現像スリーブ２４と、規制部材（現像剤規制部材）２５と、濃度検知センサ７５と、を有している。現像装置２０は、現像剤を収容すると共に、感光ドラム８１上に形成された静電像を現像する。現像容器２１は、感光ドラム８１に対向する位置に、現像スリーブ２４が露出する開口部２１ａを有している。
【００３１】
現像容器２１は、略中央部にて長手方向に延在する隔壁２７を有している。現像容器２１は、この隔壁２７によって水平方向に現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとに区画されている。現像剤は、これら現像室２１ｂ及び攪拌室２１ｃに収容されている。現像室２１ｂは、現像スリーブ２４に現像剤を供給する。攪拌室２１ｃは、現像室２１ｂに連通し、現像スリーブ２４からの現像剤を回収して攪拌する。現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとの間の隔壁２７には、両端部において現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとを相互に連通させる２つの連絡部２７ａ，２７ｂが形成されている。尚、本実施の形態の現像装置２０では、現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとは水平方向に配置されているが、これには限られず、現像室と撹拌室とが上下に配置されていたり、あるいは、その他の形態の現像装置であってもよい。
【００３２】
第１の搬送スクリュ２２は、現像室２１ｂに現像スリーブ２４の軸方向に沿って現像スリーブ２４と略平行に配置され、現像室２１ｂ内の現像剤を攪拌しつつ搬送する。第１の搬送スクリュ２２は、現像容器２１に回転自在に設けられ磁性を有する軸部２２ａと、軸部２２ａと一体回転し、回転により現像容器内の現像剤を搬送方向Ｄ１に搬送する螺旋状の搬送翼２２ｂと、を有している。
【００３３】
第２の搬送スクリュ２３は、攪拌室２１ｃ内に第１の搬送スクリュ２２の軸と略平行に配置され、攪拌室２１ｃ内の現像剤を第１の搬送スクリュ２２と反対方向に搬送する。第２の搬送スクリュ２３は、現像容器２１に回転自在に設けられ磁性を有する軸部２３ａと、軸部２３ａと一体回転し、回転により現像容器２１内の現像剤を搬送方向Ｄ１に搬送する螺旋状の搬送翼２３ｂと、を有している。現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとは、現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤の循環経路を構成している。トナーは、各スクリュ２２，２３によって攪拌されることにより、キャリアと摺擦して負極性に摩擦帯電される。
【００３４】
攪拌室２１ｃにおいて、現像剤の搬送方向Ｄ１の上流側の端部には、上方に開口した補給口２８が形成され、補給口２８にはトナーボトル４１のホッパ４１ａが接続されている。ホッパ４１ａは、トナーとキャリアを混合した補給用二成分現像剤（通常はトナー／補給用現像剤＝１００％〜８０％）を収容する。トナーボトル４１から供給されたトナーは、ホッパ４１ａを介して補給口２８から攪拌室２１ｃに補給される。ホッパ４１ａは、下部にスクリュ状の不図示の補給スクリュを内蔵しており、補給スクリュから補給口２８まで現像剤を供給可能である。
【００３５】
現像スリーブ２４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム８１に対向する現像領域に回転搬送する。現像スリーブ２４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施の形態では直径２０ｍｍのアルミニウム製としている。現像スリーブ２４の内側には、ローラ状のマグネットローラ（磁界発生手段）２４ｍが、現像容器２１に対して非回転状態で固定設置されている。マグネットローラ２４ｍは、表面に複数の磁極Ｎ１，Ｓ１，Ｎ２，Ｓ３，Ｓ２を有している。これらの磁極のうち、磁極Ｎ１は規制磁極Ｎ１であり、磁極Ｓ１は現像極Ｓ１である。即ち、マグネットローラ２４ｍは、現像スリーブ２４の内側に設けられ、規制部材２５に対向して配置された規制磁極Ｎ１を含む複数の磁極を有する。尚、規制磁極Ｎ１については後述する。
【００３６】
現像装置２０内の現像剤は、マグネットローラ２４ｍにより現像スリーブ２４上に担持される。その後、現像スリーブ２４上の現像剤は規制部材２５により層厚を規制され、現像スリーブ２４が回転することによって感光ドラム８１と対向した現像領域に搬送される。現像領域で現像スリーブ２４上の現像剤は穂立ちして磁気穂を形成する。磁気穂を感光ドラム８１に接触させることにより、トナーを感光ドラム８１に供給することで、感光ドラム８１の静電潜像をトナー像として現像する。
【００３７】
規制部材２５は、直径６ｍｍの円柱状の磁性鋼、例えばＳＵＭ材（快削鋼）を用いて形成されている。規制部材２５は、現像スリーブ２４に対向して配置され、磁性を有し、現像スリーブ２４の回転方向に関して現像スリーブ２４に向けて突出する方向に湾曲し、現像スリーブ２４に担持された現像剤の量を規制する。
【００３８】
濃度検知センサ７５は、現像容器２１の外側に取り付けられ、現像容器２１の攪拌室２１ｃの側壁に形成された透孔から現像容器２１の内部に検知面７５ａを露出して配置されている。濃度検知センサ７５は、制御部１２に接続されており、現像容器２１の攪拌室２１ｃ内を搬送される現像剤の濃度を検知して、電気信号を制御部１２に送信する。制御部１２は、濃度検知センサ７５を利用して、自動トナー補給制御（ＡＴＲ）を実行可能し、第２の搬送スクリュ２３によって補給口２８から供給されたトナーと、攪拌室２１ｃ内にある現像剤と、を攪拌し且つ搬送してトナー濃度を均一化する。
【００３９】
次に、現像スリーブ２４に対する規制部材２５の支持構造について、図４に基づいて説明する。規制部材２５は、現像スリーブ２４に並行して配置し、両端部を現像容器２１に備わる円筒状の支持部材１３によって支持されて、現像スリーブ２４の表面と一定の間隙をもって現像容器２１に固定されている。但し、支持部材１３は、現像容器２１に固定されるものには限られず、現像容器２１に固定されず、現像スリーブ２４との間隙の幅を調整可能に設置する構成であっても構わない。
【００４０】
支持部材１３は、画像形成領域外に備わっており、規制部材２５である円柱棒が軽圧入することで固定している。このときの軽圧入の圧入量、即ち円柱径と支持部材１３の円筒内径との差分は、２０〜５０μｍとしている。尚、圧入量が５０μｍ以上であると、容器の歪み、円柱棒の撓みの要因となるため精度の求められるＳＢギャップを形成するための構成としては望ましくない。また、圧入量が２０μｍ以下であると、輸送などで発生する振動で位置ずれなどが発生する虞があることや、現像剤圧や後述するウレタンシートによる押圧による撓みに対して十分な支持力を得ることができない虞があり望ましくない。
【００４１】
また、それに付随して、撓みを最小限に抑えるため、円柱棒両端の支持幅は少なくとも片側５ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上あることが望ましい。規制部材２５を用いた場合、支持部材１３以外の部分が現像容器２１に対して非接触で設置するため、両端部以外の現像容器２１との近接部に関しては隙間が生じる。そのため、この隙間に、弾性部材であるウレタンシート（例えば、日本発条株式会社製のニッパレイＣ）を取り付けることによって、輸送時及び通常稼働時の現像剤漏れを防止することが好ましい。
【００４２】
次に、規制部材２５とマグネットローラ２４ｍとの位置関係について述べる。マグネットローラ２４ｍは規制部材２５と対向した位置に現像剤層を薄層コートするための規制磁極Ｎ１を有しており、規制磁極Ｎ１によって磁気穂を形成したところで磁気穂高さを規制して、通過する現像剤量を制御する。
【００４３】
従来の一般的によく用いられている平板状の現像剤規制部材を用いた構成では、規制磁極Ｎ１は規制部材の最近接位置に対して対向若しくは現像スリーブ２４の回転方向上流または下流に３〜５度ずれた位置に配置されることが多い。そして、現像容器２１に直接または現像剤規制部材を支持する板金を介してビス等で固定される。そのため、現像剤規制部材にはビスで留めるための面積が必要となり、ある程度の大きさが求められる。また、ＳＢギャップを安定させる技術として、磁性の平板状現像剤規制部材を用いて現像剤規制部材先端に磁束を集めて磁気穂を形成し安定させる構成が知られている。しかし、マグネットローラ２４ｍや現像容器２１、現像剤規制部材などの部品公差、組み付け公差等によって設計中心値からずれてしまうと、磁力線の傾きなどが現像装置毎に変化し、Ｍ／Ｓが安定しなくなることがある。
【００４４】
また、従来からある円柱状の規制部材２５を用いた構成の場合、対向した規制磁極Ｎ１に対してＳＢギャップが作るニップ幅が広くなる。しかし、円柱状の規制部材２５の円弧表面に延びる磁束線と磁束密度分布がニップ中心側ほど強くなるが、外側に向かって磁束密度が弱くなる。このため、規制部材２５の最近接の磁束密度と磁気穂が規制部材２５から脱離する部分では弱くなってしまい、磁気穂の状態が不安定となる。また、各部材の公差等によって規制磁極Ｎ１の磁束密度分布と規制部材２５の表面円弧との位置関係がずれて、磁気穂規制の安定性が低下してしまう。
【００４５】
これに対し、本実施の形態では、円柱状の規制部材２５を用いるが、規制部材２５に対向する規制磁極Ｎ１の磁束密度分布を特徴的な分布としている。図５に示すように、規制部材２５を設けない場合の規制磁極Ｎ１の磁束密度分布６０は、第１の極大部６１と、第２の極大部６２と、これら第１の極大部６１及び第２の極大部６２の間に位置する極小部６３と、を有している。第１の極大部６１は、マグネットローラ２４ｍにおける規制部材２５への最近接位置Ｐ１よりも回転方向Ｄ２の上流側に位置する。第２の極大部６２は、最近接位置Ｐ１よりも回転方向Ｄ２の下流側に位置する。極小部６３は、最近接位置Ｐ１とマグネットローラ２４ｍの中心位置Ｃ１とを結んだ直線Ｌ１上（直線上）に位置する。即ち、規制磁極Ｎ１が成す磁束密度分布６０は、規制部材２５と現像スリーブ２４との最近接位置Ｐ１の法線方向磁束密度Ｂｒが低く凹状になっている。そして、最近接位置Ｐ１から回転方向Ｄ２の上下流側であって規制部材２５の成す円弧面が現像スリーブ２４の表面から離れるにつれて、規制磁極Ｎ１の法線方向磁束密度Ｂｒが大きくなる構成としている。
【００４６】
本実施の形態では、第１の極大部６１及び第２の極大部６２の磁束密度は同じであり、極小部６３の磁束密度は、第１の極大部６１及び第２の極大部６２の磁束密度より３ｍＴ以上小さく設定することが好ましい。規制磁極Ｎ１の極小部６３と第１の極大部６１及び第２の極大部６２との磁束密度の差ΔＢｒが３ｍＴ未満であると、磁束密度分布６０の先端部が平坦形状に近くなる（図８の比較例２の扁平部２６１を参照）。この場合、規制部材２５を設けた場合の規制磁極Ｎ１の磁束密度分布では、現像スリーブ２４と規制部材２５とのギャップの磁束密度の分布は大傾斜になるので、現像スリーブ２４上のＭ／Ｓの変動は大きくなってしまうので好ましくない。また、現像スリーブ２４の外径をＲ１、規制部材２５の外径をｒ１としたとき、規制磁極Ｎ１の半値幅Ｗを、Ｗ≧３６０×π×ｒ１／Ｒ１とすると規制部材２５や規制磁極Ｎ１の公差等による変動に対してＭ／Ｓの変動を抑えることができ、望ましい構成となる。尚、上述した各部の磁束密度や寸法は一例であって、これに限定されないことは勿論である。
【００４７】
現像装置２０を組み立てて、現像スリーブ２４に対向して規制部材２５が設けられた場合の磁束密度分布７０について説明する。規制部材２５を設けた場合の規制磁極Ｎ１の磁束密度分布７０は、極小部６３を設けない場合（図７，８参照）に比べて極端に集中することが無い。これにより、磁気穂が、磁力線に沿って安定した状態でＳＢギャップに形成される。
【００４８】
上述したように本実施の形態の現像装置２０によれば、規制磁極Ｎ１の磁束密度分布６０は、第１の極大部６１と、第２の極大部６２と、これらの極大部６１，６２の間に位置する極小部６３と、を有している。このため、この磁束密度分布６０では、磁性を有する規制部材２５へと伸びる磁束は、１つの極大値のみを有する場合に比べてなだらかに変化する。これにより、部品公差や組み立て時の公差等によりＳＢギャップが変動しても、現像スリーブ２４の単位面積当たりの現像剤重量の安定化を図ることができる。
【００４９】
また、本実施の形態の現像装置２０によれば、極小部６３は、最近接位置Ｐ１とマグネットローラ２４ｍの中心位置Ｃ１とを結んだ直線Ｌ１上に位置する。このため、磁束密度分布６０は、最近接位置Ｐ１の上流側及び下流側に均等な分布になるので、規制部材２５へと伸びる磁束は、極小部６３が直線Ｌ１上から離れて位置する場合に比べて上下流とも均等になだらかに変化する。これにより、公差等によりＳＢギャップが変動しても、現像スリーブ２４の単位面積当たりの現像剤重量の安定化を図ることができる。尚、本実施の形態では、極小部６３が直線Ｌ１上に位置しているが、極小部６３と直線Ｌ１とが厳密に同じ位置に位置することには限られず、近接して位置する場合、あるいは離隔して位置するようにしてもよい。
【００５０】
上述した実施の形態の現像装置２０では、第１の極大部６１及び第２の極大部６２の磁束密度は同じである場合について説明したが、これには限られない。例えば、第１の極大部６１の磁束密度Ｂｒ１は、第２の極大部６２の磁束密度Ｂｒ２より小さく設定してもよい（Ｂｒ１＜Ｂｒ２）。この場合、ＳＢギャップにおける磁束密度分布の急激な変化が小さくなり、ＳＢギャップに侵入する現像剤にかかる磁気力変化が低減される。これにより、ＳＢギャップの振れや規制部材２５の撓みなどの変動起因の現像スリーブ２４のＭ／Ｓムラが低減され、安定したコート量を得ることができる。
【００５１】
また、この場合も、第１の極大部６１及び第２の極大部６２の磁束密度は、いずれも極小部６３の磁束密度より３ｍＴ以上大きいことが好ましい。更に、第１の極大部６１の磁束密度Ｂｒ１は、第２の極大部６２の磁束密度Ｂｒ２より１ｍＴ以上小さいことが好ましい。これにより、ＳＢギャップに発生する磁気力は、第１の極大部６１及び第２の極大部６２の磁束密度が同じである場合よりも更に小さくなり、ＳＢギャップにおける磁束密度変化量をより小さくすることができる。このため、磁気穂にかかる力の変化はＳＤギャップの全域で小さくなるので、ＳＢギャップ変動に対する現像スリーブ２４のＭ／Ｓ変化量を更に低減することができる（図９参照）。
【００５２】
上述した実施の形態の現像装置２０では、第１の極大部６１及び第２の極大部６２の間に極小部６３を１箇所のみ設けた場合について説明したが、これには限られない。例えば、第１の極大部６１及び第２の極大部６２の間に、極小部６３を２箇所以上に設けるようにしてもよい。
【実施例】
【００５３】
上述した実施の形態の現像装置２０を用いて、マグネットローラ２４ｍの着磁パターンを異ならせて、それぞれの場合についてＳＢギャップ長とＭ／Ｓの関係を測定した。
【００５４】
（実施例１）
図５に示すように、実施の形態の現像装置２０のマグネットローラ２４ｍで、規制部材２５を設けない際の規制磁極Ｎ１の磁束密度分布６０において、極大部６１，６２の法線方向磁束密度は６５ｍＴ、極小部６３の法線方向磁束密度は６０ｍＴとした。このときの半値幅は、４６度とした。その結果、規制部材２５を設けた際の規制磁極Ｎ１の磁束密度分布７０において、比較例１の磁力線分布に対して極端に集中することが無く、かつ、磁力線に沿って安定した状態で磁気穂がＳＢギャップに形成された。そのため、比較例に比べてＳＢギャップにおける磁気力の変化が小さく、安定した規制が可能なため、図９に示すように、現像スリーブ２４のＭ／Ｓの変動では、比較例に対して大幅にラチチュードが広がった。従って、本実施の形態の現像装置２０によれば、部品公差や組み立て時の公差等によりＳＢギャップが変動しても、現像スリーブ２４の単位面積当たりの現像剤重量を安定化できることが確認された。
【００５５】
（実施例２）
図６に示すように、実施の形態の現像装置２０のマグネットローラ２４ｍで、規制部材２５を設けない際の規制磁極Ｎ１の磁束密度分布６０において、第１の極大部６１の磁束密度Ｂｒ１を６５ｍＴ、第２の極大部６２の磁束密度Ｂｒ２を６９ｍＴとした。このときの極小部６３の法線方向磁束密度は６０ｍＴ、半値幅は４６度とした。その結果、ＳＢギャップ部に発生する磁気力は実施例１の場合よりピーク値が低くなり、ＳＢギャップにおける磁束密度変化量は小さくなり、磁気穂にかかる力の変化はＳＤギャップ全域で小さくなった。そのため、図９に示すように、ＳＢギャップ変動に対する現像スリーブ上のＭ／Ｓ変化量を、実施例１よりも更に低減することができた。従って、本実施の形態の現像装置２０によれば、部品公差や組み立て時の公差等によりＳＢギャップが変動しても、現像スリーブ２４の単位面積当たりの現像剤重量を安定化できることが確認された。
【００５６】
（比較例１）
図７に示すように、実施の形態の現像装置２０のマグネットローラ２４ｍに対し、極小部を有さず１つの極大部１６１（法線方向磁束密度６５ｍＴ）のみを有する一般的な形状の磁束密度分布１６０の規制磁極Ｎ１を着磁した。規制部材２５によって形成する薄層の磁気穂は、磁性の規制部材２５の表面と規制磁極Ｎ１の現像スリーブ２４との間の磁力線に沿って形成され、磁束密度の大きさによって磁気穂の長さが決定される。磁性の規制部材２５を用いることによって、磁力線に指向性が与えられるため、磁気穂形成が安定し易い。しかしながら、磁性の規制部材２５を用いた場合、磁性体が無い場合と比較してＳＢギャップにおける磁力線は集中して形成するため、磁束密度が大きく、やや狭く形成される傾向がある。そのため、ＳＢギャップにおいて現像剤が余剰に供給されて、ＳＢギャップを抜けた後に形成される磁気穂長さが伸びてしまうなど、安定的に磁気穂が形成されない虞がある。
【００５７】
図７に示すように、磁束密度が規制部材２５との最近接位置Ｐ１で磁束密度が急激に増加し、規制部材２５の磁性による磁束密度分布１６０の変化量が実施例１，２に比べて大きくなった。そのため、図９に示すように、現像スリーブ２４のＭ／Ｓの変動では、実施例１，２に対してラチチュードが大幅に狭くなった。
【００５８】
（比較例２）
図８に示すように、実施の形態の現像装置２０のマグネットローラ２４ｍに対し、極小部も極大部も有さず平坦な扁平部２６１の磁束密度分布２６０を有する法線方向磁束密度が６０ｍＴの規制磁極Ｎ１を着磁した。磁束密度が規制部材２５との最近接位置Ｐ１で磁束密度が比較的急激に増加し、規制部材２５の磁性による磁束密度分布２６０の変化量が実施例１，２に比べて大きくなった。そのため、図９に示すように、現像スリーブ２４のＭ／Ｓの変動では、実施例１，２に対してラチチュードが大幅に狭くなった。
【符号の説明】
【００５９】
２０，２０ｃ，２０ｋ，２０ｍ，２０ｙ…現像装置、２４…現像スリーブ、２４ｍ…マグネットローラ（磁界発生手段）、２５…規制部材（現像剤規制部材）、６０…規制磁極の磁束密度の分布、６１…第１の極大部、６２…第２の極大部、６３…極小部、Ｃ１…中心位置、Ｄ１…回転方向、Ｌ１…直線、Ｎ１…規制磁極、Ｐ１…最近接位置。
【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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