(57)【要約】【課題】現像装置を小型化しつつ、画質低下を抑制すること。【解決手段】磁石部材（１１）の外周を囲んで回転する回転部材（１２）を有する現像剤保持体（Ｒ０ｙ）と、現像剤保持体（Ｒ０ｙ）の射影範囲（Ａ１）内に半分以上が配置され、現像容器（Ｖ）内の現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材（１６）と、を備え、吸着磁極（Ｓ３）は回転部材（１２）の回転中心と搬送部材（１６）の回転中心とを結ぶ仮想線分（Ｌ０）に対して回転部材（１２）の回転方向の上流側に配置され、剥離磁極（Ｓ２）の磁力は３５ｍＴ以上４５ｍＴ以下に設定され、吸着磁極（Ｓ３）の磁力は３８ｍＴ以上５４ｍＴ以下に設定され、回転部材（１２）の回転中心に対して剥離磁極（Ｓ２）と吸着磁極（Ｓ３）との成す角が９８°以上１１７°以下に設定された現像装置（Ｇｙ）。【選択図】図５
2015194728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤が収容される現像容器と、
回転不能に支持された磁石部材と、前記磁石部材の外周を囲んで配置されて表面に現像剤を保持して回転する回転部材と、を有し、像保持体の表面に形成された潜像を現像する現像剤保持体と、
前記現像容器内に配置され、且つ、重力方向の上方からの前記現像剤保持体の射影範囲内に半分以上が配置され、現像容器内の現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材と、
前記回転部材の表面に現像剤を吸着させる吸着磁極と、前記回転部材の回転方向に対して前記吸着磁極の上流側に配置され且つ前記吸着磁極と同極性の磁極により構成されて前記回転部材の表面から現像剤を剥離させる剥離磁極と、を少なくとも有する前記磁石部材と、
を備え、
前記吸着磁極は、前記回転部材の回転中心と前記搬送部材の回転中心とを結ぶ仮想線分に対して、前記回転部材の回転方向の上流側に配置され、
前記剥離磁極の磁力は、３５ｍＴ以上４５ｍＴ以下に設定され、
前記吸着磁極の磁力は、３８ｍＴ以上５４ｍＴ以下に設定され、
前記回転部材の回転中心に対して、前記剥離磁極と前記吸着磁極との成す角が９８°以上１１７°以下に設定された
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記吸着磁極の磁力は、４３ｍＴ以上５３ｍＴ以下に設定され、
前記回転部材の回転中心に対して、前記剥離磁極と前記吸着磁極との成す角が１０４°以上１１４°以下に設定された
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像の形成装置と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する請求項１または２に記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着させる定着装置と、
を備え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、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機やプリンタ等の画像形成装置において、潜像を可視像に現像する現像装置に関して、以下の特許文献１〜３に記載の技術が従来公知である。
【０００３】
特許文献１としての特開２００２−１４８９４２号公報には、現像剤担持体（１１）の回転方向に沿って順に、現像用の上流極（Ｓ２）、一対の剥離極（Ｎ３，Ｎ１）が並んだ現像装置が記載されている。特許文献１では、上流極（Ｓ２）と第１の剥離極（Ｎ３）との間で、現像後の現像剤が現像剤担持体（１１）に強く保持され、保持された現像剤の量が多くなると、過剰になった現像剤が現像剤担持体（１１）から剥離する構成となっている。
【０００４】
特許文献２としての特開２０１２−２０３２５２号公報には、汲み上げ極（Ｓ１）の位置を、回転スリーブ（７０Ａ）の回転軸（７１）と第１撹拌搬送オーガ（７２）の回転軸（７２Ａ）の結ぶ線（Ｌ１）よりも下流側に配置することで、現像後の現像剤が、第１撹拌搬送オーガ（７２）で撹拌されないまま汲み上げられることを抑制する技術が記載されている。
特許文献３としての特開２００９−２５１０３６号公報には、同極性のＮ２，Ｎ３極で現像剤を現像スリーブ（１４１）から離脱させる際に、追加の磁石（１４９）をケーシングの外側に設置して、現像剤の剥離力を向上させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４８９４２号公報（「００２４」〜「００２５」、図４）
【特許文献２】特開２０１２−２０３２５２号公報（「００５９」〜「００６４」、図３）
【特許文献３】特開２００９−２５１０３６号公報（「００５０」〜「００５５」、図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、現像装置を小型化しつつ、画質低下を抑制することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の現像装置は、
現像剤が収容される現像容器と、
回転不能に支持された磁石部材と、前記磁石部材の外周を囲んで配置されて表面に現像剤を保持して回転する回転部材と、を有し、像保持体の表面に形成された潜像を現像する現像剤保持体と、
前記現像容器内に配置され、且つ、重力方向の上方からの前記現像剤保持体の射影範囲内に半分以上が配置され、現像容器内の現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材と、
前記回転部材の表面に現像剤を吸着させる吸着磁極と、前記回転部材の回転方向に対して前記吸着磁極の上流側に配置され且つ前記吸着磁極と同極性の磁極により構成されて前記回転部材の表面から現像剤を剥離させる剥離磁極と、を少なくとも有する前記磁石部材と、
を備え、
前記吸着磁極は、前記回転部材の回転中心と前記搬送部材の回転中心とを結ぶ仮想線分に対して、前記回転部材の回転方向の上流側に配置され、
前記剥離磁極の磁力は、３５ｍＴ以上４５ｍＴ以下に設定され、
前記吸着磁極の磁力は、３８ｍＴ以上５４ｍＴ以下に設定され、
前記回転部材の回転中心に対して、前記剥離磁極と前記吸着磁極との成す角が９８°以上１１７°以下に設定された
ことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、
前記吸着磁極の磁力は、４３ｍＴ以上５３ｍＴ以下に設定され、
前記回転部材の回転中心に対して、前記剥離磁極と前記吸着磁極との成す角が１０４°以上１１４°以下に設定された
ことを特徴とする。
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、請求項３に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像の形成装置と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する請求項１または２に記載の現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着させる定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１，３に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、現像装置を小型化しつつ、画質低下を抑制することができる。
請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、さらに、画質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は実施例１の画像形成装置の説明図である。
【図２】図２は実施例１の画像形成装置の要部説明図である。
【図３】図３は実施例１の現像装置の説明図である。
【図４】図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は実施例１の磁性部材の説明図であり、図３に対応する図である。
【図６】図６はピックオフ磁極の磁力が小さくなった場合の問題の説明図である。
【図７】図７は実験例１の実験結果の説明図であり、横軸に磁極の角度を取り、縦軸にオーガマークの評価値を取ったグラフである。
【図８】図８は実験例２の実験結果のグラフであり、横軸にピックアップ磁極の磁力をとり、縦軸にピックオフ磁極の磁力を取ったグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１３】
図１は実施例１の画像形成装置の説明図である。
図２は実施例１の画像形成装置の要部説明図である。
図１において、本発明の実施例１の画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、記録部の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部Ｕ１を有する。プリンタ部Ｕ１の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部Ｕ２が支持されている。スキャナ部Ｕ２の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダＵ３が支持されている。実施例１のスキャナ部Ｕ２には、入力部の一例としてのユーザインタフェースＵＩが支持されている。前記ユーザインタフェースＵＩは、操作者が入力をして、複写機Ｕの操作が可能である。
【００１４】
オートフィーダＵ３の上部には、媒体の収容容器の一例としての原稿トレイＴＧ１が配置されている。原稿トレイＴＧ１には、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて収容可能である。原稿トレイＴＧ１の下方には、原稿の排出部の一例としての原稿の排紙トレイＴＧ２が形成されている。原稿トレイＴＧ１と原稿の排紙トレイＴＧ２との間には、原稿の搬送路Ｕ３ａに沿って、原稿の搬送ロールＵ３ｂが配置されている。
【００１５】
スキャナ部Ｕ２の上面には、透明な原稿台の一例としてのプラテンガラスＰＧが配置されている。実施例１のスキャナ部Ｕ２には、プラテンガラスＰＧの下方に、読取り用の光学系Ａが配置されている。実施例１の読取り用の光学系Ａは、プラテンガラスＰＧの下面に沿って、左右方向に移動可能に支持されている。なお、読取り用の光学系Ａは、通常時は、図１に示す初期位置に停止している。
読取り用の光学系Ａの左方には、撮像部材の一例としての撮像素子ＣＣＤが配置されている。撮像素子ＣＣＤには、画像処理部ＧＳが電気的に接続されている。
画像処理部ＧＳは、プリンタ部Ｕ１の書込回路ＤＬに電気的に接続されている。書込回路ＤＬは、潜像の形成装置の一例としてのＬＥＤヘッドＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋに電気的に接続されている。
【００１６】
各ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋの上方には、像保持体の一例としての感光体ドラムＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋが配置されている。
各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋには、帯電器の一例としての帯電ロールＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋが対向して配置されている。前記帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋには、電源回路Ｅから帯電電圧が印加される。なお、電源回路Ｅは、制御部の一例としてのコントローラＣにより制御される。前記コントローラＣは、画像処理部ＧＳや書込回路ＤＬ等との間でも信号の送受信を行って、各種制御を行う。
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの下流側に設定された書込領域Ｑ１ｙ，Ｑ１ｍ，Ｑ１ｃ，Ｑ１ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に対して、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋから書込光が照射される。
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、書込領域Ｑ１ｙ〜Ｑ１ｋの下流側に設定された現像領域Ｑ２ｙ，Ｑ２ｍ，Ｑ２ｃ，Ｑ２ｋには、現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋが感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に対向して配置されている。
【００１７】
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋの下流側には、１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋが設定されている。１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋでは、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに接触している。また、１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋにおいて、中間転写ベルトＢを挟んで感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの反対側には、１次転写器の一例としての１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋが配置されている。
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋの下流側には、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋが配置されている。
【００１８】
前記感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの上方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが配置されている。前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢを有する。中間転写ベルトＢは、駆動部材の一例としての駆動ロールＲｄと、張架部材の一例としてのテンションロールＲｔと、蛇行補正部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としてのアイドラロールＲｆ、２次転写領域の対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２ａと、１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋと、により回転可能に支持されている。
【００１９】
中間転写ベルトＢを挟んでバックアップロールＴ２ａの反対側には、２次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２ｂが配置されている。前記バックアップロールＴ２ａと２次転写ロールＴ２ｂにより２次転写器Ｔ２が構成されている。また、２次転写ロールＴ２ｂと中間転写ベルトＢとが対向する領域により２次転写領域Ｑ４が形成される。
前記１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋ、中間転写ベルトＢおよび２次転写器Ｔ２等により、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋに形成された画像を媒体に転写する実施例１の転写装置Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂが構成されている。
【００２０】
中間転写ベルトＢの回転方向に対して、２次転写領域Ｑ４の下流側には、中間転写体の清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬｂが配置されている。
前記ベルトモジュールＢＭの上方には、現像剤の収容容器の一例としてのカートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋが配置されている。各カートリッジＫｙ〜Ｋｋには、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋに補給される現像剤が収容されている。前記カートリッジＫｙ〜Ｋｋと現像装置Ｇｙ〜Ｇｋとの間は、図示しない現像剤の補給装置により接続されている。
【００２１】
プリンタ部Ｕ１の下部には、媒体の収容容器の一例としての給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３が配置されている。給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３は、案内部材の一例としてのガイドレールＧＲにより前後方向に着脱可能に支持されている。給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３には、媒体の一例としてのシートＳが収容されている。
給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３の左上方には、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールＲｐが配置されている。ピックアップロールＲｐの左方には、捌き部材の一例としての捌きロールＲｓが配置されている。
各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３の左方には、上方に延びる媒体の搬送路ＳＨが形成されている。搬送路ＳＨには、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールＲａが複数配置されている。搬送路ＳＨには、シートＳの搬送方向の下流部であり且つ２次転写領域Ｑ４の上流側に、送出部材の一例としてのレジロールＲｒが配置されている。
【００２２】
２次転写領域Ｑ４の上方には、定着装置Ｆが配置されている。定着装置Ｆは、加熱部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有する。加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとの接触領域により、定着領域Ｑ５が構成されている。
定着装置Ｆの斜め上方には、媒体の搬送部材の一例としての排出ローラＲｈが配置されている。排出ローラＲｈの右方には、媒体の排出部の一例としての排出トレイＴＲｈが形成されている。
【００２３】
（画像形成動作の説明）
前記原稿トレイＴＧ１に収容された複数の原稿Ｇｉは、プラテンガラスＰＧ上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿の排紙トレイＴＧ２に排出される。
前記オートフィーダＵ３を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Ａは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスＰＧ上の読み取り位置を順次通過する各原稿Ｇｉを露光する。
原稿Ｇｉを作業者が手でプラテンガラスＰＧ上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Ａが左右方向に移動して、プラテンガラスＰＧ上の原稿が、露光されながら走査される。
【００２４】
原稿Ｇｉからの反射光は、読取り用の光学系Ａを通って、撮像素子ＣＣＤに集光される。前記撮像素子ＣＣＤは、撮像面上に集光された原稿の反射光が赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂの電気信号に変換される。
画像処理部ＧＳは、撮像素子ＣＣＤから入力されるＲＧＢの電気信号を黒：Ｋ、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃの画像情報に変換して一時的に記憶する。画像処理部ＧＳは、一時的に記憶した画像情報を予め設定された時期に、潜像形成用の画像情報として書込回路ＤＬに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒：Ｋのみの画像情報が書込回路ＤＬに入力される。
【００２５】
前記書込回路ＤＬは、図示しない各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を予め設定された時期に、各色毎に配置されたＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋに出力する。
各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面は、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋによりに帯電される。ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋは、書込領域Ｑ１ｙ〜Ｑ１ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に静電潜像を形成する。現像装置Ｇｙ〜Ｇｋは、現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面の静電潜像を、可視像の一例としてのトナー像に現像する。現像装置Ｇｙ〜Ｇｋで現像剤が消費されると、消費量に応じて、各カートリッジＫｙ〜Ｋｋから各現像装置Ｇｙ〜Ｇｋに現像剤が補給される。
【００２６】
各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面のトナー像は、１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋに搬送される。各１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋには、電源回路Ｅから予め設定された時期にトナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加される。したがって、１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋにおいて、１次転写電圧により、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋのトナー像は、中間転写ベルトＢに順次重ねて転写される。なお、Ｋ色の単色の画像の場合は、Ｋ色のトナー像のみが、Ｋの感光体ドラムＰＲｋから中間転写ベルトＢに転写される。
【００２７】
前記各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋ上のトナー像は、前記１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに１次転写される。１次転写後の感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋ表面の残留物、付着物は、感光体クリーナＣＬｙ〜ＣＬｋで清掃される。清掃された感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面は、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋで再帯電される。
【００２８】
前記各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３のシートＳは、予め設定された給紙時期にピックアップロールＲｐにより取り出される。ピックアップロールＲｐで取り出されたシートＳは、複数枚のシートＳが重なった状態で取り出された場合には、捌きロールＲｓで１枚づつ分離される。捌きロールＲｓを通過したシートＳは、複数の搬送ロールＲａにより、レジロールＲｒに搬送される。
前記レジロールＲｒは、中間転写ベルトＢの表面のトナー像が２次転写領域Ｑ４に移動する時期に合わせて、シートＳを送り出す。
【００２９】
レジロールＲｒから送り出されたシートＳには、２次転写領域Ｑ４を通過する際に、２次転写ロールＴ２ｂに印加された２次転写電圧により、中間転写ベルトＢの表面のトナー像が転写される。
２次転写領域Ｑ４を通過後の中間転写ベルトＢの表面は、ベルトクリーナＣＬｂにより残留トナーが除去されて清掃される。
２次転写領域Ｑ４を通過したシートＳは、定着領域Ｑ５を通過する際に、定着装置Ｆによりトナー像が加熱および加圧されて定着される。
トナー像が定着された記録シートＳは、排出ローラＲｈで排紙トレイＴＲｈに排出される。
【００３０】
（現像装置の説明）
図３は実施例１の現像装置の説明図である。
図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
次に、前記本発明の実施例１の現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの説明をするが、各色の現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋは同様に構成されているため、Ｙ色の現像装置Ｇｙについてのみ詳細な説明をし、その他の色の現像装置Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋについては、詳細な説明を省略する。
図３、図４において、感光体ドラムＰＲｙに対向して配置された現像装置Ｇｙは、トナー及びキャリアとを含む２成分現像剤を収容する現像容器Ｖを有している。図３において、現像容器Ｖは、下部の容器本体１を有する。容器本体１の上部には、蓋部材の一例としての容器カバー２が支持されている。容器カバー２は、容器本体１の上面を塞いでいる。
【００３１】
図３、図４において、現像容器本体１には、内部の左上部に、現像剤の保持体の収容部の一例としての現像ロール室４が形成されている。現像ロール室４の下方には、第１の収容室の一例としての供給室６が形成されている。供給室６は現像ロール室４と接続されている。供給室６の右方には、第２の収容室の一例としての撹拌室７が形成されている。
供給室６と撹拌室７との間は、仕切部材の一例としての仕切壁８で仕切られている。図４において、仕切壁８の前方には、第１の接続部の一例として、供給室６と撹拌室７とを接続する第１流入部８ａが形成されている。なお、実施例１では、第１流入部８ａは、現像ロール室４の前端よりも前方に配置されている。また、仕切壁８の後方には、第２の接続部の一例として、供給室６と撹拌室７とを接続する第２流入部８ｂが形成されている。
【００３２】
現像ロール室４には、現像剤の保持体の一例としての現像ロールＲ０ｙが収容されている。現像ロールＲ０ｙは左上方の外表面の一部が、感光体ドラムＰＲｙに対向して配置されている。現像ロールＲ０ｙは、磁石部材の一例としての磁石ロール１１を有する。図４において、磁石ロール１１は、現像容器Ｖに回転不能に支持されている。図３、図４において、磁石ロール１１の外周には、回転部材の一例としての現像スリーブ１２が配置されている。現像スリーブ１２は、現像容器Ｖに回転可能に支持されている。現像スリーブ１２の後端には、駆動の伝達部材の一例としてのギアＧ０が支持されている。ギアＧ０には、駆動源の一例としての図示しないモータから駆動が伝達可能に構成されている。実施例１の現像装置Ｇｙでは、モータから駆動が伝達された場合に、現像スリーブ１２は、現像領域Ｑ２ｙにおいて、感光体ドラムＰＲｙの表面の移動方向と同方向に回転する
【００３３】
現像ロール室４の下方には、層厚の規制部材の一例としてのトリマー１３が配置されている。実施例１のトリマー１３は、前後方向に延びる円柱状に形成されている。トリマー１３は、現像スリーブ１２に対して、予め設定された隙間をあけて回転不能な状態で支持されている。
なお、前記磁石ロール１１には、現像領域Ｑ２ｙに対応して、現像磁極Ｓ１が設けられている。また、トリマー１３に対向する位置には、層厚の規制用の磁極の一例としてのトリミング磁極Ｎ２が設けられている。トリミング磁極Ｎ２は、現像磁極Ｓ１とは逆極性の磁極により構成されている。また、現像スリーブ１２の回転方向に対して、現像磁極Ｓ１の下流側には、現像磁極Ｓ１とは逆極性の搬送磁極Ｎ１が設けられている。現像スリーブ１２の回転方向に対して、搬送磁極Ｎ１の下流側には、現像剤の離脱用の磁極の一例としてのピックオフ磁極Ｓ２が設けられている。ピックオフ磁極Ｓ２は、搬送磁極Ｎ１とは逆極性の磁極により構成されている。現像スリーブ１２の回転方向に対して、ピックオフ磁極Ｓ２の下流側且つトリミング磁極Ｎ２の上流側には、現像剤の吸着用の磁極の一例としてのピックアップ磁極Ｓ３が設けられている。ピックアップ磁極Ｓ３は、ピックオフ磁極Ｓ２とは同極性且つトリミング磁極Ｎ２とは逆極性の磁極により構成されている。
【００３４】
図３、図４において、供給室６には、第１の搬送部材の一例としての供給オーガ１６が配置されている。供給オーガ１６は、前後方向に延びる回転軸１６ａを有する。回転軸１６ａの外周には、螺旋状の搬送羽根１６ｂが支持されている。また、回転軸１６ａの後端には、駆動の伝達部材の一例としてのギアＧ１が支持されている。
撹拌室７には、第２の搬送部材の一例としての撹拌オーガ１７が配置されている。撹拌オーガ１７は、供給オーガ１６と同様に、回転軸１７ａと、搬送羽根１７ｂと、ギアＧ２とを有する。各ギアＧ０〜Ｇ２は、互いに噛み合っている。
また、図４において、撹拌室７の後部には、カートリッジＫｙからの現像剤が補給される補給口７ａが形成されている。
【００３５】
（現像装置の機能）
前記構成を備えた現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、画像形成が開始されると、モータが駆動して、各オーガ１６，１７が回転すると共に、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋが回転する。実施例１では、供給オーガ１６が回転すると、供給オーガ１６は、供給室６の現像剤を、矢印Ｙａで示すように、第１流入部８ａから第２流入部８ｂに向けて撹拌しながら搬送する。第２流入部８ｂまで搬送された現像剤は、第２流入部８ｂを通じて撹拌室７に流入する。撹拌オーガ１７が回転すると、撹拌オーガ１７は、撹拌室７の現像剤を、矢印Ｙｂで示すように、第２流入部８ｂから第１流入部８ａに向けて撹拌しながら搬送する。第１流入部８ａまで搬送された現像剤は、第１流入部８ａを通じて供給室６に流入する。よって、供給室６と撹拌室７とによって、循環室６＋７が構成されている。
【００３６】
供給室６の現像剤は、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力で、現像スリーブ１２に吸着される。現像スリーブ１２に吸着された現像剤は、トリマー１３を通過する際に、トリマー１３と現像スリーブ１２との隙間に対応する予め設定された現像剤のみが通過する。トリマー１３を通過した現像剤は、現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの潜像を現像する。現像に使用されなかった現像剤は、現像磁極Ｓ１と搬送磁極Ｎ１との間の磁界や搬送磁極Ｎ１とピックオフ磁極Ｓ２との間の磁界等で現像スリーブ１２の表面に吸着されたまま搬送される。同極性のピックオフ磁極Ｓ２とピックアップ磁極Ｓ３との間では、現像剤を現像スリーブ１２に吸着する磁力が低下する。よって、現像スリーブ１２の表面に吸着された現像剤は、ピックオフ磁極Ｓ２とピックアップ磁極Ｓ３との間で、現像スリーブ１２から離脱して、循環室６＋７に戻される。
【００３７】
（現像装置の各部位の説明）
図５は実施例１の位置関係の説明図であり、図３に対応する図である。
図５において、実施例１の現像装置Ｇｙでは、供給オーガ１６の回転軸１６ａは、重力方向上方からの現像ロールＲ０ｙの射影範囲Ａ１の内側に配置されている。すなわち、実施例１の現像装置Ｇｙでは、供給オーガ１６は、現像ロールＲ０ｙの射影範囲Ａ１に半分以上が配置される。
よって、実施例１の現像装置Ｇｙは、現像ロールＲ０ｙと供給オーガ１６とが水平方向でほぼ重なって配置されている。よって、実施例１の現像装置Ｇｙは、従来に比べて、小型化されている。
【００３８】
図５に示すように、現像ロールＲ０ｙに対して感光体ドラムＰＲｙとは反対側において、現像ロールＲ０ｙの外表面に接する重力方向に延びる接線を、第１の仮想接線Ｌ１と仮定する。また、供給オーガ１６に対して感光体ドラムＰＲｙとは反対側において、供給オーガ１６の搬送羽根１６ｂの外端に接する重力方向に延びる接線を、第２の仮想接線Ｌ２と仮定する。そして、実施例１の現像装置Ｇｙでは、第１の仮想接線Ｌ１よりも第２の仮想接線Ｌ２の方が水平方向で感光体ドラムＰＲｙよりも遠い側に配置されている。
【００３９】
図５に示すように、第１の仮想接線Ｌ１と第２の仮想接線Ｌ２との水平方向の距離を第１の距離Ｋ１とする。また、現像ロールＲ０ｙに対して感光体ドラムＰＲｙとは反対側において、感光体ドラムＰＲｙの回転中心と現像容器Ｖの内面との水平方向の距離を第２の距離Ｋ２とする。そして、実施例１の現像装置Ｇｙでは、第１の距離Ｋ１が第２の距離Ｋ２に比べて短く設定されている。
【００４０】
図５において、実施例１の現像装置Ｇｙでは、ピックアップ磁極Ｓ３は、現像スリーブ１２の回転中心と供給オーガ１６の回転中心とを結ぶ仮想線分Ｌ０よりも、現像スリーブ１２の回転方向に対して上流側に配置されている。
また、実施例１のピックアップ磁極Ｓ３は、磁力が３８［ｍＴ］〜５４［ｍＴ］の範囲に設定され、４３［ｍＴ］〜５３［ｍＴ］の範囲がより好ましい。
ピックアップ磁極Ｓ３の磁力が３８［ｍＴ］未満になると、現像剤を吸着することが困難になる。また、特に、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力が４３［ｍＴ］以上になると、現像剤の吸着が安定しやすい。すなわち、現像装置Ｇｙの小型化に伴って、現像装置Ｇｙに収容された現像剤の総量が少なくなっている。現像剤の総量が少なくなると、現像剤の消費と補給の時期に伴って、現像剤の総量が変動する際に、総量が下限になった場合に、現像剤を吸着することが困難になっていく。よって、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力は、４３［ｍＴ］以上であることがピックアップ性の確保から好ましい。
【００４１】
一方、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力が５４［ｍＴ］よりも強くなると、吸着される現像剤の量が多くなりすぎ、現像剤にかかる負荷、ストレスが過剰になる。また、現像スリーブ１２を駆動するトルクも大きくなる問題もある。特に、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力は、駆動トルクの上限から、５３［ｍＴ］以下であることが好ましい。
【００４２】
実施例１のピックオフ磁極Ｓ２は、磁力が３５［ｍＴ］〜４５［ｍＴ］の範囲に設定されている。
ピックオフ磁極Ｓ２の磁力は、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力とのバランスで制約を受ける。ピックオフ磁極Ｓ２の磁力が、４５［ｍＴ］よりも大きくなると、ピックアップ磁極Ｓ３との磁力の関係で、ピックアップ磁極Ｓ３とピックオフ磁極Ｓ２との間で磁力が弱くなって現像剤が剥離する位置が、ピックアップ磁極Ｓ３に近づきすぎる。現像剤が剥離する位置がピックアップ磁極Ｓ３に近づきすぎると、剥離直後の現像剤が、供給オーガ１６で撹拌される前に、近くのピックアップ磁極Ｓ３に吸着されやすくなる。特に、現像スリーブ１２の回転に伴って、剥離される現像剤は、現像スリーブ１２の接線方向に向かう力を受けるが、剥離される位置がピックアップ磁極Ｓ３に近づくと、接線方向がピックアップ磁極Ｓ３に近づく方向となる。よって、剥離された現像剤が、供給オーガ１６に到達せずに、ピックアップ磁極Ｓ３で吸着されやすくなる。したがって、撹拌が不十分な現像剤が現像領域Ｑ２ｙに供給される恐れがある。
【００４３】
図６はピックオフ磁極の磁力が小さくなった場合の問題の説明図である。
一方、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力が３５［ｍＴ］未満になると、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力との関係で、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力が弱くなりすぎる。図６において、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力が弱くなっていくと、ピックアップ磁極Ｓ３とピックオフ磁極Ｓ２との間で磁力が弱くなって現像剤が剥離する剥離位置０１が、ピックオフ磁極Ｓ２に近づいていく。そうすると、搬送磁極Ｎ１では、現像剤の穂立ちにより形成される磁気ブラシがピックオフ磁極Ｓ２の方（現像スリーブ１２の回転方向に対して下流側）に倒れ、ピックオフ領域０３まで搬送されると、ピックオフ磁極Ｓ２の方（現像スリーブ１２の回転方向に対して上流側）に倒れることで生じる磁気ブラシの運動（タンブリング）が活発に行われることにより、現像剤が浮遊する現象、いわゆる、トナークラウドが発生する。トナークラウドが発生すると、複写機Ｕの内部が汚れたり、感光体ドラムＰＲｙの表面に現像剤が付着して、画質が低下する問題がある。
【００４４】
また、実施例１では、現像スリーブ１２の回転中心に対して、ピックオフ磁極Ｓ２とピックアップ磁極Ｓ３との間の角度は、９８°〜１１７°の範囲内に設定され、１０４°〜１１４°の範囲内がより好ましい。
磁石ロール１１において、磁極Ｓ２，Ｓ３の成す角が１１８°以上になると、ピックオフ磁極Ｓ２やピックアップ磁極Ｓ３が、搬送磁極Ｎ１やトリミング磁極Ｎ２に近づきすぎてしまい、磁石ロール１１の製造が困難であるという製造上の制約がある。一方で、９８°未満になると、実験の結果画像欠陥が発生しやすい。
【００４５】
なお、実施例１では、一例として、現像磁極Ｓ１の位置を０°として、現像スリーブ１２の回転方向の逆方向に向けて角度をとった場合に、トリミング磁極Ｎ２が８６°の位置に配置されている。同様に、ピックアップ磁極Ｓ３は１４０°の位置、ピックオフ磁極Ｓ２が２５０°の位置、搬送磁極Ｎ１が３１５°の位置に配置されている。
また、実施例１では、一例として、現像磁極Ｓ１の磁力は、１１５［ｍＴ］に設定され、トリミング磁極Ｎ２は、５５［ｍＴ］に設定されている。搬送磁極Ｎ１の磁力は、９８［ｍＴ］に設定されている。また、ピックアップ磁極Ｓ３は４８［ｍＴ］に設定され、ピックオフ磁極Ｓ２は４３［ｍＴ］に設定されている。なお、実施例１では、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力は、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力よりも、５〜１０［ｍＴ］低く設定すると、ピックオフ不良に起因する画像欠陥を緩和できるとの過去の実験等に基づく本発明者らの知見より、仮の中心値が設定された後、公差範囲の確認により問題なかった値が採用されている。  
【００４６】
前記構成を備えた実施例１の現像装置Ｇｙでは、ピックアップ磁極Ｓ３が、仮想線分Ｌ０よりも現像スリーブ１２の回転方向の上流側に配置されている。ピックアップ磁極Ｓ３が仮想線分Ｌ０よりも上流側に配置されると、現像剤の剥離位置が上昇して、現像剤の剥離性が悪化しやすくなる。よって、従来の構成では、特許文献２に記載の技術のように、仮想線分Ｌ０よりも下流側に配置することが一般的である。しかしながら、現像装置Ｇｙが実施例１のように小型化されていくと、供給オーガ１６の位置やトリマー１３が設置可能な位置が限られてくる。これに伴って、トリミング磁極Ｎ２の位置に制約がかかり、トリミング磁極Ｎ２に対して、ピックアップ磁極Ｓ３の位置も制約がかかる。したがって、実施例１では、ピックアップ磁極Ｓ３が、仮想線分Ｌ０よりも上流側に配置されている。
【００４７】
これに対して、実施例１では、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力が３８［ｍＴ］〜５４［ｍＴ］の範囲に設定されている。よって、現像剤の吸着不良やストレスが低減されている。特に、従来の現像装置Ｇｙでは、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力は６０［ｍＴ］以上のものが一般的に使用されていた。これに対して、実施例１では、磁力が低減されており、現像剤に与えるストレスが軽減されている。
また、実施例１では、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力が３５［ｍＴ］〜４５［ｍＴ］の範囲に設定されている。よって、トナークラウドの発生も抑制可能である。よって、現像不良に伴う画質低下が抑制される。
【００４８】
さらに、実施例１では、現像スリーブ１２の回転中心に対して、ピックオフ磁極Ｓ２とピックアップ磁極Ｓ３との間の角度は、９８°〜１１７°の範囲内に設定されている。よって、現像される画像に画像欠陥が発生することが低減されている。
【００４９】
次に、実施例１の効果を確認するために実験を行った。
（実験例１）
実験例１では、ピックアップ磁極Ｓ３とピックオフ磁極Ｓ２との磁極間の角度を、９６°〜１１４°の範囲で変えた複数の磁石ロール１１を作成して、実施例１の構成を使用して画像形成を行った。実験例１では、形成された画像において、オーガマークと呼ばれる供給オーガ１６の搬送羽根１６ｂに対応する縞状の画像欠陥を観察した。結果は、官能評価で、オーガマークが全くない状態がＧ０：グレードゼロとし、オーガマークが目立つにつれて、グレードが大きくなるように評価した。なお、実験例１では、Ｇ２．５以下が許容範囲とし、Ｇ２．０以下が好適な範囲とした。図７に実験結果を示す。
【００５０】
図７は実験例１の実験結果の説明図であり、横軸に磁極の角度を取り、縦軸にオーガマークの評価値を取ったグラフである。
図７において、実験の結果、図７に示すように、近似曲線３１で近似された。したがって、近似曲線３１と、Ｇ２．５とが交差する９７°〜１１７°の範囲で、許容範囲の画質の印刷が可能であり、近似曲線３１がＧ２．０と交差する９８°〜１１６が好適であることがわかる。その中でも、近似曲線３１がほぼ直線状で安定している１０４°〜１１４°の範囲が更に好適であることがわかった。
【００５１】
（実験例２）
実験例２では、ピックアップ磁極Ｓ３とピックオフ磁極Ｓ２の磁力を変えた複数の磁石ロール１１を作成して、実施例１の構成を使用して画像形成を行った。実験例２では、実験例１と同様に、オーガマークについて官能評価を行った。なお、実験結果のグラフ上で、Ｇ２．０以上の場合は、「○」とし、Ｇ２．５の場合は「△」とした。図８に実験結果を示す。
【００５２】
図８は実験例２の実験結果のグラフであり、横軸にピックアップ磁極の磁力をとり、縦軸にピックオフ磁極の磁力を取ったグラフである。
図８において、実験の結果、図８に示すように、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力が３８［ｍＴ］〜５４［ｍＴ］、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力が３５［ｍＴ］〜４５［ｍＴ］の範囲で、結果がＧ２．５よりも良いことが確認された。
【００５３】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ03）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機を例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、複写機Ｕは、４色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、５色以上または３色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。
【００５４】
（Ｈ03）前記実施例において、磁石ロール１１の磁極の数は、例示した５つに限定されない。例えば、３極や７極以上といった奇数個の磁極を有する磁石ロールを採用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１１…磁石部材、
１２…回転部材、
１６…搬送部材、
Ａ１…射影範囲、
Ｆ…定着装置、
Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ…現像装置、
Ｌ０…仮想線分、
ＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋ…潜像の形成装置、
ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ…像保持体、
Ｒ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋ…現像剤保持体、
Ｓ…媒体、
Ｓ２…剥離磁極、
Ｓ３…吸着磁極、
Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂ…転写装置、
Ｕ…画像形成装置、
Ｖ…現像容器。
【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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