(57)【要約】      （修正有）【課題】現像ローラが撹拌部材よりも鉛直方向上方に設けられる現像装置において、現像槽内の現像剤界面が低下しても、撹拌部材から現像ローラへの現像剤搬送量が低下せず、印刷速度の高速化および画像形成装置の小型化に対応する。【解決手段】現像槽２と、現像ローラ３と、第１撹拌部材４と、第２撹拌部材５と、搬送部材６と、規制部材７と、流し板９とを含む現像装置１において、流し板９の鉛直方向下部の形状に対応する形状を有する磁性部材１０を流し板９の鉛直方向下面に接触するように設け、現像ローラ３表面と磁性部材１０の現像ローラ３に最も近接する側の端部との離隔距離を０．１ｍｍ〜１０ｍｍにする。【選択図】図１
2008197289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムを含む電子写真方式の画像形成装置に装着される現像装置において、
マグネットローラを含み、表面に現像剤を担持して回転し、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給して現像する現像ローラと、
現像ローラに現像剤を供給する撹拌部材と、
現像ローラ表面の現像剤の担持量を規制する規制部材と、
現像ローラと撹拌部材との最近接位置よりも現像ローラ回転方向下流側から現像ローラと規制部材との最近接位置よりも現像ローラ回転方向上流側までの現像ローラ近傍において、現像ローラ表面と現像ローラに最も近接する側の端部との離隔距離が０．１ｍｍ〜１０ｍｍになるように設けられて現像剤と接触する面を有する磁性部材とを含むことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
現像ローラの回転方向における規制部材よりも上流側において、短手方向の一端が現像ローラ表面に近接し、他端が現像ローラから離反する方向に延び、規制部材により現像ローラ表面から取り除かれる現像剤を現像ローラから離反する方向に搬送する流し板をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
流し板は、
磁性部材よりも鉛直方向上方に設けられることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
磁性部材は、
その鉛直方向上面の少なくとも一部が流し板の鉛直方向下面に接触するように設けられることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
磁性部材は、
流し板の鉛直方向下面の形状に対応する形状を有することを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
磁性部材は、
現像剤と接触する面が平面または凸面であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項７】
磁性部材は永久磁石であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項８】
永久磁石はその磁力が５０ｍＴ〜５００ｍＴであることを特徴とする請求項７記載の現像装置。
【請求項９】
表面に静電潜像が形成される感光体と、感光体表面を帯電させる帯電手段と、感光体表面に静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、感光体表面を清浄化するクリーニング手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを含み、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置において、
現像手段は、請求項１〜８のいずれか１つの現像装置である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】
電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置（以下単に「画像形成装置」とする）は、簡易な操作で高画質画像を形成でき、保守管理も容易であることから、複写機、プリンタ、ファクシミリなどに多用され、広く普及している。画像形成装置は、たとえば、感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを含む。感光体はその表面に感光層を有するローラ状部材である。帯電手段は感光体表面を所定電位に帯電させる。露光手段は帯電状態にある感光体表面に静電潜像を形成する。現像手段は感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。転写手段は感光体表面のトナー像を記録媒体に転写する。定着手段はトナー像を記録媒体に熱定着させる。これによって、記録媒体上に画像が形成される。画像形成装置において、現像手段としては、一般に、現像槽、現像ローラ、撹拌部材、規制部材、流し板などを含む現像装置が用いられる。現像槽は、現像ローラおよび撹拌部材を回転自在に支持するとともに、その内部に現像剤を貯留する。現像ローラは表面に現像剤層を担持して回転し、感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。撹拌部材は現像槽内の現像剤を均一に撹拌して現像ローラに向けて搬送する。規制部材は現像ローラ表面の現像剤層の層厚を規制する。現像剤としては、主に、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が用いられる。
【０００３】
画像形成装置の広範な分野への急速な普及に伴い、画像形成装置には様々な高性能化が要求される。たとえば、印刷速度の高速化が進められる。数年前まではＡ４用紙で５０〜７０枚／分であった印刷速度が、最近では１００〜１２０枚／分にも及ぶ。このような高速化は、軽印刷の分野への進出を視野に入れたものである。印刷速度の高速化に対応するためには、現像装置においては、現像ローラを大径化し、かつ現像槽を大容量化するのが最も容易である。しかしながら、画像形成装置には、印刷速度の高速化とともに装置の小型化が求められる。特に、車椅子などに座った状態でも簡単に操作できる、床からの高さ寸法の短い小型化された画像形成装置が望まれる。したがって、現像装置自体も小型化を強いられ、その状況下においても、感光体の潜像画像を適正に現像して、安定した印字品位を有する画像を提供することが求められる。
【０００４】
小型化された現像装置によって高速印刷を行うには、現像槽内に新たに補給されるトナーと現像槽内の現像剤とを速やかに混合し、トナーを短時間で設計帯電値に帯電させることが重要である。このため、現像槽の形状、現像槽に形成されるトナー補給口の位置、現像槽内における現像ローラ、撹拌部材、規制部材、流し板などの配置や形状、撹拌部材の個数、２成分現像剤の種類などについて、最適条件を求める検討がなされる。たとえば、小型化のために現像槽の高さ寸法を小さくすると、トナー補給口の位置が、現像槽内においてトナー補給口近傍に設けられる撹拌部材の軸心高さよりも低くなる場合がある。通常、トナーと現像剤とを均一に混合するためには、ある程度のトナー落下空間が必要であるが、前記のようなトナー補給口の位置ではトナー補給量を減じざるを得ない。その結果、現像槽内の現像剤量が減少する。また、現像槽内の現像剤量は、高速で大量に印刷を行った場合にも急激に減少する。一方、現像装置の基本構造として、現像ローラは、現像ローラ近傍に設けられる撹拌部材（パドルローラ）よりも鉛直方向上方に設けられるので、現像槽内の現像剤量が減少すると、現像ローラに充分量の現像剤を供給できないという不具合を生じる。
【０００５】
図１０は従来の現像装置１００の構成を模式的に示す断面図である。現像装置１００は、現像槽１０１と、マグネットローラ１１０を備える現像ローラ１０２と、撹拌部材であるパドルローラ１０３と、規制部材１０４と、流し板１０５と、図示しない位置決め手段とを含み、さらに２成分現像剤１０６を用いて図示しない感光体ドラム上の静電潜像を現像する。現像槽１０１は、現像ローラ１０２およびパドルローラ１０３を回転自在に支持し、その内部空間に２成分現像剤を収容する（たとえば、特許文献１参照）。現像ローラ１０２は、マグネットローラ１１０とスリーブ１１１とを含み、図示しない感光体ドラム上の静電潜像にトナーを供給して現像する。マグネットローラ１１０は、周方向に複数のＮ磁極およびＳ磁極が交互に配置された非回転のローラ状部材である。スリーブ１１１は、マグネットローラ１１０に外嵌され、表面に現像剤層を担持して回転する。この現像剤層は表面にトナーが付着したキャリア粒子がブラシ形状に結合した磁気ブラシの集合体である。パドルローラ１０３は現像槽１０１内の２成分現像剤を撹拌して現像ローラ１０２に向けて搬送する。規制部材１０４は、現像ローラ１０２上の現像剤層の層厚を規制することによって、現像ローラ１０２による現像剤１０６の搬送量を調整する。流し板１０５は、規制部材１０４によって現像ローラ１０２表面から取り除かれる現像剤１０６をハドルローラ１０３に向けて搬送する。位置決め手段は、マグネットローラ１１０の軸受部材と一体化されて、規制部材１０４および流し板１０５の配置を調整する。
【０００６】
現像装置１００では現像槽１０１内に収容される現像剤１０６がパドルローラ１０３によって撹拌され、キャリア表面にトナーが付着した状態で現像ローラ１０２に搬送される。さらに、現像ローラ１０２のスリーブ１１１が感光体ドラムと反対方向へ回転することによって現像ローラ１０２と流し板１０５との間の現像剤１０６が規制部材１０４に向けて搬送され、現像剤１０６の搬送量が規制される。現像ローラ１０２と規制部材１０４との間隙を通過した現像剤１０６は静電潜像へ搬送され、規制部材１０３により現像ローラ１０２表面から取り除かれる余剰の現像剤１０６は規制部材１０４と流し板１０５とその上部の現像槽壁とによって形成される空間に滞留し、滞留量が増加するとともに、流し板１０５の上面を現像ローラ１０２から離反する方向に流動し、パドルローラ１０３の上側に還流される。現像装置１００は、現像ローラ１０２がパドルローラ１０３よりも高い位置に配置される一般的な構造を有する。このような構造を有する現像装置１００においては、現像剤１０６の帯電量の著しい上昇、現像剤１０６の偏在などの理由によって、図１１に示すように、現像槽１０１内における現像剤界面１０６ａ（現像剤層の上面）の低下が起こり易い。図１１は、図１０に示す現像装置１００における現像剤界面１０６ａ（現像剤層の上面）の低下を説明する断面図である。現像剤界面１０６ａが低下すると、パドルローラ１０３から現像ローラ１０２表面への現像剤搬送量が少なくなり、現像ローラ１０２表面での磁気ブラシの密度が小さくなる。その結果、現像ローラ１０２によって運ばれる現像剤量が減り、画像濃度の低下、画像濃度むらなどの画像欠陥を発生させる。現像装置１００では、位置決め手段により規制部材１０４と流し板１０５の位置を調整することによって、現像剤界面１０６ａの低下を防止しようとするが、その効果は充分ではない。したがって、現像ローラがパドルローラよりも高い位置に配置される現像装置を用いて、画像形成装置の高速化および小型化に対応するのは非常に困難である。
【０００７】
また、マグネットローラを備える現像ローラが撹拌部材よりも鉛直方向上部に配置され、マグネットローラにおける現像（静電潜像へのトナー供給）後の現像剤搬送磁極（Ｎ１極）に対向する位置に磁性部材を設けた２成分現像装置が提案される（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２の技術は、現像後にスリーブ表面に残留する現像剤を効率良く回収し、スリーブ上に均一に帯電した現像剤を新たに供給して次の現像を行うことによって、画像濃度の低下を防止し、画質品位の向上を図ることを目的とする。しかしながら、特許文献２の現像装置においても、現像ローラが撹拌部材よりも上部に設けられるので、現像剤界面の低下による、撹拌部材から現像ローラへの現像剤搬送量の減少を避け得ない。
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２３７５７７号公報
【特許文献２】特開２００１−３３７５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、現像ローラが撹拌部材よりも鉛直方向上方に設けられる現像装置において、現像槽内の現像剤界面が低下しても、撹拌部材から現像ローラへの現像剤搬送量が低下せず、印刷速度の高速化および画像形成装置の小型化に対応可能な現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムを含む電子写真方式の画像形成装置に装着される現像装置において、
マグネットローラを含み、表面に現像剤を担持して回転し、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給して現像する現像ローラと、
現像ローラに現像剤を供給する撹拌部材と、
現像ローラ表面の現像剤の担持量を規制する規制部材と、
現像ローラと撹拌部材との最近接位置よりも現像ローラ回転方向下流側から現像ローラと規制部材との最近接位置よりも現像ローラ回転方向上流側までの現像ローラ近傍において、現像ローラ表面と現像ローラに最も近接する側の端部との離隔距離が０．１ｍｍ〜１０ｍｍ（０．１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下）になるように設けられて現像剤と接触する面を有する磁性部材とを含むことを特徴とする現像装置である。
【００１１】
また本発明の現像装置は、
現像ローラの回転方向における規制部材よりも上流側において、短手方向の一端が現像ローラ表面に近接し、他端が現像ローラから離反する方向に延び、規制部材により現像ローラ表面から取り除かれる現像剤を現像ローラから離反する方向に搬送する流し板をさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明の現像装置は、流し板が、磁性部材よりも鉛直方向上方に設けられることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明の現像装置は、
磁性部材の鉛直方向上面の少なくとも一部が流し板の鉛直方向下面に接触するように設けられることを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明の現像装置は、磁性部材が流し板の鉛直方向下面の形状に対応する形状を有することを特徴とする。
【００１５】
さらに本発明の現像装置は、磁性部材の現像剤と接触する面が平面または凸面であることを特徴とする。
【００１６】
さらに本発明の現像装置は、磁性部材が永久磁石であることを特徴とする。
さらに本発明の現像装置は、永久磁石の磁力が５０ｍＴ〜５００ｍＴ（５０ｍＴ以上、５００ｍＴ以下）であることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、
表面に静電潜像が形成される感光体と、感光体表面を帯電させる帯電手段と、感光体表面に静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、感光体表面を清浄化するクリーニング手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを含み、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置において、
現像手段が、前述のいずれか１つの現像装置であることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、マグネットローラを含む現像ローラと、撹拌部材と、規制部材と、磁性部材とを含み、電子写真方式の画像形成装置に装着され、印刷速度の高速化および画像形成装置の小型化に対応できる現像装置が提供される。本発明の現像装置は磁性部材を含むことを特徴とし、磁性部材を特定の位置に配置することを最大の特徴とする。本発明の現像装置において、磁性部材は、現像ローラと撹拌部材との最近接位置よりも現像ローラ回転方向下流側から現像ローラと規制部材との最近接位置よりも現像ローラ回転方向上流側までの現像ローラ近傍において、現像ローラ表面と現像ローラに最も近接する側の端部との離隔距離（以下特に断わらない限り単に「磁性部材と現像ローラとの離隔距離」とする）が０．１ｍｍ〜１０ｍｍになるように設けられるとともに、現像剤と接触する面を有する。磁性部材を前記のように配置することによって、現像槽内において現像剤界面が低下した場合でも、磁性部材がその磁力によって現像剤界面の持ち上げ効果（すなわち現像剤の汲み上げ効果）を発揮するので、現像ローラ表面の現像剤密度の低下を防ぎ、現像剤を現像ローラに緻密に付着させ得る。その結果、現像剤の界面が低下した場合においても、現像剤の現像ローラへの安定供給が可能になり、画像濃度の低下、画像濃度むらなどを防止できる。なお、この効果は単に磁性部材を配するだけでは得られず、磁性部材と現像ローラとの離隔距離を０．１ｍｍ〜１０ｍｍにすることが肝要である。０．１ｍｍ未満では現像ローラ表面に充分量の現像剤を担持させることが困難になり、１０ｍｍを超えると磁性部材による現像剤界面の持ち上げ効果が不充分になるおそれがある。このように、本発明の現像装置では、現像剤界面が低くても充分量の現像剤を現像ローラに供給できるので、印刷速度の高速化および現像槽の高さ寸法の短縮化ひいては小型化が可能になる。
【００１９】
また本発明によれば、さらに流し板を含む構成が好ましい。流し板は、現像ローラの回転方向における規制部材よりも上流側において、短手方向の一端が現像ローラ表面に近接し、他端が現像ローラから離反する方向に延び、規制部材により現像ローラ表面から取り除かれる現像剤を現像ローラから離反する方向に搬送する。流し板を設けると、規制部材により現像ローラ表面から取り除かれる余剰現像剤が、磁性部材の磁力によって、現像ローラによる現像剤の搬送方向（現像ローラの回転方向）と逆方向に移動するのが防止され、流し板に沿って規制部材および磁性部材から離反する方向に搬送される。したがって、現像槽内における現像剤の流れが安定し、現像ローラ表面に充分量の現像剤を担持させ得る。
【００２０】
さらに本発明によれば、流し板を磁性部材よりも鉛直方向上方に設けることによって、前記した流し板の設置効果が一層確実に発揮される。
【００２１】
さらに本発明によれば、磁性部材の鉛直方向上面の少なくとも一部が流し板の鉛直方向下面に接触するように磁性部材を設けることによって、流し板の設置効果を損なうことなく、現像ローラ、磁性部材、撹拌部材などによって囲まれる現像槽内の空間を拡げることができる。その結果、現像槽内における現像剤の流れが一層安定し、現像剤が効率良く撹拌混合され、キャリアおよびトナーの帯電量が一層均一になる。また、流し板と磁性部材との間の空間で現像剤が滞留するのを防止できる。
【００２２】
さらに本発明によれば、磁性部材が流し板の鉛直方向下面の形状に対応する形状を有すると、磁性部材の設置によって現像槽内における現像剤の流れが乱されることなく、磁性部材による現像剤界面の持ち上げ効果が充分に発揮される。
【００２３】
さらに本発明によれば、磁性部材の現像剤と接触する面が平面または凸面であると、該面に現像剤が滞留することに起因する現像剤の不均一な流れ（乱流）、現像剤の不均一な帯電などの発生を防止できる。該面が凹角または凹面を含むと、その部分に現像剤が滞留し、前記のような不都合が発生する。
【００２４】
さらに本発明によれば、磁性部材として強磁性またはフェリ磁性を有する磁性体である永久磁石を用いると、磁性部材の表面に常に現像剤の磁気ブラシが形成されるので、磁性部材による現像剤界面の持ち上げ効果が一層向上する。したがって、高速での大量印刷によって現像槽内の現像剤量が急激に減少しても、現像ローラへの現像剤の供給量をほぼ一定に保つことができる。
【００２５】
さらに本発明によれば、磁力が５０ｍＴ〜５００ｍＴである永久磁石を用いると、現像剤界面が極端に低下した場合でも、現像ローラに対して充分量の現像剤を安定的に供給できる。一方、現像剤界面の低下が少なく、磁性部材がなくても現像ローラに対して充分量の現像剤を供給できる場合では、現像剤は磁性部材の磁力によって鉛直方向上方に引っ張られた状態にあるが、現像剤同士は強い力で結合するのではなく、現像剤が磁力によって個々に浮遊する状態にある。したがって、撹拌部材の回転により発生する剪断力によって容易に流動状態に戻る。また、剪断力が付加される際に、軽く浮遊した状態にあるので、現像剤に掛る剪断応力が低減化され、現像剤に対するストレスの緩和効果（バッファー効果）が得られる。これによって、現像剤の耐用寿命の延長を図り得る。また、この程度の磁力を有すれば、現像槽内で現像剤と接触し、高温に晒されても磁力の低下が少なく、画像形成装置に設定される耐用期間（ライフ）の全般にわたって、充分な現像剤界面の持ち上げ効果が得られる。
【００２６】
さらに本発明によれば、感光体と、帯電手段と、露光手段と、本発明の現像装置と、転写手段と、クリーニング手段と、定着手段とを含む電子写真方式の画像形成装置が提供される。本発明の画像形成装置は、本発明の現像装置を含むことによって、印刷速度の高速化および小型化に同時に対応することが可能である。特に、現像装置における現像槽の高さ寸法の短縮化によって、画像形成装置の設置面からの高さを低くできるので、たとえば、車椅子などに座った状態でも印刷を簡単に行うことができる。また、画像濃度の低下、画像濃度むらなどの画像欠陥がない高品位画像を長期的にかつ安定的に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の実施の第１形態である現像装置１の構成を模式的に示す断面図である。図２は図１に示す現像装置１と感光体ドラム２０との位置関係を示す断面図である。図３および図４は図１に示す現像装置１における現像剤界面の状態を示す断面図である。図５は、図１に示す現像装置１の構成部材の１つである現像ローラ３に含まれるマグネットローラ１３における各磁極の磁力分布を示す図面である。現像装置１は、現像槽２と、現像ローラ３と、第１撹拌部材４と、第２撹拌部材５と、搬送部材６と、規制部材７と、規制部材支持体８と、流し板９と、磁性部材１０と、磁性部材支持体１１と、トナー濃度検知センサ１２とを含む。
【００２８】
現像槽２は内部空間を有するほぼ角柱状の容器部材であり、現像ローラ３、第１撹拌部材４、第２撹拌部材５および搬送部材６を回転自在に支持し、規制部材７、流し板９などを直接的または間接的に支持し、現像剤を収容する。現像剤はトナーと磁性体粉であるキャリアとを含む２成分現像剤である。また、現像槽２には、現像装置１を図示しない電子写真方式の画像形成装置に装着する場合に、該画像形成装置が備える感光体ドラム２０を臨む側面に開口２ａが形成される。また、現像槽２の鉛直方向上面には、トナー補給口２ｂが形成される。
【００２９】
現像槽２の鉛直方向上方には図示しないトナーカートリッジおよびトナーホッパが設けられる。より詳しくは、鉛直方向上方から下方に向けて、トナーカートリッジ、トナーホッパおよび現像槽５の順番で設けられる。トナーカートリッジは円筒状容器部材であり、その内部空間にトナーを収容する。トナーカートリッジは現像装置１が装着される図示しない画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられる。また、トナーカートリッジは、画像形成装置に設けられる図示しない駆動手段によって、軸線回りに回転駆動する。トナーカートリッジの長手方向側面には長手方向に延びる細長い開口が形成され、トナーカートリッジの回転に伴って前記細長い開口からトナーが落下してトナーホッパに供給される。トナーホッパは、たとえば、その鉛直方向底面に形成される開口であるトナー供給口が、現像槽２の鉛直方向上面に形成される開口であるトナー補給口２ｂと鉛直方向に連通するように設けられる。トナーホッパ内において、トナー供給口の鉛直方向上方には、トナー補給ローラ１９が設けられる。トナー補給ローラ１９はトナーホッパによって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転駆動する。トナー補給ローラ１９の回転駆動は、トナー濃度検知センサ１２による現像槽２内のトナー濃度の検知結果に応じて、画像形成装置に設けられる図示しない制御手段により制御される。トナー補給ローラ１９の回転駆動によって、トナー供給口およびトナー補給口２ｂを介して、現像槽２内にトナーが補給される。
【００３０】
現像ローラ３は少なくとも一部が現像槽２に回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するローラ状部材である。また、現像ローラ３は、現像槽２の開口２ａを介して感光体ドラム２０に対向する。現像ローラ３は、感光体ドラム２０に対して間隙を有して離隔するように設けられ、最近接部分が現像ニップ部である。現像ニップ部において、現像ローラ３表面の図示しない現像剤層から感光体ドラム２０表面の静電潜像にトナーが供給される。現像ニップ部では、現像ローラ３に接続される図示しない電源から現像ローラ３に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ３表面の現像剤層から感光体ドラム２０表面の静電潜像へのトナーの移行が円滑に進行する。
【００３１】
現像ローラ３は、マグネットローラ１３とスリーブ１４とを含む。マグネットローラ１３は、その長手方向の両端部が現像槽２の現像槽壁によって支持され、現像ローラ３の周方向位置に断面形状が長方形の複数の棒磁石である磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および磁極Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が互いに離隔して現像ローラ３の半径方向に放射状に配置される多極着磁型マグネットローラである。各磁極は、現像ローラ３（スリーブ１４）の回転方向とは逆方向において、磁極Ｎ１、磁極Ｓ１、磁極Ｎ２、磁極Ｓ２、磁極Ｎ３、磁極Ｎ４および磁極Ｓ３の順番に設けられる。
【００３２】
マグネットローラ１３において、磁極Ｎ３は、磁極Ｓ２から現像ローラ３の回転方向上流側（以下特に断わらない限り単に「上流側」とする）において、特定の角度範囲に設けるのが好ましい。ここで、角度範囲の角度とは、磁極Ｓ２が配置される現像ローラ３の断面における半径（以下「半径Ｓ２」とする）と、磁極Ｎ３が配置される現像ローラ３の断面における半径（以下「半径Ｎ３」とする）とが成す角の角度である。角度範囲は、３３°以上であり、かつ半径Ｓ２と、現像ローラ３の軸心と第１撹拌部材４の軸心とを結ぶ直線とが成す角の角度（以下「第１撹拌部材４の設置角度」とする）以下にするのが好ましい。３３°未満では画像濃度むらなどの画像不良が発生し易くなる。また、第１撹拌部材４の設置角度を超えると、半径Ｎ３の延長線が第１撹拌部材４の軸心よりも鉛直方向下方を延びることになる。その結果、第１撹拌部材４の現像ローラ３への現像剤汲み上げ能力が低下し、画像濃度の低下、画像濃度むらなどの画像不良が発生し易くなる。
【００３３】
また、マグネットローラにおける各磁極の配置は、本実施の形態では次の通りである。磁極Ｎ１（ピーク値１０５．８ｍＴ）は感光体ドラム２０に対向する位置において、現像ローラ３の軸心と感光体ドラム２０の軸心とを結ぶ直線上に設けられる。磁極Ｓ１（ピーク値＝−８７．０ｍＴ）は磁極Ｎ１から上流側５０．５５°の位置に設けられる。この角度は、磁極Ｓ１が配置される現像ローラ３の断面における半径Ｓ１と磁極Ｎ１が配置される現像ローラ３の断面における半径Ｎ１とが成す角の角度である。以下同様とする。磁極Ｎ２（ピーク値＝３９．３ｍＴ）は磁極Ｎ１から上流側１１１．３３°の位置に設けられる。磁極Ｓ２（ピーク値＝−４６．９ｍＴ）は磁極Ｎ１から上流側１５３．７３°の位置に設けられる。磁極Ｎ３（ピーク値＝５２．８ｍＴ）は磁極Ｎ１から上流側１９９．４０°の位置、また磁極Ｓ２から上流側４５．６７°に設けられる。磁極Ｎ４（ピーク値＝４６．８ｍＴ）は磁極Ｎ１から上流側２７２．４０°の位置に設けられる。磁極Ｓ３（ピーク値＝−８３．２ｍＴ）は磁極Ｎ１から上流側３１４．８０°の位置に設けられる。それぞれ配置されている。図５はマグネットローラ１３における各磁極の磁力分布を示す。
【００３４】
スリーブ１４は、マグネットローラ１３に外嵌され、現像槽２および図示しない支持部材によって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転可能に設けられる円筒状部材である。スリーブ１４は、非磁性材料を用いて形成される。本実施の形態では、スリーブ１４は反時計回りに回転し、感光体ドラム２０は時計回りに回転する。したがって、現像ニップ部においてスリーブ１４と感光体ドラム２０とは逆方向に回転する。
【００３５】
第１撹拌部材４および第２撹拌部材５は、いずれも、現像槽２によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。本実施の形態では、第１撹拌部材４は反時計回りに回転し、第２撹拌部材４は時計回りに回転する。第１撹拌部材４は、現像ローラ３を介して感光体ドラム２０に対向しかつ現像ローラ３よりも鉛直方向下方になる位置に設けられる。本実施の形態では、半径Ｓ２と、現像ローラ３の軸心と第１撹拌部材４の軸心とを結ぶ直線とが成す角の角度である第１撹拌部材４の設置角度は５４°である。第２撹拌部材５は、第１撹拌部材４を介して現像ローラ３に対向しかつ現像ローラ３よりも鉛直方向下方になる位置に設けられる。第１撹拌部材４および第２撹拌部材５は、現像槽２内に貯留される現像剤を撹拌してトナーに均一な電荷を付与するとともに、帯電状態にある現像剤を汲み上げて現像ローラ３の周囲に送給する。
【００３６】
搬送部材６は、現像槽２によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。搬送部材６は、第２撹拌部材５を介して第１撹拌部材４に対向し、かつトナー補給口２ｂの鉛直方向下方に設けられる。搬送部材６は、トナー補給口２ｂを介して現像槽２内に補給されるトナーを、第２撹拌部材５の周囲に搬送する。
【００３７】
規制部材７は現像ローラ３の軸線方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ３の鉛直方向上方において、その短手方向の一端が現像槽２と規制部材支持体８とによって支持され、かつ他端が現像ローラ３表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる。本実施の形態では、規制部材７は現像ローラ３の半径方向（現像ローラ３の半径の延長線）上に設けられ、該延長線と、磁極Ｎ１が配置される現像ローラ３の断面における半径Ｎ１とが成す角の角度が９０°になるように設けられる。規制部材７は、たとえば、ステンレス鋼、アルミニウムなどの弾性を有する非磁性金属、合成樹脂などによって形成される。本実施の形態では、規制部材７には薄板状のステンレス鋼を使用する。規制部材支持体８は、現像槽２とともに規制部材７を支持する。具体的には、規制部材７の短手方向の一端およびその近傍部分を、規制部材支持体８と現像槽２とによって挟持するようにして支持する。規制部材支持体８は、たとえば、合成樹脂、金属などの材料によって形成される。本実施の形態では、合成樹脂から形成される。規制部材７は、現像ローラ３表面に担持される現像剤層から余分な現像剤を取り除き、現像剤層の層厚を一定に規制することによって、現像剤の搬送量を調整する。また、規制部材７は、短手方向の他端と現像剤層との摺擦によって、現像剤層に含まれる帯電が不充分な現像剤に電荷を付与し、現像剤層に含まれる現像剤を充分に帯電させる。
【００３８】
流し板９は、現像槽２内において、現像ローラ３の回転方向における規制部材７よりも上流側であって、第１撹拌部材４および第２撹拌部材５の鉛直方向上方に設けられる板状部材である。流し板９は、短手方向の一端が現像ローラ３表面に対向し、間隙を有して離隔し、他端が現像ローラ３から離反する方向に延びる。本実施の形態では、流し板９の鉛直方向上面は、流し板９の短手方向における現像ローラ３側の端部およびその近傍部分では水平方向に対して平行になり、それ以外の部分では現像ローラ３から離反するにつれて鉛直方向下方に下降するように設けられる。流し板９は、その鉛直方向下部において流し板９の長手方向に貫通するように形成され貫通口に挿通される支持部材９ａによって支持される。流し板９を設けることによって、現像槽２内における現像剤の円滑な流れが発生し、トナーの不均一な帯電、トナーのブロッキングなどの発生が防止される。詳しくは、規制部材７によって現像ローラ３表面から取り除かれる現像剤は一時的に現像ローラ３上方の空間に滞留するが、量が多くなると流し板９の鉛直方向上面を現像ローラ３から離反する方向に流過し始める。現像剤は流し板９の上面に沿って流過し、流し板９の短手方向における現像ローラ３側とは反対側の端部から第２撹拌部材５に向けて落下する。落下した現像剤は第１撹拌部材４および第２撹拌部材５によって他の現像剤および新しく供給されるトナーと均一に混合され、現像ローラ３に向けて搬送される。
【００３９】
磁性部材１０は、現像ローラ３の回転方向において、現像ローラ３と第１撹拌部材４との最近接位置よりも下流側かつ現像ローラ３と規制部材７との最近接位置よりも上流側に設けられる。磁性部材１０の設置位置は、好ましくは鉛直方向において流し板９と第１撹拌部材４との間の空間であり、さらに好ましくは流し板９の鉛直方向下面近傍であり、特に好ましくは流し板９の鉛直方向下面に接する位置である。本実施の形態では、磁性部材１０は現像ローラ３の軸線方向（長手方向）に延び、流し板９の鉛直方向下面に接するように設けられ、流し板９の下部形状に対応する形状を有する板状部材である。磁性部材１０は、その長手方向に垂直な方向の断面がＬ字状である形状を有する。磁性部材１０において、Ｌ字の長辺に相当する部分（以下「Ｌ字長辺部分」とする）の一端が現像ローラ３を臨み、かつ他端が現像ローラ３からほぼ水平方向に離反して延びるように設けられる。Ｌ字長辺部分の一端と現像ローラ３表面との最近接部分における両者の離隔距離は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍである。離隔距離が０．１ｍｍ未満では、現像ローラ３表面に充分量の現像剤を担持させることが困難になる。一方、離隔距離が１０ｍｍを超えると、磁性部材１０による現像剤界面の持ち上げ効果が不充分になるおそれがある。本実施の形態では、前記離隔距離は２．０ｍｍである。また、Ｌ字の短辺に相当する部分（以下「Ｌ字短辺部分」とする）は、Ｌ字長辺部分の他端からほぼ鉛直方向に延びるように設けられる。本実施の形態では、Ｌ字長辺部分は、磁極Ｎ１が配置される現像ローラ３の断面における半径Ｎ１と磁性部材配置直線とが成す角の角度が１７８°、また半径Ｓ２と磁性部材配置直線とが成す角の角度が２５°になるように設けられる。ここで、磁性部材配置直線とは、Ｌ字長辺部分の図１に示す断面において、現像ローラ３側の端部における鉛直方向の中心点と現像ローラ３の軸心とを結ぶ直線を意味する。また、磁性部材１０は、その鉛直方向下面において現像剤と接触する。
【００４０】
磁性部材１０としては、磁性材料を含むものであれば特に制限されないが、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４１０などの磁性を有するステンレス鋼を含むものが好ましい。これらの磁性材料を含む磁性部材１０を用いることによって、磁性部材１０周辺の磁力（磁束密度）が大きくなり、現像槽２内における現像剤の界面を引き上げる効果が得られる。また、磁性部材１０には、永久磁石を使用できる。永久磁石は、強磁性またはフェリ磁性を有する磁性体である。永久磁石を用いることによって、マグネットローラ１３の磁力に関係なく強力な磁力（磁束密度）を発生させ得るので、現像剤の界面引き上げ効果をさらに向上させ得る。永久磁石の磁力は特に制限されないが、好ましくは５０ｍＴ〜５００ｍＴである。磁力が５０ｍＴ〜５００ｍＴである永久磁石を磁性部材１０として用いると、現像槽２内における現像剤界面の位置に関係なく、現像ローラ３に対して充分量の現像剤を常時安定的に供給できる。磁力が５０ｍＴ未満では、現像剤界面の持ち上げ効果が不充分になるおそれがある。磁力が５００ｍＴを超えると、現像槽２内における現像剤の流動性が著しく低下するおそれがある。
【００４１】
磁性部材１０は、現像剤を持ち上げる効果を示す。図３に示すように、現像槽２内では、帯電量の著しい上昇、現像剤の偏在、大量印刷による現像剤の急激な消費などの理由によって、現像槽２内部で現像剤界面Ｌ１が局所的または全体的に下がることがある。そのような場合でも、第２撹拌部材５による時計回りの回転と第１撹拌部材４による反時計回りの回転とによって、現像剤は第１撹拌部材４の鉛直方向上方に到達する。第１撹拌部材４の鉛直方向上方は磁性部材１０の磁力が及ぶ範囲であることから、磁性部材１０による現像剤の界面を持ち上げる効果（現像剤汲み上げ効果）が充分に発揮される。したがって、現像剤界面Ｌ１が下がっても、少なくとも現像ローラ３近傍では現像剤界面Ｌ１が上昇し、現像剤密度の低下が防止され、現像剤の現像ローラ３への緻密な圧接を維持させ得る。その結果、現像ローラ３による現像剤の搬送量を安定化させ得る。
【００４２】
また、図４に示すように、現像槽２内における現像剤界面Ｌ２が高く、現像ローラ３に対して充分量の現像剤を供給できる場合には、第１撹拌部材４の鉛直方向上方にある現像剤は磁性部材１０の持ち上げ作用によって鉛直方向上方に引っ張られる状態にある。しかしながら、磁性部材１０の磁力は、現像剤の現像ローラ３への付着を妨げるほど強くはなく、第１撹拌部材４の回転によって付加される剪断力によって容易に流動状態に戻るので、現像剤の現像ローラ３への供給は円滑に行われる。却って、現像剤が鉛直方向上方に引っ張られることによって、現像剤に掛る剪断力が緩和され、現像剤特にキャリアに掛るストレスが減り、キャリアの耐用寿命の延長を図り得る。
【００４３】
磁性部材支持体１１は、磁性部材１０を流し板９に固定することによって、磁性部材１０を支持する。磁性部材１０には、その厚み方向に貫通する図示しない貫通孔が長手方向において複数形成される。また、流し板９の磁性部材１０と接する面には、磁性部材１０に形成される貫通孔と対応する位置に磁性部材支持体１１を固定するための凹所である孔が形成される。磁性部材１０は、磁性部材支持体１１をその貫通孔および流し板９に形成される固定用の孔に挿通させて固定することによって、流し板９に対して固定される。
【００４４】
なお、第１撹拌部材４、第２撹拌部材５、搬送部材６、規制部材７、流し板９および磁性部材１０の寸法は、現像ローラ３の寸法に応じて、適切な範囲から適宜決定される。
【００４５】
トナー濃度検知センサ１２は、たとえば、第２撹拌部材５の鉛直方向下方の現像槽２底面に装着され、センサ面が現像槽２の内部に露出するように設けられる。トナー濃度検知手段は図示しない制御手段に電気的に接続される。制御手段は、トナー濃度検知手段による検知結果に応じて、トナーカートリッジを回転駆動させ、トナーホッパを介して現像槽２内部にトナーを補給するように制御する。すなわち、トナー濃度検知手段による検知結果がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナーカートリッジを回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナーカートリッジを回転駆動させる。トナー濃度検知手段には一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。透磁率検知センサには図示しない電源が接続される。電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧を透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、制御手段によって制御される。透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率検知センサは市販されており、たとえば、ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋ（いずれも商品名、ＴＤＫ（株）製）などが挙げられる。
【００４６】
制御手段は、現像装置１専用のものを設けてもよく、また現像装置１が装着される画像形成装置に設けられる制御手段を兼用してもよい。制御手段は、たとえば、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、各種センサによる検知結果、設定値、画像情報、テーブルデータ、プログラムなどが書き込まれる。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。演算部は、記憶部に入力される各種データ（印刷指令、検知結果、画像情報など）および各種制御を実施するためのプログラムを取り出し、各種検知および／または判定を行う。制御部は、演算部における判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路である。制御手段は、記憶部、演算部および制御部とともに主電源を含む。
【００４７】
現像装置１によれば、現像槽２に貯留される現像剤が、第１撹拌部材４および第２撹拌部材５の回転によって第１撹拌部材４の鉛直方向上方に搬送され、そこで磁性部材１０によって持ち上げられ、現像ローラ３表面に供給される。現像ローラ３は、その表面に現像剤層を担持して回転し、規制部材７による現像剤層の層厚規制および現像剤の帯電を受けた後、現像ニップ部で感光体ドラム２０上の静電潜像にトナーを供給して現像する。現像終了後、現像ローラ３はさらに回転して再度現像剤の供給を受ける。一方、規制部材７によって現像ローラ３表面から取り除かれる現像剤は、流し板９の鉛直方向上面を現像ローラ３から離反する方向に流過し、第２撹拌部材５と搬送部材６との間に戻され、そこで他の現像剤と再度混合され、現像ローラ３に向けて搬送される。現像槽２内では、前記のような現像剤の循環が起こる。また、搬送部材６は、トナー濃度検知センサ１２による検知結果に応じて現像槽２内に補給されるトナーを第２撹拌部材５の周囲に搬送する。
【００４８】
図６は、本発明の実施の第２形態である現像装置１５の構成を模式的に示す断面図である。現像装置１５は現像装置１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。現像装置１５は磁性部材１０に代えて磁性部材１０ａを有する以外は、現像装置１と同様の構成を有する。磁性部材１０ａは、流し板９の下部形状に対応する形状を有し、流し板９の鉛直方向下面に接するように設けられ、現像ローラ３の軸線方向に延びる板状部材である。また、磁性部材１０ａの現像ローラ３の軸線方向に垂直な方向の断面は、磁性部材１０と同様にＬ字状である。磁性部材１０との相違点は、Ｌ字長辺部分の現像ローラ３を臨む端部、Ｌ字長辺部分とＬ字短辺部分の接続部分における鉛直方向下方側の面、およびＬ字短辺部分の鉛直方向下方側の端部が、曲率半径を有する面で構成されることである。すなわち、これらの部分は、磁性部材１０における対応部分に比べて角がなくなり、曲面で構成されることになる。これによって、磁性部材１０近傍での現像剤の流動が一層円滑になり、現像ローラ３への現像剤の安定供給を一層確実に行い得る。また、磁性部材１０に現像剤が付着して現像剤滞留の原因になることも防止される。特に磁性部材１０ａが永久磁石である場合は、角があるとその部分に現像剤が付着し易いので、磁性部材１０ａのような形状を有するものを用いるのが好ましい。磁性部材１０ａとしては、磁性部材１０と同じ磁性材料または永久磁石からなるものを使用できる。磁性部材１０ａは、磁性部材１０と同様にして、磁性部材支持体１１によって流し板９に固定される。
【００４９】
図７は、本発明の実施の第３形態である現像装置１６の構成を模式的に示す断面図である。現像装置１６は現像装置１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。現像装置１６は磁性部材１０に代えて磁性部材１０ｂを有する以外は、現像装置１と同様の構成を有する。磁性部材１０ｂは、流し板９の下部形状に対応する形状を有し、流し板９の鉛直方向下面に接するように設けられ、現像ローラ３の軸線方向に延びる板状部材である。また、磁性部材１０ｂの現像ローラ３の軸線方向に垂直な方向の断面はほぼ台形状である。磁性部材１０ｂは、その鉛直方向下面１０ｘが現像ローラ３に近接する従って鉛直方向に高くなる斜面となるように形成され、該斜面自体は平面になる。磁性部材１０ｂでは下面１０ｘが現像剤に接触するので、下面１０ｘを平面且つ現像ローラ３に近接するほど鉛直方向に高くなる斜面とすることによって、下面１０ｘに現像剤が付着するのを防止できる。下面１０ｘに現像剤が付着すると、付着量が徐々に多くなって現像剤が滞留し、現像剤の流動性の低下、現像剤の不均一な流れ（乱流）などが発生し易くなる。これを防止するには、前記のように、現像剤に接触する下面１０ｘを平面形状にするのが好ましい。このような構成は、磁性部材１０ｂが永久磁石である場合に特に有効である。磁性部材１０ｂも、磁性部材１０と同様にして、磁性部材支持体１１によって流し板９に固定される。
【００５０】
図８は、本発明の実施の第４形態である現像装置１７の構成を模式的に示す断面図である。現像装置１７は現像装置１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。現像装置１７は磁性部材１０に代えて磁性部材１０ｃを有する以外は、現像装置１と同様の構成を有する。磁性部材１０ｃは、流し板９の下部形状に対応する形状を有し、流し板９の鉛直方向下面に接するように設けられ、現像ローラ３の軸線方向に延びる板状部材である。また、磁性部材１０ｃは、その鉛直方向下面１０ｙが曲率半径を有する面であって、鉛直下方に向けて突出する凸面として構成される。下面１０ｙを構成することによって、下面１０ｙへの現像剤の付着、ひいては現像剤の流動性の低下、現像剤の不均一な流れ（乱流）などを防止できる。このような構成は、磁性部材１０ｃが永久磁石である場合に特に有効である。磁性部材１０ｃも、磁性部材１０と同様にして、磁性部材支持体１１によって流し板９に固定される。
【００５１】
図９は、本発明の実施の別形態である画像形成装置１００の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置１００は複写モードと印刷モードとを有し、複写モードでは後記するスキャナ部２９において読み取られる原稿の画像情報に応じて原稿の複写物を印刷し、印刷モードでは画像形成装置１００にネットワークを介して接続される外部機器からの画像情報に応じてそれに対応する画像を印刷するデジタル複写機である。画像形成装置１００は、感光体ドラム２０と、帯電手段２１と、露光手段２２と、現像装置１と、転写手段２３と、定着手段２５と、クリーニング手段２４と、給紙トレイ２８と、スキャナ部２９と、排紙トレイ３０とを含む。
【００５２】
感光体ドラム２０は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、その表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光膜を有するローラ状部材である。感光体ドラム１１には、たとえば、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成される図示しない感光膜とを含むローラ状部材を使用できる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光膜としては、有機感光膜、無機感光膜などが挙げられる。有機感光膜としては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と、電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層との積層体、１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む樹脂層などが挙げられる。無機感光膜としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる１種または２種以上を含む膜が挙げられる。導電性基体と感光膜との間には、下地膜を介在させてもよく、感光膜の表面には主に感光膜を保護するための表面膜（保護膜）を設けてもよい。
【００５３】
帯電手段２１は、感光体ドラム２０に圧接するように設けられるローラ状部材である。帯電手段２１には図示しない電源が接続され、帯電手段２１に電圧を印加する。帯電手段２１は電源から電圧の印加を受けて、感光体ドラム２０表面を所定の極性および電位に帯電させる。本実施の形態では、ローラ状帯電手段を用いるが、これに限定されず、帯電ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、鋸歯型帯電器、イオン発生装置、磁気ブラシなどの接触方式の帯電器などを使用できる。
【００５４】
露光手段２２は、スキャナ部２９において読み取られる原稿の画像情報または外部機器からの画像情報が入力され、画像情報に応じた信号光を、帯電状態にある感光体ドラム２０表面に照射する。これによって、感光体ドラム２０表面に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。露光手段２２には光源を含むレーザスキャニングユニットが用いられる。レーザスキャニングユニットは、たとえば、光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラーなどを組合せたユニットである。光源としては、たとえば、半導体レーザ、ＬＥＤアレイ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子などを使用できる。
【００５５】
現像装置１は、図１に示す本発明の現像装置１である。
転写手段２３は、図示しない支持手段によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって回転可能に設けられ、かつ感光体ドラム２０に圧接するように設けられるローラ状部材である。転写手段１４には、たとえば、直径８〜１０ｍｍの金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される導電性弾性層とを含むローラ状部材が用いられる。金属製芯金を形成する金属としては、ステンレス鋼、アルミニウムなどを使用できる。導電性弾性層としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどのゴム材料にカーボンブラックなどの導電材を配合したゴム材料を使用できる。感光体ドラム２０と転写手段２３との圧接部（転写ニップ部）に、感光体ドラム２０の回転によってトナー像が搬送されるのに同期して、給紙トレイ２８から図示しないピックアップローラおよびレジストローラを介して記録媒体が１枚ずつ供給される。記録媒体が転写ニップ部を通過することによって、感光体ドラム２０表面のトナー像が記録媒体に転写される。転写手段２３には図示しない電源が接続され、トナー像を記録媒体に転写する際に、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を転写手段２３に印加する。これによって、トナー像が記録媒体に円滑に転写される。転写手段２３によれば、感光体ドラム２０表面のトナー像を記録媒体に転写する。
【００５６】
クリーニング手段２４は、図示しないクリーニングブレードと、図示しないトナー貯留槽とを含む。クリーニングブレードは、感光体ドラム２０の長手方向に平行に延び設けられかつその短手方向の一端が感光体ドラム２０表面に当接するように設けられる板状部材である。クリーニングブレードは、記録媒体にトナー像を転写した後に感光体ドラム２０表面に残留するトナー、紙粉などを感光体ドラム２０表面から取り除く。トナー貯留槽は内部空間を有する容器状部材であり、クリーニングブレードによって除去されるトナーを一時的に貯留する。クリーニング手段２４によって、トナー像を転写した後の感光体ドラム２０表面が清浄化される。
【００５７】
定着手段２５は、定着ローラ２６と、加圧ローラ２７とを含む。定着ローラ２６は、図示しない支持手段によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられるローラ状部材である。定着ローラ２６は、その内部に図示しない加熱手段を有し、転写ニップ部から搬送される記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱し、溶融させて記録媒体に定着させる。定着ローラ２６としては、たとえば、芯金と、弾性層とを含むローラ状部材を使用する。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属によって形成される。弾性層は、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料で形成される。加熱手段は図示しない電源から電圧印加を受けて発熱する。加熱手段にはハロゲンランプ、赤外線ランプなどを使用できる。
【００５８】
加圧ローラ２７は回転自在に支持されかつ図示しない加圧手段によって定着ローラ２６に対して圧接するように設けられるローラ状部材である。加圧ローラ２７は定着ローラ２６の回転に従動回転する。定着ローラ２６と加圧ローラ２７との圧接部が定着ニップ部である。加圧ローラ２７は、定着ローラ２６によるトナー像の記録媒体への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録媒体に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を促進する。加圧ローラ２７には、定着ローラ２６と同じ構成のローラ状部材を使用できる。加圧ローラ２７の内部にも加熱手段を設けてもよい。加熱手段には定着ローラ２６内部の加熱手段と同様のものを使用できる。
【００５９】
定着手段２５によれば、トナー像が転写された記録媒体を定着ニップ部に通過させ、トナー像を構成するトナーを溶融させるとともに記録媒体に押圧することによって、トナー像を記録媒体に定着させ、画像を印刷する。画像が印刷された記録媒体は、図示しない搬送手段によって、画像形成装置１００の鉛直方向側面に設けられる排紙トレイ３０に排出され、積載される。
【００６０】
給紙トレイ２８は、普通紙、コート紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰフィルムなどの記録媒体を収容するトレイである。給紙トレイ２８は複数設けられ、それぞれの給紙トレイ２８にサイズの異なる記録媒体が収容される。記録媒体のサイズには、Ａ３、Ａ４、Ｂ５、Ｂ４などがある。また、複数の給紙トレイ２８に同じサイズの記録媒体を収容してもよい。図示しないピックアップローラと、搬送ローラと、レジストローラとによって、感光体ドラム２０表面のトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、記録媒体が１枚ずつ送給される。
【００６１】
スキャナ部２９には図示しない原稿セットトレイ、自動原稿搬送装置（ＲＡＤＦ、
Reversing Automatic Document Feeder）などが設けられるとともに、図示しない原稿読み取り手段が設けられる。自動原稿搬送装置は、原稿セットトレイに載置される原稿を、原稿読み取り手段の原稿載置台に搬送する。原稿読み取り手段は、原稿載置台と、原稿走査ユニットと、反射手段と、光電変換素子（Charge Coupled Device、以下「ＣＣＤ」という）ライセンサなどを含み、原稿載置台に載置される原稿の画像情報を複数ライン毎、たとえば１０ライン毎に読み取る。原稿載置台は、画像情報を読み取る原稿を載置するためのガラス製板状部材である。原稿走査ユニットは図示しない光源と第１の反射ミラーとを含み、原稿載置台の鉛直方向下面に沿って平行に一定速度Ｖで往復移動し、原稿載置台に載置される原稿の画像形成面に光を照射する。光の照射によって反射光像が得られる。光源は原稿載置台に載置される原稿に照射する光の光源である。第１の反射ミラーは反射光像を反射手段に向けて反射する。反射手段は、図示しない第２の反射ミラーと第３の反射ミラーと光学レンズとを含み、原稿走査ユニットで得られる反射光像を光電変換素子ライセンサ上で結像させる。反射手段は原稿走査ユニットの往復移動に追随してＶ／２の速度で往復移動する。第２，第３の反射ミラーは反射光像が光学レンズに向うように反射光像を反射させる。光学レンズは反射光像を光電変換素子ライセンサ上に結像させる。ＣＣＤライセンサは、光学レンズによって結像される反射光像を電気信号に光電変換する図示しないＣＣＤ回路を含み、画像情報である電気信号を制御手段の中の画像処理部に出力する。画像処理部は、原稿読み取り手段またはパーソナルコンピュータなどの外部装置から入力される画像情報を電気信号に変換し、露光手段２２に出力する。
【００６２】
画像形成装置１００によれば、鉛直方向の高さ寸法を小さくできかつ現像剤の常時の安定供給が可能な現像装置１が用いられるので、印刷速度の高速化および装置本体の小型化への対応が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の第１形態である現像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す現像装置と感光体ドラムとの位置関係を示す断面図である。
【図３】図１に示す現像装置における現像剤界面の状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す現像装置における現像剤界面の状態を示す断面図である。
【図５】図１に示す現像装置を構成する現像ローラに含まれるマグネットローラにおける各磁極の磁力分布を示す図面である。
【図６】本発明の実施の第２形態である現像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施の第３形態である現像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施の第４形態である現像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の実施の別形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】従来の現像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１０に示す現像装置における現像剤界面の低下を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，１５，１６，１７  現像装置
２  現像槽
３  現像ローラ
４  第１撹拌部材
５  第２撹拌部材
６  搬送部材
７  規制部材
８  規制部材支持体
９  流し板
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  磁性部材
１１  磁性部材支持体
１２  トナー濃度検知センサ
１３  マグネットローラ
１４  スリーブ
１９  トナー補給ローラ
２０  感光体ドラム
２１  帯電手段
２２  露光手段
２３  転写手段
２４  クリーニング手段
２５  定着手段
２８  給紙トレイ
２９  スキャナ部
３０  排紙トレイ
１００  画像形成装置
【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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【図１０】
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【図１１】
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