(57)【要約】【課題】現像剤担持体での現像剤の連れ回りをなくし、画像濃度低下などの不良画像のない現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】固定配置された複数の磁極を有する第１磁石ローラ27を内包し、現像剤を担持して回転可能な上流現像スリーブ26と、上流現像スリーブ26よりも感光体ドラム１の回転方向下流側に配置され、固定配置された複数の磁極を有する第２磁石ローラ29を内包し、現像剤を担持して回転可能な下流現像スリーブ28と、両現像スリーブ26，28間の領域への現像剤の進入を規制する規制部材300と、を有し、第２磁石ローラ29の反発磁界の極小位置が下流現像スリーブ28の回転中心位置よりも鉛直方向上方に位置し、規制部材300の下流現像スリーブ28に対する最近接位置が、少なくとも前記反発磁界の極小位置よりも下流現像スリーブ28の回転方向下流側に位置するよう構成する。【選択図】図２
2008185851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成した静電像を磁性粒子を含む現像剤により現像する現像装置において、
固定配置された複数の磁極を有する第１磁界発生手段を内包し、前記現像剤を担持して回転可能な第１現像剤担持体と、
前記第１現像剤担持体よりも前記像担持体の回転方向下流側に配置され、固定配置された複数の磁極を有する第２磁界発生手段を内包し、前記第１現像剤担持体から受け渡された前記現像剤を担持して回転可能な第２現像剤担持体と、
前記第１現像剤担持体と第２現像剤担持体との間の領域への現像剤の進入を規制する規制部材と、
を有し、
前記第２磁界発生手段の反発磁界の極小位置が前記第２現像剤担持体の回転中心位置よりも鉛直方向上方に位置し、
前記規制部材の前記第２現像剤担持体に対する最近接位置が、少なくとも前記第２磁界発生手段の反発磁界の極小位置よりも前記第２現像剤担持体の回転方向下流側に位置するよう構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記規制部材の前記第２現像剤担持体に対する最近接位置が、前記第２磁界発生手段の反発磁界の極小位置よりも前記第２現像剤担持体の回転方向下流側に10°以上の位置から、前記第２磁界発生手段の反発磁界の極小位置から前記第２現像剤担持体の回転方向下流側の最初の磁極の位置までの間に存在することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記規制部材の前記第２現像剤担持体に対する最近接位置の前記第２現像剤担持体からの距離が、1.5mm以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤は、磁性キャリアとトナーで構成した２成分現像剤、又は磁性トナーで構成した１成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
像担持体に画像情報に基づく露光をして静電像を形成し、前記静電像を現像装置によって現像して画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置として請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の現像装置を有す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、電子写真方式あるいは静電記録方式を採用した画像形成で用いられる現像装置に関するものであり、特に複数の現像剤担持体を有する現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機等の画像形成装置において、従来これら画像形成装置に適用される現像装置としてはパウダークラウド法、カスケード法、磁気ブラシ法等によるものが知られている。このうち、２成分現像方式の磁気ブラシ法の場合は、磁性キャリア、トナー等を混合して含んでいる２成分現像剤を磁界発生手段に吸着し、磁極部分において現像剤をブラシ状に穂立ちさせ、感光体ドラム上の静電像を摺擦することにより現像するものである。このとき、現像剤中の磁性キャリア自体はやわらかい現像電極として働くため、トナーを静電像の電荷密度に比例して付着させることが可能、即ち、階調画像の再生に適しているものである。また、現像装置自体としても小型に構成できるという特徴を有している。
【０００３】
この２成分現像方式の磁気ブラシ現像装置としては、現像剤担持体である現像スリーブを用いた磁気ブラシ現像方法が一般化されている。これは、感光体ドラム上の静電像を効率よく現像する目的を達成するために、磁性体の粉末、例えばフェライト等である磁性キャリアと、樹脂中に顔料を分散させたトナーと、を含む２成分現像剤を撹拌混合する。そして、これらの互いの摩擦による摩擦帯電によってトナーに電荷を保有させる一方、この現像剤をその内部に磁極を有する非磁性体で作られた中空の円筒状の現像剤担持体である現像スリーブに保持させる。そして、現像スリーブによって、現像剤容器から感光体ドラムに対向する現像領域まで現像剤を搬送させ、この現像領域で上記磁界の作用により現像剤を穂立ちさせて感光体ドラム表面を摺擦させることにより、感光体ドラム上に形成された静電像を現像させる。
【０００４】
上記現像スリーブを用いた２成分磁気ブラシ現像方法は、白黒デジタル複写機や高画質を要求されるフルカラー複写機を中心に多くの製品で用いられている。
【０００５】
このような現像装置にあって、感光体ドラムの回転移動速度が比較的低い場合には、つまり比較的低速な複写機の場合には、現像時間が短くても良好な現像画像が得られ、現像スリーブが１本であっても充分であった。しかしながら、最近の複写機への高速化の要求の流れの中で、感光体ドラムの回転移動速度が速くなった場合は、現像スリーブが１本では必ずしも好適な画像形成ができるとは限らなくなった。
【０００６】
その対策として、現像スリーブの周速度を大きくすることで、現像効率を上げる方法がある。しかし、現像スリーブの周速度を大きくすると、磁気ブラシを形成している現像剤に働く遠心力が大きくなる。そのため、現像剤の飛散が多くなり、複写機内部の汚染を引き起こし、装置の機能を低下させることになりかねない。
【０００７】
そこで、別の対策として、現像スリーブ等の現像剤担持体を２本、またはそれ以上を使用した、いわゆる多段磁気ブラシ現像方法が提案されてきている。これは、２本の現像スリーブを互いに隣り合うように周面を近接させて配置し、互いの周面を伝わって連続して現像剤が搬送されるようにして、現像時間を延ばして現像能力を上げるものである。
【０００８】
ここで、従来の現像スリーブを２本備えた多段磁気ブラシ現像方式の現像装置の例を図９に示す。
【０００９】
現像装置104は感光体ドラム101と平行に配置された現像剤容器122を備え、その内部は感光体ドラム101に平行な隔壁123によって現像室Ｒ１と撹拌室Ｒ２に区画される。現像室Ｒ１及び撹拌室Ｒ２内には、上記トナー粒子と磁性キャリアが混合された現像剤120が収容されている。
【００１０】
現像室Ｒ１内には搬送スクリュー124が収容されており、回転駆動により現像剤120を、現像剤容器122の感光体ドラム101に平行な長手方向に沿って搬送する。スクリュー125による現像剤搬送方向はスクリュー124によるそれとは反対方向である。
【００１１】
隔壁123には手前側と奥側に開口が設けられており、スクリュー124で搬送された現像剤120がこの開口の１つからスクリェー125に受渡され、スクリュー125で搬送された現像剤120が、上記の開口の他の１つからスクリュー124に受渡される。
【００１２】
現像剤容器122の感光体ドラム101に近接する部位には開口部が設けられ、該開口部に非磁性の材料で構成された第１の現像スリーブ126及び第２の現像スリーブ128の２本の現像剤担持体が設けられている。
【００１３】
この２本の現像スリーブのうち感光体ドラム101の回転方向ａで上流側で対向する、第１の現像スリーブ126は矢印ｂの方向（感光体ドラム101回転方向ａとは逆方向）に回転する。そして、現像スリーブ126は、その回転方向で現像領域Ａ１より上流の現像剤容器122の開口上端に配置されたブレード状の現像剤規制部材（層厚規制ブレード）121にて適正な現像剤層厚に規制された後、現像剤120を第１の現像領域Ａ１に担持搬送する。
【００１４】
現像スリーブ126内にはローラ状の第１の磁界発生手段（磁石ローラ）127が固定配置されている。この第１の磁石ローラ127は、第１の現像領域Ａ１に対向する現像磁極Ｓ１を有している。現像磁極Ｓ１が第１の現像領域Ａ１に形成する現像磁界により現像剤の磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシが、第１の現像領域Ａ１で矢印ａ方向に回転する感光体ドラム101に接触して静電像をこの第１の現像領域Ａ１で現像する。
【００１５】
第１の磁石ローラ126は上記現像磁極Ｓ１の他にＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２極を有しており、このうちＮ２極とＮ３極は現像剤容器２内で同極で隣り合っており反撥磁界を形成し、現像剤120に対してバリアが形成されている。
【００１６】
更に、上記第１の現像スリーブ126の下部で、感光体ドラム101の回転方向下流側で、第１の現像スリーブ126及び感光体ドラム101の双方に略対向した領域に、第２の現像剤担持体である第２の現像スリーブ128を矢印ｃに回転可能に配設している。この第２の現像スリーブ128は第１の現像スリーブ126と同様に非磁性材料で構成され、その内部には第２の磁界発生手段であるローラ状の第２の磁石ローラ129が非回転状態で設置されている。この第２の磁石ローラ129は磁極Ｓ３、Ｎ４、Ｓ４、Ｎ５、Ｓ５の５極を有している。
【００１７】
現像剤120の流れは、第１の現像スリーブ126をＮ２→Ｓ２→Ｎ１→Ｓ１→Ｎ３と搬送された後、第１の現像スリーブ126上の現像剤は第２の現像スリーブ128へと移動し、第２の現像スリーブ128上をＳ３→Ｎ４→Ｓ４→Ｓ５→Ｎ５と搬送される。ここで、現像剤の受渡は略対向した異極同士（Ｎ３極とＳ３極）で行われる。これは、同極同士の場合は磁力線が形成されないので、安定した受渡が行えないからである。
【００１８】
このうち、第２の現像スリーブ128と感光体ドラム101の対向部、つまり第２の現像領域Ａ２に位置する現像剤は感光体ドラム101に接触しており、第１の現像領域Ａ２を通過後の感光体ドラム101上の静電像に対し、更に２度目の現像を行う。このように、２回目の現像を行なうことにより、高い現像効率が達成される。
【００１９】
上述のように、現像スリーブを２本設けた構成をとることで、例えば感光体ドラムの周速度の高速化に伴い現像時間が短くなっても、高い現像効率が可能となり、現像濃度の低下や濃度ムラを発生することなく良好に画像形成ができる。
【００２０】
ところで、現像容器122内の第１と第２の現像スリーブ126，128の間の領域に第２の現像スリーブ128の現像剤搬送力や現像剤の運動エネルギーにより、現像剤120が搬送されることがある。その場合、現像剤が現像スリーブ126，128の間を通過し、所謂現像剤の連れ回りが発生することがある。現像剤の流れは、上述のようであるので、トナーが現像されることでトナー濃度の低い現像剤が現像容器122内に回収され、現像容器122内の現像剤120と十分に撹拌されないまま、連れ回りが発生し、現像が行われてしまう。このような現像剤が混入した状態では、感光体ドラム101の静電像の現像プロセスにおいて、使用するにしたがって濃度低下などの不良画像の形成に至る。それのみならず、第２の現像スリーブ128のコート量そのものが適正値よりはるかに大きくなってしまうことで、現像容器122からの溢れが発生してトナーを機内に飛散させるなど様々な問題を引き起こすことになる。
【００２１】
上記のような問題は、最近の電子写真方式を用いたプリンタや複写機の更なる高速化の流れの中でますます重要な問題となると考えられる。
【００２２】
具体的には、現像スリーブの回転速度が250mm/secを超えると、更には500mm/secを超えた高速対応現像装置で特に問題となる。
【００２３】
上記対策として、第１の現像スリーブ126と第２の現像スリーブ128の間の領域に連れ回り防止用に規制部材を設けることが考えられている（特許文献１参照）。これは、図10に示すように、第１の現像スリーブ126と第２の現像スリーブ128の間の領域に連れ回り防止用に規制部材200が設けられており、第２の現像スリーブ128での現像剤120の連れ回りを防止している。
【００２４】
【特許文献１】特開２００４−１９１４６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、規制部材200を設けるだけでは、第２の現像スリーブ128の現像剤搬送力や現像剤の運動エネルギーを抑えきれずに、現像剤の連れ回りを防止できないことがあった。
【００２６】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、第２現像剤担持体での現像剤の連れ回りをなくし、画像濃度低下などの不良画像のない現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、像担持体に形成した静電像を磁性粒子を含む現像剤により現像する現像装置において、固定配置された複数の磁極を有する第１磁界発生手段を内包し、前記現像剤を担持して回転可能な第１現像剤担持体と、前記第１現像剤担持体よりも前記像担持体の回転方向下流側に配置され、固定配置された複数の磁極を有する第２磁界発生手段を内包し、前記第１現像剤担持体から受け渡された前記現像剤を担持して回転可能な第２現像剤担持体と、前記第１現像剤担持体と第２現像剤担持体間の領域への現像剤の進入を規制する規制部材と、を有し、前記第２磁界発生手段の反発磁界の極小位置が前記第２現像剤担持体の回転中心位置よりも鉛直方向上方に位置し、前記規制部材の前記第２現像剤担持体に対する最近接位置が、少なくとも前記第２磁界発生手段の反発磁界の極小位置よりも前記第２現像剤担持体の回転方向下流側に位置するよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、第２現像剤担持体での現像剤の連れ回りをなくし、画像濃度低下などの不良画像のない現像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に本発明の一実施形態に係る現像装置について、これを備えた画像形成装置として説明する。
【００３０】
［画像形成装置］
図１に示す本実施形態に係る画像形成装置は、４個の画像形成部を有する４色フルカラーの電子写真方式の画像形成装置であり、同図はその概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【００３１】
本実施形態の画像形成装置は、中間転写体としての中間転写ベルト７の回転方向（矢印Ｒ７方向）に沿って上流側から下流側にかけて４個の画像形成部（画像形成ステーション）が配設されている。
【００３２】
各画像形成部は、それぞれ像担持体としてドラム形の電子写真感光体（以下「感光体ドラム」という）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えており、この順に、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色のトナー像を形成する。各画像形成部はトナーの色が異なる以外は同じ構成である。そこで、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために図面に付した添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略し、総括的に説明する。
【００３３】
感光体ドラム１は、それぞれ矢印Ｒ１方向（図１中の時計回り）に回転駆動されるようになっている。各感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電手段２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、ドラムクリーナ６が配設されている。
【００３４】
前記の一次転写ローラ５及び二次転写対向ローラ８には、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト７が掛け渡されている。中間転写ベルト７は、その裏面側から一次転写ローラ５によって押圧されていて、その表面を感光体ドラム１に当接させている。中間転写ベルト７は、駆動ローラも兼ねる二次転写対向ローラ８の矢印Ｒ８方向の回転に伴って、矢印Ｒ７方向に回転するようになっている。この中間転写ベルト７の回転速度は、上述の各感光体ドラム１の回転速度（プロセススピード）とほぼ同じに設定されている。
【００３５】
中間転写ベルト７表面における、二次転写対向ローラ８と対向する位置には二次転写ローラ９が配設されている。二次転写ローラ９は二次転写対向ローラ８との間に中間転写ベルト７を挟持しており、二次転写ローラ９と中間転写ベルト７との間には、二次転写ニップ（二次転写部）が形成されている。
【００３６】
画像形成に供される転写材Ｐは、給送カセット10に積載された状態で収納されている。この転写材Ｐは、給送ローラ、搬送ローラ、レジストローラ等を有する給搬送装置（いずれも不図示）によって、上述の二次転写ニップ部に供給されるようになっている。転写材Ｐの搬送方向に沿っての二次転写ニップ部の下流側には、定着ローラ12とこれに加圧された加圧ローラ13とを有する定着装置11が配設されており、さらに定着装置11の下流側には、排出トレイが配設されている。
【００３７】
上述構成の画像形成装置においては、以下のようにして、転写材Ｐ上に４色フルカラーのトナー像が形成される。
【００３８】
まず、感光体ドラム１は所定のプロセススピードで回転駆動され、帯電器２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電後の感光体ドラム１は、露光装置３によって画像情報に基づく露光が行われ、各色毎の静電像が形成される。
【００３９】
これら感光体ドラム１上の静電像は、現像装置４によってイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色のトナー像として現像される。これら４色のトナー像は、一次転写ニップにおいて、一次転写ローラ５により、中間転写ベルト７上に順次に一次転写される。こうして、４色のトナー像が中間転写ベルト７上で重ね合わされる。一次転写時に、中間転写ベルト７に転写されないで感光体ドラム１上に残ったトナー（残留トナー）は、ドラムクリーナ６によって除去される。
【００４０】
上述のようにして中間転写ベルト７上で重ね合わされた４色のトナー像は、転写材Ｐに二次転写される。給送カセット10から給搬送装置によって搬送された転写材Ｐは、レジストローラによって中間転写ベルト７上のトナー像にタイミングを合わせるようにして二次転写ニップＴ２に供給される。供給された転写材Ｐには、二次転写ニップにおいて、二次転写ローラ９により、中間転写ベルト７上の４色のトナー像が一括で二次転写される。
【００４１】
４色のトナー像が二次転写された転写材Ｐは、定着装置11に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。トナー像定着後の転写材Ｐは、排出トレイ上に排出される。
【００４２】
［現像装置］
ここで、図２を用いて本実施形態の現像装置について説明する。なお、本実施形態の画像形成装置本体に用いられる各現像装置は同一の構成を備えているので、一つの現像装置についてのみ説明を行う。以下の説明で、現像装置４といえば、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのどれを指してもよい。
【００４３】
現像装置４は現像剤容器20を備え、その内部は隔壁23によって現像室Ｒ１と撹拌室Ｒ２に区画される。一方、現像室Ｒ１および撹拌室Ｒ２内には、磁性粒子を含む現像剤33が収容されている。なお、本実施形態では現像剤として、トナー粒子と磁性キャリアが混合された２成分現像剤を用いている。本実施形態で用いる磁気キャリアはフェライトキャリアやバインダ樹脂と磁性金属酸化物及び非磁性金属酸化物からなる樹脂磁性キャリア等を用いればよい。
【００４４】
現像室Ｒ１内にはスクリュー24が収容されており、回転駆動により現像剤を、現像剤担持体である現像スリーブ26，28の長手方向に沿って搬送する。撹拌室Ｒ２内に収容されたスクリュー25による現像剤搬送方向はスクリュー24による搬送方向とは反対方向である。
【００４５】
隔壁23には手前側と奥側に開口が設けられており、スクリュー24で搬送された現像剤がこの開口の１つからスクリェー25に受渡され、スクリュー25で搬送された現像剤が、上記の開口の他の１つからスクリュー24に受渡される。
【００４６】
現像剤容器20の感光体ドラム１に近接する部位には開口部が設けられている。そして、前記開口部にアルミニウムや非磁性ステンレス鋼等の材質で、その表面に適度な凹凸を有する第１現像剤担持体および第２現像剤担持体となる２本の現像スリーブ26，28が上下に設けられている。２本の現像スリーブ26，28を上下に配置したの現像装置４は、その水平方向の占有スペースが小さくて済むという長所があり、例えば複数の現像装置を水平方向に並列搭載するタンデム方式等のカラー画像形成装置でも小型化が可能となる。
【００４７】
前記第１現像剤担持体である現像スリーブ26と第２現像剤担持体である現像スリーブ28は感光体ドラム１の回転方向に配置されており、感光体ドラム１の回転方向上流側に現像スリーブ26が、その下流側に現像スリーブ28が配置されている。
【００４８】
上流現像スリーブ26は、図２の矢印ｂ方向（感光体回転方向とは逆方向）に回転し、現像容器開口上端にある層厚規制ブレード21にて周面に担持された現像剤が適正な現像剤層厚に規制された後、該現像剤を第１の現像領域Ａ１に担持搬送する。上流現像スリーブ26内には第１磁界発生手段であるローラ状の第１の磁石ローラ27が固定配置されている。この第１の磁石ローラ27は、第１の現像領域Ａ１に対向する現像磁極Ｓ１を有している。現像磁極Ｓ１が、第１の現像領域Ａ１に形成する現像磁界により現像剤の磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシが第１の現像領域Ａ１で矢印ａ方向に回転する感光体ドラム１に接触して静電像をこの第１の現像領域Ａ１で現像する。その際、磁気ブラシに付着しているトナーと、現像スリーブ26の表面に付着しているトナーも、該静電像の画像領域に転移して現像する。本実施形態では、第１の磁石ローラ27は上記現像磁極Ｓ１の他にＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｓ２極を有しており、このうちＮ３極とＮ２極は同極で隣り合っており反撥磁界が形成されるため、現像剤に対してバリアが形成されている。
【００４９】
上記上流現像スリーブ26の下部の上流現像スリーブ26および感光体ドラム１の双方に略対向した領域に第２の現像剤担持手段である下流現像スリーブ28を矢印ｃ方向（上流現像スリーブ26とは同一方向）に回転可能に配設している。この下流現像スリーブ28は上流現像スリーブ26と同様に非磁性材料で構成され、その内部には第２磁界発生手段であるローラ状の第２の磁石ローラ29が非回転状態で設置されている。
【００５０】
下流現像スリーブ28に内包された前記第２の磁石ローラ29は磁極Ｓ３、Ｎ４、Ｓ４、Ｎ５、Ｓ５の５極を有している。このうち、Ｎ４極上の磁気ブラシは第２の現像領域Ａ２で感光体ドラム１に接触しており、第１の現像領域Ａ１を通過後の感光体ドラム１に対し、更に２度目の現像を行う。また、Ｓ３極とＳ５極は同極であり、Ｓ３極とＳ５極の間には反発磁界が形成され、現像剤に対してバリアが形成されている。このうち、Ｓ３極は上流現像スリーブ26に内包された第１の磁石ローラ27のＮ３極に、両現像スリーブ26，28が最も接近している位置の近傍で対向している。
【００５１】
ここで、図３を参照して現像剤の流れを説明する。なお、図３は第１の現像スリーブ26と第２の現像スリーブ28付近の拡大図である。
【００５２】
第１の現像スリーブ26のＮ３極とＮ２極間には反発磁界が形成されおり、また、第２の現像スリーブ28のＳ３極とＳ５極間にも反発磁界が形成されている。このため、第１の現像スリーブ26上を搬送されて現像領域を通過してきた現像剤はＮ３極へ至り、反発磁界によって両スリーブ26，28の最近接位置の通過が阻害される。そのため、矢印ｄに示すように、Ｎ３極からＳ３極方向へのびる磁力線に従って下流現像スリーブ28側へ移動し、下流現像スリーブ28上を撹拌室内の搬送スクリュー５まで搬送される。
【００５３】
また、前記上流現像スリーブ26と下流現像スリーブ28の間には、両現像スリーブ26，28の間の領域への現像剤の進入を規制する規制部材300が設けられている。
【００５４】
本実施形態のように上流現像スリーブ26の下に下流現像スリーブ28を設けることで、現像剤の流れは上流現像スリーブ26をＮ２→Ｓ２→Ｎ１→Ｓ１→Ｎ３と搬送された後、上流現像スリーブ26上の現像剤は両スリーブの反発磁界によりブロックされる。そのため、下流現像スリーブ28へと移動し、下流現像スリーブ28上をＳ３→Ｎ４→Ｓ４→Ｎ５→Ｓ５と搬送され、Ｓ５極後の反発磁界と規制部材300（図２参照）によってブロックされ、撹拌室Ｒ２へと現像剤が剥ぎ落とされる。
【００５５】
なお、受渡極であるＮ３とＳ３は完全に対向している必要はないが、現像剤の受渡をスムーズは行うためには各々の受渡極が感光体ドラム１の方向に向いている方が望ましい。
【００５６】
［現像スリーブ間の現像剤の動作］
次に、現像容器20内の上流現像スリーブ26と下流現像スリーブ28の間の領域の現像剤の流れについて図４乃至図６を用いて説明する。
【００５７】
図４は現像スリーブが単一のときの磁束密度が反発磁界の極小近傍の磁力線の向きを示す説明図である。また、図５は本実施形態における現像容器20内の上流現像スリーブ26と下流現像スリーブ28の間の領域にかかっている磁力線の向きを示す説明図である。
【００５８】
２成分現像剤は、前記磁力線の向きに沿って現像剤が穂立ちする。２本の現像スリーブを用いた現像装置の場合、相互の力によって、下流現像スリーブ28の反発磁界の極小位置（磁界が最も小さくなる位置）ｐ１にも磁力線が存在する。なお、反発磁界の極小位置とは、下流現像スリーブ28の表面位置において、磁石ローラ29の垂直方向の磁束密度（Br）を周方向測定した際の値が、反発磁界を形成している領域で、極小となる位置に相当する。反発磁界の極小位置手前まではこの磁力線に沿って現像剤が穂立ちし、現像スリーブが回転することで現像剤が搬送される。そして、反発磁界の極小位置ｐ１に到達すると現像剤を保持する力がなくなり、重力によって現像剤が落下しようとする。しかし、本実施形態に係る現像装置の下流現像スリーブ28の受渡極は現像剤の受け渡しをスムーズに行うため、感光体ドラム１の方向に向いている。このとき、以下の理由により反発磁界の極小位置ｐ１を下流現像スリーブの水平中心線よりも上部にする必要がある。
【００５９】
下流現像スリーブ28の受渡極Ｓ３を図２の位置に配置した時、反発磁界の極小位置ｐ１を下流現像スリーブ28の水平中心線よりも下部に配置しようとする場合を考える。これを実現するためには、Ｓ３極よりも下流現像スリーブ28の回転方向上流側に極を配置するか、もしくはＳ３極と反発磁界を作るＳ５極の位置を下流現像スリーブ28の真下よりも感光体ドラム１の方向に配置することにより可能となる。
【００６０】
しかし、Ｓ３極よりも下流現像スリーブ28の回転方向上流側に極を配置した場合、現像容器20内の上流現像スリーブ26と下流現像スリーブ28の間の領域に現像剤が存在することとなる。その場合、その現像剤が連れ回りを発生させ、下流現像スリーブ28のスリーブ表面上の単位面積当たりの現像剤重量（以下、「Ｍ／Ｓ」という）そのものが適正値よりはるかに大きくなってしまう。すると、現像容器20からの溢れが発生してトナーを機内に飛散させるなど様々な問題を引き起こすおそれが生ずる。さらに、Ｓ３極よりも下流現像スリーブ28の回転方向上流側の極が影響を及ぼさない位置まで規制部材を設けたとしても、現像剤量が増えた場合には、撹拌室Ｒ２内の現像剤面が上がってしまう。そのため、Ｓ３極よりも下流現像スリーブ28の回転方向上流側の極が現像剤を引き付け、連れ回りを引き起こしてしまう。
【００６１】
一方、反発磁界の極小位置ｐ１を下流現像スリーブの水平中心線よりも上部にすると、現像剤量が増えた場合でもＳ３極による影響を受ける位置がより下流現像スリーブ28の回転方向下流側に位置するため、ほとんど影響を受けない。
【００６２】
また、Ｓ３極と反発磁界を作るＳ５極の位置を下流現像スリーブ28の真下よりも感光体ドラム１の方向に配置した場合、Ｓ３極との極間が極端に広がることで、Ｎ５極とＳ５極での現像剤の拘束力が極端に上がる。その結果、現像剤を現像容器20内の撹拌室Ｒ２に取り込む力が弱くなり、現像剤の溢れを引き起こす。一方、反発磁界の極小位置ｐ１を下流現像スリーブの水平中心線よりも上部にすると、できるだけＳ３極とＳ５極を近づけることができるため、Ｎ５極とＳ５極での現像剤の拘束力が極端に上がることがなく、現像剤をスムーズに取り込むことができる。
【００６３】
以上の理由により、反発磁界の極小位置ｐ１を下流現像スリーブ28の水平中心線よりも上部、すなわち反発磁界の極小位置ｐ１を下流現像スリーブ28の回転中心位置よりも鉛直方向上方に位置するようにする必要がある。
【００６４】
しかし、図５に示すように、反発磁界の極小位置ｐ１が下流現像スリーブ28の水平中心軸から上部に存在する場合でも、現像剤が重力によって落ちようとする位置は下流現像スリーブ28上となり、反発磁界の極小位置ｐ１には次々と現像剤が搬送されてくる。このため、反発磁界の極小位置ｐ１で現像剤が滞留し、下流現像スリーブ28の回転による現像剤搬送力や、反発磁界の極小位置下流の磁力線と下流マグネットローラ29のＳ３の力によって、現像剤が更に下流に引き付けられ、現像剤の連れ回りを起こす。また、図６に示すように、少なくとも反発磁界の極小位置ｐ１より下流現像スリーブ28の回転方向上流に規制部材300の最近接位置ｐ２が存在する場合、反発磁界の極小位置近傍の現像剤は逃げ場を失う。そのため、現像剤は更に下流にしか進むことができず、連れ回りを回避することができない。
【００６５】
そこで、反発磁界の極小位置ｐ１を下流現像スリーブの水平中心線よりも上部にし、且つ規制部材300の位置を現像容器20内の上流現像スリーブ26と下流現像スリーブ28の間の以下に示す位置に設けることで、連れ回りによる問題点を解決することができる。
【００６６】
［規制部材の位置］
ここで、規制部材300を設ける位置として、最適な位置を実験により求めた結果について説明する。
【００６７】
現像剤のトナーと現像剤の重量比（Ｔ／Ｄ）を８％、現像スリーブ26，28の回転速度を400mm/sec、とする。そして、規制部材300の下流現像スリーブ28に対する最近接位置ｐ２と下流現像スリーブ28表面との距離を１mmとした。そして、規制部材300の現像スリーブ28に対する最近接位置を変えた時の上流現像スリーブ26及び下流現像スリーブ28のＭ／Ｓを測定し、連れ回りの有無を確認して比較した。なお、Ｍ／Ｓの測定は、以下のようにして行なう。現像スリーブにおける現像極位置の現像剤を、所定面積（例えば周方向1cm×回転軸方向5cm）だけ露出するマスクを掛け、その露出部分の現像剤を採取し、その重量を測定する。そして、その重量を、前記所定面積で割ることで求められる。なお、単位は、（mg／ｃｍ２）となる。
【００６８】
規制部材300の最近接位置が反発磁界の極小位置P1、反発磁界の極小位置から５°上流、反発磁界の極小位置から５°下流、反発磁界の極小位置から10°下流、反発磁界の極小位置から15°下流、に規制部材300の最近接位置を配置した。このときの上流現像スリーブ26及び現像スリーブ28上のＭ／Ｓの測定結果と、その時のベタ画像を10枚連続通紙したときの10枚目の画像濃度低下レベルを図７ａ、図７ｂの表に示す
ここで、連れ回りが発生しているということは上流現像スリーブ上のＭ／Ｓと下流現像スリーブ上のＭ／Ｓが異なる状態であり、図７ｂに示す表の○は問題ないレベル、△は発生しているが許容できるレベル、×は無視できないレベルを示す。
【００６９】
図７ａ、ｂに示す表から規制部材300の最近接位置を反発磁界の極小位置P1から10°以上下流にすると、連れ回り及び画像濃度低下が発生せず、均一な画像が得られたことがわかる。
【００７０】
また、反発磁界の極小位置から上流では、現像剤の連れ回りが発生し、画像濃度低下が見られた。
【００７１】
次に、現像スリーブ28に対する規制部材300の最近接位置を反発磁界の極小位置から10°下流に固定し、最近接位置P2と下流スリーブとの距離を0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mmに変化させた。このときの上流現像スリーブ26及び下流現像スリーブ28のスリーブ表面上のＭ／Ｓの測定結果と、そのときのベタ画像を10枚連続通紙した時の10枚目の画像濃度低下レベルを図８ａ、図８ｂの表に示す。なお、図８ｂに示す表の○は問題ないレベル、△は発生しているが許容できるレベル、×は無視できないレベルを示す。
【００７２】
図８ａ、ｂに示す表から下流現像スリーブ28に対する規制部材300の最近接位置の距離を下流現像スリーブ28から1.5mm以下にすると、連れ回り及び画像濃度低下が発生せず、均一な画像が得られたことがわかる。また、最近接位置の距離が1.5mmを越える位置では、現像剤の連れ回りが発生し、画像濃度低下が見られた。
【００７３】
なお、前記最近接位置が0.1mmより近くなると、現像スリーブの偏心や、取り付け誤差により、現像スリーブと接触してしまい、両者の摩耗や、スリーブ駆動負荷の上昇を招くので好ましくない。
【００７４】
次に、現像剤量を1.5倍多く積載可能な現像装置の改造機を用いて、上記の試験と同様の条件で実験を行った。その結果、現像剤量が多くなった場合でも現像剤の連れ回りや画像濃度低下に関して同様の結果を得ることができ、高画質な画像を提供することが可能となった。
【００７５】
さらに、現像スリーブ26，28の回転速度を100mm/secから800mm/secまで変化させて上記の試験と同様の条件で実験を行った。このときも現像剤の連れ回りや画像濃度低下に関して同様の結果を得ることができ、高画質な画像を提供することが可能となった。
【００７６】
以上の結果から、規制部材300の最近接位置は現像スリーブ28の反発磁界の極小領域から現像スリーブ28の回転方向に10°以上下流側であって、反発磁界の極小位置から下流現像スリーブ28の回転方向下流側の最初の磁極Ｓ３の位置までの間に位置させる。また、現像スリーブ28に対する規制部材300の最近接位置における下流現像スリーブ28からの距離を1.5mm以下にする。これにより、現像剤の連れ回りを防止し、画像濃度低下のない、高画質な画像を提供することが可能となった。
【００７７】
なお、本実施形態の画像形成装置で用いた現像剤および画像形成装置の構成等はこれらに限る必要はなく、規制部材300の形状などはこれに限る必要はない。
【００７８】
また、現像剤も２成分現像剤に限定する必要はなく、磁性トナーで構成した１成分現像剤を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明を適用することができる現像装置を用いた画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明を適用することができる現像装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】現像装置の現像スリーブ上を搬送される現像剤の流れを説明する図である。
【図４】現像スリーブが単一の時の磁力線を示す模式断面図である。
【図５】現像スリーブが２本あるの時の磁力線を示す模式断面図である。
【図６】規制部材を置いた時の現像剤の流れを説明する図である。
【図７ａ】下流現像スリーブに対する規制部材の最近接位置を下流現像スリーブの回転方向で変えたときの画像濃度の低下を調べた結果を示す表である。
【図７ｂ】下流現像スリーブに対する規制部材の最近接位置を下流現像スリーブの回転方向で変えたときの画像濃度の低下を調べた結果を示す表である。
【図８ａ】下流現像スリーブに対する規制部材の最近接位置の距離を変えたときの画像濃度の低下を調べた結果を示す表である。
【図８ｂ】下流現像スリーブに対する規制部材の最近接位置の距離を変えたときの画像濃度の低下を調べた結果を示す表である。
【図９】従来例を説明するための図である。
【図１０】従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８０】
Ａ１  …第１の現像領域
Ｐ    …転写材
Ｒ１  …現像室
Ｒ２  …撹拌室
１    …感光体ドラム
２    …帯電手段
３    …露光装置
４    …現像装置
５    …一次転写ローラ
６    …ドラムクリーナ
７    …中間転写ベルト
８    …二次転写対向ローラ
９    …二次転写ローラ
10    …給送カセット
11    …定着装置
12    …定着ローラ
13    …加圧ローラ
20    …現像剤容器
21    …層厚規制ブレード
23    …隔壁
24，25 …搬送スクリュー
26，28 …現像スリーブ
27，29 …磁石ローラ
33    …現像剤
300   …規制部材
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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