(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界発生手段を中空体内に配置して移動し、該磁界発生手段の磁力により該中空体の外周面上に磁性キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、非磁性部材と磁性部材とからなり、かつ該現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを備え、前記磁界発生手段は、前記現像剤規制部材により規制される前記現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせるための磁力を発生させる磁極を備え、前記磁性部材は前記非磁性部材に対し現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側に設置させる現像装置において、
前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分が、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記非磁性部材の部分よりも前記現像剤担持体側に突出し、
前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分における前記現像剤搬送方向の上流端と前記現像剤担持体の中心とを結んだ仮想線が前記現像剤担持体の外周面に交差した箇所について、前記磁極による磁界によって前記現像剤担持体上の現像剤に対し働く磁気力の接線方向成分の向きが前記現像剤搬送方向下流側に向いているよう、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分を位置させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分を、前記磁極による法線方向磁束密度が前記磁性部材を配置していないときに前記現像剤担持体上で最大となる地点の法線方向の直上に、あるいは当該地点よりも前記現像剤担持体による現像剤搬送方向下流側の地点の法線方向の直上に位置させることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像装置において、
前記磁性部材の現像剤担持体による現像剤搬送方向に対し直交する方向の中央部が、前記磁極による法線方向磁束密度が前記磁性部材を配置していないときに前記現像剤担持体上で最大となる地点の法線方向の直上に、あるいは当該地点よりも前記現像剤搬送方向下流側の地点の法線方向の直上に位置させることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分における前記現像剤搬送方向の厚みが、０．３[ｍｍ]以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分における前記現像剤搬送方向の厚みは、前記磁性部材の部分に対し反対側の端部における前記現像剤搬送方向の厚みよりも厚いことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記磁極による法線方向磁束密度が前記磁性部材を配置していないときに前記現像剤担持体上で最大となる地点又はその地点近傍の地点に対し前記現像剤担持体の外周曲面角度が１［ｄｅｇ］あたりに変化する法線方向磁束密度を示す磁束密度変化率が比較的小さい領域に、前記磁性部材を配置することを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項６記載の現像装置において、
前記磁極による法線方向磁束密度が前記磁性部材を配置していないときに前記現像剤担持体上で最大となる地点に対し前記現像剤担持体の外周面角度が±１５［ｄｅｇ］の範囲に対応する前記現像剤担持体上の領域における前記磁束密度変化率が１．５［ｍＴ／ｄｅｇ］以下である領域に、前記磁性部材を配置することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の表面に、前記現像剤担持体の基材よりも摩擦係数が小さい低摩擦層を有することを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記磁界発生手段は、前記現像剤規制部材により規制された前記現像剤担持体上の現像剤を像担持体上に形成された静電潜像に供給させるための現像用磁極を備え、該現像用磁極は、前記磁極よりも前記現像剤担持体による現像剤搬送方向下流側であって前記像担持体に対向する現像領域の対応するよう配置されており、
前記現像用磁極による法線方向磁束密度の減衰率を、前記現像剤担持体上で最大となる前記現像用磁極による法線方向磁束密度と前記現像剤担持体の外周面から法線方向に向かって１［ｍｍ］離れた箇所で最大となる前記現像用磁極による法線方向磁束密度との差を前記現像剤担持体上で最大となる前記現像用磁極による法線方向磁束密度で割った値と規定し、前記現像用磁極による法線方向磁束密度の減衰率が４０［％］以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記中空体の外周面には、多数の平面視で円形又は楕円形状の凹みが規則的に又は不規則的に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の外周面の単位面積あたりの前記凹みの数である凹み密度を高くすることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の外周面と、当該外周面と前記凹みとの境界部の接線とがなす角度を小さくすることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段と、該像担持体の帯電された表面を露光して潜像を形成する露光手段と、該像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段とを有する画像形成装置の本体に対して着脱可能であり、少なくとも該像担持体と該現像手段とが一体的に支持されたプロセスカートリッジにおいて、
該現像手段が、請求項１〜１２のいずれかの現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段と、該像担持体の帯電された表面を露光して潜像を形成する露光手段と、該像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段とを有する画像形成装置において、
該現像手段が、請求項１〜１２のいずれか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、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁性キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤を担持する現像剤担持体としての現像スリーブ上に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備え、その現像剤規制部材が非磁性部材と磁性部材とからなる現像装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、磁性部材としての磁性板が非磁性部材としての非磁性板の現像スリーブによる現像剤搬送方向上流側の側面に固定され、現像スリーブの外周面に対面する磁性板の端面が非磁性板の先端よりも突出している現像装置が開示されている。
【０００４】
この現像装置によれば、中空体の現像スリーブに内蔵されている磁界発生手段としての磁石の汲み上げ磁極の磁力によって現像スリーブ上に汲み上げられる。その汲み上げられた現像剤は、搬送磁極と、これよりも現像スリーブによる現像剤搬送方向下流側（以下、下流側という。）にあって搬送磁極とは逆の極性の規制磁極との間の磁界の作用で現像スリーブ上に拘束する。そして、現像スリーブの回転に伴って現像剤規制部材の磁性板と現像スリーブとの隙間（ドクタギャップ）に搬送される。その現像剤は非磁性板のみの現像剤規制部材に比べて磁性板と規制磁極との間の強い磁界によってより略直線状に穂立ちすることで穂と穂の隙間が広がる。これにより、ドクタギャップを通過する現像剤の密度を、非磁性板のみの現像剤規制部材に比べて下げられ、ドクタギャップを狭くせずに現像領域に搬送される現像剤の量を減らせるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現像装置において、規制磁極による法線方向磁束密度が現像スリーブ上で最大となる地点（以下、ピーク点という。）では、規制磁極による法線方向の磁力が最も強く、例えばＮ極の規制磁極から出る磁力線が現像スリーブの外周面の法線方向にむかっている。そのため、当該ピーク点に搬送されてきた現像剤は穂立ちする。そのため、通常、当該ピーク点に対向する位置に、現像剤規制部材を配置する。
【０００６】
上記特許文献１に開示の現像装置では、ピーク点に対向する位置に配置された非磁性板の現像スリーブによる現像剤搬送方向上流側の側面に磁性体が固定されている。このため、磁性板の端面はピーク点よりも現像スリーブによる現像剤搬送方向上流側に寄った位置に配置されることになる。磁性板が配置されていないときは、通常、搬送磁極と規制磁極との間の現像スリーブ表面近傍には、現像剤をドクタギャップに搬送するための磁力線が存在している。ところが、磁性板を配置されると、その磁力線のうちの一部は、現像スリーブ表面に対し高さを有する磁性板を通り、現像スリーブ表面から遠くなる。その結果、搬送磁極と規制磁極との間の現像スリーブ表面近傍に存在する磁力線が非磁性板のみの現像剤規制部材に比べて減り、現像剤の搬送力が低下する。この状態で、例えば現像剤の劣化が現像スリーブによる現像剤搬送方向に対し直交する方向（軸方向）で部分的に進んで現像剤に含まれる添加剤が磁性キャリアに付着して現像剤の流動性が落ちると、低い現像剤の搬送力では現像スリーブ表面に対し遠い現像剤上層部と現像スリーブ表面に対し近い現像剤下層部とが共に現像スリーブの回転移動に対して追従し難くなる部分があらわれてしまう。その追従し難い部分が軸方向で部分的に生じ、その現像剤がドクタギャップを通過して規制されると、ドクタギャップを通過する現像剤の量に軸方向のムラが生じる。このため、それが画像濃度ムラの原因となっていたことが判明した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、磁界発生手段を中空体内に配置して移動し、該磁界発生手段の磁力により該中空体の外周面上に磁性キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、非磁性部材と磁性部材とからなり、かつ該現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを備え、前記磁界発生手段は、前記現像剤規制部材により規制される前記現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせるための磁力を発生させる磁極を備え、前記磁性部材は前記非磁性部材に対し現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側に設置させる現像装置において、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分が、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記非磁性部材の部分よりも前記現像剤担持体側に突出し、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分における前記現像剤搬送方向の上流端と前記現像剤担持体の中心とを結んだ仮想線が前記現像剤担持体の外周面に交差した箇所について、前記磁極による磁界によって前記現像剤担持体上の現像剤に対し働く磁気力の接線方向成分の向きが前記現像剤搬送方向下流側に向いているよう、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分を位置させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現像剤の汲み上げ量のバラツキによる画像濃度ムラを抑制することができるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】画像形成ユニットが備える現像装置及び感光体を示す拡大構成図。
【図３】現像ローラの断面概略図。
【図４】静止摩擦係数測定装置の概略構成図。
【図５】現像ローラに法線方向磁束密度の絶対値をプロットした模式図。
【図６】実施例１の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図。
【図７】従来例の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図。
【図８】実施例１におけるＰ４極の部分を拡大した模式図。
【図９】実施例１における磁性部材の厚みと汲み上げ量低下率との関係を示したグラフ。
【図１０】実施例２の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図。
【図１１】磁性部材の厚みを変えたときの接線方向磁気力と汲み上げ量低下率の関係を示すグラフ。
【図１２】実施例１における現像ローラ上の現像剤に対し作用する接線方向磁気力を説明する拡大説明図。
【図１３】現像スリーブの軸線方向から見たときの現像スリーブ及び磁極と現像剤規制部材との部分断面を示す説明図。
【図１４】スリーブ搬送係数と汲み上げ量低下率との関係を説明するグラフ。
【図１５】現像スリーブ上の溝を説明する部分断面図。
【図１６】現像スリーブの軸線方向から見たときの現像スリーブと磁極との部分断面を示す説明図。
【図１７】剤搬送係数と嵩密度で補正した汲み上げ量との関係を説明するグラフ。
【図１８】実施例３の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図。
【図１９】比較例１の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図。
【図２０】液冷装置を備えた画像形成部の概略構成図。
【図２１】４つの画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうちの１つが備える現像装置及び感光体を示す拡大模式図。
【図２２】変形例２の現像剤規制部材の構成を説明する上面からみた模式図。
【図２３】磁性キャリアの体積固有抵抗値測定装置の概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）１００に適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。なお、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色用の部材であることを示すものである。
【００１１】
このプリンタ１００は、プロセスカートリッジとしての４色分の画像形成ユニット１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが並列に配置された画像形成部１を有している。各画像形成ユニット１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、ドラムクリーニングユニット１２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、帯電ユニット１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、２成分現像方式の現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ等とを枠体に収めている。これら画像形成ユニット１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１２】
画像形成部１の上方には、潜像形成手段としての露光ユニット１５が設けられている。また、プリンタ１００の上部には、コンタクトガラス上に載置された原稿を走査して読み取る読取装置２０が設けられている。画像形成部１の下方には、中間転写体としての中間転写ベルト３１を備えた転写ユニット３０が設けられている。中間転写ベルト３１は、複数の支持ローラに掛け渡されており、図１中の矢印Ａ方向に移動する。
【００１３】
転写ユニット３０の下方には２次転写装置４０が設けられている。２次転写装置４０は、２次転写ローラ４１を備えている。２次転写ローラ４１は、中間転写ベルト３１における転写対向ローラ４２に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。２次転写ローラ４１には電源によって２次転写バイアスが印加されている。また、転写対向ローラ４２は、電気的に接地されている。これにより、２次転写ニップ内に２次転写電界が形成されている。
【００１４】
２次転写装置４０の図１中の左方には、用紙上に転写されたトナー像を定着するために、内部に発熱体を備えた加熱ローラを有する定着ユニット５０が設けられている。また、２次転写装置４０と定着ユニット５０との間には、トナー像転写後の用紙を定着ユニット５０へと搬送する搬送ベルト６０が設けられている。
【００１５】
また、プリンタ１００の下方には、給紙収容部から１枚ずつ分離して給送された用紙を２次転写装置４０へ給紙する給紙ユニット７０が設けられている。更に、定着ユニット５０を通過した用紙を機外または両面ユニット８０へ搬送する排紙ユニット９０が設けられている。
【００１６】
このプリンタ１００でコピーをとるときは、読取装置２０によりコンタクトガラス上に載置された原稿を読み取る。この原稿読み取りに並行して、中間転写ベルト３１が図１中の矢印Ａ方向に移動する。これと同時に、画像形成部１では、各帯電ユニット１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋによって表面が帯電せしめられた各感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上に、読み取った原稿内容に基づきイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いて露光ユニット１５によりそれぞれ露光して潜像を形成する。
【００１７】
次いで、各感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上の潜像を現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより現像し、単色のトナー像を形成する。そして、各感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト３１上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト３１上に合成トナー像を形成する。トナー像転写後の各感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、ドラムクリーニングユニット１２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋで、感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上に残留する残留トナーを除去し、再度の画像形成に備える。
【００１８】
このようなトナー像形成動作に並行して、給紙収容部から１枚ずつ用紙を繰り出し、給紙ユニット７０のレジストローラ７１に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト３１上の合成トナー像の形成にタイミングを合わせてレジストローラ７１を回転させ、中間転写ベルト３１と２次転写装置４０との間に用紙を送り込み、２次転写装置４０で用紙上にトナー像を２次転写する。トナー像転写後の用紙は、搬送ベルト６０で搬送して定着ユニット５０へと送り込み、定着ユニット５０で熱と圧力とを加えてトナー像を定着した後、排紙ユニット９０へ送り込む。排紙ユニット９０では切換爪で切換えて、機外（プリンタ１００の図１中左側）の排紙トレイまたは下方の両面ユニット８０へ案内する。両面ユニット８０では、用紙を反転して再び２次転写位置（２次転写装置４０と中間転写ベルト３１との２次転写ニップ位置）へと導き、裏面にも画像を記録して後、排紙ユニット９０で排紙トレイ上に排出する。なお、画像転写後の中間転写ベルト３１は、中間転写ベルトクリーニングユニット１１０で、中間転写ベルト３１上に残留する残留トナーを除去し、再度の画像形成に備える。
【００１９】
ここで、プリンタ１００では機械サイズを小型化する観点から機械内部の高密度化と共に定着ユニット５０を転写ユニット３０の下側にもぐりこませるような配置としている。図１のプリンタ１００では、中間転写ベルト３１は、定着ユニット５０の上面および右側面を覆うよう屈曲している。この構成により装置の高さ方向と幅方向をコンパクトにしている。
【００２０】
しかし、中間転写ベルト３１に対して定着ユニット５０を近接させると、発熱体である定着ユニット５０によって中間転写ベルト３１が熱的影響を受け変形し、色ずれ等の画像不具合が発生する恐れがある。これは、装置が高速化するにつれて装置内部の発熱量が増大することにより、顕著になってきている。また、両面印刷時は、定着ユニット５０で加熱された用紙が両面ユニット８０を通過し、再び２次転写位置にて中間転写ベルト３１に接触するため、用紙からの熱伝達により、さらに中間転写ベルト３１の温度が上昇して、より厳しい条件となる。また、中間転写ベルト３１に接触している感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、さらには現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにも熱が伝わり、ベルト変形による画像不具合、及びトナーの固化等の不具合がより一層発生しやすくなる。そこで、発熱源である定着ユニット５０と、定着ユニット５０と近接して配置される中間転写ベルト３１との間に断熱装置１２０を設けている。断熱装置１２０は、ダクトによる気流から成る場合も多いが、ここではヒートパイプを使った断熱装置について説明する。
【００２１】
断熱装置１２０は、主として、受熱板１２１と、ヒートパイプ１２２と、放熱板１２３と、ダクト１２４及び排気ファンとで構成される。受熱部材としての受熱板１２１は、熱を吸収しやすい材料で形成され、発熱源である定着ユニット５０と、その熱の影響から保護したい保護対象部である転写ユニット３０との間に配置されている。伝熱手段としてのヒートパイプ１２２は、受熱板１２１の図１中下面に装着され、その一端部（下端部）側は受熱部となっている。ヒートパイプ１２２の他端側は放熱部であり、受熱部よりも高い位置で放熱板１２３に装着されている。放熱部材である放熱板１２３は、熱を放出しやすい材料で形成され、必要に応じてヒートシンクを設けても良い。ダクト１２４は、本例ではプリンタ１００本体の前面から背面に延設され、そのダクト内部に放熱板２０３が位置するように設けられる。ダクト１２４の装置前面側端部には空気流入口が設けられ、背面側端部には排気口が設けられ、その排気口部には排気ファンが設けられている。このように構成された断熱装置１２０は、発熱源である定着ユニット５０からの熱を受熱板１２１で受け、その熱がヒートパイプ１２２によって放熱板１２３まで輸送される。そして、ダクト１２４内にある放熱板１２３から熱が放出され、放出された熱は排気ファンにより機外に排出される。なお、排気ファンを設けず、自然冷却とすることも可能である。
【００２２】
このように、定着熱の影響を遮断し、保護対象である画像形成ユニット１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ及び転写ユニット３０を効果的に保護することにより、中間転写ベルト３１の変形による色ズレ等の不具合や、トナー固化等による不具合の発生を未然に防止する。
【００２３】
また、現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおいては、現像装置１４内の現像剤収容容器に収容された現像剤を攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材を駆動したときに、現像剤攪拌搬送部材と現像剤との摺擦による摩擦熱や、現像剤同士の摺擦による摩擦熱により現像装置１４内を温度上昇させる。また、現像剤を現像領域に搬送する前に現像剤担持体上に担持されている現像剤の量を規制する現像剤規制部材と現像剤との摺擦による摩擦熱や、現像剤規制部材による規制の際の現像剤同士の摺擦による摩擦熱により現像装置１４内を温度上昇させる。現像装置１４内の温度が上昇すると、トナーの帯電量が低下してトナー付着量が増加し、所定の画像濃度が得られなくなる。また、温度上昇によりトナーが溶融して現像剤規制部材や現像剤担持体、感光体などに固着し、画像にスジ状の異常画像などが生じるおそれがある。近年、定着エネルギーを小さくするために溶融温度の低いトナーを用いた場合は、トナーの固着による異常画像などが生じやすい。また、印刷スピードの高速化により、現像装置１４が高温になりやすくなっている。そのため、現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、高画像品質、高信頼達成のため非常に重要な冷却部位である。このため、本実施形態のプリンタ１００においては、現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像剤収容部の冷却部材として図１中の左側面に多数の放熱リブを形成し気流によって冷却を行っている。
【００２４】
次に、画像形成ユニット及び現像装置の具体的な構成について説明する。
図２は、画像形成ユニットが備える現像装置及び感光体を示す拡大構成図である。図２に示すように、感光体１１は、図２中の矢印Ａ方向に回転しながら、その表面を帯電装置により帯電される。帯電された感光体１１の表面には、露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置１４からトナーが供給され、トナー像が形成される。現像装置１４は、図２中の矢印Ｂ方向に表面移動しながら感光体１１の表面の潜像に現像剤収容容器に収容された現像剤を供給して現像する現像剤担持体としての現像ローラ１４ａを有している。
【００２５】
また、現像ローラ１４ａに現像剤を供給しながら現像ローラ１４ａの軸線方向に沿って、図２の手前方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ１４ｂを有している。現像ローラ１４ａの供給スクリュ１４ｂとの対向部から現像剤搬送方向下流側には、現像ローラ１４ａに供給された現像剤を現像に適した厚さ（量）に規制する現像剤規制部材としてのドクタブレード１４ｃが設けられている。現像ローラ１４ａの感光体１１との対向部である現像領域よりも現像剤搬送方向下流側では、現像領域を通過し、現像ローラ１４ａの表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路１４ｄが現像ローラ１４ａと対向するように設けられている。
【００２６】
回収搬送路１４ｄは、回収した回収現像剤を現像ローラ１４ａの軸線方向に沿って供給スクリュ１４ｂと同方向に搬送する回収搬送部材として軸線方向に平行に配置されたらせん状の回収スクリュ１４ｅを備えている。供給スクリュ１４ｂを備えた供給搬送路１４ｆは現像ローラ１４ａの横方向に併設され、回収スクリュ１４ｅを備えた回収搬送路１４ｄは現像ローラ１４ａの下方に並設されている。
【００２７】
現像装置１４は、供給搬送路１４ｆの下方で回収搬送路１４ｄに並列して撹拌搬送路１４ｇを設けている。撹拌搬送路１４ｇは、現像ローラ１４ａの軸線方向に沿って現像剤を撹拌しながら供給スクリュ１４ｂとは逆方向である図２中の奥側に搬送する撹拌搬送部材として、軸線方向に平行に配置された撹拌軸部１４ｈに螺旋状の撹拌羽部１４ｉを固定したスクリュ形状の撹拌スクリュ１４ｊを備えている。供給搬送路１４ｆと撹拌搬送路１４ｇとは仕切り壁としての第一仕切り壁１４ｋによって仕切られている。第一仕切り壁１４ｋの供給搬送路１４ｆと撹拌搬送路１４ｇとを仕切る箇所は、図２中の手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路１４ｆと撹拌搬送路１４ｇとが連通している。
【００２８】
なお、供給搬送路１４ｆと回収搬送路１４ｄとも、第一仕切り壁１４ｋによって仕切られているが、第一仕切り壁１４ｋの供給搬送路１４ｆと回収搬送路１４ｄとを仕切る箇所には開口部を設けていない。また、撹拌搬送路１４ｇと回収搬送路１４ｄとの２つの現像剤搬送路は、仕切り部材としての第二仕切り壁１４ｌによって仕切られている。第二仕切り壁１４ｌは、図２中の手前側が開口部となっており、撹拌搬送路１４ｇと回収搬送路１４ｄとが連通している。現像剤搬送部材である供給スクリュ１４ｇ、回収スクリュ１４ｅ及び撹拌スクリュ１４ｊは樹脂もしくは金属のスクリュからなっており、各スクリュ径は全てφ２２［ｍｍ］でスクリュピッチは供給スクリュが５０［ｍｍ］の２条巻き、回収スクリュ４６及び撹拌スクリュ１４ｊが２５［ｍｍ］の１条巻き、回転数は全て約６００［ｒｐｍ］に設定している。また、本実施形態の現像装置１４では、撹拌搬送路１４ｇの全長は４１０［ｍｍ］であり、供給搬送路１４ｆの全長は３２０［ｍｍ］である。現像ローラ１４ａ上にステンレスからなるドクタブレード１４ｃによって薄層化された現像剤を感光体１１との対向部である現像領域まで搬送し現像を行う。
【００２９】
なお、本例では、ドクタブレード１４ｃは、ヒートシンク１４ｍにネジ止めされており、現像ローラ軸方向に対して中央部と両端部の３ヵ所で固定している。現像ローラ１４ａの表面は後述の表面加工がされておりφ２５［ｍｍ］のＡｌもしくはステンレス鋼（ＳＵＳ）素管からなり、ドクタブレード１４ｃ及び感光体１１１とのギャップは０．４［ｍｍ］程度となっている。現像後の現像剤は回収搬送路１４ｄにて回収を行い、図２中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第二仕切り壁１４ｌの開口部で、撹拌搬送路１４ｇへ現像剤が移送される。なお、撹拌搬送路１４ｇにおける現像剤搬送方向上流側の第二仕切り壁１４ｌの開口部の付近で撹拌搬送路１４ｇの上側に設けられたトナー補給口から撹拌搬送路１４ｇにトナーが補給される。また、現像装置１４の現像剤収容容器１４ｎは、撹拌搬送路１４ｇ、回収搬送路１４ｄ、供給搬送路１４ｆなどを形成する壁部材および冷却部材としての放熱リブ１４ｏで形成される。放熱効果を高めるため、現像剤収容容器１４ｎの一部を本例では熱伝導性の高いアルミで形成し、電荷の蓄積による本体等への放電を抑えるため、現像剤収容器を電気的に接地した。なお、現像剤収容容器の材質はアルミに限らず、熱伝導性の高い銅など他の材質とすることも可能である。
【００３０】
なお、現像ローラ１４ａからの現像剤の離脱は、先に述べた現像スリーブ内部にある磁性体を、離脱させたい箇所のみ磁極がない状態に設定することにより、現像剤の分離・離脱を可能としている。また、離脱させたい箇所に反発磁界が形成されるような磁極配置の磁性体を用いてもよい。
【００３１】
図３は、現像ローラの断面概略図である。図３に示すように、現像ローラ１４ａは、回転可能な現像スリーブ１４ａ−１を備え、その内部に複数の磁極からなる磁石１４ａ−２（便宜上、図３では単一形状で図示している）が配置されている。磁石１４ａ−２の磁力によって現像ローラ１４ａの表面上に現像剤が保持される。現像スリーブ１４ａ−１の表面には、平面視で円形又は楕円形状とした凹み（サンドブラストやビーズブラストなど）が、互いに重ならないように間隔をあけて、規則的に又は不規則的に多数設けられている。現像スリーブ表面の溝加工やブラスト加工などの荒らし加工方法は、特開２００９−０８０４４７号公報に記載の方法で加工を行った。
【００３２】
一般に、高速で回転する現像剤担持体の表面で現像剤がスリップして停滞して現像剤の追従性が悪化することにより画像濃度が低下する。本実施形態では、中空体の外周面には、平面視で円形又は楕円形状の凹みを規則的に又は不規則的に多数設けられていることで、現像剤が凹みに入り込んだり、現像スリーブによる現像剤搬送方向上流側の凹みの端面や凹みと現像スリーブ表面との境界部で現像剤を係止したりして、移動する現像スリーブに対する現像剤の追従性を向上させることができる。これにより、現像スリーブの移動に伴う現像剤を現像スリーブ上に担持する経時変化による現像剤搬送量の低下の発生を長期にわたって防止することができる。現像スリーブの表面加工は上記方法に限らず、本発明の目的に反しない限り既知のサンドブラスト加工やＶ溝形状などを用いることも可能である。現像ローラ１４ａでは、低摩擦膜１４ａ−３を現像スリーブ１４ａ−１の表面にコートしている。このような溝加工やブラスト加工等の荒らし加工は、高速で回転する現像スリーブの表面で現像剤がスリップして停滞することにより生じる画像濃度の低下の発生を防止するために行われる。
【００３３】
現像スリーブ１４ａ−１の外表面の低摩擦化は以下の方法で行った。低摩擦膜１４ａ−３は、例えば、テトラヘデラルアモルファスカーボン（ｔａ−Ｃ）や窒化チタン（ＴｉＮ）など、現像スリーブの基材より摩擦係数の低い材料で構成された薄膜である。これら現像スリーブ１４ａ−１の基材より摩擦係数の低い材料であれば、本発明の目的に反しない限り、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）、モリブデン酸など、ｔａ−ＣやＴｉＮ以外の材料を用いても良い。なお、各材料における摩擦係数は、アルミニウム合金：０．５（以上）、ＴｉＮ：０．３〜０．４、ｔａ−Ｃ：０．１（以下）程度である。非画像部の現像スリーブ１４ａ−１にトナーが付着し、現像スリーブ１４ａ−１に付着したトナーが電荷を持っている。このため、印刷時には現像スリーブ１４ａ−１上のトナーの持つ電荷分だけ現像電位が嵩上げされ、トナー現像量が増加することで発生する濃度ムラ、いわゆるゴースト画像が形成される。本実施形態では、現像スリーブ１４ａ−１の表面に基材よりも摩擦係数の低い低摩擦膜１４ａ−３を形成することにより、現像スリーブ１４ａ−１に付着するトナーを減らし、ゴースト画像が形成されることを抑制することができる。
【００３４】
ここで、現像ローラの表面摩擦係数測定方法について説明する。
図４は、静止摩擦係数測定装置１３０の概略構成図である。現像ローラの表面摩擦係数はオイラーベルト法により最大静止摩擦係数μを求める。図４に示すように、ベルトとして中厚の上質紙を紙すみが長手方向になるようにし、さらにその紙の両端に糸をつけて測定紙片１３１を作成する。この測定紙片１３１を現像ローラ１３２の円周１／４に張架し、ベルトの一方に例えば０．９８Ｎ（１００ｇ重）の重り１３３をつけ、ベルトの他方からデジタルプッシュプルゲージ１３４で測定紙片１３１を引っ張り、測定紙片１３１が動き出した時のゲージの値（荷重）を読む。この時の値をＦ（Ｎ）とすると、最大静止摩擦係数μは、μ＝［１ｎ（Ｆ／０．９８）］／（π／２）で求められる。
【００３５】
上記表面摩擦係数測定方法により、上記フッ素系樹脂で被覆したローラの最大静止摩擦係数μを測定したところ、最大静止摩擦係数μは０．４以下であった。本実施形態において、低摩擦膜は、フィルター処理陰極真空アーク方式（ＦＣＶＡ：Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｃａｔｈｏｄｉｃ Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ）方式により現像スリーブの外表面に成膜されたｔａ−Ｃ膜で構成されている。このＦＶＣＡ方式によるｔａ−Ｃ膜の成膜の概略を説明すると、ほぼ真空状態のチャンバ内にターゲットとして純度の高い炭素（黒鉛）を配置し、当該ターゲットに対しアーク放電を行う。そして、このアーク放電により発生したプラズマを電磁誘導により蒸着対象である現像スリーブの基材に導く。その誘導過程において、電磁気的空間フィルターにより蒸着に不要なマクロ粒子や中性原子・分子などを除去して、イオン化した炭素のみを抽出する。そして、基材に到達したイオン化した炭素は基材表面に凝集してｔａ−Ｃ膜を形成する。これにより、ｔａ−Ｃ膜からなる低摩擦膜が現像スリーブの外表面に形成される。このような、ｔａ−Ｃ膜からなる低摩擦膜は、メッキや塗布などで形成された膜に比べて均一な厚みに形成できるとともに比較的低温での成膜処理が可能であるので、現像スリーブの温度による歪みなどが発生しにくい。そのため、現像スリーブの形状精度を高めることができる。
【００３６】
なお、ＦＶＣＡ方式による蒸着技術については、例えば、米国特許第６，０３１，２３９号、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｎｏｆｉｌｍ．ｃｏ．ｊｐ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ｈｔｍｌ：平成２７年１月５日時点＞等に開示されており、既に広く実用化されているため、詳細説明は省略する。または、低摩擦膜は、中空陰極方式（ＨＣＤ方式：Ｈｏｌｌｏｗ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）により現像スリーブの外表面に成膜されたＴｉＮ膜で構成しても良い。物理蒸着法（ＰＶＤ）の一つであるイオンプレーティング方式によれば、密着性に優れた膜が比較的容易に得られ、このイオンプレーティング方式の中でも、特にＨＣＤ方式を用いることで、均質で且つ膜厚が均一で母材の表面粗さに沿った被膜が得られる。また、ＨＣＤ方式による蒸着技術については、例えば、特開平１０−０１２４３１号公報、特開平０８−２８６５１６号公報等に開示されており、既に広く実用化されているため、詳細説明は省略する。
【００３７】
図５は、現像ローラに法線方向磁束密度の絶対値をプロットした模式図である。図５中の実線は各極の現像スリーブ表面（距離０［ｍｍ］）で、図５中の破線は各極の現像スリーブ表面から１［ｍｍ］離れた位置での、法線方向磁束密度の絶対値が最大となる地点をそれぞれプロットしたものを示す。図５に示すように、供給搬送路１４ｆの現像剤は汲み上げ極Ｐ３（Ｎ極）（以下、Ｐ３極という。）の磁力により現像ローラ上に汲み上げられ、現像ローラ１４ａの回転に伴って、図５中の矢印Ａ方向に搬送される。搬送された現像剤は規制極Ｐ４（Ｓ極）（以下、Ｐ４極という。）により穂立ちし、現像剤規制部材としてのドクタブレード１４ｃによって現像剤の量が規制される。次に、搬送極Ｐ５（Ｎ極）（以下、Ｐ５極という。）により搬送され、主極Ｐ１（Ｓ極）（以下、Ｐ１極という。）で感光体と対向してトナーを現像する。現像後は搬送極Ｐ２（Ｎ極）（以下、Ｐ２極という。）により搬送され、Ｐ２極とＰ３極との間の反発磁界により現像ローラから現像剤が分離、離脱し、回収搬送路１４ｄへと回収される。
【００３８】
また、各極において、図５の法線方向磁束密度のうち現像スリーブ表面と、現像スリーブ表面から１［ｍｍ］離れた位置での法線方向磁束密度の絶対値が最大となる値を以下の表１に示す。このうち、Ｐ１極について詳細に説明する。
【００３９】
【表１】
0006628128.tif 000002
【００４０】
Ｐ１極では、その磁力により現像剤は穂立ち（磁気ブラシ）し、磁気ブラシは感光体と所定の間隔（現像ギャップ）をもって接触する。感光体と現像ローラの線速差および現像バイアスによって磁気ブラシ中の帯電トナーは感光体の潜像に現像されるのだが、Ｐ１極の磁力の強さ、磁気ブラシが感光体と摺擦する部分で発生する接触部（現像ニップ幅）や線速差は、各種画像に大きく影響する。ベタ周辺白抜けの異常画像にも大きく影響しており、特にベタ画像の先端側の白抜けに関しては、磁気ブラシがベタ部の現像に使用さるトナーが磁性キャリアから離れる際に生ずるカウンタチャージを持ったままベタ部からハーフトーン部に移動し、ベタとハーフトーンの境界、つまりベタ画像の先端に位置するハーフトーン画像のトナーを感光体から静電吸着してしまうことでも発生している。このカウンタチャージによる影響を回避するために、現像ローラの対感光体線速比を小さくする（通常、現像回転数が早いが、ここでは感光体線速に近づけることを意味する）ことや、現像ローラの小径化で現像ニップ幅を小さくすることが考えられる。
【００４１】
しかし、現像ローラの対感光体線速比を小さくすると、現像能力が低下し十分な画像濃度が得られなくなる不具合が生じ、現像ローラの小径化は内包する磁石の小型化で十分な磁力が得られないことから磁気ブラシ先端（感光体側）の磁力が弱まり、感光体からの電気的な力で磁性キャリアが感光体に付着する、いわゆるキャリア付着が発生してしまう。そこで、本実施形態では、現像ローラの対感光体線速比を必要以上に小さくせず、かつ現像ローラ径も必要以上に小さくせずに現像ニップを狭める方策として、Ｐ１極の法線方向磁束密度の減衰率を４０［％］以上とした。法線方向磁束密度の減衰率とはスリーブ表面上の法線方向磁束密度のピーク値とスリーブ表面から１［ｍｍ］離れたところでの法線方向磁束密度のピーク値の差をスリーブ表面上の法線方向磁束密度のピーク値で割った比率をいう。これにより、現像ローラの対感光体線速比、現像ローラ径を変えずに現像ニップ幅を狭め、ベタ画像周辺の白抜け、特にベタ画像先端部の白抜けを改善している。本例の場合、Ｐ１極のスリーブ表面上の法線方向磁束密度のピーク値は−１２０［ｍＴ］で、スリーブ表面から１［ｍｍ］離れたところの法線方向磁束密度のピーク値は−６８［ｍＴ］であった。法線方向の磁束密度の低下量（差分）は５２［ｍＴ］であることから減衰率は４３［％］である。
【００４２】
次に、本発明の特徴部分である現像剤規制部材について説明する。
（実施例１）
上記実施形態の一実施例（以下、本実施例を「実施例１」という。）について説明する。図６は、実施例１の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図である。図７は、従来例の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図である。図６及び図７中の実線はＰ４極の現像スリーブ表面（距離０［ｍｍ］）での法線方向磁束密度の絶対値が最大となる地点をプロットしたものを示す。
【００４３】
図６に示すように、実施例１の現像剤規制部材１４０は、非磁性部材１４１と磁性部材１４２とから構成される。実施例１において、ドクタギャップＧｄを決めている磁性部材１４２の端面１４２ａの現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向（厚み方向）の中心が、図６に示すように、規制極のＰ４極による法線方向磁束密度が現像ローラ１４ａ上で最大となる地点の法線方向の直上（当該地点の法線を示す仮想線（図６中の一点鎖線）上）に位置するように、磁性部材１４２を配置している。なお、板状の非磁性部材１４１の厚さは２［ｍｍ］、板状の磁性部材１４２の厚さは０．３［ｍｍ］である。磁性部材１４２は非磁性部材１４１の現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側の側面に設けられ、かつ、磁性部材１４２の現像ローラ１４ａ表面に対面する端面１４２ａが非磁性部材１４１の先端部１４１ａよりも現像ローラ側に突出している。これにより、規制部のトナー固着を抑制し、白スジ画像を防止することができる。なお、ドクタギャップＧｄは、現像ローラ１４ａに最も近い磁性部材の端面１４２ａと現像ローラ１４ａの外周面との間隔になる。さらに、磁性部材１４２の端面１４２ａが規制極のＰ４極による法線方向磁束密度が現像ローラ１４ａ上で最大となる地点の法線方向の直上に位置するよう磁性部材を構成すればよいので、磁性部材１４２の姿勢が現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向下流側にある程度傾いてもよい。
【００４４】
図７に示すように、従来の現像剤規制部材１５０において、磁性部材１５２の現像ローラ１４ａ表面に対面する端面１５２ａの現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向（厚み方向）の中心（当該中心を通る仮想線（図７中の二点鎖線））は、規制極のＰ４極による法線方向磁束密度が現像ローラ１４ａ上で最大となる地点よりも現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側に位置している。汲み上げ極と規制極（Ｐ４極）と間で生じている現像剤を現像ローラ上に汲み上げるための磁界は、磁性部材１５２による磁力の影響を受けてしまう。この結果、汲み上げ極と規制極との間に存在する磁力線が減る。これにより、例えば現像剤の劣化が進むと、移動する現像ローラに対する現像剤の追従性が局所的に悪化して、ドクタギャップＧｄに搬送される現像剤が現像スリーブによる現像剤搬送方向に対し直交する方向で不均一になる。この結果、その現像剤がドクタギャップＧｄを通過する現像剤の量にムラが生じ、それが画像濃度ムラの原因となっていた。また、穂立ちの途中で現像剤を規制することから、規制部材の位置のバラつき（長手方向の偏差）や現像剤の劣化による流動性の違い、現像剤中のトナー濃度の違いによる現像剤嵩の違いなど、汲み上げ量の偏差に対する各種要因の影響を大きく受けてしまう。つまり、汲み上げ量が不安定になり、画像濃度ムラとなって現れてしまう。
【００４５】
これに対し、図６に示すように、規制極のＰ４極による法線方向磁束密度が現像ローラ１４ａ上で最大となる地点の法線方向の直上に位置するように、磁性部材１４２を配置することで、磁性部材１４２は汲み上げ極と規制極（Ｐ４極）との間の領域から現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向下流側へ遠ざけることができる。そのため、図７に示す従来の構成に比べて、規制極のＰ４磁極と汲み上げ極との間に存在する磁力線の減る量は少なくなる。これにより、例えば現像剤の劣化が進んでも、移動する現像スリーブに対する現像剤の追従性は当該従来の構成に比べて良好になる。よって、ドクタギャップＧｄに搬送される現像剤は、現像スリーブによる現像剤搬送方向に対し直交する方向で略均一になり、その現像剤がドクタギャップＧｄを通過することで規制される現像剤の量が安定し、画像濃度ムラを抑制できる。そして、規制極のＰ４極での穂立ちが安定した状態で現像剤を規制することから、現像スリーブによる現像剤搬送方向に対し直交する方向の汲み上げ量偏差、現像剤劣化による汲み上げ量偏差、現像剤中のトナー濃度違いによる汲み上げ量偏差のいずれも抑制することができ、画像濃度ムラを防止することができる。
【００４６】
また、図６に示す磁性部材１４２の厚みＷは厚い方がＰ４極から磁性部材１４２の端面１４２ａに向かう磁力線を増やすことができるとともに、磁性部材１４２の端面１４２ａを非磁性部材１４１の先端部１４１ａよりも現像ローラ１４ａ側へ突出させることで、磁性部材１４２の端面１４２ａに対向する現像ローラ１４ａ上の現像剤に作用する磁気力のうち接線方向成分の磁気力（以下、接線方向磁気力という。）を強くすることができる。このときの接線方向磁気力は現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向下流側に向いていることから、現像ローラ１４ａによる現像剤の搬送を促進させ搬送力が安定しており、この部分で現像剤を規制することができる。このため、現像剤劣化による汲み上げ量偏差や現像剤中のトナー濃度違いによる汲み上げ量偏差を抑制することができ、画像濃度ムラを防止することができる。
【００４７】
次に、実施例１における規制極のＰ４極について詳細に説明する。
図８は、実施例１におけるＰ４極の部分を拡大した模式図である。図８中の実線はＰ４極の現像スリーブ表面（距離０［ｍｍ］）での法線方向磁束密度の絶対値が最大となる地点をプロットしたものを示す。本例では、Ｐ４極の法線方向磁束密度が最大値（−６０［ｍＴ］）となるピーク部は、現像ローラ１４ａ上の地点の法線（図８中の一点鎖線）１６１上に位置し、Ｐ４極のピーク部近傍の磁束密度変化率を小さくする構成とした。ここで、磁束密度変化率は、ピーク部より±１５［ｄｅｇ］の法線１６２、１６３の間の範囲（図８中の二点鎖線）で、１［ｄｅｇ］あたりに変化する法線方向磁束密度を示すもので、磁束密度変化率が小さいとは、ピーク部より±１５［ｄｅｇ］の範囲での磁束密度の変化が１．５［ｍＴ／ｄｅｇ］以下であることを意味している。
【００４８】
本例において、ピーク部の地点の法線１６１に対して＋１５［ｄｅｇ］の地点の法線１６２と−１５［ｄｅｇ］の地点の法線１６３では、それぞれ、法線方向磁束密度が−４５［ｍＴ］であった。つまり、法線１６２もしくは法線１６３から法線１６１に対しそれぞれ角度１５［ｄｅｇ］での磁束密度の変化ΔＢ＝１５［ｍＴ］であることから、磁束密度変化率は１．０［ｍＴ／ｄｅｇ］であって、磁束密度変化率が小さいこととなる。これによって、現像剤規制部材の位置が公差範囲内で変化した場合においても現像剤を規制する位置での磁束密度の変化が小さくなり、その結果汲み上げ量を安定させることができる。
【００４９】
図９は、実施例１における磁性部材の厚みと汲み上げ量低下率との関係を示したグラフである。このグラフは磁性部材の厚みを、０．１［ｍｍ］（条件１）、０．３［ｍｍ］（条件２）、０．５［ｍｍ］（条件３）、０．８［ｍｍ］（条件４）、１．０［ｍｍ］（条件５）とし、各条件の磁性部材の厚みに対し汲み上げ量低下率をプロットしたものである。汲み上げ量低下率とは、下記の式で表すように、初期の現像剤汲み上げ量と経時劣化した現像剤の汲み上げ量の差を初期の汲み上げ量で割ったときの割合で、プラスが経時劣化により汲み上げ量が低下していることを示す。また、汲み上げ量低下率が１０［％］以下であれば画像濃度ムラが発生しない。なお、実施例１で使用した経時劣化した現像剤は、RICOH PRO C751EXにおいて、画像面積率が５［％］で６００Ｋ枚印刷した後の現像剤である。
汲み上げ量低下率［％］＝（初期の汲み上げ量−経時劣化の汲み上げ量）／初期の汲み上げ量×１００
これより、磁性部材の厚みは０．３［ｍｍ］以上であることが望ましいが、ドクタブレード周辺のレイアウトから厚くしすぎることは困難であることため、０．３［ｍｍ］以上０．６［ｍｍ］以下が汲み上げ量偏差を抑制と装置構成のバランスから好適である。
【００５０】
なお、磁性部材の現像ローラによる現像剤搬送方向の断面形状は、磁性部材の現像ローラとの対向面における現像ローラの現像剤搬送方向の辺を下底とし、かつ磁性部材の対向面に対し反対側の面における現像ローラの現像剤搬送方向の辺を上底とし、下底の長さが上底よりも長い台形をなす。あるいは、磁性部材の現像ローラによる現像剤搬送方向の断面形状は、磁性部材の現像ローラとの対向面を有する端部が現像ローラの現像剤搬送方向上流側に曲がっている形状（Ｌ字形）をなす。これらの形状を採用することで、磁性部材の現像ローラとの対向面における現像ローラの現像剤搬送方向の厚みを磁性部材の対向面に対し反対側の面よりも厚くすることができる。これにより、磁性部材近傍の接線方向磁気力を強くすることができる。
【００５１】
（実施例２）
次に、上記実施形態の他の実施例（以下、本実施例を「実施例２」という。）について説明する。
図１０は、実施例２の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図である。図１０中の実線はＰ４極の現像スリーブ表面（距離０［ｍｍ］）での法線方向磁束密度の絶対値が最大となる地点をプロットしたものを示す。
図１０に示すように、実施例２の現像剤規制部材１７０は、非磁性部材１７１と磁性部材１７２とから構成される。実施例２において、ドクタギャップＧｄを決めている磁性部材１７２の端面１７２ａの現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向（厚み方向）の中心が、図１０に示すように、規制極による法線方向磁束密度が現像ローラ１４ａ上で最大となる地点（当該地点の法線を示す仮想線（図１０中の一点鎖線））よりも現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向下流側の地点（当該地点の法線を示す仮想線（図１０中の二点鎖線））の法線方向の直上に位置するように、磁性部材１７２を配置している。なお、実施例２においても、磁性部材１７２は非磁性部材１７１の現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側の側面に設けられ、かつ、磁性部材１７２の現像ローラ１４ａ表面に対面する端面１７２ａが非磁性部材１７１の先端部１７１ａよりも現像ローラ側に突出している。また、磁性部材１７２の端面１７２ａが規制極による法線方向磁束密度が現像ローラ１４ａ上で最大となる地点の法線よりも現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向下流側に位置していればよいので、汲み上げ極と規制極との間に生じる汲み上げ用の磁界に影響しない範囲で磁性部材１４２の姿勢が現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側あるいは下流側にある程度傾いてもよい。
【００５２】
かかる構成を有する実施例２によれば、実施例１の構成よりも、磁性部材１７２は汲み上げ極と規制極との間の領域から現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向下流側へさらに遠ざけることができる。そのため、ドクタギャップＧｄに搬送される現像剤は、現像スリーブによる現像剤搬送方向に対し直交する方向で略均一になり、その現像剤がドクタギャップＧｄを通過することで規制される現像剤の量が安定し、画像濃度ムラを抑制できる。
【００５３】
なお、Ｐ４極の磁力で現像剤は穂立ちするが、実施例１に比べ、実施例２では現像剤の穂が搬送極のＰ５極に向く。現像剤が搬送方向へ向かいながらも現像剤は穂立ちしているので、現像剤の密度は疎の状態である。現像ローラ１４ａの表面近傍に担持されている現像剤の密度が密であると、現像剤規制部材１７０と現像ローラ１４ａとの間のドクタギャップＧｄが公差により変化すると、公差に応じて現像剤規制部材１７０により規制される現像剤の量の変化幅は大きい。一方、現像ローラ１４ａの表面近傍に担持されている現像剤の密度が疎であると、ドクタギャップＧｄが公差により変化しても、現像剤規制部材１７０により規制される現像剤の量の変化幅は小さい。このため、現像ローラ１４ａの外周面に最も近い磁性部材１７２の部分（端面１７２ａ）がピーク点よりも下流側に配置されたときの現像ローラ１４ａの表面近傍に担持されている現像剤の密度は疎であるので、規制される現像剤の量の変化幅は小さくて安定しているので問題ない。
以上により、実施例２によれば、現像剤を狙いの量に規制することができ、長手方向の汲み上げ量偏差、現像剤劣化による汲み上げ量偏差、現像剤中のトナー濃度違いによる偏差のいずれも抑制することができ、画像濃度ムラを防止することができる。
【００５４】
ここで、現像剤の汲み上げ量が現像ローラ長手方向での中央部が多くなるような偏差を有していた場合、現像剤規制部材の非磁性部材のうち、軸方向中央部を現像ローラ側に近づける構成をとって軸方向偏差を解消する場合もある。しかし、現像剤規制部材のうち磁性部材が非磁性部材より現像ローラに近い実施例２の構成では、中央部のみ現像ローラに近づけることが部品加工上困難である。そこで、現像剤の汲み上げ量が、実施例１に比べて、実施例２のほうが少なくなることから（後述の表２、実施例１および実施例２の結果を参照）、実施例２の構成を、現像ローラ長手方向のうち中央部分のみ実施することも可能である。この構成は、特に長手方向の汲み上げ量で中央部が多くなっている場合に効果的である。さらに、実施例１及び実施例２において、磁性部材の端面は平面でなくてもよい。
【００５５】
次に、磁性部材における現像ローラによる現像剤搬送方向の厚み（以下、単に厚みという。）を変えたときの接線方向磁気力の変化について説明する。
図１１は、磁性部材の厚みを変えたときの接線方向磁気力と汲み上げ量低下率の関係を示すグラフである。
現像装置では、現像ローラに内設している磁極による磁界の作用によって、現像ローラ上の現像剤に対して働く現像ローラの外周面での接線方向磁気力が生じる。その接線方向磁気力の現像スリーブ上の現像剤に作用する向きが現像ローラによる現像剤搬送方向下流側へ向いていると、その作用の向きは現像スリーブの回転による現像剤搬送方向と同じであるので、現像剤の搬送は促進される。そのとき、接線方向磁気力の強さが大きいと、現像剤の搬送はより一層促進される。その接線方向磁気力の測定位置は、図１２に示すように、現像ローラ１４ａの中心Ｏと磁性部材１４２の現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側の端部１４２ｂとを結んだ仮想線（図１２中二点鎖線）が現像ローラ１４ａの外周面に交差した位置１４ｂである。その位置１４ｂにおける接線方向磁気力は図１２中の矢印Ｆｓで示す。なお、接線方向磁気力は、実際の現像ローラの磁束密度から算出したり、シミュレーションツール（例えば（株）ＪＳＯＬ社製、電磁界解析ソフト「ＪＭＡＧ」）を用いて算出したりする。実施例１では、シミュレーションツールを用いて、図９の条件１〜５の磁性部材の厚みに対し接線方向磁気力を算出した。その算出結果を図１１に示している。図１１中、現像ローラによる現像剤搬送方向下流側をプラス、上流側をマイナスとしたとき、磁性部材が薄い条件１（０．１［ｍｍ］）では、現像ローラによる現像剤搬送方向上流側に向く接線方向磁気力になる。これに対し、磁性部材を厚くした条件２〜５（０．３［ｍｍ］〜１．０［ｍｍ］）では、現像ローラによる現像剤搬送方向下流側に向く接線方向磁気力になり、磁性部材の厚みが厚くなるほどその接線方向磁気力の強さが大きくなることがわかる。
【００５６】
次に、現像剤の汲み上げ量と、現像スリーブの現像剤の運び易さや、現像剤自体のスリップのし難さ等の現像剤の特性との関係について説明する。
現像剤の汲み上げ量は、上述した接線方向磁気力に加えて、現像スリーブの現像剤の運び易さや、現像剤自体のスリップのし難さ等の現像剤の特性も起因してくる。よって、接線方向磁気力と、現像スリーブの現像剤の運び易さや、現像剤自体のスリップのし難さ等の現像剤の特性を把握して、それらを最適化することで、現像剤の汲み上げ量の偏差を抑制することが可能となる。
【００５７】
はじめに、現像スリーブの現像剤の運び易さについて説明する。
現像スリーブの現像剤の運び易さ、つまり現像スリーブの摩擦力に相当する特性（以下、スリーブ搬送係数という。）を把握する。このスリーブ搬送係数の測定方法として、図４に示すオイラー法を用いることも可能であるが、以下の図１３に示す模式図のような方法を取ることもできる。
【００５８】
図１３は、現像スリーブの軸線方向から見たときの現像スリーブ及び磁極と現像剤規制部材との部分断面を示す説明図である。
現像スリーブ２０１と、その上に隙間（ドクタギャップ（Ｇｄ））を置いて現像剤規制部材２０２とを配置する。現像スリーブ２０１と現像剤規制部材２０２の間隔は、現像剤Ｔが介在できる間隔とする。例えば、実際のドクタギャップ（Ｇｄ）に相当する広さとすることも可能であるし、測定精度により、ドクタギャップより広い、または狭い間隔とすることも可能である。また、現像スリーブ２０１には実際の現像スリーブと同じ材質や同じ溝形状が施されており、現像剤規制部材２０２は実際の現像剤規制部材と同じ材質が使われている。そして、現像スリーブ２０１の下には磁極２０３（極性は問わず）を配置して現像剤Ｔを現像スリーブ２０１に保持できる構成としている。そして、現像スリーブ２０１及び磁極２０３を図１３中の矢印方向へ動かすことでスリーブ搬送係数を取得することとなる。スリーブ搬送係数は、現像スリーブ２０１を引く力を用いて算出することができ、または現像スリーブ２０１を動かしたときの移動距離と搬送された現像剤Ｔの量から算出することも可能である。
【００５９】
図１４は、スリーブ搬送係数と汲み上げ量低下率との関係を説明するグラフである。
図１４に示すように、スリーブ搬送係数は大きいほど、汲み上げ量低下率は小さくなり、その結果画像濃度ムラを防止することが可能となる。ここで、接線方向磁気力が弱い場合では、スリーブ搬送係数の大きさによる汲み上げ量低下率の変化が大きい。一方、接線方向磁気力が強い場合では、スリーブ搬送係数の大きさによる汲み上げ量低下率の変化が小さい。また、接線方向磁気力を強くすることで、スリーブ搬送係数、つまり現像スリーブ形状の対する設計余裕度を向上させることが可能である。逆にスリーブ搬送係数を大きくすることで、接線方向磁気力に対する設計余裕度向上させることが可能となる。これら設計余裕度の向上は各部品の歩留まりを向上させるなどでコスト低減に繋がることにもなる。なお、スリーブ搬送係数を大きくする方法としては、現像スリーブの溝（凹み）の数を増やして溝の密度（現像スリーブの外周面の単位面積あたりの溝の数）を高くする方法を取ることで可能である。その他の方法としては、図１５に示すように、現像スリーブ２０１の外周面２０１ａに溝（凹み）２０１ｂを設け、その外周面２０１ａと、外周面２０１ａと溝２０１ｂとの境界点における接線（図１５中点線）とがなす角度（α）を小さくするなどの方法がある。
【００６０】
次に、現像剤自体のスリップのし難さについて説明する。
汲み上げ量偏差に起因する現像剤の特性は、現像剤規制部材近傍の現像剤量に相当する嵩密度と、現像剤自体のスリップのし難さ（以下、剤搬送係数という。）とである。
【００６１】
先ず、嵩密度は現像剤をJIS Z 2504記載の方法で測定する。一方、剤搬送係数は、現像スリーブの軸線方向から見たときの現像スリーブと磁極との部分断面を示す説明図である図１６に示す方式で測定を行う。図１６に示すように、現像スリーブ２０１の直下にＮ極とＳ極の磁極２０３を配置し、現像剤Ｔを磁極２０３の磁力によってＮ極とＳ極との間に保持する構成となっている。なお、現像スリーブ２０１には実際の現像スリーブと同じ材質や同じ溝形状が施されていることが好ましい。そして、現像スリーブ２０１を移動させることで現像剤自体のスリップのし難さをあらわす剤搬送係数を算出する。算出方法としては、現像スリーブ２０１を移動させたときの力から算出することも可能であり、あるいは所定量の現像剤が現像スリーブ６０１を動かしたとき動いた量や、所定量の現像剤の全てが移動したときの現像スリーブ６０１の移動距離などから算出することも可能である。
【００６２】
図１７は、剤搬送係数と嵩密度で補正した汲み上げ量との関係を説明するグラフである。実験では、所定量の現像剤として５［ｇ］を使用している。そして、その現像剤が全て移動するまでの現像スリーブの移動距離から剤搬送係数を算出している。その剤搬送係数が小さいほど移動距離が長く、現像剤自体がスリップしていることを意味する。縦軸を嵩密度で補正しているのは、異なる嵩密度を有する現像剤を同一の指標で比較するためである。図２３に示すように、剤搬送係数が小さいほど、つまり現像剤自体がスリップし易く、嵩密度で補正した汲み上げ量は少なくなる傾向にある。例えば現像剤は経時劣化すると、初期状態に比べて嵩密度が大きくなり、剤搬送係数が小さくなることから、剤搬送係数が大きいときと、剤搬送係数が小さいときでの補正汲み上げ量の差が小さい。すなわち、図１７において縦軸の値の変化幅が少ない方が汲み上げ量偏差は小さいことになる。
【００６３】
そして、図１７中破線で示すように、接線方向磁気力が弱いと、剤搬送係数が小さいときの補正汲み上げ量はある剤搬送係数を境に急激に少なくなる。この部分が通常、経時劣化剤の剤搬送系に相当する。一方、図１７中実線で示すように、接線方向磁気力が強いと、剤搬送係数が小さいときでも補正汲み上げ量が減少しない。この場合、現像剤の汲み上げ量偏差が少なく、結果画像濃度ムラを抑制することができる。以上のように、接線方向磁気力を強くすることで、剤搬送係数の大きさによらず現像剤の汲み上げ量は安定し、現像剤自体の特性の設計余裕度が向上することになる。さらに、剤搬送係数を大きくすることで、接線方向磁気力によらず汲み上げ量は安定し、接線方向磁気力の設計余裕度が向上することにもなる。これら設計余裕度の向上は、各部品の歩留まりを向上させるなどでコストの低下に繋がる。
【００６４】
（実施例３）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例３」という。）について説明する。
図１８は、実施例３の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図である。
図１８に示すように、実施例３の現像剤規制部材１８０は、非磁性部材１８１と磁性部材１８２とから構成される。そして、現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向に対し直交する方向から見たとき、現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向の磁性部材１８２の断面形状は台形となっている。実施例３では、その台形の下底に対応する磁性部材１４２の端面１４２ａの厚みを台形の上底に対応する磁性部材１４２の端面１４２ａに対し反対側の面の厚みよりも厚くしている。なお、他の構成としては、磁性部材１４２の端面１４２ａを有する先端部が現像ローラよる現像剤搬送方向上流側に折れ曲がっている構成がある。磁性部材１４２の端面１４２ａの厚みを端面１４２ａの反対側の面よりも厚くすることで、磁性部材１４２の端面１４２ａと現像ローラ１４ａの外周面との間の規制ギャップの入口における接線方向磁気力の強さが高められる。その結果、現像剤が規制ギャップの入口に入り易くなる。
【００６５】
また、実施例３の現像剤規制部材１８０によれば、磁性部材１８２の現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側の側面（以下、規制面という。）１８２ｂは、現像ローラ１４ａの外周面から遠くなるほど現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向下流側に位置する傾斜面となっている。現像剤規制部材１８０の規制面側に搬送された現像剤は、一定量が現像ローラ１４ａとの対向部を通過し、余分な量が現像剤規制部材１８０によって掻き取られる。その掻き取られた現像剤は、図１１中の矢印Ｂ方向に示すように、磁性部材１８２の規制面１８２ｂに沿って移動する。その掻き取られた現像剤は、規制面１８２ｂ側で還流状態になる。これにより、現像剤が規制面１８２ｂ側に留まることが抑制され、現像剤規制部材１８０の規制面１８２ｂへの固着を抑制することができる。さらには、トナーの分散性が悪い場合、供給スクリュのスクリュピッチに応じて汲み上げ量にムラが生じ、その結果画像の度ムラが発生してしまう。実施例３によれば、トナー補給直後の現像剤を汲み上げたとき、そのトナーの分散性が悪い場合でも、規制面１８２ｂ側での還流によってトナーが現像剤に効果的に分散されるため、汲み上げ量のムラを抑制でき、画像濃度ムラを抑制することができる。
【００６６】
（比較例１）
図１９は、比較例１の現像剤規制部材と現像ローラとを、現像ローラの軸方向から見たときの拡大説明図である。
図１９に示すように、比較例１の現像剤規制部材１９０は、非磁性部材１９１と磁性部材１９２とから構成される。比較例１において、ドクタギャップＧｄを決めている非磁性部材１９１の先端部１９１ａの現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向（厚み方向）の中心が、図１９に示すように、規制極のＰ４極による法線方向磁束密度が現像ローラ１４ａ上で最大となる地点の法線方向の直上（当該地点の法線を示す仮想線（図１９中の一点鎖線）上）に位置するように、非磁性部材１９１を配置している。磁性部材１９２は非磁性部材１９１の現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側の側面に設けられ、かつ、非磁性部材１９１の現像ローラ１４ａ表面に対面する先端部１９１ａが磁性部材１９２の端面１９２ａよりも現像ローラ側に突出している。
【００６７】
（比較例２）
比較例２の現像剤規制部材は、図７に示すものである。比較例２において、磁性部材１５２の現像ローラ１４ａ表面に対面する端面１５２ａの現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向（厚み方向）の中心（当該中心を通る仮想線（図７中の二点鎖線））は、規制極のＰ４極による法線方向磁束密度が現像ローラ１４ａ上で最大となる地点よりも現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側に位置している。さらには、磁性部材１５２は非磁性部材１５１の現像ローラ１４ａによる現像剤搬送方向上流側の側面に設けられ、かつ、磁性部材１５２の現像ローラ１４ａ表面に対面する端面１５２ａが非磁性部材１５１の先端部１５１ａよりも現像ローラ側に突出している。
【００６８】
実施例１、実施例２、実施例３、比較例１及び比較例２の構成で効果の確認実験を行った。断りが無い限り、以下の条件で実施した。
ドクタギャップ（Ｇｄ）：０．４［ｍｍ］、現像剤：初期状態（以下、初期剤という。）、現像剤中のトナー濃度：７［ｗｔ％］、汲み上げ量の測定：主極のＰ１極の現像スリーブ上の現像剤を平面視で１［ｍｍ］×２［ｍｍ］の範囲で吸引し重量を測定する。測定は、次の長手方向３ヵ所で実施した。確認実験結果を示す表２及び表３において、Ｆはドクタブレードの装置手前側端部、Ｃはドクタブレード長手方向の中央部、Ｒはドクタブレードの装置奥側端部の測定箇所を、それぞれ示している。
【００６９】
［確認実験１］
確認実験１として、初期剤と、RICOH PRO C751EXにおいて、画像面積率が５［％］で６００Ｋ枚印刷したときの現像剤（以下、６００Ｋ剤という。）を用いて汲み上げ量の測定を行い比較した。なお、汲み上げ量の判定基準は、初期剤が４０±５［ｍｇ／ｃｍ２］、汲み上げ量の変化率が±２０［％］以内とし、長手方向偏差が±２．０［ｍｇ／ｃｍ２］とした。
評価結果を以下の表２に示す。判定結果で、○は合格、×は不合格、をそれぞれ示す。実施例１、２、３、比較例１は、いずれの判定基準について合格となっている。
【００７０】
【表２】
0006628128.tif 000003
【００７１】
［確認実験２］
確認実験２として、現像剤中のトナー濃度が７［ｗｔ％］と５［ｗｔ％］で汲み上げ量の測定を行い比較した。なお、汲み上げ量の判定基準は、初期剤が４０±５［ｍｇ／ｃｍ２］、汲み上げ量の変化率が±２０［％］以内とし、長手方向偏差が±２．０［ｍｇ／ｃｍ２］とした。
評価結果を以下の表３に示す。判定結果で、○は合格、×は不合格、をそれぞれ示す。実施例１、２、３は、いずれの項目も合格であるが、比較例１、２は汲み上げ量変化率、長手方向偏差で不合格となっている。
【００７２】
【表３】
0006628128.tif 000004
【００７３】
［確認実験３］
確認実験３として、通紙実験を行い、白スジ、濃度ムラの異常画像確認を行った。評価機はRICOH PRO C751EX  （現像器のみ実施例１、２、３、比較例１、２の形態改造）、紙種はNBSリコー製  タイプ6000＜７０［Ｗ］＞（坪量７０［ｇｓｍ］）Ａ４を用いる。評価方法１として、画像面積率５［％］画像で１００Ｋ枚印刷して白スジ評価する。評価方法２として、評価方法１実施後に全面ベタ画像（片面）を５枚印刷して白スジ評価、濃度ムラ評価する。
なお、判断基準は、出力画像を目視にて判断した。評価結果を示す以下の表４において、○は異常なし、×は異常あり、をそれぞれ示す。
比較例１では、評価方法１の通紙時にドクタブレードにトナーが固着したことによる白スジが発生した。比較例２では、濃度ムラの発生があった。
一方、以下の表４に示すように、実施例１、２、３のいずれも異常画像の発生はなかった。確認実験１〜３より本発明の効果を確認することができた。
【００７４】
【表４】
0006628128.tif 000005
【００７５】
（変形例１）
次に、上記実施形態の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。変形例１は実施例１、実施例２及び実施例３の構成に対して、冷却部材を放熱リブから液冷装置に変更した例である。冷却部材以外の構成については、実施例１、実施例２及び実施例３と同構成であるため説明は省略する。
【００７６】
図２０は、液冷装置３００を備えた画像形成部の変形例１の概略構成図である。図２１は、４つの画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうちの１つが備える現像装置１４及び感光体１１を示す拡大模式図である。図２１において、図２と同じ参照符号は同じ構成を示す。
図２０に示すように、液冷装置３００は、温度上昇箇所である現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの壁面に圧接し、冷却液が現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋからの熱を受ける４つの受熱部３０１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、冷却液を冷却する３つの冷却部３０２と、冷却液を内包する循環パイプ３０３と、冷却液を循環パイプ内で循環させるための搬送手段たる冷却ポンプ３０４と、余剰の冷却液を貯留するリザーブタンク３０５等とを備えている。各冷却部３０２は、放熱手段としてのラジエータ３０２ａ、冷却ファン３０２ｂなどを備えている。
【００７７】
受熱部３０１は、熱伝導性の高い部材で形成されたケース３０１ａの内部に流路３０１ｂが設けられている。通常、熱伝導率が４００［Ｗ／ｍＫ］程の銅、もしくは２００［Ｗ／ｍＫ］程のアルミニウムをベースにして受熱部３０１のケース３０１ａが構成されている。なお、伝導率の高い材質（例えば、銀や金）を用いても良い。
【００７８】
また、現像装置１４の側面などもアルミや銅などの熱伝導性の高い部材で構成しているため、現像装置１４の側面に受熱部３０１を密着させようとすると、少なからず空気層ができてしまう。この結果、空気層ができてしまうと、熱交換の効率が落ちてしまう。そのため、変形例１においては、図２１に示すように、受熱部３０１の現像装置１４と対向する面（以下、圧接面という）に熱伝導シート３０６を貼り付けている。また、図２１に示すように、受熱部３０１を現像装置１４側に押し付けて保持するホルダー３０７は、ツメ３０８とツメ３０９とによって現像装置１４の左側面に取り付けられており、このホルダー３０７によって受熱部３０１は、現像装置１４の現像剤収容容器の外壁面に設けられた、受熱部３０１を接触させる接触面３１０に接した状態で保持されている。
【００７９】
この熱伝導シート３０６は、高熱伝導性であると同時に、現像装置１４と受熱部３０１との面精度を潰してくれるような硬さ（変形しやすさ）が要求される。しかし、熱伝導シート３０６は、高熱伝導であると硬く、低熱伝導であると軟らかいという性質を持っている。このため、高熱伝導性を得るためには、熱伝導シート３０６は、ある程度硬くなってしまう。そのため、変形例１では、受熱部３０１を現像装置１４の側面に圧接するように、受熱部３０１を大きな押圧力で押圧している。これにより、ある程度硬い熱伝導シートを用いても熱伝導シート３０６が変形して、現像装置１４と受熱部３０１との面精度を潰してくれる。よって、現像装置１４と受熱部３０１との間に空気層ができるのを抑制し、現像装置１４の熱を受熱部に良好に伝導させることができる。また、熱伝導シート３０６は、現像装置１４の側面に貼り付けてもよい。
【００８０】
図２０に示すように、各冷却部３０２では、循環パイプ３０３からの冷却媒体を内包する収容部（熱伝導率が高いアルミ等で構成）を介して冷却液を伝熱、放熱する放熱手段であるラジエータ３０２ａを備え、放熱量に応じて冷却ファン３０２ｂによる強制空冷、または自然空冷がとられる。また、冷却部３０２は、一つでもよいし、４つ以上であっても構わない。さらに、冷却部毎に冷却ファンを設けているが、１つの冷却ファンで各冷却部のラジエータに外気を供給するよう構成してもよい。冷却部３０２を複数備えることで各冷却部の冷却効率が低くても、全ての現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの温度上昇を良好に抑制することができる。その結果、１つの冷却部で全ての現像装置１４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの温度上昇を抑制するものに比べて、放熱面積が小さく冷却効率のあまり高くない小型のラジエータを用いることができ、冷却部を小型化することが可能となる。
【００８１】
冷却ポンプ３０４は冷却液を受熱部３０１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと冷却部３０２とで循環させる駆動源であり、冷却液は図２０中の矢印のように循環させる。また、リザーブタンク３０５は冷却液保管用のタンクである。冷却液は、受熱部３０１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋで受けた熱をラジエータ３０２ａまで輸送する熱輸送媒体であり、水を主成分とし、凍結温度を下げるためにプロピレングリコールやエチレングリコールなどを添加したり、金属の構成部品の錆を防ぐために防錆剤（例えば、リン酸塩系物質：リン酸カリ塩、無機カリ塩等）を添加したりして使用する。冷却液が水の場合、定積熱容量が空気の３０００倍以上であり、少ない流量で大きな熱量を移送できるので、強制空冷に比べ効率のよい冷却が可能である。
【００８２】
（変形例２）
次に、上記実施形態の他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
図２２は、変形例２の現像剤規制部材の構成を説明する上面からみた模式図である。図２２に示すように、変形例２において、ヒートシンク４０１に長手方向の中央部と両端部の３箇所でネジ止めされている現像剤規制部材４０２は、現像剤規制部材４０２の長手方向中央部の磁性部材が、図２２に示すように、規制極による法線方向磁束密度が回転軸４０３ａで軸回転する現像ローラ４０３上で最大となる地点よりも現像ローラ４０３の現像剤搬送方向（図２２中の矢印Ａ方向）下流側に位置するよう構成している。かかる構成によれば、現像ローラ４０３の長手方向の汲み上げ量偏差を抑制することができる。変形例２では、中央部の磁性部材の位置を０．３［ｍｍ］、規制極による法線方向磁束密度が現像ローラ４０３上で最大となる地点に対し現像剤搬送方向下流側に配置している。中央部の磁性部材を下流側に配置する方法は特に限定しないが、例えば本変形例のように現像剤規制部材４０２を固定する部分に樹脂からなるスペーサ４０４等を挟ませることでも可能である。
【００８３】
次に、本実施形態に好適に用いられる二成分の現像剤について説明する。
現像剤の磁性キャリアは、例えば酸化鉄を主成分としたフェライト、マグネタイト、または鉄粉を芯材とし、樹脂でコーティングした磁性体樹脂キャリアを用いることができる。このような磁性キャリアの被覆材料（コーティング材料）としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００８４】
また、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等も挙げられる。
【００８５】
磁性キャリアの体積固有抵抗は、磁性キャリアの体積固有抵抗値測定装置の概略斜視図である図２３に示すように、電極間距離２［ｍｍ］、表面積２×４［ｃｍ］の電極５０２ａ、電極５０２ｂを収容したフッ素樹脂製容器からなるセル５０１において、電極５０２ａと電極５０２ｂとの間に磁性キャリア５０３を充填し、三協パイオテク社製：タッピングマシンＰＴＭ−１型を用いて、タッピングスピード３０［回／ｍｉｎ］にて１分間タッピング操作を行う。両極間に１０００［Ｖ］の直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター４３２９Ａ（４３２９Ａ＋ＬＪＫ５ＨＶＬＶＷＤＱＦＨ ０ＨＷＨＵ；横川ヒューレットパッカード株式会社製）により直流抵抗を測定して電気抵抗率Ｒ［Ω・ｃｍ］を求め、ＬｏｇＲを算出する。本例では１５［ＬｏｇΩ・ｃｍ］の磁性キャリアを使用した。
【００８６】
本例の磁性キャリアはアミノ系樹脂のコーティングを施した。現像剤のトナーについては二成分現像剤として使用されるトナーであれば制限されなく、さらに、バインダー樹脂、着色剤、離型剤、帯電調整剤、外添剤などを含むトナーも使用することができる。バインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、これらは単独で、あるいは２種以上併用して使用できる。
【００８７】
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフト−ルイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、オイルイエロー、ハンザイエロー、（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラゲンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレットＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、クロームバーミリオン、ベンジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサジンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアンエメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトポン等が挙げられ、これらは１種単独で、または２種以上併用することができる。
【００８８】
外添剤としては無機微粒子や疎水化処理無機微粒子の公知のものすべてが使用可能であり、例えば、シリカ微粒子、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど）、金属酸化物（チタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど）、フルオロポリマー等を含有してもよく、特に、疎水化されたシリカ、チタニア、アルミナ微粒子を好ましく用いることができる。
【００８９】
外添剤の無機微粒子として、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。その中でも特にシリカ、二酸化チタンを好ましく用いることができる。
【００９０】
離型剤としては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワックス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコール、カルナウバワックスなどを挙げることができる。
なお、以上の条件は一例を示したものであり、本発明はこれらの条件に限定されない。
【００９１】
各感光体上の潜像をトナー像（顕像）とするために、現像ローラに現像バイアスを印加して感光体にトナーを現像する。本実施例１では現像バイアスとして、直流電圧（ＤＣ）に交流電圧（ＡＣ）を重畳した重畳電圧を印加している。本実施例の重畳電圧は周波数が０．９９［ｋＨｚ］、ピークトゥピーク電圧（Ｖｐｐ）が８００［Ｖ］、＋側Ｄｕｔｙが１０［％］の矩形波を使用している。重畳電圧や波形形状はこれに限定されるものではなく、例えば周波数が８［ｋＨｚ］などの高周波数を用いたり、ｓｉｎ波や三角波など他の波形形状としたりすることも可能である。
【００９２】
以上、プロセスカートリッジを用いた複写機を例にとって説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、プロセスカートリッジは感光体ドラム、現像装置等を別体とする構成をとることも可能である。また、画像形成装置の構成も任意であり、タンデム式における各色作像ユニットの並び順などは任意である。また、４色機に限らず、３色あるいは５色以上のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【００９３】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
磁石１４ａ−２等の磁界発生手段を中空体内に配置して移動し、該磁界発生手段の磁力により該中空体の外周面上に磁性キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤を担持して搬送する現像ローラ１４ａ等の現像剤担持体と、非磁性部材１５１と磁性部材１５２とからなり、かつ該現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材１５０とを備え、磁界発生手段は、現像剤規制部材により規制される現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせるための磁力を発生させる磁極を備え、磁性部材は非磁性部材に対し現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側に設置される現像装置１４において、現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分を、磁極による法線方向磁束密度が磁性部材を配置していないときに現像剤担持体上で最大となる地点の法線方向の直上に、あるいは当該地点よりも現像剤担持体による現像剤搬送方向下流側の地点の法線方向の直上に位置させる。
磁極と該磁極よりも現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側に配置された他の磁極（例えば汲み上げ極）との間の領域から磁性部材を遠ざければ遠ざけるほど、その領域の磁界に対し磁性部材による影響を軽減できる。本態様によれば、磁性部材における現像剤担持体の外周面に最も近い部分を、磁極による法線方向磁束密度が磁性部材を配置していないときに現像剤担持体上で最大となる地点（以下、ピーク点という。）の法線方向の直上に、あるいはその地点よりも現像剤担持体による現像剤搬送方向下流側の地点の法線方向の直上に位置させる。これにより、磁性部材をピーク点よりも現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側に配置した従来の構成に比べて、磁極と他の磁極との間の領域から磁性部材を遠ざけることができる。その結果、当該従来の構成に比べて、磁極と他の磁極との間に存在する磁力線の減る量は少なくなり、現像剤を現像剤担持体上に拘束する磁力の減り幅を小さくでき、現像剤の搬送力の低下を抑えられる。そして、例えば現像剤の劣化が進んで現像剤の流動性が落ちても、現像剤の搬送力の低下は抑制されているので、現像剤担持体表面に近い現像剤下部と一緒に現像剤担持体表面に対し遠い現像剤上部も、現像剤担持体の回転移動に対して追従させることができる。これにより、現像剤担持体の回転移動に対して追従し難くなる部分が現像担持体による現像剤搬送方向に対し直交する方向（軸方向）で部分的に発生していた従来の構成に比べて、その追従し難くなる部分の発生が減る。よって、磁性部材と現像剤担持体との隙間を通過することで規制される現像剤量の軸方向のムラが抑制でき、画像濃度ムラを抑制できる。
【００９４】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、磁性部材の現像剤担持体による現像剤搬送方向に対し直交する方向の中央部が、磁極による法線方向磁束密度が磁性部材を配置していないときに現像剤担持体上で最大となる地点の法線方向の直上に、あるいは当該地点よりも現像剤担持体による現像剤搬送方向下流側の地点の法線方向の直上に位置させる。
本態様によれば、現像剤の汲み上げ量が現像剤担持体の長手方向の中央部で多くなり、長手方向での汲み上げ量の偏差を有する場合がある。この場合、現像剤規制部材の非磁性部材のうち長手方向の中央部を現像剤担持体側に近づける構成をとって長手方向偏差を解消できる。しかし、この構成を採用した場合、非磁性部分の軸方向中央部のみを現像剤担持体に近づけるよう部品を加工することは困難である。本態様では、磁性部材の長手方向のうち中央部を両端部よりも現像担持体による現像剤搬送方向の下流側に配置させることで現像剤担持体の長手方向の汲み上げ量偏差を抑制して、異常画像の発生を効果的に抑制できる。
【００９５】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分が、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記非磁性部材の部分よりも前記現像剤担持体側に突出し、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分における前記現像剤搬送方向上流端と前記現像剤担持体の中心とを結んだ仮想線が前記現像剤担持体の外周面に交差した箇所について、前記磁極による磁界によって前記現像剤担持体上の現像剤に対し働く磁気力の接線方向成分の向きが前記現像剤搬送方向下流側に向いているよう、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分を位置させる。
一般に、現像装置では、例えば経時により現像剤の劣化が進むと、現像剤に含まれる添加剤が磁性キャリアに付着して現像剤の流動性が落ちて搬送抵抗が高まる。現像剤担持体の外周面に最も近い現像剤規制部材の部分と現像剤担持体の外周面との隙間（以下、ドクタギャップという。）の入口において、現像剤の一部が現像剤担持体の回転に追従し難くなり、ドクタギャップ通過後の現像領域への現像剤搬送量が減少する。
本態様によれば、現像剤担持体の外周面に最も近い非磁性部材の部分（以下、非磁性部材の先端部という。）よりも現像剤担持体側に突出する現像剤担持体の外周面に最も近い磁性部材の部分（以下、磁性部材の先端部という。）は、現像剤担持体の外周面とで上記ドクタギャップを形成している。本態様では、そのドクタギャップについて、現像剤担持体内部の磁極による磁界によって現像剤担持体上の現像剤に対して働く磁気力の接線方向成分の向きが、現像剤搬送方向下流側に向いている。この結果、現像剤が上記ドクタギャップを進む方向に接線方向磁気力が働くことになり、上記ドクタギャップ内での現像剤の搬送が促進される。例えば経時により現像剤の劣化が進んで現像剤の流動性が落ちて現像剤に対し多少の搬送抵抗が発生しても、その劣化した現像剤を現像剤担持体の回転に追従させて上記ドクタギャップ内を効率よく搬送させることができる。よって、現像領域への現像剤搬送量の経時による低下を抑制することができる。
【００９６】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）〜（態様Ｃ）において、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分における前記現像剤搬送方向の厚みが、０．３[ｍｍ]以上である。
本態様によれば、磁性部材は厚くなるほど、磁性部材と磁極との間に存在する磁力線は増える。その結果、磁性部材の現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側端部に対向する現像担持体外周面における接線方向成分の磁気力の強さを高められる。これにより、磁極と該磁極よりも上流側の他の磁極との間の磁界について、磁性部材による磁力の作用が働き難くなり、現像剤の汲み上げ量を安定させることができ、異常画像を防止できる。本発明の発明者らは鋭意研究した結果、現像剤の汲み上げ量変動率が１０［％］以下であれば画像濃度ムラの発生を抑制できることを見出した。さらに、発明者らは、磁性部材の厚みを０．３［ｍｍ］以上にすると、現像剤の汲み上げ量変動率が１０［％］以下に抑えることができることも見出した。よって、本態様では、磁性部材の厚みが０．３［ｍｍ］以上としたことで、現像剤の汲み上げ量を安定させ、画像濃度ムラの発生を抑制することができる。
【００９７】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）において、前記現像剤担持体の外周面に最も近い前記磁性部材の部分における前記現像剤搬送方向の厚みは、前記磁性部材の部分に対し反対側の端部における前記現像剤搬送方向の厚みよりも厚い。
本態様によれば、本発明者らが鋭意研究した結果、磁性部材の先端部における現像剤搬送方向の厚みが、磁性部材の先端部に対し反対側の端部における現像剤搬送方向の厚みよりも厚くなるほど、現像剤担持体上の現像剤に対し働く接線方向磁気力の向きが現像剤搬送方向下流側に向き、かつその接線方向磁気力の強さが大きくなることがわかった。本態様では、磁性部材の先端部における現像剤搬送方向の厚みを磁性部材の先端部に対し反対側の端部における現像剤搬送方向の厚みよりも厚くする。これにより、接線方向磁気力の向きが現像剤搬送方向下流側に向かわせ、かつ磁性部材の先端部と当該先端部に対し反対側の端部との厚さが互いに同じであるものに比べて接線方向磁気力の強さを大きくすることができる。よって、現像剤を現像剤担持体の回転に追従させて上記ドクタギャップ内を搬送させることができる。
【００９８】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）〜（態様Ｅ）において、磁極による法線方向磁束密度が磁性部材を配置していないときに現像剤担持体上で最大となる地点又はその地点近傍の地点に対し現像剤担持体の外周曲面角度が１［ｄｅｇ］あたりに変化する法線方向磁束密度を示す磁束密度変化率が比較的小さい。
本態様によれば、磁束密度変化率が比較的に小さい領域は、法線方向磁束密度が磁性部材を配置していないときに現像剤担持体上で最大となる地点又はその地点近傍の地点の磁束密度変化が穏やかな領域である。本態様では、その領域に現像剤規制部材の磁性部材を配置することで、現像剤規制部材の磁性部材の位置が現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側に多少ずれても磁性部材による磁力の作用は現像剤の汲み上げ量のバラツキに影響し難い。よって、現像剤の汲み上げ量を安定させることができる。
【００９９】
（態様Ｇ）
（態様Ｆ）において、磁極による法線方向磁束密度が磁性部材を配置していないときに現像剤担持体上で最大となる地点に対し現像剤担持体の外周面角度が±１５［ｄｅｇ］の範囲に対応する現像剤担持体上の領域における磁束密度変化率が１．５［ｍＴ／ｄｅｇ］以下である領域に、磁性部材を配置する。
本態様によれば、磁束密度変化率が１．５［ｍＴ／ｄｅｇ］以下であると、磁束密度変化が穏やかである。そのような磁束変化率の領域に現像剤規制部材の磁性部材を配置することで、現像剤規制部材の磁性部材の位置が現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側に多少ずれても磁性部材による磁力の作用が現像剤の汲み上げ量に影響する度合いが小さい。よって、現像剤の汲み上げ量を安定させることができる。
【０１００】
（態様Ｈ）
（態様Ａ）〜（態様Ｇ）において、現像剤担持体の表面に、現像剤担持体の基材よりも摩擦係数が小さい低摩擦層１４ａ−３とを有する。
本態様によれば、非画像部の現像剤担持体にトナーが付着し、現像剤担持体に付着したトナーが電荷を持っているために、印刷時には現像剤担持体上のトナーの持つ電荷分だけ現像電位が嵩上げされ、トナー現像量が増加することで発生する濃度ムラ、いわゆるゴースト画像が形成される。本態様では、現像剤担持体の表面に基材よりも摩擦係数の低い低摩擦膜を形成することにより、現像剤担持体に付着するトナーを減らし、ゴースト画像が形成されることを抑制することができる。
【０１０１】
（態様Ｉ）
（態様Ａ）〜（態様Ｈ）において、磁界発生手段は、現像剤規制部材により規制された現像剤担持体上の現像剤を像担持体上に形成された静電潜像に供給させるための主極Ｐ１等の現像用磁極を備え、該現像用磁極は、前記磁極よりも現像剤担持体による現像剤搬送方向下流側であって像担持体に対向する現像領域の対応するよう配置されており、現像用磁極による法線方向磁束密度の減衰率を、現像剤担持体上で最大となる現像用磁極による法線方向磁束密度と現像剤担持体の外周面から法線方向に向かって１［ｍｍ］離れた箇所で最大となる現像用磁極による法線方向磁束密度との差を現像剤担持体上で最大となる現像用磁極による法線方向磁束密度で割った値と規定し、現像用磁極による法線方向磁束密度の減衰率が４０［％］以上である。
本態様によれば、現像剤担持体の対潜像担持体線速比を小さくすると、現像能力が低下し十分な画像濃度が得られなくなる不具合が生じ、現像剤担持体の小径化は内包する磁石の小型化で十分な磁力が得られないことから、穂の状態の現像剤の上層部の磁力が弱まり、感光体等の潜像担持体からの電気的な力で磁性キャリアが潜像担持体に付着する。本態様では、現像剤担持体の対潜像担持体線速比を必要以上に小さくせず、かつ現像剤担持体の径も必要以上に小さくせずに現像ニップを狭める方策として、現像用磁極の法線方向磁束密度の減衰率を４０［％］以上とした。これにより、現像剤担持体の対潜像担持体線速比、及び現像剤担持体の径を変えずに、現像ニップ幅を狭められ、ベタ画像周辺の白抜け、特にベタ画像先端部の白抜けを改善できる。
【０１０２】
（態様Ｊ）
（態様Ａ）〜（態様Ｉ）において、中空体の外周面には、多数の平面視で円形又は楕円形状の凹みが規則的に又は不規則的に設けられている。
本態様によれば、高速で回転する現像剤担持体の表面で現像剤がスリップして停滞して現像剤の追従性が悪化することにより画像濃度が低下する。本態様では、中空体の外周面には、多数の平面視で円形又は楕円形状の凹みが規則的に又は不規則的に設けられていることで、現像剤が凹みに入り込んだり、現像剤担持体による現像剤搬送方向上流側の凹みの端面や凹みと現像剤担持体表面との境界部で現像剤を係止したりして、移動する現像剤担持体に対する現像剤の追従性を向上させることができる。これにより、現像剤担持体の移動に伴う現像剤を現像剤担持体上に担持する経時変化による現像剤搬送量の低下の発生を長期にわたって防止することができる。
【０１０３】
（態様Ｋ）
（態様Ｊ）において、現像剤担持体の外周面の単位面積あたりの凹みの数である凹み密度を高くする。
本態様によれば、現像剤の凹みに入り込む頻度が増える。これにより、現像剤担持体の回転移動に対して追従し易くさせることができる。
【０１０４】
（態様Ｌ）
（態様Ｊ）又は（態様Ｋ）において、現像剤担持体の外周面と、当該外周面と凹みとの境界部の接線とがなす角度を小さくする。
本態様によれば、現像剤担持体の回転移動によって、現像剤が凹みの現像剤搬送方向上流側の壁面に押え付ける力が増す。これにより、現像剤は凹み内に保持し易くなり、現像剤担持体の回転移動に対する現像剤の追従性を向上させることができる。
【０１０５】
（態様Ｍ）
感光体１１等の像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電ユニット１３等の帯電手段と、該像担持体の帯電された表面を露光して潜像を形成する露光ユニット１５等の露光手段と、該像担持体上の潜像を現像する現像装置１４等の現像手段と、該像担持体の表面をクリーニングするドラムクリーニングユニット１２等のクリーニング手段とを有するプリンタ１００等の画像形成装置の本体に対して着脱可能であり、少なくとも該像担持体と該現像手段とが一体的に支持された画像形成ユニット１０等のプロセスカートリッジにおいて、該現像手段が、（態様Ａ）〜（態様Ｌ）の現像装置である。
本態様では、磁極と該磁極よりも上流側の他の磁極との間の領域から磁性部材を遠ざけられ、当該領域の磁界に対し磁性部材による磁力の影響を軽減できるので、磁性部材と現像剤担持体との隙間に搬送される現像剤の量を現像担持体による現像剤搬送方向に対し直交する方向で略均一にさせることができる。この結果、その現像剤が当該隙間を通過することで規制される現像剤の量が安定する。これにより、画像濃度ムラを抑制できる現像装置の画像形成装置本体に対する交換性を高めることができる。
【０１０６】
（態様Ｎ）
像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段と、該像担持体の帯電された表面を露光して潜像を形成する露光手段と、該像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段とを有する画像形成装置において、該現像手段が、（態様Ａ）〜（態様Ｌ）の現像装置である。本態様によれば、現像剤の汲み上げ量のバラツキによって生じる画像濃度ムラの発生を抑制できる。
【符号の説明】
【０１０７】
１  画像形成部
１０  画像形成ユニット
１１  感光体
１２  ドラムクリーニングユニット
１３  帯電ユニット
１４  現像装置
１４ａ  現像ローラ
１４ａ−１  現像スリーブ
１４ａ−２  磁石
１４ａ−３  低摩擦膜
１４ｂ  供給スクリュ
１４ｃ  ドクタブレード
１４ｄ  回収搬送路
１４ｅ  回収スクリュ
１４ｆ  供給搬送路
１４ｇ  撹拌搬送路
１４ｈ  撹拌軸部
１４ｉ  撹拌羽部
１４ｊ  撹拌スクリュ
１４ｋ  第一仕切り壁
１４ｌ  第二仕切り壁
１４ｍ  ヒートシンク
１４ｎ  現像剤収容容器
１４ｏ  放熱リブ
１５  露光ユニット
２０  読取装置
３０  転写ユニット
３１  中間転写ベルト
４０  ２次転写装置
４１  ２次転写ローラ
４２  転写対向ローラ
５０  定着ユニット
６０  搬送ベルト
７０  給紙ユニット
８０  両面ユニット
９０  排紙ユニット
１００  プリンタ
１１０  中間転写ベルトクリーニングユニット
１２０  断熱装置
１３０  静止摩擦係数測定装置
１３１  測定紙片
１３２  現像ローラ
１３３  重り
１３４  デジタルプッシュプルゲージ
１４０  現像剤規制部材
１４１  非磁性部材
１４１ａ  先端部
１４２  磁性部材
１４２ａ  端面
１５０  現像剤規制部材
１５１  非磁性部材
１５１ａ  先端部
１５２  磁性部材
１５２ａ  端面
１６１  法線
１６２  法線
１６３  法線
１７０  現像剤規制部材
１７１  非磁性部材
１７１ａ  先端部
１７２  磁性部材
１７２ａ  端面
１８０  現像剤規制部材
１８１  非磁性部材
１８１ａ  先端部
１８２  磁性部材
１８２ａ  規制面
１９０  現像剤規制部材
１９１  非磁性部材
１９１ａ  先端部
１９２  磁性部材
１９２ａ  端面
２０１  現像スリーブ
２０１ａ  外周面
２０１ｂ  溝
２０２  現像剤規制部材
２０３  磁極
３００  液冷装置
３０１  受熱部
３０２  冷却部
３０２ａ  ラジエータ
３０２ｂ  冷却ファン
３０３  循環パイプ
３０４  冷却ポンプ
３０５  リザーブタンク
３０６  熱伝導シート
３０７  ホルダー
３０８  ツメ
３０９  ツメ
３１０  接触面
４０１  ヒートシンク
４０２  現像剤規制部材
４０３  現像ローラ
４０３ａ  回転軸
４０４  スペーサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０８】
【特許文献１】特許第４３９３８２６号公報
【図１】
0006628128.tif 000006
【図２】
0006628128.tif 000007
【図３】
0006628128.tif 000008
【図４】
0006628128.tif 000009
【図５】
0006628128.tif 000010
【図６】
0006628128.tif 000011
【図７】
0006628128.tif 000012
【図８】
0006628128.tif 000013
【図９】
0006628128.tif 000014
【図１０】
0006628128.tif 000015
【図１１】
0006628128.tif 000016
【図１２】
0006628128.tif 000017
【図１３】
0006628128.tif 000018
【図１４】
0006628128.tif 000019
【図１５】
0006628128.tif 000020
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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