(57)【要約】【課題】微細なトナーを含有する現像剤を用いてもトナーの飛散を生じることがなく、極めて信頼性の高い、高精細で高画質な画像形成ができる現像装置を備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】現像ローラの回転方向に対して固定磁石の現像極より下流側の現像領域を形成する筐体の開口部近傍に、前記現像ローラとの間隙を規制する間隙規制部材を設け、前記間隙をＧ（ｍｍ）とし、Ｈは前記固定磁石の搬送極の磁束密度（Ｔ）、現像ローラの現像剤搬送量をＤ（ｇ／ｃｍ２）としたとき、前記間隙Ｇは、０．３≦Ｇ≦０．４１２０・ｌｎ（Ｈ）＋０．２２１３・ｌｎ（Ｄ）＋２．８５９６の式を満足すること。【選択図】　　　　図１
2004117422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像部、供給部及び少なくとも現像幅の範囲内で前記供給部と分離された回収部を備え、前記現像部に現像領域としての開口部を有する筐体と、前記現像部に設けられ、現像極を含む複数の磁極を有する固定磁石と、前記固定磁石を内包した円筒状の部材上に現像剤を付着して回転し、前記現像領域における前記固定磁石の前記現像極の位置で、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラに供給する現像剤の量を規制するための規制手段と、前記供給部において、前記現像部側に現像剤を供給しながら回転軸方向に搬送する供給・搬送スクリューを有する供給手段と、前記回収部に設けられ、前記現像ローラに付着している現像剤を回収する回収手段と、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、前記現像領域の近傍であって、前記現像ローラの回転方向に対して前記現像極より下流側の前記筐体と前記現像ローラとの間に間隙規制部材を備えると共に、前記固定磁石は前記現像ローラの回転方向に対して前記現像極より下流側に少なくとも搬送極を有し、前記搬送極と前記現像ローラの回転中心とを結ぶ直線の延長線上における前記間隙規制部材と前記現像ローラとの間隙は、以下の式を満足することを特徴とする画像形成装置。
０．３≦Ｇ≦０．４１２０・ｌｎ（Ｈ）＋０．２２１３・ｌｎ（Ｄ）＋２．８５９６
但し、Ｇは前記間隙（ｍｍ）、Ｈは前記固定磁石の搬送極の磁束密度（Ｔ）、Ｄは前記現像ローラの現像剤搬送量（ｇ／ｃｍ２）を示し、ｌｎは自然対数を示す。
【請求項２】
前記搬送極が複数の磁極により構成されているとき、前記間隙は、前記搬送極の現像ローラの回転に対して最も上流側の磁極から最も下流側の磁極の範囲で設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記間隙規制部材の前記現像ローラの回転方向に対して上流側の先端部が、前記現像ローラの回転方向に対して下流側の前記現像領域の開口位置を規制することを特徴とする請求項１乃至２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記間隙規制部材が前記筐体と一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
現像部、供給部及び少なくとも現像幅の範囲内で前記供給部と分離された回収部を備え、前記現像部に現像領域としての開口部を有する筐体と、前記現像部に設けられ、現像極を含む複数の磁極を有する固定磁石と、前記固定磁石を内包した円筒状の部材上に現像剤を付着して回転し、前記現像領域における前記固定磁石の前記現像極の位置で、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラに供給する現像剤の量を規制するための規制手段と、前記供給部において、前記現像部側に現像剤を供給しながら回転軸方向に搬送する供給・搬送スクリューを有する供給手段と、前記回収部に設けられ、前記現像ローラに付着している現像剤を回収する回収手段と、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、前記現像ローラの回転方向に対して前記現像極より下流側の前記現像領域の開口位置を規制するための先端部を有する現像領域規制部材を備え、
前記固定磁石は前記現像ローラの回転方向に対して前記現像極より下流側に少なくとも搬送極を有すると共に、前記現像ローラの回転中心と感光体の回転中心とを結ぶ直線上に前記現像極の位置を一致させて配置されたとき、前記現像領域規制部材の先端部を、前記現像ローラの外周面から所定の間隙を距て、かつ、前記現像極と隣り合う前記搬送極の間であって、前記搬送極の磁束密度分布曲線の前記現像極側の半値幅位置から前記現像極の磁束密度分布曲線の前記搬送極側の半値幅位置までの範囲内に位置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記現像領域規制部材の前記現像ローラの回転方向に対して下流側で、かつ、前記筐体と前記現像ローラとの間に、前記現像ローラとの間隙を規制する間隙規制部材を設けたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像領域規制部材と、前記間隙規制部材及び／又は前記筐体とを一体に形成したことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式により画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、静電潜像を現像剤で現像する現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置は、近年のデジタル技術の進展により、デジタル方式の画像形成装置が主流と成ってきており、デジタル方式の画像形成装置においては、１画素単位の小さなドット画像を顕像化することを基本としており、この１画素単位の小さなドット画像を原画像に対して忠実に再現する高画質化の技術が要求されている。
【０００３】
このような高画質化の技術の１つとして、トナーの微細化技術があり、原画像を忠実に再現するために、例えば、トナーの粒度分布、および形状が均一で小粒径（例えば、粒径３〜８μｍ程度）のトナーが得られる重合トナー等を用いた電子写真用の現像剤が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
一方、画像全面に亘って均一な現像が行えるように二成分現像剤を用いた電子写真方式の画像形成装置の現像装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
しかしながら、このように微細なトナーを用いた現像装置では、高精細の画像形成ができる反面、従来の粉砕トナー（例えば、粒径１０μｍ程度）より粒径が小さくトナーが飛散し易くなったので、従来の画像形成装置では考えられなかった新たな問題が発生した。
【０００６】
例えば、画像形成装置において、現像装置の現像ローラにより感光体に形成された静電潜像を現像領域で現像してトナー像を形成する際に、あるいは、現像ローラに現像剤を供給する工程や現像ローラ上の現像剤を回収する工程等では、現像装置の内部で、現像剤が搬送されたり攪拌されたりして流動するために、微細なトナーは浮遊し易く、現像装置に隙間があると、浮遊したトナーが現像装置の外に飛散し易くなっている。
【０００７】
特に、現像装置においては、感光体上の静電潜像を現像するための現像領域に開口部が設けられており、現像装置を完全に密閉することができない構造上の制約があり、この開口部から現像装置の外に飛散するトナーが問題となっていた。
【０００８】
トナーの飛散は、極めて僅かなものであるが、長期に亘って発生すると、飛散したトナーが画像形成装置内の何らかの部材に付着して溜まったり、溜まったトナーが落下して様々な事故を起こすようになる。
【０００９】
例えば、溜まったトナーが落下して感光体上に付着するとカブリと称する斑点を生じさせたり、帯電装置に付着して溜まると正常な感光体への帯電を妨げたり、転写や分離装置に付着して溜まると転写や分離が正常に行えず、高画質な画像形成を阻害していた。
【００１０】
このように、飛散したトナーが画像形成装置の内部を汚すことにより、前述の箇所等での事故の発生のみでなく、電気的な制御回路等に関しても電気系統の事故を発生させて、様々な事故を誘発させるという厄介な問題が多発していた。
【００１１】
従って、より原画像に忠実な画像形成が要求される画像形成装置においては、微細なトナーを使用しても上記のような問題が発生しない現像装置の早期の技術開発が求められ、高画質な画像形成ができる画像形成装置の出現が切望されていた。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−２１４６２９号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開２００２−３１９４８号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑み、微細なトナーを含有する現像剤を用いてもトナーの飛散を生じることがなく、極めて信頼性の高い、高精細で高画質な画像形成ができる現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本願発明は、現像装置からの微細なトナーの飛散を防止するために、密閉できない開口部である現像装置の現像領域に着目して、現像領域における感光体と現像ローラと現像剤との関係を解析し、また、現像ローラ近傍における現像領域としての開口部の構造を解析することで、現像装置の内部からのトナーの飛散と、現像領域における現像ローラの近傍でのトナー飛散を防止する必要があることを見出した。
【００１６】
そして、現像ローラと現像ローラに内包する固定磁石の磁束密度と現像ローラに供給する現像剤の搬送量等の関係から、現像装置の筐体と現像ローラ近傍の間隙の条件を設定できること、また、現像ローラと現像ローラに内包する固定磁石の磁束密度分布の関係から、現像領域である開口部の構造等の条件を設定できることを見出したものである。
【００１７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、現像部、供給部及び少なくとも現像幅の範囲内で前記供給部と分離された回収部を備え、前記現像部に現像領域としての開口部を有する筐体と、前記現像部に設けられ、現像極を含む複数の磁極を有する固定磁石と、前記固定磁石を内包した円筒状の部材上に現像剤を付着して回転し、前記現像領域における前記固定磁石の前記現像極の位置で、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラに供給する現像剤の量を規制するための規制手段と、前記供給部において、前記現像部側に現像剤を供給しながら回転軸方向に搬送する供給・搬送スクリューを有する供給手段と、前記回収部に設けられ、前記現像ローラに付着している現像剤を回収する回収手段と、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、前記現像領域の近傍であって、前記現像ローラの回転方向に対して前記現像極より下流側の前記筐体と前記現像ローラとの間に間隙規制部材を備えると共に、前記固定磁石は前記現像ローラの回転方向に対して前記現像極より下流側に少なくとも搬送極を有し、前記搬送極と前記現像ローラの回転中心とを結ぶ直線の延長線上における前記間隙規制部材と前記現像ローラとの間隙は、以下の式を満足することを特徴とする。
０．３≦Ｇ≦０．４１２０・ｌｎ（Ｈ）＋０．２２１３・ｌｎ（Ｄ）＋２．８５９６
但し、Ｇは前記間隙（ｍｍ）、Ｈは前記固定磁石の搬送極の磁束密度（Ｔ）、Ｄは前記現像ローラの現像剤搬送量（ｇ／ｃｍ２）を示し、ｌｎは自然対数を示す。
【００１８】
これにより、間隙規制部材と現像ローラとの間隙を規制して、現像装置内のトナーが現像領域へ飛散しないようにしたので、現像剤の消費量が少ない現像装置が得られ、しかも、微細なトナーを使用しても飛散したトナーに係る事故が無く極めて信頼性の高い、高精細で高画質の画像形成ができる画像形成装置を提供することができる
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記搬送極が複数の磁極により構成されているとき、前記間隙は、前記搬送極の現像ローラの回転に対して最も上流側の磁極から最も下流側の磁極の範囲で設定されることを特徴とする。
【００１９】
これにより、間隙規制部材と現像ローラとの間隙を、現像ローラに内包する固定磁石の搬送極の構成に応じて規制できるので、現像装置内のトナーが更に確実に現像領域へ飛散しないようにできる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１乃至２に記載の発明において、前記間隙規制部材の前記現像ローラの回転方向に対して上流側の先端部が、前記現像ローラの回転方向に対して下流側の前記現像領域の開口位置を規制することを特徴とする。
【００２１】
これにより、間隙規制部材と現像ローラとの間隙を規制して、現像装置内のトナーが現像領域へ飛散しないようにすると共に、現像ローラの回転方向に対して現像極より下流側の現像領域である開口部を現像ローラに適した開口幅に規制して、この開口部から現像装置の外部に更にトナーが飛散しないようにすることができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の発明において、前記間隙規制部材が前記筐体と一体に形成されていることを特徴とする。
【００２３】
これにより、現像装置の構成部材を有効に活用してトナー飛散の防止ができるため、安価で小型の現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、現像部、供給部及び少なくとも現像幅の範囲内で前記供給部と分離された回収部を備え、前記現像部に現像領域としての開口部を有する筐体と、前記現像部に設けられ、現像極を含む複数の磁極を有する固定磁石と、前記固定磁石を内包した円筒状の部材上に現像剤を付着して回転し、前記現像領域における前記固定磁石の前記現像極の位置で、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラに供給する現像剤の量を規制するための規制手段と、前記供給部において、前記現像部側に現像剤を供給しながら回転軸方向に搬送する供給・搬送スクリューを有する供給手段と、前記回収部に設けられ、前記現像ローラに付着している現像剤を回収する回収手段と、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、前記現像ローラの回転方向に対して前記現像極より下流側の前記現像領域の開口位置を規制するための先端部を有する現像領域規制部材を備え、前記固定磁石は前記現像ローラの回転方向に対して前記現像極より下流側に少なくとも搬送極を有すると共に、前記現像ローラの回転中心と感光体の回転中心とを結ぶ直線上に前記現像極の位置を一致させて配置されたとき、前記現像領域規制部材の先端部を、前記現像ローラの外周面から所定の間隙を距て、かつ、前記現像極と隣り合う前記搬送極の間であって、前記搬送極の磁束密度分布曲線の前記現像極側の半値幅位置から前記現像極の磁束密度分布曲線の前記搬送極側の半値幅位置までの範囲内に位置されていることを特徴とする。
【００２５】
これにより、現像ローラの回転方向に対して現像極より下流側の現像領域である開口部を現像ローラに適した開口幅に規制して、現像極近傍におけるトナーの飛散を防止できるので、現像剤の消費量が少ない現像装置が得られ、しかも、微細なトナーを使用しても飛散したトナーに係る事故が無く、極めて信頼性の高い、高精細で高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記現像領域規制部材の前記現像ローラの回転方向に対して下流側で、かつ、前記筐体と前記現像ローラとの間に、前記現像ローラとの間隙を規制する間隙規制部材を設けたことを特徴とする。
【００２７】
これにより、現像ローラの回転方向に対して現像極より下流側の現像領域である開口部を現像ローラに適した開口幅に規制して、現像極近傍におけるトナーの飛散を防止し、更に、間隙規制部材と現像ローラとの間隙を規制して、現像装置内のトナーが現像領域へ飛散しないようにしたので、より厳重なトナーの飛散防止ができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記現像領域規制部材と、前記間隙規制部材及び／又は前記筐体とを一体に形成したことを特徴とする。
【００２９】
これにより、現像装置の構成部材を有効に活用してトナー飛散のより厳重な防止ができるため、安価で小型の現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００３１】
図１は本発明に係る現像装置の概略断面図である。図２は本発明に係る間隙の近似式を算出するためのグラフである。図３は本発明に係る間隙の近似式の搬送量に係る項を求めるためのグラフである。図４は本発明に係る磁石の磁束密度分布を示すグラフである。図５は本発明に係る現像装置の要部拡大図である。
【００３２】
図１により本発明の実施の形態における現像装置を説明する。
１０は感光体ドラム、２０は現像装置を示し、現像装置２０の筐体３０内には、現像部ＣＨ１、供給部ＣＨ２、回収部ＣＨ３、攪拌部ＣＨ４が設けられている。
【００３３】
現像装置２０の供給部ＣＨ２と回収部ＣＨ３とは仕切壁ａ４１により現像幅（現像ローラ３１の回転軸方向の画像の最大幅）より若干長い範囲で分離されており、攪拌部ＣＨ４と供給部ＣＨ２も仕切壁ｂ４２で、仕切壁ａ４１と同様に現像幅の範囲で分離されており、仕切壁ａ４１および仕切壁ｂ４２の現像幅の範囲外の両側の部分は連通した構造となっている。
【００３４】
現像剤（図示せず。）の搬送経路に関して詳細な説明は割愛するが、例えば、前述の仕切壁ａ４１と仕切壁ｂ４２の現像幅の範囲外の両側に設けられた連通した部分の一方で、現像剤は攪拌部ＣＨ４から供給部ＣＨ２へ搬送され、供給部ＣＨ２の現像剤が現像部ＣＨ１に設けられた現像ローラ３１に供給される。そして、他の一方で、現像部ＣＨ１の現像ローラ３１から回収部ＣＨ３で剥ぎ取りローラ３７等により回収された現像剤が攪拌部ＣＨ４へと循環し、現像剤の供給や回収のための搬送が行われるようになっている。
【００３５】
その結果、現像幅の範囲内で、現像剤が回収部ＣＨ３から供給部ＣＨ２に移動することはない。
【００３６】
また、筐体３０には、現像部ＣＨ１で感光体１０と現像ローラ３１が対向する位置に、現像領域ＤＥとしての開口部が形成されており、この現像領域ＤＥ内で、感光体１０上に形成された静電潜像が現像ローラ３１により現像される。
【００３７】
本発明の実施の形態においては、感光体１０は時計方向に回転し、現像ローラ３１も時計方向に回転するようにしているが、それぞれの回転方向は、これに限定するものではない。
【００３８】
現像部ＣＨ１には、現像ローラ３１の他に規制部材３３、間隙規制部材３２が設けられている。
【００３９】
現像ローラ３１は、感光体１０上に形成された静電潜像を現像するためのもので、アルミニウムやステンレス等の材料で円筒状に形成されており、この円筒の内側の軸方向に、少なくとも現像幅の長さで固定磁石Ｍ１が設けられていて、固定磁石Ｍ１を中心にして円筒状の部材のみが時計方向に回転する構造となっている。
【００４０】
現像部ＣＨ１においては、現像ローラ３１の外周上の全面に、固定磁石Ｍ１の磁束密度の高さに応じて、現像剤があたかもブラシの毛のような状態で密に形成される。
【００４１】
現像ローラ３１が固定磁石Ｍ１を内包した状態で回転すると、ブラシの毛のような状態になった現像剤は、固定磁石Ｍ１の磁極の変化に対応して、立ち上がったり、寝たりした状態を繰り返しながら搬送されるが、この状態が、稲穂を連想させるので、一般に、穂と呼ばれている。
【００４２】
この穂を形成した現像ローラ３１により、前述の感光体１０上に形成された静電潜像が現像されてトナー像として顕像化される。
【００４３】
なお、現像方式には、接触方式、非接触方式、あるいは、正規現像方式、反転現像方式等の各種現像方式があるが、これらの方式は良く知られており、本発明の実施の形態においては特に限定するものではないので、ここでは、その詳細な説明は省略する。
【００４４】
固定磁石Ｍ１は、例えば、複数の磁石（以下、磁極ともいう。）が一体的に構成されており、磁石Ｎ１の最も磁束密度の高いＮ１極を現像ローラ３１の回転中心（図示せず。）と感光体１０の回転中心（図示せず。）を結ぶ直線上に位置させ、Ｎ１極を現像極としたとき、現像極から時計方向に順に、Ｓ１極、Ｎ２極、Ｓ２極からなる現像剤の搬送極、現像剤の引き剥がし極であるＮ３極、現像剤を現像領域に供給する供給極であるＮ４極、現像剤の穂の高さを規制する規制部材３３と対向した位置に、規制極としてのＳ３極が設けられている。
【００４５】
なお、固定磁石Ｍ１の磁極の配置や磁極の数等は、現像装置の仕様や性能等により設定されるもので、これに限定するものではない。
【００４６】
規制部材３３は、現像ローラ３１に供給する現像剤の搬送量を規制するためのもので、例えば、現像ローラ３１の現像幅より若干幅の長い薄い板部材等により形成され、現像ローラ３１に対向するように予め設定された隙間を隔てて配置されており、この隙間により現像ローラ３１上に形成される穂の高さを規制することで、現像ローラ３１に供給する現像剤の搬送量を規制している。
【００４７】
また、間隙規制部材３２は、現像装置２０内に浮遊するトナーが現像領域ＤＥ内へ飛散するのを防止するためのもので、図１において、現像ローラ３１の上部を覆う筐体３０と現像ローラ３１との間に設けられており、間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙は、後述する計算式により求められる所定の間隙に規定されている。
【００４８】
更に、図１において、現像ローラ３１の回転方向に対して固定磁石Ｍ１の現像極（Ｎ１極）より下流側（以下、現像ローラ３１の下流側とも言う。）の現像領域ＤＥ内でのトナー飛散防止を行うために、現像ローラ３１の下流側の現像領域ＤＥを形成する筐体３０の開口部の先端位置に現像領域規制部材４０を設け、現像領域規制部材４０の先端部４０ａが、後述する計算式で求まる範囲内に位置するように配置されている。
【００４９】
間隙規制部材３２と現像領域規制部材４０は、本発明の実施の形態においては説明を簡単にするために、それぞれ別体に設けているが、現像装置２０の構成に応じて、それぞれの部材の機能が果たされるのであれば、一体に設けて兼用しても良く、また、両方の部材を、あるいは、それぞれの部材を筐体と一体に設けて兼用しても良い。
【００５０】
供給部ＣＨ２には、現像剤を現像ローラ３１に供給する供給・搬送スクリュー３５が設けられている。
【００５１】
回収部ＣＨ３には、剥ぎ取りローラ３７と回収・搬送スクリュー３９が設けられており、剥ぎ取りローラ３７は、現像ローラ３１が現像に使用した後のトナー濃度の低い現像剤を現像ローラ３１から回収し、回収・搬送スクリュー３９は、剥ぎ取りローラ３７で回収された現像剤を攪拌部ＣＨ４に搬送する。
【００５２】
剥ぎ取りローラ３７は、現像ローラ３１と同様の構成で、円筒状に形成された剥ぎ取りローラ３７の内側にＳ１極、Ｓ２極、Ｎ１極を有する固定磁石Ｍ２を備えており、固定磁石Ｍ２を中心にして円筒状の剥ぎ取りローラ３７のみが反時計方向に回転する。
【００５３】
固定磁石Ｍ２は、現像ローラ３１に内包した固定磁石Ｍ１の引き剥がし極であるＮ３極に対向する位置に固定磁石Ｍ２のＮ１極を設けており、固定磁石Ｍ１のＮ３極と固定磁石Ｍ２のＮ１極との磁力の反発現象を利用して、現像後に現像ローラ３１上に残っている現像剤を現像ローラ３１上から引き剥がし、回収するようにしている。
【００５４】
また、本発明の実施の形態においては、回収部ＣＨ３に、固定磁石Ｍ１の引き剥がし極（Ｎ３極）に対向し、かつ、現像ローラ３１に接触または近接した状態で、仕切壁ａ４１の先端部に剥ぎ取り部材３８を設け、現像ローラ３１の固定磁石Ｍ１と剥ぎ取りローラ３７の固定磁石Ｍ２との磁力の反発現象のみでは回収できない現像剤を機械的に引き剥がし回収するようにしている。
【００５５】
勿論、剥ぎ取り部材３８は仕切壁４１ａと一体に設けても良く、固定磁石の磁力だけで現像剤を回収できるのであれば、特に設ける必要はない。
【００５６】
攪拌部ＣＨ４には、攪拌・搬送スクリュー３４が設けられ、攪拌・搬送スクリュー３４は、攪拌部ＣＨ４の現像剤補給口（図示せず。）から補給されたトナーと回収部ＣＨ３で回収されたトナー濃度の低い現像剤とを攪拌し、トナー濃度が均一に高くなった現像剤を再び供給部ＣＨ２に搬送する。
【００５７】
現像装置２０に設けられた現像ローラ３１、剥ぎ取りローラ３７、攪拌・搬送スクリュー３４、供給・搬送スクリュー３５、回収・搬送スクリュー３９等は、画像形成装置の制御回路（図示せず。）が、予め設定されたプログラムに基づいて動力源を有する現像装置２０の駆動機構（図示せず。）を作動させることにより、それぞれの回転が制御されている。
【００５８】
なお、攪拌・搬送スクリュー３４、供給・搬送スクリュー３５、回収・搬送スクリュー３９の回転方向と回転軸方向に形成されたスクリューによる現像剤の搬送方向との関係は、現像装置２０内において、前述の現像剤の搬送経路により現像剤が循環するように設定すれば良い。
【００５９】
本発明の実施の形態における画像形成装置の現像装置２０の動作について簡単に説明する。
【００６０】
画像形成装置の制御回路により感光体１０が起動されて時計方向に回転すると、帯電手段（図示せず。）により感光体１０上が均一に帯電され、次に露光手段（図示せず。）により原稿画像が露光されると、感光体１０上に原稿画像の静電潜像が形成される。
【００６１】
一方、画像形成装置の制御回路により現像装置２０の駆動機構が作動を開始すると、攪拌部ＣＨ４の攪拌・搬送スクリュー３４が回転し、現像剤補給口から補給されたトナーと回収された現像剤が攪拌され、トナー濃度が均一で高い現像剤が供給部ＣＨ２へ搬送される。
【００６２】
供給部ＣＨ２に搬送された現像剤は、供給・搬送スクリュー３５の回転により軸方向に搬送され、現像部ＣＨ１では、現像ローラ３１が時計方向に回転すると、固定磁石Ｍ１の供給極（Ｎ４極）の磁力により、現像ローラ３１の外周面上に現像幅の範囲で均一に現像剤による穂を形成すると共に規制部材３３により穂の高さが規制され、現像剤の搬送量が所定量に規制されている。
【００６３】
現像ローラ３１が穂を形成した状態で回転を続け、現像部ＣＨ１の現像領域ＤＥにおいて、感光体１０上に形成された静電潜像を現像ローラ３１の穂により現像し、感光体１０上にトナー像を形成する。
【００６４】
現像を完了した後も現像ローラ３１は回転を続け、現像ローラ３１のトナー濃度の低下した穂は、間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙をくぐり抜け、回収部ＣＨ３において、現像ローラ３１の固定磁石Ｍ１の引き剥がし極（Ｎ３極）と剥ぎ取りローラ３７の固定磁石Ｍ２のＮ１極との磁力の反発現象と剥ぎ取り部材３８により、現像ローラ３１から回収される。
【００６５】
なお、現像ローラ３１は、現像に際して、感光体１０上の静電潜像に対して現像剤を充分に供給できるように、一般には、感光体１０より速い回転速度が設定されており、少なくとも現像が終了するまで回転を続けている。
【００６６】
現像ローラ３１の穂が、間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙を塞いだ状態にしているので、回収部ＣＨ３内で浮遊したトナーが、この間隙を通り現像領域ＤＥに向かって飛び出すことがないので、トナーの飛散が防止されている。
【００６７】
また、後述するように、現像領域規制部材４０の先端部４０ａが、現像ローラ３１の穂と干渉しないように固定磁石Ｍ１の現像極に近接した位置に配置されているので、現像極近傍のトナーの飛散が防止されている。
【００６８】
回収部ＣＨ３で回収された現像剤は、回収・搬送スクリュー３９の回転により、攪拌部ＣＨ４に搬送される。
【００６９】
現像装置２０は、以上の作動を繰り返して現像作動を実行するが、現像装置２０の作動は、感光体１０上の静電潜像を現像する若干前に起動し、現像ローラ３１等を回転させて現像剤を均一な現像ができる状態とし、現像ローラ３１の現像剤の回収等を考慮して、現像が終了した時点より若干経過した後に、現像ローラ３１の回転を停止させ作動を終了するように制御することが望ましい。
【００７０】
なお、現像により感光体１０上に形成されたトナー像は、その後、転写手段（図示せず。）で、紙等の被記録部材（図示せず。）に転写され、分離手段（図示せず。）で感光体１０と被記録部材が分離され、定着手段（図示せず。）によりトナーが被記録部材に溶融固着され、排紙手段（図示せず。）から排紙される。
【００７１】
また、被記録部材にトナー像を転写した感光体１０は、クリーニング手段（図示せず。）により清掃された後に回転を停止して、次の現像に備えるようになっている。
【００７２】
トナー飛散を防止する間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙を規定するための間隙を求める計算式について説明する。
【００７３】
図２は、現像ローラ３１に供給する現像剤の搬送量と、一例として、固定磁石Ｍ１の搬送極であるＳ１極の磁束密度とに対する間隙の関係を表したグラフで、縦軸に間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙（ｍｍ）を示し、横軸に、固定磁石Ｍ１の搬送極の磁束密度を単位（Ｔ：テスラ）で示したものである。
【００７４】
図２のグラフに関して具体的に説明する。
例えば、Ｓ１極の磁束密度が０．０３（Ｔ）、０．０５（Ｔ）、０．０７（Ｔ）、０．０９（Ｔ）における４つの測定点で、現像ローラ３１に搬送する現像剤の搬送量を２０（ｍｇ／ｃｍ２）に設定したとき、間隙を例えば１０μｍ程度毎に少しずつ大きくしていき、トナー飛散が生じなかったときの最大の間隙を測定値としてグラフ上に記録し、記録した測定値間を繋いで曲線として表したものが曲線２０Ｋである。
【００７５】
同様の測定条件で、搬送量を３０〜６０（ｍｇ／ｃｍ２）まで１０（ｍｇ／ｃｍ２）毎に変化させたときに得られた曲線が、曲線３０Ｋ、曲線４０Ｋ、曲線５０Ｋ、曲線６０Ｋである。
【００７６】
従って、図２のグラフに表された一つの曲線は、その現像剤の搬送量における固定磁石Ｍ１の搬送極であるＳ１極の磁束密度に対する間隙の最大値を示すもので、その曲線の上側の領域は、その現像剤の搬送量においてトナー飛散が生じたＮＧ領域を示し、下側の領域はその現像剤の搬送量においてトナー飛散が生じなかったＯＫ領域を表していることになる。
【００７７】
つまり、トナーの飛散が生じない間隙を求める場合は、現像剤の搬送量と固定磁石Ｍ１の搬送極（Ｓ１極、Ｎ２極、Ｓ２極）の磁束密度とを予め設定した場合には、その曲線を含むＯＫ領域での間隙を設定すればよいことが解る。
【００７８】
そこで、曲線２０Ｋ〜曲線６０Ｋに関する近似式を求め、間隙を設定する一般式を求める。
【００７９】
曲線２０Ｋ〜曲線６０Ｋに関する近似式は、仮に、縦軸をｙ、横軸をｘとした場合、下記のようになる。
【００８０】
２０Ｋ：ｙ＝０．４１２・ｌｎ（ｘ）＋１．９９１７…（１）
３０Ｋ：ｙ＝０．４１２・ｌｎ（ｘ）＋２．０９１７…（２）
４０Ｋ：ｙ＝０．４１２・ｌｎ（ｘ）＋２．１４１７…（３）
５０Ｋ：ｙ＝０．４１２・ｌｎ（ｘ）＋２．１９１７…（４）
６０Ｋ：ｙ＝０．４１２・ｌｎ（ｘ）＋２．２４１７…（５）
但し、ｌｎ（ｘ）は自然対数を示す。
【００８１】
上記（１）〜（５）の近似式は、間隙をＧ（ｍｍ）、固定磁石Ｍ１の搬送極の磁束密度をＨ（Ｔ）、搬送量に依存した項をＭとすると、間隙を表す式は、下記のように一つの式で表すことができる。
【００８２】
Ｇ＝０．４１２・ｌｎ（Ｈ）＋Ｍ…（６）
次に、搬送量に依存した項Ｍを求める。
【００８３】
図３は、縦軸にＭ（搬送量に依存した項）を示し、横軸に現像剤の搬送量を単位（ｍｇ／ｃｍ２）から単位（ｇ／ｃｍ２）に変換して示したもので、上記（１）〜（５）の近似式の搬送量と搬送量に依存する項Ｍとの関係を表したグラフである。
【００８４】
図３について具体的に説明すると、例えば、近似式（１）の場合は、搬送量２０（ｍｇ／ｃｍ２）の単位を（ｇ／ｃｍ２）に変換すると、搬送量０．０２（ｇ／ｃｍ２）となり、この時のＭの値は（１）式より１．９９１７であるから、搬送量２０（ｍｇ／ｃｍ２）におけるＭとの関係は、横軸の搬送量０．０２（ｇ／ｃｍ２）に対して縦軸にＭの値１．９９１７を記録する。
【００８５】
同様にして、搬送量を３０〜６０（ｍｇ／ｃｍ２）まで１０（ｍｇ／ｃｍ２）毎に変化させたときに得られたＭの値を近似式（２）〜（５）から求め、図３のグラフ上に搬送量とＭとの関係を記録し、記録したＭの値を繋ぐとＭに関する曲線が得られ、図３のグラフとなっている。
【００８６】
このＭに関する曲線からＭに関する近似式を求めると、搬送量をＤ（ｇ／ｃｍ２）としたとき、下記のようになる。
【００８７】
Ｍ＝０．２２１３・ｌｎ（Ｄ）＋２．８５９６…（７）
以上により求められた（７）式を（６）式に代入すると、間隙をＧとする一般式が得られ、下記のようになる。
【００８８】
Ｇ＝０．４１２０・ｌｎ（Ｈ）＋０．２２１３・ｌｎ（Ｄ）＋２．８５９６…（８）
従って、一般式（８）により求められる値と、現像ローラ３１の穂が安定した状態で間隙をくぐり抜けるためには最低０．３ｍｍ以上の間隙が必要であることを考慮すると、下記の（９）式に基づき間隙を設定し、間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙を規定することができる。
【００８９】
０．３（ｍｍ）≦Ｇ≦一般式（８）…（９）
以上、Ｓ１極に関する間隙Ｇについて説明してきたが、本発明の実施の形態においては、搬送極が複数の磁極で構成されているので、現像装置２０内からのトナーの飛散防止をより確実にするためには、搬送極のＳ１極からＳ２極の範囲で間隙Ｇを設定することが好ましい。
【００９０】
搬送極のＮ２極およびＳ２極に対する間隙Ｇを求める場合は、搬送極のＳ１極に関する間隙Ｇを求めたときの搬送量Ｄ（ｇ／ｃｍ２）と、搬送極であるＮ２極およびＳ２極の磁束密度Ｈ（Ｔ）とを前述の一般式（８）に代入することで、Ｎ２極およびＳ２極に対する間隙Ｇを求めることができるので、前述の（９）式に基づき同様に、Ｎ２極およびＳ２極に対する間隙Ｇを設定すれば、Ｓ１極からＳ２極の範囲で間隙Ｇを規定することができる。
【００９１】
次に、現像領域ＤＥと現像領域規制部材４０との関係について説明する。
現像領域ＤＥにおいて、感光体１０が時計方向に回転し、現像ローラ３１が時計方向に回転して現像する場合、現像ローラ３１の回転方向に対して固定磁石Ｍ１の現像極より上流側には規制部材３３が設けられており、規制部材３３が現像ローラ３１の穂の高さを規制しているため、現像ローラ３１と規制部材３３との間隙は現像剤で塞がれており、結果として、この部分から現像装置２０内に浮遊するトナーが現像装置の外に出ることはないので、トナー飛散の現象は発生しない。
【００９２】
また、規制部材３３から現像ローラ３１の固定磁石Ｍ１の現像極に至る過程で、仮にトナーが浮遊したとしても、トナーの浮遊量は一般に極めて少ない上に、現像ローラ３１の時計方向の回転により生じる磁界や風圧等の影響を受けて、現像ローラ３１の固定磁石Ｍ１の現像極の方向に吸い寄せられるように移動するので、感光体１０上の静電潜像を現像する際に、感光体１０上の静電潜像を現像する現像剤と混合されてトナー像を形成するので問題となることはない。
【００９３】
現像ローラ３１の下流側では、本発明の実施の形態においては、前述の間隙規制部材３２を設けることにより現像ローラ３１との間隙が規定されているため、現像ローラに形成された現像剤の穂が間隙を塞ぐようになっているので、現像装置２０内から現像領域ＤＥへのトナーの飛散は防止できるようになった。
【００９４】
しかしながら、現像ローラ３１の固定磁石Ｍ１の現像極から間隙規制部材３２に至る過程でトナーが浮遊した場合に、前述の現像ローラ３１の時計方向の回転により生じる磁界や風圧等の影響を受けて、今度は現像ローラ３１により吹き飛ばされるように移動するので、現像ローラ３１の下流側の現像領域ＤＥを形成する筐体３０の開口部が固定磁石Ｍ１の現像極側に近接して設けられていないと、現像装置２０の現像領域ＤＥから外に飛び出し、トナーの飛散が発生し易くなる。
【００９５】
そこで、現像ローラ３１の回転の下流側の現像領域ＤＥ内に現像領域規制部材４０を設け、現像ローラ３１の固定磁石Ｍ１の現像極から間隙規制部材３２に至る所定の範囲に現像領域規制部材４０の先端部４０ａを位置させ、トナーの飛散を防止することにした。
【００９６】
図４により、現像領域規制部材４０の先端部４０ａを位置させる範囲の求め方について説明する。
【００９７】
図４は、固定磁石Ｍ１の磁石Ｓ１の磁束密度分布を表すグラフで、縦軸に磁束密度（Ｔ）を示し、横軸に角度（°）を示している。
【００９８】
磁石Ｓ１の磁束密度が最も高いＳ１極を横軸の角度０（°）の位置としたとき、角度が正の値を示し、正の角度が増加する方向が現像ローラ３１の回転の下流方向で、搬送極であるＮ２極の方向となり、角度が負の値を示し、負の角度が増加する方向が現像ローラ３１の回転の上流方向、すなわち、現像極であるＮ１極の方向を示している。
【００９９】
図４において、ＬＳ１は磁石Ｓ１の磁束密度分布曲線を表し、ＬＨはＳ１極の最大磁束密度の半分の値（以下、半値という。）を示す半値直線で、ＬＶは磁束密度分布曲線ＬＳ１と半値直線ＬＨとの交点を通り半値位置を示す半値幅直線であり、ＬＶ２は磁束密度分布曲線ＬＳ１の負の角度を示す領域における磁束密度０（Ｔ）の位置を示す直線である。また、磁束密度分布曲線ＬＳ１の負の角度を示す領域における磁束密度０（Ｔ）の位置を示す直線ＬＶ２と半値幅直線ＬＶとの範囲をＳ１極の半値幅ＳＨＷとしている。
【０１００】
現像ローラ３１に形成される現像剤による穂の高さは、固定磁石Ｍ１の磁束密度の高さに応じて形成されるため、例えば、磁石Ｓ１における穂の状態は、特に図示はしないが、磁石Ｓ１の磁束密度分布曲線ＬＳ１にほぼ類似した形状で形成され、磁束密度の最も高いＳ１極が最も穂が高く、Ｓ１極の左右側ではいずれも磁束密度が低くなるに従って穂が傾いて寝始めるので穂の高さとしては低くなり、半値幅直線ＬＶを越え磁束密度０（Ｔ）に至る位置では、穂がほぼ寝た状態か、または穂が無い状態になる。
【０１０１】
このように、現像ローラ３１に形成される穂の状態は、磁石Ｓ１に限らず磁石Ｎ１等他の磁石においても同様である。
【０１０２】
しかしながら、磁束密度の高さに応じて穂が形成されるとはいっても、穂の高さは、前述の規制部材３３で規制されているため、実際には、規制された高さ以上になることはない。
【０１０３】
具体的には、現像ローラ３１の穂は、現像ローラ３１が回転すると穂が立ったり寝たりしながら搬送され、感光体１０上の静電潜像を現像する現像極であるＮ１極の位置では穂が立ち、現像ローラ３１の回転の下流側に設けられた間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙においては、この間隙を穂が塞ぐようにくぐり抜け、また、現像剤の回収を行う引き剥がし極であるＮ３極の位置では穂が立ち、更に、現像剤を現像領域に供給する供給極Ｎ４極の位置および穂の高さを規制する規制部材３３に対向する規制極であるＳ３極の位置で穂が立つようになっている。
【０１０４】
現像領域規制部材４０の先端部４０ａの位置を設定するために、前述の間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙を求めたときと搬送量等の条件を同じ条件に設定し、また、前述の近似式（９）に基づき間隙を設定した上で現像領域規制部材４０の先端部４０ａの位置を図４に示す角度０〜−２０（°）の範囲で５°毎に変化させ配置した実験を行った。
【０１０５】
本発明の実施の形態においては、例えば、図４に示すように、固定磁石Ｍ１のＳ１極の最大磁束密度は約０．７（Ｔ）、半値直線ＬＨは約０．３５（Ｔ）を通る直線を示し、半値位置を示す半値幅直線ＬＶは約−１３°の位置を通る直線となっている。また、磁束密度０（Ｔ）は、約−１６．５°の位置になっており、半値幅ＳＨＷは３．５°の範囲となっている。
【０１０６】
実験の結果を示すために、現像領域規制部材４０の先端部４０ａの先端位置（°）と、先端位置に対するトナー飛散の状況を記号で表すこととし、トナー飛散がない良好な状態を○、ややトナー飛散が見られる状況を△、トナー飛散が多く発生した状況を×で表した。
【０１０７】
更に、現像領域規制部材４０の先端部４０ａと現像ローラ３１に形成された現像剤による穂が干渉するか否か（以下、デベ蹴りと称する。）についても観察し、デベ蹴りが発生しない状態を○、ややデベ蹴りの発生が見られる状態を△、デベ蹴りが多発する状態を×として、実験結果を以下に示す。
【０１０８】
2004117422.tif 000003
以上の結果、現像領域規制部材４０の先端部４０ａの先端位置が、０°から−１０°の範囲ではトナー飛散もデベ蹴りも生じることが解った。
【０１０９】
そこで、本発明の実施の形態において、半値位置が約−１３°であるため、−１３°の位置で追加の実験を行ったところ、トナー飛散もデベ蹴りも生じ無かった。
【０１１０】
つまり、現像領域ＤＥにおいて、現像ローラ３１の固定磁石Ｍ１の現像極から間隙規制部材３２に至る過程でのトナーの浮遊を抑制しトナー飛散を防止するために、本発明の実施の形態においては、穂がほぼ寝た状態となるＳ１極の半値位置（図４の直線ＬＶ）よりＮ１極側に配置すればよいことが解った。
【０１１１】
また、実験の結果、−２０°の位置は、既にＳ１極の磁束密度０（Ｔ）位置を越えていることに着目して、特に図示はしないが、現像極であるＮ１極のＳ１極側についても同様の実験を行ったところ、Ｓ１極側の半値位置を越えた位置から前述のＳ１極の磁束密度０（Ｔ）位置に至る範囲でトナー飛散もデベ蹴りも生じなかった。
【０１１２】
以上のことから、現像領域規制部材４０の先端部４０ａは、現像極であるＮ１極と隣り合う搬送極であるＳ１極の間で、Ｎ１極のＳ１極側の半値位置からＳ１極のＮ１極側の半値位置の範囲に設定すれば良いことが解った。
【０１１３】
すなわち、現像極であるＮ１極のＳ１側の半値幅ＮＨＷ（図示せず。）とＳ１極のＮ１極側の半値幅ＳＨＷとの互いに対向する半値幅の範囲に現像領域規制部材４０の先端部４０ａを配置すれば良い。
【０１１４】
なお、Ｓ１極の磁束密度０（Ｔ）を越えて現像極であるＮ１極のＳ１極側の半値位置まで現像領域規制部材４０の先端部４０ａを延出して配置するためには、感光体１０と現像ローラ３１との間の空間が極めて狭いことから、現像領域規制部材４０の先端部４０ａの形状を極めて薄い部材等で形成する必要が有る。
【０１１５】
そこで、現像領域規制部材４０を形成するにあたり、間隙規制部材３２や筐体３０と一体に形成したり兼用したりすることを考慮すると、現実的には、Ｓ１極の現像極であるＮ１極側の半値位置から磁束密度０（Ｔ）の磁石Ｓ１の半値幅ＳＨＷの範囲に設定するようにしても良い。
【０１１６】
図５は、本発明の実施の形態において、間隙規制部材３２と現像領域規制部材４０を設けた現像装置２０の要部拡大図であり、図１と同じ部材を示すものには同一の符号を付けている。
【０１１７】
図５において、ＡＮ１は、現像ローラ３１の回転中心Ｏと感光体１０の回転中心（図示せず。）とを結ぶ直線を示し、ＡＳ１は図４に示す磁石Ｓ１のＳ１極を示す直線、ＡＬＶは磁石Ｓ１の磁束密度分布曲線ＬＳ１における半値幅直線ＬＶを表す直線を示しＡＬＶ２は磁束密度０（Ｔ）位置を示す直線ＬＶ２を表す直線を示している。
【０１１８】
また、ＳＨＷは固定磁石Ｍ１におけるＳ１極のＮ１極側の半値幅を示し、ＮＨＷはＮ１極のＳ１極側の半値幅を示す。
【０１１９】
現像領域規制部材４０の先端部４０ａは、前述のように、直線ＡＮ１に固定磁石Ｍ１の現像極であるＮ１極を一致させたとき、Ｓ１極の半値幅ＳＨＷとＮ１極の半値幅ＮＨＷとの範囲に位置するように配置する必要がある。
【０１２０】
本発明の実施の形態においては、現像領域規制部材４０の先端部４０ａと現像ローラ３１との間隙を前述の（９）式で求められる間隙に保ち、かつ、現像領域規制部材４０の先端部４０ａが直線ＡＬＶ２と接触する位置に配置した。
【０１２１】
これにより、現像領域規制部材４０の先端部４０ａが、現像ローラ３１に形成される穂が寝た状態の位置に位置することになり、現像領域規制部材４０の先端部４０ａと穂とが干渉することがない。
【０１２２】
しかも、現像領域規制部材４０の先端部４０ａが、Ｎ１極に最も近いＳ１極の半値幅ＳＨＷの範囲内に位置しているので、現像時におけるトナーの浮遊を抑制でき、かつ、トナーが浮遊したとしても間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙に吸い込むように搬送できるので、トナー飛散を生じることがない。
【０１２３】
勿論、現像領域規制部材４０の先端部４０ａは、構造上可能であれば、本発明の実施の形態における位置より、Ｎ１極に更に近付けるようすれば更に良い。
【０１２４】
また、図５において、間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙は、図４に示すＳ１極の延長線ＡＳ１上の間隙Ｇのみを示しているが、本発明の実施の形態のように搬送極が複数の磁石（Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２）で構成されている場合は、間隙規制部材３２と現像ローラ３１との間隙は、搬送極であるＳ１極からＳ２極までの範囲で設定することが好ましい。
【０１２５】
なお、本発明の実施の形態においては、感光体１０と現像ローラ３１が時計方向に回転する画像形成装置に関して説明したが、回転方向はこれに限定されるものではない。
【０１２６】
本発明の実施の形態における現像器と従来の現像器とのトナー飛散の量を測定して比較する効果の確認実験を行ったので説明する。
【０１２７】
実験方法は、下記（１）に示す同じ現像剤を使用し、現像器をそれぞれ４時間連続で、単体攪拌（感光体１０を停止した状態。）駆動させたとき、感光体１０上に付着したトナー量を比較することにした。
【０１２８】
なお、従来の現像器は、筐体に現像領域ＤＥのために設けられた開口の一端が本発明の実施の形態における現像領域規制部材４０に相当し、本発明の実施の形態における間隙規制部材３２がなく、現像ローラ３１と筐体３０との間隙が１．５ｍｍのものを使用した。
【０１２９】
また、本発明の実施の形態における現像器の条件は、図５における構成で、下記の条件とした。
（１）現像剤
・二成分現像剤
・トナー濃度：３〜１０（％）
・非磁性トナーの粒径：４〜１０（μｍ）
・トナー帯電量：２０〜５０（μｃ／ｇ）
・磁性キャリアの粒径：２０〜６０（μｍ）
・１キロエルステッド（７９６００（Ａ／ｍ））中の磁化量：
２．５〜８．８×１０−５（ｗｂ・ｍ／Ｋｇ）
（２）現像剤の搬送量：０．０３（ｇ／ｃｍ２）
（３）固定磁石Ｍ１の磁束密度
・Ｓ１極：０．０９（Ｔ）
・Ｎ２極：０．０７（Ｔ）
・Ｓ２極：０．０５（Ｔ）
（４）間隙規制部材３２と現像ローラとの間隙Ｇ（ｍｍ）
前述の一般式（８）に、（２）現像剤の搬送量と（３）固定磁石Ｍ１の磁束密度を代入してＳ１極、Ｎ２極、Ｓ２極位置での間隙を求める。
【０１３０】
Ｓ１極位置では、Ｇ＝０．４１２・ｌｎ（０．０９）＋０．２２１３・ｌｎ（０．０３）＋２．８５９６＝１．０９。以下同様にして、Ｎ２極位置ではＧ＝０．９８、Ｓ２極位置ではＧ＝０．８４が得られたので、この値を上限として、下記の間隙を設定した。
・Ｓ１極位置の間隙：１．０５（ｍｍ）
・Ｎ２極位置の間隙：０．９５（ｍｍ）
・Ｓ２極位置の間隙：０．８０（ｍｍ）
（５）現像領域規制部材４０の先端部４０ａ位置
図５に示すように、現像極であるＮ１極のＳ１側の半値幅ＮＨＷとＳ１極のＮ１極側の半値幅ＳＨＷとの互いに対向する半値幅の範囲で、特に、現像領域規制部材４０の先端部４０ａがＳ１極の磁束密度０（Ｔ）を示す直線ＡＬＶ２と接触する位置に配置した。
【０１３１】
以上の条件に設定した本発明の実施の形態における現像器と従来の現像器とを４時間連続で単体攪拌駆動して、感光体１０上に付着したトナー量を測定した結果、従来の現像器では０．２（ｍｇ／ｃｍ２）であったが、本発明の実施の形態における現像器では０．０２（ｍｇ／ｃｍ２）となり、従来の現像器に比べて本発明の実施の形態における現像器では、感光体１０上に付着したトナー量が十分の一に減少していた。
【０１３２】
従って、本発明の実施の形態における現像領域規制部材４０と間隙規制部材３２とを設けた現像器の構成は、トナー飛散防止に極めて高い効果のあることが実証された。
【０１３３】
以上のように、本発明の実施の形態においては、現像装置からのトナー飛散を防止するために、現像ローラに供給する現像剤の搬送量と現像ローラの固定磁石の磁束密度に基づき、間隙規制部材と現像ローラとの間隙の設定範囲を求めて間隙を規定することができるようにした。
【０１３４】
また、現像ローラの固定磁石の磁極と磁束密度分布との関係に基づき現像領域内における現像領域規制部材の先端部の配置位置の範囲を求めて、現像領域規制部材の先端部の位置を規定することができるようにした。
【０１３５】
従って、現像ローラの径の大きさや現像ローラの固定磁石の磁束密度や磁束密度分布を変化させたり、現像ローラへの現像剤の搬送量を変化させた場合においても、間隙規制部材と現像ローラとの間隙や現像領域規制部材の先端部の配置位置の範囲を計算により簡単に求めることができるので、経験の少ない技術者においても、容易にトナーの飛散防止を実施した現像装置を備えた画像形成装置を開発できるようになった。
【０１３６】
【発明の効果】
間隙規制部材により現像ローラとの間隙を規制して、現像装置内のトナーが現像領域へ飛散しないようにすると共に、現像領域規制部材により現像極近傍におけるトナーの飛散を防止したので、現像剤の消費量が少ない現像装置が得られ、しかも、微細なトナーを使用しても飛散したトナーに係る事故が無く、極めて信頼性の高い、高精細で高画質の画像形成ができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る現像装置の概略断面図である。
【図２】本発明に係る間隙の近似式を算出するためのグラフである。
【図３】本発明に係る間隙の近似式の搬送量に係る項を求めるためのグラフである。
【図４】本発明に係る磁石の磁束密度分布を示すグラフである。
【図５】本発明に係る現像装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
１０　感光体
２０　現像装置
３０　筐体
３１　現像ローラ
３２　間隙規制部材
３３　規制部材
３４　攪拌・搬送スクリュー
３５　供給・搬送スクリュー
３７　剥ぎ取りローラ
３８　剥ぎ取り部材
３９　回収・搬送スクリュー
４０　現像領域規制部材
４１　仕切壁ａ
４２　仕切壁ｂ
【図１】
2004117422.tif 000004
【図２】
2004117422.tif 000005
【図３】
2004117422.tif 000006
【図４】
2004117422.tif 000007
【図５】
2004117422.tif 000008