(57)【要約】【課題】像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備え、２成分現像剤を用いて現像する、画像形成装置の現像装置において、画像形成装置の画質向上を実現することができるとともに、有効にキャリア付着を防止し、また剤あふれ、画像汚れ等の不具合の発生を防止する。【解決手段】２成分現像剤のキャリアの重量平均粒径を６５μｍ以下とする。同時に、現像ローラ５１・５２のうち、像担持体１２の回転方向の最下流位置にある最下流現像ローラ５２にあって、その現像磁極の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とする。一方、現像磁極より、最下流現像ローラの回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とする。【選択図】　　　　図２
2004012472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備え、それらの現像ローラにより２成分現像剤を用いて前記像担持体上の静電潜像を現像する、画像形成装置の現像装置において、
前記２成分現像剤のキャリアの重量平均粒径を６５μｍ以下とするとともに、
前記現像ローラのうち、前記像担持体の回転方向の最下流位置にある最下流現像ローラにあって、その現像磁極の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とする一方、
前記現像磁極より、前記最下流現像ローラの回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とすることを特徴とする、現像装置。
【請求項２】
像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備え、それらの現像ローラにより２成分現像剤を用いて前記像担持体上の静電潜像を現像する、画像形成装置の現像装置において、
前記現像ローラの現像スリーブの線速を７００ｍｍ／ｓｅｃ以上とするとともに、
前記現像ローラのうち、前記像担持体の回転方向の最下流位置にある最下流現像ローラにあって、その現像磁極の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とする一方、
前記現像磁極より、前記最下流現像ローラの回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とすることを特徴とする、現像装置。
【請求項３】
前記最下流現像ローラの現像磁極を１極で構成することを特徴とする、請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えることを特徴とする、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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。詳しくはそのうち、帯電・書込み・現像・転写・クリーニングなどを繰り返して像担持体上に逐次トナー画像を形成し、そのトナー画像を直接または中間転写体を介して間接的に転写して、最終的に用紙・ＯＨＰフィルム等の転写材に記録を行う、モノクロ・多色・フルカラー等の電子写真式の画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いて像担持体上の静電潜像を現像する現像装置に関する。特に、像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備える現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等の画像形成装置において、画質を向上すべく、径の小さな小粒径トナーを採用すると、キャリアに対するトナーの被覆率が上昇してトナーが帯電不良を生ずる。そこで、径の小さな小粒径キャリアを用いると、キャリアの重量あたりの表面積が増加し、キャリアに対するトナーの被覆率を低下することができる。そうすることにより、キャリアに対するトナーの接触確率を上昇して、トナーの帯電不良を改善していた。しかしながら、小粒径キャリアを用いると、像担持体に対するキャリア付着を増加する問題があった。
【０００３】
また、複写機等の画像形成装置にあっては、画像形成の高速化を実現しようとすると、１本の現像ローラでは現像能力が不足し、例えば図１１に示すように複数の現像ローラ１・２を用いる必要があった。そして、そのような画像形成装置において、コンパクト化の要請に応えるべく、各現像ローラ径を小さくすると、回転速度が増大してキャリアに働く遠心力が増加し、像担持体に対するキャリア付着が増加する問題があった。
【０００４】
像担持体に対してキャリアが付着すると、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードのエッジを損傷したり、転写材に転移して転写材が一対の定着ローラ間を通過するときに定着ローラ表面を破損したりし、画像形成装置の信頼性を低下する問題があった。また、転写材上に記録した画像の濃度を高めるなどにより画像汚れを生じ、画像品質を悪化する問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像形成装置の中には、例えば特開平６−５１６２８号公報や特許第２９３０８１２号公報などに記載されるように、小さな磁力のマグネットローラにおいてキャリア付着を防止する技術が開示されている。しかし、これらは、すべて像担持体と１本の現像ローラの線速の範囲などを規定するものであって、複数の現像ローラを用いるものではないから、そのような構成では現像能力が不足して高速化に対応することができなかった。
【０００６】
また、現像磁極の磁束密度を大きくする方法があり、現像ローラを１本設けた現像装置では、比較的容易にキャリア付着を防止している。ところが、複数の現像ローラを用いる現像装置で現像磁極の磁束密度を大きくする方法を採用すると、現像ローラ間の現像剤の流れに影響し、過剰の現像剤が搬送されて、剤あふれ等の不具合を発生するおそれがあった。
【０００７】
例えば図１１において、像担持体の回転方向に並べて設ける２本の現像ローラ１・２における現像磁極の磁束密度を大きくすると、この強い磁力の影響で両現像ローラ１・２間からも現像剤が汲み上がり、現像ローラ１・２上の現像剤が過剰となって、画像汚れ等の不具合を発生する場合がある。
【０００８】
また、強い磁力の影響で現像磁極裏側の磁力も大きくなり、現像剤が現像ローラから離れずに例えば図１１中矢印ｋで示すように下流側現像ローラ２に連れまわりする不具合がある。この連れまわりが発生すると、現像剤が再び上流側現像ローラ１まで汲み上がり、現像剤量が過剰となって、画像汚れが発生したり、剤あふれを起こしたりする場合があった。このため、複数の現像ローラを有する現像装置にあっては、磁力を大きくしてキャリア付着を防止することは実現しにくかった。
【０００９】
つまり、現像装置において、複数の現像ローラを備えることは、現像能力を確保するために有効な手段であり、近年の高速化や高画質化の要求に対応することができるが、従来はキャリア付着に対しての有効な防止手段がなく、高画質化および高信頼性を得ることができなかった。
【００１０】
そこで、この発明の第１の目的は、像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備え、２成分現像剤を用いて現像する、画像形成装置の現像装置において、画像形成装置の画質向上を実現することができるとともに、有効にキャリア付着を防止し、また剤あふれ、画像汚れ等の不具合の発生を防止することにある。
【００１１】
この発明の第２の目的は、像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備え、２成分現像剤を用いて現像する、画像形成装置の現像装置において、現像速度を速めて画像形成の高速化を図ることができるとともに、有効にキャリア付着を防止し、また剤あふれ、画像汚れ等の不具合の発生を防止することにある。
【００１２】
この発明の第３の目的は、キャリアの法線方向の動きを最小限に抑えて、より大きなキャリア付着防止効果を得ることにある。
【００１３】
この発明の第４の目的は、上記各目的を達成した現像装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備え、それらの現像ローラにより２成分現像剤を用いて像担持体上の静電潜像を現像する、画像形成装置の現像装置において、
２成分現像剤のキャリアの重量平均粒径を６５μｍ以下とするとともに、
現像ローラのうち、像担持体の回転方向の最下流位置にある最下流現像ローラにあって、その現像磁極の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とする一方、
現像磁極より、最下流現像ローラの回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とする、
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、
像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備え、それらの現像ローラにより２成分現像剤を用いて像担持体上の静電潜像を現像する、画像形成装置の現像装置において、
現像ローラの現像スリーブの線速を７００ｍｍ／ｓｅｃ以上とするとともに、
現像ローラのうち、像担持体の回転方向の最下流位置にある最下流現像ローラにあって、その現像磁極の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とする一方、
現像磁極より、最下流現像ローラの回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とする、
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、請求項１または２に記載の現像装置において、最下流現像ローラの現像磁極を１極で構成する、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的を達成すべく、請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備える画像形成装置である、ことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、この発明に係る現像装置を備えるレーザ複写機であり、その複写機内部機構の全体概略構成を示す。図２には、その要部の部分拡大構成を示す。
【００１９】
図中符号１０は、複写機装置本体である。装置本体１０内には、４００ｍｍ／ｓｅｃの線速で図中時計まわりに回転するドラム状の像担持体１２を設ける。像担持体１２のまわりには、帯電装置１３、現像装置１４、転写・搬送装置１５、クリーニング装置１６、除電装置１７などを配置する。
【００２０】
それらの上部には、レーザ書込み装置１８を設ける。レーザ書込み装置１８には、レーザダイオード等の光源２０、走査用の回転多面鏡２１、ポリゴンモータ２２、ｆθレンズ等の走査光学系２３などを備えてなる。
【００２１】
クリーニング装置１６の図中左側には、定着装置２５を配置する。定着装置２５には、ヒータを内蔵する加熱用定着ローラ２６と、その定着ローラ２６に下方から押し当てる加圧用定着ローラ２７を設ける。
【００２２】
また、装置本体１０内の上部には、原稿読取装置３０を備える。原稿読取装置３０には、光源３１、複数のミラー３２、結像レンズ３３、ＣＣＤ等のイメージセンサ３４などを設ける。
【００２３】
一方、装置本体１０内の下部には、両面ユニット３５を備える。両面ユニット３５からは、像担持体１２の下方へとのびる供給路３６へと通ずる再供給路３７を設ける。両面ユニット３５へは、定着装置２５出口からのびる排出路３８途中から分岐して反転路３９を形成してなる。
【００２４】
そのような装置本体１０の上面には、コンタクトガラス４０を設置する。そのコンタクトガラス４０を被うように、装置本体１０上には、自動原稿供給装置４１を開閉自在に取り付けてなる。
【００２５】
ところで、上述のような複写機装置本体１０は、テーブル４３上に載置してなる。テーブル４３内には、供給カセット４４を多段に備える。各供給カセット４４には、それぞれ対応して送出ローラ４５を設ける。送出ローラ４５は、繰り出した転写材を、供給路３６へと通ずる搬送路４６に入れる。搬送路４６には、複数対の搬送ローラ４７を設ける。
【００２６】
さていま、このレーザ複写機を用いてコピーを取るときは、自動原稿供給装置４１に原稿をセットし、または自動原稿供給装置４１を開いてコンタクトガラス４０上に直接原稿をセットする。そして、不図示のスタートスイッチを押し、自動原稿供給装置４１を駆動してコンタクトガラス４０上に搬送した原稿を、またはあらかじめコンタクトガラス４０上にセットしてある原稿を、原稿読取装置３０で画素単位で読み取る。
【００２７】
同時に、適宜の送出ローラ４５を回転し、テーブル４３内の複数の供給カセット中の対応する供給カセット４４内から転写材を繰り出し、搬送路４６に入れて搬送ローラ４７で搬送し、供給路３６に入れてレジストローラ４８に突き当てて止める。そして、像担持体１２の回転にタイミングを合わせて該レジストローラ４８を回転し、像担持体１２の下方へと送り込む。
【００２８】
他方、不図示のスタートスイッチを押したとき、同時に像担持体１２を図中時計方向に回転する。そして、その像担持体１２の回転とともに、まず帯電装置１３で表面を一様に帯電し、次いで上述した原稿読取装置３０で読み取った読取り内容に応じてレーザ光Ｌを照射してレーザ書込み装置１８で書込みを行い、像担持体１２の表面に静電潜像を形成し、そののち現像装置１４でトナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
【００２９】
それから、上述したごとく像担持体１２の下方へと送り込んだ転写材に、転写・搬送装置１５でその可視像を転写する。画像転写後の像担持体１２表面は、残留トナーをクリーニング装置１６で除去して清掃し、除電装置１７で除電して、その後の再度の画像形成に備える。
【００３０】
一方、画像転写後の転写材は、転写・搬送装置１５で搬送して定着装置２５に入れ、一対の定着ローラ２６・２７間で熱と圧力とを加えて転写画像を定着する。その後、排出路３８を通して、例えば装置本体１０に取り付けた不図示のトレイ上に排出する。
【００３１】
なお、この複写機を用いて転写材の裏面にも記録を行うときには、片面に記録後、反転路３９を通して両面ユニット３５へと入れ、そこで反転して再び像担持体１２の下方へと送り込み、別途像担持体１２上に形成した画像を同様に裏面にも転写してから、例えば不図示のトレイ上に排出する。
【００３２】
ところで、上述した現像装置１４は、図２から判るとおり、現像タンク５０と現像ホッパ６０とからなる。
【００３３】
現像タンク５０では、第１現像ローラ５１、第２現像ローラ５２、パドルホイール５３、攪拌ローラ５４、搬送スクリュ５５、セパレータ５６、ドクタブレード５７、トナー濃度センサ５８などを現像ケース５９内に設ける。
【００３４】
第１現像ローラ５１と第２現像ローラ５２は、ともに線速７００ｍｍ／ｓｅｃで時計まわりに回転自在に設ける現像スリーブと、その現像スリーブ内に固定配置する多極マグネットローラとで構成する。そして、像担持体１２の回転方向に並べて備え、現像スリーブの線速Ｖｓと像担持体１２の線速Ｖｐの比は、
Ｖｓ／Ｖｐ＝７００／４００＝１．７５
とする。
【００３５】
そして、第１現像ローラ５１の磁束密度波形は、図３に示すごとくとし、第２現像ローラ５２の磁束密度波形は、図４に示すごとくとする。両現像ローラ５１・５２の像担持体１２に近接する位置には、各々現像磁極Ｐ１を設ける。図示例の現像装置１４では、像担持体１２の回転方向に並べて２本の現像ローラ５１・５２を備えるから、第２現像ローラ５２が像担持体１２の回転方向の最下流位置にある最下流現像ローラである。図４に示す磁束密度波形から判るとおり、その最下流現像ローラである第２現像ローラ５２は、現像磁極Ｐ１を１極で構成し、その現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とする。
【００３６】
また、最下流現像ローラである第２現像ローラ５２の磁束密度波形は、そのパドルホイール５３側（図４のＡ部）の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２ｍＴとする。すなわち、現像磁極Ｐ１より、最下流現像ローラである第２現像ローラ５２の回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とする。
【００３７】
さて、図２に示す現像ケース５９内には、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を収納する。トナーは、重量平均粒径が５〜１０μｍ、５μｍ以下が６０〜８０個数％であるものを使用する。キャリアは、重量平均粒径が６５μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）を０．５μｍの厚さコートしたものを用いる。芯材としては、フェライトのコーティングキャリアでも使用できる。
【００３８】
他方、現像ホッパ６０内には、歯車状のトナー補給部材６１、補給規制板６２、アジテータ６３などを設ける。この現像ホッパ６０内には、トナーを収納している。
【００３９】
そして、この現像装置１４では、現像ケース５９内の２成分現像剤を、攪拌ローラ５４の回転により攪拌して摩擦帯電し、パドルホイール５３の回転によって現像剤を跳ね上げる。第２現像ローラ５２の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２ｍＴとするから、跳ね上げた現像剤は、、第２現像ローラ５２にはほとんど吸着せず、第１現像ローラ５１に付着する。
【００４０】
第１現像ローラ５１に付着した現像剤は、その現像スリーブの回転により搬送し、ドクタブレード５７で余剰分を掻き落として薄層化する。その後、現像磁極Ｐ１位置で穂立ちし、現像バイアスによりトナーを付着して像担持体１２上の静電潜像を現像する。
【００４１】
現像磁極Ｐ１位置通過後なお第１現像ローラ５１の現像スリーブ上に残留する現像剤は、第２現像ローラ５２に近接すると、図２中矢印ｉで示すように第２現像ローラ５２の現像スリーブ上に移動する。そして、第２現像ローラ５２の現像磁極Ｐ１位置で穂立ちし、再びトナーを付着して像担持体１２上の静電潜像を現像する。現像磁極Ｐ１位置を通過した現像剤は、現像スリーブの回転とともにそのまま搬送されて図２中矢印ｊで示すように現像ケース５９内に戻る。
【００４２】
この図示例の現像装置１４では、２本の現像ローラ５１・５２により２成分現像剤を用いて像担持体１２上の静電潜像を現像するから、１本の現像ローラを使用する現像装置と比較すると、現像領域が広く、高い現像能力を有し、画像形成の高速化を可能とすることができる。
【００４３】
さて、この現像装置１４では、像担持体１２に付着してトナーを消費すると、その割合（トナー濃度）が減少する。そこで、現像剤中のトナー濃度がトナー濃度の目標値に対して所定値以下になると、アジテータ６３を回転してトナーを攪拌するとともにトナー補給部材６１へと搬送し、そのトナー補給部材６１を回転して補給規制板６２を揺動し、現像ホッパ６０から現像タンク５０内へとトナーを補給して現像剤中のトナー濃度を維持する。
【００４４】
現像剤中のトナー濃度は、現像ケース５９に取り付けるトナー濃度センサ５８により測定する。トナー濃度の目標値は、像担持体１２上に作成した測定用トナー像（Ｐパターン）をフォトセンサで測定した値により設定する。
【００４５】
ところで、上述したとおり、像担持体１２に付着したトナーは、転写・搬送装置１５によって転写材に静電転写する。ところが、約１０％のトナーは、未転写となって像担持体１２上に残る。未転写となって像担持体１２上に残った残留トナーは、クリーニング装置１６に設けるクリーニングブレード６５およびブラシローラ６６によって像担持体１２上から掻き落とす。
【００４６】
クリーニング装置１６によって像担持体１２上から掻き落とされたトナーは、クリーニング装置１６の回収タンク６７内に入る。そして、回収スクリュ６８によってクリーニング装置１６の片側に搬送し、不図示の排出口から排出して、図示しない廃トナータンクへと導く。
【００４７】
さて、上述した複写機において、現像スリーブの線速を７００ｍｍ／ｓｅｃのままとし、第２現像ローラ５２の現像磁極Ｐ１における現像スリーブ表面の半径方向磁束密度が１２０ｍＴの場合のみならず、それぞれ１００ｍＴ、１４０ｍＴの場合についても、キャリアの重量平均粒径を変えながら、Ａ３紙上の白抜け個数平均値を調べた。その結果を、図５に示す。この実験は、キャリア付着の起こりやすいドット画像を転写装置１５の電流を止めて、キャリア付着部分が転写材上に白抜けとして表れやすい条件で出力したものである。
【００４８】
この図５から判るとおり、キャリア径が小さくなるほど、白抜け個数が増大している。しかし、半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とすれば、キャリアの重量平均粒径を小さくしても、白抜け個数が１０個以下となる。実験によると、白抜け個数が１０個以下であれば、キャリア付着による不具合が発生しないことが判っている。
【００４９】
図６には、同じく第２現像ローラ５２の現像磁極Ｐ１における現像スリーブ表面の半径方向磁束密度がそれぞれ１００ｍＴ、１２０ｍＴ、１４０ｍＴの場合について、キャリアの重量平均粒径を５０μｍとし、現像スリーブと像担持体１２との線速比Ｖｓ／Ｖｐは１．７５のままで現像スリーブの線速Ｖｓを変化しながら、Ａ３紙上の白抜け個数平均値を調べた結果を示す。
【００５０】
この図６から判るとおり、線速が大きくなるほど、白抜け個数は増加していく。しかし、この図６からも判るとおり、半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とすれば、現像スリーブが７００ｍｍ／ｓｅｃの場合でも白抜け個数を１０個以下とし、キャリア付着による不具合が発生しないようにすることができる。
【００５１】
さて、図７には、第２現像ローラ５２の磁力と、その現像スリーブ線速と、キャリア粒径と、白抜け・キャリア落ち・画像汚れとの関係を示す。この図７から判るとおり、半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とすると、第１現像ローラ５１と第２現像ローラ５２との間から現像剤を汲み上げやすくなる。
【００５２】
しかしながら、上述したとおり、現像磁極Ｐ１より、最下流現像ローラ５２の回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とすれば、第２現像ローラ５２への現像剤の汲み上げをなくし、第１現像ローラ５１と第２現像ローラ５２との間の現像剤汲み上げを阻止して現像剤の過剰な汲み上げによる、剤あふれや二重画像等の不具合の発生をなくすことができる。
【００５３】
なお、この現像剤汲み上げの阻止は、現像スリーブ線速やキャリア粒径には依存しない。
【００５４】
ところで、第２現像ローラ５２の現像磁極Ｐ１を、図８に示すような３極で構成すると、補助極を用いることで現像磁極の半値幅が小さくなり、したがって現像ニップも狭くなって画質の向上を図ることができる。しかしながら、このように３極にすると、現像に関与しない補助極においても現像剤の穂立ちが形成され、補助極の磁力が弱いためにキャリア付着となるおそれがある。
【００５５】
図９には、第２現像ローラ５２の現像磁極Ｐ１における現像スリーブ表面の半径方向磁束密度が１２０ｍＴの場合において、現像スリーブの線速を振って、現像磁極Ｐ１を１極で構成したときと３極で構成したときのＡ３紙上の白抜け個数平均値を調べた結果を示す。この図９から判るとおり、第２現像ローラ５２の現像磁極Ｐ１を上述の図示例のごとく１極で構成すると、現像スリーブの線速に関係なく白抜け個数を常に１０個以下とし、キャリア付着による不具合の発生をなくすことができる。
【００５６】
また、図１０には、同じく第２現像ローラ５２の現像磁極Ｐ１における現像スリーブ表面の半径方向磁束密度が１２０ｍＴの場合において、今度はキャリア粒径を振って、現像磁極Ｐ１を１極で構成したときと３極で構成したときのＡ３紙上の白抜け個数平均値を調べた結果を示す。この図１０から判るとおり、同様に第２現像ローラ５２の現像磁極Ｐ１を上述の図示例のごとく１極で構成すると、キャリア粒径に関係なく白抜け個数を常に１０個以下とし、キャリア付着による不具合の発生をなくすことができる。
【００５７】
なお、１極タイプの現像ローラにおいても、現像磁極Ｐ１に希土類のマグネットをある幅で埋め込むことで、３極タイプの現像磁極と同等の半値幅を実現することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に記載の発明によれば、像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備えるので、現像能力を向上し、画像形成の高速化を図ることができる。しかも、そのような現像装置において、２成分現像剤のキャリアの重量平均粒径を６５μｍ以下とするので、キャリアの重量あたりの表面積を増加し、キャリアに対するトナーの被覆率を低下してキャリアに対するトナーの接触確率を上昇し、トナーの帯電不良を改善して画像形成装置の画質の向上を実現することができる。
【００５９】
また、複数の現像ローラのうち、像担持体の回転方向の最下流位置にある最下流現像ローラにあって、その現像磁極の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とするので、キャリア付着防止に有効な最下流の現像ローラのみ磁力を大きくしてキャリア付着を抑制することができる。
【００６０】
さらに、現像磁極より、最下流現像ローラの回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とするので、半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上としても、上流側現像ローラからの現像剤受け渡しを防止するとともに、現像装置内部からの過剰な現像剤汲み上げを防止し、剤あふれ、画像汚れ等の不具合の発生を防止することができる。
【００６１】
請求項２に記載の発明によれば、像担持体の回転方向に並べて複数の現像ローラを備えるので、現像能力を向上し、画像形成の高速化を図ることができる。しかも、そのような現像装置において、現像ローラの現像スリーブの線速を７００ｍｍ／ｓｅｃ以上とするので、現像速度を速めて画像形成の高速化を図ることができる。
【００６２】
また、請求項１に記載の発明と同様に、複数の現像ローラのうち、像担持体の回転方向の最下流位置にある最下流現像ローラにあって、その現像磁極の現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上とするので、キャリア付着防止に有効な最下流の現像ローラのみ磁力を大きくしてキャリア付着を抑制することができる。
【００６３】
さらに、請求項１に記載の発明と同様に、現像磁極より、最下流現像ローラの回転方向下流側１５０度から２１０度までの現像スリーブ表面の半径方向磁束密度を１５ｍＴ以下とするので、半径方向磁束密度を１２０ｍＴ以上としても、上流側現像ローラからの現像剤受け渡しを防止するとともに、現像装置内部からの過剰な現像剤汲み上げを防止し、剤あふれ、画像汚れ等の不具合の発生を防止することができる。
【００６４】
請求項３に記載の発明によれば、最下流現像ローラの現像磁極を１極で構成するので、キャリアの法線方向の動きを最小限に抑えて、より大きなキャリア付着防止効果を得ることができる。
【００６５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えるので、上記請求項１ないし３の効果を達成すること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ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る現像装置を備えるレーザ複写機であり、その複写機内部機構の全体概略構成図である。
【図２】その要部の部分拡大構成図である。
【図３】図１に示すレーザ複写機の現像装置で用いる第１現像ローラの磁束密度波形図である。
【図４】図１に示すレーザ複写機の現像装置で用いる第２現像ローラの磁束密度波形図である。
【図５】磁束密度をそれぞれ１００ｍＴ、１２０ｍＴ、１４０ｍＴとしたときのキャリア粒径と白抜け個数との関係図である。
【図６】磁束密度をそれぞれ１００ｍＴ、１２０ｍＴ、１４０ｍＴとしたときの現像スリーブ線速と白抜け個数との関係図である。
【図７】第２現像ローラの磁力と、その現像スリーブ線速と、キャリア粒径と、白抜け・キャリア落ち・画像汚れとの関係図である。
【図８】現像磁極を３極で構成した第２現像ローラの磁束密度波形図である。
【図９】現像磁極を１極で構成したときと３極で構成したときの現像スリーブの線速と白抜け個数との関係図である。
【図１０】現像磁極を１極で構成したときと３極で構成したときのキャリア粒径と白抜け個数との関係図である。
【図１１】従来の現像装置における現像タンクの概略構成図である。
【符号の説明】
１２　　像担持体
１４　　現像装置
５１　　第１現像ローラ
５２　　第２現像ローラ（最下流現像ローラ）
Ｐ１　　現像磁極
【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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