(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第１磁石と、前記第１磁石の周囲を第１回転方向に回転し、周面に所定の極性を備えたトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する第１スリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、
周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第２磁石と、前記第２磁石の周囲を第２回転方向に回転し周面に前記現像剤を担持する第２スリーブと、を備え、前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように配置され、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送ローラーと、
前記現像剤を攪拌するとともに、前記搬送ローラーに前記現像剤を供給する現像剤攪拌部と、
前記感光体ドラム上の前記静電潜像が前記トナーによって顕在化される現像動作時に、前記現像ローラーの前記第１スリーブおよび前記搬送ローラーの前記第２スリーブに、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、
を備え、
前記第１回転方向および前記第２回転方向は、前記対向位置において互いに対向するように設定され、
前記第１磁石は、
前記対向位置よりも前記第１回転方向上流側に配置される第１磁極と、
前記対向位置よりも前記第１回転方向下流側に配置される第２磁極と、
を備え、
前記第２磁石は、
前記対向位置よりも前記第２回転方向上流側において、前記第１磁石の前記第２磁極に対向して配置される第３磁極と、
前記対向位置よりも前記第２回転方向下流側において、前記第１磁極の前記第１磁石に対向して配置される第４磁極と、
を備え、
前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤が、前記第２磁極および前記第３磁極によって形成される磁界によって、前記搬送ローラーから前記現像ローラーに受け渡され、
前記現像位置を通過した前記現像剤が、前記第１磁極および前記第４磁極によって形成される磁界によって、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡され、
前記現像バイアス印加部は、前記現像動作時に、前記現像ローラーの前記第１スリーブ上の前記トナーが前記搬送ローラーの前記第２スリーブ側に移動するような移動電界が前記対向位置に形成されるように、前記現像バイアスを印加することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記搬送ローラーの前記第２スリーブの表面には、絶縁層が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第２スリーブは、アルミニウムからなる基材を備え、
前記絶縁層は、前記基材上に形成されたアルマイト層であることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像バイアス印加部は、前記現像ローラーの前記第１スリーブと前記搬送ローラーの前記第２スリーブとの間に、直流電圧の電位差を形成することで、前記移動電界を形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像バイアス印加部は、前記現像ローラーの前記第１スリーブと前記搬送ローラーの前記第２スリーブとの間に、直流電圧および交流電圧の電位差を形成することで、前記移動電界を形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像バイアス印加部は、第１のＤｕｔｙからなる前記交流電圧を前記第１スリーブに対して印加し、前記第１のＤｕｔｙとは異なる第２のＤｕｔｙからなる前記交流電圧を前記第１スリーブと前記第２スリーブとの間に印加することで、前記移動電界を形成することを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記搬送ローラーに対向して配置され、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を更に有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記対向位置における前記現像ローラーと前記搬送ローラーとの間隔は、前記現像位置における前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間隔よりも狭く設定されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、
前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、
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、現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式が採用されたプリンターや複写機等の画像形成装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、感光体ドラムにトナーを供給し静電潜像をトナー像に顕在化する現像装置と、該感光体ドラムからトナー像をシートに転写する転写装置と、を備える。
【０００３】
特許文献１には、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラーと、現像ローラーに現像剤を供給する搬送ローラーと、が開示されている。また、現像ローラーおよび搬送ローラーは、いずれも複数の磁極を備え固定された磁石と、磁石の周囲を回転するスリーブと、を備えている。搬送ローラーから現像ローラーへの現像剤の供給は、搬送ローラー側の第１のＳ極と現像ローラー側の第１のＮ極との間で発生する磁力によって行われる。また、現像ローラーから搬送ローラーへの現像剤の回収は、現像ローラー側の第２のＮ極と搬送ローラー側の第２のＳ極との間で発生する磁力によって行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−１０７５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、トナー像の高画質化や感光体ドラムの背景部に発生するトナーかぶりを抑制するために、現像ローラーには、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加される。このような現像バイアスが特許文献１の現像ローラーに印加されると、現像ローラーのスリーブ面にトナーが現像され、トナー層が形成されやすい。特に、感光体ドラム上の背景部分ではトナーを現像ローラー側に引き戻す方向に電位が設定されているため、現像ローラーのスリーブ面上のトナー層が厚くなる。逆に、感光体ドラム上の画像部分では、トナーが感光体ドラム側に移動する方向に電位が設定されているため、現像ローラーのスリーブ面上のトナー層は薄くなる。そして、このトナー層の厚みの違いが現像ローラーのスリーブ上に残ったまま、スリーブが１回転し、再び現像を行うと、このトナー層の影響を受けて、画像濃度が変化してしまう。この現象は、特にハーフトーン画像において顕著に発生し、画像履歴（ゴースト）という形で発生した。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、それぞれ内部に磁石を備え、互いに現像剤を受け渡しあう複数のローラーを備える現像装置において、ゴーストの発生を低減するとともに、当該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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る現像装置は、周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第１磁石と、前記第１磁石の周囲を第１回転方向に回転し、周面に所定の極性を備えたトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する第１スリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第２磁石と、前記第２磁石の周囲を第２回転方向に回転し周面に前記現像剤を担持する第２スリーブと、を備え、前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように配置され、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送ローラーと、前記現像剤を攪拌するとともに、前記搬送ローラーに前記現像剤を供給する現像剤攪拌部と、前記感光体ドラム上の前記静電潜像が前記トナーによって顕在化される現像動作時に、前記現像ローラーの前記第１スリーブおよび前記搬送ローラーの前記第２スリーブに、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、を備え、前記第１回転方向および前記第２回転方向は、前記対向位置において互いに対向するように設定され、前記第１磁石は、前記対向位置よりも前記第１回転方向上流側に配置される第１磁極と、前記対向位置よりも前記第１回転方向下流側に配置される第２磁極と、を備え、前記第２磁石は、前記対向位置よりも前記第２回転方向上流側において、前記第１磁石の前記第２磁極に対向して配置される第３磁極と、前記対向位置よりも前記第２回転方向下流側において、前記第１磁極の前記第１磁石に対向して配置される第４磁極と、を備え、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤が、前記第２磁極および前記第３磁極によって形成される磁界によって、前記搬送ローラーから前記現像ローラーに受け渡され、前記現像位置を通過した前記現像剤が、前記第１磁極および前記第４磁極によって形成される磁界によって、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡され、前記現像バイアス印加部は、前記現像動作時に、前記現像ローラーの前記第１スリーブ上の前記トナーが前記搬送ローラーの前記第２スリーブ側に移動するような移動電界が前記対向位置に形成されるように、前記現像バイアスを印加することを特徴とする。
【０００８】
本構成によれば、現像剤攪拌部から搬送ローラーに現像剤が供給されるとともに、搬送ローラーから現像ローラーに前記現像剤が供給される。現像位置において現像剤から一部のトナーが感光体ドラムに供給されると、現像ローラーから搬送ローラーに現像剤が回収される。そして、現像動作時には、現像バイアスによって、現像ローラーの第１スリーブ上のトナーが搬送ローラーの第２スリーブ側に移動するような移動電界が対向位置に形成される。したがって、現像位置において消費されたトナーの履歴が第１スリーブ上に残存した場合であっても、トナーの履歴が対向位置の移動電界によって解消される。このため、ゴーストの発生が抑止された現像装置が提供される。
【０００９】
上記の構成において、前記搬送ローラーの前記第２スリーブの表面には、絶縁層が備えられていることが望ましい。
【００１０】
本構成によれば、移動電界が形成されるために対向位置に大きな電位差が形成される場合であっても、対向位置で生じるリークの発生電圧が安定しやすい。このため、リークの発生電圧に至らない範囲で、対向位置に電位差を設けることができる。
【００１１】
上記の構成において、前記第２スリーブは、アルミニウムからなる基材を備え、前記絶縁層は、前記基材上に形成されたアルマイト層であることが望ましい。
【００１２】
本構成によれば、第２スリーブの基材にアルマイト処理を施すことで、容易に絶縁層を形成することができる。
【００１３】
上記の構成において、前記現像バイアス印加部は、前記現像ローラーの前記第１スリーブと前記搬送ローラーの前記第２スリーブとの間に、直流電圧の電位差を形成することで、前記移動電界を形成することが望ましい。
【００１４】
本構成によれば、現像動作時に、対向位置に移動電界が形成されない場合と比較して、ゴーストの発生を低減することができる。
【００１５】
上記の構成において、前記現像バイアス印加部は、前記現像ローラーの前記第１スリーブと前記搬送ローラーの前記第２スリーブとの間に、直流電圧および交流電圧の電位差を形成することで、前記移動電界を形成することが望ましい。
【００１６】
本構成によれば、現像動作時に、対向位置に移動電界が形成されない場合と比較して、ゴーストの発生を更に低減することができる。
【００１７】
上記の構成において、前記現像バイアス印加部は、第１のＤｕｔｙからなる前記交流電圧を前記第１スリーブに対して印加し、前記第１のＤｕｔｙとは異なる第２のＤｕｔｙからなる前記交流電圧を前記第１スリーブと前記第２スリーブとの間に印加することで、前記移動電界を形成することが望ましい。
【００１８】
本構成によれば、現像動作時に、対向位置に移動電界が形成されない場合と比較して、ゴーストの発生を更に低減することができる。
【００１９】
上記の構成において、前記搬送ローラーに対向して配置され、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を更に有することが望ましい。
【００２０】
本構成によれば、搬送ローラーから現像ローラーに現像剤が受け渡される前に、現像剤の搬送量を調整することができる。このため、層厚規制部材が現像ローラーに対向して配置される場合と比較して、対向位置の周辺に多量の現像剤が搬送されることが抑止される。この結果、現像剤にかかる負荷が低減されるとともに、第１スリーブ上で履歴が残ったトナー層のトナーを搬送ローラー側に安定して回収することができる。
【００２１】
上記の構成において、前記対向位置における前記現像ローラーと前記搬送ローラーとの間隔は、前記現像位置における前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間隔よりも狭く設定されていることが望ましい。
【００２２】
本構成によれば、現像位置よりも間隔が狭く設定された対向位置において、現像剤の受け渡しとトナー層の回収とを安定して行うことができる。
【００２３】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れか１に記載の現像装置と、前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、を有することを特徴とする。
【００２４】
本構成によれば、ゴーストの発生が低減され、安定した画像を形成することが可能な画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、それぞれ内部に磁石を備え、互いに現像剤を受け渡しあう複数のローラーを備える現像装置において、ゴーストの発生を低減するとともに、当該現像装置を備えた画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る現像装置の内部構造を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る現像ローラーおよび搬送ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る現像ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る搬送ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る現像装置において、ハウジングの構成を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る現像装置において、対向位置における現像剤の挙動を示す模式図である。
【図８】プリント上にゴーストが発生した様子を示す模式図である。
【図９】本発明の変形実施形態に係る現像装置の模式的な断面図である。
【図１０】本発明の変形実施形態に係る現像装置の模式的な断面図である。
【図１１】本発明の変形実施形態に係る現像装置の模式的な断面図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態に係る現像装置の対向位置に形成される交流電圧の波形を示す模式図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態に係る現像装置の対向位置に形成される交流電圧の波形を示す模式図である。
【図１３】本発明の変形実施形態に係る現像装置の模式的な断面図である。
【図１４】本発明の実施形態と比較される他の現像装置の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０について、図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラープリンタを例示する。画像形成装置は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等であってもよい。
【００２８】
図１は、画像形成装置１０の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置１０は、箱形の筐体構造を備える装置本体１１を備える。この装置本体１１内には、シートＰを給紙する給紙部１２、給紙部１２から給紙されたシートＰに転写するトナー像を形成する画像形成部１３、前記トナー像が一次転写される中間転写ユニット１４、二次転写ローラー１４５、画像形成部１３にトナーを補給するトナー補給部１５、及び、シートＰ上に形成された未定着トナー像をシートＰに定着する処理を施す定着部１６が内装されている。さらに、装置本体１１の上部には、定着部１６で定着処理の施されたシートＰが排紙される排紙部１７が備えられている。
【００２９】
装置本体１１内には、さらに、画像形成部１３より右側位置に、上下方向に延びるシート搬送路１１１が形成されている。シート搬送路１１１には、適所にシートを搬送する搬送ローラー対１１２が設けられている。また、シートのスキュー矯正を行うと共に、後述する二次転写のニップ部に所定のタイミングでシートを送り込むレジストローラー対１１３も、シート搬送路１１１における前記ニップ部の上流側に設けられている。シート搬送路１１１は、シートＰを給紙部１２から排紙部１７まで、画像形成部１３（二次転写ニップ部）及び定着部１６を経由して搬送させる搬送路である。
【００３０】
給紙部１２は、給紙トレイ１２１、ピックアップローラー１２２、及び給紙ローラー対１２３を備える。給紙トレイ１２１は、装置本体１１の下方位置に挿脱可能に装着され、複数枚のシートＰが積層されたシート束Ｐ１を貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙トレイ１２１に貯留されたシート束Ｐ１の最上面のシートＰを１枚ずつ繰り出す。給紙ローラー対１２３は、ピックアップローラー１２２によって繰り出されたシートＰをシート搬送路１１１に送り出す。
【００３１】
画像形成部１３は、シートＰに転写するトナー像を形成するものであって、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを備える。この画像形成ユニットとして、本実施形態では、後述する中間転写ベルト１４１の回転方向上流側から下流側へ（図１に示す左側から右側へ）向けて順次配設された、マゼンタ（Ｍ）色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍ、シアン（Ｃ）色の現像剤を用いるシアン用ユニット１３Ｃ、イエロー（Ｙ）色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１３Ｙ、及びブラック（Ｂｋ）色の現像剤を用いるブラック用ユニット１３Ｂｋが備えられている。各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋは、それぞれ感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０の周囲に配置された帯電装置２１、現像装置２３及びクリーニング装置２５とを備える。また、各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋ共通の露光装置２２が、画像形成ユニットの下方に配置されている。
【００３２】
感光体ドラム２０は、その軸回りに回転駆動され、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。この感光体ドラム２０としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各色の画像形成ユニットに対応して、感光体ドラム２０がそれぞれ配置される。帯電装置２１は、感光体ドラム２０の表面を均一に帯電する。帯電装置２１は、帯電ローラーと、前記帯電ローラーに付着したトナーを除去するための帯電クリーニングブラシとを備える。露光装置２２は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、均一に帯電された感光体ドラム２０の周面に、画像データに基づき変調された光を照射して、静電潜像を形成する。また、クリーニング装置２５は、トナー像転写後の感光体ドラム２０の周面を清掃する。
【００３３】
現像装置２３は、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２０の周面にトナーを供給する。現像装置２３は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤用のものである。なお、本実施形態では、トナーはプラスの極性（所定の極性）に帯電する特性を備える。
【００３４】
中間転写ユニット１４は、画像形成部１３とトナー補給部１５との間に設けられた空間に配置される。中間転写ユニット１４は、中間転写ベルト１４１と、駆動ローラー１４２と、従動ローラー１４３と、一次転写ローラー２４と、を備える。
【００３５】
中間転写ベルト１４１は、無端状のベルト状回転体であって、その周面側が各感光体ドラム２０の周面にそれぞれ当接するように、駆動ローラー１４２及び従動ローラー１４３に架け渡されている。中間転写ベルト１４１は、一の方向に周回駆動され、感光体ドラム２０から転写されたトナー像を表面に担持する。
【００３６】
駆動ローラー１４２は、中間転写ユニット１４の右端側で中間転写ベルト１４１を張架し、中間転写ベルト１４１を周回駆動させる。駆動ローラー１４２は金属ローラーからなる。従動ローラー１４３は、中間転写ユニット１４の左端側で中間転写ベルト１４１を張架する。従動ローラー１４３は、中間転写ベルト１４１に張力を付与する。
【００３７】
一次転写ローラー２４は、中間転写ベルト１４１を挟んで感光体ドラム２０と一次転写ニップ部を形成し、感光体ドラム２０上のトナー像を中間転写ベルト１４１上に一次転写する。各色の感光体ドラム２０に対向して、それぞれ、一次転写ローラー２４が配置される。
【００３８】
二次転写ローラー１４５は、中間転写ベルト１４１を挟んで駆動ローラー１４２に対向して配置されている。二次転写ローラー１４５は、中間転写ベルト１４１の周面に圧接されて二次転写ニップ部を形成している。中間転写ベルト１４１上に一次転写されたトナー像は、給紙部１２から供給されるシートＰに、前記二次転写ニップ部において二次転写される。本実施形態の中間転写ユニット１４および二次転写ローラー１４５は、本発明の転写部を構成する。転写部は、感光体ドラム２０からシートＰにトナー像を転写する。
【００３９】
トナー補給部１５は、画像形成に用いられるトナーを貯留するものであり、本実施形態ではマゼンタ用トナーコンテナ１５Ｍ、シアン用トナーコンテナ１５Ｃ、イエロー用トナーコンテナ１５Ｙ及びブラック用トナーコンテナ１５Ｂｋを備える。これらトナーコンテナ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ、１５Ｂｋは、ＭＣＹＢｋ各色に対応する画像形成ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋの現像装置２３に、不図示のトナー搬送部を通して各色のトナーを補給する。
【００４０】
定着部１６へ供給されたシートＰは、定着ニップ部を通過することで加熱加圧される。これにより、前記二次転写ニップ部でシートＰに転写されたトナー像は、シートＰに定着される。
【００４１】
排紙部１７は、装置本体１１の頂部が凹没されることによって形成され、この凹部の底部に排紙されたシートＰを受ける排紙トレイ１７１が形成されている。定着処理が施されたシートＰは、定着部１６の上部から延設されたシート搬送路１１１を経由して、排紙トレイ１５１へ向けて排紙される。
【００４２】
次に、図１に加え、図２乃至図６を参照して、本実施形態に係る現像装置２３について、更に詳述する。図２は、本実施形態に係る現像装置２３の内部構造を示す模式的な断面図である。図２では、現像装置２３の各回転部材の回転方向が矢印で示されている。図３は、本実施形態に係る現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の磁極配置を示す模式的な断面図である。図４は、現像ローラー２３１の磁極配置を示す模式的な断面図である。図５は、搬送ローラー２３２の磁極配置を示す模式的な断面図である。図６は、本実施形態に係る現像装置２３において、ハウジング２３Ｈの構造を示す模式的な断面図である。
【００４３】
図１乃至図６を参照して、現像装置２３は、ハウジング２３Ｈと、現像ローラー２３１と、搬送ローラー２３２と、二本の攪拌スクリュー２３３（現像剤攪拌部）と、仕切り板２３４と、層厚規制部材２３５と、を含む。ハウジング２３Ｈは、現像装置２３の各部材を支持する筐体部分である。
【００４４】
現像ローラー２３１は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム２０に所定の現像位置ＮＰ（図３）で対向して配置され、感光体ドラム２０にトナーを供給する。現像ローラー２３１は、第１磁石２３１Ａと、第１スリーブ２３１Ｂと、を備える（図３）。なお、本実施形態では、現像位置ＮＰは、感光体ドラム２０と現像ローラー２３１との最近接位置を含む。第１磁石２３１Ａは、周方向に沿って複数の磁極を含み、ハウジング２３Ｈに固定された円柱状の磁石である。第１スリーブ２３１Ｂは、第１磁石２３１Ａの周囲を第１回転方向（図２、図３の矢印Ｄ１方向）に回転し、周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する。本実施形態では、第１スリーブ２３１Ｂは、アルミ製の円管部材（基材）からなる。第１スリーブ２３１Ｂの円管部材の周面には、サンドブラスト処理（ブラスト処理）が施されているとともに、更に、その周面上に施されたＮｉメッキ層を含む。第１スリーブ２３１ＢのＮｉメッキ層の表面は、所定の表面粗さを備えている。本実施形態では、第１スリーブ２３１Ｂの表面粗さＲｚｊｉｓは、４．０μｍから１４．０μｍの範囲に設定されている。現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂは、ハウジング２３Ｈに回転可能に支持されている。
【００４５】
搬送ローラー２３２は、現像ローラー２３１に所定の対向位置ＴＰ（図３）で対向するように配置され、現像ローラー２３１に現像剤を供給する。なお、本実施形態では、対向位置ＴＰは、搬送ローラー２３２と現像ローラー２３１との最近接位置を含む。搬送ローラー２３２は、第２磁石２３２Ａと、第２スリーブ２３２Ｂと、を備える。第２磁石２３２Ａは、周方向に沿って複数の磁極を含み、ハウジング２３Ｈに固定されている。第２スリーブ２３２Ｂは、第２磁石２３２Ａの周囲を第２回転方向（図２、図３の矢印Ｄ２方向）に回転し、周面にトナーおよびキャリアを含む現像剤を担持する。搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂは、ハウジング２３Ｈに回転可能に支持されている。
【００４６】
なお、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２には、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加される。このため、現像装置２３は、第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１（いずれも現像バイアス印加部）を備えている（図２）。第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１は、感光体ドラム２０上の静電潜像がトナーによって顕在化される現像動作時に、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂおよび搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂに現像バイアスを印加する。
【００４７】
また、図３に示すように、現像ローラー２３１が回転する第１回転方向Ｄ１、および搬送ローラー２３２が回転する第２回転方向Ｄ２は、対向位置ＴＰにおいて互いに対向するように設定されている（カウンタ方向）。
【００４８】
攪拌スクリュー２３３は、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。攪拌スクリュー２３３は、第１スクリュー２３３Ａと、第２スクリュー２３３Ｂと、を備える。なお、図２では図示していないが、ハウジング２３Ｈは、第１スクリュー２３３Ａが配置される不図示の第１攪拌部と、第２スクリュー２３３Ｂが配置される不図示の第２攪拌部と、を備える（図１の現像装置２３参照）。現像剤は、第１スクリュー２３３Ａと、第２スクリュー２３３Ｂとの間を循環搬送される。そして、第１スクリュー２３３Ａは、搬送ローラー２３２に現像剤を供給する。仕切り板２３４は、ハウジング２３Ｈに備えられた板状部材である。仕切り板２３４は、第１攪拌部と第２攪拌部とを第１スクリュー２３３Ａおよび第２スクリュー２３３Ｂの軸方向に沿って仕切っている。また、トナー補給部１５から補給されたトナーは、第２スクリュー２３３Ｂの軸方向の一端側からハウジング２３Ｈ内に流入し、他の現像剤と攪拌される。
【００４９】
層厚規制部材２３５は、搬送ローラー２３２の周面に対向して配置された非磁性金属からなる板状部材である。なお、他の実施形態において、層厚規制部材２３５の上流側の側面には、磁性部材が固定されてもよい。層厚規制部材２３５は、攪拌スクリュー２３３の第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給された現像剤の層厚を規制する。
【００５０】
また、図２に示すように、現像ローラー２３１の軸心は、感光体ドラム２０の軸心よりも下方に配置され、搬送ローラー２３２の軸心は、現像ローラー２３１の軸心よりも更に下方に配置されている。
【００５１】
また、図２を参照して、トナーおよびキャリアからなり、攪拌スクリュー２３３で循環搬送された現像剤は、第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給される。その後、層厚規制部材２３５によって現像剤の層厚が規制された後、当該現像剤は現像ローラー２３１に供給される。現像位置ＮＰ（図３）においてトナーの一部が感光体ドラム２０に供給されると、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に現像剤が回収される。その後、搬送ローラー２３２に回収された現像剤は、再び第１スクリュー２３３Ａの周辺の第１攪拌部に流入する。
【００５２】
図３および図４を参照して、本実施形態では、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａは、周方向に沿って６つの磁極を備えている。現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との対向位置ＴＰから第１回転方向（Ｄ１）下流側には、Ｎ２極（第２磁極）が配置される。また、Ｎ２極の第１回転方向下流側には、Ｓ２極が配置される。Ｓ２極は、搬送ローラー２３２から受け取った現像剤を感光体ドラム２０側に搬送する搬送極として機能する。更に、Ｓ２極の第１回転方向下流側には、感光体ドラム２０にトナーを供給する主極として機能するＮ３極が配置される。Ｎ３極は、現像位置ＮＰの近傍に配置されている。
【００５３】
更に、第１磁石２３１Ａは、現像位置ＮＰよりも第１回転方向下流側、かつ、対向位置ＴＰよりも第１回転方向上流側の領域において、３つの磁極（Ｓ３、Ｎ４、Ｓ４）を備えている。Ｓ３極は、Ｎ３極の第１回転方向下流側に隣接して配置される。Ｎ４極は、Ｓ３極の第１回転方向下流側に隣接して配置された磁極である。Ｓ４極（第１磁極）は、Ｎ４極の第１回転方向下流側に隣接して配置され、対向位置ＴＰの第１回転方向上流側に配置される。なお、前述のＮ２極は、対向位置ＴＰよりも第１回転方向下流側に配置され、Ｓ４極との間で対向位置ＴＰを挟むように配置される。
【００５４】
表１には、本実施形態に係る第１磁石２３１Ａとして、６つの磁極の角度および磁力を例示したもの示されている。なお、表１に示される各磁極の角度は、図４の対向位置ＴＰを始点（角度０°）として、第１回転方向に沿って示されている。なお、図４では、対向位置ＴＰと現像ローラー２３１の回転軸心とを結ぶ直線ＣＬ（現像ローラー２３１の回転軸心と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線）が示されている。
【００５５】
【表１】
0006428686.tif 000002
【００５６】
一方、図３および図５を参照して、搬送ローラー２３２の第２磁石２３２Ａは、周方向に沿って５つの磁極を備えている。現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との対向位置ＴＰよりも第２回転方向（Ｄ２）下流側には、Ｎ５極（第４磁極）が配置される。Ｎ５極は、第１磁石２３１ＡのＳ４極に対向して配置される。また、Ｎ５極の第２回転方向下流側には、Ｓ５極が配置される。更に、Ｓ５極の第２回転方向下流側には、Ｎ６極が配置される。Ｎ６極の第２回転方向下流側には、間隔をおいてＮ１極が配置される。Ｎ６極は、搬送ローラー２３２から現像剤を剥離する剥離極として機能する。Ｎ１極は、第１スクリュー２３３Ａから現像剤を汲み上げる汲上極として機能する。Ｎ１極の第２回転方向下流側であって、対向位置ＴＰよりも第２回転方向上流側には、Ｓ１極（第３磁極）が配置されている。図５に示すように、Ｓ１極よりも第２回転方向上流側であって、Ｓ１極とＮ１極との間、特に、Ｎ１極の近傍において前述の層厚規制部材２３５が搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂに所定の間隔をおいて対向して配置されている。このため、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤が受け渡される前に、現像剤の層厚を安定して規制することができる。なお、Ｎ５極は、対向位置ＴＰを挟んでＳ１極に隣接して配置されている。また、Ｓ１極は、第１磁石２３１ＡのＮ２極に対向して配置されている。
【００５７】
表２には、本実施形態に係る第２磁石２３２Ａの一例として、５つの磁極の角度および磁力（半径方向成分のピーク値）が示されている。表２に示される各磁極の角度は、図５の対向位置ＴＰを始点（角度０°）として、第２回転方向に沿って示されている。なお、図５では、対向位置ＴＰと搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線ＣＬ（現像ローラー２３１の回転軸心と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線）が示されている。
【００５８】
【表２】
0006428686.tif 000003
【００５９】
図３を参照して、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａおよび搬送ローラー２３２の第２磁石２３２Ａの磁極の配置および機能について、更に付言する。第１磁石２３１ＡのＳ４極は、第２磁石２３２ＡのＮ５極に対向して配置され、かつ、Ｎ５極とは異極の磁極である。そして、Ｓ４極およびＮ５極によって形成される磁界によって、現像位置ＮＰを通過した現像剤が、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に受け渡される。
【００６０】
また、第１磁石２３１ＡのＮ２極は、Ｓ４極および第２磁石２３２ＡのＳ１極とは異極の磁極である。そして、攪拌スクリュー２３３の第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給された現像剤は、層厚規制部材２３５によって規制された後、Ｓ１極およびＮ２極によって形成される磁界によって、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に受け渡される。
【００６１】
図６を参照して、ハウジング２３Ｈは、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２に対向する複数の内壁部を備えている。詳しくは、ハウジング２３Ｈは、第１内壁部２３Ｈ１と、第２内壁部２３Ｈ２と、第３内壁部２３Ｈ３と、第４内壁部２３Ｈ４と、を備える。第１内壁部２３Ｈ１は、Ｓ３極、Ｎ４極およびＳ４極に対向し、かつ、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂの周面に沿うように延設されている。第２内壁部２３Ｈ２は、第１内壁部２３Ｈ１に接続されるとともに、Ｎ５極およびＳ５極に対向し、かつ、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの周面に沿うように延設されている。同様に、第３内壁部２３Ｈ３は、Ｓ２極およびＮ２極に対向し、かつ、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂの周面に沿うように延設されている。第１内壁部２３Ｈ１と第３内壁部２３Ｈ３との間において、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂが部分的に露出され、感光体ドラム２０に対向して配置されている。第４内壁部２３Ｈ４は、第３内壁部２３Ｈ３に接続されるとともに、Ｓ１極に対向し、かつ、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの周面に沿うように延設されている。なお、層厚規制部材２３５は、第４内壁部２３Ｈ４の下端と交差するように配置され、搬送ローラー２３２の径方向を長手方向として延びている。
【００６２】
また、図６に示すように、各内壁部と現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂおよび搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂとの間には、略均等な隙間Ｈ（現像剤の搬送路）が形成されている。本実施形態では、当該隙間Ｈの高さは、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の半径よりも小さく、０．５ｍｍから２．０ｍｍの範囲に設定されている。
【００６３】
図７は、本実施形態に係る現像装置２３において、対向位置ＴＰにおける現像剤の挙動を示す模式図である。また、図８は、プリント上にゴーストが発生した様子を示す模式図である。前述のように、感光体ドラム２０上の静電潜像がトナーによって現像、顕在化される現像動作に、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２には、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１（図２）によって印加される。これによって、現像位置ＮＰ（現像ニップ）では交流バイアスによる振動電界が形成されるため、感光体ドラム２０上の背景部に付着したかぶりトナーを回収することができる。しかしながら、このような振動電界は、トナーを現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上にも引き付ける。この結果、第１スリーブ２３１Ｂの表面には、トナー層（トナー膜）が形成されやすくなる。
【００６４】
現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂに形成されるトナー層の厚みは、画像部と背景部とで異なり、この厚みの差が履歴として残存する。図８は、このようなトナーの消費履歴によってハーフトーン画像上に発生したゴースト画像を示している。プロセス方向（シートの搬送方向）の上流側で形成されたリング状の画像の履歴が後続のハーフトーン画像上に現れている。このような履歴は、上記のトナー層におけるトナーの消費量の差に基づくものであり、次のハーフトーン画像では残存するトナーの電荷分だけ第１スリーブ２３１Ｂと感光体ドラム２０との間の電位差が部分的にシフトすることに起因している。
【００６５】
本実施形態では、２本の磁気ローラー（現像ローラー２３１、搬送ローラー２３２）が配置された現像装置２３において、感光体ドラム２０に対向する１本のローラーである現像ローラー２３１上にトナー層が形成され、上記のようなゴースト画像が発生することが好適に抑止される。すなわち、このようなゴースト画像の抑止のために、現像装置２３は、前述の第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１を備えている。第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１は、不図示のバイアス制御部によって制御される。
【００６６】
本実施形態では、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上のトナーが搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂ側に移動するような移動電界が対向位置ＴＰに形成されるように、第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１が、現像動作時に現像バイアスを印加する。図２を参照して、前述のように、第１バイアス印加部８０は、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスを現像ローラー２３１に印加する。同様に、第２バイアス印加部８１は、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスを搬送ローラー２３２に印加する。この際、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の回転軸に現像バイアスが印加されると、それぞれの回転軸に導通された第１スリーブ２３１Ｂおよび第２スリーブ２３２Ｂに上記の現像バイアスが印加される。
【００６７】
図７を参照して、現像ローラー２３１が第１回転方向（矢印Ｄ１）に回転され、搬送ローラー２３２が第２回転方向（矢印Ｄ２）に回転されながら、現像装置２３の現像動作が行われる。そして、対向位置ＴＰを挟むように、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間の現像剤の受け渡し領域が一対形成されている。詳しくは、搬送ローラー２３２のＳ１極の周辺から現像ローラー２３１のＮ２極の周辺に向かって現像剤が受け渡される。また、現像ローラー２３１のＳ４極の周辺から搬送ローラー２３２のＮ５極の周辺に向かって現像剤が受け渡される。このように、ローラー間の現像剤の受け渡しは主に磁界によるものである。また、第１バイアス印加部８０（図２）が現像ローラー２３１に印加する現像バイアスと感光体ドラム２０（図３）の静電潜像との電位差によって、現像ローラー２３１から感光体ドラム２０にトナーが移動する。更に、図７に示すように、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との最近接位置を含む対向位置ＴＰには、第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１によって、トナー回収用の電位差（クリーニングバイアス）が設けられている。この結果、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間にトナーの移動電界が形成され、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上に付着したトナー層が搬送ローラー２３２側に回収される。したがって、現像位置ＮＰにおいて消費されたトナーの履歴が第１スリーブ２３１Ｂ上のトナー層に残存した場合であっても、トナーの履歴が移動電界によって解消される。このため、前述のようなゴーストの発生が抑止された現像装置２３が提供される。また、感光体ドラム２０に形成されるトナー像の画質を向上させるために、現像ローラー２３１に高いＶｐｐ（ピーク間電圧）の交流電圧が印加される場合であっても、ゴースト画像の発生が抑止される。
【００６８】
特に、本実施形態のように、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との対向位置ＴＰに磁極のピーク位置が存在しない場合、搬送ローラー２３２上の現像剤の磁気ブラシの研磨力（掻き取り力）が、第１スリーブ２３１Ｂの表面に及びにくい。このような場合であっても、第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１によって、対向位置ＴＰに形成される移動電界によってゴーストの発生を抑止することができる。
【００６９】
なお、本実施形態では、１本の現像ローラー２３１が感光体ドラム２０に対向して配置され、感光体ドラム２０上の静電潜像を現像する。したがって、複数の現像ローラーが感光体ドラム２０の周面に沿って隣接して配置される他の現像装置と比較して、１つの現像位置ＮＰにおいて静電潜像を安定して顕在化する必要がある。換言すれば、上記のように感光体ドラム２０の回転方向に沿って複数の現像ローラーが配置される場合、上流側の現像ローラーによって形成されたゴースト画像の濃度低下部分を下流側の現像ローラーが補正することができる。一方、本実施形態では、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上に形成されたトナー消費の履歴が次の周回においてゴースト画像となってしまうと補正が困難となる。したがって、上記のように、対向位置ＴＰに移動電界が形成されることで、トナー層の履歴が次の現像位置ＮＰに向かって周回することを好適に抑止することができる。この結果、現像装置２３の構造が複雑化することが抑止されるとともに、現像装置２３のコストアップが抑止される。
【００７０】
ここで、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２へのトナー層の回収は、両者の間に形成される電界（移動電界）が強いほど効果が高い。また、同じ電界が形成される場合でも、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間隔（ギャップ）が狭いほどが、より効果が大きくなる。これは、両者の間隔が狭いほど、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間でトナーの往復運動が活発になるためである。トナーの往復運動によって、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂに付着したトナーが、往復運動するトナーによって叩き出されるため、より多くのトナーが搬送ローラー２３２側に回収される。このため、前述のように、対向位置ＴＰにおける現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間隔は、現像位置ＮＰにおける感光体ドラム２０と現像ローラー２３１との間隔よりも狭く設定されていることが望ましい。この場合、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間の現像剤の受け渡しと、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２へのトナー層の回収を安定して行うことができる。なお、本実施形態では、一例として、現像ローラー２３１と感光体ドラム２０との間のギャップ（現像位置ＮＰ）が、０．２５ｍｍよりも大きく０．４０ｍｍ以下に設定される。一方、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間のギャップ（対向位置ＴＰ）は、０．１８ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下に設定される。
【００７１】
また、前述のように、対向位置ＴＰには、いずれの磁極のピーク位置も対向していない。このため、上記のように対向位置ＴＰのギャップが狭く設定されても、対向位置ＴＰに現像剤が介在し現像剤の固着が発生することが抑止される。また、周方向において対向位置ＴＰを挟むように受け渡しの現像剤の磁気ブラシが２つ形成されるため、対向位置ＴＰで移動電界によってトナーが回収された場合でも、当該トナーを封じ込めることができる。このため、回収されたトナーが搬送ローラー２３２から飛散することが抑止される。
【００７２】
また、本実施形態では、層厚規制部材２３５が、搬送ローラー２３２に対向して配置され、攪拌スクリュー２３３から搬送ローラー２３２に供給された現像剤の層厚を規制する。このため、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤が受け渡される前に、現像剤の搬送量を調整することができる。また、本構成によれば、層厚規制部材２３５が現像ローラー２３１に対向して配置される場合と比較して、対向位置ＴＰの周辺に多量の現像剤が搬送されることが抑止される。この結果、対向位置ＴＰの周辺で、現像剤にかかる負荷が低減される。また、図７の対向位置ＴＰに空隙が形成されやすく、第１スリーブ２３１Ｂ上で履歴が残ったトナー層のトナーを搬送ローラー２３２側に安定して回収することができる。
【００７３】
更に、本実施形態では、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの表面には、絶縁層が備えられている。特に、第２スリーブ２３２Ｂは、アルミニウムからなる円管状の基材を備えており、上記の絶縁層は、第２スリーブ２３２Ｂの基材上に形成されたアルマイト層からなる。対向位置ＴＰに移動電界を形成するために、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間に大きな電位差を設けると、両者の間でリークが発生する。このため、画像形成装置１０の現像装置２３においては、上記のリークが発生しない範囲で、第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１が現像バイアスを設定する必要がある。一方、第２スリーブ２３２Ｂの表面に絶縁層が備えられている場合、当該絶縁層が抵抗層として機能する。このため、対向位置ＴＰで生じるリークの発生電圧が安定しやすい。この結果、リークの発生電圧に至らない範囲で、対向位置ＴＰに電位差を設けることができる。また、上記の構成によれば、第２スリーブ２３２Ｂの基材にアルマイト処理を施すことで、容易に絶縁層を形成することができる。
【００７４】
更に、本実施形態では、図６に示すように、Ｓ４極とは異極のＮ５極が配置されることで、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に安定して現像剤を受け渡すことができる。この際、第１内壁部２３Ｈ１および第２内壁部２３Ｈ２が、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の周面に沿って形成されながら互いに接続されているため、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に現像剤をスムーズに受け渡すことができる。また、図６を参照して、現像ローラー２３１の軸心は感光体ドラム２０の軸心よりも下方に配置され、搬送ローラー２３２の軸心は現像ローラー２３１の軸心よりも下方に配置されている。このため、重力の作用とあいまって、現像ローラー２３１のＳ４極周辺から搬送ローラー２３２のＮ５極周辺に、現像剤が安定して受け渡される。
【００７５】
なお、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａにおいて、第１回転方向に沿って同極の磁極が隣接して配置されている場合、反発磁界が形成されることで、第１スリーブ２３１Ｂ上に現像剤の滞留部が形成される。この場合、当該滞留部でスリップする現像剤の磁気ブラシによって、第１スリーブ２３１Ｂ上のトナー層が研磨されることが期待される。しかしながら、本実施形態では、図３に示すように、第１磁石２３１Ａの各磁極の極性は、第１回転方向に沿って交互に配置され、同極の磁極が隣接して配置されていないため、上記のような滞留部が形成されにくい。このため、本実施形態では、現像動作中に、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間に移動電界が形成されることで、第１スリーブ２３１Ｂ上のトナーの消費履歴が解消可能とされる。
【００７６】
図９は、本発明の変形実施形態に係る現像装置２３Ｍの模式的な断面図である。図１０は、本発明の変形実施形態に係る現像装置２３Ｎの模式的な断面図である。また、図１１は、本発明の変形実施形態に係る現像装置２３Ｐの模式的な断面図である。なお、図９、図１０および図１１では、上記の実施形態（図６）と同じ機能を備える部材については、図６の符号の末尾に、それぞれ、Ｍ、ＮおよびＰを付して示している。更に、図１２Ａおよび図１２Ｂは、本実施形態に係る現像装置２３の対向位置ＴＰに形成される交流電圧の波形を示す模式図である。
【００７７】
本発明に係る移動電界を対向位置ＴＰ（図６）形成するために、図２に示される現像装置２３では、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２にそれぞれ第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１が接続されている。この構成によれば、現像ローラー２３１と感光体ドラム２０との間（現像位置ＮＰ）および現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間（対向位置ＴＰ）に、個別の交流電圧を印加することができる。したがって、対向位置ＴＰに移動電界を形成するためのバイアスと、感光体ドラム２０にトナーを供給するためのバイアスとが独立して設定可能とされる。このため、現像動作中の現像バイアスの条件設定の自由度が広がることとなる。
【００７８】
一方、図９では、現像ローラー２３１Ｍに直流電源からなる第３バイアス印加部８２（現像バイアス印加部）が接続され、搬送ローラー２３２Ｍに直流電源からなる第４バイアス印加部８３（現像バイアス印加部）が接続されている。更に、第３バイアス印加部８２および第４バイアス印加部８３には、交流電源からなる第５バイアス印加部８４（現像バイアス印加部）が接続されている。この場合、対向位置ＴＰには、直流電圧からなる電位差が設けられ、移動電界を形成することができる。この場合でも、現像動作時に、対向位置ＴＰに移動電界が形成されない場合と比較して、ゴーストの発生を低減することができる。
【００７９】
また、図１０では、現像ローラー２３１Ｎに直流および交流電源からなる第６バイアス印加部８５（現像バイアス印加部）が接続され、搬送ローラー２３２Ｎに直流電源からなる第７バイアス印加部８６（現像バイアス印加部）が接続されている。この場合、対向位置ＴＰには、直流電圧および交流電圧からなる電位差が設けられ、移動電界を形成することができる。したがって、現像動作時に、対向位置ＴＰに移動電界が形成されない場合と比較して、ゴーストの発生を更に低減することができる。
【００８０】
対向位置ＴＰに移動電界を形成する際、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間の交流電圧の電位差Ｖｐｐ（ピーク間電圧）が大きいほど、また、直流電圧の電位差が大きいほど、トナー層の回収効果は大きい。しかし、電位差が大きすぎると、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間でリークが発生しやすくなる。このリークは、受け渡される現像剤を通して起こることや、両ローラーが対向している最近接位置で起こることもある。また、トナー濃度や周囲の環境（温湿度）によってもリークの発生電圧は変化する。
【００８１】
このため、図１１では、現像装置２３Ｐがリーク検知部９０を備えている。リーク検知部９０は、不図示の制御部によって制御される。制御部は、現像動作時とは異なる非現像動作時に、搬送ローラーに２３２に印加するＶｐｐや直流電圧の電位差を徐々に増大させながら、第２バイアス印加部８１の電流をモニターし、試験的にリークを発生させる。このようなリーク検知動作を行うことで、リーク発生電圧を予め知り、現像動作中の現像バイアスを、リーク発生電圧以下に設定することができる。
【００８２】
このリーク検知動作は、画像形成装置１０の製造時や画質セットアップ時などの印刷使用開始前に行われることが望ましいが、画像形成装置１０の使用中であっても第２バイアス印加部８１の電流をモニターすることで、リークの発生を検知することが可能となる。また、画像形成装置１０の使用中にリークが検知された場合は、一旦電圧の値が低下されるか、詳細なリーク検知モードに移行して、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２に印加される現像バイアスを再設定することが望ましい。また、この様な不具合を避けるためは、画像形成動作中に何らかのトリガー信号を受けて、検知モードに移行することが望ましい。この場合、高いクリーニング性能を確保することが可能となる。
【００８３】
なお、上記のリーク検知は、現像ローラー２３１側の電流でも搬送ローラー２３２側の電流でも検出することが可能である。また、図１１とは異なり、現像ローラー２３１側の第１バイアス印加部８０から流れる電流によってリーク検知を行ってもよい。この場合、現像ローラー２３１と感光体ドラム２０との間に発生するリーク検知を別途行うことが可能となる。更に、移動電界を形成するための電位差（クリーニングバイアス）は、シートの紙間で値が変更されてもよく、耐久（印刷枚数）や周囲の環境に応じて変更されてもよい。
【００８４】
更に、対向位置ＴＰに設けられる電位差に関して、交流電圧は印加される場合には、図１２Ａに示すように、Ｄｕｔｙ５０％の交流電圧が印加されてもよく。また、図１２Ｂに示すように、Ｄｕｔｙが５０％から変化されてもよい。一例として、図１２Ｂでは、現像ローラー２３１上のトナーが搬送ローラー２３２側に移動する方向の電界を強く形成するために、トナーが搬送ローラー２３２側に引き寄せられる極性のＤｕｔｙ（たとえば、３０％）が、トナーが現像ローラー２３１側に引き寄せられる極性のＤｕｔｙ（たとえば、７０％）が小さく設定されている。換言すれば、図２の第１バイアス印加部８０および第２バイアス印加部８１は、第１のＤｕｔｙからなる交流電圧を現像ローラー２３１に対して印加し、前記第１のＤｕｔｙとは異なる第２のＤｕｔｙからなる交流電圧を第１スリーブ２３１Ｂと第２スリーブ２３２Ｂとの間に印加することで、対向位置ＴＰに移動電界を形成する。このため、より強い移動電界を対向位置ＴＰに形成することができる。
【００８５】
更に、図７を参照して、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間に強い電圧（バイアス）が印加されると、現像剤中のキャリアを通して両ローラー間がリークしてしまう可能性がある。このため、通常、電気抵抗の低いキャリアは使用しにくい。しかしながら、第２スリーブ２３２Ｂに前述のようにアルマイト層を形成するとリークの発生電圧の変動が抑えられるため、使用中（現像動作中）のリークの発生を低減することができる。また、更に、リークの発生を低減するためには、高い電気抵抗からなるキャリアを使用することが想定される。ただし、高い電気抵抗のキャリアが使用された場合、現像位置ＮＰにおいて現像性能が低下するため、リークの低減と画像濃度の確保とのバランスが必要となる。
【００８６】
図１３は、この点を踏まえた本発明の変形実施形態に係る現像装置２３Ｑの模式的な断面図である。本変形実施形態では、上記の実施形態と比較して、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２への現像剤の受け渡しが、同極磁極間（Ｎ４極−Ｎ５極）で行われる。なお、図１３では、上記の実施形態（図６）と同じ機能を備える部材については、図６の符号の末尾にＱを付して示している。
【００８７】
このように、現像ローラー２３１Ｑおよび搬送ローラー２３２Ｑの両ローラー間の現像剤の受け渡しに同極性の磁極が使用されると、現像剤中のキャリアが反発磁界を飛翔しながら受け渡しが行われる。このため、現像剤の磁気ブラシが両ローラー間に跨る（ブリッジ）ことが少なくなる。この結果、キャリアを通して両ローラー間でリークが発生することが一層低減される。換言すれば、電気抵抗の低いキャリアが使用された場合であっても、キャリアを通してリークが発生することが少なくなる。なお、この同極磁極間における現像剤の受け渡しは、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２、または、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１へのいずれで行ってもよいが、図１３のように、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２への現像剤の受け渡しにおいて、適用されることが望ましい。現像位置ＮＰを通過した現像ローラー２３１上の現像剤ではトナー濃度が低下しているため、現像剤の電気抵抗が低くなっている。このため、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２への現像剤の受け渡し領域ではリークが発生しやすく、同極磁極によるリーク低減効果が特に発揮される。
【実施例】
【００８８】
次に、実施例に基づいて、本発明を更に説明する。本実験では、以下の実験条件において実験を行った。
＜実験条件＞
・感光体ドラム２０：アモルファスシリコン感光体（ａ−Ｓｉ）、直径φ３０ｍｍ、表面電位（白地部Ｖｏ）＝２７０Ｖ、表面電位（画像部Ｖｌ）＝２０Ｖ、周速＝３００ｍｍ／ｓｅｃ（毎分５５枚印刷）
・層厚規制部材２３５と第２スリーブ２３２Ｂとのギャップ：２００〜６００μｍ
・現像ローラー２３１上の現像剤搬送量（層厚規制後）：２５０ｇ／ｍ２
・キャリア：体積平均粒径３５μｍ、磁力８０ｅｍｕ／ｇ、フェライト樹脂コートキャリア
・トナー：体積平均粒径６．８μｍ、トナー濃度７％
【００８９】
実験に用いた現像ローラー２３１の条件は以下のとおりである。
・現像ローラー２３１：直径φ２０ｍｍ
・現像ローラー２３１の感光体ドラム２０に対する周速比：１．８
・現像ローラー２３１と感光体ドラム２０とのギャップ：３５０μｍ
・第１スリーブ２３１Ｂの表面条件：サンドブラスト（Ｒｚｊｉｓ７μｍ）
・現像ローラー２３１に印加される現像バイアスの交流電圧条件：周波数３．７ｋＨｚ
また、実験に用いた現像ローラー２３１の磁極条件は、先の表１に示されたものである。なお、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の磁力測定は、日本電磁測器株式会社  ＧＡＵＳＳ  ＭＥＴＥＲ  Ｍｏｄｅｌ  ＧＸ−１００を用いて行った。
【００９０】
また、実験に用いた搬送ローラー２３２の条件は以下のとおりである。
・搬送ローラー２３２：直径φ２０ｍｍ
・第２スリーブ２３２Ｂの表面条件：ローレットＶ溝（溝深さ８０μｍ、溝幅０．２ｍｍ、溝本数１２０本）、基材はアルミニウム製で表面にアルマイト層あり。
・搬送ローラー２３２の現像ローラー２３１に対する周速比：１．４
・搬送ローラー２３２と現像ローラー２３１とのギャップ：３００μｍ
また、実験に用いた搬送ローラー２３２の磁極条件は、先の表２に示されたものである。
【００９１】
表３は、上記の条件のもと、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間（対向位置ＴＰ）に形成される電位差を変更して、それぞれの条件における現像ゴースト（ゴースト画像）の評価結果を示したものである。
【００９２】
【表３】
0006428686.tif 000004
【００９３】
なお、現像ゴーストの画像評価では、図８に示すゴースト確認パターン画像（Ａ４）の印字を行い、発生しているゴーストの個数で評価を行った。ゴースト確認パターンは横方向に５個のパターン（ドーナツ状の元画像）が並び、その後方にハーフトーン画像が形成されている。ハーフトーン画像のパターンは５個それぞれで濃度が異なっており、そのハーフトーン部分に何個のゴーストが発生するかを評価した。ゴーストは元画像から４周までをカウントし、プリント１枚あたり最大２０個のゴーストが発生する。
【００９４】
なお、図１４は、実験１に使用した現像装置２３Ｚの模式的な断面図である。図１４では、上記の実施形態（図６）と同じ機能を備える部材については、図６の符号の末尾にＺを付して示している。現像装置２３Ｚでは、現像ローラー２３１Ｚおよび搬送ローラー２３２Ｚに対して、直流および交流電源からなるバイアス印加部９５が接続されている。この場合、現像バイアスが印加された際、現像ローラー２３１Ｚおよび搬送ローラー２３２Ｚは常に同電位となるため、対向位置ＴＰには電位差が設定されない。また、実験２には、図９の現像装置２３Ｍが使用され、実験３には、図１０の現像装置２３Ｎが使用され、実験４および実験５には、図６の現像装置２３が使用される。更に、実験４では、図１２Ａの波形を備えた交流バイアスが現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２間に印加され、実験５では、図１２Ｂの波形を備えた交流バイアスが現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２間に印加される。
【００９５】
表３に示すように、実験１では、対向位置ＴＰにおいて、現像ローラー２３１Ｚと搬送ローラー２３２Ｚとの間に移動電界が形成されない。このため、現像ゴーストが１５個発生する結果となった。一方、実験２では、現像ローラー２３１Ｍと搬送ローラー２３２Ｍとの間に直流電圧からなる電位差５００（Ｖ）が設定されるため、実験１よりも現像ゴーストが改善されている。更に、実験３では、現像ローラー２３１Ｎと搬送ローラー２３２Ｎとの間に、Ｖｐｐ＝１２００（Ｖ）の交流電圧と直流電圧の電位差３００（Ｖ）が設定されているため、実験２よりも現像ゴーストが改善されている。更に、実験４では、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間に、Ｖｐｐ＝１６００（Ｖ）の交流電圧と直流電圧の電位差３００（Ｖ）が設定されているため、実験３よりも現像ゴーストが改善されている。また、実験５では実験４と比較して、交流電圧において、現像ローラー２３１上のトナーが搬送ローラー２３２側に移動しやすいＤｕｔｙが設定されている。このため、実験４よりも更に現像ゴーストが改善されている。
【００９６】
なお、上記の実験のそれぞれにおいて、層厚規制部材２３５と第２スリーブ２３２Ｂとのギャップ（ブレードギャップ）を調整し、第１スリーブ２３１Ｂ上のトナー搬送量を１００ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下の範囲で同様の評価を行ったところ、現像ゴーストの抑制効果に関して同様の結果が得られた。更に、上記の各実験のそれぞれにおいて、トナー濃度５％以上１２％以下の範囲で、上記と同様の評価を行ったところ、現像ゴーストの抑制効果に関して同様の結果が得られた。更に、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の直径が１６ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲、感光体ドラム２０の周速が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上４００ｍｍ／ｓｅｃ以下の範囲で同様の評価を行った場合も、現像ゴーストの抑制効果に関して同様の結果が得られた。
【００９７】
以上、本発明の一実施形態に係る現像装置２３、２３Ｍ、２３Ｎ、２３Ｐおよび２３Ｑおよびこれらを備える画像形成装置１０につき詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。
【００９８】
（１）上記の実施形態では、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａの磁極配置を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１磁石２３１Ａおよび２３２は、その他の磁極配置を備えるものでも良い。また、図３の各磁極のＳ極とＮ極とが反転されたものでもよい。
【００９９】
（２）また、上記の実施形態では、図２において、層厚規制部材２３５が搬送ローラー２３２に対向して配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。層厚規制部材２３５は、現像ローラー２３１に対向して配置されてもよい。
【０１００】
（３）更に、上記の実施形態では、トナーがプラス極性に帯電する特性を備える態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、トナーはマイナス極性に帯電するものでもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  画像形成装置
１１  装置本体
１３  画像形成部
１４  中間転写ユニット（転写部）
１４５  二次転写ローラー（転写部）
２０  感光体ドラム（像担持体）
２３  現像装置
２３１  現像ローラー
２３１Ａ  第１磁石
２３１Ｂ  第１スリーブ
２３２  搬送ローラー
２３２Ａ  第２磁石
２３２Ｂ  第２スリーブ
２３３  攪拌スクリュー
２３３Ａ  第１スクリュー
２３３Ｂ  第２スクリュー
２３４  仕切り板
２３５  層厚規制部材
２３Ｈ  ハウジング
２３Ｈ１  第１内壁部
２３Ｈ２  第２内壁部
２３Ｈ３  第３内壁部
２３Ｈ４  第４内壁部
２４  一次転写ローラー
８０  第１バイアス印加部（現像バイアス印加部）
８１  第２バイアス印加部（現像バイアス印加部）
ＮＰ  現像位置
ＴＰ  対向位置
【図１】
0006428686.tif 000005
【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】
0006428686.tif 000014
【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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