(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回転方向および前記第１回転方向とは反対の逆回転方向に回転可能とされ、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、
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たローラーであって、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磁石の周囲を前記対向位置において前記第１回転方向に対向するように設定された第２回転方向に回転され、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、
前記現像ローラーの前記第１スリーブを前記第１回転方向および前記逆回転方向に回転させる第１駆動部と、
前記搬送ローラーの前記第２スリーブを前記第２回転方向に回転させる第２駆動部と、
前記第１駆動部および前記第２駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記第１磁石は、
前記対向位置の前記第１回転方向下流側に配置された第１磁極と
前記対向位置の前記第１回転方向上流側に配置された第２磁極と、
を備え、
前記第２磁石は、
前記対向位置の前記第２回転方向上流側に配置された第３磁極と
前記対向位置の前記第２回転方向下流側に配置された第４磁極と、
を備え、
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ギャップは、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ギャップよりも狭く設定され、
前記感光体ドラム上の前記静電潜像が前記現像ローラーの前記第１スリーブ上の前記トナーによって現像される現像動作時に、前記制御部は、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３磁極および前記第１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、かつ、前記現像位置を通過した前記現像剤が前記第２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るように、前記第１スリーブを前記第１回転方向に回転させ、かつ、前記第２スリーブを前記第２回転方向に回転させ、
前記現像動作時とは異なる非現像動作時に、前記制御部は、前記現像ローラーの前記第１スリーブ上の前記現像剤が、前記対向位置を通過するとともに、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡されるように、前記第１スリーブを前記逆回転方向に回転させ、かつ、前記第２スリーブを前記第２回転方向に回転させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記非現像動作時において、前記第２スリーブの回転を停止させた状態で前記第１スリーブを前記逆回転方向に回転させた後、前記第１スリーブが前記逆回転方向に回転された状態で前記第２スリーブを前記第２回転方向に回転させ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】
前記制御部は、前記現像動作時における前記第１スリーブの前記第１回転方向における回転速度よりも、前記非現像動作時における前記第１スリーブの前記逆回転方向における回転速度を大きく設定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】
前記第３磁極は、前記第１磁極に対して異極の磁極であり、
前記第４磁極は、前記第１磁極と同極の磁極であ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】
前記第１磁極の磁力のピーク位置と前記現像ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第１角度とし、
前記第２磁極の磁力のピーク位置と前記現像ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第２角度とし、
前記第３磁極の磁力のピーク位置と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第３角度とし、
前記第４磁極の磁力のピーク位置と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第４角度とした場合、
前記第１角度、前記第２角度、前記第３角度および前記第４角度のいずれもが、２０度以上４０度以下となるように、前記第１磁石および前記第２磁石の磁極の位置が設定されていることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記第１磁極のピーク磁力をＭ１（ｍＴ）、前記第２磁極のピーク磁力をＭ２（ｍＴ）、前記第３磁極のピーク磁力をＭ３（ｍＴ）、前記第４磁極のピーク磁力をＭ４（ｍＴ）とした場合、
Ｍ３＜Ｍ１＜Ｍ４、かつ、Ｍ２＜Ｍ４
の関係が満たされていることを特徴とする請求項４または５に記載の現像装置。
【請求項７】
Ｍ１＜Ｍ４−１０、かつ、Ｍ２＜Ｍ４−１０、かつ、Ｍ３＜Ｍ４−１０
の関係が更に満たされていることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像ローラーの回転軸心は、前記感光体ドラムの回転軸心よりも下方に配置され、
前記搬送ローラーの回転軸心は、前記現像ローラーの回転軸心よりも下方に配置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】
前記現像ローラーには、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とを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９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吸着され、トナー層が形成されやすい。このようなトナー層が積層され続けると、現像ローラーと感光体ドラムとの間の電位差が変動し、使用するにつれて画像濃度が大きく低下するという課題があった。
【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、現像ローラーへのトナー付着に起因する画像濃度低下を抑制するとともに、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回転方向および前記第１回転方向とは反対の逆回転方向に回転可能とされ、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、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たローラーであって、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磁石の周囲を前記対向位置において前記第１回転方向に対向するように設定された第２回転方向に回転され、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、前記現像ローラーの前記第１スリーブを前記第１回転方向および前記逆回転方向に回転させる第１駆動部と、前記搬送ローラーの前記第２スリーブを前記第２回転方向に回転させる第２駆動部と、前記第１駆動部および前記第２駆動部を制御する制御部と、を備え、前記第１磁石は、前記対向位置の前記第１回転方向下流側に配置された第１磁極と前記対向位置の前記第１回転方向上流側に配置された第２磁極と、を備え、前記第２磁石は、前記対向位置の前記第２回転方向上流側に配置された第３磁極と前記対向位置の前記第２回転方向下流側に配置された第４磁極と、を備え、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ギャップは、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ギャップよりも狭く設定され、前記感光体ドラム上の前記静電潜像が前記現像ローラーの前記第１スリーブ上の前記トナーによって現像される現像動作時に、前記制御部は、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３磁極および前記第１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、かつ、前記現像位置を通過した前記現像剤が前記第２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るように、前記第１スリーブを前記第１回転方向に回転させ、かつ、前記第２スリーブを前記第２回転方向に回転させ、前記現像動作時とは異なる非現像動作時に、前記制御部は、前記現像ローラーの前記第１スリーブ上の前記現像剤が、前記対向位置を通過するとともに、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡されるように、前記第１スリーブを前記逆回転方向に回転させ、かつ、前記第２スリーブを前記第２回転方向に回転させることを特徴とする。
【０００８】
本構成によれば、現像動作時には、現像ローラーの第１スリーブが第１回転方向に回転され、搬送ローラーの第２スリーブが第２回転方向に回転される。この結果、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。そして、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。この際、対向位置を挟むように一対の現像剤の受け渡し領域が形成される。一方、非現像動作時には、現像ローラーの第１スリーブが逆回転方向に回転され、搬送ローラーの第２スリーブが第２回転方向に回転される。この結果、第１スリーブ上の現像剤は、対向位置を通過しながら搬送ローラーに回収される。対向位置のギャップは現像位置のギャップよりも狭く設定されている。このため、現像剤が対向位置を通過する際、トナーおよびキャリアからなる現像剤の磁気ブラシが、第１スリーブおよび第２スリーブ上に付着したトナー層を研磨する。このため、現像装置の使用に伴って各スリーブ上にトナー層が積層されることが抑止され、感光体ドラム上に形成される画像に濃度低下が生じることが抑止される。
【０００９】
上記の構成において、前記制御部は、前記非現像動作時において、前記第２スリーブの回転を停止させた状態で前記第１スリーブを前記逆回転方向に回転させた後、前記第１スリーブが前記逆回転方向に回転された状態で前記第２スリーブを前記第２回転方向に回転させることが望ましい。
【００１０】
本構成によれば、第２スリーブの回転が停止された状態で第１スリーブが逆回転されることで、対向位置の上流側に多くの現像剤を溜めることができる。そして、第２スリーブの回転に伴って、これらの現像剤を対向位置に進入させることが可能となり、第１スリーブおよび第２スリーブ上のトナー層の研磨効果が促進される。
【００１１】
上記の構成において、前記制御部は、前記現像動作時における前記第１スリーブの前記第１回転方向における回転速度よりも、前記非現像動作時における前記第１スリーブの前記逆回転方向における回転速度を大きく設定することが望ましい。
【００１２】
本構成によれば、第１スリーブの逆回転時の回転速度が大きく設定されることで、対向位置に多くの現像剤を進入させることが可能となり、第１スリーブおよび第２スリーブ上のトナー層の研磨効果が促進される。
【００１３】
上記の構成において、前記第３磁極は、前記第１磁極に対して異極の磁極であり、前記第４磁極は、前記第１磁極と同極の磁極であることが望ましい。
【００１４】
本構成によれば、現像動作時に、搬送ローラーから現像ローラーに現像剤を安定して受け渡すことができる。また、非現像動作時には、対向位置を通過した現像剤を搬送ローラー側に安定して回収することができる。
【００１５】
上記の構成において、前記第１磁極の磁力のピーク位置と前記現像ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第１角度とし、前記第２磁極の磁力のピーク位置と前記現像ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第２角度とし、前記第３磁極の磁力のピーク位置と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第３角度とし、前記第４磁極の磁力のピーク位置と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、前記現像ローラーの回転軸心と前記搬送ローラーの回転軸心とを結ぶ直線と、がなす角度を第４角度とした場合、前記第１角度、前記第２角度、前記第３角度および前記第４角度のいずれもが、２０度以上４０度以下となるように、前記第１磁石および前記第２磁石の磁極の位置が設定されていることが望ましい。
【００１６】
本構成によれば、現像動作時に、現像ローラーと搬送ローラーとの最近接位置に多量の現像剤が進入することが抑止され、第１スリーブおよび第２スリーブの回転トルクの増大が抑止される。また、現像ローラーと搬送ローラーとの間で現像剤が受け渡される際に、トナーの飛散が低減される。
【００１７】
上記の構成において、前記第１磁極のピーク磁力をＭ１（ｍＴ）、前記第２磁極のピーク磁力をＭ２（ｍＴ）、前記第３磁極のピーク磁力をＭ３（ｍＴ）、前記第４磁極のピーク磁力をＭ４（ｍＴ）とした場合、Ｍ３＜Ｍ１＜Ｍ４、かつ、Ｍ２＜Ｍ４の関係が満たされていることが望ましい。
【００１８】
本構成によれば、現像動作時において、現像ローラーと搬送ローラーとの現像剤の受け渡しが安定して実現される。また、非現像動作時には、対向位置を通過した現像剤を搬送ローラー側に安定して回収することができる。
【００１９】
上記の構成において、Ｍ１＜Ｍ４−１０、かつ、Ｍ２＜Ｍ４−１０、かつ、Ｍ３＜Ｍ４−１０の関係が更に満たされていることが望ましい。
【００２０】
本構成によれば、非現像動作時に、対向位置を通過した現像剤を搬送ローラー側に強く引き寄せることが可能となり、現像剤を安定して回収することができる。
【００２１】
上記の構成において、前記現像ローラーの回転軸心は、前記感光体ドラムの回転軸心よりも下方に配置され、前記搬送ローラーの回転軸心は、前記現像ローラーの回転軸心よりも下方に配置されていることが望ましい。
【００２２】
本構成によれば、非現像動作時に、対向位置を通過した現像剤の搬送ローラー側への回収が、重力によって促進される。
【００２３】
上記の構成において、前記現像ローラーには、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ものでもよい。
【００２４】
本構成によれば、現像動作時に交流バイアスの作用によって第１スリーブ上にトナー層が形成されやすい場合であっても、非現像動作時の現像剤の流れによって上記のトナー層を研磨することが可能となる。
【００２５】
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。
【００２６】
本構成によれば、現像ローラーへのトナー付着に起因する画像濃度低下を抑制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】
【００２７】
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、現像ローラーへのトナー付着に起因する画像濃度低下を抑制するとともに、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】
【００２８】
【図１】本発明の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】本発明の実施形態に係る現像装置のハウジングの構造を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る現像装置において、非現像動作時の現像ローラーおよび搬送ローラーの回転方向を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る現像装置において、第１磁石および第２磁石の磁極配置を説明するための模式図である。
【図９】本発明の実施例における印字枚数と画像濃度との関係を示したグラフである。
【図１０】本発明の変形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。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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に帯電する特性を備える。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。なお、後記のように、第１スリーブ２３１Ｂは、第１磁石２３１Ａの周囲を第１回転方向とは反対の逆回転方向（図７の矢印Ｄ３方向）にも回転可能とされる。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。第１スリーブ２３１Ｂ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Ｒｚ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。なお、第１スリーブ２３１Ｂ上には、サンドブラスト処理に代えて、公知の溝形状が形成されるものでもよい。
【００４７】
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、周面に非磁性トナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する。なお、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方向に設定されている（カウンタ方向）。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。
【００４８】
なお、対向位置ＴＰにおける現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２とのギャップは、現像位置ＮＰにおける感光体ドラム２０と現像ローラー２３１とのギャップよりも狭く設定されている。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。
【００４９】
また、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。更に、層厚規制部材２３５は、不図示の導通路を介して搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂと同電位に設定されている。
【００５０】
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。仕切り板２３４の両端部において、第１攪拌部および第２攪拌部は互いに連通している。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。
【００５１】
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の先端部には、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。
【００５２】
第１駆動部５１は、不図示のモーターおよびギアからなり、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂを前述の第１回転方向（図３の矢印Ｄ１）または逆回転方向（図７の矢印Ｄ３）に回転させる。第２駆動部５２も同様に、不図示のモーターおよびギアからなる。第２駆動部５２のモーターは、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂを前述の第２回転方向（図３の矢印Ｄ２）に回転させる。また、第２駆動部５２は、攪拌スクリュー２３３の第１スクリュー２３３Ａおよび第２スクリュー２３３Ｂを回転させる。制御部５０は、第１駆動部５１および第２駆動部５２を制御して、第１スリーブ２３１Ｂおよび第２スリーブ２３２Ｂの回転におけるオン、オフのタイミング、更に、第１スリーブ２３１Ｂの回転方向を制御する。
【００５３】
また、図２に示すように、現像ローラー２３１の回転軸心は、感光体ドラム２０の回転軸心よりも下方に配置され、搬送ローラー２３２の回転軸心は、現像ローラー２３１の回転軸心よりも更に下方に配置されている。
【００５４】
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とが対向する対向位置ＴＰの第１回転方向（Ｄ１）下流側には、Ｓ２極（第１磁極）が配置される。また、Ｓ２極の第１回転方向下流側には、Ｎ３極が配置される。Ｎ３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、Ｎ３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Ｓ３極が配置される。Ｓ３極は、現像位置ＮＰの近傍に配置されている。
【００５５】
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回転方向上流側の第１領域Ｒにおいて、３つの磁極（Ｎ４極、Ｓ４極、Ｎ５極）を備えている。Ｎ４極は、Ｓ３極の第１回転方向下流側に隣接して配置され、Ｓ３とは異極の磁極である。また、Ｓ４極は、Ｎ４極の第１回転方向下流側に隣接して配置され、Ｎ４とは異極の磁極である。更に、Ｎ５極（第２磁極）は、Ｓ４極の第１回転方向下流側に隣接して配置され、かつ、対向位置ＴＰの第１回転方向上流側に配置されている。Ｎ５極は、Ｓ４極およびＳ２極とは異極の磁極である。図３に示すように、Ｓ２極およびＮ５極は、周方向において対向位置ＴＰを挟むように、隣接して配置されている。
【００５６】
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ピーク磁力を例示したものが示されている。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。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
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から第２回転方向（Ｄ２）下流側には、Ｓ５極（第４磁極）が配置される。また、Ｓ５極の第２回転方向下流側には、Ｎ６極が配置される。更に、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回転方向下流側には、Ｓ１極およびＮ２極（第３磁極）が配置されている。図５に示すように、Ｎ２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、本実施形態では、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、Ｎ２極は、対向位置ＴＰの第２回転方向上流側に配置されている。Ｎ２極およびＳ５極は、周方向において対向位置ＴＰを挟むように、隣接して配置されている。
【００５９】
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。
【００６０】
【表２】
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【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、Ｎ４極、Ｓ４極およびＮ５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、Ｓ５極およびＮ６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、第１内壁部２３Ｈ１の反対側でＮ３極およびＳ２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、Ｎ２極および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、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。
【００６２】
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２磁石２３２ＡのＮ２極（第３磁極）は、第１磁石２３１ＡのＳ２極（第１磁極）に対向して配置され、かつ、Ｓ２極とは異極の磁極である。また、Ｓ５極は、Ｎ２極の第２回転方向下流側に配置され、Ｓ２極と同極の磁極である。
【００６３】
図２を参照して、感光体ドラム２０上の静電潜像が現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上のトナーによって現像される現像動作時には、制御部５０は、図３に示すように、第１スリーブ２３１Ｂを第１回転方向に回転させ、かつ、第２スリーブ２３２Ｂを第２回転方向に回転させる。この結果、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、まず、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、Ｎ２極およびＳ２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。そして、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、現像位置ＮＰを通過した現像剤は、Ｎ５極およびＳ５極によって形成される磁界によって現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に受け渡される。その後、搬送ローラー２３２に回収された現像剤は、Ｎ６極によって剥離され、再び第１スクリュー２３３Ａの周辺の第１攪拌部に流入する。このように、本実施形態では、感光体ドラム２０上の静電潜像を現像する現像動作時には、対向位置ＴＰを挟むように一対の現像剤の受け渡し領域が形成される。
【００６４】
前述のように、現像動作には、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上では、トナーおよびキャリアからなる磁気ブラシの根元部分に薄いトナー層（トナー膜）が形成されやすくなる。
【００６５】
現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂに上記のようなトナー層が形成されると、第１スリーブ２３１Ｂ上に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。この結果、画像形成装置１０が使用されるにつれて、印刷画像の画像濃度の低下が引き起こされる。特に、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａにおいて隣接した同極磁極がない場合には、第１スリーブ２３１Ｂの表面のクリーニング作用が得られず、上記のような濃度低下が生じやすい。
【００６６】
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、上記のような濃度低下が発生することが好適に抑止される。すなわち、現像ローラー２３１へのトナー付着に起因する画像濃度低下を抑制するために、制御部５０が、現像動作時とは異なる非現像動作時に、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の回転を制御する（クリーニングモード）。詳しくは、制御部５０は、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３２Ｂ上の現像剤が、対向位置ＴＰを通過するとともに現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に受け渡されるように、第１スリーブ２３１Ｂを逆回転方向に回転させ、かつ、第２スリーブ２３２Ｂを第２回転方向に回転させる。制御部５０が実行するクリーニングモードは、印刷ジョブの前または後に行われてもよく、また、画像形成装置１０の電源がオンされた際に実行されてもよい。図７は、このような非現像動作時に実行されるクリーニングモードにおいて、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の回転方向を示す模式図である。
【００６７】
図７を参照して、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂを第２回転方向に回転させ、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂを逆回転方向に回転させることで、Ｓ５極の磁力によって現像ローラー２３１から現像剤を引き離し、搬送ローラー２３２に回収することが可能になる。この際、現像剤が現像位置ＮＰよりも狭く設定された対向位置ＴＰにおいて現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間を通過することで、両ローラーの表面をクリーニングすることになる。したがって、現像剤の磁気ブラシによって、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層を研磨することが可能となる。
【００６８】
特に、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層によって濃度低下が発生してしまうと補正が困難となる。したがって、上記のクリーニングモードが実行されることで、第１スリーブ２３１Ｂ上にトナー層が積層されることが抑止される。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。
【００６９】
また、本実施形態によれば、現像動作時の交流バイアスの作用によって第１スリーブ２３１Ｂ上にトナー層が形成されやすい場合であっても、非現像動作時の現像剤の流れによって上記のトナー層を研磨することが可能となる。
【００７０】
図８は、本実施形態に係る現像装置２３において、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａの磁極配置を説明するための模式図である。なお、図８では、説明のために、Ｓ２極、Ｎ５極、Ｎ２極およびＳ５極の表記位置を若干ずらして示している。図８を参照して、Ｓ２極の磁力（垂直方向成分）のピーク位置と現像ローラー２３１の回転軸心とを結ぶ直線と、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ＣＬと、がなす角度がβ（第１角度）と定義される。また、Ｎ５極の磁力（垂直方向成分）のピーク位置と現像ローラー２３１の回転軸心とを結ぶ直線と、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ＣＬと、がなす角度がγ（第２角度）と定義される。また、Ｎ２極の磁力（垂直方向成分）のピーク位置と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線と、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ＣＬと、がなす角度がα（第３角度）と定義される。更に、Ｓ５極の磁力（垂直方向成分）のピーク位置と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線と、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と、がなす角度がσ（第４角度）と定義される。この場合、β、γ、αおよびσのいずれもが、２０度以上４０度以下となるように、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａの磁極の位置が設定されている。
【００７１】
特に、上記の４つの角度が２０度未満に設定されると、現像動作時に、搬送ローラー２３２と現像ローラー２３１の最近接位置に近いところまで現像剤が入り込み、第１スリーブ２３１Ｂおよび第２スリーブ２３２Ｂの回転トルクが増大してしまう。このため、上記の４つの角度が２０度以上に設定されることで、現像動作時に、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との最近接位置に多量の現像剤が進入することが抑止され、第１スリーブ２３１Ｂおよび第２スリーブ２３２Ｂの回転トルクの増大が抑止される。また、上記の４つの角度が４０度を超えてしまうと、現像動作時に、搬送ローラー２３２と現像ローラー２３１との間を現像剤が飛翔する飛翔距離が増加するため、トナー飛散が生じやすい。したがって、上記の４つの角度が４０度以下に設定されることで、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間で現像剤が受け渡される際に、トナーの飛散が低減される。
【００７２】
また、本実施形態では、第２磁石２３２ＡのＮ２極は、第１磁石２３１ＡのＳ２極に対して異極の磁極であり、Ｓ５極は、Ｓ２極と同極の磁極である。このため、現像動作時に、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤を安定して受け渡すことができる。また、非現像動作時には、対向位置ＴＰを通過した現像剤を搬送ローラー２３２側に安定して回収することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、第１磁石２３１ＡのＳ２極のピーク磁力をＭ１（ｍＴ）、Ｎ５極のピーク磁力をＭ２（ｍＴ）、第２磁石２３２ＡのＮ２極のピーク磁力をＭ３（ｍＴ）、Ｓ５極のピーク磁力をＭ４（ｍＴ）とした場合、下記の式１の関係が満たされていることが望ましい。
Ｍ３＜Ｍ１＜Ｍ４、かつ、Ｍ２＜Ｍ４  ・・・  （式１）
この場合、現像動作時において、現像ローラーと搬送ローラーとの現像剤の受け渡しが安定して実現される。また、非現像動作時には、対向位置ＴＰを通過した現像剤を搬送ローラー２３２側に安定して回収することができる。
【００７４】
更に、上記のＳ２極のピーク磁力Ｍ１（ｍＴ）、Ｎ５極のピーク磁力Ｍ２（ｍＴ）、Ｎ２極のピーク磁力Ｍ３（ｍＴ）、Ｓ５極のピーク磁力Ｍ４（ｍＴ）は、下記の式２の関係を満たすことが更に望ましい。
Ｍ１＜Ｍ４−１０、かつ、Ｍ２＜Ｍ４−１０、かつ、Ｍ３＜Ｍ４−１０  ・・・  （式２）
この場合、Ｓ５極の磁力が他の３つの磁極と比較して１０ｍＴ以上大きく設定されることとなる。このような関係が満たされることで、非現像動作時に、第１スリーブ２３１Ｂが逆回転方向に回転された際に、現像剤が狭い対向位置ＴＰをスムーズに通過することができる。対向位置ＴＰよりも下流側に配置されたＳ５極が、強い磁力をもって現像剤を引き寄せるためである。この結果、第１スリーブ２３１Ｂ上の現像剤を第２スリーブ２３２Ｂ側に安定して回収することができる。
【００７５】
更に、本実施形態では、図６に示すように、Ｎ５極とは異極のＳ５極が、Ｎ５極に対向して配置されることで、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の回転軸心は感光体ドラム２０の回転軸心よりも下方に配置され、搬送ローラー２３２の回転軸心は現像ローラー２３１の回転軸心よりも下方に配置されている。このため、非現像動作時に、対向位置ＴＰを通過した現像剤の搬送ローラー２３２側への回収が、重力によって促進される。
【００７６】
また、本実施形態では、現像動作時には、対向位置ＴＰを挟んだ位置に異なる方向に向かって現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２間の現像剤の受け渡し領域が安定して形成される。そして、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間のギャップは、現像ローラー２３１と感光体ドラム２０との間のギャップよりも狭く設定される。このように狭く設定された対向位置ＴＰを挟むように、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間で現像剤の受け渡しが行われる。なお、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、現像動作時に、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でトナーが飛散した場合でも、当該トナーを封じ込めることができる。
【実施例】
【００７７】
次に、実施例に基づいて、本発明を更に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
後記の実験では、以下の実験条件において実験を行った。
＜実験条件＞
・プリント速度：５５ｐｐｍ
・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Ｖｏ（白地部）＝２７０Ｖ、ＶＬ（画像部）＝２０Ｖ、周速＝３００ｍｍ／ｓｅｃ
・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％
【００７８】
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（現像位置ＮＰでトレール方向）
・現像ローラー２３１と感光体ドラム２０とのギャップ：３５０μｍ
・現像バイアス：直流バイアス＝１７０Ｖ、交流バイアス＝Ｖｐｐ１．４ｋＶ、周波数ｆ３．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ５０％、矩形波（なお、搬送ローラー２３２および層厚規制部材２３５も現像ローラー２３１と同電位である）
・第１スリーブ２３１Ｂの表面条件：サンドブラストＲｚｊｉｓ７μｍ
また、実験１に用いた現像ローラー２３１の磁極分布は、先の表１に示された磁石である。なお、以下の現像ローラー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。
【００７９】
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）
・搬送ローラー２３２の現像ローラー２３１に対する周速比：１．４（対向位置ＴＰでカウンタ方向）
・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の磁極分布は、先の表２に示されたものである。
【００８０】
実験では、上記の実験条件のもと、３００００枚の印字を行い、画像濃度の推移を評価した。図９は、印字枚数と画像濃度との関係を示したグラフである。実施例では、５０００枚毎に、前述のクリーニングモードを実行している。比較例では、上記のクリーニングモードを実行していない。図９に示すように、実施例では、比較例と比較して、画像濃度が高い領域で飽和している。これは、クリーニングモードによって第１スリーブ２３１Ｂ上のトナー層が研磨され、現像位置ＮＰでの現像電界が安定して形成されるためである。
【００８１】
以上、本発明の一実施形態に係る現像装置２３およびこれ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。
【００８２】
（１）上記の実施形態では、対向位置ＴＰの周辺において、第１磁石２３１ＡがＳ２極、Ｎ５極を備え、第２磁石２３２ＡがＮ２極およびＳ５極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い。上記の各磁極がＳ極とＮ極との間で反転されてもよい。また、図１０は、本発明の変形実施形態に係る現像装置２３Ｍの現像ローラー２３１Ｍおよび搬送ローラー２３２Ｍの磁極配置を示す模式的な断面図である。現像装置２３Ｍでは、先の実施形態に係る現像装置２３と比較して、第１磁石２３１Ａ（図３）のＮ５極が、Ｓ４極になっている点で主に相違する。このような構成においても、非現像動作時に第１スリーブ２３１ＢＭが第１回転方向Ｄ１とは逆の方向に回転され、現像剤が対向位置を通過することで、第１スリーブ２３１ＢＭ上のトナー層を研磨することができる。また、図１０の現像装置２３Ｍでは、第１スリーブ２３１ＢＭの逆回転時に、現像ローラー２３１Ｍと搬送ローラー２３２Ｍとの間を通り抜けた現像剤が、搬送ローラー２３２Ｍ側へ移動しやすくなる。これは、Ｓ５極はＮ２極との間には強い磁力線が形成されているが、Ｓ４極は、隣接するＳ２極および対向するＳ５極と同極性であるため、これらの磁極との間に反発磁界を形成している。このため、現像ローラー２３１Ｍと搬送ローラー２３２Ｍとの間を通過した現像剤は、強い磁力線が結ばれているＳ５極の方へ搬送されやすくなる。
【００８３】
（２）また、上記の実施形態では、非現像動作時に、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂが第２回転方向に回転されたまま、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂが逆回転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。制御部５０（図２）は、非現像動作時において、第２スリーブ２３２Ｂの回転を停止させた状態で第１スリーブ２３１Ｂを逆回転方向に回転させた後、第１スリーブ２３１Ｂが逆回転方向に回転された状態で第２スリーブ２３２Ｂを第２回転方向に回転させてもよい。この場合、第２スリーブ２３２Ｂの回転が停止された状態で、第１スリーブ２３１Ｂが逆回転されることで、対向位置ＴＰの上流側に多くの現像剤を溜めることができる。そして、第２スリーブ２３２Ｂの回転に伴って、これらの現像剤を対向位置ＴＰに進入させることが可能となり、第１スリーブ２３１Ｂおよび第２スリーブ２３２Ｂ上のトナー層の研磨効果が促進される。
【００８４】
また、制御部５０は、現像動作時における第１スリーブ２３１Ｂの第１回転方向における回転速度よりも、非現像動作時における第１スリーブ２３１Ｂの逆回転方向における回転速度を大きく設定してもよい。この場合、第１スリーブ２３１Ｂの逆回転時の回転速度が大きく設定されることで、対向位置ＴＰに多くの現像剤を進入させることが可能となり、第１スリーブ２３１Ｂおよび第２スリーブ２３２Ｂ上のトナー層の研磨効果が促進される。更に、第１スリーブ２３１Ｂから第２スリーブ２３２Ｂ側に移動する単位時間当たりの現像剤の量を増やすことも可能になる。したがって、短時間にクリーニングモードが実行可能とされる。
【００８５】
（３）また、上記の実施形態では、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のＳ１極周辺などに対向して配置されてもよい。この場合、現像剤を搬送するための他の磁極が第１磁石２３１Ａに追加されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
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
ＮＰ  現像位置
ＴＰ  対向位置
【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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