(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する第１現像剤担持体と、
前記像担持体に対向するとともに、前記像担持体との対向位置を通過した前記第１現像剤担持体上の現像剤の一部又は全部を受取り磁極によって受取り担持する第２現像剤担持体と、
前記第１現像剤担持体に対向するとともに、前記第１現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
を備え、
前記現像剤規制部材は、前記第１現像剤担持体とのギャップが長手方向中央部に比べて狭い狭小部を長手方向端部に具備し、
前記現像剤規制部材の前記狭小部の長手方向の範囲が、前記第２現像剤担持体の前記受取り磁極の長手方向端部を含むように形成され、
前記現像剤規制部材は、前記狭小部から長手方向中央部に向けて前記第１現像剤担持体との前記ギャップが漸増するテーパ部をさらに具備したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤規制部材は、非磁性材料で形成された非磁性部材と、磁性材料で形成された磁性部材と、からな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】
前記狭小部は、前記磁性部材に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記第１現像剤担持体に現像剤を供給する第１現像剤搬送部材と、
前記第１現像剤搬送部材の下方であって前記第２現像剤担持体に対向する位置に配設されるとともに当該第２現像剤担持体から離脱された現像剤を搬送する第２現像剤搬送部材と、
を備え、
前記現像剤規制部材の前記狭小部は、前記第１現像剤搬送部材の搬送方向上流側に対応した長手方向端部に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を担持する複数の現像剤担持体を用いた多段現像方式の現像装置、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】
従来から、複写機、プリンタ等の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（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を、複数の現像剤担持体（現像ローラ）に担持して現像工程をおこなう現像装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照。）。
このように複数の現像剤担持体を用いた現像方式は、「多段現像方式」と呼ばれ、特にプロセス線速が速い高速の画像形成装置に多く用いられている。
【０００３】
詳しくは、多段現像方式の現像装置は、複数の現像剤担持体が感光体ドラム等の像担持体に対向するように像担持体の走行方向に沿って配設されている。そして、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュ（スクリュオーガ）等の現像剤搬送部材によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像剤搬送部材によって第１現像ローラ（第１現像剤担持体）に供給される。第１現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレード（現像剤規制部材）によって適量に規制された後に、感光体ドラム（像担持体）との対向位置に達する。その後、感光体ドラムとの対向位置を通過した第１現像ローラ上の現像剤は、第２現像ローラ（第２現像剤担持体）の受取り磁極の位置で、第２現像ローラ上に担持される。第２現像ローラに担持された現像剤は、感光体ドラムとの対向位置に達した後に、第２現像ローラから離脱して現像装置内に戻される。このように、第１現像ローラと感光体ドラムとが対向する第１現像領域と、第２現像ローラと感光体ドラムとが対向する第２現像領域と、において、２成分現像剤中のトナーが感光体ドラム上の潜像に付着してトナー像を形成する。
【０００４】
一方、特許文献３、特許文献４等には、長手方向端部におけるドクターギャップ（ドクターブレードと現像ローラとのギャップである。）が長手方向中央部のドクターギャップよりも狭くなるように、ドクターブレード（現像ドクタ）の先端部に段差を設ける技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２２９１５号公報
【特許文献２】特開２００５−５５６７４号公報
【特許文献３】特開２００４−２４６１０３号公報
【特許文献４】特許第４０３８４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の多段現像方式の現像装置は、第２現像剤担持体の長手方向端部に現像剤が固着（フィルミング）してしまう不具合が生じることがあった。そして、第２現像剤担持体の長手方向端部に現像剤が大量に固着してしまうと、その固着した現像剤によって像担持体の表面が傷ついてしまい、出力画像の画像品質が低下してしまうことがあった。
【０００７】
一方、上述した特許文献３、特許文献４等の技術は、複数の現像ローラを長手方向に分割して配置したときに、隣接する現像ローラがオーバーラップする領域において現像ローラ上に担持される現像剤量の総和と、隣接する現像ローラがオーバーラップしない領域において個々の現像ローラ上に担持される現像剤量と、を長手方向にわたって同等にすることを目的としたものであって、上述した問題を解決するものではない。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第２現像剤担持体の長手方向端部に現像剤が固着してしまう不具合が生じることのない、多段現像方式の現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者は、前記課題を解決するために研究を重ねた結果、次の事項を知るに至った。
すなわち、第２現像剤担持体の受取り磁極は、その磁力が長手方向中央部では安定しているものの、長手方向両端部ではその磁力が不安定になっている。そして、このように受取り磁極の磁力が不安定な領域（幅方向端部）の近傍では、受取り磁極の磁力が安定している長手方向中央部に比べて、第２現像剤担持体上に受取られる単位面積当りの現像剤量（又は剤高さ）が極端に多くなる部位が生じてしまっていた。このように第２現像剤担持体上に担持される現像剤量が多い部位では、その現像剤が、像担持体との対向位置で大きな圧縮力を受けて、やがて第２現像剤担持体上に固着してしまうことになる。
このような現象は、特に、現像剤を長手方向に搬送しながら第１現像剤担持体に現像剤を供給する第１現像剤搬送部材と、第２現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２現像剤搬送部材と、が設置された現像装置における、第１現像剤搬送部材の搬送方向上流側に対応する長手方向端部で顕著になっていた。これは、第１現像剤搬送部材によって第１現像剤担持体上に供給される現像剤量（単位面積当りの現像剤量）が、搬送方向下流側に比べて搬送方向上流側が多くなるためである。すなわち、第１現像剤搬送部材の搬送方向上流側に対応する第２現像剤担持体の長手方向端部では、第１現像剤担持体から第２現像剤担持体に受渡される現像剤量が全体的に多くなり、第２現像剤担持体上に担持される現像剤量が極端に多くなる部位が生じやすかった。
【００１０】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する第１現像剤担持体と、前記像担持体に対向するとともに、前記像担持体との対向位置を通過した前記第１現像剤担持体上の現像剤の一部又は全部を受取り磁極によって受取り担持する第２現像剤担持体と、前記第１現像剤担持体に対向するとともに、前記第１現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、を備え、前記現像剤規制部材は、前記第１現像剤担持体とのギャップが長手方向中央部に比べて狭い狭小部を長手方向端部に具備し、前記現像剤規制部材の前記狭小部の長手方向の範囲が、前記第２現像剤担持体の前記受取り磁極の長手方向端部を含むように形成され、前記現像剤規制部材は、前記狭小部から長手方向中央部に向けて前記第１現像剤担持体との前記ギャップが漸増するテーパ部をさらに具備したものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記現像剤規制部材は、非磁性材料で形成された非磁性部材と、磁性材料で形成された磁性部材と、からなるものである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記狭小部は、前記磁性部材に形成されたものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記第１現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記第１現像剤担持体に現像剤を供給する第１現像剤搬送部材と、前記第１現像剤搬送部材の下方であって前記第２現像剤担持体に対向する位置に配設されるとともに当該第２現像剤担持体から離脱された現像剤を搬送する第２現像剤搬送部材と、を備え、前記現像剤規制部材の前記狭小部は、前記第１現像剤搬送部材の搬送方向上流側に対応した長手方向端部に設けられたものである。
【００１４】
また、請求項５記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００１５】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００１７】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、第２現像剤担持体の受取り磁極の磁力が不安定になる領域に合わせて現像剤規制部材と第１現像剤担持体とのギャップを最適化しているため、第２現像剤担持体の長手方向端部に現像剤が固着してしまう不具合が生じることのない、多段現像方式の現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２０】
実施の形態１．
図１〜図１１にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
書込み部２Ａ〜２Ｄは、画像情報に基いて帯電工程後の感光体ドラム２１（像担持体）に静電潜像を書き込むための装置である。書込み部２Ａ〜２Ｄは、ポリゴンミラー３Ａ〜３Ｄや光学素子４Ａ〜４Ｄ等を用いた光走査装置である。なお、書込み部として、光走査装置の替わりにＬＥＤアレイを用いることもできる。
給紙部６１は、記録紙、ＯＨＰ等の記録媒体Ｐを格納して、画像形成時には記録媒体Ｐを転写ベルト３０に向けて給送する。
【００２１】
転写ベルト３０は、記録媒体Ｐをその表面に静電的に吸着させて搬送して感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための無端状ベルトであって、その外周面上に吸着ローラ６４とベルトクリーナ６５とを設けている。
転写ベルト３０を介して感光体ドラム２１に対向する転写ローラ２４は、芯金と芯金を被覆する導電性弾性層とを有する。転写ローラ２４の導電性弾性層は、ポリウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）等の弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ等の導電性付与剤を配合分散して電気抵抗値（体積抵抗率）を中抵抗に調整した弾性体である。
【００２２】
定着部６６は、加熱ローラ６８および加圧ローラ６７を有し、記録媒体Ｐ上のトナー像を圧力と熱とによって記録媒体Ｐに定着させる。
転写ベルト３０に沿って縦方向に配設された４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像を形成するためのものである。
【００２３】
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ上には、キャリア（磁性キャリア）と各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー（トナー粒子）とを現像装置２３に供給する剤カートリッジ２８Ｙ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８ＢＫが設置されている。
プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ、及び、剤カートリッジ２８Ｙ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８ＢＫは、転写ベルト３０を回転支軸を中心に開放して装置本体１から着脱することができる。
【００２４】
本実施の形態１における画像形成装置は、複写機及びプリンタとして機能する複合型の画像形成装置である。複写機として機能する場合には、スキャナから読み込まれた画像情報に対してＡ／Ｄ変換、ＭＴＦ補正、階調処理等の種々の画像処理が施されて書込みデータに変換される。プリンタとして機能する場合には、コンピュータ等から送信されるページ記述言語やビットマップ等の形式の画像情報に対して画像処理が施されて書込みデータに変換される。
【００２５】
画像形成時には、書込み部２Ａ〜２Ｄからプロセスカートリッジ２０ＢＫ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙに対して、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの画像情報に応じた露光光がそれぞれ照射される。すなわち、各光源から発せられた露光光（レーザ光）がポリゴンミラー３Ａ〜３Ｄ、光学素子４Ａ〜４Ｄ等を通過して、各感光体ドラム２１上に照射される。これによって、各プロセスカートリッジ２０ＢＫ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙの感光体ドラム２１（像担持体）上に、露光光に応じたトナー像が形成される。そして、このトナー像が、記録媒体Ｐに転写されることになる。
【００２６】
給紙部６１から給送された記録媒体Ｐは、レジストローラ６３の位置で一旦タイミングを合わせて、転写ベルト３０の位置に搬送される。転写ベルト３０の送入位置に配設された吸着ローラ６４は、電圧の印加によって送入された記録媒体Ｐを転写ベルト３０に吸着させる。転写ベルト３０の矢印方向の走行にともない移動する記録媒体Ｐは、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの位置を順次通過して各色のトナー像が重ねて転写される。
【００２７】
カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐは、転写ベルト３０から分離して定着部６６に達する。記録媒体Ｐ上のトナー像は、加熱ローラ６８及び加圧ローラ６７に挟まれつつ加熱されることで記録媒体Ｐ上に定着される。一方、記録媒体Ｐが分離した後の転写ベルト３０表面は、その後にベルトクリーナ６５の位置に達して、その表面に付着したトナー等の汚れがクリーニングされる。
【００２８】
次に、画像形成装置におけるプロセスカートリッジ及び剤カートリッジについて詳述する。
なお、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫはほぼ同一構造であって、各剤カートリッジ２８Ｙ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８ＢＫもほぼ同一構造であるために、図２にてプロセスカートリッジ及び剤カートリッジは符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。また、書込み部は符号のアルファベット（Ａ〜Ｄ）を除して図示する。
【００２９】
図２は、装置本体１に設置されたプロセスカートリッジ２０及び剤カートリッジ２８を示す拡大図である。図３は、プロセスカートリッジ２０に設置された現像装置２３を示す拡大図である。図４は、現像装置２３における循環経路を図３に示す矢印Ｘ方向から長手方向にみた断面図である。図５は、図４の現像装置２３における循環経路のＹ１−Ｙ１断面を示す断面図である。図６は、図４の現像装置２３における循環経路のＹ２−Ｙ２断面を示す断面図である。
【００３０】
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０は、像担持体としての感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２３（現像部）、クリーニング部２５が一体化されたものであって、プレミックス現像方式（キャリアの補給・排出を適宜におこなう現像方式である。）が採用されている。
像担持体としての感光体ドラム２１は、負帯電の有機感光体であって、不図示の回転駆動機構によって反時計方向に回転駆動される。
【００３１】
帯電部２２は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有する帯電ローラである。帯電部２２の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニング部２５は、感光体ドラム２１に摺接するクリーニングブラシ（又は、クリーニングブレード）が設置されていて、感光体ドラム２１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。
【００３２】
現像装置２３は、現像剤担持体としての２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２が感光体ドラム２１に近接するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム２１と磁気ブラシとが接触する現像領域が形成される。現像装置２３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置２３は、感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。なお、現像装置２３の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３３】
ここで、本実施の形態１における現像装置２３は、プレミックス現像方式のものであって、現像装置２３内に適宜に新品のキャリアＣ（現像剤Ｇ）が剤カートリッジ２８から供給されるとともに、劣化した現像剤Ｇが現像装置２３の外部に設置された剤貯留容器７０に向けて排出される。
図２を参照して、剤カートリッジ２８は、その内部に現像装置２３内に供給するための現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を収容している。そして、剤カートリッジ２８は、現像装置２３に新品のトナーＴを供給するトナーカートリッジとして機能するとともに、現像装置２３に新品のキャリアＣを供給する供給手段として機能する。具体的に、現像装置２３に設置された磁気センサ２６（図４を参照できる。）によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）の情報に基いて、シャッタ機構８０の開閉動作をおこなって、剤カートリッジ２８から現像装置２３内に向けて現像剤Ｇを適宜に供給する。
なお、本実施の形態１では、剤カートリッジ２８の現像剤Ｇにおける、キャリアＣに対するトナーＴの混合率（トナー濃度）が比較的高く設定されている。
供給管２９は、剤カートリッジ２８から供給される現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を現像装置２３内に確実に導くためのものである。すなわち、剤カートリッジ２８から排出された現像剤Ｇは、供給管２９を介して、現像装置２３内に供給される。
【００３４】
次に、感光体ドラム２１上でおこなわれる作像プロセスについて説明する。
図２を参照して、感光体ドラム２１が反時計方向に回転駆動されると、まず、帯電部２２の位置で感光体ドラム２１の表面が一様に帯電される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、露光光Ｌの照射位置に達して、書込み部２による露光工程がおこなわれる。すなわち、露光光Ｌの照射によって感光体ドラム２１上を画像情報に応じて選択的に除電することで、照射されなかった非画像部の電位との差（電位コントラスト）を発生させて静電潜像を形成する。なお、この露光工程は、感光体ドラム２１の感光層中で電荷発生物質が光を受けて電荷を発生して、このうち正孔が感光体ドラム２１表面の帯電電荷と打ち消しあうものである。
【００３５】
その後、潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、現像装置２３との対向位置に達する。感光体ドラム２１上の静電潜像は、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２上の磁気ブラシと接触して、磁気ブラシ中の負帯電されたトナーＴが付着されて可視化される。
詳しくは、上方の現像ローラ２３ａ１の磁極による磁力で汲み上げられた現像剤Ｇは、現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｃによって適量化された後に、感光体ドラム２１との対向部である現像領域（２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２と感光体ドラム２１との対向領域である。）に搬送される。現像領域において穂立ちされたキャリアＣが感光体ドラム２１を摺擦する。このとき、キャリアＣに混合されているトナーＴは、キャリアＣとの摩擦によって負帯電されている。これに対して、キャリアＣは正帯電されている。不図示の電源部から現像ローラ２３ａ１、２３ａ２に対して、所定の現像バイアスが印加される。これによって、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２と感光体ドラム２１との間に電界が形成されて、負帯電されたトナーＴが電界によって感光体ドラム２１上の画像部にのみ選択的に付着してトナー像を形成する。
【００３６】
その後、トナー像が形成された感光体ドラム２１表面は、転写ベルト３０及び転写ローラ２４との対向位置に達する。そして、このタイミングに合わせてその対向位置に搬送された記録媒体Ｐ上に、感光体ドラム２１上のトナー像が転写される。このとき、転写ローラ２４には、所定の電圧が印加されている。
その後、トナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着部６６を通過して、排出ローラ６９から装置外部に排出される。
【００３７】
一方、転写工程時に記録媒体Ｐに転写されずに感光体ドラム２１上に残留したトナーＴ（未転写トナー）は、感光体ドラム２１上に付着したままクリーニング部２５との対向部に達する。そして、感光体ドラム２１上の未転写トナーは、クリーニング部２５で除去・回収される。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００３８】
以下、現像装置２３の構成・動作について詳述する。
図３を参照して、現像装置２３は、第１現像剤担持体としての第１現像ローラ２３ａ１、第２現像剤担持体としての第２現像ローラ２３ａ２、搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３（オーガスクリュ）、現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｃ、キャリア捕集ローラ２３ｋ、スクレーパ２３ｍ、排出スクリュ２３ｎ、等で構成されている。また、現像装置２３内には、現像剤Ｇを搬送して循環経路を形成する３つの現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３が形成されている。
【００３９】
第１現像剤担持体としての第１現像ローラ２３ａ１と第２現像剤担持体としての第２現像ローラ２３ａ２とは、それぞれ、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブが不図示の回転駆動機構によって時計方向に回転されるように構成されている。現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のスリーブ２３ａ１１、２３ａ２１内には、スリーブ２３ａ１１、２３ａ２１の周面に現像剤Ｇの穂立ちを生じるように磁界を形成するマグネット２３ａ１２、２３ａ２２が固設されている（図９を参照できる。）。マグネット２３ａ１２、２３ａ２２から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤Ｇ中のキャリアＣがスリーブ２３ａ１１、２３ａ２１上にチェーン状に穂立ちする。このチェーン状に穂立ちしたキャリアＣに帯電したトナーＴが付着されて、磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、スリーブ２３ａ１１、２３ａ２１の回転によってスリーブ２３ａ１１、２３ａ２１と同方向（時計方向）に移送される。
【００４０】
現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｃは、現像領域の上流側に設置されていて、第１現像ローラ２３ａ１上に担持された現像剤を適量に規制する。本実施の形態１におけるドクターブレード２３ｃは、ＳＵＳ３１６やＸＭ７等の非磁性金属材料（弱磁性金属材料も含むものとする。）で形成された板厚が２ｍｍ程度の板状部材である。
【００４１】
さらに詳しくは、図８を参照して、第１現像ローラ２３ａ１（第１現像剤担持体）及び第２現像ローラ２３ａ２（第２現像剤担持体）の周囲には、マグネット２３ａ１２、２３ａ２２によって複数の磁極Ｈ１１〜Ｈ１５、Ｈ２１〜Ｈ２４が形成されている。
具体的に、第１現像ローラ２３ａ１（第１現像剤担持体）の周囲には、感光体ドラム２１との対向位置に形成された主磁極Ｈ１１、ドクターブレード２３ｃと主磁極Ｈ１１との間に形成されたドクタ磁極Ｈ１２、第１搬送スクリュ２３ｂ１との対向位置に形成された汲上げ磁極Ｈ１３、第２現像ローラ２３ａ２との対向位置に形成された受渡し磁極Ｈ１５、受渡し磁極Ｈ１５と汲上げ磁極Ｈ１３との間に形成された搬送磁極Ｈ１４、が配設されている。
第２現像ローラ２３ａ２（第２現像剤担持体）の周囲には、感光体ドラム２１との対向位置に形成された主磁極Ｈ２１、第１現像ローラ２３ａ１（受渡し磁極Ｈ１５）との対向位置に形成された受取り磁極Ｈ２２、キャリア捕集ローラ２３ｋとの対向位置に形成された搬送磁極Ｈ２４、第２現像剤搬送部Ｂ２との対向位置に形成された剤離れ磁極Ｈ２３、が配設されている。
【００４２】
まず、汲上げ磁極Ｈ１３が磁性体としてのキャリアに作用して、第１現像剤搬送部Ｂ１に収容された現像剤Ｇが第１現像ローラ２３ａ１上に担持される。現像ローラ２３ａ１上に担持された現像剤Ｇは、その一部がドクターブレード２３ｃの位置で掻き取られて、第１現像剤搬送部Ｂ１に戻される。一方、ドクタ磁極Ｈ１２による磁力が作用するドクターブレード２３ｃの位置で、ドクターブレード２３ｃと現像ローラ２３ａ１とのドクターギャップＮ１（図９をも参照できる。）を通過して現像ローラ２３ａ１上に担持された現像剤Ｇは、主磁極Ｈ１１の位置で穂立ちして第１現像領域において感光体ドラム２１に摺接する。その後、感光体ドラム２１との対向位置を通過した現像剤Ｇは、受渡し磁極Ｈ１５の位置（第２現像ローラ２３ａ２との対向位置）まで搬送される。そして、第１現像ローラ２３ａ１上の現像剤Ｇの一部又は全部が、第２現像ローラ２３ａ２の受取り磁極Ｈ２２によって、第２現像ローラ２３ａ２上に受取られ担持される。その後、第２現像ローラ２３ａ２上に担持された現像剤Ｇは、主磁極Ｈ２１の位置で穂立ちして第２現像領域において感光体ドラム２１に摺接する。その後、感光体ドラム２１との対向位置を通過した現像剤Ｇは、搬送磁極Ｈ２４を通過した後に、剤離れ磁極Ｈ２３の位置に達する。そして、反発磁界がキャリアに作用して、第２現像ローラ２３ａ２上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが第２現像ローラ２３ａ２から脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、第２現像剤搬送部Ｂ２に回収されて、第２搬送スクリュ２３ｂ２によって長手方向（図８の紙面垂直方向である。）に搬送される。そして、後述する現像剤の循環経路を循環することになる。また、上述した現像剤の動作中、第１現像ローラ２３ａ１と感光体ドラム２１とが対向する第１現像領域と、第２現像ローラ２３ａ２と感光体ドラム２１とが対向する第２現像領域と、において、２成分現像剤Ｇ中のトナーが感光体ドラム２１上の潜像に付着してトナー像を形成する。
【００４３】
図３を参照して、３つの搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３は、軸部上に螺旋状にスクリュ部が形成されたものであって、現像装置２３内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図３の紙面垂直方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。
第１現像剤搬送部材としての第１搬送スクリュ２３ｂ１は、第１現像剤搬送部Ｂ１であって第１現像ローラ２３ａ１に対向する位置に配設されていて、現像剤Ｇを水平方向に搬送する（図４の白矢印に示す左方向の搬送である。）とともに、第１現像ローラ２３ａ１上に現像剤２３ａを供給する。
【００４４】
第２現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ２３ｂ２は、第２現像剤搬送部Ｂ２に設置されている。第２搬送スクリュ２３ｂ２は、第１搬送スクリュ２３ｂ１の下方であって第２現像ローラ２３ａ２に対向する位置に配設されている。そして、第２現像ローラ２３ａ２から離脱した現像剤Ｇ（現像工程後に剤離れ極Ｈ２３によって第２現像ローラ２３ａ２上から強制的に離脱された現像剤Ｇある。）を水平方向に搬送する（図４の白矢印に示す左方向の搬送である。）。
第１搬送スクリュ２３ｂ１及び第２搬送スクリュ２３ｂ２は、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２や感光体ドラム２１と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。
【００４５】
第３現像剤搬送部材としての第３搬送スクリュ２３ｂ３は、第３現像剤搬送部Ｂ３に設置されている。第３搬送スクリュ２３ｂ３は、第２搬送スクリュ２３ｂ２による搬送経路の下流側と、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側と、を直線的に結ぶように、水平方向に対して斜めに配設されている（図４を参照できる。）。そして、第３搬送スクリュ２３ｂ３は、第２搬送スクリュ２３ｂ２によって搬送された現像剤Ｇを第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側に搬送するとともに、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の下流側から落下経路２３ｆを介して循環される現像剤Ｇを第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側に搬送する（図４の白矢印に示す右斜め上方への搬送である。）。
【００４６】
なお、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路（第１現像剤搬送部Ｂ１）と、第２搬送スクリュ２３ｂ２による搬送経路（第２現像剤搬送部Ｂ２）と、第３搬送スクリュ２３ｂ３による搬送経路（第３現像剤搬送部Ｂ３）と、は壁部によって隔絶されている。
図４を参照して、第２現像剤搬送部Ｂ２の下流側と、第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側と、は第１中継部２３ｇを介して連通している。また、第３現像剤搬送部Ｂ３の下流側と、第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側と、は第２中継部２３ｈを介して連通している。また、第１現像剤搬送部Ｂ１の下流側と、第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側と、は落下経路２３ｆを介して連通している。
【００４７】
このような構成により、３つの現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３（搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３）によって、現像装置２３において現像剤Ｇを長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。ここで、現像装置２３が稼動されると、装置内に収容された現像剤は図４中の斜線で示すような状態で流動する。図４を参照して、第１現像剤搬送部Ｂ１において、下流側における現像剤の剤面が上流側の剤面に比べて低くなっているのは、搬送中の現像剤の一部が第１現像ローラ２３ａ１に供給されているためである。すなわち、第１現像ローラ２３ａ１に供給されなかった現像剤は、落下経路２３ｆを介して第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側に移動することになる。
なお、第３現像剤搬送部Ｂ３には磁気センサ２６（トナー濃度センサ）が設置されている。そして、磁気センサ２６によって検知されるトナー濃度の情報に基いて、剤カートリッジ２８から現像装置２３内に向けて所定のトナー濃度の現像剤Ｇが供給される。本実施の形態１では、現像装置２３内の現像剤Ｇのトナー濃度が４〜７重量％になるように制御されている。
【００４８】
ここで、図４及び図５を参照して、第１現像剤搬送部Ｂ１の壁部には、現像装置２３内に収容された現像剤Ｇの一部を外部（剤貯溜容器７０）に排出するための排出口２３ｄ（排出手段）が設けられている。詳しくは、排出口２３ｄは、剤カートリッジ２８から現像装置２３内に現像剤Ｇが供給されて装置内の現像剤量が増加してその位置に搬送される現像剤の剤面（上面）が所定高さを超えたときに、その余剰分の現像剤Ｇを剤貯留容器７０に向けて排出するためのものである。すなわち、余剰分の現像剤Ｇは、排出口２３ｄの下部の高さを超えて、排出口２３ｄから排出されて排出経路７１を経由して剤貯留容器７０に向けて重力落下していく。このように、トナーＴの母体樹脂や外添剤によって汚染されて劣化したキャリアが自動的に現像部の外部に排出されるので、経時においても画像品質の劣化を抑止することができる。
なお、図２、図４等では図示を省略しているが、排出経路７１中には、排出口２３ｄから排出された現像剤を水平方向に搬送するための排出スクリュ２３ｎが設置されている（図３を参照できる。）。
【００４９】
また、現像装置２３における現像剤の循環経路において、上述した排出口２３ｄ（排出手段）が配設された位置を通過せずに現像剤Ｇの一部を循環経路の上流側に戻すためのバイパス経路が形成されている。具体的には、図４及び図６を参照して、第１現像剤搬送部Ｂ１であって、排出口２３ｄの上流側（排出口２３ｄに比較的近接した位置である。）に、開口２３ｅが設けられている。そして、この開口２３ｅがバイパス経路の入口となって、バイパス経路の出口が第３搬送スクリュ２３ｂ３による搬送経路中（長手方向中央近傍である。）に配設されている。
【００５０】
このように、現像装置２３における現像剤の循環経路にバイパス経路を設けることで、現像装置内の現像剤に波状の偏り等が生じても、排出口２３ｄから排出される現像剤量にバラツキが生じて、必要量を超えた現像剤が現像装置２３から排出される不具合を抑止することができる。
【００５１】
図７は、現像装置２３における現像剤の循環経路において、現像剤に波状の偏りが生じた状態を示す図である。このように、現像剤の循環経路では、高低差の大きな波状の偏りが生じる場合がある。このような波状の偏りは、現像装置２３の稼動を開始した直後（再起動直後）に顕著にあらわれる。そして、このような波状の偏りが生じた場合には、従来は、排出口２３ｄの下部よりも高い位置にある現像剤（図７中の高さＺ２の現像剤である。）のすべてが排出口２３ｄから排出されてしまっていた。このようにして排出されてしまう現像剤は本来的に排出を予定していないものであるために、このような現象が繰り返し生じると現像装置２３内の現像剤量が不足してしまい、現像剤の劣化状態が不安定になったりトナーの帯電量が低下したりして、出力画像上に画像濃度低下等の不具合が生じてしまうことになる。
【００５２】
これに対して、本実施の形態１では、排出口２３ｄの上流側にバイパス経路に通じる開口２３ｅを設けているために、排出口２３ｄの下部よりも高い位置にある現像剤の一部が排出口２３ｄから排出されることなく、開口２３ｅを通じて第３搬送スクリュ２３ｂ３における搬送経路に戻されることになる。これにより、排出口２３ｄから過剰に現像剤が排出される不具合を抑止することができる。
【００５３】
ここで、バイパス経路における開口２３ｅの下部の高さが、排出口２３ｄの下部の高さよりも高さＺ１だけ高くなるように構成されている。
これにより、排出口２３ｄの下部よりも高い位置にある現像剤のうち、高さ（Ｚ２−Ｚ１）分の現像剤は排出口２３ｄから排出されることなく、開口２３ｅを通じて第３搬送スクリュ２３ｂ３における搬送経路に戻されることになる。これにより、排出手段の本来の機能を維持しつつ、排出口２３ｄから過剰に現像剤が排出される不具合を確実に抑止することができる。ここで、排出口２３ｄと開口２３ｅとの長手方向の距離Ｒは、なるべく短い方が好ましい。
【００５４】
ここで、図３を参照して（図２、図４等では図示を省略している。）、本実施の形態１では、第２現像ローラ２３ａ２の下方（回転方向下流側）であって、感光体ドラム２１に対向する位置に、キャリア捕集ローラ２３ｋが設置されている。さらに、キャリア捕集ローラ２３ｋに当接する位置に、スクレーパ２３ｍが設置されている。
キャリア捕集ローラ２３ｋは、ステンレス等からなる円筒体内に所定の磁界を形成するマグネットが固設されたものであって、現像装置２３内から移動（飛翔）して感光体ドラム２１に付着したキャリアを捕集するためのものである。キャリア捕集ローラ２３ｋは、図３の反時計方向に回転駆動される。キャリア捕集ローラ２３ｋによって捕集されて担持されたキャリアは、そのほとんどが第２現像ローラ２３ａ２との対向位置で搬送磁極Ｈ２４によって第２現像ローラ２３ａ２上に移行して、第２現像ローラ２３ａ２の剤離れ極Ｈ２３の位置で第２現像ローラ２３ａ２から離脱して第２現像剤搬送部Ｂ２内に回収される。一方、第２現像ローラ２３ａ２上に移行せずにキャリア捕集ローラ２３ｋ上に残留・担持されたキャリアは、スクレーパ２３ｍによって機械的に掻き取られて、第２現像剤搬送部Ｂ２内に回収される。このように、キャリア捕集ローラ２３ｋを設置することで、感光体ドラム２１上に付着したキャリアを現像装置２３内に回収できるために、異常画像（ホタル画像、白抜け画像）の発生が抑止されるとともに、現像装置２３内のキャリアが不足する不具合が抑止される。
【００５５】
なお、本実施の形態１では、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の外径が３０ｍｍ、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の外周面上の線速が７４８ｍｍ／秒、キャリア捕集ローラ２３ｋの外径が１６ｍｍ、キャリア捕集ローラ２３ｋの外周面上の線速が１０．６ｍｍ／秒、プロセス線速（感光体ドラム２１の外周面上の線速、及び、記録媒体Ｐの搬送速度である。）が４４０ｍｍ／秒、程度に設定されている。
また、本実施の形態１において用いられるキャリアＣは、粒径が５５μｍ、飽和磁化が９６ｅｍｕ／ｇ、程度のものである。さらに、本実施の形態１において用いられるトナーＴは、粒径が６．８μｍ程度のものである。
【００５６】
以下、図９〜図１１にて、本実施の形態１において特徴的な、現像装置２３の構成・動作について詳述する。
図９は、ドクターブレード２３ｃと、第１現像ローラ２３ａ１と、第２現像ローラ２３ａ２と、の長手方向の関係を示す概略図である。図１０は、第１現像ローラ２３ａ１及び第２現像ローラ２３ａ２に担持される現像剤Ｇの状態を示す概略図である。
【００５７】
図９及び図１０に示すように、ドクターブレード２３ｃ（現像剤規制部材）の長手方向両端部には、第１現像ローラ２３ａ１とのギャップ（ドクターギャップ）が長手方向中央部に比べて狭い狭小部２３ｃ１が設けられている。換言すると、長手方向中央部のドクターギャップＮ１に比べて、長手方向両端部のドクターギャップＮ２が狭くなるように（Ｎ１＞Ｎ２）、ドクターブレード２３ｃが凹状に形成されている。なお、本実施の形態１では、狭小部２３ｃ１（長手方向両端部）のドクターギャップＮ２は０．３２±０．０３ｍｍに設定され、狭小部２３ｃ１以外（長手方向中央部）のドクターギャップＮ１は０．４２±０．０３ｍｍに設定されている。また、本実施の形態１では、第１現像ローラ２３ａ１と感光体ドラム２１とのギャップ（現像ギャップ）が０．２５ｍｍ程度に設定され、第２現像ローラ２３ａ２と感光体ドラム２１とのギャップ（現像ギャップ）も０．２５ｍｍ程度に設定されている。
【００５８】
ここで、図９を参照して、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ｃ１の長手方向の範囲Ｘは、第２現像ローラ２３ａ２の受取り磁極Ｈ２２の磁力が長手方向端部から長手方向中央部に向けて安定するまでの範囲Ｗ２（不安定領域）を含むように形成されている。
詳しくは、第２現像ローラ２３ａ２の受取り磁極Ｈ２２による磁力（法線方向磁束密度）は、長手方向にみたときに、長手方向両端部がだれたような分布になっている。すなわち、受取り磁極Ｈ２２は、磁力が安定した長手方向中央部の安定領域Ｗ１と、磁力が不安定な長手方向両端部の不安定領域Ｗ２と、で構成されている。そして、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ｃ１の長手方向の範囲Ｘが、受取り磁極Ｈ２２の不安定領域Ｗ２を含み、不安定領域Ｗ２よりも長手方向中央部側に長くなるように形成されている。具体的に、本実施の形態では、狭小部２３ｃ１の長手方向の長さＸが１７．５ｍｍに設定されている。また、狭小部２３ｃ１の範囲Ｘは、長手方向中央部に設けられた有効画像領域（通紙可能な最大の記録媒体Ｐに対して画像形成が可能な幅方向の範囲である。）の外側になるように形成されている。
【００５９】
このような構成により、受取り磁極Ｈ２２の不安定領域Ｗ２（幅方向両端部）の近傍において、安定領域Ｗ１に比べて、第２現像ローラ２３ａ２上に受取られる単位面積当りの現像剤量（又は、剤高さ）が極端に多くなる部位が生じてしまう不具合が抑止される。具体的に、図１０（Ａ）に示すように、ドクターギャップの位置において、第１現像ローラ２３ａ１の長手方向両端部では、狭小部２３ｃ１によって、長手方向中央部よりも少ない剤量の現像剤が担持される。ここで、現像ローラ２３ａ１の両端部は、マグネット２３ａ１２の着磁範囲を超えた範囲であってもマグネット２３ａ１２の磁力がある程度作用するために、着磁範囲を回り込むように僅かに現像剤が担持される。そして、この僅かな剤量の現像剤は、第２現像ローラ２３ａ２との対向位置で受取り磁極Ｈ２２によって第２現像ローラ２３ａ２上に担持されるときに、中央部方向に移動して、安定領域Ｗ１の現像剤量（剤高さ）とほぼ同等の現像剤量にて第２現像ローラ２３ａ２上に担持される（破線で囲んだ現像剤である。）。すなわち、受取り磁極Ｈ２２によって第２現像ローラ２３ａ２上に受取られ担持される現像剤の剤量（剤高さ）は、長手方向にわたってほぼ均一になる。したがって、第２現像ローラ２３ａ２上に現像剤が固着（フィルミング）して、固着した現像剤によって感光体ドラム２１を傷つける不具合が抑止される。
【００６０】
これに対して、図１０（Ｂ）に示す従来の現像装置のように、ドクターブレード２３０ｃに狭小部２３ｃ１を設けない場合には、第１現像ローラ２３ａ１の長手方向両端部において、マグネット２３ａ１２の着磁範囲を超えて担持される現像剤の剤量（剤高さ）も多くなってしまう。したがって、このような多量な現像剤が、受取り磁極Ｈ２２によって第２現像ローラ２３ａ２上に担持されるときに、中央部方向に移動して、安定領域Ｗ１の現像剤量（剤高さ）よりも極めて多い現像剤量にて第２現像ローラ２３ａ２上に担持される（破線で囲んだ現像剤である。）。すなわち、受取り磁極Ｈ２２によって第２現像ローラ２３ａ２上に受取られ担持される現像剤の剤量（単位面積当りの現像剤量）は、長手方向両端部が長手方向中央部に比べて極めて多くなってしまう。そして、第２現像ローラ２３ａ２上に担持される現像剤量が多い部位では、その現像剤が、感光体ドラム２１との対向位置で大きな圧縮力を受けて、やがて第２現像ローラ２３ａ２上に固着（フィルミング）してしまうことになる。
【００６１】
このような現象は、特に、第１搬送スクリュ２３ｂ１の搬送方向上流側（図４の右側である。）に対応する長手方向端部で顕著になる。これは、先に図４にて説明したように、第１搬送スクリュ２３ｂ１によって第１現像ローラ２３ａ１上に供給される現像剤量が、搬送方向下流側に比べて搬送方向上流側が多くなるためである。すなわち、第１搬送スクリュ２３ｂ１の搬送方向上流側に対応する第２現像ローラ２３ａ１の長手方向端部では、第１現像ローラ２３ａ１から第２現像ローラ２３ａ２に受渡される現像剤量が全体的に多くなって、第１現像ローラ２３ａ１の着磁範囲を超えて担持される現像剤量も多くなるために、第２現像ローラ２３ａ２上に担持される現像剤量が極端に多くなる部位が生じやすくなる。
本実施の形態１では、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ｃ１を長手方向両端部にそれぞれ設けたが、上述した現象を考慮して、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ｃ１を第１搬送スクリュ２３ｂ１の搬送方向上流側に対応する長手方向端部のみに設けることもできる。さらには、第１搬送スクリュ２３ｂ１の搬送方向上流側に対応する狭小部２３ｃ１のドクターギャップＮ２に対して、第１搬送スクリュ２３ｂ１の搬送方向下流側に対応する狭小部２３ｃ１のドクターギャップＮ２を大きく設定することもできる。
【００６２】
図１１は、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ａ１の長さＸを変化させたときの、第２現像ローラ２３ａ２への現像剤固着（フィルミング）の発生の度合いの変化を示すグラフである。
図１１において、横軸は現像ギャップ（第２現像ローラ２３ａ２と感光体ドラム２１とのギャップである。）を示し、縦軸は第２現像ローラ２３ａ２上に担持される単位面積当りの現像剤量（安定領域Ｗ１の現像剤量である。）を示す。また、図１１において、実線Ｓ１３は狭小部２３ａ１の長さＸを１３ｍｍに設定したとき（狭小部２３ａ１の範囲Ｘが不安定領域Ｗ２より短いとき）の現像剤固着が生じない境界線であって、実線Ｓ１５は狭小部２３ａ１の長さＸを１５ｍｍに設定したとき（狭小部２３ａ１の範囲Ｘが不安定領域Ｗ２より長いとき）の現像剤固着が生じない境界線である。図１１の実線Ｓ１３又はＳ１５の左上方の範囲（白矢印方向の範囲である。）が、それぞれ、第２現像ローラ２３ａ２に現像剤固着（フィルミング）が生じない範囲である。
図１１の結果から、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ａ１の範囲Ｘを最適化することで、第２現像ローラ２３ａ２に現像剤の固着が生じてしまう不具合が確実に軽減されることがわかる。このことは、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ａ１の範囲Ｘを最適化することで、現像剤の固着を生じさせることなく、現像ギャップを狭小化して出力画像の高画質化を達成できることを意味するものである。
【００６３】
また、本願発明者が、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ａ１の長さＸを１３ｍｍ、１５ｍｍ、１７ｍｍと３水準振って、画像形成装置を所定時間稼動して第２現像ローラ２３ａ２に現像剤の固着が生じるかを確認したところ、狭小部２３ａ１の長さＸが１３ｍｍのときには第２現像ローラ２３ａ２に現像剤の固着が生じてしまったのに対して、狭小部２３ａ１の長さＸが１５ｍｍ、１７ｍｍのときには第２現像ローラ２３ａ２に現像剤の固着が生じなかった。なお、この確認実験において、現像ギャップ（第２現像ローラ２３ａ２と感光体ドラム２１とのギャップである。）は０．２５ｍｍに設定して、第２現像ローラ２３ａ２上に担持される単位面積当りの現像剤量（安定領域Ｗ１の現像剤量である。）は３０ｍｇ／ｃｍ2に設定した。
このように、狭小部２３ａ１の長手方向の範囲Ｘが短すぎると、第１現像ローラ２３ａ１の長手方向端部において、マグネット２３ａ１２の着磁範囲を超えて担持される現像剤の剤量を充分に少なくすることができずに、受取り磁極Ｈ２２によって第２現像ローラ２３ａ２の長手方向端部に担持される単位面積当りの現像剤の剤量（剤高さ）が多くなってしまう。本実施の形態１では、狭小部２３ａ１の長手方向の範囲Ｘを最適化しているために、マグネット２３ａ１２の着磁範囲を超えて担持される現像剤の剤量が充分に少なくなり、受取り磁極Ｈ２２によって第２現像ローラ２３ａ２上に担持される現像剤の剤量（剤高さ）を長手方向にわたって均一化することができる。したがって、第２現像ローラ２３ａ２に現像剤の固着が生じる不具合を抑止することができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態１では、第２現像ローラ２３ａ２（第２現像剤担持体）の受取り磁極Ｈ２２の磁力が不安定になる領域Ｗ２に合わせてドクターブレード２３ｃ（現像剤規制部材）と第１現像ローラ２３ａ１（第１現像剤担持体）とのドクターギャップＮ２を最適化しているため、第２現像ローラ２３ａ２の長手方向端部に現像剤Ｇが固着してしまう不具合を確実に抑止することができる。
【００６５】
実施の形態２．
図１２にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図１２は、実施の形態２における現像装置のドクターブレードを長手方向にみた概略図であって、前記実施の形態１における図９に相当する図である。本実施の形態２における現像装置は、現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｃの形状が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６６】
本実施の形態２における現像装置２３も、前記実施の形態１のものと同様に、第１現像ローラ２３ａ１、第２現像ローラ２３ａ２、搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３、ドクターブレード２３ｃ、キャリア捕集ローラ２３ｋ、スクレーパ２３ｍ、排出スクリュ２３ｎ、等で構成されている。そして、ドクターブレード２３ｃ（現像剤規制部材）の長手方向両端部には、前記実施の形態１と同様に、受取り磁極Ｈ２２の不安定領域Ｗ２よりも長い範囲Ｘに狭小部２３ｃ１が設けられている。
【００６７】
ここで、本実施の形態２におけるドクターブレード２３ｃには、図１２に示すように、狭小部２３ｃ１から長手方向中央部に向けてドクターギャップが漸増するテーパ部２３ｃ２が設けられている。すなわち、狭小部２３ｃ１の境界の形状が緩やかになるようにテーパ部２３ｃ２が設けられている。
このような構成により、第１現像ローラ２３ａ１の着磁範囲を超えて第１現像ローラ２３ａ１の両端部に担持された現像剤が、受取り磁極Ｈ２２の位置で第２現像ローラ２３ａ２上に中央部方向に移動して担持されたときの現像剤の剤量（剤高さ）と、安定領域Ｗ１の現像剤量（剤高さ）と、の差がほとんどなくなる。すなわち、受取り磁極Ｈ２２によって第２現像ローラ２３ａ２上に担持される現像剤の剤量は、長手方向にわたってさらに均一化される。したがって、第２現像ローラ２３ａ２上に現像剤が固着して、固着した現像剤によって感光体ドラム２１を傷つける不具合が抑止される。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、第２現像ローラ２３ａ２（第２現像剤担持体）の受取り磁極Ｈ２２の磁力が不安定になる領域Ｗ２に合わせてドクターブレード２３ｃ（現像剤規制部材）と第１現像ローラ２３ａ１（第１現像剤担持体）とのドクターギャップＮ２を最適化しているため、第２現像ローラ２３ａ２の長手方向端部に現像剤Ｇが固着してしまう不具合を確実に抑止することができる。
【００６９】
実施の形態３．
図１３及び図１４にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図１３は、実施の形態３における現像装置の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図８に相当する図である。図１４は、ドクターブレードを長手方向にみた概略図であって、前記実施の形態１における図９に相当する図である。
本実施の形態３における現像装置は、現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｃが非磁性部材２３ｃＡと磁性部材２３ｃＢとで構成されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７０】
本実施の形態３における現像装置２３も、前記各実施の形態のものと同様に、第１現像ローラ２３ａ１、第２現像ローラ２３ａ２、搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３、ドクターブレード２３ｃ、キャリア捕集ローラ２３ｋ、スクレーパ２３ｍ、排出スクリュ２３ｎ、等で構成されている。
【００７１】
ここで、本実施の形態３におけるドクターブレード２３ｃは、図１３及び図１４に示すように、非磁性材料で形成された非磁性部材としての非磁性板２３ｃＡと、磁性材料で形成された磁性部材としての磁性板２３ｃＢと、で構成されている。非磁性板２３ｃＡは、ＳＵＳ３１６やＸＭ７等の非磁性金属材料（弱磁性金属材料も含むものとする。）で形成された板厚が２ｍｍ程度の板状部材である。また、磁性板２３ｃＢは、ＳＵＳ４３０等の磁性金属材料で形成された板厚が０．３ｍｍ程度の薄板であって、非磁性板２３ｃＡの内側（第１搬送スクリュ２３ｂ１に対向する側である。）に設置されている。そして、ドクターブレード２３ｃの磁性板２３ｃＢの長手方向両端部であって受取り磁極Ｈ２２の不安定領域Ｗ２よりも長い範囲Ｘに、狭小部２３ｃＢ１が設けられている。なお、前記実施の形態２と同様に、磁性板２３ｃＢの狭小部２３ｃＢ１から長手方向中央部に向けてテーパ部を設けることもできる。
【００７２】
このような構成により、前記各実施の形態と同様に、受取り磁極Ｈ２２によって第２現像ローラ２３ａ２上に担持される現像剤の剤量は、長手方向にわたって均一化される。したがって、第２現像ローラ２３ａ２上に現像剤が固着して、固着した現像剤によって感光体ドラム２１を傷つける不具合が抑止される。
特に、本実施の形態３のように、磁性板２３ｃＢに狭小部２３ｃＢ１を設ける場合には、非磁性板２３ｃＡに狭小部を設ける場合（例えば、前記実施の形態１のような構成である。）に比べて、狭小部２３ｃＢ１のドクターギャップＮ１２を広くすることができる。これは、磁性板２３ｃＢは非磁性板２３ｃＡに比べて磁性により現像剤を引き付ける作用が生じるために、そのドクターギャップＮ１１が非磁性板２３ｃＡのドクターギャップＮ１０よりも大きくても、そのドクターギャップＮ１１をすり抜ける現像剤の量が同等になるためである。したがって、磁性板２３ｃＢの狭小部２３ｃＢ１のドクターギャップＮ１２を比較的広めに設定しても、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。そして、ドクターブレード２３ｃの狭小部２３ｃＢ１のドクターギャップＮ１２を比較的広めに設定できることで、製造工程においてドクターギャップの調整作業が簡易化されるとともに、第１現像ローラ２３ａ１にドクターブレード２３ｃが当接する不具合を抑止することができる。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態３でも、前記各実施の形態と同様に、第２現像ローラ２３ａ２（第２現像剤担持体）の受取り磁極Ｈ２２の磁力が不安定になる領域Ｗ２に合わせてドクターブレード２３ｃ（現像剤規制部材）と第１現像ローラ２３ａ１（第１現像剤担持体）とのドクターギャップＮ１２を最適化しているため、第２現像ローラ２３ａ２の長手方向端部に現像剤Ｇが固着してしまう不具合を確実に抑止することができる。
【００７４】
なお、前記各実施の形態では、現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３が３つ設置された多段現像方式の現像装置２３に対して本発明を適用したが、現像剤搬送部が２つ以下又は４つ以上設置された多段現像方式の現像装置に対しても本発明を適用することができる。その場合も、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、前記各実施の形態では、第３搬送スクリュ２３ｂ３を水平方向に対して斜めに配設したが、第３搬送スクリュ２３ｂ３を水平に配設することもできる。
さらに、前記各実施の形態では、排出口２３ｄを第１現像剤搬送部Ｂ１の壁部に設けたが、排出口２３ｄをその他の現像剤搬送部Ｂ２、Ｂ３の壁部に設けることもできる。
【００７５】
また、前記各実施の形態では、剤カートリッジ２８から現像装置２３に向けて現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を供給したが、カートリッジからキャリアＣのみを現像装置２３に向けて供給することもできる。その場合、トナーのみが収容されたトナーカートリッジを剤カートリッジ（キャリアカートリッジ）とは別に設置して、磁気センサ２６の検知結果に基いてトナーカートリッジに収容されたトナーを現像装置２３に向けて適宜に補給することになる。さらに、キャリアの補給をおこなわずにカートリッジからトナーのみを供給する、プレミックス現像方式ではない現像装置に対しても本発明を適用することができる。そして、これらのような場合であっても、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、前記各実施の形態においては、作像部の一部がプロセスカートリッジ２０で構成される画像形成装置に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、作像部がプロセスカートリッジ化されていない画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。具体的に、現像装置２３が単体で画像形成装置本体に着脱されるユニットして構成されている場合であっても、当然に本発明を適用することができる。
さらに、前記各実施の形態では、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２が２つ設置された現像装置２３に対して本発明を適用したが、現像ローラが３つ以上設置された多段現像方式の現像装置に対しても当然に本発明を適用することができる。その場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
また、前記各実施の形態では、上下方向に搬送スクリュ２３ｂ１、２３ｂ２が設置された多段現像方式の現像装置に対して本発明を適用したが、複数の搬送スクリュが水平方向に設置された多段現像方式の現像装置や、現像剤を長手方向に搬送する第１搬送スクリュ２３ｂ１の代わりに現像剤を短手方向に搬送するパドル状の現像剤搬送部材が設置された多段現像方式の現像装置（例えば、特許文献２等参照）、等に対しても本発明を適用することができる。その場合も、前記各実施の形態と同様に構成されたドクターブレードを用いることで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置されたプロセスカートリッジを示す拡大図である。
【図３】現像装置を示す拡大図である。
【図４】現像装置における循環経路を長手方向にみた断面図である。
【図５】図４の循環経路におけるＹ１−Ｙ１断面を示す断面図である。
【図６】図４の循環経路におけるＹ２−Ｙ２断面を示す断面図である。
【図７】図４の循環経路において現像剤に波状の偏りが生じた状態を示す図である。
【図８】第１現像ローラ及び第２現像ローラ上に形成される磁極を示す磁力分布図である。
【図９】ドクターブレードと、第２現像ローラの受取り磁極の磁力分布と、の長手方向の関係を示す概略図である。
【図１０】第１現像ローラ及び第２現像ローラに担持される現像剤の状態を示す概略図である。
【図１１】ドクターブレードの狭小部の長さを変化させたときの、第２現像ローラへの現像剤固着の発生の度合いの変化を示すグラフである。
【図１２】この発明の実施の形態２におけるドクターブレードを示す概略図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における現像装置の要部を示す概略図である。
【図１４】図１３の現像装置に設置されるドクターブレードを示す概略図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ  プロセスカートリッジ、
２１  感光体ドラム（像担持体）、
２３  現像装置（現像部）、
２３ａ１  第１現像ローラ（第１現像剤担持体）、
２３ａ２  第２現像ローラ（第２現像剤担持体）、
２３ｂ１  第１搬送スクリュ（第１現像剤搬送部材）、
２３ｂ２  第２搬送スクリュ（第２現像剤搬送部材）、
２３ｂ３  第３搬送スクリュ（第３現像剤搬送部材）、
２３ｃ  ドクターブレード（現像剤規制部材）、
２３ｃＡ  非磁性板（非磁性部材）、  ２３ｃＢ  磁性板（磁性部材）、
２３ｃ１、２３ｃＢ１  狭小部、
２３ｃ２  テーパ部、
Ｈ２２  受取り磁極、
Ｇ  現像剤（２成分現像剤）、  Ｔ  トナー、  Ｃ  キャリア。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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