(57)【要約】      （修正有）【課題】環境変動やトナー劣化の影響を受けることなく低帯電トナー或いは逆極性の帯電トナーの発生を低減でき、帯電量分布の狭い十分に帯電したトナーを長期に渡って安定して現像領域に搬送することができ、高画質、高安定な画像形成を行うことができる現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】永久磁石２６のＮ極とマグネットロール２２のＳ極とが対向する位置にあり、永久磁石２６のＳ極とマグネットロール２２のＮ極とが対向する位置にある。このような磁石の配列においては、磁性一成分トナーは、磁力線に沿って穂を形成するため、現像スリーブ２１から対向する永久磁石２６の方向に穂が立つ。この際、現像スリーブ２１は回転しているため、現像スリーブ表面のトナーは、現像スリーブ２１との摩擦により帯電される。【選択図】図６
2012185196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持し現像領域に搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤量規制部材と、を有する現像装置において、
前記現像剤担持体の内側に設けられた複数の異極の磁極を現像剤搬送方向に交互に配置した第一の磁界発生手段と、
前記第一の磁界発生手段と対向する位置に設けられた複数の異極の磁極を現像剤搬送方向に交互に配置した第二の磁界発生手段と、
前記第二の磁界発生手段の磁極を変化させ、前記第一の磁界発生手段と前記第二の磁界発生手段との間に発生する磁力線を変化させ、現像剤を混合する現像剤混合磁界発生手段と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第二の磁界発生手段は、永久磁石であり、
前記現像剤混合磁界発生手段は、前記永久磁石を現像剤搬送方向に往復することで、前記磁力線を変化させ、現像剤を混合す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】
前記第二の磁界発生手段は、表面をメッキ処理されてい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】
前記第二の磁界発生手段の表面形状が現像剤担持体の表面形状に沿っていることを特徴とする請求項２又は３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第二の磁界発生手段は、複数の交流電磁石であり、
前記現像剤混合磁界発生手段は、前記複数の交流電磁石のコイルに流す交流電流すことで、前記磁力線を変化させ、現像剤を混合することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に担持された静電潜像を現像剤を用いて現像する請求項１乃至５のいずれかに記載の現像装置と、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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置及びこれに用いられる現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の現像装置として、現像スリーブ（現像剤担持体）内に複数の磁石を固定して配設することにより磁性トナーを担持し、磁性ブレード（現像剤規制部材）を現像スリーブと１００μｍ〜１ｍｍの間隙を空けて配設したものがある。現像スリーブに担持された磁性トナーは、現像スリーブが回転することにより磁性ブレードで薄層化され、現像領域に搬送される。この構成により、図１４に示すように、磁性ブレード２３と対向位置に配設された磁極Ｎにより、磁性ブレード２３と磁極Ｎの間には磁力線が発生する。磁性トナーは、磁化量に応じた力を受け、磁力線に沿って鎖状のトナー鎖（穂）を形成する。
【０００３】
現像領域に搬送されるトナーの挙動と、帯電、搬送機構は、以下のようになっている。磁性トナーの帯電付与は、主に磁性トナー間の摩擦と、現像スリーブ２１との接触による摩擦によって行われる。トナー間の摩擦による帯電は、一方が所望の帯電極性に、もう一方は所望の帯電極性とは逆極性に帯電される。従って、帯電量分布は０を中心とした正負両方の極性の帯電電荷を有したものが、ほぼ５０％の割合で存在する分布となる。また、現像スリーブ２１との接触による帯電は、主に磁気拘束力が発生する磁性ブレード通過時において付与される。磁性ブレード２３と磁極間の磁力による磁気拘束力と現像スリーブ２１の回転に伴う搬送力により、現像スリーブ２１に接触するトナーつまりは穂の根元のトナーが摩擦帯電される。
【０００４】
磁性ブレード通過時のトナーの挙動は以下のようになっている。図１４に示すように、磁性ブレード近傍においては穂が形成され、現像スリーブ近傍のトナーは現像スリーブ２１と接触し摩擦帯電電荷が付与されるため、鏡映力により現像スリーブ方向への力が働く。従って穂の根元のトナーは現像スリーブ２１に付着し、現像スリーブ２１との摩擦力により現像スリーブ回転方向に搬送力が与えられる。このとき、トナー間には互いに静電的、非静電的な力が働いているため、穂の上層のトナーにも上述の力を介在とした搬送力が生じる。しかし、現像スリーブ２１と磁性ブレード２３との間には磁性ブレード方向への磁力も作用している。従って、トナーに作用する磁気的拘束力より搬送力の大きいトナーが、穂から千切れる形で現像領域に搬送される。
【０００５】
従って、従来の現像装置によれば、現像スリーブ近傍のトナーのみ十分な電荷が付与され、現像スリーブ２１によって搬送されるトナーの一部は、必要な電荷を付与されないまま現像領域に搬送される。このため、現像領域に搬送されるトナーの帯電量分布が広くなり、かぶりや、ブロッチ、ゴーストなどの画像不良が生じ、高画質、高安定の画像を得ることが困難である。
【０００６】
また、穂の長さは主にトナーの磁気的な結合力とクーロン力により決まる。このため、逆極性のトナーが多く存在すると、穂の長さが長くなり、潜像の後端に穂がはみ出す、所謂、尾引きが生じ易い。また、ベタ黒画像を現像すると、穂の重なりにより細密充填にトナーを配列することができず、一様なベタ黒画像が得られない。従って、高画質な画像を得るためには、現像領域に所望の極性に帯電された、帯電量の大きいトナーを搬送することが必要である。
【０００７】
そこで、現像領域に搬送されるトナーの帯電量を大きく、帯電量分布を均一化する方法として、特許文献１〜３の技術が提案されている。
【０００８】
特許文献１では、磁性一成分現像剤を極めて薄く塗布する方法として、弾性材により形成された規制部材を現像スリーブに当接させる方法が提案されている。この構成は、磁性ブレードに比べて帯電付与能力が高いため、高画質を可能にしている。
【０００９】
特許文献２では、現像スリーブ上の磁性トナーの塗布量を規制する現像剤量規制手段として移動磁界を発生する手段を用いている。そして、現像剤量規制領域における移動磁界の磁束密度の変化を小さくしている。また、少なくとも現像スリーブから現像剤量規制手段方向へ向かうにつれて磁束密度が高くなる磁界領域を有している。この構成によると、磁性トナーは現像スリーブとの摩擦力によって付与された帯電量に依存した現像領域方向への搬送力を受け、現像領域に搬送されるトナーは移動磁界による搬送力に打ち勝つ、十分に帯電されたトナーのみとなる。
【００１０】
特許文献３では、複数の現像剤量規制部材と、この現像剤量規制部材の層形成の途中段階で現像スリーブから磁性トナーを一旦離脱させる現像剤剥離手段と、を備える構成が提案されている。現像剤剥離手段として交流電界（必要に応じて直流電界も）が作用する交流電界発生手段を用いて、上流の現像剤量規制部材で規制されたトナー層を、交流電界における往復運動により上層と下層の入れ替えを行い、再び下流の現像剤量規制部材で帯電することにより均一に帯電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭５４−４３０３８号公報
【特許文献２】特開平１１−１９４６１０号公報
【特許文献３】特開平１０−３９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の構成は、磁性ブレードに比べて回転負荷トルクが大きく、トナー劣化や外添剤の埋め込みが生じ易く、近年求められる更なる長寿命化には不十分であった。
【００１３】
また、特許文献２の構成は、均一にトナーを帯電する構成ではなく、帯電量の高いトナーのみを選択的に現像領域に搬送する。このため、環境変動やトナー劣化によりトナーの帯電量が変動すると、搬送される現像剤量が変動するおそれがあり、補給系の現像装置においては長期的な安定性が懸念される。
【００１４】
また、特許文献３の構成は、電界によりトナーの入れ替えを行うため、環境変動やトナー劣化によりトナーの帯電量が低下すると、入替えが不十分になり帯電量分布が拡大するおそれがある。また、交番電界により誘起される磁界ではトナーを十分に混合するには不十分であった。
【００１５】
そこで本発明は、環境変動やトナー劣化の影響を受けることなく低帯電トナー或いは逆極性の帯電トナーの発生を低減でき、帯電量分布の狭い十分に帯電したトナーを長期に渡って安定して現像領域に搬送することができ、高画質、高安定な画像形成を行うことができる現像装置及び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】
【００１６】
上記課題を解決するために本発明に係る現像装置及び画像形成装置の代表的な構成は、現像剤を担持し現像領域に搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤量規制部材と、を有する現像装置において、前記現像剤担持体の内側に設けられた複数の異極の磁極を現像剤搬送方向に交互に配置した第一の磁界発生手段と、前記第一の磁界発生手段と対向する位置に設けられた複数の異極の磁極を現像剤搬送方向に交互に配置した第二の磁界発生手段と、前記第二の磁界発生手段の磁極を変化させ、前記第一の磁界発生手段と前記第二の磁界発生手段との間に発生する磁力線を変化させ、現像剤を混合する現像剤混合磁界発生手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、環境変動やトナー劣化の影響を受けることなく低帯電トナー或いは逆極性の帯電トナーの発生を低減でき、帯電量分布の狭い十分に帯電したトナーを長期に渡って安定して現像領域に搬送することができ、高画質、高安定な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】（ａ）第１実施形態に係る現像装置の構成図である。（ｂ）第１実施形態に係る永久磁石駆動機構の構成図である。
【図３】第１実施形態に係る画像形成装置の制御系統のブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る画像形成のタイミングチャートである。
【図５】帯電付与の基本概念図である。
【図６】第１実施形態に係るトナーの帯電、混合方法の説明図である。
【図７】トナーの帯電量分布を示す図である。
【図８】第２実施形態に係るトナーの帯電、混合方法の説明図である。
【図９】第３実施形態に係るトナーの帯電、混合方法の説明図である。
【図１０】第４実施形態に係るトナーの帯電、混合方法の説明図である。
【図１１】第４実施形態に係る画像形成装置の制御系統のブロック図である。
【図１２】第４実施形態に係る画像形成のタイミングチャートである。
【図１３】トナーの帯電量分布を示す図である。
【図１４】従来の現像装置における現像剤量規制部におけるトナーの挙動を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
本発明に係る現像装置及び画像形成装置の第１実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、帯電ローラ（帯電部材）１２により一様に帯電した感光ドラム（像担持体）１１を、画像情報に基づいて発光素子１３により露光し、感光ドラム１１表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置２によりトナー像として現像され、転写ローラ（転写部材）１５により記録媒体１６に転写される。トナー像を転写された記録媒体１６は、定着装置１７により加熱、加圧されてトナー像を定着され、装置本体外部に排出される。トナー像の転写後に感光ドラム１１に残った転写残トナーＴは、クリーニング装置１８のクリーニングブレード１８ａによって掻き取られ、回収トナー収容部１８ｂに回収される。
【００２０】
図２（ａ）は本実施形態に係る現像装置２の構成図である。図２（ａ）に示すように、現像装置２は、現像スリーブ（現像剤担持体）２１、マグネットロール（第一の磁界発生手段）２２、磁性ブレード（現像剤量規制部材）２３、ホッパー部２４、搬送部材２５、永久磁石（第二の磁界発生手段）２６を有している。
【００２１】
磁性ブレード２３は、現像スリーブ２１上（現像剤担持体上）のトナー層を所定の厚さ（現像剤の量）に規制する。ホッパー部２４は、現像スリーブ２１に現像剤Ｔを供給する。搬送部材２５は、ホッパー部２４内のトナーを現像スリーブ２１に搬送する。
【００２２】
マグネットロール２２は、現像スリーブ２１の内側に複数（６極）の磁極を有する。Ｓ１極は現像に寄与する現像極、Ｎ１極はトナーを搬送する搬送極、Ｓ２極は搬送部材２５から送られてきたトナーを現像スリーブ２１に担持させる取込極である。また、磁性ブレード２３の下流側には磁性トナーを混合するための混合磁極Ｎ２、Ｓ３、Ｎ４が配設されている。混合磁極はＮ極とＳ極が現像剤搬送方向に交互に等間隔で配列されている。また、Ｎ４極は現像領域に搬送するトナーの搬送量を規制する、トナー量規制磁極も兼ねている。
【００２３】
永久磁石２６は、混合磁極Ｎ２、Ｓ３、Ｎ４の対向する位置に設けられており、Ｎ極とＳ極が現像スリーブ２１の短手方向（現像剤搬送方向）に交互に配列されている。また、永久磁石２６は、図２（ｂ）に示されるようなレシプロ駆動機構（永久磁石駆動機構、現像剤混合磁界発生手段）１０１により、短手方向（現像剤搬送方向）に周期的に往復運動する構成となっている。図２（ｂ）に示すように、永久磁石２６は、バネ３１により支持棒３２を介して、回転自在の部材３３の斜面に付勢されている。駆動モータ３４が部材３３を回転させることで、永久磁石２６が往復運動する。
【００２４】
なお、図２（ａ）では、永久磁石２６は、ＮＳＮの３極が、現像スリーブ２１の混合磁極Ｎ４、Ｓ３、Ｎ２と対向する構成となっているが、磁極の数は、３極に限定されるものではない。例えば、後述する図５に示すように、永久磁石２６のＳＮＳＮＳの５極が現像スリーブ２１の混合磁極ＮＳＮＳＮに対向する構成や、図６に示すように、永久磁石２６のＳＮＳＮの４極が現像スリーブ２１の混合磁極ＮＳＮＳの４極に対向する構成であってもよい。
【００２５】
（制御部）
図３は本実施形態に係る画像形成装置１００の制御系統のブロック図である。図４は本実施形態に係る画像形成のタイミングチャートである。
【００２６】
図３、図４に示すように、本実施形態では、永久磁石２６の駆動モータＭ１を現像スリーブ２１の駆動モータＭ２と同期させることにより、確実に混合領域Ａにおけるトナーを混合させ帯電せしめた。まず、画像形成前の前回転時に感光ドラム１１を駆動させるメインモータＭ３をＯＮにする。次いで、一次帯電（ＡＣ＋ＤＣ）を印加させ感光ドラム１１を一様に帯電させる。その後、画像形成時に現像スリーブ２１の駆動モータＭ２と永久磁石２６の駆動モータＭ１を同期させて、画像形成時までに現像スリーブ一周分回転させ、帯電量を立ち上げる。
【００２７】
画像形成時にはレーザーによる画像書き込みを開始すると同時に、現像スリーブ２１に周波数２．０ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ１０００Ｖの交流成分と−５２０Ｖの直流成分（Ｖｄｃ）を重畳した電圧を印加する。これにより、静電潜像との電位差に応じてトナーが現像される、所謂、ジャンピング反転現像を行う。
【００２８】
画像形成終了後はレーザー、現像バイアス（ＡＣ＋ＤＣ）、そして現像スリーブ２１の駆動モータＭ２、永久磁石２６の駆動モータＭ１の順にＯＦＦにする。
【００２９】
（従来の現像装置における現像剤量規制部におけるトナーの挙動）
図１４は従来の現像装置における現像剤量規制部におけるトナーの挙動を説明する図である。図１４に示すように、従来の現像装置では、磁性ブレード２３近傍においては穂が形成され、現像スリーブ２１近傍のトナーは現像スリーブ２１と接触し摩擦帯電電荷（負の極性）が付与される。他のトナーはトナー同士の摩擦帯電により正負両方の極性に帯電される。従って、平均の帯電量は低く、また、帯電量分布は広いものとなる。
【００３０】
（本実施形態における磁性トナーの帯電付与方法）
本実施形態は、現像スリーブ２１に担持された搬送中のトナーを磁界の作用下で混合し、現像スリーブ表面と接触させるトナーを増やす。これにより、低帯電トナー或いは逆極性の帯電トナーの発生を低減でき、帯電量分布の狭い十分に帯電したトナーを現像領域へ搬送できる。具体的な方法については以下で説明する。
【００３１】
図５は永久磁石２６、現像スリーブ２１のモデルとして、Ｎ極とＳ極が交互に配列される永久磁石を上下に配置した図である。図５（ａ）では、上の永久磁石のＮ極と下の永久磁石のＳ極とが対向する位置にあり、上の永久磁石のＳ極と下の永久磁石のＮ極とが対向する位置にある。この状態で、永久磁石間の磁力線の法線方向の磁力成分（Ｆｒ）が最大になる。
【００３２】
上下の永久磁石の相対位置を図５（ａ）から図５（ｂ）の位置にずらす。図５（ｂ）の位置では、上の永久磁石のＮ極（Ｓ極）が、下の永久磁石のＳ極とＮ極との間に対向する。これにより、接線方向の磁力成分（Ｆｔ）が増加し、法線方向の磁力成分（Ｆｒ）が弱くなる。
【００３３】
さらに、上下の永久磁石の相対位置を図５（ｂ）から図５（ｃ）の位置にずらす。図５（ｃ）の位置では、上の永久磁石のＮ極と下の永久磁石のＮ極とが対向し、上の永久磁石のＳ極と下の永久磁石のＳ極とが対向する。これにより、対向する永久磁石の反発成分により接線方向の磁力成分（Ｆｔ）が最大となり、法線方向の磁力（Ｆｒ）が最小となる。特に、各磁極の大きさを等しくすると永久磁石間の中心付近では法線方向の磁力（Ｆｒ）は限りなく０になり、接線方向の磁力（Ｆｔ）のみとなる。
【００３４】
図６は本実施形態に係る現像装置２の現像剤混合領域Ａの拡大図である。図６（ａ）では、図５（ａ）と同様に、永久磁石２６のＮ極とマグネットロール２２のＳ極とが対向する位置にあり、永久磁石２６のＳ極とマグネットロール２２のＮ極とが対向する位置にある。このような磁石の配列においては、磁性一成分トナーは、図５（ａ）のような磁力線に沿って穂を形成するため、現像スリーブ２１から対向する永久磁石２６の方向に穂が立つ。この際、現像スリーブ２１は回転しているため、現像スリーブ表面のトナーは、現像スリーブ２１との摩擦により帯電される。
【００３５】
永久磁石２６はレシプロ駆動機構１０１により移動し、図５（ｂ）のように永久磁石２６のＮ極（Ｓ極）が、マグネットロール２２のＳ極とＮ極との間に対向する位置にずれる。これにより、接線方向の磁力（Ｆｔ）が増加するため、穂は倒れ始める。
【００３６】
永久磁石２６がさらに移動すると、図６（ｂ）に示すように、永久磁石２６のＮ極とマグネットロール２２のＮ極とが対向し、永久磁石２６のＳ極とマグネットロール２２のＳ極とが対向する位置にずれる。これにより、図５（ｃ）と同様の配置となり、磁力線の接線方向の磁力（Ｆｔ）が最大となり、永久磁石２６とマグネットロール２２間の磁力はほぼ接線方向成分のみとなり、磁気穂はトナーの搬送方向に倒れる。
【００３７】
そして、永久磁石２６は、図６（ｂ）の位置から図６（ａ）の位置まで戻る。このような往復運動を繰り返すことにより、現像スリーブ２１に担持されたトナーは、現像スリーブ２１の回転によって搬送されながら、現像剤混合領域Ａにおいて帯電、混合を繰り返す。永久磁石２６の往復運動により磁力線が空間的に変化することで現像スリーブ表面のトナーが入れ替わり、結果として現像スリーブ２１と接触、摩擦帯電されるトナーが増加する。これにより、低帯電トナー或いは逆極性の帯電トナーの発生を低減でき、帯電量分布の狭い十分に帯電したトナーを現像領域へ搬送できる。
【００３８】
さらに、磁力線の空間的な変化により現像剤を混合させているため、環境変動やトナー劣化によりトナーの帯電量が低下した場合でも、トナーの混合を十分に行うことができる。従って、環境変動やトナー劣化の影響を受けることなく、長期に渡って安定して、帯電量分布の狭い十分に帯電したトナーを現像領域へ搬送できる。そして、長期に渡って安定して、高画質、高安定な画像形成を行うことができる。
【００３９】
なお、現像スリーブ内の混合磁極を単一の磁極にし、現像スリーブ２１に対向する永久磁石２６を往復運動させてもよいが、本実施形態のように、複数の異極の磁極を交互に並べたほうがＦｒとＦｔの変化が大きく、効果が大きい。
【００４０】
図５に示すように、永久磁石２６の磁極を直線状に配置した構成において、隣り合う磁極の間隔をｌ、スリーブの回転速度をｓ、配列する磁極の個数をｎとする。この場合、少なくとも混合領域Ａを通過するまでに穂を一度混合するために必要なレシプロ駆動機構１０１の周期はｓ／ｎｌとなる。従って、スリーブ周速ｓ＝３６０ｍｍ／ｓｅｃ、隣り合う磁極の間隔ｌ＝２ｍｍ、磁極の個数ｎ＝３とすると、レシプロ駆動機構１０１の周期は６０Ｈｚ以上必要となる。本実施形態では、永久磁石２６の磁極間の間隔を２ｍｍ、往復運動の距離を２ｍｍとし、周期を６０Ｈｚとした。また、現像スリーブ２１と現像スリーブ対向位置における永久磁石２６の最近接距離Ｗと、各磁極の磁束密度は適宜選定してよい。本実施形態では、Ｗを５００μｍ、磁束密度を５００ガウスに設定した。
【００４１】
そして、本実施形態におけるトナーの帯電量分布、及び、逆極性のトナーの割合を、ホソカワミクロン社製のＥ−ＳＰＡＲＴアナライザーを用いて測定した。図７は温湿度２３℃、５０％ＲＨにおける、本実施形態における現像装置２と、従来の現像装置における帯電量分布を示す図である。図７に示すように、本実施形態においては、従来の現像装置に比して平均帯電量が高く、且つ、逆極性に帯電されたトナーが減少している。
【００４２】
表１に永久磁石２６のレシプロ周波数とトナーの平均帯電量の関係を示す。表１に示すように、レシプロ周波数を大きくすることで、トナーの混合が促進され、混合領域Ａにおいてトナーを現像スリーブ２１に接触させる機会が増加し、トナーの帯電量が大きくなる。
【００４３】
【表１】
2012185196.tif 000003
【００４４】
［第２実施形態］
次に本発明に係る現像装置及び画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図８は本実施形態に係る現像装置２の現像剤混合領域Ａの拡大図である。図８に示すように、本実施形態の現像装置は、上記第１実施形態の現像装置２の永久磁石２６の表面にメッキ処理を施したものである。
【００４６】
現像スリーブ対向位置に配設された永久磁石２６の表面にＣｒメッキ処理を施し、永久磁石２６にもトナーの帯電付与能力を与えている。これにより、上記第１実施形態に比べて効率的に帯電することができる。
【００４７】
表２は、メッキ処理有り、メッキ処理無しの構成において、上記第１実施形態と同様に、レシプロ周期６０Ｈｚの時の平均帯電量を測定した結果である。表２に示すように、メッキ処理有りの場合は、メッキ処理無しの場合に比べて、平均帯電量の高いトナーを現像領域に搬送することが可能となる。また、メッキ処理はＣｒメッキに限らず、Ｎｉ−Ｂ等、帯電付与性の高いものであればよい。
【００４８】
【表２】
2012185196.tif 000004
［第３実施形態］
次に本発明に係る現像装置及び画像形成装置の第３実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図９は本実施形態に係る現像装置２の現像剤混合領域Ａの拡大図である。図９に示すように、上記第１実施形態におけるスリーブ対向位置に配設された永久磁石２６の表面形状をスリーブ２１の形状に沿わせた弧形状としたものである。永久磁石２６の表面をスリーブ形状に沿わせることにより、トナー搬送過程における混合領域中の磁力線の変化が一定になり、混合領域中において均一に混合、帯電付与が可能となる。
【００５０】
［第４実施形態］
次に本発明に係る現像装置及び画像形成装置の第４実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図１０は本実施形態に係る現像装置２の現像剤混合領域Ａの拡大図である。図１０に示すように、本実施形態の現像装置２は、上記第１実施形態の永久磁石２６に変えて、逆位相の交流電磁石３６を４つ交互に配列したもの（第二の磁界発生手段）である。そして、レシプロさせる代わりに、コイルに交流電流を流し電磁石３６の位相を反転させることで、混合領域中のトナーを混合させる。
【００５２】
上記第１実施形態では空間的に磁極をずらすことで、混合領域中の磁力線を変化させた。本実施形態では時間的に磁極の極性を反転させることで、混合領域中の磁力線を変化させる。本実施形態における混合領域中のトナーの具体的な混合方法を以下に示す。
【００５３】
上記第１実施形態と同様に、現像スリーブ内にはＮ極とＳ極が交互に配列されたマグネットロール２２が設けられている。そして、現像スリーブ対向位置に導線の回転方向が異なるコイル（電磁石３６）をトナーの搬送方向に交互に配列させる。コイルに電流を流すと、隣り合うコイルは回転方向が異なるため、隣り合うコイルは異極となる。さらにコイルに流す電流を交流電流とすることにより、電磁石３６の極性を時間的に変えることができ、その結果、混合領域中の磁力線が時間的に変化し、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
図１１は本実施形態に係る画像形成装置の制御系統のブロック図である。図１２は本実施形態のタイミングチャートを示す図である。図１１に示すように、本実施形態では、上記第１実施形態の駆動モータＭ１に変えて、電磁石ＡＣ電源（現像剤混合磁界発生手段）ＨＶ１を設けている。
【００５５】
本実施形態は、交流電流を用いて電磁石３６の磁極を反転させているため、交流電流の周波数を増大することで、上記第１実施形態に比してトナーを十分に混合できる。本実施形態では交流電流の周波数を５００Ｈｚとした。図１３は温湿度２３℃、５０％ＲＨにおける、本実施形態における現像装置２と、上記第１実施形態の現像装置２における帯電量分布を示す図である。図１３に示すように、本実施形態においては、第１実施形態の現像装置２に比して平均帯電量が高く、且つ、逆極性に帯電されたトナーが減少している。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ    …混合領域
Ｍ１  …駆動モータ
Ｍ２  …駆動モータ
Ｍ３  …メインモータ
Ｔ    …現像剤
２    …現像装置
１１  …感光ドラム（像担持体）
１２  …帯電ローラ
１５  …転写ローラ
１６  …記録媒体
２１  …現像スリーブ（第一の磁界発生手段）
２２  …マグネットロール
２３  …磁性ブレード
２４  …ホッパー部
２５  …搬送部材
２６  …永久磁石（第二の磁界発生手段）
３４  …駆動モータ
３６  …交流電磁石（第二の磁界発生手段）
１００ …画像形成装置
１０１ …レシプロ駆動機構（現像剤混合磁界発生手段）
【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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