(57)【要約】【課題】ハーフ画像の均一性を維持しながら、ベタ画像の後端部における後端溜まりの発生を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤担持体１３０と、現像剤担持体１３０から供給されるトナーを担持して磁気ブラシによりトナー層を形成するトナー担持体１５０と、トナー担持体１５０に交流電圧を印加する第１電圧印加部と、トナー担持体１５０と像担持体２ａとが対向する現像領域２５１よりもトナー担持体１５０の回転方向Ｃの上流側に配置される電極ワイヤー２５０と、電極ワイヤー２５０に交流電圧を印加する第２電圧印加部と、を備える。電極ワイヤー２５０は、電極ワイヤー２５０と像担持体２ａとの間のギャップＧ１よりも電極ワイヤー２５０とトナー担持体１５０との間のギャップＧ２が小さくなる位置に配置されている。【選択図】図３
2012163842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともキャリア及びトナーを含む２成分現像剤を担持し、該２成分現像剤に含まれるキャリアによる磁気ブラシが表面に形成される現像剤担持体と、
表面に静電潜像が形成される像担持体に対向配置され、前記現像剤担持体から供給されるトナーを担持して前記磁気ブラシによりトナー層を形成するトナー担持体と、
前記トナー担持体に担持されたトナーを前記像担持体の表面の静電潜像に飛翔させて静電潜像をトナー画像として現像するために、前記トナー担持体に交流電圧を印加する第１電圧印加部と、
前記トナー担持体と像担持体とが対向する現像領域よりもトナー担持体の回転方向の上流側に配置される電極ワイヤーと、
前記電極ワイヤーに交流電圧を印加する第２電圧印加部と、を備え、
前記電極ワイヤーは、該電極ワイヤーと前記像担持体との間のギャップよりも該電極ワイヤーと前記トナー担持体との間のギャップが小さくなる位置に配置されている
現像装置。
【請求項２】
前記電極ワイヤーと前記トナー担持体との間のギャップは、前記電極ワイヤーと前記像担持体との間のギャップの０．５５から０．８５倍の範囲に設定されている
請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第２電圧印加部から前記電極ワイヤーに印加される交流電圧の周波数は、前記第１電圧印加部から前記トナー担持体に印加される交流電圧の周波数の２倍以上に設定されている
請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第２電圧印加部から前記電極ワイヤーに印加される交流電圧の周波数は、前記第１電圧印加部から前記トナー担持体に印加される交流電圧の周波数の整数倍に設定されている
請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の現像装置と、
表面に静電潜像が形成されると共に、前記現像装置の前記トナー層からトナーの供給を受けて静電潜像にトナー画像が形成される１又は複数の像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
転写されたトナー画像をシート状の被転写材に定着する定着部と、を備える
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式により形成された静電潜像を現像するための現像装置、及び該現像装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、少なくともキャリア及びトナーを含む２成分現像剤を、現像剤担持体の表面に担持させて磁気ブラシを形成し、磁気ブラシからトナー担持体に供給されるトナーにより、トナー担持体の表面にトナー層を形成し、このトナー層から像担持体にトナーを飛翔させることにより、像担持体の表面の静電潜像をトナー画像として現像する、いわゆる、タッチダウン方式（ハイブリッド方式とも言われる。）の現像装置が注目されている。
【０００３】
タッチダウン方式の現像装置においては、現像剤担持体に印加するバイアス電圧及びトナー担持体に印加するバイアス電圧によって現像剤担持体とトナー担持体との間に形成される電位差により、現像剤担持体の表面へのトナー層の形成及びトナー担持体の表面の未現像トナーの現像剤担持体への回収（引き剥がし）が行なわれる。
このような現像剤担持体の表面へのトナー層の形成及びトナー担持体の表面の未現像トナーの現像剤担持体への回収を共に適切に行なうために、交流バイアス電圧として、トナー担持体からの未現像トナーの引き剥がし時の電位差が大きくなるデューティ比で且つトナー層を安定的に形成できる高い周波数の交流バイアス電圧を、現像剤担持体に印加する手段が採用される。
【０００４】
上記のような現像剤担持体とトナー担持体との間のバイアス条件下において、トナー担持体と像担持体との間で現像が行われると、トナー担持体の表面に形成されるトナー層がトナー担持体から引き剥がれやすい状態になる。そのため、現像電界を強くして現像を行なうベタ画像については、像担持体の表面の静電潜像が均一又は略均一に現像される。ところが、ベタ画像の現像に際しては、トナー担持体から像担持体側にトナーが強く飛翔する。そのため、像担持体の表面の静電潜像の現像が終了した時点においてベタ画像に残っているトナーが、ベタ画像の後端部に溜まり、後端に至るほど漸次濃度が高くなる、いわゆる、後端溜まりという現像不良が発生して、画質の劣化が生じやすい。
【０００５】
一方、現像電界を弱くして現像を行なうハーフ画像については、像担持体とトナー担持体とのギャップ（間隙）の変動（増大）に起因して像担持体へ飛翔されるトナー量が減少するため、ハーフ画像に濃度不良や濃度ムラが発生しやすくなる。
【０００６】
従来、像担持体とトナー担持体とが対向する間隙（現像領域）の中央部に電極部材を配置し、この電極部材に、トナー担持体に印加するバイアス電圧の交流成分と同周期で且つ逆位相の交流成分を含む電圧を印加するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の現像装置は、電極部材とトナー担持体との間に大きな電位差を発生させて、両者間に強い交番電界を形成することにより、像担持体に既に形成されたトナー画像を乱すことなく、十分なトナークラウドを形成させて、十分な現像濃度を確保しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２１９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の現像装置においても、ベタ画像の後端部に発生する後端溜まりという濃度変化による現像不良、画質の劣化などについては抑制することは困難である。また、特許文献１に記載の現像装置において、後端溜まりを抑制するために、電極部材とトナー担持体との間の交番電界を弱くすると、像担持体へ飛翔されるトナー量が減少し、その結果、ハーフ画像に濃度不良や濃度ムラが発生し、画像の均一性を維持することは困難である。
【０００９】
本発明は、ハーフ画像の均一性を維持しながらも、ベタ画像の後端部における後端溜まりの発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記現像装置を備える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】
【００１０】
本発明は、少なくともキャリア及びトナーを含む２成分現像剤を担持し、該２成分現像剤に含まれるキャリアによる磁気ブラシが表面に形成される現像剤担持体と、表面に静電潜像が形成される像担持体に対向配置され、前記現像剤担持体から供給されるトナーを担持して前記磁気ブラシによりトナー層を形成するトナー担持体と、前記トナー担持体に担持されたトナーを前記像担持体の表面の静電潜像に飛翔させて静電潜像をトナー画像として現像するために、前記トナー担持体に交流電圧を印加する第１電圧印加部と、前記トナー担持体と像担持体とが対向する現像領域よりもトナー担持体の回転方向の上流側に配置される電極ワイヤーと、前記電極ワイヤーに交流電圧を印加する第２電圧印加部と、を備え、前記電極ワイヤーは、該電極ワイヤーと前記像担持体との間のギャップよりも該電極ワイヤーと前記トナー担持体との間のギャップが小さくなる位置に配置されている現像装置に関する。
【００１１】
また、前記電極ワイヤーと前記トナー担持体との間のギャップは、前記電極ワイヤーと前記像担持体との間のギャップの０．５５から０．８５倍の範囲に設定されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記第２電圧印加部から前記電極ワイヤーに印加される交流電圧の周波数は、前記第１電圧印加部から前記トナー担持体に印加される交流電圧の周波数の２倍以上に設定されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記第２電圧印加部から前記電極ワイヤーに印加される交流電圧の周波数は、前記第１電圧印加部から前記トナー担持体に印加される交流電圧の周波数の整数倍に設定されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記現像装置と、表面に静電潜像が形成されると共に、前記現像装置の前記トナー層からトナーの供給を受けて静電潜像にトナー画像が形成される１又は複数の像担持体と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、転写されたトナー画像をシート状の被転写材に定着する定着部と、を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ハーフ画像の均一性を維持しながらも、ベタ画像の後端部における後端溜まりの発生を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
また、本発明は、前記現像装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態のコピー機１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】本実施形態の現像装置１６ａの構成及び感光体ドラム２ａを説明するための図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】現像ローラ１５０の表面に所定厚さのトナー層１９３が形成される様子を示す部分拡大図である。
【図５】現像ローラ１５０の表面に所定厚さのトナー層１９３が形成され、トナー１９２が平衡状態にあることを示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１により、本実施形態における画像形成装置としてのコピー機１における全体構造を説明する。図１は、コピー機１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【００１８】
図１に示すように、画像形成装置としてのコピー機１は、コピー機１における上下方向Ｚの上方側に配置される画像読取装置３００と、コピー機１における上下方向Ｚの下方側に配置され画像読取装置３００により読み取られた画像情報に基づいてシート状の被画像形成材としての用紙Ｔにトナー画像を形成する装置本体Ｍと、を備える。
なお、コピー機１の説明において、副走査方向Ｘをコピー機１の「左右方向」ともいい、主走査方向Ｙ（図１を貫く方向）をコピー機１の「前後方向」ともいう。コピー機１の上下方向Ｚは、副走査方向Ｘ及び主走査方向Ｙと直交する。
【００１９】
まず、画像読取装置３００について説明する。
図１に示すように、画像読取装置３００は、蓋部材７０と、原稿Ｇの画像を読み取る読取部３０１と、を備える。
蓋部材７０は、読取部３０１に対して不図示の連結部により開閉可能に連結されている。蓋部材７０は、後述する読取面３０２Ａを保護する機能を有する。
【００２０】
読取部３０１は、筐体３０６と、筐体３０６の上方側に配置される読取面３０２Ａと、を備える。また、読取部３０１は、筐体３０６の内部空間３０４に、光源を含む照明部３４０と、複数のミラー３２１、３２２及び３２３と、副走査方向Ｘに移動する第１枠体３１１及び第２枠体３１２と、結像レンズ３５７と、読取装置としてのＣＣＤ３５８と、ＣＣＤ３５８により読み取られた画像情報に対して所定の処理をすると共に該画像情報を装置本体Ｍ側に出力させるＣＣＤ基板３６１と、を備える。照明部３４０及び第１ミラー３２１は、第１枠体３１１に収容される。第２ミラー３２２及び第３ミラー３２３は、第２枠体３１２に収容される。
【００２１】
読取面３０２Ａは、副走査方向Ｘ及び主走査方向Ｙと直交する方向に拡がり、読取部３０１における副走査方向Ｘの大部分に亘っている。原稿Ｇは、読取面３０２Ａに載置される。第１枠体３１１及び第２枠体３１２それぞれは、後述する光路Ｈの長さ（光路長）を一定に保持しながら副走査方向Ｘに移動する。これにより、読取面３０２Ａに載置された原稿Ｇの画像が読み取られる。
【００２２】
筐体３０６の内部空間３０４において、複数のミラー３２１、３２２及び３２３は、原稿Ｇからの光を結像レンズ３５７に入光させるための光路Ｈを形成する。また、第１枠体３１１が副走査方向Ｘに一定速度Ａで移動すると共に、第２枠体３１２が副走査方向Ｘに一定速度Ａ／２で移動するため、画像読み取り動作時においても、光路Ｈの長さは一定に維持される。これにより、読取面３０２Ａに載置された原稿Ｇの画像が読取面３０２Ａに読み取られる。
【００２３】
次に、装置本体Ｍについて説明する。
装置本体Ｍは、所定の画像情報に基づいて用紙Ｔに所定のトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍにおける外形は、筐体部としてのケース体ＢＤにより構成される。
【００２４】
図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、中間転写ベルト７と、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄと、２次転写ローラ８と、対向ローラ１８と、定着部９と、を備える。
【００２５】
図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラ対８０と、第１排紙部５０ａと、第２排紙部５０ｂとを備える。なお、搬送路Ｌは、後述するように、第１搬送路Ｌ１と、第２搬送路Ｌ２と、第３搬送路Ｌ３と、手差し搬送路Ｌａと、戻り搬送路Ｌｂと、後処理搬送路Ｌｃとの集合体である。
【００２６】
以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に沿って上流側から下流側に順に、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによる帯電、レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによる露光、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄによる現像、中間転写ベルト７及び１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄによる１次転写、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによる除電、及びドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄによるクリーニングが行われる。
また、画像形成部ＧＫにおいては、中間転写ベルト７、２次転写ローラ８及び対向ローラ１８による２次転写、並びに定着部９による定着が行われる。
【００２７】
感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、中間転写ベルト７の進行方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成され得る。
【００２８】
帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。
【００２９】
レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面から離間して配置される。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
【００３０】
レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、読取部３０１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
【００３１】
現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにそれぞれ対応して設けられ、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に対向して配置される。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させて、カラーのトナー画像を感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に形成する。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの色に対応する。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれの構成については、後述する。
【００３２】
トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対応して設けられており、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
【００３３】
トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ及び現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにそれぞれ対応して設けられており、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれと現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれとは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
【００３４】
中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された各色のトナー画像が順次１次転写される。中間転写ベルト７は、従動ローラ３５、駆動ローラからなる対向ローラ１８、テンションローラ３６等に掛け渡される。テンションローラ３６が中間転写ベルト７を内側から外側に付勢するため、中間転写ベルト７には所定の張力が与えられる。
【００３５】
中間転写ベルト７を挟んで感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。
【００３６】
中間転写ベルト７における所定部分は、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれと１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれとの間で、それぞれ１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成される。１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおいて、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色のトナー画像が中間転写ベルト７に順次１次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。
【００３７】
１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の１次転写バイアス印加部により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに形成された各色のトナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。
【００３８】
除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に光を照射することにより、１次転写が行われた後の感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を除電する（電荷を除去する）。
【００３９】
ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
【００４０】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に１次転写されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラ８には、不図示の２次転写バイアス印加部により、中間転写ベルト７に形成されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。
【００４１】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して当接したり離間したりする。具体的には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたフルカラ−のトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に配置され、他の場合には離間位置に配置される。
【００４２】
中間転写ベルト７における２次転写ローラ８とは反対側には、対向ローラ１８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラ８と対向ローラ１８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の外面（トナー画像が１次転写された面）に押し当てられる。中間転写ベルト７と２次転写ローラ８との間で２次転写ニップＮ２が形成される。２次転写ニップＮ２において、中間転写ベルト７に１次転写されたフルカラーのトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。
【００４３】
定着部９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色のトナーを溶融及び加熱して、用紙Ｔに定着させる。定着部９は、ヒータにより加熱される加熱回転体９ａと、加熱回転体９ａに圧接される加圧回転体９ｂと、を備える。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとの間に挟まれた状態で用紙Ｔが搬送されることによって、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融及び加圧されることで、用紙Ｔに定着される。
【００４４】
次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する２個の給紙カセット５２が上下に配列されて配置される。給紙カセット５２は、装置本体Ｍの筐体から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置板６０の上に積層された状態で収容される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２における用紙送り出し側の端部（図１において左側の端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラ対６３とからなる重送防止機構を備える。
【００４５】
装置本体Ｍの右側面（図１において右側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、給紙カセット５２にセットされる用紙Ｔとは異なる大きさや種類の用紙Ｔを装置本体Ｍに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの右側面の一部を構成する手差しトレイ６５と、給送ローラとしての給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、開状態において１又は複数の用紙Ｔを載置可能な載置部として機能し、その下端が給紙コロ６６の近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。給紙コロ６６は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを筐体３０６の内部の手差し搬送路Ｌａに向けて送り出す（給紙する）。
【００４６】
装置本体Ｍにおける上方側には、第１排紙部５０ａ及び第２排紙部５０ｂが設けられる。第１排紙部５０ａ及び第２排紙部５０ｂは、用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。第１排紙部５０ａ及び第２排紙部５０ｂの詳細については後述する。
【００４７】
用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から２次転写ニップＮ２までの第１搬送路Ｌ１と、２次転写ニップＮ２から定着部９までの第２搬送路Ｌ２と、定着部９から第１排紙部５０ａまでの第３搬送路Ｌ３と、手差し給紙部６４から供給される用紙を第１搬送路Ｌ１に合流させる手差し搬送路Ｌａと、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻り搬送路Ｌｂと、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を第２排紙部５０ｂに接続された後処理装置（図示せず）に搬送する後処理搬送路Ｌｃと、を備える。
【００４８】
また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。
第１分岐部Ｑ１は、後処理搬送路Ｌｃが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部である。第１分岐部Ｑ１には、整流部材５８が設けられている。整流部材５８は、定着部９から搬出された用紙Ｔの搬送方向を、第１排紙部５０ａに向かう第３搬送路Ｌ３又は第２排紙部５０ｂに向かう後処理搬送路Ｌｃに整流させる（切り換える）。
【００４９】
第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と２次転写ローラ８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成とタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０とが配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（搬送方向における上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。
【００５０】
戻し搬送路Ｌｂは、用紙Ｔに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面（未印刷面）を中間転写ベルト７に対向させるために設けられる搬送路である。戻し搬送路Ｌｂによれば、第１分岐部Ｑ１から第１排紙部５０ａ側に搬送された用紙Ｔを表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻して、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Ｌｂにより表裏反転された用紙Ｔには、２次転写ニップＮ２において未印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
【００５１】
第３搬送路Ｌ３における端部には、第１排紙部５０ａが形成される。第１排紙部５０ａは、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。第１排紙部５０ａは、装置本体Ｍの右側面側（図１において右側、手差し給紙部６４側）に向けて開口している。第１排紙部５０ａは、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。
【００５２】
第１排紙部５０ａにおける開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、装置本体Ｍにおける上面の一部を構成する。排紙集積部Ｍ１には、所定のトナー画像が形成され第１排紙部５０ａから排紙された用紙Ｔが積層して集積される。
【００５３】
後処理搬送路Ｌｃにおける端部には、第２排紙部５０ｂが形成される。第２排紙部５０ｂは、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。第２排紙部５０ｂは、装置本体Ｍの左側面側（図１において左側、後処理装置が連結される側）に向けて開口している。第２排紙部５０ｂは、後処理搬送路Ｌｃを搬送される用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。
第２排紙部５０ｂにおける開口側には、後処理装置（図示せず）が連結される。後処理装置は、画像形成装置（コピー機１）から排出される用紙の後処理（ステープル、パンチ等）を行うものである。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
【００５４】
次に、主搬送路Ｌ１からＬ３（第１搬送路Ｌ１、第２搬送路Ｌ２及び第３搬送路Ｌ３を合わせて以下「主搬送路」ともいう）及び戻り搬送路Ｌｂにおける紙詰まり（ＪＡＭ）を解消するための構造について簡単に説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの左側面側（図１において左側）には、主搬送路Ｌ１からＬ３及び戻り搬送路Ｌｂが主に上下方向に延びるように並列している。装置本体Ｍの左側面側（図１において左側）には、装置本体Ｍの側面の一部を形成するように、カバー体４０が設けられている。カバー体４０は、その下端部において、支点軸４３を介して装置本体Ｍに連結されている。支点軸４３は、その軸方向が主搬送路Ｌ１からＬ３及び戻り搬送路Ｌｂを横断する方向に沿って配設されている。カバー体４０は、支点軸４３を中心として閉位置（図１に示す位置）と開位置（図示せず）との間を回動自在に構成されている。
【００５５】
カバー体４０は、支点軸４３によって装置本体Ｍに回動自在に連結された第１のカバー部４１と、同じ支点軸４３によって装置本体Ｍに回動自在に連結された第２のカバー部４２とから構成されている。第１のカバー部４１は、第２のカバー部４２よりも装置本体Ｍの外側（側面側）に位置する。なお、図１において、左下がりの破線でハッチングされた部分が第１のカバー部４１であり、右下がりの破線でハッチングされた部分が第２のカバー部４２である。
【００５６】
カバー体４０が閉位置に位置する状態において、第１のカバー部４１は、その外面側が装置本体Ｍの外面（側面）の一部を形成している。
また、カバー体４０が閉位置に位置する状態において、第２のカバー部４２は、その内面側（装置本体Ｍ側）が主搬送路Ｌ１からＬ３の一部を形成している。
更に、カバー体４０が閉位置に位置する状態において、第１のカバー部４１の内面側と第２のカバー部４２の外面側とが、戻り搬送路Ｌｂの少なくとも一部を形成している。つまり、戻り搬送路Ｌｂは、第１のカバー部４１と第２のカバー部４２との間に形成されている。
【００５７】
本実施形態のコピー機１は、このような構成のカバー体４０を備えることにより、主搬送路Ｌ１からＬ３で紙詰まり（ＪＡＭ）が発生した際には、カバー体４０を図１に示す閉位置から、開位置（図示せず）に回動して主搬送路Ｌ１からＬ３を開放することにより、主搬送路Ｌ１からＬ３に詰まった用紙を処理することができる。一方、戻り搬送路Ｌｂで紙詰まりが発生した際には、カバー体４０を開位置に回動した後、支点軸４３を中心に第２のカバー部４２を装置本体Ｍ側（図１において右側）に回動させて戻り搬送路Ｌｂを開放することにより、戻り搬送路Ｌｂに詰まった用紙を処理することができる。
【００５８】
次に、図２から図５を参照して、本実施形態のコピー機１の特徴部分である現像装置１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに係る構成について説明する。前述の通り、コピー機１は、４個の現像装置１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを備えているが、それぞれ同様の構成を有しているため、ここでは現像装置１６ａを代表して用いて説明する。
【００５９】
図２は、本実施形態の現像装置１６ａの構成及び感光体ドラム２ａを説明するための図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、現像ローラ１５０の表面に所定厚さのトナー層１９３が形成される様子を示す部分拡大図である。図５は、現像ローラ１５０の表面に所定厚さのトナー層１９３が形成され、トナー１９２が平衡状態にあることを示す部分拡大図である。
【００６０】
図２及び図３に示すように、本実施形態の現像装置１６ａは、少なくとも磁性キャリア及びトナーを含む２成分現像剤を収容する現像容器１１０と、現像容器１１０の内部に配置される攪拌ローラ１２０ａ、１２０ｂと、一方の攪拌ローラ１２０ａの垂直方向における上方に配置される現像剤担持体としての磁気ローラ１３０と、磁気ローラ１３０に近接して配置される層厚規制ブレード（規制部材）１４０と、層厚規制ブレード１４０の垂直方向における上方に配置される飛散トナー捕捉カバー１４１と、磁気ローラ１３０に対向して配置されるトナー担持体としての現像ローラ１５０と、電極ワイヤー２５０と、を備える。
【００６１】
現像容器１１０には、トナーカートリッジ５ａ（図１参照）からトナー供給部６ａ（図１参照）を介してトナー１９２が供給される。
攪拌ローラ１２０ａ、１２０ｂは、現像容器１１０に収容された２成分現像剤１９０を攪拌する。攪拌された２成分現像剤１９０には、摩擦により静電気が発生し、本実施形態において、磁性キャリア（キャリア）１９１はマイナスに帯電し、トナー１９２はプラスに帯電する。また、静電気力により、トナー１９２は、磁性キャリア１９１に付着する。
【００６２】
磁気ローラ１３０は、回転中心１３０Ｃを中心に所定方向に回転可能で且つ磁気ローラ１３０の表面を構成する磁気スリーブ１３１と、磁気スリーブ１３１の内部に配置された複数の磁気ローラ磁極部材１３２から１３６と、を備える。
磁気スリーブ１３１は、円筒形状を有し、非磁性部材により構成される。磁気スリーブ１３１は、図２から図５に示す矢印Ｂの方向に回転駆動される。磁気スリーブ１３１には、直流及び交流からなるバイアス電圧を印加する第３電圧印加部１３８が接続されている。
【００６３】
図２、図４及び図５に示すように、複数の磁気ローラ磁極部材１３２から１３６は、磁気スリーブ１３１の内部において、磁気ローラ１３０の回転方向に並んで所定間隔あけて固定される。
第１磁気ローラ磁極部材１３２は、磁気ローラ１３０における後述する現像ローラ１５０に最も近接する位置に固定されて配置される。第１磁気ローラ磁極部材１３２は、外側（磁気スリーブ１３１の周面側）にＮ極が位置するように配置される。
その他の磁気ローラ磁極部材１３３から１３６は、磁気スリーブ１３１の内部において、第１磁気ローラ磁極部材１３２よりも回転方向Ｂの上流側に所定間隔をあけて固定される。磁気ローラ磁極部材１３３，１３４，１３６は、外側（磁気スリーブ１３１の周面側）にＳ極が位置するように配置される。磁気ローラ磁極部材１３５は、外側（磁気スリーブ１３１の周面側）にＮ極が位置するように配置される。
【００６４】
図３に示すように、磁気ローラ磁極部材１３２から１３６の磁力によって、現像容器１１０に収容された２成分現像剤１９０の一部は、磁気スリーブ１３１の表面に保持される。また、磁気ローラ１３０の表面に保持された２成分現像剤１９０は、現像剤層（磁気ブラシ）１９４を形成する。
【００６５】
図４に示すように、層厚規制ブレード１４０は、磁気ローラ１３０の回転中心１３０Ｃを通る水平面１３０Ｈよりも下方に位置する。層厚規制ブレード１４０は、その先端部１４２を磁気ローラ１３０の表面に対向し且つ近接させることにより、磁気ローラ１３０の表面に保持された２成分現像剤１９０により形成された現像剤層１９４の層厚（高さ）を規制して、この層厚規制ブレード１４０を通過した現像剤層１９４の層厚を一定に保つ。層厚規制ブレード１４０は、板状の部材からなり、層厚規制ブレード１４０の先端部１４２と磁気スリーブ１３１の表面との間には、所定の間隙（ギャップ）が形成される。
【００６６】
飛散トナー捕捉カバー１４１は、現像装置１６ａのケース体の一部を構成する部材である。飛散トナー捕捉カバー１４１は、層厚規制ブレード１４０の上方に配置されて、トナー１９２が現像装置１６ａの外部へ飛散することを抑制する。
【００６７】
現像ローラ１５０は、磁気ローラ１３０に対向して配置される。現像ローラ１５０の表面には、磁気ローラ１３０から移動したトナー１９２により、トナー層１９３が形成される。具体的には、層厚規制ブレード１４０により層厚が規制された現像剤層（磁気ブラシ）１９４から現像ローラ１５０の表面にトナー１９２が移動されて、トナー層１９３が形成される。現像ローラ１５０は、現像ローラ１５０の表面を構成する現像スリーブ１５１と、現像スリーブ１５１の内部に配置された第１現像ローラ磁極部材１５２と、を備える。
【００６８】
現像スリーブ１５１は、円筒形状であり、非磁性部材により構成される。現像スリーブ１５１は、磁気スリーブ１３１と対向する位置において、図２から図５に示す矢印Ｃの方向に回転駆動される。
現像ローラ１５０の現像スリーブ１５１には、直流及び交流からなるバイアス電圧を印加する第１電圧印加部１５５が接続されている。
【００６９】
第１現像ローラ磁極部材１５２は、現像スリーブ１５１の内部において、第１磁気ローラ磁極部材１３２と対向して固定配置される。第１現像ローラ磁極部材１５２は、磁気ローラ１３０と現像ローラ１５０とが最も近接する領域を挟んで、互いに所定の間隔をあけて配置される。
言い換えると、第１現像ローラ磁極部材１５２と第１磁気ローラ磁極部材１３２とは、現像スリーブ１５１と磁気スリーブ１３１とが最も近接する領域を挟んで、互いに対向して配置される。
【００７０】
第１現像ローラ磁極部材１５２は、第１磁気ローラ磁極部材１３２と向かい合う側の端部において、第１磁気ローラ磁極部材１３２における外側の極性とは異なる極性を有する。つまり、第１現像ローラ磁極部材１５２は、外側（現像スリーブ１５１の周面側）にＳ極が位置するように配置される。
【００７１】
そして、磁気ローラ１３０の内部に配置された第１磁気ローラ磁極部材１３２と、現像ローラ１５０の内部に配置された第１現像ローラ磁極部材１５２との間には、第１の磁界１７１が形成される。磁気ローラ１３０と現像ローラ１５０との間における磁界１７１が形成された領域においては、現像剤層１９４は、第１の磁界１７１の影響を受けて磁気ローラ１３０の表面から立ち上がり、磁気ブラシを形成して現像ローラ１５０に接触する。
【００７２】
図２及び図３に示すように、電極ワイヤー２５０は、現像ローラ１５０と感光体ドラム２ａとが対向する現像領域２５１よりも現像ローラ１５０の回転方向Ｃ及び感光体ドラム２ａの回転方向Ａの上流側に配置される。電極ワイヤー２５０は、感光体ドラム２ａと電極ワイヤー２５０との間のギャップをＧ１、現像ローラ１５０と電極ワイヤー２５０との間のギャップをＧ２とすると、Ｇ１＞Ｇ２の関係になる位置に配置される。例えば、現像ローラ１５０と電極ワイヤー２５０との間のギャップＧ２は、Ｇ１の０．５５から０．８５倍の範囲に設定される。
なお、電極ワイヤー２５０と現像ローラ１５０との間のギャップＧ２は、電極ワイヤー２５０の振動によって電極ワイヤー２５０が現像ローラ１５０の表面に接触して、意図せず放電等が発生しない大きさに設定されている。
【００７３】
電極ワイヤー２５０には、直流及び交流からなるバイアス電圧を印加する第２電圧印加部２５２が接続されている。第２電圧印加部２５２から電極ワイヤー２５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数は、第１電圧印加部１５５から現像ローラ１５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数の２倍以上に設定される。詳細には、現像ローラ１５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数をＦ１、電極ワイヤー２５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数をＦ２とすると、電極ワイヤー２５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２は、Ｆ２≧２×Ｆ１、又はＦ２＝ｎ×Ｆ１（ｎは、２以上の整数）に設定される。
【００７４】
次に、本実施形態の現像装置１６ａの動作について、図２から図５を参照しながら説明する。
本実施形態の現像装置１６ａにおいて、トナーカートリッジ５ａ（図１参照）から供給された２成分現像剤１９０は、まず、攪拌ローラ１２０ａ，１２０ｂにより攪拌され、現像容器１１０の内部を循環する。これにより、攪拌された２成分現像剤１９０には、摩擦による静電気が発生し、磁性キャリア１９１はマイナスに帯電し、トナー１９２はプラスに帯電する。また、静電気力により磁性キャリア１９１にトナー１９２が付着する。
【００７５】
現像容器１１０の内部において帯電した２成分現像剤１９０は、磁気スリーブ１３１の内部に配置された磁気ローラ磁極部材１３２から１３６の磁力により、回転方向Ｂに回転する磁気ローラ１３０の表面に保持される。また、複数の磁気ローラ磁極部材１３４，１３５の磁力により、磁気ローラ１３０の表面には、現像剤層（磁気ブラシ）１９４が形成される。
磁気ローラ１３０の表面に形成された現像剤層１９４は、磁気スリーブ１３１の回転に伴って回転移動され、層厚規制ブレード１４０に接触して所定の層厚に規制される。
【００７６】
層厚規制ブレード１４０により所定の層厚に規制された現像剤層１９４は、磁気ローラ１３０の回転に伴って、磁気ローラ１３０の第１磁気ローラ磁極部材１３２と現像ローラ１５０の第１現像ローラ磁極部材１５２との対向位置の近傍に回転移動されて、第１の磁界１７１が形成された領域に達する。この領域において、現像剤層１９４は、第１の磁界１７１の影響を受けて立ち上がって、磁気ブラシを形成して、現像ローラ１５０に接触する。
【００７７】
図４に示すように、現像ローラ１５０に接触した状態において現像剤層１９４中のプラスに帯電しているトナー１９２は、磁気ローラ１３０に印加された第３バイアス電圧と現像ローラ１５０に印加された第１バイアス電圧との電位差に応じて、現像ローラ１５０側に転移される。これにより、現像ローラ１５０の表面に所定厚さのトナー層１９３が形成される。
【００７８】
その後、コピー機１に対してユーザにより、用紙Ｔに画像を形成（印刷）させる指示が行われる。ユーザのコピー機１への印刷の指示は、画像を１枚の用紙Ｔに印刷させる指示であってもよく、あるいは、複数枚の用紙Ｔに画像を連続して印刷させる指示であってもよい。
【００７９】
用紙Ｔに画像を印刷させる指示により、コピー機１による用紙Ｔへの印刷動作が開始される。
現像装置１６ａは、図５に示すように現像ローラ１５０の表面に所定厚さに形成されたトナー層１９３により、感光体ドラム２ａに形成された静電潜像を現像する。
具体的には、トナー層１９３が形成された現像ローラ１５０の表面は、回転方向Ｃの下流側において、感光体ドラム２ａ（図１参照）の表面と対向する。そして、現像領域において、現像ローラ１５０と感光体ドラム２ａとの電位差によって静電潜像が現像される。つまり、感光体ドラム２ａにおいては、表面に静電潜像が形成されると共に、現像装置１６ａのトナー層１９３から静電潜像にトナーが飛翔されてトナー画像が形成される。
【００８０】
そして、図１に示すように、感光体ドラム２ａに現像されたトナー画像が中間転写ベルト７に順次１次転写される。中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像は、２次転写ローラ８により用紙Ｔに２次転写される。用紙Ｔに２次転写されたトナー画像は定着部９に搬送されて、定着部９によりトナーが用紙Ｔに定着される。
その後、用紙Ｔは、第３搬送路Ｌ３により第１排紙部５０ａに搬送され、第１排紙部５０ａから排紙集積部Ｍ１に排出される。このようにして、コピー機１による用紙Ｔの印刷が完了する。
【００８１】
上述のような現像装置１６ａによる現像動作時において、現像ローラ１５０には、第１電圧印加部１５５から直流及び交流からなるバイアス電圧が印加されている。これにより、現像ローラ１５０と磁気ローラ１３０との間に、帯電トナーを磁気ローラ１３０から現像ローラ１５０側に転移させるバイアス電界が形成されている。
【００８２】
また、電極ワイヤー２５０には、第２電圧印加部２５２から直流及び交流からなるバイアス電圧が印加されている。これにより、電極ワイヤー２５０と現像ローラ１５０との間のギャップＧ２には、電極ワイヤー２５０と現像ローラ１５０との電位差の交流電界が生じる。この交流磁界により、現像ローラ１５０の表面に形成されたトナー層１９３からトナー１９２が引き剥がされて、電極ワイヤー２５０の周辺部にトナークラウドＴＣが形成される。そして、このトナークラウドＴＣから引き離されたトナーの一部が感光体ドラム２ａの表面の静電潜像を現像することになる。
【００８３】
ここで、トナークラウドＴＣは、現像ローラ１５０と感光体ドラム２ａとが対向する現像領域２５１よりも現像ローラ１５０の回転方向Ｃ及び感光体ドラム２ａの回転方向Ａの上流側で且つ感光体ドラム２ａよりも現像ローラ１５０に近い箇所に、形成される。そのため、現像電界を強くして行なうベタ画像の現像時において、現像ローラ１５０から感光体ドラム２ａへのトナーの飛翔量及び飛翔方向が適正にコントロールされる。その結果、感光体ドラム２ａの表面の静電潜像は、全面に亘って均一又は略均一なベタ画像に現像される。また、ベタ画像の後端部にトナーが溜まって後端に至るほど漸次濃度が高くなる、いわゆる、後端溜まりという現像不良の発生は抑制される。
【００８４】
また、電極ワイヤー２５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２は、第１電圧印加部１５５から現像ローラ１５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ１の２倍以上（Ｆ２≧２×Ｆ１）に設定されている。そのため、現像電界を弱くして行なうハーフ画像の現像時において、現像ローラ１５０から引き剥がされて電極ワイヤー２５０の周辺部に形成されるトナークラウドＴＣにおけるトナー量が増加する。その結果、ハーフ画像に濃度ムラ等を発生することが抑制される。
【００８５】
特に、電極ワイヤー２５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２を、第１電圧印加部１５５から現像ローラ１５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ１の整数倍（Ｆ２＝ｎ×Ｆ１、ｎは２以上の整数）に設定する場合には、電極ワイヤー２５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２と第１電圧印加部１５５から現像ローラ１５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ１との干渉（共振）によって、電極ワイヤー２５０が過度に振動することが抑えられる。その結果、画像ジッタの発生が抑制される。
【００８６】
本実施形態のコピー機１における現像装置１６ａによれば、例えば、次のような効果が奏される。
本実施形態においては、現像ローラ１５０と感光体ドラム２ａとが対向する現像領域２５１よりも現像ローラ１５０の回転方向Ｃ及び感光体ドラム２ａの回転方向Ａの上流側に配置される電極ワイヤー２５０と、電極ワイヤー２５０に交流バイアス電圧を印加する第２電圧印加部２５２と、を備え、電極ワイヤー２５０は、電極ワイヤー２５０と感光体ドラム２ａとの間のギャップＧ１よりも電極ワイヤー２５０と現像ローラ１５０との間のギャップＧ２が小さくなる位置に配置されている。
【００８７】
そのため、現像時において、電極ワイヤー２５０に交流バイアス電圧を印加することにより、現像ローラ１５０に近い箇所で且つ現像ローラ１５０の回転方向Ｃ及び感光体ドラム２ａの回転方向Ａの上流側の現像領域内に、トナークラウドＴＣが形成される。そして、このトナークラウドＴＣからトナーの一部を引き離して、感光体ドラム２ａの表面の静電潜像を現像することができる。これによって、現像電界を強くして行なうベタ画像の現像時において、現像ローラ１５０から感光体ドラム２ａへのトナーの飛翔量及び飛翔方向を適正にコントロールすることが可能となる。その結果、感光体ドラム２ａの表面の静電潜像の全面に亘って均一又は略均一なベタ画像を現像することができる。また、ベタ画像の後端部に後端に至るほど漸次濃度が高くなる、後端溜まりという現像不良の発生を抑制することができる。
【００８８】
また、本実施形態においては、電極ワイヤー２５０に印加される交流バイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２は、現像ローラ１５０に印加される交流バイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ１の２倍以上に設定されている。
そのため、現像電界を弱くして行なうハーフ画像の現像時において、現像ローラ１５０から引き剥がされて電極ワイヤー２５０の周辺部に形成されるトナークラウドＴＣにおけるトナー量を増加させることが可能となる。その結果、ハーフ画像に濃度ムラ等が発生することを抑制して、均一で且つ良好なハーフ画像を現像することができる。
【００８９】
更に、電極ワイヤー２５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２を、第１電圧印加部１５５から現像ローラ１５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ１の整数倍（Ｆ２＝ｎ×Ｆ１、ｎは２以上の整数）に設定することが好ましい。
この場合には、電極ワイヤー２５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２と第１電圧印加部１５５から現像ローラ１５０に印加されるバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ１との干渉（共振）により、電極ワイヤー２５０が過度に振動することが抑えられる。その結果、画像ジッタの発生を抑制し、画像の品質を一層向上することができる。
【００９０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の実施形態においては、トナー１９２がプラスに帯電した場合について説明しているが、これに制限されない。トナー１９２は、マイナスに帯電していてもよい。具体的には、前述の実施形態においては、プラスに帯電したトナー１９２を使用する場合について説明している。このように、プラスに帯電したトナー１９２を使用する場合は、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との差を大きくしている。
【００９１】
これに対し、マイナスに帯電したトナー１９２を使用する場合には、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との差を小さくする。これにより、マイナスに帯電したトナー１９２を使用する場合においても、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
この点以外に関し、マイナスに帯電したトナー１９２を使用する場合における構成、作用及び効果は、プラスに帯電したトナー１９２を使用する場合と同様である。
【００９２】
前述の実施形態は、中間転写ベルト７を用いて複数色のトナー画像を用紙Ｔに転写するカラーの間接転写方式の画像形成装置であるが、画像形成装置の種類は、これに制限されず、中間転写ベルトを用いない直接転写方式の画像形成装置や、モノクロ印刷用の画像形成装置であってもよい。
【００９３】
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、カラーコピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材としては、用紙Ｔに制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
【実施例】
【００９４】
次に、表１及び表２により、本発明の実施例及び比較例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例のみに限定されるものでない。
表１は、電極ワイヤー２５０と感光体ドラム２ａとのギャップＧ１を固定し、電極ワイヤー２５０と現像ローラ１５０とのギャップＧ２を種々変化させた場合において、ハーフ画像の濃度ムラ及びベタ画像の後端溜まりレベルを評価した表である。
【００９５】
表２は、現像ローラ１５０に印加するバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ１を固定し、電極ワイヤー２５０に印加するバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２を種々変化させた場合において、ハーフ画像のピッチムラ、ベタ画像の後端溜まり、及びベタ画像の均一性のレベル並びに画像ジッタを評価した表である。
なお、表１及び表２における評価基準において、○は良好、×は不良、△はやや良好を示す。
【００９６】
【表１】
2012163842.tif 000003
【００９７】
【表２】
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【００９８】
実験に供した各実施例及び各比較例における共通な条件は、以下の通りである。
感光体ドラムの表面の線速度：２００ｍｍ／ｓｅｃ
感光体ドラムの表面電位：２５０Ｖ
磁気ローラの外径：φ２０ｍｍ、現像ローラの外径：φ２０ｍｍ、磁気ローラと現像ローラとの距離（ギャップ）：３２０μｍ、現像ローラと感光体ドラムとの距離（ギャップ）：１００μｍ
現像剤中のトナー帯電量：１５μＣ／ｇ、トナーの平均粒径：６μｍ、キャリアの平均粒径：３５μｍ
現像ローラへの印加電圧：Ｖｄｃ＝１００Ｖ、Ｖｐｐ１．８ｋＶ、周波数ｆ＝４．５ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比＝５０％、波形＝連続矩形波
電極ワイヤーへの印加電圧：Ｖｄｃ＝５０Ｖ、Ｖｐｐ１．８ｋＶ、周波数ｆ＝９ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比＝５０％、波形＝連続矩形波
磁気ローラへの印加電圧：Ｖｄｃ＝可変、Ｖｐｐ＝１．８ｋＶ、周波数ｆ＝４．５ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比＝７０％
【００９９】
上記の共通条件下において、電極ワイヤー２５０と感光体ドラム２ａとのギャップＧ１を３５０μｍに固定し、電極ワイヤー２５０と現像ローラ１５０とのギャップＧ２を、実施例１−１では２００μｍ、実施例１−２では３００μｍ、比較例１−１では４００μｍ、比較例１−２では５００μｍに設定して、ハーフ画像の濃度ムラ及びベタ画像の後端溜まりレベルを評価したところ、表１に示すような結果が得られた。
【０１００】
表１に示す結果からも明らかな通り、電極ワイヤー２５０と現像ローラ１５０とのギャップＧ２をＧ２＜Ｇ１の関係に設定した実施例１−１，１−２においては、ギャップＧ２をＧ２＞Ｇ１の関係に設定した比較例１−１，１−２に比べて、ハーフ画像の均一性を維持しながら、ベタ画像の後端溜まりが十分に抑制されていることが確認できた。
【０１０１】
また上記の共通条件下において、現像ローラ１５０に印加するバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ１を４５００Ｈｚに固定し、電極ワイヤー２５０に印加するバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２を、実施例２−１から２−６それぞれにおいて３０００Ｈｚ、４５００Ｈｚ、６０００Ｈｚ、９０００Ｈｚ、１２０００Ｈｚ及び１３５００Ｈｚに設定して、ハーフ画像の濃度ムラ、ベタ画像の後端溜まり、ベタ画像の均一性レベル及び画像ジッタを評価したところ、表２に示すような結果が得られた。
【０１０２】
表２に示す結果からも明らかな通り、電極ワイヤー２５０に印加するバイアス電圧の交流成分の周波数Ｆ２をＦ２≧２×Ｆ１の関係に設定した実施例２−４から２−６においては、Ｆ２＜２×Ｆ１の関係に設定した実施例２−１から２−３に比べて、ハーフ画像のピッチムラが少なく且つ均一性を維持しながら、ベタ画像の後端溜まりが十分に抑制されていることが確認できた。特に、周波数Ｆ２をＦ２＝ｎ×Ｆ１（ｎは、２以上の整数）に設定した実施例２−４及び２−６においては、画像ジッタの発生も抑制され、画像の品質の一層の向上が図り得ることが確認できた。
【符号の説明】
【０１０３】
１……コピー機（画像形成装置）、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……感光体ドラム（像担持体）、７……中間転写ベルト（転写部）、８……２次転写ローラ（転写部）、９……定着部、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ……現像装置、１３０……磁気ローラ（現像剤担持回転体）、１５０……現像ローラ（トナー担持回転体）、１５５……第１電圧印加部、１９０……２成分現像剤、１９１……磁性キャリア、１９２……トナー、１９３……トナー層、１９４……現像剤層（磁気ブラシ）、２５０……電極ワイヤー、２５１……現像領域、２５２……第２電圧印加部、Ａ，Ｂ，Ｃ……回転方向、Ｇ１，Ｇ２……ギャップ、Ｔ……用紙（被転写材）
【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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