(57)【要約】【課題】スリーブ汚れを特許文献１に記載の現像装置に比べて抑制することのできる現像装置、画像形成装置および画像形成方法を提供する。【解決手段】複数の磁極のうち、少なくとも一つに対して、上記現像スリーブ表面移動方向下流側であって、接線方向の磁束密度が法線方向の磁束密度よりも大きく、かつ、法線方向の磁束密度が０以上の領域に電極部材（ワイヤ電極４１０、メッシュ電極等）を配置し、電極部材と現像スリーブ４０３との間に現像スリーブ上のトナー粒子が電極部材へ移動する電界を形成するための電圧を、電極部材に供給する電圧供給手段４１１を設けた。【選択図】図３
2012042730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動する非磁性スリーブと、
上記非磁性スリーブ内に固定配置され、複数の磁極を有する磁界発生手段とを備え、
少なくとも磁性粒子を含む磁性現像剤を上記非磁性スリーブの表面に磁気穂として担持し、潜像担持体に対向する現像領域でトナー粒子を該潜像担持体上の潜像に供給する現像装置において、
上記複数の磁極のうち少なくとも一つに対して上記非磁性スリーブ表面移動方向下流側であって、接線方向の磁束密度が法線方向の磁束密度よりも大きく、かつ、法線方向の磁束密度が０以上の領域に電極部材を配置し、
該電極部材と非磁性スリーブとの間に非磁性スリーブ上のトナー粒子が電極部材へ移動する電界を形成するための電圧を上記電極部材に供給する電圧供給手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記電極部材を、接線方向の磁束密度のピーク位置よりも上記非磁性スリーブ表面移動方向上流側の領域に配置したことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
上記電極部材に印加する電圧の絶対値を、現像バイアスの絶対値よりも小さくしたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかの現像装置において、
上記電極部材に印加する電圧が、ＡＣ電圧であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかの現像装置において、
上記電極部材を、メッシュ状にしたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１乃至５のいずれかの現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成工程と、
現像手段を用いて潜像担持体上の潜像を現像する現像工程とを備えた画像形成方法において、
上記現像手段として、請求項１乃至６のいずれかの現像装置を用いたことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナー粒子と磁性粒子としての磁性キャリアとを含んだ磁性現像剤を、非磁性スリーブに内包されるの複数の磁石の磁力によって現像剤担持体の表面に担持して現像に用いる現像装置が知られている。この種の現像装置においては、磁気発生手段の磁力により磁性現像剤が現像剤担持体上で磁気穂を形成する。この現像剤担持体上の磁気穂は、磁気発生手段の法線方向の磁力と接線方向の磁力との関係により、穂立ち／穂倒れを繰り返しながら潜像担持体と対向する現像位置へ搬送される。この種の現像装置においては、トナー粒子が現像剤担持体表面に固着して汚れる所謂スリーブ汚れが発生し画像に影響を与えていた。
【０００３】
特許文献１には、現像バイアスとしてＡＣ電圧を使用するシステムにおいて、潜像担持体上の紙間領域のときにおけるＡＣ電圧の周波数を、潜像形成領域のときにおける周波数よりも大きくする現像装置が記載されている。これにより、紙間領域が現像位置にあるとき、その紙間領域に対向する現像剤担持体表面に付着したトナー粒子の付着力を弱めることができ、スリーブ汚れを低減することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、潜像担持体上の紙間領域が現像位置にあるときにしかトナー付着抑制効果がなく、スリーブ汚れを十分に抑制できなかった。また、現像剤担持体表面に付着したトナー粒子の付着力を弱めるだけであるため、スリーブ汚れを十分に抑制できないという課題があった。
【０００５】
なお、上記では、トナー粒子と磁性粒子としての磁性キャリアとからなる二成分現像剤について説明したが、磁性粒子としての磁性トナー粒子からなる一成分現像剤においても同様な課題が生じる。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、スリーブ汚れを特許文献１に記載の現像装置に比べて抑制することのできる現像装置、画像形成装置および画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回動する非磁性スリーブと、上記非磁性スリーブ内に固定配置され、複数の磁極を有する磁界発生手段とを備え、少なくとも磁性粒子を含む磁性現像剤を上記非磁性スリーブの表面に磁気穂として担持し、潜像担持体に対向する現像領域でトナーを該潜像担持体上の潜像に供給する現像装置において、上記複数の磁極のうち少なくとも一つに対して上記非磁性スリーブ表面移動方向下流側であって、接線方向の磁束密度が法線方向の磁束密度よりも大きく、かつ、法線方向の磁束密度が０以上の領域に電極部材を配置し、該電極部材と非磁性スリーブとの間に非磁性スリーブ上のトナー粒子が電極部材へ移動する電界を形成するための電圧を上記電極部材に供給する電圧供給手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記電極部材を、接線方向の磁束密度のピーク位置よりも上記非磁性スリーブ表面移動方向上流側の領域に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記電極部材に印加する電圧の絶対値を、現像バイアスの絶対値よりも小さくしたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの現像装置において、上記電極部材に印加する電圧が、ＡＣ電圧であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの現像装置において、上記電極部材を、メッシュ状にしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１乃至５のいずれかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成工程と、現像手段を用いて潜像担持体上の潜像を現像する現像工程とを備えた画像形成方法において、上記現像手段として、請求項１乃至６のいずれかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明者らは、鋭意研究の結果、磁気穂が非磁性スリーブ表面に衝突するときに、非磁性スリーブ表面にトナーが強く付着することがわかった。そこで、本発明は、上記複数の磁極のうち少なくとも一つに対して上記非磁性スリーブ表面移動方向下流側であって、接線方向の磁束密度が法線方向の磁束密度よりも大きく、かつ、法線方向の磁束密度が０以上の領域に電極部材を配置した。磁極と対向する位置が法線方向の磁束密度が最も大きく、この磁極対して非磁性スリーブ表面移動方向下流側に向かうにつれて法線方向の磁束密度が減少し、接線方向の磁束密度が増加していく。そして、法線方向の磁束密度が接線方向の磁束密度よりも大きくなると、非磁性スリーブ上の磁気穂が倒れはじめ、法線方向の磁束密度が０となったとき、磁気穂が非磁性スリーブに衝突する。よって、上記領域は、非磁性スリーブ表面へ磁気穂が倒れこむ領域である。そして、この領域に電極部材を配置して、電極部材と非磁性スリーブとの間に非磁性スリーブ上のトナー粒子が電極部材へ移動する電界を形成するための電圧を電極部材に供給する。これにより、トナー粒子と磁性粒子としての磁性キャリアとからなる二成分現像剤の場合は、非磁性スリーブ表面へ倒れこむ磁気穂に付着したトナー粒子に対して、電極部材へ移動する電界を作用させることができる。この電界によって、磁気穂が非磁性スリーブ表面へ倒れこむときに、磁気穂に付着したトナー粒子が電極部材へ静電的に移動する。その結果、磁気穂が非磁性スリーブ表面へ倒れこむときに、磁気穂に付着したトナー粒子が減少する。これにより、磁気穂が、非磁性スリーブ表面に衝突するときに、非磁性スリーブ表面に付着するトナーを減らすことができ、スリーブ汚れを抑制することができる。非磁性スリーブに衝突後の磁気穂を形成する磁性キャリアは、上記電界の作用によりトナーが移動したことにより、トナーの帯電極性と反対極性の電荷を有する。このため、衝突後、電界の作用が弱まった領域へ磁気穂が移動すると、電極に付着したトナーの一部が、磁性キャリアへ再付着する。よって、電極部材通過後の現像剤のトナー濃度の低下が抑制される。
一方、磁性粒子としての磁性トナーを有する一成分現像剤に場合は、非磁性スリーブ表面へ倒れこむ磁気穂に対して、電極部材へ移動する電界を作用させ、磁気穂を形成する磁性トナーを電極部材へ移動させることができる。これにより、磁気穂が非磁性スリーブ表面へ衝突するのを抑制することができ、スリーブ汚れを抑制することができる。また、電極部材に付着したトナーは、非磁性スリーブ表面移動方向上流側の磁気穂によって、下流側へ押し出されていくので、電極部材通過後のトナー量の低下が抑制される。
このように、本発明においては、非磁性スリーブ表面へのトナー粒子の付着そのものを抑制することができるので、特許文献１に記載の現像装置ように、ただ単に、非磁性スリーブ表面に付着してしまったトナー粒子の非磁性スリーブ表面に対する付着力を低減するものに比べて、スリーブ汚れを抑制することができる。
さらに、本発明によれば、潜像担持体上の紙間領域が現像位置にあるか否かに関わらず、非磁性スリーブ表面へのトナー粒子の付着を抑制して、スリーブ汚れを抑制することができるので、特許文献１に記載の現像装置ように、潜像担持体上の紙間領域が現像位置にあるときのみ、スリーブ汚れを抑制する対策を施すものに比べて、スリーブ汚れを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、特許文献１に記載の現像装置に比べて、スリーブ汚れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタの現像装置周辺の概略構成図
【図３】同現像装置のワイヤ電極の配置位置を示す図。
【図４】現像領域近傍の概略構成図。
【図５】磁石部材の法線方向の磁束密度と接線方向の磁束密度とを示す図。
【図６】本実施形態と従来の現像装置の現像スリーブ上に付着するトナーの経時変化を調べたグラフ。
【図７】現像剤の磁性粒子のダイナミック抵抗測定システムの説明図。
【図８】変形例１における電極の構造を示す概略構成図。
【図９】変形例２の現像装置の概略構成図。
【図１０】マグネットローラの断面図。
【図１１】マグネット層に着磁をする時の状態の模式図。
【図１２】マグネットローラの方線方向の磁束密度を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真式レーザプリンタ（以下「プリンタ」という。）及び該プリンタに用いる現像装置に適用した実施形態について説明する。
まず、図１を用いて、本実施形態に係るプリンタの全体の概略構成について説明する。このプリンタは、潜像担持体としてのドラム状の感光体１の周辺に、感光体１の表面を一様帯電する帯電装置２、画像情報に基づいて変調されたレーザー光線等を感光体１に照射する露光装置３、感光体１に形成された静電潜像に対し現像スリーブ４０３上の帯電トナーを付着させることでトナー像を形成する現像装置４、感光体１上に形成されたトナー像を転写材としての転写紙２０に転写する転写装置５、転写後に感光体１上に残ったトナーを除去するクリーニング装置６等が順に配設されている。また、感光体１上に静電潜像を形成する潜像形成手段は、上記帯電装置２及び露光装置３により構成されている。
また、図示しない給紙トレイ等から転写紙を給紙・搬送する図示しない給紙搬送装置と、転写装置５で転写されたトナー像を転写紙２０に定着する図示しない定着装置とが備えられている。
【００１２】
なお、上記プリンタを構成する複数の装置の一部は、プリンタ本体に対して着脱可能に一体構造物（ユニット）として構成してもよい。例えば、図２に示すように、感光体１と帯電装置２と現像装置４とクリーニング装置６とを、プリンタ本体に対して着脱可能に、一体構造物である画像形成プロセスユニット５０として構成してもよい。
【００１３】
上記構成のプリンタにおいて、矢印ａ方向に回転する感光体１の表面は、帯電装置２で一様帯電された後、画像情報に基づいて変調されたレーザー光線が感光体軸方向にスキャンされて照射される。これにより、感光体１上に静電潜像が形成される。感光体１上に形成された静電潜像は、現像領域Ａ１において、現像装置４により帯電したトナーを付着させることで現像され、トナー像となる。一方、転写紙２０は図示しない給紙搬送装置で給紙・搬送され、レジストローラ７により所定のタイミングで感光体１と転写装置５とが対向する転写部に送出・搬送される。そして転写装置５により、転写紙２０に感光体１上のトナー像とは逆極性の電荷を付与することで、感光体１上に形成されたトナー像が転写紙２０に転写される。次いで、転写紙２０は、感光体１から分離され、図示しない定着装置に送られ、該定着装置でトナー像が定着された転写紙２０が出力される。転写装置５でトナー像が転写された後の感光体１の表面は、クリーニング装置６でクリーニングされ、感光体１上に残ったトナーが除去される。
【００１４】
図２は、本プリンタの現像装置周辺の概略構成図である。本プリンタに用いられる現像装置４は、二成分現像剤であるトナーとキャリアを現像剤担持体としての現像ローラで担持して、感光体１に対して現像を行う二成分現像方式の現像装置である。
【００１５】
上記現像ローラ４１は、非磁性で、且つ、回転可能な円筒形状の現像スリーブ４０３と、現像スリーブ４０３に内蔵され、４つの磁石部材４０７とで構成されている。各磁石部材４０７は現像スリーブ４０３内に固定配置され、現像剤が現像スリーブ４０３上の所定箇所を通過するときに磁力が作用するようになっている。現像スリーブ４０３は、直径がφ１８［ｍｍ］であり、表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が１０〜２０［μｍ］の範囲に入るようにサンドブラスト処理されている。また、現像スリーブ４０３の表層は、現像剤の搬送性を向上させるために現像剤搬送方向に対して垂直に複数の溝を形成してもよい。
【００１６】
現像スリーブ４０３に内蔵された各磁石部材４０７の磁極は、規制ブレード４０４による規制箇所から現像スリーブ４０３の回転方向にＮ極（Ｎ１）、Ｓ極（Ｓ１）、Ｎ極（Ｎ２）、Ｓ極（Ｓ２）となるよう配置している。なお、各磁石部材４０７の磁極の配置は、図２の構成に限定されるものではなく、現像スリーブ４０３の周囲の規制ブレード４０４等の配置に応じて他の配置に設定してもよい。
【００１７】
上記磁石部材４０７の磁力により、現像スリーブ４０３上にトナー及び磁性粒子（以下、キャリアという）からなる現像剤がブラシ状に担持される。そして、現像スリーブ４０３上の磁気ブラシ中のトナーは、キャリアと混合されることで規定の帯電量を得る。この磁気ブラシのトナーの帯電量としては、−１０〜−４０［μＣ／ｇ］の範囲が好適である。
【００１８】
本実施形態では規制ブレード４０４と現像スリーブ４０３の間の最近接部における間隔が３００［μｍ］に設定され、また規制ブレード４０４に対向した磁石部材４０７の磁極Ｎ１を、規制ブレード４０４との対向位置よりも現像スリーブ４０３の回転方向上流側に数度傾斜して位置している。これにより、ケーシング内における現像剤の循環流を容易に形成することができる。
【００１９】
上記規制ブレード４０４は、現像スリーブ４０３との対向部で現像スリーブ４０３上に形成された現像剤の量を規制するように磁気ブラシと接触し、所定量の現像剤が担持・搬送されるようにするとともに、現像剤中のトナーとキャリアとの摩擦帯電を促進させている。
【００２０】
本実施形態では、感光体１の線速２００［ｍｍ／ｓ］に対し、現像スリーブ４０３をカウンター方向に線速３００［ｍｍ／ｓ］で回転駆動している。感光体１と現像スリーブ４０３の現像ギャップは０．３［ｍｍ］に設定している。本プリンタでは、ベタ部でトナー付着量が０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］で帯電量が平均で−２７［μＣ／ｇ］となっていた。
【００２１】
次に、上記構成の現像装置４の動作を説明する。
ケーシング内に収容された現像剤は、トナーとキャリアとが混合されたものであり、攪拌・搬送部材４０５，４０６や現像スリーブ４０３の回転力、磁石部材４０７の磁力によって攪拌され、そのときに、トナーにキャリアとの摩擦帯電により電荷が付与される。
【００２２】
一方、現像スリーブ４０３上に担持された現像剤は規制ブレード４０４によって規制される。その後、現像スリーブ４０３上に担持された現像剤は、現像スリーブ４０３の回転により現像領域に搬送される。そして、現像バイアスで形成された現像電界により、感光体１上の静電潜像に選択的に付着し、静電潜像が現像される。
【００２３】
次に、本実施形態の特徴点について、説明する。
現像剤を現像スリーブ内部に配置した磁石により搬送させている場合、磁気ブラシが現像スリーブ表面に衝突したときに、現像スリーブ表面にトナーが付着してスリーブ汚れとなる。特に、現像剤中において比較的トナーの密度が高い場合や、現像剤中の磁性粒子とトナーとの付着力が低下した場合に、上記の磁気ブラシ衝突時に現像スリーブ表面にトナーが付着し易くなり、スリーブ汚れが生じやすい。このようなスリーブ汚れが発生すると、現像スリーブのトナーが付着した部位にトナー層電位が発生する。その結果、現像スリーブのトナー付着部位は、現像時にバイアス電圧が過剰になるのと同じ事になり、実効現像ポテンシャルが増加して過剰のトナーが現像されてしまう。本実施形態の現像装置４では、スリーブ汚れを抑制し、常にフレッシュな表面を維持する事で均一な画像形成機能の維持を図ろうとしたものである。
【００２４】
本実施形態の現像装置には、図３に示すように、磁気ブラシが倒れていく領域に電極部材としてのワイヤ電極４１０−１、４１０−２、４１０−３、４１０−４が配置されている。各ワイヤ電極４１０−１〜４１０−４は、現像スリーブ４０３表面から約１［ｍｍ］の高さに懸架され、現像スリーブ４０３上の現像剤と接触する位置に配置されている。ワイヤ電極の径は５０〜１００［μｍ］であり、その懸架された張力は２〜４［Ｎ］が最適である。ワイヤ電極４１０の径が５０［μｍ］よりも細いと切断される可能性があり、１００［μｍ］よりも太いと現像剤の搬送を妨げてしまう可能性が出てくる。また、張力に関しては２［Ｎ］よりも弱いと、ワイヤ電極４１０が撓み現像スリーブなどに接触したりして切断される可能性が出てくる。また、４［Ｎ］よりも強いと現像剤の搬送力により切断される可能性が出てくる。また、各ワイヤ電極には、電圧供給手段４１１（図４参照）より電圧が印加されている。
【００２５】
次に、ワイヤ電極による作用を、現像ニップに配置されたＳ１極の磁石部材に対して現像剤搬送方向下流に配置されたワイヤ電極４１０−２を例にして、説明する。
図４は、現像領域近傍の概略構成図である。
図４に示すように、現像スリーブ４０３上の磁気ブラシは、Ｓ１極の磁石部材によって、穂立ちしていき、現像ニップにおいて、感光体１と摺擦する。このとき、現像スリーブ４０３に印加されたトナーの正規帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスＶｂにより、キャリア４０８に付着したトナーが、感光体１の潜像へ静電的に付着する。現像ニップを通過後、磁気ブラシは、現像スリーブ４０３へ倒れていく。ワイヤ電極４１０−２には、現像バイアスＶｂと同極性で、絶対値が現像バイアスＶｂよりも小さい値の電圧Ｖｅｌが印加されている。これにより、ワイヤ電極４１０−２と現像スリーブ４０３との間には、磁気ブラシを形成するキャリア４０８に付着したトナー４０９がワイヤ電極４１０−２へ移動する電界が形成される。その結果、磁気ブラシが、ワイヤ電極４１０−２よりも現像スリーブ側へ倒れると、ワイヤ電極４１０−２と現像スリーブ４０３との電界により磁気ブラシに付着いているトナーが、ワイヤ電極４１０−２に引き付けられる。これにより、磁気ブラシ（キャリア）に付着していたトナーが、ワイヤ電極４１０−２へ静電移動し、磁気ブラシ（キャリア）から離脱する。その結果、磁気ブラシが、現像スリーブ４０３に衝突するときは、トナーは、ほとんど磁気ブラシに付着していないため、磁気ブラシ衝突時にトナーが現像スリーブに付着するのを抑制することができ、スリーブ汚れが生じるの抑制することができる。一方、トナーがキャリアから離れると、キャリアは、トナー帯電極性とは逆極性の電荷を有する。キャリアが、トナー帯電極性とは逆極性に帯電しても、キャリアの動きは現像スリーブ４０３に内包された磁石部材４０７の磁束により現像スリーブ表面に拘束されているためワイヤ電極４１０−２に付着するなど、電気的な影響を受けることがない。そして、磁気ブラシが現像スリーブ４０３へ衝突した後、現像スリーブ上の磁気ブラシが移動して、現像スリーブと電極部材との間の電界の作用が弱まってくると、ワイヤ電極４１０−２に保持されていたトナーの一部がトナー帯電極性と逆極性に帯電したキャリアへ移動し、キャリアへ再付着する。
【００２６】
また、現像スリーブ表面に一度付着したトナーは、磁気ブラシに付着しているトナーの帯電量分布とほとんど変化が無く規定の極性及び値に帯電したトナーである。そのため、ワイヤ電極４１０−２と現像スリーブ４０３との間の電界により、現像スリーブ表面に一度付着したトナーも、ワイヤ電極４１０−２へ引き付けることができる。これにより、一度スリーブ表面に付着したトナーも、ワイヤ電極４１０−２へ静電的に移動し、スリーブ表面はフレッシュな状態を維持できる。
【００２７】
ワイヤ電極４１０−２へ印加するバイアスＶｅｌは、現像バイアスＶｂよりも少しプラス側（２０〜３０［Ｖ］程度）へシフトさせたバイアスでよい。ワイヤ電極４１０−２と現像スリーブ表面までの距離は約１［ｍｍ］なので最大で３０［Ｖ／ｍｍ］程度の電界が形成される。これにより、磁気ブラシに付着したトナーをワイヤ電極４１０−２へ移動させることができるとともに、スリーブ表面に一度付着したトナーもワイヤ電極４１０−２へ引き付ける事ができる。なお、ワイヤ電極４１０−２への印加バイアスによる現像電界への影響は、そもそも現像領域に対してかなり下流側なので極めて少ない。更に初期設定時にワイヤ電極４１０−２へのバイアス調整を行う事で影響を低減する事もできる。但し、この印加電圧の値はシステムの構成（現像ギャップによる電界の寄与、トナー帯電量範囲を考慮の上、適正化が必要）により異なり、それぞれ調整して適正値に設定する。
【００２８】
磁気ブラシが倒れていく領域は、図５に示すように、磁石部材に対して、現像剤搬送下流側で、法線方向の磁束密度Ｂｒが接線方向の磁束密度Ｂθと比較して小さく、かつ、法線方向の磁束未度Ｂｒが０以上の領域である。法線方向の磁束密度が０になると、磁気ブラシが現像スリーブ４０３に衝突してしまうので、少なくとも、それよりも上流側にワイヤ電極４１０−２を配置しないと、スリーブ汚れの抑制効果が少ない。また、より好ましくは、接線方向の磁束密度のピークの位置よりも現像剤搬送方向上流側である。ピーク値よりも現像剤搬送方向上流側に配置することで、ピーク値よりも現像剤搬送方向下流側に配置した場合に比べて、磁気ブラシが現像スリーブ４０３に衝突するまでに磁気ブラシのトナーに対して電界を作用させることのできる時間を長くすることができ、磁気ブラシに付着したトナーを良好にワイヤ電極４１０−２へ移動させることができる。
【００２９】
また、上述では、ワイヤ電極２１０−２の作用について説明したが、他のワイヤ電極２１０−１、２１０−３、２１０−４も同様な作用を有する。
【００３０】
図６は、本実施形態と従来の現像装置の現像スリーブ上に付着するトナーの経時変化を調べたグラフである。Ａ４サイズの紙を通紙し、現像スリーブ表面上に付着したトナーの反射濃度（ＩＤ）を測定する事により評価した。従来例では経時に伴い付着量が増加したのに対し、本実施形態の現像装置においては、付着量の増加を抑える事ができた。また、本実施形態の現像装置においては、画像への影響も殆ど無かった。
【００３１】
次に、本プリンタに用いられるトナーについて、説明する。
本プリンタに用いられるトナーは、高画質画像を実現するために、トナーの平均粒径が４〜８μｍであることが有利である。本トナーの重量平均粒径は３〜８μｍであり、さらに好ましくは５〜７μｍである。重量平均粒径３μｍ未満では長期間の使用でのトナー飛散による機内の汚れ、低湿環境下での画像濃度低下、感光体クリーニング不良等という問題が生じやすく、人体への影響も懸念される。また重量平均粒径が８μｍを超える場合では１００μｍ以下の微小スポットの解像度が充分でなく非画像部への飛び散りも多く画像品位が劣る傾向となる。なお、トナーの重量平均粒径や円形度については、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）を用いて測定することが可能である。
【００３２】
トナーの母粒子を構成する樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等がある。ビニル樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等がある。
【００３３】
ポリエステル樹脂としては以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えたものでもよい。
Ａ群：エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどがある。
【００３４】
トナーに含有させる顔料としては、以下のものが挙げられる。黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物が挙げられる。黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキが挙げられる。また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫが挙げられる。赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂが挙げられる。紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣが挙げられる。緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等がある。
【００３５】
これらは１種または２種以上を使用することができる。特にカラートナーにおいては、良好な顔料の均一分散が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投入するのではなく、一度高濃度に顔料を分散させたマスターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式が用いられている。この場合、一般的には、分散性を助けるために溶剤が使用されていたが、環境等の問題があり、本発明では水を使用して分散させた。水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように、温度コントロールが重要になる。
【００３６】
本実施形態のトナーには電荷制御剤をトナー粒子内部に配合（内添）している。電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本実施形態では、粒度分布と電荷量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。トナーを正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。また、本実施形態におけるトナーには定着時のオフセット防止のために離型剤を内添することが可能である。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワックスおよびその誘導体、パラフィンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点は６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ローラー温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【００３７】
離型性を高めたり、分散性を向上さえたりする狙いから、トナー粒子に添加剤を加えても良い。添加剤としては、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等が挙げられ、それらを２種以上混合しても良い。ポリエステル樹脂としては、結晶性ポリエステルを用いても良い。結晶性を有し、分子量分布がシャープでかつその低分子量分の絶対量を可能な限り多くした脂肪族系ポリエステルである。この樹脂はガラス転移温度（Ｔｇ）において結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、紙への定着機能を発現する。この結晶性ポリエステル樹脂の使用により、樹脂のＴｇや分子量を下げ過ぎることなく低温定着化を達成することができる。そのため、Ｔｇ低下に伴なう保存性の低下はない。また、低分子量化に伴なう高すぎる光沢や耐オフセット性の悪化もない。したがってこの結晶性ポリエステル樹脂の導入は、トナーの低温定着性の向上に非常に有効である。
【００３８】
流動性を向上させる狙いから、無機微粉体をトナー表面に付着または固着させてもよい。この無機微粉体の平均粒径は１０〜２００［ｎｍ］が適している。１０［ｎｍ］より小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００［ｎｍ］より大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
【００３９】
前述の無機微粉体としてはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物が挙げられる。これらのうち二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、アルミナの微粒子が好適に用いられる。さらに、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例としては以下のものが挙げられる。即ち、ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等である。
【００４０】
無機微粉体はトナーに対して０．１〜２重量％の割合で添加することが好ましい。０．１重量％未満では、トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２重量％を超える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向があるからである。
【００４１】
また、少なくとも、樹脂、顔料からなる粉体の表面に電荷制御剤を付着または固着させ、粉体表面形状を小さな周期と大きな周期を持つようにしても良い。その平均粒径は１０〜２００［ｎｍ］の小さい粒径のものが最適である。１０［ｎｍ］より小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００［ｎｍ］より大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
【００４２】
また、実質的な悪影響を与えない範囲内で、他の添加剤、例えばテフロン（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤を、現像性向上剤として少量添加してもよい。
【００４３】
混練り工程や粉砕工程を用いないで作製するスプレードライ法などで作製したトナー、カプセルトナーであってもよい。
【００４４】
トナーの抵抗調整については、母材樹脂に含有、分散せしめる導電性材料の量調整によって行う。カーボン系の導電性材料としては、アセチルブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、炭素繊維、黒鉛等を例示することができる。また、金属系の導電性材料としては、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属粉末を例示することができる。これらを適宜トナーバインダ樹脂に分散させて、電気抵抗を調整する。
【００４５】
現像剤中に含有させる磁性粒子たるキャリアは、その径が２０〜８０［μｍ］、より好ましくは、２０〜５０［μｍ］で、金属もしくは樹脂をコアとしてマグネタイト、フェライト等の磁性材料を含有し、表層はトナーと摩擦帯電による電荷付与を効率的に行うためにトナーと逆極性に帯電し易い材料をコートしている。かかる材料として、シリコーン樹脂及び二酸化アンモニウムを含む材料等を例示することができる。スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ブチラール樹脂、スチロール樹脂などでもよい。
【００４６】
また、キャリアの抵抗は、ダイナミック抵抗ＤＲで１０８〜１０１４Ωの範囲が好適である。ここで、キャリアのダイナミック抵抗ＤＲの測定は、図７に示す測定装置を用いて次のように行った。まず、接地した台座２００の上方に、固定磁石を所定位置に内蔵した直径φ２０ｍｍの回転可能なスリーブ４０３をセットする。このスリーブ４０３の表面には、幅Ｗ＝６５ｍｍ及び長さＬ＝０．５〜１ｍｍの対向面積を有する対向電極（ドクタ）２０２を、ギャップｇ＝０．９ｍｍで対向させる。次に、スリーブ４０３を回転速度６００ｒｐｍ（線速６２８ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動し始める。そして、回転しているスリーブ４０３上に測定対象のキャリアを所定量（１４ｇ）だけ担持させ、スリーブ４０３の回転によりキャリアを１０分間攪拌する。次に、スリーブ４０３に電圧を印加しない状態で、スリーブ４０３と対向電極２０２との間を流れる電流ＩＲＩＩ［Ａ］を電流計２０３で測定する。次に、直流電源２０４からスリーブ４０３に耐圧上限レベル（高抵抗シリコンコートキャリアでは４００Ｖから鉄粉キャリアでは数Ｖ）の印加電圧Ｅ［Ｖ］を５分間印加する。本実施形態では２００Ｖを印加した。そして、電圧Ｅを印加した状態でスリーブ４０３と対向電極２０２との間を流れる電流ＩＲＱ［Ａ］を電流計２０３で測定する。これらの測定結果から、ＤＲ＝Ｅ／（ＩＲＱ−ＩＲＩＩ）を用いてダイナミック抵抗ＤＲ［Ω］を算出する。
【００４７】
次に、本実施形態の変形例について、説明する。
【００４８】
［変形例１］
図８は、変形例１における電極の構造を示す概略構成図である。
図に示すように変形例１の電極は、複数の孔を有したメッシュ電極５０５であり、メッシュ面がスリーブ表面と対向するように設けられている。また、メッシュ電極５０５には、現像スリーブ表面へ延びる複数の突起５０５ｃが配設されている。メッシュ電極５０５に複数の突起５０５ｃを配設する事で電界の力を及ぼす事のできる範囲を広げることができ、より効率的に現像スリーブ４０３へのトナーが付着するのを抑制する事ができる。
【００４９】
メッシュ電極５０５の現像スリーブ表面とのギャップは、０．３［ｍｍ］である。また、メッシュ電極５０５は、現像の有効幅が３２０［ｍｍ］の場合、幅３３０［ｍｍ］×長さ５［ｍｍ］である。また、メッシュ電極５０５は、厚み０．１〜０．５［ｍｍ］程度で良く、現像スリーブ表面に沿った形で形状を曲げてギャップを維持させるのが好ましい。現像スリーブ４０３の直径が１８［ｍｍ］の場合、直径２０［ｍｍ］の曲率で形成する。
【００５０】
また、変形例１においては、メッシュ電極５０５にＡＣ電圧を印加して、現像スリーブ４０３とメッシュ電極５０５との間にＡＣ電界を形成している。具体的には、現像スリーブ４０３へ印加されるＤＣの現像バイアス電圧に対してメッシュ電極５０５に現像バイアスＶｂと同等のＤＣとピーク・ツー・ピーク電圧０．１〜０．５［ｋＶ］程度のＡＣ電圧を印加する。波形はサイン波か矩形波でも良く周波数は１〜５［ｋＨｚ］の範囲である。これは適宜トナーの特性、現像スリーブ４０３の特性等に応じて調整すれば良い。
【００５１】
電極部材をメッシュ電極５０５にすることで、ワイヤ電極の場合に比べて、電界を作用させる領域を広げることができ、良好にトナーを電極部材へ移動させることができる。
【００５２】
メッシュ電極５０５にＡＣ電圧を印加した変形例においては、メッシュ電極５０５のバイアスが、現像バイアスＶｂよりもプラス側のときは、キャリアに付着したトナーが、キャリアから離脱して、メッシュ電極５０５へ付着する。メッシュ電極５０５のバイアスが、現像バイアスＶｂよりもマイナス側のときは、メッシュ電極５０５に付着したトナーが、メッシュ電極５０５よりも現像スリーブ側の磁気ブラシへ移動し、磁気ブラシの電極部材側（現像スリーブと対向する側と反対側）に付着する。このように、ＡＣ電圧を印加した構成においては、磁気ブラシが衝突するときは、磁気ブラシの少なくとも現像スリーブと対向する側には、トナーがほとんど付着していないため、現像スリーブ４０３にトナーが付着するのを抑制することができる。また、一度、現像スリーブ４０３に付着したトナーも、メッシュ電極５０５のバイアスが現像バイアスよりもプラス側のときにメッシュ電極側へ移動し、メッシュ電極５０５のバイアスが現像バイアスよりもマイナス側のとき、メッシュ電極５０５よりも現像スリーブ側の磁気ブラシの電極部材側に付着する。これにより、一度、現像スリーブ４０３に付着したトナーも、スリーブ表面から離脱させることができ、現像スリーブ表面をフレッシュな状態に維持できる。さらに、ＡＣ電圧を印加することで、現像スリーブに付着したトナーを除電することができる。これにより、上記電界により現像スリーブ表面からトナーを離脱させることができなかったとしても、現像スリーブに付着したトナーのトナー層電位を低減することができる。その結果、現像スリーブのトナー付着箇所における実効現像ポテンシャルの増加を抑制することができる。また、除電されることにより、現像スリーブとトナーとの電気的吸着力を弱めることができ、現像剤との当接などにより現像スリーブに付着したトナーを回収されやすくすることができる。
【００５３】
［変形例２］
図９は、変形例２の現像装置１４０の概略構成図である。
この変形例２は、現像剤が磁性粒子たる磁性トナーのみからなる一成分現像方式の現像装置１４０である。
磁性トナーを用いた一成分現像剤においても、磁性トナーのみで形成された磁気ブラシが現像スリーブ４０３に衝突したとき、トナーが現像スリーブ４０３へ強く付着し、スリーブ汚れが生じるおそれがある。
【００５４】
この変形例２の現像装置１４０は、の開口部から周面の一部を露出させて感光体１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ４１と、現像剤供給部材としての供給ローラ４２と、現像剤規制部材としての規制ブレード４３とを備える。また、現像装置１４０内には、現像剤移送部材としてのアジテータ４４を備えている。現像装置１４０内には、１００〜２００［ｇ］の現像剤が存在している。また、現像装置内には回転軸の周りに羽根をつけたアジテータ４４が配設され、回転している。これによりトナーは解された状態にする事が可能である。トナー粒子群は当初凝集状態にあったものが、アジテータ４４の回転により、トナー間距離が広がり、流動状態になり動き易くなる。
【００５５】
上記現像ローラ４１は、非磁性で、且つ、回転可能な円筒形状の現像スリーブ４０３と、現像スリーブ４０３に内蔵された磁界発生手段としてのマグネットローラ１４１とを有している。マグネットローラ１４１は、装置に固定されており、現像スリーブ４０３が回転可能に支持されている。
【００５６】
現像装置内の供給ローラ４２により現像スリーブ表面に所謂、擦りつけられるようにして付着したトナーは層としては均一な状態でないが現像スリーブ４０３上を搬送された後、規制ブレード４３が現像剤を介して接触するように当接する。そこで現像剤層としては均されるが現像剤との摩擦帯電により更に電荷が付与される。トナー帯電量として約−２５［μＣ／ｇ］程度得られる。帯電したトナーは現像スリーブ４０３の搬送により現像領域へ移動する。
【００５７】
図１０は、マグネットローラの断面図である。
現像スリーブに内包されるマグネットローラ１４１は、ＳＵＳ３０４もしくは磁性体（Ｆｅ）等の金属からなる芯金１４１ａの表面に、マグネット層１４１ｂが形成されている。マグネット層１４１ｂはプラスティックマグネットもしくはゴムマグネットを用いている。基本的には高分子化合物にフェライト粉を分散させたものである。マグネット層１４１ｂには、長さ約２［ｍｍ］ピッチでＮ極、Ｓ極と交互に着磁されている。
【００５８】
図１１は、マグネット層１４１ｂに着磁をする時の状態の模式図である。
図に示すように、ヨーク４１４に電流を流す事でヨーク４１４に磁場を発生させマグネットローラ１４１を回転させながら磁化していくものである。芯金１４１ａの透磁率μ及び芯金１４１ａとヨーク４１４のギャップにより発生する磁界が異なってくる。変形例２では芯金１４１ａの材質がＳＵＳ３０４として芯金の直径を１６［ｍｍ］とし、マグネットローラ１４１の径を２０［ｍｍ］とし、マグネットローラ１４１とヨーク４１４との距離を０．８［ｍｍ］として着磁ギャップを０．０５［ｍｍ］送り（１０極ヨークで１０極送り）を行い、着磁させると図１２に示すような法線方向の磁束密度分布が得られるものである。
【００５９】
この変形例２の現像装置１４０においても、マグネットローラ１４１の磁力により、現像スリーブ上の磁性トナーが、磁気ブラシを形成する。そして、マグネットローラ１４１の磁極上に磁気ブラシがあるとき、磁気ブラシが穂立ちし、これよりも現像剤搬送方向下流側へ移動すると、磁気ブラシが倒れていき、法線方向の磁束密度が０のところで、磁気ブラシが現像スリーブ４０３に衝突する。よって、この変形例２の現像装置１４０においても、磁極よりも現像剤搬送方向下流側で、接線方向の磁束密度が法線方向の磁束密度よりも高く、かつ、法線方向の磁束密度が０の位置よりも現像剤搬送方向上流側の領域に電極部材を配置する。これにより、磁気ブラシが電極部材よりも現像スリーブ側へ倒れると、磁性トナーからなる磁気ブラシが、電極部材へ引き付けられる。これにより、磁気ブラシを形成する磁性トナーが、電極部材へ静電的に移動し、磁気ブラシが現像スリーブ４０３に衝突するのを抑制することができる。また、電極部材は、現像剤に埋もれる位置に配置することにより、電極部材に付着したトナーは、現像剤搬送方向上流側のトナーにより、下流側へ押しだされる。また、電極部材と現像スリーブ４０３との電位差によって、磁性トナーを電極部材へ静電的に移動させる力よりも、磁力により磁性トナーを現像スリーブ４０３へ引き付ける力が強い場合、磁気ブラシが現像スリーブ４０３へ衝突してしまうが、その場合でも、電極部材へ磁気ブラシを静電的に引き付けることにより、磁気ブラシの現像スリーブ４０３への衝突を緩和することができる。これにより、衝突時に磁性トナーが、現像スリーブ４０３へ強く付着してしまうのを抑制することができ、スリーブ汚れを抑制することができる。
【００６０】
図９に示すように、この変形例２の現像装置においては、現像ニップよりも現像剤搬送方向下流に電極部材４１５を配設している。この位置に電極部材４１５を配置することで、電極部材４１５に付着した磁性トナー量が多くなると、自重で現像ユニット下に落下して回収することができる。また、電極部材４１５を配設する領域は現像ローラ４１が他の部材と接触している領域（感光体１との当接部、供給ローラ４２との当接部、規制ブレード４３との当接部）以外なら良く、レイアウトに応じて適宜決めることができる。また、図９に示す構成は、電極部材４１５は、ひとつであるが、複数配置してもよい。
【００６１】
以上、本実施形態の現像装置によれば、回動する非磁性スリーブたる現像スリーブ４０３と、現像スリーブ内に固定配置され、複数の磁極を有する磁界発生手段とを備え、少なくとも磁性粒子を含む磁性現像剤を磁気穂として現像スリーブ４０３の表面に担持し、潜像担持体たる感光体１に対向する現像領域でトナーを感光体上の潜像に供給する。また、上記複数の磁極のうち、少なくとも一つに対して、上記現像スリーブ表面移動方向下流側であって、接線方向の磁束密度が法線方向の磁束密度よりも大きく、かつ、法線方向の磁束密度が０以上の領域に電極部材（ワイヤ電極４１０、メッシュ電極等）を配置し、電極部材と現像スリーブ４０３との間に現像スリーブ上のトナー粒子が電極部材へ移動する電界を形成するための電圧を、電極部材に供給する電圧供給手段４１１を設けた。これにより、上述したように、磁気穂たる磁気ブラシが現像スリーブ４０３に衝突したとき、トナーが現像スリーブに強固に付着するのを抑制することができ、スリーブ汚れを抑制することができる。
【００６２】
また、電極部材を、接線方向の磁束密度のピーク位置よりも上記現像スリーブ表面移動方向上流側の領域に配置することにより、部材を、接線方向の磁束密度のピーク位置よりも上記現像スリーブ表面移動方向下流側の領域に配置した場合に比べて、磁気ブラシに対して電界を作用させる時間を長くすることができ、良好にトナーを電極部材へ移動させることができる。
【００６３】
また、電極部材に印加する電圧の絶対値を、現像バイアスの絶対値よりも小さくすることにより、電極部材と現像スリーブとの間に現像スリーブ上のトナー粒子が電極部材へ移動する電界を形成することができる。
【００６４】
また、電極部材に印加する電圧をＡＣ電圧にすることにより、現像スリーブに付着したトナーを除電することができる。これにより、上記電界により現像スリーブ表面からトナーを離脱させることができなかったとしても、現像スリーブに付着したトナーのトナー層電位を低減することができる。その結果、現像スリーブのトナー付着箇所における実効現像ポテンシャルの増加を抑制することができる。また、除電されることにより、現像スリーブとトナーとの電気的吸着力を弱めることができ、現像剤との当接などにより現像スリーブに付着したトナーを回収されやすくすることができる。
【００６５】
また、電極部材をメッシュ状のメッシュ電極にすることにより、電極部材をワイヤ電極にした場合に比べて、電界を作用させる領域を広げることができ、良好にトナーを電極部材へ移動させることができる。
【００６６】
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記現像装置を備えることで、良好な画像を維持することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１：感光体
４：現像装置
４１：現像ローラ
４２：供給ローラ
４３：規制ブレード
４４：アジテータ
１４０：現像装置
１４１：マグネットローラ
１４１ｂ：マグネット層
１４１ａ：芯金
４０３：現像スリーブ
４０４：規制ブレード
４０５，４０６：攪拌・搬送部材
４０７：磁石部材
４０８：キャリア
４０９：トナー
４１０：ワイヤ電極
４１１：電圧供給手段
４１５：電極部材
５０５：メッシュ電極
５０５ｃ：突起
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００３−２８０３４０号公報
【図１】
2012042730.tif 000003
【図２】
2012042730.tif 000004
【図３】
2012042730.tif 000005
【図４】
2012042730.tif 000006
【図５】
2012042730.tif 000007
【図６】
2012042730.tif 000008
【図７】
2012042730.tif 000009
【図８】
2012042730.tif 000010
【図９】
2012042730.tif 000011
【図１０】
2012042730.tif 000012
【図１１】
2012042730.tif 000013
【図１２】
2012042730.tif 000014