(57)【要約】【課題】現像効率を高め、かつ感光体ドラムへのキャリア付着を防止することが可能な現像装置を提供する。【解決手段】本発明の現像装置１００は、周面に静電潜像を担持する静電潜像担持体である感光体ドラム１６０と、静電潜像を磁性キャリアと非磁性キャリアとを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像領域において感光体ドラム１６０と対向して設けられ、内部に複数の磁極からなる磁界発生部材１２２を備えた現像剤担持体であるマグローラ１２０と、現像領域のマグローラ１２０の回転方向上流側において感光体ドラム１６０およびマグローラ１２０に対向して設けられる電極１５０とを備える。かかる現像装置１００の電極１５０は、直流電圧および交流電圧が重畳された交番電圧が印加され、マグローラ１２０の現像スリーブ１２１には、直流電圧が印加されることを特徴とする。【選択図】図２
2009157266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
前記静電潜像を磁性キャリアと非磁性キャリアとを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像領域において前記静電潜像担持体と対向して設けられ、内部に複数の磁極からなる磁界発生部材を備えた現像剤担持体と、
前記現像領域の前記現像剤担持体回転方向上流側において前記静電潜像担持体および前記現像剤担持体に対向して設けられる電極と、
を備え、
前記電極は、直流電圧および交流電圧が重畳された交番電圧が印加され、
前記現像剤担持体には、直流電圧が印加されることを特徴とする、現像装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体と前記電極との対向位置における前記磁極の最大法線方向磁力線は、前記電極と前記現像剤担持体との回転中心を結ぶ線より現像剤担持体回転方向上流側に位置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】
前記現像剤担持体と前記電極との対向位置における磁界の大きさは、０ガウスではないことを特徴とする、請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記電極は、回転可能に支持されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記電極は、導電性を有するワイヤーであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記電極は、導電層と絶縁層とを積層して構成された板状電極であり、
前記導電層は前記静電潜像担持体側に設けられ、前記絶縁層は前記現像剤担持体側に設けられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記電極は、画像形成時に直流電圧と交流電圧との重畳電圧が印加され、非画像形成時に直流電圧のみが印加されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記電極に印加される電圧は、前記現像剤担持体に印加される電圧以上の大きさであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に関し、より詳細には、画像形成装置の被記録画像に対応して像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置に設けられる現像装置は、大別すると現像剤としてトナーのみを用いる１成分現像方式と、トナーとキャリアとを用いる２成分現像方式とに区分される。２成分現像方式では、磁性キャリアによりトナーを現像領域に搬送して静電潜像を現像するものであり、通常、現像剤を感光体ドラムに接触させて現像工程を行う。
【０００３】
図６に、従来の現像装置１０の構成を示す。かかる現像装置１０は、図６に示すように、現像容器５の内部に、現像剤を攪拌、搬送するスクリュー１１、１２と、感光体ドラム１６と対向して設けられ、現像スリーブと該現像スリーブ内に固定配置された磁界発生手段とからなるマグローラ１３と、スクリュー１２から搬送されたトナーをマグローラ１３へ搬送する第２のスクリュー１４と、現像剤を現像スリーブ表面に薄層形成する規制ブレード１５とによって構成されている。
【０００４】
現像装置１０における現像工程では、まず、マグローラ１３の現像スリーブの回転に伴い、マグローラのＮ極で汲み上げられた現像剤が、Ｓ極、Ｎ極へと搬送される過程で規制ブレード１５により規制され、現像スリーブ上に薄層形成される。ここで、薄層形成された現像剤が現像主極であるＳ極に搬送されてくると、磁気力によって穂が形成される。この現像剤のかたまりである穂によって静電潜像が現像される。その後、Ｎ極とＮ極とによる反発磁界によって現像スリーブ上の現像剤は現像容器５に戻される。反発磁界によって現像スリーブから剥離された現像剤は、スクリュー１１、１２によって現像容器５内の現像剤と攪拌される。そして、攪拌された現像剤は、スクリュー１１、１２によって攪拌されながら再びＮ極で汲み上げられてマグローラ１３に供給される。
【０００５】
現像領域に搬送された現像剤は、感光体ドラム１６に形成された静電潜像の現像に供される。現像効率すなわち静電潜像へのトナーの付与率を向上するために、現像スリーブには直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【０００６】
繊細な線や点を再現する等、画像形成装置に対する高画質化の要求のため、トナーをより微粒子化する必要がある。しかし、トナー粒子を小さくするとファンデルワールス力の影響が大きくなり、感光体ドラムとの付着率が増加し、像背景へのかぶりも増加する。また、トナーとキャリアとの被覆率が高くなり帯電制御が困難になるため、キャリア粒子も微小化して表面積を大きくして帯電性能を安定化させる必要がある。ここで、小粒径キャリア粒子を用いた場合、キャリア粒子内の磁性体の量が減少するため、マグローラ側の磁気吸引力、すなわち現像スリーブによるキャリア保持力が低下する。このとき、現像バイアスを大きくする（例えば、直流電圧を大きくする、直流電圧に交番電圧を重畳する）ことにより、キャリア粒子が感光体ドラムに付着するようになる。キャリア粒子が感光体ドラムに付着すると、画質の欠陥につながり、また感光体ドラムのクリーニングブレードに挟まって不具合を生じさせることがある。
【０００７】
また、画像品質安定化のためには寿命を通じて感光体ドラム上において必要なトナーを定期的に安定して供給する必要がある。このため、現像スリーブに直流電圧と交流電圧とを重畳して主極上の現像剤を振動させることで表層と内層の現像剤を入れ替え、搬送されてくる現像スリーブ上の現像剤中のトナーを効率よく使用する。
【０００８】
ここで、従来の現像装置では、感光体ドラムへのキャリア付着を防止するために、マグローラの主極磁力を高くして、現像スリーブ上の現像剤量を低くし、現像バイアスを低くするように構成されていた。また、安定した画像品質を得るために、現像スリーブ上の現像剤量を多くし、現像バイアスに直流電圧と交流電圧とを重畳し、内層の現像剤を有効活用するなどの方法が提案されている。このため、感光体ドラムへのキャリア付着防止と画質の向上とを実現するには微妙なバランスをとる必要があった。このような問題に対して、特許文献１には、現像工程上流側に被接触で現像剤と接する位置に回転可能な電極を配置することにより、高い現像効率を得る方法が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１９４３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、かかる方法は、感光体ドラムとマグローラとの回転方向が逆であるカウンター現像方式にのみ適用可能な方法であった。また、かかる方法によれば、現像バイアスに直流電圧に交流電圧が重畳された現像ニップ幅が増加されることにより高い現像効率が得られる反面、感光体ドラムへのキャリア付着も増加しやすくなる場合もある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、現像効率を高め、かつ感光体ドラムへのキャリア付着を防止することが可能な、新規かつ改良された現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、周面に静電潜像を担持する静電潜像担持体と、静電潜像を磁性キャリアと非磁性キャリアとを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像領域において静電潜像担持体と対向して設けられ、内部に複数の磁極からなる磁界発生部材を備えた現像剤担持体と、現像領域の現像剤担持体回転方向上流側において静電潜像担持体および現像剤担持体に対向して設けられる電極とを備える現像装置が提供される。かかる現像装置の電極は、直流電圧および交流電圧が重畳された交番電圧が印加され、現像剤担持体には、直流電圧が印加されることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、現像領域の現像剤担持体回転方向上流側において静電潜像担持体および現像剤担持体に対向して電極を備えることにより、現像剤の流れを静電潜像担持体側と現像剤担持体側とに分流させる。これにより、静電潜像担持体と現像剤とが接触する現像ニップの幅を大きくすることができる。また、電極に交番電圧を印加することにより感光体ドラムとの間に振動電界を生じさせる。これにより、電極と静電潜像担持体との間を流れる、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する現像剤による現像効率を高めることができる。さらに、現像剤担持体に直流電圧を印加することにより現像剤担持体と静電潜像担持体との間に電界を生じさせ、非磁性トナーを静電潜像担持体側へ飛翔させることもできる。
【００１４】
ここで、本発明の現像装置は、現像剤担持体と電極との対向位置における磁極の最大法線方向磁力線が、電極と現像剤担持体との回転中心を結ぶ線より現像剤担持体回転方向上流側に位置するように構成される。現像剤は、磁極上において現像剤担持体の法線方向に立ち上がり、磁極間においてはねている状態となる。本発明では、現像ニップを大きくするため、現像剤担持体と電極との対向位置における磁極の最大法線方向磁力線が、電極と現像剤担持体との回転中心を結ぶ線より現像剤担持体回転方向上流側に位置するようにすることにより、現像剤を電極の静電潜像担持体側に多く流れるようにすることができる。
【００１５】
また、現像剤担持体と電極との対向位置における磁界の大きさが０ガウスとならないように、磁界発生部材が配置される。複数の磁極からなる磁界発生部材において、同極の磁極を隣接させると反発磁力が生じ、０ガウスとなる磁場が発生する。かかる磁場では現像剤が現像剤担持体から開放されてしまうため、現像剤担持体と電極との対向位置において現像剤が開放されないように、磁界発生部材が配置される。
【００１６】
さらに、電極は、回転可能に支持されるように設けてもよい。現像剤担持体は高速で回転しているため、現像剤にストレスがかかり、電極に現像剤が癒着してしまうことがある。一般に、現像剤が同一位置に滞留していると癒着が生じ易いことから、電極を回転させることにより現像剤の癒着を防止して電極の電位低下を防止する。
【００１７】
ここで、電極は、例えば、導電性を有するワイヤーを用いることもできる。電極として細いワイヤーを用いることにより、現像剤をより静電潜像担持体側へ流れ易くすることができる。または、導電層と絶縁層とを積層して構成された板状電極を用いてもよい。このとき、導電層は静電潜像担持体側に設けられ、絶縁層は現像剤担持体との導通を防止するために現像剤担持体側に設けられる。
【００１８】
また、電極には、画像形成時に直流電圧と交流電圧との重畳電圧が印加され、非画像形成時に直流電圧のみが印加されるようにしてもよい。電極に重畳電圧が印加されて振動電界が発生しているときには、現像剤の圧縮・開放が繰り返し行われるため、現像剤にストレスがかかりやすい。そこで、静電潜像担持体上の静電潜像を現像する画像形成時においては現像効率を高めるために重畳電圧を電極に印加する。一方、静電潜像の現像が行われない非画像形成時には直流電圧のみを印加して、現像剤にかかるストレスを低減させるようにする。
【００１９】
さらに、電極に印加される電圧は、現像剤担持体に印加される電圧以上の大きさであるように設定される。電極は、現像剤担持体と同程度に静電潜像担持体に近接して設けられている。このため、現像剤担持体により搬送された現像剤の非磁性トナーが、電極ではなく静電潜像担持体側へ移動するように、電極に印加する電圧の大きさを設定する。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、現像効率を高め、かつ感光体ドラムへのキャリア付着を防止することが可能な現像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】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
（第１の実施形態）
まず、図１および図２に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかる現像装置１００について説明する。なお、図１は、本実施形態にかかる現像装置１００の構成を示す説明図である。図２は、本実施形態にかかる現像ローラ１２０の構成を示す説明図である。ここで、図２および後に示す図３〜図５において符号Ｄは現像剤を示している。
【００２３】
本実施形態にかかる現像装置１００は、図１に示すように、現像容器１０５の内部に、スクリュー１１１、１１２と、マグローラ１２０と、スクリュー１１２から搬送されたトナーをマグローラ１２０へ搬送する第２のスクリュー１３０と、規制ローラ１４０と、電極１５０とによって構成されている。
【００２４】
スクリュー１１１、１１２は、現像剤を攪拌、搬送する部材であって、図１に示すように、通常一対をなし、互いに逆方向へ現像剤を搬送する。そして、両端部において現像剤が一方のスクリューから他方のスクリューへ搬送させることにより、全体として現像剤が一方向に循環するように搬送する。また、スクリュー１１１は、現像スリーブ１２１から落下した現像剤を回収して搬送中である現像剤とともに攪拌し、後述する汲み上げ極であるＮ２極に対して現像剤を供給する役割も行っている。このようなスクリュー１１１は、例えば、現像スリーブ１２１と最近接する距離が約３ｍｍとなる位置に配置されている。スクリュー１１１、１１２は、例えば直径約１５ｍｍを有するように形成される。
【００２５】
なお、本実施形態では、現像剤として、例えば平均粒径約７μｍの非磁性トナーと、約１０００ガウスにおける磁化の値が約１７０ｅｍｕ／ｃｍ３、平均粒径約４５μｍの磁性キャリアとの混合剤を用いており、混合比率は重量比で約６％となるようにしている。
【００２６】
マグローラ１２０は、感光体ドラム１６０と対向して設けられ、感光体ドラム１６０に形成された静電潜像を現像するための現像剤を搬送する部材である。マグローラ１２０は、図２に示すように、現像スリーブ１２１と、該現像スリーブ１２１内に固定配置された磁界発生部材１２２とからなる。現像スリーブ１２１は、例えばアルミニウム等の非磁性体からなる円筒形状の部材であって、例えば表面粗さＲｚ約２０μｍ、直径約２０ｍｍとすることができる。磁界発生部材１２２は、例えば図２に示すように、感光体ドラム１６０と現像スリーブ１２１との対向部である現像領域の近傍に配置される主極Ｓ１極、現像剤層規制磁極であるＳ２極、現像剤汲み上げ極であるＮ２極、現像スリーブ１２１上の現像剤を搬送するためのＮ１極およびＮ３極とからなり、マグローラ１２０の周方向に固定配置されている。また、本実施形態にかかる現像スリーブ１２１には、電源１７１から直流電圧Ｖ１、例えば約−３００Ｖの電圧が印加される。
【００２７】
第２のスクリュー１３０は、スクリュー１１１、１１２とマグローラ１２０との間において現像剤を搬送する部材である。第２のスクリュー１３０は、例えば反時計回りに回転されており、スクリュー１１１、１１２により攪拌・搬送された現像剤をマグローラ１２０へ供給し、マグローラ１２０から剥離された現像剤をスクリュー１１１、１１２へ搬送する。
【００２８】
規制ローラ１４０は、現像剤を現像スリーブ１２１表面に薄層形成するための部材であって、例えば鉄等の磁性部材から形成される。規制ローラ１４０と現像スリーブ１２１との間には、約０．６ｍｍの隙間が設けられている。なお、かかる隙間の大きさは、現像スリーブ１２１の回転中心と規制ローラ１４０の回転中心とを結んだ線上における、現像スリーブ１２１の外周面から規制ローラ１４０の外周面までの距離をいう。また、規制ローラ１４０には、図２に示すように、電源１７１から直流電圧Ｖ１、例えば約−３００Ｖの電圧が印加される。
【００２９】
電極１５０は、感光体ドラム１６０へのキャリア付着を防止するとともに、現像効率を高めるために設けられる部材であって、マグローラ１２０および感光体ドラム１６０に対向して配置される。本実施形態にかかる電極１５０は、導電性を有する円柱形状の部材である。電極１５０と現像スリーブ１２１との間には、約０．３ｍｍの隙間が設けられ、電極１５０と感光体ドラム１６０との間には、約０．６ｍｍの隙間が設けられている。また、電極１５０は、回転可能に支持されている。これにより、電極１５０に現像剤が癒着することを防止できる。
【００３０】
電極１５０には、図２に示すように、直流電源１７２と交流電源１７３とからの電圧を重畳した電圧Ｖ２が印加される。ここで、本実施形態では、直流電源１７２は約−３００〜−３５０Ｖの電圧を印加し、交流電源１７３はピーク時電圧約８００Ｖ、周波数５ｋＨｚの電圧を印加するものとする。なお、電極１５０に印加される電圧は、現像スリーブ１２１に印加される電圧と同一またはそれ以上の大きさとなるように設定される。これは、現像剤のトナーを、現像スリーブ１２１上から、電極１５０ではなく、静電潜像を担持する感光体ドラム１６０側へ移動させるためである。また、電極１５０の電位を現像スリーブ１２１に対して大きくしすぎると、逆に現像剤が現像スリーブ１２１側に多く保持されてしまう。このため、電極１５０の電位は、現像スリーブ１２１の電位と同一〜５０Ｖ程度大きくなるように設定するのが望ましい。
【００３１】
なお、感光体ドラム１６０には、約−６００Ｖのバイアスが印加されており、潜像電位は約−１２０Ｖとする。
【００３２】
以上、本実施形態にかかる現像装置１００の構成について説明した。本実施形態にかかる現像装置１００は、直流電圧と交流電圧とが重畳された電極１５０を備えることにより、現像効率を高めるとともに、感光体ドラム１６０へのキャリア付着を防止することができる。そこで、図３に基づいて、本実施形態にかかる現像装置１００における現像剤の流れを説明する。なお、図３は、本実施形態にかかる現像装置１００における現像剤の流れを説明するための説明図である。
【００３３】
本実施形態にかかる現像装置１００において、スクリュー１１１から現像スリーブ１２１に供給された現像剤は、汲み上げ極であるＮ２極の磁力によって現像スリーブ１２１に汲み上げられる。現像スリーブ１２１に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ１２１の回転に伴って反時計回りに搬送される。そして、現像スリーブ１２１上の現像剤は、層規制工程領域に搬送され、現像スリーブ１２１の外周面からの高さが略均一となるように規制ローラ１４０によって層規制される。これにより、現像スリーブ１２１上の現像剤量を所定の量にすることができる。その後、現像スリーブ１２１上の現像剤は、Ｎ１極の磁力により現像スリーブ１２１の周面に保持された状態で現像工程領域へ搬送される。
【００３４】
本実施形態では、電極１５０を備えることにより、現像工程が行われる、現像剤と感光体ドラム１６０とが接触する領域を広くすることができる。すなわち広い現像ニップを形成することができる。このとき、電極１５０は、図３に示すように、現像剤搬送極であるＮ１極と対向し、かつＮ１極の最大法線方向磁力線の位置よりも現像スリーブ回転方向下流側に設けられる。ここで、最大法線方向磁力線の位置とは、現像剤の穂の高さが最大である位置をいう。また、現像スリーブ回転方向下流側とは、ある位置を基準として現像スリーブ１２１が回転する進行方向側をいう。
【００３５】
図３に示すように、Ｎ１極の磁力線に沿って現像剤穂は形成される。かかる穂の直下流側に電極１５０が配置されていることにより、現像スリーブ１２１上の現像剤を、電極１５０の上部側（感光体ドラム１６０側）と下部側（現像スリーブ１２１側）とに分流させ易くなる。現像剤が電極１５０の上部側と下部側とに分流されると、電極１５０の上部側を流れる現像剤が電極１５０を超えて、電極１５０の下部側を流れる現像剤に覆い被さるように流れる。このとき、電極１５０の上部側を超えた現像剤は、電極１５０に近接する感光体ドラム１６０に接触する。これにより、感光体ドラム１６０に接する現像剤の量が増加し、現像ニップが広くなる。
【００３６】
この広い現像ニップには、図３に示すように、電極１５０と感光体ドラム１６０との間に形成される第１の領域Ａと、現像スリーブ１２１と感光体ドラム１６０とが近接する位置に形成される第２の領域Ｂとが形成される。
【００３７】
本実施形態において、まず、電極１５０と感光体ドラム１６０との間に形成される第１の領域Ａでは、感光体ドラム１６０上の静電潜像を現像する現像工程が行われる。電極１５０には、図２に示すように、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧Ｖ２が印加されている。これにより、第１の領域Ａには電極１５０と感光体ドラム１６０との間には振動電界が形成され、第１の領域Ａを通過する現像剤は振動されながら搬送される。すなわち、トナーが付着したキャリアが振動されることにより、キャリア上のトナーを満遍なく感光体ドラム１６０へ移動させ易くなる。これにより、現像効率を高めることができる。このとき、現像ニップが広くなることによって、若干量のキャリア粒子が感光体ドラムに付着する場合がある。
【００３８】
次に、現像スリーブ１２１と感光体ドラム１６０とが近接する位置に形成される第２の領域Ｂでは、感光体ドラム１６０に付着したキャリア粒子を回収するキャリア回収工程が行われる。第２の領域Ｂには、直流電圧Ｖ１が印加された現像スリーブ１２１と感光体ドラム１６０との間に電界が形成されている。ここで、第１の領域Ａでの現像工程において現像効率を高めることができた一方で、感光体ドラム１６０に付着してしまった若干量のキャリア粒子を現像スリーブ１２１側に回収する必要がある。そこで、本実施形態における第２の領域Ｂでは、主として感光体ドラム１６０に付着したキャリア粒子を回収する処理が行われるようにする。このため、第２の領域Ｂにてキャリア粒子を回収するために、電圧、主極の配置、磁力等が最適化される。
【００３９】
具体的には、例えば現像電圧を小さくしたり、第２の領域Ｂにおける磁極Ｓ１の磁力を大きくしたりすることにより、第２の領域Ｂにてキャリア粒子の回収工程の意味合いを強くすることができる。例えば、現像電圧Ｖ１を現状の−３００Ｖから−２５０Ｖと小さくしたり、磁極Ｓ１の磁力を現状が８０ｍＴであれば１００ｍＴと大きくすることが考えられる。
【００４０】
現像工程を経た現像剤は、現像スリーブ１２１の回転とともにＮ３極に搬送された後、Ｎ３極とＮ２極との間における開放磁力領域にて現像スリーブ１２１の表面から剥離される。剥離された現像剤は現像容器１０５に収容され、スクリュー１１１によって最攪拌される。
【００４１】
以上、本実施形態にかかる現像装置１００とその動作について説明した。本実施形態にかかる現像装置１００は、現像剤搬送極であるＮ１極と対向し、かつＮ１極の最大法線方向磁力線の位置よりも現像スリーブ回転方向下流側に設けられる電極１５０を備える。電極１５０には、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧が印加される。これにより、広い現像ニップを形成することができ、現像効率を高めることができる。また、現像スリーブ１２１と感光体ドラム１６０とが対向する領域（第２の領域Ｂ）において感光体ドラム１６０に付着したキャリア粒子を回収することもできる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、図４に基づいて、本発明の第２の実施形態にかかる現像装置について説明する。本実施形態にかかる現像装置は、第１の実施形態と比較して、電極としてワイヤー１５１を用いた点で相違する。以下では、第１の実施形態の現像装置と同一構成、同一作用については詳細な説明を省略し、主に相違点について説明する。なお、図４は、本実施形態にかかる現像ローラの構成を示す説明図である。
【００４３】
上述したように、本実施形態にかかる現像装置は、電極としてワイヤー１５１を用いた点で第１の実施形態と相違する。ワイヤー１５１は、導電性を有する導線であって、図４に示すように、直流電源１７２による直流電圧と交流電源１７３による交流電圧とを重畳した電圧Ｖ２が印加されている。また、ワイヤー１５１は、現像剤搬送極であるＮ１極と対向し、かつＮ１極の最大法線方向磁力線の位置よりも現像スリーブ回転方向下流側に設けられる。
【００４４】
ワイヤー１５１は、第１の実施形態の電極１５０と比較してその断面積がはるかに小さい。このため、現像スリーブ１２１の回転に伴って搬送されてきた現像剤はワイヤー１５１の上部側と下部側（現像スリーブ１２１側）とに分流されるが、第１の実施形態の場合と比較してワイヤー１５１の上部側を流れる現像剤の量が少なくなる。したがって、現像ニップの大きさおよび第１の領域Ａは、第１の実施形態の場合と比較して小さくなり、第１の領域での現像工程における現像効率は第１の実施形態と比較すると低下する。
【００４５】
しかし、ワイヤー１５１を設けない場合と比較すると、現像ニップが大きくなるのはもちろん、第１の実施形態の場合と比較してキャリア粒子上のトナーを積極的に感光体ドラム１６０に移動させない。このため、キャリア粒子が感光体ドラム１６０に付着することはほとんどない。また、第１の領域Ａでの現像工程における現像効率の低下を補うために、本実施形態では、第２の領域Ｂでも現像処理を行うようにする。このように、第１の領域Ａと第２の領域Ｂとにおいて２段階の現像処理を行うことにより、現像効率を高めることができ、感光体ドラム１６０に形成された静電潜像を十分に現像することができる。
【００４６】
本実施形態にかかる第２の領域Ｂでの処理において、現像工程の意味合いを強くするためには、第１の実施形態においてキャリア粒子の回収工程の意味合いを強くした場合とは逆に、例えば現像電圧を大きくしたり、第２の領域Ｂにおける磁極Ｓ１の磁力を小さくしたりすることが考えられる。
【００４７】
以上、第２の実施形態にかかる現像装置について説明した。本実施形態によれば、電極としてワイヤー１５１を用いることにより、現像ニップを広くすることができる。また、キャリア粒子上のトナーを積極的に感光体ドラム１６０に付着させることがないため、感光体ドラム１６０へのキャリア粒子の付着が低減される。さらに、第１の領域Ａおよび第２の領域Ｂにおいて２段階の現像処理を行うことにより、現像効率を高めることができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、図５に基づいて、本発明の第３の実施形態にかかる現像装置について説明する。本実施形態にかかる現像装置は、第１の実施形態と比較して、電極として板状電極１５２を用いた点で相違する。以下では、第１の実施形態の現像装置と同一構成、同一作用については詳細な説明を省略し、主に相違点について説明する。なお、図５は、本実施形態にかかる現像ローラの構成を示す説明図である。
【００４９】
上述したように、本実施形態にかかる現像装置は、電極として板状電極１５２を用いた点で第１の実施形態と相違する。本実施形態にかかる板状電極１５２は、図５に示すように、導電性を有する材質から構成された導電部１５２ａと、絶縁性を有する材質から構成された絶縁部１５２ｂとが積層されて構成されている。このとき、板状電極１５２の導電部１５２ａは感光体ドラム１６０側に配置され、絶縁部１５２ｂは現像スリーブ１２１側に配置されている。
【００５０】
導電部１５２ａには、直流電源１７２による直流電圧と交流電源１７３による交流電圧とを重畳した電圧Ｖ２が印加されている。絶縁部１５２ｂは、現像スリーブ１２１との間での放電を防止するために設けられ、本実施形態では現像スリーブ１２１の外周面と非接触に設けられる。板状電極１５２と現像スリーブ１２１との距離が約０．６〜１．０ｍｍより小さくなると、放電し易くなる。このため、板状電極１５２と現像スリーブ１２１とをより近接させたい場合、例えば板状電極１５２と現像スリーブ１２１との距離が０．６ｍｍ以下となる場合には、絶縁部１５２ｂを設けることが望ましい。なお、板状電極１５２と現像スリーブ１２１とは接触して設けてもよい。この場合、絶縁部１５２ｂは、板状電極１５２と現像スリーブ１２１とが導通するのを防止するように機能する。
【００５１】
板状電極１５２は、図５に示すように、例えば略Ｌ字形状に形成することができる。かかる形状の板状電極１５２の一辺は、現像スリーブ１２１のＮ１極における接線と略平行となるように設けられ、その一端（他辺と接続していない側の端部）はＮ１極のＮ１極の最大法線方向磁力線の位置よりも現像スリーブ回転方向下流側に設けられる。また、板状電極１５２の他辺は、現像スリーブ１２１の回転方向に屈曲しており、感光体ドラム１６０と対向するように設けられる。板状電極１５２をこのように形成して配置することにより、現像スリーブ１２１により搬送されてきた現像剤を感光体ドラム１６０側へ容易により多く搬送することができる。また、板状電極１５２の他辺を感光体ドラム１６０と対向させることにより、第１の領域Ａを大きく形成することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、第２の領域Ｂで行われる工程については、第１の領域Ａにおける現像工程での現像効率および感光体ドラム１６０へのキャリア付着の程度に応じて、第１の実施形態のように主としてキャリア回収工程を行うか、あるいは第２の実施形態のように主として現像工程を行うかを決定することができる。
【００５３】
以上、第３の実施形態にかかる現像装置について説明した。本実施形態によれば、電極として板状電極１５２を用いることにより、広い現像ニップを形成することができ、現像効率を高めることができ、感光体ドラム１６０へのキャリアの付着を防止することができる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、磁界発生部材は５つの磁極を備えて構成したが、本発明はかかる例に限定されず、配置される磁極の数や配置位置等は適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる現像装置の構成を示す説明図である。
【図２】同実施形態にかかる現像ローラの構成を示す説明図である。
【図３】同実施形態にかかる現像装置の現像剤の流れを説明するための説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる現像ローラの構成を示す説明図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる現像ローラの構成を示す説明図である。
【図６】従来の現像装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００          現像装置
１１１、１１２  スクリュー
１２０          マグローラ
１２１          現像スリーブ
１２２          磁界発生部材
１３０          第２のスクリュー
１４０          規制ローラ
１５０          電極
１５１          ワイヤー
１５２          板状電極
１５２ａ        導電部
１５２ｂ        絶縁部
１６０          感光体ドラム
１７１、１７２  直流電源
１７３          交流電源
【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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