JP2013217966A

JP2013217966A - 現像装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2013217966A
Application number: JP2012085660A
Authority: JP
Inventors: Yuji Suzuki; 裕次鈴木; Susumu Tateyama; 晋立山; Tatsuya Kubo; 達哉久保; Hiroyuki Uenishi; 裕之上西; Kentaro Nodera; 健太郎野寺; Akita Takayama; 明大高山; Shinnosuke Koshizuka; 慎之介腰塚
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2013-10-24

Abstract

【課題】供給通路の幅を広くしつつ、異常画像の発生を抑制できる現像装置及びその現像装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像剤供給搬送路２７の側壁４３の上端との間に、少なくとも現像領域の現像剤担持体回転軸方向全域にわたって現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側へ通過させるための供給通路４５を確保しつつ、現像剤規制部材２５によって規制ギャップの通過を阻止された現像剤Ｇ３が規制磁気力の磁力線に沿って現像剤担持体２１の表面側へ移動することを阻止する阻止部材４４を設けた現像装置２０において、供給通路を通過した現像剤を現像剤担持体の表面に向かって移動させるような磁気力を発生させる磁石部材４６を前記側壁に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる現像装置、及び、その現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真複写装置、静電記録装置、磁気記録装置等の画像形成装置としては、潜像担持体上に形成された静電潜像を二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を用いて現像処理する二成分現像方式の現像装置を利用したものが知られている。この現像処理では、現像装置筐体等に回転自在に取り付けられた現像剤担持体の表面上に現像剤を磁気的に担持しつつ搬送し、現像剤担持体と潜像担持体とが対向する現像領域にて現像剤に磁気力を作用させて穂立ちさせる。そして、この穂立ちによって形成された磁気ブラシを潜像担持体の表面に摺擦させて、潜像担持体表面上の静電潜像にトナーを付着させ、静電潜像を顕像化する。

このような現像処理には、一般に、現像剤担持体の内部に配置された複数の磁極を有するマグネット等の磁界発生手段が必要となる。この磁界発生手段による磁極として現像剤担持体上に現像剤を汲み上げるための磁気力を発生させる汲み上げ磁極が挙げられる。また、現像剤担持体の表面上に担持された現像剤が通過することで現像領域へ搬送される現像剤の量を規制するための規制ギャップを通過する際に現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極も挙げられる。また、現像領域で現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせるための現像磁気力を発生させる現像磁極も挙げられる。

このような二成分現像方式の現像装置は、例えば特許文献１に開示されている。この文献の現像装置は、現像剤担持体の表面上に供給される現像剤を現像剤供給搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送する現像剤供給搬送路を含む現像剤循環経路に沿って現像装置内の現像剤を循環搬送している。現像剤供給搬送路は、現像剤担持体の表面に隣接して配置されており、搬送中の現像剤は、現像剤供給搬送路における現像剤担持体側の側壁上端を超えて、汲み上げ磁気力の作用により現像剤担持体表面に引き寄せられ、該現像剤担持体の表面に担持される。

このようにして現像剤担持体上に担持された現像剤は、現像剤担持体の回転に伴って現像剤担持体表面移動方向へ搬送され、現像剤担持体表面と現像剤規制部材とが対向する規制ギャップを通過する。この通過時、現像剤担持体表面に近い距離で担持されている現像剤は規制ギャップを通過できるが、現像剤担持体表面から遠い距離で担持されている現像剤は現像剤規制部材に通過が阻止されて規制ギャップを通過できない。これにより、現像剤担持体上に担持された現像剤の量が規制される。規制ギャップを通過した現像剤は、現像剤担持体の回転に伴って現像領域に搬送され、現像剤規制部材によって規制ギャップの通過を阻止された現像剤は、現像剤供給搬送路側へ戻り、現像剤供給搬送路に回収され、再び現像剤担持体に汲み上げられることになる。

一般に、経時使用による現像剤の劣化や環境変動によって現像剤の流動性等の特性が変化する。すると、規制ギャップを通過する現像剤量が変動して、一定量の現像剤を現像領域へ搬送することができなくなり、現像能力を安定して維持できないという不具合が生じてしまう。このような不具合に対しては、規制磁気力を発生させる規制磁極を設けて、規制ギャップを通過する現像剤に対して規制磁気力を作用させて穂立ちさせることで、その不具合を軽減できることが知られている。

ところが、このような規制磁極を配置した場合、その規制磁気力が規制ギャップの通過を阻止された現像剤に作用し、現像剤規制部材の現像剤担持体表面移動方向下流側の空間（以下「規制滞留空間」という。）に現像剤を滞留させる事態を招く。この規制滞留空間に滞留する現像剤（以下「規制滞留現像剤」という。）は、現像剤担持体の表面移動によって当該規制滞留空間内を現像剤担持体の回転の向きとは逆向きに回転（循環移動）しながら当該規制滞留空間内に滞留する。規制滞留現像剤は、規制磁気力の拘束力を受けながら当該規制滞留空間内を循環移動する間に摺擦帯電が進み、現像装置内を循環搬送されている他の現像剤と比較して、トナー帯電量が高くなっている。そのため、規制滞留現像剤とそれ以外の現像剤との間で現像能力（現像時に静電潜像に付着する単位面積当たりのトナー付着量）に違いが生じる。

このような現像能力に違いのある現像剤であっても、互いに均一に分散して混ざり合った状態であれば、これが現像に用いられても、人間が認識できるほどの画像濃度ムラが生じることはない。しかしながら、これらの現像剤の混ざり具合が不十分な状態で現像に用いられると、人間が認識できるほどの画像濃度ムラが生じ、画質劣化を生じさせることになる。特許文献１に記載のような従来の現像装置は、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤が、通常のトナー帯電量をもつ他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態で現像に用いられてしまい、画像濃度ムラが生じて画質劣化を生じさせるという問題があった。

詳しく説明すると、循環移動中に規制磁気力の拘束を逃れた規制滞留現像剤は、順次、現像剤供給搬送路へ回収される。現像剤供給搬送路に回収されれば、規制滞留現像剤も他の現像剤と十分に混ざり合ってから再び汲み上げられることになり、上述した画質劣化の問題は発生しない。しかしながら、特許文献１に記載の現像装置のように、規制磁極に対し、これと逆極性の汲み上げ磁極が現像剤担持体表面移動方向上流側に隣接して配置されている場合、規制磁極と汲み上げ磁極との間を結ぶ磁力線が規制滞留現像剤の滞留する規制滞留空間を通るような磁界が形成される。このような磁界中では、規制滞留現像剤の一部、詳しくは汲み上げ磁極に最も近接している規制滞留現像剤の部分が、その磁力線に沿って汲み上げ磁極側に移動し、現像剤担持体表面へと引き寄せられる。その結果、規制滞留現像剤の一部が現像剤供給搬送路に回収されないまま、現像剤担持体の表面に担持されてしまう。

汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が現像剤担持体の表面に担持されるときには、現像剤供給搬送路からの現像剤が現像剤担持体の表面上に既に汲み上げられている。現像剤供給搬送路から現像剤担持体の表面への現像剤の汲み上げ量が十分な箇所では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が、現像剤供給搬送路からの現像剤の上に重なるようにして現像剤担持体の表面から遠い領域に担持される。このように現像剤担持体の表面から遠い領域に担持された規制滞留現像剤は、現像剤規制部材により規制ギャップを通過できず、現像領域へと搬送されずに再び規制滞留空間内に滞留することになる。よって、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤と、通常のトナー帯電量をもつ他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれず、画像濃度ムラが生じて画質劣化が発生することはない。

しかしながら、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が現像剤供給搬送路から現像剤担持体の表面への現像剤の汲み上げを阻害し、現像剤供給搬送路から汲み上げられる現像剤の量が局所的に不足する箇所を生じさせる場合がある。特に、回転軸上に羽根部がスクリュー状に設けられた搬送スクリューにより現像剤供給搬送路内の現像剤をその回転軸方向へ搬送する構成においては、その羽根部によって現像剤担持体側に現像剤を送り出す力が当該回転軸方向で不均一である。

そのため、現像剤担持体側に現像剤を送り出す力が弱い箇所では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤によって現像剤供給搬送路からの現像剤の汲み上げが阻害され、現像剤供給搬送路から現像剤汲み上げ量が不足する。現像剤供給搬送路からの現像剤汲み上げ量が局所的に不足する箇所では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が現像剤担持体の表面に近い領域に担持されてしまい、規制ギャップを通過して現像領域へと搬送されてしまう。その結果、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤と、通常のトナー帯電量をもつ他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれ、画像濃度ムラを生じさせて画質劣化が発生する。

本出願人は、このような問題を解決するために、特願２０１１−１２１７４７号（以下、「先願」という。）に記載の現像装置を提案した。前記先願に記載された現像装置は、従来の現像装置よりも仕切壁の上端位置を下げて仕切壁の高さを低くしている。そして、少なくとも現像領域全幅にわたって現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側へ通過させるための供給通路を仕切壁の上端との間に確保しつつ、現像剤規制部材によって規制ギャップの通過を阻止された規制滞留現像剤が、規制磁気力の磁力線に沿って現像剤担持体表面側へ移動するのを阻止する阻止部材が設けられている。

このような阻止部材を設けたことで、汲み上げ磁極の汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が、現像剤供給搬送路からの現像剤の汲み上げを阻害することがなくなる。また、仕切壁の上端と阻止部材との間に前記供給通路を形成しているので、阻止部材を設けても、現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体の表面へ汲み上げる動作が阻害されることはない。よって、現像剤供給搬送路から汲み上げられる現像剤の量が局所的に不足する箇所を生じにくくなり、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が、規制ギャップを通過し得る現像剤担持体表面に近い領域で担持されにくくなる。したがって、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤と通常のトナー帯電量をもつ現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が抑えられ、画像濃度ムラによる画質劣化が抑制される。

しかしながら、前記供給通路を現像剤が通過し易いよう、現像剤担持体回転方向における供給通路の幅を広げるために仕切壁の高さを低くし過ぎると、仕切壁の上端が汲み上げ磁極から遠ざかり、仕切壁の上端を乗り越えた現像剤が汲み上げ磁気力に捕捉されずに落下するおそれがある。このような現像剤の落下が生じると、現像剤供給搬送路から現像スリーブ側へ供給される現像剤の量が不足し、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が、規制ギャップを通過し得る現像スリーブ表面に近い領域で担持されるおそれがある。そのため、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤と、通常のトナー帯電量をもつ他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれ、画像濃度ムラを生じさせて画質劣化が発生するといった問題が生じる。

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、供給通路の幅を広くしつつ、異常画像の発生を抑制できる現像装置及びその現像装置を備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、内部に磁界発生手段を備えていて、該磁界発生手段が発生させる磁気力によりトナー及び磁性キャリアを含む現像剤を表面上に担持して回転することにより潜像担持体の表面と対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面上に担持された現像剤が通過することで前記現像領域へ搬送される現像剤の量を規制するための規制ギャップを該現像剤担持体の表面との間に形成する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体の表面に隣接して配置され、該現像剤担持体の表面上に供給される現像剤を現像剤供給搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送するとともに、前記規制ギャップの通過を前記現像剤規制部材によって阻止された現像剤を回収する現像剤供給搬送路とを有し、前記磁界発生手段は、少なくとも、前記現像剤供給搬送路における現像剤担持体側の側壁の上端を超えて該現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側に引き寄せて前記現像剤担持体の表面に汲み上げるための汲み上げ磁気力を発生させる汲み上げ磁極と、前記規制ギャップを通過する現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極とを備え、該汲み上げ磁極及び該規制磁極は、現像剤担持体表面移動方向で互いに隣接していて、かつ、互いに逆極性のものであり、前記現像剤供給搬送路の前記側壁の上端との間に、少なくとも現像領域の現像剤担持体回転軸方向全域にわたって該現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側へ通過させるための供給通路を確保しつつ、前記現像剤規制部材によって前記規制ギャップの通過を阻止された現像剤が前記規制磁気力の磁力線に沿って前記現像剤担持体の表面側へ移動することを阻止する阻止部材を設けた現像装置において、前記供給通路を通過した現像剤を前記現像剤担持体の表面に向かって移動させるような磁気力を発生させる磁石部材を、前記現像剤供給搬送路の前記側壁に設けたことを特徴とするものである。

本発明においては、現像剤供給搬送路の現像剤担持側の側壁に配置した磁石部材の磁気力によって、供給通路を通過した現像剤を現像剤担持体の表面に向かって移動させることができる。これにより、従来より現像剤供給搬送路の前記側壁を低くし供給通路の幅を広くしても、供給通路を通過した現像剤の内、磁界発生手段の汲み上げ磁極による汲み上げ磁気力に捕捉されなかった現像剤が、現像剤担持体の表面へ移動せずに落下してしまうのを抑制することができる。よって、現像剤供給搬送路から供給通路を通過した現像剤の現像剤担持体表面への汲み上げ不良を抑えられ、規制滞留現像剤が、規制ギャップを通過し得る現像剤担持体表面に近い領域で担持されるのを抑制し、異常画像が発生するのを抑制することができる。

以上、本発明によれば、供給通路の幅を広くしつつ、異常画像の発生を抑制できるという優れた効果がある。

プリンタにおける現像ユニットの概略構成を示す説明図。実施形態１に係るプリンタの要部を示す概略構成図。遮蔽壁が設けられていない従来の現像ユニットの一例を示す説明図。現像ユニットにおけるスリット幅と最大作像領域幅との関係を示す説明図。現像ユニット内に現像剤が存在しない状態において、現像スリーブと供給スクリューとの間の各地点における磁気力の向きを概略的に示した磁気力分布図。遮蔽壁下面の現像剤供給搬送路側の縁部に配置される１つの磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力の説明図。仕切壁の高さが低すぎてスリーブ表面から剥離された現像済みの現像剤が仕切壁を超えて現像剤供給搬送路側へ移動するように構成された更に他の比較例の現像ユニットの構成を示す説明図。仕切壁上面の現像スリーブ側縁部に位置する磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力が水平面よりも下側を向くように構成された他の比較例の現像ユニットの構成を示す説明図。仕切壁上面の現像スリーブ側縁部に配置される１つの磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力の説明図。現像ユニット内に現像剤が存在しない状態において、現像スリーブと供給スクリューとの間の各地点における磁気力の向きを概略的に示した磁気力分布図。汲み上げ磁極と規制磁極との間にこれらと逆極性の中間磁極が配置された更に他の比較例の現像ユニットの構成を示す説明図。実施形態２における現像ユニットを示す拡大図。

［実施形態１］
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）の一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。

図２は、本実施形態１に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。
このプリンタは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック（以下、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋと記す。）の各色のトナー像を形成するための４つのトナー像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋを備えている。また、互いに鉛直方向に並べられたこれらトナー像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの側方に、転写ユニット５０を備えている。

トナー像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋは、使用するトナーの色が異なる点の他は、ほぼ同様の構成になっている。Ｍトナー像を形成するためのＭ用のトナー像形成部１Ｍについて説明すると、これは、プロセスユニット２Ｍと、光書込ユニット１０Ｍと、現像ユニット２０Ｍとを有している。

Ｍ用のプロセスユニット２Ｍは、図中反時計回り方向に回転駆動されるドラム状の感光体３Ｍの周りに、帯電装置４Ｍ、ドラムクリーニング装置５Ｍ、除電ランプ６Ｍ等を有しており、これらを共通のケーシングで保持してプリンタ本体に対して一体的に着脱されるようになっている。潜像担持体としての感光体３Ｍは、アルミ等の素管に有機感光層が被覆されたものである。

帯電装置４Ｍは、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体３Ｍの表面をコロナチャージによって例えば負極性に一様帯電せしめる。

光書込ユニット１０Ｍは、レーザーダイオード等からなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて駆動される光源から射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラー面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、感光体３Ｍに到達する。これにより、感光体３Ｍの表面がそれぞれ光走査されて、感光体３Ｍの表面にＭ用の静電潜像が形成される。

現像装置であるＭ用の現像ユニット２０Ｍは、ケーシングに設けられた開口から周面の一部露出させる現像ロール２１Ｍを有している。この現像ロール２１Ｍは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像剤担持体としての現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しない磁界発生手段としてのマグネットローラとを有している。現像ユニット２０Ｍ内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＭトナーとを含む図示しないＭ現像剤が内包されている。このＭ現像剤は、後述する３本の搬送スクリューによって撹拌搬送されてＭトナーの摩擦帯電が促されながら、現像ロール２１Ｍ内のマグネットローラの磁気力により、現像ロール２１Ｍの回転する現像スリーブ表面に吸着されて汲み上げられる。そして、現像スリーブの回転に伴って、規制部材たるドクターブレード２５Ｍとの対向位置を通過する際にその層厚が規制された後、感光体３Ｍに対向する現像位置に搬送される。

この現像位置では、図示しない電源から出力される負極性の現像バイアスが印加される現像スリーブと、感光体３Ｍ上の静電潜像との間に、負極性のＭトナーをスリーブ側から潜像側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体３Ｍの一様帯電箇所（地肌部）との間に、負極性のＭトナーを地肌部側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。現像スリーブ上のＭ現像剤内のＭトナーは、現像ポテンシャルの作用によって感光体３Ｍの静電潜像上に転移する。この転移により、感光体３Ｍ上の静電潜像がＭトナー像に現像される。なお、現像によってＭトナーを消費したＭ現像剤は、現像スリーブの回転に伴ってケーシング内に戻される。また、感光体３Ｍ上のＭトナー像は、後述する転写ユニット５０の中間転写ベルト５１上に中間転写される。

また、現像ユニット２０Ｍは、透磁率センサからなる図示しないトナー濃度センサを有している。このトナー濃度センサは、現像ユニット２０Ｍの後述する現像剤回収搬送路内に収容されているＭ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、トナー濃度センサはトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しないトナー補給制御部に送られる。このトナー補給制御部は、ＲＡＭ等の記憶手段を備えており、その中にＭ用のトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像ユニットに搭載されたトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ，Ｙ，Ｍ用のＶｔｒｅｆのデータを格納している。Ｍ用の現像ユニット２０Ｍについては、Ｍ用のトナー濃度センサからの出力電圧の値とＭ用のＶｔｒｅｆを比較し、図示しないＭトナー濃度補給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。そして、これにより、補給用のＭトナーを現像ユニット２０Ｍの現像剤回収搬送路内に補給する。このようにしてＭトナー補給装置の駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像に伴ってＭトナー濃度を低下させたＭ現像剤に適量のＭトナーが補給され、現像ユニット２０Ｍ内のＭ現像剤のＭトナー濃度が所定の範囲内に維持される。なお、現像ユニット２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｋについても、同様のトナー補給制御が実施される。

感光体３Ｍ上で現像されたＭトナー像は、後述する中間転写ベルト５１のおもて面に転写される。そして、転写工程を経た感光体３Ｍの表面には、中間転写ベルト５１上に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置５Ｋによって除去される。このようにして転写残トナーが除去された感光体３Ｍの表面は、除電ランプ６Ｍによって除電された後、帯電装置４Ｋによって再び一様帯電せしめられる。

Ｍ用のトナー像形成部１Ｍについて詳しく説明したが、他色用のトナー像形成部１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいても、同様のプロセスによって感光体３Ｃ，３Ｙ，３Ｋの表面にＣ、Ｙ、Ｋトナー像が形成される。

互いに鉛直方向に並ぶように配設されたトナー像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの図中右側方には、転写ユニット５０が配設されている。この転写ユニット５０は、無端状の中間転写ベルト５１のループ内側に駆動ローラ５２とテンションローラ５３と従動ローラ５４とを有している。そして、これら３本のローラによって中間転写ベルト５１を張架しながら、駆動ローラ５２の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめる。このようにして無端移動せしめられる中間転写ベルト５１は、その図中左側の張架面のおもて面を、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ用の感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋにそれぞれ当接させており、これによってＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。

中間転写ベルト５１のループ内側には、上述した３本のローラの他に、４つの転写チャージャー５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｙ，５５Ｋが配設されている。これら転写チャージャー５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｙ，５５Ｋは、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ用の１次転写ニップの裏側で、中間転写ベルト５１の裏面に電荷を付与するように配設されている。この電荷の付与により、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ用の１次転写ニップ内には、トナーを感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ側からベルトおもて面側に静電移動させる向きの転写電界が形成される。なお、コロナチャージ方式の転写チャージャーに代えて、転写バイアスが印加される転写ローラを用いてもよい。

各色の感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋトナー像は、各色の１次転写ニップにおいて、ニップ圧や転写電界の影響によって感光体側からベルトおもて面側に移動して中間転写ベルト５１上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト５１上には４色重ね合わせトナー像（以下「４色トナー像」という。）が形成される。

中間転写ベルト５１における駆動ローラ５２に対する掛け回し箇所には、２次転写バイアスローラ５６がベルトおもて面側から当接しており、これによって２次転写ニップが形成されている。この２次転写バイアスローラ５６には、図示しない電源や配線からなる電圧印加手段によって２次転写バイアスが印加されている。これにより、２次転写バイアスローラ５６と、接地された駆動ローラ５２との間に２次転写電界が形成されている。中間転写ベルト５１上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。

本プリンタは、図示しない給紙カセットを備えており、その中に記録紙Ｐを複数枚重ねた記録紙束の状態で収容している。そして、一番上の記録紙Ｐを所定のタイミングで給紙路に送り出す。送り出された記録紙Ｐは、給紙路の末端に配設されたレジストローラ対６０のローラ間に挟み込まれる。

レジストローラ対６０は、給紙カセットから送られてきた記録紙Ｐをローラ間に挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Ｐを中間転写ベルト５１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに向けて送り出す。２次転写ニップでは、中間転写ベルト５１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の作用によって記録紙Ｐ上に一括２次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップから排出された後、図示しない定着装置に送られてフルカラー画像が定着せしめられる。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト５１表面に付着している２次転写残トナーは、従動ローラ５４との間に中間転写ベルト５１を挟み込んでいるベルトクリーニング装置５７によってベルト表面から除去される。

以下、現像ユニット２０について説明する。図１は、本実施形態１に係る現像ユニット２０の概略構成を示す説明図である。同図において、マグネットローラ２３の外周面上における法線方向の磁束密度のグラフを重ねて表示してある。

以下の説明では、色分け符号であるＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの記載を省略する。
同図において、ドラム状の感光体３は、その軸線方向を図紙面に直交する方向に延在させる姿勢で配設されている。現像ユニット２０の内部には、現像剤供給搬送路２７と、現像剤回収搬送路２８とが設けられており、これらには図示しない現像剤が収容されている。また、現像剤供給搬送路２７には、現像剤供給搬送部材としての供給搬送スクリュー３２が回転可能に収容されている。また、現像剤回収搬送路２８には、現像剤回収搬送部材としての受取搬送スクリュー３５が回転可能に収容されている。

現像ロール２１は、感光体３と対向する側のケーシングに形成された開口から、現像スリーブ２２の周面の一部が露出するように配置されている。現像スリーブ２２における感光体３と対向する側とは反対側は、その軸線方向のほぼ全域にわたって、現像剤供給搬送路２７及び現像剤回収搬送路２８が対向している。現像剤回収搬送路２８は、現像ロール２１の下側に配置されており、現像剤供給搬送路２７は、現像ロール２１の真横から僅かに下側にずれた位置に配置されている。

現像剤供給搬送路２７内に収容されている供給搬送スクリュー３２は、樹脂等の非磁性材料からなり、感光体３や現像ロール２１と同様に水平方向に延在する姿勢をとっている。そして、棒状の回転軸部材３３とこれの周面に螺旋状に立設せしめられたスクリュー羽根３４とが、図示しないモータや駆動伝達系などからなる駆動手段によって図中反時計回り方向に一体的に回転駆動される。

現像剤回収搬送路２８内に収容されている受取搬送スクリュー３５も、感光体３、現像ロール２１、供給搬送スクリュー３２と同様に、水平方向に延在する姿勢をとっている。そして、図示しない駆動手段により、樹脂等の非磁性材料からなる回転軸部材３６とスクリュー羽根３７とが図中時計回り方向に一体的に回転駆動される。

現像剤供給搬送路２７と現像剤回収搬送路２８との間は、現像剤供給搬送路２７の現像ロール側の側壁を構成する仕切壁４３によって仕切られているが、現像ロール軸線方向両端において仕切壁４３には開口部が形成されており、この開口部を介して現像剤供給搬送路２７と現像剤回収搬送路２８とが互いに連通している。

現像剤供給搬送路２７内においては、供給搬送スクリュー３２の羽根内に保持された現像剤Ｇ１が、供給搬送スクリュー３２の回転に伴って、図紙面に直交する方向の手前側から奥側へと搬送される。この搬送の過程において、現像剤Ｇ１は、図中太実線矢印で示すように、仕切壁４３の上端を乗り越えて現像スリーブ２２側へ順次供給され、現像スリーブ２２内のマグネットローラ２３の磁気力（汲み上げ磁気力）によって現像スリーブ２２の表面に汲み上げられる。現像スリーブ２２に汲み上げられずに現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部付近（図中奥側端部付近）まで搬送された現像剤Ｇ１は、仕切壁４３の開口部を通じて現像剤回収搬送路２８内に落下する。

現像スリーブ２２の回転に伴って、上述した現像領域まで搬送されて現像に寄与した現像剤Ｇ２は、その後、現像スリーブ２２の回転に伴って現像剤回収搬送路２８との対向位置まで搬送される。そして、マグネットローラ２３が形成する反発磁界の影響によってスリーブ表面から剥離されて、図中一点鎖線矢印で示すように、現像剤回収搬送路２８内に落下する。

現像剤回収搬送路２８内では、受取搬送スクリュー３５の羽根内に保持された現像剤Ｇ２が、受取搬送スクリュー３５の回転に伴って、図紙面に直交する方向の奥側から手前側へと搬送される。そして、この搬送の過程において、上述したトナー補給装置によってトナーが補給される。また、現像剤回収搬送路２８の現像剤搬送方向上流側端部付近（図中奥側端部付近）では、仕切壁４３の開口部を介して現像剤供給搬送路２７から落下してくる現像剤を取り込む。受取搬送スクリュー３５により現像剤回収搬送路２８内を現像剤搬送方向下流側端部付近（図中手前側端部付近）まで搬送された現像剤は、仕切壁４３の開口部を通って現像剤供給搬送路２７へと持ち上げられる。

本実施形態１におけるマグネットローラ２３は、図１に示すように、５つの磁極Ｎ１，Ｓ１，Ｎ２，Ｓ２，Ｓ３が現像スリーブ表面移動方向に沿って配置された構成となっている。磁極Ｎ１は、現像スリーブ２２の表面上に担持されている現像剤を現像領域で穂立ちさせるための現像磁気力を発生させる現像磁極である。磁極Ｓ１は、現像スリーブ２２の表面上に担持されている現像剤を現像領域へと搬送するための磁気力を発生させる搬送磁極である。磁極Ｎ２は、現像スリーブ２２の表面と現像剤規制部材としてのドクターブレード２５との間に形成される規制ギャップを通過する際に現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極である。磁極Ｓ２は、現像スリーブ２２の表面上に現像剤を汲み上げるための磁気力を発生させる汲み上げ磁極が挙げられる。磁極Ｓ３は、磁極Ｓ２と協働して上述した反発磁界を形成して、現像スリーブ２２の表面から現像剤を剥離して現像剤回収搬送路２８へ回収させるための磁極である。

以上の基本的な構成を有するプリンタでは、４つの感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋがそれぞれ回転によって無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体として機能している。また、光書込ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ，１０Ｋが、一様帯電後の感光体表面に潜像を形成する潜像形成手段として機能している。また、各色の現像ユニット２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｋがそれぞれ、感光体３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ表面上の潜像を現像する現像装置として機能している。

次に、従来の画像形成装置における現像ユニットについて説明しておく。
図３は、従来の現像ユニット１２０の一例を示す説明図である。
この従来の現像ユニット１２０は、図１に示す本実施形態１の現像ユニット２０と比較すると、仕切壁１４３の上端位置が高く、かつ、本実施形態１の現像ユニット２０が備える後述の遮蔽壁（阻止部材）４４が設けられていない。

このような構成を有する従来の現像ユニット１２０では、規制磁極Ｎ２による規制磁気力が規制ギャップの通過を阻止された現像剤Ｇ３に作用し、ドクターブレード２５の現像スリーブ表面移動方向下流側に隣接する規制滞留空間に現像剤Ｇ３を滞留させる事態を招く。この規制滞留空間に滞留する規制滞留現像剤Ｇ３は、図中点線矢印で示すように、現像スリーブ２２の表面移動によって当該規制滞留空間内を現像スリーブ２２の回転の向きとは逆向きに回転（循環移動）しながら、規制滞留空間内に滞留する。なお、規制滞留現像剤Ｇ３には、供給搬送スクリュー３２により跳ね上げられた現像剤Ｇ１も取り込まれる場合がある。規制滞留現像剤Ｇ３は、規制磁気力の拘束力を受けながら規制滞留空間内を循環移動する間に摺擦帯電が進み、現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１と比較して、トナー帯電量が異常に高くなっている。そのため、規制滞留現像剤Ｇ３と現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１との間で現像能力に違いが生じる。このような現像能力に違いのある現像剤Ｇ１，Ｇ３であっても、互いに均一に分散して混ざり合った状態であれば、これが現像に用いられても、人間が認識できるほどの画像濃度ムラが生じることはない。しかしながら、これらの現像剤Ｇ１，Ｇ３の混ざり具合が不十分な状態で現像に用いられると、人間が認識できるほどの画像濃度ムラが生じ、画質劣化を生じさせることになる。

図３に示す従来の現像ユニット１２０においては、循環移動中に規制磁気力の拘束を逃れた規制滞留現像剤Ｇ３は、現像剤供給搬送路２７へ回収される。現像剤供給搬送路２７に回収されれば、規制滞留現像剤Ｇ３は現像剤Ｇ１と十分に混ざり合ってから再び汲み上げられることになり、上述した画質劣化の問題は発生しない。しかしながら、規制磁極Ｎ２に対して、これと逆極性の汲み上げ磁極Ｓ２が現像スリーブ表面移動方向上流側に隣接して配置しているため、図３に示す従来の現像ユニット１２０では、規制磁極Ｎ２から出る磁力線が規制滞留空間を通ってと汲み上げ磁極Ｓ２へと回り込むような磁界が形成される。このような磁界中では、規制滞留現像剤Ｇ３のうち汲み上げ磁極Ｓ２に最も近接している規制滞留現像剤部分（仕切壁１４３の上端に近接した部分）が、その磁力線に沿って汲み上げ磁極Ｓ２側に移動し、現像スリーブ２２の表面へと引き寄せられる。その結果、規制滞留現像剤Ｇ３の一部が現像剤供給搬送路２７に回収されないまま、現像スリーブ２２の表面に担持されてしまう。

このとき、現像スリーブ２２の表面上に現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１が十分に汲み上げられていれば、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３はその現像剤Ｇ１の上に重なるようにして現像スリーブ２２の表面に担持されることになる。この場合、規制滞留現像剤Ｇ３は現像スリーブ表面から遠い領域に担持されるため、ドクターブレード２５によって規制ギャップの通過が阻止され、現像領域へは現像剤Ｇ１のみからなる現像剤層が搬送される。よって、この場合には、画像濃度ムラが生じて画質劣化が発生することはない。

しかしながら、図３に示す従来の現像ユニット１２０においては、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げを阻害してしまう。特に、供給搬送スクリュー３２のスクリュー羽根３４による現像スリーブ側への送り出し力が弱い箇所（スクリュー羽根３４の外周端部が現像スリーブ２２の近傍を通過していない箇所）で現像スリーブ側へ供給された現像剤Ｇ１の部分は、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３によって汲み上げが阻害される。その結果、このような箇所では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が現像スリーブ２２の表面に近い領域に担持されてしまい、規制ギャップを通過して現像領域へと搬送されてしまう。そのため、図３に示す従来の現像ユニット１２０では、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と、通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれ、画像濃度ムラを生じさせて画質劣化が発生する。

特に、図３に示す従来の現像ユニット１２０は、現像領域を通過した現像スリーブ２２上の現像剤を現像剤供給搬送路２７とは別の現像剤回収搬送路２８へ回収する供給回収分離方式の現像ユニットである。このような現像ユニットにおいては、現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１が現像スリーブ２２の表面に汲み上げられながら現像剤搬送方向下流側端部まで搬送される。そのため、現像剤供給搬送路２７内を流れる現像剤Ｇ１の量は現像剤搬送方向下流側ほど少ないので、現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部では現像剤供給搬送路２７から現像スリーブ２２側へ供給される現像剤Ｇ１の量が不足しやすい。そのため、現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部では、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３により現像剤Ｇ１の汲み上げを阻害されやすく、画像濃度ムラによる画質劣化が発生しやすい。

そこで、本実施形態１における現像ユニット２０においては、このような画質劣化を抑制するために、図１に示すように、図３に示す従来の現像ユニット１２０よりも仕切壁４３の上端位置を下げて仕切壁４３の高さを低くするとともに、阻止部材としての遮蔽壁４４を設けた構成としている。仕切壁４３の上端位置は、現像スリーブ２２の表面から現像済みの現像剤Ｇ２を剥離させるための剥離磁気力が作用する剥離領域よりも現像スリーブ表面移動方向下流側に位置するように設定する。具体的には、例えば、汲み上げ極Ｓ２と磁極Ｓ３との間の変極点と現像スリーブ２２の回転中心とを結ぶ直線Ｌ１から現像スリーブ表面移動方向下流側に位置するように設定する。この遮蔽壁４４は、ドクターブレード２５によって規制ギャップの通過を阻止された規制滞留現像剤Ｇ３が規制磁気力の磁力線に沿って現像スリーブ２２の表面側へ移動するのを阻止する位置に配置されている。

このような遮蔽壁４４を設けたことで、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げを阻害することがなくなる。よって、現像剤供給搬送路２７から汲み上げられる現像剤Ｇ１の量が局所的に不足する箇所を生じにくくなり、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が、規制ギャップを通過し得る現像スリーブ表面に近い領域で担持されにくくなる。したがって、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が抑制される。

また、本実施形態１の遮蔽壁４４は、少なくとも現像領域の現像スリーブ回転軸方向全域にわたって現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１を現像スリーブ２２側へ通過させるための供給通路であるスリット４５を、仕切壁４３の上端との間に形成する。よって、このような遮蔽壁４４を設けても、現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１を現像スリーブ２２の表面へ汲み上げる動作が阻害されることはない。特に、本実施形態１においては、現像スリーブ軸線方向から見て、現像スリーブ２２の回転中心位置と供給搬送スクリュー３２の回転中心位置とを結ぶ直線（図１の直線Ｌ）がスリット４５を通るような位置に、スリット４５が配置されている。よって、現像剤供給搬送路２７内の現像剤Ｇ１を最短距離で現像スリーブ２２の表面へ供給することができる。

また、本実施形態１の現像ユニット２０におけるスリット４５の現像スリーブ回転軸方向長さは、図４に示すように、最大作像領域の幅よりも大きく設定されている。

スリット４５の現像スリーブ回転軸方向長さが最大作像領域より狭いと、最大作像領域の現像スリーブ回転軸方向両端部分に対応する現像スリーブ２２の表面部分には、スリット４５を通過して現像スリーブ回転軸方向へ回り込むように移動した現像剤Ｇ１が担持されることになる。そのため、最大作像領域の現像スリーブ回転軸方向両端部分に対応する現像スリーブ２２の表面部分に担持される現像剤Ｇ１の量が不足しやすい。よって、現像スリーブ２２の当該表面部分では、規制滞留空間において規制滞留現像剤Ｇ３により不足分が補われる。その結果、最大作像領域全域を使って画像形成を行う場合に、現像スリーブ回転軸方向中央部と両端部との間で画像濃度ムラが生じ、画質劣化を引き起こす。

一方、本実施形態１の現像ユニット２０では、スリット４５の現像スリーブ回転軸方向長さが最大作像領域の幅よりも大きく設定されているので、このような画質劣化は生じない。

また、現像スリーブ表面移動方向におけるスリット４５の開口幅は２［ｍｍ］以上であるのが好ましい。

現像スリーブ表面移動方向におけるスリット４５の開口幅が２［ｍｍ］未満であると、体積平均粒径が５０［μｍ］程度のキャリアを用いる場合に、汲み上げ磁気力の作用により現像剤Ｇ１がスリット４５をスムーズに通過することが困難となる。現像剤Ｇ１がスリット４５をスムーズに通過できないと、現像スリーブ２２の表面に汲み上げられる現像剤Ｇ１の量が不足し、その不足部分に規制滞留現像剤Ｇ３が補充されて規制ギャップを通過して現像領域へと搬送されてしまう。この場合、画像濃度ムラによる画質劣化が生じるおそれがある。

一方、現像スリーブ表面移動方向におけるスリット４５の開口幅が２［ｍｍ］以上であれば、体積平均粒径が５０［μｍ］程度のキャリアを用いる場合でも、スリット４５に対して現像剤Ｇ１をスムーズに通過させることができる。これにより、キャリアの小粒径化が進んでいる近年の小粒径キャリアを用いた現像剤であれば、特に安定してスリット４５に対して現像剤Ｇ１をスムーズに通過させることができる。よって、スリット４５を現像剤Ｇ１がスムーズに通過できずに画像濃度ムラによる画質劣化が生じてしまうのを回避することができる。

また、現像領域へ搬送する現像剤量の変動は現像能力に大きな影響を与えるため、ドクターブレード２５と現像スリーブ２２の表面との規制ギャップで規定量の現像剤が安定して現像領域へ送られるように設定されている。

ここで、遮蔽壁４４と現像スリーブ２２の表面との遮蔽壁ギャップ（最近接部分の隙間）が規制ギャップよりも狭い場合、現像スリーブ２２の表面に担持されて遮蔽壁ギャップを通過する現像剤の量は、規制ギャップを通過する量よりも少ないものとなる。そのため、遮蔽壁ギャップを通過する現像剤に、現像剤供給搬送路２７から汲み上げられた現像剤Ｇ１だけが含まれ、規制滞留現像剤Ｇ３が含まれていない場合でも、現像剤Ｇ１の上に規制滞留現像剤Ｇ３が重なった現像剤層が規制ギャップを通過することになる。この場合でも、規制ギャップを通過する現像剤層において規制滞留現像剤Ｇ３が均一に分散しているのであれば、上述したような画像濃度ムラによる画質劣化は生じない。

しかしながら、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤を多く含んだ現像剤層が現像領域で現像に寄与する結果、正常な画像濃度が得られないという不具合を引き起こす。

そこで、本実施形態１の現像ユニット２０においては、遮蔽壁４４と現像スリーブ２２の表面との遮蔽壁ギャップを規制ギャップと同じか規制ギャップよりも広く設定している。これにより、規制ギャップを通過する現像剤層は、遮蔽壁ギャップを通過した現像剤層、すなわち、現像剤供給搬送路２７から汲み上げられたトナー帯電量が正常な現像剤Ｇ１のみからなる現像剤層となる。よって、正常な画像濃度が得られないという上述した不具合は解消できる。

図５は、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態において、現像スリーブ２２と供給搬送スクリュー３２との間の各地点における磁気力の向きを概略的に示した磁気力分布図である。なお、図５において、磁気力の向きを示す各矢印の長さは、その地点の磁気力の大きさを示すものではない。

図６は、遮蔽壁４４におけるスリット４５に面する端面（下面）の現像剤供給搬送路２７側の縁部４４ａに配置される１つの磁性キャリアＣ１に作用する磁気力Ｆ１_Ｍ及び重力Ｆ１_Ｇの合成力Ｆ１の説明図である。

ここで、実際には、現像ユニット２０内に現像剤が充填されているが、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている場合には、磁力線に沿って磁性キャリアが隣接する磁性キャリアと磁気力で連結して磁性キャリアのチェーンが形成される。そのため、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態よりも、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている状態の方が、１つの磁性キャリアに作用する磁気力成分が強まる。その結果、重力Ｆ１_Ｇに対して磁気力Ｆ１_Ｍが相対的に強まるので、合成力Ｆ１は水平面よりも更に上側を向くようになり、スリット４５からより離れる方向へ向かうようになる。

よって、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で第１特定磁性キャリアＣ１がスリット４５へ入り込まない条件であれば、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている実際の状況下では、その第１特定磁性キャリアＣ１と同じ地点に位置する磁性キャリアがスリット４５へ入り込むことはない。そして、縁部４４ａに位置する磁性キャリアがスリット４５内へ入り込まない条件であれば、規制滞留現像剤Ｇ３がスリット４５内へ入り込むことを十分に阻止することができる。

このように、本実施形態１の現像ユニット２０では、規制滞留現像剤Ｇ３が遮蔽壁４４を回り込んでスリット４５内に入り込むことが有効に阻止される。これにより、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が更に抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が更に抑制される。

なお、このように規制滞留現像剤Ｇ３が遮蔽壁４４を回り込んでスリット４５内に入り込むことを有効に阻止するためには、少なくとも、遮蔽壁４４におけるスリット４５に面する端部（下端）の位置が、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との間の変極点と現像スリーブの回転中心とを結ぶ直線Ｌ２よりも現像スリーブ表面移動方向上流側に位置するように設定する必要がある。

また、本実施形態１の現像ユニット２０では、図１に示すように、遮蔽壁４４における現像剤供給搬送路２７側の表面上に、現像剤Ｇ４が汲み上げ磁気力の作用によって担持されるように、遮蔽壁４４の形状や配置、マグネットローラ２３の構成などを調整している。このような構成であれば、汲み上げ磁気力によって遮蔽壁４４上に穂立ちした現像剤Ｇ４が壁となって、汲み上げ磁気力によりスリット４５側へ引き寄せられる規制滞留現像剤Ｇ３の移動を阻止することができる。その結果、規制滞留現像剤Ｇ３が遮蔽壁４４を回り込んでスリット４５を通過するような事態を阻止できるので、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が更に抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が更に抑制される。

なお、遮蔽壁４４の形状を設計変更し、遮蔽壁４４上に穂立ちした現像剤Ｇ４の壁と同じ機能を遮蔽壁４４それ自体で実現するように構成しても、上記と同様の効果が得られる。しかしながら、この場合には、遮蔽壁４４の寸法が大きくなり、そのような寸法の大きな遮蔽壁４４を、現像スリーブ２２と供給搬送スクリュー３２との間の狭いスペースに配置することが要求される。そのため、遮蔽壁４４の部品精度や組み付け精度に高い精度が要求される結果、コスト増大を招く。よって、コスト面では、本実施形態１のように遮蔽壁４４上に穂立ちした現像剤Ｇ４で壁を形成する構成の方が有利である。

また、上述したように、現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部では、現像剤Ｇ１の量が少なく、現像剤供給搬送路２７から現像スリーブ２２側へ供給される現像剤Ｇ１の量が不足しやすい。しかしながら、本実施形態１の現像ユニット２０においては、図３に示す従来の現像ユニット１２０と比較して仕切壁４３の高さを低くしている。したがって、従来の現像ユニット１２０では現像スリーブ２２への現像剤供給量不足が生じるほど少ない現像剤量しか現像剤供給搬送路２７内に現像剤Ｇ１が存在していなくても、仕切壁４３が低い本実施形態１の現像ユニット２０であれば、現像剤供給量不足が生じるのを回避することができる。よって、現像剤供給搬送路２７の現像剤搬送方向下流側端部でも、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と通常のトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生が抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が抑制される。

また、本実施形態１の現像ユニット２０においては、仕切壁４３の上端面に汲み上げ補助磁石４６を配置している。

ここで、図７に示すように、汲み上げ補助磁石４６を仕切壁４３の上端面に設けることなく、現像ユニット１２０よりも仕切壁４３の高さを低くした場合に、仕切壁４３の高さを低くし過ぎると、仕切壁４３の上端を乗り越えた現像剤Ｇ１が汲み上げ磁気力に捕捉されずに落下してしまうおそれがある。具体的には、図８に示すように、仕切壁４３’の上端面における現像スリーブ２２側の縁部４３ａ’に位置する磁性キャリアに作用する磁気力及び重力の合成力Ｆ２’が、水平方向よりも下側を向いていると、仕切壁４３’の上端を乗り越えた現像剤Ｇ１が汲み上げ磁気力に捕捉されずに落下してしまう。このような落下が生じると、現像剤供給搬送路２７から現像スリーブ２２側へ供給される現像剤Ｇ１の量が不足し、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤Ｇ３が遮蔽壁４４の下端を回り込んで進入し、規制ギャップを通過し得る現像スリーブ表面に近い領域で担持されるおそれがある。そのため、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤Ｇ３と、通常のトナー帯電量をもつ他の現像剤Ｇ１との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれ、画像濃度ムラを生じさせて画質劣化が発生するおそれがある。

図９は、本実施形態１に係る現像ユニット２０において、現像スリーブ２２と供給搬送スクリュー３２との間に配置される１つの磁性キャリアＣ２に作用する、仕切壁４３の上端面に配置した汲み上げ補助磁石４６と現像ローラ２２の汲み上げ磁極Ｓ２とによる合成磁気力Ｆ２_Ｍ及び重力Ｆ２_Ｇの合成力Ｆ２の説明図である。

本実施形態１の現像ユニット２０においては、図５に示すように現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で、汲み上げ補助磁石４６と現像スリーブ２２側の間に１つの磁性キャリア（以下「第２特定磁性キャリア」という。）Ｃ２ａを配置したときの第２特定磁性キャリアＣ２ａに作用するマグネットローラ２３と汲み上げ補助磁石４６の合成磁気力Ｆ２_Ｍ及び重力Ｆ２_Ｇの合成力Ｆ２が、水平方向又は水平よりも上方向を向くように、汲み上げ補助磁石４６の磁力、及び、仕切壁４３とマグネットローラ２３の構成が調整されている。この場合、第２特定磁性キャリアＣ２ａは汲み上げ磁気力Ｆ２_Ｍの作用により重力Ｆ２_Ｇに抗して現像スリーブ２２の表面に汲み上げられるため、落下することはない。

ここで、実際には、現像ユニット２０内に現像剤が充填されているが、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている場合には、磁力線に沿って磁性キャリアが隣接する磁性キャリアと磁気力で連結して磁性キャリアのチェーンが形成される。そのため、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態よりも、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている状態の方が、１つの磁性キャリアに作用する磁気力成分が強まる。その結果、重力Ｆ２_Ｇに対して磁気力Ｆ２_Ｍが相対的に強まるので、合成力Ｆ２は水平面よりも更に上側を向くようになる。

よって、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で第２特定磁性キャリアＣ２ａが落下しない条件であれば、現像ユニット２０内に現像剤が充填されている実際の状況下では、その第２特定磁性キャリアＣ２ａと同じ地点に位置する磁性キャリアが落下することはない。

また、特定磁性キャリアＣ２ａよりも現像スリーブ２２の表面に近い側（特定磁性キャリアＣ２ａと現像スリーブ表面との間）に位置する他の磁性キャリアは、特定磁性キャリアＣ２ａに位置する磁性キャリアよりも汲み上げ磁気力Ｆ２_Ｍの作用が強いので、特定磁性キャリアＣ２ａに位置する磁性キャリアが落下しない条件であれば、当該他の磁性キャリアも落下することはない。また、特定磁性キャリアＣ２ａよりも鉛直方向上方に位置する他の磁性キャリアは、特定磁性キャリアＣ２ａに位置する磁性キャリアよりも汲み上げ磁極Ｓ２の法線方向磁束密度のピーク地点に近いので、汲み上げ磁気力Ｆ２_Ｍの作用は、特定磁性キャリアＣ２ａに位置する磁性キャリアよりも大きい。よって、特定磁性キャリアＣ２ａに位置する磁性キャリアが落下しない条件であれば、当該他の磁性キャリアも落下することはない。なお、汲み上げ磁極Ｓ２の法線方向磁束密度のピーク地点を超えて更に上方に位置する他の磁性キャリアは、その下方に位置する磁性キャリアによって下支えされるため、落下することはない。

したがって、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で仕切壁４３の上端面における現像スリーブ２２側の縁部４３ａに１つの磁性キャリア（第２特定磁性キャリアＣ２）を配置したときの当該第２特定磁性キャリアＣ２に作用する磁気力Ｆ２_Ｍ及び重力Ｆ２_Ｇの合成力Ｆ２が、水平方向又は水平よりも上方向を向くように調整されている本実施形態１の現像ユニット２０であれば、仕切壁４３の上端を乗り越えた現像剤Ｇ１が汲み上げ磁気力に捕捉されずに落下してしまうことはない。

また、図１０に示すように、現像ユニット２０内に現像剤が存在しない状態で仕切壁４３の上端面に汲み上げ補助磁石４６を配置し、汲み上げ補助磁石４６と現像スリーブ２２側の間に１つの磁性キャリア（以下「第２特定磁性キャリア」という。）Ｃ２ｂを配置したときの当該第２特定磁性キャリアＣ２ｂに作用するマグネットローラ２３と汲み上げ補助磁石４６の合成磁気力Ｆ２_Ｍ及び重力Ｆ２_Ｇの合成力Ｆ２が、水平方向又は水平よりも上方向を向く位置が現像スリーブ２２に接するように、汲み上げ補助磁石４６の磁力及び配置と、仕切壁４３とマグネットローラ２３の構成することにより、現像スリーブ２２上で磁性キャリアの有する合成力が水平または水平よりも上方向を向く事により、磁性キャリアが現像スリーブ２２の回転によりに確実に現像スリーブ２２回転下流へ運ばれる為、磁性キャリアが落下する事を確実に防ぐことが出来る。

また、マグネットローラ２３と汲み上げ補助磁石４６の合成磁気力Ｆ２_Ｍ及び重力Ｆ２_Ｇの合成力Ｆ２が、水平方向又は水平よりも上方向を向く位置が現像スリーブ２２に接するように、汲み上げ補助磁石４６の磁力及び配置を構成する事により、現像スリーブ２２と合成力Ｆ２’の接触点から現像スリーブ２２の回転上流には下向きの合成力が働くことになり、使用済みの現像剤連れ回りを起こしていても、この合成力Ｆ２’により現像スリーブ２２から剥離する力を受けて取り除く事が出来る。

なお、本実施形態１の現像ユニット２０においては、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２とが現像スリーブ表面移動方向において互いに隣接して配置されている。すなわち、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との間には他の磁極が存在しない。このような構成により、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との間で現像スリーブ２２の表面上に担持される現像剤は、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との磁力線に沿って寝た状態となる。現像剤が寝た状態では、現像剤が密な状態となる。そのため、汲み上げ磁極Ｓ２と規制磁極Ｎ２との間で規制滞留現像剤Ｇ３が現像スリーブ２２の表面に強い力で引き寄せられても、既に現像スリーブ表面に担持されている現像剤Ｇ１（現像剤供給搬送路２７から供給された現像剤）の上に乗るだけで、当該現像剤Ｇ１を押し退けて現像スリーブ表面近くまで入り込むようなことはない。したがって、規制ギャップを通過する現像剤に規制滞留現像剤Ｇ３が混入されることが抑制され、正常なトナー帯電量をもつ現像剤Ｇ１だけで現像処理を行うことができる。

仮に、図１１に示すように、汲み上げ磁極Ｓ３と規制磁極Ｓ２との間にこれらと逆極性の中間磁極Ｎ３が配置されている場合、中間磁極Ｎ３と規制磁極Ｓ２との間の磁気力に沿って、現像剤Ｇ３に磁気力が作用し、これにより現像剤Ｇ３が滞留することになる。すなわち、規制滞留現像剤Ｇ３’は、汲み上げ磁極Ｓ３が対向する現像スリーブ表面部分ではなく、中間磁極Ｎ３が対向する現像スリーブ表面部分に向けて引き寄せられることになる。その結果、規制滞留現像剤Ｇ３’が現像スリーブ２２の表面に汲み上げられる箇所は、現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１の汲み上げ箇所よりも現像スリーブ表面移動方向下流側に大きく外れた位置になる。よって、現像剤供給搬送路２７からの現像剤Ｇ１を現像スリーブ２２の表面上に汲み上げる際に規制滞留現像剤Ｇ３’が邪魔をする事態が生じにくい。よって、このような中間磁極Ｎ３が配置された構成では、そもそも、上述した画像濃度ムラによる画質劣化が生じにくい。

しかも、図１１に示すような現像ユニットの構成においては、規制滞留現像剤Ｇ３’に起因した画像濃度ムラによる画質劣化が生じにくい理由が別にある。すなわち、現像スリーブ２２の表面上に担持される現像剤の磁気力チェーン（穂）は、磁力線に沿って形成されるため、現像スリーブ表面移動方向位置が磁極に近接した位置である箇所では穂立ちし、また２つの磁極の中間位置では寝た状態となる。そのため、現像スリーブ２２の表面に担持された現像剤（大部分は現像剤供給搬送路２７から汲み上げられた現像剤Ｇ１）は、汲み上げ磁極Ｓ３と規制磁極Ｓ２との間の中間磁極Ｎ３に近接した位置で一旦穂立ちし、現像剤密度が疎の状態となる。そして、このように穂立ちした現像剤Ｇ１は、現像スリーブの回転に伴って更に中間磁極Ｎ３と規制磁極Ｓ２との中間地点付近を通過する間に、穂が寝た状態になる。

このような一連の現像剤Ｇ１の挙動により、現像スリーブ上の現像剤Ｇ１内には規制滞留現像剤Ｇ３’が均一に分散した状態で取り込まれ、規制滞留空間の規制滞留現像剤Ｇ３’は順次消費されていく。これにより、規制滞留空間内に同じ現像剤が長期間滞留することが少なくなるので、現像スリーブ上の現像剤Ｇ１内に取り込まれた規制滞留現像剤Ｇ３’が現像領域へ搬送されても、あまり画質劣化が生じない。

ただし、規制滞留現像剤Ｇ３’であっても現像剤供給搬送路２７から汲み上げられる現像剤Ｇ１と比較すれば、摩擦帯電が進んでいてトナー帯電量が高くなっているので、現像処理には規制滞留現像剤Ｇ３’を使用しない方が好ましい。この点で、図１１に示すような現像ユニットよりも、本実施形態１の現像ユニット２０の方が有利であるといえる。しかも、本実施形態１の現像ユニット２０の方が、磁極配置が簡易であるため、この点でも有利である。

［実施形態２］
次に、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。

上記実施形態１の現像ユニットは、現像剤担持体（現像スリーブ２２）を１つだけ備えた現像装置であったが、本発明は、複数の現像剤担持体を感光体３に対向させ、各現像剤担持体表面に担持した現像剤によって感光体３の表面に形成された静電潜像に対して重複して現像処理を行う多段現像方式の現像装置においても、同様に適用することができる。

なお、以下の説明では、上記実施形態１とは異なる部分についてのみ説明し、上記実施形態１と同様の部分については説明を省略する。

図１２は、本実施形態２における現像ユニット２２０を示す拡大図である。
本実施形態２における現像ユニット２２０は、第１現像剤担持体としての第１現像ロール２２１Ａと、第２現像剤担持体としての第２現像ロール２２１Ｂという２つの現像剤担持体が設けられた多段現像方式の現像装置である。

各現像ロール２２１Ａ，２２１Ｂは、それぞれ感光体３の表面に近接するように対向配置されていて、その対向位置が現像領域となる。現像領域では、各現像ロール２２１Ａ，２２１Ｂの表面に穂立ちした現像剤からなる磁気ブラシが感光体３の表面に接触する。現像ユニット２２０の内部には、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤（二成分現像剤）が収容されている。そして、現像ユニット２２０は、感光体３上に形成される静電潜像を現像してトナー像化する現像処理を行う。

ここで、本実施形態２における現像ユニット２２０は、プレミックス現像方式のものであって、現像ユニット２２０内に適宜に新品の現像剤が図示しない剤カートリッジから供給されるとともに、劣化した現像剤が現像ユニット２２０の外部に設置された剤貯留容器に向けて排出される。剤カートリッジは、その内部に現像ユニット２２０内に供給するための現像剤（トナー及び磁性キャリア）を収容している。現像ユニット２２０に設置された磁気センサによって検知されるトナー濃度（現像剤中のトナーの割合）の情報に基づいて、剤カートリッジから現像ユニット２２０内に向けて現像剤を適宜に供給する。剤カートリッジの現像剤における磁性キャリアに対するトナーの混合率（トナー濃度）が比較的高く設定されている。

本実施形態２における現像ユニット２２０内には、現像剤を搬送して循環経路を形成する３つの現像剤搬送路２２７，２２８，２２９が形成されている。各現像剤搬送路２２７，２２８，２２９内には、それぞれ搬送スクリュー２３２，２３５，２３８が配置されており、いずれも、軸部上に螺旋状にスクリュー部が形成されたものであって、現像ユニット２２０内に収容された現像剤をその軸部に沿って搬送する。供給搬送スクリュー２３２は、現像剤供給搬送路２２７の内部に配設されていて、現像剤供給搬送路２２７内の現像剤を長手方向へと搬送する。供給搬送スクリュー２３２により搬送されている間に、現像剤供給搬送路２２７内の現像剤は第１現像ロール２２１Ａの表面に順次汲み上げられる。受取搬送スクリュー２３５は、現像剤回収搬送路２２８の内部に設置されている。受取搬送スクリュー２３５は、供給搬送スクリュー２３２の鉛直方向下方に位置している。第２現像ロール２２１Ｂから離脱して現像剤回収搬送路２２８内に回収された現像処理後の現像剤は、現像剤回収搬送路２２８内を長手方向へと搬送される。供給搬送スクリュー２３２及び受取搬送スクリュー２３５は、その軸部が現像ロール２２１Ａ，２２１Ｂの回転軸とほぼ平行になるように配設されている。

攪拌搬送スクリュー２３８は、現像剤攪拌搬送路２２９の内部に設置されている。攪拌搬送スクリュー２３８は、現像剤回収搬送路２２８の現像剤搬送方向下流部と現像剤供給搬送路２２７の現像剤搬送方向上流部とを直線的に結ぶように、供給搬送スクリュー２３２及び受取搬送スクリュー２３５に対して斜めに配置されている。攪拌搬送スクリュー２３８は、受取搬送スクリュー２３５によって現像剤回収搬送路内を搬送されてきた現像剤を現像剤供給搬送路２２７の現像剤搬送方向上流側へと搬送する。また、攪拌搬送スクリュー２３８は、供給搬送スクリュー２３２によって現像剤供給搬送路２２７の現像剤搬送方向下流端まで搬送されて落下経路を通過した現像剤も、現像剤供給搬送路２２７の現像剤搬送方向上流側へと搬送する。

次に、本実施形態２における感光体３上で行われる作像プロセスについて説明する。
感光体３が反時計方向に回転駆動されると、まず、帯電装置４の位置で感光体３の表面が一様に帯電される。その後、帯電された感光体３の表面部分は、光書込ユニット１０により露光されて静電潜像が形成される。その後、静電潜像が形成された感光体３の表面部分は、現像ユニット２２０との対向位置に達する。感光体３上の静電潜像は、２つの現像ロール２２１Ａ，２２１Ｂ上の磁気ブラシと順次接触して、磁気ブラシ中のトナーが付着されて可視化される。

詳しくは、図中上方に配置されている第１現像ロール２２１Ａ上に汲み上げられた現像剤は、現像剤規制部材としてのドクターブレード２２５によって適量化された後に、感光体３との対向部である第１現像領域に搬送される。第１現像領域では、第１現像ロール２２１Ａ上の現像剤が第１現像ロール内の現像磁極の磁気力によって穂立ちし、これにより形成される磁気ブラシで感光体３の表面を摺擦する。このとき、現像剤中のトナーは、不図示の電源部から第１現像ロール２２１Ａに対して印加されている所定の現像バイアスによって形成される現像電界の作用により、感光体３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。

第１現像領域を通過した第１現像ロール２２１Ａ上の現像剤は、第１現像ロール２２１Ａの回転に伴い、第２現像ロール２２１Ｂの内部に配置された受渡磁極と対向する現像剤受渡領域まで搬送される。この現像剤受渡領域では、第１現像ロール２２１Ａ上の一部又は全部の現像剤が受渡磁極の磁気力（受渡磁気力）の作用を受けて第２現像ロール２２１Ｂの表面に移動し、第２現像ロール２２１Ｂの表面上に担持される。

このようにして第２現像ロール２２１Ｂに担持された現像剤は、感光体３の表面と対向する第２現像領域へと搬送される。第２現像領域でも、第２現像ロール２２１Ｂ上の現像剤が第２現像ロール内の現像磁極の磁気力によって穂立ちし、これにより形成される磁気ブラシで感光体３の表面を摺擦する。このとき、現像剤中のトナーは、不図示の電源部から第２現像ロール２２１Ｂに対して印加されている所定の現像バイアスによって形成される現像電界の作用により、感光体３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。その後、第２現像領域を通過した第２現像ロール２２１Ｂ上の現像剤は、第２現像ロール２２１Ｂの表面から離脱して現像ユニット２２０内に戻される。

第１現像領域及び第２現像領域での現像処理によってトナー像が形成された感光体３の表面部分は、その後、上記実施形態１と同様の作像プロセスを経る。

本実施形態２における現像ユニット２２０においても、上記実施形態１と同様に、阻止部材としての遮蔽壁２４４が設けられている。この遮蔽壁２４４は、ドクターブレード２２５によって規制ギャップの通過を阻止された規制滞留現像剤が規制磁気力の磁力線に沿って第１現像ロール２２１Ａの表面側へ移動するのを阻止する位置に配置されている。また、遮蔽壁２４４は、少なくとも現像領域の第１現像ロール回転軸方向全域にわたって現像剤供給搬送路２２７内の現像剤を第１現像ロール２２１Ａ側へ通過させるための供給通路であるスリット２４５を、仕切壁２４３の上端との間に形成するように設けられている。

本実施形態２の現像ユニット２２０でも遮蔽壁２４４を設けることで、上記実施形態１と同様に、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が、現像剤供給搬送路２２７からの現像剤の汲み上げを阻害することがなくなる。よって、現像剤供給搬送路２２７から汲み上げられる現像剤の量が局所的に不足する箇所を生じにくくなり、汲み上げ磁気力によって引き寄せられた規制滞留現像剤が、規制ギャップを通過し得る第１現像ロール２２１Ａの表面に近い領域で担持されにくくなる。

また、上記実施形態１と同様に、仕切壁２４３の上端面に汲み上げ補助磁石２４６を配置している。これにより、スリット２４５の第１現像ロール回転方向における幅を大きくしても、仕切壁２４３の上端を乗り越えた現像剤が、汲み上げ磁気力に捕捉されずに落下してしまうのを抑制することができる。よって、現像剤供給搬送路２２７からスリット２４５を通過した現像剤の第１現像ロール表面への汲み上げ不良を抑えられ、規制滞留現像剤が、規制ギャップを通過し得る第１現像ロール表面に近い領域で担持されるのを抑制することができる。

したがって、トナー帯電量が異常に高い規制滞留現像剤と通常のトナー帯電量をもつ現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が第１現像領域や第２現像領域に送り込まれる事態の発生が抑制され、画像濃度ムラによる画質劣化が抑制される。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
内部にマグネットローラ２３などの磁界発生手段を備えていて、磁界発生手段が発生させる磁気力によりトナー及び磁性キャリアを含む現像剤を表面上に担持して回転することにより感光体３などの潜像担持体の表面と対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像ローラ５などの現像剤担持体と、現像剤担持体の表面上に担持された現像剤が通過することで前記現像領域へ搬送される現像剤の量を規制するための規制ギャップを現像剤担持体の表面との間に形成するドクターブレード２５などの現像剤規制部材と、現像剤担持体の表面に隣接して配置され、現像剤担持体の表面上に供給される現像剤を供給搬送スクリュー２３２などの現像剤供給搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送するとともに、前記規制ギャップの通過を現像剤規制部材によって阻止された現像剤を回収する現像剤供給搬送路２７などの現像剤供給搬送路とを有し、磁界発生手段は、少なくとも、現像剤供給搬送路における現像剤担持体側の仕切壁４３などの側壁の上端を超えて現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側に引き寄せて現像剤担持体の表面に汲み上げるための汲み上げ磁気力を発生させる汲み上げ磁極Ｓ２などの汲み上げ磁極と、前記規制ギャップを通過する現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極Ｎ２などの規制磁極とを備えて、汲み上げ磁極及び規制磁極は、現像剤担持体表面移動方向で互いに隣接していて、かつ、互いに逆極性のものであり、現像剤供給搬送路の前記側壁上端との間に、少なくとも現像領域の現像剤担持体回転軸方向全域にわたって現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側へ通過させるためのスリット４５などの供給通路を確保しつつ、現像剤規制部材によって前記規制ギャップの通過を阻止された現像剤が規制磁気力の磁力線に沿って現像剤担持体の表面側へ移動することを阻止する遮蔽壁４４などの阻止部材を設けた現像ユニット２０などの現像装置において、供給通路を通過した現像剤を現像剤担持体の表面に向かって移動させるような磁気力を発生させる汲み上げ補助磁石４６などの磁石部材を、現像剤供給搬送路の前記側壁に設けた。これよれば、上記実施形態について説明したように、規制滞留現像剤と現像剤供給搬送路から汲み上げられた他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生を抑制して、画像濃度ムラによる画質劣化を抑制する為の供給通路設置し易くし供給通路を広くしても異常が発生しにくくすることができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上記磁石部材の上記現像剤担持体に対向する位置の極性は、上記汲み上げ磁極の極性とは逆極性である。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像劣化を有効に抑制できる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記現像剤供給搬送路内から上記現像剤供給搬送路の上記側壁の上端を超えて移動した現像剤が上記汲み上げ磁気力によって水平面よりも上側の向きに移動するように、現像剤担持体に対して現像剤供給搬送路を配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像劣化を有効に抑制できる。
（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、当該現像装置内に現像剤が存在しない状態で、上記磁石部材の磁気力と上記汲み上げ磁気力と重力との合成力によって、１つの磁性キャリアを配置したときの磁性キャリアに作用する合成力が、水平方向または水平よりも上方向を向くように、磁石部材を現像剤供給搬送路の上記側壁に配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、磁性キャリアは汲み上げ磁気力の作用により重力に抗して現像剤担持体の表面に汲み上げられ、落下するの抑制することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、上記磁性キャリアに作用する合成力が水平方向又は水平よりも上方向を向く位置が、現像剤担持体と接する位置となるように、上記磁石部材を配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤担持体と合成力の接触点から現像剤担持体の回転上流には下向きの合成力が働くことになり、使用済みの現像剤連れ回りを起こしていても、この合成力により現像剤担持体から剥離する力を受けて取り除くことができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記現像剤供給搬送部材は、回転軸上に羽根部がスクリュー状に設けられ、上記現像剤供給搬送路内の現像剤を回転軸に沿った方向へ搬送する搬送スクリューであり、現像剤担持体回転軸方向から見たときに、現像剤担持体の回転中心位置と搬送スクリューの回転中心位置とを結んだ直線Ｌなどの直線が上記供給通路を通るように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度ムラによる画像劣化を更に抑制することができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、上記現像剤担持体の表面に隣接して配置され、上記現像領域を通過した現像剤を現像剤担持体の表面から回収して受取搬送スクリュー３５などの現像剤回収搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送する現像剤回収搬送路２８などの現像剤回収搬送路を、上記現像剤供給搬送路とは別に備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像劣化を有効に抑制できる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、現像剤担持体表面移動方向における上記供給通路の幅は２［ｍｍ］以上である。これによれば、上記実施形態について説明したように、供給通路を現像剤がスムーズに通過できずに画像濃度ムラによる画像劣化が生じてしまうのを回避することができる。
（態様Ｉ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、上記現像剤供給搬送路内の作像時における現像剤の界面が、少なくとも上記現像領域の現像剤担持体回転軸方向全域にわたって現像剤供給搬送路の上記側壁上端よりも上側に位置するように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、供給通路を現像剤がスムーズに通過できずに画像濃度ムラによる画像劣化が生じてしまうのを回避することができる。
（態様Ｊ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）または（態様Ｉ）において、上記阻止部材の現像剤供給搬送路側の表面上に、上記汲み上げ磁気力の作用によって現像剤が担持されるように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度ムラによる画像劣化を更に抑制することができる。
（態様Ｋ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）または（態様Ｊ）において、上記阻止部材と上記現像剤担持体の表面とが最も近接する箇所のギャップは、上記規制ギャップよりも広い。これによれば、上記実施形態について説明したように、正常な画像濃度が得られないという不具合を解消できる。
（態様Ｌ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）、（態様Ｊ）または（態様Ｋ）において、上記供給通路の現像剤担持体回転軸方向両端位置は、最大作像領域の現像剤担持体回転軸方向両端位置よりも現像剤担持体回転軸方向外側に位置している。これによれば、上記実施形態について説明したように、最大作像領域の現像剤担持体回転軸方向両端位置に規制滞留現像剤が供給されて画像濃度ムラが生じるのを抑制することができる。
（態様Ｍ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）、（態様Ｊ）、（態様Ｋ）または（態様Ｌ）において、上記現像剤供給搬送部材は、回転軸上に羽根部がスクリュー状に設けられ、現像剤供給搬送路内の現像剤を前記回転軸に沿った方向へ搬送する搬送スクリューであり、上記阻止部材は、上記現像剤規制部材によって上記規制ギャップの通過を阻止された現像剤を、現像剤供給搬送路内の現像剤面における前記搬送スクリューの回転方向下流側の領域へ案内するように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度ムラによる画質劣化を抑制することができる。
（態様Ｎ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）、（態様Ｊ）、（態様Ｋ）、（態様Ｌ）または（態様Ｍ）において、上記阻止部材は、非磁性材料で形成されたものである。これによれば、上記実施形態について説明したように、磁界発生手段が形成する磁界への影響を少なくすることができる。
（態様Ｏ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）、（態様Ｊ）、（態様Ｋ）、（態様Ｌ）、（態様Ｍ）または（態様Ｎ）において、上記阻止部材は、金属材料で形成されており、上記現像剤担持体と同電位となるように構成されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、必要な剛性を安価に得ることができるとともに、現像剤規制部材と阻止部材との間で放電が生じるのを抑制することができる。
（態様Ｐ）
感光体３などの潜像担持体と、潜像担持体上に潜像を形成する光書込ユニット１０などの潜像形成手段と、トナー及びキャリアを含む現像剤により潜像担持体上の潜像を現像する現像ユニット２０などの現像手段とを有し、現像手段により潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録紙Ｐなどの記録材へ転移させて、記録材上に画像を形成するプリンタなどの画像形成装置において、前記現像手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）、（態様Ｊ）、（態様Ｋ）、（態様Ｌ）、（態様Ｍ）、（態様Ｎ）または（態様Ｏ）の現像装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、規制滞留現像剤と現像剤供給搬送路から汲み上げられた他の現像剤との混ざり具合が不十分な状態の現像剤層が現像領域に送り込まれる事態の発生を抑制して、画像濃度ムラによる画質劣化を抑制する為の供給通路設置し易くし供給通路を広くしても異常が発生しにくくすることができ、良好な画像形成を行うことができる。

１トナー像形成部
２プロセスユニット
３感光体
４帯電装置
５ドラムクリーニング装置
６除電ランプ
１０光書込ユニット
２０現像ユニット
２１現像ロール
２２現像スリーブ
２３マグネットローラ
２５ドクターブレード
２７現像剤供給搬送路
２８現像剤回収搬送路
３２供給搬送スクリュー
３３回転軸部材
３４スクリュー羽根
３５受取搬送スクリュー
３６回転軸部材
３７スクリュー羽根
４３仕切壁
４３ａ縁部
４４遮蔽壁
４４ａ縁部
４５スリット
４６補助磁石
５０転写ユニット
５１中間転写ベルト
５２駆動ローラ
５３テンションローラ
５４従動ローラ
５５転写チャージャー
５６２次転写バイアスローラ
５７ベルトクリーニング装置
６０レジストローラ対
１２０現像ユニット
１４３仕切壁
２２０現像ユニット
２２１Ａ現像ロール
２２１Ｂ現像ロール
２２５ドクターブレード
２２７現像剤供給搬送路
２２８現像剤回収搬送路
２２９現像剤攪拌搬送路
２３２供給搬送スクリュー
２３５受取搬送スクリュー
２３８攪拌搬送スクリュー
２４４遮蔽壁

特開２００８−２５６８１３号公報

Claims

内部に磁界発生手段を備えていて、該磁界発生手段が発生させる磁気力によりトナー及び磁性キャリアを含む現像剤を表面上に担持して回転することにより潜像担持体の表面と対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面上に担持された現像剤が通過することで前記現像領域へ搬送される現像剤の量を規制するための規制ギャップを該現像剤担持体の表面との間に形成する現像剤規制部材と、
前記現像剤担持体の表面に隣接して配置され、該現像剤担持体の表面上に供給される現像剤を現像剤供給搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送するとともに、前記規制ギャップの通過を前記現像剤規制部材によって阻止された現像剤を回収する現像剤供給搬送路とを有し、
前記磁界発生手段は、少なくとも、前記現像剤供給搬送路における現像剤担持体側の側壁の上端を超えて該現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側に引き寄せて前記現像剤担持体の表面に汲み上げるための汲み上げ磁気力を発生させる汲み上げ磁極と、前記規制ギャップを通過する現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極とを備え、該汲み上げ磁極及び該規制磁極は、現像剤担持体表面移動方向で互いに隣接していて、かつ、互いに逆極性のものであり、
前記現像剤供給搬送路の前記側壁の上端との間に、少なくとも現像領域の現像剤担持体回転軸方向全域にわたって該現像剤供給搬送路内の現像剤を現像剤担持体側へ通過させるための供給通路を確保しつつ、前記現像剤規制部材によって前記規制ギャップの通過を阻止された現像剤が前記規制磁気力の磁力線に沿って前記現像剤担持体の表面側へ移動することを阻止する阻止部材を設けた現像装置において、
前記供給通路を通過した現像剤を前記現像剤担持体の表面に向かって移動させるような磁気力を発生させる磁石部材を、前記現像剤供給搬送路の前記側壁に設けたことを特徴とする現像装置。
請求項１の現像装置において、
上記磁石部材の上記現像剤担持体に対向する位置の極性は、上記汲み上げ磁極の極性とは逆極性であることを特徴とする現像装置。
請求項１または２の現像装置において、
上記現像剤供給搬送路内から該現像剤供給搬送路の上記側壁の上端を超えて移動した現像剤が上記汲み上げ磁気力によって水平面よりも上側の向きに移動するように、上記現像剤担持体に対して該現像剤供給搬送路を配置したことを特徴とする現像装置。
請求項３の現像装置において、
当該現像装置内に現像剤が存在しない状態で、上記磁石部材の磁気力と上記汲み上げ磁気力と重力との合成力によって、１つの磁性キャリアを配置したときの該磁性キャリアに作用する合成力が、水平方向または水平よりも上方向を向くように、該磁石部材を上記現像剤供給搬送路の上記側壁に配置したことを特徴とする現像装置。
請求項４の現像装置において、
上記磁性キャリアに作用する合成力が水平方向又は水平よりも上方向を向く位置が、現像剤担持体と接する位置となるように、上記磁石部材を配置したことを特徴とする現像装置。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記現像剤供給搬送部材は、回転軸上に羽根部がスクリュー状に設けられ、上記現像剤供給搬送路内の現像剤を該回転軸に沿った方向へ搬送する搬送スクリューであり、
現像剤担持体回転軸方向から見たときに、上記現像剤担持体の回転中心位置と前記搬送スクリューの回転中心位置とを結んだ直線が上記供給通路を通るように構成したことを特徴とする現像装置。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記現像剤担持体の表面に隣接して配置され、上記現像領域を通過した現像剤を該現像剤担持体の表面から回収して現像剤回収搬送部材により現像剤担持体回転軸方向に沿って搬送する現像剤回収搬送路を、上記現像剤供給搬送路とは別に備えていることを特徴とする現像装置。
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置において、
現像剤担持体表面移動方向における上記供給通路の幅は２［ｍｍ］以上であることを特徴とする現像装置。
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記現像剤供給搬送路内の作像時における現像剤の界面が、少なくとも上記現像領域の現像剤担持体回転軸方向全域にわたって該現像剤供給搬送路の上記側壁の上端よりも上側に位置するように構成したことを特徴とする現像装置。
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記阻止部材の現像剤供給搬送路側の表面上に、上記汲み上げ磁気力の作用によって現像剤が担持されるように構成したことを特徴とする現像装置。
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記阻止部材と上記現像剤担持体の表面とが最も近接する箇所のギャップは、上記規制ギャップよりも広いことを特徴とする現像装置。
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記供給通路の現像剤担持体回転軸方向両端位置は、最大作像領域の現像剤担持体回転軸方向両端位置よりも現像剤担持体回転軸方向外側に位置していることを特徴とする現像装置。
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記現像剤供給搬送部材は、回転軸上に羽根部がスクリュー状に設けられ、上記現像剤供給搬送路内の現像剤を該回転軸に沿った方向へ搬送する搬送スクリューであり、
上記阻止部材は、上記現像剤規制部材によって上記規制ギャップの通過を阻止された現像剤を、前記現像剤供給搬送路内の現像剤面における前記搬送スクリューの回転方向下流側の領域へ案内するように構成したことを特徴とする現像装置。
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記阻止部材は、非磁性材料で形成されたものであることを特徴とする現像装置。
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の現像装置において、
上記阻止部材は、金属材料で形成されており、上記現像剤担持体と同電位となるように構成されていることを特徴とする現像装置。
潜像担持体と、
前記潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
トナー及びキャリアを含む現像剤により前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有し、
前記現像手段により前記潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材へ転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
前記現像手段として、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。