JP2017167401A - 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】それぞれ内部に磁石を備え、互いに現像剤を受け渡しあう複数のローラーを備える現像装置において、ゴーストの発生を抑制するとともに、当該現像装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置２３は、現像ローラー２３１と、搬送ローラー２３２と、を備える。現像ローラー２３１は、第１磁石２３１Ａと、第１スリーブ２３１Ｂと、を含む。第１磁石２３１Ａは、現像位置ＮＰよりも下流側に、Ｎ３−Ｎ４極を備える。Ｎ３極のピーク磁力およびＮ４磁極のピーク磁力の平均値をＴａｖｅ（ｍＴ）、Ｎ３極のピーク位置とＮ４極のピーク位置との間に配置された磁力の最小値をＴｄ（ｍＴ）とした場合、Ｔａｖｅ−Ｔｄ≧１５の関係が満たされる。Ｎ３極の周辺に滞留する現像剤によって第１スリーブ２３１Ｂの表面のトナー層が研磨される。
【選択図】図３

Description

本発明は、現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式が採用されたプリンターや複写機等の画像形成装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、感光体ドラムにトナーを供給し静電潜像をトナー像に顕在化する現像装置と、該感光体ドラムからトナー像をシートに転写する転写装置と、を備える。

特許文献１には、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラーと、現像ローラーに現像剤を供給する搬送ローラーと、が開示されている。また、現像ローラーおよび搬送ローラーは、いずれも複数の磁極を備え固定された磁石と、磁石の周囲を回転するスリーブと、を備えている。搬送ローラーから現像ローラーへの現像剤の供給は、搬送ローラー側の第１のＳ極と現像ローラー側の第１のＮ極との間で発生する磁力によって行われる。また、現像ローラーから搬送ローラーへの現像剤の回収は、現像ローラー側の第２のＮ極と搬送ローラー側の第２のＳ極との間で発生する磁力によって行われる。

特開平０４−１０７５８６号公報

近年、トナー像の高画質化や感光体ドラムの背景部に発生するトナーかぶりを抑制するために、現像ローラーには、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加される。このような現像バイアスが特許文献１の現像ローラーに印加されると、現像ローラーのスリーブ面にトナーが現像され、トナー層が形成されやすい。特に、感光体ドラム上の背景部分ではトナーを現像ローラー側に引き戻す方向に電位が設定されているため、現像ローラーのスリーブ面上のトナー層が厚くなる。逆に、感光体ドラム上の画像部分では、トナーが感光体ドラム側に移動する方向に電位が設定されているため、現像ローラーのスリーブ面上のトナー層は薄くなる。そして、このトナー層の厚みの違いが現像ローラーのスリーブ上に残ったまま、スリーブが１回転し、再び現像を行うと、このトナー層の影響を受けて、画像濃度が変化してしまう。この現象は、特にハーフトーン画像において顕著に発生し、画像履歴（ゴースト）という形で発生した。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、それぞれ内部に磁石を備え、互いに現像剤を受け渡しあう複数のローラーを備える現像装置において、ゴーストの発生を抑制するとともに、当該現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る現像装置は、周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第１磁石と、前記第１磁石の周囲を第１回転方向に回転し周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する第１スリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第２磁石と、前記第２磁石の周囲を第２回転方向に回転し周面に前記現像剤を担持する第２スリーブと、を備え、前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように配置され、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送ローラーと、前記現像剤を攪拌するとともに、前記搬送ローラーに前記現像剤を供給する現像剤攪拌部と、を備え、前記第１回転方向および前記第２回転方向は、前記対向位置において互いに対向するように設定され、前記第１磁石は、前記現像位置よりも前記第１回転方向下流側、かつ、前記対向位置よりも前記第１回転方向上流側の第１領域において、所定の磁極からなる第１磁極と前記第１磁極に対して前記第１回転方向下流側に隣接して配置され、前記第１磁極と同極の第２磁極と、前記第１磁極に対して前記第１回転方向上流側に隣接して配置され、前記第１磁極と異極の第３磁極と、前記第２磁極に対して前記第１回転方向下流側に隣接して配置され、前記第２磁極と異極の第４磁極と、を備え、前記第１磁石の磁力の半径方向成分の前記周方向の分布において、前記第１磁極のピーク磁力および前記第２磁極のピーク磁力の平均値をＴａｖｅ（ｍＴ）、前記第１磁極のピーク位置と前記第２磁極のピーク位置との間に配置された前記磁力の最小値をＴｄ（ｍＴ）とした場合、Ｔａｖｅ−Ｔｄ≧１５の関係を満たすことを特徴とする。

本構成によれば、現像剤攪拌部から搬送ローラーに現像剤が供給されるとともに、搬送ローラーから現像ローラーに前記現像剤が供給される。現像位置において現像剤から一部のトナーが感光体ドラムに供給されると、現像ローラーから搬送ローラーに現像剤が回収される。そして、現像ローラーの第１磁石の第１領域には、第１、第２、第３および第４磁極が配置される。更に、第１磁極および第２磁極が、Ｔａｖｅ−Ｔｄ≧１５の関係を満たすことで、第１磁極および第２磁極の反発力によって、第１スリーブ上に部分的に現像剤が滞留した滞留部が安定して形成される。したがって、現像位置において消費されたトナーの履歴が第１スリーブ上に残存した場合であっても、トナーの履歴が滞留部で滞留する現像剤の磁気ブラシによって解消される。このため、ゴーストの発生が抑止された現像装置が提供される。

上記の構成において、前記第２磁石は、前記第４磁極に対向して配置され、かつ、前記第４磁極と異極の第５磁極を備え、前記第４磁極および前記第５磁極によって形成される磁界によって、前記現像位置を通過した前記現像剤が、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡されることが望ましい。

本構成によれば、現像剤の滞留部から溢れた現像剤が第２磁極を超えて、第４磁極に移動された後、搬送ローラーの第５磁極側に受け渡される。このため、ゴーストが抑制されつつ、現像ローラーから搬送ローラーに現像剤を安定して回収することができる。

上記の構成において、前記第１磁石は、前記第４磁極に対して前記第１回転方向下流側に前記対向位置を挟んで隣接して配置され、前記第４磁極と異極の第６磁極を備え、前記第２磁石は、前記第５磁極に対して前記第２回転方向上流側に前記対向位置を挟んで隣接し、かつ、前記第６磁極に対向して配置され、前記第５磁極と異極の第７磁極を備え、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤が、前記第６磁極および前記第７磁極によって形成される磁界によって、前記搬送ローラーから前記現像ローラーに受け渡されることが望ましい。

本構成によれば、対向位置を挟んだ位置に、現像ローラーおよび搬送ローラー間の現像剤の受け渡し領域が安定して形成される。

上記の構成において、前記第７磁極よりも前記第２回転方向上流側において、前記搬送ローラーに対向して配置され、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を更に有することが望ましい。

本構成によれば、搬送ローラーから現像ローラーに現像剤が受け渡される前に、現像剤の層厚を安定して規制することができる。

上記の構成において、前記現像ローラーおよび前記搬送ローラーを回転可能に支持するハウジングを更に有し、前記ハウジングは、前記第１磁極、前記第２磁極、前記第３磁極および前記第４磁極に対向し、かつ、前記現像ローラーの前記第１スリーブの周面に沿うように延設された第１内壁部を備えることが望ましい。

本構成によれば、現像剤の滞留部の周辺で現像剤中のトナーが飛散することが抑止される。特に、現像剤中のトナーが現像位置側に飛散することが抑止される。また、現像剤の搬送路が限定されているため、現像剤の滞留部を安定して形成することができる。

上記の構成において、前記現像ローラーおよび前記搬送ローラーを回転可能に支持するハウジングを更に有し、前記ハウジングは、前記第１磁極、前記第２磁極、前記第３磁極および前記第４磁極に対向し、かつ、前記現像ローラーの前記第１スリーブの周面に沿うように延設された第１内壁部と、前記第１内壁部に接続されるとともに、前記第５磁極に対向し、かつ、前記搬送ローラーの前記第２スリーブの周面に沿うように延設された第２内壁部と、を備えることが望ましい。

本構成によれば、現像剤の滞留部の周辺で現像剤中のトナーが飛散することが抑止される。また、第４磁極および第５磁極によって形成される磁界によって、現像ローラーから搬送ローラーに現像剤をスムーズに受け渡すことができる。

上記の構成において、前記現像ローラーの前記第１スリーブは、表面にブラスト処理が施された基材を含むことが望ましい。

本構成によれば、第１スリーブ上に、現像剤の滞留部を安定して形成することができるとともに、トナーのスリーブ表面への付着力が低減し、トナー層の解消が容易になる。

上記の構成において、前記現像ローラーの前記第１スリーブは、前記基材の前記表面に施されたメッキ層を含むことが望ましい。

本構成によれば、第１スリーブ上に、現像剤の滞留部を更に安定して形成することができる。

上記の構成において、前記第１磁石の磁力の半径方向成分の前記周方向の分布において、前記第１磁極のピーク位置と前記第３磁極のピーク位置との極間角度をＸ（度）、前記第２磁極のピーク位置と前記第４磁極のピーク位置との極間角度をＹ（度）、前記第１磁極のピーク磁力と前記第３磁極のピーク磁力との和をＥ（ｍＴ）、前記第２磁極のピーク磁力と前記第４磁極のピーク磁力との和をＦ（ｍＴ）とした場合、Ｅ／Ｘ＞Ｆ／Ｙの関係を満たすことが望ましい。

本構成によれば、第１磁極および第２磁極の反発力によって、現像剤の滞留部は更に安定して形成される。この結果、現像剤中のトナーが現像位置側に飛散することが一層抑止される。

上記の構成において、前記現像ローラーの軸心は、前記感光体ドラムの軸心よりも下方に配置され、前記搬送ローラーの軸心は、前記現像ローラーの軸心よりも下方に配置されていることが望ましい。

本構成によれば、重力の作用とあいまって、現像剤の滞留部から溢れた現像剤が第２磁極を超えて、第４磁極に移動された後、搬送ローラー側に受け渡される。

上記の構成において、前記現像ローラーには、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加されることが望ましい。

本構成によれば、現像位置に交流バイアスからなる振動電界が形成されゴーストが生じやすい場合であっても、滞留部の現像剤の磁気ブラシによってゴーストの発生が抑制される。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れか１に記載の現像装置と、前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、を有することを特徴とする。

本構成によれば、ゴーストの発生が抑制され、安定した画像を形成することが可能な画像形成装置が提供される。

本発明によれば、それぞれ内部に磁石を備え、互いに現像剤を受け渡しあう複数のローラーを備える現像装置において、ゴーストの発生を抑制するとともに、当該現像装置を備えた画像形成装置が提供される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る現像装置の内部構造を示す模式的な断面図である。 本発明の実施形態に係る現像ローラーおよび搬送ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。 本発明の実施形態に係る現像ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。 本発明の実施形態に係る搬送ローラーの磁極配置を示す模式的な断面図である。 本発明の実施形態に係る現像装置において、現像剤溜まりが発生する様子を示す模式的な断面図である。 本発明の実施形態に係る現像装置の現像ローラーにおいて、隣接する同極間の半径方向成分の磁力分布を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る現像装置の現像ローラーにおいて、隣接する同極間の半径方向成分（垂直成分）および接線方向成分（水平成分）の磁力分布を示すグラフである。 プリント上にゴーストが発生した様子を示す模式図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０について、図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラープリンタを例示する。画像形成装置は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等であってもよい。

図１は、画像形成装置１０の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置１０は、箱形の筐体構造を備える装置本体１１を備える。この装置本体１１内には、シートＰを給紙する給紙部１２、給紙部１２から給紙されたシートＰに転写するトナー像を形成する画像形成部１３、前記トナー像が一次転写される中間転写ユニット１４、二次転写ローラー１４５、画像形成部１３にトナーを補給するトナー補給部１５、及び、シートＰ上に形成された未定着トナー像をシートＰに定着する処理を施す定着部１６が内装されている。さらに、装置本体１１の上部には、定着部１６で定着処理の施されたシートＰが排紙される排紙部１７が備えられている。

装置本体１１内には、さらに、画像形成部１３より右側位置に、上下方向に延びるシート搬送路１１１が形成されている。シート搬送路１１１には、適所にシートを搬送する搬送ローラー対１１２が設けられている。また、シートのスキュー矯正を行うと共に、後述する二次転写のニップ部に所定のタイミングでシートを送り込むレジストローラー対１１３も、シート搬送路１１１における前記ニップ部の上流側に設けられている。シート搬送路１１１は、シートＰを給紙部１２から排紙部１７まで、画像形成部１３（二次転写ニップ部）及び定着部１６を経由して搬送させる搬送路である。

給紙部１２は、給紙トレイ１２１、ピックアップローラー１２２、及び給紙ローラー対１２３を備える。給紙トレイ１２１は、装置本体１１の下方位置に挿脱可能に装着され、複数枚のシートＰが積層されたシート束Ｐ１を貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙トレイ１２１に貯留されたシート束Ｐ１の最上面のシートＰを１枚ずつ繰り出す。給紙ローラー対１２３は、ピックアップローラー１２２によって繰り出されたシートＰをシート搬送路１１１に送り出す。

画像形成部１３は、シートＰに転写するトナー像を形成するものであって、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを備える。この画像形成ユニットとして、本実施形態では、後述する中間転写ベルト１４１の回転方向上流側から下流側へ（図１に示す左側から右側へ）向けて順次配設された、マゼンタ（Ｍ）色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍ、シアン（Ｃ）色の現像剤を用いるシアン用ユニット１３Ｃ、イエロー（Ｙ）色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１３Ｙ、及びブラック（Ｂｋ）色の現像剤を用いるブラック用ユニット１３Ｂｋが備えられている。各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋは、それぞれ感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０の周囲に配置された帯電装置２１、現像装置２３及びクリーニング装置２５とを備える。また、各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋ共通の露光装置２２が、画像形成ユニットの下方に配置されている。

感光体ドラム２０は、その軸回りに回転駆動され、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。この感光体ドラム２０としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各色の画像形成ユニットに対応して、感光体ドラム２０がそれぞれ配置される。帯電装置２１は、感光体ドラム２０の表面を均一に帯電する。帯電装置２１は、帯電ローラーと、前記帯電ローラーに付着したトナーを除去するための帯電クリーニングブラシとを備える。露光装置２２は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、均一に帯電された感光体ドラム２０の周面に、画像データに基づき変調された光を照射して、静電潜像を形成する。また、クリーニング装置２５は、トナー像転写後の感光体ドラム２０の周面を清掃する。

現像装置２３は、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２０の周面にトナーを供給する。現像装置２３は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤用のものである。なお、本実施形態では、トナーはプラスの極性に帯電する特性を備える。

中間転写ユニット１４は、画像形成部１３とトナー補給部１５との間に設けられた空間に配置される。中間転写ユニット１４は、中間転写ベルト１４１と、駆動ローラー１４２と、従動ローラー１４３と、一次転写ローラー２４と、を備える。

中間転写ベルト１４１は、無端状のベルト状回転体であって、その周面側が各感光体ドラム２０の周面にそれぞれ当接するように、駆動ローラー１４２及び従動ローラー１４３に架け渡されている。中間転写ベルト１４１は、一の方向に周回駆動され、感光体ドラム２０から転写されたトナー像を表面に担持する。

駆動ローラー１４２は、中間転写ユニット１４の右端側で中間転写ベルト１４１を張架し、中間転写ベルト１４１を周回駆動させる。駆動ローラー１４２は金属ローラーからなる。従動ローラー１４３は、中間転写ユニット１４の左端側で中間転写ベルト１４１を張架する。従動ローラー１４３は、中間転写ベルト１４１に張力を付与する。

一次転写ローラー２４は、中間転写ベルト１４１を挟んで感光体ドラム２０と一次転写ニップ部を形成し、感光体ドラム２０上のトナー像を中間転写ベルト１４１上に一次転写する。各色の感光体ドラム２０に対向して、それぞれ、一次転写ローラー２４が配置される。

二次転写ローラー１４５は、中間転写ベルト１４１を挟んで駆動ローラー１４２に対向して配置されている。二次転写ローラー１４５は、中間転写ベルト１４１の周面に圧接されて二次転写ニップ部を形成している。中間転写ベルト１４１上に一次転写されたトナー像は、給紙部１２から供給されるシートＰに、前記二次転写ニップ部において二次転写される。本実施形態の中間転写ユニット１４および二次転写ローラー１４５は、本発明の転写部を構成する。転写部は、感光体ドラム２０からシートＰにトナー像を転写する。

トナー補給部１５は、画像形成に用いられるトナーを貯留するものであり、本実施形態ではマゼンタ用トナーコンテナ１５Ｍ、シアン用トナーコンテナ１５Ｃ、イエロー用トナーコンテナ１５Ｙ及びブラック用トナーコンテナ１５Ｂｋを備える。これらトナーコンテナ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ、１５Ｂｋは、ＭＣＹＢｋ各色に対応する画像形成ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋの現像装置２３に、不図示のトナー搬送部を通して各色のトナーを補給する。

定着部１６へ供給されたシートＰは、定着ニップ部を通過することで加熱加圧される。これにより、前記二次転写ニップ部でシートＰに転写されたトナー像は、シートＰに定着される。

排紙部１７は、装置本体１１の頂部が凹没されることによって形成され、この凹部の底部に排紙されたシートＰを受ける排紙トレイ１７１が形成されている。定着処理が施されたシートＰは、定着部１６の上部から延設されたシート搬送路１１１を経由して、排紙トレイ１５１へ向けて排紙される。

次に、図１に加え、図２乃至図６を参照して、本実施形態に係る現像装置２３について、更に詳述する。図２は、本実施形態に係る現像装置２３の内部構造を示す模式的な断面図である。図２では、現像装置２３の各回転部材の回転方向が矢印で示されている。図３は、本実施形態に係る現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の磁極配置を示す模式的な断面図である。図４は、現像ローラー２３１の磁極配置を示す模式的な断面図である。図５は、搬送ローラー２３２の磁極配置を示す模式的な断面図である。図６は、本実施形態に係る現像装置２３において、現像剤溜まり（滞留部ＴＤ）が発生する様子を示す模式的な断面図である。

図１乃至図６を参照して、現像装置２３は、ハウジング２３Ｈと、現像ローラー２３１と、搬送ローラー２３２と、二本の攪拌スクリュー２３３（現像剤攪拌部）と、仕切り板２３４と、層厚規制部材２３５と、を含む。ハウジング２３Ｈは、現像装置２３の各部材を支持する筐体部分である。

現像ローラー２３１は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム２０に所定の現像位置ＮＰ（図３）で対向して配置され、感光体ドラム２０にトナーを供給する。現像ローラー２３１は、第１磁石２３１Ａと、第１スリーブ２３１Ｂと、を備える（図３）。なお、本実施形態では、現像位置ＮＰは、感光体ドラム２０と現像ローラー２３１との最近接位置を含む。第１磁石２３１Ａは、周方向に沿って複数の磁極を含み、ハウジング２３Ｈに固定された円柱状の磁石である。第１スリーブ２３１Ｂは、第１磁石２３１Ａの周囲を第１回転方向（図２、図３の矢印Ｄ１方向）に回転し、周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する。本実施形態では、第１スリーブ２３１Ｂは、アルミ製の円管部材（基材）からなる。第１スリーブ２３１Ｂの円管部材の周面には、サンドブラスト処理（ブラスト処理）が施されているとともに、更に、その周面上に施されたＮｉメッキ層を含む。第１スリーブ２３１ＢのＮｉメッキ層の表面は、所定の表面粗さを備えている。本実施形態では、第１スリーブ２３１Ｂの表面粗さＲｚｊｉｓは、４．０μｍから１４．０μｍの範囲に設定されている。現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂは、ハウジング２３Ｈに回転可能に支持されている。

搬送ローラー２３２は、現像ローラー２３１に所定の対向位置ＴＰ（図３）で対向するように配置され、現像ローラー２３１に現像剤を供給する。なお、本実施形態では、対向位置ＴＰは、搬送ローラー２３２と現像ローラー２３１との最近接位置を含む。搬送ローラー２３２は、第２磁石２３２Ａと、第２スリーブ２３２Ｂと、を備える。第２磁石２３２Ａは、周方向に沿って複数の磁極を含み、ハウジング２３Ｈに固定されている。第２スリーブ２３２Ｂは、第２磁石２３２Ａの周囲を第２回転方向（図２、図３の矢印Ｄ２方向）に回転し、周面にトナーおよびキャリアを含む現像剤を担持する。搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂは、ハウジング２３Ｈに回転可能に支持されている。

なお、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２には、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加される。また、図３に示すように、現像ローラー２３１が回転する第１回転方向Ｄ１、および搬送ローラー２３２が回転する第２回転方向Ｄ２は、対向位置ＴＰにおいて互いに対向するように設定されている（カウンタ方向）。

攪拌スクリュー２３３は、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。攪拌スクリュー２３３は、第１スクリュー２３３Ａと、第２スクリュー２３３Ｂと、を備える。なお、図２では図示していないが、ハウジング２３Ｈは、第１スクリュー２３３Ａが配置される不図示の第１攪拌部と、第２スクリュー２３３Ｂが配置される不図示の第２攪拌部と、を備える（図１の現像装置２３参照）。現像剤は、第１スクリュー２３３Ａと、第２スクリュー２３３Ｂとの間を循環搬送される。そして、第１スクリュー２３３Ａは、搬送ローラー２３２に現像剤を供給する。仕切り板２３４は、ハウジング２３Ｈに備えられた板状部材である。仕切り板２３４は、第１攪拌部と第２攪拌部とを第１スクリュー２３３Ａおよび第２スクリュー２３３Ｂの軸方向に沿って仕切っている。また、トナー補給部１５から補給されたトナーは、第２スクリュー２３３Ｂの軸方向の一端側からハウジング２３Ｈ内に流入し、他の現像剤と攪拌される。

層厚規制部材２３５は、搬送ローラー２３２の周面に対向して配置された非磁性金属からなる板状部材である。なお、他の実施形態において、層厚規制部材２３５の上流側の側面には、磁性部材が固定されてもよい。層厚規制部材２３５は、攪拌スクリュー２３３の第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給された現像剤の層厚を規制する。

また、図２に示すように、現像ローラー２３１の軸心は、感光体ドラム２０の軸心よりも下方に配置され、搬送ローラー２３２の軸心は、現像ローラー２３１の軸心よりも更に下方に配置されている。

また、図２を参照して、トナーおよびキャリアからなり、攪拌スクリュー２３３で循環搬送された現像剤は、第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給される。その後、層厚規制部材２３５によって現像剤の層厚が規制された後、当該現像剤は現像ローラー２３１に供給される。現像位置ＮＰ（図３）においてトナーの一部が感光体ドラム２０に供給されると、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に現像剤が回収される。その後、搬送ローラー２３２に回収された現像剤は、再び第１スクリュー２３３Ａの周辺の第１攪拌部に流入する。

図３および図４を参照して、本実施形態では、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａは、周方向に沿って７つの磁極を備えている。現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との対向位置ＴＰから第１回転方向（Ｄ１）下流側には、Ｎ１極が配置される。また、Ｎ１極の第１回転方向下流側には、Ｓ１極が配置される。Ｓ１極は、搬送ローラー２３２から受け取った現像剤を感光体ドラム２０側に搬送する搬送極として機能する。更に、Ｓ１極の第１回転方向下流側には、感光体ドラム２０にトナーを供給する主極として機能するＮ２極が配置される。Ｎ２極は、現像位置ＮＰの近傍に配置されている。

更に、第１磁石２３１Ａは、現像位置ＮＰよりも第１回転方向下流側、かつ、対向位置ＴＰよりも第１回転方向上流側の第１領域Ｒにおいて、４つの磁極（Ｓ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｓ３）を備えている。Ｎ３極（第１磁極）は、第１領域Ｒの略中央部に配置される。Ｎ４極（第２磁極）は、Ｎ３極に対して第１回転方向下流側に隣接して配置され、Ｎ３と同極の磁極である。Ｓ２極（第３磁極）は、Ｎ３極に対して第１回転方向上流側に隣接して配置され、Ｎ３極と異極の磁極である。Ｓ３（第４磁極）極は、Ｎ４極に対して第１回転方向下流側に隣接して配置され、Ｎ４極と異極の磁極である。

表１には、本実施形態に係る第１磁石２３１Ａとして、７つの磁極の角度を例示した磁石１および磁石２が示されている。なお、磁石１および磁石２は、互いに一部の極の磁力（半径方向成分のピーク値）の大きさが異なっている。また、表１に示される各磁極の角度は、図４の対向位置ＴＰを始点（角度０°）として、第１回転方向に沿って示されている。なお、図４では、対向位置ＴＰと現像ローラー２３１の回転軸心とを結ぶ直線ＣＬが示されている。

一方、図３および図５を参照して、搬送ローラー２３２の第２磁石２３２Ａは、周方向に沿って５つの磁極を備えている。現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との対向位置ＴＰから第２回転方向（Ｄ２）下流側には、Ｎ１１極が配置される。また、Ｎ１１極の第２回転方向下流側には、Ｓ１１極が配置される。更に、Ｓ１１極の第２回転方向下流側には、Ｓ１２極が配置される。Ｓ１１極は、搬送ローラー２３２から現像剤を剥離する剥離極として機能する。Ｓ１２極は、第１スクリュー２３３Ａから現像剤を汲み上げる汲上極として機能する。Ｓ１２極の第２回転方向下流側には、Ｎ１２極およびＳ１３極が配置されている。図５に示すように、Ｓ１３極よりも第２回転方向上流側であって、Ｓ１２極とＮ１２極との間において前述の層厚規制部材２３５が搬送ローラー２３２の第２磁石２３２Ａに所定の間隔をおいて対向して配置されている。このため、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤が受け渡される前に、現像剤の層厚を安定して規制することができる。なお、Ｓ１３極は、対向位置ＴＰを挟んでＮ１１極に隣接して配置されている。

表２には、本実施形態に係る第２磁石２３２Ａの一例として、５つの磁極の角度および磁力（半径方向成分のピーク値）が示されている。表２に示される各磁極の角度は、図５の対向位置ＴＰを始点（角度０°）として、第２回転方向に沿って示されている。なお、図５では、対向位置ＴＰと搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線ＣＬが示されている。

図２および図３を参照して、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａおよび搬送ローラー２３２の第２磁石２３２Ａの磁極の配置および機能について、更に付言する。第２磁石２３２ＡのＮ１１極（第５磁極）は、第１磁石２３１ＡのＳ３極に対向して配置され、かつ、Ｓ３極とは異極の磁極である。そして、Ｎ１１極およびＳ３極によって形成される磁界によって、現像位置ＮＰを通過した現像剤が、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に受け渡される。

また、第１磁石２３１ＡのＮ１極（第６磁極）は、Ｓ３極に対して第１回転方向下流側に対向位置ＴＰを挟んで隣接して配置され、Ｓ３極とは異極の磁極である。更に、第２磁石２３２ＡのＳ１３極（第７磁極）は、Ｎ１１極に対して第２回転方向上流側に対向位置ＴＰを挟んで隣接し、かつ、Ｎ１極に対向して配置され、Ｎ１１極とは異極の磁極である。そして、攪拌スクリュー２３３の第１スクリュー２３３Ａから搬送ローラー２３２に供給された現像剤は、層厚規制部材２３５によって規制された後、Ｎ１極およびＳ１３極によって形成される磁界によって、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に受け渡される。

図６を参照して、ハウジング２３Ｈは、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２に対向する複数の内壁部を備えている。詳しくは、ハウジング２３Ｈは、第１内壁部２３Ｈ１と、第２内壁部２３Ｈ２と、第３内壁部２３Ｈ３と、第４内壁部２３Ｈ４と、を備える。第１内壁部２３Ｈ１は、Ｓ２極、Ｎ３極、Ｎ４極およびＳ３極に対向し、かつ、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂの周面に沿うように延設されている。第２内壁部２３Ｈ２は、第１内壁部２３Ｈ１に接続されるとともに、Ｎ１１極およびＳ１１極に対向し、かつ、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの周面に沿うように延設されている。同様に、第３内壁部２３Ｈ３は、Ｓ１極およびＮ１極に対向し、かつ、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂの周面に沿うように延設されている。第１内壁部２３Ｈ１と第３内壁部２３Ｈ３との間において、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂが部分的に露出され、感光体ドラム２０に対向して配置されている。第４内壁部２３Ｈ４は、第３内壁部２３Ｈ３に接続されるとともに、Ｓ１３極およびＮ１２極に対向し、かつ、搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂの周面に沿うように延設されている。なお、図６に示すように、各内壁部と現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂおよび搬送ローラー２３２の第２スリーブ２３２Ｂとの間には、略均等な隙間Ｈ（現像剤の搬送路）が形成されている。本実施形態では、当該隙間Ｈの高さは、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の半径よりも小さく、０．５ｍｍから２．０ｍｍの範囲に設定されている。

前述のように、感光体ドラム２０上の静電潜像を現像する現像動作に、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２には、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加される。これによって、現像位置ＮＰ（現像ニップ）では交流バイアスによる振動電界が形成されるため、感光体ドラム２０上の背景部に付着したかぶりトナーを回収することができる。しかしながら、このような振動電界は、トナーを現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上にも引き付ける。この結果、第１スリーブ２３１Ｂの表面には、トナー層（トナー膜）が形成されやすくなる。

現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂに形成されるトナー層の厚みは、画像部と背景部とで異なり、この厚みの差が履歴として残存する。図９は、このようなトナーの消費履歴によってハーフトーン画像上に発生したゴースト画像を示す模式図である。プロセス方向（シートの搬送方向）の上流側で形成されたリング状の画像の履歴が後続のハーフトーン画像上に現れている。このような履歴は、上記のトナー層におけるトナーの消費量の差に基づくものであり、次のハーフトーン画像では残存するトナーの電荷分だけ第１スリーブ２３１Ｂと感光体ドラム２０との間の電位差が部分的にシフトすることに起因している。

本実施形態では、２本の磁気ローラー（現像ローラー２３１、搬送ローラー２３２）が配置された現像装置２３において、感光体ドラム２０に対向する１本のローラーである現像ローラー２３１上にトナー層が形成され、上記のようなゴースト画像が発生することが好適に抑止される。すなわち、このようなゴースト画像の抑止のために、現像装置２３の現像ローラー２３１は、前述のＮ３極およびＮ４極を備えている。

図７は、本実施形態に係る現像装置２３の現像ローラー２３１において、隣接する同極磁極であるＮ３極およびＮ４極の間の半径方向成分の磁力分布を示すグラフである。なお、図７では、Ｎ３極のピーク磁力およびＮ４極のピーク磁力は、ほぼ等しい値として図示されている。本実施形態では、第１磁石２３１Ａの磁力の半径方向成分（Ｒａｄｉａｌ成分）の周方向の分布において、Ｎ３極のピーク磁力およびＮ４極のピーク磁力の平均値をＴａｖｅ（ｍＴ）、Ｎ３極のピーク位置とＮ４極のピーク位置との間に配置された磁力の最小値（磁力の谷部分）をＴｄ（ｍＴ）とした場合、
Ｔａｖｅ−Ｔｄ≧１５ ・・・（式１）
の関係が満たされる。

このように、Ｎ３極およびＮ４極のピーク磁力の平均値Ｔａｖｅと両者の谷部分の磁力Ｔｄとの差が大きく設定されることによって、Ｎ３極およびＮ４極によって形成される反発磁力が高くなる。この場合、図６を参照して、現像ローラー２３１のＮ２極からＳ２極、更にＮ３極に搬送された現像剤は、Ｎ４極に移動しにくいため、Ｎ３極上において部分的に滞留する。この結果、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上には現像剤の滞留部ＴＤが形成される。滞留部ＴＤでは、現像剤の磁気ブラシが第１スリーブ２３１Ｂ上でスリップしながら滞留している。したがって、現像位置ＮＰにおいて消費されたトナーの履歴が第１スリーブ２３１Ｂ上のトナー層に残存した場合であっても、トナーの履歴が滞留部ＴＤで滞留する現像剤の磁気ブラシによって解消（研磨）される。このため、前述のようなゴーストの発生が抑止された現像装置２３が提供される。特に、本実施形態のように、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との対向位置ＴＰに磁極のピーク位置が存在しない場合、搬送ローラー２３２上の現像剤の磁気ブラシの研磨力（掻き取り力）が、第１スリーブ２３１Ｂの表面に及びにくい。このような場合であっても、現像ローラー２３１が自ら備えるＮ３−Ｎ４極の反発力によって滞留部ＴＤを好適に形成することができる。なお、このような滞留部ＴＤの形成は、公知の現像剤の剥離極では充分に形成できない。上記のように式１が満たされることで、第１スリーブ２３１Ｂ上のトナー層を研磨可能な滞留部ＴＤが形成可能とされる。そして、本実施形態では、１本の現像ローラー２３１が感光体ドラム２０に対向して配置され、感光体ドラム２０上の静電潜像を現像する。したがって、複数の現像ローラーが感光体ドラム２０の周面に沿って隣接して配置される他の現像装置と比較して、１つの現像位置ＮＰにおいて静電潜像を安定して顕在化する必要がある。換言すれば、上記のように感光体ドラム２０の回転方向に沿って複数の現像ローラーが配置される場合、上流側の現像ローラーによって形成されたゴースト画像の濃度低下部分を下流側の現像ローラーが補正することができる。一方、本実施形態では、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上に形成されたトナー消費の履歴が次の周回においてゴースト画像となってしまうと補正が困難となる。したがって、上記の式１が満たされることで、トナー層の履歴が次の現像位置ＮＰに向かって周回することを好適に抑止することができる。この結果、現像装置２３の構造が複雑化することが抑止されるとともに、現像装置２３のコストアップが抑止される。

本実施形態では、Ｎ３極およびＮ４極は１つの扇形状のフェライト磁石からなり、扇形状の周方向の中央部において部分的に切欠き部が形成されることで、２つの同極磁極が形成されている。そして、Ｎ３極のピーク値とＮ４極のピーク値との磁力差は、２５ｍＴ以下の範囲に設定される。この範囲であれば、両極のピーク値の平均値Ｔａｖｅによって滞留部ＴＤの形成具合を判断することが可能とされる。また、２つの同極磁極が隣接する２つの磁石ピースによって形成される場合も、Ｎ３極のピーク値とＮ４極のピーク値との磁力差が２５ｍＴ以下の範囲に設定されれば、同様に、両極のピーク値の平均値Ｔａｖｅによって滞留部ＴＤの形成具合を判断することが可能とされる。

更に、本実施形態では、第１スリーブ２３１Ｂは、アルミ製の円管部材（基材）からなる。また、第１スリーブ２３１Ｂの円管部材の周面には、サンドブラスト処理（ブラスト処理）が施されているとともに、更に、その周面上に施されたＮｉメッキ層を含む。このため、ブラスト処理が施された第１スリーブ２３１Ｂの表面性によって、現像剤がスリップしやすく、現像剤の滞留部ＴＤが安定して形成される。更に、現像ローラー２３１上のメッキ層によって、正帯電トナーの帯電量が低下されやすくなる。この結果、現像剤の帯電量が低下し、滞留部ＴＤでの現像剤のスリップが促進されるとともに、トナーがスリーブ表面に付着する力も小さくなる。したがって、ゴースト画像の発生が更に抑制される。なお、後述のとおり、他の実施形態において、現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂは、ブラスト処理が施されたものではなく、公知の溝形状を備えるものでもよい。この場合、溝形成の前もしくは後工程でセンタレス加工などの外周研磨を行う、または、溝形成後にブラスト処理を行うことで、トナーのスリーブ表面への付着力が低下し、ゴースト画像の発生が単なる溝形状だけのものよりも抑制される。

図６を参照して、現像ローラー２３１上の滞留部ＴＤの現像剤量が次第に増えていくと、Ｎ３極の磁力によって保持しきれなくなり溢れた現像剤（余剰現像剤）が、Ｎ４極を飛び越えて、Ｓ３極に移動される。その後、Ｓ３極およびＮ１１極によって形成される磁界によって、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に現像剤が受け渡される。Ｎ３極からＳ３極に向かって現像剤がジャンプする際に、現像剤中のトナーの飛散が懸念される。このため、現像ローラー２３１の第１領域Ｒ（図３）に着目すると、第１磁石２３１Ａの磁力の半径方向成分の周方向の分布において、Ｎ３極のピーク位置とＳ２極のピーク位置との極間角度をＸ（度）、Ｎ４極のピーク位置とＳ３磁極のピーク位置との極間角度をＹ（度）、Ｎ３極のピーク磁力とＳ２極のピーク磁力との和をＥ（ｍＴ）、Ｎ４極のピーク磁力とＳ３極のピーク磁力との和をＦ（ｍＴ）とした場合、式２の関係が満たされることが望ましい。

Ｅ／Ｘ＞Ｆ／Ｙ ・・・ （式２）
式２では、Ｎ３極およびＳ２極によって形成される現像剤の保持力と、Ｎ４極およびＳ３極によって形成される現像剤の保持力と、が不等式で規定されている。同極のＮ３極およびＮ４極を挟んで、第１回転方向上流側の方が、極間角度が小さい場合や、ピーク磁力の和が大きい場合に、上記の式２が満たされやすい。そして、このように第１回転方向上流側における現像剤の保持力が大きい場合、図６の現像剤の滞留部ＴＤが安定して、かつ、より隆起して形成される。この結果、滞留部ＴＤの頂部がハウジング２３Ｈの第１内壁部２３Ｈ１と接触しやすくなる。この場合、滞留部ＴＤの現像剤によって、現像剤の搬送路が部分的に塞がれる。したがって、Ｎ４極の周辺でトナーが飛散した場合であっても、当該トナーが、現像位置ＮＰ側に至ることが抑止される。このため、画像上にトナーかぶりやトナー汚れが発生することが抑止される。また、式２の関係が満たされる場合、第１内壁部２３Ｈ１と第１スリーブ２３１Ｂとの間で、滞留部ＴＤの現像剤に圧力が付与される。このため、滞留部ＴＤの現像剤による第１スリーブ２３１Ｂの表面の研磨力が増大される。

更に、本実施形態では、図６に示すように、Ｎ４極の第１回転方向下流側には、Ｎ４極とは異極のＳ３極が配置されている。このため、Ｎ３極から脱離された現像剤をＳ３極で安定して捕獲することができる。更に、Ｓ３極とは異極のＮ１１極が配置されることで、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に安定して現像剤を受け渡すことができる。この際、第１内壁部２３Ｈ１および第２内壁部２３Ｈ２が、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の周面に沿って形成されながら互いに接続されているため、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に現像剤をスムーズに受け渡すことができる。また、図６を参照して、現像ローラー２３１の軸心は感光体ドラム２０の軸心よりも下方に配置され、搬送ローラー２３２の軸心は現像ローラー２３１の軸心よりも下方に配置されている。このため、重力の作用とあいまって、現像剤の滞留部ＴＤから溢れた現像剤がＮ４極を超えて、Ｓ３極に移動された後、搬送ローラー２３２側に安定して受け渡される。

また、本実施形態では、Ｓ３極の第１回転方向下流側にはＮ１極が配置され、Ｎ１１極の第２回転方向上流側には、Ｓ１３極が配置されている。そして、Ｎ１極およびＳ１３極によって形成される磁界によって、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に安定して現像剤を供給することができる。このため、対向位置ＴＰを挟んだ位置に、異なる方向に向かって現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２間の現像剤の受け渡し領域が安定して形成される。また、現像剤の滞留部ＴＤからＮ４極を超え、Ｓ３極からジャンプした現像剤は、Ｓ１３極側に移動しにくい。Ｓ１３極がＳ３極と同極の磁極からなるためである。なお、本実施形態では、一例として、現像ローラー２３１と感光体ドラム２０との間のギャップ（現像位置ＮＰ）が、０．２５ｍｍよりも大きく０．４０ｍｍ以下に設定される。一方、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間のギャップ（対向位置ＴＰ）は、０．１８ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下に設定される。換言すれば、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間のギャップは、現像ローラー２３１と感光体ドラム２０との間のギャップよりも狭く設定される。そして、このように狭く設定された対向位置ＴＰを挟むように、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間で現像剤の受け渡しが行われる。なお、前述のように、対向位置ＴＰには、いずれの磁極のピーク位置も対向していない。このため、上記のように対向位置ＴＰのギャップが狭く設定されても、対向位置ＴＰに現像剤が介在し現像剤の固着が発生することが抑止される。また、周方向において対向位置ＴＰを挟むように、受け渡しの現像剤の磁気ブラシが２つ形成されるため、対向位置ＴＰでトナーが飛散した場合でも、当該トナーを封じ込めることができる。

次に、実施例に基づいて、本発明を更に説明する。
＜実験１＞
実験１では、以下の実験条件において実験を行った。
＜実験条件＞
・感光体ドラム２０：アモルファスシリコン感光体（ａ−Ｓｉ）、直径φ３０ｍｍ、表面電位Ｖｏ＝２７０Ｖ、周速＝３００ｍｍ／ｓｅｃ
・層厚規制部材２３５と第２スリーブ２３２Ｂとのギャップ：２００〜６００μｍ
・現像ローラー２３１上の現像剤搬送量（層厚規制後）：２５０ｇ／ｍ^２
・キャリア：体積平均粒径３５μｍ、磁力８０ｅｍｕ／ｇ
・トナー：体積平均粒径６．８μｍ、トナー濃度７％

実験１に用いた現像ローラー２３１の条件は以下のとおりである。
・現像ローラー２３１：直径φ２０ｍｍ
・現像ローラー２３１の感光体ドラム２０に対する周速比：１．６
・現像ローラー２３１と感光体ドラム２０とのギャップ：３００μｍ
・現像バイアス：直流バイアス＝１７０Ｖ、交流バイアス＝Ｖｐｐ１．４ｋＶ、周波数ｆ４．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ５０％、矩形波（なお、搬送ローラー２３２の現像バイアスも同電位である）
・第１スリーブ２３１Ｂの表面条件：
（条件１）ローレットＶ溝（溝深さ８０μｍ、溝幅０．２ｍｍ、溝本数１２０本）、Ｎｉメッキ処理
（条件２）サンドブラスト（メッキ前のＲｚｊｉｓ８μｍ）、Ｎｉメッキ処理
（条件３）サンドブラスト（Ｒｚｊｉｓ８μｍ）、メッキ処理なし
また、実験１に用いた現像ローラー２３１の磁極分布は、先の表１に示された磁石１および磁石２である。なお、以下の現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の磁力測定は、日本電磁測器株式会社 ＧＡＵＳＳ ＭＥＴＥＲ Ｍｏｄｅｌ ＧＸ−１００を用いて行った。

また、実験１に用いた搬送ローラー２３２の条件は以下のとおりである。
・搬送ローラー２３２：直径φ２０ｍｍ
・第２スリーブ２３２Ｂの表面条件：ローレットＶ溝（溝深さ８０μｍ、溝幅０．２ｍｍ、溝本数１２０本）
・搬送ローラー２３２の現像ローラー２３１に対する周速比：１．０
・搬送ローラー２３２と現像ローラー２３１とのギャップ：２５０μｍ
また、実験１に用いた搬送ローラー２３２の磁極分布は、先の表２に示されたものである。

実験１では、上記の条件のもと、磁力１、磁石２の２つの第１磁石２３１Ａにおいて、Ｎ３極およびＮ４極の極間の磁力波形の関係を変更して行った。表３は、実験１の実施例および比較例の一覧と、それぞれの条件における現像ゴースト（ゴースト画像）の評価結果を示したものである。

なお、現像ゴーストの発生レベルは、図９に示すようなパターン画像を印刷した上で、下記の基準をもとに目視にてランク付けし、レベル３以上をＯＫレベルと判定している。
５：全くない（実使用上、問題なし）
４：よくみると確認できるが気にならないレベル（実使用上、問題なし）
３：発生しているが気にならないレベル（実使用上、問題なし）
２： 確認できる
１：はっきりと確認できる

比較例１−１においては、Ｎ３−Ｎ４極間の磁力差が小さく、現像剤の滞留部ＴＤ（図６）が充分形成されなかったため、現像ゴーストが発生している。また、実施例１−１、１−２、１−３においては、Ｎ３−Ｎ４極間の磁力差が充分あり、Ｎ３極からＮ４極での現像剤の搬送が一時的に阻害されるため、現像剤の滞留部ＴＤが充分に形成された。この結果、現像ゴーストの発生が抑制される結果となった。一方、比較例１−２においては、比較例１−１に比べて現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂの搬送性能が低下し滞留部ＴＤが形成されやすいものの、Ｎ３−Ｎ４極間の磁力差が小さいため、滞留部ＴＤが充分形成されず、現像ゴーストが発生する結果となった。実施例１−４、１−５、１−６においては、実施例１−１、１−２、１−３に比べて第１スリーブ２３１Ｂの搬送性能が低下したことも加わって、現像剤の滞留部ＴＤが顕著に形成され、現像ゴーストが更に改善されている。実施例１−７においては、第１スリーブ２３１Ｂのブラスト面にメッキ処理が施されていない分だけ、現像ゴーストの抑制効果がやや低下しているものの、実使用上は問題ないレベルとなっている。また、実施例１−８では、現像剤が第１スリーブ２３１Ｂ上で滑りにくいローレット溝のみの条件であるが、Ｎ３−Ｎ４極間の磁力差が最低限の１５ｍＴ確保されているため、同様に、実使用上は問題ないレベルとなっている。このように、前述の式１の関係が満たされることで、現像ゴーストが抑制される結果が得られた。

なお、第１スリーブ２３１Ｂの条件２、条件３については、Ｒｚｊｉｓ４μｍ以上１４μｍ以下の範囲で同様の評価を行った結果、上記と同様の結果が得られることがわかった。また、Ｎｉメッキの膜厚が３μｍ以上５μｍ以下の範囲であれば、メッキ前とメッキ後との間で第１スリーブ２３１ＢのＲｚｊｉｓに相違がないことが確認された。

＜実験２＞
次に、実験１の第１スリーブ２３１Ｂの表面条件を（条件１）ローレットＶ溝に設定した上で、Ｎ３極―Ｎ４極の極間の磁力差（Ｔａｖｅ−Ｔｄ）１５ｍＴの条件において、Ｓ２極、Ｎ２極、Ｎ３極、Ｓ３極の磁力（ピーク磁力）と角度（ピーク位置）を異なる条件に調整しながら、各条件におけるトナー飛散を評価した。また、トナー飛散の評価については、現像装置２３のハウジング２３Ｈのトナー汚れで判断した。確認した場所は、現像領域ＮＰよりも感光体ドラム２０の回転方向下流側のハウジング２３Ｈの壁面であり、耐久試験１００００枚での汚れ具合を確認した。なお、ハウジング２３Ｈのトナー汚れの評価は、以下の基準に基づいて行い、◎、○が実使用上問題ないレベルに相当する。
×：非常に汚れている
○：汚れているが軽微
◎：ほとんど汚れていない

上記の実験条件で行った評価結果を、表４および表５に示す。

表４および表５の実験結果より、第１磁石２３１Ａの磁力の半径方向成分の周方向の分布において、Ｎ３極のピーク位置とＳ２極のピーク位置との極間角度をＸ（度）、Ｎ４極のピーク位置とＳ３磁極のピーク位置との極間角度をＹ（度）、Ｎ３極のピーク磁力とＳ２極のピーク磁力との和をＥ（ｍＴ）、Ｎ４極のピーク磁力とＳ３極のピーク磁力との和をＦ（ｍＴ）とした場合、Ｅ／Ｘ＞Ｆ／Ｙの関係（式２）が満たされると、現像剤の滞留部ＴＤが増大し、トナー飛散が抑制される結果となった。Ｅ／Ｘ―Ｆ／Ｙ＞０．５の関係が満たされると、更にトナー飛散が抑制される。

なお、図８は、上記の式２が満たされた場合の第１磁石２３１ＡのＮ３極およびＮ４極の周辺の半径方向成分の磁力分布（垂直分布）および接線方向成分の磁力分布（水平分布）の一例を示したグラフである。Ｓ２極とＮ３極の磁力の和および角度によってＳ２−Ｎ３極間に位置する水平磁力の最大値が決まる。また、Ｎ４極とＳ３極の磁力の和および角度によってＮ４−Ｓ３極間に位置する水平磁力の最大値が決まる。そして、水平磁力の最大値の位置は垂直磁場が０となる点と重なるため、水平磁力が０となる点は水平磁力の最大値同士を結んだ直線と近似される。この場合、水平磁力が０となる点の位置Ｇは、Ｓ２−Ｎ３極間に位置する水平磁力の最大値の位置と、Ｎ４−Ｓ３極間に位置する水平磁力の最大値の位置とのうち、水平磁力の値が低い方に近くなる。したがって、式２の関係が満たされると、水平磁力が０となる点の位置Ｇは、Ｎ３極のピークとＮ４極のピークとの中央の位置ＰＬよりもＮ４極側に位置することとなる。

なお、実験１および実験２のそれぞれにおいて、層厚規制部材２３５と第２スリーブ２３２Ｂとのギャップ（ブレードギャップ）を調整し、第１スリーブ２３１Ｂ上のトナー搬送量を１００ｇ／ｍ^２以上４００ｇ／ｍ^２以下の範囲で同様の評価を行ったところ、現像剤の滞留部ＴＤの発生量には変化がなく、トナー飛散および現像ゴーストの抑制効果に関しては同様の結果が得られた。更に、実験１および実験２のそれぞれにおいて、トナー濃度５％以上１２％以下の範囲で、上記と同様の評価を行ったところ、現像剤の滞留部ＴＤの発生量には変化がなく、トナー飛散および現像ゴーストの抑制効果に関しては同様の結果が得られた。更に、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の直径が１６ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲、感光体ドラム２０の周速が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上４００ｍｍ／ｓｅｃ以下の範囲で同様の評価を行った場合も、トナー飛散および現像ゴーストの抑制効果に関しては同様の結果が得られた。

以上、本発明の一実施形態に係る現像装置２３およびこれを備える画像形成装置１０につき詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記の実施形態では、第１磁石２３１Ａにおいて、隣接する２つの同極の磁極がＮ３極、Ｎ４極にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。隣接する２つの同極の磁極はＳ極からなるものでもよい。この場合、他の磁極がＳ極とＮ極との間で反転されればよい。

（２）上記の実施形態では、第１磁石２３１ＡのＮ３極の上流側にＳ２極が配置され、Ｎ４極の下流側にＳ３極が配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図３の第１領域Ｒにおいて、Ｓ２−Ｎ３−Ｎ４−Ｓ３極を挟むように他の磁極が配置されてもよい。

（３）また、上記の実施形態では、層厚規制部材２３５が搬送ローラー２３２に対向して配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。層厚規制部材２３５は、現像ローラー２３１のＳ１極周辺などに対向して配置されてもよい。この場合、現像剤を搬送するための他の磁極が第１磁石２３１Ａに追加されてもよい。

１０ 画像形成装置
１１ 装置本体
１３ 画像形成部
１４ 中間転写ユニット（転写部）
１４５ 二次転写ローラー（転写部）
２０ 感光体ドラム（像担持体）
２３ 現像装置
２３１ 現像ローラー
２３１Ａ 第１磁石
２３１Ｂ 第１スリーブ
２３２ 搬送ローラー
２３２Ａ 第２磁石
２３２Ｂ 第２スリーブ
２３３ 攪拌スクリュー
２３３Ａ 第１スクリュー
２３３Ｂ 第２スクリュー
２３４ 仕切り板
２３５ 層厚規制部材
２３Ｈ ハウジング
２３Ｈ１ 第１内壁部
２３Ｈ２ 第２内壁部
２３Ｈ３ 第３内壁部
２３Ｈ４ 第４内壁部
２４ 一次転写ローラー
ＮＰ 現像位置
ＴＰ 対向位置

Claims (12)

1. 周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第１磁石と、前記第１磁石の周囲を第１回転方向に回転し周面にトナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を担持する第１スリーブと、を備え、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムに所定の現像位置で対向して配置され、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラーと、
   周方向に沿って複数の磁極を含み固定された第２磁石と、前記第２磁石の周囲を第２回転方向に回転し周面に前記現像剤を担持する第２スリーブと、を備え、前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように配置され、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する搬送ローラーと、
   前記現像剤を攪拌するとともに、前記搬送ローラーに前記現像剤を供給する現像剤攪拌部と、
   を備え、
   前記第１回転方向および前記第２回転方向は、前記対向位置において互いに対向するように設定され、
   前記第１磁石は、前記現像位置よりも前記第１回転方向下流側、かつ、前記対向位置よりも前記第１回転方向上流側の第１領域において、
   所定の磁極からなる第１磁極と
   前記第１磁極に対して前記第１回転方向下流側に隣接して配置され、前記第１磁極と同極の第２磁極と、
   前記第１磁極に対して前記第１回転方向上流側に隣接して配置され、前記第１磁極と異極の第３磁極と、
   前記第２磁極に対して前記第１回転方向下流側に隣接して配置され、前記第２磁極と異極の第４磁極と、
   を備え、
   前記第１磁石の磁力の半径方向成分の前記周方向の分布において、前記第１磁極のピーク磁力および前記第２磁極のピーク磁力の平均値をＴａｖｅ（ｍＴ）、前記第１磁極のピーク位置と前記第２磁極のピーク位置との間に配置された前記磁力の最小値をＴｄ（ｍＴ）とした場合、
   Ｔａｖｅ−Ｔｄ≧１５
   の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
2. 前記第２磁石は、前記第４磁極に対向して配置され、かつ、前記第４磁極と異極の第５磁極を備え、
   前記第４磁極および前記第５磁極によって形成される磁界によって、前記現像位置を通過した前記現像剤が、前記現像ローラーから前記搬送ローラーに受け渡されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第１磁石は、前記第４磁極に対して前記第１回転方向下流側に前記対向位置を挟んで隣接して配置され、前記第４磁極と異極の第６磁極を備え、
   前記第２磁石は、前記第５磁極に対して前記第２回転方向上流側に前記対向位置を挟んで隣接し、かつ、前記第６磁極に対向して配置され、前記第５磁極と異極の第７磁極を備え、
   前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤が、前記第６磁極および前記第７磁極によって形成される磁界によって、前記搬送ローラーから前記現像ローラーに受け渡されることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記第７磁極よりも前記第２回転方向上流側において、前記搬送ローラーに対向して配置され、前記現像剤攪拌部から前記搬送ローラーに供給された前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を更に有することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記現像ローラーおよび前記搬送ローラーを回転可能に支持するハウジングを更に有し、
   前記ハウジングは、前記第１磁極、前記第２磁極、前記第３磁極および前記第４磁極に対向し、かつ、前記現像ローラーの前記第１スリーブの周面に沿うように延設された第１内壁部を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の現像装置。
6. 前記現像ローラーおよび前記搬送ローラーを回転可能に支持するハウジングを更に有し、
   前記ハウジングは、
   前記第１磁極、前記第２磁極、前記第３磁極および前記第４磁極に対向し、かつ、前記現像ローラーの前記第１スリーブの周面に沿うように延設された第１内壁部と、
   前記第１内壁部に接続されるとともに、前記第５磁極に対向し、かつ、前記搬送ローラーの前記第２スリーブの周面に沿うように延設された第２内壁部と、
   を備えることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の現像装置。
7. 前記現像ローラーの前記第１スリーブは、表面にブラスト処理が施された基材を含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の現像装置。
8. 前記現像ローラーの前記第１スリーブは、前記基材の前記表面に施されたメッキ層を含むことを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
9. 前記第１磁石の磁力の半径方向成分の前記周方向の分布において、前記第１磁極のピーク位置と前記第３磁極のピーク位置との極間角度をＸ（度）、前記第２磁極のピーク位置と前記第４磁極のピーク位置との極間角度をＹ（度）、前記第１磁極のピーク磁力と前記第３磁極のピーク磁力との和をＥ（ｍＴ）、前記第２磁極のピーク磁力と前記第４磁極のピーク磁力との和をＦ（ｍＴ）とした場合、
   Ｅ／Ｘ ＞ Ｆ／Ｙ
   の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の現像装置。
10. 前記現像ローラーの軸心は、前記感光体ドラムの軸心よりも下方に配置され、
    前記搬送ローラーの軸心は、前記現像ローラーの軸心よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の現像装置。
11. 前記現像ローラーには、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の現像装置。
12. 請求項１乃至１１の何れか１項に記載の現像装置と、
    前記現像装置から前記トナーが供給され、前記周面にトナー像を担持する前記感光体ドラムと、
    前記感光体ドラムからシートに前記トナー像を転写する転写部と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。

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