JP2023001586A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】規制部材２５に対して最も近接して配置される規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度が２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布において、規制部材により規制される現像剤量の変動を抑制できる構成を提供する。【解決手段】規制磁極Ｎ１の磁束密度Ｂｒの分布は、上流ピークＰ１と下流ピークＰ２を有する。上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の角度が２０°以上５０°未満である。規制磁極Ｎ１において、上流ピークＰ１と下流ピークＰ２との間に、現像スリーブの外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有する。規制部材２５は、上流ピークＰ１と、接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されている。接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏは、上流ピークＰ１と下流ピークＰ２との中点に対して±２°の範囲或いはこの範囲よりも下流側に位置する。【選択図】図８

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に用いられる現像装置に関する。

現像装置では、従来から、非磁性粒子のトナーと磁性粒子のキャリアを含む２成分現像剤（以下、現像剤と略称する）を用いるものが知られている。このような現像装置では、内側にマグネットローラを配置した現像スリーブ（現像剤担持体）の表面に現像剤を担持し、現像スリーブが回転することで現像剤が搬送される。現像剤は、現像スリーブに近接して配置された規制部材により現像剤量（層厚）が規制されて、感光ドラム（像担持体）と対向する現像領域に搬送される。そして、感光ドラム上に形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する。

このような構成の場合、マグネットローラの磁束密度の分布と規制部材との位置関係がずれると、規制部材により規制され現像部に搬送される現像剤量が変化してしまう。特許文献１には、マグネットローラが有する複数の磁極のうち、規制部材と対向する規制磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒが２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布を有し、規制部材が２つのピーク位置の間に対向して配置されている構成が記載されている。

特開２０１７－１４６３９８号公報

特許文献１の場合、規制磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒが２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布を有するため、規制磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの分布が現像スリーブの回転方向（θ方向）に関して緩やかにできる。このため、マグネットローラの磁束密度の分布と規制部材との位置関係がずれても、規制部材により規制され現像部に搬送される現像剤量の変動を抑えられる。

しかしながら、規制部材により規制される現像剤量は、法線方向の磁束密度Ｂｒだけでなく接線方向の磁束密度Ｂθの影響も受ける。ここで、現像スリーブの回転方向（下流方向）をθ軸（接線方向）の正とすると、一般的に磁極の上流では磁束密度の接線成分Ｂθが負、磁極の下流側では磁束密度の接線成分Ｂθが正になりやすい。これは磁極のピーク位置から磁束線が放射線状に伸びるため、磁極の上流は上流方向（負の方向）に、磁極の下流は下流方向（正の方向）に磁束線が伸びるからである。

本発明者らの検討によれば、規制部材が対向した位置での接線方向の磁束密度Ｂθが正の場合は、負の場合よりも、規制部材との位置関係がずれた時の現像剤量変動が大きくなり易いことが分かった。このため、規制磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒが２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布であっても、接線方向の磁束密度Ｂθとの関係では、マグネットローラの磁束密度の分布と規制部材との位置関係がずれた場合に、規制部材により規制される現像剤量の変動が大きくなる虞がある。

本発明は、規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極の法線方向の磁束密度が２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布において、規制部材により規制される現像剤量の変動を抑制できる構成を提供することを目的とする。

本発明の現像装置は、回転可能に設けられ、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置にトナーとキャリアを含む現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対して非接触に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像剤担持体の内部に非回転に固定して配置され、前記規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極を含む複数の磁極を有し、前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させるための磁界を発生するマグネットと、を備え、前記規制磁極において、前記現像剤担持体の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、前記現像剤担持体の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有し、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満であり、前記規制磁極において、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との間に、前記現像剤担持体の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有し、前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されており、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏは、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との中点に対して±２°の範囲或いはこの範囲よりも下流側に位置することを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、回転可能に設けられ、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置にトナーとキャリアを含む現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対して非接触に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像剤担持体の内部に非回転に固定して配置され、前記規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極を含む複数の磁極を有し、前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させるための磁界を発生するマグネットと、を備え、前記規制磁極において、前記現像剤担持体の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、前記現像剤担持体の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有し、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満であり、前記規制磁極において、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との間に、前記現像剤担持体の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有し、前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されており、前記マグネットの前記複数の磁極は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記規制磁極の上流側に前記規制磁極と隣接して配置された上流側磁極と、前記規制磁極の下流側に前記規制磁極と隣接して配置された下流側磁極とを含み、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流側磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流側磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さく、前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流極大値Ｐ２の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さいことを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、回転可能に設けられ、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置にトナーとキャリアを含む現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対して非接触に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像剤担持体の内部に非回転に固定して配置され、前記規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極を含む複数の磁極を有し、前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させるための磁界を発生するマグネットと、を備え、前記規制磁極において、前記現像剤担持体の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、前記現像剤担持体の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有し、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満であり、前記規制磁極において、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との間に、前記現像剤担持体の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有し、前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されており、前記マグネットの前記複数の磁極は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記規制磁極の上流側に前記規制磁極と隣接して配置された上流側磁極を含み、前記上流側磁極の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜よりも大きいことを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、回転可能に設けられ、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置にトナーとキャリアを含む現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対して非接触に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像剤担持体の内部に非回転に固定して配置され、前記規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極を含む複数の磁極を有し、前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させるための磁界を発生するマグネットと、を備え、前記規制磁極において、前記現像剤担持体の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、前記現像剤担持体の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有し、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満であり、前記規制磁極において、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との間に、前記現像剤担持体の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有し、前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されており、前記マグネットの前記複数の磁極は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記規制磁極の上流側に前記規制磁極と隣接して配置された上流側磁極と、前記規制磁極の下流側に前記規制磁極と隣接して配置された下流側磁極とを含み、前記上流側磁極の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が前記下流側磁極の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極の法線方向の磁束密度が２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布において、規制部材により規制される現像剤量の変動を抑制できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。 第１の実施形態に係る現像装置の概略構成断面図。 実施例１及び比較例１に係る現像スリーブの規制部材配置領域を中心とする角度と、法線方向の磁束密度Ｂｒ及び接線方向の磁束密度Ｂθの関係を示すグラフ。 実施例１及び比較例１に係る現像スリーブに関して、規制部材の対向位置を変化させながら、規制部材を通過後の現像スリーブ上の現像剤量を測定した結果を示すグラフ。 現像スリーブの規制磁極の接線方向の磁束密度Ｂθが負となる領域に規制部材を対向させた場合の、（ａ）現像スリーブ上の磁気穂の挙動を示す模式図、（ｂ）現像剤溜まり付近の現像剤の流動層を示す模式図。 現像スリーブの規制磁極の接線方向の磁束密度Ｂθが正となる領域に規制部材を対向させた場合の、（ａ）現像スリーブ上の磁気穂の挙動を示す模式図、（ｂ）現像剤溜まり付近の現像剤の流動層を示す模式図。 比較例１に係る現像スリーブの規制部材配置領域を中心とする角度と、法線方向の磁束密度Ｂｒ及び接線方向の磁束密度Ｂθの関係を示すグラフ。 実施例１に係る現像スリーブの規制部材配置領域を中心とする角度と法線方向の磁束密度Ｂｒ及び接線方向の磁束密度Ｂθの関係を示すグラフ。 第２の実施形態において、実施例２、２´及び比較例１に係る現像スリーブの規制部材配置領域を中心とする角度と、法線方向の磁束密度Ｂｒ及び接線方向の磁束密度Ｂθの関係を示すグラフ。 第３の実施形態において、実施例３、３´及び比較例１に係る現像スリーブの規制部材配置領域を中心とする角度と、法線方向の磁束密度Ｂｒ及び接線方向の磁束密度Ｂθの関係を示すグラフ。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図８を用いて説明する。なお、本実施形態では、現像装置を、画像形成装置の一例としてタンデム型のフルカラープリンタに適用した場合について説明している。

［画像形成装置］
まず、図１を用いて画像形成装置１の概略構成について説明する。本実施形態では、画像形成装置１は、中間転写ベルト４４ｂを有し、感光ドラム８１ｙ～８１ｋから中間転写ベルト４４ｂに各色のトナー像を一次転写した後、各色の複合トナー像をシートＳに一括して二次転写する方式としている。但し、これには限られず、シート搬送ベルトで搬送されたシートに感光ドラムから直接に転写する方式を採用してもよい。

また、本実施形態では、現像剤として、非磁性のトナーと磁性のキャリアとの混合物である二成分現像剤を使用している。トナーは、ポリエステル、スチレン等の樹脂に着色料、ワックス成分などを内包し、粉砕あるいは重合によって生成している。キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施して生成している。

図１に示すように、画像形成装置１は、筐体としての画像形成装置本体（以下、装置本体という）１０を備えている。装置本体１０は、画像読取部１１と、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部５０と、シート排出部６０と、制御部７０と、を備えている。なお、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。

画像読取部１１は、装置本体１０の上部に設けられている。画像読取部１１は、原稿載置台としての不図示のプラテンガラスと、プラテンガラスに載置された原稿に光を照射する不図示の光源と、反射光をデジタル信号に変換する不図示のイメージセンサ等を備えている。

シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、記録紙等のシートＳを積載して収容するシートカセット３１ａ，３１ｂと、給送ローラ３２ａ，３２ｂとを備え、収容されたシートＳを画像形成部４０に給送する。

画像形成部４０は、画像形成ユニット８０と、トナーホッパ４１と、トナー容器４２と、レーザスキャナ４３と、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置４６とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートＳに画像を形成可能である。

なお、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。トナーホッパ４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋ及びトナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋも同様に、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。

トナー容器４２は、例えば円筒形状のボトルであり、トナーが収容され、各画像形成ユニット８０の上方に、トナーホッパ４１を介して連結して配置されている。レーザスキャナ４３は、帯電ローラ８２により帯電された感光ドラム８１の表面を露光して、感光ドラム８１の表面上に静電潜像を形成する。

画像形成ユニット８０は、４色のトナー画像を形成するための４個の画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋを含んでいる。各画像形成ユニット８０は、トナー画像を形成する感光ドラム（像担持体）８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋと、帯電ローラ８２ｙ，８２ｍ，８２ｃ，８２ｋと、現像装置２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋと、クリーニングブレード８４ｙ，８４ｍ，８４ｃ，８４ｋとを備えている。また、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋと、帯電ローラ８２ｙ，８２ｍ，８２ｃ，８２ｋと、現像装置２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋと、クリーニングブレード８４ｙ，８４ｍ，８４ｃ，８４ｋと、後述する現像スリーブ２４とについても、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。

像担持体としての感光ドラム８１は、アルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持つよう形成された感光層を有し、所定のプロセススピード（周速度）で矢印方向に回転する。帯電部材としての帯電ローラ８２は、感光ドラム８１の表面に接触して、感光ドラム８１の表面を、例えば、一様な負極性の暗部電位に帯電させる。感光ドラム８１の表面では、帯電後、露光装置としてのレーザスキャナ４３によって画像情報に基づいて静電潜像が形成される。感光ドラム８１は、形成された静電潜像を担持して、周回移動し、現像装置２０によってトナーで現像される。現像装置２０の詳細な構成については、後述する。

現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。一次転写後の感光ドラム８１は、不図示の前露光部によって表面を除電される。清掃部材としてのクリーニングブレード８４は、感光ドラム８１の表面に接して配置され、一次転写後の感光ドラム８１の表面に残留する転写残留トナー等の残留物を清掃する。

中間転写ユニット４４は、画像形成ユニット８０ｙ，８０ｍ，８０ｃ，８０ｋの上方に配置されている。中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラ（張架部材）と、これらのローラに巻き掛けられた中間転写体としての中間転写ベルト４４ｂとを備えている。１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋは、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接する。

中間転写ベルト４４ｂに１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋによって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光ドラム８１ｙ，８１ｍ，８１ｃ，８１ｋ上のそれぞれの負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト４４ｂに多重転写される。これにより、中間転写ベルト４４ｂは、外周面上にフルカラー画像が形成された状態で周回移動する。

二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラー画像をシートＳに転写する。定着装置４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。

シート搬送部５０は、二次転写前搬送経路５１と、定着前搬送経路５２と、排出経路５３と、再搬送経路５４とを備え、シート給送部３０から給送されたシートＳを画像形成部４０からシート排出部６０に搬送する。

シート排出部６０は、排出経路５３の下流側に配置された排出ローラ対６１と、排出ローラ対６１の下流側に配置された排出トレイ６２とを備えている。排出ローラ対６１は、排出経路５３から搬送されるシートＳをニップ部から給送し、装置本体１０に形成された排出口１０ａを通して排出トレイ６２に排出する。排出トレイ６２は、フェイスダウントレイになっており、排出口１０ａから矢印Ｘ方向に排出されたシートＳを積載する。

制御部７０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、外部と信号を入出力する入出力回路とを備えている。ＣＰＵは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵは、入出力回路を介して、画像読取部１１、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部５０、シート排出部６０、操作部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。

次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム８１が回転して表面が帯電ローラ８２により帯電される。そして、レーザスキャナ４３により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム８１に対して発光され、感光ドラム８１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。

一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２ａ，３２ｂが回転し、シートカセット３１ａ，３１ｂの最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、二次転写前搬送経路５１を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出ローラ対６１により排出口１０ａから排出されて排出トレイ６２に積載される。

［現像装置］
次に、現像装置２０について、図２に基づいて詳細に説明する。現像装置２０は、現像剤を収容する現像容器２１と、第１搬送スクリュ２２及び第２搬送スクリュ２３と、現像スリーブ２４と、規制部材（本実施形態では、規制ブレード）２５とを有している。現像容器２１は、感光ドラム８１に対向する位置に、現像スリーブ２４が露出する開口部２１ａを有している。

現像容器２１には、トナーが充填されたトナー容器４２（図１参照）からトナーが供給される。現像容器２１は、略中央部にて長手方向に延在する隔壁２７を有している。現像容器２１は、この隔壁２７によって水平方向に現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとに区画されている。現像剤は、これら現像室２１ｂ及び攪拌室２１ｃに収容されている。現像室２１ｂは、現像スリーブ２４に現像剤を供給する。攪拌室２１ｃは、現像室２１ｂに連通し、現像スリーブ２４からの現像剤を回収して攪拌する。

第１搬送スクリュ２２は、現像室２１ｂに現像スリーブ２４の軸方向に沿って現像スリーブ２４と略平行に配置され、現像室２１ｂ内の現像剤を攪拌しつつ搬送する。第２搬送スクリュ２３は、攪拌室２１ｃ内に第１搬送スクリュ２２の軸と略平行に配置され、攪拌室２１ｃ内の現像剤を第１搬送スクリュ２２と反対方向に搬送する。即ち、現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとは、現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤の循環経路を構成している。トナーは、各スクリュ２２，２３によって攪拌されることにより、キャリアと摺擦して負極性に摩擦帯電される。

現像容器２１の現像剤は、回転可能な現像スリーブ２４の内部において固定配置されたマグネットローラ２４ｍにより現像スリーブ２４上に担持される。その後、現像スリーブ２４上の現像剤は規制部材２５により現像剤量（層厚）を規制され、現像スリーブ２４が回転することによって感光ドラム８１と対向した現像領域に搬送される。現像剤を感光ドラム８１に接触させることにより、トナーを感光ドラム８１に供給することで、感光ドラム８１上の静電潜像をトナー像として現像する。この時、感光ドラム８１と現像スリーブ２４の間には、トナーが静電潜像に飛翔するように直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが印加される。

現像剤担持体としての現像スリーブ２４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム８１に対向する現像領域に回転搬送する。現像スリーブ２４は、例えば直径２５ｍｍの円筒状で、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態ではアルミニウム製としている。

規制部材２５は、マグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１に対向して、現像容器２１に設けられている。そして、規制部材２５は、現像スリーブ２４に対して非接触に対向配置され現像スリーブ２４に担持される現像剤の量を規制する。即ち、規制部材２５は、先端を現像スリーブ２４に対して所定の隙間を空けた状態で現像容器２１に固定され、規制磁極Ｎ１による磁力（磁気吸引力）によって現像スリーブ２４の表面に担持された現像剤の磁気穂の穂切りによって層厚を規制する。

このような規制部材２５は、現像スリーブ２４の長手方向に配置した金属板（例えばＳＵＳ板）からなり、規制部材２５の先端部と現像スリーブ２４との間を現像剤が通過して現像領域へ送られる。なお、規制部材２５は磁性部材でも非磁性部材でもどちらでも構わないが、以下の観点で磁性部材であることが好ましい。磁性部材の場合は、規制部材２５の先端部と現像スリーブ２４間で磁界が形成され、規制部材２５の表面に磁気吸引力が働く。その結果、現像剤がより摺り切りやすくなる。また、規制部材２５の先端と現像スリーブ２４の間隔を大きくでき、異物が詰まりにくいというメリットもある。

一方で、磁性部材の場合は、規制部材２５の先端部と現像スリーブ２４間の磁界に現像剤が拘束され、摺擦による現像剤劣化が発生しやすくなる虞がある。なお、非磁性部材の一部に磁性部材を貼り付けた規制部材でも構わない。こうすることで、磁性部材のメリットは多少失われるが、現像剤劣化を抑えることが可能である。本実施形態においては、規制部材２５は磁性部材のみからなるものを用いた。そのため、現像剤劣化が懸念となるが、後述する本実施形態のマグネットローラ２４ｍを併用することで、剤劣化を抑制することが可能となる。

現像スリーブ２４の内側には、ローラ状のマグネットローラ（磁界発生手段、マグネット）２４ｍが、現像容器２１に対して非回転状態で固定設置されている。マグネットローラ２４ｍは、複数の磁極を有し、現像剤を現像スリーブ２４に担持させるための磁界を発生する。本実施形態では、マグネットローラ２４ｍは、７つのマグネットピースを有し、それぞれ現像スリーブ２４に対向する表面に汲み上げ磁極Ｓ１、規制磁極Ｎ１、搬送磁極Ｓ２、現像磁極Ｎ２、搬送磁極Ｓ３、搬送磁極Ｎ３、剥離磁極Ｓ４を有している。なお、本実施形態は７極からなるマグネットローラを用いているが、７極以外でも構わなく、例えば５極からなるマグネットローラであっても良い。

但し、本実施形態のようにマグネットローラ２４ｍが７つ以上の磁極を有する場合は、１つ１つのマグネットピースが小さくなりやすく、規制磁極に対する規制部材の位置ずれの影響が発生しやすい。そのため、本実施形態のようにマグネットローラ２４ｍが７つ以上の磁極を有する場合、後述するような構成を採用する効果がより高くなる。

汲み上げ磁極Ｓ１は、現像室２１ｂに対向して配置されている。規制磁極Ｎ１は、規制部材２５に対向して配置されている。搬送磁極Ｓ２は、現像領域の回転方向上流側に配置されている。現像磁極Ｎ２は、現像領域に対向して配置されている。搬送磁極Ｓ３及びに搬送磁極Ｎ３は、現像領域の回転方向下流側に配置されている。剥離磁極Ｓ４は、汲み上げ磁極Ｓ１の回転方向上流側に隣接して配置されている。特に、第１磁極としての規制磁極Ｎ１は、規制部材２５に対して最も近接して配置される。また、第２磁極（上流側磁極）としての汲み上げ磁極Ｓ１は、現像スリーブ２４の回転方向に関して、規制磁極Ｎ１の上流側に規制磁極Ｎ１と隣接して配置される。更に、第３磁極（下流側磁極）としての搬送磁極Ｓ２は、現像スリーブ２４の回転方向に関して、規制磁極Ｎ１の下流側に規制磁極Ｎ１と隣接して配置される。

次に、本実施形態の現像スリーブ２４の動作について、図２に基づいて説明する。現像スリーブ２４は矢印方向に回転し、現像室２１ｂに収容された現像剤は、現像室２１ｂに対向する汲み上げ磁極Ｓ１により吸着され規制部材２５の方向へ搬送される。現像剤は、規制部材２５に対向する規制磁極Ｎ１によって穂立ちされ、規制部材２５によって層厚が規制され、現像スリーブ２４と規制部材２５との間隙を通過することで現像スリーブ２４上に所定の層厚の現像剤層が形成される。

現像剤層は、搬送磁極Ｓ２を経て、感光ドラム８１と対向する現像領域に担持搬送され、現像領域に対向する現像磁極Ｎ２によって磁気穂を形成した状態で、感光ドラム８１の表面に形成されている静電潜像を現像する。

現像に供された後の現像剤は、現像領域の回転方向下流側に配置された搬送磁極Ｓ３、Ｎ３を経て、剥離磁極Ｓ４及び汲み上げ磁極Ｓ１が反発することによって作られた剥離領域にて現像スリーブ２４から剥離される。剥離された現像剤は、攪拌室２１ｃで攪拌及び搬送され、再び現像室２１ｂから現像スリーブ２４に供給される。

［規制磁極周辺の磁束密度分布］
次に、本実施形態のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１周辺の磁束密度分布について説明する。本実施形態のマグネットローラ２４ｍは、第１磁極としての規制磁極Ｎ１において、現像スリーブ２４の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、現像スリーブ２４の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有する。このような磁束密度分布を、以下では、２ピークと呼ぶ場合もある。なお、マグネットローラの規制磁極の磁束密度分布が１つの極大値を有するものを、以下では、１ピークと呼ぶ場合もある。本実施形態の場合、２ピークのマグネットローラ２４ｍを用いており、規制部材２５が、上流極大値Ｐ１と下流極大値Ｐ２の間に対向するように配置されている。なお、以下では、上流極大値Ｐ１と下流極大値Ｐ２をそれぞれ上流ピークＰ１、下流ピークＰ２とも呼ぶ。また、上流ピークＰ１の位置、下流ピークＰ２の位置を、それぞれ単に上流ピークＰ１、下流ピークＰ２という場合もある。

以下、本実施形態のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１有する実施例１について、比較例１と比較しつつ、図３を参照して説明する。図３は、マグネットローラ２４ｍによる現像スリーブ２４上における法線方向の磁束密度Ｂｒ及び接線方向の磁束密度Ｂθの分布を概略的に示す図である。なお、磁束密度Ｂｒは正確には磁束密度Ｂの現像スリーブに対する法線方向成分を指す。今後、「法線方向の磁束密度Ｂｒ」を慣例に従い単に「磁束密度」と呼ぶ場合がある。単に「磁束密度」という場合は、「法線方向の磁束密度Ｂｒ」のことを指すこととする。実施例１、比較例１の各マグネットローラの（法線方向の）磁束密度Ｂｒは、磁場測定器（Ｆ．Ｗ．ＢＥＬＬ社製「ＭＳ－９９０２」）を用いて、磁場測定器の部材であるプローブと現像スリーブ２４の表面との距離を約１００μｍとして測定した。

図３には、現像スリーブ２４の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθも同時に示した。接線方向の磁束密度Ｂθは、上記の方法で測定した法線方向の磁束密度Ｂｒの値を用いて、以下の式１から求める。

図３には規制磁極Ｎ１に加え、規制磁極Ｎ１の現像スリーブ２４回転方向上流側の汲み上げ磁極Ｓ１と下流側の搬送磁極Ｓ２も同時に示した。ここでは、マグネットローラ２４ｍとして、本実施形態のマグネットローラ２４ｍを使用したもの（即ち、２ピークからなる規制磁極Ｎ１を用いたマグネットローラを使用したもの）を実施例１とした。

また、実施例１とは磁束密度分布が異なるが、実施例１と同様に２ピークからなる規制磁極Ｎ１を用いたマグネットローラを使用したものを比較例１とした。２ピークからなる規制磁極Ｎ１においては、法線方向の磁束密度Ｂｒが、現像スリーブ２４の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値（上流ピーク）Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値（下流ピーク）Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有する。

図３に、実施例１として本実施形態の規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒ（実線）、比較例１の法線方向の磁束密度Ｂｒ（破線）を示す。また、図３には、現像スリーブ２４の回転方向（下流方向）をθ軸（接線方向）の正とした場合の各々の接線方向の磁束密度Ｂθも太線で同時に示した。

実施例１、比較例１ともに規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの形状（分布）は２ピークであり、現像スリーブ２４の回転方向上流側の極大値（ピーク）である上流ピークＰ１と下流側の極大値（ピーク）である下流ピークＰ２を持ち、２つのピークＰ１、Ｐ２の間には極小値を持つ。即ち、実施例１及び比較例１の規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの形状は２ピークである。規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒが２ピークの磁束密度分布形状とすることで、磁束密度分布の現像スリーブ２４の回転方向の変化（θ方向変化）が緩やかな領域をより広げることが可能となる。このため、規制磁極Ｎ１の磁束密度Ｂｒの２つのピークの間に対向するように規制部材２５を配置することで、１ピークの磁束密度Ｂｒ形状の場合と比べ、規制部材２５との位置関係がずれても磁束密度が変化しづらく、現像剤量が変動しにくい。即ち、極位置（規制磁極Ｎ１と規制部材２５との位置関係の）ラチチュードを広くすることが可能である。

しかしながら、前述したように、規制部材２５により規制される現像剤量はマグネットローラ２４ｍの法線方向の磁束密度Ｂｒだけでなく接線方向の磁束密度Ｂθにも影響される。図３を見ると、実施例１、比較例１ともに、規制磁極Ｎ１の上流側では接線方向の磁束密度Ｂθが負、規制磁極Ｎ１の下流側では接線方向の磁束密度Ｂθが正になっている。即ち、第１磁極としての規制磁極Ｎ１において、現像スリーブ２４の回転方向に関して上流ピークＰ１の位置と下流ピークＰ２の位置との間に、現像スリーブ２４の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθが０（ゼロ）となる位置を有する（後述する要件（Ｂ））。これは磁束線が磁極から放射線状に伸びるため、磁極の上流は上流方向（負の方向）に、磁極の下流は下流方向（正の方向）に磁束線が伸びるからである。

図４には、実施例１、比較例１のマグネットローラの各々に関して、規制部材２５の対向位置を１０°刻みで変化させながら、規制部材２５を通過後の現像スリーブ２４上の現像剤量を測定した結果を示す。図４から分かる実施例１、比較例１の共通の特徴として、以下のことが分かる。即ち、規制磁極Ｎ１の上流側（２００°付近）で接線方向の磁束密度Ｂθが負の領域に規制部材２５が対向している場合は、極位置に対する現像剤量変化が比較的小さい。一方、規制磁極Ｎ１の下流側（２５０°付近）で接線方向の磁束密度Ｂθが正の領域に規制部材２５が対向している場合は、極位置に対する現像剤量の変化が比較的大きい。

このような振る舞いの差は、規制部材２５の上流側に形成される現像剤溜まり部での現像剤の挙動の差によると考えられる。この点に関して、図５、図６を用いて説明する。図５には、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが負となる領域に規制部材２５を対向させた場合の現像剤溜まり付近の現像剤の様子を示した。図５（ａ）には現像スリーブ２４上の磁気穂の挙動を模式的に示した。図５（ｂ）には現像剤溜まりで現像剤が動いている流動層と現像剤がほぼ停止している不動層との境界面を点線で模式的に示した。図６には、図５と同様に、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが正となる領域に規制部材２５を対向させた場合の現像剤溜まり付近の現像剤の様子を模式的に示した。

図５（ａ）に示すように、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが負となる領域では、磁束線が上流方向に伸びているため、現像剤の磁気穂は上流方向に寝た状態（磁気穂の先端に向かう程、上流側に傾斜した状態）で形成される。上流方向に寝た形状の磁気穂は下流に搬送され、規制部材２５に近づくにつれて徐々に立ちあがるような挙動となる。このような現像剤挙動を反映して、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが負となる領域に対向して規制部材２５を配置した場合は、図５（ｂ）に示したように、規制部材２５の先端部よりも現像スリーブ２４寄りの狭い領域が現像剤流動層となる。

一方、図６（ａ）に示したように、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが正となる領域では、磁束線が下流方向に伸びているため、現像剤の磁気穂は下流方向にやや寝た状態（磁気穂の先端に向かう程、下流側に傾斜した状態）で形成される。下流方向に寝た形状の磁気穂は下流に搬送されるにつれてより寝るような挙動となる。このような現像剤挙動を反映して、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが正となる領域に対向して規制部材２５を配置した場合は、図６（ｂ）に示したように、規制部材２５の上流側のより広い領域が現像剤流動層となる。

磁束密度の分布と規制部材２５との位置関係がずれた場合に規制後の現像剤量が変動する一因は、現像剤流動層の変動と考えられる。接線方向の磁束密度Ｂθが負の位置に規制部材２５を対向させた場合は、図５（ｂ）に示したように、元々現像剤流動層が狭いので、規制部材２５との位置関係がずれた場合の現像剤流動層の変動も小さくなりやすい。一方、接線方向の磁束密度Ｂθが正の位置に規制部材２５を対向させた場合は、図６（ｂ）に示したように、現像剤流動層が広いので、規制部材２５との位置関係がずれた場合の現像剤流動層の変動も大きくなりやすい。そのため、規制部材２５が対向した位置での接線方向の磁束密度Ｂθが正の場合は、負の場合よりも、規制部材２５との位置関係がずれた時の現像剤量変動が大きくなりやすい。

図４に示したような、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが負の領域（２００°付近）に規制部材２５が対向している場合の方が、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが正の領域（２５０°付近）に規制部材２５が対向している場合よりも、極位置に対する現像剤量変化が比較的小さくなるような振る舞いは、上記のような理由によると考えられる。

このため、磁束密度の分布と規制部材２５との位置関係のずれに対する現像剤量の変動を抑えるためには、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒが緩やかに変化するとともに、接線方向の磁束密度Ｂθが負となる領域に対向して規制部材２５を配置するのがよい。

そこで、本実施形態では、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの２つのピークＰ１、Ｐ２間で、かつ、規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが負の領域に、規制部材２５を対向させて配置することとした。別の言い方をすれば、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と、その下流で規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏとの間に、規制部材２５を対向させて配置することとした（後述する要件（Ｃ））。こうすることで、極位置に対する規制後の現像剤量変化を小さく抑えることが可能となる。

この際、上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏとの間の角度が狭いと、詳しくは後述するが、広い極位置ラチチュードが得られにくい。したがって、本実施形態では、上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏとの間の角度を広くするようにしている。

具体的には、次のように、（Ａ）～（Ｈ）の要件を満たすような構成としている。なお、これらの要件のうち、（Ｄ）´～（Ｈ）は少なくとも何れかを満たすようにしている。

（Ａ） 現像スリーブ２４の回転方向に関して、上流ピークＰ１の位置と下流ピークＰ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満である。
（Ｂ） 第１磁極（規制磁極Ｎ１）において、現像スリーブ２４の回転方向に関して上流ピークＰ１の位置と下流ピークＰ２の位置との間に、現像スリーブ２４の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏを有する。
（Ｃ） 規制部材２５は、現像スリーブ２４の回転方向に関して、上流ピークＰ１の位置と、接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏとの間に対向するように配置されている。
（Ｄ） 接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏは、現像スリーブ２４の回転方向に関して、上流ピークＰ１の位置と下流ピークＰ２の位置との中点に対して±２°の範囲或いはこの範囲よりも下流側に位置する。
（Ｄ）´ 接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏは、現像スリーブ２４の回転方向に関して、上流ピークＰ１の位置と下流ピークＰ２の位置との中点よりも下流側に位置する。
（Ｅ） 現像スリーブ２４の回転方向に関して、上流ピークＰ１の位置から接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏまでの角度は、１５°以上５０°未満である。
（Ｆ） 上流ピークＰ１の絶対値｜Ｂｒ｜は、下流ピークＰ２の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい。
（Ｇ） 上流ピークＰ１の絶対値｜Ｂｒ｜と、接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏの法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、１０ｍＴ以下である。
（Ｈ） 現像スリーブ２４の回転方向に関して、上流側磁極（汲み上げ磁極Ｓ１）の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、下流側磁極（搬送磁極Ｓ２）の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい。

上述の各要件について詳しく説明する。なお、要件（Ｂ）については上述した。まず、比較例１の説明のために、図７には比較例１の法線方向の磁束密度Ｂｒと接線方向の磁束密度Ｂθを同時に示した。図７には、比較例１のマグネットローラの規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の中点Ｍも示した。図７から、比較例１のマグネットローラの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏは、先の中点Ｍよりも上流に位置していることが分かる。そのため、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０の位置Ｏとの間の角度が１２°と狭くなっている。

このことから、比較例１のマグネットローラは法線方向の磁束密度Ｂｒが２ピーク形状を有しているが、想定ほど広い極位置ラチチュードが得られないことが予想される。実際、図４を確認すると、比較例１は横軸に対する現像剤量の変動が緩やかな領域が比較的狭くなっている。そのため、規制部材２５との位置関係がずれた時の現像剤量変動に対するラチチュードが比較的狭い。そこで、実施例１では、接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏを比較例１よりも下流側に位置させるようにしている。

［接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏ（要件（Ｄ）、（Ｄ）´）］
実施例１の説明のために、図８には実施例１の法線方向の磁束密度Ｂｒと接線方向の磁束密度Ｂθを同時に示した。図８には、実施例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の中点Ｍも同時に示した。図８から、比較例１とは異なり、実施例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏは、先の中点Ｍよりも下流に位置していることが分かる。そのため、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０の位置Ｏとの間の角度は、比較例１よりも広い。

このことから、実施例１のマグネットローラ２４ｍは比較例１よりも広い極位置ラチチュードが得られることが予想される。実際、図４を確認すると、実施例１は比較例１よりも横軸に対する現像剤量の変動が緩やかな領域が広くなっている。そのため、実施例１は規制部材２５との位置関係がずれた時の現像剤量変動に対するラチチュードが広い構成が達成できている。

以上から、マグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０になる位置Ｏが、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の中点Ｍよりも上流に位置するか下流に位置するかが極位置ラチチュードの指標となると考えられる。図７、図８には比較例１および実施例１の主要な位置の角度や法線方向の磁束密度Ｂｒの値を示した。

図７によると、比較例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０になる位置Ｏは、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の中点Ｍよりも５°上流に位置している。一方、図８によると、実施例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０になる位置Ｏは、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の中点Ｍよりも３°下流に位置している。

規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒを２ピーク形状にしたことによる極位置ラチチュードアップの効果を十分に得るためには、マグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０になる位置Ｏは、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の中点Ｍ近傍（±２°の範囲）かそれよりも下流に位置していることが望ましい（要件（Ｄ））。より好ましくは、中点Ｍよりも下流であるほうがよい（要件（Ｄ）´）。このような構成とすることで、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒを２ピーク形状にしたことによる極位置ラチチュードアップの効果を十分得ることが可能となる。

［２ピーク形状］
本実施形態が対象としているマグネットローラ２４ｍは、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度分布が２ピーク形状であり、２ピークとすることで規制磁極Ｎ１と規制部材２５との位置関係がずれても法線方向の磁束密度Ｂｒが変化しづらく、現像剤量を変動しにくくでき、極位置ラチチュードを広くすることが可能である。ここで、「規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度分布が２ピーク形状」とは、図７や図８に示したように、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒが２つのピークＰ１、Ｐ２を持ち、２つのピークＰ１、Ｐ２の間に凹状の極小値Ｂを持つ形状を指す（ここでの極大値や極小値は絶対値での極大値や極小値のことを言う）。この時、０．５ｍＴ以下の測定ノイズに伴うような極大値や極小値は無視することとする。

［上流ピークＰ１と位置Ｏの磁束密度Ｂｒの差分（要件（Ｇ））］
ここで、２つのピークＰ１、Ｐ２に対して極小値Ｂが小さすぎると、ピークＰ１、Ｐ２間で法線方向の磁束密度Ｂｒが変動してしまい、現像剤量変動の要因となりうる。先に述べたように、本実施形態は法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１とピークＰ１の下流で接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏの間の領域に規制部材２５を配置することとしている（要件（Ｃ））。そのため、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値と極小値Ｂの差分が１０ｍＴ以内になることが好ましい。

また、接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏでの法線方向の磁束密度Ｂｒの値が上流ピークＰ１の法線方向の磁束密度Ｂｒよりも大きい可能性もありうる。従って、より好ましくは、上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏの間での法線方向の磁束密度Ｂｒの変動が１０ｍＴ以内であることが好ましい（要件（Ｇ））。実施例１は、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値と極小値Ｂの差分が２ｍＴである。また、接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏでの法線方向の磁束密度Ｂｒの値は４５ｍＴであり、上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏの間での法線方向の磁束密度Ｂｒの変動が５ｍＴである。よって、実施例１は上記条件を満たしている。

［２ピークの間隔要件（Ａ）］
２つのピークＰ１、Ｐ２の間隔に関しては、大きくすることで極位置ラチチュードをより広げられる。そのため、ピークＰ１，Ｐ２間の角度が少なくとも２０°以上（要件（Ａ））、好ましくは２５°以上、より好ましくは３０°以上であれば、十分な極位置ラチチュードを得ることができる。ただし、５０°以上とすると、広すぎて他の磁極の配置自由度に影響を与える可能性がある。したがって、ピークＰ１、Ｐ２の間隔は、５０°未満にすることが好ましい。特に本実施例のようにマグネットローラ２４ｍが７極以上の磁極を有する場合はより影響が出やすい。実施例１は３０°であり上記条件を満たしている。

［上流ピークＰ１から位置Ｏまでの角度（要件（Ｅ））］
本実施形態の場合、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏとの間隔を大きくすることがより重要である。比較例１の上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏとの間の角度は１２°であり、実施例１は１８°である。十分な極位置ラチチュードを得るためには、１５°以上であることが好ましい（要件（Ｅ））。ただし、上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏとの間の角度を５０°以上とすると、広すぎて他の磁極の配置自由度に影響を与える可能性がある。したがって、上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏとの間の角度は、５０°未満にすることが好ましい。特に本実施例のようにマグネットローラ２４ｍが７極以上の磁極を有する場合はより影響が出やすい。

以上述べたように、実施例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１は、法線方向の磁束密度Ｂｒの２つのピーク間で、現像剤量変動の比較的小さい接線方向の磁束密度Ｂθ＞０となる領域が１５°以上の角度範囲で達成できている。また、この範囲内では法線方向の磁束密度Ｂｒが１０ｍＴ以内である。さらに、規制部材２５を上記領域に配置することで、広い極位置ラチチュードを得ることが可能となる。

［２つのピークの磁束密度（要件（Ｆ））］
ここで、実施例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０になる位置Ｏをより下流に配置することができた理由について述べる。接線方向の磁束密度Ｂθが０になる位置Ｏは、磁束線が法線方向（無限遠方向）のみに伸びている状態を意味する。通常、磁極から伸びる磁束線は、上下流の磁極に向かって放射線状に伸びていくが、磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒが相対的に大きい位置では、上下流の磁極の影響が相対的に受けづらく、磁束線が法線方向（無限遠方向）に伸びやすい。

図７によれば、比較例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１は法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の値が４６ｍＴ、下流ピークＰ２の値が４３ｍＴであり、上流ピークＰ１の方が絶対値が大きい。そのため、磁束線が法線方向に伸びる位置、つまり、接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏは磁束密度Ｂｒがより大きい値の上流ピークＰ１方向にシフトしやすいと考えられる。実際、比較例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０になる位置Ｏは、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の中点Ｍよりも５°上流に位置している。

一方、図８によれば、実施例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１は法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の値が４２ｍＴ、下流ピークＰ２の値が５３ｍＴであり、下流ピークＰ２の方が絶対値が大きい。そのため、磁束線が法線方向に伸びる位置、つまり、接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏは磁束密度Ｂｒがより大きい値の下流ピークＰ２方向にシフトしやすいと考えられる。したがって、上流ピークＰ１の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜は、下流ピークＰ２の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さくすることが好ましい（要件（Ｆ））。実際、実施例１のマグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の接線方向の磁束密度Ｂθが０になる位置Ｏは、法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１と下流ピークＰ２の間の中点Ｍよりも３°下流に位置している。

このように、法線方向の磁束密度Ｂｒに関しては、上流ピークＰ１の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜よりも下流ピークＰ２の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜を大きくすることで、磁束線が法線方向に伸びる位置をより下流に配置することが可能となる。好ましくは、上流ピークＰ１の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜よりも下流ピークＰ２の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜が２ｍＴ以上大きくなるようにする。これは、マグネットローラの部品公差によっては、上流ピークＰ１の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜と下流ピークＰ２の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜の大小関係が逆転してしまうことを防止するためである。さらに効果を得るためには、５ｍＴ以上、より好ましくは１０ｍＴ以上とすることが好ましい。

一方、上流ピークＰ１の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜よりも下流ピークＰ２の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜が２５ｍＴ以上大きくなると、２つのピークＰ１，Ｐ２間の磁束密度Ｂｒの変動幅が大きくなり、極位置ラチチュードに影響を与える恐れがある。このため、２５ｍＴ以内とするのが好ましい。即ち、上流ピークＰ１の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜と下流ピークＰ２の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、２ｍＴ以上２５ｍＴ以下とすることが好ましい。この時、先にも述べたように、上流ピークＰ１と接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏの間での法線方向の磁束密度Ｂｒの変動は１０ｍＴ以内であることが好ましい。

［規制磁極の隣の磁極との関係（要件（Ｈ））］
ここで、規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、規制磁極Ｎ１の隣の磁極との関係も大きく影響する。これは、隣の磁極の磁束密度が大きいとその方向に磁束線が伸びやすくなるが、反対に隣の磁極の磁束密度が小さいとその方向には磁束線が伸びにくくなる、つまり、法線方向に伸びやすくなるためである。以上から、規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、規制磁極Ｎ１の上下流で隣接する磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値を比較した時に、法線方向の磁束密度の絶対値Ｂｒがより小さい磁極のある方向にシフトしやすくなると考えられる。

図７によれば、比較例１のマグネットローラ２４ｍは、規制磁極Ｎ１の上流に位置する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が４４ｍＴである。一方、規制磁極Ｎ１の下流に位置する搬送磁極Ｓ２の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が８８ｍＴである。このため、汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、搬送磁極Ｓ２の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい。言い換えれば、搬送磁極Ｓ２の方が汲み上げ磁極Ｓ１よりも磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が大きい。そのため、比較例１の規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、法線方向の磁束密度の絶対値Ｂｒがより小さい汲み上げ磁極Ｓ１のある上流方向にシフトしやすい。

実際、比較例１で、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの２つのピーク値が大きな差が無いにも関わらず、接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏが上流側に比較的大きくシフトしており、上記理由によるものと考えられる。

図８に示したように、実施例１のマグネットローラ２４ｍも、比較例１の場合と同様に、規制磁極Ｎ１の上流に位置する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が４４ｍＴである。一方、規制磁極Ｎ１の下流に位置する搬送磁極Ｓ２の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が８８ｍＴである。このため、汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、搬送磁極Ｓ２の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい（要件（Ｈ））。言い換えれば、搬送磁極Ｓ２の方が汲み上げ磁極Ｓ１よりも磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が大きい。そのため、実施例１の規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、法線方向の磁束密度の絶対値Ｂｒがより小さい汲み上げ磁極Ｓ１のある上流方向にシフトしやすいといえる。

このような構成にも関わらず、実施例１のマグネットローラ２４ｍは、接線方向の磁束密度Ｂｒに関して、上流ピークＰ１の接線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜よりも下流ピークＰ２の接線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜を大きくすることで（要件（Ｆ））、接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏを下流側にシフトできた。即ち、本実施形態のように、規制磁極Ｎ１の上流側の磁極（本実施形態では汲み上げ磁極Ｓ１）よりも、下流側の磁極（本実施形態では搬送磁極Ｓ２）の方が法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値が大きい場合には（要件（Ｈ））、規制磁極Ｎ１の上流ピークＰ１の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜よりも下流ピークＰ２の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜を大きくすることで（要件（Ｆ））、規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置を下流側にシフトすることができる。この場合、効果を得るためには、規制磁極Ｎ１の上流ピークＰ１の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜よりも下流ピークＰ２の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜を５ｍＴ以上、より好ましくは１０ｍＴ以上大きくすることが好ましい。

なお、規制磁極Ｎ１の下流に配置された磁極Ｓ２は、現像磁極であることがよくあるが、本実施形態のように搬送磁極であることが好ましい。これは、現像磁極は現像工程の画像を決める重要な磁極なため、変更自由度が低いのに対し、搬送磁極の方が比較的変更自由度が高いからである。既に述べたように、本実施形態のマグネットローラ２４ｍは７つの磁極からなる。そのため、規制磁極Ｎ１の下流に配置された磁極を搬送磁極Ｓ２とすることが容易にできている。但し、規制磁極Ｎ１の下流に配置された磁極が現像磁極であっても、本実施形態の適用は可能である。

［規制部材の配置（要件（Ｃ））］
規制部材２５の配置位置に関して、マグネットローラ２４ｍの規制磁極Ｎ１の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１とその下流で接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏの間に配置することで、規制部材２５の配置がずれたとしても現像剤量の変動を抑えることができるのは既に述べた。即ち、規制部材２５は、現像スリーブ２４の回転方向に関して、上流ピークＰ１と、接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏとの間に対向するように配置されている（要件（Ｃ））。

図８には、実施例１における規制部材２５の配置位置を図示した。実施例１においては規制部材２５を規制磁極Ｎ１の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１（２１５°）とその下流で接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏ（２３３°）のほぼ中点（２２４°）に配置した。

ここで、規制部材２５の現像スリーブ２４に対向した先端の上流端位置と現像スリーブ２４の中心を結ぶ線を規制部材２５の配置位置と呼ぶこととする。上流端とした理由は、規制部材２５によって現像剤量を実際に規制しているのが上流側であり、上流端の配置が重要だからである。

規制部材２５の断面形状が四角でない場合も存在する。基本的には規制部材２５の現像スリーブ２４に対向した先端位置を対向位置とし、先端が回転方向に複数存在する場合は、より上流側の先端を対向位置とする。例えば断面形状が円形の規制部材２５の場合は、現像スリーブ２４の最近接位置を対向位置とする。

規制部材２５の配置位置と磁束密度分布の関係に関しては、以下のように測定可能である。通常、現像スリーブ２４のマグネットローラ２４ｍは軸を備え、軸の端部は所謂Ｄカット形状をしており、所望の磁極配置となるようにＤカット部を極決め部材で現像装置２０に固定している。マグネットローラ２４ｍのＤカット（の平面角度）に対する磁束密度Ｂｒの分布は先に述べた磁場測定器で測定可能である。一方で、マグネットローラ２４ｍの軸中心に対する規制部材２５の配置位置を測定すれば、規制部材２５の配置位置と磁束密度分布の関係を知ることができる。マグネットローラ２４ｍの軸中心に対する規制部材２５の配置位置は、分度器等の測定器具を用いても良いが、正確に知りたい場合は一般的な三次元測定機（例えばミツトヨ製三次元測定機ＣＲＹＳＴＡ‐ＡｐｅｘＳシリーズ等）を用いればよい。

このような本実施形態の場合、上述のような構成を有することで、規制部材２５に対して最も近接して配置される規制磁極Ｎ１が２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布において、規制部材２５により規制される現像剤量の変動を抑制できる。即ち、上述の各要件（Ａ）～（Ｄ）を満たせば、規制磁極Ｎ１の磁束密度分布が２ピーク形状であっても、規制部材２５により規制される現像剤量の変動を抑制できる。また、要件（Ｄ）´～（Ｈ）の少なくとも何れか１つの要件を加えることで、より好ましく規制部材２５により規制される現像剤量の変動を抑制できる。但し、要件（Ｈ）満たす場合、要件（Ｆ）を満たすことが好ましい。或いは、要件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｆ）、（Ｈ）を満たすことでも、規制部材２５により規制される現像剤量の変動を抑制できる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図２を参照しつつ、図９を用いて説明する。第１の実施形態では、要件（Ａ）～（Ｄ）を満たすようにしている。これに対して本実施形態では、要件（Ａ）～（Ｃ）に加えて、後述の要件（Ｉ）を満たすようにしている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同様の構成については同じ符号を付して説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

本実施形態の場合、上述の要件（Ａ）～（Ｈ）のうち、少なくとも（Ａ）～（Ｃ）を満たす。これに加えて、下記の要件（Ｉ）を満たす。また、下記の要件（Ｊ）や上述の要件（Ｆ）、（Ｈ）も満たすことが好ましい。

（Ｉ） 上流側磁極（汲み上げ磁極Ｓ１）の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、上流ピークＰ１の絶対値｜Ｂｒ｜よりも大きい。
（Ｊ） 上流側磁極（汲み上げ磁極Ｓ１）の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜と、上流ピークＰ１の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、５ｍＴ以上である。

本実施形態のマグネットローラ２４ｍの実施例２、実施例２′について、図９に示すように（実施例１の説明時に登場した）比較例１と比較しつつ説明する。実施例２およびに実施例２′の画像形成装置１及び現像装置２０の概要は実施例１と同様であるため、詳細な説明を省略する。

図９に、本実施形態の規制磁極Ｎ１の実施例２の法線方向の磁束密度Ｂｒ（実線）、実施例２′の法線方向の磁束密度Ｂｒ（点線）、比較例１の法線方向の磁束密度Ｂｒ（破線）を示す。また、図９には、現像スリーブ２４の回転方向の下流側を正とした場合の各々の接線方向の磁束密度Ｂθも太線で同時に示した。

まず、実施例２は、上述の要件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｉ）を満たし、好ましくは要件（Ｊ）を満たす。図９に示すように、実施例２は、比較例１と比較して規制磁極Ｎ１の上流に配置された汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの分布が異なっている。具体的には、比較例１に比べて実施例２は、汲み上げ磁極Ｓ１の極大値が大きい。実施例２の汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値は５９ｍＴである。即ち、汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、上流ピークＰ１の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜よりも大きい（要件（Ｉ））。

比較例１と実施例２の接線方向の磁束密度Ｂθを比較すると、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの２つのピークＰ１、Ｐ２間で接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置（磁束線が法線方向に伸びる位置）が、実施例２の方が下流方向にシフトしていることが分かる。そのメカニズムの考察結果について以下に説明する。

第１の実施形態でも述べたように、規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、規制磁極Ｎ１の隣の磁極との関係も大きく影響する。比較例１のマグネットローラ２４ｍは、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値が４６ｍＴに対して、規制磁極Ｎ１の上流に隣接する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値は４４ｍＴであり、規制磁極Ｎ１の上流ピークＰ１の極大値の方が大きい。したがって、規制磁極Ｎ１の上流ピークＰ１近傍の磁束線は上流の汲み上げ磁極Ｓ１方向には比較的伸びにくく、逆に法線方向に伸びやすくなる。その結果、規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、上流ピークＰ１のある上流側にシフトしやすくなったと考えられる。

一方、実施例２のマグネットローラ２４ｍは、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値が４６ｍＴに対して、規制磁極Ｎ１の上流に隣接する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値は５９ｍＴであり、規制磁極Ｎ１の上流ピークＰ１の極大値の方が小さい。したがって、規制磁極Ｎ１の上流ピークＰ１近傍の磁束線は上流の汲み上げ磁極Ｓ１方向に比較的伸びやすく、逆に法線方向に伸びにくくなる。その結果、規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、下流ピークＰ２のある下流側にシフトしやすくなったと考えられる。

規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置、つまり、接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置が下流にシフトすると、現像剤量変化の小さい接線方向の磁束密度Ｂθが負の領域を増やすことができ、極位置ラチチュードを広げることが可能となる。

以上から、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値より、規制磁極の上流に隣接する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値を大きくすることで、現像剤量変化の小さい接線方向の磁束密度Ｂθが負の領域を増やすことができ、さらに、この領域に規制部材２５を配置することで、極位置ラチチュードを広げられる。

規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値に対して、規制磁極Ｎ１の上流に隣接する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値が大きくしていれば、多少なりの効果は得られるが、十分な効果を得るためには少なくとも５ｍＴ以上大きくすることが好ましい。より効果を得るためには１０ｍＴ以上大きくすることがより好ましい。即ち、汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜と、上流ピークＰ１の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、５ｍＴ以上とすることが好ましく（要件（Ｊ））、更に好ましくは１０ｍＴ以上とする。実施例２は１３ｍＴ大きくしている。これにより、実施例２は比較例１よりも現像剤量変化の小さい接線方向の磁束密度Ｂθが負の領域を増やすことができ、その領域に規制部材２５を配置することで、極位置ラチチュードを広げることができた。

規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値に対して、規制磁極Ｎ１の上流に隣接する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値を大きくしすぎるとＢθの変化が大きくなる懸念があるため、５０ｍＴ以内にとどめておくことが好ましい。即ち、汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜と、上流ピークＰ１の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、５０ｍＴ以下とすることが好ましい。

なお、実施例２は、比較例１と同様に、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値（４６ｍＴ）よりも下流ピークＰ２の極大値（４３ｍＴ）が小さかった。即ち、実施例２は、要件（Ｆ）を満たしていない。

次に、実施例２´は、上述の要件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｉ）に加えて、要件（Ｆ）を満たす。なお、これに加えて要件（Ｊ）を満たすことが好ましい。このような実施例２′は、実施例２のように規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値に対して、規制磁極Ｎ１の上流に隣接する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値を大きくしている（要件（Ｉ））。これと同時に、実施例１のように規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値よりも下流ピークＰ２の極大値を大きくしている（要件（Ｆ））。この点が実施例２と異なる点である。

実施例２′の規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値は４２ｍＴ、下流ピークＰ２の極大値は５３ｍＴである。ちなみに、実施例２′の汲み上げ磁極Ｓ１の磁束密度Ｂｒの極大値は５９ｍＴで実施例２と同じである。

実施例２′は実施例２に対して実施例１で述べた効果が足されるため、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの２つのピークＰ１、Ｐ２間で接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置（磁束線が法線方向に伸びる位置）が、実施例２よりもさらに下流方向にシフトすることが期待される。実際、図９の実施例２と実施例２′の接線方向の磁束密度Ｂθを比較すると、規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの２つのピークＰ１、Ｐ２間で接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置、つまり、磁束線が法線方向に伸びる位置が、実施例２′の方がより下流方向にシフトしていることが分かる。

このような本実施形態の場合、上述のような構成を有することで、規制部材２５に対して最も近接して配置される規制磁極Ｎ１が２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布において、規制部材２５により規制される現像剤量の変動を抑制できる。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について、図２を参照しつつ、図１０を用いて説明する。第１の実施形態では、要件（Ａ）～（Ｄ）を満たすようにしている。これに対して本実施形態では、要件（Ａ）～（Ｃ）に加えて、後述の要件（Ｋ）を満たすようにしている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同様の構成については同じ符号を付して説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

本実施形態の場合、上述の要件（Ａ）～（Ｈ）のうち、少なくとも（Ａ）～（Ｃ）を満たす。これに加えて、下記の要件（Ｋ）を満たす。また、下記の要件（Ｌ）や上述の要件（Ｆ）も満たすことが好ましい。但し、本実施形態では、上述の要件（Ｈ）は満たさない。

（Ｋ） 上流側磁極（汲み上げ磁極Ｓ１）の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が下流側磁極（搬送磁極Ｓ２）の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも大きい。
（Ｌ） 上流側磁極（汲み上げ磁極Ｓ１）の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜と、下流側磁極（搬送磁極Ｓ２）の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、５ｍＴ以上である。

本実施形態のマグネットローラ２４ｍの実施例３、実施例３′について、図１０に示すように（実施例１の説明時に登場した）比較例１と比較しつつ説明する。実施例３およびに実施例３′の画像形成装置１及び現像装置２０の概要は実施例１と同様であるため、詳細な説明を省略する。

図１０に、本実施の形態の規制磁極Ｎ１の実施例３の法線方向の磁束密度Ｂｒ（実線）、実施例３′の法線方向の磁束密度Ｂｒ（点線）、比較例１の法線方向の磁束密度Ｂｒ（破線）を示す。また、図１０には、現像スリーブ２４の回転方向の下流側をθ軸の正とした場合の各々の接線方向の磁束密度Ｂθも太線で同時に示した。

まず、実施例３は、上述の要件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｋ）を満たし、好ましくは要件（Ｌ）を満たす。図１０に示すように、実施例３は、比較例１と比較して規制磁極Ｎ１の上流に配置された汲み上げ磁極Ｓ１と下流に配置された搬送磁極Ｓ２の法線方向の磁束密度Ｂｒの分布が各々異なっている。

第１の実施形態で述べたように、規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、規制磁極Ｎ１の隣の磁極との関係も大きく影響する。先にも述べたように、規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向（無限遠方向）に伸びる位置は、規制磁極Ｎ１の上下流の磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値を比較した時に、法線方向の磁束密度の絶対値Ｂｒがより小さい磁極のある方向にシフトしやすくなると考えられる。

比較例１のマグネットローラ２４ｍは、規制磁極Ｎ１の上流に位置する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値（４４ｍＴ）よりも規制磁極Ｎ１の下流に位置する搬送磁極Ｓ２の法線方向の持続密度Ｂｒの極大値（８８ｍＴ）のほうが大きい。そのため、比較例１の規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、法線方向の磁束密度の絶対値Ｂｒがより小さい汲み上げ磁極Ｓ１のある上流方向にシフトしやすい。実際、比較例１は接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏが上流側に比較的大きくシフトしている。

一方、図１０に示したように、実施例３のマグネットローラ２４ｍは、比較例１の場合とは異なり、規制磁極Ｎ１の上流に位置する汲み上げ磁極Ｓ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値（５９ｍＴ）よりも規制磁極Ｎ１の下流に位置する搬送磁極Ｓ２の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値（４６ｍＴ）のほうが小さい。（要件（Ｋ））そのため、実施例３の規制磁極Ｎ１の磁束線が法線方向に伸びる位置は、法線方向の磁束密度の絶対値Ｂｒがより小さい搬送磁極Ｓ２のある下流方向にシフトしやすい。実際、図１０を見ると、実施例３は接線方向の磁束密度Ｂθ＝０となる位置Ｏが比較例１と比較して下流側に大きくシフトしている。

以上から、規制磁極Ｎ１に上流側で隣接する磁極（本実施形態では汲み上げ磁極Ｓ１）の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値より、規制磁極の下流に隣接する磁極（本実施形態では搬送磁極Ｓ２）の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値を小さくすることで、現像剤量変化の小さい接線方向の磁束密度Ｂθが負の領域を増やすことができ、さらに、この領域に規制部材２５を配置することで、極位置ラチチュードを広げられる。

なお、規制磁極Ｎ１に上流側で隣接する磁極（本実施形態では汲み上げ磁極Ｓ１）の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値より、規制磁極の下流に隣接する磁極（本実施形態では搬送磁極Ｓ２）の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値を小さくしていれば、多少なりの効果は得られるが、十分な効果を得るためには少なくとも５ｍＴ以上小さくすることが好ましい（要件（Ｌ））。より効果を得るためには１０ｍＴ以上小さくすることがより好ましい。

次に、実施例３´は、上述の要件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｋ）に加えて、要件（Ｆ）を満たす。なお、これに加えて要件（Ｌ）を満たすことが好ましい。図１０には、実施例３′のマグネットローラ２４ｍも示した。実施例３′は、実施例３のように規制磁極Ｎ１に上流側で隣接する磁極（本実施形態では汲み上げ磁極Ｓ１）の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値より、規制磁極の下流に隣接する磁極（本実施形態では搬送磁極Ｓ２）の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値を小さくしている（要件（Ｋ））。これと同時に、実施例１のように規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜を上流ピークＰ１よりも下流ピークＰ２が大きくなるようにしている（要件（Ｆ））。実施例３′の規制磁極Ｎ１の法線方向の磁束密度Ｂｒの上流ピークＰ１の極大値は４２ｍＴ、下流ピークＰ２の極大値は５３ｍＴである。

このような本実施形態の場合、上述のような構成を有することで、規制部材２５に対して最も近接して配置される規制磁極Ｎ１が２つの極大値（ピーク）を有する磁束密度分布において、規制部材２５により規制される現像剤量の変動を抑制できる。

＜他の実施形態＞
上述の各実施形態では、本発明をタンデム型の画像形成装置に用いられる現像装置に適用した場合について説明した。但し、本発明は、他の方式の画像形成装置に用いられる現像装置にも適用可能である。また、画像形成装置は、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。

また、現像装置の構成についても、上述のように、現像室と攪拌室が水平方向に配置された構成に限らず、現像室と攪拌室とが鉛直方向、或いは、水平方向に対して傾斜した方向に配置されている構成であっても良い。また、図２では、現像室から現像スリーブに現像剤を供給し、現像室で現像スリーブから現像剤を回収しているが、現像室から現像スリーブに現像剤を供給し、攪拌室で現像スリーブから現像剤を回収するような構成であっても良い。

２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）・・・現像装置
２４・・・現像スリーブ（現像剤担持体）
２４ｍ・・・マグネットローラ（マグネット）
２５・・・規制部材
８１（８１ｙ、８１ｍ、８１ｃ、８１ｋ）・・・感光ドラム（像担持体）
Ｎ１・・・規制磁極
Ｓ１・・・汲み上げ磁極（上流側磁極）
Ｓ２・・・搬送磁極（下流側磁極）
Ｐ１・・・規制磁極の磁束密度Ｂｒの上流ピーク（上流極大値）
Ｐ２・・・規制磁極の磁束密度Ｂｒの下流ピーク（下流極大値）

Claims (14)

1. 回転可能に設けられ、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置にトナーとキャリアを含む現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に対して非接触に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、
   前記現像剤担持体の内部に非回転に固定して配置され、前記規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極を含む複数の磁極を有し、前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させるための磁界を発生するマグネットと、を備え、
   前記規制磁極において、前記現像剤担持体の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、前記現像剤担持体の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有し、
   前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満であり、
   前記規制磁極において、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との間に、前記現像剤担持体の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有し、
   前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されており、
   前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏは、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との中点に対して±２°の範囲或いはこの範囲よりも下流側に位置する
   ことを特徴とする現像装置。
2. 前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏは、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との中点よりも下流側に位置する
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置から前記接線方向の磁束密度Ｂθが０となる位置Ｏまでの角度は、１５°以上５０°未満である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏの法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、１０ｍＴ以下である
   ことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の現像装置。
5. 前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流極大値Ｐ２の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の現像装置。
6. 前記マグネットの前記複数の磁極は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記規制磁極の上流側に前記規制磁極と隣接して配置された上流側磁極と、前記規制磁極の下流側に前記規制磁極と隣接して配置された下流側磁極とを含み、
   前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流側磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流側磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい
   ことを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
7. 回転可能に設けられ、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置にトナーとキャリアを含む現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に対して非接触に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、
   前記現像剤担持体の内部に非回転に固定して配置され、前記規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極を含む複数の磁極を有し、前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させるための磁界を発生するマグネットと、を備え、
   前記規制磁極において、前記現像剤担持体の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、前記現像剤担持体の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有し、
   前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満であり、
   前記規制磁極において、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との間に、前記現像剤担持体の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有し、
   前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されており、
   前記マグネットの前記複数の磁極は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記規制磁極の上流側に前記規制磁極と隣接して配置された上流側磁極と、前記規制磁極の下流側に前記規制磁極と隣接して配置された下流側磁極とを含み、
   前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流側磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流側磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さく、
   前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流極大値Ｐ２の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい
   ことを特徴とする現像装置。
8. 回転可能に設けられ、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置にトナーとキャリアを含む現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に対して非接触に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、
   前記現像剤担持体の内部に非回転に固定して配置され、前記規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極を含む複数の磁極を有し、前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させるための磁界を発生するマグネットと、を備え、
   前記規制磁極において、前記現像剤担持体の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、前記現像剤担持体の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有し、
   前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満であり、
   前記規制磁極において、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との間に、前記現像剤担持体の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有し、
   前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されており、
   前記マグネットの前記複数の磁極は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記規制磁極の上流側に前記規制磁極と隣接して配置された上流側磁極を含み、
   前記上流側磁極の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜よりも大きい
   ことを特徴とする現像装置。
9. 前記上流側磁極の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜と、前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、５ｍＴ以上である
   ことを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
10. 前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流極大値Ｐ２の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の現像装置。
11. 前記マグネットの前記複数の磁極は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記規制磁極の下流側に前記規制磁極と隣接して配置された下流側磁極を含み、
    前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流側磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流側磁極の法線方向の磁束密度Ｂｒの極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい
    ことを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
12. 回転可能に設けられ、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置にトナーとキャリアを含む現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体に対して非接触に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部材と、
    前記現像剤担持体の内部に非回転に固定して配置され、前記規制部材に対して最も近接して配置される規制磁極を含む複数の磁極を有し、前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させるための磁界を発生するマグネットと、を備え、
    前記規制磁極において、前記現像剤担持体の外周面上の法線方向の磁束密度Ｂｒが、前記現像剤担持体の回転方向上流側から下流側にかけて上流極大値Ｐ１と極小値Ｂと下流極大値Ｐ２とがこの順に存在する磁束密度分布を有し、
    前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置の間の角度が２０°以上５０°未満であり、
    前記規制磁極において、前記現像剤担持体の回転方向に関して前記上流極大値Ｐ１の位置と前記下流極大値Ｐ２の位置との間に、前記現像剤担持体の外周面上の接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏを有し、
    前記規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記上流極大値と、前記接線方向の磁束密度Ｂθがゼロとなる位置Ｏとの間に対向するように配置されており、
    前記マグネットの前記複数の磁極は、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記規制磁極の上流側に前記規制磁極と隣接して配置された上流側磁極と、前記規制磁極の下流側に前記規制磁極と隣接して配置された下流側磁極とを含み、
    前記上流側磁極の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜が前記下流側磁極の法線方向の磁束密度の極大値の絶対値｜Ｂｒ｜よりも大きい
    ことを特徴とする現像装置。
13. 前記上流側磁極の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜と、前記下流側磁極の法線方向の磁束密度の絶対値｜Ｂｒ｜の差分は、５ｍＴ以上である
    ことを特徴とする請求項１２に記載の現像装置。
14. 前記上流極大値Ｐ１の絶対値｜Ｂｒ｜は、前記下流極大値Ｐ２の絶対値｜Ｂｒ｜よりも小さい
    ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の現像装置。

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