JP6627956B2 - 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

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

上記のような現像装置では、現像ローラー側のＳ極およびＮ極が、搬送ローラー側のＮ極およびＳ極にそれぞれ引き寄せられる。このため、両ローラー間には強い磁気吸引力が発生し、磁石を軸支するシャフトが変形することがあった。シャフトが大きく変形すると、回転するスリーブの内周面と磁石とが接触することや、磁石がシャフトから脱落するという問題があった。

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た複数のローラー間に発生する磁気吸引力を低減するとともに、ローラー間の現像剤の受け渡しが安定して実現可能な現像装置、および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、ハウジングと、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するように前記ハウジングに配置され、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、前記感光体ドラムから見て前記現像ローラーの後側で前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように前記ハウジングの内部に配置されたローラーであって、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、前記対向位置において前記第１回転方向と対向するように設定された第２回転方向に前記第２磁石の周囲を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、前記対向位置に隣接して配置され、前記搬送ローラーから前記現像ローラーへ前記現像剤を受け渡す第１受け渡し部と、前記第１受け渡し部との間で前記対向位置を挟むように配置され、前記現像ローラーから前記搬送ローラーへ前記現像剤を受け渡す第２受け渡し部と、を備え、前記第１受け渡し部および前記第２受け渡し部のうちの一方では、前記第１スリーブおよび前記第２スリーブの回転に伴って、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記現像剤を送り出す側に配置され所定の極性からなる第１磁極と、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記現像剤を受け取る側に前記第１磁極に対向するように配置され前記第１磁極とは異極の第２磁極とによって形成される磁界によって前記現像剤が受け渡され、前記第１受け渡し部および前記第２受け渡し部のうちの他方では、前記第１スリーブおよび前記第２スリーブの回転に伴って、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記現像剤を受け取る側に配置され前記第１磁極と異極の第３磁極と、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記現像剤を送り出す側に前記第３磁極に対向するように形成された磁極が配置されていない非磁極領域との間で前記現像剤が受け渡されるように、前記第１磁石および前記第２磁石の前記複数の磁極がそれぞれ配置されており、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記非磁極領域が形成されている磁石は、前記第２磁極との間で前記非磁極領域を挟むように配置された前記第２磁極とは異極の第４磁極を備え、前記第２磁極の垂直方向成分の磁力が前記非磁極領域側で０となる第１基準位置と前記第４磁極の垂直方向成分の磁力が前記非磁極領域側で０となる第２基準位置との間の領域では、前記磁石の水平方向成分の磁力が０よりも大きく設定されていることを特徴とする。

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、その後、現像ローラーから搬送ローラーに現像剤が回収される。第１受け渡し部および第２受け渡し部のうちの一方では、異極同士の第１磁極および第２磁極によって現像剤が安定して受け渡される。また、第１受け渡し部および第２受け渡し部のうちの他方では、第３磁極と非磁極領域との間で現像剤が受け渡される。この結果、第１受け渡し部および第２受け渡し部のいずれにおいても異極同士の磁極によって現像剤が受け渡される場合と比較して、現像ローラーと搬送ローラーとの間に強い磁気吸引力が働くことが低減される。このため、それぞれのローラーにおいて、磁石が脱落することや磁石とスリーブとが接触することが抑止される。また、ローラー間の現像剤の受け渡しが安定して実現可能とされる。

また、本構成によれば、第４磁極から非磁極領域に搬送された現像剤は、非磁極領域によって第１スリーブまたは第２スリーブから剥離される。この結果、剥離された現像剤が、対向する第３磁極によって引き付けられ、現像剤の受け渡しが実現される。

上記の構成において、前記第２磁極の垂直方向成分の磁力のピーク位置と前記第４磁極の垂直方向成分の磁力のピーク位置との間の角度が、１００度以上に設定されていることが望ましい。

本構成によれば、第２磁極と第４磁極との磁極間角度が大きく設定されることで、現像剤を剥離可能な非磁極領域を安定して形成することができる。

上記の構成において、前記第１基準位置と前記第２基準位置との間の前記領域では、前記磁石の前記水平方向成分の磁力が、１０ｍＴ以下に設定されていることが望ましい。

本構成によれば、非磁極間領域において現像剤を更に安定して剥離することができる。

上記の構成において、前記第２磁極、前記第４磁極および前記非磁極領域は前記現像ローラーの前記第１磁石に配置され、前記第１磁極および前記第３磁極は前記搬送ローラーの前記第２磁石に配置されていることが望ましい。

本構成によれば、現像位置に向かう前の現像剤は、搬送ローラーの第１磁極と現像ローラーの第２磁極によって安定して受け渡される。また、現像位置を通過した後の現像剤は、現像ローラーの非磁極領域から搬送ローラーの第３磁極に向かって受け渡される。したがって、現像位置での現像剤の分布が安定するとともに、現像ローラーと搬送ローラーとの間に強い磁気吸引力が働くことが低減される。

上記の構成において、前記現像ローラーの前記第１磁石は、前記第４磁極の前記第１回転方向上流側で前記第４磁極に隣接して配置され、かつ、前記第４磁極と同極の第５磁極を備えていることが望ましい。

本構成によれば、同極の第４および第５磁極によって、現像剤が部分的に滞留する。このため、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る。

上記の構成において、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。この結果、層厚規制部材が現像ローラー側に配置される場合と比較して、多くの現像剤が搬送ローラーおよび現像ローラー上を搬送されることが抑止され、現像ローラーおよび搬送ローラーの駆動トルクを低減することができる。

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。

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とともに、トナーのスリーブ表面への付着力が低減し、現像ローラー上の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、非磁極領域から飛翔した現像剤が、重力の作用とあいまって、搬送ローラー側に安定して受け渡される。

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、現像ローラーと搬送ローラーとの間に強い磁気吸引力が働くことが低減される。このため、それぞれのローラーにおいて、磁石が脱落することや磁石とスリーブとが接触することが抑止される。また、ローラー間の現像剤の受け渡しが安定して実現可能とされる。

本発明によれば、それぞれ内部に磁石を備えた複数のローラー間に発生する磁気吸引力を低減するとともに、ローラー間の現像剤の受け渡しが安定して実現可能な現像装置、および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現像ローラーの磁極パターンを示す断面図である。 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搬送ローラーの磁極パターン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ハウジングの構造と、現像剤溜まりが発生する様子と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力の垂直方向成分を測定する様子を示した模式図である。 本発明の実施形態に係る現像ローラーの磁力の水平方向成分を測定する様子を示した模式図である。 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。 本発明の変形実施形態に係る現像装置の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。

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４Ａ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４Ｂは、現像ローラー２３１の磁極パターンを示す断面図である。図５Ａ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５Ｂは、搬送ローラー２３２の磁極パターンを示す断面図である。図６は、本実施形態に係る現像装置２３において、ハウジング２３Ｈの構造と、現像剤溜まり（滞留部ＴＤ）が発生する様子と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。第２スリーブ２３２Ｂの表面には、公知の溝形状が施されている。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（図２）。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。なお、図６を参照して、対向位置ＴＰ（図３）に隣接して配置され、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１へ現像剤を受け渡す領域が第１受け渡し部Ｋ１と定義される。また、第１受け渡し部Ｋ１との間で対向位置ＴＰを挟むように配置され、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２へ現像剤を受け渡す領域が第２受け渡し部Ｋ２と定義される。

図３、図４Ａおよび図４Ｂ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の第１回転方向（Ｄ１）下流側には、Ｎ１１極（第２磁極）が配置される。また、Ｎ１１極の第１回転方向下流側には、Ｓ１１極が配置される。Ｓ１１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、Ｓ１１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Ｎ１２極が配置される。Ｎ１２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、２つの磁極（Ｓ１２、Ｓ１３）を備えている。Ｓ１２極（第５磁極）は、Ｎ１２極の第１回転方向下流側に配置される。Ｓ１３極（第４磁極）は、Ｓ１２極の更に第１回転方向下流側に配置された、Ｓ１２極と同極の磁極である。また、前述のＮ１１極は、Ｓ１３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ており、Ｓ１３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、５つの磁極の角度および磁力（垂直方向成分のピーク値）を例示したものが示されている。なお、表１に示される各磁極の角度は、図４Ａ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。図４Ａ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（現像ローラー２３１の回転軸心と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線）が上記の始点として示されている。

更に、図４Ｂを参照して、現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａは、Ｓ１３極およびＮ１１極に挟まれた非磁極領域ＮＭを備えている。第１磁石２３１Ａは、当該非磁極領域ＮＭにおいて、製造上の磁極を有していない。第１磁石２３１Ａは、Ｎ１１極などの各磁極に対応して断面視で略扇形状に形成された複数のマグネットピースが、不図示のシャフトに固定されることで形成されている。そして、図４Ｂの非磁極領域ＮＭに対応する位置には、上記のマグネットピースが配置されていない。なお、他の実施形態において、円筒状のマグネットにシャフトが挿通されることで、第１磁石２３１Ａが形成されてもよい。この場合、第１磁石２３１Ａの製造段階では、各磁極の位置に対応して着磁用のヨークが配向される。この場合も、非磁極領域ＮＭに対応する位置には、着磁用のヨークが配置されない。

図４Ｂを参照して、このような非磁極領域ＮＭにおいても、僅かな磁力が存在する。これは、非磁極領域ＮＭに隣接するＮ１１極およびＳ１３極から延びる磁力線によるものである。本実施形態では、一例として表１に示すように、Ｎ１１極の磁力の垂直方向成分のピーク位置が直線ＣＬ（図４Ａ）から３０度の位置に配置され、Ｓ１３極の磁力の垂直方向成分のピーク位置が直線ＣＬ（図４Ａ）から２６４度の位置に配置されている。換言すれば、両極のピーク位置同士の間隔は、１２６度に設定されている。このように、異極同士の２極間の間隔が、１００度以上に大きく設定されると、図４Ｂに示すように、非磁極領域ＮＭには、弱いＮ極（Ｎ）および弱いＳ極（Ｓ）が誘発される。この結果、第１磁石２３１Ａでは、Ｓ１３極から第１回転方向に沿って、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極およびＮ極と、異極が互い違いに形成される。

そして、非磁極領域ＮＭについて更に詳述すれば、本実施形態では、Ｎ１１極の垂直方向成分の磁力が非磁極領域ＮＭ側で０となる第１基準位置Ｊ１（図４Ｂ）とＳ１３極の垂直方向成分の磁力が非磁極領域ＮＭ側で０となる第２基準位置Ｊ２（図４Ｂ）との間の領域では、第１磁石２３１Ａの水平方向成分の磁力が０よりも大きく、１０ｍＴ以下に設定されている。このように、水平方向成分の磁力が弱く、かつ、平坦な領域では、現像ローラー２３１上における現像剤の保持力が弱められる。

図７Ａは、本実施形態に係る現像ローラー２３１の磁力の垂直方向成分（半径方向成分ともいう。現像ローラー２３１の周面に垂直な成分）を測定する様子を示した模式図である。図７Ｂは、本実施形態に係る現像ローラー２３１の磁力の水平方向成分（接線方向成分ともいう。現像ローラー２３１の周面の接線方向の成分）を測定する様子を示した模式図である。第１磁石２３１Ａの磁力の垂直方向成分（図７Ａの矢印ＤＰ）を測定する場合には、図７Ａに示すように、プローブＰＡの測定素子ＰＢを第１スリーブ２３１Ｂに略当接させた状態（両者の間隔が０〜０．５ｍｍ）で、第１磁石２３１Ａに連結されたマグネットシャフト２３１ＡＳを矢印方向に回転させる。この結果、図４Ｂの垂直方向成分の磁力パターンが測定される。一方、第１磁石２３１Ａの磁力の水平方向成分（図７Ｂの矢印ＤＱ、紙面と直交する方向）を測定する場合には、図７Ｂに示すように、プローブＰＡの測定素子ＰＢを図７Ａから紙面手前側に９０度回転させる。この状態で、マグネトシャフト２３１ＡＳを矢印方向に回転させる。この結果、図４Ｂの水平方向成分の磁力パターンが測定される。この場合、測定素子ＰＢと第１スリーブ２３１Ｂとの間には、１ｍｍ〜２ｍｍの間隔ＰＨが存在する。

本実施形態に係る第１磁石２３１Ａの非磁極領域ＮＭのように、第１磁石２３１Ａの水平磁界が０にならない状態は、非磁極領域ＮＭの両側に配置されたＳ１３極、Ｎ１１極から発生した磁力線が非常に強く、非磁極領域ＮＭの（Ｎ）および（Ｓ）の間に発生する水平磁界が非常に小さいことを意味している。非磁極領域ＮＭの（Ｎ）および（Ｓ）には、僅かに垂直方向成分の磁力が発生しているので、（Ｎ）および（Ｓ）間にも水平磁力が若干発生しているが、水平磁界としてはほとんど現れていない。このような構成においては、現像剤はＳ１３極から非磁極領域ＮＭの（Ｎ）に向かうが、この非磁極領域ＮＭの（Ｎ）と（Ｓ）を結ぶ磁力線が非常に小さいために、現像剤は現像ローラー２３１から剥離される。

一方、図３、図５Ａおよび図５Ｂ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の第２回転方向（Ｄ２）下流側には、Ｎ１極（第３磁極）が配置される。また、Ｎ１極の第２回転方向下流側には、Ｓ１極が配置される。更に、Ｓ１極の第２回転方向下流側には、間隔をおいてＳ２極が配置される。Ｓ１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。Ｓ１極と同極のＳ２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。Ｓ２極の第２回転方向下流側には、Ｎ２極およびＳ３極（第１磁極）が配置されている。図５Ａに示すように、Ｓ３極よりも第２回転方向上流側であって、Ｎ２極とＳ２極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スリーブ２３２Ｂに所定の間隔をおいて対向して配置されている。本実施形態では、主にＳ２極が規制極として機能する。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。この結果、層厚規制部材２３５が現像ローラー２３１側に配置される場合と比較して、多くの現像剤が搬送ローラー２３２および現像ローラー２３１上を搬送されることが抑止され、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２の駆動トルクを低減することができる。なお、Ｓ３極は、対向位置ＴＰの第２回転方向上流側に配置され、前述のＮ１極は、Ｓ３極に対して第２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（垂直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５Ａ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５Ａ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（現像ローラー２３１の回転軸心と搬送ローラー２３２の回転軸心とを結ぶ直線）が上記の始点として示されている。なお、第２磁石２３２ＡのＮ１極は、その磁力のピーク位置が先の表１における角度３３０度の位置に対向するように配置されている。

更に、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のうち対向位置ＴＰの周囲の構成および機能について付言する。第１受け渡し部Ｋ１（図６）では、現像剤を送り出す側の第２磁石２３２Ａに配置されたＳ３極と、現像剤を受け取る側の第１磁石２３１Ａにおいて、Ｓ３磁極に対向するように配置され、Ｓ３極とは異極のＮ１１極とによって形成される磁界によって現像剤が受け渡される。一方、第２受け渡し部Ｋ２では、現像剤を受け取る側の第２磁石２３２Ａに配置され、Ｓ３極とは異極のＮ１極と、現像剤を送り出す側の第１磁石２３１ＡにＮ１極に対向するように形成された、磁極が配置されていない非磁極領域ＮＭとの間で現像剤が受け渡される。そして、現像位置ＮＰを通過した現像剤は、非磁極領域ＮＭから飛翔しＮ１極に引き寄せられることによって、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、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、Ｓ３極およびＮ１１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、Ｓ１２極、Ｓ１３極に対向し、かつ、現像位置ＮＰから非磁極領域ＮＭ（図４Ｂ）に対向する位置まで現像ローラー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、Ｎ１極およびＳ１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、第１内壁部２３Ｈ１とは反対側でＳ１１極およびＮ１１極に対向し、かつ、現像位置ＮＰからＮ１１極に対向する位置まで現像ローラー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、Ｎ２極およびＳ３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。なお、層厚規制部材２３５の位置調整が必要なため、第３内壁部２３Ｈ３、第４内壁部２３Ｈ４を含むハウジング２３Ｈの一部は、取り外し可能である事が望ましい。

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時に、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、画像部と背景部で異なり、この厚みの差が履歴として残存する。図８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上に薄い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、Ｓ１２極およびＳ１３極を備えている（図６）。

このように、現像ローラー２３１上に同極の磁極が隣接して配置されることで、Ｓ１２極およびＳ１３極によって反発磁界が形成される。現像ローラー２３１のＮ１２極からＳ１２極に搬送された現像剤は、Ｓ１３極に移動しにくいため、Ｓ１２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Ｓ１２−Ｓ１３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。

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、第１磁石２３１ＡがＳ１２極およびＳ１３極を備えることで、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。

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。

Ｓ１２極の磁力では保持しきれなくなった現像剤は、やがて滞留部ＴＤから飛翔する。この結果、Ｓ１２極周辺から飛翔した現像剤は、Ｓ１３極側に移動した後、非磁極領域ＮＭ（図４Ｂ）に向かう。前述のように、非磁極領域ＮＭでは、現像剤の磁気保持力が弱い。このため、対向するＮ１極の磁力に引き寄せられることで、現像剤は現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２に受け渡される。なお、他の実施形態において、非磁極領域ＮＭに対向する搬送ローラー２３２側の磁極がＳ極からなる場合でも、同様に現像剤の受け渡しが可能である。このため、第２受け渡し部Ｋ２の受け取りの下流側の磁極がＮ極でもＳ極でも、現像剤の受け渡しが可能となり、第２磁石２３２Ａの磁極配置の自由度が増すこととなる。

本実施形態のように、Ｎ１極に対向して非磁極領域ＮＭが配置されている場合、Ｎ１極と非磁極領域ＮＭとの間で強い磁気吸引力は発生しない。このため、第１受け渡し部Ｋ１および第２受け渡し部Ｋ２のいずれにおいても異極同士の磁極によって現像剤が受け渡される場合と比較して、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間に強い磁気吸引力が働くことが低減される。したがって、第１スリーブ２３１Ｂおよび第２スリーブ２３２Ｂの内部において、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａが軸方向に沿って撓むことが抑止される。この結果、それぞれのローラーにおいて、第１磁石２３１Ａおよび第１スリーブ２３１Ｂの磁石（マグネットピース）が不図示のシャフトから脱落することや、当該シャフトの変形、更には、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａと第１スリーブ２３１Ｂおよび第２スリーブ２３２Ｂとが接触することが抑止される。また、ローラー間の現像剤の受け渡しが安定して実現可能とされる。

また、本実施形態では、前述のように、Ｎ１１極の垂直方向成分の磁力が非磁極領域ＮＭ側で０となる第１基準位置Ｊ１（図４Ｂ）とＳ１３極の垂直方向成分の磁力が非磁極領域ＮＭ側で０となる第２基準位置Ｊ２（図４Ｂ）との間の領域では、第１磁石２３１Ａの水平方向成分の磁力が０よりも大きく設定されている。このため、Ｓ１３極から非磁極領域ＮＭに搬送された現像剤は、非磁極領域ＮＭによって第１スリーブ２３１Ｂから剥離される。この結果、剥離された現像剤が、対向するＮ１極によって引き付けられ、安定した現像剤の受け渡しが実現される。また、第１基準位置Ｊ１と第２基準位置Ｊ２との間の領域では、第１磁石２３１Ａの水平方向成分の磁力が１０ｍＴ以下に設定されている。このため、非磁極間領域ＮＭにおいて現像剤を更に安定して剥離することができる。更に、本実施形態では、Ｎ１１極およびＳ１３極のピーク位置同士の間隔が１００度以上に設定されている。このため、現像剤を剥離可能な非磁極領域ＮＭを安定して形成することができる。

なお、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に受け渡される現像剤は、その後、現像位置ＮＰにおいて感光体ドラム２０上の静電潜像の現像に供される。このため、異極同士の磁極によって形成される磁界によって、現像剤の磁気ブラシを崩すことなくスムーズに受け渡すことが望ましい。この場合、現像位置ＮＰでの現像剤量の分布を軸方向に沿って極力均一化させることができる。一方、現像ローラー２３１から搬送ローラー２３２への現像剤は、現像位置ＮＰを通過した後の現像剤である。このため、非磁極領域ＮＭから飛翔する現像剤をＮ１極が引き寄せることによって、現像剤の磁気ブラシを崩しながら受け渡しても構わない。したがって、本実施形態では、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領域に、非磁極領域ＮＭを形成することが好適とされる。この結果、現像ローラー２３１と搬送ローラー２３２との間の磁気吸引力を弱めつつ、現像剤の搬送が安定して実現される。また、非磁極領域ＮＭが第２受け渡し部Ｋ２の上流側（現像ローラー２３１側）に配置されることで、現像剤の剥離が促進され、現像ローラー２３１上の現像剤が対向位置ＴＰに向かって搬送されることが抑止される。

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。

また、本実施形態では、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、非磁極領域ＮＭから飛翔した現像剤が、Ｎ１極の磁力に加え、重力の作用とあいまって搬送ローラー２３２側に安定して受け渡される。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に示すように、現像剤の滞留部ＴＤが第１内壁部２３Ｈ１に接触または近接して配置されるため、滞留部ＴＤ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、現像剤中のトナーが現像位置ＮＰ側に飛散することが抑止される。更に、現像剤の搬送路が限定されているため、現像剤の移動範囲が規制され、現像剤の滞留部ＴＤを安定して形成することができる。同様に、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１への現像剤の第１受け渡し部Ｋ１においても、第３内壁部２３Ｈ３および第４内壁部２３Ｈ４によって、搬送ローラー２３２から現像ローラー２３１に現像剤をスムーズに受け渡すことができる。

次に、実施例に基づいて、本発明を更に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。後記の各実験では、以下の実験条件において実験を行った。
＜実験条件＞
・プリント速度：５５枚／分
・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（白地部、背景部）＝＋２７０Ｖ、ＶＬ（画像部）＝＋２０Ｖ、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
・搬送ローラー２３２、現像ローラー２３１上の現像剤搬送量（層厚規制後）：１００〜３００ｇ／ｍ^２
・キャリア：体積平均粒径３５μｍ、磁力８０ｅｍｕ／ｇ、フェライト樹脂コートキャリア
・トナー：体積平均粒径６．８μｍ、トナー濃度７％、正帯電性

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：１．８（対向位置で同方向、ウィズ方向）
・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ｆ３．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ５０％、矩形波（なお、搬送ローラー２３２および層厚規制部材２３５も同電位である）。
・第１スリーブ２３１Ｂの表面条件：サンドブラスト（Ｒｚｊｉｓ７μｍ）、Ｎｉメッキ処理
また、実験に用いた現像ローラー２３１の磁極分布は、先の表１に示された条件である。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。この場合、垂直方向成分の磁力測定時には、測定素子と各スリーブとの間隔が０．５ｍｍであり、水平方向成分の磁力測定時には、測定素子と各スリーブとの間隔は１．５ｍｍである。

また、実験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：１．４（対向位置で逆方向、カウンタ方向）
・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。

上記の実験条件において、図８に示すゴースト確認パターン画像の印字を行い、発生しているゴーストの個数で評価を行った。ゴースト確認パターンは横方向に５個のパターン（ドーナツ状の元画像）が並び、その後方にハーフトーン画像が形成されている。ハーフトーン画像のパターンは５個それぞれで濃度が異なっており、そのハーフトーン部分に何個のゴーストが発生するかを評価した。ゴーストは元画像から４周までをカウントし、プリント１枚あたり最大２０個のゴーストが発生する。更に、現像交流バイアスＶｐｐを１．０ｋＶ、１．２ｋＶ、１．４ｋＶ、１．６ｋＶ、１．８ｋＶの５水準で変化させて、上記の評価を行った（合計最大１００個のゴーストが発生）。この結果、いずれの条件においても、ゴーストが解消される結果となった。

特に、第１スリーブ２３１Ｂにメッキを施すことでゴーストが大きく改善する結果となった。正荷電性のトナーに対しては、第１スリーブ２３１ＢにＮｉメッキを行うことで、トナーの帯電性が低下され、滞留部ＴＤが安定して形成される。なお、第１スリーブ２３１Ｂの表面に、アルミまたはＳＵＳの地肌が露出した場合、いずれも表面に不動態層が形成される。この不動態層は負荷電性であり、正荷電性のトナーの帯電量を上げる性能を持っている。現像ローラー２３１の第１スリーブ２３１Ｂ上に付着したトナーが、上記の不動態層で荷電されると、トナーの鏡像力がアップし、より第１スリーブ２３１Ｂの表面から離れにくくなる。これに対して、Ｎｉメッキは正荷電性であり、トナーの帯電量を下げやすい。この結果、メッキ層のすべり性でＳ１２極でのクリーニング性が増大するとともに、トナーの荷電も低下するため、よりゴーストが解消される。

また、１０００枚の印刷後に、現像ローラー２３１および搬送ローラー２３２を分解し、第１磁石２３１Ａおよび第２磁石２３２Ａの撓みを測定したところ、いずれも実験前と比較して撓み量の増大は確認されなかった。

なお、第１スリーブ２３１Ｂ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。

なお、上記の実験において、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、現像ゴーストの抑制効果に関して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、現像ゴーストの抑制効果および各磁石の撓み評価に関して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、非磁極領域ＮＭが現像ローラー２３１の第１磁石２３１Ａ側に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９は、本発明の変形実施形態に係る現像装置の現像ローラー２３１Ｍおよび搬送ローラー２３２Ｍの磁極配置を示す模式的な断面図である。現像ローラー２３１Ｍは、第１磁石２３１ＡＭおよび第１スリーブ２３１ＢＭを備える。また、搬送ローラー２３２Ｍは、第２磁石２３２ＡＭおよび第２スリーブ２３２ＢＭを備える。本変形実施形態では、第１磁石２３１ＡＭのＳ１３極から第２磁石２３２ＡＭのＮ１極に向かって現像剤が受け渡される（第２受け渡し部Ｋ２に相当）。一方、第２磁石２３２ＡＭのＳ２極とＮ１極との間には、先の実施形態に係る非磁極領域ＮＭと同様に、不図示の非磁極領域が形成されている。そして、第２磁石２３２ＡＭの非磁極領域から第１磁石２３１ＡＭのＮ１１極に向かって現像剤が受け渡される（第１受け渡し部Ｋ１に相当）。このため、第１受け渡し部および第２受け渡し部のいずれにおいても異極同士の磁極によって現像剤が受け渡される場合と比較して、現像ローラー２３１Ｍと搬送ローラー２３２Ｍとの間に強い磁気吸引力が働くことが低減される。このため、それぞれのローラーにおいて、磁石が脱落することや磁石とスリーブとが接触することが抑止される。また、ローラー間の現像剤の受け渡しが安定して実現可能とされる。

（２）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Ｓ１１極の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。

（３）また、上記の実施形態および実施例では、現像ローラー２３１、搬送ローラー２３２および層厚規制部材２３５が同電位に設定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。現像ローラー２３１、搬送ローラー２３２には個別の現像バイアスが印加されてもよい。また、層厚規制部材２３５は電位的にフローティング状態とされてもよい。

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
Ｋ１ 第１受け渡し部
Ｋ２ 第２受け渡し部
ＮＭ 非磁極領域
ＮＰ 現像位置
ＴＰ 対向位置

Claims (11)

1. ハウジングと、
   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するように前記ハウジングに配置され、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、
   前記感光体ドラムから見て前記現像ローラーの後側で前記現像ローラーに所定の対向位置で対向するように前記ハウジングの内部に配置されたローラーであって、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、前記対向位置において前記第１回転方向と対向するように設定された第２回転方向に前記第２磁石の周囲を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、
   前記対向位置に隣接して配置され、前記搬送ローラーから前記現像ローラーへ前記現像剤を受け渡す第１受け渡し部と、
   前記第１受け渡し部との間で前記対向位置を挟むように配置され、前記現像ローラーから前記搬送ローラーへ前記現像剤を受け渡す第２受け渡し部と、
   を備え、
   前記第１受け渡し部および前記第２受け渡し部のうちの一方では、前記第１スリーブおよび前記第２スリーブの回転に伴って、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記現像剤を送り出す側に配置され所定の極性からなる第１磁極と、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記現像剤を受け取る側に前記第１磁極に対向するように配置され前記第１磁極とは異極の第２磁極とによって形成される磁界によって前記現像剤が受け渡され、前記第１受け渡し部および前記第２受け渡し部のうちの他方では、前記第１スリーブおよび前記第２スリーブの回転に伴って、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記現像剤を受け取る側に配置され前記第１磁極と異極の第３磁極と、前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記現像剤を送り出す側に前記第３磁極に対向するように形成された、磁極が配置されていない非磁極領域との間で前記現像剤が受け渡されるように、前記第１磁石および前記第２磁石の前記複数の磁極がそれぞれ配置されており、
   前記第１磁石および前記第２磁石のうち前記非磁極領域が形成されている磁石は、前記第２磁極との間で前記非磁極領域を挟むように配置された前記第２磁極とは異極の第４磁極を備え、
   前記第２磁極の垂直方向成分の磁力が前記非磁極領域側で０となる第１基準位置と前記第４磁極の垂直方向成分の磁力が前記非磁極領域側で０となる第２基準位置との間の領域では、前記磁石の水平方向成分の磁力が０よりも大きく設定されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記第２磁極の垂直方向成分の磁力のピーク位置と前記第４磁極の垂直方向成分の磁力のピーク位置との間の角度が、１００度以上に設定されてい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基準位置と前記第２基準位置との間の前記領域では、前記磁石の前記水平方向成分の磁力が、１０ｍＴ以下に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記第２磁極、前記第４磁極および前記非磁極領域は前記現像ローラーの前記第１磁石に配置され、前記第１磁極および前記第３磁極は前記搬送ローラーの前記第２磁石に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
5. 前記現像ローラーの前記第１磁石は、前記第４磁極の前記第１回転方向上流側で前記第４磁極に隣接して配置され、かつ、前記第４磁極と同極の第５磁極を備えていることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 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１乃至５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４または５に記載の現像装置。
10. 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９の何れか１項に記載の現像装置。
11. 請求項１乃至１０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。