JP6291959B2 - 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

従来この種の現像装置としては例えば特許文献１に記載のものが既に提供されている。
特許文献１には、現像ロールに向かって移動する現像剤の移動を遮る湾曲ブロックを配置する発明が開示されている（段落［００４１］、図５）。

特開２０１２−１８９６３６号公報（段落［００４１］、図５）

本発明の課題は、層規制部材への現像剤の供給密度を高め、安定した現像剤の層規制を実施することにある。

請求項１に係る発明は、トナー像が保持可能な像保持体に対向配置されて回転する中空状の現像回転体、及び、前記現像回転体内に固定的に内包され且つ周囲に複数の磁極が配列される磁石部材を有し、前記現像回転体を回転させることで前記磁石部材の磁極による磁力にて前記現像回転体上にトナー及びキャリアが含まれる現像剤を保持する現像剤保持体と、前記現像剤保持体よりも下方に配置され、前記現像剤を前記現像剤保持体に供給する現像剤供給部材と、前記現像回転体と非接触となるように間隙を介して対向配置され、少なくとも前記現像回転体側に向かって突出する断面円弧状の曲面部を有し、前記現像剤保持体上に保持される現像剤の層厚を規制する磁性を有する層規制部材と、前記現像剤供給部材と前記層規制部材との間に設けられ、前記現像剤供給部材から供給される現像剤の一部を押し当てた状態で前記現像剤保持体側に案内する現像剤案内部材と、を備え、前記現像剤保持体は、前記現像剤案内部材による現像剤案内位置よりも前記現像回転体の回転方向上流側に位置する現像剤吸着位置に設けられる吸着用磁極と、前記吸着用磁極とは異なる磁性を有し、前記現像回転体の中心と前記層規制部材の最近接点とを結ぶ直線よりも前記現像回転体の回転方向下流側に位置する層規制位置に設けられる層規制用磁極とを有し、前記現像剤案内部材は、前記現像剤供給部材から供給される現像剤が押し当てられる押し当て壁を有し、この押し当て壁を、前記層規制部材よりも前記現像回転体の回転方向上流側に突出させ、かつ、前記現像剤供給部材の外周縁のうち前記層規制部材側の鉛直線よりも前記現像剤供給部材側に突出させることで、前記押し当て壁に押し当てた現像剤を前記現像剤保持体側に案内することを特徴とする現像装置である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記層規制部材は、前記現像回転体と対向する面の表面粗さが前記キャリアの直径以上であることを特徴とする現像装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の現像装置において、前記現像回転体の回転速度よりも速い速度で前記現像剤供給部材を回転させることを特徴とする現像装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置において、前記現像剤案内部材は、現像剤が収容される現像容器とは別体に設けられ、前記層規制部材と前記現像剤供給部材との間に位置する現像容器の内壁に設置されることを特徴とする現像装置である。
請求項５に係る発明は、静電潜像が保持される像保持体と、前記像保持体上に形成された静電潜像をトナーにて現像する請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、層規制部材への現像剤の供給密度を高め、安定した現像剤の層規制を実施することができる。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、層規制部材に現像剤を留めることで層規制部材への現像剤の供給密度を更に高めることができる。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、現像剤をより供給することで層規制部材への現像剤の供給密度を更に高めることができる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、現像容器へ外乱の影響を少なく抑え、現像剤案内部材による現像剤の案内動作を実施することができる。
請求項５に係る発明によれば、層規制部材への現像剤の供給密度を高め、安定した現像剤の層規制を実施することが可能な現像装置を含む画像形成装置を提供することができる。

本発明が適用された現像装置の実施の形態の概要を示す説明図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す正面図である。 実施の形態１の画像形成部を示す説明図である。 実施の形態１の現像装置の要部を示す断面図である。 図４に示す現像装置の現像ロール、撹拌搬送部材、層規制ロール及び案内ブロック周辺の現像剤の挙動を示す説明図である。 図４に示す現像装置の層規制用磁極の設置例を示す説明図である。 層規制ロールによる層規制に当たって、層規制用磁極の配設位置の違いの影響を示す説明図であり、（ａ）はＴＳＡを−１０°にした構成での現像ロール及び層規制ロールの近傍の磁力線図であり、（ｂ）はＴＳＡを＋１０°にした構成での現像ロール及び層規制ロールの近傍の磁力線図であり、（ｃ）はＴＳＡがマイナスのときの作用のイメージ図であり、（ｄ）はＴＳＡがプラスのときの作用のイメージ図である。 （ａ）は実施例１に係る現像装置の現像剤の搬送ムラを測定した結果を示す説明図、（ｂ）は比較例１係る現像装置の現像剤の搬送ムラを測定した結果を示す説明図である。

◎実施の形態の概要
図１は本発明が適用された現像装置を含む画像形成装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、画像形成装置は、静電潜像が保持される像保持体２と、像保持体２上に形成された静電潜像をトナーにて現像する現像装置１と、を備えた態様が挙げられる。
そして、本実施の形態では、現像装置１は、トナー像が保持可能な像保持体２に対向配置されて回転する中空状の現像回転体４、及び、現像回転体４内に固定的に内包され且つ周囲に複数の磁極が配列される磁石部材５を有し、現像回転体４を回転させることで磁石部材５の磁極による磁力にて現像回転体４上にトナー及びキャリアが含まれる現像剤を保持する現像剤保持体６と、現像剤保持体６よりも下方に配置され、現像剤Ｇを現像剤保持体６に供給する現像剤供給部材７と、現像回転体４と非接触となるように間隙を介して対向配置され、少なくとも現像回転体４側に向かって突出する断面円弧状の曲面部８ａを有し、現像剤保持体６上に保持される現像剤の層厚を規制する磁性を有する層規制部材８と、現像剤供給部材７と層規制部材８との間に設けられ、現像剤供給部材７から供給される現像剤の一部を押し当てた状態で現像剤保持体６側に案内する現像剤案内部材９と、を備え、現像剤保持体６は、現像剤案内部材９による現像剤案内位置Ｅよりも現像回転体４の回転方向上流側に位置する現像剤吸着位置Ｂに設けられる吸着用磁極５ｂと、吸着用磁極５ｂとは異なる磁性を有し、現像回転体４の中心と層規制部材８の最近接点とを結ぶ直線Ｃよりも現像回転体４の回転方向下流側に位置する層規制位置Ａに設けられる層規制用磁極５ａとを有し、現像剤案内部材９は、現像剤供給部材７から供給される現像剤Ｇが押し当てられる押し当て壁９ａを有し、この押し当て壁９ａを、層規制部材８よりも現像回転体４の回転方向上流側に突出させ、かつ、現像剤供給部材７の外周縁のうち層規制部材８側の鉛直線Ｌよりも現像剤供給部材７側に突出させることで、押し当て壁９ａに押し当てた現像剤を現像剤保持体６側に案内するものである。

画像形成装置の画像形成方式は、像保持体２としての感光体に潜像を形成してそれを現像し、記録材に転写、定着する方式（例えば、電子写真方式を始めイオン流を用いた静電記録方式等）用いることができる。
また、現像剤保持体６は、円筒状部材である現像回転体４に円柱状部材である磁石部材５を内包して構成される。磁石部材５は固定され、外側の現像回転体４のみが磁石部材５の外周面に沿って回転する。
更に現像回転体４は、磁石部材５の磁力で吸着された現像剤Ｇを外表面に保持して回転する。
磁石部材５の外周面には、複数の磁極を設けている。磁石部材５の外周面の複数の磁極のうちの一つは現像剤Ｇを吸着する吸着用磁極（ピックアップ磁極）５ｂであり、磁石部材５の外周面の複数の磁極のうちの別の一つは層規制用磁極（トリミング磁極）５ａである。
また、現像剤供給部材７は、例えば、現像剤保持体６に沿って延びる回転軸と、この回転軸の周囲に形成された螺旋状の搬送羽根と、を有し、現像剤Ｇを攪拌しながら搬送する搬送部材とすることができる。
現像剤保持体６に現像剤を供給する現像剤供給部材７は、現像容器３内の現像剤Ｇを攪拌して搬送する攪拌搬送部材を兼用してもよいし、これとは別に設けてもよい。ここで、攪拌搬送部材は例えば、現像剤保持体６に沿って延びる回転軸と、この回転軸の周囲に形成されたに螺旋状の搬送羽根と、を有し、現像剤Ｇを攪拌して搬送することができるものであればよい。この種の攪拌搬送部材は複数設ける場合が多く、攪拌部搬送材の位置関係は上下方向に並べるものであってもよいし、左右方向に並べるものであってもよい。
更に、層規制部材８は、現像剤保持体６に対向して配置され、層規制部材８と現像剤保持体６との間隙によって現像剤保持体６上に保持される現像剤の層厚を規制する。
層規制部材８は例えば丸棒形状とすることができる。層規制部材８の断面形状は、少なくとも現像剤保持体８に対向する面が円弧状の曲面部８ａであればよい。
層規制部材８は磁性を有する。これによって、層規制部材８が磁化し、層規制用磁極５ａと層規制部材８との間に層規制部材８へ吸引される磁界が形成される。このとき、現像回転体４の中心と層規制部材８の最近接点とを結ぶ直線よりも現像回転体４の回転方向下流側に層規制用磁極５ａが位置することで、層規制部材８へ吸引される磁界がより大きく形成される。
また、現像剤案内部材９は、現像剤供給部材７から現像剤保持体６に向けて搬送、供給される現像剤Ｇの案内を行うように現像剤Ｇの進路を規制する。まず、押し当て壁９ａによって現像剤Ｇの行方を押し当てて案内し、その後押し当て壁９ａから抜け出た現像剤が、現像剤保持体６に向けて供給される。

本態様の作用は以下のようである。
現像剤保持体６上の現像剤Ｇのムラの発生が低減される。
現像剤供給部材７が螺旋状の搬送羽根を回転することによって現像剤の搬送、供給を行う構成においては、現像剤保持体６上の現像剤のムラとしては、搬送羽根の螺旋形状に起因するムラや、現像剤搬送量がまばらになってしまうことに起因するムラが生じる虞があるが、本例によれば、これらのムラの発生を低減することも可能である。
また、層規制用磁極５ａと吸着用磁極５ｂとの間の磁力線が広範囲に亘って層規制部材８を横切ることから、層規制部材８の最近接点付近に、層規制部材へ吸引される強い磁界が形成される。すると、現像剤保持体６の層規制位置直前で層規制部材８への吸引力が強く働き、現像剤Ｇの搬送に対して抵抗する力として作用し、層規制部材８前に現像剤Ｇが多く留められる。これにより、層規制前で現像剤Ｇの密度が高まる。
更に、現像剤供給部材７から供給される現像剤Ｇは、現像剤案内部材９の押し当て壁９ａに押し当てられることで現像剤供給部材７の外周方向の速度が下げられ、密度が高められる。これにより高密度であるが故に大量の現像剤Ｇを一気に現像剤保持体６に吸着し、高い圧力を生成することができる。
層規制前で現像剤Ｇが多く留まり、かつ現像剤Ｇの圧力が高くなるので、層規制前の現像剤Ｇの密度が高められる。これにより現像剤供給部材７から供給された現像剤Ｇの吸着時のムラや、現像回転体４の搬送に起因する搬送ムラが生じても、層規制前のムラを緩和できるので、安定した現像剤の層形成がなされる。

次に、本実施の形態に係る現像装置の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、層規制部材８の好ましい態様としては、現像回転体４と対向する面の表面粗さがキャリアの直径以上である態様が挙げられる。ここで、層規制部材８の面のうち、少なくとも現像剤保持体６と対向する面の表面粗さは現像剤に含まれるキャリアの直径以上であればよい。
この層規制部材８によって、現像剤保持体６による現像剤Ｇの搬送がより抑制され、層規制前の現像剤の密度が高まるため、現像剤供給部材７から供給された現像剤Ｇの吸着時のムラや、現像回転体の搬送に起因する搬送ムラが生じても、層規制前のムラを緩和できるので、安定した現像剤の層形成がなされる。

また、現像回転体４と現像剤供給部材７の回転速度の好ましい態様としては、現像回転体４の回転速度よりも速い速度で現像剤供給部材７を回転させる態様が挙げられる。本態様では、現像剤Ｇの供給量（現像剤供給部材７の回転速度で決まる）に対して、現像剤保持体６の搬送量（現像回転体の回転速度で決まる）を下げる（現像剤供給部材７の回転速度を現像回転体４の回転速度よりも速くする）ことで層規制前の現像剤Ｇの滞留を促し、現像剤の密度を高める。これにより現像剤供給部材７から供給された現像剤Ｇの吸着時のムラや、現像回転体４の搬送に起因する搬送ムラが生じても、層規制前のムラを緩和できるので、安定した現像剤Ｇの層形成がなされる。

更に、現像剤案内部材９の好ましい態様としては、現像剤Ｇが収容される現像容器３とは別体に設けられ、層規制部材８と現像剤供給部材７との間に位置する現像容器３の内壁に設置される態様が挙げられる。
本態様では、現像容器３が受ける熱膨張・収縮や現像剤駆動のひずみなどの外乱から、現像剤案内部材９が分離されるため、安定して現像剤の吸着がなされる。そのため、現像剤供給部材７から供給された現像剤の吸着時のムラや、現像回転体４の搬送に起因する搬送ムラが生じても、層規制前のムラを緩和できるので、安定した現像剤Ｇの層形成がなされる。

以下、添付図面に示す実施の形態に従って本発明を更に詳細に説明する。
◎実施の形態１
−全体構成−
図２は実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す。
同図において、本実施の形態の画像形成装置は、装置筐体２０内に４色（本例ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成部２１（２１ａ〜２１ｄ）を横方向に配列し、その上方には各画像形成部２１の配列方向に沿って循環搬送される中間転写ベルト３０を配設する一方、装置筐体２０の下方に配置した記録材供給装置２８からの記録材搬送経路を略垂直方向に配置したものである。

各画像形成部２１（２１ａ〜２１ｄ）は、中間転写ベルト３０の循環方向上流側からイエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用（配列は必ずしもこの順番に限定されない）のトナー像を形成するものであり、有機感光材料等の感光層が表面に形成され像保持体２としての感光体２２と、この感光体２２の周囲に配置されて感光体２２を帯電する帯電装置２３、帯電された感光体２２に潜像を書き込む露光装置２４、感光体２２上の潜像を現像してトナー像化する現像装置２５、感光体２２と中間転写ベルト３０を挟んで対向する位置に設けられ感光体２２上のトナー像を中間転写ベルト３０上に転写する一次転写装置２６、感光体２２上の残留トナーを清掃する清掃装置２７にて構成されている。尚、図中符号２９は、各画像形成部２１の現像装置２５にトナーを補給するためのトナーカートリッジであり、夫々対応する現像装置２５との間には図示外のトナー供給路が設けられ、トナーカートリッジ２９からトナーが現像装置２５に対し適宜補給されるようになっている。

また、本実施の形態では、露光装置２４は４色の画像形成部２１（２１ａ〜２１ｄ）に共通の一つのモジュールとして用いられている。この露光装置２４は、ケース２４ａ内に例えば半導体レーザ、ポリゴンミラー、レンズ、ミラー等を格納し、色成分毎の光ビームＢｍを感光体２２に照射し、露光ポイントにて結像するようにしたものである。

更に、本実施の形態の中間転写ベルト３０は、複数の張架ロール３１〜３４に掛け渡されたものであり、例えば張架ロール３１を駆動ロールとして循環移動するようになっている。また、この中間転写ベルト３０の張架ロール３４に対向する位置には、中間転写ベルト３０上に各画像形成部２１から一次転写されて多重化されたトナー像を記録材供給装置２８から供給された記録材上に一括転写する二次転写装置３５が、張架ロール３４をバックアップロールとして配置されている。
更に、中間転写ベルト３０上の残留トナーを清掃するベルト清掃装置４０が、張架ロール３１に対向する位置に設けられている。

また、本実施の形態では、記録材供給装置２８の下流側近傍には、記録材を１枚だけ捌いて記録材搬送経路に搬送する対構成のフィードロール３６が設けられ、図示外のピックアップロールによって記録材供給装置２８からピックアップされた記録材の１枚を記録材搬送経路に搬送するようになっている。
更に、記録材搬送経路（図中一点鎖線で示す経路）には、記録材の位置決めを行い、所定のタイミングで二次転写部位（二次転写装置３５の設置部位）側に搬送する位置決めロール（レジストレーションロール）３７が配置され、二次転写装置３５の下流側には記録材上に一括転写されたトナー像を定着する定着装置３８が設けられ、例えば加熱ロール３８ａと加圧ロール３８ｂとの加熱ニップによって良好な定着がなされるようになっている。
そして、定着を終えた記録材は、装置筐体２０の一部で構成される収容受け２０ａ上に排出ロール３９によって排出されるようになる。

更に、本実施の形態では、装置筐体２０の上部に分岐搬送装置１１が取り付けられており、装置筐体２０側の定着装置３８を通過した記録材を２箇所の排出ロール１１ａ、１１ｂによって、夫々２箇所の収容受け１２，１３に排出するようになっている。これらの収容受け１２、１３のうち、収容受け１２は、装置筐体２０側の収容受け２０ａ（１０ｂ）の上方に設けられている。尚、定着装置３８を通過した記録材が、これら３箇所の収容受け２０ａ、１２、１３に適宜排出されるように、記録材搬送経路には切替器や記録材搬送部材が設けられていることは云うまでもない。

−プロセスカートリッジ−
本実施の形態では、各画像形成部２１は、図３に示すように、感光体２２、帯電装置２３、現像装置２５及び清掃装置２７を一体化したプロセスカートリッジ１００として構成され、装置筐体２０のカートリッジ受部に対して着脱可能に装着されるようになっている。
特に、本例では、プロセスカートリッジ１００は、感光体２２が組み込まれる感光体組立体１０１と、この感光体組立体１０１に対向するように設けられ、現像装置２５が組み込まれる現像組立体１０２と、を有し、感光体組立体１０１及び現像組立体１０２が装置筐体２０の対応するカートリッジ受部に着脱される。ここで、プロセスカートリッジとしては、寿命の違いを考慮して感光体組立体１０１及び現像組立体１０２を別個に着脱する態様のもの、あるいは、両者を一体に着脱する態様がある。

＜感光体組立体＞
本例では、感光体組立体１０１は、図３に示すように、感光体２２が収容される収容容器１１０を有し、この収容容器１１０内の感光体２２の周囲には帯電装置２３及び清掃装置２７を配設したものである。
ここで、感光体２２はその回転軸両端部が収容容器１１０の両端に回転自在に支持されており、感光体組立体１０１装着時には感光体２２の回転軸の一端が図示外の駆動機構に駆動連結されるようになっている。
また、帯電装置２３は、収容容器１１０の一部に帯電容器部１１１を設け、この帯電容器部１１１内に感光体２２の表面に接触若しくは近接する帯電ロール１１２及びこの帯電ロール１１２に給電する給電ロール１１３を設けたものである。
更に、清掃装置２７は、収容容器１１０の一部に清掃容器部１１４を設け、この清掃容器部１１４の開口縁には感光体２２表面の残留トナーが掻き取られる板状の清掃部材１１５を設けると共に、この清掃容器部１１４内には清掃部材１１５で掻き取られた残留トナーが図示外の回収容器に向けて搬送される回収搬送部材（例えば回転軸の周囲に螺旋状羽根を付した態様）１１６を配設したものである。

＜現像組立体＞
現像組立体１０２は、図３に示すように、感光体２２に向かって開口し且つトナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤が収容される現像容器４３を有し、この現像容器４３の開口に面した部位には現像剤が保持搬送される現像ロール４４を配設すると共に、現像容器４３内の現像ロール４４の背面側には現像剤が撹拌搬送される一対の撹拌搬送部材４５，４６を配設し、更に、現像ロール４４の現像部位よりも回転方向上流側には現像ロール４４に保持される現像剤の層厚が規制される層規制部材４８を設けたものである。
更に、本例では、現像ロール４４の両端には現像ロール４４径よりも僅かに大きい位置調整用のトラッキングロール（図示せず）が設けられ、このトラッキングロールを感光体２２表面に接触させることで現像ロール４４と感光体２２との間のギャップが予め決められた所定量に調整されるようになっている。そして、現像組立体１０２は、その長手方向の両端付近において夫々付勢バネ（図示せず）によって感光体組立体１０１側に付勢され、トラッキングロールが感光体２２に接触した状態で感光体組立体１０１との位置関係を保つようになっている。

−現像装置の代表的要素−
＜現像ロール＞
現像ロール４４は、図４に示すように、図中時計回り方向に回転する金属製の円筒状の現像スリーブ５１と、この現像スリーブ５１内に固定的に設けられ、周囲に複数（本例では５つ）の磁極が配列される磁石ロール５２とを備えている。本例では、磁石ロール５２の磁極としては、現像スリーブ５１の周囲に現像剤を吸着する吸着用磁極（Ｐ極）と、層規制ロール４８に対応した部位に設けられて層規制部材４８との間に現像剤の層厚を規制するための磁力が形成可能な層規制用磁極（Ｔ極）と、感光体２２と対向する現像位置に設けられて感光体２２上の静電潜像を現像する現像用磁極（Ｄ極）と、現像位置に対して現像スリーブ５１の回転方向の下流側に設けられる搬送用磁極（Ｕ極）と、この搬送用磁極（Ｕ極）と吸着用磁極（Ｐ極）との間に設けられ、現像スリーブ５１上の現像剤を剥離する剥離用磁極（Ｈ極）と、を有している。
本例では、吸着用磁極（Ｐ極）、層規制用磁極（Ｔ極）、現像用磁極（Ｄ極）及び搬送用磁極（Ｕ極）は隣り合う磁極が異なる極性に着磁され、剥離用磁極（Ｈ極）が搬送用磁極（Ｕ極）と同極性に着磁されている。
なお、現像スリーブ５１には図示外の現像電圧が印加され、感光体２２と現像スリーブ５１との間に所定の現像電界が形成されるようになっている。

＜撹拌搬送部材＞
本例では、現像容器４３の現像剤収容室は仕切り壁４３ａを介して二室に区分され、一方の現像剤収容室には現像ロール４４及び一方の撹拌搬送部材４５が収容され、他方の現像剤収容室には他方の撹拌搬送部材４６が収容されている。そして、仕切り壁４３ａの長手方向の両端付近に通過口（図示せず）が開設され、現像剤収容室の二室で対構成の撹拌搬送部材４５，４６が回転することで現像剤収容室内の現像剤が二室に分かれて通過口を通じて循環して搬送するようになっている。
本例では、撹拌搬送部材４５，４６は、いずれも回転軸６１の周囲に螺旋状羽根６２を付した態様のものであり、一方の撹拌搬送部材４５は現像ロール４４の略直下に配設されており、撹拌搬送部材４５で撹拌搬送されている現像剤が現像ロール４４側に向けて供給されることから、現像ロール４４への現像剤供給部材として機能している。
また、撹拌搬送部材４５の回転速度は適宜選定して差し支えなく、例えば現像スリーブ５１の回転速度と同程度に設定されるが、現像スリーブ５１の回転速度よりも速い回転速度に設定した態様にあっては、現像スリーブ５１の回転速度と同程度である態様に比べて、撹拌搬送部材４５からの現像剤の供給量をより増加させることが可能である。
なお、本例では、現像剤供給部材を兼用する撹拌搬送部材４５は図４中では時計回りに回転し、撹拌搬送部材４６は図４中では反時計回りに回転する。

＜層規制ロール＞
本例では、層規制部材４８は丸棒状の層規制ロールとして構成されており、層規制ロール４８は現像容器４３に予め形成された層規制受部４３ｂに受け止められ、その両端部を現像容器４３の両側板に固定することで現像容器４３に取り付けられている。
特に、本例では、層規制ロール４８は磁性体（例えばＳＵＳ４３０）にて構成されており、例えば層規制用磁極（Ｔ極）の磁力によって磁化し、現像ロール４４との間に所定の磁場を形成するようになっている。
更に、本例では、層規制用磁極（Ｔ極）は、図４及び図６に示すように、層規制ロール４８と現像ロール４４との最近接部位（層規制ロール４８の中心と現像ロール４４の中心とを結んだ直線Ｃと交差する部位に相当）よりも現像スリーブ５１の回転方向下流側にθだけ変位して配置されている。
また、本例では、層規制ロール４８は、現像ロール４４の中心位置から鉛直方向に延びる鉛直線位置Ｌ１よりも感光体２２側に変位して配置されており、更に、撹拌搬送部材４５の外周部のうち感光体２２側との水平方向距離が最も接近する部位での鉛直線位置Ｌ２よりも感光体３２側に変位して配置されている。
更に、本実施の形態では、図４に示すように、層規制ロール４８の表面粗さδは現像剤のキャリアの直径以上に設定されている。

＜案内ブロック＞
本例では、図３及び図４に示すように、現像容器４３のうち、層規制ロール４８と撹拌搬送部材４５との間には現像剤案内部材としての案内ブロック８０が設けられている。
この案内ブロック８０は、非磁性の材料（例えばＡＢＳ樹脂）を用いて一体的に構成されており、現像容器４３の底部に予め形成された例えば断面Ｌ字状のブロック受部４３ｃに支持され、図示外の止め具にて現像容器４３の底部及び両側板に固定されている。
本例において、案内ブロック８０は撹拌搬送部材４５で撹拌して搬送される現像剤を現像ロール４４側の所定部位に向けて案内する機能を有している。
具体的には、案内ブロック８０は、ブロック受部４３ｃに受け止められるブロック本体８１を有し、このブロック本体８１の層規制ロール４８側には層規制ロール４８の周囲が保持される湾曲状保持部８２を一体的に突出して形成し、一方、ブロック本体８１の撹拌搬送部材４５側には撹拌搬送部材４５から撹拌搬送される現像剤を、現像ロール４４の最下端付近に向けて案内する案内部８５を一体的に形成したものである。
ここで、案内部８５は、ブロック本体８１から撹拌搬送部材４５の外周部のうち最も感光体２２側に接近した部位を通る鉛直線位置Ｌ２よりも撹拌搬送部材４５側に突出して形成されており、撹拌搬送部材４５の外周部を覆うように当該外周部に沿って湾曲する湾曲状の押し当て壁８６を有している。
そして、本例では、案内部８５の突出端８７は、現像ロール４４の中心を通る鉛直線位置Ｌ１の近傍に選定されている。

−現像装置の作動−
次に、現像装置２５の作動について説明する。
今、現像容器４３内の現像剤は撹拌搬送部材４５，４６によって撹拌搬送され、現像に供される上で十分な帯電特性を有している。
この状態において、撹拌搬送部材４５は現像ロール４４に向けて現像剤を供給するが、この現像剤の供給過程においては、現像剤は案内ブロック８０の案内部８５によって案内された後に現像ロール４４へと供給される。
一方、現像ロール４４は、吸着用磁極（Ｐ極）にて現像剤を吸着して保持し、現像スリーブ５１の回転に伴って搬送される。この後、現像剤は撹拌搬送部材４５から案内ブロック８０を介して供給された現像剤と合流し、合流した現像剤が層規制ロール４８を経て層規制され、予め決められた搬送量の現像剤が現像位置へと搬送される。

＜案内ブロックの作用＞
このような現像装置２５の作動において、案内ブロック８０の作用について詳述すると以下の通りである。
案内ブロック８０は、図４及び図５に示すように、撹拌搬送部材４５から現像ロール４４に向けて搬送、供給される現像剤の案内を行うように現像剤の進路を規制する。案内ブロック８０の案内部８５は押し当て壁８６を有していることから、撹拌搬送部材４５によって搬送された現像剤はこの押し当て壁８６に押し当てられ、これによって現像剤の行方を押し当てて案内し、その後、押し当て壁８６から抜け出た現像剤が現像ロール４４に向けて供給される。
本実施の形態では、案内部８５の押し当て壁８６は、撹拌搬送部材４５の外周部のうち層規制ロール側の鉛直線位置Ｌ２よりも撹拌搬送部材４５側に突出配置されているので、押し当て壁８６に押し当てられた現像剤は押し当て壁８６に沿って現像ロール４４側に案内される。
また、本例では、磁石ロール５２の吸着用磁極（Ｐ極）は、案内ブロック８０による現像剤案内位置Ｅよりも現像スリーブ５１の回転方向上流側に位置する現像剤吸着位置（ピックアップ位置）Ｂに設けられる。本実施の形態では、現像スリーブ５１の中心と撹拌搬送部材４５の中心とを結ぶ線Ｌ３に対して、現像スリーブ５１の回転方向上流側にα（例えば５°）変位した位置が吸着用磁極（Ｐ極）の磁力のピークとなるように設定されている。
このため、本実施の形態では、撹拌搬送部材４５から供給される現像剤は、案内ブロック８０の案内部８５の押し当て壁８６に押し当てられることで、撹拌搬送部材４５の外周方向の速度が下げられ、密度が高められる。一方、現像ロール４４は吸着用磁極（Ｐ極）にて現像剤を吸着して保持することから、案内ブロック８０にて案内された現像剤は現像ロール４４に保持して搬送されてくる現像剤に合流する。
これにより、高密度であるが故に大量の現像剤が一気に現像ロール４４に供給されることから、現像ロール４４に保持して搬送される現像剤には高い圧力を生成することができ、現像剤のムラの発生を低減することができる。

＜層規制ロールの作用＞
本実施の形態では、図４及び図６に示すように、層規制用磁極（Ｔ極）は、層規制ロール４８と現像ロール４４との最近接部位（層規制ロール４８の中心と現像ロール４４の中心とを結んだ基準線Ｃと交差する部位に相当）よりも現像スリーブ５１の回転方向下流側にθだけ変位した位置Ａに配置されていることから、これとは異なる態様（比較の形態１）に比べて、層規制ロール４８による層規制動作が安定する。
ここで、本実施の形態に係る層規制用磁極（Ｔ極）のレイアウトが層規制動作にどのように影響するかについて説明する。
今、θは層規制用磁極の配設位置を決める角度情報（ＴＳＡ：Trimmer set angleの略）であるが、θに関し、層規制用磁極（Ｔ極）の配設位置が基準線Ｃに対して現像スリーブ５１の回転方向下流側である態様はθをマイナスで表記し、一方、基準線Ｃに対して現像スリーブ５１の回転方向上流側である態様はθをプラスで表記するものと仮定する。
図７（ａ）は実施の形態１に係る現像装置の実験例を用い、ＴＳＡを−１０°にした構成での現像ロール４４及び層規制ロール４８の近傍の磁力線図の一例を示す。また、（ｂ）は比較の形態１に係る現像装置の実験例を用い、ＴＳＡを＋１０°にした構成での現像ロール４４及び層規制ロール４８の近傍の磁力線図の一例を示す。更に、（ｃ）はＴＳＡがマイナスのときの作用のイメージ図であり、（ｄ）はＴＳＡがプラスのときの作用のイメージ図である。

図７（ａ）において、図中矩形枠で囲んだ箇所Ｊ及び図７（ｂ）において図中に矩形枠で囲んだ箇所Ｋは、現像ロール４４と層規制ロール４８との最近接位置よりも現像スリーブ５１の回転方向上流側の位置であり、この箇所Ｊや箇所Ｋにおいて磁束密度がより高ければ、その箇所により多くの現像剤をとどめることができ、現像剤の密度をより高めることができる。
ここで、図７（ａ）と図７（ｂ）を比較してみると、ＴＳＡがマイナスのときの方が、ＴＳＡがプラスのときよりも磁束密度が高いことが分かる。このように、ＴＳＡをマイナスにした方が、層規制ロール４８の層規制前で磁束密度が高く、現像ロール４４及び層規制ロール４８に対して吸引作用が強く働くので、現像剤の搬送をとどめることができ、層規制ロール４８により、現像ロール４４における現像剤の層厚を安定して規制することができ、ムラを低減することができる。
図７（ｃ）及び図７（ｄ）を参照しながら更に説明する。
ＴＳＡがマイナスの場合、現像ロール４４と層規制ロール４８との最近接位置の近くで層規制ロール４８に磁極（Ｎ極、Ｓ極）を形成することができるので、層規制ロール４８の層規制直前で層規制ロール４８への吸引力を強く働かせることができる。それにより、ＴＳＡがプラスの場合に比べて、層規制ロール４８の層規制前に現像剤を多く留まらせることができ、層規制ロール４８の層規制前で現像剤の密度を高めることができる。
このため、本実施の形態の方が、比較の形態１に比べて、層規制ロール４８を通過する現像剤の密度をより高めることが可能になり、その分、層規制ロール４８による層規制動作が安定的に行われる。
更に、本例では、層規制ロール４８の表面粗さがキャリアの粒径以上に粗いことから、現像剤は層規制ロール４８との接触部で留まり易く、層規制ロール４８による層規制動作がより安定する。

＜案内ブロックへの外乱の影響＞
また、本実施の形態では、案内ブロック８０は、現像剤が収容される現像容器４３とは別体に設けられ、現像容器４３に予め設けられたブロック受部４３ｃに設置されている。このため、現像容器４３が熱膨張・収縮や現像剤駆動のひずみなどの外乱を受けたとしても、現像容器４３と案内ブロック８０とはパーツとして分離されているため、案内ブロック８０には現像容器４３に作用した熱膨張・収縮や現像剤駆動のひずみなどの外乱が直接的には伝達し難い。

◎実施例１
実施例１は、案内ブロック８０の案内部８５の突出端８７を鉛直線位置Ｌ２よりも撹拌搬送部材４５側に突出させた態様である。本例では、案内部８５の突出端８７は鉛直線位置Ｌ２に対し１．５ｍｍ突出させた。
◎比較例１
比較例１は、案内ブロック８０の案内部８５の突出端を鉛直線位置Ｌ２よりも撹拌搬送部材４５側に突出させない態様である。本例では、案内部８５の突出端８７は鉛直線位置Ｌ２に対し１．５ｍｍ反対側に後退させた。
この両者について、現像装置の効能を検証する。
これらの実験条件は、以下のとおりである。
・現像スリーブ５１の中心と撹拌搬送部材４５の中心とを結ぶ線に対して、現像スリーブ５１の中心を軸に反時計回りに５°の位置が吸着用磁極（Ｐ極）の磁力のピークとなるようにした。
・撹拌搬送部材４５，４６の回転軸は直径８ｍｍであり、その搬送羽根は直径１２ｍｍである。
・層規制ロール４８は直径６ｍｍの丸棒であって、その材質はＳＵＳ４３０である。
・現像スリーブ５１は直径１６ｍｍである。
・現像スリーブ５１の回転速度と撹拌搬送部材４５の回転速度を同じにした。
実施例１、比較例１の結果を図８（ａ）（ｂ）に示す。
図８（ａ）及び図８（ｂ）において、縦軸はムラレベルであり、横軸は層規制用磁極（Ｔ極）の設定角度（ＴＳＡ）である。ムラレベルは２以上である場合にはムラが多く、良好ではないことを示す。
実施例１によれば、図８（ａ）に示すように、ＴＳＡがマイナスであればムラレベルは１であって良好であることが分かり、ＴＳＡがプラスではムラレベルが２以上になってしまい、良好ではない。
また、比較例１によれば、図８（ｂ）に示すように、ＴＳＡがマイナスであってもプラスであっても、ムラレベルが３以上になってしまい、良好ではない。
したがって、実施例１のように、案内ブロック８０を設け、かつ、ＴＳＡをマイナスにすることで、ムラレベルが１になり、良好な結果が得られることが確認された。

１…現像装置，２…像保持体，３…現像容器，４…現像回転体，５…磁石部材，５ａ…層規制用磁極，５ｂ…吸着用磁極，６…現像剤保持体，７…現像剤供給部材，８…層規制部材，８ａ…曲面部，９…現像剤案内部材，９ａ…押し当て壁，Ｇ…現像剤

Claims (5)

1. トナー像が保持可能な像保持体に対向配置されて回転する中空状の現像回転体、及び、前記現像回転体内に固定的に内包され且つ周囲に複数の磁極が配列される磁石部材を有し、前記現像回転体を回転させることで前記磁石部材の磁極による磁力にて前記現像回転体上にトナー及びキャリアが含まれる現像剤を保持する現像剤保持体と、
   前記現像剤保持体よりも下方に配置され、前記現像剤を前記現像剤保持体に供給する現像剤供給部材と、
   前記現像回転体と非接触となるように間隙を介して対向配置され、少なくとも前記現像回転体側に向かって突出する断面円弧状の曲面部を有し、前記現像剤保持体上に保持される現像剤の層厚を規制する磁性を有する層規制部材と、
   前記現像剤供給部材と前記層規制部材との間に設けられ、前記現像剤供給部材から供給される現像剤の一部を押し当てた状態で前記現像剤保持体側に案内する現像剤案内部材と、
   を備え、
   前記現像剤保持体は、前記現像剤案内部材による現像剤案内位置よりも前記現像回転体の回転方向上流側に位置する現像剤吸着位置に設けられる吸着用磁極と、前記吸着用磁極とは異なる磁性を有し、前記現像回転体の中心と前記層規制部材の最近接点とを結ぶ直線よりも前記現像回転体の回転方向下流側に位置する層規制位置に設けられる層規制用磁極とを有し、
   前記現像剤案内部材は、前記現像剤供給部材から供給される現像剤が押し当てられる押し当て壁を有し、この押し当て壁を、前記層規制部材よりも前記現像回転体の回転方向上流側に突出させ、かつ、前記現像剤供給部材の外周縁のうち前記層規制部材側の鉛直線よりも前記現像剤供給部材側に突出させることで、前記押し当て壁に押し当てた現像剤を前記現像剤保持体側に案内する
   ことを特徴とする現像装置。
2. 請求項１に記載の現像装置において、
   前記層規制部材は、前記現像回転体と対向する面の表面粗さが前記キャリアの直径以上である
   ことを特徴とする現像装置。
3. 請求項１又は２に記載の現像装置において、
   前記現像回転体の回転速度よりも速い速度で前記現像剤供給部材を回転させる
   ことを特徴とする現像装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置において、
   前記現像剤案内部材は、現像剤が収容される現像容器とは別体に設けられ、前記層規制部材と前記現像剤供給部材との間に位置する現像容器の内壁に設置される
   ことを特徴とする現像装置。
5. 静電潜像が保持される像保持体と、
   前記像保持体上に形成された静電潜像をトナーにて現像する請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。