JP2017021126A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像スリーブ上における規制部の回転方向下流側の現像剤の保持量の変動幅を小さくする。【解決手段】複数の磁極が周方向に付された磁気発生部２４４が内部に設けられ、トナーＧＢと体積平均径が２５μｍ以上で３５μｍ以下の磁性キャリアＧＡとを含む現像剤Ｇを外周面２４６Ａに保持し、回転駆動される現像スリーブ２４６と、現像スリーブ２４６の外周面２４６Ａと隙間ＴＧをあけて配置され、磁性板３０４を備えた規制部３００と、を有し、磁性板３０４と対向する位置に配置された規制極磁Ｓ２のピーク位置の角度が、磁性板３０４に対して回転方向下流側に７°以以下で上流側に＋６°以下の範囲に設定され、規制磁極Ｓ２の半値幅の角度が、４１°以上で５２°以下の範囲に設定された現像装置。【選択図】図３

Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、非磁性トナーと磁性キャリアからなる現像剤を担持搬送し内部に固定された磁界発生手段を有する現像剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材とを有する現像装置に関する技術が開示されている。この先行技術では、現像剤層厚規制部材は現像剤担持体と非接触で、磁界発生手段の磁極上に配置されると共に、磁界発生手段の磁極の極性と逆極性の磁極を有する磁石で構成している。

特許文献２には、像担持体上に形成された静電潜像を可視画像に現像するために、像担持体に対向してトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を担持し搬送する回転可能な現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部に固定して設けられた磁界発生手段とを有する現像装置を具備し、且つ現像剤担持体の直径が８〜２０ｍｍである画像形成装置に関する技術が開示されている。この先行技術では、磁界発生手段の複数の磁極のうち、現像剤量を規制する領域に近接している磁極の半値幅αと、該磁極に対向して配置され現像剤量を所望の値に規制する磁性規制ブレードの周方向の厚さＹと、現像剤担持体の直径Ｌとの関係がＬ×π×（α／３６０）×Ｙ≧３．５を満たしている。

特許文献３には、円筒状の現像剤担持体と、現像剤担持体の外周に近接配置され、現像剤の搬送量を規制する現像剤規制部材と、を備えた現像装置に関する技術が開示されている。この先行技術では、現像剤規制極の法線方向の磁束密度の最大値が現像主極の５０〜７０％であり、半値幅が３９度以下であり、現像剤規制部材の対向する位置における法線方向の磁束密度が３５ｍＴ以下に設定されている。

特開平０７―２６１５４７１号公報 特開平１１―０２４４０７号公報 特開２０１３―２００５４７号公報

トナーと体積平均径が２５μｍ以上で３５μｍ以下の磁性キャリアとを含む現像剤を用いた場合、体積平均径が３５μｍよりも大きい磁性キャリアを含む現像剤よりも、現像スリーブ上における規制部の回転方向下流側の現像剤の保持量（現像剤量）の変動幅が大きくなる。

本発明は、規制部と対向する位置の極磁のピーク位置が磁性板に対して回転方向の上流で７°以下で上流側に６°以下の範囲外で且つ半値幅が４１°以上で５２°以下の範囲外の場合と比較し、トナーと体積平均径が２５μｍ以上で３５μｍ以下の磁性キャリアとを含む現像剤を用いた場合の現像スリーブ上における規制部の回転方向下流側の現像剤の保持量の変動幅を小さくすることが目的である。

請求項１の現像装置は、複数の磁極が周方向に付された磁気発生部が内部に設けられ、トナーと体積平均径が２５μｍ以上で３５μｍ以下の磁性キャリアとを含む現像剤を外周面に保持し、回転駆動される現像スリーブと、前記現像スリーブの前記外周面と隙間をあけて配置され、磁性板を備えた規制部と、を有し、前記磁性板と対向する位置に配置された極磁のピーク位置と前記現像スリーブの軸中心とを結ぶ第一線分が、前記磁性板と前記軸中心とを結ぶ第二線分に対して、前記現像スリーブの回転方向の下流側方向に７°以下で上流側方向に６°以下の範囲に設定され、前記磁極の半値幅の角度が、４１°以上で５２°以下の範囲に設定されている。

請求項２の現像装置は、前記現像スリーブの前記外周面はブラスト処理されている。

請求項３の画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載の現像装置によって像保持体にトナー像を形成し、前記像保持体に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する像形成部と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着装置と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、規制部と対向する位置の極磁のピーク位置が磁性板に対して回転方向の下流側に７°以下で上流側に６°以下の範囲外で且つ半値幅が４１°以上で５２°以下の範囲外の場合と比較し、トナーと体積平均径が２５μｍ以上で３５μｍ以下の磁性キャリアとを含む現像剤を用いた場合の現像スリーブ上における規制部の回転方向下流側の現像剤の保持量の変動幅を小さくすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、現像スリーブの外周面にＶ溝が形成されている場合と比較し、現像スリーブの外周面の経時変化による現像剤の保持量の減少を小さくすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の現像装置を有しない場合と比較し、現像剤の保持量の変動幅が大きいことに起因する画質不良を抑制することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す構成図である。 本実施形態に係るトナー画像形成部の構成を示す構成図である。 図２のトナー画像形成部の現像装置の構成を示す構成図である。 規制磁極のピーク位置を示す構成図である。 規制磁極の半値幅を示す構成図である。 現像剤の保持量（ＭＯＳ）と隙間ＴＧとの関係を示すグラフである。 現像剤の保持量（ＭＯＳ）と規制磁極のピーク位置との関係を示すグラフである。 現像剤の保持量（ＭＯＳ）と規制磁極の半値幅との関係を示すグラフである。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を説明する。なお、各図に示す矢印Ｈは鉛直方向を示し、矢印Ｗは、水平方向であって装置幅方向を示す。

＜画像形成装置の構成＞
図１は、画像形成装置１０を正面側から見た場合の概略構成を示す概略図である。この図に示されるように、画像形成装置１０は、電子写真方式により用紙等のシート状の記録媒体（シート部材）Ｐの紙面（シート面）に画像を形成する画像形成部１２と、記録媒体Ｐを搬送する搬送装置５０と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部７０と、各構成要素に電力を供給する電源部８０と、を含んで構成されている。

［搬送装置］
図１に示されるように、搬送装置５０は、記録媒体Ｐが収容される収容器５１と、収容器５１から後述する二次転写位置ＮＴへ記録媒体Ｐを搬送する複数の搬送ロール５２と、を有している。さらに、搬送装置５０は、二次転写位置ＮＴから定着装置４０へ記録媒体Ｐを搬送する複数の搬送ベルト５８と、定着装置４０から記録媒体Ｐの排出部（図示省略）へ向けて記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト５４と、を有している。

［画像形成部］
画像形成部１２は、トナー画像を形成するトナー画像形成部２０と、トナー画像形成部２０で形成されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写する転写装置３０と、記録媒体Ｐに転写されたトナー画像を加熱及び加圧して記録媒体Ｐに定着する定着装置４０と、を有している。

トナー画像形成部２０は、色ごとにトナー画像を形成するように複数備えられている。この実施形態では、第一特別色（Ｖ）、第二特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の計６色のトナー画像形成部２０Ｖ、２０Ｗ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが設けられている。図１に示す（Ｖ）、（Ｗ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）は、上記各色を示している。

なお、本実施形態では、第一特別色（Ｖ）及び第二特別色（Ｗ）は、ユーザ特有のコーポレート色である。

〔トナー画像形成部〕
図１に示すように、各色のトナー画像形成部２０は、用いるトナーを除き基本的に同様の構成とされている。具体的には、各色のトナー画像形成部２０は、図２に示されるように、図２における時計周り方向に回転する感光体ドラム２１と、感光体ドラム２１を帯電させる帯電器２２と、を有している。さらに、各色のトナー画像形成部２０は、帯電器２２によって帯電された感光体ドラム２１を露光して感光体ドラム２１に静電潜像を形成する露光装置２３と、露光装置２３によって感光体ドラム２１に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置２４と、清掃装置２５と、除電装置２６と、を有している。

（現像装置）
図２に示すように、現像装置２４は、現像剤Ｇを収容する容器２４１と現像ロール２４２とを含んで構成されている。現像ロール２４２に現像バイアス電圧を印加することによって、現像ロール２４２と感光体ドラム２１との間に生じる電位差により、感光体ドラム２１の外周面に形成された静電潜像がトナー像として現像される。

なお、現像装置２４の構造及び現像剤Ｇについての説明は後述する。

（清掃装置）
清掃装置２５は、転写装置３０へのトナー像の転写後に感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを該感光体ドラム２１の表面から掻き取るブレード２５１を備えている。

〔転写装置〕
転写装置３０は、各色の感光体ドラム２１のトナー画像を、各一次転写位置Ｔで転写ベルト３１（中間転写体）に一次転写して重畳し、該重畳されたトナー画像を二次転写位置ＮＴで記録媒体Ｐに二次転写する。具体的には、転写装置３０は、転写ベルト３１と、一次転写ロール３３と、転写部材の一例としての二次転写ロール３４と、を備えている。

（転写ベルト）
図１に示すように、転写ベルト３１は、無端状を成し、複数のロール３２に巻き掛けられている。複数のロール３２のうち、ロール３２Ｄは、図示しないモータの動力により転写ベルト３１を矢印Ａ方向に周回させる駆動ロールとして機能する。そして、転写ベルト３１は、矢印Ａ方向に周回することで、各一次転写位置Ｔで一次転写され重畳されたトナー画像を二次転写位置ＮＴへ搬送する。

また、複数のロール３２のうち、ロール３２Ｔは、転写ベルト３１に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。複数のロール３２のうち、ロール３２Ｂは、二次転写ロール３４の対向ロール３２Ｂとして機能する。

転写ベルト３１を清掃する清掃装置３５は、転写ベルト３１の周回方向（矢印Ａ方向）において、二次転写位置ＮＴの下流側で、かつ一次転写位置Ｔ（Ｖ）の上流側に配置されている。清掃装置３５は、転写ベルト３１の表面に残留したトナーを転写ベルト３１の表面から掻き取るブレード３５１を備えている。

（一次転写ロール）
各一次転写ロール３３は、各感光体ドラム２１のトナー画像を転写ベルト３１に転写させるロールであり、転写ベルト３１の内側に配置されている。各一次転写ロール３３は、転写ベルト３１を挟んで対応する色の感光体ドラム２１に対して対向配置されている。また、各一次転写ロール３３にトナー極性とは逆極性の一次転写電圧が印加されることで、感光体ドラム２１に形成されたトナー画像が、一次転写位置Ｔ（図２も参照）で転写ベルト３１に転写される。

（二次転写ロール）
二次転写ロール３４は、転写ベルト３１に重畳されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写するロールである。二次転写ロール３４は、前述した対向ロール３２Ｂとの間に転写ベルト３１を挟むように配置されており、二次転写ロール３４と転写ベルト３１とは予め定められた荷重にて接触している。そして、このように接触する二次転写ロール３４と転写ベルト３１の間が二次転写位置ＮＴとされる。この二次転写位置ＮＴには、収容器５１から適時に記録媒体Ｐが供給されるように構成されている。

［定着装置］
定着装置４０は、トナー像が転写された記録媒体Ｐにトナー像を定着させる。具体的には、定着装置４０は、複数のロール４１３に巻き掛けられた定着ベルト４１１と加圧ロール４２とで形成される定着ニップＮＦにおいて、トナー像を加熱しつつ加圧することで、トナー像を記録媒体Ｐに定着する構成とされている。

［画像形成動作］
つぎに、画像形成装置１０による記録媒体Ｐへの画像形成工程、及び後処理工程の概要を説明する。

画像形成指令を受けた制御部７０は、トナー画像形成部２０、転写装置３０、定着装置４０を作動させる。また、これらの動作に同期して、制御部７０は、搬送装置５０等を作動させる。

各色の感光体ドラム２１は、回転しながら帯電器２２によって帯電される。また、制御部７０は、画像信号処理部で画像処理が施された画像データを、各露光装置２３に送る。各露光装置２３は、画像データに応じて各露光光Ｌ（図２参照）を出射して、帯電した各感光体ドラム２１に露光する。これにより、各感光体ドラム２１の外周面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム２１に形成された静電潜像は、現像装置２４によって現像され、各色の感光体ドラム２１には、第一特別色（Ｖ）、第二特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。

各色の感光体ドラム２１に形成された各色のトナー像は、各一次転写位置Ｔにおいて各色の一次転写ロール３３によって、周回する転写ベルト３１に順次一次転写される。これにより、転写ベルト３１には、６色分のトナー像が重畳された重畳トナー像が形成される。この重畳トナー像は、転写ベルト３１の周回によって二次転写位置ＮＴに搬送される。この二次転写位置ＮＴには、搬送ロール５２によって重畳トナー像の搬送にタイミングを合わせて記録媒体Ｐが供給される。そして、この二次転写位置ＮＴにおいて、転写ベルト３１から重畳トナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。

トナー像が二次転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト５８によって定着装置４０に向けて、負圧吸引されながら搬送される。定着装置４０は、定着ニップＮＦを通過する記録媒体Ｐに熱及び加圧力を付与する。これにより、記録媒体Ｐに転写されたトナー像が該記録媒体Ｐに定着される。

定着装置４０でトナー像が定着された記録媒体Ｐは、搬送ベルト５４によって搬送され、排出部（図示省略）に排出される。

＜要部構成＞
つぎに、本実施形態の要部構成について説明する。

［現像装置］
図３に示すように、現像装置２４は現像ロール２４２を有しており、現像装置２４の容器２４１の内部には現像剤Ｇが収容されている。なお、図３では、後述する現像剤Ｇを構成する磁性キャリアＧＡ及びトナーＧＢと磁気ブラシＧＣは、実際よりも大きく図示されている。

現像ロール２４２は、円筒状の現像スリーブ２４６に複数の磁極が周方向に付された磁気発生部材２４４が内蔵された構造とされている。

現像ロール２４２は、回転駆動される感光体ドラム２１に対向して配置されていると共に感光体ドラム２１の回転方向Ｒ１に対して逆回転方向である矢印Ｒ２方向に回転する。なお本実施形態の現像ロール２４２は、現像スリーブ２４６のみが回転し、現像スリーブ２４６内の磁気発生部材２４４は固定されており、回転しない。

現像剤Ｇは、磁性キャリアＧＡと、対応する色に着色されたトナーＧＢと、を含む所謂２成分現像剤とされている。

現像ロール２４２は、前述したように、現像スリーブ２４６の内部に磁気発生部材２４４が内蔵されているので、現像剤Ｇを、より詳しくはトナーＧＢが付着した磁性キャリアＧＡを、磁力によって現像スリーブ２４６（現像ロール２４２）の外周面２４６Ａに保持する。

現像装置２４には、現像スリーブ２４６（現像ロール２４２）の外周面２４６Ａに保持された現像剤Ｇの保持量（後述するＭＯＳ）を規制するための規制部３００が設けられている。なお、規制部３００についての説明は後述する。

このような構成の現像装置２４では、現像スリーブ２４６（現像ロール２４２）に保持された現像剤Ｇが規制部３００に当たって保持量が規制され、保持量が規制された現像剤Ｇが、現像剤Ｇが感光体ドラム２１に接触する部位である現像部位ＮＧに搬送される。

そして、現像装置２４では、現像部位ＮＧにおいて、感光体ドラム２１上の静電潜像を所謂反転現像方式にて現像し、トナー像として現像する。なお、現像ロール２４２には、電源部８０（図１参照）によって現像バイアスが印加される。

［規制部］
規制部３００は、現像ロール２４２の軸方向に延在している。また、規制部３００の先端部３００Ａは、現像ロール２４２の現像スリーブ２４６の外周面２４６Ａと予め定められた隙間ＴＧ（Ｔｒｉｍｅｒ Ｇａｐ）をあけて配置されている。なお、本実施形態では隙間ＴＧは、０．６４±０．０７ｍｍに設定されている。

規制部３００は、容器２４１に接合された支持部３０２と、この支持部３０２に接合された金属製の磁性板３０４と、で構成されている。なお、支持部３０２の先端部と磁性板３０４の先端部とは、面一又は略面一とされているので、これらを区別することなく、前述したように先端部３００Ａとする。

［現像剤］
図３に示すように、現像剤Ｇは、磁性キャリアＧＡとトナーＧＢとを含んで構成されている。本実施形態のトナーＧＢは結着樹脂と結着樹脂中に分散される内添剤と結着樹脂表面に分散される外添剤とを含んで構成されている。

本実施形態の磁性キャリアＧＡは、トナーＧＢよりも粒径が大きく、フェライト粒子などの磁性体で構成されている。

本実施形態で用いる磁性キャリアＧＡの体積平均径は２５μｍ以上で３５μｍ以下の範囲の小径キャリアである。なお、本実施形態の磁性キャリアＧＡの体積平均径は３０μｍである。また、磁性キャリアＧＡの質量磁化は、外部磁場が６５ｍＴ（後述する規制磁極Ｓ２の設計中心）のときに、４１．８〜４５．７ｅｍｕ/ｇである。

［現像剤の保持量（現像剤量）］
本実施形態における規制部３００に当たって規制された現像剤Ｇの保持量（現像剤量、ＭＯＳ（Ｍａｓｓ ｏｆ ｓｌｅｅｖｅ））の設計値（所望の保持量）、別言すると現像スリーブ２４６上における規制部３００の回転方向（Ｒ２方向）の下流側の現像剤Ｇの保持量の設計値は、３００ｇ／ｍ^２である。

［現像ロール］
現像ロール２４２は、現像スリーブ２４６と、現像スリーブ２４６に内蔵されている磁気発生部材２４４と、を有している。なお、前述したように本実施形態の現像ロール２４２は、現像スリーブ２４６のみが回転し、現像スリーブ２４６内の磁気発生部材２４４は固定され、回転しない。

現像ロール２４２を構成する現像スリーブ２４６は、金属製のパイプとされ、本実施形態はＳＵＳ（ステンレス鋼）で構成されている。また、現像スリーブ２４６の外周面２４６Ａは、サンドブラスト処理されており、外周面２４６Ａの１０点平均粗Ｒｚは、１４μｍ〜２２μｍの範囲に設定されている。

現像ロール２４２を構成する磁気発生部材２４４は、フェライトや希土類磁石合金などの磁性材料の粉末を円柱状または円筒状に成形したマグネットロールであり、Ｎ極とＳ極とが予め定めたパターンで配置されるように着磁しつつ燒結することにより、形成されている。

現像磁極Ｓ１は現像部位ＮＧに対応する位置に配置され、現像ロール２４２（現像スリーブ２４６）の回転方向Ｒ２に沿って、この現像磁極Ｓ１の回転方向下流側に、ピックオフ磁極Ｎ３、ピックアップ磁極Ｎ２、規制磁極Ｓ２及び搬送磁極Ｎ１の順で磁極が配置されている。

規制磁極Ｓ２は規制部３００に対向する位置に配置されている。また、規制磁極Ｓ２の磁束密度は、６５ｍＴ±５ｍＴに設定されている。

図４に示すように、規制磁極Ｓ２は磁束密度のピーク位置ＳＰと現像スリーブ２４６（現像ロール２４２）の軸中心Ｊとを結ぶ第一線分Ｋ１と、磁性板３０４の下端部における支持部３０２側の角部３０４Ｂと軸中心Ｊとを結ぶ第二線分Ｋ２と、の成す角度θが、−７°以上で＋６°以下の範囲に設定されている（図３も参照）。回転方向Ｒ２側が−（マイナス）側である。別言すると、第二線分Ｋ２は第一線分Ｋ１に対して回転方向の下流側に７°以下で上流側に６°以下の範囲に設定されている。なお、本実施形態ではピーク位置ＳＰの角度θは２．０°に設定されている。

なお、図４では、実際の軸中心Ｊの位置及び角度θは正確に図示されていない。

図５に示すように、規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αが、４１°以上で５２°以下の範囲に設定されている。なお、本実施形態では、半値幅ＳＨの角度αは４８．０°に設定されている。

半値幅ＳＨは、磁極（本実施形態では規制磁極Ｓ２）における法線方向の磁束密度分布曲線の最高法線磁束密度（頂点）の半分の値を指す部分の角度幅のことである。

ここで、図７は、規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰの角度θと、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）との関係を示すグラフである。なお、半値幅ＳＨの角度αは４８．０°である。

前述したように、本実施形態における現像スリーブ２４６（現像ロール２４２）に保持された現像剤Ｇが規制部３００に当たって規制された現像剤Ｇの保持量の設計値（所望の保持量）は、３００ｇ／ｍ^２である。そして、保持量（ＭＯＳ）が３００ｇ／ｍ^２以上となる規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰの角度θは−７°以上で＋６°以下の範囲である。よって、このことから図４を用いて説明したように規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰの角度θは−７°以上で＋６°以下の範囲に設定されている。

図８は、規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αと、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）との関係を示すグラフである。ピーク位置ＳＰの角度θは２．０°である。

前述したように、本実施形態における現像スリーブ２４６（現像ロール２４２）の現像剤Ｇの保持量の設計値（所望の保持量）は３００ｇ／ｍ^２である。そして、保持量（ＭＯＳ）が３００ｇ／ｍ^２以上となる規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αは４１°以上で５２°以下の範囲である。よって、このことから図５を用いて説明したように規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αは４１°以上で５２°以下の範囲に設定されている。

＜作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。

図６に示すグラフの実線Ｍ１は、本実施形態の現像装置２４において、規制部３００と現像ロール２４２の現像スリーブ２４６の外周面２４６Ａとの隙間ＴＧと、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）と、の関係を示すグラフである。このように現像剤Ｇの保持量は、隙間ＴＧが広がるに従って増加していくが、所定の隙間ＴＧになると保持量が急激に増加する変曲点ＭＳ１を有している。なお、この隙間をＴＧＭ１とする。

この変曲点ＭＳ１の隙間ＴＧ以下における隙間ＴＧの変動に対する現像剤Ｇの保持量の変動幅は小さいが、変曲点ＭＳ１の隙間ＴＧよりも広い場合の隙間ＴＧの変動に対する保持量の変動幅が大きくなる。そして、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）の変動幅が大きいと、画質不良(波状の濃淡)が発生することがある。

ここで、このように変曲点ＭＳ１を有する原因について説明する。

規制部３００に磁性板３０４を設けることで、磁性板３０４と規制磁極Ｓ２との間に磁力線が生じ、この磁力線に沿って磁性キャリアＧＡが連続して繋がった状態となり、シールド効果を発揮する。しかし、隙間ＴＧが広がるにつれて磁力が低下し、所定の隙間ＴＧ（ＴＧＭ１）よりも広くなると、磁性キャリアＧＡは連続して繋がった状態が維持されなくなり、シールド効果が低下する。このため、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）の変動幅が大きくなると考えられる。

本実施形態では、図４に示すように、規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰと現像スリーブ２４６（現像ロール２４２）の軸中心Ｊとを結ぶ第一線分Ｋ１と、磁性板３０４と軸中心Ｊとを結ぶ第二線分Ｋ２と、の成す角度θを−７°以上で＋６°以下の範囲に設定すると共に、図５に示すように規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αが、４１°以上で５２°以下の範囲に設定している。

そして、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）の設計値の３００ｇ／ｍ^２となる隙間ＴＧは０．６４ｍｍであり、図６に示すように、変曲点ＭＳ１の隙間ＴＧＭ１以下であるので隙間ＴＧの変動に対する保持量の変動幅は小さい。よって、現像剤Ｇの保持量の変動幅が大きいことに起因する画質不良(波状の濃淡)の発生が抑制される。

ここで、図６の一点鎖線Ｍ２は、ピーク位置ＳＰの角度θが−７°以上で＋６°以下の範囲外で且つ規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αが４１°以上で５２°以下の範囲外の第一比較例における隙間ＴＧと現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）との関係を示すグラフである。なお、磁性キャリアＧＡの体積平均径等の他の条件は本実施形態と同様である。

また、図６の二点鎖線Ｍ３は、ピーク位置ＳＰの角度θが−７°以上で＋６°以下の範囲外で且つ規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αが４１°以上で５２°以下の範囲外で、更に磁性キャリアＧＡの体積平均径が３５μｍよりも大きい大径キャリアを使用した第二比較例における隙間ＴＧと現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）との関係を示すグラフである。

第一比較例（Ｍ２）の場合は、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）の設計値は、３００ｇ／ｍ^２となる隙間ＴＧ０．６４ｍｍは、変曲点ＭＳ２となるＴＧＭ２よりも大きく、隙間ＴＧの変動に対する保持量の変動幅が大きい。

第二比較例（Ｍ３）の場合は、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）の設計値は、３００ｇ／ｍ^２となる隙間ＴＧ０．６４ｍｍは、変曲点ＭＳ３となるＴＧＭ３以下であり、隙間ＴＧの変動に対する保持量の変動幅が小さい。

第二比較例のように現像剤Ｇの磁性キャリアＧＡが３５μｍよりも大きい大径キャリアの場合では、規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰの角度θが−７°以上で＋６°以下の範囲外で且つ規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αが４１°以上で５２°以下の範囲外であっても、変曲点ＭＳ３の隙間ＴＧ３は、本実施形態の変曲点ＭＳ１の隙間ＴＧ１と略同じである。

しかし、第一比較例のように現像剤Ｇの磁性キャリアＧＡが本実施形態と同じ小径キャリアの場合は、変曲点ＭＳ２の隙間ＴＧ２は、規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰの角度θが−７°以上で＋６°以下の範囲外で且つ規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αが４１°以上で５２°以下の範囲外では、３００ｇ／ｍ^２となる隙間ＴＧ０．６４ｍｍは、変曲点ＭＳ２となるＴＧＭ２よりも大きくなる

つまり、規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰと半値幅ＳＨとが、本実施形態の範囲外であっても、大径の磁性キャリアＧＡであれば、現像剤Ｇの保持量の変動は小さいが、小径の磁性キャリアＧＡに変更すると、保持量の変動幅が大きくなる。

そこで、本実施形態では、上述のように、規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰの角度θを−７°以上で＋６°以下の範囲とし、且つ規制磁極Ｓ２の半値幅ＳＨの角度αを４１°以上で５２°以下の範囲とすることで、小径の磁性キャリアＧＡを使用しても現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）の変動を小さくすることを実現している。

なお、規制磁極Ｓ２の磁力を大きくすることでも、変曲点を移動させることができる。しかし、本実施形態の現像装置２４では、規制磁極Ｓ２の磁力を６５ｍＴから８０ｍＴに上げても変曲点を十分に上げることができなかった。

また、規制磁極Ｓ２の磁力を大きくすると現像ロール２４２の駆動トルクが上昇する。例えば、磁力を８０ｍＴまで上げると０．２４１Ｎ・ｍ（２．４５ｋｇｆ・ｃｍ）となるが、本実施形態の磁力である６５ｍＴであれば０．１８１Ｎ・ｍ（１．８５ｋｇｆ・ｃｍ）である。

また、大径の磁性キャリアＧＡよりも小径の磁性キャリアＧＡのほうが、低コストである。

よって、前述のように規制磁極Ｓ２のピーク位置ＳＰ及び半値幅ＳＨを設定することで、小径の磁性キャリアＧＡを使用しても、現像剤Ｇの保持量（ＭＯＳ）の変動を小さくして画質の悪化を抑えつつ、且つ、現像ロール２４２の駆動トルクの上昇を抑え、更に、ランニングコストを低減させることができる。

また、本実施形態の現像ロール２４２の現像スリーブ２４６の外周面２４６Ａは、ブラスト処理されている。よって、現像スリーブ２４６の外周面２４６ＡにＶ溝が形成されている場合と比較し、現像スリーブ２４６の外周面２４６Ａの経時変化（摩擦による磨耗等）による現像剤Ｇの保持量の減少が小さくなる。

＜その他＞
尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。

上記実施形態の現像ロール２４２の現像スリーブ２４６の外周面２４６Ａは、ブラスト処理されていたが、これに限定されない。よって、現像スリーブ２４６の外周面２４６ＡにＶ溝が形成されていてもよいし、未処理であってもよい。

画像形成装置の構成としては、上記実施形態の構成に限られず種々の構成とすることが可能である。更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

１０ 画像形成装置
２０ トナー画像形成部（像形成部の一例）
４０ 定着装置
２４２ 現像ロール
２４４ 磁気発生部
２４６ 現像スリーブ
２４６Ａ 外周面
３００ 規制部
３０４ 磁性板
Ｇ 現像剤
ＧＡ 磁性キャリア
ＧＢ トナー
Ｊ 軸中心
Ｋ１ 第一線分
Ｋ２ 第二線分
Ｓ２ 規制磁極
ＳＰ ピーク位置
ＳＨ 半値幅
ＴＧ 隙間

Claims (3)

1. 複数の磁極が周方向に付された磁気発生部が内部に設けられ、トナーと体積平均径が２５μｍ以上で３５μｍ以下の磁性キャリアとを含む現像剤を外周面に保持し、回転駆動される現像スリーブと、
   前記現像スリーブの前記外周面と隙間をあけて配置され、磁性板を備えた規制部と、
   を有し、
   前記磁性板と対向する位置に配置された極磁のピーク位置と前記現像スリーブの軸中心とを結ぶ第一線分が、前記磁性板と前記軸中心とを結ぶ第二線分に対して、前記現像スリーブの回転方向の下流側方向に７°以下で上流側方向に６°以下の範囲に設定され、
   前記磁極の半値幅の角度が、４１°以上で５２°以下の範囲に設定された現像装置。
2. 前記現像スリーブの前記外周面はブラスト処理されている、
   請求項１に記載の現像装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の現像装置によって像保持体にトナー像を形成し、前記像保持体に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する像形成部と、
   前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着装置と、
   を備える画像形成装置。

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