現像装置とこれを用いる画像形成装置
【課題】現像装置における現像剤にかかるストレスを緩和して、現像剤の磨耗を抑制でき、安定した画質の画像が得られる現像装置とこれを用いる画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像槽１１１と、現像ローラ１１４と、現像ローラ１１４による現像剤の供給量を規制するドクターブレード１１６とを備え、現像ローラ１１４は、現像スリーブ１１９と、複数の磁極を有するマグネットローラ１２０とを備える現像装置２において、マグネットローラ１２０は、現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極１２０ａと、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９の回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における第１磁極１２０ａの極性と異なる極性を有する第２磁極１２０ｂとを備え、第１磁極１２０ａを、非画像形成時における極性が第２磁極１２０ｂの極性と同じとすることを特徴とするものとする。
【解決手段】現像槽１１１と、現像ローラ１１４と、現像ローラ１１４による現像剤の供給量を規制するドクターブレード１１６とを備え、現像ローラ１１４は、現像スリーブ１１９と、複数の磁極を有するマグネットローラ１２０とを備える現像装置２において、マグネットローラ１２０は、現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極１２０ａと、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９の回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における第１磁極１２０ａの極性と異なる極性を有する第２磁極１２０ｂとを備え、第１磁極１２０ａを、非画像形成時における極性が第２磁極１２０ｂの極性と同じとすることを特徴とするものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置とこれを用いる画像形成装置に係り、特に、電子写真方式によりトナーを用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に採用されてトナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を用いた現像装置とこれを用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム（トナー像担持体）の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して前記静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によってシートにトナー像を定着させるようになっている。
【０００３】
近年、フルカラー化や高画質化に対応した画像形成装置では、トナーの帯電安定性に優れる２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する。）がよく使用されている。
【０００４】
この現像剤は、トナーとキャリアとからなり、それらを現像装置内で撹拌することによりトナーとキャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。
【０００５】
現像装置において、帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
【０００６】
さらに、最近では、画像形成装置の高画質化や省エネルギー化が要求されており、３０〜５０μｍの小粒径キャリアや５〜７μｍの軟化温度の低い小粒径トナーが使用されるようになってきている。このような現像剤は、熱やストレスによって凝集しやすいといった問題がある。
【０００７】
そこで、上記問題に対して、現像装置における現像剤にかかるストレスを緩和させる方法として、例えば、現像ローラ内に設けられる現像剤を汲み上げる汲み上げ磁極と対向する位置に、汲み上げ磁極とは逆極性となる磁極を形成する電磁石を配置し、非画像形成時において、電磁石の電流量を低減することによって、現像剤にかかるストレスを低減するようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２４３１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法では、電磁石に現像剤が吸着されるため、現像剤が流動しにくいという問題があった。また、電磁石と汲み上げ磁極との間で形成される磁力線によって、現像ローラで搬送される現像剤が発熱し、現像剤の流動性が極端に低下する現象が発生するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、現像装置における現像剤にかかるストレスを緩和して、現像剤の磨耗を抑制でき、安定した画質の画像が得られる現像装置とこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置とこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。
【００１２】
本発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内の現像剤を汲み上げてその現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラと、前記現像ローラにより搬送される現像剤の供給量を規制する規制部材とを備え、前記現像ローラは、前記現像槽に対して回転自在に設けられる円筒状の現像スリーブと、前記現像槽に対して非回転に設けられる複数の磁極を有するマグネットローラとを備える現像装置において、前記マグネットローラの構成として、前記現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極と、前記第１磁極の現像スリーブ回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における前記第１磁極の極性と異なる極性を有する第２磁極とを備え、前記第１磁極を、非画像形成時における磁束密度を画像形成時における磁束密度より小さく、または、非画像形成時における極性を前記第２磁極の極性と同じとすることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、前記第１磁極を電磁石に加えて永久磁石を用いて構成し、前記永久磁石の極性を画像形成時における前記第２磁極の極性と異なるものとすることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記第１磁極を前記永久磁石の両側を前記電磁石で挟むように構成する、いわゆるサンドイッチ構造で構成することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えて、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内の現像剤を汲み上げてその現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラと、前記現像ローラにより搬送される現像剤の供給量を規制する規制部材とを備え、前記現像ローラは、前記現像槽に対して回転自在に設けられる円筒状の現像スリーブと、前記現像槽に対して非回転に設けられる複数の磁極を有するマグネットローラとを備える現像装置において、前記マグネットローラの構成として、前記現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極と、前記第１磁極の現像スリーブ回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における前記第１磁極の極性と異なる極性を有する第２磁極とを備え、前記第１磁極を、非画像形成時における磁束密度を画像形成時における磁束密度より小さく、または、非画像形成時における極性を前記第２磁極の極性と同じとすることで、反発磁界（第１磁極と第２磁極の間で磁力線が現像ローラから逃げる状態）が生まれ、現像剤が現像ローラから剥離することにより、規制部材に搬送される現像剤を減少することができる。その結果、現像剤が規制部材で規制される際に受けるストレスを緩和でき、現像剤の磨耗を抑制できるので、安定した画質の画像を得ることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記第１磁極を電磁石に加えて永久磁石を用いて構成し、前記永久磁石の極性を画像形成時における前記第２磁極の極性と異なるものとすることで、画像形成時において、前記永久磁石の磁力を補助的に使用することができるため、前記電磁石の電力消費量を低減できる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記第１磁極を前記永久磁石の両側を前記電磁石で挟むように構成する、いわゆるサンドイッチ構造で構成することで、非画像形成時において、前記電磁石が永久磁石と異なる磁界を発生させることにより、前記永久磁石から第２磁極へ向かう磁力線を効果的に遮断できる。
【００１９】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えて、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることで、前記現像装置を構成する現像ローラにより搬送される現像剤が受けるストレスを緩和して、現像剤の磨耗を抑制できるので、長期に渡って安定した画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る現像装置が用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記画像形成装置を構成するトナー補給装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【図４】前記画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図７】前記現像装置における現像ローラを構成する電磁石（第１磁極）の通電時（通常の画像形成時）の状態を示す説明図である。
【図８】前記電磁石（第１磁極）の非通電時（非画像形成時）の状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る現像装置が用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【００２２】
第１実施形態は、図１に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３表面を帯電させる帯電器（帯電装置）５と、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置２と、現像装置２にトナーを補給するトナー補給装置２２と、感光体ドラム３表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８と、トナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット（定着装置）１２とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置１００において、現像装置２として、本発明に係る現像装置の構成を採用したものである。
【００２３】
この画像形成装置１００は、外部から伝達される画像データに応じて所定のシート（記録用紙，記録媒体）に多色または単色の画像を形成するものである。なお、画像形成装置１００の上方にスキャナ等を備えてもよい。
【００２４】
まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
画像形成装置１００は、図１に示すように、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の色成分毎の画像データが取り扱われ、黒画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像が形成され、各々の色成分の画像を重畳することによってカラー画像が形成されるようになっている。
【００２５】
したがって、画像形成装置１００においては、図１に示すように、各色成分の画像が形成されるように、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）がそれぞれ４個ずつ設けられている。言い換えると、現像装置２と感光体ドラム３と帯電器５とクリーナユニット４とを１つずつ含む画像形成ステーション（画像形成部）が４つ設けられることになる。
【００２６】
なお、上記ａ〜ｄの符号は、ａが黒画像形成用の部材、ｂがシアン画像形成用の部材、ｃがマゼンタ画像形成用の部材、ｄがイエロー画像形成用の部材であることを示したものである。また、画像形成装置１００には、露光ユニット１、定着ユニット１２、シート搬送路Ｓ、給紙トレイ１０及び排紙トレイ１５が備えられている。
【００２７】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
帯電器５としては、図１に示す接触ローラ型の帯電器の他、接触ブラシ型の帯電器、或いは非接触チャージャー型の帯電器などが使用されることもある。
【００２８】
露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。但し、レーザスキャニングユニット以外に、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）やＬＥＤ書込みヘッドを露光ユニット１とすることもできる。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００２９】
現像装置２は、感光体ドラム３に形成された静電潜像をＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙのいずれかのトナーにより顕像化する（現像する）ものである。現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の上部には、トナー移送機構１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ）、トナー補給装置２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）、現像槽（現像剤収容部）１１１（１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ）を備えている。
【００３０】
トナー補給装置２２は、現像槽１１１よりも上方に配され、未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。トナー補給装置２２から現像槽１１１へトナー移送機構１０２を介してトナーが供給されるようになっている。
【００３１】
クリーナユニット４は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
【００３２】
感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、及び中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００３３】
中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３は、中間転写ベルト７を張架し、図１の矢印Ｂ方向に中間転写ベルト７を回転駆動させるものである。
【００３４】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスが印加されている。
【００３５】
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト７は、厚さが例えば１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３６】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００３７】
中間転写ローラ６は、直径が例えば８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００３８】
上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト７との接触位置（転写部）に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。
【００３９】
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）から形成される。
【００４０】
中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。
【００４１】
中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレード（クリーニング部材）が備えられている。中間転写ベルト７におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。
【００４２】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート（例えば記録用紙）を蓄積しておくためのものであり、画像形成部及び露光ユニット１の下側に設けられている。一方、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
【００４３】
また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１０のシート及び手差しトレイ２０のシートを転写部や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に案内するためのシート搬送路Ｓが設けられている。なお、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ７１と転写ローラ１１との間に位置する。
【００４４】
さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、レジストローラ１４、転写部、定着ユニット１２、搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｈ）等が配置されている。
【００４５】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６ａは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ１６ｂは、手差しトレイ２０の近傍に備えられ、手差しトレイ２０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
【００４６】
定着ユニット１２は、ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２等を備え、これらヒートローラ８１及び加圧ローラ８２はシートを挟んで回転する。ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって制御される。この制御部は温度検出器（図示せず）からの検出信号に基づいてヒートローラ８１の温度を制御する。
【００４７】
ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融、混合、圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像（各色トナー像）が定着されたシートは、複数の搬送ローラ２５によってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（多色トナー像を下側に向けた状態）にて、排紙トレイ１５上に排出される。
【００４８】
次に、シート搬送路Ｓによるシート搬送動作について説明する。
画像形成装置１００には、図１に示すように、上述したように予めシートを収納する給紙トレイ１０、及び少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ２０が配置されている。これら両トレイには各々ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）が配置され、これらピックアップローラ１６によってシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給するようになっている。
【００４９】
片面印字の場合は、給紙トレイ１０から搬送されるシートは、シート搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５ａによってレジストローラ１４まで搬送され、レジストローラ１４によりシートの先端と中間転写ベルト７上の積層されたトナー像の先端とが整合するタイミングで転写部（転写ローラ１１と中間転写ベルト７との接触位置）に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット１２にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ２５ｂを経て排紙ローラ２５ｃから排紙トレイ１５上に排出される。
【００５０】
また、手差しトレイ２０から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ２５（２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降のシート搬送動作は、上述した給紙トレイ１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。
【００５１】
一方、両面印字の場合は、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット１２を通過したシートは、後端が排紙ローラ２５ｃにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ２５ｃが逆回転することによって搬送ローラ２５ｇ，２５ｈに導かれ、再びレジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ１５に排出される。
【００５２】
次に、第１実施形態のトナー補給装置２２の構成について具体的に説明する。
図２は第１実施形態に係る画像形成装置を構成するトナー補給装置の概略構成を示す断面図、図３は図２のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【００５３】
トナー補給装置２２は、図２に示すように、トナー収容容器１２１、トナー攪拌部材１２５、トナー排出部材１２２およびトナー排出口１２３を含む。トナー補給装置２２は、現像槽１１１の上側に配され、未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。トナー補給装置２２内のトナーは、トナー排出部材（排出スクリュー）１２２を回転させることによって、トナー排出口１２３からトナー移送機構１０２を介して現像槽１１１へ供給されるようになっている。
【００５４】
トナー収容容器１２１は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、トナー攪拌部材１２５、トナー排出部材１２２を回転自在に支持し、トナーを収容する。トナー排出口１２３は、トナー排出部材１２２の下部、軸方向中央部よりに設けられる略長方形の開口部であり、トナー移送機構１０２を臨む位置に配置される。
【００５５】
トナー攪拌部材１２５は、回転軸１２５ａを中心に回転することにより、トナー収容容器１２１内に収容されるトナーを攪拌しながら、トナー収容容器１２１内のトナーを汲み上げてトナー排出部材１２２へ搬送する板状の部材で、先端にトナー汲み上げ部材１２５ｂを備える。トナー汲み上げ部材１２５ｂは、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートからなり、トナー攪拌部材１２５の両端に取付けられる。
【００５６】
トナー排出部材１２２は、トナー収容容器１２１内のトナーをトナー排出口１２３から現像槽１１１に供給するもので、図３に示すように、トナー搬送羽根１２２ａとトナー排出部材回転軸１２２ｂとを含むスクリューオーガで構成されている。トナー排出部材１２２は、トナー排出部材駆動モータ１３４によって回転駆動されるようになっている。スクリューオーガの向きは、トナー排出部材１２２の軸方向両端からトナー排出口１２３側に向けて、トナーが搬送されるように設定されている。
【００５７】
トナー排出部材１２２とトナー攪拌部材１２５との間には、トナー排出部材隔壁１２４が設けられる。これによって、トナー攪拌部材１２５によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材１２２の周辺に適量のトナーを保持できる。
【００５８】
トナー攪拌部材１２５は、図２に示すように、矢印Ｚ方向に回転してトナーを撹拌し、トナー排出部材１２２の方へ汲み上げる。このとき、トナー汲み上げ部材１２５ｂは、その可撓性によってトナー収容容器１２１の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材１２２側に供給する。そして、トナー排出部材１２２が回転することにより、供給されたトナーをトナー排出口１２３へと導くようになっている。
【００５９】
次に、第１実施形態の特徴的な現像装置２について図面を参照して説明する。
図４は第１実施形態に係る画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す断面図、図５は図４のＡ−Ａ断面矢視図、図６は図４のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【００６０】
第１実施形態の現像装置２は、図４に示すように、現像槽１１１内に、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラ１１４を有し、現像ローラ１１４によって感光体ドラム３の表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を顕像化する（現像する）装置である。
【００６１】
現像装置２は、現像ローラ１１４の他に、現像槽１１１、現像槽カバー１１５、トナー補給口１１５ａ、ドクターブレード１１６、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、仕切り板（仕切り壁）１１７、透磁率センサ１１８を備えている。
【００６２】
現像槽１１１は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する。）を収容する槽である。また、現像槽１１１には、現像ローラ１１４、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３等が配設されている。なお、第１実施形態のキャリアは、磁性を有する磁性キャリアである。
【００６３】
また、現像槽１１１の上側には、図４に示すように、取り外し可能な現像槽カバー１１５が設けられている。さらに、現像槽カバー１１５には、現像槽１１１内に未使用のトナーを補給するためのトナー補給口１１５ａが形成されている。
【００６４】
そして、図１に示すように、トナー補給装置２２に収容されているトナーは、トナー移送機構１０２及びトナー補給口１１５ａを介して現像槽１１１内に移送され、これにより現像槽１１１にトナーが補給されるようになっている。
【００６５】
現像槽１１１には、図４，図５に示すように、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３との間に仕切り板１１７が配設されている。仕切り板１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向（各回転軸方向）に平行に延設されている。現像槽１１１の内部は、仕切り板１１７によって、第１搬送部材１１２が配されている第１搬送路Ｐと、第２搬送部材１１３が配されている第２搬送路Ｑとに区画される。
【００６６】
仕切り板１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部において、現像槽１１１の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽１１１には、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部付近において、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する連通路が形成されている。以下では、図５に示すように、矢印Ｘ方向側に形成されている連通路を第１連通路ａ、矢印Ｙ方向側に形成されている連通路を第２連通路ｂと称する。
【００６７】
第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、互いの周面同士が仕切り板１１７を介して対向するように且つ互いの軸同士が平行になるように並列され、互いに逆方向に回転するように設定されている。そして、第１搬送部材１１２は、図５に示すように、矢印Ｘ方向に現像剤を搬送し、第２搬送部材１１３は、矢印Ｘ方向とは逆の矢印Ｙ方向に現像剤を搬送するように設定されている。
【００６８】
第１搬送部材１１２は、図５に示すように、螺旋状の第１搬送羽根１１２ａと第１回転軸１１２ｂからなるスクリューオーガにより構成されている。第２搬送部材１１３は、図５に示すように、螺旋状の第２搬送羽根１１３ａと第２回転軸１１３ｂからなるスクリューオーガにより構成されている。第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動することにより現像剤を撹拌すると共に搬送するようになっている。
【００６９】
現像ローラ１１４は、図４に示すように、感光体ドラム３に対向して配置され、感光体ドラム３に対して間隙を有して離隔するように設けられる。現像ローラ１１４で搬送される現像剤は最近接部分で感光体ドラム３と接触する。この接触領域が現像ニップ部Ｎであり、現像ニップ部Ｎでは、現像ローラ１１４に接続される図示しない電源から現像ローラ１１４に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ１１４表面の現像剤から感光体ドラム３表面の静電潜像へトナーが供給される。
【００７０】
ここで、第１実施形態の特徴的な現像ローラ１１４の構成について詳細に説明する。
現像ローラ１１４は、図４に示すように、主に現像スリーブ１１９とマグネットローラ１２０とからなり、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動して、現像槽１１１内の現像剤を現像スリーブ１１９の表面に汲み上げて担持し、その表面に担持されている現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム３に供給するものである。
【００７１】
現像スリーブ１１９は、現像ローラ１１４の外周部を構成するアルミ製の円筒状部材で、マグネットローラ１２０の外側を一方向（図４においては時計回り）に回転することによって、マグネットローラ１２０の磁力を頼りに現像剤を保持しながら搬送する。
【００７２】
マグネットローラ１２０は、５つの磁極（第１磁極１２０ａ〜第５磁極１２０ｅ）を備え、現像槽１１１に対して非回転に固定されている。
【００７３】
第１磁極１２０ａは、現像槽１１１内で攪拌・搬送される現像剤と対向する位置、具体的には第２搬送部材１１３に対向する位置に設けられ、第２搬送部材１１３により攪拌・搬送される現像剤を汲み上げるための汲み上げ用磁極である。この第１磁極１２０ａは電磁石で構成され、通電時にＳ極となるように構成されている。
【００７４】
通常の画像形成動作中においては、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９側の極性がＳ極となる向きに、図示しない電源から電流が流れるようになっており、形成された磁力線により現像槽１１１内の現像剤を現像ローラ１１４側に汲み上げる。
【００７５】
第２磁極１２０ｂは、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９の回転方向（図４において時計回り）下流側の隣に設けられている。この第２磁極１２０ｂは永久磁石で構成され、Ｎ極とされている。
【００７６】
第２磁極１２０ｂの現像スリーブ１１９側の磁極を、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＮ極）とすることにより、現像スリーブ１１９上において第２磁極１２０ｂと第１磁極１２０ａとの間で磁力線を形成して、第１磁極１２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないようにしている。
【００７７】
第３磁極１２０ｃは、第２磁極１２０ｂの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第３磁極１２０ｃは永久磁石で構成され、Ｓ極とされている。第１実施形態では、第３磁極１２０ｃは、感光体ドラム３に対向して配設される主磁極として作用する。
【００７８】
第３磁極１２０ｃの現像スリーブ１１９側の磁極を、第２磁極１２０ｂの現像スリーブ１１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＳ極）とすることにより、現像スリーブ１１９上において第３磁極１２０ｃと第２磁極１２０ｂとの間で磁力線を形成して、第２磁極１２０ｂで保持されている現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないようにしている。
【００７９】
第４磁極１２０ｄは、第３磁極１２０ｃの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第４磁極１２０ｄは永久磁石で構成され、Ｎ極とされている。
【００８０】
第４磁極１２０ｄの現像スリーブ１１９側の磁極を、第３磁極１２０ｃの現像スリーブ１１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＮ極）とすることにより、現像スリーブ１１９上において第４磁極１２０ｄと第３磁極１２０ｃとの間で磁力線を形成して、第３磁極１２０ｃで保持されている現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないようにしている。
【００８１】
第５磁極１２０ｅは、第４磁極１２０ｄの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第５磁極１２０ｅは永久磁石で構成され、Ｓ極とされている。
【００８２】
第５磁極１２０ｅの現像スリーブ１１９側の磁極を、第４磁極１２０ｄの現像スリーブ１１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＳ極）とすることにより、現像スリーブ１１９上において第５磁極１２０ｅと第４磁極１２０ｄとの間で磁力線を形成して、第４磁極１２０ｄで保持されている現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないようにしている。
【００８３】
一方、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９側の磁極と第５磁極１２０ｅの現像スリーブ１１９側の磁極とが同じ（本実施形態においてはＳ極）となることから、現像スリーブ１１９上において第４磁極１２０ｄと第３磁極１２０ｃとの間で磁力線が形成されない（反発磁界が形成される）ので、第３磁極１２０ｃで保持されていた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下するようにしている。
【００８４】
以上のような構成により、第１実施形態においては、現像ローラ１１４は、通常の画像形成動作中は、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９側の極性が、第２磁極１２０ｂの極性（Ｎ極）と異なる極性（Ｓ極）となる向きに電流を流して現像剤を汲み上げているのに対して、非画像形成動作中は、現像槽１１１内の現像剤を汲み上げないように、第１磁極１２０ａへの通電を停止することによって現像剤の搬送量を少なくするようにしている。
【００８５】
現像剤の搬送量（汲み上げ量）を少なくする方法としては、上記以外にも、第１磁極１２０ａの磁束密度が、非画像形成時において画像形成時より小さくなるように通電する方法や、あるいは、第１磁極１２０ａと第２磁極１２０ｂ間で反発磁界を形成させるために、第１磁極１２０ａの極性が第２磁極１２０ｂの極性（Ｎ極）と同じ極性になるように第１磁極１２０ａに通電することによって、現像スリーブ１１９で搬送される現像剤の搬送量を低減するようにしても良い。
【００８６】
尚、第１実施形態において、非画像形成動作中とは、現像ローラ１１４、第１搬送部材１１２および第２搬送部材１１３などが回転しているが、感光体ドラム３に静電潜像が形成されていない状態を言う。
【００８７】
現像ローラ１１４の表面に近接する位置には、ドクターブレード１１６が配されている。ドクターブレード１１６は、図４に示すよう、現像ローラ１１４の軸線方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ１１４の鉛直方向下方において、その短手方向の一端が現像スリーブ１１９表面に対して所定の間隙（ドクターギャップ）を形成するように、現像槽１１１側に固定されている。
【００８８】
第１実施形態では、ドクターブレード１１６の中心と現像ローラ１１４の回転軸を通る直線は、第１磁極１２０ａの中心を通る直線と第２磁極１２０ｂの中心を通る直線とのほぼ中間に位置するように配置されている。また、ドクターブレード１１６の材料としては、ステンレス鋼が使用できるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。
【００８９】
透磁率センサ１１８は、第２搬送部材１１３の鉛直方向下方の現像槽１１１底面に装着され、センサ面が現像槽１１１の内部に露出するように設けられる。透磁率センサ１１８は図示しないトナー濃度制御手段に電気的に接続される。トナー濃度制御手段は、透磁率センサ１１８が検知するトナー濃度測定値に応じて、トナー排出部材１２２を回転駆動させ、トナー排出口１２３を介して現像槽１１１内部にトナーを供給するように制御する。
【００９０】
透磁率センサ１１８によるトナー濃度測定値がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材１２２を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナー排出部材１２２を回転駆動させる。透磁率センサ１１８には一般的な透磁率センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００９１】
透磁率検知センサには図示しない電源が接続される。電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧を透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、制御手段によって制御される。透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率検知センサは市販されており、たとえば、ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋ（いずれも商品名、ＴＤＫ（株）社製）などが挙げられる。
【００９２】
ここで、現像装置２の現像槽１１１における現像剤の搬送について説明する。
図１に示すように、トナー補給装置２２に収容されているトナーは、トナー移送機構１０２及びトナー補給口１１５ａを介して現像槽１１１内に移送され、これにより現像槽１１１にトナーが補給される。
【００９３】
トナー補給口１１５ａは、図５，図６に示すように、第１搬送路Ｐ内の領域であり且つ第２連通路ｂよりも矢印Ｘ方向側の位置に形成されている。つまり、第１搬送路Ｐにおいて、第２連通路ｂの下流側にトナーが補給されることになる。
【００９４】
現像槽１１１において、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動し、現像剤を搬送する。具体的には、第１搬送路Ｐにおいて、現像剤は、第１搬送部材１１２によって撹拌されながら矢印Ｘ方向へ搬送され、第１連通路ａに到達する。第１連通路ａに到達した現像剤は、第１連通路ａを通過して第２搬送路Ｑへ搬送される。
【００９５】
一方、第２搬送路Ｑにおいて、現像剤は、第２搬送部材１１３によって、撹拌されながら矢印Ｙ方向へ搬送され、第２連通路ｂに到達する。そして、第２連通路ｂに到達した現像剤は、第２連通路ｂを通過して第１搬送路Ｐへ搬送される。
つまり、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３とは、互いに逆方向に現像剤を撹拌しながら搬送している。
【００９６】
このようにして、現像剤は、現像槽１１１において、第１搬送路Ｐと第１連通路ａと第２搬送路Ｑと第２連通路ｂとを、第１搬送路Ｐ→第１連通路ａ→第２搬送路Ｑ→第２連通路ｂ、という順序にて循環移動していることになる。そして、現像剤は、第２搬送路Ｑにて搬送されている間に、現像ローラ１１４の回転にてその表面に担持されて汲み上げられ、汲み上げられた現像剤中のトナーが感光体ドラム３へと移動して、順次消費されていく。
【００９７】
このように消費されるトナーを補うべく、未使用のトナーがトナー補給口１１５ａから第１搬送路Ｐへ補給される。補給されたトナーは第１搬送路Ｐにおいて従前より存在する現像剤と混合撹拌される。
【００９８】
次に、第１実施形態の現像装置２による現像剤搬送時の作用について図面を参照して説明する。
図７は第１実施形態に係る現像装置における現像ローラを構成する電磁石（第１磁極）の通電時（通常の画像形成時）の状態を示す説明図、図８は前記電磁石（第１磁極）の非通電時（非画像形成時）の状態を示す説明図である。
【００９９】
現像装置２において、画像形成を行う時は、図７に示すように、現像ローラ１１４の第１磁極１２０ａに電流が流れ、磁界が形成されると、現像槽１１１内の第２搬送路Ｑの現像剤が第１磁極１２０ａに汲み上げられ、現像スリーブ１１９表面に付着する。
現像スリーブ１１９表面の現像剤は、現像スリーブ１１９の回転に伴って感光体ドラム３に向かい搬送される。
【０１００】
現像スリーブ１１９上においては、第２磁極１２０ｂと第１磁極１２０ａとの間で磁力線が形成されるため、第１磁極１２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないように、確実に搬送することができる。
【０１０１】
一方、画像形成を行わない時は、図８に示すように、第１磁極１２０ａへの電流が遮断されると、磁界が形成されなくなるため、現像槽１１１内の第２搬送路Ｑの現像剤は、第１磁極１２０ａによって汲み上げられることなく第２搬送部材１１３周辺に留まる。このため、現像剤がドクターブレード１１６により受けるストレスを無くすことができる。
【０１０２】
以上のように構成したので、第１実施形態によれば、画像形成装置１００の現像装置２において、現像ローラ１１４を構成するマグネットローラ１２０の構成として、現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極１２０ａと、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９の回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における第１磁極１２０ａの極性と異なる極性（Ｎ極）を有する第２磁極１２０ｂとを備えることで、画像形成時は、第２磁極１２０ｂと第１磁極１２０ａとの間で磁力線が形成されるため、第１磁極１２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないように、確実に搬送することができる。
【０１０３】
一方、非画像形成時には、第１磁極１２０ａを非通電状態にすることで、磁界が形成されなくなるため、現像剤が現像ローラ１１４により汲み上げられなくなる。これにより、ドクターブレード１１６に搬送される現像剤を減少させることができる。その結果、現像剤がドクターブレード１１６で規制される際に受けるストレスを無くすことができる。
【０１０４】
従って、第１実施形態の画像形成装置１００によれば、現像装置２により現像剤の磨耗を抑制できるので、画像濃度ムラを抑え、安定した画質の画像を得ることができる。
【０１０５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
図９は第２実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図である。
【０１０６】
第２実施形態に係る現像装置２０２は、第１実施形態の電磁石を用いた第１磁極１２０ａの構成に換えて、電磁石と永久磁石とを用いて第１磁極を構成したものである。
従って、第２実施形態に係る現像装置２０２の構成は、電磁石と永久磁石とを用いて第１磁極を構成する点を除き、第１実施形態に係る現像装置２の構成と同様な構成を備えるものであるため、第２実施形態において第１実施形態と同様な構成及び機能を有するものは、同一の符号を付することで説明を省略する。
【０１０７】
第２実施形態に係る現像装置２０２は、図９に示すように、現像ローラ２１４、現像槽１１１、現像槽カバー１１５、トナー供給口１１５a、ドクターブレード１１６、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、仕切り板（仕切り壁）１１７、透磁率センサ１１８を備えている。
【０１０８】
現像ローラ２１４は、主に現像スリーブ２１９とマグネットローラ２２０とからなり、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動して、現像槽１１１内の現像剤を現像スリーブ２１９の表面に汲み上げて担持し、その表面に担持されている現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム３に供給するものである。
【０１０９】
現像スリーブ２１９は、現像ローラ２１４の外周部を構成するアルミ製の円筒状部材で、マグネットローラ２２０の外側を一方向（図９においては時計回り）に回転することによって、マグネットローラ２２０の磁力を頼りに現像剤を保持しながら搬送する。
【０１１０】
マグネットローラ２２０は、５つの磁極（第１磁極２２０ａ〜第５磁極２２０ｅ）を備え、現像槽１１１にたして非回転に固定されている。
【０１１１】
第１磁極２２０ａは、第２搬送部材１１３に対向する位置に設けられ、第２搬送部材１１３により攪拌・搬送される現像剤を汲み上げるための汲み上げ用磁極である。この第１磁極２２０ａは電磁石２２０ａａと永久磁石２２０ａｂとからなり、永久磁石２２０ａｂを電磁石２２０ａａで挟み込んだサンドイッチ状に構成されている。
【０１１２】
永久磁石２２０ａｂは、現像スリーブ２１９側の極性がＳ極となる向きに配置され、通常の画像形成動作中においては、電磁石２２０ａａに電流が流れなくても、現像槽１１１内の現像剤を汲み上げることができるようになっている。
【０１１３】
第２磁極２２０ｂは、第１磁極２２０ａの現像スリーブ２１９の回転方向（図９において時計回り）下流側の隣に設けられている。この第２磁極２２０ｂは永久磁石で構成され、Ｎ極とされている。
【０１１４】
第２磁極２２０ｂの現像スリーブ２１９側の磁極を、第１磁極２２０ａの現像スリーブ２１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＮ極）とすることにより、現像スリーブ２１９上において第２磁極２２０ｂと第１磁極２２０ａとの間で磁力線を形成して、第１磁極２２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ２１９上から落下しないようにしている。
【０１１５】
第３磁極２２０ｃは、第２磁極２２０ｂの現像スリーブ２１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第３磁極２２０ｃは永久磁石で構成され、Ｓ極とされている。第２実施形態では、第３磁極２２０ｃは、感光体ドラム３に対向して配設される主磁極として作用する。
【０１１６】
第３磁極２２０ｃの現像スリーブ２１９側の磁極を、第２磁極２２０ｂの現像スリーブ２１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＳ極）とすることにより、現像スリーブ２１９上において第３磁極２２０ｃと第２磁極２２０ｂとの間で磁力線を形成して、第２磁極２２０ｂで保持されている現像剤が現像スリーブ２１９上から落下しないようにしている。
【０１１７】
第４磁極２２０ｄは、第３磁極２２０ｃの現像スリーブ２１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第４磁極２２０ｄは永久磁石で構成され、Ｎ極とされている。
【０１１８】
第４磁極２２０ｄの現像スリーブ２１９側の磁極を、第３磁極２２０ｃの現像スリーブ２１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＮ極）とすることにより、現像スリーブ２１９上において第４磁極２２０ｄと第３磁極２２０ｃとの間で磁力線を形成して、第３磁極２２０ｃで保持されている現像剤が現像スリーブ２１９上から落下しないようにしている。
【０１１９】
第５磁極２２０ｅは、第４磁極２２０ｄの現像スリーブ２１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第５磁極２２０ｅは永久磁石で構成され、Ｓ極とされている。
【０１２０】
第５磁極２２０ｅの現像スリーブ２１９側の磁極を、第４磁極２２０ｄの現像スリーブ２１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＳ極）とすることにより、現像スリーブ２１９上において第５磁極２２０ｅと第４磁極２２０ｄとの間で磁力線を形成して、第４磁極２２０ｄで保持されている現像剤が現像スリーブ２１９上から落下しないようにしている。
【０１２１】
一方、第１磁極２２０ａの現像スリーブ２１９側の磁極と第５磁極２２０ｅの現像スリーブ２１９側の磁極とが同じ（本実施形態においてはＳ極）となることから、現像スリーブ２１９上において第４磁極２２０ｄと第３磁極２２０ｃとの間で磁力線が形成されない（反発磁界が形成される）ので、第３磁極２２０ｃで保持されていた現像剤が現像スリーブ２１９上から落下するようにしている。
【０１２２】
以上のような構成により、第２実施形態においては、現像ローラ２１４は、通常の画像形成動作中は、電磁石２２０ａａへの通電を停止することによって、永久磁石２２０ａｂの磁力で現像剤を汲み上げているのに対して、非画像形成動作中は、現像剤を汲み上げないように、永久磁石２２０ａｂの磁力をキャンセルする向きに、電磁石２２０ａａに通電している。
【０１２３】
すなわち、現像スリーブ２１９側の電磁石２２０ａａの極性が、永久磁石２２０ａｂの極性（Ｓ極）と異なる極性（Ｎ極）となる向きに、かつ、第１磁極２２０ａに近接する現像スリーブ２１９表面の法線方向の磁束密度がゼロとなるように通電することによって、現像剤の汲み上げ量を少なくするようにしている。
【０１２４】
現像剤の搬送量（汲み上げ量）を少なくする方法としては、上記以外にも、第１磁極２２０ａに近接する現像スリーブ２１９表面の法線方向の磁束密度がゼロとならないまでも、画像形成時より小さくなるように通電する方法や、あるいは、第１磁極２２０ａと第２磁極２２０ｂ間で反発磁界を形成させるために、第１磁極２２０ａの極性が第２磁極２２０ｂの極性（Ｎ極）と同じ極性になるように第１磁極２２０ａに通電することによって、現像スリーブ２１９で搬送される現像剤の搬送量を少なくするようにしても良い。
【０１２５】
以上のように構成したので、第２実施形態によれば、現像装置２０２において、現像ローラ２１４を構成するマグネットローラ２２０の構成として、現像剤の汲み上げ位置に電磁石２２０ａａと永久磁石２２０ａｂとを用いて構成される第１磁極２２０ａと、第１磁極２２０ａの現像スリーブ２１９の回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における第１磁極２２０ａの極性と異なる極性（Ｎ極）を有する第２磁極とを備えることで、画像形成時は、電磁石２２０ａａへの通電を停止することによって永久磁石２２０ａｂにより第２磁極２２０ｂと第１磁極２２０ａとの間で磁力線が形成されるため、第１磁極２２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないように、確実に搬送することができる。
【０１２６】
一方、非画像形成時には、第１磁極２２０ａの電磁石２２０ａａに、永久磁石２２０ａｂの磁力をキャンセルする向きに磁力が発生するように通電することで、磁界が形成されなくなるため、現像剤が現像ローラ２１４により汲み上げられなくなる。これにより、第１実施形態と同様に、ドクターブレード１１６に搬送される現像剤を減少させることができる。その結果、現像剤がドクターブレード１１６で規制される際に受けるストレスを無くすことができる。
【０１２７】
尚、上述した実施形態では、本発明に係る現像装置２，２０２を図１に示すような画像形成装置１００に適用した例について説明したが、現像槽１１１内で撹拌された現像剤を現像ローラ１１４により担持するようにした現像装置を用いる画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
【０１２８】
以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 露光ユニット（露光装置）
２，２０２ 現像装置
３ 感光体ドラム
５ 帯電器（帯電装置）
８ 中間転写ベルトユニット（転写装置）
１２ 定着ユニット（定着装置）
１００ 画像形成装置
１１１ 現像槽
１１２ 第１搬送部材
１１３ 第２搬送部材
１１４，２１４ 現像ローラ
１１６ ドクターブレード
１１９，２１９ 現像スリーブ
１２０，２２０ マグネットローラ
１２０ａ，２２０ａ 第１磁極
１２０ｂ，２２０ｂ 第２磁極
１２０ｃ，２２０ｃ 第３磁極
１２０ｄ，２２０ｄ 第４磁極
１２０ｅ，２２０ｅ 第５磁極
２２０ａａ 電磁石
２２０ａｂ 永久磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置とこれを用いる画像形成装置に係り、特に、電子写真方式によりトナーを用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に採用されてトナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を用いた現像装置とこれを用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム（トナー像担持体）の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して前記静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によってシートにトナー像を定着させるようになっている。
【０００３】
近年、フルカラー化や高画質化に対応した画像形成装置では、トナーの帯電安定性に優れる２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する。）がよく使用されている。
【０００４】
この現像剤は、トナーとキャリアとからなり、それらを現像装置内で撹拌することによりトナーとキャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。
【０００５】
現像装置において、帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
【０００６】
さらに、最近では、画像形成装置の高画質化や省エネルギー化が要求されており、３０〜５０μｍの小粒径キャリアや５〜７μｍの軟化温度の低い小粒径トナーが使用されるようになってきている。このような現像剤は、熱やストレスによって凝集しやすいといった問題がある。
【０００７】
そこで、上記問題に対して、現像装置における現像剤にかかるストレスを緩和させる方法として、例えば、現像ローラ内に設けられる現像剤を汲み上げる汲み上げ磁極と対向する位置に、汲み上げ磁極とは逆極性となる磁極を形成する電磁石を配置し、非画像形成時において、電磁石の電流量を低減することによって、現像剤にかかるストレスを低減するようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２４３１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法では、電磁石に現像剤が吸着されるため、現像剤が流動しにくいという問題があった。また、電磁石と汲み上げ磁極との間で形成される磁力線によって、現像ローラで搬送される現像剤が発熱し、現像剤の流動性が極端に低下する現象が発生するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、現像装置における現像剤にかかるストレスを緩和して、現像剤の磨耗を抑制でき、安定した画質の画像が得られる現像装置とこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置とこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。
【００１２】
本発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内の現像剤を汲み上げてその現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラと、前記現像ローラにより搬送される現像剤の供給量を規制する規制部材とを備え、前記現像ローラは、前記現像槽に対して回転自在に設けられる円筒状の現像スリーブと、前記現像槽に対して非回転に設けられる複数の磁極を有するマグネットローラとを備える現像装置において、前記マグネットローラの構成として、前記現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極と、前記第１磁極の現像スリーブ回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における前記第１磁極の極性と異なる極性を有する第２磁極とを備え、前記第１磁極を、非画像形成時における磁束密度を画像形成時における磁束密度より小さく、または、非画像形成時における極性を前記第２磁極の極性と同じとすることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、前記第１磁極を電磁石に加えて永久磁石を用いて構成し、前記永久磁石の極性を画像形成時における前記第２磁極の極性と異なるものとすることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記第１磁極を前記永久磁石の両側を前記電磁石で挟むように構成する、いわゆるサンドイッチ構造で構成することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えて、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内の現像剤を汲み上げてその現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラと、前記現像ローラにより搬送される現像剤の供給量を規制する規制部材とを備え、前記現像ローラは、前記現像槽に対して回転自在に設けられる円筒状の現像スリーブと、前記現像槽に対して非回転に設けられる複数の磁極を有するマグネットローラとを備える現像装置において、前記マグネットローラの構成として、前記現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極と、前記第１磁極の現像スリーブ回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における前記第１磁極の極性と異なる極性を有する第２磁極とを備え、前記第１磁極を、非画像形成時における磁束密度を画像形成時における磁束密度より小さく、または、非画像形成時における極性を前記第２磁極の極性と同じとすることで、反発磁界（第１磁極と第２磁極の間で磁力線が現像ローラから逃げる状態）が生まれ、現像剤が現像ローラから剥離することにより、規制部材に搬送される現像剤を減少することができる。その結果、現像剤が規制部材で規制される際に受けるストレスを緩和でき、現像剤の磨耗を抑制できるので、安定した画質の画像を得ることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記第１磁極を電磁石に加えて永久磁石を用いて構成し、前記永久磁石の極性を画像形成時における前記第２磁極の極性と異なるものとすることで、画像形成時において、前記永久磁石の磁力を補助的に使用することができるため、前記電磁石の電力消費量を低減できる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記第１磁極を前記永久磁石の両側を前記電磁石で挟むように構成する、いわゆるサンドイッチ構造で構成することで、非画像形成時において、前記電磁石が永久磁石と異なる磁界を発生させることにより、前記永久磁石から第２磁極へ向かう磁力線を効果的に遮断できる。
【００１９】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えて、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることで、前記現像装置を構成する現像ローラにより搬送される現像剤が受けるストレスを緩和して、現像剤の磨耗を抑制できるので、長期に渡って安定した画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る現像装置が用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記画像形成装置を構成するトナー補給装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【図４】前記画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図７】前記現像装置における現像ローラを構成する電磁石（第１磁極）の通電時（通常の画像形成時）の状態を示す説明図である。
【図８】前記電磁石（第１磁極）の非通電時（非画像形成時）の状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る現像装置が用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【００２２】
第１実施形態は、図１に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３表面を帯電させる帯電器（帯電装置）５と、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置２と、現像装置２にトナーを補給するトナー補給装置２２と、感光体ドラム３表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８と、トナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット（定着装置）１２とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置１００において、現像装置２として、本発明に係る現像装置の構成を採用したものである。
【００２３】
この画像形成装置１００は、外部から伝達される画像データに応じて所定のシート（記録用紙，記録媒体）に多色または単色の画像を形成するものである。なお、画像形成装置１００の上方にスキャナ等を備えてもよい。
【００２４】
まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
画像形成装置１００は、図１に示すように、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の色成分毎の画像データが取り扱われ、黒画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像が形成され、各々の色成分の画像を重畳することによってカラー画像が形成されるようになっている。
【００２５】
したがって、画像形成装置１００においては、図１に示すように、各色成分の画像が形成されるように、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）がそれぞれ４個ずつ設けられている。言い換えると、現像装置２と感光体ドラム３と帯電器５とクリーナユニット４とを１つずつ含む画像形成ステーション（画像形成部）が４つ設けられることになる。
【００２６】
なお、上記ａ〜ｄの符号は、ａが黒画像形成用の部材、ｂがシアン画像形成用の部材、ｃがマゼンタ画像形成用の部材、ｄがイエロー画像形成用の部材であることを示したものである。また、画像形成装置１００には、露光ユニット１、定着ユニット１２、シート搬送路Ｓ、給紙トレイ１０及び排紙トレイ１５が備えられている。
【００２７】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
帯電器５としては、図１に示す接触ローラ型の帯電器の他、接触ブラシ型の帯電器、或いは非接触チャージャー型の帯電器などが使用されることもある。
【００２８】
露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。但し、レーザスキャニングユニット以外に、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）やＬＥＤ書込みヘッドを露光ユニット１とすることもできる。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００２９】
現像装置２は、感光体ドラム３に形成された静電潜像をＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙのいずれかのトナーにより顕像化する（現像する）ものである。現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の上部には、トナー移送機構１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ）、トナー補給装置２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）、現像槽（現像剤収容部）１１１（１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ）を備えている。
【００３０】
トナー補給装置２２は、現像槽１１１よりも上方に配され、未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。トナー補給装置２２から現像槽１１１へトナー移送機構１０２を介してトナーが供給されるようになっている。
【００３１】
クリーナユニット４は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
【００３２】
感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、及び中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００３３】
中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３は、中間転写ベルト７を張架し、図１の矢印Ｂ方向に中間転写ベルト７を回転駆動させるものである。
【００３４】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスが印加されている。
【００３５】
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト７は、厚さが例えば１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３６】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００３７】
中間転写ローラ６は、直径が例えば８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００３８】
上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト７との接触位置（転写部）に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。
【００３９】
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）から形成される。
【００４０】
中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。
【００４１】
中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレード（クリーニング部材）が備えられている。中間転写ベルト７におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。
【００４２】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート（例えば記録用紙）を蓄積しておくためのものであり、画像形成部及び露光ユニット１の下側に設けられている。一方、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
【００４３】
また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１０のシート及び手差しトレイ２０のシートを転写部や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に案内するためのシート搬送路Ｓが設けられている。なお、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ７１と転写ローラ１１との間に位置する。
【００４４】
さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、レジストローラ１４、転写部、定着ユニット１２、搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｈ）等が配置されている。
【００４５】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６ａは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ１６ｂは、手差しトレイ２０の近傍に備えられ、手差しトレイ２０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
【００４６】
定着ユニット１２は、ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２等を備え、これらヒートローラ８１及び加圧ローラ８２はシートを挟んで回転する。ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって制御される。この制御部は温度検出器（図示せず）からの検出信号に基づいてヒートローラ８１の温度を制御する。
【００４７】
ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融、混合、圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像（各色トナー像）が定着されたシートは、複数の搬送ローラ２５によってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（多色トナー像を下側に向けた状態）にて、排紙トレイ１５上に排出される。
【００４８】
次に、シート搬送路Ｓによるシート搬送動作について説明する。
画像形成装置１００には、図１に示すように、上述したように予めシートを収納する給紙トレイ１０、及び少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ２０が配置されている。これら両トレイには各々ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）が配置され、これらピックアップローラ１６によってシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給するようになっている。
【００４９】
片面印字の場合は、給紙トレイ１０から搬送されるシートは、シート搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５ａによってレジストローラ１４まで搬送され、レジストローラ１４によりシートの先端と中間転写ベルト７上の積層されたトナー像の先端とが整合するタイミングで転写部（転写ローラ１１と中間転写ベルト７との接触位置）に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット１２にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ２５ｂを経て排紙ローラ２５ｃから排紙トレイ１５上に排出される。
【００５０】
また、手差しトレイ２０から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ２５（２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降のシート搬送動作は、上述した給紙トレイ１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。
【００５１】
一方、両面印字の場合は、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット１２を通過したシートは、後端が排紙ローラ２５ｃにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ２５ｃが逆回転することによって搬送ローラ２５ｇ，２５ｈに導かれ、再びレジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ１５に排出される。
【００５２】
次に、第１実施形態のトナー補給装置２２の構成について具体的に説明する。
図２は第１実施形態に係る画像形成装置を構成するトナー補給装置の概略構成を示す断面図、図３は図２のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【００５３】
トナー補給装置２２は、図２に示すように、トナー収容容器１２１、トナー攪拌部材１２５、トナー排出部材１２２およびトナー排出口１２３を含む。トナー補給装置２２は、現像槽１１１の上側に配され、未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。トナー補給装置２２内のトナーは、トナー排出部材（排出スクリュー）１２２を回転させることによって、トナー排出口１２３からトナー移送機構１０２を介して現像槽１１１へ供給されるようになっている。
【００５４】
トナー収容容器１２１は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、トナー攪拌部材１２５、トナー排出部材１２２を回転自在に支持し、トナーを収容する。トナー排出口１２３は、トナー排出部材１２２の下部、軸方向中央部よりに設けられる略長方形の開口部であり、トナー移送機構１０２を臨む位置に配置される。
【００５５】
トナー攪拌部材１２５は、回転軸１２５ａを中心に回転することにより、トナー収容容器１２１内に収容されるトナーを攪拌しながら、トナー収容容器１２１内のトナーを汲み上げてトナー排出部材１２２へ搬送する板状の部材で、先端にトナー汲み上げ部材１２５ｂを備える。トナー汲み上げ部材１２５ｂは、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートからなり、トナー攪拌部材１２５の両端に取付けられる。
【００５６】
トナー排出部材１２２は、トナー収容容器１２１内のトナーをトナー排出口１２３から現像槽１１１に供給するもので、図３に示すように、トナー搬送羽根１２２ａとトナー排出部材回転軸１２２ｂとを含むスクリューオーガで構成されている。トナー排出部材１２２は、トナー排出部材駆動モータ１３４によって回転駆動されるようになっている。スクリューオーガの向きは、トナー排出部材１２２の軸方向両端からトナー排出口１２３側に向けて、トナーが搬送されるように設定されている。
【００５７】
トナー排出部材１２２とトナー攪拌部材１２５との間には、トナー排出部材隔壁１２４が設けられる。これによって、トナー攪拌部材１２５によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材１２２の周辺に適量のトナーを保持できる。
【００５８】
トナー攪拌部材１２５は、図２に示すように、矢印Ｚ方向に回転してトナーを撹拌し、トナー排出部材１２２の方へ汲み上げる。このとき、トナー汲み上げ部材１２５ｂは、その可撓性によってトナー収容容器１２１の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材１２２側に供給する。そして、トナー排出部材１２２が回転することにより、供給されたトナーをトナー排出口１２３へと導くようになっている。
【００５９】
次に、第１実施形態の特徴的な現像装置２について図面を参照して説明する。
図４は第１実施形態に係る画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す断面図、図５は図４のＡ−Ａ断面矢視図、図６は図４のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【００６０】
第１実施形態の現像装置２は、図４に示すように、現像槽１１１内に、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラ１１４を有し、現像ローラ１１４によって感光体ドラム３の表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を顕像化する（現像する）装置である。
【００６１】
現像装置２は、現像ローラ１１４の他に、現像槽１１１、現像槽カバー１１５、トナー補給口１１５ａ、ドクターブレード１１６、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、仕切り板（仕切り壁）１１７、透磁率センサ１１８を備えている。
【００６２】
現像槽１１１は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する。）を収容する槽である。また、現像槽１１１には、現像ローラ１１４、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３等が配設されている。なお、第１実施形態のキャリアは、磁性を有する磁性キャリアである。
【００６３】
また、現像槽１１１の上側には、図４に示すように、取り外し可能な現像槽カバー１１５が設けられている。さらに、現像槽カバー１１５には、現像槽１１１内に未使用のトナーを補給するためのトナー補給口１１５ａが形成されている。
【００６４】
そして、図１に示すように、トナー補給装置２２に収容されているトナーは、トナー移送機構１０２及びトナー補給口１１５ａを介して現像槽１１１内に移送され、これにより現像槽１１１にトナーが補給されるようになっている。
【００６５】
現像槽１１１には、図４，図５に示すように、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３との間に仕切り板１１７が配設されている。仕切り板１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向（各回転軸方向）に平行に延設されている。現像槽１１１の内部は、仕切り板１１７によって、第１搬送部材１１２が配されている第１搬送路Ｐと、第２搬送部材１１３が配されている第２搬送路Ｑとに区画される。
【００６６】
仕切り板１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部において、現像槽１１１の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽１１１には、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部付近において、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する連通路が形成されている。以下では、図５に示すように、矢印Ｘ方向側に形成されている連通路を第１連通路ａ、矢印Ｙ方向側に形成されている連通路を第２連通路ｂと称する。
【００６７】
第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、互いの周面同士が仕切り板１１７を介して対向するように且つ互いの軸同士が平行になるように並列され、互いに逆方向に回転するように設定されている。そして、第１搬送部材１１２は、図５に示すように、矢印Ｘ方向に現像剤を搬送し、第２搬送部材１１３は、矢印Ｘ方向とは逆の矢印Ｙ方向に現像剤を搬送するように設定されている。
【００６８】
第１搬送部材１１２は、図５に示すように、螺旋状の第１搬送羽根１１２ａと第１回転軸１１２ｂからなるスクリューオーガにより構成されている。第２搬送部材１１３は、図５に示すように、螺旋状の第２搬送羽根１１３ａと第２回転軸１１３ｂからなるスクリューオーガにより構成されている。第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動することにより現像剤を撹拌すると共に搬送するようになっている。
【００６９】
現像ローラ１１４は、図４に示すように、感光体ドラム３に対向して配置され、感光体ドラム３に対して間隙を有して離隔するように設けられる。現像ローラ１１４で搬送される現像剤は最近接部分で感光体ドラム３と接触する。この接触領域が現像ニップ部Ｎであり、現像ニップ部Ｎでは、現像ローラ１１４に接続される図示しない電源から現像ローラ１１４に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ１１４表面の現像剤から感光体ドラム３表面の静電潜像へトナーが供給される。
【００７０】
ここで、第１実施形態の特徴的な現像ローラ１１４の構成について詳細に説明する。
現像ローラ１１４は、図４に示すように、主に現像スリーブ１１９とマグネットローラ１２０とからなり、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動して、現像槽１１１内の現像剤を現像スリーブ１１９の表面に汲み上げて担持し、その表面に担持されている現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム３に供給するものである。
【００７１】
現像スリーブ１１９は、現像ローラ１１４の外周部を構成するアルミ製の円筒状部材で、マグネットローラ１２０の外側を一方向（図４においては時計回り）に回転することによって、マグネットローラ１２０の磁力を頼りに現像剤を保持しながら搬送する。
【００７２】
マグネットローラ１２０は、５つの磁極（第１磁極１２０ａ〜第５磁極１２０ｅ）を備え、現像槽１１１に対して非回転に固定されている。
【００７３】
第１磁極１２０ａは、現像槽１１１内で攪拌・搬送される現像剤と対向する位置、具体的には第２搬送部材１１３に対向する位置に設けられ、第２搬送部材１１３により攪拌・搬送される現像剤を汲み上げるための汲み上げ用磁極である。この第１磁極１２０ａは電磁石で構成され、通電時にＳ極となるように構成されている。
【００７４】
通常の画像形成動作中においては、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９側の極性がＳ極となる向きに、図示しない電源から電流が流れるようになっており、形成された磁力線により現像槽１１１内の現像剤を現像ローラ１１４側に汲み上げる。
【００７５】
第２磁極１２０ｂは、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９の回転方向（図４において時計回り）下流側の隣に設けられている。この第２磁極１２０ｂは永久磁石で構成され、Ｎ極とされている。
【００７６】
第２磁極１２０ｂの現像スリーブ１１９側の磁極を、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＮ極）とすることにより、現像スリーブ１１９上において第２磁極１２０ｂと第１磁極１２０ａとの間で磁力線を形成して、第１磁極１２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないようにしている。
【００７７】
第３磁極１２０ｃは、第２磁極１２０ｂの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第３磁極１２０ｃは永久磁石で構成され、Ｓ極とされている。第１実施形態では、第３磁極１２０ｃは、感光体ドラム３に対向して配設される主磁極として作用する。
【００７８】
第３磁極１２０ｃの現像スリーブ１１９側の磁極を、第２磁極１２０ｂの現像スリーブ１１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＳ極）とすることにより、現像スリーブ１１９上において第３磁極１２０ｃと第２磁極１２０ｂとの間で磁力線を形成して、第２磁極１２０ｂで保持されている現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないようにしている。
【００７９】
第４磁極１２０ｄは、第３磁極１２０ｃの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第４磁極１２０ｄは永久磁石で構成され、Ｎ極とされている。
【００８０】
第４磁極１２０ｄの現像スリーブ１１９側の磁極を、第３磁極１２０ｃの現像スリーブ１１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＮ極）とすることにより、現像スリーブ１１９上において第４磁極１２０ｄと第３磁極１２０ｃとの間で磁力線を形成して、第３磁極１２０ｃで保持されている現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないようにしている。
【００８１】
第５磁極１２０ｅは、第４磁極１２０ｄの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第５磁極１２０ｅは永久磁石で構成され、Ｓ極とされている。
【００８２】
第５磁極１２０ｅの現像スリーブ１１９側の磁極を、第４磁極１２０ｄの現像スリーブ１１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＳ極）とすることにより、現像スリーブ１１９上において第５磁極１２０ｅと第４磁極１２０ｄとの間で磁力線を形成して、第４磁極１２０ｄで保持されている現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないようにしている。
【００８３】
一方、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９側の磁極と第５磁極１２０ｅの現像スリーブ１１９側の磁極とが同じ（本実施形態においてはＳ極）となることから、現像スリーブ１１９上において第４磁極１２０ｄと第３磁極１２０ｃとの間で磁力線が形成されない（反発磁界が形成される）ので、第３磁極１２０ｃで保持されていた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下するようにしている。
【００８４】
以上のような構成により、第１実施形態においては、現像ローラ１１４は、通常の画像形成動作中は、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９側の極性が、第２磁極１２０ｂの極性（Ｎ極）と異なる極性（Ｓ極）となる向きに電流を流して現像剤を汲み上げているのに対して、非画像形成動作中は、現像槽１１１内の現像剤を汲み上げないように、第１磁極１２０ａへの通電を停止することによって現像剤の搬送量を少なくするようにしている。
【００８５】
現像剤の搬送量（汲み上げ量）を少なくする方法としては、上記以外にも、第１磁極１２０ａの磁束密度が、非画像形成時において画像形成時より小さくなるように通電する方法や、あるいは、第１磁極１２０ａと第２磁極１２０ｂ間で反発磁界を形成させるために、第１磁極１２０ａの極性が第２磁極１２０ｂの極性（Ｎ極）と同じ極性になるように第１磁極１２０ａに通電することによって、現像スリーブ１１９で搬送される現像剤の搬送量を低減するようにしても良い。
【００８６】
尚、第１実施形態において、非画像形成動作中とは、現像ローラ１１４、第１搬送部材１１２および第２搬送部材１１３などが回転しているが、感光体ドラム３に静電潜像が形成されていない状態を言う。
【００８７】
現像ローラ１１４の表面に近接する位置には、ドクターブレード１１６が配されている。ドクターブレード１１６は、図４に示すよう、現像ローラ１１４の軸線方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ１１４の鉛直方向下方において、その短手方向の一端が現像スリーブ１１９表面に対して所定の間隙（ドクターギャップ）を形成するように、現像槽１１１側に固定されている。
【００８８】
第１実施形態では、ドクターブレード１１６の中心と現像ローラ１１４の回転軸を通る直線は、第１磁極１２０ａの中心を通る直線と第２磁極１２０ｂの中心を通る直線とのほぼ中間に位置するように配置されている。また、ドクターブレード１１６の材料としては、ステンレス鋼が使用できるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。
【００８９】
透磁率センサ１１８は、第２搬送部材１１３の鉛直方向下方の現像槽１１１底面に装着され、センサ面が現像槽１１１の内部に露出するように設けられる。透磁率センサ１１８は図示しないトナー濃度制御手段に電気的に接続される。トナー濃度制御手段は、透磁率センサ１１８が検知するトナー濃度測定値に応じて、トナー排出部材１２２を回転駆動させ、トナー排出口１２３を介して現像槽１１１内部にトナーを供給するように制御する。
【００９０】
透磁率センサ１１８によるトナー濃度測定値がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材１２２を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナー排出部材１２２を回転駆動させる。透磁率センサ１１８には一般的な透磁率センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００９１】
透磁率検知センサには図示しない電源が接続される。電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧を透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、制御手段によって制御される。透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率検知センサは市販されており、たとえば、ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋ（いずれも商品名、ＴＤＫ（株）社製）などが挙げられる。
【００９２】
ここで、現像装置２の現像槽１１１における現像剤の搬送について説明する。
図１に示すように、トナー補給装置２２に収容されているトナーは、トナー移送機構１０２及びトナー補給口１１５ａを介して現像槽１１１内に移送され、これにより現像槽１１１にトナーが補給される。
【００９３】
トナー補給口１１５ａは、図５，図６に示すように、第１搬送路Ｐ内の領域であり且つ第２連通路ｂよりも矢印Ｘ方向側の位置に形成されている。つまり、第１搬送路Ｐにおいて、第２連通路ｂの下流側にトナーが補給されることになる。
【００９４】
現像槽１１１において、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動し、現像剤を搬送する。具体的には、第１搬送路Ｐにおいて、現像剤は、第１搬送部材１１２によって撹拌されながら矢印Ｘ方向へ搬送され、第１連通路ａに到達する。第１連通路ａに到達した現像剤は、第１連通路ａを通過して第２搬送路Ｑへ搬送される。
【００９５】
一方、第２搬送路Ｑにおいて、現像剤は、第２搬送部材１１３によって、撹拌されながら矢印Ｙ方向へ搬送され、第２連通路ｂに到達する。そして、第２連通路ｂに到達した現像剤は、第２連通路ｂを通過して第１搬送路Ｐへ搬送される。
つまり、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３とは、互いに逆方向に現像剤を撹拌しながら搬送している。
【００９６】
このようにして、現像剤は、現像槽１１１において、第１搬送路Ｐと第１連通路ａと第２搬送路Ｑと第２連通路ｂとを、第１搬送路Ｐ→第１連通路ａ→第２搬送路Ｑ→第２連通路ｂ、という順序にて循環移動していることになる。そして、現像剤は、第２搬送路Ｑにて搬送されている間に、現像ローラ１１４の回転にてその表面に担持されて汲み上げられ、汲み上げられた現像剤中のトナーが感光体ドラム３へと移動して、順次消費されていく。
【００９７】
このように消費されるトナーを補うべく、未使用のトナーがトナー補給口１１５ａから第１搬送路Ｐへ補給される。補給されたトナーは第１搬送路Ｐにおいて従前より存在する現像剤と混合撹拌される。
【００９８】
次に、第１実施形態の現像装置２による現像剤搬送時の作用について図面を参照して説明する。
図７は第１実施形態に係る現像装置における現像ローラを構成する電磁石（第１磁極）の通電時（通常の画像形成時）の状態を示す説明図、図８は前記電磁石（第１磁極）の非通電時（非画像形成時）の状態を示す説明図である。
【００９９】
現像装置２において、画像形成を行う時は、図７に示すように、現像ローラ１１４の第１磁極１２０ａに電流が流れ、磁界が形成されると、現像槽１１１内の第２搬送路Ｑの現像剤が第１磁極１２０ａに汲み上げられ、現像スリーブ１１９表面に付着する。
現像スリーブ１１９表面の現像剤は、現像スリーブ１１９の回転に伴って感光体ドラム３に向かい搬送される。
【０１００】
現像スリーブ１１９上においては、第２磁極１２０ｂと第１磁極１２０ａとの間で磁力線が形成されるため、第１磁極１２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないように、確実に搬送することができる。
【０１０１】
一方、画像形成を行わない時は、図８に示すように、第１磁極１２０ａへの電流が遮断されると、磁界が形成されなくなるため、現像槽１１１内の第２搬送路Ｑの現像剤は、第１磁極１２０ａによって汲み上げられることなく第２搬送部材１１３周辺に留まる。このため、現像剤がドクターブレード１１６により受けるストレスを無くすことができる。
【０１０２】
以上のように構成したので、第１実施形態によれば、画像形成装置１００の現像装置２において、現像ローラ１１４を構成するマグネットローラ１２０の構成として、現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極１２０ａと、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９の回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における第１磁極１２０ａの極性と異なる極性（Ｎ極）を有する第２磁極１２０ｂとを備えることで、画像形成時は、第２磁極１２０ｂと第１磁極１２０ａとの間で磁力線が形成されるため、第１磁極１２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないように、確実に搬送することができる。
【０１０３】
一方、非画像形成時には、第１磁極１２０ａを非通電状態にすることで、磁界が形成されなくなるため、現像剤が現像ローラ１１４により汲み上げられなくなる。これにより、ドクターブレード１１６に搬送される現像剤を減少させることができる。その結果、現像剤がドクターブレード１１６で規制される際に受けるストレスを無くすことができる。
【０１０４】
従って、第１実施形態の画像形成装置１００によれば、現像装置２により現像剤の磨耗を抑制できるので、画像濃度ムラを抑え、安定した画質の画像を得ることができる。
【０１０５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
図９は第２実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図である。
【０１０６】
第２実施形態に係る現像装置２０２は、第１実施形態の電磁石を用いた第１磁極１２０ａの構成に換えて、電磁石と永久磁石とを用いて第１磁極を構成したものである。
従って、第２実施形態に係る現像装置２０２の構成は、電磁石と永久磁石とを用いて第１磁極を構成する点を除き、第１実施形態に係る現像装置２の構成と同様な構成を備えるものであるため、第２実施形態において第１実施形態と同様な構成及び機能を有するものは、同一の符号を付することで説明を省略する。
【０１０７】
第２実施形態に係る現像装置２０２は、図９に示すように、現像ローラ２１４、現像槽１１１、現像槽カバー１１５、トナー供給口１１５a、ドクターブレード１１６、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、仕切り板（仕切り壁）１１７、透磁率センサ１１８を備えている。
【０１０８】
現像ローラ２１４は、主に現像スリーブ２１９とマグネットローラ２２０とからなり、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動して、現像槽１１１内の現像剤を現像スリーブ２１９の表面に汲み上げて担持し、その表面に担持されている現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム３に供給するものである。
【０１０９】
現像スリーブ２１９は、現像ローラ２１４の外周部を構成するアルミ製の円筒状部材で、マグネットローラ２２０の外側を一方向（図９においては時計回り）に回転することによって、マグネットローラ２２０の磁力を頼りに現像剤を保持しながら搬送する。
【０１１０】
マグネットローラ２２０は、５つの磁極（第１磁極２２０ａ〜第５磁極２２０ｅ）を備え、現像槽１１１にたして非回転に固定されている。
【０１１１】
第１磁極２２０ａは、第２搬送部材１１３に対向する位置に設けられ、第２搬送部材１１３により攪拌・搬送される現像剤を汲み上げるための汲み上げ用磁極である。この第１磁極２２０ａは電磁石２２０ａａと永久磁石２２０ａｂとからなり、永久磁石２２０ａｂを電磁石２２０ａａで挟み込んだサンドイッチ状に構成されている。
【０１１２】
永久磁石２２０ａｂは、現像スリーブ２１９側の極性がＳ極となる向きに配置され、通常の画像形成動作中においては、電磁石２２０ａａに電流が流れなくても、現像槽１１１内の現像剤を汲み上げることができるようになっている。
【０１１３】
第２磁極２２０ｂは、第１磁極２２０ａの現像スリーブ２１９の回転方向（図９において時計回り）下流側の隣に設けられている。この第２磁極２２０ｂは永久磁石で構成され、Ｎ極とされている。
【０１１４】
第２磁極２２０ｂの現像スリーブ２１９側の磁極を、第１磁極２２０ａの現像スリーブ２１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＮ極）とすることにより、現像スリーブ２１９上において第２磁極２２０ｂと第１磁極２２０ａとの間で磁力線を形成して、第１磁極２２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ２１９上から落下しないようにしている。
【０１１５】
第３磁極２２０ｃは、第２磁極２２０ｂの現像スリーブ２１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第３磁極２２０ｃは永久磁石で構成され、Ｓ極とされている。第２実施形態では、第３磁極２２０ｃは、感光体ドラム３に対向して配設される主磁極として作用する。
【０１１６】
第３磁極２２０ｃの現像スリーブ２１９側の磁極を、第２磁極２２０ｂの現像スリーブ２１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＳ極）とすることにより、現像スリーブ２１９上において第３磁極２２０ｃと第２磁極２２０ｂとの間で磁力線を形成して、第２磁極２２０ｂで保持されている現像剤が現像スリーブ２１９上から落下しないようにしている。
【０１１７】
第４磁極２２０ｄは、第３磁極２２０ｃの現像スリーブ２１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第４磁極２２０ｄは永久磁石で構成され、Ｎ極とされている。
【０１１８】
第４磁極２２０ｄの現像スリーブ２１９側の磁極を、第３磁極２２０ｃの現像スリーブ２１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＮ極）とすることにより、現像スリーブ２１９上において第４磁極２２０ｄと第３磁極２２０ｃとの間で磁力線を形成して、第３磁極２２０ｃで保持されている現像剤が現像スリーブ２１９上から落下しないようにしている。
【０１１９】
第５磁極２２０ｅは、第４磁極２２０ｄの現像スリーブ２１９の回転方向下流側の隣に設けられている。この第５磁極２２０ｅは永久磁石で構成され、Ｓ極とされている。
【０１２０】
第５磁極２２０ｅの現像スリーブ２１９側の磁極を、第４磁極２２０ｄの現像スリーブ２１９側の磁極とは逆極性（本実施形態においてはＳ極）とすることにより、現像スリーブ２１９上において第５磁極２２０ｅと第４磁極２２０ｄとの間で磁力線を形成して、第４磁極２２０ｄで保持されている現像剤が現像スリーブ２１９上から落下しないようにしている。
【０１２１】
一方、第１磁極２２０ａの現像スリーブ２１９側の磁極と第５磁極２２０ｅの現像スリーブ２１９側の磁極とが同じ（本実施形態においてはＳ極）となることから、現像スリーブ２１９上において第４磁極２２０ｄと第３磁極２２０ｃとの間で磁力線が形成されない（反発磁界が形成される）ので、第３磁極２２０ｃで保持されていた現像剤が現像スリーブ２１９上から落下するようにしている。
【０１２２】
以上のような構成により、第２実施形態においては、現像ローラ２１４は、通常の画像形成動作中は、電磁石２２０ａａへの通電を停止することによって、永久磁石２２０ａｂの磁力で現像剤を汲み上げているのに対して、非画像形成動作中は、現像剤を汲み上げないように、永久磁石２２０ａｂの磁力をキャンセルする向きに、電磁石２２０ａａに通電している。
【０１２３】
すなわち、現像スリーブ２１９側の電磁石２２０ａａの極性が、永久磁石２２０ａｂの極性（Ｓ極）と異なる極性（Ｎ極）となる向きに、かつ、第１磁極２２０ａに近接する現像スリーブ２１９表面の法線方向の磁束密度がゼロとなるように通電することによって、現像剤の汲み上げ量を少なくするようにしている。
【０１２４】
現像剤の搬送量（汲み上げ量）を少なくする方法としては、上記以外にも、第１磁極２２０ａに近接する現像スリーブ２１９表面の法線方向の磁束密度がゼロとならないまでも、画像形成時より小さくなるように通電する方法や、あるいは、第１磁極２２０ａと第２磁極２２０ｂ間で反発磁界を形成させるために、第１磁極２２０ａの極性が第２磁極２２０ｂの極性（Ｎ極）と同じ極性になるように第１磁極２２０ａに通電することによって、現像スリーブ２１９で搬送される現像剤の搬送量を少なくするようにしても良い。
【０１２５】
以上のように構成したので、第２実施形態によれば、現像装置２０２において、現像ローラ２１４を構成するマグネットローラ２２０の構成として、現像剤の汲み上げ位置に電磁石２２０ａａと永久磁石２２０ａｂとを用いて構成される第１磁極２２０ａと、第１磁極２２０ａの現像スリーブ２１９の回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における第１磁極２２０ａの極性と異なる極性（Ｎ極）を有する第２磁極とを備えることで、画像形成時は、電磁石２２０ａａへの通電を停止することによって永久磁石２２０ａｂにより第２磁極２２０ｂと第１磁極２２０ａとの間で磁力線が形成されるため、第１磁極２２０ａで汲み上げた現像剤が現像スリーブ１１９上から落下しないように、確実に搬送することができる。
【０１２６】
一方、非画像形成時には、第１磁極２２０ａの電磁石２２０ａａに、永久磁石２２０ａｂの磁力をキャンセルする向きに磁力が発生するように通電することで、磁界が形成されなくなるため、現像剤が現像ローラ２１４により汲み上げられなくなる。これにより、第１実施形態と同様に、ドクターブレード１１６に搬送される現像剤を減少させることができる。その結果、現像剤がドクターブレード１１６で規制される際に受けるストレスを無くすことができる。
【０１２７】
尚、上述した実施形態では、本発明に係る現像装置２，２０２を図１に示すような画像形成装置１００に適用した例について説明したが、現像槽１１１内で撹拌された現像剤を現像ローラ１１４により担持するようにした現像装置を用いる画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
【０１２８】
以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 露光ユニット（露光装置）
２，２０２ 現像装置
３ 感光体ドラム
５ 帯電器（帯電装置）
８ 中間転写ベルトユニット（転写装置）
１２ 定着ユニット（定着装置）
１００ 画像形成装置
１１１ 現像槽
１１２ 第１搬送部材
１１３ 第２搬送部材
１１４，２１４ 現像ローラ
１１６ ドクターブレード
１１９，２１９ 現像スリーブ
１２０，２２０ マグネットローラ
１２０ａ，２２０ａ 第１磁極
１２０ｂ，２２０ｂ 第２磁極
１２０ｃ，２２０ｃ 第３磁極
１２０ｄ，２２０ｄ 第４磁極
１２０ｅ，２２０ｅ 第５磁極
２２０ａａ 電磁石
２２０ａｂ 永久磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内の現像剤と対向する位置で現像剤を汲み上げてトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラと、前記現像ローラにより搬送される現像剤の供給量を規制する規制部材とを備え、前記現像ローラは、前記現像槽に対して回転自在に設けられる円筒状の現像スリーブと、前記現像槽に対して非回転に設けられる複数の磁極を有するマグネットローラとを備える現像装置において、
前記マグネットローラは、前記現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極と、前記第１磁極の現像スリーブ回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における前記第１磁極の極性と異なる極性を有する第２磁極とを備え、
前記第１磁極は、非画像形成時における磁束密度が画像形成時における磁束密度より小さく、または、非画像形成時における極性が前記第２磁極の極性と同じとなることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１磁極は、電磁石に加えて永久磁石を用いて構成され、
前記永久磁石の極性は、画像形成時における前記第２磁極の極性と異なることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１磁極は、前記永久磁石の両側が前記電磁石で挟まれて構成されることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えて、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内の現像剤と対向する位置で現像剤を汲み上げてトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラと、前記現像ローラにより搬送される現像剤の供給量を規制する規制部材とを備え、前記現像ローラは、前記現像槽に対して回転自在に設けられる円筒状の現像スリーブと、前記現像槽に対して非回転に設けられる複数の磁極を有するマグネットローラとを備える現像装置において、
前記マグネットローラは、前記現像剤の汲み上げ位置に電磁石を用いて構成される第１磁極と、前記第１磁極の現像スリーブ回転方向下流側に隣接して設けられ、画像形成時における前記第１磁極の極性と異なる極性を有する第２磁極とを備え、
前記第１磁極は、非画像形成時における磁束密度が画像形成時における磁束密度より小さく、または、非画像形成時における極性が前記第２磁極の極性と同じとなることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１磁極は、電磁石に加えて永久磁石を用いて構成され、
前記永久磁石の極性は、画像形成時における前記第２磁極の極性と異なることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１磁極は、前記永久磁石の両側が前記電磁石で挟まれて構成されることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えて、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−３３９３４（Ｐ２０１１−３３９３４Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８１６７２（Ｐ２００９−１８１６７２）
【出願日】平成２１年８月４日（２００９．８．４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月４日（２００９．８．４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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