(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、
装置内に収容された現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材と、
を備え、
前記複数の搬送部材は、
前記現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給するとともに前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第１搬送部材と、
仕切部材を介して前記第１搬送部材に対向するとともに、前記第１搬送部材による第１搬送経路の上流側に連通する中継部に向けて現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、
を具備し、
前記第１搬送経路は、その底面の位置が前記第２搬送部材による第２搬送経路の底面の位置よりも高くなるように配設され、
前記第１搬送部材は、その最上部が前記現像剤担持体から離れて前記第２搬送部材に近づく方向に回転するとともに、前記第２搬送部材の回転方向と同方向に回転し、
装置内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を前記中継部の近傍であって前記第２搬送経路内に備え、
前記中継部は、その底面が、前記第２搬送経路の側から前記第１搬送経路の側に高くなるように傾斜し、
前記第２搬送経路は、
前記トナー濃度検知手段が設置された位置近傍の流路断面積がその他の位置の流路断面積よりも小さくなるように形成され、
前記トナー濃度検知手段が設置された位置近傍の天井部に、当該第２搬送経路の上流側から前記トナー濃度検知手段に最近接する面まで上壁から下方に向かって傾斜する第１の傾斜面が設けられ、前記トナー濃度検知手段に最近接する面から当該第２搬送経路の下流側に向けて前記第１の傾斜面よりも急な角度で上方に向かって傾斜する第２の傾斜面が設けられたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１搬送経路は、その底面の位置が前記第２搬送部材の回転中心の位置よりも低くなるように配設された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搬送部材は、その外径が前記第２搬送部材の外径と同じになるように形成され、その回転中心の位置が前記第２搬送部材の回転中心の位置よりも高くなるように配設されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１搬送部材は、その回転中心の位置が前記第２搬送部材の最上部を超えないように配設されたことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナー濃度検知手段は、前記中継部から長手方向に７０ｍｍ以内の範囲に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記キャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有したものであって、
前記樹脂被覆層は、基体粒子表面に二酸化スズ層と当該二酸化スズ層上に設けた二酸化スズを含む酸化インジウム層とからなる導電性被覆層を設けてなる導電性粒子を含有して、
前記導電性粒子は、その吸油量が１０〜３００ｍｌ／１００ｇになるように形成され、
前記トナーは、結着樹脂と離型剤と着色剤とを備え、
前記結着樹脂は、ビニル系重合体とポリエステル系重合体とを有するハイブリッド樹脂を含有して、
前記離型剤の含有量に対する前記ハイブリッド樹脂の含有量が０．５〜３の範囲になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記キャリアは、重量平均粒径が２０〜６５μｍの範囲になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記トナーは、平均粒径が３．５〜７．５μｍの範囲になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
装置内に収容された現像剤のトナー濃度が４〜１２重量％の範囲になるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、複数の搬送部材を用いて２成分現像剤を長手方向に循環させながら現像工程をおこなう現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤（外添剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容して現像工程をおこなう現像装置が多く用いられている。
このような２成分現像方式の現像装置において、装置の小型化を目的として、２つの搬送スクリュ（搬送部材）によって現像剤を現像装置の長手方向に循環させながら、現像ローラ（現像剤担持体）に現像剤を供給する技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照。）。
【０００３】
詳しくは、現像装置は、現像ローラ、２つの搬送スクリュ、ドクターブレード等で構成される。
そして、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一端に設けられたトナー補給口から装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、２つの搬送スクリュによって、装置内を長手方向（現像ローラの長手方向と同方向である。）に循環しながら混合される。その混合された現像剤は、その一部が、一方の搬送スクリュに対向する現像ローラ上に担持される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その現像剤中のトナーが感光体ドラム（像担持体）との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。
【０００４】
特許文献１等における現像装置には、第１搬送部材（第１搬送スクリュ）と第２搬送部材（第２搬送スクリュ）とが仕切部材を介して水平方向に並設されていて、この２つの搬送部材によって現像剤の循環経路を形成している。現像ローラに対向する第１搬送部材は、現像剤を長手方向に搬送しながら、現像ローラに現像剤を供給するとともに、現像ローラから離脱した現像剤を回収する。仕切部材を介して第１搬送部材に対向する第２搬送部材は、第１搬送部材による第１搬送経路の上流側に連通する中継部に向けて現像剤を長手方向（第１搬送部材による搬送方向とは逆方向である。）に搬送する。第１搬送部材による搬送経路（第１搬送経路）の下流側と第２搬送部材による搬送経路（第２搬送経路）の上流側とは第１中継部を介して連通している。そして、第１搬送経路の下流側に達した現像剤は、第１中継部を介して第２搬送経路の上流側に移動する。ここで、第２搬送経路の上流側には、トナー補給口が設けられていて、新品のトナー（補給トナー）が適宜に補給される。また、第１搬送経路の上流側と第２搬送経路の下流側とは第２中継部（中継部）を介して連通している。そして、第２搬送経路の下流側に達した現像剤は、第２中継部を介して第１搬送経路の上流側に移動する。
【０００５】
このような２つの搬送スクリュを搭載した２軸撹拌方式の現像装置は、現像剤を装置の長手方向に積極的に搬送しているので、長手方向の一部に現像剤の片寄りが発生する不具合が生じにくい。これにより、トナー補給口を、長手方向の全幅にわたって設けるのではなく、長手方向の一端に設けることができる。また、搬送スクリュは、短手方向（長手方向に直交する方向である。）の設置スペースをそれほど必要としない。したがって、現像装置及び画像形成装置を小型化することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３９２５０号公報
【特許文献２】特許第３３７９６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の２軸撹拌方式の現像装置は、第２搬送経路内で補給トナーが現像剤中に充分に分散されていない状態で、中継部を介して第１搬送経路に現像剤が受け渡されてしまう場合があった。そのため、第１搬送経路にて現像ローラ上に供給される現像剤中に帯電が不充分な補給トナーが多く含まれてしまって、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じてしまったり、現像装置からトナーが飛散してしまったりする不具合が生じていた。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易な構成で、補給トナーが充分に分散された状態の現像剤を第１搬送経路に供給できて、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じたり、トナー飛散が生じることのない、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者は上述した課題を解決するために研究を重ねた結果、第１搬送経路の底面と第２搬送経路の底面との位置関係と、第１搬送部材及び第２搬送部材の回転方向と、が、中継部を介して第１搬送経路に供給される現像剤中の補給トナーの分散性に大きく影響することを知るに至った。
【００１０】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、装置内に収容された現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材と、を備え、前記複数の搬送部材は、前記現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給するとともに前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第１搬送部材と、仕切部材を介して前記第１搬送部材に対向するとともに、前記第１搬送部材による第１搬送経路の上流側に連通する中継部に向けて現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、を具備し、前記第１搬送経路は、その底面の位置が前記第２搬送部材による第２搬送経路の底面の位置よりも高くなるように配設され、前記第１搬送部材は、その最上部が前記現像剤担持体から離れて前記第２搬送部材に近づく方向に回転するとともに、前記第２搬送部材の回転方向と同方向に回転し、装置内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を前記中継部の近傍であって前記第２搬送経路内に備え、前記中継部は、その底面が、前記第２搬送経路の側から前記第１搬送経路の側に高くなるように傾斜し、前記第２搬送経路は、前記トナー濃度検知手段が設置された位置近傍の流路断面積がその他の位置の流路断面積よりも小さくなるように形成され、前記トナー濃度検知手段が設置された位置近傍の天井部に、当該第２搬送経路の上流側から前記トナー濃度検知手段に最近接する面まで上壁から下方に向かって傾斜する第１の傾斜面が設けられ、前記トナー濃度検知手段に最近接する面から当該第２搬送経路の下流側に向けて前記第１の傾斜面よりも急な角度で上方に向かって傾斜する第２の傾斜面が設けられたものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１搬送経路は、その底面の位置が前記第２搬送部材の回転中心の位置よりも低くなるように配設されたものである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第１搬送部材は、その外径が前記第２搬送部材の外径と同じになるように形成され、その回転中心の位置が前記第２搬送部材の回転中心の位置よりも高くなるように配設されたものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記第１搬送部材は、その回転中心の位置が前記第２搬送部材の最上部を超えないように配設されたものである。
【００１４】
また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記トナー濃度検知手段は、前記中継部から長手方向に７０ｍｍ以内の範囲に配設されたものである。
【００１５】
また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記キャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有したものであって、前記樹脂被覆層は、基体粒子表面に二酸化スズ層と当該二酸化スズ層上に設けた二酸化スズを含む酸化インジウム層とからなる導電性被覆層を設けてなる導電性粒子を含有して、前記導電性粒子は、その吸油量が１０〜３００ｍｌ／１００ｇになるように形成され、前記トナーは、結着樹脂と離型剤と着色剤とを備え、前記結着樹脂は、ビニル系重合体とポリエステル系重合体とを有するハイブリッド樹脂を含有して、前記離型剤の含有量に対する前記ハイブリッド樹脂の含有量が０．５〜３の範囲になるように形成されたものである。
【００１６】
また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記キャリアは、重量平均粒径が２０〜６５μｍの範囲になるように形成されたものである。
【００１７】
また、請求項８記載の発明にかかる現像装置は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記トナーは、平均粒径が３．５〜７．５μｍの範囲になるように形成されたものである。
【００１８】
また、請求項９記載の発明にかかる現像装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、装置内に収容された現像剤のトナー濃度が４〜１２重量％の範囲になるように制御されるものである。
【００１９】
また、請求項１０記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００２０】
また、請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００２３】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、第１搬送経路の底面と第２搬送経路の底面との位置関係と、第１搬送部材及び第２搬送部材の回転方向と、を最適化しているために、比較的簡易な構成で、補給トナーが充分に分散された状態の現像剤を第１搬送経路に供給できて、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じたり、トナー飛散が生じることのない、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２６】
まず、図１〜図４にて、画像形成装置について詳細に説明する。
図１は、画像形成装置としてのレーザプリンタを示す構成図である。図２は、そこに設置されるプロセスカートリッジ６の近傍を示す断面図である。図３は、現像装置５及び感光体ドラム１を上方からみた長手方向（図２の紙面垂直方向である。）の断面図である。図４は、現像装置５を示す断面図である。
【００２７】
図１に示すように、中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部としてのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２及び図３において、プロセスカートリッジ６と感光体ドラム１と１次転写バイアスローラ９とにおける符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を省略して図示する。
【００２８】
図２を参照して、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４、現像装置５（現像部）、クリーニング部２と、が一体化されたものであって、装置本体１００に対して着脱自在に構成されている。このように作像部の構成部を一体化することで、作像部のメンテナンス性が向上する。そして、感光体ドラム１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程）がおこなわれて、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成されることになる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２を、一体化してプロセスカートリッジ６を構成したが、各構成部を単独のユニットとして、装置本体１００に着脱自在に設置することもできる。具体的に、現像装置５を、単独のユニットとして、装置本体１００に対して着脱自在に構成することもできる。さらに、感光体ドラム１、帯電部４、クリーニング部２のうち少なくとも１つと、現像装置５と、を一体化したユニットとして、装置本体１００に対して着脱自在に構成することもできる。
【００３０】
図２を参照して、感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４の位置で、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１の表面は、露光部７（図１を参照できる。）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００３１】
その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置５との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程である。）。
詳しくは、現像装置５内には、トナーとキャリア（磁性キャリア）とからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像装置５内の現像剤Ｇは、トナー濃度検知手段としての磁気センサ５７によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置５内のトナー消費に応じて、トナー搬送パイプ４３（トナー搬送部）からトナー補給口４４を介して第２搬送経路５４内に、トナーが補給される。なお、磁気センサ５７は、その周囲を流動する現像剤の透磁率の変化からトナー濃度の変化を検知するセンサである。
【００３２】
トナー搬送パイプ４３は、図１を参照して、装置本体１００の上方のボトル収容器３１に設置されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのうち対応するトナーボトルに連通している。図示は省略するが、トナー搬送部は、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを回転駆動する駆動部や、トナー搬送パイプ４３や、トナー搬送パイプ４３に接続されたエアーポンプ等で構成される。このように構成されたトナー搬送部によって、各色のトナーが収容されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋから、トナー搬送パイプ４３を介して、各現像装置５にそれぞれ各色のトナーが搬送される。
なお、トナー搬送部は、上述した構成のものに限定されることなく、種々の構成のものを用いることができる。例えば、トナー搬送パイプを用いずに、トナーボトルから中継ホッパを介して現像装置５にトナーを供給する構成にすることもできる。
【００３３】
その後、第２搬送経路５４内に補給されたトナーは、第２搬送スクリュ５６及び第１搬送スクリュ５５によって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、仕切部材５８で隔絶された第１搬送経路５３、第２搬送経路５４を循環する（図３中の破線矢印方向の循環である。）。
【００３４】
詳しくは、図３を参照して、第１搬送経路５３（第１現像剤収容部）内の現像剤Ｇは、第１搬送部材としての第１搬送スクリュ５５によって、紙面の右側から左側に現像ローラ５１の長手方向に沿って搬送される。これに対して、第２搬送経路５４（第２現像剤収容部）内の現像剤Ｇは、第２搬送部材としての第２搬送スクリュ５６によって、紙面の左側から右側に第１搬送経路とは逆方向に搬送される。
【００３５】
また、第１搬送経路５３と第２搬送経路５４とは、長手方向両端部を除く領域に配設された仕切部材５８によって隔絶されるとともに、仕切部材５８の介在しない長手方向両端部（第１中継部６３及び第２中継部６４）で連通する。すなわち、第１搬送スクリュ５５によって第１搬送経路５３の下流側に搬送された現像剤は、第１中継部６３を介して第２搬送経路５４の上流側に流動して、その後に第２搬送スクリュ５６によって搬送される。第２搬送スクリュ５６によって第２搬送経路５４の下流側に搬送された現像剤は、中継部としての第２中継部６４を介して第１搬送経路５３の上流側に流動して、その後に第１搬送スクリュ５５によって搬送される。こうして、２つの搬送経路５３、５４の間に現像剤の循環経路が形成される。
【００３６】
このように循環経路中を循環する現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１上に形成された複数の磁極Ｈ１〜Ｈ４（図４を参照できる。）によってキャリアとともに現像ローラ５１上に担持される。
ここで、図３を参照して、現像ローラ５１は、内部に固設されてローラ周面に複数の磁極を形成するマグネット５１ｂと、マグネット２３ａ１の周囲を回転するスリーブ５１ａと、で構成される。そして、複数の磁極が形成されたマグネット５１ｂの周囲をスリーブ５１ａが回転することで、その回転にともない現像剤Ｇが現像ローラ５１上（スリーブ５１ａ上である。）を移動することになる。
【００３７】
現像剤担持体としての現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ５１の矢印方向の回転にともなって搬送されて、現像剤規制部材としてのドクターブレード５２の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
なお、本実施の形態では、現像ローラ５１に印加される現像バイアスとして、ＡＣ成分の現像バイアスは印加されておらず、ＤＣ成分の現像バイアスのみが印加されている。これにより、現像バイアスを供給する電源部の構成と制御とが比較的簡易化されるとともに、抵抗の低いキャリアに対してボソツキ画像の発生を軽減することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態における現像ローラ５１は、外径が１８ｍｍ、長手方向の長さが３２６ｍｍに設定されている。また、現像ローラ５１のスリーブ５１ａの表面は、Ｖ字状の溝を円周方向に等ピッチ間隔で形成してもよいし、ブラスト加工を施してもよい。
また、現像ローラ５１と感光体ドラム１とのギャップ（現像ギャップ）は０．３±０．０５ｍｍに設定され、現像ローラ５１とドクターブレード５２とのギャップ（ドクターギャップ）は０．５±０．０４ｍｍに設定されている。なお、ドクターブレード５２は、ステンレス材料で形成された板状部材である。
さらに、第１搬送スクリュ５５及び第２搬送スクリュ５６は、いずれも、外径が５ｍｍの軸部上に、外径が１４ｍｍのスクリュ部（羽根）が２０ｍｍピッチで螺旋状に形成されたものである。
【００３９】
図４は、マグネット５１ｂによって現像ローラ５１（スリーブ５１ａ）の周囲に形成される複数の磁極Ｈ１〜Ｈ４を示している。図４に示すように、複数の磁極は、感光体ドラム１との対向位置に形成された主磁極Ｈ１、第１搬送スクリュ５５との対向位置からドクターブレード５２との対向位置にかけて形成された汲上げ磁極Ｈ２（ドクタ対向磁極）、第１搬送経路５３の上方に形成された剤離れ磁極Ｈ３、主磁極Ｈ１と剤離れ磁極Ｈ３との間に形成された搬送磁極Ｈ４、等で構成される。
まず、汲上げ磁極Ｈ２が磁性体としてのキャリアに作用して、第１搬送経路５３内を移動する現像剤Ｇの一部が現像ローラ５１上に担持される。現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、その一部がドクターブレード５２（現像剤規制部材）の位置で掻き取られて、第１搬送経路５３に戻される。一方、汲上げ磁極Ｈ２による磁力が作用するドクターブレード５２の位置で、ドクターブレード５２と現像ローラ５１とのドクターギャップを通過して現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、主磁極Ｈ１の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム１に摺接する。こうして、現像ローラ５１に担持された現像剤Ｇ中のトナーが感光体ドラム１上の潜像に付着する。その後、主磁極Ｈ１の位置を通過した現像剤Ｇは、搬送磁極Ｈ４によって剤離れ磁極Ｈ３の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極Ｈ３の位置で、反発磁界がキャリアに作用して、現像ローラ５１上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ５１から脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、再び第１搬送経路５３に戻されて、第１搬送経路５３の下流側に向けて搬送され、第１中継部６３を介して第２搬送経路５４の上流側に移動する。さらに、第２搬送経路５４の上流側に移動した現像剤は、トナー補給口４４から補給された補給トナーとともに、第２搬送経路５４の下流側に達して、第２中継部６４（中継部）を介して第１搬送経路５３の上流側に移動する。このような一連の現像剤Ｇの循環が繰り返される。
なお、剤離れ磁極Ｈ３の位置で現像ローラ５１から離脱する現像剤Ｇの一部は、第１搬送経路５３に落下することなく、再び現像ローラ５１に保持される。
【００４０】
上述した現像工程の後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体１の表面は、クリーニング部２との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００４１】
なお、上述した作像プロセスは、４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで、それぞれおこなわれる。すなわち、図１を参照して、プロセスカートリッジの下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００４２】
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、対向ローラ１３、テンションローラ１４、クリーニング部１０等で構成される。中間転写ベルト８は、３つのローラ部材１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００４３】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００４４】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト８は、中間転写ベルト８用のクリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００４５】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００４６】
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００４７】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置本体１００外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４８】
以下、本実施の形態において特徴的な、現像装置５の構成・動作について詳しく説明する。
図４を参照して、第１搬送経路５３は、その底面の位置が第２搬送経路５４の底面の位置よりも高くなるように配設されている（距離Ｙ１だけ高く配設されている。）。したがって、中継部としての第２中継部６４の底面は、第２搬送経路５４側から第１搬送経路５３側に高くなるように傾斜している（第２中継部６４の位置の断面を示す図５を参照できる。）。
また、第１搬送スクリュ５５は、その最上部（スクリュ部の最上部である。）が現像ローラ５１から離れて第２搬送スクリュ５６に近づく方向に回転するとともに、第２搬送スクリュ５６の回転方向と同方向に回転するように構成されている。すなわち、第１搬送スクリュ５５及び第２搬送スクリュ５６の回転方向は、図４の反時計方向になるように設定されている。なお、第１搬送スクリュ５５の回転方向を反時計方向に設定することで、図４〜図６に示すように、現像ローラ５１側に現像剤の剤面を近づけることができるため、汲上げ磁極Ｈ２の磁力が作用しやすくなって現像ローラ５１上への現像剤の汲上げ性が向上することになる。
【００４９】
このような構成により、第２搬送経路５４内で補給トナーが現像剤Ｇ中に充分に分散された状態で、第２中継部６４を介して第１搬送経路５３に現像剤Ｇが受け渡されることになる。したがって、第１搬送経路５３にて現像ローラ５１上に供給される現像剤Ｇ中に帯電が不充分な補給トナーが含まれることがなくなり、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じてしまったり、現像装置５からトナーが飛散してしまったりする不具合が抑止される。
【００５０】
図５及び図６にて、本実施の形態における現像装置５の内部を循環する現像剤Ｇの挙動について、さらに詳しく説明する。
図５は現像装置５の第２中継部６４の位置における断面図であり、図６は現像装置５の仕切部材５８の位置における断面図である。
図６を参照して、第２搬送経路５４内の長手方向中央部を移動する現像剤Ｇは、第２搬送スクリュ５６の反時計方向の回転によって、外側壁面５４ａ側の剤面が仕切部材５８側の剤面よりも低くなる。したがって、トナー補給口４４から補給された補給トナーのうち現像剤中に分散されないものは、剤面の傾きによって外側壁面５４ａ側に沿うように長手方向に移動する。そして、その状態で第２搬送経路５４の下流側に達した現像剤は、図５を参照して、第２中継部６４にて、高い位置に配設された第１搬送経路５３に向けて比較的緩やかな勢いで流動する。その際、現像剤中に分散されていない補給トナーは、外側壁面５４ａ側にあるために、第２搬送スクリュ５６の反時計方向の回転に沿って、現像剤Ｇ中に充分な時間をかけて撹拌・混合されながら、第２中継部６４を介して第１搬送経路５３側に流動することになる。したがって、補給トナーが充分に分散された状態の現像剤Ｇが、第２搬送経路５４から第１搬送経路５３に供給される。
【００５１】
以下、本実施の形態における現像装置５との比較のために、３つの形態（比較例１〜３）の現像装置の内部を循環する現像剤Ｇの挙動について説明する。
図８及び図９に示す比較例１の現像装置５は、第１搬送経路５３の底面の位置が第２搬送経路５４の底面の位置よりも低く配設されるとともに、第１搬送スクリュ５５が反時計方向であって第２搬送スクリュ５６が時計方向に回転されている。図８は現像装置５の第２中継部６４の位置における断面図であり、図９は現像装置５の仕切部材５８の位置における断面図である。
図９を参照して、第２搬送経路５４内の長手方向中央部を移動する現像剤Ｇは、第２搬送スクリュ５６の時計方向の回転によって、外側壁面５４ａ側の剤面が仕切部材５８側の剤面よりも高くなる。したがって、トナー補給口４４から補給された補給トナーのうち現像剤中に分散されないものは、剤面の傾きによって仕切部材５８側に沿うように長手方向に移動する。そして、その状態で第２搬送経路５４の下流側に達した現像剤は、図８を参照して、第２中継部６４にて、低い位置に配設された第１搬送経路５３に向けて勢いよく流動する。その際、現像剤中に分散されていない補給トナーは、仕切部材５８側にあるために、第２搬送スクリュ５６の時計方向の回転に沿って、第２中継部６４を介して第１搬送経路５３側に勢いよく流動することになる。したがって、補給トナーが充分に分散されていない状態の現像剤Ｇが、第２搬送経路５４から第１搬送経路５３に大量に供給されて、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じたり、トナー飛散が生じてしまうことになる。
【００５２】
図１０及び図１１に示す比較例２の現像装置５は、第１搬送経路５３の底面の位置が第２搬送経路５４の底面の位置よりも低く配設されるとともに、第１搬送スクリュ５５が反時計方向であって第２搬送スクリュ５６も反時計方向に回転されている。図１０は現像装置５の第２中継部６４の位置における断面図であり、図１１は現像装置５の仕切部材５８の位置における断面図である。
図１１を参照して、第２搬送経路５４内の長手方向中央部を移動する現像剤Ｇは、第２搬送スクリュ５６の時計方向の回転によって、外側壁面５４ａ側の剤面が仕切部材５８側の剤面よりも低くなる。したがって、トナー補給口４４から補給された補給トナーのうち現像剤中に分散されないものは、剤面の傾きによって外側壁面５４ａ側に沿うように長手方向に移動する。そして、その状態で第２搬送経路５４の下流側に達した現像剤は、図１０を参照して、第２中継部６４にて、低い位置に配設された第１搬送経路５３に向けて勢いよく流動する。その際、現像剤中に分散されていない補給トナーは、外側壁面５４ａ側にあるために、比較例１に比べて第１搬送経路５３側に流動しにくいものの、低い位置に配設された第１搬送経路５３側に勢いよく流動することになる。したがって、補給トナーが充分に分散されていない状態の現像剤Ｇが、第２搬送経路５４から第１搬送経路５３に大量に供給されて、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じたり、トナー飛散が生じてしまうことになる。
【００５３】
図１２及び図１３に示す比較例３の現像装置５は、第１搬送経路５３の底面の位置が第２搬送経路５４の底面の位置よりも高く配設されるとともに、第１搬送スクリュ５５が反時計方向であって第２搬送スクリュ５６が時計方向に回転されている。図１２は現像装置５の第２中継部６４の位置における断面図であり、図１３は現像装置５の仕切部材５８の位置における断面図である。
図１３を参照して、第２搬送経路５４内の長手方向中央部を移動する現像剤Ｇは、第２搬送スクリュ５６の時計方向の回転によって、外側壁面５４ａ側の剤面が仕切部材５８側の剤面よりも高くなる。したがって、トナー補給口４４から補給された補給トナーのうち現像剤中に分散されないものは、剤面の傾きによって仕切部材５８側に沿うように長手方向に移動する。そして、その状態で第２搬送経路５４の下流側に達した現像剤は、図１２を参照して、第２中継部６４にて、高い位置に配設された第１搬送経路５３に向けて比較的緩い勢いで流動する。しかし、現像剤中に分散されていない補給トナーは、仕切部材５８側にあるために、第２搬送スクリュ５６の時計方向の回転に沿って、第２中継部６４を介して第１搬送経路５３側に流動してしまう。したがって、比較例１及び比較例２に比べて程度はよいものの、補給トナーが充分に分散されていない状態の現像剤Ｇが、第２搬送経路５４から第１搬送経路５３に供給されて、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じたり、トナー飛散が生じてしまうことになる。
【００５４】
これに対して、本実施の形態における現像装置５は、第１搬送経路５３の底面の位置が第２搬送経路５４の底面の位置よりも高く配設されるとともに、第１搬送スクリュ５５及び第２搬送スクリュ５６が反時計方向に回転されているために、補給トナーが充分に分散された状態の現像剤Ｇが、第２搬送経路５４から第１搬送経路５３に供給されて、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じたり、トナー飛散が生じてしまう不具合を抑止することができる。
【００５５】
ここで、本実施の形態では、図４を参照して、第１搬送経路５３の底面の位置が、第２搬送スクリュ５６の回転中心の位置よりも低くなるように配設されている（距離Ｙ２だけ低く配設されている。）。これは、第１搬送経路５３の底面の位置が、第２搬送経路５４の底面の位置に対して高くなり過ぎると、第２中継部６４において第２搬送経路５４から第１搬送経路５３への現像剤の受け渡しが不充分になって、第１搬送経路５３から現像ローラ５１上に供給される現像剤量が不足してしまうためである。このような場合には、出力画像上の画像濃度が低下してしまうことになる。
【００５６】
図１４は、搬送スクリュ５５、５６の軸間距離Ｙ３と、第１搬送経路５３への現像剤の供給量と、の関係を示すグラフである。図１４において、横軸は、第１搬送スクリュ５５と第２搬送スクリュ５６との高さ方向の軸間距離Ｙ３（図４を参照できる。）を示すものであって、第１搬送スクリュ５５のスクリュ径（第２搬送スクリュ５６のスクリュ径と同径である。）に対する比率であらわしている。すなわち、横軸の「０」の位置が軸間距離Ｙ３がゼロの位置であって、横軸の右方向へ進むほど第２搬送スクリュ５６に対して第１搬送スクリュ５５が上方に配設されることになる。また、図１４において、縦軸は、第２中継部６４において第２搬送経路５４から第１搬送経路５３に供給される現像剤量を示すものであって、軸間距離Ｙ３がゼロのときの現像剤の供給量に対する比率（相対値）であらわしている。また、現像剤の供給量は、その代用特性として現像ローラ５１（第２中継部６４側から長手方向１／４の範囲である。）上に汲上げられた現像剤量を測定したものである。
図１４に示すように、軸間距離Ｙ３が０．５を超えたあたりで、第１搬送経路５３への現像剤の供給量が激減してしまうことがわかる。したがって、第１搬送経路５３の底面の位置が、第２搬送スクリュ５６の回転中心の位置よりも低くなるように配設することで（第１搬送スクリュ５５の回転中心の位置が第２搬送スクリュ５６の最上部を超えないように配設する（距離Ｙ４だけ低く配設する）ことで）、補給トナーが充分に分散された状態の現像剤Ｇを第２搬送経路５４から第１搬送経路５３に過不足なく供給することができる。
【００５７】
ここで、本実施の形態では、第１搬送スクリュ５５の外径（スクリュ径）が、第２搬送スクリュの外径（スクリュ径）と同じになるように形成されている。また、第１搬送スクリュ５５のスクリュ部と第１搬送経路５３の底面との隙間、及び、第２搬送スクリュ５６のスクリュ部と第２搬送経路５４の底面との隙間、は、いずれも僅かであって、第１搬送経路５３及び第２搬送経路５４の底面に第１搬送スクリュ５５及び第２搬送スクリュ５６の搬送力が作用して現像剤が底面に滞留しないように設定されている。
したがって、本実施の形態では、図４を参照して、第１搬送スクリュ５５の回転中心の位置が、第２搬送スクリュ５６の回転中心の位置よりも高くなるように配設されていることになる（距離Ｙ３（＝距離Ｙ１）だけ高く配設されている。）。さらに換言すると、第１搬送スクリュ５５の最上部（スクリュ部の最上部）の位置が、第２搬送スクリュ５６の最上部（スクリュ部の最上部）の位置よりも高くなるように配設されていることになる（距離Ｙ３（＝距離Ｙ１）だけ高く配設されている。）。
【００５８】
なお、本実施の形態では、第１搬送スクリュ５５の外径が第２搬送スクリュの外径と同じになるように形成したが、第１搬送スクリュ５５の外径が第２搬送スクリュの外径と異なるように形成された場合であっても、第１搬送経路５３の底面の位置が第２搬送経路５４の底面の位置に対して高くなるように形成されていれば、本実施の形態と同様に、補給トナーが充分に分散された状態の現像剤Ｇを第２搬送経路５４から第１搬送経路５３に供給することができる。
例えば、図１６に示すように、第１搬送スクリュ５５の外径が第２搬送スクリュの外径よりも小さくなるように形成された場合であっても、第１搬送経路５３の底面の位置が第２搬送経路５４の底面の位置に対して高くなるように形成することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
ここで、本実施の形態では、図３を参照して、トナー濃度検知手段としての磁気センサ５７が、第２中継部６４（中継部）の近傍に設置されている。具体的に、磁気センサ５７は、第２搬送経路５４内であって第２中継部６４からの長手方向の距離Ｘが７０ｍｍ以内になるように配設されている。
これは、第２搬送経路５４内の現像剤の剤面が、下流側に比べて上流側が低くなってしまうことによる。すなわち、磁気センサ５７が現像剤量の少ない上流側に設置されてしまうと、現像剤中に補給トナーが充分に撹拌・混合されていない状態でトナー濃度の検知がされてしまうために、磁気センサ５７の検知精度が不安定化してしまう。
第２搬送経路５４の上流側の剤面が下流側の剤面に対して低くなってしまうのは、上述したように第２中継部６４の位置では第２搬送経路５４から上方に配設された第１搬送経路５３に向けて比較的緩やかな勢いで現像剤が流動されるために、第２搬送経路５４の下流側に現像剤の滞留による盛り上がりが生じてしまうことによる。また、第２中継部６４の位置で第２搬送経路５４から上方に配設された第１搬送経路５３に向けて現像剤をある程度の力で押し上げるために第２搬送スクリュ５６の回転数を増速する場合には、第２搬送経路５４の上流側から下流側への現像剤の移送スピードが上がり、上流側の剤面が下流側の剤面に対してさらに低くなってしまう。
【００６０】
図１５は、磁気センサ５７と第２中継部６４との距離Ｘと、磁気センサ５７近傍の剤面の高さと、の関係を示すグラフである。
図１５において、縦軸に示す「磁気センサ５７近傍の剤面高さ」は、第２中継部６４の位置に磁気センサ５７を設置したときの剤面高さに対する相対値であらわしている。
図１５に示すように、磁気センサ５７と第２中継部６４との距離Ｘが７０ｍｍ以内であれば、磁気センサ５７の近傍の剤面高さは充分に確保されることがわかる。したがって、磁気センサ５７の検知精度が高精度化・安定化することになる。
【００６１】
また、本実施の形態における第２搬送経路５４は、図７を参照して、磁気センサ５７が設置された位置近傍の流路断面積（長手方向に直交する流路の断面積である。）が、その他の位置の流路断面積よりも小さくなるように形成されている。具体的には、図７に示すように、第２搬送経路５４において、磁気センサ５７が設置された近傍の上壁に、第２搬送スクリュ５６に近接する天井部５９を設けている。
このような構成により、磁気センサ５７の近傍を流動する現像剤が詰まった状態になって現像剤の嵩密度の変動が少なくなる。したがって、磁気センサ５７の検知精度が高精度化・安定化することになる。なお、本実施の形態では、天井部５９を磁気センサ５７の近傍のみに設置したが、第２搬送経路５４の長手方向全域にわたって天井部５９を設けることもできる。
【００６２】
図１７にて、上述した天井部５９の構成についてさらに詳しく説明する。
図１７は、第２搬送経路５４を長手方向にみた背面図である。図１７に示すように、天井部５９は、上壁から第２搬送スクリュ５６に向けて突出している。
また、天井部５９は、第２搬送スクリュ５６の搬送方向上流側から磁気センサ５７に最近接する面（流路断面積が最も小さくなるようにされている部分である。）まで、上壁から下方に向かって緩やかな傾斜面５９ａが設けられている。これにより、磁気センサ５７と天井部５９との間に現像剤がもぐりこみやすくなる。
また、天井部５９において磁気センサ５７に最近接する面は、第２搬送スクリュ５６の形状に沿って円弧を描いており、効率的に現像剤の圧力を高めることが可能になっている。
さらに、天井部５９は、流路断面積が最も小さくなっている部分から第２搬送スクリュ５６の下流側に向けて、上述した上流側の傾斜面５９ａよりも急な傾斜面５９ｂ（上壁に対して垂直でも問題は無い。）が設けられている。これにより、磁気センサ５７の近傍に現像剤が逆流する不具合が防止される。また、第２中継部６４近傍の現像剤の逆流も防止されて、現像剤が第２中継部６４近傍にある程度滞留するため、第２搬送経路５４から第１搬送経路５３への現像剤の受け渡しがスムーズにおこなわれることになる。
【００６３】
最後に、本実施の形態における現像装置５で用いられる現像剤Ｇについて説明する。
現像剤Ｇ中のキャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有したものである。キャリアの樹脂被覆層の層中には、基体粒子表面に二酸化スズ層と二酸化スズ層上に設けた二酸化スズを含む酸化インジウム層とからなる導電性被覆層を設けてなる導電性粒子が含有されている。樹脂被覆層中に含有された導電性粒子は、その吸油量が１０〜３００ｍｌ／１００ｇになるように形成されている。
なお、導電性粒子の吸油量は、ＪＩＳ−Ｋ５１０１「顔料試験方法」における「２１吸油量」に準じて測定することができる。
【００６４】
導電性粒子の基体粒子としては、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、硫化バリウム、酸化ジルコニウムのうち少なくとも１種類を用いることができる。導電性粒子の粉体比抵抗は、２００Ω・ｃｍ以下になるように形成されている。樹脂被覆層の層中には、導電性粒子の他に、非導電性粒子が含有されている。そして、キャリアの体積固有抵抗が、１０〜１６Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）の範囲になるように形成されている。
【００６５】
以上述べたように、本実施の形態のキャリアは、基体粒子の表面に、二酸化スズ層、二酸化スズを含む酸化インジウム層を順次形成しているために、導電層が粒子表面に均一かつ強固に固定される。
また、樹脂被覆層中に含有された導電性粒子は、その吸油量が１０〜３００ｍｌ／１００ｇになるように形成されている。ここで、吸油量が１０ｍｌ／１００ｇ未満の場合には、被覆樹脂に対する相溶性が不充分になって密着性が低下して、分散性も低下するために、長期にわたりキャリアの抵抗調整をおこなうことができなくなる。吸油量が３００ｍｌ／１００ｇを超える場合には、結着樹脂との密着性が強くなり過ぎて、導電性粒子表面を覆ってしまうために、抵抗調整を充分におこなうことができなくなってしまう。
このように構成されたキャリアは、抵抗調整剤としてカーボンブラックを含有させることなく抵抗調整がされて、キャリア付着等を防止するとともに経時において帯電量を安定させることができる。
【００６６】
また、本実施の形態において、現像剤Ｇ中のキャリアは、その重量平均粒径が３５μｍになるように形成されている。なお、キャリアＣの重量平均粒径は、２０〜６５μｍの範囲にすることが好ましい。
キャリアの重量平均粒径が２０μｍよりも小さいときには、キャリアの１個当たりに作用する磁力が小さくなるためにキャリア付着が生じてしまう。これに対して、キャリアの粒径が６５μｍよりも大きいときには、トナーが付着すべき潜像に対してトナーが忠実に付着しにくくなるために、出力画像の粒状性が低下してしまう。
【００６７】
また、本実施の形態におけるトナーは、平均粒径が５．２μｍになるように形成されている。
なお、トナーの平均粒径は、３．５〜７．５μｍの範囲になるように形成することが好ましい。トナーの平均粒径が３．５μｍよりも小さいときには、トナー像におけるトナー付着量が少なくなるために、後端白抜け、ハロー画像が発生し易くなってしまう。これに対して、トナーの平均粒径が７．５μｍよりも大きいときには、トナーが付着すべき潜像に対してトナーが忠実に付着しにくくなるために、出力画像の粒状性が低下してしまう。
【００６８】
また、本実施の形態におけるトナーは、主として、結着樹脂、離型剤、着色剤で構成される。トナーの結着樹脂は、ビニル系重合体とポリエステル系重合体とを有するハイブリッド樹脂を含有する。また、離型剤の含有量に対するハイブリッド樹脂の含有量が、０．５〜３の範囲になるように形成されている。
ハイブリッド樹脂は、縮重合系樹脂の原料モノマーと付加重合系樹脂の原料モノマーを含む混合物を用いて、同一反応容器中で縮重合反応と付加重合反応とを同時に又はそれぞれ独立におこなうことで得られる。離型剤は、カルナウバワックス、モンタンワックス、酸化ライスワックス等を用いることができて、その含有量を３．５〜１０重量％とすることが好ましい。
このように構成されたトナーは、耐久性が高くて、光沢ムラ等のない高画質で、トナー凝集や定着オフセット等の不具合の少ない出力画像を提供するものである。その反面、このように構成されたトナーの比重は現像剤Ｇ（又はキャリア）に比べて小さいために、トナー補給口４４から補給されたトナーが第２搬送経路内の現像剤Ｇの剤面上に浮遊しやすく、現像剤Ｇ中に分散されにくい。したがって、上述したように第１搬送経路５３及び第２搬送経路５４の底面の位置関係と回転方向とを最適化する効果が大きくなる。
【００６９】
また、本実施の形態では、現像装置５内に収容された現像剤Ｇのトナー濃度が４〜１２重量％の範囲内になるように制御されている。これによって、現像装置５内の現像剤Ｇが受けるストレスが軽減される。また、トナー濃度が４重量％以上に制御されることで、出力画像の画像濃度が低下するのを抑止することができる。また、トナー濃度が１２重量％以下に制御されることで、トナースペント化の進行が低減されて、トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が低くならずに地肌汚れやトナー飛散が軽減される。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態では、第１搬送経路５３の底面と第２搬送経路５４の底面との位置関係と、第１搬送スクリュ５５（第１搬送部材）及び第２搬送スクリュ５６（第２搬送部材）の回転方向と、を最適化しているために、比較的簡易な構成で、補給トナーが充分に分散された状態の現像剤Ｇを第１搬送経路５３に供給できて、出力画像上に画像濃度ムラや地肌汚れが生じたり、トナー飛散が生じたりする不具合を抑止することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、搬送部材としての搬送スクリュが２つ設置された現像装置１３に対して本発明を適用したが、搬送スクリュが３つ以上設置されていてそのうち少なくとも２つの搬送スクリュが仕切部材を介して隣接する位置に配設された現像装置に対しても本発明を適用することができる。その場合も、隣接する２つの搬送スクリュの底面の位置関係と回転方向とを最適化することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す断面図である。
【図３】現像装置及び感光体ドラムを上方からみた断面図である。
【図４】現像装置を示す断面図である。
【図５】現像装置の第２中継部の位置における断面図である。
【図６】現像装置の仕切部材の位置における断面図である。
【図７】現像装置の磁気センサの位置における断面図である。
【図８】比較例１の、現像装置の第２中継部の位置における断面図である。
【図９】比較例１の、現像装置の仕切部材の位置における断面図である。
【図１０】比較例２の、現像装置の第２中継部の位置における断面図である。
【図１１】比較例２の、現像装置の仕切部材の位置における断面図である。
【図１２】比較例３の、現像装置の第２中継部の位置における断面図である。
【図１３】比較例３の、現像装置の仕切部材の位置における断面図である。
【図１４】搬送スクリュの軸間距離と、第１搬送経路への現像剤の供給量と、の関係を示すグラフである。
【図１５】磁気センサと第２中継部との距離と、磁気センサ近傍の剤面高さと、の関係を示すグラフである。
【図１６】別の形態の現像装置を示す断面図である。
【図１７】第２搬送経路を長手方向にみた背面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム（像担持体）、
５  現像装置（現像部）、
６、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  プロセスカートリッジ（作像部）、
５１  現像ローラ（現像剤担持体）、
５２  ドクターブレード、
５３  第１搬送経路（第１現像剤収容部）、
５４  第２搬送経路（第２現像剤収容部）、
５５  第１搬送スクリュ（第１搬送部材）、
５６  第２搬送スクリュ（第２搬送部材）、
５７  磁気センサ（トナー濃度検知手段）、
５８  仕切部材、
６４  第２中継部（中継部）、
１００  画像形成装置本体（装置本体）、  Ｇ  現像剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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