(57)【要約】【課題】  現像ローラへの現像剤の供給不足による現像ゴーストの発生を防止する事により、画像濃度の均一性を向上し、高画質の画像を形成する現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  攪拌部材の上方で現像剤搬送方向下流側に配置した供給ローラ４５と、供給ローラ４５と現像ローラ４１との間に架設され、供給ローラ４５により搬送される現像剤を現像ローラ４１に案内するガイド部材４６と、を設け、ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１の磁力Ｔ１、及びガイド部材４６に対向する供給ローラ４５の磁力Ｔ２をそれぞれ５ｍＴ（ミリテスラ）以下に設定し、ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ１を０．７５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下に、ガイド部材４６と供給ローラ４５との間隙Ｇ２を０．７５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に形成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して配置され現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラと、現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤攪拌搬送部材と、を有する現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材の上方で現像剤搬送方向下流側に配置した現像剤供給ローラと、該現像剤供給ローラと前記現像ローラとの間に架設され、前記現像剤供給ローラにより搬送される現像剤を前記現像ローラに案内する現像剤案内部材と、を設け、
前記現像剤案内部材に対向する前記現像ローラの磁力、及び前記現像剤案内部材に対向する前記現像剤供給ローラの磁力をそれぞれ５ｍＴ（ミリテスラ）以下に設定し、
前記現像剤案内部材と前記現像ローラとの間隙を０．７５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下に、
前記現像剤案内部材と前記現像剤供給ローラとの間隙を０．７５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に形成することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
光書込手段により像担持体上に形成された静電潜像を、請求項１に記載の前記現像装置によりトナー像として可視像化し、該トナー像を記録媒体に転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
像担持体上に複数の静電潜像を形成する光書込手段と、異なる色の現像剤をそれぞれ収容する請求項１に記載の複数の現像装置と、により複数色のトナー像を形成し、カラー画像を記録媒体に転写する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】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及び複合機能を有する画像形成装置等に用いられ、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の現像装置においては、回転する像担持体に近接して、回転する現像剤担持体（現像スリーブ）が配置されている。該現像剤担持体は中空円筒体状に形成されて、像担持体に対向する側に開口部を有する現像装置本体に収納されている。該現像剤担持体は、その内部に磁石を有し、現像剤担持体の外周表面にトナー粒子と磁性粒子（キャリア）とを混合した二成分現像剤を担持している。
【０００３】
この現像装置は、トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を収容する現像装置本体、磁石から成る磁界発生手段を内部に有する現像剤担持体、該現像剤担持体に現像剤を搬送して供給する現像剤供給部材、現像剤担持体上の現像剤層厚を所定量に規制する現像剤層厚規制部材、現像剤を撹拌して現像剤搬送部材に搬送する現像剤撹拌部材から構成されている。
【０００４】
現像装置本体の上部に設けられた開口であるトナー補給口部を通して、トナーカートリッジから現像装置本体内に補給されたトナーは、回転する現像剤撹拌搬送部材により現像装置本体内に収容された現像剤と撹拌、混合されて均一なトナー濃度になり、回転する現像剤搬送部材により現像剤担持体の外周面上に供給され、現像剤担持体上の現像剤のうち、トナーのみが現像領域で像担持体上に付着する。
【０００５】
現像剤担持体と現像剤供給部材とが対峙する構成の現像装置においては、現像剤担持体と現像剤供給部材との対向近接点を挟んで反発磁界を形成する事により、現像後の現像剤を現像剤担持体から除去すると共に、現像に供される現像剤を現像剤担持体に供給している。
【０００６】
このような構成の現像装置において、現像剤担持体と現像剤供給部材との間隙が小さい場合、現像剤供給部材の螺旋状リブに起因する濃度むら、所謂スクリューピッチむらが発生する。即ち、現像剤担持体の近傍に配置したスクリュー等で形成された現像剤供給部材は、現像剤担持体に現像剤が吸い上げられるとき、スクリューの山と谷とにより粗密が生じ、現像剤担持体上の現像剤に密度差ができ、これが像担持体対向点での磁気ブラシの粗密となり、画像むらとなる。
【０００７】
特許文献１に開示された現像装置は、現像剤担持体と供給スクリューとの隙間に供給スクリューに覆いかぶせるように遮蔽板を配置し、現像剤担持体に現像剤が汲み上げられるとき、供給スクリューの山と谷による現像剤の密度差を解消するものである。
【０００８】
特許文献２に開示された現像装置は、現像剤担持体とスクリュー状の現像剤供給部材との間の所定位置に、現像剤が直接現像剤担持体に搬送される事を防ぐ邪魔部材を配置する事により、現像剤供給部材により形成される現像剤の粗密を解消するものである。
【０００９】
特許文献３に開示された現像装置は、現像剤担持体内に設けられた磁界発生手段のうち、隣り合う第１磁極と第２磁極間において形成される磁界の現像剤担持体表面に垂直な方向の成分が、第１磁極よりも第２磁極に近い位置で最小値となり、最小値を第１磁極と同極性とする事により、スクリューピッチ状の濃度ムラを解消するものである。
【００１０】
特許文献４に開示された現像装置は、現像剤担持体内に現像剤を担持させるための汲上磁極と、現像剤量を規制する規制部に磁界を発生させるカット極（現像剤量規制部材）とを設け、汲上磁極の最大磁束密度、カット極の最大磁束密度、現像剤担持体中心からの汲上磁極の俯角、カット極と汲上磁極間の角度を規定する事により、汲上磁極の磁力による現像剤の汲み上げを安定にして、現像剤担持体上に搬送される現像剤の付着量を均一にするものである。
【００１１】
特許文献５に開示された現像装置は、対向する１対の現像剤搬送スクリューを仕切る隔壁を高熱伝導性部材により形成し、該高熱伝導性部材を装置外に導出して放熱部を形成したものである。
【特許文献１】特開昭５７−２１１１７８号公報
【特許文献２】特開昭５８−３４４６８号公報
【特許文献３】特開昭６２−１８３４８０号公報
【特許文献４】特開平５−１６５３１２号公報
【特許文献５】特開平１０−３１９６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
近年、画像の高画質化に対して、トナーやキャリアを小粒径化してきているが、それに伴い、現像剤の流動化が低下してきたため、現像に使用した現像剤を現像ローラから確実に剥がし、充分に攪拌混合された現像剤を現像ローラに供給する事が非常に難しくなっている。
【００１３】
更に、カラー画像形成装置によってカラー画像を連続して形成する場合には、記録紙１枚当たりのトナー消費量が多いため、消費した分のトナーが均一に補充され、充分に攪拌混合された後、現像ローラに供給する場合に、頁内や頁間の画像の均一性を確保する事が困難になってきた。
【００１４】
上記の問題に対して、現像剤攪拌搬送部材のスクリュー径やスクリューピッチを大きくし、更にスクリュー回転数を高く設定することで、多量に補給されたトナーを早い時間で分散し、混合攪拌する事が出来るが、現像装置の小型化に伴い、スクリューからの現像ローラへの現像剤受け渡し機能に使用してきた十字型のパドル等を使用せず、スクリューから現像剤を直接現像ローラに供給するような構成になってきた事により、現像ローラへの現像剤供給が難しくなり、画質濃度の不均一の問題が発生した。
【００１５】
スクリューピッチ状の濃度ムラについては、特許文献１、２に開示されている。特許文献１、２の方法では、現像剤担持体と現像剤供給部材との間に遮蔽板、邪魔部材等の遮蔽部材を設けているが、遮蔽部材により汲上磁極を隠されてしまう事になり、現像装置本体内の現像剤の量が減少した場合に、現像剤の汲み上げ不足の問題が顕著に発生してしまう。
【００１６】
現像剤の汲み上げ量不足の問題は、特許文献３、４に述べられている。現像剤の汲み上げ量不足に対して、汲上磁極と現像剤面とを近づける、又は汲上磁極の磁束密度を大きくする等の対策があるが、何れの場合でも、現像に供された後の現像剤を再び汲み上げてしまう事に起因する濃度むら、所謂、現像ゴーストが発生する。
【００１７】
この現像ゴースト発生の問題に対し、特許文献４では、現像剤担持体の各磁極の磁束密度と磁極間角度を適正化する事により解決できるとしている。即ち、現像剤供給部材からの現像剤剥ぎ取りを正しく行い、比較的離れた位置から現像剤を汲み上げる事により、上記の問題を解決するものである。
【００１８】
しかしながら、現像剤担持体と現像剤供給部材とが水平に近い配置の場合には、底板の傾斜を大きくとる事が出来ないため、現像剤担持体からの剥ぎ取りが正しく行われた場合でも、剥ぎ取られた現像後の現像剤は、現像剤供給部材付近に滞留してしまい、汲上磁極によって再び汲み上げられて現像ゴーストが発生する。
【００１９】
特許文献５の方法では、現像装置内の現像剤が高熱伝導性部材に接触して冷却され、現像装置内の温度上昇は抑制されるが、現像剤搬送スクリューの上方に配置された現像ローラに現像剤を供給する手段を有せず、現像剤の汲み上げ量不足が生じて、現像ゴーストが発生する。特に、高速で大量の画像を形成する場合や、ピクチャー画像等のベタ画像形成時にトナーを大量に消費する場合には、現像ゴーストが顕著に発生する。
【００２０】
また、現像装置は現像剤攪拌搬送機構を有し発熱するから、現像剤の固着等の問題が発生する。特に、低温定着トナーを使用して省電力を図る際には、現像装置の冷却が必要である。
【００２１】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、現像ローラへの現像剤の供給不足による現像ゴーストの発生を防止する事により、画像濃度の均一性を向上し、高画質の画像を形成可能にする現像装置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】
【００２２】
請求項１に記載の発明は、像担持体に対向して配置され現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラと、現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤攪拌搬送部材と、を有する現像装置において、前記現像剤攪拌搬送部材の上方で現像剤搬送方向下流側に配置した現像剤供給ローラと、該現像剤供給ローラと前記現像ローラとの間に架設され、前記現像剤供給ローラにより搬送される現像剤を前記現像ローラに案内する現像剤案内部材と、を設け、前記現像剤案内部材に対向する前記現像ローラの磁力、及び前記現像剤案内部材に対向する前記現像剤供給ローラの磁力をそれぞれ５ｍＴ（ミリテスラ）以下に設定し、前記現像剤案内部材と前記現像ローラとの間隙を０．７５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下に、前記現像剤案内部材と前記現像剤供給ローラとの間隙を０．７５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に形成することを特徴とする現像装置である。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、光書込手段により像担持体上に形成された静電潜像を、請求項１に記載の前記現像装置によりトナー像として可視像化し、該トナー像を記録媒体に転写することを特徴とする画像形成装置である。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、像担持体上に複数の静電潜像を形成する光書込手段と、異なる色の現像剤をそれぞれ収容する請求項１に記載の複数の現像装置と、により複数色のトナー像を形成し、カラー画像を記録媒体に転写することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に記載の発明によれば、現像剤攪拌搬送部材の上方で現像剤搬送方向下流側に配置した現像剤供給ローラの回転により、現像剤攪拌搬送部材から現像剤が現像ローラに確実に供給される。また、現像剤供給ローラと現像ローラとの間に架設された現像剤案内部材により、現像剤供給ローラにより搬送される現像剤が大量堆積されて現像ローラに現像剤を供給する事が可能であるから、現像ローラへの現像剤の供給不足による現像ゴーストの発生が防止される。
【００２６】
請求項２に記載の発明によれば、光書込手段により像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化し、該トナー像を記録媒体に転写する画像形成装置において、連続大量プリント時や高速プリント時に発生する画像濃度低下等の問題が解消され、高品質のプリント画像を出力する事が可能である。
【００２７】
請求項３に記載の発明によれば、カラー画像形成装置における各色の画像濃度を均一に保持し、高画質のカラー画像を得る事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２９】
［画像形成装置］
図１は、本発明に係る画像形成装置の構成図である。
【００３０】
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙装置２０及び定着装置３０とから構成されている。
【００３１】
画像形成装置Ａの上部には、画像読取装置ＳＣが設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置ＳＣの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、光書込手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに入力される。
【００３２】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、光書込手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、光書込手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、光書込手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、光書込手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。
【００３３】
帯電手段２Ｙと光書込手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと光書込手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと光書込手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと光書込手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００３４】
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像装置である。
【００３５】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００３６】
画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００３７】
給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録媒体（以下、記録紙と称す）Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２２により給紙され、給紙ローラ２３，２４，２５，２６、レジストローラ（第２給紙部）２７等を経て、二次転写手段９に搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００３８】
なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット２１は、ほぼ同一の構成をなす。また、３段の給紙手段２２も、ほぼ同一の構成をなす。給紙カセット２１、給紙手段２２を含めて給紙装置２０と称す。
【００３９】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置３０において記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００４０】
一方、二次転写手段９により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【００４１】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００４２】
以下、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを像担持体（以下、感光体ドラムと称す）１と称し、帯電手段２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを帯電手段２と称し、光書込手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを光書込手段３と称し、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを現像装置４と称す。
【００４３】
［現像装置の構成］
図２は、本発明に係る現像装置の第１の実施の形態を示す断面図、図３は現像装置の下部機構の平面図である。
【００４４】
現像装置４の筐体は下方の下部ケーシング４０と、上方の上部ケーシング５０とから成
る二分割構成をなし、開閉可能である。
【００４５】
現像装置４の下部ケーシング４０内には、現像ローラ４１、第１現像剤攪拌搬送部材（以下、第１攪拌部材と称す）４３、第２現像剤攪拌搬送部材（以下、第２攪拌部材と称す）４４、現像剤供給ローラ（以下、供給ローラと称す）４５、現像剤案内部材（以下、ガイド部材と称す）４６等が配置されている。
【００４６】
下部ケーシング４０は、第１攪拌部材４３を収容する現像剤供給室４０１と、第２攪拌部材４４を収容する現像剤攪拌室４０２とから成る。現像剤供給室４０１と現像剤攪拌室４０２とは、下部ケーシング４０の底部から直立した隔壁部４０３を挟んで両側に形成されている。
【００４７】
現像ローラ４１は回転可能な現像スリーブ４１Ａと固定された磁界発生手段（マグネットロール）４１Ｂとから構成されている。
【００４８】
現像スリーブ４１Ａと第１攪拌部材４３との対向近接点において、現像スリーブ４１Ａは下方から上方に回動し、第１攪拌部材４３は上方から下方に回動する。
【００４９】
上部ケーシング５０の内部の天井部には、現像剤量規制部材５１を保持する上蓋部材５２が固定されている。ガイド部材４６の上面と、上部ケーシング５０の内部の天井部に固定された上蓋部材５２との間には、広い空間部が形成され、大量の現像剤を収容する事ができる。
【００５０】
現像ローラ４１は、静電潜像を担持する感光体ドラム１に対向して配置され、図示しない駆動源により駆動回転される。現像スリーブ４１Ａには、現像バイアスとして交流電源Ｅ１による交流電圧と、直流電源Ｅ２による直流電圧とが重畳される。
【００５１】
磁界発生手段４１Ｂは、現像スリーブ４１Ａの内方に配置され、７極の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を有する。磁極Ｎ１は主磁極、磁極Ｓ１は剥取磁極、磁極Ｓ２は汲上磁極である。現像剤量規制部材５１は磁界発生手段４１Ｂの磁極Ｎ２の近傍に配置されている。
【００５２】
磁界発生手段４１Ｂの複数個の磁極のうち互いに隣接する２磁極Ｓ１，Ｓ２は、同極性に配置され反発磁界を形成している。現像剤剥ぎ取り用の剥取磁極Ｓ１は、現像スリーブ４１Ａ上の現像剤を剥ぎ取り飛散させる。現像剤受け入れ用の汲上磁極Ｓ２は、第１攪拌部材４３により供給された現像剤を汲み上げて現像スリーブ４１Ａ上に付着させる。
【００５３】
第１攪拌部材４３は、第２攪拌部材４４から搬送された現像剤を攪拌して搬送し、現像ローラ４１に均一に供給する。第１攪拌部材４３、第２攪拌部材４４は何れも螺旋状のスクリュー部材である。
【００５４】
第２攪拌部材４４は第１攪拌部材４３に平行配置され、トナー補給手段４７から補給される新規トナーと現像スリーブ４１Ａから還流された現像剤とを混合、攪拌して第１攪拌部材４３の上流部に搬送する。
【００５５】
第１攪拌部材４３は回転軸方向に現像剤を搬送するとともに、回転軸のほぼ直角方向に現像剤を放出する。
【００５６】
図２に示す現像装置４は、７極の固定磁石を有する磁界発生手段４１Ｂを備えている。現像剤量規制部材５１は磁性体より成り、現像スリーブ４１Ａ上の現像剤の層厚を規制する。供給ローラ４５は５極の固定磁石Ｎ１，Ｎ２．Ｎ３．Ｓ２，Ｓ２を有する磁界発生手段を備え、第１攪拌部材４３から搬送される現像剤を保持して現像スリーブ４１Ａに供給する。
【００５７】
現像スリーブ４１Ａと第１攪拌部材４３との対向近接点の近傍に、現像スリーブ４１Ａから剥ぎ取られて図２に示す白抜き矢印方向に搬送される下方の現像剤と、現像スリーブ４１Ａに供給される上方の現像剤とを隔てるとともに、供給ローラ４５により搬送される現像剤を堆積して現像ローラ４１に案内するガイド部材４６を傾斜状に配置した。
【００５８】
ガイド部材４６は、非磁性材料、例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂、非磁性ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金、セラミクス等により形成される。
【００５９】
［現像剤の循環搬送］
図４は現像装置４における現像剤の循環を示す模式図である。以下、現像剤の循環を説明する。
【００６０】
（１）  現像剤攪拌室４０２の上流側において、現像剤供給室４０１から還流される現像剤と、トナー補給手段４７から補給される新規トナーとが搬入され、第２攪拌部材４４により攪拌、混合され、矢印Ｖ１で示す現像剤移動方向に搬送される。
【００６１】
（２）  混合された現像剤は、現像剤攪拌室４０２の下流側の第１開口部４０４を通過して、矢印Ｖ２で示すように搬送され、現像剤供給室４０１の上流側に導入される。現像剤供給室４０１内において、現像剤は第１攪拌部材４３により現像剤移動方向に搬送されつつ、矢印Ｖ３で示すように搬送される。
【００６２】
（３）  第１攪拌部材４３は回転軸方向に現像剤を搬送しつつ、矢印Ｖ４に示すように現像剤を供給ローラ４５に放出する。
【００６３】
（４）  供給ローラ４５上に担持された現像剤は、ガイド部材４６の傾斜面上に堆積される。
【００６４】
（５）  ガイド部材４６上に堆積された現像剤は、回転する現像スリーブ４１Ａに担持されて、現像剤量規制部材５１によって現像剤層厚が規制されて通過し、矢印Ｖ５で示すように搬送される。
【００６５】
（６）  現像スリーブ４１Ａに担持された現像剤は、感光体ドラム１と対向する現像剤領域において現像処理される。現像処理後にトナー濃度が低下した現像剤は、剥取磁極Ｓ１により、現像ローラ４１から剥ぎ取られる。
【００６６】
（７）  剥ぎ取られた現像剤は、矢印Ｖ６に示すように現像剤供給室４０１内に搬入される。
【００６７】
（８）  現像剤供給室４０１内に搬送された現像剤は、第１攪拌部材４３によって矢印Ｖ７に示すように搬送され、第２開口部４０５を通過して、矢印Ｖ８に示すように現像剤攪拌室４０２の上流側に導入される。
【００６８】
（９）  現像剤攪拌室４０２において、図示しないトナー濃度センサのトナー濃度検知信号によりトナー補給手段４７によるトナー補給が行われ、現像剤は矢印Ｖ１に合流する。
【００６９】
現像剤は上述のような循環系で搬送されるが、一部の現像剤は現像剤供給室４０１と現像剤攪拌室４０２間を矢印Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８で示すように循環する。
【００７０】
［現像ゴーストの定義］
図５（ａ）は、現像ゴースト評価用画像パターンを示す図である。図示の黒色で塗りつぶした部分は、記録紙Ｐの黒ベタ部分Ｗ１、その他の余白部分は白色部分Ｗ２である。
【００７１】
上記の現像ゴースト評価用画像パターンを、図１に示す画像形成装置を実験機として使用し、黒色現像剤によりプリントアウトし、記録紙Ｐ上に形成されたパターンの透過濃度を透過濃度計で測定した。
【００７２】
図示のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ部分は上記の黒ベタ部分Ｗ１の濃度測定位置を示す。ｂ，ｄ，ｆ，ｈ，ｊ部分はそれ以前の白色部分Ｗ２で現像剤消耗がないから、現像処理時に充分な画像濃度が得られる。しかし、ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｉ，ｋ部分はそれ以前の黒ベタ部分Ｗ１で現像剤消耗が多いから現像処理時に画像濃度が低下する。従って、ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｉ，ｋ部分の各画像濃度は、ｂ，ｄ，ｆ，ｈ，ｊ部分より低下して濃度差を生じ画像が薄くなる。これらの濃度差が発生した画像をゴーストと呼ぶ。
【００７３】
図５（ｂ）は、現像ゴースト評価用画像パターンにより画像を形成した場合、記録紙搬送方向に直交するＺ１−Ｚ２領域の画像濃度を測定したもので、現像ゴーストが発生せず均一な画像濃度を示す。
【００７４】
図５（ｃ）は、現像ゴーストが発生して濃度測定位置ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｉ，ｋ部分の画像濃度が低下した状態を示す。
【００７５】
［現像ゴーストの評価］
現像スリーブ４１Ａと第１攪拌部材４３との相対位置（水平距離、垂直距離、角度、最小間隙）、磁界発生手段４１Ｂの汲上磁極Ｓ２の位置（角度、最近接距離）、及び現像スリーブ４１Ａに印加するＡＣ電圧、直流電圧等を変化させる事で透過濃度の異なる画像サンプルを出力する。これらの画像サンプルを上記の測定方法でａ〜ｋの各部分の透過濃度を求める。
【００７６】
次に、透過濃度が適正なｂ，ｄ，ｆ，ｈ，ｊ部分の平均濃度Ｄ１と、現像ゴーストを発生しやすいａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｉ，ｋ部分の平均濃度Ｄ２との差（Ｄ１−Ｄ２）により、透過濃度差ΔＤを求めて画像を評価する。
【実施例】
【００７７】
［画像形成条件］
画像形成装置：Ａ４判用紙、フルカラー、毎分５１枚出力、タンデム型フルカラー複写機（コニカミノルタ８０５０（登録商標）、図１参照）
［感光体ドラム］
ＶＨ電位：−２５０〜−９００Ｖ
ＶＬ電位：−４０〜−１５０Ｖ
［現像装置］
現像スリーブ４１Ａの直径：φ３０ｍｍ
供給ローラ４５の直径：φ１６ｍｍ
磁界発生手段４１Ｂの磁極配置：７極（図２参照）
第１攪拌部材４３、第２攪拌部材４４
外径：φ３０ｍｍ、回転軸の直径：φ８ｍｍ、回転数：６００ｒｐｍ
螺旋羽根の高さＨ：１１ｍｍ
現像ローラ４１、ガイド部材４６間の間隙：０．７５〜２．５ｍｍ
供給ローラ４５、ガイド部材４６間の間隙：０．７〜２．５ｍｍ
［現像バイアス印加手段］
ＤＣバイアス（Ｅ２）：−２００〜−７００Ｖ、
ＡＣバイアス（Ｅ１）：０．５〜−２．０ｋｖｐｐ、２〜７ｋＨｚ
ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１及び供給ローラ４５の磁力：５ｍＴ
［現像剤］
キャリアの平均粒径：２０〜６０μｍ
重合トナーの平均粒径：３〜７μｍ
現像剤量：６００〜１１００ｇ
現像剤嵩密度：１．４〜１．９ｇ／ｃｍ3
［現像ゴースト評価］
以上のような条件下で作製した現像装置４を前記タンデム型フルカラー複写機に搭載して画像出力を行い、全面ベタ画像と全面ハーフトーン画像でスクリューピッチむらを評価した。また、図５（ａ）に示す現像ゴースト評価用画像パターンにより、現像ゴーストを評価した。
【００７８】
供給ローラ４５を有しない従来の現像装置の構成では、透過濃度差ΔＤが０．１以上あったが、供給ローラ４５とガイド部材４６とを有する本発明の現像装置４では、現像ゴースト評価の透過濃度差ΔＤが０．０４以下になり、現像ゴースト性能が向上する。
【００７９】
［ガイド部材４６の対向磁力］
【００８０】
【表１】
2006301167.tif 000003
【００８１】
表１は、単体の現像装置４を１０時間連続駆動したときのトナー消費量を示す。ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ１（図２参照）と、ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１の汲上磁極Ｓ２の磁力Ｔを変化させて、トナー消費量を測定した。
【００８２】
トナー消費量の測定方法：現像剤からトナーとキャリアを分離した後、キャリア３ｇを溶剤メチルエチルケトン（ＭＥＫ）１００ｍｌに溶かし、キャリアを排除した溶液の透過率（％）を測定した。
【００８３】
ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ１を、０．５０，０．７５，１．００，１．２５の４段階に可変設定した。ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１の汲上磁極Ｓ２の磁力Ｔ１［ｍＴ］を、０，５，１０，１５の４段階に可変設定した。
【００８４】
表１において、※で示す数値の範囲は、間隙Ｇ１が０．７５〜１．２５ｍｍ、現像ローラ４１の磁力Ｔ１が５［ｍＴ］以下で囲まれる範囲であり、トナー消費量測定の透過率９０％以上で現像剤ストレスが少なく、現像ゴースト評価の透過濃度差ΔＤを０．０４以下になるものである。トナー消費量測定の透過率９０％以下では、現像剤ストレスが大きく、現像ゴーストの発生がが顕著である。
【００８５】
【表２】
2006301167.tif 000004
【００８６】
表２は、単体の現像装置４を１０時間連続駆動したときのトナー消費量を示す。ガイド部材４６と供給ローラ４５との間隙Ｇ２（図２参照）と、ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１の汲上磁極Ｓ２の磁力Ｔ２を変化させて、トナー消費量を測定した。
【００８７】
ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ２を、０．５０，０．７５，１．００，１．２５ｍｍの４段階に可変設定した。ガイド部材４６に対向する供給ローラ４５の磁力Ｔ２［ｍＴ］を、０，５，１０，１５の４段階に可変設定した。
【００８８】
表２において、※で示す数値の範囲は、間隙Ｇ２が０．７５〜１．２５ｍｍ、供給ローラ４５の磁磁力Ｔが５［ｍＴ］以下で囲まれる範囲であり、トナー消費量測定の透過率９０％以上で現像剤ストレスが少なく、現像ゴースト評価の透過濃度差ΔＤを０．０４以下になるものである。トナー消費量測定の透過率９０％以下では、現像剤ストレスが大きく、現像ゴーストの発生が顕著である。
【００８９】
表１、表２で示した検討結果から、ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ１、ガイド部材４６と供給ローラ４５との間隙Ｇ２とも０．７５ｍｍ以上に、ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１、供給ローラ４５とも磁力Ｔを５［ｍＴ］以下に設定する必要がある。
【００９０】
【表３】
2006301167.tif 000005
【００９１】
表３は、ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ１の上限を検討した結果を示すものである。
【００９２】
ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ１と、ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１の磁力の相関を示す表３において、※で示す数値の範囲が、現像ゴースト評価の透過濃度差ΔＤを０．０４以下にするものである。
【００９３】
ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ１を、０．５０〜２．７５ｍｍのうち０．２５ｍｍ毎に１０段階に可変設定した。ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１の汲上磁極Ｓ２の磁力Ｔ１［ｍＴ］を、０，５，１０，１５の４段階に可変設定した。
【００９４】
表３において、※で示す数値の範囲は、間隙Ｇ１が０．５〜２．５ｍｍ、現像ローラ４１の磁力Ｔ１が５［ｍＴ］以下で囲まれる範囲と、間隙Ｇ１が０．５〜１．０ｍｍ、現像ローラ４１の磁力Ｔ１が１０［ｍＴ］以下で囲まれる範囲とである。
【００９５】
この範囲が現像剤ストレスが少なく、現像ゴースト評価の透過濃度差ΔＤを０．０４以下になるものである。透過濃度差ΔＤが０．０４を超えると現像ゴーストの発生がが顕著である。
【００９６】
【表４】
2006301167.tif 000006
【００９７】
表４は、ガイド部材４６と供給ローラ４５との間隙Ｇ２の上限を検討した結果を示すものである。
【００９８】
表４は、供給ローラ４５からガイド部材４６に必要量の現像剤が搬送出来るかで評価し、○印は現像剤の搬送が良好であると評価したものである。
【００９９】
ガイド部材４６と供給ローラ４５との間隙Ｇ２と、ガイド部材４６に対向する供給ローラ４５の磁力の相関を示す表４において、※で示す数値の範囲が、現像ゴースト評価の透過濃度差ΔＤを０．０４以下にするものである。
【０１００】
ガイド部材４６と供給ローラ４５との間隙Ｇ２を、０．５０〜２．２５ｍｍのうち０．２５ｍｍ毎に８段階に可変設定した。ガイド部材４６に対向する供給ローラ４５の磁力Ｔ２［ｍＴ］を、０，５，１０，１５の４段階に可変設定した。
【０１０１】
表４において、○印は現像剤の搬送が良好であると評価したものであり、間隙Ｇ２が０．５〜２．０ｍｍ、供給ローラ４５の磁力Ｔ２が５［ｍＴ］以下で囲まれる部分と、間隙Ｇ２が１．２５ｍｍ以下、供給ローラ４５の磁力Ｔ２が１０［ｍＴ］以下で囲まれる部分と、間隙Ｇ２が１．０ｍｍ以下、供給ローラ４５の磁力Ｔ２が１５［ｍＴ］以下で囲まれる部分とである。×印は現像剤の搬送不良を示す。
【０１０２】
この範囲がガイド部材４６と供給ローラ４５との間隙Ｇ２の上限である。間隙Ｇ２がこの上限値を超えると、供給ローラ４５によって搬送される現像剤が間隙Ｇ２を通過して落下し、下方の第１攪拌部材４３に戻されてしまい、供給部材４４上に充分搬送されず、現像ローラ４１に必要量が供給されなくなる。
【０１０３】
以上の検討結果により、ガイド部材４６に対向する現像ローラ４１の磁力Ｔ１、及びガイド部材４６に対向する供給ローラ４５の磁力Ｔ２をそれぞれ５ｍＴ以下に設定し、ガイド部材４６と現像ローラ４１との間隙Ｇ１を０．７５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下に、ガイド部材４６と供給ローラ４５との間隙Ｇ２を０．７５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に形成したことにより、現像剤ゴースト性能が著しく改善され、また、トナー消費量の結果から現像装置４内の現像剤ストレスは解消される。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成図。
【図２】本発明に係る現像装置の第１の実施の形態を示す断面図。
【図３】現像装置の下部機構の平面図。
【図４】現像装置における現像剤の循環を示す模式図。
【図５】現像ゴースト評価用画像パターン及び画像濃度の特性図。
【符号の説明】
【０１０５】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  像担持体（感光体ドラム）
４，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ  現像装置
４０  下部ケーシング
４１  現像ローラ
４１Ａ  現像スリーブ
４１Ｂ  磁界発生手段（マグネットロール）
４３  第１現像剤攪拌搬送部材（第１攪拌部材）
４４  第２現像剤攪拌搬送部材（第２攪拌部材）
４５  現像剤供給ローラ（供給ローラ）
４６  現像剤案内部材（ガイド部材）
５０  上部ケーシング
５１  現像剤量規制部材
５２  上蓋部材
Ａ  画像形成装置
ΔＤ  透過濃度差
Ｇ１，Ｇ２  間隙
Ｓ２  汲上磁極
Ｔ１，Ｔ２  磁力
【図１】
2006301167.tif 000007
【図２】
2006301167.tif 000008
【図３】
2006301167.tif 000009
【図４】
2006301167.tif 000010
【図５】
2006301167.tif 000011