(57)【要約】【課題】現像剤の供給過多による劣化の問題を発生させず安定した現像を可能にする。【解決手段】現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、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、撹拌搬送部からの現像剤を現像ローラに供給する現像剤供給ローラと、現像剤供給ローラ表面に対して所定距離を保つ曲面を有し、該曲面と現像剤供給ローラ表面との間の所定距離の隙間の空間を現像剤供給空間とする現像剤供給空間形成部と、現像剤供給ローラからの現像剤を現像ローラに案内すると共に所定量の現像剤を収容する現像剤整流空間を設ける案内部材と、を備え、現像剤の搬送量をＡ、隙間間隔をｄ、現像剤供給空間における供給方向距離をＤとした場合に、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように調整されている。【選択図】図１
2011221445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤供給源からの現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送部と、
像担持体に対向して配置され前記現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラと、
前記撹拌搬送部からの前記現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給ローラと、
前記現像剤供給ローラ表面に対して所定距離を保つ曲面を有し、該曲面と前記現像剤供給ローラ表面との間の所定距離の隙間の空間を現像剤供給空間とする現像剤供給空間形成部と、
前記現像剤供給ローラからの前記現像剤を前記現像ローラに案内すると共に所定量の前記現像剤を収容する現像剤整流空間を設ける案内部材と、
を備え、
前記現像剤の搬送量をＡ、前記隙間間隔をｄ、前記現像剤供給空間における供給方向距離をＤとした場合に、
Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように調整されている、
こと特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給空間形成部において前記曲面と前記現像剤供給ローラとの間の所定距離を変更可能な調整部と、
Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように、前記調整部により調整される、
こと特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤整流空間に圧力センサを更に備え、
前記圧力センサでの検知結果に応じて、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たす範囲内で前記調整部により調整される、
こと特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
静電潜像を可視化する現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置は、
現像剤供給源からの現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送部と、
像担持体に対向して配置され前記現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラと、
前記撹拌搬送部からの前記現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給ローラと、
前記現像剤供給ローラ表面に対して所定距離を保つ曲面を有し、該曲面と前記現像剤供給ローラ表面との間の所定距離の隙間の空間を現像剤供給空間とする現像剤供給空間形成部と、
前記現像剤供給ローラからの前記現像剤を前記現像ローラに案内すると共に所定量の前記現像剤を収容する現像剤整流空間を設ける案内部材と、
を備え、
前記現像剤の搬送量をＡ、前記隙間間隔をｄ、前記現像剤供給空間における供給方向距離をＤとした場合に、
Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように調整されている、
こと特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤供給空間形成部において前記曲面と前記現像剤供給ローラとの間の所定距離を変更可能な調整部と、
Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように、前記調整部を調整する制御手段と、
を更に備えたこと特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤整流空間に圧力センサを更に備え、
前記制御手段は、前記圧力センサでの検知結果に応じて、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たす範囲内で前記調整部の位置を調整する、
こと特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【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】
２成分現像剤を用いた電子写真画像形成プロセスでは、像担持体上の静電潜像を現像ローラ上に搬送した現像剤のトナーにより現像し可視像が形成される。
【０００３】
近年、画像形成装置の高速化が進んでいて、流動性の変化に対応した上で現像剤を安定的に現像ローラに供給することが非常に難しくなりつつあり、それに対応する現像器が必要になってきている。
【０００４】
このような問題に対して、たとえば、特許文献１では、現像器の現像ローラの上流側に現像剤整流空間を設けることが提案されている。たとえば、図１３に示すように、像担持体１に対して現像を行う現像ローラ４１、第１撹拌搬送部４３、第２撹拌搬送部４４、現像剤供給ローラ４５、現像剤案内部材４６等が配置された現像装置４において、現像ローラ４１周辺の現像剤の流れを良くし、使用した現像剤を確実に剥がし、新たな現像剤を供給するために、現像ローラ４１の上流側に現像剤整流空間ＳＰ２を設けている。
【０００５】
当該現像装置４では内部に磁性ローラを配置した現像剤供給ローラ４５により下方から十分撹拌混合された現像剤を重力方向上方に持ち上げることにより現像剤整流空間ＳＰ２に現像剤を供給する。
【０００６】
そして現像剤整流空間ＳＰ２内に存在する下方に傾斜した現像剤案内部材４６の上面を現像剤が滑り落ちること、及び現像剤供給ローラ４５から搬送される現像剤の圧力により、傾斜面下方の現像ローラ４１に現像剤を供給させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３０１０６５号公報
【特許文献２】特開２００６−３１７５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１や特許文献２の現像装置４のように現像剤整流空間ＳＰ２を設けた構成とすることにより、該現像剤整流空間ＳＰ２に一定量の現像剤を蓄えることができ、その結果として現像剤の循環を淀みなく行えるものと期待されていた。なお、このような現像装置４においては現像剤の循環を淀みなく行うためには、流動性を高く保つことが前提となっている。
【０００９】
ところが、本件出願の発明者が研究を進めた結果、この現像剤整流空間ＳＰ２において現像剤の供給が過多になり、かつ、その状態で時間が経過すると、２成分現像剤の場合に現像剤が劣化しやすいことが明らかになった。すなわち、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の過多により長時間の摩擦が生じ、トナーに負荷を与えるため、トナーの劣化を引き起こす。そして、性能劣化したトナーを含む現像剤はその流動性が低下する。
【００１０】
この結果、この現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の劣化により流動性を高く保つことが難しくなり、現像剤の循環を淀みなく行えない状態に陥ってしまう場合があることが、研究の結果で明らかになった。
【００１１】
これにより、現像剤整流空間ＳＰ２には十分な現像剤が収容されているのに、その現像剤が現像ローラに均一に供給されずに、現像ムラが発生するという現象が発生していた。
【００１２】
なお、従来は、このような現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の供給過多による劣化の問題は考慮されていなかった。
【００１３】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、現像剤の供給過多による劣化の問題を発生させずに安定した現像が可能な現像装置及び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】
【００１４】
この目的は次の技術手段（１）〜（７）の何れかによって達成される。
【００１５】
（１）現像剤供給源からの現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送部と、像担持体に対向して配置され前記現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラと、前記撹拌搬送部からの前記現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給ローラと、前記現像剤供給ローラ表面に対して所定距離を保つ曲面を有し、該曲面と前記現像剤供給ローラ表面との間の所定距離の隙間の空間を現像剤供給空間とする現像剤供給空間形成部と、前記現像剤供給ローラからの前記現像剤を前記現像ローラに案内すると共に所定量の前記現像剤を収容する現像剤整流空間を設ける案内部材と、を備え、前記現像剤の搬送量をＡ、前記隙間間隔をｄ、前記現像剤供給空間における供給方向距離をＤとした場合に、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように調整されている、こと特徴とする現像装置。
【００１６】
（２）前記現像剤供給空間形成部において前記曲面と前記現像剤供給ローラとの間の所定距離を変更可能な調整部と、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように、前記調整部により調整される、こと特徴とする（１）記載の現像装置。
【００１７】
（３）前記現像剤整流空間に圧力センサを更に備え、前記圧力センサでの検知結果に応じて、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たす範囲内で前記調整部により調整される、こと特徴とする（２）記載の現像装置。
【００１８】
（４）静電潜像を可視化する現像装置を備えた画像形成装置であって、前記現像装置は、現像剤供給源からの現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送部と、像担持体に対向して配置され前記現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラと、前記撹拌搬送部からの前記現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給ローラと、前記現像剤供給ローラ表面に対して所定距離を保つ曲面を有し、該曲面と前記現像剤供給ローラ表面との間の所定距離の隙間の空間を現像剤供給空間とする現像剤供給空間形成部と、前記現像剤供給ローラからの前記現像剤を前記現像ローラに案内すると共に所定量の前記現像剤を収容する現像剤整流空間を設ける案内部材と、を備え、前記現像剤の搬送量をＡ、前記隙間間隔をｄ、前記現像剤供給空間における供給方向距離をＤとした場合に、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように調整されている、こと特徴とする画像形成装置。
【００１９】
（５）前記現像剤供給空間形成部において前記曲面と前記現像剤供給ローラとの間の所定距離を変更可能な調整部と、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように、前記調整部を調整する制御手段と、を更に備えたこと特徴とする（４）記載の画像形成装置。
【００２０】
（６）前記現像剤整流空間に圧力センサを更に備え、前記制御手段は、前記圧力センサでの検知結果に応じて、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たす範囲内で前記調整部の位置を調整する、こと特徴とする（５）記載の画像形成装置。
【００２１】
（７）上記（１）−（６）において、現像剤が２成分現像剤であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明では、現像剤の搬送量をＡ、現像剤供給ローラ表面と現像剤供給空間形成部の間の所定距離の隙間間隔をｄ、現像剤供給空間における供給方向距離をＤとした場合に、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように、現像剤供給空間と現像剤搬送量とを調整することで、現像剤整流空間における現像剤供給過多およびこの現像剤供給過多に伴う現像剤の劣化を予防でき、現像剤の循環を淀みなく行える状況を維持することができ、安定した現像を行うことが可能になる。
【００２３】
また、この発明では、現像剤供給空間形成部において曲面と現像剤供給ローラとの間の所定距離を変更可能な調整部を備え、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように、調整部により調整されることで、現像装置の条件が変更された場合であっても、現像剤整流空間における現像剤供給過多およびこの現像剤供給過多に伴う現像剤の劣化を予防でき、現像剤の循環を淀みなく行える状況を維持することができ、安定した現像を行うことが可能になる。
【００２４】
さらに、この発明では、現像剤整流空間に圧力センサが設置され、この圧力センサでの検知結果に応じて、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たす範囲内で調整部により現像剤供給空間が調整されることで、何らかの事情で現像剤整流空間における現像剤の圧力が変化した場合であってもこの現像剤整流空間における現像剤供給過多およびこの現像剤供給過多に伴う現像剤の劣化を予防でき、現像剤の循環を淀みなく行える状況を維持することができ、安定した現像を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像装置の平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る現像装置の実験結果を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図８】本発明の実施形態に係る現像装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る現像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】従来の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】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、実施形態）を詳細に説明する。
【００２７】
ここで、本発明の実施の形態である現像装置が適用される電子写真方式の画像形成装置の構成を先に説明する。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。
【００２８】
〔画像形成装置の構成〕
図２は、本発明に係る現像装置が搭載された画像形成装置１００の断面構成を示す構成図である。ここで、画像形成装置１００は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるものを具体例にしており、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。
【００２９】
画像形成装置１００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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
現像装置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２成分現像剤を収容しており、この現像剤により現像を実行して潜像を可視像に変換する装置である。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
なお、画像形成装置１００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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
なお、画像形成装置１００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の実施形態に含まれるものである。
【００４０】
以下、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを感光体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。
【００４１】
〔現像装置の構成（１）〕
図１は本発明の実施形態に係る現像装置４の断面構成を示す構成図、図３は現像装置４の下部機構部分の平面図、図４は現像装置４の主要部の構成を示す構成図である。
【００４２】
現像装置４はそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の異なる色の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。２成分現像剤として、フェライトをコアとしてその周りに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として顔料あるいはカーボンブラック等の着色剤、荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなる。キャリアは粒径１０〜５０μｍ、飽和磁化１０〜８０ｅｍｕ／ｇ、トナーは粒径４〜１０μｍ、トナーの帯電特性は負帯電特性であり平均電荷量としては−２０〜−６０μＣ／ｇ、である。２成分現像剤としてはこれらのキャリアとトナーとを、トナー濃度４〜１０質量％になるよう混合し、現像剤かさ密度：１．０〜２．５ｇ／ｃｍ3、としたものを用いている。
【００４３】
現像装置４の筐体部４０は下方の下部筐体４０Ａと、上方の蓋部材の役目をする上部筐体４０Ｂとから成る二分割構成をなし、開閉可能である。
【００４４】
現像装置４の下部筐体４０Ａ内には、現像ローラ４１、第１撹拌搬送部４３、第２撹拌搬送部４４が配置され、その上方には、現像剤供給ローラ４５、現像剤案内部材４６等が配置されている。
【００４５】
下部筐体４０Ａには、第１撹拌搬送部４３を収容する現像剤供給室４０１と、第２撹拌搬送部４４を収容する現像剤撹拌室４０２とから成る撹拌搬送部４００が形成される。現像剤供給室４０１と現像剤撹拌室４０２とは、下部筐体４０Ａ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。
【００４６】
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。
【００４７】
現像スリーブ４１Ａと第１撹拌搬送部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撹拌搬送部４３は上方から下方に回動する。
【００４８】
そして下部筐体４０Ａの中の上部には、撹拌搬送部４００からの現像剤を安定した状態で現像ローラ４１に供給するための現像剤供給部ＤＬＶが設けられている。
【００４９】
この現像剤供給部ＤＬＶには、現像剤供給ローラ４５、現像剤供給ローラ４５により現像ローラ４１に向かって傾斜状に配置された現像剤案内部材４６、現像剤供給ローラ４５表面に対して所定距離を保つ曲面（半割円筒内面）を備えた現像剤供給空間形成部４８、現像剤供給空間形成部４８の隔壁４０３に沿った平面部４８ｐ１と現像剤供給ローラ４５との間の所定距離の隙間に生じた現像剤供給空間ＳＰ０、現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒ（半割円筒内面）と現像剤供給ローラ４５表面（円筒面）との間の所定距離の隙間に生じた半割円筒形状の現像剤供給空間ＳＰ１、現像剤供給空間形成部４８の現像ローラ４１に向かう平面４８ｐ２と現像ローラ４１と現像剤案内部材４６との間に囲まれた現像剤整流空間ＳＰ２、を含んで構成されている。
【００５０】
〔現像装置の動作（１）〕
ここで、現像剤の循環を説明する。
【００５１】
(1)現像剤撹拌室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、トナー補給部４７から補給される新規トナーとが搬入され、第２撹拌搬送部４４により撹拌、混合され、矢印Ｖ１で示す現像剤移動方向に搬送される。
【００５２】
(2)混合された現像剤は、現像剤撹拌室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撹拌搬送部４３により現像剤移動方向に搬送されつつ、矢印Ｖ２，Ｖ３で示すように搬送される。
【００５３】
(3)第１撹拌搬送部４３は回転軸方向に現像剤を搬送しつつ、現像剤を現像剤供給ローラ４５方向に放出する。
【００５４】
(4)磁極を内蔵する現像剤供給ローラ４５上に担持された現像剤は、現像剤供給空間ＳＰ０〜ＳＰ１経由（図中Ｖ４矢印）で搬送され、現像剤案内部材４６の傾斜面上に堆積される。
【００５５】
(5)現像剤案内部材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４２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。
【００５６】
(6)現像スリーブ４１Ａに担持された現像剤は、感光体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。
【００５７】
(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。
【００５８】
(8)現像剤供給室４０１内に搬送された現像剤は、第１撹拌搬送部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撹拌室４０２の上流側に導入される。
【００５９】
(9)現像剤供給室４０１の底部に設けられた、トナー濃度センサ４０６のトナー濃度検知信号によりトナー補給部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。
【００６０】
ところで、現像ローラ４１の直前には、一定の広い現像剤整流空間ＳＰ２が設けられていて、現像ローラ４１に供給する直前の段階で一定量の現像剤を収容する事ができる。このため、ベタ画像（高印字率画像あるいは高カバレッジ画像ともいう）を連続して大量に高速で現像処理する場合でも、現像ローラ４１への現像剤の供給不足による現像濃度不良が防止されて画像濃度の均一性が向上するから、安定して高画質の画像が得られる。
【００６１】
一方、この現像剤整流空間ＳＰ２の前段には、現像剤供給空間ＳＰ１（図４（ｂ）のクロスハッチングの領域）が設けられている。ここで、現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒ（半割円筒内面）と現像剤供給ローラ４５表面（円筒面）との間の隙間間隔をｄ、この隙間に生じた半割円筒形状の現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離をＤとする（図４（ａ）参照）。ここで、隙間間隔ｄについて±１０％の範囲に含まれる範囲を現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄとする。
【００６２】
なお、供給方向距離Ｄは、現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒ側と現像剤供給ローラ４５表面側とで異なるため、現像剤供給ローラ４５側の距離とする。また、隙間間隔ｄについては最小の値をｄとする。
【００６３】
この実施形態において、現像装置４における現像剤の搬送量をＡ（ｇ／sec）、現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒとの間の隙間間隔をｄ、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離をＤとした場合に、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の値を満たすように、現像剤搬送量Ａと、現像剤供給空間ＳＰ１におけるｄとＤとの関係を調整しておく。
【００６４】
このような調整により、現像剤供給空間ＳＰ１での現像剤の搬送性能（流動性）が従来よりも改善され、結果として、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の流動性が改善されることになり、現像剤の循環を淀みなく行えることが実現されるようになる。
【００６５】
〔実験例〕
以下、出願人が実験を行った具体例を図５に示す。ここでは、かさ密度が異なる２種類の現像剤を使用し、上述したＡ，ｄ，Ｄを各種の値に変更し、現像されたベタ画像から、現像剤の搬送不良に起因する現像ムラが発生するか否かを検証した。
【００６６】
現像剤供給ローラ４５の磁極数と回転数とにより定まる現像剤の搬送量Ａ（ｇ／sec）については、１００，１５０，２００，２５０，２９０，３００，３５０を用いる。
【００６７】
現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒとの間の隙間間隔ｄ（mm）については、２，５，７，１０を用いる。
【００６８】
現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄ（mm）については、１，１０，３０を用いる。
【００６９】
評価方法と評価レベル：
評価は現像ローラ４１上に搬送（担持）された現像剤の軸方向の均一性について目視評価した。
【００７０】
評価レベルは以下のとおりである。
○：均一性良好，
△：現像剤の搬送ムラが軽微に発生するものの、画像への影響が少ない許容レベル，
×：現像剤の搬送ムラが発生しており、画像への悪影響が生じるレベル，
［実験結果］
図５に示す実験結果を検証すると、以下の
・Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が１７４０以下の場合に、不良が発生せず、許容レベルあるいは良好レベルになることが確認された。
・Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が１４５０以下の場合に、不良が全く発生せず、良好レベルであることが確認された。
【００７１】
すなわち、本実施形態の構成において、現像剤供給空間ＳＰ１が所定の条件を満たすことで、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤供給過多およびこの現像剤供給過多に伴う現像剤の劣化を予防でき、現像剤の循環を淀みなく行える状況を維持することができ、安定した現像を行うことが可能になる。
【００７２】
なお、この図５には表れていないが、従来の構造の現像装置の場合には、現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒが存在しておらず、本実施形態のような現像剤供給空間ＳＰ１が存在しない。たとえば、このような従来現像装置におけるＤを０．１mmと仮定して比較例として検証する。ここで、図５と同じ搬送量Ａに基づいて、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）を計算すると、
Ａ＝１００，ｄ＝２では、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）＝２０００となる。
Ａ＝１５０，ｄ＝５では、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）＝７５００となる。
Ａ＝２００，ｄ＝２では、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）＝４０００となる。
Ａ＝２５０，ｄ＝７では、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）＝１７５００となる。
Ａ＝２９０，ｄ＝５では、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）＝１４５００となる。
Ａ＝３００，ｄ＝５では、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）＝１５０００となる。
Ａ＝３５０，ｄ＝１０では、Ａ×ｄ×（１／Ｄ）＝３５０００となる。
【００７３】
従って、これらの比較例の場合には、本実施形態と同じ搬送量Ａであるにもかかわらず、以上の条件（Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が１７４０以下）を満足しないことが明らかである。このため、これらの比較例の場合には良好な結果が得られないことが、実験結果に照らし合わせても証明された。
【００７４】
すなわち、本実施形態によれば、従来では搬送不良が発生しうる搬送量Ａと同じ量であっても、現像剤供給空間ＳＰ１での現像剤の搬送性能が従来よりも改善され、結果として、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の流動性が改善されることになり、現像剤の循環を淀みなく行えることが実現されるようになった。
【００７５】
〔現像装置の構成（２）〕
図６は画像形成装置１００における現像装置４の制御に関連する構成を示すブロック図である。なお、この図６では本実施形態の動作説明に必要な部分の周囲を中心に記載してあり、その他の画像形成装置として既知の部分については省略してある。また、説明の重複を避けるために、共通する部分は同一符号を付すことにより説明に代える。
【００７６】
制御部１０１は、画像形成装置１００の各部を制御する制御手段であり、ＣＰＵ、及びＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えている。ＲＯＭでは画像形成装置１００や現像装置４を制御するためのプログラムやデータを含む各種プログラムやデータを記憶している。ＲＡＭはＣＰＵによってワークエリアとして利用され、ＣＰＵが画像形成装置１００や現像装置４の制御を実行する際に必要なプログラムやデータを記憶する。
【００７７】
操作表示部１０２は、操作者からの指示入力を受け付けて制御部１０１に伝達すると共に、制御部１０１からの指示に基づいて画像形成装置１００の各種情報を表示する。
【００７８】
トナー濃度センサ４０６は、下部筐体４０Ａの底面部であって第２撹拌搬送部４４の真下付近で現像剤搬送方向下流側においてトナー濃度を検知するセンサであり、検知結果を制御部１０１に伝達する。
【００７９】
圧力センサ４０８は、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の圧力を検知する圧力センサであり、検知結果を制御部１０１に伝達する。
【００８０】
トナー補給部４７は、トナー濃度センサ４０６により検知されたトナー濃度に基づく制御部１０１の指示応じて、現像装置４内において所定の制御トナー濃度になるようにトナーを補給する手段である。
【００８１】
現像駆動モータＭ４１は、現像装置４内において現像ローラ４１、第１撹拌搬送部４３、第２撹拌搬送部４４、現像剤供給ローラ４５を制御部１０１の指示に基づいて所定の回転数で駆動する駆動源である。
【００８２】
調整部４９は、図７に示すように、現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒ側に設けられた移動可能な半割円筒およびその駆動機構であり、隙間間隔ｄあるいは距離Ｄを、制御部１０１の指示に基づいて調整可能に構成されている。この場合、調整部４９の半割円筒内面側が、現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒの一部を構成することになる。
【００８３】
なお、調整部４９としては、ここで半割円筒形状のものを示したがこれに限定されるものではない。また、この調整部４９による調整の様子は後述する。
【００８４】
〔現像装置の動作（２）〕
以下、図８のフローチャートを参照し、現像剤整流空間ＳＰ２の圧力に応じた現像剤供給空間ＳＰ１の調整制御、すなわち、現像剤供給空間圧力適応制御について説明する。
【００８５】
まず、画像形成装置１００の動作時には、その動作モードに応じて、制御部１０１は、現像駆動モータＭ４１を介して、現像装置４内における現像ローラ４１、第１撹拌搬送部４３、第２撹拌搬送部４４、現像剤供給ローラ４５を、それぞれ所定の回転数で駆動している。また、現像装置４において、トナー濃度センサ４０６に基づいて制御部１０１の指示により、トナー補給部４７はトナー補給を行っており、これにより２成分現像剤におけるトナー濃度は一定に保たれるように制御されている。
【００８６】
このような動作中において、現像剤供給ローラ４５の回転により現像剤整流空間ＳＰ２には所定量の現像剤が収容され、充填された状態になっている。そこで、制御部１０１は、圧力センサ４０８により検知された現像剤整流空間ＳＰ２の現像剤充填による圧力の検知結果を受け取る（図８中のステップＳ１０１）。
【００８７】
すでに説明した実施形態のように、現像剤供給空間ＳＰ１において（Ａ×ｄ×（１／Ｄ）が所定の条件を満たせば、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の流動性が改善されてるものであるが、現像剤の性質や各種の条件の組み合わせによっては、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の充填による圧力が基準値から外れることもあり得る。
【００８８】
そこで、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤充填による基準となる圧力の許容範囲（以下、基準圧力許容範囲）を予め定めておく。そして、制御部１０１は、圧力センサ４０８の検知結果が基準圧力許容範囲に収まっているか、外れているか、を判定する（図８中のステップＳ１０２）。
【００８９】
圧力センサ４０８の検知結果が、基準圧力許容範囲に収まっていれば、この現像剤供給空間圧力適応制御を終了する（図９中のエンド）。
【００９０】
なお、圧力センサ４０８での検知結果が基準圧力許容範囲よりも大きければ（図８中のステップＳ１０２でＮＯ（大））、制御部１０１は、（Ａ×ｄ×（１／Ｄ）の条件を満たす範囲内で、現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒとの間の隙間間隔ｄを減少させるか、あるいは、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄを増加させる（図８中のステップＳ１０３）。
【００９１】
図９（ａ）は制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５方向に接近し、現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒ（調整部４９の半割円筒内面）との間の隙間間隔ｄを減少させた状態を示している。
【００９２】
図９（ｂ）は制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５の回転軸中心にＳＰ０方向に回転移動し、元々存在していた現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒに調整部４９の半割円筒内面が加わることで、曲面４８ｒが増えた状態になり、現像剤供給空間ＳＰ１には現像剤供給空間ΔＳＰ１が加わる。すなわち、実質的に、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄが増加した状態になっている。なお、この場合において、調整部４９の回転方向としては、現像剤整流空間ＳＰ２の容積に影響を与えないために、現像剤供給空間ＳＰ０方向に回転移動することが望ましい。
【００９３】
このように、隙間間隔ｄを減少させるか、あるいは、供給方向距離Ｄを増加させることにより、現像剤供給空間ＳＰ１を経由した現像剤供給量が若干減少し、時間の経過とともに、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤充填による圧力が低下する傾向になる。この結果、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の流動性が改善されることになり、現像剤の循環を淀みなく行えることが実現されるようになる。
【００９４】
なお、圧力センサ４０８での検知結果が基準圧力許容範囲よりも大きければ（図８中のステップＳ１０２でＮＯ（大））、制御部１０１は、（Ａ×ｄ×（１／Ｄ）の条件を満たす範囲内で、現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒとの間の隙間間隔ｄを減少させるか、あるいは、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄを増加させる（図８中のステップＳ１０３）。
【００９５】
図９（ａ）は制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５方向に接近し、現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒ（調整部４９の半割円筒内面）との間の隙間間隔ｄを減少させた状態を示している。
【００９６】
図９（ｂ）は制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５の回転軸中心にＳＰ０方向に回転移動し、元々存在していた現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒに調整部４９の半割円筒内面が加わることで、曲面４８ｒが増えた状態になり、現像剤供給空間ＳＰ１には現像剤供給空間ΔＳＰ１が加わる。すなわち、実質的に、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄが増加した状態になっている。なお、この場合において、調整部４９の回転方向としては、現像剤整流空間ＳＰ２の容積に影響を与えないために、現像剤供給空間ＳＰ０方向に回転移動することが望ましい。
【００９７】
また、図１０（ａ）は制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５の回転軸中心にＳＰ０方向に回転移動し、元々存在していた現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒに調整部４９の半割円筒内面が加わることで、曲面４８ｒが増えた状態であり、この状態を初期状態（Ｄを増大も減少もさせない状態）としておく。そして、図１０（ｂ）のように、制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５の回転軸中心にＳＰ０方向に更に回転移動し、元々存在していた現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒに調整部４９の半割円筒内面が更に加わることで、曲面４８ｒが更に増えた状態になり、現像剤供給空間ＳＰ１には現像剤供給空間ΔＳＰ１とΔＳＰ２とが加わる。すなわち、実質的に、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄが増加した状態になっている。なお、この場合も、調整部４９の回転方向としては、現像剤整流空間ＳＰ２の容積に影響を与えないために、現像剤供給空間ＳＰ０方向に回転移動することが望ましい。
【００９８】
このように、隙間間隔ｄを減少させるか、あるいは、供給方向距離Ｄを増加させることにより、現像剤供給空間ＳＰ１を経由した現像剤供給量が若干減少し、時間の経過とともに、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤充填による圧力が低下する傾向になる。この結果、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の流動性が改善されることになり、現像剤の循環を淀みなく行えることが実現されるようになる。
【００９９】
一方、圧力センサ４０８での検知結果が基準圧力許容範囲よりも小さければ（図８中のステップＳ１０２でＮＯ（小））、制御部１０１は、（Ａ×ｄ×（１／Ｄ）の条件を満たす範囲内で、現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒとの間の隙間間隔ｄを増大させるか、あるいは、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄを減少させる（図８中のステップＳ１０４）。
【０１００】
図１１は制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５方向と反対方向に移動し、現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒ（調整部４９の半割円筒内面）との間の隙間間隔ｄを増大させた状態を示している。
【０１０１】
図１０（ａ）は制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５の回転軸中心にＳＰ０方向に回転移動し、元々存在していた現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒに調整部４９の半割円筒内面が加わることで、曲面４８ｒが増えた状態であり、この状態を初期状態（Ｄを増大も減少もさせない状態）としておく。
【０１０２】
そして、図１（ｃ）のように、制御部１０１の制御により調整部４９が現像剤供給ローラ４５の回転軸中心にＳＰ０方向も突出部を無くすようにＳＰ２方向に回転移動し、調整部４９の半割円筒内面の付加部分を無くして元々存在していた現像剤供給空間形成部４８の曲面４８ｒの状態になり、現像剤供給空間ＳＰ１から現像剤供給空間ΔＳＰ１が減少する。すなわち、実質的に、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄが減少した状態になっている。
【０１０３】
このように、隙間間隔ｄを増加させるか、あるいは、供給方向距離Ｄを減少させることにより、現像剤供給空間ＳＰ１を経由した現像剤供給量が若干増え、時間の経過とともに、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤充填による圧力が上昇する傾向になる。この結果、現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の充填と流動性とが改善されることになり、現像剤の循環を淀みなく行えることが実現されるようになる。
【０１０４】
以上のように、この実施形態では、現像剤整流空間ＳＰ２に圧力センサ４０８が設置され、この圧力センサ４０８での検知結果に応じて、（Ａ×ｄ×（１／Ｄ））が所定の値を満たす範囲内で調整部４９により現像剤供給空間ＳＰ１が調整されることで、何らかの事情で現像剤整流空間ＳＰ２における現像剤の圧力が変化した場合であってもこの現像剤整流空間における現像剤供給過多およびこの現像剤供給過多に伴う現像剤の劣化を予防でき、現像剤の循環を淀みなく行える状況を維持することができ、安定した現像を行うことが可能になる。
【０１０５】
なお、調整部４９としては、ここで半割円筒形状のものが移動するものを示したが、この調整部４９の位置や構造や移動方向については、ここに示した具体例に限定されるものではない。
【０１０６】
〔現像装置の動作（３）〕
以下、図１２のフローチャートを参照し、条件（Ａ×ｄ×（１／Ｄ））のＡが変更された場合の実施形態について説明する。
【０１０７】
現像装置４において使用される現像剤の種類が変更された場合、あるいは、画像形成速度が変更された場合などに、現像剤供給ローラ４５の回転数が変更されることがありうる。この場合、現像剤供給ローラ４５の回転数の変更により、搬送量Ａが変化する。そして、コレに伴い、条件（Ａ×ｄ×（１／Ｄ））が所定の値を満足しなくなる可能性もある。
【０１０８】
そこで、制御部１０１は搬送量Ａを監視しており（図１２中のステップＳ２０１）、何らかの理由で搬送量Ａが変更された場合には（図１２中のステップＳ２０１でＹＥＳ）、条件（Ａ×ｄ×（１／Ｄ））が所定の値を満足しているかを判断する（図１２中のステップＳ２０２）。
【０１０９】
搬送量Ａに変更が無い場合（図１２中のステップＳ２０１でＮＯ）や、搬送量Ａに変更があっても条件を満たし続ける場合（図１２中のステップＳ２０２でＹＥＳ）には、この処理を終了する（図１２中のエンド）。
【０１１０】
一方、搬送量Ａに変更があり（図１２中のステップＳ２０１でＹＥＳ）や、搬送量Ａに変更により条件を満たさない状態になっている場合（図１２中のステップＳ２０２でＮＯ）には、制御部１０１は、（Ａ×ｄ×（１／Ｄ）の条件を満たす方向に、現像剤供給ローラ４５表面と現像剤供給空間形成部の曲面４８ｒとの間の隙間間隔ｄを増減させるか、あるいは、現像剤供給空間ＳＰ１における供給方向距離Ｄを増減させる（図１２中のステップＳ２０３）。
【０１１１】
なお、調整部４９の調整としては、上述した動作（２）と同様に行えばよく、この隙間間隔ｄと供給方向距離Ｄのいずれか一方の調整でも良いし、両方の調整でもよい。なお、調整部４９としては、半割円筒形状のものが移動するものを示しているが、この調整部４９の位置や構造や移動方向については、ここに示した具体例に限定されるものではない。
【０１１２】
そして、制御部１０１は、（Ａ×ｄ×（１／Ｄ）の条件を満たすかを判断し、条件を満たす場合（図１２中のステップＳ２０２でＹＥＳ）には処理を終了（図１２中のエンド）し、条件を満たさない場合（図１２中のステップＳ２０２でＮＯ）には、調整を繰り返す（図１２中のステップＳ２０３）。
【０１１３】
以上のように、この実施形態では、画像形成条件の変更に伴って（Ａ×ｄ×（１／Ｄ））が所定の値を満たさなくなった場合に、制御部１０１の判断により（Ａ×ｄ×（１／Ｄ））が所定の値を満たす方向に調整部４９により現像剤供給空間ＳＰ１が調整されることで、現像剤の循環を淀みなく行える状況を維持することができ、安定した現像を行うことが可能になる。
【符号の説明】
【０１１４】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体
４，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像装置
４０ 筐体部
４０Ａ 下部筐体
４０Ｂ 上部筐体
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）
４２ 現像剤量規制部材
４３ 第１撹拌搬送部
４４ 第２撹拌搬送部
４５ 現像剤供給ローラ
４６ 現像剤案内部材
ＤＬＶ 現像剤供給部
ＳＰ０ 現像剤供給空間
ＳＰ１ 現像剤供給空間
ＳＰ２ 現像剤整流空間
５１ 容積規制部材
４００ 撹拌搬送部
４０１ 現像剤供給室
４０２ 現像剤撹拌室
４０６ トナー濃度センサ
４０８ 圧力センサ
【図１】
2011221445.tif 000003
【図２】
2011221445.tif 000004
【図３】
2011221445.tif 000005
【図４】
2011221445.tif 000006
【図５】
2011221445.tif 000007
【図６】
2011221445.tif 000008
【図７】
2011221445.tif 000009
【図８】
2011221445.tif 000010
【図９】
2011221445.tif 000011
【図１０】
2011221445.tif 000012
【図１１】
2011221445.tif 000013
【図１２】
2011221445.tif 000014
【図１３】
2011221445.tif 000015