(57)【要約】【課題】現像領域に搬送される現像スリーブ上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因で不均一になっても、現像領域での現像剤の滞留の発生を抑制することにより、所望の現像状態を安定して保つことができる現像装置を提供する。【解決手段】現像スリーブ４上の現像剤を感光体ドラム１表面に接触させた状態で感光体ドラム１上の潜像を顕像化するとともに、現像スリーブ４の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により該現像剤内にトナーを取り込む現像装置において、現像領域における現像スリーブ４の表面と感光体ドラム１の表面との間隙Ｇｐを、現像スリーブ４の表面とドクタ６の先端との間隙Ｇｄよりも大きく設定することにより、現像領域における現像スリーブ４上の現像剤の最大充填率（ρ２）を、ドクタ６を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）よりも小さくし、現像スリーブ４上の現像剤が現像領域で滞留しないようにする。【選択図】図１
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【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担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置において、
　上記現像剤担持体上の現像剤が上記現像領域で滞留しないように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
　上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、
　上記現像領域における上記現像剤担持体上の現像剤の最大充填率（ρ２）が、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になるように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
　請求項２の現像装置において、
　上記現像領域における上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面との間隙を、該現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材の先端との間隙以上に設定したことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
　上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、
　上記現像領域の現像剤搬送方向と交差する方向でトナー濃度が最大になった部分の現像剤の充填率（ρ２）が、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になるように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
　上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、
　上記現像領域の上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面が最も近接する最近接部における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量と、該最近接部よりも現像剤搬送方向の隣接上流側における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量と、上記現像剤規制部材よりも現像剤搬送方向の隣接下流側における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量とを、該現像領域で消費されるトナー分を除いて互いに等しく保つように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
　上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、
　上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が上記現像領域に滞留しないように、該現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを設定したことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
　上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、
　所定時間に上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が、上記現像領域における上記像担持体と該現像剤担持体との間隙を該所定時間と同じ時間で通過し得るように、該現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを設定したことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
　請求項６又は７の現像装置において、
　上記現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータが、上記現像剤担持体と現像剤規制部材の間隙と該現像剤担持体と上記像担持体の間隙との関係、上記現像剤担持体の表面性、上記現像剤担持体内に設けた磁石が現像剤に及ぼす磁力の分布、上記現像剤担持体の線速、上記現像剤担持体の線速と上記像担持体の線速との関係、上記像担持体上の潜像電位と上記現像剤担持体の電位との電位差、及び現像剤特性の少なくとも一つであることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
　請求項１乃至８のいずれかの現像装置において、
　上記現像剤のトナー濃度が狙いの濃度範囲内にあるときに、上記現像剤の滞留が発生しないようにしたことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
　トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤規制部材で規制された現像剤の体積が該現像剤中のトナー濃度の変化によって変動することを利用して現像剤へのトナーの取り込みを制御する現像装置において、
　上記現像剤担持体上の現像剤が上記現像領域で滞留しないように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
　請求項１０の現像装置において、
　上記現像領域における上記現像剤担持体上の現像剤の最大充填率（ρ２）が、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になるように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
　請求項１０の現像装置において、
　上記現像領域の上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面が最も近接する最近接部における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量と、該最近接部よりも現像剤搬送方向の隣接上流側における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量と、上記現像剤規制部材よりも現像剤搬送方向の隣接下流側における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量とを、該現像領域で消費されるトナー分を除いて互いに等しく保つように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
　請求項１０の現像装置において、
　上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が上記現像領域に滞留しないように、該現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを設定したことを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
　トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤規制部材で規制された現像剤の体積が該現像剤中のトナー濃度の変化によって変動することを利用して現像剤へのトナーの取り込みを制御する現像装置において、
　規定のトナー濃度を有する現像剤を規定量だけ現像装置にセットし上記現像剤担持体上に分布させたときの現像領域における現像剤の滞留状態と、画像形成動作に伴って上記現像剤のトナー濃度が狙いの濃度範囲内で変化するときの現像領域における現像剤の平均的な滞留状態とが同じになるように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項１５】
　トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置において、
　上記現像剤担持体による現像剤搬送方向における上記現像領域の隣接上流側で、該現像剤担持体の表面から現像剤が離間するような磁界を発生させる磁界発生手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項１６】
　トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置において、
　上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）及び又は上記現像領域における上記現像剤担持体上の現像剤の充填率（ρ２）を左右する装置パラメータを、非画像形成時の該充填率の比（ρ２／ρ１）が画像形成時よりも小さくなるように、画像形成時と非画像形成時とで切り換えるように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項１７】
　トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置において、
　上記現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを、非画像形成時の該現像領域を通過する現像剤量が画像形成時よりも多くなるように、画像形成時と非画像形成時とで切り換えるように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項１８】
　請求項１６又は１７の現像装置において、
　上記現像領域における上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面との間隙の大きさを切り換える間隙切換手段と、
　非画像形成時の該間隙が画像形成時の該間隙よりも広くなるように該間隙切換手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項１９】
　請求項１６又は１７の現像装置において、
　上記現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材の先端との間隙の大きさを切り換える間隙切換手段と、
　非画像形成時の該間隙が画像形成時の該間隙よりも狭くなるように該間隙切換手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２０】
　請求項１７の現像装置において、
　上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間に電位差を形成する電位差形成手段と、
　非画像形成時の該電位差が画像形成時の該電位差よりも大きくなるように該電位差形成手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２１】
　請求項１７の現像装置において、
　上記現像剤担持体上の現像剤を上記現像領域に搬送するように該現像剤担持体を駆動する駆動手段と、
　非画像形成時の該現像剤担持体の回転数が画像形成時の該現像剤担持体の回転数よりも大きくなるように該駆動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２２】
　請求項１乃至９のいずれかの現像装置、あるいは請求項１５乃至２１のいずれかの現像装置において、
　上記現像剤収容室内に収容されている現像剤の重量、嵩又はキャリア密度が、該現像剤収容室に収容されている現像剤のトナー濃度の変動に対応して変動し、該変動に応じて、上記現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込むことを特徴とする現像装置。
【請求項２３】
　請求項２２の現像装置において、
　上記現像剤収容室内で現像剤を循環させ、該現像剤収容室内で循環している現像剤と、上記現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤との合流点から、現像剤内にトナーを取り込むことを特徴とする現像装置。
【請求項２４】
　請求項１乃至９のいずれかの現像装置、あるいは請求項１５乃至２１のいずれかの現像装置において、
　上記現像剤収容室内に収容されているキャリアの量に応じて現像剤へのトナー取り込み状態が変化し、上記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が変動する現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に係り、詳しくは、トナーとキャリアとを含む現像剤を用い、現像剤担持体上の現像剤を像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　従来、トナーとキャリアとを含む現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像装置としては、現像剤担持体上に担持した現像剤の磁気ブラシを像担持体の表面と接触させない状態で該像担持体上の潜像を現像する非接触現像方式を採用した現像装置と、現像剤担持体上の磁気ブラシを像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を現像する接触現像方式を採用した現像装置とが知られている。
【０００３】
　また、上記現像剤を用いる現像装置として、トナー濃度センサ及びトナー補給機構を設けることなく、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度がほぼ一定になるように該現像剤のトナー濃度の自己制御を行う現像装置が知られている。例えば、本出願人による特願平７−２０１４５４号には、現像剤を表面に担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持した現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、該現像剤規制部材で規制された現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像剤収容室に該現像剤担持体上の現像剤搬送方向の上流側から隣接し、該現像剤担持体に対向するトナー補給口を有するトナー収容部とを有する現像装置が開示されている。この現像装置によれば、現像剤収容部における現像剤のトナー濃度に応じて該現像剤収容部の現像剤のトナー補給口への到達量が変化するのを利用して、該トナー補給口から現像剤担持体上の現像剤へのトナー取り込み量を増減させることができるので、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度がほぼ一定になるようにトナー濃度の自己制御を行なうことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　ところが、上記トナー濃度の自己制御を行う現像装置に限らず接触現像方式を採用する現像装置を用いて画像形成を行うと、最終的な画像上にライン状の画像濃度ムラが発生する場合があった。本発明者らが鋭意研究を行ったところ、上記画像濃度のムラが、現像剤担持体による現像剤搬送方向と交差する方向（以下、「現像剤搬送交差方向」という）におけるトナー濃度の不均一分布の発生に関連していることがわかった。すなわち、何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で現像剤のトナー濃度が局所的に高い部分（以下、「高トナー濃度部」という）が発生すると、その高トナー濃度部に対応するところで上記画像濃度ムラが生じやすかった。
【０００５】
　さらに、上記高トナー濃度部の発生と画像濃度ムラの発生との因果関係について実験等を繰り返して調べた結果、現像領域での現像剤の滞留が画像濃度ムラの発生に関連していることがわかった。すなわち、上記現像剤搬送交差方向におけるトナー濃度の不均一性が発生し、高トナー濃度部が接触現像を行う現像領域に到達すると、そこでの現像剤の充填率が高くなり、現像剤搬送交差方向において局所的な現像剤の滞留し、この現像剤の滞留により現像状態が変化し、画像濃度ムラが発生する場合があることがわかった。
【０００６】
　特に、上記トナー濃度の自己制御を行う現像装置に接触現像方式を採用した場合、上記現像剤の滞留が一旦発生すると、高トナー濃度部のトナー濃度が他の部分に比較してより一層高目に自己制御され、上記トナー濃度の不均一性が促進されてしまうおそれがある。従って、上記現像剤の滞留が解消されず、ますます安定した現像状態が得られない。上記トナー濃度の不均一性が促進されるメカニズムとしては、例えば上記現像領域で滞留して山盛り状態となった現像剤が山崩れを起こすように上記現像剤搬送交差方向の隣接領域に移動することにより、上記高トナー濃度部の現像剤量が減少し、その現像剤量の減少が部分的なトナー濃度の低下と同等の効果を示し、その結果、トナーの取り込みが増加しトナー濃度が上昇することが考えられる。また例えば、上記滞留が発生した部分の下流側に搬送される現像剤の量が減少し、その現像剤量の減少が部分的なトナー濃度の低下と同等の効果を示すためであると考えられる。
【０００７】
　本発明は以上の背景の下でなされたものであり、その目的は、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因で不均一になっても、現像領域での現像剤の滞留の発生を抑制することにより、所望の現像状態を安定して保つことができる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置において、上記現像剤担持体上の現像剤が上記現像領域で滞留しないように構成したことを特徴とするものである。なお、上記現像領域で現像剤が滞留しないようにする構成としては、現像剤担持体による現像剤の搬送力を現像領域での現像剤の滞留が発生しない程度に高める構成等も含まれる。
【０００９】
　この請求項１の現像装置では、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００１０】
　請求項２の発明は、上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、上記現像領域における上記現像剤担持体上の現像剤の最大充填率（ρ２）が、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になるように構成したことを特徴とするものである。
　ここで、上記充填率ρは、ρ（％）＝１００×充填物の重量÷（所定容量×充填物の真比重）、又はρ（ｇ／ｃｍ３）＝充填物の重量（ｇ）／所定容量（ｃｍ３）で定義される。
【００１１】
　この請求項２の現像装置では、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像領域における該現像剤担持体上の現像剤の最大充填率（ρ２）が、現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になり、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００１２】
　請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、上記現像領域における上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面との間隙を、該現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材の先端との間隙以上に設定したことを特徴とするものである。
【００１３】
　この請求項３の現像装置では、現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間隙を通過した現像剤が、該間隙以上に設定した現像領域における現像剤担持体の表面と像担持体の表面との間隙を通過する。このように現像剤が通過することにより、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像領域における該現像剤担持体上の現像剤の最大充填率（ρ２）が、現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になり、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００１４】
　請求項４の発明は、上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、上記現像領域の現像剤搬送方向と交差する方向でトナー濃度が最大になった部分の現像剤の充填率（ρ２）が、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になるように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
　この請求項４の現像装置では、現像領域の現像剤搬送方向と交差する方向でトナー濃度が高くなった部分が生じても、そのトナー濃度が最大になった部分の現像剤の充填率（ρ２）が、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になり、該トナー濃度が高くなった部分の現像剤が現像領域に到達しても現像剤の滞留が発生しない。
【００１６】
　請求項５の発明は、上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、上記現像領域の上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面が最も近接する最近接部における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量と、該最近接部よりも現像剤搬送方向の隣接上流側における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量と、上記現像剤規制部材よりも現像剤搬送方向の隣接下流側における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量とを、該現像領域で消費されるトナー分を除いて互いに等しく保つように構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
　この請求項５の現像装置では、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、上記現像剤規制部材の隣接下流側、像担持体との最近接部の隣接上流側、及び該最近接部の３カ所での現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量が、該現像領域で消費されるトナー分を除いて互いに等しくなり、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００１８】
　請求項６の発明は、上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が上記現像領域に滞留しないように、該現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを設定したことを特徴とするものである。
【００１９】
　この請求項６の現像装置では、現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータの適正な設定により、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００２０】
　請求項７の発明は、上記現像領域に搬送する上記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材を備えた請求項１の現像装置において、所定時間に上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が、上記現像領域における上記像担持体と該現像剤担持体との間隙を該所定時間と同じ時間で通過し得るように、該現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを設定したことを特徴とするものである。
【００２１】
　この請求項７の現像装置では、現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータの適正な設定により、所定時間に現像剤担持体と現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が、現像領域における像担持体と現像剤担持体との間隙を該所定時間と同じ時間で通過する。このように現像剤が現像領域を通過することにより、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００２２】
　請求項８の発明は、請求項６又は７の現像装置において、上記現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータが、上記現像剤担持体と現像剤規制部材の間隙と該現像剤担持体と上記像担持体の間隙との関係、上記現像剤担持体の表面性、上記現像剤担持体内に設けた磁石が現像剤に及ぼす磁力の分布、上記現像剤担持体の線速、上記現像剤担持体の線速と上記像担持体の線速との関係、上記像担持体上の潜像電位と上記現像剤担持体の電位との電位差、及び現像剤特性の少なくとも一つであることを特徴とするものである。
【００２３】
　この請求項８の現像装置では、上記現像領域を通過する現像剤量への影響が大きいものとして列挙した装置パラメータの少なくとも一つの適正な設定により、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００２４】
　請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかの現像装置において、上記現像剤のトナー濃度が狙いの濃度範囲内にあるときに、上記現像剤の滞留が発生しないようにしたことを特徴とするものである。
【００２５】
　この請求項９の現像装置では、通常の画像形成動作のために現像剤のトナー濃度を狙いの濃度範囲内に制御しているときに、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００２６】
　請求項１０の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤規制部材で規制された現像剤の体積が該現像剤中のトナー濃度の変化によって変動することを利用して現像剤へのトナーの取り込みを制御する現像装置において、上記現像剤担持体上の現像剤が上記現像領域で滞留しないように構成したことを特徴とするものである。なお、上記現像領域で現像剤が滞留しないようにする構成としては、現像剤担持体による現像剤の搬送力を現像領域での現像剤の滞留が発生しない程度に高める構成等も含まれる。
【００２７】
　この請求項１０の現像装置では、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００２８】
　請求項１１の発明は、請求項１０の現像装置において、上記現像領域における上記現像剤担持体上の現像剤の最大充填率（ρ２）が、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になるように構成したことを特徴とするものである。
【００２９】
　この請求項１１の現像装置では、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像領域における該現像剤担持体上の現像剤の最大充填率（ρ２）が、現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になり、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００３０】
　請求項１２の発明は、請求項１０の現像装置において、上記現像領域の上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面が最も近接する最近接部における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量と、該最近接部よりも現像剤搬送方向の隣接上流側における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量と、上記現像剤規制部材よりも現像剤搬送方向の隣接下流側における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量とを、該現像領域で消費されるトナー分を除いて互いに等しく保つように構成したことを特徴とするものである。
【００３１】
　この請求項１２の現像装置では、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、上記現像剤規制部材の隣接下流側、像担持体との最近接部の隣接上流側、及び該最近接部の３カ所での現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量が、該現像領域で消費されるトナー分を除いて互いに等しくなり、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００３２】
　請求項１３の発明は、請求項１０の現像装置において、上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が上記現像領域に滞留しないように、該現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを設定したことを特徴とするものである。この装置パラメータとしては、上記現像剤担持体と現像剤規制部材の間隙と該現像剤担持体と上記像担持体の間隙との関係、上記現像剤担持体の表面性、上記現像剤担持体内に設けた磁石が現像剤に及ぼす磁力の分布、上記現像剤担持体の線速、上記現像剤担持体の線速と上記像担持体の線速との関係、上記像担持体上の潜像電位と上記現像剤担持体の電位との電位差、現像剤特性等を挙げることができる。
【００３３】
　この請求項１３の現像装置では、現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータの適正な設定により、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００３４】
　請求項１４の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤規制部材で規制された現像剤の体積が該現像剤中のトナー濃度の変化によって変動することを利用して現像剤へのトナーの取り込みを制御する現像装置において、規定のトナー濃度を有する現像剤を規定量だけ現像装置にセットし上記現像剤担持体上に分布させたときの現像領域における現像剤の滞留状態と、画像形成動作に伴って上記現像剤のトナー濃度が狙いの濃度範囲内で変化するときの現像領域における現像剤の平均的な滞留状態とが同じになるように構成したことを特徴とするものである。
【００３５】
　この請求項１４の現像装置では、規定のトナー濃度を有する現像剤を規定量だけ現像装置にセットし上記現像剤担持体上に分布させたときの現像領域における現像剤の適正な滞留状態と、画像形成動作に伴って上記現像剤のトナー濃度が狙いの濃度範囲内で変化するときの現像領域における現像剤の平均的な滞留状態とを同じにしている。このように現像剤の滞留状態を同じにすることにより、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、そのトナー濃度の不均一による現像剤の滞留量が増加するのを抑える。
【００３６】
　請求項１５の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置において、上記現像剤担持体による現像剤搬送方向における上記現像領域の隣接上流側で、該現像剤担持体の表面から現像剤が離間するような磁界を発生させる磁界発生手段を設けたことを特徴とするものである。
【００３７】
　この請求項１５の現像装置では、上記磁界発生手段により、上記現像剤担持体による現像剤搬送方向における上記現像領域の隣接上流側で、現像剤担持体上の現像剤に対して現像剤担持体から離間させる方向の磁力を作用させる。このような磁力を作用させることにより、上記現像領域の隣接上流側で、現像剤の軽い滞留を安定的に生じさせる。この積極的に生じさせた現像剤の軽い滞留により、上記現像剤搬送交差方向で現像剤量の不均一さやトナー濃度ムラが発生した場合に、該不均一さやトナー濃度ムラを緩和するような上記現像剤搬送交差方向への現像剤の移動を生じさせる。
【００３８】
　請求項１６の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置において、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）及び又は上記現像領域における上記現像剤担持体上の現像剤の充填率（ρ２）を左右する装置パラメータを、非画像形成時の該充填率の比（ρ２／ρ１）が画像形成時よりも小さくなるように、画像形成時と非画像形成時とで切り換えるように構成したことを特徴とするものである。
【００３９】
　この請求項１６の現像装置では、画像形成時に、現像領域における該現像剤担持体上の現像剤の充填率（ρ２）と該現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）との比（ρ２／ρ１）を、所定の画像品質を得ることができるように設定する。そして、非画像形成時に、上記充填率の比（ρ２／ρ１）を画像形成時の充填率の比（ρ２／ρ１）よりも小さくなるように装置パラメータを切り換え、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、その現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【００４０】
　請求項１７の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤担持体の現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込む現像装置において、上記現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを、非画像形成時の該現像領域を通過する現像剤量が画像形成時よりも多くなるように、画像形成時と非画像形成時とで切り換えるように構成したことを特徴とするものである。
【００４１】
　この請求項１７の現像装置では、画像形成時に、上記現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを、所定の画像品質を得ることができるような値に設定する。そして、非画像形成時には、上記装置パラメータを上記現像領域を通過する現像剤量が画像形成時よりも多くなるように切り換え、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、その現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【００４２】
　請求項１８の発明は、請求項１６又は１７の現像装置において、上記現像領域における上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面との間隙の大きさを切り換える間隙切換手段と、非画像形成時の該間隙が画像形成時の該間隙よりも広くなるように該間隙切換手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【００４３】
　この請求項１８の現像装置では、非画像形成時に制御手段で上記間隙切換手段を制御し、現像領域における現像剤担持体の表面と像担持体の表面との間隙を、画像形成時の該間隙よりも広くする。このように前記間隙を変化させることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、上記充填率の比（ρ２／ρ１）を画像形成時よりも小さくし、上記現像剤の滞留を解消して上記トナー濃度の不均一性を低減させる。
【００４４】
　請求項１９の発明は、請求項１６又は１７の現像装置において、上記現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材の先端との間隙の大きさを切り換える間隙切換手段と、非画像形成時の該間隙が画像形成時の該間隙よりも狭くなるように該間隙切換手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【００４５】
　この請求項１９の現像装置では、非画像形成時に制御手段で上記間隙切換手段を制御し、現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間隙を、画像形成時の該間隙よりも狭くする。このように前記間隙を変化させることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、上記充填率の比（ρ２／ρ１）を画像形成時よりも小さくし、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【００４６】
　請求項２０の発明は、請求項１７の現像装置において、上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間に電位差を形成する電位差形成手段と、非画像形成時の該電位差が画像形成時の該電位差よりも大きくなるように該電位差形成手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【００４７】
　この請求項２０の現像装置では、非画像形成時に制御手段で上記電位差形成手段を制御し、現像剤担持体と現像剤規制部材との間の電位差を、画像形成時の該電位差よりも大きくする。このように前記電位差を変化させることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間を通過する現像剤量を抑え、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【００４８】
　請求項２１の発明は、請求項１７の現像装置において、上記現像剤担持体上の現像剤を上記現像領域に搬送するように該現像剤担持体を駆動する駆動手段と、非画像形成時の該現像剤担持体の回転数が画像形成時の該現像剤担持体の回転数よりも大きくなるように該駆動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【００４９】
　この請求項２１の現像装置では、非画像形成時に制御手段で上記現像剤担持体の駆動手段を制御し、現像剤担持体の表面移動速度を、画像形成時の該表面移動速度よりも大きくする。このように現像剤担持体の表面移動速度を変化させることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、現像剤担持体による現像剤の搬送能力を高め、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【００５０】
　請求項２２の発明は、請求項１乃至９のいずれかの現像装置、あるいは請求項１５乃至２１のいずれかの現像装置において、上記該現像剤収容室内に収容されている現像剤の重量、嵩又はキャリア密度が、該現像剤収容室に収容されている現像剤のトナー濃度の変動に対応して変動し、該変動に応じて、上記現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込むことを特徴とするものである。
【００５１】
　この請求項２２の現像装置では、現像剤収容室内に収容されている現像剤の重量、嵩又はキャリア密度が、該現像剤収容室に収容されている現像剤のトナー濃度の変動に対応して変動する。例えば、現像剤のトナー濃度が減少すると、該現像剤の重量又は嵩が小さくなり、あるいは現像剤中のキャリア密度が大きくなる。このような現像剤の重量、嵩又はキャリア密度の変動に応じて、上記現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込むことにより、トナー濃度が一定範囲に自己制御される。
【００５２】
　このトナー濃度の自己制御を行う場合、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になり、高トナー濃度部が現像領域に到達したときに現像剤の滞留が発生すると、その滞留が発生した部分の下流側でのトナー取り込みが増加するため、上記トナー濃度の不均一性が促進されやすい傾向にある。このようなトナー濃度の自己制御を行う場合でも、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【００５３】
　請求項２３の発明は、請求項２２の現像装置において、上記現像剤収容室内で現像剤を循環させ、該現像剤収容室内で循環している現像剤と、上記現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤との合流点から、現像剤内にトナーを取り込むことを特徴とするものである。
【００５４】
　この請求項２３の現像装置では、現像剤担持体による現像剤の搬送に伴って、現像剤収容室内で現像剤を循環させる。この現像剤収容室内で循環している現像剤と、現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤との合流点から、現像剤内にトナーを取り込む。そして、この合流点からのトナーの取り込み量が、上記現像剤収容室内の現像剤のトナー濃度に応じて変動し、トナー濃度が一定範囲に自己制御される。
【００５５】
　また、上記現像剤収容室内で現像剤を循環させることにより、この現像剤収容室内の現像剤と現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤との間で、キャリア及びトナーが移動しやすくなり、すべての現像剤が現像領域での現像にまんべんなく用いられるようになる。また、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が急激に低下しても、現像剤担持体上の現像剤に接して循環している現像剤収容室内の現像剤からもトナーが補給されるため、トナー濃度を速やかに回復させることができる。
【００５６】
　請求項２４の発明は、請求項１乃至９のいずれかの現像装置、あるいは請求項１５乃至２１のいずれかの現像装置において、上記現像剤収容室内に収容されているキャリアの量に応じて現像剤へのトナー取り込み状態が変化し、上記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が変動するものである。
【００５７】
　この請求項２４の現像装置では、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になり、高トナー濃度部が現像領域に到達したときに現像剤の滞留が発生すると、その滞留が発生した部分の下流側でキャリアの量が減少し、現像剤へのトナー取り込みが増加する。このトナー取り込み量の増加により、上記トナー濃度の不均一性が促進されやすい傾向にある。このようなトナー濃度の自己制御を行う場合でも、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【発明の効果】
【００５８】
　請求項１又は１０の発明によれば、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００５９】
　請求項２又は１１の発明によれば、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像領域における該現像剤担持体上の現像剤の最大充填率（ρ２）が、現像剤規制部材を通過する現像剤の充填率（ρ１）以下になり、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００６０】
　請求項３の発明によれば、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間隙を通過した現像剤が、該間隙以上に設定した現像領域における現像剤担持体の表面と像担持体の表面との間隙を通過することにより、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００６１】
　請求項４の発明によれば、現像領域の現像剤搬送方向と交差する方向でトナー濃度が高くなった部分が生じても、そのトナー濃度が最大になった部分の現像剤の充填率（ρ２）が、上記現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）以下になり、該トナー濃度が高くなった部分の現像剤が現像領域に到達しても現像剤の滞留が発生しない。よって、上記トナー濃度が最大になった部分で現像剤のトナー濃度が上記現像剤の滞留により更に高濃度側に暴走することを回避できるという効果がある。
【００６２】
　請求項５又は１２の発明によれば、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、上記現像剤規制部材の隣接下流側、像担持体との最近接部の隣接上流側、及び該最近接部の３カ所での現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤量が、該現像領域で消費されるトナー分を除いて互いに等しくなり、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００６３】
　請求項６又は１３の発明によれば、現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータの適正な設定により、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００６４】
　請求項７の発明によれば、同じ所定時間で、現像剤担持体上の現像剤が、現像剤規制部材との間隙及び現像領域における像担持体との間隙を通過することにより、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００６５】
　請求項８の発明によれば、上記現像領域を通過する現像剤量への影響が大きいものとして列挙した装置パラメータの少なくとも一つの適正な設定により、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
　特に、上記現像剤の滞留を左右すると考えられる現像領域を通過する現像剤量への影響が大きい装置パラメータを用いているため、上記現像剤の滞留をより確実に防止できるという効果がある。
【００６６】
　請求項９の発明によれば、通常の画像形成動作のために現像剤のトナー濃度を狙いの濃度範囲内に制御しているときに、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００６７】
　請求項１４の発明によれば、現像領域における現像剤の平均的な滞留状態を、規定のトナー濃度を有する現像剤を規定量だけ現像装置にセットし上記現像剤担持体上に分布させたときの適正な滞留状態から変化させないことにより、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、そのトナー濃度の不均一による現像剤の滞留量が増加するのを抑えることができる。よって、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００６８】
　請求項１５の発明によれば、上記現像領域の隣接上流側で、現像剤の軽い滞留を安定的に発生させ、現像剤搬送交差方向における現像剤量の不均一さやトナー濃度ムラを緩和するような現像剤搬送交差方向の現像剤の移動を生じさせるので、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、画像濃度ムラの原因となるような現像領域での現像剤の滞留の発生を防止することができるという効果がある。
【００６９】
　請求項１６の発明によれば、非画像形成時の現像領域における現像剤担持体上の現像剤の充填率（ρ２）と現像剤規制部材を通過するときの現像剤の充填率（ρ１）の比（ρ２／ρ１）を、画像形成時よりも小さくすることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、その現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【００７０】
　請求項１７の発明によれば、非画像形成時の現像領域を通過する現像剤量を画像形成時よりも多くすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、その現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【００７１】
　請求項１８の発明によれば、非画像形成時の現像領域における現像剤担持体の表面と像担持体の表面との間隙を、画像形成時よりも広くすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、上記充填率の比（ρ２／ρ１）を画像形成時よりも小さくし、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【００７２】
　請求項１９の発明によれば、非画像形成時の現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間隙を、画像形成時の間隙よりも狭くすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、充填率の比（ρ２／ρ１）を画像形成時よりも小さくなり、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【００７３】
　請求項２０の発明によれば、非画像形成時の現像剤担持体と現像剤規制部材との間の電位差を、画像形成時よりも大きくすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間を通過する現像剤量を抑え、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【００７４】
　請求項２１の発明によれば、非画像形成時の現像剤担持体の表面移動速度を画像形成時よりも大きくすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、現像剤担持体による現像剤の搬送能力を高め、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【００７５】
　請求項２２又は２３の発明によれば、現像剤収容室内に収容されている現像剤の重量、嵩又はキャリア密度の変動に応じて、現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込むようなトナー濃度の自己制御を行う場合において、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、上記トナー濃度の不均一性が促進されることがなく、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【００７６】
　特に、請求項２３の発明によれば、現像剤収容室内で現像剤を循環させることにより、現像剤収容室内の現像剤及び現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤のすべての現像剤を現像領域での現像にまんべんなく用いるので、小型化の要請によりセットする現像剤の量を少なくした場合においても現像剤の長寿命化を図ることができるという効果がある。
　また特に、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が急激に低下しても、現像剤担持体上の現像剤に接して循環している現像剤収容室内の現像剤からもトナーが補給されるため、トナー濃度を速やかに回復させることができるので、小型化の要請によりセットする現像剤の量を少なくした場合においても高速の画像形成装置への適用が可能となるという効果がある。
【００７７】
　請求項２４の発明によれば、現像剤収容室内に収容されているキャリアの量に応じて現像剤へのトナー取り込み状態が変化し、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が変動するような構成の場合において、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、上記トナー濃度の不均一性が促進されることがなく、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
　以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機（以下、複写機という）に用いられる現像装置に適用した一実施形態について説明する。
　図１は本実施形態に係る現像装置の概略構成を示す部分断面図である。この現像装置は複写機の像担持体として用いられる円筒状の感光体ドラム１の側方に配設され、感光体ドラム１に向けて開口部が形成された支持ケース２、該開口部から一部が露出した、トナー及び磁性キャリア（以下、単に「キャリア」という。）からなる現像剤３を表面に担持する現像剤担持体としての現像スリーブ４及びその現像スリーブ４の内部に固定配置した固定磁石群からなるマグネットローラ５、現像スリーブ４上に担持されて搬送されている現像剤３の量を規制する現像剤規制部材としてのドクタ６、現像スリーブ４上方に滞留する現像剤を収容する空間（現像剤収容室）を形成するドクタ前ヒサシ７、該空間と連通したトナー収容室としてのトナーホッパ８などを備えている。なお、図１中の現像スリーブ４の内部に、マグネットローラ５表面の磁極の極性を図示している。
【００７９】
　上記現像剤のトナーとしては、磁性トナー及び非磁性トナーのいずれのトナーを用いてもよいが、本実施形態では磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を用いた。
【００８０】
　上記磁性トナーとしては、少なくとも結着樹脂及び磁性体からなるものを使用する。この種のトナーは従来の公知の方法で製造されたものを使用できる。例えば、結着樹脂、磁性体、着色剤及び極性制御剤よりなる混合物を熱ロールミルで溶融混練した後、冷却固化させ、これを粉砕分級して得られるものを使用できる。また、上記トナーには、必要に応じて任意の添加物を添加することができる。また、上記磁性キャリアとしては、鉄粉キャリア、フェライト系マグネタイトなどを使用できる。また、キャリア形状は、不定形、球形のものが使用できる。
【００８１】
　本実施形態で用いた現像剤の磁性トナーの真比重は１．８５ｇ／ｃｃ、体積平均粒径は７．５μｍであった。また、上記磁性キャリアの真比重は５．２ｇ／ｃｃ、体積平均粒径は５０μｍであった。このトナーによるキャリアの被覆率（Ｔｎ）がほぼ１００％となるトナー濃度２０重量％を制御目標のトナー濃度として、トナー濃度の制御できるように構成した。キャリアの被覆率Ｔｎ（％）とトナー濃度Ｃ（重量％）等との関係は次の数１又は数２で示す式で表される。
【００８２】
【数１】
2004004967.tif 000003
【数２】
2004004967.tif 000004
　ここで、Ｃはトナー濃度（重量％）、ｒはトナーの半径、Ｒは磁性キャリアの半径、ρtはトナーの真比重、ρcは磁性キャリアの真比重である。
【００８３】
　ここで、本発明者らの実験によれば、現像スリーブ４上の現像剤が、キャリアとトナーとを含む現像剤である場合、上記数１に示す式において、キャリア被覆率が６０乃至１００％となるように上限トナー濃度を決定することにより、良好な現像像が得られることがわかった。このような範囲で使用すれば、キャリア被覆率が６０％を下回る条件で使用する場合に比して、トナーの帯電量が高すぎて画像濃度が低すぎるなどの不具合を生じなくなる。また、キャリア被覆率が１００％を越える条件で使用する場合に比して、地汚れの発生も少なくなる。
【００８４】
　例えば、被覆率１００％のときは、キャリア１個の表面を１層のトナーで覆うことになるため、現像スリーブ４上の現像剤を感光体ドラム１に押し当てても、感光体ドラム１に直接キャリア面が当たることがないので、感光体ドラム１にキャリアが付着してしまう不具合が全く起きない。また、本発明者らの実験によれば、キャリアの被覆率が６０％以上では、トナーの帯電量が高すぎることがなく、濃度不足は起きなかった。この実験においては、比重５．２（ｇ／ｃｍ３）、粒径５０（μｍ）の磁性キャリアと、比重１．８４（ｇ／ｃｍ３）、粒径７．５（μｍ）の磁性トナーを用いた。
【００８５】
　また、本実施形態の現像装置は、現像スリーブ４上に形成した磁気ブラシを感光体ドラム１表面に接触させた状態で該ドラム１上の静電潜像を顕像化する接触現像方式を採用しており、上記現像スリーブ４には、現像バイアスとして図示しない直流電源により直流電圧が印加されている。このように接触現像方式を採用した現像装置では、直流に交流電圧を重畳させた高価な電源を使用する非接触現像（ジャンピング現像）方式を採用した現像装置とは異なり、より安価な直流電源を現像バイアス電源として使用することができる。
【００８６】
　上記ドクタ前ヒサシ７のうち、現像スリーブ４の回転方向上流側の端部７ａは、現像スリーブ４に沿って現像スリーブ４との間に所定の間隔を持って延出しており、現像スリーブ４との間に、感光体ドラム１との対向部の現像位置に供給されずにドクタ６で進行が阻止された現像剤３が収容される現像剤収容室Ａを形成している。この現像剤収容室Ａに対向する現像スリーブ４の内側にはマグネットローラ５の磁極（Ｓ極）が配置されている。また、トナーホッパ８は、現像剤搬送方向における現像剤収容室Ａの上流側に隣接して現像スリーブ４表面と対向するトナー補給開口部８ａを有し、該トナー補給開口部８ａに隣合ったスペースには、トナー３ａをトナー補給開口部８ａに向けて撹拌しながら送り出すトナーアジテータ９が配設されている。
【００８７】
　上記構成の現像装置において、現像スリーブ４上の現像剤３は、該スリーブ４の矢印方向の回転に伴って搬送され、ドクタ６により規制されて薄層化される。薄層化された現像剤３は、矢印方向に回転している感光体ドラム１と対向する現像領域に搬送される。そして、現像領域では、現像スリーブ４上の現像剤３からなる磁気ブラシが感光体ドラム１表面に接触した状態で該ドラム１上に形成されている静電潜像にトナーが供給され、該静電潜像の顕像化が行われる。この静電潜像の顕像化に使用されなかったトナー及びキャリアからなる現像剤３は、現像スリーブ４の回転に伴って搬送され、アジテータ９で送り出されてトナー補給開口部８ａから供給された新しいトナー３ａを取り込んだ後、現像剤収容室Ａに戻る。そして、トナーホッパ８内の新しいトナー３ａを含んだ現像剤３はドクタ６の規制により内圧が増加し、現像剤３のトナー分散とトナー帯電とが行われる。このように現像剤収容室Ａにおける現像剤３の内圧増加により、現像スリーブ４上の現像剤３中のトナーを帯電することができるので、パドルやスクリュウ等の現像剤３を帯電あるいは撹拌するための複雑な撹拌機構が不要となる。
【００８８】
　一方、上記現像領域に供給されずにドクタ６で進行が阻止された現像剤３の一部は、現像剤収容室Ａ内で現像剤３自身の内圧及び重力によってトナーホッパ８のトナー補給開口部８ａに向かって移動する。トナー補給開口部８ａ付近まで移動してきた現像剤３は、現像スリーブ４の回転に伴ってドクタ６側に循環するように搬送される。
【００８９】
　上記トナーホッパ８内のトナーは、上記トナー補給開口部８ａ近傍における現像スリーブ４上の現像剤の移動層と現像剤収容室Ａ内の滞留層の合流点付近から現像剤中に取り込まれる。ここで、現像スリーブ４上の現像剤のトナー濃度が低下して現像剤の嵩が減少している状態では、上記合流点が現像剤スリーブ４の表面近傍に存在し、上記移動層及び滞留層の現像剤がともに比較的高い流速で移動しているため、トナーホッパ８からのトナーの取り込みが良好に行われる。一方、現像スリーブ４上の現像剤のトナー濃度が高くなって現像剤の嵩が増加してくると、上記合流点が現像スリーブ４表面から離れていくとともに、現像剤の流動性が悪くなり、トナーホッパ８からのトナーの取り込みが行われなくなる。
【００９０】
　このように、トナーの取り込み状態に応じて現像剤の嵩が変動することによってトナー濃度が自己制御されるので、現像剤３のトナー濃度が常にほぼ一定の範囲になるように制御される。このため、トナー濃度センサやトナー補給部材等の複雑なトナー濃度制御機構が不要となる。
【００９１】
　なお、本実施形態の現像装置では、上記トナー濃度の自己制御における狙いのトナー濃度を２０重量％に設定し、１０重量％（トナー消費量が多いとき）〜２５重量％の範囲でトナー濃度を制御できるようにした。
【００９２】
　ところで、上記構成の現像装置において、何らかの原因で現像スリーブ４の長手方向（軸方向）でトナー濃度が不均一になって高トナー濃度部が発生する場合がある。たとえば、現像スリーブ長手方向で現像剤収容室Ａ内のキャリア量が部分的に少なくなっている場合や、現像スリーブ長手方向で現像スリーブ４の表面とドクタ６の先端との間隙（以下「ドクタギャップ」という）が部分的に広くなり現像剤搬送阻止力が変動した場合や、補給トナーの分散状態が変化した場合等に、上記高トナー濃度部が発生する。このトナー濃度が狙いのトナー濃度よりも高めになった高トナー濃度部の現像剤がドクタ６を通過するとき、現像スリーブ長手方向の他の部分の現像剤よりも磁気的な阻止力が働きにくく、且つ、現像スリーブ４と間に働く摩擦係数も現像剤の流動性の低下に伴って高まるため、通過する現像剤の嵩はより多くなる。このように嵩が増加した現像剤が現像領域に到達すると、その現像領域における磁気ブラシの穂立ちの高さが他の部分より高くなり、現像剤の滞留が発生しやすくなる。この現像領域での現像剤の滞留が発生すると、その滞留部の現像スリーブ回転方向下流側では現像剤量が減少し、更に滞留して山盛り状態となった現像剤が山崩れを起こすように現像スリーブ長手方向の隣接領域に移動し、上記トナー濃度の自己制御により、上記高トナー濃度部のトナー濃度が現像スリーブ長手方向の他の部分に比較してより一層高目に制御され、上記トナー濃度の不均一性が促進されてしまう。従って、上記現像剤の滞留が解消されず、安定した現像状態が得られず、画像濃度ムラの原因となるおそれがある。
【００９３】
　そこで、本実施形態の現像装置では、所定の現像能力により接触現像を行うことができる範囲内で、現像領域における現像スリーブ４の表面と感光体ドラム１の表面との間隙（以下、「現像ギャップ」という）ＧｐをドクタギャップＧｄ以上に設定している。このように現像ギャップＧｐ及びドクタギャップＧｄを設定することにより、現像領域における現像スリーブ４上の現像剤の最大充填率（ρ２）を、ドクタ６を通過する現像剤の充填率（ρ１）以下にしている。このようにρ２≦ρ１を満足するように各ギャップを設定すると、何らかの原因で上記高トナー濃度部が発生しても、現像領域における現像剤の滞留が発生しないようになり、トナー濃度の不均一性が促進されることなく、現像剤収容室Ａ内の現像剤のトナー濃度及び現像領域に搬送されるトナー濃度を現像スリーブ４長手方向に関してほぼ均一に保つことができる。従って、所望の現像状態を安定して保つことができる。
【００９４】
　ここで、ドクタ６を通過した直後の現像スリーブ４上の単位面積当たりの現像剤量をＭ１、現像領域における現像スリーブ４上の単位面積当たりの現像剤量をＭ２（現像剤の滞留が発生しない場合には、上記Ｍ１とほぼ同じになる）とすると、上記各充填率ρ１及びρ２は、ρ１＝Ｍ１／Ｇｄ及びρ２＝Ｍ２／Ｇｄを用いて計算することができる。たとえば、Ｍ１＝０．０５ｇ／ｃｍ２及びＧｄ＝０．０３ｃｍのときはρ１≒１．７ｇ／ｃｍ３となり、Ｍ１＝０．０５ｇ／ｃｍ２及びＧｄ＝０．０４ｃｍのときはρ２≒１．２５ｇ／ｃｍ３となる。
【００９５】
　また、上記各ギャップの好適な範囲は、図２の記号Ｂで示すように現像ギャップＧｐが１．５〜０．２ｍｍ更に好ましくは０．６〜０．２ｍｍであり、ドクタギャップＧｄが０．７×Ｇｐ〜０．９５×Ｇｐである。図２において、曲線Ｃ１はトナー濃度が正常の場合のデータであり、曲線Ｃ２はトナー濃度が高い場合のデータであり、また現像スリーブ４の線速Ｖｓと感光体ドラム１の線速Ｖｐとの比Ｖｓ／Ｖｐは、２≦Ｖｓ／Ｖｐ≦５の範囲内に設定している。このように各ギャップを設定することにより、現像領域の最大充填率ρ２（≒Ｇｄ／Ｇｐ×ρ１）をドクタ６通過時の現像剤の充填率ρ１以下に確実にすることができるので、図２に示すようにＧｄ／Ｇｐが１前後になると生じるρ２／ρ１が急激に高まる現象を回避することができる。ρ２／ρ１が急激に高まると、現像領域では現像剤の滞留や現像スリーブ４に現像剤が固着するような現象がみられるが、ρ２／ρ１が急激に高まる現象を回避できるので、現像剤領域における部分的な現像剤の滞留で引き起こされる現像スリーブ４の長手方向の現像剤移動に起因して現像剤収容室Ａ内のキャリア量が減少した部分への過剰なトナー供給状態になるのを防止できる。
【００９６】
　なお、上記実施形態では、現像ギャップＧｐをドクタギャップＧｄ以上に設定することにより、現像領域における現像剤の滞留を防止しているが、現像スリーブ４の現像剤に対する搬送力を上げることにより、上記現像剤の滞留が発生しないようにしてもよい。現像スリーブ４の搬送力を上げる方法としては、図３（ａ）の断面図及び図３（ｂ）の平面図に示すように、現像スリーブ４の外周面の表面粗さをサンドブラスト処理等で大きくする方法がある。図４（ａ）は、図４（ｂ）で定義される現像スリーブ４の表面粗さＲと、現像領域で現像剤の滞留及び現像スリーブ長手方向への現像剤の移動が発生するＧｄ／Ｇｐ（Ｇｐ≒０．５ｍｍ）との関係を示したグラフである。図中の記号「○」で示したデータが上記現像剤の滞留及び移動が発生するＧｄ／Ｇｐの下限値であり、記号Ｄで示した領域が上記現像剤の滞留及び移動が発生する条件の範囲を示している。図４（ａ）からわかるように、現像スリーブ４の外周面の表面粗さを大きくして現像剤の搬送力を向上させれば、上記Ｇｄ／Ｇｐが１以上であっても、上記現像領域での現像剤の滞留及び移動を防止することができる。
【００９７】
　また、図５（ａ）に示すように、現像スリーブ４の表面に長手方向に沿って溝４ａを形成して、現像スリーブ４の矢印方向の回転による現像剤の搬送力を向上させてもよい。
【００９８】
　また、上記現像剤の滞留が発生しないように、現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータの少なくとも一つを設定してもよい。この現像領域を通過する現像剤には、摩擦力、慣性力（運動エネルギー）、磁力、クーロン力、重力及び衝突力（反発力）が作用する。上記摩擦力は、現像スリーブ表面、感光体ドラム表面、トナー及びキャリアを含む現像剤を接触界面形成要素とする現像領域で搬送するものであり、この接触界面の垂直抗力Ｎと摩擦係数μとの積で表される。上記垂直抗力Ｎの主要因としては、磁力、帯電量や現像ポテンシャルによるクーロン力、重力、分子間力等が挙げられる。以上の現像剤に作用する力を考慮すると、上記装置パラメータとしては、上記現像ギャップとドクタギャップとの関係や現像スリーブ４の表面性の他、現像スリーブ４内に設けた磁石が現像剤に及ぼす磁力の分布、現像スリーブ４の線速、現像スリーブ４の線速と感光体ドラム１の線速との関係、感光体ドラム１上の潜像電位と現像スリーブ４の電位との電位差、及び現像剤特性等が挙げることができる。
【００９９】
　上記装置パラメータを具体的な設定例は、次のとおりである。たとえば、上記磁力の分布の設定に関しては、本実施形態のように磁性トナーを含み磁場の強さ３ｋＯｅでの磁化率が５０〜８０ｅｍｕ／ｇの現像剤を用いた場合、現像主磁極による磁束密度（現像スリーブ表面の法線方向成分）の好適範囲は６０〜１００ｍＴであり、現像主磁極の角度（現像剤搬送方向の上流側の角度すなわちプラス側の角度）の好適範囲は３〜１２度であった。また、上記現像スリーブ４の線速等の設定に関しては、線速５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃの感光体ドラム１と現像スリーブ４が連れ周り回転している場合、現像スリーブ４の線速Ｖｄと感光体ドラム１の線速Ｖｐとの比（Ｖｄ／Ｖｐ）の好適範囲は１．５〜３．５であった。また、上記感光体ドラム１上の潜像電位と現像スリーブ４の電位との電位差の設定に関しては、感光体ドラム１の帯電極性がトナーの帯電極性と同じ正極性の場合、感光体ドラム１上の非画像部及び地肌部の電位と現像スリーブ４の電位との電位差の好適範囲は５０〜２００Ｖであり、感光体ドラム１上の最高濃度画像部の電位と現像スリーブ４の電位との電位差は最高でも６００Ｖ以下が好適であった。また、上記現像剤特性の設定に関しては、本実施形態のように磁性トナーを用いた場合、現像剤の磁化率の好適範囲は磁場の強さ３ｋＯｅにおいて５０〜８０ｅｍｕ／ｇであり、現像剤のキャリア（粉体）の電気抵抗率の好適範囲は１０６〜１０９Ωｃｍであった。なお、このキャリア（粉体）の電気抵抗率は、直径３０ｍｍの現像スリーブを６００ｒｐｍ程度で回転させ、この現像スリーブ上にキャリアのみを担持させた状態で、現像スリーブとドクターとの間の電圧・電流特性から求めるという方法で測定したものである。ここで、ドクタギャップは１ｍｍに設定し、現像スリーブ表面に対向するドクター先端部の面積は１ｍｍ×１００ｍｍであった。
【０１００】
　また、上記実施形態では、現像ギャップＧｐをドクタギャップＧｄ以上に設定することにより、現像領域における現像剤の滞留を防止しているが、所定時間にドクタギャップを通過した現像剤が、現像領域における現像ギャップを上記所定時間と同じ時間で通過し得るようにするという観点で、上記装置パラメータを設定することにより、上記現像剤の滞留を防止するように構成してもよい。この構成の場合、単位時間当たりに現像領域に搬送された現像剤が、同じ単位時間で全量が現像領域を通過するためには、前述の現像領域で現像剤に作用する力の合力が現像剤搬送力として最低になったときでも、その合力の方向が現像剤を逆流させて滞留を発生させる方向にならない要件を満たしている必要がある。この要件を満足させる装置パラメータの設定の具体例としては、（１）現像ギャップをドクタギャップ以上にする、（２）感光体ドラムと現像スリーブとの線速差を小さくして感光体ドラムが現像剤搬送を阻止する原因にならないようにする、（３）現像バイアス電圧を低めに設定しキャリアと感光体ドラムとの間にクーロン力が作用しにくくする、（４）現像スリーブの線速を大きくして現像剤の慣性力を大きくする、（５）現像剤に働く磁力を強くして現像スリーブ表面に現像剤が強く引きつけられるようにする、等が考えられる。また、現像スリーブの表面をサンドブラスト処理で穴を形成したり、Ｖ溝あやめローレット加工で溝を形成したりすることにより、現像スリーブ表面に凹部を形成することも考えられる。この場合には、現像スリーブ表面の凹部の深さや比率を大きくするのがより好ましい。このように上記凹部の深さや比率を大きくすることにより、該凹部に捕捉され現像スリーブ表面と確実に等速度で現像領域を通過搬送される現像剤の割合がほとんど（９０％以上）となり、残りの現像剤も引きずられる態様でよどみなく現像領域を通過搬送されるようになる。なお、以上具体例として挙げた装置パラメータの中で、特に現像剤の通過量へ与える影響が大きいものは、現像ギャップとドクタギャップとの関係、現像スリーブの表面性、現像スリーブ内の磁石が現像剤に及ぼす磁力、及び現像スリーブ内の磁極の配置である。
【０１０１】
　また、上記実施形態では現像領域で現像剤の滞留が発生しないように構成しているが、一旦発生した長手方向のトナー濃度の不均一性が促進されないように、現像領域よりも現像スリーブ回転方向の隣接上流側で、現像スリーブ４の表面から現像剤３を離間させるような磁界発生させる磁界発生手段を設けてもよい。この磁界発生手段は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、マグネットローラ５の現像領域の上流側における磁極（Ｎ極）の形成部分に、長手方向の溝５ａを設けることで構成することができる。このマグネットローラ５の溝５ａに対向する現像スリーブ４上では、現像剤を現像スリーブ４表面から離間させる磁界が発生する。この磁界により、図６（ｂ）に示すように現像剤３が現像スリーブ４から一旦浮き上がり、再度下流側の現像スリーブ４に付着する。このように溝５ａのスリーブ回転方向上流側で現像剤の軽度の滞留を発生させ、現像剤量の不均一さやトナー濃度ムラがある場合は、それを緩和する程度の現像剤の長手方向の移動を発生させる。
【０１０２】
　また、図７に示すように、上記磁界発生手段は像担持体としての感光体ベルト１の現像スリーブ４とは反対側の裏側に設けた磁石１０で構成してもよい。磁石１０の代わりに磁性体を用いてもよい。
【０１０３】
　また、上記実施形態において、現像条件として上記ρ２／ρ１を小さくするほど現像能力（現像領域で感光体ドラム１と現像スリーブ４との間に形成される所定の現像電界に対する感光体ドラム１へのトナー付着量の程度）が減少するため、上記ρ２／ρ１は０．８以上に保つのが現像能力の点で望ましい。ところが、仮に上記ρ２／ρ１を０．９程度に設定すると、現像スリーブ４の精度や現像ギャップＧｐの精度が不良の場合、現像領域で現像剤の滞留が一時的且つ局部的に発生し、その箇所に対応するところの現像剤収容室Ａ内のキャリア量が減少し、トナー補給が過剰になってトナー濃度の異常上昇が発生し、更には現像の際は部分的に地汚れを発生させるようになりやすい。そこで、画像形成時には所定の現像能力が得られるようにし、且つ非画像形成時には上記現像領域における現像剤の滞留が発生しないように上記ρ２／ρ１を画像形成時よりも小さくするように制御することが好ましい。
【０１０４】
　上記ρ２／ρ１を非画像形成時に小さくする方法としては、非画像形成時にソレノイドやカム等を利用して現像ギャップＧｐを広げるように図示しない制御部で制御する方法がある。このようにＧｐを広げることにより、現像領域で磁気ブラシと感光体ドラム１がほとんど接触しないか、接触しても軽い圧接レベルにすることができ、画像形成時に発生した現像スリーブ長手方向のトナー濃度ムラがドクタ６主体で及ぼされる均一な応力で低減させることが確認された。
【０１０５】
　また、上記ρ２／ρ１を非画像形成時に小さくするために、非画像形成時にソレノイドやカム等でドクタ６を移動させてドクタギャップＧｄを狭くするように図示しない制御部で制御してもよい。このようにドクタギャップＧｄを狭くすることによっても、画像形成時に発生した現像スリーブ長手方向のトナー濃度のムラを低減させることができた。なお、上記ドクタギャップＧｄの切り換えは、ドクタ６とは別途にサブドクタを設け、そのサブドクタを移動するように構成してもよい。
【０１０６】
　また、画像形成時に発生した現像スリーブ長手方向のトナー濃度のムラを低減し現像剤の滞留を解消させるために、非画像形成時にドクタ６と現像スリーブ４との間に画像形成時よりも大きな電位差を与えるように図示しない電源を同じく図示しない制御部で制御してもよい。交流電圧であれば、ピークツウピーク電圧Ｖｐ−ｐが５００Ｖ以上が好適であり、直流であれば、ドクタ６側がキャリアの帯電極性と反対極性で絶対値が５００Ｖ以上が好適である。なお、画像形成時においては、ドクタ６と現像スリーブ４との間に与える電位差は小さいほうが望ましく、この電位差が小さいほどドクタ６を通過できる現像剤量が多く且つ安定する傾向がある。
【０１０７】
　また、画像形成時に発生した現像スリーブ長手方向のトナー濃度のムラを低減し現像剤の滞留を解消するために、非画像形成時に現像スリーブ４の周速Ｖｓを一時的に大きくするように現像スリーブ４の駆動部を制御してもよい。
【０１０８】
　また、画像形成時に発生した現像スリーブ長手方向のトナー濃度のムラを低減し現像剤の滞留を解消するために、非画像形成時の現像領域を通過する現像剤量を画像形成時よりも多くするように、現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼすその他の装置パラメータを切り換えてもよい。
【０１０９】
　また、本実施形態では、トナー濃度に応じて現像剤収容室Ａ内の現像剤の嵩が変動し、その嵩の変動に応じてトナーを取り込むことにより、トナー濃度の自己制御を実現しているが、現像剤収容室Ａ内の現像剤の嵩に代えて、トナー濃度に応じて変動する現像剤収容室Ａ内の現像剤の重量やキャリア密度を利用することにより、トナー濃度の自己制御を実現するように構成してもよい。このように構成した現像装置にも本発明を適用することができ、本実施形態と同様に、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果が得られるものである。
【０１１０】
　また、本発明は、該現像剤規制部材で規制された現像剤の体積が該現像剤中のトナー濃度の変化によって変動することを利用して現像剤へのトナーの取り込みを制御するように構成した現像装置にもできる。この場合には、規定のトナー濃度を有する現像剤を規定量だけ現像装置にセットし現像スリーブ上に分布させたときの現像領域における現像剤の滞留状態と、画像形成動作に伴って現像剤のトナー濃度が狙いの濃度範囲内で変化するときの現像領域における現像剤の平均的な滞留状態とが同じになるように構成する。この構成により、本実施形態と同様に、所望の現像状態を安定して保つことができる。
【０１１１】
　また、本実施形態では現像剤のトナーとして磁性トナーを用いているが、本発明は、磁性トナーに代えて非磁性トナーを用いた場合にも適用でき、本実施形態と同様に、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果が得られるものである。この場合に用いる非磁性トナーとしては、真比重１．２ｇ／ｃｍ３、体積平均粒径７．５〜９．０μｍのトナーが一般的に用いられ、それと組み合わせるキャリアとしては、真比重５．２ｇ／ｃｍ３、体積平均粒径５０〜７０μｍのキャリアが一般的に用いられる。この例示した非磁性トナー及びキャリアを用い、非磁性トナーの特性を考慮してキャリア被覆率が５０％であるとした場合、前述の数１又は数２の式からトナー濃度Ｃは５〜１０重量％となる。したがって、非磁性トナーを用いる場合、上記自己制御で制御する狙いのトナー濃度としては一般的に２〜１０重量％に設定される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】実施形態に係る現像装置の概略構成を示す部分断面図。
【図２】同現像装置におけるギャップの比Ｇｄ／Ｇｐと充填率の比ρ２／ρ１との関係を示すグラフ。
【図３】（ａ）は変形例に係る現像スリーブの断面図。　（ｂ）は同現像スリーブの平面図。
【図４】現像スリーブの表面粗さＲとギャップの比Ｇｄ／Ｇｐとの関係を示すグラフ。
【図５】（ａ）は他の変形例に係る現像スリーブの断面図。　（ｂ）は同現像スリーブの平面図。
【図６】（ａ）は他の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す部分断面図。　（ｂ）は同現像装置の現像領域の拡大図。
【図７】更に他の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す部分断面図。
【符号の説明】
【０１１３】
　１　　　感光体ドラム
　２　　　支持ケース
　３　　　現像剤
　４　　　現像スリーブ
　５　　　マグネットローラ
　６　　　ドクタ
　７　　　ドクタ前ヒサシ
　８　　　トナーホッパ
　８ａ　　トナー補給開口部
　９　　　トナーアジテータ
　Ａ　　　現像剤収容室
【図１】
2004004967.tif 000005
【図２】
2004004967.tif 000006
【図３】
2004004967.tif 000007
【図４】
2004004967.tif 000008
【図５】
2004004967.tif 000009
【図６】
2004004967.tif 000010
【図７】
2004004967.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月26日(2003.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤規制部材で規制された現像剤の体積が該現像剤中のトナー濃度の変化によって変動することを利用して現像剤へのトナーの取り込みを制御する現像装置において、
　単位時間当たりに該現像領域に搬送された現像剤の全量が、同じ単位時間で該現像領域を通過するように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
　請求項１の現像装置において、
　所定時間に上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が、上記現像領域における上記像担持体と該現像剤担持体との間隙を該所定時間と同じ時間で通過し得るように、該現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを設定し、
　該装置パラメータが、該現像剤担持体と該現像剤規制部材の間隙と該現像剤担持体と該像担持体の間隙との関係、該現像剤担持体の表面性、該現像剤担持体内に設けた磁石が現像剤に及ぼす磁力の分布、該現像剤担持体の線速、該現像剤担持体の線速と該像担持体の線速との関係、該像担持体上の潜像電位と該現像剤担持体の電位との電位差、及び現像剤特性の少なくとも一つであることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
　請求項２の現像装置において、
　上記現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを、非画像形成時の該現像領域を通過する現像剤量が画像形成時よりも多くなるように、画像形成時と非画像形成時とで切り換えるように構成し、
　該装置パラメータが、該現像領域における上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面との間隙の大きさ、該現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材の先端との間隙の大きさ、該現像剤担持体と該現像剤規制部材との間の電位差、及び該現像剤担持体の回転数の少なくとも一つであることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
　請求項３の現像装置において、
　上記現像領域における上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面との間隙の大きさを切り換える間隙切換手段と、
　非画像形成時の該間隙が画像形成時の該間隙よりも広くなるように該間隙切換手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
　請求項３の現像装置において、
　上記現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材の先端との間隙の大きさを切り換える間隙切換手段と、
　非画像形成時の該間隙が画像形成時の該間隙よりも狭くなるように該間隙切換手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
　請求項３の現像装置において、
　上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間に電位差を形成する電位差形成手段と、
　非画像形成時の該電位差が画像形成時の該電位差よりも大きくなるように該電位差形成手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
　請求項３の現像装置において、
　上記現像剤担持体上の現像剤を上記現像領域に搬送するように該現像剤担持体を駆動する駆動手段と、
　非画像形成時の該現像剤担持体の回転数が画像形成時の該現像剤担持体の回転数よりも大きくなるように該駆動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
　請求項１乃至７のいずれかの現像装置において、
　上記現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室を備え、
　該現像剤収容室内に収容されている現像剤の重量、嵩又はキャリア密度が、該現像剤収容室に収容されている現像剤のトナー濃度の変動に対応して変動し、該変動に応じて、該現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込むことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
　請求項８の現像装置において、
　上記現像剤収容室内で現像剤を循環させ、該現像剤収容室内で循環している現像剤と、上記現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤との合流点から、現像剤内にトナーを取り込むことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
　請求項１乃至７のいずれかの現像装置において、
　上記現像剤担持体に隣接する領域で現像剤を収容する現像剤収容室を備え、
　該現像剤収容室内に収容されているキャリアの量に応じて現像剤へのトナー取り込み状態が変化し、該現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が変動することを特徴とする現像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
　本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に係り、詳しくは、トナーとキャリアとを含む現像剤を用い、現像剤担持体上の現像剤を像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、現像剤規制部材で規制された現像剤の体積が現像剤中のトナー濃度の変化によって変動することを利用して現像剤へのトナーの取り込みを制御する現像装置に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
　上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し該現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送する現像剤担持体と、該現像領域に搬送する該現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤担持体上の現像剤を該像担持体の表面に接触させた状態で該像担持体上の潜像を顕像化するとともに、該現像剤規制部材で規制された現像剤の体積が該現像剤中のトナー濃度の変化によって変動することを利用して現像剤へのトナーの取り込みを制御する現像装置において、単位時間当たりに該現像領域に搬送された現像剤の全量が、同じ単位時間で該現像領域を通過するように構成したことを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
　この請求項１の現像装置では、単位時間当たりに該現像領域に搬送された現像剤の全量が、同じ単位時間で該現像領域を通過することにより、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
　請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、所定時間に上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が、上記現像領域における上記像担持体と該現像剤担持体との間隙を該所定時間と同じ時間で通過し得るように、該現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを設定し、該装置パラメータが、該現像剤担持体と該現像剤規制部材の間隙と該現像剤担持体と該像担持体の間隙との関係、該現像剤担持体の表面性、該現像剤担持体内に設けた磁石が現像剤に及ぼす磁力の分布、該現像剤担持体の線速、該現像剤担持体の線速と該像担持体の線速との関係、該像担持体上の潜像電位と該現像剤担持体の電位との電位差、及び現像剤特性の少なくとも一つであることを特徴とするものである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
　この請求項２の現像装置では、現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータの適正な設定により、所定時間に現像剤担持体と現像剤規制部材との間隙を通過した現像剤が、現像領域における像担持体と現像剤担持体との間隙を該所定時間と同じ時間で通過する。このように現像剤が現像領域を通過することにより、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
　請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、上記現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを、非画像形成時の該現像領域を通過する現像剤量が画像形成時よりも多くなるように、画像形成時と非画像形成時とで切り換えるように構成し、該装置パラメータが、該現像領域における上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面との間隙の大きさ、該現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材の先端との間隙の大きさ、該現像剤担持体と該現像剤規制部材との間の電位差、及び該現像剤担持体の回転数の少なくとも一つであることを特徴とするものである。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
　この請求項３の現像装置では、画像形成時に、上記現像領域を通過する現像剤量に影響を及ぼす装置パラメータを、所定の画像品質を得ることができるような値に設定する。そして、非画像形成時には、上記装置パラメータを上記現像領域を通過する現像剤量が画像形成時よりも多くなるように切り換え、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、その現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
　請求項４の発明は、請求項３の現像装置において、上記現像領域における上記現像剤担持体の表面と上記像担持体の表面との間隙の大きさを切り換える間隙切換手段と、非画像形成時の該間隙が画像形成時の該間隙よりも広くなるように該間隙切換手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
　この請求項４の現像装置では、非画像形成時に制御手段で上記間隙切換手段を制御し、現像領域における現像剤担持体の表面と像担持体の表面との間隙を、画像形成時の該間隙よりも広くする。このように前記間隙を変化させることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、上記現像剤の滞留を解消して上記トナー濃度の不均一性を低減させる。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
　請求項５の発明は、請求項３の現像装置において、上記現像剤担持体の表面と上記現像剤規制部材の先端との間隙の大きさを切り換える間隙切換手段と、非画像形成時の該間隙が画像形成時の該間隙よりも狭くなるように該間隙切換手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
　この請求項５の現像装置では、非画像形成時に制御手段で上記間隙切換手段を制御し、現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間隙を、画像形成時の該間隙よりも狭くする。このように前記間隙を変化させることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
　請求項６の発明は、請求項３の現像装置において、上記現像剤担持体と上記現像剤規制部材との間に電位差を形成する電位差形成手段と、非画像形成時の該電位差が画像形成時の該電位差よりも大きくなるように該電位差形成手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
　この請求項６の現像装置では、非画像形成時に制御手段で上記電位差形成手段を制御し、現像剤担持体と現像剤規制部材との間の電位差を、画像形成時の該電位差よりも大きくする。このように前記電位差を変化させることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間を通過する現像剤量を抑え、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
　請求項７の発明は、請求項３の現像装置において、上記現像剤担持体上の現像剤を上記現像領域に搬送するように該現像剤担持体を駆動する駆動手段と、非画像形成時の該現像剤担持体の回転数が画像形成時の該現像剤担持体の回転数よりも大きくなるように該駆動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
　この請求項７の現像装置では、非画像形成時に制御手段で上記現像剤担持体の駆動手段を制御し、現像剤担持体の表面移動速度を、画像形成時の該表面移動速度よりも大きくする。このように現像剤担持体の表面移動速度を変化させることにより、画像形成時に現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、現像剤担持体による現像剤の搬送能力を高め、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
　請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかの現像装置において、上記該現像剤収容室内に収容されている現像剤の重量、嵩又はキャリア密度が、該現像剤収容室に収容されている現像剤のトナー濃度の変動に対応して変動し、該変動に応じて、上記現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込むことを特徴とするものである。
【手続補正４６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
　この請求項８の現像装置では、現像剤収容室内に収容されている現像剤の重量、嵩又はキャリア密度が、該現像剤収容室に収容されている現像剤のトナー濃度の変動に対応して変動する。例えば、現像剤のトナー濃度が減少すると、該現像剤の重量又は嵩が小さくなり、あるいは現像剤中のキャリア密度が大きくなる。このような現像剤の重量、嵩又はキャリア密度の変動に応じて、上記現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込むことにより、トナー濃度が一定範囲に自己制御される。
【手続補正４７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
　請求項９の発明は、請求項８の現像装置において、上記現像剤収容室内で現像剤を循環させ、該現像剤収容室内で循環している現像剤と、上記現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤との合流点から、現像剤内にトナーを取り込むことを特徴とするものである。
【手続補正４８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
　この請求項９の現像装置では、現像剤担持体による現像剤の搬送に伴って、現像剤収容室内で現像剤を循環させる。この現像剤収容室内で循環している現像剤と、現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤との合流点から、現像剤内にトナーを取り込む。そして、この合流点からのトナーの取り込み量が、上記現像剤収容室内の現像剤のトナー濃度に応じて変動し、トナー濃度が一定範囲に自己制御される。
【手続補正４９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
　請求項１０の発明は、請求項１乃至７のいずれかの現像装置において、上記現像剤収容室内に収容されているキャリアの量に応じて現像剤へのトナー取り込み状態が変化し、上記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が変動することを特徴とするものである。
【手続補正５０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
　この請求項１０の現像装置では、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により上記現像剤搬送交差方向で不均一になり、高トナー濃度部が現像領域に到達したときに現像剤の滞留が発生すると、その滞留が発生した部分の下流側でキャリアの量が減少し、現像剤へのトナー取り込みが増加する。このトナー取り込み量の増加により、上記トナー濃度の不均一性が促進されやすい傾向にある。このようなトナー濃度の自己制御を行う場合でも、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しない。
【手続補正５１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
　請求項１乃至１０の発明によれば、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【手続補正５２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
　特に、請求項２の発明によれば、同じ所定時間で、現像剤担持体上の現像剤が、現像剤規制部材との間隙及び現像領域における像担持体との間隙を通過することにより、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【手続補正５８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
　更に、請求項２の発明によれば、上記現像領域を通過する現像剤量への影響が大きいものとして列挙した装置パラメータの少なくとも一つの適正な設定により、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
　特に、上記現像剤の滞留を左右すると考えられる現像領域を通過する現像剤量への影響が大きい装置パラメータを用いているため、上記現像剤の滞留をより確実に防止できるという効果がある。
【手続補正５９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
　特に、請求項３の発明によれば、非画像形成時の現像領域を通過する現像剤量を画像形成時よりも多くすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、その現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【手続補正６４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
　特に、請求項４の発明によれば、非画像形成時の現像領域における現像剤担持体の表面と像担持体の表面との間隙を、画像形成時よりも広くすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【手続補正６５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
　特に、請求項５の発明によれば、非画像形成時の現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間隙を、画像形成時の間隙よりも狭くすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【手続補正６６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
　特に、請求項６の発明によれば、非画像形成時の現像剤担持体と現像剤規制部材との間の電位差を、画像形成時よりも大きくすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、現像剤担持体の表面と現像剤規制部材の先端との間を通過する現像剤量を抑え、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【手続補正６７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
　特に、請求項７の発明によれば、非画像形成時の現像剤担持体の表面移動速度を画像形成時よりも大きくすることにより、画像形成時に、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になって現像領域に現像剤の滞留が発生しても、非画像形成時に、現像剤担持体による現像剤の搬送能力を高め、上記現像剤の滞留を解消してトナー濃度の不均一性を低減させる。よって、画像形成時の現像能力を維持しつつ、非画像形成時に画像濃度ムラの原因となる現像剤の滞留を解消させることができるという効果がある。
【手続補正６８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
　特に、請求項８及び９の発明によれば、現像剤収容室内に収容されている現像剤の重量、嵩又はキャリア密度の変動に応じて、現像剤担持体に担持される現像剤にトナーを取り込むようなトナー濃度の自己制御を行う場合において、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、上記トナー濃度の不均一性が促進されることがなく、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。
【手続補正６９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
　特に、請求項９の発明によれば、現像剤収容室内で現像剤を循環させることにより、現像剤収容室内の現像剤及び現像剤担持体の表面に沿って搬送される現像剤のすべての現像剤を現像領域での現像にまんべんなく用いるので、小型化の要請によりセットする現像剤の量を少なくした場合においても現像剤の長寿命化を図ることができるという効果がある。
　また特に、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が急激に低下しても、現像剤担持体上の現像剤に接して循環している現像剤収容室内の現像剤からもトナーが補給されるため、トナー濃度を速やかに回復させることができるので、小型化の要請によりセットする現像剤の量を少なくした場合においても高速の画像形成装置への適用が可能となるという効果がある。
【手続補正７０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
　特に、請求項１０の発明によれば、現像剤収容室内に収容されているキャリアの量に応じて現像剤へのトナー取り込み状態が変化し、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が変動するような構成の場合において、現像領域に搬送される現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が何らかの原因により現像剤搬送交差方向で不均一になっても、現像剤担持体上の現像剤が現像領域で滞留しないので、上記トナー濃度の不均一性が促進されることがなく、所望の現像状態を安定して保つことができるという効果がある。