(57)【要約】【課題】汲上量偏差を抑制でき、高画質化を実現できる現像ローラ、現像装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム１に対し、現像ローラ１６は略左側に配置され、現像ドクタ１７は現像ローラ１６の略下側に配置されている。マグネットローラ３２の磁束分布は一点鎖線で示す様になるが、マグネットローラ３２の自重５０と現像ドクタ１７による現像剤規制時に発生する力５１により、マグネットローラ３２と現像スリーブ３２の距離に偏差ができてしまう。このため、現像ドクタ１７近傍の現像スリーブ３１上の磁束４０が、現像ローラ１６の長手方向の両端部に対し中央部が大きくなり、中央部の汲上量が両端部に対し増えてしまう。これを解消すべく、マグネットローラ３２の一つの磁極（汲上を担う磁極）を、予め偏差を持たせることで現像スリーブ３２上の磁束密度を下げ、汲上量の偏差を抑えるようにしている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二成分現像剤を収容する現像剤容器内に設けられ、内部に複数の磁極を有する磁界発生手段を備えた現像ローラにおいて、
上記磁界発生手段の複数の磁極の一つがローラの長手方向における中央部と両端部とで磁束密度偏差を持つことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
請求項１に記載の現像ローラにおいて、
ローラの両端部に対し、中央部は磁束密度が５ｍＴ以上低いことを特徴とする現像ローラ。
【請求項３】
現像ローラと、該現像ローラ上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを有する現像装置において、
上記現像ローラが請求項１又は２に記載のものであり、上記磁束密度偏差を持つ磁極と上記現像剤規制部材が対向位置に配置されることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の現像装置において、
上記現像剤規制部材が上記現像ローラの略下側に配置されることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の現像装置において、
上記現像剤規制部材の上記現像ローラと対向して現像剤を規制するクリアランスが、ローラの長手方向における中央部が両端部よりも狭いことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の現像装置において、
上記中央部が両端部よりも０．０３ｍｍ以上狭いことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のうちのいずれかに記載の現像装置を二つ以上有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
像担持体、帯電手段、クリーニング手段のうちの少なくとも一つと、請求項３乃至６のうちのいずれかに記載の現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項８に記載のプロセスカートリッジを二つ以上有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
二成分現像剤を収容する現像剤容器内に設けられ、回転可能なスリーブ内に複数の磁極を有する磁界発生手段を備えた現像ローラにおいて、
少なくともローラの一部に、上記磁界発生手段と上記スリーブとの間の間隔を保持する間隔保持部材を設けたことを特徴とする現像ローラ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の現像ローラにおいて、
上記間隔保持部材をローラの長手方向中央部分に設けたことを特徴とする現像ローラ。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の現像ローラにおいて、
上記間隔保持部材は非磁性材料で形成されていることを特徴とする現像ローラ。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のうちのいずれかに記載の現像ローラにおいて、
上記間隔保持部材として、上記磁界発生手段の材料より摺動性の良いものを用いたことを特徴とする現像ローラ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の現像ローラにおいて、
上記間隔保持部材として、すべり軸受を用いたことを特徴とする現像ローラ。
【請求項１５】
請求項１３に記載の現像ローラにおいて、
上記間隔保持部材として、転がり軸受を用いたことを特徴とする現像ローラ。
【請求項１６】
現像ローラと、該現像ローラ上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを有する現像装置において、
上記現像ローラが請求項１０乃至１５のうちのいずれかに記載のものであり、上記現像剤規制部材が上記現像ローラの略下側に配置されることを特徴とする現像装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の現像装置を二つ以上有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
像担持体、帯電手段、クリーニング手段のうちの少なくとも一つと、請求項１６に記載の現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のプロセスカートリッジを少なくとも二つ以上有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項７、９、１７又は１９に記載の画像形成装置において、
上記現像ローラに印加する電圧が直流のみであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項７、９、１７、１９又は２０に記載の画像形成装置において、
上記現像ローラと像担持体との間の現像ギャップが、０．２〜０．４ｍｍであ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、静電潜像を可視化するための現像ローラ、該現像ローラを有する現像装置、該現像装置を一体に有し画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジ、該現像装置又は該プロセスカートリッジを有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の複写機、プリンタは高画質に対する要求が非常に高い。これらは近年のインターネット等のネットワーク環境整備の充実化やパソコン、デジタルカメラの普及がめざましく、従ってそれらから得られる画像と、デジタル複合機やプリンタから出力される画像を比較する機会が非常に増えているという背景がある。
このような要求に対し、特許文献１、特許文献２等では現像バイアスを直流のみにする等の技術にて高画質化を行っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２３０５０号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２５６０号公報
【特許文献３】特開２００３−２３３２５５号公報
【特許文献４】特開２００５−０１７８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、現像ギャップの狭小化から現像剤汲上量における現像ローラ中央部及び両端部の偏差がそのまま画像濃度偏差として出力されてしまうという問題が発生していた。
現像ギャップを従来の０．５ｍｍから（０．２〜０．４ｍｍ）と狭くすると、現像剤汲上量も７０ｍｇから５０ｍｇへ下げ、現像ニップ部で現像剤が溜まったり溢れたり、或いは感光体や現像ローラに固着しないようにする必要があり、少ない汲上量だとその変動や現像ローラ中央部、両端部の汲上量偏差の割合が大きくなってしまうため、画像濃度に対して非常に敏感になってしまっている。
汲上量偏差は従来機からある程度確認されている現象だが、前述のメカニズムから高画質化への課題となっている。複数の色を重ねるカラー画像形成装置では各色の単色の画像濃度偏差が画像の両端や中央で異なると、画像等の出力時に本来の色味が表せなくなってしまい、上記の高画質化に対し大きなビハインドとなってしまう。
【０００５】
従来からある「現像ローラ中央部と両端部の汲上量偏差」について、本発明者らがメカニズム解析を行ったところ、以下が要因の大半であることが確認された。
（１）現像ローラ内部のマグネットローラが自重によりその中央部が下側に撓み、その結果マグネットローラを覆う現像スリーブ表面とマグネットローラの距離（若干クリアランスがある）が現像ローラ下側で狭くなり上側では広くなる。このクリアランスの偏差から現像スリーブ上の見かけ上の磁力が、ローラ中央部と両端部で異なってしまう。このためスリーブ上現像剤の現像ローラ側への拘束力に偏差が生じ汲上量偏差となってしまう。
（２）現像スリーブが、ドクタ（現像剤規制部材）との剤圧で非常に微小であるが変形してしまい、（１）と同様にマグネットローラと現像スリーブの距離に偏差ができてしまう。また、剤圧が掛かるときのみ現像ローラ（厳密には現像スリーブ）と現像剤規制部材とのクリアランスに偏差が発生する（中央部が広がる）ことで汲上量に偏差が生じる。
（３）現像剤規制部材はその両端で固定されることが多く、そのため現像剤量を規制する時に剤圧で中央部が若干撓む。この撓みで剤圧が掛かる時に現像ローラと現像剤規制部材とのクリアランスに偏差が発生（中央部が広がる）ことで汲上量に偏差が生じる。
【０００６】
現像ローラの略上側に現像剤規制部材を配置する現像装置の場合は、（１）、（２）が相殺されるベクトルを持つため、着目されていないが、略下側に配置する場合には相乗されるベクトルとなり課題が顕著なものとなってしまう。
（３）についてはドクタの固定箇所を両端だけでなく中央部を入れて３点、或いはそれ以上の複数の固定箇所を設ける技術があるが、現像剤規制部材の現像剤滞留部形状は現像剤の初期、経時の帯電特性の変動からくる寿命に影響するため、固定箇所を増やすのが困難な現状もある。
【０００７】
本発明は、上記汲上量偏差を抑制でき、高画質化を実現できる現像ローラ、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の提供を、その目的とする。
【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記載の発明では、二成分現像剤を収容する現像剤容器内に設けられ、内部に複数の磁極を有する磁界発生手段を備えた現像ローラにおいて、上記磁界発生手段の複数の磁極の一つがローラの長手方向における中央部と両端部とで磁束密度偏差を持つことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の現像ローラにおいて、ローラの両端部に対し、中央部は磁束密度が５ｍＴ以上低いことを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、現像ローラと、該現像ローラと略平行に配置され該現像ローラ上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを有する現像装置において、上記現像ローラが請求項１又は２に記載のものであり、上記磁束密度偏差を持つ磁極と上記現像剤規制部材が対向位置に配置されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の現像装置において、上記現像剤規制部材が上記現像ローラの略下側に配置されることを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、請求項３又は４に記載の現像装置において、上記現像剤規制部材の上記現像ローラと対向して現像剤を規制するクリアランスが、ローラの長手方向における中央部が両端部よりも狭いことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の現像装置において、上記中央部が両端部よりも０．０３ｍｍ以上狭いことを特徴とする。
請求項７に記載の発明では、請求項３乃至６のうちのいずれかの現像装置を二つ以上有することを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、プロセスカートリッジにおいて、像担持体、帯電手段、クリーニング手段のうちの少なくとも一つと、請求項３乃至６のうちのいずれかの現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在であることを特徴とする。
請求項９に記載の発明では、画像形成装置において、請求項８記載のプロセスカートリッジを二つ以上有することを特徴とする。
【００１１】
請求項１０に記載の発明では、二成分現像剤を収容する現像剤容器内に設けられ、回転可能なスリーブ内に複数の磁極を有する磁界発生手段を備えた現像ローラにおいて、少なくともローラの一部に、上記磁界発生手段と上記スリーブとの間の間隔を保持する間隔保持部材を設けたことを特徴とする。
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の現像ローラにおいて、上記間隔保持部材をローラの長手方向中央部分に設けたことを特徴とする。
請求項１２に記載の発明では、請求項１０又は１１に記載の現像ローラにおいて、上記間隔保持部材は非磁性材料で形成されていることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明では、請求項１０乃至１２のうちのいずれかに記載の現像ローラにおいて、上記間隔保持部材として、上記磁界発生手段の材料より摺動性の良いものを用いたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１４に記載の発明では、請求項１３に記載の現像ローラにおいて、上記間隔保持部材として、すべり軸受を用いたことを特徴とする。
請求項１５に記載の発明では、請求項１３に記載の現像ローラにおいて、上記間隔保持部材として、転がり軸受を用いたことを特徴とする。
請求項１６に記載の発明では、現像ローラと、該現像ローラ上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを有する現像装置において、上記現像ローラが請求項１０乃至１５のうちのいずれかに記載のものであり、上記現像剤規制部材が上記現像ローラの略下側に配置されることを特徴とする。
請求項１７に記載の発明では、画像形成装置において、請求項１６に記載の現像装置を二つ以上有することを特徴とする。
請求項１８に記載の発明では、プロセスカートリッジにおいて、像担持体、帯電手段、クリーニング手段のうちの少なくとも一つと、請求項１６に記載の現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１３】
請求項１９に記載の発明では、画像形成装置において、請求項１８に記載のプロセスカートリッジを少なくとも二つ以上有することを特徴とする。
請求項２０に記載の発明では、請求項７、９、１７又は１９に記載の画像形成装置において、上記現像ローラに印加する電圧が直流のみであることを特徴とする。
請求項２１に記載の発明では、請求項７、９、１７、１９又は２０に記載の画像形成装置において、上記現像ローラと像担持体との間の現像ギャップが、０．２〜０．４ｍｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、現像ローラの軸方向における現像剤汲上量偏差を抑制できるので、現像剤規制部材の配置位置に拘わらず高画質化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
図１は、並設された複数の感光体ドラム（像担持体）にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体ドラム上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次中間転写ベルトに転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のカラー複写機（画像形成装置）の作像部分を示している。
構成を説明すると、帯電手段としての帯電ローラ２ａ〜２ｄによって均一に帯電された感光体ドラム１ａ〜１ｄに書込手段３にて光学的に潜像が形成され（書込位置（３ａ〜３ｄ）、現像手段としての現像装置４ａ〜４ｄによってトナーの可視化像が形成される。現像装置４ａ〜４ｄのトナーの色はそれぞれ異なり、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）である。
感光体ドラム１ａ〜１ｄに形成されたトナー像は、中間転写ベルト転写手段としての１次転写ローラ１２ａ〜１２ｄによって中間転写ベルト５に一旦転写され、レジストローラ対６を経て搬送された記録媒体としての転写紙Ｐに紙転写手段（２次転写手段）としての紙転写ベルト７によって中間転写ベルト５のトナー像が転写紙Ｐに転写される。
【００１６】
転写紙Ｐに転写されたトナー像は、紙転写ベルト７により定着手段８に搬送され、転写紙Ｐ上のトナー像は熱により定着され、図示しない排紙トレイに向けて排出される。
感光体ドラム上の中間転写ベルト５に転写されなかった未転写トナーはクリーニング手段としての感光体クリーニングブレード９ａ〜９ｄによって感光体ドラム上から掻き落とされる。感光体ドラム上の残留電荷は除電手段（図示せず）により除電され、次の作像動作に備える。
感光体クリーニングブレード９ａ〜９ｄによって掻き落とされた未転写トナーは、回収トナー搬送経路１４ａ〜１４ｄを通り、また、中間転写ベルト５上の未転写トナーやプロセスコントロール用のパターン像は中間転写クリーニングブレード１３によって中間転写ベルト５上から掻き落とされ、同じく回収トナー搬送経路１４ｅを通り、各々廃トナー収容容器１５に収容される。
【００１７】
次に、現像装置４ａ〜４ｄへのニュートナーの補給について説明する。トナーカートリッジ（トナーボトル）に充填されたニュートナーは、トナー補給装置１０ａ〜１０ｄにより装置本体の後側（奥側）のトナーホッパ部１１ａ〜１１ｄへ補給される。
現像装置４ａ〜４ｄ内のトナー濃度検知手段２１（図２参照）により、現像装置４ａ〜４ｄ内のトナー濃度が低いと判断された場合、トナーホッパ部１１ａ〜１１ｄ内のトナー補給スクリュ（図示せず）が回転され、適量のトナーがトナーホッパ部１１ａ〜１１ｄ内から現像装置４ａ〜４ｄへ供給される。ニュートナーの補給は現像装置毎に個別に行われる。
トナー補給装置１０のトナーボトルのトナー残量検知は以下のようになされる。トナーホッパ部内にトナーの有無を検知するセンサ（図示せず）を配置し、そのセンサがトナー無しを検知した場合トナー補給装置１０にトナーの供給を要求する。そして所定時間要求してもトナー有りを検知しなかった場合トナー無しと判断する。
【００１８】
次に作像部について図２を用いて詳細に説明する。上述した感光体ドラム１、現像装置４、帯電ローラ２、感光体クリーニングブレード９は、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ３０に一体に支持されている。
現像装置４には、感光体ドラム１上に書込手段３により光学的に形成された潜像に対しトナーの可視化像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ１６が設けられており、その現像ローラ１６の現像領域の上流側には現像ローラ１６上の現像剤量をある一定量に規制する現像剤規制部材１７（以下「現像ドクタ」という）が配置されている。
【００１９】
現像装置４の現像剤容器には非磁性のトナー粒子と磁性粒子（キャリア）を混合した二成分現像剤が納められており、その現像剤は２本の搬送スクリュ、すなわち第１の搬送スクリュ１８と第２の搬送スクリュ１９とにより循環している。ここで、「非磁性」とは磁性が全く無い場合のほか、本発明の趣旨に影響しない程度の低い磁性を含むことを意味する（以下、同じ）。
第２の搬送スクリュ１９の下側にはトナー濃度センサ２１が配置され、このトナー濃度センサ２１で現像タンク（現像剤容器）内のトナー濃度を随時計測し、適正値に収まるよう制御している。
トナー補給装置１０からのトナーは一旦サブホッパ部（図示せず）に蓄えられ、現像タンク内のトナー濃度の値がトナー濃度センサ２１により低いと検知されたとき、所定の換算式により換算された時間だけトナー補給スクリュ２２を回転させ、適切な量のトナーを現像トナー供給口２３へ補給する。
現像ドクタ１７の右側には、現像ニップ部からのトナー飛散を防止するための入口シール２０が配置されている。
【００２０】
次に、現像剤の汲上量偏差に関係するメカニズムを図３及び図４に基づいて説明する。
図３に示すように、感光体ドラム１に対し、現像ローラ１６は略左側に配置され、現像ドクタ１７は現像ローラ１６の略下側に配置されている。現像ローラ１６と感光体ドラム１との間の現像ギャップ２５は、０．２〜０．４ｍｍに設定されている（図では分かりやすくするため間隔を誇張して表示している）。
図示しない現像バイアス印加手段により現像ローラ１６に現像バイアスが印加されるが、ここでは印加する電圧を直流のみとしている（以下の他の実施形態において同じ）。ＡＣ重畳方式としてもよい。
【００２１】
現像ローラ１６は、外部から駆動を受けることで回転する非磁性の現像スリーブ３１と、現像スリーブ３１の内部に設けられ、多数の磁極を有する磁界発生手段（磁石体）としての回転しないマグネットローラ３２を有している。
マグネットローラ３２の磁束分布は一点鎖線で示す様になるが、マグネットローラ３２の自重５０と現像ドクタ１７による現像剤規制時に発生する力５１により、マグネットローラ３２と現像スリーブ３２の距離に偏差ができてしまう。すなわち、中央部は距離が小さくなる。
このため、現像ドクタ１７近傍の現像スリーブ３１上の磁束４０が、現像ローラ１６の長手方向の両端部に対し中央部が大きくなり、中央部の汲上量が両端部に対し増えてしまう。
【００２２】
これを解消すべく、本実施形態では、マグネットローラ３２の一つの磁極（汲上を担う磁極又は現像ドクタ対向磁極）を、予め図４に示すように偏差を持たせることで現像スリーブ３２上の磁束密度を下げ、汲上量の偏差を抑えるようにしている。
具体的には、ローラの両端部に対し、中央部は磁束密度が５ｍＴ以上低くなるように設定されている。
また、図３に示すように、現像ドクタ１７による現像剤規制時に発生する力（剤圧）５２が現像ドクタ１７に加わるが、通常、現像ドクタ１７の両端部は固定しているため、中央部が両端部と比較して大きく力５２の作用方向に撓み、中央部と両端部でドクタギャップ（現像ローラ１６と現像ドクタ１７の対向クリアランス）６０に偏差ができてしまう。
ドクタギャップ６０は分かりやすいように間隔を誇張して表示している。
【００２３】
これを解消すべく、本実施形態では、図５に示すように、現像ドクタ１７の中央部を両端部と比較して凸状態とすることで、剤圧が加わった状態でのドクタギャップ６０の中央部と両端部の偏差を無くし、それにより汲上量偏差を抑えている。
具体的には、現像ドクタ１７の中央部を両端部よりもｈ（０．０３ｍｍ以上）高くしている。すなわち、剤圧を受けて現像ドクタ１７と現像ローラ１６とのクリアランスは中央部が端部と比較して大きく広がること考慮して、予めローラ両端部に対し狭くなるように現像ドクタ単体時の形状を設定しておく。
この構成により、現像ドクタ１７の中央部を固定することなく剤圧が加わったときの中央部と両端部の偏差を無くすことができる。
【００２４】
プロセスカートリッジ３０としての利点は、上述したメカニズム（２）では現像高画質条件を満足する現像ギャップが高精度でなくてはならないが、そのためには現像装置と感光体の位置を決める部材、すなわち現像ギャップを決定する部材がプロセスカートリッジ内で完結する必要がある。プロセスカートリッジとした場合この条件を満足することができる（以下の実施形態において同じ）。
画像形成装置本体に現像ギャップを決定する部材を持つ場合、その現像ギャップを決定する部材が遠くなり、撓みに対して不利となる他にもその部材間の位置関係を決める部品が多くなり、結果として位置が定まりにくくなることから現像ギャップが高精度に決まらない。
【００２５】
図６乃至図１２に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分又は同一部分とみなせる部分はできるだけ同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
図６は、本実施形態に係る画像形成装置としての電子写真方式フルカラープリンタを示す。このプリンタの画像ユニット７０は、矢印方向に無端移動する像担持体としての中間転写ベルト７１を備え、中間転写ベルト７１の下部張架面には、トナー像形成手段である４個の画像形成ユニット７２Ｙ、７２Ｃ、７２Ｍ、７２Ｋが配置されている。画像形成ユニットの番号に添えたＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、扱うトナーの色と対応するもので、Ｙはイエロー、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｋはブラックを意味している。
【００２６】
画像形成ユニットに備えられ、中間転写ベルト７１とともに回転する感光体ドラム８０に対しても同じようにＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋを添えている。なお感光体ドラム８０Ｙ〜８０Ｋは等間隔に配置され、少なくとも画像形成時には中間転写ベルト７１との張架部の一部と接触するようになっている。
扱うトナーの色は異なるが、画像形成ユニット７２Ｙ、７２Ｃ、７２Ｍ、７２Ｋの構成はそれぞれ同じであるので、その構成を画像形成ユニット７２として図７により説明する。図７において、プリンタの動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転するよう支持された円筒状の感光体ドラム８０の周囲には、静電写真プロセスに従い帯電手段７３、露光装置７４（図１参照）、現像装置７５、クリーニング装置７６、光除電装置（図示せず）などの作像部材や電位センサ、画像センサが配されている。それらの構成・作動は基本的に公知であるので、説明の簡略化のために、ここでは本発明と特に関わりのある部分について述べる。
【００２７】
一様帯電された感光体ドラム８０の表面は、画像情報に基づいた露光により静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置７５により現像され、感光体ドラム表面上にトナー像が形成される。トナー像は一次転写ローラ７７により中間転写ベルト７１上に転写される。中間転写ベルト７１に転写されたイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー像は重ね合わされ、給紙ユニット７８（図１参照）から図示しない給紙ローラ、レジストローラ対を経て搬送された用紙上に二次転写ローラ７９により転写される。転写終了後の用紙は、定着ユニット８１（図１参照）によりトナー像を定着され、片面画像形成の場合には、そのまま機外に排出され、両面画像形成の場合には、公知のように、反転路（図示せず）を介した後、両面部（図示せず）を通って再び二次転写部位へ送られる。
なお本実施形態では、少なくとも感光体ドラム８０と現像装置７５とでカートリッジユニットが構成され、更に帯電手段７３、クリーニング装置７６、除電装置を備えてプロセスカートリッジが構成可能である。
プロセスカートリッジと称する場合、現像装置７５と他のプロセス手段が一体となって着脱可能にされたものであり、上記カートリッジユニットだけでもプロセスカートリッジとなり得る。また、現像装置７５と感光体ドラム８０と帯電手段７３、現像装置７５と感光体ドラム８０と帯電手段７３とクリーニング装置７６など、様々なバリエーションが存在し得る。
【００２８】
次に作像部について図７を用いて説明する。図７に示すプロセスカートリッジ７２は、感光体ドラム８０と現像装置７５、帯電手段（帯電ローラ）７３、クリーニング装置（クリーニングブレード）７６を一体としたプロセスカートリッジである。
現像装置７５は、感光体ドラム８０上に書込手段７４により光学的に形成された潜像に対しトナーの可視化像を形成する現像ローラ８２を有しており、現像ローラ８２の現像領域の上流側には現像ローラ８２上の現像剤量をある一定量に規制する現像剤規制部材（以下、「現像ドクタ」という）８３が設けられている。
【００２９】
現像装置７５内の現像タンク部にはトナー粒子と磁性粒子（キャリア）を混合した２成分現像剤が納められており、その現像剤は２本の搬送スクリュ、すなわち第１搬送スクリュ８４と第２搬送スクリュ８５により循環している。第２搬送スクリュ８５の下側にはトナー濃度センサ８６が配置され、現像タンク内のトナー濃度を随時計測し、適正値に収まるよう制御している。
現像ドクタ８３の右側には現像ニップ部（現像ギャップ部）からのトナー飛散を防止するための入口シール８７が配置されている。
【００３０】
次に汲上量偏差に関係するメカニズムを図８、図９を用いて説明する。図８に示すように、感光体ドラム８０に対し現像ローラ８２が略左側に、現像ドクタ８３は現像ローラ８２の略下側に配置されている。
現像ローラ８２はその外側に外部から駆動を受けることで回転する非磁性の現像スリーブ８８を有し、その内部には多数の磁極を有する磁界発生手段としての回転しないマグネットローラ８９が配置されている。マグネットローラ８９内の磁極を示す四角は本実施形態に特有のものではなく、第１の実施形態では省略して表示している。
マグネットローラ８９は摺動性に優れておらず、現像スリーブ８８と接触させると摩擦熱が生じ、磁束密度が変化してしまったり、磨耗してしまうので一般的にマグネットローラ８９と現像スリーブ８８との間には隙間を設けている。
マグネットローラ８９の磁束分布９０は図の様になるが、マグネットローラ８９の自重９１と現像ドクタ８３による現像剤規制時に発生する力９２により現像ドクタ近傍の現像スリーブ上の磁束が、現像ローラ長手方向の両端部に対し中央部が大きくなり、従って中央部の汲上量が両端部に対し増えてしまう。
【００３１】
この問題に対処すべく、本実施形態では、図９及び図１０に示すように、マグネットローラ８９と現像スリーブ８８との間の隙間に、該隙間を埋める（間隔を保持する）間隔保持部材（スペーサ）としての転がり軸受９３（図１１）を配置することで汲上量の偏差を抑えるようにしている。ここでは転がり軸受９３は現像ローラ８２の長手方向中央部に配置されている。
マグネットローラ８９と現像スリーブ８８の隙間の一部分を埋める形で転がり軸受９３を配置しているが、転がり軸受９３が磁性体であると現像ローラ８２の一部分だけ磁束分布が変化してしまうので、現像剤の搬送が変化してしまう。よって転がり軸受９３の材料としては非磁性が望ましい。
マグネットローラ８９の自重９１により中央部が最も撓んだことによる現像剤汲み上げ量増加の対策として、現像ローラ中央部に転がり軸受９３を配置することにより、マグネットローラ８９の自重９１による撓みが緩和される。
実験の結果、間隔保持部材を有する現像ローラの場合、図１２に示すように、現像ローラ８２の長手方向において均一に汲み上げることができることが確認された。
【００３２】
本実施形態では間隔保持部材として転がり軸受９３を使用したが、すべり軸受や、マグネットローラ８９よりも摺動性が良いものをマグネットローラ８９と現像スリーブ８８の隙間に埋めることにより同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態における画像形成装置は第１の実施形態と構成が異なるが、特別な構成要件を示すものではなく、第１の実施形態と第２の実施形態における画像形成装置において、相互に各々の発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概要構成図である。
【図２】プロセスカートリッジの拡大概要断面図である。
【図３】現像ローラと現像剤規制部材との位置関係及び現像ローラ上の磁束分布を示す図である。
【図４】現像剤規制部材と対向する磁極のローラ長手方向における中央部と両端部の偏差特性を示すグラフである。
【図５】現像ローラと現像剤規制部材との間の現像ギャップを示す概要断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における画像形成装置の概要構成図である。
【図７】第２の実施形態におけるプロセスカートリッジの拡大概要断面図である。
【図８】現像ローラと現像剤規制部材との位置関係及び現像ローラ上の磁束分布を示す図である。
【図９】第２の実施形態における現像ローラの概要断面図である。
【図１０】第２の実施形態における現像ローラの斜視図である。
【図１１】第２の実施形態における間隔保持部材としての転がり軸受の斜視図である。
【図１２】現像ローラの長手方向における、軸受がある場合と無い場合の汲み上げ量の違いを示す実験グラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１、８０  像担持体としての感光体ドラム
２、７３  帯電手段としての帯電ローラ
４、７５  現像装置
９  クリーニング手段としての感光体クリーニングブレード
１６、８２  現像ローラ
１７、８３  現像剤規制部材としての現像ドクタ
３０、７２  プロセスカートリッジ
３２、８９  磁界発生手段としてのマグネットローラ
８８  スリーブとしての現像スリーブ
【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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