(57)【要約】【課題】  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】  現像ローラ４１、現像剤供給ローラ４５、現像剤案内部材４６、現像剤量規制部材５１により囲まれ、現像剤を満たすように形成した現像剤整流空間Ｗを設けるとともに、現像ローラ４１に対向する現像剤量規制部材５１の先端部を、現像ローラ４１上の現像剤搬送量を規制する規制磁極Ｎ３の位置より現像剤搬送方向下流側位置に対向するように配置した現像装置。【選択図】        図２
2007024933.tif 000002
【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、該現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する現像剤量規制部材と、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、
前記現像ローラ、前記現像剤供給ローラ、前記現像剤案内部材により囲まれ、現像剤を満たすように形成した現像剤整流空間と、を設けるとともに、
前記現像ローラに対向する前記現像剤量規制部材の先端部を、前記現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する規制磁極の位置より現像剤搬送方向下流側位置に対向するように配置したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラの規制磁極の磁力範囲内に、前記現像ローラと前記現像剤整流空間との対向部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
像担持体上に形成された静電潜像を、請求項１または２に記載の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４】
異なる色の現像剤をそれぞれ収容する請求項１または２に記載の複数の現像装置により複数色のトナー像を形成し、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、回転する現像ローラが配置されている。現像ローラは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。現像ローラは、その内部に磁石を有し、現像ローラ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ローラ、現像ローラに現像剤を搬送して供給する現像剤供給部材、現像ローラ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ローラの外周面上に供給され、現像ローラ上の現像剤のうち、トナーのみが現像領域で像担持体上に付着する。
【０００５】
現像ローラ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、現像ローラ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ローラから除去すると共に、現像に供される現像剤を現像ローラに供給している。
【０００６】
このような構成の現像装置において、現像ローラ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、現像ローラ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、現像ローラ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、現像ローラ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、現像剤を現像ローラに案内する現像剤貯蔵部と、現像剤貯蔵部に現像剤を搬送する搬送機構と、現像ローラ外周面の現像剤の高さを規制するとともに現像剤貯蔵部を構成する部材の一部をなすドクターブレードと、を有するものである。
【０００８】
特許文献２に開示された現像装置は、現像ローラと対向する部分に開口を有し、現像ローラから除去された現像済みの現像剤を貯蔵する現像剤ホッパを有するものである。
【０００９】
特許文献３に開示された現像装置は、現像剤を収容する現像剤槽の底部の仕切り板を介して設置された一対のオーガ軸と、仕切り板の上部に設置された第１マグネットローラと、現像ローラに対向する第２マグネットローラとを有するものである。
【００１０】
特許文献４に開示された現像装置は、現像剤層規制ブレードの上流側に現像剤を滞留させる現像剤滞留部を設けるとともに、トナー供給ローラを現像剤滞留部の上流側に設けたものである。
【００１１】
特許文献５に開示された現像装置には、仕切壁によって区画される現像剤供給室と現像戻り室を有する現像ハウジングが設けられている。
【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、ベタ黒画像を連続して形成する場合や、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する。
【００１５】
現像ローラと２本の現像剤搬送スクリューで構成された現像装置は、小型化が可能でありが、現像ローラに対向する現像剤搬送スクリューで現像剤を供給するとともに、現像ローラからの現像剤を回収しながら回転軸方向に問題が生じ、スクリューピッチによる画像ムラを発生することがある。特に、カラー画像形成装置においては、写真、グラフ等のベタ画像の印刷を行う場合が多く、画質濃度の不均一が問題となる。
【００１６】
この問題を解決するため、現像ローラより下方に現像剤搬送スクリューを配置する現像装置が提案されているが、トナーの小粒径化や耐久による現像剤の流動性の悪化によって、現像剤搬送スクリューから現像ローラへの現像剤供給が不安定になり、やはりベタ画像の連続印刷時に画質濃度の不均一（スクリューピッチムラや濃度傾斜等）が問題となる。また、現像ローラに対して下方向にスペースを取られるため、現像装置の全高が増し、縦型タンデム構成のカラー画像形成装置が大型化するという欠点がある。
【００１７】
特許文献１の現像装置では、現像剤貯蔵部のガイド板上に現像剤を搬送する搬送機構があるため、画像斑を発生する原因となる。
【００１８】
特許文献２の現像装置では、現像剤ホッパのガイド板上に現像剤落下箇所があり、現像剤供与部材で現像剤ホッパ内を一定圧にしておらず、現像剤ホッパ内の部分的な現像剤偏りにより、画像斑が発生しやすい。
【００１９】
特許文献３の現像装置では、現像剤供給ローラから剥ぎ取られた現像剤が、現像ローラから剥ぎ取られた現像剤を引き寄せ、そのまま供給ローラ上をすり抜けてしまう。
【００２０】
特許文献４の現像装置では、現像剤層規制ブレードの上流側に設けた現像剤滞留部にいて、現像剤供給過剰又は供給不足を生じるおそれがある。
【００２１】
特許文献５の現像装置では、現像ローラと供給ローラ間にスクリューが存在するため、スクリューピッチ斑が発生しやすい。
【００２２】
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、スクリューピッチ斑を防止するとともに、現像ローラへの現像剤の供給不足による現像濃度不良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】
【００２３】
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、該現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する現像剤量規制部材と、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、前記現像ローラ、前記現像剤供給ローラ、前記現像剤案内部材により囲まれ、現像剤を満たすように形成した現像剤整流空間と、を設けるとともに、前記現像ローラに対向する前記現像剤量規制部材の先端部を、前記現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する規制磁極の位置より現像剤搬送方向下流側位置に対向するように配置したことを特徴とする現像装置である。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記現像ローラの規制磁極の磁力範囲内に、前記現像ローラと前記現像剤整流空間との対向部を設けたことを特徴とする現像装置である。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、像担持体上に形成された静電潜像を、請求項１または２に記載の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。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、異なる色の現像剤をそれぞれ収容する請求項１または２に記載の複数の現像装置により複数色のトナー像を形成し、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】
【００２７】
本発明によれば、現像ローラ、現像剤供給ローラ、現像剤案内部材、現像剤量規制部材により囲まれ、現像剤を満たすように形成した現像剤整流空間を設け、現像ローラに対向する現像剤量規制部材の先端部を、現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する規制磁極の位置より現像剤搬送方向下流側位置に対向するように設けたことにより、現像剤供給ローラにより搬送される現像剤が現像剤整流空間に大量堆積されて、現像ローラに現像剤を供給する事が可能であるから、スクリューピッチ斑が防止される。
【００２８】
また、連続して大量の現像処理を高速で行う場合、現像ローラ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、高画質の画像が得られる。
【００２９】
また、現像ローラの規制磁極の磁力範囲内に、現像ローラと現像剤整流空間との対向部を設けたことにより、現像ローラ上の現像剤搬送量が安定し、画像濃度が均一になる。
【００３０】
さらに、像担持体上に形成された静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化し、可視化された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。
【００３１】
さらに、異なる色の現像剤をそれぞれ収容する複数の現像装置を有するカラー画像形成装置において、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】
【００３２】
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。
【００３３】
［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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録紙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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
以下、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを像担持体１と称し、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを現像装置４と称す。
【００４７】
［現像装置の構成］
図２は、本発明に係る現像装置の実施の形態を示す断面図である。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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の上方と、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の下方との間には、広い空間部が形成され、現像剤整流空間Ｗを形成している。
【００５４】
ガイド部材４６の一方の端部と供給ローラ４５の外周面とが対向する部分には第１間隙Ｇ１が形成され、ガイド部材４６の他方の端部と現像ローラ４１の外周面とが対向する部分には第２間隙Ｇ２が形成されている。
【００５５】
現像ローラ４１は、静電潜像を担持する像担持体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。
【００５６】
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，Ｎ４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有する。磁極Ｎ１は主磁極、磁極Ｎ２は剥取磁極、磁極Ｎ３は現像ローラ４１上の現像剤搬送量を規制する規制磁極（汲上磁極）である。７極の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３によって、図示の磁力分布が形成される。
【００５７】
現像剤量規制部材５１の先端部は、磁界発生手段４１Ｂの規制磁極Ｎ３の近傍で、現像ローラ４１の規制磁極Ｎ３の位置より現像剤搬送方向下流側位置、即ち、現像スリーブ４１Ａの回転方向に角度θの位置に配置されている。
【００５８】
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Ｎ２，Ｎ３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Ｎ２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規制磁極Ｎ３は、供給ローラ４５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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
現像剤量規制部材５１は磁性体より成り、規制磁極Ｎ３に対向し、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．Ｓ１，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搬送し、現像剤整流空間Ｗに送り込む。
【００６３】
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、ガイド部材４６を傾斜状に配置した。ガイド部材４６は、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。
【００６４】
［現像剤の供給］
第１攪拌部材４３の回転により掻き上げられた現像剤は、磁極を内蔵する供給ローラ４５の回転によって搬送され、現像剤整流空間Ｗに移送されて収容された後、ガイド部材４６上を整流状に一方向に移動して、回転する現像ローラ４１上によって搬送され、現像剤量規制部材５１により現像剤高さが規制されて、像担持体１に対向する現像領域に搬送される。
【００６５】
現像剤整流空間Ｗには大量の現像剤を収容する事が可能であるから、ベタ画像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、高画質の画像が得られる。
【００６６】
供給ローラ４５により供給される現像剤搬送量Ｍａ、ガイド部材４６を通過して現像剤整流空間Ｗから現像ローラ４１上に搬送される現像剤搬送量Ｍｂとし、Ｍａ＞Ｍｂの関係を有するように現像剤搬送量Ｍを設定する事により、ガイド部材４６上の広い現像剤整流空間Ｗには、常に大量の現像剤が堆積され、現像ローラへの現像剤の供給不足を生じる事はない。
【００６７】
また、供給ローラ４５とガイド部材４６との間に第１間隙Ｇ１を、現像ローラ４１とガイド部材４６との間に第２間隙Ｇ２を設け、ガイド部材４６上に過剰な現像剤が堆積すると、現像剤の一部は第１間隙Ｇ１、第２間隙Ｇ２を通過して現像剤整流空間Ｗから流出して第１攪拌部材４３に戻される。このとき、第１間隙Ｇ１、第２間隙Ｇ２を通過する現像剤搬送量Ｍｃ、としたとき、Ｍａ＞Ｍｂ＋Ｍｃの関係を有する。即ち、供給ローラ４５から現像ローラ４１に搬送される現像剤搬送量の差（Ｍａ−Ｍｂ）は、第１間隙Ｇ１、第２間隙Ｇ２を通過して現像剤整流空間Ｗから流出する現像剤搬送量Ｍｃより大きく、現像剤整流空間Ｗ内の現像剤量は増加傾向にあり、減少する事はない。
【００６８】
更に、現像剤整流空間Ｗが現像剤で満たされたとき、供給ローラ４５から余剰に供給された現像剤は現像剤整流空間Ｗの入口部の供給ローラ４５から溢れ出して第１攪拌部材４３にもどされる。
【００６９】
［現像剤の循環搬送］
図３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。
【００７０】
（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。
【００７１】
（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。
【００７２】
（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。
【００７３】
（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。
【００７４】
（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。
【００７５】
（６）  現像スリーブ４１Ａに担持された現像剤は、像担持体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。
【００７６】
（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。
【００７７】
（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。
【００７８】
（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。
【００７９】
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。
【実施例】
【００８０】
［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）
像担持体のＶＨ電位：−２５０〜−９００Ｖ、ＶＬ電位：−４０〜−１５０Ｖ
［現像条件］
現像スリーブ４１Ａ：直径φ３０ｍｍ、回転数３８２ｒｐｍ
供給ローラ４５：直径φ１６ｍｍ、回転数２００ｒｐｍ
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
［現像バイアス印加手段］
ＤＣバイアス（直流電源Ｅ２）：−２００〜−７００Ｖ、
ＡＣバイアス（交流電源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
［比較例］
図４（ａ）は従来の現像装置４の部分断面図である。なお、図面に使用されている符号について、図２と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。
【００８１】
現像装置４の現像ローラ４１に対向する現像剤量規制部材５１の先端部を、現像ローラ４１の磁界発生手段４１Ｂの規制磁極Ｎ２の位置の近傍に設けた。
【００８２】
現像剤整流空間Ｗを有しない従来の現像装置における現像剤量規制間隙Ｇと現像剤搬送量Ｍの実験結果を表１及び図４（ｂ）の特性図に示す。
【００８３】
【表１】
2007024933.tif 000003
【００８４】
表１は、新規の現像剤Ｔ１と、２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２に対して、それぞれ現像剤量規制間隙Ｇを可変にして測定した現像剤搬送量実測値Ｍ１の実測値である。ここで、新規の現像剤Ｔ１の現像剤量規制間隙Ｇを０．６０５〜０．８１０ｍｍの範囲内で９段階に可変にし、２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２の現像剤量規制間隙Ｇを０．７０５〜０．９００ｍｍの範囲内で９段階に可変にして現像剤搬送量Ｍを実測した。
【００８５】
この現像剤搬送量実測値Ｍ１の実測データを図４（ｂ）の複数の座標位置にプロットして、これらの座標位置を一次関数化して図示の実線に示す近似一次直線Ｌ１を作成し、現像剤量規制間隙Ｇに対応する現像剤搬送量近似値Ｍ２を得る。表１に示す現像剤搬送量の差（Ｍ１−Ｍ２）は、現像剤量規制間隙Ｇに対応する現像剤搬送量Ｍのばらつきである。
【００８６】
図４（ｂ）は現像装置４による現像剤搬送量Ｍの特性図である。図４（ｂ）において、○印は新規の現像剤Ｔ１の現像剤量規制間隙Ｇ（ｍｍ）に対応する現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ2）である。◇印は２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２の現像剤量規制間隙Ｇ（ｍｍ）に対応する現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ2）である。
【００８７】
図４（ａ）に示すように、供給ローラ４５及びガイド部材４６を有しない現像装置４では、下部ケーシング４０内に収容される現像剤の上層面の高さが、現像剤量規制部材５１と規制磁極Ｎ２とが対向する現像剤量規制間隙位置より低いため、現像剤量規制間隙位置にトナーが均一に補充されず、画像の均一性を確保する事が困難である。特に、ベタ黒画像を連続して形成する場合や、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、消費した分のトナーが均一に補充されず、頁内や頁間の画像に不均一が発生する。
【００８８】
即ち、図４（ｂ）に示すように、現像剤搬送量Ｍのばらつきを示す現像剤搬送量の差（Ｍ１−Ｍ２）が大きい。また、表１に示すように、ばらつきの標準偏差が２９．８と大きく表れる。
【００８９】
［実施例１］
現像剤量規制間隙Ｇ：０．７０５〜１．０００ｍｍ
図５（ａ）は現像装置４の部分断面図である。
【００９０】
現像装置４は、現像ローラ４１、供給ローラ４５、ガイド部材４６、現像剤量規制部材５１、上蓋部材５２により囲まれ、現像剤を満たすように形成した現像剤整流空間Ｗが形成されている。
【００９１】
現像装置４の現像ローラ４１に対向する現像剤量規制部材５１の先端部を、現像ローラ４１の磁界発生手段４１Ｂの規制磁極Ｎ２の位置より現像剤搬送方向下流側位置に対向する位置に設けた。
【００９２】
現像剤整流空間Ｗを有する現像装置４における現像剤量規制間隙Ｇと現像剤搬送量Ｍの実験結果を表２及び図５（ｂ）の特性図に示す。
【００９３】
【表２】
2007024933.tif 000004
【００９４】
表２は、新規の現像剤Ｔ１と、２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２に対して、それぞれ現像剤量規制間隙Ｇを可変にして測定した現像剤搬送量実測値Ｍ１の実測値である。ここで、新規の現像剤Ｔ１の現像剤量規制間隙Ｇを０．７１０〜０．９０５ｍｍの範囲内で９段階に可変にし、２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２の現像剤量規制間隙Ｇを０．７１０〜０．９０５ｍｍの範囲内で９段階に可変にして現像剤搬送量Ｍを実測した。
【００９５】
この現像剤搬送量実測値Ｍ１の実測データを図５（ｂ）に示す複数の座標位置にプロットして、これらの座標位置を一次関数化して図示の実線に示す近似一次直線Ｌ３を作成し、現像剤量規制間隙Ｇに対応する現像剤搬送量近似値Ｍ２を得る。表２に示す現像剤搬送量の差（Ｍ１−Ｍ２）は、現像剤量規制間隙Ｇに対応する現像剤搬送量Ｍのばらつきである。
【００９６】
図５（ｂ）は現像装置４による現像剤搬送量Ｍの特性図である。図において、○印は新規の現像剤Ｔ１の現像剤量規制間隙Ｇ（ｍｍ）に対応する現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ2）である。◇印は２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２の現像剤量規制間隙Ｇ（ｍｍ）に対応する現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ2）である。
【００９７】
図５（ｂ）に示すように、現像剤量搬送量のばらつきを示す現像剤搬送量の差（Ｍ１−Ｍ２）が比較例に比して少なくなる。また、表２に示すように、ばらつきの標準偏差の２３．５は、比較例の標準偏差２９．８より低下して表れる。
【００９８】
［実施例２］
供給ローラ４５、ガイド部材４６間の第１間隙Ｇ１：１ｍｍ
現像ローラ４１、ガイド部材４６間の第２間隙Ｇ２：１ｍｍ
供給ローラ４５の単位時間当たりの現像剤搬送量Ｍａ：１６０．８ｇ／ｓｅｃ
現像ローラ４１の単位時間当たりの現像剤搬送量Ｍｂ：３８．４ｇ／ｓｅｃ
第１間隙Ｇ１、第２間隙Ｇ２を通過して現像剤整流空間Ｗから流出する現像剤搬送量Ｍｃ：１５．０ｇ／ｓｅｃ
現像剤量規制間隙Ｇ：０．７〜１．０ｍｍ
図６（ａ）は本発明の現像装置４の部分断面図である。
【００９９】
現像装置４の現像ローラ４１に対向する現像剤量規制部材５１の先端部を、現像ローラ４１の磁界発生手段４１Ｂの規制磁極Ｎ２に対向する位置に設けた。現像剤量規制部材５１の先端部は、規制磁極Ｎ２の中心位置から現像スリーブ４１Ａの回転方向（現像剤搬送方向下流側）に角度θの位置に配置されている。角度θは１１°に設定した。
【０１００】
現像剤整流空間Ｗを有する現像装置における現像剤量規制間隙Ｇと現像剤搬送量Ｍの実験結果を表３及び図６（ｂ）の特性図に示す。
【０１０１】
【表３】
2007024933.tif 000005
【０１０２】
表３は、新規の現像剤Ｔ１と、２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２に対して、それぞれ現像剤量規制間隙Ｇを可変にして測定した現像剤搬送量実測値Ｍ１の実測値である。ここで、新規の現像剤Ｔ１の現像剤量規制間隙Ｇを０．７１０〜０．９０５ｍｍの範囲内で９段階に可変にし、２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２の現像剤量規制間隙Ｇを０．７１０〜０．９０５ｍｍの範囲内で９段階に可変にして現像剤搬送量Ｍを実測した。
【０１０３】
この現像剤搬送量実測値Ｍ１の実測データを図６（ｂ）に示す複数の座標位置にプロットして、これらの座標位置を一次関数化して図示の実線に示す近似一次直線Ｌ３を作成し、現像剤量規制間隙Ｇに対応する現像剤搬送量近似値Ｍ２を得る。表３に示す現像剤搬送量の差（Ｍ１−Ｍ２）は、現像剤量規制間隙Ｇに対応する現像剤搬送量Ｍのばらつきである。
【０１０４】
図６（ｂ）は現像装置４による現像剤搬送量Ｍの特性図である。図において、○印は新規の現像剤Ｔ１の現像剤量規制間隙Ｇ（ｍｍ）に対応する現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ2）である。◇印は２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２の現像剤量規制間隙Ｇ（ｍｍ）に対応する現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ2）である。
【０１０５】
図６（ｂ）に示すように、現像剤量搬送量のばらつき（Ｍ１−Ｍ２）が実施例１に比して著しく少なくなる。また、表３に示すように、ばらつきの標準偏差の１３．１は、実施例１の標準偏差２３．５より著しく低下する。
【０１０６】
［実施例３］
現像剤量規制間隙Ｇ：０．８１０〜１．０００ｍｍ
第１間隙Ｇ１、第２間隙Ｇ２、現像剤搬送量Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃは実施例１と同じ。
【０１０７】
図７（ａ）は本発明の現像装置４の部分断面図である。
【０１０８】
現像装置４の現像ローラ４１に対向する現像剤量規制部材５１の先端部を、現像ローラ４１の磁界発生手段４１Ｂの規制磁極Ｎ３の磁力範囲内に、現像ローラ４１と現像剤整流空間Ｗとの対向部を設けた事を特徴とする。
【０１０９】
現像ローラ４１の磁界発生手段４１Ｂは、７極の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有する。磁極Ｎ１は主磁極、磁極Ｎ２は剥取磁極、規制磁極Ｎ３は汲上磁極である。同極性の規制磁極Ｎ３と剥取磁極Ｎ２とにより反発磁界を形成する。
【０１１０】
現像剤整流空間Ｗを有する現像装置における現像剤量規制間隙Ｇと現像剤搬送量Ｍの実験結果を表４及び図７（ｂ）の特性図に示す。
【０１１１】
【表４】
2007024933.tif 000006
【０１１２】
表４は、新規の現像剤Ｔ１と、２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２に対して、それぞれ現像剤量規制間隙Ｇを可変にして測定した現像剤搬送量実測値Ｍ１の実測値である。ここで、新規の現像剤Ｔ１の現像剤量規制間隙Ｇを０．８１０５〜０．９９５ｍｍの範囲内で９段階に可変にし、２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２の現像剤量規制間隙Ｇを０．８０５〜１．０００ｍｍの範囲内で９段階に可変にして現像剤搬送量Ｍを実測した。
【０１１３】
この現像剤搬送量実測値Ｍ１の実測データを図７（ｂ）に示す複数の座標位置にプロットして、これらの座標位置を一次関数化して図示の実線に示す近似一次直線Ｌ４を作成し、現像剤量規制間隙Ｇに対応する現像剤搬送量近似値Ｍ２を得る。表４に示す（Ｍ１−Ｍ２）は、現像剤量規制間隙Ｇに対応する現像剤搬送量Ｍのばらつきである。
【０１１４】
図７（ｂ）は現像装置４による現像剤搬送量Ｍの特性図である。図において、○印は新規の現像剤Ｔ１の現像剤量規制間隙Ｇ（ｍｍ）に対応する現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ2）である。◇印は２万枚コピーした後の現像剤Ｔ２の現像剤量規制間隙Ｇ（ｍｍ）に対応する現像剤搬送量Ｍ（ｇ／ｍ2）である。
【０１１５】
図７（ｂ）に示すように、現像剤量搬送量のばらつき（Ｍ１−Ｍ２）が実施例１に比して更に少なくなる。また、表４に示すように、ばらつきの標準偏差の６．５は、実施例１の標準偏差１３．１より著しく低下する。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【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実施の形態を示す断面図。
【図３】現像装置における現像剤の循環を示す模式図。
【図４】比較例の現像装置の部分断面図、及び現像剤量規制間隙と現像剤搬送量の特性図。
【図５】実施例１の現像装置の部分断面図、及び現像剤量規制間隙と現像剤搬送量の特性図。
【図６】実施例２の現像装置の部分断面図、及び現像剤量規制間隙と現像剤搬送量の特性図。
【図７】実施例３の現像装置の部分断面図、及び現像剤量規制間隙と現像剤搬送量の特性図。
【符号の説明】
【０１１７】
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
Ｇ  現像剤量規制間隙
Ｇ１  第１間隙
Ｇ２  第２間隙
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４  近似一次直線
Ｎ１  主磁極
Ｎ２，Ｎ３  規制磁極（汲上磁極）
Ｗ  現像剤整流空間
【図１】
2007024933.tif 000007
【図２】
2007024933.tif 000008
【図３】
2007024933.tif 000009
【図４】
2007024933.tif 000010
【図５】
2007024933.tif 000011
【図６】
2007024933.tif 000012
【図７】
2007024933.tif 000013