(57)【要約】【課題】画像ムラの抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる構成を実現する。【解決手段】現像スリーブ４４内に配置されるマグネットロールの汲み上げ極と、カット極と、剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極を次のようにする。即ち、現像スリーブ４４の回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、現像スリーブ４４の回転軸線方向の中央部近傍よりも第１搬送スクリュー４６ａの現像剤搬送方向下流側で増大させる。また、現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値を、中央部近傍の磁力の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲とする。【選択図】図１３
2016173455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像剤規制部材と対向して前記現像スリーブに担持された現像剤の量を前記現像剤規制部材に規制させる規制極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、５ｍＴ以上７．５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像剤規制部材と対向して前記現像スリーブに担持された現像剤の量を前記現像剤規制部材に規制させる規制極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上４°以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２°以上３°以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上５°以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２°以上４°以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像剤規制部材と対向して前記現像スリーブに担持された現像剤の量を前記現像剤規制部材に規制させる規制極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、前記２区分の下流側の区分の磁力の平均値は上流側の区分の磁力の平均値よりも大きく、前記下流側の区分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
前記下流側の区分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像剤規制部材と対向して前記現像スリーブに担持された現像剤の量を前記現像剤規制部材に規制させる規制極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、前記２区分の下流側の区分の半値幅の平均値は上流側の区分の半値幅の平均値よりも大きく、前記下流側の区分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上５°以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
前記下流側の区分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２°以上４°以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項１１に記載の現像装置。
【請求項１３】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、前記２区分の下流側の区分の磁力の平均値は上流側の区分の磁力の平均値よりも大きく、前記下流側の区分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
前記下流側の区分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項１３に記載の現像装置。
【請求項１５】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、前記２区分の下流側の区分の半値幅の平均値は上流側の区分の半値幅の平均値よりも大きく、前記下流側の区分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上６°以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１６】
前記下流側の区分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２°以上５°以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項１５に記載の現像装置。
【請求項１７】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像剤規制部材と対向して前記現像スリーブに担持された現像剤の量を前記現像剤規制部材に規制させる規制極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分は、前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の磁力の平均値が下流側に向かう程単調増加し、最下流の領域の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１８】
前記最下流の領域の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項１７に記載の現像装置。
【請求項１９】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像剤規制部材と対向して前記現像スリーブに担持された現像剤の量を前記現像剤規制部材に規制させる規制極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分は、前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の半値幅の平均値が下流側に向かう程単調増加し、最下流の領域の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上６°以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２０】
前記最下流の領域の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２°以上５°以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項１９に記載の現像装置。
【請求項２１】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分は、前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の磁力の平均値が下流側に向かう程単調増加し、最下流の領域の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１７．５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２２】
前記最下流の領域の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項２１に記載の現像装置。
【請求項２３】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、
前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分は、前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の半値幅の平均値が下流側に向かう程単調増加し、最下流の領域の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上７°以下の範囲である、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２４】
前記最下流の領域の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２°以上６°以下の範囲である、
ことを特徴とする、請求項２３に記載の現像装置。
【請求項２５】
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向上流側で増大させている、
ことを特徴とする、請求項１、２、９、１０、１７、１８のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項２６】
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向上流側で増大させている、
ことを特徴とする、請求項３、４、１１、１２、１９、２０のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項２７】
前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させている、
ことを特徴とする、請求項５、６、１３、１４、２１、２２のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項２８】
前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向上流側で増大させている、
ことを特徴とする、請求項７、８、１５、１６、２３、２４のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項２９】
前記現像スリーブは、中心軸が前記第１搬送スクリューの中心軸よりも上方となるように配置され、
前記汲み上げ極は、前記剥ぎ取り極よりも下方に位置する、
ことを特徴とする、請求項１ないし２８のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項３０】
それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、
前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、
前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、
前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、
前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像剤規制部材と対向して前記現像スリーブに担持された現像剤の量を前記現像剤規制部材に規制させる規制極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備え、
前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させている、
ことを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアとを含む現像剤を用いて、感光ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらのうちの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置では、感光ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて可視像化（現像）する。このような現像に使用される現像装置では、従来から、非磁性粒子のトナーと磁性粒子のキャリアからなる二成分現像剤（以下、現像剤と称する）を用いるものが知られている。
【０００３】
この現像装置として、現像剤を収容する現像室（第１室）と攪拌室（第２室）とを有する現像容器を備え、現像室の現像剤を現像スリーブに担持し、現像後の現像剤を現像室に戻す構成が知られている。具体的には、現像室と攪拌室とで現像剤を循環させることで、トナーとキャリアとを混合攪拌しつつ搬送する。そして、現像室に攪拌搬送された現像剤を現像スリーブに汲み上げて、感光ドラムと対向する位置に担持搬送し、トナーにより感光ドラム上に形成された静電潜像を現像する。その後、現像スリーブ上に現像剤を剥ぎ取って現像室に戻す。
【０００４】
このような現像装置として、現像装置の鉛直方向の下側で現像剤の剥ぎ取りが行われ、現像装置の鉛直方向の上側で現像剤を汲み上げる構成が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の構成では、現像スリーブから剥ぎ取られて現像室に戻った現像剤がスクリューで攪拌され、攪拌された現像剤を現像スリーブに汲み上げるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−４２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、感光ドラムの画像形成可能領域の全面に形成するトナー像であるベタ画像のようなトナー消費量の多い画像を出力した場合、現像スリーブに現像剤を供給する現像室の現像剤搬送方向下流側に対応する領域で、画像ムラが生じる可能性がある。この画像ムラについて説明する。上述のようにトナー消費量の多い画像を出力した場合、トナーのキャリアに対するＴＤ比（トナー濃度）が低い現像剤が現像スリーブから剥がされて現像室に戻る。すると、現像スリーブから剥がされた直後の現像剤が現像室にあるＴＤ比の比較的高い現像剤の表層を移動し、すぐに現像スリーブに汲み上げられる現象（連れまわり）が生じ得る。このとき、現像スリーブから剥がされた直後の現像剤が現像室内で十分攪拌されないため、現像室内でＴＤ比が高い部分と低い部分とが生じる。この状態のまま、搬送スクリューの羽根に沿って現像剤が現像スリーブに汲み上げられると、現像スリーブ上に搬送スクリューの羽根に沿った斜めの濃度の薄い部分が発生する濃度ムラ（スクリュー跡）が生じる。
【０００７】
このような濃度ムラは、現像室の現像剤搬送方向下流側に対応する領域で生じ易い。この理由は、以下の通りである。現像室の上流側では、攪拌室で十分攪拌されてＴＤ比が比較的高い現像剤が送られるため、比較的ＴＤ比が高い傾向となる。これに対して、現像室の下流側では、現像スリーブから剥がされたＴＤ比が低い現像剤が流れてくるため、ＴＤ比が低い傾向となる。この結果、現像室の現像剤搬送方向下流側に対応する領域において、上述した画像ムラが発生し易くなる。
【０００８】
上述した特許文献１に記載の構成の場合、このような画像ムラをある程度抑制できると考えられるが、長期の使用などにより現像剤が劣化した場合には、このような画像ムラを十分に抑制できない。即ち、現像剤が劣化すると現像スリーブへの付着力が増大し、上述のように現像スリーブから剥がされた直後の現像剤が十分に攪拌されないまま現像スリーブにすぐに汲み上げられ易くなる。
【０００９】
ここで、現像スリーブ内には、上述のように現像剤を汲み上げたり、剥がしたりするためなどに複数の磁極を有する磁界発生手段としてのマグネットロールが配置されている。マグネットロールは、例えば、現像室内の現像剤を汲み上げる汲み上げ極、現像ブレードに対向配置されるカット極（規制極）、現像剤を現像スリーブから剥ぎ取る剥ぎ取り極などを有する。
【００１０】
上述のような画像ムラを抑制するためには、このような汲み上げ極、カット極、剥ぎ取り極の少なくとも何れかの磁極の磁力を増大させることが考えられる。汲み上げ極の磁力を増大させた場合、現像スリーブに汲み上げる現像剤の量を増大させることができる。このため、現像スリーブに汲み上げられる現像剤のうち、撹拌が比較的不十分のトナーが多く存在する剤面上部の現像剤（ＴＤ比の低い現像剤）の比率を相対的に低減して、上述の画像ムラを抑制できる効果が期待できる。これは、汲み上げ量を増大することで、現像室の剤面下部のトナー（撹拌されてトナー濃度が目標濃度に近い状態となっているトナー）を多く汲み上げることができるようになる為である。カット極の磁力を増大させた場合、現像ブレードの上流側の剤溜りで現像剤の循環が促進されるため、やはり、上述の画像ムラを抑制できる効果が期待できる。剥ぎ取り極の磁力を増大させた場合、剥ぎ取り極の磁力線に沿って穂立ちされる現像剤が、現像室で上流から搬送される現像剤を跨ぎながら剥がされる。このため、ＴＤ比が低い現像剤が搬送スクリューが１回転する間に攪拌されてＴＤ比のムラが低減され、上述の画像ムラを抑制できる効果が期待できる。
【００１１】
しかしながら、何れの構成の場合も、単に磁極の磁力を増大させただけでは現像剤の劣化が促進してしまう。即ち、何れの構成の場合も、現像剤を引き寄せる力が増大するため、現像剤にかかる圧力も大きくなり、現像剤、特にトナーの劣化が促進されてしまう。このような現像剤の劣化が促進されると、現像剤（トナー）の付着力が増大し、画像形成プロセスにおける、現像、転写、定着の各プロセスで画像不良が発生し易くなる。また、現像剤の劣化により現像剤の付着力が増大すると、上述したように、現像スリーブから剥がされた直後の現像剤が十分に攪拌されないまま現像スリーブにすぐに汲み上げられ易くなる。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑み、画像ムラの抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる構成を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の現像装置は、それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、前記現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像剤規制部材と対向して前記現像スリーブに担持された現像剤の量を前記現像剤規制部材に規制させる規制極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備える。
【００１４】
そして、前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上４°以下の範囲であることを特徴とする。
【００１６】
また、前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、前記２区分の下流側の区分の磁力の平均値は上流側の区分の磁力の平均値よりも大きく、前記下流側の区分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、前記２区分の下流側の区分の半値幅の平均値は上流側の区分の半値幅の平均値よりも大きく、前記下流側の区分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上５°以下の範囲であることを特徴とする。
【００１８】
また、前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分は、前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の磁力の平均値が下流側に向かう程単調増加し、最下流の領域の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
また、前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分は、前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の半値幅の平均値が下流側に向かう程単調増加し、最下流の領域の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上６°以下の範囲であることを特徴とする。
【００２０】
また、前記汲み上げ極と、前記規制極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の現像装置は、それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室及び第２室と、前記第１室と前記第２室とを仕切ると共に、前記第１室と前記第２室とを連通させる連通部が形成された隔壁とを有して、前記第１室と前記第２室とで現像剤の循環経路が形成される現像容器と、前記第１室の現像剤を担持して回転する現像スリーブと、前記第１室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送スクリューと、前記第２室内で前記現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する第２搬送スクリューと、前記現像スリーブ内に回転不能に配置され、前記第１室内の現像剤を前記現像スリーブに汲み上げる汲み上げ極と、前記現像スリーブに担持された現像剤を剥ぎ取って前記第１室内に戻す剥ぎ取り極とを含む複数の磁極を有する磁界発生手段と、を備える。
【００２２】
そして、前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であることを特徴とする。
【００２３】
また、前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上５°以下の範囲であることを特徴とする。
【００２４】
また、前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、前記２区分の下流側の区分の磁力の平均値は上流側の区分の磁力の平均値よりも大きく、前記下流側の区分の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲であることを特徴とする。
【００２５】
また、前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、前記２区分の下流側の区分の半値幅の平均値は上流側の区分の半値幅の平均値よりも大きく、前記下流側の区分の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上６°以下の範囲である  ことを特徴とする。
【００２６】
また、前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の磁力を増大させた部分は、前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の磁力の平均値が下流側に向かう程単調増加し、最下流の領域の磁力の平均値は、前記中央部近傍の磁力の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１７．５ｍＴ以下の範囲であることを特徴とする。
【００２７】
また、前記汲み上げ極と、前記剥ぎ取り極とのうちの少なくとも１つの磁極は、前記現像スリーブの回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力のピークが半分になる前記現像スリーブの回転方向の位置間の角度である半値幅を、前記現像スリーブの回転軸線方向の中央部近傍よりも前記第１搬送スクリューの現像剤搬送方向下流側で増大させており、前記現像剤搬送方向下流側の半値幅を増大させた部分は、前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の半値幅の平均値が下流側に向かう程単調増加し、最下流の領域の半値幅の平均値は、前記中央部近傍の半値幅の前記第１搬送スクリューの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上７°以下の範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、画像ムラの抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】画像形成装置の一部を抜き出して示す概略構成図。
【図３】第１の実施形態に係る現像装置の概略構成横断面図。
【図４】図３の上方から見た現像装置を、一部を省略して示す模式図。
【図５】現像スリーブと感光ドラムとの位置関係を示す概略構成図。
【図６】第１の実施形態に係る（ａ）マグネットロールの磁力分布を示す図、（ｂ）現像装置内におけるマグネットロールの磁力分布を示す模式図。
【図７】下剥ぎ取り・上汲み上げ系の現像装置を示す模式図。
【図８】上剥ぎ取り・下汲み上げ系の現像装置を示す模式図。
【図９】ベタ画像を出力した場合に発生し易い画像ムラを示す図。
【図１０】ＴＤ比と画像濃度との関係を示す図。
【図１１】下剥ぎ取り・上汲み上げ系の現像装置で、現像剤が劣化した場合の現像剤の流れを示す模式図。
【図１２】上剥ぎ取り・下汲み上げ系の現像装置で、現像剤が劣化した場合の現像剤の流れを示す模式図。
【図１３】第１の実施形態に係る現像装置の現像スリーブの回転軸線方向における磁極の磁力又は半値幅の平均値の分布を示す模式図。
【図１４】第２の実施形態に係る現像装置の現像スリーブの回転軸線方向における磁極の磁力又は半値幅の平均値の分布を示す模式図。
【図１５】第３の実施形態に係る現像装置の現像スリーブの回転軸線方向における磁極の磁力又は半値幅の平均値の分布を示す模式図。
【図１６】ベタ画像出力後にハーフトーン画像を連続して出力した場合に発生し易い画像ムラを示す図。
【図１７】第４の実施形態に係る課題を説明するために、（ａ）マグネットロールの磁力分布と共に示す現像装置の模式図、（ｂ）（ａ）の上方から見た現像装置を、一部を省略して示す模式図。
【図１８】第４の実施形態に係る現像装置の現像スリーブの回転軸線方向における磁極の磁力又は半値幅の平均値の分布を示す模式図。
【図１９】第５の実施形態に係る現像装置の現像スリーブの回転軸線方向における磁極の磁力又は半値幅の平均値の分布を、一部を省略して示す模式図。
【図２０】第６の実施形態に係る現像装置の現像スリーブの回転軸線方向における磁極の磁力又は半値幅の平均値の分布を、一部を省略して示す模式図。
【図２１】第７の実施形態に係る現像装置の現像スリーブの回転軸線方向における磁極の磁力又は半値幅の平均値の分布を、一部を省略して示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図１３を用いて説明する。まず、図１及び図２を用いて、本実施形態の画像形成装置の概略構成について説明する。
【００３１】
［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、装置本体１０１に接続された原稿読み取り装置或いは装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器から画像情報が送られる。そして、画像形成装置１００は、その画像情報に従って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色フルカラー画像を、電子写真方式を利用して用紙、プラスチックシート、布等の記録材Ｓに形成する。
【００３２】
本実施形態では、このような画像形成装置１００として、４色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを中間転写体としての中間転写ベルト５１の回転方向に並べた、所謂タンデム型の構成を採用している。画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫでは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する。そして、転写装置５が備える中間転写ベルト５１が図示矢印方向に移動して各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを通過する間に、中間転写ベルト51上に各画像形成部で形成されたトナー像が重ねて転写される。そして、この中間転写ベルト５１上で重ね合わされた多重トナー像を記録材Ｓに転写することで記録画像が得られる。
【００３３】
本実施形態では、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一である。このため、以下、代表して、画像形成部ＰＫについて、図２を用いて説明する。
【００３４】
画像形成部ＰＫは、像担持体としてのドラム状の感光体からなる感光ドラム１を有する。感光ドラム１の外周には、帯電ローラ２、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置７が配置されている。画像形成時には、先ず、帯電手段としての帯電ローラ２によって、回転する感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光ドラム１の表面を、露光手段としての露光装置３により画像情報信号に応じて走査露光することによって、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。本実施形態では、露光装置３は、レーザ露光光学系からなる。
【００３５】
感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置４を用いて現像剤のトナーによりトナー像として顕像化する。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１と感光ドラム１とが当接する一次転写部において、転写装置５の一次転写ローラ５２に印加される一次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト５１上に転写（一次転写）される。例えば、４色フルカラー画像の形成時には、画像形成部ＰＹから順次に、各画像形成部の感光ドラム１から中間転写ベルト５１上にトナー像が転写され、中間転写ベルト５１上に４色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。
【００３６】
ここで、転写装置５は、中間転写ベルト５１と一次転写ローラ５２とを有する。中間転写ベルト５１は、複数のローラに掛け回されて、図示矢印方向に回転（周回移動）する。一次転写ローラ５２は、中間転写ベルト５１を介して感光ドラム１に対向する位置に配置されている。また、中間転写ベルト５１を張架する二次転写内ローラ５３ａと中間転写ベルト５１を介して対向する位置には、二次転写外ローラ５３ｂが配置されている。
【００３７】
一次転写工程後に感光ドラム１上に残留したトナーなどの付着物は、クリーニング手段としてのクリーニング装置７によって回収される。これにより、感光ドラム１は、次の画像形成工程に備える。
【００３８】
一方、図１に示すように、記録材収容部としてのカセット９には、記録材Ｓが収容されている。そして、ピックアップローラ、搬送ローラ１０及びレジストローラ１１などの記録材搬送部材によって、カセット９内の記録材Ｓが搬送される。搬送された記録材Ｓは、レジストローラ１１により中間転写ベルト５１と二次転写外ローラ５３ｂとが当接する二次転写部に、中間転写ベルト５１上のトナー像と同期がとられて搬送される。そして、中間転写ベルト５１上の多重トナー像は、二次転写部において、二次転写外ローラ５３ｂに印加される二次転写バイアスの作用により、記録材Ｓ上に転写される。
【００３９】
二次転写工程後に中間転写ベルト５１上に残留したトナーなどの付着物は、中間転写ベルトクリーナ５４によって除去される。クリーニング装置７及び中間転写ベルトクリーナ５４によって除去されたトナーは、不図示の搬送パイプにより搬送され、回収トナーボックス内に回収される。
【００４０】
二次転写部でトナー像が転写されて中間転写ベルト５１から分離された記録材Ｓは、定着装置６へと搬送される。記録材Ｓ上に転写されたトナー像は、定着装置６によって加熱、加圧されることによって溶融混合されると共に、記録材Ｓ上に定着される。その後、記録材Ｓは排出トレイ１２へ排出される。
【００４１】
なお、本実施形態の画像形成装置１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色または４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することも可能である。
【００４２】
［現像装置］
次に、本実施形態の現像装置４について、図３ないし図５を用いて更に説明する。現像装置４は、非磁性トナーと磁性キャリアとを備える２成分現像剤を収容する現像容器４１を有する。現像容器４１には、現像剤担持体としての現像スリーブ４４、磁界発生手段としてのマグネットロール４４ａ、現像剤規制部材としての現像ブレード４２などが設けられている。
【００４３】
具体的には、現像容器４１の感光ドラム１と対向する部分が開口しており、この開口部から一部露出するようにして、図５に示すように、現像スリーブ４４の両端部が現像容器４１に対して回転自在に支持されている。そして、現像スリーブ４４と感光ドラム１とを所定の隙間を介して配置している。現像スリーブ４４は、円筒状に形成されて表面に現像剤を担持可能で、不図示のモータなどの駆動源により回転駆動される。そして、現像スリーブ４４は、担持した現像剤を感光ドラム１と対向する現像領域に搬送して、トナーを感光ドラム１上に形成された静電潜像に供給可能としている。
【００４４】
マグネットロール４４ａは、複数の磁極を有する磁石からなり、現像スリーブ内に回転不能に配置される。マグネットロール４４ａの詳しい構成については後述する。現像ブレード４２は、現像スリーブ４４の表面と所定の隙間を介して対向するように配置され、現像スリーブ４４に担持された現像剤の量（層厚）を規制する。現像スリーブ４４は、現像ブレード４２により規制された現像剤の薄層を上述の現像領域に搬送する。
【００４５】
また、現像容器４１は、それぞれがトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する第１室としての現像室４１ａ及び第２室としての攪拌室４１ｂと、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとを仕切る隔壁４５とを有する。現像室４１ａには第１搬送スクリュー４６ａが、攪拌室４１ｂには第２搬送スクリュー４６ｂが、それぞれ配置されている。第１搬送スクリュー４６ａ及び第２搬送スクリュー４６ｂは、それぞれ回転軸に螺旋状の羽根を設けたものである。
【００４６】
第１搬送スクリュー４６ａは、図４に示すように、現像室４１ａ内（第１室内）で現像スリーブ４４の回転軸線方向に沿って矢印Ｄ１方向に現像剤を攪拌しつつ搬送する。第２搬送スクリュー４６ｂは、攪拌室４１ｂ内（第２室内）で現像スリーブ４４の回転軸線方向に沿って、第１搬送スクリュー４６ａの搬送方向とは逆方向である矢印Ｄ２方向に現像剤を攪拌しつつ搬送する。
【００４７】
隔壁４５は、図４に示すように、現像装置４の長手方向（現像スリーブ４４の回転軸線方向）の両端寄り部分に連通部としての第１開口部４５ａ、第２開口部４５ｂが形成されている。そして、第１開口部４５ａ、第２開口部４５ｂにより現像室４１ａと攪拌室４１ｂとを連通させ、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとで現像剤の循環経路を形成している。
【００４８】
また、現像容器４１には、図３に示すように、補給装置４７から現像剤が補給される。補給装置４７は、図１に示すトナーボトル８からトナーとキャリアとを所定割合で含む現像剤が供給される。そして、補給装置４７は、画像形成で消費されるトナー量に応じて、或いは、他の所定の条件に基づいて現像剤を現像容器４１内に補給する。補給装置４７による現像剤の補給位置Ｔ０は、図４に示すように、攪拌室４１ｂの第２搬送スクリュー４６ｂの現像剤搬送方向上流としている。補給装置４７からの現像剤の補給は、重力により攪拌室４１ｂ内に現像剤を落下させることで行う。補給された現像剤は、攪拌室４１ｂ内の現像剤と混合攪拌されながら、第２搬送スクリュー４６ｂにより搬送される。現像剤の補給位置Ｔ０は、攪拌室４１ｂの上流側であるため、第２搬送スクリュー４６ｂの混合攪拌される距離を十分に確保でき、搬送される間に、補給された現像剤と攪拌室４１ｂ内の現像剤との混合攪拌を促進させられる。
【００４９】
第２搬送スクリュー４６ｂにより攪拌室４１ｂ内を搬送された現像剤は、第１開口部４５ａを介して現像室４１ａに送られる。そして、現像室４１ａ内の現像剤は、第１搬送スクリュー４６ａにより搬送される。このとき、現像室４１ａ内の現像剤が現像スリーブ４４に供給される。即ち、詳しくは後述するが、現像スリーブ４４内に配置されたマグネットロール４４ａの磁力により現像室４１ａ内の現像剤の一部が現像スリーブ４４に汲み上げられる（磁気吸着される）。これにより、現像スリーブ４４の表面には、現像剤の磁気ブラシが形成される。そして、現像スリーブ４４の現像領域において、静電潜像が形成された感光ドラム１と電気的バイアスが印加された現像スリーブ４４との間の電界によって、磁気ブラシから静電潜像へトナーを選択的に供給付着することで、静電潜像が現像される。
【００５０】
静電潜像にトナーを供給した後に現像スリーブ４４に残った現像剤は、現像スリーブ４４から剥ぎ取られて現像室４１ａ内に戻される。現像室４１ａ内に戻された現像剤は、現像室４１ａ内の現像剤と混合攪拌されながら、第１搬送スクリュー４６ａにより搬送される。そして、第１搬送スクリュー４６ａにより搬送された現像剤は、第２開口部４５ｂを介して攪拌室４１ｂに送られ、上述したように、攪拌室４１ｂ内で攪拌されつつ搬送される。このようにして、現像剤は、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとの間を循環する。
【００５１】
なお、図４に示すように、第１搬送スクリュー４６ａの下流端部と第２搬送スクリュー４６ｂの下流端部には、それぞれ現像剤をそれぞれのスクリューと逆方向に搬送する返しスクリュー４８ａ、４８ｂを一体に配置している。これにより、第１搬送スクリュー４６ａにより下流側に搬送された現像剤は、返しスクリュー４８ａに押し戻されて第１開口部４５ａを介して攪拌室４１ｂに送られる。同様に、第２搬送スクリュー４６ｂにより下流側に搬送された現像剤は、返しスクリュー４８ｂに押し戻されて第２開口部４５ｂを介して現像室４１ａに送られる。
【００５２】
［マグネットロール］
次に、マグネットロール４４ａについて、図５及び図６を用いて説明する。マグネットロール４４ａは、上述したように、現像スリーブ４４内に回動しないように固定されている。そして、現像スリーブ４４がマグネットロール４４ａに対して回動することで、現像剤が内部のマグネットロール４４ａの磁力と現像スリーブ４４の円周方向の回転力により、現像スリーブ４４に担持・搬送される。
【００５３】
ここで、マグネットロール４４ａは、複数の磁極を有する。図６（ａ）にマグネットロール４４ａの現像スリーブ４４の回転方向に関する磁力の分布を示す。マグネットロール４４ａは、現像極Ｐｄ、取り込み極Ｐｅ、剥ぎ取り極Ｐｒ、汲み上げ極Ｐｔ、カット極Ｐｋなどの複数の磁極から構成される。
【００５４】
現像極Ｐｄは、感光ドラム１との対向位置近傍にあり、現像剤を穂立させて、磁気ブラシを形成し、静電潜像に対してトナーをのせ、現像する極である。取り込み極Ｐｅは、現像極Ｐｄの現像スリーブ４４の回転方向下流に位置し、現像剤の搬送及び現像剤の現像容器４１内への取り込みを行う極である。剥ぎ取り極Ｐｒは、取り込み極Ｐｅの現像スリーブ４４の回転方向下流の現像容器４１内に位置し、現像によるトナー消費の履歴を次の現像に残さないようにするために、現像剤を現像スリーブ４４から一度剥がす極である。即ち、現像スリーブ４４に担持された現像剤を剥ぎ取って現像室４１ａ内に戻す極である。汲み上げ極Ｐｔは、現像室４１ａ内の現像剤を現像スリーブ４４に汲み上げる極である。カット極（規制極）Ｐｋは、現像スリーブの現像剤のコート量を一定にする、即ち、現像ブレード４２と対向して現像スリーブ４４に担持された現像剤の量を現像ブレード４２に規制させる極である。
【００５５】
なお、上述の磁極配置は一例にすぎないが、一般的に二成分現像剤用のマグネットロールの磁極配置は、上述した考えにならって構成される。基本的にはＳ極とＮ極とが交互になる構成をとり、現像剤の搬送を促す。一方で、現像剤の剥ぎ取りを行う部分では同極とすることで、磁力が無い或は極端に弱い部分をつくり剥ぎ取り性を良くする。上述の構成を採ると、磁極数は奇数となるのが一般的である。
【００５６】
このような複数の磁極は、現像スリーブ４４の回転方向に、順に配置され、現像装置４に組み込まれた状態では、図６（ｂ）に示すように配置される。具体的には、現像スリーブ４４及びマグネットロール４４ａは、中心軸が第１搬送スクリュー４６ａの中心軸よりも上方となるように配置され、汲み上げ極Ｐｔは、剥ぎ取り極Ｐｒよりも下方に位置する。
【００５７】
次に各磁極の構成についてより詳しく説明する。感光ドラム１に近い側の極は、一般的に感光ドラムと反対側の極と比較して強力な磁力とすることが好ましい。その中でも特に、現像極とその下流にある極（本実施形態では取り込み極）を強力な磁力を持つ極構成にすることが好ましい。その理由を下記に記す。
【００５８】
［現像極］
現像極Ｐｄは、静電潜像を現像するための磁気ブラシの形成が必要で、且つ、キャリア付着を防止するために、強力な磁気力が必要である。ここで、キャリア付着とは、現像スリーブ４４に担持された現像剤が、感光ドラム１上の静電潜像を現像する際に、本来、現像スリーブ４４に留まるべきであるキャリアがトナーと共に感光ドラム１上に付着する現象である。これはキャリアにかかる感光ドラム１に向かう電気力とマグネットロール４４ａの磁気力のバランスによるもので、磁気力よりも電気力が大きいと感光ドラム１にキャリアが付着する。付着したキャリアは、トナーと共に記録材に転写されて定着されるが、転写装置や定着装置に傷を付けるなどの影響を及ぼして、画像形成装置の信頼性を低下させる要因となる。また、出力画像にもキャリアが付着した凹凸跡が残るため、画像品位を低下させる。
【００５９】
このようなキャリア付着を防止するために、感光ドラム１の帯電電位や現像スリーブ４４の電位を調整してキャリアにかかる電気力を小さくすることが考えられる。但し、この場合、トナーが静電潜像以外の部分に付着する地汚れなどの画像不良が発生し易くなる。そこで、本実施形態では、現像極Ｐｄの磁力を８０ｍＴ〜１６０ｍＴ程度の比較的強い磁力としている。なお、より効率良くキャリア付着を低減するためには、現像極Ｐｄの磁力を１００ｍＴ〜１４０ｍＴ程度にするのが好ましい。この場合の下限はキャリア付着性を考慮しており、上限はマグネットロール４４ａの体積と体積当たりの磁力で決まる値である。
【００６０】
［カット極］
マグネットはＳ極とＮ極とが対の双極子であるため、現像極Ｐｄの磁力を大きくとると、現像極以外の磁極で逆極性の磁極の磁力を強くし、バランスをとる必要がある。ここで、現像極以外の磁極で逆極性の磁極として最も適当な磁極は現像極と隣り合う磁極である。更に、現像極Ｐｄの上流の極は一般的にカット極Ｐｋである場合が多い。このカット極Ｐｋの磁力を大きくすると、現像剤が現像スリーブ４４のトナーコート量を一定にするための現像スリーブ４４付近に沢山集まり、現像剤の圧力が上昇し、現像剤の劣化を引き起こす虞があるので好ましくない。
【００６１】
このため、本実施形態では、カット極Ｐｋの磁力を７０ｍＴ〜３０ｍＴ程度の比較的弱い磁力としている。また、カット極Ｐｋは、その磁極の磁力のピークが半分になる現像スリーブ４４の回転方向の２点間の幅である半値幅を４０°〜２０°としている。なお、より現像剤の劣化を抑えるためにはカット極Ｐｋの磁力を５５ｍＴ〜３５ｍＴ程度、半値幅を３５°〜２０°にすることが好ましい。この場合の下限は現像剤の薄層をつくるための現像剤カット性を考慮しており、上限は現像剤の劣化度合いつまりは、必要となる現像剤の寿命で決まる値である。
【００６２】
［取り込み極］
一方で、現像極Ｐｄの下流の極である取り込み極Ｐｅは、現像剤薄層を搬送するだけなので、現像剤の劣化にはほとんど関係がない。よって、現像極とのバランスをとるために現像極の下流の極である取り込み極Ｐｅの磁力を大きくすることが好ましい。取り込み極Ｐｅの磁力は、全体の磁力バランスをとるために比較的自由に設計してよいが、本実施形態では、上述のバランスを考慮すると現像極Ｐｄと同等か、その近辺に設定している。
【００６３】
［剥ぎ取り極及び汲み上げ極］
マグネットロール４４ａの複数ある磁極のうち、現像極Ｐｄと取り込み極Ｐｅ以外の極の磁力は比較的弱い磁力でよい。その理由は、以下の通りである。マグネットロール４４ａは基本的にはＳ極とＮ極とが交互に配置される構成をとり、現像剤の搬送を促す。したがって、現像極Ｐｄと隣り合う磁極は現像極とは反対極性の極である。一方で、現像スリーブ４４から現像剤を剥ぎ取る剥ぎ取り部（本実施形態では、剥ぎ取り極Ｐｒ及び汲み上げ極Ｐｔ）は、現像極Ｐｄに対して磁極を１つ置いて隣り合う。このため、剥ぎ取り極Ｐｒ及び汲み上げ極Ｐｔは、構成上、現像極Ｐｄと同極性となり、またこれら２磁極を同極とすることで、磁力が無い或は極端に弱い部分をつくり、現像剤の剥ぎ取り性を良くできる。
【００６４】
ここで、これら、現像極Ｐｄと同一極性の現像剤の剥ぎ取り部２磁極（剥ぎ取り極Ｐｒ及び汲み上げ極Ｐｔ）は、現像極Ｐｄの磁力を強くするためには磁力のバランス上、比較的弱い磁力が好ましい。また、この部分は剤がカット極Ｐｋの次に現像剤が集まり易い部分なので比較的弱い磁力の方が剤劣化も起きにくい。これら現像剤の剥ぎ取り部２磁極の機能を果たすために、本実施形態では、剥ぎ取り極Ｐｒ及び汲み上げ極Ｐｔの磁力を１０ｍＴ〜５０ｍＴ程度、その半値幅を４０°〜２０°としている。
【００６５】
［磁極の配置］
次に、マグネットロールの磁極配置が異なる２例の現像装置について、図７及び図８を用いて説明する。なお、これら２例の現像装置は、マグネットロールの磁極配置が異なり、それに伴い、現像ブレードの配置や現像容器の形状などが異なるが、各部の基本的な構成は同様なので、以下、上述した符号を用いて説明する。
【００６６】
まず、図７に示すように、現像剤ｔを現像スリーブ４４から剥ぎ取る剥ぎ取り部位が、現像スリーブ４４の下側にあり、現像剤を現像スリーブ４４に汲み上げる汲み上げ部位が現像スリーブ４４の上側にある構成について説明する。この構成の場合も、現像スリーブ４４は、中心軸が第１搬送スクリュー４６ａの中心軸よりも上方となるように配置されている。また、剥ぎ取り部位を下側に、汲み上げ部位を上側にそれぞれ位置させるように、マグネットロールの汲み上げ極は、剥ぎ取り極よりも上方に位置する。以下、このような系を「下剥ぎ取り・上汲み上げ系」と記す。
【００６７】
次に、図８に示すように、現像剤ｔを現像スリーブ４４から剥ぎ取る剥ぎ取り部位が、現像スリーブ４４の上側にあり、現像剤を現像スリーブ４４に汲み上げる汲み上げ部位が現像スリーブ４４の下側にある構成について説明する。この構成の場合も、現像スリーブ４４は、中心軸が第１搬送スクリュー４６ａの中心軸よりも上方となるように配置されている。また、剥ぎ取り部位を上側に、汲み上げ部位を下側にそれぞれ位置させるように、マグネットロールの汲み上げ極は、剥ぎ取り極よりも下方に位置する。以下、このような系を「上剥ぎ取り・下汲み上げ系」と記す。
【００６８】
［スクリュー跡］
次に、ベタ画像のようなトナー消費量の多い画像を出力した場合に、現像室の現像剤搬送方向下流側に対応する領域で生じる画像ムラであるスクリュー跡について、詳しく説明する。まず、現像スリーブ４４に担持された現像剤を、現像スリーブ４４から一度剥がさないと、前の画像形成にともなうトナー消費によりＴＤ比が低くなった部分が現像スリーブ４４に残ってしまう。そして、ＴＤ比が低くなって現像性が周囲よりも低下した部分が、再度現像領域に到達し、現像に供されることで、形成されるトナー像の濃度が不均一になる濃度ムラ（以降、「スリーブゴースト」と記す）が発生し易くなる。したがって、本実施形態のように、現像剤を現像スリーブ４４から一度剥がすことで、「スリーブゴースト」は抑制される。
【００６９】
但し、ベタ画像に代表されるトナー消費量の多い画像を出力した場合、トナーのキャリアに対するＴＤ比が低い現像剤が現像スリーブから剥がされて現像室に戻る。すると、現像スリーブから剥がされた直後の現像剤が現像室にあるＴＤ比の比較的高い現像剤の表層を移動し、すぐに現像スリーブに汲み上げられる現象（連れまわり）が生じ得る。この際、図９に示すように、斜めに画像が薄くなる画像ムラが発生することがある。この斜めの画像ムラは現像室４１ａにある第１搬送スクリュー４６ａと関係する跡なので、以降、このような画像ムラを「スクリュー跡」と記す。
【００７０】
前述したように、ベタ画像のトナー消費に起因するスクリュー跡は現像室側の剤循環の下流側に対応する画像位置で発生し、上流に対応する画像位置では発生しにくい傾向がある。即ち、現像室の上流側では、攪拌室で十分攪拌されてＴＤ比が比較的高い現像剤が送られるため、比較的ＴＤ比が高い傾向となる。これに対して、現像室の下流側では、現像スリーブから剥がされたＴＤ比が低い現像剤が流れてくるため、ＴＤ比が低い傾向となる。この結果、現像室の現像剤搬送方向下流側に対応する領域において、上述したスクリュー跡が発生し易くなる。
【００７１】
より詳しく説明すると、図１０に示すように、ＴＤ比と画像濃度の一般的な関係は、ＴＤ比が高い場合は画像濃度が飽和状態であるが、ＴＤ比が低くなってくるとそれに応じて画像濃度が変わることによる（潜像電位が同じ場合）。このため、ＴＤ比は高めに設定すれば濃度ムラは出にくいが、トナーの電荷が低くなることによる、トナー飛散が問題となる。したがって、通常は現像剤中のトナー比率（ＴＤ比）は、５％から１３％程度に調整される。従来の現像装置では、ＴＤ比をこの範囲で調整されていても、現像剤の劣化が進むと、上述のように、スクリュー跡が現像室側の剤循環の下流側に対応する画像位置で発生し易かった。
【００７２】
ここで、上述の「下剥ぎ取り・上汲み上げ系」と「上剥ぎ取り・下汲み上げ系」との何れの構成の場合も、現像に供した現像剤を現像室のすぐ現像剤を汲み上げない側に落とし、その後、第１搬送クリューが１回転してから現像剤を汲み上げられる。このため、第１搬送スクリューが１回転する間に剤の濃度ムラを緩和させることができる。
【００７３】
しかしながら、現像剤が長期使用により劣化してきた場合、現像スリーブに対する現像剤の付着力が増大する。そして、「下剥ぎ取り・上汲み上げ系」の場合、図１１に示すように、現像スリーブ４４に「連れまわり」する現像剤の量が増える。同様に、「上剥ぎ取り・下汲み上げ」の場合も、図１２に示すように、現像スリーブ４４に「連れまわり」する現像剤の量が増える。このため、従来の現像装置では、現像剤の劣化により、上述したスクリュー跡が生じる可能性があった。
【００７４】
［スクリュー跡と現像剤の劣化］
このようなスクリュー跡を軽減するために、前述したように、汲み上げ極、カット極、剥ぎ取り極の少なくとも何れかの磁極の磁力を増大させることが考えられる。但し、何れの構成の場合も、単に磁極の磁力を増大させただけでは現像剤の劣化が促進してしまう。より具体的に説明すると、カット極の磁力又は半値幅を現像スリーブの回転軸線方向全体で増大させた場合、現像ブレードの上流側の現像剤が溜まる剤溜まり部で現像剤に圧力がかかる。このため、外添剤のトナー母体への埋め込みが促進され、現像剤劣化（トナー劣化）が促進され易い傾向がある。
【００７５】
また、汲み上げ極又は剥ぎ取り極の磁力又は半値幅を、現像スリーブの回転軸線方向全体で増大させた場合、現像スリーブに現像剤を引き寄せる力が増大する。このため、カット極の磁力を増大させた場合よりも良いものの、現像剤の劣化（トナー劣化）は促進され易い傾向がある。
【００７６】
以上をまとめると、以下の表１のようになり、何れの構成の場合もスクリュー跡が低減される効果が期待できる一方で、剤劣化が促進され易い傾向になる。なお、表１の「○」は、スクリュー跡が低減できることを、「×」は剤劣化が生じ、「××」は特に剤劣化が生じることを示す。
【００７７】
【表１】
2016173455.tif 000003
【００７８】
以上より、スクリュー跡低減と現像剤の劣化抑制と言う相反する事象の両立を図ることが望まれる。一方で、近年は画像形成装置の省エネルギー化のためトナー母体が柔らかい傾向にシフトしているため、外添剤がトナー母体により埋め込まれ易い。つまりは現像剤劣化が発生し易い傾向にある。更には画像形成装置の高速化によっても現像剤にかかるシェアは増大するので現像剤劣化は発生し易い傾向にある。
【００７９】
［本実施形態の磁極の構成］
上述のような課題を解決するために、本実施形態では、ベタ画像時のスクリュー跡の発生のしかたに着目し、スクリュー跡と現像剤の劣化抑制の両立を図るようにしている。
【００８０】
ここで、本実施形態の現像装置４は、前述の図６に示したように、マグネットロール４４ａの汲み上げ極Ｐｒは、剥ぎ取り極Ｐｔよりも下方に位置させている。即ち、「上剥ぎ取り・下汲み上げ系」の構成を採用している。これは、次のような理由による。即ち、「下剥ぎ取り・上汲み上げ系」の構成の場合、現像室の現像剤面がある程度高いと、これが障壁となり、現像スリーブから剥がされるＴＤ比の低い剤が現像剤面を上滑りすることが発生しにくい。このため、上述した現像スリーブによる現像剤の「連れまわり」が発生しにくい傾向となる。これに対して、「上剥ぎ取り・下汲み上げ系」の構成の場合、現像剤面が高くても、現像剤の「連れまわり」を抑制するような障壁とはなりにくい。このため、現像剤が長期使用により劣化してきた場合、「上剥ぎ取り・下汲み上げ系」よりも現像剤の「連れまわり」を抑制にしにくく、スクリュー跡が発生し易い。そこで、本実施形態では、「上剥ぎ取り・下汲み上げ系」の構成を採用している。
【００８１】
本実施形態では、上述したように、現像室４１ａの第１搬送スクリュー４６ａの現像剤搬送方向下流側に対応する位置で画像にスクリュー跡が発生し易い特性を利用して、以下のような磁極の構成としている。即ち、図１３に示すように、汲み上げ極Ｐｒと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｔとのうちの少なくとも１つの磁極は、現像室４１ａの下流側に対応する位置で磁力又は半値幅を増大させている。具体的には、現像スリーブ４４の回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力又は半値幅を、現像スリーブ４４の回転軸線方向の中央部近傍よりも第１搬送スクリュー４６ａの現像剤搬送方向下流側で増大させている。
【００８２】
ここで、現像スリーブ４４の回転軸方向（長手方向）の画像形成領域とは、現像スリーブ４４の回転軸線方向の領域のうち、感光ドラム１に形成可能な最大サイズの画像と対向する領域である。これは、画像形成領域から長手方向に外れた非画像形成領域においては、仮にスクリュー跡が発生しても画像上には現れないので、本実施形態では画像形成領域内で対応している。但し、非画像形成領域まで磁力又は半値幅を増大させるようにしても良い。
【００８３】
また、半値幅とは、その磁極の磁力のピークが半分になる現像スリーブの回転方向の位置間の角度である。また、その磁極の現像スリーブ４４の回転軸線方向の中央部近傍よりも第１搬送スクリュー４６ａの現像剤搬送方向下流側で増大させるのは、磁力と半値幅の何れかでも良いし、磁力と半値幅の両方であっても良い。
【００８４】
より具体的に説明する。本実施形態では、現像スリーブ４４の長手方向中央部から下流側に対応する長手位置全体で、磁力又は半値幅を増大させた。なお、磁力又は半値幅を増大させる領域は、現像スリーブ４４の中央部近傍よりも下流側であれば良く、その装置においてスクリュー跡が発生し易い領域で増大していれば、増大する領域が中央部より多少上流側からであっても下流側からであっても良い。
【００８５】
本実施形態では、カット極Ｐｋの磁力及び半値幅、汲み上げ極Ｐｒの磁力及び半値幅、剥ぎ取り極Ｐｔの磁力及び半値幅の全てを中央部よりも下流側で増大させた。また、増大分Δは、現像スリーブ４４の長手方向中央近傍で増大していない部分の第１搬送スクリュー４６の１ピッチに対応する領域の平均値を基準とし、増大した部分の平均値との差分とした。増大した部分の長さは、当然、第１搬送スクリュー４６の１ピッチ分以上の長さを有し、この長さの範囲内の磁力又は半値幅の平均値を上述の基準から増大するようにしている。
【００８６】
なお、第１搬送スクリュー４６の１ピッチ以上の長さの平均値同士を比べる理由は、次の２点である。１点目は、一般的に、マグネットロールの長手方向の磁力や半値幅は、多少のばらつきがあるためである。２点目は、スクリュー跡の間隔は第１搬送スクリュー４６の１ピッチ分に対応する（本実施形態では１２ｍｍ間隔）、比較的マクロなムラである。このため、１ピッチ未満の磁力の細かい値のばらつきがあっても、スクリュー跡にはそれ程影響がないからである。
【００８７】
本実施形態での基準は、カット極Ｐｋの磁力が４５ｍＴ、カット極Ｐｋの半値幅が３０°とした。また、汲み上げ極Ｐｒの磁力が３０ｍＴ、汲み上げ極Ｐｒの半値幅が２５°とした。また、剥ぎ取り極Ｐｔの磁力が３０ｍＴ、剥ぎ取り極Ｐｒの半値幅が２５°とした。そして、下流側に対応する長手位置でこの基準に対して磁力あるいは半値幅を増大している。
【００８８】
具体的には、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの下流側の磁力の平均値を、基準に対して、２．５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲で増大させている。また、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの下流側の半値幅の平均値を、基準に対して、１°以上４°以下の範囲で増大させている。
【００８９】
このように、本実施形態では、磁極のスクリュー跡が発生し易い下流側で磁力又は半値幅を増大させ、スクリュー跡が発生しにくい中央部及び中央部よりも上流側で磁力又は半値幅を増大させないようにしている。これにより、スクリュー跡（画像ムラ）の抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。
【００９０】
即ち、汲み上げ極Ｐｒの磁力又は半値幅を増大させた場合、現像スリーブ４４に汲み上げる現像剤の量を増大させることができるため、汲み上げられる現像剤のＴＤ比の低い現像剤の比率を低減できる。カット極Ｐｋの磁力又は半値幅を増大させた場合、現像ブレード４２の上流側の剤溜りで現像剤の循環が促進される。剥ぎ取り極Ｐｔの磁力又は半値幅を増大させた場合、剥ぎ取り極Ｐｔの磁力線に沿って穂立ちされる現像剤が、現像室４１ａで上流から搬送される現像剤を跨ぎながら剥がされる。このため、ＴＤ比が低い現像剤が第１搬送スクリュー４６ａが１回転する間に攪拌されてＴＤ比のムラが低減される。したがって、スクリュー跡が発生し易い現像スリーブ４４の中央部よりも下流側に対応する領域で、少なくとも何れかの磁極の磁力又は半値幅を増大させることで、上述のような作用が生じ、スクリュー跡の抑制を図れる。一方、スクリュー跡が発生しにくい現像スリーブ４４の中央部及びその上流側で磁力又は半値幅を増大させないようにすることで、現像剤のかかる圧力の増大を抑制し、現像剤の劣化を抑制できる。
【００９１】
［実施例１］
次に、本発明者が、本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、上述したような現像装置を用いて、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの何れかの下流側の磁力又は半値幅を、上述の基準に対してそれぞれ増大させた。また、増大させる値を変化させた。そして、それぞれにおいて画像を出力し、スクリュー跡と現像剤の劣化について評価した。評価方法は、スクリュー跡に関しては、２０人を対象にそれぞれ出力画像を評価してもらったものを集計した。評価点は、スクリュー跡が見えない場合を２点、スクリュー跡がかすかに見えるが気にならない場合を１点、スクリュー跡が気になる場合を０点とした。そして、２０人の平均点を算出し、小数点第二位以下を四捨五入した上で、１．５点以上２点以下を○、０．８点以上、１．５点未満を△、０．８未満を×とした。
【００９２】
また、現像剤の劣化レベルに関しては、次にように評価を行った。現像剤が劣化すると現像剤の現像スリーブへの付着性が増大するため、現像性、転写性、定着性などが低下する。このため、現像剤の劣化が進行している場合、ベタ画像に鬆（す）が入ったような画像になる。現像剤の劣化は、低い画像比率（１％）の方が進行しやすく、この状態でＡ４サイズの紙出力の１万枚時点で問題ないレベルを寿命のターゲットとした。そして、１％の画像比率で1万枚出力した後にベタ画像（画像比率１００％）を出力し、これに関して上記と同じ手法で、２０人に評価してもらった。評価点は、鬆が見えない場合を２点、鬆がかすかに見えるが気にならない場合を１点、鬆が気になる場合を０点とした。そして、２０人の平均点を算出し、小数点第二位以下を四捨五入した上で、１．５点以上２点以下を○、０．８点以上、１．５点未満を△、０．８未満を×とした。評価結果を、表２ないし表５に示す。なお、表２に磁力を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表３に磁力を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。また、表４に半値幅を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表５に半値幅を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。
【００９３】
【表２】
2016173455.tif 000004
【００９４】
【表３】
2016173455.tif 000005
【００９５】
【表４】
2016173455.tif 000006
【００９６】
【表５】
2016173455.tif 000007
【００９７】
表２ないし表５より、現像スリーブ４４の画像形成領域において、中央部よりも下流側に対応する長手位置全体で、磁力又は半値幅を増大させた場合、次のような条件を満たした場合に、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上７．５ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【００９８】
また、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の下流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上４°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上３°以下の範囲であれば、より好ましい。
【００９９】
更に、トナーシェアが少なく、スクリュー跡低減の効果が大きい、汲み上げ極Ｐｔ、剥ぎ取り極Ｐｒに限定すると、次のような条件を満たした場合に、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の下流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１００】
また、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の下流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上５°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上４°以下の範囲であれば、より好ましい。このように、下流側の磁力又は半値幅を増大させる磁極を、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとの少なくとも何れかに限定した場合、カット極を含んだ場合に対して、より広い範囲でスクリュー跡の抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。
【０１０１】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図１４を用いて説明する。本実施形態は、上述の第１の実施形態に対して、磁極の磁力又は半値幅の増大のさせ方が異なる。その他の構成及び作用は、第１の実施形態と同様であるため、以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１０２】
本実施形態の場合、磁極の現像剤搬送方向下流側の磁力又は半値幅を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、２区分の下流側の区分の磁力の平均値を上流側の区分の磁力の平均値よりも大きくしている。言い換えれば、磁力又は半値幅を下流側に向かう程２段階に単調増加させている。即ち、スクリュー跡は、下流側になる程、より顕著に発生し易くなるので、磁力又は半値幅を下流側になる程段階的に増大するようにして、下流側で発生し易いスクリュー跡の抑制を図るようにしている。一方、中央部よりも下流側であっても比較的スクリュー跡が発生しにくい領域での磁力又は半値幅の増大を抑えて、現像剤に与えるシェアを下げて現像剤の劣化抑制を図っている。
【０１０３】
具体的には、中央部よりも下流側の磁力を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分Ａ１、Ａ２に分けた場合に、２区分の下流側の区分Ａ２の磁力の平均値は上流側の区分Ａ１の磁力の平均値よりも大きくする。そして、下流側の区分Ａ２の磁力の平均値を、中央部近傍の磁力の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲とする。
【０１０４】
また、中央部よりも下流側の半値幅を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分Ａ１、Ａ２に分けた場合に、２区分の下流側の区分Ａ２の半値幅の平均値は上流側の区分Ａ１の半値幅の平均値よりも大きくする。そして、下流側の区分Ａ２の半値幅の平均値を、中央部近傍の半値幅の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上５°以下の範囲とする。
【０１０５】
即ち、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの下流側の区分Ａ２の磁力の平均値を、基準に対して、２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲で増大させている。また、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの下流側の区分Ａ２の半値幅の平均値を、基準に対して、１°以上５°以下の範囲で増大させている。基準は、それぞれ第１の実施形態と同様である。
【０１０６】
［実施例２］
次に、本発明者が、本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、上述したような現像装置を用いて、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの何れかの下流側の磁力又は半値幅を、上述の基準に対してそれぞれ増大させた。増大のさせ方は、上述した場合と同様である。また、増大させる値を変化させた。そして、それぞれにおいて、上述の実施例１と同様に、スクリュー跡と現像剤の劣化レベルについて評価した。評価結果を、表６ないし表９に示す。なお、これら各表の磁力又は半値幅の増大分は、下流側の区分Ａ２の磁力又は半値幅の基準に対する増大分である。また、表６に磁力を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表７に磁力を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。また、表８に半値幅を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表９に半値幅を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。
【０１０７】
【表６】
2016173455.tif 000008
【０１０８】
【表７】
2016173455.tif 000009
【０１０９】
【表８】
2016173455.tif 000010
【０１１０】
【表９】
2016173455.tif 000011
【０１１１】
表６ないし表９より、現像スリーブ４４の下流側に対応する長手位置を長さの等しい２区分にわけ、磁力又は半値幅を下流側に向かう程単調増加させた場合、次のような条件を満たすと、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力を増大させた部分の下流側の区分Ａ２の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１１２】
また、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の半値幅を増大させた部分の下流側の区分Ａ２の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上５°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上４°以下の範囲であれば、より好ましい。このように本実施形態の場合、それぞれ第１の実施形態の構成に対して、スクリュー跡及び現像剤の劣化の抑制を図れる範囲を広くできることが分かった。
【０１１３】
更に、トナーシェアが少なく、スクリュー跡低減の効果が大きい、汲み上げ極Ｐｔ、剥ぎ取り極Ｐｒに限定すると、次のような条件を満たした場合に、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力を増大させた部分の下流側の区分Ａ２の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１１４】
また、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の半値幅を増大させた部分の下流側の区分Ａ２の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上６°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上５°以下の範囲であれば、より好ましい。このように、下流側の磁力又は半値幅を増大させる磁極を、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとの少なくとも何れかに限定した場合、カット極を含んだ場合に対して、より広い範囲でスクリュー跡の抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。
【０１１５】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図１５を用いて説明する。本実施形態は、上述の第１、第２の実施形態に対して、磁極の磁力又は半値幅の増大のさせ方が異なる。その他の構成及び作用は、第１の実施形態と同様であるため、以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１１６】
本実施形態の場合、磁極の現像剤搬送方向下流側の磁力又は半値幅を増大させた部分を、第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の磁力の平均値が下流側に向かう程単調増加するようにしている。即ち、スクリュー跡は、下流側になる程、より顕著に発生し易くなるので、第２の実施形態と同様に、磁力又は半値幅を下流側になる程段階的に増大するようにして、スクリュー跡と現像剤の劣化の抑制を図っている。特に、本実施形態では、スクリュー１ピッチ分毎に段階的に磁力又は半値幅を増大させるため、スクリュー跡と現像剤の劣化の抑制を図るための磁力又は半値幅の増大分をより広い範囲にできる。
【０１１７】
なお、上述したように、マグネットロール４４ａの長手方向の磁力や半値幅は多少のばらつきがあり、スクリュー跡の間隔はスクリュー１ピッチ分に対応する（本実施形態では１２ｍｍ間隔）比較的マクロなムラである。したがって、本実施形態では、スクリュー１ピッチ毎の磁力又は半値幅の平均値を算出し、それが中央部付近の磁力を増強していないスクリュー１ピッチ部分の磁力又は半値幅の平均値と比べ下流側ほど単調増加する構成とした。
【０１１８】
具体的には、中央部よりも下流側の磁力を増大させた部分をスクリュー１ピッチ分毎に複数の段階に、本実施形態では３段階の領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に分ける。そして、各領域の磁力の平均値を下流側に向かう程単調増加させる。そして、最下流の領域Ｂ３の磁力の平均値を、中央部近傍の磁力の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲とする。
【０１１９】
また、中央部よりも下流側の半値幅を増大させた部分をスクリュー１ピッチ分毎に複数の段階に、本実施形態では３段階の領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に分ける。そして、各領域の半値幅の平均値を下流側に向かう程単調増加させる。そして、最下流の領域Ｂ３の半値幅の平均値を、中央部近傍の半値幅の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上６°以下の範囲とする。
【０１２０】
即ち、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの最下流の領域Ｂ３の磁力の平均値を、基準に対して、２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲で増大させている。また、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの最下流の領域Ｂ３の半値幅の平均値を、基準に対して、１°以上６°以下の範囲で増大させている。基準は、それぞれ第１の実施形態と同様である。
【０１２１】
［実施例３］
次に、本発明者が、本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、上述したような現像装置を用いて、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの何れかの下流側の磁力又は半値幅を、上述の基準に対してそれぞれ増大させた。増大のさせ方は、上述した場合と同様である。また、増大させる値を変化させた。そして、それぞれにおいて、上述の実施例１と同様に、スクリュー跡と現像剤の劣化レベルについて評価した。評価結果を、表１０ないし表１３に示す。なお、これら各表の磁力又は半値幅の増大分は、最下流の領域Ｂ３の磁力又は半値幅の基準に対する増大分である。また、表１０に磁力を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表１１に磁力を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。また、表１２に半値幅を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表１３に半値幅を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。
【０１２２】
【表１０】
2016173455.tif 000012
【０１２３】
【表１１】
2016173455.tif 000013
【０１２４】
【表１２】
2016173455.tif 000014
【０１２５】
【表１３】
2016173455.tif 000015
【０１２６】
表１０ないし表１３より、現像スリーブ４４の下流側に対応する長手位置で、スクリュー１ピッチ毎に下流側ほど磁力又は半値幅を単調増加させた場合、次のような条件を満たすと、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力を増大させた部分の最下流の領域Ｂ３の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１２７】
また、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の半値幅を増大させた部分の最下流の領域Ｂ３の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上６°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上５°以下の範囲であれば、より好ましい。このように本実施形態の場合、それぞれ第２の実施形態の構成に対して、スクリュー跡及び現像剤の劣化の抑制を図れる範囲を広くできることが分かった。
【０１２８】
更に、トナーシェアが少なく、スクリュー跡低減の効果が大きい、汲み上げ極Ｐｔ、剥ぎ取り極Ｐｒに限定すると、次のような条件を満たした場合に、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力を増大させた部分の最上流の領域Ｂ３の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１７．５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１２９】
また、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の半値幅を増大させた部分の最上流の領域Ｂ３の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上７°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上６°以下の範囲であれば、より好ましい。このように、下流側の磁力又は半値幅を増大させる磁極を、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとの少なくとも何れかに限定した場合、カット極を含んだ場合に対して、より広い範囲でスクリュー跡の抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。
【０１３０】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図１６ないし図１８を用いて説明する。本実施形態は、上述の第３の実施形態の構成に加えて、磁極の現像剤搬送方向中央部よりも上流側で磁力又は半値幅を増大させている。その他の構成及び作用は、第３の実施形態と同様であるため、以下、第３の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１３１】
まず、本実施形態に関する課題について、図１６及び図１７を用いて説明する。まず、前述したように、現像容器４１には、画像形成に伴って補給装置４７から現像剤が補給される。この際、制御部４９により出力画像の印字率に応じて現像剤の補給量も制御されている。例えば、ビデオカウント値に基づいて、現像剤の補給量を制御している。なお、ビデオカウント値とは、入力された画像データの１画素毎のレベル（０〜２５５レベル）を画像１面分積算した場合の積算値である。したがって、出力画像の印字率が高いほど、多くの現像剤が補給されることになる。
【０１３２】
ここで、ベタ画像に代表されるトナー消費量の多い画像を出力した後に、全面ハーフトーンのような全面均一な画像を連像して出力すると、全面ハーフトーンの数枚目に図１６に示すような画像ムラが発生する場合がある。即ち、現像室４１ａの現像剤搬送方向の上流側に対応する画像位置において斜めに画像が濃くなる画像ムラが発生することがある。この斜めの画像ムラは現像室４１ａにある第１搬送スクリュー４６ａと関係する跡なので、以降、このような画像ムラを、「上流側スクリュー跡」と記す。
【０１３３】
この「上流側スクリュー跡」の発生メカニズムについて、図１７（ａ）（ｂ）を用いて説明する。出力画像の印字率に応じて現像剤の補給量を制御するビデオカウント補給制御を現像剤補給制御のメイン制御としている構成の場合、ベタ画像に代表されるトナー消費量の多い画像を出力した後に一斉に現像剤が現像容器４１内に補給される。この一斉に補給される現像剤は、まず現像容器４１の攪拌室４１ｂの第２搬送スクリュー４６ｂの現像剤搬送方向上流側の補給位置Ｔ０に落ちる。このＴ０に落ちた現像剤は、攪拌室４１ｂ内で第２搬送スクリュー４６ｂの回転により周りの現像剤とともに攪拌されながら搬送される。
【０１３４】
しかしながら、このように一斉に現像剤が補給された場合は、図１７（ｂ）に示すように、攪拌室４１ｂ内で良く混ざりきらない可能性がある。即ち、図のＴＲで示すようなＴＤ比が高い部分が生じ得る。この場合、現像剤（キャリア＋トナー）とトナーとの比重の関係で、剤面の上部や、第２搬送スクリュー４６ｂの羽根の進行方向に対して上流直近でトナーがリッチな状態つまり、ＴＤ比が高い状態になり易い。このような状態で、現像剤が攪拌室４１ｂから第１開口部４５ａを通過し、現像室４１ａ側に移行すると、上記の剤面の上部や、羽根の進行方向に対して上流直近のトナーがリッチな状態は、現像室４１ａ側でも維持される。但し、現像室４１ａ側でも、第１搬送スクリュー４６ａにより現像剤が攪拌されながら搬送されるので、ＴＤ比のムラは、現像室４１ａの上流側で顕著で、下流側に行くに従って緩和される。したがって、図１６に示したように、現像室４１ａの現像剤搬送方向上流側に対応する画像位置に近いほど、斜めの画像が濃い部分が生じる画像ムラ、即ち、「上流側スクリュー跡」が発生し易い。
【０１３５】
そこで、本実施形態では、汲み上げ極Ｐｒと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力又は半値幅を、現像スリーブ４４の回転軸線方向の画像形成領域に対応する部分において、次のようにしている。即ち、図１８に示すように、その磁極の磁力又は半値幅を、現像スリーブ４４の回転軸線方向の中央部近傍よりも第１搬送スクリュー４６ａの現像剤搬送方向上流側で増大させている。
【０１３６】
具体的には、磁極の現像剤搬送方向上流側の磁力又は半値幅を増大させた部分を、第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の磁力の平均値が上流側に向かう程単調増加するようにしている。なお、本実施形態の場合、磁極の中央部よりも下流側の磁力又は半値幅は、第３の実施形態と同様としている。このため、本実施形態では、スクリュー１ピッチ毎の磁力又は半値幅の平均値を算出し、それが中央部付近の磁力を略増大させていないスクリュー１ピッチ部分の平均値と比べ、上流側及び下流側に向かうほど単調増加する構成をとっている。なお、その磁極の現像スリーブ４４の回転軸線方向の中央部近傍よりも第１搬送スクリュー４６ａの現像剤搬送方向上流側及び下流側で増大させるのは、磁力と半値幅の何れかでも良いし、磁力と半値幅の両方であっても良い。
【０１３７】
このように、本実施形態では、磁極の上流側スクリュー跡が発生し易い上流側で磁力又は半値幅を増大させ、上流側スクリュー跡が発生しにくい中央部で磁力又は半値幅を増大させないようにしている。また、第１ないし第３の実施形態で説明した「スクリュー跡」についても、下流側で磁力又は半値幅を増大させることで発生しにくくしている。これにより、何れのスクリュー跡（画像ムラ）の抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。特に、本実施形態では、中央部の上流側と下流側とで、スクリュー１ピッチ分毎に段階的に磁力又は半値幅を増大させているため、何れのスクリュー跡も効率良く抑制できる。これと共に、磁力又は半値幅を何れのスクリュー跡も発生しにくい中央部側で増大分を小さくできるため、現像剤の劣化もより好ましく抑制できる。なお、本実施形態の構成に、上述の第３の実施形態の構成に代えて、第１又は第２の実施形態の構成を適用しても良い。
【０１３８】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態について、図１９を用いて説明する。本実施形態は、上述の第４の実施形態に対して、磁極の中央部よりも上流側の磁力又は半値幅の増大のさせ方が異なる。その他の構成及び作用は、第４の実施形態と同様であるため、以下、第４の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１３９】
本実施形態でも、汲み上げ極Ｐｒと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｔとのうちの少なくとも１つの磁極は、現像室４１ａの上流側及び下流側に対応する位置で磁力又は半値幅を増大させている。なお、図１９では、磁極の下流側の磁力又は半値幅を省略しているが、この部分は、上述の第１ないし第３の実施形態の何れの構成であっても良い。但し、現像剤の劣化をより抑制するためには、第３の実施形態の構成を適用することが好ましい。
【０１４０】
一方、磁極の上流側について具体的に説明する。本実施形態では、現像スリーブ４４の回転軸方向の画像形成領域に対応する部分において、その磁極の磁力又は半値幅を、現像スリーブ４４の回転軸線方向の中央部近傍よりも第１搬送スクリュー４６ａの現像剤搬送方向上流側で増大させている。より具体的には、現像スリーブ４４の長手方向中央部から上流側に対応する長手位置全体で、磁力又は半値幅を増大させた。なお、磁力又は半値幅を増大させる領域は、現像スリーブ４４の中央部近傍よりも上流側であれば良く、その装置においてスクリュー跡が発生し易い領域で増大していれば、増大する領域が中央部より多少上流側からであっても下流側からであっても良い。
【０１４１】
本実施形態では、カット極Ｐｋの磁力及び半値幅、汲み上げ極Ｐｒの磁力及び半値幅、剥ぎ取り極Ｐｔの磁力及び半値幅の全てを中央部よりも上流側で増大させた。また、増大分Δは、現像スリーブ４４の長手方向中央近傍で増大していない部分の第１搬送スクリュー４６の１ピッチに対応する領域の平均値を基準とし、増大した部分の平均値との差分とした。具体的には、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの下流側の磁力の平均値を、基準に対して、２．５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲で増大させている。また、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの下流側の半値幅の平均値を、基準に対して、１°以上４°以下の範囲で増大させている。基準は、それぞれ第１の実施形態と同様である。
【０１４２】
［実施例４］
次に、本発明者が、本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、上述したような現像装置を用いて、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの何れかの上流側の磁力又は半値幅を、上述の基準に対してそれぞれ増大させた。増大のさせ方は、上述した場合と同様である。また、増大させる値を変化させた。なお、下流側については増大させていない。そして、それぞれにおいて、上述の実施例１と同様に、スクリュー跡と現像剤の劣化レベルについて評価した。評価結果を、表１４ないし表１７に示す。なお、表１４に磁力を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表１５に磁力を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。また、表１６に半値幅を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表１７に半値幅を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。
【０１４３】
【表１４】
2016173455.tif 000016
【０１４４】
【表１５】
2016173455.tif 000017
【０１４５】
【表１６】
2016173455.tif 000018
【０１４６】
【表１７】
2016173455.tif 000019
【０１４７】
表１４ないし表１７より、現像スリーブ４４の画像形成領域において、中央部よりも上流側に対応する長手位置全体で磁力又は半値幅を増大させた場合、次のような条件を満たした場合に、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の上流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上７．５ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１４８】
また、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の上流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上４°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上３°以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１４９】
更に、トナーシェアが少なく、上流側スクリュー跡低減の効果が大きい、汲み上げ極Ｐｔ、剥ぎ取り極Ｐｒに限定すると、次のような条件を満たした場合に、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の上流側の磁力を増大させた部分の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１５０】
また、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の上流側の半値幅を増大させた部分の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上５°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上４°以下の範囲であれば、より好ましい。このように、上流側の磁力又は半値幅を増大させる磁極を、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとの少なくとも何れかに限定した場合、カット極を含んだ場合に対して、より広い範囲で上流側スクリュー跡の抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。
【０１５１】
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態について、図２０を用いて説明する。本実施形態は、上述の第５の実施形態に対して、磁極の磁力又は半値幅の増大のさせ方が異なる。その他の構成及び作用は、第５の実施形態と同様であるため、以下、第５の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１５２】
本実施形態の場合、磁極の現像剤搬送方向上流側の磁力又は半値幅を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分に分けた場合に、２区分の上流側の区分の磁力の平均値を下流側の区分の磁力の平均値よりも大きくしている。言い換えれば、磁力又は半値幅を上流側に向かう程２段階に単調増加させている。即ち、上流側スクリュー跡は、上流側になる程、より顕著に発生し易くなるので、磁力又は半値幅を上流側になる程段階的に増大するようにして、上流側で発生し易いスクリュー跡の抑制を図るようにしている。一方、中央部よりも上流側であっても比較的上流側スクリュー跡が発生しにくい領域での磁力又は半値幅の増大を抑えて、現像剤に与えるシェアを下げて現像剤の劣化抑制を図っている。
【０１５３】
具体的には、中央部よりも上流側の磁力を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分Ａ３、Ａ４に分けた場合に、２区分の上流側の区分Ａ４の磁力の平均値は下流側の区分Ａ３の磁力の平均値よりも大きくする。そして、上流側の区分Ａ４の磁力の平均値を、中央部近傍の磁力の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲とする。
【０１５４】
また、中央部よりも上流側の半値幅を増大させた部分を現像剤搬送方向に関して長さが等しい２区分Ａ３、Ａ４に分けた場合に、２区分の上流側の区分Ａ４の半値幅の平均値は下流側の区分Ａ３の半値幅の平均値よりも大きくする。そして、上流側の区分Ａ４の半値幅の平均値を、中央部近傍の半値幅の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上５°以下の範囲とする。
【０１５５】
即ち、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの上流側の区分Ａ４の磁力の平均値を、基準に対して、２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲で増大させている。また、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの上流側の区分Ａ４の半値幅の平均値を、基準に対して、１°以上５°以下の範囲で増大させている。基準は、それぞれ第１の実施形態と同様である。
【０１５６】
［実施例５］
次に、本発明者が、本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、上述したような現像装置を用いて、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの何れかの上流側の磁力又は半値幅を、上述の基準に対してそれぞれ増大させた。増大のさせ方は、上述した場合と同様である。また、増大させる値を変化させた。なお、下流側については増大させていない。そして、それぞれにおいて、上述の実施例１と同様に、スクリュー跡と現像剤の劣化レベルについて評価した。評価結果を、表１８ないし表２１に示す。なお、これら各表の磁力又は半値幅の増大分は、上流側の区分Ａ４の磁力又は半値幅の基準に対する増大分である。また、表１８に磁力を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表１９に磁力を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。また、表２０に半値幅を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表２１に半値幅を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。
【０１５７】
【表１８】
2016173455.tif 000020
【０１５８】
【表１９】
2016173455.tif 000021
【０１５９】
【表２０】
2016173455.tif 000022
【０１６０】
【表２１】
2016173455.tif 000023
【０１６１】
表１８ないし表２１より、現像スリーブ４４の上流側に対応する長手位置を長さの等しい２区分にわけ、磁力又は半値幅を上流側に向かう程単調増加させた場合、次のような条件を満たすとスクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力を増大させた部分の上流側の区分Ａ４の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１０ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１６２】
また、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の半値幅を増大させた部分の上流側の区分Ａ４の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上５°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上４°以下の範囲であれば、より好ましい。このように本実施形態の場合、それぞれ第５の実施形態の構成に対して、上流側スクリュー跡及び現像剤の劣化の抑制を図れる範囲を広くできることが分かった。
【０１６３】
更に、トナーシェアが少なく、上流側スクリュー跡低減の効果が大きい、汲み上げ極Ｐｔ、剥ぎ取り極Ｐｒに限定すると、次のような条件を満たした場合に、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力を増大させた部分の上流側の区分Ａ４の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１６４】
また、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の半値幅を増大させた部分の上流側の区分Ａ４の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上６°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上５°以下の範囲であれば、より好ましい。このように、上流側の磁力又は半値幅を増大させる磁極を、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとの少なくとも何れかに限定した場合、カット極を含んだ場合に対して、より広い範囲で上流側スクリュー跡の抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。
【０１６５】
＜第７の実施形態＞
本発明の第７の実施形態について、図２１を用いて説明する。本実施形態は、上述の第５、第６の実施形態に対して、磁極の磁力又は半値幅の増大のさせ方が異なる。その他の構成及び作用は、第５の実施形態と同様であるため、以下、第５の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１６６】
本実施形態の場合、磁極の現像剤搬送方向上流側の磁力又は半値幅を増大させた部分を、第４の実施形態と同様に、第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応するそれぞれの領域の磁力の平均値が上流側に向かう程単調増加するようにしている。即ち、上流側スクリュー跡は、上流側になる程、より顕著に発生し易くなるので、第６の実施形態と同様に、磁力又は半値幅を上流側になる程段階的に増大するようにして、上流側スクリュー跡と現像剤の劣化の抑制を図っている。特に、本実施形態では、スクリュー１ピッチ分毎に段階的に磁力又は半値幅を増大させるため、上流側スクリュー跡と現像剤の劣化の抑制を図るための磁力又は半値幅の増大分をより広い範囲にできる。
【０１６７】
なお、上述したように、マグネットロール４４ａの長手方向の磁力や半値幅は多少のばらつきがあり、上流側スクリュー跡の間隔はスクリュー１ピッチ分に対応する（本実施形態では１２ｍｍ間隔）比較的マクロなムラである。したがって、本実施形態では、スクリュー１ピッチ毎の磁力又は半値幅の平均値を算出し、それが中央部付近の磁力を増強していないスクリュー１ピッチ部分の磁力又は半値幅の平均値と比べ上流側ほど単調増加する構成とした。
【０１６８】
具体的には、中央部よりも上流側の磁力を増大させた部分をスクリュー１ピッチ分毎に複数の段階に、本実施形態では３段階の領域Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６に分ける。そして、各領域の磁力の平均値を上流側に向かう程単調増加させる。そして、最上流の領域Ｂ６の磁力の平均値を、中央部近傍の磁力の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲とする。
【０１６９】
また、中央部よりも上流側の半値幅を増大させた部分をスクリュー１ピッチ分毎に複数の段階に、本実施形態では３段階の領域Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６に分ける。そして、各領域の半値幅の平均値を上流側に向かう程単調増加させる。そして、最上流の領域Ｂ６の半値幅の平均値を、中央部近傍の半値幅の第１搬送スクリュー４６ａの１ピッチ分に対応する領域の平均値に対して、１°以上６°以下の範囲とする。
【０１７０】
即ち、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの最上流の領域Ｂ６の磁力の平均値を、基準に対して、２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲で増大させている。また、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの最上流の領域Ｂ６の半値幅の平均値を、基準に対して、１°以上６°以下の範囲で増大させている。基準は、それぞれ第１の実施形態と同様である。
【０１７１】
［実施例６］
次に、本発明者が、本実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、上述したような現像装置を用いて、汲み上げ極Ｐｒ、カット極Ｐｋ、剥ぎ取り極Ｐｔの何れかの上流側の磁力又は半値幅を、上述の基準に対してそれぞれ増大させた。増大のさせ方は、上述した場合と同様である。また、増大させる値を変化させた。なお、下流側については増大させていない。そして、それぞれにおいて、上述の実施例１と同様に、スクリュー跡と現像剤の劣化レベルについて評価した。評価結果を、表２２ないし表２５に示す。なお、これら各表の磁力又は半値幅の増大分は、最上流の領域Ｂ６の磁力又は半値幅の基準に対する増大分である。また、表２２に磁力を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表２３に磁力を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。また、表２４に半値幅を変化させた場合のスクリュー跡の評価結果を、表２５に半値幅を変化させた場合の現像剤の劣化レベルの評価結果をそれぞれ示す。
【０１７２】
【表２２】
2016173455.tif 000024
【０１７３】
【表２３】
2016173455.tif 000025
【０１７４】
【表２４】
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【０１７５】
【表２５】
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表２２ないし表２５より、現像スリーブ４４の上流側に対応する長手位置で、スクリュー１ピッチ毎に上流側ほど磁力又は半値幅を単調増加させた場合、次のような条件を満たすと、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力を増大させた部分の最上流の領域Ｂ６の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１２．５ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１７６】
また、汲み上げ極Ｐｔと、カット極Ｐｋと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の半値幅を増大させた部分の最上流の領域Ｂ６の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上６°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上５°以下の範囲であれば、より好ましい。このように本実施形態の場合、それぞれ第６の実施形態の構成に対して、スクリュー跡及び現像剤の劣化の抑制を図れる範囲を広くできることが分かった。
【０１７７】
更に、トナーシェアが少なく、スクリュー跡低減の効果が大きい、汲み上げ極Ｐｔ、剥ぎ取り極Ｐｒに限定すると、次のような条件を満たした場合に、スクリュー跡及び現像剤の劣化抑制を図れることが分かった。即ち、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の磁力を増大させた部分の最上流の領域Ｂ６の磁力の平均値が、基準に対して２．５ｍＴ以上１７．５ｍＴ以下の範囲であれば良い。また、その磁力の平均値が基準に対して５ｍＴ以上１５ｍＴ以下の範囲であれば、より好ましい。
【０１７８】
また、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとのうちの少なくとも１つの磁極の半値幅を増大させた部分の最上流の領域Ｂ６の半値幅の平均値が、基準に対して１°以上７°以下の範囲であれば良い。また、その半値幅の平均値が基準に対して２°以上６°以下の範囲であれば、より好ましい。このように、上流側の磁力又は半値幅を増大させる磁極を、汲み上げ極Ｐｔと、剥ぎ取り極Ｐｒとの少なくとも何れかに限定した場合、カット極を含んだ場合に対して、より広い範囲でスクリュー跡の抑制と現像剤の劣化抑制との両立を図れる。
【０１７９】
＜他の実施形態＞
本発明の現像装置が組み込まれる画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などである。
【０１８０】
また、上述の各実施形態では、現像装置として、「下剥ぎ取り・上汲み上げ系」の構成に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、「上剥ぎ取り・下汲み上げ系」にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１８１】
４・・・現像装置／４１・・・現像容器／４１ａ・・・現像室（第１室）／４１ｂ・・・攪拌室（第２室）／４２・・・現像ブレード（現像剤規制部材）／４４・・・現像スリーブ／４４ａ・・・マグネットロール（磁界発生手段）／４５・・・隔壁／４５ａ・・・第１開口部（連通部）／４５ｂ・・・第２開口部（連通部）／４６ａ・・・第１搬送スクリュー／４６ｂ・・・第２搬送スクリュー／Ｐｄ・・・現像極／Ｐｅ・・・取り込み極／Ｐｒ・・・剥ぎ取り極／Ｐｔ・・・汲み上げ極／Ｐｋ・・・カット極（規制極）
【図１】
2016173455.tif 000028
【図２】
2016173455.tif 000029
【図３】
2016173455.tif 000030
【図４】
2016173455.tif 000031
【図５】
2016173455.tif 000032
【図６】
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【図７】
2016173455.tif 000034
【図８】
2016173455.tif 000035
【図１０】
2016173455.tif 000036
【図１１】
2016173455.tif 000037
【図１２】
2016173455.tif 000038
【図１３】
2016173455.tif 000039
【図１４】
2016173455.tif 000040
【図１５】
2016173455.tif 000041
【図１８】
2016173455.tif 000042
【図１９】
2016173455.tif 000043
【図２０】
2016173455.tif 000044
【図２１】
2016173455.tif 000045
【図９】
2016173455.tif 000046
【図１６】
2016173455.tif 000047
【図１７】
2016173455.tif 000048