(57)【要約】  【課題】現像装置の現像剤供給部材上の現像剤に偏りが発生しても良好な画像を形成する。  【解決手段】トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を、現像剤供給部材によって現像剤担持体に供給し、該現像剤担持体に担持して潜像が形成されている感光体との対向部に搬送して該潜像を現像する現像装置において、前記現像剤供給部材上の二成分現像剤の表面高さを検出する非接触変位センサ５７と、現像剤供給部材の周囲のケーシング５８の一部に形成された弾性部材５９をカム６０で押圧して現像剤供給部材との距離を変化させることにより現像剤表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構を備え、非接触変位センサ５７の検出結果に基づいて、カム６０で押圧して現像剤供給部材上の現像剤の表面を水平に保つ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像器内に収容しているトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を、軸方向に現像剤を搬送する現像剤供給部材によって現像剤担持体に供給する現像装置において、
前記現像剤供給部材上の現像剤表面の高さを検出する現像剤表面検出手段と、
該現像剤表面検出手段により検出された現像剤表面の高さに基づいて前記現像剤供給部材上の現像剤表面の高さを水平に保つ手段と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、
該現像装置はトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を、現像剤供給部材によって現像剤担持体に供給し、該現像剤担持体に担持して潜像が形成されている感光体との対向部に搬送して該潜像を現像する現像装置であって、
前記現像剤供給部材上の二成分現像剤の表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段と、現像剤供給部材の周囲のケーシングと現像剤供給部材との距離を変化させることにより現像剤表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構を備え、該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、現像剤供給部材上の現像剤の表面を水平に保つ手段を設け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、
上記現像剤供給部材の下方部分のケーシングを弾性部材とし、該弾性部材を上方へ押す弾性部押上げ部材を設け、該弾性部押上げ部材による弾性部材の上昇量を変化させることにより、前記現像剤表面高さを調整する機構を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２の現像装置において、
該現像装置はトナー補給装置からトナーが必要に応じて補給される現像装置であって、補給トナーと現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材と、該現像剤攪拌部材上の現像剤表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段と、現像剤攪拌部材の周囲のケーシングと現像剤攪拌部材との距離を変化させることにより現像剤表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構を備え、該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、前記現像剤攪拌部材上の現像剤の表面高さを制御する手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の現像装置において、
該現像装置はトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤を担持して、潜像が形成されている感光体との対向部に搬送して該潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤を搬送し、該現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、該現像剤を攪拌し、該現像剤担持体の現像剤搬送方向と反対方向に該現像剤を搬送する現像剤攪拌部材と、該現像剤供給部材と該現像剤攪拌部材との間を仕切り、該現像剤供給部材及び該現像剤攪拌部材の回転軸方向の両端部は該現像剤が通過可能な開口部となる仕切り部材とを有する現像装置であって、
該現像剤供給部材上の該現像剤の表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段と、該開口部の現像剤の流量を調整することにより、現像剤表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構を備え、該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、現像剤供給部材上の現像剤の表面を水平に保つ手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項５の現像装置において、
上記仕切り部材は上記現像剤収容部に対して可動であり、該仕切り部材を上記現像剤供給部材及び上記現像剤攪拌部材の回転軸方向にスライドさせる仕切り部スライド部材を設け、該仕切り部スライド部材による該仕切り部材の移動量を変化させることにより、上記開口部の該現像剤供給部材及び該現像剤攪拌部材の回転軸方向長さを調整し、上記現像剤表面高さを調整する機構を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項５の現像装置において、
上記現像剤攪拌部材上の現像剤表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段を備え、上記現像剤供給部材上及び該現像剤攪拌部材上の現像剤表面高さを検出する該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、該現像剤供給部材上及び該現像剤攪拌部材上の現像剤表面高さを調整する手段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のいずれかに記載の現像装置において、
該現像装置は画像形成装置に着脱可能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７のいずれかに記載の現像装置において、
該現像装置はカラー画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置及び感光体と、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つの手段を一体に結合し、画像形成装置に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置または請求項１０に記載のプロセスカートリッジのいずれかを少なくとも二つ有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至９のいずれかに記載の現像装置において、
用いられるトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
請求項１乃至９のいずれかに記載の現像装置において、
用いられるトナーは、少なくとも窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤および離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られたものであ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、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関し、詳しくは、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置におけるトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を用いた現像装置に係り、現像ローラなどの現像剤担持体に対してスクリュなどの現像剤供給部材により二成分現像剤を供給して担持させる現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を用いる現像装置では、現像剤担持体として回転スリーブと該回転スリーブ内の固定されたマグネットローラから構成される現像ローラが知られている。このような現像ローラを用いた現像装置では、スクリュなどの現像剤供給部材により担持された現像ローラ上の現像剤を、ドクタなどの現像剤規制板により所定の高さに規制して現像領域に搬送している。
現像剤供給部材上の現像剤表面がある程度低くなると現像剤供給部材による現像ローラへの現像剤供給量が減少し、画像の濃度むらが発生する。更に、ドクタが現像ローラの下側に構成された現像装置では、現像剤表面がある程度高くなると現像剤供給部材上の現像剤表面と現像ローラ表面の接近や、現像剤供給部材上の現像剤の攪拌不足により、現像領域通過後現像ローラから離れたトナー濃度の低い現像剤を現像ローラが担持する。このため画像の濃度むらが発生する。
【０００３】
このような問題を解決するために、現像剤嵩検出手段を備える現像装置が提案されている。例えば、特開平８−３６２９４号公報（特許文献１）の「現像装置及び画像形成装置」には「現像器内に収容しているキャリアとトナーとを含む二成分現像剤を、現像剤供給部材によって現像剤担持体に供給し、該現像剤担持体に担持して潜像が形成されている潜像担持体との対向部に搬送して該潜像を現像する現像装置において、現像器内の二成分現像剤の嵩を検出する現像剤嵩検出手段と、該嵩検出手段の検出結果に基づいて、前記現像剤供給部材の駆動を制御する供給部材制御手段とを設けたことを特徴とする現像装置」が提案されている。
【０００４】
上記現像装置においては、現像器内の現像剤の嵩の減少を検出して、嵩が所定以下に減少した時に、パドルなどの供給部材の回転数を高めて現像ローラ上に現像剤不足部分が生じるのを防止し、異常画像の発生を抑えることができる。しかし、現像剤の偏りを解消することはできず、現像剤の偏りが発生していない場合にのみ有効である。
また、現像剤表面高さ調整機構を備える現像装置も提案されている。例えば、特開２０００−４７４７４号公報（特許文献２）の「現像装置」には「トナー及びキャリアからなる二成分現像剤を貯留する現像剤貯留槽が形成されたハウジングと、このハウジングの現像剤貯留槽内で回転軸を中心に回転するように配設され、当該貯留槽内の現像剤を攪拌しながら回転軸の方向にそって搬送する現像剤攪拌搬送部材と、前記ハウジングの現像剤貯留槽近傍に前記現像剤攪拌搬送部材と平行した状態で回転するように配設され、当該攪拌搬送部材により攪拌されてから供給される現像剤を担持して潜像担持体と対向する現像領域に搬送する現像ロールとを備え、かつ、前記現像剤貯留槽に対し現像剤補給装置から少なくとも新たなトナーが必要に応じて補給される現像装置において、少なくとも現像剤補給時に、前記現像剤攪拌搬送部材の上部が前記現像剤貯留槽に貯留されている二成分現像剤の貯留上面よりも上方に突出した状態に保持されるように、当該現像剤攪拌搬送部材の高さ又は現像剤の貯留上面の高さを調整し得る高さ調整機構を設けたことを特徴とする現像装置」が提案されている。
【０００５】
上記現像装置においては、現像剤攪拌搬送部材の上部が現像剤表面よりも上方に突出した状態に保持されるように、現像剤攪拌搬送部材を通常の位置から上方に変位させて現像剤攪拌搬送部材の高さを調整する機構、あるいは現像剤貯留槽を形成する底面または側壁面を現像剤攪拌搬送部材から遠ざける方向に変位させて、貯留槽内の現像剤表面の高さを調整する機構を設けることで、補給トナーを現像装置内にすでにある現像剤と確実かつ迅速に混合し帯電させて、画質低下を防ぐことができる。しかし、現像剤表面の高さ検出手段を設けていない点、現像剤攪拌搬送部材や現像剤貯留槽を形成する底面または側壁面の変位が現像剤攪拌搬送部材軸方向にそって一定であり、現像剤の偏りを解消する手段ではない。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３６２９４号公報
【特許文献１】特開２０００−４７４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、現像剤供給部材が軸方向に現像剤を搬送しながら現像ローラに現像剤を供給する現像装置においては、トナー濃度変動による現像剤嵩の変動や、現像剤劣化による現像剤流動性の変化により、現像剤供給部材上の現像剤に偏りが生じる。このため、ある領域では現像剤供給部材上の現像剤表面が過度に高くなる、あるいは低くなる場合があり、その領域では画像の濃度むらが生じる。また現像装置内の端部に現像剤が偏ると、現像剤は搬送されずにその領域に留まり、現像剤の固化や凝集が生じやすくなり、白抜けなどの異常画像が発生する。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像器内に収容しているトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を、現像剤供給部材によって現像剤担持体に供給する現像装置において、現像剤供給部材上の現像剤に偏りが発生しても良好な画像を形成し得る現像装置、画像形成装置及びそれに用いられるトナーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１の現像装置は、現像器内に収容しているトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を、軸方向に現像剤を搬送する現像剤供給部材によって現像剤担持体に供給する現像装置において、前記現像剤供給部材上の現像剤表面の高さを検出する現像剤表面検出手段と、該現像剤表面検出手段により検出された現像剤表面の高さに基づいて前記現像剤供給部材上の現像剤表面の高さを水平に保つ手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の現像装置は、請求項１に記載の現像装置において、該現像装置がトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を、現像剤供給部材によって現像剤担持体に供給し、該現像剤担持体に担持して潜像が形成されている感光体との対向部に搬送して該潜像を現像する現像装置であって、前記現像剤供給部材上の二成分現像剤の表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段と、現像剤供給部材の周囲のケーシングと現像剤供給部材との距離を変化させることにより現像剤表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構を備え、該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、現像剤供給部材上の現像剤の表面を水平に保つ手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の現像装置は、請求項２の現像装置において、上記現像剤供給部材の下方部分のケーシングを弾性部材とし、該弾性部材を上方へ押す弾性部押上げ部材を設け、該弾性部押上げ部材による弾性部材の上昇量を変化させることにより、前記現像剤表面高さを調整する機構を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の現像装置は、請求項２の現像装置において、該現像装置はトナー補給装置からトナーが必要に応じて補給される現像装置であって、補給トナーと現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材と、該現像剤攪拌部材上の現像剤表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段と、現像剤攪拌部材の周囲のケーシングと現像剤攪拌部材との距離を変化させることにより現像剤表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構を備え、該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、前記現像剤攪拌部材上の現像剤の表面高さを制御する手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の現像装置は、請求項１に記載の現像装置において、該現像装置がトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤を担持して、潜像が形成されている感光体との対向部に搬送して該潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤を搬送し、該現像剤担持体に供給する現像剤供給部材と、該現像剤を攪拌し、該現像剤担持体の現像剤搬送方向と反対方向に該現像剤を搬送する現像剤攪拌部材と、該現像剤供給部材と該現像剤攪拌部材との間を仕切り、該現像剤供給部材及び該現像剤攪拌部材の回転軸方向の両端部は該現像剤が通過可能な開口部となる仕切り部材とを有する現像装置であって、該現像剤供給部材上の該現像剤の表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段と、該開口部の現像剤の流量を調整することにより、現像剤表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構を備え、該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、現像剤供給部材上の現像剤の表面を水平に保つ手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６の現像装置は、請求項５の現像装置において、上記仕切り部材は上記現像剤収容部に対して可動であり、該仕切り部材を上記現像剤供給部材及び上記現像剤攪拌部材の回転軸方向にスライドさせる仕切り部スライド部材を設け、該仕切り部スライド部材による該仕切り部材の移動量を変化させることにより、上記開口部の該現像剤供給部材及び該現像剤攪拌部材の回転軸方向長さを調整し、上記現像剤表面高さを調整する機構を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７の現像装置は、請求項５の現像装置において、上記現像剤攪拌部材上の現像剤表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段を備え、上記現像剤供給部材上及び該現像剤攪拌部材上の現像剤表面高さを検出する該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、該現像剤供給部材上及び該現像剤攪拌部材上の現像剤表面高さを調整する手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８の現像装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置において、該現像装置は画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする。
請求項９の現像装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置において、該現像装置はカラー画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする。
請求項１０のプロセスカートリッジは、請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置及び感光体と、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つの手段を一体に結合し、画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の画像形成装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置または請求項１０に記載のプロセスカートリッジのいずれかを少なくとも二つ有することを特徴とする。
請求項１２の現像装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の現像装置において、用いられるトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることを特徴とする。
請求項１３の現像装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の現像装置において、用いられるトナーは、少なくとも窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤および離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の現像装置によると、現像剤供給部材上の二成分現像剤の表面高さの検出結果に基づいて、現像剤供給部材上の現像剤の偏りを解消し現像剤表面を水平に保つので、異常画像の発生を抑えることができる。
請求項２の現像装置によると、現像剤供給部材上の二成分現像剤の表面高さの検出結果に基づいて、現像剤供給部材の周囲のケーシングと現像剤供給部材との距離を変化させることで、現像剤供給部材上の現像剤の偏りを解消し現像剤表面を水平に保つので、異常画像の発生を抑えることができる。
請求項３の現像装置によると、弾性部材を用いたことで、弾性部材の領域によって、現像剤供給部材の周囲のケーシングと現像剤供給部材との距離を変化させる領域を任意に変えることができる。
【００１９】
請求項４の現像装置によると、現像剤攪拌部材上の二成分現像剤の表面高さの検出結果に基づいて、現像剤攪拌部材の周囲のケーシングと現像剤攪拌部材との距離を変化させることで、現像剤攪拌部材上の現像剤の偏りを解消し現像剤表面を水平に保つので、現像剤とトナーの攪拌性能を向上させることができる。
請求項５の現像装置によると、現像剤供給部材上二成分現像剤の表面高さの検出結果に基づいて、現像剤供給部材と現像剤攪拌部材間の現像剤通過可能な開口部での現像剤流量を調整することで、現像剤供給部材上の現像剤の偏りを解消し現像剤表面を水平に保つので、異常画像の発生を抑えることができる。
請求項６の現像装置によると、現像剤供給部材上二成分現像剤の表面高さの検出結果に基づいて、現像剤供給部材と現像剤攪拌部材間の現像剤通過可能な開口部での現像剤流量を調整することで、現像剤供給部材上の現像剤の偏りを解消し現像剤表面を水平に保つので、異常画像の発生を抑えることができる。
【００２０】
請求項７の現像装置によると、現像剤攪拌部材上二成分現像剤の表面高さの検出結果に基づいて、現像剤供給部材と現像剤攪拌部材間の現像剤通過可能な開口部での現像剤流量を調整することで、現像剤攪拌部材上の現像剤の偏りを解消し現像剤表面を水平に保つので、現像剤とトナーの攪拌性能を向上させることができる。
請求項８〜１１の現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置によると、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に現像剤供給部材上の現像剤表面高さを検出する複数の現像剤表面高さ検出手段と、現像剤表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構を備え、該表面高さ検出手段の検出結果に基づいて、現像剤供給部材上の現像剤の表面を水平に保つ手段を設けたことにより、現像剤の偏りを解消し現像剤表面を水平に保つので、現像剤とトナーの攪拌性能を向上させることができる。
【００２１】
請求項１２の現像装置によると、平均円形度が０．９３〜１．００の範囲であるトナーは、トナー粒子に角がないため、現像装置内での現像剤の攪拌トルクが小さく攪拌の駆動が安定するために、上記の効果と組み合わせてより一層異常画像の発生を抑えることができる。
請求項１３の現像装置によると、少なくとも窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させる工法により得られるトナーは小粒径トナーであり、従来の工法で得られる粉砕トナーと比べて高画質の画像を形成できるので、上記の効果と組み合わせて異常画像の少ない高画質画像形成装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
〔請求項１〜４および請求項８〜１３の発明の実施形態〕
以下、本発明を画像形成装置であるタンデム型カラー複写機（以下、プリンタ１００と呼ぶ）に適用した場合の実施形態について説明する。
図１は、このプリンタ１００の内部構成を示す概略構成図である。この複写機は、図１に示すように、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成するための複数の感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを備えている。  図２は、プロセスカートリッジとして感光体ユニットのうち、イエロー（Ｙ）用の感光体ユニット３Ｙの概略構成図である。
【００２３】
各感光体ユニット３は、像担持体であるドラム状の感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、感光体１０を帯電する帯電装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、感光体１０に形成された潜像を現像する現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを備える。また、各感光体ユニット３は、感光体１０上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを備える。この感光体ユニット３は、それぞれ感光体１０、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３を一体に支持し、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。
【００２４】
各感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに露光により静電潜像を形成する発光素子４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備えた光学ユニット４０を設けている。また、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの上方には、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにより形成されたトナー画像が２次転写される中間転写ベルト２０を備えている。中間転写ベルト２０は、複数のローラにより張架され、感光体１０に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋを備えている。
【００２５】
また、中間転写ベルト２０の周囲には、転写紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー画像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、紙転写ベルト２７、転写紙上のトナー像を定着する定着ユニット６を備えている。また、感光体ユニット３の上方には、各色のトナーを現像装置に補給するトナーボトル７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを備えている。
【００２６】
次に、プリンタ１００において、カラー画像を得る行程について説明する。まず、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが帯電装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって一様に帯電される。その後、発光素子４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより、画像情報に基づき走査露光されて感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面に静電潜像が形成される。感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに担持された各色のトナーによって現像されてトナー像として可視像化される。
【００２７】
感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動される中間転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００２８】
一方、転写紙Ｐは、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２５との間の２次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着ユニット６を通過することで画像定着が行われ、装置外に排出される。感光体１０と同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。
【００２９】
トナーボトル７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに充填されたニュートナーは、トナー補給装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに補給され、トナー補給装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋのトナーホッパ部に貯められる。トナーホッパ部に貯められたトナーは、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ内にあるトナー濃度検知手段により現像装置内のトナー濃度が低いと判断された場合に、所定量のトナーを現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに補給する。
【００３０】
次に、現像装置１２について説明する。以下、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、用いるトナーの色が異なる以外構造が同一であるので、一つの現像装置１２について説明する。図３は現像装置１２の概略構成を示す断面図、図４は同現像装置の一部の概略断面図である。潜像担持体としての感光体１０に対向する開口部に現像剤担持体としての現像ローラ１５を有し、該現像ローラ１５は該開口部から表面が一部露出した状態で、スリーブのみが矢印時計回りに回転駆動される。
【００３１】
この現像ローラ１５の他にこの現像装置内には、二成分現像剤を搬送しながら汲み上げて現像ローラ１５に供給する現像剤供給部材としての供給スクリュ５０、この供給スクリュ５０により現像剤が供給され、内部磁石の磁力によって現像ローラ１５表面に担持されて搬送される現像剤の一部を規制する現像剤規制部材としてのドクタ５１、現像剤と補給トナーを搬送しながら攪拌する現像剤搬送部材としての搬送スクリュ５２などが設けられている。供給スクリュ５０と搬送スクリュ５２は仕切り板５３を挟んで平行に設けられており、現像剤搬送方向は互いに逆である。この搬送スクリュ５２の上流部の上方にはトナーホッパ部からのトナーを補給する補給口５４が形成されている。トナー補給量はトナー濃度センサ５５の検出結果に基づいて決定される。
【００３２】
次に本発明において好適に用いられるトナーについて説明する。本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。本発明では、下記式（１）より得られた値を円形度と定義する。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
円形度 ａ＝Ｌ０／Ｌ      ・・・（１）
なお、Ｌ０は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を示し、Ｌは、粒子の投影像の周囲長を示す。
【００３３】
平均円形度が０．９３〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。トナー粒子に角がないため、現像装置内での  現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。
【００３４】
また、本発明において好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。この手法のより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【００３５】
以上の構成においては、現像装置内の現像剤は搬送スクリュ５２により補給トナーと攪拌されながら搬送され、供給スクリュ５０の回転により搬送されながら現像ローラ１５表面に担持される。現像ローラ１５表面に担持された現像剤はドクタ５１により所定の高さに規制され、現像領域に搬送される。現像領域を通過した現像剤は現像ローラ１５から離れ、供給スクリュ５０上に落下し、供給スクリュ５０により搬送される。このような現像装置においては、トナー濃度変動による現像剤嵩の変動や、現像剤劣化による現像剤流動性の変化により、供給スクリュ５０上の現像剤に偏りが生じる。
【００３６】
そのため、ある領域では供給スクリュ５０上の現像剤表面が過度に高くなるあるいは低くなる場合がある。現像剤表面が低くなると、現像ローラ１５表面への現像剤供給量が減少し、ドクタ５１通過後の現像ローラ１５表面でも現像剤が不足する。一方、現像剤表面が高くなると、供給スクリュ５０上の現像剤表面と現像ローラ１５表面の接近や、供給スクリュ５０上の現像剤の攪拌不足により、現像領域通過後現像ローラ１５から離れたトナー濃度の低い現像剤を現像ローラ１５が担持する。いずれの場合においても画像の濃度むらが生じる。
【００３７】
そこで、本実施例では、このような現像装置内の供給スクリュ５０上の現像剤表面高さを検出して、現像剤の偏りが発生したときに現像剤表面を水平に保ち、画像濃度むらの発生を防止する。このため本実施例では、現像装置内の供給スクリュ５０上の現像剤の表面高さを検出する二つの現像剤表面高さ検出器と表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構５６が一つ設けられている。現像剤表面高さ検出器は供給スクリュ５０両端部の表面高さを検出するように設けられ、現像剤表面高さ調整機構５６は供給スクリュ５０下流側の端部に設けられている。
【００３８】
この現像剤表面高さ検出器は、例えば、物質までの距離を測定できる非接触変位センサ５７を供給スクリュ５０上方のケーシング５８に固定することで構成できる。非接触変位センサ５７としては、光学式センサや超音波式センサを用いることができる。現像剤表面高さ調整機構５６は、供給スクリュ５０下方部分を弾性部材５９とした現像装置のケーシング５８と、弾性部材５９の下方にはこの弾性部材に当接し弾性部材を押し上げる弾性部押上げ部材としてのカム６０を設けている。カム６０は図示しない駆動源から駆動を伝達する駆動軸６１の回転量により弾性部材５９の上昇量を変化させることができるように構成されている(図５参照)。
【００３９】
非接触変位センサ５７による検出結果を用いた具体的な現像剤表面水平化の例として、次のような制御を用いることができる。例えば、非接触変位センサ５７の信号から得られる供給スクリュ５０の両端部上の現像剤表面高さの差が所定の適正範囲から外れるとカム６０を所定量回転させることにより、弾性部材５９を上下させて両端部の表面高さの差が適正範囲内になるように制御する。現像ローラ１５の回転中は、現像ローラ１５から現像剤が離れて供給スクリュ５０上に落下するので、供給スクリュ５０上の現像剤表面高さの検出は行えない。
【００４０】
また、供給スクリュ５０の羽根部が現像剤表面よりも上側にある場合、供給スクリュ５０の羽根部の高さを検出する恐れがある。更に、現像剤表面が供給スクリュ５０の羽根部よりも上側の場合においても羽根部の停止位置により現像剤表面高さが変化するので、誤検出する恐れがある。このため、供給スクリュ５０上の現像剤表面高さ検出は、現像ローラ１５や供給スクリュ５０の停止中に行い、供給スクリュ５０においては所定の位置で停止するように設定されている。
【００４１】
以上の実施例においては、現像剤表面高さ検出器に非接触変位センサ５７を用いて、供給スクリュ５０上方のケーシング５８に固定することで現像剤表面高さを検出しているが、供給スクリュ５０両端部の表面高さのみ検出する場合では、近傍の現像剤の有無を検出する光学素子あるいは圧電素子６２を鉛直方向に備えてなるセンサ６３を供給スクリュ５０両端部近傍の現像装置ケーシング５８に固定することで構成しても良い(図６参照)。
【００４２】
また、トナー濃度変動による現像剤の嵩変動や現像剤劣化による現像剤流動性の変化に起因する供給スクリュ５０上の現像剤表面高さの変化が大きい位置は、現像ローラ１５、供給スクリュ５０及び搬送スクリュ５２の回転数や供給スクリュ５０と搬送スクリュ５２間の現像剤の受け渡し能力などにより異なる。このため、上記実施例においては、現像剤表面高さ調整機構５６を供給スクリュ５０下流側の端部に設けてあるが、現像剤表面高さの変化が供給スクリュ５０上流側において大きい場合、現像剤表面高さ調整機構５６を供給スクリュ５０上流側の端部に設けても良い。現像剤表面高さの変化が大きい位置が供給スクリュ５０両端部のどちらでもない場合、その位置に現像剤表面高さ調整機構５６を備え、その位置の表面高さを検出する非接触変位センサ５７を新たに設けることで現像剤表面を水平に保つ手段としても良い。
【００４３】
上記実施例における現像装置のケーシング５８の供給スクリュ５０下方部については、供給スクリュ５０の軸方向の全域を弾性部材５９としてケーシング５８を構成しているが、弾性部押上げ部材であるカム６０が当接する領域及びその周囲のみ弾性部材５９としてケーシング５８を構成しても良い。
また、現像剤と補給トナーを攪拌する搬送スクリュ５２上の現像剤に偏りが生じると攪拌性能が低下する。このため搬送スクリュ５２上の現像剤表面を水平に保つように、供給スクリュ５０に適用した上記実施例を搬送スクリュ５２に適用しても良い。
【００４４】
〔請求項１および請求項５〜１３の発明の実施形態〕
以下、本発明を画像形成装置であるタンデム型カラー複写機（以下、プリンタ１００と呼ぶ）に適用した場合の実施形態について説明する。
図７は、このプリンタ１００の内部構成を示す概略構成図である。この複写機は、図７に示すように、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成するための複数の感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを備えている。図８は、プロセスカートリッジとして感光体ユニットのうち、イエロー（Ｙ）用の感光体ユニット３Ｙの概略構成図である。
【００４５】
各感光体ユニット３は、像担持体であるドラム状の感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、感光体１０を帯電する帯電装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、感光体１０に形成された潜像を現像する現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを備える。また、各感光体ユニット３は、感光体１０上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを備える。この感光体ユニット３は、それぞれ感光体１０、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３を一体に支持し、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。
【００４６】
各感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに露光により静電潜像を形成する発光素子４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備えた光学ユニット４０を設けている。また、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの上方には、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにより形成されたトナー画像が２次転写される中間転写ベルト２０を備えている。中間転写ベルト２０は、複数のローラにより張架され、感光体１０に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋを備えている。
【００４７】
また、中間転写ベルト２０の周囲には、転写紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー画像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、紙転写ベルト２７、転写紙上のトナー像を定着する定着ユニット６を備えている。また、感光体ユニット３の上方には、各色のトナーを現像装置に補給するトナーボトル７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを備えている。
【００４８】
次に、プリンタ１００において、カラー画像を得る行程について説明する。まず、感光体ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが帯電装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって一様に帯電される。その後、発光素子４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより、画像情報に基づき走査露光されて感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面に静電潜像が形成される。感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに担持された各色のトナーによって現像されてトナー像として可視像化される。
【００４９】
感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動される中間転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００５０】
一方、転写紙Ｐは、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２５との間の２次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着ユニット６を通過することで画像定着が行われ、装置外に排出される。感光体１０と同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。
【００５１】
トナーボトル７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに充填されたニュートナーは、トナー補給装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに補給され、トナー補給装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋのトナーホッパ部に貯められる。トナーホッパ部に貯められたトナーは、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ内にあるトナー濃度検知手段により現像装置内のトナー濃度が低いと判断された場合に、所定量のトナーを現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに補給する。
【００５２】
次に、現像装置１２について説明する。以下、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、用いるトナーの色が異なる以外構造が同一であるので、一つの現像装置１２について説明する。図９は現像装置１２の概略構成を示す側面図、図１０は同現像装置の概略構成を示す正面図、図１１は同現像装置の概略構成を示す平面図である。潜像担持体としての感光体１０に対向する開口部に現像剤担持体としての現像ローラ１５を有し、現像ローラ１５は該開口部から表面が一部露出した状態で、スリーブのみが矢印時計回りに回転駆動される。
【００５３】
この現像ローラ１５の他にこの現像装置内には、二成分現像剤を搬送しながら汲み上げて現像ローラ１５に供給する現像剤供給部材としての供給スクリュ５０、この供給スクリュ５０により現像剤が供給され、内部磁石の磁力によって現像ローラ１５表面に担持されて搬送される現像剤の一部を規制する現像剤規制部材としてのドクタ５１、現像剤と補給トナーを搬送しながら攪拌する現像剤攪拌部材としての搬送スクリュ５２などが設けられている。
【００５４】
供給スクリュ５０と搬送スクリュ５２は仕切り部材としての仕切り壁５３を挟んで平行に設けられており、現像剤搬送方向は互いに逆である。供給スクリュ５０と搬送スクリュ５２の回転軸方向の両端部は現像剤が通過可能な開口部が形成させるように仕切り壁５３は設けられている。この搬送スクリュ５２の上流部の上方にはトナーホッパ部からのトナーを補給する補給口５４が形成されている。トナー補給量はトナー濃度センサ５５の検出結果に基づいて決定される。
【００５５】
次に本発明において好適に用いられるトナーについて説明する。本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。本発明では、下記式（２）より得られた値を円形度と定義する。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
円形度 Ａ＝Ｌ０／Ｌ      ・・・（２）
なお、Ｌ０は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を示し、Ｌは、粒子の投影像の周囲長を示す。
【００５６】
平均円形度が０．９３〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。トナー粒子に角がないため、現像装置内での  現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。
【００５７】
また、本発明において好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。この手法のより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【００５８】
以上の構成においては、現像装置内の現像剤は搬送スクリュ５２により補給トナーと攪拌されながら搬送され、供給スクリュ５０の回転により搬送されながら現像ローラ１５表面に担持される。現像ローラ１５表面に担持された現像剤はドクタ５１により所定の高さに規制され、現像領域に搬送される。現像領域を通過した現像剤は現像ローラ１５から離れ、供給スクリュ５０上に落下し、供給スクリュ５０により搬送される。このような現像装置においては、トナー濃度変動による現像剤嵩の変動や、現像剤劣化による現像剤流動性の変化により、供給スクリュ５０上の現像剤に偏りが生じる。
【００５９】
そのため、ある領域では供給スクリュ５０上の現像剤表面が過度に高くなるあるいは低くなる場合がある。現像剤表面が低くなると、現像ローラ１５表面への現像剤供給量が減少し、ドクタ５１通過後の現像ローラ１５表面でも現像剤が不足する。一方、現像剤表面が高くなると、供給スクリュ５０上の現像剤表面と現像ローラ１５表面の接近や、供給スクリュ５０上の現像剤の攪拌不足により、現像領域通過後現像ローラ１５から離れたトナー濃度の低い現像剤を現像ローラ１５が担持する。いずれの場合においても画像の濃度むらが生じる。
【００６０】
そこで、本実施例では、このような現像装置内の供給スクリュ５０上の現像剤表面高さを検出して、現像剤の偏りが発生したときに現像剤表面を水平に保ち、画像濃度むらの発生を防止する。このため本実施例では、現像装置内の供給スクリュ５０上の現像剤の表面高さを検出する二つの現像剤表面高さ検出器と表面高さを調整する現像剤表面高さ調整機構５６が一つ設けられている。現像剤表面高さ検出器は供給スクリュ５０両端部の表面高さを検出するように設けられ、現像剤表面高さ調整機構５６は仕切り壁５３に設けられている。
【００６１】
この現像剤表面高さ検出器は、例えば、物質までの距離を測定できる非接触変位センサ５７を供給スクリュ５０上方のケーシング５８に固定することで構成できる。非接触変位センサ５７としては、光学式センサや超音波式センサを用いることができる。現像剤表面高さ調整機構５６は、仕切り壁５３下方部分に当接し仕切り壁５３を供給スクリュ５０と搬送スクリュ５２の回転軸方向にスライドさせる仕切り壁スライド部材としてのカム５９とバネ６０を設けており、図示しない駆動源から駆動を伝達する駆動軸６１の回転量により仕切り壁５３の移動量を変化させることができるように構成されている(図１２参照)。
【００６２】
非接触変位センサ５７による検出結果を用いた具体的な現像剤表面水平化の例として、次のような制御を用いることができる。例えば、非接触変位センサ５７の信号から得られる供給スクリュ５０の両端部上の現像剤表面高さの差が所定の適正範囲から外れるとカム５９を所定量回転させることにより、仕切り壁５３をスライドさせて両端部の表面高さの差が適正範囲内になるように制御する。現像ローラ１５の回転中は、現像ローラ１５から現像剤が離れて供給スクリュ５０上に落下するので、供給スクリュ５０上の現像剤表面高さの検出は行えない。
【００６３】
また、供給スクリュ５０の羽根部が現像剤表面よりも上側にある場合、供給スクリュ５０の羽根部の高さを検出する恐れがある。更に、現像剤表面が供給スクリュ５０の羽根部よりも上側の場合においても羽根部の停止位置により現像剤表面高さが変化するので、誤検出する恐れがある。このため、供給スクリュ５０上の現像剤表面高さ検出は、現像ローラ１５や供給スクリュ５０の停止中に行い、供給スクリュ５０においては所定の位置で停止するように設定されている。また、現像ローラ１５、供給スクリュ５０及び搬送スクリュ５２の回転数が複数設定されており、回転数により供給スクリュ５０上の現像剤の偏りに変化が生じる場合では、回転数の変更に基づいて仕切り壁５３をスライドさせても良い。
【００６４】
以上の実施例においては、現像剤表面高さ検出器に非接触変位センサ５７を用いて、供給スクリュ５０上方のケーシング５８に固定することで現像剤表面高さを検出しているが、供給スクリュ５０両端部の表面高さのみ検出する場合では、近傍の現像剤の有無を検出する光学素子あるいは圧電素子６２を鉛直方向に備えてなるセンサ６３を供給スクリュ５０両端部近傍の現像装置ケーシング５８に固定することで構成しても良い(図１３参照)。
【００６５】
また、トナー濃度変動による現像剤の嵩変動や現像剤劣化による現像剤流動性の変化に起因する供給スクリュ５０上の現像剤表面高さの変化が大きい位置は、現像ローラ１５、供給スクリュ５０及び搬送スクリュ５２の回転数、現像剤量などにより異なる。このため、上記実施例においては、非接触変位センサ５７を供給スクリュ５０両端部に設けてあるが、現像剤表面高さの変化が大きい位置が供給スクリュ５０両端部のどちらでもない場合、その位置に表面高さを検出する非接触変位センサ５７を設けることで現像剤表面を水平に保つ手段としても良い。
【００６６】
また、現像剤と補給トナーを攪拌する搬送スクリュ５２上の現像剤に偏りが生じると攪拌性能が低下する。このため搬送スクリュ５２上の現像剤表面も水平に保つように、搬送スクリュ５２上に現像剤表面高さを検出する非接触変位センサ５７を設け、供給スクリュ５０上と搬送スクリュ５２上の現像剤表面を水平に保つ手段としても良い。 
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の画像形成装置であるタンデム型カラー複写機の概略構成図である。
【図２】図１のプロセスカートリッジとしての感光体ユニットの概略構成図である。
【図３】現像装置の概略構成を示す横断面図である。
【図４】現像装置の一部の縦概略断面図である。
【図５】現像装置の動作状態を示す横断面図である。
【図６】現像装置の一部の縦概略断面図である。
【図７】本発明の画像形成装置であるタンデム型カラー複写機の概略構成図である。
【図８】図７のプロセスカートリッジとしての感光体ユニットの概略構成図である。
【図９】現像装置の概略構成を示す横断面図である。
【図１０】現像装置の一部の縦概略断面図である。
【図１１】現像装置の一部の縦概略断面図である。
【図１２】現像装置の一部の縦概略断面図である。
【図１３】現像装置の一部の縦概略断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  感光体
１２  現像装置
１５  現像ローラ
５０  供給スクリュ
５１  ドクタ
５２  搬送スクリュ
５３  仕切り板
５４  補給口
５５  トナー濃度センサ
５６  調整機構
５７  非接触変位センサ
５８  ケーシング
５９  弾性部材
６０  カム
６１  駆動軸
６２  圧電素子
６３  センサ
【図１】
2009198967.tif 000003
【図２】
2009198967.tif 000004
【図３】
2009198967.tif 000005
【図４】
2009198967.tif 000006
【図５】
2009198967.tif 000007
【図６】
2009198967.tif 000008
【図７】
2009198967.tif 000009
【図８】
2009198967.tif 000010
【図９】
2009198967.tif 000011
【図１０】
2009198967.tif 000012
【図１１】
2009198967.tif 000013
【図１２】
2009198967.tif 000014
【図１３】
2009198967.tif 000015