(57)【要約】【課題】現像剤の流動性に応じて現像剤の搬送速度を変化させ、現像剤に過剰なストレスを与えずに搬送ムラの発生を抑えて画像に濃淡の段状ムラを発生させないこと。【解決手段】現像ローラ、層厚規制部材、現像剤搬送撹拌手段、現像剤供給ローラ、ガイド部材、及びトナー濃度検出手段、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、画像形成装置は、前記現像剤供給ローラを駆動し、回転速度が変更可能な供給ローラ駆動手段と、前記トナー濃度検出手段及び前記供給ローラ駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、現像装置内におけるトナー濃度の変化を前記トナー濃度検出手段により検出させ、検出されるトナー濃度の変化に応じて、前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度を変化させるように制御することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１０
2009086134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラ、前記現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する層厚規制部材、前記現像ローラに近接した位置に配設され、現像剤を搬送しながら撹拌する現像剤搬送撹拌手段、前記現像剤搬送撹拌手段の現像剤搬送方向下流で前記現像ローラに対向する位置に配設された現像剤供給ローラ、前記現像剤供給ローラと前記現像ローラとの間に架設されたガイド部材、及び、トナー濃度を検出するトナー濃度検出手段、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、
画像形成装置は、前記現像剤供給ローラを駆動し、回転速度が変更可能な供給ローラ駆動手段と、前記トナー濃度検出手段及び前記供給ローラ駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、現像装置内におけるトナー濃度の変化を前記トナー濃度検出手段により検出させ、検出されるトナー濃度の変化に応じて、前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度を変化させるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記トナー濃度検出手段により検出されるトナー濃度の値が高いときには前記現像剤供給ローラの回転速度を速くし、トナー濃度の値が低いときには前記現像剤供給ローラの回転速度を遅くするように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラ、前記現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する層厚規制部材、前記現像ローラに近接した位置に配設され、現像剤を搬送しながら撹拌する現像剤搬送撹拌手段、前記現像剤搬送撹拌手段の現像剤搬送方向下流で前記現像ローラに対向する位置に配設された現像剤供給ローラ、前記現像剤供給ローラと前記現像ローラとの間に架設されたガイド部材、及び、トナー濃度を検出するトナー濃度検出手段、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、
画像形成装置は、前記現像剤供給ローラを駆動し、回転速度が変更可能な供給ローラ駆動手段と、画像形成の累計枚数をカウントする累計枚数カウント手段と、前記トナー濃度検出手段、前記累計枚数カウント手段、及び前記供給ローラ駆動手段のそれぞれの動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記累計枚数カウント手段によりカウントされた累計カウント数の変化に応じて前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度を変化させるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記累計枚数カウント手段によりカウントされた画像形成の累計カウント数が大きいときには、カウントされた累計カウント数に応じて前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度を速くし、累計カウント数が小さいときには前記現像剤供給ローラの回転速度を遅くするように制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤供給ローラが前記現像剤搬送撹拌手段の上方に配設されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は画像形成条件に適応するプロセス速度を検出するためのプロセス速度検出手段と、プロセス速度を変更するためのプロセス速度変更手段と、を有し、
前記制御手段は、前記プロセス速度検出手段により検出されたプロセス速度に基づいて、前記プロセス速度変更手段を介してプロセス速度を、前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度を、それぞれ変更するように制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記プロセス速度変更手段により変更されるプロセス速度には、通常のプロセス速度と通常より遅いプロセス速度との少なくとも２つの速度があり、
通常より遅いプロセス速度に変更されるとき、前記制御手段は、前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度が速くなるように制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記プロセス速度検出手段によりプロセス速度を検出するための画像形成条件が紙厚であり、画像形成する用紙に所定の紙厚より厚い厚紙を用いる場合、
前記制御手段は、前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度を速くするように制御することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ガイド部材及び前記現像剤供給ローラの上方に前記現像装置内の空間を規制する空間規制部材を配設することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【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る現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二成分現像方式による従来の現像装置においては、回転する像担持体（感光体ドラム）に近接して、回転する現像ローラが配置される。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、現像剤を収容する現像装置枠体、磁石等の磁界発生手段を内蔵する現像ローラ、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラ、現像ローラ上の現像剤層厚を規制する層厚規制部材、現像剤を撹拌して現像剤供給ローラに搬送する搬送撹拌部材等からなる。
【０００４】
現像装置枠体の上部に設けられた開口であるトナー補給口を通して、トナー収納容器から現像装置枠体内に補給されたトナーは、回転する搬送撹拌部材により現像装置枠体内に収容されている現像剤と撹拌され、混合されて均一なトナー濃度を有する現像剤となる。この現像剤は、搬送撹拌部材から現像剤供給ローラへと搬送され、回転する現像剤供給ローラにより現像ローラの外周面上に供給されて、現像ローラ上における現像剤中のトナーのみが現像領域で像担持体上に移動して付着する。
【０００５】
現像ローラと搬送撹拌部材とが対峙する構成の現像装置においては、現像ローラと搬送撹拌部材との対向近接点を挟んで反発磁界を形成することにより、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、現像ローラと搬送撹拌部材との間隙が小さい場合、ベタ黒画像のようなトナー消費が多い画像においては、所謂スクリューピッチむらと呼ばれる搬送撹拌部材の螺旋状リブのピッチに起因する濃度ムラが発生し易い。即ち、現像ローラの近傍に配置されたスクリュー等で形成される搬送撹拌部材は、スクリューの山と谷との形状の違いを有しているため、現像剤が現像ローラに吸い上げられるときに、スクリューの山と谷とに対応する粗密の差が生じる。このため、現像ローラ上の現像剤に密度差ができる。これが現像ローラ上の像担持体対向点（現像領域）での磁気ブラシに粗密のムラを生じせしめ、画像ムラの原因となる。
【０００７】
この画像ムラを防止するため、現像剤を搬送撹拌部材から現像ローラへ受け渡す際に、新たに現像剤供給ローラを設けるという構成を有する現像装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この現像剤供給ローラは搬送撹拌部材の上方に設けられ、固定マグネットの外周に回転自在に設けたスリーブを回転させることにより、搬送撹拌部材から受け渡された現像剤を現像ローラへ供給するという構成を有している。しかしながら、この構成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一部の現像剤を引き寄せ、十分に撹拌されないまま搬送撹拌部材をすり抜けて再び現像剤供給ローラへ搬送されてしまうという問題がある。
【０００８】
この問題を解決するために本発明者らは、図１２に示すような現像装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する技術を開発した（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
図１２は、現像剤供給ローラと現像剤ガイド部材とを備えた現像装置の従来例を示す図である。図１２において、現像ローラ４１と現像剤供給ローラ４５との間に現像剤ガイド部材４６を配設し、現像ローラ４１、現像剤供給ローラ４５、現像剤ガイド部材４６、層厚規制部材取付板５１とにより、現像剤整流空間Ｒ１が形成される。この技術により、現像剤の流れが円滑になり、現像剤整流空間Ｒ１には搬送撹拌部材４３に、より十分に撹拌された現像剤が搬送されるようになった。
【００１０】
然るにその後、高画質化への要求により実験を進めた結果、特許文献２に開示した構成の現像装置４においても、現像剤供給ローラ４５から現像剤整流空間Ｒ１へ搬送される現像剤に若干の搬送ムラの発生が見受けられた。この搬送ムラが現像ローラ４１上での現像剤搬送量のムラとなって、像担持体上に形成されるトナー像に濃淡の段状のムラを発生させ、出力される画像に濃淡の段状ムラを発生させている。
【特許文献１】特開昭６２−１８３４８０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０１０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この搬送ムラの問題を解決するためには図１３に示すような現像装置が考えられる。
【００１２】
図１３は、現像剤供給ローラ４５と現像剤ガイド部材４６とに加えて空間規制部材５２を備えた現像装置４を示す図である。
【００１３】
図１３に示す現像装置４は、図１２で説明した現像装置４と類似しており、同一の機能及び構成を有する部材には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる構成を有する部位についてのみ説明する。
【００１４】
図１３に示す現像装置４が図１２に示す現像装置４と異なる点は、新たに空間規制部材５２を設けた点であり、それ以外の構成は図１２に示す現像装置４とほぼ同一である。
【００１５】
空間規制部材５２は、上部ケーシング５０の内部の天井部に固定された、現像剤供給ローラ４５表面から現像ローラ４１表面までの間における、現像剤ガイド部材４６の上面と空間規制部材５２の下面とにより形成される現像剤整流空間Ｒ２を規制する部材である。
【００１６】
上記の現像装置４においては、空間規制部材５２を配設したことにより、現像ローラ４１上に濃度むらやピッチむらのない現像剤の層を形成することができるようになった。
【００１７】
しかしながら、その後の更なる高画質化への要求により実験を進めた結果、上記の技術を用いても、厚紙への画像形成時等、プロセス速度を低速にした場合、現像装置４内での現像剤搬送時に現像剤の搬送ムラの発生が確認された。
【００１８】
即ち、プロセス速度の低速化により現像装置４の各部の動作が低速になると、現像剤を現像剤供給ローラ４５からガイド部材４６へ搬送する際に現像剤の流動性が悪化するため搬送ムラが発生する。この搬送ムラは現像ローラ４１への現像剤の搬送量にムラを生じさせるものであり、その結果、画像上に濃淡の段状ムラを発生させる。
【００１９】
更に、本発明者らは、後述するように、画像形成枚数の増加によっても現像剤の流動性が悪化することを把握している（表３及び図６参照）。
【００２０】
本発明は、上記のような問題を解決し、現像剤に過剰なストレスを与えずに搬送ムラの発生を抑えるものである。更に、現像装置内の搬送ムラの発生を抑えることにより画像の濃淡の段状ムラを抑制し、安定した高画質の画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。即ち、
１．現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラ、前記現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する層厚規制部材、前記現像ローラに近接した位置に配設され、現像剤を搬送しながら撹拌する現像剤搬送撹拌手段、前記現像剤搬送撹拌手段の現像剤搬送方向下流で前記現像ローラに対向する位置に配設された現像剤供給ローラ、前記現像剤供給ローラと前記現像ローラとの間に架設されたガイド部材、及び、トナー濃度を検出するトナー濃度検出手段、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、画像形成装置は、前記現像剤供給ローラを駆動し、回転速度が変更可能な供給ローラ駆動手段と、前記トナー濃度検出手段及び前記供給ローラ駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、現像装置内におけるトナー濃度の変化を前記トナー濃度検出手段により検出させ、検出されるトナー濃度の変化に応じて、前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度を変化させるように制御することを特徴とする画像形成装置、
２．現像剤を担持して現像領域に搬送する現像ローラ、前記現像ローラ上の現像剤搬送量を規制する層厚規制部材、前記現像ローラに近接した位置に配設され、現像剤を搬送しながら撹拌する現像剤搬送撹拌手段、前記現像剤搬送撹拌手段の現像剤搬送方向下流で前記現像ローラに対向する位置に配設された現像剤供給ローラ、前記現像剤供給ローラと前記現像ローラとの間に架設されたガイド部材、及び、トナー濃度を検出するトナー濃度検出手段、を有する現像装置を備えた画像形成装置において、画像形成装置は、前記現像剤供給ローラを駆動し、回転速度が変更可能な供給ローラ駆動手段と、画像形成の累計枚数をカウントする累計枚数カウント手段と、前記トナー濃度検出手段、前記累計枚数カウント手段、及び前記供給ローラ駆動手段のそれぞれの動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記累計枚数カウント手段によりカウントされた累計カウント数の変化に応じて前記供給ローラ駆動手段を介して前記現像剤供給ローラの回転速度を変化させるように制御することを特徴とする画像形成装置、である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る画像形成装置を用い、現像剤の流動性を適正に保つことにより、現像剤の搬送ムラを防止し、画像上での濃淡の段状ムラの発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。
（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム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、像担持体としての感光体ドラム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、像担持体としての感光体ドラム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、像担持体としての感光体ドラム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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録媒体（以下、記録紙と称す）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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
以下、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを像担持体（以下、感光体ドラムと記す）１と称し、帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを帯電手段２と称し、光書込手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを光書込手段３と称し、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを現像装置４と称す。
【００３７】
画像形成装置Ａには、画像形成装置Ａ各部の動作を制御する制御手段である制御部８０、累計画像形成枚数をカウントする累計枚数カウント手段８１、プロセス速度を検出するプロセス速度検出手段８２、及び印字率を算出する印字率算出手段８３、が配設される。制御部８０は内部にメモリ８０ａを備えている。
【００３８】
プロセス速度検出手段８２は、画像形成装置Ａにおける画像形成条件に適応したプロセス速度を検出する検出手段であり、例えば用紙に厚紙が用いられるときには、その厚紙情報を検出して制御部８０に信号を送付する公知の紙厚検出装置等がこれに相当する。
【００３９】
印字率算出手段８３は、画像形成装置Ａによって画像形成される画像の原稿サイズに対する印字部の割合を算出する手段であり、本実施の形態では、原稿画像を読み取る画像読み取りセンサ（後述）がその役割を果たしている。
【００４０】
本発明に係る画像形成装置Ａの実施形態においては、用紙に厚紙が用いられるときにはプロセス速度を標準速度の１／２の速度に落としている。
【００４１】
本発明の目的である現像装置内の現像剤の搬送ムラの発生を抑えて画像の濃淡の段状ムラを少なくするため、本発明では、トナー濃度、画像形成の累計枚数、又は印字率の値に応じて現像装置の現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させている（詳細については後述する）。
【００４２】
メモリ８０ａには、トナー濃度、画像形成の累計枚数、又は印字率の値に応じた現像装置の現像剤供給ローラ４５の回転速度を算出するための数式である近似式が記憶されており、必要に応じてメモリ８０ａから引き出され、実測値と比較される。プロセス速度の変更や画像形成枚数が確認された後、必要に応じて制御部８０から指令が出され、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの現像剤供給ローラ４５の回転速度が制御される（後述）。
（現像装置）
図２は、本発明に係る現像装置の実施形態を示す断面図である。
【００４３】
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。
【００４４】
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の現像剤搬送撹拌部材４３及び第２の現像剤搬送撹拌部材４４、現像剤供給ローラ４５、及び現像剤ガイド部材４６、等が配置されている。
【００４５】
下部ケーシング４０は、第１の現像剤搬送撹拌部材４３を収容する現像剤搬送供給室４０１と、第２の現像剤搬送撹拌部材４４を収容する現像剤撹拌室４０２とから成る。現像剤搬送供給室４０１と現像剤撹拌室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。第１の現像剤搬送撹拌部材４３及び第２の現像剤搬送撹拌部材４４は、下部ケーシング４０の底部に近接した位置に、隔壁部４０３を挟んで両側に分かれて配設される。第１の現像剤搬送撹拌部材４３は現像ローラ４１に近接した位置に配設され、第２の現像剤搬送撹拌部材４４は第１の現像剤搬送撹拌部材４３に並列した位置に配設される。
【００４６】
本発明に係る現像剤供給ローラ４５は、第１の現像剤搬送撹拌部材４３の上方で、現像ローラ４１に対向する位置に配設される。現像剤を現像剤供給ローラ４５から現像ローラ４１へと搬送する橋渡しとなる現像剤ガイド部材４６は、現像剤供給ローラ４５と現像ローラ４１との間に配設される。
【００４７】
下部ケーシング４０の上部を覆う上部ケーシング５０内には、現像剤層厚規制手段である現像剤層厚規制部材４２、現像剤層厚規制部材４２を支持する層厚規制部材取付板５１、等が配置されている。
【００４８】
現像ローラ４１は回転可能な現像スリーブ４１Ａと固定されたマグネットロール（磁界発生手段）４１Ｂとから構成されている。
【００４９】
現像スリーブ４１Ａと第１の現像剤搬送撹拌部材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の現像剤搬送撹拌部材４３は上方から下方に回動する。第１の現像剤搬送撹拌部材４３と第２の現像剤搬送撹拌部材４４とは回転の方向が異なり、現像剤は、第１の現像剤搬送撹拌部材４３では図２の紙面表側から裏側へ、第２の現像剤搬送撹拌部材４４では紙面裏側から表側へと搬送される。
【００５０】
図２において、隔壁部４０３の一端には、第２の現像剤搬送撹拌部材４４により搬送される現像剤を、現像剤撹拌室４０２から現像剤搬送供給室４０１へと搬送する現像剤搬送経路Ｖ２の通路を確保するため、図示しない開口部が形成される。この開口部は隔壁部４０３の現像剤搬送方向下流側に形成されている。一方、隔壁部４０３の他端には、第１の現像剤搬送撹拌部材４３により搬送される現像剤と現像領域で現像を終えて回収される現像剤とを第１の現像剤搬送撹拌部材４３により混合して撹拌しながら下流方向へ搬送する。下流方向へ搬送された現像剤は、現像剤搬送供給室４０１から現像剤撹拌室４０２へと搬送する現像剤搬送経路Ｖ８の通路を確保するため、隔壁部４０３の現像剤搬送方向下流側に図示しない開口部が形成されている。
【００５１】
上部ケーシング５０の内部の天井部には、現像剤層厚規制部材４２を保持する層厚規制部材取付板５１が配設されている。
【００５２】
本発明に係る空間規制部材５２は、層厚規制部材取付板５１の下部に配設され、現像剤供給ローラ４５により搬送される現像剤が現像ローラ４１に向けて搬送されるようにガイドしている。現像剤供給ローラ４５表面から現像スリーブ４１Ａ表面までの間における、現像剤ガイド部材４６の上面と空間規制部材５２の下面とにより形成される空間Ｒ２を、ここでは現像剤整流空間と称する。
【００５３】
本発明の実施の形態における現像装置４においては、現像剤供給ローラ４５を第１の現像剤搬送撹拌部材４３の上方に配設したことにより、現像ローラ４１上に濃度むらやピッチむらのない現像剤の層を形成することができるようになった。また、現像剤供給ローラ４５から現像ローラ４１までの空間に空間規制部材５２を設けて現像剤整流空間Ｒ２を設けたことにより現像剤の流れを円滑にすることができるようになった。
【００５４】
現像ローラ４１は、静電潜像を担持する感光体ドラム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。
【００５５】
マグネットロール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、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を有する。磁極Ｎ１は主磁極、磁極Ｓ１は剥取磁極、磁極Ｓ２は汲上磁極である。現像剤層厚規制部材４２はマグネットロール４１Ｂの磁極Ｎ２の近傍に配置されている。
【００５６】
マグネットロール４１Ｂの複数個の磁極のうち互いに隣接する２磁極Ｓ１、Ｓ２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Ｓ１は、現像スリーブ４１Ａ上の現像剤を剥ぎ取り飛散させる。現像スリーブ４１Ａから剥ぎ取られた現像剤は、第１の現像剤搬送撹拌部材４３に受け渡されて現像ローラ４１の回転軸に平行な方向に搬送されながら撹拌される。現像剤受け入れ用の汲上磁極Ｓ２は、現像剤供給ローラ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。
【００５７】
第１の現像剤搬送撹拌部材４３は、第２の現像剤搬送撹拌部材４４から搬送された現像剤を撹拌して搬送し、現像剤供給ローラ４５に均一に供給する。第１の現像剤搬送撹拌部材４３、第２の現像剤搬送撹拌部材４４は何れも螺旋状のスクリュー部材からなる。
【００５８】
第２の現像剤搬送撹拌部材４４は第１の現像剤搬送撹拌部材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、撹拌して第１の現像剤搬送撹拌部材４３の上流部に搬送する。
【００５９】
第１の現像剤搬送撹拌部材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。
【００６０】
図２に示す現像装置４の現像ローラ４１は、７極の固定磁石を有するマグネットロール４１Ｂを備えている。現像剤層厚規制部材４２は磁性体より成り、現像スリーブ４１Ａ上の現像剤の層厚を規制する。
【００６１】
現像剤供給ローラ４５は５極の固定磁石ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｓ１、ｓ２を有するマグネットロールを備え、第１の現像剤搬送撹拌部材４３から搬送される現像剤を保持して現像スリーブ４１Ａに供給する。
【００６２】
現像剤ガイド部材４６は、現像剤供給ローラ４５と現像ローラ４１との間に傾斜状に配置され、現像剤供給ローラ４５により搬送される現像剤を堆積して現像ローラ４１へとガイドしている。また、現像剤ガイド部材４６は、現像剤供給ローラ４５から現像スリーブ４１Ａに供給される上方の現像剤と、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第１の現像剤搬送撹拌部材４３に向けて搬送される下方の現像剤とを隔てている。
【００６３】
本発明に係るトナー濃度検出手段としてのトナー濃度センサ４８は、第２の現像剤搬送撹拌部材４４の下方の下部ケーシング４０の底部に配設されている。
【００６４】
本発明に係る現像装置４は、図１３で説明した現像装置４と同様に、現像剤供給ローラ４５を搬送撹拌部材４３の上方に配設する構成、及び、空間規制部材５２を現像装置の上部ケーシング５０と現像剤供給ローラ４５と間に配設する構成を有している。
【００６５】
本発明に係る現像装置４の構成が図１３で説明した従来の現像装置４と異なる主要点は、本発明に係る現像装置４が、現像剤供給ローラ４５の回転速度を変更可能に駆動する供給ローラ駆動手段（後述）を有している点である。供給ローラ駆動手段は、現像剤供給ローラ４５に連結する、例えば速度可変のモータ等からなり、制御部８０からの指令により現像剤供給ローラ４５の回転速度を変更可能に駆動するものである。
【００６６】
本発明者らは、画像の段状ムラに繋がる現像剤の搬送ムラを発生させる要因として現像剤の流動性に着目し、流動性と画像の段状ムラとの関係について調査した。
【００６７】
図３は、現像剤の流動度を測定するために用いる流動度測定装置ＳＳの概略図である。
【００６８】
ここで、流動度とは現像剤の流動性を表す数値であり、本実施の形態では、図３に示す流動度測定装置ＳＳを用い、ロートＲＴに入れた５０ｇの現像剤Ｄに対し、その落下に要する時間（単位ｓ）を流動度として表すものとする。
【００６９】
図３において、ロートＲＴは水平面に対して片側４５°の傾きを有する逆円錐形の形状を有し、下部に直径２．５ｍｍの丸穴が形成されている。支持板ＳＢは、中央に片側４５°の傾きを有する逆円錐形の開口部を有する板状の部材で、開口部にロートＲＴを嵌合させて一体的に保持する。バイブレータＶＢは、市販の振動付与装置（セイシン企業製、品名：タップデンサー、型番：ＫＹＴ−２０００）であり、支持板ＳＢに一体的に固設される。
【００７０】
流動度の測定は、図３のロートＲＴに開口部を閉じた状態で５０ｇの現像剤Ｄを入れ、バイブレータＶＢの振動を開始してから開口部を開放し、その時点から５０ｇの現像剤Ｄの全てが落下するまでの時間（ｓ）を測定することにより行われる。流動度の数値が高い程、流動性が悪いことになる。
【００７１】
表１に現像剤の流動度とトナー濃度との関係を調べた実験結果について示す。
【００７２】
なお、本実施の形態では、現像剤には、平均粒径３〜７μｍの重合トナーと、平均粒径２０〜６０μｍのキャリアとを用いている。
【００７３】
【表１】
2009086134.tif 000003
【００７４】
表１から、トナー濃度が高い程、流動度の数値が高くなり、流動性が悪くなっていることが判る。
【００７５】
図４は、表１に示す現像剤の流動度とトナー濃度との関係をグラフにしたものである。
【００７６】
図４において、縦軸のｙは流動度（ｓ）を表し、横軸のｘはトナー濃度（質量％）を表す。
【００７７】
図４のグラフを数式で表すと、ｙ＝１０３５．７ｘ＋１４．７８６・・・近似式（１）、となり、トナー濃度が高い程、流動度の数値が高くなるという、ほぼ直線的な関係にあることが判る。
【００７８】
次に、本発明者らは、現像剤の流動性を向上させるために、現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させる実験を行った。実験はプロセス速度を標準速度にした場合と、画像形成する用紙に厚紙を用い、プロセス速度を標準速度の１／２の速度にした場合について行った。
【００７９】
なお、本実施の形態においては、標準速度の場合、感光体ドラム１が線速度３００ｍｍ／ｓ、現像ローラ４１が線速度５４０ｍｍ／ｓ、１／２の速度の場合、感光体ドラム１が線速度１５０ｍｍ／ｓ、現像ローラ４１が線速度２７０ｍｍ／ｓとなるように設定した。
【００８０】
また、現像装置４における現像ローラ４１の外径は３０ｍｍ、第１の現像剤搬送撹拌部材４３の外径は２７ｍｍ、第２の現像剤搬送撹拌部材４４の外径は２７ｍｍ、現像剤供給ローラ４５の外径は１６ｍｍに設定している。
【００８１】
プロセス速度に対応して現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させた実験の結果を表２に示す。
【００８２】
【表２】
2009086134.tif 000004
【００８３】
表２に記載する供給ローラ回転数とは、トナー濃度を変化させて画像に段状ムラを発生させた後、現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させて行き、段状ムラが発生しなくなる時点での現像剤供給ローラ４５の回転数を言う。
【００８４】
表２から、トナー濃度が高い程（流動性が悪くなるため）、現像剤供給ローラ４５の回転数を高める必要があることが判る。
【００８５】
また、プロセス速度が１／２のときには、標準速度の場合と比較して流動度の数値が高くなるため、現像剤供給ローラ４５の回転数を高める必要があることが判る。
【００８６】
図５は、表２に示すトナー濃度と供給ローラ回転数（標準速又は１／２速）との関係をグラフにしたものである。
【００８７】
図５において、縦軸のｙは供給ローラ回転数（標準速又は１／２速）を表し、横軸のｘは現像剤の流動度を表す。
【００８８】
図５のグラフを数式で表すと、供給ローラ回転数が、
１．標準速の場合は、ｙ＝１．５９９９ｘ＋１７．４９１・・・・近似式（２）、
２．１／２速の場合は、ｙ＝２．８９５２ｘ−４４．１３７・・・近似式（３）、
となる。
【００８９】
即ち、流動度と現像剤供給ローラ４５の回転数との関係は、流動度が高い程、現像剤供給ローラ４５の回転数を高める必要があるという、ほぼ直線的な関係にあることが判る。
【００９０】
表２及び図５から、トナー濃度が高いか、プロセス速度が遅くなり、現像剤の流動性が悪くなっている場合でも、現像剤供給ローラ４５の回転数を速くすることにより、現像剤の流動性を良くし、画像の段状ムラを防止できることが判る。
【００９１】
また、本発明者らは、現像剤の流動性は現像剤のトナー濃度又は画像形成枚数と強い関連があることを実験により把握した。実験の結果を表３に示す。
【００９２】
【表３】
2009086134.tif 000005
【００９３】
表３に示す実験は、トナー濃度を７質量％、出力画像の印字率を５％でランニングテストを各コピー数に達するまで行い、各コピー数に達した現像剤を４％〜１０％に再調整し、現像装置を１０分間撹拌した後、流動度及び供給ローラ回転数を求めたものである。
【００９４】
表３の供給ローラ回転数とは、プロセス速度が標準速度又は標準速度の１／２のときにトナー濃度を変化させて画像に段状ムラを発生させた後、現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させ、段状ムラが発生しなくなった時点での現像剤供給ローラ４５の回転数を言う。
【００９５】
表３から、累計コピー数が増加していくときには、現像剤供給ローラ４５の回転数を高めていく必要があることが判る。
【００９６】
図６は、表３に示す現像剤の流動度と画像形成枚数との関係をグラフにしたものである。
【００９７】
図６において、縦軸のｙは流動度（ｓ）を表し、横軸のｘは画像形成枚数を表し、画像形成枚数別に測定した値を表す線は、下から順に、初期状態、７万枚経過後、１４万枚経過後、２１万枚経過後、を示す。
【００９８】
表３及び図６から、トナー濃度及びプロセス速度に加えて、画像形成の累計枚数によっても現像剤の流動性が悪くなり、その場合でも、現像剤供給ローラ４５の回転数を速くすることにより、現像剤の流動性を良くし、画像の段状ムラを防止できることが判る。
【００９９】
また、図６から、画像形成枚数が０枚時、７万枚時、１４万枚時、及び２１万枚時のいずれの時点においても、画像形成枚数と流動度とがほぼ直線的な比例関係にあることが判る。
【０１００】
画像形成枚数と流動度との関係を数式で表すと、
・初期：ｙ＝１０３５．７ｘ＋１４．７８６・・・近似式（１）、
・７万枚時：ｙ＝１０７８．６ｘ＋２２．５・・・近似式（４）、
・１４万枚時：ｙ＝１０８９．３ｘ＋３０．１７９・・・近似式（５）、
・２１万枚時：ｙ＝１０７８．６ｘ＋４２．２１４・・・近似式（６）、
となり、画像形成枚数が多くなる程、流動度の数値が高くなるという、ほぼ直線的な関係にあることが判る。
【０１０１】
次に、上記の近似式（１）、（４）、（５）、及び（６）の４つの数式をコピー数の情報を入れた１つの数式で表すことにする。
【０１０２】
４つの数式の傾きの平均値を求めると、１０７０．６となる。
【０１０３】
次に、上記４つの数式からコピー数切片の近似式を求める。
【０１０４】
図７は、近似式（１）、（４）、（５）、及び（６）の４つの数式における切片の値をプロットしたグラフであり、このグラフからコピー数切片の近似式を求めると、
ｙ＝０．１２８５ｘ＋１３．９２５となる。
従って、現像剤の流動度をＲ、トナー濃度をＴ、コピー数をＫで表すと、
Ｒ＝１０７０．６Ｔ＋０．１２８５Ｋ＋１３．９２５・・・コピー数織込算出式（１）となる。
【０１０５】
また、本発明者らは、現像剤の流動性は画像形成する原稿画像の印字率と関連があることを実験により把握した。実験の結果を表４に示す。
【０１０６】
【表４】
2009086134.tif 000006
【０１０７】
表４に示す実験は、出力画像の印字率を０％と３％の２系列とし、トナー濃度の制御を４、６、８、１０質量％の４段階として１万枚のランニングテストを行った後、流動度及び供給ローラ回転数を求めたものである。
【０１０８】
表４の供給ローラ回転数とは、プロセス速度が標準速度又はその１／２のときにトナー濃度を変化させて画像に段状ムラを発生させた後、現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させ、段状ムラが発生しなくなる時点での現像剤供給ローラ４５の回転数を言う。
【０１０９】
表４から、段状ムラを発生させないためには、印字率が予め設定した値（実施の形態では３％）より低い（本実験では０％）場合には、現像剤供給ローラ４５の回転数を高めていく必要があることが判明した。即ち、プロセス速度が標準速度であるときには３０〜４０ｒ．ｐ．ｍ．、１／２速度であるときには５０〜７０ｒ．ｐ．ｍ．程度、速くする必要がある。
【０１１０】
本発明に係る印字率が予め設定した値（３％）より低い場合、供給ローラ回転速度を速めることにより現像剤の流動性が向上し、画像の段状ムラ発生を防止できることが判明した。
【０１１１】
図８は、本発明に係る制御手段としての制御部８０による画像形成装置Ａの制御の流れを示すブロック図である。
【０１１２】
制御部８０は、トナー濃度検出手段としてのトナー濃度センサ４８からトナー濃度情報を、累計枚数カウント手段８１から累計枚数カウント情報を、及び、プロセス速度検出手段８２からプロセス速度情報を、印字率算出手段８３から印字率情報を、受け取る。
【０１１３】
画像形成装置Ａの内部には、画像形成装置Ａの各部の動作を制御する制御手段としての制御部８０と、画像形成した累計枚数をカウントする累計枚数カウント手段８１と、プロセス速度を検出するプロセス速度検出手段８２とが配設されている。制御部８０は内部にメモリ８０ａを備えている。
【０１１４】
プロセス速度検出手段８２は、画像形成装置Ａにおける画像形成条件に適応したプロセス速度を検出する検出手段であり、例えば用紙に厚紙が用いられるときには、その厚紙情報を検出して制御部８０に信号を送付する公知の紙厚検出装置等がこれに相当する。即ち、紙厚検出装置により厚紙の使用が検出されたときには、その信号が制御部８０に送付され、制御部８０からの指令によりプロセス速度は標準速度の１／２に落とされる。
【０１１５】
印字率算出手段８３は、画像形成装置Ａの画像形成時における原稿画像の印字率を算出する手段であり、本実施の形態では、原稿画像を読み取る画像読み取りセンサとしてのラインイメージセンサがその役割を果たしている。ラインイメージセンサにより読み取った信号は画像処理部に送られて印字率の算出が可能となる。
【０１１６】
供給ローラ駆動手段４９は、例えば速度可変の駆動モータ等からなる動力源であり、制御部８０からの指令により現像剤供給ローラ４５の回転速度を変更する。
【０１１７】
プロセス速度変更手段６０は、例えば速度可変の駆動モータ等からなる速度変更手段であり、制御部８０からの指令により画像形成装置のプロセス速度を変更する。
【０１１８】
制御手段である制御部８０は、トナー濃度センサ、累計枚数カウント手段８１、プロセス速度検出手段８２、及び印字率算出手段８３から受けた情報に基づいて供給ローラ駆動手段４９及びプロセス速度変更手段６０の動作を制御する。
【実施例】
【０１１９】
（実施例１）
図９は、制御部８０が供給ローラ駆動手段４９を制御し、トナー濃度の変化に応じて現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させるように制御する手順についての一実施例を示す制御のフローチャートである。以下にその手順を説明する。
【０１２０】
始めに、制御部８０は、前回の画像形成（ジョブ）以降にプロセス線速が変更されているかどうかを確認する（ステップＳ１１）。プロセス線速が変更されている（ステップＳ１１肯定）ときにはステップＳ１３に進む。
【０１２１】
プロセス線速が変更されていない（ステップＳ１１否定）ときにはステップＳ１２に進み、制御部８０は、前回のプロセス線速変更後に５０００枚以上のコピーが行われたかどうかを確認する（ステップＳ１２）。
【０１２２】
前回のプロセス線速変更後、５０００枚以上のコピーが行われていない（ステップＳ１２否定）ときには、制御部８０は本制御を終了させる。
【０１２３】
前回のプロセス線速変更後に５０００枚以上のコピーが行われている（ステップＳ１２肯定）ときには、ステップＳ１３に進む。
【０１２４】
ステップＳ１３において、制御部８０は、現像装置４が起動しているかどうかを確認し（ステップＳ１３）、現像装置４が起動している（ステップＳ１３肯定）ときにはステップＳ１５に進む。現像装置４が起動していない（ステップＳ１３否定）ときにはステップＳ１４に進み、現像装置４が起動するまで待機し（ステップＳ１４）、現像装置４が起動した時点でステップＳ１５に進む。
【０１２５】
ステップＳ１５において、制御部８０は、トナー濃度センサ４８からのトナー濃度情報であるトナー濃度値を受ける（ステップＳ１５）。
【０１２６】
ステップ１６において、制御部８０は、トナー濃度センサ４８から受けたトナー濃度値を近似式（１）に入れて現像剤の流動度を算出する（ステップＳ１６）。
【０１２７】
ステップ１７において、制御部８０は、プロセス速度検出手段８２を介してプロセス速度が標準速度であるかどうかを確認する（ステップＳ１７）。プロセス速度が標準速度であるとき（ステップＳ１７肯定）ときにはステップＳ１８に進む。
【０１２８】
ステップＳ１８において、制御部８０は、ステップＳ１６で算出した現像剤の流動度を近似式（２）に入れて現像剤供給ローラ４５の回転速度を算出する（ステップＳ１８）。
【０１２９】
プロセス速度が標準速度でないとき（ステップＳ１７否定）ときにはステップＳ１９に進み、制御部８０は、ステップＳ１６で算出した現像剤の流動度を近似式（３）に入れて現像剤供給ローラ４５の回転速度を算出する（ステップＳ１９）。
【０１３０】
ステップＳ２０において、制御部８０は、画像形成装置において画像形成が行われているかどうかを確認し（ステップＳ２０）、画像形成が行われている（ステップＳ２０肯定）ときにはステップＳ２１に進む。画像形成が行われていない（ステップＳ２０否定）ときにはステップＳ２２に進む。
【０１３１】
ステップＳ２１において、制御部８０は、画像形成装置が画像形成を終了するまで待機し（ステップＳ２１）、画像形成を終了した時点でステップＳ２２に進む。
【０１３２】
ステップＳ２２において、制御部８０は、供給ローラ駆動手段４９に指令を発し、ステップＳ１８又はＳ１９で算出した現像剤供給ローラ４５の回転速度に基づいて回転速度を変更する（ステップＳ２２）。
【０１３３】
図９に示すフローチャートの手順に制御される画像形成装置を用いることにより、現像剤の流動性がトナー濃度の変化やプロセス速度の変化に影響されることなく、段状ムラの発生が少ない安定した画像を得ることができる。
（実施例２）
図１０は、制御部８０が供給ローラ駆動手段４９を制御し、トナー濃度の変化及び画像形成枚数の変化に応じて現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させるように制御する手順についての他の実施例を示す制御のフローチャートである。以下にその手順について説明する。
【０１３４】
始めに、制御部８０は、前回の画像形成（ジョブ）以降にプロセス線速が変更されているかどうかを確認する（ステップＳ５１）。プロセス線速が変更されている（ステップＳ５１肯定）ときにはステップＳ５３に進む。
【０１３５】
プロセス線速が変更されていない（ステップＳ５１否定）ときにはステップＳ５２に進み、制御部８０は、前回のプロセス線速変更後に５０００枚以上のコピーが行われたかどうかを確認する（ステップＳ５２）。
【０１３６】
前回のプロセス線速変更後、５０００枚以上のコピーが行われていない（ステップＳ５２否定）ときには、制御部８０は本制御を終了させる。
【０１３７】
前回のプロセス線速変更後に５０００枚以上のコピーが行われている（ステップＳ５２肯定）ときには、ステップＳ５３に進む。
【０１３８】
ステップＳ５３において、制御部８０は、現像装置４が起動しているかどうかを確認し（ステップＳ５３）、現像装置４が起動している（ステップＳ５３肯定）ときにはステップＳ５５に進む。現像装置４が起動していない（ステップＳ５３否定）ときにはステップＳ５４に進み、現像装置４が起動するまで待機し（ステップＳ５４）、現像装置４が起動した時点でステップＳ５５に進む。
【０１３９】
ステップＳ５５において、制御部８０は、トナー濃度センサ４８からのトナー濃度情報であるトナー濃度値を受ける（ステップＳ５５）。
【０１４０】
ステップ５６において、制御部８０は、累計枚数カウント手段８１から受けた累計枚数カウント情報であるカウント値を受ける（ステップＳ５５）。
【０１４１】
ステップ５７において、制御部８０は、トナー濃度センサ４８から受けたトナー濃度値と、累計枚数カウント手段８１から受けた累計枚数カウント値をコピー数織込算出式（１）に入れて現像剤の流動度を算出する（ステップＳ５７）。
【０１４２】
ステップ５８において、制御部８０は、プロセス速度検出手段８２を介してプロセス速度が標準速度であるかどうかを確認する（ステップＳ５８）。プロセス速度が標準速度であるとき（ステップＳ５８肯定）ときにはステップＳ５９に進む。
【０１４３】
ステップＳ５９において、制御部８０は、ステップＳ５７で算出した現像剤の流動度を近似式（２）に入れて現像剤供給ローラ４５の回転速度を算出する（ステップＳ５９）。
【０１４４】
プロセス速度が標準速度でないとき（ステップＳ５８否定）ときにはステップＳ６０に進み、制御部８０は、ステップＳ５７で算出した現像剤の流動度を近似式（３）に入れて現像剤供給ローラ４５の回転速度を算出する（ステップＳ６０）。
【０１４５】
ステップＳ６１において、制御部８０は、画像形成装置において画像形成が行われているかどうかを確認し（ステップＳ６１）、画像形成が行われている（ステップＳ６１肯定）ときにはステップＳ６２に進む。画像形成が行われていない（ステップＳ６１否定）ときにはステップＳ６３に進む。
【０１４６】
ステップＳ６２において、制御部８０は、画像形成装置が画像形成を終了するまで待機し（ステップＳ６２）、画像形成を終了した時点でステップＳ６３に進む。
【０１４７】
ステップＳ６３において、制御部８０は、供給ローラ駆動手段４９に指令を発し、ステップＳ５９又はＳ６０で算出した現像剤供給ローラ４５の回転速度に基づいて回転速度を変更する（ステップＳ６３）。
【０１４８】
図１０に示すフローチャートの手順に制御される画像形成装置を用いることにより、現像剤の流動性がトナー濃度の変化、プロセス速度の変化又は累計画像形成枚数に影響されることなく、段状ムラの発生が少ない安定した画像を得ることができる。
【０１４９】
前述したように、図１３に示すような従来の現像装置を用いた場合、プロセス速度の低速化時における現像剤の搬送ムラに起因する濃淡の段状ムラを防止するためには、現像剤供給ローラ４５の回転速度を高速にする必要がある。
【０１５０】
然るに、単に現像剤供給ローラ４５の回転速度を高速にするだけでは、現像剤へのストレスが増加し、キャリア膜厚の減少が促進される。
【０１５１】
図１１は、画像形成枚数に対する現像剤のキャリア膜厚の変化の推移を示したグラフである。図１１における直線ａは、現像剤供給ローラ４５の回転速度を、トナー濃度、画像形成枚数、及びプロセス速度に応じて制御するという構成の画像形成装置を用いて画像形成した場合における、画像形成枚数に対するキャリア膜厚の変化の推移を示すものである。直線ｂは、現像剤供給ローラ４５の回転速度を速めて、２１万枚の画像形成を行っても濃淡の段状ムラが発生しない値（本実施の形態では３９０枚／ｍ）に設定したときの画像形成枚数に対するキャリア膜厚の変化の推移を示すものである。実験は、プロセス速度を５００コピー毎に標準速度と１／２速度とに切り換えて行った。
【０１５２】
図１１に示すように、２１万コピー後のキャリア膜厚の減耗率の差は０．４％となり、本発明に係る現像剤供給ローラ４５の回転速度の制御がキャリア寿命に対しても有効であることが判明した。
【０１５３】
本発明に係る現像剤供給ローラ４５に対する回転速度の過剰な高速化の防止により、現像剤に与えるストレスを緩和し、キャリアのコーティング膜厚の減少を抑制することができる。キャリアのコーティング膜厚の減耗率の抑制により、現像剤帯電量の減少度合を緩和し、現像剤の流動性の悪化を抑制すると共に、現像剤の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明に係る現像装置の実施形態を示す断面図である。
【図３】現像剤の流動度を測定するための流動度測定装置ＳＳの概略図である。
【図４】表１に示す現像剤の流動度とトナー濃度との関係をグラフにしたものである。
【図５】表２に示すトナー濃度と供給ローラ回転数（標準速又は１／２速）との関係をグラフにしたものである。
【図６】表３に示す現像剤の流動度と画像形成枚数との関係をグラフにしたものである。
【図７】近似式（１）、（４）、（５）、及び（６）の４つの数式における切片の値をプロットしたグラフである。
【図８】本発明に係る制御手段としての制御部８０による画像形成装置Ａの制御の流れを示すブロック図である。
【図９】制御部８０が供給ローラ駆動手段４９を制御し、トナー濃度の変化に応じて現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させるように制御する、制御のフローチャートである。
【図１０】制御部８０が供給ローラ駆動手段４９を制御し、トナー濃度の変化及び画像形成枚数の変化に応じて現像剤供給ローラ４５の回転速度を変化させるように制御する、制御のフローチャートである。
【図１１】画像形成枚数に対する現像剤のキャリア膜厚の変化の推移を示したグラフである。
【図１２】現像剤供給ローラと現像剤ガイド部材とを備えた現像装置の従来例を示す図である。
【図１３】現像剤供給ローラ４５と現像剤ガイド部材４６とに加えて空間規制部材５２を備えた現像装置４の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５５】
４  現像装置
４１  現像ローラ
４３  第１の現像剤搬送撹拌部材
４４  第２の現像剤搬送撹拌部材
４５  現像剤供給ローラ
４６  現像剤ガイド部材
４８  トナー濃度センサ（トナー濃度検出手段）
４９  供給ローラ駆動手段
５２  空間規制部材
６０  プロセス速度変更手段
８０  制御部（制御手段）
８０ａ  メモリ
８１  累計枚数手段
８２  プロセス速度検出手段
Ｒ１、Ｒ２  現像剤整流空間
ＲＴ  ロート
ＳＳ  流動度測定装置
【図１】
2009086134.tif 000007
【図２】
2009086134.tif 000008
【図３】
2009086134.tif 000009
【図４】
2009086134.tif 000010
【図５】
2009086134.tif 000011
【図６】
2009086134.tif 000012
【図７】
2009086134.tif 000013
【図８】
2009086134.tif 000014
【図９】
2009086134.tif 000015
【図１０】
2009086134.tif 000016
【図１１】
2009086134.tif 000017
【図１２】
2009086134.tif 000018
【図１３】
2009086134.tif 000019