(57)【要約】【課題】現像剤供給搬送部材と汲み上げ磁極との配置の関係を最適化することによって、濃度不良のない画像を形成することができる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置４は、中空体５ｃ及び汲み上げ磁極１３を備えた磁界発生部材５ｂを有する現像剤担持体５と、現像剤担持体５の軸方向に沿って平行に配設された現像剤供給搬送路９と、現像剤を現像剤担持体５に供給する現像剤供給搬送部材８と、現像剤供給搬送路９を形成する仕切り部材１３３と、を有し、そして、汲み上げ磁極１３で生じる磁束密度が最大となる中空体５ｃの外表面上における磁束密度最大点Ｐを通る円筒周方向の法線Ｋが、現像剤供給搬送部材８の回転周方向の上部寄りにおける接線となるように、汲み上げ磁極１３が、配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）トナー及び磁性キャリアを含む現像剤を外表面に保持する円筒状の中空体、並びに、該中空体に内包されるとともに前記現像剤を前記外表面に汲み上げるための汲み上げ磁極を備えた磁界発生部材、を有する現像剤担持体と、（ロ）前記現像剤担持体の軸方向に沿って平行に配設された現像剤供給搬送路と、（ハ）前記現像剤供給搬送路内に配設され、回転することによって前記現像剤を前記現像剤担持体の軸方向に沿って搬送しながら前記現像剤担持体に供給する現像剤供給搬送部材と、（ニ）前記現像剤供給搬送路を形成するとともに、先端が前記現像剤担持体との間に隙間を設けて平行に位置づけられた仕切り部材と、を有する現像装置において、
前記汲み上げ磁極で生じる磁束密度が最大となる前記中空体の外表面上における磁束密度最大点を通る円筒周方向の法線が、前記現像剤供給搬送部材の回転周方向の上部寄りにおける接線となるように、前記汲み上げ磁極が、配置されている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記汲み上げ磁極で生じる磁束密度が最小となる前記中空体の外表面上における磁束密度最小点のうち前記現像剤担持体の回転方向上流側寄りにある上流側磁束密度最小点が、前記仕切り部材の先端より前記回転方向上流側に位置するように、前記汲み上げ磁極が、配置されてい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】
前記磁界発生部材が、前記仕切り部材の先端より前記現像剤担持体の回転方向上流側に配設された汲み上げ補助磁極を有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載のプロセスカートリッジを１又は複数個有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置において用いられる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、それら画像形成装置に関し、詳しくは、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用いる現像装置、この現像装置を用いたプロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤（以下、現像剤）を用いる現像装置においては、現像画像の濃度を均一にし、濃度ムラや濃度低下などの濃度不良を防止するための様々な提案がなされてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１にて提案された現像装置６１０は、図１１に示すように、トナー及び磁性キャリアを含む現像剤を外表面に保持する円筒状の中空体（現像スリーブ）６１２、並びに、該中空体６１２に内包されるとともに前記現像剤を前記外表面に汲み上げるための汲み上げ磁極を備えた磁界発生部材（マグネットローラ）６１３、を有する現像剤担持体（現像ローラ）６１１と、現像剤担持体６１１の軸方向に沿って平行且つ同一高さに配設された現像剤供給搬送路６１４と、現像剤供給搬送路６１４内に配設され、回転することによって前記現像剤を現像剤担持体６１１の軸方向に沿って搬送しながら現像剤担持体６１１に供給するらせん形状の現像剤供給搬送部材（供給スクリュー）６１５と、現像剤供給搬送路６１４を形成するとともに、先端６２０ａが現像剤担持体６１１との間に隙間を設けて平行に位置づけられた仕切部６２０と、現像剤担持体６１１の下方に配設され、現像に用いられた現像剤を回収する現像剤回収搬送路６１６と、現像剤回収搬送路６１６内に配設され、回収された前記現像剤を一方向に搬送するらせん形状の現像剤回収搬送部材（回収スクリュー）６１７と、現像剤回収搬送路６１６と並列に配設され、回収した現像剤を攪拌して現像剤濃度を均一にする現像剤攪拌搬送路６１８と、現像剤攪拌搬送路６１８内に配設され、回収した現像剤を攪拌するらせん形状の現像剤攪拌搬送部材（攪拌スクリュー）６１９と、を備えている。そして、現像剤供給搬送路６１４は、現像剤攪拌搬送路６１８の斜め上方に設けられている。また、現像装置６１０の備える現像剤担持体６１１に対向するように、感光体ドラム６０１が配設されている。
【０００４】
この現像装置６１０によれば、現像剤回収搬送路６１６を備えていることにより、現像に用いられた現像剤が、現像直後に再度現像に用いられることを防止するので、現像剤担持体６１１に供給される現像剤濃度を均一に保つことができた。また、現像剤供給搬送路６１４が現像剤攪拌搬送路６１８の斜め上方に設けられているので、現像剤攪拌搬送路６１８から現像剤供給搬送路６１４へ現像剤を持ち上げるときに生じる現像剤へのストレスが軽減され、そのため、現像剤の長寿命化を図ることができ、よって、経年による現像画像の濃度変化を防ぐことができた。
【特許文献１】特開２００７−１０１７９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案された現像装置６１０においては、現像剤供給搬送路６１４と現像剤担持体６１１とが同一高さに配置され、そして、現像剤供給搬送路６１４から現像剤が落下することを防ぐために、先端６２０ａが現像剤担持体６１１との間に隙間を設けて平行に位置づけられた、現像剤供給搬送路６１４を形成する仕切部６２０が配設されているので、現像剤担持体６１１の外表面における現像剤供給搬送路６１４と相対する面積が小さくなってしまい、そのため、現像剤担持体６１１の外表面に現像剤を汲み上げるための汲み上げ磁極には、前記面積が小さくても、所望の現像剤汲み上げ量を確保する機能が求められる。
【０００６】
そこで、本発明者らは、現像剤担持体の汲み上げ磁極と現像剤供給搬送部材との配置の関係に着目して、検討を重ねた結果、現像剤供給搬送部材と汲み上げ磁極との配置の関係によって、現像剤供給搬送路の軸方向への現像剤搬送性と現像剤担持体への現像剤汲み上げ量とに影響があることを見いだした。
【０００７】
即ち、本発明者らは、図１２に示すように、汲み上げ磁極６２５を、現像剤供給搬送部材６１５に対向して配置したところ、汲み上げ磁極６２５の生じる磁気力が現像剤供給搬送路６１４内に向かうので、該磁気力が現像剤供給搬送路６１４内の現像剤に必要以上に強く働いてしまい、そのために、現像剤が現像剤担持体６１１に強く引きつけられてしまうことが判った。そして、現像剤が現像剤供給搬送路６１４の搬送方向上流側に留まって下流側へ搬送されなくなり、現像剤の搬送性が悪化するので、現像剤担持体６１１の上流側では現像剤の供給量が多くなり、そのために、下流側では現像剤の供給量が少なくなり、よって、現像画像に現像剤担持体６１１の軸方向の濃度ムラが生じてしまう、という問題があることが判った。
【０００８】
また、本発明者らは、図１３に示すように、汲み上げ磁極６２５を、現像剤供給搬送部材６１５に対向しないように現像剤担持体６１１の回転方向Ｉの下流側に配置したところ、現像剤供給搬送路６１４内の現像剤に働く汲み上げ磁極６２５の磁気力が弱まるので、現像剤搬送性が良好になって現像剤供給搬送路６１４内に現像剤が滞留しなくなるが、現像剤を現像剤担持体６１１に引きつける磁気力が弱まってしまうので、所望の現像剤汲み上げ量が確保できなくなり、そのために、現像画像の濃度が低下してしまう、という問題があることも判った。
【０００９】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、現像剤供給搬送部材と汲み上げ磁極との配置の関係を最適化することによって、濃度不良のない画像を形成することができる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、（イ）トナー及び磁性キャリアを含む現像剤を外表面に保持する円筒状の中空体、並びに、該中空体に内包されるとともに前記現像剤を前記外表面に汲み上げるための汲み上げ磁極を備えた磁界発生部材、を有する現像剤担持体と、（ロ）前記現像剤担持体の軸方向に沿って平行に配設された現像剤供給搬送路と、（ハ）前記現像剤供給搬送路内に配設され、回転することによって前記現像剤を前記現像剤担持体の軸方向に沿って搬送しながら前記現像剤担持体に供給する現像剤供給搬送部材と、（ニ）前記現像剤供給搬送路を形成するとともに、先端が前記現像剤担持体との間に隙間を設けて平行に位置づけられた仕切り部材と、を有する現像装置において、前記汲み上げ磁極で生じる磁束密度が最大となる前記中空体の外表面上における磁束密度最大点を通る円筒周方向の法線が、前記現像剤供給搬送部材の回転周方向の上部寄りにおける接線となるように、前記汲み上げ磁極が、配置されていることを特徴とする現像装置である。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記汲み上げ磁極で生じる磁束密度が最小となる前記中空体の外表面上における磁束密度最小点のうち前記現像剤担持体の回転方向上流側寄りにある上流側磁束密度最小点が、前記仕切り部材の先端より前記回転方向上流側に位置するように、前記汲み上げ磁極が、配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記磁界発生部材が、前記仕切り部材の先端より前記現像剤担持体の回転方向上流側に配設された汲み上げ補助磁極を有することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載された発明において、前記磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１５】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載のプロセスカートリッジを１又は複数個有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された発明によれば、汲み上げ磁極で生じる磁束密度が最大となる中空体の外表面上における磁束密度最大点を通る円筒周方向の法線が、現像剤供給搬送部材の回転周方向の上部寄りにおける接線となるように、汲み上げ磁極が、配置されているので、汲み上げ磁極が生じる磁気力を現像剤供給搬送路内の現像剤に対して最も適切に働かせることができ、そのため、現像剤供給搬送部材（即ち、現像剤担持体）の軸方向への現像剤搬送性を良好にすることができるとともに、現像剤担持体による所望の現像剤汲み上げ量を確保することができる。よって、現像画像の現像剤担持体軸方向の濃度ムラを防止することができるとともに、現像画像の濃度低下を防止することができる。
【００１７】
請求項２に記載された発明によれば、汲み上げ磁極で生じる磁束密度が最小となる中空体の外表面上における磁束密度最小点のうち現像剤担持体の回転方向上流側寄りにある上流側磁束密度最小点が、仕切り部材の先端より現像剤担持体の回転方向上流側に位置するように、汲み上げ磁極が、配置されているので、汲み上げ磁極の生じる磁気力が、仕切り部材先端より下の部分にまで働いて、現像剤を現像剤担持体の表面に引きつけることができ、そのため、仕切り部材の先端と現像剤担持体との間に設けられた隙間から現像剤が落下することを防ぐことができる。よって、現像剤の落下による現像剤供給搬送路内の現像剤の減少を防止して、経時による現像画像の濃度低下を防止することができる。
【００１８】
請求項３に記載された発明によれば、磁界発生部材が、仕切り部材の先端より現像剤担持体の回転方向上流側に配設された汲み上げ補助磁極を有するので、この汲み上げ補助磁極の生じる磁気力が、仕切り部材先端より下の部分に働いて、現像剤を現像剤担持体の表面に引きつけることができ、そのため、仕切り部材の先端と現像剤担持体との間に設けられた隙間から現像剤が落下することを防ぐことができる。よって、現像剤の落下による現像剤供給搬送路内の現像剤の減少を防止して、経時による現像画像の濃度低下を防止することができる。
【００１９】
請求項４に記載された発明によれば、磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であるので、粒状度に優れ、濃度が一定の現像画像を得ることができる。
【００２０】
請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置を有するので、現像画像の現像剤担持体軸方向の濃度ムラを防止することができるとともに、現像画像の濃度低下を防止することができる。
【００２１】
請求項６に記載された発明によれば、請求項５に記載のプロセスカートリッジを１又は複数個有するので、現像画像の現像剤担持体軸方向の濃度ムラを防止することができるとともに、現像画像の濃度低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態（実施例１）である現像装置の断面図である。図２は、図１の現像装置における現像剤の流れを説明する斜視断面図である。図３は、図１の現像装置における現像剤の流れを説明する模式図である。図４は、本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジの断面図である。図５は、本発明の一実施形態である画像形成装置の断面図である。図６は、本発明の他の実施形態（実施例２）である現像装置の断面図である。図７は、実施例３の現像装置の断面図である。図８は、実施例４の現像装置の断面図である。図９は、比較例１の現像装置の断面図である。図１０は、比較例２の現像装置の断面図である。
【００２３】
以下に、本発明の一実施形態である現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置であるカラーレーザー複写機について、図１〜５を参照して、順次説明する。
【００２４】
本発明の一実施形態である現像装置の構成について、図１を参照して説明する。
【００２５】
現像装置４は、図１に示すように、現像ローラ５と、供給搬送路９と、供給スクリュー８と、攪拌搬送路１０と、攪拌スクリュー１１と、回収搬送路７と、回収スクリュー６と、第１仕切部１３３と、第２仕切部１３４と、現像ドクタ１２と、を備えており、それぞれが現像装置４のケース１３０内に配設されている。また、図１中の感光体ドラム１は、後述するプロセスカートリッジ１８が備えるものである。
【００２６】
現像ローラ５は、請求項の現像剤担持体に相当し、その外表面にトナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤（以下、現像剤）を保持するとともに、該現像剤を感光体ドラム１に搬送する部材である。現像ローラ５は、芯金５ａ、マグネットローラ５ｂ、及び、現像スリーブ５ｃからなり、それぞれが組み合わされて円柱状に構成されている。また、現像ローラ５は、感光体ドラム１と対向させるために、現像装置４のケース１３０の側面に設けられた開口部分から、その外表面の一部を露出して配設されている。
【００２７】
芯金５ａは、現像ローラ５の軸心となるように、硬度の高い金属を材料として細長い円柱形状に成形された部材である。芯金５ａは、その両端をケース１３０に回転することなく固定して配設されている。
【００２８】
マグネットローラ５ｂは、請求項の磁界発生部材に相当し、磁性材料を用いて円柱状に成形されており、芯金５ａとそれぞれ軸が同一になるように、芯金５ａの周りに回転することなく固定して配設されている。また、マグネットローラ５ｂは、その表面上に軸方向に沿って設けられた複数の溝が、周方向に互いに間隔をあけて並設されており、その複数の溝に、それぞれ固定磁極が固定して配設されている。つまり、マグネットローラ５ｂは複数の固定磁極を備えている。これら複数の固定磁極の詳細については後述する。
【００２９】
現像スリーブ５ｃは、請求項の中空体に相当し、現像剤を吸着（保持）するために、その表面にＶ溝あるいは粗面化加工が施された、長さ３３２ｍｍ、外径２５ｍｍ、内径２３．４ｍｍの円筒形状のアルミニウム素管であり、マグネットローラ５ｂをその円筒内に内包するように、マグネットローラ５ｂの周囲に回転自在に配設されている。現像スリーブ５ｃ（即ち、現像ローラ５）は、回転方向Ｉに向かって回転することにより、その表面に保持した現像剤を、感光体ドラム１に搬送する。また、現像スリーブ５ｃの材料には、アルミニウムの他に、例えば、非磁性体のステンレス鋼などを用いても良い。
【００３０】
供給搬送路９は、請求項の現像剤供給搬送路に相当し、現像ローラ５の軸方向に沿って平行になるように、現像装置４のケース１３０の一部分を第１仕切部１３３として断面Ｕ字状に形成してなる部位である。そして、その断面Ｕ字状の底部が、現像ローラ５の下端とほぼ同じ高さに位置づけられている。供給搬送路９は、その内部に現像剤を収容すると共に、供給搬送路９の形状に沿って成形されたらせん形状の供給スクリュー８を備えている。
【００３１】
供給スクリュー８は、請求項の現像剤供給搬送部材に相当し、その回転軸が現像ローラ５の軸と平行且つ同一高さとなるように、現像ローラ５と対向して配設されている。また、供給スクリュー８は、回転軸を中心として回転することにより、供給搬送路９内に収容されている現像剤を、図１奥から手前に向かう方向Ｄ１に向けて搬送しながら現像ローラ５に供給する。
【００３２】
攪拌搬送路１０は、供給搬送路９とそれぞれ長手方向が平行になるように、供給搬送路９の斜め下に位置する現像装置４のケース１３０の底部の一部分を、断面Ｕ字状に形成してなる部位である。攪拌搬送路１０は、その内部に現像剤を収容すると共に、攪拌搬送路１０の形状に沿って成形されたらせん形状の攪拌スクリュー１１を備えている。また、図中手前に位置する攪拌搬送路１０の一端（即ち、攪拌搬送路１０の上流側）には、攪拌搬送路１０にトナーを補給する不図示のトナー収容部が接続されており、攪拌搬送路１０の他端（即ち、攪拌搬送路１０の下流側）には、現像剤の濃度を測定する不図示のトナー濃度センサが設けられている。そして、トナー濃度センサが測定した現像剤の濃度に応じて、トナー収容部から攪拌搬送路１０の前記一端に適宜トナーが補給される。
【００３３】
攪拌スクリュー１１は、供給スクリュー８とそれぞれ回転軸方向が平行になるように、攪拌搬送路１０内に配設されている。また、攪拌スクリュー１１は、その回転軸を中心として回転することにより、攪拌搬送路１０内に収容されている現像剤と不図示のトナー収容部から供給されたトナーとを攪拌しながら、図１手前から奥に向かう方向Ｄ２に向けて搬送する。
【００３４】
回収搬送路７は、攪拌搬送路１０とそれぞれ長手方向が平行になるように、現像ローラ５の下方に位置する現像装置４のケース１３０の底部の他の一部分を、断面Ｕ字状に形成してなる部位である。回収搬送路７は、現像に用いられた後の現像剤（以下、使用済み現像剤）を収容すると共に、回収搬送路７の形状に沿って成形されたらせん形状の回収スクリュー６を備えている。
【００３５】
回収スクリュー６は、攪拌スクリュー１１とそれぞれ回転軸方向が平行になるように、回収搬送路７内に配設されている。また、回収スクリュー６は、その回転軸を中心として回転することにより、現像ローラ５の外表面から落下した使用済み現像剤を回収して、前記方向Ｄ１に向けて搬送する。
【００３６】
上述した供給スクリュー８、攪拌スクリュー１１、及び、回収スクリュー６、の各スクリューは、それぞれ、長さ３３０ｍｍ、スクリュー径１８ｍｍ、スクリューピッチ２５ｍｍとして、合成樹脂を用いて同形状に成形されている。また、各スクリューは、現像動作時に、不図示のモータによって約６００ｒｐｍの回転数で回転される。
【００３７】
第１仕切部１３３は、請求項の仕切り部材に相当し、供給搬送路９を形成すると共に、供給搬送路９と攪拌搬送路１０及び回収搬送路７とを仕切り、それぞれ独立した空間を形成する壁となる部位である。第１仕切部１３３は、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とがそれぞれの両端部を連通するように開口部を設けて成形され、且つ、供給搬送路９と回収搬送路７とが連通しないように成形されている。また、第１仕切部１３３の先端１３３ａは、現像ローラ５との間に０．７ｍｍ程度の隙間をあけて、供給スクリュー８と現像ローラ５との間にそれぞれに平行して位置づけられている。この隙間が大きすぎると、供給搬送路９内の現像剤が回収搬送路７に落下して、供給搬送路９内の現像剤が経時的に減少して現像画像の濃度が低下してしまい、また、この隙間が小さすぎると、第１仕切部１３３が現像ローラ５に接触してその外表面を傷付けてしまうおそれがある。また、第１仕切部１３３の先端１３３ａの高さが、現像ローラ５の回転軸と同一となるように位置づけられている。
【００３８】
第２仕切部１３４は、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とを仕切り、それぞれ独立した空間を形成する壁となる部位である。第２仕切部１３４は、図中手前に位置する回収搬送路７の一端が、攪拌搬送路１０の前記一端と連通するように開口部を設けて成形されている。
【００３９】
現像ドクタ１２は、現像ローラ５の上端と０．３ｍｍ程度の隙間を介して対向するように、現像装置４のケース１３０に固定して配設されており、現像ローラ５の外表面に保持された余分な現像剤をそぎ落として、現像剤の層厚を適切に規制する部材である。
【００４０】
現像剤は、上述したようにトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用いている。この現像剤に含まれるトナーは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナーは、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られても良い。トナーの平均粒径は、３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。また、現像剤に含まれる磁性キャリアは、磁性体で構成される球形の芯材とその表面を被覆した樹脂膜とを有し、その平均粒径が２０μｍ〜５０μｍとなっている。このように、磁性キャリアの平均粒径が２０μｍ〜５０μｍであると、経時的に安定した粒状性に優れた画像を得ることができる。
【００４１】
次に、マグネットローラ５ｂが備える複数の固定磁極について説明する。
【００４２】
複数の固定磁極は、マグネットローラ５ｂの軸方向と同一の長さに形成された長尺の磁石であり、マグネットローラ５ｂの円筒表面上に設けられた複数の溝にはめ込まれて配設されている。詳細には、現像ローラ５回転方向Ｉに向かって、順に、汲み上げ磁極１３（Ｎ極）、規制用磁極（Ｓ極）、搬送用磁極（Ｎ極）、現像磁極（Ｓ極）、回収用磁極（Ｎ極）、となるように並べられている（汲み上げ磁極１３以外は不図示）。また、図１に示す線Ｂは、各固定磁極が生じる現像ローラ５外表面における法線方向に向かう磁束密度の大きさ（絶対値）を模式的に表したものであり、線Ｂが現像ローラ５の外表面から離れているほど、磁束密度が大きいことを示している。特に、線Ｂａは、汲み上げ磁極１３の生じる磁束密度の大きさを示している。
【００４３】
汲み上げ磁極１３は、現像ローラ５の外表面に磁気力を生じさせて、該磁気力を供給搬送路９内に収容されている現像剤に対して働かせることにより、該現像剤を現像ローラ５に引きつけて現像ローラ５の外表面に汲み上げるための磁極として機能する。また、汲み上げ磁極１３は、図１に示すように、それが生じる磁束密度が最大となる現像ローラ５外表面上における位置Ｐ（即ち、磁束密度最高点）を通る円筒周方向の法線Ｋが、供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りの接線となるように配設されている。
【００４４】
また、汲み上げ磁極１３は、図１に示すように、それが生じる磁束密度が最小となる現像ローラ５外表面上における位置（即ち、磁束密度最小点）のうち現像ローラ５の回転方向Ｉ上流側寄りの位置Ｑ（即ち、上流側磁束密度最小点）が、第１仕切部１３３の先端１３３ａより前記回転方向Ｉ上流側に位置するように配置されている。
【００４５】
このように汲み上げ磁極１３を配置することで、汲み上げ磁極１３が生じる磁気力を供給搬送路９内の現像剤に対して最適に働かせることができ、そのため、現像ローラ５の軸方向への現像剤搬送性を確保することができるとともに、現像ローラ５による所望の現像剤汲み上げ量を確保することができる。さらに、汲み上げ磁極１３の生じる磁気力が、第１仕切部１３３の先端１３３ａより下の部分にまで働いて、現像剤を現像ローラ５外表面に引きつけることができ、そのため、第１仕切部１３３の先端１３３ａと現像ローラ５との間に設けられた隙間から現像剤が落下することによる、供給搬送路９内の現像剤量の減少することを防ぐことができる。よって、現像画像の現像ローラ５軸方向の濃度ムラを防止することができるとともに、現像画像の濃度低下を防止することができる。
【００４６】
また、複数の固定磁極は、この汲み上げ磁極１３の他に、（ｉ）現像ドクタ１２に対向して配置されて、現像ドクタ１２とともに現像ローラ５の外表面に保持された現像剤を、現像に適した厚さになるように規制する規制用磁極と、（ｉｉ）規制用磁極と現像磁極との間に配設されることにより、層厚が規制された現像剤を現像ローラ５外表面上に保持して、現像ローラ５（即ち、現像磁極）と感光体ドラム１とが対向する現像領域まで搬送するための搬送用磁極と、（ｉｉｉ）感光体ドラム１に対向して配置されることにより、現像ローラ５と感光体ドラム１との間に磁気力を生じさせて、現像剤に含まれる磁性キャリアによって磁気ブラシを形成して、トナーを感光体ドラム１に受け渡す現像磁極と、（ｉｖ）該搬送用磁極の現像ローラ５回転方向Ｉ下流側に隣接して配設され、汲み上げ磁極１３と協働して回収搬送路７と対向する位置に磁気力の弱い領域（剤切れ領域）を生じさせて、使用済み現像剤を現像ローラ５外表面から落下させて回収するための回収用磁極と、が備えられている。また、上記において、汲み上げ磁極などの各磁極は、長尺の磁石をマグネットローラにはめ込んで、それぞれ機能を実現するものであったが、これに限定するものではなく、例えば、マグネットローラ自体に着磁して、上記各磁極を実現しても良い。
【００４７】
次に、現像装置４における現像動作（現像剤の流れ）について、図２、図３を参照して説明する。
【００４８】
現像が開始されると、現像装置４は、現像ローラ５、供給スクリュー８、回収スクリュー６、及び、攪拌スクリュー１１、を不図示のモータによって、それぞれ所定の回転方向及び回転数で回転させる。
【００４９】
供給スクリュー８は、供給搬送路９内に収容されている現像剤を方向Ｄ１に向かって搬送する。そして、現像ローラ５が、汲み上げ磁極１３によって、現像剤の一部をその外表面に汲み上げる（矢印Ｊ１）。また、供給スクリュー８は、現像ローラ５に汲み上げられなかった残りの現像剤を、供給搬送路９の下流側端部まで搬送したのち、開口部を介して、攪拌搬送路１０内に供給する（矢印Ｅ）。
【００５０】
現像ローラ５は、その外表面に汲み上げた現像剤を保持し、現像ドクタ１２によって現像剤の層厚を調整（規制）したのち、該現像剤を感光体ドラム１と対向する位置（即ち、現像領域）まで搬送する。現像領域まで搬送された現像剤は、現像磁極によって現像ローラ５の外表面に穂立ちされて磁気ブラシを形成する。そして、現像剤に含まれるトナーが、該磁気ブラシから離れて、感光体ドラム１表面に形成された静電潜像に吸着される。そして、現像ローラ５は、現像に用いられた使用済み現像剤を、現像領域の下流に位置する剤切れ領域まで搬送して回収搬送路７に落下させる（矢印Ｊ２）。
【００５１】
回収スクリュー６は、回収搬送路７内に落下した使用済み現像剤を方向Ｄ１に向かって搬送し、開口部を介して、攪拌搬送路１０に供給する（矢印Ｆ）。
【００５２】
攪拌スクリュー１１は、供給搬送路９から供給された現像剤と、回収搬送路７から供給された使用済み現像剤と、トナー収容部から補給されたトナーと、を攪拌しながら方向Ｄ２に向かって搬送し、開口部を介して、供給搬送路９に供給する（矢印Ｄ）。現像装置４は、上記動作を繰り返して、現像動作を行う。
【００５３】
以上より、本発明によれば、汲み上げ磁極１３で生じる磁束密度が最大となる現像ローラ５の外表面上における位置Ｐ（磁束密度最大点）を通る円筒周方向の法線Ｋが、供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける接線となるように、汲み上げ磁極１３が、配置されているので、汲み上げ磁極１３が生じる磁気力を供給搬送路９内の現像剤に対して最適に働かせることができ、そのため、現像ローラ５の軸方向への現像剤搬送性を良好にすることができるとともに、現像ローラ５による所望の現像剤汲み上げ量を確保することができる。よって、現像画像の現像ローラ５軸方向の濃度ムラを防止することができるとともに、現像画像の濃度低下を防止することができる。
【００５４】
また、供給搬送路９における現像剤搬送性を良好にすることで、供給搬送路９内に現像剤が滞留することを防ぎ、供給搬送路９、回収搬送路７、及び、攪拌搬送路１０の各搬送路内の現像剤量のバランスを崩すことなく一定量に保つことができ、そのため、連続して現像を行うことができる。
【００５５】
また、汲み上げ磁極１３の生じる磁束密度が最小となる現像ローラ５の外表面上における位置（磁束密度最小点）のうち現像ローラ５の回転方向上流側寄りにおける位置Ｑ（上流側磁束密度最小点）が、第１仕切部１３３の先端１３３ａより現像ローラ５の回転方向Ｉ上流側に位置するように、汲み上げ磁極１３が、配置されているので、汲み上げ磁極１３の生じる磁気力が、第１仕切部１３３の先端１３３ａより下の部分にまで働いて、現像剤を現像ローラ５の外表面に引きつけることができ、そのため、第１仕切部１３３の先端１３３ａと現像ローラ５との間に設けられた隙間から現像剤が落下することを防ぐことができる。よって、現像剤の落下による供給搬送路９内の現像剤の減少を防止して、経時による現像画像の濃度低下を防ぐことができる。
【００５６】
また、現像剤に含まれる磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であるので、粒状度に優れ、濃度が一定の現像画像を得ることができる。
【００５７】
また、供給搬送路９と回収搬送路７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、使用済み現像剤が供給搬送路９に混入することがなく、そのため、供給搬送路９の搬送方向下流側ほど現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、使用済み現像剤が攪拌搬送路１０の途中に落ちることがなく、十分に攪拌された現像剤を供給搬送路９に供給することができ、供給搬送路９に供給される現像剤が攪拌不足になることを防止できる。そのため、供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止して、供給搬送路９内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができ、よって、十分に攪拌された現像剤を供給搬送路９に供給して、現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、供給スクリュー８の回転軸と現像ローラ５の軸とが平行且つ同一の高さとなるように、それぞれ配設しているが、これに限定するものではなく、上述した汲み上げ磁極１３と供給スクリュー８との配置関係を満たすのであれば、供給スクリュー８と現像ローラ５との配置は任意である。また、第１仕切部１３３の先端１３３ａの高さが、現像ローラ５の軸と同一の高さに配置しているが、これに限定するものではなく、現像ローラ５との間に設けた隙間から現像剤が落下しないのであれば、その配置は任意である。
【００５９】
また、本実施形態では、現像ローラ５への現像剤の汲み上げに、汲み上げ磁極１３のみを用いていたが、図６に示すように、汲み上げ磁極１３の他に、第１仕切部１３３の先端１３３ａより現像ローラ５の回転方向Ｉ上流側に配設された汲み上げ補助磁極１３Ｓを備えても良い（実施例２）。このようにすることで、汲み上げ補助磁極１３Ｓが磁束密度Ｂｂを発生し、汲み上げ補助磁極１３Ｓの生じる磁気力が、第１仕切部１３３の先端１３３ａより下の部分に働いて、現像剤を現像ローラ５の表面に引きつけることができ、そのため、第１仕切部１３３の先端１３３ａと現像ローラ５との間に設けられた隙間から現像剤が落下することを防ぐことができる。よって、現像剤の落下による供給搬送路９内の現像剤の減少を防止して、経時による現像画像の濃度低下を防止することができる。また、この汲み上げ補助磁極１３Ｓを設けた構成においては、位置Ｑ（上流側磁束密度最小点）の配置は任意である。
【００６０】
次に、本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジについて、図４を参照して説明する。
【００６１】
プロセスカートリッジ１８は、上述した現像装置４と、現像装置４の備える現像ローラ５と０．３ｍｍ程度の隙間を介して対向して配置されるとともに、プロセスカートリッジ１８のケース１４０に回動可能に組み付けられた、表面に静電潜像を担持する像担持体である感光体ドラム１と、感光体ドラム１を一様に帯電させる帯電器１４２と、感光体ドラム１の表面に付着したトナーを取り除くドラムクリーニング装置と、感光体ドラム１の表面に残留している電荷を除去する除電器、などを備えている。
【００６２】
画像形成動作時において、プロセスカートリッジ１８は、帯電器１４２によって、感光体ドラム１の一部表面を一様帯電させる。そして、プロセスカートリッジ１８が組み込まれる画像形成装置が備える光書込ユニット２１によって、帯電された感光体ドラム１の前記一部表面に対して変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、レーザ光が照射された部分（露光部）の電位が減衰して、感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される。この形成された静電潜像は現像装置４によって現像されてトナー像となる。
【００６３】
そして、プロセスカートリッジ１８は、感光体ドラム１の表面上に形成されたトナー像を、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写する。そして、ドラムクリーニング装置によって、感光体ドラム１の表面をクリーニングして、転写残トナーを取り除く。そして、転写残トナーが取り除かれた感光体ドラム１は、さらに除電器によって除電されて、その表面に残留する静電潜像が取り除かれる。そして、感光体ドラム１は、再度帯電器１４２によって一様帯電されて、以降、上記動作を繰り返す。
【００６４】
以上より、本発明によれば、プロセスカートリッジ１８は上述した現像装置４を備えているので、現像画像の現像ローラ５軸方向の濃度ムラを防止することができるとともに、現像画像の濃度低下を防止することができる。
【００６５】
次に、本発明の一実施形態である画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、複写機）５００について、図５を参照して説明する。
【００６６】
図５は、複写機５００の概略構成を示す断面図である。この複写機５００は複写画像を複写紙上に形成するプリンタ部１００、及び、プリンタ部１００に複写紙を供給する給紙装置２００、を備えている。また、複写機５００は、プリンタ部１００、給紙装置２００の他に、複写原稿を画像として読み取るスキャナ３００、このスキャナ３００に連続して原稿を送り込む原稿自動搬送装置４００なども備えている。
【００６７】
上記プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組の上述したプロセスカートリッジ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが組み込まれた画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック（黒）用の部材であることを示している（以下同様）。プリンタ部１００は、プロセスカートリッジ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋの他に、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などを備えている。
【００６８】
光書込ユニット２１は、それぞれ図示しない、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて各プロセスカートリッジ１８が備える感光体ドラム１の表面にレーザ光を照射する。
【００６９】
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写バックアップローラ１６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、ベルトクリーニング装置９０、を備えている。
【００７０】
中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写バックアップローラ１６を含む複数のローラに、テンションを与えて架けわたされている。そして、不図示のベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって図中時計回りに無端移動される。
【００７１】
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、不図示の電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、各一次転写バイアスローラは、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに向けて押圧して、それぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、各感光体ドラムと各一次転写バイアスローラとの間に一次転写電界が形成される。
【００７２】
Ｙ用の一次転写ニップにおいて、上記一次転写電界や押圧（一次転写ニップ圧）の影響によって、Ｙ用の感光体ドラム１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像が、中間転写ベルト１１０上に一次転写される。さらに、このＹトナー像の上に、Ｍ用の感光体ドラム１Ｍ、Ｃ用の感光体ドラム１Ｃ、Ｋ用の感光体ドラム１Ｋ上にそれぞれ形成されたＭトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。そして、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで不図示の記録シート（転写紙）に二次転写される。
【００７３】
ベルトクリーニング装置９０は、駆動ローラ１５との間に中間転写ベルト１１０を挟み込み、二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーを取り除いて、中間転写ベルト１１０をクリーニングする。
【００７４】
二次転写装置２２は、２本の張架ローラ２３と、紙搬送ベルト２４とを備えており、中間転写ユニット１７の下方に配設されている。
【００７５】
紙搬送ベルト２４は、該２本の張架ローラ２３に架けわたされて配設されており、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動される。
【００７６】
２本の張架ローラ２３は、図中右側に配設された一方の張架ローラ２３が、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込み、それらを押圧するように配設されている。この挟み込みにより、中間転写ベルト１１０と紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが不図示の電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像を中間転写ベルト１１０側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。
【００７７】
この二次転写ニップにおいて、上記二次転写電界や押圧（二次転写ニップ圧）の影響によって、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が、後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙に二次転写される。なお、このように一方の張架ローラ２３に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
【００７８】
給紙装置２００は、複写機５００本体の下部に配設されており、その内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４６に向けて送り出す。
【００７９】
給紙路４６は、給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる転写紙搬送路であり、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを備えている。複数の搬送ローラ対４７は、転写紙をレジストローラ対４９に向けて順次搬送する。そして、レジストローラ対４９に到達した転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。
【００８０】
一方、上記中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト１１０の無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。
【００８１】
定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動させるベルトユニットと、このベルトユニットにおける２本のローラのうちの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。加圧ローラ２７から押圧される前記一方のローラは、内部に不図示の熱源を有しており、定着ベルト２６を加熱する。加熱された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱や押圧（定着ニップ圧）の影響によって、フルカラー画像が転写紙に定着される（即ち、定着処理）。
【００８２】
定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板に突設されたスタック部５７上にスタックされる。または、転写紙のもう一方の面にもトナー像を形成する場合（つまり、両面コピー）は、再度、上述の二次転写ニップに戻される。
【００８３】
また、本複写機５００は、その内部に配設された様々な装置の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。操作者は、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、例えば、コピー操作やプリンタ部１００のプリントモード設定などを行うことができる。
【００８４】
次に、複写機５００におけるコピー動作について説明する。
【００８５】
複写機５００において、図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えば、シート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上にセットされる。または、その原稿が書籍状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、複写機５００本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれて、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出され、このコンタクトガラス３２上に片綴じ原稿がセットされたのち、原稿自動搬送装置４００が閉じられて、片綴じ原稿が押さえられる。
【００８６】
このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第１走行体３３と第２走行体３４とがともに走行を開始し、第１走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体３４内に設けられたミラーによって反射され、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
【００８７】
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）内の各装置や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５などがそれぞれ動作を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１を駆動制御して、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に静電潜像を形成し、現像装置４によって各色のトナー像を形成（現像）する。そして、各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写して４色トナー像を形成する。
【００８８】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作を開始する。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つを選択回転することでペーパーバンク４３内に多段に収容されている給紙カセット４４のうちの１つから転写紙を取り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離したのち給紙路４６に送り出して、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送する。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０を選択回転することで手差しトレイ５１上の転写紙を複写機５００内に取り込み、分離ローラ５２で１枚ずつ分離したのち手差し給紙路５３に送り出して、二次転写ニップに向けて搬送する。
【００８９】
そして、二次転写ニップにおいて、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像と転写紙とを重ね合わせて、４色トナー像を転写紙に転写したあと、転写紙を定着装置２５に送り、そこで加熱して転写紙上に４色トナー像であるフルカラー画像を定着させる。
【００９０】
本複写機５００は、２色以上のトナーからなる他色画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体ドラム（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）を接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト１１０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃから離間させる。そして、４つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、Ｋ用の感光体ドラム１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ、Ｍ、Ｃについては、感光体だけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
【００９１】
以上より、本発明によれば、上述したプロセスカートリッジ１８を備えているので、現像画像の現像ローラ５軸方向の濃度ムラを防止することができるとともに、現像画像の濃度低下を防止することができる。
【００９２】
次に、本発明者らは、本発明の効果を確認するために、汲み上げ磁極１３の配設位置、及び、汲み上げ補助磁極１３Ｓの有無、の組み合わせがそれぞれ異なるように構成した現像装置を複数用意して、初期のベタ画像における濃淡ムラ（即ち、濃度ムラ）、及び、経時のベタ画像の濃度低下、についての評価を行った。
【００９３】
評価方法は次のとおりである。濃淡ムラの評価については、各現像装置を用いて最初に現像（印刷）した初期ベタ画像において、複数の箇所の濃度を測定して平均を求めて、その平均濃度が基準濃度を満たすか否かを判定すると共に、現像ローラ５の軸方向で最も濃度が濃い箇所と、最も濃度が薄い箇所と、の濃度を測定し、それらの濃度差を算出した。また、濃度低下については、上記の初期ベタ画像と、各現像装置において３００００枚通紙後（現像後）の経時ベタ画像と、のそれぞれの画像において複数の箇所の濃度を測定して平均を求め、初期ベタ画像に対する経時ベタ画像の濃度低下を算出した。
【００９４】
評価の判断基準は以下の通りとした。
濃淡ムラ
○：基準の濃度を満たし、且つ、濃度差２０％以内
△：基準の濃度を満たせず、且つ、濃度差２０％以内
×：濃度差２０％超
濃度低下
◎：初期画像に対して濃度低下５％以内
○：初期画像に対して濃度低下５％超且つ１０％以内
×：初期画像に対して濃度低下１０％超
【００９５】
（実施例１）
図１に示すように、位置Ｐ（磁束密度最大点）を通る現像ローラ５円筒周方向の法線Ｋが、供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける「接線と同一」となり、位置Ｑ（上流側磁束密度最小点）が、第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの「上流側」に位置するように、汲み上げ磁極１３を配置した。また、汲み上げ補助磁極１３Ｓは「配設していない」。
【００９６】
（実施例２）
図６に示すように、位置Ｐを通る現像ローラ５円筒周方向の法線Ｋが、供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける「接線と同一」となり、位置Ｑが、第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの「上流側」に位置するように、汲み上げ磁極１３を配置した。また、汲み上げ補助磁極１３Ｓを、汲み上げ磁極１３より回転方向Ｉ上流側に隣接して「配設した」。
【００９７】
（実施例３）
図７に示すように、位置Ｐを通る現像ローラ５円筒周方向の法線Ｋが、供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける「接線と同一」となり、位置Ｑが、第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの「下流側」に位置するように、汲み上げ磁極１３を配置した。また、汲み上げ補助磁極１３Ｓを、汲み上げ磁極１３より回転方向Ｉ上流側に隣接して「配設した」。
【００９８】
（実施例４）
図８に示すように、位置Ｐを通る現像ローラ５円筒周方向の法線Ｋが、供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける「接線と同一」となり、位置Ｑが、第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの「下流側」に位置するように、汲み上げ磁極１３を配置した。また、汲み上げ補助磁極１３Ｓは「配設していない」。
【００９９】
（比較例１）
図９に示すように、位置Ｐを通る現像ローラ５円筒周方向の法線Ｋが、供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける「接線より内側」となり、位置Ｑが、第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの「上流側」に位置するように、汲み上げ磁極１３を配置した。また、汲み上げ補助磁極１３Ｓは「配設していない」。
【０１００】
（比較例２）
図１０に示すように、位置Ｐを通る現像ローラ５円筒周方向の法線Ｋが、供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける「接線より外側」となり、位置Ｑが、第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの「下流側」に位置するように、汲み上げ磁極１３を配置した。また、汲み上げ補助磁極１３Ｓは「配設していない」。
【０１０１】
上記各構成において、測定した結果を表１に示す。
【０１０２】
【表１】
2009145648.tif 000003
【０１０３】
以下に、この評価結果を考察する。実施例１〜４、及び、比較例１〜２の評価結果より、磁束密度最大点である位置Ｐを通る円筒周方向の法線Ｋが供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける接線と同一となるように、汲み上げ磁極１３を配置することで、現像画像において、基準濃度を満たし、且つ、現像ローラ５の軸方向の濃淡ムラについて良好な結果を得ることができた。また、この法線Ｋが前記接線より内側、即ち、供給スクリュー８の回転軸に近づくように汲み上げ磁極１３を配置すると、現像剤の搬送性が悪化して濃淡ムラが大きくなった。また、この法線Ｋが前記接線より外側、即ち、供給スクリュー８の回転軸から遠ざかるように汲み上げ磁極１３を配置すると、現像剤の搬送性が良好になり濃淡ムラは無くなるものの、現像ローラ５への現像剤汲み上げ量が減少して、現像画像の濃度が薄くなり基準濃度を満たせなかった。したがって、磁束密度最大点である位置Ｐを通る円筒周方向の法線Ｋが供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける接線と同一となるように、汲み上げ磁極１３を配置することで、供給搬送路９での現像剤搬送性と現像ローラ５への現像剤汲み上げ量とを両立でき、基準濃度を満たし、且つ、濃淡ムラを防止できることが判った。
【０１０４】
また、実施例１、及び、実施例４の評価結果より、汲み上げ補助磁極１３Ｓが無い構成において、上流側磁束密度最小点である位置Ｑが、第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの上流側に位置するように汲み上げ磁極１３を配置すると、３００００枚通紙後の経時ベタ画像における濃度低下を抑えることができた。逆に、この位置Ｑが回転方向Ｉの下流側に位置するように汲み上げ磁極１３を配置すると、供給搬送路９内の現像剤が次第に減少して、経時ベタ画像において１０％を超える濃度低下が観測された。したがって、上流側磁束密度最小点（位置Ｑ）を第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの上流側に位置するように汲み上げ磁極１３を配置することで、供給搬送路９内の現像剤の減少を防ぎ、経時の濃度低下を抑えることができることが判った。
【０１０５】
また、実施例２〜３の評価結果より、汲み上げ補助磁極１３Ｓを、汲み上げ磁極１３より回転方向Ｉ上流側に隣接して配設した構成においては、上流側磁束密度最小点である位置Ｑの配置にかかわらず、３００００枚通紙後の経時ベタ画像における濃度低下を抑えることができた。したがって、汲み上げ補助磁極１３Ｓを設けることで、供給搬送路９内の現像剤の減少を防ぎ、経時の濃度低下を抑えることができることが判った。
【０１０６】
したがって、この評価結果より、磁束密度最大点である位置Ｐを通る円筒周方向の法線Ｋが供給スクリュー８の回転周方向の上部寄りにおける接線と同一となるように、汲み上げ磁極１３を配置することで、現像画像における現像ローラ５の軸方向の濃淡ムラを防ぎ且つ基準濃度を満たす（即ち、濃度低下を防ぐ）ことができ、さらに、上流側磁束密度最小点である位置Ｑが第１仕切部１３３の先端１３３ａより回転方向Ｉの上流側に位置するように、汲み上げ磁極１３を配置することで、経時の濃度低下を防止できることが明らかになった。また、汲み上げ補助磁極１３Ｓを配設することで、上流側磁束密度最小点である位置Ｑの配置にかかわらず、現像画像における経時の濃度低下を防止できることが明らかになった。
【０１０７】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施形態（実施例１）である現像装置の断面図である。
【図２】図１の現像装置における現像剤の流れを説明する斜視断面図である。
【図３】図１の現像装置における現像剤の流れを説明する模式図である。
【図４】本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態である画像形成装置の断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態（実施例２）である現像装置の断面図である。
【図７】実施例３の現像装置の断面図である。
【図８】実施例４の現像装置の断面図である。
【図９】比較例１の現像装置の断面図である。
【図１０】比較例２の現像装置の断面図である。
【図１１】従来の現像装置の断面図である。
【図１２】汲み上げ磁極を現像剤供給搬送部材に対向して配置した構成を示す図である。
【図１３】汲み上げ磁極を現像剤担持体の下流側に配置した構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１        感光体ドラム
４        現像装置
５        現像ローラ（現像剤担持体）
５ａ      芯金
５ｂ      マグネットローラ（磁界発生部材）
５ｃ      現像スリーブ（中空体）
６        回収スクリュー
７        回収搬送路
８        供給スクリュー（現像剤供給搬送部材）
９        供給搬送路（現像剤供給搬送路）
１０      攪拌搬送路
１１      攪拌スクリュー
１２      現像ドクタ
１３      汲み上げ磁極
１３Ｓ    汲み上げ補助磁極
１３３    第１仕切部（仕切り部材）
１３３ａ  第１仕切部の先端（仕切り部材の先端）
１８      プロセスカートリッジ
５００    カラーレーザー複写機（画像形成装置）
Ｐ        汲み上げ磁極の磁束密度最大点
Ｑ        汲み上げ磁極の上流側磁束密度最小点
Ｋ        位置Ｐを通る法線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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