現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】現像ローラと現像剤供給搬送路とのギャップを通過するトナー濃度が低下した現像剤の量を規制し、目視で画像濃度ムラが認められない実使用可能な画像品質が得られる現像装置、その現像装置を備えた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】供給搬送路９の側壁が現像ローラ５と上記側壁との対向部の所定のギャップを通過する現像ローラ５に担持された回収現像剤の量を、所定の方法によって画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制するので、ギャップＧｃを通り抜けるトナー濃度の低下した回収現像剤の量を抑えることができる。これにより、連れ回り現象に伴って供給搬送路９から供給されるトナー濃度が適切に調整された現像剤に混入するトナー濃度の低い回収現像剤の量を極力抑えることができる。よって、連れ周り現象によって生じる画像濃度ムラを目視で認められない程度にすることが可能となる。
【解決手段】供給搬送路９の側壁が現像ローラ５と上記側壁との対向部の所定のギャップを通過する現像ローラ５に担持された回収現像剤の量を、所定の方法によって画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制するので、ギャップＧｃを通り抜けるトナー濃度の低下した回収現像剤の量を抑えることができる。これにより、連れ回り現象に伴って供給搬送路９から供給されるトナー濃度が適切に調整された現像剤に混入するトナー濃度の低い回収現像剤の量を極力抑えることができる。よって、連れ周り現象によって生じる画像濃度ムラを目視で認められない程度にすることが可能となる。
【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、プリンタ等に用いられる現像装置及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に係り、詳しくは、一方向循環方式の現像装置及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を用いる現像装置として、図１４に示す構造のものが知られている。図１４に示す現像装置１０４は、現像剤担持体である現像ローラ１１５に現像剤を供給する現像剤供給搬送路４０２と現像剤を攪拌する現像剤攪拌搬送路１１２とを分けて設けており、２つの搬送路で現像剤を逆方向に搬送することにより現像剤を循環させている。また、図１４に示す現像装置１０４では、現像剤供給搬送路４０２を、現像ローラ１１５に供給され現像領域を通過しトナーを消費した現像剤を回収する現像剤回収搬送路として兼用している。
ところが、このように現像剤供給搬送路と現像剤回収搬送路とを１つの搬送路で兼用すると、現像ローラに供給する適切なトナー濃度に調整された現像剤にトナーが消費された現像剤が混入することになるので、現像ローラに供給される現像剤のトナー濃度が低下し、現像時の画像濃度が低下してしまうといった不具合が生じる。
【０００３】
このような不具合は、特許文献１に記載された現像装置のように現像剤供給搬送路と現像剤回収搬送路とを異なる現像剤搬送路として設けることで解消することができる。特許文献１に記載の現像装置の概略構成図を図１５に示す。図１５に示す現像装置２０４は、現像剤供給搬送路２０９と現像剤回収搬送路２０７とを分けて設けている。さらに、現像剤供給搬送路２０９の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された現像剤と現像剤回収搬送路２０７の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤とを攪拌しながら現像剤供給搬送路２０９とは逆方向に現像剤を搬送する現像剤攪拌搬送路２１０を備えている。このような現像装置２０４では、図１６に示すように感光体２０１上の潜像の現像に用いた後の現像剤は現像剤回収搬送路７に送られるため、現像剤供給搬送路２０９に現像済みの現像剤が混入することがない。これにより、現像剤供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が変化することなく、現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度も一定となる。さらに、回収現像剤をすぐに現像剤供給搬送路２０９に供給するのではなく、現像剤攪拌搬送路２１０で攪拌した後で現像剤供給搬送路２０９に現像剤を供給するため、十分に攪拌された状態の現像剤を現像剤供給搬送路２０９に供給することができる。したがって、図１４に示した現像装置１０４で生じる不具合であった現像時の画像濃度の不均一や画像濃度の低下を防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１６７２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の現像装置のような構成では、画像面積率の小さい潜像を現像すると現像剤回収搬送路で回収される現像剤の量が多くなり、現像剤回収搬送路下流側から現像剤攪拌搬送路上流側に移送される回収現像剤の量が多くなる。そのため、連続して画像面積率の小さい潜像の現像を行うと現像剤攪拌搬送路上流側に存在する現像剤の量が次第に多くなる。このように現像剤攪拌搬送路上流側に存在する現像剤の量が多くなると、現像剤回収搬送路下流側から現像剤攪拌搬送路上流側に移送される回収現像剤の流れが悪くなり、現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向下流側で回収現像剤が滞留してしまう。そして、この滞留によって現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向下流側で回収現像剤の嵩が高くなり過ぎると、図１７に示すように回収現像剤が現像ローラに再付着する、いわゆる連れ回り現象が生じてしまう。このような連れ回り現象が生じると、現像ローラと現像剤供給搬送路とのギャップを通過した現像済みのトナー濃度の低下した現像剤と現像剤供給搬送路から現像ローラに供給される適切なトナー濃度の現像剤とが混合した現像剤が現像ローラに付着することになる。そのため、トナー濃度の低下した現像剤が多量に混合すると上記混合した現像剤によって現像された画像に目視で認められる画像濃度ムラが発生するといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像ローラと現像剤供給搬送路とのギャップを通過するトナー濃度が低下した現像剤の量を規制し、目視で画像濃度ムラが認められない実使用可能な画像品質が得られる現像装置、その現像装置を備えた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である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路とを有し、該現像剤供給搬送路が該現像剤回収搬送路の上方に位置するように設けられた現像装置において、該現像剤供給搬送路を構成する側壁と該現像剤担持体とが所定間隔のギャップを介して対向しており、該側壁は、該現像剤担持体に担持されながら該ギャップを通過する現像剤の量を、画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制する現像剤量規制手段として構成されることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、目視で画像濃度ムラが認められる程度は、所定の方法で求めた画像濃度の最も高い部分と最も低い部分との画像濃度差が０．２を超えるものであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記ギャップは、０［ｍｍ］より大きく１．０［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記側壁には磁性体が設けられており、上記ギャップは、０［ｍｍ］より大きく１．５［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３、または４の現像装置において、現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２の現像装置において、現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設け、上記ギャップが、０［ｍｍ］より大きく０．５［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２の現像装置において、現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設け、上記側壁には磁性体が設けられており、上記ギャップが、０［ｍｍ］より大きく０．７［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、現像手段と、潜像像担持体、帯電手段またはクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、該現像手段として請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、現像手段と、潜像像担持体、帯電手段またはクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、該プロセスカートリッジとして請求項８のプロセスカートリッジを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、現像剤供給搬送路を構成する側壁と現像剤担持体との間にある所定間隔のギャップを現像剤担持体に担持されて通過するトナー濃度の低下した現像剤の量を、後述する所定の方法によって画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように現像剤量規制手段である上記側壁よって規制する。これにより、現像剤供給搬送路から現像剤担持体へ供給されるトナー濃度が適切に調整された現像剤に上記トナー濃度の低下した現像剤が混入するのを抑制するため、上記ギャップを通過する上記トナー濃度の低下した現像剤の量を極力少なくすることが可能となる。よって、上記トナー濃度が適切に調整された現像剤に混入する上記トナー濃度の低下した現像剤の量が極めて少なくなるので、連れ周り現象に伴う画像濃度ムラを目視で認められない程度にすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によれば、現像剤担持体と現像剤供給搬送路とのギャップを通過するトナー濃度が低下した現像剤の量を規制し、目視で画像濃度ムラが認められない実使用可能な画像品質を得ることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［実施形態１］
以下、本発明を適用した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、単に「複写機」という）の一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機はプリンタ部１００、これを載せる給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。
【００１１】
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組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット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、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、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などが配設されている。
【００１２】
光書込ユニット２１は、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後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１、帯電装置、現像装置４、クリーニング装置、除電器などを有している。
【００１３】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電装置によって、感光体１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体１Ｙの表面は、クリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、クリーニング装置によってクリーニングされた感光体１Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電装置によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。
【００１４】
次に、中間転写ユニット１７について説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、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，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しない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せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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、感光体１と一次転写バイアスローラ６２との間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，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。
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図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。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は、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。
【００１５】
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、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せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方の張架ローラ２３は、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を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト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図示しない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色トナー像をベルト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。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は、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。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。
【００１６】
複写機本体の下部に設けられた給紙装置２００には、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に向けて送り出される。
【００１７】
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、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とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、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、ベルトの無端移動に伴って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。
【００１８】
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せしめるベルトユニットと、このベルトユニット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。ベルトユニットにおいける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。
【００１９】
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の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。
【００２０】
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上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
【００２１】
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せしめられ、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。
【００２２】
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，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。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が駆動制御されて、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
【００２３】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて反転給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。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が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。
【００２４】
本複写機は、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１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体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１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。
【００２５】
本複写機は、複写機内の下記機器の制御を司る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、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。
【００２６】
図３は、４つプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちの１つが備える現像装置４及び感光体１を示す拡大構成図である。また、図中の矢印はＯＤ（Ｏｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）循環現像方式（一方向循環方式）である現像装置４の現像剤移動方向を示している。４つのプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
図３に示すように感光体１は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体１の表面は不図示の露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像を形成する。
【００２７】
現像装置４は、図中矢印Ｉ方向に表面移動しながら感光体１の表面の潜像にトナーを供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。なお、現像ローラ５の表面はＶ溝あるいはブラスト処理されておりφ２５［ｍｍ］のＡｌ（アルミニウム）素管からなり、現像ドクタ１２及び感光体１とのギャップは０．４［ｍｍ］程度となっている。
また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら図３の奥方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ８を有している。供給スクリュ８は、回転軸とこの回転軸に設けられた羽部とを備え、回転することにより軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送スクリュである。
現像ローラ５の供給スクリュ８との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としてのステンレスからなる現像ドクタ１２を備えている。そして、現像ドクタ１２によって薄層化された現像剤を感光体１との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行う。
【００２８】
現像領域から表面移動方向下流側には、現像領域を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ８と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ６を備えている。供給スクリュ８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５の横方向に、回収スクリュ６を備えた回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。
【００２９】
現像装置４は、供給搬送路９の下方で回収搬送路７に並列して、攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向である図中手前側に搬送する攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ１１を備えている。
供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り部材としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
なお、供給搬送路９と回収搬送路７とも第一仕切り壁１３３によって仕切られているが、第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
また、現像装置４では、現像剤を収容する現像剤収容部を供給搬送路９、回収搬送路７及び攪拌搬送路１０によって構成する。
【００３０】
現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収を行い、図３中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第一仕切り壁１３３の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路１０における現像剤搬送方向上流側の第一仕切り壁１３３の開口部の付近で攪拌搬送路１０の上側に設けられたトナー補給口から攪拌搬送路１０にトナーが補給される。
【００３１】
次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。図４は、現像装置４内の現像剤の流れの模式図であり、図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
【００３２】
攪拌搬送路１０から現像剤の供給を受けた供給搬送路９では、現像ローラ５に現像剤を供給しながら、供給スクリュ８の現像剤搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ５に供給され現像に用いられず供給搬送路９の現像剤搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁１３３の余剰開口部９２より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｅ）。
現像ローラ５から回収搬送路７に送られ、回収スクリュ６によって回収搬送路７の現像剤搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁１３４の回収開口部９３より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｆ）。
そして、攪拌搬送路１０は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ１１の現像剤搬送方向下流側であり、供給スクリュ８の現像剤搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁１３３の供給開口部９１より供給搬送路９に供給される（図４中矢印Ｄ）。
攪拌搬送路１０では攪拌スクリュ１１によって、回収現像剤、余剰現像剤及びトナー補給口から必要に応じて補給されるプレミックストナーを、回収搬送路７及び供給搬送路９の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、現像剤搬送方向下流側で連通している供給搬送路９の現像剤搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路１０の下方には、不図示のトナー濃度センサが設けられ、センサ出力により詳細は後述するトナー補給装置を作動し、トナー収納部からトナー補給を行う。
【００３３】
図３に示す現像装置４では、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、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。よって、供給搬送路９の現像剤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、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、供給搬送路９に供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、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、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るので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００３４】
しかしながら、「発明が解決しようとする課題」で説明したように、回収搬送路７の現像剤搬送方向下流側で回収現像剤が滞留し、この滞留によって回収搬送路７の現像剤搬送方向下流側で回収現像剤の嵩が高くなり過ぎたり、その他、トナー濃度が高くなり現像剤の嵩が増加したり、現像剤の流動性の変化などで現像ドクタ１２を通過する現像剤量が増加したり等の現象が発生すると、回収搬送路７の現像剤の量が増加し、現像後のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５に再付着して、現像ローラ５と第一仕切り壁１３３の供給搬送路側壁部１４０とのギャップを通過する、いわゆる、連れ回り現象が起こってしまう。
【００３５】
そこで本実施形態では、このような連れ回り現象を改善するために、図１に示すように現像ローラ５と第一仕切り壁１３３の供給搬送路側壁部１４０とのギャップＧｃの間隔を狭くして、現像ローラ５に連れ回ってギャップＧｃを通過する回収現像剤を供給搬送路側壁部１４０で規制し、トナー濃度が適切に調整された供給搬送路９の現像剤にトナー濃度の低下した回収現像剤が混入するを極力抑えるように構成している。
【００３６】
また、本実施形態では、ギャップＧｃと画像濃度ムラとの関係を実験により調べ、その結果に基づいてギャップＧｃを設定している。実験方法としては、図５に示すように現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とを斜めに対向させて設け、ギャップＧｃが現像ローラ長手方向で傾斜的に０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］に変化するようにした現像装置４を複写機に設け、Ａ４サイズ黒ベタの画像を連続で形成し、回収搬送路７内のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５の長手方向全域に渡って、ギャップＧｃを通過する箇所での現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降の画像について、印刷された画像を画像ＩＤ測定装置などにより、Ａ４サイズの現像ローラ長手方向に所定の間隔で設けられた各ポイントごとに画像幅１０［ｍｍ］内の範囲でＩＤ（画像濃度）偏差を測定した。なお、ＩＤ偏差は画像濃度の最も高い部分と最も低い部分との画像濃度差である。その結果を図６に示しており、本実施形態においてはＩＤ偏差０．２以下が目視による画像濃度ムラ（画像濃淡）が認められないものとしている。
【００３７】
なお、ギャップＧｃの大きさによる画像濃度ムラを把握する方法としては上記したものに限るものではなく、ギャップＧｃの大きさに伴う画像濃度ムラの有無を把握することが可能な方法であれば良い。
例えば、Ａ４サイズ全ベタの画像を連続プリントし、回収搬送路７内のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５にギャップＧｃを通過する箇所での現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降（予備実験で何枚以上連続プリントすれば連れ回り現象が生じるのかを調べている場合はそのプリント枚数以降）の転写紙に転写された画像について目視で画像濃度ムラを確認しても良い。このとき、ギャップＧｃは現像ローラ長手方向で同一にし、０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］まで０．１［ｍｍ］ずつ変化させて各ギャップＧｃごとに画像形成を行い目視で画像濃度ムラを確認すれば良い。そして、目視で画像濃度ムラが認められないものを○、目視で画像濃度ムラが認められるものを×、のような評価を行う。このとき、評価基準となるサンプルを数種類用意し、そのサンプルと比較することで評価を行う者によって評価のばらつきが生じるのを抑制することができる。
また、装置本体内の反射型光学濃度測定装置などを用いてＩＤ測定するなどのその他の公知の画像濃度ムラの有無を把握することが可能な方法を用いることができる。つまり、ギャップＧｃを通過する現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降の画像についての画像濃度（ＩＤ）の測定結果は測定方法によらず同じになるので、その画像濃度（ＩＤ）から求めたＩＤ偏差も測定方法によらず同じになるからである。
【００３８】
図６から、ギャップＧｃを１［ｍｍ］以下にすることで目視にて画像濃度ムラが認められない程度に連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することが可能であるとわかる。
【００３９】
よって、本実施形態のようにギャップＧｃを狭く、つまりギャップＧｃを０［ｍｍ」より大きく１［ｍｍ］以下にしてギャップＧｃを通過する現像剤を供給搬送路側壁部１４０で規制することで連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができ、実使用可能な安定した画像濃度の画像を得ることができる。
【００４０】
また、本実施形態の現像装置４では、装置本体に未使用の初期現像剤をプリセットする専用のプリセットケースを設置することなく、現像装置４内の搬送路、例えば供給搬送路９及び攪拌搬送路１０に初期現像剤をプリセットすることが可能なように構成することもできる。
【００４１】
例えば、現像装置４においては、図７に示した回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを連通する第二仕切り壁１３４の回収開口部９３を囲む接着部１３７に、シャッタ部材としてヒートシール１３６の一部を図のように貼り付け、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間をシャッタしている。これにより、攪拌搬送路１０内にプリセットした現像剤が回収搬送路７内へ入らないようにすることができる。また、ヒートシール１３６の第二仕切り壁１３４に接着されていない側の端部は、図８及び図９に示すように回収搬送路７の上部に設けたスリット１３８から出ており、このスリット１３８からヒートシール１３６を引き抜くことで回収開口部９３が開口し、回収搬送路と攪拌搬送路とを連通させることができる。
【００４２】
なお、スリット１３８はヒートシール１３６を引き抜くことができる程度に非常に小さく開口させているので、スリット１３８から現像剤が漏れ出すことはほとんどないが、スリット１３８から確実に現像剤が漏れるのを防ぐために、ヒートシール１３６を引き抜き可能な状態でスリット１３８を図示しないスポンジなどの弾性部材によってシールする構成にしても良い。これにより、ヒートシール１３６を引き抜くときには、スポンジが弾性変形することでヒートシール１３６をスリット１３８から引き抜くことができ、ヒートシール１３６を引き抜いた後はスポンジがスリット１３６を塞ぐような元の形に戻ることでスリット１３８がシールされ、スリット１３８から確実に現像剤が漏れるのを防ぐことができる。
【００４３】
また、本実施形態の現像装置４では上記したようにギャップＧｃを狭くし現像剤の通過を供給搬送路側壁部１４０で規制しているので、現像装置４が多少揺れても供給搬送路９にプリセットた現像剤が回収搬送路７に落下しにくく、回収搬送路７に落下する現像剤の量を抑えることができる。これにより、多少の揺れぐらいでは現像ローラ５と回収搬送路７との隙間から現像装置４の外部にプリセットした初期現像剤が漏れ出さない。よって、装置本体に初期現像剤をプリセットする専用のプリセットケースを設置する必要がないので、その分省スペース化が可能となる。なお、シャッタ部材としてはヒートシール１３６に限るものではなく、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを連通する開口部をシャッタできるものであればよく、ワンタッチでシャッタ部材を取り外すことが可能な構成が望ましい。
【００４４】
また、供給搬送路９や攪拌搬送路１０に初期現像剤がプリセットされた現像装置４の運搬中に激しい振動が加えられると、供給搬送路９にプリセットした初期現像剤がギャップＧｃを通って回収搬送路７に落下する量が増え、回収搬送路７に落下した現像剤が激しい振動により現像ローラ５と回収搬送路７との隙間から現像装置４の外部に漏れ出してしまう恐れがある。よって、本実施形態では、現像装置４の運搬中に激しい振動が加えられても供給搬送路９にプリセットされた初期現像剤がギャップＧｃを通って回収搬送路７に落下しないようにギャップＧｃをさらに狭くしている。なお、このときのギャップＧｃは、供給搬送路９と回収搬送路７とに現像剤を詰め運搬試験を行い、ギャップＧｃと供給搬送路９の現像剤がギャップＧｃを通過して回収搬送路７に落下した現像剤の量（現像剤落下量）との関係を求めて設定した。
【００４５】
運搬試験は、現像装置４を車両などで運搬を行ったときの車内の振動を想定して現像装置４を３０分×２回で振動させる振動試験と、専用個装箱に現像装置４を入れて、６０［ｃｍ］の高さからその専用個装箱の落下させ各面及び各角を地面に衝突させる落下試験とを行っている。そして、これら２つの実験後に現像剤が供給搬送路９からギャップＧｃを通過して回収搬送路７に移った現像剤の量（現像剤落下量）を測定した。また、運搬試験では現像ローラ長手方向でギャップＧｃが同一となるように現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とを対向させて設け、ギャップＧｃを０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］まで０．１［ｍｍ」ずつ変化させて各ギャップＧｃについて行った。その結果を図１０に示す。
【００４６】
この結果から、ギャップＧｃを０．５［ｍｍ］以下にすることで供給搬送路９の現像剤がギャップＧｃを通り回収搬送路７へ落下するのを無くすことが可能であることがわかる。
【００４７】
よって、本実施形態の現像装置４のようなギャップＧｃを狭くした構成、つまり、ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく０．５［ｍｍ］以下となるようにすることで、供給搬送路９からギャップＧｃを通って回収搬送路７へ現像剤が落下するのを防ぐことができるので、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とに新しい現像剤である初期現像剤をプリセットして輸送しても現像装置４の外部に現像剤が漏れ出すのを抑制することが可能となる。
【００４８】
［実施形態２］
本実施形態においては、説明した基本的な構成は実施形態１で説明した構成と同様であるので説明を省略し、本実施形態における特徴部について説明する。
【００４９】
図１１に現像装置４における現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とのギャップＧｃの位置と磁性板貼り付け位置とを示す。なお、磁性板１５０は供給搬送路側壁部１４０の表面と面一となるように設けているが、磁性板１５０が供給搬送路側壁部１４０の表面よりも現像ローラ５側に突出するように設けても良い。
【００５０】
本実施形態では、連れ回り現象を改善するために、図１１に示すように供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を貼り付けた構成の現像装置４において、ギャップＧｃの間隔を狭くして、回収現像剤が現像ローラ５に連れ回ってギャップＧｃを通過するのを供給搬送路側壁部１４０で規制し、供給搬送路９のトナー濃度が適切に調整された現像剤に回収現像剤が混入するを極力抑えるように構成している。
【００５１】
また、本実施形態においても実施形態１と同様に、ギャップＧｃと画像濃度ムラとの関係を実験により調べ、その結果に基づいてギャップＧｃを設定している。実験方法としては、実施形態１で示した図５と同様に、現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とを斜めに対向させて設け、ギャップＧｃが現像ローラ長手方向で傾斜的に０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］に変化するようにした現像装置４を複写機に設け、Ａ４サイズ黒ベタの画像を連続で形成し、回収搬送路７内のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５の長手方向全域に渡ってギャップＧｃを通過する箇所での現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降の画像について、印刷された画像を画像ＩＤ測定装置などにより、Ａ４サイズの現像ローラ長手方向に所定の間隔で設けられた各ポイントごとに画像幅１０［ｍｍ］内の範囲でＩＤ（画像濃度）偏差を測定した。その結果を図１２に示しており、本実施形態においてもＩＤ偏差０．２以下が目視による画像濃度ムラ（画像濃淡）が認められないものとしている。
【００５２】
なお、ギャップＧｃの大きさによる画像濃度ムラを把握する方法としては上記したものに限るものではなく、画像濃度ムラの有無を把握することが可能な方法であれば良い。
例えば、Ａ４サイズ全ベタの画像を連続プリントし、回収搬送路７内のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５にギャップＧｃを通過する箇所での現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降（予備実験で何枚以上連続プリントすれば連れ回り現象が生じるのかを調べている場合はそのプリント枚数以降）の転写紙に転写された画像について目視で画像濃度ムラを確認してもよい。このとき、ギャップＧｃは現像ローラ長手方向で同一にし、０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］まで０．１［ｍｍ］ずつ変化させて各ギャップＧｃごとに画像形成を行って目視で画像濃度ムラを確認すれば良い。そして、目視で画像濃度ムラが認められないものを○、目視で画像濃度ムラが認められるものを×、のような評価を行う。このとき、評価基準となるサンプルを数種類用意し、そのサンプルと比較することで評価を行う者によって評価のばらつきが生じるのを抑制することができる。
また、装置本体内の反射型光学濃度測定装置などを用いてＩＤ測定するなどのその他の公知の画像濃度ムラの有無を把握することが可能な方法を用いても良い。つまり、ギャップＧｃを通過する現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降の画像についての画像濃度（ＩＤ）の測定結果は測定方法によらず同じになるので、その画像濃度（ＩＤ）から求めたＩＤ偏差も測定方法によらず同じになるからである。
【００５３】
図１２から、本実施形態のように供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けた現像装置４では、ギャップＧｃを１．５［ｍｍ］以下にすることで目視にて濃度ムラが認められない程度に連れ回り現象を改善することが可能であるとわかる。これは、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けることで、ギャップＧｃを通過するトナーは現像ローラ５と磁性板１５０との間にかかっている磁性板方向への磁力より現像ローラ５と磁性板１５０との間で穂を形成する。そして、現像ローラ５の回転によりトナーにかかる搬送力が上記磁力に打ち勝つとトナーの穂は途中からちぎれ、穂の高さがギャップＧｃよりも小さくなり、ギャップＧｃを通過する現像剤の量を抑制することができる。よって、実施形態１の現像装置４のように供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設け無い場合よりギャップＧｃが大きくても、画像濃度ムラが認められない程度に連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができる。
【００５４】
よって、本実施形態のようにギャップＧｃを狭くして、つまり、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けてギャップＧｃを０［ｍｍ」より大きく１．５［ｍｍ］以下にして、ギャップＧｃを通過する現像剤を規制することで連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができ、実使用可能な安定した画像濃度の画像を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態においても実施形態１と同様に現像装置４は、装置本体に未使用の初期現像剤をプリセットする専用のプリセットケースを設置することなく、現像装置４内の搬送路、例えば供給搬送路９及び攪拌搬送路１０に初期現像剤をプリセットすることが可能なように構成することもできる。
【００５６】
例えば、現像装置４においては、図７に示すように回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを連通する第二仕切り壁１３４の回収開口部９３を囲む接着部１３７に、シャッタ部材としてヒートシール１３６の一部を図のように貼り付け、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間をシャッタしている。これにより、攪拌搬送路１０内にプリセットした現像剤が回収搬送路７内へ入らないようにすることができる。また、ヒートシール１３６の第二仕切り壁１３４に接着されていない側の端部は、図８及び図９に示すように回収搬送路７の上部に設けたスリット１３８から出ており、このスリット１３８からヒートシール１３６を引き抜くことで回収開口部９３が開口し、回収搬送路と攪拌搬送路とを連通させることができる。
【００５７】
なお、スリット１３８はヒートシール１３６を引き抜くことができる程度に非常に小さく開口させているので、スリット１３８から現像剤が漏れ出すことはほとんどないが、スリット１３８から確実に現像剤が漏れるのを防ぐために、ヒートシール１３６を引き抜き可能な状態でスリット１３８を図示しないスポンジなどの弾性部材によってシールする構成にしても良い。これにより、ヒートシール１３６を引き抜くときには、スポンジが弾性変形することでヒートシール１３６をスリット１３８から引き抜くことができ、ヒートシール１３６を引き抜いた後はスポンジがスリット１３６を塞ぐような元の形に戻ることでスリット１３８がシールされ、スリット１３８から確実に現像剤が漏れるのを防ぐことができる。
【００５８】
また、本実施形態の現像装置４では上記したように、磁性板１５０を供給搬送路側壁部１４０に設け且つギャップＧｃを狭くし現像剤の通過を供給搬送路側壁部１４０で規制しているので、現像装置４が多少揺れても供給搬送路９にプリセットた現像剤が回収搬送路７に落下しにくく、回収搬送路７に落下する現像剤の量を抑えることができる。これにより、多少の揺れぐらいでは現像ローラ５と回収搬送路７との隙間から現像装置４の外部にプリセットした初期現像剤が漏れ出さない。よって、装置本体に初期現像剤をプリセットする専用のプリセットケースを設置する必要がないので、その分、省スペース化が可能となる。なお、シャッタ部材としてはヒートシール１３６に限るものではなく、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを連通する開口部をシャッタできるものであればよく、ワンタッチでシャッタ部材を取り外すことが可能な構成が望ましい。
【００５９】
また、供給搬送路９や攪拌搬送路１０に初期現像剤がプリセットされた現像装置４の運搬中に激しい振動が加えられると、供給搬送路９にプリセットした初期現像剤がギャップＧｃを通って回収搬送路７に落下する量が増え、回収搬送路７に落下した現像剤が激しい振動により現像ローラ５と回収搬送路７との隙間から現像装置４の外部に漏れ出してしまう恐れがある。よって、本実施形態では、現像装置４の運搬中に激しい振動が加えられても供給搬送路９にプリセットされた初期現像剤がギャップＧｃを通って回収搬送路７に落下しないようにギャップＧｃをさらに狭くしている。なお、このときのギャップＧｃは、供給搬送路９と回収搬送路７とに現像剤をプリセットして運搬試験を行い、ギャップＧｃと供給搬送路９の現像剤がギャップＧｃを通過して回収搬送路７に落下した現像剤の量（現像剤落下量）との関係を求めて設定した。
【００６０】
運搬試験は実施形態１と同様に、現像装置４を車両などで運搬を行ったときの車内の振動を想定して現像装置４を３０分×２回で振動させる振動試験と、専用個装箱に現像装置４を入れて、６０［ｃｍ］の高さからその専用個装箱の落下させ各面及び各角を地面に衝突させる落下試験とを行っている。そして、これら２つの実験後に現像剤が供給搬送路９からギャップＧｃを通過して回収搬送路７に移った現像剤の量（現像剤落下量）を測定した。また、運搬試験では現像ローラ長手方向でギャップＧｃが同一となるように現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とを対向させて設け、ギャップＧｃを０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］まで０．１［ｍｍ」ずつ変化させて各ギャップＧｃについて行った。その結果を図１３に示す。
【００６１】
この結果から、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けた本実施形態の現像装置４のおいては、ギャップＧｃを０．７［ｍｍ］以下にすることで供給搬送路９の現像剤がギャップＧｃを通り回収搬送路７へ落下するのを無くすことが可能であることがわかる。これは、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けることで、ギャップＧｃを通過するトナーは現像ローラ５と磁性板１５０との間にかかっている磁性板方向への磁力より現像ローラ５と磁性板１５０との間で穂が形成される。そして、この穂によりギャップＧｃが塞がれて現像剤の落下を抑制することができるので、実施形態１の現像装置４のように磁性板１５０を設け無い場合よりもギャップＧｃを大きくすることが可能となる。
【００６２】
よって、本実施形態の現像装置４のようなギャップＧｃを狭くした構成、つまり、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けた場合にはギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく０．７ｍｍ以下となるようにすることで、供給搬送路９からギャップＧｃを通って回収搬送路７へ現像剤が落下するのを防ぐことができるので、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とに初期現像剤をプリセットして輸送することが可能となる。また、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けない場合よりもギャップＧｃを大きくとることが可能となるので、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けない場合よりも振動などによって現像ローラ５が供給搬送路側壁部１４０に当たるような恐れが生じるのを抑制することができる。
【００６３】
以上、各実施形態によれば、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体である感光体と対向する箇所で感光体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体である現像ローラ５と、現像ローラ５の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、現像ローラ５に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材である供給スクリュ８を備えた現像剤供給搬送路である供給搬送路９と、感光体対向する箇所を通過後の現像ローラ５上から回収された現像剤である回収現像剤を現像ローラ５の軸線方向に沿って、且つ、供給スクリュ８と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材である回収スクリュ６を備えた現像剤回収搬送路である回収搬送路７とを有した現像装置４において、供給搬送路９を構成する側壁である供給搬送路側壁部１４０と現像ローラ５とが所定間隔のギャップＧｃを介して対向しており、供給搬送路側壁部１４０は、現像ローラ５に担持されながらギャップＧｃを通過する現像剤の量を、画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制する現像剤量規制手段として構成されている。このように、供給搬送路９の側壁が現像ローラ５と上記側壁との対向部の所定のギャップを通過する現像ローラ５に担持された回収現像剤の量を、上述した所定の方法によって画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制するので、ギャップＧｃを通り抜けるトナー濃度の低下した回収現像剤の量を抑えることができる。これにより、連れ回り現象に伴って供給搬送路９から供給されるトナー濃度が適切に調整された現像剤に混入するトナー濃度の低い回収現像剤の量を極力抑えることができる。よって、連れ周り現象によって生じる画像濃度ムラを目視で認められない程度にすることが可能となる。したがって、ギャップＧｃを通過するトナー濃度が低下した回収現像剤の量を規制し、目視で画像濃度ムラが認められない実使用可能な画像品質を得ることができる。
また、本実施形態によれば、目視で画像濃度ムラが認められる程度は、上述した所定の方法で求めた画像濃度の最も高い部分と最も低い部分との画像濃度差が０．２を超えるものである。このように評価基準を設けることで評価を行う者によって評価のばらつきが生じるのを抑制することができる。
また、実施形態１によれば、ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく１［ｍｍ］以下の間隔にすることで、連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができ、実使用可能な安定した画像濃度の画像を得ることができる。
また、実施形態２によれば、現像ローラ５と対向する供給搬送路側壁部１４０に板状磁性体である磁性板１５０を設けた場合には、ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく１．５［ｍｍ］以下の間隔にすることで、連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができ、実使用可能な安定した画像濃度の画像を得ることができる。
また、各実施形態によれば、現像に用いられずに供給搬送路９の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、現像ローラ５から回収され回収搬送路７の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、現像ローラ５の軸線方向に沿って、且つ、余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材である攪拌スクリュ１１を備え、現像剤を供給搬送路９に供給する現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路１０を有し、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材であるヒートシール１３６を設けている。これにより、新たにプリセットケースを設けることなく現像装置４内に初期現像剤をプリセットすることができるので、専用のプリセットケースを設けない分、装置本体内の省スペース化が可能となる。
また、実施形態１によれば、現像に用いられずに供給搬送路９の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、現像ローラ５から回収され回収搬送路７の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、現像ローラ５の軸線方向に沿って、且つ、余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材である攪拌スクリュ１１を備え、現像剤を供給搬送路９に供給する現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路１０を有し、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材であるヒートシール１３６を設け、現像ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく０．５［ｍｍ］以下の間隔となるように構成している。これにより、現像装置４の運搬時の振動などによって供給搬送路９からギャップＧｃを通って回収搬送路７へ現像剤が落下するのを抑制することができる。
また、実施形態２によれば、現像に用いられずに供給搬送路９の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、現像ローラ５から回収され回収搬送路７の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、現像ローラ５の軸線方向に沿って、且つ、余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材である攪拌スクリュ１１を備え、現像剤を供給搬送路９に供給する現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路１０を有し、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材であるヒートシール１３６を設け、現像ローラ５と対向する供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けた場合には、現像ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく０．７［ｍｍ］以下の間隔となるように構成することで、現像装置４の運搬時の振動などによって供給搬送路９からギャップＧｃを通って回収搬送路７へ現像剤が落下するのを抑制することができる。
また、各実施形態によれば、現像手段である現像装置４と、感光体１、帯電手段である帯電装置またはクリーニング手段であるクリーニング装置から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、現像手段として本発明の現像装置４を用いることにより、上記した効果に加えて現像装置４の交換作業などを容易に行うことができる。
また、各実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１と、感光体１上の潜像を現像剤で現像する現像手段である現像装置４とを備えた画像形成装置である複写機において、現像装置４として本発明の現像装置４を用いることにより上記のような効果を得ることができる。
また、各実施形態によれば、現像装置４と、感光体１、帯電手段である帯電装置またはクリーニング手段であるクリーンング装置から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体である複写機に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた複写機において上記のような効果を得ることができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、攪拌搬送路と回収搬送路とが並列に略同じ高さに設けられ、供給搬送路が他の２つの現像剤搬送路の上方に位置するように構成された現像装置を用いているがこれに限るものではない。つまり、供給搬送路が、現像ローラとギャップを介して対向し、且つ、回収搬送路の上方に設けられている構成の現像装置であれば、本発明が解決しようとする課題が生じるので、攪拌搬送路の設けられる位置は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の特徴部である現像装置のギャップＧｃを示した概略構成図。
【図２】複写機の概略構成図。
【図３】現像装置及び感光体を示す拡大構成図。
【図４】現像装置内の現像剤の流れの模式図。
【図５】現像ローラと供給搬送路側壁部とを斜めに対向させて設けたときの概略構成図。
【図６】ギャップＧｃと画像濃度ムラとの関係を示したグラフ。
【図７】回収搬送路側から攪拌搬送路側を見た場合の回収開口部近傍の概略構成図。
【図８】ヒートシールで回収開口部をシャッタしているときの概略構成図。
【図９】ヒートシールで回収開口部をシャッタしているときの現像装置の斜視図。
【図１０】ギャップＧｃと現像剤落下量との関係を示したグラフ。
【図１１】供給搬送路側壁部に磁性板を貼り付けた現像装置の概略構成図。
【図１２】ギャップＧｃと画像濃度ムラとの関係を示したグラフ。
【図１３】ギャップＧｃと現像剤落下量との関係を示したグラフ。
【図１４】従来の２つの搬送路で現像剤を搬送する現像装置の概略構成図。
【図１５】従来の３つの搬送路で現像剤を搬送する現像装置の概略構成図。
【図１６】３つの搬送路で現像剤を搬送する現像装置における正常な現像剤循環の状態を示した概略構成図。
【図１７】３つの搬送路で現像剤を搬送する現像装置における連れ回り現象が生じた状態を示した概略構成図。
【符号の説明】
【００６６】
４ 現像装置
５ 現像ローラ
６ 回収スクリュ
７ 回収搬送路
８ 供給スクリュ
９ 供給搬送路
１０ 攪拌搬送路
１１ 攪拌スクリュ
１２ 現像ドクタ
１４ 張架ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 二次転写バックアップローラ
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第１走行体
３４ 第２走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４４ 給紙カセット
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４９ レジストローラ対
５７ スタック部
６２ 一次転写バイアスローラ
９０ ベルトクリーニング装置
１００ プリンタ部
１０４ 現像装置
１１０ 中間転写ベルト
１１１ 攪拌スクリュ
１１２ 現像剤攪拌搬送路
１１５ 現像ローラ
１３３ 第一仕切り壁
１３４ 第二仕切り壁
１４０ 供給搬送路側壁部
１５０ 磁性板
２００ 給紙装置
２０１ 感光体
２０４ 現像装置
２０５ 現像ローラ
２０６ 回収スクリュ
２０７ 現像剤回収搬送路
２０８ 供給スクリュ
２０９ 現像剤供給搬送路
２１０ 現像剤攪拌搬送路
２１１ 攪拌スクリュ
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
４０１ 供給スクリュ
４０２ 現像剤供給搬送路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に係り、詳しくは、一方向循環方式の現像装置及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を用いる現像装置として、図１４に示す構造のものが知られている。図１４に示す現像装置１０４は、現像剤担持体である現像ローラ１１５に現像剤を供給する現像剤供給搬送路４０２と現像剤を攪拌する現像剤攪拌搬送路１１２とを分けて設けており、２つの搬送路で現像剤を逆方向に搬送することにより現像剤を循環させている。また、図１４に示す現像装置１０４では、現像剤供給搬送路４０２を、現像ローラ１１５に供給され現像領域を通過しトナーを消費した現像剤を回収する現像剤回収搬送路として兼用している。
ところが、このように現像剤供給搬送路と現像剤回収搬送路とを１つの搬送路で兼用すると、現像ローラに供給する適切なトナー濃度に調整された現像剤にトナーが消費された現像剤が混入することになるので、現像ローラに供給される現像剤のトナー濃度が低下し、現像時の画像濃度が低下してしまうといった不具合が生じる。
【０００３】
このような不具合は、特許文献１に記載された現像装置のように現像剤供給搬送路と現像剤回収搬送路とを異なる現像剤搬送路として設けることで解消することができる。特許文献１に記載の現像装置の概略構成図を図１５に示す。図１５に示す現像装置２０４は、現像剤供給搬送路２０９と現像剤回収搬送路２０７とを分けて設けている。さらに、現像剤供給搬送路２０９の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された現像剤と現像剤回収搬送路２０７の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤とを攪拌しながら現像剤供給搬送路２０９とは逆方向に現像剤を搬送する現像剤攪拌搬送路２１０を備えている。このような現像装置２０４では、図１６に示すように感光体２０１上の潜像の現像に用いた後の現像剤は現像剤回収搬送路７に送られるため、現像剤供給搬送路２０９に現像済みの現像剤が混入することがない。これにより、現像剤供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が変化することなく、現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度も一定となる。さらに、回収現像剤をすぐに現像剤供給搬送路２０９に供給するのではなく、現像剤攪拌搬送路２１０で攪拌した後で現像剤供給搬送路２０９に現像剤を供給するため、十分に攪拌された状態の現像剤を現像剤供給搬送路２０９に供給することができる。したがって、図１４に示した現像装置１０４で生じる不具合であった現像時の画像濃度の不均一や画像濃度の低下を防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１６７２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の現像装置のような構成では、画像面積率の小さい潜像を現像すると現像剤回収搬送路で回収される現像剤の量が多くなり、現像剤回収搬送路下流側から現像剤攪拌搬送路上流側に移送される回収現像剤の量が多くなる。そのため、連続して画像面積率の小さい潜像の現像を行うと現像剤攪拌搬送路上流側に存在する現像剤の量が次第に多くなる。このように現像剤攪拌搬送路上流側に存在する現像剤の量が多くなると、現像剤回収搬送路下流側から現像剤攪拌搬送路上流側に移送される回収現像剤の流れが悪くなり、現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向下流側で回収現像剤が滞留してしまう。そして、この滞留によって現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向下流側で回収現像剤の嵩が高くなり過ぎると、図１７に示すように回収現像剤が現像ローラに再付着する、いわゆる連れ回り現象が生じてしまう。このような連れ回り現象が生じると、現像ローラと現像剤供給搬送路とのギャップを通過した現像済みのトナー濃度の低下した現像剤と現像剤供給搬送路から現像ローラに供給される適切なトナー濃度の現像剤とが混合した現像剤が現像ローラに付着することになる。そのため、トナー濃度の低下した現像剤が多量に混合すると上記混合した現像剤によって現像された画像に目視で認められる画像濃度ムラが発生するといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像ローラと現像剤供給搬送路とのギャップを通過するトナー濃度が低下した現像剤の量を規制し、目視で画像濃度ムラが認められない実使用可能な画像品質が得られる現像装置、その現像装置を備えた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である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路とを有し、該現像剤供給搬送路が該現像剤回収搬送路の上方に位置するように設けられた現像装置において、該現像剤供給搬送路を構成する側壁と該現像剤担持体とが所定間隔のギャップを介して対向しており、該側壁は、該現像剤担持体に担持されながら該ギャップを通過する現像剤の量を、画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制する現像剤量規制手段として構成されることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、目視で画像濃度ムラが認められる程度は、所定の方法で求めた画像濃度の最も高い部分と最も低い部分との画像濃度差が０．２を超えるものであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記ギャップは、０［ｍｍ］より大きく１．０［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記側壁には磁性体が設けられており、上記ギャップは、０［ｍｍ］より大きく１．５［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３、または４の現像装置において、現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２の現像装置において、現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設け、上記ギャップが、０［ｍｍ］より大きく０．５［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２の現像装置において、現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設け、上記側壁には磁性体が設けられており、上記ギャップが、０［ｍｍ］より大きく０．７［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、現像手段と、潜像像担持体、帯電手段またはクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、該現像手段として請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、現像手段と、潜像像担持体、帯電手段またはクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、該プロセスカートリッジとして請求項８のプロセスカートリッジを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、現像剤供給搬送路を構成する側壁と現像剤担持体との間にある所定間隔のギャップを現像剤担持体に担持されて通過するトナー濃度の低下した現像剤の量を、後述する所定の方法によって画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように現像剤量規制手段である上記側壁よって規制する。これにより、現像剤供給搬送路から現像剤担持体へ供給されるトナー濃度が適切に調整された現像剤に上記トナー濃度の低下した現像剤が混入するのを抑制するため、上記ギャップを通過する上記トナー濃度の低下した現像剤の量を極力少なくすることが可能となる。よって、上記トナー濃度が適切に調整された現像剤に混入する上記トナー濃度の低下した現像剤の量が極めて少なくなるので、連れ周り現象に伴う画像濃度ムラを目視で認められない程度にすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によれば、現像剤担持体と現像剤供給搬送路とのギャップを通過するトナー濃度が低下した現像剤の量を規制し、目視で画像濃度ムラが認められない実使用可能な画像品質を得ることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［実施形態１］
以下、本発明を適用した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、単に「複写機」という）の一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機はプリンタ部１００、これを載せる給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。
【００１１】
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組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット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、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、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などが配設されている。
【００１２】
光書込ユニット２１は、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後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１、帯電装置、現像装置４、クリーニング装置、除電器などを有している。
【００１３】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電装置によって、感光体１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体１Ｙの表面は、クリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、クリーニング装置によってクリーニングされた感光体１Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電装置によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。
【００１４】
次に、中間転写ユニット１７について説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、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，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しない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せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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、感光体１と一次転写バイアスローラ６２との間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，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。
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図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。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は、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。
【００１５】
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、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せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方の張架ローラ２３は、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を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト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図示しない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色トナー像をベルト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。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は、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。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。
【００１６】
複写機本体の下部に設けられた給紙装置２００には、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に向けて送り出される。
【００１７】
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、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とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、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、ベルトの無端移動に伴って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。
【００１８】
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せしめるベルトユニットと、このベルトユニット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。ベルトユニットにおいける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。
【００１９】
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の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。
【００２０】
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上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
【００２１】
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せしめられ、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。
【００２２】
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，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。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が駆動制御されて、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
【００２３】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて反転給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。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が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。
【００２４】
本複写機は、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１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体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１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。
【００２５】
本複写機は、複写機内の下記機器の制御を司る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、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。
【００２６】
図３は、４つプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちの１つが備える現像装置４及び感光体１を示す拡大構成図である。また、図中の矢印はＯＤ（Ｏｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）循環現像方式（一方向循環方式）である現像装置４の現像剤移動方向を示している。４つのプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
図３に示すように感光体１は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体１の表面は不図示の露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像を形成する。
【００２７】
現像装置４は、図中矢印Ｉ方向に表面移動しながら感光体１の表面の潜像にトナーを供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。なお、現像ローラ５の表面はＶ溝あるいはブラスト処理されておりφ２５［ｍｍ］のＡｌ（アルミニウム）素管からなり、現像ドクタ１２及び感光体１とのギャップは０．４［ｍｍ］程度となっている。
また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら図３の奥方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ８を有している。供給スクリュ８は、回転軸とこの回転軸に設けられた羽部とを備え、回転することにより軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送スクリュである。
現像ローラ５の供給スクリュ８との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としてのステンレスからなる現像ドクタ１２を備えている。そして、現像ドクタ１２によって薄層化された現像剤を感光体１との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行う。
【００２８】
現像領域から表面移動方向下流側には、現像領域を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ８と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ６を備えている。供給スクリュ８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５の横方向に、回収スクリュ６を備えた回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。
【００２９】
現像装置４は、供給搬送路９の下方で回収搬送路７に並列して、攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向である図中手前側に搬送する攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ１１を備えている。
供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り部材としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
なお、供給搬送路９と回収搬送路７とも第一仕切り壁１３３によって仕切られているが、第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
また、現像装置４では、現像剤を収容する現像剤収容部を供給搬送路９、回収搬送路７及び攪拌搬送路１０によって構成する。
【００３０】
現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収を行い、図３中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第一仕切り壁１３３の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路１０における現像剤搬送方向上流側の第一仕切り壁１３３の開口部の付近で攪拌搬送路１０の上側に設けられたトナー補給口から攪拌搬送路１０にトナーが補給される。
【００３１】
次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。図４は、現像装置４内の現像剤の流れの模式図であり、図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
【００３２】
攪拌搬送路１０から現像剤の供給を受けた供給搬送路９では、現像ローラ５に現像剤を供給しながら、供給スクリュ８の現像剤搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ５に供給され現像に用いられず供給搬送路９の現像剤搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁１３３の余剰開口部９２より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｅ）。
現像ローラ５から回収搬送路７に送られ、回収スクリュ６によって回収搬送路７の現像剤搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁１３４の回収開口部９３より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｆ）。
そして、攪拌搬送路１０は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ１１の現像剤搬送方向下流側であり、供給スクリュ８の現像剤搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁１３３の供給開口部９１より供給搬送路９に供給される（図４中矢印Ｄ）。
攪拌搬送路１０では攪拌スクリュ１１によって、回収現像剤、余剰現像剤及びトナー補給口から必要に応じて補給されるプレミックストナーを、回収搬送路７及び供給搬送路９の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、現像剤搬送方向下流側で連通している供給搬送路９の現像剤搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路１０の下方には、不図示のトナー濃度センサが設けられ、センサ出力により詳細は後述するトナー補給装置を作動し、トナー収納部からトナー補給を行う。
【００３３】
図３に示す現像装置４では、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、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。よって、供給搬送路９の現像剤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、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、供給搬送路９に供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、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、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るので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００３４】
しかしながら、「発明が解決しようとする課題」で説明したように、回収搬送路７の現像剤搬送方向下流側で回収現像剤が滞留し、この滞留によって回収搬送路７の現像剤搬送方向下流側で回収現像剤の嵩が高くなり過ぎたり、その他、トナー濃度が高くなり現像剤の嵩が増加したり、現像剤の流動性の変化などで現像ドクタ１２を通過する現像剤量が増加したり等の現象が発生すると、回収搬送路７の現像剤の量が増加し、現像後のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５に再付着して、現像ローラ５と第一仕切り壁１３３の供給搬送路側壁部１４０とのギャップを通過する、いわゆる、連れ回り現象が起こってしまう。
【００３５】
そこで本実施形態では、このような連れ回り現象を改善するために、図１に示すように現像ローラ５と第一仕切り壁１３３の供給搬送路側壁部１４０とのギャップＧｃの間隔を狭くして、現像ローラ５に連れ回ってギャップＧｃを通過する回収現像剤を供給搬送路側壁部１４０で規制し、トナー濃度が適切に調整された供給搬送路９の現像剤にトナー濃度の低下した回収現像剤が混入するを極力抑えるように構成している。
【００３６】
また、本実施形態では、ギャップＧｃと画像濃度ムラとの関係を実験により調べ、その結果に基づいてギャップＧｃを設定している。実験方法としては、図５に示すように現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とを斜めに対向させて設け、ギャップＧｃが現像ローラ長手方向で傾斜的に０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］に変化するようにした現像装置４を複写機に設け、Ａ４サイズ黒ベタの画像を連続で形成し、回収搬送路７内のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５の長手方向全域に渡って、ギャップＧｃを通過する箇所での現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降の画像について、印刷された画像を画像ＩＤ測定装置などにより、Ａ４サイズの現像ローラ長手方向に所定の間隔で設けられた各ポイントごとに画像幅１０［ｍｍ］内の範囲でＩＤ（画像濃度）偏差を測定した。なお、ＩＤ偏差は画像濃度の最も高い部分と最も低い部分との画像濃度差である。その結果を図６に示しており、本実施形態においてはＩＤ偏差０．２以下が目視による画像濃度ムラ（画像濃淡）が認められないものとしている。
【００３７】
なお、ギャップＧｃの大きさによる画像濃度ムラを把握する方法としては上記したものに限るものではなく、ギャップＧｃの大きさに伴う画像濃度ムラの有無を把握することが可能な方法であれば良い。
例えば、Ａ４サイズ全ベタの画像を連続プリントし、回収搬送路７内のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５にギャップＧｃを通過する箇所での現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降（予備実験で何枚以上連続プリントすれば連れ回り現象が生じるのかを調べている場合はそのプリント枚数以降）の転写紙に転写された画像について目視で画像濃度ムラを確認しても良い。このとき、ギャップＧｃは現像ローラ長手方向で同一にし、０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］まで０．１［ｍｍ］ずつ変化させて各ギャップＧｃごとに画像形成を行い目視で画像濃度ムラを確認すれば良い。そして、目視で画像濃度ムラが認められないものを○、目視で画像濃度ムラが認められるものを×、のような評価を行う。このとき、評価基準となるサンプルを数種類用意し、そのサンプルと比較することで評価を行う者によって評価のばらつきが生じるのを抑制することができる。
また、装置本体内の反射型光学濃度測定装置などを用いてＩＤ測定するなどのその他の公知の画像濃度ムラの有無を把握することが可能な方法を用いることができる。つまり、ギャップＧｃを通過する現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降の画像についての画像濃度（ＩＤ）の測定結果は測定方法によらず同じになるので、その画像濃度（ＩＤ）から求めたＩＤ偏差も測定方法によらず同じになるからである。
【００３８】
図６から、ギャップＧｃを１［ｍｍ］以下にすることで目視にて画像濃度ムラが認められない程度に連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することが可能であるとわかる。
【００３９】
よって、本実施形態のようにギャップＧｃを狭く、つまりギャップＧｃを０［ｍｍ」より大きく１［ｍｍ］以下にしてギャップＧｃを通過する現像剤を供給搬送路側壁部１４０で規制することで連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができ、実使用可能な安定した画像濃度の画像を得ることができる。
【００４０】
また、本実施形態の現像装置４では、装置本体に未使用の初期現像剤をプリセットする専用のプリセットケースを設置することなく、現像装置４内の搬送路、例えば供給搬送路９及び攪拌搬送路１０に初期現像剤をプリセットすることが可能なように構成することもできる。
【００４１】
例えば、現像装置４においては、図７に示した回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを連通する第二仕切り壁１３４の回収開口部９３を囲む接着部１３７に、シャッタ部材としてヒートシール１３６の一部を図のように貼り付け、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間をシャッタしている。これにより、攪拌搬送路１０内にプリセットした現像剤が回収搬送路７内へ入らないようにすることができる。また、ヒートシール１３６の第二仕切り壁１３４に接着されていない側の端部は、図８及び図９に示すように回収搬送路７の上部に設けたスリット１３８から出ており、このスリット１３８からヒートシール１３６を引き抜くことで回収開口部９３が開口し、回収搬送路と攪拌搬送路とを連通させることができる。
【００４２】
なお、スリット１３８はヒートシール１３６を引き抜くことができる程度に非常に小さく開口させているので、スリット１３８から現像剤が漏れ出すことはほとんどないが、スリット１３８から確実に現像剤が漏れるのを防ぐために、ヒートシール１３６を引き抜き可能な状態でスリット１３８を図示しないスポンジなどの弾性部材によってシールする構成にしても良い。これにより、ヒートシール１３６を引き抜くときには、スポンジが弾性変形することでヒートシール１３６をスリット１３８から引き抜くことができ、ヒートシール１３６を引き抜いた後はスポンジがスリット１３６を塞ぐような元の形に戻ることでスリット１３８がシールされ、スリット１３８から確実に現像剤が漏れるのを防ぐことができる。
【００４３】
また、本実施形態の現像装置４では上記したようにギャップＧｃを狭くし現像剤の通過を供給搬送路側壁部１４０で規制しているので、現像装置４が多少揺れても供給搬送路９にプリセットた現像剤が回収搬送路７に落下しにくく、回収搬送路７に落下する現像剤の量を抑えることができる。これにより、多少の揺れぐらいでは現像ローラ５と回収搬送路７との隙間から現像装置４の外部にプリセットした初期現像剤が漏れ出さない。よって、装置本体に初期現像剤をプリセットする専用のプリセットケースを設置する必要がないので、その分省スペース化が可能となる。なお、シャッタ部材としてはヒートシール１３６に限るものではなく、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを連通する開口部をシャッタできるものであればよく、ワンタッチでシャッタ部材を取り外すことが可能な構成が望ましい。
【００４４】
また、供給搬送路９や攪拌搬送路１０に初期現像剤がプリセットされた現像装置４の運搬中に激しい振動が加えられると、供給搬送路９にプリセットした初期現像剤がギャップＧｃを通って回収搬送路７に落下する量が増え、回収搬送路７に落下した現像剤が激しい振動により現像ローラ５と回収搬送路７との隙間から現像装置４の外部に漏れ出してしまう恐れがある。よって、本実施形態では、現像装置４の運搬中に激しい振動が加えられても供給搬送路９にプリセットされた初期現像剤がギャップＧｃを通って回収搬送路７に落下しないようにギャップＧｃをさらに狭くしている。なお、このときのギャップＧｃは、供給搬送路９と回収搬送路７とに現像剤を詰め運搬試験を行い、ギャップＧｃと供給搬送路９の現像剤がギャップＧｃを通過して回収搬送路７に落下した現像剤の量（現像剤落下量）との関係を求めて設定した。
【００４５】
運搬試験は、現像装置４を車両などで運搬を行ったときの車内の振動を想定して現像装置４を３０分×２回で振動させる振動試験と、専用個装箱に現像装置４を入れて、６０［ｃｍ］の高さからその専用個装箱の落下させ各面及び各角を地面に衝突させる落下試験とを行っている。そして、これら２つの実験後に現像剤が供給搬送路９からギャップＧｃを通過して回収搬送路７に移った現像剤の量（現像剤落下量）を測定した。また、運搬試験では現像ローラ長手方向でギャップＧｃが同一となるように現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とを対向させて設け、ギャップＧｃを０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］まで０．１［ｍｍ」ずつ変化させて各ギャップＧｃについて行った。その結果を図１０に示す。
【００４６】
この結果から、ギャップＧｃを０．５［ｍｍ］以下にすることで供給搬送路９の現像剤がギャップＧｃを通り回収搬送路７へ落下するのを無くすことが可能であることがわかる。
【００４７】
よって、本実施形態の現像装置４のようなギャップＧｃを狭くした構成、つまり、ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく０．５［ｍｍ］以下となるようにすることで、供給搬送路９からギャップＧｃを通って回収搬送路７へ現像剤が落下するのを防ぐことができるので、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とに新しい現像剤である初期現像剤をプリセットして輸送しても現像装置４の外部に現像剤が漏れ出すのを抑制することが可能となる。
【００４８】
［実施形態２］
本実施形態においては、説明した基本的な構成は実施形態１で説明した構成と同様であるので説明を省略し、本実施形態における特徴部について説明する。
【００４９】
図１１に現像装置４における現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とのギャップＧｃの位置と磁性板貼り付け位置とを示す。なお、磁性板１５０は供給搬送路側壁部１４０の表面と面一となるように設けているが、磁性板１５０が供給搬送路側壁部１４０の表面よりも現像ローラ５側に突出するように設けても良い。
【００５０】
本実施形態では、連れ回り現象を改善するために、図１１に示すように供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を貼り付けた構成の現像装置４において、ギャップＧｃの間隔を狭くして、回収現像剤が現像ローラ５に連れ回ってギャップＧｃを通過するのを供給搬送路側壁部１４０で規制し、供給搬送路９のトナー濃度が適切に調整された現像剤に回収現像剤が混入するを極力抑えるように構成している。
【００５１】
また、本実施形態においても実施形態１と同様に、ギャップＧｃと画像濃度ムラとの関係を実験により調べ、その結果に基づいてギャップＧｃを設定している。実験方法としては、実施形態１で示した図５と同様に、現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とを斜めに対向させて設け、ギャップＧｃが現像ローラ長手方向で傾斜的に０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］に変化するようにした現像装置４を複写機に設け、Ａ４サイズ黒ベタの画像を連続で形成し、回収搬送路７内のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５の長手方向全域に渡ってギャップＧｃを通過する箇所での現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降の画像について、印刷された画像を画像ＩＤ測定装置などにより、Ａ４サイズの現像ローラ長手方向に所定の間隔で設けられた各ポイントごとに画像幅１０［ｍｍ］内の範囲でＩＤ（画像濃度）偏差を測定した。その結果を図１２に示しており、本実施形態においてもＩＤ偏差０．２以下が目視による画像濃度ムラ（画像濃淡）が認められないものとしている。
【００５２】
なお、ギャップＧｃの大きさによる画像濃度ムラを把握する方法としては上記したものに限るものではなく、画像濃度ムラの有無を把握することが可能な方法であれば良い。
例えば、Ａ４サイズ全ベタの画像を連続プリントし、回収搬送路７内のトナー濃度の低下した回収現像剤が現像ローラ５にギャップＧｃを通過する箇所での現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降（予備実験で何枚以上連続プリントすれば連れ回り現象が生じるのかを調べている場合はそのプリント枚数以降）の転写紙に転写された画像について目視で画像濃度ムラを確認してもよい。このとき、ギャップＧｃは現像ローラ長手方向で同一にし、０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］まで０．１［ｍｍ］ずつ変化させて各ギャップＧｃごとに画像形成を行って目視で画像濃度ムラを確認すれば良い。そして、目視で画像濃度ムラが認められないものを○、目視で画像濃度ムラが認められるものを×、のような評価を行う。このとき、評価基準となるサンプルを数種類用意し、そのサンプルと比較することで評価を行う者によって評価のばらつきが生じるのを抑制することができる。
また、装置本体内の反射型光学濃度測定装置などを用いてＩＤ測定するなどのその他の公知の画像濃度ムラの有無を把握することが可能な方法を用いても良い。つまり、ギャップＧｃを通過する現像剤の通過量が変化しない程度に連れ回る状態になった以降の画像についての画像濃度（ＩＤ）の測定結果は測定方法によらず同じになるので、その画像濃度（ＩＤ）から求めたＩＤ偏差も測定方法によらず同じになるからである。
【００５３】
図１２から、本実施形態のように供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けた現像装置４では、ギャップＧｃを１．５［ｍｍ］以下にすることで目視にて濃度ムラが認められない程度に連れ回り現象を改善することが可能であるとわかる。これは、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けることで、ギャップＧｃを通過するトナーは現像ローラ５と磁性板１５０との間にかかっている磁性板方向への磁力より現像ローラ５と磁性板１５０との間で穂を形成する。そして、現像ローラ５の回転によりトナーにかかる搬送力が上記磁力に打ち勝つとトナーの穂は途中からちぎれ、穂の高さがギャップＧｃよりも小さくなり、ギャップＧｃを通過する現像剤の量を抑制することができる。よって、実施形態１の現像装置４のように供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設け無い場合よりギャップＧｃが大きくても、画像濃度ムラが認められない程度に連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができる。
【００５４】
よって、本実施形態のようにギャップＧｃを狭くして、つまり、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けてギャップＧｃを０［ｍｍ」より大きく１．５［ｍｍ］以下にして、ギャップＧｃを通過する現像剤を規制することで連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができ、実使用可能な安定した画像濃度の画像を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態においても実施形態１と同様に現像装置４は、装置本体に未使用の初期現像剤をプリセットする専用のプリセットケースを設置することなく、現像装置４内の搬送路、例えば供給搬送路９及び攪拌搬送路１０に初期現像剤をプリセットすることが可能なように構成することもできる。
【００５６】
例えば、現像装置４においては、図７に示すように回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを連通する第二仕切り壁１３４の回収開口部９３を囲む接着部１３７に、シャッタ部材としてヒートシール１３６の一部を図のように貼り付け、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間をシャッタしている。これにより、攪拌搬送路１０内にプリセットした現像剤が回収搬送路７内へ入らないようにすることができる。また、ヒートシール１３６の第二仕切り壁１３４に接着されていない側の端部は、図８及び図９に示すように回収搬送路７の上部に設けたスリット１３８から出ており、このスリット１３８からヒートシール１３６を引き抜くことで回収開口部９３が開口し、回収搬送路と攪拌搬送路とを連通させることができる。
【００５７】
なお、スリット１３８はヒートシール１３６を引き抜くことができる程度に非常に小さく開口させているので、スリット１３８から現像剤が漏れ出すことはほとんどないが、スリット１３８から確実に現像剤が漏れるのを防ぐために、ヒートシール１３６を引き抜き可能な状態でスリット１３８を図示しないスポンジなどの弾性部材によってシールする構成にしても良い。これにより、ヒートシール１３６を引き抜くときには、スポンジが弾性変形することでヒートシール１３６をスリット１３８から引き抜くことができ、ヒートシール１３６を引き抜いた後はスポンジがスリット１３６を塞ぐような元の形に戻ることでスリット１３８がシールされ、スリット１３８から確実に現像剤が漏れるのを防ぐことができる。
【００５８】
また、本実施形態の現像装置４では上記したように、磁性板１５０を供給搬送路側壁部１４０に設け且つギャップＧｃを狭くし現像剤の通過を供給搬送路側壁部１４０で規制しているので、現像装置４が多少揺れても供給搬送路９にプリセットた現像剤が回収搬送路７に落下しにくく、回収搬送路７に落下する現像剤の量を抑えることができる。これにより、多少の揺れぐらいでは現像ローラ５と回収搬送路７との隙間から現像装置４の外部にプリセットした初期現像剤が漏れ出さない。よって、装置本体に初期現像剤をプリセットする専用のプリセットケースを設置する必要がないので、その分、省スペース化が可能となる。なお、シャッタ部材としてはヒートシール１３６に限るものではなく、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを連通する開口部をシャッタできるものであればよく、ワンタッチでシャッタ部材を取り外すことが可能な構成が望ましい。
【００５９】
また、供給搬送路９や攪拌搬送路１０に初期現像剤がプリセットされた現像装置４の運搬中に激しい振動が加えられると、供給搬送路９にプリセットした初期現像剤がギャップＧｃを通って回収搬送路７に落下する量が増え、回収搬送路７に落下した現像剤が激しい振動により現像ローラ５と回収搬送路７との隙間から現像装置４の外部に漏れ出してしまう恐れがある。よって、本実施形態では、現像装置４の運搬中に激しい振動が加えられても供給搬送路９にプリセットされた初期現像剤がギャップＧｃを通って回収搬送路７に落下しないようにギャップＧｃをさらに狭くしている。なお、このときのギャップＧｃは、供給搬送路９と回収搬送路７とに現像剤をプリセットして運搬試験を行い、ギャップＧｃと供給搬送路９の現像剤がギャップＧｃを通過して回収搬送路７に落下した現像剤の量（現像剤落下量）との関係を求めて設定した。
【００６０】
運搬試験は実施形態１と同様に、現像装置４を車両などで運搬を行ったときの車内の振動を想定して現像装置４を３０分×２回で振動させる振動試験と、専用個装箱に現像装置４を入れて、６０［ｃｍ］の高さからその専用個装箱の落下させ各面及び各角を地面に衝突させる落下試験とを行っている。そして、これら２つの実験後に現像剤が供給搬送路９からギャップＧｃを通過して回収搬送路７に移った現像剤の量（現像剤落下量）を測定した。また、運搬試験では現像ローラ長手方向でギャップＧｃが同一となるように現像ローラ５と供給搬送路側壁部１４０とを対向させて設け、ギャップＧｃを０．２［ｍｍ］から２．０［ｍｍ］まで０．１［ｍｍ」ずつ変化させて各ギャップＧｃについて行った。その結果を図１３に示す。
【００６１】
この結果から、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けた本実施形態の現像装置４のおいては、ギャップＧｃを０．７［ｍｍ］以下にすることで供給搬送路９の現像剤がギャップＧｃを通り回収搬送路７へ落下するのを無くすことが可能であることがわかる。これは、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けることで、ギャップＧｃを通過するトナーは現像ローラ５と磁性板１５０との間にかかっている磁性板方向への磁力より現像ローラ５と磁性板１５０との間で穂が形成される。そして、この穂によりギャップＧｃが塞がれて現像剤の落下を抑制することができるので、実施形態１の現像装置４のように磁性板１５０を設け無い場合よりもギャップＧｃを大きくすることが可能となる。
【００６２】
よって、本実施形態の現像装置４のようなギャップＧｃを狭くした構成、つまり、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けた場合にはギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく０．７ｍｍ以下となるようにすることで、供給搬送路９からギャップＧｃを通って回収搬送路７へ現像剤が落下するのを防ぐことができるので、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とに初期現像剤をプリセットして輸送することが可能となる。また、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けない場合よりもギャップＧｃを大きくとることが可能となるので、供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けない場合よりも振動などによって現像ローラ５が供給搬送路側壁部１４０に当たるような恐れが生じるのを抑制することができる。
【００６３】
以上、各実施形態によれば、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体である感光体と対向する箇所で感光体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体である現像ローラ５と、現像ローラ５の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、現像ローラ５に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材である供給スクリュ８を備えた現像剤供給搬送路である供給搬送路９と、感光体対向する箇所を通過後の現像ローラ５上から回収された現像剤である回収現像剤を現像ローラ５の軸線方向に沿って、且つ、供給スクリュ８と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材である回収スクリュ６を備えた現像剤回収搬送路である回収搬送路７とを有した現像装置４において、供給搬送路９を構成する側壁である供給搬送路側壁部１４０と現像ローラ５とが所定間隔のギャップＧｃを介して対向しており、供給搬送路側壁部１４０は、現像ローラ５に担持されながらギャップＧｃを通過する現像剤の量を、画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制する現像剤量規制手段として構成されている。このように、供給搬送路９の側壁が現像ローラ５と上記側壁との対向部の所定のギャップを通過する現像ローラ５に担持された回収現像剤の量を、上述した所定の方法によって画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制するので、ギャップＧｃを通り抜けるトナー濃度の低下した回収現像剤の量を抑えることができる。これにより、連れ回り現象に伴って供給搬送路９から供給されるトナー濃度が適切に調整された現像剤に混入するトナー濃度の低い回収現像剤の量を極力抑えることができる。よって、連れ周り現象によって生じる画像濃度ムラを目視で認められない程度にすることが可能となる。したがって、ギャップＧｃを通過するトナー濃度が低下した回収現像剤の量を規制し、目視で画像濃度ムラが認められない実使用可能な画像品質を得ることができる。
また、本実施形態によれば、目視で画像濃度ムラが認められる程度は、上述した所定の方法で求めた画像濃度の最も高い部分と最も低い部分との画像濃度差が０．２を超えるものである。このように評価基準を設けることで評価を行う者によって評価のばらつきが生じるのを抑制することができる。
また、実施形態１によれば、ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく１［ｍｍ］以下の間隔にすることで、連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができ、実使用可能な安定した画像濃度の画像を得ることができる。
また、実施形態２によれば、現像ローラ５と対向する供給搬送路側壁部１４０に板状磁性体である磁性板１５０を設けた場合には、ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく１．５［ｍｍ］以下の間隔にすることで、連れ回り現象に伴って回収現像剤が供給現像剤に混入するのを抑制することができ、実使用可能な安定した画像濃度の画像を得ることができる。
また、各実施形態によれば、現像に用いられずに供給搬送路９の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、現像ローラ５から回収され回収搬送路７の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、現像ローラ５の軸線方向に沿って、且つ、余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材である攪拌スクリュ１１を備え、現像剤を供給搬送路９に供給する現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路１０を有し、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材であるヒートシール１３６を設けている。これにより、新たにプリセットケースを設けることなく現像装置４内に初期現像剤をプリセットすることができるので、専用のプリセットケースを設けない分、装置本体内の省スペース化が可能となる。
また、実施形態１によれば、現像に用いられずに供給搬送路９の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、現像ローラ５から回収され回収搬送路７の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、現像ローラ５の軸線方向に沿って、且つ、余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材である攪拌スクリュ１１を備え、現像剤を供給搬送路９に供給する現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路１０を有し、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材であるヒートシール１３６を設け、現像ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく０．５［ｍｍ］以下の間隔となるように構成している。これにより、現像装置４の運搬時の振動などによって供給搬送路９からギャップＧｃを通って回収搬送路７へ現像剤が落下するのを抑制することができる。
また、実施形態２によれば、現像に用いられずに供給搬送路９の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、現像ローラ５から回収され回収搬送路７の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、現像ローラ５の軸線方向に沿って、且つ、余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材である攪拌スクリュ１１を備え、現像剤を供給搬送路９に供給する現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路１０を有し、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材であるヒートシール１３６を設け、現像ローラ５と対向する供給搬送路側壁部１４０に磁性板１５０を設けた場合には、現像ギャップＧｃを０［ｍｍ］より大きく０．７［ｍｍ］以下の間隔となるように構成することで、現像装置４の運搬時の振動などによって供給搬送路９からギャップＧｃを通って回収搬送路７へ現像剤が落下するのを抑制することができる。
また、各実施形態によれば、現像手段である現像装置４と、感光体１、帯電手段である帯電装置またはクリーニング手段であるクリーニング装置から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、現像手段として本発明の現像装置４を用いることにより、上記した効果に加えて現像装置４の交換作業などを容易に行うことができる。
また、各実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１と、感光体１上の潜像を現像剤で現像する現像手段である現像装置４とを備えた画像形成装置である複写機において、現像装置４として本発明の現像装置４を用いることにより上記のような効果を得ることができる。
また、各実施形態によれば、現像装置４と、感光体１、帯電手段である帯電装置またはクリーニング手段であるクリーンング装置から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体である複写機に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた複写機において上記のような効果を得ることができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、攪拌搬送路と回収搬送路とが並列に略同じ高さに設けられ、供給搬送路が他の２つの現像剤搬送路の上方に位置するように構成された現像装置を用いているがこれに限るものではない。つまり、供給搬送路が、現像ローラとギャップを介して対向し、且つ、回収搬送路の上方に設けられている構成の現像装置であれば、本発明が解決しようとする課題が生じるので、攪拌搬送路の設けられる位置は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の特徴部である現像装置のギャップＧｃを示した概略構成図。
【図２】複写機の概略構成図。
【図３】現像装置及び感光体を示す拡大構成図。
【図４】現像装置内の現像剤の流れの模式図。
【図５】現像ローラと供給搬送路側壁部とを斜めに対向させて設けたときの概略構成図。
【図６】ギャップＧｃと画像濃度ムラとの関係を示したグラフ。
【図７】回収搬送路側から攪拌搬送路側を見た場合の回収開口部近傍の概略構成図。
【図８】ヒートシールで回収開口部をシャッタしているときの概略構成図。
【図９】ヒートシールで回収開口部をシャッタしているときの現像装置の斜視図。
【図１０】ギャップＧｃと現像剤落下量との関係を示したグラフ。
【図１１】供給搬送路側壁部に磁性板を貼り付けた現像装置の概略構成図。
【図１２】ギャップＧｃと画像濃度ムラとの関係を示したグラフ。
【図１３】ギャップＧｃと現像剤落下量との関係を示したグラフ。
【図１４】従来の２つの搬送路で現像剤を搬送する現像装置の概略構成図。
【図１５】従来の３つの搬送路で現像剤を搬送する現像装置の概略構成図。
【図１６】３つの搬送路で現像剤を搬送する現像装置における正常な現像剤循環の状態を示した概略構成図。
【図１７】３つの搬送路で現像剤を搬送する現像装置における連れ回り現象が生じた状態を示した概略構成図。
【符号の説明】
【００６６】
４ 現像装置
５ 現像ローラ
６ 回収スクリュ
７ 回収搬送路
８ 供給スクリュ
９ 供給搬送路
１０ 攪拌搬送路
１１ 攪拌スクリュ
１２ 現像ドクタ
１４ 張架ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 二次転写バックアップローラ
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第１走行体
３４ 第２走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４４ 給紙カセット
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４９ レジストローラ対
５７ スタック部
６２ 一次転写バイアスローラ
９０ ベルトクリーニング装置
１００ プリンタ部
１０４ 現像装置
１１０ 中間転写ベルト
１１１ 攪拌スクリュ
１１２ 現像剤攪拌搬送路
１１５ 現像ローラ
１３３ 第一仕切り壁
１３４ 第二仕切り壁
１４０ 供給搬送路側壁部
１５０ 磁性板
２００ 給紙装置
２０１ 感光体
２０４ 現像装置
２０５ 現像ローラ
２０６ 回収スクリュ
２０７ 現像剤回収搬送路
２０８ 供給スクリュ
２０９ 現像剤供給搬送路
２１０ 現像剤攪拌搬送路
２１１ 攪拌スクリュ
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
４０１ 供給スクリュ
４０２ 現像剤供給搬送路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路が該現像剤回収搬送路の上方に位置するように設けられた現像装置において、
該現像剤供給搬送路を構成する側壁と該現像剤担持体とが所定間隔のギャップを介して対向しており、
該側壁は、該現像剤担持体に担持されながら該ギャップを通過する現像剤の量を、画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制する現像剤量規制手段として構成されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
目視で画像濃度ムラが認められる程度は、所定の方法で求めた画像濃度の最も高い部分と最も低い部分との画像濃度差が０．２を超えるものであることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
上記ギャップは、０［ｍｍ］より大きく１．０［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１または２の現像装置において、
上記側壁には磁性体が設けられており、上記ギャップは、０［ｍｍ］より大きく１．５［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１、２、３、または４の現像装置において、
現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、
上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１、２の現像装置において、
現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、
上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設け、上記ギャップが、０［ｍｍ］より大きく０．５［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１、２の現像装置において、
現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、
上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設け、上記側壁には磁性体が設けられており、上記ギャップが、０［ｍｍ］より大きく０．７［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
現像手段と、潜像像担持体、帯電手段またはクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
該現像手段として請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
現像手段と、潜像像担持体、帯電手段またはクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
該プロセスカートリッジとして請求項８のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路とを有し、
該現像剤供給搬送路が該現像剤回収搬送路の上方に位置するように設けられた現像装置において、
該現像剤供給搬送路を構成する側壁と該現像剤担持体とが所定間隔のギャップを介して対向しており、
該側壁は、該現像剤担持体に担持されながら該ギャップを通過する現像剤の量を、画像濃度ムラが目視で認められる程度より小さくなるように規制する現像剤量規制手段として構成されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
目視で画像濃度ムラが認められる程度は、所定の方法で求めた画像濃度の最も高い部分と最も低い部分との画像濃度差が０．２を超えるものであることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
上記ギャップは、０［ｍｍ］より大きく１．０［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１または２の現像装置において、
上記側壁には磁性体が設けられており、上記ギャップは、０［ｍｍ］より大きく１．５［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１、２、３、または４の現像装置において、
現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、
上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１、２の現像装置において、
現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、
上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設け、上記ギャップが、０［ｍｍ］より大きく０．５［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１、２の現像装置において、
現像に用いられずに上記現像剤供給搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された余剰現像剤と、上記現像剤担持体から回収され上記現像剤回収搬送路の現像剤搬送方向最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路を有しており、
上記現像剤回収搬送路と上記現像剤攪拌搬送路との間に現像剤の受け渡しを遮断する取外し可能な仕切り部材を設け、上記側壁には磁性体が設けられており、上記ギャップが、０［ｍｍ］より大きく０．７［ｍｍ］以下の間隔であることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
現像手段と、潜像像担持体、帯電手段またはクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
該現像手段として請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
現像手段と、潜像像担持体、帯電手段またはクリーニング手段から選ばれる少なくとも１つとを一体的に構成した、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
該プロセスカートリッジとして請求項８のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−２６８２３８（Ｐ２００８−２６８２３８Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０６６９５（Ｐ２００７−１０６６９５）
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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