現像装置及び画像形成装置
【課題】二成分現像剤を用いた現像装置において、補給トナーと二成分現像剤との混合性を高めること。
【解決手段】現像槽と、現像槽内部を区分けする仕切り壁と、二成分現像剤を循環搬送する第１および第２現像剤搬送路と、現像剤を一方向に搬送する第１および第２搬送部材と、第１現像剤搬送路内にある現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、第２現像剤搬送路内にある現像剤を第1現像剤搬送路へ導く第２連通路と、現像ローラーと、現像槽内部に新しいトナーを補給するトナー補給口とを備え、第１搬送部材が、第１現像剤搬送路の下流側に現像剤減速部を有し、仕切り壁が、区分部と、第１連通路と区分部との間に設けられ第１現像剤搬送路の現像剤の一部を第２現像剤搬送路へ導く現像剤乗越部を有し、トナー補給口を、第１連通路近傍であって現像剤減速部よりも下流側端部に設ける。
【解決手段】現像槽と、現像槽内部を区分けする仕切り壁と、二成分現像剤を循環搬送する第１および第２現像剤搬送路と、現像剤を一方向に搬送する第１および第２搬送部材と、第１現像剤搬送路内にある現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、第２現像剤搬送路内にある現像剤を第1現像剤搬送路へ導く第２連通路と、現像ローラーと、現像槽内部に新しいトナーを補給するトナー補給口とを備え、第１搬送部材が、第１現像剤搬送路の下流側に現像剤減速部を有し、仕切り壁が、区分部と、第１連通路と区分部との間に設けられ第１現像剤搬送路の現像剤の一部を第２現像剤搬送路へ導く現像剤乗越部を有し、トナー補給口を、第１連通路近傍であって現像剤減速部よりも下流側端部に設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関し、特に、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いた現像装置と、電子写真方式によりこの現像装置を用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム（トナー像担持体）の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によってシートにトナー像を定着させるようになっている。
【０００３】
近年、フルカラー化や高画質化に対応した画像形成装置では、トナーの帯電安定性に優れる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」とも称する）が広く使用されている。この現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなり、それらを現像装置内で攪拌することによりトナーと磁性キャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。
帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
【０００４】
また、このような画像形成装置では、高速化及び小型化が要求されており、現像剤の帯電を迅速且つ充分に行い、現像剤の搬送も迅速に行う必要がある。
そこで、今日の画像形成装置においては、補給されたトナーを現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与するために、循環方式の現像装置を搭載するものが提案されている。
【０００５】
たとえば、特許文献１には、現像容器内に、仕切壁によって仕切られ現像剤の循環経路を構成する現像室と撹拌室とを備え、現像室には、トナー及びキャリアを含む現像剤を担持して像担持体へ搬送する現像剤担持体を備え、撹拌室には、回転軸上に撹拌羽根と、その撹拌羽根の間に取り付けた板状部材のフィンとが設けられ現像剤を撹拌搬送するスクリュー部材と、補給トナーを受け入れるトナー補給口を備え、トナー補給口近傍の第１領域よりも、トナー補給口から現像剤搬送方向下流側に所定距離離れた位置以降の第２領域に、多くのフィンを設けた現像装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２００４−２７２０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のように、スクリュー部材に多くのフィンを設けた場合、現像剤と補給トナーとの混合性を向上させ、現像剤の撹拌性と帯電付与性を向上することにより画像不良を防止できる。しかしながら、フィンを設けることにより、現像剤に対する圧縮状態におけるズレ応力（せん断力）が大きくなり、現像剤の搬送中に現像剤にかかるストレスによりトナーの外添剤がトナー粒子中に埋没するため、現像剤の流動性が低下しやすいという問題や、キャリアの摩耗が速くなるという問題が生じていた。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、搬送中に現像剤にかかるストレスを低減させ、現像剤と補給トナーとの混合性を高めて、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止することのできる現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、二成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内部を区分けする仕切り壁と、前記仕切り壁によって区分され、対になって前記二成分現像剤を循環搬送する第１現像剤搬送路および第２現像剤搬送路と、前記第１および第２現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する第１搬送部材および第２搬送部材と、第１現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、第２現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第1現像剤搬送路へ導く第２連通路と、前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラーと、前記現像槽内部に新しいトナーを補給するトナー補給口とを備え、前記第１搬送部材が、前記第１連通路近傍であって前記第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側に、現像剤減速部を有し、前記仕切り壁が、前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤と第２現像剤搬送路内の二成分現像剤とが混ざらないように区分けした区分部と、前記第１連通路と前記区分部との間に設けられ、前記第１現像剤搬送路の下流側を移動する二成分現像剤の一部を第２現像剤搬送路へ導く現像剤乗越部を有し、前記トナー補給口が、前記第１連通路近傍であって、前記第１現像剤搬送路の鉛直方向の上方、かつ前記現像剤減速部よりも二成分現像剤搬送方向の下流側端部に、設けられていることを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００１０】
この発明によれば、第１現像剤搬送路の下流側に現像剤減速部を設け、第１連通路と区分部との間に現像剤の一部を第２現像剤搬送路へ導く現像剤乗越部を設け、トナー補給口を現像剤乗越部よりも現像剤搬送方向の下流側端部に設けているので、第１現像剤搬送路内の現像剤減速部周辺において現像剤面が上昇し、二成分現像剤の一部が現像剤乗越部を乗り越えて、第２現像剤搬送路の方に流れ込むことになる。その結果、トナー補給口から補給された新しいトナーは、現像剤乗越部を乗り越えずに、第１連通路に搬送された二成分現像剤と第１連通路付近で混合され、第２現像剤搬送路に移動した後、現像剤乗越部を越えて第２現像剤搬送路内に流れ込む二成分現像剤と混合されるので、補給トナーと二成分現像剤との混合性をより高くすることができ、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止できる。
【００１１】
また、本発明の現像装置は、前記第１搬送部材が所定の螺旋ピッチの第１搬送羽根を有し、前記現像剤減速部が、前記第１搬送羽根の螺旋ピッチよりも短い螺旋ピッチを持つ短ピッチ螺旋羽根であることを特徴とする。
これによれば、短ピッチ螺旋羽根を設けているので、二成分現像剤の搬送速度を緩やかに減速することができ、二成分現像剤に過度なストレスを与えることなく、第１現像剤搬送路の下流側の現像剤面を上昇させることができる。
【００１２】
また、本発明の現像装置は、前記現像剤乗越部の鉛直方向の高さが、前記第１搬送部材の回転軸心の高さ以上、前記第１搬送羽根の最上部の高さ以下であることを特徴とする。
これによれば、現像剤乗越部の位置において、第１現像剤搬送路内の二成分現像剤の一部を速やかに、第２現像剤搬送路内に移動させることができ、第２現像剤搬送路の二成分現像剤が第１現像剤搬送路内に逆流することを抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の現像装置は、前記第１搬送部材が、前記第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側端部であって、第１連通路を臨む位置に、周方向撹拌板を備えることを特徴とする。
これによれば、周方向撹拌板を備えているので、第１連通路を臨む位置まで第１搬送部材により搬送されてきた二成分現像剤を、周方向撹拌板により、第２現像剤搬送路の方向に移動撹拌させることにより、第１現像剤搬送路下流側の第１連通路で二成分現像剤が滞留することを防止できる。
【００１４】
また、本発明の現像装置は、前記周方向撹拌板が、前記第１搬送部材と同じ回転軸の回りを回転し、前記第１現像剤搬送路の底部を第１連通路に向かって移動する向きに回転することを特徴とする。
これによれば、周方向撹拌板によって、第１連通路内の二成分現像剤が第１現像剤搬送路から第２現像剤搬送路に向かって押し出される向きに移動させられるので、二成分現像剤を速やかに搬送できる。
【００１５】
また、本発明の現像装置は、前記トナー補給口が、前記周方向撹拌板の鉛直方向の上方に設けられることを特徴とする。
これによれば、補給トナーは周方向撹拌板の上方から補給されるので、補給トナーは直ちに周方向撹拌板で撹拌され、二成分現像剤表面に浮いた状態を速やかに解消できる。
【００１６】
また、本発明の現像装置は、前記第１連通路の底部に、前記第２現像剤搬送路の二成分現像剤が第1現像剤搬送路へ逆流するのを防止する現像剤逆流防止壁が設けられることを特徴とする。
これによれば、現像剤逆流防止壁を設けているので、第２搬送部材で搬送される第２現像剤搬送路内の二成分現像剤が、第２現像剤搬送路から第１現像剤搬送路に戻りにくくなり、二成分現像剤の一方向搬送性を高めることができる。
【００１７】
また、本発明の現像装置は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、トナー補給装置から補給されたトナーを用いて前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備えたことを特徴とする。
これによれば、画像形成装置は、上記のような特徴を持つ現像装置を備えているので、補給トナーと二成分現像剤との混合性が高まり、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止できるようになり、長期に渡って安定した画像品質を持つ画像を形成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１現像剤搬送路の下流側に、現像剤減速部と、現像剤乗越部とを設け、現像剤減速部よりも現像剤搬送方向の下流側端部にトナー補給口を設けているので、トナー補給口から補給された新しいトナーは、二成分現像剤と多段階で混合されることになり、補給トナーと二成分現像剤との混合性をより高くすることができ、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置における現像装置の断面図である。
【図３】図２に示す現像装置のＡ−Ａ´断面矢視図である。
【図４】図２に示す現像装置のＢ−Ｂ´断面矢視図である。
【図５】図３におけるＣ−Ｃ´断面矢視図である。
【図６】図３におけるＤ−Ｄ´断面矢視図である。
【図７】この発明の現像装置におけるトナー補給装置の一実施例の構成を示す概略断面図である。
【図８】図７に示すトナー補給装置のＥ−Ｅ´断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら、本発明の現像装置および画像形成装置の実施形態を詳説する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
［画像形成装置の構成］
図１に、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一実施例の全体構成の説明図を示す。
この画像形成装置１００は、主として、複数の現像装置２ａ〜２ｄがケーシング内に収容された現像装置収容部１００Ａと、定着装置１２がケーシング内の現像装置収容部１００Ａの上方に収容された定着装置収容部１００Ｂと、それらの間に設けられて定着装置１２の熱が現像装置側に伝わらないように断熱するための隔壁３０とを備える。
また、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体（記録用紙）に多色または単色の画像を形成する装置である。さらに、図１の定着装置収容部１００Ｂの横であって、現像装置収容部１００Ａの上面は排紙トレイ１５となっている。
【００２１】
図１の実施形態では、画像形成装置としてプリンターの場合を例示している。ただし、画像形成装置としては、外部から伝達される画像データおよび／またはスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じても記録媒体に多色または単色の画像を形成することができるコピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
【００２２】
〔現像装置収容部１００Ａの構成〕
現像装置収容部１００Ａには、図１に示すように、４つの感光体ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面を帯電させる４つの帯電器（帯電装置）５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを個別に収容して各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、現像および画像転写後の各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に残存する残留トナーを除去する４つのクリーナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、各現像装置２ａ〜２ｄに前記４色のトナーを個別に補給する４つのトナー補給装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８と、中間転写ベルトクリーニングユニット９等が収容されている。
【００２３】
ここで、ａ〜ｄの符号は、ａが黒画像形成用の部材、ｂがシアン画像形成用の部材、ｃがマゼンタ画像形成用の部材、ｄがイエロー画像形成用の部材であることを示したものである。
この画像形成装置１００では、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４つの色成分毎の画像データに基づいて、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に、黒トナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像およびイエロートナー画像が選択的に形成される。そして、これらの形成された各トナー画像が中間転写ベルトユニット８上で重ねられ、記録媒体上に１つのカラー画像が形成される。
【００２４】
各色に対応する感光体ドラム３ａ〜３ｄは同じ構成であるため、以下の説明では符号を３に統一する。また、これと同様に、現像装置は符号を２、帯電器は符号を５、クリーナユニットは符号を４、トナー補給装置は符号を２２に統一して説明する。
この発明の特徴的な構成である現像装置については、後述する。
【００２５】
感光体ドラム３は、導電性基体およびその表面に形成される感光層から構成され、帯電と露光による潜像形成を担う円筒状部材である。感光体ドラム３は、光の照射によって導電性を示し、その表面に静電潜像と呼ばれる電気的な画像が形成される。また、感光体ドラム３は、軸線回りに回転駆動が可能となるよう図示しない駆動手段により支持されている。
各感光体ドラム３の下方には、それぞれ異なる色の画像を形成するための４つの現像装置が配置される。
【００２６】
クリーナユニット４は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
【００２７】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。帯電器５としては、図１に示す接触ローラ型の他に、接触ブラシ型または非接触チャージャー型等の帯電器が用いられる。
【００２８】
露光ユニット１は、帯電器５と現像装置２の下方から、画像データに応じた光を、帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成するものである。
本実施形態においては、露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。ただし、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）またはＬＥＤ書込みヘッドを用いることもできる。
露光ユニット１は、現像装置２の下方に配置される。
【００２９】
中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、図示しない中間転写ベルトテンション機構を備えている。
中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構は、中間転写ベルト７を張架し、図１の矢印Ｂ方向に中間転写ベルト７を回転駆動させるものである。
【００３０】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスが印加されている。
【００３１】
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト７は、厚さが例えば１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３２】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
中間転写ローラ６は、直径が例えば８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００３３】
上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト７との接触位置（転写部）に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。
【００３４】
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）から形成される。
中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。
【００３５】
中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレード（クリーニング部材）が備えられている。中間転写ベルト７におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。
【００３６】
さらに、現像装置収容部１００Ａは、その最下部に配置された複数の記録媒体を収容する給紙トレイ１０と、一側面に配置されて不定形サイズの記録媒体がセットされる手差しトレイ２０と、給紙トレイ１０または手差しトレイ２０から記録媒体を中間転写ベルトユニット（転写装置）８に搬送するためのシート搬送路Ｓ等を備えている。
【００３７】
シート搬送路Ｓは、給紙トレイ１０のシート及び手差しトレイ２０の記録媒体を転写部や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に案内する。ここで、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ７１と転写ローラ１１との間に位置する。
さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｈ）、レジストローラ１４、転写部（転写ローラ１１）、定着ユニット１２等が配置されている。
【００３８】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６ａは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ１６ｂは、手差しトレイ２０の近傍に備えられ、手差しトレイ２０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
【００３９】
〔定着装置収容部１００Ｂの構成〕
図１に示すように、定着装置収容部１００Ｂに収容された定着装置１２は、トナー画像が転写された記録媒体を挟んで相互に逆方向に回転するヒートローラ８１および加圧ローラ８２と、搬送ローラ２５ｂと、排紙ローラ２５ｃとを備えている。
ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように図示しない制御部によって制御される。この制御部は、図示しない温度検出器からの検出信号に基づいてヒートローラ８１の温度を制御する。
【００４０】
定着温度に昇温したヒートローラ８１と加圧ローラ８２は、記録媒体に圧接してトナーを溶融することにより、記録媒体上にトナー画像を定着させる。
トナー像が定着された記録媒体は、搬送ローラ２５ｂ、２５ｃによってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（トナー像を下側に向けた状態）で排紙トレイ１５上に排出される。
【００４１】
〔現像装置２の構成〕
図２に、図１に示した現像装置２の一実施例の断面図を示す。図３に、図２のＡ−Ａ´断面矢視図、図４に、図２のＢ−Ｂ´断面矢視図、図５に、図３のＣ−Ｃ´断面矢視図、図６に、図３のＤ−Ｄ´断面矢視図を示す。なお、これらの図において、現像槽１１１内に収容されている現像剤は省略している。
【００４２】
現像装置２は、現像槽１１１内に、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラ１１５を有し、現像ローラ１１５によって感光体ドラム３の表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を現像（顕像化）する装置である。
【００４３】
図２に示すように、現像装置２は、現像槽１１１、感光体ドラム３に二成分現像剤を供給する現像ローラ１１５、仕切り壁（１１７）、現像剤の搬送部材（１１２，１１３）、ドクターブレード１１６、トナー濃度検知センサ１１９等を備える。
【００４４】
現像槽１１１は、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤（二成分現像剤）を収容する槽である。
この現像槽１１１の内部には、図２に示すような位置に、現像ローラ１１５、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、ドクターブレード１１６、トナー濃度検知センサ１１９が配置される。
この発明で利用される現像剤に含まれるキャリアは、磁性を有する磁性キャリアであり、たとえば、フェライトキャリアが用いられる。
【００４５】
《現像槽の内部構成》
図２において、現像槽１１１の内部は、現像ローラ１１５の軸心方向と平行な方向（図２の紙面に垂直な方向）に延伸した仕切り壁１１７によって、水平方向の左右に２つの部屋に区分けされている。２つの部屋のうちの右側の部屋が第１現像剤搬送路Ｐであり、左側の部屋が第２現像剤搬送路Ｑである。
この２つの搬送路（Ｐ，Ｑ）は、対になって二成分現像剤を循環搬送する。
【００４６】
図２に示すように、仕切り壁１１７の内部に、露光装置１から出射された光Ｅを感光体ドラムの表面に導く導光路１１８を設ける。導光路１１８は、仕切り壁１１７の内部を鉛直方向に貫通する空洞の空間として設けられる。
この導光路１１８となる空洞の下方から入射された光Ｅは、この空洞内を上方向に直進した後、感光体ドラム３の表面に照射される。
【００４７】
図２の光Ｅは、図１に示すように、感光ユニット１から出射された光であり、露光ユニット１のミラーによって上方向に反射され、現像装置２の導光路１１８を通過して、感光体ドラム３に照射される光である。
導光路１１８は、図２に示すように、仕切り壁１１７の内部にあって鉛直方向に貫通した空間であるが、図３に示すように、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３の回転軸に平行な方向（図３の紙面の左右方向）にも広い空間とすることが好ましい。
【００４８】
また、図３に示すように、第１現像剤搬送路Ｐと第２現像剤搬送路Ｑとは、互いに並行した細長い通路であるが、現像剤を搬送する方向が逆であり、第１現像剤搬送路Ｐ内の下流側（図３の左端）にある二成分現像剤を第２現像剤搬送路Ｑへと導く第１連通路ａと、第２現像剤搬送路Ｑ内の下流側（図３の右端）にある二成分現像剤を第１現像剤搬送路Ｐへと導く第２連通路ｂを設ける。
【００４９】
また、仕切り壁１１７は、第１現像剤搬送路Ｐと第２現像剤搬送路Ｑとを区分けするものであるが、図４に示すように、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤と、第２現像剤搬送路Ｒ内の二成分現像剤とが搬送途中で混ざらないように完全に区分けした区分部１１７ａを備える。また、第１連通路ａに隣接し、第１連通路ａと区分部１１７ａとの間に設けられ、第１現像剤搬送路Ｐの下流側を移動する二成分現像剤の一部を、第２現像剤搬送路Ｑへと導く現像剤乗越部１１７ｂを備えている。
【００５０】
また、図４の左端に示すように、第１連通路ａの底部には、第２現像剤搬送路Ｑ内の二成分現像剤が第1現像剤搬送路Ｐ内へ逆流するのを防止するための第１現像剤逆流防止壁１１７ｃを設ける。
さらに、図４の右端に示すように、第２連通路ｂの底部には、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤が第２現像剤搬送路Ｑ内へ逆流しないように、第２現像剤逆流防止壁１１７ｄを設ける。
【００５１】
ここで、現像剤乗越部１１７ｂの鉛直方向の高さとしては、搬送されてくる第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤のうち、３分の２程度の二成分現像剤が現像剤乗越部１１７ｂを乗り越えて第２現像剤搬送路Ｑに移動する程度の高さに設定されることが好ましいので、第１搬送部材１１２の回転軸心の高さ以上で、螺旋状の搬送羽根（１１２ｂ、１１３ｂ）の最上部の高さ以下に設定されるのが好ましい。
【００５２】
また、第１現像剤逆流防止壁１１７ｃの鉛直方向高さとしては、第１連通路ａを通って第２現像剤搬送路Ｑに移動した二成分現像剤が、再び第１現像剤搬送路Ｐ内に戻るといった現像剤循環を抑える程度の高さに設定されることが好ましいので、第１現像剤搬送路Ｐの底部より高く、第１現像剤搬送部材１１２の回転軸心の高さより低く設定されるのが好ましい。
さらに、第２現像剤逆流防止壁１１７ｄの鉛直方向高さとしては、第２連通路ｂを通って第１現像剤搬送路Ｐに移動した二成分現像剤が、再び第２現像剤搬送路Ｑ内に戻るといった現像剤循環を抑える程度の高さに設定されることが好ましいので、第２現像剤搬送路Ｐの底部より高く、第２現像剤搬送部材１１３の回転軸心の高さより低く設定されるのが好ましい。
仕切り壁１１７の４つの部分の高さを比べると、区分部１１７ａ＞現像剤乗越部１１７ｂ＞第１および第２現像剤逆流防止壁（１１７ｃ，１１７ｄ）である。
【００５３】
したがって、図４に示すように、第１および第２現像剤搬送路（Ｐ，Ｑ）を、高さを同じにした水平方向から見ると、両現像剤搬送路（Ｐ，Ｑ）の中央部分は、仕切り壁１１７の区分部１１７ａにより完全に区分けされ、第１および第２連通路（ａ，ｂ）の部分は、逆流防止壁（１１７ｃ，１１７ｄ）によって下部のみが区切られて、上方に大きな空間が形成されている。また、第１連絡路ａの近傍の現像剤乗越部１１７ｂには、逆流防止壁よりも高い壁が形成され、その上方に比較的小さな空間が形成されている。
【００５４】
現像剤乗込部１１７ｂを設けるのは、後述するように、この現像剤乗込部１１７ｂの上部空間を介して第１現像剤搬送路Ｐから第２現像剤搬送路Ｑへ流れ込んだ現像剤と、第１連通路ａを通過して第２現像剤搬送路Ｑへ移動してきた現像剤と、新たに補給された補給トナーとの混合性を高めるためである。
【００５５】
また、この現像剤乗込部１１７ｂを設けた領域に、後述する現像剤減速部である短ピッチ螺旋羽根１１２ｅを設けることにより、搬送速度が減速された現像剤の一部を第１連通路ａを通過させずに第２現像剤搬送路Ｑに送り出せるので、補給トナーと現像剤の混合性をより高めることができるようになる。
【００５６】
図５に、第１連通路ａに設けられる第１現像剤逆流防止壁１１７ｃの形状の一実施例を示す。
図５に示すように、この逆流防止壁１１７ｃは、対称的な凸形状の壁でなく、第１現像剤搬送路Ｐ側の傾斜がややきつく、第２現像剤搬送路Ｑ側の傾斜が比較的ゆるやかとなっている。
このように、非対称の凸形状としているのは、後述する周方向撹拌板１１２ｄによる二成分現像剤の汲上効率を向上させるためである。
【００５７】
また、図６に、第２連通路ｂに設けられる第２現像剤逆流防止壁１１７ｄの形状の一実施例を示す。
この逆流防止壁１１７ｄは、後述する周方向撹拌板１１３ｄによる二成分現像剤の汲上効率を向上させるために、第１現像剤搬送路Ｐ側の傾斜がゆるやかで、第２現像剤搬送路Ｑ側の傾斜が比較的きつい非対称の凸形状の壁となっている。
【００５８】
一実施例として、第１および第２現像剤搬送路（Ｐ，Ｑ）の高さが、たとえば、５０ｍｍであったとすると、区分部１１７ａの高さは、５０ｍｍ程度であり、現像剤乗越部１１７ｂの高さは、３０ｍｍ程度であり、第１現像剤逆流防止壁１１７ｃの高さは、７ｍｍ程度であり、第２現像剤逆流防止壁１１７ｄの高さは、７ｍｍ程度とすればよい。
特に、現像剤乗越部１１７ｂの高さは、上記したように十分な混合性を確保するために、第１現像剤搬送部材の回転軸芯の高さ（２０ｍｍ程度）以上で、搬送羽根の最上部の高さ（４０ｍｍ程度）以下とすることが好ましい。
また、現像剤乗越部１１７ｂの図４の左右方向の幅は、たとえば４０ｍｍ程度であり、第１および第２連通路の幅にほぼ相当する第１および第２現像剤逆流防止壁（１１７ｃ、１１７ｄ）の図４の左右方向の幅は、３０ｍｍ程度である。
【００５９】
第１現像剤搬送路Ｐ、第２現像剤搬送路Ｑには、それぞれ第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３が、回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する。
【００６０】
第１搬送部材１１２は、図３に示すように、第１回転軸１１２aと、該第１回転軸１１２aに固定されて一体に回転する螺旋状の第１搬送羽根１１２ｂと、第１搬送羽根１１２ｂの螺旋ピッチよりも短い螺旋ピッチを持つ短ピッチ螺旋羽根１１２ｅと、周方向撹拌板１１２ｄとからなり、現像槽１１１の長手方向の右側の側壁１１１ａを貫通した回転軸１１２ａの一端に、第１ギア１１２ｃを備えている。
【００６１】
短ピッチ螺旋羽根１１２ｅは、現像剤が流れる速度を下げる現像剤減速部として機能する。現像剤減速部は、第１連通路近傍であって第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側に設ける。
ただし、現像剤減速部の部材としては、二成分現像剤の搬送速度を減速させるものであればよく、このような螺旋羽根に特に限定されず、たとえば、不連続な複数の羽根からなるプロペラでもよい。
一実施例として、たとえば、第１搬送羽根１１２ｂのピッチを３０ｍｍとした場合、短ピッチ螺旋羽根１１２ｅのピッチは、１５ｍｍ程度とすればよい。
短ピッチ螺旋羽根１１２ｅは、第１連通路ａに隣接する位置で、図４に示した現像剤乗越部１１７ｂと対応する位置に設けられる。
【００６２】
周方向撹拌板１１２ｄは、第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側端部であって、第１連通路を臨む位置に設けられ、４枚の長方形板からなる。
各長方形板は、第１回転軸１１２ａの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の長方形板が直角となるように、第１連通路ａを臨む位置で、第１回転軸１１２ａに固定されている（図５参照）。周方向撹拌板１１２ｄは、第１搬送部材１１２と同じ回転軸の周りを回転する。
第１ギア１１２ｃを介して、図示しない駆動手段（例えば、モータ）により、第１搬送部材１１２が矢印Ｊ方向（図２参照）に回転駆動されると、第１現像剤搬送路Ｐの中に存在する二成分現像剤は、図３に示すように、矢印Ｘ方向に搬送される。
【００６３】
また、図５に示すように、周方向撹拌板１１２ｄが、第１現像剤搬送路Ｐの底部を第１連通路ａに向かって移動する向き（時計回り方向）に回転することによって、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤は、第１連通路ａを通過して、第２現像剤搬送路Ｑの方へと速やかに搬送される。
【００６４】
第２搬送部材１１３は、図３に示すように、第２回転軸１１３aと、該第２回転軸１１３aに固定されて一体に回転する螺旋状の第２搬送羽根１１３ｂとを備えるオーガスクリューからなり、右端に周方向撹拌板１１３ｄを備え、現像槽１１１の長手方向の右側の側壁１１１ａを貫通した回転軸１１３ａの一端に、第２ギア１１３ｃを備えている。
【００６５】
周方向撹拌板１１３ｄは、４枚の長方形板からなる。各長方形板は、第２回転軸１１３ａの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の長方形板が直角となるように、第２連通路ｂを臨む位置で、第２回転軸１１３ａに固定されている（図６参照）。
第２ギア１１３ｃを介して、図示しない駆動手段（例えば、モータ）により、第２現像剤搬送部材１１３が矢印Ｋ方向（図２参照）に回転駆動されると、第２現像剤搬送路Ｑの中に存在する二成分現像剤は、図３に示すように、矢印Ｙ方向に搬送される。
【００６６】
また、図６に示すように、周方向撹拌板１１３ｄは、第２現像剤搬送路Ｑの底部を第２連通路ｂに向かって移動する向き（反時計回り方向）に回転することによって、第２現像剤搬送路Ｑ内の二成分現像剤は、第２連通路ｂを通過して、第１現像剤搬送路Ｐの方へと速やかに搬送される。
【００６７】
《現像ローラ》
図２に示すように、現像槽１１１には第１現像剤搬送路Ｐの上方部に開口部が形成され、その開口部の位置に現像ローラ１１５が、回転可能にかつ感光体ドラム３との間に、所定の現像ニップ部をもって配置されている。
現像ローラ１１５は、図示しない駆動手段によって軸心回りの矢印Ｎ方向に回転駆動するマグネットローラであり、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラム３に供給する。図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム３の表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する。
【００６８】
《ドクターブレード》
図２に示すように、ドクターブレード１１６は、現像ローラ１１５の軸線方向に平行に延びる長方形の板状部材であり、その先端１１６ａは現像ローラ１１５の表面に対して所定の間隙を保った状態で、現像槽１１１に固定されている。ドクターブレード１１６の材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂等が挙げられる。
【００６９】
《トナー濃度検知センサ》
トナー濃度検知センサ１１９は、図２に示すように、第１搬送部材１１２の鉛直下方で、第１現像剤搬送路Ｐの中央部の位置に設けられる。第１現像剤搬送路Ｐを形成する現像槽１１１の壁面に装着され、第１現像剤搬送路Ｐの中の現像剤と接触する位置で、センサ面が第１現像剤搬送路Ｐの内部に露出するように設けられる。
トナー濃度検知センサ１１９は、図示しないトナー濃度制御部に電気的に接続される。
【００７０】
トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ１１９が検知するトナー濃度測定値に応じて、後述する図７に示すトナー補給装置２２のトナー排出部材１２２を回転駆動させ、トナー排出口１２３から現像装置２の第１現像剤搬送路Ｐ内に、トナーを供給するように制御する。
トナー濃度制御部が、トナー濃度検知センサ１１９によって検知されたトナー濃度測定値が所定の設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材１２２を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送信し、トナー排出部材１２２を回転させる。
【００７１】
トナー濃度検知センサ１１９には、一般的なトナー濃度検知センサを使用することができ、例えば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサ等を用いることができる。ただし、感度の観点から、透磁率検知センサが好ましい。
透磁率検知センサ（トナー濃度検知センサ１１９）には図示しない電源が接続される。
この電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果をトナー濃度制御部に出力するための制御電圧を、透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、トナー濃度制御部によって制御される。
【００７２】
透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。
このような型式の透磁率検知センサは市販されており、例えば、ＴＤＫ社製の商品名ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋなどが挙げられる。
【００７３】
《トナー補給口》
図３に示すように、第１現像剤搬送路Ｐの下流側端部には、第１現像剤搬送路Ｐ内に新しいトナーを補給するためのトナー補給口１５０が設けられている。また、トナー補給口１５０は、二成分現像剤の搬送方向に対し、トナー濃度検知センサ１１９よりも下流側にあって、現像剤減速部である短ピッチ螺旋羽根１１２ｅよりも下流側（図３の左端）端部であって、第１連通路ａの近傍で、周方向撹拌板１１２ｄの鉛直方向の上方に設けられる。
これにより、トナーが消費された後の現像剤であって、濃度が検知された後の現像剤に、その検知濃度に応じた適量の新たなトナーを補給することができる。
また、図３および図５に示すように、トナー補給口１５０は、補給トナーを導くために、後述する図７および図８に示したトナー搬送パイプ１０２に接続される
【００７４】
［トナー補給装置の構成］
図７に、この発明の現像装置におけるトナー補給装置の一実施例の概略断面図を示す。図８に、図７に示すトナー補給装置のトナー排出口周辺のＥ−Ｅ´断面矢視図を示す。
図７と図８に示すように、トナー補給装置２２は、トナー排出口１２３を有するトナー収容容器１２１と、トナー攪拌部材１２５と、トナー排出部材１２２とを備え、その容器内部に未使用のトナーが収容される。
トナー補給装置２２は、図１に示すように、現像装置２の現像槽１１１の上方に配置されており、そのトナー排出口１２３と、現像装置２のトナー補給口１５０（図３参照）とが、トナー搬送パイプ１０２を介して接続されている。トナー収容容器１２１は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、半円筒状部分の周方向の横位置にトナー排出口１２３が配置されている。
【００７５】
トナー攪拌部材１２５は、トナー収容容器１２１の半円筒状部分の略中央位置に回転可能に配置されており、トナー排出部材１２２はトナー排出口１２３の上方近傍位置に回転可能に配置されている。
トナー攪拌部材１２５は、回転軸１２５ａを中心に回転する板状部材であり、回転軸１２５ａから離間した両側先端には、可撓性を有する樹脂製（例えば、ポリエチレンテレフタレート）からなるシート状のトナー汲み上げ部材１２５ｂを有している。なお、回転軸１２５ａは、トナー収容容器１２１の長手方向両側の側壁に回転可能に支持されており、その一端は前記側壁を貫通し、図示しない駆動手段の駆動ギアと噛合するギアがその一端に固定されている。
【００７６】
トナー攪拌部材１２５は、そのトナー汲み上げ部材１２５ｂがトナー排出口１２３に対して下方から上方へ向って回転することにより、トナー収容容器１２１内に収容されるトナーを攪拌しながら汲み上げてトナー排出部材１２２へ搬送する。
このとき、トナー汲み上げ部材１２５ｂは、その可撓性によって、トナー収容容器１２１の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材１２２側に供給する。
【００７７】
トナー排出部材１２２とトナー攪拌部材１２５との間には、隔壁１２４が設けられる。これによって、トナー攪拌部材１２５によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材１２２の周辺に適量のトナーを保持できるようになる。
【００７８】
トナー排出部材１２２は、トナー収容容器１２１内のトナーをトナー排出口１２３から現像槽１１１に供給するもので、図８に示すように、トナー収容容器１２１の長手方向両側の側壁に両端が回転可能に支持された回転軸１２２ｂと、回転軸１２２ｂの外周面に固定された螺旋羽根１２２ａと、トナー収容容器１２１の前記側壁を貫通した回転軸１２２ｂの一端に固定されたギア１２２ｃとで構成されている。ギア１２２ｃは、図示しない駆動手段の駆動ギアと噛合している。
【００７９】
トナー収容容器１２１において、トナー排出口１２３は、螺旋羽根１２２ａのギア１２２ｃとは反対側の一端側に配置されている。
トナー排出部材１２２が回転することにより、トナー排出部材１２２側に供給されたトナーは、螺旋羽根１２２ａによってトナー排出口１２３側に向けて搬送され、トナー排出口１２３からトナー搬送パイプ１０２を介して現像装置２の現像槽１１１内へ供給される。
【００８０】
＜現像装置における現像剤の搬送動作の説明＞
画像形成装置の現像工程においては、図２〜図６に示すように、現像装置２の現像ローラ１１５、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３を、それぞれ図２の矢印Ｍ、Ｊ、Ｋ方向に回転させる。
これらの部材の回転により、第１現像剤搬送路Ｐに存在する現像剤が、第１搬送部材１１２の第１搬送羽根１１２ｂによって図３の矢印Ｘ方向に搬送される。これと同時に、第２現像剤搬送路Ｑ内にある現像剤が、第２搬送部材１１３によって図３の矢印Ｙ方向に搬送される。
【００８１】
これらの搬送動作と同時に、第１現像剤搬送路Ｐの下流側に搬送された現像剤は、図３に示す第１連通路ａを通って第２現像剤搬送路Ｑへ送られると共に、第２現像剤搬送路Ｑ内の下流側に搬送された現像剤は、第２連通路ｂを通って、第１現像剤搬送路Ｐへと送られる。
また、第１現像剤搬送路Ｐ内を移動する現像剤の一部は現像ローラ１１５に供給される。
現像ローラ１１５に供給される現像剤は、ドクターブレード１１６によって現像ローラ１１５の外周面に均一な所定厚みの現像剤層となって感光体ドラム３へ送られ、この現像剤層から一部のトナーが感光体ドラム３へ供給される。
感光体ドラム３の静電潜像が現像された後、現像ローラ１１５の表面に残った現像剤は、第１現像剤搬送路Ｐ内に落下する。
【００８２】
現像剤のトナー濃度は、トナー濃度検知センサ１１９によって検知されているため、第１現像剤搬送路Ｐ内のトナー濃度が所定値以下となると、トナー補給装置２２から第１現像剤搬送路内の現像剤の上に未使用の新しいトナーが補給される。
このように、第１連通路ａ近傍の第１現像剤搬送路において、トナー濃度が低下した二成分現像剤に、新たなトナーが補給されることになる。
【００８３】
また、第１現像剤搬送路Ｐの下流側において、現像後の現像剤は、現像剤乗越部１１７ｂを越えて、第２現像剤搬送路Ｑへ移動させられるものと、第１連通路ａを通過して、第２現像剤搬送路Ｑへ移動させられるものの２通りがある。
現像剤乗越部１１７ｂを越えずに第１連通路ａを通過する現像剤は、周方向撹拌板１１２ｄによって、新しいトナーと第１連通路付近で混合される。
この新しいトナーと混合された現像剤は、第２現像剤搬送路Ｑ内に入ると、第２搬送部材１１３により撹拌されて図３の右方向に移動させられる。
そして、現像剤乗越部１１７ｂにおいて、現像剤乗越部１１７ｂの上方空間を越えてきた現像剤と混合されることになる。
【００８４】
このように、補給されたトナーは、まず最初に第１連通路ａ付近で少量の現像剤（３分の１程度）と混合される。その後、現像剤乗越部１１７ｂを乗り越えてきた現像剤が、補給トナーの上に供給され、混合されていくので、二成分現像剤の上に補給トナーが供給された時にしばしば起こる生じる現象、すなわち、新たに補給されたトナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを抑制することができ、二成分現像剤と新たに補給されたトナーとの混合性を高めることが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 露光装置（露光ユニット）
２ 現像装置
３ 感光体ドラム
４ クリーナユニット
５ 帯電装置（帯電器）
６ 中間転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ 転写装置（中間転写ベルトユニット）
９ 中間転写ベルトクリーニングユニット
１０ 給紙トレイ
１１ 転写ローラ
１２ 定着装置（定着ユニット）
１４ レジストローラ
１５ 排紙トレイ
１６ ピックアップローラ
２０ 手差しトレイ
２２ トナー補給装置
２５ 搬送ローラ
７１ 中間転写ベルト駆動ローラ
７２ 中間転写ベルト従動ローラ
８１ ヒートローラ
８２ 加圧ローラ
１００ 画像形成装置
１０２ トナー搬送パイプ
１１１ 現像槽
１１２ 第１搬送部材
１１２ａ 第１回転軸
１１２ｂ 第１搬送羽根
１１２ｃ 第１ギア
１１２ｄ 周方向撹拌板
１１２ｅ 短ピッチ螺旋羽根（現像剤減速部）
１１３ 第２搬送部材
１１５ 現像ローラ
１１６ ドクターブレード
１１７ 仕切り壁
１１７ａ 区分部
１１７ｂ 現像剤乗越部
１１７ｃ 第１現像剤逆流防止壁
１１７ｄ 第２現像剤逆流防止壁
１１８ 導光路
１１９ トナー濃度検知センサ
１３１ 現像剤汲上部材
１３２ 第２連通搬送部材
１５０ トナー補給口
Ｐ 第１現像剤搬送路
Ｑ 第２現像剤搬送路
Ｓ シート搬送路
ａ 第１連通路
ｂ 第２連通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関し、特に、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いた現像装置と、電子写真方式によりこの現像装置を用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム（トナー像担持体）の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によってシートにトナー像を定着させるようになっている。
【０００３】
近年、フルカラー化や高画質化に対応した画像形成装置では、トナーの帯電安定性に優れる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」とも称する）が広く使用されている。この現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなり、それらを現像装置内で攪拌することによりトナーと磁性キャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。
帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
【０００４】
また、このような画像形成装置では、高速化及び小型化が要求されており、現像剤の帯電を迅速且つ充分に行い、現像剤の搬送も迅速に行う必要がある。
そこで、今日の画像形成装置においては、補給されたトナーを現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与するために、循環方式の現像装置を搭載するものが提案されている。
【０００５】
たとえば、特許文献１には、現像容器内に、仕切壁によって仕切られ現像剤の循環経路を構成する現像室と撹拌室とを備え、現像室には、トナー及びキャリアを含む現像剤を担持して像担持体へ搬送する現像剤担持体を備え、撹拌室には、回転軸上に撹拌羽根と、その撹拌羽根の間に取り付けた板状部材のフィンとが設けられ現像剤を撹拌搬送するスクリュー部材と、補給トナーを受け入れるトナー補給口を備え、トナー補給口近傍の第１領域よりも、トナー補給口から現像剤搬送方向下流側に所定距離離れた位置以降の第２領域に、多くのフィンを設けた現像装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２００４−２７２０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のように、スクリュー部材に多くのフィンを設けた場合、現像剤と補給トナーとの混合性を向上させ、現像剤の撹拌性と帯電付与性を向上することにより画像不良を防止できる。しかしながら、フィンを設けることにより、現像剤に対する圧縮状態におけるズレ応力（せん断力）が大きくなり、現像剤の搬送中に現像剤にかかるストレスによりトナーの外添剤がトナー粒子中に埋没するため、現像剤の流動性が低下しやすいという問題や、キャリアの摩耗が速くなるという問題が生じていた。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、搬送中に現像剤にかかるストレスを低減させ、現像剤と補給トナーとの混合性を高めて、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止することのできる現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、二成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内部を区分けする仕切り壁と、前記仕切り壁によって区分され、対になって前記二成分現像剤を循環搬送する第１現像剤搬送路および第２現像剤搬送路と、前記第１および第２現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する第１搬送部材および第２搬送部材と、第１現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、第２現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第1現像剤搬送路へ導く第２連通路と、前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラーと、前記現像槽内部に新しいトナーを補給するトナー補給口とを備え、前記第１搬送部材が、前記第１連通路近傍であって前記第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側に、現像剤減速部を有し、前記仕切り壁が、前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤と第２現像剤搬送路内の二成分現像剤とが混ざらないように区分けした区分部と、前記第１連通路と前記区分部との間に設けられ、前記第１現像剤搬送路の下流側を移動する二成分現像剤の一部を第２現像剤搬送路へ導く現像剤乗越部を有し、前記トナー補給口が、前記第１連通路近傍であって、前記第１現像剤搬送路の鉛直方向の上方、かつ前記現像剤減速部よりも二成分現像剤搬送方向の下流側端部に、設けられていることを特徴とする現像装置を提供するものである。
【００１０】
この発明によれば、第１現像剤搬送路の下流側に現像剤減速部を設け、第１連通路と区分部との間に現像剤の一部を第２現像剤搬送路へ導く現像剤乗越部を設け、トナー補給口を現像剤乗越部よりも現像剤搬送方向の下流側端部に設けているので、第１現像剤搬送路内の現像剤減速部周辺において現像剤面が上昇し、二成分現像剤の一部が現像剤乗越部を乗り越えて、第２現像剤搬送路の方に流れ込むことになる。その結果、トナー補給口から補給された新しいトナーは、現像剤乗越部を乗り越えずに、第１連通路に搬送された二成分現像剤と第１連通路付近で混合され、第２現像剤搬送路に移動した後、現像剤乗越部を越えて第２現像剤搬送路内に流れ込む二成分現像剤と混合されるので、補給トナーと二成分現像剤との混合性をより高くすることができ、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止できる。
【００１１】
また、本発明の現像装置は、前記第１搬送部材が所定の螺旋ピッチの第１搬送羽根を有し、前記現像剤減速部が、前記第１搬送羽根の螺旋ピッチよりも短い螺旋ピッチを持つ短ピッチ螺旋羽根であることを特徴とする。
これによれば、短ピッチ螺旋羽根を設けているので、二成分現像剤の搬送速度を緩やかに減速することができ、二成分現像剤に過度なストレスを与えることなく、第１現像剤搬送路の下流側の現像剤面を上昇させることができる。
【００１２】
また、本発明の現像装置は、前記現像剤乗越部の鉛直方向の高さが、前記第１搬送部材の回転軸心の高さ以上、前記第１搬送羽根の最上部の高さ以下であることを特徴とする。
これによれば、現像剤乗越部の位置において、第１現像剤搬送路内の二成分現像剤の一部を速やかに、第２現像剤搬送路内に移動させることができ、第２現像剤搬送路の二成分現像剤が第１現像剤搬送路内に逆流することを抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の現像装置は、前記第１搬送部材が、前記第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側端部であって、第１連通路を臨む位置に、周方向撹拌板を備えることを特徴とする。
これによれば、周方向撹拌板を備えているので、第１連通路を臨む位置まで第１搬送部材により搬送されてきた二成分現像剤を、周方向撹拌板により、第２現像剤搬送路の方向に移動撹拌させることにより、第１現像剤搬送路下流側の第１連通路で二成分現像剤が滞留することを防止できる。
【００１４】
また、本発明の現像装置は、前記周方向撹拌板が、前記第１搬送部材と同じ回転軸の回りを回転し、前記第１現像剤搬送路の底部を第１連通路に向かって移動する向きに回転することを特徴とする。
これによれば、周方向撹拌板によって、第１連通路内の二成分現像剤が第１現像剤搬送路から第２現像剤搬送路に向かって押し出される向きに移動させられるので、二成分現像剤を速やかに搬送できる。
【００１５】
また、本発明の現像装置は、前記トナー補給口が、前記周方向撹拌板の鉛直方向の上方に設けられることを特徴とする。
これによれば、補給トナーは周方向撹拌板の上方から補給されるので、補給トナーは直ちに周方向撹拌板で撹拌され、二成分現像剤表面に浮いた状態を速やかに解消できる。
【００１６】
また、本発明の現像装置は、前記第１連通路の底部に、前記第２現像剤搬送路の二成分現像剤が第1現像剤搬送路へ逆流するのを防止する現像剤逆流防止壁が設けられることを特徴とする。
これによれば、現像剤逆流防止壁を設けているので、第２搬送部材で搬送される第２現像剤搬送路内の二成分現像剤が、第２現像剤搬送路から第１現像剤搬送路に戻りにくくなり、二成分現像剤の一方向搬送性を高めることができる。
【００１７】
また、本発明の現像装置は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、トナー補給装置から補給されたトナーを用いて前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備えたことを特徴とする。
これによれば、画像形成装置は、上記のような特徴を持つ現像装置を備えているので、補給トナーと二成分現像剤との混合性が高まり、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止できるようになり、長期に渡って安定した画像品質を持つ画像を形成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１現像剤搬送路の下流側に、現像剤減速部と、現像剤乗越部とを設け、現像剤減速部よりも現像剤搬送方向の下流側端部にトナー補給口を設けているので、トナー補給口から補給された新しいトナーは、二成分現像剤と多段階で混合されることになり、補給トナーと二成分現像剤との混合性をより高くすることができ、補給トナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置における現像装置の断面図である。
【図３】図２に示す現像装置のＡ−Ａ´断面矢視図である。
【図４】図２に示す現像装置のＢ−Ｂ´断面矢視図である。
【図５】図３におけるＣ−Ｃ´断面矢視図である。
【図６】図３におけるＤ−Ｄ´断面矢視図である。
【図７】この発明の現像装置におけるトナー補給装置の一実施例の構成を示す概略断面図である。
【図８】図７に示すトナー補給装置のＥ−Ｅ´断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら、本発明の現像装置および画像形成装置の実施形態を詳説する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
［画像形成装置の構成］
図１に、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一実施例の全体構成の説明図を示す。
この画像形成装置１００は、主として、複数の現像装置２ａ〜２ｄがケーシング内に収容された現像装置収容部１００Ａと、定着装置１２がケーシング内の現像装置収容部１００Ａの上方に収容された定着装置収容部１００Ｂと、それらの間に設けられて定着装置１２の熱が現像装置側に伝わらないように断熱するための隔壁３０とを備える。
また、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体（記録用紙）に多色または単色の画像を形成する装置である。さらに、図１の定着装置収容部１００Ｂの横であって、現像装置収容部１００Ａの上面は排紙トレイ１５となっている。
【００２１】
図１の実施形態では、画像形成装置としてプリンターの場合を例示している。ただし、画像形成装置としては、外部から伝達される画像データおよび／またはスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じても記録媒体に多色または単色の画像を形成することができるコピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
【００２２】
〔現像装置収容部１００Ａの構成〕
現像装置収容部１００Ａには、図１に示すように、４つの感光体ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面を帯電させる４つの帯電器（帯電装置）５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを個別に収容して各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、現像および画像転写後の各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に残存する残留トナーを除去する４つのクリーナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、各現像装置２ａ〜２ｄに前記４色のトナーを個別に補給する４つのトナー補給装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８と、中間転写ベルトクリーニングユニット９等が収容されている。
【００２３】
ここで、ａ〜ｄの符号は、ａが黒画像形成用の部材、ｂがシアン画像形成用の部材、ｃがマゼンタ画像形成用の部材、ｄがイエロー画像形成用の部材であることを示したものである。
この画像形成装置１００では、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４つの色成分毎の画像データに基づいて、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に、黒トナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像およびイエロートナー画像が選択的に形成される。そして、これらの形成された各トナー画像が中間転写ベルトユニット８上で重ねられ、記録媒体上に１つのカラー画像が形成される。
【００２４】
各色に対応する感光体ドラム３ａ〜３ｄは同じ構成であるため、以下の説明では符号を３に統一する。また、これと同様に、現像装置は符号を２、帯電器は符号を５、クリーナユニットは符号を４、トナー補給装置は符号を２２に統一して説明する。
この発明の特徴的な構成である現像装置については、後述する。
【００２５】
感光体ドラム３は、導電性基体およびその表面に形成される感光層から構成され、帯電と露光による潜像形成を担う円筒状部材である。感光体ドラム３は、光の照射によって導電性を示し、その表面に静電潜像と呼ばれる電気的な画像が形成される。また、感光体ドラム３は、軸線回りに回転駆動が可能となるよう図示しない駆動手段により支持されている。
各感光体ドラム３の下方には、それぞれ異なる色の画像を形成するための４つの現像装置が配置される。
【００２６】
クリーナユニット４は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
【００２７】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。帯電器５としては、図１に示す接触ローラ型の他に、接触ブラシ型または非接触チャージャー型等の帯電器が用いられる。
【００２８】
露光ユニット１は、帯電器５と現像装置２の下方から、画像データに応じた光を、帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成するものである。
本実施形態においては、露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。ただし、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）またはＬＥＤ書込みヘッドを用いることもできる。
露光ユニット１は、現像装置２の下方に配置される。
【００２９】
中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、図示しない中間転写ベルトテンション機構を備えている。
中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構は、中間転写ベルト７を張架し、図１の矢印Ｂ方向に中間転写ベルト７を回転駆動させるものである。
【００３０】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスが印加されている。
【００３１】
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト７は、厚さが例えば１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３２】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
中間転写ローラ６は、直径が例えば８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００３３】
上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト７との接触位置（転写部）に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。
【００３４】
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）から形成される。
中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。
【００３５】
中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレード（クリーニング部材）が備えられている。中間転写ベルト７におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。
【００３６】
さらに、現像装置収容部１００Ａは、その最下部に配置された複数の記録媒体を収容する給紙トレイ１０と、一側面に配置されて不定形サイズの記録媒体がセットされる手差しトレイ２０と、給紙トレイ１０または手差しトレイ２０から記録媒体を中間転写ベルトユニット（転写装置）８に搬送するためのシート搬送路Ｓ等を備えている。
【００３７】
シート搬送路Ｓは、給紙トレイ１０のシート及び手差しトレイ２０の記録媒体を転写部や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に案内する。ここで、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ７１と転写ローラ１１との間に位置する。
さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｈ）、レジストローラ１４、転写部（転写ローラ１１）、定着ユニット１２等が配置されている。
【００３８】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６ａは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ１６ｂは、手差しトレイ２０の近傍に備えられ、手差しトレイ２０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
【００３９】
〔定着装置収容部１００Ｂの構成〕
図１に示すように、定着装置収容部１００Ｂに収容された定着装置１２は、トナー画像が転写された記録媒体を挟んで相互に逆方向に回転するヒートローラ８１および加圧ローラ８２と、搬送ローラ２５ｂと、排紙ローラ２５ｃとを備えている。
ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように図示しない制御部によって制御される。この制御部は、図示しない温度検出器からの検出信号に基づいてヒートローラ８１の温度を制御する。
【００４０】
定着温度に昇温したヒートローラ８１と加圧ローラ８２は、記録媒体に圧接してトナーを溶融することにより、記録媒体上にトナー画像を定着させる。
トナー像が定着された記録媒体は、搬送ローラ２５ｂ、２５ｃによってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（トナー像を下側に向けた状態）で排紙トレイ１５上に排出される。
【００４１】
〔現像装置２の構成〕
図２に、図１に示した現像装置２の一実施例の断面図を示す。図３に、図２のＡ−Ａ´断面矢視図、図４に、図２のＢ−Ｂ´断面矢視図、図５に、図３のＣ−Ｃ´断面矢視図、図６に、図３のＤ−Ｄ´断面矢視図を示す。なお、これらの図において、現像槽１１１内に収容されている現像剤は省略している。
【００４２】
現像装置２は、現像槽１１１内に、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラ１１５を有し、現像ローラ１１５によって感光体ドラム３の表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を現像（顕像化）する装置である。
【００４３】
図２に示すように、現像装置２は、現像槽１１１、感光体ドラム３に二成分現像剤を供給する現像ローラ１１５、仕切り壁（１１７）、現像剤の搬送部材（１１２，１１３）、ドクターブレード１１６、トナー濃度検知センサ１１９等を備える。
【００４４】
現像槽１１１は、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤（二成分現像剤）を収容する槽である。
この現像槽１１１の内部には、図２に示すような位置に、現像ローラ１１５、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、ドクターブレード１１６、トナー濃度検知センサ１１９が配置される。
この発明で利用される現像剤に含まれるキャリアは、磁性を有する磁性キャリアであり、たとえば、フェライトキャリアが用いられる。
【００４５】
《現像槽の内部構成》
図２において、現像槽１１１の内部は、現像ローラ１１５の軸心方向と平行な方向（図２の紙面に垂直な方向）に延伸した仕切り壁１１７によって、水平方向の左右に２つの部屋に区分けされている。２つの部屋のうちの右側の部屋が第１現像剤搬送路Ｐであり、左側の部屋が第２現像剤搬送路Ｑである。
この２つの搬送路（Ｐ，Ｑ）は、対になって二成分現像剤を循環搬送する。
【００４６】
図２に示すように、仕切り壁１１７の内部に、露光装置１から出射された光Ｅを感光体ドラムの表面に導く導光路１１８を設ける。導光路１１８は、仕切り壁１１７の内部を鉛直方向に貫通する空洞の空間として設けられる。
この導光路１１８となる空洞の下方から入射された光Ｅは、この空洞内を上方向に直進した後、感光体ドラム３の表面に照射される。
【００４７】
図２の光Ｅは、図１に示すように、感光ユニット１から出射された光であり、露光ユニット１のミラーによって上方向に反射され、現像装置２の導光路１１８を通過して、感光体ドラム３に照射される光である。
導光路１１８は、図２に示すように、仕切り壁１１７の内部にあって鉛直方向に貫通した空間であるが、図３に示すように、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３の回転軸に平行な方向（図３の紙面の左右方向）にも広い空間とすることが好ましい。
【００４８】
また、図３に示すように、第１現像剤搬送路Ｐと第２現像剤搬送路Ｑとは、互いに並行した細長い通路であるが、現像剤を搬送する方向が逆であり、第１現像剤搬送路Ｐ内の下流側（図３の左端）にある二成分現像剤を第２現像剤搬送路Ｑへと導く第１連通路ａと、第２現像剤搬送路Ｑ内の下流側（図３の右端）にある二成分現像剤を第１現像剤搬送路Ｐへと導く第２連通路ｂを設ける。
【００４９】
また、仕切り壁１１７は、第１現像剤搬送路Ｐと第２現像剤搬送路Ｑとを区分けするものであるが、図４に示すように、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤と、第２現像剤搬送路Ｒ内の二成分現像剤とが搬送途中で混ざらないように完全に区分けした区分部１１７ａを備える。また、第１連通路ａに隣接し、第１連通路ａと区分部１１７ａとの間に設けられ、第１現像剤搬送路Ｐの下流側を移動する二成分現像剤の一部を、第２現像剤搬送路Ｑへと導く現像剤乗越部１１７ｂを備えている。
【００５０】
また、図４の左端に示すように、第１連通路ａの底部には、第２現像剤搬送路Ｑ内の二成分現像剤が第1現像剤搬送路Ｐ内へ逆流するのを防止するための第１現像剤逆流防止壁１１７ｃを設ける。
さらに、図４の右端に示すように、第２連通路ｂの底部には、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤が第２現像剤搬送路Ｑ内へ逆流しないように、第２現像剤逆流防止壁１１７ｄを設ける。
【００５１】
ここで、現像剤乗越部１１７ｂの鉛直方向の高さとしては、搬送されてくる第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤のうち、３分の２程度の二成分現像剤が現像剤乗越部１１７ｂを乗り越えて第２現像剤搬送路Ｑに移動する程度の高さに設定されることが好ましいので、第１搬送部材１１２の回転軸心の高さ以上で、螺旋状の搬送羽根（１１２ｂ、１１３ｂ）の最上部の高さ以下に設定されるのが好ましい。
【００５２】
また、第１現像剤逆流防止壁１１７ｃの鉛直方向高さとしては、第１連通路ａを通って第２現像剤搬送路Ｑに移動した二成分現像剤が、再び第１現像剤搬送路Ｐ内に戻るといった現像剤循環を抑える程度の高さに設定されることが好ましいので、第１現像剤搬送路Ｐの底部より高く、第１現像剤搬送部材１１２の回転軸心の高さより低く設定されるのが好ましい。
さらに、第２現像剤逆流防止壁１１７ｄの鉛直方向高さとしては、第２連通路ｂを通って第１現像剤搬送路Ｐに移動した二成分現像剤が、再び第２現像剤搬送路Ｑ内に戻るといった現像剤循環を抑える程度の高さに設定されることが好ましいので、第２現像剤搬送路Ｐの底部より高く、第２現像剤搬送部材１１３の回転軸心の高さより低く設定されるのが好ましい。
仕切り壁１１７の４つの部分の高さを比べると、区分部１１７ａ＞現像剤乗越部１１７ｂ＞第１および第２現像剤逆流防止壁（１１７ｃ，１１７ｄ）である。
【００５３】
したがって、図４に示すように、第１および第２現像剤搬送路（Ｐ，Ｑ）を、高さを同じにした水平方向から見ると、両現像剤搬送路（Ｐ，Ｑ）の中央部分は、仕切り壁１１７の区分部１１７ａにより完全に区分けされ、第１および第２連通路（ａ，ｂ）の部分は、逆流防止壁（１１７ｃ，１１７ｄ）によって下部のみが区切られて、上方に大きな空間が形成されている。また、第１連絡路ａの近傍の現像剤乗越部１１７ｂには、逆流防止壁よりも高い壁が形成され、その上方に比較的小さな空間が形成されている。
【００５４】
現像剤乗込部１１７ｂを設けるのは、後述するように、この現像剤乗込部１１７ｂの上部空間を介して第１現像剤搬送路Ｐから第２現像剤搬送路Ｑへ流れ込んだ現像剤と、第１連通路ａを通過して第２現像剤搬送路Ｑへ移動してきた現像剤と、新たに補給された補給トナーとの混合性を高めるためである。
【００５５】
また、この現像剤乗込部１１７ｂを設けた領域に、後述する現像剤減速部である短ピッチ螺旋羽根１１２ｅを設けることにより、搬送速度が減速された現像剤の一部を第１連通路ａを通過させずに第２現像剤搬送路Ｑに送り出せるので、補給トナーと現像剤の混合性をより高めることができるようになる。
【００５６】
図５に、第１連通路ａに設けられる第１現像剤逆流防止壁１１７ｃの形状の一実施例を示す。
図５に示すように、この逆流防止壁１１７ｃは、対称的な凸形状の壁でなく、第１現像剤搬送路Ｐ側の傾斜がややきつく、第２現像剤搬送路Ｑ側の傾斜が比較的ゆるやかとなっている。
このように、非対称の凸形状としているのは、後述する周方向撹拌板１１２ｄによる二成分現像剤の汲上効率を向上させるためである。
【００５７】
また、図６に、第２連通路ｂに設けられる第２現像剤逆流防止壁１１７ｄの形状の一実施例を示す。
この逆流防止壁１１７ｄは、後述する周方向撹拌板１１３ｄによる二成分現像剤の汲上効率を向上させるために、第１現像剤搬送路Ｐ側の傾斜がゆるやかで、第２現像剤搬送路Ｑ側の傾斜が比較的きつい非対称の凸形状の壁となっている。
【００５８】
一実施例として、第１および第２現像剤搬送路（Ｐ，Ｑ）の高さが、たとえば、５０ｍｍであったとすると、区分部１１７ａの高さは、５０ｍｍ程度であり、現像剤乗越部１１７ｂの高さは、３０ｍｍ程度であり、第１現像剤逆流防止壁１１７ｃの高さは、７ｍｍ程度であり、第２現像剤逆流防止壁１１７ｄの高さは、７ｍｍ程度とすればよい。
特に、現像剤乗越部１１７ｂの高さは、上記したように十分な混合性を確保するために、第１現像剤搬送部材の回転軸芯の高さ（２０ｍｍ程度）以上で、搬送羽根の最上部の高さ（４０ｍｍ程度）以下とすることが好ましい。
また、現像剤乗越部１１７ｂの図４の左右方向の幅は、たとえば４０ｍｍ程度であり、第１および第２連通路の幅にほぼ相当する第１および第２現像剤逆流防止壁（１１７ｃ、１１７ｄ）の図４の左右方向の幅は、３０ｍｍ程度である。
【００５９】
第１現像剤搬送路Ｐ、第２現像剤搬送路Ｑには、それぞれ第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３が、回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する。
【００６０】
第１搬送部材１１２は、図３に示すように、第１回転軸１１２aと、該第１回転軸１１２aに固定されて一体に回転する螺旋状の第１搬送羽根１１２ｂと、第１搬送羽根１１２ｂの螺旋ピッチよりも短い螺旋ピッチを持つ短ピッチ螺旋羽根１１２ｅと、周方向撹拌板１１２ｄとからなり、現像槽１１１の長手方向の右側の側壁１１１ａを貫通した回転軸１１２ａの一端に、第１ギア１１２ｃを備えている。
【００６１】
短ピッチ螺旋羽根１１２ｅは、現像剤が流れる速度を下げる現像剤減速部として機能する。現像剤減速部は、第１連通路近傍であって第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側に設ける。
ただし、現像剤減速部の部材としては、二成分現像剤の搬送速度を減速させるものであればよく、このような螺旋羽根に特に限定されず、たとえば、不連続な複数の羽根からなるプロペラでもよい。
一実施例として、たとえば、第１搬送羽根１１２ｂのピッチを３０ｍｍとした場合、短ピッチ螺旋羽根１１２ｅのピッチは、１５ｍｍ程度とすればよい。
短ピッチ螺旋羽根１１２ｅは、第１連通路ａに隣接する位置で、図４に示した現像剤乗越部１１７ｂと対応する位置に設けられる。
【００６２】
周方向撹拌板１１２ｄは、第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側端部であって、第１連通路を臨む位置に設けられ、４枚の長方形板からなる。
各長方形板は、第１回転軸１１２ａの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の長方形板が直角となるように、第１連通路ａを臨む位置で、第１回転軸１１２ａに固定されている（図５参照）。周方向撹拌板１１２ｄは、第１搬送部材１１２と同じ回転軸の周りを回転する。
第１ギア１１２ｃを介して、図示しない駆動手段（例えば、モータ）により、第１搬送部材１１２が矢印Ｊ方向（図２参照）に回転駆動されると、第１現像剤搬送路Ｐの中に存在する二成分現像剤は、図３に示すように、矢印Ｘ方向に搬送される。
【００６３】
また、図５に示すように、周方向撹拌板１１２ｄが、第１現像剤搬送路Ｐの底部を第１連通路ａに向かって移動する向き（時計回り方向）に回転することによって、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤は、第１連通路ａを通過して、第２現像剤搬送路Ｑの方へと速やかに搬送される。
【００６４】
第２搬送部材１１３は、図３に示すように、第２回転軸１１３aと、該第２回転軸１１３aに固定されて一体に回転する螺旋状の第２搬送羽根１１３ｂとを備えるオーガスクリューからなり、右端に周方向撹拌板１１３ｄを備え、現像槽１１１の長手方向の右側の側壁１１１ａを貫通した回転軸１１３ａの一端に、第２ギア１１３ｃを備えている。
【００６５】
周方向撹拌板１１３ｄは、４枚の長方形板からなる。各長方形板は、第２回転軸１１３ａの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の長方形板が直角となるように、第２連通路ｂを臨む位置で、第２回転軸１１３ａに固定されている（図６参照）。
第２ギア１１３ｃを介して、図示しない駆動手段（例えば、モータ）により、第２現像剤搬送部材１１３が矢印Ｋ方向（図２参照）に回転駆動されると、第２現像剤搬送路Ｑの中に存在する二成分現像剤は、図３に示すように、矢印Ｙ方向に搬送される。
【００６６】
また、図６に示すように、周方向撹拌板１１３ｄは、第２現像剤搬送路Ｑの底部を第２連通路ｂに向かって移動する向き（反時計回り方向）に回転することによって、第２現像剤搬送路Ｑ内の二成分現像剤は、第２連通路ｂを通過して、第１現像剤搬送路Ｐの方へと速やかに搬送される。
【００６７】
《現像ローラ》
図２に示すように、現像槽１１１には第１現像剤搬送路Ｐの上方部に開口部が形成され、その開口部の位置に現像ローラ１１５が、回転可能にかつ感光体ドラム３との間に、所定の現像ニップ部をもって配置されている。
現像ローラ１１５は、図示しない駆動手段によって軸心回りの矢印Ｎ方向に回転駆動するマグネットローラであり、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラム３に供給する。図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム３の表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する。
【００６８】
《ドクターブレード》
図２に示すように、ドクターブレード１１６は、現像ローラ１１５の軸線方向に平行に延びる長方形の板状部材であり、その先端１１６ａは現像ローラ１１５の表面に対して所定の間隙を保った状態で、現像槽１１１に固定されている。ドクターブレード１１６の材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂等が挙げられる。
【００６９】
《トナー濃度検知センサ》
トナー濃度検知センサ１１９は、図２に示すように、第１搬送部材１１２の鉛直下方で、第１現像剤搬送路Ｐの中央部の位置に設けられる。第１現像剤搬送路Ｐを形成する現像槽１１１の壁面に装着され、第１現像剤搬送路Ｐの中の現像剤と接触する位置で、センサ面が第１現像剤搬送路Ｐの内部に露出するように設けられる。
トナー濃度検知センサ１１９は、図示しないトナー濃度制御部に電気的に接続される。
【００７０】
トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ１１９が検知するトナー濃度測定値に応じて、後述する図７に示すトナー補給装置２２のトナー排出部材１２２を回転駆動させ、トナー排出口１２３から現像装置２の第１現像剤搬送路Ｐ内に、トナーを供給するように制御する。
トナー濃度制御部が、トナー濃度検知センサ１１９によって検知されたトナー濃度測定値が所定の設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材１２２を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送信し、トナー排出部材１２２を回転させる。
【００７１】
トナー濃度検知センサ１１９には、一般的なトナー濃度検知センサを使用することができ、例えば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサ等を用いることができる。ただし、感度の観点から、透磁率検知センサが好ましい。
透磁率検知センサ（トナー濃度検知センサ１１９）には図示しない電源が接続される。
この電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果をトナー濃度制御部に出力するための制御電圧を、透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、トナー濃度制御部によって制御される。
【００７２】
透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。
このような型式の透磁率検知センサは市販されており、例えば、ＴＤＫ社製の商品名ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋなどが挙げられる。
【００７３】
《トナー補給口》
図３に示すように、第１現像剤搬送路Ｐの下流側端部には、第１現像剤搬送路Ｐ内に新しいトナーを補給するためのトナー補給口１５０が設けられている。また、トナー補給口１５０は、二成分現像剤の搬送方向に対し、トナー濃度検知センサ１１９よりも下流側にあって、現像剤減速部である短ピッチ螺旋羽根１１２ｅよりも下流側（図３の左端）端部であって、第１連通路ａの近傍で、周方向撹拌板１１２ｄの鉛直方向の上方に設けられる。
これにより、トナーが消費された後の現像剤であって、濃度が検知された後の現像剤に、その検知濃度に応じた適量の新たなトナーを補給することができる。
また、図３および図５に示すように、トナー補給口１５０は、補給トナーを導くために、後述する図７および図８に示したトナー搬送パイプ１０２に接続される
【００７４】
［トナー補給装置の構成］
図７に、この発明の現像装置におけるトナー補給装置の一実施例の概略断面図を示す。図８に、図７に示すトナー補給装置のトナー排出口周辺のＥ−Ｅ´断面矢視図を示す。
図７と図８に示すように、トナー補給装置２２は、トナー排出口１２３を有するトナー収容容器１２１と、トナー攪拌部材１２５と、トナー排出部材１２２とを備え、その容器内部に未使用のトナーが収容される。
トナー補給装置２２は、図１に示すように、現像装置２の現像槽１１１の上方に配置されており、そのトナー排出口１２３と、現像装置２のトナー補給口１５０（図３参照）とが、トナー搬送パイプ１０２を介して接続されている。トナー収容容器１２１は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、半円筒状部分の周方向の横位置にトナー排出口１２３が配置されている。
【００７５】
トナー攪拌部材１２５は、トナー収容容器１２１の半円筒状部分の略中央位置に回転可能に配置されており、トナー排出部材１２２はトナー排出口１２３の上方近傍位置に回転可能に配置されている。
トナー攪拌部材１２５は、回転軸１２５ａを中心に回転する板状部材であり、回転軸１２５ａから離間した両側先端には、可撓性を有する樹脂製（例えば、ポリエチレンテレフタレート）からなるシート状のトナー汲み上げ部材１２５ｂを有している。なお、回転軸１２５ａは、トナー収容容器１２１の長手方向両側の側壁に回転可能に支持されており、その一端は前記側壁を貫通し、図示しない駆動手段の駆動ギアと噛合するギアがその一端に固定されている。
【００７６】
トナー攪拌部材１２５は、そのトナー汲み上げ部材１２５ｂがトナー排出口１２３に対して下方から上方へ向って回転することにより、トナー収容容器１２１内に収容されるトナーを攪拌しながら汲み上げてトナー排出部材１２２へ搬送する。
このとき、トナー汲み上げ部材１２５ｂは、その可撓性によって、トナー収容容器１２１の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材１２２側に供給する。
【００７７】
トナー排出部材１２２とトナー攪拌部材１２５との間には、隔壁１２４が設けられる。これによって、トナー攪拌部材１２５によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材１２２の周辺に適量のトナーを保持できるようになる。
【００７８】
トナー排出部材１２２は、トナー収容容器１２１内のトナーをトナー排出口１２３から現像槽１１１に供給するもので、図８に示すように、トナー収容容器１２１の長手方向両側の側壁に両端が回転可能に支持された回転軸１２２ｂと、回転軸１２２ｂの外周面に固定された螺旋羽根１２２ａと、トナー収容容器１２１の前記側壁を貫通した回転軸１２２ｂの一端に固定されたギア１２２ｃとで構成されている。ギア１２２ｃは、図示しない駆動手段の駆動ギアと噛合している。
【００７９】
トナー収容容器１２１において、トナー排出口１２３は、螺旋羽根１２２ａのギア１２２ｃとは反対側の一端側に配置されている。
トナー排出部材１２２が回転することにより、トナー排出部材１２２側に供給されたトナーは、螺旋羽根１２２ａによってトナー排出口１２３側に向けて搬送され、トナー排出口１２３からトナー搬送パイプ１０２を介して現像装置２の現像槽１１１内へ供給される。
【００８０】
＜現像装置における現像剤の搬送動作の説明＞
画像形成装置の現像工程においては、図２〜図６に示すように、現像装置２の現像ローラ１１５、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３を、それぞれ図２の矢印Ｍ、Ｊ、Ｋ方向に回転させる。
これらの部材の回転により、第１現像剤搬送路Ｐに存在する現像剤が、第１搬送部材１１２の第１搬送羽根１１２ｂによって図３の矢印Ｘ方向に搬送される。これと同時に、第２現像剤搬送路Ｑ内にある現像剤が、第２搬送部材１１３によって図３の矢印Ｙ方向に搬送される。
【００８１】
これらの搬送動作と同時に、第１現像剤搬送路Ｐの下流側に搬送された現像剤は、図３に示す第１連通路ａを通って第２現像剤搬送路Ｑへ送られると共に、第２現像剤搬送路Ｑ内の下流側に搬送された現像剤は、第２連通路ｂを通って、第１現像剤搬送路Ｐへと送られる。
また、第１現像剤搬送路Ｐ内を移動する現像剤の一部は現像ローラ１１５に供給される。
現像ローラ１１５に供給される現像剤は、ドクターブレード１１６によって現像ローラ１１５の外周面に均一な所定厚みの現像剤層となって感光体ドラム３へ送られ、この現像剤層から一部のトナーが感光体ドラム３へ供給される。
感光体ドラム３の静電潜像が現像された後、現像ローラ１１５の表面に残った現像剤は、第１現像剤搬送路Ｐ内に落下する。
【００８２】
現像剤のトナー濃度は、トナー濃度検知センサ１１９によって検知されているため、第１現像剤搬送路Ｐ内のトナー濃度が所定値以下となると、トナー補給装置２２から第１現像剤搬送路内の現像剤の上に未使用の新しいトナーが補給される。
このように、第１連通路ａ近傍の第１現像剤搬送路において、トナー濃度が低下した二成分現像剤に、新たなトナーが補給されることになる。
【００８３】
また、第１現像剤搬送路Ｐの下流側において、現像後の現像剤は、現像剤乗越部１１７ｂを越えて、第２現像剤搬送路Ｑへ移動させられるものと、第１連通路ａを通過して、第２現像剤搬送路Ｑへ移動させられるものの２通りがある。
現像剤乗越部１１７ｂを越えずに第１連通路ａを通過する現像剤は、周方向撹拌板１１２ｄによって、新しいトナーと第１連通路付近で混合される。
この新しいトナーと混合された現像剤は、第２現像剤搬送路Ｑ内に入ると、第２搬送部材１１３により撹拌されて図３の右方向に移動させられる。
そして、現像剤乗越部１１７ｂにおいて、現像剤乗越部１１７ｂの上方空間を越えてきた現像剤と混合されることになる。
【００８４】
このように、補給されたトナーは、まず最初に第１連通路ａ付近で少量の現像剤（３分の１程度）と混合される。その後、現像剤乗越部１１７ｂを乗り越えてきた現像剤が、補給トナーの上に供給され、混合されていくので、二成分現像剤の上に補給トナーが供給された時にしばしば起こる生じる現象、すなわち、新たに補給されたトナーが二成分現像剤の表面に浮いた状態で搬送されることを抑制することができ、二成分現像剤と新たに補給されたトナーとの混合性を高めることが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 露光装置（露光ユニット）
２ 現像装置
３ 感光体ドラム
４ クリーナユニット
５ 帯電装置（帯電器）
６ 中間転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ 転写装置（中間転写ベルトユニット）
９ 中間転写ベルトクリーニングユニット
１０ 給紙トレイ
１１ 転写ローラ
１２ 定着装置（定着ユニット）
１４ レジストローラ
１５ 排紙トレイ
１６ ピックアップローラ
２０ 手差しトレイ
２２ トナー補給装置
２５ 搬送ローラ
７１ 中間転写ベルト駆動ローラ
７２ 中間転写ベルト従動ローラ
８１ ヒートローラ
８２ 加圧ローラ
１００ 画像形成装置
１０２ トナー搬送パイプ
１１１ 現像槽
１１２ 第１搬送部材
１１２ａ 第１回転軸
１１２ｂ 第１搬送羽根
１１２ｃ 第１ギア
１１２ｄ 周方向撹拌板
１１２ｅ 短ピッチ螺旋羽根（現像剤減速部）
１１３ 第２搬送部材
１１５ 現像ローラ
１１６ ドクターブレード
１１７ 仕切り壁
１１７ａ 区分部
１１７ｂ 現像剤乗越部
１１７ｃ 第１現像剤逆流防止壁
１１７ｄ 第２現像剤逆流防止壁
１１８ 導光路
１１９ トナー濃度検知センサ
１３１ 現像剤汲上部材
１３２ 第２連通搬送部材
１５０ トナー補給口
Ｐ 第１現像剤搬送路
Ｑ 第２現像剤搬送路
Ｓ シート搬送路
ａ 第１連通路
ｂ 第２連通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二成分現像剤を収容する現像槽と、
前記現像槽内部を区分けする仕切り壁と、
前記仕切り壁によって区分され、対になって前記二成分現像剤を循環搬送する第１現像剤搬送路および第２現像剤搬送路と、
前記第１および第２現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する第１搬送部材および第２搬送部材と、
第１現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、
第２現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第1現像剤搬送路へ導く第２連通路と、
前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラーと、
前記現像槽内部に新しいトナーを補給するトナー補給口とを備え、
前記第１搬送部材が、前記第１連通路近傍であって前記第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側に、現像剤減速部を有し、
前記仕切り壁が、
前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤と第２現像剤搬送路内の二成分現像剤とが混ざらないように区分けした区分部と、
前記第１連通路と前記区分部との間に設けられ、前記第１現像剤搬送路の下流側を移動する二成分現像剤の一部を第２現像剤搬送路へ導く現像剤乗越部を有し、
前記トナー補給口が、前記第１連通路近傍であって、前記第１現像剤搬送路の鉛直方向の上方、かつ前記現像剤減速部よりも二成分現像剤搬送方向の下流側端部に、設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１搬送部材が所定の螺旋ピッチの第１搬送羽根を有し、
前記現像剤減速部が、前記第１搬送羽根の螺旋ピッチよりも短い螺旋ピッチを持つ短ピッチ螺旋羽根であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤乗越部の鉛直方向の高さが、
前記第１搬送部材の回転軸心の高さ以上、前記第１搬送羽根の最上部の高さ以下であることを特徴とする請求項1または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１搬送部材が、前記第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側端部であって、第１連通路を臨む位置に、周方向撹拌板を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記周方向撹拌板が、前記第１搬送部材と同じ回転軸の回りを回転し、
前記第１現像剤搬送路の底部を第１連通路に向かって移動する向きに回転することを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記トナー補給口が、前記周方向撹拌板の鉛直方向の上方に設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記第１連通路の底部に、
前記第２現像剤搬送路の二成分現像剤が第1現像剤搬送路へ逆流するのを防止する現像剤逆流防止壁が設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記請求項１から７のいずれかに記載された現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、
感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
トナー補給装置から補給されたトナーを用いて前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備えたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１】
二成分現像剤を収容する現像槽と、
前記現像槽内部を区分けする仕切り壁と、
前記仕切り壁によって区分され、対になって前記二成分現像剤を循環搬送する第１現像剤搬送路および第２現像剤搬送路と、
前記第１および第２現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する第１搬送部材および第２搬送部材と、
第１現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、
第２現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第1現像剤搬送路へ導く第２連通路と、
前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラーと、
前記現像槽内部に新しいトナーを補給するトナー補給口とを備え、
前記第１搬送部材が、前記第１連通路近傍であって前記第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側に、現像剤減速部を有し、
前記仕切り壁が、
前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤と第２現像剤搬送路内の二成分現像剤とが混ざらないように区分けした区分部と、
前記第１連通路と前記区分部との間に設けられ、前記第１現像剤搬送路の下流側を移動する二成分現像剤の一部を第２現像剤搬送路へ導く現像剤乗越部を有し、
前記トナー補給口が、前記第１連通路近傍であって、前記第１現像剤搬送路の鉛直方向の上方、かつ前記現像剤減速部よりも二成分現像剤搬送方向の下流側端部に、設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１搬送部材が所定の螺旋ピッチの第１搬送羽根を有し、
前記現像剤減速部が、前記第１搬送羽根の螺旋ピッチよりも短い螺旋ピッチを持つ短ピッチ螺旋羽根であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤乗越部の鉛直方向の高さが、
前記第１搬送部材の回転軸心の高さ以上、前記第１搬送羽根の最上部の高さ以下であることを特徴とする請求項1または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１搬送部材が、前記第１現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側端部であって、第１連通路を臨む位置に、周方向撹拌板を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記周方向撹拌板が、前記第１搬送部材と同じ回転軸の回りを回転し、
前記第１現像剤搬送路の底部を第１連通路に向かって移動する向きに回転することを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記トナー補給口が、前記周方向撹拌板の鉛直方向の上方に設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記第１連通路の底部に、
前記第２現像剤搬送路の二成分現像剤が第1現像剤搬送路へ逆流するのを防止する現像剤逆流防止壁が設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記請求項１から７のいずれかに記載された現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、
感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
トナー補給装置から補給されたトナーを用いて前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備えたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０３１０３（Ｐ２０１２−２０３１０３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６６０４７（Ｐ２０１１−６６０４７）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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