(57)【要約】【課題】現像剤収容部に収容された二成分現像剤の撹拌混合性能の向上を図りつつ十分なトナー帯電性能を確保する。【解決手段】現像剤保持体１７２と、第一現像剤収容部１７３と、第二現像剤収容部１７４と、二成分現像剤を現像剤保持体１７２に供給可能なように予め定められた軸方向に撹拌搬送する現像剤搬送部材１７６と、二成分現像剤を撹拌混合する現像剤撹拌混合部材１７７とを備え、現像剤搬送部材１７６は、螺旋状の搬送羽根１７６ｂを有している一方、現像剤撹拌混合部材１７７は、軸方向に渡って延在し径方向に突出する板状の撹拌混合羽根１７７ｂを有しており、かつ、第二現像剤収容部１７４の内周壁には、現像剤撹拌混合部材１７７により撹拌混合された二成分現像剤を、現像剤搬送部材１７６の搬送方向と逆方向に移動させるように案内する現像剤搬送案内手段１７８が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部に磁界発生手段を有すると共に、その表面にトナーとキャリアとが含まれる二成分現像剤を保持する回転自在の現像剤保持体と、
前記現像剤保持体に隣接して二成分現像剤を収容する第一現像剤収容部と、
前記第一現像剤収容部と仕切壁を介して隣接すると共に、その軸方向両端部領域において第一現像剤収容部と連通する第二現像剤収容部と、
前記第一現像剤収容部内に配設され、二成分現像剤を前記現像剤保持体に供給可能なように予め定められた軸方向に撹拌搬送する回転自在の現像剤搬送部材と、
前記第二現像剤収容部内に配設され、二成分現像剤を撹拌混合する回転自在の現像剤撹拌混合部材と
を備え、
前記現像剤搬送部材は、回転軸と一体に形成された螺旋状の搬送羽根を有している一方、前記現像剤撹拌混合部材は、軸方向に渡って延在し径方向に突出する板状の撹拌混合羽根を有しており、かつ、前記第二現像剤収容部の内周壁には、前記現像剤撹拌混合部材により撹拌混合された二成分現像剤を、前記現像剤搬送部材の搬送方向と逆方向に移動させるように案内する現像剤搬送案内手段が形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤搬送案内手段は、前記第二現像剤収容部の天井面に、搬送方向上流側から下流側に向かって上昇する複数の傾斜面を軸方向に沿って連続的に形成することにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤搬送案内手段は、前記撹拌混合部材の回転軸の高さよりも下方の領域において、前記第二現像剤収容部の内周壁に、回転軸からみて左右非対称の凹凸を形成することにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第二現像剤収容部の内周壁の凹凸は、回転軸と斜交する複数の傾斜溝を軸方向に沿って連続配置することにより形成されていることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤搬送案内手段は、前記第二現像剤収容部の底面に、搬送方向上流側から下流側に向かって下降する単一の傾斜面を軸方向に渡って形成すると共に、前記現像剤撹拌混合部材の前記内周壁と対向する対向辺を前記傾斜面と平行な傾斜辺とすることにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤保持体と対向配置され、現像剤保持体に保持された二成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を備え、
前記磁界発生手段は、前記現像剤搬送部材により搬送された二成分現像剤を捕獲するピックアップ磁極と、このピックアップ磁極の下流側にて前記層厚規制部材と対向配置されたトリミング磁極とを有し、
前記トリミング磁極の磁力は、前記ピックアップ磁極の磁力の１〜１．５倍に設定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記仕切壁は、現像剤収容部の底面と天井面とを接続していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載に現像装置と、記録用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特許第３５０８１０４号公報
【０００３】
従来、電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置では、感光ドラムなどの静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置が使用されている。このような現像装置としては、例えば、静電潜像保持体に対向して現像用開口が開設された現像ハウジング内に、磁性を有するキャリアと樹脂を主体としたトナーとからなる二成分現像剤を収容し、この現像ハウジングの現像用開口に面して現像剤保持体（例えば現像ロール）を配設すると共に、この現像ロールの背面側に現像ハウジング内部の二成分現像剤を撹拌搬送しながら現像ロールへ供給するオーガを配設した、いわゆる二成分現像方式の現像装置が広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、特許文献１には、現像剤を撹拌搬送するオーガ部材の軸方向一部領域に板状のパドル部材を付加した現像装置が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的とするところは、現像剤収容部に収容された二成分現像剤の撹拌混合性能の向上を図りつつ十分なトナー帯電性能を確保することができる現像装置及びこれを備えた画像形成装置を簡易な構成で提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の現像装置は、その内部に磁界発生手段を有すると共に、その表面にトナーとキャリアとが含まれる二成分現像剤を保持する回転自在の現像剤保持体と、前記現像剤保持体に隣接して二成分現像剤を収容する第一現像剤収容部と、前記第一現像剤収容部と仕切壁を介して隣接すると共に、その軸方向両端部領域において第一現像剤収容部と連通する第二現像剤収容部と、前記第一現像剤収容部内に配設され、二成分現像剤を前記現像剤保持体に供給可能なように予め定められた軸方向に撹拌搬送する回転自在の現像剤搬送部材と、前記第二現像剤収容部内に配設され、二成分現像剤を撹拌混合する回転自在の現像剤撹拌混合部材と
を備え、前記現像剤搬送部材は、回転軸と一体に形成された螺旋状の搬送羽根を有している一方、前記現像剤撹拌混合部材は、軸方向に渡って延在し径方向に突出する板状の撹拌混合羽根を有しており、かつ、前記第二現像剤収容部の内周壁には、前記現像剤撹拌混合部材により撹拌混合された二成分現像剤を、前記現像剤搬送部材の搬送方向と逆方向に移動させるように案内する現像剤搬送案内手段が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の現像装置は、請求項１に記載の構成において、前記現像剤搬送案内手段は、前記第二現像剤収容部の天井面に、搬送方向上流側から下流側に向かって上昇する複数の傾斜面を軸方向に沿って連続的に形成することにより構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の現像装置は、請求項１に記載の構成において、前記現像剤搬送案内手段は、前記撹拌混合部材の回転軸の高さよりも下方の領域において、前記第二現像剤収容部の内周壁に、回転軸からみて左右非対称の凹凸を形成することにより構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の現像装置は、請求項３に記載の構成において、前記第二現像剤収容部の内周壁の凹凸は、回転軸と斜交する複数の傾斜溝を軸方向に沿って連続配置することにより形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の現像装置は、請求項１に記載の構成において、前記現像剤搬送案内手段は、前記第二現像剤収容部の底面に、搬送方向上流側から下流側に向かって下降する単一の傾斜面を軸方向に渡って形成すると共に、前記現像剤撹拌混合部材の前記内周壁と対向する対向辺を前記傾斜面と平行な傾斜辺とすることにより構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６に記載の現像装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載の構成において、前記現像剤保持体と対向配置され、現像剤保持体に保持された二成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を備え、前記磁界発生手段は、前記現像剤搬送部材により搬送された二成分現像剤を捕獲するピックアップ磁極と、このピックアップ磁極の下流側にて前記層厚規制部材と対向配置されたトリミング磁極とを有し、前記トリミング磁極の磁力は、前記ピックアップ磁極の磁力の１〜１．５倍に設定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項７に記載の現像装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の構成において、前記仕切壁は、現像剤収容部の底面と天井面とを接続していることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項８に記載の画像形成装置は、請求項１ないし７のいずれかに記載に現像装置と、記録用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、現像剤収容部に収容された二成分現像剤の撹拌混合性能の向上を図りつつ十分なトナー帯電性能を確保することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、現像剤撹拌混合部材により跳ね上げられた二成分現像剤を傾斜した天井面に反射させて予め定められた軸方向に移動させる現像剤搬送案内手段を容易に実現することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、現像剤撹拌混合部材により径方向に撹拌された二成分現像剤を左右非対称に形成された壁面に押し付けて予め定められた軸方向に移動させる現像剤搬送案内手段を容易に実現することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、現像剤撹拌混合部材により径方向に撹拌された二成分現像剤を傾斜溝に沿って案内して予め定められた軸方向に安定して確実に移動させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、現像剤撹拌混合部材により径方向に撹拌された二成分現像剤をその自重により予め定められた軸方向に移動させることができる現像剤搬送案内手段を容易に実現することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、十分なトナー帯電を確保しつつ、従来構成に比しトリミング磁極近傍の二成分現像剤の滞留を抑制して、駆動トルクの低減に寄与することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、現像剤撹拌混合部材により跳ね上げられた第二現像剤収容部内の二成分現像剤が、直接第一現像剤収容部に混入することを確実に防止することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、上記いずれかの現像装置を画像形成装置に好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の概略構成について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【００２４】
図１において、１は本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を予め定められたドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００２５】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の画像処理が施される。また、画像処理装置１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、予め定められた画像処理を行なうようになっている。
【００２６】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの露光装置１４に送られ、この露光装置１４では、各色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００２７】
上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００２８】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、予め定められた速度で回転駆動される像保持体としての感光ドラム１５と、この感光ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール１６と、当該感光ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する走査光学系よりなる露光装置１４と、感光ドラム１５上に形成された静電潜像を各色のトナー（現像剤）で現像する現像装置１７と、感光ドラム１５の表面を清掃するドラムクリーニング装置１８とから構成されている。
【００２９】
上記露光装置１４は、４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記露光装置１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡１９に照射され、この回転多面鏡１９によって偏向走査される。上記回転多面鏡１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して感光ドラム１５上に、斜め下方から走査露光される。
【００３０】
上記露光装置１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが設けられている。そして、これらのガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、露光装置１４のレーザ光ＬＢに沿った光路上において、最も上方に位置する部材となっている。
【００３１】
上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通して設けられた露光装置１４に、各色の画像データが順次出力され、この露光装置１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、対応する感光ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像（現像剤像）として現像される。
【００３２】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上方に渡って配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６によって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３３】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電気力で記録用紙Ｐ上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、上方に位置する定着装置３０へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙Ｐ上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置３０によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００３４】
上記記録用紙Ｐは、給紙カセット３４から予め定められたサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。上記給紙カセット３４から供給された記録用紙Ｐは、予め定められたタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。
【００３５】
なお、上記デジタルカラー複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、記録用紙Ｐの表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙Ｐの裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。
【００３６】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、全てが同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、上述したように、感光ドラム１５を備えており、これらの感光ドラム１５の表面は、一次帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光ドラム１５の表面は、露光装置１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、予め定められた傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの現像装置１７の現像ロール１７２によってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２６の帯電によって中間転写ベルト２５上に順次多重に転写される。
【００３７】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光ドラム１５の表面は、ドラムクリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ドラムクリーニング装置１８は、クリーニングブレード４２を備えており、このクリーニングブレード４２によって、感光ドラム１５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、ベルトクリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ベルトクリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４２によって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００３８】
また、本実施の形態において、中間転写ベルト２５の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７に、予め定められた色の現像剤（主としてトナー若しくはキャリアを含んだトナー）を供給するトナーカートリッジ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋが配設されている。
【００３９】
次に、本実施の形態に係る現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋの構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここで、図２は、本実施の形態に係る現像装置の構成を示す模式的側断面図であり、図３は、模式的平断面図である。なお、各現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ及びその構成部材は、全て同様な構造であるので、簡単のため、以下、各符号は総称表記（例えば、現像装置１７）とする。
【００４０】
本実施の形態に係る現像装置１７は、いわゆる二成分現像方式を採用したものであって、図２及び図３に示すように、感光ドラム１５に向かって開口する現像ハウジング１７１を有し、この現像ハウジング１７１の開口に面して現像剤保持体としての現像ロール１７２を配設し、現像ハウジング１７１のうち、現像ロール１７２に隣接した部位には二成分現像剤が収容される第一現像剤収容部１７３と、この第一現像剤収容部１７３と仕切壁Ｗを介して隣接すると共に、その軸方向両端部において、第一現像剤収容部１７３と連通している第二現像剤収容部１７４とを備えている。
【００４１】
本実施の形態に係る第一現像剤収容部１７３及び第二現像剤収容部１７４のそれぞれは、二成分現像剤が収容されるスペースを有し、第一現像剤収容部１７３には、二成分現像剤を予め定められた軸方向（例えば、図３中、右側から左側）に搬送するスパイラル状の現像剤搬送部材１７６が配設されていると共に、第二現像剤収容部１７４には、二成分現像剤を径方向に撹拌混合する板状の現像剤撹拌混合部材１７７と、その詳細を後述する現像剤搬送案内手段１７８とが配設されており、第一現像剤収容部１７３内の現像剤搬送部材１７６とは反対方向（例えば、図３中、左側から右側）に二成分現像剤を搬送するようになっている。そして、仕切壁Ｗの軸方向（長手方向）両端部に開設された連通口Ｃ１，Ｃ２を介して、第一現像剤収容部１７３と第二現像剤収容部１７４とを循環する現像剤循環路を形成し、スパイラル状の現像剤搬送部材１７６、板状の現像剤撹拌混合部材１７７及び現像剤搬送案内手段１７８とで、現像剤循環路内の現像剤を撹拌混合しながら循環搬送するようになっている。なお、本実施の形態において、仕切壁Ｗは、第一現像剤収容部１７３と第二現像剤収容部１７４との境界において、現像剤ハウジング１７１（現像剤収容部１７３）の底面と天井面とを接続しており、第二現像剤収容部１７４で撹拌混合された二成分現像剤が直接第一現像剤収容部１７３に混入することを確実に防止している。
【００４２】
また、第二現像剤収容部１７４に隣接した部位には、不図示のディスペンスオーガが配設されており、現像作用により現像剤収容部１７３，１７４内のトナー濃度が予め定められた範囲よりも低下した場合には、例えば第二現像剤収容部１７４の底部に設けられたトナー濃度センサＳｃの検出結果に基づき、不図示のディスペンスオーガを介してトナーカートリッジ５０から第二現像剤収容部１７４内にトナーが供給されるようになっている。また、本実施の形態において、二成分現像剤は、トナーと磁性キャリアからなる現像剤であり、トナーは、例えば非磁性トナーを用いるが、磁性キャリアと帯電特性が異なるものであれば、磁性トナーを用いても差し支えない。
【００４３】
本実施の形態において、現像ロール１７２は、現像時に予め定められた方向（本例では、時計回り方向）に回転する現像スリーブ１７２ｓと、この現像スリーブ１７２ｓの内部に固設されたマグネットロール１７２ｍとを備えている。
【００４４】
ここで、現像スリーブ１７２ｓは、予め定められた方向に回転すると共に、現像ハウジング１７１の開口部であって、感光ドラム１５と対向している領域（以下、現像領域と称する）において、感光ドラム１５と予め定められた間隙にて対向するように配置されている。
【００４５】
また、磁界発生手段としてのマグネットロール１７２ｍは、複数の磁石部材を周方向に配置してロール状に形成したものであり、現像領域に対応して配置された現像磁極Ｓ１と、現像ロール１７２の回転方向に沿って、現像磁極Ｓ１の下流側に、例えば、予め定められた角度間隔で配置された搬送磁極Ｎ１やピックオフ磁極Ｓ２を備えると共に、現像磁極Ｓ１の上流側に、予め定められた角度間隔で配置されたトリミング磁極Ｎ２やピックアップ磁極Ｓ３を備えている。そして、このように内部に各磁極が配置されたマグネットロール１７２ｍにより、現像ロール１７２には、各磁極のそれぞれの磁力に対応して予め定められた磁束密度分布が生じるようになっている。
【００４６】
また、本実施の形態では、現像ロール１７２内のトリミング磁極Ｎ２の下方近傍には、現像ロール１７２（トリミング磁極Ｎ２）と対向するように層厚規制部材１７５が配設されている。この層厚規制部材１７５は、現像ロール１７２の軸方向に沿って延在する略く字形状の部材であり、現像ロール１７２上の二成分現像剤の量を規制するように、予め定められた間隙で現像ロール１７２と近接配置されている。
【００４７】
ここで、マグネットロール１７２ｍ内の各々の磁極の配置や数は適宜選定して差し支えないが、本実施の形態では、トリミング磁極Ｎ２の磁力を従来（例えば、８３ｍＴ）よりも弱く設定している。具体的には、トリミング磁極Ｎ２の磁力は、ピックアップ磁極Ｓ３の磁力（本例では、５０ｍＴ）の１〜１．５倍（本例では、６２ｍＴ）となるように設定している。このように、トリミング磁極Ｎ２の磁力を従来よりも相対的に弱めることにより、層厚規制部材１７５近傍に滞留する二成分現像剤の量を低減することができ、これにより、現像装置１７（現像ロール１７２）の駆動トルクを低減して、装置の小型化やコストダウンに寄与することができる。
【００４８】
そして、現像ロール１７２が予め定められた方向（本例では、時計回り方向）へ回転する現像時においては、第一現像剤収容部１７３における二成分現像剤は、現像剤搬送部材１７６により撹拌搬送され、現像ロール１７２内のピックアップ磁極Ｓ３によって捕獲される。この後、捕獲された二成分現像剤は、ピックアップ磁極Ｓ３の磁気吸引力と現像ロール１７２表面との摩擦力により、現像ロール１７２（現像スリーブ１７２ｓ）の回転方向に搬送されて、層厚規制部材１７５の近傍に到達すると、トリミング磁極Ｎ２により穂立ちを形成する。この二成分現像剤の穂立ちは、層厚規制部材１７５にて規制されることにより、予め定められた層厚の現像剤層として現像ロール１７２上に形成されて現像領域に搬送される。さらに、現像領域に搬送された二成分現像剤の現像剤層は、現像磁極Ｓ１の磁気吸引力により、磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを形成する二成分現像剤中のトナーは、感光ドラム１５と現像ロール１７２との間に形成される現像電界によって、感光ドラム１５上の静電潜像を可視像化する。一方、現像領域を通過した余剰のトナーは、現像ロール１７２の回転に沿って移動し、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力により、再び、第一現像剤収容部１７３に還流される。また、このような現像動作における二成分現像剤の消費に応じて、第二現像剤収容部１７４から第一現像剤収容部１７３へ適宜新たな二成分現像剤が供給され現像装置１７の連続動作が可能なようになっている。
【００４９】
本実施の形態において、現像剤搬送部材１７６は、回転軸１７６ａと一体に形成された螺旋状（スパイラル状）の搬送羽根１７６ｂを有して回転自在に形成された、いわゆるオーガであり、トナーの撹拌混合機能に加えて現像ロール１７２への現像剤供給機能を担っている。一方、現像剤撹拌混合部材１７７は、既存の二成分現像剤に補給されたトナーを撹拌混合することを主眼として、回転軸１７７ａの軸方向全域に渡って延在し径方向に突出する板状の撹拌混合羽根１７７ｂを有した、いわゆるパドルである。このように撹拌混合を主眼とする現像剤撹拌混合部材１７７の軸方向全域に渡って板状の撹拌混合羽根１７７ｂを設けることにより、螺旋状の搬送羽根１７６ｂを設ける構成に比べて帯電付与能力が高まり、二成分現像剤を跳ね上げながら撹拌混合することにより補給されたトナーを速やかに二成分現像剤中に取り込むと共に、二成分現像剤中のトナーとキャリアとを十分に接触・摩擦させて、トナーを均一に帯電することが可能となる。また、撹拌混合の際に多くの空気を取り込むことにより、長期の放置等により凝集した二成分現像剤を速やかに定常状態に戻すことができ、トナー濃度センサＳｄの感度の安定化に寄与することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態に係るパドル状の現像剤撹拌混合部材１７７では、撹拌混合機能を重視して、板状の撹拌混合羽根１７７ｂを軸方向と平行に取り付けているが、この板状の撹拌混合羽根１７７ｂを軸方向に対して若干捩れるように取り付けて回転数を増大させることにより、軸方向の搬送力を確保するように構成してもよい。また、板状の撹拌混合羽根１７７ｂの回転軸周りの設置枚数については適宜任意に設定することができる。
【００５１】
ところで、上述のように第二現像剤収容部１７４内の現像剤撹拌混合部材１７７をパドル構成とした場合には、トナーとキャリアとを十分に撹拌混合すると共に、トナーとキャリアとの十分な接触・摩擦により、トナーを確実に帯電させることができるが、撹拌混合された二成分現像剤に対して軸方向の搬送力を付与することが困難となってしまう。
【００５２】
そこで、本実施の形態における現像装置１７では、次のような現像剤搬送案内手段を、第二現像剤収容部１７４の内周壁面に設けることにより、二成分現像剤の十分な撹拌混合及び十分なトナー帯電を可能とすると共に、撹拌混合された二成分現像剤の軸方向への円滑な搬送を可能としている。以下に、本発明に係る現像剤搬送案内手段の各種構成について、実施の形態として図面を参照しつつ説明する。
＜実施の形態１＞
【００５３】
本実施の形態における現像剤搬送案内手段１７８は、図４に示すように、第二現像剤収容部１７４の天井面の形状を工夫することにより、現像剤搬送案内手段を構成したものである。ここで、図４は、本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段１７８の構成を説明するための模式的側断面図である。
【００５４】
図４に模式的に示すように、本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段１７８は、第二現像剤収容部１７４の天井面１７４ｕを、撹拌混合羽根１７７ｂにより跳ね上げられた二成分現像剤が衝突した際に、かかる二成分現像剤を予め定められた方向に反射させるような傾斜面１７４ｕとして形成することにより構成されている。
【００５５】
具体的には、搬送方向上流側から下流側（図中、左側から右側）に向かって上昇するような複数の傾斜面１７４ｕ，１７４ｕ・・・を軸方向(水平方向)に沿って連続的に配置形成している。なお、反射した二成分現像剤を搬送方向に沿って円滑に移動させるという観点からは、各傾斜面１７４ｕの水平面からの傾斜角度αは、２０〜４５°であることが好ましい。
【００５６】
このように、第二現像剤収容部１７４の天井面に、複数の傾斜面１７４ｕ，１７４ｕ・・・を軸方向に沿って連続的に形成することにより、現像剤搬送方向の上流側端部から下流側端部に渡って上昇する単一の傾斜面を形成する構成に比し、高さ方向を低減して、よりコンパクトに第二現像剤収容部１７４を形成しつつ、二成分現像剤の円滑な軸方向への搬送（移動）が可能となる。
＜実施の形態２＞
【００５７】
次に、実施の形態２に係る現像剤搬送案内手段の構成について、図５を参照して説明する。ここで、図５（ａ）は、本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段の構成を説明するための模式的平断面図であり、図５（ｂ）は、模式的斜視図である。
【００５８】
本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段１７８Ａは、第二現像剤収容部１７４の予め定められた領域の側面及び底面の形状を工夫することにより、現像剤搬送案内手段を構成したものであり、先の実施の形態と同様な機能を有する部材には同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
図５（ａ）に模式的に示すように、本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段１７８Ａは、少なくとも現像剤撹拌混合部材１７７の回転軸１７７ａの高さよりも下方に対応する第二現像剤収容部１７４の内周壁面を、回転軸１７７ａから見て左右非対称の凹凸面１７４ｓ1，１７４ｓ2として形成したものである。
【００６０】
より具体的には、上記凹凸面１７４ｓ1，１７４ｓ2は、回転軸１７７ａと斜交する複数の傾斜溝１７４ｓ3を、軸方向に隣接（連続）するように第二現像剤収容部１７４の内周面に設けることにより構成されており、図５（ｂ）に模式的に示すように、各傾斜溝１７４ｓ3，１７４ｓ3・・・は、回転軸１７７ａと同方向に回転するネジが搬送方向に沿って進行するように形成したネジ溝を回転軸１７７ａを通る水平面にて切断したような形状となっている。また、各傾斜溝１７４ｓ3の回転軸１７７ａに対する傾斜角度βは、二成分現像剤を円滑に軸方向に搬送するという観点から、２０〜４５°の範囲であることが好ましい。
【００６１】
このように構成した現像剤搬送案内手段１７８Ａにおいては、現像剤撹拌混合部材１７７により径方向に撹拌混合される二成分現像剤を、搬送方向に進行するネジ溝として形成された傾斜溝１７４ｓ3に誘導することにより、予め定められた搬送方向に沿った円滑な移動が可能となる。なお、本実施の形態において、第二現像剤収容部１７４の内周壁の凹凸面１７４ｓ1，１７４ｓ2は、撹拌混合羽根１７７ｂの回転に伴って押し付けられた二成分現像剤が搬送方向に沿って進行するような左右非対称の形状に形成されていれば差し支えないが、二成分現像剤をより安定して円滑に搬送方向に移動させるという観点からは、上述したようなネジ溝１７４ｓ3として形成することが好ましい。
＜実施の形態３＞
【００６２】
次に、実施の形態３に係る現像剤搬送案内手段の構成について、図６を参照して説明する。ここで、図６は、本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段１７８Ｂの構成を説明するための模式的側断面図である。
【００６３】
本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段１７８Ｂは、第二現像剤収容部１７４の底面の形状を工夫することにより、現像剤搬送案内手段を構成したものであり、先の実施の形態と同様な機能を有する部材には同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
図６に模式的に示すように、本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段１７８Ｂは、第二現像剤収容部１７４の底面を、現像剤搬送方向上流側から下流側に向かって下降する単一の傾斜面１７４ｄとして形成すると共に、現像剤撹拌混合部材１７７の板状の撹拌混合羽根１７７ｂの対向辺（内周壁面と対向する辺）を、上記傾斜面１７４ｄと平行な傾斜辺１７７ｂｓとすることにより構成したものである。
【００６５】
このように構成した現像剤搬送案内手段１７８Ｂにおいては、傾斜面１７４ｄと平行な対向辺１７７ｂｓにより、二成分現像剤の傾斜面１７４ｄ上での滞留を防止しつつ、現像剤撹拌混合部材１７７により径方向に撹拌混合される二成分現像剤を、その自重により傾斜面１７４ｄに沿って搬送方向下流側に誘導して、予め定められた搬送方向に沿った円滑な移動を可能としている。
【００６６】
なお、本実施の形態に係る現像剤搬送案内手段１７８Ｂでは、二成分現像剤の傾斜面１７４ｄ上での滞留を抑制するという観点から、傾斜面１７４ｄは、搬送方向上流側から下流側に渡って延在する単一の傾斜面として形成することが好ましい。
【００６７】
以上のように構成した本実施の形態に係る現像装置１７によれば、簡易な構成の各現像剤搬送案内手段１７８，１７８Ａ，１７８Ｂにより二成分現像剤の軸方向への円滑な搬送を可能とすると共に、パドル状の現像剤撹拌混合部材１７７により十分なトナー帯電性能を確保することが可能となる。これにより磁界発生手段１７２ｍの磁力低減が可能となり、装置の小型化やコストダウンに寄与することができる。
【００６８】
なお、上述した各実施の形態は、それぞれ単独に実施してもよいが、当然に、適宜組み合わせて実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図２】本実施の形態に係る現像装置の構成を説明するための模式的側断面図である。
【図３】本実施の形態に係る現像装置の構成を説明するための模式的平断面図である。
【図４】実施の形態１に係る現像剤搬送案内手段の構成を説明するための模式的側断面図である。
【図５】実施の形態２に係る現像剤搬送案内手段の構成を説明するための模式図であり、（ａ）は模式的平断面図であり、（ｂ）は模式的斜視図である。
【図６】実施の形態３に係る現像剤搬送案内手段の構成を説明するための模式的側断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１：画像形成装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４：露光装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：帯電ロール、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：ドラムクリーニング装置、２５： 中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、２９：二次転写ロール、３０：定着装置、３４：給紙カセット、３８：レジストロール、４０：両面用搬送ユニット、４３：ベルトクリーニング装置、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ：トナーカートリッジ、１７１：現像ハウジング、１７２：現像ロール、１７２ｍ：マグネットロール、１７２ｓ：現像スリーブ、１７３：第一現像剤収容部、１７４：第二現像剤収容部、１７４ｕ：天井面、１７４ｓ1，１７４ｓ2：凹凸面、１７４ｓ3：傾斜溝、１７４ｄ：傾斜面、１７５：層厚規制部材、１７６：現像剤搬送部材、１７６ａ：回転軸、１７６ｂ：搬送羽根、１７７：現像剤撹拌混合部材、１７７ａ：回転軸、１７７ｂ：撹拌混合羽根、１７７ｂｓ：傾斜辺、１７８，１７８Ａ，    １７８Ｂ：現像剤搬送案内手段、Ｃ１，Ｃ２：連通口、Ｓ１：現像磁極、Ｓ２：ピックオフ磁極、Ｓ３：ピックアップ磁極、Ｎ１：搬送磁極、Ｎ２：トリミング磁極、Ｐ：記録用紙、Ｓｃ：トナー濃度センサ、Ｗ：仕切壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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