(57)【要約】【課題】短時間に効率よく、現像剤に与えるストレスを少ない状態で攪拌して、トナー帯電を行い、現像部に対して適切なトナー濃度と帯電量とを持った現像剤を現像に必要な量だけ連続的に供給可能な現像装置を提供する。【解決手段】現像部と循環部とを有する現像装置において、循環部は、回収した現像剤と新たに補給されるトナーとを収容し攪拌する現像剤攪拌部４０を具備し、現像剤攪拌部４０内には、回収した現像剤と補給されるトナーとを攪拌混合する第１攪拌部材４２と、第１攪拌部材４２または現像剤７０の攪拌運動によりのみ押し動かされる、現像剤攪拌部４０内の任意の方向に可動な第２攪拌部材４３とを有することを特徴とする。【選択図】図４
2010266581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像部と、該現像部から回収した現像剤を再度、該現像部の現像剤供給部に向け移送する循環部とを有する現像装置において、
上記循環部は、上記回収した現像剤と新たに補給されるトナーとを収容し攪拌する攪拌部を具備し、
上記攪拌部は、上記回収した現像剤と上記補給されるトナーとを攪拌混合する第１の攪拌部材と、該第１の攪拌部材または現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる、上記攪拌部内の任意の方向に可動な第２の攪拌部材とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
第２の攪拌部材は、現像剤が通過可能な空隙を複数備えていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
上記攪拌部は、現像剤を排出する現像剤排出口を備えており、
第２の攪拌部材は、上記現像剤排出口の開口径よりも大きく、該排出口を通過不能なサイズであることを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
【請求項４】
上記攪拌部内または該攪拌部から上記現像部への循環経路中に、現像剤を通過可能とし、第２の攪拌部材を通過不能とする堰き止め部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の現像装置。
【請求項５】
第２の攪拌部材の比重が、トナーのそれより大きく、現像剤のそれよりも小さいことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一つに記載の現像装置。
【請求項６】
第２の攪拌部材は、比重の異なるものが複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一つに記載の現像装置。
【請求項７】
第２の攪拌部材が、索条連結部材により、第１の攪拌部材または上記攪拌部の壁面と連結されていることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一つに記載の現像装置。
【請求項８】
第１の攪拌部材の回転軸は、鉛直方向に対して角度θの傾斜を持ち、その傾斜角度θが、０＜θ≦４５°であることを特徴とする請求項１ないし７の何れか一つに記載の現像装置。
【請求項９】
第２の攪拌部材が、可撓性の材料からなることを特徴とする請求項１ないし８の何れか一つに記載の現像装置。
【請求項１０】
像担持体上の潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像部と、該現像部から回収した現像剤を再度、該現像部の現像剤供給部に向け移送する循環部とを有する現像装置において、
上記循環部は、上記回収した現像剤と新たに補給されるトナーとを収容し攪拌する攪拌部を具備し、
上記攪拌部は、上記回収した現像剤と上記補給されるトナーとを収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器に回転可能に支持される回転軸と、上記回収した現像剤と上記補給されるトナーとを攪拌混合する、上記現像剤収容器内の任意の方向に可動な複数の攪拌部材とを有し、
上記攪拌部材を任意の方向に可動とすべく、上記回転軸と上記各攪拌部材とを、索条連結部材を介して連結したことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
像担持体上の潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像部を有する現像装置において、
上記現像部には、現像剤を搬送するとともに、現像剤と新たに補給されるトナーとを攪拌混合する第１の攪拌部材と、該第１の攪拌部材または現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる、上記現像部内の任意の方向に可動な第２の攪拌部材とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか一つに記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に用いられる現像装置に関し、さらに詳しくは、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像装置およびこれを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いて、感光体等の像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像して可視化する装置である。現像領域で現像処理を終了してトナーが消費された現像剤は回収され、補給されるトナーと攪拌・混合され、再び現像に供される。このような構成の現像装置に用いられる現像剤は、安定したトナー画像を得るために、一定のトナー濃度と帯電量を維持する必要がある。
トナー濃度は現像で消費したトナーと補給トナー量とにより調整され、その帯電量はキャリアとトナーとの混合時の摩擦帯電により付与される。現像装置は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤の攪拌を充分に行い、トナー濃度分布を均一化するとともに、トナーに帯電を付与し、トナー画像の安定化を行っている。
【０００３】
一般的な現像装置では、補給されたトナーが現像スリーブに汲み上がるまでのわずかな時間の間に２本のスクリュ状部材の回転による攪拌効果を利用してトナーの分散・帯電付与を行っているため、特にトナーの収支が多い場合、補給されたトナーが十分に分散せずに、現像スリーブに汲み上がり、地汚れ、トナー飛散といった品質問題が発生している。
【０００４】
このような攪拌・混合不足に伴うトナー飛散や画像欠陥を防止する目的で、現像装置内の現像剤の混合に用いる攪拌部材を多数設けて攪拌混合性を向上させたものが提案されてきた。これによって初期の問題は解決されたが、一方では攪拌ストレスを増加させ、現像剤の経時劣化による帯電能力が低下し、結果として帯電量が安定せず、経時でのトナー飛散や地肌汚れ等の問題点が残された。すなわち、現像剤にストレスを与えると、キャリアのコート膜削れによる帯電能力低下、トナーの添加剤埋没度による帯電能力低下、流動性変化などが起こる。流動性の変化によっても帯電能力の変化や転写率変化による画質低下の原因になる。
【０００５】
このような攪拌混合不足に伴うトナー飛散や画像欠陥を防止する目的で、現像装置内の攪拌混合部材を多数設けて攪拌混合性を向上させた技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、特許文献１記載の技術では、現像剤の攪拌混合性を向上させるために、現像剤収容室内に固定されていない現像剤攪拌部材を設け、この攪拌部材が自由に攪拌収容室内を動き、現像剤流を乱すことで補給トナーの偏差を拡散し、画像品質の安定化を狙っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、攪拌部材の動きが限定され、現像スリーブ長手方向の攪拌はほとんど行われることはない。さらに、現像剤よりも比重の大きい金属からなる多面体、もしくは球体を用いているため、現像剤にストレスを与えてしまう可能性が大きい。また、現像スリーブ近傍に配置しているために、現像剤の流れを妨げて、現像スリーブ上に汲み上がる現像剤量にムラを発生させ、画像を悪化させてしまう懸念もある。
【０００７】
攪拌部では現像後のトナー濃度の低下した現像剤に対して、新規トナーを追加し、適切なトナー濃度と帯電量とを持った現像剤にして送り出す必要がある。現像剤は連続的に経路を循環しており、その循環量（流量）を変動させずに常に一定の帯電量、トナー濃度を維持するのは難しい。これを解決するために、現像部から離れた場所に別途攪拌部を設け、現像部と攪拌部とを循環手段によって接続し、攪拌部で現像剤の状態に応じた攪拌を行い、トナー濃度、帯電量を適切に調整した現像剤を現像部に供給する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
すなわち、特許文献２の現像装置の攪拌部（攪拌装置）１４５は、図１３に示す構成であり、複数の攪拌部材としての攪拌羽根１５５を設けたアジテータ１５４の回転軸を、現像剤攪拌用モータ１５８を駆動して回転させることで、現像剤収納容器１５１内の現像剤７０の攪拌を行っている。このような攪拌方式は幅広く用いられているが、攪拌動作が単純で画一的になりやすく、現像剤収納容器１５１内の現像剤７０全体を攪拌するためには時間がかかってしまう。従って、攪拌部１４５を大きくし、この攪拌部１４５に滞留する現像剤量を増やし、長く攪拌部１４５に留める必要があった。また短時間に攪拌するために、攪拌の回転速度を増加させると、現像剤７０へのダメージが懸念される。
なお、図１３において、１３３は現像剤供給口を、１３４は現像剤排出口を示す。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点・事情に鑑みてなされたものであり、短時間に効率よく、現像剤に与えるストレスを少ない状態で攪拌して、トナー帯電を行い、現像部に対して適切なトナー濃度と帯電量とを持った現像剤を現像に必要な量だけ連続的に供給することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、像担持体上の潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像部と、該現像部から回収した現像剤を再度、該現像部の現像剤供給部に向け移送する循環部とを有する現像装置において、上記循環部は、上記回収した現像剤と新たに補給されるトナーとを収容し攪拌する攪拌部を具備し、上記攪拌部は、上記回収した現像剤と上記補給されるトナーとを攪拌混合する第１の攪拌部材と、該第１の攪拌部材または現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる、上記攪拌部内の任意の方向に可動な第２の攪拌部材とを有することを特徴とする現像装置。
【００１０】
ここで、「第１の攪拌部材または現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる、上記攪拌部内の任意の方向に可動な第２の攪拌部材」とは、第２の攪拌部材は、何らの部材に対しても固定されておらず、第１の攪拌部材による攪拌動作または該攪拌動作に伴う現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる、攪拌部内における３次元方向の任意の方向に可動、換言すれば３次元方向に自由に動くように構成されていることを意味する。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、第２の攪拌部材は、現像剤が通過可能な空隙を複数備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の現像装置において、上記攪拌部は、現像剤を排出する現像剤排出口を備えており、第２の攪拌部材は、上記現像剤排出口の開口径よりも大きく、該排出口を通過不能なサイズであることを特徴とする。
ここで、「第２の攪拌部材は、上記現像剤排出口の開口径よりも大きく、該排出口を通過不能なサイズである」とは、第２の攪拌部材の外周輪郭形状を３次元のどの方向から投影した際にも、その投影図の最長距離が少なくとも現像剤排出口の開口径より大きいこと、つまり、第２の攪拌部材の外周輪郭形状が現像剤排出口を通過不能なサイズであり、かつ、その材質が通過不能な形状保持性・剛性を備えていることを意味する。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の現像装置において、上記攪拌部内または該攪拌部から上記現像部への循環経路中に、現像剤を通過可能とし、第２の攪拌部材を通過不能とする堰き止め部材が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の現像装置において、第２の攪拌部材の比重が、トナーのそれより大きく、現像剤のそれよりも小さいことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載の現像装置において、第２の攪拌部材は、比重の異なるものが複数設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一つに記載の現像装置において、第２の攪拌部材が、索条連結部材により、第１の攪拌部材または上記攪拌部の壁面と連結されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか一つに記載の現像装置において、第１の攪拌部材の回転軸は、鉛直方向に対して角度θの傾斜を持ち、その傾斜角度θが、０＜θ≦４５°であることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一つに記載の現像装置において、第２の攪拌部材が、可撓性の材料からなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、像担持体上の潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像部と、該現像部から回収した現像剤を再度、該現像部の現像剤供給部に向け移送する循環部とを有する現像装置において、上記循環部は、上記回収した現像剤と新たに補給されるトナーとを収容し攪拌する攪拌部を具備し、上記攪拌部は、上記回収した現像剤と上記補給されるトナーとを収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器に回転可能に支持される回転軸と、上記回収した現像剤と上記補給されるトナーとを攪拌混合する、上記現像剤収容器内の任意の方向に可動な複数の攪拌部材とを有し、上記攪拌部材を任意の方向に可動とすべく、上記回転軸と上記各攪拌部材とを、索条連結部材を介して連結したことを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、像担持体上の潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像部を有する現像装置において、上記現像部には、現像剤を搬送するとともに、現像剤と新たに補給されるトナーとを攪拌混合する第１の攪拌部材と、該第１の攪拌部材または現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる、上記現像部内の任意の方向に可動な第２の攪拌部材とを有することを特徴とする。
ここで、「第１の攪拌部材または現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる、上記攪拌部内の任意の方向に可動な第２の攪拌部材」とは、第２の攪拌部材は、何らの部材に対しても固定されておらず、第１の攪拌部材による攪拌動作または該攪拌動作に伴う現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる、現像部内における３次元方向の任意の方向に可動、換言すれば３次元方向に自由に動くように構成されていることを意味する。
請求項１１記載の発明においては、請求項２、５ないし７、９に記載の構成を適宜組み合わせ適用することも可能である。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか一つに記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、上記課題を解決して新規な現像装置および画像形成装置を実現し提供することができる。請求項ごとの発明の効果を挙げれば、以下のとおりである。
請求項１記載の発明によれば、第１の攪拌部材の他に、該第１の攪拌部材または現像剤の攪拌運動によりのみ押し動かされる攪拌部内の任意の方向に可動な第２の攪拌部材を設けることで、攪拌機構を複雑化することなく良好な攪拌性を持たせることが可能となり、第１の攪拌部材により大きく攪拌するとともに、固定されていない第２の攪拌部材が攪拌部内を任意の方向に複雑に動き回り、全体を均一に攪拌することができ、かつ、現像剤へのダメージを低減することができる。特にトナー補給時の現像剤粉面の浮きトナーを積極的に攪拌することができるので、効率良く補給トナーを現像剤中に分散することも可能となる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、上記構成により、一部の現像剤が第２の攪拌部材で押され、一部の現像剤が空隙を通過することで、現像剤に位相差が生じて、分散、混合が促進するとともに、現像剤の一部が空隙を抜けることで余計なストレスが現像剤に加わることがない。また、第２の攪拌部材により押し動かされる現像剤と空隙を通過する現像剤とでせん断力が生じ、これにより摩擦帯電を促し、大量のトナー補給時においても、素早く補給トナーの帯電を立上げ、均一な帯電量を得ることも可能となる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、上記構成により、第２の攪拌部材の現像部への流出を防ぐことができる。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、上記構成により、循環経路内もしくは攪拌部内に現像剤は通過できるが、第２の攪拌部材は通過できない例えばメッシュのような堰止め部材を設けることで、現像部への第２の攪拌部材の流出を防ぐことができるとともに、堰き止め部材により現像剤を分散・混合することも可能となる。
【００２６】
攪拌部内に補給されてくるトナーは、現像剤に対して比重が小さいため、速やかに現像剤中に分散することなく、現像剤の粉面付近に浮いてしまう場合があるが、請求項５記載の発明によれば、第２の攪拌部材の比重がトナーより大きく（重く）、現像剤よりも小さい（軽い）ものを用いることで、現像剤の粉面付近に留まって、その付近を集中的に攪拌することができ、トナーを速やかに現像剤中に分散させることが可能となる。また、トナー濃度変化などによる攪拌部の現像剤嵩高さの変化に対しても、第２の攪拌部材は固定されていなく、攪拌部内の任意の方向に可動であるため、粉面に追従することが可能となる。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、上記したように、第２の攪拌部材の比重がトナーより大きく（重く）、現像剤よりも小さい（軽い）ものの他に、現像剤と同等もしくはそれよりも大きな比重のものを用いることで、現像剤粉面付近だけでなく、攪拌部内部の現像剤中の攪拌を行うことも可能となる。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、第２の攪拌部材が例えば糸、ワイヤ、ゴムなどの索条連結部材で第１の攪拌部材または攪拌部の壁面と連結されていることにより、第２の攪拌部材の攪拌部からの流出を防ぐとともに、連結している索条連結部材の長さを適宜調節することにより、攪拌したい領域を任意に限定することができ、他の第２の攪拌部材や第１の攪拌部材との絡み合いなどを容易に防止することができる。
【００２９】
請求項８記載の発明によれば、第１の攪拌部材の回転軸を、鉛直方向に対してその傾斜角度θを０＜θ≦４５°に傾斜させることで、第２の攪拌部材の挙動を一層複雑にして、鉛直方向（または水平方向）だけでなく水平方向（鉛直方向）にも動きを容易に持たせることができ、より三次元的な動きにすることができるようになって、攪拌性をさらに向上することができる。
【００３０】
請求項９記載の発明によれば、第２の攪拌部材を可撓性の材料で形成することにより、第２の攪拌部材と攪拌部の壁面または第２の攪拌部材と第１の攪拌部材とで現像剤が押し潰されることによる劣化を抑制し、現像剤にストレスを与えることなく、良好な攪拌を行うことが可能となる。
【００３１】
請求項１０記載の発明によれば、複数の攪拌部材を現像剤収容器内の任意の方向に可動とすべく、回転軸と各攪拌部材とを、索条連結部材を介して連結したことにより、攪拌機構を複雑化することなく良好な攪拌性を持たせることが可能となり、各攪拌部材が攪拌部内を任意の方向に動き回ることで、全体を均一に攪拌することができ、かつ、現像剤へのダメージを低減することができる。特にトナー補給時の現像剤粉面の浮きトナーを積極的に攪拌することができるので、効率良く補給トナーを現像剤中に分散することも可能となる。
【００３２】
請求項１１記載の発明によれば、現像部内においても、補給トナーの混合・分散を促進し、良好な攪拌性を与えることが可能となる。
【００３３】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１ないし１１の何れか一つに記載の上記した効果を奏する現像装置を有することにより、画質が良好な画像形成装置を実現し提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す現像装置が用いられる画像形成装置の概略的な断面図である。
【図２】図１の現像装置の全体構成を説明する要部の斜視図である。
【図３】図２に示した現像装置における現像部の断面図である。
【図４】図２に示した現像装置に用いられる現像剤攪拌部、ロータリフィーダ部、エアポンプの内部構成を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｇ）は、現像剤攪拌部に配設される第２攪拌部材の種々の形状を示す図である。
【図６】変形例１における現像剤攪拌部に配設される第２攪拌部材の種々の形状を示す図である。
【図７】変形例２における現像剤攪拌部の内部構成を示す断面図である。
【図８】変形例３における現像剤攪拌部の内部構成を示す断面図である。
【図９】変形例４における現像剤攪拌部の内部構成を示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、変形例５における現像剤攪拌部の内部構成を示す断面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のｂ−ｂ断面図である。
【図１１】第２の実施形態における現像剤攪拌部の内部構成を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、第３の実施形態における現像部の内部構成を示す断面図、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のｂ−ｂ断面図である。
【図１３】従来の現像装置の攪拌部における問題点を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本発明を適用した現像装置を有する画像形成装置の全体構成を示す断面図である。同図は、タンデム型中間転写方式のカラーの画像形成装置１００を示している。
図１に示すように、画像形成装置１００は、装置本体８１と、装置本体８１の上部に配置された排紙トレイ９９等を備えた排紙部９７と、装置本体８１のほぼ中央部に配置された画像形成部１０と、装置本体８１の下部に配置された給紙カセット８７等を備えた給紙部８６とを有する。
【００３７】
画像形成部１０には、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト８５が配置されている。中間転写ベルト８５の下方には、矢印で示す搬送方向に沿って、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の４色に対応する作像ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが並設・配置されている。各作像ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの構成は、作像プロセスに用いられる色が異なる以外は同様である。例えば、イエロー色に対応した作像ユニット１１ａは、像担持体ないし潜像担持体としての感光体１ａと、感光体１ａの周囲に配置された帯電手段としての帯電部８２ａ、現像手段としての現像部２ａ、１次転写手段としての１次転写部８４ａ、クリーニング手段としてのクリーニング部８３ａなどで構成されている。
【００３８】
現像部２ａは、図２を参照して後で詳述するように現像装置１９ａを構成している。図１において、９４は、外部から新鮮な空気を取り入れる空気取入口を、９３は、空気取入口９４に配設された除湿装置を、９２は、空気取入口９４から取り入れた空気を後述する現像剤攪拌部４０ａ〜４０ｄに分配給送する外部空気吸引路を、９１ａ〜９１ｄは、後述する現像剤攪拌部４０ａ〜４０ｄにエアを取り入れるためのエア吸引口を、それぞれ示す。
以下の説明および図２以降の各図では、説明の簡明化を図るため、各作像ユニットおよび各現像装置で共通するアラビア数字で表す符号のみを挙げて説明ないし図示し、トナーの色等を表すアルファベットの符号添字は省略する。
【００３９】
感光体１上で作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、１次転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体１上に所望のトナー像が形成される。
感光体１は、図示しない駆動手段によって図中、反時計回りに回転駆動され、帯電部８２によって一様な帯電を与えられる（帯電工程）。
次いで、感光体１は、露光手段としての図示しない露光部の光書き込みユニットから発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査により、感光体１の表面には作成する画像に対応した潜像としての静電潜像が形成され（露光工程）、現像部２と対向する位置に達すると、該現像部２から供給される現像剤に含まれるトナーによって可視像処理・現像されて、現像工程が実行される。
【００４０】
現像工程において可視像処理されたトナー像を担持する感光体１の表面は、中間転写ベルト８５および１次転写部８４との対向位置に達して、この位置で感光体１上のトナー像が中間転写ベルト８５上に転写される（１次転写工程）。
転写を終えた感光体１の表面は、クリーニング部８３との対向位置に達し、この位置で感光体１上に残存した未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。クリーニング後、感光体１の表面は図示しない除電ローラにより電位を初期化される。このような工程を経過することで、感光体１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００４１】
上述した作像プロセスは、モノクロ画像のみの単一画像形成時およびフルカラー画像形成時にそれぞれ行われるが、フルカラー画像形成時には、図１に示した４つの作像ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにおいて各工程がそれぞれ行われる。すなわち、作像ユニットの下方に配設された図示しない露光部（光書き込みユニット）から、画像情報に基づいたレーザ光が、各作像ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に向けて照射される。その後、現像工程を経て各感光体上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８５上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８５上にカラー画像が形成される。
【００４２】
１次転写バイアスローラを備えた４つの１次転写部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄは、それぞれ、中間転写ベルト８５を感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。１次転写部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄにはトナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
中間転写ベルト８５は、矢印方向に回転・走行して、各１次転写部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８５上に重ねて１次転写される。
各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８５は、２次転写手段としての２次転写ローラを備えた２次転写部８８との対向位置に達する。中間転写ベルト８５上に形成されたカラートナー像は、２次転写部８８の２次転写ニップの位置に搬送されたシート状記録媒体としての転写紙Ｓ上に一括転写される。
【００４３】
給紙部８６には、転写紙Ｓが複数枚重ねて給紙カセット８７に収納されており、給紙カセット８７上の転写紙Ｓはシート給送手段としての給紙ローラ８６ａにより１枚ずつ分離されて給紙される。給紙された転写紙Ｓはレジストローラ対８６ｂで一旦停止され、斜めずれなどを修正された後、レジストローラ対８６ｂにより所定のタイミングで２次転写部８８の２次転写ニップに向けて搬送される。そして、上述のように、２次転写ニップにおいて転写紙Ｓ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００４４】
２次転写ニップ位置でカラー画像を転写された転写紙Ｓは、定着部８９へ搬送され、ここで、定着ローラおよび加圧ローラによる熱と圧力とによってトナーが溶解されて、転写紙Ｓ表面に転写されたカラー画像が定着される。
定着を終えた転写紙Ｓは、排紙部９７を構成する排紙ローラ対９８により、装置本体８１の上面に形成された排紙トレイ９９へ出力画像として排出され、スタックされる。こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。なお、図１において符号９５は、中間転写ベルト８５のクリーニング装置を示している。
【００４５】
本発明に係る画像形成装置１００の構成では、現像部２等を有して構成される現像装置１９に特徴があり、この現像装置１９の構成について説明する。
図２は、本実施形態の現像装置１９の全体構成、すなわち現像部２、現像剤攪拌部４０、ロータリフィーダ５０部、エアポンプ６０等の構成を詳細に示す斜視図である。
【００４６】
従来の現像装置では、通常、現像に用いられる現像剤（トナーとキャリアとの混合体）は現像部・現像ユニットの中で攪拌混合されるのみであるが、本発明の構成では、現像部２と離れた場所に、現像剤攪拌部４０が配置されている。この現像剤攪拌部４０は、現像剤の攪拌を確実に行い従来以上にトナーの帯電を安定して行うためのものである。これによって安定した画像形成を行うことができるようになっている。
【００４７】
図２に示すように、現像装置１９は、感光体１に対してキャリアとトナーとを混合してなる２成分現像剤により上記現像工程を実行する現像部２と、現像部２から回収した現像剤を再度、現像部２の現像剤供給部としての現像剤投入部６に向け移送する循環部３とを有する。
【００４８】
現像装置１９の循環部３は、図２に示すように、現像部２から回収した現像剤（以下、「回収現像剤」ともいう）およびトナー供給部２９から新たに補給されるトナー（以下、「新規トナー」ともいう）を収納し攪拌混合する攪拌部としての現像剤攪拌部４０と、この現像剤攪拌部４０から排出される攪拌混合後の現像剤を移送するためのロータリーフィーダ５０と、現像剤を空気圧で現像部２に向け移送するための現像剤循環駆動源としてのエアポンプ６０等を備えて構成されている。
上記したように、現像剤攪拌部４０は、回収現像剤と、上記現像工程で消費された分のトナーに見合う新規トナーとを収納し攪拌混合する機能を有する。
【００４９】
図２および図４に示すように、現像部２と現像剤攪拌部４０とは、その一端が現像部２の図示しない現像剤排出部に連通し、他端が現像剤攪拌部４０の上部に開口した現像剤供給口３３に連通している現像剤排出流路４で連通・接続されている。一方、現像剤攪拌部４０の現像剤排出口３４（図４参照）に連通・接続されたロータリフィーダ５０と現像部２上部の現像剤投入部６とは、現像剤供給流路５で連通・接続されている。
上記したとおり、循環部３は、図２における現像部２の上記図示しない現像剤排出部から現像剤投入部６までに至る循環路に配設された上述の構成要素、すなわち、現像部２の上記図示しない現像剤排出部、現像剤排出流路４、現像剤攪拌部４０、ロータリフィーダ５０、現像剤供給流路５および現像剤投入部６から主に構成されている。
【００５０】
トナー供給部２９は、図２および図４に示すように、トナーホッパ３０と現像剤攪拌部４０とを連通・接続しているトナー供給路３１と、トナー供給路３１の内部に配設されている小型の搬送スクリュオーガなどの搬送部材（図示せず）を駆動するトナー供給モータ３２とを備えている。トナー供給モータ３２の駆動によって、上記図示しない搬送スクリュオーガなどの搬送部材が回転駆動されることで、一定量のトナーを搬送することができる構成となっている。
なお、トナー供給部２９の配置は、図１および図２に示した鉛直縦型配置に限らず、従来の現像装置のようにトナー供給部２９のトナー供給路３１を水平横型配置にして、現像剤収容部とも呼ばれる現像剤攪拌部４０の上部にトナー供給路３１を水平に連通・接続する配置形態であってもよい。
【００５１】
現像剤攪拌部４０は、現像部２から回収した現像剤（以下、「回収現像剤」ともいう）とトナーホッパ３０より供給・補給される新しいトナー（以下、「新規トナー」ともいう）とを収容し攪拌する機能を有する。
現像剤攪拌部４０は、攪拌容器４１、第１攪拌部材４２、第２攪拌部材４３、現像剤攪拌用モータ４５、トナー濃度センサ４６を有する。
第１攪拌部材４２は、現像剤攪拌用モータ４５の駆動力が図示しないギヤ等の駆動力伝達手段を介して第１攪拌部材４２の回転軸４２ｂに伝達すること回転駆動される。攪拌容器４１、第１攪拌部材４２、第２攪拌部材４３については、図４および図５等を参照してさらに詳しく後述する。
攪拌容器４１の下部には、トナー濃度センサ４６が設けられており、常にトナーとキャリアとの割合を検知している。このトナー濃度センサ４６からのトナー濃度データに基づく、図示しない制御手段によるトナー供給モータ３２の駆動制御によって、トナーの消費に伴いトナーホッパ３０からの新しいトナーが上記図示しない搬送スクリュオーガなどの搬送部材を介して、トナー供給路３１内部を通って一定量補給される。なお、トナー濃度センサ４６は、図４のみに示し、他の図７〜図１１ではその図示を省略する。
【００５２】
ロータリフィーダ５０は、内部に配設された図４に示す羽根車５１を備えている。羽根車５１は、図２に示すロータリフィーダ駆動用モータ５５の出力軸に連結されており、同モータ５５によって回転駆動される。ロータリフィーダ５０は、内部の羽根車５１を回転させて、攪拌された現像剤を一定量ずつ現像剤排出流路４に排出する働きをする。
【００５３】
現像部２で現像を行った後の現像剤は、現像部２の現像剤排出部（図示せず）から排出され、現像剤排出流路４の中を自重により落下して、現像剤供給口３３から現像剤攪拌部４０の内部に投入される。
現像剤攪拌部４０では、トナー濃度センサ４６のトナー濃度データに基づきトナーホッパ３０より少量ずつ新しいトナーの補給も行われて、第１攪拌部材４２および第２攪拌部材４３による後述する特徴的な攪拌動作によって、現像部２から回収した現像剤とトナーホッパ３０より供給される新しいトナーとが充分に攪拌され、その後ロータリフィーダ５０によって定量ずつ排出される。排出される現像剤はエアポンプ６０により送られるエアの圧力によって搬送されて、現像剤供給流路５を通って現像部２に戻される仕組みである。
ロータリフィーダ５０より定量排出される現像剤は、エアポンプ６０より供給される空気圧により、現像剤供給流路５の内部をエアによって搬送されて、現像部２の現像剤投入部６に戻される。
【００５４】
図３を参照して、現像部２の内部構成を説明する。図３は、現像部２の内部の構成を示す断面図である。図２に示すように、現像部２は、現像部をカバーするとともに現像剤を収容する現像容器ないし現像槽であるケーシング２３と、ケーシング２３の内部に配設され、現像剤を表面に担持可能な現像剤担持体としての現像ローラ２０と、現像ローラ２０に現像剤を供給する現像剤搬送部材としての搬送（供給）スクリュ２１と、現像後の現像剤を回収する現像剤回収部材としての搬送（回収）スクリュ２２と、現像剤供給位置付近において現像ローラ２０表面の現像剤担持量を規制するドクターブレード２５とを有する。
【００５５】
現像ローラ２０は、外周に現像スリーブを備え、内部に磁石が配置されていて、現像剤を吸着搬送して感光体１表面の静電潜像にトナーを付着させる働きをする。
搬送スクリュ２１は、その長手方向（紙面に垂直な方向）の中央位置に設けられた現像剤投入部６（図２参照）から供給された現像剤を図中紙面手前方向と紙面奥方向に向かって分割搬送するように駆動される。
搬送スクリュ２２は、現像剤が図中紙面奥から手前に向かって搬送されるように回転駆動される。また、搬送スクリュ２２の手前側には、現像剤を外部に排出するための現像剤排出部が設けられている。
ドクターブレード２５は、現像ローラ２０の現像スリーブに付着する現像剤を一定量に均す。
【００５６】
ケーシング２３内の現像剤は、搬送スクリュ２１および搬送スクリュ２１によって、図３において紙面手前から奥側に搬送され、この一部が、現像ローラ２０において磁力で吸い上げられて吸着されると、ドクターブレード２５で均一な厚さに均されてから、感光体１に接することで感光体１上の静電潜像をトナーで現像してトナー像が形成される。
現像後の現像剤は搬送スクリュ２２の端部に接続されている現像剤排出流路４（図２参照）から、現像剤攪拌部４０に自重で搬送される。
【００５７】
次に、本発明の特徴である攪拌部としての現像剤攪拌部４０について説明する（請求項１〜３）。図４は、現像剤攪拌部４０およびロータリフィーダ部５０の断面詳細を示す図である。ここでは、攪拌容器４１、第１攪拌部材４２、第２攪拌部材４３について詳述する。
現像剤攪拌部４０では、現像剤の攪拌、トナー帯電を行い、適切なトナー濃度と帯電量を持った現像剤を連続的に安定して供給する役割がある。そのため、短時間に効率良く現像剤を攪拌する必要があり、また現像剤に与えるストレスが少ないことが望まれる。
図４に示すように、攪拌容器４１は、現像装置１９に存在する現像剤の一部、すなわち現像部２から回収した回収現像剤７０とトナーホッパ３０より供給される新規トナーとを攪拌混合するために収容するものであり、上部が円筒状であって、下方に向かうほどその径が細くなる下向き円錐状の外観形状をなし、その上部には現像剤供給口３３が、下部には現像剤排出口３４が形成されている。
攪拌容器４１の内部には、第１の攪拌部材としての第１攪拌部材４２と、第２の攪拌部材としての第２攪拌部材４３とが配設されている。
【００５８】
第１攪拌部材４２は、現像剤７０が通過可能な空隙であるスリット４２ａを複数形成された平板状のスリット状部材である。第１攪拌部材４２は、攪拌容器４１の上面の外部に設けられた現像剤攪拌用モータ４５（以下、単に「モータ４５」ともいう）に接続された軸に固定されていて、同モータ４５によって回転駆動される。スリット４２ａ幅（短辺部の開口幅）としては、２〜５ｍｍ程度が良い。
なお、第１攪拌部材４２は、１枚の平板状のスリット状部材に限らず、第２攪拌部材４３の特有の攪拌動作に支障を及ぼさない限り、２枚以上の羽根板状のスリット状部材であっても良いし、また空隙形状としては、矩形状スリットに限らず、円形ないし多角形状等でも良い。
【００５９】
第２攪拌部材４３は、第１攪拌部材４２による攪拌動作またはこの攪拌動作に伴う現像剤７０の攪拌運動によりのみ押し動かされる、攪拌容器４１内における３次元方向の任意の方向に可動な部材であり、モータ４５や第１攪拌部材４２等に固定されておらず、攪拌容器４１内で３次元の任意の方向に自由に動き回れる部材である。第２攪拌部材４３は、攪拌容器４１内に複数個配設される。
【００６０】
本実施形態例の第２攪拌部材４３は、図４に示すように、ほぼ球体状をなす部材であるが、形状としては後述する図５等に示すような種々の形状であっても良い。
また、第２攪拌部材４３は遊離していて何らの部材にも固定されていないため、現像剤７０とともに現像部２へ排出されてしまう虞があり、排出されてしまった場合、詰まりや現像部２の搬送スクリュ部材での噛み込みなどを発生してしまう虞がある。
このような不具合を防止すべく、第２攪拌部材４３は、図４（ｂ）に拡大して示すように、その輪郭外周形状の最小部分の外径ｄ１が現像剤排出口３４の開口径（内径）ｄ２よりも少なくとも大きいサイズ、すなわちｄ１＞ｄ２を満足するように設定している。つまり第２攪拌部材４３が現像剤排出口３４を通過不能なサイズ形状に設定している（請求項３）。これにより、第２攪拌部材４３が現像部２に流出するのを未然に防止できる。
【００６１】
第２攪拌部材４３は、例えば、シリコンゴムや、ウレタン等の可撓性材料で形成することが好ましい（請求項９）。これは、特に説明しない限り、後述する実施形態等や変形例等でも同じである。
これにより、第２攪拌部材４３と攪拌容器４１と、あるいは第２攪拌部材４３と第１攪拌部材４２のスリット状部材とで押し付けられても第２攪拌部材４３が弾性変形し、現像剤が押し潰されることによる現像剤の劣化を防止するとともに、第２攪拌部材４３が攪拌容器４１の内壁面を跳ねることで、より激しく動き回ることによって、現像剤へのストレスを一層低減することが可能となり、攪拌性をさらに向上させることも可能となる。
【００６２】
図２および図４において、現像剤攪拌部４０における現像剤の現像剤供給口３３から現像剤排出口３４までの搬送は、重力を利用していて、現像剤７０の落下移動中に第１攪拌部材４２により現像剤７０および補給された新規トナーは攪拌・混合される。現像剤攪拌部４０には、バッファとして常に現像剤７０が存在するため、未混合の現像剤がそのまま排出されることはない。すなわち、現像剤攪拌部４０では、現像剤供給量＝現像剤排出量である。
【００６３】
トナー供給路３１内には、上述したような螺旋形状の小型の搬送スクリュオーガなどの搬送部材（図示せず）が設けられ、この搬送部材は、駆動源であるトナー供給モータ３２（図２参照）にその一端が接続されていて、トナー供給モータ３２によって回転駆動される。これにより、新規トナーが搬送され、攪拌容器４１の現像剤溜まり中に補給され、補給された新規トナーは回収現像剤ととともに、現像剤攪拌用モータ４５の駆動によって第１攪拌部材４２が回転することにより、速やかに攪拌・混合される。トナー濃度、帯電量が適正化された現像剤７０はロータリフィーダ５０内の羽根車５１が回転することにより一定量ずつ排出され、エアポンプ６０より供給される空気圧により混層部５２から現像剤供給流路５を通じて、現像部へと搬送される。
第１攪拌部材４２は、モータ４５により回転駆動され、この第１攪拌部材４２の回転運動の際に、現像剤７０が複数のスリット４２ａ間の未空隙部分で押し動かされることで、また現像剤７０が複数のスリット４２ａを通過することにより動きを与えられることで、新規トナーと攪拌部内の現像剤７０とが攪拌・混合される。このように、第１攪拌部材４２は現像剤７０の一部を押し動かし、残りの現像剤７０はスリット４２ａを通過させることで、過剰なストレスを掛けることなく、効率の良い攪拌・混合を行うことが可能である。
【００６４】
さらに本実施形態では、攪拌容器４１内に固定されていない複数個の第２攪拌部材４３を有することにより、第１攪拌部材４２の回転・攪拌運動に伴い、第２攪拌部材４３も現像剤７０中または現像剤粉面７１（図４における攪拌容器４１内現像剤７０の上部に比重差により浮いている状態のトナーを指す）付近を３次元の任意の方向に運動する。特に、攪拌容器４１はその容器壁面が下方に行くに従い細く傾斜しているため、遠心力により外側から持ち上がったものが落下し、上下方向の攪拌も促進することができる。第２攪拌部材４３は多数のスリット４２ａを有して構成されているため、この運動中にスリット４２ａを回収現像剤や補給・新規トナーを通過させることにより、混合・分散させることが可能で、また、３次元的に移動するために、攪拌容器４１内を均一に攪拌するだけでなく、自転運動もしているために飛躍的に攪拌性を向上させることができる。
なお、現像剤粉面７１の図示は、図４および図７のみに図示し、他の図では省略する。
【００６５】
通常、固定していない攪拌部材を攪拌部に設けると、現像剤排出口３４付近に停滞することで現像剤の排出量に影響を及ぼす虞がある（現像中は攪拌動作を行っていて、第２攪拌部材４３は攪拌容器４１内を動きまわっているために現像剤排出口３４付近で現像剤の排出量（循環移送量）に影響を及ぼすことは基本的にない）。現像剤の排出量が大きく変動すると、現像部２での現像剤量が変化するなどして、現像ローラ２０の現像スリーブへの汲み上げムラなどで画像不良を発生する虞がある。しかし、第２攪拌部材４３は現像剤が通過可能な複数ないし多数の空隙であるスリット４２ａを備えた部材から構成されているため、現像剤７０がスリット４２ａを通過して排出量に影響を及ぼすこともない。
【００６６】
図５に、第２攪拌部材４３の具体的な構成例を示す。第２攪拌部材４３の形状としては、図５（ａ）、（ｂ）に示すように板状の部材や、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように多面体の形状、図５（ｅ）、（ｆ）に示すように角のない、図５（ｅ）の回転楕円体（卵状）や、図５（ｆ）の球体のようなものが挙げられる。板状のものは現像剤を切り分けるように現像剤を攪拌し、立体形状のものは表面で現像剤を押し分けることでストレスを与えずに攪拌を行うことが可能である。また、図５（ｇ）のように非対称形状のものを用いることで、より複雑に現像剤中を動き、攪拌効率を向上することも可能である。その他、だるま形状や繭形状あるいは鉄アレイ形状など種々の形状も想定される。
【００６７】
（第１の実施形態の変形例１）
図６を参照して、第１の実施形態の変形例１を説明する。変形例１は、第１の実施形態と比較して、現像剤攪拌部４０に配設される第２攪拌部材４３に代えて、現像剤が通過可能な空隙を複数備えている第２攪拌部材４３Ａを用いることのみ相違する。変形例１は、上記相違点以外の構成は図１〜図４に示した現像装置１９およびこれを有する画像形成装置１と同様である。
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示す第２攪拌部材４３Ａは、平板状部材が複数の空隙４３ａを備えていて、外周輪郭や空隙４３ａの形状が三角形、長方形、正方形など多角形、そして円や楕円などでも様々な形状が挙げられるが、現像剤へのストレスや、攪拌容器４１と第１攪拌部材４２間への噛み込みなどを防ぐためには円などの角のない構成がより良い。また、内部に１もしくは数箇所の空隙４３ａを仕切るべく形成されているものでも良く、攪拌効率などに応じて変化させ最適化することが可能である。
【００６８】
また、図６（ｆ）、（ｇ）に示す第２攪拌部材４３Ａなどのように、ワイヤ状の線状部材４３ｂ（図において太い実線で示す）で立体に構成されていても良く、特に球状などの角のない構成が噛み込み防止や現像剤へのストレスの面では有利な形状であるが、多面体や柱状のものは攪拌容器４１内で不規則な動きをして攪拌効果を高めることができるため、その都度、現像剤の特性（流動性など）を考慮して、最適な形状のものを使用するのが良い。
【００６９】
図６（ｆ）、（ｇ）に示す第２攪拌部材４３Ａにおいて、線状部材４３ｂの線径は、０．３〜３ｍｍ程度で、その断面形状は円、楕円、正方形、長方形、三角形、菱形など様々な形状が挙げられるが、現像剤へのストレス低減を考えると円形が望ましい。線状部材４３ｂの線径に関しても現像剤攪拌部４０の大きさ・スケール容積（特に第１攪拌部材４２の回転中心から第１攪拌部材４２の先端までの距離）および使用回転数によって最適な線径を選択することが望ましい。隣り合う線状部材４３ｂ間同士の距離（空隙寸法）に関しては、０.５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲が考えられるが、小さいと回転時に現像剤が線状部材４３ｂ間（空隙４３ａ）を通過することなく連れ回りが生じることや、現像剤に過剰なストレスを与える可能性がある。逆に大き過ぎると、十分な攪拌効果が得られないため、キャリアやトナーの粒径、流動性などにより、その都度最適な線状部材４３ｂ間同士の距離を選択する必要がある。
【００７０】
図２〜図４の現像装置１９において、３５μｍのキャリアと約５μｍのトナーとの組み合わせの現像剤を用い、図６（ａ）〜図６（ｇ）の第２攪拌部材４３Ａを用いた試験の結果、線状部材４３ｂからなる図６（ｆ）、（ｇ）の第２攪拌部材４３Ａが攪拌性およびトナー帯電において最も優れていることが分かるとともに、線状部材４３ｂ間同士の距離は２〜５ｍｍ程度のものが望ましいことが分かった。
【００７１】
第２攪拌部材４３や４３Ａの材質は、金属、樹脂、またはそれに変わるもので良く、第２攪拌部材４３Ａの空隙４３ａの加工法としては、針金状態のものを溶接または接着剤などで組み合わせる方法や、一枚の板から打ち抜く方法など様々な方法が挙げられ、生産性や断面形状などでからその都度選択すれば良い。
【００７２】
変形例１による第２攪拌部材４３Ａによれば、第１の実施形態の第２攪拌部材４３による作用・効果に加え、第２攪拌部材４３Ａが複数の空隙４３ａを備えているため、第２攪拌部材４３Ａの自由な運動中に複数の空隙４３ａを回収現像剤や補給された新規トナーを通過させることにより、混合・分散させることが可能となり、また、３次元的に任意の方向に移動・運動するために、攪拌容器４１内を均一に攪拌するだけでなく、自転運動もしているために飛躍的に攪拌性を向上させることができる。また、現像剤に逃げ場を設けているために過度なストレスを与えることもない。
【００７３】
（第１の実施形態の変形例２）
図７を参照して、第１の実施形態の変形例２を説明する（請求項４〜７）。図７は、変形例２の現像剤攪拌部４０の断面を示す。
変形例２は、第１の実施形態と比較して、第２攪拌部材４３に代えて、攪拌容器４１と糸等の索条連結部材４７で繋がれた複数の第２攪拌部材４３Ｂと、主として現像剤７０中に位置するとともに第２攪拌部材４３Ｂと比重の異なる複数の第２攪拌部材４３Ｃとを用いる点、現像剤攪拌部４０内の現像剤排出口３４に設けられ、現像剤を通過可能とし、第２攪拌部材４３Ｃを通過不能とする堰き止め部材としてのメッシュ４４を用いる点が主に相違する。変形例２は、上記相違点以外の構成は図１〜図４に示した現像装置１９およびこれを有する画像形成装置１と同様である。
【００７４】
図７に示すように現像剤攪拌部４０の攪拌容器４１内部には、回転駆動される第１攪拌部材４２と、攪拌容器４１と糸等の索条連結部材４７で繋がれた複数の第２攪拌部材４３Ｂと、現像剤７０中に主に位置する複数の第２攪拌部材４３Ｃが設けられている。
第２攪拌部材４３Ｂ、４３Ｃは攪拌動作中に、第１攪拌部材４２に押し動かされるか、現像剤７０の流れにより攪拌容器４１内を動き回る。索条連結部材４７で繋がれた第２攪拌部材４３Ｂの比重は、トナーのそれより大きく、現像剤のそれよりも小さい材料からなる。
索条連結部材としては、糸以外にもゴムやワイヤなど、第２攪拌部材４３Ｂが現像剤粉面７１と追従できるように撓むものであれば良い。また、糸やワイヤなどであれば、現像剤７０中を攪拌する第２攪拌部材４３Ｂと攪拌容器４１とを、または攪拌容器４１と攪拌部材４３Ａとを連結することで、積極的に攪拌を行いたい場所を限定することも可能である。
【００７５】
これにより、第２攪拌部材４３Ｂは、現像剤粉面７１付近で滞留しながら現像剤粉面７１付近の攪拌を積極的に行う。特に一度に多量のトナーが補給された際など、トナーと現像剤との比重差により、現像剤粉面７１付近に補給されたトナーが溜まり、攪拌が素早く進行しない場合があるが、第２攪拌部材４３Ｂにより直ちに現像剤７０中に補給されてきた新規トナーを混合・分散させることが可能となる。また、トナー濃度変化などによる現像剤攪拌部４０の現像剤の嵩高さが変化しても、それに追従して糸等の索条連結部材４７が撓むか伸びることによって、第２攪拌部材４３Ｂは上下移動し、現像剤粉面７１付近を攪拌することが可能となり、嵩高さを検知し、調整する必要もない。
一方、第２攪拌部材４３Ｃは、現像剤と同等もしくはそれよりも大きな比重を持ち、現像剤７０中を自由に動き回ることで、現像剤中全体を均一に攪拌することができる。
第２攪拌部材４３Ｂ、４３Ｃとしては、変形例２の仕様を満足する限り、図４〜図６に示した第２攪拌部材４３、４３Ａの何れのタイプを用いても良い。
【００７６】
現像剤攪拌部４０の下部の現像剤排出口３４付近には、メッシュ４４が設けられており、第２攪拌部材４３Ｃの流出を防いでいる。メッシュ４４の目開きは、現像剤７０の流れをほとんど妨げない程度（５ｍｍ〜）で、第２攪拌部材４３Ｃが通過できないサイズで形成されている。上記の仕様・目的を満たすものであれば、メッシュ４４以外にも横一列に並べられたスリットなど、どんなものでも良い。このメッシュ４４は第２攪拌部材４３Ｃの流出を防ぐだけでなく、現像剤通過時に現像剤７０をせん断するため、攪拌効果を向上させることも可能である。
また、図４の実施形態例で説明した現像剤排出口３４と第２攪拌部材４３とのサイズの関係を考慮することなく、それぞれ良好な現像剤７０の循環量と最適な攪拌性を追及することができる。
堰き止め部材は、上記のように現像剤攪拌部４０の現像剤排出口３４にメッシュ４４として配設することに限らず、現像剤攪拌部４０から現像部２への循環経路中に、必要に応じて配設しても良い。
【００７７】
（第１の実施形態の変形例３）
図８を参照して、第１の実施形態の変形例３を説明する（請求項４、８）。図８は、変形例３の現像剤攪拌部４０の断面を示す。
変形例３は、第１の実施形態と比較して、攪拌容器４１に代えて、攪拌容器４１Ａを用いる点、第１攪拌部材４２に代えて、第１攪拌部材４２Ａを用いる点、および変形例３と同様に現像剤排出口３４に配設されるメッシュ４４を用いる点が主に相違する。変形例３は、上記相違点以外の構成は図１〜図４に示した現像装置１９およびこれを有する画像形成装置１と同様である。
【００７８】
図８に示すように、第１攪拌部材４２Ａは、中央部が駒状に繰り抜けれた空隙４２Ａａが形成されているとともに、鉛直（重力）方向に対して角度θ（０＜θ≦４５°）だけ傾斜した回転軸４２ｂを持つ板状の攪拌部材である。
攪拌容器４１Ａは、第１攪拌部材４２Ａを収容するために、角度θだけ傾斜して形成されている。
【００７９】
モータ４５の駆動により、鉛直方向に対して角度θだけ傾斜した回転軸４２ｂを持つ板状の第１攪拌部材４２Ａが回転駆動されると、攪拌容器４１Ａ内に設けられ、固定されていない第２攪拌部材４３（または４３Ａ）が、第１攪拌部材４２Ａの動きに伴い、攪拌容器４１Ａ内を自由に動き回る。第１攪拌部材４２Ａの回転軸４２ａとともに、攪拌容器４１Ａも傾斜しているため現像剤７０の流れは図中の破線で示す矢印のような挙動を示す。これにより水平方向だけでなく、垂直方向の攪拌性も持たせることができ、さらに第２攪拌部材４３も平面だけでなく上下方向にも積極的に動き、この複雑な運動により攪拌性を向上させることができる。
【００８０】
（第１の実施形態の変形例４）
図９を参照して、変形例３と同様の作用効果を奏する第１の実施形態の変形例４を説明する（請求項４）。図９は、変形例４の現像剤攪拌部４０の断面を示す。
変形例４は、第１の実施形態と比較して、攪拌容器４１に代えて、攪拌容器４１Ｂを用いる点、第１攪拌部材４２に代えて、第１攪拌部材４２Ｂを用いる点、および変形例３と同様に現像剤排出口３４に配設されるメッシュ４４を用いる点が主に相違する。変形例４は、上記相違点以外の構成は図１〜図４に示した現像装置１９およびこれを有する画像形成装置１と同様である。
【００８１】
攪拌容器４１Ｂには、変形例３と同様に第２攪拌部材４３の動きを不規則にするために、図９に示すように、攪拌容器４１Ｂの内壁面に沿って、螺旋状の突起４８を一体的に形成されている。
第１攪拌部材４２Ｂは、中央部が駒状に繰り抜けれた空隙４２Ｂａが形成された板状の攪拌部材である。
【００８２】
モータ４５の駆動により、第１攪拌部材４２Ｂが回転駆動されると、第１攪拌部材４２Ｂの外周付近にいる第２攪拌部材４３（または４３Ａ）は螺旋状の突起４８に沿って案内されながら上方向に持上げられる。この動きにより、第２攪拌部材４３（または４３Ａ）は水平方向だけでなく、上下方向にも積極的に移動し、攪拌性を向上させることができる。
【００８３】
（第１の実施形態の変形例５）
図１０を参照して、第１の実施形態の変形例５を説明する（請求項１、２、４〜６）。図１０（ａ）、（ｂ）は、変形例５の現像剤攪拌部４０の断面を示す。
変形例５は、第１の実施形態と比較して、攪拌容器４１に代えて、直方体（断面が長方形）の攪拌容器４１Ｃを用いる点、第１攪拌部材４２に代えて、複数段に配設された第１攪拌部材４２Ｃを用いる点、比重の異なる第２攪拌部材４３Ｂ、４３Ｃを用いる点、複数段に配設された第１攪拌部材４２Ｃを区切る攪拌容器４１Ｃの中央部と現像剤排出口３４とに配設されるメッシュ４４を用いる点が主に相違する。変形例５は、上記相違点以外の構成は図１〜図４に示した現像装置１９およびこれを有する画像形成装置１と同様である。
【００８４】
攪拌容器４１Ｃは、図１０に示すように、直方体（断面が長方形）をなし、上部中央に現像剤供給口３３が形成されている。同図では、トナー供給路の接続部は省略している。
第１攪拌部材４２Ｃは、４枚羽根状の線状部材が水平に配置された回転軸４２Ｃｂに固定されたものであり、各回転軸４２Ｃｂを介して、攪拌容器４１Ｃの上下に２段、左右に２段に回転可能に支持されている。各回転軸４２Ｃｂは、ギヤ等の駆動力伝達手段を介してモータ４５に連結されている。
【００８５】
本変形例の動作を説明する。モータ４５の駆動により、第１攪拌部材４２Ｃが図１０（ｂ）に破線で示す矢印方向に回転駆動される。各第１攪拌部材４２Ｃの回転により、自重で下方に流れる現像剤７０を対流運動を起こし攪拌する。
【００８６】
本変形例によれば、複数段の第１攪拌部材４２Ｃを設置することにより、十分な攪拌性を持たせることができ、未混合の現像剤を排出することはない。また、重力と各第１攪拌部材４２Ｃの線状部材を使って現像剤７０を攪拌することで、低ストレス下で十分な攪拌・混合を行うことが可能である。
また、攪拌容器４１Ｃ断面を正方形や長方形などにすることができるため、現像剤攪拌部４０に与えられたスペースを有効に活用することが可能である。また、第２攪拌部材４３Ｂ、４３Ｃは、メッシュ４４により区切られた攪拌容器４１Ｃ２つの領域にそれぞれ複数個設けられており、上側の領域ではトナーより比重が大きく、現像剤より小さい材料からなり、下側の領域のものは現像剤と同等かそれより大きい比重のものからなる。このことにより、上側の領域の第２攪拌部材４３Ｂでは、現像剤粉面付近を積極的に攪拌し、補給されてくる新規トナーの混合・分散を促進し、下側領域の第２攪拌部材４３Ｃでは、現像剤中を均一に攪拌する効果を持たせることができる。
【００８７】
（第２の実施形態）
図１１を参照して、第２の実施形態を説明する。図１１は、第２の実施形態の現像剤攪拌部４０の断面を示す。
第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、第１攪拌部材４２には実質的に攪拌機能を持たせずにこれを除去した点、現像剤収容器としての攪拌容器４１に回転可能に支持される回転軸４２ｂを用いる点、回収現像剤と新規トナーとを攪拌混合する、攪拌容器４１内の任意の方向に可動な複数の攪拌部材４３Ｄ（実質的に第２攪拌部材４３または４３Ａと同じ）を用いる点、および攪拌部材４３Ｄを任意の方向に可動とすべく、回転軸４２ｂと各攪拌部材４３Ｄとを、索条連結部材４７を介して連結した点が主に相違する。第２の実施形態は、上記相違点以外の構成は図１〜図４に示した現像装置１９およびこれを有する画像形成装置１と同様である。
実質的に攪拌部材の無い回転軸４２ｂは、ギヤ等の駆動力伝達手段を介してモータ４５に連結されている。索条連結部材４７としては、攪拌部材４３Ｄの上記機能を発揮するもの、すなわち可撓性を有し、回転軸４２ｂや隣り合う攪拌部材４３Ｄに巻きつかない程度の曲がりにくい材質（例えば、金属性のワイヤなど）を用いるとともに、所定の長さで回転軸４２ｂと各攪拌部材４３Ｄとを連結することが必要である。
【００８８】
モータ４５の駆動により、回転軸４２ｂが回転駆動されると、複数の攪拌部材４３Ｄが第１の実施形態の第２攪拌部材４３と略同様に現像剤７０の攪拌を行うとともに、現像剤７０に過度のストレスを掛けることもない。また、変形例１の第２攪拌部材４３Ａの線状部材４３ｂ（図６参照）等と同様に、現像剤７０が線状部材４３ｂの空隙４３ａを通過することで攪拌を行うとともに、現像剤７０に過度のストレスを掛けることもない。また、本実施形態では、各攪拌部材４３Ｄが索条連結部材４７で回転軸４２ｂに連結されているから、攪拌容器４１内から外部に流出することがなく、メッシュ等の堰き止め部材を無くすこともできる。
【００８９】
（第３の実施形態）
図１２を参照して、第３の実施形態を説明する。図１２は、現像部２の断面を示す。
第３の実施形態は、第１の実施形態と比較して、第１攪拌部材４２に代えて、第１攪拌部材としての搬送（回収）スクリュ２２を用いる点、現像部２内に本発明の特徴的な第２攪拌部材４３Ａをワイヤ等の索条連結部材４７によりケーシング２３の内壁面に連結した点が主に相違する。第３の実施形態は、上記相違点以外の構成は図１〜図４に示した現像装置１９およびこれを有する画像形成装置１と同様である。
【００９０】
第２攪拌部材４３Ａは、トナーより比重が大きく、現像剤より小さい材料の線状部材４３ｂからなり、変形例１で説明したと同様に現像剤粉面に留まっている補給トナーを積極的に攪拌する。また、現像剤７０が線状部材４３ｂの空隙４３ａを通過するので、現像剤にストレスを掛けることなく、浮いた状態であるために、搬送（回収）スクリュ２２と干渉する問題も起こらない。このようにして、現像剤７０のトナー濃度を均一にすることができ、経時で濃度ムラのない安定した画像を保つことが可能になる。
【００９１】
本発明を適用可能な画像形成装置としては、上述のように、現像装置が複数配置されたものを用い、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を順次一旦中間転写媒体上に順次転写した後、これを一括して紙などのような転写媒体に転写後に定着する「タンデム型中間転写方式」のものに限定されるものではなく、同様に作製された色が異なる複数トナー像を順次紙などのようなシート状記録媒体上へ重ねて転写した後、定着する「タンデム型直接転写方式」等であっても良いし、また現像装置が単一で配置されたものを用いたモノクロ等の単一色の画像形成装置にも本発明を適用可能であることは無論である。
【００９２】
以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態や変形例、実施例等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した実施例を含む実施形態や変形例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
例えば、第１の実施形態と第２の実施形態との中間に属するような変形例等も創作可能である。すなわち、第２の実施形態では、回転軸４２ｂが第１の実施形態における第１攪拌部材４２の攪拌機能を実質的に除去した構成であったが、これに限らず、第１の実施形態における第１攪拌部材４２の攪拌機能を回転軸４２ｂに対してある程度付与させる（回転軸４２ｂに攪拌するための単純な攪拌羽根や攪拌用の突起を設けること等）ものであっても良い。
【符号の説明】
【００９３】
１    感光体（像担持体、潜像担持体）
２    現像部（現像手段）
３    循環部
４    現像剤排出流路
５    現像剤供給流路
６    現像剤投入部（現像剤供給部）
１０    画像形成部
１１    作像ユニット
１９    現像装置
２０    現像ローラ
２９    トナー供給部
４０    現像剤攪拌部（攪拌部）
４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ    攪拌容器
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ    第１攪拌部材（第１の攪拌部材）
４２ａ    空隙
４２ｂ    回転軸
４３、４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ    第２攪拌部材（第２の攪拌部材）
４４    メッシュ（堰き止め部材）
４５    現像剤攪拌用モータ
４７    索条連結部材
５０    ロータリフィーダ
６０    エアーポンプ
７０    現像剤
７１    現像剤粉面
８１    装置本体
８２    帯電部（帯電手段）
８３    クリーニング部（クリーニング手段）
８４    １次転写部
８５    中間転写ベルト（中間転写体）
８６    給紙部
８８    ２次転写部
８９    定着部
９０    排紙部
１００    画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９４】
【特許文献１】特開２００１−２５５７２２号公報
【特許文献２】特開２００８−３５６０号公報
【図１】
2010266581.tif 000003
【図２】
2010266581.tif 000004
【図３】
2010266581.tif 000005
【図４】
2010266581.tif 000006
【図５】
2010266581.tif 000007
【図６】
2010266581.tif 000008
【図７】
2010266581.tif 000009
【図８】
2010266581.tif 000010
【図９】
2010266581.tif 000011
【図１０】
2010266581.tif 000012
【図１１】
2010266581.tif 000013
【図１２】
2010266581.tif 000014
【図１３】
2010266581.tif 000015