(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部は、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側に、間隔を持たせた複数の線状部を持つ撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、その回転方向として、前記連通部における現像剤の移動を妨げる方向に設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部には、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側の連通部に、複数の線状部が間隔を持たせて構成された撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、回転中心から外側に向けて前記線状部間を通過する現像剤の通過面積が大きくなるように設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部には、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側の連通部に、複数の線状部が間隔を持たせて構成された撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、周方向に沿って複数の現像剤通過部を備え、隣り合う現像剤通過部での線状部の延長方向が直交した関係とされていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記供給側搬送空間および回収側空間に設けられて、現像剤を攪拌混合しながら搬送可能搬送スクリューと、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部には、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側の連通部に、複数の線状部が間隔を持たせて構成された撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、前記搬送スクリューの回転軸と一体もしくは搬送スクリューの回転軸とは別の回転軸により支持されており、
前記搬送スクリューの回転軸と別に設けられている前記攪拌部材の回転軸は、前記両空間を仕切る仕切り部に支持されて該搬送スクリューの回転軸の軸線と平行に設けられ、前記攪拌部材が、線状部の延長方向を該搬送スクリューの軸線方向に平行するように設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記供給側搬送空間および回収側空間に設けられて、現像剤を攪拌混合しながら搬送可能搬送スクリューと、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部には、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側の連通部に、複数の線状部が間隔を持たせて構成された撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、前記搬送スクリューの回転軸と一体もしくは搬送スクリューの回転軸とは別の回転軸により支持されており、
前記搬送スクリューの回転軸と別に設けられている前記攪拌部材の回転軸は、前記搬送スクリューの回転軸における軸線に対し直角となる軸線方向を設定され、前記攪拌部材が、該直角となる軸線方向と平行に線状部の延長方向を設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部は、前記回収側搬送空間から供給側搬送空間に向けて現像剤が流下する位置に設けられ、前記仕切り部により構成されている供給側搬送空間及び回収側搬送空間の総容積よりも大きい容積を持ち、連通部を移動する現像剤の一部を滞留させることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
前記連通部には、前記搬送スクリューの軸線と直交する方向に軸方向を有する回転軸を有した攪拌部材が設けられ、該攪拌部材の回転軸の軸方向は、垂直方向に対して角度を持たせて傾斜され、該回転軸の傾斜により前記現像剤が重力方向に滞留する位置に前記攪拌部材の一部が位置してい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８】
記攪拌部材は、前記重力方向に滞留する現像剤を持ち上げる方向の回転成分を有する回転方向を設定されていることを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載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】
前記現像装置における現像剤の供給搬送空間と回収搬送空間とが水平方向に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像装置における現像剤の供給搬送空間と回収搬送空間とが縦方向に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記供給搬送空間が縦方向上側もしくは下側に、そして回収搬送空間が縦方向下側もしくは上側に位置していることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像装置における回収側搬送空間には、前記連通部内に向けて移動する現像剤の移動方向において、少なくとも、回収側搬送空間から供給側搬送空間に向けて現像剤が移動する連通部の上流側にトナー補給部が設けられていることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、二成分系現像剤の撹拌機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像を現像装置により可視像処理し、可視像をシートなどに転写することにより記録出力を得ることができる。
【０００３】
現像に用いられる現像剤には磁性あるいは非磁性トナーのみの一成分系現像剤の他にトナーとキャリアとを混合した二成分系現像剤がある。
【０００４】
二成分系現像剤は、トナーとこれを担持するキャリアとで構成され、攪拌混合時に生起される摩擦帯電作用によりトナーを帯電させて感光体上の静電潜像に対して静電吸着できる状態とされる。
【０００５】
現像装置には、磁力により周面に現像剤を穂立ちさせて感光体上の静電潜像に向け現像剤を供給する現像スリーブと、現像スリーブに対して撹拌混合した現像剤を供給する撹拌スリーブとを備えた構成が知られており、感光体上の静電潜像の可視像処理にトナーが消費された現像剤が現像装置に回収されるようになっている。
【０００６】
一方、現像剤に含まれるトナーは、消費されると画像濃度が低下することから補給対象となるものであり、補給の際には撹拌スリーブとしてスクリューオーガを備えた搬送スクリューの上部あるいは軸方向端部から注ぎ込まれる状態で補給されることがある。
【０００７】
トナーの補給は、トナー濃度センサなどの検知手段による現像剤濃度の検知結果に応じてトナー補給部に収容されているトナーを繰り出す補給部材の回転量を制御することで行われる。
【０００８】
補給されるトナーは、現像に供される前に攪拌混合されて所定の濃度および帯電量を維持されることが、安定した画質を得る上で重要となる。
【０００９】
従来、補給されるトナーを現像剤と攪拌混合する構成として、現像槽に設けられている補給部において螺旋羽根を回転させつつ補給されるトナーを持ち上げるように移動させてトナーとキャリアとを攪拌混合させる構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
【００１０】
特許文献１には、現像剤補給部を構成するホッパ内に、ホッパ内壁面に平行する回転軸を有した螺旋羽根を設け、螺旋羽根を回転させると共に回転軸をホッパの断面中心を基点としてホッパ内で回転させる構成が開示されている。
【００１１】
この構成においては、螺旋羽根がホッパ内で自転および公転することにより、現像剤補給部の落下口に向け落下しようとする現像剤を持ち上げる向きに搬送することと自然落下とを組み合わせることができ、自然落下時よりも攪拌混合率を高めることができるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献に開示の構成では、螺旋羽根の公転軌跡に位置する現像剤が攪拌混合されるに過ぎず、ホッパ内に存在する現像剤の全てを効率よく均等に攪拌混合することが難しい。  
また、螺旋羽根の自転および公転を組み合わせることから、そのための駆動機構が複雑となり、さらには、公転軌跡を得るためのスペースが必要となることから現像部自体を小型化してもこれに連通する現像剤補給部が余分なスペースを必要としてしまい、結果として、装置の大型化は否めない。
【００１３】
本発明の目的は、上記従来の現像装置における問題に鑑み、装置の大型化を招くことなく、現像装置内で攪拌混合されるために循環する現像剤を短時間で効率よく攪拌混合できるようにして、現像剤へのストレスを生じさせることなく適切なトナー濃度および帯電量を持たせることができる構成を備えた現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部は、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側に、間隔を持たせた複数の線状部を持つ撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、その回転方向として、前記連通部における現像剤の移動を妨げる方向に設定されていることを特徴とする現像装置。
（２）潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部には、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側の連通部に、複数の線状部が間隔を持たせて構成された撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、回転中心から外側に向けて前記線状部間を通過する現像剤の通過面積が大きくなるように設定されていることを特徴とする現像装置。
（３）潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部には、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側の連通部に、複数の線状部が間隔を持たせて構成された撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、周方向に沿って複数の現像剤通過部を備え、隣り合う現像剤通過部での線状部の延長方向が直交した関係とされていることを特徴とする現像装置。
（４）潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記供給側搬送空間および回収側空間に設けられて、現像剤を攪拌混合しながら搬送可能搬送スクリューと、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部には、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側の連通部に、複数の線状部が間隔を持たせて構成された撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、前記搬送スクリューの回転軸と一体もしくは搬送スクリューの回転軸とは別の回転軸により支持されており、
前記搬送スクリューの回転軸と別に設けられている前記攪拌部材の回転軸は、前記両空間を仕切る仕切り部に支持されて該搬送スクリューの回転軸の軸線と平行に設けられ、前記攪拌部材が、線状部の延長方向を該搬送スクリューの軸線方向に平行するように設けられていることを特徴とする現像装置。
（５）潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記供給側搬送空間および回収側空間に設けられて、現像剤を攪拌混合しながら搬送可能搬送スクリューと、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部には、少なくとも前記供給側搬送空間から前記供給側空間に向けて現像剤が移動する側の連通部に、複数の線状部が間隔を持たせて構成された撹拌部材を備えた攪拌混合部が設けられ、
前記攪拌部材は、前記搬送スクリューの回転軸と一体もしくは搬送スクリューの回転軸とは別の回転軸により支持されており、
前記搬送スクリューの回転軸と別に設けられている前記攪拌部材の回転軸は、前記搬送スクリューの回転軸における軸線に対し直角となる軸線方向を設定され、前記攪拌部材が、該直角となる軸線方向と平行に線状部の延長方向を設定されていることを特徴とする現像装置。
（６）潜像担持体に形成されている静電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剤を供給可能な現像装置であって、
前記潜像担持体上の静電潜像に現像剤を接触させる現像剤担持体が収容された現像槽内が仕切り部により仕切られることにより形成されている、前記現像剤担持体に向け現像剤を供給する供給側搬送空間および前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収側空間と、
前記仕切り部に設けられた欠如部により構成され、前記空間同士を連通する連通部と、を備え、
前記連通部は、前記回収側搬送空間から供給側搬送空間に向けて現像剤が流下する位置に設けられ、前記仕切り部により構成されている供給側搬送空間及び回収側搬送空間の総容積よりも大きい容積を持ち、連通部を移動する現像剤の一部を滞留させることを特徴とする現像装置。
（７）前記連通部には、前記搬送スクリューの軸線と直交する方向に軸方向を有する回転軸を有した攪拌部材が設けられ、該攪拌部材の回転軸の軸方向は、垂直方向に対して角度を持たせて傾斜され、該回転軸の傾斜により前記現像剤が重力方向に滞留する位置に前記攪拌部材の一部が位置していることを特徴とする（４）または（５）に記載の現像装置。
（８）記攪拌部材は、前記重力方向に滞留する現像剤を持ち上げる方向の回転成分を有する回転方向を設定されていることを特徴とする（７）に記載の現像装置。
（９）（１）乃至（８）のいずれかに記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
（１０）前記現像装置における現像剤の供給搬送空間と回収搬送空間とが水平方向に設けられていることを特徴とする（９）に記載の画像形成装置。
（１１）前記現像装置における現像剤の供給搬送空間と回収搬送空間とが縦方向に設けられていることを特徴とする（９）に記載の画像形成装置。
（１２）前記供給搬送空間が縦方向上側もしくは下側に、そして回収搬送空間が縦方向下側もしくは上側に位置していることを特徴とする（１１）に記載の画像形成装置。
（１３）前記現像装置における回収側搬送空間には、前記連通部内に向けて移動する現像剤の移動方向において、少なくとも、回収側搬送空間から供給側搬送空間に向けて現像剤が移動する連通部の上流側にトナー補給部が設けられていることを特徴とする（９）乃至（１２）のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現像装置内で供給側搬送空間と回収側搬送空間とを仕切る仕切り部に設けられて上記両空間を連通する連通部に攪拌部材を設けているので、現像装置外に攪拌混合部を設けた場合と違って現像に寄与する構成を小型化することができる。
【００１６】
しかも、連通部に設けられている攪拌部材は、現像剤通過部を有する線状部を備えた構成を用いて現像剤の通過と掬い動かされる現像剤を混在させることにより現像剤中での移動にずれが生じ、これにより攪拌混合が良好に行われるので、回収部から供給部に移動する過程の短時間でトナー濃度の低下や帯電状態の改善が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明実施例による現像装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示した現像装置に用いられる攪拌部材の原理構成を説明するための模式図である。
【図３】図２に示した攪拌部材を用いた場合の現像剤の分散状態を示すグラフである。
【図４】図２に示した攪拌部材の線状部に用いられる形状を示す図である。
【図５】図２に示した攪拌部材の線状部に用いられる形状の断面図である。
【図６】図２に示した攪拌部材の構成に関する変形例を示す模式図である。
【図７】図２に示した攪拌部材の一部変形例を示す模式図である。
【図８】図２に示した攪拌部材の他の変形例を示す模式図である。
【図９】図２に示した攪拌部材のさらに別の変形例を示す模式図である。
【図１０】本発明の別実施例による現像装置の構成を示す模式図である。
【図１１】図１０に示した現像装置の一部変形例を示す模式図である。
【図１２】図１０に示した現像装置の他の変形例を示す模式図である。
【図１３】図１２に示した現像装置の一部変形例を示す模式図である。
【図１４】本発明の他の実施例による現像装置の構成を示す模式図である。
【図１５】図１４に示した構成による現像剤の分散状態（混合度）の実験に用いるための構成を示す模式図である。
【図１６】図１５（Ａ）、（Ｂ）に示した構成を対象とする実験結果を示すグラフである。
【図１７】図１５（Ｃ）に示した構成を対象とする実験結果を示すグラフである。
【図１８】図１４に示した構成を対象とするトナー濃度の変化に関する実験結果を示すグラフである。
【図１９】図１に示した構成を対象とする実験結果を示すグラフである。
【図２０】本発明による現像装置を適用した画像形成装置の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。  
本実施例の特徴は、現像槽内において仕切り部により仕切られて供給側搬送空間と回収側搬送空間とを移動する現像剤が、仕切り部の欠如部で構成されている連通部を移動する際に攪拌混合するようにした点にある。
【００１９】
図１において（Ａ）は、現像装置に装備されている搬送スクリューの軸線方向と直角な方向から見た状態を示す断面図であり、同図に示す現像装置は、主体として、ケーシング１０を備えている。
【００２０】
ケーシング１０の内部は、仕切り部材１０Ａによって仕切られており、仕切られた各空間は、一つが、現像剤担持体として用いられる現像ローラ２０に現像剤を供給する供給側搬送空間１０Ｂとして用いられ、他の一つが、現像ローラ２０からの現像剤の回収側搬送空間１０Ｃとして用いられるようになっている。  
図１に示す現像装置（便宜上、ケーシングに用いた符号１０を用いる場合もある）においては、図１（Ｂ）に示すように、供給側搬送空間１０Ｂと回収側搬送空間１０Ｃとが水平方向に位置するように設けられている。
【００２１】
各空間には、軸線方向を平行させた搬送スクリュー２１，２２が配置されており、スクリューのリード方向あるいは回転方向を相反する条件とすることにより空間同士での現像剤の移動方向が相反する方向となる関係に設定されている。
【００２２】
搬送スクリュー２１，２２の軸方向両端には、仕切り部材１０Ａの欠如部１０Ａ１，１０Ａ２により互いに連通する連通部１０Ｅ、１０Ｅ’が構成されており、搬送スクリュー２１，２２により搬送された現像剤が受け渡されて、一点差線で示すように、循環できるようになっている。
【００２３】
搬送スクリュー２１，２２が配置されている各空間において、供給側搬送空間１０Ｂでは、現像ローラ２０に担持された現像剤がドクターブレード２５により層厚を規定されて担持量を規定されたうえで現像ローラ２０に供給され、回収側搬送空間１０Ｃでは、現像後、現像ローラ２０から回収された現像剤が連通部１０Ｅから導入されて攪拌混合された後、再度、連通部１０Ｅ’を介して供給側搬送空間に移動するようになっている。現像ローラ２０に供給された現像剤は、潜像担持体である感光体ドラム３０に形成されている静電潜像に静電付着して可視像処理に供される。
【００２４】
上述した各空間のうちで、回収側搬送空間１０Ｃには、現像剤の移動方向において、現像剤が回収側搬送空間１０Ｃから供給側搬送空間１０Ｂに向け移動する連通部１０Ｅの上流側、特に、上流側近傍に新規トナーの補給部としてのトナー補給口１０Ｆが設けられている。本実施例では、トナー補給部が現像剤の移動方向において上述した連通部１０Ｅと同様な条件（少なくとも回収側搬送空間１０Ｃから供給側搬送空間１０Ｂに移動する連通部の上流側という条件）を備えた、連通部１０Ｅ’をも対象として設けられている（符号１０Ｆ’で示す）。
【００２５】
連通部１０Ｅ，１０Ｅ’のうちで、少なくとも、回収側搬送空間１０Ｃから供給側搬送空間１０Ｂに向けて現像剤が移動する側の連通部１０Ｅには、線状部により現像剤通過部を構成された攪拌部材１１が設けられている。図１に示す実施例においては、連通部の一つ１０Ｅのみでなく、今ひとつの連通部１０Ｅ’においても攪拌部材１１’が設けられている。
【００２６】
図２は、攪拌部材の原理構造を説明するための模式図であり、同図において攪拌部材（便宜上、符号２１を用いるが、符号２２で示すものも同様な構成である）は、攪拌スクリュー２１と同軸に設けられており、図２（Ａ）に示すように、周方向に沿って複数箇所で径方向に延出された攪拌部を備え、攪拌部には、図２（Ｂ）に示すように、複数の線状部が間隔を持たせて形成されている。
【００２７】
線状部間の隙間は現像剤の通過部であり、連通部で移動する現像剤の移動を妨げる方向に回転することにより、線状部間を通過する現像剤と線状部に突き当たって押し動かされる現像剤とを混在させるようになっている。  
線状部間を通過する現像剤と線状部により押し動かされる現像剤とは移動速度が違いを持たせた状態となり、現像剤同士の摺擦を生じさせて攪拌混合、および摩擦帯電を行うことができる。
【００２８】
移動速度が違うようになると、空間内への現像剤の移動速度が変化し、空間内での現像剤の分散性が初期条件と異なってしまうと思われるが、上記構成においては、空間内での現像剤の分散性にも良い影響を及ぼすことが実験により確かめられている。
【００２９】
図３は、図２に示した原理構造による現像剤および補給された場合のトナーの分散性に関して実験した結果を示すグラフである。
【００３０】
図３において、横軸は、供給側搬送空間１０Ｂに位置する搬送スクリュー２１の軸方向での分散状態を示し、縦軸は、分散量を示している。  
図３に示すように、攪拌部材を連通部に設けることにより、供給側搬送空間１０Ｂに移動する現像剤の分散量及び分散状態が搬送スクリュー２１の軸方向で均衡化することが判る。これは、現像剤が集約する連通部において現像剤が攪拌部材によって現像剤同士の移動速度が異なることで現像剤の均しが行われることが原因と考えられる。
【００３１】
一方、上述した構成は、補給トナーの攪拌混合においても良好な結果を得ることができ、トナーの帯電特性の悪化を防ぐことができる。その理由は次の通りである。  
トナーは現像剤よりも比重が小さいため、一度に大量の補給が行われると補給直後に現像剤粉面に浮いてしまい未混合状態で存在することがある。未混合状態のトナーは飛散しやすく、地汚れや画像品質の悪化を招く。
【００３２】
そこで、本実施例においては、現像剤の移動を妨げる方向に回転する線状部により現像剤を押し上げることができるので、押し上げられた現像剤が落下する際に未混合トナーの上から降り注がれることになるので、補給されたトナーとの混合が促進され、未混合トナーが現像ローラに供給される機会を低減することができる。
【００３３】
トナー補給時でのトナーと現像剤との攪拌混合に関しては、トナー補給部の設置位置も良好な結果を招く。つまり、図１に示したように、連通部のうちで、回収側搬送空間から供給側搬送空間に現像剤が移動する方向の上流側近傍にトナー補給口１０Ｆを設けることにより、補給されたトナーを直ちに連通部１０Ｅにおいて攪拌して現像剤中に取り込むことができる。これにより、未混合トナーがそのままにされることがなく、トナーの飛散などの不具合を解消することができる。なお、連通部に対応して設けられている今ひとつのトナー補給部１０Ｆ’においても同様な作用が得られる。
【００３４】
一方、攪拌部材１１，１１’は、線状部及び線状部間の現像剤通過部に関して次の条件が設定されている。  
線状部は、現像剤やトナーを押し動かすことができる面積を持つことが必要であるので、線状部の幅、つまり、線状部の延長方向と直角な方向の寸法として、０．３〜３ｍｍが選択される。
【００３５】
また、現像剤通過部は、回転速度をＶとし、現像剤通過部の面積をＳとした場合、
Ｖ×Ｓ＝Ｋ
ただし、Ｋ：一定量を意味する
という条件が設定されている。
【００３６】
このような条件、特に、現像剤通過部に対する条件は、攪拌部材１１，１１’が回転する部材であることに原因する。つまり、回転部材は回転中心に対して外側での線速及びトルクが増加する。このため、攪拌部材１１，１１’の外周部に位置する現像剤に対してのストレスが大きくなる。  
そこで本実施例では、回転中心から回転速度に応じた回転中心から半径方向での現像剤通過量を均等化して外周部での現像剤へのストレスの増加を防止するようになっている。現像剤通過部の面積は、線状部の幅を調整することでも可能である。このような条件を満たす構成としては、例えば、外周に近づくに従い、現像剤通過部の面積を大きくすることで実現可能である。
【００３７】
線状部の延長方向での形状や断面形状としては、図４及び図５に示すものが選択できる。  
図４は、線状部の延長方向の形状を示す図であり、直線状（図４（Ａ）、所定角度で直線を曲げた形状（図４（Ｂ））、曲率半径を持たせた曲線状（図４（Ｃ））などが選択でき、これら形状の選択によって、現像剤を押し動かす範囲を多様化させることができ、これによって、現像剤の攪拌混合性を良好にすることができる。
【００３８】
次５は、線状部の断面形状を示す図であり、円形図５（Ａ）、楕円形（図５（Ｂ））、角度を丸くした矩形（正方形、長方形）（図５（Ｃ））、三角形（図５（ＤＳ））、正方形（図５（Ｅ））や長方形（図５（Ｆ））、さらには、多角形（図５（Ｇ））、または半円（図５（Ｈ））、一部凹みがある形状（図５（Ｉ））などが選択される。
【００３９】
回転方向上流側の表面形状により、押し出される現像剤の量（溜まり量）が変化することにより撹拌性が変化する。このため線径や線状部間の間隔距離を考慮して上記上流側表面の形状は撹拌効率の良いものをその都度選択することができる。  
また、エッジがなくされることにより現像剤への局所的な圧力上昇を低減でき、現像剤を劣化させることを防止することも可能である。特に、現像剤にかかるストレスを低減させるためには円形もしくは半円を選択することが望ましい。
【００４０】
線状部材の材質の材質としては、金属、樹脂またはこれら置き換え可能なものが強度などを考慮して選択され、加工法としては、溶接や接着などによる組み立て、一枚の板から線状部材に相当する部分以外を打ち抜き加工する方法、またはモールド成型などが用いられる。
【００４１】
上述した現像剤通過部の条件において、線状部間の間隔距離は、少なくとも現像剤に含まれるキャリアの通過を可能にする間隔寸法とすることが必要であり、本実施例では、後で説明する現像剤のトナー及びキャリアのサイズを考慮して、０．５〜１０ｍｍに設定されている。これにより、間隔距離が小さい場合に生じる目詰まり現象に似た現象によって現像剤へのストレス増加を招くことを防止し、間隔距離が大きすぎる場合に生じる攪拌混合率の低下や現像剤の流動性悪化を防止することができる。
【００４２】
本実施例では、３５μｍのキャリアと約５μｍのトナーとを含む二成分系現像剤を用いる場合、線状部材の幅を上述した０．３〜３ｍｍ程度とすると、上述した間隔寸法を２〜５ｍｍ程度とすることが最適であることを実験により確認した。
【００４３】
図６は、図４に示した線状部の形状及びこれ以外の形状を用いた攪拌部材１１での攪拌部の構成を示す図である。  
図６（Ａ）は、折れ線の線状部材から成る撹拌部材を示し、図６（Ｂ）は、曲線から成る撹拌部材を示し、図６（Ｃ）は、直線線状部材を交差させた撹拌部材を示し、図６（Ｄ）は円形状の線状部材と直線状の撹拌部材をそれぞれ複数組み合わせたものをそれぞれ示している。
【００４４】
このように線状部材の組み合わせ方により様々な撹拌形状を作り出すことが可能であるため、撹拌部材の回転速度、撹拌軸の角度θ、使用できる撹拌スペースなどを考慮し、その都度、最適な撹拌形状にすることができる。
【００４５】
特に、図６（Ｅ）に示す構成は、回転中心から外周に向かうに従って、線状部の幅を狭く、空隙間隔を広くして現像剤通過部の面積を大きくしている。このような構成とすることにより、攪拌部材の回転時に発生する回転中心部側と外周部側での線速、トルクの違いによる外周部側での現像剤へのストレス増加を低減すると共に、回転中心側と外周部側での攪拌性を均一化することができる。
【００４６】
攪拌部材１１，１１’は、図２において示したように、周方向に沿って複数の攪拌部を備えている。そこで、本実施例では、周方向に沿った各攪拌部での現像剤通過部の形態を異ならせることも可能である。  
図７は、この場合の実施例を示しており、同図において、攪拌部材（便宜上、符号１１を用いる）の周方向に設けられているパドル状の攪拌部（便宜上、符号１１Ａ、１１Ｂで示す）は、隣り合う攪拌部での現像剤通過部が、図７（Ｂ），（Ｃ）に示すように、線状部の延長方向を直交させた関係を持たせてある。
【００４７】
このような実施例の構成においては、現像剤が移動する際に一方の攪拌部では現像剤通過部を通過し、他方の攪拌部では線状部により押し動かされるという具合に複雑な動きが得られ、この動きによって生じる移動速度の違いを利用して現像剤の攪拌混合性を高めることができる。
【００４８】
また、攪拌部の形態としては、図８に示す構成を用いることも可能である。  
図８には、線状部としてブラシが用いられている。ブラシは、回転軸の軸方向に沿って周方向に多数植毛されて設けられている。この構成においては、パドルを用いた攪拌部と違って、現像剤に対して軸方向及び周方向での攪拌混合が行える。
【００４９】
図９は、図８に示した構成の応用例であり、回転軸に設けられた一対のリング部材の周方向に沿って複数の線状部を構成するワイヤが架設されて３時限的な構成を備えている。この構成では、限られたスペースにおいて設置することができ、効率よく攪拌混合することができる。
【００５０】
以上のような実施例においては、現像装置に構成されている既存の連通部に攪拌部材を備えた攪拌混合部を設けているので、現像装置外に攪拌混合部を設ける必要がなく、現像に用いられる構成を小型化することができる。しかも、攪拌部材は、回転する際の現像剤の通過状態を回転中心側と外周側とで均等化することができるので、連通部を移動する現像剤に対して均一なトナー濃度や帯電量を設定することができる。
【００５１】
搬送スクリューの回転軸と一体化して攪拌部材を設ける場合の構成として、現像装置における供給側搬送空間と回収側搬送空間とを縦方向に並べた構成を対象とすることも可能である。
【００５２】
図１０は、この場合の現像装置の構成を示しており、同図において、現像装置（便宜上、ケーシングを指示する符号３０で示す）は、連通部に設けられている攪拌部材の回転軸を攪拌スクリューの回転軸とは別に設けた構成が用いられている。
つまり、図１に示した場合と違って、供給側搬送空間３０Ｅと回収側搬送空間３０Ｅ’とが縦方向に並べられて設けてあり、上側には供給側搬送空間３０Ｅが位置し、下側には回収側搬送空間３０Ｅ’が位置している。
【００５３】
この構成における現像装置３０では、供給側搬送空間３０Ｅにおいて搬送スクリュー３２により搬送されて汲み上げられる現像剤がドクターブレード３４により層厚を規定された上で現像ローラ３１に移動する。
【００５４】
現像後、現像ローラ３１に残った現像剤は、回収側搬送空間３０Ｅ’に向けて移動し、回収側空間３０Ｅ’に位置する搬送スクリュー３３によって攪拌混合される。図１０では、現像ローラ３１から回収側搬送空間に向けた現像剤の移動状態が一点鎖線で示されている。
【００５５】
現像装置３０の内部は仕切り部材３５により上述した供給側搬送空間３０Ｅと回収側搬送空間３０Ｅ’とに仕切られており、仕切り部材３５の延長方向端部には、図１に示した場合と同様に連通部３６が設けられている。
【００５６】
連通部３６において回収側搬送空間３０Ｅ’に位置する搬送スクリュー３３の回転軸には、連通部３６に堆積している現像剤を、上部に位置する供給側搬送空間３０Ｅに向けて持ち上げることができる回転が可能な攪拌部材３７が設けられている。攪拌部材３７は、線状部の延長方向が搬送スクリューの軸線方向に平行させてある。
【００５７】
この構成における現像剤の移動状態は次の通りである。  
供給側搬送空間３０Ｅにおいて、図１０（Ａ）における紙面手前側から奥側に向け現像剤が搬送され、搬送過程において現像剤の一部が現像ローラ３１に供給される。図１０（Ａ）の紙面奥側に位置する連通部を介して回収側搬送空間３０Ｅ’に向け流れ落ちる。
【００５８】
現像ローラ３１に残った現像剤はローラ３１に内蔵されている反撥磁極からの反撥磁界によって回収側搬送空間３０Ｅ’側に移動し、搬送スクリュー３３によって図１０（Ａ）の紙面奥側空手前側に搬送され、紙面手前側に位置する連通部で堆積して盛り上がることにより供給側搬送空間３０Ｅに向け移動する。
【００５９】
図１０（Ａ）における紙面手前側の連通部（図１０（Ｂ）において符号３６で示す）には、攪拌部材３７が配置されているので、回収側搬送空間３０Ｅ’で、その位置に堆積する現像剤を供給側搬送空間３０Ｅに向けて持ち上げるようにして移動させることができる。
【００６０】
攪拌部材３７は、図１に示した構成と同様に、回収側搬送空間３０Ｅ’から供給側搬送空間３０Ｅに向けて現像剤が移動する位置に設けられているので、回収側搬送空間３０Ｅ’において搬送されて堆積している現像剤を、その現像剤が盛り上がる過程で攪拌混合する。これにより、現像剤が凝縮されるのを防止しながら供給側搬送空間３０Ｅに移動させることができる。
【００６１】
上述した構成においては、回収側搬送空間３０Ｅ’から供給側搬送空間３０Ｅに向けて現像剤が移動する位置に攪拌部材３７が設けられているので、回収側搬送空間３０Ｅ’に移動してきた現像後の現像剤を搬送スクリュー３３により攪拌混合するのに加えて、さらに攪拌部材３７による攪拌混合が行われることになる。これにより、搬送スクリュー３３による現像剤の搬送行程の中で最終工程位置に相当する連通部付近に現像剤が凝集した場合でも、攪拌部材３６により持ち上げる方向の移動が行われることにより、凝集による現像剤のストレス増加を防止しながらトナー濃度、帯電量を最適化することができる。
【００６２】
図１１は、連通部に設けられている攪拌部材の回転軸を搬送スクリューの回転軸とは別に設けた場合を示す図である。  
図１１において、攪拌部材（便宜上、図１０に用いた符号３７で示す）は、仕切り部材とケーシング壁部とで軸方向両端を指示された回転軸３７Ａを備えている。
【００６３】
回転軸３７Ａは、搬送スクリュー３２，３３の回転軸と軸線方向を平行させて設けられ、搬送スクリュー３２，３３を対象とする駆動源とは独立して設けられた駆動源により駆動される。攪拌部材３７を対象とする駆動源は、回転速度や回転数を独自に設定されるようになっている。
【００６４】
攪拌部材３７は、線状部の延長方向が搬送スクリュー３２，３３の軸線方向と平行させてある。
【００６５】
このような実施例においては、図１０に示した場合と同様に連通部３６に堆積する現像剤が攪拌混合され、回収側搬送空間３０Ｅ’から供給側搬送空間３０Ｅに向けて持ち上げるように現像剤を移動させることができる。
【００６６】
特に、本実施例では、攪拌部材３７が搬送スクリュー３２，３３とは独立して回転駆動されるので、連通部３６での攪拌混合状態を種々制御してトナー濃度や帯電量を最適化することが可能となる。つまり、現像剤のトナー濃度や帯電量は、補給されるトナーと現像剤との攪拌混合性あるいは循環する現像剤の攪拌混合性に依存する。
【００６７】
そこで、本実施例では、画像面積率などの変化により多量のトナーが補給された際に攪拌部材３７の回転速度をそれまで設定されていた速度よりも上昇傾向に設定すること、および、トナーの補給があまり行われないときには攪拌部材３７の回転速度を、停止を含めた減少傾向に設定することができる。これにより、補給されるトナーの量に応じた攪拌混合性が得られ、トナー濃度や帯電量をトナーの補給状態に関係なく最適化することできる。
【００６８】
一方、図１２は、攪拌部材の回転軸を搬送スクリューの回転軸とは別に設けた場合の変形例を示している。  
同図において、攪拌部材３７の回転軸３７Ａは、軸線方向を搬送スクリュー３２，３３の回転軸の軸線方向に対して直角となる関係を設定されている。なお、攪拌部材３７の回転軸３７Ａは、搬送スクリュー３２，３３の回転軸と干渉しない位置に設けられている。  攪拌部材３７は、回転軸の軸線方向に平行して線状部の延長方向が設定された構成とされている。
【００６９】
本実施例においては、攪拌部材３７の回転方向が搬送スクリューの回転方向に対して直角な方向であるので、連通部３６に堆積して盛り上がることにより回収側搬送空間３０Ｅ’から供給側搬送空間３０Ｅに向け移動する現像剤を剪断することができる。これにより、現像剤には連通部を移動する際に移動方向とは異なる方向に剪断されることで複雑な流れが生じることになる。この結果、連通部３６を移動する現像剤の攪拌混合性が高められることになる。剪断に際しては、現像剤の移動を止めることなく行えるので、現像剤の凝集などのストレスを生じさせることなく攪拌混合が可能となる。
【００７０】
図１３は、図１２に示した場合と同様に、攪拌部材３７の回転軸３７Ａを搬送スクリュー３２，３３の回転軸とは別に設けた場合の、さらなる変形例を示しており、同図において、連通部での現像剤の移動を補助する構成が用いられている。
【００７１】
図１３において攪拌部材３７の回転軸３７Ａには、攪拌部材３７の外径よりも小さい外径を有した螺旋部材３８が一体化されている。  
螺旋部材３８は、回収側搬送空間３０Ｅ’から供給側搬送空間３０Ｅに向けて現像剤を移動させて流すことができる構成の羽根を有している。攪拌部材３７と共に螺旋部材３８を設ける場合の構成としては、例えば、図９に示した構成が用いられ、ワイヤが架設されている端板間の中央に螺旋部材３８を指示する回転軸を挿通することで攪拌部材３７と螺旋部材３８とが干渉しないようにされている。
【００７２】
本実施例においては、図１２に示した攪拌部材３７共に螺旋部材３８が回転する。  
図１３において、螺旋部材３８は、回転することにより図１２において説明したように連通部３６において上昇する方向に移動する現像剤を剪断して攪拌混合する一方、螺旋部材３８は、連通部に位置する現像剤を上昇させる。上昇した現像剤の一部は、上昇した位置から落下すると再度螺旋部材３８により上昇し、この動作が繰り返されることにより攪拌されることになる。
【００７３】
本実施例においては、螺旋部材３８を設けることにより、連通部３６内で現像剤の上昇及び落下を繰り返させることで現像剤を循環させることができる。これにより、現像剤の凝縮を防止しながら攪拌性を向上させることができる。
【００７４】
次に、連通部に現像剤を貯留する滞留部を設け、滞留している現像剤を攪拌混合するための別実施例について説明する。
【００７５】
図１４は、上述した実施例により現像装置を示す図であり、同図に示す現像装置（便宜上、図１４においてケーシングを指示する符号４０を用いる）は、図１０に示した場合と同様に、縦方向に供給側搬送空間４０Ｅおよび回収側搬送空間４０Ｅ’が並べられているが、図１０に示した場合と違って、各空間の配置が異なる。つまり、図１４において供給側搬送空間４０Ｅは、縦方向の下側に位置し、回収側搬送空間４０Ｅ’が縦方向の上側に位置している。
【００７６】
この構成における現像装置４０では、供給側搬送空間４０Ｅにおいて搬送スクリュー（便宜上、図１０において用いた符号３２で示す）３２により搬送されて汲み上げられる現像剤がドクターブレード（便宜上、図１０において用いた符号３４で示す）により層厚を規定された上で現像ローラ３１に現像剤が移動する。
【００７７】
現像後、現像ローラ３１に残った現像剤は、回収側搬送空間４０Ｅ’に向けて移動し、回収側空間４０Ｅ’に位置する搬送スクリュー（便宜上、図１０において用いた符号３３で示す）によって攪拌混合される。  
現像装置４０の内部は仕切り部材（便宜上、図１０に用いた符号３５で示す）により上述した供給側搬送空間４０Ｅと回収側搬送空間３０Ｅ’とに仕切られており、仕切り部材３５の延長方向端部には、図１に示した場合と同様に連通部（便宜上、図１０において用いた符号３６で示す）が設けられている。
【００７８】
このような構成の現像装置における現像剤の動きは次の通りである。  
供給側搬送空間４０Ｅにおいて、図１４（Ａ）における紙面手前側から奥側に向け現像剤が搬送され、搬送過程において現像剤の一部が現像ローラ３１に供給される。現像ローラ３１の反撥磁界により現像ローラ３１から飛翔した現像剤を含んで供給側搬送空間４０Ｅ内を移動した現像剤は、図１４（Ａ）の紙面奥側に位置する連通部を介して回収側搬送空間４０Ｅ’に向け現像剤が上昇して盛り上がることにより回収側搬送空間４０Ｅ’内に導入される。
【００７９】
回収側搬送空間４０Ｅ’内に導入された現像剤は、搬送スクリュー３３によって図１４（Ａ）の紙面手前側に位置する連通部３６を介して供給側搬送空間４０Ｅに向けて流れ落ちる。図１４では、現像ローラ３１に対する供給側搬送空間４０Ｅおよび回収側搬送空間４０Ｅ’に対する現像剤の移動状態が一点鎖線で示されている。
【００８０】
図１４に示す連通部４１は、供給側搬送空間４０Ｅ，回収側搬送空間４０Ｅ’を合わせた総容積よりも大きい容積を持ち、現像剤の一部を滞留させる部分として構成されている。
【００８１】
図１４において、連通部３６は、搬送スクリューが配置されている各空間が搬送スクリューの軸方向端部が連通部３６内に入り込んだと仮定した場合、その入り込んだ空間容積よりも下方部分に膨出している分（図１４において符号Ｌで示す部分）だけ容積が大きくなっている。
【００８２】
一方、連通部３６には、これまでに説明した構成と同様に攪拌部材４１が設けられているが、本実施例における攪拌部材４１の設置条件はこれまでの実施例の構成と異なっている。以下その詳細を説明する。  
攪拌部材４１は、回転中心を挟んで対向する一対のパドルに複数の線状部が設けられて線状部間が現像剤通過部とされている構成を備えており、回転軸４１Ａが、搬送スクリュー３２，３３の回転軸の軸方向に対して平面視において直交して設けられている。
【００８３】
攪拌部材４１の回転軸４１Ａは、その軸方向が垂直方向に対して角度θを持たせて傾斜させてある。このような構成とした理由は次の通りである。  
本実施例における現像剤の流れは、これまでに説明した実施例のように、連通部において現像剤が上昇して盛り上がる状態で移動するのではなく、落下する状態である。このため、現像剤の移動時間に対する現像剤の攪拌時間を十分確保できるようにすることが理由である。つまり、現像剤は落下移動中に攪拌部材４１１からの剪断力を受けて攪拌されるが、そのときには現像剤が盛り上がるときのような凝集が起こらないので、現像剤に対するストレスの影響を軽減できる。
【００８４】
特に、回転軸４１が傾いているので、水平方向での攪拌だけでなく、垂直方向で線状部による押し動かしが起こることで垂直方向の攪拌も行われることになる。これにより、攪拌時間が多少短くなっても攪拌性を低下させることがない。
【００８５】
しかも、回転軸４５を傾けることにより容積を搬送空間の総容積よりも大きくして現像剤の貯留部、いわゆるバッファ部を設けた場合に、その部分に存在する現像剤に対して攪拌部材による攪拌が行えることになる。つまり、貯留されている現像剤が攪拌部材４１により掬い上げ及び落下を繰り返されることになるので、垂直方向での現像剤の動きが活発となり、攪拌性をさらに向上させることになる。
【００８６】
本実施例では、回転軸４１Ａの傾き角度として、概ね４５度に近い角度が設定されている。また、現像剤の貯留する部分（図１４において符号Ｌで示す部分）の断面形状が逆円錐状にされているので、攪拌部材４１の回転時に発生する遠心力によって円錐面を現像剤が上昇できる、これにより、連通部３６の縦方向及び水平方向のほぼ全域を対象として攪拌することが可能となる。
【００８７】
なお、連通部の容積に関しては、図１４に示した実施例のように、逆円錐形状部分を設けるだけでなく、搬送スクリューの回転軸に対して攪拌部材の回転軸の軸方向を直交させる構成であれば、搬送スクリューの回転軸との干渉を防ぐために攪拌部材の回転軸の位置をずらすことになるので、そのずらした位置で攪拌部材を回転させる際の回転軌跡を確保する分、容積が増えるといえる。
【００８８】
また、図１４に示した連通部３６の断面形状、つまり、搬送スクリュー３２，３３の軸端から見た形状は、現像装置をカートリッジ（図１４において符号ＰＣで示す）内に装填できるようにするためにカートリッジの形状に合わせて角部を少なくした形状とされている。なお、図１４において符号ＦＬは、連通部３６内で落下して貯留している現像剤の粉面を示している。
【００８９】
以上のような実施例において、本発明者は、攪拌部材を用いた攪拌性について実験したことを、図１６〜図１９に示す結果を得た。  
図１６〜１９に示す結果を得るための実験方法としては、図１５に示す撹拌収容部内に収容された粒子をａ、ｂと２層に分け（ａが上層、ｂが下層としてある）、当該層状になっている粒子を線状撹拌機構、及び非線状撹拌機構により撹拌を行い、撹拌時間によって上記ａ、ｂの各層に存在した粒子が、あるサイズのセル中にどれだけの存在割合になるのかをシミュレートした。さらにこの結果を元に、混合度という指標を用いて図１６、１７にプロットを行った。
混合度はあるサイズのセルに撹拌部分を均等に切り出し、各セルに含まれる粒子ａ、ｂの個数分率の標準偏差σを次式によって求める。
【００９０】
【数１】
0005471220.tif 000002
【００９１】
ここにｘｉはセルｉに含まれる着色粒子の個数分率、ｘｃは容器内の着色粒子の個数分率、Ｎはセルの数である。
これを用い、混合度は次式で定義している。
【００９２】
【数２】
0005471220.tif 000003
【００９３】
【数３】
0005471220.tif 000004
【００９４】
このように定義された混合度は、小さくなるほど混合・分散が進行し、均一になっていると判断することができる。
【００９５】
図１６には、図１５（Ａ）に示す、垂直方向からの容器の傾斜角度θを振ったときの効果を示した結果である。  
回転軸の角度が４５°に近づくに従い、混合度が速やかに減少しており、撹拌性が向上していることがわかる。これは、回転軸角度θ＝０°では水平方向の撹拌は十分に行われるが、垂直方向の粒子の移動は水平方向ほど顕著には起こっていないため、垂直方向での撹拌は十分には行われない。回転軸角度θを４５°に近づけていくに従い、水平方向と同様に垂直方向の粒子の移動が活発になり、３次元的な撹拌が行われ、全体で均一な撹拌状態となる。  
また、図１５（Ｂ）に示すように４５°の傾斜時においては、重力方向の撹拌補助部材として設けられている、中心部のスクリューを除いた構成においても、設けられた条件に近い撹拌性を維持していることもシミュレーション結果からわかる。これにより、螺旋部材（図１３において符号３８で示す部材に相当）を設けることができないような限られた撹拌スペース（搬送スクリューの軸位置の考慮、小型化などによる制限による）においても十分な撹拌性を維持することが可能である。
【００９６】
さらに、搬送スクリューの軸（便宜上、図１５において符号３２Ａ、３３Ａで示す）を考慮した構成（図１５（Ｃ））の結果を図１７に示す。  
図１７では、搬送スクリューの軸の有無によって、考慮しない条件に対し、軸がある構成の方が混合度の低下が早く、撹拌性が高いことが示されている。これは、線状の撹拌部材２７と、搬送スクリューの軸３２Ａ、３３Ａとで粒子（現像剤）がせん断され、混合撹拌性が向上したためである。  
以上の結果から、図１４に示されるような本発明の実施例は、非常に混合撹拌性が優れた構成になっているといえる。
【００９７】
次に、図１４に示した本発明の実施例（θ＝５０°）に関してトナー補給時の安定性を実験的に調べた。
評価条件
・現像剤            ：初期トナー濃度７ｗｔ％
・トナー補給量      ：０．７４ｇ
・搬送スクリュー      ：外径φ２０ｍｍ、長手方向長さ３９０ｍｍ
・搬送スクリュー回転数：６００ｒｐｍ
・トナー補給位置    ：・従来条件（比較条件）：回収側スクリュー最上流、
・発明実施例    ：撹拌収容部直前
上記の条件下で、トナー補給を行い、供給側スクリュー上流（スリーブ位置相当）でのトナー濃度変動を濃度センサにより測定を行い、図１８にトナー濃度の変動を示した。（トナー補給量０．７４ｇは実際に一度に補給される量よりも大きい条件であり）、従来の条件は、トナー補給後に急激にトナー濃度変動が見られ、その後は一定に安定する。
【００９８】
一方、発明実施例では初期の変動は見られるが、従来条件に対して非常に変動は小さくなっている。変動のピーク差（補給後の最大ＴＣ−最小ＴＣ）では、従来が１．４％に対して、発明実施例は約０．２５％と５分の１以下に低減されている（ＴＣはトナー濃度の意味）。
【００９９】
さらに、図１に示した実施例のトナー帯電量分布を図１９に示す。最大ＴＣ時のトナー濃度分布である補給直後の条件においても、弱帯電や逆帯電などは確認されずに非常に安定している。以上のような濃度変動のピーク差、帯電量分布は画像濃度と相関があることがわかっており、本発明の実施例の構成は、（従来のスクリュー撹拌方式に比べて）非常に高い画像品質を得ることができる。
【０１００】
以上のように、本実施例においては、大きなスペースを取ることなく、比較的簡単な駆動で、現像剤を低ストレスかつ短時間に十分な混合・撹拌を行うことが可能であるため、経時で安定した画像品質を提供することが可能である。
【０１０１】
次に上述した構成の現像装置を適用され画像形成装置についてその機能と構成を説明する。  
図２０において、ＡＤＦ１０１の原稿台１０２に画像面が上となる状態で原稿束が載置され、図示しない操作部上のスタートキーが押下されると、最下位の原稿が給送ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定位置に給送される。
【０１０２】
コンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読取部１０６によって画像情報が読み取られた後に給送ベルト１０４、排出ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。原稿検知センサ１０９によって原稿台１０２上に次の原稿が存在することが検知された場合には、上述と同様にこの原稿がコンタクトガラス１０５上に給送される。
【０１０３】
画像読取部１０６は、コンタクトガラス１０５上の原稿を２個のランプ１２８で照射しながら原稿の画像情報を副走査方向にライン走査し、その反射光を画像データとして第１ミラー１２９、第２ミラー１３０、第３ミラー１３１により所定の方向に反射させ、画像を縮小結像させるレンズユニット１３２を介してＣＣＤ１３３に送る。
【０１０４】
画像読取部１０６によって読み込まれた画像データは、図示しない画像処理手段を介してレーザ発光装置１３４、ｆθレンズ１３５、反射ミラー１３６等を有する書き込みユニット１１８に送られ、書き込みユニット１１８によって感光体ドラム１上に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。
【０１０５】
本体１００の内部には、感光体ドラム１、ケーシング１０を有する現像装置、定着部１２１、排紙ユニット１２２、第１〜第３給紙装置１１０，１１１，１１２、縦搬送ユニット１１６等が配設されている。感光体ドラム１は、図示しない帯電器により一様に帯電された後に書き込みユニット１１８からの光情報によって露光されて静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置により現像されてトナー像が形成される。
【０１０６】
感光体ドラム１の下方には搬送ベルト１２０が配設されている。搬送ベルト１２０は記録媒体である転写紙の搬送手段及び転写手段を兼ねており、図示しない電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６からの転写紙を感光体ドラム１と等速で搬送しつつ感光体ドラム１上のトナー像を転写紙に転写させる。
【０１０７】
転写紙に転写されたトナー像は定着部において転写紙上に定着され、画像を定着された転写紙は排紙ユニット１２２を介して排紙トレイ１２３上に排出される。感光体ドラム１はトナー像転写後に図示しないクリーニング手段によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【０１０８】
排紙ユニット１２２には、その途中から搬送ローラ対１２４により転写紙を送り込まれる反転ユニット１２５、反転ユニット１２５で反転した転写紙を再度縦搬送ユニット１１６側に搬送する画像形成側搬送路１２６、反転した転写紙を再度排紙ユニット１２２側に戻す排紙搬送路１２７等を有する両面搬送路が配設されている。この両面搬送路により、転写紙の両面に画像を形成しあるいは画像が形成された面を下にして排紙トレイ１２３上に排出することができる。
【０１０９】
第１〜第３給紙装置１１０，１１１，１１２は、選択された際にそれぞれ第１トレイ１１３、第２トレイ１１４、第３トレイ１１５に積載された転写紙を給送する。  
給送された転写紙は、縦搬送ユニット１１６によって感光体ドラム１７に当接する位置まで搬送される。
【０１１０】
この画像形成装置において、プリンタ機能時には画像処理手段からの画像データの代わりに外部からの画像データが書き込みユニット１１８に入力され、画像形成手段によって転写紙上に画像が形成される。
【０１１１】
ファクシミリ機能時には画像読取部１０６からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて画像処理手段からの画像データに代えて書き込みユニッ
ト１１８に入力されることにより、画像形成手段が作動して転写紙上に画像が形成される。
【０１１２】
上述した構成では、画像形成装置として複合機を用いた例を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、複写装置、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の他の画像形成装置にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０，３０，４０  現像装置
１１，１１’、３７，４１  攪拌部材
２１，２２，３２，３３  搬送スクリュー
１０Ａ、３５  仕切り部材
３６  連通部
３７Ａ  攪拌部材の回転軸
３８  螺旋部材
θ  攪拌部材の傾斜角
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１４】
【特許文献１】特許第２９３９０９９号公報
【図１】
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【図２】
0005471220.tif 000006
【図３】
0005471220.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0005471220.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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