(57)【要約】【課題】  トナーに流動性及び帯電特性を附与してキャリアとトナーの混合状態の均一化を図り、ひいては凝集トナーを分散する。【解決手段】  現像装置内の交流磁場発生装置７２の上方からは、凝集トナー８０が、矢印Ｂ及び矢印Ａ方向から流入する。また、矢印Ａ方向からは、流し板７１から流れてきた余剰現像剤が流入する。交流磁場発生装置７２の直下には現像剤が有って、コイルによる磁力の作用によって、この現像剤中のキャリア８２が、交流磁場発生装置７２中を、矢印Ｃで示す上下方向に往復運動して凝集トナー８０と衝突し、細かく分散されて凝集していないトナー８１になると共に、キャリア８２との衝突により、トナー８１が予備帯電される。【選択図】  図３
2006154235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーとキャリアより成る二成分現像剤を用いて現像し、可視化する手段を備えた現像装置において、
現像容器内に、現像剤担持体と、現像剤攪拌搬送手段とを備え、さらに、
前記現像容器内のキャリアを往復運動させると共に、前記キャリアを、新しく補給されるトナー中の凝集トナーと衝突させることにより、前記凝集トナーを分散させ、かつ同時に、前記衝突により、前記分散後のトナーを予備帯電させる機能を有する交流磁場発生手段と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記交流磁場発生手段の前記現像容器内での取付位置を、前記現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材の上方としたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記交流磁場発生手段の前記現像容器内での取付位置を、現像剤穂立高さ規制部材によって掻き取られる余剰の現像剤が、前記交流磁場発生手段の内部に導かれるような位置としたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤担持体の現像剤搬送方向と、前記現像剤攪拌搬送手段の現像剤搬送方向とを互いに逆にすることにより、前記交流磁場発生手段を通過したトナーを含む現像剤が前記現像剤担持体に搬送されるまでの経路を、前記現像剤担持体と前記トナー攪拌搬送手段とを結ぶ最短経路よりも長くしたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記交流磁場発生手段は、前記現像剤担持体及び前記現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材並びに前記現像剤穂立高さ規制部材の設けられている容器とは独立した別の容器に収めら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】
前記交流磁場発生手段が使用する交流電源の周波数は、数１０乃至１００〔Ｈｚ〕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７】
前記交流磁場発生手段は、前記トナー補給装置が動作して、新しいトナーが現像容器内に補給されている期間においてのみ動作するように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８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置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画像形成装置に係り、特に、現像容器に収容された現像剤により回転する感光体上に現像を行う現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像装置は、電子写真方式が主流をなし、この方式では、現像容器に収容された現像剤を現像ローラによって供給することにより静電潜像を形成して、回転する感光体上に現像を行っている。
【０００３】
また、従来の画像形成装置の多くは、この電子写真方式の現像装置を内蔵している。
【０００４】
以下、従来の電子写真方式を採用する現像装置（及び画像形成装置）について詳説する。
【０００５】
この電子写真方式を採用した現像装置内部のトナーホッパーと呼ばれる容器内には、一般に、キャリアと呼ばれる現像剤の粒体や、トナーと呼ばれる現像剤の粒体が充填されている。
【０００６】
このトナーは、このトナーホッパーから現像装置内部に供給された後、現像剤担持体から画像形成体の静電潜像に対して供与される。
【０００７】
このため、良好な現像を行って高画質を得るには、まず、この現像剤担持体に対して、常に安定した状態の良質のトナーを供給することが必要となる。
【０００８】
このため、現像装置内部では、トナーの攪拌システムが設置されて、安定した状態の良質のトナーを作り出している。
【０００９】
よって、このトナーの攪拌システムは、高画質を得るための非常に重要なファクターとなっている。
【００１０】
このようなトナー品質の維持や向上に関わる技術として、例えば、特許文献１（特開平１０−２３９９６４号公報）には、“現像装置内に存在しているトナー”と、“新たに現像装置に供給されたトナー”との間に生じている、流動性、帯電性の差異に起因するシャドウイング現象、濃度低下、及び画像ムラの発生といった問題点や、トナー凝集体形成に起因するスジ画像の発生といった問題点を解決することができる現像装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２３９９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記背景技術で述べた従来の現像装置及び画像形成装置にあっては、例えば、前述の特許文献１に開示された現像装置の技術では、新しく現像装置内に供給されたトナーの流動性及び帯電特性を、磁気発生手段を用いて、既に現像槽内に存在しているトナーの流動性及び帯電特性と同じにすることについて開示しているのみであるが、この磁気発生手段では、磁性トナーを用いた１成分現像システムの場合はその効力を発揮するが、キャリアとトナーとからなる現像剤を用いて、単なるトナーのみを補給する２成分現像装置の場合は、トナーが非磁性体であるので、補給されたトナーに磁気吸引力が作用せず、流動性及び帯電特性を有効に付与できないという問題点があった。
【００１２】
また、このような単なるトナーのみを補給する２成分現像装置の場合、キャリアとトナーが均一に混合できないといった問題点があった。
【００１３】
さらに、前述の特許文献１に開示された内容では、具体的な実現方法として、回転部材を用いた磁気発生手段については明示されているものの、往復運動を用いた磁気発生手段については、その細部が開示されていない。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、トナーに流動性及び帯電特性を附与してキャリアとトナーの混合状態の均一化を図り、ひいては凝集したトナーを分散させることができる現像装置を提供することを目的としている。
【００１５】
また、本発明の目的とするところは、トナーに流動性及び帯電特性を附与してキャリアとトナーの混合状態の均一化を図り、ひいては凝集したトナーを分散させて、良質な現像品質を実現することができる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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、以下の特徴を備えている。
【００１７】
本発明の現像装置は、像担持体上に形成された静電潜像をトナーとキャリアより成る二成分現像剤を用いて現像し、可視化する手段を備えた現像装置において、現像容器内に、現像剤担持体と、現像剤攪拌搬送手段とを備え、さらに、前記現像容器内のキャリアを往復運動させると共に、前記キャリアを、新しく補給されるトナー中の凝集トナーと衝突させることにより、前記凝集トナーを分散させ、かつ同時に、前記衝突により、前記分散後のトナーを予備帯電させる機能を有する交流磁場発生手段と、前記交流磁場発生手段を通過したトナーを含む現像剤が前記現像剤担持体に搬送されるまでの経路と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
このように構成したことにより、トナー補給装置から現像容器内に補給される新しいトナーが、高温・高湿等の環境変化により凝集していても、磁場の力で往復運動するキャリアに衝突させて分散させながら補給することにより、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と、前記分散後のトナーとを、常に最適な状態で攪拌することができるので、トナーの帯電を安定化し、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことができる。
【００１９】
また、前記現像装置は、前記交流磁場発生手段の前記現像容器内での取付位置を、前記現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材の上方としたことを特徴とする。
【００２０】
このように構成したことにより、トナー補給装置から補給される新しいトナーを、交流磁場発生手段内を通過後に、現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材の上方に落下させることにより、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と、前記トナーとを、速やかに攪拌することができるので、トナーの帯電を安定化し、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことができる。
【００２１】
また、前記現像装置は、前記交流磁場発生手段の前記現像容器内での取付位置を、現像剤穂立高さ規制部材によって掻き取られる余剰の現像剤が、前記交流磁場発生手段の内部に導かれるような位置としたことを特徴とする。
【００２２】
このように構成したことにより、トナー補給装置から補給される新しいトナーが、交流磁場発生手段中を通過中、現像剤穂立高さ規制部材によって掻き取られた余剰の現像剤と共に往復運動することにより、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と速やかに攪拌することができるので、トナーの帯電を安定化し、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことができる。
【００２３】
また、前記現像装置は、前記現像剤担持体の現像剤搬送方向と、前記現像剤攪拌搬送手段の現像剤搬送方向とを互いに逆にすることにより、前記交流磁場発生手段を通過したトナーを含む現像剤が前記現像剤担持体に搬送されるまでの経路を、前記現像剤担持体と前記トナー攪拌搬送手段とを結ぶ最短経路よりも長くしたことを特徴とする。
【００２４】
このように構成したことにより、トナー補給装置から補給される新しいトナーが、現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材の上方に落下後、現像剤担持体とは逆方向に攪拌されながら搬送されることにより、現像剤担持体と現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材とが互いに同方向に回転された時、即ち、前記トナーが前記現像剤担持体に直接搬送される場合よりも速やかに現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と前記トナーを含む現像剤とを攪拌することができるので、トナーの帯電を安定化し、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことができる。
【００２５】
また、前記現像装置において、前記交流磁場発生手段は、前記現像剤担持体及び前記現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材並びに前記現像剤穂立高さ規制部材の設けられている容器とは独立した別の容器に収められていることを特徴とする。
【００２６】
このように構成したことにより、交流磁場発生手段を現像剤担持体等とは別容器として構成することにより、現像剤交換時のメンテナンス性を高めることが可能となり、また、トナー補給装置がマシン内のスペースの関係上、現像容器の真上に設けられず、離れた位置に設けざるを得ないような場合であっても、交流磁場発生手段の性能を、より一層効果的に発揮させることができる。
【００２７】
また、前記現像装置において、前記交流磁場発生手段が使用する交流電源の周波数は、数１０乃至１００〔Ｈｚ〕であることを特徴とする。
【００２８】
このように構成したことにより、交流磁場発生手段は適正な攪拌力を得て、トナー補給装置から補給される新しいトナーに含まれる凝集トナーを分散すると共に、得られたトナー全体を、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）中に分散され易いものにすることができるので、トナーの帯電を安定化し、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことができる。
【００２９】
さらに、前記現像装置において、前記交流磁場発生手段は、前記トナー補給装置が動作して、新しいトナーが現像容器内に補給されている期間においてのみ動作するように構成されていることを特徴とする。
【００３０】
このように構成したことにより、現像剤の長寿命化、ひいてはマシンの長寿命化を図ることができる。ちなみに、交流磁場発生手段は、トナー補給装置からの新しいトナーが、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）に分散され易くするためのものであるので、元々、トナー補給していない期間は動作させる必要がなく、必要以上に長時間動作させると、周辺のキャリアにストレスを加えて劣化速度を速める場合もあった。よって、交流磁場発生手段の動作時間を新しいトナーが現像容器内に補給されている期間に限定することは有効な手段である。
【００３１】
また、本発明は、上記した従来の画像形成装置の課題に鑑みてなされたものであり、前述の各現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【００３２】
このように構成したことにより、トナー補給装置から現像容器内に補給される新しいトナーと、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）とを、常に最適な状態で攪拌することができるので、トナーの帯電を安定化し、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、以下に箇条書きする理由により、トナーの帯電を安定化し、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことができる効果がある。
【００３４】
（１）  トナー補給装置から現像容器内に補給される新しいトナーは、高温・高湿等の環境変化により凝集していても、磁場の力で往復運動するキャリアに衝突させて分散させながら補給されるので、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と、前記分散後のトナーとを、常に最適な状態で攪拌することが可能である。
【００３５】
（２）  トナー補給装置から補給される新しいトナーを、交流磁場発生手段内を通過後に、現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材の上方に落下させることにより、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と、前記トナーとを、速やかに攪拌することができる。
【００３６】
（３）  トナー補給装置から補給される新しいトナーが、交流磁場発生手段中を通過中、現像剤穂立高さ規制部材によって掻き取られた余剰の現像剤と共に往復運動することにより、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と速やかに攪拌することができる。
【００３７】
（４）  トナー補給装置から補給される新しいトナーが、現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材の上方に落下後、現像剤担持体とは逆方向に攪拌されながら搬送されることにより、現像剤担持体と現像剤攪拌搬送手段を構成する回転部材とが互いに同方向に回転された時、即ち、前記トナーが前記現像剤担持体に直接搬送される場合よりも速やかに現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と前記トナーを含む現像剤とを攪拌することができる。
【００３８】
（５）  交流磁場発生手段を現像剤担持体等とは別容器として構成することができるので、現像剤交換時のメンテナンス性を高めることが可能であり、また、トナー補給装置がマシン内のスペースの関係上、現像容器の真上に設けられず、離れた位置に設けざるを得ないような場合であっても、交流磁場発生手段の性能を効果的に発揮させることができる。
【００３９】
（６）交流磁場発生手段が使用する交流電源の周波数を、数１０乃至１００Ｈｚとすることが可能であるので、交流磁場発生手段に適正な攪拌力を与え、トナー補給装置から補給される新しいトナーに含まれる凝集トナーを分散すると共に、得られたトナー全体を、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）中に分散され易いものにすることができる。
【００４０】
（７）  前記交流磁場発生手段は、前記トナー補給装置が動作して、新しいトナーが現像容器内に補給されている期間においてのみ動作させることが可能であるので、現像剤の長寿命化、ひいてはマシンの長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の現像装置及び画像形成装置の最良の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を含む画像形成装置の側面から見た全体構成を示す断面図である。
【００４３】
同図において、本実施形態に係る現像装置２００を内蔵する画像形成装置１００は、主要な構成要素として、原稿読み取り部１０と、給紙部２０と、印刷部３０（実質的には本実施形態に係る現像装置２００）と、排紙部４０と、を備えて構成される。
【００４４】
原稿読み取り部１０は、給紙部２０の上方に配設され、排紙部４０は、原稿読み取り部１０と給紙部２０との中間部位に配設されている。
【００４５】
原稿読み取り部１０は、プラテンガラス１１と、コピーランプユニット１２と、コピーランプユニット１２内のコピーランプ１２ａ（光源）と、原稿からの反射光を導く第１ミラー１２ｂ、第２ミラー１３、及び第３ミラー１４と、原稿からの反射光の焦点を絞る光学レンズ１５と、原稿からの反射光を電気信号に変換するＣＣＤ１６と、原稿排出部１８と、原稿トレイ１９と、原稿用の給紙ローラ５１，５２と、搬送経路Ｒｔ１に設置されるレジストローラ５３と、を具備する。
【００４６】
給紙部２０は、給紙カセット２１と、記録紙（印刷用紙）用の給紙ローラ２２，２２ａと、手差しトレイ２３と、を具備する。
【００４７】
印刷部３０は、レジストローラ３１と、感光体ドラム３２（像担持体）と、レーザスキャナユニット３３（露光手段）と、帯電ユニット３４（帯電手段）と、転写ユニット３６（コロナチャージャ（転写手段））と、クリーナーユニット３７と、クリーニングブレード３７ａと、定着工程で使用される定着装置３８と、加熱ローラ３８ａと、加圧ローラ３８ｂと、加熱ヒータ３８ｃと、除電装置３９（除電手段）と、現像槽６１（現像容器）と、マグネットローラ６２（現像手段）と、を具備する。
【００４８】
なお、この他に、印刷部３０は、後述の図２に示すように、回転部材６３，６６、排気ファン６４ａ、流し板７１、交流磁場発生装置７２、トナー補給経路７３、等を具備する。
【００４９】
排紙部４０は、印刷済記録紙の排紙ローラ４１と、印刷済記録紙の排紙トレイ４２と、を具備する。
【００５０】
以下、図１を参照して、本発明の実施形態に係る現像装置２００を備えた画像形成装置１００の全体構成について説明する。
【００５１】
画像形成装置１００は、印刷モードとしてコピアモード（複写モード）、プリンタモード、ＦＡＸモードを有している。これらの印刷モードは、図示しない操作部からの操作入力や、パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信に応じて、図示しない制御部によって選択される。
【００５２】
以下、上記各印刷モードの１つであるコピアモードが選択された時の処理動作について説明する。
【００５３】
ユーザが、原稿読み取り部１０（スキャナ部）のプラテンガラス１１上に原稿を載置した後、給紙部２０の給紙カセット２１または本装置側面に設けられた手差しトレイ２３に用紙（記録紙）を装着し、さらに装置の外装前面部に配置されている操作パネル（図示は省略）上の条件入力キーを操作して、印刷枚数／印刷倍率等々を入力した後に、同じく操作パネル上のスタートキーを押下すると、コピー動作が開始される。
【００５４】
スタートキーが押下されると、メイン駆動モータ（図示は省略）が始動し、各駆動ギヤが回転する。その後、給紙ローラ２２または２２ａが回転して用紙が装置内へ送出（給紙）され、給紙された用紙はレジストローラ３１（ローラ対）に到達して捕捉される。このレジストローラ３１により、用紙は、感光体ドラム３２（像担持体）上に形成される画像の先端部（画像形成開始部）と同期をとるために一時停止させられ、用紙の先端部が均一にレジストローラ３１に押しつけられて用紙の先端位置の補正が行なわれる。
【００５５】
一方、原稿読み取り部１０においては、コピーランプ１２ａが点灯し、コピーランプユニット１２が矢印Ｃ方向へ移動することで露光が開始される。コピーランプ１２ａにより原稿に照射された照射光は、原稿の画像情報を含む反射光（原稿からの反射光）となり、該反射光は、コピーランプユニット１２に設けられた第１ミラー１２ｂから第２ミラー１３、第３ミラー１４、光学レンズ１５を通過して、ＣＣＤ１６へ入力されることによって原稿が読み取られる。
【００５６】
このようにして読み取られた画像情報は、ＣＣＤ回路（図示は省略）において、光の画像情報から電気信号に変換され、この画像情報を表す信号は、設定された条件で画像処理が施された後、プリントデータとしてレーザスキャナユニット３３へ送出される。
【００５７】
他方、帯電ユニット３４により、感光体ドラム３２の周面の一部が軸方向全体に渡って所定帯電電位に帯電され、感光体ドラム３２が回転することによってその周面全体が所定帯電電位に帯電される。帯電した感光体３２表面は、感光体ドラム３２の回転により次工程での処理位置へと移動する。
【００５８】
次に、レーザスキャナユニット３３では、回転方向に複数の反射面を有したポリゴンミラー（回転多面鏡）を主要素とする各種光学系により、半導体レーザから出射されたレーザ光は、偏向されながら感光体ドラム３２の表面へと照射される。この時、このレーザ光でもって、帯電ユニット３４の作用により帯電した感光体ドラム３２上が走査され、これにより、感光体ドラム３２上に静電潜像が形成される。
【００５９】
その後、現像装置２００が備える現像槽６１内のマグネットローラ６２により、現像槽６１内のトナー（現像剤の１例）が、回転する感光体ドラム３２表面上に供給され、前述の静電潜像は、このトナーによって感光体ドラム３２上の電位ギャップに応じて顕像化（現像）される。
【００６０】
また、作像される用紙（記録紙）は、レジストローラ３１により、タイミングを合わせて感光体ドラム３２方向へ搬送され、転写ユニット３６により、感光体ドラム３２上のトナーが用紙に転写される。
【００６１】
その後、感光体ドラム３２上の残留トナーは、ドラムユニットに設置されたクリーニングブレード３７ａによって掻き取られ、クリーナーユニット３７により回収される。
【００６２】
クリーニングブレード３７ａによりトナーが掻き取られた感光体ドラム３２の表面は、帯電ユニット３４へ移動する途中で、除電装置３９により、必要に応じて除電される。
【００６３】
その後、トナーの転写が終了した用紙は、定着装置３８の加熱ローラ３８ａと、加圧ローラ３８ｂとの間を通過して、熱と圧力が加えられ、用紙上の未定着トナーが用紙に溶融・固着され、排紙ローラ４１により、排紙トレイ４２に排紙される。加熱ローラ３８ａは、その内部に設けられた加熱ヒータ３８ｃによって加熱される構成を備える。
【００６４】
また、原稿読み取り部１０が備える原稿トレイ１９に原稿が載置されていることが、所定のセンサにより検出されている場合には、所定のスタートキー操作がなされたときに給紙ローラ５１が回転し、原稿トレイ１９上に載置された原稿が原稿読み取り部１０内へ送出されて所定の搬送経路Ｒｔ１中を搬送される。
【００６５】
この搬送経路Ｒｔ１には、レジストローラ５３が設けられており、このレジストローラ５３によって原稿が捕捉され、原稿先端の位置決めが行われた後、所定のタイミングで原稿読み取り位置へ搬送される。そして、コピーランプユニット１２が所定の停止位置（原稿読み取り位置）で停止したまま搬送中の原稿を露光する。この露光により得られる原稿からの反射光により原稿画像を読み取る処理については前述した通りである。
【００６６】
このようにして画像が読み取られた原稿は、原稿排出部１８へ排紙される。
【００６７】
図２は、本発明の実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図である。
【００６８】
同図に示すように、本発明の実施形態に係る現像装置２００は、回転する感光体ドラム３２（感光体の１例）に開口部６１ａを対向させて近接配置されトナーが収容される現像槽６１と、感光体ドラム３２の表面にトナーを供給する現像槽６１内のマグネットローラ６２（現像剤担持体）と、現像槽６１内のトナーを攪拌搬送してマグネットローラ６２に供給する現像槽６１内の回転部材６３と、その近傍にあって回転部材６３の補助的攪拌作用を行う回転部材６６と、を具備する。さらに、現像装置２００は、排気ファン６４ａを具備している。
【００６９】
排気ファン６４ａは、現像槽６１内の空気を吸引して容器外部へ排出することにより、この容器内を負圧に維持し、これにより、外気を、この容器内へ流入させる。この外気は、感光体ドラム３２と、この容器との隙間から、開口部６１ａを通過して流入する。
【００７０】
なお、感光体ドラム３２の回転方向、及び感光体ドラム３２に対する現像装置２００の相対的な位置関係は、図１とは逆にして表している。
【００７１】
現像槽６１の下側には、感光体ドラム３２の軸方向（マグネットローラ６２の軸方向でもある）の略全体に渡る排気ダクト６４ｂが設けられており、感光体ドラム３２と現像槽６１との隙間から開口部６１ａを通過して現像槽６１内へと流入した空気（外気）は、マグネットローラ６２の周囲を通り、さらに、後述の図３に示すように、現像槽６１の下側に設けられた吸気口６１ｃ，６１ｄを通って排気ダクト６４ｂに入った後、排気ファン６４ａによって現像装置２００の外部へと排出される。
【００７２】
なお、このように排出される空気は、現像槽６１内の流路中において、所定のフィルタ（図示は省略）により除塵された後に排出される。排気ファン６４ａ及び排気ダクト６４ｂは、現像槽６１内の空気を吸引するための前述の手段の１構成例としての構成要素である（以下、前記二者を纏めて「吸引手段６４」と呼称する）。
【００７３】
マグネットローラ６２の上方には、現像剤穂立高さ規制用部材７０が設けられていて、マグネットローラ６２と現像剤穂立高さ規制用部材７０との間隙７０ａから現像剤がドラムの現像部位へ搬送される。
【００７４】
一方、現像剤穂立高さ規制用部材７０に規制され、ドラム側へ搬送されなかった余剰の現像剤は、矢印Ａの方向へ戻されることになる。
【００７５】
マグネットローラ６２の上方で、現像剤穂立高さ規制用部材７０の上流に位置する箇所には、流し板７１が設けられていて、矢印Ａの方向の現像剤はこの上を流れることになる。
【００７６】
また、回転部材６３の上方には交流磁場発生装置７２が設けられている。以下、交流磁場発生装置７２の機能について説明する。
【００７７】
一般に、２成分現像装置と呼ばれている現像容器の内部には、キャリアとトナーと呼ばれる２種類の現像剤の粒が充填されており、感光体ドラム３２上への画像形成の頻度（印字枚数）に伴ってトナーが消費され、キャリアは印刷枚数が或る一定枚数に達するまでは入れ替えられることなく使用される。
【００７８】
キャリアの表面には、その帯電鏡像力により、常にトナーが電気的に付着している。このトナーは、キャリアと共に感光体ドラム３２表面に運ばれて、前述の消費トナーとなるが、キャリア表面には、この消費トナーと入れ替わりに、トナー補給装置（図示せず）からトナー補給経路７３を通過して補給される新しいトナー８０が付着することになる。
【００７９】
しかしながら、一般に、長期間に渡ってマシン（本装置も該当する）を使用している間に、トナー補給装置内のトナーは外部より様々なストレスを受ける。例えば、マシンが設置されている環境変化（温度、湿度）や長時間マシンを稼動させることによるマシン各部からの発熱などである。
【００８０】
これらのストレスにより、トナー補給装置内のトナーの粒同士が凝集して、最悪の場合、硬く固まってしまい、結果的に画質不良を引き起こすことになる。
【００８１】
よって、以下は、本発明に係る現像装置の特徴的な部分であるが、本発明に係る現像装置では、交流磁場発生装置７２が発生する交流の磁気を用いてキャリアを往復運動させると共に、この磁気が作る磁場の中にトナー補給装置内の凝集トナーを通過させることで、トナーの凝集を破壊し、この破壊によって分散したトナーを、現像容器内を循環している現像剤（キャリアとトナーの混合体）と最適な状態で混合して攪拌することにより、トナーの帯電を安定化し、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ごうというものである。
【００８２】
なお、ここで言うトナーの凝集とは、指で軽く押せば崩れる程度の固まり具合のことである。
【００８３】
以下、交流磁場発生装置７２の詳細機能について説明する。
図２において、トナー補給経路７３は、前述のトナー補給装置から送られてくるトナーを、現像槽６１内に導くための通路である。補給されたトナー８０は、矢印Ｂで示す如く、下方へ落下する。
一方、前述した矢印Ａで示した現像剤の流れは、交流磁場発生装置７２近傍でトナー８０と遭遇する。
【００８４】
このため、流し板７１の取り付け位置は、スムーズに現像剤が後方に流れるように、交流磁場発生装置７２に向けてある角度をもって設定されている。
【００８５】
図３は、本発明の実施形態に係る現像装置に使用される交流磁場発生装置の１例としての構成図である。
【００８６】
同図に示す交流磁場発生装置７２において、部材７２ａは、漏斗状の部材であり、上下端に開口部を持っている。部材７２ｂは、その下方の一端に巻かれたコイル部材であり、部材７２ｃは、このコイル部材に交流磁界を発生させるための駆動回路である。交流磁場発生装置７２の上方からは、凝集トナー８０が、矢印Ｂ及び矢印Ａで示す方向から流入するよう設定されている。ここで、矢印Ａで示す方向からは、流し板７１から流れてきた余剰現像剤が流入する。
【００８７】
交流磁場発生装置７２の直下には現像剤が有って、コイルによる磁力の作用によって、この現像剤中のキャリア８２が、交流磁場発生装置７２中を、矢印Ｃで示す上下方向に往復運動している。このキャリア８２の往復運動により、キャリア８２が凝集トナー８０と衝突し、その結果、凝集トナー８０が細かく分散されて凝集していないトナー８１になると共に、キャリア８２との衝突により、トナー８１が予備帯電される。
【００８８】
また、その後、前述の処理を担った現像槽６１内の現像剤が、矢印Ａ方向からの余剰現像剤と混合され、混合状態での攪拌が促進される。
【００８９】
なお、図３に示す漏斗状の交流磁場発生装置７２の構成は、あくまで本発明に係る交流磁場発生装置７２の１構成例であって、同様のトナー拡散を行う装置は、これに限定されるものではない。例えば、上記コイルの近傍にフェライト製の棒芯等を設けて、磁力を強めることが可能である、さらに、凝集トナーを破壊するためのキャリアの往復運動は、上下方向ではなく、水平方向にすることや、若しくは或る水平角を持たせることが可能である。
【００９０】
図２に戻って、現像剤担持体（ここではマグネットローラ６２）は矢印Ｄ方向に回転し、攪拌用の回転部材６３は矢印Ｅ方向、補助攪拌用回転部材６６は矢印Ｆ方向に回転している。
【００９１】
トナー補給装置からトナー補給経路７３を通過して補給される新しいトナー（図３に示す凝集トナー８０を含む）は、交流磁場発生装置７２を通過し、トナー８１（後述の図４）となって回転部材６３の上方に落下するが、この回転部材６３の上方に落下したトナー８１を含む現像剤は、前記現像剤担持体が運ぶ現像剤とは逆方向に攪拌されながら搬送されることにより、前記現像剤担持体と前記現像剤攪拌用の回転部材とが同方向に回転する時（即ち、トナー８１を含む現像剤が前記現像剤担持体に直接搬送される場合）よりも、トナー８１を含む現像剤が前記現像剤担持体に到達するまでの時間が長くなる。その結果、現像容器内に存在している現像剤と、トナー８１を含む現像剤とを十分に攪拌することができるので、トナーの帯電を安定化させると共に、その混合状態が均一化され、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことができる。
【００９２】
なお、このような現像剤搬送手段は、換言すれば、前記現像剤担持体の現像剤搬送方向と、回転部材６３の現像剤搬送方向とを互いに逆にすることにより、交流磁場発生装置７２を通過したトナーを含む現像剤が前記現像剤担持体に搬送されるまでの経路を、前記現像剤担持体と回転部材６３とを結ぶ最短経路よりも長くする手段であると言える。
【００９３】
なお、交流磁場発生装置７２が使用する交流電源の周波数（電源周波数）は、例えば、初速Ｖｏ＝０での落差ｈ＝０．０３〔ｍ〕（＝３０〔ｍｍ〕）を落下するのに要する時間ｔは、空気抵抗を無視すると重力加速度α＝９．８ｍ／ｓ２より、ｔ＝√（２ｈ／α）＝０．０７８〔ｓｅｃ〕となり、１０〔Ｈｚ〕以下の電源周波数ではキャリアの往復回数が不足し、撹拌不足となる。
【００９４】
また、所定の振動振幅を得るのに必要な磁気吸引力振幅は、電源周波数の２乗に比例して増加し、通常、キャリア径は３０〜３００〔μｍ〕程度であるので、１００〔Ｈｚ〕を超えると、キャリアを効率よく振動させることが困難となり、撹拌不足となる。
【００９５】
このため、交流磁場発生装置７２が使用する交流電源の周波数は、１０〜１００〔Ｈｚ〕程度とすることが望ましい。
【００９６】
図４は、本発明の実施形態に係る現像装置の他の構成を示す断面図である。
同図に示す現像装置２０１は、現像槽６１ｆが、２つの独立した容器を具備し、即ち、現像槽６１ｆは、容器６１ｇと、容器６１ｈとに分かれている。
【００９７】
図４において、交流磁場発生装置７２は、前記現像剤担持体と、前記現像剤攪拌用の回転部材６３、及び前記現像剤穂立高さ規制部材等を収納している容器６１ｇとは独立した別の容器６１ｈに収納されている。容器６１ｈは、容器６１ｇに対して、図示しない締結ビス等によって着脱可能となるように設計されている。なお、容器６１ｈには、開口部６１ｋが設けられており、余剰現像剤Ａはこの間隙を通過するように構成されている。
【００９８】
このように、交流磁場発生装置７２を、前記現像剤担持体等とは別の容器に収納する構成とすることにより、サービスマン等による現像剤交換時のメンテナンス性を高めることができる。
【００９９】
図５は、本発明の実施形態に係る現像装置に使用される交流磁場発生装置と回転部材との位置関係を示す説明図である。
【０１００】
同図に示すように、交流磁場発生装置７２の、現像槽６１の長手方向に対する取付位置は、通常回転部材６３のローラ面中央部であって、その直上にトナー補給装置が設けられている。
【０１０１】
図６は、本発明の実施形態に係る現像装置に使用される交流磁場発生装置と回転部材との他の位置関係を示す説明図である。
【０１０２】
同図において、回転部材６３Ａ及び回転部材６３Ｂは、回転部材６３と同等の攪拌性能を持った一対の攪拌用回転部材である。
【０１０３】
トナー補給装置を、マシン内のスペースの関係上、現像槽６１の直上に設けることができず、離れた位置に設けざるを得ないような場合には、例えば図６に示すように、回転部材６３Ｂの先端部に設けることも可能である。このような構成とすることで、交流磁場発生装置７２の性能を、より一層効果的に発揮させることが可能となる。
【０１０４】
交流磁場発生装置７２が、図６に示す位置関係で設置される時、補給トナーは、矢印ＰからＱへと移動しながら、現像槽６１内の現像材濃度を平均化する。
【０１０５】
上述したように、交流磁場発生装置７２に使用される電源の交流周波数としては、数１０〜１００Ｈｚ程度に設定することが望ましい。
【０１０６】
交流周波数を前述の範囲に設定することで、トナー補給装置から補給される新しいトナーを、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）に混合した時に、この現像剤中に分散され易くすることができるので、トナーの帯電を安定化させ、ひいては画像濃度変動や画像濃度ムラ等の画質低下を防ぐことが可能となる。
【０１０７】
交流磁場発生装置７２の取付位置は、図５または図６で示される位置に限定されるものではなく、他に、現像剤穂立高さ規制用部材７０によって掻き取られる余剰の現像剤が、交流磁場発生装置７２の内部に導かれるような位置に取り付けることも可能である。
【０１０８】
なお、本実施形態に係る交流磁場発生装置７２は、トナー補給装置が動作して、新しいトナーが現像容器内に補給されている期間においてのみ動作することが望ましい。何故なら、交流磁場発生装置７２は、トナー補給装置から新しく供給されるトナーが、現像容器内に存在している現像剤（キャリアとトナーの混合体）に分散され易くするためのものであるので、トナー補給していない期間は動作させる必要がないからである。
【０１０９】
しかも、必要以上に交流磁場発生装置７２を長時間動作させると、周辺のキャリアに無用なストレスを加えることになり、キャリア劣化速度を速める可能性もある。従って、現像剤の長寿命化、ひいてはマシンの長寿命化のためには、交流磁場発生装置７２の動作時間を規定する方が効果的である。
【０１１０】
なお、本実施の形態は、本発明を具体化した１例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置を含む画像形成装置の側面から見た全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像装置に使用される交流磁場発生装置の１例としての構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る現像装置の他の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る現像装置に使用される交流磁場発生装置と回転部材との位置関係を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る現像装置に使用される交流磁場発生装置と回転部材との他の位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  原稿読み取り部
１１  プラテンガラス
１２  コピーランプユニット
１３  第２ミラー
１２ａ  コピーランプ（光源）
１２ｂ  第１ミラー
１４  第３ミラー
１５  光学レンズ
１６  ＣＣＤ
１８  原稿排出部
１９  原稿トレイ
２０  給紙部
２１  給紙カセット
２２，２２ａ  給紙ローラ（記録紙用）
２３  手差しトレイ
３０  印刷部（本実施形態に係る現像装置）
３１  レジストローラ
３２  感光体ドラム（像担持体）
３３  レーザスキャナユニット（露光手段）
３４  帯電ユニット（帯電手段）
３６  転写ユニット３６（コロナチャージャ（転写手段））
３７  クリーナーユニット
３７ａ  クリーニングブレード３７ａと、
３８  定着装置
３８ａ  加熱ローラ
３８ｂ  加圧ローラ
３８ｃ  加熱ヒータ
３９  除電装置（除電手段）
４０  排紙部
４１  排紙ローラ
４２  排紙トレイ
５１，５２  給紙ローラ（原稿用）
５３  レジストローラ
６１  現像槽（現像容器）
６２  マグネットローラ（現像手段）
６３，６４  回転部材
６４ａ  排気ファン
７１  流し板
７２  交流磁場発生装置
７３  トナー補給経路
１００  画像形成装置
２００、２０１  現像装置
【図１】
2006154235.tif 000003
【図２】
2006154235.tif 000004
【図３】
2006154235.tif 000005
【図４】
2006154235.tif 000006
【図５】
2006154235.tif 000007
【図６】
2006154235.tif 000008