(57)【要約】【課題】大量の２成分現像剤の排出を伴う条件下でも安定した２成分現像剤の排出を行い、かつ小型で駆動負荷の少ない現像剤排出が可能な現像装置を提供する。【解決手段】排出用回転体４３は、円柱状の部材より成り、その周面に半円柱の溝部４５が形成されている。排出用回転体４３が回転し、排出用回転体４３の溝部４５の一端の開口部４５ａが現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３に連通すると、現像容器１６内の２成分現像剤が溝部４３ａに流れ込んで蓄積される。また、排出用回転体４３の溝部４５の他端の開口部４５ｂが筒体４２の放出開口部４２ａに連通すると、溝部４３ａ内の２成分現像剤が放出開口部４２ａから排出される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともトナーとキャリアからなる２成分現像剤を現像容器に収容し、現像容器内の２成分現像剤を潜像担持体に供給して、２成分現像剤のトナーにより潜像担持体上の潜像を可視化し、トナーの供給及びキャリアの補給を行ない、キャリアの補給に伴い、現像容器内の余剰となった２成分現像剤を排出する現像装置において、
余剰となった２成分現像剤を排出するための排出口を現像容器の壁に形成し、この排出口から排出された２成分現像剤を受け取って放出する現像剤排出手段を設けており、
現像剤排出手段は、現像容器の前記壁に対して法線方向に突出し固定されて、現像容器の排出口を囲む様に配置された筒体と、筒体内で回転自在に支持された排出用回転体とを備え、
筒体の周壁に放出開口部を形成し、排出用回転体に前記法線方向に延びる溝もしくは孔を形成し、
排出用回転体の回転に伴い、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、現像容器内の２成分現像剤を該現像容器の排出口から排出用回転体の溝もしくは孔へと受け入れ、排出用回転体の溝もしくは孔の他端が筒体の放出開口部に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤を該排出用回転体の溝もしくは孔から筒体の放出開口部を介して放出することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
現像容器の壁の排出口が、該現像容器内に２成分現像剤が規定量あるときの該２成分現像剤のレベル面よりも上方に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】
複数の溝もしくは孔を、排出用回転体に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
筒体の放出開口部に連通する排出用回転体の溝もしくは孔の他端を除く該排出用回転体の溝もしくは孔の部位は、該排出用回転体の周面に露出していないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
排出用回転体の溝もしくは孔は、該排出用回転体の溝もしくは孔に２成分現像剤が蓄積されるにつれ、２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなる様に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなる様な構成は、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔が該一端側を下方にして傾斜する構成であることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなる様な構成は、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔の他端が該一端よりも上方に位置する構成であることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項８】
排出用回転体の周面が筒体の内周から離間していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
現像剤排出手段は、該現像剤排出手段の排出用回転体の溝もしくは孔に受け取った２成分現像剤を該現像剤排出手段の筒体の放出開口部へと搬送する排出搬送手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
排出搬送手段は、現像容器から離間する方向に筒体の放出開口部まで配設されていることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
筒体の放出開口部に、筒体の放出開口部に連通した排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤を掻き取る掻き取り部手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１２】
筒体の放出開口部の内周が滑らかな曲面で構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１３】
排出口が形成された現像容器の壁は、該現像容器の側壁であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１４】
現像容器の排出口が、現像容器内の現像剤攪拌部材による現像剤搬送方向の下流側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１５】
現像容器の壁面と排出用回転体の端面とが相互に摺接し、現像容器の壁面と排出用回転体の端面が同一の材質であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１６】
現像容器の壁面と排出用回転体の端面が金属材料からなることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１７】
現像容器の壁面と排出用回転体の端面がセラミック材料からなることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１８】
現像容器の壁面と排出用回転体の端面が低摩擦処理されたことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられ、像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
更に詳しくは、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いる現像装置において、トナー補給とキャリア補給を行い、余剰現像剤を排出する、所謂トリクル方式を採用した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】
【０００３】
２成分現像方式での性能劣化要因として、キャリアへのトナー付着（所謂スペント現象）やキャリアコート剥がれ等のキャリア性能低下があり、これを解決する手法が、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。これら特許文献１、２には、トナー補給時に少量のキャリアをも補給して、現像装置内で余剰になったキャリア（もしくはキャリアとトナーの混合物である２成分現像剤）を排出し、これにより現像装置内のキャリア性能をほぼ一定レベルに維持し、長期間にわたりキャリア性能の安定化を図るという手法（所謂、トリクル方式）が記載されている。
【０００４】
このトリクル方式における重要な動作として、トナーもしくはキャリアの補給量に見合う２成分現像剤を排出し、現像装置内の現像剤量を一定に保つことが挙げられる。上記特許文献１、２では、２成分現像剤の溢れ出しによる自然排出方式（オーバーフロー方式）が採用されており、補給量だけ２成分現像剤の嵩が増加したときに、排出口の規定位置よりも高くなった分の２成分現像剤が排出されるという動作により、現像装置内の現像剤量を自然に維持している。
【０００５】
しかしながら、この様な単純なオーバーフロー方式では、画像形成装置本体の設置状態により該装置本体が傾いたり、あるいは外部からの衝撃を受けたり、さらには現像装置内の２成分現像剤の攪拌動作により２成分現像剤のレベル面が変動したときの影響を受け易く、２成分現像剤が過剰に排出され、現像装置内の現像剤量が安定せず、現像性能、延いては画像形成状態に悪影響を及ぼすことがある。
【０００６】
このような課題を解決すべく、様々な方式が提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献３では、図１５に示す様に回転部材１０１の凹み部分１０１ａが現像装置の側壁面１０２の排出口１０２ａを塞ぐ様になっており、この凹み部１０１ａに２成分現像剤が排出されて蓄積されると、回転部材１０１が回転して、凹み部１０１ａが鉛直方向に向き、凹み部１０１ａに蓄積されていた２成分現像剤が落下して排出される。
【０００８】
この様な構成においては、回転部材１０１の凹み部１０１ａが現像装置の放出開口部１０２ａを塞いでいるので、画像形成装置が傾いたり、外部からの衝撃を受けても、２成分現像剤が過剰に排出されることはなく、現像装置内の現像剤量を安定に制御することができる。
【０００９】
また、特許文献４では、トリクル方式における現像剤の安定排出とは目的を異にするが、図１６に示す様に回転部材１１１が現像装置の底１１２に配置され、現像マグネットローラ１１３から剥離された現像剤が回転部材１１１の凹み部１１１ａで捕獲され、回転部材１１１を回転させることで凹み部１１１ａの現像剤を外部に排出している。さらに、回転部材１１１の回転に伴い、凹み部１１１ａが現像装置の底１１２を跨ぐときに、現像装置内と外部が連通状態となって現像剤が外部に漏れ出さない様に遮蔽部材１１４を設けている。
【００１０】
ここでは、主に定期的な現像剤の交換作業を円滑に行うことに主眼を置いており、ほぼ連続的に現像剤の補給及び排出を行うトリクル方式とは狙いが違うものの、トリクル方式への適用により、現像剤の過剰排出の抑制を図ることも可能である。
【特許文献１】米国特許４６１４１６５
【特許文献２】特公平２−２１５９１号公報
【特許文献３】特許公報第３１５０８１２号公報
【特許文献４】特開平７−１６８４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、本発明人らが鋭意研究を進めたところ、特許文献３や４の技術を適用すると、次の様な問題があることが判明した。
【００１２】
テキストが主体の画像パターン、即ち低印字率パターンの印字中は、単位時間あたりのトナー補給量並びにキャリア補給量が少なく、現像容器内の２成分現像剤量の増加も小さいため、排出される現像剤量も少ない。よって、回転部材の凹み部が小容積でも、２成分現像剤の排出すべき量を受け入れることが可能である。
【００１３】
しかしながら、写真やイラストなど含む高印字率パターンの連続印字では、トナー補給が頻繁に行われ、これと共にキャリア補給が行われるので、現像装置内の２成分現像剤が急速に増加する。この場合、凹み部による一度の排出量が少ないため、余剰となった２成分現像剤の排出能力が不足する。
【００１４】
特にカラー画像形成装置では、写真やグラフィックの印字などが行われるので、現像装置内の２成分現像剤が急速に増加することが頻繁にあり、その度に大量の２成分現像剤を排出する必要がある。このため、特許文献３や４の技術を適用しても、２成分現像剤の排出能力が不足する。
【００１５】
これを解決するために、例えば凹み部の容積を増加させても良いが、例えば凹み部を深くすると、回転部材の軸付近が薄くなって、強度的な問題が発生する。また、回転部材を大型化すると、現像装置そのものもが大型化してしまう。
【００１６】
また、凹み部を広くすると、一度に多量の２成分現像剤が排出されてしまい、２成分現像剤の過剰な排出が発生する。
【００１７】
あるいは、回転部材をその回転軸と平行方向に延ばして、凹み部も延ばし、現像装置の排出口も延ばすことが考えられる。現像装置内の２成分現像剤のレベル面の高さは、その周囲の攪拌部材の回転状態や、装置内部の構造により刻々と変化するが、オーバーフロー方式ではいかなる状況でも比較的安定した２成分現像剤のレベル面が得られるという位置に排出口を設けなければ、２成分現像剤を安定に排出することができない。凹み部を延ばして、凹み部の容積の拡大を図った場合は、現像装置の排出口を延ばした方向での２成分現像剤のレベル面を本来の望ましいレベルに維持することが困難であり、特にオーバーフロー方式と併用させた場合にはこの問題が重要となる。
【００１８】
さらには、回転部材の回転数を高める方法も考えられるが、駆動トルクの増大や部材の磨耗促進の観点から好ましくない。
【００１９】
よって上述の課題を回避するには、回転部材の径を大きくした上で、凹み部の深さを大きくする方法が性能的には安定するが、先に述べた様に回転部材が非常に大きくなり、現像装置の大型化を招く。特に近年、カラー画像の印刷の要求が増加しており、現像装置を少なくとも３個以上備える必要のあるカラー画像形成装置においては、個々の現像装置の大型化の影響が大きく、小型化や低コスト化の観点からも好ましくない。
【００２０】
そこで、本発明は、懸かる問題に鑑み、大量の２成分現像剤の排出を伴う条件下でも安定した２成分現像剤の排出を行い、かつ小型で駆動負荷の少ない現像剤排出が可能な現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明は、少なくともトナーとキャリアからなる２成分現像剤を現像容器に収容し、現像容器内の２成分現像剤を潜像担持体に供給して、２成分現像剤のトナーにより潜像担持体上の潜像を可視化し、トナーの供給及びキャリアの補給を行ない、キャリアの補給に伴い、現像容器内の余剰となった２成分現像剤を排出する現像装置において、余剰となった２成分現像剤を排出するための排出口を現像容器の壁に形成し、この排出口から排出された２成分現像剤を受け取って放出する現像剤排出手段を設けており、現像剤排出手段は、現像容器の前記壁に対して法線方向に突出し固定されて、現像容器の排出口を囲む様に配置された筒体と、筒体内で回転自在に支持された排出用回転体とを備え、筒体の周壁に放出開口部を形成し、排出用回転体に前記法線方向に延びる溝もしくは孔を形成し、排出用回転体の回転に伴い、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、現像容器内の２成分現像剤を該現像容器の排出口から排出用回転体の溝もしくは孔へと受け入れ、排出用回転体の溝もしくは孔の他端が筒体の放出開口部に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤を該排出用回転体の溝もしくは孔から筒体の放出開口部を介して放出している。
【００２２】
また、本発明においては、現像容器の壁の排出口が、該現像容器内に２成分現像剤が規定量あるときの該２成分現像剤のレベル面よりも上方にある。
【００２３】
更に、本発明においては、複数の溝もしくは孔を、排出用回転体に形成している。
【００２４】
また、本発明においては、筒体の放出開口部に連通する排出用回転体の溝もしくは孔の他端を除く該排出用回転体の溝もしくは孔の部位は、該排出用回転体の周面に露出していない。
【００２５】
更に、本発明においては、排出用回転体の溝もしくは孔は、該排出用回転体の溝もしくは孔に２成分現像剤が蓄積されるにつれ、２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなる様に構成されている。
【００２６】
また、本発明においては、２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなる様な構成は、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔が該一端側を下方にして傾斜する構成である。
【００２７】
更に、本発明においては、２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなる様な構成は、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔の他端が該一端よりも上方に位置する構成である。
【００２８】
また、本発明においては、排出用回転体の周面が筒体の内周から離間している。
【００２９】
更に、本発明においては、現像剤排出手段は、該現像剤排出手段の排出用回転体の溝もしくは孔に受け取った２成分現像剤を該現像剤排出手段の筒体の放出開口部へと搬送する排出搬送手段を備えている。
【００３０】
また、本発明においては、排出搬送手段は、現像容器から離間する方向に筒体の放出開口部まで配設されている。
【００３１】
更に、本発明においては、筒体の放出開口部に、筒体の放出開口部に連通した排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤を掻き取る掻き取り部手段を設けている。
【００３２】
また、本発明においては、筒体の放出開口部の内周が滑らかな曲面で構成されている。
【００３３】
更に、本発明においては、排出口が形成された現像容器の壁は、該現像容器の側壁である。
【００３４】
また、本発明においては、現像容器の排出口が、現像容器内の現像剤攪拌部材による現像剤搬送方向の下流側に形成されている。
【００３５】
更に、本発明においては、現像容器の壁面と排出用回転体の端面とが相互に摺接し、現像容器の壁面と排出用回転体の端面が同一の材質である。
【００３６】
また、本発明においては、現像容器の壁面と排出用回転体の端面が金属材料からなる。
【００３７】
更に、本発明においては、現像容器の壁面と排出用回転体の端面がセラミック材料からなる。
【００３８】
また、本発明においては、現像容器の壁面と排出用回転体の端面が低摩擦処理されている。
【００３９】
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の現像装置を備えている。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、現像容器内の２成分現像剤が該現像容器の排出口から排出用回転体の溝もしくは孔へと受け入れられ、２成分現像剤が排出される。
【００４１】
例えば、文字等の低印字率パターンの印字中は、補給による現像容器内の２成分現像剤量の増加も小さく、現像容器から排出される２成分現像剤量も少ない。このため、現像剤排出手段で一度に受け入れ可能な２成分現像剤量も少なくても良い。
【００４２】
ところが、写真画像やイラスト画像などの高印字率パターンを大量に印字しているときには、トナーの補給と同時に行われるキャリアの補給量も増大し、現像装置内の２成分現像剤量が急激に増える。このため、現像剤排出手段で一度に受け入れ可能な２成分現像剤量が少ないと、２成分現像剤量の十分な排出が行えない。
【００４３】
本発明の様に現像容器内の２成分現像剤を受け入れる排出用回転体の溝もしくは孔を、現像容器の壁に対する法線方向に延ばして設けておけば、筒体や排出用回転体を過剰に大型化せずとも、排出用回転体の溝もしくは孔の容積を大きくして、現像剤排出手段で一度に受け入れ可能な２成分現像剤量を増大させることができ、大量の２成分現像剤量を一度に排出することができる。また、排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤を筒体の放出開口部を介して放出するために、排出用回転体の回転速度を上げたり、駆動トルクを増大させる必要もない。
【００４４】
また、本発明によれば、現像容器の壁の排出口が、該現像容器内に２成分現像剤が規定量あるときの該２成分現像剤のレベル面よりも上方にある。仮に、現像容器の排出口を規定量の２成分現像剤のレベル面よりも下方に配置した場合は、排出用回転体が回転し、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通する度に、２成分現像剤が排出用回転体の溝もしくは孔に流れ込む。文字等の低印字率パターンの印字中は、補給による現像容器内の２成分現像剤量の増加も小さいため、２成分現像剤が過剰に排出されない様に排出用回転体の回転速度を適宜に抑制する制御が必要となる。例えば、一定の印字量をカウントする度に、排出用回転体を回転させるといった制御が必要となり、コストアップを招く。また、非常に低速に回転させるといった制御方法もあるが、このための駆動機構が複雑化したり大型化する懸念がある。あるいは、排出用回転体の溝もしくは孔の容積を小さくするといった方法も考えられるが、高印字率パターンの印字中に２成分現像剤の排出能力を満たせないといった弊害が生じる。
【００４５】
本発明の様に現像容器の排出口を規定量の２成分現像剤のレベル面よりも上方に配置した場合は、２成分現像剤が排出口からオーバーフローして排出用回転体の溝もしくは孔に流れ込むことになるので、低印字率パターンの印字中に２成分現像剤が過剰に排出されることはない。それゆえ、排出用回転体を一定回転速度で回転させれば良く、シンプルな制御を採用することが可能となる。また、高印字率パターンの印字中には、このときの２成分現像剤の排出量を想定して、排出用回転体の回転速度を適宜に設定し、排出用回転体の回転による２成分現像剤の排出を適宜の速さで繰り返し行わせれば、２成分現像剤の排出能力を満たすことができる。
【００４６】
更に、本発明によれば、複数の溝もしくは孔を排出用回転体に形成している。この場合は、排出用回転体の溝もしくは孔毎に、現像容器内の２成分現像剤を排出用回転体の溝もしくは孔へと受け入れ、排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤を筒体の放出開口部を介して放出するという一連の動作が行われるので、排出用回転体を低回転速度で回転させても、多量の２成分現像剤の排出が可能になる。また、排出用回転体と筒体等の摩擦による磨耗を抑えることができ、パーツの劣化を防ぎ、長期に渡る安定駆動を可能とすると共に、回転数低減により駆動負荷も低減されるため、装置の小型化、低コスト化に寄与する。
【００４７】
また、本発明によれば、筒体の放出開口部に連通する排出用回転体の溝もしくは孔の他端を除く該排出用回転体の溝もしくは孔の部位は、該排出用回転体の周面に露出していない。その様な排出用回転体の溝もしくは孔の部位が該排出用回転体の周面に露出している場合は、溝もしくは孔内の２成分現像剤が排出用回転体と筒体間に噛み込み、排出用回転体の安定な回転動作が妨げられる。
【００４８】
本発明の場合は、溝もしくは孔内の２成分現像剤が排出用回転体と筒体間に噛み込むことがなく、排出用回転体の安定な回転動作を維持することができる。
【００４９】
更に、本発明によれば、排出用回転体の溝もしくは孔は、該排出用回転体の溝もしくは孔に２成分現像剤が蓄積されるにつれ、２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなる様に構成されているので、装置の傾きや外部からの衝撃等があったときでも、２成分現像剤が過剰に排出さることがなくなり、２成分現像剤の量を安定に維持することができる。
【００５０】
例えば、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔が該一端側を下方にして傾斜する。あるいは、排出用回転体の溝もしくは孔の一端が現像容器の排出口に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔の他端が該一端よりも上方に位置する。この状態では、現像容器の排出口から排出用回転体の溝もしくは孔へと大量の２成分現像剤が流れ込もうとすると、２成分現像剤が排出用回転体の溝もしくは孔を昇ってゆかねばならず、２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなって、２成分現像剤の過剰な排出が抑制される。
【００５１】
また、排出用回転体が回転し、排出用回転体の溝もしくは孔の他端が筒体の放出開口部に連通したときに、排出用回転体の溝もしくは孔が該他端を下方にして傾斜する様にすれば、排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤が容易に放出される様になる。
【００５２】
また、本発明によれば、排出用回転体の周面が筒体の内周から離間している。排出用回転体の周面が筒体の内周に接触している場合は、溝もしくは孔内の２成分現像剤が排出用回転体と筒体間に噛み込み、排出用回転体の安定な回転動作が妨げられる。
【００５３】
本発明の場合は、溝もしくは孔内の２成分現像剤が排出用回転体と筒体間に噛み込むことがなく、排出用回転体の安定な回転動作を維持することができる。
【００５４】
更に、本発明によれば、排出搬送手段は、排出用回転体の溝もしくは孔に受け取った２成分現像剤を筒体の放出開口部へと搬送しているので、２成分現像剤を放出開口部から速やかに放出することができ、延いては２成分現像剤が排出用回転体と筒体間に噛み込むことを防止することができる。
【００５５】
また、筒体の放出開口部を現像容器とは反対側方向の遠方に配置することができ、放出開口部から放出された２成分現像剤を回収する回収手段との位置関係の設計自由度が広がり好適である。
【００５６】
また、本発明によれば、排出搬送手段は、現像容器から離間する方向に筒体の放出開口部まで配設されている。これにより、２成分現像剤を筒体の放出開口部へと確実に搬送して、２成分現像剤を放出開口部から速やかに放出することができ、延いては２成分現像剤が排出用回転体と筒体間に噛み込むことを防止することができる。
【００５７】
更に、本発明によれば、筒体の放出開口部に、筒体の放出開口部に連通した排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤を掻き取る掻き取り部手段を設けている。排出用回転体の溝もしくは孔内の２成分現像剤が固着すると、２成分現像剤の排出能力が損なわれる。本発明の様に掻き取り部手段を設ければ、排出用回転体の溝もしくは孔から２成分現像剤が掻き取られて固着せず、排出用回転体の溝もしくは孔が清掃される。
【００５８】
また、本発明によれば、筒体の放出開口部の内周が滑らかな曲面で構成されている。仮に、筒体の放出開口部の内周にエッジが存在すると、このエッジの部位で２成分現像剤が貯まり易く、放出開口部での２成分現像剤の固着を促進する恐れがある。また、筒体の放出開口部に掻き取り部手段を設けた場合は、このエッジの部位で掻き取り手段が引っかかり、掻き取り手段の円滑な動作が妨げられる。
【００５９】
本発明の様に筒体の放出開口部の内周が滑らかな曲面であれば、放出開口部近傍での２成分現像剤の固着を抑制することができ、掻き取り部材による掻き取り動作が妨げられず、掻き取り動作を安定化させることができ、好適である。
【００６０】
更に、本発明によれば、排出口が形成された現像容器の壁は、該現像容器の側壁である。この場合は、現像容器の壁に対して法線方向に突出した排出用回転体の回転軸を現像装置の他の各回転部材（例えば現像剤担持体や現像剤攪拌部材）の回転軸と平行にすることができ、排出用回転体の回転駆動手段の動力源等を共通化することが可能となり、小型化、低コスト化に有効である。
【００６１】
また、本発明によれば、現像容器の排出口が、現像容器内の現像剤攪拌部材による現像剤搬送方向の下流側に形成されている。この場合も、排出用回転体の回転軸を現像装置の他の各回転部材（例えば現像剤担持体や現像剤攪拌部材）の回転軸と平行にすることができ、排出用回転体の回転駆動手段の動力源等を共通化することが可能となり、小型化、低コスト化に有効である。
【００６２】
更に、本発明によれば、現像容器の壁面と排出用回転体の端面とが相互に摺接し、現像容器の壁面と排出用回転体の端面が同一の材質である。現像容器の壁面と排出用回転体の端面とが相互に摺接していれば、現像容器の壁と排出用回転体の端面との間に現像剤が噛み込むことがなく、排出用回転体の円滑な動作が妨げられことはない。また、現像容器の壁面と排出用回転体の端面が同一の材質であれば、互いに磨耗し難くて、密接状態を安定的に保つことができる。
【００６３】
例えば、現像容器の壁面と排出用回転体の端面が金属材料からなる。あるいは、現像容器の壁面と排出用回転体の端面がセラミック材料からなる。また、現像容器の壁面と排出用回転体の端面が低摩擦処理されている。いずれにしても、相互の磨耗を減じて、排出用回転体の円滑な動作を維持することができる。
【００６４】
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の現像装置を備えているので、同様の作用効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
以下、本発明の現像装置について、実施形態を用いて、さらに具体的に説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００６６】
図１は、本発明の現像装置の実施形態１が適用される画像形成装置の構成を概略的に示す側面図である。この画像形成装置では、円筒状の感光体１を中心として、その周囲に、帯電部２、露光部３、現像装置４、転写部５、クリーニング部６、及び除電部７がこの順で配置されている。勿論、他の処理部が配置されていてもよい。また、感光体１と転写部５との間には、記録媒体としての用紙Ｐが搬送される用紙搬送路８が配置されている。用紙搬送路８の搬送方向から見て感光体１の下流側には、定着部９が配置されている。
【００６７】
電子写真プロセスでは、像担持体としての感光体１に、ホストコンピュータ等からのデータに対応した静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置４によって可視化され、可視化された画像がＰＰＣ用紙等の記録媒体Ｐ上に転写されて画像形成が行われる。
【００６８】
感光体１は、基材１ａ上に光導電層１ｂを形成したものである。感光体１が矢印方向に回転され、この回転に伴い、まず帯電部２によって感光体１表面が所定の電位となるまで帯電される。引き続いて、感光体１表面が露光部３の位置まで到達すると、露光部３が、画像データ基づいて、例えばレーザーなどの光によって感光体１表面上に画像を書き込む。これによって、感光体１表面に静電潜像が形成される。そして、感光体１表面の静電潜像が現像装置４の位置まで移動され、現像装置４によって感光体１表面の静電潜像にトナーが付着されて、静電潜像が可視化され、感光体１表面にトナー像が形成される。
【００６９】
こうして感光体１表面の静電潜像がトナー像として可視化された後、感光体１の回転に伴い、感光体１表面のトナー像が転写部５の位置まで到達する。転写部５は、感光体１表面上のトナー像を、記録媒体Ｐ上に転写する。感光体１表面から記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像は、定着部９によって記録媒体上に定着される。
【００７０】
この後、感光体１表面は、感光体１の回転に伴い、クリーニング部６の位置に到達する。クリーニング部６は、感光体１表面に残留しているトナーや紙粉などを除去する。引き続いて、クリーニング部６によってクリーニングされた感光体１表面は、除電部７の位置に到達する。除電部７は、感光体１表面に残留している電位を除去する。上述した一連の動作によって一回の画像形成が終了する。
【００７１】
感光体１としては、たとえば、アルミニウムなどの金属ドラムを基材１ａとして、その外周面にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）などの光導電層１ｂが薄膜状に形成されてなる構成が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００７２】
帯電部２としては、例えばタングステンワイヤなどの帯電線、金属製のシールド板、グリッド板などよりなるコロナ帯電器や帯電ローラ、帯電ブラシなどの構成が挙げられるが特に限定されるものではない。
【００７３】
露光部３としては、例えば半導体レーザーや発光ダイオードなどが挙げられるが特に限定されるものではない。
【００７４】
転写部５としては、例えばコロナ転写器、転写ローラ、転写ブラシなどが挙げられるが特に限定されるものではない。
【００７５】
クリーニング部６としては、クリーニングブレードなどが挙げられるが特に限定されるものではない。
【００７６】
除電部７としては、除電ランプなどが挙げられるが特に限定されるものではない。
【００７７】
尚、図１では、単色での印字を行う画像形成装置について説明したが、カラー画像形成を行う場合には、少なくとも３種類以上の各色のトナー像を形成するために、色毎に、感光体１及び該感光体１周囲の各処理部を設け、感光体１や各処理部をタンデム配列（縦列配列）すれば良い。また、１つの感光体１及び該感光体１周囲の各処理部だけを用いて、１つの感光体を３乃至４回転させつつ、各色のトナー像を逐次形成して重ねて行くタイプのでも構わない。これらについては既に公知の技術内容を採用すればよく、ここでは詳細説明を省略する。
【００７８】
次に、実施形態１の現像装置４の構成を説明する。図２は、本実施形態の現像装置４を上方から見て概略的に示す平面図であり、図３は、現像装置４を側方から見て示す側面図である。
【００７９】
図２及び図３に示す様に現像装置４は、２成分現像剤の容器となる現像容器１６を有している。この現像容器１６の内部には、マグネットローラより成る現像ローラ１７と、撹拌手段としての撹拌スクリュー１８、１９とが回転自在に配設されている。この現像容器１６内の２成分現像剤は、キャリアとトナーとからなり、通常トナーの重量比が数％程度に設定される。キャリアは、磁性を有する粒子の表面を、帯電性を制御したりトナーの粘着を抑制する樹脂コート層で被覆したものである。あるいは、この代わりに、樹脂粒子中に磁性体微粉末を分散させた樹脂キャリア等を用いることもできる。撹拌搬送スクリュー１８、１９によってキャリアとトナーが撹拌されつつ矢印方向に循環搬送されると、トナーが摩擦帯電される。現像ローラ１７は、キャリアを磁力によって吸着し、磁気ブラシを形成させて搬送することによりキャリアに付着したトナーを感光体４に供給し、トナーを感光体４の静電潜像に吸着させて、静電潜像の現像を行う。
【００８０】
尚、上記の磁気ブラシの穂立ちの高さは、ドクタ２０にて規制されるようになっている。また、攪拌手段としては、スクリュータイプのものに限定されず、パドル状のもの等も使用可能である。
【００８１】
現像容器１６の上壁部には、図２に示すように、現像剤の補給用開口１６ａが形成され、この補給用開口１６ａに、図３に示すように、２成分現像剤供給ユニット（現像剤補給部）２５が上方から嵌着されている。この現像剤供給ユニット２５は、内部がキャリアとトナーが所定比率で混合された２成分現像剤現像剤が収納されている。２成分現像剤におけるトナーの重量比は、７０〜９５％程度に設定され、極少量のキャリアがトナーと共に供給される。
【００８２】
また、現像剤供給ユニット２５の底部には、図示しない制御装置により駆動制御される２成分現像剤補給ローラ２２が設けられており、２成分現像剤補給ローラ２２が回転駆動されることによって、２成分現像剤補給ローラ２２の駆動時間に応じた量だけ、２成分現像剤が流下して現像容器１６内へと供給される。現像容器１６では、この供給された２成分現像剤が攪拌搬送スクリュー１８、１９により攪拌搬送される。
【００８３】
また、現像容器１６には、図２に示す様に、現像容器１６内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ３４が設けられている。
【００８４】
このトナー濃度センサ３４は、透磁率センサからなり、現像容器１６内を搬送される２成分現像剤に接触して透磁率を検出するようになっており、この検出された透磁率からキャリアに対するトナーの比率が求められる。例えば、トナー濃度センサ３４に対峙している２成分現像剤中におけるキャリア量が少ないとトナー比率が高いと検出され、トナー濃度センサ３４に接触するキャリア量が多いと、トナー比率が低いと検出される。そして、このトナー濃度センサ３４の検出信号は、図示しない制御装置に出力され、この検出信号に基づいて現像剤供給ユニット２５の２成分現像剤補給ローラ２２が駆動され、現像容器１６内に現像剤を補給する様になっている。
【００８５】
更に、現像容器１６の端部の側壁部１６ｂには、現像剤排出用の排出口２３が形成されている。この排出口２３は、現像容器１６内でオーバーフローした現像剤を現像剤排出ユニット４１に排出するためのものである。つまり、現像容器１６内の２成分現像剤のレベル面が現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３よりも高くなって、この高くなった分の余剰の２成分現像剤が生じたときに、現像容器１６の側壁部の排出口２３から該余剰の2成分現像剤がオーバーフローして排出される様になっている。
【００８６】
すなわち、本実施形態の現像装置４では、キャリアへのトナー付着（所謂スペント現象）やキャリアコート剥がれ等のキャリア性能低下が生じることから、トナー補給時に少量のキャリアをも補給して、現像装置４内で余剰になった２成分現像剤を排出し、これにより現像装置内のキャリア性能をほぼ一定レベルに維持し、長期間にわたりキャリア性能の安定化を図るというトリクル方式を採用している。
【００８７】
次に、余剰になった２成分現像剤を排出するための現像剤排出ユニット４１について詳しく説明する。
【００８８】
図４は、現像剤排出ユニット４１を分解して示す斜視図であり、図５は現像剤排出ユニット４１を透視して示す斜視図であり、図６は現像剤排出ユニット４１を現像容器１６の側壁部１６ｂに装着した状態を示す斜視図である。
【００８９】
尚、現像剤排出ユニット４１は、現像容器１６の両側の側壁部１６ｂにそれぞれ装着しても良いし、片側の側壁部１６ｂのみに装着しても良い。
【００９０】
図６に示す様に現像剤排出ユニット４１は、現像容器１６の側壁部１６ｂに対して法線方向に突出し固定されて、側壁部１６ｂの排出口２３を囲む様に配置された筒体４２と、筒体４２内で回転自在に支持された排出用回転体４３とを備えている。
【００９１】
排出用回転体４３は、図４に示す様に筒体４２の内部に挿入され、図５に示す様な状態に組み立てられて、該排出用回転体４３の回転軸４６が筒体４２の底の孔から突出され、回転駆動手段（図示せず）により該排出用回転体４３の回転軸４６が回転駆動されて、該排出用回転体４３が筒体４２内で回転される。
【００９２】
排出用回転体４３は、円柱状の部材より成り、その周面に半円柱の溝部４５が形成されている。排出用回転体４３が回転し、排出用回転体４３の溝部４５の一端４５ａが現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３に連通すると、現像容器１６内の２成分現像剤が排出口２３を通じて溝部４５に流れ込んで蓄積される。そして、排出用回転体４３が更に回転して、排出用回転体４３の溝部４５の一端４５ａが側壁部１６ｂの排出口２３から完全にずれると、排出用回転体４３の溝部４５への２成分現像剤の流れ込みが止まる。
【００９３】
一方、筒体４２には、排出用回転体４３の溝部４５に蓄積された２成分現像剤を外部に排出するための放出開口部４２ａが設けられている。排出用回転体４３が回転し、排出用回転体４３の溝部４５の他端４５ｂが筒体４２の放出開口部４２ａに連通すると、溝部４５内の２成分現像剤が放出開口部４２ａを通じて排出される。
【００９４】
本実施例では、周方向に３箇所の溝部４５を形成しており、排出用回転体４３の回転速度が低くても排出動作を多く行えるようにしている。
【００９５】
また、図６に示す様に現像剤排出ユニット４１を現像容器１６の側壁部１６ｂに対して法線方向に突出し配置して、排出用回転体４３の回転軸４６も同法線方向に突出させており、排出用回転体４３の回転軸４６を、２成分現像剤補給ローラ２２の回転軸や攪拌搬送スクリュー１８、１９の回転軸と平行にしている。このため、これらの回転軸の回転駆動手段の動力源等を共通化することが可能となり、小型化、低コスト化に有効である。また、各回転軸の回転動作としては、連続的に回るようにしても良いし、クラッチ等を用いて、間欠的に回転させるようにいても良い。
【００９６】
現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３下縁の位置は、現像容器１６内に２成分現像剤が規定量あるときの該２成分現像剤のレベル面Ｈと同じ高さ設定されており、現像容器１６内の２成分現像剤のレベル面Ｈが排出口２３下縁よりも高くなると、この高くなった分の余剰の２成分現像剤が排出口２３からオーバーフローして排出される。この様なオーバーフロー方式を採用しているので、低印字率での印字時に、現像容器１６内の２成分現像剤量がほとんど増加しない場合でも、排出用回転体４３の格別な回転動作を制御する必要がなく、コストの低減を果たすことができる。
【００９７】
仮に、現像容器１６の排出口２３を規定量の２成分現像剤のレベル面よりも下方に配置した場合は、排出用回転体４３が回転し、排出用回転体４３の溝４５が現像容器１６の排出口２３に連通する度に、２成分現像剤が排出用回転体４３の溝４５に流れ込む。このため、２成分現像剤が過剰に排出されない様に排出用回転体４３の回転速度を適宜に抑制する制御が必要となり、コストアップを招く。
【００９８】
排出用回転体４３の溝４５は、現像容器１６の側壁部１６ｂに対して法線方向に延びる様に形成されている。高印字率での連続印字等では、現像容器１６内の２成分現像剤量が急に増大することから、排出用回転体４３の溝４５の容積を十分に大きくする必要があるが、排出用回転体４３の溝４５を単に長手方向に延長するだけで、溝４５の必要な容積を確保することができるので、図１に示す現像装置４の横幅を大きくする必要がない。
【００９９】
特に、高速のカラー画像形成装置では、図１に示す感光体１及び該感光体１周囲の各処理部をタンデム配列する必要があるので、現像装置４の横幅の増加は画像形成装置全体の大型化を招く。本実施形態の現像装置４を適用すれば、現像装置４の横幅の増大を招くことなく、現像装置４の奥行きをわずかに大きくするだけで、２成分現像剤の排出能力を高めることができ、非常に好都合である。
【０１００】
これに対して上記特許文献３、４では、回転部材が現像装置の壁に平行な回転軸中心で回転しているので、回転部材の凹み部の容積を大きくするために、凹み部を深くすると、回転部材の軸付近が薄くなって、強度的な問題が発生する。また、回転部材を大型化すると、現像装置の横幅が大きくなる。あるいは、回転部材をその回転軸と平行方向に延ばして、凹み部も延ばし、現像装置の排出口も延ばすことが考えられる。現像装置内の２成分現像剤のレベル面の高さは、その周囲の攪拌部材の回転状態や、装置内部の構造により刻々と変化するが、オーバーフロー方式ではいかなる状況でも比較的安定した２成分現像剤のレベル面が得られるという位置に排出口を設けなければ、２成分現像剤を安定に排出することができない。凹み部を延ばして、凹み部の容積の拡大を図った場合は、現像装置の排出口を延ばした方向での２成分現像剤のレベル面を本来の望ましいレベルに維持することが困難であり、特にオーバーフロー方式と併用させた場合にはこの問題は重要となる。
【０１０１】
従って、本実施形態の現像装置４の適用は非常に有効である。また、２成分現像剤の排出能力を上げるために、回転数を上げたりすることも考えられるが、上記特許文献３、４では、駆動トルクの増大や、摺擦分の磨耗を促進させたりするので望ましくないが、本実施形態では、このような課題に対しても有用である。
【０１０２】
また、筒体４２の内周面に排出用回転体４３が密接し、筒体４２の内周面により排出用回転体４３の溝部４５が塞がれる。これにより、排出用回転体４３の溝部４５の容積が有限の大きさに設定される。よって、画像形成装置の傾きや外部からの衝撃による２成分現像剤の過剰な排出が予想される条件においても、一定量以上の２成分現像剤が排出されず、現像容器１６内の２成分現像剤量を所望の状態に維持することが可能である。
【０１０３】
更に、図６に示す様に撹拌スクリュー１８、１９を備えており、２成分現像剤の搬送方向の下流側、すなわち図２の現像容器１６の側壁部１６ｂの位置に排出口２３を設けている。このような形態を採る事で、装置が傾いて、排出口２３が上方に向く様な事態があっても、撹拌スクリュー１８、１９の搬送力により、排出口２３とは逆方向への２成分現像剤の偏りが実質上問題無い程度に抑えられる。すなわち、排出口２３側に２成分現像剤が偏る異常なケースに対する対策を講じることで、内部現像剤量の減少を抑えることが出来るため、本発明の主たる内容を適用することで安定した現像剤量制御が可能となる。
【０１０４】
実施例では、現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３をΦ５ｍｍとし、直径２０ｍｍの排出用回転体４３とし、排出用回転体４３の溝部４５をΦ５ｍｍの半円柱状にし、溝部４５の法線方向の長さを１５ｍｍとした。また、排出用回転体４３の回転数を３０〜５０ｒｐｍに設定した。印字条件としては、感光体１へのトナー量を約０.５mg／ｃｍ２とし、１分間あたり６０枚相当（Ａ４横送り）の搬送速度とした。また、補給トナーのトナー濃度を８０％、現像装置４内のトナー濃度を５％にした。
【０１０５】
上記の条件で、Ａ４全面のベタ印字を行うと、現像容器１６内に多量の余剰の２成分現像剤が生じるものの、この余剰の２成分現像剤を十分に排出することが可能であった。
【０１０６】
また、装置を傾けたり、外部から衝撃を与えた場合にも、２成分現像剤の過剰排出が抑えられ、現像容器１６内の２成分現像剤量を安定に保つことが可能であった。
【０１０７】
次に、本発明の現像装置の実施形態２を説明する。本実施形態の現像装置の構成は、図３及び図４の現像装置と同様であって、２成分現像剤を排出するための現像剤排出ユニットの構成のみが異なる。
【０１０８】
図７（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における現像剤排出ユニット５１を示す縦断面図及び横断面図である。尚、図７（ａ）及び（ｂ）において、図４及び図５と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【０１０９】
この現像剤排出ユニット５１では、図４及び図５の排出用回転体４３の代わりに、排出用回転体５２を用いている。この排出用回転体５２は、筒体４２の内部に挿入されて、該排出用回転体５２の回転軸５３が筒体４２の底の孔から突出され、回転駆動手段により該排出用回転体５２の回転軸５３が回転駆動されて、該排出用回転体５２が筒体４２内で回転される。
【０１１０】
排出用回転体５２は、その内部に３つの孔５４が形成されており、各孔５４の一端５４ａが排出用回転体５２の端面に露出し、また各孔５４がそれらの途中で該排出用回転体５２周面に向いてＬ字型に屈曲し、各孔５４の他端５４ｂが排出用回転体５２の周面に露出している。
【０１１１】
排出用回転体５２が回転し、排出用回転体５２の孔５４の一端５４ａが現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３に連通すると、現像容器１６内の２成分現像剤が排出口２３を通じて孔５４に流れ込んで蓄積される。
【０１１２】
更に、排出用回転体５２が回転し、排出用回転体５２の孔５４の他端５４ｂが筒体４２の放出開口部４２ａに連通すると、孔５４内の２成分現像剤が放出開口部４２ａを通じて排出される。
【０１１３】
ここでは、各孔５４の両端５４ａ、５４ｂを除く該各孔５４の部位が排出用回転体５２の周面に露出していない。このため、各孔５４内の２成分現像剤が漏れ出して排出用回転体５２と筒体４２間に噛み込まれることがなく、排出用回転体５２の安定な回転動作を維持することができる。
【０１１４】
また、排出用回転体５２の孔５４の一端５４ａが現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３に連通したときに、大量の２成分現像剤が孔５４に流入し様としても、孔５４のＬ字に曲がった箇所まで２成分現像剤が蓄積されると、流入して来た２成分現像剤に対するＬ字に曲がった箇所での抵抗が大きいために、２成分現像剤が流入し難くなる、この様に徐々に現像剤が蓄積され難くなる作用により、２成分現像剤の過剰な排出を防止することができる。
【０１１５】
図８（ａ）及び（ｂ）は、現像剤排出ユニット５１の変形例を示す縦断面図及び横断面図である。
【０１１６】
この変形例の現像剤排出ユニット５１Ａでは、排出用回転体５２の代わりに、排出用回転体５２Ａを用いている。この排出用回転体５２Ａには、その端面から周面へと直線状に延びる３つの孔５５が形成されている。
【０１１７】
排出用回転体５２Ａの孔５５の一端５５ａが現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３に連通したときには、現像容器１６内の２成分現像剤が排出口２３を通じて孔５５に流れ込んで蓄積され、また排出用回転体５２Ａの孔５５の他端５５ｂが筒体４２の放出開口部４２ａに連通したときには、孔５５内の２成分現像剤が放出開口部４２ａを通じて排出される。
【０１１８】
また、排出用回転体５２Ａの孔５５の一端５５ａが現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３に連通したときには、孔５５がその一端５５ａを下方にして傾斜する。この状態では、現像容器１６の排出口２３から排出用回転体５２Ａの孔５５へと大量の２成分現像剤が流れ込もうとすると、２成分現像剤が孔５５の傾斜を昇ってゆかねばならず、２成分現像剤が徐々に蓄積され難くなって、２成分現像剤の過剰な排出が抑制される。
【０１１９】
また、排出用回転体５２Ａが回転し、孔５５の他端５５ｂが筒体４２の放出開口部４２ａに連通したときに、孔５５がその他端５５ｂを下方にして傾斜するので、孔５５内の２成分現像剤が容易に放出される。
【０１２０】
図９（ａ）及び（ｂ）は、現像剤排出ユニット５１の他の変形例を示す縦断面図及び横断面図である。また、図１０（ａ）及び（ｂ）は、現像剤排出ユニット５１の別の変形例を示す縦断面図及び横断面図である。これらの変形例の現像剤排出ユニットでは、排出用回転体５２Ｂ、５２Ｃの外径が筒体４２の内径よりも十分に小さくされて、排出用回転体５２Ｂ、５２Ｃの周面が筒体４２の内周から離間している。このため、排出用回転体５２Ｂ、５２Ｃの孔内の２成分現像剤が排出用回転体５２Ｂ、５２Ｃと筒体４２間に噛み込むことがなく、排出用回転体５２Ｂ、５２Ｃの円滑で安定な回転動作を維持することができる。
【０１２１】
次に、本発明の現像装置の実施形態３を説明する。本実施形態の現像装置の構成は、図３及び図４の現像装置と同様であって、２成分現像剤を排出するための現像剤排出ユニットの構成のみが異なる。
【０１２２】
図１１（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における現像剤排出ユニット６１を示す縦断面図及び横断面図である。尚、図１１（ａ）及び（ｂ）において、図４及び図５と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【０１２３】
この現像剤排出ユニット６１では、筒体４２の放出開口部４２ａに、清掃部材６２を設けている。この清掃部材６２は、略“逆くの字”型の弾力性を有するものであり、放出開口部４２ａの一端に固定され、その先端が排出用回転体４３に至る。放出開口部４２ａの内周面は、滑らかな曲面とされており、この放出開口部４２ａ内側での２成分現像剤の固着や清掃部材６２の引っ掛かりを防止している。
【０１２４】
清掃部材６２の材質としては、ＰＥＴフィルムや、ＡＢＳ樹脂などある程度弾性のあるものが良い。また、フィルム状のものの代わりに、ブラシ状のものなどでも良い。更に、排出用回転体４３の溝部４５との当接状態を均一にするため、先端にスポンジやモケットなどを貼り付けた形態のものも使用可能である。
【０１２５】
図１２（ａ）に示す様に清掃部材６２の先端は、排出用回転体４３の周面に至り、この周面を摺接する。図１２（ｂ）に示す様に排出用回転体４３の溝部４５が放出開口部４２ａに到達すると、清掃部材６２の先端が溝部４５に入り込んで内部の２成分現像剤を掻き出し始める。そして、図１２（ｃ）に示す様に清掃部材６２の先端が溝部４５内の２成分現像剤を掻き出す。更に、図１２（ｄ）に示す様に清掃部材６２の先端が排出用回転体４３の溝部４５から押し出されて、図１２（ａ）の状態に戻る。以降同様の動作を繰り返し、常に、排出用回転体４３の溝部４５及び放出開口部４２の内側を清浄に保つ。この作用により、長期の使用で、２成分現像剤のトナーが排出用回転体４３の溝部４５及び放出開口部４２の内側で固着して、放出効率を低下させ、十分な排出能力を維持できなくなる問題が解決され、より好適である。
【０１２６】
また、排出用回転体４３の溝部４５の内面を曲面状に形成し、かつ排出用回転体４３の回転方向に対してカウンター方向に突き出す様な清掃部材６２の形状としているため、清掃部材６２の先端が溝部４５の内面に滑らかに当接して、溝部４５の内面全体を順次掻き出すことができ、清掃の効率が向上し、なお好適である。
【０１２７】
次に、本発明の現像装置の実施形態４を説明する。本実施形態の現像装置の構成は、図３及び図４の現像装置と同様であって、２成分現像剤を排出するための現像剤排出ユニットの構成のみが異なる。
【０１２８】
図１３（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における現像剤排出ユニット７１を示す正面図及び横断面図である。尚、図１３（ａ）及び（ｂ）において、図４及び図５と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【０１２９】
この現像剤排出ユニット７１では、筒体７２及び排出用回転体７３を用いている。排出用回転体７３には、その端面から周面へと直線状に延びる３つの孔７４が形成されている。また、排出用回転体７３の外径が筒体７２の内径よりも十分に小さくされて、排出用回転体７３の周面が筒体７２の内周から離間しており、排出用回転体７３の周面に環状の逆搬送防止部材７５が設けられている。
【０１３０】
筒体７２には、放出開口部７２ａが設けられ、この放出開口部７２ａに傾斜板７６が設けられている。
【０１３１】
排出用回転体７３の孔７４の一端７４ａが現像容器１６の側壁部１６ｂの排出口２３に連通したときには、現像容器１６内の２成分現像剤が孔７４に流れ込んで蓄積される。
【０１３２】
また、排出用回転体７３の孔７４の他端７４ｂが筒体７２の傾斜板７６乃至放出開口部７２ａの部位に到達したときには、孔７４内の２成分現像剤が傾斜板７６を滑り落ちて、放出開口部７２ａから排出される。更に、環状の逆搬送防止部材７５は、逆方向に搬送され様とする２成分現像剤をブロックして、放出開口部７２ａからの２成分現像剤の排出を促進させ、かつ２成分現像剤が排出用回転体７３と筒体７２間に噛み込まれることを防止する。
【０１３３】
図１４（ａ）及び（ｂ）は、現像剤排出ユニット７１の変形例を示す正面図及び横断面図である。
【０１３４】
この変形例の現像剤排出ユニット７１Ａでは、環状の逆搬送防止部材７５の代わりに、螺旋状の逆搬送防止部材７７を排出用回転体７３の周面に設けている。
【０１３５】
ここでは、排出用回転体７３の孔７４が下方を向いたときに、孔７４内の２成分現像剤が排出用回転体７３と筒体７２との隙間に排出される。螺旋状の逆搬送防止部材７７は、排出用回転体７３と共に回転して、排出用回転体７３と筒体７２間の２成分現像剤を放出開口部７２ａの部位まで搬送して、２成分現像剤を放出開口部７２ａから排出する。
【０１３６】
これにより、２成分現像剤を円滑に外部へ導くことができる。また、２成分現像剤を現像容器１６より遠方へと搬送することが可能となるため、排出された２成分現像剤を回収するための手段の配置自由度が広がり、回収容器の取り扱いに関する操作性の向上といったメリットが生じ、なお好適である。
【０１３７】
尚、上記各実施形態においては、排出用回転体の端面と現像容器１６の側壁部１６ｂとが常に密接に近い状態で接触し続ける必要がある。この箇所の接触状態が不良になると、現像容器１６からの現像剤排出工程に於いて、排出用回転体と現像容器１６の側壁部１６ｂ間に２成分現像剤が侵入し、排出用回転体の円滑な回転動作が妨げられたり、２成分現像剤の排出量を所望の状態に維持できなくなることがある。
【０１３８】
よって、排出用回転体と現像容器１６の側壁部１６ｂの材料は、長期の摺擦による磨耗を軽減し得るものが望ましい。
【０１３９】
例えば、排出用回転体と現像容器１６の側壁部１６ｂは、両者の接触面を同一の材料とすることで、互いの磨耗に対する強さが同じとなるため、摺擦による磨耗を軽減することができる。あるいは、接触面にアルミや銅、ステンレス等の金属材料や、アルミナやジルコニア、酸化マグネシウム等のセラミック材料を配置しても良い。例えば、現像容器１６の側壁部１６ｂの壁面にアルミや銅、ステンレス等のスペーサー状のものを配置し、排出用回転体の端面にも同様のスペーサー部材を貼り付けてもよいし、排出用回転体自身をこれらの材料で形成しても良い。
【０１４０】
また別の方法として、接触面を低摩擦化する処理としても良い。摺擦面をフッ素加工したり、鏡面処理したりしても良い。
【０１４１】
以上、本発明に関わる実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の現像装置の実施形態１が適用される画像形成装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図２】図１の現像装置を上方から見て概略的に示す平面図である。
【図３】図１の現像装置を側方から見て示す側面図である。
【図４】図１の現像装置における現像剤排出ユニットを分解して示す斜視図である。
【図５】図１の現像装置における現像剤排出ユニットを透視して示す斜視図である。
【図６】図１の現像剤排出ユニットを現像容器の側壁部に装着した状態を示す斜視図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、現像装置の実施形態２における現像剤排出ユニットを示す縦断面図及び横断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、図７の現像剤排出ユニットの変形例を示す縦断面図及び横断面図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、図７の現像剤排出ユニットの他の変形例を示す縦断面図及び横断面図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、図７の現像剤排出ユニットの他の変形例を示す縦断面図及び横断面図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、現像装置の実施形態３における現像剤排出ユニットを示す縦断面図及び横断面図である。
【図１２】（ａ）乃至（ｄ）は、図１１の現像剤排出ユニットの動作を示す図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、現像装置の実施形態４における現像剤排出ユニットを示す正面図及び横断面図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、図１３の現像剤排出ユニットの変形例を示す正面図及び横断面図である。
【図１５】従来装置の一例を示す断面図である。
【図１６】従来装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１  感光体
２  帯電部
３  露光部
４  現像装置
５  転写部
６  クリーニング部
７  除電部
８  用紙搬送路
９  定着部
１６  現像容器
１７  現像ローラ
２０  ドクタ
４１  現像剤排出ユニット
４２  筒体
４３  排出用回転体
４５  溝部
４６  回転軸
【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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【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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