(57)【要約】【課題】上部の現像剤供給回収部と下部の現像剤攪拌部との現像剤の良好な循環バランスを確保できるとともに、印字率の高い印刷が連続して行われた場合であっても画像劣化を防止することができ、軸受け部の長寿命化及び画像形成装置のコンパクト化に寄与することができる現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】第２の連通口１２０は、第１の攪拌スクリュー２１又は第２の攪拌スクリュー２２のうちのいずれか一方の攪拌スクリューと対向する上方であって、当該一方の攪拌スクリューの下流端部近傍位置に形成されている。他方の攪拌スクリューの下流側の軸端を支持する前記第２の現像槽２０の鉛直壁部は、一方の攪拌スクリューの下流側の軸端を支持する鉛直壁部よりも現像剤搬送方向上流側で、かつ、第２の連通口１２０の手前側に位置している。【選択図】図５
2011133596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の現像槽と前記第１の現像槽の直下に配置される第２の現像槽とからなり、
前記第１の現像槽は、
磁界発生手段を内包し、トナー及びキャリアの二成分からなる現像剤を感光体と対向する現像領域に担持搬送する現像剤担持体と、
前記第１の現像槽内に配設され、前記現像剤担持体に隣接して現像剤を前記現像剤担持体の軸方向に搬送しながら前記現像剤担持体に供給するスクリュー部材を含む供給搬送手段とを有し、
前記第２の現像槽は、
該第２の現像槽内に配設され、前記現像剤を攪拌・分散するとともに、前記供給搬送手段とは逆方向に該現像剤を搬送するスクリュー部材を含む攪拌搬送手段を有し、
前記第１の現像槽と第２の現像槽とが前記現像剤が流通する開口部が両端部に形成された隔壁を介して連通接続されることにより、前記現像剤の循環搬送経路が形成された現像装置であって、
前記隔壁の両端部に形成されている開口部は、前記供給搬送手段の下流側端部近傍から前記攪拌搬送手段の上流側端部近傍へ前記現像剤を受け渡す第１の連通口と、前記攪拌搬送手段の下流側端部近傍から前記供給搬送手段の上流側端部近傍へ前記現像剤を受け渡す第２の連通口とで構成され、
前記攪拌搬送手段は、前記現像剤の搬送方向に沿って互いに平行に配設された第１の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材とからなり、
前記第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のそれぞれは、前記現像剤を同一方向に搬送し、  
前記第２の連通口は、前記第１の攪拌搬送部材又は第２の攪拌搬送部材のうちのいずれか一方の攪拌搬送部材と対向する上方であって、当該一方の攪拌搬送部材の下流端部近傍位置に形成され、他方の攪拌搬送部材の下流側の軸端を支持する前記第２の現像槽の鉛直壁部は、前記一方の攪拌搬送部材の下流側の軸端を支持する鉛直壁部よりも現像剤搬送方向上流側で、かつ、前記第２の連通口の手前側に位置することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のスクリュー径が前記供給搬送手段のスクリュー径よりも小径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３】
前記第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のそれぞれの回転数が制御可能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４】
前記第２の連通口と対向する前記第１の攪拌搬送部材又は第２の攪拌搬送部材のうちのいずれか一方の攪拌搬送部材の現像剤搬送方向は、該一方の攪拌搬送部材の上流側端部から前記第２の連通口より上流側近傍位置までの搬送方向と、前記第２の連通口より上流側近傍位置から該一方の攪拌搬送部材の下流側端部までの搬送方向とが逆方向であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記第２の連通口と対向しない前記他方の攪拌搬送部材の下流側端部には、該現像剤の軸方向への搬送を規制して該現像剤を前記第２の連通口へ送り込む規制手段が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制手段が逆巻き部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】
前記規制手段がパドル部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】
前記請求項１から請求項７のいずれかに記載の現像装置が備えられてい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、プリンタ及びファクシミリやこれらの複合機等のモノクロ／カラー、スタンドアローン／ネットワーク接続に設置された電子写真式の現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザプリンタや複写機などの周知の電子写真プロセスを用いてトナー像を記録形成する電子写真式の現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置は周知である。この種の現像装置には、現像剤としてトナーのみを用いる一成分現像方式とトナーとキャリ
アを用いる二成分現像方式が用いられている。
【０００３】
一成分現像方式の現像装置は、トナーを担持して搬送するローラ状のトナー像担持部材と該トナー像担持部材のトナー担持面に接触する摩擦荷電部材を備えている。トナー担持部材に担持されているトナーは、摩擦荷電部材の接触位置を通過する際、摩擦荷電部材と摩擦接触して薄層化されるとともに所定の極性に帯電される。
【０００４】
このように、一成分現像方式の現像装置は、トナーの帯電を摩擦荷電部材との摩擦接触により行っていることから、トナーに負担がかかる。トナーには熱可塑性樹脂が使用されており、かつ、表面には流動性改質材として無機微粒子が付着処理されている。そのため、前記負荷により、トナー表面が熱的変化を起こしたり無機微粒子が埋め込まれたりする。高速機になれば各部材の回転数も高くなるためトナーにより高い負荷がかかることになるため、高速化には限界がある。
【０００５】
また、近年、高画質化に伴いトナーの小径化が著しく、例えば、６μｍ以下に設定されることも珍しくはない。そのような小径のトナーは流動性が悪化することから、より多量の後処理剤が添加され、その結果、前記負荷によるトナーの凝集や後処理剤の埋め込みが顕著となる。また、環境対策として、低温定着化の傾向が著しい。そのため、熱的な耐性が低下しており、前記負荷に対してはさらに不利な状況にある。
【０００６】
二成分現像方式の現像装置は、トナーとキャリアによる摩擦荷電により帯電したトナーを現像剤担持体上に形成された静電潜像に付着させて現像する。現像装置内では、トナーとキャリアの比率を一定に保つことにより、トナーの帯電状態を維持している。しかし、現像剤担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像することにより、トナーが消費されるため、補給手段によりトナーが補給される。補給手段により補給されたトナーは未帯電であり、現像装置内の攪拌・搬送手段によって現像装置内の現像剤と攪拌・搬送されながら荷電される。本方式は荷電付与を粒子の混合により行うことから、トナーへの負荷が小さい。したがって、一成分現像方式に比べてトナーは長寿命であり、また、高速対応性にも優れているという特徴を有している。
【０００７】
一方、近年、高生産領域の分野へ電子写真式の製品が投入されており、高速化・長寿命化に対応したシステムが提案されている。現像装置においては、複数の現像ローラを備えた装置や現像剤を徐々に入れ替えるトリクル機構を有する装置、供給ローラ部に二成分現像剤、現像ローラ部に一成分トナーを用いるハイブリッド現像装置、これらを組み合わせた現像装置が市場に提供されている。いずれの現像装置においてもトナーを補給し、現像装置内の攪拌・搬送手段によって現像装置内の現像剤と攪拌・搬送されながらトナーは荷電される。
【０００８】
トナー補給型の現像装置において、印字率の高い印刷が連続して行われると、大量のトナー消費及び未帯電トナーの補給が繰り返し行われる。そして、補給されたトナーが十分に攪拌されずに帯電量が低い状態で搬送され現像ローラ上に供給されると、トナーの飛散やかぶりといった画像劣化を起こす。
【０００９】
また、近年の装置の高速化により、補給されたトナーが現像ローラ上に運ばれる時間が短くなるため、前記画像劣化の問題がよりいっそう深刻となっている。そこで、斯かる問題を解決する技術として、現像スリーブの後部に設けられ、現像スリーブの軸方向に現像剤を搬送する第１現像剤搬送スクリューと第１現像剤搬送スクリューの後部に設けられ、第１搬送スクリューとは逆方向に現像剤を搬送する第２現像剤搬送スクリューにより現像剤を循環搬送させつつ、一方で現像剤を現像スリーブに供給して現像を行う現像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
また、現像剤の循環搬送経路を形成する現像剤供給回収部及び現像剤攪拌部が水平方向に配置して構成し、現像剤攪拌部内に備えられた対向する２本の攪拌部材で現像剤を回転軸方向に搬送しながら周方向に攪拌することにより、補給された現像剤が十分に攪拌をされずに現像ローラ上へ搬送されることを防止するとともに、かぶり・飛散等を抑制することのできる現像装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１５２７７４号公報
【特許文献２】特許第４１５５０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記特許文献１に開示されている現像装置にあっては、構造上、現像剤が補給されてから現像スリーブに到達するまでに十分な混合撹拌がなされず、補給されたトナーの帯電量が十分に立ち上がらないまま現像スリーブに供給されてしまい、トナーの飛散やかぶりといった画像劣化を依然として解決することができない。
【００１３】
また、特許文献２に開示されている現像装置にあっては、現像剤の搬送速度を低下させることなしに現像剤撹拌部において十分な混合撹拌時間が確保される結果、現像剤撹拌部における現像剤の混合撹拌動作によりトナーが所期の電荷（帯電量）を有する状態にまで帯電された状態において、現像剤供給回収部によって軸方向に対して均一なトナー濃度で現像剤担持体に供給されることにより、トナーの帯電不良によるかぶりやトナー飛散の発生を防止できて、高速化にも対応できる。
【００１４】
一方、近年、画像形成装置のコンパクト化及び省スペース化の要請の高まりに伴い、さらにコンパクト化及び省スペース化された画像形成装置の市場への投入が急務となってきている。しかしながら、特許文献２に記載の現像装置においては、現像剤供給回収部と現像剤攪拌部が水平方向に配置された構成であるのに加え、高速処理を実行するための大型化した駆動伝達機構を設置するためのスペースを確保する必要があり、画像形成装置全体のコンパクト化を妨げてしまうことから、画像形成装置全体のコンパクト化及び省スペース化の要請に応えることができないという課題を有する。
【００１５】
そこで、画像形成装置のコンパクト化及び省スペース化を図ることができる現像装置の一例として、現像剤供給回収部と現像剤攪拌部とを鉛直方向に配置し、同一スクリュー径の１本の供給搬送部材及び１本の攪拌搬送部材からなる２軸で現像剤を縦方向に循環搬送する構成が考えられる。しかし、斯かる構成の現像装置は、水平方向のスペースはコンパクト化できても鉛直方向のスペースが必要となる。それに加えて、軸方向に搬送される現像剤を鉛直方向に送り込むため、攪拌搬送部材が現像剤攪拌部内の現像剤を回転に伴い持ち上げる持ち上げ部で現像剤が滞留する結果、落下部から持ち上げ部に近づくに連れて現像剤が密になる現像剤の傾斜溜りが現像剤攪拌部内及び現像剤供給回収部内で形成されてしまい、画像むらが生じてしまうという新たな課題を有する。
【００１６】
したがって、本発明は、前記問題点を解決することを課題としてなされたものであり、その目的とするところは、上部に１本の供給搬送部材及び下部に２本の攪拌搬送部材を有する３軸で現像剤を縦方向に循環搬送する構成の現像装置において、上部の現像剤供給回収部と下部の現像剤攪拌部との現像剤の良好な循環バランスを確保できるとともに、印字率の高い印刷が連続して行われた場合であっても画像劣化を防止することができる現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
また、さらなる目的とするところは、軸受け部の長寿命化及び画像形成装置のコンパクト化にも寄与することができる現像装置及び該現像装置を備えた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】
【００１７】
本発明に係る現像装置は、第１の現像槽と前記第１の現像槽の直下に配置される第２の現像槽とからなり、第１の現像槽は、磁界発生手段を内包し、トナー及びキャリアの二成分からなる現像剤を感光体と対向する現像領域に担持搬送する現像剤担持体と、第１の現像槽内に配設され、現像剤担持体に隣接して現像剤を前記現像剤担持体の軸方向に搬送しながら前記現像剤担持体に供給するスクリュー部材を含む供給搬送手段とを有し、第２の現像槽は、該第２の現像槽内に配設され、前記現像剤を攪拌・分散するとともに、供給搬送手段とは逆方向に該現像剤を搬送するスクリュー部材を含む攪拌搬送手段を有し、第１の現像槽と第２の現像槽とが現像剤が流通する開口部が両端部に形成された隔壁を介して連通接続されることにより、前記現像剤の循環搬送経路が形成された現像装置である。隔壁の両端部に形成されている開口部は、供給搬送手段の下流側端部近傍から攪拌搬送手段の上流側端部近傍へ現像剤を受け渡す第１の連通口と、攪拌搬送手段の下流側端部近傍から供給搬送手段の上流側端部近傍へ現像剤を受け渡す第２の連通口とで構成され、攪拌搬送手段は、前記現像剤の搬送方向に沿って互いに平行に配設された第１の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材とからなり、第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のそれぞれは、前記現像剤を同一方向に搬送し、第２の連通口は、前記第１の攪拌搬送部材又は第２の攪拌搬送部材のうちのいずれか一方の攪拌搬送部材と対向する上方であって、当該一方の攪拌搬送部材の下流端部近傍位置に形成され、他方の攪拌搬送部材の下流側の軸端を支持する前記第２の現像槽の鉛直壁部は、前記一方の攪拌搬送部材の下流側の軸端を支持する鉛直壁部よりも現像剤搬送方向上流側で、かつ、第２の連通口の手前側に位置する。
【００１８】
第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のスクリュー径が前記供給搬送手段のスクリュー径よりも小径であることが好ましい。
【００１９】
第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のそれぞれの回転数が制御可能に構成されていることが好ましい。
【００２０】
第２の連通口と対向する第１の攪拌搬送部材又は第２の攪拌搬送部材のうちのいずれか一方の攪拌搬送部材の現像剤搬送方向は、該一方の攪拌搬送部材の上流側端部から第２の連通口より上流側近傍位置までの搬送方向と、第２の連通口より上流側近傍位置から該一方の攪拌搬送部材の下流側端部までの搬送方向とが逆方向であることが好ましい。
【００２１】
第２の連通口と対向しない前記他方の攪拌搬送部材の下流側端部には、該現像剤の軸方向への搬送を規制して該現像剤を前記第２の連通口へ送り込む規制手段が形成されていることが好ましい。
【００２２】
規制手段が逆巻き部であってもよい。
【００２３】
規制手段がパドル部であってもよい。  
【００２４】
本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の現像装置が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上の説明から明らかなように、本発明の現像装置によれば、攪拌搬送手段（第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材）の下流側端部近傍から上方に位置する供給搬送手段の上流側近傍に現像剤を受け渡す第２の連通口を、第１の攪拌搬送部材又は第２の攪拌搬送部材のうちのいずれか一方の攪拌搬送部材と対向する上方であって、当該一方の攪拌搬送部材の下流端部近傍位置に形成し、他方の攪拌搬送部材の下流側の軸端を支持する第２の現像槽の鉛直壁部を、前記一方の攪拌搬送部材の下流側の軸端を支持する鉛直壁部よりも現像剤搬送方向上流側で、かつ、第２の連通口の手前側に位置する構成としたので、第１の現像槽と第２の現像槽間の現像剤の良好な循環バランスを確保できる結果、第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材の回転速度を高める必要が生じた場合であっても、ことさら回転速度を高くする必要がなくなり、第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材の軸端を支持する軸受け部の早期の損傷を防止することができる。
【００２６】
また、第２の連通口と対向する第１の攪拌搬送部材又は第２の攪拌搬送部材のうちのいずれか一方の攪拌搬送部材の現像剤搬送方向を、該一方の攪拌搬送部材の上流側端部から第２の連通口より上流側近傍位置までの搬送方向と、第２の連通口より上流側近傍位置から該一方の攪拌搬送部材の下流側端部までの搬送方向とを逆方向とした。これにより、第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材の回転速度を高める必要が生じた場合に、現像剤が各攪拌搬送部材の下流側端部に集中することによる圧力が緩和されるとともに、現像剤が第の連通口へ円滑に送り込まれる結果、第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材の軸端を支持する軸受け部にかかる負荷が軽減され、軸受け部の磨耗やシール性の悪化を防止することができる。また、第２の連通口と対向しない他方の攪拌搬送部材の下流側端部に、該現像剤の軸方向への搬送を規制して該現像剤を前記第２の連通口へ送り込むための規制手段を設けた。これにより、第２の連通口での現像剤の滞留を防止することができる結果、濃度むら、かぶり、トナー飛散及び縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる。
【００２７】
さらに、第１の現像槽と、その直下に配置された第２の現像槽とからなり、第２の現像槽内に配設されたスクリュー部材を含む攪拌搬送手段（第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材）のスクリュー径を第１の現像槽内に配設されたスクリュー部材を含む供給搬送手段のスクリュー径よりも小径に形成したので、鉛直方向及び水平方向に要するスペースを小さくすることができ、現像装置本体をコンパクト化できる。
【００２８】
また、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置によれば、コンパクトでありながら高速処理にも対応できる画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る現像装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る現像装置を示す側面図である。
【図４】図３における現像装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３における現像装置のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】図３における現像装置のＢ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】第１の攪拌搬送部材の下流側端部と、第２の攪拌搬送部材における第２の連通口より上流側近傍位置から下流側端部とに逆巻き部を設けた例を示す図である。
【図８】画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態に係る現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置について、添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、「上部」、「下部」及びそれらの用語を含む用語及び「時計回り方向」、「反時計回り方向」を便宜上用いるが、これらは発明の理解を容易にするためであり、それらの用語によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきではない。
【００３１】
１．画像形成装置の構成
次に、本実施の形態に係る画像形成装置Ｔについて、図１及び図２を参照して説明する。この画像形成装置Ｔは、大略、現像装置１、露光ユニット２、一次転写部３、二次転写部４及び定着ユニット５からなり、これらの各構成機器の駆動を含む一連の動作は図示しない制御部により制御される。画像形成装置Ｔは、例えば、いわゆる４サイクル方式のカラー画像形成装置やモノクロ出力の画像形成装置にも適用できる。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機にも適用可能である。
【００３２】
画像形成ユニット６０は、一次転写部３の中間転写ベルト３２に沿って４箇所に配置され、搬送方向（Ｘ方向）の上流側からそれぞれイエロー(Ｙ)、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の画像形成を行なうことにより、中間転写ベルト３２の表面にカラー画像を形成する。各画像形成ユニット６０は、感光体ドラム７の周囲に、現像装置１、帯電装置８及びクリーニング装置９を備えている。
【００３３】
帯電装置８は、感光体ドラム７の表面に所定の表面電位を形成する。この表面電位は、露光ユニット２によって露光されることにより静電潜像となる。
【００３４】
露光ユニット２は、感光体ドラム７に対してレーザ光を照射し、図示しないスキャナ手段で読み取った画像データに対応する静電潜像を形成する。
【００３５】
現像装置１は、第１の現像槽１０と第１の現像槽１０の直下に配置される第２の現像槽２０とからなる。第１の現像槽１０内には現像ローラ（現像剤担持体）１１及び搬送スクリュー（供給搬送手段）１２が配設され、第２の現像槽２０内には、第１攪拌スクリュー（第１の攪拌搬送部材）２１及び第２攪拌スクリュー（第２の攪拌搬送部材）２２からなる攪拌搬送手段が配設されている。この現像装置１の詳細な説明については後述する。
【００３６】
なお、現像剤担持体は、本実施の形態のようにローラ形状の感光体であってもよいし、ベルト形状の感光体であってもよい。
【００３７】
一次転写部３及び二次転写部４は、３箇所に配置された支持ローラ３１に中間転写ベルト３２を架け渡し、図示しない駆動手段により支持ローラ３１を駆動させ、中間転写ベルト３２をイエロー(Ｙ）用の現像装置１からブラック（Ｂｋ）用の現像装置１に向かってＸ方向に循環移動させ、二次転写ローラ４０に印加された電圧により中間転写ベルト３２に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する。なお、一次転写部３及び二次転写部４は、転写ローラを用いた転写方式に代えて、転写チャージャーや転写ベルト等を用いた直接転写方式であってもよい。
【００３８】
クリーニング装置９は、感光体ドラム７の表面への転写後、図示しない例えば、クリーニングブレードにより感光体ドラム７の表面に残留するトナーを回収してクリーニングする。このクリーニング装置９はクリーニングブレード式に限らず、例えば、クリーニングブラシ、クリーニングローラ又はそれらの複数手段の組み合わせによる複合クリーニング式の機構であってもよいし、クリーニング装置９を廃し、現像装置１により感光体ドラム７の表面に残留するトナーを回収するクリーナレス方式であってもよい。
【００３９】
定着ユニット５は、Ｘ’方向に搬送されてくるトナー像が転写された記録媒体Ｐに対して熱及び圧力を加えることにより、記録媒体Ｐにトナー像を定着させる。なお、定着ユニット５は、定着ローラを用いた定着方式でなく、定着ベルト等を用いた定着方式や非接触式の定着方式であってもよい。
【００４０】
図示しない制御部は、現像装置１のトナー濃度センサ２００から入力される検出電圧に基づいて現像剤の補給処理を実行する。
【００４１】
２．現像装置の構成
次に、本実施の形態に係る現像装置１について、図２〜図７を参照して説明する。図２、図３、図４及び図６に示すように、この現像装置１は、感光体ドラム７の一端側から他端側へ延在する略逆Ｌ字型に形成されており、大略、第１の現像槽１０と第１の現像槽１０の直下に配置される第２の現像槽２０とから構成されている。現像装置１の内部は、長手方向に延在する仕切り壁１００により第１の現像槽１０と第２の現像槽２０とを区画している。
【００４２】
但し、第１の現像槽１０と第２の現像槽２０とは、仕切り壁１００の両端部に形成されている第１の連通口１１０と第２の連通口１２０とによりそれぞれ連通しており、現像剤を第１の現像槽１０と第２の現像槽２０との間で循環移動可能に構成されている。つまり、第１の現像槽１０と第２の現像槽２０とは、仕切り壁１００の両端部に形成された第１の連通口１１０と第２の連通口１２０とを介して連通接続されている。これにより、第１の現像槽１０及び第２の現像槽２０は第１の連通口１１０と第２の連通口１２０とを通じて現像剤の循環搬送路を形成している。また、第１の現像槽１０の下流側端部の底面には、第２の現像槽２０から送り込まれた余剰の現像剤を排出する排出口１９が、第２の現像槽の上流側端部の上面には現像剤の供給口２９が形成されている。
【００４３】
また、第２の現像槽２０における下流側端部近傍の第２の連通口１２０の上流側に面する底面位置には、トナー濃度を検出してその電圧信号を図示しない制御部に送信するトナー濃度センサ２００が設けられている。
【００４４】
図４に示すように、第１の現像槽１０内に配設されている現像ローラ（現像剤担持体）１１は、固定配置された磁石ローラ１１ａと、これを内包する回転自在なスリーブローラ１１ｂとから構成される、所謂マグネットローラである。現像ローラ１１のスリーブローラ１１ｂの下方には、第１の現像槽１０に固着され、現像ローラ１１の中心軸と平行に延在して現像剤層の厚みを規制する規制板１５が所定の規制ギャップを介して現像ローラ１１と対向に配置されている。
【００４５】
磁石ローラ１１ａは、スリーブローラ１１ｂの周方向に沿ってＮ１，Ｓ１，Ｎ３，Ｎ２，Ｓ２の５つの磁極を有する。これらの磁極のうち、主磁極Ｎ１は、感光体ドラム７と対向する現像領域の位置に配置されており、また、スリーブローラ１１ｂ上の現像剤を剥離するための反発磁界を発生させる同極部Ｎ３，Ｎ２は、第１の現像槽１０の内部に対向した位置に配置されている。現像ローラ１１のスリーブローラ１１ｂは、対向部において感光体ドラム７の回転方向と逆向きに回転する。
【００４６】
搬送スクリュー１２は、第１の現像槽１０に現像ローラ１１の回転軸方向に沿って延在している。搬送スクリュー１２は、回転軸１２ａの周囲に螺旋状の羽根１２ｂを備えている。羽根１２ｂは、搬送スクリュー１２を回転すると、第２の連通口１２０側から第１の連通口１１０側へ現像剤が搬送される方向に形成されている。このような構成により、搬送スクリュー１２は、現像剤を現像ローラ１１へ直接的又は間接的に供給するとともに、長手方向（第２の連通口１２０側から第１の連通口１１０側）へ搬送し、第１の連通口１１０を介して現像剤を第２の現像槽２０へ送り込む。よって、搬送スクリュー１２が配設された第１の現像槽１０には、現像剤を第２の連通口１２０側から第１の連通口１１０側へ搬送する搬送経路が形成されている。
【００４７】
本実施の形態では、搬送スクリュー１２は、回転軸１２ａの周囲に順巻き羽根である螺旋状の羽根１２ｂを備えた例を説明したが、これに限らず、搬送スクリュー１２の上流側端部に逆巻き部及び円板状の部材を設けてもよい。このようにすれば、第１の現像槽１０を循環しきれない余剰の現像剤が逆巻き部及び円板状の部材を乗り越え、それらを第１の現像槽１０の搬送方向上流側端部（右端部）に設けられた排出口１９から流出させることができる。
【００４８】
図４及び図６に示すように、第２の現像槽２０内に配設されている第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２（攪拌搬送手段）は、第２の現像槽２０内の仕切り壁１００の直下に配設され、前記搬送スクリュー１２の回転軸方向に沿って互いに平行に延在している。第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の回転方向は、互いに対向する位置において、それぞれの周面が下方向から上方向へ離反する方向に回転することが好ましい。なお、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の回転方向は、これに限らず、種々の変更が可能である。
【００４９】
ここで、本実施の形態の現像装置１における特徴的な構成について、図５を参照して説明する。現像装置１は、第２の現像槽２０に配設されている第１の攪拌スクリュー２１又は第２の攪拌スクリュー２２のうち、いずれか一方の攪拌スクリューが第２の連通口１２０と対向し、他方の攪拌スクリューは第２の連通口１２０と対向しない構成としてある。具体的には、図５に示すように、第２の連通口１２０と対向する攪拌スクリューは、例えば、第２の攪拌スクリュー２２のみであり、第１の攪拌スクリュー２１の上方は仕切り壁１００により覆われている。
【００５０】
斯かる構成により、第１の攪拌スクリュー２１の搬送経路からガイド２５を越えて第２の攪拌スクリュー２２の搬送経路への現像剤の送り込みが促進され、現像剤を円滑に第２の連通口１２０へ送り込むことができる。
【００５１】
図６に戻り、第１の攪拌スクリュー２１の下流側の軸端を支持する前記第２の現像槽の鉛直壁部は、第２の攪拌スクリュー２２の下流側の軸端を支持する鉛直壁部よりも現像剤搬送方向上流側で、かつ、第２の連通口１２０の手前側に位置している。
【００５２】
第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２のそれぞれは、回転軸２１ａ，２２ａの周囲に螺旋状の羽根２１ｂ、２２ｂを備えている。羽根２１ｂ，２２ｂは、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２を回転すると、第１の連通口１１０側から第２の連通口１２０側へ現像剤が搬送される方向（図６（ａ）に示すａ方向）に形成されている。
【００５３】
つまり、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２は、現像剤を長手方向（第１の連通口１１０側から第２の連通口１２０側）へ搬送し、第２の連通口１２０を介して現像剤を第１の現像槽１０へ送り込む。すなわち、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２が配設された第２の現像槽２０には、第１の現像槽１０とは逆方向に現像剤を搬送する搬送経路ａが形成されている。なお、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２のそれぞれの回転数は、各スクリューの回転数を異ならせることが現像剤の攪拌性を向上させるうえで好ましい。例えば、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２のユニットを図示しない制御部により各スクリューの回転数を制御可能に構成してもよい。また、例えば、各スクリューを駆動するギアのギア比を異ならせることにより、それぞれの回転数を異ならせることも可能である。
【００５４】
また、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２のそれぞれには、回転軸方向（図６（ａ）に示すａ方向）に搬送される現像剤を羽根２１ｂ，２２ｂの径方向に攪拌・分散させ、第２の現像槽２０の軸方向に均一に所定量の現像剤を分布させる矩形状のリブ２１ｃ，２２ｃが固着されている。具体的には、リブ２１ｃは羽根２１ｂの上流側位置であって回転軸２１ａの外周面に固着されているとともに、第１の攪拌スクリュー２１の回転軸方向に平行な同一平面上に配設されている。同様に、リブ２１ｃも羽根２２ｂの上流側位置であって回転軸２２ａの外周面に固着されているとともに、第２の攪拌スクリュー２２の回転軸方向に平行な同一平面上に配設されている。
【００５５】
第１の攪拌スクリュー２１と第２の攪拌スクリュー２２との間に位置する第２の現像槽２０内の底部には、第１の攪拌スクリュー２１と第２の攪拌スクリュー２２の回転軸方向の一端側から他端側にわたって突起状のガイド２５が形成されている。ガイド２５における第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の回転軸２１ａ，２２ａの軸方向と直交する断面形状は、裾野部が末広がり状の山形になっており、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２それぞれの最外側部と前記底部との隙間が所定距離となるよう形成されている。
【００５６】
第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２と前記搬送スクリュー１２とを比較すれば明らかなように、互いに平行に配設されている第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２のスクリュー径は、前記搬送スクリュー１２のスクリュー径よりも小径に形成されている。これにより、現像装置１本体の鉛直方向及び水平方向に要するスペースを小さくすることができる。
【００５７】
なお、第１の攪拌スクリュー２１又は第２の攪拌スクリュー２２のうち、第２の連通口１２０に対向する一の攪拌スクリューの搬送方向は、該一の攪拌スクリューの上流側端部から第２の連通口１２０の上流側近傍領域までの搬送方向と、第２の連通口１２０の上流側近傍領域から該一の攪拌スクリューの下流側端部までの搬送方向とを逆方向となるよう構成してもよい。具体的には、図７に示すように、第２の連通口１２０の上流側近傍領域を含む下流側の領域Ｓに対向する第２の攪拌スクリュー２２を現像剤の搬送方向ａとは逆方向（ｂ方向）となる羽根２２ｄを設け、羽根２２ｄの取付けピッチを前記羽根２１ｂ，２２ｂよりも小さく形成して現像剤の搬送方向に対して制動力を付与してもよい。
【００５８】
斯かる構成とすることで、第２の現像槽２０内でａ方向に搬送され、第２の連通口１２０とその近傍に存在する現像剤に対して前記ａ方向とは逆方向の搬送力を付与することにより、第２の連通口１２０で現像剤が滞留することを防止することができる。このように、第２の連通口１２０での現像剤の滞留を防止することができる結果、濃度むら、かぶり、トナー飛散及び縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる。
【００５９】
また、第２の連通口１２０と対向しない他の一の攪拌スクリューの下流側端部に、上流側から搬送される現像剤の動きを規制して第２の連通口１２０へ送り込むための規制手段を設けてもよい。具体的には、図７に示すように、第２の連通口１２０と対向しない第１の攪拌搬送スクリュー２１の下流側端部に現像剤の搬送方向ａとは逆方向（ｂ方向）となる羽根２１ｄを設けてもよい。
【００６０】
斯かる構成とすることで、現像剤を第２の連通口１２０へ円滑に送り込むことができるとともに、第１の攪拌搬送スクリュー２１の下流側軸端部を支持する鉛直壁部が受ける力を緩和し、第１の攪拌搬送スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２を駆動するのに必要なトルクを減少させることができる。なお、羽根２１ｄに代えて、円板状の部材やパドル部を設けても前述と同様の作用効果を得ることができる。  
【００６１】
３．現像装置に使用する現像剤
本実施形態において、現像剤はトナー、該トナーを帯電するためのキャリアおよび逆極性粒子を含んでなるものである。トナーは一般に用いられている公知のトナーでよく、特に限定するものではない。バインダー樹脂中に着色剤や、必要に応じて荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤を処理したものを用いることができる。トナー粒径としては、これに限定するものではないが、例えば、３〜１５μｍ程度が好ましい。このようなトナーを製造するにあたっては、一般に使用されている公知の方法で製造することができ、例えば、粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法等を用いて製造することができる。
【００６２】
トナーに使用するバインダー樹脂としては、これに限定されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）やポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂単体もしくは複合体により、軟化温度が８０〜１６０℃の範囲のものを、またガラス転移点が５０〜７５℃の範囲のものを用いることが好ましい。
【００６３】
また、着色剤としては、一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、マグネタイト、ベンジンイエロー、パーマネントイエロー、ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ウルトラマリンブルー、ローズベンガル、レーキーレッド等を用いることができ、一般に前記のバインダー樹脂１００重量部に対して２〜２０重量部の割合で用いることが好ましい。
【００６４】
また、前記の荷電制御剤としても、公知のものを用いることができ、正帯電性トナー用の荷電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、４級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂などがある。負帯電性トナー用荷電制御剤としては、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｆｅ等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレーン化合物などがある。荷電制御剤は一般に前記のバインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合で用いることが好ましい。
【００６５】
また、前記の離型剤としても、一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、サゾールワックス等を単独あるいは２種類以上組み合わせて使用することができ、一般に前記のバインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合で用いることが好ましい。
【００６６】
また、前記の外添剤としても、一般に使用されている公知のものを用いることができ、流動性改善例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機微粒子や、アクリル樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂微粒子を使用することができ、特にシランカップリング剤やチタンカップリング剤やシリコンオイル等で疎水化したものを用いるのが好ましい。そして、このような流動化剤を前記のトナー１００重量部に対して０．１〜５重量部の割合で添加させて用いるようにする。外添剤の個数平均一次粒径は１０〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００６７】
キャリアとしては、特に限定されず、一般に使用されている公知のキャリアを使用することができ、バインダー型キャリアやコート型キャリアなどが使用できる。キャリア粒径としてはこれに限定されるものではないが、１５〜１００μｍが好ましい。
【００６８】
バインダー型キャリアは、磁性体微粒子をバインダー樹脂中に分散させたものであり、キャリア表面に正または負帯電性の帯電性微粒子を固着させたり、表面コーティング層を設けたりすることもできる。バインダー型キャリアの極性等の帯電特性は、バインダー樹脂の材質、帯電性微粒子、表面コーティング層の種類によって制御することができる。バインダー型キャリアに用いられるバインダー樹脂としては、ポリスチレン系樹脂に代表されるビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂、フェノール樹脂等の硬化性樹脂が例示される。
【００６９】
バインダー型キャリアの磁性体微粒子としては、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライト、鉄以外の金属（Ｍｎ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｃｕ等）を一種または二種以上含有するスピネルフェライト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の粒子を用いることができる。その形状は粒状、球状、針状のいずれであってもよい。特に、高磁化を要する場合には、鉄系の強磁性微粒子を用いることが好ましい。また、化学的な安定性を考慮すると、マグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトの強磁性微粒子を用いることが好ましい。強磁性微粒子の種類及び含有量を適宜選択することにより、所望の磁化を有する磁性樹脂キャリアを得ることができる。磁性体微粒子は磁性樹脂キャリア中に５０〜９０重量％の量で添加することが適当である。
【００７０】
バインダー型キャリアの表面コート剤としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられ、これらの樹脂を表面にコートし硬化させてコート層を形成することにより、帯電付与能力を向上させることができる。バインダー型キャリアの表面への帯電性微粒子あるいは導電性微粒子の固着は、例えば、磁性樹脂キャリアと微粒子とを均一混合し、磁性樹脂キャリアの表面にこれら微粒子を付着させた後、機械的・熱的な衝撃力を与え、微粒子を磁性樹脂キャリア中に打ち込むようにして固定することにより行なわれる。この場合、微粒子は、磁性樹脂キャリア中に完全に埋設されるのではなく、その一部を磁性樹脂キャリア表面から突き出すようにして固定される。帯電性微粒子としては、有機、無機の絶縁性材料が用いられる。
【００７１】
具体的には、有機系としては、ポリスチレン、スチレン系共重合物、アクリル樹脂、各種アクリル共重合物、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂およびこれらの架橋物等の有機絶縁性微粒子を用いることができ、帯電レベルおよび極性については、素材、重合触媒、表面処理等により、所望するレベルの帯電および極性を得ることができる。また、無機系としては、シリカ、二酸化チタン等の負帯電性の無機微粒子や、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等の正帯電性の無機微粒子などが用いられる。
【００７２】
一方、コート型キャリアは磁性体からなるキャリアコア粒子に樹脂コートがなされてなるキャリアであり、コート型キャリアにおいてもバインダー型キャリアと同様、キャリア表面に正または負帯電性の帯電性微粒子を固着させたりできる。コート型キャリアの極性等の帯電特性は、表面コーティング層の種類や帯電性微粒子により制御することができ、バインダー型キャリアと同様の材料を用いることができる。特に、コート樹脂はバインダー型キャリアのバインダー樹脂と同様の樹脂が使用可能である。
【００７３】
４．画像形成装置の動作
次に、前記構成からなる画像形成装置Ｔの動作について説明する。画像形成時は、画像を読み取って得られたカラープリントデータ、又はパーソナルコンピュータ等から出力された画像データは、所定の信号処理が施された後、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｂｋ)の各色の画像信号として、各画像形成ユニット６０に送信される。
【００７４】
各画像形成ユニット６０では、それぞれの感光体ドラム７上に画像信号で変調されたレーザ光を投射して画像潜像を形成する。そして、現像装置１から感光体ドラム７にトナーを供給する。現像装置１では、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２を回転駆動することにより、第２の現像槽２０内に収容された現像剤を攪拌しながら循環させる。そして、搬送スクリュー１２から現像ローラ１１に現像剤を供給し、規制部材１５によって掻き落として一定量とした後、感光体ドラム７へと搬送する。
【００７５】
これにより、各感光体ドラム７上にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像がそれぞれ形成される。形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像は、１次転写部３で、移動する中間転写ベルト３２上に順次重ね合わせて１次転写される。このようにして中間転写ベルト３２上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト６の移動に従って２次転写部４へと移動し、二次転写ローラ４０に印加された電圧により中間転写ベルト３２に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する。
【００７６】
そして、定着ユニット５により、Ｘ’方向に搬送されてくるトナー像が転写された記録媒体Ｐに対して熱及び圧力を加えることにより、記録媒体Ｐにトナー像を定着させる。中間転写ベルト３２上に残った転写残りトナーは図示しない清掃手段により、中間転写ベルト３２から掻き取られる。
【００７７】
次に、図２、図４、図５及び図６を参照して本実施の形態の現像装置１の攪拌・循環について説明する。供給口２９から補給されたトナーは、現像装置１の第２の現像槽２０に補給される。例えば、第１の攪拌スクリュー２１がスクリュー搬送方向の上流側から見て反時計回り方向に回転し、第２の攪拌スクリュー２２がスクリュー搬送方向の上流側から見て時計回り方向に回転すると、補給された現像剤は第２の攪拌スクリュー２２により、第１の攪拌スクリュー２１と反対側の垂直壁部に沿って上から下に搬送される。
【００７８】
その後、現像剤は第１の攪拌スクリュー２１の搬送路内で攪拌されつつ、ガイド２５を越えて第２の攪拌スクリュー２２の搬送路へ送られるとともに、長手方向（図５（ａ）に示す矢印ａ方向）に搬送される。また、現像剤は第２の攪拌スクリュー２２の搬送路内で攪拌されつつ、ガイド２５を越えて第１の攪拌スクリュー２１の搬送路へ送られるとともに、長手方向（図５（ａ）に示す矢印ａ方向）に搬送される。このようにして、各攪拌スクリュー２１，２２の搬送路内の現像剤は、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２によって攪拌・搬送されることとなる。
【００７９】
ここで、第１の攪拌スクリュー２１と第２の攪拌スクリュー２２との間にあるガイド２５は現像剤の搬送方向を長手方向に送る時の速度向上の補助をしつつ、第１の攪拌スクリュー２１の搬送路から第２の攪拌スクリュー２２の搬送路、またその逆へ現像剤を送る補助機能も備えている。第１の攪拌スクリュー２１と第２の攪拌スクリュー２２は、互いに対向する部分において例えば、下から上に回転し、リブ２１ｃ，２２ｃの回転運動により推進力を得て現像剤がガイド２５に沿ってその回転方向に送られるので現像剤の攪拌を良好に行うことができる。
【００８０】
第２の現像槽２０内の搬送経路において、第２の連通口１２０の上流側近傍領域を含む下流側の領域Ｓに面する第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２には、現像剤の搬送方向ａとは逆方向（ｂ方向）となる羽根２１ｄ，２２ｄを設けられているので、第２の連通口１２０の上流側近傍領域において現像剤は搬送方向に対して制動される。そして、制動された現像剤の一部は、第１の攪拌スクリュー２１と第２の攪拌スクリュー２２とにより続いて搬送されてくる現像剤に押し出されて互いに合流し、第２の連通口１２０を介して直上に位置する第１の現像槽１０内における搬送スクリュー１２の上流側近傍に現像剤を円滑に送りこむことができる。この羽根２１ｄ，２２ｄにより、現像剤搬送方向における現像装置１の第１の現像槽１０及び第２の現像槽２０が受ける力、ひいては第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２が受ける力が軽減されるので現像装置１を駆動するのに必要なトルクを減少させることができる。
【００８１】
第２の連通口１２０を介して第１の現像槽１０内に送り込まれた所定量の現像剤は、搬送スクリュー１２の回転に伴い、第１の連通口１１０に向けて搬送される。そして、所定量の現像剤は、搬送スクリュー１２の上流側端部に設けられた図示しない円板状の部材により排出口１９の手前で堰き止められて一定量貯留する。しかし、その後、さらに現像剤が送られてくると、現像剤は円板状の部材を乗り越えて排出口１９の方へ進入するとともに、該排出口１９から排出される。このように、ある一定量を越えた現像剤が送られてくるまでは排出口１９へ送らずにすむので、必要がない場合に現像剤を減少させることはない。したがって、循環搬送路内で現像剤の量が少なくなり過ぎるのを回避することができる。
【００８２】
現像装置１にて十分に攪拌・搬送され正規に帯電することができた現像剤は、第１の現像槽１０内で現像ローラ１１へ供給されつつ、長手方向へ搬送される。搬送スクリュー１２により搬送された現像剤は、現像剤搬送方向下流の第１の連通口１１０を介して第１の現像槽１０から第２の現像槽２０へと送られる。さらに、第１の攪拌スクリュー２１の搬送経路からガイド２５を越えて第２の攪拌スクリュー２２の搬送経路へ送られる。このとき、第２の連通口１２０と対向する攪拌スクリューは、第２の攪拌スクリュー２２のみであり、第１の攪拌スクリュー２１の上方は仕切り壁１００により覆われている。このため、第１の攪拌スクリュー２１の搬送経路からガイド２５を越えて第２の攪拌スクリュー２２の搬送経路への現像剤の送り込みが促進され、現像剤を円滑に第２の連通口１２０へ送り込むことができる。このように、現像装置１での現像剤の良好な循環バランスが確保されている。
【００８３】
一方、現像装置１は、第２の現像槽２０の現像剤搬送方向の下流側のトナー濃度センサ２００によりトナー濃度が検知される。そして、そのトナー濃度及び画像形成時の画像情報に基づいて現像剤補給量が決定され、現像剤が充填された図示しないホッパーから供給口２９へ現像剤補給が行われる。
【００８４】
５．実験例
以下、本発明にかかる現像装置１及びこれを備えた画像形成装置Ｔにおいて、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２が低速で回転しても画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができるか否かの効果を確認するための実験例について説明する。実験条件は図８に示したとおりである。画像濃度むらに関しては、画像上明らかに確認できるものを「×」、かすかに確認できるものを「△」、確認できないものと「○」として評価した。画像出力条件としては、Ａ４印字率１００％連続１００枚、印字率０％１０枚を１セット、５セット連続したときの画像にて確認した。各搬送スクリューの回転数が２００ｒｐｍ、４００ｒｐｍ、６００ｒｐｍは紙の出力枚数が毎分４０枚、８０枚、１２０枚に相当するものである。
【００８５】
図中の第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の端部変更欄の「逆巻き」とは、前記各攪拌スクリュー２１，２２の下流側端部に逆巻き部を設けたものである（図６参照）。また、「パドル」とは、前記各攪拌スクリュー２１，２２の下流側端部にパドル部を設けたものである。「なし」とは、前記各攪拌スクリュー２１，２２の下流側端部に逆巻き部あるいはパドル部を設けていない構成を示す。さらに、「短い」とは、第２の連通口１２０と対向しない攪拌スクリューを示すものである。
【００８６】
図９に示す現像装置１では、搬送スクリュー１２の回転数が６００ｒｐｍ時において画像濃度むらを解消するため、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の回転数を順次高めたが、８００ｒｐｍ〜１２５０ｒｐｍの間で現像剤が漏れる結果となった。
【００８７】
図９に示す現像装置２では、第２の連通口１２０と対向しない第２の攪拌スクリュー２２の軸方向の長さを第１の攪拌スクリュー２１よりも例えば、５０ｍｍ短くし、第２の連通口１２０の軸方向の長さを例えば、４０ｍｍに設定した。この実験例によると、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の回転速度が低速であっても良好な画質を得ることができるとともに、搬送スクリュー１２の回転数が６００ｒｐｍあっても現像剤の漏れがないことが確認できた。
【００８８】
図９に示す現像装置３では、第１の攪拌スクリュー２１の回転数を第２の攪拌スクリュー２２の回転数に対して１．２倍とし、第２の連通口１２０の軸方向の長さを例えば、４０ｍｍに設定した。第２の攪拌スクリュー２２の軸方向の長さは、現像装置２の場合と同じである。この実験例によると、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２極低回転域を除く、低回転域、中回転域及び高回転域で良好な画質を得ることができた。
【００８９】
図９に示す現像装置４では、第１の攪拌スクリュー２１の下流側端部に逆巻き部を設け、第１の攪拌スクリュー２１の回転数を第２の攪拌スクリュー２２の回転数に対して１．２倍とし、第２の連通口１２０の軸方向の長さを例えば、４０ｍｍに設定した。第２の攪拌スクリュー２２の軸方向の長さは、現像装置２の場合と同じである。この実験例によると、画像濃度むらについては、現像装置３と同様で、現像剤の漏れを解消するという結果が得られた。
【００９０】
図９に示す現像装置５では、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の下流側端部に逆巻き部を設け、第１の攪拌スクリュー２１の回転数を第２の攪拌スクリュー２２の回転数に対して１．２倍とし、第２の連通口１２０の軸方向の長さを例えば、４０ｍｍに設定した。第２の攪拌スクリュー２２の軸方向の長さは、現像装置２の場合と同じである。この実験例によると、搬送スクリュー１２、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の回転数が低速域から高速域のほぼ全域にわたって画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができる。また、現像剤の漏れも防ぐことができた。
【００９１】
図９に示す現像装置６では、現像装置５の第２の攪拌スクリュー２２の下流側端部に設けられた逆巻き部に代えて、パドル部を設けた。その他の条件については現像装置５と同じである。この実験例によると、現像装置５と同様に、搬送スクリュー１２、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の回転数が低速域から高速域のほぼ全域にわたって画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができる。また、現像剤の漏れも防ぐことができた。
【００９２】
図９に示す現像装置７では、現像装置６の搬送スクリュー１２のスクリュー径を３０ｍｍから４０ｍｍに変更し、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２のスクリュー径を２０ｍｍから２５ｍｍに変更した。その他の条件については現像装置６と同じである。この実験例によると、現像装置５，６と同様に、搬送スクリュー１２、第１の攪拌スクリュー２１及び第２の攪拌スクリュー２２の回転数が低速域から高速域のほぼ全域にわたって画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができる。また、現像剤の漏れも防ぐことができた。
【００９３】
なお、前述の実験例においては、現像ローラ１１の回転方向は時計回り方向又は反時計回り方向であってもよい。また、現像剤の搬送量も同じであっても異なっていてもよいし、印加するバイアスも同じであっても異なっていてもよい。現像ローラ１１の回転数も一定回転でも回転数を制御してもよい。さらに、現像剤は２０μｍと４０μｍと６０μｍの粒子径のキャリアを用いても同様の効果が得ることが確認できたが、これに限るものではない。
【００９４】
本実施の形態では、キャリアはトナーと同時にホッパーから補給しているが、キャリア単体で補給してもよい。さらには、現像装置１内のトナー濃度と同程度に補給してもよいし、キャリアを補給しないシステム（この場合、排出手段を設けない。）であってもよい。
【００９５】
今回、開示した実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は、上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、上記実施の形態で説明したトリクル方式の現像装置のほか、通常の二成分方式の現像装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１  現像装置
２  露光ユニット
３  一次転写部
４  二次転写部
５  定着ユニット
７  感光体ドラム
１０  第１の現像槽
１１  現像ローラ
１２  搬送スクリュー
１５  規制部材
２０  第２の現像槽
２１  第１の攪拌スクリュー
２２  第２の攪拌スクリュー
２５  ガイド
１００  仕切り壁
１１０  第１の連通口
１２０  第２の連通口
２００  濃度センサ
Ｔ  画像形成装置
【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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