(57)【要約】      （修正有）【課題】電子写真方式の画像形成装置に使用されるトリクル方式の現像装置において、劣化が進んだキャリアを相対的に多く含む現像剤を現像槽外部に安定的に排出でき、画像形成速度を高速化してもトナーの帯電不良などが発生し、かぶりなどの画像不良が発生するのを防止する。【解決手段】現像槽２と、現像ローラ３と、供給ローラ４と、攪拌ローラ５と、層厚規制部材６とを含む現像装置１において、現像ローラ３の回転方向における層厚規制部材６の上流側に、現像槽２の長手方向に延びかつ現像ローラ３の軸線に対して平行になるように現像剤搬送部材７と搬送ガイド部材８とを設け、搬送ガイド部材８に溜まる現像剤を現像剤搬送部材７の回転によって現像槽２の外部に排出する。【選択図】図１
2008015205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムを含む電子写真方式の画像形成装置に搭載され、トナーとキャリアとが同時に補給される現像装置において、
内部空間を有してトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を収容する現像槽と、
複数の周方向位置に磁極を有するマグネットローラと、該マグネットローラに回転自在に外嵌されてなる現像スリーブとを備え、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給して現像する現像ローラと、
現像槽に支持されかつ現像ローラに離隔するように設けられて現像ローラ表面の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材と、
現像ローラの回転方向における層厚規制部材の上流側に、現像槽の長手方向に延びて現像ローラに平行に設けられ、現像剤を現像槽の外部に搬送する現像剤搬送部材と、
現像剤搬送部材の鉛直方向下方において、現像槽の長手方向に延びて現像剤搬送部材に平行に設けられ、長手方向に垂直な方向の断面が受皿状に形成される搬送ガイド部材とを含み、
搬送ガイド部材の長手方向における一端部の延長線上の現像槽壁に、現像剤搬送部材によって搬送される現像剤を現像槽外部に排出する現像剤排出口が形成されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
搬送ガイド部材は、
その長手方向に垂直な方向の断面が、鉛直方向上方に向けて開口する半円状であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
搬送ガイド部材は、
現像剤搬送部材の鉛直方向下方において現像剤搬送部材に離隔しかつ現像剤搬送部材の周面に沿って延び、鉛直方向において現像剤搬送部材の軸心と同じ高さの位置またはそれよりも高い位置まで延びるように設けられることを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
【請求項４】
現像剤搬送部材および／または搬送ガイド部材は、
現像剤排出口に挿通されて現像槽の外方に延びるように設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項５】
搬送ガイド部材は、
現像ローラとの離隔距離が層厚規制部材との離隔距離よりも大きくなるように設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項６】
搬送ガイド部材は、
層厚規制部材との離隔距離が現像ローラと層厚規制部材との離隔距離よりも大きくなるように設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項７】
現像剤排出量は、
搬送ガイド部材の長手方向に垂直な方向の断面における、搬送ガイド部材とその両端部を結ぶ線とによって囲まれる面積の変更によって調節されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項８】
現像剤排出量は、
現像剤排出口の水平方向および／または鉛直方向における幅の変更によって調節されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項９】
搬送ガイド部材は非磁性材料から形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項１０】
搬送ガイド部材は、
現像スリーブの回転方向において、層厚規制部材よりも上流側に配置されるマグネットローラの磁極の最大磁束密度を有する位置よりもさらに下流側に設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項１１】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、帯電状態にある感光体ドラム表面に画像情報に応じた信号光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを含む電子写真方式の画像形成装置において、
現像手段は、
請求項１〜１０のいずれか１つの現像装置であ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、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、たとえば、感光体表面の静電潜像にトナーを供給することによって、トナー像を形成する。静電潜像へのトナーの供給には、たとえば、現像槽と現像剤担持体とを含む現像装置が用いられる。現像槽には、２成分現像剤（以後単に「現像剤」と称す）が充填される。現像剤担持体はその表面に現像剤層を担持して回転し、感光体との最近接部分で感光体表面の静電潜像にトナーを供給する。現像剤層は、静電潜像にトナーを供給する前に、現像剤担持体表面に近接して設けられる層厚規制部材によって層厚を均一化される。感光体表面のトナー像は記録媒体に転写および定着されて、画像が形成される。電子写真方式の画像形成装置は、簡易な操作で高画質画像を形成でき、保守管理も容易であることから、複写機、プリンタ、ファクシミリなどに多用され、広く普及している。それに伴い、電子写真方式の画像形成装置にはさらなる性能の向上が求められる。その中でも、画像形成速度を高め、単位時間当たりに形成される画像枚数を増加させることは特に重要である。画像形成速度の高速化には種々の課題があり、たとえば、現像剤に含まれるキァリアの耐用性の問題が挙げられる。
【０００３】
現像剤はトナーとキャリアとを含む。トナーは画像形成に伴って消費され、新たなトナーが順次補給されるので、トナー自体が劣化することは少ない。一方、キァリアは現像槽内で攪拌を受けてトナーと摺擦してトナーを帯電させ、その帯電鏡像力によってその表面に帯電状態にあるトナーを付着させて搬送する。トナーを適正に帯電させることが、高画質画像を形成する上で重要である。キャリアは現像槽内において、キャリアを劣化させるような種々の応力に晒される。応力には、たとえば、温度、湿度などの環境条件の変化、画像形成装置の稼動による発熱、層厚規制部材から受ける圧力、攪拌などがある。このような応力によってキャリア表面の劣化が進み、表面に付着するトナーがそのまま固着するスペントと呼ばれる現象が発生し易くなる。また、表面に被覆層が形成されるキャリアでは、劣化によって被覆層の剥離が生ずる。その結果、キャリアはその帯電付与能力が低下し、トナーに均一かつ充分な電荷量を付与できず、トナーの帯電不良が起こり易くなる。トナーの帯電不良は、かぶり、画像濃度の低下などの画像不良を発生させる。このため、キャリアは一定の画像形成枚数毎に交換されるのが一般的である。ところが、画像形成速度の高速化に伴ってキャリアに掛かる応力も増大し、キャリアの劣化が早まり、その交換頻度が増加する。交換頻度の増加は、保守管理を煩雑にする。
【０００４】
このような問題に鑑み、トリクル方式の現像槽が提案される。トリクル方式では、現像槽にトナーとキャリアとを同時に補給し、劣化したキャリアを含む現像剤を現像槽から排出する。これによって、劣化したキャリアが徐々に新しいキャリアに交換されるので、高速画像形成のような大きな応力が掛かる操作を実行しても、トナーの帯電不良などが起こり難い。また、キャリアを交換する保守管理作業を省略できる。トリクル方式の現像装置においては、現像槽内の現像剤量をほぼ一定量に保持することが重要である。これによって、トナーの帯電不良、トナー量の一時的な不足などの不都合を発生させることなく、その耐用寿命を延ばし、画像形成速度の高速化にも対応できる。現像槽内の現像剤量をほぼ一定量に保持するためには、現像剤の現像槽への供給と現像槽からの排出とを安定的に行う必要がある。しかしながら、現像剤の安定的な供給に関する技術は既に確立されるものの、現像剤の排出については充分な検討がなされていないのが現状である。すなわち、現像槽内に貯留される現像剤の全体的な特性から、キャリアの劣化度を判断する技術は種々提案されているけれども、劣化の進んだキャリアを含む現像剤の排出機構に関する提案は認められない。
【０００５】
たとえば、収納部と、現像ローラと、分別機構とを含む現像装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。収納部はトナーを収納する。現像ローラはトナーを感光体ドラム表面に供給する。分別機構は、搬送手段と、分別ローラと、異物搬送部材とを含む
搬送手段は、トナー像を記録媒体に転写した後の感光体表面から除去される残留物を収納部に搬送する。分別ローラは磁性体と円筒部材とを含み、磁性体は現像槽内の現像剤の循環経路において現像ローラの上流側で回転位置を固定され、円筒部材は磁性体に外嵌されて回転する円筒部材である。分別ローラは、磁性体の磁力によって円筒部材の周面に現像剤、帯電不良のトナーおよび異物を吸着させて搬送する。異物搬送部材は、分別ローラと現像ローラとの間において分別ローラに近接する位置に設けられ、正常なトナーの帯電極性と逆極性に帯電したトナーおよび異物を周面に静電吸着して外部に排出するローラ状部材である。しかしながら、特許文献１の現像装置は、転写後に感光体ドラム表面に残留するトナーと、収納部に貯留される新しいトナーとの混合物から、帯電不良のトナー、紙粉などを分別して現像装置の外部に排出するものであり、劣化したキャリアを含む現像剤を排出する装置ではない。
【０００６】
また、マグネットローラを内包する現像剤担持体と、現像剤担持体表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる層厚規制部材とを含み、φ／φＳ（式中φＳは装置未使用時の現像剤の摩擦角である。φは装置の使用を開始してから現像剤担持体の回転時間が４５時間経過したときの現像剤の摩擦角である。）が１．１５以下になる現像装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２の段落［０００７］、第１７〜２３行によれば、現像剤担持体表面に担持される現像剤層には不動層と連れ回り層とがある。不動層は現像剤担持体の回転方向における層厚規制部材の上流側表面に現像剤が磁力によって付着して形成される層であり、不動層内では現像剤の循環対流も起こらない。連れ回り層は現像剤担持体表面に付着し、現像剤担持体の回転に伴って移動し、現像剤担持体と層厚規制部材との間隙をすり抜ける層である。さらに、段落［０００８］によれば、現像剤に対する機械的な応力（ストレス）は、現像剤担持体と層厚規制部材との間隙を通過する際よりも、不動層と連れ回り層とが摺擦する際の方が大きく、この摺擦が現像剤すなわちキャリアを劣化させると記載される。すなわち、特許文献２によれば、劣化の進行したキャリアが不動層の連れ回り層との接触面近傍に存在するものと考えられる。しかしながら、特許文献２の技術は現像剤担持体の現像剤担持量が経時的に減少するのを防止するものであり、劣化したキャリアを含む現像剤を現像槽の外部に排出する技術についての記載はない。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２８４５９８号公報
【特許文献２】特開２００５−１２１８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、トナーとキャリアとを同時に現像槽に補給する形式の現像装置において、劣化が進んだキャリアを含む現像剤を現像槽の外部に安定的に排出でき、画像形成速度を高速化してもトナーの帯電不良などが発生せず、耐用寿命の延長化が図り得る現像装置および該現像装置を備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムを含む電子写真方式の画像形成装置に搭載され、トナーとキャリアとが同時に補給される現像装置において、
内部空間を有してトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を収容する現像槽と、
複数の周方向位置に磁極を有するマグネットローラと、該マグネットローラに回転自在に外嵌されてなる現像スリーブとを備え、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給して現像する現像ローラと、
現像槽に支持されかつ現像ローラに離隔するように設けられて現像ローラ表面の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材と、
現像ローラの回転方向における層厚規制部材の上流側に、現像槽の長手方向に延びて現像ローラに平行に設けられ、現像剤を現像槽の外部に搬送する現像剤搬送部材と、
現像剤搬送部材の鉛直方向下方において、現像槽の長手方向に延びて現像剤搬送部材に平行に設けられ、長手方向に垂直な方向の断面が受皿状に形成される搬送ガイド部材とを含み、
搬送ガイド部材の長手方向における一端部の延長線上の現像槽壁に、現像剤搬送部材によって搬送される現像剤を現像槽外部に排出する現像剤排出口が形成されることを特徴とする現像装置である。
【００１０】
また本発明の現像装置は、
搬送ガイド部材の長手方向に垂直な方向の断面が、鉛直方向上方に向けて開口する半円状であることを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明の現像装置は、
搬送ガイド部材が、
現像剤搬送部材の鉛直方向下方において現像剤搬送部材に離隔しかつ現像剤搬送部材の周面に沿って延び、鉛直方向において現像剤搬送部材の軸心と同じ高さの位置またはそれよりも高い位置まで延びるように設けられることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明の現像装置は、
現像剤搬送部材および／または搬送ガイド部材が、現像剤排出口に挿通されて現像槽の外方に延びるように設けられることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明の現像装置は、
搬送ガイド部材と現像ローラとの離隔距離が、搬送ガイド部材と層厚規制部材との離隔距離よりも大きくなるように搬送ガイド部材が設けられることを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明の現像装置は、
搬送ガイド部材と層厚規制部材との離隔距離が、現像ローラと層厚規制部材との離隔距離よりも大きくなるように設けられることを特徴とする。
【００１５】
さらに本発明の現像装置は、
現像剤排出量が、
搬送ガイド部材の長手方向に垂直な方向の断面における、搬送ガイド部材とその両端部を結ぶ線とによって囲まれる面積の変更によって調節されることを特徴とする。
【００１６】
さらに本発明の現像装置は、
現像剤排出量が、
現像剤排出口の水平方向および／または鉛直方向における幅の変更によって調節されることを特徴とする。
【００１７】
さらに本発明の現像装置は、搬送ガイド部材が非磁性材料から形成されることを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明の現像装置は、
搬送ガイド部材が、
現像スリーブの回転方向において、層厚規制部材よりも上流側に配置されるマグネットローラの磁極の最大磁束密度を有する位置よりもさらに下流側に設けられることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、帯電状態にある感光体ドラム表面に画像情報に応じた信号光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを含む電子写真方式の画像形成装置において、
現像手段が前述のいずれか１つの現像装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、現像槽と、マグネットローラおよび現像スリーブを備える現像ローラと、層厚規制部材と、現像剤搬送部材と、搬送ガイド部材とを含み、トナーとキャリアとが同時に補給されるトリクル方式の現像装置が提供される。本発明の現像装置において、現像剤搬送部材は、現像ローラの回転方向における層厚規制部材の上流側に、現像槽の長手方向に延びて現像ローラに平行に設けられ、劣化の進んだキャリアを含む現像剤を現像槽の外部に搬送する。また、搬送ガイド部材は、現像剤搬送部材の鉛直方向下方において、現像槽の長手方向に延びて現像剤搬送部材に平行に設けられ、長手方向に垂直な方向の断面が受皿状に形成される。搬送ガイド部材の長手方向における一端部の延長線上の現像槽壁には、現像剤搬送部材によって搬送される現像剤を現像槽外部に排出する現像剤排出口が形成される。受け皿形状の搬送ガイド部材に劣化の進んだキャリアを含む現像剤が載り、この現像剤が現像剤搬送部材によって現像剤排出口に向けて搬送され、現像槽外部に排出される。このような簡易な構成によって、劣化が進んだキャリアを含む現像剤を現像槽の外部に安定的にかつほぼ定量的に排出でき、画像形成速度を高速化してもトナーの帯電不良などが発生しない。また、現像槽の構造強度の低下がない。したがって、本発明の現像装置は、従来のトリクル方式の現像装置よりも長い耐用寿命を有する。さらに、装置製造の原価の上昇などもない。
【００２１】
本発明によれば、搬送ガイド部材の長手方向に垂直な方向の断面が、鉛直方向上方に向けて開口する半円状になるように搬送ガイド部材を形成することによって、現像剤搬送部材による現像剤の搬送が円滑に実行され、現像剤を一層安定的に現像槽外に排出できる。
【００２２】
本発明によれば、現像剤搬送部材の鉛直方向下方において現像剤搬送部材に離隔しかつ現像剤搬送部材の周面に沿って延び、鉛直方向において現像剤搬送部材の軸心と同じ高さの位置またはそれよりも高い位置まで延びるように搬送ガイド部材を設けるのが好ましい。これによって、現像剤搬送のさらなる円滑化および現像剤排出量のさらなる安定化が図られる。それとともに、現像槽の構造的な補強効果が向上し、現像装置の画像形成装置内における取り付け自由度および画像形成装置の設計自由度が高まる。
【００２３】
本発明によれば、現像剤搬送部材および／または搬送ガイド部材を、現像剤排出口に挿通して現像槽の外方に延びるように設けることによって、現像剤が確実に現像槽の外部に排出され、外部に排出された現像剤の回収機構の設置も容易である。
【００２４】
本発明によれば、搬送ガイド部材と現像ローラとの離隔距離が、搬送ガイド部材と層厚規制部材との離隔距離よりも大きくなるように搬送ガイド部材を設けることによって、搬送ガイド部材が、現像ローラへの現像剤の付着、現像ローラに担持される現像剤層の層厚などに悪影響を及ぼすことがなく、一連の現像動作が円滑に実行される。
【００２５】
本発明によれば、搬送ガイド部材と層厚規制部材との離隔距離が、現像ローラと層厚規制部材との離隔距離よりも大きくなるように搬送ガイド部材を設けることによって、現像槽内における現像剤の流れが変化しないように搬送ガイド部材を配置できる。したがって、現像ローラへの現像剤の付着、現像ローラ上での現像剤層の形成、現像剤層の層厚規制、現像剤層から静電潜像へのトナー供給といった一連の現像動作が円滑に実行される。
【００２６】
本発明によれば、搬送ガイド部材の長手方向に垂直な方向の断面における、搬送ガイド部材とその両端部を結ぶ線とによって囲まれる面積を変更すれば、現像剤排出量を調節できる。この面積は、たとえば、搬送ガイド部材の断面形状、断面寸法を変更することによって容易に変更可能である。この面積による現像剤排出量の制御を行えば、所定量の現像剤を精度良く排出できる。
【００２７】
本発明によれば、現像剤排出口の水平方向および／または鉛直方向における幅の変更して現像剤排出量を調節すれば、現像剤排出量の微調整が可能になる。たとえば、現像剤排出口に鉛直方向に上下動可能な開閉シャッタを設け、現像槽内に設けられる現像剤量検知センサによる検知結果、新たな現像剤の補給量などに応じて開閉シャッタの開閉度を制御すれば、現像槽内の現像剤量をより精確に一定量に保持できる。
【００２８】
本発明によれば、搬送ガイド部材を非磁性材料で形成することによって、現像槽内における現像剤の流れが安定する。現像剤の流れが不安定になると、たとえば、トナーの帯電が不均一になるおそれがある。また、搬送ガイド部材の作製が容易である。
【００２９】
本発明によれば、現像スリーブの回転方向において、層厚規制部材よりも上流側に配置されるマグネットローラの磁極の最大磁束密度を有する位置よりもさらに下流側に搬送ガイド部材を設けることによって、現像剤の流れが一層安定する。また、劣化が進んだキャリアの含有量の多い現像剤が搬送ガイド部材に載り易くなる。
【００３０】
本発明によれば、感光体ドラムと、帯電手段と、露光手段と、本発明の現像装置と、転写手段と、定着手段とを含む電子写真方式の画像形成装置が提供される。本発明の画像形成装置によれば、画像形成速度を高速化でき、トナーの帯電不良に伴う画像欠陥などが発生せず、高い画像濃度を有する高画質画像を長期にわたって安定的に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、本発明の実施の第１形態である現像装置１の構成を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す現像装置１の要部の構成を模式的に示す断面図である。図３は、図１に示す現像装置１を、該現像装置１を介して感光体ドラム１０に対向する方向から見た側面図である。現像装置１は、現像槽２と、現像ローラ３と、供給ローラ４と、攪拌ローラ５と、層厚規制部材６と、現像剤搬送部材７と、搬送ガイド部材８と、排気手段９とを含む。
【００３２】
現像槽２は、たとえば合成樹脂などから形成される容器状部材であり、その内部空間に現像ローラ３、供給ローラ４、攪拌ローラ５、層厚規制部材６、現像剤搬送部材７および搬送ガイド部材８を収容し、さらにトナーとキャリアとを含む２成分現像剤（以後特に断らない限り「現像剤」と称す）を収容する。現像装置１が画像形成装置に装着された状態で、現像槽２の画像形成装置に備わる感光体ドラム１０を臨む側面には、感光体ドラム１０の軸線方向と平行に延びる開口２ｂが形成される。また、攪拌ローラ５の鉛直方向上方の現像槽壁２ａには現像剤受入口２ｃが形成される。現像剤受入口２ｃの鉛直方向上方には図示しない現像剤ホッパが設けられる。現像剤ホッパは、現像剤受入口２ｃと、現像剤ホッパの鉛直方向下部に形成される図示しないトナー補給口とが連接するように設けられる。これによって、現像槽２の内部空間と現像剤ホッパの内部空間とが連通する。現像剤ホッパはたとえば合成樹脂などから形成される容器状部材であり、その内部空間に現像剤を貯留する。現像剤ホッパ内には現像剤が貯留され、現像槽２内におけるトナーの消費状況に応じ、現像剤受入口２ｃを介して現像槽２内にトナーを補給する。また、現像ローラ３の鉛直方向下方の現像槽壁２ａには、排気口２ｄ，２ｅが形成される。排気口２ｄ，２ｅの機能につていは後述する。また、現像槽２の長手方向の一端部側面の現像槽壁２ａには、搬送ガイド部材８の長手方向の延長線上に形成され、搬送攪拌部材７を挿通させ得る現像剤排出口２ｆが形成される。
【００３３】
現像ローラ３は、現像槽２に感光体ドラム１０を臨んで形成される開口２ｂを通して感光体ドラム１０に対して間隙を有して離隔し、かつ感光体ドラム１０の軸線と現像ローラ３の軸線とが平行になるように設けられるローラ部材である。現像ローラ３は、マグネットローラ３ａと、図示しない現像スリーブとを含む。マグネットローラ３ａは、磁極が異なる磁石部材をほぼ交互に周方向に配置して形成される。本実施の形態では、マグネットローラ３ａはＳ１、Ｎ１、Ｓ２、Ｎ３、Ｓ４、Ｓ３およびＮ２の７極の磁極を有する。現像スリーブはマグネットローラ３ａに回転自在に外嵌される円筒状部材である。現像スリーブはアルミニウム、ステンレス鋼などの金属によって形成される。現像スリーブは、現像ローラ３（現像スリーブ）と感光体ドラム１０との最近接部に形成される現像領域（現像ニップ部）において、感光体ドラム１０と同一方向に回転する。すなわち、現像スリーブの軸線回りの回転方向と、感光体ドラム１０の軸線回りの回転方向とは逆方向である。以後、説明を簡略化するために、現像スリーブの回転方向を現像ローラ３の回転方向と称す。現像ローラ３は、その表面（すなわち現像スリーブの表面）に現像剤からなる現像剤層を担持し、矢符１１の方向すなわちマグネットローラ３ａにおける搬送磁極Ｓ１→Ｎ１→Ｓ２→Ｎ３→Ｓ４の方向で現像ニップ部に搬送し、感光体ドラム１０表面の静電潜像に、現像剤中のトナーを供給する。
【００３４】
供給ローラ４は、現像ローラ３を介して感光体ドラム１０に対向するように設けられ、現像槽２によって軸線回りに回転自在に支持されるローラ部材である。供給ローラ４の回転によって、現像ローラ３の周囲に現像槽２内の現像剤が供給され、現像ローラ３の表面に現像剤層が形成される。攪拌ローラ５は、供給ローラ４を介して現像ローラ３に対向するように設けられ、現像槽２によって回転自在に支持されるスクリュー状ローラ部材である。攪拌ローラ５は、トナーの消費状況に応じて現像剤ホッパから現像槽２に供給される現像剤を撹拌し、均一な状態にして供給ローラ４の周囲に搬送する。
【００３５】
層厚規制部材６は、短手方向の一端部が現像槽２に装着され、他端が遊端部になって現像ローラ３表面に間隙を有して離隔し、現像ローラ３表面に担持される現像剤層に当接するように設けられる薄板部材である。層厚規制部材６と現像ローラ３との離隔距離Ｗ１は、現像ローラ３の半径方向における現像ローラ３と層厚規制部材６との最短距離である。層厚規制部材６には、たとえば、非磁性の弾性材料から形成される薄板を使用できる。弾性材料としては特に制限されないけれども、たとえば、弾性を有する金属（アルミニウム、ＳＵＳ３１６などのステンレス鋼）、弾性を有する合成樹脂などが挙げられる。また、さらなる高画質化のために、ＳＵＳ４３０などの磁性ステンレス鋼からなる層厚規制部材６も使用できる。以後、磁性弾性材料から形成される層厚規制部材６を「磁性ブレード」と称す。ただし、磁性ブレードは、現像ローラ３と層厚規制部材６とが僅かな間隙（Ｗ１）を有して離隔するように設けられるので、この間でもキャリアチェーンが形成され、現像剤全体の流れが阻害され易くなる。層厚規制部材６は、現像ローラ３表面に担持される現像剤層の厚さ（＝現像剤穂立ち高さ）が所望の値になるように調整する。層厚規制部材６と現像ローラ３との間隙を通過する所定量の現像剤は、現像ローラ３の回転によって現像ニップ部に搬送される。一方、層厚規制部材６によって掻取られる余剰の現像剤は矢印１２の方向に流れ、その一部が現像剤搬送部材７および搬送ガイド部材８の鉛直方向上部に落ち、他の一部が搬送ガイド部材８の一端１６を乗り越えて矢符１３の方向に溢れ出し、現像槽２の長手方向側面の内壁を伝って現像槽２の現像剤レベル１７まで鉛直方向下方に向けて落下する。
【００３６】
現像剤搬送部材７は、現像ローラ３の回転方向の層厚規制部材６よりも上流側かつ現像ローラ３の鉛直方向上方において、現像槽２の長手方向に延びて、現像剤排出口２ｆに挿通され、さらに現像槽２長手方向の外部まで延びるように設けられるスクリュー部材である。また、現像剤搬送部材７は、それ自体の軸線が現像ローラ３の軸線に平行に設けられる。また、現像剤搬送部材７は、現像槽２によって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動する。現像剤搬送部材７の回転数、羽根の形状、羽根の取り付けピッチなどの１または２以上を適宜選択することによって、現像槽２から排出される現像剤量を微調節できる。現像槽２内においては、現像剤搬送部材７の鉛直方向下方には搬送ガイド部材８が設けられ、現像槽２の外部においては、現像剤搬送部材７は搬送パイプ２０に挿通される。搬送パイプ２０は、現像槽２の現像剤排出口２ｆが形成される側面から現像槽２の外方における現像槽２の長手方向に平行な方向に延びるように設けられる。搬送パイプ２０が接する現像槽２の側面の領域には、現像剤排出口２ｆ全体が含まれる。
【００３７】
搬送パイプ２０の現像槽２側とは反対側の端部近傍の周面には、現像剤回収口２０ａが形成される。本実施の形態では、現像剤回収口２０ａは四角形状に形成されるけれども、それに限定されず真円状、楕円状などに形成されてもよい。搬送パイプ２０の現像剤回収口２０ａの鉛直方向下方には現像剤回収容器２１が設けられる。現像剤回収容器２１は、その鉛直方向上部が鉛直方向上方に向けて開口した容器状部材であり、現像剤回収口２０ａから落下する現像剤を貯留する。現像剤搬送部材７の回転駆動によって、搬送パイプ２０内を現像剤排出口２ｆから現像剤回収口２０ａに向けて搬送される現像剤は、現像剤回収口２０ａから押出され、現像剤回収容器２１内に落下して貯留される。本実施の形態では、現像剤回収口２０ａの位置を変更することによって、現像剤排出量を調整できる。図４（ａ）は、現像剤回収口２０ａの各位置における、現像槽２内に残留する現像剤量（図においては「現像剤残量」、単位：ｇ）と現像剤搬送部材７の回転時間（図においては「空転時間」、単位：分）との関係を示すグラフである。図４（ｂ）は図４（ａ）における現像剤回収口２０ａの「０ｍｍ」の位置を示す側面図である。なお、図４（ｂ）においては説明を簡略化するため、搬送パイプ２０の図示を省略し、現像剤回収口２０ａのみを図示する。図４（ｂ）に示すように、現像剤回収口２０ａにおける長手方向の辺のうち、鉛直方向下方の辺２０ｂの高さが現像剤搬送部材７の軸線７ａの高さと一致する位置に現像剤回収口２０ａが形成される場合、現像剤回収口２０ａは「０ｍｍ」の位置にある。鉛直方向において、辺２０ｂが軸線２０ａよりも３ｍｍ高い位置にある場合、現像剤回収口２０ａは「＋３ｍｍ」の位置にある。鉛直方向において、辺２０ｂが軸線２０ａよりも３ｍｍ低い位置にある場合、現像剤回収口２０ａは「−３ｍｍ」の位置にある。図４（ａ）のグラフは、現像槽２に現像剤約６５０ｇを充填し、現像槽２に現像剤を新たに補給せずに現像剤搬送部材７の回転を継続した場合の現像槽２内の現像剤残量を示す。すなわち、回転の初期では現像剤が排出されるけれども、現像剤の新たな補給がないので、現像剤の排出が徐々に減少し、最終的には現像槽２内の現像剤残量がほぼ一定になる。図４（ｂ）から、現像剤回収口２０ａの鉛直方向の位置によって、現像剤残量が異なることが判る。したがって、現像剤回収口２０ａの位置を変更することによって、現像剤排出量を調整できることが明らかである。一方、現像剤回収口２０ａの寸法、形状などを変更することによっても、現像剤排出量を調整できる。
【００３８】
搬送ガイド部材８は、現像剤搬送部材７の鉛直方向下方において、現像槽２の長手方向に延びかつその軸線と現像剤搬送部材７の軸線とが平行になるように設けられる。搬送ガイド部材８の長手方向に垂直な方向の断面形状（以後単に「搬送ガイド部材８の断面形状」と称す）は受皿状、好ましくは鉛直方向上方に向けて開口する半円状である。搬送ガイド部材８の断面形状は、特に好ましくは、現像剤搬送部材７の鉛直方向下方において現像剤搬送部材７に離隔しかつ現像剤搬送部材７の周面に沿って延び、鉛直方向において現像剤搬送部材７の軸心と同じ高さかまたはそれよりも高い位置まで延びるように設けられる。本実施の形態では、搬送ガイド部材８の断面形状は半円状であり、現像剤搬送部材７の周面に沿って鉛直方向上方に延びる両端部の先端が、鉛直方向において、現像剤搬送部材７の軸心と同じ位置にある。すなわち、搬送ガイド部材８は現像剤搬送部材７における鉛直方向の下半分の周面を覆うように設けられる。また、搬送ガイド部材８は、現像ローラ３（マグネットローラ３ａ）の近傍に設けられることから、非磁性材料から形成されるのが好ましい。非磁性材料としては特に制限されず、たとえば、合成樹脂、アルミニウムなどの金属が挙げられる。搬送ガイド部材８を磁性体材料で形成すると、搬送ガイド部材８と現像ローラ３（マグネットローラ３ａ）との間でキャリアがチェーン状に繋がって現像剤全体の流れを阻害するので好ましくない。搬送ガイド部材８の長手方向に垂直な方向の断面において、搬送ガイド部材８と搬送ガイド部材８の両端面８ａ，８ｂを結ぶ直線とで囲まれる領域の面積を適宜変更することによって、現像槽２からの現像剤排出量を調節できる。
【００３９】
図２に示すように、搬送ガイド部材８は、現像剤搬送部材７の鉛直方向下方であって、さらに搬送ガイド部材８と現像ローラ３との離隔距離Ｗ３が、搬送ガイド部材８と層厚規制部材６との離隔距離Ｗ２よりも大きくなる位置に設けられるのが好ましい。また、搬送ガイド部材８は、現像剤搬送部材７の鉛直方向下方であって、搬送ガイド部材８と層厚規制部材６との離隔距離Ｗ２が、現像ローラ３と層厚規制部材６との離隔距離Ｗ１より大きくなる位置に設けられるのが好ましい。すなわち、Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１になるように搬送ガイド部材８ひいては現像剤搬送部材７を設けるのが好ましい。このように構成することによって、現像ローラ３への現像剤の付着および現像剤層の形成から現像工程に至るまでの現像剤の流れを阻害することなく、現像剤の円滑な循環を実現させるためである。特に、層厚規制部材６の現像ローラ３回転方向上流側の面に付着するように形成される現像剤の不動層において現像剤の対流が発生し、不動層を構成する現像剤が搬送ガイド部材８に向けて円滑に移動する。したがって、劣化したキャリアを多く含む現像剤の現像槽２外部への排出が効率良く行われる。ここで、Ｗ１は先に定義したとおりである。Ｗ２は、水平方向における層厚規制部材６と搬送ガイド部材８との最短距離である。Ｗ３は、現像ローラ３の半径方向における現像ローラ３と搬送ガイド部材８との最短距離である。
【００４０】
また、搬送ガイド部材８は、マグネットローラ３ａにおける磁極のうち、現像ローラ３の回転方向において層厚規制部材６の上流に位置する極（Ｎ２）がマグネットローラ３ａの表面上において最大磁束密度を有する位置と、マグネットローラ３ａの回転中心点を結んだ直線（磁極中心線）の延長線よりも下流側に位置するように設けるのが好ましい。マグネットローラ３ａ表面近傍において、磁極Ｎ２における垂直方向の磁束が強くなる磁極中心線上では、前後の磁極との間の位置に比べて、キャリア同士の結びつきが強固になり、現像剤中のキァリア密度が増加する。すなわち、磁極中心線上に搬送ガイド部材８を設けると、マグネットローラ３ａとの間をキャリア密度の高い現像剤が通過することになる。キャリア密度が高いと、個々のキャリアに付加される外的応力（ストレスなど）が大きくなり、キャリアの劣化が進む。
【００４１】
搬送ガイド部材８の内面には、適切量の現像剤が満たされる。この満たされた現像剤の鉛直方向における最も高い位置が現像剤レベル１９である。前述のように、層厚規制部材６によって掻取られる余剰の現像剤は矢印１２の方向に流れ、その一部が現像剤搬送部材７および搬送ガイド部材８の鉛直方向上部に落ち、他の一部が搬送ガイド部材８の一端１６を乗り越えて矢符１３の方向に溢れ出し、現像槽２の長手方向側面の内壁を伝って現像槽２の現像剤レベル１７まで鉛直方向下方に向けて落下する。このとき、搬送ガイド部材８の一端１６を超えて矢符１３の方向に溢れ出す現像剤量は、たとえば、搬送ガイド部材８における両端部８ａ，８ｂの鉛直方向の高さと、搬送ガイド部材８内における現像剤レベル１９の鉛直方向の高さとの差Ｗ４を適宜選択することによって、容易に調節できる。特にＷ４と、現像剤搬送部材７の回転数とを調整することによって、現像剤の搬送量（排出量、ｇ／ｍｉｎ）ひいては現像剤排出量の調整が容易である。図５は、搬送ガイド部材８におけるＷ４を変更した時の、現像剤搬送部材７の回転数（ｐｐｍ）と搬送量（ｇ／ｍｉｎ）との関係を示すグラフである。図には、Ｗ４＝２．５ｍｍ、２．０ｍｍまたは１．５ｍｍにおける回転数と搬送量との関係を示す。図に示すように、Ｗ４の値と現像剤搬送部材７の回転数とによって搬送量を変更できるので、現像槽２の設計に応じて所望の現像剤排出量に設定できる。搬送ガイド部材８によれば、現像剤の矢符１２方向への流れによって搬送ガイド部材８の内面に現像剤が満たされ、この現像剤が現像剤搬送部材７の回転駆動によって現像剤排出口２Ｆに向けて搬送される。
【００４２】
図６は、現像槽２全体の駆動トルクを１００％にした場合において、現像槽２内における各部材の駆動トルクの割合（％）を示すグラフである。このグラフにおいて、「空」とは現像槽２に現像剤を充填しない状態で現像槽２を駆動させる場合のトルク割合である。「ＭＧ（規制あり）」とは現像槽２に所定量の現像剤を充填し、現像ローラ３の近傍に層厚規制部材６を設けた状態で現像槽２を駆動させる場合のトルク割合である。「ＭＧ（規制なし）」とは現像槽２に所定量の現像剤を充填し、現像ローラ３の近傍に層厚規制部材６を設けない状態で現像槽２を駆動させる場合のトルク割合である。「攪拌」とは現像槽２に所定量の現像剤を充填し、攪拌ローラ４のみを駆動させる場合のトルク割合である。図６から、現像ローラ３に係る駆動トルクが最も大きく、さらに層厚規制部材６を設けることによって、駆動トルクの割合が大幅に増加することが判る。「ＭＧ（規制あり）」の場合に最も大きいトルク割合を示すことから、層厚規制部材６が現像剤に最も大きいストレスを与えることは明白である。また、層厚規制部材６の周囲に存在する現像剤におけるキャリアの劣化進行度が高いことは、たとえば、特許文献２に記述される。したがって、現像剤搬送部材７および搬送ガイド部材８を前述の位置に設けることによって、劣化の進んだキャリアを多く含む現像剤を現像槽２の外部に効率良く排出できる。
【００４３】
表１に搬送ガイド部材８の有無による画像形成枚数毎の画像かぶりの発生状況を示す。表１において、○：画像かぶりの発生がない、△：画像かぶりが僅かに発生する、×：画像かぶりの発生が多くなる、××：画像かぶりの発生が非常に多くなる、×××：画像かぶりの発生が顕著に多くなる、である。表１から、搬送ガイド部材８の有無によって、画像かぶりが発生する画像形成枚数に顕著な差があることが明白である。
【００４４】
【表１】
2008015205.tif 000003
【００４５】
排気手段９は、排気ファン１４と、排気口２ｄ，２ｆと、排気ダクト１５とを含む。排気ファン１４は、鉛直方向において、現像槽壁２ａを介して現像ローラ３に対向する位置に設けられる。排気ファン１４は、吸排気口２ｄ，２ｆおよび排気ダクト１５を介し、現像槽２内の空気を吸引して現像槽２の外部に排出する。これによって現像槽２内部が負圧になり、外気を開口２ｂから現像槽２内に導入できる。排気口２ｄ，２ｆは、いずれも、現像ローラ３の鉛直方向下方の現像槽壁２ａにおいて、現像ローラ３の軸線に平行にかつ現像槽２ａの長手方向に延びるように形成される帯状の開口である。排気口２ｄ，２ｆも平行に形成される。排気口２ｄ，２ｆは開口２ｂから現像槽２内に導入される外気を現像槽２外部に排出するための通路である。排気ダクト１５は排気口２ｄ，２ｆに近接する現像槽２の外方に設けられ、排気口２ｄ，２ｆから排出される空気を一時的に貯留する。排気手段９によれば、感光体１０と現像槽２との隙間から開口２ｂを通じて現像槽２内に流入する空気が現像ローラ３の周囲を流過し、排気口２ｄ，２ｆを通って排気ダクト１５に入った後、排気ファン１４によって現像槽２外部に排出される。現像槽２における空気の流路を流過する空気は、該流路中に設けられる図示しないフィルタによって除塵されるので、そのまま現像槽２の外部に排出してもよい。
【００４６】
現像装置１によれば、現像槽２における現像ローラ３の回転方向において、層厚規制部材６の下流側に現像剤搬送部材７と搬送ガイド部材８とを設けることによって、劣化の進んだキャリアを相対的に多く含む現像剤が現像槽２の外部に効率的に排出されるとともに、新たな現像剤が現像剤受入口２ｃから補給されるので、現像槽２内部のキャリアのトナーへの帯電付与性能がほとんど低下せず、トナーの帯電不良の発生が防止されるので、画像形成を高速化しても、画像不良のない高画質画像を安定的にかつ長期にわたって形成できる。
【００４７】
図７は、本発明の実施の別形態である画像形成装置３０の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置３０は、印刷モードとしてコピアモード（複写モード）と、プリンタモードと、ＦＡＸモードとを有し、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、ＦＡＸ装置などの外部装置からの印刷ジョブ入力などに応じて、印刷モードが選択される。画像形成装置３０は、原稿読み取り手段４０と、画像形成手段６０と、給紙手段７０、排紙手段８０とを含む。原稿読み取り手段４０は給紙手段７０の鉛直方向上方に設けられる。原稿読み取り手段４０と給紙手段７０との鉛直方向における中間位置には、排紙手段８０が設けられる。
【００４８】
原稿読み取り手段４０は、画像形成装置３０の鉛直方向における上部に設けられる筺体５７内に配置され、第１プラテンガラス４１と、第２プラテンガラス４２と、コピーランプユニット４３と、原稿送給手段４４とを含む。原稿読み取り手段４０は、主にコピアモードの際に用いられる。第１プラテンガラス４１は、複写用原稿（以後単に「原稿」と称す）を載置して原稿に形成される画像を読み取るためのガラス製板状部材である。第２プラテンガラス４２は、原稿送給手段４４から送給される原稿に形成される画像を読み取るためのガラス製板状部材である。コピーランプユニット４３は、コピーランプ４５と、第１ミラー４６と、第２および第３ミラー４７，４８と、光学レンズ４９と、光電変換素子（Charge  Coupled  Device、以後「ＣＣＤ」と称す）ユニット５０とを含み、複写用原稿から画像情報を読み取り、得られる画像情報を図示しない画像処理部に出力するユニットである。ここで、コピーランプ４５は、第１プラテンガラス４１に載置される原稿または第２プラテンガラス４２に送給される原稿に光を照射する光源である。光の照射によって反射光像が得られる。第１ミラー４６は原稿からの反射光像を第２ミラー４７に向けて偏光する。第２，第３ミラー４７，４８は第１ミラー４６からの反射光像を光学レンズ４９に向けて偏光する。光学レンズ４９は第２，第３ミラー４７，４８からの反射光像をＣＣＤユニット５０に結像させる。ＣＣＤユニット５０は、光学レンズ４９によって結像される反射光像を電気信号に光電変換する図示しないＣＣＤ回路を含み、画像情報である電気信号を画像処理部に出力する。原稿送給手段４４は、原稿トレイ５１と、給紙ローラ５３と、レジストローラ５４と、原稿排出トレイ５５とを含む。原稿トレイ５１は１または複数の原稿が載置される。給紙ローラ５３は、原稿トレイ５１に載置される原稿を原稿搬送路５６に送給するローラ部材である。レジストローラ５４は、給紙ローラ５３によって送給される原稿を一時的に保持し、タイミングを計って第２プラテンガラス４２に送給するローラ部材である。原稿排紙トレイ５５は、画像情報を読み取った後の原稿を排出して積載するために設けられる。
【００４９】
原稿読み取り手段４０によれば、まず、第１プラテンガラス４１に原稿を載置した状態で、画像形成装置３０の鉛直方向上面に設けられる図示しない操作パネルから複写開始の指令が入力されると、コピーランプ４５が点灯し、コピーランプユニット４３が矢符Ｃの方向に移動して原稿の複写面を露光する。露光によって、原稿の画像情報を含む原稿からの反射光が得られる。この反射光は、第１，第２，第３ミラー４６，４７，４８および光学レンズ４９を介してＣＣＤユニット５０に入力され、電気信号に変換され、画像形成手段６０の露光手段６２にプリントデータとして送信される。また、原稿トレイ５１に原稿が載置される場合には、操作パネルから複写開始の指令が入力されることによって、画像形成装置３０の図示しないＣＰＵ（Cen tral  Processing  Unit）が図示しないセンサによって原稿トレイ５１に原稿が載置されていることを検知する。そして、原稿送給手段４４の給紙ローラ５３が回転し、原稿が原稿搬送路５６に送給され、レジストローラ５４によって捕捉され、原稿先端を位置決めした後、所定のタイミングで原稿読取位置である第２プラテンガラス４２上に搬送される。前記と同様にして画像情報が読み取られた後、原稿は原稿排紙トレイ５５に排出される。
【００５０】
画像形成手段６０は、感光体ドラム１０と、帯電手段６１と、露光手段６２と、図１に示す現像装置１と、転写手段６３と、定着手段６４と、クリーニング手段６５と、除電手段６６と、現像剤ホッパ５９とを含む。帯電手段６１、露光手段６２、現像装置１、転写手段６３、定着手段６４、クリーニング手段６５および除電手段６６は、この順番で感光体ドラム１０の周囲に感光体ドラム１０の回転方向上流側から下流側に向けて配置される。
【００５１】
感光体ドラム１０は、図示しない駆動手段によって矢符Ｂの方向に回転駆動可能に支持され、その表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光層を有するローラ部材である。感光体ドラム１１ｙとしては、たとえば、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成される感光層とを含むものが挙げられる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光層には、たとえば、有機感光層、無機感光層などを使用できる。有機感光層としては、電荷発生物質を含む樹脂層と電荷輸送物質を含む樹脂層との積層体、１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む樹脂層などが挙げられる。無機感光層としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる１種または２種以上を含む層が挙げられる。導電性基体と感光層との間には下地層を介在させてもよく、感光層の表面には主に感光層を保護するための表面層を設けてもよい。
【００５２】
帯電手段６１には本実施の形態では帯電ローラを使用する。帯電ローラは図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、感光体ドラム１０の表面を所定の極性および電位に帯電させるローラ部材である。帯電ローラには図示しない電源が接続され、該電源から電圧を印加されて放電することによって、感光体ドラム１０表面を帯電させる。帯電ローラに代えて、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、スコロトロンなどのコロナ帯電器などを使用できる。露光手段６２は、図示しない、半導体レーザと、ポリゴンミラー（回転多面鏡）と、各種光学系とを含む。半導体レーザは、外部機器またはＣＣＤユニット５０から露光手段６２に入力される画像情報を含むプリントデータに基づき、画像情報に対応する信号光（レーザ光）を出射する。ポリゴンミラーは感光体ドラム１０の回転方向に複数の反射面を有し、各種光学系とともに信号光を偏光して感光体ドラム１０表面に導く。露光手段６２によれば、画像情報に対応する信号光を感光体ドラム１０表面に照射して静電潜像を形成する。現像装置１は、感光体ドラム１０表面の静電潜像にトナーを供給することによって、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置１は現像槽２と現像ローラ３とを含む。水平方向において、感光体ドラム１０を臨む現像槽２の側面とは反対側の側面には、現像剤ホッパ５９が現像槽２に連接するように設けられる。現像剤ホッパ５９には現像剤が収容され、現像剤の消費状況および排出状況に応じて、現像槽２に現像剤を補給する。
【００５３】
転写手段６３には本実施の形態ではコロナチャージャが用いられる。コロナチャージャはトナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性のコロナ放電を行うことによって、後述する給紙手段から感光体ドラム１０と転写手段６３との最近接部（転写ニップ部）に送給される記録媒体にトナー像を転写する。コロナチャージャに代えて転写ローラなども使用できる。定着手段６４は、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とを含む。加熱ローラ６７は軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない駆動手段によって回転駆動し、その内部に加熱手段６９を有するローラ部材である。加熱手段６９にはたとえばハロゲンランプなどが用いられる。加圧ローラ６８は軸線回りに回転駆動可能に支持され、加圧ローラ６８に圧接するように設けられる。加熱ローラ６７と加圧ローラ６８との圧接部（定着ニップ部）に、トナー像を担持する記録媒体が送給され、加熱加圧を受けてトナー像が記録媒体に定着される。クリーニング手段６５は、クリーニングブレード６５ａを含む。クリーニングブレード６５ａは、感光体ドラム１０表面に当接するように設けられ、トナー像の記録媒体への転写後に感光体ドラム１０表面に残留するトナーを掻き取って除去し、感光体ドラム１０表面を清浄化する。除電手段６６は、感光体ドラム１０に残留する電荷を除去する。
【００５４】
画像形成手段６０によれば、まず、帯電手段６１によって、感光体ドラム１０表面の一部が軸方向全体に亘って所定電位および極性に帯電し、その状態で感光体ドラム１０が回転することによって表面全体が所定電位および極性に帯電する。帯電状態にある感光体ドラム１０表面に露光手段６２から画像情報に対応する信号光が照射され、静電潜像が形成される。次いで、現像装置１のマグネットローラ内蔵現像ローラ３によって、現像槽２内のトナーが回転する感光体ドラム１０表面上に供給され、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。これに同期して給紙手段７０から、記録媒体が転写ニップ部に搬送され、転写手段６３によって記録媒体にトナー像が転写される。転写後の感光体ドラム１０表面はクリーニング手段６５によって清浄化され、除電手段６６によって除電される。一方、トナー像が転写された記録媒体は定着ニップ部を通過する際に加熱および加圧を受け、加熱によって溶融したトナー像が加圧によって記録媒体に固着される。
【００５５】
給紙手段７０は、画像形成装置３０の鉛直方向下部に設けられる筺体５８内に配置され、給紙カセット７１と、手差しトレイ７２と、第１給紙ローラ７４と、第２給紙ローラ７６と、レジストローラ７７とを含む。給紙カセット７１は記録媒体を収容する。記録媒体の種類には、たとえば、普通紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用シート、コート紙などがある。記録媒体のサイズはＡ３、Ｂ４、Ａ４、Ｂ５などである。手差しトレイ７２は、水平方向において、筺体５８の給紙カセット７１が設けられる側とは反対側の側面から外方に向けて突出するように設けられ、各種サイズおよび材質の記録媒体が載置される。第１給紙ローラ７４は、給紙カセット７１に収容される記録媒体を第１搬送路７３に送給する。第２給紙ローラ７６は、手差しトレイ７２に載置される記録媒体を第２搬送路７５に送給する。レジストローラ７７は、第１搬送路７３または第２搬送路７６を経由して搬送されて来る記録媒体を一時的に保持し、画像形成手段６０におけるトナー像形成動作に同期して記録媒体を転写ニップ部に送給する一対のローラ部材である。給紙手段７０によれば、給紙カセット７１に収容されるかまたは手差しトレイ７２に載置される記録媒体を、画像形成手段６０におけるトナー像形成動作に同期して画像形成手段６０に送給する。
【００５６】
排紙手段８０は、排紙ローラ８１と、排紙トレイ８２とを含む。排紙ローラ８１は、画像形成手段６０の定着手段６４によってトナー像が定着され、排紙ローラ８１に向けて搬送されて来た記録媒体を排紙トレイ８２に排出するための一対のローラ部材である。排紙トレイ８２には、排紙ローラ８１によって排出される画像形成済記録媒体が積載される。
【００５７】
画像形成装置３０には、図示しない制御手段が設けられる。制御手段は、たとえば、画像形成装置３０の内部空間における上部に設けられ、図示しない、制御部、演算部、記憶部などからなる中央処理装置（ＣＰＵ）を備えるマイクロコンピュータなどによって実現される処理回路を含む。ＣＰＵの記憶部には、画像形成装置１の上面に配置される図示しない操作パネルを介する画像形成命令、画像形成装置３０内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力され、入力される各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）に基づいて演算部による判定が行われ、演算部の判定結果に応じて制御部から制御信号が送付され、画像形成装置３０の全動作が制御される。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビ、ビデオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ファクシミリ装置などが挙げられる。制御手段は、前述の処理回路とともに電源を含み、電源は制御手段だけでなく、画像形成装置３０内部における各装置にも電力を供給する。
【００５８】
画像形成装置３０によれば、原稿読み取り手段４０からの画像情報を含む電気信号または外部機器から入力される画像情報を含む電気信号に応じて、感光体ドラム１０表面にトナー像が形成され、このトナー像が記録媒体に転写され、定着されて画像が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の第１形態である現像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す現像装置の要部の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】図１に示す現像装置の側面図である。
【図４】図４（ａ）は、現像剤回収口の位置における、現像剤残量と空転時間との関係を示すグラフである。図４（ｂ）は図４（ａ）における現像剤回収口の「０ｍｍ」の位置を示す側面図である。
【図５】搬送ガイド部材のＷ４と現像剤搬送部材の回転数と搬送量との関係を示すグラフである。
【図６】現像槽内における各部材の駆動トルクの割合（％）を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の別形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  現像装置
２  現像槽
３  現像ローラ
４  供給ローラ
５  攪拌ローラ
６  層厚規制部材
７  現像剤搬送部材
８  搬送ガイド部材
９  排気手段
１０  感光体ドラム
１７，１９  現像剤レベル
２０  搬送パイプ
２０ａ  現像剤回収口
３０  画像形成装置
４０  原稿読み取り手段
６０  画像形成手段
７０  給紙手段
８０  排紙手段
【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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