(57)【要約】【課題】必要以上に負荷をかけることなく、現像剤の撹拌および搬送を行って、トナー濃度の均一化を図ることにより、印刷された用紙の画像にカブリや濃度ムラが生じることがないような現像器を提供すること。【解決手段】現像器を、上部収容部１１と下部収容部１２とが上下に配置される現像剤容器１０と、上部収容部１１内の現像剤を撹拌する第１撹拌部材１３と、下部収容部１２内の現像剤を撹拌する第２撹拌部材１４と、下部収容部１２内の現像剤を担持搬送する現像剤担持体１８とにより構成するとともに、現像剤容器１０の現像剤担持体１８が配置される側と反対側の側部に、上部収容部１１と下部収容部１２とを連通する連通路６１を、第１撹拌部材１３の軸方向両端間に複数設け、前記各連通路６１は、上部収容部１１側の流入口６２と下部収容部１２側の流出口６３とを備え、該流入口６２と流出口６３とを、第１撹拌部材１３の軸方向でずらして配置した。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の収容部と第２の収容部とが上下に配置される現像剤容器と、該第１の収容部内の現像剤を撹拌する第１の撹拌部材と、第２の収容部内の現像剤を撹拌する第２の撹拌部材と、該第２の収容部内の現像剤を担持して搬送する現像剤担持体とを備えた現像器において、
前記現像剤容器の現像剤担持体が配置されている側と反対側の側部に、前記第１の収容部と第２の収容部とを連通する連通路を、前記第１の撹拌部材の軸方向両端間に複数設けるとともに、
前記各連通路は、第１の収容部側の流入口と、第２の収容部側の流出口とを備え、該流入口と、該流出口とを、前記第１の撹拌部材の軸方向で、ずらして配置したことを特徴とする現像器。
【請求項２】
前記複数の連通路の流入口の高さを略一致させて形成し、かつ、該流入口の下端の高さを、前記第１の撹拌部材の回転軌跡における最高点の高さに略一致させたことを特徴とする請求項１に記載の現像器。
【請求項３】
前記現像剤の搬送経路を、前記第１の収容部から、連通路、第２の収容部を経て、該第２の収容部から前記現像剤担持体を介して再び第１の収容部に至る循環経路としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の現像器に関し、詳しくは、非磁性トナーと磁性粒子であるキャリアとから成る二成分現像剤が用いられる現像器の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における乾式の現像方式には、磁性トナーを現像剤として用いた一成分現像方式と、非磁性トナーと磁性粒子とを現像剤として用いた二成分現像方式とがある。
【０００３】
後者の二成分現像方式は、非磁性トナーと磁性粒子であるキャリアとを混合した現像剤を、マグネットローラを内包した現像スリーブで磁気ブラシとして形成し、これを感光体と接触させて現像する方式である。この二成分現像方式を採用する場合には、現像剤を現像に用いる前の段階で、用紙に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生するのを防止するために、トナーとキャリアとを混合し、充分に撹拌して、現像剤中のトナー濃度を均一にする必要がある。例えば、次のような方法が知られている。
【０００４】
一つには、現像剤を収容する現像剤容器に複数の撹拌室を設けるとともに、それぞれの撹拌室に撹拌部材を備える構成とし、現像剤を撹拌部材で撹拌しつつ、現像剤容器内を搬送することにより、現像剤が滞留等することを防止して、トナー濃度の均一化を図るようにした方法が知られている。この場合、撹拌部材をスクリュー式のオーガ等として、スクリュー式のオーガ等を回転させることにより現像剤を撹拌して、トナー濃度の均一化を図るとともに、現像剤を搬送することとしている。
また一つには、現像剤容器にスクリュー式のオーガ等のような回転する撹拌部材を設けずに、クロスミキシング構造の撹拌装置を設けて、このクロスミキシング構造の撹拌装置により現像剤を撹拌して、トナー濃度の均一化を図るようにした方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１３４３３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のような二成分現像方式を採用する現像器においては、次のような問題点があった。
撹拌部材としてスクリュー式のオーガ等を用いた現像器の場合には、強制的に現像剤を撹拌していたため、現像剤に必要以上の負荷がかかることとなっていた。これにより、磁性粒子であるキャリアが劣化し、キャリアの短寿命化が引き起こされるという問題点があった。特に、現像器に対する小型化の要請から、２つの撹拌室を上下に並設した場合には、下方の撹拌室から上方の撹拌室に現像剤を搬送する構成となっていたため、この場合には、撹拌部材の強力な撹拌力が必要となり、これに伴い、キャリアの一層の劣化、短寿命化が問題点となっていた。
さらには、表面にコーティングを施したキャリアを使用する場合には、被覆層が摩耗したり剥離したりするという虞が懸念されていた。
【０００７】
これに対して、前記特許文献１に記載されているクロスミキシング構造の撹拌装置を用いた現像器の場合には、スクリュー式のオーガ等とは違って、強制的な現像剤の撹拌を伴わないため、現像剤に必要以上の負荷をかけることがなく、これにより、磁性粒子であるキャリアの劣化を抑制して、キャリアの長寿命化を図れるという利点がある。
ところが、クロスミキシング構造の撹拌装置によって、現像剤中のトナー濃度を、現像剤担持体の軸方向については均一化を図れるものの、軸方向と直交する方向については現像剤の撹拌が充分に行われない状態のままで現像剤が現像剤担持体に搬送されることがあり、この結果、用紙に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生するという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明の現像器では、撹拌部材としてスクリュー式のオーガ等を用いた場合の問題点、およびクロスミキシング構造の撹拌装置を用いた場合の問題点の解消を図ることを課題とする。つまり、現像剤に対して必要以上に負荷をかけることなく、現像剤の撹拌および搬送を行って、現像剤中のトナー濃度の均一化を図ることにより、用紙に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生することを抑制することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、第１の収容部と第２の収容部とが上下に配置される現像剤容器と、該第１の収容部内の現像剤を撹拌する第１の撹拌部材と、第２の収容部内の現像剤を撹拌する第２の撹拌部材と、該第２の収容部内の現像剤を担持して搬送する現像剤担持体とを備えた現像器において、前記現像剤容器の現像剤担持体が配置されている側と反対側の側部に、前記第１の収容部と第２の収容部とを連通する連通路を、前記第１の撹拌部材の軸方向両端間に複数設けるとともに、前記各連通路は、第１の収容部側の流入口と、第２の収容部側の流出口とを備え、該流入口と、該流出口とを、前記第１の撹拌部材の軸方向で、ずらして配置したものである。
【００１０】
請求項２においては、前記複数の連通路の流入口の高さを略一致させて形成し、かつ、該流入口の下端の高さを、前記第１の撹拌部材の回転軌跡における最高点の高さに略一致させたものである。
【００１１】
請求項３においては、前記現像剤の搬送経路を、前記第１の収容部から、連通路、第２の収容部を経て、該第２の収容部から前記現像剤担持体を介して再び第１の収容部に至る循環経路としたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
図１は本発明の現像器の一実施例を適用した画像形成装置の概略構成を示す図、図２は現像器の側面断面図、図３は現像器の連通部を示す図である。
【００１３】
まず、プリンタ、複写機、ファクシミリ等に備えられる画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
画像形成装置１は、給紙装置５の上方に配置されている。画像形成装置１の内部には、給紙装置５から繰り込まれる用紙８を搬送する用紙搬送路９が形成されており、該用紙搬送路９に沿って、下流側へ向けて、現像器ユニット２、感光体ユニット３、定着器ユニット４が配置されている。このように、画像形成装置１が構成されており、給紙装置５から繰り込まれた用紙８に画像情報が転写され、さらに定着が行われるようにしている。
【００１４】
給紙装置５には、用紙８・８・・・を収納する給紙カセット５０と、給紙カセット５０内の用紙８を繰り出す給紙ローラ５１とが備えられている。給紙ローラ５１は、モータにクラッチを介して駆動伝達可能に接続され、間欠的に駆動されて用紙８の繰り出しを行うように構成されている。
【００１５】
現像器ユニット２には、トナーを収容するトナー容器２１、現像剤を収容する現像剤容器１０、該現像剤容器１０内の現像剤を撹拌する第１撹拌部材１３および第２撹拌部材１４、第２撹拌部材１４により供給される現像剤を感光体ドラム３１に現像する現像剤担持体１８等が備えられている。この現像器ユニット２について、詳しくは後述する。
【００１６】
感光体ユニット３には、用紙８に接触してトナーを転写する感光体ドラム３１と、用紙搬送路９を挟んで感光体ドラム３１の外周面と接触するように配置される転写ローラ３２と、感光体ドラム３１の表面を負電位に帯電させる帯電ローラ３３と、感光体ドラム３１の表面をクリーニングするクリーニング装置３４とが備えられている。また、感光体ドラム３１の上方には、感光体ドラム３１上に静電潜像を形成するための発光体であるＬＥＤ３５が配置されている。ＬＥＤ３５は、画像形成装置１に付設される画像読取装置、もしくは通信回線等を経て接続される他の画像形成装置から送信された画像情報に基づいて、発光を行って、感光体ドラム３１に静電潜像を形成する。
【００１７】
定着器ユニット４には、ヒートローラ４１と、用紙搬送路９を挟んでヒートローラ４１の外周面と接触するように配置されるプレスローラ４２とが備えられている。定着器ユニット４は、定着熱ローラ方式で構成されており、ヒートローラ４１とプレスローラ４２とにより、トナー像を保持した用紙８を、加熱および加圧しながら用紙搬送路９に沿って挟持搬送し、トナー像を用紙に定着させるものである。
【００１８】
次に、現像器ユニット２について、図２を用いて説明する。
図２において、１０は現像剤を収容するための現像剤容器、１１は現像剤容器１０の上部に位置する上部収容部、１２は現像剤容器１０の下部に位置する下部収容部、１３は上部収容部１１に備えられる第１撹拌部材、１４は下部収容部１２に備えられる第２撹拌部材、１５は第１撹拌部材１３と第２撹拌部材１４との間に設けられた仕切床部材としての隔壁、１６は上部収容部１１と下部収容部１２とを連通するための連通部、１８は現像剤担持体である現像剤担持体、１９は現像剤担持体１８の表面に付着する現像剤の量を規制するためのブレード、２１は現像剤容器１０にトナーを補給するためのトナー容器である。
【００１９】
なお、本実施例では、現像剤として、二成分現像剤を使用している。二成分現像剤は、非磁性特性を有するトナーと磁性特性を有するキャリアとを混合したものである。そして、トナーとキャリアとを充分に撹拌することで、現像剤中のトナー濃度が均一となり、また、撹拌時の摩擦作用によりトナーが帯電する。また、以下では、便宜上、現像器ユニット２において、用紙搬送路９に沿った方向を前後方向（図２において左右方向）とし、水平面内で用紙搬送路９と直交する方向を左右方向（図２において紙面に垂直な方向）とする。この場合、第１撹拌部材１３、第２撹拌部材１４、および現像剤担持体１８の軸方向が左右方向となる。
【００２０】
現像剤容器１０には、上部収容部１１と下部収容部１２とが、隔壁１５を隔てて上下に配置されている。つまり、仕切部材である隔壁１５によって上部収容部１１と下部収容部１２とが上下に仕切られている。このように、上部収容部１１と下部収容部１２とを上下に配置することにより、現像器ユニット２を前後方向（図２において左右方向）にコンパクトな構成としている。
また、現像剤容器１０の後部において、上部収容部１１と下部収容部１２とが連通部１６を介して連通されている。そして、現像器ユニット２の第１撹拌部材１３、第２撹拌部材１４、および現像剤担持体１８が、感光体ユニット３の感光体ドラム３１の軸方向と平行に、つまり、左右方向に水平配置されている。
【００２１】
上部収容部１１には、第１撹拌部材１３が備えられている。第１撹拌部材１３は、長手状の軸部材１３ａと、軸部材１３ａに所定の間隔を空けた状態で取り付けられる複数枚の円板上の撹拌板１３ｂ・１３ｂ・・・とから構成されている。
なお、本実施例では、軸部材１３ａの長手方向と各撹拌板１３ｂの平面とのなす角を９０度として、第１撹拌部材１３によって現像剤を左右方向に横送りしないよう構成している。そして、軸部材１３ａが上部収容部１１の左右の側壁に軸受支持されて、第１撹拌部材１３が上部収容部１１内で回転可能となっている。
【００２２】
第１撹拌部材１３が回転駆動することにより（図２の矢印方向）、上部収容部１１に収容されている現像剤が撹拌される。こうして、現像剤中のトナー濃度が均一になるようにしている。そして、特に左右方向と垂直な方向のトナー濃度を均一化して、用紙８に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生することを抑制している。
また、上部収容部１１の底面は、隔壁１５となっている。
【００２３】
なお、撹拌板１３ｂの取付位置や大きさや数は、適宜変更することが可能である。効率よく現像剤を撹拌して、現像剤が滞留しないような構成であれば、特に限定はされない。また、第１撹拌部材１３の回転速度は、現像剤の撹拌を充分に行って、現像剤中のトナー濃度を均一にすることができるような速度に設定しておく。
【００２４】
上部収容部１１に収納されている現像剤の量が増加すると、現像剤は上部収容部１１から連通部１６に流入する。連通部１６に流入した現像剤は、その自重により連通路６１に沿って移動し、下部収容部１２に流出する。このように、上部収容部１１をオーバーフローした現像剤が、連通部１６を介して下部収容部１２に搬送される。連通部１６については、詳しくは後述する。
【００２５】
下部収容部１２には、第２撹拌部材１４が備えられている。第２撹拌部材１４は、長手状の軸部材１４ａと、軸部材１４ａに所定の間隔を空けた状態で取り付けられる複数枚の円板上の撹拌板１４ｂ・１４ｂ・・・とから構成されている。
なお、本実施例では、軸部材１４ａの長手方向と各撹拌板１４ｂの平面とのなす角を９０度として、第２撹拌部材１４によって現像剤を左右方向に横送りしないよう構成している。そして、軸部材１４ａが下部収容部１２の左右の側壁に軸受支持されて、第２撹拌部材１４が下部収容部１２内で回転可能となっている。
【００２６】
第２撹拌部材１４が回転駆動することにより（図２の矢印方向）、下部収容部１２に収容されている現像剤が撹拌される。こうして、現像剤中のトナー濃度が均一になるようにしている。そして、特に左右方向と垂直な方向のトナー濃度を均一化して、用紙８に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生することを抑制している。
また、第２撹拌部材１４の回転により、現像剤を移動させて現像剤担持体１８に供給できるようにしている。
【００２７】
なお、撹拌板１４ｂの取付位置や大きさや数は、適宜変更することが可能である。現像剤を滞留させずに、効率よく現像剤担持体１８に現像剤を供給するような構成であれば、特に限定はされない。また、第２撹拌部材１４の回転速度は、現像剤担持体１８に供給する現像剤の量に応じて設定すればよい。
【００２８】
現像剤容器１０は、その前方が開放されて開口部１０ｂが形成されており、該開口部１０ｂの部分に、少なくとも一部分が前側に露出した状態で現像剤担持体１８が配置されている。現像剤担持体１８は、奇数の磁極（図２では５極）を有するマグネットローラ２３と、非磁性の円筒状のスリーブ２４とから構成される。マグネットローラ２３は、固定された状態で配置されており、マグネットローラ２３の磁力によってスリーブ２４の表面に現像剤を吸着する。スリーブ２４は、マグネットローラ２３の外周を回転するように配置されており、スリーブ２４が回転駆動することによって（図２の矢印方向）、スリーブ２４の表面に吸着されている現像剤が搬送される。このようにして、現像剤担持体１８による現像剤の搬送を行うこととしている。
【００２９】
マグネットローラ２３の磁力が現像剤に作用することにより、スリーブ２４の表面に現像剤が付着して、磁気ブラシが形成されている。この磁気ブラシの層厚を所定の厚さに規制するために、ブレード１９が現像剤容器１０の開口部１０ｂの下側の縁部１０ｃに取り付けられている。ブレード１９は、その先端とスリーブ２４の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。このため、スリーブ２４の表面に付着して担持された現像剤の量が、ブレード１９によって、所定量に調節される。ブレード１９により規制された現像剤は、スリーブ２４の表面から分離されて、下部収容部１２に戻される。
【００３０】
一方、ブレード１９による規制の後、所定厚さで担持されている現像剤は、現像剤担持体１８（スリーブ２４）の回転によって搬送される。そして、現像剤が、感光体ユニット３の感光体ドラム３１の外周面と対向する現像領域まで搬送されると、感光体ドラム３１に形成されている静電潜像が現像される。このとき、現像剤担持体１８に印加されるバイアス電圧の作用により、現像剤中のトナーのみが感光体ドラム３１上に形成されている静電潜像と静電的に結合して、感光体ドラム３１上にトナー像が形成される。このように、現像を行うと、現像剤中のトナーのみが消費される。そして、現像後には、消費されなかったトナーおよびキャリアがスリーブ２４の表面に付着しており、これらのトナーおよびキャリアは、現像剤担持体１８の回転によってさらに搬送されて、現像剤容器１０内に戻される。
【００３１】
マグネットローラ２３には、隣接する磁極が同極になる領域Ｇが形成されており、この領域Ｇでは、マグネットローラ２３の磁力が作用しない。これにより、現像後に現像剤担持体１８の回転によって、領域Ｇまで搬送されてくる現像剤を、スリーブ２４の表面から分離させることとしている。スリーブ２４の表面から分離した現像剤は、上部収容部１１に回収される。上部収容部１１に現像剤を回収するために、領域Ｇ近傍で隔壁１５の先端部を上方に折り曲げて形成し、該隔壁１５の先端を現像剤担持体１８に近接させるように配置している。
【００３２】
そして、上部収容部１１において、現像剤担持体１８から分離して上部収容部１１に回収される現像剤と、上部収容部１１に収容されている既存の現像剤とが混合される。
現像剤中のトナー濃度は、上部収容部１１または下部収容部１２における適宜位置に配置された磁気センサで、磁束密度を検出することによって測定される。
そして、測定されたトナー濃度が、予め設定されている濃度を下回った場合には、現像剤容器１０の上面に隣接して配設されているトナー容器２１からトナーを補給することとしている。
【００３３】
トナーは、現像剤容器１０の上面に設けられたトナー補給口１０ａから上部収容部１１に補給される。そして、上部収容部１１において、補給されたトナーと、上部収容部１１に収容されている既存の現像剤とが混合される。この場合、第１撹拌部材１３を回転させて、補給されるトナーと既存の現像剤とを撹拌することにより、上部収容部１１の現像剤中のトナー濃度が均一になるようにしている。
そして、トナー補給口１０ａの左右方向の幅を、現像剤容器１０の左右方向の長さに略一致させて形成している。こうして、トナー補給口１０ａから落下して上部収容部１１に供給されるトナーを左右方向にわたって均等な量として、偏りが生じないようにしている。
【００３４】
次に、連通部１６について、図２、図３を用いて説明する。
前述したように、連通部１６は現像剤容器１０の後部に形成されている。つまり、現像剤容器１０において、開口部１０ｂに配置される現像剤担持体１８と反対側の側部に設けられている。連通部１６は、上部収容部１１から下部収容部１２に現像剤を搬送するための複数の連通路６１・６１・・・が現像剤容器１０の後壁６０に形成されて、構成されている。なお、現像剤容器１０の後壁６０部分に連通路６１・６１・・・を形成する構成に替えて、現像剤容器１０の後部の空間に複数の通路を形成する構成としてもよい。
そして、それぞれの連通路６１には、現像剤が上部収容部１１から流入するための流入口６２と、現像剤が下部収容部１２へ流出するための流出口６３が設けられている。こうして、連通路６１の流入口６２は上部収容部１１と連通し、連通路６１の流出口６３は下部収容部１２と連通する。なお、複数の流入口６２・６２・・・、および複数の流出口６３・６３・・・は、現像剤容器１０の後壁６０に略等間隔で形成されており、この間隔ができる限り狭くなるように形成されている。また、最も左側の流入口６２および流出口６３が、現像剤容器１０の左側の内壁７０に近づけて形成されるとともに、最も右側の流入口６２および流出口６３が、現像剤容器１０の右側の内壁７１に近づけて形成されるようにしている。
【００３５】
本実施例では、連通部１６を、４つの連通路６１Ａ・６１Ｂ・６１Ｃ・６１Ｄによって構成することとしている。連通路６１Ａは流入口６２ａから流出口６３ａに至る経路、連通路６１Ｂは流入口６２ｂから流出口６３ｂに至る経路、連通路６１Ｃは流入口６２ｃから流出口６３ｃに至る経路、さらに、連通路６１Ｄは流入口６２ｄから流出口６３ｄに至る経路となっている。４つの流入口６２ａ・６２ｂ・６２ｃ・６２ｄは前方（図２の左側）から見て略等しい大きさの長方形の開口部として形成されており、略等しい高さに配置されている。４つの流入口６２ａ・６２ｂ・６２ｃ・６２ｄの下端（下辺）６５の高さを、第１撹拌部材１３の回転軌跡における最高点の高さに、略一致させている。また、４つの流出口６３ｂ・６３ａ・６３ｄ・６３ｃは、略等しい大きさの長方形の開口部として形成されており、略等しい高さに配置されている。
そして、連通路６１Ａと連通路６１Ｂとが、正面視でそれぞれの中間部で交差している。ただし、連通路６１Ａと連通路６１Ｂとは、内部で接続して連通しているわけではない。同様に、連通路６１Ｃと連通路６１Ｄとが交差している。このように、４つの流入口は左側から、６２ａ→６２ｂ→６２ｃ→６２ｄ、という順で現像剤容器１０の後壁６０に配置されている。一方、４つの流出口は左側から、６３ｂ→６３ａ→６３ｄ→６３ｃ、という順で現像剤容器１０の後壁６０に配置されている。つまり、４つの流入口と４つの流出口とが、左右方向でずらして配置されている。
【００３６】
トナーがトナー容器２１から補給されたり、現像剤が現像剤担持体１８から回収されたりすることにより、上部収容部１１に収容されている現像剤の量が増加したときに、現像剤は流入口６２から連通路６１に流入することがある。流入口６２の下端の高さは、第１撹拌部材１３の回転軌跡における最高点の高さに、略一致させていて、通常は、上部収容部１１内から現像剤があふれることなく撹拌されているが、現像剤の量が増加したときには、流入口６２の下端を越えてオーバーフローするようになっている。また、この上部収容部１１内の現像剤は、第１撹拌部材１３によって左右方向に横送りされることなく、該上部収容部１１内の左右両端間で略同じ高さに堆積していて、回転する第１撹拌部材１３によって押し出されながら、現像剤は流入口６２から連通路６１に流入する。このように、上部収容部１１の現像剤量が増加してオーバーフローした現像剤だけを、下部収容部１２に搬送することとしているため、上下の収容部１１・１２における現像剤量を略一定に保つことができ、現像ユニット２において現像剤を安定して循環させることができる。また、上部収容部１１において、現像剤がオーバーフローする量に達するまで、充分に撹拌を行って、現像剤中のトナー濃度を略均一にすることができる。これにより、特に左右方向と垂直な方向のトナー濃度を均一化して、用紙８に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生することを抑制できる。
【００３７】
連通路６１に流入した現像剤は、その自重により下方に移動するとともに、連通路６１に沿って左側または右側に移動し、流出口６３から下部収容部１２に流出する。具体的には、流入口６２ａに流入した現像剤は連通路６１Ａを移動して流出口６３ａから流出する。同様に、流入口６２ｂに流入した現像剤は連通路６１Ｂを移動して流出口６３ｂから流出し、流入口６２ｃに流入した現像剤は連通路６１Ｃを移動して流出口６３ｃから流出し、流入口６２ｄに流入した現像剤は連通路６１Ｄを移動して流出口６３ｄから流出する。
このように、上部収容部１１において左右方向の内側にあった現像剤は、連通路６１Ｂまたは連通路６１Ｃに沿って移動して、下部収容部１２において左右方向の外側に移動する。一方、上部収容部１１において左右方向の外側にあった現像剤は、連通路６１Ａまたは連通路６１Ｄに沿って移動して、下部収容部１２において左右方向の内側に移動する。つまり、連通部１６を利用して現像剤を搬送することにより、上部収容部１１と下部収容部１２との間で、現像剤の左右方向における内外が入れ替わる。
これにより、上部収容部１１において、左右方向の内外で現像剤中のトナー濃度に不均一が生じている場合に、その濃度差を低減することができる。そして、用紙８に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生することを抑制できる。つまり、従来においては、印刷可能な最大サイズよりも小さい用紙に印刷を行う場合、現像剤担持体１８による現像後に、上部収容部１１に回収される現像剤量に左右方向のバラツキが生じて、上部収容部１１において左右方向の内外でトナー濃度の不均一が生じるという問題があったが、本実施例の現像器によれば、そのような問題が生じない。
【００３８】
また、連通部１６を介して、上方の上部収容部１１から下方の下部収容部１２へ現像剤を搬送することとしているため、スクリュー式の撹拌部材等によって下方の収容部から上方の収容部に現像剤の搬送を強制的に行う場合と比べて、現像剤に対する負荷を大幅に減らすことができる。これにより、搬送時に現像剤を傷める可能性を減少でき、現像剤の長寿命化を図ることができる。特に、表面にコーティングを施したキャリアを用いる場合には、被覆層の摩耗や剥離をできる限り抑制して、長寿命化を図ることができる。
【００３９】
なお、連通部１６における連通路６１・６１・・・の数、および複数の連通路６１・６１・・・の交差のさせ方は、前述のものに限定されない。連通路６１・６１・・・の数、および交差のさせ方を、上部収容部１１に生じる左右方向の現像剤中のトナー濃度差によって変更するようにすればよい。
また、連通路６１を前後方向に傾けて形成してもよい。この場合には、現像剤が連通路６１に沿って左右方向に移動することなく、そのまま下方に落下することを防止して、確実に連通路６１に沿わせて左右方向に移動させることができる。
【００４０】
以上のように、本実施例では、現像器ユニット２において、上部収容部１１→連通部１６（連通路６１・６１・・・）→下部収容部１２→現像剤担持体１８→上部収容部１１、というような経路（図２の太い矢印）で現像剤を循環させている。この場合、現像器ユニット２を、現像剤容器１０の後壁６０に複数の連通路６１・６１・・・を設けるという構成として、上部収容部１１から下部収容部１２への現像剤の搬送を、連通路６１・６１・・・において現像剤をその自重により移動させることにより行うこととしている。そして、下部収容部１２から上部収容部１１への現像剤の搬送は、回転する現像剤担持体１８に現像剤を付着させて汲み上げるようにして行うこととしている。これにより、現像剤に必要以上に負荷をかけることなく、現像剤を循環させることができる。そして、現像剤にかかる負荷が極力軽減されるため、現像剤が劣化することを抑制することができ、現像剤の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、請求項１に記載の発明では、複数の連通路を介して上方の第１の収容部から下方の第２の収容部へ現像剤を搬送することとしているため、スクリュー式のオーガ等によって下方の収容部から上方の収容部に現像剤の搬送を行う場合と比べて、現像剤に対する負荷を大幅に減らすことができ、これにより、搬送時に現像剤を傷める可能性を減少でき、現像剤の長寿命化を図ることができる。特に、表面にコーティングを施したキャリアを用いる場合には、被覆層の摩耗や剥離をできる限り抑制して、長寿命化を図ることができる。
また、第１撹拌部材および第２撹拌部材を回転させることによって、第１の収容部および第２の収容部における左右方向（現像剤担持体の軸方向）と垂直な方向の現像剤中のトナー濃度を略均一にすることができるとともに、連通路において現像剤が下方に移動するだけでなく、左側または右側に移動することによって、第１の収容部において左右方向で現像剤中のトナー濃度に不均一が生じている場合に、その濃度差を低減することができる。これにより、用紙に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生することを抑制できる。
【００４２】
請求項２に記載の発明では、第１の収容部の現像剤量が増加してオーバーフローした現像剤だけを、第１の収容部から第２の収容部に搬送することとしているため、両収容部における現像剤量を略一定に保つことができ、現像器において現像剤を安定して循環させることができる。また、上方の第１の収容部において、現像剤がオーバーフローする量に達するまで、充分に撹拌を行って、現像剤中のトナー濃度を略均一にすることができる。これにより、特に左右方向と垂直な方向のトナー濃度を均一化して、用紙に印刷される画像に濃度ムラやカブリが発生することを抑制できる。
【００４３】
請求項３に記載の発明では、第１の収容部から第２の収容部への現像剤の搬送を、連通路において現像剤をその自重により移動させて行うとともに、第２の収容部から第１の収容部への現像剤の搬送は、回転する現像剤担持体に現像剤を付着させて行うことにより、現像剤に必要以上に負荷をかけることなく、現像器を循環させることができる。この場合、現像剤にかかる負荷が極力軽減されるため、現像剤が劣化することを抑制することができ、現像剤の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像器の一実施例を適用した画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２】現像器の側面断面図。
【図３】現像器の連通部を示す図。
【符号の説明】
２    現像器ユニット
１０  現像剤容器
１１  上部収容部
１２  下部収容部
１３  第１撹拌部材
１４  第２撹拌部材
１５  隔壁
１６  連通部
１８  現像剤担持体
６０  後壁
６１  連通路
６２  流入口
６３  流出口
【図１】
2004341415.tif 000003
【図２】
2004341415.tif 000004
【図３】
2004341415.tif 000005