(57)【要約】【課題】  上下のスクリューフィーダ間に介設されたマグネットローラの周面に凝集トナーが生成されることを確実に防止する。【解決手段】  現像ローラ６０と、現像剤を攪拌し搬送する上部スクリューフィーダ３０と、この上部スクリューフィーダ３０の下方に設けられた下部スクリューフィーダ４０と、上部スクリューフィーダ３０と下部スクリューフィーダ４０との高さ位置の略中間位置に設けられた汲上げローラ５０とを具備してなり、汲上げローラ５０は、汲上げローラ軸５１回りに回転する円柱状の汲上げローラ本体５２と、この汲上げローラ本体５２の周方向に設けられた所定個数の磁極とを備えて構成され、この汲上げローラ本体５２の周面には、付着している現像剤を掻き落すスクレーパ７０が設けられている。【選択図】      図４
2005164629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラの近傍に設けられ現像剤を攪拌し搬送する第１攪拌手段と、この第１攪拌手段の下方に設けられ第１攪拌手段による現像剤の搬送方向下流端部で現像剤を受け取り、当該現像剤を攪拌しつつ搬送して前記現像ローラに供給する第２攪拌手段と、前記第１および第２攪拌手段の高さ方向の略中間位置に設けられ、第２攪拌手段による現像剤の搬送方向下流端部で現像剤を受け取り前記第１攪拌手段に向けて汲み上げる汲上げ手段とを具備してなる現像装置において、
前記汲上げ手段は、軸心回りに回転する円柱状の回転体と、この回転体の周方向に設けられた所定個数の磁極とを備えて構成され、
先端縁部が前記回転体の周面に当接して該周面に付着している現像剤を掻き落す掻落し部材が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記掻落し部材は、基端側から先端側に向けて前記回転体の回転方向と逆方向に延びた状態で先端縁部が回転体の周面に当接されていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記掻落し部材は、弾力性を有する合成樹脂製のフィルムによって形成されてい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】
前記フィルムは、先端縁部の厚み寸法が現像剤の一部を構成するキャリヤの粒径より薄く設定されていることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
前記回転体は、周面全面が合成樹脂製のチューブによって覆わ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】
前記合成樹脂は、熱収縮性合成樹脂であることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置やファクシミリ装置、さらには各種のプリンタ等の画像形成装置に適用される現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力された画像情報に基づいて画像形成装置の感光体ドラムにトナー像を形成させるべくトナーを当該感光体ドラムに供給する現像装置が知られている。この現像装置は、トナーとキャリヤとからなる現像剤を収容する箱形の現像装置本体と、現像装置本体内の現像剤の内のトナーのみを感光体ドラムの周面に形成された静電潜像に向けて供給する現像ローラと、現像装置本体内の現像剤を攪拌しつつ所定方向に搬送する現像剤攪拌手段と、現像装置本体内にトナーを供給するトナー供給手段とを有している。感光体ドラムへのトナーの供給で現像装置本体内のトナーが消費されると、トナー供給手段によりトナーが補給される。現像剤攪拌手段は現像装置本体内の現像剤を攪拌し、現像剤の構成要素であるトナーとキャリアとを互いに均一に分散させた上で感光体ドラムへ向かう方向に搬送する。
【０００３】
前記現像剤攪拌手段は、通常、現像ローラと平行に配設された横並びの２本のスクリューフィーダを備えて構成され、これら２本のスクリューフィーダの現像剤搬送方向を互いに逆方向に設定することにより、現像剤が現像装置本体内で循環搬送され、これによってトナーとキャリヤとが均一に混合されるようになっている。
【０００４】
ところで、４連タンデム現像方式のカラー画像形成装置においては、各色（イエロー、マゼンダ、シアンおよびブラック）のトナーに対応して４台の現像装置が並設されるため、現像装置本体の横方向の長さ寸法が長くなり、これによって画像形成装置が多くの場所を取るようになるという不都合が生じる。
【０００５】
かかる不都合を解消するものとして、例えば特許文献１に記載された現像装置を挙げることができる。この現像装置は、２本のスクリューフィーダを縦方向に配設するものであり、これによって２本のスクリューフィーダを横方向に配設したものと比較し、現像装置本体の横寸法を、合計でスクリューフィーダの略４本分だけ短くすることが可能になり、その分画像形成装置の占有面積を減らすことができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１のものは、２本のスクリューフィーダを縦方向に並設したので、現像剤を循環させるためには、各スクリューフィーダの一方の端部で下方にある現像剤を上方のスクリューフィーダに向けて上昇させる必要があり、そのために各スクリューフィーダの一方の端部にマグネットローラが配設され、このマグネットローラの回転による磁力の作用で磁性成分を備えたキャリヤを含む現像剤を下位から上位に汲み上げるようになされている。
【特許文献１】特開２００１−１０９２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記のようなマグネットローラを使用すると、現像剤の内の磁性成分を含んだキャリヤがマグネットローラの周面に磁着したままになり、これに誘引されてトナーがマグネットローラの周面に滞留して凝集することがある。そして、マグネットローラの周面に凝集トナーが生成すると、この凝集トナーがマグネットローラの周面から剥離することがあり、この剥離した凝集トナーが現像ローラを介して感光体ドラムに供給されると、トナー画像の特にベタ部（同一の色調が広がっている部分）やハーフトーン部（中間色の部分）にホタルと通称される白抜け部分ができることがある。
【０００８】
本発明は、かかる状況に鑑み、特許文献１に記載された現像装置の利点を維持しながらさらに改良することを目指してなされたものであって、攪拌手段が縦方向に並設された現像装置を対象とし、上下の攪拌手段間に介設されたマグネットローラの周面に凝集トナーが生成されることを有効に防止す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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、感光体に現像剤を供給する現像ローラと、この現像ローラの近傍に設けられ現像剤を攪拌し搬送する第１攪拌手段と、この第１攪拌手段の下方に設けられ第１攪拌手段による現像剤の搬送方向下流端部で現像剤を受け取り、当該現像剤を攪拌しつつ搬送して前記現像ローラに供給する第２攪拌手段と、前記第１および第２攪拌手段の高さ方向の略中間位置に設けられ、第２攪拌手段による現像剤の搬送方向下流端部で現像剤を受け取り前記第１攪拌手段に向けて汲み上げる汲上げ手段とを具備してなる現像装置において、前記汲上げ手段は、軸心回りに回転する円柱状の回転体と、この回転体の周方向に設けられた所定個数の磁極とを備えて構成され、先端縁部が前記回転体の周面に当接して該周面に付着している現像剤を掻き落す掻落し部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
かかる構成を採用したことにより、現像装置内に装填された現像剤は、第１攪拌手段によって攪拌されつつ下流端部に向けて搬送され、当該下流端部で下方に落下して第２攪拌手段に受け取られ、この第２攪拌手段によって攪拌されつつ第１攪拌手段の上流端部に向けて搬送されながら途中で現像ローラを介して感光体に供給され、これによって感光体の周面にトナー像を形成させる。トナー像形成に用いられなかった残余の現像剤は、第２攪拌手段の下流端部で回転している回転体を介して第１攪拌手段の上流端部に汲み上げられ、これによって現像装置内を循環搬送される。
【００１１】
そして、回転体の周面には、付着している現像剤を掻き落す掻落し部材の先端縁部が当接され、これによって回転体の周面に付着している現像剤は、回転体の回転に応じて周面から常に掻き落されるため、回転体の周面において現像剤が凝集することが確実に防止される。したがって、回転体の周面で凝集した凝集現像剤が剥離し、この剥離した凝集現像剤が現像ローラを介して感光体に供給されることによって生じる転写不良が確実に防止される。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記掻落し部材は、基端側から先端側に向けて前記回転体の回転方向と逆方向に延びた状態で先端縁部が回転体の周面に当接されていることを特徴とするものである。
【００１３】
かかる構成を採用したことにより、回転体の回転に応じて掻落し部材の先端縁部が回転体の周面に付着している現像剤の層中に入り込んでいく状態になり、これによって回転体周面の現像剤は、掻落し部材によって削がれる状態で確実に掻き落される。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記掻落し部材は、弾力性を有する合成樹脂製のフィルムによって形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
かかる構成を採用したことにより、合成樹脂製のフィルムは、その弾力性によって先端縁部が回転体周面を押圧した状態にし得るため、回転体周面に付着している現像剤を確実に掻き落すことが可能になるとともに、回転体周面が傷付くような不都合が有効に防止される。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記フィルムは、先端縁部の厚み寸法が現像剤の一部を構成するキャリヤの粒径より薄く設定されていることを特徴とするものである。
【００１７】
この発明によれば、回転体の周面に付着している現像剤の内の大径粒子であるキャリヤを、先端縁部がキャリヤの粒径寸法より薄く厚み設定されたフィルムによってすくい取ることが可能になるため、結果として現像剤の掻き取り効率が向上する。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記回転体は、周面全面が合成樹脂製のチューブによって覆われていることを特徴とするものである。
【００１９】
かかる構成を採用したことにより、回転体の周面は、覆われたチューブによって保護されるため、掻落し部材との当接による損傷が確実に防止される。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記合成樹脂は、熱収縮性合成樹脂であることを特徴とするものである。
【００２１】
かかる構成を採用したことにより、回転体にチューブを被せた状態で当該チューブに熱風を吹き付けるなどの加熱処理を施すことにより、熱収縮性合成樹脂によって形成されたチューブは収縮し、回転体の周面に密着する。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の発明によれば、回転体の周面には、付着している現像剤を掻き落す掻落し部材の先端縁部が当接され、これによって回転体の周面に付着している現像剤は、回転体の回転に応じて周面から常に掻き落されるため、回転体の周面における現像剤の凝集を確実に防止することができる。したがって、回転体の周面で凝集した凝集現像剤が剥離し、この剥離した凝集現像剤が現像ローラを介して感光体に供給されることによって生じる転写不良を確実に防止することができる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、回転体の回転に応じて掻落し部材の先端縁部が回転体の周面に付着している現像剤の層中に入り込んでいく状態になり、これによって回転体周面の現像剤を掻落し部材によって確実に掻き落すことができる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、合成樹脂製のフィルムの弾力性によってフィルムの先端縁部で回転体周面を押圧し得るため、回転体周面に付着している現像剤を確実に掻き落すことが可能になるとともに、回転体周面が傷付くような不都合を有効に防止することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、フィルムの先端縁部の厚み寸法を、現像剤の一部を構成するキャリヤの粒径より薄く設定したため、回転体の周面に付着している現像剤の内の大径粒子であるキャリヤをフィルムによってすくい取ることが可能になり、結果として現像剤の掻き取り効率を向上させることができる。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、回転体の周面は、覆われたチューブによって保護されるため、掻落し部材との当接によって生じ易い回転体周面の損傷を確実に防止することができる。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、回転体にチューブを被せた状態で当該チューブに熱風を吹き付けるなどの加熱処理を施すことにより、熱収縮性合成樹脂によって形成されたチューブは収縮し、これによってチューブを回転体の周面に密着させることができる。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、場所を取らないスパイラルフィーダを採用することで現像装置の小容量化を実現した上で現像剤の適切な搬送量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る現像装置を説明するに先立って、本発明における「現像剤」という用語の定義を行う。「現像剤」とは、「トナー」と「磁性キャリヤ」とからなる二成分系の混合物のことである。そして、「トナー」とは、着色剤、電荷制御剤、ワックス等の添加剤をバインダー樹脂中に分散させた粒径が略６〜１２μｍの微粉体のことである。また、「磁性キャリヤ」とは、Ｆｅ3Ｏ4等の粒経が略６０〜２００μｍの磁性粒子のことであり、トナーを帯電させるためのものである。
【００３０】
そして、「トナー」は、トナーカートリッジから現像装置に適宜補給される消耗品であるのに対し、「キャリヤ」は、予め所定量が現像装置内に装填されており、消耗することなく循環使用されるため、通常、補給されることはない。
【００３１】
図１は、本発明に係る現像装置が適用された４連タンデム現像方式のカラー画像形成装置の一実施形態を示す側面視の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１０は、中心的役割を果たす画像形成ユニット１１と、この画像形成ユニット１１の下方位置に配設された転写ベルトユニット１２と、この転写ベルトユニット１２が装着される給紙ユニット１３と、この給紙ユニット１３を介して用紙を画像形成ユニット１１と転写ベルトユニット１２との間に送り込むべき用紙を貯留する用紙貯留部１４と、画像形成ユニット１１および転写ベルトユニット１２の直下流側（図１の左方）に配設された定着ユニット１５とが、外観視で直方体状を呈した箱形の機器本体１６に内装されることにより形成されている。
【００３２】
前記画像形成ユニット１１は、用紙貯留部１４から給紙ユニット１３を介して供給された用紙に対してトナー画像の転写処理を施すものであり、本実施形態においては、上流側（図１の右側）から下流側へ向けて順次配設されたイエロー用ユニット１１Ｙと、マゼンダ用ユニット１１Ｍと、シアン用ユニット１１Ｃと、ブラック用ユニット１１Ｋとを備えている。各ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、機器本体１６および各部に対して所定の相対的な位置関係で位置決めされて機器本体１６内に装着されている。
【００３３】
各ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋには、現像装置２０および感光体ドラム１１１がそれぞれ備えられている。各感光体ドラム１１１は、対応した現像装置２０からトナーの供給を受け、図１において時計方向へ向けて回転するようになっている。
【００３４】
各感光体ドラム１１１の図１における上方左寄りの位置には帯電器１１２がそれぞれ設けられているとともに、同上方右寄りの位置には露光装置１１３がそれぞれ設けられている。そして、各感光体ドラム１１１は、前記帯電器１１２によって周面が一様に帯電され、図略の原稿画像の読取り装置等から入力された画像データに基づくＬＥＤ光が前記各露光装置１１３から帯電後の感光体ドラム１１１の周面に照射されることにより、各感光体ドラム１１１の周面に静電潜像が形成されるようになっている。かかる静電潜像に現像装置２０からトナーが供給されることにより、感光体ドラム１１１の周面にトナー像が形成される。
【００３５】
前記転写ベルトユニット１２は、画像形成ユニット１１の下方位置において各感光体ドラム１１１と対応するように設けられている。かかる転写ベルトユニット１２は、給紙ユニット１３にマウントされる基台１２１と、この基台１２１に支持されて図１における反時計方向に向けて周回する転写ベルト１２２とを備えている。転写ベルト１２２は、基台１２１の図１における左端部に設けられた駆動ローラ１３３と、同右端部に設けられた従動ローラ１３４と、これら駆動ローラ１３３および従動ローラ１３４間において若干上方位置に転写ベルト１２２を介して各感光体ドラム１１１と対向配置された複数の転写ローラ１３５とに掛け回され、駆動ローラ１３３の回転駆動によって周回するようになっている。
【００３６】
前記各転写ローラ１３５は、転写ベルト１２２を介して対応した各感光体ドラム１１１に押し付けられ、これによって転写ベルト１２２で搬送される用紙への感光体ドラム１１１からの転写が確実に行われるようになっている。また、各感光体ドラム１１１の図１における左方下部位置には感光体ドラム１１１周面の残留トナーを除去してクリーニングするクリーニング装置１１４が設けられている。クリーニング装置１１４によって清浄化処理された感光体ドラム１１１の周面は、新たな帯電処理のために帯電器１１２へ向かうことになる。
【００３７】
前記給紙ユニット１３は、用紙貯留部１４に装填された用紙の束から１枚ずつをピックアップして感光体ドラム１１１と転写ベルト１２２との間へ送り込むものであり、本実施形態では、転写ベルトユニット１２と一体的に機器本体１６に対して挿脱されるようになっている。かかる給紙ユニット１３には、用紙貯留部１４内の用紙束からピックアップされた最上位のものを搬送する所定の搬送ローラ対１３１や、転写ベルト１２２と感光体ドラム１１１とに臨む位置に配設されて用紙の位置決めを行った後に当該用紙を送り出すレジストローラ対１３２等が設けられている。
【００３８】
そして、用紙貯留部１４からピックアップされた用紙は、搬送ローラ対１３１およびレジストローラ対１３２を介して転写ベルト１２２上に供給され、当該転写ベルト１２２の周回に伴って画像形成ユニット１１と転写ベルトユニット１２との間を通過させられ、この通過中に用紙に各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１１１のトナー画像が順次転写される。
【００３９】
トナー画像の転写された用紙は、定着ローラ対１５１を有する定着ユニット１５に導入され、ここで加熱された定着ローラ対１５１間を通過することによる熱定着処理によって用紙上にトナーの定着されたカラー画像が形成される。定着処理の完了したカラー画像付きの用紙は、所定の搬送路を通って機器本体１６の頂部に形成された排出部１６１へ排出される。
【００４０】
図２および図３は、このような画像形成装置１０への適用が好適な本発明に係る現像装置２０の一実施形態を示す斜視図であり、図２は、蓋体２９が現像装置本体２１から外された状態、図３は、現像装置本体２１に蓋体２９が装着された状態をそれぞれ示している。また、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図であり、図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図２〜図５において、Ｘ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【００４１】
これらの図に示すように、現像装置２０は、現像装置本体２１と、この現像装置本体２１の上面開口を閉止する蓋体２９とを備えて構成されている。前記現像装置本体２１内には、図４に示すように、上部スクリューフィーダ（第１攪拌手段）３０と、この上部スクリューフィーダ３０の略直下に位置した下部スクリューフィーダ（第２攪拌手段）４０と、これら上下のスクリューフィーダ３０，４０間の上下方向略中央部の若干後方に位置した汲上げローラ（汲上げ手段）５０と、前記下部スクリューフィーダ４０の前方に位置した現像ローラ６０とが、それぞれ所定の位置関係で配設されている。
【００４２】
かかる現像装置本体２１は、図２に示すように、三者装着部２２と、上部スクリューフィーダ装着部２３と二者装着部２４とに区分されている。
【００４３】
前記三者装着部２２は、図４に示すように、上下のスクリューフィーダ３０，４０および汲上げローラ５０の三者が装着される部分であり、現像装置本体２１の右側に当該現像装置本体２１の長さ寸法の略１／４〜１／５を占めた状態で形成されている。かかる三者装着部２２では、上部スクリューフィーダ３０の略直下に下部スクリューフィーダ４０が配設されているとともに、上部スクリューフィーダ３０と下部スクリューフィーダ４０との間で若干後方寄りの位置に汲上げローラ５０が設けられている。
【００４４】
前記上部スクリューフィーダ装着部２３は、図５に示すように、上部スクリューフィーダ３０のみが装着される部分であり、三者装着部２２の左方位置に当該三者装着部２２の上部から延設された状態で形成されている。
【００４５】
前記二者装着部２４は、図５に示すように、下部スクリューフィーダ４０および現像ローラ６０の二者のみが装着される部分であり、上部スクリューフィーダ装着部２３の下部に当該上部スクリューフィーダ装着部２３と略同一長さ寸法（図２参照）で連接されている。
【００４６】
前記三者装着部２２は、図４に示すように、略円弧形状を呈した下部円弧状前壁２２１と、この下部円弧状前壁２２１の下端縁部から汲上げローラ５０の外周面の若干外方に向けて後上りに傾斜した傾斜底板２２２と、この傾斜底板２２２の後縁部から汲上げローラ５０の後方上部に向けて延設された略円弧形状の円弧状後壁２２３と、この円弧状後壁２２３の上縁部から後上りで傾斜して延設された傾斜後壁２２４と、前記下部円弧状前壁２２１の上縁部から上部スクリューフィーダ３０の外周面に沿うように上方に向けて延設された上部円弧状前壁２２５と、前記下部円弧状前壁２２１の上縁部から上部スクリューフィーダ３０の外周面に沿うように後方に向けて延設され、後端縁が自由端とされた円弧状仕切り板２２６と、この円弧状仕切り板２２６に左（図４に向かって紙面に直交する方向の奥側）端部と前記傾斜底板２２２および円弧状後壁２２３との間に架設された中間側板２２７と、各板および各壁の右端部（図２参照）を覆った右側壁２２８とを備えて構成されている。
【００４７】
前記中間側板２２７の前方部分は、下部スクリューフィーダ４０を通すための切欠き部２２７ａが設けられているとともに、下部円弧状前壁２２１の後端縁と傾斜後壁２２４の下端縁との間には上部スクリューフィーダ３０が設けられている空間（後述の上部攪拌室２３５）へ向かう右連絡開口２５が形成されている。そして、汲上げローラ５０の外周面と、円弧状後壁２２３の内面との間には、現像剤を上部攪拌室２３５へ向けて汲み上げる汲み上げ搬送路２６が形成されている。
【００４８】
前記上部スクリューフィーダ装着部２３は、図５に示すように、前記円弧状仕切り板２２６（図４）から右方（図４の紙面の裏側）に向けて延設された仕切り板２３１と、この仕切り板２３１の後縁部から若干後方に向かうように上方に向けて斜めに延設された傾斜後壁２３２と、前記仕切り板２３１の前縁部から上方に向けて延設された前壁２３３と、これら仕切り板２３１、傾斜後壁２３２および前壁２３３の左端部に架設された左側壁２３４とを備えて構成されている。これら仕切り板２３１、傾斜後壁２３２、前壁２３３および前記右側壁２２８によって囲まれた空間に上部スクリューフィーダ３０により現像剤を攪拌するための上部攪拌室２３５が形成されている。前記左側壁２３４は、二者装着部２４にまで延設されている。
【００４９】
前記二者装着部２４は、図５に示すように、下部スクリューフィーダ４０と現像ローラ６０との二者を装着する部分であり、前記仕切り板２３１の後縁部から下部スクリューフィーダ４０の後方位置を通るように下方に向けて延設された後壁２４１と、この後壁２４１から前方に向けて若干先下がり状態で延設された底板２４２と、仕切り板２３１の前縁部から現像ローラ６０の周面に向けて延設された現像剤規制ブレード２４３とを備えて構成されている。
【００５０】
そして、後壁２４１と、底板２４２と、現像剤規制ブレード２４３と、現像ローラ６０と、前記左側壁２３４および右側壁２２８と、中間側板２４５（図２）とによって囲繞された空間に、下部スクリューフィーダ４０によって現像剤を攪拌する下部攪拌室２４４が形成されている。また、現像ローラ６０は、前方部分が現像剤規制ブレード２４３の先端縁と前記底板２４２の前端縁とを結ぶ直線より前方に突出され、この突出した部分の周面の一部が感光体ドラム１１１と対向するようになされている。
【００５１】
前記仕切り板２３１には、その左端部に左連絡開口２７が設けられ、上部攪拌室２３５内の現像剤は、この左連絡開口２７を通って下部攪拌室２４４に供給されるようになっている。
【００５２】
前記現像剤規制ブレード２４３は、現像ローラ６０の周面に付着した現像剤の穂切り（現像ローラ６０に設けられた磁極からの磁力線に沿って形成した現像剤の穂形状の先端側を切り取ること）を行うものであり、現像剤規制ブレード２４３の先端縁と現像ローラ６０の周面との間に所定寸法の僅かな隙間が形成されている。したがって、下部攪拌室２４４で現像ローラ６０の周面に磁着された現像剤は、現像ローラ６０の軸心回りの反時計方向に向かう回転によって現像剤規制ブレード２４３で穂切りされ、これによって現像ローラ６０の周面は、所定厚みの現像剤層が均一に積層された状態で感光体ドラム１１１の周面に臨むことになる。
【００５３】
なお、図５に示す例では、現像剤規制ブレード２４３の前方位置に現像ローラ６０の周面に対して開閉自在のトナー飛散防止カバー２４６が設けられ、このトナー飛散防止カバー２４６が閉止されることにより、下部攪拌室２４４から外部に露出した現像ローラ６０の周面からの飛散トナーが画像形成装置１０の機器本体１６（図１）内へ拡散するのを防止するようにしている。
【００５４】
前記蓋体２９は、図２に矢印で示すように、現像装置本体２１の上面開口を閉止するものであり、閉止した状態で図３に示すようになる。かかる蓋体２９の右端部上面には、現像装置本体２１の三者装着部２２の上面開口に対して開閉板を開閉する開閉機構２９１が設けられている。この開閉機構２９１は、現像装置２０に対してトナーを補給するための図略のトナーカートリッジが蓋体２９に装着されることにより、この装着動作と連動して開閉板を開放する一方、トナーカートリッジが蓋体２９から取り外されることによって開閉板を閉止するようになっている。
【００５５】
したがって、トナーカートリッジが蓋体２９を介して現像装置２０に装着されることにより、トナーカートリッジ内のトナーが現像装置本体２１内に装填される一方、トナーカートリッジが蓋体２９から取り外されるに際し、トナーカートリッジからのトナーの漏洩が防止されることになる。
【００５６】
前記上部スクリューフィーダ３０は、図２に示すように、三者装着部２２および上部スクリューフィーダ装着部２３を縦断するように現像装置本体２１の右側壁２２８および左側壁２３４間に装着されている。かかる上部スクリューフィーダ３０は、各端部が軸心回りに回転自在に各側壁２２８，２３４を貫通したスクリュー軸３１と、このスクリュー軸３１の外周面に螺旋状で形成された螺旋翼３２とを備えている。本実施形態においては、螺旋翼３２は、図６に示すように、スクリュー軸３１の端面から見て右回り（時計方向回り）で延びていくように、いわゆる右螺旋で形成されている。したがって、上部スクリューフィーダ３０が、図６において、スクリュー軸３１回りに反時計方向に回転することにより、現像剤が上部攪拌室２３５内を左方に向けて搬送されることになる。
【００５７】
前記下部スクリューフィーダ４０は、中間側板２２７の切欠き部２２７ａを介して三者装着部２２および二者装着部２４内を縦貫した状態で現像装置本体２１内に装着されている。かかる下部スクリューフィーダ４０は、各端部が軸心回りに回転自在に各側壁２２８，２３４を貫通したスクリュー軸４１と、このスクリュー軸４１の外周面に螺旋状で形成された螺旋翼４２とを備えている。本実施形態においては、螺旋翼４２は、図６に示すように、前記上部スクリューフィーダ３０の螺旋翼３２と反対の左螺旋で形成されている。したがって、下部スクリューフィーダ４０が、図６において、スクリュー軸４１回りに反時計方向に回転することにより、現像剤が下部攪拌室２４４内を右方に向けて搬送されることになる。
【００５８】
前記汲上げローラ５０は、図４に示すように、下部攪拌室２４４（図５）の右側部の三者装着部２２内に位置した現像剤を汲み上げ搬送路２６および右連絡開口２５を介して上部攪拌室２３５へ汲み上げるものであり、中間側板２２７と右側壁２２８との間にこれらを貫通して軸心回りに回転可能に架設された汲上げローラ軸５１と、この汲上げローラ軸５１に同心で一体回転可能に外嵌された汲上げローラ本体（回転体）５２と、この汲上げローラ本体５２に密着状態で外嵌された被覆体５３とを備えて構成されている。
【００５９】
前記汲上げローラ本体５２は、その外周面に複数組のＮ極およびＳ極とからなる磁極が周方向に等ピッチで形成されており、現像剤は、これらＮ極とＳ極との間に形成される磁力線に沿った状態で汲上げローラ５０の外周面に吸着されるようになっている。かかる汲上げローラ５０が汲上げローラ軸５１回りに図４における反時計方向に回転することにより、現像剤中の磁性キャリヤが被覆体５３を介して汲上げローラ本体５２の外周面に吸着され、この磁性キャリヤにトナーが同伴し、結局磁性キャリヤとトナーとからなる現像剤が汲み上げ搬送路２６を通って上部攪拌室２３５へ汲み上げられることになる。
【００６０】
前記被覆体５３は、本実施形態においては、加熱されることによって収縮する、いわゆる熱収縮性合成樹脂製のチューブによって形成されている。そして、内径寸法が汲上げローラ本体５２の外径より若干大きめに径設定された熱収縮性のチューブを汲上げローラ本体５２に遊嵌した後、熱風を吹き付ける等の加熱処理を施すことによって当該チューブが熱収縮して汲上げローラ本体５２の外周面に密着し、これによって被覆体５３が形成されるようになされている。
【００６１】
前記現像ローラ６０は、図５に示すように、二者装着部２４の中間側板２４５（図２、図４）と、現像装置本体２１の左側壁２３４との間にそれらを貫通した状態で架設された現像ローラ軸６１と、この現像ローラ軸６１に同心で一体回転可能に外嵌された現像ローラ本体６２とからなっている。
【００６２】
現像ローラ本体６２内には、内側から周面に沿うように全周に亘って複数の磁極が形成され、これら磁極の吸着力でキャリヤを吸引し、これにトナーを同伴させることでトナーが現像ローラ本体６２の周面に均一かつ効果的に付与されるようになっている。
【００６３】
現像ローラ軸６１は、現像剤規制ブレード２４３の下端縁と、二者装着部２４の底板２４２の前端縁とを結ぶ直線の略中央部に位置するように設置位置が設定され、これによって前半分が下部攪拌室２４４から外部に突出した状態になっている。
【００６４】
かかる現像ローラ６０は、現像ローラ軸６１回りに図５における反時計方向に回転するようになされており、かかる回転で現像ローラ本体６２の周面に積層され、かつ、現像剤規制ブレード２４３によって所定の層厚に規制された現像剤が軸心回りに時計方向に回転する感光体ドラム１１１の周面に対向され、現像剤の内のトナーの一部のみが静電潜像に沿うように感光体ドラム１１１に供給される一方、現像剤の内のキャリヤおよび残部のトナーは現像ローラ本体６２の周面に付着したまま下部攪拌室２４４内に回収されるようになっている。
【００６５】
また、本発明においては、図２および図３に示すように、現像ローラ軸６１の左端部に当該現像ローラ軸６１と同心でジョイント部材６１１が設けられ、このジョイント部材６１１に図略の駆動モータの駆動軸が連結されることにより、駆動モータの駆動で所定方向に回転するようになされている。このジョイント部材６１１を介した現像ローラ軸６１の回転は、現像装置本体２１の左側壁２３４の適所に設けられた図略のギヤ機構を介して上部スクリューフィーダ３０および下部スクリューフィーダ４０に伝達されるとともに、上部スクリューフィーダ３０および下部スクリューフィーダ４０の内のいずれかのフィーダの駆動が現像装置２０の右端部に設けられた図略のギヤ機構を介して汲上げローラ５０に伝達されるようになっている。
【００６６】
そして、本発明においては、図４に示すように、円弧状仕切り板２２６の上面側に、先端が汲上げローラ５０の被覆体５３に当接するべく設置位置が設定されたスクレーパ（掻落し部材）７０が設けられている。このスクレーパ７０は、被覆体５３に対する当接点Ｐに向かう方向が、当接点Ｐにおける汲上げローラ５０の接線方向と略一致するように方向設定され、スクレーパ７０の先端縁面が汲上げローラ軸５１回りに反時計方向に回転する汲上げローラ５０の周面に付着している現像剤と正面で対向し、これによって被覆体５３の周面に付着している現像剤を確実に掻き取ることができるようになっている。
【００６７】
本実施形態においては、スクレーパ７０として、ウレタン系の合成樹脂製またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のフィルムであって、厚み寸法が０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍのものが採用されている。また、スクレーパ７０の円弧状仕切り板２２６から汲上げローラ５０に向かう突出量は、当該スクレーパ７０の厚み寸法によって最適地は変動するが、前記の厚み寸法の場合には、２．５ｍｍ〜３．５ｍｍが好適である。長すぎると巻き上がり易くなる。因みに本実施形態においては、３．０ｍｍに設定されている。
【００６８】
スクレーパ７０としてウレタン系の合成樹脂あるいはＰＥＴが採用されるのは、これらの合成樹脂は、機械的に強靭で且つ現像剤の擦過によって容易に破損したり磨耗することがなく、しかもスクレーパ７０として好適な弾性を備えているからである。
【００６９】
また、かかるウレタン樹脂またはＰＥＴからなるスクレーパ７０として厚み寸法０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍのものが好ましく採用されるのは、０．０３ｍｍ未満であると、現像剤との摺擦による耐久性が期待できないからであり、０．２ｍｍを越えると厚くなり過ぎ、弾性変形による被覆体５３の周面への押圧力が必要以上に大きくなって被覆体５３に対しその周面が削れる等の悪影響を及ぼす可能性が生じるからである。
【００７０】
そして、スクレーパ７０の厚み寸法は、キャリヤの粒径（６０〜２００μｍ（０．０６〜０．２ｍｍ））より若干薄めにするのが好ましい。こうすることによってスクレーパ７０で汲上げローラ５０の周面に付着しているキャリヤをすくい取ることが可能になり、汲上げローラ５０周面からの現像剤の除去効率を向上させることができ、この部分のキャリヤの滞留をなくすことができる。因みに、種々の試験の結果、スクレーパ７０の厚み寸法は、耐久性と掻き取り効率とを勘案して略０．０５ｍｍが好適であることを見出しているが、０．０５ｍｍであることに限定されるものではなく、個々の状況に応じて最適の厚み寸法が設定される。
【００７１】
かかるスクレーパ７０は、本実施形態においては、円弧状仕切り板２２６の上面に両面テープ（表裏面に粘着剤が塗布されてなるテープ）を介して貼着されているが、本発明は、スクレーパ７０が両面テープを介して円弧状仕切り板２２６に貼着されることに限定されるものではなく、接着剤を介して円弧状仕切り板２２６に貼着したり、溶着するようにしてもよいし、ねじ止めで固定してもよい。
【００７２】
図６は、本発明に係る現像装置２０の作用を説明するための斜視説明図であり、本発明に関する要部（すなわち、上部スクリューフィーダ３０、下部スクリューフィーダ４０、汲上げローラ５０およびスクレーパ７０等）のみを示している。なお、図６におけるＸおよびＹによる方向表示については、図２の場合と同様である。
【００７３】
以下、図６および必要に応じて図１〜図５を参照しながら、本発明に係る現像装置２０の作用について説明する。因みに、図６中の白抜き矢印は、現像剤の流れの方向を示している。まず、トナーが、図略のトナーカートリッジから蓋体２９（図３）の開閉機構２９１を介して現像装置本体２１における上部スクリューフィーダ装着部２３の右端部に装填されると、このトナーは、上部スクリューフィーダ３０のスクリュー軸３１回りの反時計方向へ向かう回転でキャリヤとともに白抜き矢印で示すように、上部攪拌室２３５内を左方に向けて攪拌されつつ搬送される。
【００７４】
そして、上部攪拌室２３５内を左端部まで搬送された現像剤は、仕切り板２３１（図５）の左連絡開口２７から下部攪拌室２４４内に落下し、今度は、下部スクリューフィーダ４０のスクリュー軸４１回りの反時計方向に向かう回転で螺旋翼４２により下部攪拌室２４４内を右方に向けて搬送される。この搬送時に、現像剤の一部は現像ローラ６０の周面に供給され、感光体ドラム１１１の周面でのトナー画像形成に供される。なお、現像ローラ６０の周面に付着している現像剤の内、感光体ドラム１１１へ供給されるのはトナーのみであり、キャリヤは回収され下部攪拌室２４４へ戻されて再使用される。
【００７５】
現像ローラ６０から感光体ドラム１１１に供されなかった残部の現像剤は、下部スクリューフィーダ４０の回転で下部攪拌室２４４内を、切欠き部２２７ａ（図４）を通って右端部の三者装着部２２にまで搬送され、ここで汲上げローラ５０の反時計方向に向かう回転により、現像在中のキャリヤが汲上げローラ本体５２の磁極からの磁力線に誘導され、トナーを同伴しつつ汲み上げ搬送路２６（図４）を通って上部攪拌室２３５へ汲み上げられる。上部攪拌室２３５へ汲み上げられた現像剤（キャリヤ＋トナー）は、上部スクリューフィーダ３０の回転で再度左方に向けて搬送され、現像装置本体２１内を循環することになる。
【００７６】
そして、汲上げローラ５０の反時計方向に向かう回転によって汲み上げられる現像剤は、上部攪拌室２３５の底板である円弧状仕切り板２２６（図４）から汲上げローラ５０の周面に向けて突設され、かつ、先端縁部が当接点Ｐで汲上げローラ５０の周面に当接したスクレーパ７０によって掻き取られるため、汲上げローラ５０の周面における現像剤の凝集を確実に防止することができる。
【００７７】
以上詳述したように、本発明に係る現像装置２０は、感光体ドラム１１１に現像剤を供給する現像ローラ６０と、この現像ローラ６０の近傍に設けられ現像剤を攪拌し搬送する上部スクリューフィーダ３０と、この上部スクリューフィーダ３０の下方に設けられ上部スクリューフィーダ３０による現像剤の搬送方向下流端部で現像剤を受け取り、当該現像剤を攪拌し搬送して現像ローラ６０に供給する下部スクリューフィーダ４０と、上部スクリューフィーダ３０と下部スクリューフィーダ４０との高さ位置の略中間位置に設けられ、下部スクリューフィーダ４０による現像剤の搬送方向下流端部で現像剤を受け取り上部スクリューフィーダ３０に向けて汲み上げる汲上げローラ５０とを具備してなるものである。
【００７８】
したがって、現像装置２０内に装填された現像剤は、上部スクリューフィーダ３０によって攪拌されつつ下流端に向けて搬送され、当該下流端部で下方に落下して下部スクリューフィーダ４０に受け取られ、この下部スクリューフィーダ４０によって攪拌されつつ上部スクリューフィーダ３０の上流端部に向けて搬送されながら途中で現像ローラ６０を介して感光体ドラム１１１に供給され、これによって感光体ドラム１１１の周面にトナー像を形成させることになる。
【００７９】
トナー像形成に用いられなかった残余の現像剤は、下部スクリューフィーダ４０の下流端部で回転している汲上げローラ本体５２を介して上部スクリューフィーダ３０の上流端部に汲み上げられ、現像装置２０内を循環搬送される。
【００８０】
そして、汲上げローラ５０は、汲上げローラ軸５１回りに回転する円柱状の汲上げローラ本体５２と、この汲上げローラ本体５２の周方向に設けられた所定個数の磁極とを備えて構成され、この汲上げローラ本体５２の周面には、付着している現像剤を掻き落すスクレーパ７０が設けられているため、汲上げローラ本体５２の周面に付着している現像剤は、汲上げローラ本体５２の回転に応じて周面から常に掻き落され、これによって汲上げローラ本体５２の周面での現像剤の凝集が確実に防止される。したがって、汲上げローラ本体５２の周面で凝集した凝集現像剤が剥離し、この剥離した凝集現像剤が現像ローラ６０を介して感光体ドラム１１１に供給されることによって生じる転写不良を確実に防止することができる。
【００８１】
また、スクレーパ７０は、基端側から先端側に向けて汲上げローラ本体５２の回転方向と逆方向に延びた状態で先端縁部が汲上げローラ本体５２の周面に当接されているため、汲上げローラ本体５２の回転に応じてスクレーパ７０の先端縁部が汲上げローラ本体５２の周面に付着している現像剤の層中に入り込んでいく状態になり、これによって汲上げローラ本体５２周面の現像剤は、スクレーパ７０により削がれる状態で確実に掻き落すことができる。
【００８２】
また、スクレーパ７０は、弾力性を有する合成樹脂製のフィルムによって形成されているため、合成樹脂製のフィルムは、その弾力性によって先端縁部が汲上げローラ本体５２周面を押圧した状態になり、汲上げローラ本体５２周面に付着している現像剤を確実に掻き落すことが可能になるとともに、汲上げローラ本体５２の周面が傷付くような不都合を回避することができる。
【００８３】
また、汲上げローラ本体５２は、周面全面が合成樹脂製のチューブからなる被覆体５３によって覆われているため、汲上げローラ本体５２の周面は、覆われた被覆体５３で保護され、スクレーパ７０との摺接・擦過による損傷を確実に防止することができる。
【００８４】
さらに、被覆体５３は、熱収縮性合成樹脂で形成されているため、汲上げローラ本体５２に被覆体５３を被せた状態で当該被覆体５３に熱風を吹き付けるなどの加熱処理を施すことにより、熱収縮性合成樹脂によって形成された被覆体５３は収縮し、当該被覆体５３を汲上げローラ本体５２の周面に容易かつ確実に密着させることができる。
【００８５】
加えて、上部スクリューフィーダ３０および下部スクリューフィーダ４０は、いずれもスクリュー軸３１，４１軸周りに螺旋状の螺旋翼３２，４２が設けられているため、現像装置２０内の現像剤は、スパイラルフィーダ３０，４０のスクリュー軸３１，４１回りの回転によって螺旋状の攪拌翼３２，４２により確実に搬送される。そして、このようなスパイラルフィーダは３０，４０場所を取らないため、かかるスパイラルフィーダ３０，４０を採用することで現像装置２０の小容量化を実現した上で現像剤の適切な搬送量を確保することができる。
【００８６】
本発明は，上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００８７】
（１）上記の実施形態においては、第１および第２攪拌手段として上部スクリューフィーダ３０および下部スクリューフィーダ４０が採用されているが、本発明は、第１および第２攪拌手段がいずれもスクリューフィーダであることに限定されるものではなく、いずれか一方がスクリューフィーダであってもよいし、いずれもがスクリューフィーダでなくてもよい。また、軸にフィン状のものを組み合わせて搬送性を付与したものを取り付け、これを攪拌搬送手段として採用してもよい。
【００８８】
（２）上記の実施形態においては、汲上げローラ本体５２の周面に被覆体５３が密着状態で被せられているが、本発明は、汲上げローラ本体５２に被覆体５３を被せることに限定されるものではなく、汲上げローラ本体５２として損傷し難い強靭な材料を使用した場合には、特に汲上げローラ本体５２に被覆体５３を被せなくてもよい。また、ローラ本体５２に被覆体５３を被せる代わりにローラ本体５２の周面に所定の材料によるコーティング処理を施してもよい。
【００８９】
（３）上記の実施形態においては、被覆体５３として熱収縮性の合成樹脂が採用されているが、本発明は、被覆体５３が熱収縮性の合成樹脂製のものであることに限定されるものではなく、ゴム等のエラストマー製のものであってもよい。要は、汲上げローラ本体５２の周面が滑り性良好になればよい。エラストマー製の被覆体５３を採用する場合には、被覆体５３の内径寸法を汲上げローラ本体５２の外径寸法より僅かに小さめとし、かかる被覆体５３を拡径しながら汲上げローラ本体５２に被せるようにすればよい。
【００９０】
（４）上記の実施形態においては、スクレーパ７０としてウレタン系またはＰＥＴなどのポリエチレン系のものが採用されているが、本発明は、スクレーパ７０がウレタン系またはポリエチレン系のものであることに限定されるものではなく、適度な弾力性と耐久性のある各種の合成樹脂材料を適用することができる。
【００９１】
（５）上記の実施形態においては、スクレーパ７０として、全体的な厚み寸法がキャリヤの粒径より薄いフィルムを採用しているが、こうする代わりに、キャリヤの粒径寸法より厚いフィルムを用い、先端縁部だけキャリヤの粒径より薄くしたもの（すなわちナイフのようにしたもの）を用いるようにしてもよい。こうすることによって、スクレーパ７０を全体的に腰の強い丈夫なものとした上で、汲上げローラ５０の周面からの現像剤の掻き取り効率を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る現像装置が適用された４連タンデム現像方式のカラー画像形成装置の一実施形態を示す側面視の説明図である。
【図２】本発明に係る現像装置の一実施形態を示す斜視図であり、蓋体が現像装置本体から外された状態を示している。
【図３】本発明に係る現像装置の一実施形態を示す斜視図であり、現像装置本体に蓋体が装着された状態を示している。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明に係る現像装置の作用を説明するための斜視説明図であり、本発明に関する要部（すなわち、上部スクリューフィーダ、下部スクリューフィーダ、汲上げローラおよびスクレーパ等）のみを示している。
【符号の説明】
【００９３】
１０  画像形成装置            １１  画像形成ユニット
１１Ｙ  イエロー用ユニット    １１Ｍ  マゼンダ用ユニット
１１Ｃ  シアン用ユニット      １１Ｋ  ブラック用ユニット
１１１  感光体ドラム          １１２  帯電器
１１３  露光装置              １１４  クリーニング装置
１２  転写ベルトユニット      １２１  基台
１２２  転写ベルト            １３  給紙ユニット
１３１  搬送ローラ対          １３２  レジストローラ対
１３３  駆動ローラ            １３４  従動ローラ
１３５  転写ローラ            １４  用紙貯留部
１５  定着ユニット            １５１  定着ローラ対
１６  機器本体                １６１  排出部
２０  現像装置                ２１  現像装置本体
２２  三者装着部              ２２１  下部円弧状前壁
２２２  傾斜底板              ２２３  円弧状後壁
２２４  傾斜後壁              ２２５  上部円弧状前壁
２２６  円弧状仕切り板        ２２７  中間側板
２２７ａ  切欠き部            ２２８  右側壁
２３  上部スクリューフィーダ装着部
２３１  仕切り板              ２３２  傾斜後壁
２３３  前壁                  ２３４  左側壁
２３５  上部攪拌室            ２４  二者装着部
２４１  後壁                  ２４２  底板
２４３  現像剤規制ブレード    ２４４  下部攪拌室
２４５  中間側板              ２４６  トナー飛散防止カバー
２５  右連絡開口              ２６  汲み上げ搬送路
２７  左連絡開口              ２９  蓋体
２９１  開閉機構              ３０  上部スクリューフィーダ（第１攪拌手段）
３１  スクリュー軸            ３２  螺旋翼
４０  下部スクリューフィーダ（第２攪拌手段）
４１  スクリュー軸            ４２  螺旋翼
５０  汲上げローラ（汲上げ手段）
５１  汲上げローラ軸          ５２  汲上げローラ本体（回転体）
５３  被覆体                  ６０  現像ローラ
６１  現像ローラ軸            ６１１  ジョイント部材
６２  現像ローラ本体          ７０  スクレーパ（掻落し部材）
【図１】
2005164629.tif 000003
【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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