(57)【要約】【課題】  装置のコストアップや大型化を回避し、トナー濃度自律制御型の現像装置の利点を生かして、トナーの急激な消費時にも対応することが可能な現像装置を提供する。【解決手段】  現像剤担持体３２に隣接して二成分現像剤Ｇを収容する現像剤収容部３３と、前記現像剤収容部３３を介して現像剤担持体３２と連通して設けられトナーＴをトナー供給部材３５１によって供給可能に収容するトナー収容部３５と、前記現像剤収容部３３と現像剤退避部３４とを仕切り、当該現像剤退避部３４へ分離された二成分現像剤Ｇを前記現像剤収容部３３またはトナー供給部３５へ流出させるように傾斜した仕切り部材３９とを備えるように構成した現像装置２４において、前記トナー供給部材２５の先端部近傍には、前記現像剤収容部３３から流出する二成分現像剤Ｇを、トナー収容部３５内へと導く開口部を設けるように構成して課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に磁界発生手段を具備し且つトナーと磁性キャリアとが含まれる二成分現像剤を搬送担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に隣接して二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内のうち現像剤担持体に近接した部位に配備した現像剤攪拌部材と、前記現像剤収容部を介して現像剤担持体と連通して設けられトナーをトナー供給部材によって供給可能に収容するトナー収容部と、前記現像剤担持体に隣接して現像剤収容部に対し現像剤担持体の現像剤搬送方向下流側に設けられると共に前記現像剤収容部と連通する現像剤退避部と、前記現像剤収容部及び現像剤退避部に対して現像剤担持体の現像剤搬送方向下流側に設けられ、現像剤担持体により担持搬送される二成分現像剤の一部を余剰現像剤としてせき止め、トナー濃度に応じて現像剤収容部又は現像剤退避部に前記余剰現像剤を分離する現像剤分離手段と、前記現像剤収容部と現像剤退避部とを仕切り、当該現像剤退避部へ分離された二成分現像剤を前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出させるように傾斜した仕切り部材とを備えるように構成した現像装置において、
前記トナー供給部材の先端部近傍には、前記現像剤収容部から流出する二成分現像剤を、トナー収容部内へと導く開口部を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記仕切り部材の下端部が、前記現像剤収容部とトナー収容部の境界の上部もしくは当該境界よりもトナー収容部側に位置していることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置で用いられる現像装置に係り、特に、磁性キャリアとトナーとを具備した二成分現像剤を用い、且つ、トナー濃度検知手段を用いずにトナー濃度を自律的に制御することが可能な現像装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特公平５−６７２３３号公報
【特許文献２】特開平５- １１９６２５号公報
【特許文献３】特開平９- ２２１７８号公報
【特許文献４】特開２０００−３５２８７７号公報
【特許文献５】特開平９−１９７８３３号公報
【０００３】
従来、この種の電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置で用いられる現像装置としては、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤にて可視像化するものが知られている。かかる現像装置に用いられる現像方式としては、現像剤として着色粒子であるトナーのみを用いる一成分現像方式と、現像剤として磁性体粒子と着色粒子であるトナーとを混合攪拌したものを用いる二成分現像方式とに大別される。
【０００４】
上記二成分現像方式の現像装置としては、画質、コスト面や安定性など優れた点が多いことから、トナーを磁性キャリアに混合した現像剤を磁力によって搬送しつつ現像する磁気ブラシ現像方式が広く採用されている。この磁気ブラシ現像方式では、トナーと磁性キャリアとの摩擦で発生した静電気力により、トナーが磁性キャリアの表面に担持されるが、このトナーは、像担持体上の静電潜像に接近すると、この静電潜像にて形成される電界によって静電潜像上へ飛翔し、静電潜像を可視像化する。また、現像剤は、現像によって消費されたトナーを補充しながら反復使用される。
【０００５】
しかし、このような磁気ブラシ現像方式においては、トナー濃度（トナーと磁性キャリアの混合比）を一定範囲に保つ制御を行わないと、トナー濃度が上昇した場合には、トナー飛散やカブリが発生する一方、トナー濃度が低下した場合には、濃度斑や画像抜けなどが発生してしまう。したがって、安定した画像を得るためには、トナー濃度を一定に保つ必要がある。
【０００６】
そこで、従来の磁気ブラシ現像方式では、安定した画像を得るためにトナー濃度センサやトナー補給部材を現像装置に搭載して、トナー濃度を一定にする制御を行うように構成されている。例えば、トナー濃度センサによりトナー濃度を検知し、この検知情報に基づいてトナー濃度が低下したと判断した後、トナー補給部材によりトナー補給が行われる。
【０００７】
しかし、この種の磁気ブラシ現像方式にあっては、トナー濃度センサやトナー補給部材が必要不可欠であり、現像装置の大型化、高コスト化が避けられない。また、検知対象の濃度パッチを作成するなど、トナー濃度の検知システムが面倒であるという不具合を有している。
【０００８】
このような不具合を解決する先行技術としては、トナー濃度センサやトナー補給部材を用いずに、トナー濃度を一定に保つ現像装置が既に提案されている。この現像装置は、二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、現像剤収容部と連通し且つトナーを収容するトナー収容部とを有し、現像剤担持体上の二成分現像剤量を規制部材で規制し、現像剤担持体上における二成分現像剤のトナー濃度変化によって、二成分現像剤のトナーの取り込みを自律的に制御することで、トナー濃度を調整するように構成したものである。
【０００９】
この自律的なトナー濃度の制御方法は、現像剤担持体に担持搬送される現像剤移動層と、現像剤収容部内で現像剤が循環する現像剤循環層とを発生させ、現像剤収容部と連通しているトナー収容部からのトナーを取り込むというものである。つまり、現像工程において、トナーが消費されると、現像剤収容部内に収容された現像剤の嵩が減少し、減少した嵩分のトナーがトナー収容部から現像剤収容部に補給されることで、現像剤収容部内の現像剤は、トナー濃度を保つということである。
【００１０】
上記現像装置の例として、特公平５−６７２３３号公報に開示された技術では、現像スリーブ上に磁性粒子層を形成し、容器内のトナー供給部においてこの磁性粒子層に接触するようにトナーを収容し、現像スリーブの回転に伴う磁性粒子層の磁性粒子の移動によって、上記トナー供給部で磁性粒子層内にその外側のトナー層からトナーを取り込み、トナーと磁性粒子とが混合された現像剤を規制部材で層厚規制して現像部に搬送することにより、トナーの過剰供給による帯電不足の防止を図っている。
【００１１】
また、特開平５−１１９６２５号公報に開示された技術では、内部磁極を有する現像スリーブ回転型磁気ブラシ現像装置において、現像スリーブ表面に絶縁性層を設けるとともに、現像スリーブ近くにトナー供給ロールを配設し、トナー供給ロールと現像スリーブ間に交番電圧を印加することで、トナー濃度、トナー帯電の安定化を図っている。
【００１２】
更に、特開平９−２２１７８号公報に開示された技術では、現像剤を構成するトナーとして磁性トナーを用いることで、トナー帯電の安定化、トナー飛散の防止を図っている。また、特開２０００−３５２８７７号公報に開示された技術では、現像剤担持体の搬送速度が最速のときにおいて、キャリア一個の表面に対してトナーが完全に覆った状態となる限界トナー濃度以下となるようにトナー濃度を構成することで、地汚れやトナー飛散の防止を図っている。
【００１３】
更に、特開平９−１９７８３３号公報に開示された技術では、現像剤収容部において、現像剤担持体に担持搬送される現像剤量を規制する第一の規制部材よりも現像剤担持体の現像剤搬送方向上流側に第二の規制部材を設けることにより、トナー濃度調整の安易化を図っている
【００１４】
しかし、上記先行技術にあっては、いずれもトナー濃度変化に対応した現像剤の体積変化と現像剤の動きとによって、トナー濃度の制御をしているため、現像剤の体積変化や現像剤の動きを顕著にする必要がある。
【００１５】
このような要請下においては、通常の二成分現像方式と比較して、少ない現像剤量で且つ現像剤担持体周辺の現像剤収容部内の現像剤密度を高くする必要があるため、現像剤の循環が悪く、現像剤の動きが活発な箇所と活発でない箇所とが存在して、トナーの取り込みが均一に行われない。また、現像剤量が少ないことから現像剤中に含まれるトナーの絶対量が少ないこと、現像剤密度が高いためトナー濃度が減少しても現像剤の体積変動は緩やかでありトナーの取り込みスピードが遅いことから、トナー消費の激しい高密度画像を連続で出力する際に現像剤担持体上へのトナーの供給が十分に行われず、所望の濃度が得られない。
【００１６】
更に、予め現像剤量を少なく設定しなければならないため、1 つの磁性キャリアにかかるストレスが大きくなり、磁性キャリアの寿命が短くなる。つまり、ランニングコストが上昇し、また、応答性が遅いため、高密度画像の濃度を確保できないといった課題が生じてしまう。
【００１７】
そこで、本出願人は、上記の問題点を解決するため、図１０に示すような現像装置を既に提案している（特願２００３−２８０３５４号公報）
【００１８】
この特願２００３−２８０３５４号公報に係る現像装置１００は、図１０に示すように、像担持体１０８と対向するように配置されており、内部に磁界発生手段１０２を具備し且つトナーと磁性キャリアとが含まれる二成分現像剤Ｇを搬送担持する現像剤担持体１０１と、前記現像剤担持体１０１に隣接して二成分現像剤Ｇを収容する現像剤収容部１０３と、前記現像剤収容部１０３内のうち現像剤担持体１０１に近接した部位に配備した現像剤攪拌部材１０４と、前記現像剤収容部１０３を介して現像剤担持体１０１と連通して設けられトナーＴをトナー供給部材１１０によって供給可能に収容するトナー収容部１０５と、前記現像剤担持体１０１に隣接して現像剤収容部１０３に対し現像剤担持体１０１の現像剤搬送方向下流側に設けられると共に前記現像剤収容部１０３と連通する現像剤退避部１０６と、前記現像剤収容部１０３及び現像剤退避部１０６に対して現像剤担持体１０１の現像剤搬送方向下流側に設けられ、現像剤担持体１０１により担持搬送される二成分現像剤Ｇの一部を余剰現像剤としてせき止め、トナー濃度に応じて現像剤収容部１０３又は現像剤退避部１０６に前記余剰現像剤を分離する現像剤分離手段１０７とを備え、図１０に示すように、該現像剤退避部１０６へ分離された二成分現像剤Ｇが仕切り部材１０９を介して前記現像剤収容部１０３へ流出するように構成したものである。
【００１９】
かかる現像装置１００においては、図６に示すように、トナー濃度が低下すると、二成分現像剤Ｇ中のキャリアの占める割合が高くなり、現像剤担持体１０１に磁気的な吸引力及び物理的な搬送力によって搬送担持される現像剤担持体１０１の層厚が厚くなり、結果的に、余剰現像剤が仕切り部材１０９によって分離されて現像剤収容部１０３へ流出することで、トナー供給部材１１０の回転により搬送されたトナーＴが、トナー補給路を介して、現像剤収容部に送り込まれる。一方、トナー濃度が十分高いときには、二成分現像剤Ｇ中のキャリアの占める割合が低くなり、現像剤担持体１０１に磁気的な吸引力及び物理的な搬送力によって搬送担持される現像剤担持体１０１の層厚が薄くなり、結果的に、余剰現像剤が仕切り部材１０９によって分離されずに、現像領域へ移動するため、現像剤収容部１０３への流出は生ぜず、トナー補給路は、現像剤又は以前に補給されたトナーで埋まっており、新たなトナーは、現像剤収容部に補給されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特願２００３−２８０３５４号公報に係る現像装置１００の場合には、図１０に示すように、現像剤収容部にトナーを補給する手段は、トナー供給部材１１０の回転のみであり、ベタ画像等の画像濃度が高いプリント要求がきたときには、トナー濃度が低下してから、トナー供給部材１１０によるトナーの供給が開始されるため、トナーの供給動作が間に合わず、一時的な濃度の低下が発生するという問題点を有していた。
【００２１】
また、かかる問題点を解決し、トナーを現像剤収容部に効率的に送り込むには、ディスペンサーやオーガー等を備えることも考えられるが、この場合には、現像装置のコストアップや大型化を招き、トナー濃度自律制御型の現像装置の設計思想に反するという新たな問題点が生じる。
【００２２】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置のコストアップや大型化を招くことなく、トナー濃度自律制御型の現像装置の利点を生かして、トナーの急激な消費時にも対応することが可能な現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、内部に磁界発生手段を具備し且つトナーと磁性キャリアとが含まれる二成分現像剤を搬送担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に隣接して二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内のうち現像剤担持体に近接した部位に配備した現像剤攪拌部材と、前記現像剤収容部を介して現像剤担持体と連通して設けられトナーをトナー供給部材によって供給可能に収容するトナー収容部と、前記現像剤担持体に隣接して現像剤収容部に対し現像剤担持体の現像剤搬送方向下流側に設けられると共に前記現像剤収容部と連通する現像剤退避部と、前記現像剤収容部及び現像剤退避部に対して現像剤担持体の現像剤搬送方向下流側に設けられ、現像剤担持体により担持搬送される二成分現像剤の一部を余剰現像剤としてせき止め、トナー濃度に応じて現像剤収容部又は現像剤退避部に前記余剰現像剤を分離する現像剤分離手段と、前記現像剤収容部と現像剤退避部とを仕切り、当該現像剤退避部へ分離された二成分現像剤を前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出させるように傾斜した仕切り部材とを備えるように構成した現像装置において、
前記トナー供給部材の先端部近傍には、前記現像剤収容部から流出する二成分現像剤を、トナー収容部内へと導く開口部を設けたことを特徴とする現像装置である。
【００２４】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された現像装置において、前記仕切り部材の下端部が、前記現像剤収容部とトナー収容部の境界の上部もしくは当該境界よりもトナー収容部側に位置していることを特徴とする現像装置である。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、装置のコストアップや大型化を招くことなく、トナー濃度自律制御型の現像装置の利点を生かして、トナーの急激な消費時にも対応することが可能な現像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る現像装置を適用した画像形成装置を示すものである。
【００２８】
図２において、符号２１は、矢印方向に沿って回転駆動されるＯＰＣ感光体などからなる静電潜像担持体を示すものであり、この静電潜像担持体２１の表面は、スコロトロンや帯電ロールなどの帯電装置２２によって帯電され、レーザ書込み装置やＬＥＤアレイを有する露光装置２３によって静電潜像が書き込まれる。この静電潜像は、光の当たった静電潜像担持体２１の表面電位が低下し、光の当たっていない高電位部分とのコントラストによる電位画像として形成される。
【００２９】
また、現像装置２４は、現像ハウジング３１内に着色粒子であるトナー及びキャリアからなる二成分現像剤を収容し、現像剤担持体３２に前記二成分現像剤を担持させ、この現像剤担持体３２にバイアス電源２５からの現像バイアスを印加することで、現像剤担持体３２を静電潜像の高電位部と低電位部との中間電位に保持し、静電潜像の画像部を帯電されたトナーにて現像するようにしたものである。
【００３０】
更に、転写装置２６は、例えば、静電潜像担持体２１に接触配置される転写ロールにて構成され、バイアス電源２７によって静電潜像担持体２１上のトナー像が引き付けられる方向の転写バイアスを印加されることで、静電潜像担持体２１上のトナー像を記録材２８に転写させるようにしたものである。なお、静電潜像担持体２１上に残留したトナーは、例えば、ドクターブレード式のクリーニング装置２９によって除去される。
【００３１】
また、上記静電潜像担持体２１からトナー像が転写された記録材２８は、定着装置５０に搬送され、この定着装置５０によりトナー像は、記録材２８に定着される。定着装置５０は、例えばヒートロール方式で、加熱ロール５１と加圧ロール５２とを有し、この加熱ロール５１と加圧ロール５２との間に記録材２８を通過させることによりトナー像を記録材２８に定着するようになっている。
【００３２】
図１はこの発明の実施の形態１に係る現像装置を示すものである。
【００３３】
この現像装置は、内部に磁界発生手段を具備し且つトナーと磁性キャリアとが含まれる二成分現像剤を搬送担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に隣接して二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内のうち現像剤担持体に近接した部位に配備した現像剤攪拌部材と、前記現像剤収容部を介して現像剤担持体と連通して設けられトナーをトナー供給部材によって供給可能に収容するトナー収容部と、前記現像剤担持体に隣接して現像剤収容部に対し現像剤担持体の現像剤搬送方向下流側に設けられると共に前記現像剤収容部と連通する現像剤退避部と、前記現像剤収容部及び現像剤退避部に対して現像剤担持体の現像剤搬送方向下流側に設けられ、現像剤担持体により担持搬送される二成分現像剤の一部を余剰現像剤としてせき止め、トナー濃度に応じて現像剤収容部又は現像剤退避部に前記余剰現像剤を分離する現像剤分離手段と、前記現像剤収容部と現像剤退避部とを仕切り、当該現像剤退避部へ分離された二成分現像剤を前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出させるように傾斜した仕切り部材とを備えるように構成した現像装置において、前記トナー供給部材の先端部近傍には、前記現像剤収容部から流出する二成分現像剤を、トナー収容部内へと導く開口部を設けるように構成されている。
【００３４】
すなわち、上記現像装置２４は、図１に示すように、静電潜像担持体２１と対向した位置に開口部３１１を有する現像装置本体としての現像ハウジング３１を備えており、この現像ハウジング３１の開口部３１１に面して現像剤担持体３２を配設し、前記現像ハウジング３１のうち、現像剤担持体３２に隣接した部位には、二成分現像剤Ｇが収容される現像剤収容部３３と、現像剤担持体３２に隣接し、現像剤収容部３３に対して現像剤担持体３２の現像剤搬送方向下流側に設けられる現像剤退避部３４と、現像剤収容部３３を介して現像剤担持体３２に連通し且つトナーＴを収容するトナー収容部３５とを形成したものである。
【００３５】
上記二成分現像剤Ｇは、トナーＴと磁性キャリアからなる現像剤であり、トナーＴとしては、例えば、非磁性トナーが用いられるが、磁性キャリアと磁気特性が異なるものであれば、磁性トナーを用いても良い。
【００３６】
また、上記現像剤担持体３２は、外周に配置される回転可能な回転スリーブ３２１と、当該回転スリーブ３２１の内部に固定した状態で配設された磁極ロール３２２とから構成されている。上記回転スリーブ３２１は、非磁性ステンレス等によって薄肉円筒状に形成されている。また、上記磁極ロール３２２は、例えば、ロール本体中心Ｏを通る水平面右側に合わせて搬送磁極（本例ではＳ２）を配設し、回転スリーブ３２１の回転方向（反時計回り）に対し、搬送磁極（Ｓ２）から下流側へ略３０°間隔で搬送磁極（本例ではＮ２）と、現像磁極( 本例ではＳ１）とを配設する一方、搬送磁極（Ｓ２）から上流側へ略３０°間隔でピックアップ磁極（本例ではＮｌ）と、搬送磁極（本例ではＳ３）と、搬送磁極（本例ではＮ３）とを配置したものである。
【００３７】
なお、上記現像磁極（Ｓ１）は、図１に示すように、静電潜像担持体２１に対向し、ピックアップ磁極（Ｎ１）は、現像剤収容部３３内の二成分現像剤Ｇを捕獲するようになっているが、夫々の磁極の配置や数は適宜選定して差し支えない一方、回転スリーブ３２１は、反時計回りに回転すると共に、磁極ロール３２２の現像磁極（Ｓ１）が配設される現像部において、静電潜像担持体２１と対向するようになっている。
【００３８】
また、上記現像剤収容部３３は、二成分現像剤Ｇが収容されるスペースを有し、現像剤収容部３３内のうち現像剤担持体３２に近接（又は接触）した部位に現像剤攪拌部材３６が時計周り方向に沿って回転自在に配設されている。さらに、現像剤収容部３３の底部形状は、現像剤担持体３２及び現像剤攪拌部材３６に沿った湾曲形状をしており、現像剤担持体３２、現像剤攪拌部材３６との間に所定間隔の現像剤搬送路を確保している。
【００３９】
また、上記現像剤攪拌部材３６としては、例えば、スパイラル状のオーガからなるものや、回転軸の外周に板状の部材を十字状に固定して配置したものなどが用いられる。この現像剤攪拌部材３６によって攪拌された二成分現像剤Ｇは、現像剤担持体３２のピックアップ磁極（Ｎ１）近傍で捕獲され、現像剤担持体３２の回転スリーブ３２１の回転により担持搬送されるようになっている。
【００４０】
更に、上記トナー収容部３５には、図１に示すように、収容されるトナーＴが攪拌搬送せしめられるトナー供給部材３５１を有している。このトナー供給部材３５１は、図３に示すように、図示しない駆動源によって矢印方向に沿って回転駆動される回転軸３５２を備えており、当該回転軸３５２には、直径方向に向けて板状部材３５３が取り付けられている。上記板状部材３５３の先端部には、マイラーフィルム等からなる２枚の弾性フィルム３５４が、互いに反対方向に向けて接着等の手段によって固着されている。上記弾性フィルム３５４には、所定幅Ｗの先端部３５５を除いた中央部分に、細長い矩形状の開口部３５６が設けられている。この開口部３５６は、後述するように、現像剤分離部材３９上を流れ落ちる二成分現像剤Ｇを、通過させてトナー収容部３５内へと導くためのものであり、当該現像剤分離部材３９上を流れ落ちる二成分現像剤Ｇが、当該トナー供給部材３５１によって塞き止められ、再び現像剤収容部３３に供給されてしまうことを防止するためのものである。
【００４１】
上記トナー供給部材３５１の先端部３５５の幅Ｗは、現像剤分離部材３９上を流れ落ちる二成分現像剤Ｇを、確実にトナー収容部３５へと導くことと、当該トナー収容部３５内のトナーを掻き上げて、確実に現像剤収容部３３へと供給することの両方を考慮して決定される。すなわち、上記トナー供給部材３５１の先端部３５５の幅Ｗが広すぎる場合には、現像剤分離部材３９上を流れ落ちる二成分現像剤Ｇを塞き止める割合が多くなり、当該二成分現像剤Ｇを再度現像剤収容部３３に供給してしまうため、好ましくない。一方、上記トナー供給部材３５１の先端部３５５の幅Ｗが狭すぎる場合には、トナー収容部３５内のトナーＴをほとんど掻き上げる機能を果たすことができず、現像剤収容部３３へ十分なトナーＴを供給することができなくなるため、やはり好ましくない。そのため、このトナー供給部材３５１の先端部３５５の幅Ｗは、重要なパラメータとなっている。
【００４２】
また、この実施の形態では、現像剤収容部３３と現像剤退避部３４との間が、仕切り部剤３９によって隔てられている。この仕切り部材３９は、例えば、図４に示すように、現像剤担持体３２と略同程度の幅で形成された板状部材からなり、この仕切り部材３９は、現像剤担持体３２側が上方で、その反対側が下方となるように斜め下方に向かって傾斜配置されている。また、上記仕切り部材３９は、傾斜した状態で配置された傾斜部３９１と、当該傾斜部３９１の下端部に鉛直方向下方に向けて一体的に形成された下端部３９２とを備えている。そして、仕切り部材３９のうち、現像剤担持体３２側に位置する上端３９３は、図５に示すように、現像剤担持体３２内の搬送磁極（Ｎ２）の直上、あるいは搬送磁極（Ｎ２）から現像剤搬送方向上流側（時計回り方向側）の位置において、現像剤担持体３２の表面と数百μｍ〜数ｍｍの位置で対向している。一方、上端３９３の反対側である下端３９４は、前述した突出部３８近傍において、鉛直方向下方に向けて突設されている。なお、上記傾斜部３９１の傾斜角度は任意に設定して差し支えないが、例えば、４５°程度に設定される。また、上記仕切り部材３９の上端３９３の端面は、水平方向Ｈ０に沿った端面を有するように形成されているとともに、その下端３９４の端面は、突出部３８の左側面と略平行に傾斜した端面を有するように形成されている。
【００４３】
また、上記仕切り部材３９の下端部３９２と突出部３８との間及び、仕切り部材３９の上端３９３とせき止め部４１との間には、現像剤退避部３４と現像剤収容部３３とを連通している循環路４０が形成されている。この循環路４０は、例えば、現像剤収容部３３内の二成分現像剤Ｇが傾斜部３９１側から現像剤退避部３４に流出し、この流出した二成分現像剤Ｇが下端部３９２側から現像剤収容部３３に再度流入する経路になっている。
【００４４】
更に、この実施の形態では、現像剤担持体３２内の搬送磁極（Ｎ２）から現像剤搬送方向下流側（反時計回り方向側）の位置において、搬送磁極（Ｎ２）と現像磁極（Ｓ１）との間には、現像剤担持体３２と対向するようにせき止め部４１が配設されている。このせき止め部４１は、現像剤担持体３２と略同程度の幅を有し、一端を現像ハウジング３１により支持され、先端部を数十ｍｍ〜数百μｍ程度の間隙で現像剤担持体３２に近接させている。
【００４５】
なお、本実施の形態では、せき止め部４１に多くの二成分現像剤Ｇを供給するために、前記仕切り部材３９の上端部３９ｂと現像剤担持体３２との間隙は、せき止め部４１と現像剤担持体３２との間隙よりも広く設定されている。
【００４６】
また、この実施の形態では、せき止め部４１は、現像剤担持体３２により担持搬送される二成分現像剤Ｇの層厚を規制する層厚規制機能を兼ねているが、眉厚規制機能とは別にしてもよい。この場合、例えば、せき止め部４１と現像磁極（Ｓｌ）との間に層厚規制部材４２を設ける態様が挙げられる。
【００４７】
以上の構成において、この実施の形態に係る現像装置では、次のようにして、装置のコストアップや大型化を招くことなく、トナー濃度自律制御型の現像装置の利点を生かして、トナーの急激な消費時にも対応することが可能となっている。
【００４８】
すなわち、上記現像装置２４では、図１に示すように、現像剤収容部３３内に収容された二成分現像剤Ｇが現像剤攪拌部材３６によって撹絆され、現像剤担持体３２内のピックアップ磁極（Ｎｌ) によって捕獲される。この後、捕獲された二成分現像剤Ｇは、ピックアップ磁極（Ｎ１) 及び搬送磁極（Ｓ２）の磁気吸引力と現像剤担持体３２表面との摩擦力により、現像剤担持体３２（回転スリーブ３２１）の回転方向に搬送される。この搬送された二成分現像剤Ｇは、せき止め部４１の近傍に到達すると、搬送磁極（Ｎ２）により穂立ちを形成する。更に、この二成分現像剤Ｇの穂立ちは、せき止め部４１にて規制されることにより、現像剤層として現像剤担持体３２上に形成され、この現像剤層は、静電潜像担持体２１と対向する現像領域に搬送される。更に、現像領域に搬送された二成分現像剤Ｇの現像剤層は、現像磁極（Ｓ１）の磁気吸引力により磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを形成する二成分現像剤ＧにおけるトナーＴは、静電潜像担持体２１と現像剤担持体３２との間に形成される現像電界によって、静電潜像担持体２１上の静電潜像を可視像化する。
【００４９】
次に、せき止め部４１付近における二成分現像剤Ｇの挙動について説明する。
【００５０】
まず、図１において、現像剤担持体３２により担持搬送される二成分現像剤Ｇのトナー濃度が低い場合を想定する。この二成分現像剤Ｇは、磁性キャリアの表面を覆うトナー量が少ないことから、比較的磁性キャリアの表面が多く露出している。
【００５１】
つまり、外部磁界（本例ではＮ２）から二成分現像剤Ｇが受ける磁気吸引力は大きくなるため、トナー濃度の低い二成分現像剤Ｇは、せき止め部４１近傍まで確実に搬送される。このせき止め部４１まで確実に搬送された二成分現像剤Ｇは、せき止め部４１のせき止め力と搬送磁極（Ｎ２）の磁気拘束力によって、せき止め部４１近傍に滞留している滞留現像剤を押し出し、この押し出された滞留現像剤は、落下現像剤となって現像剤分離部材３９上に落下し、現像剤退避部３４を経て、その後、再び現像剤収容部３３へ戻る。
【００５２】
更に、この実施の形態に係る現像装置２４のトナー濃度の自律制御機構について説明すると、次の通りである。
【００５３】
通常、二成分現像剤Ｇは、現像剤収容部３３内に収容されており、現像剤担持体３２の磁極ロール３２２の磁力によって、回転スリーブ３２１の表面にピックアップされ、図６に示すように、仕切り部材３９と現像剤担持体３２の間の領域を上方に流れ、せき止め部４１で層規制されて、現像エリアを通過した後、現像されなかった二成分現像剤Ｇは、再び現像剤収容部３３内に戻り、その多くは現像剤担持体３２からピックオフされる。ここで、仕切り部材３９と現像剤担持体３２で囲まれた領域に着目すると、図７に示すように、内部の現像剤Ｇは、現像剤担持体３２の表面に磁力で引き付けられて、現像剤担持体３２の表面粗さによる摩擦力にて搬送され、現像剤担持体３２表面から離れた現像剤Ｇは、やはり現像剤担持体３２からの磁力で引き付けられ、隣接する現像剤Ｇとの摩擦力により同様に搬送される。ただし、現像剤担持体３２から離れるに従い、この摩擦力は弱まるため、ある距離Ｌにおいて、搬送力が図７中右隣りの静止している現像剤Ｇとの静摩擦力を下回るため搬送されず、滞留層４５となり、流動層４６と滞留層４５の２層構造となる。この境界層４７位置は、現像剤Ｇのトナー濃度の変化により移動し、トナー濃度が低いほど現像剤Ｇの透磁率が高まるため、より多くの現像剤Ｇが流動層４６となる。
【００５４】
一方、せき止め部４１においては、層規制によって余分な現像剤Ｇがトリミングされるが、これらは仕切り部材３９上端部に溜まり、現像剤担持体３２の磁力によって、または周辺部材や現像剤Ｇ同士の磁力によってそこに保持される。また、保持された現像剤Ｇによって流動層４６と滞留層４５の境界層４７にも影響を与える。しかし、トナー濃度が低くなると、流動層４６が増えるため、せき止め部４１でトリミングされる現像剤Ｇの量も増え、次第に仕切り部材３９上端部に保持しきれなくなるため、ついには仕切り部材３９上を現像剤Ｇが流れ出すこととなる。現像剤Ｇが流れ出すと、その一部は現像剤収容部３３内へ、一部はトナー収容部３５へこぼれるため、現像剤収容部３３内の現像剤Ｇの量は減少し、トナー供給口３７に空隙が生まれ、そこにトナー供給部材３５１によって運ばれたトナーＴが流れ込んで供給される。この流れ込んだトナーＴは、現像剤収容部３３内に分散されてトナー濃度が上昇することによって、現像剤Ｇの透磁率が低下して流動層４６が減少し、仕切り部材３９上の現像剤Ｇの流れは停止する。すると、現像剤収容部３３の現像剤Ｇは、トナー収容部３５への流出が停止するため、トナー供給口３７は、埋まったままとなり、新たなトナーＴは補給されない。
【００５５】
このとき、この実施の形態では、仕切り部材３９から流出してきた現像剤Ｇは、一旦、トナー供給部材３５１上に落下するが、当該トナー供給部材３５１の中央に設けられた開口部３５６を通り抜けることで、トナー収容部３５内に落下し、そのままかき混ぜられて分散する。また、仕切り部材３９上の現像剤Ｇの流れる方向は、トナー供給部材３５１の中心方向を向いている。これは、流れやすいように最大限角度を持たせながら、なるべくトナー供給部材３５１の中心近傍に現像剤Ｇが落下するように設定されている。
【００５６】
このように、上記実施の形態に係る現像装置２４では、図３に示すように、トナー供給部材３５１に開口部３５６を設けるという簡単な構成において、装置のコストアップや大型化を招くことなく、トナー濃度自律制御型の現像装置の利点を生かして、トナーの急激な消費時にもトナーを直ちに供給して対応することが可能となっている。
【００５７】
実施の形態２
図８はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、仕切り部材の下端部が、現像剤収容部とトナー収容部の境界の上部もしくは当該境界よりもトナー収容部側に位置するように構成されている。
【００５８】
すなわち、この実施の形態２に係る現像装置２４は、図８に示すように、仕切り部材３９の傾斜が、前記実施の形態１よりも緩く設定されており、当該仕切り部材３９の傾斜部の先端が、現像剤収容部３３とトナー収容部３５の境界の略上部に位置するように構成されている。また、上記トナー供給部材３５１の回転中心が、仕切り部材３９の傾斜部３９１の先端の延長線上に位置するように構成されている。
【００５９】
また、上記トナー供給部材３５１は、図９に示すように、回転軸の近傍ではなく、先端部の近傍で略直角に屈曲するように構成されており、先端の屈曲部でトナーを確実に搬送しつつ、開口部３５６の面積を大きくとることができ、落下現像剤をより一層トナー供給部材３５１の中央に設けられた開口部３５６へと導くことが可能となっている。
【００６０】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００６１】
このように、上記実施の形態１及び２によれば、次の３つの効果を奏する。
【００６２】
第１に、トナー濃度が低下したとき、仕切り部材３９を通じてトナー収容部３５に流れ出してくる現像剤Ｇが、トナー供給部材３５１の羽根上に溜まらず、開口部３５６をすり抜けてトナー収容部３５内のトナー溜りに落下し、分散していくことで、トナー供給部材３５１上に溜まっていた現像剤Ｇが直ちにトナー供給口３７から現像剤収容部３３に戻ってしまうことで、効率的なトナーの補給を妨げるのを防止することができる。
【００６３】
第２に、仕切り部材３９を通じて流れ出てきた現像剤Ｇがトナー供給部材３５１の回転タイミングと合わずに、トナー収容部３５内のトナー溜り上に落下したとしても、トナー供給部材３５１がトナーをすくい上げるときにその開口部３５６からすり抜けやすい位置に落下させることができる。
【００６４】
第３に、トナー収容部３５がすくい上げたトナーＴを仕切り部材３９上に積み上げることによるトナー補給路４０の現像剤流れの阻害を防ぐことができる。
これにより、現像剤Ｇはトナー濃度の低下に伴って速やかにトナー収容部３５に流れ出し、現像剤収容部３３にはトナー供給部材３５１の羽根先端部３５５により搬送されるトナーＴがトナー供給口３７を介して効率的に現像剤収容部３３に補給され、低下した現像剤収容部３３内のトナー濃度の回復を自律的に速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る現像装置を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る現像装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係るトナー供給部材を示す斜視構成図である。
【図４】図４は現像剤分離部材を示す斜視構成図である。
【図５】図５は現像剤担持体と現像剤分離部材との近傍を示す拡大構成図である。
【図６】図６は二成分現像剤の供給状態を示す構成図である。
【図７】図７はこの発明の現像装置の現像剤収容部における現像剤の流れを示す説明図である。
【図８】図８はこの発明の実施の形態２に係る現像装置を示す構成図である。
【図９】図９はこの発明の実施の形態２に係るトナー供給部材を示す斜視構成図である。
【図１０】図１０は従来の提案に係る現像装置を示す構成図である。
【図１１】図１１は従来のトナー供給部材を示す斜視構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
２４：現像装置、３２：現像剤担持体、３３：現像剤収容部、３４：現像剤退避部、３５：トナー収容部、３５１：トナー供給部材、３５６：開口部、Ｇ：二成分現像剤。
【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】
2005266548.tif 000009
【図８】
2005266548.tif 000010
【図９】
2005266548.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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