(57)【要約】【課題】  現像装置の運搬時等において、二成分現像剤等のこぼれを確実に防止することができるとともに、現像剤収容部内の二成分現像剤と、トナー収容部内のトナーとが混合する虞れがなく、現像装置の使用を開始する際の操作が容易な現像装置を提供する。【解決手段】  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、前記現像剤収容部を介して現像剤担持体と連通して設けられトナーを供給可能に収容するトナー収容部とを備え、現像剤退避部へ分離された二成分現像剤が前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出するように構成した現像装置において、新品時は、前記二成分現像剤をトナー収容部に収容するとともに、当該トナー収容部と前記現像剤収容部とを隔離するシール部材を設けるように構成して課題を解決した。【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を備え、
該現像剤退避部へ分離された二成分現像剤が前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出するように構成した現像装置において、
新品時は、前記二成分現像剤をトナー収容部に収容するとともに、当該トナー収容部と前記現像剤収容部とを隔離するシール部材を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
新品の現像装置の使用時に、前記シール部材を除去した上で、当該現像装置を空回転させることにより、前記トナー収容部に収容された二成分現像剤を、前記現像剤収容部に移動させるとともに、前記トナー収容部にトナーを収容することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載された現像装置において、前記トナーは、現像装置本体とは別体に構成されたトナーを供給可能に収容するトナー収容容器に収容されていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
新品の現像装置の使用時に、前記現像装置の空回転を開始した後、所定時間は、前記トナー収容容器からトナーを供給しないことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
新品の現像装置の使用時に、前記現像装置の空回転が終了するまでは、前記トナー収容容器を現像装置本体に装着するのを防止するメッセージを表示するメッセージ表示手段を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された現像装置において、新品の現像装置は、シール部材を除去しないと、画像形成装置本体に装着できないように構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載された現像装置において、前記現像装置が新品であるか否かの判定は、当該現像装置に設けられた記憶手段に記憶された情報に基づいて行うことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載された現像装置において、新品の現像装置の現像剤収容部に収容された二成分現像剤は、トナー濃度が所定の値よりも低く設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
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を備え、
該現像剤退避部へ分離された二成分現像剤が前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出するように構成した現像装置において、
新品時は、前記二成分現像剤をトナー収容部に収容するとともに、当該トナー収容部と前記現像剤収容部とを隔離するシール部材を設け、
前記シール部材を除去した状態で、現像装置を画像形成装置本体に装着した後、当該現像装置を所定時間だけ空回転させ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９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９に示すように、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を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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
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９に示すように、メンテナンス性を向上させるため、現像装置１００が感光体ドラム等と共に一体的にＣＲＵとしてユニット化されている場合、当該ＣＲＵの運搬時に衝撃によって現像剤が現像装置からこぼれないようにする必要がある。上記現像装置１００は、二成分現像剤Ｇが現像剤収容部１０３に収容されており、当該現像剤収容部１０３に配設された現像剤担持体１０１と感光体ドラムとの対向部は、開口されているため、このままでは、開口部からの二成分現像剤Ｇのこぼれを防止することができないという問題点を有していた。
【００２０】
また、上記現像装置１００では、現像剤収容部１０３に収容される二成分現像剤Ｇと、トナー収容部１０５に収容されるトナーとを有しているため、ＣＲＵの運搬時の衝撃等によって、現像剤収容部１０３内の二成分現像剤Ｇと、トナー収容部１０５内のトナーとが混合されてしまい、当該現像装置１００の使用時に、現像剤収容部１０３内のトナー濃度が所定のトナー濃度ではなくなってしまうという問題点を有していた。
【００２１】
そこで、上記の問題点を解決するためには、現像装置１００の開口部をシールすることが考えられるが、当該現像装置１００が感光体ドラムと一体的になったＣＲＵでは、現像装置１００の開口部をシールすることが困難である。また、現像装置１００が感光体ドラムと別体となっている場合でも、現像剤担持体１０１の両端の軸部をシールすることが困難である。
【００２２】
また、上記の問題点を解決するためには、運搬時に二成分現像剤Ｇ等を現像装置１００内に収容しないことも考えられるが、この場合には、ユーザが現像装置１００の現像剤収容部１０３に二成分現像剤Ｇを収容するととももに、トナー収容部１０５にトナーを収容しなければならず、非常に面倒であるという問題点を有していた。
【００２３】
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、現像装置の運搬時等において、二成分現像剤等のこぼれを確実に防止することができるとともに、現像剤収容部内の二成分現像剤と、トナー収容部内のトナーとが混合する虞れがなく、現像装置の使用を開始する際の操作が容易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】
【００２４】
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を備え、
該現像剤退避部へ分離された二成分現像剤が前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出するように構成した現像装置において、
新品時は、前記二成分現像剤をトナー収容部に収容するとともに、当該トナー収容部と前記現像剤収容部とを隔離するシール部材を設けたことを特徴とする現像装置である。
【００２５】
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、新品の現像装置の使用時に、前記シール部材を除去した上で、当該現像装置を空回転させることにより、前記トナー収容部に収容された二成分現像剤を、前記現像剤収容部に移動させるとともに、前記トナー収容部にトナーを収容することを特徴とする現像装置である。
【００２６】
さらに、請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された現像装置において、前記トナーは、現像装置本体とは別体に構成されたトナーを供給可能に収容するトナー収容容器に収容されていることを特徴とする現像装置である。
【００２７】
又、請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された現像装置において、新品の現像装置の使用時に、前記現像装置の空回転を開始した後、所定時間は、前記トナー収容容器からトナーを供給しないことを特徴とする現像装置である。
【００２８】
更に、請求項５に記載された発明は、請求項３に記載された現像装置において、新品の現像装置の使用時に、前記現像装置の空回転が終了するまでは、前記トナー収容容器を現像装置本体に装着するのを防止するメッセージを表示するメッセージ表示手段を備えていることを特徴とする現像装置である。
【００２９】
また、請求項６に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載された現像装置において、新品の現像装置は、シール部材を除去しないと、画像形成装置本体に装着できないように構成されていることを特徴とする現像装置である。
【００３０】
さらに、請求項７に記載された発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載された現像装置において、前記現像装置が新品であるか否かの判定は、当該現像装置に設けられた記憶手段に記憶された情報に基づいて行うことを特徴とする現像装置である。
【００３１】
又、請求項８に記載された発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載された現像装置において、新品の現像装置の現像剤収容部に収容された二成分現像剤は、トナー濃度が所定の値よりも低く設定されていることを特徴とする現像装置である。
【００３２】
更に、請求項９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を備え、
該現像剤退避部へ分離された二成分現像剤が前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出するように構成した現像装置において、
新品時は、前記二成分現像剤をトナー収容部に収容するとともに、当該トナー収容部と前記現像剤収容部とを隔離するシール部材を設け、
前記シール部材を除去した状態で、現像装置を画像形成装置本体に装着した後、当該現像装置を所定時間だけ空回転させることを特徴とする現像装置である。
【発明の効果】
【００３３】
この発明によれば、現像装置の運搬時等において、二成分現像剤等のこぼれを確実に防止することができるとともに、現像剤収容部内の二成分現像剤と、トナー収容部内のトナーとが混合する虞れがなく、現像装置の使用を開始する際の操作が容易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】
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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を備え、該現像剤退避部へ分離された二成分現像剤が前記現像剤収容部またはトナー供給部へ流出するように構成されている。
【００４２】
また、この実施の形態では、前記トナーが、現像装置本体とは別体に構成されたトナーを供給可能に収容するトナー収容容器に収容されている。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
この実施の形態では、図１に示すように、新品時に、現像剤収容部３３に二成分現像剤Ｇが収容されておらず、当該二成分現像剤Ｇは、トナー収容部３５に収容されている。
【００４９】
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。
【００５０】
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攪拌部材３５１を有しており、このトナー攪拌部材３５１は、例えば、回転体３５２に弾性フィルム３５３を付けたもので、トナー収容部３５の底壁面に沿ってトナーＴを掃き出すようにしたものである。また、このトナー収容部３５の底部形状は、トナー攪拌部材３５１の移動回転軌跡に沿う湾曲状を有しており、現像剤収容部３３とトナー収容部３５との間の連結部には、トナー供給口３７が設けられ、このトナー供給口３７の下端縁部は、トナー攪拌部材３５１の中心位置よりも僅かに高く設定されている。一方、前記トナー供給口３７の上端縁部には、この上端縁部から現像剤攪拌部材３６へ向かって突出形成される突出部３８が配設され、この突出部３８は、トナー収容部３５からのトナーＴを現像剤収容部３３へ誘導する通路を形成している。
【００５１】
また、この実施の形態では、図１に示すように、トナーＴが、現像装置本体とは別体に構成されたトナーを供給可能に収容するトナー収容容器としてのトナーカートリッジ４２に収容されている。このトナーカートリッジ４２は、現像装置本体としての現像ハウジング３１において、当該現像ハウジング３１のトナー収容部３５の上部に、トナーＴを供給可能に装着されている。上記トナーカートリッジ４２は、図１及び図３に示すように、円筒形状に形成されており、その内部には、トナーＴが収容されているとともに、当該トナーＴを攪拌しつつ、長手方向の両端部に設けられたトナー補給口４２１からトナーを補給するためのトナー搬送部材４２２が回転可能に配設されている。そして、上記トナーカートリッジ４２では、図１及び図３に示すように、所定のタイミングでトナー搬送部材４２２を所定時間だけ回転駆動することにより、トナー補給口４２１を介して現像装置ハウジング３１のトナー収容部３５にトナーＴを補給するように構成されている。
【００５２】
さらに、上記トナーカートリッジ４２では、図１に示すように、新品の現像装置２４の使用時に、この現像装置２４の空回転を開始した後、所定時間は、トナー収容部３５内に予め収容された二成分現像剤Ｇを、現像剤収容部３３に移動させるまでの間、トナーカートリッジ４２からトナーＴを供給しないように構成されている。
【００５３】
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、現像剤分離部材３９によって隔てられている。この現像剤分離部材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、この現像剤分離部材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、上記現像剤分離部材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、現像剤分離部材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。また、上記現像剤分離部材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。
【００５４】
また、上記現像剤分離部材３９の下端部３９２と突出部３８との間及び、現像剤分離部材３９の上端３９３と現像剤担持体３２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に流入し、この流入した二成分現像剤Ｇが下端部３９２側から現像剤収容部３３に流出する経路になっている。
【００５５】
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μｍ〜数百μｍ程度の間隙で現像剤担持体３２に近接させている。
【００５６】
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、前記現像剤分離部材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。
【００５７】
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、層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。
【００５８】
ところで、この実施の形態では、新品時は、二成分現像剤をトナー収容部に収容するとともに、当該トナー収容部と前記現像剤収容部とを隔離するシール部材を設けるように構成されている。
【００５９】
また、この実施の形態では、新品の現像装置の使用時に、前記シール部材を除去した上で、当該現像装置を空回転させることにより、前記トナー収容部に収容された二成分現像剤を、前記現像剤収容部に移動させるとともに、前記トナー収容部にトナーを収容するように構成されている。
【００６０】
さらに、この実施の形態では、新品の現像装置の使用時に、現像装置の空回転を開始した後、所定時間は、前記トナー収容容器からトナーを供給しないように構成されている。
【００６１】
更に、この実施の形態では、新品の現像装置の使用時に、現像装置の空回転が終了するまでは、トナー収容容器を現像装置本体に装着するのを防止するメッセージを表示するメッセージ表示手段を備えるように構成されている。
【００６２】
また、この実施の形態では、新品の現像装置は、シール部材を除去しないと、画像形成装置本体に装着できないように構成されている。
【００６３】
さらに、この実施の形態では、現像装置が新品であるか否かの判定は、当該現像装置に設けられた記憶手段に記憶された情報に基づいて行うように構成されている。
【００６４】
又、この実施の形態では、新品の現像装置の現像剤収容部に収容された二成分現像剤は、トナー濃度が所定の値よりも低く設定されている。
【００６５】
更に、この実施の形態では、新品時は、前記二成分現像剤をトナー収容部に収容するとともに、当該トナー収容部と前記現像剤収容部とを隔離するシール部材を設け、前記シール部材を除去した状態で、現像装置を画像形成装置本体に装着した後、当該現像装置を所定時間だけ空回転させるように構成されている。
【００６６】
すなわち、上記現像装置２４は、新品時、つまり工場からの出荷時において、現像ハウジング３１の現像剤収容部３３とトナー収容部３５との間が、密封用のシール部材４３によって完全に隔離されているとともに、トナー収容部３５の内部には、トナーＴではなく、二成分現像剤Ｇが収容されている。上記シール部材４３は、粘着剤によって現像ハウジング３１の内部に張り付けられており、現像ハウジング３１の蓋体等を開けることによって容易に剥離して除去することが可能となっている。また、上記シール部材４３の端部を現像ハウジング３１の外部に出して、当該シール部材４３の端部にユーザに対する注意書等のメッセージを表示しておくことによって、シール部材４３を除去しなければ画像形成装置の本体に装着することができないように構成されている。
【００６７】
また、上記トナー収容部３５の内部に収容された二成分現像剤Ｇとしては、現像装置２４を使用するときの所定のトナー濃度８〜１０％に調合されたものを収容しても勿論良いが、所定のトナー濃度よりも低いトナー濃度（例えば、６％程度）の二成分現像剤Ｇを初期的に現像剤収容部３３に収容しても良い。この場合には、トナー濃度が低い二成分現像剤Ｇを現像剤攪拌部材３６によって攪拌して、直ちに現像工程を開始しても、トナー濃度が低い分だけ帯電特性に優れ、トナークラウドや濃度斑等の発生を確実に防止することができる。
【００６８】
なお、この場合であっても、現像装置２４の使用を開始した後は、自動濃度制御作用によって、徐々に所定のトナー濃度に調整されることは勿論である。
【００６９】
さらに、上記現像装置２４は、図１に示すように、現像ハウジング３１の背面やＣＲＵの一部に、当該現像装置２４の使用履歴など新旧を判別するための記憶手段４５が設けられている。そして、上記現像装置２４は、当該現像装置２４を画像形成装置本体に装着して使用する際に、記憶手段４５に記憶された情報を非接触方式の通信手段を介して読み出し、現像装置２４が新品か否かを判別するように構成されている。
【００７０】
また、上記画像形成装置本体では、装着された現像装置２４が新品であると判別された場合には、常に、当該現像装置２４を所定時間だけ空回転させて、図６及び図７に示すように、トナー収容部３５内に収容された二成分現像剤Ｇを、現像剤収容部３３にすべて移動させるように構成されている。上記現像装置２４では、所定時間だけ空回転させなければ、トナーカートリッジ４２からトナーＴをトナー収容部３５内に供給することができないようになっている。
【００７１】
その後、上記画像形成装置本体では、トナーカートリッジ４２を所定時間だけ回転駆動して、当該トナーカートリッジ４２から現像ハウジング３１のトナー収容部３５内にトナーＴを供給するように構成されている。
【００７２】
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、現像装置の運搬時等において、二成分現像剤等のこぼれを確実に防止することができるとともに、現像剤収容部内の二成分現像剤と、トナー収容部内のトナーとが混合する虞れがなく、現像装置の使用を開始する際の操作が容易となっている。
【００７３】
すなわち、上記実施の形態に係る新品の現像装置２４では、図１に示すように、現像剤収容部３３とトナー収容部３５との間が、シール部材４３によって隔離されているとともに、トナー収容部３５内に二成分現像剤Ｇが収容されている。そして、この新品の現像装置２４を使用する場合には、図６に示すように、現像剤収容部３３とトナー収容部３５との間を隔離しているシール部材４３を剥がしたのち、この現像装置２４又は当該現像装置２４が装着されたＣＲＵを画像形成装置本体に装着し、その後、所定時間だけ現像装置２４を空回転するようになっている。
【００７４】
上記画像形成装置本体は、例えば、現像装置２４の背面に設けられた記憶手段４５に記憶された情報を読み出して、当該現像装置２４が新品か否かを判別する。そして、画像形成装置本体は、装着された現像装置２４が新品であると判別すると、その旨のメッセージを図示しない表示パネルに表示し、所定時間だけ空回転を行う旨を表示してユーザに知らせるようになっている。
【００７５】
上記現像装置２４は、所定時間だけ空回転を行うことによって、図６及び図７に示すように、トナー収容部３５内に収容された二成分現像剤Ｇが現像剤収容部３３にすべて移動される。その後、現像装置２４は、トナーカートリッジ４２から所定量のトナーＴあるいはすべてのトナーＴを、現像装置２４のトナー収容部３５に収容する。
【００７６】
そして、上記現像装置２４は、図８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。
【００７７】
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。
【００７８】
まず、図８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。
【００７９】
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、図８に示すように、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。
【００８０】
このとき、上記のようにトナー濃度の低い二成分現像剤Ｇが現像剤退避部３４に導びかれた場合、現像剤収容部３３内にはその分だけスペースが作られることになる。その結果、トナー供給口３７から現像剤収容部３３に至るまでのトナー供給路４３にあった二成分現像剤Ｇは、現像剤攪拌部材３６の搬送力と二成分現像剤Ｇの自重により、上記スペースに速やかに引き込まれるこれにより、トナー供給口３７は、トナー収容部３５からのトナーＴを受け入れ、このトナーＴは、トナー供給路４３を経て現像剤収容部３３へと速やかに供給される。
【００８１】
一方、現像剤担持体３２により担持搬送される二成分現像剤Ｇのトナー濃度が高い場合を想定すると、この二成分現像剤Ｇは、磁性キャリアの表面を覆うトナ一量が多いことから、比較的磁性キャリアの表面露出が少ない。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小さいため、トナー濃度の高い二成分現像剤Ｇの多くは、現像剤担持体３２の回転方向に対して現像剤分離部材３９の先端よりも上流側の位置で落下してしまう。この結果、この二成分現像剤Ｇは、せき止め部４１近傍に滞留している滞留現像剤まで到達することなく、現像剤分離部材３９上に落下しない。
【００８２】
このため、この二成分現像剤Ｇは、現像剤分離部材３９上に落下することなく、現像剤担持体３２の回転方向に対して現像剤分離部材３９の上端部３９ｂより上流側の位置で落下し、直接現像剤収容部３３へ戻る。このとき、前記トナー濃度が低い場合と異なり、現像剤収容部３３内にスペースが作られることなく、トナー供給口３７は、二成分現像剤Ｇによりふさがれている状態となっているため、トナー収容部３５からトナーＴが供給されない。
【００８３】
このように、本実施の形態に係るトナー補給メカニズムは、トナー濃度に応じた二成分現像剤Ｇの流動性変化、嵩変化に加えて磁気吸引力の変化を利用したものであり、トナー濃度が低い二成分現像剤Ｇに対してはトナー補給が行われ、トナー濃度が高い二成分現像剤Ｇに対してはトナー補給が行われない構成になっている。そして、低トナー濃度の時には、二成分現像剤Ｇは、現像剤退避部３４へ一時的に誘導されることによって現像剤収容部３３内の二成分現像剤Ｇの嵩変化が強調されることになり、その分、現像剤収容部３３内の二成分現像剤Ｇは、トナー収容部３５内のトナーＴをすばやく取り込むことができ、高密度画像の連続出力に対応することができる。
【００８４】
このように、上記現像装置２４では、図１に示すように、当該現像装置２４の運搬時等において、二成分現像剤Ｇはシール部材４３によって密封された現像剤収容部３３内に収容されているため、運搬時等の衝撃にによって、二成分現像剤Ｇが外部にこぼれるのを確実に防止することができるとともに、現像剤収容部３３内の二成分現像剤Ｇと、トナー収容部３５内のトナーＴとが混合する虞れがない。
【００８５】
また、上記現像装置２４では、図６に示すように、シール部材４３を剥がした後、現像装置２４を所定時間だけ空回転させて、トナー攪拌部材３５１によって二成分現像剤Ｇを現像剤収容部３３に移動させ、更にトナーカートリッジ４２からトナー収容部ＴにトナーＴを供給するだけで良いので、現像装置２４の使用を開始する際の操作が容易となっている。
【００８６】
なお、上記現像装置２４では、画像形成装置本体に装着された場合に、新旧に限らず、常に所定時間だけ空回転させるように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【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はトナーカートリッジを示す断面構成図である。
【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は二成分現像剤の供給状態を示す構成図である。
【図８】図８は現像装置の使用状態を示す構成図である。
【図９】図９は従来の提案に係る現像装置を示す構成図である。
【図１０】図１０は従来の現像装置の現像剤の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
【００８８】
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、３６：現像剤攪拌部材、３９：現像剤分離部材（現像剤分離部手段）、４３：シール部材、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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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