(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にトナーとキャリアとを含む現像剤を収容し、像担持体に対向する開口を有する現像剤収容槽内に、前記開口に面して回転可能に配設された現像剤担持体と、該現像剤担持体と平行に配設された、互いに逆方向に前記現像剤を撹拌しながら搬送する第１撹拌搬送部材及び第２撹拌搬送部材と、前記第１及び第２撹拌搬送部材の間に配設された、前記現像剤収容槽の内部を仕切ることにより、第１撹拌搬送部材により前記現像剤が搬送される第１搬送路、及び第２撹拌搬送部材により前記現像剤が搬送される第２搬送路を形成する仕切り部材とを備え、前記第１及び第２搬送路が連通路を介して両端部にて連通されており、前記現像剤を前記第１及び第２搬送路間を循環させる現像装置において、
前記現像剤収容槽の上壁には、現像剤収容槽内にトナーを補給するためのトナー補給口が配設されており、
前記トナー補給口は、前記第１撹拌搬送部材及び第２撹拌搬送部材のうちの前記現像剤担持体からより遠い方の部材である第１撹拌搬送部材における現像剤搬送方向上流側の領域に対向する位置に設けられており、
前記第１撹拌搬送部材が配されている第１搬送路に、表面に毛羽を有するモケット部材が現像剤搬送方向に沿って設けられており、
前記第１撹拌搬送部材は、水平方向に延伸する軸部材とこの軸部材の周面に設けられた螺旋状の撹拌羽根とを有し、上記軸部材を軸として回転駆動されることにより現像剤を撹拌及び搬送するようになっており、
前記モケット部材は、前記現像剤収容槽における前記軸部材の延伸方向に延びる側壁の壁面或いは前記仕切り部材の壁面のうち、壁近傍において前記第１撹拌搬送部材が現像剤を上方から下方へと撹拌する側の壁面における前記第１撹拌搬送部材の回転軸に対して斜め上方の位置に備えられ、毛先が前記第１撹拌搬送部材の回転軸に向き、かつ毛先が前記第１撹拌搬送部材の回転軸に当接していることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記モケット部材は、前記トナー補給口の近傍であって該トナー補給口における現像剤搬送方向下流側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記モケット部材は、前記現像剤収容槽の天面に届くように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載の現像装置を備えてい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、画像形成装置に備えられるトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を扱う現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、感光体層を有する像担持体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置から供給するトナーによって現像してトナー像とし、該トナー像を用紙等のシートに転写して定着させるようになっている。
【０００３】
トナーをトナーとキャリアを含む２成分現像剤（以下、単に現像剤とも称する）を扱う現像装置においては、装置内部で現像剤を撹拌・循環させることによって、トナーとキャリアとを擦り合せて互いを摩擦帯電させる。摩擦帯電したトナーは、現像段階において、像担持体に形成された静電潜像に静電的な吸引力により移動して、トナー像を形成する。
【０００４】
そして、近年、画像形成の高速化が求められており、トナーを所定電位にまで正確にかつ迅速に帯電させる必要が生じてきている。トナーを所定電位にまで正確にかつ迅速に帯電させるには、現像剤の撹拌・搬送にて、トナーとキャリアとを充分に擦り合わせる必要がある。
【０００５】
そのための技術として、例えば、特許文献１には、２成分現像剤を収容する現像剤収容部内に設けられた現像剤が循環移送される現像剤搬送路に、送りねじり状の翼体を有する現像剤搬送部材が配設されており、該現像剤搬送部材における翼体間に、メッシュ状のスクリーン部材を設ける構成が開示されている。
【０００６】
これによれば、現像剤搬送部材が回転することによって現像剤が搬送されると共に、メッシュ状のスクリーン部材を複数回通過し、現像剤の撹拌が行われ、トナーとキャリアとの摩擦によって適切な帯電が行われる。補給されたトナーを現像剤中に即時に分散させて適切な帯電量を付与することができると記載されている。
【特許文献１】特開平１０−６３０８１号公報（１９９８年３月６日公開）
【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、前記従来公報に記載された現像装置であっても、さらに高速化される画像形成装置においては、充分とはいえず、トナーの濃度ムラや帯電ムラが発生し、高品質の現像性能を確保することができないといった問題がある。
【０００８】
即ち、前記従来公報の現像装置の構成では、補給されたトナーは、従前よりある現像剤と、現像剤撹拌部材の撹拌動作に伴ってスクリーン部材を通過することで、現像剤中に分散されていく。したがって、スクリーン部材を多く配置すればするほど、トナーは多くのスクリーンを通過して分散効果が上がり、トナー濃度を均一化させることができると共にトナーを所望の電位に迅速に帯電させることが可能となる。
【０００９】
ところが、今日、画像形成装置においては、高速化と共に小型化に対する要望も強く、スクリーン部材の配置数を増やして分散性を高めるにも限界があり、より簡単な構成にてトナーの濃度ムラ及び帯電ムラをなくして、安定したトナーを迅速に現像に供することのできる構成の開発が期待されている。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置を大型化することなく、簡易な構成にて、補給されたトナーを従前よりある現像剤と素早く混合させて、濃度ムラ及び帯電ムラをなくして、安定したトナーを迅速に現像に供することのできる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る現像装置は、上記課題を解決するために、内部にトナーとキャリアとを含む現像剤を収容し、像担持体に対向する開口を有する現像剤収容槽内に、前記開口に面して回転可能に配設された現像剤担持体と、該現像剤担持体と平行に配設された、互いに逆方向に前記現像剤を撹拌しながら搬送する第１撹拌搬送部材及び第２撹拌搬送部材と、前記第１及び第２撹拌搬送部材の間に配設された、前記現像剤収容槽の内部を仕切ることにより、第１撹拌搬送部材により前記現像剤が搬送される第１搬送路、及び第２撹拌搬送部材により前記現像剤が搬送される第２搬送路を形成する仕切り部材とを備え、前記第１及び第２搬送路が連通路を介して両端部にて連通されており、前記現像剤を前記第１及び第２搬送路間を循環させる現像装置において、前記第１撹拌搬送部材及び第２撹拌搬送部材のうちの前記現像剤担持体からより遠い方の第１撹拌搬送部材における現像剤搬送方向上流側に、現像剤収容槽内にトナーを補給するためのトナー補給口が配設されると共に、前記第１撹拌搬送部材が配されている第１搬送路に、表面に毛羽を有するモケット部材が現像剤搬送方向に沿って設けられていることを特徴としている。
【００１２】
モケットとは、梳毛糸(そもうし)を用いて表面に毛羽を密に直立させた織物、または、それに似た合繊の織物のことを言う。モケット部材には、このような織物よりなる部材のほか、表面に毛羽を密に直立させた織物状の非織物の部材も含む。
【００１３】
上記構成によれば、第１撹拌搬送部材の現像剤搬送方向上流側にて補給されたトナーは、第１撹拌搬送部材により従前よりある現像剤と混合されながら第１搬送路を搬送される。このとき、比重の軽いトナーは、現像剤と混ざりにくく、現像剤の上面を滑るように移動し易いが、第１搬送路におけるモケット部材の配置領域を通過することで、短時間で現像剤と混ざり合う。
【００１４】
詳細に言うと、現像剤の上面に分離しているトナーは、第１搬送路におけるモケット部材が配置されている領域を通過するときに、モケット部材の毛に付着して一時的に保持され、第１撹拌搬送部材の撹拌動作にてモケット部材内を現像剤が通過するとき、この保持されたトナーが現像剤と混合されて第１搬送路に戻される。このようなモケット部材によるトナーの保持、及び保持したトナーを現像剤と共に現像剤中に排出（開放）する動作は、モケット部材の領域を通過するまで繰り返され、その結果、トナーは短時間で現像剤と混合される。
【００１５】
第１搬送路を通過中に補給されたトナーは従前よりある現像剤に混合され、充分に混合された状態で第２搬送路に至るので、現像に供される時点でトナー濃度は均一化されており、安定している。
【００１６】
また、モケット部材の配置領域を通過して、現像剤と十分に混ざり合ったトナーは、第１搬送路を通過する間の第１撹拌搬送部材による撹拌動作にて所定電位に到達した状態で第２搬送路に至るので、現像に供される時点でトナーは安定して帯電されている。
【００１７】
しかも、モケット部材を第１搬送路内に配設するだけの簡単な構成であるので、撹拌搬送部材の軸周りに複数のスクリーン部材を配置する構成に比して、装置を大型化することもなく、小型化にも対応できる。
【００１８】
さらに、本発明の現像装置においては、前記モケット部材は、前記トナー補給口の近傍であって該トナー補給口における現像剤搬送方向下流側に配設されていることが好ましい。
【００１９】
これによれば、補給されたトナーに対して即座に現像剤との混合を開始できるので、補給したトナーをより短時間で現像剤と混合させることができる。
【００２０】
さらに、本発明の現像装置においては、前記モケット部材は、第１搬送路を区画する、前記現像剤収容槽の長手方向に延びる側壁或いは前記仕切り部材の壁面に設けられている構成とすることもできる。
【００２１】
これによれば、従前よりある現像剤の上面を滑るように搬送される現像剤を効率よくモケット部材中に捕らえて、現像剤と混合させることができる。
【００２２】
さらに、本発明の現像装置においては、前記モケット部材は、前記現像剤収容槽の長手方向に延びる側壁或いは仕切り部材の壁面のうち、壁近傍において前記第１撹拌搬送部材が現像剤を上方から下方へと撹拌する側に設けられていることが好ましい。
【００２３】
従前よりある現像剤の上面に乗っているトナーは、第１撹拌搬送部材による撹拌動作にて、現像剤を上方から下方へと撹拌する壁面側に片寄りやすい。そこで、このように、現像剤を上方から下方へと撹拌する壁面側にモケット部材を設けることで、現像剤を下方から上方へと撹拌する壁面側に設けるよりも、より効果的にトナーを現像剤中に混合させることができる。
【００２４】
さらに、本発明の現像装置においては、前記モケット部材は、前記現像剤収容槽の天面に届くように設けられている構成とすることが好ましい。
【００２５】
これによれば、現像剤の上面を滑っていくトナーを確実にモケット部材の中に捕らえることができるので、モケット部材が天面に届いていない構成に比して、より確実にトナーを現像剤中に送り込むころができる。
【００２６】
さらに、本発明の現像装置においては、前記モケット部材は、毛先が前記第１撹拌搬送部材の撹拌羽根に接するように設けられている構成とすることができる。
【００２７】
これによれば、第１撹拌搬送部材の撹拌羽根にモケット部材の毛先が接しているので、第１撹拌搬送部材の周期的な回転にて撹拌羽根が毛先を摺擦するようになり、モケット部材に保持されたトナーを効率的に現像剤中に送り込むことができる。
【００２８】
さらに、本発明の現像装置においては、前記モケット部材は、毛先が前記第１撹拌搬送部材の回転軸に接するように設けられている構成とすることができる。
【００２９】
これによれば、モケット部材の毛先が第１撹拌搬送部材の回転軸にまで接するので、より強い毛先振動を与えることができるようになり、トナーをより一層効率的に現像剤中に送り込むことができる。
【００３０】
さらに、本発明の現像装置においては、前記モケット部材は、毛先が前記第１撹拌搬送部材の回転軸に向くように設けられている構成とすることができる。
【００３１】
これによれば、モケット部材が回転軸に対して垂直方向に位置するため、第１撹拌搬送部材のよる横方向からの強い回転力を加えることができるようになり、トナーの保持と開放が最もスムーズに行われ、より一層迅速にトナーを現像剤に混合させることができる。
【００３２】
また、本発明の範疇には、上記した本発明の現像装置を備えた画像形成装置も含んでいる。これによれば、均一なトナー濃度と安定したトナー帯電を確保した現像装置を用いるため、高速で高品質な印字画質を得ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の現像装置は、以上のように、第１撹拌搬送部材及び第１撹拌搬送部材のうちの現像剤担持体からより遠い方の第１撹拌搬送部材における現像剤搬送方向上流側に、現像剤収容槽内にトナーを補給するためのトナー補給口が配設されると共に、第１撹拌搬送部材が配されている第１搬送路に、表面に毛羽を有するモケット部材が現像剤搬送方向に沿って設けられている構成である。
【００３４】
これにより、装置を大型化することなく、簡易な構成にて、補給されたトナーを従前よりある現像剤と素早く混合させて、濃度ムラ、帯電ムラのない、安定したトナーを迅速に現像に供することのできる現像装置を提供できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の一実施形態について図１ないし図５に基づいて説明すると以下の通りである。
【００３６】
まず、本実施形態にかかる現像装置が備えられている画像形成装置について説明する。
【００３７】
（１．画像形成装置）
図２は、本実施形態にかかる画像形成装置Ａの構成を示す説明図である。この画像形成装置Ａは、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録媒体）に対して多色及び単色の画像を形成するものである。なお、画像形成装置Ａの上方にスキャナ等を備えた構成であってもよい。
【００３８】
同図に示すように、画像形成装置Ａは、露光ユニット１、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、シート搬送路Ｓ、給紙トレイ１０及び排紙トレイ１５等を備えている。
【００３９】
画像形成装置Ａにおいて扱われるカラー画像の画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。したがって、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、それぞれ４個ずつ設けられている。
【００４０】
なお、上記ａ〜ｄの符号は、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応し、これら符号にて区別された上記の各手段により、４つの画像ステーションが構成されている。
【００４１】
各画像ステーションにおいて、帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。この帯電器５としては、図２に示す接触型のローラ型帯電器の他、接触型のブラシ型帯電器、或いは非接触型のチャージャー型帯電器などが使用されることもある。
【００４２】
露光ユニット１には、図２に示すようにレーザ照射部及び反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のほかに、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法もある。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００４３】
各現像装置２は、各感光体ドラム３上に形成された静電潜像をＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナーにより顕像化するものである。各現像装置２は、トナーホッパー（トナー収容槽）１０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ）、トナー移送機構１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ）、現像装置２（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ）を備えている。トナーホッパー１０１は、現像装置２よりも鉛直方向上方に配されており、未使用トナー(粉体状のトナー)を貯蔵している。このトナーホッパー１０１から現像装置２へトナー移送機構１０２を介してトナーが供給されるようになっている。
【００４４】
クリーナユニット４は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
【００４５】
感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。この中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、及び中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００４６】
中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３は、中間転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
【００４７】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ６は、感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。
【００４８】
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。この中間転写ベルト７は、厚さが例えば１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００４９】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００５０】
中間転写ローラ６は、直径が例えば８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００５１】
上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色相に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は中間転写ベルト７の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト７との接触位置に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１は所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。
【００５２】
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料からなり、他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）からなる。
【００５３】
中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。
【００５４】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート、例えば記録用紙を蓄積しておくためのものであり、画像形成部及び露光ユニット１の下側に設けられている。一方、画像形成装置Ａの上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
【００５５】
また、画像形成装置Ａには、給紙トレイ１０のシート及び手差し給紙トレイ２０のシートを転写部（感光体ドラム３と転写ローラ１１との対向部）や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのシート搬送路Ｓが設けられている。このシート搬送路Ｓにおける給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの部分には、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、レジストローラ１４、転写ローラ１１を備えた転写部、定着ユニット１２及び搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｈ）等が配されている。
【００５６】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを１枚づつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
【００５７】
定着ユニット１２は、ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２等を備え、これらヒートローラ８１及び加圧ローラ８２はシートを挟んで回転する。ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって制御される。この制御部は温度検出器（図示せず）からの検出信号に基づいてヒートローラ８１を制御する。ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融・混合・圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像（各色トナー像）を定着後のシートは、複数の搬送ローラ２５によってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（多色トナー像を下側に向けた状態）にて、排紙トレイ１５上に排出される。
【００５８】
次に、シート搬送路Ｓによるシート搬送動作について説明する。画像形成装置Ａには、上記のように、予めシートを収納する給紙トレイ１０、及び少数枚の印字を行う場合等に使用される手差し給紙トレイ２０が配置されている。これら両者には各々前記ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）が配置され、これらピックアップローラ１６はシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する。
【００５９】
片面印字の場合には、給紙トレイ１０から搬送されるシートは、シート搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５ａによってレジストローラ１４まで搬送され、このレジストローラ１４によりシートの先端と中間転写ベルト７上の積層されたトナー像の先端とを整合するタイミングで転写部に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット１２にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ２５ｂを経て排紙ローラ２５ｃから排紙トレイ１５上に排出される。
【００６０】
また、手差し給紙トレイ２０から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ２５（２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降は給紙トレイ１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。
【００６１】
両面印字の場合には、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット１２を通過したシートは、後端が排紙ローラ２５ｃにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ２５ｃが逆回転することによって搬送ローラ２５ｇ，２５ｈに導かれ、レジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ１５に排出される。
【００６２】
（２．現像装置の構成）
次に、画像形成装置Ａに備えられている現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の詳細について説明する。
【００６３】
図１は、現像装置２を鉛直方向上部から見た平面図であり、現像ローラ１１４は取り除いた状態の現像剤収容槽１１１の内部を示す平明図である。図３、図４は、現像装置２を水平方向より見た断面図であり、図３は長手方向中央部での断面（図１のＢ―Ｂ’断面）、図４は後述するトナー補給口１１１ａが形成された長手方向方向端部側での断面（図１のＡ―Ａ’断面）を示す図面である。図５は後述するモケット部材の斜視図である。
【００６４】
図３に示すように、現像装置２は、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラ１１４を有し、該現像ローラ１１４を用いて感光体ドラム３表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を顕像化する装置である。
【００６５】
現像装置２は、上記現像ローラ１１４の他、現像剤収容槽１１１、ドクターブレード１１６、第１搬送スクリュー１２１、第２搬送スクリュー１２２、仕切り板（仕切り部材）１１３、及びモケット部材１１７を備えている。
【００６６】
現像剤収容槽１１１は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収容する槽であり、現像剤収容槽１１１の内部に、現像ローラ１１４、第１搬送スクリュー１２１、第２搬送スクリュー１２２等が配設されている。
【００６７】
このうち、感光体ドラム３に対向する位置に近接配置される現像ローラ１１４は、マグネットローラであり、感光体ドラム３の回転方向と同方向に回転駆動するように設定される。この現像ローラ１１４は、現像剤収容槽１１１内のトナーを感光体ドラム３に供給するためのものである。現像ローラ１１４の外周に近接する位置には、層厚規制用のブレード（ドクターブレード）１１６が配されている。
【００６８】
一方、第１搬送スクリュー１２１及び第２搬送スクリュー１２２は、現像剤を撹拌及び搬送するためのスクリュー形状のローラ（撹拌ローラ）である。第１搬送スクリュー１２１及び第２搬送スクリュー１２２は、図１に示すように、現像剤を撹拌及び搬送するための撹拌羽根１２３を軸に沿って有し、軸がモータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動されることで、現像剤を撹拌すると共に搬送する。
【００６９】
これら第１搬送スクリュー１２１及び第２搬送スクリュー１２２は、図３に示すように、互いの外周面同士が仕切り板１１３を介して対向するように並列され、互いに逆方向に回転するように設定されている。より詳しく言うと、第１搬送スクリュー１２１は、図１において矢印Ｘにて示す方向に現像剤を搬送し、第２搬送スクリュー１２２は、矢印Ｘとは逆の矢印Ｙにて示す方向に現像剤を搬送する。
【００７０】
なお、図３中、両矢印Ｚにて示す第２搬送スクリュー１２２と現像ローラ１１４との距離は、３〜７ｍｍである。
【００７１】
第１搬送スクリュー１２１及び第２搬送スクリュー１２２の間に配設された上記仕切り板１１３は、これらスクリュー１２１・１２２の各回転軸方向に平行に延設されている。この仕切り板１１３によって、現像剤収容槽１１１内部は、第１搬送スクリュー１２１が配されている第１搬送路Ｃと、第２搬送スクリュー１２２が配されている第２搬送路Ｄとに区画される。
【００７２】
このうち、第２搬送路Ｄは、現像ローラ１１４に近接しているため、第１搬送路Ｃに比較して幾分狭くなっており、第２搬送路Ｄ内の現像剤の面高さは、第１搬送路Ｃ内のそれに比べて高くなっている。
【００７３】
また、仕切り板１１３は、第１搬送スクリュー１２１及び第２搬送スクリュー１２２の各回転軸方向の両端部において、現像剤収容槽１１１の側壁１１１ｂの壁面から離間して配置されている。これにより、第１搬送スクリュー１２１及び第２搬送スクリュー１２２の各回転軸方向の両端部付近には、第１搬送路Ｃと第２搬送路Ｄとを連通する連通路が形成されている。
【００７４】
以降、第１搬送スクリュー１２１の現像剤搬送方向を基準とし、その下流側に形成されている連通路を第１連通路ａ、その上流側に形成されている連通路を第２連通路ｂと称する。
【００７５】
さらに、現像剤収容槽１１１においては、図１及び図１のＡ―Ａ’断面である図４に示すように、第１搬送路Ｃにおける現像剤搬送方向の上流側（換言すれば、第１搬送スクリュー１２１における現像剤搬送方向の上流側）に、現像剤収容槽１１１内部に未使用のトナーを補給するためにトナー補給口１１１ａが形成されている。
【００７６】
そして、本実施形態の現像装置２においては、図１及び図３に示すように、現像剤収容槽１１１における、現像剤搬送方向上流側にトナー補給口１１１ａが設けられている第１搬送路Ｃに、現像剤搬送方向に沿って表面に毛羽を有する長尺状のモケット部材１１７が設けられている。モケットとは、梳毛糸(そもうし)を用いて表面に「毛羽」を密に直立させた織物、または、それに似た合繊の織物のことであり、モケット部材１１７とは、このようなモケットを用いてなる部材である。
【００７７】
詳細については後述するが、モケット部材１１７は、トナー補給口１１１ａより補給された新しいトナーを従前よりある現像剤と素早く混合させるための部材である。
【００７８】
図５に、モケット部材１１７の斜視図を示す。本実施形態のモケット部材１１７は、モケット部１１７ｂと、該モケット部１１７ｂが貼り付けられるベース部材１１７ａとから構成されている。大きさとして、例えば、長手方向に全長９０ｍｍ、毛の長さ８ｍｍ、幅１０ｍｍ、毛の密度３５０００本/ｉｎｃｈ2である。なお、モケット部材１１７におけるこれらの数値は単なる例示であり限定されるものではない。
【００７９】
このようなモケット部材１１７は、図１、図３に示すように、第１搬送路Ｃを区画する現像剤収容槽１１１の長手方向に延びる側壁１１１ｂに取り付けられている。
【００８０】
（３．現像剤の撹拌混合）
次に、上記現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）における現像剤の撹拌混合について詳細について説明する。
【００８１】
現像装置２の現像剤収容槽１１１において、第１搬送スクリュー１２１及び第２搬送スクリュー１２２は、駆動手段（図示せず）によって回転駆動され、図３に示す実線の矢印方向Ｍ・Ｎに現像剤を循環搬送する。具体的には、第１搬送路Ｃにおいて、現像剤は、第１搬送スクリュー１２１によって、図１の矢印Ｘにて示す方向の上流側から下流側へ撹拌されながら搬送される。そして、第１搬送路Ｃの下流側まで搬送された現像剤は、第１連通路ａを通過して第２搬送路Ｄへ搬送される。また、第２搬送路Ｄにおいては、現像剤は、第２搬送スクリュー１２２によって、図１の矢印Ｙにて示す方向の上流側から下流側へ撹拌されながら搬送される。つまり、第１搬送スクリュー１２１と第２搬送スクリュー１２２とは、互いに逆方向に現像剤を撹拌しながら搬送している。
【００８２】
このようにして、現像剤は、現像剤収容槽１１１内部において、撹拌されながら第１搬送路Ｃ及び第２搬送路Ｄを循環移動している。
【００８３】
そして、現像剤は、第１搬送路Ｃ及び第２搬送路Ｄを循環移動しているなか、第２搬送路Ｄを搬送される間に、現像ローラ１１４の回転にてその表面に担持されて汲み上げられ、汲み上げらた現像剤中のトナーのみが感光体ドラム３へと移動して、順次消費されていく。
【００８４】
このように消費されるトナーを補うべく、未使用のトナーが、第１搬送スクリュー１２１の現像剤搬送方向上流側のトナー補給口１１１ａより補給される。補給されたトナーは、第１搬送スクリュー１２１の回転駆動により、第１搬送路Ｃに沿って従前よりある現像剤と混合撹拌される。
【００８５】
ここで、第１搬送スクリュー１２１による撹拌・搬送だけでは、補給されたトナーは、比重が軽いこともあって、従前よりある現像剤と殆ど混じることなく、分離した状態で現像剤の上面を滑るように搬送される。
【００８６】
これに対し、図３に示すように、本実施形態の現像装置２においては、第１搬送路Ｃにモケット部材１１７が配置されているので、モケット部材１１７の配置されている領域を通過する際に、補給されたトナーは、短時間で下方にある現像剤と混合される。
【００８７】
モケット部材１１７にて、トナーが現像剤中に送り込まれる様子を、図３を用いて説明する。第１搬送スクリュー１２１は、トナー及び現像剤を紙面の奥方向に送るようにスパイラル状の撹拌羽根１２３が切られており、矢印Ｍにて示す右回りに回転して現像剤を搬送する。
【００８８】
モケット部材１１７が設けられた位置まで送られてきたトナーは、第１搬送スクリュー１２１の回転により、モケット部材１１７中（毛羽の中）に押し込まれる。これと同時に、モケット部材１１７中に押し込まれていたトナーと現像剤とが押し出され、現像剤収容槽１１１内の現像剤中に押し込まれる（開放）。
【００８９】
第１搬送スクリュー１２１はスパイラル状の撹拌羽根１２３のため、その挙動を紙面奥方向に伝達していくことで、モケット部材１１７が配されている領域では、モケット部材１１７中へのトナーの取り込みと、取り込んだトナーを現像剤と共に排出する（開放）動作が繰り返し行われる。これにより、補給されたトナーは、従前より現像剤収容槽１１１内にあった現像剤の中に短時間で混合される。
【００９０】
このようにして、モケット部材の配置領域を通過する間に、現像剤と十分に混合されたトナーは、第１搬送路を通過する間の第１撹拌搬送部材による撹拌動作にて所定電位に到達した状態で第２搬送路Ｄに至る。
【００９１】
その結果、第２搬送路Ｄにおいて現像に供される時点で、トナーは既に安定して所定電位に帯電されており、かつ、トナー濃度も均一化され安定化している。したがって、高品質で高速な現像を行うことができる。
【００９２】
しかも、このような構成は、モケット部材を第１搬送路Ｃ内に配設するだけの簡単な構成であるので、撹拌搬送部材の軸周りに複数のスクリーン部材を配置する構成に比して、装置を大型化することもなく、小型化にも対応できる。
【００９３】
また、本実施形態では、モケット部材１１７は、下部側の毛先が第１搬送スクリュー１２１の撹拌羽根１２３と接触するよう設けられている。したがって、第１搬送スクリュー１２１の周期的な回転にて撹拌羽根１２３が毛先を摺擦するようになり、モケット部材１１７に保持されたトナーを効率的に現像剤中に送り込むことができる。
【００９４】
また、本実施形態では、モケット部材１１７は、トナー補給口１１１ａの近傍であってトナー補給口１１１ａにおける現像剤搬送方向下流側に配設されているので、補給されたトナーに対して即座に現像剤との混合を開始でき、補給したトナーをより短時間で現像剤と混合させることができる。
【００９５】
なお、トナー補給口１１１ａの領域にまでモケット部材１１７を設けてもよいが、トナー補給口１１１ａの領域は上部からトナーが供給されるためのスペース的に大きな空間を確保する必要があるため、モケット部材１１７は、トナー補給口１１１ａよりも現像剤搬送方向下流側に配置する構成が好ましい。
【００９６】
また、本実施形態では、第１搬送路Ｃを区画する現像剤収容槽１１１の長手方向に延びる側壁１１１ｂにモケット部材１１７を配置したが、仕切り板１０３の壁面に設けることも可能である。このような、第１搬送路Ｃの現像剤搬送方向に沿って延びる側面に設けることで、現像剤の上面を滑るように搬送される現像剤を、効率よくモケット部材中に捕らえて、現像剤と混合させることができる。
【００９７】
そして、その場合、より好ましくは、第１搬送スクリュー１２１の撹拌・搬送方向を考慮し、現像剤を上方から下方へと撹拌する側に設けることである。これは、現像剤の上面に乗っているトナーは、第１搬送スクリュー１２１による撹拌動作にて、現像剤を上方から下方へと撹拌する壁面側に片寄りやすいためである。
【００９８】
そこで、本実施形態では、壁面近傍において第１搬送スクリュー１２１が現像剤を上方から下方へと撹拌する側となる側壁１１１ｂにモケット部材１１７を設けている。これにより、現像剤を下方から上方へと撹拌する仕切り板１０３の壁面に設けたよりも、より効果的にトナーを現像剤と混合させることができる。
【００９９】
図６、図７に、現像装置２に備えられるモケット部材１１７の変形例を示す。図６の示すモケット部材１１７Ａは、現像剤収容槽１１１の天面１１１ｃに届く構成であり、これによれば、現像剤の上面を滑っていくトナーを確実にモケット部材１１１７Ａの中に捕らえることができるので、天面１１１ｃに届いていない図３のモケット部材１１７に比して、より確実にトナーを現像剤中に送り込むころができる。
【０１００】
しかも、図６に示すモケット部材１１７Ａは、第１搬送スクリュー１２１の回転軸に接するように設けられているので、毛先が撹拌羽根に接するように設けられていたモケット部材１１７よりも強い毛先振動を与えることができるようになり、トナーをより一層効率的に現像剤中に送り込むことができる。
【０１０１】
また、図７の示すモケット部材１１７Ｂは、毛先が第１搬送スクリュー１２１の回転軸に向くように配設されている構成である。これによれば、モケット部材１１７Ｂが第１搬送スクリュー１２１の回転軸に対して垂直方向に位置するため、第１搬送スクリュー１２１による横方向からの強い回転力を加えることができるようになり、トナーの保持と開放が最もスムーズに行われ、より一層迅速にトナーを現像剤に混合させることができる。
【０１０２】
しかも、図７に示す構成では、モケット部材１１７Ｂは、第１搬送スクリュー１２１の回転軸に向かって、現像剤を上方から下方へと撹拌する側の斜め上方より被さるように設けられているので、現像剤の上面に溜まり、かつ、第１搬送スクリュー１２１の回転によって側壁１１１ｂ側に片寄り易いトナーを、確実にモケット部材１１７Ｂの中に保持することができる。
【０１０３】
なお、上記の説明においては、モケット部材１１７の現像剤搬送方向の長さや幅、毛の長さ、毛の密度等については、一例を示すのみで具体的に言及していないが、要は、モケット部材１１７の配置領域を通過する間に、トナーが現像剤に混合されればよいのであり、最大補給トナー量等を考慮して、モケット部材１１７を設計すればよい。
【０１０４】
また、モケット部材１１７におけるモケット部１１７ｂ及びベース部材１１７ａの材質としては、トナーの帯電特性、強度および剛性によって選択される。例えば、モケット部材１１７ｂとしては、ナイロンやポリエステルなどの繊維が使用できる。また、ベース部材１１７ａとしては、ナイロンやポリエステルなどのシートが使用でき、モケット部材１１７ｂが抜けないように編みこまれる。
【０１０５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０６】
また、本明細書で示した数値範囲以外であっても、本発明の趣旨に反しない合理的な範囲であれば、本発明に含まれることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の現像装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。
【図２】上記現像装置の一構成例を示す水平方向からの断面図である。
【図３】上記現像装置の現像ローラを取り除いた上面である。
【図４】モケット部材の一構成例の斜視図である。
【図５】上記現像装置のトナー補給口付近の水平方向からの断面図である。
【図６】上記現像装置の他の構成例を示す水平方向からの断面図である。
【図７】上記現像装置の他の構成例を示す水平方向からの断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
２  現像装置
１１１  現像剤収容槽
１１１ａ  トナー補給口
１２１  第１搬送スクリュー（第１撹拌搬送部材）
１２２  第２搬送スクリュー（第２撹拌搬送部材）
１１３  仕切り板（仕切り部材）
１１４    現像ローラ（現像剤担持体）
１１６    ドクターブレード
１１７  モケット部材
Ａ  画像形成装置
Ｃ  第１搬送路
Ｄ  第２搬送路
ａ  第１連通路
ｂ  第２連通路
【図１】
0004443592.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004443592.tif 000006
【図６】
0004443592.tif 000007
【図７】
0004443592.tif 000008