(57)【要約】【課題】高速化された装置にあっても濃度むらが低減された現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体に対向して開口し且つ二成分現像剤（現像剤）が収容可能な現像ハウジング１と、現像ハウジング１の開口に面して配設され且つ表面に現像剤が担持される回動自在な現像剤担持体２と、現像剤担持体２の下部付近に設けられて現像剤を所定の剥離部位３ａから剥離する剥離手段３と、現像ハウジング１内にて現像剤担持体２の下方にて前記剥離手段３による剥離部位３ａを通る鉛直線の一方側に偏倚配置され且つ現像剤を撹拌搬送する一以上の撹拌搬送部材４と、前記剥離部位３ａの下方に設けられ、現像剤担持体２に隣接する撹拌搬送部材４による現像剤搬送力が直接及ばない領域が含まれ且つ現像剤担持体２から剥離された現像剤が滞留する滞留空間部５とを備える。【選択図】  図１
2007139896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が担持される像担持体に対向して開口し且つトナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤が収容可能な現像ハウジングと、
現像ハウジングの開口に面して配設され且つ表面に現像剤が担持される回動自在な現像剤担持体と、
現像剤担持体の下部付近に設けられて現像剤を所定の剥離部位から剥離する剥離手段と、
現像ハウジング内にて現像剤担持体の下方にて前記剥離手段による剥離部位を通る鉛直線の一方側に偏倚配置され且つ現像剤を撹拌搬送する一以上の撹拌搬送部材と、
前記剥離部位の下方に設けられ、現像剤担持体に隣接する撹拌搬送部材による現像剤搬送力が直接及ばない領域が含まれ且つ現像剤担持体から剥離された現像剤が滞留する滞留空間部とを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
剥離手段は、現像剤担持体に設けられた一対の反発磁極によって構成されることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２記載の現像装置において、
一対の反発磁極は現像剤担持体の回動中心を通る垂線を跨いで設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１記載の現像装置において、
現像剤担持体の回動中心から撹拌搬送部材側に延ばした水平線と鉛直上方に延ばした垂線との間の領域には、現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する層規制部材を設けることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１記載の現像装置のうち、撹拌搬送部材が回転軸の周囲にスパイラル状の羽根を具備する態様において、
滞留空間部は、撹拌搬送部材の回転軸の中心から延ばした水平線と前記剥離部位から鉛直下方に延ばした垂線との交点を含み、これより下方にて撹拌搬送部材の羽根の外周に向かって傾斜する現像ハウジング内壁によって構成されることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項２記載の現像装置のうち、撹拌搬送部材が回転軸の周囲にスパイラル状の羽根を具備する態様において、
前記一対の反発磁極のうち現像剤担持体の回動方向下流側の磁極は、この磁束密度のピークの法線が現像剤担持体に隣接する撹拌搬送部材の回転軸への上側接線より上方且つ羽根の外周軌跡面への接線より下方の範囲になるように設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項２記載の現像装置のうち、撹拌搬送部材が回転軸の周囲にスパイラル状の羽根を具備する態様において、
少なくとも現像剤担持体に隣接する撹拌搬送部材の回転軸中心が現像剤担持体の最下点より下方に位置すると共に、
前記一対の反発磁極のうち現像剤担持体の回動方向上流側の磁極は、前記撹拌搬送部材の回転軸中心から延ばした現像剤担持体への接線が接する位置より上流側に配置されることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項２記載の現像装置において、
一対の反発磁極は、互いの磁束密度のピークの法線によって成す角が７０°以上になるように設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
静電潜像が担持される像担持体と、
請求項１乃至８のいずれかに記載の現像装置とを備え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、複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる現像装置に係り、特に、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いた現像装置及びこれを用いた画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式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。この種の現像装置に用いられる現像方式としては、現像剤としてトナーのみを用いる一成分現像方式と、現像剤としてトナーと磁性キャリアとを混合撹拌したものを用いる二成分現像方式とに大別される。
【０００３】
従来、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、トナーと磁性キャリアとを混合した現像剤を現像ロール側の磁場によって搬送して現像する磁気ブラシ現像方式が広く用いられている。このような現像装置では、現像ロール上に吸着される二成分現像剤のトナー濃度、帯電量を安定化させるために、撹拌搬送部材を用いて、現像ロールと撹拌搬送部材との間で現像剤を循環搬送する方式が用いられる。そして、このような撹拌搬送部材としては、現像剤に対する撹拌能力と搬送能力の高さから、回転軸にらせん状の羽根を設けた、所謂オーガーが用いられてきた。
ところが、このようなオーガーを使用した場合、オーガーから現像ロールへ供給される現像剤と、現像ロールから回収される現像剤とで不均一が生じると濃度むら、特にオーガーの羽根ピッチに沿った濃度むらが発生していた。
【０００４】
このような問題に対し、オーガーにらせん状の羽根以外の搬送片を追加したり、らせん状の羽根を多条巻きに設けたりすることで、現像剤の撹拌／搬送能力を高めるようにした提案がなされている（特許文献１，２参照）。
また、現像ロールから現像剤が剥離される剥離ポイントの近傍に案内面を設けることで、剥離ポイントでの現像剤剥離を確実に行わせるように工夫したり（特許文献３，４参照）、現像ロールから剥離された現像剤と新たな現像剤との混合をオーガーで十分行わせるために、オーガーの仕切壁に工夫を加える提案がなされている（特許文献５参照）。
更に、現像ロール上の現像剤を層規制する層規制ブレードに、規制から溢れた現像剤を整流しながら撹拌搬送部材の後方へ戻すようにして現像剤の混合性能を高めた提案がなされている（特許文献６参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−７２８９４号公報（実施例、図１）
【特許文献２】特開平９−１２０２０１号公報（実施例、図１）
【特許文献３】特開平３−１０２３７７号公報（６頁右上欄、第１図）
【特許文献４】特開平１１−７１９９号公報（発明の実施の形態、図１）
【特許文献５】特開２００２−２８７４７２号公報（発明の実施の形態、図１）
【特許文献６】特開平４−２６８５８５号公報（実施例、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような方式にあっては、現像ロールやオーガーが比較的遅い周速度で回転する態様であれば、有効に作用し濃度むらを目立たなくさせることができるが、この周速度を速めると、濃度むらが目立つようになる。この要因は、装置の高速化に伴ってオーガーの回転速度も上昇させる必要があり、オーガーの回転方向の及ぶ範囲（羽根によって現像剤の搬送力が及ぶ範囲）が拡大して現像剤への搬送力が増大することが原因と考えられる。そのため、装置の高速化を行ったときの濃度むらの発生を如何に低減するかが大きな課題となっていた。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、高速化された装置にあっても濃度むらが低減された現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、図１に示すように、静電潜像が担持される像担持体に対向して開口し且つトナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤（現像剤）が収容可能な現像ハウジング１と、現像ハウジング１の開口に面して配設され且つ表面に現像剤が担持される回動自在な現像剤担持体２と、現像剤担持体２の下部付近に設けられて現像剤を所定の剥離部位３ａから剥離する剥離手段３と、現像ハウジング１内にて現像剤担持体２の下方にて前記剥離手段３による剥離部位３ａを通る鉛直線の一方側に偏倚配置され且つ現像剤を撹拌搬送する一以上の撹拌搬送部材４と、前記剥離部位３ａの下方に設けられ、現像剤担持体２に隣接する撹拌搬送部材４による現像剤搬送力が直接及ばない領域が含まれ且つ現像剤担持体２から剥離された現像剤が滞留する滞留空間部５とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
このような技術的手段において、現像剤担持体２は、二成分現像剤（現像剤）を担持搬送できれば特に限定されないが、通常、回転可能な非磁性スリーブと、スリーブ内部に固定的に配置される磁石体にて構成される。
また、撹拌搬送部材４は、現像剤中のトナー濃度を均一に保つ観点からすれば、複数備える態様が好ましいが、小型化、低コスト化の観点から、撹拌搬送部材４を２個備える態様が通常用いられる。尚、撹拌搬送部材４としては、現像剤を撹拌搬送できるものであればよく、代表的態様としては回転軸４ａにスパイラル状（らせん状）の羽根４ｂを備えたオーガーが挙げられる。
【０００９】
更に、本発明おける剥離部位３ａは剥離手段３によって現像剤担持体２上の現像剤が剥離される部位を意味する。尚、剥離手段３としては、別途剥離部材を設けて剥離するようにしても差し支えないが、現像剤担持体２上の現像剤固着等を回避し、現像剤への過剰なストレスを避ける観点から、現像剤担持体２に設けられた反発磁極で構成されることが好ましい。これによれば、一対の反発磁極による現像剤担持体２上の磁束密度の法線方向の成分が最小となる部位にて現像剤が現像剤担持体２への吸引力を解放されるようになり、現像剤担持体２へ摺擦等による余分な機械的ストレスを与えることもない。
【００１０】
そして、本発明においては、撹拌搬送部材４を現像ハウジング１内にて、現像剤担持体２の下方で且つ剥離部位３ａを通る鉛直線の一方側に配設することで、現像剤担持体２からの現像剤剥離に対する支障を来すことがなく、現像剤の供給も容易に行われるようになる。
また、滞留空間部５を設けることで、現像剤担持体２から剥離された現像剤が早期に現像剤担持体２に戻ることがなく、撹拌搬送部材４による現像剤の撹拌が十分なされるようになり、濃度むらの改善に繋がるようになる。尚、滞留空間部５とは、現像剤がその部位に滞留する空間を示し、現像剤がその部位に常時あるかどうかは特に限定されない。
【００１１】
更に、剥離手段３を一対の反発磁極で構成した態様にあっては、現像剤担持体２の回動中心を通る垂線を跨いで設けられることが好ましく、これによれば、剥離部位３ａを現像剤担持体２の最下方に近い領域に設定することができ、剥離部位３ａにて現像剤担持体２から剥離された現像剤に対し自由落下エネルギーを有効に活用することが可能になる。そのため、現像剤の剥離性能が一層安定するようになる。
【００１２】
また、本発明においては、現像剤担持体２の回動中心から撹拌搬送部材４側に延ばした水平線と鉛直上方に延ばした垂線との間の領域には、現像剤担持体２上の現像剤層厚を規制する層規制部材６を設けることが好ましく、このように、層規制部材６を現像剤担持体２の上方領域に設けることで、層規制部材６に溜まる現像剤量を少なくすることができ、現像剤中のトナー濃度を均一化し易くなる。仮に、層規制部材６にて現像剤の滞留が盛んに行われるようになると、この部位に滞留する現像剤と新たに現像剤担持体２に供給される現像剤のトナー濃度が大きく異なるようにもなり、現像に供せられる現像剤中のトナー濃度の均一化、安定化が損なわれるようになる。
【００１３】
そして、本発明において、撹拌搬送部材４が回転軸４ａの周囲にスパイラル状の羽根４ｂを具備する態様において、滞留空間部５は、撹拌搬送部材４の回転軸４ａの中心から延ばした水平線と剥離部位３ａから鉛直下方に延ばした垂線との交点を含み、これより下方にて撹拌搬送部材４の羽根４ｂの外周に向かって傾斜する現像ハウジング内壁によって構成されることが好ましい。これによれば、滞留空間部５に滞留した現像剤が撹拌搬送部材４の外周側に流れるようになり、剥離された現像剤が現像剤担持体２に到達するまでの経路を長くすることができ、濃度むらの発生を抑えることができるようになる。
【００１４】
また、本発明における剥離手段３が一対の反発磁極で構成され、撹拌搬送部材４が回転軸４ａの周囲にスパイラル状の羽根４ｂを具備する態様において、図２（ａ）に示すように、現像剤担持体２の一対の反発磁極のうち現像剤担持体２の回動方向下流側の磁極ｍ１は、この磁束密度のピークの法線が現像剤担持体２に隣接する撹拌搬送部材４の回転軸４ａへの上側接線より上方且つ羽根４ｂの外周軌跡面への接線より下方の範囲になるように設けられることが好ましい。仮に、法線が回転軸４ａへの上側接線より下方に位置するようになると、滞留空間部５の現像剤をそのまま吸着し易くなり、現像剤の履歴解消が悪化するようになる。更に、法線が羽根４ｂの外周軌跡面への接線より上方に位置するようになると、撹拌搬送部材４によって撹拌／搬送された現像剤に対する磁極ｍ１での吸着能力が悪くなり、現像剤のトナー濃度に対する追従性が悪化するようになる。
【００１５】
更に、本発明では、図２（ｂ）に示すように、少なくとも現像剤担持体２に隣接する撹拌搬送部材４の回転軸４ａ中心が現像剤担持体２の最下点より下方に位置すると共に、現像剤担持体２の一対の反発磁極のうち現像剤担持体２の回動方向上流側の磁極ｍ２は、撹拌搬送部材４の回転軸４ａ中心から延ばした現像剤担持体２への接線が接する位置ｐより上流側に配置することが好ましく、これによれば、反発磁極のうち上流側の磁極ｍ２を現像剤担持体２の最下点より上流側に配置することが可能になり、剥離部位３ａにて剥離された現像剤が自由落下により滞留空間部５に落とされ易くなり、撹拌搬送部材４への現像剤の取り込みを遅らせることができるようになる。
【００１６】
更にまた、このような一対の反発磁極は、互いの磁束密度のピークの法線によってなす角（現像剤担持体２の回動中心と磁極ｍ１及び磁極ｍ２とを結ぶ直線によって形成される角度）が７０°以上になるように設けられることが好ましく、このように、一対の反発磁極を配置することで、反発磁極による磁束密度の法線成分がゼロになる部位で現像剤が確実に剥離されるようになる。尚、７０°より狭い場合には、一旦剥離部位３ａにて剥離されようとした現像剤が下流側の磁極ｍ１からの磁気吸引力によって再付着し易くなり、現像剤担持体２からの現像剤剥離が十分なされないようになる。
【００１７】
また、本発明は現像装置に限らず、画像形成装置をも対象とするものであり、この場合、静電潜像が担持される像担持体と、この像担持体の潜像を現像する現像装置として、上述の現像装置を備えるようにすればよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、現像ハウジングと、現像剤担持体と、現像剤担持体の下部付近に設けられて現像剤を所定の剥離部位から剥離する剥離手段と、現像剤担持体の下方にて剥離手段による剥離部位を通る鉛直線の一方側に配置され且つ現像剤を撹拌搬送する一以上の撹拌搬送部材と、前記剥離部位の下方に設けられ、現像剤担持体に隣接する撹拌搬送部材による現像剤搬送力が直接及ばない領域が含まれ且つ現像剤担持体から剥離された現像剤が滞留する滞留空間部とを備えたので、現像剤担持体から剥離回収される現像剤が直ちに撹拌搬送部材から現像剤担持体へ再度吸着されることを防ぎ、撹拌搬送部材による十分な撹拌効果を行うことができる。そのため、現像剤担持体上の現像剤の濃度むらを低減し、画像での濃度むら発生を抑えることができるようになる。
更に、装置の高速化に影響を受けることなく、濃度むらを改善できる現像装置を実現できるようになる。
また、このような現像装置を用いることで、高速化にあっても濃度むらの改善された画像形成装置を実現できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図３は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示す。同図において、本実施の形態の画像形成装置は、感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を記録材１６上に転写して、記録材１６上に転写されたトナー像を定着する定着装置１７等によって構成されている。
本実施の形態において、感光体ドラム１０は光の照射によって抵抗値が低下する感光層を備えたものであり、この感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０を帯電する帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１０上に静電潜像を書き込む露光装置１２と、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置２０と、感光体ドラム１０上のトナー像を記録材１６上に転写する転写装置１４と、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するクリーニング装置１５とが配設されている。
【００２０】
ここで、帯電装置１１としては、例えばコロトロン等の帯電器が用いられるが、帯電ロールを用いてもよい。また、露光装置１２は、例えば半導体レーザを用いたレーザ走査装置が用いられるが、ＬＥＤアレーヘッドを使用するようにしても差し支えない。更に、クリーニング装置１５は、感光体ドラム１０上の残留トナーを清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式やブラシクリーニング方式等適宜選定して差し支えない。
また、定着装置１７は、例えば加熱ロール１７ａと加圧ロール１７ｂによって構成されており、両者間のニップ域にて、定着に要する十分な加熱及び加圧が行われ、良好な定着がなされるようになっている。
【００２１】
そして、本実施の形態における現像装置２０は、図４に示すように構成されており、トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤（現像剤）を使用し、この現像剤の磁気ブラシを感光体ドラム１０に接触させて現像を行う、所謂磁気ブラシ現像方式が採られている。
同図において、本実施の形態の現像装置２０は、感光体ドラム１０に対向する部位に現像開口２２を有し、内部に現像剤が収容される現像ハウジング２１と、この現像ハウジング２１の現像開口２２に面した箇所に配設された現像剤担持体としての現像ロール２３と、この現像ロール２３の背面側の現像ハウジング２１内に設けられた一対の撹拌搬送部材としてのオーガー２４（２４ａ，２４ｂ）とで構成されている。
【００２２】
本実施の形態におけるオーガー２４は、現像ロール２３に隣接する側に設けられて主として現像剤を現像ロール２３に供給するサプライオーガー２４ａと、このサプライオーガー２４ａの後方に設けられて主として現像剤の混合撹拌を行うアドミクスオーガー２４ｂとを備えている。また、夫々のオーガー２４ａ，２４ｂは、回転軸２４１の周囲にスパイラル状の羽根２４２を備えた形状をしており、回転軸２４１の回転によって羽根２４２が回転することで現像剤を撹拌しながら搬送するようになる。尚、夫々のオーガー２４ａ，２４ｂの間には、現像ハウジング２１の一部で構成される仕切壁２１ａによって仕切られており、現像ハウジング２１内壁とこの仕切壁２１ａによって、オーガー２４毎の現像剤搬送路が形成され、仕切壁２１ａの両端部分を通って現像剤がオーガー２４間を循環移動するようになっている。
【００２３】
現像ロール２３は、回転可能な現像スリーブ２３ｂの内部に、複数の磁極（本例では７極）が配列された磁石体２３ａを内包させたものであり、この現像スリーブ２３ｂは感光体ドラム１０の周面との間に所定の間隔を保ちながら回転駆動するようになっている。
また、現像スリーブ２３ｂには、例えば交流が重畳された直流バイアスからなる現像バイアスを印加可能なバイアス電源（図示せず）が接続され、感光体ドラム１０の潜像電位に対し、現像剤中のトナーが感光体ドラム１０側に転移して、潜像を顕像化（可視像化）するようになっている。
【００２４】
更に、現像ロール２３の現像部位（現像ロール２３と感光体ドラム１０との対向部位）の上流側で現像ロール２３から離間した部位には、現像ロール２３上の現像剤量を規制する層規制部材としてのトリマ２５が現像ハウジング２１に一部を固定されるように配設されている。このトリマ２５の上流側には、トリマ２５への現像剤の滞留を防ぐように、一部傾斜部を持った押し当て部材２６が配設されている。
一方、現像部位の下流側には、現像スリーブ２３ｂの回転時に現像ハウジング２１内部から機外へ漏れるクラウドトナーの抑制並びに現像スリーブ２３ｂ周辺に浮遊するクラウドトナーの捕獲／回収を行うシールロール２７が配設されている。また、このシールロール２７のオーガー２４側には、現像剤がシールロール２７側へ行かないようにする仕切板２８が現像ハウジング２１に固定して設けられている。
【００２５】
そして、本実施の形態における磁石体２３ａは、現像部位に対向する位置に現像磁極Ｓ１を有し、その下流側には搬送磁極Ｎ１、トリミング磁極Ｓ２、複数の搬送磁極Ｎ２，Ｓ３、ピックオフ磁極（一対の反発磁極で構成される）Ｎ３，Ｎ４が配置されている。尚、ピックオフ磁極Ｎ３，Ｎ４のうち、下流側の磁極Ｎ３が現像ロール２３への新たな現像剤を吸着する吸着磁極の作用を奏するようになる。
また、トリミング磁極Ｓ２はトリマ２５にほぼ対向する位置に設けられ、このトリミング磁極Ｓ２によって現像剤の穂立ちを行って現像剤の層規制を効果的に行うようになっている。また、ピックオフ磁極のうち、磁極Ｎ３は現像ロール２３の中心から現像ロール２３に隣接するサプライオーガー２４ａの回転軸２４１への上側接線Ｌ１と、同じく現像ロール２３の中心からサプライオーガー２４ａの羽根２４２の外周軌跡面への接線Ｌ２との間になるように設けられている。一方、磁極Ｎ４は、サプライオーガー２４ａの回転軸２４１の中心から現像ロール２３への接線Ｌ３が現像ロール２３に接する位置より上流側に設けられている。
【００２６】
本実施の形態では、ピックオフ磁極Ｎ４，Ｎ３の作用によって、両者の磁束密度の法線成分がほぼゼロとなる部位、すなわち、磁極Ｎ４と磁極Ｎ３の中間領域が現像剤の剥離部位となるが、実際の剥離部位は、磁極Ｎ４を通過した後、現像剤の穂立ちが現像ロール２３の法線方向から徐々に傾斜してくる位置で剥離がなされることから、磁極Ｎ３と磁極Ｎ４との中間よりやや磁極Ｎ４側に近い部分が剥離部位になるものと考えられる。
更に、本実施の形態では、この剥離部位の下方にはサプライオーガー２４ａやアドミクスオーガー２４ｂが設けられていない現像剤の滞留空間部αを設けており、剥離部位から剥離された現像剤は、滞留空間部αに滞留することができるようになっており、直ちにサプライオーガー２４ａに取り込まれることがない。
【００２７】
更に、本実施の形態での滞留空間部αは、図５に示すように、サプライオーガー２４ａの回転軸２４１の中心から延ばした水平線Ｌ４と、現像ロール２３の剥離部位から鉛直下方に延ばした垂線Ｌ５との交点を含むように構成されている。そして、この交点の下方では、サプライオーガー２４ａの羽根２４２の外周に向かって現像ハウジング２１の内壁が形成されており、現像ロール２３から剥離された現像剤が、滞留空間部αからサプライオーガー２４ａの羽根２４２の外周に向かって流れるようになっている。
【００２８】
次に、図４の現像装置２０のオーガー２４周りについて詳細に説明する。図６は、図４のオーガー２４を上方から見た図であるが、同図において、サプライオーガー２４ａが収容される現像剤搬送路３１ａと、アドミクスオーガー２４ｂが収容される現像剤搬送路３１ｂとが、現像ハウジング２１の内壁や仕切壁２１ａ等によって形成され、現像剤は、両現像剤搬送路３１（３１ａ，３１ｂ）間を図の矢印Ａ方向に向かって循環搬送するようになっている。そのため、サプライオーガー２４ａ並びにアドミクスオーガー２４ｂの羽根が工夫されている。
サプライオーガー２４ａには、現像剤搬送路３１ａに亘って回転軸２４１に設けられたスパイラル状の羽根２４２と、現像剤搬送路３１ａから突出した部分（現像剤の搬送方向下流側端部）に設けられ、羽根２４２と方向の異なる羽根２４３とが形成され、羽根２４２でＡ方向に搬送される現像剤に対し、羽根２４３では逆の方向へ現像剤を搬送するようになり、現像剤搬送路３１ａ中の現像剤はアドミクスオーガー２４ｂが収容された現像剤搬送路３１ｂ側へ搬送されるようになっている。
一方、アドミクスオーガー２４ｂには、現像剤搬送路３１ｂのほぼ全域に亘って設けられ、サプライオーガー２４ａの羽根２４２と同じ方向のスパイラル状の羽根２４２と、端部に設けられて羽根２４２とは方向やピッチの異なるスパイラル状の羽根２４４とが形成され、羽根２４２によって搬送される現像剤を羽根２４４によって堰き止め、現像剤の進行方向を現像剤搬送路３１ａ側等へ向かわせるようになっている。
【００２９】
また、サプライオーガー２４ａ側の現像剤搬送方向下流側端部（羽根２４３が設けられた位置に相当する部位）には、この現像剤搬送路３１ａに新たな現像剤を供給する現像剤供給口３２が設けられている。
一方、アドミクスオーガー２４ｂ側には、現像剤搬送方向下流側端部の羽根２４４の位置に相当する部位の現像ハウジング２１に、一部排出口３３が設けられており、現像剤搬送路３１ｂ中の過剰な現像剤が排出口３３からオーバーフローするようになっている。更にこの排出口３３の先には、内部にオーガー３５を備えた現像剤排出経路３４が接続され、排出口３３からオーバーフローした現像剤は、この現像剤排出経路３４に流れ込み、オーガー３５によって搬送された後、更に複数の搬送部材（図示外）を経由して回収ボトル（図示外）に収容されるようになっている（所謂トリクル機構を備えている）。 
【００３０】
また、本実施の形態では、アドミクスオーガー２４ｂ側の現像剤搬送路３１ｂのうち、下流側の仕切壁２１ａの端部近傍に対向する位置の現像ハウジング２１には、孔が開けられ、この部分に現像剤中のトナー濃度（ＴＣ：Toner Concentration）を検出するための濃度センサ（ＡＴＣセンサ）３６が配設されている。
【００３１】
また、本実施の形態では、現像剤供給口３２に現像剤を補給するための現像剤補給装置が設けられている。図７は、本実施の形態における現像剤補給装置としてのディスペンサ４０を示す。
同図において、リザーブタンク４１内には、２本のスパイラル状のコイルオーガー４２，４３を夫々備える二つの現像剤流路４４，４５が構成され、現像剤はこれらの現像剤流路４４，４５間を矢印Ｂ方向に循環搬送されるようになっている。そして、現像剤流路４４の上流側には、図示外の現像剤カートリッジからリザーブタンク４１内へ現像剤が投入される現像剤受口４６（図中破線で示す）を設けると共に、この現像剤流路４４の下流端でもう一つの現像剤流路４５との境界には、リザーブタンク４１から現像剤供給口３２（図６参照）へ現像剤を供給するための排出部４７が設けられている。この排出部４７には、スパイラル状の羽根を持ったオーガー４８が設けられ、この排出部４７へ供給された現像剤を現像剤供給口３２側へと搬送するようになっている。尚、オーガー４８によって搬送された現像剤は、排出部４７の一端４９から他の現像剤搬送経路５０を経由して、現像剤供給口３２へ至るようになる。
尚、本実施の形態では、所謂トリクル機構によって現像装置２０内の現像剤中の劣化キャリアが排出されることから、ディスペンサ４０に供給される現像剤にはトナー以外に若干のキャリアが含まれたものとなっている。
【００３２】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置のうち、現像装置２０を中心に、図４〜７を基にその作動を説明する。
一対のサプライオーガー２４ａ及びアドミクスオーガー２４ｂによって撹拌搬送された現像剤はサプライオーガー２４ａの回転力と現像ロール２３側の磁極Ｎ３の吸引作用によってピックアップされ現像ロール２３上（具体的には現像スリーブ２３ｂ上）に吸着される。その後、現像スリーブ２３ｂの回転に伴って、吸着された現像剤はトリミング磁極Ｓ２の作用によって穂立ちがなされ、その際、トリマ２５によって所定の層厚に規制され、トリマ２５を通過した後の現像スリーブ２３ｂ上には層規制された均一な現像剤層が形成される。この層規制された現像剤層が感光体ドラム１０との現像部位に運ばれる。このとき、現像スリーブ２３ｂには図示外のバイアス電源によって所定の現像バイアスが印加されているため、これにより、現像磁極Ｓ１によって穂立ちがなされた現像剤のうち、トナーが感光体ドラム１０上の静電潜像を可視像化するようになる。現像を終え、トナー濃度が低下した現像剤は、現像スリーブ２３ｂ上に担持されて搬送され、磁極Ｎ４と磁極Ｎ３で形成される反発磁界によって現像スリーブ２３ｂへの吸着力がなくなり、自重作用によって滞留空間部αに落下、滞留する。
【００３３】
そして、一旦滞留した現像剤は、サプライオーガー２４ａの羽根２４１の外周に向かって傾斜する現像ハウジング２１の内壁に沿って流れ、サプライオーガー２４ａの外周に向かって搬送される。
ここで、滞留空間部αの作用について、図を用いて説明する。
図８（ａ）は、本実施の形態における滞留空間部αを有する場合の現像ロール２３から剥離された現像剤の流れ（図中太い実線で示す）を示すもので、現像ロール２３の下方には、現像ハウジング２１の内壁によって形成される滞留空間部αが形成されている。そのため、現像ロール２３から剥離された現像剤は、一旦滞留空間部αに回収された後、現像ハウジング２１の内壁の傾斜に沿ってサプライオーガー２４ａの羽根２４２の外周に向かって搬送され、羽根２４２の回転に伴って図中矢印で示すように、サプライオーガー２４ａの外周に沿って搬送され易くなる。そして、現像ロール２３のピックアップ磁極に吸引されたり、サプライオーガー２４ａ中を更に撹拌搬送されるようになる。その結果、現像ロール２３から剥離されて、再度現像ロール２３に吸着されるまでの搬送距離が長くなり、サプライオーガー２４ａでの撹拌がある程度なされることから、現像剤中の混合が行われ、濃度むらの発生を抑えることができるようになる。
【００３４】
一方、図８（ｂ）は、従来例としての構成を示すもので、現像ハウジング２１’の内壁が現像ロール２３の下方に滞留空間部を持たず、現像ロール２３の下方からそのままサプライオーガー２４ａの回転軸２４１の高さ位まで延びている。そのため、現像ロール２３から剥離された現像剤は、そのままサプライオーガー２４ａに回収され、サプライオーガー２４ａの回転によってどちらかというと回転軸２４１寄りに搬送され易くなり（図中太い実線で示す）、その後現像ロール２３に吸引されるようになる。そのため、回収された現像剤の撹拌が十分に行われず、現像剤中のトナー濃度が均一化されず、濃度むらの発生に繋がるようになる。すなわち、オーガーマークの発生に繋がるようになる。
また、現像ハウジング２１’内壁を搬送される現像剤が多くなると、図中太い破線矢印のように、現像ロール２３から剥離された現像剤が、ほぼダイレクトに現像ロール２３に再付着するようにもなり、濃度むらの発生を生じるようになる。
【００３５】
このように、現像ロール２３の下方に滞留空間部αを持たない場合には、濃度むらの発生を生じ易く、この現象は、特に現像ロール２３やサプライオーガー２４ａの回転を速くした方が一層顕著に現れるようになる。
これは、高速化によって、現像ロール２３から剥離される現像剤量が増えることと、羽根２４２の回転によって現像剤の搬送時間が短縮されることから、サプライオーガー２４ａ内での現像剤に対する十分な撹拌／混合がなされ難いことによるものと推定される。
しかしながら、このような高速化にあっても、本実施の形態のように、所定の滞留空間部αを設けることで、現像剤の十分な撹拌／混合がなされ、濃度むらの発生を抑えることができるようになる。
【００３６】
以上のように、現像によってトナー濃度が低下した現像剤は、サプライオーガー２４ａで十分な撹拌／混合がなされた後に現像ロール２３に吸着されるか、あるいはサプライオーガー２４ａからアドミクスオーガー２４ｂへと搬送されるため、ＡＴＣセンサ３６等によってディスペンサ４０から補給された現像剤とも十分な撹拌／混合が行われた後、再び現像に供されることとなる。そのため、オーガーマーク等の濃度むらを低減させることが可能になる。
【００３７】
次に、現像ロール２３の磁極配置が、本実施の形態と異なる場合の現像剤の動きについて説明する。図９に示す現像装置２０’は、本実施の形態での現像装置２０（図４参照）に比べ、現像ロール２３’の磁石体２３ａ’の磁極配置が異なっている。すなわち、夫々の磁極配置のうち、特に、ピックオフ磁極Ｎ４，Ｎ３のレイアウトが異なり、磁極Ｎ３が現像ロール２３’の中心からサプライオーガー２４ａの回転軸２４１への上側接線Ｌ６より下方にあり、磁極Ｎ４は回転軸２４１の中心から現像ロール２３’へ延ばした接線Ｌ７が現像ロール２３’に接する位置より下流側に設けられている。また、現像ロール２３’の下方には、滞留空間部が形成されないようにブロック部材６０が設けられている。
このような構成において、現像が終了した比較的トナー濃度の低い現像剤は、ピックオフ磁極Ｎ４，Ｎ３の作用によって現像ロール２３’から剥離された後、直ちにサプライオーガー２４ａに回収されるようになる。サプライオーガー２４ａに回収された現像剤は、サプライオーガー２４ａにて搬送されるトナー濃度が高い（現像処理されていないため剥離された現像剤よりトナー濃度が高い）現像剤と混じるが、十分な撹拌が行われないうちに、再度ピックアップ磁極Ｎ３の磁気吸引力によって吸引され、現像ロール２３’上に吸着されるようになる。そのため、現像ロール２３’上には、トナー濃度が不均一な現像剤が付着して、濃度むら発生の原因になる。
更に、このようなピックオフ磁極Ｎ４，Ｎ３の配置では、現像ロール２３’から一旦剥離した現像剤は、ピックアップ磁極Ｎ３が近傍にあるため、そのまま現像ロール２３’に再吸引されるようにもなり、この点からも濃度むらの発生を助長し易くなる。尚、このような構成では、ピックオフ磁極Ｎ４，Ｎ３による剥離部位がサプライオーガー２４ａに近接するようになり、この点からもサプライオーガー２４ａでの回収が困難になり易い。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態では、現像ロール２３の現像剤の剥離部位の下方に、現像ロール２３から剥離した現像剤が滞留する滞留空間部αを備える一方、現像ロール２３の磁極配置を工夫したので、現像ロール２３から剥離される現像剤を滞留空間部αに一旦滞留させることができ、現像ロール２３から剥離された比較的トナー濃度の低い現像剤がそのままサプライオーガー２４ａを介して直ちに現像ロール２３に吸着されることがなく、濃度むらの発生を抑えることができるようになる。そのため、現像装置２０の高速化にあっても、十分濃度むらの低減を図ることが可能になる。
【００３９】
また、本実施の形態では、滞留空間部αの感光体ドラム１０側には、図４で示したように、仕切板２８及びシールロール２７を設けるようにしたが、滞留空間部αを形成するために、次のようにしてもよい。
図１０（ａ）は、現像ハウジング２１の端部の一部２１ｂをそのまま上方に延ばし、この現像ハウジング２１にて滞留空間部αを形成するようにしたものであり、（ｂ）は、例えば一面が斜め下方に傾斜するブロック部材２９を現像ハウジング２１一端にて感光体ドラム１０に近接して配置することで、滞留空間部αを形成するようにしたものである。
このように、滞留空間部αの形成方法は特に限定されず、サプライオーガー２４ａとの間に滞留空間部αが形成されるようになっていればよい。
【００４０】
更に、本実施の形態では、モノクロ用の画像形成装置を示したが、これに限らず、例えば上述した現像装置２０を感光体ドラム上に対向して４個並べ、夫々４色のトナーを含む現像剤を使用するようにすれば、所謂４サイクル型のカラー用画像形成装置にも適用できる。更に、夫々の現像装置２０を、例えば中間転写ベルト上に並列配置させる所謂タンデム型のカラー画像形成装置にも適用できる。
【００４１】
次に、現像ロール２３の現像スリーブ２３ｂの表面性と濃度むらとの関連について説明する。図１１（ａ）（ｂ）は、現像スリーブ２３ｂの形成方法を変えて作製した表面形状を示しており、（ａ）は、ブラスト処理によって作製されたブラスト面を有する現像スリーブ２３ｂであり、その表面には微小な凹凸が全面に亘って形成されている。一方、（ｂ）は、例えば現像スリーブ２３ｂの回転軸方向に、Ｖ字状の切り溝加工を行い、規則的で離散的な凹部を全周に亘って形成したものとなっている。
（ａ）に示すようなブラスト品は、（ｂ）に示すようなＶ溝品に比べ、通常、現像剤搬送量が多くなり易く、現像スリーブ２３ｂから剥離されて回収される現像剤量も多くなるため、濃度むらの発生も起こり易い。一方、Ｖ溝品は、現像スリーブ２３ｂから剥離されて回収される現像剤が離散的に（断続的に）なされるため、そのままサプライオーガー２４ａに回収されても濃度むらの発生は少なくなる。
しかしながら、本実施の形態にあっては、いずれの形状であっても、濃度むらの発生を抑えることができ、この点からも、本件の有効性が確認される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る現像装置の概要を示す説明図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明に係る現像装置の磁極配置を示す説明図である。
【図３】本発明が適用された実施の形態に係る画像形成装置を示す説明図である。
【図４】実施の形態の現像装置の概要を示す説明図である。
【図５】実施の形態の滞留空間部のレイアウトを示す説明図である。
【図６】現像装置のオーガーを示す説明図である。
【図７】現像装置のディスペンサを示す説明図である。
【図８】滞留空間部の作用を示す説明図であり、（ａ）は滞留空間部を有する例、（ｂ）は滞留空間部を持たない例である。
【図９】実施の形態と磁極配置の異なる現像装置を示す説明図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、実施の形態の滞留空間部を形成する変形例を示す説明図である。
【図１１】現像スリーブの表面形状を示す説明図であり、（ａ）はブラスト品、（ｂ）はＶ溝品を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１…現像ハウジング，２…現像剤担持体，３…剥離手段，３ａ…剥離部位，４…撹拌搬送部材，４ａ…回転軸，４ｂ…羽根，５…滞留空間部，６…層規制部材
【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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【図１１】
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