(57)【要約】【課題】比較的簡易な構成で、充分に流動性の高いトナーが現像装置に安定的に補給される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー収容部１３ｄには、複数の孔部が長手方向にわたって形成されたトナー補給口１３ｄ１と、トナー補給口１３ｄ１の近傍においてトナーＴに埋没するように配設された非固定部材１３ｄ２と、トナー補給口１３ｄ１と非固定部材１３ｄ２とともにトナーＴに振動を与える加振手段１３ｄ３と、が設置されている。そして、加振手段１３ｄ３の稼働によってトナー収容部１３ｄから現像剤収容部１３ｋに向けてのトナー補給をおこない、加振手段１３ｄ３の稼働停止によってトナー収容部１３ｄから現像剤収容部１３ｋに向けてのトナー補給を停止する。【選択図】図２
2013225005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
キャリアとトナーとを有する現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記像担持体に対向するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を汲み上げて担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に対向するように配設されて、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像剤収容部に向けて補給するためのトナーが収容されたトナー収容部と、
を備え、
前記トナー収容部は、
その下方において前記現像剤収容部に連通するように配設されるとともに、複数の孔部が長手方向にわたって形成されたトナー補給口と、
前記トナー補給口の近傍においてトナーに埋没するように、いずれの部材にも固定されることなく配設された非固定部材と、
少なくとも前記トナー補給口と前記非固定部材とともに当該トナー収容部に収容されたトナーに振動を与えられるように形成された加振手段と、
を具備し、
前記加振手段の稼働によって前記トナー収容部から前記現像剤収容部に向けてのトナー補給をおこない、前記加振手段の稼働停止によって前記トナー収容部から前記現像剤収容部に向けてのトナー補給を停止することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー収容部は、長手方向に分割して複数設置され、
前記複数のトナー収容部にそれぞれ設置された前記加振手段の稼働・稼働停止によって前記複数のトナー収容部によって別々にトナー補給・トナー補給停止をおこなえるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー収容部は、前記加振手段による振動の大きさ又は周期を可変してトナー補給量を増減することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤収容部は、前記現像剤担持体の下方に配設され、
前記現像剤規制部材は、前記現像剤担持体の下方に対向するように配設され、
前記現像剤担持体の側方に対向する位置であって前記現像剤収容部の上方に配設されて、前記像担持体との対向位置を通過して前記現像剤担持体から離脱された現像剤を前記トナー収容部から補給されるトナーと混合させながら前記現像剤収容部に向けて落下させるガイド部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤収容部に収容された現像剤を撹拌する撹拌部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記トナー収容部は、除振部材を介して装置に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記トナー収容部は、収容されたトナーが所定量以下にならないようにトナー搬送手段によってトナーが搬送され補充されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジと、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置であって、未使用のトナーが収容されたトナーホッパに振動を与えて、トナーホッパに収容されたトナーを凝固・残留させることなくほとんど完全に消費させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
詳しくは、特許文献１において、現像装置に未使用のトナーを補給するためのトナーホッパは、現像装置の上方に接続されている。このトナーホッパには、セッティング部の壁部に振動装置が設置されている。そして、トナーホッパに収容されたトナーが凝固しないように、振動装置を適宜に稼働してトナーに振動を与えている。
【０００３】
一方、特許文献２には、現像剤搬送室に収容された現像剤の凝集を抑制することを目的として、トナーホッパと現像剤搬送室との間に形成されたトナー供給口にメッシュ部材を設置して、そのメッシュ部材を振動させる技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の現像装置は、トナーホッパやメッシュ部材に振動を与えているため、トナーが凝集してしまう不具合を防止する効果がある程度期待できる。
しかし、トナーホッパやメッシュ部材に振動を与えるだけでは、充分に流動性の高いトナーを現像装置に常に補給できていなかった。そして、流動性の高くないトナーが現像装置に補給されてしまうと、現像装置内に収容された現像剤と補給トナーとが充分に混合されずに、補給トナーが充分に帯電されない状態で現像工程がおこなわれてしまっていた。そして、そのような場合には、像担持体上に地肌汚れが生じてしまう不具合や、現像装置からトナーが飛散してしまう不具合、などが生じてしまっていた。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易な構成で、充分に流動性の高いトナーが現像装置に安定的に補給される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、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】
【０００６】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、キャリアとトナーとを有する現像剤を収容する現像剤収容部と、前記像担持体に対向するとともに、前記現像剤収容部に収容された現像剤を汲み上げて担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向するように配設されて、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記現像剤収容部に向けて補給するためのトナーが収容されたトナー収容部と、を備え、前記トナー収容部は、その下方において前記現像剤収容部に連通するように配設されるとともに、複数の孔部が長手方向にわたって形成されたトナー補給口と、前記トナー補給口の近傍においてトナーに埋没するように、いずれの部材にも固定されることなく配設された非固定部材と、少なくとも前記トナー補給口と前記非固定部材とともに当該トナー収容部に収容されたトナーに振動を与えられるように形成された加振手段と、を具備し、前記加振手段の稼働によって前記トナー収容部から前記現像剤収容部に向けてのトナー補給をおこない、前記加振手段の稼働停止によって前記トナー収容部から前記現像剤収容部に向けてのトナー補給を停止するものである。
【０００７】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
また、本願において、「長手方向」とは、像担持体における主走査方向と同じ方向であって、現像剤担持体や像担持体の回転軸方向と同じ方向であるものと定義する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、トナー収容部に、複数の孔部が長手方向にわたって形成されたトナー補給口と、トナー補給口の近傍においてトナーに埋没するように配設された非固定部材と、トナー補給口と非固定部材とともにトナーに振動を与える加振手段と、を設置して、加振手段の稼働によってトナー補給をおこない、加振手段の稼働停止によってトナー補給停止するように構成している。これにより、比較的簡易な構成で、充分に流動性の高いトナーが現像装置に安定的に補給される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す構成図である。
【図３】現像装置とその近傍とを示す斜視図である。
【図４】現像ローラを長手方向に示す断面図である。
【図５】撹拌部材を長手方向に示す図である。
【図６】図２のＡ−Ａ方向からみた、トナー収容部を示す断面図である。
【図７】加振装置を示す、（Ａ）正面図と、（Ｂ）側面図と、である。
【図８】別形態の非固定部材を示す斜視図である。
【図９】別形態の現像装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、３は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、４は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、５は出力画像が積載される排紙トレイ、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ（タイミングローラ）、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像装置、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２８は各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー（トナー粒子）を現像装置１３に供給する各色のトナー容器、を示す。
【００１２】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。
まず、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
【００１３】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００１４】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部（不図示である。）に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２を参照できる。）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００１５】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２（図２を参照できる。）との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００１６】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００１７】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００１８】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００１９】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００２０】
他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の反時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部（不図示である。）の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００２１】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００２２】
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、その後に定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって装置本体１外に出力画像として排出されて、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２３】
次に、図２〜図７を用いて、画像形成装置における作像部について詳述する。
なお、各作像部はほぼ同一構造であるために、図２、図３等にて作像部及び現像装置は符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。
図２に示すように、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電部１２、現像装置１３（現像部）、クリーニング部１５、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１１は、負帯電の有機感光体であって、不図示の回転駆動機構によって反時計方向に回転駆動される。
【００２４】
帯電部１２は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有する帯電ローラである。帯電部１２の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニング部１５は、感光体ドラム１１に摺接するクリーニングブレードが設置されていて、感光体ドラム１１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。
【００２５】
現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１に近接するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム１１と磁気ブラシとが接触する現像領域（現像ニップ部）が形成される。現像装置１３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容されている。なお、本実施の形態では、現像装置１３内に、トナー濃度が７重量％の現像剤Ｇが所定量収容されている。そして、現像装置１３は、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。なお、現像装置１３の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００２６】
図１及び図３を参照して、トナー容器２８は、その内部に現像装置１３内に供給するためのトナーＴ（未使用状態のトナーである。）が収容されたものであって、現像装置１３から離れた位置（中間転写ベルト１７の上方であって排紙トレイ５の下方の位置である。）に設置されている。トナー容器２８に収容されたトナーは、エアーポンプ２９の稼働によって吸引されて、チューブ３０内を空気とともに搬送されて、現像装置１３のトナー収容部１３ｄに適宜に供給されることになる。なお、エアーポンプ２９は、トナー搬送部（トナー搬送手段としての搬送コイル１３ｅが設置された搬送経路である。）に設置されたトナー検知センサ（圧電センサ等であって、不図示である。）によってトナー搬送部内のトナーが所定量以下になったことが検知されるたびに稼働される。
トナー容器２８は装置本体１に対して着脱可能（交換可能）に構成されていて、トナー容器２８内のトナーが空になると新品のトナー容器２８に交換される。
【００２７】
以下、本実施の形態において特徴的な、現像装置１３の構成・動作について詳述する。
図２を参照して、現像装置１３には、２成分現像剤Ｇが収容された現像剤収容部１３ｋ、トナーＴが収容されたトナー収容部１３ｄ、トナー搬送手段としての搬送コイル１３ｅが設置されたトナー搬送部、等が設けられている。
そして、現像装置１３の現像剤収容部１３ｋには、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａ、撹拌部材としての搬送パドル１３ｂ（パドル部材）、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃ、ガイド部材１３ｆ（仕切り部材）、磁気センサ１３ｍ（トナー濃度検知手段）、等が設置されている。
また、現像装置１３のトナー収容部１３ｄには、トナー補給口として機能するメッシュ部材１３ｄ１、非固定部材としての球状部材１３ｄ２、加振手段としての加振装置１３ｄ３（振動装置）、等が設置されている。また、トナー収容部１３ｄは、除振部材１３ｇを介して現像装置１３に設置されている。
【００２８】
現像剤担持体としての現像ローラ１３ａは、現像剤収容部１３ｋの上方に設置されていて、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ１３ａ２（図４を参照できる。）が不図示の駆動モータによって反時計方向に回転されるように構成されている。図４を参照して、現像ローラ１３ａのスリーブ１３ａ２内には、スリーブ１３ａ２の周面に複数の磁極を形成するマグネット１３ａ１が固設されている。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ１３ａ（スリーブ１３ａ２）の図２の矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）の位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
【００２９】
なお、マグネット１３ａ１によって現像ローラ１３ａ（スリーブ１３ａ２）の周囲に形成される複数の磁極は、感光体ドラム１１との対向位置に形成された第１磁極（主磁極）、第１磁極の下流側であって現像ケースの上部にかかる位置に形成された第２磁極（搬送磁極）、第２磁極の下流側であってガイド部材１３ｆの先端部の上方に形成された第３磁極（剤離れ磁極）、搬送パドル１３ｂとの対向位置からドクターブレード１３ｃとの対向位置の近傍にかけて形成された第４磁極（汲上げ磁極）、等で構成される。
まず、汲上げ磁極が磁性体としてのキャリアに作用して、現像剤収容部１３ｋに収容された現像剤Ｇが現像ローラ１３ａ上に汲上げられて担持される。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その一部が現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃの位置で掻き取られて、現像剤収容部１３ｋに戻される。一方、汲上げ磁極による磁力が作用するドクターブレード１３ｃの位置で、ドクターブレード１３ｃと現像ローラ１３ａとのドクターギャップを通過して現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、主磁極の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム１１に摺接する。こうして、現像ローラ１３ａに担持された現像剤Ｇ中のトナーＴが感光体ドラム１１上の潜像に付着する。その後、主磁極の位置を通過した現像剤Ｇは、搬送磁極によって剤離れ磁極の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極の位置で、反発磁界（現像ローラ１３ａから離れる方向に作用する磁界である。）がキャリアに作用して、現像ローラ１３ａ上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ１３ａから脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、ガイド部材１３ｆ上を滑落した後に、トナー収容部１３ｄから補給されたトナーＴと混合されながら、現像剤収容部１３ｋに向けて落下する。
【００３０】
図２等を参照して、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃは、現像ローラ１３ａの下方に配設された非磁性の板状部材（その一部を磁性材料で形成することもできる。）である。そして、現像ローラ１３ａは図２の反時計方向に回転して、感光体ドラム１１は図２の時計方向に回転する。
このような構成により、記録媒体Ｐの搬送経路の短縮化と、画像形成装置本体１の水平方向の小型化と、を目的として、中間転写ベルト１７の下方に感光体ドラム１１を配設した場合であっても、現像ギャップにおいて感光体ドラム１１に対して現像ローラ１３ａの回転方向を順方向とすることができるために、ドクターブレード１３ｃを現像ローラ１３ａの上方に配設して感光体ドラム１１に対する現像ローラ１３ａの回転方向が逆方向になる場合に比べて、現像ギャップにおける現像時間を充分に確保することができて現像能力を高めることができる。
【００３１】
図２を参照して、撹拌部材としての搬送パドル１３ｂは、現像剤収容部１３ｋに収容された現像剤Ｇを撹拌するとともに、現像ローラ１３ａに向けて現像剤Ｇを搬送する（主として、長手方向に直交する短手方向の搬送である。）。図２及び図５（Ａ）を参照して、本実施の形態における搬送パドル１３ｂ（撹拌部材）は、軸部１３ｂ１上に放射状に４つの羽根部１３ｂ２が形成されたものである。
なお、現像剤収容部１３ｋに収容された現像剤Ｇを撹拌する撹拌部材１３ｂの構成は、これに限定されることなく、例えば、図５（Ｂ）に示すように、軸部１３ｂ１１上に螺旋状の２つのスクリュ部１３ｂ１２が半周ピッチずれて巻装されるように形成されたものを用いることもできる。このような撹拌部材１３ｂを用いた場合には、現像剤収容部１３ｋに収容された現像剤Ｇを撹拌するとともに、現像剤Ｇを長手方向（図５（Ｂ）中の矢印で示した方向である。）にも短手方向にも搬送することになるため、現像剤Ｇに対する撹拌性がさらに向上することになる。
【００３２】
磁気センサ１３ｍ（トナー濃度検知手段）は、現像剤収容部１３ｋの底部に設置されていて、現像剤収容部１３ｋ内に収容された現像剤Ｇのトナー濃度を磁気的に検知する。そして、磁気センサ１３ｍによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、トナー収容部１３ｄからトナー補給口１３ｄ１を介して現像装置１３内に向けて新品のトナーＴが供給される。
【００３３】
ガイド部材１３ｆは、その先端部が、現像ローラ１３ａの側方（剤離れ磁極の近傍である。）に対向するように配設されている。ガイド部材１３ｆを設置することで、現像ローラ１３ａから離脱された現像剤Ｇが、その直後に現像ローラ１３ａに再び担持されるのを低減することができる。
図２に示すように、ガイド部材１３ｆは、現像ローラ１３ａの側方に対向する位置であって現像剤収容部１３ｋの上方に配設されて、現像領域（感光体ドラム１１との対向位置である。）を通過して現像ローラ１３ａから離脱された現像剤Ｇをトナー収容部１３ｄから補給されるトナーＴと混合させながら現像剤収容部１３ｋに向けて落下させるものである。詳しくは、ガイド部材には、現像ローラ１３ａとの対向位置からメッシュ部材１３ｄ１（トナー補給口）の下方の位置にかけて下方に傾斜する傾斜面と、その傾斜面の終端部から現像装置１３の壁面に沿って下方に向けて延設されたガイド面と、が形成されている。
【００３４】
図２及び図６を参照して、トナー収容部１３ｄは、現像剤収容部１３ｋの上方（現像ローラ１３ａから離れた側の上方である。）に設置されている。トナー収容部１３ｄには、搬送コイル１３ｅ（トナー搬送手段）によって搬送されたトナーＴが収容されている。そして、現像剤収容部１３ｋに収容された現像剤Ｇ中のトナーＴの消費に応じて、トナー収容部１３ｄに収容したトナーＴを、現像剤収容部１３ｋに向けて適宜に補給する。
【００３５】
トナー収容部１３ｄの下方には、現像剤収容部に連通して複数の孔部が長手方向にわたって形成されたトナー補給口として機能するメッシュ部材１３ｄ１が設置されている。メッシュ部材１３ｄ１は、凝集された状態ではなく流動性の高いトナーＴのみが通過するように、トナーＴの粒径と同等又は僅かに大きな孔部がメッシュ状に複数形成されたものである。
なお、本実施の形態では、トナー収容部１３ｄのトナー補給口としてメッシュ部材１３ｄ１を用いたが、トナー補給口の形態はこれに限定されることなく、現像剤収容部に連通して複数の孔部（流動性の高いトナーＴのみを通過させる孔部である。）が長手方向にわたって形成されたものであればよく、例えば、複数の孔部がランダムに形成されたものやスリット状に形成されたものをトナー補給口として用いることもできる。
【００３６】
非固定部材としての球状部材１３ｄ２は、メッシュ部材１３ｄ１（トナー補給口）の近傍においてトナーＴに埋没するように、いずれの部材にも固定されることなく配設されている。球状部材１３ｄ２は、トナーＴの比重よりも大きな比重を有する材料（例えば、金属材料である。）で形成され、メッシュ部材１３ｄ１の孔径に対して充分に大きな外径となるように形成されていて、トナーＴに埋没するようにメッシュ部材１３ｄ１上に非固定状態で複数個載置されている。
【００３７】
加振手段としての加振装置１３ｄ３は、少なくともメッシュ部材１３ｄ１（トナー補給口）と球状部材１３ｄ２（非固定部材）とともにトナー収容部１３ｄに収容されたトナーＴに振動を与えられるように形成されている。
詳しくは、加振装置１３ｄ３（加振手段）は、図７に示すように、モータ１３ｄ３１のモータ軸１３ｄ３２に半円柱状の分銅１３ｄ３が設置されたものであって、トナー収容部１３ｄの壁面（メッシュ部材１３ｄ１の近傍の壁面である。）に固設されている。このように構成された加振装置１３ｄ３を稼働（オン）すると、モータ軸１３ｄ３２に対して偏心する位置に重心が形成されるように設置された分銅１３ｄ３による慣性力によって、モータ１３ｄ３１（モータ軸１３ｄ３２）自体が振動して、トナー収容部１３ｄを加振することになる。具体的に、加振装置１３ｄ３の振動は、壁面を介して、メッシュ部材１３ｄ１に伝播される、さらには複数の球状部材１３ｄ２に伝播される（壁面の近傍のトナーＴに対しても振動が直接的に伝播される）。さらに、メッシュ部材１３ｄ１や球状部材１３ｄ２に伝播された振動がトナー収容部１３ｄ内のトナーＴにも伝播されることになる。ここで、特に、球状部材１３ｄ２は、トナーＴに埋没した状態であって非固定状態であるために、トナー収容部１３ｄ内を自由に回転しながら移動することになり、全体的にトナーＴに振動を伝播できて、トナーＴを加振する全体的な能力を高めることができる。このようにして、トナー収容部１３ｄ内のトナーＴが凝集しようとしても、それらのトナーＴに効率的かつ確実に振動を与えることができ、温湿度環境等に影響されることなく、トナーＴの凝集を軽減して流動性を高めることができる。さらに、上述したように挙動する球状部材１３ｄ２によって、凝集したトナーＴがあったとしても、凝集したトナーＴを元の流動性の高い状態に戻すことができる。
また、メッシュ部材１３ｄ１自体が振動することによって、メッシュ部材１３ｄ１が篩のように機能して、流動性の高いトナーＴのみがメッシュ部材１３ｄ１を通過して、現像剤収容部１３ｋに向けて補給されることになる。一方、加振装置１３ｄ３の稼働を停止（オフ）すると、メッシュ部材１３ｄ１の孔部がトナーＴに塞がれた状態になって、メッシュ部材１３ｄ１からトナーＴが通過しなくなり、現像剤収容部１３ｋに向けてのトナー補給が停止されることになる。
【００３８】
このように、本実施の形態における現像装置１３は、加振装置１３ｄ３（加振手段）の稼働によってトナー収容部１３ｄから現像剤収容部１３ｋに向けてのトナー補給をおこない、加振装置１３ｄ３の稼働停止によってトナー収容部１３ｄから現像剤収容部１３ｋに向けてのトナー補給を停止している。
したがって、トナー収容部１３ｄから現像剤収容部１３ｋに向けて、凝集することなく流動性が充分に高いトナーＴが安定的に補給されて、現像剤収容部１３ｋ内において補給トナーＴが充分に帯電された状態で現像工程がおこなわれることになる。そのため、トナーの帯電不良に基いて感光体ドラム１１上に地肌汚れが生じてしまう不具合や、トナーの帯電不良に基いて現像装置１３からトナーが飛散してしまう不具合、なども生じにくくなる。
なお、球状部材１３ｄ２（非固定部材）は、その全部がトナーＴに埋没していなくて、その一部がトナーＴに埋没した状態であっても、上述したものと同じような効果を得ることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、図２を参照して、加振装置１３ｄ３による振動が現像工程やその他の作像プロセスに影響しないように、トナー収容部１３ｄを除振部材１３ｇを介して現像装置１３に設置している、具体的には、トナー収容部１３ｄの周囲に、防振ゴム、防振スポンジ等の除振部材１３ｇが貼着されていて、現像装置１３（現像剤収容部１３ｋ）の現像ケースに対してトナー収容部１３ｄの壁部が直接的に接触しないように構成している。これにより、加振装置１３ｄ３が振動しても、トナー収容部１３ｄにのみ振動が与えられて、それ以外の部分（現像剤収容部１３ｋや感光体ドラム１１等である。）には振動が伝播しないことになるため、振動によって感光体ドラム１１上に形成する画像が乱れたりする不具合が抑止されることになる。
【００４０】
ここで、本実施の形態では、図６に示すように、トナー収容部１３ｄは、長手方向（図２の紙面垂直方向であって、図６の左右方向である。）に分割して複数設置されている。具体的に、現像ローラ１３ａにおける長手方向の現像可能領域に対して、４〜１０個程度のトナー収容部１３ｄが並設されている。これらの複数のトナー収容部１３ｄは、それぞれ、同じように構成されている。そして、複数のトナー収容部１３ｄにそれぞれ設置された加振装置１３ｄ３の稼働・稼働停止によって、複数のトナー収容部１３ｄによって別々にトナー補給・トナー補給停止がおこなわれることになる。なお、複数のトナー収容部１３ｄは、互いに除振部材１３ｇによって隔絶されていて、他のトナー収容部１３ｄに振動を与えることなく、他のトナー収容部１３ｄ（加振装置１３ｄ３）からも振動を受けることがないように形成されている。
【００４１】
このように構成することで、現像剤収容部１３ｋにおいて長手方向の位置によって部分的にトナー消費量の多い部分や少ない部分が生じてしまっても、その状態に応じて対応するトナー収容部１３ｄからのトナー補給をおこなったり停止したりすることで、現像剤収容部１３ｋに収容された現像剤Ｇのトナー濃度を長手方向にわたって応答性よく常に均一化することができる。
なお、このように現像剤収容部１３ｋにおいて長手方向の位置によって部分的にトナー消費量の大小が生じるのは、主として、画像面積率が長手方向（主走査方向）の位置によって大きく異なるような画像が感光体ドラム１１上に形成される場合である。
【００４２】
したがって、本実施の形態では、原稿読込部４で読み込まれた原稿の情報や、書込み部から照射されるレーザ光の書込み情報などから求まる、感光体ドラム１１上に形成される画像の画像面積比率から、現像剤収容部１３ｋにおいてトナー消費の多くなる（又は、少なくなる）長手方向の位置とその消費量とを求め、その消費されたトナーを補充するように、対応するトナー収容部１３ｄ（加振装置１３ｄ３）を必要な時間だけ稼働する。例えば、感光体ドラム１１上に形成される画像が長手方向中央部にのみベタ画像となるようなものである場合、その状態が原稿情報や書込み情報などから求められ、長手方向中央部に位置するトナー収容部１３ｄ（加振装置１３ｄ３）のみが所定時間だけ稼働されることになる。
なお、現像剤収容部１３ｋにおける長手方向のトナー消費量は、現像剤収容部１３ｋ内に磁気センサ１３ｍを長手方向に複数設けて直接的に検知してもよいし、感光体ドラム１１上に形成される画像の画像濃度を光学的に検知するフォトセンサを長手方向に複数設けて間接的に検知してもよい。
【００４３】
また、本実施の形態において、トナー収容部１３ｄは、加振装置１３ｄ３（加振手段）による振動の大きさ又は周期を可変してトナー補給量を増減できるように形成されている。
具体的に、トナー補給量を増加させるときには、加振装置１３ｄ３（モータ１３ｄ３１）の回転数を上げることで振動の大きさを大きくする。これに対して、トナー補給量を減少させるときには、加振装置１３ｄ３（モータ１３ｄ３１）の回転数を下げることで振動の大きさを小さくする。これにより、現像剤収容部１３ｋにおけるトナー消費の大小にあわせて、最適量のトナー補給を応答性よくおこなうことができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、加振手段としてモータ１３ｄ３１のモータ軸１３ｄ３２に分銅１３ｄ３３が設置されたものを用いたが、加振手段はこれに限定されることなく、例えば、加振手段として公知の圧電素子を用いることもできる。その場合、圧電素子に入力するパルス電圧の周波数を可変することで、加振手段による振動の周期を可変してトナー補給量を増減することができることになる。
【００４５】
また、本実施の形態では、複数のトナー収容部１３ｄにそれぞれ収容されたトナーＴが所定量以下にならないように、搬送コイル１３ｅ（トナー搬送手段）によって充分な量のトナーＴが搬送され補充されるように構成している。具体的には、搬送コイル１３ｅによるトナー搬送量（単位時間当たりに図６の矢印方向に搬送するトナー量である。）が、各トナー収容部１３ｄで補給される最大のトナー補給量（単位時間当たりに補給可能な最大のトナー補給量である。）の総和よりも大きくなるように設定している。
これにより、トナー収容部１３ｄに収容されたトナーＴが不足してしまい現像剤収容部１３ｋに所望量のトナー補給ができなくなってしまう不具合を抑止することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、トナー収容部３１ｄに設置する非固定部材として複数の球状部材１３ｄ２を用いた。
これに対して、トナー収容部３１ｄに設置する非固定部材として、図８（Ａ）に示すような円柱状部材１３ｄ２１（棒状部材）を用いることもできる。その場合、加振装置１３ｄ２によって加振された円柱状部材１３ｄ２１は、メッシュ部材１３ｄ１の近傍で周方向に回転しながら、トナーＴに振動を伝播するとともに、凝集しようとするトナーＴを崩すことになる。
さらに、トナー収容部３１ｄに設置する非固定部材として、図８（Ｂ）に示すような、外周面に凹凸が形成された円柱状部材１３ｄ２２を用いることもできる。その場合も、加振装置１３ｄ２によって加振された円柱状部材１３ｄ２２は、メッシュ部材１３ｄ１の近傍で周方向に回転しながら、トナーＴに振動を伝播するとともに、凝集しようとするトナーＴを崩すことになる。特に、図８（Ｂ）に示すような円柱状部材１３ｄ２２は、外周面に凹凸が形成されているために、凝集しようとするトナーＴを崩す性能を高めることができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、現像剤収容部１３ｋに撹拌部材としての搬送パドル１３ｂを設置した。
これに対して、図９に示すように、現像剤収容部１３ｋに撹拌部材（搬送パドル１３ｂ）を設置することなく現像装置１３を構成することもできる。このような場合であっても、長手方向に複数設置したトナー収容部１３ｄを別々にトナー補給制御することで、長手方向のトナー濃度のばらつきをほとんど生じさせることなく、本実施の形態のものとほぼ同程度の現像工程をおこなうことができる。特に、図９に示した現像装置１３は、撹拌部材（搬送パドル１３ｂ）が設置されていないため、現像装置１３の小型化・低コスト化がさらに促進されることになる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態では、トナー収容部１３ｄに、複数の孔部が長手方向にわたって形成されたメッシュ部材１３ｄ１（トナー補給口）と、メッシュ部材１３ｄ１の近傍においてトナーＴに埋没するように配設された球状部材１３ｄ２（非固定部材）と、メッシュ部材１３ｄ１と球状部材１３ｄ２とともにトナーＴに振動を与える加振装置１３ｄ３（加振手段）と、を設置して、加振装置１３ｄ３の稼働によってトナー補給をおこない、加振装置１３ｄ３の稼働停止によってトナー補給停止するように構成している。これにより、比較的簡易な構成で、充分に流動性の高いトナーＴを現像装置１３（現像剤収容部１３ｋ）に安定的に補給することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、現像ローラ１３ａの周りに形成される磁極の数を４つとしたが、現像ローラ１３ａの周りに形成される磁極の数を３つ以下又は５つ以上とすることもできる。
そして、その場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、本実施の形態においては、現像装置１３が単体で画像形成装置本体に着脱されるユニットして構成されている画像形成装置１（現像装置１３）に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、現像装置１３がプロセスカートリッジ化されている画像形成装置（又は、プロセスカートリッジ）に対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、作像部のメンテナンスの作業性が向上することになる。
【００５１】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
１１、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫ  感光体ドラム（像担持体）、
１３  現像装置（現像部）、
１３ａ  現像ローラ（現像剤担持体）、
１３ｂ  搬送パドル（撹拌部材）、
１３ｃ  ドクターブレード（現像剤規制部材）、
１３ｄ  トナー収容部、
１３ｄ１  メッシュ部材（トナー補給口）、
１３ｄ２  球状部材（非固定部材）、
１３ｄ３  加振装置（加振手段）、
１３ｅ  搬送コイル（トナー搬送手段）、
１３ｆ  ガイド部材、
１３ｇ  除振部材、
１３ｋ  現像剤収容部、
１３ｍ  磁気センサ（トナー濃度検知手段）、
Ｇ  現像剤（２成分現像剤）、  Ｔ  トナー、  Ｃ  キャリア。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００６−８５２０２号公報
【特許文献２】特開平１０−１０８５１号公報
【図１】
2013225005.tif 000003
【図２】
2013225005.tif 000004
【図３】
2013225005.tif 000005
【図４】
2013225005.tif 000006
【図５】
2013225005.tif 000007
【図６】
2013225005.tif 000008
【図７】
2013225005.tif 000009
【図８】
2013225005.tif 000010
【図９】
2013225005.tif 000011