(57)【要約】【課題】現像剤規制部材によって規制された現像剤と、供給部内から現像剤担持体表面に供給される現像剤とが混ざることに起因する濃度ムラの発生を防止することが出来る現像装置、並びにこの現像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】現像装置５６は、ドクタブレード５によって規制された現像剤を、第一現像ローラ１ａに対して軸部２ａを挟んで反対側の供給搬送路２１内に案内する現像剤ガイド部材７を備え、供給スクリュ２が、供給搬送路２１内における軸部２ａよりも第一現像ローラ１ａ側の現像剤を第一現像ローラ１ａに供給する。【選択図】図１
2013044946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとからなる現像剤を表面上に担持して表面移動し、潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給する現像剤が収容された供給部内に配置され、該現像剤担持体の表面における表面移動方向に直行する方向に平行な回転軸及び該回転軸に固定された羽部を備え、該回転軸を中心に回転することによって該供給部内の現像剤を該現像剤担持体に供給する供給部材と、
該現像剤担持体の表面に対向して配置され、該供給部材によって該現像剤担持体に供給された現像剤の該現像領域に向かう量を規制する現像剤規制部材とを備える現像装置において、
上記現像剤規制部材によって規制された現像剤を、上記現像剤担持体に対して上記回転軸を挟んで反対側の上記供給部内に案内する現像剤案内部材を備え、
上記供給部材は、該供給部内における該回転軸よりも該現像剤担持体側の現像剤を該現像剤担持体に供給する構成であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記供給部材は、該回転軸よりも該現像剤担持体側で上記羽部が下方から上方に移動するように回転することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
上記現像剤案内部材に案内され、上記供給部内に向かう現像剤の一部を装置外に排出する現像剤排出口を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の現像装置において、
上記現像剤案内部材は、上記供給部材が上記現像剤担持体に供給する現像剤の供給量を規制する形状を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の現像装置において、
上記現像剤案内部材は、非磁性の材料からなることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の現像装置において、
上記現像剤案内部材として導電性材料を用い、該現像剤案内部材と該現像剤規制部材とを同電位とすることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の現像装置において、
上記供給部は、上記現像剤担持体に現像剤を供給しながら上記回転軸の軸線方向に沿って現像剤を搬送する供給搬送路であり、
上記供給部材は、該供給搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する供給搬送部材であって、
上記現像領域を通過した該現像剤担持体表面上の現像剤を回収し、上記回転軸の軸線方向に沿って現像剤を搬送する回収搬送路と、
該回収搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する回収搬送部材と、
該供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤、及び、該回収搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送路と、
該循環搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する循環搬送部材とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、
上記現像手段として、請求項１乃至７の何れか１項に記載の現像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
少なくとも潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
該現像手段として、請求項１乃至７の何れか１項に記載の現像装置を用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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置並びにこれを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を、内部に磁界発生手段を備えた現像剤担持体の表面上に磁力によって担持し、その層厚を現像剤規制部材で規制してから現像剤を現像領域へ送り込む現像装置が広く知られている。また、このような現像装置としては、現像剤担持体の表面に供給する現像剤が収容された供給部と、この供給部内に配置され、回転軸を中心に回転することによって供給部内の現像剤を現像剤担持体に供給する供給部材と、を備えたものがある。
【０００３】
このような現像装置が備える現像剤担持体は、磁界発生手段の磁力によってその表面に現像剤を担持し、その表面部分が表面移動することによって現像剤を現像領域に搬送する。また、現像剤規制部材は、現像剤担持体の表面に沿う方向で、且つ、その表面移動方向に直交する方向である幅方向に延在するように配置されている。そして、現像剤規制部材が現像剤担持体の表面に対して所定の隙間からなる規制ギャップを空けて先端面を対向させるように配置され、現像剤担持体の表面に担持された状態で規制ギャップを通過する現像剤の量を規制し、現像剤担持体上の現像剤を薄層化している。
【０００４】
このように現像剤規制部材で規制された現像剤は、現像剤規制部材に対して現像剤担持体の表面移動方向上流側で滞留することがある。このように現像剤が滞留すると、現像に寄与しない現像剤が生じることとなり、現像装置内に無駄な現像剤が存在することなる。また、滞留した現像剤は滞留している間にその現像特性が変化する（帯電量が低下する等）。このような現像剤が何らかの原因により現像剤担持体の表面に供給され、供給部から供給された供給現像剤と滞留していた現像剤とが混ざった状態で現像領域に搬送されると、特性の異なる現像剤が不均一に混ざった状態で現像がなされるため、濃度ムラが発生する。
【０００５】
特許文献１には、現像剤規制部材によって規制された現像剤を供給部に案内する現像剤案内部材（余剰現像剤回収部材１８）を備えた現像装置が記載されている。このような現像剤案内部材を備えることで、現像剤規制部材に対して現像剤担持体の表面移動方向上流側で現像剤が滞留することを抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の現像装置は、現像剤案内部材によって案内された現像剤が供給部に向かう移動経路と、供給部内の現像剤が現像剤担持体表面に供給される移動経路とが交わる構成となっている。
現像剤案内部材によって案内される規制現像剤は、現像剤規制部材によって規制され、現像剤案内部材によって案内されている間は撹拌が行われないため、撹拌が行われ続ける供給部内から供給される供給現像剤とは帯電量など現像特性に差が生じる。このような現像特性が異なる現像剤の移動経路が交わると、供給現像剤に現像特性の異なる現像剤が混ざることとなる。そして、混ざっただけの状態で撹拌が行われないと、供給現像剤中に特性の異なる現像剤が不均一に存在することとなり、このような現像剤が現像に用いられると濃度ムラの原因となることがある。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、現像剤規制部材によって規制された現像剤と、供給部内から現像剤担持体表面に供給される現像剤とが混ざることに起因する濃度ムラの発生を防止することが出来る現像装置、並びにこの現像装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーとキャリアとからなる現像剤を表面上に担持して表面移動し、潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤が収容された供給部内に配置され、該現像剤担持体の表面における表面移動方向に直行する方向に平行な回転軸及び該回転軸に固定された羽部を備え、該回転軸を中心に回転することによって該供給部内の現像剤を該現像剤担持体に供給する供給部材と、該現像剤担持体の表面に対向して配置され、該供給部材によって該現像剤担持体に供給された現像剤の該現像領域に向かう量を規制する現像剤規制部材とを備える現像装置において、上記現像剤規制部材によって規制された現像剤を、上記現像剤担持体に対して上記回転軸を挟んで反対側の上記供給部内に案内する現像剤案内部材を備え、上記供給部材は、該供給部内における該回転軸よりも該現像剤担持体側の現像剤を該現像剤担持体に供給する構成であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、現像剤案内部材は、現像剤規制部材によって規制された規制現像剤を現像剤担持体に対して回転軸を挟んで反対側の供給部内に案内し、供給部材は、供給部内における回転軸よりも現像剤担持体側の現像剤を現像剤担持体に供給するため、規制現像剤の移動経路と、供給部内から現像剤担持体表面に供給される供給現像剤の移動経路とが交わることがない。よって、供給部内から現像剤担持体表面に供給される供給現像剤内に、帯電量など現像特性が異なる規制現像剤が不均一に存在することによる濃度ムラの発生を防止することができる。
【００１０】
なお、規制現像剤は、供給部内に供給された後、供給部内の他の現像剤と混ざり、供給部内における供給部材の回転によって撹拌がなされるため、規制現像剤を他の現像剤内で均一に分散することができる。また、供給部材による撹拌によって規制現像剤と他の現像剤との間で帯電量などの現像特性の差が小さくなる。このように、均一に分散され、且つ、現像特性の差が小さくなった規制現像剤が、他の現像剤とともに供給現像剤として再び現像剤担持体に供給される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、規制された現像剤の移動経路と、供給される現像剤の移動経路とが交わることがなく、現像剤規制部材によって規制された現像剤と、供給部内から現像剤担持体表面に供給される現像剤とが混ざることに起因する濃度ムラの発生を防止することが出来るという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の現像装置の概略構成図。
【図２】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】現像装置の長手方向の断面説明図。
【図４】図３の現像装置における循環経路のＹ２−Ｙ２断面を示す断面図。
【図５】現像装置内の現像剤の循環を模式的に示す説明図。
【図６】現像剤ガイド部材上の規制現像剤の状態を示す説明図。
【図７】変形例の現像装置の概略構成図。
【図８】図１に示す現像装置で規制現像剤が滞留した状態を示す説明図。
【図９】従来の現像装置の概略説明図。
【図１０】従来の現像装置で規制現像剤が滞留した状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を画像形成装置としてのプリンタ（以下、プリンタ５０という）に適用した実施形態について説明する。
図２は、プリンタ５０の概略構成図である。
プリンタ５０は、イエロー色の画像を作像するイエロー色作像部５１ｙ、マゼンタ色の画像を作像するマゼンタ色作像部５１ｍ、シアン色の画像を作像するシアン色作像部５１ｃ及び黒色の画像を作像する黒色作像部５１ｋの四つの作像部５１を備える。
これらの作像部５１の下方には、四色の画像を一時的に転写される中間転写体としての中間転写ベルト５２が複数のローラに張架されて、図２中の矢印方向に無端移動可能に配置されている。
【００１４】
各色に対応した四つの作像部５１は、使用するトナーの色が異なる点以外はほぼ同じ構成となっており、代表として、イエロー色作像部５１ｙに付した符号に基づいて説明を行う。
作像部５１は像担持体としての感光体ドラム５４、感光体ドラム５４の表面上を一様帯電する帯電部材５５を備える。作像部５１の上方には、画像情報に基づいた露光光Ｌを一様帯電された感光体ドラム５４上に照射して、静電潜像を形成する露光装置５３が配置されている。
また、作像部５１は、感光体ドラム５４上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置５６を備える。感光体ドラム５４と現像装置５６との拡大説明図を図１に示す。
【００１５】
感光体ドラム５４に対して中間転写ベルト５２を挟んで当接して、感光体ドラム５４上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５２に転写する一次転写ニップを形成する一次転写部材としての一次転写ローラ５８を備える。さらに、作像部５１は、一次転写ニップを通過した感光体ドラム５４の表面上に残留する転写残トナーを回収する感光体クリーニング装置５９を備える。
作像部５１は、現像装置５６、感光体ドラム５４、帯電部材５５及び感光体クリーニング装置５９を１つのユニットとして共通の保持体に保持させたプロセスカートリッジとして、プリンタ５０本体に対して着脱可能となっている。
【００１６】
プリンタ５０では、中間転写ベルト５２の下方端部を張架する張架ローラと、中間転写ベルト５２を介してこの張架ローラにと二次転写ローラとによって、中間転写ベルト５２上のトナー像を被転写材Ｐに転写する二次転写部６０を構成する。
プリンタ５０の下部には、転写紙等の被転写材Ｐが収納された第一給紙トレイ６１、第二給紙トレイ６２及び第三給紙トレイ６３を備える給紙部６９が配置されている。
また、二次転写部６０の図中左側には、被転写材Ｐ上の未定着トナーを定着する定着装置６４が配置されている。さらに、二次転写部６０に対して中間転写ベルト５２の表面移動方向下流側には、二次転写部６０を通過した中間転写ベルト５２上に残留したトナーを回収するベルトクリーニング装置６５が配置されている。
【００１７】
また、プリンタ５０は、給紙部６９の図中左側に、感光体クリーニング装置５９やベルトクリーニング装置６５で回収された廃トナーを収納する廃トナーボトル９０を備える。さらに、作像部５１の上方、プリンタ５０の最上部には、各色の作像部５１が備える現像装置５６に供給するトナーを収容し、プリンタ５０本体に対して着脱可能な各色のトナーボトル１００を装着する構成となっている。
【００１８】
次に、プリンタ５０の通常の画像形成時の動作について説明する。
パーソナルコンピューター等の外部装置から入力された画像情報は、各色に対応した電気信号に変換された後に露光装置５３に送信される。そして、露光装置５３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、各色の感光体ドラム５４上に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム５４は、図中の反時計方向に回転しており、帯電部材５５との対向位置でその表面が一様に帯電される。そして、帯電部材５５で帯電された感光体ドラム５４表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、この位置で画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００１９】
その後、潜像が形成された感光体ドラム５４表面は、現像装置５６との対向部に達する。そして、現像装置５６によって、感光体ドラム５４上の潜像が現像される。
詳しくは、現像装置５６内のトナーは、トナーボトル１００から不図示のトナー補給装置によって供給されたトナーとともに、撹拌部材として機能する供給スクリュ２、回収スクリュ３及び循環スクリュ４等によってキャリアと混合される。そして、摩擦帯電したトナーは、キャリアとともに現像ローラ１（第一現像ローラ１ａ）上に供給される。その後、現像ローラ１（第一現像ローラ１ａ）上に担持されたトナーは、ドクタブレード５の位置を通過した後に、感光体ドラム５４との対向位置である現像領域に達する。そして、この現像領域で、トナーは、感光体ドラム５４表面に形成された静電潜像に付着する。
【００２０】
なお、トナーボトル１００内のトナーは、現像装置５６内のトナーの消費にともない、現像装置５６内に適宜に供給されるものである。現像装置５６内のトナーの消費は、画像情報、感光体ドラム５４に対向する不図示の光センサ（画像濃度センサ）および透磁率センサによって間接的に検出される。
その後、現像装置５６で現像された感光体ドラム５４表面は、一次転写ローラ５８との対向部である一次転写部に達する。そして、一次転写部で、感光体ドラム５４上のトナー像が中間転写ベルト５２上に転写される。このとき、感光体ドラム５４上には、中間転写ベルト５２に転写されない転写残トナーが僅かながら残存する。
【００２１】
一次転写部を通過した転写残トナーが残存した状態の感光体ドラム５４表面は、感光体クリーニング装置５９との対向部に達する。そして、感光体ドラム５４に当接するクリーニングブレードにより、転写残トナーが感光体クリーニング装置５９内に回収される。なお、感光体クリーニング装置５９で回収されたトナーは、廃トナーとして、不図示の廃トナー搬送経路を経て廃トナーボトル９０に向けて搬送される。
その後、感光体クリーニング装置５９との対向部を通過した感光体ドラム５４表面は、不図示の除電装置による除電部に達する。この除電部で感光体ドラム５４表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。
【００２２】
このようにしてイエロー色作像部５１ｙにて作像されたトナー像は中間転写ベルト５２に転写される。中間転写ベルト５２では複数色からなるカラー画像を形成するために、マゼンタ色作像部５１ｍ、シアン色作像部５１ｃ、黒色作像部５１ｋからも同様に各々の色のトナー像を転写される。複数色からなるカラートナー像が中間転写ベルト５２に形成された後に、トナー像は中間転写ベルト５２によって二次転写部６０に搬送される。
【００２３】
一方、二次転写部６０に搬送される被転写材Ｐは、次のように動作する。
まず、給紙部６９の複数の給紙トレイ（６１、６２、６３）のうち、１つの給紙トレイが自動または手動で選択される。ここでは、上段の第一給紙トレイ６１が選択されたものとする。選択された第一給紙トレイ６１に収納された被転写材Ｐの１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。
その後、搬送経路Ｋを通過した被転写材Ｐは、レジストローラ６０１の位置に達する。そして、レジストローラ６０１の位置に達した被転写材Ｐは、中間転写ベルト５２上のトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、二次転写部６０に向けて搬送される。
【００２４】
二次転写部６０の位置を通過してトナー像が転写された後の被転写材Ｐは、搬送路を経て定着装置６４に達する。定着装置６４では、被転写材Ｐ上の未定着トナー像が熱と圧力とによって定着される。定着装置６４を通過した被転写材Ｐは、出力画像としてプリンタ５０から排出される。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２５】
次に、現像装置５６について説明する。
図３は、現像装置５６における現像剤の循環経路を図１に示す矢印Ｘ方向から見た長手方向の断面説明図である。図１は、図３中のＹ１−Ｙ１断面を示す断面図となる。また、図４は、図３中のＹ２−Ｙ２断面を示す断面図である。また、図５は、現像装置５６内の現像剤の循環を模式的に示す説明図である。
各図中の白抜きの矢印は現像装置５６内での現像剤の流れを示す。
【００２６】
現像装置５６は、現像剤担持体としての二つの現像ローラ１（第一現像ローラ１ａ、第二現像ローラ１ｂ）が感光体ドラム５４に近接するように配置されている。二つの現像ローラ１は内部に磁界発生手段としての不図示のマグネットが配置されており、その表面を形成する現像スリーブ上に現像剤の磁気ブラシを形成する。第一現像ローラ１ａ及び第二現像ローラ１ｂと感光体ドラム５４とのそれぞれの対向部分では、感光体ドラム５４と磁気ブラシとが接触する現像領域が形成される。第二現像ローラ１ｂと感光体ドラム５４との対向部分では、感光体ドラム５４と磁気ブラシとは非接触で近接する構成としてもよい。
図１及び図４に示すように、現像装置５６は、第一現像ローラ１ａと第二現像ローラ１ｂとの二つの現像ローラ１を備えているが、模式図である図５では、現像ローラ１を一本に省略している。
【００２７】
現像装置５６内には、トナーとキャリアとからなる現像剤Ｇ（二成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置５６は、感光体ドラム５４上に形成された静電潜像を現像し、トナー像を形成する。
本実施形態の現像装置５６は、プレミックス現像方式のものであって、現像装置５６内に適宜に新品のキャリアを含有したプレミックストナーがトナーボトル１００から供給されるとともに、劣化したキャリアを含む現像剤Ｇが現像装置５６の外部に設置された剤貯留容器８に向けて排出される。
【００２８】
プリンタ５０では、現像装置５６に設置された透磁率センサ２６によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合）の情報に基づいて、不図示のトナー補給装置の駆動を行い、トナーボトル１００から現像装置５６内に向けてプレミックトナーを適宜に供給する。現像装置５６では、供給されたトナーは、供給搬送路２１における供給スクリュ２による搬送方向の下流側端部のトナー補給口２８から現像装置５６内に供給される。
【００２９】
図１に示すように、現像装置５６は、現像剤担持体としての二つの現像ローラ１（第一現像ローラ１ａ、第二現像ローラ１ｂ）を備える。また、現像装置５６内の現像剤に搬送力を付与する付与する現像剤搬送部材として、オーガスクリュからなる三つの搬送スクリュ（供給スクリュ２、回収スクリュ３及び循環スクリュ４）を備える。さらに、現像剤規制部材としてのドクタブレード５、ドクタブレード５を保持し、上部ケース部材としての機能も備えるブレード保持部材６、排出スクリュ２５等を備える。また、現像装置５６内には、現像剤Ｇを搬送して循環経路を形成する三つの現像剤搬送部として、供給搬送路２１、回収搬送路３１及び循環搬送路４１が形成されている。
【００３０】
現像ローラ１は、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現像スリーブが不図示の回転駆動機構によって時計方向に回転されるように構成されている。現像ローラ１の現像スリーブ内には、現像スリーブの周面に現像剤Ｇの穂立ちを生じるように磁界を形成するマグネットが固設されている。マグネットから発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤Ｇ中のキャリアが現像スリーブ上にチェーン状に穂立ちする。このチェーン状に穂立ちしたキャリアに帯電したトナーが付着して、磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、現像スリーブの回転によって現像スリーブと同方向（時計方向）に移送される。
【００３１】
詳しくは、現像ローラ１の周囲には、現像スリーブ内のマグネットによって、複数の磁極が形成されている。第一現像ローラ１ａの周囲には、汲み上げ磁極、ドクタ対向磁極、主磁極及び搬送磁極等が形成されている。汲み上げ磁極は、供給搬送路２１内から供給スクリュ２によって供給される現像剤を現像スリーブ表面上に汲み上げるための磁極であり、ドクタ対向磁極は、ドクタブレード５に対向する位置に形成された磁極である。また、主磁極は、感光体ドラム５４との対向領域に形成された磁極であり、搬送磁極は、第二現像ローラ１ｂとの対向位置まで現像剤を搬送するための磁極である。
【００３２】
第二現像ローラ１ｂの周囲には、受取り磁極、主磁極、剤離れ磁極（剤離れ極）等が形成されている。受取り磁極は、第一現像ローラ１ａ上の現像剤を受け取るための磁極であり、主磁極は、感光体ドラム５４との対向領域に形成された磁極である。また、剤離れ磁極は、回収搬送路３１に向けて現像剤を離脱させるための磁極である。
ドクタブレード５は、第一現像ローラ１ａと感光体ドラム５４との対向部である第一現像領域に対して第一現像ローラ１ａの表面移動方向上流側に設置されていて、第一現像ローラ１ａ上に担持された現像剤を適量に規制する。
【００３３】
供給スクリュ２は、軸部２ａ上に螺旋状に羽部２ｂが形成されたものであって、現像装置５６内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図１の紙面垂直方向）に循環させながら撹拌・混合する。回収スクリュ３及び循環スクリュ４も同様の構成により、回転することによって現像剤を軸方向に搬送し、現像剤Ｇを循環させながら撹拌・混合する。
時間当たりの印刷量が多く求められるような画像形成装置では、現像装置５６としても単位時間あたりの現像量が必要となり、必然的に搬送部材である各スクリュ（２、３及び４）の回転も高速となる。このような高速回転の負荷を少なくスムーズに行うために、各スクリュの端部は、軸受けを介して現像装置５６のケーシングに保持されている。
【００３４】
供給スクリュ２は、供給搬送路２１内であって第一現像ローラ１ａに対向する位置に配設されている。そして、供給スクリュ２は、現像剤Ｇを水平方向に搬送する（図３の白矢印に示す左方向に向かう搬送）とともに、第一現像ローラ１ａ上に現像剤を供給する。
【００３５】
回収スクリュ３は、回収搬送路３１に設置されている。回収スクリュ３は、供給スクリュ２の下方であって第二現像ローラ１ｂに対向する位置に配設されている。そして、第二現像ローラ１ｂから離脱した現像剤Ｇ（現像工程後に剤離れ極によって第二現像ローラ１ｂ上から強制的に離脱された現像剤Ｇ）を水平方向に搬送する（図３の白矢印に示す左方向に向かう搬送）。
供給スクリュ２及び回収スクリュ３は、第一現像ローラ１ａ、第二現像ローラ１ｂや感光体ドラム５４と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。
【００３６】
循環スクリュ４は、循環搬送路４１に設置されている。図３及び図５に示すように、循環スクリュ４は、回収スクリュ３による搬送経路である回収搬送路３１の下流側端部と、供給スクリュ２による搬送経路である供給搬送路２１の上流側端部と、を直線的に結ぶように、水平方向に対して斜めに配設されている。そして、循環スクリュ４は、回収スクリュ３によって搬送された現像剤Ｇを供給搬送路２１の上流側端部に搬送する。さらに、循環スクリュ４は、供給搬送路２１の下流側端部から落下経路２２を介して循環される現像剤Ｇを供給搬送路２１の上流側端部に搬送する（図３の白矢印に示す右斜め上方への搬送）。
現像装置５６内の現像剤Ｇの循環を考えた場合、循環搬送路４１は、一定の周期毎にすべての現像剤が通過する現像剤搬送路である。このため、循環搬送路４１の上流側端部近傍には、供給搬送路２１の下流側端部近傍、落下経路２２、回収搬送路３１の下流側端部近傍及び第一中継部３２を介してトナーの補給が行われる。さらに、循環搬送路４１の下流側端部近傍では、透磁率センサ２６による現像剤のトナー濃度の検出が行われている。
【００３７】
現像装置５６では、供給スクリュ２による搬送経路（供給搬送路２１）と、回収スクリュ３による搬送経路（回収搬送路３１）と、循環スクリュ４による搬送経路（循環搬送路４１）と、は壁部によって隔絶されている。
図３に示すように、回収搬送路３１の下流側端部と、循環搬送路４１の上流側端部とは、第一中継部３２を介して連通している。また、循環搬送路４１の下流側端部と、供給搬送路２１の上流側端部とは、第二中継部４２を介して連通している。さらに、供給搬送路２１の下流側端部と、循環搬送路４１の上流側端部とは、落下経路２２、回収搬送路３１の下流側端部近傍及び第一中継部３２を介して連通している。
【００３８】
このような構成により、三つの現像剤搬送路（２１、３１及び４１）に配置された三つの搬送スクリュ（２、３及び４）によって、現像装置５６内において現像剤Ｇを長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。ここで、現像装置５６が稼動されると、装置内に収容された現像剤は図３中の斜線で示すような状態で流動する。図３に示すように、供給搬送路２１で、現像剤の搬送方向下流側ほど現像剤Ｇの剤面が低くなっているのは、搬送中の現像剤の一部が第一現像ローラ１ａに供給されているためである。すなわち、供給搬送路２１内の現像剤のうち第一現像ローラ１ａに供給されなかった現像剤は、落下経路２２、回収搬送路３１の下流側端部近傍及び第一中継部３２を介して循環搬送路４１の上流側端部に移動することになる。
【００３９】
循環搬送路４１には透磁率センサ２６（トナー濃度センサ）が設置されている。そして、透磁率センサ２６によって検知されるトナー濃度の情報に基づいて、トナーボトル１００から現像装置５６内に向けてプレミックストナーが供給される。本実施形態では、現像装置５６内の現像剤Ｇのトナー濃度が４〜７［重量％］になるように制御されている。
【００４０】
図３及び図４に示すように、供給搬送路２１の壁部には、現像装置５６内に収容された現像剤Ｇの一部を外部（剤貯留容器８）に排出するための排出口２３（排出手段）が設けられている。排出口２３は、設けられた位置における現像剤の剤面（上面）が所定の高さを超えたときに、その超えた高さ分の現像剤を外部に排出する。このため、トナーボトル１００から現像装置５６内に現像剤Ｇが供給され、現像装置５６内の現像剤量が増加した結果、排出口２３が設けられた位置における現像剤の剤面が所定の高さを超えると、その超えた高さ分の現像剤を余剰分の現像剤Ｇとして、剤貯留容器８に向けて排出する。
【００４１】
すなわち、余剰分の現像剤Ｇは、排出口２３の下部の高さを超えて、排出口２３から排出されて排出経路７１を経由して剤貯留容器８に向けて重力落下していく。このように、トナーの母体樹脂や外添剤によって汚染されて劣化したキャリアが自動的に現像部の外部に排出されるので、経時においても画像品質の劣化を抑止することができる。
図１及び図３等では図示を省略しているが、排出経路７１中には、図４に示すように、排出口２３から排出された現像剤を水平方向に搬送するための排出スクリュ２５が設置されている。
【００４２】
現像装置５６では、供給搬送路２１から現像ローラ１に供給され、現像領域を通過した現像剤Ｇは、供給搬送路２１には戻らず、回収搬送路３１に回収され、トナーが補給され、攪拌された後に供給搬送路２１に戻る構成となっている。このように、現像剤を一方向に循環させることで、現像ローラ１へ供給する現像剤Ｇのトナー濃度を現像ローラ１の長手方向及び周方向とも一定とすることができる。これにより、画像の高品質化及び安定化を図ることができる。
【００４３】
ここで、従来の現像装置について説明する。
従来の一方向循環方式の現像装置では、現像に利用される現像剤に加えて、現像剤規制部材であるドクタブレードに規制された現像剤によって、ドクタブレードの裏（現像剤規制位置に対して現像ローラの表面移動方向上流側）に抱え込み現像剤が発生することがあった。このような抱え込み現像剤が発生すると、供給搬送路内における搬送方向下流側の現像剤量が減少してしまう。これにより、供給搬送路の搬送方向下流側の現像ローラへ供給される現像剤が枯渇して、画像濃度が薄くなってしまう問題があった。また、滞留した現像剤は滞留している間にその現像特性が変化する（帯電量が低下する等）。このような現像剤が何らかの原因により現像剤担持体の表面に供給され、供給部から供給された現像剤と滞留していた現像剤とが混ざった状態で現像領域に搬送されると、特性の異なる現像剤が混ざった状態で現像がなされるため、濃度ムラが発生する。
【００４４】
このような問題に対応する構成として、図９に示すような現像装置５６が考えられる。
図９に示す現像装置５６は、現像剤規制部材であるドクタブレード５を保持するブレード保持部材６の内壁面の形状が、ドクタブレード５で規制された現像剤が供給部である供給搬送路２１に戻ることを促す形状となっている。
【００４５】
この現像装置５６では、供給部材である供給スクリュ２が回転することによって供給搬送路２１内の現像剤Ｇが、図中矢印Ａで示すように供給現像剤として現像ローラ１の表面上に供給される。現像ローラ１の表面がドクタブレード５との対向部であるドクタギャップを通過することで、現像ローラ１の表面上の現像剤量が規制され、ドクタギャップを通過した現像剤は図中矢印Ｂで示すように規制後現像剤として現像領域に向かって搬送される。一方、ドクタギャップでドクタブレード５によって規制された現像剤は規制現像剤としてドクタブレード５の内壁面に沿うように上方へ移動する。このとき、内周面に沿って上方に移動する規制現像剤の移動を妨げる壁面が存在すると、その壁面で突き当たった現像剤が滞留する。
【００４６】
これに対して、図９に示す現像装置５６では、ブレード保持部材６の内壁面がドクタブレード５の内壁面を延長線する形状であることにより、ドクタブレード５の内壁面に沿って移動する規制現像剤の移動を妨げることを抑制している。さらに、ブレード保持部材６の内壁面が円弧状となっており、ブレード保持部材６の内壁面の曲率により、規制現像剤を図中矢印Ｃで示すように供給スクリュ２によって搬送力が付与される領域に積極的に戻す構成としている。そして、供給スクリュ２によって搬送力が付与される領域に戻った現像剤は、再び供給スクリュ２によって攪拌搬送されながら現像ローラ１へと供給される。
【００４７】
しかしながら、図９に示す現像装置５６のように、ブレード保持部材６の形状を工夫して、規制現像剤を積極的に供給搬送路２１内に戻す形状となっていても、現像剤の流動性が低下する等によって現像剤の搬送性が低下すると、その効果が余り得られないことがわかった。
図１０は、図９に示す構成の現像装置５６で、現像剤の搬送性が低下した状態の説明図である。現像剤の流動性の低下、現像ローラ１表面の搬送能力の低下、現像ローラ１の回転数の低減等の条件変更が発生すると、ドクタブレード５によって規制された規制現像剤が図１０中の矢印Ｃのように、供給搬送路２１に到達しない位置で落下する。ここで、落下し現像剤が供給現像剤と合流することで、再び現像ローラ１の表面上に供給され、供給搬送路２１で撹拌されない現像剤の循環が生じる。このような循環に含まれる現像剤と供給搬送路２１で供給スクリュ２によって撹拌された供給現像剤とでは帯電量に差が発生し、帯電量の異なる現像剤が合流して、混ざった状態で現像がなされると、濃度ムラが発生する。
【００４８】
また、ドクタブレード５の近傍に抱え込み現像剤が発生し、この抱え込み現像剤が増加すると、供給スクリュ２から現像ローラ１に供給されるフレッシュな現像剤が、一度、抱え込み現像剤の中に取り込まれて搬送されることになる。
【００４９】
これにより、現像ローラ１に供給される現像剤は、抱え込み現像剤とフレッシュな現像剤とが不均一に混ざり合った状態となる。現像ローラ１上の現像剤搬送量を規制するための部材であるドクタブレード５によって規制された現像剤がドクタブレード５の裏に抱え込まれた状態で滞留してしまうと、滞留した抱え込み現像剤と、供給スクリュ２から現像ローラ１に向けて供給される現像剤とでは、帯電量などの現像特性が異なってしまう。現像特性の異なる現像剤が混ざった状態の現像剤が、攪拌されずに現像に用いられると、現像特性が異なる現像剤が混ざりあっていることで濃度ムラが発生する。
【００５０】
特許文献１には、現像剤規制部材によって規制された現像剤を下方から支持し、現像剤担持体に対して回転軸を挟んで反対側の供給部内に案内する現像剤案内部材（余剰現像剤回収部材１８）を備えた現像装置が記載されている。特許文献１に記載の現像装置では、現像剤案内部材が規制された現像剤を下方から支持して、供給部内に案内するため、現像剤の搬送性が低下しても、供給部に到達しない位置で現像剤が落下することがない。このため、現像剤の滞留に発生を防止でき、これに起因する濃度ムラの発生を防止できる。
【００５１】
しかし、特許文献１に記載の現像装置は、現像剤案内部材によって案内された現像剤が供給部に向かう移動経路と、供給部内の現像剤が現像剤担持体表面に供給される移動経路とが交わる構成となっている。
現像剤案内部材によって案内される現像剤は、現像剤担持体によって規制され、現像剤案内部材によって案内されている間にその特性が変化する。このため、特許文献１に記載の現像装置のように、移動経路が交わると、供給部内から現像剤担持体表面に供給される現像剤に特性が異なる現像剤が混ざることとなり、濃度ムラの原因となることがある。
【００５２】
次に、本実施形態の現像装置５６の特徴部について説明する。
図１に示すように、現像装置５６は、ドクタブレード５によって規制された現像剤Ｇを、現像ローラ１に対して軸部２ａを挟んで反対側（図１中の左側）の供給搬送路２１内に案内する現像剤ガイド部材７を備える。さらに、供給スクリュ２は、供給搬送路２１内における軸部２ａよりも現像ローラ１側（図１中の右側）の現像剤Ｇを現像ローラ１に供給する構成である。
このような構成により、ドクタブレード５によって規制された現像剤の移動経路（図１中の矢印Ｃ）と、供給搬送路２１内から現像ローラ１表面に供給される現像剤の移動経路（図１中の矢印Ａ）とが交わることがない。
【００５３】
このように、二つの現像剤の移動経路とが交わることがないため、ドクタブレード５によって規制された現像剤と、供給搬送路２１内から現像ローラ１表面に供給される現像剤とが混ざることに起因する濃度ムラの発生を防止することが出来る。
また、ドクタブレード５によって規制され、現像剤ガイド部材７によって供給搬送路２１内に案内された現像剤は、供給スクリュ２によって他の現像剤と混合攪拌されながら現像ローラ１に供給される。よって、ドクタブレード５によって規制されて現像特性が異なる状態となった現像剤を再び現像ローラ１に供給しても、濃度ムラの無い画像を得ることが出来る。
なお、本実施形態では、供給部材としてスクリュ状の供給スクリュ２を用いているが、供給部材として現像剤に対して軸方向への搬送力を付与しないパドル部材であってもよい。
【００５４】
また、本実施形態の現像装置５６では、現像剤ガイド部材７を備えることで、抱え込み現像剤が増加することを抑制し、供給搬送路２１内における搬送方向下流側の現像剤量が減少することを抑制できる。これにより、供給搬送路２１の搬送方向下流側の現像ローラ１へ供給される現像剤Ｇが枯渇することに起因して画像濃度が薄くなることを防止し、安定した画像濃度の現像を行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態の現像装置５６の供給スクリュ２は、軸部２ａよりも現像ローラ１側で羽部２ｂが下方から上方に移動するように回転する。このような構成により、供給スクリュ２が、供給搬送路２１内における軸部２ａよりも現像ローラ１側の現像剤Ｇを現像ローラ１に供給する構成を実現できる。
また、この回転方向では、供給スクリュ２は、軸部２ａよりも現像ローラ１に対して反対側で羽部２ｂが上方から下方に移動する。このため、現像剤ガイド部材７によって案内された規制現像剤Ｇ２は、羽部２ｂが上方から下方に移動する領域に落下するため、供給搬送路２１内の現像剤Ｇ内に巻き込まれ易く、現像特性の異なる現像剤同士の攪拌を効率的に行うことが出来、より確実に濃度ムラの発生を防止することが出来る。
【００５６】
また、本実施形態のプリンタ５０は、トナーボトル１００の中のトナーにキャリアを混合させて、プレミックストナーを現像装置５６に供給する構成となっている。このように、トナーと共にキャリアを供給し、現像装置５６内のキャリアが増加した分を余剰現像剤として排出させることで、現像装置５６内の現像剤を徐々にリフレッシュしている。これにより、現像剤の劣化に伴う交換周期を延長させたり、現像剤の交換の手間を省いたりすることができる。
【００５７】
このように、トナーと共にキャリアを供給し、現像装置５６内のキャリアが増加した分を余剰現像剤として排出させる構成は、従来から知られており、図９に示す従来の現像装置５６も現像剤Ｇを装置外に排出する排出口２３を備えている。
従来の現像装置５６では、供給搬送路２１における現像ローラ１に対して反対側の側壁に排出口２３を設け、供給搬送路２１内の現像剤Ｇの嵩が上昇し、剤面が閾値（排出口２３の下端部）を超えた分については、排出させる構成となっている。ここで、図９に示す「Ｇ」は、各搬送路における現像剤の状態を模式的に示している。
【００５８】
しかし、図３中にＧ１で示すように、スクリュによって搬送される現像剤の剤面は波打っており、現像剤の剤面は常に不安定に変動する。このため、安定した現像剤の排出制御を行うことが出来るように、適正に排出口２３の位置を設定することが困難であった。
なお、図３は、本実施形態の現像装置５６の説明図であるが、図３では現像剤ガイド部材７を省略しているため、従来の現像装置５６も図３で示す状態となる。
【００５９】
このような問題に対して、本実施形態の現像装置５６は、図４に示すように、現像剤ガイド部材７に案内され、供給搬送路２１内に向かう現像剤の一部を排出口２３から装置外の剤貯留容器８に排出する（図４中の矢印Ｃ３及びＣ４）構成となっている。
図６は、図４中の矢印Ｙ方向から見た現像剤ガイド部材７上の規制現像剤Ｇ２の状態を示す説明図である。図６中の白矢印は供給搬送路２１内での現像剤の搬送方向を示す。
図６に示すように、現像剤ガイド部材７上の規制現像剤Ｇ２の流れは、供給搬送路２１内を供給スクリュ２によって搬送される現像剤Ｇの流れに比べて剤面の挙動が安定している。このように、剤面の挙動が安定している部分に、排出口２３を設け、規制現像剤Ｇ２の排出を行うことで、現像剤量の安定した制御を行うことが出来る。
【００６０】
また、現像剤ガイド部材７が磁性材料からなると現像ローラ１の内部に配置したマグネットによって形成される磁界に影響を与えるおそれがある。この磁界が変化すると、現像ローラ１の表面上の現像剤の担持・搬送の条件が変化し、現像領域に現像剤を安定供給できなくなるおそれがある。これに対して、本実施形態の現像装置５６では、現像剤ガイド部材７が非磁性の材料からなることにより、現像剤ガイド部材７を設置することにより現像ローラ１上に形成される磁界に影響を与えることがなく、現像剤を現像領域に安定供給できる。
【００６１】
また、現像剤ガイド部材７とドクタブレード５との間に電位差があると、その間に形成される電界によって、現像剤Ｇ中のトナーまたはキャリアの何れかがドクタブレード５側に静電的に引き寄せられる。トナーまたはキャリアがドクタブレード５に静電的に引き寄せられると、引き寄せられたトナーまたはキャリアが滞留し、ドクタブレード５の近傍での規制現像剤の移動を妨げ、規制現像剤の滞留の原因となる。これに対して、本実施形態の現像装置５６では、現像剤ガイド部材７として金属等の導電性材料を用い、現像剤ガイド部材７とドクタブレード５とを同電位としている。これにより、現像剤ガイド部材７とドクタブレード５との間に電位差があることに起因して、規制現像剤の滞留が生じることを防止できる。
【００６２】
〔変形例〕
次に、本発明の現像装置の変形例について説明する。
図７は、変形例の現像装置５６の概略構成図である。変形例の現像装置５６は、現像剤ガイド部材７の形状が異なる点以外は、上述した実施形態の現像装置５６と共通するため、共通点についての説明は省略し、相違点についてのみ説明する。
図７に示すように、変形例の現像装置５６が備える現像剤ガイド部材７は、図中矢印Ａで示す供給現像剤の量を規制できるように、供給搬送路２１によって供給現像剤が供給される位置からドクタブレード５による規制ギャップまでの第一現像ローラ１ａの表面と対向する空間の幅を、制限する形状となっている。
【００６３】
ここで、図１に示す実施形態の現像装置５６で生じ得る問題について説明する。
図８は、図１に示す現像装置５６において、ドクタブレード５によって規制された現像剤がドクタブレード５の近傍で滞留している状態を示す説明図である。
図１及び図８に示す現像装置５６は、供給スクリュ２によって第一現像ローラ１ａに現像剤が供給される。供給された現像剤は、現像剤規制部材であるドクタブレード５によって、必要量が第一現像ローラ１ａ上に搬送され、規制現像剤は図中矢印Ｃで示すように、現像剤ガイド部材７上を通り、供給搬送路２１内における供給スクリュ２が第一現像ローラ１ａに現像剤を供給する側の反対側に落下する。そこで、再び供給スクリュ２によって攪拌搬送されながら第一現像ローラ１ａへと供給される。
【００６４】
図１及び図８に示す現像装置５６のように、規制現像剤Ｇ２を供給搬送路２１の現像ローラ１から離れた側に案内する現像剤ガイド部材７を設けただけの構成では、次のような問題が生じ得る。
すなわち、ドクタブレード５に対する現像剤ガイド部材７の配置は、現像剤の流動性によって最適値が異なり、配置場所によっては必要以上に現像剤にストレスを与えてしまうことがある。
現像剤の流動性によってドクタブレード５裏部での現像剤の滞留状態が異なり、それぞれの条件において現像剤ガイド部材７とドクタブレード５との最適位置関係が異なってくる。最適化な位置で無い場合には、滞留した現像剤が現像剤ガイド部材７の手前で供給搬送路２１に戻ってしまったり、現像剤ガイド部材７と現像ローラ１との間に現像剤が詰まり過ぎて現像剤が劣化してしまったりして、画像の劣化に繋がってしまう。
【００６５】
また、現像剤ガイド部材７、ドクタブレード５及び現像ローラ１の配置関係が最適に設定されていない、または、現像剤の搬送性が低下する条件変更が発生すると、図８に示すように、供給現像剤が現像剤ガイド部材７と現像ローラ１との間で滞留してしまう。ここで、現像剤の搬送性が低下する条件変更としては、現像剤の流動性の低下、現像ローラ１表面の搬送能力の低下及び現像ローラ１の回転数の低減等が挙げられる。
【００６６】
供給現像剤として現像ローラ１の表面に供給され、ドクタギャップで規制された現像剤のうち、現像剤ガイド部材７の上面側に到達しなかった現像剤は、図８中の矢印Ｅで示すように、現像剤ガイド部材７の下面と現像ローラ１の表面との間の空間で滞留する。この空間は、図中矢印Ａで示すように、供給現像剤が通過する空間であるため、ドクタブレード５に規制され滞留した現像剤と供給現像剤とが混合してしまう。
【００６７】
滞留した現像剤と供給現像剤とでは、現像剤中のトナーの帯電量に差が発生しており、特性の異なるトナーが攪拌されずに現像ローラ１に供給されて現像に用いられると、濃度ムラ等の異常画像を発生させてしまう。
【００６８】
このような問題に対して、変形例の現像装置５６は、図７に示すように、現像剤ガイド部材７が供給現像剤の量を規制できるように、供給搬送路２１からドクタギャップまでの第一現像ローラ１ａの表面と対向する空間を制限する形状としている。
このときの空間の条件としては、以下の（１）式を満たすように設定する。
「ドクタギャップを通過して現像領域に向かう単位時間あたりの現像剤量」＋「ドクタブレードによって規制され現像剤ガイド部材７の上部に受け渡すことができる単位時間あたりの現像剤量の最大量」＞「単位時間あたりの供給現像剤量」・・・・（１）
【００６９】
上記（１）式を満たす条件に設定することで、必要以上の現像剤を現像ローラ１上に供給することを抑制できる。これにより、現像ローラ１へ供給された現像剤のうち、ドクタブレード５によって規制された規制現像剤がドクタブレード５の近傍で滞留することを抑制でき、規制現像剤を現像剤ガイド部材７上を経由させ、供給搬送路２１に循環させることができる。
【００７０】
図７に示すように、供給搬送路２１からドクタギャップまでの第一現像ローラ１ａの表面と対向する空間は、現像剤ガイド部材７の下面と第一現像ローラ１ａの表面との隙間によって形成される。また、現像剤ガイド部材７の下面は、第一現像ローラ１ａの表面に沿う形状となっており、上記隙間を一定の幅Ｗとする形状となっている。
そして、上記（１）式を満たす条件の一例としては、ドクタギャップをＷ１、現像剤ガイド部材７とドクタブレード５との最近接位置における隙間の幅をＷ２としたときに、
Ｗ１＋Ｗ２＞Ｗ
の関係を満たすことで、上記（１）式の関係を満たすことができる。
【００７１】
変形例の現像装置５６は、現像剤の状態に関わらず安定した現像剤循環を行えるように、現像剤ガイド部材７の形状を最適化した。滞留が発生する原因の一つとして、必要以上の現像剤を現像ローラ１上に搬送してしまうことがある。これを防止するために、変形例では、現像剤ガイド部材７の形状を、供給搬送路２１から現像ローラ１への開口空間を規制する形状、また、供給搬送路２１における供給スクリュ２によって供給が行われる側にドクタブレード５によって規制された現像剤が戻ってしまわないように、その空間を埋めてしまう形状、としている。これにより、ドクタブレード５によって規制された現像剤は滞留せずに、現像剤ガイド部材７を通って、現像ローラ１に対して軸部２ａを挟んで反対側の供給搬送路２１内に案内することができる。
【００７２】
変形例の現像装置５６は、ドクタブレード５の裏の抱え込み現像剤を供給搬送路２１内に積極的に戻すための現像剤ガイド部材７において、現像剤の流動性に左右されること無く現像剤を供給搬送路２１に還流できる形状としている。抱え込み現像剤を供給搬送路２１に戻すことで供給搬送路２１における現像剤搬送方向下流側での現像剤の枯渇を抑制し、現像ローラ１に現像剤を安定供給できる。また、所望の現像特性の状態の供給現像剤を規制現像剤と混合させることなく、現像ローラ１の表面に安定供給できるため、濃度ムラなどの異常画像をより確実に防止することが出来る。
【００７３】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
〔態様Ａ〕
トナーとキャリアからなる現像剤を表面上に担持して表面移動し、感光体ドラム５４などの潜像担持体と対向する現像領域で潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像ローラ１などの現像剤担持体と、現像剤担持体に供給する現像剤が収容された供給搬送路２１などの供給部内に配置され、現像剤担持体の表面における表面移動方向に直行する方向に平行な軸部２ａなどの回転軸及び回転軸に固定された羽部２ｂなどの羽部を備え、回転軸を中心に回転することによって供給部内の現像剤を該現像剤担持体に供給する供給スクリュ２などの供給部材と、現像剤担持体の表面に対向して配置され、供給部材によって現像剤担持体に供給された現像剤の現像領域に向かう量を規制するドクタブレード５などの現像剤規制部材とを備える現像装置５６などの現像装置において、現像剤規制部材によって規制された現像剤を、現像剤担持体に対して回転軸を挟んで反対側の供給部内に案内する現像剤ガイド部材７などの現像剤案内部材を備え、供給部材は、供給部内における回転軸よりも現像剤担持体側の現像剤を現像剤担持体に供給する構成である。これによれば、上記実施形態について説明したように、ドクタブレード５などの現像剤規制部材によって規制された規制現像剤の移動経路と、供給搬送路２１などの供給部内から現像ローラ１などの現像剤担持体表面に供給される供給現像剤の移動経路とが交わることがない。このため、供給現像剤に現像特性の異なる規制現像剤が不均一に存在することを防止でき、濃度ムラの発生を防止することが出来る。
〔態様Ｂ〕
〔態様Ａ〕において、供給スクリュ２などの供給部材は、軸部２ａなどの回転軸よりも現像ローラ１などの現像剤担持体側で羽部２ｂなどの羽部が下方から上方に移動するように回転する。これよれば、上記実施形態について説明したように、供給スクリュ２などの供給部材が、供給搬送路２１あどの供給部内における軸部２ａなどの回転軸よりも現像ローラ１などの現像剤担持体側の現像剤を現像剤担持体に供給する構成を実現できる。
〔態様Ｃ〕
〔態様Ａ〕または〔態様Ｂ〕において、現像剤ガイド部材７などの現像剤案内部材に案内され、供給搬送路２１などの供給部内に向かう現像剤の一部を装置外に排出する排出口２３などの現像剤排出口を備える。これよれば、上記実施形態について説明したように、現像剤ガイド部材７などの像剤案内部材上を搬送される現像剤の一部を排出口２３などの現像剤排出口することで、スクリュ状の搬送部材によって搬送される現像剤よりも剤面の挙動が安定している部分に現像剤排出口を配置することができ、現像剤量の安定した制御を行うことが出来る。
〔態様Ｄ〕
〔態様Ａ〕乃至〔態様Ｃ〕の何れか一つの態様において、現像剤ガイド部材７などの現像剤案内部材は、供給スクリュ２などの供給部材が現像ローラ１などの現像剤担持体に供給する現像剤の供給量を規制する形状を備える。これよれば、上記変形例について説明したように、必要以上の現像剤を現像ローラ１などの現像剤担持体上に供給することを防止でき、現像剤ガイド部材７などの現像剤案内部材によって案内できる現像剤量以上の規制現像剤が生じることを防止できるため、より確実に供給現像剤を規制現像剤と混合させることなく、現像剤担持体の表面に安定供給できるため、濃度ムラなどの異常画像を防止することが出来る。
〔態様Ｅ〕
〔態様Ａ〕乃至〔態様Ｄ〕の何れか一つの態様において、現像剤ガイド部材７などの現像剤案内部材は、非磁性の材料からなる。これよれば、上記実施形態について説明したように、現像剤ガイド部材７などの現像剤案内部材を設置することにより現像ローラ１などの現像剤担持体上に形成される磁界に影響を与えることがなく、現像剤を現像領域に安定的に供給できる。
〔態様Ｆ〕
〔態様Ａ〕乃至〔態様Ｅ〕の何れか一つの態様において、現像剤ガイド部材７などの現像剤案内部材として金属などの導電性材料を用い、現像剤案内部材とドクタブレード５などの現像剤規制部材とを同電位とする。これよれば、上記実施形態について説明したように、現像剤ガイド部材７などの現像剤案内部材とドクタブレード５などの現像剤規制部材との間に電位差があることに起因して、規制現像剤の滞留が生じることを防止できる。
〔態様Ｇ〕
〔態様Ａ〕乃至〔態様Ｆ〕の何れか一つの態様において、供給搬送路２１などの供給部は、現像ローラ１などの現像剤担持体に現像剤を供給しながら軸部２ａなどの回転軸の軸線方向に沿って現像剤を搬送する供給搬送路２１などの供給搬送路であり、供給スクリュ２などの供給部材は、供給搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する供給搬送部材であって、現像領域を通過した現像剤担持体表面上の現像剤を回収し、回転軸の軸線方向に沿って現像剤を搬送する回収搬送路３１などの回収搬送路と、回収搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する回収スクリュ３などの回収搬送部材と、供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤、及び、回収搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送路４１などの循環搬送路と、循環搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する循環スクリュ４などの循環循環搬送部材とを有する。これよれば、上記実施形態について説明したように、現像装置内で現像剤を一方向に循環させることで、現像ローラ１などの現像剤担持体へ供給する現像剤のトナー濃度を現像剤担持体の長手方向及び周方向とも一定とすることができる。これにより、画像の高品質化及び安定化を図ることができる。なお、上記実施形態では、供給搬送路、回収搬送路及び循環搬送路の三つの現像剤搬送路を備える構成であるが、回収搬送路と循環搬送路とを一つの現像剤搬送路によって兼用させる構成としてもよい。
〔態様Ｈ〕
潜像を担持する感光体ドラム５４などの潜像担持体と、潜像担持体上の潜像を現像する現像装置５６などの現像手段とを備えるプリンタ５０などの画像形成装置における少なくとも潜像担持体と現像手段とを１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にした作像部５１などのプロセスカートリッジにおいて、現像手段として、〔態様Ａ〕乃至〔態様Ｇ〕の何れか一つの態様における現像装置を用いる。これよれば、上記実施形態について説明したように、濃度ムラの発生しない均一な画像を作成出来るプロセスカートリッジを提供することが出来る。
〔態様Ｉ〕
少なくとも感光体ドラム５４などの潜像担持体と、潜像担持体表面を帯電させるための帯電部材５５などの帯電手段と、潜像担持体上に静電潜像を形成するための露光装置５３などの潜像形成手段と、静電潜像を現像してトナー像化するための現像装置５６などの現像手段とを有するプリンタ５０などの画像形成装置において、現像手段として、〔態様Ａ〕乃至〔態様Ｇ〕の何れか一つの態様における現像装置を用いる。これよれば、上記実施形態について説明したように、濃度ムラの発生しない均一な画像を作成出来る画像形成装置を提供する事が出来る。
【符号の説明】
【００７４】
１  現像ローラ
１ａ  第一現像ローラ
１ｂ  第二現像ローラ
２  供給スクリュ
２ａ  軸部
２ｂ  羽部
３  回収スクリュ
４  循環スクリュ
５  ドクタブレード
６  ブレード保持部材
７  現像剤ガイド部材
８  剤貯留容器
２１  供給搬送路
２２  落下経路
２３  排出口
２５  排出スクリュ
２６  透磁率センサ
２８  トナー補給口
３１  回収搬送路
３２  第一中継部
４１  循環搬送路
４２  第二中継部
５０  プリンタ
５１  作像部
５１ｙ  イエロー色作像部
５１ｃ  シアン色作像部
５１ｍ  マゼンタ色作像部
５１ｋ  黒色作像部
５２  中間転写ベルト
５３  露光装置
５４  感光体ドラム
５５  帯電部材
５６  現像装置
５８  一次転写ローラ
５９  感光体クリーニング装置
６０  二次転写部
６１  第一給紙トレイ
６２  第二給紙トレイ
６３  第三給紙トレイ
６４  定着装置
６５  ベルトクリーニング装置
６９  給紙部
７１  排出経路
９０  廃トナーボトル
１００  トナーボトル
６０１  レジストローラ
Ｇ  現像剤
Ｇ２  規制現像剤
Ｋ  搬送経路
Ｌ  露光光
Ｐ  被転写材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００７−２７９３３０号公報
【図１】
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【図２】
2013044946.tif 000004
【図３】
2013044946.tif 000005
【図４】
2013044946.tif 000006
【図５】
2013044946.tif 000007
【図６】
2013044946.tif 000008
【図７】
2013044946.tif 000009
【図８】
2013044946.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2013044946.tif 000012