(57)【要約】【課題】白抜け画像などの不良画像の発生を防止できる構成を備えた現像装置を提供する。【解決手段】現像スリーブ３０２に対して現像剤を供給可能な現像剤供給部材３０４と現像スリーブ３０２から回収された現像剤を攪拌する現像剤回収部材３０５と現像スリーブ上に担持体され現像剤の層厚を一定化する層厚規制部材３０３とが設けられ、前記現像剤供給部材と前記現像剤回収部材とが前記現像スリーブの回転中心に対して上下に配置されている現像容器３０１には、現像剤供給部材３０４と現像剤回収部材３０５との間を仕切ると共に現像剤供給部材３０４から層厚規制部材３０３に向けた現像剤を貯留させる領域Ｃを有する仕切り部３０６が設けられ、仕切り部３０６の内部には、仕切り部３０６と対向する現像剤供給部材３０４との間に位置する現像剤を流動させる磁界発生手段３１２が回転可能に設けられていることを特徴としている。【選択図】図８
2013011797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体上に形成された静電潜像に対して現像剤を供給する回転可能な現像スリーブと該現像スリーブに対して現像剤を供給可能な現像剤供給部材と前記現像スリーブから回収された現像剤を攪拌する現像剤回収部材と前記現像スリーブ上に担持体され現像剤の層厚を一定化する層厚規制部材とが設けられ、前記現像剤供給部材と前記現像剤回収部材とが前記現像スリーブの回転中心に対して上下に配置されている現像容器を備えた現像装置であって、
前記現像容器には、前記現像剤供給部材と現像剤回収部材との間を仕切ると共に該現像剤供給部材から前記層厚規制部材に向けた現像剤を貯留させる領域を有する仕切り部が設けられ、該仕切り部の内部には、該仕切り部と対向する前記現像剤供給部材との間に位置する現像剤を流動させる磁界発生手段が回転可能に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記磁界発生手段は、前記現像剤供給手段と同じ方向に回転することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記磁界発生手段は、前記現像剤供給部材と同一回転数を設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの一つ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、現像装置および画像形成装置に関し、特に、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤を使用対象とした現像機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像を現像装置により可視像処理し、可視像をシートなどに転写することにより記録出力を得ることができる。
現像に用いられる現像剤には、磁性あるいは非磁性トナーのみの一成分系現像剤の他にトナーとキャリアとを混合した二成分系現像剤がある。
二成分系現像剤は、トナーとこれを担持するキャリアとで構成され、攪拌混合時に生起される摩擦帯電作用によりトナーを帯電させて感光体上の静電潜像に対して静電吸着できる状態とされる。
【０００３】
現像装置には、磁力により周面に現像剤を穂立ちさせて感光体上の静電潜像に向け現像剤を供給する現像剤担持体としての現像スリーブと、現像スリーブに対して撹拌混合した現像剤を供給するスクリューオーガ等の撹拌部材とを備えた構成が知られている。
【０００４】
一方、現像スリーブに供給される現像剤は、現像スリーブ上で担持される量を現像剤の層厚規定により設定されるようになっており、このための構成として、現像スリーブに対向するドクターブレードを用いる構成が知られている（例えば、特許文献１，２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、高画質化および高速化が望まれてきており、これを実現するための一つの方法として、現像剤に用いられるトナーの細粒化が提案されており、さらに、定着時での温度立ち上がりの迅速化のために定着に用いられる加熱温度、つまり融点の低いトナーを用いることも提案されるようになってきている。
【０００６】
一方、装置の小型化を図るための構成として、図１０に示すようなスクリューオーガを水平方向に並置した構成を対象として、本発明にかかる実施例の説明に用いる図２に示すように、スクリューオーガを縦方向に並置して水平方向での占有スペースを小さくする構成が提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００７】
上述した各構成を備えた現像装置においては、現像剤の攪拌搬送に伴い、現像剤の凝集化が原因して画像などの不良画像が発生する場合がある。
つまり、図２に示したような、縦方向に並置されたスクリューオーガのうちで、現像スリーブに対して現像剤を供給する側となるスクリューオーガでは、軸方向一方側から他方側に向けて現像剤が搬送されるが、搬送方向下流側ではそれまでに現像スリーブ側へ移行したことが原因して現像剤の搬送量が少なくなる。
【０００８】
このような搬送量の変化は濃度ムラの原因となるので、該当するスクリューオーガの回転速度を上げて現像剤の不足を防止しようとすると、回転速度上昇によるスクリューオーガの回転支持部での摩擦熱増加による温度上昇が生じ、これによって生じる轍によるトナーが固まりやすくなり凝集化しやすくなるという新たな問題が生じる。
【０００９】
トナーの凝集化は、スクリューオーガの温度上昇に加えて、スクリュー羽根により押し動かされる際にトナーに生じる摩擦熱も原因し、これにより、スクリュー羽根と現像剤搬送路を構成する容器内壁などのデッドスペースにおいて振動などが作用すると内壁から脱落し、図Ｂにおいて符号Ｐ１に示すように、現像スリーブと層厚規制部材であるドクターブレードとの間の間隙に挟まってしまい、この部分での現像剤の供給不足により白抜け画像が発生することになる。
【００１０】
本発明の目的は上記従来の現像装置における問題に鑑み、白抜け画像などの不良画像の発生を防止できる構成を備えた現像装置およ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】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）静電潜像担持体上に形成された静電潜像に対して現像剤を供給する回転可能な現像スリーブと該現像スリーブに対して現像剤を供給可能な現像剤供給部材と前記現像スリーブから回収された現像剤を攪拌する現像剤回収部材と前記現像スリーブ上に担持体され現像剤の層厚を一定化する層厚規制部材とが設けられ、前記現像剤供給部材と前記現像剤回収部材とが前記現像スリーブの回転中心に対して上下に配置されている現像容器を備えた現像装置であって、
前記現像容器には、前記現像剤供給部材と現像剤回収部材との間を仕切ると共に該現像剤供給部材から前記層厚規制部材に向けた現像剤を貯留させる領域を有する仕切り部が設けられ、該仕切り部の内部には、該仕切り部と対向する前記現像剤供給部材との間に位置する現像剤を流動させる磁界発生手段が回転可能に設けられていることを特徴とする現像装置。
【００１２】
（２）前記磁界発生手段は、前記現像剤供給手段と同じ方向に回転する部材で構成されていることを特徴とする（１）記載の現像装置。
【００１３】
（３）前記磁界発生手段は、前記現像剤供給部材と同一回転数を設定されていることを特徴とする(１)又は(２)記載の現像装置。
【００１４】
（４）(１)乃至(３)のうちの一つ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。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現像剤供給部材の温度上昇や層厚規制部材からの掻き落とし負荷により凝集化した現像剤が容器内壁と現像剤供給部材との間の隙間に滞留するのを磁界発生手段の磁界の移動により流動させて防止することができる。
これにより、前記隙間に溜まることでその部分で現像スリーブに供給されるべき現像剤の欠落が防止されることになり、現像剤の供給不足による白抜け画像などの異常画像の発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】現像装置を用いる画像形成装置の一実施形態を説明するための模式図である。
【図２】現像装置の一実施形態に用いられる要部構成を説明するための模式図である。
【図３】図２に示した現像装置の現像スリーブの作用を説明するための模式図である。
【図４】図３に示した現像スリーブの内部構成を説明するための断面図である。
【図５】図２に示した現像装置に用いられる現像剤供給部材および現像剤回収部材の設置構造およびその作用を説明するための斜視図である。
【図６】図２に示した現像装置の外観図である。
【図７】図５に示した現像剤供給部材および現像剤回収部材を示す平面図である。
【図８】現像装置の一実施形態における特徴部を説明するための図２相当の模式図である。
【図９】図８に示した特徴部の拡大図である。
【図１０】現像装置に用いられる現像剤供給部材および現像剤回収部材の配置構成に関する従来例の一つを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図に示す実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、現像装置を用いる画像形成装置の一実施形態に係る構成を示す図であり、同図において画像形成装置は次の構成よりなる。
図１に示す画像形成装置は、転写紙８を搬送する搬送ベルト１５に沿って該搬送ベルト１５の移動方向（搬送方向）上流側から順に、複数の画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃが配列された、所謂タンデムタイプといわれるカラー画像形成装置である。なお色の順序はこの限りではない。たとえば黒を最下流に配置し、ＭＣＹＫの順に作像することも可能である。
各色の画像形成部は、それぞれが複数部材の組み合わせからなり画像形成を行なう。必ずしもユニットとして構成されている必要はない。
【００１８】
画像形成部１７Ｋは黒、画像形成部１７Ｍはマゼンタ、画像形成部１７Ｙはイエロー、画像形成部１７Ｃはシアン、の各画像を形成するもので、これら各画像形成部は形成する画像の色が異なるだけで、内部構成は各画像形成部とも共通である。
よって、以下の説明では、画像形成部１７Ｋについて概要を説明し、他の画像形成部については、画像形成部１７Ｋにおける各部材の符号末尾に付したＫを、画像形成部１７ＭについてはＭ、画像形成部１７ＹについてはＹ、画像形成部１７ＣについてはＣにそれぞれ置き換えて示すにとどめ、説明は省略する。 
【００１９】
搬送ベルト１５は、その一方が駆動回転させられる駆動ローラと、他方が従動回転させられる従動ローラである搬送ローラ１８、１９によって回動可能に支持されたエンドレスベルトからなり、これら搬送ローラの回転と共に、矢印の向きに回転させられるようになっている。
【００２０】
搬送ベルト１５の下方には転写紙８が収納された給紙トレイ２０、２１、２２が備えられている。 
例えば、給紙トレイ２０に収納された転写紙８のうち、最上位置にある転写紙８は、画像形成時に送り出されてレジストローラ２３で一旦待機させられ、画像形成部１７Ｋにおける画像形成とタイミングを合わせて送り出され、静電吸着により搬送ベルト１５に吸着される。こうして搬送ベルト１５に吸着された転写紙８は最初の画像形成部１７Ｋに搬送され、ここで黒の画像が転写される。 
【００２１】
画像形成部１７Ｋは、図２以降を用いて後述する部材と構成機能が同等の部材を備えている。これら構成機能が同等の部材については、図２以降におけるものと同じ符号の末尾にＫを付し感光体１Ｋ、帯電装置２Ｋ、現像装置３Ｋなどで示している。
搬送ベルト１５の上側張設部分の裏側には転写装置５Ｋが配置されており、また、感光体１に露光用の光Ｌを照射して静電潜像を形成する手段として書込手段１６が設けられている。 
【００２２】
カラー画像の画像形成に際し、画像形成部１７Ｋでは、感光体１Ｋの周面が暗中にて帯電装置２Ｋにより一様に帯電された後、光走査装置１６Ｋからの黒画像に対応した露光用の光Ｌにより露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置３Ｋにおいて黒トナーにより可視像化され、感光体１Ｋ上に黒のトナー像が形成される。 
このトナー像は感光体１Ｋと搬送ベルト１５上の転写紙８とが接する位置、所謂転写位置で転写紙８と合致して転写装置５Ｋの働きにより転写紙８上に転写され、該転写紙８上に単色（黒）の画像が形成される。転写を終えた感光体１Ｋは該感光体１Ｋの周面に残留した不要なトナーがクリーニング装置６Ｋにより除去され、次の画像形成に備えられる。 
このようにして、画像形成部１７Ｋで単色（黒）を転写された転写紙８は、搬送ベルト１５によって次の画像形成部１７Ｍに搬送される。
【００２３】
画像形成部１７Ｍでは、前記画像形成部１７Ｋにおけると同様のプロセスにより感光体１Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像が前記転写紙８上の黒のトナー像に重ね転写される。 
転写紙８はさらに次の画像形成部１７Ｙに搬送され、同様にして感光体１Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が転写紙８上に既に形成されている黒及びマゼンタのトナー像に重ね転写される。同様にしてさらに、次の画像形成部１７Ｃでは、シアンのトナー像が重ね転写されて、フルカラーのカラー画像が得られる。 
フルカラーの重ね画像が形成された転写紙８は、画像形成部１７Ｃを通過した後、搬送ベルト１５から剥離されてから定着部２４で一対の定着ローラ間を通過する間に定着された後、排紙トレイ２５へ排紙される。
【００２４】
図２は、画像形成部の構成を示す図であり、同図において画像形成部１７（便宜上、色を区別するアルファベットは省く）には、感光体１が図示矢印方向に回転可能に設けられており、感光体１の周囲には、感光体１の回転方向に沿って画像形成処理に用いられる帯電装置２、露光装置（便宜上、走査光を符号Ｌで示す）、現像装置３、転写装置５，クリーニング装置６が配置されている。
帯電装置３は、感光体１の上部、時計の文字盤でいうところの略１２時の位置には帯電装置２が配置されている。帯電装置２は本例では感光体と同速度で回転される回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。
【００２５】
帯電装置２により感光体１の表面は暗中で一様に帯電された後、図示省略の書き込み手段からの露光用の光Ｌの照射を受けて静電潜像が形成される。帯電により感光体１上に形成された静電潜像は感光体１の回転と共に下流側に移動し現像装置３に至る。現像装置３は、図２において感光体１の右横に配置されている。 
【００２６】
現像装置３は、現像剤を収容可能な空間を有した現像容器に相当するケーシング３０１内において、回転可能な現像スリーブ３０２の回転中心Ｏ−２に縦方向に配置されて現像剤３２０を撹拌搬送した現像剤を現像スリーブ３０２に向けて汲み上げることができる現像剤供給部材に相当する供給室搬送部材３０４及び現像スリーブ３０２から現像後の現像剤を回収して攪拌搬送する現像剤回収部材に相当する回収室搬送部材３０５および現像スリーブ３０２上に担持される現像剤の層厚を一定化するドクターブレードなどの層厚規制部材３０３が設けられている。
【００２７】
現像剤供給部材に相当する供給室搬送部材３０４および現像剤回収部材に相当する回収室搬送部材３０５は、ケーシング３０１内において両搬送部材間に向けて容器内壁から延長されて供給室搬送部材３０４により汲み上げられた現像剤を層厚規制部材３０３に向けて貯留させるスペースＣを有する仕切り部に相当する仕切り板３０６によって現像剤の供給室側と回収室側とに区切られて配置されている。
【００２８】
現像スリーブ３０２は、前述したと同様に時計の文字盤で表現した場合に２時と３時の間の位置（２時半の位置）で感光体１に近接して対向させることで現像ニップ領域Ａを構成するようにして近接配置されている。
この感光体１との対向部位に相当するケーシング３０１の部位は、現像スリーブ３０２を露出させるため開口している。 
現像スリーブ３０２によりケーシング３０１内の現像剤３２０は、現像ニップ領域Ａへ搬送されるようになっている。現像ニップ領域Ａで感光体１の表面に形成されている静電潜像に現像剤３２０中のトナーが付着してトナー像として顕像化される。現像スリーブ３０２上に担持された現像剤中のトナーにより可視像処理されたトナー像は感光体１の回転と共に下流側に移動し転写装置５に至る。
【００２９】
転写装置５は感光体１の下部、つまり、前述したと同様に時計の文字盤でいうところの６時の位置に配置されている。
本実施例では転写装置５は回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。感光体１と転写装置５とが対向する領域を転写領域Ｂと称する。 
【００３０】
感光体１上のトナー像は転写領域Ｂにおいて転写紙８に転写され転写紙８上の画像となる。なお感光体上のトナーを中間転写体(中間転写ベルトなど)に一旦転写され、その後、色トナーを一括して転写紙に転写する中間転写ベルト方式にも適用は可能であり、その場合は転写領域Ｂで感光体１上のトナーを中間転写体(中間転写ベルト１５)に転写することになる。
転写後の感光体１は、感光体１の回転と共に下流側へ移動してクリーニング装置６に至る。 
【００３１】
クリーニング装置６は１０時の位置に配置されている。クリーニング装置６は、転写紙に転写し切れずに感光体１の表面に残ったトナーを、クリーニングブレード６０１により除去する。クリーニング装置６を通過した感光体１の表面は、その後、帯電装置２により表面を一様に帯電され、次の画像形成工程を繰返す。
【００３２】
現像装置３では、現像剤供給部材に相当する供給室搬送部材３０４によって搬送攪拌された現像剤が層厚規制部材３０３により層厚を規定された後現像剤スリーブ３０２に供給され、現像後、現像剤回収部材に相当する回収室搬送部材３０５に向けて移動し、さらに、供給室搬送部材が位置する供給室側に再搬送されるという循環作用を行うようになっている。
【００３３】
図３は、現像装置３の詳細を説明するための図であり、同図において供給室搬送部材３０４および回収室搬送部材３０５は、現像剤の攪拌搬送が可能な螺旋形状のスクリューが用いられており、スクリュー羽根の外径が１６ｍｍ以下のものが用いられている。
【００３４】
図３において現像スリーブ３０２は、円周方向に複数の磁石ＭＧ（図の煩雑化防止のため１個についてのみ符号で示す。）を配置したマグネットローラ３０２ｄを内部に有し、その周囲を円筒状のスリーブ３０２ｃが回転軸３０２ｅと一体的に回転する構成となっている。
スリーブ３０２ｃはアルミ等の非磁性の金属で形成されている。
マグネットローラ３０２ｄは、各磁石ＭＧが所定の方向を向くように不動部材、例えば、ケーシング３０１に固定されており、その周囲をスリーブ３０２ｃが回転して、磁石ＭＧによって引き付けた現像剤３２０を搬送していく。
【００３５】
現像スリーブ３０２の構造を示した図４において、現像スリーブ３０２は主として不動部材ケーシング３０１に固定されている固定軸３０２ａ及びこの固定軸３０２ａと一体の円柱状をしたマグネットローラ３０２ｄと、マグネットローラ３０２ｄのまわりをギャップを介して覆っているスリーブ３０２ｃ及びこのスリーブ３０２ｃと一体的な回転軸３０２ｅからなる。固定軸３０２ａに対して回転軸３０２ｅは軸受３０２ｆを介して回転自在であり、回転軸３０２ｅは図示省略の回転駆動手段から動力を伝達されて回転駆動される。 
【００３６】
マグネットローラ３０２ｄの外周部には、図３に示すように所定の間隔をおいて複数の磁石ＭＧが固定されている。これらの磁石ＭＧの周囲をスリーブ３０２ｃが回転する。 
これらの磁石ＭＧは、スリーブ３０２ｃの周表面に現像剤を穂立ちさせ、また穂切りなどさせるように磁界を形成するためのものである。これらの磁石ＭＧから発せられる法線方向磁力線に沿うように、磁性のキャリアが集合して磁気ブラシが形成される。
【００３７】
マグネットローラ３０２ｄの構成は多々あるが、ここで、図３に示すように、スリーブ３０２ｃの内部に３つの磁石ＭＧを有し、３つの磁極（磁力分布）が生じるマグネットローラの構成を説明する。
現像スリーブ３０２の中心Ｏ―１と感光体の中心Ｏ―２を結ぶ線上で対向する部分（現像ニップ領域Ａに相当する領域）の磁極をＰ１極(現像極)と称し、以下反時計まわりの向きで示す現像スリーブ３０２の回転方向順に、各磁極をＰ２(ケーシング対向極)、Ｐ３極(現像剤規制部材対向極)と称する。
極性はＰ１極から、Ｎ、Ｓ、Ｓ極としているが、これらは各極が反対の極性であっても構わない。Ｐ１極は現像極であり、感光体1に対向している。Ｐ２はケーシングに対向しており、Ｐ３は現像剤規制部材に対向している。
現像スリーブ３０２と感光体１は現像ニップ領域Ａ(図1参照)で直接には接触せずに、現像に適する一定の間隔、現像ギャップＧＰを保持して対向している。
【００３８】
現像スリーブ３０２上において、現像剤３２０を穂立ちさせ、現像剤３２０を感光体１に接触させることで、感光体１表面の静電潜像にトナーを付着させて可視像化（顕像化）する。 
現像装置３では、図２において固定軸３０２ａには、接地されたバイアス用の電源が接続されている(不図示)。
固定軸３０２ａに接続された電源ＶＰの電圧は、図３において不図示の導電性の軸受、導電性の回転軸３０２ｅを経てスリーブ３０２ｃに印加される。一方感光体１を構成する最下層の導電性支持体は接地されている。 
【００３９】
図２に示した現像ニップ領域Ａには、キャリアから離脱したトナーを感光体１側へ移動させる電界を形成しておき、スリーブ３０２ｃと感光体１の表面に形成された静電潜像との電位差によりトナーを感光体１側に向けて移動させることに供している。 
なお、図示した現像装置は露光用の光Ｌ(図１参照)で書き込む方式の画像形成装置と組み合わせた例としている。帯電装置２により感光体１上に一様に負極性の電荷を乗せ、書込量を少なくするために画像部を露光用の光Ｌで露光することで、低下した電位の画像部(静電潜像)に負極性のトナーで現像する所謂反転現像方式を採用している。これは一例であり、現像方式の中で、感光体１に乗せる帯電電荷の極性は大きな問題ではない。 
【００４０】
現像後、Ｐ２極は現像スリーブ３０２上に担持された現像後の現像剤３２０を現像スリーブ３０２の回転と共に下流側に搬送し、ケーシング３０１内に引き入れる。
Ｐ２とＰ３極は同極性としてあり、Ｐ２〜Ｐ３極間では穂立ちさせる磁力がなく穂が寝た状態となり、それまで現像スリーブ３０２周囲に引き寄せていた現像剤３２０を現像スリーブ３０２から引き離す“剤離し”の作用が働く。
この穂が寝た状態となる現像スリーブ上のＰ２〜Ｐ３極対応部（磁力分布曲線の山形のピークが他と比べて極めて低い領域）は現像スリーブ３０２から現像剤３２０を離す、剤離し領域（図２に符号９で示す。）を形成している。 
【００４１】
感光体１にトナーを付着させた現像剤３２０は、現像剤中のトナー濃度が下がっている為、仮に、このトナー濃度が低下した現像剤が現像スリーブ３０２から離れずに再度現像ニップ領域Ａに搬送され現像に供されると狙いの画像濃度を得ることが出来ないという不具合が生じてしまう。 
これを防止するため、本例では、現像後の剤離し領域９で、現像スリーブ３０２から現像剤を離す。現像スリーブ３０２から離した現像剤はその後、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるように、ケーシング３０１内で十分に撹拌混合する。 
こうして、狙いのトナー濃度、帯電量にされた現像剤は、供給室搬送部材３０４により現像剤貯留スペースＣに供給される。その際、現像スリーブ３０２よりも上方に配置された供給室搬送部材３０４から供給された、現像剤がダイレクトに現像剤貯留スペースＣへと押込まれるのを防止する為、流れ込み防止壁を乗り越えて現像剤貯留スペースＣへと現像剤が供給されるような工夫がなされている(流れ込み防止壁３１１は後述する仕切り部を構成する仕切り板３０６の一部に形成されている)。
【００４２】
貯留スペースＣに供給された現像剤はＰ３極のピーク位置の直近下流部に位置する現像剤規制部材３０３を通過することにより、所定の厚さに整えられて、磁気ブラシを形成しながら現像ニップ領域Ａに搬送される。また、Ｐ３極は、現像剤を搬送する搬送極の機能を担っている。
【００４３】
以下、必要に応じて、現像装置の内部の構成を組み立て状態で示した図５及び分解状態で示した図６を参照しつつ、各部材の配置構成などを説明する。
図２、図３に示したように、供給室搬送部材３０４は、現像スリーブ３０２のまわりの位置であって現像スリーブ３０２の位置に対して、時計の文字盤でいうところの２時の方向に配置されている。この位置は現像剤規制部材３０３の上流側でもある。
【００４４】
図５，６に示すように、供給室搬送部材３０４は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像スリーブ３０２の中心線Ｏ―３０２ａと平行な中心線Ｏ−３０４を中心に矢印で示す時計まわりの向きに回転し、該中心線Ｏ−３０４の長手方向奥側から手前側に向けて矢印１１で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、供給室搬送部材３０４は回転軸の回転により現像剤をその軸方向、手前から奥側に向けて搬送する。
【００４５】
回収室搬送部材３０５は現像スリーブ３０２のまわりの位置であって現像スリーブ３０２の４時の方向上で、剤離し領域９の近傍に配置されている。図５に示すように、回収室搬送部材３０５は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像スリーブ３０２の中心線Ｏ―３０２ａ(図２参照)と平行な中心線Ｏ−３０５(図２参照)を中心に矢印で示す反時計まわりの向きに回転し、中心線Ｏ−３０５(図２参照)の長手方向奥側から手前側に向けて、図５において矢印１２で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、回収室搬送部材３０５は回転軸の回転により現像剤を供給室搬送部材３０４による搬送方向と逆向きの奥側から手前側に向けて搬送する。 
【００４６】
回収室搬送部材３０５に対して供給室搬送部材３０４は上方に位置する関係となっており、ケーシング３０１内で供給室搬送部材３０４周囲の空間と回収室搬送部材３０５周囲の空間とは隣接している。 
図５に示すように、供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５の手前側端部は現像スリーブ３０２の手前側端部よりも若干手前側に位置するように設定されて現像スリーブ３０２の手前側端部の現像剤の供給を確保している。
また、図６および図７に示すように、供給室搬送部材３０４及び回収室搬送部材３０５の奥側端部は現像スリーブ３０２の奥側端部よりも奥側に位置するようにして後述するトナー補給のためのスペースを確保している。現像剤規制部材３０３は現像スリーブ３０２の長さに合わせて設置されている。 
【００４７】
図２および図３において供給室搬送部材３０４と回収室搬送部材３０５の間には、供給室搬送部材３０４周囲の空間と回収室搬送部材３０５周囲の空間とを遮蔽する仕切り部として用いられる仕切板３０６がケーシング３０１の内側に支持されている。この仕切板３０６の両側端部には、図７に示すように、連通口３０７および３０８が設けられている。
図５において回収室搬送部材３０５で矢印１２の向きに搬送された現像剤は、その搬送方向端部でケーシング３０１の側壁で進路を絶たれるため該側壁に沿って盛り上がり、前述した連通口３０７(図７参照)を介して矢印１４に沿って供給室搬送部材３０４により該供給室搬送部材３０４に沿う上搬送路を移動する(矢印１１で示す向きへの移動)。 
同様に、供給室搬送部材３０４で矢印１１の向きに搬送された現像剤はその搬送方向端部でケーシング３０１の側壁で進路を絶たれるために連通口３０８を介して該側壁に沿って降下し、矢印１３に沿って回収室搬送部材３０５により該回収室搬送部材３０５に沿う下搬送路に移動する(矢印１２で示す向きに移動)。
【００４８】
図２、図３において現像装置３は、現像剤を担持して回転し感光体１に形成された静電潜像を可視像化する現像スリーブ３０２と、現現像スリーブ３０２の中心線Ｏ−３０２ａと平行な中心線Ｏ−３０４を中心に回転してその中心線Ｏ−３０４の長手方向に現像剤を撹拌しつつ搬送する供給室搬送部材３０４と、現像スリーブ３０２から現像剤を離す剤離し領域９の近傍に配置されていて現像スリーブ３０２の中心線３０２ａと平行な中心線３０５を中心に回転することで供給室搬送部材３０４が現像剤を搬送する向きの反対の向きに現像剤を撹拌しつつ搬送する回収室搬送部材３０５と、供給室搬送部材３０４と回収室搬送部材３０５の間であって供給室搬送部材３０４周囲の空間と回収室搬送部材３０５周囲の空間とを遮蔽する両端に開口を有する仕切板３０６とを有する構成を備えている。
【００４９】
現像装置３では、図５において矢印１１、１４、１２、１３に沿う循環搬送路を構成するケーシング３０１内の現像剤撹拌搬送部材３０４、３０５が現像スリーブ３０２の横に上下に２本並べて配置されることから、現像スリーブから離れる方向（水平方向に）に２つの撹拌搬送部材を配置する図１０に示した従来技術に比べて、現像装置の横（水平方向）の大きさを小さくすることができる。 
さらに、水平方向のコンパクト化を図った現像装置３においても、仕切板３０６により供給室搬送部材３０４周囲と回収室搬送部材３０５周囲の空間が仕切られているので、現像スリーブ３０２に対しては供給室搬送部材３０４により、トナーとキャリアを十分に撹拌混合された現像剤３２０のみが供給され、現像直後のトナー濃度の下がった現像剤は専ら回収室搬送部材３０５により撹拌搬送されるだけで、直ぐに現像スリーブ３２０に供給されることがないので、現像スリーブ３２０へは狙いの帯電量を持ったトナーだけが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。 
【００５０】
一方、現像装置３内での現像剤管理の一つであるトナー濃度管理は、トナーの補給制御によって行われる。
トナーの補給に関して説明すると、次の通りである。
現像装置３内の現像剤３２０(図２参照)は、現像動作を繰り返す内にトナーが消費されていくので、現像装置外部から装置内の現像剤に対してトナーを補給する必要がある。
そこで、現像装置３では、図６において現像装置３の奥側の端部近傍に設けた現像剤の補給部(図示されず)より外部からトナーの補給を行なう。
この部位での補給では、補給されたトナーが直ちに現像に供されることはなく、図６において示す開口部３０８を通過して回収室、つまり、図２において回収室搬送部材３０５が配置されている空間に供給されることとなる。
回収室に供給されたトナーは回収室搬送部材３０５で撹拌され安定した所定のトナー濃度で現像に供される。
【００５１】
回収室搬送部材３０５が配置されている下搬送路では、現像スリーブ３０２から離れた現像剤３２０を回収するのみで、現像スリーブ３０２へのトナー供給は行なわないので、補給用開口３０９から新しく補給されたトナーにより十分に撹拌されていないトナー濃度が不均一な状態の現像剤が現像に供されることがない。
この補給トナーは現像スリーブ３０２から離れたトナー濃度の低下した現像剤３２０中で撹拌混合されながら、現像装置３の手前側まで搬送されるまでにトナー濃度が正常化され、供給室搬送部材３０４による上搬送路まで持ち上げられ、供給室搬送部材３０４により奥側に搬送されながら現像スリーブ３０２に供給され現像に使用される。
【００５２】
トナー補給制御に用いられるトナー濃度センサについて説明すると次の通りである。
トナー濃度センサは、その詳細を図示しないが、図５においてユニット下部に設けられており、現像剤中の磁性キャリアとトナーとの混合比を透磁率の変化により検知することができる透磁率センサが用いられている。これにより、現像剤のキャリア濃度(１００−トナー濃度)、つまり、現像剤中でのキャリア含有率が所定値以上に達した際にトナー濃度が不足していると判断できる。このように、検知したキャリア濃度からセンサ上にあるトナー濃度が適正化不足しているかを判断し、補給するトナーの量を決めている。このトナー濃度センサはユニット下部において回収室搬送部材３０５の搬送方向下流側端部に配置されている。
【００５３】
トナー濃度センサが回収室搬送部材３０５の搬送方向下流側端部に設けることで、安定したキャリア濃度検知が可能となる、つまり、図５にて矢印１１、１４、１２、１３で示したように、供給室搬送部材３０４により奥側まで搬送される前に、現像に使用されることから、回収室搬送部材３０５により手前側へ戻される現像剤が多くなり、現像剤３２０が手前側に溜まる傾向にある。
このため、トナー濃度センサを回収室搬送部材３０５の下流側に配置することで、センサ上方には現像剤が常に充填していることになるので、この位置にトナー濃度センサを配置することで安定したキャリア濃度検知が可能となる。
【００５４】
図示した画像形成装置のように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に、感光体を横方向に並べて各感光体に帯電装置や現像装置等を設けて静電潜像を形成し、可視像化してから転写紙に順次転写してフルカラー画像を得るタンデム方式のカラー画像形成装置では、横方向に並べた感光体１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｃに対してそれぞれ現像装置３Ｋ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃが設けられている。このため、画像形成装置を小さくするには、各感光体の間隔を狭める必要があるがその為には各現像装置も水平方向（横方向）の大きさを小さくする必要がある。 
【００５５】
各現像装置として後述する構成を備えたものを使用することにより、各現像装置の横寸法が図１０に示した従来のものよりも小さくできるので、画像形成装置の小型化を図ることができる。
しかも、これらの現像装置３Ｋ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃは前記したように、剤離し領域、剤汲み上げ領域、供給室搬送部材、回収室搬送部材、仕切板などを具備した構成としているので、狙いの帯電量を持ったトナーが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。また、トナーの劣化を抑制できるので、現像剤の性能を長期にわたり安定して維持することが可能で、高寿命、高耐久な現像装置を提供することができる。このような利益はタンデム式のフルカラー画像形成装置に特有のもとではなく、単色の画像形成装置においても得ることができることはもちろんである。
【００５６】
以上のような現像装置を備え画像形成装置の構成を対象として本実施例での特徴について説明すると次の通りである。
図８は、本実施例における特徴部となる現像装置の構成を示す図であり、同図に示した現像装置(便宜上、前述した符号３を用いる)は、ケーシング３０１に設けられている流れ込み防止壁内部に磁界発生手段３１２を設けたことを特徴としている。
【００５７】
ケーシング３０１には、現像スリーブ３０２の上方に配置された供給室搬送部材３０４により、現像剤が現像剤貯留部Cへと供給される際、ダイレクトに押込まれることにより層厚規制部材３０３通過後の現像剤量が安定しないといった不具合を解消するために、仕切り板３０６の一部に流れ込み防止部３１１が形成されている。
供給室搬送部材により供給される現像剤は、この流れ込み防止部３１１を乗り越えて現像剤貯留スペースCに送り込まれるため、供給の勢いが弱まり、層厚規制部材３０３により現像剤量を一定に維持できる構成となっている。
【００５８】
流れ込み防止部３１１は、供給室搬送部材３０４と一定の間隔を設けて配置されている。この間隔があまりにも大きいと供給室搬送部材により供給される現像剤が流れ込み防止部３１１を乗り越えることができない。またこれとは逆に小さすぎても供給室搬送部材３０４の回転振れ等により、接触してしまい摩擦熱により現像剤の固着が発生してしまうことが考えられる。
この流れ込み防止部３１１と供給室搬送部材３０４とで形成されるデッドスペースである符号Ｄで示す領域には、現像剤が入れ替わらないで滞留し、供給室搬送部材による現像剤搬送の圧力を受けて、押し固められてしまい、ソフト凝集体となることが確認されている。従って、領域Ｄは、現像剤が滞留してしまう部分ということになる。
【００５９】
ソフト凝集体となった現像剤が何らかの原因により領域Ｄから離脱して、図８において符号Ｃで示す現像剤貯留部へと供給されると、層厚規制部材３０３と現像スリーブ３０２との間隙に詰まり、その部分での現像剤の汲み上げが不能となるので、現像スリーブ３０２表面の一部に現像剤が担持されないことが原因して白スジ画像などの不具合が発生してしまうことが課題となっていた。
【００６０】
図８に示した現像装置３においては、流れ込み防止部３１１の内部に磁界発生手段３１２が設けられている。
磁界発生手段３１２は、３極の磁極を有しており、現像容器に回転可能に支持されている。
回転方向は、供給室搬送部材３０４と同一の方向であり、回転によってＤ部の現像剤を現像剤貯留部Ｃへと搬送することが可能となっている。
【００６１】
磁界発生手段の３極の磁極はそれぞれＳ極、Ｎ極、Ｎ極であるが、他に５極構成なども考えられる。極性の構成等も磁界発生手段の配置可能スペースや必要な磁束密度から適時選択できる。
また、回転数は供給室搬送部材３０４と同じに設定されている。磁界発生手段３１２の回転数と供給室搬送部材３０４と同じ回転数として、それらの動きを同調させることにより、磁界発生手段３１２による現像剤の搬送効率を高めることができる。
【００６２】
以上のような実施例の構成においては、流れ込み防止部３１１と供給室搬送部材３０４とで形成されるデッドスペースである現像剤の滞留部Ｄでは、発生手段３１２の回転によって現像剤の流れが生起される。これにより、現像剤の滞留が阻止されることになるので、滞留した場合の推し堅めがなくなり、この部分で現像剤がソフト凝集体となるのを防止することができる。この結果、ソフト凝集体となった現像剤が現像剤貯留部Ｃに到達する状態が解消されるので、現像スリーブ３０２に担持される現像剤の一部が欠落するということがなく、白抜け画像の発生が防止された良好画像を得られることになる。
【００６３】
特に、磁界発生手段の回転による搬送力が現像剤に付与されやすくなるので、現像剤滞留部での現像剤の流動が促進されて現像剤の入れ替えを促進することにより前述した作用を良好に得ることができる。
なお、磁界発生手段３１２は、滞留領域Ｄに入り込む現像剤の流動化に加えて、装置の始動直後においてそれまでに滞留領域Ｄに入り込んでしまっている現像剤を掻き出すことを考慮した場合、流れ込み防止部３１１以外の位置に配置することも可能であり、また、流れ込んだ現像剤の凝集化防止のための流動化と掻き出しとを兼用させる位置に配置することも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  感光体
３  現像装置
３０２  現像スリーブ
３０３  層厚規制部材
３０４  供給室搬送部材
３０５  回収室搬送部材
３０６  仕切り板
３１２  磁界発生手段
Ｃ  現像剤貯留領域
Ｄ  現像剤滞留領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特開平０９−３２５５９６号公報
【特許文献２】特許第３９４４３３７号公報
【特許文献３】特開２００９−９２９１１号公報
【図１】
2013011797.tif 000003
【図２】
2013011797.tif 000004
【図３】
2013011797.tif 000005
【図４】
2013011797.tif 000006
【図５】
2013011797.tif 000007
【図６】
2013011797.tif 000008
【図７】
2013011797.tif 000009
【図８】
2013011797.tif 000010
【図９】
2013011797.tif 000011
【図１０】
2013011797.tif 000012