(57)【要約】【課題】複数の現像剤担持体を設置した場合であっても、上流側の現像剤担持体に担持された現像剤が、下流側の現像剤担持体との対向位置で滞留して逆戻りすることなく、下流側の現像剤担持体に良好に受け渡される、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】現像装置２３に複数の現像ローラ２３ａ１、２３ａ２（現像剤担持体）が設置されていて、その隣り合う現像ローラ２３ａ１と現像ローラ２３ａ２との最近接位置の近傍であって感光体ドラム２１（像担持体）に対向する側に、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間の空間を仕切る仕切り板２３ｒ（仕切り部材）が配設されている。【選択図】図３
2016071305.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収容して、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体の走行方向に沿って対向するように並設されて、それぞれ現像剤を担持して所定方向に回転する複数の現像剤担持体と、
前記複数の現像剤担持体のうち、前記像担持体と前記複数の現像剤担持体との間に形成される現像領域の最上流側に位置する現像剤担持体に対向して、当該現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記複数の現像剤担持体のうち隣り合う現像剤担持体と現像剤担持体との最近接位置の近傍であって前記像担持体に対向する側に配設されて、前記隣り合う２つの現像剤担持体の間の空間を仕切る仕切り部材と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記仕切り部材は、前記隣り合う２つの現像剤担持体のうち、現像領域の下流側に位置する現像剤担持体から現像領域の上流側に位置する現像剤担持体への現像剤の移動を規制す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】
前記仕切り部材は、前記隣り合う２つの現像剤担持体のそれぞれの対向位置において前記所定方向の回転に沿うように回転する回転部材であ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】
前記回転部材は、放射状に複数の羽根部が形成されたパドル状部材であることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像領域の最上流側に位置する現像剤担持体に対する前記現像剤規制部材の対向距離をＨ１として、前記隣り合う２つの現像剤担持体のうち現像領域の上流側に位置する現像剤担持体に対する前記仕切り部材の対向距離をＨ２として、前記隣り合う２つの現像剤担持体のうち現像領域の下流側に位置する現像剤担持体に対する前記仕切り部材の対向距離をＨ３としたときに、
Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３
なる関係が成立するように形成され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】
前記仕切り部材は、非磁性材料で形成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】
前記隣り合う２つの現像剤担持体のうち現像領域の上流側に位置する現像剤担持体において前記最近接位置の近傍に形成される磁極と、前記隣り合う２つの現像剤担持体のうち現像領域の下流側に位置する現像剤担持体において前記最近接位置の近傍に形成される磁極と、が異極となるように形成された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、に関し、特に、複数の現像剤担持体が設置された現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成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に、複数の現像剤担持体（現像ローラ）を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１、２における現像装置は、２成分現像剤を用いたものであって、２つの現像ローラ（現像剤担持体、現像スリーブ）が感光体ドラム（像担持体）の走行方向に沿って対向するように並設されている。そして、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュ等の搬送部材（撹拌部材）によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が上流側（現像領域の上流側）の現像ローラに供給される。上流側の現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレード（現像剤規制部材、規制ブレード）によって適量に規制された後に、その一部の現像剤中のトナーが感光体ドラムとの対向位置（第１現像領域）で感光体ドラム上の潜像に付着する。他方、上流側の現像ローラに担持された現像剤は、下流側の現像ローラとの対向位置（最近接位置）で、下流側の現像ローラに受け渡される。そして、下流側の現像ローラに担持された現像剤中のトナーは、感光体ドラムとの対向位置（第２現像領域）で感光体ドラム上の潜像に付着する。
【０００４】
一方、特許文献１には、２つの現像ローラ（現像剤担持体）に担持される現像剤のコート状態を安定に保つことを目的として、上流側の現像ローラ（第１の現像剤担持体）から下流側の現像ローラ（第２の現像剤担持体）への現像剤の移動を制限する制限部材を、感光体ドラムに近い位置に対向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】
【０００５】
従来の現像装置は、上流側の現像剤担持体に担持された現像剤が下流側の現像剤担持体との対向位置（最近接位置）で下流側の現像剤担持体に正常に受け渡されずに、その位置で滞留してしまった後に、その現像剤が下流側の現像剤担持体から上流側の現像剤担持体に逆戻りしてしまうことがあった。そして、そのような現象が発生してしまうと、下流側の現像剤担持体によって担持される現像剤量が不足したり不均一になったりしてしまい、像担持体上に形成されるトナー像に画像濃度低下や画像濃度ムラが生じてしまうことになる。
このような問題は、特に、複数の現像剤担持体が比較的高速で回転される現像装置では、無視できないものになっていた。
【０００６】
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、複数の現像剤担持体を設置した場合であっても、上流側の現像剤担持体に担持された現像剤が、下流側の現像剤担持体との対向位置で滞留して逆戻りすることなく、下流側の現像剤担持体に良好に受け渡される、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】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、トナーとキャリアとからなる現像剤を収容して、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体の走行方向に沿って対向するように並設されて、それぞれ現像剤を担持して所定方向に回転する複数の現像剤担持体と、前記複数の現像剤担持体のうち、前記像担持体と前記複数の現像剤担持体との間に形成される現像領域の最上流側に位置する現像剤担持体に対向して、当該現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記複数の現像剤担持体のうち隣り合う現像剤担持体と現像剤担持体との最近接位置の近傍であって前記像担持体に対向する側に配設されて、前記隣り合う２つの現像剤担持体の間の空間を仕切る仕切り部材と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の現像剤担持体を設置した場合であっても、上流側の現像剤担持体に担持された現像剤が、下流側の現像剤担持体との対向位置で滞留して逆戻りすることなく、下流側の現像剤担持体に良好に受け渡される、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】図１の画像形成装置に設置されたプロセスカートリッジを示す拡大図である。
【図３】現像装置を示す拡大図である。
【図４】現像装置における循環経路を長手方向にみた断面図である。
【図５】図４の循環経路におけるＹ１−Ｙ１断面を示す概略断面図である。
【図６】図４の循環経路におけるＹ２−Ｙ２断面を示す概略断面図である。
【図７】（Ａ）本実施の形態における現像装置の２つの現像ローラの近傍を示す拡大図と、（Ｂ）従来の現像装置の２つの現像ローラの近傍を示す拡大図と、である。
【図８】変形例としての現像装置における、２つの現像ローラの近傍を示す拡大図である。
【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、実施の形態における画像形成装置１の全体の構成・動作について説明する。
書込み部２Ａ〜２Ｄは、画像情報に基いて帯電工程後の感光体ドラム２１（像担持体）に静電潜像を書き込むための装置である。書込み部２Ａ〜２Ｄは、ポリゴンミラー３Ａ〜３Ｄや光学素子４Ａ〜４Ｄ等を用いた光走査装置である。なお、書込み部として、光走査装置の替わりにＬＥＤアレイを用いることもできる。
給紙部６１は、用紙等の記録媒体Ｐを格納して、画像形成時には記録媒体Ｐを転写ベルト３０に向けて給送する。
【００１２】
転写ベルト３０は、記録媒体Ｐをその表面に静電的に吸着させて搬送して感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための無端状ベルトであって、その外周面上に吸着ローラ６４とベルトクリーナ６５とを設けている。
転写ベルト３０を介して感光体ドラム２１に対向する転写ローラ２４は、芯金と芯金を被覆する導電性弾性層とを有する。転写ローラ２４の導電性弾性層は、ポリウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）等の弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ等の導電性付与剤を配合分散して電気抵抗値（体積抵抗率）を中抵抗に調整した弾性体である。
【００１３】
定着部６６は、加熱ローラ６８および加圧ローラ６７を有し、記録媒体Ｐ上のトナー像を圧力と熱とによって記録媒体Ｐに定着させる。
転写ベルト３０に沿って縦方向に配設された４つのプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像を形成するためのものである。
【００１４】
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ上には、キャリア（磁性キャリア）と各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー（トナー粒子）とを現像装置２３に供給するための剤カートリッジ２８Ｙ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８ＢＫが設置されている。
プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ、及び、剤カートリッジ２８Ｙ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８ＢＫは、転写ベルト３０を回転支軸を中心に開放して装置本体１から着脱することができる。
【００１５】
本実施の形態における画像形成装置１は、複写機及びプリンタとして機能する複合型の画像形成装置である。複写機として機能する場合には、スキャナから読み込まれた画像情報に対してＡ／Ｄ変換、ＭＴＦ補正、階調処理等の種々の画像処理が施されて書込みデータに変換される。プリンタとして機能する場合には、コンピュータ等から送信されるページ記述言語やビットマップ等の形式の画像情報に対して画像処理が施されて書込みデータに変換される。
【００１６】
画像形成時には、書込み部２Ａ〜２Ｄからプロセスカートリッジ２０ＢＫ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙに対して、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの画像情報に応じた露光光がそれぞれ照射される。すなわち、各光源から発せられた露光光（レーザ光）がポリゴンミラー３Ａ〜３Ｄ、光学素子４Ａ〜４Ｄ等を通過して、各感光体ドラム２１上に照射される。これによって、各プロセスカートリッジ２０ＢＫ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙの感光体ドラム２１（像担持体）上に、露光光に応じたトナー像が形成される。そして、このトナー像が、記録媒体Ｐに転写されることになる。
【００１７】
給紙部６１から給送された記録媒体Ｐは、レジストローラ６３の位置で一旦タイミングを合わせて、転写ベルト３０の位置に搬送される。転写ベルト３０の送入位置に配設された吸着ローラ６４は、電圧の印加によって送入された記録媒体Ｐを転写ベルト３０に吸着させる。転写ベルト３０の矢印方向の走行にともない移動する記録媒体Ｐは、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの位置を順次通過して各色のトナー像が重ねて転写される。
【００１８】
カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐは、転写ベルト３０から分離して定着部６６に達する。記録媒体Ｐ上のトナー像は、加熱ローラ６８及び加圧ローラ６７に挟まれつつ加熱されることで記録媒体Ｐ上に定着される。一方、記録媒体Ｐが分離した後の転写ベルト３０表面は、その後にベルトクリーナ６５の位置に達して、その表面に付着したトナー等の汚れがクリーニングされる。
【００１９】
次に、画像形成装置１におけるプロセスカートリッジ及び剤カートリッジについて詳述する。
なお、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫはほぼ同一構造であって、各剤カートリッジ２８Ｙ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８ＢＫもほぼ同一構造であるために、図２にてプロセスカートリッジ及び剤カートリッジは符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。また、書込み部は符号のアルファベット（Ａ〜Ｄ）を除して図示する。
【００２０】
図２は、装置本体１に設置されたプロセスカートリッジ２０及び剤カートリッジ２８を示す拡大図である。図３は、プロセスカートリッジ２０に設置された現像装置２３を示す拡大図である。図４は、現像装置２３における循環経路を図３に示す矢印Ｘ方向から長手方向にみた断面図である。図５は、図４の現像装置２３における循環経路のＹ１−Ｙ１断面を示す断面図である。図６は、図４の現像装置２３における循環経路のＹ２−Ｙ２断面を示す断面図である。
【００２１】
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０は、像担持体としての感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２３（現像部）、クリーニング部２５が一体化されたものであって、プレミックス現像方式（キャリアの補給・排出を適宜におこなう現像方式である。）が採用されている。
像担持体としての感光体ドラム２１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。
【００２２】
帯電部２２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２２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２５は、感光体ドラム２１に摺接するクリーニングブラシ（又は、クリーニングブレード）が設置されていて、感光体ドラム２１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。
【００２３】
現像装置２３は、現像剤担持体としての２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２が感光体ドラム２１の走行方向（回転方向）に沿って対向するように並設されていて、感光体ドラム２１と現像ローラ２３ａ１、２３ａ２との対向部分には感光体ドラム２１と磁気ブラシとが接触する現像領域が形成される。現像装置２３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。そして、現像装置２３は、感光体ドラム２１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２３の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００２４】
ここで、本実施の形態における現像装置２３は、プレミックス現像方式のものであって、現像装置２３内に適宜に新品のキャリアＣ（現像剤Ｇ）が剤カートリッジ２８から供給されるとともに、劣化した現像剤Ｇが現像装置２３の外部に設置された剤貯留容器７０に向けて排出される。
図２を参照して、剤カートリッジ２８は、その内部に現像装置２３内に供給するための現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を収容している。そして、剤カートリッジ２８は、現像装置２３に新品のトナーＴを供給するトナーカートリッジとして機能するとともに、現像装置２３に新品のキャリアＣを供給する供給手段として機能する。具体的に、現像装置２３に設置された磁気センサ２６（図４を参照できる。）によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）の情報に基いて、シャッタ機構８０の開閉動作をおこなって、供給手段としての剤カートリッジ２８から現像装置２３内に向けて現像剤Ｇを適宜に供給する。
なお、本実施の形態では、剤カートリッジ２８の現像剤Ｇにおける、キャリアＣに対するトナーＴの混合率（トナー濃度）が比較的高く設定されている。
【００２５】
供給管２９は、剤カートリッジ２８から供給される現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を現像装置２３内に確実に導くためのものである。すなわち、剤カートリッジ２８から排出された現像剤Ｇは、供給管２９を介して、現像装置２３内に供給される。
【００２６】
次に、感光体ドラム２１上でおこなわれる作像プロセスについて説明する。
図２を参照して、感光体ドラム２１が反時計方向に回転駆動されると、まず、帯電部２２の位置で感光体ドラム２１の表面が一様に帯電される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、露光光Ｌの照射位置に達して、書込み部２による露光工程がおこなわれる。すなわち、露光光Ｌの照射によって感光体ドラム２１上を画像情報に応じて選択的に除電することで、照射されなかった非画像部の電位との差（電位コントラスト）を発生させて静電潜像を形成する。なお、この露光工程は、感光体ドラム２１の感光層中で電荷発生物質が光を受けて電荷を発生して、このうち正孔が感光体ドラム２１表面の帯電電荷と打ち消しあうものである。
【００２７】
その後、潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、現像装置２３との対向位置に達する。感光体ドラム２１上の静電潜像は、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２上の磁気ブラシと接触して、磁気ブラシ中の負帯電されたトナーＴが付着されて可視化される。
詳しくは、現像領域の最上流側に位置する第１現像ローラ２３ａ１の磁極による磁力で汲み上げられた現像剤Ｇは、現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｃによって適量化された後に、感光体ドラム２１との対向部である第１現像領域に搬送される。そして、第１現像領域において穂立ちされたキャリアＣが感光体ドラム２１を摺擦する。このとき、キャリアＣに混合されているトナーＴは、キャリアＣとの摩擦によって負帯電されている。これに対して、キャリアＣは正帯電されている。不図示の電源部から第１現像ローラ２３ａ１に対して、所定の現像バイアスが印加される。これによって、第１現像ローラ２３ａ１と感光体ドラム２１との間に電界が形成されて、負帯電されたトナーＴが電界によって感光体ドラム２１上の画像部にのみ選択的に付着してトナー像を形成する。
他方、現像領域（第１現像領域、及び、第２現像領域）の上流側に位置する第１現像ローラ２３ａ１に担持された現像剤Ｇは、第１現像領域を通過した後に、現像領域の下流側に位置する第２現像ローラ２３ａ２との対向位置（受け渡し部）に搬送される。そして、この位置において作用する２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の磁極（受け渡し磁極であって、図７（Ａ）のＷ１、Ｗ２を参照できる。）によって、第１現像ローラ２３ａ１に担持された現像剤Ｇが第２現像ローラ２３ａ２に移行する（受け渡される）。その後、第２現像ローラ２３ａ２に移行して担持された現像剤Ｇは、感光体ドラム２１との対向部である第２現像領域に搬送される。そして、第２現像領域において穂立ちされたキャリアＣが感光体ドラム２１を摺擦する。不図示の電源部から第２現像ローラ２３ａ２に対して、所定の現像バイアスが印加される。これによって、第２現像ローラ２３ａ２と感光体ドラム２１との間に電界が形成されて、負帯電されたトナーＴが電界によって感光体ドラム２１上の画像部にのみ選択的に付着してトナー像を形成する。
このように、本実施の形態における現像装置２３は、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２が設置されていて、感光体ドラム２１との間に形成される２つの現像領域によってそれぞれ現像工程をおこなっているため、１つの現像ローラによる現像領域によって現像工程をおこなう場合に比べて、現像時間を長くとることができることになる。そのため、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２が高速で回転されるような場合であっても、充分な現像時間が確保されて、良好な画像濃度のトナー像を形成することができる。
【００２８】
その後、トナー像が形成された感光体ドラム２１表面は、転写ベルト３０及び転写ローラ２４との対向位置に達する。そして、このタイミングに合わせてその対向位置に搬送された記録媒体Ｐ上に、感光体ドラム２１上のトナー像が転写される。このとき、転写ローラ２４には、所定の電圧が印加されている。
その後、トナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着部６６を通過して、排出ローラ６９から装置外部に排出される。
【００２９】
一方、転写工程時に記録媒体Ｐに転写されずに感光体ドラム２１上に残留したトナーＴ（未転写トナー）は、感光体ドラム２１上に付着したままクリーニング部２５との対向部に達する。そして、感光体ドラム２１上の未転写トナーは、クリーニング部２５で除去・回収される。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００３０】
以下、現像装置２３の構成・動作について詳述する。
図３を参照して、現像装置２３は、現像剤担持体としての２つの現像ローラ（第１現像ローラ２３ａ１と第２現像ローラ２３ａ２とである。）、搬送部材としての搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３（オーガスクリュ）、現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｃ、キャリア捕集ローラ２３ｋ、スクレーパ２３ｍ、排出スクリュ２３ｎ、上ケース２３ｊ、仕切り部材としての仕切り板２３ｒ、等で構成されている。また、現像装置２３内には、現像剤Ｇを搬送して循環経路を形成する３つの現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３が形成されている。
【００３１】
２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２は、それぞれ、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。２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のスリーブ内には、それぞれ、先に説明したようなスリーブ周面での現像剤Ｇの搬送をおこなうための複数の磁極（図７（Ａ）の破線で示す法線方向の磁束密度分布を参照できる。）を形成するマグネットが固設されている。特に、現像領域やその近傍などにおいては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Ｃが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Ｃに帯電したトナーＴが付着されて、磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、スリーブの回転によってスリーブと同方向（時計方向）に移送される。
【００３２】
現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｃは、現像領域の上流側において第１現像ローラ２３ａ１との間に微小なギャップＨ１（ドクターギャップ）が形成されるように設置されていて、第１現像ローラ２３ａ１上の現像剤を適量に規制する。
ドクターブレード２３ｃ（現像剤規制部材）は、板厚が２ｍｍ程度のＳＵＳ３１６やＳＵＳＸＭ７等の非磁性金属材料で形成された板状部材であって、上ケース２３ｊ（ケース部材）上にネジ締結されている。
なお、本実施の形態において、ドクターブレード２３ｃとして、第１現像剤搬送部Ｂ１に対向する面に板厚が０．３ｍｍ程度のＳＵＳ４３０等の磁性金属板を貼着したものを用いることもできる。
【００３３】
図３を参照して、３つの搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３は、軸部上に螺旋状にスクリュ部が形成されたものであって、現像装置２３内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図２の紙面垂直方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。
第１搬送部材としての第１搬送スクリュ２３ｂ１は、第１現像剤搬送部Ｂ１であって現像ローラ２３ａ１に対向する位置に配設されていて、現像剤Ｇを水平方向に搬送する（図４の白矢印に示す左方向の搬送である。）とともに、現像ローラ２３ａ１上に現像剤２３ａを供給する。換言すると、第１現像剤搬送部Ｂ１は、現像ローラ２３ａ１に対向するとともに、現像ローラ２３ａ１に現像剤Ｇを長手方向（現像ローラ２３ａ１の回転軸方向である。）に搬送しながら供給する。
【００３４】
第２搬送部材としての第２搬送スクリュ２３ｂ２は、第２現像剤搬送部Ｂ２に設置されている。第２搬送スクリュ２３ｂ２は、第１搬送スクリュ２３ｂ１の下方であって現像ローラ２３ａ２に対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ２３ａ２から離脱した現像剤Ｇ（現像工程後に剤離れ極によって現像ローラ２３ａ２上から強制的に離脱された現像剤Ｇある。）を水平方向に搬送する（図４の白矢印に示す左方向の搬送である。）。換言すると、第２現像剤搬送部Ｂ２は、第１現像剤搬送部Ｂ１の下方であって現像ローラ２３ａ２に対向する位置に配設されるとともに、現像ローラ２３ａ２から離脱された現像剤Ｇを長手方向に搬送する。
第１搬送スクリュ２３ｂ１及び第２搬送スクリュ２３ｂ２は、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２や感光体ドラム２１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。
【００３５】
第３搬送部材としての第３搬送スクリュ２３ｂ３は、第３現像剤搬送部Ｂ３に設置されている。第３搬送スクリュ２３ｂ３は、第２搬送スクリュ２３ｂ２による搬送経路の下流側と、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側と、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（図４を参照できる。）。そして、第３搬送スクリュ２３ｂ３は、第２搬送スクリュ２３ｂ２によって搬送された現像剤Ｇを第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側に搬送するとともに、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の下流側から落下経路２３ｆを介して循環される現像剤Ｇを第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側に搬送する（図４の白矢印に示す右斜め上方への搬送である。）。換言すると、第３現像剤搬送部Ｂ３は、第２現像剤搬送部Ｂ２によって搬送された現像剤Ｇを第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側に搬送するとともに、第１現像剤搬送部Ｂ１の下流側に達した現像剤Ｇを第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側に搬送する。
【００３６】
なお、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路（第１現像剤搬送部Ｂ１）と、第２搬送スクリュ２３ｂ２による搬送経路（第２現像剤搬送部Ｂ２）と、第３搬送スクリュ２３ｂ３による搬送経路（第３現像剤搬送部Ｂ３）と、は壁部によって隔絶されている。
図４を参照して、第２現像剤搬送部Ｂ２の下流側と、第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側と、は第１中継部２３ｇを介して連通している。また、第３現像剤搬送部Ｂ３の下流側と、第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側と、は第２中継部２３ｈを介して連通している。また、第１現像剤搬送部Ｂ１の下流側と、第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側と、は落下経路２３ｆを介して連通している。
【００３７】
このような構成により、３つの現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３（搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３）によって、現像装置２３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２３が稼動されると、装置内に収容された現像剤は図４中の斜線で示すような状態で流動する。図４を参照して、第１現像剤搬送部Ｂ１において、下流側における現像剤の剤面が上流側の剤面に比べて低くなっているのは、搬送中の現像剤の一部が現像ローラ２３ａ１に供給されているためである。すなわち、現像ローラ２３ａ１に供給されなかった現像剤は、落下経路２３ｆを介して第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側に移動することになる。
なお、第３現像剤搬送部Ｂ３にはトナー濃度センサとしての磁気センサ２６が設置されている。そして、磁気センサ２６によって検知されるトナー濃度の情報に基いて、剤カートリッジ２８から現像装置２３内に向けて所定のトナー濃度の現像剤Ｇが供給される。本実施の形態では、現像装置２３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。
【００３８】
ここで、図４及び図５を参照して、第１現像剤搬送部Ｂ１の壁部には、現像装置２３内に収容された現像剤Ｇの一部を外部（剤貯留容器７０）に排出するための排出口２３ｄ（排出手段）が設けられている。詳しくは、排出口２３ｄは、供給手段２８、２９によって現像装置２３内に現像剤Ｇが供給されて装置内の現像剤量が増加してその位置に搬送される現像剤の剤面（上面）が所定高さを超えたときに、その余剰分の現像剤Ｇを剤貯留容器７０に向けて排出するためのものである。すなわち、余剰分の現像剤Ｇは、排出口２３ｄの下部の高さを超えて、排出口２３ｄから排出されて排出経路７１を経由して剤貯留容器７０に向けて重力落下していく。このように、トナーＴ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。
なお、図２、図４、図５等では図示を省略しているが、排出経路７１中には、排出口２３ｄ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２３ｎが設置されている（図３を参照できる。）。この排出スクリュ２３ｎは、図３の時計方向に回転する。
【００３９】
また、現像装置２３における現像剤の循環経路において、上述した排出口２３ｄが配設された位置を通過せずに現像剤Ｇの一部を循環経路の上流側に戻すためのバイパス経路が形成されている。具体的には、図４及び図６を参照して、第１現像剤搬送部Ｂ１であって、排出口２３ｄの上流側（排出口２３ｄに比較的近接した位置である。）に、開口２３ｅが設けられている。そして、この開口２３ｅがバイパス経路の入口となって、バイパス経路の出口が第３搬送スクリュ２３ｂ３による搬送経路中（長手方向中央近傍である。）に配設されている。
このように、現像装置２３における現像剤の循環経路にバイパス経路を設けることで、現像装置内の現像剤に波状の偏り等が生じても、排出口２３ｄから排出される現像剤量にバラツキが生じて、必要量を超えた現像剤が現像装置２３から排出される不具合を抑止することができる。
【００４０】
ここで、図３を参照して（図２、図４〜図６等では図示を省略している。）、本実施の形態では、第２の現像ローラ２３ａ２の下方（回転方向下流側）であって、感光体ドラム２１に対向する位置に、キャリア捕集ローラ２３ｋが設置されている。さらに、キャリア捕集ローラ２３ｋに当接する位置に、スクレーパ２３ｍが設置されている。
キャリア捕集ローラ２３ｋは、ステンレス等からなる円筒体内に所定の磁界を形成するマグネットが固設されたものであって、現像装置２３内から移動（飛翔）して感光体ドラム２１に付着したキャリアを捕集するためのものである。キャリア捕集ローラ２３ｋは、図３の反時計方向に回転駆動される。キャリア捕集ローラ２３ｋによって捕集されて担持されたキャリアは、そのほとんどが第２の現像ローラ２３ａ２との対向位置で現像ローラ２３ａ２上に移行して、現像ローラ２３ａ２の剤離れ極の位置で現像ローラ２３ａ２から離脱して第２現像剤搬送部Ｂ２内に回収される。一方、現像ローラ２３ａ２上に移行せずにキャリア捕集ローラ２３ｋ上に残留・担持されたキャリアは、スクレーパ２３ｍによって機械的に掻き取られて、第２現像剤搬送部Ｂ２内に回収される。このように、キャリア捕集ローラ２３ｋを設置することで、感光体ドラム２１上に付着したキャリアを現像装置２３内に回収できるために、異常画像（ホタル画像、白抜け画像）の発生が抑止されるとともに、現像装置２３内のキャリアが不足する不具合が抑止される。
【００４１】
なお、本実施の形態では、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の外径が３０ｍｍ、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の外周面上の線速が９１５ｍｍ／秒、プロセス線速（感光体ドラム２１の外周面上の線速、及び、記録媒体Ｐの搬送速度である。）が６３０ｍｍ／秒、程度に設定されている。
また、本実施の形態において用いられるキャリアＣは、粒径が５５μｍ、飽和磁化が９６ｅｍｕ／ｇ、程度のものである。さらに、本実施の形態において用いられるトナーＴは、粒径が６．８μｍ程度のものである。
【００４２】
以下、図３、図７等を用いて、本実施の形態において特徴的な、現像装置２３の構成・動作について詳述する。
図３、図７（Ａ）等を参照して、本実施の形態における現像装置２３には、複数の現像ローラ２３ａ１、２３ａ２（現像剤担持体）のうち隣り合う現像ローラ２３ａ１と現像ローラ２３ａ２との最近接位置Ａの近傍であって感光体ドラム２１（像担持体）に対向する側に、上述した隣り合う２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間の空間を仕切る仕切り部材としての仕切り板２３ｒが配設されている。
詳しくは、現像装置２３には、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２が隣り合うように設置されていて、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の最近接位置Ａの近傍（第１現像ローラ２３ａ１の回転方向上流側の近傍であって、第２現像ローラ２３ａ２の回転方向下流側の近傍である。）から感光体ドラム２１の近傍にかけて略平板状の仕切り板２３ｒが延設されている。仕切り板２３ｒ（仕切り部材）は、非磁性材料で形成されていて、感光体ドラム２１上に形成されるトナー像や２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２に担持される現像剤Ｇの正常な挙動に影響を及ぼさない範囲で、上述した２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間の空間を仕切るように配設されている。
【００４３】
この仕切り板２３ｒ（仕切り部材）は、隣り合う２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のうち、現像領域の下流側に位置する第２現像ローラ２３ａ２から現像領域の上流側に位置する第１現像ローラ２３ａ１への現像剤Ｇの移動を規制するものである。
詳しくは、図７（Ｂ）を参照して、第１現像ローラ２３ａ１に担持された現像剤Ｇは、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の回転方向に沿うように破線矢印で示すように搬送される。しかし、仕切り板２３ｒが設置されていない場合には、上流側の第１現像ローラ２３ａ１に担持された現像剤Ｇが下流側の第２現像ローラ２３ａ２との対向位置（最近接位置Ａ）で第２現像ローラ２３ａ２に正常に受け渡されずに、その位置で滞留してしまった後に、その現像剤Ｇが白矢印で示すように第２現像ローラ２３ａ２から第１現像ローラ２３ａ１に逆戻りしてしまうことがある。特に、本実施の形態における現像装置２３は、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２を比較的高速で回転駆動しているため、最近接位置Ａ（受け渡し部）における２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の逆方向の線速差が大きくなって、第１現像ローラ２３ａ１から第２現像ローラ２３ａ２への現像剤Ｇの受け渡し不良による滞留が生じやすく、上述した現象が発生しやすくなっている。そして、そのような現象が発生してしまうと、第２現像ローラ２３ａ２によって担持される現像剤量が不足したり不均一になったりしてしまい、感光体ドラム２１上に形成されるトナー像に画像濃度低下や画像濃度ムラが生じてしまうことになる。
これに対して、本実施の形態では、図７（Ｂ）の白矢印で示す位置とその近傍の空間を仕切るように、仕切り板２３ｒを設置しているため、上述したように第２現像ローラ２３ａ２から第１現像ローラ２３ａ１に現像剤Ｇが逆戻りしてしまう現象が抑止されて、上述したような不具合の発生が確実に軽減されることになる。
【００４４】
ここで、図７（Ａ）を参照して、本実施の形態では、現像領域の最上流側に位置する第１現像ローラ２３ａ１に対するドクターブレード２３ｃの対向距離（ドクターギャップ）をＨ１として、隣り合う２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のうち現像領域の上流側に位置する第１現像ローラ２３ａ１に対する仕切り板２３ｒの対向距離をＨ２として、隣り合う２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のうち現像領域の下流側に位置する第２現像ローラ２３ａ２に対する仕切り板２３ｒの対向距離をＨ３としたときに、
Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３
なる関係が成立するように形成されている。なお、上述したいずれの「対向距離」も、対向する２つの部材間の最も近接した位置における最短の距離であるものと定義する。
第１現像ローラ２３ａ１と仕切り板２３ｒとのギャップＨ２をドクターギャップＨ１よりも大きく設定することで、ドクターギャップＨ１の位置で適量化された現像剤量を超える現像剤が第１現像ローラ２３ａ１と仕切り板２３ｒとのギャップＨ２に入力して滞留する不具合を確実に防止することができる。また、第２現像ローラ２３ａ２と仕切り板２３ｒとのギャップＨ３を、第１現像ローラ２３ａ１と仕切り板２３ｒとのギャップＨ２よりも、大きく設定することで、第１現像ローラ２３ａ１と仕切り板２３ｒとのギャップＨ２を通過した現像剤の量を超える現像剤が、第２現像ローラ２３ａ２と仕切り板２３ｒとのギャップＨ３に入力して滞留する不具合を軽減することができる。
なお、本実施の形態では、仕切り部材として略平板状の仕切り板２３ｒを用いたが、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間の空間の形状に合わせて、仕切り部材として略楔形状の仕切り板を用いることもできる。その場合、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２に対する仕切り板のギャップＨ１、Ｈ２がローラ周方向に沿って長い範囲に形成されることになる。
【００４５】
また、本実施の形態において、仕切り板２３ｒ（仕切り部材）は、非磁性材料で形成されている。
これにより、仕切り部材２３ｒが磁化して現像ローラ２３ａ１、２３ａ２によって搬送される現像剤Ｇが吸着するような不具合は生じないため、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２による良好な現像剤Ｇの搬送が担保されることになる。
【００４６】
また、図７（Ａ）を参照して、本実施の形態では、隣り合う２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のうち現像領域の上流側に位置する第１現像ローラ２３ａ１において最近接位置Ａの近傍に形成される磁極Ｗ１（受け渡し磁極）と、隣り合う２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のうち現像領域の下流側に位置する第２現像ローラ２３ａ２において最近接位置Ａの近傍に形成される磁極Ｗ２（受け取り磁極）と、が異極となるように形成されている。具体的に、本実施の形態では、第１現像ローラ２３ａ１の受け渡し磁極Ｗ１がＳ極となるように形成され、第２現像ローラ２３ａ２の受け取り磁極Ｗ２がＮ極となるように形成されている。
このように、第１現像ローラ２３ａ１の受け渡し磁極Ｗ１と第２現像ローラ２３ａ２の受け取り磁極Ｗ２とを異極で構成することにより、第１現像ローラ２３ａ１の受け渡し磁極Ｗ１と第２現像ローラ２３ａ２の受け取り磁極Ｗ２とを同極で構成する場合に比べて、第１現像ローラ２３ａ１から第２現像ローラ２３ａ２への現像剤Ｇの受け渡しが効率的にスムーズにおこなわれることになる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間に設置される仕切り部材として非回転部材である仕切り板２３ｒを用いた。
これに対して、図８に示すように、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間に設置される仕切り部材として、隣り合う２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のそれぞれの対向位置においてそれらの所定方向の回転（時計方向の回転である。）に沿うように回転する回転部材としてのパドル状部材２３ｓを用いることもできる。
詳しくは、パドル状部材２３ｓは、放射状に複数の羽根部が形成された回転部材であって、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２との対向位置における線速がそれぞれほぼ等しくなるように、図８の反時計方向に回転する。そして、パドル状部材２３ｓは、先に図７（Ｂ）で説明した白矢印方向に移動しようとする現像剤を遮る位置に配設されている。また、パドル状部材２３ｓは非磁性材料で形成されていて、ドクターギャップＨ１や２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２とのギャップＨ２、Ｈ２との関係も本実施の形態のものと同様に形成されている（Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３である。）
このように、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間にパドル状部材２３ｒを設置することで、第２現像ローラ２３ａ２から第１現像ローラ２３ａ１に戻ろうとする現像剤Ｇの移動を抑止することができるとともに、パドル状部材２３ｒの回転によって２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間における正常な現像剤Ｇの移動が促進されることになる。特に、パドル状部材２３ｒの外周面に形成された複数の羽根部によって、上述した現像剤Ｇの移動を促進する効果が向上することになる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態では、現像装置２３に複数の現像ローラ２３ａ１、２３ａ２（現像剤担持体）が設置されていて、その隣り合う現像ローラ２３ａ１と現像ローラ２３ａ２との最近接位置Ａの近傍であって感光体ドラム２１（像担持体）に対向する側に、２つの現像ローラ２３ａ１、２３ａ２の間の空間を仕切る仕切り板２３ｒ（仕切り部材）が配設されている。これにより、複数の現像ローラ２３ａ１、２３ａ２を設置した場合であっても、上流側の現像ローラ２３ａ１に担持された現像剤Ｇが、下流側の現像ローラ２３ａ２との対向位置Ａで滞留して逆戻りすることなく、下流側の現像ローラ２３ａ２に良好に受け渡すことができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、現像ローラ２３ａ１、２３ａ２が２つ設置された現像装置２３に対して本発明を適用したが、現像ローラが３つ以上設置された現像装置に対しても当然に本発明を適用することができる。その場合にも、本実施の形態と同様に、現像ローラと現像ローラとの間にそれぞれ仕切り部材を設置することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。例えば、現像ローラが３つ設置された現像装置の場合、最上流の現像ローラと中流の現像ローラとの間に仕切り部材を設置して、中流の現像ローラと最下流の現像ローラとの間にも仕切り部材を設置することになる。
【００５０】
また、本実施の形態では、プレミックス現像方式の現像装置２３に対して本発明を適用したが、プレミックス現像方式ではない現像装置（２成分現像剤ではなくてトナーが補給される現像装置であって、例えば、特許文献１に開示された現像装置である。）であっても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３が３つ設置された現像装置２３に対して本発明を適用したが、現像剤搬送部が２つ以下又は４つ以上設置された現像装置に対しても本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、第３搬送スクリュ２３ｂ３を水平方向に対して斜めに配設したが、第３搬送スクリュ２３ｂ３を水平に配設することもできる。
また、本実施の形態では、上流側の現像ローラ２３ａ１が下流側の現像ローラ２３ａ２の上方に設置されて、上流側の現像ローラ２３ａ１の上方に対向するようにドクターブレード２３ｃが設置された現像装置２３に対して本発明を適用した。これに対して、上流側の現像ローラが下流側の現像ローラの下方に設置されて、上流側の現像ローラの下方に対向するようにドクターブレードが設置された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、本実施の形態においては、作像部の一部がプロセスカートリッジ２０で構成される画像形成装置に対して、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、作像部がプロセスカートリッジ化されていない画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。具体的に、現像装置２３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場合であっても、当然に本発明を適用することができる。
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。
【００５２】
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】
【００５３】
１  画像形成装置（画像形成装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ  プロセスカートリッジ、
２１  感光体ドラム（像担持体）、
２３  現像装置、
２３ａ１  第１現像ローラ（上流側の現像剤担持体）、
２３ａ２  第２現像ローラ（下流側の現像剤担持体）、
２３ｃ  ドクターブレード（現像剤規制部材）、
２３ｒ  仕切り板（仕切り部材）、
２３ｓ  パドル状部材（回転部材、仕切り部材）、
Ａ  最近接位置（対向位置）、
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】
【００５４】
【特許文献１】特開２００７−２４１１４９号公報
【特許文献２】特開２００９−２５１３１７号公報
【図１】
2016071305.tif 000003
【図２】
2016071305.tif 000004
【図３】
2016071305.tif 000005
【図４】
2016071305.tif 000006
【図５】
2016071305.tif 000007
【図６】
2016071305.tif 000008
【図７】
2016071305.tif 000009
【図８】
2016071305.tif 000010