(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁極を有する磁界発生手段を内包する回転可能なスリーブからなり、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面に担持して該潜像担持体との対向部へ搬送し、該潜像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、
該潜像担持体に対向する位置で該現像剤担持体を露出する開口部を有する現像ケーシングと、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを備えた現像装置において、
上記現像剤担持体と、上記開口部よりも現像剤担持体回転方向下流側の現像ケーシングとの間隙が、上記回収現像剤搬送路の現像剤搬送方向に関して下流側が上流側より大きいことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
複数の磁極を有する磁界発生手段を内包する回転可能なスリーブからなり、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面に担持して該潜像担持体との対向部へ搬送し、該潜像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、
該潜像担持体に対向する位置で該現像剤担持体を露出する開口部を有する現像ケーシングと、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、
現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを備えた現像装置において、
上記現像剤担持体と、上記開口部よりも現像剤担持体回転方向下流側の現像ケーシングとの間隙が、上記回収現像剤搬送路の現像剤搬送方向に関して現像剤量が多い側が少ない側より大きい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、上記開口部よりも現像剤担持体回転方向下流側の現像ケーシングが、該現像剤担持体と同心円となる円弧形状であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
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、
上記現像手段として、請求項１、２または３の何れか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に係り、詳しくは、トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を用いる現像装置およびこれを用いた画像形成装置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からなる２成分現像剤を用いる現像装置が広く用いられている。この現像装置では、現像ローラの回転に伴い現像ローラ表面に発生した気流が、現像領域下流側の現像ローラとケーシングとの隙間から装置内に流れ込む。流れ込んだ気流は、装置内で逃げ場がないので内圧を上昇させる。内圧が上昇すると、外圧との圧力差により、現像領域下流側の現像ローラとケーシングとの隙間から逆に装置外へ噴き出す気流を発生させしてしまう。この噴き出し気流により、ケーシング内のキャリアによる静電気的拘束力が弱いトナーがケーシング外へと噴き出され、トナー飛散という不具合を引き起こす。
【０００３】
このようなトナー飛散を防止するために、現像ローラとケーシングとの隙間を狭くすることがおこなわれているが、隙間をなくしてしまうことはできず、狭くするだけではトナー飛散を抑える効果に限界がある。そこで、噴き出し気流の原因となる現像装置の内圧上昇を抑制してトナー飛散を抑制しようとするものが提案されている。例えば、特許文献１には、現像領域下流側の現像ローラとケーシングとの間から流れ込んだ空気が、ケーシングに設けられた排気用開口部から装置外に排出されるように空気の流路を形成するものが記載されている。また、特許文献２には、トナー飛散の顕著な現像ローラ両端部で現像ローラとケーシングとの隙間を狭くする共に、現像ローラ中央部で現像ローラとケーシングとの隙間を広くして中央部における流れ込み気流の流速を低くして内圧上昇を抑制するものが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４６０３５号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の２成分現像剤を用いる現像装置では、現像剤担持体である現像ローラに現像剤を供給する搬送路と現像剤を攪拌する搬送路とを分けて設けており、２つの搬送路で現像剤を逆方向に搬送することにより現像剤を循環させている。現像ローラは、内包する磁界発生手段の磁力により供給された現像剤を磁気ブラシとして担持して、ケーシングに設けられた開口部より現像ローラが露出して潜像担持体である感光体との対向する現像領域まで搬送し、感光体上の潜像を現像する。
【０００６】
ところが、この現像装置では、現像ローラに現像剤を供給する搬送路と、現像ローラに供給され現像領域を通過した現像剤を回収する搬送路とが共通であるため、現像ローラに供給する搬送路の搬送方向下流側ほど現像ローラに供給する現像剤のトナー濃度が低下するという問題があった。現像ローラに供給するトナー濃度が低下すると、現像時の画像濃度も低下となる。
【０００７】
このような問題を解決するために、現像ローラに現像剤を供給する搬送路（以下、供給搬送路という）と、現像領域を通過した現像剤を現像ローラから回収する搬送路（以下、回収搬送路という）とを別に設けた現像装置が知られている。この現像装置では、現像済みの現像剤は回収搬送路に回収されるため、供給搬送路に混入することがない。よって、供給搬送路内の現像剤のトナー濃度が下流側でも変化することなく、現像ローラに供給される現像剤のトナー濃度も一定となり、現像時の画像濃度の不均一や画像濃度の低下を防止することができる。
【０００８】
回収搬送路を別に設けた現像装置においては、上記現像ローラの回転に伴う流れ込み気流が現像領域下流側となる回収搬送路に流れ込み、内圧上昇が発生する。回収搬送路では、ほぼ均一に現像剤が回収されるが、回収された現像剤は、回収搬送路上流から下流へ向けて搬送されるため、回収搬送路上流側に比べて、下流側の現像剤量が多くなる。これにより回収搬送路内の空隙が上流側では広く、下流側では狭くなっており、流れ込み気流による内圧は、下流側が上流側に比べて上昇しやすい。このため、回収搬送路の搬送方向下流側で内圧上昇に起因する噴き出し気流が発生しやすくなり、下流側で著しいトナー飛散が生じやすい。このような、回収搬送路の搬送方向に関する内圧上昇の偏りは、上記特許文献１または特許文献２の装置で解決することは難しい。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、２成分現像剤を用い、現像剤担持体に現像剤を供給する搬送路と、現像領域を通過した現像剤を現像剤担持体から回収する搬送路とを別に設けた現像装置において、現像剤担持体の回転による装置の内圧上昇が現像剤搬送方向により偏ることを抑制し、トナー飛散を抑制することのできる現像装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の磁極を有する磁界発生手段を内包する回転可能なスリーブからなり、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面に担持して該潜像担持体との対向部へ搬送し、該潜像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、該潜像担持体に対向する位置で該現像剤担持体を露出する開口部を有する現像ケーシングと、該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを備えた現像装置において、上記現像剤担持体と、上記開口部よりも現像剤担持体回転方向下流側の現像ケーシングとの間隙が、上記回収現像剤搬送路の現像剤搬送方向に関して下流側が上流側より大きいことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、複数の磁極を有する磁界発生手段を内包する回転可能なスリーブからなり、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を表面に担持して該潜像担持体との対向部へ搬送し、該潜像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、該潜像担持体に対向する位置で該現像剤担持体を露出する開口部を有する現像ケーシングと、該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路と、該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上から回収された該現像剤を該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該現像剤供給搬送部材と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路と、現像に用いられずに該現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、該現像剤担持体から回収され該現像剤回収搬送路の搬送方向の下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該余剰現像剤と該回収現像剤とを攪拌しながら該現像剤供給搬送部材とは逆方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材を備え、該現像剤を該現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送路とを備えた現像装置において、上記現像剤担持体と、上記開口部よりも現像剤担持体回転方向下流側の現像ケーシングとの間隙が、上記回収現像剤搬送路の現像剤搬送方向に関して現像剤量が多い側が少ない側より大きいことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記開口部よりも現像剤担持体回転方向下流側の現像ケーシングが、該現像剤担持体と同心円となる円弧形状であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、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、上記現像手段として、請求項１、２または３の何れかの現像装置を用いることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、現像領域下流側の現像ケーシングとの現像剤担持体との間隙の大きさが回収現像剤搬送路の現像剤搬送方向に関して異なるようにすることにより、この間隙より現像装置内への流れ込む気流の流速を現像剤搬送方向に関して異なるようにすることができる。これにより、現像剤搬送方向に関する回収現像剤搬送路内の空隙の大きさに差異があったとしても、これに対応して上記間隙の大きさを異なるようにすることで、流れ込み気流の流速に差異を設けて、流れ込み気流による内圧上昇の偏りを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、２成分現像剤を用い、現像剤担持体に現像剤を供給する搬送路と、現像領域を通過した現像剤を現像剤担持体から回収する搬送路とを別に設けた現像装置において、現像剤担持体の回転による装置の内圧上昇が現像剤搬送方向により偏ることを抑制し、トナー飛散を抑制することのできるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機はプリンタ部１００、これを載せる給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。
【００１４】
上記プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、定着装置２５などが配設されている。
【００１５】
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１、帯電器、現像装置４、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。
【００１６】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によってレーザ光が照射され、感光体１Ｙの表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体１Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体１Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ（１８Ｍ，Ｃ，Ｋ）についても同様である。
【００１７】
次に、中間転写ユニットについて説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置９０、一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどを有している。中間転写ベルト１１０は、図中時計回りに無端移動せしめられる。４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体と一次転写バイアスローラとの間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録シートたる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。
【００１８】
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。
【００１９】
複写機本体の下部に設けられた給紙装置２００には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４より、一番上の転写紙を給紙路４６に向けて送り出される。
【００２０】
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、上記中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。  定着装置２５は、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙を挟み込み、熱と圧力により、フルカラー画像を転写紙に定着する。
【００２１】
次に、４つのプロセスカートリッジ１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）について説明する。なお、４つのプロセスカートリッジ１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略して説明する。感光体１は図中矢印方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体１の表面は不図示の露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像を形成する。
【００２２】
次に、現像装置４について説明する。図２は、現像装置の概略構成図である。現像装置４は、図２中矢印ｂ方向に表面移動しながら感光体１の表面の潜像にトナーを供給する、現像する現像剤担持体として、複数の磁極を有する磁界発生手段としてのマグネットローラを内包する回転可能な現像スリーブからなる現像ローラ５を有している。また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら、図２の奥方向に現像剤を搬送する現像剤供給搬送部材としての供給スクリュ８を備えた供給搬送路９を有している。現像ローラ５の供給スクリュ８との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ１２を備えている。現像ローラ５は、供給スクリュ８により供給された現像剤を磁力により磁気ブラシとして担持して、回転により搬送する。現像剤は、途中、現像ドクタ１２により層厚を規制されて適当な層厚となる。感光体１と対向する位置では、現像ケーシンング１３に設けられた開口部より現像ローラ５が露出して現像領域を形成している。この現像領域では、マグネットローラの主極が配置されており、この磁界により２成分現像剤で磁気ブラシを形成し、磁気ブラシからトナーを感光体１上に供給して潜像を現像する。また、現像領域下流側には、現像領域を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ８と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材としての回収スクリュ６を備えた回収搬送路７を有している。なお、図２の現像装置では、供給搬送路９は現像ローラ５の横方向に、回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。また、供給搬送路９の下方で回収搬送路７に並列して、現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向である図中手前側に搬送する現像剤攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ１１を備えている。
【００２３】
供給搬送路９と、攪拌搬送路１０と、回収搬送路７とは、それぞれ仕切り部材によって仕切られている。なお、供給搬送路９と、攪拌搬送路１０とを仕切る仕切り部材は、図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。また、供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る仕切り部材には開口部を設けていない。また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とを仕切る仕切り部材は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
【００２４】
現像ローラ５上に現像ドクタ１２によって層厚を規制された現像剤を現像領域まで搬送し現像を行う。現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収を行い、図２中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた仕切り部材の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路１０における現像剤搬送方向上流側の仕切り部材の開口部の付近で攪拌搬送路１０の上側に設けられたトナー補給口から攪拌搬送路１０にトナーが供給される。
【００２５】
次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。なお、図２中の矢印ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、現像装置４内の現像剤の流れを示している。
【００２６】
攪拌搬送路１０から現像剤の供給（図２中矢印ｄ１）を受けた供給搬送路９では、現像ローラ５に現像剤を供給（図２中矢印ｄ２）しながら、供給スクリュ８の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ５に供給され現像に用いられず供給搬送路９の搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は仕切り部材の開口部より攪拌搬送路１０に供給される。また、現像ローラ５から回収搬送路７に送られ（図２中矢印ｄ３）、回収スクリュ６によって回収搬送路７の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は仕切り部材の開口部より攪拌搬送路１０に供給（図２中矢印ｄ４）される。そして、攪拌搬送路１０は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ１１の搬送方向下流側であり、供給スクリュ８の搬送方向上流側に搬送し、仕切り部材の開口部より供給搬送路９に供給（図２中矢印ｄ１）される。
【００２７】
攪拌搬送路１０では攪拌スクリュ１１によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路７及び供給搬送路９の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、搬送方向下流側で連通している供給搬送路９の搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路１０の下方には、不図示のトナー濃度センサが設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー補給を行っている。
【００２８】
図２に示す現像装置４では、供給搬送路９と回収搬送路７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。よって、供給搬送路９の搬送方向下流側ほど現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、剤供給搬送路９に供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路９内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００２９】
ここで、参考例として、図７に従来の一般的な現像装置の概略構成図を、図８に従来の一般的な現像装置に採用される現像ローラの磁力分布図を示す。従来の現像装置では、現像ローラ５に現像剤を搬送しながら供給する供給スクリュ３を収容する供給搬送路と、現像剤を攪拌搬送する攪拌スクリュ４を収容する攪拌搬送路とを備え、２つの搬送路で現像剤を逆方向に搬送することにより現像剤を循環させている。なお、図７に示す現像装置は、図２で示す現像装置と、現像ドクタ１２の位置が逆になっており、それに伴い現像ローラ５の回転方向が逆になっているが、基本的な機能は変わらない。この現像装置では、現像ローラ５に現像剤を供給する供給搬送路が、現像ローラ５に供給され現像領域を通過した現像剤を回収する回収搬送路としての機能を兼ねているため、現像ローラ５に供給する供給搬送路の搬送方向下流側ほど現像ローラ５に供給する現像剤のトナー濃度が低下するという問題があった。現像ローラに供給するトナー濃度が低下すると、現像時の画像濃度も低下となっていた。
【００３０】
次に、本実施形態の特徴部を説明する。
図３は、現像領域下流側の現像ローラと現像ケーシング端部近傍の拡大図である。現像ローラ５が回転（図３中矢印方向ｂ）すると、回転に伴い現像ローラ表面に気流が発生する。現像領域下流側では、図４に示すように、発生した気流は現像ローラ５と現像ケーシング１３との隙間に流れ込む（図４中矢印Ａ）。この流れ込んだ気流は装置内で逃げ場がないので内圧を上昇させてしまう。内圧が上昇すると、外圧との圧力差により、現像領域下流側の現像ローラ５と現像ケーシング１３との隙間から逆に装置外へ噴き出す噴き出し気流を発生させてしまう。この噴き出し気流により、ケーシング内のキャリアからの静電気的な拘束力の弱いトナーがケーシング外へと噴き出され、トナー飛散という不具合を引き起こす。本実施形態の回収搬送路７を別に設けた現像装置においては、現像ローラ５の回転に伴う流れ込み気流が、現像領域下流側となる回収搬送路７に流れ込み、内圧上昇が発生する。
【００３１】
図５は、回収搬送路の現像剤量と空隙の大きさを示すものであり、（ａ）は回収搬送路上流側、（ｂ）は回収搬送路下流側の様子を示す図である。回収搬送路７では、ほぼ均一に現像剤が回収されるが、回収された現像剤は、回収搬送路７上流から下流へ向けて搬送されるため、回収搬送路上流側に比べて、下流側の現像剤量が多くなる。これにより回収搬送路内の空隙１５が上流側では広く、下流側では狭くなっている。このため、下流側が上流側に比べ、流れ込み気流による内圧が上昇しやすい。
【００３２】
そこで、本実施形態においては、現像領域下流側において現像ローラ５と現像ケーシング１３との間隙が、下流側と上流側とで異なるようにする。図６は、現像領域下流側において現像ローラ５と現像ケーシング１３との間隙を示すものであり、（ａ）は回収搬送路上流側、（ｂ）は回収搬送路下流側を示す図である。図６に示すように、回収搬送路下流側の現像ローラ５と現像ケーシング１３との間隙ｈ２を、上流側の間隙ｈ１に比べ大きくする。これにより、現像装置内４への流れ込み気流の流速を、上流側に比べ下流側で小さくすることができ、下流側の回収搬送路７内の空隙１５が、上流側に比べて小さくなっていても、回収搬送路７内の下流側の内圧が高くなりやすいことを抑制することができる。よって、現像領域下流側の回収搬送路７の搬送方向下流側で、現像ローラ５と現像ケーシング１３との隙間から噴き出し気流が発生するのを抑制することができ、トナー飛散を抑制することができる。
【００３３】
また、現像領域下流側における現像ケーシング１３形状は、現像ローラ５同心円となる円弧形状であることが好ましい。これにより、回収搬送路７の搬送方向全域において、現像剤と現像ケーシング１３との空隙を一定にすることができ、長手方向全域におけるトナー飛散を抑制することができる。
【００３４】
以上、本実施形態によれば、現像剤供給搬送路としての供給搬送路９と現像剤回収搬送路としての回収搬送路７とを有する現像装置において、現像ローラ５と現像領域下流側の現像ケーシング１３との間隙の大きさが、回収搬送路７の現像剤搬送方向に関して異なるようにする。これにより、上記間隙より現像装置内への流れ込む気流の流速が現像剤搬送方向に関して異なるようにすることができる。よって、現像剤搬送方向に関する回収搬送路７内の空隙の大きさに差異があったとしても、これに対応して上記間隙の大きさを異なるようにすることで、流れ込み気流の流速に差異を設けて、流れ込み気流による現像装置内圧上昇の偏りを抑制することができる。
また、回収された現像剤は、回収搬送路７の上流から下流へ向けて搬送されるため、回収搬送路７の上流側に比べて、下流側の現像剤量が多くなる。これにより回収搬送路７内の空隙１５が上流側では広く、下流側では狭くなっている。このため、下流側が上流側に比べ、流れ込み気流による内圧が上昇しやすい。
そこで、上記間隙を回収搬送路７の現像剤搬送方向下流側を上流側より大きくすることにより、現像装置内への流れ込み気流の流速を、下流側で上流側より小さくすることができる。よって、下流側の回収搬送路７内の空隙１５が、上流側に比べて小さくなっていても、回収搬送路７内の下流側の内圧が高くなりやすいことを抑制することができる。
また、上記間隙を回収搬送路７の現像剤量が多い側が少ない側より大きくすることにより、現像装置内への流れ込み気流の流速を、下流側で上流側より小さくすることができる。よって、下流側の回収搬送路７内の現像剤量が、上流側に比べて多くなっていても、回収搬送路７内の下流側の内圧が高くなりやすいことを抑制することができる。
また、現像領域下流側における現像ケーシング１３形状は、現像ローラ５同心円となる円弧形状とすることにより、回収搬送路７の搬送方向全域において、現像剤と現像ケーシング１３との空隙を一定にすることができる。よって、長手方向全域におけるトナー飛散を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図２】本実施形態の現像装置の概略構成図。
【図３】現像領域下流側の拡大図。
【図４】現像領域下流側に発生する流れ込み気流の説明図。
【図５】回収搬送路の現像剤量と空隙の大きさを示すものであり、（ａ）は回収搬送路上流側、（ｂ）は回収搬送路下流側の様子を示す図。
【図６】現像領域下流側において現像ローラと現像ケーシングとの間隙を示すものであり、（ａ）は回収搬送路上流側、（ｂ）は回収搬送路下流側の様子を示す図。
【図７】従来の現像装置の概略構成図
【図８】従来の現像装置の磁力分布の説明図。
【符号の説明】
【００３６】
１      感光体
４      現像装置
５      現像ローラ
６      回収スクリュ
７      回収搬送路
８      供給スクリュ
９      供給搬送路
１０    攪拌搬送路
１１    攪拌スクリュ
１２    現像ドクタ
１３    現像ケーシング  
１４    現像剤
１７    中間転写ユニット
１８    プロセスカートリッジ
２１    光書込ユニット  
【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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