(57)【要約】【課題】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられ、現像剤により像担持体を現像する現像装置であって、像担持体に対向した現像部と、この現像部に供給する現像剤を攪拌する攪拌部とを有し、現像部を小型化可能な現像装置、これを用いた現像方法、かかる画像形成装置、画像形成方法の提供。【解決手段】像担持体２０に対向して配置され現像剤を担持する現像剤担持体５１を備えた現像部８１と、現像部８１に供給する現像剤を攪拌する攪拌部とを用い、現像部８１は、現像剤担持体に沿って現像剤を一方向に搬送するための現像剤搬送手段５３と、一方向の一端側に設けられ攪拌部によって攪拌された現像剤を受け入れる現像剤搬入口と、一方向の他端側に設けられ現像剤搬送手段５３によって搬送された現像剤を攪拌部に向けて送り出す現像剤搬出口とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して配置され現像剤を担持する現像剤担持体を備えた現像部と、
前記現像部に供給する現像剤を攪拌する攪拌部とを有し、
前記現像部は、前記現像剤担持体に沿って現像剤を一方向に搬送するための現像剤搬送手段と、前記一方向の一端側に設けられ前記攪拌部によって攪拌された現像剤を受け入れる現像剤搬入口と、同一方向の他端側に設けられ同現像剤搬送手段によって搬送された現像剤を前記攪拌部に向けて送り出す現像剤搬出口とを有する現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記現像剤搬送手段は、１本の回転軸と、この回転軸の表面に位置し同回転軸の回転により現像剤を前記一方向に搬送する搬送部とを有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記載の現像装置において、
前記攪拌部と前記現像剤搬入口とを接続して現像剤の流路を形成する第１の流路形成部と、
前記攪拌部と前記現像剤搬出口とを接続して現像剤の流路を形成する第２の流路形成部とを有し、
第１の流路形成部と第２の流路形成部との少なくとも一部を柔軟なチューブによって形成したことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像装置において、
新規トナーを補給するトナー補給手段を有し、
このトナー補給手段による新規トナーの補給位置を、前記攪拌部、または、前記現像剤搬出口と前記攪拌部との間としたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置において、
全ての現像剤を前記攪拌部に収容するための現像剤収容モードを有することを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置において、
前記現像部の動作と、前記攪拌部から前記現像剤搬入口への現像剤の搬送とを停止した状態で前記攪拌部の動作を行ってから、前記現像部の動作と、前記攪拌部から前記現像剤搬入口への現像剤の搬送とを開始する現像剤攪拌モードを有することを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置を用いて現像を行う現像方法。
【請求項８】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置を有する画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置、または、請求項８記載の画像形成装置を用いる画像形成方法。
【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、プリンタ等の画像形成装置に備えられ、現像剤により像担持体を現像する現像装置であって、像担持体に対向した現像部と、この現像部に供給する現像剤を攪拌する攪拌部とを有する現像装置、これを用いた現像方法、かかる画像形成装置、画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置であって感光体等の像担持体を用いて画像形成を行う画像形成装置は、像担持体を現像剤によって現像する現像装置を備えている。従来の一般的な現像装置は、現像剤の攪拌、像担持体への現像剤の供給等の機能を、単一の容器に収められた部品によって実現するものであり、かかる部品の小型化に限界があることとの関係から、現像装置の小型化にも限界があった。特に、高速で大量の画像形成を行う画像形成装置に用いる現像装置にあっては、大量の現像剤を循環させる必要があり部品を大型化する必要があることから、その小型化は困難であった。
【０００３】
図８にかかる従来の現像装置を示す。同図に示されている現像装置は、いわゆる２成分現像剤を用いて現像を行うものであるが、現像剤の攪拌を行うために、同図にも示されているように、少なくとも２本のスクリュα、βを並設することが必要であるため、スクリュα、βの並設方向、すなわち同図に示す場合においては左右方向において、現像装置の小型化に限界がある。
【０００４】
同様に、いわゆる１成分現像剤を用いる現像装置においても小型化には限界がある。
何れの現像剤を用いる場合にも、トナーの帯電等を目的として現像剤を攪拌する必要があるため、現像剤の攪拌を行うための構成を省くことができないのである。
【０００５】
一方、〔特許文献１〕ないし〔特許文献３〕に記載されているように、現像剤の攪拌を行う部分を、像担持体の現像を行う部分と離れて配置することが可能な現像装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１２３１９９号公報
【特許文献２】特許第３３４９２８６号公報
【特許文献３】特許第３３９１９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、かかる文献に記載の現像装置は何れも、像担持体の現像を行う部分にも現像剤の攪拌を行う構成を備えているため、依然として、かかる部分の小型化が困難である。
【０００８】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられ、現像剤により像担持体を現像する現像装置であって、像担持体に対向した現像部と、この現像部に供給する現像剤を攪拌する攪拌部とを有し、現像部を小型化可能な現像装置、これを用いた現像方法、かかる画像形成装置、画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体に対向して配置され現像剤を担持する現像剤担持体を備えた現像部と、前記現像部に供給する現像剤を攪拌する攪拌部とを有し、前記現像部は、前記現像剤担持体に沿って現像剤を一方向に搬送するための現像剤搬送手段と、前記一方向の一端側に設けられ前記攪拌部によって攪拌された現像剤を受け入れる現像剤搬入口と、同一方向の他端側に設けられ同現像剤搬送手段によって搬送された現像剤を前記攪拌部に向けて送り出す現像剤搬出口とを有する現像装置にある。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、前記現像剤搬送手段は、１本の回転軸と、この回転軸の表面に位置し同回転軸の回転により現像剤を前記一方向に搬送する搬送部とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の現像装置において、前記攪拌部と前記現像剤搬入口とを接続して現像剤の流路を形成する第１の流路形成部と、前記攪拌部と前記現像剤搬出口とを接続して現像剤の流路を形成する第２の流路形成部とを有し、第１の流路形成部と第２の流路形成部との少なくとも一部を柔軟なチューブによって形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像装置において、新規トナーを補給するトナー補給手段を有し、このトナー補給手段による新規トナーの補給位置を、前記攪拌部、または、前記現像剤搬出口と前記攪拌部との間としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置において、全ての現像剤を前記攪拌部に収容するための現像剤収容モードを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置において、前記現像部の動作と、前記攪拌部から前記現像剤搬入口への現像剤の搬送とを停止した状態で前記攪拌部の動作を行ってから、前記現像部の動作と、前記攪拌部から前記現像剤搬入口への現像剤の搬送とを開始する現像剤攪拌モードを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置を用いて現像を行う現像方法にある。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置を有する画像形成装置にある。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置、または、請求項８記載の画像形成装置を用いる画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、像担持体に対向して配置され現像剤を担持する現像剤担持体を備えた現像部と、前記現像部に供給する現像剤を攪拌する攪拌部とを有し、前記現像部は、前記現像剤担持体に沿って現像剤を一方向に搬送するための現像剤搬送手段と、前記一方向の一端側に設けられ前記攪拌部によって攪拌された現像剤を受け入れる現像剤搬入口と、同一方向の他端側に設けられ同現像剤搬送手段によって搬送された現像剤を前記攪拌部に向けて送り出す現像剤搬出口とを有する現像装置にあるので、現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持することが可能な現像装置を提供することができる。
【００１９】
前記現像剤搬送手段は、１本の回転軸と、この回転軸の表面に位置し同回転軸の回転により現像剤を前記一方向に搬送する搬送部とを有することとすれば、現像剤搬送手段の構成が現像剤の搬送を安定して行えるものであるうえに簡素であり現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持することが可能な現像装置を提供することができる。
【００２０】
前記攪拌部と前記現像剤搬入口とを接続して現像剤の流路を形成する第１の流路形成部と、前記攪拌部と前記現像剤搬出口とを接続して現像剤の流路を形成する第２の流路形成部とを有し、第１の流路形成部と第２の流路形成部との少なくとも一部を柔軟なチューブによって形成したこととすれば、現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持することが可能であり、また攪拌部の配設位置の自由度が向上した現像装置を提供することができる。
【００２１】
新規トナーを補給するトナー補給手段を有し、このトナー補給手段による新規トナーの補給位置を、前記攪拌部、または、前記現像剤搬出口と前記攪拌部との間としたこととすれば、現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持することが可能であり、また新規トナーが直接現像部に供給されることを防止して現像性能の低下を抑制できる現像装置を提供することができる。
【００２２】
全ての現像剤を前記攪拌部に収容するための現像剤収容モードを有することとすれば、現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持することが可能り、また必要に応じて現像剤を現像部等から排出してメンテナンス等を容易に行うことができる現像装置を提供することができる。
【００２３】
前記現像部の動作と、前記攪拌部から前記現像剤搬入口への現像剤の搬送とを停止した状態で前記攪拌部の動作を行ってから、前記現像部の動作と、前記攪拌部から前記現像剤搬入口への現像剤の搬送とを開始する現像剤攪拌モードを有することとすれば、現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持することが可能であり、また攪拌を十分に行った現像剤を現像に用いることで現像の低下を防止ないし抑制することができる現像装置を提供することができる。
【００２４】
本発明は、かかる現像装置を用いて現像を行う現像方法にあるので、現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持することが可能な現像方法を提供することができる。
【００２５】
本発明は、かかる現像装置を有する画像形成装置にあるので、現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができ像担持体周りのスペースの余裕度を向上することができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持し画像品質の高い画像形成を経時的に行うことが可能であり、また攪拌部の配設位置の自由度が高く、画像形成装置内のスペースを有効利用することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
本発明は、かかる現像装置、または、かかる画像形成装置を用いる画像形成方法にあるので、現像部を小型化でき像担持体周りに占めるスペースを小さくすることができ像担持体周りのスペースの余裕度を向上することができるとともに、現像剤が高温等のストレスにさらされる頻度を抑制し得るため現像剤の品質を維持し画像品質の高い画像形成を経時的に行うことが可能であり、また攪拌部の配設位置の自由度が高く、画像形成装置内のスペースを有効利用することが可能な画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１に本発明を適用した、カラー画像を形成可能な多色画像形成装置である画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザプリンタとファクシミリとの複合機であるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。
【００２８】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての潜像担持体である円筒状の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式すなわちタンデム型の画像形成装置である。
【００２９】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、同一径であり、画像形成装置１００の本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである中間転写ベルトとしての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。
【００３０】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、転写ベルト１１の移動方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像形成部としての作像部たる画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００３１】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体である転写媒体たる転写紙に一括転写されるようになっている。
【００３２】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設された転写チャージャとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１と対向位置である転写位置にて行われる。
【００３３】
転写ベルト１１は、その全層をゴム剤等の弾性部材を用いて構成した弾性ベルトである。転写ベルト１１は、単層の弾性ベルトであっても良いし、その一部を弾性部材とした弾性ベルトであっても良いし、従来から用いられている、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等を用いても良く、非弾性ベルトであっても良い。
【００３４】
画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写装置であるベルトユニットとしての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に当接し、転写ベルト１１への当接位置において転写ベルト１１と同方向に回転する転写部材としての転写装置たる２次転写ローラ５とを有している。
【００３５】
画像形成装置１００はまた、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写クリーニングブラシを備えた中間転写ベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１８と、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの下方に対向して配設された書き込み手段である光書き込み装置としての書込装置たる光走査装置８とを有している。
【００３６】
画像形成装置１００はまた、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を積載したシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙を、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写ベルト１１と２次転写ローラ５の間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対１３と、転写紙の先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００３７】
画像形成装置１００はまた、トナー像を転写された転写紙に同トナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着装置６を経た転写紙を本体９９の外部に排出する排紙ローラ７と、本体９９の上部に配設され排紙ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙を積載する排紙部としての排紙トレイ１７と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーホッパとしてのトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫとを有している。
画像形成装置１００はまた、図示しないが、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段等とを備え画像形成装置１００の動作全般を制御する制御手段を有している。
【００３８】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、複数の巻き掛け部材としての、駆動部材である駆動ローラを兼ねた転写入口ローラ７３と、従動ローラ７２とを有している。転写入口ローラ７３は、図示しない駆動源としてのモータの駆動により回転駆動され、これによって、転写ベルト１１がＡ１方向に回転駆動される。
【００３９】
定着装置６は、図示しない熱源を有する定着ユニット６３と、定着ユニット６３に圧接された加圧ローラ６２とを有しており、トナー像を担持した転写紙を定着ユニット６３と加圧ローラ６２の圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
【００４０】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしてのレーザー光であるビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢＫを発するものである。
シート給送装置６１は、転写紙を積載した給紙トレイ１５と、給紙トレイ１５上に積載された転写紙を送り出す給紙コロ１６とを有している。
【００４１】
画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像ステーションの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像ステーション６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像ステーションの構成に付し、また詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋが付されたものはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
【００４２】
感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、感光体ドラム２０Ｙをクリーニングするためのクリーニング手段としてのクリーニング装置７０Ｙと、感光体ドラム２０Ｙを高圧に帯電するための帯電手段である帯電装置３０Ｙと、感光体ドラム２０Ｙを現像するための現像手段としての現像装置５０Ｙとを有している。
【００４３】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置７０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとは一体化されており、プロセスカートリッジを構成している。プロセスカートリッジは本体９９に対して着脱自在となっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。
【００４４】
以上のような構成により、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置３０Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのビームＬＹの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。この静電潜像の形成は、ビームＬＹが、紙面垂直方向である主走査方向に走査するとともに、感光体ドラム２０ＹのＢ１方向への回転により、感光体ドラム２０Ｙの円周方向である副走査方向へも走査することによって行われる。
【００４５】
このようにして形成された静電潜像には、現像装置５０Ｙにより供給される帯電したイエロー色のトナーが付着し、イエロー色に現像されて顕像化され、現像により得られたイエロー色の可視画像たるトナー像は、１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナー等の異物はクリーニング装置７０Ｙにより掻き取り除去され備蓄されて、感光体ドラム２０Ｙは、帯電装置３０Ｙによる次の帯電に供される。
【００４６】
他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。
【００４７】
転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ５との対向位置である２次転写部である転写部まで移動し、この転写部において転写紙に２次転写される。
【００４８】
転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置６１から繰り出され、レジストローラ対１３によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ５に対向するタイミングで送り出されたものである。
【００４９】
転写紙は、すべての色のトナー像を一括転写され、担持すると、定着装置６に進入し、定着ユニット６３と加圧ローラ６２との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、この定着処理により、転写紙上に合成カラー画像たるカラー画像が形成される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、排紙ローラ７を経て、排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、２次転写を終えた転写ベルト１１は、クリーニング装置１８によってクリーニングされ、次の１次転写に備える。
【００５０】
画像形成装置１００において、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫは互いに略同様の構成となっている。以下、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫを現像装置５０として説明する。また感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを感光体ドラム２０として説明し、トナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫをトナーボトル９として説明する。
【００５１】
図２に示すように、現像装置５０は、感光体ドラム２０に対向して配置され、トナーとキャリアとを含む乾式の２成分現像剤である現像剤を担持する現像剤担持体としての図３に示す現像ローラ５１を備えた現像部８１と、現像部８１に供給する現像剤を撹拌する撹拌部８２と、現像部８１と撹拌部８２との間に現像剤を還流させ循環させるための還流部８３と、トナーボトル９を着脱自在に備えられトナーボトル９内の新規トナーを撹拌部８２に供給するためのトナー補給手段としてのトナー補給部７９とを有している。
このように、現像装置５０は、現像撹拌分離型の現像装置である。
【００５２】
還流部８３は、撹拌部８２から現像部８１への現像剤の流路を形成する第１の流路形成部を構成する循環復路８４と、現像部８１から撹拌部８２への現像剤の流路を形成する第２の流路形成部を構成する循環往路８５とを有している。
【００５３】
図３に示すように、現像部８１は、感光体ドラム２０に対向する部分に開口部を有し同開口部から現像ローラ５１の一部を感光体ドラム２０に望むように露出させた現像ケース５５と、現像ケース５５に支持され現像ローラ５１上の現像剤を一定の高さに規制する規制部材としてのドクタである現像ブレード５２とを有している。
【００５４】
現像部８１はまた、現像ケース５５の下部において現像ローラ５１に対向するように配設され、現像剤を攪拌するとともに現像剤を搬送しつつ現像ローラ５１に供給するための現像剤搬送手段としての搬送スクリュ５３と、搬送スクリュ５３を収容した現像剤収容器としての現像剤収容部を構成する現像剤収容室５８とを有している。
【００５５】
現像部８１はまた、直流成分の現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段と、現像ローラ５１を駆動する図示しない現像駆動手段と、搬送スクリュ５３を回転駆動する図示しない搬送駆動手段等を有している。バイアス印加手段、現像駆動手段、搬送駆動手段は何れも、制御手段によって駆動を制御される。
【００５６】
現像ローラ５１は、図３における紙面に垂直な方向に延在している。この方向は、現像ローラ５１の幅方向、言い換えると軸方向であり、感光体ドラム２０の延在方向即ち感光体ドラム２０の幅方向、言い換えると軸方向と平行な方向である。現像ローラ５１は、詳細な図示を省略するが、磁界発生手段としてのマグネットローラと、マグネットローラを内包し現像駆動手段により図中反時計方向であるＣ１方向に駆動される非磁性の現像スリーブとを有している。
【００５７】
マグネットローラは、図示を省略するが、現像ケース５５に固定されたプラスチックローラと、プラスチックローラに埋め込まれた複数の磁極を形成する複数の磁石であるマグネットブロックとを有している。
【００５８】
現像スリーブは、現像ケース５５及びマグネットローラに回転自在に支持されている。現像スリーブは、バイアス印加手段により感光体ドラム２０との間に適当な大きさの現像バイアスを印加される。現像領域における現像スリーブと感光体ドラム２０とのギアップすなわち現像ギアップは、０．３ｍｍとなるように設定されている。
【００５９】
現像ブレード５２は、ＳＵＳ材料で形成されている。現像ブレード５２と現像スリーブとのギアップすなわちドクターギアップは、０．５ｍｍとなるように設定されている。
【００６０】
搬送スクリュ５３は、現像ローラ５１の幅方向言い換えると現像ローラ５１の長手方向である、図３における紙面に垂直な方向に延在するように配設されている。搬送スクリュ５３は、搬送駆動手段による回転駆動作用を受けて回転する回転軸としての軸部５３ａと、軸部５３ａの表面、具体的には軸部５３ａの周面上に突設した態様で一体的に成型され、軸部５３ａの回転によって現像剤を攪拌しながら搬送する搬送部としての羽根部５３ｂとを有している。羽根部５３ｂはスパイラル状をなしているが、軸部５３ａに対して傾斜した斜板状をなしているものであっても良い。
【００６１】
搬送スクリュ５３は、現像ローラ５１に隣接するように現像ローラ５１と対向配置されており、搬送駆動手段によってＤ１方向に回転駆動されることで、収容室５８内の現像剤を、現像ローラ５１の幅方向に沿って、図３における紙面奥側から手前側への一方向へ搬送しながら現像ローラ５１に供給する。この一方向である搬送方向は、図２に符号Ｅ１で示す矢印で示している。Ｅ１方向上流側は、搬送スクリュ５３の、図３において奥側に位置する端部側である一端側に対応し、Ｅ１方向下流側は、搬送スクリュ５３の、図３において手前側に位置する端部側である他端側に対応している。
【００６２】
図２に示すように、現像ケース５５は、Ｅ１方向上流側に、撹拌部８２によって撹拌された現像剤を受け入れる現像剤搬入口を構成する現像剤搬入部８６を有し、Ｅ１方向下流側に、搬送スクリュ５３によって収容室５８内をＥ１方向に搬送された現像剤を撹拌部８２に向けて送り出す現像剤搬出口を構成する現像剤搬出部８７を有している。
循環復路８４は、撹拌部８２と現像剤搬入部８６とを接続し、循環往路８５は、撹拌部８２と現像剤搬出部８７とを接続している。
【００６３】
循環往路８５は、現像剤搬出部８７から垂下された垂下部８８と、垂下部８８下端を接続され撹拌部８２に直結された直結部８９とを有している。循環往路８５は、トナー補給部７９からの新規トナーの補給を直結部８９で受けるようになっている。よって、トナー補給部７９からの新規トナーの補給位置は、現像剤搬出部８７と撹拌部８２との間に位置している。
【００６４】
垂下部８８はその上端部に現像剤中のトナー濃度を測定するトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ５６を有している。トナー濃度検知センサ５６が検知した、かかるトナー濃度に関する信号は、制御手段に入力される。
【００６５】
垂下部８８はトナー濃度検知センサ５６が設置されている部分を除き、ゴムチューブ等の、柔軟な素材によって形成されたチューブによって構成されている。垂下部８８内は中空であり、現像剤搬出部８７から搬出された現像剤が自由落下により直結部８９内に進入する。現像剤中のトナー濃度はかかる自由落下の過程でトナー濃度検知センサ５６によって検知される。
【００６６】
直結部８９は、撹拌部８２に接続された側と反対側の端部において垂下部８８を接続されているとともに、撹拌部８２に接続された側の端部においてトナー補給部７９を接続された硬質のパイプ８９ａと、パイプ８９ａ内に配設され、垂下部８８からパイプ８９ａ内に落下した現像剤及びトナー補給部７９から供給されたトナーを、所定の方向に回転することにより撹拌部８２に強制的に搬送する図示しない搬送部材としての螺旋状のコイルと、制御手段によって駆動を制御されコイルを所定の方向に回転駆動するモータ８９ｂとを有している。
【００６７】
循環復路８４は、後述するように撹拌部８２から搬出される撹拌済みの現像剤を一時的に蓄える現像剤収容部としてのバッファ９０と、バッファ９０から垂下された垂下部９１と、垂下部９１の下端を接続された現像剤搬入部８６に向けて撹拌済みの現像剤を搬送する搬送部９２とを有している。
【００６８】
バッファ９０は、下部が漏斗状をなし、少なくともこの漏斗状の部分に、後述する現像剤収容モードにおいてモータ９２ｂを駆動する場合を除いて常に現像剤を蓄えており、これによって、撹拌部８２から搬出される現像剤量のムラや、撹拌部８２から搬出された現像剤の粒子間の空気量を一定化させて現像剤の嵩密度を安定化させ、現像剤搬入部８６に進入する現像剤量にムラが生じることを防止する。
垂下部９１内は中空であり、現像剤が充満していて、内部の現像剤は重力の作用で下方に移動する。
【００６９】
搬送部９２は、現像部８１に接続された側と逆側の端部において垂下部９１の下端を接続されているとともに、ゴムチューブ等の、柔軟な素材によって形成されたチューブ９２ａと、チューブ９２ａ内に配設され、垂下部９１からチューブ９２ａ内に落下した現像剤を、所定の方向に回転することにより現像部８１に搬送する搬送部材としての図示しない螺旋状のコイルと、制御手段によって駆動を制御されコイルを所定の方向に回転駆動するモータ９２ｂとを有している。コイルはモータ９２ｂによって定速で回転駆動され、現像剤の搬送量が駆動時間あたり一定となるように構成されている。
【００７０】
撹拌部８２は、中空円筒状の撹拌ドラム９３と、撹拌ドラム９３を支持した基台としてのドラム支持体９４と、撹拌ドラム９３を回転駆動するドラム駆動手段９５とを有し、新規トナーを既存の現像剤と撹拌混合し、現像剤中のトナーの濃度を均一化するとともに現像剤中のトナーを所定の帯電状態とするものである。
【００７１】
撹拌ドラム９３は、両端面の中央部に突設され撹拌ドラム９３の回転軸をなした中空パイプ状の一対の軸部９３ｂ、９３ｃと、図４に示す、内部に配設された撹拌羽９３ｄとを有している。
ドラム支持体９４は、軸部９３ｂ、９３ｃにより、撹拌ドラム９３の軸方向が水平方向を向くように、撹拌ドラム９３の両端を定位置で回転自在に支持している。
【００７２】
ドラム駆動手段９５は、撹拌ドラム９３の外周面の一端に形成されたギア９３ａと、制御手段によって駆動を制御される駆動源としてのモータ９５ａと、ギア９３ａと噛合しモータ９５ａによって回転駆動されるギア９５ｂとを有している。ドラム駆動手段９５は撹拌ドラム９３をＦ１方向に回転駆動する。モータ９５ａの回転数は可変であり、攪拌ドラム９３を必要に応じた任意の回転速度で回転駆動するようになっている。
【００７３】
軸部９３ｂは、パイプ８９ａに接続され、パイプ８３ａ内のコイルがその内部に延設されており、垂下部８８からパイプ８９ａ内に落下した現像剤及びトナー補給部７９から供給された新規トナーがかかるコイルの回転によってその内部を経て撹拌ドラム９３内に強制的に送り込まれる。
軸部９３ｃは、バッファ９０に接続され、次に述べるように撹拌ドラム９３内で撹拌された現像剤が、その内部を経てバッファ９０内に搬送される。
【００７４】
撹拌羽９３ｄは、撹拌ドラム９３の内壁に４枚数配設されており、各撹拌羽９３ｄに符号９３ｄ１、９３ｄ２、９３ｄ３、９３ｄ４を付すると、図４（ａ）、（ｃ）の対比によりわかるように、軸部９３ｂ側と軸部９３ｃ側とで９０度ねじられた状態となっている。よって、撹拌ドラム９３がＦ１方向に回転駆動されると、撹拌羽９３ｄは、撹拌ドラム９３内部の現像剤を持ち上げるとともに持ち上げた現像剤を落下させることで撹拌し、そのトナー濃度を均一化させ且つ感光体ドラム２０の現像に適した帯電状態としながら、軸部９３ｂ側から軸部９３ｃ側に向けて、Ｇ１方向に搬送する。撹拌ドラム９３内をＧ１方向に搬送された現像剤は、軸部９３ｃから溢れ出る態様で、バッファ９０内に送り込まれる。
【００７５】
なお、撹拌羽９３ｄの角度を調整することで現像剤の滑り落ちる方向を変化させることができる。角度が小さい場合は一回の回転で搬送される距離が長くなるため、撹拌性は低下する。一方、角度を大きくすると一回転で搬送される距離が少ないため撹拌性は高い。従って、必要な搬送量と撹拌性によって角度を決定すればよい。撹拌羽９３ｄの角度は３０度から９０度が適当である。
【００７６】
図５に示すように、撹拌羽９３ｄは、コイル状であってもよい。なお、同図においては、パイプ８９ａ内に、上述のコイルに代えて、搬送スクリュ５３と同じ形状の部材８９ｃを搬送部材として配設している。また、搬送部材８９ｃと撹拌羽９３ｄとは一体としてよく、この場合、これらをモータ８９ｂで回転駆動し撹拌羽９３ｄと撹拌ドラム９３とを一体とすれば撹拌ドラム９３を同時に回転でき、ドラム駆動手段９５を省略することが可能となり、また搬送部材８９ｃを撹拌羽９３ｄを介してドラム駆動手段９５で回転駆動すればモータ８９ｂを省略することが可能となる。
【００７７】
トナー補給部７９は、トナーボトル９が着脱自在なパイプ７９ａと、パイプ７９ａ内に配設され、トナーボトル９からパイプ７９ａ内に落下した新規トナーを、所定の方向に回転することによりパイプ８９ａに向けて搬送する搬送部材としての図示しない螺旋状のコイルと、パイプ７９ａの一端側に設けられ制御手段によって駆動を制御されコイルを所定の方向に回転駆動するモータ７９ｂと、パイプ７９ａの他端側に垂下して設けられ下端がパイプ８９ａに接続された垂下部７９ｃとを有している。
【００７８】
コイルはモータ７９ｂによって定速で回転駆動され、新規トナーの搬送量が駆動時間あたり一定となるように構成されている。垂下部７９ｃは、コイルによってパイプ７９ａの他端に搬送されてきた新規トナーを自由落下させパイプ８９ａ内に進入させる。
【００７９】
以上のような構成の現像装置５０にあっては、撹拌部８２でトナーが均一に分散され現像に適した帯電状態とされた現像剤が、循環復路８４によって、適量搬送され、現像剤搬入部８６から現像部８１に供給される。
【００８０】
現像部８１では、搬送スクリュ５３の回転により、現像剤が現像剤搬入部８６から現像剤搬出部８７に向けて現像ローラ５１に沿ってＥ１方向に搬送され、この過程で、搬送スクリュ５３と現像ローラ５１との対向領域において、マグネットローラによって汲み上げられて現像ローラ５１表面に担持される。
【００８１】
現像ブレード５２によって現像剤の担持量を規制され層厚を規制された現像ローラ５１は、その回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ５１と感光体ドラム２０との間の現像領域に、現像ブレード５２によって量を適量とされた現像剤を運ぶ。
【００８２】
現像領域においては、現像剤がマグネットローラによって現像スリーブ上に穂立ちして磁気ブラシを形成し、バイアス印可手段によるバイアスにより、現像剤中の、特に磁気ブラシ先端部のトナーに現像ポテンシャルが作用し、磁性キャリアの表面からトナーが感光体ドラム２０の表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像を所定の色のトナー像として可視像化する。なお、現像ブレード５２による規制によっても、トナーの帯電が促進され、撹拌部８２から現像部８１への搬送過程で帯電量が低下したとしても、その低下分が補われる。
【００８３】
現像によりトナーを消費した現像剤は、現像ローラ５１の回転に伴って現像ケース５５の収容室５８内に戻される。搬送スクリュ５３の回転により、Ｅ１方向における収容室５８の下流側端部まで搬送された現像剤は、現像剤搬出部８７から現像部８１外に送り出され、循環往路８５を経て再度撹拌部８２内に進入する。
【００８４】
このように、現像部８１においては、搬送スクリュ５３によって攪拌搬送された現像剤は、マグネットローラの磁力により汲み上げられて現像スリーブに担持され、感光体ドラム２０と対向する現像領域まで搬送され、感光体ドラム２０上の潜像にトナーが供給されて現像が行われる。現像後のトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ表面から収容室５８内に解放され、搬送スクリュ５３により収容室５８内の現像剤と攪拌され、再び現像スリーブ表面に汲み上げられるというサイクルを繰り返す。マグネットブロックはこのようなサイクルを繰り返すように配設されている。
【００８５】
このようなサイクルにおいて、現像剤中のトナーが消費されるため、トナー濃度が低下する。トナー濃度の低下は現像剤が循環往路８５を通過する際にトナー濃度検知センサ５６によって検知される。トナー濃度検知センサ５６によってトナー濃度の低下が検知されると、制御手段は、トナー補給部７９を駆動し、トナーホッパ９から、新規トナーを循環往路８５を介して撹拌部８２に供給する。
【００８６】
このとき、撹拌ドラム９３は、補給されたこの新規トナーを現像剤中に攪拌混合しながらＧ１方向に搬送する。これにより、補給された新規トナーは、現像装置５０の既存の現像剤中に拡散する。その過程で、供給された新規トナーは、現像剤中のキャリアや他のトナーとの摩擦によって帯電される。このようにして、新規トナーは撹拌部８２にて既存の現像剤中に均一に分散されるとともに、現像に適した帯電状態とされる。
【００８７】
制御手段による、フィードバック制御あるいはトナー補給部７９を所定時間駆動するフィードフォワード制御により、現像剤中のトナー濃度が約４〜１１重量％の所定の範囲内となるように制御され、キャリアに対するトナーの混合比率が常に適正値に保たれ、高品質の画像が得られることとなる。
【００８８】
このように、現像装置５０では、撹拌部８２により現像剤が撹拌され現像に適した状態とされるため、現像部８１において、現像剤の搬送を、現像ローラ５１に現像剤を担持させることを主目的として行えばよいこととなり、現像剤の撹拌作用が不要あるいは同撹拌作用を最小限担保すればよく、これによって、現像部８１の構成が簡易なもの、すなわち、現像剤の搬送を１本の搬送スクリュ５３によって現像ローラ５１に沿って一直線状にのみ行うようになっている。よって、現像部８１が小型化され、特に種々の部材が密集する、カラー画像形成を行う感光体ドラム２０周りの構成の小型化が可能となり、またかかる種々の部材の配設に余裕が生じる。
【００８９】
また、感光体ドラム２０周辺では雰囲気温度が高くなる傾向にあり、感光体ドラム２０周辺に位置する現像剤の温度も高温となり易く、高温となった現像剤は凝集を生じる等して現像品質の低下の原因となりうるが、現像部８１が小型化されることにより、現像部８１内に収容される現像剤量が少なくなり、現像剤の大部分が攪拌部８２に収容され保管されることとなるため、攪拌部８２を、現像剤の保管にとって良好な位置に配設することで現像剤が高温にさらされる頻度が少なくなり、現像剤の品質、現像性能が維持される。
【００９０】
これに加え、現像剤を撹拌する撹拌部８２は、画像形成装置１００内部の比較的空いた空間に配設できる。還流部８３の一部すなわち垂下部８８及びチューブ９２ａを柔軟なチューブによって構成しているので、その取り回しは容易であり、且つ現像剤の搬送性は確保され、また着脱が容易である。
【００９１】
また、現像装置５０は、すべての現像剤を撹拌部８２に収容するための現像剤収容モードを、制御手段の制御のもとに実行可能となっている。このモードは、現像装置５０のメンテナンス時等に行う。
【００９２】
制御手段には、同モードに移行することを指示する現像剤収容モード移行入力手段が接続されており、同入力手段による指示を条件に、制御手段は、搬送スクリュ５３、モータ８９ｂの駆動のみを行い、現像部８１内を空にする。現像部８１内が空になったことは、トナー濃度検知センサ５６の出力に基づいて、トナー濃度検知センサ５６によって現像剤が検知されなくなるか、検知されなくなったに等しいと認められることによって制御手段が判断し、空になったと判断したときに搬送スクリュ５３、モータ８９ｂの駆動を停止する。これにより、現像部８１のメンテナンスが、現像剤の流出を伴うことなく容易に行える状態となる。
【００９３】
現像剤収容モードにおいて、現像部８１内を空にするのみならず、還流部８３内をも空にする場合には、制御手段は、かかる旨の指示が現像剤収容モード移行入力手段によってなされたことを条件に、モータ９２ｂの駆動も行う。現像部８１内および還流部８２内が空になったことは、トナー濃度検知センサ５６の出力に基づいて、トナー濃度検知センサ５６によって現像剤が検知されなくなるか、検知されなくなったに等しいと認められることによって制御手段が判断し、空になったと判断したときに搬送スクリュ５３、モータ８９ｂ、モータ９２ｂの駆動を停止する。この状態では、ほぼ全ての現像剤が攪拌ドラム９３内に収容されている。これにより、現像部８１のメンテナンスに加え、還流部８３を取り外した状態でのメンテナンスも、現像剤の流出を伴うことなく行うことができ、また攪拌ドラム９３内の現像剤を排出し新たな現像剤を補給するのみで、現像剤のほぼ全てが容易に交換される。
【００９４】
現像装置５０はまた、現像部８１の動作と、攪拌部８２から現像剤搬入部８６への現像剤の搬送とを停止した状態、すなわち、現像ローラ５１、搬送スクリュ５３、モータ９２ｂ等の駆動を停止した状態で、攪拌部８２の動作を行い、その後、現像部８１の動作と、攪拌部８２から現像剤搬入部８６への現像剤の搬送とを開始、すなわち、現像ローラ５１、搬送スクリュ５３、モータ９２ｂ等の駆動を開始する現像剤攪拌モードを、制御手段の制御のもとに実行可能となっている。
【００９５】
このモードは、画像面積率が大きくトナーの消費が激しく、新規トナーを短時間に大量に既存の現像剤に投入した場合など、現像剤が現像に適した状態にないと判断される場合、すなわちたとえば攪拌部８２内の現像剤に含まれるトナーの帯電量、同現像剤へのトナーの分散等が十分でないと判断される場合等に行う。
【００９６】
制御手段には、同モードに移行することを指示する現像剤攪拌モード移行入力手段が接続されており、同入力手段による指示を条件に、制御手段は、現像部８１の動作と、攪拌部８２から現像剤搬入部８６への現像剤の搬送とを停止した状態で攪拌部８２の動作を行い、現像部８１の動作と、攪拌部８２から現像剤搬入部８６への現像剤の搬送とを開始する。
【００９７】
同モードに移行する条件として、かかる入力手段を用いなくても、所定時間内に所定量のトナーが消費された場合などを制御手段で検知したことを用いても良い。トナーの消費量は、周知の方法によって算出される画像面積率等を用いて検知される。
【００９８】
攪拌部８２の動作時間等、現像剤を現像に適した状態とするために必要な情報は、時間当たりのトナー消費量とかかる動作時間との相関に関するテーブル等を予め制御手段のＲＯＭ等に記憶しておき、かかる入力手段による指示時、かかる検知地等にこれを読み出して用いる。
【００９９】
同モードの終了後に現像を行うことで、地汚れが防止ないし抑制されること等により、良好な現像、画像形成が行われる。また、未帯電、弱帯電のトナーが画像形成装置１００内外に飛散することも防止ないし抑制される。
【０１００】
攪拌部８２、循環復路８４は、図６に示す構成のものであってもよい。すでに述べた構成と同様ないし同等の構成には同じ符号を付して適宜説明を省略する。
【０１０１】
同図に示す攪拌部８２は、攪拌ドラム９３に代えて備えられた攪拌器１９３と、ドラム駆動手段９５におけるギア９５ｂに代えて備えられた減速ギア列１９５ｂとを有している。同図に示す循環復路８４は、バッファ９０に代えて備えられたロータリフィーダ１９０と、モータ９２ｂに代えて備えられたエアポンプ１９２ｂとを有している。
【０１０２】
図７に示すように、攪拌器１９３は上面に現像剤補給口１９３ｂを、下面に排出口１９３ｃを設けられており、排出口１９３ｃに向かうほど径が細くなる逆円錐型の形状を有している。
【０１０３】
攪拌器１９３内の中心には下から上に剤を搬送するスクリュ１９６が、その外側には回転可能な２本の攪拌部材１９７が設けられており、これらの回転動作によって現像剤が攪拌・混合される。
【０１０４】
スクリュ１９６と撹拌部材１９７とはモータ９５ａによって回転駆動される。スクリュ１９６はモータ９５ａと直結されており、撹拌部材１９７は、減速ギア列１９５ｂを介して回転する。撹拌部材１９７は、図７（ａ）に示すように、減速ギア列１９５ｂに直結された支持部１９８に対して斜めに固定されている。補給口１９３ｂから排出口１９３ｃまでの搬送は重力を利用している。撹拌器１９３はバッファとして機能しその内部に常に現像剤が存在する。
【０１０５】
ロータリフィーダ１９０は、図６に示すモータ１９０ａによって回転され、図７に示すように、放射状に延びる複数の羽根１９０ｃを有するロータ１９０ｄと、ロータ１９０ｄを覆うステータ１９０ｂとを有している。ロータリフィーダ１９０と、チューブ９２ａ及びエアポンプ１９２ｂとは継手管路１９２ｃで接続されている。ロータリフィーダ１９０は、現像剤を定量排出する。
【０１０６】
チューブ９２ａ内は中空であり、ロータリフィーダ１９０から継手管路１９２ｃ内に進入した現像剤は、エアポンプ１９２によって、その内部を圧送され、現像剤搬入部８６内に供給される。
【０１０７】
なお、エアポンプ１９２は、本形態ではダイヤフラム型エアポンプを用いているが、現像剤をそれによって発生する空気流でチューブ９２ａを経て現像部９１に搬送できるのであれば、バタフライ型エアポンプ、ロータリー型エアポンプなど、他の手段であっても良い。
【０１０８】
また、本例においても上述の例のようにモータ９２ｂ及びコイルを用いて現像剤の搬送を行ってもよいし、上述の例においても本例のようにエアポンプ１９２を用いて現像剤を圧送しても良い。いずれの例においても、粉体ポンプを用いても良い。これらの現像剤搬送方式は、循環往路８５に適用しても良い。
【０１０９】
このような撹拌器１９３においては、現像剤は、スクリュ１９６の回転によって下から上に持ち上げられるとともに、スクリュ１９６の外側を回転する撹拌部材１９７の回転に伴い下方及びスクリュ１９６に向けて移動し、再びスクリュ７１によって下から上に持ち上げられる。
【０１１０】
このように撹拌器１９３では絶えず現像剤が対流している。この対流により、内部の現像剤全体が均一に混合される仕組みである。トナーの帯電はトナーとキャリアの摩擦によって付与されるため、帯電量をすばやく得るためにはトナーとキャリアの接触確率を上げることが重要であるが、本発明者らの検討によって、撹拌器１９３内における現像剤の対流ではかかる接触確率が上がり、かつ、現像剤へのダメージも少ないことが分かった。
【０１１１】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１１２】
たとえば、現像剤搬送手段は、空気流を用いて現像剤を現像剤担持体に沿って一方向に搬送しつつ、搬送されている現像剤が現像剤担持体に担持されるエアポンプ等の空気流形成手段であっても良い。
【０１１３】
現像剤は、２成分現像剤に限らず、１成分現像剤でもよく、この場合にも、上述の例と同様の現像部と攪拌部とを適用できる。
上述の例では、新規トナーを攪拌部の直前位置に供給したが、新規トナーは撹拌部に直接補給しても良く、この場合は、攪拌部内でも現像剤の搬送方向上流端部に設けると、新規トナーを既存の現像剤と攪拌する効率を高め、トナー濃度の均一化、トナーの帯電量の確保に適している。
【０１１４】
第１の流路形成部と第２の流路形成部との一部を柔軟なチューブによって構成する場合は、同チューブは少なくとも一部を構成するものであれば良く、また現像部に接続される側の部分を同チューブによって構成することで、現像部の取り外し等のメンテナンスが容易になって好ましい。
【０１１５】
トナー濃度検知手段は、攪拌部と現像剤搬出口との間の第２の流路形成部に設けたが、現像部に設けても良く、この場合は、現像部内でも現像剤の搬送方向下流端部に設けると、現像によるトナーの消費を考慮した現像剤中のトナー濃度をより高精度に検知できる。
【０１１６】
上述の例では、現像装置においてバイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【０１１７】
いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。
【０１１８】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた現像装置の概略斜視図である。
【図３】図２に示した現像装置に備えられた現像部の正断面図である。
【図４】図２に示した現像装置に備えられた攪拌部の一部の内部構造を示す断面図である。
【図５】図２に示した現像装置に備えられた攪拌部の一部の他の例の内部構造を示す断面図である。
【図６】図１に示した画像形成装置に備えられた現像装置の他の例の概略斜視図である。
【図７】図６に示した現像装置に備えられた攪拌部の一部の内部構造を示す断面図である。
【図８】従来の現像装置の断面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
５１、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１ＢＫ    現像剤担持体
５３    現像剤搬送手段
５３ａ    回転軸
５３ｂ    搬送部
７９    トナー補給手段
８１    現像部
８２    攪拌部
８４    第１の流路形成部
８５    第２の流路形成部
８６    現像剤搬入口
８７    現像剤搬出口
８８、９２ａ    柔軟なチューブ
１００    画像形成装置
Ｅ１    一方向
【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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