JP2003263026A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像装置内部の現像剤の流れを円滑にする事
により、現像ゴーストを防止し、常に安定した画像濃度
を確保し、高画質の画像を得る。 【解決手段】 現像剤担持体４１、搬送スクリュー４
３、攪拌スクリュー４４、剥ぎ取りローラ４５、回収ス
クリュー４６を有する現像装置において、剥ぎ取りロー
ラ４５の下方に、剥ぎ取りローラ４５により回収された
現像剤を回収スクリュー４６に搬送する回収壁部材４０
５を設置し、回収壁部材４０５と剥ぎ取りローラ４５と
が対向する現像剤搬送領域の最短距離ｄ１と、回収壁部
材４０５と現像剤担持体４１とが対向する領域の最短距
離ｄ２とが、［ｄ１≧ｄ２］の条件を満足する現像装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有
する複合機等の画像形成装置に関し、特に、像担持体上
に形成された静電潜像を現像する現像装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来知られている電子写真方式の複写機
等の画像形成装置は、像担持体に帯電及び露光を行い、
静電潜像を形成する。像担持体上に形成された潜像は現
像装置によりトナー像となり、転写手段により用紙上に
転写される。その後、定着装置により熱定着され、画像
が形成される。

【０００３】現像装置は、トナーとキャリアから成る二
成分現像剤を用いて像担持体上に形成された静電潜像を
現像して可視化している。

【０００４】現像領域で現像処理を終了してトナーが消
費された現像剤は回収され、補給されるトナーと混合、
攪拌され、再び現像に供される。このような構成の現像
装置に用いられる現像剤は、安定したトナー画像を得る
ために、一定のトナー濃度と帯電量を維持する必要があ
る。トナー濃度は現像で消費したトナーと補給トナー分
布により決定される。帯電量はキャリアとトナーとの混
合時の摩擦帯電により決定される。現像装置は、トナー
とキャリアから成る二成分現像剤の攪拌を充分に行い、
トナー濃度分布を均一化するとともに、トナーに付与す
る帯電量を飽和させて、トナー画像の安定化を行ってい
る。

【０００５】現像剤担持体（現像ローラ）に現像剤を供
給する搬送スクリューと、搬送スクリューに現像剤を攪
拌して供給する攪拌スクリューと、現像剤担持体と像担
持体との現像領域で消費された使用済みの現像剤を現像
剤担持体から剥ぎ取って搬送する現像剤回収搬送ローラ
と、現像剤回収搬送ローラにより回収された使用済みの
現像剤を再び攪拌スクリューに戻す回収スクリューと、
搬送スクリューと現像剤回収搬送ローラとを隔離する回
収壁部材と、トナー補給装置とを有する循環型の従来の
現像装置においては、攪拌スクリューと搬送スクリュー
の何れかに補給トナーを投入し、攪拌スクリュー及び搬
送スクリューにより現像剤を攪拌して均一な濃度にして
現像剤担持体に供給し、現像剤担持体と像担持体との現
像領域で消費された使用済みの現像剤を現像剤回収搬送
ローラにより現像剤担持体から剥ぎ取り、回収スクリュ
ーで回収し、再び搬送スクリューに戻す事により、常に
トナー濃度の安定した現像剤を現像剤担持体に供給し
て、トナー画像を得ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】現像剤担持体上の使用
済みの現像剤を剥ぎ取って、現像剤回収搬送ローラに受
け渡す際に、回収壁部材の壁面と現像剤担持体の外周面
との間の隙間に対して、回収壁部材の壁面と現像剤回収
搬送ローラの外周面との間の隙間が充分でないと、現像
剤の流れが停滞し、使用済みの低トナー濃度の現像剤の
一部が、回収壁部材の壁面と現像剤担持体の外周面との
間の隙間をすり抜けて、再び現像剤担持体上に担持され
て現像領域に搬送される事がある。

【０００７】使用済みの現像剤が、低トナー濃度のまま
現像領域に搬送されると、現像ゴーストといった画質に
影響する欠陥が発生する。

【０００８】本発明は、上記の課題を解消して、安定し
た画像を形成する現像装置及び画像形成装置を提供する
ものである。

【０００９】即ち、本発明の現像装置は、現像剤の循環
系を形成する現像装置において、現像剤回収ローラと回
収壁部材との距離を、現像剤担持体と回収壁部材との距
離に対して充分に確保する事により、現像剤担持体の現
像剤搬送量に対する現像剤回収ローラの現像剤回収量を
同等に確保する事で、未使用の現像剤が回収ローラによ
り回収されることなく、現像剤担持体と回収壁部材との
隙間をすり抜けて、現像領域に搬送される事を防止す
る。

【００１０】また、現像剤担持体の外周線速に対して、
現像剤回収ローラの外周線速を充分に確保する事で、現
像剤担持体と現像剤回収ローラとの間で現像剤が滞留す
る事を防ぎ、現像剤担持体上の現像剤が現像剤回収ロー
ラに円滑に受け渡される状態を連続的に保持する。

【００１１】以上により、高速で高画質な画像形成を達
成する現像装置、及び複数の現像装置を高さ方向に縦列
配置したタンデム型カラー画像形成装置において、現像
装置の薄型化による画像形成ユニットの小型化を達成す
ることを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、下記の現
像装置及び画像形成装置により達成される。

【００１３】（１） 静電潜像を担持する像担持体に対
向する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬
送する搬送スクリューと、前記搬送スクリューに現像剤
を攪拌して供給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持
体上の現像処理済みの現像剤を回収して搬送する現像剤
回収搬送ローラと、前記現像剤回収搬送ローラにより回
収された現像処理済みの現像剤を回収して前記搬送スク
リューの非画像形成領域の下流部に搬送する回収スクリ
ューと、を有する現像装置において、前記現像剤回収搬
送ローラの下方に、前記現像剤回収搬送ローラにより回
収された現像剤を前記回収スクリューに搬送する回収壁
部材を設置し、前記回収壁部材と前記現像剤回収搬送ロ
ーラとが対向する現像剤回収領域の最短距離ｄ１と、前
記回収壁部材と前記現像剤担持体とが対向する領域の最
短距離ｄ２とが、下記の条件を満足することを特徴とす
る現像装置。

【００１４】ｄ１≧ｄ２ （２） 静電潜像を担持する像担持体に対向する現像剤
担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する搬送ス
クリューと、前記搬送スクリューに現像剤を攪拌して供
給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持体上の現像処
理済みの現像剤を回収して搬送する現像剤回収搬送ロー
ラと、前記現像剤回収搬送ローラにより回収された現像
処理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリューの非画
像形成領域の下流部に搬送する回収スクリューと、を有
する現像装置において、前記現像剤回収搬送ローラの外
周面の線速Ｖ１と、前記現像剤担持体の外周面の線速Ｖ
２とが、下記の条件を満足することを特徴とする現像装
置。

【００１５】Ｖ１≧Ｖ２ （３） 像担持体上に静電潜像を形成する複数の帯電手
段と複数の露光手段と、異なる色の現像剤をそれぞれ収
容した前記（１）又は（２）に記載の複数の現像装置
と、前記複数の現像装置により形成された複数色のトナ
ー像を記録紙に転写する転写手段と、前記転写手段に記
録紙を給送する給紙手段と、前記記録紙上に形成された
転写画像を定着する定着手段とを有することを特徴とす
る画像形成装置。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の現像装置の実施の形態の
説明に先立って、本発明の現像装置を複数組搭載した画
像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を説明す
る。

【００１７】［画像形成装置の構成］図１は、画像形成
装置１００と、画像読取装置２００とから構成されたカ
ラー複写機の全体構成図である。

【００１８】画像形成装置１００は、タンデム型カラー
画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転
写体６と給紙搬送手段及び定着装置２４とから成る。

【００１９】イエロー色の画像を形成する画像形成部１
０Ｙは、像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２
Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、クリーニング手段８
Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１
０Ｍは、像担持体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、
現像装置４Ｍ、クリーニング手段８Ｍを有する。シアン
色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像担持体１
Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、クリ
ーニング手段８Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形
成部１０Ｋは、像担持体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段
３Ｋ、現像装置４Ｋ、クリーニング手段８Ｋを有する。
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可
能に支持されている。

【００２０】画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０
Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６
上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写さ
れて（１次転写）、合成されたカラー画像が形成され
る。給紙カセット２０内に収容された用紙Ｐは、給紙手
段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２
２Ｃ、レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬
送され、用紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転
写）。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２４
により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外
の排紙トレイ２６上に載置される。

【００２１】一方、転写手段７Ａにより用紙Ｐにカラー
画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６
は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去され
る。

【００２２】５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、現像装置４
Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給する
トナー補給手段である。

【００２３】画像形成装置１００の上部には、自動原稿
送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る
画像読取装置２００が設置されている。

【００２４】［現像装置の構成］図２は本発明による現
像装置の中央断面図、図３は現像装置の斜視図、図４
（ａ）は現像装置の上部機構の平面図、図４（ｂ）は現
像装置の下部機構の平面図、図５は現像装置における現
像剤の循環を示す模式図である。以下、現像装置４Ｙ、
４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを代表して現像装置４と称す。

【００２５】現像装置４は、現像装置本体４０、現像剤
担持体（現像ローラ）４１、現像剤規制部材（穂切り
板）４２、搬送スクリュー４３、攪拌スクリュー４４、
現像剤回収搬送ローラ（以下、剥ぎ取りローラと称す）
４５、回収スクリュー４６、トナー濃度センサ（トナー
濃度検知手段）４７等から構成されている。

【００２６】現像装置本体４０は、現像剤担持体４１、
搬送スクリュー４３、攪拌スクリュー４４を支持する下
本体４０Ａと、剥ぎ取りローラ４５、回収スクリュー４
６を支持する中本体４０Ｂと、中本体４０Ｂの上方開口
部を閉蓋する上蓋４０Ｃとから構成されている。

【００２７】下本体４０Ａは、搬送スクリュー４３を収
容する現像剤供給部４０１と、攪拌スクリュー４４を収
容する現像剤攪拌部４０２とから成る。現像剤供給部４
０１と現像剤攪拌部４０２とは、下本体４０Ａの底部か
ら直立した第１隔壁４０４を挟んで両側に形成されてい
る。

【００２８】回収スクリュー４６を回転可能に支持する
中本体４０Ｂの底部に形成された第２隔壁（回収壁部材
とも称す）４０５は、現像剤供給部４０１と現像剤回収
部４０３とを仕切る。また、中本体４０Ｂの一部は、現
像剤攪拌部４０２の上方開口部を閉蓋する。

【００２９】現像スリーブ４１Ａと磁界発生手段（マグ
ネットロール）４１Ｂとから成る現像剤担持体４１は、
静電潜像を担持する像担持体１に対向して配置され、回
転可能に支持されている。

【００３０】磁界発生手段４１Ｂは、現像スリーブ４１
Ａの内方に配置され、複数の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ
４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有する。磁界発生手段４１Ｂの
複数個の磁極のうち互いに隣接する２磁極Ｎ３，Ｎ４
は、同極性に配置され反発磁界を形成している。現像剤
剥ぎ取り用の磁極Ｎ３は、現像剤担持体４１上の現像剤
を剥ぎ取り飛散させる。現像剤受け入れ用の磁極Ｎ４
は、搬送スクリュー４３により供給された現像剤を吸引
し、現像剤担持体４１上に付着させる。

【００３１】搬送スクリュー４３は、攪拌スクリュー４
４から搬送された現像剤を攪拌して搬送し、現像剤担持
体４１に均一に供給する。

【００３２】攪拌スクリュー４４は搬送スクリュー４３
に平行配置され、トナー補給手段５から補給される新規
トナーと回収スクリュー４６から還流された現像剤とを
混合、攪拌して搬送スクリュー４３の上流部に搬送す
る。

【００３３】現像剤担持体４１の現像剤剥ぎ取り用の磁
極Ｎ３の近傍には、剥ぎ取りローラ４５が配置されてい
る。剥ぎ取りローラ４５は、回転可能な回転部材（スリ
ーブ）４５Ａと、回転部材４５Ａの内方に収容され現像
装置本体４０に固定された円柱状のマグネットローラ
（磁石体）４５Ｂとから成る。磁石体４５Ｂは、例え
ば、Ｎ１，Ｓ１，Ｓ２の３磁極から成り、磁極Ｓ１は現
像剤担持体４１の現像剤剥ぎ取り用の磁極Ｎ３に対向し
ている。

【００３４】現像剤担持体４１の現像剤剥ぎ取り用の磁
極Ｎ３により、現像剤担持体４１表面から放出された現
像剤は、剥ぎ取りローラ４５内の磁極Ｓ１により吸引さ
れ、回転する回転部材４５Ａにより担持され、現像剤回
収部４０３内の傾斜状をなす第２隔壁４０５上を搬送さ
れる。

【００３５】現像剤回収部４０３内に回転可能に配置さ
れた回収スクリュー４６は、剥ぎ取りローラ４５により
剥ぎ取られて落下する現像剤を受けて回収して、現像剤
攪拌部４０２内の攪拌スクリュー４４の搬送方向下流側
であって、現像剤担持体４１の現像領域外に搬送する。
なお、現像剤担持体４１に現像剤が直接戻らない位置で
あれば、回収スクリュー４６により回収された現像剤
を、現像剤供給部４０１の上流部に還流させてもよい。

【００３６】搬送スクリュー４３、攪拌スクリュー４
４、回収スクリュー４６は、何れもスパイラルスクリュ
ー状の部材であり、回転軸方向に現像剤を搬送させると
ともに、回転軸のほぼ直角方向に現像剤を放出させる。

【００３７】現像剤回収部４０３の現像剤搬送下流側
と、現像剤供給部４０１の現像剤搬送下流側とは、第２
隔壁４０５の端部近傍に穿設された第１開口部４０６に
より連通している。

【００３８】現像剤供給部４０１の現像剤搬送下流側と
現像剤攪拌部４０２の現像剤搬送上流側とは、第１隔壁
４０４の一方の端部近傍に穿設された第２開口部４０７
により連通している。

【００３９】現像剤攪拌部４０２の現像剤搬送下流側と
現像剤供給部４０１の現像剤搬送上流側とは、第１隔壁
４０４の他方の端部近傍に穿設された第３開口部４０８
により連通している。

【００４０】現像剤供給部４０１の現像剤搬送下流側の
底部に設けたトナー濃度センサ４７は、搬送される現像
剤のトナー濃度を検知する。トナー濃度検知信号によ
り、制御手段は、トナー補給手段５を駆動させ新規トナ
ーを現像剤攪拌部４０２の現像剤搬送上流側付近に設け
られたトナー補給用開口部４０９に補給する。トナー補
給手段５は、現像処理後の画像濃度を光学的に検出し
て、画像濃度の検出結果に応じてトナー補給制御を行う
事も可能である。

【００４１】剥ぎ取りローラ４５により剥ぎ取られた現
像剤は、現像剤回収部４０３内に回収され、回収スクリ
ュー４６により回収現像剤が現像剤搬送下流側に搬送さ
れ、第２隔壁４０５に穿設された第１開口部４０６から
現像剤供給部４０１内の現像剤搬送下流側に還流され
る。

【００４２】現像剤供給部４０１内の現像剤は、搬送ス
クリュー４３により第１隔壁４０４の一方の端部に穿設
された第２開口部４０７から現像剤攪拌部４０２内の現
像剤搬送上流側に搬送される。

【００４３】現像剤攪拌部４０２内に搬送された現像剤
は、攪拌スクリュー４４により、トナー補給用開口部４
０９より補給された新規トナーと、現像剤とを混合攪拌
しつつ搬送され、第１隔壁４０４の他方の端部に穿設さ
れた第３開口部４０８から排出され、現像剤供給部４０
１内に還流される。現像剤供給部４０１内では、搬送ス
クリュー４３により現像剤を軸方向に搬送しつつ放射し
て現像剤担持体４１に供給する。

【００４４】現像剤回収部４０３と現像剤供給部４０１
とを仕切る第２隔壁４０５の端部付近に設けられた第１
開口部４０６、及び現像剤供給部４０１と現像剤攪拌部
４０２とを仕切る第１隔壁４０４の両端部付近に設けら
れた第２開口部４０７、第３開口部４０８は、何れも現
像剤担持体４１の非画像形成領域に配置されていること
が好ましい。

【００４５】搬送スクリュー４３と攪拌スクリュー４４
の回転方向は、現像剤担持体４１の回転方向と同方向に
なるように構成することにより、現像剤担持体４１への
現像剤供給の効率化が達成されるだけではなく、安定し
た現像剤供給が可能となり、良好な画像を得ることがで
きる。

【００４６】また、回収スクリュー４６の回転方向を、
現像剤担持体４１の回転方向と逆方向回転にする事によ
り、現像剤回収部４０３内での現像剤の逆流を低減する
事が可能である。さらに、回収スクリュー４６の現像剤
搬送力を、搬送スクリュー４３の現像剤搬送力より小さ
くなるように設定する。これにより、回収スクリュー４
６の現像剤搬送方向下流側での現像剤パッキングの発生
を防止することができ、現像剤の耐久性を損なわずに現
像剤担持体４１に安定した現像剤供給を行う事が可能に
なる。

【００４７】前記現像剤は、磁性キャリアの１キロエル
ステッド中の磁化量は２０〜７０ｅｍｕ／ｇの範囲にあ
り、磁性キャリアの粒径は３０〜８０μｍの範囲にある
磁性キャリアと、粒径が３〜８μｍの範囲にある非磁性
トナーとを有する二成分現像剤であり、現像剤担持体４
１に交番電界を重畳した現像バイアスを印加して、静電
潜像を有する像担持体１に、前記非磁性トナーを用いて
現像する。

【００４８】［現像剤の循環搬送］図５の模式図によ
り、現像剤の循環を説明する。

【００４９】（１） 現像剤攪拌部４０２の上流側にお
いて、現像剤供給部４０１、現像剤回収部４０３から還
流された現像剤と、新規トナーとが搬入され、攪拌スク
リュー４４により攪拌、混合され、矢印Ｘ１で示す現像
剤移動方向に搬送される。

【００５０】（２） 混合された現像剤は、現像剤攪拌
部４０２の下流側の第３開口部４０８を通過して現像剤
供給部４０１の上流側に導入される。現像剤供給部４０
１内において、現像剤は搬送スクリュー４３により矢印
Ｘ２で示す現像剤移動方向に搬送されつつ、矢印Ｘ３に
示すように搬送される。

【００５１】（３） 搬送スクリュー４３は回転軸方向
に現像剤を搬送しつつ、矢印Ｘ４に示すように現像剤を
現像剤担持体４１に放出する。

【００５２】（４） 現像剤担持体４１上の現像剤は、
像担持体１と対向する現像剤領域において現像処理され
る。現像処理後にトナー濃度が低下した現像剤は、剥ぎ
取りローラ４５により、現像剤担持体４１から矢印Ｘ５
に示すように剥ぎ取られて移動する。

【００５３】（５） 剥ぎ取りローラ４５上の回収現像
剤は、第２隔壁４０５の傾斜面に沿って下降し、矢印Ｘ
６に示すように現像剤回収部４０３内を進行する。

【００５４】（６） 現像剤回収部４０３内に収容され
た回収現像剤は、回転する回収スクリュー４６により矢
印Ｘ７に示すように搬送される。

【００５５】（７） 回収現像剤は、現像剤回収部４０
３下流側の第１開口部４０６から排出され、現像剤供給
部４０１の下流側の画像領域外に、矢印Ｘ８に示すよう
に搬入される。

【００５６】（８） 現像剤供給部４０１の第１開口部
４０６に供給された現像剤は、矢印Ｘ９に示すように搬
送され、トナー濃度センサ４７によりトナー濃度が検出
された後、第２開口部４０７を通過して、矢印Ｘ１０に
示すように現像剤攪拌部４０２の上流側に導入される。

【００５７】（９） 現像剤攪拌部４０２において、ト
ナー濃度センサ４７のトナー濃度検知信号によりトナー
補給手段５によるトナー補給が行われ、現像剤は矢印Ｘ
１に合流する。

【００５８】現像剤は前記のような循環系で搬送される
が、一部の現像剤は現像剤供給部４０１と現像剤攪拌部
４０２間を矢印Ｘ１，Ｘ２，Ｘ９，Ｘ１０で示すように
循環する。

【００５９】［回収壁部材］剥ぎ取りローラ４５の下方
には、剥ぎ取りローラ４５により回収された現像剤を回
収スクリュー４６に搬送する回収壁部材４０５を設置さ
れている。回収壁部材４０５の上面側は傾斜面に形成さ
れている。剥ぎ取りローラ４５により剥ぎ取られた現像
剤は、この傾斜面上を白抜き矢印方向に下降して、回収
スクリュー４６の方向に進行する。

【００６０】回収壁部材４０５の上面側と剥ぎ取りロー
ラ４５の外周面とが対向する現像剤回収領域の最短距離
ｄ１を、回収壁部材４０５と現像剤担持体４１とが対向
する領域の最短距離ｄ２より大きく設定する（図２参
照、ｄ１≧ｄ２）。

【００６１】図６（ａ）は、回収スクリュー４６による
現像剤回収量の特性図である。現像剤担持体４１の現像
剤搬送量をＱ［ｇ／ｍｉｎ］、回収スクリュー４６の現
像剤搬送量をｑ１［ｇ／ｍｉｎ］、とした場合、図６
（ａ）に示すように、ｄ１／ｄ２≧１、即ち、ｄ１≧ｄ
２とすることで、ｑ１／Ｑ＝１、即ち、現像剤担持体４
１により搬送された使用済みの現像剤が、回収壁部材４
０５と現像剤担持体４１とが対向する領域に流れる事な
く、円滑に剥ぎ取りローラ４５から回収スクリュー４６
へ現像剤が流れ、トナ−濃度が低下したままの使用済み
現像剤が再度直接現像に用いられる事が防止され、安定
して均一な高画質の画像が得られる。

【００６２】ここで、最短距離ｄ１は、１．０〜３．０
ｍｍ、最短距離ｄ２は、０．５〜１．５ｍｍである事が
好ましい。本実施の形態では、例えば、ｄ１を、２．０
ｍｍ、ｄ２を、１．０ｍｍとする事で、上記の効果を有
する事が確認できた。

【００６３】上記のように最短距離ｄ１，ｄ２を設定す
る事により、剥ぎ取りローラ４５により現像剤担持体４
１から剥ぎ取られた現像剤は、回転する剥ぎ取りローラ
４５の回転部材４５Ａにより搬送され、回収壁部材４０
５の回転部材４５Ａの上面側に沿って下降し、回転する
回収スクリュー４６により回収できるという効果を確認
できた。

【００６４】また、剥ぎ取りローラ４５の回転部材４５
Ａの外周面の線速Ｖ１を、現像剤担持体４１の現像スリ
ーブ４１Ａの外周面の線速Ｖ２より大きく設定する（Ｖ
１≧Ｖ２）。

【００６５】図６（ｂ）は、剥ぎ取りローラ４５による
現像剤回収量の特性図である。現像剤担持体４１の現像
剤搬送量をＱ［ｇ／ｍｉｎ］、剥ぎ取りローラ４５の現
像剤搬送量をｑ２［ｇ／ｍｉｎ］、とした場合、図６
（ｂ）に示すように、Ｖ１／Ｖ２≧１、即ち、Ｖ１≧Ｖ
２とすることで、ｑ２／Ｑ＝１、即ち、現像剤担持体４
１により搬送された使用済み現像剤が、現像剤担持体４
１と剥ぎ取りローラ４５との間で滞留する事なく、円滑
に剥ぎ取りローラ４５により搬送され、現像剤枯渇とい
った不具合の発生が防止される。

【００６６】上記の剥ぎ取りローラ４５の外周面の線速
Ｖ１は、３３０〜６１０ｍｍ／ｓｅｃ、現像剤担持体４
１の外周面の線速Ｖ２は、３３０〜５１０ｍｍ／ｓｅｃ
である事が好ましく、本実施の形態では、例えば、Ｖ１
を４６０ｍｍ／ｓｅｃ、Ｖ２を４６０ｍｍ／ｓｅｃとす
る事で、上記の効果を有することが確認できた。

【００６７】このように最短距離Ｖ１，Ｖ２を設定する
事により、現像剤剥ぎ取り領域において、現像剤が滞留
することが無く、剥ぎ取られた現像剤のほぼ全量が剥ぎ
取りローラ４５により搬送されて回収スクリュー４６に
回収される。

【００６８】また、現像剤担持体４１の回転方向と、剥
ぎ取りローラ４５の回転部材４５Ａの回転方向とを逆方
向にする事により、現像剤担持体４１と剥ぎ取りローラ
４５とが対向する剥ぎ取り領域における現像スリーブ４
１Ａと回転部材４５Ａとが同一の接線方向駆動となり、
現像剤の剥ぎ取りと搬送とが円滑に行われる。

【００６９】本実施の形態では、例えば、ｄ１を２．０
ｍｍ、ｄ２を１．０ｍｍとし、且つ、Ｖ１を４６０ｍｍ
／ｓｅｃ、Ｖ２を４６０ｍｍ／ｓｅｃとして、Ｖ１≧Ｖ
２とする事で、高速、且つ、連続プリント時において
も、トナー濃度の低下した使用済み現像剤を円滑に搬
送、回収する事を可能とし、トナー濃度低下や画像濃度
低下などの問題が防止される効果が確認できた。

【００７０】即ち、現像剤搬送領域の最短距離をｄ１≧
ｄ２に、線速をＶ１≧Ｖ２に設定し、且つ、現像剤担持
体４１と剥ぎ取りローラ４５との剥ぎ取り領域における
回転接線方向を同一にする事により、循環型の現像装置
４の現像剤の剥ぎ取りと搬送とが円滑に行われ、使用済
みの低トナー濃度の現像剤の一部が、回収壁部材４０５
の壁面と現像剤担持体４１の外周面との間の隙間をすり
抜けて、再び現像剤担持体４１上に供給されて現像領域
に搬送され、現像ゴースト等の画像欠陥を発生する事が
防止され、高画質の画像を形成する事ができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明の現像装置及び画像形成装置によ
り、以下の効果が奏せられる。

【００７２】（１） 未使用の現像剤が、トナー濃度低
下のまま現像剤担持体に供給されることが防止され、印
字率に関係なく、現像剤搬送量が確保され、常に安定し
た画像濃度を確保し、現像ゴーストといった濃度ムラの
問題も発生せず、常に安定して均一の高画質の画像を得
る事ができる。

【００７３】（２） 循環型の現像装置内の現像剤の流
れが円滑になり、現像剤パッキング、現像剤枯渇といっ
た不具合の発生が防止される。

【００７４】（３） 連続大量プリント時や高速プリン
ト時に発生するトナー濃度低下や画像濃度低下等の問題
が解消される。

【００７５】（４） カラー画像形成装置における各色
の画像濃度を均一に保持し、高画質のカラー画像を得る
事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置と、画像読取装置とから構成され
たカラー複写機の全体構成図。

【図２】本発明による現像装置の中央断面図。

【図３】現像装置の斜視図。

【図４】現像装置の上部機構の平面図、及び現像装置の
下部機構の平面図。

【図５】現像装置における現像剤の循環を示す模式図。

【図６】回収スクリューによる現像剤回収量の特性図、
及び剥ぎ取りローラによる現像剤回収量の特性図。

【符号の説明】 ４，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像装置 １０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部 １００ 画像形成装置 ４０ 現像装置本体 ４０Ａ 下本体 ４０Ｂ 中本体 ４０１ 現像剤供給部 ４０２ 現像剤攪拌部 ４０３ 現像剤回収部 ４０５ 第２隔壁（回収壁部材） ４１ 現像剤担持体（現像ローラ） ４１Ａ 現像スリーブ ４１Ｂ 磁界発生手段（マグネットロール） ４３ 搬送スクリュー ４４ 攪拌スクリュー ４５ 現像剤回収搬送ローラ（剥ぎ取りローラ） ４５Ａ 回転部材（スリーブ） ４５Ｂ マグネットローラ（磁石体） ４６ 回収スクリュー ｄ１，ｄ２ 最短距離

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像を担持する像担持体に対向する
   現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する
   搬送スクリューと、前記搬送スクリューに現像剤を攪拌
   して供給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持体上の
   現像処理済みの現像剤を回収して搬送する現像剤回収搬
   送ローラと、前記現像剤回収搬送ローラにより回収され
   た現像処理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリュー
   の非画像形成領域の下流部に搬送する回収スクリュー
   と、を有する現像装置において、前記現像剤回収搬送ロ
   ーラの下方に、前記現像剤回収搬送ローラにより回収さ
   れた現像剤を前記回収スクリューに搬送する回収壁部材
   を設置し、前記回収壁部材と前記現像剤回収搬送ローラ
   とが対向する現像剤回収領域の最短距離ｄ１と、前記回
   収壁部材と前記現像剤担持体とが対向する領域の最短距
   離ｄ２とが、下記の条件を満足することを特徴とする現
   像装置。 ｄ１≧ｄ２
2. 【請求項２】 前記現像剤担持体の回転方向と、前記現
   像剤回収搬送ローラの回転方向とが逆方向であることを
   特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 静電潜像を担持する像担持体に対向する
   現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する
   搬送スクリューと、前記搬送スクリューに現像剤を攪拌
   して供給する攪拌スクリューと、前記現像剤担持体上の
   現像処理済みの現像剤を回収して搬送する現像剤回収搬
   送ローラと、前記現像剤回収搬送ローラにより回収され
   た現像処理済みの現像剤を回収して前記搬送スクリュー
   の非画像形成領域の下流部に搬送する回収スクリュー
   と、を有する現像装置において、前記現像剤回収搬送ロ
   ーラの外周面の線速Ｖ１と、前記現像剤担持体の外周面
   の線速Ｖ２とが、下記の条件を満足することを特徴とす
   る現像装置。 Ｖ１≧Ｖ２
4. 【請求項４】 前記現像剤担持体の回転方向と、前記現
   像剤回収搬送ローラの回転方向とを逆方向に駆動回転
   し、且つ、下記の条件を満足することを特徴とする請求
   項１に記載の現像装置。 Ｖ１≧Ｖ２ 式中、Ｖ１は前記現像剤回収搬送ローラの外周面の線速 Ｖ２は前記現像剤担持体の外周面の線速
5. 【請求項５】 像担持体上に静電潜像を形成する複数の
   帯電手段と複数の露光手段と、異なる色の現像剤をそれ
   ぞれ収容した請求項１〜４の何れか１項に記載の複数の
   現像装置と、前記複数の現像装置により形成された複数
   色のトナー像を記録紙に転写する転写手段と、前記転写
   手段に記録紙を給送する給紙手段と、前記記録紙上に形
   成された転写画像を定着する定着手段とを有することを
   特徴とする画像形成装置。