JP3505110B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体に形成さ
れた静電潜像を着色剤であるトナーにて可視像化してな
る現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタなどの電子写真方式を
採用してなる画像形成装置においては、像担持体である
感光体表面に静電潜像を形成し、これを可視像化するた
めに着色剤であるトナー等の現像剤を感光体側へと供給
し、トナーを付着させるようにしてなる現像装置が備え
られている。

【０００３】上記現像装置にて、上記感光体に形成され
た静電潜像を現像し、その現像されたトナー像は、転写
材であるシート等に転写されている。そして、転写後、
上記感光体表面には、転写しきれなかった一部のトナー
が残留する。この残留する不要トナーは、次の画像形成
を繰り返し行うためにも感光体表面から除去される。そ
のため、転写後には感光体表面に残留するトナーを除去
するクリーニング装置が設けられており、該クリーニン
グ装置において除去された不要トナーがクリーニング装
置内の収容部に収容される。

【０００４】そこで、現像装置としては、例えば図１１
に示すようにトナー及び磁性キャリアからなる現像剤を
磁力を利用して上記感光体２と対応する現像領域へと搬
送する現像ローラ３４を備え、現像後には現像剤を現像
槽内へと回収するようにしている。そのため、現像を安
定させるためには、回収された現像剤は、一旦現像ロー
ラ３４より分離し、新しい現像剤を現像ローラ３４に供
給するようにしている。これにより、現像を安定させ、
常に良質の可視像を得るようにしている。

【０００５】上記現像ローラ３４より現像後に回収され
てくる現像剤を分離するために、現像ローラ３４を構成
する非磁性の円筒形のスーリブ３４ａ内に設けられたマ
グネット３４ｂの磁極を奇数極としている。そして、現
像後の現像剤を分離する領域において、隣接する磁極が
同極になるようにしている。これにより、現像剤が現像
ローラ３４から自然に、分離する構成となっている。

【０００６】上述した構成の現像装置は、像担持体であ
る感光体２に対して、現像ローラ３４が対向しており、
感光体２に成されている静電潜像を可視像化する。この
場合、現像を良好に行うためにも、現像ローラ３４に均
一な状態で現像剤を付着させ、その現像剤に含まれるト
ナー量が一定状態（トナー濃度が一定）で、かつ十分に
撹拌されていることが必要となる。

【０００７】そのため、現像剤を収容し、現像ローラ３
４を回転可能に支持してなる現像槽３０に現像剤を撹拌
し供給する供給撹拌ローラ３５等を設けている。そし
て、現像を行うことで、現像剤中のトナーのみが消費さ
れるため、現像剤中のトナー量、つまりトナー濃度が低
下するため、現像槽内にトナーを補給するようにしてい
る。この時、補給されたトナーがそのまま現像ローラ３
４へと送り込まれると、トナーが十分に撹拌されること
なく、現像の供され、現像不良が生じることがある。ま
た、部分的にトナー補給されることで、現像槽内で均一
にトナーが分布せず、部分的な濃度差が生じることで現
像不良、つまり画質不良が生じることにもなる。

【０００８】よって、補給されたトナーを現像槽３０内
で十分に撹拌し、その分布状態を均一にした後に、供給
撹拌ローラ３５から現像剤を現像ローラ３４へと供給を
行う必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、補給されるト
ナー及びその補給トナーを十分に撹拌し現像ローラへと
供給するための現像装置を、本出願人は特願平１０−１
６０３６７号「現像装置」にて提案した。

【００１０】これは、図１１に示すように現像剤を貯蔵
する現像槽３０に現像ローラ３４を回転可能に設け、そ
の現像ローラ３４へと現像剤を供給する供給撹拌ローラ
３５を対向配置している。そして、現像槽３０の全体を
仕切り部３１にて上下に２分するようにして設けられた
上部の撹拌室３３に第１及び第２の撹拌ローラを設けて
構成されている。現像槽３０を２分した下部を現像室３
２として、この現像室３２には、現像ローラ３４及び供
給撹拌ローラ３５を備え、供給される現像剤を現像ロー
ラ３４は、磁気的に吸着され対向する感光体２の現像領
域へと搬送する途中で、現像剤量を一定に規制する規制
ブレード３８を通過する。

【００１１】上記規制ブレード３８を通過する現像剤以
外は、現像ローラ３４より分離され、規制ブレード３８
と上部撹拌室を構成する仕切り部３１先端との間隔で構
成される開口（取り入れ口）４０を通り、上部撹拌室３
３へと送り込まれる。その現像剤は、第１及び第２の撹
拌ローラ３６，３７にて一方の壁面（図において手前）
から他方の壁面（奥側）へ、そして他方の壁面から一方
の壁面へと搬送されながら撹拌される。その途中でトナ
ー補給され、補給されたトナーは循環搬送される途中で
十分に撹拌されトナー分布の状態が均一になる。

【００１２】上記撹拌室３３の第２の撹拌ローラ３７側
には、下部の現像室３２側の供給撹拌ローラ３５へと送
り戻すための戻し口４３が設けられている。そのため、
十分に撹拌された現像剤が現像室３２へと戻され、さら
に供給撹拌ローラ３５を介して現像剤の撹拌し、現像ロ
ーラ３４へと供給することになる。

【００１３】このような構成によれば、現像剤は下部の
現像室３２と上部撹拌室３３との間を循環搬送され、補
給トナーを十分に現像剤中に混入し撹拌でき、現像ロー
ラ３４へと送り込むことができる。つまり、補給された
トナーが即座に現像ローラ３４へと送り込まれ、現像不
良が生じることなく、良好なる現像を維持できる。

【００１４】しかし、本発明者等は、以下に記述する不
具合を見い出した。つまり、現像剤が循環搬送されてい
る時、つまり現像ローラ、撹拌ローラ、さらに第１及び
第２の撹拌ローラ３６，３７をそれぞれ継続して駆動さ
れている場合には、その循環搬送が行われる。しかし、
上部の撹拌室３３側から現像室３２側へと現像剤が送り
込まれるのは、戻し口４３を介して自然落下する状態で
戻される。

【００１５】一方、規制ブレード３８にて規制された余
分な現像剤は、取り入れ口４０を介して上部撹拌室３３
内へと押し上げられるようにて供給される。そのため、
上部撹拌室３３側からの現像剤の戻し量の方が多くなる
傾向にある。その結果、下部現像室３３側の現像剤の量
が多くなる。

【００１６】この場合、現像装置による現像動作が完了
すれば、当然ながら現像ローラ３４を含めて、他の撹拌
ローラ３５，３６，３７等も回転を停止される。この状
態において、現像室３２側の現像剤の過剰な状態とな
り、撹拌室３３側の現像剤不足が生じる。そして、次回
の現像時に現像ローラ３４等を含めて供給撹拌ローラ３
５が回転される時に、現像室３２側の供給撹拌ローラ３
５等の回転トルクが増大し、回転不良を生じることがあ
る。また、撹拌室３３側では現像剤の量が少ないため、
十分なる現像剤の撹拌を初期においては望めなくなる。

【００１７】その結果、現像を開始するために、十分に
現像ローラ３４、供給撹拌ローラ３５等を回転させ、現
像剤の流れが形成された後に、現像を行うようにすれば
よいが、初期の現像開始時が非常に遅れることになる。

【００１８】また、回転開始による駆動トルクの増大に
より、現像ローラ３４及び供給撹拌ローラ３５の発熱に
よる弊害、つまりトナーが融着し現像特性が変化し現像
不良が生じる原因を作り出すことも考えられる。そのた
め、現像装置の駆動モータ等を駆動トルクの大きなもの
を用いればよいが、どうしても初期の現像開始時間が遅
れる傾向を解消することはできない。

【００１９】さらに、現像剤を撹拌する場合、その撹拌
時間が長くなると現像剤の劣化につながることは自明の
ことである。そのため、現像初期において、十分な現像
剤の流れを作り出すことは、撹拌時間が長くなることに
なり、現像剤の劣化が加速させる結果になる。そのた
め、現像剤の撹拌時間をできるだけ短くすることが要求
される。

【００２０】さらにまた、撹拌時間を十分に取る必要が
あると同時に、トナー補給された場合に、補強されたト
ナーが撹拌室３３側で搬送されながら現像剤に混合さ
れ、撹拌されることで搬送方向に均一な分布状態となる
が、その時間が長くなる傾向に有る。つまり、撹拌室３
３側の現像剤の量が少ないことにも起因する。また、現
像剤の循環が現像室３２側と、撹拌室３３とで均衡が取
れている場合には、現像剤の流れが良好になり、均一分
布までの時間が短くなるものと思われるが、上述したよ
うに、現像室３３側の現像剤の量が多くなる傾向によ
り、均一分布までの時間が長くなる。

【００２１】本発明は、上述した問題点に鑑み、現像剤
の十分なる撹拌、特にトナーを均一に分布させ十分な撹
拌を可能にし、かつ撹拌時間を長くすることなく、良好
なる現像を行える現像装置を提供することを目的として
いる。

【００２２】また本発明の目的は、特に現像装置を構成
する現像槽を上下に２分し、現像室と撹拌室との間を現
像剤が循環されるように構成し、この循環搬送される途
中に十分に撹拌し、現像室側に現像剤が過剰な状態にな
るのを防止し、これより十分な撹拌、無駄な撹拌を解消
することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明による上述した目
的を達成するための第１の発明による現像装置は、トナ
ーを含む現像剤を担持し像担持体側へと搬送する現像剤
担持体を現像槽に設け、該現像槽を上下に仕切り部を設
けて２分した下部の領域に上記現像剤担持体を備えて現
像室とし、上部の領域に現像剤を撹拌し搬送する搬送手
段を備える撹拌室とし、上記現像剤担持体に担持された
搬送される現像剤の量を規制する規制手段にて規制され
た現像剤を上記撹拌室側へと送り込むように、上記仕切
り部先端と上記規制手段との間の間隔を取り入れ口とし
て形成してなり、上記撹拌室側の上記仕切り部に上記現
像室側へと現像剤を送り戻す戻し口を設け、現像剤を現
像室と撹拌室との間で循環させるように構成してなる現
像装置において、上記戻し口に対応した現像室側に現像
剤を撹拌し上記現像剤担持体側へと現像剤を供給するた
めの撹拌部材を設け、上記現像室側の上記仕切り部に一
端が設けられ、他端が上記撹拌部材に対向して現像剤の
流れを規制する規制部材を設けたことを特徴とする。

【００２４】 このような構成によれば、現像剤は規制
手段にて規制され、現像剤担持体にて現像位置へと搬送
され現像に供される。そして規制ブレードにて規制され
現像剤担持体より除去された現像剤は、取り入れ口より
撹拌室側へと送り込まれ、撹拌手段にて搬送されながら
撹拌し、戻し口より現像室へと戻される。戻された現像
剤は、次に撹拌部材にてさらに撹拌され現像剤担持体側
へと供給される時に、規制部材にて一部の現像剤が規制
されて戻し口側へと戻され、戻し口より戻される現像剤
との混合、撹拌が行われつつ、現像剤担持体へと供給さ
れる。これにより、現像剤の撹拌が効率よく行われる。
また、規制部材を設けることで現像室側へと戻される現
像剤の量も規制され、現像室側に現像剤が過剰に送り込
まれることが阻止される。

【００２５】よって、撹拌効率が上がり、撹拌にようす
る時間を短縮でき、長時間間隔することによる現像剤の
劣化を抑制でき、撹拌部材、現像剤担持体等を駆動する
時の駆動トルクの増大をも合わせて抑制でき、トナーの
融着等を防止できるようになる。

【００２６】 また、上述したような構成を特徴とする
第１の発明による現像装置において、上記規制部材の撹
拌手段と対向するように設けられた一端部は、上記撹拌
手段の頂部と対向させ、近接配置させる。このような配
置構成によれば、規制部材にて撹拌部材を介して現像剤
担持体側へと供給する特に現像剤の最上部を規制する。
時にトナーの比重が軽いため、現像剤の流れの表面をト
ナーが滑走してゆき、その間に十分な撹拌作用がないま
まに現像剤担持体へと供給されるのを阻止し、戻し口側
へと確実に戻し、戻し口から流れ込む現像剤の中へと混
合され、撹拌作用が促進される。これにより、十分に撹
拌された安定した現像剤が現像剤担持体へと供給され現
像に供されることで良好なる現像を維持でき、画質低下
を抑制できる。

【００２７】 さらに、上述した構成を特徴とする第１
の発明による現像装置において、上記規制部材の撹拌手
段と対向するように設けられた一端部は、上記撹拌手段
の頂部より現像剤の流れる方向のやや上流側に一定の間
隔を隔てて配置する。このように構成すれば、戻される
現像剤が撹拌部材にて搬送しようとする時に規制され、
戻される現像剤にて大きく流動状態を乱されることな
く、円滑に現像剤の流れを形成できる。また、戻された
現像剤が撹拌部材にて搬送されようとする時に、一部の
現像剤が規制され戻される現像剤との混合作用も促進さ
れ、さらに撹拌効率が上がることが期待できる。

【００２８】そして、上述した構成を特徴とする第１の
発明による現像装置において、さらに上記規制部材の一
端部が、上記現像剤担持体側において現像剤の流れる方
向の上流側に向かって傾斜した面状態に形成しておくこ
とで、規制部材を通過する現像剤が、傾斜面に沿って現
像剤担持体側へと案内されるため、その現像剤の流路を
阻害するのを抑制する効果が生じ、現像剤の流動の撹乱
を抑え、撹拌効率をさらに促進できる。

【００２９】また、上述した構成を特徴とする第１の発
明による現像装置において、上記規制部材の撹拌手段と
対向するように設けられた一端部は、上記撹拌手段との
間隔を１．５ｍｍ以下に設定したことで、現像剤の規制
効果を高め、現像剤の撹拌を促進する効果が高まる。そ
のため、十分に撹拌された現像剤を現像剤担持体へと供
給し、良好なる現像を可能にできる。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
図面に従って詳細に説明する。本発明の現像装置におけ
る第１の実施形態については、図１乃至図５に示す図に
従って説明する。

【００３５】まず、本発明の第１の実施形態による現像
装置を図１等を参照して詳細に説明する前に、この現像
装置を備える画像形成装置の概略の構造について図６を
参照して簡単に説明する。

【００３６】画像形成装置１本体のほぼ中央部には、画
像形成動作時に回転駆動されるドラム形状に形成された
像担持体としての役割を担う感光体２が設けられてい
る。この感光体２の周囲に対向するようにトナー画像形
成を行う各種プロセス手段が配置されている。

【００３７】上記各種プロセス手段は、まず感光体表面
を均一に帯電する帯電器３、画像に応じた光による像を
照射する光学系（像露光装置）４、該光学系４により露
光されたことで感光体２表面に形成された静電潜像を可
視像化するための本発明にかかる現像装置５、現像され
た像（トナー像）を適宜搬送されてくるシート状の用紙
や中間転写体に転写する転写器６、転写後のシートを感
光体より剥離する剥離部材（除電部材）７、転写後に感
光体表面に転写されなかった残留現像剤（トナー）を除
去するクリーニング装置８、及び感光体表面に残る帯電
電荷を除去する除電器９が、この順序で感光体の回転方
向に配置されている。

【００３８】この場合、カラー画像を形成する画像形成
装置において、タイデンム方式によるものは、上述した
感光体の周囲にトナー像を形成するための各種プロセス
手段が設けられており、使用する色のトナーが異なる現
像装置５がそれぞれに対向配置されている。他のプロセ
ス手段は同一である。そして、各色により形成されたト
ナー像は、例えば中間転写体に一旦重ねられて転写され
た後、１枚のシート上に一度に転写される。あるいは、
シートを搬送ベルト上に吸着し、上述した各感光体と対
向する転写位置を通過させることで４色のトナー像を順
次重ねて転写していく。

【００３９】図６の装置においては、上記シートは、例
えばトレイ又はカセット１０に多量に収容されており、
該収容されたシートが給送手段１１にて１枚給紙され、
上述した転写位置へと送り込まれる。この転写後のシー
トは、感光体２より分離され、定着装置１２へと送り込
まれる。

【００４０】定着装置１２は、シート上に転写された未
定着のトナー像を永久像として定着させるものであっ
て、トナー像と対向する面が、トナーを溶融し、定着さ
せる温度に加熱されたヒートローラからなり、該ヒート
ローラに対して加圧され用紙をヒートローラ側へと密着
させる加圧ローラ等を設けて構成している。この定着装
置１２を通過したシートは、その表面にトナー画像が形
成されており、画像形成装置外へと排出ローラ（図示せ
ず）を介して排出処理される。

【００４１】また、シートは、上述したカセット１０か
らの給紙だけでなく、画像形成装置１本体の下部に装着
可能に給紙カセットを備える給紙ユニットが必要に応じ
て設けられており、該給紙ユニットからシートは搬送経
路を介して転写位置へと送り込まれる。また、任意のサ
イズのシートを適宜給紙するために、手差し給紙部が設
けられている。

【００４２】一方、感光体２表面を露光するための光学
系４は、図に示すように例えば、透明ガラスからなる原
稿台１３上に載置され原稿を照明するランプを含む照明
装置１４及び原稿からの反射光を必要な位置へと反射す
る第１ミラー１５を備えた第１走査手段と、第１ミラー
１５からの反射光を感光体２上に結像するためのレンズ
へと導くための第２，第３ミラー１６，１７を支持した
第２走査手段と、上記結像用レンズ１８と、レンズ１８
を通過する反射光を感光体２へと導くための光路長等を
調整する一対の固定ミラー１９，２０と、最終的に感光
体２へと反射光を照射する固定ミラー２１と、から構成
されている。

【００４３】なお、この光学系４は、アナログ複写機に
よるものであるが、デジタル複写機においては、原稿か
らの反射光を画像読取素子、特に光電変換するＣＣＤ等
の読取素子に結像される。この結像された画像は、ＣＣ
Ｄより画像濃度に応じた電気信号として出力され、Ａ／
Ｄ変換されてデジタルによる画像データとして出力され
る。このような画像データが図示しないレーザ等による
光書き込み手段に送られ、画像データに応じた光像を感
光体２表面に照射することで静電潜像を形成する。この
ようなデジタル複写機においては、他の画像入力手段か
ら送られてくる画像データを、上記光書き込み手段にて
感光体２に光照射することで同様にして画像形成を行え
る。

【００４４】次に本発明の現像装置における実施形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。

【００４５】（本発明の第１の実施形態）本発明におけ
る現像装置５は、図６に示すように感光体２表面に形成
された静電潜像を可視像化するために着色剤であるトナ
ーを含む現像剤を収容している。この現像装置５につい
て、図１を参照して以下に説明すれば、現像装置５は、
現像剤を収容する容器構成の現像槽３０を備え、この現
像槽３０を上下に２分するようにした仕切り部３１を設
け、現像室３２と撹拌室３３に現像槽３０を区分してい
る。

【００４６】上記現像室３２側には、現像剤を担持し回
転可能になした現像ローラ３４、現像剤を供給又は（及
び）撹拌する撹拌手段を構成する供給撹拌ローラ３５が
備えられており、現像室３２上部、特に現像ローラ３４
と撹拌ローラ３５との上部の撹拌室３３側にトナー供給
及び現像剤の循環搬送を行うためのスクリュー構成の搬
送手段を構成する第１及び第２撹拌ローラ３６，３７を
並設している。

【００４７】現像ローラ３４は、円筒形状の非磁性体ス
リーブ３４ａ、該スリーブ３４ａ内に設けられ５磁極構
成の奇数磁極からなるマブネットローラ３４ｂを設けて
構成されている。マブネットローラ３４ｂは、その磁極
Ｎ１が現像極であって、該磁極Ｎ１が感光体２と対向す
る現像位置に配置されるように固定されている。そし
て、その外周を覆うように設けられたスリーブ３４ａが
矢印方向に回転され、マブネットローラ３４ｂの磁力に
より現像剤を表面に吸着し搬送し、現像後の現像剤を現
像槽３０の現像室３２へと回収するようにしている。

【００４８】上記現像剤は、例えばトナー及び磁性キヤ
リアからなる２成分系のもの、トナー自身が磁性を有す
る１成分系のもの等がある。そのため、現像剤は、マグ
ネットロール３４ｂの磁力により非磁性スリーブ３４ａ
表面に吸着される。吸着された現像剤は、感光体と対向
する現像位置へと搬送される前に、その吸着量が一定に
なるように規制ブレード（ドクター）３８にて一部が除
去される。つまり、規制ブレード３８は、一端側が現像
槽３０等に取り付けられたフレーム３９に固定され、他
端がスリーブ３４ａと一定の隙間（間隔）を隔てて配置
されている。従って、この規制ブレード３８を摺り抜け
る現像剤は、スリーブ３４ａに吸着される量が一定量に
規制されることになる。

【００４９】供給撹拌ローラ３５は、その構造を、例え
ば図３に示すように回転軸３５ｂに楕円形状の撹拌羽根
（翼）３５ａを等間隔に所定の角度傾斜させて設けられ
ている。また、このような構成でなく、トナー搬送ロー
ラのようなスパイラル（スクリュー）形状の羽根を有す
るような構造の供給撹拌ローラ３５であってもよい。

【００５０】また、供給撹拌ローラ３５は、図３に示す
ように楕円形状の多数の羽根（鍔）３５ａを所定の傾斜
角度で軸３５ｂに固定して供給撹拌ローラ３５が構成さ
れている。羽根３５ａには図３に示すように一部に現像
剤を軸方向への搬送を可能にする通過部となる切り欠き
３５ｃが形成されている。そして、各羽根３５ａの間に
は軸３５ｂに固定された供給片３５ｄを設けている。こ
れにより現像剤を現像ローラ３４側、また回収されてき
た現像剤を現像ローラ３４とは反対側へと送り、撹拌を
行うことができる。

【００５１】この供給撹拌ローラ３５は、図１において
矢印方向に回転駆動されており、楕円形状の羽根３５ａ
にて軸方向へと現像剤を搬送、そして撹拌を行う。さら
に、供給片３５ｄにて軸３５ｂ方向と直交する方向へと
現像剤を搬送及び撹拌するようにしている。このように
して供給撹拌ローラ３５にて撹拌、搬送された現像槽３
０の現像室３２内の現像剤が、現像ローラ３４へと供給
される。この場合、現像ローラ３４側ではマブネットロ
ーラ３３４ｂの磁極Ｓ３にて現像剤が汲み上げられる。

【００５２】現像剤は、上述したように回転される現像
ローラ３４のスリーブ３４ａ表面に吸着され、マブネッ
トローラ３４ｂの磁極Ｎ２に対向配置されている規制部
材３８にて余分なものが除去される。そして、決められ
た量の現像剤がスリーブ３４ａに吸着された状態で磁極
Ｓ１を経て現像磁極Ｎ１の位置へと至る。この位置で
は、現像剤がブラシ状に穂立ち、対向する感光体表面に
摺擦される。これにより、感光体２表面に形成された静
電潜像に応じてトナーが付着し、トナー像として現像さ
れる。

【００５３】現像に寄与された後の現像剤は、スリーブ
３４ａの回転により、マブネットローラ３４ｂの磁極Ｓ
２との協同により現像槽２内へと回収される。そして、
マブネットローラ３４ｂの磁極Ｓ２とＳ３その間の磁力
関係において、現像剤がスリーブ３４ａより分離し、供
給撹拌ローラ３５の図３に示したような供給片３５ｄに
て現像ローラ３４側と反対側へと取り込まれ、次の現像
に備えて十分に撹拌された後、上述したように現像ロー
ラ３４へと供給される。このようにして現像に寄与され
た現像剤は現像位置から回収され、循環供給され、現像
に再度寄与される。

【００５４】そこで、本発明においては、現像位置へと
現像剤が搬送される途中で、その現像剤のスリーブ３４
ａへの付着量を規制する規制ブレード３８にて除去され
た現像剤は、上述した上部の撹拌室３３へと送り込まれ
るように構成されている。そのための構成は、現像槽３
０を上下に２分する仕切り部３１の先端と、規制ブレー
ド３８との間に間隔が設けられ取り入れ口４０を形成し
ている。

【００５５】仕切り部３１は、その先端部分は、現像ロ
ーラ３４に沿うように対向し、現像ローラ３４に付着し
た現像剤を規制ブレード３８側へと案内するように設け
られている。そして、仕切り部３１の先端は、規制部材
３８と一定間隔を隔て、取り入れ口４０を形成してい
る。従って、規制部材３８にて規制された余分な現像剤
は、取り入れ口４０より上部の撹拌室３３側へと現像ロ
ーラ３４の回転方向に沿って、効率よく送り込まれる。

【００５６】一方、撹拌室３３は、上記仕切り部３１に
区分された上部空間領域にて形成されており、先に説明
したように第１及び第２の撹拌ローラ３６，３７を設け
ている。この第１及び第２の撹拌ローラ３６，３７は、
図２に示すように現像槽３０の両側壁に軸受２９を介し
て回転可能に軸支されている。

【００５７】第１の撹拌ローラ３６は、取り入れ口４０
と対向する側に設けられており、図２において現像剤及
びトナー補給口２８から補給されるトナーを矢印方向へ
と現像剤と混合しながら搬送すると同時に撹拌を行うべ
く、スクリュー形状（スパイラス形状）の羽根が形成さ
れている。この第１の撹拌ローラ３６と並設された第２
の撹拌ローラ３７は、図２に示すようにスクリュー形状
の羽根を同一方向にし、回転方向を第１の撹拌ローラ３
６と逆にしている。そのため、現像剤及びトナーの搬送
方向は第１の撹拌ローラ３６による搬送方向と逆にな
る。

【００５８】なお、上記トナー補給口２８には、図５に
示すように現像装置５に対して着脱可能にトナー補給装
置２７が設けられている。トナー補給装置２７には、上
記トナー補給口２８と連通する供給口が対応するように
設けられており、該供給口には補給手段が設けられてい
る。そのため、必要時に、トナー補給装置２７からトナ
ーが上記トナー補給口２８を介して、撹拌室３３に設け
られている第１の撹拌ローラ３６側の一端部に補給され
る。

【００５９】また、上記撹拌室３３に設けられている第
１及び第２の撹拌ローラ３６及び３７との間には、現像
剤等が互いに相手側へと搬送されないように現像剤の搬
送方向と直交する方向の搬送を邪魔（遮蔽）する邪魔板
４１が設けられている。この邪魔板４１は、上記仕切り
部３１に一体成型されたものであって、両端部及び中央
部付近にそれぞれ通過口４２を設けている。そして、端
部の通過口４２ａ，４２ｂは、第１及び第２の撹拌ロー
ラ３６，３７にて搬送された現像剤を矢印方向に沿って
相手側に送り込むための開口であり、中央部付近の通過
口４２ｃは、特に第１の撹拌ローラ３６側より一部の現
像剤を第２の撹拌ローラ３７側へと送り込むようになっ
ている。そのため、第２の撹拌ローラ３７の通過口４２
ｃと対向する部分には現像剤を搬送するためのスクリュ
ー羽根（翼）の一部が欠如されている。

【００６０】上述したように撹拌室３３の第１及び第２
の撹拌ローラ３６及び３７にて現像剤が回転軸方向に搬
送されながら撹拌されるが、第２の撹拌ローラ３７にて
搬送される途中で、現像剤が下部の現像室３２側の供給
撹拌ローラ３５側へと落下し戻される。そのため、現像
槽３０を上部に２分する仕切り部３１の第１の撹拌ロー
ラ６と対向する下部には、戻し口４３（図１参照）が形
成されている。この戻し口４３は、取り入れ口９と同様
に、回転軸方向に全域に上記仕切り部３１に形成されて
いる。

【００６１】従って、撹拌室３３側では、上述した取り
入れ口４０を介して送り込まれる現像剤は、第１の撹拌
ローラ３６にて軸方向に搬送され、そして第２の撹拌ロ
ーラ３７へと受け渡されると、第２の撹拌ローラ３７に
て反対方向に搬送され、その途中で部分的に徐々に現像
室３２側の供給撹拌ローラ３５へと送り戻される。この
ようにして現像剤は現像槽３０内で循環搬送される。

【００６２】なお、現像槽３０の供給ローラ４と対向す
る底面には、現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度
センサ４４が設けられている。該トナー濃度センサ４４
は、例えば透磁率センサであり、現像剤中のトナー量が
少なくなれば、透磁率が大きくなるため、出力が大きく
なり、トナー不足を検出するようになっている。

【００６３】この時、現像剤のトナー濃度が低下してお
れば、トナー濃度センサ４４がその状態を検出する。こ
の検出に応答してトナー補給装置２７側よりトナーが補
給口２８を介して補給Ｐされる。

【００６４】また、本発明においては、上述した構成の
現像装置において、特に現像室３２側に現像剤の流れを
規制し、さらに現像剤の撹拌を効率よく行うために図１
に示すように規制部材４５を設けている。この規制部材
４５は、一端が仕切り部３１の現像室３２側の面、つま
り下面に固定され、自由端側を供給撹拌ローラ３５に対
向するように設けている。規制部材４５は上記仕切り部
３１に垂下するように設けられており、供給撹拌ローラ
３５の撹拌翼３５ａに近接し、撹拌、搬送する現像剤の
一部を規制し、撹拌を効率よく行うようにしている。

【００６５】規制部材４５は、供給撹拌ローラ３５の全
域をカバーする細長い板状で、非磁性材料で、弾性体材
料よりなる。例えば、材質としては、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、アルミニウム、銅等を用いるこ
とができる。また、現像槽３０が樹脂成型されるような
場合には、この現像槽の樹脂と一体成型することも可能
である。

【００６６】このように規制部材４５を設けることで、
撹拌室３３側から戻し口４３を介して戻される現像剤
は、供給撹拌ローラ３５にて現像ローラ３４側へと供給
する時に、その一部が規制され、図１に示すような渦状
の動きとなって撹拌効率を上げることができる。また、
現像ローラ３４への供給された現像剤は、現像ローラ３
４に付着している現像剤との接触が促進され、図１に示
すような渦状の動きにより撹拌効率が上がる一方、現像
ローラ３４にて回収される現像剤との置換乃至は交換が
促進される。

【００６７】 また、規制部材４５を設けることで、戻
し口４３より戻される現像剤の量が規制され、現像室３
２側の現像剤の量が過剰になるのを防止できる。例え
ば、現像装置５が停止し、現像ローラ３４を含め供給撹
拌ローラ３５、さらに第１及び第２撹拌ローラ３６，３
７の回転が停止しても、規制部材４５にて現像室３２の
空間領域が規制され、その空間領域以上の現像剤が戻し
口４３を介して流入することなく、過剰な現像剤となる
ことはない。これにより現像剤が現像室３２側に片寄
り、供給撹拌ローラ３５や現像ローラ３４側による回転
による駆動トルクが増大する傾向を抑制できる。

【００６８】従って、現像装置５による画像形成動作に
より現像ローラ３４、供給撹拌ローラ３５等を回転させ
ることで現像剤を撹拌し、その立ち上がりの時間が長く
なることもなく、ファーストコピー時間が長くなるのを
防止できる。しかも、駆動トルクの増大により、加熱さ
れトナーの融着等の問題も防止できる。

【００６９】次に、本発明をさらに理解するためにも、
図４及図５を参照して現像装置５の現像槽３０内での現
像剤の流れを説明する。この図４の各矢印は、現像剤の
流れる方向を示している。

【００７０】まず、図４（ａ）において、トナーが一端
部に補給Ｐ（●の印し部分）されると、上部の撹拌室３
３側の第１の撹拌ローラ３６にて、その回転軸方向に現
像剤は搬送されながら撹拌される。この時、下部の現像
室３２側では規制ブレード３８にて規制された余分な現
像剤は図５の矢印２２ａに示すように上部の撹拌室３３
へと送り込まれる。この現像剤２２ａは図４（ａ）に示
すように撹拌ローラ３６の軸方向全域において、取り入
れ口４０から送り込まれ、補給されたトナーと混合、撹
拌されリア（Ｒ）側へと搬送される。そして、一方の端
部、つまりリア（Ｒ）側へと送られた現像剤は、図４
（ａ）において邪魔板４１の通過口４２ｂより第１の撹
拌ローラ３６から第２の撹拌ローラ３７側へと送られ、
この第２の撹拌ローラ３７にてもう一方の端部であるフ
ロント（Ｆ）へと搬送されながら補給トナーが現像剤に
混合、そして撹拌される。

【００７１】上記第２の撹拌ローラ３７にて搬送される
現像剤は、その搬送途中で徐々に戻し口４３から下部の
現像室３２へと図４（ａ）において現像剤２２ｂとし
て、図５の符号２２ｂで示すように戻される。戻された
現像剤２２ｂは、トナー補給されている場合、補給トナ
ーと十分に混合、撹拌されており、現像室３２側の供給
撹拌ローラ３５にてさらに撹拌され、現像ローラ３４へ
と供給される。

【００７２】上記第２の撹拌ローラ３７にて搬送される
現像剤において、戻し口４３から現像室３２へと戻され
ずに撹拌室３３のフロント（Ｆ）側の端部へと搬送され
ると、仕切板４１の通過口４２ａより第１の撹拌ローラ
３６側へと送られ、取り入れ口４０より送り込まれる現
像剤２２ａと共にリア（Ｒ）の端部側へと搬送される。
このような搬送を繰り返し、戻し口４３から現像室３２
側へと、そして取り入れ口４０から撹拌室３３へと循環
搬送が繰り返し行われる。

【００７３】そして、現像室３２側では、図４（ａ）に
て説明したように、戻し口４３から戻される現像剤２２
ｂは、図４（ｂ）に示す現像剤２２ｃとして供給撹拌ロ
ーラ３５にてリア（Ｒ）側からフロント（Ｆ）側へと搬
送しつつ、一部を現像剤２２ｄとして現像ローラ３４側
へと供給する。また、現像ローラ３４側では現像後の現
像剤は、図４（ｂ）に示すように現像室３２に現像剤２
２ｅとして回収される。その回収される現像剤は、図５
において符号２２ｅで示しており、供給撹拌ローラ３５
の特に供給片３５ｄにて図１において現像槽３０の壁面
側へと取り込まれ、戻し口４３から戻された現像剤２２
ｃと撹拌され、上述したように現像ローラ３４側へと供
給される現像剤２２ｄとして送り込まれる。

【００７４】この供給撹拌ローラ３５にて撹拌、搬送さ
れる現像剤は、規制部材４５の先端との間を通過して現
像剤２２ｄとなり、現像ローラ３４へと供給される。そ
こで、規制部材４５にて規制された一部の現像剤は、規
制され図１に示すような矢印で示すような渦状の流れを
形成するように戻し口４３側（背面側）に送り戻され、
さらに現像剤の混合、撹拌が効率よく行われる。

【００７５】 一方、現像ローラ３４側に供給される現
像剤２２ｄは、現像ローラ３４のスリーブ３４ａ表面に
磁気的に吸着されて搬送される。そして、規制ブレード
３８にてスリーブ表面に付着する量が規制され、規制ブ
レード３８を通過して一定の量の現像剤２２ｆに規制さ
れる。規制ブレード３８を擦り抜け一定量の規制された
現像剤２２ｆは、感光体２と対向する現像領域へと送ら
れ、現像に供される。

【００７６】この現像剤２２ｆは現像後には、先に説明
したように現像ローラ３４の回転により現像室３２へと
回収される現像剤２２ｅとなり、供給撹拌ローラ３５に
て撹拌される。この撹拌は先に説明した通りである。

【００７７】 一方、図４（ｂ）において、規制ブレー
ド３８にて現像ローラ３４より規制、除去された現像剤
２２ｇは、一部が規制部材４５側（現像ローラと対向す
る側）へと戻され、供給撹拌ローラ３５から搬送される
現像剤と混ざり、図１に示すように渦状の撹拌、混合が
行われ、再度現像ローラ３４へと送られる。従って、こ
の部分で良好な撹拌が促進される。

【００７８】そして、規制ブレード３８にて規制された
残りの現像剤２２ｇは、上部の撹拌室３３へと取り入れ
口４０より図４（ａ）に示すように現像剤２２ａなって
送り込まれる。上述した現像剤の循環、搬送が繰り返さ
れ、現像剤２２の撹拌が効率よく良好に行われる。ま
た、補給トナーは上述したように撹拌室３３側を第１及
び第２の撹拌ローラ３６，３７を介して一方向へと搬送
される途中で混合、撹拌され、そのまま現像ローラ３４
へと直接搬送されることはなく、良好なる撹拌、混合が
行われた後、現像に供され、現像不良が生じることはな
くなる。

【００７９】以上のように、現像室３２側の供給撹拌ロ
ーラ３５の上部に設けられた規制部材４５の先端部と、
供給撹拌ローラ３５の先端部（撹拌翼の鍔３５ａの先端
部）とのギャップにより、現像ローラ３４に搬送される
現像剤の量が抑制される。よって、現像ローラ３４側に
供給される現像剤の量が抑制され、撹拌室３３側から現
像剤が戻される量が規制され、現像室３２側には一定量
の現像剤の量を維持できる。従って、現像ローラ３４や
供給撹拌ローラ３５等の回転が停止しても、現像剤が現
像室３２側に自然落下にて戻されることもなく、一定の
量の現像剤量に維持できる。

【００８０】また、上部の撹拌室３３側においても、決
められた量の現像剤量を確保できるため、回転開始によ
り現像剤の撹拌性や、搬送性が落ち、トナーとの混合、
撹拌効率が落ちることもなくなる。

【００８１】よって、現像装置４の現像開始による立ち
上がり時間が長くなることもなく、回転トルク等が増大
することもなく、無駄に現像剤を長時間回転させること
もなく、さらにトナーの融着といった問題もなくなる。

【００８２】本発明において規制部材４５を設けること
による現像剤の量が安定する点を、図５に示す。つま
り、規制部材４５を設けることで、供給撹拌ローラ３５
の上部の現像室３２に空間４６が形成される。この空間
４６は、規制部材４５を設けることで形成されるもので
あって、この規制部材４５がない図９に示す構成におい
ては、供給撹拌ローラ３５の上部に空間を形成すること
ができず、現像剤の量が現像室３２側に集中することに
もなる。これにより、多くのストレスが生じ、現像剤の
劣化が早まり、トナーの融着、駆動トルクの増大、さら
に現像開始によ立ち上がりに時間を要し、これによる撹
拌時間を延長による現像剤の劣化をさらに速める結果と
なり、ファーストコピー時間が長くなる問題を有する。

【００８３】（第１の実施形態による規制部材と供給撹
拌ローラとの位置関係について）上述したように、現像
装置５の現像槽３０を上下に２分する仕切り部３１に、
規制部材４５を設けることで、現像室３２側に現像剤が
集中し、多くなることを防止できる。

【００８４】この規制部材４５は、特に供給撹拌ローラ
３５に対応して設けることが最も効果的である。その効
果を確認するために、以下に図７を参照して説明する。

【００８５】図７において規制部材４５をそれぞれ〜
の各箇所に設けた場合における例を以下に説明する。

【００８６】の箇所は、供給撹拌ローラ３５から離れ
現像ローラ３４側に近付く位置に規制部材４５を設けた
状態である。

【００８７】また、の箇所は、撹拌室３３から現像剤
が戻される戻し口４３に規制部材４５のを設けた状態で
ある。

【００８８】そして、の箇所は、規制部材４５の先端
が供給撹拌ローラ３５の頂部に対向するように設けた状
態である。つまり、規制部材４５の先端が最も供給撹拌
ローラ３５に近接する位置である。

【００８９】そこで、規制部材４５をの位置に設けた
場合の現像剤の流れを以下に説明する。の位置に規制
部材４５を設けると、規制部材４５の先端と、供給撹拌
ローラ３５の回転する翼（鍔）３５ａ先端までの間隔
（距離）が広くなり、供給撹拌ローラ３５の先端部分で
随伴する現像剤の流れに対して先に説明した規制効果が
全くなくなり、撹拌が十分に行われなくなる。また、現
像室３２側への現像剤の流量が多くなり、現像室３２に
多くの現像剤が溜まる。そのため、現像剤の撹拌効率も
悪くなり。

【００９０】そのため、規制部材４５先端を下部にさら
に垂下（突出）させ、供給撹拌ローラ３５との間隔を狭
くすることが考えられる。このような構成とすれば、規
制部材４５による規制効果は期待できるものの、現像ロ
ーラ３４への現像剤の供給量が大きく低下する。つま
り、規制部材４５にて規制される現像剤量が多くなりす
ぎ、規制部材４５の背面側（戻し口４３側）での現像剤
の滞留が生じる。これにより、撹拌効率がかえって落
ち、現像剤の供給量が低下し、現像ローラ３４側での現
像剤不足による現像不良が生じる。

【００９１】また、回収された現像剤が供給される現像
剤と入れ替わることもなくなり、そのまま現像ローラ３
４に供給される等し、十分に撹拌された現像剤が供給さ
れずに、良好なる現像を行えなくなる。

【００９２】次のの位置に規制部材４５を設けた場合
に説明する。この位置においても、規制部材４５先端と
供給撹拌ローラ３５の先端部分との間隔が広くなる。こ
れにより、規制部材４５を設けて、上述したような現像
剤を規制しながら撹拌効率を高める効果がなくなる。そ
こで、同様にして規制部材４５の先端をさらに供給撹拌
ローラ３５に近接するように下部に垂下（突出）させて
も、の位置と同様に、現像剤の規制作用がより強ま
り、現像ローラ３４への現像剤の供給量を低下する。そ
のため、規制部材４５の背面側での現像剤の滞留が生
じ、撹拌室３３側からの現像剤の戻りが悪くなり、現像
室３２側の現像剤の不足が生じる。

【００９３】これにより、現像後に現像剤が現像ローラ
３４にて現像室３２へと回収されても、新たな現像剤と
の入れ替えが十分に行われず、そのまま回収された現像
剤が新たな現像剤とともに混じらず現像に供され、十分
なる現像を行えなくなる。

【００９４】これに対し、規制部材４５を供給撹拌ロー
ラ３５の頂部（図７において最上部）と対向する位置の
近傍であるの位置に設ければ、上部の撹拌室３３の第
２の攪拌ローラ３７を介して戻し口４３から戻される現
像剤は、供給撹拌ローラ３５にて撹拌、供給される時に
規制される。特に、供給撹拌ローラ３５の搬送、撹拌が
作用する上部の現像剤が規制部材４５にて規制され、規
制部材３５の背面側で図１に示すような渦状の流れを形
成する。この時、現像剤の界面付近で浮遊状態となって
いるトナーに対して有効に作用、つまり渦状の流れに沿
って現像剤内部に混合され、撹拌されながら、現像ロー
ラ３４へと供給される。

【００９５】本来トナーは現像剤、特にキャリアよりも
比重が軽いため、現像剤の流れの表面をトナーが滑走し
て行き、その間に十分な混合、撹拌作用を付与されない
まま、現像ローラ３４へと供給された場合には、現像さ
れた画像に黒筋が生じる原因となる。

【００９６】その点、本発明による規制部材４５を、供
給撹拌ローラ３５の頂部と対向する近傍の位置に設け
ることで、現像剤の流れの表面をトナーが滑走されよう
とも、それが規制部材４５にて規制され、図１に示すよ
うに次に流入してくる現像剤に潜り込むようにして渦状
の撹拌作用が生じ、供給撹拌ローラ３５を通過して現像
ローラ３４へと供給されるため、良好な撹拌状態で現像
ローラ３４に供給されることになる。

【００９７】また、規制部材４５の先端を供給撹拌ロー
ラ３５に近付けても、戻し口４３を介して流入してくる
現像剤に対しても、供給撹拌ローラ３５より現像ローラ
３４へと現像剤を供給される現像剤に対しても、現像剤
の滞留等にて流路を妨げることはなく、非常に好適であ
る。このようにの位置に規制部材４５を配置すること
で、規制部材４５の両側で図１に示すような渦状の現像
剤の流れが形成され、混合、撹拌作用が促進される。さ
らに、現像ローラ３４側では、現像後の回収される現像
剤と供給される現像剤との入れ替わりが良好に行われ、
十分に撹拌された現像剤が次の現像に供されることにな
る。

【００９８】下記の表１は、それぞれの位置に規制部材
４５を設けた時の現像結果を示したものである。表１に
示すように及びの位置に規制部材４５を配置するこ
とで、規制効果が十分に行えず、黒筋が生じる結果とな
ったが、の位置に規制部材４５を設けることで、黒筋
が形成されることがなくなった。

【００９９】

【表１】 また、及びの位置の規制部材４５の先端を下部に垂
下させ、供給撹拌ローラ３５に近接させるようにした場
合、現像ローラ３４への現像剤の供給不足により画像濃
度が十分に出ず、画質低下が生じることが確認された。
しかし、の位置に規制部材４５を設けた場合には、安
定した画質を得ることができた。

【０１００】さらに、の位置に規制部材４５を配置
し、その先端と供給撹拌ローラ４５との間隔を種々変化
させて現像を行って結果を下記表２に示す。これは、規
制部材４５の先端と供給撹拌ローラ４５の回転される翼
（鍔）３４ａ先端との間隔を０．５〜２．０ｍｍの間で
０．５ｍｍ間隔毎に変化させて行った。つまり、規制部
材４５先端の垂下する突出量を種々変えて行った。

【０１０１】

【表２】 表２に示すように、間隔においては、少なくとも１．５
ｍｍ以下であれば、黒筋の発生が抑制される。より好ま
しくは１．０ｍｍ以下にすれが最も好適である。ここ
で、間隔を０ｍｍとした場合、供給撹拌ローラ３５が規
制部材４５にて回転が規制されず、駆動トルク等が大き
くならないようなであれば、その状態でも問題はない。
ただ、誤差等を見越して、間隔を少なくとも０．１ｍｍ
以上程度にすることもできる。また、表２に示すように
少なくとも０．５ｍｍとすることで設計誤差等を見越し
ても十分に実施でき、それ以下にすることもできること
は上述した通りである。

【０１０２】（本発明の第２の実施形態）上述したよう
な構造の現像装置５の構成、特に規制部材４５を設ける
ことで、現像剤の流れをさせることなく、十分に撹拌
し、搬送することができる。そのために、規制部材４５
の先端を供給撹拌ローラ３５の頂部と対向する近傍に位
置にするように配置させている。

【０１０３】これに対し、第２の実施形態による規制部
材４５の配置位置においては、供給撹拌ローラ３５の頂
部よりローラ３５の回転方向に対してやや上流側（戻し
口４３側）に先端が位置するように設けている。図８は
その一例を示している。

【０１０４】図８に示すような位置に規制部材４５を設
けることで、現像室３２側へと撹拌室３３側から戻し口
４３を介して流入してくる現像剤の流路の乱れを抑制で
き、また供給撹拌ローラ３５による影響を少なくし、現
像剤量の規制効果も高まる。特に供給撹拌ローラ３５に
て搬送されようとする現像剤が頂部でなく、その前に規
制部材４５にて規制されるため、供給撹拌ローラ３５の
先端部付近で随伴する上昇する流れの一部が止められ、
その反対側へと現像剤が戻されるため、図１に示すよう
な渦状の流れがより良好に形成される結果となる。これ
により、現像剤の撹拌効果も高まる。

【０１０５】さらに、規制部材４５の先端部分は、供給
撹拌ローラ３５の回転方向の下流側、つまり現像ローラ
３４側の面４５ａが、上流側に向かって傾斜されてい
る。この傾斜面４５ａを形成することで、規制部材４５
にて規制された現像剤が上述したように撹拌室３３側か
ら流入してくる上流側に戻される一方、規制部材４５を
通過する残りの現像剤は、供給撹拌ローラ３５先端部付
近で随伴する現像剤の流れに乗って抵抗を受けることが
なくなる。そのため、円滑に規制部分を通過する。よっ
て、規制部材４５の位置での現像剤の流動状態に撹乱を
生じることなく、十分なる撹拌、及び搬送を行うことが
できる。

【０１０６】この場合、規制部材４５の傾斜面４５ａに
沿って現像剤の流れが形成されるため、図１に示すよう
に現像ローラ４５側でも良好なる渦状の流れが形成され
る。これにより回収される現像剤との入れ替わりと共
に、撹拌後の現像剤を良好に供給できる。

【０１０７】この第２の実施形態による規制部材４５の
先端と供給撹拌ローラ３５の先端部との間隔は表２に示
したような間隔設定を行うことで、より良好なる現像を
可能にできることは勿論である。

【０１０８】（本発明の第３の実施形態）以上説明した
ように、本発明の現像装置５は、現像槽３０を仕切り部
材３１にて上下に２分し、現像室３２と、撹拌室３３に
区分している。そのため、現像室３２側から、撹拌室３
３側へと現像剤が送り込まれ、撹拌室３３で十分に撹拌
搬送された後、現像室３２へと戻される。この時、現像
剤は、混合されているトナー量、つまりトナー濃度が濃
度検知センサ４４にて検知され、濃度低下が検出された
状態で、トナー補給される。

【０１０９】そのトナー補給において、図２及び図４に
示すように、撹拌室３３の一端部に供給される。このよ
うな補給を行う場合、補給トナーを撹拌ローラ３６及び
３７にて回転軸方向に即座に搬送し、軸方向において均
一な分布状態にする必要がある。つまり、一端部分に補
給されるトナーが、即座に軸方向に搬送され撹拌されて
均一に分布されることなく、現像ローラ３４へと供給さ
れると、部分的にトナー濃度が高い部分が生じ、現像し
た場合、現像濃度のアンバランスや、かぶり等の画質低
下を招く結果となる。

【０１１０】そこで、本発明においては、図２に示すよ
うに、補給トナーを撹拌ローラ３６及び３７の軸方向に
即座に搬送できるように螺旋形状のスクリュー翼３６
ａ、３７ａを設けている。このようなスクリュー翼とす
ることで、現像剤の搬送能力が高まる。そのため、補給
されたトナーを、現像剤と混合しながら搬送し、軸方向
への搬送を早く、補給トナーを軸方向に均一に分布させ
る効果が高まる。

【０１１１】さらに、本発明においては、トナーの均一
混合、及び均一分布を即座に行うための事例を以下に説
明する。

【０１１２】図４において、現像剤の流れは、撹拌室３
３側、及び現像室３２側で、矢印方向に流れる。図から
理解できるように、撹拌室３３側の第１の撹拌ローラ３
６は、フロントＦ側端部に補給Ｐされるトナーを、矢印
方向に搬送すると共に、現像室３１側から送られてくる
現像剤２２ａを、リア（奥）Ｒ側へと同時に搬送する。
そして、奥側に搬送された、原稿剤は通過口４２ａと通
り、第２の撹拌ローラ３７側へと送り込み、該第２の撹
拌ローラ３７にてフロントＦ側へと搬送する。

【０１１３】そして、その搬送中に現像剤が現像室３２
に２２ｂとして戻される。また、フロントＦ側へと搬送
される現像剤は、通過口４２ａを介して、第１の撹拌ロ
ーラ３６側へと送り込まれる。

【０１１４】また、現像室３２へと戻された現像剤２２
ｂは、図４（ｂ）に示す通り、供給撹拌ローラ３５に
て、現像ローラ３４の現像後に回収される現像剤２２ｅ
とともに、現像剤２２ｃとして撹拌される。この場合、
現像剤は、現像室３１の奥（リア）側Ｒから、フロント
Ｆ側へと搬送されながら、一部が現像ローラ３４へと現
像剤２２ｄとして供給される。

【０１１５】ここで、撹拌室３３側の第２の撹拌ローラ
３７による現像剤の搬送方向と、供給撹拌ローラ３５に
て現像剤を搬送する方向を同一方向としており、現像剤
はフロントＦ側に集まるようにして現像ローラ３４へと
供給され、現像ローラ３４の回転により搬送される現像
剤の量は、フロント側で多くなる。そして、ブレード３
８に規制され、撹拌室３２側へと送り込まれる現像剤の
量は、フロントＦ側で多くなる。

【０１１６】これにより、フロントＦ側の端部に図２に
示すようにトナー補給Ｐした場合、多くの現像剤が、第
１の撹拌ローラ３６にて即座に軸方向へと搬送し、多く
の現像剤との撹拌を行えるため、補給されたトナーを現
像剤中に撹拌混合され、その搬送軸方向に対するトナー
の分布状態を短時間で均一化できる。

【０１１７】つまり、本発明のように、上下に区分され
た現像槽３０において、上部の撹拌室３３へと現像剤を
送り込み、撹拌室３３から下部の現像室３２側へと送り
戻すときに、トナー補給を行う個所においては、当然上
部の撹拌室３３側が最適である。また、その補給の位置
において、第１及び第２の撹拌ローラ３６，３７の軸方
向全体にトナー補給する構成であれば、全体現像剤にト
ナーを混合させ、撹拌することで、均一な分布状態を維
持できる。

【０１１８】しかし、撹拌室３３側の一方の端部、例え
ばフロントＦ端部側（あるいはリアＲ側端部）に補給す
る場合には、均一分布に時間がかかる。しかし、本発明
のように、トナー補給される位置に現像剤を集中させる
ようにして送り込むようにすれば、その時間が短時間で
均一な分布状態になるように撹拌搬送できる。

【０１１９】そのため、一つの例として、トナー補給さ
れる側の撹拌室３３の第２の撹拌ローラ３７による搬送
方向と、現像室３２側の供給撹拌ローラ３５の搬送方向
を、トナー補給される一端部方向へと搬送するように構
成する。これにより、図４を用いて説明したように、ト
ナー補給される端部側へと現像剤を集中させて搬送でき
るため、多くの現像剤を、トナー補給位置へと送り込
み、第１の撹拌ローラ３６にて、それと反対方向へと即
座に搬送し、補給トナーを軸方向へと搬送しながら混合
し、撹拌することができるため、トナーを現像剤に混合
し、均一な分布状態にする時間を短縮できる。

【０１２０】本発明のように構成された現像装置５に
て、上述したような現像剤の搬送を行うことで、トナー
補給され、その補給されたトナーの分布状態が均一にな
る時間を確認した。この確認のために、供給撹拌ローラ
３５による現像剤の搬送方向を、例えば図４において、
フロントＦ側から、リアＲ側へと搬送するよう構成した
ものを比較例として実際の実験した結果を図９に示す。

【０１２１】図９において、現像槽３０のフロントＦ側
にトナー濃度の濃い現像剤を、リアＲ側にトナー濃度の
薄い現像剤を充填させて、第１及び第２の撹拌ローラ３
６及び３７、現像ローラ３４及び供給撹拌ローラ３５を
現像を行う場合と同様に駆動させた。そして、本発明に
おいては図４に示す方向への現像剤の搬送方向にするこ
とで、現像槽３０内でのトナー濃度が全域で均一分布に
なる状態は、４０秒程度である。

【０１２２】これに対し、図４においては供給撹拌ロー
ラ３による現像剤の搬送方向を逆にした場合は、比較例
として示している通り、５０秒程度となった。本発明の
構成によれば、比較例に比べ均一分布となる時間が短縮
されることが確認できた。

【０１２３】なお、図４の現像剤の搬送方向において
は、軸方向への搬送力が、一方向のみであり、その搬送
方向の末端部において、現像剤が一端部に集中しすぎ
て、現像槽３０内での現像剤の偏在、局部的圧力上昇、
及び各ローラの軸を軸支する軸受け部２９への現像剤、
トナー等が侵入等の危惧がある。

【０１２４】そのため、図２に示すように、例えば第１
及び第２の撹拌ローラ３６及び３７においては、矢印で
示す現像剤搬送方向の現像槽３０の側壁近傍に、その搬
送方向と逆方向への現像剤を搬送する副搬送部３６ｂ、
３７ｂを設ける。さらに、副搬送部３６ｂ、３７ｂに対
応して、現像剤を互いに対向した第１または第２の撹拌
ローラ３６、３７へと積極的に送り込むための送り片３
６ｃ、３７ｃを設けている。

【０１２５】また、図３に示す供給撹拌ローラ３５にお
いては、現像剤を図４において、リア側からフロント側
へと搬送しており、その搬送方向の端部に、その方向と
逆方向に現像剤を搬送する副搬送部３５ｅを設ける。

【０１２６】以上のような構成とすることで、現像剤の
搬送方向を図１０に示すように現像剤を搬送する端部側
で、その主搬送方向とは、逆方向に現像剤を搬送するこ
とになる。現像槽３０の側壁に現像剤が集中しすぎる上
述した不具合を解消できる。しかも、第１及び第２の撹
拌ローラ３６、３７に設けられる送り片６ｃ、３７ｃを
設けているため、その位置に集中する現像剤を即座に相
手方に送り込むことができ、集中することによる不具合
を解消する効果を助長できる。

【０１２７】これにより、現像剤を、トナー補給部へと
集中させて送り込むことで、その集中させることによる
不具合を解消しつつ、現像剤の搬送を効率よく行え、ト
ナー濃度の分布を短時間に行える。この場合、現像剤が
集中しやすくなる部分、特にトナー補給部Ｐ側に対し
て、少なくとも第２の撹拌ローラ３７及び供給撹拌ロー
ラ３５の副搬送部３７ｂ、３５ｅを設ければよく、必要
に応じて第１の撹拌ローラ３６の副搬送部３６ａを設け
るようにすればよい。

【０１２８】この実施形態と共に、第１及び第２の実施
形態において述べた通り、現像室３２側に設けられた現
像剤規制部剤４５を合わせて設けることで、トナーの分
布を均一化する時間を短縮し、その分布を安定させるこ
とができる。

【０１２９】また、第１及び第２の撹拌ローラ３６、３
７の各副搬送部３６ｂ，３７ｂよる現像剤の搬送量は、
主搬送を行う搬送部よりも小さくしている。そのため、
副搬送部３６ｂ、３７ｂ、さらに供給撹拌ローラ３５の
副搬送部３５ｅを形成する回転螺旋体の有効径、搬送ピ
ッチを、主搬送部のものより小さく設定される。これに
より、現像槽３０の側壁に集中する現像剤を反対方向へ
と送り、現像剤の搬送を効率よく行え、かつ補給後のト
ナーの均一分布時間を短縮できる効果を助長できる。

【０１３０】さらに、撹拌室３３側の第１及び第２の撹
拌ローラ３６、３７は、補給されたトナーを現像剤に均
一に分布させ、その時間を短縮するために、積極的に現
像剤を互いに逆方向へと搬送させ、その搬送力及び搬送
速度が早くなるように搬送能力を大きく設定されてい
る。これに対して、下部の現像室３２側では、供給撹拌
ローラ３５による一方向への現像剤の搬送においては、
その方向への搬送能力が撹拌室３３側の撹拌ローラ３７
等と同等の搬送能力に設定すれば、現像剤が現像室３１
側の一側壁側へと偏在、集中し過ぎとなる。そのため、
供給撹拌ローラ３５の現像剤の搬送能力は、上記第２の
撹拌ローラ３７の搬送能力よりも小さくし設定、現像剤
の主搬送方向の移動を抑制し、現像剤の偏在等をなくす
ことが好ましい。

【０１３１】

【発明の効果】本発明の現像装置によれば、現像剤の循
環搬送を良好に行え、撹拌、また補給されたトナーとの
混合及び撹拌を効率よく行えると共に、それぞれ現像室
及び撹拌室を上下に２分するため現像装置全体をコンパ
クトにできる。

【０１３２】さらに、現像室側で、かつ撹拌部材に対向
する位置に規制部材を設けることで現像剤の一部の流れ
を規制し、現像剤の撹拌効果を高めることができるた
め、良好な現像を可能にでき、また現像室側に過剰に現
像剤が溜まるのを防止できる。これにより、撹拌を良好
にでき、現像装置の立ち上げのための時間が長くなるこ
ともなく、駆動トルクも増大せず、現像剤不足による画
質不良も解消できる。

【０１３３】合わせて、規制部材の両側に現像剤の渦状
の流れを形成し、撹拌効率を上げ、また回収される現像
材の入れ替わりを良好に行え、良好な現像を維持できる
と同時に、現像剤の撹拌時間の短縮により現像剤の劣化
の期間を延長できる。

【０１３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施形態を説明するための
現像装置の内部構造を示す断面図である。

【図２】図１に示す現像装置のトナー補給部分及び現像
剤を撹拌搬送を行う撹拌室を構成する撹拌ローラの配置
状態を示す平面図である。

【図３】図１に示す現像装置の現像室を構成する供給撹
拌ローラの一構成例を示す斜視図である。

【図４】図１における現像装置の現像槽内での現像剤の
流れを説明するたためのもので、（ａ）は撹拌室側での
現像剤の流れを、（ｂ）は現像室側の現像剤の流れを示
す説明図である。

【図５】本発明の第１の実施形態による図４に示す現像
剤の流れを側面から見た状態の現像剤の流れを示す断面
図である。

【図６】図１に示す現像装置を備える画像形成装置の内
部構造を示す構成図である。

【図７】本発明の現像装置において、規制部材を設ける
適した位置を説明するための図である。

【図８】本発明の第２の実施形態における現像装置を示
すもので、特に規制部材の配置状態を説明するための図
である。

【図９】本発明の第３の実施形態における現像装置によ
る補給トナーが、撹拌時間に応じて均一分布される状態
を示す特性図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態における現像装置に
おいて、現像剤の搬送方向及びその流れを説明するため
の図である。

【図１１】本発明にかかわる現像装置の現像槽を上下に
２分する基本構成、及び現像剤の状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 複写機（画像形成装置） ２ 感光体（像担持体） ５ 現像装置 ３０ 現像槽 ３１ 仕切り部 ３２ 現像室 ３３ 撹拌室 ３４ 現像ローラ ３５ 供給撹拌ローラ（撹拌部材） ３５ｅ 副搬送部 ３６ 第１の撹拌ローラ（第１の搬送手段） ３６ａ スクリュー翼 ３６ｂ 副搬送部 ３７ 第２の撹拌ローラ（第２の搬送手段） ３７ａ スクリュー翼 ３７ｂ 副搬送部 ３８ 規制ブレード ４０ 取り入れ口 ４１ 邪魔板 ４２ 通過口 ４３ 戻し口 ４５ 規制部材 ４５ａ 傾斜面 ４６ 空間 Ｐ トナー補給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 欧 涛 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 船山 尚孝 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−140473（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−35061（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 110 G03G 15/08 504 G03G 15/08 507

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーを含む現像剤を担持し像担持体側
   へと搬送する現像剤担持体を現像槽に設け、該現像槽を
   上下に仕切り部を設けて２分した下部の領域に上記現像
   剤担持体を備えて現像室とし、上部の領域に現像剤を撹
   拌し搬送する搬送手段を備える撹拌室とし、 上記現像剤担持体に担持された搬送される現像剤の量を
   規制する規制手段にて規制された現像剤を上記撹拌室側
   へと送り込むように、上記仕切り部先端と上記規制手段
   との間の間隔を取り入れ口として形成してなり、 上記撹拌室側の上記仕切り部に上記現像室側へと現像剤
   を送り戻す戻し口を設け、現像剤を現像室と撹拌室との
   間で循環させるように構成してなる現像装置において、 上記戻し口に対応した現像室側に現像剤を撹拌し上記現
   像剤担持体側へと現像剤を供給するための撹拌手段を設
   け、上記現像室側の上記仕切り部に一端が設けられ、他
   端が上記撹拌手段に対向して現像剤の流れを規制する規
   制部材を設け、上記規制部材の撹拌手段と対向するように設けられた一
   端部を、上記撹拌手段の頂部に対向させ、近接配置され
   ている ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 トナーを含む現像剤を担持し像担持体側
   へと搬送する現像剤担持体を現像槽に設け、該現像槽を
   上下に仕切り部を設けて２分した下部の領域に上記現像
   剤担持体を備えて現像室とし、上部の領域に現像剤を撹
   拌し搬送する搬送手段を備える撹拌室とし、 上記現像剤担持体に担持された搬送される現像剤の量を
   規制する規制手段にて規制された現像剤を上記撹拌室側
   へと送り込むように、上記仕切り部先端と上記規制手段
   との間の間隔を取り入れ口として形成してなり、 上記撹拌室側の上記仕切り部に上記現像室側へと現像剤
   を送り戻す戻し口を設け、現像剤を現像室と撹拌室との
   間で循環させるように構成してなる現像装置において、 上記戻し口に対応した現像室側に現像剤を撹拌し上記現
   像剤担持体側へと現像剤を供給するための撹拌手段を設
   け、上記現像室側の上記仕切り部に一端が設けられ、他
   端が上記撹拌手段に対向して現像剤の流れを規制する規
   制部材を設け、 上記規制部材の撹拌手段と対向するように設けられた一
   端部は、上記撹拌手段の頂部より現像剤の流れる方向の
   やや上流側に一定の間隔を隔てて配置されていることを
   特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 上記規制部材の一端部は、上記現像剤担
   持体側において現像剤の流れる方向の上流側に向かって
   傾斜した面が形成されていることを特徴とする請求項２
   記載の現像装置。
4. 【請求項４】 上記規制部材の撹拌手段と対向するよう
   に設けられた一端部は、上記撹拌手段との間隔を１．５
   ｍｍ以下に設定したことを特徴とする請求項１又は２記
   載の現像装置。