JPH11258894A

JPH11258894A - 現像装置

Info

Publication number: JPH11258894A
Application number: JP10160367A
Authority: JP
Inventors: Jitsuo Masuda; 実男増田; Hiroshi Kawamoto; 博司川本; Makoto Uehara; 誠上原; Yasutaka Maeda; 恭孝前田; Takeshi Wakabayashi; 雄若林; Takahiko Kimura; 登彦木村; Tou Ou; 涛欧; Naotaka Funayama; 尚孝船山; Toshio Nishino; 俊夫西野; Yasuyuki Ishiguro; 康之石黒
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-09-24
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JP3934792B2; US6035168A

Abstract

(57)【要約】【課題】現像槽内の現像剤を循環搬送することで、補
給されるトナーとの混合及び撹拌を効率よく行うと同時
に、現像装置を幅方向（水平方向）をコンパクト化す
る。【解決手段】現像剤を収容する現像槽２を区切片２ａ
に上下に２分し、２分した下部領域に現像ローラ３及び
撹拌ローラ４を設け、上部領域に２本のスクリューロー
ラ５，６を設ける。そして、区切片２ａの先端２０と、
現像ローラ３に吸着される現像剤の量を規制する規制部
材７との間の間隔を、規制部材７にて除去された余分な
現像剤の取り入れ口９として形成する。これにより、現
像剤が上部のスクリューローラ５，６側へと送り込ま
れ、補給口１５より補給されるトナーとの混合及び撹拌
を行いながらスクリューローラ５の軸方向へと搬送し、
対向配置されたスクリューローラ６へと送り込み、この
スクリューローラ６側に対向して形成された戻し口１３
より撹拌された現像剤を撹拌ローラ４側へと循環させて
おり、上部に補給トナーを搬送するスクリューローラ
５，６を設けることで装置１のコンパクト化する。

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、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
と対応する現像領域へと搬送する現像ローラを備え、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、一旦現像ローラより分離し、新しい現像剤を
現像ローラ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、現像ローラを構成する非磁
性の円筒形のスーリブ内に設けられたマグネットの磁極
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
る感光体に対して、現像ローラが対向しており、感光体
に成されている静電潜像を可視像化する。該現像装置の
構成は、例えば図１５に概略構成を示している。この図
１５において、トナー及び磁性キャリアからなる現像剤
を収容してなる現像槽１０１の感光体（図示せず）と対
向する開口部に対応させて現像ローラ１０２を回転可能
に設けている。該現像ローラ１０２は、上記現像槽１０
１の開口部より一部が露出し、図示しない感光体と一定
の間隔（現像ギャップ）を介して配置される。

【０００７】この現像ローラ１０２は外周表面に非磁性
体からなる円筒形状の回転スリーブ１０２ａと、このス
リーブ内に奇数の磁極からなるマグネットローラ１０２
ｂとを備えて構成されている。マグネットローラ１０２
ｂは、特に磁極Ｎ１が現像の主極となっており、この磁
極Ｎ１が感光体と一定の間隔を隔てて配置される。

【０００８】上記マグネットローラ１０２ｂの磁極Ｓ２
とＳ３の間では磁力による現像剤の吸着が作用しない。
そのため、スリーブ１０２ａ表面から現像剤が剥がれ
る。その位置には、対向して撹拌ローラ１０３が配置さ
れている。この撹拌ローラ１０３は、現像剤を撹拌し、
これをマグネットローラ１０２ｂの汲み上げ磁極Ｓ３の
位置へと撹拌後の現像剤を供給する。そのため、現像剤
がスリーブ１０２ａ表面に吸着され該スリーブ１０２ａ
の回転により搬送される。

【０００９】スリーブ１０２ａは矢印方向に回転される
ことで、マグネットローラ１０２ｂの磁力により現像剤
を表面に吸着した状態で搬送する。特にマグネットロー
ラ１０２ｂの磁極Ｓ３に汲み上げられた現像剤をさらに
搬送磁極Ｎ２とＳ１とで現像剤を吸着し搬送できるよう
にしている。そして、磁極Ｎ２とＳ１との間には、現像
剤のスリーブ１０２ａへの付着量を規制するドクター１
０４がスリーブ１０２ａと対向して配置され、現像磁極
Ｎ１に至って現像剤が補立ち（磁気ブラシとなり）回転
する感光体表面を摺擦させることで現像が行われる。

【００１０】現像ローラ１０２の感光体と対向する反対
側には、補給されるトナーを現像ローラ１０２の回転軸
方向へと搬送しながら、撹拌ローラ１０３側へと順次ト
ナー供給する２本の搬送スクリューローラ１０５，１０
６を設けている。この搬送スクリューローラ１０５，１
０６は、現像ローラ１０２、撹拌ローラ１０３と水平方
向に並設されている。

【００１１】搬送スクリューローラ１０５，１０６は、
図１６に示すようにスクリューの方向が同一となった２
本が平行に互いに逆方向に回転駆動されるようになって
いる。一端部に対向配置されているトナー補給口１０７
よりトナー補給Ｐされる。この補給トナーは、搬送スク
リューローラ１０５にて矢印方向（図１６において左方
向）に搬送され、撹拌ローラ１０３側と対向する搬送ス
クリューローラ１０６にて撹拌ローラ１０３側へと順次
供給される。

【００１２】以上のような現像装置の構成は、例えば特
開平２−６４５８３号公報等に記載されている。このよ
うな現像装置は、高さ方向の嵩が非常に小さくでき、よ
って薄型化に非常に有効である。これは、カラー画像を
形成する時に、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、さ
らにブラックのトナーを収容した現像装置を感光体に対
向させそれぞれを重ねるように配置する場合において非
常に有効である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように図１５
及び図１６に示す現像装置においては、現像剤の撹拌を
行う撹拌ローラ１０３、現像ローラ１０２、トナー供給
のための搬送スクリューローラ１０５，１０６等を水平
方向に設けることで、現像装置を薄型化できる点で有効
である。

【００１４】しかし、近年では、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等の画像形成装置は、デジタル化が急速に進
み、さらにカラー化が急激に進んでいる状況である。特
にカラー画像形成装置は、種々の画像形成方法が提案さ
れている。

【００１５】一般的には、感光体の周りに上述したよう
に４個の現像装置を上下方向に並置し、４回の現像を繰
り返しカラー画像を形成するものがある。そのため、配
置スペース等を考えると、図１５に示すような構造の現
像装置を４個設ける場合、上下方向に嵩張るのを防止で
きる。しかし、このようなカラー画像形成方法では、４
回の現像を個別に行う必要があり、コピー速度が遅くな
る。

【００１６】そこで、４個の感光体を並列に配置し、そ
れぞれに異なる色のトナー画像を形成し、これを一つの
シート又は中間転写体に転写しカラー画像を形成するタ
ンデム方式のカラー画像形成方法がある。これによれ
ば、同時に４色のトナー像を形成でき、４倍ものコピー
速度を得ることができる点で非常に有利なカラー画像形
成方法と言える。

【００１７】しかしながら、タンデム方式を採用したカ
ラー画像形成においては、各色のトナー画像を形成する
感光体を並設し、それぞれにトナー画像形成のプロセス
手段を必要とする。そのプロセス手段の一つである現像
装置が、図１５に示すような構造のものであれば、並設
した時に水平方向に長くなる。特にタンデム方式におい
ては、各感光体の間隔を短くし、シートの搬送距離等を
短くすることでコピー速度を速くすることが望まれる。
この点、図１５に示す構造の現像装置を設けると、上述
した要望を満たせなくなる。

【００１８】また、図１５に示す現像装置においては、
撹拌ローラ１０３が１個のみであり、補給されたトナー
を現像剤と混合し、撹拌する効率が劣る。そのため、高
速処理の現像装置には対応できなくなる。したがって、
撹拌ローラ１０３を複数個並設することが考えられる。
しかし、このようにすれば、さらに水平方向の長さ、つ
まり現像装置の幅がさらに大きくなる。

【００１９】そこで、本発明は、現像装置の本来の特性
を損なうことなく、現像装置の幅、つまり水平方向の幅
をコンパクトにすることを第１の目的とする。

【００２０】また本発明の目的は、カラー画像形成装置
のタンデム方式に最適な現像装置を提供するものであっ
て、横方向に現像装置が並設される時に、その横方向が
長くならないように現像装置を構成することにある。

【００２１】さらに、本発明の目的は、高速処理に対応
できるように現像剤の撹拌等をより効率よく行い、また
合わせて現像剤の循環を効率よく行い、かつ現像剤の流
動性をよくして滞留等をなくし、安定した現像を可能に
できる現像装置を提供することにある。

【００２２】

【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現像装置は、トナー及びキャリアか
らなる現像剤を、磁気的に吸着して搬送する現像ローラ
を現像槽に設けた現像装置において、上記現像槽を上下
に区切片にて２分した下部の領域に上記現像ローラを備
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、上記現像ローラに吸着さ
れる現像剤の量を規制する規制部材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、上記区切片先端
と上記規制部材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区切片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したことを特徴とする。

【００２３】このように構成することで、規制部材にて
規制された現像剤が上部の撹拌室側に送られ搬送手段に
て撹拌されながら搬送される。そして、撹拌された後の
現像剤は戻し口から現像ローラが配置された下部の現像
室側へと戻される。これにより現像室から撹拌室、そし
て現像室側へと規制された現像剤が循環搬送され、十分
なる撹拌が行われる。そのため、トナー補給された時に
トナーが十分に現像剤と混合、撹拌され均一濃度の状態
で現像が行われ、よって良好なる現像を行える。また、
上部に撹拌室が存在するため、横方向における幅がコン
パクトになる。

【００２４】そこで、上述した構成による現像装置にお
いて、請求項２記載の現像装置は、上記上部の撹拌室側
の一端部付近よりトナーが補給され、該補給されるトナ
ーと規制部材にて規制された現像剤とを混合し撹拌し、
トナー補給される一方の端部から反対側の端部へと搬送
する第１搬送手段、及び逆方向に搬送する第２搬送手段
とを並設し、この第１及び第２搬送手段の両者の間に邪
魔板を設け、該邪魔板に現像剤が互いに循環する通過口
を設けるようする。このような構成によれば、補給トナ
ーが撹拌室側で規制された現像剤との混合が十分に行わ
れ、部分的にトナー濃度が上がるといったこともなく、
撹拌等により十分な帯電電荷が与えられ、よってカブリ
等のない現像を可能にできる。この場合、現像室側で
は、現像の撹拌等を十分に行えるような複数の撹拌手段
を設ける必要がなくなり、さらにコンパクト化が可能に
なる。しかも、邪魔板には中央部付近に通過口を設ける
ことで、部分的に現像剤が現像室側に戻されることもな
く、ほぼ現像ローラの軸方向に均等に戻すこともでき
る。

【００２５】また、上述した構成による現像装置におい
て、請求項３記載の現像装置は、上記邪魔板に形成され
ている通過口は、両端部に対応した位置と、その中央部
付近の位置に設け、それに対応して戻し口を第２搬送手
段側に分割して形成するようにしておけば、さらに部分
的に戻される現像剤が集中することなく、軸方向に均等
に戻ることができる。

【００２６】また、上述した構成による現像装置におい
て、請求項４記載の現像装置は、中央部付近に設けた通
過口に対応した現像槽の底部に現像剤のトナー濃度を検
出するセンサを配置するようにしておけば、補給された
トナーが現像剤に混合、そして撹拌された後、その一部
が中央部付近の通過口を経て、即座にトナー濃度センサ
にて濃度検出される。そのため、トナー補給された後の
現像剤のトナー濃度の回復状態を迅速に検出することが
可能になる。しかも、補給トナーが現像剤との混合、撹
拌が行われることなくトナー濃度センサに達することな
く、混合及び撹拌が十分に行われた後であり、正確なト
ナー濃度検出が行える。

【００２７】さらに、上述した構成による現像装置にお
いて、請求項５記載の現像装置は、上記第１搬送手段が
存在する端部のトナー補給される位置には、第２搬送手
段と区分されように設けられた邪魔板の通過口が存在し
ないように邪魔板にて遮蔽するようにしておけば、補給
トナーがそのまま撹拌されずに現像室側へと現像剤と共
に戻されるのを防止できる。これにより、一部で非常に
高濃度の現像剤にて現像を行うことでカブリ等による画
質低下を招くことがなくなる。つまり、補給トナーが確
実に第１搬送手段を経て第２搬送手段側より現像室側へ
と戻されることになる。

【００２８】そして、上述した構成による現像装置にお
いて、請求項６記載の現像装置は、上記第１搬送手段を
取り入れ口側に設け、第２搬送手段を戻し口側に設け、
第２搬送手段による現像剤の搬送能力を大きく設定した
ことで、第１搬送手段に端部側へと搬送された現像剤を
迅速に反対方向へと搬送できるため、現像剤が一端部に
集中するのを避けることができ、現像室側に現像剤が一
部で収集して戻されるとを防止できる。しかも、迅速に
現像剤を第２搬送手段にて搬送するため、戻される現像
剤が搬送方向にほぼ均等になり、現像をより安定化でき
る。

【００２９】一方、本発明の目的を達成するための請求
項７記載の現像装置、上記現像槽の上下に区切る区切片
の先端を、現像ローラと第１搬送手段の軸中心を結ぶ直
線と、現像ローラの軸中心と第１搬送手段の外周部とを
結ぶ直線とで作る角度θの範囲内に設定してなり、上記
区切片先端と規制部材との間隔を取り入れ口とすること
で、規制された現像剤を上部の撹拌室側へと効率よく送
り込むことができ、現像剤が現像室側で循環することな
く、撹拌室側との間での循環が行われ、現像剤の滞留に
よるトナー濃度の不均一や、撹拌不足等を解消できる。

【００３０】また、上述した構成による現像装置におい
て、請求項８記載の現像装置は、上記現像槽の上下に区
切る区切片の先端を、現像ローラを構成するマグネット
ローラの一つの磁極と対応させて配置させるといった非
常に簡単に構成により、規制部材にて規制された現像剤
を確実に撹拌室側へと送り込める。つまり、現像ローラ
を構成するマグネットローラの一つの磁極にて現像剤に
よるブラシが形成され、これが堰となって規制された現
像剤が現像室側に戻されることなく、撹拌室側へと効率
よく送り込まれる。これにより、上述したように安定し
た現像を行える結果となる。

【００３１】さらに、上述した構成による現像装置にお
いて、請求項９記載の現像装置は、上記戻し口と対向す
る現像室側に戻された現像剤を撹拌し現像ローラへと供
給する撹拌手段を設け、撹拌室側の搬送手段と現像室側
の撹拌手段との間隔ｍを、撹拌室側の搬送手段の径と現
像室側の撹拌手段の径の和の１／２以下に設定したこと
で、戻し口より戻される現像剤は、重力による移動だけ
でなく、現像室側の撹拌手段による移送能力の援助を受
ける。これにより、戻される現像剤が戻し口付近に溜ま
ることなく、迅速に現像室側へと移送され、撹拌後に現
像に寄与される。このため、規制された現像剤が撹拌室
へと送られ、効率よく現像室側へと戻されるため、現像
室側の現像剤の量も定量に保たれ、トナー濃度検出が安
定するだけでなく、定量の現像剤にて安定した現像を行
える。

【００３２】本発明の上述した目的、つまり現像剤の循
環、供給をさらに安定させるための目的を達成する請求
項１０記載の現像装置は、トナー及びキャリアからなる
現像剤を、磁気的に吸着して搬送する現像ローラを備え
た現像装置にいて、上記現像ローラへと現像剤を撹拌し
供給する撹拌ローラを備え、該撹拌ローラ及び現像ロー
ラを備えた現像室に対し、該現像室上部に設けられ現像
剤を搬送し、撹拌する搬送手段を備えてなる撹拌室を設
けてなり、上記現像ローラに吸着される現像剤の量を該
現像ローラと対向して配置された規制部材にて規制し、
該規制された現像剤を上記撹拌室へと送り込む取り入れ
口を形成すると共に、撹拌室にて撹拌された現像剤を現
像室側へと戻す戻し口を設け、上記戻し口を介して戻さ
れる現像剤の量を規制すると共に、上記現像室側の現像
ローラと対向するように設けられた撹拌ローラの現像ロ
ーラと対向する部分と反対側に現像剤を戻すようにして
なる戻し量規制板を設けたことを特徴とする。

【００３３】このように構成すれば、現像剤が現像室及
び撹拌室を循環されなが撹拌される。この時、現像剤は
重力等の関係からして戻し口より自然に落下し、現像室
側へと戻される。そのため、取り入れ口及び戻し口の大
きさ等を考慮することで、その量を両者において同等に
し、現像室側の現像剤の量が過剰にならないようにする
ことができる。しかし、そのように配慮しない場合に
は、どうしても現像室側へと戻される現像剤の量が増
し、過剰状態になることが考えられる。

【００３４】しかし、戻し量を規制する戻し量規制板を
設けることで、非常に簡単な手段、及び構成によりその
量を安定させることができ、現像室側の現像剤の量を過
剰状態にすることなく、かつ不足状態ともならず、安定
した循環、及び搬送（供給）を可能にできる。これによ
り、現像剤の流れが良好になり、滞留による現像不良や
撹拌不足による濃度不均一の画質低下等を防止できる。
しかも、現像装置は現像剤を循環、搬送するために上部
に撹拌室を設けているため、現像装置全体が大きくなら
ず、画像形成装置に設けて該装置の小型化を可能にでき
る。

【００３５】また、上述したように構成された現像装置
において、請求項１１に記載の発明によれば、上記戻し
量規制板は、傾斜状態で設けると共に、先端位置が撹拌
ローラの最上位置（上死点）よりも下部の位置になるよ
うに設けるようにしている。このようにすれば、撹拌室
から戻される現像剤は撹拌ローラの現像ローラと対向す
る部分と反対側に戻され、直接現像ローラ側へと送り込
まれることはなく、現像剤の戻し量が適当に規制され、
現像室内の現像剤の量を適正状態に保つことができる。

【００３６】つまり、現像剤が現像ローラ側へと直接送
られないため、撹拌ローラにて現像剤を供給する分が戻
し口を介して撹拌室側から戻される。また、戻し量規制
板先端が、撹拌ローラの最上位置よりも下部に存在する
ため、撹拌ローラの最上位置付近は現像剤より突出した
状態になる。これは、現像室内の一部に空間領域が確保
され、現像剤が現像室内で過剰になることはなく、この
空間領域に撹拌ローラの最上位置部分が突出、すなわち
露出する状態となる。よって、撹拌ローラを回転させる
ための駆動トルクが増大し、現像剤に多大なストレスを
加えることもなくなり、帯電性についても安定する。こ
のように、現像剤の循環、搬送が良好に行え、一部で現
像剤の滞留等が生じることもなくなる。

【００３７】さらに、上述したように構成された現像装
置において、請求項１２に記載の発明によれば、上記戻
し量規制板の先端部分を、撹拌ローラの回転する円周の
接線方向に延伸させて設けるようにすれば、戻された現
像剤が撹拌ローラの回転により即座に取り込まれ撹拌
し、現像ローラへと供給できる。そのため、戻された現
像剤にて戻し口を塞ぎ、現像剤の循環、流動性が阻害さ
れることなく、より効率よく現像剤の循環、搬送を行え
るようになる。

【００３８】なお、上述した戻し量規制板は、その材質
としては当然現像ローラの磁力により磁化されるのを避
けるために非磁性であることが重要である。つまり磁化
されると現像剤がその位置で拘束され、循環、搬送が阻
害される。また、戻し量規制板は、弾性部材にて構成す
ることで、現像剤の量が突発的にまたは一時的に増大し
たような場合には、変形によりそれを吸収し、現像剤の
量を平滑化でき、安定した循環、搬送を可能にできる。

【００３９】

【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及び図２に示す図に
従って説明する。特に本発明の現像装置においては、タ
ンデム方式に適用して最適なものとして説明するが、タ
ンデム方式に限定されるものではなく、像担持体である
感光体に形成される潜像を現像する画像形成装置におい
て、その画像形成装置において横方向、つまり幅をコン
パクトにでき、現像剤の撹拌を効率よく行い、高速処理
に対応できるようにした点にある。

【００４０】まず、図１及び図２を参照して現像装置を
説明する前に、画像形成装置の概略の構造について図９
を参照して簡単に説明する。

【００４１】画像形成装置９０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９１が設けられて
いる。この感光体９１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。

【００４２】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９２、画像に応じた光による像
を照射する光学系（像露光装置）９３、該光学系により
露光されたことで感光体９１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１、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９４、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）９５、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９６、及び感光体表面
に残る帯電電荷を除去する除電器９７が、この順序で感
光体の回転方向に配置されている。

【００４３】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１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。

【００４４】図９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９８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９８ａ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９１より分離され、定着装置９９へと
送り込まれる。

【００４５】定着装置９９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９９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。

【００４６】また、シートは、上述したカセット９８か
らの給紙だけでなく、画像形成装置９０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。

【００４７】一方、感光体９１表面を露光するための光
学系９２は、図に示すように例えば、透明ガラスからな
る原稿台９２ａ上に載置され原稿を照明するランプを含
む照明装置９２ｂ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９２ｃを備えた第１走査手段と、
第１ミラー９２ｃからの反射光を感光体９１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９２
ｄ，９２ｅを支持した第２走査手段と、上記結像用レン
ズ９２ｆと、レンズ９２ｆを通過する反射光を感光体９
１へと導くための光路長等を調整する一対の固定ミラー
９２ｇ，９２ｈと、最終的に感光体９１へと反射光を照
射する固定ミラー９２ｉと、から構成されている。

【００４８】次に本発明の現像装置の各種実施形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００４９】（第１の実施形態）本発明における現像装
置１は、図９に示すように感光体９１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１について、図
１を参照して以下に説明する。

【００５０】図１において、現像装置１は、現像剤を収
容する容器構成の現像槽２内に回転可能に現像ローラ
３、現像剤を搬送又は（及び）撹拌する撹拌ローラ４が
備えられており、現像槽２の上部、特に現像ローラ３と
撹拌ローラ４との上部にトナー供給及び現像剤の循環供
給を行うためのスクリュー構成の撹拌スクリューローラ
５及び６を並設して構成している。

【００５１】現像ローラ３は、円筒形状の非磁性体スリ
ーブ３ａ、該スリーブ３ａ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３ｂを設けて構成され
ている。マブネットローラ３ｂは、その磁極Ｎ１が現像
極であって、該磁極Ｎ１が感光体９１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３ａが矢印方向に回
転され、マブネットローラ３ｂ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２へと回収
するようにしている。

【００５２】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３ｂの磁力により非磁性スリーブ３ａ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
ように規制部材（ドクター）７にて一部が除去される。
つまり、規制部材７は、一端側が現像槽２等に取り付け
られたフレーム８に固定され、他端がスリーブ３ａと一
定の隙間（間隔）を隔てて配置されている。従って、こ
の規制部材７を摺り抜ける現像剤は、スリーブ３ａに吸
着される量が一定量に規制される。

【００５３】撹拌ローラ４は、その構造を、例えば図１
６の従来例において説明したように回転軸に楕円形状の
撹拌羽根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
うな構造の撹拌ローラ４であってもよい。

【００５４】また、撹拌ローラ４は、図３に示すように
構成したものでもよい。該図３において、楕円形状の多
数の羽根（鍔）４ａを所定の傾斜角度で軸４ｂに固定し
て撹拌ローラ４が構成されている。羽根４ａには図３
（ａ）に示すように一部に現像剤の軸方向への搬送を可
能にする通過部となる切り欠き４ｃが形成されている。
そして、各羽根４ａの間には軸４ｂに固定された供給片
４ｄを設けている。これにより現像剤を現像ローラ３
側、また回収されてきた現像剤を現像ローラ３とは反対
側への送り込み、撹拌を行うことができる。

【００５５】この撹拌ローラ４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４ａ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４ｄにて軸４ｂ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。このようにして撹拌ロー
ラ４にて撹拌、搬送された現像槽２内の現像剤が、現像
ローラ３へと供給される。この場合、現像ローラ３側で
はマブネットローラ３ｂの磁極Ｓ３にて現像剤が汲み上
げられる。

【００５６】現像剤は、上述したように回転される現像
ローラ３のスリーブ３ａ表面に吸着され、マブネットロ
ーラ３ｂの磁極Ｎ２とＳ１とに間に対向配置されている
規制部材７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３ａ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。

【００５７】現像に寄与された後の現像剤は、スリーブ
３ａの回転により、マブネットローラ３ｂの磁極Ｓ２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３ｂ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３ａより分離し、撹拌ローラ
４の図３に示したような供給片４ｄにて現像ローラ３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３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、現像に再度寄与する。

【００５８】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３ａ
への付着量を規制する規制部材７にて除去された現像剤
が、撹拌ローラ４側へと戻される。この現像剤を戻すた
めの構成は、図１に示すように、規制部材７に対応させ
て現像槽２内を上下に区分するようにしている。つま
り、現像ローラ３と撹拌ローラ４を現像室とし、上述し
た撹拌スクリューローラ５，６を備えた領域を撹拌室と
して、２分してなる現像槽区切片２ａを設けて上下に区
分している。

【００５９】この区切片２ａの先端と、規制部材７と対
向する部分（間隔）は、現像ローラ３の軸方向全長にお
いて取り入れ口９となっている。従って、規制部材７に
て規制された余分な現像剤は、取り入れ口９より区切片
２ａ上に送り込まれる。

【００６０】上記現像槽区切片２ａには、補給されるト
ナーと取り入れ口９より送り込まれてくる現像剤を混合
し、搬送しながら撹拌するスクリューローラ５及び６が
設けられている。このスクリューローラ５及び６は、そ
の軸部分が図２に示すように現像槽２の両側壁に軸受１
０を介して回転可能に軸支されている。

【００６１】一方のスクリューローラ５は、取り入れ口
９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１５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。このスクリューローラ５と並設されたスクリューロ
ーラ６は、スクリュー形状の羽根を同一方向にし、回転
方向を逆にしている。そのため、現像剤及びトナーの搬
送方向はスクリューローラ５による搬送方向と逆にな
る。

【００６２】なお、上記トナー補給口１５には、図９に
示すように現像装置１に対して着脱可能にトナー補給装
置１６が設けられている。トナー補給装置１６には、上
記トナー補給口１５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１６からトナ
ーが上記トナー補給口１５を介して、撹拌室に設けられ
ているスクリューローラ５側に補給される。

【００６３】また、上記撹拌室に設けられているスクリ
ューローラ５及び６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軸と直交する方向の
搬送を邪魔（遮蔽）する邪魔板１１が設けられている。
この邪魔板１１は、現像槽区切片２ａに一体的に形成さ
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１２を設けている。そして、端部の通過口１２ａ，
１２ｂは、スクリューローラ５及び６にて搬送された現
像剤等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１２ｃは、互いの方向より
現像剤等を送り込むようになっている。

【００６４】取り入れ口９より送り込まれてくる現像剤
は、まずスクリューローラ５にて一方の端部側へと搬送
される。その途中で一部の現像剤が通過口１２ｃを介し
てスクリューローラ６へと送り込まれる。そして、現像
剤が通過口１２ａと対向する位置まで搬送されると、ス
クリューの形状が端部で逆になているため、現像剤がス
クリューローラ６側へと送り込まれる。その現像剤はス
クリューローラ６にて反対側の端部へと搬送され、端部
の通過口１２ｂの位置で、スクリューローラ５側へと送
り込まれる。

【００６５】上述したスクリューローラ５及び６にて現
像剤が搬送されるが、特にスクリューローラ６にて搬送
される途中で、現像剤は撹拌ローラ４側へと落下し戻さ
れる。そのため、現像槽２の区切片２ａには、スクリュ
ーローラ６と対向する下部よりやや上めに形成された戻
し口１３（図１参照）が形成されている。この戻し口１
３は、取り入れ口９と同様に、回転軸方向に全域に上記
区切片２ａに形成されている。

【００６６】従って、スクリューローラ５に搬送された
現像剤がスクリューローラ６に受け渡されると、その現
像剤はスクリューローラ６にて反対方向に搬送される途
中で部分的に徐々に撹拌ローラ４へと落下し、戻され
る。

【００６７】一方、現像槽２の撹拌ローラ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１４が設けられている。該トナー濃度センサ１４
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。

【００６８】このトナー濃度センサ１４にてトナー不足
を検出すると、新たにトナー補給装置１６内のトナーが
トナー補給口１５より図１においてＰ方向に補給され、
トナー不足を解消するようにしている。そのために、現
像装置１の上部には、トナー補給を行う上述したトナー
補給装置１６設けられている。このトナー補給装置１６
は、現像装置１の一端部側に設けられたトナー補給口１
５と連結する供給口を設けており、トナーを補給口１５
を介して行うようにしている。このトナー補給口１５
は、図２に示すようにスクリューローラ５の一端部、特
に軸方向へと搬送する時のほぼ開始位置に対向するよう
に設けられている。

【００６９】以上のような構成において、現像装置１が
感光体９１に形成された静電潜像を現像するために、動
作を開始すれば、スリーブ３ａが回転される。そして、
スリーブ３ａ上に吸着された現像剤が、規制部材７にて
規制され現像に寄与される以外の余分な現像剤は、スリ
ーブ３ａの回転により順次搬送されてくる新たな搬送さ
れる現像剤に押されて、取り入れ口９を介して区切片２
ａ上のスクリューローラ５側の撹拌室側へと送り込まれ
る。

【００７０】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１４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側よりトナーが補給口
１５を介して補給Ｐされる。このトナー補給と共に上述
したように規制部材７にて規制された余分な現像剤がス
クリューローラ５にて搬送される時に、補給されたトナ
ーは現像剤と混合及び撹拌されながら搬送される。この
トナーはスクリューローラ５の回転軸方向へと搬送され
る。そして、一方の端部へと送られた現像剤は、図２に
おいてスクリューローラ６側に送られ、該スクリューロ
ーラ６にて反対方向へと搬送される。

【００７１】上述したスクリューローラ６による搬送の
途中に現像剤は、戻し口１３を介して順次撹拌ローラ４
側に戻される。戻された現像剤はトナー補給されている
場合、補給トナーと十分に撹拌されており、さらに撹拌
ローラ４にて撹拌されることになる。この現像剤が現像
ローラ３へと供給され現像に寄与される。

【００７２】一方、現像剤は現像に寄与されることで現
像位置から現像槽２へと回収され撹拌ローラ４にて撹拌
後に現像ローラ３へと供給される。また、現像に寄与さ
れることなく規制部材７にて除去された現像剤は、上部
のトナー補給される領域の撹拌室側のスクリューローラ
５へと送られ、該スクリューローラ５の搬送と同時に補
給されるトナーとの混合及び撹拌が十分に行われ、次に
スクリューローラ６へと送られることで、該スクリュー
ローラ６の搬送により撹拌ローラ４側へと順次戻され
る。この時、現像に寄与された後の現像剤とも合わせて
撹拌され現像ローラ３へと供給されることになる。

【００７３】ここで、現像ローラ３及び撹拌ローラ４が
設けられている領域を現像室、スクリューローラ５及び
６を設けている上部領域を撹拌室とすれば、現像剤は現
像室のみで循環されることなく、トナー補給を行う領域
となる撹拌室を含めて循環される。そのため、従来技術
として説明した図１５に示すような構成の現像装置によ
る現像剤の循環に比べて、現像剤の撹拌が十分に行われ
ると同時に、補給されるトナーと現像剤との混合及び撹
拌作用が十分に行われた状態で撹拌ローラ４へと供給、
つまり戻される。

【００７４】しかし、従来の現像装置においては、図１
５に示すように補給されるトナーは撹拌ローラ１０３に
て現像剤と混合及び撹拌されるため、混合及び撹拌が十
分に行われず、トナー濃度が不安定になる。また、規制
部材１０４にて除去された現像剤は、撹拌ローラ１０３
との間でのみで循環されるため、現像室内で現像剤の滞
留が長くなりトナー濃度が不安定になりがちとなる。

【００７５】その結果としては、本発明によれば、トナ
ーと現像剤との撹拌が十分に行われ、トナーの帯電状態
が安定するため、画質不良等が生じることはなくなる。
この点、図１５に示す従来の現像装置によれば、現像を
行っている時にトナー補給されると、十分にトナーが現
像剤と混合、撹拌されず、帯電状態が安定しなくなる。
そのため、カブリ等が生じ、画質の劣化が生じる。よっ
て、本発明の現像装置によれば、補給されるトナーを現
像剤と混合し、撹拌することが効率よくスムースに行わ
れるため、高速処理に対応できる。

【００７６】また、本発明による現像装置１によれば、
トナー補給され撹拌ローラ４へと供給するためのスクリ
ューローラ５及び６は、現像室を構成する現像ローラ３
と撹拌ローラ４の上部に位置するため、横方向（水平方
向）の幅が非常にコンパクトになる。同時に、上述した
ように、現像剤の撹拌、補給されるトナーとの混合、撹
拌を合わせて十分に行える相乗効果を奏する。

【００７７】このような現像装置１を感光体９１に形成
される静電潜像を現像するプロセス手段の一つに設ける
ことで、シートを搬送する方向の横方向の画像形成装置
の幅をコンパクトにできる。しかも、タンデム方式のカ
ラー画像形成装置の場合に、現像装置１を横方向に併置
するようなことがあっても、その方向の全体の幅をコン
パクトにできる。

【００７８】なお、トナーの補給口１５の位置として
は、図２に示すように通過口１２ｂに対応することで、
邪魔板１１にて流路が分離されている部分に設けられて
いる。これは、補給されたトナーが、その部分に現像剤
が多く集まると通過口１２ｂを逆方向に流れスクリュー
ローラ６側へと送り込まれる。この時に、戻し口１３を
介して撹拌ローラ４へと即座に戻され、補給トナーと現
像剤との撹拌が十分に行えない場合が考えられる。ま
た、補給トナーがそのまま撹拌ローラ４へと送られる
と、その部分のトナー濃度が高くなりすぎてカブリを生
じることもある。

【００７９】そのため、図２に示すように、邪魔板１１
にて仕切られた領域で、かつ現像剤の搬送開始部分に近
い位置にトナー補給口１５を設けることで、上述したよ
うにトナーと現像剤の撹拌が十分に行われた状態で撹拌
ローラ４へと供給できる。

【００８０】また、撹拌室を構成するスクリューローラ
５と６の間の邪魔板１１の中央部付近に通過口１２ｃを
形成しているが、これはトナー補給により現像剤のトナ
ー濃度が基準のトナー濃度に回復しているか否かを迅速
に検出するのに大いに役立つ。しかも、補給トナーが端
部で行われうような場合、軸方向に均等に補給するため
に、途中で逆方向へと現像剤を送ることで、補給トナー
が迅速に軸方向に均等に行き渡ることにもなる。

【００８１】そこで、図４に示すように、トナー濃度セ
ンサ１４を設ける位置を規定することで、補給されたト
ナーが現像剤の混合、撹拌されたトナー濃度を迅速に検
出することができる。図４は、撹拌室側の邪魔板１１及
び通過口１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、現像室の現像槽２の
底部に設けられたトナー濃度センサ１４の位置関係を模
式的に示している。したがって、補給されたトナーがス
クリューローラ５にて現像剤と撹拌されながら搬送さ
れ、中央部の通過口１２ｃよりスクリューローラ６側へ
と一部が送り込まれる。この時、補給トナーと混合、撹
拌された現像剤はスクリューローラ６にて逆方向に搬送
される途中で撹拌ローラ４への戻され、現像室側の現像
槽２の底面に設けられているトナー濃度センサ７にてト
ナー濃度が検出される。

【００８２】上記トナー濃度センサ１４は、図４に示す
ように、通過口１２ｃに対向する位置よりも多少下流側
に設けられている。そのため、補給されたトナーが混
合、撹拌され、一部のものが通過口１２ｃを介してスク
リューローラ６側へと送られ、さらに搬送される途中で
撹拌ローラ４へと戻される。よって、補給されたトナー
が撹拌され、即座に撹拌ローラ４にて現像後の現像剤と
合わせて撹拌される時に、その底部のトナー濃度センサ
１４が濃度検出を行う。これにより、不要にトナー補給
を行うことなく、オバートナー濃度状態になるのを防止
できる。特に、トナー濃度センサ１４は、補給トナーが
即座にトナー濃度センサ１４の位置に達することもな
く、正確なトナー濃度検出を行える。

【００８３】なお、現像装置１の構成において、現像室
側に設けるられる撹拌ローラ４は、撹拌手段を構成する
ものであって、撹拌室側のスクリューローラ５，６は第
１及第２搬送、及び攪拌手段を構成している。

【００８４】（第２の実施形態）上述したような構造の
現像装置１によれば、トナー補給を行う領域である撹拌
室を、現像ローラ３及び撹拌ローラ４からなる現像室の
上部に設け、規制部材７にて規制された余分な現像剤を
上記撹拌室側へと送り込み、トナー補給と同時に現像剤
との混合及び撹拌を行いながら搬送し、十分な撹拌後に
下部の現像室の撹拌ローラへと循環させるようにしてい
る。

【００８５】この時、撹拌室側での現像剤の搬送時に、
現像室側の撹拌ローラ４へと戻される場合、軸方向にお
いて均等に現像剤が戻し口１３を介して戻されるように
することが要求される。つまり、一部分に集中して現像
剤が撹拌ローラ４へと戻されると、撹拌ローラ４による
負担が大きくなるだけでなく、他の部分の現像剤不足に
よる現像不良の危惧が生じる。従って、スクリューロー
ラ６側に設けられた戻し口１３の軸方向全域にて均等に
現像剤が撹拌ローラ４へと戻されるようにすることで、
上述した問題を解消できる。

【００８６】その一例としては、図２に示すように、ス
クリューローラ５にて現像剤を軸方向に搬送する途中、
例えば中央部に通過口１２ｃを設けることで、一部の現
像剤が通過口１２ｃを介してスクリューローラ６側へと
送り込まれ、逆方向へと搬送される途中で、徐々に現像
剤が戻し口１３を介して撹拌ローラ４に戻される。ま
た、残りの現像剤は、一端部へと搬送され、通過口１２
ａを介してスクリューローラ６への送り込まれ、そこで
逆方向に搬送される。その逆方向へと搬送される途中で
徐々に戻し口１３より撹拌ローラ４に戻されるため、一
部に現像剤が集中して戻されるのを解消できる。

【００８７】しかも、戻し口１３を、図５に示すように
軸方向全域につながるように設けることなく、部分的に
分割するように設ける。特に、邪魔板１１に設けられて
いる通過口１２ａ，１２ｃ，１２ｂの位置には、全域を
カバーするような戻し口１３を設けることなく、多少か
かる程度に戻し口１３を形成している。これは、通過口
１２ａか現像剤がスクリューローラ６側へと送り込まれ
る時に、その通過口１２ａの全域に対応させて戻し口１
３が存在すると、スクリューローラ６にて逆方向に搬送
されようとする現像剤が収集して撹拌ローラ４側へと戻
される。このようなことがないように部分的に戻し口１
３が存在するようにし、現像剤がスクリューローラ６側
に送り込まれ、スクリューローラ６にて逆方向へと現像
剤を搬送される途中で均等に現像剤が戻されるようにし
ている。

【００８８】また、戻し口１３を分割する個数は、４個
に限るものではなく、図において左右の邪魔板１１に対
応して２個の分割した戻し口１３を設けてもよい。ま
た、４個以上に分割した戻し口１３を設けてもよい。し
かも、スクリューローラ６にて図において左方向に現像
剤を搬送する場合、右から左方向に徐々に戻し口の幅を
大きくなるようにくさび形状に形成すると、より効果的
に軸方向に均等に現像剤を戻すことが可能となる。

【００８９】一方、図２において、スクリューローラ５
及び６のスクリューのピッチを同一としている。そのた
め、回転速度が同一であれば、現像剤の搬送能力は互い
に同一となる。しかし、スクリューローラ６側では現像
剤が徐々に戻し口１３を介して撹拌ローラ４側へと戻さ
れるため、現像剤の量はスクリューローラ５側の方が多
くなる。そのため、現像剤はスクリューローラ５にて搬
送される端部側に多く溜まる。よって、現像剤が一方側
に片寄り、その端部付近での現像剤の撹拌ローラ４への
戻し量が多くなる傾向にある。また、現像剤の滞留が生
じ、現像剤の撹拌等が十分に行われず、現像不良等が生
じる結果ともなる。

【００９０】そのため、スクリューローラ６側の現像剤
の搬送能力を高めるためにも、該スクリューローラ６の
回転速度を、スクリューローラ５側より速くする。これ
により、スクリューローラ５にて軸方向に搬送されてく
る現像剤を逆方向へと送り戻す現像剤の量を多くできる
ため、端部に片寄る現像剤を無くし、ほぼ均等に現像剤
を搬送でき、戻し口１３を介して均等に戻すことができ
る。

【００９１】また、スクリューローラ５及び６が駆動上
の問題で同一速度となる場合には、図６に示すように、
スクリューローラ６側のスクリュー６ａのピッチをＬ２
を、スクリューローラ５側のスクリュー５ａのピッチＬ
１より長く（Ｌ１＜Ｌ２）する。このように構成するこ
とで、スクリューローラ６側の現像剤の搬送能力が上が
り、回転速度を速くする場合と同一の結果を得ることが
できる。

【００９２】しかも、図６に示す状態において、さらに
搬送能力を高める必要がある場合には、スクリューロー
ラ６側の回転速度をスクリューローラ５側の回転速度よ
り速くするとよい。

【００９３】（第３の実施形態）第１の実施形態におい
て説明したように、規制部材７にて規制された現像剤
は、上部の撹拌室を構成するスクリューローラ５側へと
送り込まれる。この時、現像剤がスクリューローラ５側
へと効率よく送られないと、この現像剤が撹拌ローラ４
側へと戻ろうとする時に、現像ローラ３のスリーブ３ａ
にて順次吸着され搬送されてくる現像剤と衝突し、現像
剤にダメージが生じることが考えられる。

【００９４】また、規制部材７にて規制された現像剤
が、スクリューローラ５側へと送られずに、そのまま現
像室側の撹拌ローラ４へと戻されると、この現像室内で
現像剤が長く滞留することになり、トナー濃度が低下す
る等の不具合の危惧も生じてくる。

【００９５】そこで、現像ローラ３によて搬送され、規
制部材７にて規制された現像剤を、スクリューローラ５
側へと効率よく送り込むために、図７において区切片２
ａの先端２０の位置を適切に決めるようにしている。つ
まり、区切片２ａの先端２０と、規制部材７との間隔に
より、規制された現像剤のスクリューローラ５へと送り
量が決まる。

【００９６】即ち、区切片２ａの先端２０と規制部材７
との間隔となる取り入れ口９が、狭ければ、規制された
現像剤が取り入れ口９を介してスクリューローラ５へと
送り込まれる量が少なくなり、余りのほとんどの現像剤
が撹拌ローラ４側へと戻される。また、上記間隔である
取り入れ口９が、広ければ規制部材７にて規制された現
像剤が撹拌室側の区切片２ａ上に送られても、スクリュ
ーローラ５にて搬送されるときに区切片２ａより逆流し
て撹拌ローラ４側へと戻される。従って、いずれにして
も、規制された現像剤を十分に上部の撹拌室を構成する
スクリューローラ５側へと送り込めなくなる。

【００９７】本発明においては、現像槽の区切片２ａの
先端２０と規制部材７との間の取り入れ口９となる間隔
は、現像ローラ３の回転軸の中心とスクリューローラ５
の回転軸中心とを結ぶ直線と、現像ローラ３の回転軸中
心とスクリューローラ５の羽根外周端部とを結ぶ直線と
で作る角度θの範囲内に、上記現像槽区切片２ａの先端
２０が位置するように設定している。

【００９８】このように構成することで、規制部材７に
て規制された現像剤が取り入れ口９より上部のスクリュ
ーローラ５側へと送られる。この時、区切片２ａ先端２
０が、規制板７との間で十分な間隔で、かつ先に送り込
まれた現像剤がスクリューローラ５に搬送される時に区
切片２ａより零れ落ちるのを阻止できる。従って、規制
後の現像剤は、撹拌ローラ４側へと直接戻されることな
く、上部の撹拌室を構成する区切片２ａ上に効率よく送
られ、十分なる撹拌が行われた後、スクリューローラ６
側での逆搬送時に順次撹拌ローラ４へと送り戻されるこ
とになる。

【００９９】よって、規制後の現像剤は、現像室側に滞
留するのを効率よく防止し、撹拌処理を十分に行いつ
つ、撹拌ローラ４側へと送り戻されるように循環され
る。

【０１００】また、図８に示すように、現像ローラ３を
構成するマブネットローラ３ｂの一つの磁極Ｎ２が、区
切片２ａの先端２０に対向するように配置する。このよ
うに構成することで、規制された現像剤を取り入れ口９
より効率よく上部の撹拌室側へと送り込むことができ
る。

【０１０１】つまり、マブネットローラ３ｂの磁極Ｎ２
の部分で現像剤により磁気ブラシによる穂立ちが形成さ
れる。この現像剤による穂立ちが、区切片２ａの先端２
０と接触し、ブラシによる堰を形成することになる。こ
れにより、規制された現像剤が取り入れ口９より撹拌ロ
ーラ４側へと直接戻されることなく、撹拌室側へと送り
込まれる。また、上記現像剤による堰にて、スクリュー
ローラ５より零れ落ちる現像剤の逆流もなくなる。

【０１０２】この場合、上述したように区切片２ａの先
端２０の位置を規定することなく、先端２０が現像ロー
ラ３のマブネットローラ３ｂの一つの磁極と対応させる
単独構成としても十分に、上述した効果を期待できる。
しかも、区切片２ａの先端２０位置を、図７に示すよう
に角度θの範囲内に配置することと、マブネットローラ
３ｂの磁極Ｎ２を対応する位置に配置する図８に示す構
成を併用するようにすれば、さらにその効果が助長され
ることにもなる。

【０１０３】一方、規制された現像剤を撹拌室側へと送
り込むことと、撹拌室側の現像剤を撹拌、搬送して撹拌
ローラ４側へと送り戻すことも重要である。つまり、規
制された現像剤が撹拌室側へと送られる量と、撹拌室側
から現像室側の撹拌ローラ４へと戻される量が大きく異
なれば、現像室内の現像剤の量の増減が激しくなり、ト
ナー濃度センサによる検出値が安定しなくなるか、現像
剤の量の違いによる不安定な現像が行われることにもな
る。特に、現像室側の現像剤が不足すると、安定した現
像を行えなくなる。また、現像室側に多量の現像剤が存
在すると、トナー濃度センサ１４によりトナー不足検出
によりオバートナーとなる。これにより、カブリ等が生
じる。

【０１０４】そのため、撹拌室側のスクリューローラ
５，６にて搬送される現像剤が、現像室側の撹拌ローラ
４へと戻される量を安定させるために、図８に示すよう
にスクリューローラ６側と撹拌ローラ４側の間隔ｍを適
宜設定している。このスクリューローラ６と撹拌ローラ
４とは、図に示すように戻し口１３を介して対向配置さ
れている。

【０１０５】つまり、スクリューローラ６と撹拌ローラ
４との各羽根の外周の間隔ｍを、適宜設定する。例えば
上記間隔ｍが、広くなりすぎるとスクリューローラ６に
て搬送される現像剤は、撹拌室から現像室側へと現像剤
の重力での移動が支配的となる。このスクリューローラ
６にて搬送され現像室側へと移送される現像剤は、撹拌
ローラ４側で単に搬送し、現像槽２下部へと送り込むだ
けとなり、撹拌室側から移送される現像剤を現像室側で
移動する能力が低下する。そのため、徐々に重力にて移
動（落下）した現像剤の溜まりが間隔ｍの領域で生じ、
現像室側への現像剤の移動を迅速に行えなくなる。

【０１０６】この点、図８に示しているように、間隔ｍ
を、スクリューローラ６の径ｄ１と、撹拌ローラ４の径
ｄ２の和の１／２以下に設定（ｍ≦（ｄ１＋ｄ２）／
２）する。このようにすることで、スクリューローラ６
の撹拌室側から戻し口１３へと現像剤が重力にて移動
（落下）すれば、即座に撹拌ローラ４にて現像槽２の下
部へと送り込み搬送、撹拌を行うことができる。そのた
め、現像剤の重力により移動だけでなく、撹拌ローラ４
の回転による現像剤の移送能力が作用し、重力にて移動
する現像剤が間隔ｍの領域に溜まることなく、即座に撹
拌ローラ４にて移送される。結果、現像剤の移送能力が
スクリューローラ６を含むて撹拌ローラ４にて高められ
た形となり、現像剤が撹拌ローラ４を設ける現像室側へ
と迅速に戻され、撹拌され、現像に寄与されることにな
る。

【０１０７】（第４の実施形態）以上説明した各実施形
態においては、現像剤が戻し口１３より現像室側の撹拌
ローラ４へと戻される。この場合、現像剤はキャリアを
含むものであって、重力により下方へと落ちようとす
る。そのため、現像室側に現像剤が多量に溜まることが
考えられる。

【０１０８】すなわち、図１に示すように現像装置１
は、撹拌室と現像室とを上下に区分し、撹拌室側を上位
置になるように設けている。そのため、現像室と撹拌室
双方を循環するように現像剤が搬送されるが、撹拌室へ
の現像剤の取り入れ口９と、撹拌室から現像室へと現像
剤を送り戻し口１３とを設けても、重力の関係上、戻し
口１３より戻される現像剤の方が多くなることが考えら
れる。

【０１０９】その結果、現像室側では、現像剤の量が過
剰状態となって、撹拌ローラ４による撹拌不良、現像剤
の流路の詰まり、スリーブ３ａや撹拌ローラ４の駆動ト
ルクの増大、スリーブ３ａの発熱等の弊害が予測でき
る。

【０１１０】また、上部の撹拌室側では、現像剤不足に
よりトナー補給が行われると、現像剤との混合、撹拌不
良が生じ、トナー濃度の不安定要素が増大される。

【０１１１】さらに、規制部材７で規制された現像剤
は、上部の撹拌室側へと取り入れ口９を介して送り込ま
れるが、現像室内での現像剤過多となることで圧力を吸
収する場所がなくなるため、取り入れ口９を通じて円滑
に上部撹拌室へ還流されない状態となる。そのため、現
像室側で現像剤の滞留が生じ、上述した不具合、危惧が
発生することにもなる。

【０１１２】よって、現像装置１全体での現像剤の流動
状態が不安定になるため、現像ローラ３による感光体９
１への現像剤の供給量等を一定に保つことができず、現
像が不安定になる。また、非現像時等において、現像装
置内で現像剤の循環、流動を行わない場合、現像剤は規
制部材７による圧力で、パッキングし、現像剤流路で詰
まりが発生する。そのため、次の現像時には現像剤の循
環、供給を行えなくなり、現像不能状態に陥ることも予
測できる。

【０１１３】以上のように取り入れ口９と戻し口１３を
介して現像剤の循環、供給の量にアンバランス、特に戻
し口１３からの現像剤の戻し量が増大することで、上述
した不具合が予測できる。これを解決するには、上記取
り入れ口９の通過口を大きくすれば、その送り込み現像
剤の量を多くできるものと考えられる。しかし、重力の
関係からして大きくし過ぎると、現像剤を撹拌室側へと
送り込む量が減る傾向にあり、その位置で現像剤の詰ま
りが生じる。

【０１１４】これに対し、上記戻し口１３の開口面積を
小さく、現像室へと戻される現像剤の量を少なくするこ
とが考えれる。これにより、取り入れ口９からの現像剤
の撹拌室側への送り込み量と、戻し口１３から現像室側
へと戻され量を一定に保つことが可能となる。つまり、
現像剤は重力等の関係から自然に下へと落下しようとす
るため、戻し口１３の開口面積を小さくすることで、両
者での現像剤の量を均等にすることが可能となり、上述
した不具合を解消し、現像剤の循環、供給を良好に行
え、安定した現像を可能にできる。

【０１１５】しかし、上記戻し口１３の開口面積をあま
り小さくし過ぎると現像剤で戻し口１３を閉鎖されるこ
とが考えられる。そのため、実際に現像剤を循環、供給
させて、それらの量が均等になるような戻し口１３の開
口面積を適宜設定すれば効果的である。一例として、戻
し口１３の位置に通過量を調整できるシャッタ等を移動
可能に設け、戻し口１３の開口面積を任意の大きさに設
定できるようにすればよい。

【０１１６】上述したように、取り入れ口９と戻し口１
３の開口幅を適宜調整することで、現像剤の送り込み量
と、戻し量を均等にでき、現像室側での現像剤の量が過
剰になるのを避けることができる。また、現像剤が不足
することで現像剤の現像ローラ３への十分なる供給を行
えなくなる状態をも合わせて解消できる。しかし、その
両者の口の幅を調整するのは非常に面倒でもある。

【０１１７】そこで、上述した現像剤の取り入れ及び戻
す時の現像剤の量を同等にするようにする簡単にした構
成を第４の実施形態として以下に詳細に説明する。

【０１１８】図１においては戻し口１３は、その開口縁
を現像剤が落下する方向に平行、つまり垂直状態に形成
している。これに対して、第４の実施形態においては、
図１０にその一例を示す戻し口１３ａの一方の縁を傾斜
状態に形成し、現像剤の戻りをある程度規制させ、その
落下量を少なくするようにしている。つまり、傾斜面を
滑るようにして現像剤が現像室側の撹拌ローラ４へと戻
されるように構成している。そのため、現像剤の戻り量
が規制される。

【０１１９】しかも、その戻し口１３ａの傾斜面の部分
に傾斜するように戻し量規制板１７が設けられている。
この戻し量規制板１７は、一端が戻し口１３ａの傾斜面
に固定されており、他端を自由端として現像室側の撹拌
ローラ４方向に近接させるように設けている。

【０１２０】上記戻し口１３ａに取り付ける戻し規制板
１７は、材質として弾性を有する部材からなり、例えば
ポリエチレンテレフタレート等の樹脂、アルミニウムや
銅等の非磁性金属等を用いることができる。特に非磁性
とするのは、マグネットローラ３ｂにて磁化されて、現
像剤を拘束し、その位置での現像剤の流動性を阻害する
のを避けるためである。

【０１２１】以上のように構成された図１０に示す現像
装置１において、本発明の第４の実施形態による発明を
理解しやすくするためにも、特に現像剤の流れ、つまり
循環供給される状態を以下に説明する。

【０１２２】現像装置１の現像槽２内に収容されている
現像剤は、まず撹拌ローラ４により、現像ローラ３へと
供給される。現像ローラ３の位置に供給された現像剤
は、マグネットローラ３ｂの磁力によりスリーブ３ａ表
面に吸着され、規制部材７の位置まで搬送される。ここ
で、現像剤は規制部材７の先端と現像ローラを構成する
スリーブ３ａとの間を擦り抜けるて現像ローラ３表面に
吸着された状態で、対向配置されている感光体９１へと
搬送される。

【０１２３】また、上記規制部材７の位置で擦り抜けら
ずに規制された現像剤は、継続して送られてくる現像剤
に押され、上部に設けられている撹拌室側へと取り入れ
口９を介して送り込まれる。撹拌室側へと送り込まれて
くる現像剤は、第１スクリューローラ５の回転に従っ
て、図において手前（前面）側から奥側に撹拌されなが
ら搬送される。この第１スクリューローラ５にて奥側へ
と搬送される現像剤は、邪魔板１１の奥側の通過口１２
ａ（図２参照）を通り、第２スクリューローラ６側へと
送り込まれる。また、この途中においても、図２に示す
ように中央に設けた通過口１２ｃを介して現像剤の一部
が送り込まれる。

【０１２４】そして、第２スクリューローラ６側に送り
込まれた現像剤は、その送り方向が先の第１スクリュー
ローラ５と反対方向に撹拌されながら搬送される。この
搬送途中において、現像剤は現像室側と連通するように
設けられた戻し口１３ａを介して徐々に現像室側に戻さ
れる。この場合、戻し口１３ａに設けられている戻し量
規制板１７にて規制されながら撹拌ローラ４の現像ロー
ラ３と対向する位置と反対側に戻される。

【０１２５】上記戻し口１３ａを介して現像室へと戻さ
れなかった現像剤は、再び邪魔板１１に設けられている
通過口１２ｂを介して第１スクリューローラ５側に送り
込まれ、取り入れ口９より送り込まれてくる現像剤と共
に、上述したように奥側に撹拌されながら搬送される。
このような動作を繰り返し行うことで、現像室と撹拌室
との間を現像位置へと搬送されない現像剤は、循環され
ながら撹拌される。

【０１２６】また、規制部材７の位置を通過した現像剤
は、現像ローラ３の回転により現像位置に対向している
感光体９１へと搬送される。これにより、感光体９１表
面に形成されている静電潜像は、現像剤中のトナーが付
着し、現像される。この現像を終えた現像剤は、さらに
現像ローラ３の回転により現像位置を離れ現像装置１の
現像槽２内へと回収される。そして、現像ローラ３の磁
気的な吸着力が存在しない領域で、現像ローラ３より剥
がれ、その位置には上記撹拌ローラ４が対向配置されて
いるため、撹拌される。この時、撹拌ローラ４は上述し
た撹拌室側から送り戻される現像剤とも合わせて混合
し、撹拌を行うことになる。その結果、混合、及び撹拌
された現像剤は、再度撹拌ローラ４の作用により、現像
ローラ３へと供給されることになる。

【０１２７】上述したように、撹拌室側より戻し口１３
ａを介して戻される現像剤は、戻し量規制板１７により
戻される量が規制される。つまり、戻し量規制板１７の
先端は、撹拌ローラ４の現像ローラ３と対向する位置と
反対側に位置していることから、戻される現像剤は撹拌
ローラ３にて現像剤を現像ローラ３側へと供給する量と
なる。そのため、現像剤は撹拌室側から多量に現像室側
へと戻されることはなくなる。

【０１２８】また、戻し量規制板１７を設けることで、
図１においては現像剤が直接現像ローラ３側へもそもま
ま送られてしまう。この点、図１０の現像装置１によれ
ば、撹拌ローラ４の上部には、戻し量規制板１７にて現
像ローラ３側へと直接向かう現像剤が存在しなくなるた
め、空間領域１８が形成される。

【０１２９】これにより、現像剤の戻し口１３ａから戻
される現像剤の量は抑制され、撹拌ローラ４が設けられ
ている現像室側の現像剤の量が一定に保たれる。その結
果、撹拌室側の第１及び第１スクリューローラ５，６に
よる現像剤の量も安定し、撹拌及び搬送性が向上し、現
像剤の循環と現像ローラ３への供給が良好に行われる。
また、撹拌ローラ４が位置する現像室の上部には、空間
領域１８が形成されるため、撹拌ローラ４の駆動トルク
の増大を防止でき、種々の上述したストレス等が合わせ
て解消できる。

【０１３０】特に、図１に示すような現像装置１におい
て、上部の撹拌室側から現像剤が戻し口１３を介して戻
される量が多くなり、また現像室側の撹拌ローラ４側に
多量の現像剤が戻されると、図１０に示すような空間領
域１８が形成されず、現像剤の循環、供給が一部で滞留
し、安定した現像剤の供給を行えなくなる。これによ
り、上述した種々のストレスが発生することが考えられ
るが、図１０の構成によれば、現像剤の戻り量が規制さ
れ、安定するため、上述したような不具合を解消でき
る。

【０１３１】ここで、図１１に示すように、上記撹拌ロ
ーラ４を備える現像室内の該撹拌ローラ４の上部に形成
される空間領域１８は、戻し量規制板１７にて決まる。
特に空間領域１８の現像剤の上面位置１８ａは、戻し量
規制板１７の先端位置にて決まってくる。つまり、現像
剤は上述したように戻し量規制板１７にて現像ローラ３
側へと直接戻されることはなく、撹拌ローラ４にて現像
ローラ３へと撹拌されつつ、供給される。そのため、戻
し量規制板１７の先端位置に応じて空間領域１８の現像
剤の上面位置が決定される。その結果、現像剤の戻し量
が規制（抑制）され、多量の現像剤が現像室に戻される
ことがなくなる。

【０１３２】そこで、空間領域１８に一部の撹拌ローラ
４が突出するようにするために、戻し量規制板１７の先
端位置を、撹拌ローラ４の最上部位置（上死点）Ｐ２よ
り低くするようにすればよい。これにより、撹拌ローラ
４の上部位置が現像剤より露出し、空間領域１８に突出
する。

【０１３３】また、戻し量規制板１７の取り付け始端、
つまり自由端部分の始端ａが、現像ローラ３（特にスリ
ーブ３ａ）の最上部位置（始点）Ｐ１よりも低い位置に
設けられている。これは、取り付け部の始端ａが上記点
Ｐ１より高い場合、現像ローラ３への現像剤の供給量が
減少し、十分な現像剤を供給できなくなる。そのため、
現像剤の循環が悪くなり、現像室側から上部の撹拌室側
へと現像剤が送り込まれず、また撹拌室から現像室への
現像剤の戻り量が減少するため、現像剤の循環が良好に
行われず、よって現像剤の滞留が一部で生じる結果とな
る。

【０１３４】従って、戻し量規制板１７は、その取り付
け始端ａを、現像ローラ３の最上部位置Ｐ１より下部に
なるように設定することで、上述した不具合を解消で
き、現像剤が滞留することなく効率よく循環、供給され
ることになる。

【０１３５】上述したように戻し量規制板１７の先端に
ついては、撹拌ローラ４の最上部位置Ｐ２より下部に設
定することで、現像剤の戻り量を抑制でき、現像剤の循
環、供給を効率よく行うことができる。しかし、戻し量
規制板１７の先端が、点Ｐ２より上位に設定される場合
には、現像剤の戻り量が抑制できず、図１０に示した空
間領域１８が少なくなる。従って、現像室側での撹拌ロ
ーラ４により十分は撹拌性能が落ちる。よって、図１１
に示すような戻り量規制板１７先端の位置関係を設定す
る。

【０１３６】上記戻し量規制板１７は、先に説明したよ
うに、その先端が撹拌ローラ４の現像槽２側、つまり現
像ローラ３の対向位置と反対側になるように設けられて
いる。これにより、戻し口１３ａより現像室側へと戻さ
れる現像剤は、現像ローラ３側へと直接供給されること
はなく、現像剤の循環経路が乱されるがなくなる。その
ため、現像剤の循環、搬送が良好に行えるため、現像剤
の流動状態が大きく乱れることはなく、そのために現像
剤が滞留することもなくなる。

【０１３７】そこで、現像剤の循環、搬送をより良好に
行うために、戻し量規制板１７の先端部は、撹拌ローラ
４を構成する例えば図３に示すような撹拌羽根４ａの回
転円周の接線方向に伸びるように設けるようにすれば、
上述したように戻された現像剤を撹拌羽根４ａにて即座
に搬送できる。つまり、戻し口１３ａを介して戻される
現像剤は、その戻し量が規制されると同時に、撹拌ロー
ラ４の矢印方向の回転により現像槽２の側壁との間を下
部へと送り込み、現像ローラ３へと撹拌しながら供給し
ている。そのため、現像槽２内での循環、搬送を良好に
行え、現像剤が撹拌ローラ４にて即座に搬送されるた
め、現像剤の戻し量を抑制し過ぎて、現像室内が現像剤
が過不足状態になることもなく、現像剤の規制も良好に
行える。

【０１３８】上記戻し量規制板１７は、樹脂部材や金属
等の弾性部材にて形成するような場合、戻し口１３ａか
ら戻される現像剤に押され、現像ローラ３側へと撓むこ
とで、突発的に、又は一時的に現像剤の戻り量が増大す
るような場合に対処できる。つまり、戻し量規制板１７
が大きく撓むことで、増大した現像剤を現像室側へと取
り込み、平滑化した状態で循環、搬送できる。この場
合、戻し量規制板１７を、薄い樹脂材にて構成すれば、
現像剤の戻り量が増大した時に、大きく撓み、元の形状
に戻らず、現像ローラ３側へと現像剤を直接導くことが
考えられる。そのため、図１０に示すように現像剤の戻
し量を規制する面と反対面側に補強部材１９を設けるよ
うにすればよい。しかし、金属等にて戻し量規制板１７
を形成すれば、そのような補強部材１９を設ける必要は
なくなる。

【０１３９】なお、戻し量規制板１７は、戻し口１３の
開口縁に取り付けるよう設けている。しかし、この戻し
量規制板１７は、戻し口１３を介して現像室側に流れ込
む現像剤の量を規制すればよく、このような構成に限る
ものではない。例えば、戻し量規制板１７を仕切り板２
ａの下部面に固定し、その先端を撹拌ローラ４と現像槽
２の側壁との間に送り込むように設ければ十分にであ
る。また、戻し量規制板１７を、仕切り板２ａと一体成
型により構成するようにしてもよい。

【０１４０】また、戻し量規制板１７の表面は、通常平
面状に形成されている。そこで、撹拌性をさらに良好に
するために、その表面上にランダムに現像剤の流れを規
制するよう凸部多数設けたり、傾斜方向を適宜異なるよ
うにしたリブ等を設けるようにしてもよい。このように
構成すれば、現像剤の戻し量を規制できると同時に、凸
部やリブにて戻し量規制板１７上を流れるように戻され
る時に、撹拌され、撹拌性の向上を期待できる。

【０１４１】以下に本発明の第４の実施形態による現像
装置について、その効果、特に撹拌性等が良好になる優
れた効果を得ること確認するために実験した結果を実施
例として記載する。この場合、図１に示すような第１の
実施形態による現像装置との比較による効果を確認し
た。

【０１４２】（実施例）図１１に示すように、撹拌室か
ら現像室側へと戻すための戻し口１３ａの開口幅Ａを
５．６ｍｍに、戻し量規制板１７の長さ、つまり突出量
Ｌを６ｍｍに設定した。この場合、戻し量規制板１７を
傾斜させて取り付けているが、この取り付ける角度、つ
まり傾斜角度θ１を１０７゜とし、規制板１７の先端と
戻し口１３ａの規制板１７を取り付けない開口縁までの
間隔Ｂを２．７ｍｍとした。なお、戻り量規制板１７の
突出量Ｌに対して、その垂直方向の直線距離ｌは５．６
ｍｍであった。

【０１４３】また、戻し量規制板１７の材質について
は、ポリエチレンテレフタレート樹脂にて構成した。

【０１４４】以上のように構成した現像装置において、
現像剤を循環、搬送させるために、撹拌ローラ４、現像
ローラ３、さらに撹拌室側の第１及び第２スクリューロ
ーラ５，６を回転させ、その時の現像室側に配置されて
いる撹拌ローラ４の駆動トルクを測定した。この場合、
現像槽２内に充填する現像剤の量を徐々に多くした状態
における駆動トルク（ｋｇｆｃｍ）の変換状態を確認し
た。その結果を図１２に示している。

【０１４５】図１２に示すように、上述のように構成し
た戻し量規制板１７を設けることで、現像剤の量を増し
ても、その撹拌ローラ４による駆動トルクに大きな変化
が見られなかった。これに対して、図１に示す第１の実
施形態における現像装置において、同様に現像剤の充填
量を変えてその撹拌ローラ４の駆動トルクの変化を確認
した。この場合、徐々に駆動トルクが大きくなっている
のが判る。しかし、図１に示す第１の実施形態のものに
おいて、駆動トルクは現像剤の量が増すに従って大きく
なっているが、実際のコピーにおいては現像剤の量が増
加することはなく、駆動トルクも大きく増すことはな
い。特に、取り入れ口９と戻し口１３の開口幅等を適宜
設定しておけば、現像剤の量のアンバランス（撹拌室と
現像室との現像剤量のアンバランス）が大きく変化する
ことはない。よって実際の現像を行っても全く支障はな
い。

【０１４６】以上のように、戻し量規制板１７を設ける
ことで、現像剤の量が増しても、駆動トルクの変化があ
まりないため、現像室側に戻される現像剤の量が規制板
１７にて規制され、現像室側には適正の現像剤を常に保
った状態となる。よって、撹拌ローラ４の駆動トルクが
大きく変化することはなく、これによる現像剤に加える
多大なストレスを合わせて解消できる。

【０１４７】また、駆動トルクの変化がないことは、現
像剤の量を適正に保つことができ、よって現像剤が過剰
に、又は不足状態になることはなく、より安定した現像
剤の流路を確保して供給を行え、かつ安定した現像を可
能にできることにもなる。

【０１４８】次に、現像剤を撹拌することにより生じる
スペント量の変化についての実験結果を図１３に示して
いる。この図１３は、スペント量について第４の実施形
態による上述した構成の戻し量規制板１７を設ける場合
と、第１の実施形態において説明した戻し量規制板を設
けない場合との比較を行った結果を示している。ここ
で、スペント量とは、現像剤を構成するキャリアの表面
にトナーが融着する現象によりキャリアに対するトナー
帯電量の変化を示すものである。つまり、現像の経時変
化によりキャリアに徐々にトナーが融着し、帯電量が徐
々に低下するのが現状であり、撹拌状態等を良好に行え
ずに、現像剤へのストレスが多くなると帯電量の低下が
顕著になる。

【０１４９】従って図１３の結果を見れば分かるよう
に、戻し量規制板１７を設ければ、現像剤の戻し量が規
制され、かつ撹拌ローラ４により撹拌が良好に行われ、
現像剤のスペントを最小限に押さえ、そのスペント量の
上昇を抑えることができる。なお、戻し量規制板１７を
設けない、例えば第１の実施形態において説明した現像
装置においても、そのスペント量はコピー枚数が１万枚
までは徐々に上昇するものの、それ以後の変化はあまり
ない。よって、現像剤への過大のストレスを解消してい
ることが判る。

【０１５０】さらに、戻し量規制板１７を設けた場合に
よる撹拌性を確認するために、トナー補給を行った時
に、そのトナー濃度変化の状態を確認した。この場合、
現像装置１においては、図２に示すようにトナーを現像
装置の前面（フトンロ／Ｆ）側より供給し、その供給時
点での濃度状態と現像装置の奥側（リア／Ｒ）側のトナ
ー濃度の変化状態を確認した。その結果を図１４に示し
ている。この図１４においては、戻し量規制板１７の長
さ（突出量）Ｌを６ｍｍとした場合、それより短いＬ＝
４ｍｍとした場合の撹拌性の結果をも示している。ま
た、第１の実施形態による戻し量規制板１７を設けない
場合についても、同様に示している。

【０１５１】図１４において、戻し量規制板１７の突出
量Ｌが長い方が、その撹拌性が良好になる。これは、図
１０に示すように空間領域１８の現像剤の上位面１８ａ
の位置が下げり、撹拌性をより良好にできるものと思わ
れる。つまり、上部の撹拌室側の第１及び第２スクリュ
ーローラ５，６による現像剤の量も十分に確保でき、撹
拌性がより良好になるものと考えられる。

【０１５２】また、第１の実施形態における戻し量規制
板１７を設けない場合においても、その撹拌性は設ける
場合に比べて劣るものの、十分な撹拌性を確保でき、よ
って安定した現像を可能にできる。しかし、戻し量規制
板１７を設けるほうが、より効果的であることがよく理
解できる。

【０１５３】第４の実施形態において説明したように戻
し量規制板１７を設けることで、現像剤が撹拌ローラ及
び現像ローラ３を備える現像室側に戻される量を規制
し、現像室内の現像剤の量を適正状態に保つようにして
いる。そのため、戻し量規制板１７を設けることによる
上述した多大の効果を奏することができる。

【０１５４】この場合、戻し量規制板１７を傾斜状態で
設けている。そこで、戻し量規制板１７を傾斜させない
で設けても、それなりの効果を発揮する。つまり、戻し
量規制板１７を垂直状態（垂下状態）で設け、その先端
を撹拌ローラ４の最上部の位置（上死点）Ｐ２点より下
部で、図１０において右側寄りに位置するよに設けれ
ば、図１０に示すような空間領域１８を形成できる。し
かし、現像剤の流れを規制する効果はあまり期待できな
い。

【０１５５】そのため、戻し量規制板１７を傾斜させる
ことで上述したように現像剤の規制効果を十分に発揮で
きる。この戻し量規制板１７の傾斜角度θ１（図１０に
示す角度θ１）としては、９０゜を越えればよいが、少
なくとも９５゜以上とすればよい。最も良好な傾斜角度
θ１は１００゜以上である。また、その傾斜角度θ１を
大きくし過ぎると、当然現像剤の戻し量を規制し過ぎる
ため、上限としは１２５゜程度であり、より良好な角度
θ１は１２０゜である。

【０１５６】上記傾斜角度θ１は、戻し口１３ａの設け
る位置と、戻し量規制板１７の先端の配置位置において
決まり、よって上述したような範囲になるように、戻し
口１３ａや、戻し量規制板１７の長さ（突出量Ｌ）等を
適宜設定すればよい。

【０１５７】以上説明したように、本発明による第１乃
至第４の実施形態、さらに第４の実施形態による効果を
確認する実施例において説明したように、現像装置１に
よれば、トナー補給される領域を現像ローラ３を設ける
現像槽２の上部に位置させ、規制部材７にて規制された
現像剤を上記トナー補給される領域へと送り込むように
したことで、現像装置の横方向、つまり水平方向の幅を
コンパクトにできると同時に、規制後の現像剤と補給ト
ナーとの混合及び撹拌を十分に行え、再度現像に寄与さ
せることができる。よって、補給されたトナーとの混
合、及び撹拌を十分に行った現像剤にて安定した現像を
可能にできると同時に、コンパクトになった現像装置を
備える画像形成装置、例えばタンデム方式によるカラー
画像形成装置においては、大幅なコンパクト化が可能に
なる。

【０１５８】また、従来においては、規制された現像剤
を戻す場合には、直接撹拌ローラ４等へ戻すだけであ
り、補給されるトナーとの混合、及び撹拌が十分に行え
なくなるため、現像を一時停止し撹拌を十分に行った
後、現像を開始させるような工夫を行ったり、撹拌ロー
ラ４を複数設けることで撹拌効率を上げるようにしてい
る。このようにすれば、現像速度が落ちるだけでなく、
現像装置全体がさらに大きくなる。

【０１５９】しかし、本発明の現像装置１によれば、撹
拌ローラ４を１個にしても、上部に設けるスクリューロ
ーラ５及び６を現像剤の撹拌、補給トナーの現像剤との
混合、撹拌を行うように構成したことで、現像速度を落
とすことな、かつ現像装置が大きくなるのを防止でき
る。しかも、画像形成装置の高速化にのも十分に対応さ
せることが可能となる。

【０１６０】また、本発明においては、現像剤を上部の
撹拌室側へと送り込み、現像室側へと戻すように現像剤
の循環を良好に行えるようにしている。その循環、特に
現像室へと現像剤を戻す場合に、戻す量規制板１７を設
けるようにすれば、現像剤の循環がより良好になり、さ
らに撹拌性が向上し、より安定した現像剤の供給、現像
を行えるようになる。

【０１６１】なお、図２に示すように撹拌室側を構成す
る２本のスクリューローラ５及び６は、現像剤を軸方向
に搬送すると同時に撹拌を行うものでればよく、図３に
示すような撹拌ローラ４の構造であってもよい。この場
合、スクリューローラ５及６は、特に供給片４ｄを除い
た構造の撹拌手段にて構成してもよい。

【０１６２】

【発明の効果】本発明の現像装置によれば、現像剤の撹
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、装置全体をコンパクトにできる。

【０１６３】そのため、カラー画像形成装置において、
特にコンパクトを要求されるタンデム方式のカラー画像
形成装置に適用することで十分にその目的を達成でき
る。

【０１６４】また、高処理処理にも十分に対処でき、小
型化と合わせて利用範囲の広い現像装置を提供できる。

【０１６５】さらに、現像剤の戻し量規制板を設けるこ
とで、現像剤の循環をより良好に行えることになり、撹
拌性等を良好にすることで、より安定した現像を可能に
できる。この場合、現像剤を適正状態に保つことが可能
となり、現像剤を撹拌のための駆動トルクが増大するよ
うなこともなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による現像装置の構成例を
示す図である。

【図２】図１に示す現像装置のトナー補給部分及び現像
剤の撹拌搬送を行う撹拌室を構成する領域に設けたスク
リューローラ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撹拌ロ
ーラの一構成例を示す平面図であり、（ａ）は撹拌ロー
ラの平面図、（ｂ）は（ａ）の撹拌ローラを９０°回転
させた状態を示す平面図である。

【図４】図１における現像装置のトナー補給部、撹拌室
の邪魔板、現像槽側のトナー濃度センサの位置関係等を
模式的に示した図である。

【図５】図２におけるトナー補給部分の撹拌室の領域を
示すものでスクリューローラを除いた現像槽を上下に２
分する区切片の構造を示す平面図である。

【図６】本発明の第２の実施形態を説明するための撹拌
室側に設けられる２本のスクリューローラの一例を示す
平面図である。

【図７】本発明の第３の実施形態における現像装置の構
造を説明するための図である。

【図８】本発明の第３の実施形態における他の形態によ
る現像装置の構造を説明するための図である。

【図９】本発明にかかる画像形成装置の概略を説明する
ための内部構成図である。

【図１０】本発明の第４の実施形態による現像装置の現
像剤の循環、撹拌性をさらに良好にするための構造を説
明するための図である。

【図１１】本発明の第４の実施形態による一実施例の現
像装置を説明するために供する図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態による現像装置と、
第１の実施形態による現像装置の現像剤量と撹拌するた
めの駆動トルクとの関係を比較するための図である。

【図１３】本発明の第４の実施形態による現像装置と、
第１の実施形態による現像装置のコピー枚数に対応する
スペント量の関係を比較するための図である。

【図１４】本発明の第４の実施形態による現像装置と、
第１の実施形態による現像装置における現像剤の撹拌性
を比較するための図である。

【図１５】従来の現像装置の構造の一例を示す図であ
る。

【図１６】図１５における現像ローラを除いた現像装置
の上から見た平面図である。

【符号の説明】

１現像装置２現像槽２ａ区切片２０区切片の先端３現像ローラ３ａ非磁性体のスリーブ３ｂマグネットローラ４撹拌ローラ（撹拌手段）５スクリューローラ（第１搬送手段）６スクリューローラ（第２搬送手段）７規制部材９取り入れ口１１邪魔板１２通過口１３戻し口１３ａ戻し口１４トナー濃度センサ１５トナー補給口１７戻し量規制板１８空間領域１８ａ現像剤の上面位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｘ (72)発明者前田恭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 (72)発明者若林雄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)発明者木村登彦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 (72)発明者西野俊夫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)発明者石黒康之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)発明者藤田庄一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 ▲崎▼田裕史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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー及びキャリアからなる現像剤を、
磁気的に吸着して搬送する現像ローラを現像槽に設けた
現像装置において、上記現像槽を上下に区切片にて２分した下部の領域に上
記現像ローラ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
像ローラに吸着される現像剤の量を規制する規制部材に
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、上記区切片先端と上記規制部材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区切片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したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】上記上部の撹拌室側の一端部付近よりト
ナーが補給され、該補給されるトナーと規制部材にて規
制された現像剤とを混合し撹拌し、トナー補給される一
方の端部から反対側の端部へと搬送する第１搬送手段、
及び逆方向に搬送する第２搬送手段とを並設し、この第
１及び第２搬送手段の両者の間に邪魔板を設け、該邪魔
板に現像剤が互いに循環する通過口を設けたことを特徴
とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】上記邪魔板に形成されている通過口は、
両端部に対応した位置と、その中央部付近の位置に設
け、それに対応して戻し口を第２搬送手段側に分割して
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。
【請求項４】請求項３記載の現像装置において、中央
部付近に設けた通過口に対応した現像槽の底部に現像剤
のトナー濃度を検出するセンサを配置したことを特徴と
する現像装置。
【請求項５】上記第１搬送手段が存在する端部のトナ
ー補給される位置には、第２搬送手段と区分されように
設けられた邪魔板の通過口が存在しないように邪魔板に
て遮蔽するようにしたことを特徴とする請求項３記載の
現像装置。
【請求項６】上記第１搬送手段を取り入れ口側に設
け、第２搬送手段を戻し口側に設け、第２搬送手段によ
る現像剤の搬送能力を大きく設定したことを特徴とする
請求項２記載の現像装置。
【請求項７】上記現像槽の上下に区切る区切片の先端
を、現像ローラと第１搬送手段の軸中心を結ぶ直線と、
現像ローラの軸中心と第１搬送手段の外周部とを結ぶ直
線とで作る角度θの範囲内に設定してなり、上記区切片
先端と規制部材との間隔を取り入れ口としたことを特徴
とする請求項２記載の現像装置。
【請求項８】上記現像槽の上下に区切る区切片の先端
を、現像ローラを構成するマグネットローラの一つの磁
極と対応させて配置したことを特徴とする請求項１記載
の現像装置。
【請求項９】上記戻し口と対向する現像室側に戻され
た現像剤を撹拌し現像ローラへと供給する撹拌手段を設
け、撹拌室側の搬送手段と現像室側の撹拌手段との間隔
ｍを、撹拌室側の搬送手段の径と現像室側の撹拌手段の
径の和の１／２以下に設定したことを特徴とする請求項
１記載の現像装置。
【請求項１０】トナー及びキャリアからなる現像剤
を、磁気的に吸着して搬送する現像ローラを備えた現像
装置にいて、上記現像ローラへと現像剤を撹拌し供給する撹拌ローラ
を備え、該撹拌ローラ及び現像ローラを備えた現像室に
対し、該現像室上部に設けられ現像剤を搬送し、撹拌す
る搬送手段を備えてなる撹拌室を設けてなり、上記現像ローラに吸着される現像剤の量を該現像ローラ
と対向配置された規制部材にて規制し、該規制された現
像剤を上記撹拌室へと送り込む取り入れ口を形成すると
共に、撹拌室にて撹拌された現像剤を現像室側へと戻す
戻し口を設け、上記戻し口を介して戻される現像剤の量
を規制すると共に、上記現像室側の現像ローラと対向す
るように設けられた撹拌ローラの現像ローラと対向する
部分と反対側に現像剤を戻すようにしてなる戻し量規制
板を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】上記戻し量規制板は、傾斜状態で設け
ると共に、先端位置が撹拌ローラの最上位置（上死点）
よりも下部の位置になるように設けたことを特徴とする
請求項１０記載の現像装置。
【請求項１２】上記戻し量規制板は、その先端部分は
撹拌ローラの回転する円周の接線方向に延伸させて設け
られていることを特徴とする請求項１１記載の現像装
置。