JP2012032488A - 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の攪拌を促進し、充分に帯電されたトナーを現像ローラに供給できる現像装置を提供する。
【解決手段】現像装置２は、現像ローラ１１４表面の残留現像剤を現像ローラ１１４から第１搬送部材１１２の方向に搬送する流し部材１２８、を備えており、流し部材１２８は、残留現像剤を、第１搬送路Ｐ内の仕切り壁１１７と第１搬送部材１１２の回転軸との間に案内する第１斜面１２８ｂと、第１斜面１２８ｂの傾斜角より小さい傾斜角を有し、残留現像剤を第１搬送路Ｐに案内する第２斜面１２８ｃと、を備え、第２斜面１２８ｃは、残留現像剤の案内方向の先端部が、第２側壁と第１搬送部材１１２の回転軸との間に達し、かつ、面積が前記先端部に向かって漸次狭くなるように設けられている。
【選択図】図９

Description

本発明は、現像装置、及び画像形成装置に関し、特に、残留現像剤を搬送路へ回収する現像装置、及び画像形成装置に関する。

静電電子写真方式を利用した画像形成装置は、一般に帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電、及び定着の各工程を経て画像を形成する。例えば、帯電工程では、帯電装置によって回転駆動される感光体の表面を均一に帯電し、露光工程では、露光装置によって帯電した感光体表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。続いて、現像工程では、現像装置によって感光体上の静電潜像を現像剤にて現像して感光体表面上にトナー像を形成する。そして、転写工程では、転写装置によって感光体上のトナー像を記録材上に転写し、その後、定着工程では、定着装置によって記録材を加熱・圧着することで、トナー像を記録材上に固定する。また、クリーニング工程では、感光体表面に残った転写残留トナーをクリーニング装置により除去して所定の回収部に回収する。そして、除電工程では、除電装置によってクリーニング後の感光体表面から残留電荷を除去して、次の画像形成に備える。

上記現像工程にて、感光体上の静電潜像を現像する現像剤としては、トナーのみからなる一成分現像剤や、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤が一般に用いられる。

一成分現像剤は、キャリアを用いないため、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構などを必要としない。よって、現像装置がシンプルになるといった利点を有する。しかし、トナーの帯電量が安定しにくい等の欠点がある。

他方、二成分現像剤は、トナーとキャリアとを均一に混合するための攪拌機構などを必要とする。よって、現像装置が複雑になるといった欠点を有する。しかし、トナーの帯電量の安定性に優れることから、高速画像形成装置やカラー画像形成装置で好適に使用されている。このような二成分現像剤を用いる画像形成装置では、高速化及び小型化が要求されており、現像剤の帯電を迅速且つ充分に行い、現像剤の搬送も迅速に行う必要がある。

そこで、特許文献１に示される画像形成装置では、現像剤の帯電を迅速且つ充分に行い搬送も迅速に行うために、循環方式の現像装置を採用している。
循環方式の現像装置は、特許文献１に示されるように、現像槽（現像容器、現像剤収容部）内で現像剤が循環搬送される経路である現像剤搬送路と、現像剤搬送路にて現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤搬送部材と、を有する。なお、特許文献１では、現像剤搬送部材は、送り捻り形状の翼体とメッシュ状のスクリーン部材とを有するスクリューである。

特開平１０−６３０８１号公報（公開日：１９９８年３月６日） 特開平４−９９７８号公報（公開日：１９９７年７月２２日） 特開平３−１６８７７９号公報（公開日：１９９８年１月１４日）

循環方式の現像装置では、現像槽内の現像剤のトナー濃度が所定値を下回った場合、トナーホッパから現像剤搬送路へトナーが補給される。しかし、特許文献１に記載のような従来の循環方式の現像装置ではトナーホッパから現像剤搬送路に補給されたトナーが、現像剤搬送路に従前から存在する現像剤と十分にまざらないまま、塊となって搬送、循環されることがあった。すなわち、キャリアから分離した状態でトナーか搬送、循環され、その結果、充分に帯電されていないトナー（低帯電のトナー）が現像剤担持部材（現像ローラ）に供給されてしまっていた。

このように、充分に帯電されていないトナーが現像剤担持部材に供給されると、現像剤担持部材からトナーが飛散するという問題が生じやすくなり、画像形成装置内部や形成された画像を汚してしまう。また、充分に帯電されていないトナーが現像剤担持部材に供給されると、感光体上の静電潜像へのトナーの吸引力が低下するため、現像される画像にカブリが生じやすくなるという問題も起きる。

また、高濃度原稿を連続印字すると、現像剤担持部材の表面のトナー消費が多くなり、現像剤担持部材の残留現像剤が現像剤担持部材直下に回収されると、現像剤の攪拌が追いつかず、画像かすれが発生する。ここで、特許文献２や３に開示のように、流し板等により、回収する残留現像剤を、現像剤担持部材直下ではなく、搬送部材の方向へ落下させる場合もあるが、流し板の傾斜方向に沿って落下するため、補給トナーとの混錬性がよくない。また、特許文献２や３では、残留現像剤の落下位置は検討されていない。よって、特許文献２や３に開示されている現像装置でも、現像剤は攪拌不足で循環し、トナー飛散やそれによる画像カブリ等の画像不良が発生する。
本発明は上記問題に鑑みなされ、電子写真方式の画像形成装置に備えられる現像装置において、現像剤の攪拌を促進し、充分に帯電されたトナーを現像ローラに供給できるようにすることで、トナー飛散や画像カブリの問題を低減させることを目的とする。

本発明の現像装置は、上記課題を解決するために、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像剤収容部と、当該現像剤収容部内に設けられた現像ローラから近い側の第１側壁と現像ローラから遠い側の第２側壁とを有する搬送路と、当該搬送路内に設けられ、回転軸周りに回転して前記現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材と、前記現像剤収容部の上壁に設けられ、前記搬送路にトナーを補給する補給口と、前記搬送部材にて搬送された前記現像剤を、表面に保持しながら回転し、像担持体と対向する現像領域にて当該像担持体に供給する現像ローラと、前記現像領域よりも前記現像ローラの回転方向下流に配置され、前記現像ローラ表面の残留現像剤を前記現像ローラから搬送部材の方向に搬送する現像剤回収案内部材と、を備えた現像装置において、現像剤回収案内部材は、前記残留現像剤を、前記搬送路内の前記第１側壁と前記搬送部材の回転軸との間に案内する第１斜面と、前記第１斜面の傾斜角より小さい傾斜角を有し、前記残留現像剤を前記搬送路に案内する第２斜面と、を備え、前記第２斜面は、前記残留現像剤の案内方向の先端部が、前記第２側壁と前記搬送部材の回転軸との間に達し、かつ、面積が前記先端部に向かって漸次狭くなるように設けられていることを特徴としている。

上記構成によると、現像ローラ表面の残留現像剤は、第１斜面及び第２斜面にて、搬送路に案内される。ここで、第１斜面は、残留現像剤を、搬送路内の前記第１側壁と前記搬送部材の回転軸との間に案内する。

第２斜面は、面積が先端部に向かって漸次狭くなるように設けられている。そのため、第２斜面にて搬送される残留現像剤は、ほとんど先端部にたどりつかず第２斜面の脇からこぼれ落ちる。この脇からこぼれ落ちる残留現像剤は、第２斜面の傾斜方向から捻られて、搬送路に案内されることになる。

そして、第２斜面は、前記第１斜面の傾斜角より小さい傾斜角を有しており、残留現像剤の案内方向に漸次狭くなる先端部が、第２側壁と搬送部材の回転軸との間に達している。

よって、第２斜面にて搬送される残留現像剤は、第１側壁から第２側壁への方向の断面において、搬送部材をまたいで落下する。つまり、残留現像剤が第２斜面を伝って落下すると、搬送部材をまたぐ鉤型のカーテンが形成される。

以上のような第１斜面及び第２斜面にて案内される残留現像剤にて、搬送路内の補給トナーを押さえ込みながら、現像剤へ混入させることができる。このように、トナーの現像剤への混入を促進することができる。第２斜面にて案内される残留現像剤は、上記したように捻られて搬送路に案内されるため、より、トナーの現像剤への混入の効果を上げることができる。
本発明の現像装置は、以上のように、トナーの現像剤への混入を促進することができ、現像剤の攪拌を促進し、充分に帯電されたトナーを現像ローラに供給できる。よって、トナー飛散や画像カブリの問題を低減させることができる。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記第２斜面は、前記搬送部材による現像剤搬送方向の上流側の面積が、前記先端部に向かって漸次狭くなるように設けられていてもよい。

上記構成によると、第２斜面は、搬送部材による現像剤搬送方向の上流側の面積が、先端部に向かって漸次狭くなっているため、現像剤に上記捻りを効果的に与えることができる。なお、第２斜面は、搬送部材による現像剤搬送方向の下流側の面積が、先端部に向かって漸次狭くなっていてもよい。しかし、搬送部材による現像剤搬送方向の上流側の面積が、先端部に向かって漸次狭くなっていると、残留現像剤が、搬送部材による現像剤の搬送方向に対向するよう落下するため、補給トナー等の浮遊トナーが現像剤に混入されやすくなる、という効果がある。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記第１斜面の前記残留現像剤の案内方向の先端部は、前記第１側壁の鉛直上方で、当該第１側壁の長手方向に沿って設けられていてもよい。

上記構成によると、第１斜面の残留現像剤の案内方向の先端部が、第１側壁の鉛直上方で、当該第１側壁の長手方向に沿って設けられていることで、第１斜面にて案内される現像剤により、搬送路の浮遊トナーを、搬送路の現像剤中に効果的に混入させることができる。それと共に、搬送路の外部へのトナー飛散を抑止することができる。

例えば、上記搬送路に設けられた上記搬送部材が第１搬送路に設けられた第１搬送部材であり、これとは別に、仕切り壁として上記第１側壁を挟んで、第２搬送部材が設けられた第２搬送路が設けられている現像装置である場合を考える。この場合には、第２搬送路にトナーが飛散しないようにすることができる。つまり、第１搬送路でのトナーの現像剤への混入を促進させ、かつ、第２搬送路や外部へのトナー飛散を抑制することができる。

また、本発明の現像装置は、上記構成に加え、前記第２斜面を搬送された前記残留現像剤を、前記搬送路に案内する第３斜面を備え、第３斜面は、前記第２斜面から前記残留現像剤を受け取る始端部が、前記第２斜面の前記搬送部材による現像剤搬送方向の上流側の辺と同一に設けられており、前記残留現像剤を落下させる終端部が、前記搬送部材の鉛直上方に設けられており、かつ、当該終端部が、前記搬送部材の回転軸に対して所定の角度を有して設けられていてもよい。

上記構成によると、残留現像剤を第３斜面を伝って落下させることで、第２斜面を搬送される残留現像剤を、拡散させずに搬送路に案内することができる。よって、トナーの現像剤への混入の効果をより上げることができる。
また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記第３斜面は、その始端部から終端部に向かって、前記搬送部材による現像剤搬送方向の上流側に傾斜していてもよい。

上記構成によると、前記第３斜面は、始端部から終端部に向かって、搬送部材による現像剤搬送方向の上流側に傾斜していることで、第３斜面を伝って落下する残留現像剤による現像剤中へのトナーの混入の強度を上げる効果がある。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記搬送部材は、軸状部材と当該軸状部材に巻きつけられた螺旋状の翼体とを備え、前記第３斜面の終端部と前記搬送部材の回転軸との成す角度は、前記翼体の前記軸状部材に対する捻れ角と同じに設けられていてもよい。

上記構成によると、前記第３斜面の終端部と前記搬送部材の回転軸との成す角度は、前記翼体の前記軸状部材に対する捻れ角と同じに設けられていることで、第３斜面を伝って落下する残留現像剤にて、浮遊トナーを効率よく現像剤へ混入させ、効率よく攪拌することができる。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記第１斜面は、前記現像ローラの外接面として設けられていてもよい。

上記構成によると、第１斜面が現像ローラと外接していることで、現像ローラ表面の残留現像剤が、第１斜面に移行する（回収される）際に、搬送力（スピード）の変動が抑えられる。よって、第１斜面、第２斜面に対し、残留現像剤をムラ無く搬送させる効果がある。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記現像ローラは、回転可能な円筒状の現像スリーブ、及び当該現像スリーブ内部に設けられ、複数の磁極が交互に固定軸の周りに固定されたマグネットローラを備え、前記現像剤回収案内部材における前記残留現像剤の前記現像ローラからの回収部は、マグネットローラにおける前記磁極が設けられていない領域に対応する位置、かつ、現像ローラの回転軸を中心とした前記磁極が設けられていない領域を挟む両磁極の成す角度の中間点よりも、前記現像スリーブ回転方向上流側の位置にて、前記現像ローラと対向配置されていてもよい。

上記構成によると、現像剤回収案内部材における残留現像剤の回収部が、上記位置にて現像ローラと対向配置されているため、前記現像ローラ表面の残留現像剤が、現像剤回収案内部材に移行する（回収される）際に搬送力（スピード）の変動が抑えられると共に、現像剤に対するストレスを抑制する効果がある。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記現像剤回収案内部材における前記残留現像剤の前記現像ローラからの回収部は、前記第１斜面の頂上部と同一に設けられており、前記第２斜面の頂上部は、前記第１斜面の頂上部よりも、第１斜面による残留現像剤搬送方向下流に設けられていてもよい。

現像ローラ表面の残留現像剤が、現像剤回収案内部材に移行する際、勾配が異なる夫々の斜面が現像ローラ表面に対向していると、移行時のスピード差が異なり、不均一な密度の現像剤による現像スリーブへの摺擦が発生してしまう。しかし、本発明の上記構成によると、現像ローラからの残留現像剤は、現像剤回収案内部材における回収部（＝前記第１斜面の頂上部）だけで回収されるので、上記不具合を無くすことができ、現像ローラに不均一な履歴を残存させることがない。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記第２斜面は、前記搬送部材による現像剤搬送方向に間隔を開けて複数設けられてもよい。

上記構成によると、第２斜面は、前記搬送部材による現像剤搬送方向に間隔を開けて複数設けられていることで、第２斜面が設けられた複数の箇所にてトナーの現像剤への混入が促進されるので、より現像剤の攪拌が促進され、充分に帯電されたトナーを現像ローラの供給をより効果的に行える。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記現像剤回収案内部材は、導電性カーボンブラックを含有する樹脂により形成されていてもよい。

上記構成によると、導電性カーボンブラックを含有する樹脂により形成とすることで、簡単な構成で且つ、現像剤回収案内部材と現像剤の摩擦帯電による搬送力の変動を長期抑制する効果がある。なお、現像剤回収案内部材は、導電性カーボンブラックを含有する樹脂により一体成型されていてもよいし、その表面が、導電性カーボンブラックを含有する樹脂により処理されていてもよい。

また、本発明の現像装置では、上記構成に加え、前記現像剤回収案内部材は、シリカ微粒子あるいはガラス繊維を含有する樹脂により形成されていてもよい。

上記構成によると、現像剤回収案内部材が、シリカ微粒子あるいはガラス繊維を含有する樹脂により形成されていることで、現像剤回収案内部材表面に露出した硬質の珪素化合物により現像剤との磨耗を抑えると共に、長期に渡り、上記した本発明の現像装置の効果を維持する効果がある。なお、現像剤回収案内部材は、シリカ微粒子あるいはガラス繊維を含有する樹脂により一体成型されていてもよいし、その表面が、シリカ微粒子あるいはガラス繊維を含有する樹脂により処理されていてもよい。

本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、表面に静電潜像が形成される像担持体と、当該像担持体表面を帯電させる帯電装置と、当該像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、当該像担持体表面の前記トナー像を記録材に転写する転写装置と、前記記録材に転写されたトナー像を前記記録材に定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置において、前記現像装置は、前記何れかに記載の現像装置であることを特徴としている。

上記構成によると、本発明に係る画像形成装置は、現像剤の攪拌を促進し、充分に帯電されたトナーを現像ローラに供給できる本発明の現像装置を備えているため、トナー飛散や画像カブリの問題を低減させることができ、長期間に安定した高画質の画像を形成することができる。

本発明の現像装置では、以上のように、現像剤回収案内部材は、前記残留現像剤を、前記搬送路内の前記第１側壁と前記搬送部材の回転軸との間に案内する第１斜面と、前記第１斜面の傾斜角より小さい傾斜角を有し、前記残留現像剤を前記搬送路に案内する第２斜面と、を備え、前記第２斜面は、前記残留現像剤の案内方向の先端部が、前記第２側壁と前記搬送部材の回転軸との間に達し、かつ、面積が前記先端部に向かって漸次狭くなるように設けられている。

上記構成によると、現像ローラ表面の残留現像剤は、第１斜面及び第２斜面にて、搬送路に案内される。ここで、第１斜面は、残留現像剤を、搬送路内の前記第１側壁と前記搬送部材の回転軸との間に案内する。

第２斜面は、面積が先端部に向かって漸次狭くなるように設けられている。そのため、第２斜面にて搬送される残留現像剤は、ほとんど先端部にたどりつかず第２斜面の脇からこぼれ落ちる。この脇からこぼれ落ちる残留現像剤は、第２斜面の傾斜方向から捻られて、搬送路に案内されることになる。

そして、第２斜面は、前記第１斜面の傾斜角より小さい傾斜角を有しており、残留現像剤の案内方向に漸次狭くなる先端部が、第２側壁と搬送部材の回転軸との間に達している。

よって、第２斜面にて搬送される残留現像剤は、第１側壁から第２側壁への方向の断面において、搬送部材をまたいで落下する。つまり、残留現像剤が第２斜面を伝って落下すると、搬送部材をまたぐ鉤型のカーテンが形成される。

以上のような第１斜面及び第２斜面にて案内される残留現像剤にて、搬送路内の補給トナーを押さえ込みながら、現像剤へ混入させることができる。このように、トナーの現像剤への混入を促進することができる。第２斜面にて案内される残留現像剤は、上記したように捻られて搬送路に案内されるため、より、トナーの現像剤への混入の効果を上げることができる。

本発明の現像装置は、以上のように、トナーの現像剤への混入を促進することができ、現像剤の攪拌を促進し、充分に帯電されたトナーを現像ローラに供給できる。よって、トナー飛散や画像カブリの問題を低減させることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置が備える現像装置の構成を示す断面図である。 上記画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 上記画像形成装置が備えるトナー補給装置の概略構成を示す断面図である。 図３に示すトナー補給装置のＣ−Ｃ矢視断面図である。 図１に示す現像装置のＡ−Ａ断面矢視図である。 図１に示す現像装置のＢ−Ｂ断面矢視図である。 図１に示す現像装置の備える流し部材付近の断面の拡大図である。 図１に示す現像装置の備える流し部材付近の斜視図である。 （ａ）は、図１の現像装置の第１搬送路及び第２搬送路における現像剤の流れを示す平面図、（ｂ）は、回収現像剤の流れを示す拡大平面図である。

＜画像形成装置＞
まず、本実施形態に係る現像装置が用いられた画像形成装置の全体構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成するものである。

以下の実施形態では、本発明に係る画像形成装置を、外部から伝達された画像データに応じて記録用紙または記録用フィルム等の記録材に対して、多色または単色の画像を形成するカラータンデム方式の画像形成装置１００に適用する場合について説明する。ただし、本発明の適用対象はこれに限るものではなく、現像装置として後述する本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置であれば適用することができる。

画像形成装置１００は、図２に示すように、露光ユニット（露光装置）１、４つの画像形成ステーション（画像形成部）３１Ａ〜３１Ｄ、中間転写ベルトユニット（転写装置）８、転写部３２、定着ユニット（定着装置）１２、内部給紙トレイ１０、手差し給紙トレイ２０、シート搬送路Ｓ、及び排紙トレイ１５を備えている。また、画像形成装置１００の上方にスキャナ等を備えてもよい。なお、画像形成装置１００に備えられる各部材の動作は、図示しないＣＰＵ等からなる主制御部によって制御される。

画像形成装置１００は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の色成分毎の画像データを取り扱い、黒画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像を形成し、各々の色成分の画像を重畳することでカラー画像を形成する。

従って、画像形成装置１００は、図２に示すように、各色成分の画像を形成するように、現像装置２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）、感光体（像担持体）３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）、帯電器（帯電装置）５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）、クリーナユニット４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）がそれぞれ４つずつ設けられている。言い換えると、現像装置２と感光体３と帯電器５とクリーナユニット４とを１つずつ含む画像形成ステーション３１（３１Ａ〜３１Ｄ）が、ＣＭＹＫの色成分毎に設けられている。これら４つの画像形成ステーション３１Ａ〜３１Ｄによって形成された４色のトナー画像が中間転写ベルト７上で重ね合わされる。

なお、上記Ａ〜Ｄの符号は、Ａが黒画像形成用の部材、Ｂがシアン画像形成用の部材、Ｃがマゼンタ画像形成用の部材、Ｄがイエロー画像形成用の部材であることを示したものである。本実施形態では、黒画像形成用の部材、シアン画像形成用の部材、マゼンタ画像形成用の部材、イエロー画像形成用の部材において、同じ機能を有する部材には、簡略して部材番号にＡ〜Ｄを沿えずに説明する。

画像形成ステーション３１では、トナー画像担持体である回転可能に備えられた感光体３の周囲に、帯電器５、現像装置２、及びクリーナユニット４が感光体３の回転方向に沿ってこの順で配置されている。

帯電器５は、感光体３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。帯電器５としては、図２に示す接触ローラ型の帯電器の他、接触ブラシ型の帯電器、或いは非接触チャージャー型の帯電器などを使用してもよい。

現像装置２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）は、感光体３表面に形成された静電潜像をトナーによって顕像化する現像処理を行う。現像装置２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）は、トナー移送機構１０２（１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ）、トナー補給装置２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ）、現像槽（現像剤収容部）１１１（１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ）を備えている。

トナー補給装置２２は、現像槽１１１よりも上方に配され、未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。トナー補給装置２２から現像槽１１１へトナー移送機構１０２を介してトナーが供給されるようになっている。

クリーナユニット４は、トナー画像を中間転写ベルト７に転写した後の感光体３表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。

露光ユニット１は、帯電器５によって帯電された感光体３を画像データに応じて露光することにより、感光体３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。露光ユニット１は、図２に示すように、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。但し、レーザスキャニングユニット以外に、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）やＬＥＤ書込みヘッドを露光ユニット１とすることもできる。露光ユニット１は、帯電された感光体３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。

中間転写ベルトユニット８は、感光体３の上方に配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、及び中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。

中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３は、中間転写ベルト７を張架し、図２の矢印Ｂ方向に中間転写ベルト７を回転駆動させるものである。

中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には感光体３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスが印加される。

中間転写ベルト７は、感光体３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体３に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト７は、厚さが例えば１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために転写バイアスが印加される。この転写バイアスは、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。

中間転写ローラ６は、直径が例えば８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では、転写電極としてローラ形状の中間転写ローラ６を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述のように各感光体３Ａ〜３Ｄ上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト７との接触位置（転写部２０）に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。

上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料、例えば、弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等から形成される。

中間転写ベルト７と感光体３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。そのため、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。

中間転写ベルトクリーニングユニット９には、例えば、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレードが備えられている。中間転写ベルト７におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持される。

内部給紙トレイ１０は、画像形成に使用する記録用紙等のシート（記録材）を蓄積しておくためのものである。内部給紙トレイ１０は、本実施形態では、各画像形成ステーション３１Ａ〜３１Ｄ及び露光ユニット１の下方に設けられている。また、手差し給紙トレイ２０は、画像形成装置１００の側壁に折り畳み自在に設けられ、手差しによる給紙を行うためのものである。一方、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、画像形成済みのシートを載置するためのものである。

また、画像形成装置１００には、内部給紙トレイ１０のシート及び手差し給紙トレイ２０のシートを転写部や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に案内するためのシート搬送路Ｓが設けられている。

さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、レジストローラ１４、転写部、定着ユニット１２、搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｈ）等が配置されている。なお、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ７１と転写ローラ１１との間に位置する。

搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６ａは、内部給紙トレイ１０の端部に備えられ、内部給紙トレイ１０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ１６ｂは、手差し給紙トレイ２０の近傍に備えられ、手差し給紙トレイ２０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。

定着ユニット１２は、ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２等を備え、これらヒートローラ８１及び加圧ローラ８２はシートを挟んで回転する。ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって制御される。この制御部は温度検出器（図示せず）からの検出信号に基づいてヒートローラ８１の温度を制御する。

ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融、混合、圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像（各色トナー像）が定着されたシートは、複数の搬送ローラ２５によってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（多色トナー像を下側に向けた状態）にて、排紙トレイ１５上に排出される。

次に、シート搬送路Ｓによるシート搬送動作について説明する。

片面印字の場合は、内部給紙トレイ１０から搬送されるシートは、ピックアップローラ１６ａにてピックアップされ、シート搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５ａによってレジストローラ１４まで搬送され、レジストローラ１４によりシートの先端と中間転写ベルト７上の積層されたトナー像の先端とが整合するタイミングで転写部（転写ローラ１１と中間転写ベルト７との接触位置）に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット１２にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ２５ｂを経て排紙ローラ２５ｃから排紙トレイ１５上に排出される。

また、手差し給紙トレイ２０から搬送されるシートは、ピックアップローラ１６ａにて複数の搬送ローラ２５（２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降のシート搬送動作は、上述した内部給紙トレイ１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。

また、手差し給紙トレイ２０から搬送されるシートは、ピックアップローラ１６ｂにてピックアップされ、複数の搬送ローラ２５（２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降のシート搬送動作は、上述した内部給紙トレイ１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。

一方、両面印字の場合は、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット１２を通過したシートは、後端が排紙ローラ２５ｃにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ２５ｃが逆回転することによって搬送ローラ２５ｇ，２５ｈに導かれ、再びレジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ１５に排出される。

次に、トナー補給装置２２の構成について具体的に説明する。

図３は画像形成装置１００が有するトナー補給装置２２の概略構成を示す断面図、図４は図３のＣ−Ｃ矢視断面図である。

トナー補給装置２２は、図３に示すように、トナー収容容器１２１、トナー攪拌部材１２５、トナー排出部材１２２及びトナー排出口１２３を含む。トナー補給装置２２は、現像槽１１１の上側に配され、未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。トナー補給装置２２内のトナーは、トナー排出部材（排出スクリュー）１２２を回転させることによって、トナー排出口１２３からトナー移送機構１０２を介して現像槽１１１へ供給される。

トナー収容容器１２１は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、トナー攪拌部材１２５、トナー排出部材１２２を回転自在に支持し、トナーを収容する。トナー排出口１２３は、トナー排出部材１２２の下部、軸方向中央部よりに設けられる略長方形の開口部であり、トナー移送機構１０２を臨む位置に配置される。

トナー攪拌部材１２５は、回転軸１２５ａを中心に回転することにより、トナー収容容器１２１内に収容されるトナーを攪拌しながら、トナー収容容器１２１内のトナーを汲み上げてトナー排出部材１２２へ搬送する板状の部材で、先端にトナー汲み上げ部材１２５ｂを備える。トナー汲み上げ部材１２５ｂは、例えば、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートからなり、トナー攪拌部材１２５の両端に取付けられる。

トナー排出部材１２２は、トナー収容容器１２１内のトナーをトナー排出口１２３から現像槽１１１に供給するもので、図４に示すように、トナー搬送羽根１２２ａとトナー排出部材回転軸１２２ｂとを含むスクリューオーガで構成されている。トナー排出部材１２２は、トナー排出部材駆動モータ１３４によって回転駆動されるようになっている。スクリューオーガの向きは、トナー排出部材１２２の軸方向両端からトナー排出口１２３側に向けて、トナーが搬送されるように設定されている。

トナー排出部材１２２とトナー攪拌部材１２５との間には、トナー排出部材隔壁１２４が設けられる。これによって、トナー攪拌部材１２５によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材１２２の周辺に適量のトナーを保持できる。

トナー攪拌部材１２５は、図３に示すように、矢印Ｚ方向に回転してトナーを撹拌し、トナー排出部材１２２の方へ汲み上げる。このとき、トナー汲み上げ部材１２５ｂは、その可撓性によってトナー収容容器１２１の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材１２２側に供給する。そして、トナー排出部材１２２が回転することにより、供給されたトナーをトナー排出口１２３へと導くようになっている。

＜現像装置＞
次に、本実施形態の特徴的な現像装置２について図面を参照して説明する。図１は本実施形態の画像形成装置１００が備えた本実施形態の現像装置２の構成を示す断面図、図５は図１のＡ−Ａ断面矢視図、図６は図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。

現像装置２は、図１に示すように、現像槽１１１内に、感光体３と対向するように配置された現像ローラ１１４を有し、現像ローラ１１４によって感光体３の表面にトナーを供給して、感光体３の表面に形成された静電潜像を顕像化する（現像する）装置である。

現像装置２は、現像ローラ１１４、現像槽１１１の他に、現像槽カバー１１５、トナー補給口１１５ａ、ドクターブレード１１６、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、仕切り壁（第１側壁）１１７、透磁率センサ１１８を備えている。

現像槽１１１は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する。）を収容する槽である。また、現像槽１１１には、現像ローラ１１４、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３等が配設されている。

なお、本実施形態のキャリアは、磁性を有する磁性キャリアである。磁性を有する粒子の具体例としては、例えば、鉄、フェライト及びマグネタイトなどの金属、これらの金属とアルミニウムまたは鉛などの金属との合金などが挙げられる。これらの中でも、フェライトが好ましい。磁性を有する粒子に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリア等であってもよい。

また、現像槽１１１の上側には、図１に示すように、取り外し可能な現像槽カバー１１５が設けられている。さらに、現像槽カバー１１５には、現像槽１１１内に未使用のトナーを補給するためのトナー補給口１１５ａが形成されている。トナー補給口１１５ａは、トナー補給装置２２のトナー移送機構１０２に接続している。よって、トナー補給装置２２に収容されているトナーは、トナー移送機構１０２及びトナー補給口１１５ａを介して現像槽１１１内に移送される。これにより現像槽１１１にトナーが補給される。

現像槽１１１には、図１、図５に示すように、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３との間に仕切り壁１１７が配設されている。仕切り壁１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向（各回転軸方向）に平行に延設されている。現像槽１１１の内部は、仕切り壁１１７によって、第１搬送部材１１２が配されている第１搬送路Ｐと、第２搬送部材１１３が配されている第２搬送路Ｑとに区画される。本実施形態では、仕切り部材１１７と現像槽１１１の側壁１１１ａとで囲まれた領域が、第１搬送路Ｐである。

仕切り壁１１７は、図５に示すように、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部において、現像槽１１１の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽１１１には、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部付近において、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する連通路が形成されている。以下では、第１搬送路Ｐの下流（矢印Ｘ方向下流）側に形成されている連通路を第１連通路１１７ａ、第２搬送路Ｑの下流（矢印Ｙ方向下流）側に形成されている連通路を第２連通路１１７ｂと称する。

第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、互いの周面同士が仕切り壁１１７を介して対向するように且つ互いの軸同士が平行になるように並列配置され、互いに逆方向に回転するように設定されている。よって、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、互いに逆方向に現像剤を撹拌しながら搬送する。第１搬送部材１１２は、図５に示すように、矢印Ｘ方向に現像剤を搬送し、第２搬送部材１１３は、矢印Ｘ方向とは逆の矢印Ｙ方向に現像剤を搬送するように設定されている。

以上のように、現像装置２は、現像剤を第１搬送路Ｐ及び第２搬送路Ｑ間を循環して搬送する循環式の現像装置である。

第１搬送部材１１２は、図５に示すように、螺旋状の第１搬送羽根１１２ａと第１回転軸１１２ｂからなるスクリューオーガにより構成されている。第２搬送部材１１３は、図５に示すように、螺旋状の第２搬送羽根１１３ａと第２回転軸１１３ｂからなるスクリューオーガにより構成されている。第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動することにより現像剤を撹拌すると共に搬送するようになっている。

現像ローラ１１４は、図１に示すように、感光体３に対向して配置され、感光体３に対して間隙を有して離隔するように設けられる。現像ローラ１１４で搬送される現像剤は最近接部分で感光体３と接触する。この接触領域が現像領域（現像ニップ部）であり、現像領域では、現像ローラ１１４に接続される図示しない電源から現像ローラ１１４に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ１１４表面の現像剤から感光体３表面の静電潜像へトナーが供給される。

現像ローラ１１４は、図１に示すように、現像スリーブ１１９とマグネットローラ１２０とを有する。現像ローラ１１４は、現像槽１１１内の現像剤をマグネットローラ１２０の磁力により現像スリーブ１１９表面に汲み上げて担持し（捕獲して）、この表面に担持されている現像剤に含まれるトナーを、感光体３に供給するものである。

現像スリーブ１１９は、現像ローラ１１４の外周部を構成するアルミ製あるいはステンレス製等の非磁性材質による円筒状部材である。現像スリーブ１１９は、マグネットローラ１２０の外側を一方向（図１においては時計回り）に回転することによって、マグネットローラ１２０の磁力を頼りに現像剤を保持しながら搬送する。

マグネットローラ１２０は、本実施形態では、７つの磁極（第１磁極１２０ａ〜第７磁極１２０ｇ）がマグネット固定軸１２６に固定されて形成されている。つまり、７つの磁極は一体となっている。

第１磁極１２０ａは、現像槽１１１内で攪拌・搬送される現像剤と対向する位置、具体的には第２搬送部材１１３に対向する位置に設けられている。第１磁極１２０ａは、第２搬送部材１１３により攪拌及び搬送される現像剤を、現像スリーブ１１９に汲み上げる（捕獲させる、吸着させる）ための汲み上げ用磁極である。第１磁極１２０ａは、本実施形態では、Ｎ極にて構成されている。なお、第１磁極１２０ａ〜第７磁極１２０ｇはＮ極とＳ極とが交互に配置されていれば、汲み上げ用磁極がＳ極であっても構わない。また、磁極の数は例えば５つであってもよい。

通常の画像形成動作中においては、まず、第１磁極１２０ａにて形成された磁力線により現像槽１１１内の現像剤を現像ローラ１１４側に汲み上げる。

第２磁極１２０ｂは、第１磁極１２０ａの現像スリーブ１１９の回転方向（図１において時計回り）下流側の隣に設けられている。第２磁極１２０ｂはＳ極であり、現像ローラ１１４の軸方向への磁力ピークをドクターブレード１１６に略対向させている。第２磁極１２０ｂにて形成される磁力線により、現像スリーブ１１９表面に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ１１９の回転方向下流に安定に搬送される。搬送される現像スリーブ１１９表面の現像剤は、ドクターブレード１１６にて一定の層厚にされる。

第３磁極１２０ｃは、第２磁極１２０ｂの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられている。第３磁極１２０ｃはＮ極である。第３磁極１２０ｃにて形成される磁力線は、ドクターブレード１１６により現像スリーブ１１９上に形成された一定の層厚の現像剤を、第３磁極１２０ｃから第４磁極１２０ｄへと現像スリーブ１１９の回転方向下流に安定に搬送するのに寄与する。

第４磁極１２０ｄは、第３磁極１２０ｃの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられている。第４磁極１２０ｄはＳ極であり、感光体３に対向して配設され、画像を形成させる主磁極として作用する。第３磁極１２０ｃから搬送されてきた現像剤は、第４磁極１２０ｄの磁力線にて形成される現像剤による磁気ブラシにて、感光体３を摺擦する。この磁気ブラシが形成される、感光体３と現像スリーブ１１９とが対向する領域が、現像領域である。

第５磁極１２０ｅは、第４磁極１２０ｄの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられる。第５磁極１２０ｅはＮ極である。第５磁極１２０ｅにて形成される磁力線により、第４磁極１２０ｄの位置から搬送された現像剤は、現像スリーブ１１９に保持され、さらに下流に搬送される。

第６磁極１２０ｆは、第５磁極１２０ｅの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられる。第６磁極１２０ｆはＳ極である。第６磁極１２０ｆにて形成される磁力線により、第５磁極１２０ｅの位置から搬送された現像剤は、現像スリーブ１１９に保持され、さらに下流に搬送される。

第７磁極１２０ｇは、第６磁極１２０ｆの現像スリーブ１１９の回転方向下流側の隣に設けられる。第７磁極１２０ｇはＮ極である。第７磁極１２０ｇの磁極は、第１磁極１２０ａの磁極と同じ（本実施形態においてはＮ極）であるため、現像スリーブ１１９上において第７磁極１２０ｇと第１磁極１２０ａとの間の領域１２７では磁極が設けられておらず磁力線が形成されない。よって、第７磁極１２０ｇで保持されていた現像剤は、現像スリーブ１１９上から外れる。よって、領域１２７を現像剤剥離領域１２７と称する。

本実施形態では、現像剤剥離領域１２７にて現像スリーブ１１９上から外れた現像剤（残留現像剤）は、流し部材（現像剤回収案内部材）１２８方向へ移動する。

流し部材１２８は、現像槽１１１内において、現像ローラ１１４の回転方向において現像領域よりも下流に配置され、斜面にて現像ローラ１１４表面に残留した現像剤（残留現像剤）を現像ローラ１１４から第１搬送路Ｐの方向に搬送する部材である。

流し部材１２８は、図７、図８、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第１斜面１２８ｂ及び第２斜面１２８ｃを備えている。図７は現像装置２の流し部材１２８付近の断面の拡大図である。図７に示すように、現像ローラ１１４表面の残留現像剤は、流し部材１２８の回収部１２８ａで剥ぎとられ、図９（ｂ）に示すように、流し部材１２８の第１斜面１２８ｂ及び第２斜面１２８ｃへ移動する（搬送される）。このように、流し部材１２８の回収部１２８ａが流し部材１２８の残留現像剤の搬送における始端部である。

第１斜面１２８ｂは、残留現像剤を、第１搬送路Ｐ内の仕切り部材（第１側壁）１１７と第１搬送部材１１２の回転軸（第１回転軸１１２ｂ）との間に案内する。第２斜面１２８ｃは、第１斜面１２８ｂの傾斜角より小さい傾斜角を有し、残留現像剤を第１搬送路Ｐに案内する。そして、図８、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第２斜面は、残留現像剤の案内方向の先端部が、現像槽１１１の側壁１１１ａ（第２側壁）と第１搬送部材１１２の回転軸（第１回転軸１１２ｂ）との間に達し、かつ、面積が先端部に向かって漸次狭くなるように設けられている。

このように、現像ローラ１１４表面の残留現像剤は、第１斜面１２８ｂ及び第２斜面１２８ｃにて第１搬送路Ｐに案内される。

ここで、第２斜面は、面積が先端部に向かって漸次狭くなるように設けられているため、第２斜面にて搬送される残留現像剤は、ほとんど先端部にたどりつかず第２斜面の脇からこぼれ落ちる。この脇からこぼれ落ちる残留現像剤は、第２斜面の傾斜方向から捻られて、第１搬送路Ｐに案内されることになる。なお、本実施形態では、後述するように、第２斜面１２８ｃには第３斜面１２８ｄが連続して形成されているので、第２斜面の脇からこぼれ落ちる残留現像剤は、第３斜面１２８ｄを伝って、第２斜面の傾斜方向から捻られて、第１搬送路Ｐに案内される。

そして、第２斜面１２８ｃは、第１斜面１２８ｂの傾斜角より小さい傾斜角を有しており、残留現像剤の案内方向に漸次狭くなる先端部が、側壁１１１ａと第１搬送部材１１２の回転軸との間に達している。

よって、第２斜面１２８ｃにて搬送される残留現像剤は、仕切り部材１１７から側壁１１１ａへの方向の断面において、第１搬送部材１１２をまたいで落下する。つまり、残留現像剤が第２斜面１２８ｃを伝って落下すると、第１搬送部材１１２をまたぐ鉤型のカーテンが形成される。

以上のような第１斜面１２８ｂ及び第２斜面１２８ｃにて案内される残留現像剤にて、第１搬送路Ｐ内に補給された補給トナーを押さえ込みながら、現像剤へ混入させることができる。このように、トナーの現像剤への混入を促進することができる。第２斜面１２８ｃにて案内される残留現像剤は、上記したように捻られて第１搬送路Ｐに案内されるため、より、トナーの現像剤への混入の効果を上げることができる。

本実施形態の現像装置２は、以上のように、トナーの現像剤への混入を促進することができ、現像剤の攪拌を促進し、充分に帯電されたトナーを現像ローラに供給できる。よって、トナー飛散や画像カブリの問題を低減させることができる。

さらに、本実施形態では、図７、図８、図９（ａ），（ｂ）に示すように、流し部材１２８は、第２斜面１２８ｃを搬送された残留現像剤を、第１搬送路に案内する第３斜面１２８ｄを備えている。第３斜面１２８ｄは、第２斜面１２８ｃから残留現像剤を受け取る始端部が、第２斜面１２８ｃにおける第１搬送部材１１２による現像剤搬送方向の上流側の辺と同一に設けられている。また、第３斜面１２８ｄは、残留現像剤を落下させる終端部が、第１搬送部材１１２の鉛直上方に設けられており、かつ、終この端部が、第１搬送部材１１２の回転軸である第１回転軸１１２ｂに対して所定の角度を有して設けられている。

第２斜面１２８ｃで搬送された残留現像剤を、第３斜面を伝って第１搬送路Ｐに落下させることで、第２斜面を搬送される残留現像剤を、拡散させずに搬送路に案内することができる。よって、現像装置２は、トナーの現像剤への混入の効果をより上げることができる。

ここで、本実施形態の現像装置２では、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとが設けられているが、搬送路の数とは関係なく、トナーが補給される搬送路へと残留現像剤を案内する部材が、本実施形態の流し部材１２８と同じ構成であれば、上記と同じ効果を得ることができる。

また、図８，９（ａ），（ｂ）に示すように、第１斜面１２８ｂの残留現像剤の案内方向の先端部（終端部）は、仕切り部材１１７の鉛直上方で、仕切り部材の長手方向に沿って設けられている。よって、第１斜面１２８ｂにて案内される現像剤により、搬送路の浮遊トナーを、第１搬送路Ｐの現像剤中に効果的に混入させることができる。それと共に、第１搬送路Ｐの外部へのトナー飛散を抑止することができる。

また、図１に示すように、流し部材１２８の回収部１２８ａは、現像剤剥離領域１２７に対応する位置、かつ、現像ローラ１１４のマグネット固定軸１２６を中心とし現像剤剥離領域１２７を挟む両磁極（第１磁極１２０ａ及び第７磁極１２０ｇ）の成す角度の中間点よりも、現像スリーブ１１９回転方向上流側の位置にて、現像ローラ１１４と対向配置されていている。このように回収部１２８ａが現像ローラ１１４と対向配置されていると、現像ローラ１１４表面の残留現像剤が、流し部材１２８に移行する（回収される）際に搬送力（スピード）の変動が抑えられると共に、現像剤に対するストレスを抑制する効果がある。

また、流し部材１２８の回収部１２８ａは、第１斜面１２８ｂの頂上部（始端部）と同一に設けられている。言い換えれば、第１斜面１２８ｂは、現像ローラ１１４の外接面として存在している。あるいは、回収部１２８ａは、第１斜面１２８ｂの延長面上に存在する。さらに、第２斜面１２８ｃの頂上部（始端部）は、第１斜面１２８ｂの頂上部（始端部）よりも、第１斜面１２８ｂによる残留現像剤搬送方向下流に設けられている。

このような構成であると、現像ローラ１１４表面の残留現像剤が、第１斜面１２８ｂに移行する（回収される）際に、搬送力（スピード）の変動が抑えられる。よって、第１斜面１２８ｂ、第２斜面１２８ｃに対し、残留現像剤をムラ無く搬送させる効果がある。

また、第１斜面１２８ｂの残留現像剤の案内方向の先端部（終端部）の辺は、第１搬送路Ｐ内の仕切り部材（第１側壁）１１７と第１搬送部材１１２の回転軸（第１回転軸１１２ｂ）との間の領域である仕切り壁側上面域１２９（図７の図面では第２象限）に、残留現像剤を案内する。よって、第１斜面１２８ｂは、現像剤剥離領域１２７と仕切り壁側上面域１２９とを結ぶ斜面となっている。

第２斜面１２８ｃは、図８の立体図に示すように、第１搬送部材１１２による現像剤搬送方向の上流側の面積が、残留現像剤の案内方向の先端部に向かって漸次狭くなっている。つまり、第２斜面１２８ｃの面積は、先端部（下流）に向かうにつれて、片辺が狭くなっている。第２斜面１２８ｃがこのような形状であると、残留現像剤に上記捻りを効果的に与えることができる。

なお、第２斜面は、第１搬送部材１１２による現像剤搬送方向の下流側の面積が、先端部に向かって漸次狭くなっていてもよい。しかし、図８に示すように、第１搬送部材１１２による現像剤搬送方向の上流側の面積が、先端部に向かって漸次狭くなっていると、残留現像剤が、第１搬送部材による現像剤の搬送方向に対向するよう落下するため、補給トナー等の浮遊トナーがより現像剤へ混入されやすくなる、という効果がある。

また、第３斜面１２８ｄは、図８，９（ａ），（ｂ）に示すように、始端部の辺が、第２斜面１２８ｃの先端部（終端部）の辺と重なり、三角形状に形成されている。よって、第２斜面１２８ｃと第３斜面とで、略三角錐形状の突起として形成されている。このような形状とすることで、上流より搬送されてきた残留現像剤は、第２斜面１２８ｃを介し第３斜面１２８ｄを沿って第１搬送路Ｐに落下することになる。

本実施形態では、流し部材１２８には、第２斜面１２８ｃ及び第３斜面１２８ｄが、第１搬送部材による現像剤搬送方向に間隔を開けて４個設けられている。つまり、第１斜面１２８ｂに、第２斜面１２８ｃ及び第３斜面１２８ｄからなる突起が、４個設けられている。この突起の個数は限定されない。この突起あるいは第２斜面１２８ｃが、複数設けられていることで、突起あるいは第２斜面が設けられた複数の箇所にて、トナーの現像剤への混入が促進される。よって、より現像剤の攪拌が促進され、充分に帯電されたトナーを現像ローラの供給をより効果的に行える。

なお、斜面を伝って落下する際に、第１斜面１２８ｂと第３斜面１２８ｄにより、カーテン状に形成される残留現像剤の密度が、第１斜面１２８ｂ≧第３斜面１２８ｄ、となることが好ましい。これは、第１斜面１２８ｂにてカーテン状に形成される残留現像剤に、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを仕切る役目を与えるためである。つまり、第１斜面１２８ｂにてカーテン状に形成される残留現像剤の密度が、第３斜面１２８ｄで形成されるものより小さい（第１斜面１２８ｂ＜第３斜面１２８ｄ）と、浮遊トナーは第３斜面１２８ｄでカーテン状に形成される残留現像剤でブロックされた後、第２搬送部材１１３のある第２搬送路Ｑ方向にリークする恐れがある。この場合、浮遊トナー（補給トナー）は現像剤に混入されにくく、第１斜面１２８ｂを乗り越えて現像ローラ１１４側に吸い上げられ、画像不良に至る可能性もある。

また、図８、及び図９（ａ），（ｂ）に示すように、第３斜面１２８ｄは，始端部から終端部に向かって、第１搬送部材による現像剤搬送方向の上流側に傾斜している。そのため、第３斜面１２８ｄを伝って落下する残留現像剤による現像剤中へのトナーの現像剤への混入の強度を上げることができる。

また、図９（ｂ）に示すように、第３斜面１２８ｄの終端部と第１搬送部材１１２の回転軸との成す角度は、第１搬送部材１１２が備える第１搬送羽根１１２ａの第１回転軸１１２ｂに対する捻れ角と同じに設けられている。このようになっていることで、第３斜面１２８ｄを伝って落下する残留現像剤にて、浮遊トナーを効率よく現像剤へ混入させ、効率よく攪拌することができる。

ここで、流し部材１２８が、導電性カーボンブラックを含有する樹脂により形成されていると、簡単な構成で且つ、現像剤回収案内部材と現像剤の摩擦帯電による搬送力の変動を長期抑制する効果がある。なお、流し部材１２８は、導電性カーボンブラックを含有する樹脂により一体成型されていてもよいし、その表面が、導電性カーボンブラックを含有する樹脂により処理されていてもよい。

また、流し部材１２８が、シリカ微粒子あるいはガラス繊維を含有する樹脂により形成されていると、流し部材１２８表面に露出した硬質の珪素化合物により現像剤との磨耗を抑えると共に、長期に渡り、トナーの現像剤への混入を促進する効果を維持することができる。なお、流し部材１２８は、シリカ微粒子あるいはガラス繊維を含有する樹脂により一体成型されていてもよいし、その表面が、シリカ微粒子あるいはガラス繊維を含有する樹脂により処理されていてもよい。

画像形成装置１００は、現像剤の攪拌を促進し、充分に帯電されたトナーを現像ローラに供給できる現像装置２を備えているため、トナー飛散や画像カブリの問題を低減させることができ、長期間に安定した高画質の画像を形成することができる。

＜キャリア＞
本実施形態で用いるキャリアは、体積基準の５０％粒径（Ｄ５０）が１５〜７０μｍであるのが好ましい。より好ましくは２５〜６０μｍであり、さらに好ましくは３０〜５５μｍである。

キャリアのＤ５０が１５μｍ未満の場合には、現像スリーブ１１９上での穂立ちが均一で密な反面、磁気ブラシチェーンが短く、感光体３と現像スリーブ１１９との間隙（現像領域）を微小（例えば０．１〜０．３ｍｍ）に設定せねばならず、非常に高価な現像装置を必要とする。さらに現像剤の流動性が悪化し、補給トナーの帯電の立ち上がりが悪化する傾向にある。また、Ｄ５０が１５．０μｍ未満の粒子は、感光体とキャリアとの鏡像電荷によりキャリア付着しやすく、現像スリーブ上への安定的なトナー層形成を阻害したり、感光体３に微小なキズを付けたりする場合がある。

一方、キャリアのＤ５０が７０μｍを超える場合には、磁性による現像剤の穂立ちが長く、この穂による現像剤の掃きむら（均一な磁気ブラシチェーンが形成されにくく、表面が租になる）が生じるため、画質が悪化する傾向にある。また、キャリアの比表面積が小さく、トナーに十分な帯電付与が出来なくなり、磁気ブラシチェーンも剛直になりやすくなるため、現像スリーブ１１９上の現像剤層ではき目むらを生じたり、良好な画像が得られない場合もある。

本実施形態で用いるキャリアの真比重は、３．０〜３．８ｇ／ｃｍ^３であることがより好ましい。この範囲の真比重を有するキャリアを含む現像剤は、撹拌混合されてもトナーへかかる負荷が少なく、キャリアのトナースペントが抑制される。さらに、上記範囲の真比重を有するキャリアは、現像スリーブ１１９上に良好なトナー層を形成するとともに、現像スリーブ１１９や感光体３に付着した場合でも、感光体３への傷をつけにくくなるため、好ましい。

さらに、キャリアの真比重が上記範囲であると、補給用にトナーとキャリアとを混合したものを使用する場合（いわゆる、トリクル現像方式の場合）に、現像剤の補給安定性が良好となるため好ましい。このように、本実施の形態の流し部材１２８構成を、トリクル現像方式の現像装置にも適用することができる。トリクル現像方式であると、現像槽内の現像剤と、補給する現像剤（予め混合されたトナーとキャリア）とが、比重的にも流動性適にも特性が近い為、トナーのみの補給に比べて、補給安定性が良好になる。

なお、本実施形態で用いるキャリアの真比重は、材料種、材料組成比、コア製造時の焼成温度などの製造条件を調整することによって調製することができる。

また、本実施形態で用いられるキャリアの、１０００／４π（ｋＡ／ｍ）（１０００エルステッド）の磁界下で測定される磁化の強さ（σ１０００）は、４０〜７０Ａｍ^２／ｋｇであることが好ましく、５０〜７０Ａｍ^２／ｋｇであることがより好ましく、５５〜６５Ａｍ^２／ｋｇであることがさらに好ましい。

上記範囲の磁化の強さ（σ１０００）を有するキャリアであると、現像スリーブ１１９や感光体３への付着は抑制されるので、該キャリアを含む現像剤は耐久使用性が高められる。

磁化の強さ（σ１０００）が７０Ａｍ^２／ｋｇを超えるキャリアは、現像剤磁気ブラシチェーン中でトナーへ与えるストレスが大きく、トナーを劣化させやすい。また、トナースペントを受けやすい。反対に、磁化の強さ（σ１０００）が４０Ａｍ２／ｋｇ未満であるキャリアは、現像スリーブへの磁気的拘束力が弱い。そのため、略球形キャリアであっても現像スリーブ１１９や感光体３に付着しやすく、地肌かぶり取りの電圧のラティチュードを狭めることがある。

なお、本実施形態で用いるキャリアの磁化の強さは、含有される磁性体の種類及び量を適宜選択することにより、調整され得る。

本実施形態で用いるキャリアの磁化の強さは、例えば、理研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置ＢＨＶ−３０を用いて、以下の手順で測定することができる。まず、円筒状のプラスチック容器にキャリアを十分に密に充填する。一方で１０００／４π（ｋＡ／ｍ）（１０００エルステッド）の外部磁場を作り、この状態で容器に充填されたキャリアの磁化モーメントを測定する。さらに、該容器に充填したキャリアの実際の質量を測定して、キャリアの磁化の強さ（Ａｍ２／ｋｇ）を求める。

本実施形態で用いるキャリアのキャリアコアとしては、ポーラス形状であり、フェライトを含有するものが、生産性に優れることから好ましい。フェライトを含有するキャリアコアは、樹脂含有量を多くし低比重化しても、ポーラス形状であるキャリアコアの孔に樹脂が含浸されるので、添加した樹脂層を用いたキャリアコアの密着性が高まり好ましい。ここでいうポーラス形状を有するキャリアコアとは、コアの内部もしくは表層に空孔を有するコアを意味する。

このようなコアの製法としては、焼成時の温度を下げて結晶の成長をおさえること、或いは発泡剤等の空孔形成剤を添加しコアに空孔を発生させること、などが挙げられる。なお、これらには限定されない。

＜透明トナー＞
本実施形態で用いるトナーは、透明トナーを含んでもよい。記録紙表面の凹凸の影響を少なくして、より少ない有色トナー量で色再現性や光沢性を向上させる目的で、記録紙表面に透明トナーを担持させ、その上に有色トナーを重ね合わせる。このようにすることで、よりいっそう光精細な有色トナー画像を得ることができる。この場合、透明トナーで先に記録紙をラミネートして、記録紙表面の凹凸を除去する。

透明トナーとしては、光透過性が高く、着色剤を実質的に含有していない樹脂からなるものを用いる。個数平均粒径１〜２５μｍで、実質的に無色であり、少なくとも可視光を実質的に散乱することなく良く透過する粒子が、好適に用いられる。

また、透明トナーには、必要に応じて、任意の成分を添加することができる。例えば、ワックス類、脂肪酸、又は脂肪酸の金属塩を添加すると、透明トナーが定着時に熱溶融する際、均一被膜が形成され易い。そのため、透明性が向上し、表面光沢に優れたカラー画像が得られる。また、熱ロールによる定着時には、オフセットを防止する効果を発揮することもできる。上記のもの以外にも、トナーの流動性や帯電付与性を確保する目的で、シリカ、アルミナ、チタニア、又は有機樹脂粒子等を外添剤として添加することができる。

＜有色トナー＞
本実施形態で用いる有色トナーは、黄色、マゼンタ、シアン、及び黒色の４色の画像を形成するものである。しかし、特にこれら４色に限定せず、例えばシアン及びマゼンタと同一の色相で濃度がより薄い特性をもつライトシアン（ＬＣ）及びライトマゼンタ（Ｌｍ）を加えた６色であってもよい。例えば、個数平均粒径１〜２５μｍのものを用いることができる。

転写画像の画像面積率１００％の画像領域におけるトナー重量は、０．２０〜０．４０ｍｇ／ｃｍ^２の範囲になるよう、プロセスブラック（イエロー、シアン、マゼンタの３色重ね合わせた状態のこと）の転写画像の場合には、転写画像の画像面積率１００％の画像領域におけるトナー重量が、０．６〜１．２ｍｇ／ｃｍ^２の範囲になるよう調整する。

トナー重量が０．２０ｍｇより小さいの場合は、充分な画像濃度が得られない。反対に、トナー重量が０．４０ｍｇ大きい場合では、実質感光体への現像トナー量が多量に必要となり、トナー消費量が多くなって感光体３から無端状の中間転写ベルト７へトナーを転写する際に転写効率が低下する場合があり、余分な現像トナーを必要とする場合がある。

なお、本実施形態で用いられるトナーは、通常の製造方法、例えば粉砕法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法、エステル伸張重合法等を用いて製造することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ（Multi Function Printer）等の電子写真方式の画像形成装置に備えられる、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いた現像装置に適用可能である。

２ 現像装置
３ 感光体（像担持体）
１００ 画像形成装置
１１１ 現像槽（現像剤収容部）
１１１ａ 側壁（第２側壁）
１１２ 第１搬送部材（搬送部材）
１１２ａ 第１搬送羽根（翼体）
１１２ｂ 第１回転軸（軸状部材）
１１３ 第２搬送部材
１１３ａ 第２搬送羽根
１１３ｂ 第２回転軸
１１４ 現像ローラ
１１５ 現像槽カバー（上壁）
１１５ａ トナー補給口（補給口）
１１６ ドクターブレード
１１７ 仕切り壁（第１側壁）
１１８ 透磁率センサ
１１９ 現像スリーブ
１２０ マグネットローラ
１２１ トナー収容容器
１２２ トナー排出部材
１２３ トナー排出口
１２４ トナー排出部材隔壁
１２５ トナー攪拌部材
１２６ マグネット固定軸
１２７ 現像剤剥離領域
１２８ 流し部材（現像剤回収案内部材）
１２８ａ 回収部
１２８ｂ 第１斜面
１２８ｃ 第２斜面
１２８ｄ 第３斜面
１２９ 仕切り壁側上面域
１３４ トナー排出部材駆動モータ
Ｐ 第１搬送路（搬送路）
Ｑ 第２搬送路

Claims (13)

1. トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像剤収容部と、当該現像剤収容部内に設けられた現像ローラから近い側の第１側壁と現像ローラから遠い側の第２側壁とを有する搬送路と、当該搬送路内に設けられ、回転軸周りに回転して前記現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材と、前記現像剤収容部の上壁に設けられ、前記搬送路にトナーを補給する補給口と、前記搬送部材にて搬送された前記現像剤を、表面に保持しながら回転し、像担持体と対向する現像領域にて当該像担持体に供給する現像ローラと、前記現像領域よりも前記現像ローラの回転方向下流に配置され、前記現像ローラ表面の残留現像剤を前記現像ローラから搬送部材の方向に搬送する現像剤回収案内部材と、を備えた現像装置において、
   現像剤回収案内部材は、
   前記残留現像剤を、前記搬送路内の前記第１側壁と前記搬送部材の回転軸との間に案内する第１斜面と、
   前記第１斜面の傾斜角より小さい傾斜角を有し、前記残留現像剤を前記搬送路に案内する第２斜面と、を備え、
   前記第２斜面は、前記残留現像剤の案内方向の先端部が、前記第２側壁と前記搬送部材の回転軸との間に達し、かつ、面積が前記先端部に向かって漸次狭くなるように設けられていることを特徴とする現像装置。
2. 前記第２斜面は、前記搬送部材による現像剤搬送方向の上流側の面積が、前記先端部に向かって漸次狭くなるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第１斜面の前記残留現像剤の案内方向の先端部は、前記第１側壁の鉛直上方で、当該第１側壁の長手方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記第２斜面を搬送された前記残留現像剤を、前記搬送路に案内する第３斜面を備え、
   第３斜面は、前記第２斜面から前記残留現像剤を受け取る始端部が、前記第２斜面における前記搬送部材による現像剤搬送方向の上流側の辺と同一に設けられており、前記残留現像剤を落下させる終端部が、前記搬送部材の鉛直上方に設けられており、かつ、当該終端部が、前記搬送部材の回転軸に対して所定の角度を有して設けられている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記第３斜面は、その始端部から終端部に向かって、前記搬送部材による現像剤搬送方向の上流側に傾斜していることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 前記搬送部材は、軸状部材と当該軸状部材に巻きつけられた螺旋状の翼体とを備え、
   前記第３斜面の終端部と前記搬送部材の回転軸との成す角度は、前記翼体の前記軸状部材に対する捻れ角と同じに設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の現像装置。
7. 前記第１斜面は、前記現像ローラの外接面として設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 前記現像ローラは、回転可能な円筒状の現像スリーブ、及び当該現像スリーブ内部に設けられ、複数の磁極が交互に固定軸の周りに固定されたマグネットローラを備え、
   前記現像剤回収案内部材における前記残留現像剤の前記現像ローラからの回収部は、マグネットローラにおける前記磁極が設けられていない領域に対応する現像スリーブの位置、かつ、現像ローラの回転軸を中心とした前記磁極が設けられていない領域を挟む両磁極の成す角度の中間点よりも、前記現像スリーブ回転方向上流側の位置にて、前記現像ローラと対向配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 前記現像剤回収案内部材における前記残留現像剤の前記現像ローラからの回収部は、前記第１斜面の頂上部と同一に設けられており、
   前記第２斜面の頂上部は、前記第１斜面の頂上部よりも、第１斜面による残留現像剤搬送方向下流に設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置。
10. 前記第２斜面は、前記搬送部材による現像剤搬送方向に間隔を開けて複数設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の現像装置。
11. 前記現像剤回収案内部材は、導電性カーボンブラックを含有する樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像装置。
12. 前記現像剤回収案内部材は、シリカ微粒子あるいはガラス繊維を含有する樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像装置。
13. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、当該像担持体表面を帯電させる帯電装置と、当該像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、当該像担持体表面の前記トナー像を記録材に転写する転写装置と、前記記録材に転写されたトナー像を前記記録材に定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置において、
    前記現像装置は、請求項１から１２のいずれか１項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。

Images