JP2012177793A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】二成分現像剤を用いた現像装置において、現像剤供給能力を損なうことなく、画像形成装置の小型化に寄与すること。
【解決手段】二成分現像剤を収容する現像槽と、現像槽内に設けられた第１仕切り壁と、第１仕切り壁によって区分され、対になって現像剤を循環搬送する第１および第２現像剤搬送路と、第１および第２現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、現像剤を一方向に搬送する第１および第２搬送部材と、第１現像剤搬送路内にある現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、第２現像剤搬送路内にある現像剤を第１現像剤搬送路へ導く第２連通路と、第１現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラと、第１仕切り壁の内部を貫通する空間として設けられ、露光装置から出射された光を感光体ドラムの表面に導く導光路とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】二成分現像剤を収容する現像槽と、現像槽内に設けられた第１仕切り壁と、第１仕切り壁によって区分され、対になって現像剤を循環搬送する第１および第２現像剤搬送路と、第１および第２現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、現像剤を一方向に搬送する第１および第２搬送部材と、第１現像剤搬送路内にある現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、第２現像剤搬送路内にある現像剤を第１現像剤搬送路へ導く第２連通路と、第１現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラと、第１仕切り壁の内部を貫通する空間として設けられ、露光装置から出射された光を感光体ドラムの表面に導く導光路とを備える。
【選択図】図２
Description
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関し、特に、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と、電子写真方式によりこの現像装置を用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、露光装置から出射された光を感光体ドラムに照射し、感光体ドラム（トナー像担持体）の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によってシートにトナー像を定着させるようになっている。
近年、フルカラー化や高画質化に対応した画像形成装置では、トナーの帯電安定性に優れる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」とも称することがある。）がよく使用されている。この現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなり、それらを現像装置内で攪拌することによりトナーと磁性キャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。
帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
帯電したトナーは、現像剤担持部材、例えば、現像ローラの表面に供給される。この現像ローラに供給されたトナーは、静電的吸引力によって感光体ドラムに形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
また、近年のカラー画像形成装置においては、カラー画像を高速で印刷するために、４つの感光体ドラムと現像装置を直列に配置させて、ＣＭＹＫの４色のカラー画像を転写ベルト上で重ね合わせるタンデム型カラー画像形成装置がよく使用されている（特許文献１参照）。
このようなタンデム型カラー画像形成装置においては、４本の感光体ドラム、各感光体ドラムの表面を帯電させる４つの帯電装置、各感光体ドラムの表面に残存する残留トナーを除去する４つのクリーナユニットを備えているので、白黒の画像形成装置に比べて画像形成装置の本体が大きくなっていた。
そこで、画像形成装置の本体をできるだけコンパクトにするために、４本の感光体ドラム間の距離を短くして、転写ベルトの長さを短くすると同時に、感光体ドラム、帯電装置、クリーナユニット、および現像装置を隙間なく配置させるような工夫がされている。
このようなタンデム型カラー画像形成装置においては、４本の感光体ドラム、各感光体ドラムの表面を帯電させる４つの帯電装置、各感光体ドラムの表面に残存する残留トナーを除去する４つのクリーナユニットを備えているので、白黒の画像形成装置に比べて画像形成装置の本体が大きくなっていた。
そこで、画像形成装置の本体をできるだけコンパクトにするために、４本の感光体ドラム間の距離を短くして、転写ベルトの長さを短くすると同時に、感光体ドラム、帯電装置、クリーナユニット、および現像装置を隙間なく配置させるような工夫がされている。
今日では、カラー画像形成装置のさらなる小型化が要求されている。
従来のタンデム型カラー画像形成装置において、画像形成装置本体をさらにコンパクトに設計するためには、たとえば、小径の感光体ドラムを採用して各感光体ドラム間の距離を短くすることが考えられる。感光体ドラム間の距離を短くすればするほど、ＬＳＵやＬＥＤなどの露光装置から発せられる光を感光体ドラムに導くための露光路を確保することが難しくなるので、感光体ドラム径に合わせて、現像装置を小型化する必要がある。
従来のタンデム型カラー画像形成装置において、画像形成装置本体をさらにコンパクトに設計するためには、たとえば、小径の感光体ドラムを採用して各感光体ドラム間の距離を短くすることが考えられる。感光体ドラム間の距離を短くすればするほど、ＬＳＵやＬＥＤなどの露光装置から発せられる光を感光体ドラムに導くための露光路を確保することが難しくなるので、感光体ドラム径に合わせて、現像装置を小型化する必要がある。
しかしながら、現像装置を過度に小型化した場合、感光体ドラムへの現像剤供給能力が低下するという問題がある。さらにその結果、カバレージの高い画像を連続印刷した時に、濃度ムラが生じるといった問題がある。
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、現像装置を過度に小型化することなく、画像形成装置を小型化することができる現像装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、現像装置を過度に小型化することなく、画像形成装置を小型化することができる現像装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、二成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽内に設けられた第１仕切り壁と、前記第１仕切り壁によって区分され、対になって前記二成分現像剤を循環搬送する第１現像剤搬送路および第２現像剤搬送路と、前記第１および第２現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する第１搬送部材および第２搬送部材と、第１現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、第２現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第１現像剤搬送路へ導く第２連通路と、前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラと、前記第１仕切り壁の内部を貫通する空間として設けられ、露光装置から出射された光を前記感光体ドラムの表面に導く導光路とを備えていることを特徴とする現像装置を提供するものである。
この発明によれば、現像槽内に設けられた第１仕切り壁の内部に、導光路を備えているので、露光装置から出射され感光体ドラムの表面に照射される光をこの導光路を通過させることにより、現像装置の中に、この光の光路を確保することができる。
したがって、現像装置の中に、光の光路を確保するので、従来のように、露光装置から出射される光が感光体ドラムの表面に照射されるようにするための空間を、現像装置の外部に設ける必要はなく、現像装置の現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置の小型化に寄与することが可能となる。
また、導光路は、現像装置の第１仕切り壁の内部に設けられるので、導光路を設けることそのものにより、現像装置の現像剤供給能力が低下することはない。
したがって、現像装置の中に、光の光路を確保するので、従来のように、露光装置から出射される光が感光体ドラムの表面に照射されるようにするための空間を、現像装置の外部に設ける必要はなく、現像装置の現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置の小型化に寄与することが可能となる。
また、導光路は、現像装置の第１仕切り壁の内部に設けられるので、導光路を設けることそのものにより、現像装置の現像剤供給能力が低下することはない。
また、感光体ドラムに供給され現像した後に前記現像ローラの表面に残った二成分現像剤を、前記第１現像剤搬送路から離間する方向へ導く現像剤回収路と、前記現像剤回収路に導かれた二成分現像剤を収容し一方向に搬送する第３現像剤搬送路と、前記第１現像剤搬送路と第３現像剤搬送路とを区分する第２仕切り壁と、前記第３現像剤搬送路の内部に回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する第３搬送部材と、前記第３現像剤搬送路内にある二成分現像剤を前記第２現像剤搬送路へ導く第３連通路とを備え、前記第１現像剤搬送路と前記現像剤回収路とが、前記第２仕切り壁によって区分され、前記第３現像剤搬送路が、前記第１仕切り壁によって第２現像剤搬送路と区分され、前記第１現像剤搬送路の鉛直方向の下方に設けられることを特徴とする。
これによれば、現像後に現像ローラの表面に残った二成分現像剤は、現像剤回収路へ導かれるので、現像によってトナーが消費されトナー濃度が低下した二成分現像剤が現像ローラによって担持されることはなく、感光体ドラムに供給されることを防止できる。その結果、トナー濃度が局所的に低くなった二成分現像剤が感光体ドラムに供給されることがないので、トナー濃度ムラに起因する局所的な画像濃度ムラを防止できる。
これによれば、現像後に現像ローラの表面に残った二成分現像剤は、現像剤回収路へ導かれるので、現像によってトナーが消費されトナー濃度が低下した二成分現像剤が現像ローラによって担持されることはなく、感光体ドラムに供給されることを防止できる。その結果、トナー濃度が局所的に低くなった二成分現像剤が感光体ドラムに供給されることがないので、トナー濃度ムラに起因する局所的な画像濃度ムラを防止できる。
また、前記第１現像剤搬送路と前記現像剤回収路との間に、所定の高さを有し、その高さを超えた余剰現像剤が第１現像剤搬送路から現像剤回収路に導かれる現像剤面調整窓が形成されていることを特徴とする。
これによれば、現像剤面調整窓を備えているので、現像剤の流動性が低下し、第１現像剤搬送路の下流側の現像剤面が高くなっても、現像剤面調整窓を超えて、余剰現像剤が第１現像剤搬送路から現像剤回収路へと導かれ、第１現像剤搬送路の下流側のトナー濃度が高くなることが抑制される。したがって、その結果、トナー濃度ムラに起因する画像濃度ムラの防止と、現像剤の偏りに起因する画像濃度ムラを防止できる。
これによれば、現像剤面調整窓を備えているので、現像剤の流動性が低下し、第１現像剤搬送路の下流側の現像剤面が高くなっても、現像剤面調整窓を超えて、余剰現像剤が第１現像剤搬送路から現像剤回収路へと導かれ、第１現像剤搬送路の下流側のトナー濃度が高くなることが抑制される。したがって、その結果、トナー濃度ムラに起因する画像濃度ムラの防止と、現像剤の偏りに起因する画像濃度ムラを防止できる。
また、本発明の現像装置は、前記余剰現像剤が、前記第１現像剤搬送路から前記現像剤回収路を経由して前記第３現像剤搬送路へ導かれることを特徴とする。
これによれば、余剰現像剤が第２現像剤搬送路内の現像剤と直接混合されることがないので、第２現像剤搬送路から第１現像剤搬送路への現像剤供給量を安定化できる。
これによれば、余剰現像剤が第２現像剤搬送路内の現像剤と直接混合されることがないので、第２現像剤搬送路から第１現像剤搬送路への現像剤供給量を安定化できる。
また、本発明の現像装置は、現像後に現像ローラの表面に残った二成分現像剤を、現像ローラ表面から離間させ、現像剤回収路の方向へ導くスクレーパを備えることを特徴とする。
これによれば、スクレーパによって、トナーが消費されたためトナー濃度が低下した二成分現像剤が、現像ローラ表面に付着したまま第１現像剤搬送路へ運ばれるのを防止するので、トナー濃度が局所的に低くなった二成分現像剤が再び感光体ドラムへ供給されることを防止できる。
これによれば、スクレーパによって、トナーが消費されたためトナー濃度が低下した二成分現像剤が、現像ローラ表面に付着したまま第１現像剤搬送路へ運ばれるのを防止するので、トナー濃度が局所的に低くなった二成分現像剤が再び感光体ドラムへ供給されることを防止できる。
また、本発明の現像装置は、前記第３連通路が、第３現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側端部と、第２現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の上流側端部とを接続する部分に設けられていることを特徴とする。
これによれば、第３連通路を介して、第３現像剤搬送路の余剰現像剤および現像後に回収した現像剤が、第２現像剤搬送路に導かれるので、第２現像剤搬送路内の現像剤搬送量を安定化できる。
これによれば、第３連通路を介して、第３現像剤搬送路の余剰現像剤および現像後に回収した現像剤が、第２現像剤搬送路に導かれるので、第２現像剤搬送路内の現像剤搬送量を安定化できる。
また、本発明の現像装置は、前記第３現像剤搬送路の現像剤と接触する位置に、トナー濃度検知センサが設けられていることを特徴とする。
これによれば、トナーが消費された二成分現像剤と、トナーが消費されていない二成分現像剤の両方が混合された二成分現像剤のトナー濃度を検知するのではなく、トナーが消費された二成分現像剤のみのトナー濃度を検知するので、トナー濃度の変化を敏感に検知できる。
これによれば、トナーが消費された二成分現像剤と、トナーが消費されていない二成分現像剤の両方が混合された二成分現像剤のトナー濃度を検知するのではなく、トナーが消費された二成分現像剤のみのトナー濃度を検知するので、トナー濃度の変化を敏感に検知できる。
また、本発明の現像装置は、前記第２現像剤搬送路の内部であって、第２連通路を臨む位置に、汲上板を備えることを特徴とする。
これによれば、第２現像剤搬送路内の現像剤を、第２連通路を通って、より円滑に第１現像剤搬送路へ搬送することができる。
これによれば、第２現像剤搬送路内の現像剤を、第２連通路を通って、より円滑に第１現像剤搬送路へ搬送することができる。
また、本発明の現像装置は、前記第３現像剤搬送路の内部であって、第３連通路を臨む位置に、汲上板を備えることを特徴とする。
これによれば、第３現像剤搬送路内の現像剤を、第３連通路を通って、より円滑に第２現像剤搬送路へ搬送することができる。
これによれば、第３現像剤搬送路内の現像剤を、第３連通路を通って、より円滑に第２現像剤搬送路へ搬送することができる。
また、本発明の現像装置は、前記第３現像剤搬送路に、新しいトナーを補給するトナー補給口が設けられていることを特徴とする。
これによれば、トナーが消費された後の現像剤にトナーが補給されるので、現像剤のトナー濃度が部分的に高くなることを防止できる。
これによれば、トナーが消費された後の現像剤にトナーが補給されるので、現像剤のトナー濃度が部分的に高くなることを防止できる。
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される複数の感光体ドラムと、前記各感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、前記各感光体ドラムの表面に光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、トナー補給装置から補給されたトナーを用いて前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備え、前記各感光体ドラムの下方にそれぞれ異なる現像装置を配置し、各現像装置の下方に前記露光装置を配置し、前記露光装置から出射された光を、前記各現像装置に形成された前記導光路を通過させて各感光体ドラムの表面に照射させることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
これによれば、露光装置から出射された光を、現像装置の導光路を通過させて感光体ドラムの表面に照射させているので、現像装置の中に、光の光路を確保することができる。
また、露光装置から出射される光が感光体ドラムの表面に照射されるようにするための空間を現像装置の外部に設ける必要はないので、この空間を削除することにより、従来よりも画像形成装置の小型化を図ることができる。
したがって、現像装置そのものを小型化しなくても、画像形成装置の小型化を図ることができるが、このことは、従来と同様の現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置を小型化することができることを意味し、長期に渡って画像濃度の安定した画像を形成することができる。
これによれば、露光装置から出射された光を、現像装置の導光路を通過させて感光体ドラムの表面に照射させているので、現像装置の中に、光の光路を確保することができる。
また、露光装置から出射される光が感光体ドラムの表面に照射されるようにするための空間を現像装置の外部に設ける必要はないので、この空間を削除することにより、従来よりも画像形成装置の小型化を図ることができる。
したがって、現像装置そのものを小型化しなくても、画像形成装置の小型化を図ることができるが、このことは、従来と同様の現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置を小型化することができることを意味し、長期に渡って画像濃度の安定した画像を形成することができる。
この発明によれば、現像槽内に設けられた第１仕切り壁の内部に貫通する空間を設け、この空間を導光路として利用しているので、露光装置から出射され感光体ドラムの表面に照射される光の光路を、現像装置の中に確保することができる。
したがって、現像装置の中に光の光路を確保するので、従来のように、露光装置から出射される光が感光体ドラムの表面に照射されるようにするための空間を現像装置の外部に設ける必要はなく、現像装置の現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置の小型化に寄与することができる。
また、画像形成装置の小型化の要求に対して、上記のように現像装置の外部に設けられていた空間を削除することによって、その要求される画像形成装置の小型化が可能となる場合は、現像装置そのものの小型化は必要ないので、現像装置に要求される十分な現像剤供給能力を維持したまま、長期に渡って安定した画像形成ができる。
したがって、現像装置の中に光の光路を確保するので、従来のように、露光装置から出射される光が感光体ドラムの表面に照射されるようにするための空間を現像装置の外部に設ける必要はなく、現像装置の現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置の小型化に寄与することができる。
また、画像形成装置の小型化の要求に対して、上記のように現像装置の外部に設けられていた空間を削除することによって、その要求される画像形成装置の小型化が可能となる場合は、現像装置そのものの小型化は必要ないので、現像装置に要求される十分な現像剤供給能力を維持したまま、長期に渡って安定した画像形成ができる。
以下に、図面を参照しながら、本発明の現像装置および画像形成装置の実施形態を詳説する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
［画像形成装置の構成］
図１に、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一実施例の全体構成の説明図を示す。
［画像形成装置の構成］
図１に、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一実施例の全体構成の説明図を示す。
この画像形成装置１００は、主として、複数の現像装置２ａ〜２ｄがケーシング内に収容された現像装置収容部１００Ａと、定着装置１２がケーシング内の現像装置収容部１００Ａの上方に収容された定着装置収容部１００Ｂと、それらの間に設けられて定着装置１２の熱が現像装置側に伝わらないように断熱するための隔壁３０とを備える。
また、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体（記録用紙）に多色または単色の画像を形成する装置である。さらに、図１の定着装置収容部１００Ｂの横であって、現像装置収容部１００Ａの上面は排紙トレイ１５となっている。
また、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体（記録用紙）に多色または単色の画像を形成する装置である。さらに、図１の定着装置収容部１００Ｂの横であって、現像装置収容部１００Ａの上面は排紙トレイ１５となっている。
図１の実施形態では、画像形成装置としてプリンターの場合を例示している。ただし、画像形成装置としては、外部から伝達される画像データおよび／またはスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じても記録媒体に多色または単色の画像を形成することができるコピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
〔現像装置収容部１００Ａの構成〕
現像装置収容部１００Ａには、図１に示すように、４つの感光体ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面を帯電させる４つの帯電器（帯電装置）５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを個別に収容して各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、現像および画像転写後の各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に残存する残留トナーを除去する４つのクリーナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、各現像装置２ａ〜２ｄに前記４色のトナーを個別に補給する４つのトナー補給装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８と、中間転写ベルトクリーニングユニット９等が収容されている。
現像装置収容部１００Ａには、図１に示すように、４つの感光体ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面を帯電させる４つの帯電器（帯電装置）５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを個別に収容して各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、現像および画像転写後の各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に残存する残留トナーを除去する４つのクリーナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、各現像装置２ａ〜２ｄに前記４色のトナーを個別に補給する４つのトナー補給装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８と、中間転写ベルトクリーニングユニット９等が収容されている。
ここで、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。
この画像形成装置１００では、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４つの色成分毎の画像データに基づいて、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に、黒トナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像およびイエロートナー画像が選択的に形成される。そして、これらの形成された各トナー画像が中間転写ベルトユニット８上で重ねられ、記録媒体上に１つのカラー画像が形成される。
この画像形成装置１００では、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４つの色成分毎の画像データに基づいて、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に、黒トナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像およびイエロートナー画像が選択的に形成される。そして、これらの形成された各トナー画像が中間転写ベルトユニット８上で重ねられ、記録媒体上に１つのカラー画像が形成される。
各色に対応する感光体ドラム３ａ〜３ｄは同じ構成であるため、以下の説明では符号を３に統一する。また、これと同様に、現像装置は符号を２、帯電器は符号を５、クリーナユニットは符号を４、トナー補給装置は符号を２２に統一して説明する。
この発明の特徴的な構成である現像装置については、後述する。
この発明の特徴的な構成である現像装置については、後述する。
感光体ドラム３は、導電性基体およびその表面に形成される感光層から構成され、帯電と露光による潜像形成を担う円筒状部材である。感光体ドラム３は、光の照射によって導電性を示し、その表面に静電潜像と呼ばれる電気的な画像が形成される。また、感光体ドラム３は、軸線回りに回転駆動が可能となるよう図示しない駆動手段により支持されている。
各感光体ドラム３の下方には、それぞれ異なる色の画像を形成するための４つの現像装置２が配置される。
各感光体ドラム３の下方には、それぞれ異なる色の画像を形成するための４つの現像装置２が配置される。
クリーナユニット４は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の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。
帯電器５は、感光体ドラム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１に示す接触ローラ型の他に、接触ブラシ型または非接触チャージャー型等の帯電器が用いられる。
露光ユニット１は、帯電器５と現像装置２の下方から、画像データに応じた光を、帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成するものである。
この発明では、画像データに応じた光は、露光ユニット１から出射されると、現像装置２の中に設けられた導光路を通過して、回転する感光体ドラムの表面に照射される。
本実施形態においては、露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部およ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。ただし、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）またはＬＥＤ書込みヘッドを用いることもできる。
露光ユニット１は、現像装置２の下方に配置される。
この発明では、画像データに応じた光は、露光ユニット１から出射されると、現像装置２の中に設けられた導光路を通過して、回転する感光体ドラムの表面に照射される。
本実施形態においては、露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部およ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。ただし、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）またはＬＥＤ書込みヘッドを用いることもできる。
露光ユニット１は、現像装置２の下方に配置される。
また、この発明では、現像装置そのものを小型化することなく、画像形成装置を小型化するために、露光ユニット１から出射される光Ｅは、現像装置の内部に設けられた導光路１１８（図２参照）を通過させて、感光体ドラム３の表面に照射させることを特徴とする。
導光路１１８は、後述する図２に示すように、現像装置２に形成された第１仕切り壁１１７ａの内部を貫通する空間である。
露光ユニット１から出射される光Ｅの光路を、現像装置２の内部に設けるので、４つの現像装置をより近接させて配置することが可能となり、画像形成装置の小型化に寄与する。
導光路１１８は、後述する図２に示すように、現像装置２に形成された第１仕切り壁１１７ａの内部を貫通する空間である。
露光ユニット１から出射される光Ｅの光路を、現像装置２の内部に設けるので、４つの現像装置をより近接させて配置することが可能となり、画像形成装置の小型化に寄与する。
また、従来の特許文献１に示すような画像形成装置では、露光ユニットから出射された光を感光体ドラムの表面の方向に導くために、露光ユニットのミラーから感光体ドラムの表面に向かう光路となる空間を、現像装置の外部に確保しておく必要があった（特許文献１の図２参照）。しかし、この発明のように、光の光路を現像装置の内部に設けた場合は、感光体ドラムの表面に照射される光の光路のための空間を現像装置の外部に確保する必要はないので、この空間を削除することや、感光体ドラムまわりに設置されるクリーナユニットや帯電器、現像装置などのレイアウトの自由度が広がることにより、余分なスペースを減らすことができ、従来よりも画像形成装置を小型化できる。
したがって、露光ユニット１のミラーの配置を工夫することにより、露光ユニット１の大きさ、特に図１に示した露光ユニット１の左右方向の長さを小さくすることができるので、このことも画像形成装置全体の小型化に寄与できる。
さらに、露光ユニットから出射される光の直径は、一般的に、約２０μｍ〜５０μｍ程度であるので、現像装置２の第１仕切り壁１１７ａの内部に設ける導光路１１８の幅は、その光が通過できる程度の大きさ（たとえば、２ｍｍ〜５ｍｍ程度）があればよい。一般に従来から用いられている現像装置の仕切り壁の厚さは２ｍｍ程度なので、光路を仕切り壁の中に確保するために、この発明の現像装置の第１仕切り壁１１７ａの厚さを過度に太くする必要はない。
すなわち、仕切り壁の厚さを過度に太くする必要はないので、仕切り壁によって仕切られた現像剤搬送路のサイズが著しく小さくなることはなく、現像装置として従来と同様に十分な現像剤供給能力を持つことが可能である。
したがって、この発明の現像装置を画像形成装置に使用することにより、現像装置として十分な現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置を小型化することができる。
すなわち、仕切り壁の厚さを過度に太くする必要はないので、仕切り壁によって仕切られた現像剤搬送路のサイズが著しく小さくなることはなく、現像装置として従来と同様に十分な現像剤供給能力を持つことが可能である。
したがって、この発明の現像装置を画像形成装置に使用することにより、現像装置として十分な現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置を小型化することができる。
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、図示しない中間転写ベルトテンション機構を備えている。
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は、中間転写ベルト７を張架し、図１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、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は、中間転写ベルト７を張架し、図１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には感光体ドラム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ている。
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム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、感光体ドラム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。
駆動ローラ７１と従動ローラ７２は、４つの感光体ドラム３のうち両端に配置された感光体ドラム（３ａ，３ｄ）よりも外側に配置される。
また、中間転写ベルトクリーニングユニット９は、図１に示すように、中間転写ベルトユニット８の従動ローラ１２に接触するように配置される。
さらに転写ローラ１１が、駆動ローラ７１の横に近接配置される。搬送されてきた用紙は、転写ローラ１１と駆動ローラ７１の間を通過する。
また、中間転写ベルトクリーニングユニット９は、図１に示すように、中間転写ベルトユニット８の従動ローラ１２に接触するように配置される。
さらに転写ローラ１１が、駆動ローラ７１の横に近接配置される。搬送されてきた用紙は、転写ローラ１１と駆動ローラ７１の間を通過する。
感光体ドラム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高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
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。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（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。
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。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（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ドラム３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）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（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と感光体ドラム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ために、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７と感光体ドラム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ために、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、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレード（クリーニング部材）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にて支持されている。
さらに、現像装置収容部１００Ａは、その最下部に配置された複数の記録媒体を収容する給紙トレイ１０と、一側面に配置されて不定形サイズの記録媒体がセットされる手差しトレイ２０と、給紙トレイ１０または手差しトレイ２０から記録媒体を中間転写ベルトユニット（転写装置）８に搬送するためのシート搬送路Ｓ等を備えている。
シート搬送路Ｓは、給紙トレイ１０のシート及び手差しトレイ２０の記録媒体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。ここで、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。
さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｆ）、レジストローラ１４、転写部（転写ローラ１１）、定着装置１２等が配置されている。
さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｆ）、レジストローラ１４、転写部（転写ローラ１１）、定着装置１２等が配置されている。
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、給紙トレイ１０の端部に備えられ、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、手差しトレイ２０の近傍に備えられ、手差しトレイ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。
ピックアップローラ１６ａは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、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、手差しトレイ２０の近傍に備えられ、手差しトレイ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。
〔定着装置収容部１００Ｂの構成〕
図１に示すように、定着装置収容部１００Ｂに収容された定着装置１２は、トナー画像が転写された記録媒体を挟んで相互に逆方向に回転するヒートローラ８１および加圧ローラ８２と、搬送ローラ２５ｂと、排紙ローラ２５ｃとを備えている。
ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように図示しない制御部によって制御される。この制御部は、図示しない温度検出器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。
図１に示すように、定着装置収容部１００Ｂに収容された定着装置１２は、トナー画像が転写された記録媒体を挟んで相互に逆方向に回転するヒートローラ８１および加圧ローラ８２と、搬送ローラ２５ｂと、排紙ローラ２５ｃとを備えている。
ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように図示しない制御部によって制御される。この制御部は、図示しない温度検出器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。
定着温度に昇温したヒートローラ８１と加圧ローラ８２は、記録媒体に圧接してトナーを溶融することにより、記録媒体上にトナー画像を定着させる。
トナー像が定着された記録媒体は、搬送ローラ２５ｂ、２５ｃ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（トナー像を下側に向けた状態）で排紙トレイ１５上に排出される。
トナー像が定着された記録媒体は、搬送ローラ２５ｂ、２５ｃ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（トナー像を下側に向けた状態）で排紙トレイ１５上に排出される。
〔現像装置２の構成〕
図２に、図１に示した現像装置２の一実施例の断面図を示す。図３に、図２のＡ−Ａ´断面矢視図、図４に、図２のＢ−Ｂ´断面矢視図、図５に、図３のＣ−Ｃ´断面矢視図、図６に、図３のＤ−Ｄ´断面矢視図、図７に、図３のＥ−Ｅ´断面矢視図を示す。なお、これらの図において、現像槽１１１内に収容されている現像剤は省略している。
図２に示す現像装置２は、主として、現像槽１１１と、感光体ドラム３に二成分現像剤を供給する現像ローラ１１５と、トナー補給装置２２（図９参照）と、トナー移送機構（１１２，１１３など）とを備える。
図２に、図１に示した現像装置２の一実施例の断面図を示す。図３に、図２のＡ−Ａ´断面矢視図、図４に、図２のＢ−Ｂ´断面矢視図、図５に、図３のＣ−Ｃ´断面矢視図、図６に、図３のＤ−Ｄ´断面矢視図、図７に、図３のＥ−Ｅ´断面矢視図を示す。なお、これらの図において、現像槽１１１内に収容されている現像剤は省略している。
図２に示す現像装置２は、主として、現像槽１１１と、感光体ドラム３に二成分現像剤を供給する現像ローラ１１５と、トナー補給装置２２（図９参照）と、トナー移送機構（１１２，１１３など）とを備える。
現像装置２は、現像槽１１１内に、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラ１１５を有し、現像ローラ１１５によって感光体ドラム３の表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を現像（顕像化）する装置である。
現像装置２は、現像槽１１１、現像ローラ１１５に加え、仕切り壁（１１７ａ，１１７ｂ）、現像剤の搬送部材（１１２，１１３，１１４）、ドクターブレード１１６、トナー濃度検知センサ１１９、スクレーパ１１５ａ等を備える。
現像槽１１１は、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤（二成分現像剤）を収容する槽である。
この現像槽１１１の内部には、図２に示すような位置に現像ローラ１１５、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、第３搬送部材１１４、ドクターブレード１１６、スクレーパ１１５ａが配置される。また、現像槽内には仕切り壁（１１７ａ，１１７ｂ）が設けられ、３つの現像剤搬送路が区分される。
この発明で利用される現像剤に含まれるキャリアは、磁性を有する磁性キャリアであり、たとえば、フェライトキャリアが用いられる。
現像槽１１１は、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤（二成分現像剤）を収容する槽である。
この現像槽１１１の内部には、図２に示すような位置に現像ローラ１１５、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、第３搬送部材１１４、ドクターブレード１１６、スクレーパ１１５ａが配置される。また、現像槽内には仕切り壁（１１７ａ，１１７ｂ）が設けられ、３つの現像剤搬送路が区分される。
この発明で利用される現像剤に含まれるキャリアは、磁性を有する磁性キャリアであり、たとえば、フェライトキャリアが用いられる。
《現像槽の内部構成》
図２に示すように、現像槽１１１の内部は、鉛直方向に長い壁面を持つ第１仕切り壁１１７ａと、現像ローラ１１５の軸心方向と平行な断面がＵ字状の第２仕切り壁１１７ｂとによって、３つの部屋に区画されている。３つの部屋のうち、現像ローラ１１５の真下に位置する上側の部屋が第１現像剤搬送路Ｐであり、左側に位置する部屋が第２現像剤搬送路Ｑであり、第１現像剤搬送路Ｐの真下に位置し鉛直方向の下側の部屋が第３現像剤搬送路Ｒである。
図２に示すように、現像槽１１１の内部は、鉛直方向に長い壁面を持つ第１仕切り壁１１７ａと、現像ローラ１１５の軸心方向と平行な断面がＵ字状の第２仕切り壁１１７ｂとによって、３つの部屋に区画されている。３つの部屋のうち、現像ローラ１１５の真下に位置する上側の部屋が第１現像剤搬送路Ｐであり、左側に位置する部屋が第２現像剤搬送路Ｑであり、第１現像剤搬送路Ｐの真下に位置し鉛直方向の下側の部屋が第３現像剤搬送路Ｒである。
第１仕切り壁１１７ａは、第１現像剤搬送路Ｐと第２現像剤搬送路Ｑとを区分し、さらに、第１現像剤搬送路Ｐと第３現像剤搬送路Ｒとを区分している。
また、第２仕切り壁１１７ｂは、第１現像剤搬送路Ｐと第３現像剤搬送路Ｒとを区分し、さらに、第１現像剤搬送路Ｐと現像剤回収路Ｕとを区分している。
また、第２仕切り壁１１７ｂは、第１現像剤搬送路Ｐと第３現像剤搬送路Ｒとを区分し、さらに、第１現像剤搬送路Ｐと現像剤回収路Ｕとを区分している。
第１仕切り壁１１７ａの内部に、露光装置１から出射された光Ｅを感光体ドラムの表面に導く導光路１１８を設ける。導光路１１８は、第１仕切り壁１１７ａの内部を鉛直方向に貫通する空洞の空間として設けられる。
この導光路１１８となる空洞の下方から入射された光Ｅは、この空洞内を上方向に直進した後、感体ドラム３の表面に照射される。
図２の光Ｅは、図１に示すように、露光ユニット１から出射された光であり、露光ユニット１のミラーによって上方向に反射され、現像装置２の導光路１１８を通過して、感光体ドラム３に照射される光である。
導光路１１８は、図２に示すように、第１仕切り壁１１７ａの内部にあって鉛直方向に貫通した空間であるが、図３に示すように、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３の回転軸に平行な方向（図３の紙面の左右方向）にも広い空間とすることが好ましい。
この導光路１１８となる空洞の下方から入射された光Ｅは、この空洞内を上方向に直進した後、感体ドラム３の表面に照射される。
図２の光Ｅは、図１に示すように、露光ユニット１から出射された光であり、露光ユニット１のミラーによって上方向に反射され、現像装置２の導光路１１８を通過して、感光体ドラム３に照射される光である。
導光路１１８は、図２に示すように、第１仕切り壁１１７ａの内部にあって鉛直方向に貫通した空間であるが、図３に示すように、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３の回転軸に平行な方向（図３の紙面の左右方向）にも広い空間とすることが好ましい。
第１現像剤搬送路Ｐ、第２現像剤搬送路Ｑおよび第３現像剤搬送路Ｒには、それぞれ第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３および第３搬送部材１１４が、回転自在に設けられており、それぞれ搬送路内にある二成分現像剤を一方向に搬送する。
第１搬送部材１１２は、図３に示すように、第１回転軸１１２aと、該第１回転軸１１２aに固定されて一体に回転する螺旋状の第１搬送羽根１１２ｂを備えるオーガスクリューからなり、現像槽１１１の長手方向の右側の側壁１１１ａを貫通した回転軸１１２ａの一端に、第１ギア１１２ｃを備えている。
第１搬送部材１１２は、図３に示すように、第１回転軸１１２aと、該第１回転軸１１２aに固定されて一体に回転する螺旋状の第１搬送羽根１１２ｂを備えるオーガスクリューからなり、現像槽１１１の長手方向の右側の側壁１１１ａを貫通した回転軸１１２ａの一端に、第１ギア１１２ｃを備えている。
図８に、第１搬送部材１１２の第１搬送羽根１１２ｂの螺旋ピッチの説明図を示す。
第１搬送羽根１１２ｂは、螺旋ピッチの異なる複数の螺旋羽根１１２ｂ１〜１１２ｂ１２で構成され、現像剤搬送方向の上流側から、螺旋羽根１１２ｂ１，螺旋羽根１１２ｂ２，螺旋羽根１１２ｂ３，螺旋羽根１１２ｂ４，・・・，螺旋羽根１１２ｂ１２と、順番に段差なく連続的に形成されている。
螺旋羽根１１２ｂ１と螺旋羽根１１２ｂ２との間隔を螺旋ピッチＰ１，螺旋羽根１１２ｂ２と螺旋羽根１１２ｂ３との間隔を螺旋ピッチＰ２，・・・，螺旋羽根１１２ｂｎと螺旋羽根１１２（ｂｎ＋１）との間隔を螺旋ピッチＰｎとすると、第１搬送部材１１２においては、螺旋ピッチは、螺旋ピッチＰ１から螺旋ピッチＰ１１に向かい、すなわち、現像剤搬送方向の上流から下流に向かい、順番に小さくなるように構成されている。
第１搬送羽根１１２ｂは、螺旋ピッチの異なる複数の螺旋羽根１１２ｂ１〜１１２ｂ１２で構成され、現像剤搬送方向の上流側から、螺旋羽根１１２ｂ１，螺旋羽根１１２ｂ２，螺旋羽根１１２ｂ３，螺旋羽根１１２ｂ４，・・・，螺旋羽根１１２ｂ１２と、順番に段差なく連続的に形成されている。
螺旋羽根１１２ｂ１と螺旋羽根１１２ｂ２との間隔を螺旋ピッチＰ１，螺旋羽根１１２ｂ２と螺旋羽根１１２ｂ３との間隔を螺旋ピッチＰ２，・・・，螺旋羽根１１２ｂｎと螺旋羽根１１２（ｂｎ＋１）との間隔を螺旋ピッチＰｎとすると、第１搬送部材１１２においては、螺旋ピッチは、螺旋ピッチＰ１から螺旋ピッチＰ１１に向かい、すなわち、現像剤搬送方向の上流から下流に向かい、順番に小さくなるように構成されている。
第１現像剤搬送路Ｐにおいては、第１搬送羽根１１２ｂの螺旋ピッチが、螺旋ピッチＰ１から螺旋ピッチＰ１１に向かい、すなわち、現像剤搬送方向の上流から下流に向かい順番に小さくなるように構成されているので、第１搬送部材１１２が１回転する間に第１搬送羽根１１２ｂにより搬送される現像剤の距離は、現像剤搬送方向の上流から下流に向けて徐々に短くなる。
すなわち、第１搬送羽根１１２ｂにより搬送される現像剤の搬送速度は、現像剤搬送方向の上流から下流に向けて徐々に遅くなる。
これにより、第１搬送羽根１１２ｂの螺旋ピッチが小さい現像剤搬送方向の下流側では、搬送される現像剤の流れが遅くなるため、搬送される現像剤量が一定であれば現像剤面は高くなる方向へ作用する。
また、図８の実施形態においては、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤を第１連通路ａに導くために、第１搬送羽根１１２ｂの下流部に、螺旋方向が逆向きの逆螺旋羽根１１２ｂａを備えている。
これにより、第１搬送羽根１１２ｂの螺旋ピッチが小さい現像剤搬送方向の下流側では、搬送される現像剤の流れが遅くなるため、搬送される現像剤量が一定であれば現像剤面は高くなる方向へ作用する。
また、図８の実施形態においては、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤を第１連通路ａに導くために、第１搬送羽根１１２ｂの下流部に、螺旋方向が逆向きの逆螺旋羽根１１２ｂａを備えている。
第２搬送部材１１３は、図３に示すように、第２回転軸１１３aと、該第２回転軸１１３aに固定されて一体に回転する螺旋状の第２搬送羽根１１３ｂを備えるオーガスクリューからなり、現像槽１１１の長手方向の右側の側壁１１１ａを貫通した回転軸１１３ａの一端に、第２ギア１１３ｃを備えている。
また、図３に示す実施形態においては、第２現像剤搬送路Ｑ内の二成分現像剤を第２連通路ｂから第１現像剤搬送路Ｐへと導くために、第２現像剤搬送路Ｑの内部であって、第２連通路ｂを臨む位置に、長方形状の４枚の汲上板１１３ｄが設けられている。４枚の汲上板１１３ｄは、第２回転軸１１３ａの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の汲上板１１３ｄが直角となるように、第２回転軸１１３ａに固定されている。
また、図３に示す実施形態においては、第２現像剤搬送路Ｑ内の二成分現像剤を第２連通路ｂから第１現像剤搬送路Ｐへと導くために、第２現像剤搬送路Ｑの内部であって、第２連通路ｂを臨む位置に、長方形状の４枚の汲上板１１３ｄが設けられている。４枚の汲上板１１３ｄは、第２回転軸１１３ａの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の汲上板１１３ｄが直角となるように、第２回転軸１１３ａに固定されている。
第３搬送部材１１４は、図４に示すように、第３回転軸１１４aと、該第３回転軸１１４ａに固定されて一体に回転する螺旋状の第３搬送羽根１１４ｂを備えるオーガスクリューからなり、現像槽１１１の長手方向の右側の側壁１１１ａを貫通した回転軸１１４ａの一端に、第３ギア１１４ｃを備えている。
また、図４に示す実施形態においては、第３現像剤搬送路Ｒ内の二成分現像剤を第３連通路ｃから第２現像剤搬送路Ｑへと導くために、第３現像剤搬送路Ｒの内部であって、第３連通路ｃを臨む位置に、長方形状の４枚の汲上板１１４ｄが設けられている。４枚の汲上板１１４ｄは、第３回転軸１１４aの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の汲上板１１４ｄが直角となるように第３回転軸１１４aに固定されている。
また、図４に示す実施形態においては、第３現像剤搬送路Ｒ内の二成分現像剤を第３連通路ｃから第２現像剤搬送路Ｑへと導くために、第３現像剤搬送路Ｒの内部であって、第３連通路ｃを臨む位置に、長方形状の４枚の汲上板１１４ｄが設けられている。４枚の汲上板１１４ｄは、第３回転軸１１４aの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の汲上板１１４ｄが直角となるように第３回転軸１１４aに固定されている。
第１ギア１１２ｃ、第２ギア１１３ｃおよび第３ギア１１４ｃを介して、図示しない駆動手段（例えば、モータ）により、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３および第３搬送部材１１４が、矢印Ｊ、矢印Ｋおよび矢印Ｌ方向（図２参照）にそれぞれ駆動されると、第１現像剤搬送路Ｐ、第２現像剤搬送路Ｑ、第３現像剤搬送路Ｒ内の二成分現像剤は、図３および図４に示すように、矢印Ｘ、矢印Ｙおよび矢印Ｚの方向にそれぞれ搬送される。
図３および図６に示すように、第１仕切り壁１１７ａ（第１現像剤搬送路Ｐおよび第２現像剤搬送路Ｑを仕切る壁）の端部付近には、二成分現像剤を第１現像剤搬送路Ｐから第２現像剤搬送路Ｑに導くための第１連通路ａが設けられている。
また、図３および図７に示すように、第１連通路ａの反対側に位置する第１仕切り壁１１７ａの他端には、二成分現像剤を第２現像剤搬送路Ｑから第１現像剤搬送路Ｐに導くための第２連通路ｂが形成されている。
さらに、図４および図５に示すように、第２仕切り壁１１７ｂの第３現像剤搬送路Ｒの二成分現像剤搬送方向の下流側端部と、第２現像剤搬送路Ｑの二成分現像剤搬送方向の上流側端部とを接続する部分に、二成分現像剤を第３現像剤搬送路Ｒから第２現像剤搬送路Ｑに導くための第３連通路ｃが設けられている。
また、図３および図７に示すように、第１連通路ａの反対側に位置する第１仕切り壁１１７ａの他端には、二成分現像剤を第２現像剤搬送路Ｑから第１現像剤搬送路Ｐに導くための第２連通路ｂが形成されている。
さらに、図４および図５に示すように、第２仕切り壁１１７ｂの第３現像剤搬送路Ｒの二成分現像剤搬送方向の下流側端部と、第２現像剤搬送路Ｑの二成分現像剤搬送方向の上流側端部とを接続する部分に、二成分現像剤を第３現像剤搬送路Ｒから第２現像剤搬送路Ｑに導くための第３連通路ｃが設けられている。
以上のように、現像装置２の現像槽に設けられた仕切り壁の内部に導光路を設けることにより、露光ユニット１から感光体ドラム３の方向へ照射する光の光路を、現像装置２の内部に確保している。
このように、現像装置の内部に光の光路を確保しているので、光の光路を現像装置の外部の空間に設ける場合に比べて、画像形成装置の小型化を図ることが可能となる。
また、導光路は、仕切り壁の内部に設けるので、光路確保のために、現像剤の搬送路を小さくするなど、現像装置の本来の現像剤供給能力を低下させるような設計変更をすることもない。すなわち、従来と同等の現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置を小型化できる。
したがって、この発明の現像装置を画像形成装置に使用すれば、要求される現像剤供給能力を損なうことなく、安定した画像濃度を確保した上で、画像形成装置の小型化をすることが可能となる。
このように、現像装置の内部に光の光路を確保しているので、光の光路を現像装置の外部の空間に設ける場合に比べて、画像形成装置の小型化を図ることが可能となる。
また、導光路は、仕切り壁の内部に設けるので、光路確保のために、現像剤の搬送路を小さくするなど、現像装置の本来の現像剤供給能力を低下させるような設計変更をすることもない。すなわち、従来と同等の現像剤供給能力を維持したまま、画像形成装置を小型化できる。
したがって、この発明の現像装置を画像形成装置に使用すれば、要求される現像剤供給能力を損なうことなく、安定した画像濃度を確保した上で、画像形成装置の小型化をすることが可能となる。
《現像ローラ》
図２に示すように、現像槽１１１には第１現像剤搬送路Ｐの上方部に開口部が形成され、その開口部の位置に現像ローラ１１５が、回転可能にかつ感光体ドラム３との間に、所定の現像ニップ部をもって配置されている。
現像ローラ１１５は、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するマグネットローラであり、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤を担持して感光体ドラム３に供給する。図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム３の表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する。
図２に示すように、現像槽１１１には第１現像剤搬送路Ｐの上方部に開口部が形成され、その開口部の位置に現像ローラ１１５が、回転可能にかつ感光体ドラム３との間に、所定の現像ニップ部をもって配置されている。
現像ローラ１１５は、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するマグネットローラであり、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤を担持して感光体ドラム３に供給する。図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム３の表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する。
《ドクターブレード》
図２に示すように、ドクターブレード１１６は、現像ローラ１１５の軸線方向（紙面に垂直な方向）に平行に延びる長方形の板状部材であり、その上端は現像ローラ１１５の表面に対して所定の間隙を保った状態で、現像槽１１１の端部１１６ａに固定されている。ドクターブレード１１６の材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂等が挙げられる。
図２に示すように、ドクターブレード１１６は、現像ローラ１１５の軸線方向（紙面に垂直な方向）に平行に延びる長方形の板状部材であり、その上端は現像ローラ１１５の表面に対して所定の間隙を保った状態で、現像槽１１１の端部１１６ａに固定されている。ドクターブレード１１６の材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂等が挙げられる。
《現像剤回収路》
現像剤回収路は、感光体ドラムに供給され現像した後に現像ローラの表面に残った二成分現像剤を、第１現像剤搬送路から離間する方向へ導くものである。
図２に示すように、現像槽１１１の内部には、第２仕切り壁１１７ｂによって、第１現像剤搬送路Ｐと水平方向に区分される現像剤回収路Ｕが設けられている。感光体ドラム３の現像に供された後の二成分現像剤は、後述するスクレーパ１１５ａの表面を通って第１現像剤搬送路Ｐから離間させられ、現像剤回収路Ｕを通過して第３現像剤搬送路Ｒへ導かれる。
現像剤回収路は、感光体ドラムに供給され現像した後に現像ローラの表面に残った二成分現像剤を、第１現像剤搬送路から離間する方向へ導くものである。
図２に示すように、現像槽１１１の内部には、第２仕切り壁１１７ｂによって、第１現像剤搬送路Ｐと水平方向に区分される現像剤回収路Ｕが設けられている。感光体ドラム３の現像に供された後の二成分現像剤は、後述するスクレーパ１１５ａの表面を通って第１現像剤搬送路Ｐから離間させられ、現像剤回収路Ｕを通過して第３現像剤搬送路Ｒへ導かれる。
《スクレーパ》
スクレーパは、現像後に、現像ローラの表面に残った二成分現像剤を、現像ローラ表面から離間させ、現像剤回収路の方向へ導くものである。
図２に示すように、スクレーパ１１５ａは、現像ローラ１１５の軸線方向に平行に延びる長方形の板状部材であり、現像ローラ１１５の表面に対して所定の間隙を保った状態で、現像槽１１１に固定されている。感光体ドラム３の現像に供された後の二成分現像剤は、このスクレーパ１１５ａによって、現像ローラ１１５表面から剥離離間する方向（矢印Ｆ方向）へ導かれ、現像剤回収路Ｕを経て、第３現像剤搬送路Ｒ内に落下する。
スクレーパは、現像後に、現像ローラの表面に残った二成分現像剤を、現像ローラ表面から離間させ、現像剤回収路の方向へ導くものである。
図２に示すように、スクレーパ１１５ａは、現像ローラ１１５の軸線方向に平行に延びる長方形の板状部材であり、現像ローラ１１５の表面に対して所定の間隙を保った状態で、現像槽１１１に固定されている。感光体ドラム３の現像に供された後の二成分現像剤は、このスクレーパ１１５ａによって、現像ローラ１１５表面から剥離離間する方向（矢印Ｆ方向）へ導かれ、現像剤回収路Ｕを経て、第３現像剤搬送路Ｒ内に落下する。
《現像剤面調整窓》
図２に示すように、第２仕切り壁１１７ｂには、現像ローラ１１５の軸線方向と平行な方向（紙面に垂直な方向）に、現像剤面調整窓Ｈを形成する。現像剤面調整窓Ｈは、第１現像剤搬送路Ｐと、現像剤回収路Ｕとの間に設けられる窓であり、所定の高さを有し、その高さを超えた余剰現像剤が、第１現像剤搬送路Ｐから現像剤回収路Ｕに導かれる。ここで、余剰現像剤は、第１現像剤搬送路内にある二成分現像剤である。
現像剤面調整窓Ｈの下部の鉛直方向における高さは、第１搬送部材１１２の最上部とほぼ同じ高さとしている。第１現像剤搬送路Ｐの現像剤面が、現像剤面調整窓Ｈの下部の高さより高くなると、現像剤は現像剤面調整窓Ｈから、第２仕切壁１１７ｂを超えて図２の右方向へ移動し、現像剤回収路Ｕの方へ余剰現像剤として排出され、第３現像剤搬送路Ｒへ導かれる。
図２に示すように、第２仕切り壁１１７ｂには、現像ローラ１１５の軸線方向と平行な方向（紙面に垂直な方向）に、現像剤面調整窓Ｈを形成する。現像剤面調整窓Ｈは、第１現像剤搬送路Ｐと、現像剤回収路Ｕとの間に設けられる窓であり、所定の高さを有し、その高さを超えた余剰現像剤が、第１現像剤搬送路Ｐから現像剤回収路Ｕに導かれる。ここで、余剰現像剤は、第１現像剤搬送路内にある二成分現像剤である。
現像剤面調整窓Ｈの下部の鉛直方向における高さは、第１搬送部材１１２の最上部とほぼ同じ高さとしている。第１現像剤搬送路Ｐの現像剤面が、現像剤面調整窓Ｈの下部の高さより高くなると、現像剤は現像剤面調整窓Ｈから、第２仕切壁１１７ｂを超えて図２の右方向へ移動し、現像剤回収路Ｕの方へ余剰現像剤として排出され、第３現像剤搬送路Ｒへ導かれる。
現像剤面調整窓Ｈの下部の鉛直方向における高さは、第１搬送部材１１２で搬送される現像剤の剤面を調整するものなので、第１搬送部材１１２の最上部より高すぎると、撹拌搬送能力に対して現像剤が過多となり、現像剤の撹拌搬送力が不足し、逆に、第１搬送部材１１２の最上部より低すぎると、撹拌搬送能力に対して現像剤が過少となり、現像ローラ１１５による現像剤汲上力が低下する。したがって、現像剤面調整窓Ｈの下部の鉛直方向における高さは、第１搬送部材１１２の軸心より高く、第１搬送部材１１２の最上部の高さと同一の高さに設定することが好ましい。
《トナー濃度検知センサ》
トナー濃度検知センサ１１９は、図４に示すように、第３搬送部材１１４の鉛直下方で、第３現像剤搬送路Ｒの下流側に設けられる。第３現像剤搬送路Ｒを形成する現像槽１１１の半円筒状内壁面１１１ｃに装着され、第３現像剤搬送路Ｒの中の現像剤と接触する位置で、センサ面が第３現像剤搬送路Ｒの内部に露出するように設けられる。
トナー濃度検知センサ１１９は、図示しないトナー濃度制御部に電気的に接続される。
トナー濃度検知センサ１１９は、図４に示すように、第３搬送部材１１４の鉛直下方で、第３現像剤搬送路Ｒの下流側に設けられる。第３現像剤搬送路Ｒを形成する現像槽１１１の半円筒状内壁面１１１ｃに装着され、第３現像剤搬送路Ｒの中の現像剤と接触する位置で、センサ面が第３現像剤搬送路Ｒの内部に露出するように設けられる。
トナー濃度検知センサ１１９は、図示しないトナー濃度制御部に電気的に接続される。
トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ１１９が検知するトナー濃度測定値に応じて、後述する図９に示すトナー補給装置２２のトナー排出部材１２２を回転駆動させ、トナー排出口１２３から現像装置２の第１現像剤搬送路Ｐ内に、トナーを供給するように制御する。
トナー濃度制御部が、トナー濃度検知センサ１１９によって検知されたトナー濃度測定値が所定の設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材１２２を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送信し、トナー排出部材１２２を回転させる。
トナー濃度制御部が、トナー濃度検知センサ１１９によって検知されたトナー濃度測定値が所定の設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材１２２を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送信し、トナー排出部材１２２を回転させる。
トナー濃度検知センサ１１９には、一般的なトナー濃度検知センサを使用することができ、例えば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサ等を用いることができる。ただし、感度の観点から、透磁率検知センサが好ましい。
透磁率検知センサ（トナー濃度検知センサ１１９）には図示しない電源が接続される。
この電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果をトナー濃度制御部に出力するための制御電圧を、透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、トナー濃度制御部によって制御される。
透磁率検知センサ（トナー濃度検知センサ１１９）には図示しない電源が接続される。
この電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果をトナー濃度制御部に出力するための制御電圧を、透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、トナー濃度制御部によって制御される。
透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。
このような型式の透磁率検知センサは市販されており、例えば、ＴＤＫ社製の商品名ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋなどが挙げられる。
このような型式の透磁率検知センサは市販されており、例えば、ＴＤＫ社製の商品名ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋなどが挙げられる。
《トナー補給口》
図４および図５に示すように、第３現像剤搬送路Ｒの下流側端部には、第３現像剤搬送路Ｒ内に新しいトナーを補給するためのトナー補給口１５０と、そのトナー補給口１５０に補給トナーを導くためのトナー補給路Ｔが設けられている。
図４に示すように、トナー補給口１５０は、第３現像剤搬送路Ｒの下流側の開口部に隣接する位置に設けられ、補給されるトナーは、図示しない第３搬送部材１１４の逆螺旋羽根により、第３現像剤搬送路Ｒの開口部ｃの方へ搬送される。
図４および図５に示すように、第３現像剤搬送路Ｒの下流側端部には、第３現像剤搬送路Ｒ内に新しいトナーを補給するためのトナー補給口１５０と、そのトナー補給口１５０に補給トナーを導くためのトナー補給路Ｔが設けられている。
図４に示すように、トナー補給口１５０は、第３現像剤搬送路Ｒの下流側の開口部に隣接する位置に設けられ、補給されるトナーは、図示しない第３搬送部材１１４の逆螺旋羽根により、第３現像剤搬送路Ｒの開口部ｃの方へ搬送される。
［トナー補給装置の構成］
図９に、この発明の現像装置におけるトナー補給装置の一実施例の概略断面図を示す。図１０に、図９に示すトナー補給装置のトナー排出口周辺のＦ−Ｆ´断面矢視図を示す。
図９と図１０に示すように、トナー補給装置２２は、トナー排出口１２３を有するトナー収容容器１２１と、トナー攪拌部材１２５と、トナー排出部材１２２とを備え、その容器内部に未使用のトナーが収容される。
トナー補給装置２２は、図１に示すように、現像装置２の現像槽１１１の上方に配置されており、そのトナー排出口１２３と、現像装置２のトナー補給路Ｔ下端に形成される現像装置２のトナー補給口１５０（図５参照）とが、現像装置２のトナー補給路Ｔ上端部に接続されるトナー搬送パイプ１０２を介して接続されている。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、半円筒状部分の周方向の横位置にトナー排出口１２３が配置されている。
図９に、この発明の現像装置におけるトナー補給装置の一実施例の概略断面図を示す。図１０に、図９に示すトナー補給装置のトナー排出口周辺のＦ−Ｆ´断面矢視図を示す。
図９と図１０に示すように、トナー補給装置２２は、トナー排出口１２３を有するトナー収容容器１２１と、トナー攪拌部材１２５と、トナー排出部材１２２とを備え、その容器内部に未使用のトナーが収容される。
トナー補給装置２２は、図１に示すように、現像装置２の現像槽１１１の上方に配置されており、そのトナー排出口１２３と、現像装置２のトナー補給路Ｔ下端に形成される現像装置２のトナー補給口１５０（図５参照）とが、現像装置２のトナー補給路Ｔ上端部に接続されるトナー搬送パイプ１０２を介して接続されている。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、半円筒状部分の周方向の横位置にトナー排出口１２３が配置されている。
トナー攪拌部材１２５は、トナー収容容器１２１の半円筒状部分の略中央位置に回転可能に配置されており、トナー排出部材１２２はトナー排出口１２３の上方近傍位置に回転可能に配置されている。
トナー攪拌部材１２５は、回転軸１２５ａを中心に回転する板状部材であり、回転軸１２５ａから離間した両側先端には、可撓性を有する樹脂製（例えば、ポリエチレンテレフタレート）からなるシート状のトナー汲み上げ部材１２５ｂを有している。なお、回転軸１２５ａは、トナー収容容器１２１の長手方向両側の側壁に回転可能に支持されており、その一端は前記側壁を貫通し、図示しない駆動手段の駆動ギアと噛合するギアがその一端に固定されている。
トナー攪拌部材１２５は、回転軸１２５ａを中心に回転する板状部材であり、回転軸１２５ａから離間した両側先端には、可撓性を有する樹脂製（例えば、ポリエチレンテレフタレート）からなるシート状のトナー汲み上げ部材１２５ｂを有している。なお、回転軸１２５ａは、トナー収容容器１２１の長手方向両側の側壁に回転可能に支持されており、その一端は前記側壁を貫通し、図示しない駆動手段の駆動ギアと噛合するギアがその一端に固定されている。
トナー攪拌部材１２５は、そのトナー汲み上げ部材１２５ｂがトナー排出口１２３に対して下方から上方へ向って回転することにより、トナー収容容器１２１の中に収容されるトナーを攪拌しながら汲み上げてトナー排出部材１２２の方へ搬送する。
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。
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。
トナー排出部材１２２とトナー攪拌部材１２５との間には、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ようになる。
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１０に示すように、トナー収容容器１２１の長手方向両側の側壁に両端が回転可能に支持された回転軸１２２ｂと、回転軸１２２ｂの外周面に固定された螺旋羽根１２２ａと、トナー収容容器１２１の前記側壁を貫通した回転軸１２２ｂの一端に固定されたギア１２２ｃとで構成されている。ギア１２２ｃは、図示しない駆動手段の駆動ギアと噛合している。
トナー収容容器１２１において、トナー排出口１２３は、螺旋羽根１２２ａのギア１２２ｃとは反対側の一端側に配置されている。
トナー排出部材１２２が回転することにより、トナー排出部材１２２側に供給されたトナーは、螺旋羽根１２２ａによってトナー排出口１２３側に向けて搬送され、トナー排出口１２３からトナー搬送パイプ１０２を介して現像装置２の現像槽１１１内へ供給される。
トナー収容容器１２１において、トナー排出口１２３は、螺旋羽根１２２ａのギア１２２ｃとは反対側の一端側に配置されている。
トナー排出部材１２２が回転することにより、トナー排出部材１２２側に供給されたトナーは、螺旋羽根１２２ａによってトナー排出口１２３側に向けて搬送され、トナー排出口１２３からトナー搬送パイプ１０２を介して現像装置２の現像槽１１１内へ供給される。
＜現像装置における現像剤の搬送動作の説明＞
画像形成装置の現像工程においては、図２〜図４に示すように、現像装置２の現像ローラ１１５、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、第３搬送部材１１４を、それぞれ図２の矢印Ｍ、Ｊ、Ｋ、Ｌ方向に回転させる。
これらの部材の回転により、第１現像剤搬送路Ｐに存在する現像剤が、第１搬送部材１１２の第１搬送羽根１１２ｂによって図３の矢印Ｘ方向に搬送される。これと同時に、第２現像剤搬送路Ｑ内にある現像剤が、第２搬送部材１１３によって図３の矢印Ｙ方向に搬送される。さらに同時に、第３現像剤搬送路Ｒ内にある現像剤が、第３搬送部材１１４によって図４の矢印Ｚ方向に搬送される。
画像形成装置の現像工程においては、図２〜図４に示すように、現像装置２の現像ローラ１１５、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、第３搬送部材１１４を、それぞれ図２の矢印Ｍ、Ｊ、Ｋ、Ｌ方向に回転させる。
これらの部材の回転により、第１現像剤搬送路Ｐに存在する現像剤が、第１搬送部材１１２の第１搬送羽根１１２ｂによって図３の矢印Ｘ方向に搬送される。これと同時に、第２現像剤搬送路Ｑ内にある現像剤が、第２搬送部材１１３によって図３の矢印Ｙ方向に搬送される。さらに同時に、第３現像剤搬送路Ｒ内にある現像剤が、第３搬送部材１１４によって図４の矢印Ｚ方向に搬送される。
これらの搬送動作と同時に、第１現像剤搬送路Ｐの下流側に搬送された現像剤は、図３に示す第１連通路ａを通って第２現像剤搬送路Ｑへ送られると共に、第２現像剤搬送路Ｑ内の下流側に搬送された現像剤は、第２連通路ｂを通って、第１現像剤搬送路Ｐへと送られる。
また、第１現像剤搬送路Ｐ内を移動する現像剤の一部は現像ローラ１１５に供給される。
現像ローラ１１５に供給される現像剤は、ドクターブレード１１６によって現像ローラ１１５の外周面に均一な所定厚みの現像剤層となって感光体ドラム３へ送られ、この現像剤層から一部のトナーが感光体ドラム３へ供給される。
感光体ドラム３の静電潜像が現像された後、現像ローラ１１５の表面に残った現像剤は、スクレーパ１１５ａにより現像ローラ１１５表面から剥離され、現像剤回収路Ｕを通って第３現像剤搬送路Ｒ内に落下する。
また、第１現像剤搬送路Ｐ内を移動する現像剤の一部は現像ローラ１１５に供給される。
現像ローラ１１５に供給される現像剤は、ドクターブレード１１６によって現像ローラ１１５の外周面に均一な所定厚みの現像剤層となって感光体ドラム３へ送られ、この現像剤層から一部のトナーが感光体ドラム３へ供給される。
感光体ドラム３の静電潜像が現像された後、現像ローラ１１５の表面に残った現像剤は、スクレーパ１１５ａにより現像ローラ１１５表面から剥離され、現像剤回収路Ｕを通って第３現像剤搬送路Ｒ内に落下する。
現像剤のトナー濃度は、トナー濃度検知センサ１１９によって検知されているため、第３現像剤搬送路Ｒ内のトナー濃度が所定値以下となると、トナー補給装置２２から第３現像剤搬送路Ｒ内の現像剤上に未使用の新しいトナーが補給される。
このように、第３現像剤搬送路において、トナー濃度が低下した二成分現像剤に、新たなトナーが補給されることになり、逆に、トナーがまだ消費されていない現像前の二成分現像剤に新たなトナーが補給されることはないので、トナー濃度が局所的に高くなることが防止でき、トナー濃度ムラを防止できる。
このように、第３現像剤搬送路において、トナー濃度が低下した二成分現像剤に、新たなトナーが補給されることになり、逆に、トナーがまだ消費されていない現像前の二成分現像剤に新たなトナーが補給されることはないので、トナー濃度が局所的に高くなることが防止でき、トナー濃度ムラを防止できる。
＜現像装置の第２実施例＞
図１１に、本発明の現像装置２０２の第２実施例の断面図を示す。図１２に、図１１のＧ−Ｇ´断面矢視図を示す。なお、これらの図において、現像槽２１１内に収容されている現像剤は図示省略している。
現像装置２０２は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤が収容される現像槽２１１と、感光体ドラム３に二成分現像剤を供給する現像ローラー２１５を備え、前記現像ローラー２１５によって感光体ドラム３の表面に二成分現像剤を供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する装置である。
図２の実施例では、３つの現像剤搬送路と搬送部材を用いていたが、この第２実施例では、２つの現像剤搬送路と搬送部材を用いるものについて説明する。
図１１に、本発明の現像装置２０２の第２実施例の断面図を示す。図１２に、図１１のＧ−Ｇ´断面矢視図を示す。なお、これらの図において、現像槽２１１内に収容されている現像剤は図示省略している。
現像装置２０２は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤が収容される現像槽２１１と、感光体ドラム３に二成分現像剤を供給する現像ローラー２１５を備え、前記現像ローラー２１５によって感光体ドラム３の表面に二成分現像剤を供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する装置である。
図２の実施例では、３つの現像剤搬送路と搬送部材を用いていたが、この第２実施例では、２つの現像剤搬送路と搬送部材を用いるものについて説明する。
《現像槽の内部構成》
図１１に示すように、現像槽２１１の内部は、鉛直方向に長い壁面を持つ仕切り壁２１７によって、第１現像剤搬送路Ｐと第２現像剤搬送路Ｑの２つの部屋に区画されている。第１現像剤搬送路Ｐは現像ローラー２１５の真下に位置する。
仕切り壁２１７の内部には、鉛直方向に貫通した空洞部分２１８が設けられ、露光ユニット（露光装置）１から感光体ドラム３に向けて発せられる光を導く導光路２１８が形成されている。
図１１に示すように、現像槽２１１の内部は、鉛直方向に長い壁面を持つ仕切り壁２１７によって、第１現像剤搬送路Ｐと第２現像剤搬送路Ｑの２つの部屋に区画されている。第１現像剤搬送路Ｐは現像ローラー２１５の真下に位置する。
仕切り壁２１７の内部には、鉛直方向に貫通した空洞部分２１８が設けられ、露光ユニット（露光装置）１から感光体ドラム３に向けて発せられる光を導く導光路２１８が形成されている。
第１現像剤搬送路Ｐおよび第２現像剤搬送路Ｑは、水平方向に同じ高さの位置に設けられ、それぞれ第１搬送部材２１２および第２搬送部材２１３が、回転自在に設けられている。
図１２に示すように第１搬送部材２１２は、第１回転軸２１２aと、該第１回転軸２１２aに固定されて一体に回転する螺旋状の第１搬送羽根２１２ｂを備えるオーガスクリューからなり、現像槽２１１の長手方向の一方の側壁２１１ａを貫通した回転軸２１２ａの一端に設けられた第１ギア２１２ｃを備えている。
第２現像剤搬送部材２１３は、第２回転軸２１３aと、該第２回転軸２１３aに固定されて一体に回転する螺旋状の第２搬送羽根２１３ｂを備えるオーガスクリューからなり、現像槽２１１の長手方向の一方の側壁２１１ａを貫通した回転軸２１３ａの一端に設けられた第２ギア２１３ｃを備えている。
図１２に示すように第１搬送部材２１２は、第１回転軸２１２aと、該第１回転軸２１２aに固定されて一体に回転する螺旋状の第１搬送羽根２１２ｂを備えるオーガスクリューからなり、現像槽２１１の長手方向の一方の側壁２１１ａを貫通した回転軸２１２ａの一端に設けられた第１ギア２１２ｃを備えている。
第２現像剤搬送部材２１３は、第２回転軸２１３aと、該第２回転軸２１３aに固定されて一体に回転する螺旋状の第２搬送羽根２１３ｂを備えるオーガスクリューからなり、現像槽２１１の長手方向の一方の側壁２１１ａを貫通した回転軸２１３ａの一端に設けられた第２ギア２１３ｃを備えている。
また、本実施形態においては、第１現像剤搬送路Ｐ内の二成分現像剤を第１連通路ａから第２現像剤搬送路Ｑへと導くために、第１連通路ａを臨む位置に、長方形状の４枚の汲上板２１２ｄを設けている。４枚の汲上板２１２ｄは、第１回転軸２１２ａの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の汲上板２１２ｄが直角となるように第１回転軸２１２ａに固定されている。
同様に、第２現像剤搬送路Ｑ内の二成分現像剤を第２連通路ｂから第１現像剤搬送路Ｐへと導くために、第２連通路ｂを臨む位置に、長方形状の４枚の汲上板２１３ｄを設けている。４枚の汲上板２１３ｄは、第２回転軸２１３ａの回転中心を通る仮想平面上に、隣り合う２枚の汲上板２１３ｄが直角となるように第２回転軸２１３ａに固定されている。
第１ギア２１２ｃおよび第２ギア２１３ｃを介して、図示しない駆動手段（例えば、モータ）により、第１搬送部材２１２および第２搬送部材２１３が矢印Ｊおよび矢印Ｋ方向（図１１参照）にそれぞれ駆動されると、第１現像剤搬送路Ｐ、第２現像剤搬送路Ｑ内の二成分現像剤は、図１２に示すように、矢印Ｘおよび矢印Ｙの方向にそれぞれ搬送される。
図１２に示すように、仕切り壁２１７（第１現像剤搬送路Ｐおよび第２現像剤搬送路Ｑを仕切る壁）の一方の端部付近には、二成分現像剤を第１現像剤搬送路Ｐから第２現像剤搬送路Ｑに導くための第１連通路ａが設けられている。また、第１連通路ａの反対側に位置する仕切り壁２１７の他端には、二成分現像剤を第２現像剤搬送路Ｑから第１現像剤搬送路Ｐに導く第２連通路ｂが形成されている。
《トナー濃度検知センサ》
トナー濃度検知センサ２１９は、第１搬送部材２１２の鉛直下方で、第１現像剤搬送路Ｐを形成する現像槽２１１の半円筒状内壁面に設けられている。この搬送路Ｐの中の現像剤と接触する位置で、センサ面が搬送路Ｐの内部に露出するように設けられる。
トナー濃度検知センサ２１９は、第１搬送部材２１２の鉛直下方で、第１現像剤搬送路Ｐを形成する現像槽２１１の半円筒状内壁面に設けられている。この搬送路Ｐの中の現像剤と接触する位置で、センサ面が搬送路Ｐの内部に露出するように設けられる。
《トナー補給口》
図１２に示すように、第１現像剤搬送路Ｐの下流側端部には、現像槽２１１内に補給トナーを供給するためのトナー補給口１５０が設けられている。
図１２に示すように、第１現像剤搬送路Ｐの下流側端部には、現像槽２１１内に補給トナーを供給するためのトナー補給口１５０が設けられている。
この第２実施例においても、現像装置の内部に、露光ユニットから出射され感光体ドラムの表面に照射される光の光路を確保しているので、画像形成装置の小型化を図ることができる。
１ 露光装置（露光ユニット）
２ 現像装置
３ 感光体ドラム
４ クリーナユニット
５ 帯電装置（帯電器）
６ 中間転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ 転写装置（中間転写ベルトユニット）
９ 中間転写ベルトクリーニングユニット
１０ 給紙トレイ
１１ 転写ローラ
１２ 定着装置（定着ユニット）
１４ レジストローラ
１５ 排紙トレイ
１６ ピックアップローラ
２０ 手差しトレイ
２２ トナー補給装置
２５ 搬送ローラ
７１ 中間転写ベルト駆動ローラ
７２ 中間転写ベルト従動ローラ
８１ ヒートローラ
８２ 加圧ローラ
１００ 画像形成装置
１０２ トナー搬送パイプ
１１１ 現像槽
１１２ 第１搬送部材
１１３ 第２搬送部材
１１４ 第３搬送部材
１１５ 現像ローラ
１１５ａ スクレーパ
１１６ ドクターブレード
１１７ａ 第１仕切り壁
１１７ｂ 第２仕切り壁
１１８ 導光路
１１９ トナー濃度検知センサ
１５０ トナー補給口
Ｐ 第１現像剤搬送路
Ｑ 第２現像剤搬送路
Ｒ 第３現像剤搬送路
Ｓ シート搬送路
Ｔ トナー補給路
Ｕ 現像剤回収路
ａ 第１連通路
ｂ 第２連通路
ｃ 第３連通路
２ 現像装置
３ 感光体ドラム
４ クリーナユニット
５ 帯電装置（帯電器）
６ 中間転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ 転写装置（中間転写ベルトユニット）
９ 中間転写ベルトクリーニングユニット
１０ 給紙トレイ
１１ 転写ローラ
１２ 定着装置（定着ユニット）
１４ レジストローラ
１５ 排紙トレイ
１６ ピックアップローラ
２０ 手差しトレイ
２２ トナー補給装置
２５ 搬送ローラ
７１ 中間転写ベルト駆動ローラ
７２ 中間転写ベルト従動ローラ
８１ ヒートローラ
８２ 加圧ローラ
１００ 画像形成装置
１０２ トナー搬送パイプ
１１１ 現像槽
１１２ 第１搬送部材
１１３ 第２搬送部材
１１４ 第３搬送部材
１１５ 現像ローラ
１１５ａ スクレーパ
１１６ ドクターブレード
１１７ａ 第１仕切り壁
１１７ｂ 第２仕切り壁
１１８ 導光路
１１９ トナー濃度検知センサ
１５０ トナー補給口
Ｐ 第１現像剤搬送路
Ｑ 第２現像剤搬送路
Ｒ 第３現像剤搬送路
Ｓ シート搬送路
Ｔ トナー補給路
Ｕ 現像剤回収路
ａ 第１連通路
ｂ 第２連通路
ｃ 第３連通路
Claims (12)
- 二成分現像剤を収容する現像槽と、
前記現像槽内に設けられた第１仕切り壁と、
前記第１仕切り壁によって区分され、対になって前記二成分現像剤を循環搬送する第１現像剤搬送路および第２現像剤搬送路と、
前記第１および第２現像剤搬送路の内部にそれぞれ回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する第１搬送部材および第２搬送部材と、
第１現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第２現像剤搬送路へ導く第１連通路と、
第２現像剤搬送路内にある二成分現像剤を第１現像剤搬送路へ導く第２連通路と、
前記第１現像剤搬送路内の二成分現像剤を担持して、感光体ドラムに供給する現像ローラと、
前記第１仕切り壁の内部を貫通する空間として設けられ、露光装置から出射された光を前記感光体ドラムの表面に導く導光路とを備えていることを特徴とする現像装置。 - 感光体ドラムに供給され現像した後に前記現像ローラの表面に残った二成分現像剤を、前記第１現像剤搬送路から離間する方向へ導く現像剤回収路と、
前記現像剤回収路に導かれた二成分現像剤を収容し一方向に搬送する第３現像剤搬送路と、
前記第１現像剤搬送路と第３現像剤搬送路とを区分する第２仕切り壁と、
前記第３現像剤搬送路の内部に回転自在に設けられ、二成分現像剤を一方向に搬送する第３搬送部材と、
前記第３現像剤搬送路内にある二成分現像剤を前記第２現像剤搬送路へ導く第３連通路とを備え、
前記第１現像剤搬送路と前記現像剤回収路とが、前記第２仕切り壁によって区分され、
前記第３現像剤搬送路が、前記第１仕切り壁によって第２現像剤搬送路と区分され、前記第１現像剤搬送路の鉛直方向の下方に設けられることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。 - 前記第１現像剤搬送路と前記現像剤回収路との間に、所定の高さを有し、その高さを超えた余剰現像剤が第１現像剤搬送路から現像剤回収路に導かれる現像剤面調整窓が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
- 前記余剰現像剤は、前記第１現像剤搬送路から前記現像剤回収路を経由して前記第３現像剤搬送路へ導かれることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
- 現像後に前記現像ローラの表面に残った二成分現像剤を、現像ローラ表面から離間させ、前記現像剤回収路の方向へ導くスクレーパを備えることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の現像装置。
- 前記第３連通路が、第３現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の下流側端部と、第２現像剤搬送路の二成分現像剤搬送方向の上流側端部とを接続する部分に設けられていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の現像装置。
- 前記第３現像剤搬送路の現像剤と接触する位置に、トナー濃度検知センサが設けられていることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の現像装置。
- 前記第２現像剤搬送路の内部であって、前記第２連通路を臨む位置に、汲上板を備えることを特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の現像装置。
- 前記第３現像剤搬送路の内部であって、前記第３連通路を臨む位置に、汲上板を備えることを特徴とする請求項２から８のいずれかに記載の現像装置。
- 前記第３現像剤搬送路に、新しいトナーを補給するトナー補給口が設けられていることを特徴とする請求項２から９のいずれかに記載の現像装置。
- 前記請求項１から１０のいずれかに記載された現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 表面に静電潜像が形成される複数の感光体ドラムと、
前記各感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、
前記各感光体ドラムの表面に光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
トナー補給装置から補給されたトナーを用いて前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備え、
前記各感光体ドラムの下方にそれぞれ異なる現像装置を配置し、各現像装置の下方に前記露光装置を配置し、
前記露光装置から出射された光を、前記各現像装置に形成された前記導光路を通過させて各感光体ドラムの表面に照射させることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011040563A JP2012177793A (ja) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 現像装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011040563A JP2012177793A (ja) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 現像装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012177793A true JP2012177793A (ja) | 2012-09-13 |
Family
ID=46979676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011040563A Withdrawn JP2012177793A (ja) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 現像装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012177793A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014153607A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Kyocera Document Solutions Inc | 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 |
| WO2022163802A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | ブラザー工業株式会社 | ドラムユニットおよび画像形成装置 |
| WO2022210028A1 (ja) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | ブラザー工業株式会社 | ドラムユニットおよび画像形成装置 |
-
2011
- 2011-02-25 JP JP2011040563A patent/JP2012177793A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014153607A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Kyocera Document Solutions Inc | 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 |
| WO2022163802A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | ブラザー工業株式会社 | ドラムユニットおよび画像形成装置 |
| WO2022210028A1 (ja) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | ブラザー工業株式会社 | ドラムユニットおよび画像形成装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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