JP4997887B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像保持体に形成された静電潜像を、キャリアとトナーとを含む現像剤で現像してその像保持体上に現像像を形成する現像装置、その現像装置と像保持体とを備えたプロセスカートリッジ、およびその現像装置を備え、電子写真方式によって画像を形成する、複写機、プリンタ、等の画像形成装置に関する。

電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置では、画像を形成するにあたってまず、入力された画像信号に基づき像保持体上に静電潜像を形成する。次に、像保持体に対向して配備された現像装置を用いて像保持体にトナーを静電的に付着させることにより像保持体上の静電潜像を現像して像保持体上に現像像を形成する。その後、像保持体上に形成された現像像を、所定の被転写面（中間転写体の表面や記録媒体の記録面）に転写し記録媒体上に定着することにより記録媒体上に定着像を含む画像を形成する。

上述のような画像形成装置の中には、トナーとキャリアを含むいわゆる二成分現像剤を収容し、静電潜像をこの二成分現像剤によって現像する現像装置を配備したものがある。この二成分現像剤を収容した現像装置では、現像剤攪拌室において、現像剤を攪拌しながら搬送することでトナーを摩擦帯電させ、トナーをキャリアへ静電的に付着させる。こうしてトナーが静電的に付着したキャリアは、像保持体に対向する現像領域を通過する現像剤保持体の表面に保持され現像領域まで搬送され、現像領域においてトナーが像保持体側へ移行することで像保持体に形成された静電潜像が現像される。現像領域を通過した現像剤保持体の表面には、像保持体側へ移行しなかったトナーを含む現像剤が残留しており、この現像剤は現像剤保持体表面から一旦回収される。また、現像装置内の現像剤、現像によってトナーが消費されるため新たなトナーが補給される。

従来では、現像剤攪拌室に新たなトナーが直接補給され、現像剤攪拌室に既に存在しているトナーとともに補給されたトナーも攪拌される。補給されたトナーは、現像剤攪拌室のキャリアとの帯電以外に現像剤攪拌室に既に存在しているトナーとの帯電によって帯電が不安定になり凝集しやすく、また、トナーは、キャリアに比べて比重が軽いため、補給されたトナーが現像剤攪拌室に上方から供給されると特に、補給されたトナーは現像剤上に浮いてしまって沈みにくいため攪拌不足になりやすい。このため、補給されたトナーは摩擦帯電されにくく、帯電不良に陥りやすい傾向がある。

ところで、昨今では画像形成スピードの高速化に伴い、現像装置における、現像剤攪拌室内での現像剤搬送スピードや現像剤保持体表面の移動速度が速まってきている。現像剤搬送スピードが速くなると、補給されたトナーの攪拌不足はより顕著になる。攪拌不足により帯電不良に陥ったトナーは、潜像保持体上の非潜像部への付着により、所謂カブリという画質欠陥を生じさせる。また、帯電不良のトナーは、現像剤保持体表面の移動速度が速くなると、現像剤保持体表面からより飛散しやすくなり、画像形成装置内が汚染してしまう。

一方、現像剤保持体の、現像領域を通過した表面に残った現像剤の中には、高帯電であるが故に像保持体側へ移行することができないトナーが含まれている。そこで、現像領域を通過した現像剤保持体の表面に残った高帯電のトナーを利用して、補給されたトナーの帯電量を高める提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された現像装置によれば、現像剤保持体の、現像領域を通過した表面から現像剤を剥ぎ取る剥ぎ取りローラをその表面に対向して配備し、補給されたトナーの供給量が多いときには、その剥ぎ取りローラによって剥ぎ取った現像剤と補給されたトナーとを現像剤攪拌室とは区画された部屋で攪拌する。
特開２００２−１４８９２１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された現像装置では、剥ぎ取りローラを設けたことにより装置が大型化してしまう。また、現像剤保持体よりも上方に剥ぎ取りローラが設けられており、現像剤保持体の、現像領域を通過した表面に残った現像剤は、その表面から剥ぎ取りローラが設けられた位置まで一旦引き上げられ、その後、補給されたトナーと攪拌される部屋へ向けて剥ぎ取りローラから落下する。このため、現像剤保持体表面に残った現像剤は複雑な経路を通るばかりか、この現像装置では、剥ぎ取りローラからの離脱といった余分な工程が必要になり装置の構造が複雑化している。

本発明は、上記事情に鑑み、補給されたトナーでも適度に帯電させることができる小型で簡単な構造の現像装置、その現像装置と像保持体とを備えたプロセスカートリッジ、およびその現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のうちの現像装置は、キャリアとトナーとを含む現像剤を攪拌する現像剤攪拌室と、
静電潜像が形成された像保持体上の静電潜像を現像する現像剤が、上記現像剤攪拌室において攪拌された現像剤であり、該現像剤を用いる現像剤保持体と、
上記現像剤保持体の、現像領域を通過した後のこの現像剤保持体表面に保持されこの表面から落下した現像剤と補給されたトナーとを上記現像剤攪拌室へ搬送する、この現像剤攪拌室とは区画された補給トナー攪拌室とを備えたことを特徴とする。

本発明のうちの現像装置によれば、上記補給トナー攪拌室で、高帯電であるが故に像保持体側へ移行することができなかった高帯電のトナーと補給されたトナーとが攪拌されることで両者が接し、補給されたトナーの帯電量が高められる。また、本発明の現像装置では、上記現像剤保持体の、上記現像領域を通過した後の表面から落下してきた現像剤と補給されたトナーとを上記補給トナー攪拌室で攪拌するため、特許文献１に記載されたような剥ぎ取りローラは不要であり、装置が小型化される。また、現像剤保持体表面に残った現像剤が複雑な経路を通ることがなく、装置の構造も簡単ですむ。

また、本発明の現像装置において、上記現像剤攪拌室と上記補給トナー攪拌室とのうちの上記補給トナー攪拌室のみが補給されたトナーの供給を受けるものであることが好ましい。

補給されたトナーの供給量に関わらず、補給されたトナーは帯電不良に陥りやすい性質をもっているため、補給されたトナーは、高帯電であるが故に像保持体側へ移行することができなかった高帯電のトナーと必ず攪拌することが好ましい。また、こうすることで、装置の複雑化を防ぐことにもなる。

また、本発明の現像装置において、上記補給トナー攪拌室が、上記現像剤保持体の、上記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤のうちの３０％以上８０％以下の現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら上記現像剤攪拌室へ向けて搬送するものであることも好ましい。

上記補給トナー攪拌室で補給されたトナーとの攪拌を行う現像剤の量は、上記現像剤保持体の、上記現像領域を通過した後の表面と上記補給トナー攪拌室との距離によって調整することができる。すなわち、上記補給トナー攪拌室で補給されたトナーとの攪拌を行う現像剤の量は、その表面と上記補給トナー攪拌室との距離を縮めれば縮めるほど多くなる。その現像剤の量が３０％未満であると、高帯電のトナーが不足して補給されたトナーの帯電量が十分に高められない。ここで、その表面から落下しながらも上記補給トナー攪拌室に入らなかった現像剤が、上記現像剤攪拌室の、上記現像剤保持体の近傍に落下する構成であれば、その現像剤の量が８０％を越えると、上記現像剤攪拌室から上記現像剤保持体へ供給する現像剤が不足し、画像欠陥が生じる。

さらに、本発明の現像装置において、上記補給トナー攪拌室が、上記現像剤保持体の、上記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤のうちの４０％以上７０％以下の現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら上記現像剤攪拌室へ向けて搬送するものであることがより好ましく、上記補給トナー攪拌室が、上記現像剤保持体の、上記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤のうちの５０％以上６０％以下の現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら上記現像剤攪拌室へ向けて搬送するものであることがさらに一段と好ましい。

また、その現像剤の量は、上記補給トナー攪拌室に設けられた、上記現像剤保持体の、上記現像領域を通過した後の表面から落下してくる現像剤を受け入れる開口の大きさによっても調整することができる。

すなわち、上記補給トナー攪拌室は、環状の外周壁を一周の１／４以上１／２以下の長さで切り欠くことによって形成された開口を有するものであることが好ましい。

また、本発明の現像装置において、上記補給トナー攪拌室は、長手方向一端側で補給されたトナーの供給を受け、供給された補給されたトナーを長手方向他端側へ搬送する途中に、その現像剤保持体の、その現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤がその表面から落下してくるものであることも好ましい。

キャリアとの比重の差によって浮きやすい補給されたトナーの上に現像剤が堆積するとともに、補給されたトナーがその現像剤中の高帯電のトナーと確実に接することで、補給されたトナーの帯電量がより高められる。

また、本発明の現像装置において、上記現像剤保持体は、所定の軸を中心にして上記表面が循環移動することにより上記現像領域を通過するものであり、
上記現像剤攪拌室が、上記現像剤を攪拌しながら搬送する、上記軸と平行に延びた第１搬送経路と、上記現像剤を攪拌しながら搬送する、その軸と平行に延びその第１搬送経路よりも上記現像剤保持体に近い第２搬送経路とを有するものであり、
上記補給トナー攪拌室が、上記現像剤保持体の、上記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら上記第１搬送経路の上流側へ向けて搬送するものであってもよい。

こうすることで、補給されたトナーが上記現像剤保持体に到達するまでの経路長が長くなり、キャリアとの比重の差によって浮きやすい補給されたトナーを上記現像剤攪拌室で確実に沈み込ませることができ、補給されたトナーがしっかりと摩擦帯電される。

さらに、上記現像剤攪拌室が、上記第１搬送経路に、その第１搬送経路に沿って延びた回転軸と、その回転軸を中心に、その回転軸の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根と、その回転軸周面の、そのスクリュー羽根の間隔部分であってその第１搬送経路の上流側の部分に設けられその延在方向に向かって直線状に延びた板羽根とを有する回転自在な第１攪拌部材を備えたものであることがより好ましい。

上記板羽根によって上記第１攪拌部材の攪拌能力が向上し、補給されたトナーがより摩擦帯電されやすくなる。しかも、その板羽根が、上記補給トナー攪拌室の出口に相当する、上記第１搬送経路の上流側の部分に設けられていることで、補給されたトナーの帯電量が効率よく高められる。

またさらに、上記現像剤攪拌室が、上記第２搬送経路に、その第２搬送経路に沿って延びた回転軸と、その回転軸を中心に、その回転軸の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根とを有する回転自在な第２攪拌部材を備えたものであり、
上記第１攪拌部材が、上記第２攪拌部材の回転速度に対して等速以上の回転速度で回転するものであることもより好ましい態様の一つである。

上記第２搬送経路内における現像剤の不足が画像欠陥につながるのであれば、上記第１搬送経路内にある現像剤を上記第２搬送経路内に、十分に攪拌しながらもなるべく早く送り込む必要が生じる。上記第１搬送経路内にある現像剤を上記第２搬送経路内に、十分に攪拌しながらもなるべく早く送り込むには、上記第１攪拌部材の回転速度が、上記第２攪拌部材の回転速度に対して等速以上であることが好ましい。

また、本発明の現像装置において、上記補給トナー攪拌室が、上記現像剤担持体の、上記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら上記現像剤攪拌室へ向けて搬送する搬送経路内で補給されたトナーの供給を受けるものであって、その搬送経路に沿って延びた回転軸と、その回転軸を中心に、その回転軸の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根と、その回転軸周面の、そのスクリュー羽根の間隔部分であって補給されたトナーの供給を受ける部分に設けられその延在方向に向かって直線状に延びた板羽根とを有する補給トナー攪拌部材を備えたものであることも好ましい。

補給されたトナーは流動性が悪いが、上記板羽根によって上記補給トナー攪拌部材の攪拌能力が向上し、補給されたトナーが、上記補給トナー攪拌室の入口でしっかりと攪拌され、補給されたトナーの帯電量が効率よく高められる。

さらに、本発明の現像装置において、上記現像剤攪拌室は、上記トナーとの摩擦によりそのトナーを所定極性へ帯電させる被帯電性がコア部より優れたコート剤によってそのコア部の表面がコーティングされたキャリアと、そのキャリアに静電的に付着されるトナーとを含む現像剤を攪拌しながら搬送するものであり、
上記補給トナー攪拌室は、内壁面が上記コート剤によって被覆されたものであることも好ましい態様である。

この態様によれば、上記補給トナー攪拌室の内壁面を覆った上記コート剤によって補給されたトナーの帯電量がより高められる。

上記目的を達成する本発明のうちのプロセスカートリッジは、静電潜像を、キャリアとトナーとを含む現像剤で現像して現像像を形成し、この現像像を所定の記録媒体上に転写および定着することによりこの記録媒体上に定着像を含む画像を形成する画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、
静電潜像が形成される像保持体と、
上記像保持体に形成された静電潜像を、上記現像剤で現像してこの像保持体上に現像像を形成する現像装置とを備え、
上記現像装置が、
上記現像剤を攪拌する現像剤攪拌室と、
上記像保持体上に形成された静電潜像を上記現像剤によって現像する現像剤が、上記現像剤攪拌室において攪拌された現像剤であり、この現像剤を用いる現像剤保持体と、
上記現像剤保持体の、現像領域を通過した後のこの現像剤保持体表面に保持されこの表面から落下した現像剤と補給されたトナーとを上記現像剤攪拌室へ搬送する、この現像剤攪拌室とは区画された補給トナー攪拌室とを備えたものであることを特徴とする。

上記目的を達成する本発明のうちの画像形成装置は、像保持体に形成された静電潜像を、キャリアとトナーとを含む現像剤を内部に保持した現像装置を用いてその現像剤で現像してその像保持体上に現像像を形成し、その現像像を所定の記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着像を含む画像を形成する画像形成装置であって、
上記現像装置が、
上記現像剤を攪拌する現像剤攪拌室と、
上記像保持体に形成された静電潜像を上記現像剤によって現像する現像剤が、上記現像剤攪拌室において攪拌された現像剤であり、この現像剤を用いる現像剤保持体と、
上記現像剤保持体の、現像領域を通過した後のこの現像剤保持体表面に保持されこの表面から落下した現像剤と補給されたトナーとを上記現像剤攪拌室へ搬送する、この現像剤攪拌室とは区画された補給トナー攪拌室とを備えたものであることを特徴とする。

本発明のプロセスカートリッジも本発明の画像形成装置も、本発明の現像装置を備えており、本発明の現像装置の効果が得られる。

本発明によれば、補給されたトナーでもしっかりと帯電させることができる小型で簡単な構造の現像装置、その現像装置と像保持体とを備えたプロセスカートリッジ、およびその現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。

本実施形態の画像形成装置１は、フルカラータンデム方式を採用した画像形成装置であって、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナーそれぞれに対応した、４つのトナー像形成ユニットを用いて、中間転写ベルトの送りに同期させて各トナー像形成ユニットでそれぞれの色のトナー像を形成し、それらトナー像を中間媒体としての中間転写ベルト上に重ね合わせ（１次転写）、中間転写ベルト上に重ね合わせたトナー像を記録媒体である用紙に転写（２次転写）し、定着するものである。

図１に示す画像形成装置１は、４つのトナー像形成ユニット１０、４つの１次転写ロール２０、３つの支持ロール３１に支持されて反時計回りの方向に循環移動する半導電性の中間転写ベルト３０、２次転写を行う一括転写装置４０、および未定着トナー像を用紙に定着させる定着装置５０を内蔵したものである。

４つのトナー像形成ユニット１０は、中間転写ベルト３０の循環方向に並んで配置されており、各トナー像形成ユニット１０には、回転軸１１０を中心にして時計回りに回転するドラム状の感光体１１が内蔵されている。この感光体１１は、本発明にいう像保持体の一例に相当するものである。各感光体１１は、円筒上のＡｌ基板の上に、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、保護層を積層してなるものである。保護層は、この感光体１１の最表層になる層であって、電荷輸送機能を有する構造単位を持ち、かつ架橋構造を有する樹脂を含有した高強度表面層である。感光体１１の表面は、中間転写ベルト３０に接している。中間転写ベルト３０が感光体１１の表面に接する領域には、中間転写ベルト３０を感光体１１と挟み込むように一次転写ロール２０が配備されており、この領域が１次転写領域である。

ここで、図１とともに図２も用いて、本実施形態の画像形成装置の説明をさらに進める。

図２は、図１に示す４つのトナー像形成ユニットのうちの一つのトナー像形成ユニットを図１よりも詳しく示した図である。

図２に示すトナー像形成ユニット１０は、感光体１１の他、帯電器１２、露光器１３、現像装置１４、クリーニング装置１５、および除電器１６を備えている。これらの構成部材のうち、感光体１１、帯電器１２、現像装置１４、およびクリーニング装置１５は、一つのカートリッジに内蔵されており、一体的にユニット化されている。これら４つの構成部材１１，１２，１４，１５がユニット化されたカートリッジが、本発明のプロセスカートリッジの一実施形態に相当するが、本発明のプロセスカートリッジの構成は、これら４つの構成部材１１，１２，１４，１５を含む構成に限られるものではなく、少なくとも感光体１１と現像装置１４がユニット化された構成のカートリッジであればよい。図１に示す画像形成装置１では、このプロセスカートリッジが交換自在であり、感光体１１が寿命に達すると、カートリッジ交換が行われる。なお、この図２には、感光体１１の表面１１ａになる保護層１１１が模式的に示されている。

帯電器１２は、非接触帯電方式のコロトロン帯電器である。この帯電器１２には帯電バイアスが印加される。なお、帯電器として、感光体表面１１ａに接触した状態で回転する帯電ロールや、ブレード状の帯電部材等を備えた接触帯電方式を採用した帯電器を用いてもよい。露光器１３は、感光体表面１１ａに向けて、画像情報に基づく露光光を照射するものである。

図２に示す現像装置１４は、本発明の現像装置の一実施形態に相当するものであり、感光体１１の周囲の、１次転写領域よりも上流側に配備されている。この現像装置１４は、現像剤攪拌室１４１と、現像ロール１４２とを有する。現像剤攪拌室１４１は、磁性キャリアとその磁性キャリアに静電的に付着されるトナーとを含む現像剤を攪拌しながら搬送することでトナーを摩擦帯電させ、トナーを磁性キャリアへ静電的に付着させる部屋である。現像ロール１４２は、現像剤攪拌室１４１において攪拌された現像剤を表面に保持して感光体の表面１１ａに対向した状態で回転するものである。この現像ロール１４２は、本発明にいう現像剤保持体の一例に相当するものである。ここでは現像装置１４についてのこれ以上の説明は省略し、詳細については後述する。

除電器１６は、感光体１１の周囲の、１次転写領域よりも下流側に配備されており、感光体１１の、１次転写領域を通過した表面１１ａの残留電荷を除電する。

図１に示す画像形成装置１において画像形成が行われる際には、矢印Ｒ方向に回転する感光体１１の表面１１ａが、帯電器１２による放電現象によって一様に帯電された後、露光器１３によって画像情報に基づく露光光が照射され、感光体表面１１ａに静電潜像が形成される。続いて、静電潜像が形成された感光体表面１１ａに現像ロール１４２からトナー供給が行われ静電潜像がトナーによって現像され、感光体表面１１ａにトナー像が形成される。感光体表面１１ａに形成されたトナー像は、１次転写領域において感光体表面１１ａから、矢印Ｃ方向へ循環移動する中間転写ベルト３０の表面へ移行する。各トナー像形成ユニット１０で形成されたトナー像は、中間転写ベルト３０上で１つに重なり合ったトナー像となる。

また、一括転写装置４０は、中間転写ベルト３０のトナー像保持面側に圧接配置された二次転写ロール４１と、中間転写ベルト３０の裏面側に配置されたバックアップロール４２を備えており、これら２つのロール４１，４２で中間転写ベルト３０を挟みこんでいる。これら２つのロール４１，４２間が二次転写領域になる。

さらに、図１に示す画像形成装置１には、用紙トレイ６０が配備されており、用紙トレイ６０に収容された用紙Ｐは、フィードロール６１によって用紙トレイ６０から送り出され、所定のタイミングで二次転写領域へと送り込まれる。二次転写領域では、中間転写ベルト３０上で１つに重なり合ったトナー像が、送り込まれてきた用紙Ｐ上に転写される。定着装置５０は、加熱熱機構５１１を有する定着ロール５１、および定着ロール５１に対向するように設けられた圧力ロール５２を備えている。互いに対向する定着ロール５１と圧力ロール５２との間には、２次転写領域を通過した用紙Ｐが搬送されてくる。用紙Ｐ上のトナー像を構成するトナーは、定着ロール５１の加熱機構５１１により溶融され用紙Ｐに定着する。

また、一括転写装置４０の下流側にはベルトクリーナ７０が設けられている。中間転写ベルト３０の、２次転写領域を通過した表面には、用紙Ｐへ移行することができなかった残留トナー等の残留物が存在するが、この残留物はベルトクリーナ７０によって中間転写ベルト３０から除去される。

また、図２示す感光体１１の、１次転写領域を通過した表面１１ａにも、１次転写領域において中間転写ベルト３０の表面へ移行することができなかった残留トナーが存在する。また、帯電器１２による放電現象によって生じた放電生成物等も存在する。図２に示すクリーニング装置１５は、これらの残留トナーや放電生成物等といった異物を除去するための装置であり、１次転写領域よりも感光体回転方向下流側であって帯電器１２よりも感光体回転方向上流側の位置に配備されたものである。このクリーニング装置１５は、クリーニングブレード１５１と、廃トナー搬送オーガ１５２を有する。クリーニングブレード１５１は、図２の紙面に対して垂直な方向（感光体１１の回転軸１１０の延在方向）に長尺な矩形状のものであるが、ここでは、短尺方向の一端を先端と称することにする。このクリーニングブレード１５１は、感光体の表面１１ａに先端エッジ部１５１１を圧接させたものである。感光体１１の、１次転写領域を通過した表面１１ａに残留した残留物は、このクリーニングブレード１５１の先端エッジ部１５１１によって掻き取られ、廃トナー搬送オーガ１５２によってクリーニング装置１５の外まで搬送される。なお、感光体表面１１ａから残留物を掻き取る手段は、クリーニングブレード１５１に限られるものではない。

クリーニング装置１５によってクリーニングされた感光体１１は、除電器１６によって除電される。

続いて、本発明の現像装置の一実施形態に相当する現像装置１４について詳述する。

図２に示す現像装置１４が備える現像ロール１４２は、回転軸１４２０を中心にして矢印Ｒ’方向へ回転する現像スリーブ１４２１を有する。この現像スリーブ１４２１は、現像ロール１４２の表面を構成するものである。現像スリーブ１４２１は回転することで、感光体１１に形成された静電潜像を現像剤中のトナーによって現像する現像領域Ｄを通過する。現像スリーブ１４２１の内側には、マグネットロール（不図示）が配備されている。マグネットロールは回転する現像スリーブ１４２１に対して固定された状態に配備されており、トナーが静電的に付着した磁性キャリアを現像スリーブ１４２１に吸着させるためのピックアップ磁極や、現像剤を現像領域で穂立ちさせる磁極や、現像領域通過後の現像剤を現像スリーブ１４２１上から落下させるためのピックオフ磁極等を有する。また、現像スリーブ１４２１には、現像スリーブ１４２１上のトナーに対して現像スリーブ１４２１側に向けて静電気力が作用するように電界を形成すべく、直流電圧に交流電圧を重畳させた現像バイアスが印加される。

さらに、図２に示す現像装置１４は、補給トナー攪拌室１４３も有する。ここで、図２とともに図３も用いて説明を続ける。

図３は、図２に示す現像装置を模式的に示した斜視図である。

この図３には、現像装置１４が備える現像剤攪拌室１４１と現像ロール１４２が示されるとともに、補給トナー攪拌室１４３も示されている。補給トナー攪拌室１４３は、現像剤攪拌室１４１の上方に設けられた、現像剤攪拌室１４１とは区画された部屋である。この補給トナー攪拌室１４３は、周方向に見て１／２が外周壁１４３０によって覆われ、その外周壁によって覆われていない部分が開口１４３１になっている。すなわち、図３に示す開口１４３１は、環状の外周壁を一周の１／２の長さで切り欠くことによって形成されたものである。補給トナー攪拌室１４３は、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａから落下してくる現像剤をこの開口１４３１から受け入れる。すなわち、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持され、現像スリーブ１４２１の内側に配備されたピックオフ磁極の作用によってその表面１４２ａから落下してきた現像剤は、補給トナー攪拌室１４３の開口１４３１に受け入れられる。補給トナー攪拌室１４３は、落下してきた現像剤と、補給されたトナーとを攪拌しながら現像剤攪拌室１４１へ向けて搬送する（図３に示す矢印（３）参照）。現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに残った現像剤の中には、高帯電であるが故に感光体１１側へ移行することができなかったトナーが含まれている。補給トナー攪拌室１４３では、この高帯電のトナーと補給されたトナーとが攪拌されることで両者が接し、補給されたトナーの帯電量が高められる。また、本実施形態の現像装置１４では、ピックオフ磁極の他に現像ロール１４２から現像剤を剥ぎ取る手段をあえて設ける必要がなく、装置が小型化されている。また、現像ロール１４２の表面１４２ａに残った現像剤が複雑な経路を通ることがなく、本実施形態の現像装置１４は簡単な構造の装置である。

図３に示す補給トナー攪拌室１４３は、長手方向一端側（図３では紙面奥側）で補給されたトナーの供給を受ける（図３に示す矢印（１）参照）。本実施形態の現像装置１４では、現像剤攪拌室１４１と補給トナー攪拌室１４３とのうちの補給トナー攪拌室１４３のみが補給されたトナーの供給を受ける。補給されたトナーの供給量に関わらず、補給されたトナーは帯電不良に陥りやすい性質をもっているため、本実施形態の現像装置１４では、補給されたトナーを、現像ロール１４２の表面１４２ａに残った現像剤中の高帯電のトナーと必ず攪拌し、補給されたトナーの帯電量を確実に高めている。また、こうすることで、装置の複雑化が防がれている。

補給トナー攪拌室１４３は、供給された補給されたトナーを長手方向他端側（図３では紙面手前側）へ搬送する（図３に示す矢印（３）参照）。したがって、図３に示す補給トナー攪拌室１４３における搬送経路は、紙面奥側から手前側に向かう経路になる。また、補給トナー攪拌室１４３では、供給された補給されたトナーを搬送する途中に、現像ロール１４２の表面１４２ａに保持されていた現像剤がその表面１４２ａから落下してくる（図２および図３それぞれに示す矢印（２）参照）。補給されたトナーは流動性が悪く、また、トナーは、磁性キャリアに比べて比重が軽いため、補給されたトナーが現像剤に混ざると、補給されたトナーは浮いてしまってなかなか沈んでいかず攪拌不足になりやすい。しかしながら、本実施形態の現像装置１４では、補給されたトナーの上に現像剤が堆積するとともに、補給されたトナーがその現像剤中の高帯電のトナーと確実に接することで、補給されたトナーの帯電量がより高められる。補給トナー攪拌室１４３の外周壁１４３０の長手方向他端側には、現像剤攪拌室１４１に向けて開口した排出口１４４が設けられている。

また、図２に示すように、補給トナー攪拌室１４３は、室内に補給トナー攪拌部材１４５を有する。

図４は、補給トナー攪拌室内に配備された補給トナー攪拌部材の一部を示す図である。

この図４では、搬送経路が図の右から左へ向いた経路であり、図４に示す補給トナー攪拌部材１４５は、その搬送経路に沿って延びた回転軸１４５１と、回転軸１４５１を中心に、回転軸１４５１の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根１４５２とを有する。この補給トナー攪拌部材１４５が、図４に示す矢印ｒ方向に回転することで、現像ロール１４２から落下してきた現像剤と、補給されたトナーとが攪拌されながら現像剤攪拌室１４１へ向けて搬送される。

また、補給トナー攪拌部材１４５は、回転軸１４５１の延在方向に向かって直線状に延びた板羽根１４５３も有する。板羽根１４５３は、回転軸１４５１の周面の、スクリュー羽根１４５２の間隔部分であって補給されたトナーの供給（図４中の矢印（１）参照）を受ける部分に設けられたものである。この板羽根１４５３によって補給トナー攪拌部材１４５の攪拌能力が向上し、流動性の悪い補給されたトナーでも補給トナー攪拌室１４３の入口（上流側）でしっかりと攪拌されることで摩擦帯電し、補給されたトナーの帯電量が効率よく高められる。

なお、図４に示す補給トナー攪拌部材１４５では、板羽根１４５３が回転軸１４５１の周方向に１枚しか設けられていないが、回転軸１４５１の周方向で等間隔となるように複数枚の板羽根を設けてもよい。また、回転軸１４５１の延在方向に複数枚の板羽根を設けてもよい。

次に、図２および図３に示す現像剤攪拌室１４１について詳述する。この現像剤攪拌室１４１には、第１搬送経路１４１１と第２搬送経路１４１２が設けられている。第１搬送経路１４１１も第２搬送経路１４１２も、現像ロール１４２の回転軸１４２０と平行に延びた経路であり、第２搬送経路１４１２は第１搬送経路１４１１よりも現像ロール１４２に近い経路である。補給トナー攪拌室１４３の外周壁１４３０に設けられた排出口１４４は、第１搬送経路１４１１の上流側に向けて開口したものであり、現像剤と補給されたトナーとは、その排出口１４４から第１搬送経路１４１１の上流側へ排出される（図３に示す矢印（４）参照）。

また、図２に示すように、第１搬送経路１４１１には第１攪拌部材１４６が配備されており、第２搬送経路１４１２には第２攪拌部材１４７が配備されている。これらの攪拌部材１４６，１４７は、補給トナー攪拌室１４３内に配備された図４に示す補給トナー攪拌部材１４５と似た構成部材である。すなわち、これらの攪拌部材１４６，１４７も、それぞれの搬送経路１４１１，１４１２に沿って延びた回転軸と、その回転軸を中心に、回転軸の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根とを有する。第１攪拌部材１４６が回転することで第２搬送経路１４１２へ向けて現像剤が攪拌されながら搬送される（図３に示す矢印（５）（６）参照）。また、第２攪拌部材１４７が回転することで第１搬送経路１４１１へ向けて現像剤が攪拌されながら搬送される（図３に示す矢印（７）（８）参照）。本実施形態の現像装置１４では、補給トナー攪拌室１４３で攪拌された現像剤と補給されたトナーが第１搬送経路１４１１の上流側へ排出されるため、補給されたトナーが現像ロール１４２に到達するまでの経路長が長くなり、磁性キャリアとの比重の差によって浮きやすい補給されたトナーを現像剤攪拌室１４１で確実に沈み込ませることができ、補給されたトナーがしっかりと摩擦帯電される。

図５は、図３に示す現像装置を上方から見たときの模式図である。

この図５には、補給トナー攪拌室１４３に配備された図４に示す補給トナー攪拌部材１４５や、第１搬送経路１４１１に配備された第１攪拌部材１４６が模式的に示されている。なお、図５中に示された矢印に付された番号は図３に示す矢印に付された番号に対応するものである。

また、図５に示すように、第１攪拌部材１４６は、補給トナー攪拌室１４３内に配備された補給トナー攪拌部材１４５と同じく、回転軸１４６１の延在方向に向かって直線状に延びた板羽根１４６３も有する。第１攪拌部材１４６に設けられた板羽根１４６３は、回転軸１４６１の周面の、スクリュー羽根１４６２の間隔部分であって第１搬送経路１４１１の上流側の部分に設けられたものである。この板羽根１４６３によって第１攪拌部材１４６の攪拌能力が向上し、補給されたトナーがより摩擦帯電されやすくなる。しかも、この板羽根１４６３は、補給トナー攪拌室１４３の排出口１４４近傍となる、第１搬送経路１４１１の上流側の部分に設けられていることで、補給されたトナーの帯電量が効率よく高められる。

なお、第１攪拌部材１４６においても、補給トナー攪拌部材１４５と同じく、回転軸１４６１の周方向で等間隔となるように複数枚の板羽根を設けてもよいし、回転軸１４６１の延在方向に複数枚の板羽根を設けてもよい。

また、図５には、現像ロール１４２と補給トナー攪拌室１４３との下方に位置する第２搬送経路１４１２の一部も示されている。この第２搬送経路１４１２内にある、トナーが静電的に付着した磁性キャリアは、現像スリーブ１４２１の内側に配備されたピックアップ磁極の作用によって現像スリーブ１４２１に吸着する。したがって、第２搬送経路１４１２内の現像剤が不足すると、現像スリーブ１４２１に均一に現像剤が吸着せず、形成画像に濃度ムラが生じてしまう。そこで、本実施形態の現像装置１４では、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａから落下してきた現像剤の一部は、補給トナー攪拌室１４３の開口１４３１に受け入れられるが、総ての現像剤がその開口１４３１に受け入れられるのではなく、ある程度の現像剤は、第２搬送経路１４１２内に落下するように、現像ロール１４２と補給トナー攪拌室１４３との距離や、補給トナー攪拌室１４３の開口１４３１の大きさを調整している。ここで、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうち３０％未満の現像剤しか補給トナー攪拌室１４３の開口１４３１に受け入れられないと、高帯電のトナーが不足して補給されたトナーの帯電量が十分に高められない。一方、その表面１４２ａに保持されていた現像剤のうち８０％を越える現像剤が補給トナー攪拌室１４３の開口１４３１に受け入れられてしまうと、第２搬送経路１４１２内の現像剤不足が引き起こされる恐れがある。本実施形態の現像装置１４に備えられた補給トナー攪拌室１４３は、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうちの３０％以上８０％以下の現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら第１搬送経路１４１１の上流側の部分へ向けて搬送する。

なお、補給トナー攪拌室１４３は、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうちの４０％以上７０％以下の現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら第１搬送経路１４１１の上流側の部分へ向けて搬送するものであることが好ましく、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうちの５０％以上６０％以下の現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら第１搬送経路１４１１の上流側の部分へ向けて搬送するものであることがより好ましい。

加えて、第１搬送経路１４１１内にある現像剤を第２搬送経路１４１２内に、十分に攪拌しながらもなるべく早く送り込むため、第１攪拌部材１４６は、第２攪拌部材１４７の回転速度に対して等速以上の回転速度で回転する。本実施形態における第１攪拌部材１４６は、第２攪拌部材１４７の回転速度に対して１２０％の回転速度で回転する。

続いて、本発明の現像装置の第２実施形態について図６を用いて説明する。ここでは、重複する説明は省略し、図２に示す現像装置１４の構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明する。

図６は、第２実施形態の現像装置を模式的に示す図である。

図６に示す第２実施形態の現像装置１４も、図２に示す第１実施形態の現像装置と同じく、現像剤攪拌室１４１、現像ロール１４２、および補給トナー攪拌室１４３を有する。この第２実施形態の現像装置１４では、補給トナー攪拌室１４３の外周壁１４３０の形状が、第１実施形態の現像装置における補給トナー攪拌室の外周壁の形状とは異なる。図６に示す補給トナー攪拌室１４３は、周方向に見て３／４が外周壁１４３０によって覆われ、その外周壁１４３０によって覆われていない部分が開口１４３１になっている。すなわち、図６に示す開口１４３１は、環状の外周壁を一周の１／４の長さで切り欠くことによって形成されたものである。この開口１４３１は、図２に示す開口に比べて開口面積が小さいものの、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａを向いており、現像ロール１４２の表面１４２ａから落下してくる現像剤が効率よく入り込む（図６中の矢印参照）。なお、図６に示す外周壁１４３０の長手方向（図６では紙面に対して垂直な方向）一端側の上部には、補給されたトナーの供給口１４８が設けられている。

また、第２実施形態の現像装置１４で用いる現像剤のうちの磁性キャリアは、コア部の表面がトナーに対する被帯電性に優れたコート剤によってコーティングされたものである。図６に示す補給トナー攪拌室１４３の内壁面１４３２は、このコート剤によって被覆されており、その内壁面１４３２を覆ったコート剤によって補給されたトナーの帯電量がより高められる。

なお、図６に示す補給トナー攪拌室１４３に配備された補給トナー攪拌部材１４５からは図５に示す板羽根１４５３が取り除かれているとともに、図６に示す第１搬送経路１４１１に配備された第１攪拌部材１４６からも図５に示す板羽根１４６３が取り除かれている。また、図６に示す第１攪拌部材１４６は、第２攪拌部材１４７の回転速度と等速の回転速度で回転する。

以上の説明では、中間転写ベルト３０を用いた中間転写方式を採用した画像形成装置を例にあげて説明したが、本発明の画像形成装置は、中間転写ベルトに代えて中間転写ドラムを備えた画像形成装置に適用することもでき、さらには、用紙を静電的に付着して搬送し、感光体に形成されたトナー像を、搬送されてきた用紙に、転写コロトロンや転写ロール等を用いて直接転写する直接転写方式を採用した画像形成装置にも適用することができる。
［実施例］
以下、本発明を、実施例をあげてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
（実施例１）
実験機として、図１に示すフルカラータンデム方式を採用した画像形成装置を用いて走行試験を実施し、２つの評価を行った。ここで用いた実験機の装置構成の概略と、評価結果を表１に示す。

この走行試験では、図３に示す補給トナー攪拌室１４３が設けられた現像装置１４が配備された画像形成装置１を用いた。より具体的には、ここで用いた現像装置１４の補給トナー攪拌室１４３は、環状の外周壁１４３０を一周の１／２の長さで切り欠くことによって形成された開口１４３１を有するものである。この開口１４３１の大きさや、現像ロール１４２と補給トナー攪拌室１４３との距離によって、ここで用いた現像装置１４の補給トナー攪拌室１４３には、表１の“現像剤の割合”の欄に記すように、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうちの８０％の現像剤が受け入れられる。また、補給トナー攪拌室１４３には補給されたトナーが供給され、現像ロール表面１４２ａから落下してきた現像剤と補給されたトナーとは、図４に示す補給トナー攪拌部材１４５が回転することで攪拌されながら現像剤攪拌室１４１へ向けて搬送される。さらに、ここで用いた補給トナー攪拌部材１４５には、補給されたトナーの供給を受ける部分に板羽根１４５３が設けられている。すなわち、補給されたトナーの供給を受ける位置に板羽根１４５３が存在する。また、第１搬送経路１４１１に配備された第１攪拌部材１４６には、補給トナー攪拌室１４３の排出口１４４近傍に相当する、第１搬送経路１４１１の上流側となる位置に、図５に示す板羽根１４６３が設けられている。すなわち、補給トナー攪拌室１４３の排出口１４４近傍にも板羽根１４６３が存在する。さらに、第１攪拌部材１４６を、第２攪拌部材１４７の回転速度に対して１２０％の回転速度で回転させた。なお、表１の“コート剤の被覆”の欄に記すように、補給トナー攪拌室１４３の内周壁は、磁性キャリアのコア部のコーティングに用いられる、トナーに対する被帯電性に優れたコート剤によって被覆されていない。
（実施例２）
実施例２では、図３に示す現像装置に代えて図６に示す現像装置１４を配備させた以外は、実施例１で用いた画像形成装置と同様な画像形成装置を用いて走行試験を実施した。ここで用いた実験機の装置構成の概略を上記表１に示す。この走行試験で用いた現像装置１４の補給トナー攪拌室１４３は、環状の外周壁１４３０を一周の１／４の長さで切り欠くことによって形成された開口１４３１を有するものである。現像ロール１４２と補給トナー攪拌室１４３との距離は、実施例１で用いた現像装置における距離と同じ距離に設定したが、この実施例２では、表１の“現像剤の割合”の欄に記すように、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうちの６０％の現像剤が補給トナー攪拌室１４３に受け入れられる。なお、ここで用いた現像装置１４に配備された第１攪拌部材１４６は、第２攪拌部材１４７の回転速度と等速の回転速度で回転するものであり、この第１攪拌部材１４６には板羽根１４６３が設けられていない。したがって、補給トナー攪拌室１４３の排出口１４４近傍には板羽根１４６３が存在しない。また、補給トナー攪拌部材１４５にも板羽根１４５３は設けられておらず、補給されたトナーの供給を受ける位置にも板羽根は存在しない。さらに、表１の“コート剤の被覆”の欄に記すように、補給トナー攪拌室１４３の内周壁１４３２は、磁性キャリアのコア部のコーティングに用いられる、トナーに対する被帯電性に優れたコート剤によって被覆されている。

実施例１と同じように２つの評価を行ったので、その評価結果も上記表１に示す。
（実施例３）
内周壁１４３２が被帯電性に優れたコート剤によって被覆された補給トナー攪拌室１４３に代えて、内周壁がそのコート剤によって被覆されていない補給トナー攪拌室１４３を配備させた以外は、実施例２で用いた画像形成装置と同様な画像形成装置を用いて走行試験を実施した。

実施例１と同じようにここでも２つの評価を行ったので、ここで用いた実験機の装置構成の概略とともにその評価結果を表１に示す。
（実施例４）
板羽根１４６３が設けられていない第１攪拌部材１４６に代えて、補給トナー攪拌室１４３の排出口１４４近傍となる位置に板羽根１４６３が設けられた第１攪拌部材１４６を配備させた以外は、実施例３で用いた画像形成装置と同様な画像形成装置を用いて走行試験を実施した。

ここでも実施例１と同じように２つの評価を行ったので、ここで用いた実験機の装置構成の概略とともにその評価結果を表１に示す。
（実施例５）
板羽根１４５３が設けられていない補給トナー攪拌部材１４５に代えて、補給されたトナーの供給を受ける位置に板羽根１４５３が設けられた補給トナー攪拌部材１４５を配備させた以外は、実施例３で用いた画像形成装置と同様な画像形成装置を用いて走行試験を実施した。

実施例５でも実施例１と同じように２つの評価を行ったので、実施例５で用いた実験機の装置構成の概略とともにその評価結果を表１に示す。
（実施例６）
補給トナー攪拌部材１４５および第１攪拌部材１４６のいずれの攪拌部材も、板羽根が設けられたものに代えた以外は、実施例３で用いた画像形成装置と同様な画像形成装置を用いて走行試験を実施した。

実施例１と同じようにここでも２つの評価を行ったので、ここで用いた実験機の装置構成の概略とともにその評価結果を表１に示す。
（実施例７）
実施例６に比べて、現像ロール１４２と補給トナー攪拌室１４３との距離を縮めた以外は、実施例６で用いた画像形成装置と同様な画像形成装置を用いて走行試験を実施した。ここで用いた実験機の装置構成の概略を上記表１に示す。この実施例７では、表１の“現像剤の割合”の欄に記すように、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうちの８０％の現像剤が補給トナー攪拌室１４３に受け入れられる。

この実施例７でも実施例１と同じように２つの評価を行ったので、その評価結果も上記表１に示す。
（実施例８）
実施例８では、実施例６に比べて、現像ロール１４２と補給トナー攪拌室１４３との距離を長くとった以外は、実施例６で用いた画像形成装置と同様な画像形成装置を用いて走行試験を実施した。ここで用いた実験機の装置構成の概略も上記表１に示す。実施例８では、表１の“現像剤の割合”の欄に記すように、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうちの３０％の現像剤が補給トナー攪拌室１４３に受け入れられる。

ここでも実施例１と同じように２つの評価を行ったので、その評価結果も上記表１に示す。
（比較例１）
実施例３で用いた画像形成装置の現像装置から補給トナー攪拌室１４３を取り除き、現像剤攪拌室１４１における第１搬送経路１４１１の上流側となる位置へ、補給されたトナーを直接供給するようにして走行試験を実施した。ここで用いた現像装置１４に配備された第１攪拌部材１４６には、板羽根１４６３が設けられていないため、この比較例１で用いた現像装置では、補給されたトナーの供給を受ける位置に板羽根が存在しないことになる。

実施例１と同じようにここでも２つの評価を行ったので、ここで用いた実験機の装置構成の概略とともにその評価結果を表１に示す。
（比較例２）
実施例４で用いた画像形成装置の現像装置から補給トナー攪拌室１４３を取り除き、現像剤攪拌室１４１における第１搬送経路１４１１の上流側となる位置へ、補給されたトナーを直接供給するようにして走行試験を実施した。ここで用いた第１攪拌部材１４６には、第１搬送経路１４１１の上流側となる位置に板羽根１４６３が設けられているため、補給されたトナーの供給を受ける位置に板羽根が存在することになる。

この比較例２でも実施例１と同じように２つの評価を行ったので、比較例２で用いた実験機の装置構成の概略とともにその評価結果を表１に示す。

各実施例および各比較例で行った評価は、トナー飛散と画像欠陥の評価である。

トナー飛散の評価では、現像装置の、図３に示す×印の位置にデジタル集塵機（日本カノマックス（株）社製、ＤＵＳＴＴＲＡＫ ＭＯＤＥＬ３４５１）を設置し、比較例１の走行試験を実施したときの、その集塵機で回収されたトナーの量を基準（１００％）にして評価を行った。表１中の“トナー飛散”の欄に示す◎は、集塵機で回収されたトナーの量が比較例１に比べて８５％以上削減されていたことを表し、○は７０％以上８５％未満削減されていたことを表し、○−は６０％以上７０％未満削減されていたことを表し、×は６０％未満しか削減されていなかったことを表す。

また、画像欠陥の評価では、画像濃度５０％のモノクロ画像を３枚出力させたときの形成画像を目視観察することによって評価した。第２搬送経路１４１２内の現像剤が不足すると、現像スリーブ１４２１に均一に現像剤が吸着せず、形成画像に濃度ムラが生じてしまう。この濃度ムラが発生する現象は、第２攪拌部材１４７のスクリュー羽根の周期（ピッチ）に起因して現像剤が第２搬送経路１４１２内において少なくなってしまう箇所ができてしまうことによる現象である。表１中の“画像欠陥”の欄に示す○印は、形成画像に濃度ムラが全く発生しなかったことを表し、○−は、トナー濃度が低い時にのみ実用上問題にならない程度の濃度ムラが発生したことを表す。

表１に示すように、いずれの実施例においても、トナー飛散の評価も画像欠陥の評価も良好な結果である。詳細に分析すれば、現像ロール１４２の、現像領域Ｄを通過した後の表面１４２ａに保持されていた現像剤のうちの８０％の現像剤が補給トナー攪拌室１４３に受け入れられた実施例１および実施例７では、トナー飛散の評価結果が◎である。この結果は、現像ロール１４２の表面１４２ａから補給トナー攪拌室１４３へ高帯電のトナーが十分に供給されたことにより、補給されたトナーの帯電量がしっかりと高められたことによる結果と考える。しかしながら、実施例７では、画像欠陥の評価が他よりも劣っている。これは、現像ロール１４２の表面１４２ａから第２搬送経路１４１２内に落下する現像剤が少なかったことによるものと考える。一方、実施例１では、第２搬送経路１４１２内で現像剤が不足気味になることを、第１攪拌部材１４６の回転速度を速めたことにより防止することができたため、画像欠陥の評価が実施例２等と同じであったと考える。

また、補給トナー攪拌室１４３に６０％の現像剤を受け入れた実施例６も、トナー飛散の評価結果が◎である。この実施例６では、８０％の現像剤を受け入れた実施例１や実施例７に比べて、補給トナー攪拌室１４３へ供給された高帯電のトナーの量は少ないはずであるが、補給されたトナーの供給を受ける位置にも、補給トナー攪拌室１４３の排出口１４４近傍にも、攪拌能力を高める板羽根が配備されていたことにより、補給されたトナーがしっかりと攪拌されることで摩擦帯電し、補給されたトナーの帯電量が効率よく高められ、トナー飛散が十分に抑えられたと考える。

一方、トナー飛散の評価結果が他の実施例よりも劣る実施例８では、３０％の現像剤しか受け入れていないことから、補給トナー攪拌室１４３へ供給された高帯電のトナーの量が不足気味になったと考える。しかしながら、この実施例８でも、実施例６と同じく、補給されたトナーの供給を受ける位置にも、補給トナー攪拌室１４３の排出口１４４近傍にも、攪拌能力を高める板羽根が配備されていたことにより、補給されたトナーの帯電量が摩擦帯電によって効率よく高められ、トナー飛散が抑えられたと考える。

なお、比較例では、補給トナー攪拌室１４３を取り除いたことにより、現像ロール１４２に残った現像剤が総て第２搬送経路１４１２内に落下するため、画像欠陥の評価は良好な結果であるが、補給されたトナーは、高帯電のトナーと接触することができず、補給されたトナーの供給を受ける位置に板羽根を設けた比較例２でも、トナー飛散は十分に抑えられておらず、攪拌能力を高めて摩擦帯電によって補給されたトナーの帯電不良を改善することには一定の限界があることがわかる。

本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。 図１に示す４つのトナー像形成ユニットのうちの一つのトナー像形成ユニットを図１よりも詳しく示した図である。 図２に示す現像装置を模式的に示した斜視図である。 補給トナー攪拌室内に配備された補給トナー攪拌部材の一部を示す図である。 図３に示す現像装置を上方から見たときの模式図である。 第２実施形態の現像装置を模式的に示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ トナー像形成ユニット
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 露光器
１４ 現像装置
１４１ 現像剤攪拌室
１４１１ 第１搬送経路
１４１２ 第２搬送経路
１４２ 現像ロール
１４２ａ 表面
１４２１ 現像スリーブ
１４３ 補給トナー攪拌室
１４３０ 外周壁
１４３１ 開口
１４４ 排出口
１４５ 補給トナー攪拌部材
１４５３ 板羽根
１４６ 第１攪拌部材
１４６３ 板羽根
１４７ 第２攪拌部材
１５ クリーニング装置
１６ 除電器
２０ １次転写ロール
３０ 中間転写ベルト
４０ 一括転写装置
５０ 定着装置
６０ 用紙トレイ

Claims (7)

1. キャリアとトナーとを含む現像剤を攪拌する現像剤攪拌室と、
   静電潜像が形成された像保持体上の静電潜像を現像する現像剤が、前記現像剤攪拌室において攪拌された現像剤であり、該現像剤を用いる現像剤保持体と、
   前記現像剤保持体の、現像領域を通過した後の該現像剤保持体表面に保持され該表面から落下した現像剤と補給されたトナーとを前記現像剤攪拌室へ搬送する、該現像剤攪拌室とは区画された補給トナー攪拌室とを備え、
   前記補給トナー攪拌室が、前記現像剤担持体の、前記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら前記現像剤攪拌室へ向けて搬送する搬送経路内で補給されたトナーの供給を受けるものであって、該搬送経路に沿って延びた回転軸と、該回転軸を中心に、該回転軸の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根と、該回転軸周面の、該スクリュー羽根の間隔部分であって補給されたトナーの供給を受ける部分に設けられ該延在方向に向かって該スクリュー羽根の螺旋状の繋がりを妨げずに直線状に延びた板羽根とを有する補給トナー攪拌部材を備えたものであることを特徴とする現像装置。
2. 前記補給トナー攪拌室が、前記現像剤保持体の、前記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤のうちの３０％以上８０％以下の現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら前記現像剤攪拌室へ向けて搬送するものであることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 前記補給トナー攪拌室は、環状の外周壁を一周の１／４以上１／２以下の長さで切り欠くことによって形成された開口を有するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
4. 前記現像剤保持体は、所定の軸を中心にして前記表面が循環移動することにより前記現像領域を通過するものであり、
   前記現像剤攪拌室が、前記現像剤を攪拌しながら搬送する、前記軸と平行に延びた第１搬送経路と、前記現像剤を攪拌しながら搬送する、該軸と平行に延び該第１搬送経路よりも前記現像剤保持体に近い第２搬送経路とを有するものであり、
   前記補給トナー攪拌室が、前記現像剤保持体の、前記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら前記第１搬送経路の上流側へ向けて搬送するものであって、
   さらに、前記現像剤攪拌室が、前記第１搬送経路に、該第１搬送経路に沿って延びた回転軸と、該回転軸を中心に、該回転軸の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根と、該回転軸周面の、該スクリュー羽根の間隔部分であって該第１搬送経路の上流側の部分に設けられ該延在方向に向かって該スクリュー羽根の螺旋状の繋がりを妨げずに直線状に延びた板羽根とを有する回転自在な第１攪拌部材を備えたものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の現像装置。
5. 前記現像剤攪拌室は、前記トナーとの摩擦により該トナーを所定極性へ帯電させる被帯電性がコア部より優れたコート剤によって該コア部の表面がコーティングされたキャリアと、該キャリアに静電的に付着されるトナーとを含む現像剤を攪拌しながら搬送するものであり、
   前記補給トナー攪拌室は、内壁面が前記コート剤によって被覆されたものであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の現像装置。
6. 静電潜像を、キャリアとトナーとを含む現像剤で現像して現像像を形成し、該現像像を所定の記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着像を含む画像を形成する画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、
   静電潜像が形成される像保持体と、
   前記像保持体に形成された静電潜像を、前記現像剤で現像して該像保持体上に現像像を形成する現像装置とを備え、
   前記現像装置が、
   前記現像剤を攪拌する現像剤攪拌室と、
   前記像保持体上に形成された静電潜像を前記現像剤によって現像する現像剤が、前記現像剤攪拌室において攪拌された現像剤であり、該現像剤を用いる現像剤保持体と、
   前記現像剤保持体の、現像領域を通過した後の該現像剤保持体表面に保持され該表面から落下した現像剤と補給されたトナーとを前記現像剤攪拌室へ搬送する、該現像剤攪拌室とは区画された補給トナー攪拌室とを備えたものであり、さらに、
   前記補給トナー攪拌室が、前記現像剤担持体の、前記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら前記現像剤攪拌室へ向けて搬送する搬送経路内で補給されたトナーの供給を受けるものであって、該搬送経路に沿って延びた回転軸と、該回転軸を中心に、該回転軸の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根と、該回転軸周面の、該スクリュー羽根の間隔部分であって補給されたトナーの供給を受ける部分に設けられ該延在方向に向かって該スクリュー羽根の螺旋状の繋がりを妨げずに直線状に延びた板羽根とを有する補給トナー攪拌部材を備えたものであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 像保持体に形成された静電潜像を、キャリアとトナーとを含む現像剤を内部に保持した現像装置を用いて該現像剤で現像して該像保持体上に現像像を形成し、該現像像を所定の記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着像を含む画像を形成する画像形成装置であって、
   前記現像装置が、
   前記現像剤を攪拌する現像剤攪拌室と、
   前記像保持体に形成された静電潜像を前記現像剤によって現像する現像剤が、前記現像剤攪拌室において攪拌された現像剤であり、該現像剤を用いる現像剤保持体と、
   前記現像剤保持体の、現像領域を通過した後の該現像剤保持体表面に保持され該表面から落下した現像剤と補給されたトナーとを前記現像剤攪拌室へ搬送する、該現像剤攪拌室とは区画された補給トナー攪拌室とを備えたものであり、さらに、
   前記補給トナー攪拌室が、前記現像剤担持体の、前記現像領域を通過した後の表面に保持されていた現像剤と補給されたトナーとを攪拌しながら前記現像剤攪拌室へ向けて搬送する搬送経路内で補給されたトナーの供給を受けるものであって、該搬送経路に沿って延びた回転軸と、該回転軸を中心に、該回転軸の延在方向に所定間隔を保ちながら螺旋状につながったスクリュー羽根と、該回転軸周面の、該スクリュー羽根の間隔部分であって補給されたトナーの供給を受ける部分に設けられ該延在方向に向かって該スクリュー羽根の螺旋状の繋がりを妨げずに直線状に延びた板羽根とを有する補給トナー攪拌部材を備えたものであることを特徴とする画像形成装置。

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