JPH1069155A

JPH1069155A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1069155A
Application number: JP9088479A
Authority: JP
Inventors: Haruji Mizuishi; 治司水石; Masaru Tanaka; 勝田中; Shigeru Watanabe; 滋渡邊; Kenzo Tatsumi; 謙三巽; Toshitaka Yamaguchi; 俊隆山口; Takeo Suda; 武男須田; Hiroshi Yoshinaga; 洋吉永; Masaru Amamiya; 賢雨宮; Mayumi Ohori; 真由美大堀
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 1998-03-10
Also published as: DE19722488A1; DE19722488B4; US5887224A

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤受取部付近での現像剤の滞留による現
像剤のトナー補給径路側への逆流や、補給されたトナー
の現像剤中への拡散の遅れによる、トナーの過剰補給な
どによる画像の地汚れ等を防止する。【解決手段】トナー補給口４ｃを通してトナー補給部
４ａに補給された補給トナーを第２現像剤撹拌搬送部材
３ｄに向けて搬送するためのトナー搬送手段を、第２現
像剤撹拌搬送部材３ｄと一体の、補給トナーを比較的早
い速度で搬送できる螺旋状に形成された搬送フィン３ｊ
を有するスクリュー部材３ｅで構成するとともに、この
スクリュー部材３ｅの現像剤受取部（連絡口１１ｆ）よ
りも上流側に設けたトナー補給部３ａで補給トナーを受
け取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、二成
分系の現像剤を用いる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ
等の画像形成装置の一種に、感光体上に形成された静電
潜像を現像する現像スリーブに対して二成分現像剤を撹
拌搬送する現像剤撹拌搬送部材と、該現像剤撹拌搬送部
材の現像剤撹拌搬送経路に連通するトナー搬送経路に設
けられたトナー搬送部材に対して新トナーを補給する新
トナー補給部材と、該トナー搬送部材に対して該感光体
上からクリーニング除去された回収トナーをリサイクル
トナーとして搬送する回収トナー搬送部材とを有する画
像形成装置が知られている。

【０００３】上記現像剤撹拌搬送部材は、現像スリーブ
に沿って並置された第１の現像剤撹拌搬送部材と、さら
にこの第１の現像剤撹拌搬送部材に沿って並置された第
２の現像剤撹拌搬送部材とから構成されており、これら
は現像剤を異なる方向に搬送するように構成されてい
る。また、第１の現像剤撹拌搬送部材と第２の現像剤撹
拌搬送部材との間には現像スリーブに沿って延びる仕切
り部材が設けられている。仕切り部材の手前側と奥側に
はそれぞれ現像剤の受取部が形成されており、現像剤を
循環搬送できるようになっている。なお、循環系内での
搬送スピードは、受取部を含めてほぼ同じになるように
搬送速度を定めている。これにより、各現像剤撹拌搬送
部材の端部に現像剤が溜ったり、少なくなるといったア
ンバランスを防止している。例えば、第１現像剤撹拌搬
送部材の搬送の方が第２現像剤撹拌搬送部材の搬送より
遅い場合には、第２現像剤撹拌搬送部材の始端部に現像
剤（特にキャリア）が存在せず、補給トナーやリサイク
ルトナーのみが搬送されるので、トナー濃度検知センサ
による誤検知を来す場合がある。

【０００４】上記第１の現像剤撹拌搬送部材及び第２の
現像剤撹拌搬送部材は、楕円板の一部を切り欠いた形状
のフィンを複数傾斜配列した楕円フィン部材で構成され
ている。これは、現像剤の撹拌を主眼において構成され
ていることによる。つまり、この種の画像形成装置で
は、現像剤のトナーとキャリアとの混合不足による画像
の濃度ムラや、トナーの帯電不足による画像の地肌汚れ
などの発生を防止するために、現像に先立って、現像剤
を十分に撹拌してトナーを予め所定の電位に帯電させて
おく必要があるからである。換言すれば、これらの第１
の現像剤撹拌搬送部材及び第２の現像剤撹拌搬送部材
は、現像剤を十分に撹拌してトナーを帯電できるよう
に、比較的遅い速度で現像剤を搬送する必要があり、こ
のことから、楕円板の一部を切り欠いた形状のフィンを
複数傾斜配列した楕円フィン部材で構成される。上記ト
ナー搬送経路は第２の現像剤撹拌搬送経路に連通して設
けられており、このトナー搬送経路におけるトナー搬送
部材はスクリュー状に形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述よう
に、感光体からの回収トナーをリサイクルトナーとして
再利用することは、新規トナーの補給頻度を低減させる
ことができるので、感光体の周辺に配置される現像器や
クリーニング装置等の作像ユニットを感光体と共に一体
化して構成した、通常、プロセスカートリッジあるいは
感光体ユニットと呼ばれている装置のように、現像剤及
び補給トナーの収納容積をあまり大きくできない小型化
された画像形成装置において有利となる。しかしなが
ら、このリサイクルトナーは、感光体上からクリーニン
グ除去された使用済の回収トナーであり、且つ、トナー
搬送手段に対して回収トナー循環搬送手段により押し込
まれた状態で循環搬送されるため、新規トナーに比べて
かなり凝集されたトナーとなっており、この凝集された
リサイクルトナーは、二成分現像剤のキャリアに分散さ
れにくく、また、帯電されにくい傾向を有している。こ
のため、上述のように凝集された回収トナーをそのまま
リサイクルトナーとして再利用すると、その現像剤中へ
の分散が不十分となり、トナーの帯電が不安定となっ
て、画像に地汚れが発生する不具合がある。この傾向
は、上述のプロセスカートリッジあるいは感光体ユニッ
トのように、現像剤の撹拌搬送経路をあまり長く形成で
きない小型な画像形成装置において特に顕著となる。

【０００６】また、この種の画像形成装置では、上述の
ように現像剤の搬送速度が比較的遅くなるため、その現
像剤受取部付近に現像剤が滞留し易い。また、従来の画
像形成装置では、トナー補給部より補給されるトナー
を、第２の現像剤撹拌搬送部材から独立して設けられた
トナー搬送部材を介して、第２の現像剤撹拌搬送部材へ
補給していた。第１の現像剤撹拌搬送部材の現像剤循環
経路の下流側に連通する現像剤受取部付近の現像剤は、
トナーを消費したキャリア量の多い較的重量の大きな現
像剤となっているため、従来の画像形成装置では、その
現像剤受取部付近での現像剤の滞留によって、現像剤が
トナー補給経路側に逆流したり、第２の現像剤撹拌搬送
部材に補給されたトナーの現像剤中への拡散が遅くなる
ため、必要量のトナーが補給されているにも拘らず、そ
のトナー濃度検知部位でのトナー濃度が、なかなか基準
濃度に到達せず、トナーが過剰に補給されて画像を地汚
れを生じる等の不具合があった。このような不具合は、
小型化された画像形成装置においてはより顕著となる。

【０００７】また、循環する現像剤と補給されたトナー
が均一に混ざらない理由を別の観点から図２７に基づい
て説明する。同図において、現像剤は便宜上小丸で表わ
して符号Ｇで示し、トナーは散点で表わして符号Ｔで示
す。第１の現像剤撹拌搬送部材１０１は右隣の第２現像
剤撹拌搬送部材１０４（図面には位置的にトナー搬送部
材１０２のみが表示される）に対して現像剤Ｇを送るの
であるから図中反時計回りの向きに回転し、又、第２撹
拌搬送部材１０４も反時計回りの向きに回転してトナー
Ｔ及び現像剤Ｇを図中の紙面奥側に向けて撹拌搬送す
る。トナー搬送部材１０２に補給されたトナーＴは、重
力の作用でケーシング１０３上、トナー搬送部材１０２
の下方に溜る。この溜ったトナーＴはスクリュー羽根１
０２ａの回転によりトナー搬送部材１０２の下部にてス
クリュー羽根１０２ａの回転と共にケーシング１０３の
上面を摺動して図２７に示す現像剤の受取部に送られて
くる。一方、第１撹拌搬送部材１０１から第２撹拌搬送
部材１０４に送られる現像剤Ｇは、羽根１０１ｂの送り
作用により平らな面からなるケーシング１０３に沿って
矢印１０６で示すように第２撹拌搬送部材１０４の下
方、つまり、トナーＴの溜り部に送り込まれる。このよ
うに、図２７に示す現像剤の受取部においては、第１撹
拌搬送部材１０１から第２撹拌搬送部材１０４に対して
現像剤Ｇの受け渡しが行なわれると共に、この受取部に
おいて、トナーＴと合流することとなる。

【０００８】この合流に際して、上記したようにトナー
Ｔよりも重量が大きい現像剤Ｇは第１撹拌搬送部材１０
１の回転によりケーシング１０３の平らな面に沿って矢
印１０６で示すように第２撹拌搬送部材１０４の下部に
送り込まれることとなるので、重量が小さいトナーＴは
現像剤Ｇにより押し上げられ、現像剤Ｇに対するトナー
Ｔの分散は良好に行なわれず、従って、トナーとキャリ
アとの摩擦帯電も良好に行なわれなくなるので、帯電が
十分でないトナーが現像に供されることとなり、地肌汚
れなど現像不良を招来する。また、摩擦帯電が良好に行
なわれていない状態でのトナー濃度検知に基づくトナー
の補給を行なうときには、適正なトナー濃度を実現でき
ない。

【０００９】また、上述のような従来の画像形成装置で
は、トナー補給は第２の現像剤攪拌搬送部材の端部上方
からトナー補給口を介してなされるため、補給トナーは
スクリュー羽根に当たり、また、現像剤攪拌搬送部材は
通常２００ｒｐｍ以上の高速で回転し、且つ、トナーは
３〜１２μｍの微小粒子であるため、トナー補給口から
下方に全て落ちることはできず、現像剤（特にキャリ
ア）に混合攪拌されることなく飛散・浮遊（もしくは現
像剤表面を移動）するトナーが発生する。このようなト
ナーが未・弱帯電状態で現像スリーブやその周辺の現像
剤にダイレクトに到達することにより、地肌汚れや、ト
ナー飛散による機内汚損が生じていた。

【００１０】また、この方式の現像装置を備えた画像形
成装置においては、現像剤の攪拌搬送は主に現像剤撹拌
搬送部材の軸方向に限定され、またトナー濃度を検出す
る検出手段（例えば特公昭６３−２８３０５号、特開昭
５８−５５９５２号）の設置場所も制約を受けるため、
現像剤のトナー濃度が変化しやすく、これに伴い現像剤
の嵩も変化することがわかっている。現像装置内での現
像剤のトナー濃度の偏差も発生しやすく、トナー補給の
タイミングや補給量により現像画像の地肌汚れや濃度ム
ラが発生したり、過剰に補給されたトナーの吹き出しが
発生することもあった。以上のような問題点を解決する
ためには現像ケーシングや仕切部材などを延長する方法
が簡易で一般的であるが、現像剤上方の飛散・浮遊トナ
ーの移動を防止することは容易であっても、反面、現像
剤の動きを妨げ易く、また、トナー補給等に応じた現像
剤表面のレベルの変化に対してはその効果は十分とはい
えなかった。

【００１１】そこで、本発明は、現像剤とトナーの撹拌
不良やトナーの飛散による画像の地肌汚れ等を防止でき
る画像形成装置の提供を、その目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１記載の発明では、像担持体上の静電潜像を顕像
する現像剤担持体に対して現像剤を撹拌搬送する現像剤
撹拌搬送部材と、該現像剤撹拌搬送部材の現像剤撹拌搬
送経路に連通するトナーを搬送するトナー搬送経路に設
けられたトナー搬送部材と、該トナー搬送部材に対して
新トナーを補給する新トナー補給部材と、上記トナー搬
送部材に対して上記像担持体上から回収した回収トナー
を搬送する回収トナー搬送部材とを有する画像形成装置
において、上記トナー搬送経路の新トナーの補給部より
も上流側に回収トナーを搬送させる、という構成を採っ
ている。請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成
において、上記トナー搬送部材の搬送速度を、上記現像
剤撹拌搬送部材の搬送速度より早くする、という構成を
採っている。

【００１３】請求項３記載の発明では、像担持体上の静
電潜像を顕像する現像剤担持体に対して現像剤を撹拌搬
送する現像剤撹拌搬送部材と、該現像剤撹拌搬送部材の
現像剤撹拌搬送経路に連通するトナーを搬送するトナー
搬送経路に設けられたトナー搬送部材と、該トナー搬送
部材に対してトナーを補給するトナー補給部材とを有す
る画像形成装置において、上記トナー搬送経路のトナー
の補給部よりも下流側に上記現像剤撹拌搬送部材の最下
流の現像剤を搬送し、現像剤の循環を行う、という構成
を採っている。請求項４記載の発明では、請求項３記載
の構成において、上記トナー搬送部材の搬送速度を、上
記現像剤撹拌搬送部材の搬送速度より早くする、という
構成を採っている。

【００１４】請求項５記載の発明では、請求項３記載の
構成において、上記現像剤撹拌搬送部材の最下流の現像
剤搬送部位の底部に山形の隆起部を形成し、上記トナー
搬送経路に対して上部側から搬送する、という構成を採
っている。請求項６記載の発明では、請求項３記載の構
成において、上記トナー補給部から補給されるトナーを
受け取る上記トナー搬送部材のトナー受取部を、上記ト
ナー搬送部材の回転軸部から外れた部位とする、という
構成を採っている。請求項７記載の発明では、請求項６
記載の構成において、上記トナー搬送部材の上記トナー
受取部の回転方向が、上記トナー補給部から補給される
トナーの補給方向と同一方向である、という構成を採っ
ている。

【００１５】請求項８記載の発明では、請求項３記載の
構成において、上記上記現像剤撹拌搬送部材の最下流の
現像剤搬送部位と、上記トナー搬送部材のトナー受取部
とが上記トナー搬送部材の回転軸部を中心として反対側
にある、という構成を採っている。請求項９記載の発明
では、循環する現像剤を受け取る現像剤撹拌搬送部材で
の上記現像剤の受取部及びこの受取部よりも前記現像剤
撹拌搬送部材の軸方向外側であってトナーの補給を受け
るトナー補給部とを備える画像形成装置において、前記
受取部にて現像剤撹拌搬送部材が受け取る現像剤は、該
現像剤撹拌搬送部材の上方から受け取り、前記現像剤撹
拌搬送部材が前記トナー補給部にて受け取るトナーは、
現像剤撹拌搬送部材の下方で受け取るようにし、現像剤
とトナーとが前記現像剤撹拌搬送部材により混合された
位置にトナー濃度検知部材を配置している、という構成
を採っている。

【００１６】請求項１０記載の発明では、請求項９記載
の構成において、現像剤を受け取る現像剤撹拌搬送部材
を第２現像剤撹拌搬送部材とすると、この第２現像剤撹
拌搬送部材の横方向に並べて第１現像剤撹拌搬送部材が
設けられていて、前記受取部では前記第１現像剤撹拌搬
送部材から前記第２現像剤撹拌搬送部材に現像剤を受け
取り、前記第１現像剤撹拌搬送部材は前記第２現像剤撹
拌搬送部材に対して現像剤を掻き上げて送る向きに回転
させ、かつ、前記第１現像剤撹拌搬送部材と前記第２現
像剤撹拌搬送部材間の下方ケーシング部を前記第１現像
剤撹拌搬送部材、前記第２現像剤撹拌搬送部材の回転軌
跡に沿う山形の形状とする、という構成を採っている。
請求項１１記載の発明では、循環する現像剤を受け取る
現像剤撹拌搬送部材での上記現像剤の受取部及びこの受
取部よりも前記現像剤撹拌搬送部材の軸方向外側であっ
てトナーの補給を受けるトナー補給部とを備える画像形
成装置において、前記受取部にて現像剤撹拌搬送部材が
受け取る現像剤は、該現像剤撹拌搬送部材の上方から受
け取り、前記現像剤撹拌搬送部材が前記トナー補給部に
て受け取るトナーは、現像剤撹拌搬送部材の下方で受け
取るようにし、前記現像剤撹拌搬送部材を軸方向からみ
たときに斜め下側の位置にトナー濃度検知部材を配置す
る、という構成を採っている。

【００１７】請求項１２記載の発明では、現像剤担持体
と、この現像剤担持体に沿って水平に配置される複数の
現像剤攪拌搬送部材と、これらの現像剤攪拌搬送部材の
間に設けられる仕切部材と、この仕切部材の両端部側に
形成され現像剤が折り返すための連絡通路と、上記現像
剤攪拌搬送部材の端部からトナーを補給するトナー補給
手段とを具備し、トナーとキャリアからなる二成分系の
現像剤により像担持体に形成された静電潜像を可視化さ
せて現像画像を形成する画像形成装置において、トナー
補給時に飛散するトナーが直接、上記現像剤担持体もし
くは該現像剤担持体周辺の現像剤へ到達することを妨げ
る飛散防止部材を備え、該飛散防止部材は、上記複数の
現像剤攪拌搬送部材のうち上記現像剤担持体との距離が
遠い方の現像剤攪拌搬送部材の上方で且つ該現像剤攪拌
搬送部材の軸方向に沿って設けられている、という構成
を採っている。請求項１３記載の発明では、請求項１２
記載の構成において、上記飛散防止部材が、上記複数の
現像剤攪拌搬送部材のうち上記現像剤担持体との距離が
遠い方の現像剤攪拌搬送部材の回転中心より、上記仕切
部材寄りに設けられている、という構成を採っている。

【００１８】請求項１４記載の発明では、請求項１２又
は１３記載の構成において、上記仕切部材の上端は、上
記飛散防止部材の下端より高い位置にある、という構成
を採っている。請求項１５記載の発明では、請求項１２
又は１３又は１４記載の構成において、上記仕切部材の
上端は、トナー補給側が反対側より高い、という構成を
採っている。請求項１６記載の発明では、請求項１２又
は１３又は１４又は１５記載の構成において、上記飛散
防止部材の下端は、トナー補給側が反対側より低い、と
いう構成を採っている。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。図１は、本発明の実施例としてのプロセスカ
ートリッジの外観図、図２は、該プロセスカートリッジ
の現像剤ケースを取り外した状態の外観図、図３は、該
プロセスカートリッジの上部ケースを取り外した状態の
内部構造図、図４は、該プロセスカートリッジの断面
図、図５は、該プロセスカートリッジの上部ケースを取
り外した状態の平面図をそれぞれ示している。なお、全
体構成を示す図１〜図５は、以下の全ての実施例におい
て共通であるため、各実施例においては重複説明は省略
する。

【００２０】図１乃至図５において、像担持体としての
ドラム状の感光体１は、先ず、除電光２１（図４）によ
り除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平
均化される。この感光体１は、帯電ユニット２の帯電ロ
ーラ２ａにより帯電され、表面電位が−１１００Ｖ前後
になる。次いで、感光体１は、図示しない露光手段によ
り画像光１５が露光されることにより、その光の照射さ
れた部分（画像部）の表面電位が０〜−２９０Ｖとな
り、この画像部分（静電潜像）に、−８００Ｖ前後のバ
イアスのかけられた現像ユニット３の現像剤担持体とし
ての現像スリーブ３ａ上のトナーが付着して、静電潜像
がトナー像化される。

【００２１】次いで、トナー像の形成された感光体１が
回転移動し、この間に図示しない給紙部より給紙された
転写紙１３が、転写紙先端部と画像先端部が転写分離ユ
ニット５の転写ローラ５ａ部で一致するようなタイミン
グでレジストローラ１４により搬送されることによっ
て、この転写ローラ部で感光体１上のトナー像が転写紙
１３上に転写される。このトナー像の転写された転写紙
１３は、図示しない定着部へ送られ、定着手段による加
熱・加圧により転写紙１３上にトナー像が溶融定着され
た後、機外の排紙トレイ上にコピーとして排出される。

【００２２】一方、転写紙１３上に転写されずに、感光
体１上に残留した残留トナーは、クリーニングユニット
６のクリーニングブレード６ａにより掻き落され、これ
により初期化された感光体１は、再び次の作像工程へ移
る。

【００２３】ここで、上述の感光体１、帯電ユニット
２、現像ユニット３、及び、クリーニングユニット６
は、感光体１の周囲を取り囲むように一体的に形成され
たプロセスカートリッジのカートリッジケース１１内に
それぞれ納められており、このカートリッジケース１１
は、図１に示すように、上部ケース１１ａと、下部ケー
ス１１ｂとで構成されている。

【００２４】クリーニングユニット６により感光体１上
からクリーニング除去された回収トナーは、図３乃至図
５に示すように、トナー搬送コイル６ｂにより、カート
リッジケース１１の手前側に形成されているリサイクル
トナー搬送部１１ｃへ送られ、このリサイクルトナー搬
送部１１ｃに配設された回収トナー搬送部材としてのリ
サイクルベルト１２により、カートリッジケース１１の
現像撹拌部１１ｄに送られて、この回収トナーがリサイ
クルトナーとして再利用される仕組になっている。

【００２５】このように、このプロセスカートリッジ
は、リサイクルトナー搬送部１１ｃがカートリッジケー
ス１１と一体化されているので、これらを別体とした場
合の接合部でのトナー漏れの心配がなく、このトナー漏
れを防止するためのスポンジ部材の追加等を行なわなく
てよい。また、各ユニットの配設部が一体化されている
ので、各ユニットの組付け性も向上される。

【００２６】帯電ユニット２の帯電ローラ２ａは、金属
の芯金の外周に導電性ゴムを巻装して構成されており、
帯電動作時に感光体１に接触される。つまり、この帯電
ローラ２ａは、装置の停止状態において、感光体１に接
触したままで長期間放置されると、感光体１が汚染され
て異常画像が発生する虞れがあるため、この装置の停止
時には感光体１から離間するように構成されている。ま
た、帯電動作時の帯電ローラ２ａは、感光体１に接触し
続けているため、その表面が微小トナーにより汚れて帯
電ムラを引き起こす虞れがある。この不具合を防止する
ため、この帯電ユニット２には、図４に示すように、帯
電ローラ２ａの表面を清掃するためのクリーニングパッ
ド２ｂが装着されている。

【００２７】帯電ローラ２ａの接離機構は、帯電ローラ
ケース２ｃに軸受（図示せず）を介して保持され、この
軸受は、移動可能な状態で帯電ローラケース２ｃに装着
されており、図示しない圧縮スプリングにより帯電ロー
ラ２ａを感光体１へ一定圧で圧接させている。また、帯
電ローラケース２ｃは、図示しない圧縮スプリングによ
り上方へ押し上げられるように構成されており、クリー
ニングパッド２ｂ及び帯電ローラ２ａごと持ち上げて、
帯電ローラ２ａを感光体１から離間させることが可能と
なっている。

【００２８】この帯電ローラ２ａの３つの位置、すなわ
ち、感光体１へ接触し帯電動作する動作位置と、帯電ロ
ーラケース２ｃが押し下げられクリーニングパッド２ｂ
が帯電ローラ２ａに接触するクリーニング位置と、帯電
ローラケース２ｃが上方へ押し上げられ帯電ローラ２ａ
が感光体１から離間される離間位置とは、帯電ローラ接
離アーム（図示せず）の動作位置によって決定され、こ
の帯電ローラ接離アームの動作位置は図示しない接離カ
ムによって決定される。

【００２９】この接離カムは、図示しない電磁クラッチ
の回転軸に一体的に装着されており、この電磁クラッチ
が１回の動作で１２０°回転することにより１２０°ず
つ回転して、帯電ローラ２ａを上記の３つの位置に変位
させることが可能となるように構成されている。このよ
うな構成の帯電ローラ２ａを採用することにより、従来
のコロナ帯電器を用いた場合に比べ、そのオゾン発生量
を１／１００〜１／１０００にすることができ、オゾン
処理部材が不要となる。

【００３０】下部ケース１１ｂと一体的に形成された現
像ユニット３の現像ケーシング内には、小さな鉄球から
なるキャリアとトナーとを混合した二成分現像剤が収容
されている。この収容現像剤は、現像スリーブ３ａに沿
って並置された第１現像剤撹拌搬送部材３ｃと第２現像
剤撹拌搬送部材３ｄとにより、現像ケーシング内を撹拌
されつつ循環搬送されて、現像スリーブ３ａに供給され
るようになっている。また、現像スリーブ３ａの外周近
傍には、現像スリーブ３ａ上に供給された現像剤の層厚
を規制するためのドクターブレード（剤規制部材）３ｂ
が設けられている。

【００３１】このドクターブレード３ｂは、現像スリー
ブ３ａに対し、略法線方向に調整可能な構成となってい
る。すなわち、現像スリーブ３ａの片側端部には、現像
スリーブ内に設けられた磁石の回転方向を決める機能を
有し、且つ、ドクターブレード３ｂを調整可能に支持す
る支持部材が設けられており、その反対側の端部には、
現像スリーブ３ａの回転を受ける軸受の機能、及び、ド
クターブレード３ｂを調整可能に支持する軸受が圧入さ
れた支持部材が設けられている。これにより、これらの
支持部材を介して、ドクターブレード３ｂが現像スリー
ブ３ａの法線方向に調整移動されることによって、ドク
ターブレード３ｂと現像スリーブ３ａとのギャップが調
整され、現像スリーブ上の現像剤の層厚が調整される。
このドクターブレード３ｂと現像スリーブ３ａとのギャ
ップは、現像ユニット３の外方から調整できるように構
成されている。

【００３２】一方、現像スリーブ３ａの周面のうち、感
光体１に対向する部分は、現像ケーシングから露呈して
おり、この露呈部の現像スリーブ３ａの回転方向上流側
には、その長手方向に亘って、現像ケーシング外へのト
ナー飛散を防止するためのマイラーなどからなる入口シ
ール（図示せず）が設けられている。また、この露呈部
の前後方向の端部にも、これら端部からのトナー等の飛
散を防止するためのサイドシール（図示せず）がそれぞ
れ設けられている。

【００３３】現像スリーブ３ａは、直径１６〜２０ｍｍ
程度の回転可能なアルミ円筒で構成されており、その表
面は、平滑、もしくは、現像剤の搬送性を上げるべく凹
凸（例えばＶ溝）状に形成されている。また、この現像
スリーブ３ａには、その内側の円周方向に沿って５個の
磁石が回転しないように配置されており、その法線方向
に所定の磁力分布が現れるように構成されている。

【００３４】図４において、転写分離ユニット５の転写
ローラ５ａは、金属の芯金に導電性樹脂を巻きつけて形
成されており、図示されない圧縮スプリングにより、軸
受ごと感光体ドラム方向へ押し付けられている。この転
写ローラ５ａに一定電流が流されることにより、感光体
１上のトナー像が転写紙１３に転写される。この転写ロ
ーラ５ａは、帯電ローラ２ａと同様の機構により、感光
体１に対して接離できるように構成されている。また、
転写ローラ５ａの下流側には除電針５ｂが配置されてお
り、この除電針５ｂは、薄い金属板で構成され、その感
光体１と対面する側の突部先端は、鋸歯状の鋭角にとが
った形状に形成されている。この除電針５ｂは、図示し
ない電源より電圧が印加されることによって、転写紙１
３に帯電した電荷を除電し、感光体１からの転写紙１３
の分離を補助している。

【００３５】図１及び図４に示すように、カートリッジ
ケース１１の上部ケース１１ａには、現像剤ケース９が
設けられており、この現像剤ケース９は、カートリッジ
ケース１１の上部ケース１１ａに対して着脱自在に係止
された容器形状に形成されている。上部ケース１１ａの
現像剤ケース９が装着される部位には、図２及び図４に
示すように、現像剤の取り入れ口３ｆが設けられてい
る。また、現像剤ケース９の下部には開口部が設けられ
ており、この開口部は、プロセスカートリッジの組立時
において、現像剤ケース９内に所定量のプレミックス現
像剤（予めトナーとキャリアとが所定の割合で混合され
ている現像剤）を収容した後、図示しないシール部材に
よって密封されている。このシール部材は、プロセスカ
ートリッジの出荷搬送時における現像剤ケース９内の現
像剤の現像ユニット３内への落下、及び、プロセスカー
トリッジの保管時における現像剤ケース９内の現像剤の
吸湿による凝固を防止する目的で設けられたもので、プ
ロセスカートリッジの使用に際して、その開口部から引
き剥がされる。

【００３６】すなわち、この現像剤ケース９は、その開
口部がシール部材により密閉された状態で、プロセスカ
ートリッジ本体の上部ケース１１ａにセットされる。そ
して、プロセスカートリッジの使用に際して、この現像
剤ケース９がプロセスカートリッジ本体にセットされた
状態のまま、手動もしくは自動の何れかの操作により、
その開口部からシール部材を引き剥がして、現像剤ケー
ス９の開口部を開放する。これにより、現像剤ケース９
内の現像剤が現像ユニット３内に自重により落下し、現
像ユニット３が現像可能な初期状態となる。

【００３７】一方、クリーニングユニット６のクリーニ
ングブレード６ａは、平板状のポリウレタンゴム等で形
成されており、金属性のブレードホルダ６ｃに、接着剤
または両面テープで固定されている。ブレードホルダ６
ｃは、感光体回りのケースに形成される傾斜面に設けら
れた２本の位置決めピンにより、傾斜面に対して平行な
方向の位置が規制され、感光体１の回転方向に対向す
る、いわゆるカウンター方向で感光体回りのケースにビ
スで固定されている。このビスの位置は、クリーニング
ブレード６ａの貼り付け面と同じ方向で、該感光体回り
のケースに形成される傾斜面へブレードホルダ６ｃが完
全密着して傾斜面に習うようにし、クリーニングブレー
ド６ａの傾斜面に対して、垂直な方向の位置を規制す
る。

【００３８】上述のようにして、感光体１に対するクリ
ーニングブレード６ａの当接角と押圧が完全に保障さ
れ、クリーニング不良や異音発生等の不具合を防止して
いる。また、この感光体回りのケースの構成において、
ブレードホルダ６ｃを固定するためのビスのスラスト方
向位置は、感光体１のフランジを含めた両端より更に外
側に位置するのが良く、これにより、感光体１を外すこ
となく、クリーニングブレード６ａのみの交換が可能と
なる。

【００３９】このクリーニングブレード６ａにより感光
体１から掻き落された回収トナーは、クリーニングユニ
ット６のトナー搬送スクリュー６ｂによって、カートリ
ッジケース１１の手前側（図５の左側）に送られる。ト
ナー搬送スクリュー６ｂは、その奥側でギヤＡがＤ穴係
合されており、このギヤＡが感光体１のフランジに一体
形成されているギヤＢと噛み合うことにより、駆動モー
タ等の外部入力により回転駆動されるギヤＢの回転が伝
達されるように構成されている。

【００４０】一方、現像スリーブ３ａの奥側のギヤＣ
は、図５に示すように、カップリング２２を介して駆動
モータ等の外部入力により回転駆動され、このギヤＣの
回転は、アイドルギヤＤを介して、第１現像剤撹拌搬送
部材３ｃの奥側のギヤＥに伝達され、更に、このギヤＥ
の回転は、アイドルギヤＦを介して第２現像剤撹拌搬送
部材３ｄの奥側のギヤＨに伝達される。これにより、感
光体１を取り巻く、現像スリーブ３ａ、第１現像剤撹拌
搬送部材３ｃ、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄ、トナー搬
送スクリュー６ｂなどが、図４において矢印で示す方向
に、それぞれ回転される。クリーニング部のトナー搬送
及び感光体の回転駆動は同一の駆動源から得ており、こ
れらは常に連動している。現像ユニット３内の駆動は、
駆動源との間にクラッチを介して駆動するので、駆動・
非駆動が可能である。また現像ユニット３内の駆動は全
てギヤを介して一体に駆動している。なお、図示しない
が、現像剤撹拌搬送部材等が何らかの都合でロックした
場合には、駆動源の電流を検知して駆動源の駆動を停止
する機構を有している。ここで、第１現像剤撹拌搬送部
材３ｃ、及び、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの回転方向
は、図４に示される矢印方向に限定されるものではな
く、上述したアイドルギヤの個数や配列を組み替えるこ
とにより、それぞれの回転方向を図４に示される矢印方
向とは反対の方向としたり、あるいは、それぞれの回転
方向を同一方向とすることも可能である。但し、第１現
像剤撹拌搬送部材３ｃ、または、第２現像剤撹拌搬送部
材３ｄの回転方向を、図４に示される矢印方向と反対の
方向に設定した場合には、これにより、その現像剤の循
環搬送方向までもが逆転されないようにするために、そ
れらのフィンの傾斜方向や巻き方向を予め反対に形成し
ておく必要がある（詳しくは後述する）。

【００４１】図４に示すように、トナー搬送スクリュー
６ｂの手前側には、回収トナー搬送部材としてのトナー
リサイクルベルト１２に設けられた長穴１２ａに入り込
んで、トナーリサイクルベルト１２を駆動するピン６ｄ
が設けられている。トナーリサイクルベルト１２の他端
は、現像ユニット３の下部ケース１１ｂにより所定の位
置に回転自在に枢設されたベルト従動ローラ１２ｂによ
り支持され、これによって、トナーリサイクルベルト１
２に所定の張力が与えられている。

【００４２】トナー搬送スクリュー６ｂによってクリー
ニングユニット６から排出された回収トナーは、トナー
リサイクルベルト１２との受け渡し部付近で不安定に動
いているうちに、トナーリサイクルベルト１２に設けら
れた長穴を通過し、トナーリサイクルベルト１２に設け
られたフィン１２ｃの部分により、リサイクルトナーと
して、現像ユニット３の第２現像剤撹拌搬送部材３ｄと
一体に形成されたトナー搬送部材としてのスクリュ部材
ー３ｅのリサイクルトナー受取部１２ｄへ搬送される。

【００４３】一方、現像ケーシング内の現像剤中のトナ
ー濃度（キャリアとトナーの比率）は、図４に示す透磁
率測定センサからなるトナー濃度検知部材としてのトナ
ー濃度センサ１６により検出され、この現像剤中のトナ
ー濃度が基準濃度以下になると、トナー濃度センサ１６
の検出信号に基づいて、現像ユニット３の手前に設けら
れた現像剤撹拌搬送経路（現像剤撹拌部１１ｄ）に連通
するトナー搬送経路に配設されているスクリュー部材３
ｅの上方のトナー補給部４ａに、新トナー補給部材とし
てのトナー補給ユニット４のトナーボトル４ｂから、ト
ナー補給部としてのトナー補給口４ｃを通して不足分の
新トナーが補給される（図６及び図７）。なお、トナー
濃度センサ１６による検知方式では、薄いと判定した
時、トナー補給を何秒行うかべきかを決定し、この決定
時間と用紙の大きさによって最終的に補給量が決定され
る。また、検知は、現像工程の開始（現像ローラの駆動
開始）から初め、現像工程内に所定検知し、その検知値
を求めて検知値を決定する。

【００４４】すなわち、現像ユニット３内へのトナー補
給は、現像剤中のトナー濃度が基準濃度以下になり、こ
れをトナー濃度センサ１６が検知すると、この検出信号
に基づいてトナー補給ユニット４のトナーボトル４ｂを
回転させるためのボトル駆動軸の電磁クラッチ（図示せ
ず）がオンされ、これによりトナーボトル４ｂが回転し
て、現像ユニット３の手前に設けられたトナー補給部４
ａに、トナー補給口４ｃを通して不足分のトナーが補給
されることにより行なわれる。

【００４５】ここで、トナーボトル４ｂは、その内側に
スパイラル状の突起が設けられており、ボトル駆動軸が
回転することにより、ボトル内のトナーが順次奥側から
手前側のトナー排出口へ送られるように構成されてい
る。また、このトナーボトル４ｂからのトナー排出量は
一定でないため、トナーボトル４ｂから排出された補給
トナーは、図４に示すように、現像ケーシングの端部に
形成されたトナー貯溜部４ｄに一旦蓄積される。

【００４６】このトナー貯溜部４ｄは、バッファの役目
をしており、このトナー貯溜部４ｄに蓄積された補給ト
ナーは、トナー補給マイラ４ｅの補給軸が回転されるこ
とにより、トナー貯溜部４ｄとトナー補給口４ｃとの間
に配設された小孔マイラ４ｆの小さな穴（直径０．５〜
１ｍｍ）を通して、少量ずつ定量補給され、トナー補給
口４ｃからスクリュー部材３ｅ上のトナー補給部４ａに
補給される。このトナー補給により、通常、画像範囲が
５〜６％のＡ４サイズのコピーを、１０〜１５枚行なう
毎に、約０．６ｇ程度のトナーが、現像ユニット３内に
補給される。

【００４７】図３及び図５に示すように、第１現像剤撹
拌搬送部材３ｃの現像剤循環経路と、第２現像剤撹拌搬
送部材３ｄの現像剤循環経路との間には、現像ケーシン
グ（下部ケース１１ｂ）と一体の仕切部材１１ｅが設け
られており、この仕切部材１１ｅの手前側及び奥側に
は、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの現像剤循環経路と、
第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの現像剤循環経路との受取
部としての連絡口１１ｆ，１１ｇがそれぞれ設けられて
いる。これにより、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄにより
奥側（矢印２６方向）へ搬送された現像剤は、第２現像
剤撹拌搬送部材３ｄの奥側に設けられた矩形状の羽根３
ｇにより、奥側の連絡口１１ｇにて矢印３１の向きに送
られ、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの現像剤循環経路内
に送り込まれる。

【００４８】一方、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃは、第
２現像剤撹拌搬送部材３ｄにより搬送されて奥側の連絡
口１１ｇから送り込まれた現像剤を手前側（矢印２９方
向）に撹拌・搬送しながら、現像スリーブ３ａに対して
現像剤の回収・供給を行なうとともに、その手前側に設
けられた矩形状の羽根３ｈにより、手前側の連絡口１１
ｆにて矢印３０の向きに送り、第２現像剤撹拌搬送部材
３ｄの現像剤循環経路内に現像剤を受け渡す。これによ
り、前述したように、下部ケース１１ｂと一体的に形成
された現像ユニット３の現像ケーシング内に収容されて
いるキャリアとトナーとを混合した二成分現像剤が、現
像ケーシング内で撹拌されつつ循環搬送されて、現像ス
リーブ３ａに供給される。

【００４９】ここで、現像剤循環経路が密閉された状態
に形成されていると、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃ及び
第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの回転によるポンプ作用に
よって、比重の軽いトナーが噴流となる不具合がある。
この不具合を解消するため、第１現像剤撹拌搬送部材３
ｃの現像剤循環経路と、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの
現像剤循環経路との間に形成された仕切部材１１ｅは、
上部ケース１１ａとの間に隙間を生じるような高さに形
成されている。

【００５０】しかしながら、このように、仕切板１１ｅ
と上部ケース１１ａとの間に隙間を設けると、この隙間
を通して現像剤が溢出する虞がある。特に、この現像剤
の溢出が、トナー濃度センサ１６の検知部付近よりも上
流側の現像剤循環経路で発生すると、この溢出現像剤
が、短絡した経路で循環されてしまうため、トナー濃度
センサ１６の検知するトナー濃度が不正確な値となり、
正規の経路を循環する現像剤のトナー濃度に過不足が生
じる。

【００５１】つまり、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの現
像剤循環経路から第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの現像剤
循環経路側へ現像剤が溢出されると、トナー消費の少な
い高濃度の溢出現像剤がトナー濃度センサ１６の検知部
付近よりも上流側で短絡して循環されるため、正規の経
路を循環する現像剤のトナー濃度が不足する。これとは
逆に、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの現像剤循環経路か
ら第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの現像剤循環経路側へ現
像剤が溢出されると、トナー消費の多い低濃度の溢出現
像剤がトナー濃度センサ１６の検知部付近よりも上流側
で短絡して循環されるため、正規の経路を循環する現像
剤のトナー濃度が過多となる。

【００５２】本実施例では、上述のようなトナー濃度セ
ンサ１６の検知部付近よりも上流側の現像剤循環経路で
の現像剤の溢出を防止するために、図３に示すように、
このトナー濃度センサ１６の検知部付近よりも上流側の
部位１１ｈの仕切板１１ｅの高さを、他の部位の高さよ
りも高く形成している。ここで、トナー濃度センサ１６
は、トナーの過剰補給を防止するために、トナー補給を
受けた現像剤のトナー濃度を、より早い段階で検知する
ことが好ましく、本実施例では、図１乃至図５に示すよ
うに、上流側の連絡口１１ｆよりも約５０ｍｍ程度下流
側に配置されている。また、第２撹拌搬送部材３ｄは、
後述する理由により、複数の楕円状のフィンを傾斜配列
して構成されているが、図３及び図５に示すように、そ
のトナー濃度センサ１６の検知部と対応する部位には、
フィンの回転に伴うトナー濃度信号のリップルの発生を
防止する目的で、上記の楕円状のフィンを設けていな
い。このようにすれば、現像剤を滞留させることがで
き、適切な検知を行うことができる。なお、この部位は
検知ムラを防止し、現像剤を滞留させるためのものであ
るから、他の楕円板よりも径の小さな楕円板を用いた
り、楕円板間隔を大きく取ることによっても同じ効果を
得ることができる。

【００５３】ところで、リサイクルベルト１２によって
リサイクルトナー受取部１２ｄに搬送されたリサイクル
トナーは、クリーニングブレード６ａにより感光体１上
からクリーニング除去された使用済の回収トナーであ
り、且つ、トナー搬送部材としてのスクリュー部材３ｅ
に対して、回収トナー搬送部材としてのトナー搬送コイ
ル６ｂやリサイクルベルト１２などにより、押し込まれ
た状態で循環搬送されるため、トナー補給ユニット４の
トナーボトル４ｂからトナー補給口４ｃを通してトナー
補給部４ａに補給される新規トナーに比べて、かなり凝
集されたトナーとなっており、この凝集されたリサイク
ルトナーは、二成分現像剤のキャリアに分散されにく
く、また、帯電されにくい。

【００５４】このため、このように凝集された回収トナ
ーをそのままリサイクルトナーとして再利用すると、そ
の現像剤中への分散が不十分となり、トナーの帯電が不
安定となって、画像に地汚れが発生する不具合がある。
この傾向は、本実施例のプロセスカートリッジあるいは
感光体ユニットのように、現像剤の撹拌搬送経路をあま
り長く形成できない小型な画像形成装置において特に顕
著となる。

【００５５】すなわち、従来のプロセスカートリッジで
は、図８（ａ）に示すように、楕円板の一部を切り欠い
た形状のフィンを複数配列して形成された第２現像剤撹
拌搬送部材３ｄに対して、直接リサイクルトナーＴｒを
受け渡して再利用しており、凝集された比較的大粒のリ
サイクルトナーＴｒが細かく分散されないまま現像剤中
に搬送されていたため、この凝集されたリサイクルトナ
ーＴｒの現像剤中への分散が不十分となり、リサイクル
トナーＴｒの帯電が不安定となって、画像に地汚れが発
生していた。

【００５６】そこで、本実施例のプロセスカートリッジ
では、図５乃至図７に示すように、感光体１上に形成さ
れた静電潜像を現像する現像スリーブ３ａに対して現像
剤を撹拌搬送する第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの現像剤
撹拌搬送経路に連通するトナー搬送経路のトナー補給部
４ａ（新トナーの補給部）よりも上流側に、感光体１上
からクリーニング除去された回収トナーを搬送する構成
とした。具体的には、上記上流側に回収トナー搬送部材
としてのリサイクルベルト１２により搬送されるリサイ
クルトナーのリサイクルトナー受取部１２ｄを設けると
共に、トナー搬送部材としてのスクリュー部材３ｅと、
第２現像剤撹拌搬送部材３ｄとを、一体に構成してい
る。

【００５７】つまり、本実施例のプロセスカートリッジ
では、現像剤を撹拌搬送する第２現像剤撹拌搬送部材３
ｄと一体に構成した螺旋状のフィンを有するスクリュー
部材３ｅの、トナー補給部４ａよりも上流側に設けたリ
サイクルトナー受取部１２ｄで、リサイクルベルト１２
により搬送されるリサイクルトナーを受け取るように構
成する。

【００５８】このように、スクリュー部材３ｅのトナー
補給部４ａよりも上流側のリサイクルトナー受取部１２
ｄでリサイクルトナーを受け取ることにより、図８
（ｂ）に示すように、リサイクルトナー受取部１２ｄと
新トナー（補給トナー）Ｔｎのトナー補給部４ａとの間
に一定の距離Ｌを確保できるので、画像の地汚れの原因
となる凝集したリサイクルトナーＴｒが、トナー補給部
４ａに到達する間に、スクリュー部材３ｅの回転によっ
て素早く分散され、トナー補給部４ａから補給された新
トナーＴｎと細かく分散混合されてから、第２現像剤撹
拌搬送部材３ｄにより現像剤と共に撹拌搬送されるの
で、リサイクルトナーＴｒへの帯電が円滑に行われるよ
うになる。

【００５９】次に、他の実施例を示す。また、本実施例
における第１現像剤撹拌搬送部材３ｃ、及び、第２現像
剤撹拌搬送部材３ｄは、現像剤を比較的遅い速度で搬送
しながら、現像剤を十分に撹拌してトナーを帯電できる
ように、楕円板の一部を切り欠いた形状の撹拌フィン３
ｉを複数傾斜配列した楕円フィン部材で構成されてい
る。従って、本実施例のような画像形成装置では、その
現像剤循環経路での現像剤の搬送速度が比較的遅くなる
ため、その現像剤受取部（連絡口１１ｆ）付近に現像剤
が滞留し易い。

【００６０】このため、この種の画像形成装置では、そ
の現像剤受取部（連絡口１１ｆ）付近での現像剤の滞留
によって、現像剤がトナー補給経路側に逆流することが
ある。また、従来の画像形成装置では、トナー補給部よ
り補給されるトナーを、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄか
ら独立して設けられたトナー搬送手段を介して、第２現
像剤撹拌搬送部材３ｄへ補給しており、更に、第１現像
剤撹拌搬送部材３ｃの現像剤循環経路の下流側に連通す
る現像剤受取部（連絡口１１ｆ）付近の現像剤は、トナ
ーを消費したキャリア量の多い比較的重量の大きな現像
剤となっているため、その第２現像剤撹拌搬送部材３ｄ
に補給されたトナーの現像剤中への拡散が遅くなり、必
要量のトナーが補給されているにも拘らず、そのトナー
濃度検知部位でのトナー濃度が、なかなか基準濃度に到
達せず、トナーが過剰に補給されてしまうなどの不具合
があった。

【００６１】このような不具合は、本実施例のプロセス
カートリッジのように、感光体の周辺に配置される現像
器やクリーニング装置等の作像ユニットを感光体と共に
一体化して構成した、現像剤及び補給トナーの収納容積
をあまり大きくできない小型化された画像形成装置にお
いては、その小型化により現像剤の循環経路も短くな
り、トナーを十分に帯電させるには、その現像剤の搬送
速度をより遅くする必要があるため、より顕著となる。

【００６２】そこで、本発明は、トナー補給口４ｃを通
してトナー補給部４ａに補給された補給トナーを第２現
像剤撹拌搬送部材３ｄに向けて搬送するためのトナー搬
送部材を、図５及び図９に示すように、第２現像剤撹拌
搬送部材３ｄと一体の、補給トナーを比較的速い速度で
搬送できる螺旋状に形成された搬送フィン３ｊを有する
スクリュー部材３ｅで構成すると共に、このスクリュー
部材３ｅの現像剤受取部（連絡口１１ｆ）よりも上流側
に設けたトナー補給部３ａで、補給トナーを受け取るよ
うに構成する。

【００６３】このように、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄ
と一体のスクリュー部材３ｅの、現像剤受取部（連絡口
１１ｆ）よりも上流側のトナー補給部４ａで、補給トナ
ーを受け取り、この受け取った補給トナーを、スクリュ
ー部材３ｅによって、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの現
像剤の搬送速度よりも速い速度で搬送することにより、
受け取った補給トナーを素早く第２現像剤撹拌搬送部材
３ｄの現像剤循環経路へ搬送することができる。

【００６４】すなわち、本実施例によれば、第１現像剤
撹拌搬送部材３ｃ側から連絡口１１ｆを通して第２現像
剤撹拌搬送部材３ｄ側に受け渡された現像剤を、このス
クリュー部材３ｅにより、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄ
の現像剤循環経路側へ強制的に押し込むことができるの
で、トナーの過剰補給の原因となる現像剤受取部（連絡
口１１ｆ）付近での現像剤の滞留によるトナー補給経路
側への現像剤の逆流を解消することができる。また、本
実施例によれば、スクリュー部材３ｅの、現像剤受取部
（連絡口１１ｆ）よりも上流側のトナー補給部４ａで、
トナー補給口４ｃを通して補給されたトナーを受け取る
ように構成されているので、トナー補給部４ａからトナ
ー濃度センサ１６の検知部位までの距離、つまり、トナ
ーが補給されてから検知されるまでの時間を短くするこ
とができるとともに、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄによ
り撹拌搬送される現像剤中に、補給トナーを素早く拡散
させることができる。また、現像剤中のトナーには、添
加剤としてシリカを１．０％ほど外添している。これに
より、現像剤の流動性を増すことができ、スクリュー部
材よりも低流動性となる楕円板の撹拌搬送部材を用いて
も、スクリュー部材との流動性とほぼ同様の流動性を得
ることができる。上記第１現像剤撹拌搬送部材３ｃ及び
第２現像剤撹拌搬送部材３ｄは、スクリュー部材３ｅよ
りもはるかに撹拌性が優れており、搬送性、撹拌性の両
方を解決できる。このように楕円板の撹拌搬送部材を用
いることで、小型の現像装置でも十分な撹拌性、搬送性
を得ることができ、現像に必要な現像剤の帯電量（Ｑ／
Ｍ）を得ることができる。更に、シリカは高温多湿の時
には適切な帯電量が得られず、低温少湿の時には過剰帯
電となってしまう特性を有しており、これを避けるため
に、シリカを０．７％添加するとともに酸化チタンを
０．３％添加すると、さらに現像剤の環境安定性を増す
ことができる。

【００６５】次に、他の実施例について説明する。この
実施例では、図１０に示すように、第１現像剤撹拌搬送
部材３ｃの現像剤循環経路と第２現像剤撹拌搬送部材３
ｄの現像剤循環経路とを連通する現像剤受取部の連絡口
１１ｆの底部に、すなわち、第１現像剤撹拌搬送部材３
ｃの最下流の現像剤搬送部位の底部に、山形の隆起部１
１ｉを形成する。これにより、第１現像剤撹拌搬送部材
３ｃにより搬送されて現像剤受取部の連絡口１１ｆを通
過する現像剤を、図１０において斜線を施した矢印で示
すように、スクリュー部材３ｅのトナー搬送経路（第２
現像剤撹拌搬送部材３ｄの現像剤循環経路でもよい）に
対して、上部側から受け渡すことができるので、現像剤
中への補給トナーの拡散を促進させることができる。

【００６６】すなわち、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃに
より搬送されて現像剤受取部の連絡口１１ｆを通過する
現像剤は、前述したように、画像形成のためにトナーを
供出したキャリア量の多い比較的重い現像剤となってい
る。一方、トナー補給口４ｃを通してスクリュー部材３
ｅのトナー搬送経路に補給された補給トナーは、キャリ
アを含んだ現像剤よりも遥かに軽量であるため、外部か
らの振動などにより現像剤の上層側に移行し易い性質を
有している。

【００６７】従って、本実施例のように、現像剤受取部
の連絡口１１ｆの底部に、山形の隆起部１１ｉを形成し
て、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃにより搬送されて現像
剤受取部の連絡口１１ｆを通過する現像剤を、スクリュ
ー部材３ｅのトナー搬送経路内に補給された補給トナー
に対して、上部側から受け渡すことにより、この比較的
重い現像剤が軽量な補給トナーを覆うようにして受け渡
されるので、この現像剤中への補給トナーの拡散が促進
される。

【００６８】ここで、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの回
転方向は、図１０に示すように、反時計方向となるよう
に設定するとことが好ましい。すなわち、この第１現像
剤撹拌搬送部材３ｃを図１０において反時計方向に回転
させることによって、この第１現像剤撹拌搬送部材３ｃ
の手前側（図５の左側）に設けられた羽根３ｈにより、
第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの現像剤循環経路内の現像
剤を、図１０の斜線矢印で示すように、山形の隆起部１
１ｉに沿ってすくい上げながら、連絡口１１ｆを通して
スクリュー部材３ｅのトナー搬送経路に対して上部側か
ら受け渡すことができるので、現像剤中への補給トナー
の拡散をより促進させることができる。

【００６９】また、この第１撹拌搬送部材３ｃの手前側
に設けた羽根３ｈは、図３及び図５に示すように、第１
現像剤撹拌搬送部材３ｃの撹拌フィン３ｉによって手前
側に搬送される現像剤に対して、その回転によりこの現
像剤を奥側に押し戻す方向への搬送力を生じるような向
きに傾斜されている。これにより、第１現像剤撹拌搬送
部材３ｃによる現像剤の搬送方向を、スクリュー部材３
ｅ（もしくは第２現像剤撹拌搬送部材３ｄ）に対して現
像剤を受け渡す連絡口１１ｆに向けて、略直角な方向に
変更させることができるので、この羽根３ｈによりスク
リュー部材３ｅのトナー搬送経路に対して現像剤をより
確実に上部側から受け渡すことができ、現像剤中への補
給トナーの拡散をより促進させることができるととも
に、スクリュー部材３ｅのトナー搬送経路上流側への現
像剤の逆流や、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの手前側の
軸受部への現像剤の侵入を抑制することができる。な
お、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの奥側に設けられた羽
根３ｇも、上述の羽根３ｈと同様に、第２現像剤撹拌搬
送部材３ｄの撹拌フィン３ｉによって奥側に搬送される
現像剤に対して、その回転によりこの現像剤を手前側に
押し戻す方向への搬送力を生じるような向きに傾斜され
ている。

【００７０】一方、本実施例におけるスクリュー部材３
ｅ（第２現像剤撹拌搬送部材３ｄ）の回転方向は、図１
０（ａ）に示すように、反時計方向としている。このよ
うにすれば、連絡口１１ｆを通して第１現像剤撹拌搬送
部材３ｃから受け渡された現像剤を、スクリュー部材３
ｅのトナー搬送経路内に素早く取り込むことができるの
で、この連絡口１１ｆ付近での現像剤の停滞をより確実
に解消できるからである。なお、図１０（ｂ）に示すよ
うに、時計方向に回転させた場合でも、スクリュー部材
３ｅのトナー搬送経路内の補給トナーに対して、スクリ
ュー部材３ｅの回転軸部の両側の上部側から現像剤を受
け渡すことができるので、現像剤中への補給トナーの拡
散を促進させることができる。

【００７１】次に、他の実施例について説明する。この
実施例では、図１１に示すように、トナー補給口４ｃを
通してトナー補給部４ａから補給される補給トナーを受
け取るスクリュー部材３ｅのトナー受取部を、スクリュ
ー部材３ｅの回転軸部から外れた部位としている。これ
により、現像剤中への補給トナーの取り込みを促進させ
るとともに、補給トナーの飛散を防止することができ
る。

【００７２】すなわち、スクリュー部材３ｅのトナー受
取部を、スクリュー部材３ｅの回転軸部の真上にする
と、この回転軸部により補給トナーの現像剤中への落下
が妨げられるため、現像剤中への補給トナーの取り込み
が遅れ、また、図１１において破線の矢印で示すよう
に、スクリュー部材３ｅの搬送フィン３ｊのトナー受取
部における回転軌道の接線方向が、補給トナーの落下方
向に対して略直交する方向となるため、この搬送フィン
３ｊ上に落下した補給トナーが、その側方に向けて跳ね
返される。この補給トナーは、前述したように、極めて
軽量であるため、上述のように側方に向けて跳ね返され
ることにより飛散となーとなって浮遊してしまう。

【００７３】これに対し、本実施例のように、補給トナ
ーの受取部をスクリュー部材３ｅの回転軸部から外れた
部位とすれば、回転軸部が補給トナーの現像剤中への落
下を妨げることがなく、現像剤中への補給トナーの取り
込みが促進され、また、図１１において白抜きの矢印で
示すように、スクリュー部材３ｅの搬送フィン３ｊのト
ナー受取部における回転軌道の接線方向が、補給トナー
の落下方向と略平行な方向となるので、この搬送フィン
３ｊ上に落下した補給トナーが、その側方に向けて跳ね
返されることがなくなり、補給トナーの飛散が解消され
る。

【００７４】ここで、スクリュー部材３ｅの補給トナー
の受取部側の回転方向は、トナー補給部から補給される
トナーの補給方向と同一方向であることが、補給トナー
の飛散を防止し、且つ、現像剤中への補給トナーの取り
込みをより促進させる上で効果的である。

【００７５】すなわち、スクリュー部材３ｅの補給トナ
ーの受取部側の回転方向をトナーの補給方向と同一方向
にすることにより、図１１に示すように、スクリュー部
材３ｅの搬送フィン３ｊのトナー受取部における回転軌
道の接線方向が、トナー補給口４ｃから補給される補給
トナーの落下方向と同一方向となるので、このトナー補
給口４ｃから補給されたトナーを、スクリュー部材３ｅ
のトナー搬送経路の底部側へ素早く取り込むことがで
き、補給トナーの飛散を防止し、且つ、現像剤中への補
給トナーの取り込みをより促進させることができる。

【００７６】この例においても前記実施例の場合と同様
に、スクリュー部材３ｅ（第２現像剤撹拌搬送部材３
ｄ）の回転方向は、図１１（ａ）に示すように、反時計
方向としている。この場合には、搬送フィン３ｊの補給
トナー受取部がスクリュー部材３ｅの回転軸部から図１
１において左方側に外れた部位となるように、補給トナ
ーのトナー補給口４ｃを設ける。なお、図１１（ｂ）に
示すように、その回転方向を時計方向とした場合には、
搬送フィン３ｊの補給トナー受取部がスクリュー部材３
ｅの回転軸部から図１１において右方側に外れた部位と
なるように、補給トナーのトナー補給口４ｃを設ける。

【００７７】次に、他の実施例について説明する。本実
施例では、図１２に示すように、第１現像剤撹拌搬送部
材３ｃの現像剤循環経路と第２現像剤撹拌搬送部材３ｄ
の現像剤循環経路とを連通する現像剤受取部（連絡口１
１ｆ）と、トナー補給部４ａから補給されるトナーを受
け取るトナー搬送スクリュー３ｅのトナー受取部とを、
トナー搬送スクリュー３ｅの回転軸部を中心として反対
側に設けた構成とする。これにより、連絡口１１ｆを通
して受け渡される現像剤とトナー補給口４ｃから補給さ
れるトナーとをバランス良く混合させることができる。

【００７８】すなわち、連絡口１１ｆを通して受け渡さ
れる現像剤と、トナー補給口４ｃから補給されるトナー
とは、それぞれ一定の周期で、不連続的にスクリュー部
材３ｅのトナー搬送経路内に送り込まれる。それぞれの
周期は、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの手前側に設けら
れた羽根３ｈの回転周期、及び、トナー補給ユニット４
のトナー補給マイラ４ｅ（図４）の回転周期によって決
定される。

【００７９】従って、連絡口１１ｆからの現像剤受取部
とトナー補給口４ｃからのトナー受取部とを、スクリュ
ー部材３ｅの同一側に設けた場合には、連絡口１１ｆを
通して受け渡された現像剤と、トナー補給口４ｃから補
給されたトナーとが、互いに同一タイミングで合流する
ことになるため、それぞれ一定の周期の不連続な団塊と
なって、スクリュー部材３ｅのトナー搬送経路内に送り
込まれることになる。このため、この場合には、連絡口
１１ｆを通して受け渡される現像剤とトナー補給口４ｃ
から補給されるトナーとをバランス良く混合させること
が難しく、現像剤と補給トナーとをバランス良く混合さ
せるまでにかなりの時間（搬送距離）を必要とする。

【００８０】これに対し、本実施例のように、連絡口１
１ｆからの現像剤受取部とトナー補給口４ｃからのトナ
ー受取部とを、スクリュー部材３ｅの回転軸部を中心と
して反対側に設けた場合には、連絡口１１ｆを通して受
け渡された現像剤と、トナー補給口４ｃから補給された
トナーとが、それぞれスクリュー部材３ｅの半回転分ず
つずれたタイミングで合流することになるので、このス
クリュー部材３ｅが半回転する間に、現像剤と補給トナ
ーとがスクリュー部材３ｅのトナー搬送経路に沿った方
向にそれぞれ分散されてから、スクリュー部材３ｅのト
ナー搬送経路内で合流することになる。

【００８１】従って、本実施例によれば、補給されたト
ナーが、循環している現像剤と混合される前に、略均一
に分散され、現像剤と補給トナーとがバランス良く混合
される。

【００８２】本実施例におけるスクリュー部材３ｅ（第
２現像剤撹拌搬送部材３ｄ）の回転方向は、前記実施例
の場合と同様に、図１２（ａ）に示すように、反時計方
向に回転させることを基本としている。反時計方向に回
転させた場合には、連絡口１１ｆを通して第１撹拌搬送
部材３ｃから受け渡された現像剤を、スクリュー部材３
ｅのトナー搬送経路内に素早く取り込むことができるの
で、この連絡口１１ｆ付近での現像剤の停滞をより確実
に解消できる。なお、図９（ｂ）に示すように、た時計
方向に回転させた場合でも、スクリュー部材３ｅのトナ
ー搬送経路内の補給トナーに対して、スクリュー部材３
ｅの回転軸部の両側の上部側から現像剤を受け渡すこと
ができるので、現像剤中への補給トナーの拡散を促進さ
せることができる。

【００８３】次に、他の実施例について説明する。本実
施例では、（ａ）受取部、つまり連絡口１１ｆを経て第
２現像剤撹拌搬送部材３ｄが現像剤を受け取るのは該第
２現像剤撹拌搬送部材３ｄの上方からのものであり、
（ｂ）第２現像剤撹拌搬送部材３ｄが補給部（リサイク
ルトナー受取部１２ｄやトナー補給口４ｃ）から受け取
るトナーは、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの下方で受け
取るようにし、（ｃ）現像剤とトナーとが第２現像剤撹
拌搬送部材３ｄにより混合された位置にトナー濃度検知
部材を配置する、というものである。

【００８４】説明の都合上、上記（ｂ）の例から説明す
る。第２現像剤撹拌搬送部材３ｄに対するトナーの補給
は、リサイクルトナーについて、トナーリサイクルベル
ト１２によるリサクルトナー受取部１２ｄからの補給と
トナー補給口４ｃからの新規トナーの補給の２種類があ
る。

【００８５】前者のリサイクルトナー受取部１２ｄから
の補給では、図４に示すようにトナーリサイクルベルト
１２は矢印で示す向きに回動されるので、トナーリサイ
クルベルト１２のフィン１２ｃはリサイクルトナーをス
クリュー部材３ｅ下部に掻き送る形となり、よって、リ
サイクルトナーは第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの下方で
受け取られることとなる。そして、スクリュー部材３ｅ
により、該スクリュー部材３ｅの下部に溜った状態で、
矢印２６の向きに移動させられることとなる。

【００８６】後者のトナー補給口４ｃにおける新規トナ
ーの補給は、図５に示すように、又、図１５に示すよう
に、トナー補給口４ｃが軸３ｌの真上から外れた位置に
設定されている。これにより、トナー補給口４ｃから落
下したトナーＴは軸３ｌにかかることなく、直接、搬送
フィン３ｊを経て下部に至り、搬送フィン３ｊの下部に
溜った状態で、矢印２６の向きに移動させられることと
なる。このように、何れの補給においても、トナーは連
絡口１１ｆを軸方向に通過する際、搬送フィン３ｊの下
部に溜った状態でスクリュー部材３ｅの回転に応じて移
動している。

【００８７】次に上記（ａ）の例について説明する。図
１３において、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃと第２現像
剤撹拌搬送部材３ｄ間の下部ケース１１ｂは第１現像剤
撹拌搬送部材３ｃ、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの回転
軌跡に沿う山形の形状としている。又、第１現像剤撹拌
搬送部材３ｃの回転方向は、羽根３ｈが下から上に向け
て上記山形の形状に沿って現像剤Ｇを矢印３３で示すよ
うに掻き上げ、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの上方から
かける如くして供給している。このことは、第２現像剤
撹拌搬送部材３ｄからみると、現像剤Ｇを上方から受け
取ることを意味する。

【００８８】かかる構成により、連絡口１１ｆにおいて
は図１３に示すようにスクリュー部材３ｅの搬送フィン
３ｊの下部に位置するトナーＴの上部から重量の重い現
像剤Ｇが供給されるので、トナーＴの上方から現像剤Ｇ
がかぶるようにして落下し、撹拌されるようになってい
るので撹拌混合が迅速かつ、円滑になされることとな
る。

【００８９】なお、ここで、第２現像剤撹拌搬送部材３
ｄが現像剤Ｇを上方から受け取るための構成として、上
記のように下部ケース１１ｂを山形に形成するととも
に、第１現像剤撹拌搬送部材３ｃの回転方向を掻き上げ
方向に特定する例は、ほんの一例であり、他の手段を用
いて第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの上方から供給するよ
うにしてもよい。

【００９０】上記（ｃ）について説明する。図１３で説
明したように現像剤Ｇと補給されたトナーＴとが第２現
像剤撹拌搬送部材３ｄ上でよく混合された位置にトナー
濃度検知部材を配置する。トナー濃度検知部材は、例え
ば透磁率を測定するトナー濃度検知センサであり、この
トナー濃度検知センサの検知結果に応じて、トナーの補
給量を制御するがこれはトナー濃度検知センサで検知す
るときのトナー濃度は現像剤中でよく分散されているこ
とを前提としている。従って、トナー濃度検知センサに
よるトナー濃度の検知は、現像剤とトナーとが十分に混
合された位置でなければ、正しいトナー補給量の制御が
できない。よって、上記（ａ），（ｂ）の条件を満足す
ることで、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄにより現像剤Ｇ
とトナーＴとの混合なされるための条件を満足した上
で、よく混合された部位にトナー濃度検知センサを配置
することとする。

【００９１】第２現像剤撹拌搬送部材３ｄにより現像剤
ＧとトナーＴとの混合がよくなされた部位とは如何なる
部位をいうかが問題となるが、これは、トナーＴが現像
剤中に十分に分散していること意味し、分散が十分であ
ればトナーとキャリアとの摩擦帯電によりトナーの帯電
量が飽和するまでの立上り時間が短いので、短時間に一
定の帯電量のトナーを得ることができる。よって、混合
がよくなされた部位にトナー濃度検知センサ１６を配置
すれば、画像濃度に対応した適確なトナー補給の制御を
実現できる。

【００９２】現像剤ＧとトナーＴとの混合がなされた部
位、つまり、トナーＴが現像剤中に十分に分散している
部位では、トナーの帯電量の立上りが速いことを確認す
るため、以下の〔実験１〕を行なった。〔実験１〕現像剤として電子複写機イマジオＤＡシリー
ズ（（株）リコー商品名）で使用しているものを使用
し、図５に示す現像装置において、初期トナー濃度５ｗ
ｔ％の現像剤に対し、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄに補
給トナーを０．６ｇ／ｍｉｎにて補給し、第２現像剤撹
拌搬送部材３ｄの剤搬送速度を１０ｍｍ／ｍｉｎに設定
し、図５に示すスケール上、現像剤受取部（連絡口１１
ｆ）対応部を基点０とするスケール上、２０ｍｍ、６０
ｍｍ，１００ｍｍの各ポイントにて現像剤を採取し、こ
れらそれぞれの採取現像剤を、剤撹拌装置にて撹拌して
トナー帯電量が飽和するまでの時間を測定した。この測
定結果を図１６に示す。

【００９３】図１６において、×印はスケール上２０ｍ
ｍで採取した現像剤、○印は同６０ｍｍで採取した現像
剤、＊印は同１００ｍｍで採取した現像剤についてトナ
ーの帯電特性を示したものである。×印の帯電特性は、
トナー帯電量の立上りが剤撹拌装置駆動時間に比べ遅い
が、これは距離が２０ｍｍと短いためトナーが現像剤に
十分に分散しておらず、トナーとキャリアとの摩擦帯電
が十分行なわれなかったことによるものと考えられる。
＊印の帯電特性はトナー帯電量の立上りが剤撹拌装置駆
動時間に比べ最も速いが、これは距離が１００ｍｍと長
いためトナーが現像剤に十分に分散していたので、トナ
ーとキャリアとの摩擦帯電が十分に行なわれたことによ
るものと考えられる。よってこの例では、トナー濃度検
知センサ１６は、スケールで１００ｍｍの位置におくこ
とが適切である。

【００９４】次に、現像剤に対するトナーの混合性能を
図２８で示した従来例による場合と、図１３で示した本
発明による場合とで比較するため実験２を行なった。〔実験２〕この実験では、図２８に示す構成、作動のも
と、及び図１３で示す構成、作動のもとで、それぞれ図
５に示すスケールで６０ｍｍに相当する部位で現像剤を
採取して、これらそれぞれの採取現像剤を、剤撹拌装置
にて撹拌してトナー帯電量が飽和するまでの時間を測定
した。この測定結果を図１７に示す。図１７において、
○印は図１３に示す本発明による構成、作動のもとにお
けるトナーの帯電特性、×印は図２８に示す従来技術に
よる構成、作動のもとにおけるトナーの帯電特性であ
る。この実験結果により、○印の特性が×印の特性より
も狙い値までので帯電の立上りが速く、よって本発明の
上記（ａ），（ｂ）の条件を満足させることが、従来技
術よりも、帯電の立上り特性に優れていることがわか
る。

【００９５】上記の実験により、図１３に示したような
構成、作動のもとでは、混合がよくなされた位置とし
て、スケールで１００ｍｍの位置であって第２現像剤撹
拌搬送部材３ｄの周囲の任意の位置であればどこでもト
ナー濃度検知センサ１６を配置することができることが
わかった。そこでさらに、トナー濃度検知センサ１６を
第２現像剤撹拌搬送部材３ｄのまわりのどの位置が最も
適切かを調べるため次の実験３を行なった。

【００９６】〔実験３〕トナー濃度検知センサ１６を第
２現像剤撹拌搬送部材３ｄのまわりであって、真下、水
平方向、斜め下、の各個所におき、検知トナー濃度を図
５に示すスケール上の任意の位置で比較した。その結果
を図１８に示す。図１８において、△印は真下、×印は
水平方向、○印斜め下４５°の位置にそれぞれトナー濃
度検知センサ１６を配置した場合の検知結果である。斜
め下４５°とは、図１４に示すように、トナー濃度検知
センサ１６を第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの斜め下４５
°の位置に配置した場合である。

【００９７】図１８からわかるように、各配置とも、最
終的にはスケールで１００ｍｍの位置で狙い値を得るこ
とができるが、○印の場合に限り、６０ｍｍの位置にて
狙い値を得ることがわかる。これは前記図１６との関係
で、剤の混合がよくなされた位置が１００ｍｍの位置な
のであるから、６０ｍｍの位置では剤の混合が不十分で
あるにも拘らず、トナー濃度検知センサ１６の配置によ
り、連絡口１１ｆから近い６０ｍｍの位置にて、１００
ｍｍにおけると同等の検知結果を得ていることを意味す
る。よって、前記（ａ），（ｂ）の条件によりトナーと
現像剤とを撹拌するとき、トナー濃度検知センサ１６を
斜め下４５°の位置に配置すれば、正しいトナー濃度の
検知を、混合が十分に行なわれる部位よりも受取部に近
い部位にて得ることができ、画像濃度に即応したトナー
補給を実現することができる。

【００９８】次に、図１９〜図２５に基づいて、トナー
飛散を防止して画像の地汚れを防止する実施例について
説明する。本実施例における第１現像剤攪拌搬送部材３
ｃと第２現像剤攪拌搬送部材３ｄの撹拌フィンピッチ
（Ｐ）は外径（Ｄ）に対し、Ｐ＝（１／３〜４／５）×
Ｄの関係となっている。ピッチが小さすぎると搬送力が
低下するため、回転数が高くなり現像剤が劣化しやす
く、ピッチが大きすぎると攪拌性能が低下する。また、
第１現像剤攪拌搬送部材３ｃ，第２現像剤攪拌搬送部材
３ｄのピッチ（Ｐ），外径（Ｄ），回転数は同一で、周
速（Ｖｓｃｒｅｗ）は現像スリーブ３ａの周速Ｖｓに対
し、Ｖｓ＝（１．１〜１．５）×Ｖｓｃｒｅｗの関係と
なっている。Ｖｓｃｒｅｗが高すぎると現像剤へのスト
レスが大きく、Ｖｓｃｒｅｗが低すぎると現像スリーブ
３ａへの現像剤の供給と回収に時間がかかり、濃度ムラ
等の原因となる。第１現像剤攪拌搬送部材３ｃ，第２現
像剤攪拌搬送部材３ｄの現像ケーシング１１（カートリ
ッジケース），仕切部材１１ｅとの間の間隙は０．５か
ら２ｍｍとし、現像剤の搬送漏れを防いでいる。ただ
し、間隔が狭すぎると現像剤が第１現像剤攪拌搬送部材
３ｃ，第２現像剤攪拌搬送部材３ｄと現像ケーシング１
１，仕切部材１１ｅ間で摺擦され、劣化する。第１現像
剤攪拌搬送部材３ｃと現像スリーブ３ａとの間隙は、現
像剤の供給、回収をスムーズに行うために、１．５〜
３．０ｍｍとしている。間隙が広すぎると、現像剤の供
給、回収の効率が悪くなり、逆に狭すぎると供給ムラが
発生したり、現像剤のストレスによる劣化が発生する。

【００９９】図１９に示すように、現像剤担持体として
の現像スリーブ３ａとの距離が遠い方の第２現像剤攪拌
搬送部材３ｄの上方には、第２現像剤攪拌搬送部材３ｄ
の長手方向に沿って、現像スリーブ３ａ若しくはその周
辺への現像剤の直接到達を妨げる飛散防止部材５０が設
けられている。飛散防止部材５０はほぼ第２現像剤攪拌
搬送部材３ｄの回転中心の上方に位置しているとともに
長手方向に亘って一定の高さを有しており、本実施例に
おいては上部ケース１１ａの下面に一体成形されてい
る。従って、第２現像剤攪拌搬送部材３ｄの上方で飛散
・浮遊するトナーは飛散防止部材５０によって上部ケー
ス１１ａと仕切部材１１ｅとの間を通り抜けることを妨
げられる。

【０１００】また、仕切部材１１ｅは、図２０に示すよ
うに、トナー補給側が通常より高く反対側が通常より低
い（ｔ₁＞ｔ₂）テーパ状に形成されている。トナー補給
口４ｃ近傍は、トナーボトルから補給されるトナー、ト
ナーリサイクル機構から供給されるトナー及び第１現像
剤攪拌搬送部材３ｃから再循環のために流入するトナー
が合流する部位であるのでトナーの流れが不安定である
とともに飛散・浮遊の度合いが大きいが、この部位の仕
切部材１１ｅの高さが高いことによってトナーの回り込
み・乗り越えが防止される。すなわち、飛散防止部材の
機能が発現する。一方、反対側は低いので、搬送フィン
や撹拌フィンスの破損等のトナーの滞留による不具合に
対する余裕度（安全度）が高い。本実施例においては、
飛散防止部材５０と仕切部材１１ｅとが併存する構成で
あるので、双方の相まった飛散防止効果が得られ、これ
によって現像剤の動きを良好に保ちながらトナーの飛散
・浮遊を防止することを高精度に行うことができる。仕
切部材１１ｅの形状は、上記のテーパ形状に限らず、例
えば図２１に示すように、トナー補給側が一定範囲に亘
って高く、反対側が低い段差形状とすることもできる。

【０１０１】図２２は他の実施例を示すものである。本
実施例で示す飛散防止部材５２は、上記実施例で示した
ものと形状は同じであるが、第２現像剤攪拌搬送部材３
ｄの回転中心Ｏより仕切部材１１ｅ寄りに設けられてお
り（ａ＜ｂ）、仕切部材１１ｅの上端と飛散防止部材５
２の下端はほぼ同一レベルに設定されている。このよう
な構成にした場合、第２現像剤攪拌搬送部材３ｄ側から
現像スリーブ３ａ側への空気流れは矢印で示す屈曲した
流れとならざるを得ないため、空気が流れにくい。従っ
て、トナーが飛散防止部材５２に衝突して飛散が防止さ
れるのに加え、空気が流れにくいことによる飛散防止機
能が得られる。図２２において、第２現像剤撹拌搬送部
材３ｄと上部ケース１１ａとの間のギャップは０．３ｍ
ｍ〜２．０ｍｍ（本実施例では０．５ｍｍ）としてい
る。また、回転時の回転ムラ（回転による撓み）の関係
から、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの軸径は３〜７ｍｍ
（本実施例においては６ｍｍ）としている。このように
第２現像剤撹拌搬送部材３ｄの撓みを考慮してギャップ
を設定するので、第２現像剤撹拌搬送部材３ｄ等がケー
シングに衝突することがなく、第２現像剤撹拌搬送部材
３ｄ等とケーシングの間に存在する現像剤を殆ど搬送す
ることができる。図２３は他の実施例を示すものであ
る。本実施例で示す飛散防止部材５４は、第２現像剤攪
拌搬送部材３ｄの回転中心Ｏより仕切部材１１ｅ寄りに
設けられているとともに、その下端ｃが仕切部材１１ｅ
の上端ｄより低く（仕切部材１１ｅの上端が飛散防止部
材５４の下端より高く）設定されている。この構成によ
れば空気流れが更に生じにくくなるので、高い飛散防止
機能を得ることができる。図２４は他の実施例を示すも
のである。本実施例で示す飛散防止部材５６は、その下
端がトナー補給側が反対側より低いテーパ形状に設定さ
れている（ｔ₃＞ｔ₄）。この例の場合にも飛散防止機能
を得ることができるとともに、スクリュー破損等のトナ
ーの滞留による不具合に対する余裕度を高くすることが
できる。なお、飛散防止部材５６の形状はテーパ形状に
限らず、図２５に示すように、トナー補給側が一定範囲
に亘って低く、反対側が高い段差形状とすることもでき
る。

【０１０２】また、図２６に示すように、仕切部材１１
ｅの上端部１１ｋを第２現像剤攪拌搬送部材３ｄ側へ傾
ける構成とすることによっても飛散トナーの回り込みを
防止することができる。

【０１０３】

【発明の効果】上述したように、請求項１記載の発明に
よれば、現像剤撹拌搬送経路に連通するトナー搬送経路
における新トナーの補給部よりも上流側で回収トナーを
受け取ることにより、凝集した回収トナーを分散させ
て、回収トナーへの帯電を円滑に行うことができるの
で、地汚れのない良好な画像を得ることができる。請求
項２記載の発明によれば、現像剤撹拌搬送部材の搬送速
度よりもトナー搬送部材の搬送速度を早くしたので、凝
集した回収トナーを素早く分散させることができ、画像
品質を一層向上させることができる。

【０１０４】請求項３記載の発明によれば、トナー搬送
経路のトナー補給部よりも下流側に現像剤担持体に現像
剤を撹拌搬送する現像剤撹拌搬送部材の最下流の現像剤
を搬送して循環させる構成としたので、補給トナー及び
受け渡された現像剤を、トナー搬送部材により、比較的
早い速度で搬送できるので、現像剤受取部付近での現像
剤の滞留によるトナー補給経路側への現像剤の逆流を防
止することができ、地汚れのない良好な画像を得ること
ができる。請求項４記載の発明によれば、現像剤撹拌搬
送部材の搬送速度よりもトナー搬送部材の搬送速度を早
くしたので、現像剤の逆流をより確実に防止することが
でき、画像品質を一層向上させることができる。

【０１０５】請求項５記載の発明によれば、現像剤受取
部の連絡口底部に山形の隆起部を形成して、現像剤受取
部を通過する現像剤を上部側から受け渡すことにより、
比較的重い現像剤が軽量な補給トナーを覆うようにして
受け渡されるので、この現像剤中への補給トナーの拡散
を促進させることができる。

【０１０６】請求項６記載の発明によれば、トナー搬送
部材のトナー受取部を該トナー搬送部材の回転軸部から
外れた部位としたので、回転軸部が補給トナーの落下の
妨げとならず、現像剤中への補給トナーの取り込みを促
進できる。

【０１０７】請求項７記載の発明によれば、トナー搬送
部材の補給トナーの受取部側の回転方向を、補給トナー
の補給方向と同一方向としたので、トナー搬送部材のト
ナー受取部における回転軌道の接線方向が補給トナーの
落下方向と同一方向となるので、トナー搬送経路の底部
側へ補給トナーを素早く取り込むことができ、現像剤中
への補給トナーの取り込みをより促進させることができ
るとともに、補給トナーの飛散を防止できる。

【０１０８】請求項８記載の発明によれば、現像剤受取
部と、トナー搬送部材のトナー受取部とを、トナー搬送
部材の回転軸部を中心として反対側に設ける構成とした
ので、受け渡された現像剤と、補給されたトナーとが、
トナー搬送部材が半回転する間に、現像剤と補給トナー
とがトナー搬送経路に沿った方向にそれぞれ分散されて
から、それぞれトナー搬送部材の半回転分ずつずれたタ
イミングで、トナー搬送経路内で合流するので、現像剤
と補給トナーとをバランス良く混合させることができ
る。

【０１０９】請求項９記載の発明によれば、現像剤とト
ナーとの撹拌混合を良好になし、この良好になされた部
位にトナー濃度検知部材を配置して、的確なトナー補給
制御を行なうことができる。請求項１０記載の発明によ
れば、簡単な構造により第２現像剤撹拌搬送部材に対し
て現像剤を上方から供給することができる。請求項１１
記載の発明によれば、現像剤に対するトナーの混合が現
実に良好に行なわれる時点よりも、早い時点で現実にト
ナーの良好な混合が行なわれたときと同じ検知結果を知
ることができる。

【０１１０】請求項１２記載の発明によれば、トナー補
給時に飛散・浮遊するトナーが低帯電もしくは未帯電状
態で直接現像スリーブやその周辺の現像剤へ達すること
を妨げる飛散防止部材を、現像剤担持体との距離が遠い
方の現像剤攪拌搬送部材の上方で且つ該現像剤攪拌搬送
部材の軸方向に沿って設ける構成としたので、飛散・浮
遊トナーの回り込みを効率的に止めることができ、よっ
て画像の地肌汚れやトナー飛散による機内汚損を防止す
ることができる。請求項１３記載の発明によれば、飛散
防止部材を、現像剤担持体との距離が遠い方の現像剤攪
拌搬送部材の回転中心から仕切部材寄りに設ける構成と
したので、現像剤攪拌搬送部材から現像剤担持体側への
空気流れが生じにくくなり、これによって飛散・浮遊す
るトナーの移動が妨げられ、トナー飛散や地肌汚れが防
止される。請求項１４記載の発明によれば、仕切部材の
上端を飛散防止部材の下端より高く設定する構成とした
ので、現像剤攪拌搬送部材から現像剤担持体側への空気
流れが更に生じにくくなり、トナー飛散や地肌汚れの防
止機能を一層向上させることができる。

【０１１１】請求項１５記載の発明によれば、仕切部材
の上端は、そのトナー補給側が高く反対側が低い構成と
したので、トナーの回り込み・乗り越えを防止できると
ともにスクリュー破損等のトナーの滞留による不具合に
対する余裕度（安全度）を高くすることができる。請求
項１６記載の発明によれば、飛散防止部材の下端は、そ
のトナー補給側が低く反対側が高い構成としたので、請
求項１５記載の発明と同様に、トナーの回り込み・乗り
越えを防止できるとともにスクリュー破損等のトナーの
滞留による不具合に対する余裕度（安全度）を高くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の実施例の外観を示
す斜視図である。

【図２】上記実施例の現像剤ケースを取り除いた状態の
外観を示す斜視図である。

【図３】上記実施例の上部ケースを取り除いた状態の内
部構造を示す斜視図である。

【図４】上記実施例の内部構造を示す概略断面図であ
る。

【図５】上記実施例の上部ケースを取り除いた状態の内
部構造を示す平面図である。

【図６】上記実施例における現像剤撹拌搬送部材と一体
のトナー搬送部材の、新トナーの補給部とリサイクルト
ナーの受取部との位置関係を示す要部斜視図である。

【図７】上記実施例における現像剤撹拌搬送部材と一体
のトナー搬送部材の、新トナーの補給部とリサイクルト
ナーの受取部との位置関係を示す概略断面図である。

【図８】従来の画像形成装置と本発明の実施例とのリサ
イクルトナーの搬送状態を比較して示す概略斜視図であ
る。

【図９】上記実施例における現像剤撹拌搬送部材と一体
のトナー搬送部材の、現像剤受取部とトナー補給部との
位置関係を示す断面図である。

【図１０】本発明の他の実施例における現像剤受渡部の
構成を示す断面図である。

【図１１】本発明の他の実施例におけるトナー補給部の
構成を示す断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例における現像剤受渡部
と、トナー補給部との位置関係を示す断面図である。

【図１３】他の実施例における要部断面図である。

【図１４】トナー濃度センサの位置を示す断面図であ
る。

【図１５】トナー補給口からトナー搬送部材へのトナー
の落下状態を示す断面図である。

【図１６】トナーの帯電特性図である。

【図１７】トナーの帯電特性図である。

【図１８】トナー濃度検知センサの検知特性図である。

【図１９】他の実施例を示す画像形成装置の要部概要断
面図である。

【図２０】仕切部材の飛散防止機能を示す要部断面図で
ある。

【図２１】仕切部材の変形例を示す側面図である。

【図２２】飛散防止部材の変形例を示す要部断面図であ
る。

【図２３】飛散防止部材の変形例を示す要部断面図であ
る。

【図２４】飛散防止部材の変形例を示す要部断面図であ
る。

【図２５】飛散防止部材の変形例を示す側面図である。

【図２６】仕切部材の変形例を示す要部断面図である。

【図２７】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１像担持体としての感光体３ａ現像剤担持体としての現像スリーブ３ｃ現像剤撹拌搬送部材としての第１現像剤撹拌搬送
部材３ｄ現像剤撹拌搬送部材としての第２現像剤撹拌搬送
部材３ｅトナー搬送部材としてのスクリュー部材４新トナー補給部材又はトナー補給部材としてのトナ
ー補給ユニット４ａトナー補給部１１ｉ隆起部１６トナー濃度検知部材としてのトナー濃度センサ１１ｅ仕切部材５０，５２，５４，５６飛散防止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号特願平8−161812 (32)優先日平８(1996)６月21日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (72)発明者巽謙三東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者山口俊隆東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者須田武男東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者吉永洋東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者雨宮賢東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者大堀真由美東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上の静電潜像を顕像する現像剤担
持体に対して現像剤を撹拌搬送する現像剤撹拌搬送部材
と、該現像剤撹拌搬送部材の現像剤撹拌搬送経路に連通
するトナーを搬送するトナー搬送経路に設けられたトナ
ー搬送部材と、該トナー搬送部材に対して新トナーを補
給する新トナー補給部材と、上記トナー搬送部材に対し
て上記像担持体上から回収した回収トナーを搬送する回
収トナー搬送部材とを有する画像形成装置において、上記トナー搬送経路の新トナーの補給部よりも上流側に
回収トナーを搬送させることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】上記トナー搬送部材の搬送速度は、上記現
像剤撹拌搬送部材の搬送速度より早いことを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】像担持体上の静電潜像を顕像する現像剤担
持体に対して現像剤を撹拌搬送する現像剤撹拌搬送部材
と、該現像剤撹拌搬送部材の現像剤撹拌搬送経路に連通
するトナーを搬送するトナー搬送経路に設けられたトナ
ー搬送部材と、該トナー搬送部材に対してトナーを補給
するトナー補給部材とを有する画像形成装置において、上記トナー搬送経路のトナーの補給部よりも下流側に上
記現像剤撹拌搬送部材の最下流の現像剤を搬送し、現像
剤の循環を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】上記トナー搬送部材の搬送速度は、上記現
像剤撹拌搬送部材の搬送速度より早，いことを特徴とす
る請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】上記現像剤撹拌搬送部材の最下流の現像剤
搬送部位の底部に山形の隆起部を形成し、上記トナー搬
送経路に対して上部側から搬送することを特徴とする請
求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】上記トナー補給部から補給されるトナーを
受け取る上記トナー搬送部材のトナー受取部を、上記ト
ナー搬送部材の回転軸部から外れた部位としたことを特
徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項７】上記トナー搬送部材の上記トナー受取部の
回転方向が、上記トナー補給部から補給されるトナーの
補給方向と同一方向であることを特徴とする請求項６記
載の画像形成装置。
【請求項８】上記上記現像剤撹拌搬送部材の最下流の現
像剤搬送部位と、上記トナー搬送部材のトナー受取部と
が上記トナー搬送部材の回転軸部を中心として反対側に
あることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項９】循環する現像剤を受け取る現像剤撹拌搬送
部材での上記現像剤の受取部及びこの受取部よりも前記
現像剤撹拌搬送部材の軸方向外側であってトナーの補給
を受けるトナー補給部とを備える画像形成装置におい
て、前記受取部にて現像剤撹拌搬送部材が受け取る現像剤
は、該現像剤撹拌搬送部材の上方から受け取り、前記現
像剤撹拌搬送部材が前記トナー補給部にて受け取るトナ
ーは、現像剤撹拌搬送部材の下方で受け取るようにし、
現像剤とトナーとが前記現像剤撹拌搬送部材により混合
された位置にトナー濃度検知部材を配置していることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】現像剤を受け取る現像剤撹拌搬送部材を
第２現像剤撹拌搬送部材とすると、この第２現像剤撹拌
搬送部材の横方向に並べて第１現像剤撹拌搬送部材が設
けられていて、前記受取部では前記第１現像剤撹拌搬送
部材から前記第２現像剤撹拌搬送部材に現像剤を受け取
り、前記第１現像剤撹拌搬送部材は前記第２現像剤撹拌
搬送部材に対して現像剤を掻き上げて送る向きに回転さ
せ、かつ、前記第１現像剤撹拌搬送部材と前記第２現像
剤撹拌搬送部材間の下方ケーシング部を前記第１現像剤
撹拌搬送部材、前記第２現像剤撹拌搬送部材の回転軌跡
に沿う山形の形状としたことを特徴とする請求項９記載
の画像形成装置。
【請求項１１】循環する現像剤を受け取る現像剤撹拌搬
送部材での上記現像剤の受取部及びこの受取部よりも前
記現像剤撹拌搬送部材の軸方向外側であってトナーの補
給を受けるトナー補給部とを備える画像形成装置におい
て、前記受取部にて現像剤撹拌搬送部材が受け取る現像剤
は、該現像剤撹拌搬送部材の上方から受け取り、前記現
像剤撹拌搬送部材が前記トナー補給部にて受け取るトナ
ーは、現像剤撹拌搬送部材の下方で受け取るようにし、
前記現像剤撹拌搬送部材を軸方向からみたときに斜め下
側の位置にトナー濃度検知部材を配置したことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項１２】現像剤担持体と、この現像剤担持体に沿
って水平に配置される複数の現像剤攪拌搬送部材と、こ
れらの現像剤攪拌搬送部材の間に設けられる仕切部材
と、この仕切部材の両端部側に形成され現像剤が折り返
すための連絡通路と、上記現像剤攪拌搬送部材の端部か
らトナーを補給するトナー補給手段とを具備し、トナー
とキャリアからなる二成分系の現像剤により像担持体に
形成された静電潜像を可視化させて現像画像を形成する
画像形成装置において、トナー補給時に飛散するトナーが直接、上記現像剤担持
体もしくは該現像剤担持体周辺の現像剤へ到達すること
を妨げる飛散防止部材を備え、該飛散防止部材は、上記
複数の現像剤攪拌搬送部材のうち上記現像剤担持体との
距離が遠い方の現像剤攪拌搬送部材の上方で且つ該現像
剤攪拌搬送部材の軸方向に沿って設けられていることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】上記飛散防止部材が、上記複数の現像剤
攪拌搬送部材のうち上記現像剤担持体との距離が遠い方
の現像剤攪拌搬送部材の回転中心より、上記仕切部材寄
りに設けられていることを特徴とする請求項１２記載の
画像形成装置。
【請求項１４】上記仕切部材の上端は、上記飛散防止部
材の下端より高い位置にあることを特徴とする請求項１
２又は１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】上記仕切部材の上端は、トナー補給側が
反対側より高いことを特徴とする請求項１２又は１３又
は１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】上記飛散防止部材の下端は、トナー補給
側が反対側より低いことを特徴とする請求項１２又は１
３又は１４又は１５記載の画像形成装置。