(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を担持し、担持した前記２成分現像剤を像担持体に供給するための現像剤担持体と、
前記２成分現像剤をその一端部側から他端部側に向けた第１の方向に搬送するとともに前記現像剤担持体に供給する第１の現像剤搬送部材と、
第１の現像剤搬送部材の下方に位置し、前記２成分現像剤をその一端部側から他端部側に向けた第２の方向に搬送し、その他端部側から第１の現像剤搬送部材の一端部側に前記２成分現像剤を押し上げて受け渡す第２の現像剤搬送部材と、
第１の現像剤搬送部材が前記２成分現像剤を搬送する第１の領域と、
第２の現像剤搬送部材が前記２成分現像剤を搬送する第２の領域と、
第１の領域と第２の領域とをその内部に有する現像ケースと、
第１の領域と第２の領域とを区画する区画部材であって、第１の領域における第１の現像剤搬送部材の他端部側と、第２の領域における第２の現像剤搬送部材の一端部側とを連通し、前記２成分現像剤を落下させて第１の領域から第２の領域に受け渡すための連通部を有する区画部材と、
前記現像ケースの、第２の方向において前記連通部より下流側の位置のうち同方向において前記区画部材の上流側の端部に対応する位置に形成され、第２の領域から同現像ケースの外部に前記２成分現像剤を溢出させるための現像剤排出口とを有し、
前記現像剤担持体に担持された前記２成分現像剤が第１の領域以外の領域に回収され、
第２の現像剤搬送部材は、第２の方向に延在する回転軸と、この回転軸と一体に設けられ同回転軸とともに回転することで前記２成分現像剤を第２の方向に搬送するための現像剤搬送部とを有し、第２の方向において前記現像剤排出口を含む位置に前記現像剤搬送部の非配設部を有する現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記現像剤担持体から解放された前記２成分現像剤を回収する第３の領域と、
第３の領域に回収された前記２成分現像剤を第３の領域において搬送する第３の現像剤搬送部材とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の現像装置において、
第２の現像剤搬送部材によって搬送されるときに跳ね上がった前記２成分現像剤が前記現像剤排出口から排出されることを防止するために第２の現像剤搬送部材に対向して設けられた現像剤跳ね上げ防止部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像装置において、
前記現像剤排出口から溢出した前記２成分現像剤を排出する、第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材との間に設けられた現像剤排出部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置において、
第３の領域に回収された前記２成分現像剤を第３の領域から第２の領域に受け渡すための開口部を有することを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の現像装置において、
新規の前記２成分現像剤を第２の領域に供給する現像剤供給口を有することを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置と、この現像装置によって潜像を現像される像担持体とを備えたプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置、または、請求項７記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置、または、請求項７記載のプロセスカートリッジ、または、請求項８記載の画像形成装置を用い、新規の前記２成分現像剤又は新規のキャリアを前記現像装置内に供給したときに余剰の前記２成分現像剤を前記現像剤排出口から溢出させることで前記現像装置内の前記２成分現像剤の交換を行う現像剤交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられ像担持体にいわゆる２成分現像剤を供給する現像装置、かかる現像装置を備えたプロセスカートリッジ、これらを備えたかかる画像形成装置、かかる現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を用いて現像装置内の２成分現像剤を交換する現像剤交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トナーと磁性キャリアとを含むいわゆる２成分現像剤（以下、現像剤という）を用いる現像装置が、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に広く用いられている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献３〕参照）。かかる現像装置は、内部で現像剤の摩擦によりトナーを帯電させ、トナーが帯電した状態の現像剤を現像ローラ等の現像剤担持体に担持して、電界による静電力で帯電したトナーを感光体等の像担持体に向けて移動させ、像担持体上の潜像を現像するようになっている。
【０００３】
このような現像装置内の現像剤は、像担持体上の潜像を現像することによってトナーが消費されるため、新規のトナーを補給することによって消費されたトナーを補い現像剤中のトナー濃度を所定範囲内に維持するようになっている。その一方で、このような現像装置では、キャリアはほとんど消費されずに繰り返し使用されるため、現像剤の摩擦等により、その表層のコート層が磨耗したり、コート層にトナー樹脂やトナーの添加剤が付着したりして劣化する。キャリアが劣化するとトナーを帯電させる能力が低下し、トナー飛散や形成された画像の地肌部汚れを引き起こすという問題を生じる。
【０００４】
このような問題を生じないようにするための方策として、サービスマンが定期的にユーザを訪問してキャリアの交換を行うことが挙げられるが、これではメンテナンス費用が高くなってしまう。その一方で、現像装置側で現像剤を交換する技術が種々提案されており（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献３〕参照）、この技術によれば、サービスマンに関するメンテナンス費用は低減され得る。
【０００５】
かかる技術として、現像装置内に新規の現像剤を供給する手段と、この手段によって新規の現像剤が供給されたときに生じる余剰の現像剤を溢出させる開口とを有する技術（たとえば、〔特許文献１〕参照）や、かかる手段と、この手段によって新規の現像剤が供給される前あるいは後に現像剤を排出口から強制的に排出する機構とを有する技術がある（たとえば、〔特許文献２〕、〔特許文献３〕参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前者の技術では、かかる開口の配設位置によっては、現像剤が過剰排出され得る。すなわち、一般に、かかる現像装置には、現像剤を摩擦してトナーを帯電させるためなどの目的で、現像剤を撹拌する部材が設けられているが、この部材により現像剤を撹拌するときに現像剤が飛び跳ねることがあるため、開口の配設位置によっては、溢出以外に、飛び跳ねた現像剤が開口から排出されてしまうのである。このような現像剤の飛び跳ねによる排出が生じると、現像装置内の現像剤量が必要量を下回る状態となることがあり、このような状態が生じると、現像装置の現像能力が低下し、形成される画像の濃度が足りなくなったり、画像の濃度にムラが生じたりし得るという問題がある。
【０００７】
一方、後者の技術では、かかる機構が排出口のシャッタを有する（たとえば、〔特許文献２〕参照）など、かかる機構の構造次第で、排出口からの現像剤の意図しない排出を防止ないし抑制することが可能となる。しかし、この技術では、現像剤の劣化や環境変動などによって現像剤の流動性が低下した場合には、かかる機構による現像剤の排出量の制御精度が低下する場合がある。そして、現像剤の排出量が多くなると上述のように画像の濃度が足りなくなるなどの問題を生じることがあり、現像剤の排出量が少なくなると現像剤が現像装置内に充満して現像装置外部に溢れ出すなどの問題を生じ得る。また、後者の技術は、かかる機構を設けるために、現像装置が大型化したり、コストが上昇したりし得る問題がある。
【０００８】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられ像担持体にいわゆる２成分現像剤を供給する現像装置であって簡易な構成で適量の２成分現像剤を溢出により排出させる現像装置、かかる現像装置を備えたプロセスカートリッジ、これらを備えたかかる画像形成装置、かかる現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を用いて現像装置内の２成分現像剤を交換する現像剤交換方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を担持し、担持した前記２成分現像剤を像担持体に供給するための現像剤担持体と、前記２成分現像剤をその一端部側から他端部側に向けた第１の方向に搬送するとともに前記現像剤担持体に供給する第１の現像剤搬送部材と、第１の現像剤搬送部材の下方に位置し、前記２成分現像剤をその一端部側から他端部側に向けた第２の方向に搬送し、その他端部側から第１の現像剤搬送部材の一端部側に前記２成分現像剤を押し上げて受け渡す第２の現像剤搬送部材と、第１の現像剤搬送部材が前記２成分現像剤を搬送する第１の領域と、第２の現像剤搬送部材が前記２成分現像剤を搬送する第２の領域と、第１の領域と第２の領域とをその内部に有する現像ケースと、第１の領域と第２の領域とを区画する区画部材であって、第１の領域における第１の現像剤搬送部材の他端部側と、第２の領域における第２の現像剤搬送部材の一端部側とを連通し、前記２成分現像剤を落下させて第１の領域から第２の領域に受け渡すための連通部を有する区画部材と、前記現像ケースの、第２の方向において前記連通部より下流側の位置のうち同方向において前記区画部材の上流側の端部に対応する位置に形成され、第２の領域から同現像ケースの外部に前記２成分現像剤を溢出させるための現像剤排出口とを有し、前記現像剤担持体に担持された前記２成分現像剤が第１の領域以外の領域に回収され、第２の現像剤搬送部材は、第２の方向に延在する回転軸と、この回転軸と一体に設けられ同回転軸とともに回転することで前記２成分現像剤を第２の方向に搬送するための現像剤搬送部とを有し、第２の方向において前記現像剤排出口を含む位置に前記現像剤搬送部の非配設部を有する現像装置にある。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、前記現像剤担持体から解放された前記２成分現像剤を回収する第３の領域と、第３の領域に回収された前記２成分現像剤を第３の領域において搬送する第３の現像剤搬送部材とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の現像装置において、第２の現像剤搬送部材によって搬送されるときに跳ね上がった前記２成分現像剤が前記現像剤排出口から排出されることを防止するために第２の現像剤搬送部材に対向して設けられた現像剤跳ね上げ防止部材を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像装置において、前記現像剤排出口から溢出した前記２成分現像剤を排出する、第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材との間に設けられた現像剤排出部材を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置において、第３の領域に回収された前記２成分現像剤を第３の領域から第２の領域に受け渡すための開口部を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の現像装置において、新規の前記２成分現像剤を第２の領域に供給する現像剤供給口を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置と、この現像装置によって潜像を現像される像担持体とを備えたプロセスカートリッジにある。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置、または、請求項７記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置にある。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置、または、請求項７記載のプロセスカートリッジ、または、請求項８記載の画像形成装置を用い、新規の前記２成分現像剤又は新規のキャリアを前記現像装置内に供給したときに余剰の前記２成分現像剤を前記現像剤排出口から溢出させることで前記現像装置内の前記２成分現像剤の交換を行う現像剤交換方法にある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を担持し、担持した前記２成分現像剤を像担持体に供給するための現像剤担持体と、前記２成分現像剤をその一端部側から他端部側に向けた第１の方向に搬送するとともに前記現像剤担持体に供給する第１の現像剤搬送部材と、第１の現像剤搬送部材の下方に位置し、前記２成分現像剤をその一端部側から他端部側に向けた第２の方向に搬送し、その他端部側から第１の現像剤搬送部材の一端部側に前記２成分現像剤を押し上げて受け渡す第２の現像剤搬送部材と、第１の現像剤搬送部材が前記２成分現像剤を搬送する第１の領域と、第２の現像剤搬送部材が前記２成分現像剤を搬送する第２の領域と、第１の領域と第２の領域とをその内部に有する現像ケースと、第１の領域と第２の領域とを区画する区画部材であって、第１の領域における第１の現像剤搬送部材の他端部側と、第２の領域における第２の現像剤搬送部材の一端部側とを連通し、前記２成分現像剤を落下させて第１の領域から第２の領域に受け渡すための連通部を有する区画部材と、前記現像ケースの、第２の方向において前記連通部より下流側の位置のうち同方向において前記区画部材の上流側の端部に対応する位置に形成され、第２の領域から同現像ケースの外部に前記２成分現像剤を溢出させるための現像剤排出口とを有し、前記現像剤担持体に担持された前記２成分現像剤が第１の領域以外の領域に回収され、第２の現像剤搬送部材は、第２の方向に延在する回転軸と、この回転軸と一体に設けられ同回転軸とともに回転することで前記２成分現像剤を第２の方向に搬送するための現像剤搬送部とを有し、第２の方向において前記現像剤排出口を含む位置に前記現像剤搬送部の非配設部を有する現像装置にあるので、現像剤排出口の配置位置を特定するとともに非配設部を有することにより、簡易な構成で、第１の現像剤搬送部材によって搬送されるも現像剤担持体に供給されず連通部から第２の領域に落下した２成分現像剤を含む適量の２成分現像剤を現像剤排出口の配置位置において滞留させ溢出により排出させることができ、簡易な構成で装置の大型化、コストの上昇を防止ないし抑制しつつ、現像剤の量を適正に保つとともにキャリアを交換し、経時的に良好な画像形成に寄与することが可能な現像装置を提供することができる。
【００２０】
第２の現像剤搬送部材によって搬送されるときに跳ね上がった前記２成分現像剤が前記現像剤排出口から排出されることを防止するために第２の現像剤搬送部材に対向して設けられた現像剤跳ね上げ防止部材を有することとすれば、現像剤排出口の配置位置を特定するとともに現像剤跳ね上げ防止部材を有することにより、簡易な構成で適量の２成分現像剤を現像剤排出口の配置位置において滞留させ跳ね上げでなく溢出により排出させることが可能であり、簡易な構成で装置の大型化、コストの上昇を防止ないし抑制しつつ、現像剤の量を適正に保つとともにキャリアを交換し、経時的に良好な画像形成に寄与することが可能な現像装置を提供することができる。
【００２１】
前記現像剤排出口から溢出した前記２成分現像剤を排出する、第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材との間に設けられた現像剤排出部材を有することとすれば、現像剤排出口の配置位置を特定することにより、簡易な構成で適量の２成分現像剤を現像剤排出口の配置位置において滞留させ溢出により排出させることが可能であり、簡易な構成及び現像剤排出部材の配置位置を特定した構成で装置の大型化、コストの上昇を防止ないし抑制しつつ、現像剤の量を適正に保つとともにキャリアを交換し、経時的に良好な画像形成に寄与することが可能な現像装置を提供することができる。
【００２４】
本発明は、かかる現像装置と、この現像装置によって潜像を現像される像担持体とを備えたプロセスカートリッジにあるので、現像剤排出口の配置位置を特定することにより、簡易な構成で適量の２成分現像剤を現像剤排出口の配置位置において滞留させ溢出により排出させることが可能であり、簡易な構成で装置の大型化、コストの上昇を防止ないし抑制しつつ、現像剤の量を適正に保つとともにキャリアを交換し、経時的に良好な画像形成に寄与することが可能な、交換部品として取り扱うことができメンテナンス性が良いプロセスカートリッジを提供することができる。
【００２５】
本発明は、かかる現像装置、または、かかるプロセスカートリッジを有する画像形成装置にあるので、現像装置において、現像剤排出口の配置位置を特定することにより、簡易な構成で適量の２成分現像剤を現像剤排出口の配置位置において滞留させ溢出により排出させることが可能であり、簡易な構成で装置の大型化、コストの上昇を防止ないし抑制しつつ、現像剤の量を適正に保つとともにキャリアを交換し、経時的に良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
本発明は、かかる現像装置、または、かかるプロセスカートリッジ、または、かかる画像形成装置を用い、新規の前記２成分現像剤又は新規のキャリアを前記現像装置内に供給したときに余剰の前記２成分現像剤を前記現像剤排出口から溢出させることで前記現像装置内の前記２成分現像剤の交換を行う現像剤交換方法にあるので、現像剤排出口の配置位置を特定することにより、簡易な構成で適量の２成分現像剤を現像剤排出口の配置位置において滞留させ溢出により排出させることが可能であり、簡易な構成で装置の大型化、コストの上昇を防止ないし抑制しつつ、現像剤の量を適正に保つとともにキャリアを交換し、経時的に良好な画像形成に寄与することが可能な現像剤交換方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた複数の像担持体のうち１つの像担持体周りの構成を示す概略正面図である。
【図３】図２に示した現像装置の概略右側断面図である。
【図４】図２に示した現像装置の概略平断面図である。
【図５】図２に示した現像装置と異なる構成の現像装置の概略正面図である。
【図６】図２に示した現像装置に備えられた現像剤担持体、第１の現像剤搬送部材、第２の現像剤搬送及び回収搬送部材の配設態様を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置１００は、プリンタとして用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。
【００２９】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体としてのシートの両面に画像形成可能な両面画像形成装置でもある。
【００３０】
画像形成装置１００は、上下方向において中央位置を占める本体１０１と、本体１０１の上側に位置し原稿を読み取るスキャナとしての読取装置２１および原稿を積載され積載された原稿を読取装置２１に向けて送り出すＡＤＦといわれる自動原稿給紙装置２２と、本体１０１の下側に位置し感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと中間転写ベルト１１との間に向けて搬送されるシートを積載した給紙テーブルとしてのシート給送装置２３とを有している。
【００３１】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム型の画像形成装置である。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、同一径であり、画像形成装置１００の本体１０１の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである被転写体たる中間転写体としての中間転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。
【００３２】
中間転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら図中時計方向である矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する中間転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、シートに一括転写されるようになっている。このように画像形成装置１００は中間転写方式言い換えると間接転写方式を採用している。
【００３３】
中間転写ベルト１１に対する重畳転写は、中間転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、中間転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設された転写チャージャたる第１の転写手段としての１次転写装置である１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの真下の位置すなわち転写位置にて行われる。
【００３４】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００３５】
画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによって構成される画像形成部としての作像部６０と、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの下方に対向して配設され、中間転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１に当接し、中間転写ベルト１１への当接位置において中間転写ベルト１１と同方向に回転して中間転写ベルト１１上のトナー像をシートに転写する第２の転写手段としての２次転写装置である２次転写ローラ１７と、２次転写ローラ１７によって中間転写ベルト１１上のトナー像を転写されたシートを搬送する搬送装置７６と、中間転写ベルト１１に対向して配設されトナー像がシートに転写された後の中間転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１４とを有している。
【００３６】
画像形成装置１００はまた、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された書き込み手段である光書き込み装置としての書込みユニットである露光装置たる光走査装置８と、シート給送装置２３から搬送されてきたシートを、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対１３と、シートの先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００３７】
画像形成装置１００はまた、搬送装置７６によって搬送されてきたシートが進入し、シートにトナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みのシートを本体１０１外に排出する排紙経路と再度レジストローラ対１３に向けて搬送する反転経路とを備えシートを何れかの経路に搬送する排紙ユニット７９と、排紙ユニット７９が一方の面に画像を形成されたシートを反転経路に搬送した場合に、そのシートをスイッチバックして反転させ、再度、レジストローラ対１３に向けて搬送する再給紙ユニットとしてのシート反転装置である両面ユニット９６とを有している。
【００３８】
画像形成装置１００はまた、本体１０１外部に配設され画像形成済みのシートを積載する排紙トレイ７５と、図１における本体１０１の右側面に配設された手差し給紙装置３３と、後述するように画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられる現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫから排出された現像剤等を収納する排出現像剤収容部としての排出現像剤収容タンク６１と、画像形成装置１００の操作を行う図示しない操作パネルと、画像形成装置１００全体の動作を制御する図示しない制御手段とを有している。
【００３９】
転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１の他に、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、中間転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動ローラ７２、転写入口ローラ７３およびテンションローラ７４と、図示しない駆動手段とを有している。
【００４０】
転写ベルトユニット１０は、駆動手段により、図１において駆動ローラ７２を中心に反時計方向に揺動することで、中間転写ベルト１１に対する感光体ドラム２０ＢＫの当接状態を維持したまま、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト１１から離間させることができるようになっている。
【００４１】
図１に示す状態は、フルカラー画像形成を行う場合であり、黒色の単色画像形成を行う場合に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト１１から離間させる。駆動手段の作動は制御手段により行われる。
【００４２】
画像形成装置１００は中間転写ベルトクリーニング装置１４を備えているので、原則的には、黒色の単色画像形成を行う場合にも、黒色の残留トナーが、中間転写ベルト１１から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに転移して感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを汚染することはないため、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト１１から離間させる必要はないが、何らかの原因で中間転写ベルトクリーニング装置１４をもっても残留トナーを完全に除去し得ない場合を考慮して、黒色の単色画像形成を行う場合に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト１１から離間させるようにしている。黒色のトナーは目立ちやすく、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに付着した場合に画像に与える影響が大きいためである。
【００４３】
同様の理由により、黒色の画像形成を行う感光体ドラム２０ＢＫは、Ａ１方向において他の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃよりも下流側に配設されている。フルカラー画像形成を行う場合には中間転写ベルト１１と感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫとを当接させた状態に維持するため、黒色のトナーが中間転写ベルト１１を介して感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに付着することを防止ないし抑制するには、感光体ドラム２０ＢＫをＡ１方向における最下流位置に配設し、かつ中間転写ベルト１１への転写を最後に行うのが最も好ましいからである。
【００４４】
搬送装置７６は、シートを搬送する無端状の搬送ベルト５と、搬送ベルト５を巻き掛けた駆動ローラ１５及び従動ローラ１６とを有している。
２次転写ローラ１７は、転写入口ローラ７３に対向し、転写入り口ローラ７３との間で中間転写ベルト１１に圧接している。２次転写ローラ１７は非接触のチャージャを採用した構成であっても良いし、搬送装置７６の従動ローラ１６と共通の部材として用いられシートを定着装置６に向けて搬送する転写搬送ユニットを構成するものであっても良い。
【００４５】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしての図示しないレーザー光を発する図示しない発光源と、発光源によって発せられたレーザー光をその回転により走査する図示しないポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを回転駆動する図示しないポリゴンモータと、ポリゴンミラーによって走査されたレーザー光を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ上に結像させ走査する図示しない多数の光学素子とを有している。
【００４６】
定着装置６は、熱源を内部に有する加熱ローラ６２と、加熱ローラ６２に巻き掛けられた定着ベルト６４と、加熱ローラ６２とともに定着ベルト６４を巻き掛けた定着ローラ６５と、定着ローラ６５との間で定着ベルト６４を圧接する加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持したシートを定着ベルト６４と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像をシートの表面に定着するようになっている。
【００４７】
排紙ユニット７９は、定着装置６から搬送されてきた定着済みのシートを、両面ユニット９６に向けて搬送する搬送ローラ９７と、本体１０１外に排出する排紙ローラ９８と、定着済みのシートを搬送ローラ９７のある排紙経路に導いて本体１０１外に排出するか、排紙ローラ９８のある反転経路に導いて両面ユニット９６に進入させるかを切り換える切換爪９４とを備えている。
【００４８】
両面ユニット９６は、排紙ユニット７９から搬送されてきた、一方の面に画像形成されたシートを一旦積載するトレイ９２と、トレイ９２上のシートをスイッチバックさせる反転ローラ９３と、反転ローラ９３によってスイッチバックされたシートをレジストローラ１３に向けて送り出す給紙ローラ９５等を有している。
【００４９】
シート給送装置２３は、多数枚のシートを積載した複数の給紙カセット２５を有するペーパーバンク２６と、給紙カセット２５に積載されたシートのうち最上位のシートの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ２４と、給送ローラ２４により繰り出されたシートを１枚ずつ分離する分離ローラ２７と、給紙ローラ２４及び分離ローラ２７により送り出されたシートをレジストローラ対１３に向けて搬送する搬送ローラ２８と、搬送ローラ２８によって搬送されるシートが通過する給紙路２９とを有している。
給紙路２９はシート給送装置２３から本体１０１内に連続するように設けられており、本体１０１内の給紙路２９にも搬送ローラ２８が配設されている。
【００５０】
シート給送装置２３は、給送ローラ２４が図中反時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ２７が作用することにより、最上位のシートを給紙路２９内に導き、搬送ローラ２８の回転によりレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送されたシートがレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００５１】
手差し給紙装置３３は、シートを積載する手差しトレイ３４と、手差しトレイ３４に積載されたシートのうち最上位のシートの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３５と、給送ローラ３５により繰り出されたシートを１枚ずつ分離する分離ローラ３６と、手差しトレイ３４上にシートが載置されたことを検知する用紙センサとを有している。
【００５２】
手差し給紙装置３３は、給送ローラ３５が図中時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ３６が作用することにより、最上位のシートを本体１０１側の給紙路２９内に導くとともにレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送されたシートがレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００５３】
読取装置２１は、原稿を載置するコンタクトガラス２１ａ、コンタクトガラス２１ａに載置された原稿に光を照射する図示しない光源及び光源から原稿に照射され反射された光を反射する図示しない第１の反射体を備え図１における左右方向に走行する第１走行体２１ｂ、第１走行体２１ｂの反射体によって反射された光を反射する図示しない第２の反射体を備えた第２走行体２１ｃ、第２走行体２１ｃからの光を結像するための結像レンズ２１ｄ、結像レンズ２１ｄを経た光を受け原稿の内容を読み取る読み取りセンサ２１ｅ等を備えている。
【００５４】
自動原稿給紙装置２２は原稿を載置する原稿台２２ａを有し、読取装置２１に対して回動自在であって、上方に向けて回動したときコンタクトガラス２１ａを露出させるようになっている。画像形成装置１００を用いて複写を行うときには、原稿を自動原稿給送装置２２の原稿台２２ａにセットするか、自動原稿給送装置２２を上方に向けて回動して手動でコンタクトガラス２１ａ上に原稿を載置してから自動原稿給送装置２２を閉じて原稿をコンタクトガラス２１ａに押圧する。
【００５５】
排出現像剤収容タンク６１は、本体１０１に対して着脱自在となっている。内部に収容した、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫから排出された現像剤等を排出現像剤収容タンク６１外に廃棄する作業あるいは排出現像剤収容タンク６１を新規なものに交換する作業を容易にするためである。
【００５６】
操作パネルは、複写等を開始するためのスタートボタン、複写枚数等を入力するためのテンキー、フルカラー画像形成を行うか黒色の単色画像形成を行うか等の画像形成モードを選択するモード選択キー等を備えている。
制御手段は、ＣＰＵ、記憶手段としてのメモリ等を備えている。
【００５７】
画像ステーション６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像ステーションの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーションの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像ステーションの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋが付されたものはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
【００５８】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのクリーニング装置４０Ｙと、図示しない除電手段としての除電装置と、帯電手段である帯電ユニットとしての帯電装置３０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像装置５０Ｙとを有している。
【００５９】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、除電装置と、現像装置５０Ｙとは一体化されており、プロセスカートリッジ９５Ｙを構成している。プロセスカートリッジ９５Ｙは本体１０１に固定された図示しないガイドレールに沿って本体１０１に対して引き出し自在であるとともに、本体１０１に押し込むことが可能であり、本体１０１に対して着脱自在に設置されている。
【００６０】
プロセスカートリッジ９５Ｙは、本体１０１に押し込むと、画像形成に適した所定の位置に装填され、位置決めされるようになっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。なお、プロセスカートリッジ９５Ｙを本体１０１に押し込んで位置決めした状態で、感光体ドラム２０Ｙは、その幅方向言い換えると軸方向が水平となるようになっている。
【００６１】
プロセスカートリッジ９５Ｙは、感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、除電装置と、現像装置５０Ｙとのうち、少なくとも感光体ドラム２０Ｙと現像装置５０Ｙが一体化されることによって構成され、本体１０１に着脱自在に設置されるユニットである。
【００６２】
帯電装置３０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に当接して従動回転する帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接し従動回転するクリーニングローラ３２Ｙとを有している。帯電ローラ３１Ｙには、直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段が接続されており、感光体ドラム２０Ｙと対向する帯電領域において、感光体ドラム２０Ｙの表面を除電すると同時に、所定の極性に帯電するようになっている。
【００６３】
クリーニングローラ３２Ｙは帯電ローラ３１Ｙに従動回転することで帯電ローラ３１Ｙをクリーニングするようになっている。
このように、本形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、スコロトロン方式等の非接触型を採用したものであっても良い。
【００６４】
１次転写ローラ１２Ｙは、本体１０１に回転自在に支持され１次転写ローラ１２Ｙの回転中心となる軸３７Ｙを有している。１次転写ローラ１２Ｙには、図示しない電源を備えたバイアス印加手段とバイアス制御手段とによって１次転写に適した所定の電圧が印加されるようになっている。
【００６５】
図１に示した光走査装置８は、図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙにおける帯電領域と現像領域との間の領域に、画像情報に応じて光変調されたレーザー光Ｌを照射して帯電ローラ３１Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面を露光し、現像装置５０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される静電潜像を形成するようになっている。
【００６６】
クリーニング装置４０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有するクリーニングケース４３Ｙと、感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を掻き取ってクリーニングする回転ブラシとしてのブラシローラ４５Ｙと、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１において、ブラシローラ４５Ｙよりも下流側の位置で感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の不要物を掻き取ってクリーニングするためのブレードとしてのクリーニングブレード４１Ｙとを有している。
【００６７】
クリーニング装置４０Ｙはまた、クリーニングケース４３Ｙに回転自在に支持され、ブラシローラ４５Ｙ、クリーニングブレード４１Ｙによって掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を排出現像剤収容タンク６１に向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する排出スクリュ４２Ｙを有している。
【００６８】
現像装置５０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有する現像ケース５５Ｙと、かかる開口部から感光体ドラム２０Ｙに臨むよう感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設され、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤（以下、現像剤という）を担持する現像剤担持体としての現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制する規制部材としてのドクタである現像ブレード５２Ｙとを有している。
【００６９】
現像装置５０Ｙはまた、図６にも示すように、現像剤搬送手段を３本有している。すなわち現像ローラ５１Ｙに対向して配置され、現像剤を紙面奥側から手前側に攪拌しまた搬送しながら現像ローラ５１Ｙに供給する現像剤搬送手段である現像剤供給手段たる搬送供給部材としての第１の現像剤搬送部材である第１搬送スクリュ５３Ｙと、第１搬送スクリュ５３Ｙより下方に位置し現像剤を紙面手前側から奥側に攪拌しながら搬送し、搬送した現像剤が第１搬送スクリュ５３Ｙによって搬送される現像剤搬送手段である現像剤攪拌搬送手段たる攪拌搬送部材としての第２の現像剤搬送部材である第２搬送スクリュ５４Ｙと、第１搬送スクリュ５３Ｙより下方に位置するとともに第２搬送スクリュ５４Ｙの水平位置に位置し現像ローラ５１Ｙに担持された状態で現像ローラ５１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間すなわち現像ローラ５１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの対向領域である現像領域を通過した現像剤を現像ローラ５１Ｙから回収し紙面奥側から手前側に攪拌しながら搬送し搬送した現像剤が第２搬送スクリュ５４Ｙによって搬送される現像剤搬送手段である現像剤回収手段たる回収搬送部材としての第３の現像剤搬送部材としての第３搬送スクリュ１８Ｙとを有している。
【００７０】
現像装置５０Ｙはまた、第１搬送スクリュ５３Ｙを収容し第１搬送スクリュ５３Ｙが現像剤を搬送する現像剤収容器である第１の領域としての第１収容室５８Ｙと、第２搬送スクリュ５４を収容し第２搬送スクリュ５４Ｙが現像剤を搬送する現像剤収容器である第２の領域としての第２収容室５９Ｙと、第３搬送スクリュ１８Ｙを収容し第３搬送スクリュ１８Ｙが現像剤を搬送する現像剤収容器である第３の領域としての第３収容室１９Ｙとを有している。
【００７１】
現像装置５０Ｙはまた、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとの間及び第１搬送スクリュ５３Ｙと第３搬送スクリュ１８Ｙとの間に設けられ、第１収容室５８Ｙと第２収容室５９Ｙとを区画するとともに第１収容室５８Ｙと第３収容室１９Ｙとを区画する第１の区画部材としての仕切り壁５７Ｙと、第２搬送スクリュ５４Ｙと第３搬送スクリュ１８Ｙとの間に設けられ第２収容室５９Ｙと第３収容室１９Ｙとを区画する第２の区画部材としての仕切り壁９９Ｙとを有している。
【００７２】
現像装置５０Ｙはまた、イエロー色のトナー及びキャリアを含むいわゆるプレミックスの新規の現像剤を収容した新規現像剤収容部である現像剤収容部としての現像剤収容器８０Ｙと、現像剤収容器８０Ｙと第２収容室５９Ｙとを連通させる、現像ケース５５Ｙに穿設された現像剤補給口８７Ｙと、第２収容室５９Ｙの底部に備えられ現像剤中のトナー濃度を測定するトナー濃度検知手段たるトナー濃度測定センサとしてのＴセンサであるトナー濃度検知装置たるトナー濃度検知センサ５６Ｙとを有している。
【００７３】
現像装置５０Ｙはまた、第２収容室５９Ｙから現像装置５０Ｙの外部言い換えると現像ケース５５Ｙの外部に余剰の現像剤を溢出させるための現像剤排出口６６Ｙと、第２搬送スクリュ５４Ｙによって搬送されるときに跳ね上がった現像剤が現像剤排出口６６Ｙから排出されることを防止するために第２搬送スクリュ５４Ｙに対向して円弧状をなすように設けられた現像剤跳ね上げ防止部材としてのドーム状の覆いであるドーム６７Ｙと、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとの間に設けられ、現像剤排出口６６Ｙから溢出した現像剤を現像装置５０Ｙの外部言い換えると現像ケース５５Ｙの外部に排出する現像剤排出部材としての排出スクリュ６８Ｙとを有している。
【００７４】
現像装置５０Ｙはまた、直流成分の現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段と、現像ローラ５１Ｙを駆動する図示しない現像駆動手段と、第１搬送スクリュ５３Ｙを現像ローラ５１Ｙと互いに逆方向に回転駆動し、第２搬送スクリュ５４Ｙを第１搬送スクリュ５３Ｙと互いに逆方向に回転駆動し、第３搬送スクリュを第１搬送スクリュ５４Ｙとを互いに逆方向に回転駆動し、排出スクリュ６８Ｙを第１搬送スクリュ５４Ｙと互いに逆方向に回転駆動する図示しない搬送駆動手段と、現像剤を現像剤収容器８０Ｙから現像剤補給口８７Ｙを経て第２収容室５９Ｙに補給する図示しない現像剤補給手段等を有している。
【００７５】
現像ローラ５１Ｙは、感光体ドラム２０Ｙと平行すなわち水平に配設されており、その幅方向言い換えると軸方向が感光体ドラム２０Ｙの幅方向言い換えると軸方向に一致している。これにより、現像ローラ５１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの距離がかかる方向において一定となり、担持した現像剤を感光体ドラム２０Ｙに軸方向に均一に供給することで現像が良好に行われる。現像ローラ５１Ｙは、磁界発生手段としてのマグネットローラ８１Ｙと、マグネットローラ８１Ｙを内包し現像駆動手段により図中時計方向であるＣ１方向に駆動される非磁性の現像スリーブ８２Ｙとを有している。
【００７６】
マグネットローラ８１Ｙは、図示を省略するが、現像ケース５５Ｙに固定されたプラスチックローラと、プラスチックローラ８４Ｙに埋め込まれ同図においてＮあるいはＳで示す複数の磁極を形成する複数の磁石であるマグネットブロックとを有している。
【００７７】
現像スリーブ８２Ｙは、φ２５ｍｍのアルミ素管からなり、表面に、軸方向に沿ったＶ溝が並設されている。現像スリーブ８２Ｙは、現像ケース５５Ｙ及びマグネットローラ８１Ｙに回転自在に支持されている。現像スリーブ８２Ｙは、バイアス印加手段により感光体ドラム２０Ｙとの間に適当な大きさの現像バイアスを印加される。現像領域における現像スリーブ８２Ｙと感光体ドラム２０Ｙとのギャップすなわち現像ギャップは、０．３±０．０５ｍｍとなるように設定されている。現像スリーブ８２Ｙの表面には、Ｖ溝の形成に代えて、サンドブラスト処理を施しても良い。
【００７８】
現像ブレード５２Ｙは、ＳＵＳ材料で形成されている。現像スリーブ８２Ｙと現像ブレード５２Ｙとのギャップすなわちドクターギャップは、０．３±０．０４ｍｍとなるように設定されており、現像スリーブ８２Ｙ上の現像剤を薄層化する。
【００７９】
現像剤中のトナー濃度は、トナー濃度検知センサ５６Ｙによる検知に基づき、制御手段による次の制御によって、約４〜１１重量％の所定の範囲内となるように制御され、キャリアに対するトナーの混合比率が常に適正値に保たれ、高品質の画像を得るのに寄与する。現像によるトナーの消費に伴ってトナー濃度が低下し、トナー濃度検知センサ５６Ｙが、トナー濃度が上述の所定の範囲の下限値を下回ったことを検知したときに、現像剤収容器８０Ｙから現像剤補給手段により第２収容室５９Ｙに現像剤が補給されるものである。そのため、現像剤収容器８０Ｙ内の新規の現像剤は、そのトナー濃度が、かかる下限値好ましくはかかる所定の範囲を上回るものとなっている。
【００８０】
トナー濃度検知センサ５６Ｙは、現像剤の透磁率によりトナー濃度を測定するものであり、その出力は電圧Ｖｏｕｔとして取り出され、制御手段に入力されて、電圧Ｖｏｕｔの大きさにより、トナー濃度が判別される。トナー濃度は重量％を単位としている。
【００８１】
トナーと磁性のキャリアとを含む現像剤において、トナー濃度が低いとキャリアの比率が増加するため透磁率が高くなり、トナー濃度が高いとキャリアの比率が低下するため透磁率が低くなることから、トナー濃度ＴＣの低下と電圧Ｖｏｕｔの上昇とはほぼ正比例の関係にある。
【００８２】
そこで、トナー濃度検知センサ５６Ｙからの出力電圧Ｖｏｕｔに基づいて制御手段がトナー濃度の低下を認識すると、制御手段は、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の大きさに回復するまで、現像剤補給手段を駆動し、現像剤収容器８０Ｙから、現像剤を第２収容室５９Ｙに供給するようになっている。
【００８３】
第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙ、第３搬送スクリュ１８Ｙ、排出スクリュ６８Ｙは、現像ローラ５１Ｙの幅方向言い換えると現像ローラ５１Ｙの長手方向に延在するように配設されている。第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙ、第３搬送スクリュ１８Ｙ、排出スクリュ６８Ｙは、何れもそれぞれ、回転中心をなす回転軸である軸部５３ａＹ、５４ａＹ、１８ａＹ、６８ａＹと、軸部５３ａＹ、５４ａＹ、１８ａＹ、６８ａＹと一体に設けられ軸部５３ａＹ、５４ａＹ、１８ａＹ、６８ａＹとともに回転することで現像剤を搬送するための現像剤搬送部としてのスパイラル状の羽根部である樹脂製のスクリュ５３ｂＹ、５４ｂＹ、１８ｂＹ、６８ｂＹとを有している。羽根部の形成方向は、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとは互いに同方向であり、これらと第３搬送スクリュ１８Ｙ及び排出スクリュ６８Ｙとでは互いに逆方向である。
【００８４】
第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙ、第３搬送スクリュ１８Ｙは何れも、径がφ２２ｍｍであり、スクリュピッチが２５ｍｍ、回転数は約７００ｒｐｍである。第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙ、第３搬送スクリュ１８Ｙは、金属スクリュであってもよく、羽根部は斜板状のものであってもよい。
【００８５】
第１搬送スクリュ５３Ｙ、第３搬送スクリュ１８Ｙ、排出スクリュ６８Ｙは、上述した回転方向及びスクリュ５３ｂＹ、１８ｂＹ、６８ｂＹの形成方向の設定により、図２における奥側に位置するその一端部側から同図における手前側に位置するその他端部側に向けた第１の方向に現像剤を搬送する。第２搬送スクリュ５４Ｙは、上述した回転方向及びスクリュ５４ｂＹの形成方向の設定により、同図における手前側に位置するその一端部側から同図における奥側に位置するその他端部側に向けた、第１の方向と逆の第２の方向に現像剤を搬送する。
【００８６】
図３に示すように、仕切り壁５７Ｙは、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとの間において、第１収容室５８Ｙにおける第１搬送スクリュ５３Ｙの他端部側すなわち同図における左側と、第２収容室５９Ｙにおける第２搬送スクリュ５４Ｙの一端部側すなわち同図における左側とを連通し、現像剤を第１収容室５８Ｙから第２収容室５９に落下の態様で受け渡すための連通部としての第１の連通部たる第１の開孔である開口部８５Ｙを有している。なお、同図は、現像装置５０Ｙを、感光体ドラム２０Ｙ側から見た状態を示している。
【００８７】
仕切り壁５７Ｙはまた、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとの間において、第１収容室５８Ｙにおける第１搬送スクリュ５３Ｙの一端部側すなわち同図における右側と、第２収容室５９Ｙにおける第２搬送スクリュ５４Ｙの他端部側すなわち同図における右側とを連通し、現像剤を第２収容室５９Ｙから第２収容室５８に押し上げの態様で受け渡すための第２の連通部としての第２の開孔である開口部８６Ｙを有している。
【００８８】
開口部８５Ｙにより第１搬送スクリュ５３Ｙの他端部側からその下方に位置する第２搬送スクリュ５４Ｙの一端部側に現像剤が移送され、開口部８６Ｙにより、第２搬送スクリュ５４Ｙの他端部側からその上方に位置する第１搬送スクリュ５３Ｙの一端部側に現像剤が移送されることで、第１収容室５８Ｙと第２収容室５９Ｙとにおいて現像剤が循環搬送される循環経路が形成される。
【００８９】
開口部８５Ｙ、８６Ｙは何れも、感光体ドラム２０Ｙの軸方向における画像形成領域Ｒに対応する領域内に配設されている。これにより、現像装置５０Ｙの小型化がなされている。
【００９０】
現像剤排出口６６Ｙは、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において開口部８５Ｙよりも下流側に位置している。現像剤補給口８７Ｙは、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において現像剤排出口６６Ｙよりも下流側に位置している。なお、同図において示している現像剤補給口８７Ｙの位置は、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において現像剤が補給を受ける位置を示しているに過ぎず、符号８７Ｙにより一点鎖線で示されている四角の位置に現像剤が実際に補給されるわけではない。同図に示されている排出スクリュ６８Ｙも同様であり、同図において示している排出スクリュ６８Ｙの位置は、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において排出スクリュ６８Ｙが配設されている位置を示しているに過ぎず、符号６８Ｙで示されている位置に排出スクリュ６８Ｙが実際に配設されているわけではない。
【００９１】
第１収容室５８Ｙ内において、第１搬送スクリュ５３Ｙは、搬送駆動手段によって回転駆動されることで、第１収容室５８Ｙ内の現像剤を同図における右側から左側へと搬送しながら現像ローラ５１Ｙに供給する。第１搬送スクリュ５３Ｙによって第１収容室５８Ｙ内の端部付近まで搬送された現像剤は、開口部８５Ｙを通って第２収容室５９Ｙ内に落下して進入し、第２搬送スクリュ５４Ｙによって移送される。
【００９２】
第２収容室５９Ｙ内において、第２搬送スクリュ５４Ｙは、搬送駆動手段によって回転駆動されることで、第２収容室５９Ｙ内の現像剤を同図における左側から右側へと搬送する。このとき、現像剤収容器８０Ｙから現像剤が補給された場合には、補給された新規の現像剤を既存の現像剤中に攪拌混合し拡散させながら搬送を行う。第２搬送スクリュ５４Ｙによって第２収容室５９Ｙの端部付近まで搬送された現像剤は、開口部８６Ｙを通って下から上に持ち上げられ、第１収容室５８Ｙ内に戻る。
【００９３】
このようにして、供給されたトナーは、第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２搬送スクリュ５４Ｙによって、現像剤と攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、第１収容室５８Ｙから現像ローラ５１Ｙに供給され担持される。
【００９４】
現像ローラ５１Ｙは、現像ブレード５２Ｙによって担持した現像剤の量を規制され、層厚を規制されたその回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ５１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域に、現像ブレード５２Ｙによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するようになっている。
【００９５】
このように、第１収容室５８Ｙにおいて第１搬送スクリュ５３Ｙによって搬送される現像剤は、搬送の過程で現像ローラ５１Ｙに担持されるため、第１収容室５８Ｙ内の現像剤量は、第１搬送スクリュ５３Ｙによる現像剤搬送方向下流側に向けて漸減する。
【００９６】
図４に示すように、仕切り壁９９Ｙは、第２搬送スクリュ５４Ｙと第３搬送スクリュ１８Ｙとの間において、第２収容室５９Ｙにおける第２搬送スクリュ５４Ｙの一端側すなわち同図における右側と、第３収容室１９Ｙにおける排出スクリュ６８Ｙの他端部側すなわち同図における右側とを連通し、現像剤を第３収容室１９Ｙから第２収容室５９Ｙに溢出の態様で受け渡すための第３の連通部としての第３の開孔である開口部９１Ｙを有している。なお、同図は、現像装置５０Ｙを、上方から見た状態を示している。
【００９７】
そして、第３搬送スクリュ１８Ｙによって搬送された、現像ローラ５１Ｙから回収された現像剤は、第３搬送スクリュ１８Ｙによる現像剤の搬送方向下流側端部から、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向上流側端部に、開口部９１Ｙを経て、第３収容室１９Ｙから第２収容室５９Ｙに進入する。
【００９８】
開口部９１Ｙは、現像ローラ５１Ｙの軸方向における現像ローラ５１Ｙの配設領域Ｓに対応する領域内であって、感光体ドラム２０Ｙの軸方向における画像形成領域Ｒに対応する領域の外すなわち非画像形成領域に対応する領域に配設されている。これにより、第３収容室１９Ｙにおいて、画像形成領域Ｒ内における、第３搬送スクリュ１８Ｙによる現像剤搬送方向下流側端部付近や、同方向における画像形成領域Ｒより下流側に対応する領域で、現像剤が過度に充満しようとすると、開口部９１Ｙによって形成されたバイパスにより現像剤が第３収容室１９Ｙから第２収容室５９Ｙに移送されるので、現像ローラ５１Ｙから回収された、トナー濃度の低くなった現像剤が、かかる領域に過度に充満することはなく、かかる現像剤が直接、現像ローラ５１Ｙに再度汲み上げられることが防止ないし抑制され、濃度ムラの防止ないし抑制された現像が行われる。
【００９９】
この機能をより良好に発揮するべく、開口部９１Ｙは、現像ローラ５１Ｙの配設領域Ｓの外に対応する領域に配設しても良い。この場合、現像ローラ５１Ｙの長さは、画像形成領域Ｒを含む範囲で最小の長さとすることができる。
いずれの場合も、開口部９１Ｙを画像形成領域Ｒに対応する領域内に配設することもでき、この場合は、かかる機能が最小限度確保されつつ現像装置５０Ｙが小型化される。
【０１００】
第３搬送スクリュ１８Ｙは、第２搬送スクリュ５４Ｙと同様に、図３における左方向及び図４における右方向において第１搬送スクリュ５３Ｙよりも延在している。また、開口部９１Ｙは、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において、現像剤排出口６６Ｙ及び現像剤補給口８７Ｙよりも上流側に位置している。第３搬送スクリュ１９Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙが第１搬送スクリュ５３Ｙよりも延在していることに対応して第１収容室５８Ｙより第３収容室１９Ｙ、第２収容室５９Ｙが延在している部分及び開口部９１Ｙは、現像剤のいわば迂回経路を形成しており、この迂回経路によってかかる機能が主に発揮される。なお、図４において示している現像剤排出口６６Ｙの位置は、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において現像剤が排出される位置を示しているに過ぎず、符号６６Ｙにより一点鎖線で示されている四角の位置で現像剤が実際に排出されるわけではない。
【０１０１】
現像剤補給口８７Ｙは、画像形成領域Ｒに対応する領域内に位置しており、現像装置５０Ｙの小型化に寄与している。新規の現像剤の供給位置が、第２収容室５９Ｙにおける、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤搬送方向上流側の位置を占め、新規の現像剤の攪拌搬送距離、時間が確保され、既存の現像剤への分散が良好に行われる。
【０１０２】
第３収容室１９Ｙ内において、第３搬送スクリュ１８Ｙは、搬送駆動手段によって回転駆動されることで、現像ローラ５１Ｙから解放された、第３収容室１９Ｙ内の現像剤を、図４における左側から右側へと搬送する。第３収容室１９Ｙにおいて第３搬送スクリュ１８Ｙによって搬送される現像剤は、現像ローラ５１Ｙから解放され回収されたものであるため、第３収容室１９Ｙ内の現像剤量は、図示を省略するが、第３搬送スクリュ１８Ｙによる現像剤搬送方向下流側に向けて漸増する。第３搬送スクリュ１８Ｙによって第３収容室１９Ｙ内の端部付近まで搬送された現像剤は、開口部９１Ｙを通って第２収容室５９Ｙに進入し、第２搬送スクリュ５４Ｙによって移送される。
【０１０３】
第２収容室５９Ｙ内における、第１収容室５８Ｙ、第３収容室１９Ｙから進入してきた現像剤、現像剤排出口６６Ｙから排出される現像剤、現像剤収容器から補給された現像剤の搬送、流れ等の詳細については後述する。
なお、本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【０１０４】
このように、現像装置５０Ｙにおいては、第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙ、第３搬送スクリュ１８Ｙによって攪拌搬送された現像剤は、第１収容室５３Ｙからマグネットローラ８１Ｙの磁力により汲み上げられて現像スリーブ８２Ｙに担持され、感光体ドラム２０Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体ドラム２０Ｙ上の潜像にトナーが供給されて現像が行われる。現像後のトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ８２Ｙの回転に伴ってその表面から第３収容室１９Ｙ内に回収され、第３搬送スクリュ１８Ｙにより第２収容室５９Ｙに搬送され、また第２収容室５９Ｙには第１収容室５８Ｙ内を搬送されたが現像スリーブ８２Ｙに担持されなかった現像剤が第１搬送スクリュ５３Ｙにより搬送されてきて、第２搬送スクリュ５４Ｙにより適時新規の現像剤と攪拌されながら第１収容室５８Ｙに搬送され、再び現像スリーブ８２Ｙ表面に汲み上げられるというサイクルを繰り返す。マグネットブロックはこのようなサイクルを繰り返すように配設されている。
【０１０５】
現像装置５０Ｙでは、かかるサイクルにおいて、キャリアを現像剤排出口６６Ｙから排出することで、現像剤の摩擦でキャリアの表層のコート層が磨耗したり、コート層にトナー樹脂やトナーの添加剤が付着したりすることによって生じる、キャリアの劣化を防止ないし抑制し、キャリアによるトナーを帯電させる能力を維持し、トナー飛散や形成された画像の地肌部汚れを防止ないし抑制するようになっている。
【０１０６】
かかるサイクルにおける、現像剤排出口６６Ｙからのキャリアの排出について詳しく述べると次のとおりである。上述のように現像によってトナー濃度が減少すると、現像に対して適正なトナー濃度より高いトナー濃度の新規の現像剤が、トナー濃度が適正な範囲となるように補給される。そのため、新規の現像剤の補給が行われると、現像装置５０Ｙ内の現像剤の総量は増加する。これを利用して、現像剤排出口６６Ｙから余剰の現像剤を溢出させることにより、キャリアを排出し、漸次現像剤を交換しキャリアを交換していくことで、経時的にキャリアの劣化を防止ないし抑制する。
【０１０７】
ただし、現像剤排出口６６Ｙの配設位置によっては、現像剤が現像剤排出口６６Ｙから過剰排出され得るため、本形態では、特に、現像剤排出口６６Ｙの配設位置を、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において、開口部８５Ｙより下流側の位置のうち、同搬送方向において仕切り壁５７Ｙの上流側の端部に対応する位置を占める位置としている。現像剤排出口６６Ｙの配設位置をこの位置とした理由を以下説明する。
【０１０８】
かりに、現像剤排出口６６Ｙの配設位置を、第１搬送スクリュ５３Ｙによる現像剤の搬送方向において上流側の第１搬送スクリュ５３Ｙの端部に対応する位置にすると、図３に示されているように、この位置では、開口部８６Ｙから現像剤が押し上げられてくるため、常に多量の現像剤が存在することから、現像剤排出口６６Ｙから現像剤が過剰排出されてしまう。
【０１０９】
また現像剤排出口６６Ｙの配設位置を、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において下流側の第２搬送スクリュ５４Ｙの端部に対応する位置にすると、図３に示されているように、この位置では、開口部８６Ｙから現像剤を押し上げるために常に多量の現像剤が存在することから、現像剤排出口６６Ｙから現像剤が過剰排出されてしまう。
【０１１０】
かといって、現像剤排出口６６Ｙの配設位置を、第１搬送スクリュ５３Ｙによる現像剤の搬送方向において下流側の第１搬送スクリュ５３Ｙの端部に対応する位置にすると、図３に示されているように、この位置では、開口部８５Ｙから現像剤が落下するため、現像剤が少量しか存在しないことから、第１搬送スクリュ５３Ｙの回転によって現像剤が跳ね上げられて現像剤排出口６６Ｙから現像剤が過剰排出されてしまう。
【０１１１】
一方、現像剤排出口６６Ｙの配設位置を、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において上流側の第２搬送スクリュ５４Ｙの端部に対応する位置にすると、この位置では、次の理由により、現像剤排出口６６Ｙから現像剤が過剰排出されることを防止ないし抑制し得る。
【０１１２】
この理由は、まず、かかる位置では、現像剤を、新規の現像剤が補給され現像装置５０Ｙ内の現像剤の総量が増加したときだけ、適度に滞留させ、現像剤排出口６６Ｙから現像剤を適量排出させることが可能なためである。現像剤排出口６６Ｙから現像剤を溢出させるようにかかる位置で現像剤を滞留させるために、現像装置５０Ｙは、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において、現像剤排出口６６Ｙを含む位置及びこの位置よりも上流側の位置に、スクリュ５４ｂＹの非配設部６９Ｙを有している。この非配設部６９においては、スクリュ５４ｂＹによる現像剤の搬送作用が生じないため、第１収容室５８Ｙから落下してきた現像剤をはじめ、第３収容室１９Ｙから進入して来た現像剤が、新規の現像剤が補給され現像装置５０Ｙ内の現像剤の総量が増加したときだけ滞留し、余剰の現像剤のみが現像剤排出口６６Ｙから排出される。
【０１１３】
また、かかる位置では、現像装置５０Ｙ内の現像剤の総量が適量でありかかる位置における現像剤量が減少したときであっても、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の跳ね上げに起因する現像剤の過剰排出が容易に防止ないし抑制可能なためである。かかる跳ね上げは、非配設部６９では生じないため、非配設部６９をかかる位置に設けることで、かかる位置での現像剤の跳ね上げが防止ないし抑制されることから、かかる跳ね上げに起因する現像剤の過剰排出が容易に防止ないし可能である。また、かかる跳ね上げが生じるような場合でも、ドーム６７Ｙを設けることで、現像剤の跳ね上げそのものを防止可能であり、また跳ね上げが生じる場合でも、跳ね上げられた現像剤が現像剤排出口６６Ｙに飛び込み、排出されることが抑制ないし防止される。ドーム６７Ｙの配設位置、大きさ、形状等は、跳ね上げが生じないように、或いは跳ね上げられた現像剤が現像剤排出口６６Ｙに飛び込み、排出されることが抑制ないし防止されるように容易に設定される。たとえば、本形態において、ドーム６７Ｙの配設位置は、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において現像剤排出口６６Ｙの配設位置を含む位置となっている。
【０１１４】
このような理由により、現像装置５０Ｙでは、特に、現像剤排出口６６Ｙの配設位置を、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において、開口部８５Ｙより下流側の位置のうち、同搬送方向において仕切り壁５７Ｙの上流側の端部に対応する位置を占める位置とし、現像剤排出口６６Ｙを通じて第２収容室５９Ｙから外部に現像剤を溢出により排出するようにしている。
【０１１５】
これにより、現像剤排出口６６Ｙから現像剤を強制的に排出させる機構を設けることなく簡易な構成で精度よく現像装置５０Ｙ内の現像剤量を適正に保ちながらキャリアが交換される。また、かかる機構を設ける場合には現像剤排出口６６Ｙを開閉するシャッタを設ける必要があるが、本形態ではかかる機構を設けずに済むためかかるシャッタを設ける必要もなくなり、簡易な構成で安価な装置となる。ただし、本形態では、排出スクリュ６８Ｙを利用し、回転時以外には現像剤排出口６６Ｙを閉塞した状態に保つように、排出スクリュ６８Ｙの配設位置、大きさ、形状等を設定するようにしている。排出スクリュ６８Ｙは、制御手段による制御により、現像剤補給手段が駆動され現像剤収容器８０Ｙから第２収容室５９Ｙに新規の現像剤が供給されてから、現像剤排出口６６Ｙから溢出してきた余剰の現像剤を排出するのに十分な時間、搬送駆動手段によって回転駆動される。
【０１１６】
なお、本形態では、排出スクリュ６８Ｙ等の現像剤排出部材を用い現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫから排出された現像剤を排出現像剤収容タンク６１に一括して収容することで、排出された現像剤の廃棄等に関するメンテナンスを容易化しているが、現像剤排出部材、排出現像剤収容タンク６１を設けず、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫのそれぞれに、現像剤排出口から排出された現像剤を収容する廃棄ボトル等の排出現像剤収容部を着脱自在に設けても良い。このような構成は、単色の画像形成装置など、現像装置を１つ備えている画像形成装置に特に有効である。
【０１１７】
本形態の現像装置５０Ｙでは、このような構成に加えて、第２搬送スクリュ５４Ｙの回転方向を、現像剤を現像ローラ５１Ｙおよび第３搬送スクリュ１８Ｙから遠ざけ現像剤排出口６６Ｙ側に寄せる向きとしている。これにより、非配設部６９Ｙにおける現像剤の滞留が現像剤排出口６６Ｙ側で生じやすくなり現像剤排出口６６Ｙからの現像剤の排出が速やかに行われ得る。
【０１１８】
回転方向についてはまた、第１搬送スクリュ５３Ｙの回転方向を、現像剤を現像ローラ５１Ｙ側に寄せる向きとしている。これにより、第１収容室５８Ｙ内の現像剤が現像ローラ５１Ｙ側に偏るように増加し、現像ローラ５１Ｙへの現像剤の供給が効率的に行われる。非配設部６９Ｙにおける現像剤の滞留が現像剤排出口６６Ｙ側で生じやすくなり現像剤排出口６６Ｙからの現像剤の排出が速やかに行われ得る。
【０１１９】
回転方向についてはまた、第３搬送スクリュ１８Ｙの回転方向を、現像剤を現像ローラ５１Ｙから遠ざけ側に仕切り壁９９Ｙ側に寄せる向きとしている。これにより、第３収容室１９Ｙ内の現像剤が仕切り壁９９Ｙ側に偏るように増加し、現像ローラ５１Ｙに担持されている現像剤の回収が効率的に行われるとともに、回収した現像剤が開口部９１Ｙを通じて第３収容室１９Ｙから第２収容室５９Ｙに向けて速やかに溢出する。
【０１２０】
回転方向についてはさらに、排出スクリュ６８Ｙの回転方向を、現像剤を現像剤排出口６６Ｙから遠ざける向きとしている。これにより、現像剤排出口６６Ｙから一旦排出された現像剤が現像剤排出口６６Ｙから第２収容室５９Ｙ内に戻りにくくなり、第２収容室５９Ｙからの余剰の現像剤の排出が速やかに行われる。
【０１２１】
また、排出スクリュ６８Ｙが、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとの間に配設されていることから、現像装置５０Ｙが小型化可能となっているとともに、排出スクリュ６８Ｙをかかる位置に配設したことに伴って現像剤排出口６６Ｙが第２搬送スクリュ５４Ｙの真上位置あるいはこれに近い位置を占めることとなるため、第２搬送スクリュ５４Ｙによって跳ね上げられた現像剤が現像剤排出口６６Ｙに進入しにくくなっている。
【０１２２】
また、第３収容室１９Ｙから進入した現像剤を効率よく現像剤排出口６６Ｙの位置で滞留させるように、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において、第２搬送スクリュ５４の上流側端部にはスクリュ５４ｂＹを設けるようにしても良い。また、現像剤排出口６６Ｙの位置で滞留を生じさせるのであれば、スクリュ５４ｂＹは、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向において、現像剤排出口６６Ｙの配設位置と重なるように配設しても良い。
【０１２３】
かかる構成の現像装置５０Ｙでは、第２収容室５９Ｙ内に新規の現像剤が供給されると、第２収容室５９Ｙ内において、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向における非配設部６９Ｙの配設位置において、第１収容室５８Ｙから落下してきた現像剤及び第３収容室１９Ｙから進入して来た現像剤が滞留し、滞留した現像剤は徐々にスクリュ５４ｂＹが配設されている位置に押し流されて、搬送駆動手段によって回転駆動される第２搬送スクリュ５４Ｙの回転によりかかる搬送方向下流側に搬送されていく。このとき、滞留した現像剤のうち余剰の現像剤に相当する一部は現像剤排出口６６Ｙから排出され、現像装置５０Ｙ内の現像剤量が適正に保たれるとともにキャリアの交換が行われる。現像剤排出口６６Ｙから排出された現像剤は、搬送駆動手段によって回転駆動される排出スクリュ６８Ｙによって搬送され、排出現像剤収容タンク６１に収容される。
【０１２４】
余剰の現像剤が現像剤排出口６６Ｙから排出され現像装置５０Ｙ内の現像剤量が適正となると、第２搬送スクリュ５４Ｙによる現像剤の搬送方向における現像剤排出口６６Ｙの配設位置における現像剤量は減少するが、非配設部６９Ｙ、ドーム６７Ｙの存在により、現像剤排出口６６Ｙから現像剤の過剰排出が生ずることは防止ないし抑制されている。
【０１２５】
開口部８６Ｙから第１収容室５８Ｙに受け渡される現像剤量は、開口部９１Ｙから第２収容室５９Ｙに進入する現像剤量と開口部８５Ｙから第２収容室５９Ｙに進入する現像剤量との和に略等しい。この「略」は、トナーの消費、供給によって生じるものである。
【０１２６】
現像剤収容器８０Ｙから補給された現像剤は、補給された現像剤が、第３収容室１９Ｙから進入して来た、トナー量が減少した既存の現像剤、及び第１収容室５３Ｙから落下してきた既存の現像剤中に攪拌混合され拡散されながら搬送され、第２収容室５９Ｙ内を搬送される過程、その他第１収容室５８Ｙ、第３収容室１９Ｙを搬送される過程で、トナー濃度が均一化される。
【０１２７】
このような構成の画像形成装置１００において、複写を行うときには、上述のように自動原稿給紙装置２２に原稿をセットするか、コンタクトガラス２１ａ上に原稿を載置した状態で、操作パネルのスタートボタンを押下する。画像形成装置１００をプリンタとして使用する場合には、画像形成装置１００に接続したＰＣ等の外部入力装置において画像形成を行う画像データを選択、入力等したうえで画像形成開始の操作を行う。
【０１２８】
複写を行う場合であって、原稿を自動原稿給紙装置２２にセットした場合には、セットした原稿がコンタクトガラス２１ａ上に送り出されてから読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、また、原稿をコンタクトガラス２１ａ上に載置したときにはスタートボタンの押下によって読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、画像データが生成される。
【０１２９】
原稿の読み取りに際しては、第１走行体２１ｂ、第２走行体２１ｃが走行し、光源からの光が原稿に向けて照射され、原稿面からの反射光が第１の反射体により第２走行体２１ｃの方向に反射され、これが第２の反射体によって１８０度方向を変えて結像レンズ２１ｄを通って読み取りセンサ２１ｅに入射し、読み取りセンサ２１ｅによって原稿の内容が読み取られる。
【０１３０】
生成された画像データ又は入力された画像データに基づいて、上述の構成の画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫが作動する。
【０１３１】
画像ステーション６０Ｙにおいては、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電ローラ３１Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置５０Ｙによりイエロー色のトナーによりムラなく良好に現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する中間転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置４０Ｙにより除去されて除電装置、帯電ローラ３１Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【０１３２】
他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する中間転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写され、フルカラーの合成カラー画像が形成される。中間転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、中間転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ１７との対向位置である２次転写ニップまで移動し、シートに２次転写される。
【０１３３】
中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に搬送されてきたシートは、シート給送装置２３の１つの給送ローラ２４が選択されこの回転によって対応する給紙カセット２５から繰り出されてフィードされたものであるか、または、手差し給紙装置３３の給送ローラ３５の回転によって手差しトレイ３４から繰り出されてフィードされたものであるか、または、両面ユニット９６から給紙ローラ９５によって繰り出されてフィードされたものであるかの何れかであって、レジストローラ対１３によって、センサによる検出信号に基づいて、中間転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ１７に対向するタイミングで送り出されたものである。
【０１３４】
シートは、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、搬送装置７６に搬送されて定着装置６に進入し、定着ベルト６４と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、シート上にカラー画像が形成される。定着装置６を通過した定着済みのシートは、切換爪９４の態位に応じて、排紙ローラ９８を経て排紙トレイ７５上にスタックされるか、または搬送ローラ９７を経て両面ユニット９６に進入して両面画像形成に備える。一方、２次転写を終えた中間転写ベルト１１は、中間転写ベルトクリーニング装置１４によってこれに残留する残留トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【０１３５】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１３６】
たとえば、本発明は、図６に示すように、第３搬送スクリュ１８Ｙのような回収搬送部材を備えず、第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材とで２成分現像剤を攪拌搬送して現像剤担持体に供給する現像装置に適用することができる。第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材とは図５に示すように上述の形態のような上下方向に並設した構成とするのではなく、第２の現像剤搬送部材の一端部側が第１の現像剤搬送部材の他端部側の下方に位置していれば良い。第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材とは、これらが上下方向に並設した構成とする場合、図６に示すように鉛直方向に並設してもよく、この場合は同図における左右方向において現像装置を小型化可能となるが、図２に示したように、鉛直方向において一部が重なるように並設してもよく、この場合は鉛直方向において現像装置を小型化可能となる。
【０１３７】
図６に示すように回収搬送部材を省略した場合、第２の現像剤搬送部材が現像剤撹拌部材とともに回収搬送部材としても機能し、この回転方向を上述のようにすれば、現像剤の偏在が現像剤担持体と逆側に生じることとも相俟って現像剤担持体からの現像剤の回収が効率よく行われる。また、かかる回転方向としていることで、第２の現像剤搬送部材の回転によって現像剤が跳ね上げられても、跳ね上げられた現像剤が現像剤担持体側に戻されることが抑制ないし防止される。第２の現像剤搬送部材の回転によって跳ね上げられた現像剤が現像剤担持体側に戻されることを抑制ないし防止するには、ドーム６７Ｙのような現像剤跳ね上げ防止部材を備えていることが好ましいが、同図に示すように、同部材は必須の構成ではない。
【０１３８】
排出スクリュ６８Ｙのような現像剤排出部材は、図２に示した構成では第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材との間に配設されており、このような構成によれば、すでに述べたように、第２の現像剤搬送部材によって跳ね上げられた現像剤が現像剤排出口に進入しにくくなるという利点と、現像装置が小型化可能となるという利点とがあるが、図５に示すように、現像剤排出部材は、第１の現像剤搬送部材と第２の現像剤搬送部材との間に配設しなくとも良い。
【０１３９】
現像剤の補給に関し、新規のトナーの補給と新規のキャリアの補給と別個に行うようにして、新規のキャリアの補給時に余剰の現像剤の溢出が生じるようにしてもよいし、新規のトナーの補給と新規の現像剤の補給とを別個に行うようにして、新規の現像剤の補給時に余剰の現像剤の溢出が生じるようにしてもよいし、新規の現像剤の補給と新規のキャリアの補給とを別個に行うようにして、少なくとも新規のキャリアの補給時に余剰の現像剤の溢出が生じるようにしてもよい。
【０１４０】
本発明を適用した現像装置は、現像剤担持体を、図２に示した構成、図６に示した構成の何れにおいても１つのみ備えているが、現像剤担持体は、像担持体の移動方向において、複数が並設されていても良い。なお、図６に示した構成では、現像剤収容器８０Ｙの図示を省略している。
【０１４１】
本発明は、いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。
【０１４２】
いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像をシート等に直接転写する直接転写方式を採用しても良い。すなわち被転写体はシートであっても良い。この場合、複数の像担持体上のトナー像は、直接、シートに転写される。
【０１４３】
中間転写体はベルト状に限らずドラム状であってもよい。
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。
画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであっても良い。
【０１４４】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１４５】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
５０Ｙ    現像装置
５１Ｙ    現像剤担持体
５３Ｙ    第１の現像剤搬送部材、搬送供給部材
５４Ｙ    第２の現像剤搬送部材
５４ａＹ    回転軸
５４ｂＹ    現像剤搬送部
５７Ｙ    区画部材
５８Ｙ    第１の領域
５９Ｙ    第２の領域
６６Ｙ    現像剤排出口
６７Ｙ    現像剤跳ね上げ防止部材
６８Ｙ    現像剤排出部材
６９Ｙ    非配設部
８５Ｙ    連通部
９５Ｙ    プロセスカートリッジ
１００    画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４６】
【特許文献１】特開２００５−２９２５１１号公報
【特許文献２】特許第３２６４７６５号公報
【特許文献３】特開平１０−９０９９１号公報
【図１】
0005476870.tif 000002
【図２】
0005476870.tif 000003
【図３】
0005476870.tif 000004
【図４】
0005476870.tif 000005
【図５】
0005476870.tif 000006
【図６】
0005476870.tif 000007