(57)【要約】      （修正有）【課題】現像ハウジング内に補給されたトナーが十分分散されないまま現像ローラーに供給され、現像剤かぶりが発生することを抑止した現像装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像ローラー２１は、現像ハウジング２１０内で回転駆動され、周面にトナーを担持する。トナーは、現像ハウジング２１０の第１搬送路２２１および第２搬送路２２２内を循環搬送される。第１攪拌スクリュー２３は第１搬送路２２１に配設され、第１方向にトナーを搬送する。トナー補給口の下流側には、磁石２８Ａが配置される。磁石２８Ａは、現像ハウジング２１０の天板から第１攪拌スクリュー２３に向かって磁気ブラシを形成する。トナー補給口から流入された補給トナーが磁気ブラシの下方に沈むように搬送されることで、周辺のトナーと好適に攪拌される。【選択図】図３
2014157317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の壁部と、前記一対の壁部間に架設された天板とを備え、磁性を有する現像剤が収容されるハウジングと、
前記ハウジングに着脱可能とされ、前記ハウジングに補給される補給現像剤を収容する補給現像剤収容部と、
前記一対の壁部間において、前記ハウジングに回転可能に支持され、前記現像剤を担持する現像ローラーと、
前記ハウジングに前記現像ローラーと間隔をおいて配置され第１方向に前記現像剤が搬送される第１搬送路と、前記現像ローラーと前記第１搬送路との間に配置され前記第１方向とは反対の第２方向に向かって前記現像剤が搬送され、かつ、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する第２搬送路と、を含み、上方を前記天板によって画定され、前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送路と、
前記第１搬送路に対向して前記天板に配設され、前記補給現像剤を前記第１搬送路に受け入れる現像剤受入口と、
前記第１搬送路に配設され、回転駆動され、前記現像剤受入口が前記第１搬送路に対向する位置を通過するように前記第１方向に前記現像剤を搬送する搬送部材と、
前記ハウジングに配置され、前記現像剤受入口よりも前記第１方向下流側の前記第１搬送路において、前記天板から前記搬送部材に向かう前記現像剤の磁気ブラシを形成する磁性部材と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤受入口は、前記第１搬送路の前記第１方向下流側の位置に対向して配置されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記搬送部材は、前記第１方向に延設される回転軸と、前記回転軸回りに形成されたスクリュー羽根と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記搬送部材は、前記第１方向の前記磁性部材が対向する領域において、部分的に前記スクリュー羽根が欠落された欠落部を有することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第１方向と交差する断面視において、前記磁性部材は、少なくとも前記第１搬送路のうち前記スクリュー羽根が上方から下方に回転する第１領域の上方に前記磁気ブラシを形成することを特徴とする請求項３または４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記第１方向と交差する断面視において、前記磁性部材は、前記第１搬送路のうち前記スクリュー羽根が上方から下方に回転する第１領域の上方、および前記第１搬送路のうち前記スクリュー羽根が下方から上方に回転する第２領域の上方に前記磁気ブラシを形成することを特徴とする請求項３または４に記載の現像装置。
【請求項７】
前記磁性部材のうち前記第１領域の上方に位置する第１部分の磁力が、前記第２領域の上方に位置する第２部分の磁力よりも大きく設定されることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の現像装置と、
表面に静電潜像が形成され、前記現像ローラーから前記現像剤が供給される像担持体と、
前記像担持体からシートに画像を転写する転写装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に好適に搭載される現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているような現像装置が知られている。この現像装置は、現像ローラーと攪拌スクリューとを備える現像ハウジングと、この現像ハウジングに着脱自在に装着されるトナー補給用のトナーコンテナとを備えて構成されている。トナーコンテナの底部には、開閉可能なトナー排出口が設けられ、現像ハウジングには、トナー排出口に対応した位置にトナー補給口が設けられている。トナーコンテナが現像ハウジングに装着され、トナー排出口とトナー補給口とが開放されると、トナーコンテナ内のトナーが現像ハウジング内に形成された所定の循環搬送路に供給される。
【０００３】
前記循環搬送路は、トナー補給口に対応した往路搬送路と、現像ローラーに対応した復路搬送路とからなる。各循環搬送路には、回転軸周りに螺旋羽根が配設された攪拌スクリューがそれぞれ装着される。トナーは、これら攪拌スクリューによって往路搬送路と復路搬送路との間を循環搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、トナーコンテナから現像ハウジングに多量のトナーが流入した場合、既に現像ハウジング内を循環されていたトナーと補給された新しいトナーとの間の表面状態の差に起因して、トナーの帯電が二極化することがあった。すなわち、上記トナーの一方は正極に帯電され、他方は負極に帯電される。この結果、現像装置が搭載される画像形成装置において、現像剤かぶりが発生することがあった。
【０００６】
更に、現像ハウジング内に急激に流入した新しいトナーは、現像ハウジング内で十分分散されずに、トナー層の上層を上滑りしながら現像ローラーに供給されやすい。この場合、画像上に縦スジ状の現像剤かぶりが生じるという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、現像ハウジング内に補給されたトナーが十分分散されないまま現像ローラーに供給され、現像剤かぶりが発生することを抑止した現像装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係る現像装置は、一対の壁部と、前記一対の壁部間に架設された天板とを備え、磁性を有する現像剤が収容されるハウジングと、前記ハウジングに着脱可能とされ、前記ハウジングに補給される補給現像剤を収容する補給現像剤収容部と、前記一対の壁部間において、前記ハウジングに回転可能に支持され、前記現像剤を担持する現像ローラーと、前記ハウジングに前記現像ローラーと間隔をおいて配置され第１方向に前記現像剤が搬送される第１搬送路と、前記現像ローラーと前記第１搬送路との間に配置され前記第１方向とは反対の第２方向に向かって前記現像剤が搬送され、かつ、前記現像ローラーに前記現像剤を供給する第２搬送路と、を含み、上方を前記天板によって画定され、前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送路と、前記第１搬送路に対向して前記天板に配設され、前記補給現像剤を前記第１搬送路に受け入れる現像剤受入口と、前記第１搬送路に配設され、回転駆動され、前記現像剤受入口が前記第１搬送路に対向する位置を通過するように前記第１方向に前記現像剤を搬送する搬送部材と、前記ハウジングに配置され、前記現像剤受入口よりも前記第１方向下流側の前記第１搬送路において、前記天板から前記搬送部材に向かう前記現像剤の磁気ブラシを形成する磁性部材と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本構成によれば、磁性部材は、現像剤受入口よりも第１方向下流側の第１搬送路に、天板から搬送部材に向かって磁気ブラシを形成する。すなわち、第１搬送路の天板側には、磁気ブラシの壁が形成される。したがって、第１搬送路内に流入された補給現像剤は、搬送部材によって複数の磁気ブラシの下方に沈むように搬送される。このため、補給現像剤が周辺の現像剤と好適に攪拌、混合される。この結果、補給現像剤が十分に分散された状態で、第２搬送路に流入された後、現像ローラーに供給される。また、補給現像剤が第１搬送路の現像剤層の上層を上滑りしながら第２搬送路に搬入されることが抑止される。
【００１０】
上記の構成において、前記現像剤受入口は、前記第１搬送路の前記第１方向下流側の位置に対向して配置されることが望ましい。
【００１１】
本構成によれば、第１搬送路の第１方向下流側に配置された現像剤受入口から、第１搬送路に流入した補給現像剤は、比較的短時間のうちに第２搬送路側に搬入される。このような場合であっても、第１搬送路内に流入された補給現像剤は、搬送部材によって複数の磁気ブラシの下方に沈むように搬送される。このため、補給現像剤が十分に分散された状態で、第２搬送路に流入された後、現像ローラーに供給される。
【００１２】
上記の構成において、前記搬送部材は、前記第１方向に延設される回転軸と、前記回転軸回りに形成されたスクリュー羽根と、を有することが望ましい。
【００１３】
本構成によれば、スクリュー羽根の回転によって、補給現像剤の撹拌が促進される。
【００１４】
上記の構成において、前記搬送部材は、前記第１方向の前記磁性部材が対向する領域において、部分的に前記スクリュー羽根が欠落された欠落部を有することが望ましい。
【００１５】
本構成によれば、搬送部材の欠落部によって、現像剤受入口が対向する位置に現像剤の滞留部が形成される。このため、滞留部の現像剤量の変化に応じて、補給現像剤収容部から第１搬送路に補給現像剤が流入される。そして、滞留部の現像剤量が減少し、補給トナーが第１搬送路に流入した場合であっても、第１搬送路内に流入された補給現像剤は、搬送部材によって複数の磁気ブラシの下方に沈むように搬送される。このため、補給現像剤が十分に分散された状態で、第２搬送路に流入された後、現像ローラーに供給される。
【００１６】
上記の構成において、前記第１方向と交差する断面視において、前記磁性部材は、少なくとも前記第１搬送路のうち前記スクリュー羽根が上方から下方に回転する第１領域の上方に前記磁気ブラシを形成することが望ましい。
【００１７】
本構成によれば、スクリュー羽根の回転力によって、第１領域の現像剤が下方に押圧されながら第１搬送路を搬送される。このため、第１領域の上方には隙間が形成され、補給現像剤が流入しやすい。したがって、補給現像剤が流入しやすい第１領域に対応して、磁気ブラシが形成されることで、前記流入した補給現像剤を磁気ブラシの下方に好適に搬送することができる。
【００１８】
上記の構成において、前記第１方向と交差する断面視において、前記磁性部材は、前記第１搬送路のうち前記スクリュー羽根が上方から下方に回転する第１領域の上方、および前記第１搬送路のうち前記スクリュー羽根が下方から上方に回転する第２領域の上方に前記磁気ブラシを形成することが望ましい。
【００１９】
本構成によれば、第１方向と交差する断面視において、第１領域と第２領域とを覆うように磁気ブラシが形成される。このため、第１搬送路に流入した補給現像剤を現像剤層の下方に安定して搬送することができる。
【００２０】
上記の構成において、前記磁性部材のうち前記第１領域の上方に位置する第１部分の磁力が、前記第２領域の上方に位置する第２部分の磁力よりも大きく設定されることが望ましい。
【００２１】
本構成によれば、スクリュー羽根の回転力によって、補給現像剤が流入しやすい第１領域に対応して、より強い磁気ブラシが形成される。このため、前記流入した補給現像剤を磁気ブラシの下方に一層搬送することができる。
【００２２】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れかに記載の現像装置と、表面に静電潜像が形成され、前記現像ローラーから前記現像剤が供給される像担持体と、前記像担持体からシートに画像を転写する転写装置と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本構成によれば、第１搬送路内に流入された補給現像剤は、搬送部材によって複数の磁気ブラシの下方に沈むように搬送される。このため、補給現像剤が周辺の現像剤と好適に攪拌、混合される。この結果、補給現像剤が十分に分散された状態で、第２搬送路に流入された後、現像ローラーに供給される。したがって、シートに形成された画像上に現像剤かぶりが生じることが好適に抑止される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、現像ハウジング内に補給されたトナーが十分分散されないまま現像ローラーに供給され、現像剤かぶりが発生することを抑止した現像装置、およびこれを備えた画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る現像装置の側方から見た断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る現像装置の平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る現像装置のトナー補給の様子を示す模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る現像装置の断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る現像装置のトナーの流れを示す模式的な断面図（Ａ）、（Ｂ）である。
【図８】本発明の実施形態に係る現像装置と比較される他の現像装置の現像剤の流れを説明するための断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る現像装置の側方から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の外観を示す斜視図である。また、図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す側断面図である。ここでは、画像形成装置１としてモノクロプリンターを例示するが、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよく、またカラー画像を形成する画像形成装置であっても良い。
【００２７】
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する本体ハウジング１０と、この本体ハウジング１０内に収容される画像形成部３０と、定着部４０と、トナーコンテナ５０と、給紙部９０と、を含む。
【００２８】
本体ハウジング１０の前面側には前カバー１１が、後面側には後カバー１２が各々備えられている。前カバー１１が開放されることで、トナーコンテナ５０が前面側に露出する。これにより、ユーザーは、トナー切れの際にトナーコンテナ５０を本体ハウジング１０の前面側から取り出すことができる。後カバー１２は、シートジャムやメンテナンスの際に開放されるカバーである。画像形成部３０及び定着部４０の各ユニットは、後カバー１２が開放されることで、本体ハウジング１０の後面側から取り出し可能となる。
【００２９】
また、本体ハウジング１０の側面には、左カバー１２Ｌ（図１）と、左カバー１２Ｌとは反対側の右カバー１２Ｒ（図１には表れていない）とが、それぞれ鉛直方向に延伸するように配設されている。左カバー１２Ｌの前側部分には、本体ハウジング１０内に空気を取り込むための吸気口１２Ｌａが配設されている。また、本体ハウジング１０の上面には、画像形成後のシートが排出される排紙部１３が備えられている。前カバー１１と、後カバー１２と、左カバー１２Ｌと、右カバー１２Ｒと、排紙部１３とによって画定される内部空間Ｓ（図２）に、画像形成を実行するための各種装置が内装される。
【００３０】
画像形成部３０は、給紙部９０から送り出されるシートにトナー画像を形成する画像形成処理を行う。画像形成部３０は、感光体ドラム３１（像担持体）と、この感光体ドラム３１の周囲に配置された、帯電装置３２、露光装置（図２には表れていない）、現像装置２０、転写ローラー３４及びクリーニング装置３５とを含む。画像形成部３０は、左カバー１２Ｌと右カバー１２Ｒとの間に、配設される。
【００３１】
感光体ドラム３１は、回転シャフトと、回転シャフト回りに回転する円筒面と、を備える。円筒面には、静電潜像が形成されるとともに、該静電潜像に応じたトナー像が円筒面に担持される。感光体ドラム３１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。
【００３２】
帯電装置３２は、感光体ドラム３１の表面を均一に帯電するものであって、感光体ドラム３１に当接する帯電ローラーを含む。
【００３３】
クリーニング装置３５は、不図示のクリーニングブレードを有し、トナー像転写後の感光体ドラム３１の周面に付着したトナーを清掃するとともに、不図示の回収装置に該トナーを搬送する。
【００３４】
露光装置は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３１の周面に、パーソナルコンピューター等の外部装置から与えられる画像データに基づいて変調された光を照射して、静電潜像を形成する。現像装置２０は、感光体ドラム３１上の前記静電潜像を現像してトナー像を形成するために、感光体ドラム３１の周面にトナーを供給する。現像装置２０は、感光体ドラム３１に供給するトナーを担持する現像ローラー２１と、現像ハウジング２１０（図３）の内部で現像剤を攪拌しながら循環搬送する第１攪拌スクリュー２３及び第２攪拌スクリュー２４とを含む。なお、本実施形態に係る現像装置２０については、後記で詳述する。
【００３５】
転写ローラー３４は、感光体ドラム３１の周面に形成されたトナー像をシート上に転写させるためのローラーである。転写ローラー３４は、感光体ドラム３１の円筒面に当接し、転写ニップ部を形成している。この転写ローラー３４には、トナーと逆極性の転写バイアスが与えられる。
【００３６】
定着部４０は、転写されたトナー像をシート上に定着する定着処理を行う。定着部４０は、加熱源を内部に備えた定着ローラー４１と、この定着ローラー４１に対して圧接され、定着ローラー４１との間に定着ニップ部を形成する加圧ローラー４２とを含む。トナー像が転写されたシートが前記定着ニップ部に通紙されると、トナー像は、定着ローラー４１による加熱および加圧ローラー４２による押圧により、シート上に定着される。
【００３７】
トナーコンテナ５０（補給現像剤収容部）は、現像装置２０に補給する補給トナー（補給現像剤）を貯留する。トナーコンテナ５０は、補給トナーの主な貯留箇所となるコンテナ本体５１と、コンテナ本体５１の一側面の下部から突設された筒状部５２と、コンテナ本体５１の他の側面を覆う蓋部材５３と、コンテナ内部に収容されトナーを搬送する回転部材５４とを含む。トナーコンテナ５０内に貯留された補給トナーは、回転部材５４が回転駆動されることによって、筒状部５２の先端下面に設けられたトナー排出口５２１から現像装置２０内に供給される。また、トナーコンテナ５０の上方を覆うコンテナ天板５０Ｈは、排紙部１３の下方に位置する（図２参照）。
【００３８】
給紙部９０は、画像形成処理が施されるシートを収容する給紙カセット９１を含む（図２）。この給紙カセット９１は、その一部が本体ハウジング１０の前面からさらに前方に突出している。給紙カセット９１のうち、本体ハウジング１０内に収容されている部分の上面は、給紙カセット天板９１Ｕによって覆われている。給紙カセット９１には、前記シートの束が収容されるシート収容空間、前記シートの束を給紙のためにリフトアップするリフト板等が備えられている。給紙カセット９１の後端側の上部にはシート繰出部９１Ａが設けられている。このシート繰出部９１Ａには、給紙カセット９１内のシート束の最上層のシートを１枚ずつ繰り出すための給紙ローラー９１Ｂが配置されている。
【００３９】
本体ハウジング１０内には、シートを搬送するために、主搬送路９２Ｆ及び反転搬送路９２Ｂが備えられている。主搬送路９２Ｆは、給紙部９０のシート繰出部９１Ａから画像形成部３０及び定着部４０を経由して、本体ハウジング１０上面の排紙部１３に対向して設けられている排紙口１４まで延びている。反転搬送路９２Ｂは、シートに対して両面印刷を行う場合に、片面印刷されたシートを主搬送路９２Ｆにおける画像形成部３０の上流側に戻すための搬送路である。
【００４０】
主搬送路９２Ｆは、感光体ドラム３１および転写ローラー３４によって形成される転写ニップ部を、下方から上方に向かって、通過するように延設される。また、主搬送路９２Ｆの、転写ニップ部よりも上流側には、レジストローラー対９３が配置されている。シートは、レジストローラー対９３にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、前記転写ニップ部に送り出される。主搬送路９２Ｆ及び反転搬送路９２Ｂの適所には、シートを搬送するための搬送ローラーが複数配置されており、例えば排紙口１４の近傍には排紙ローラー対９４が配置されている。
【００４１】
反転搬送路９２Ｂは、反転ユニット９５の外側面と、本体ハウジング１０の後カバー１２の内面との間に形成されている。なお、反転ユニット９５の内側面には転写ローラー３４及びレジストローラー対９３の一方のローラーが搭載されている。後カバー１２及び反転ユニット９５は、それらの下端に設けられた支点部１２１の軸回りに各々回動可能である。反転搬送路９２Ｂにおいてシートジャムが発生した場合、後カバー１２が開放される。主搬送路９２Ｆでシートジャムが発生した場合、或いは感光体ドラム３１のユニットや現像装置２０が外部に取り出される場合には、後カバー１２に加えて反転ユニット９５も開放される。
【００４２】
＜現像装置の説明＞
次に、本発明の第１の実施形態に係る現像装置２０について詳述する。図３は、現像装置２０の内部構造を示す側断面図である。また、図４は、現像装置２０の内部構造を示す平面図である。現像装置２０は、一方向（現像ローラー２１の軸方向）に長尺の箱形形状を有する現像ハウジング２１０（ハウジング）を備える。現像ハウジング２１０は、一対の第１壁部２１０Ａおよび第２壁部２１０Ｂ（図４）を備える。該現像ハウジング２１０は、第１壁部２１０Ａおよび第２壁部２１０Ｂの間に内部空間２２０を有する。また、現像ハウジング２１０は、内部空間２２０の上方を画定する天板２１１（図５）を備える。
【００４３】
内部空間２２０には、現像ローラー２１と、第１攪拌スクリュー２３（搬送部材）および第２攪拌スクリュー２４と、トナー補給口２５（現像剤受入口）とが配設されている。本実施形態では、一成分現像方式として、この内部空間２２０には、磁性材料を含むトナーが現像剤として収容される。トナーは、内部空間２２０内において攪拌搬送され、静電潜像を現像するために、逐次現像ローラー２１から感光体ドラム３１に供給される。なお、他の実施形態において、二成分現像剤など、磁性材料を含むその他の現像剤が使用されてもよい。
【００４４】
現像ローラー２１は、一対の第１壁部２１０Ａおよび第２壁部２１０Ｂの間において、現像ハウジング２１０に回転可能に支持され、表面に現像剤を担持する。現像ローラー２１は、現像ハウジング２１０の長尺方向に延設される円筒形状を有する。現像ローラー２１は、回転駆動される円筒形状のスリーブ２１Ｓと、スリーブ２１Ｓの内部に、軸方向に沿って固定配置される円柱形状のマグネット２１Ｍとを備える。スリーブ２１Ｓは、不図示の駆動手段によって、図３の矢印Ｄ３１方向に回転駆動され、周面に磁性トナーを担持する。マグネット２１Ｍは、スリーブ２１Ｓの内部に、スリーブ２１Ｓの周方向に複数の磁極を有する固定磁石である。マグネット２１Ｍは、周方向に配置される４つの磁極Ｓ１極、Ｎ１極、Ｓ２極、Ｎ２極を備える。
【００４５】
図３において、現像ローラー２１を囲む曲線ＭＣは、各磁極によってもたらされる現像ローラー２１の半径方向の磁力を、スリーブ２１Ｓ上の周方向の分布として示したものである。Ｓ１極は、マグネット２１Ｍのうち、前方かつ上方の位置に配置される。Ｓ１極は、規制極として、トナー層を規制するために使用される。Ｎ１極は、マグネット２１Ｍのうち、後方かつ上方の位置に配置される。Ｎ１極は、現像極として、感光体ドラム３１にトナーを供給する機能を備える。Ｎ２極は、マグネット２１Ｍのうち、前方かつ下方の位置に配置される。Ｎ２極は、キャッチ極として、現像ローラー２１にトナーを汲み上げる機能を備える。Ｓ２極は、マグネット２１Ｍのうち、Ｎ１極よりもスリーブ２１Ｓの回転方向下流側であって、Ｎ２極よりもスリーブ２１Ｓの回転方向上流側の位置に配置される。Ｓ２極は、主に、マグネット２１Ｍのうち、後方かつ下方の位置に配置される。Ｓ２極は、Ｎ１極において、感光体ドラム３１側に移動されなかったトナーを、現像ハウジング２１０に回収する搬送極としての機能を備える。スリーブ２１Ｓ上に担持されたトナーは、現像ハウジング２１０に配設された開口部（不図示）まで搬送され、対向する感光体ドラム３１に供給される。
【００４６】
現像ハウジング２１０の内部空間２２０は、天板２１１（図５）によって覆われるとともに、左右方向に延びる仕切り板２２によって、左右方向に長尺の第１搬送路２２１と第２搬送路２２２とに区画されている。第１搬送路２２１は、現像ハウジング２１０に現像ローラー２１と間隔をおいて配置される。第２搬送路２２２は、現像ローラー２１と第１搬送路２２１との間に配置され、現像ローラー２１に現像剤を供給する。仕切り板２２は、現像ハウジング２１０の左右方向の幅よりも短く、仕切り板２２の左端及び右端と、前記第２壁部２１０Ｂおよび第１壁部２１０Ａとの間には、第１搬送路２２１と第２搬送路２２２とをそれぞれ連通させる第１連通路２２３及び第２連通路２２４が備えられている。これにより、内部空間２２０には、第１搬送路２２１、第１連通路２２３、第２搬送路２２２及び第２連通路２２４に至る循環経路（現像剤搬送路）が形成される。トナーは、該循環経路内を図４において時計回りに搬送される。
【００４７】
トナー補給口２５は、前記天板２１１に穿孔された開口部であり、第１搬送路２２１の左端付近（第１方向下流側）の上方に配置されている（図４〜図６）。トナー補給口２５は、上記の循環経路に対向して配置され、トナーコンテナ５０から補給される補給トナーを内部空間２２０の第１搬送路２２１に受け入れる機能を備える。本実施形態では、トナー補給口２５は、平面視で１４ｍｍ×８ｍｍの開口からなる。
【００４８】
第１攪拌スクリュー２３は、第１搬送路２２１に配設されている。第１攪拌スクリュー２３は、第１回転軸２３ａ（回転軸）と、この第１回転軸２３ａの周上にスパイラル状に突設された第１螺旋羽根２３ｂ（スクリュー羽根）とを含む。第１攪拌スクリュー２３は、不図示の駆動手段によって第１回転軸２３ａ回り（図３の矢印Ｄ３３、図４の矢印Ｒ２）に回転駆動されることで、図４の矢印Ｄ１方向（第１方向）にトナーを搬送する。第１攪拌スクリュー２３は、トナー補給口２５が第１搬送路２２１に対向する位置を通過するように現像剤を搬送する。これにより、第１攪拌スクリュー２３は、トナー補給口２５から流入する新しいトナーと、第１搬送路２２１を搬送されるトナーとを混合し、混合されたトナーを第２搬送路２２２側に受け渡す機能を有する。なお、本実施形態では、第１螺旋羽根２３ｂの外径は１４ｍｍであり、軸方向のピッチは２０ｍｍに設定される。第１攪拌スクリュー２３の搬送性能に応じて、前記ピッチは変更可能であるが、トナーの搬送能力を維持する上では前記ピッチの下限は１５ｍｍとされることが好ましい。第１攪拌スクリュー２３のトナー搬送方向（矢印Ｄ１方向）下流側には、第１パドル２３ｃが配設されている。第１パドル２３ｃは、第１回転軸２３ａ上に配設された板状部材である。第１パドル２３ｃは、第１回転軸２３ａと共に回転され、図４の矢印Ｄ３方向に向かって、第１搬送路２２１から第２搬送路２２２にトナーを受け渡す。本実施形態では、第１パドル２３ｃの軸方向の長さは、２０ｍｍに設定される。更に、第１攪拌スクリュー２３は、搬送能力抑制軸部２６（欠落部）を備える。搬送能力抑制軸部２６は、部分的に第１螺旋羽根２３ｂが欠落され、第１回転軸２３ａのみが配置される部分である。搬送能力抑制軸部２６に対向して、後記の磁石２８Ａが配置される。
【００４９】
第２攪拌スクリュー２４は、第２搬送路２２２に配設されている。第２攪拌スクリュー２４は、第２回転軸２４ａと、この第２回転軸２４ａの周上にスパイラル状に突設された第２螺旋羽根２４ｂとを含む。第２攪拌スクリュー２４は、不図示の駆動手段によって第２回転軸２４ａ回り（図３の矢印Ｄ３２、図４の矢印Ｒ１）に回転駆動されることで、図４の矢印Ｄ２方向（第２方向）にトナーを搬送する。第２攪拌スクリュー２４は、第２搬送路２２２内で、トナーを搬送するとともに、現像ローラー２１にトナーを供給する。なお、本実施形態では、第２螺旋羽根２４ｂの外径は１４ｍｍであり、軸方向のピッチは２０ｍｍに設定される。第２攪拌スクリュー２４の搬送性能に応じて、前記ピッチは変更可能であるが、トナーの搬送能力を維持する上では前記ピッチの下限は１５ｍｍとされることが好ましい。
【００５０】
第２攪拌スクリュー２４は、現像ローラー２１よりも、前方かつ下方の位置に配置される。すなわち、第２攪拌スクリュー２４は、マグネット２１ＭのＮ２極に対向して配置される。第２攪拌スクリュー２４の回転（図３の矢印Ｄ３２）に伴って、第２攪拌スクリュー２４からスリーブ２１Ｓにトナーが供給される。第２攪拌スクリュー２４の回転軸２４ａは、スリーブ２１Ｓの回転軸よりも下方に位置する。更に、第２攪拌スクリュー２４の回転軸２４ａは、スリーブ２１Ｓの周面の下端部よりも下方に位置する。本実施形態では、現像ローラー２１へのトナーの供給経路は、第２攪拌スクリュー２４から供給される経路のみによって形成される。したがって、第２攪拌スクリュー２４は、現像ローラー２１に対して、下方から上方にトナーを汲み上げることによって、スリーブ２１Ｓにトナーを供給する。
【００５１】
第２攪拌スクリュー２４のトナー搬送方向（矢印Ｄ２方向）下流側には、第２パドル２４ｃが配設されている。第２パドル２４ｃは、第２回転軸２４ａ上に配設された板状部材である。第２パドル２４ｃは、第２回転軸２４ａと共に回転され、図４の矢印Ｄ４方向に向かって、第２搬送路２２２から第１搬送路２２１に、トナーを受け渡す。本実施形態では、第２パドル２４ｃの軸方向の長さは、２０ｍｍに設定される。
【００５２】
現像装置２０は、更に、層規制部材６０と、磁石プレート７０と、を備える。
【００５３】
層規制部材６０は、現像ローラー２１よりも、前方かつ上方の位置に配置される。層規制部材６０は、現像ローラー２１の軸方向に沿って、現像ローラー２１（スリーブ２１Ｓ）の周面に対向して配置される。詳しくは、層規制部材６０は、現像ローラー２１のうち、マグネット２１ＭのＳ１極に対向して配置される。層規制部材６０は、磁性材料から構成される板状部材である。層規制部材６０は、現像ローラー２１の回転軸と直交する断面において、現像ローラー２１に向かう方向を長辺とする矩形形状を備える。層規制部材６０の先端部は、現像ローラー２１のスリーブ２１Ｓと、間隔を置いて配置される。この結果、前記先端部とスリーブ２１Ｓとの間で、層規制ギャップＧが形成される。層規制部材６０は、第２攪拌スクリュー２４からスリーブ２１Ｓ上に汲み上げられたトナーの層厚を規制する。
【００５４】
磁石プレート７０は、層規制部材６０の前側に、層規制部材６０に沿って配置される。換言すれば、磁石プレート７０は、層規制部材６０よりも、現像ローラー２１のスリーブ２１Ｓの回転方向（図３の矢印Ｄ３１）上流側に配置される。本実施形態では、磁石プレート７０は、板状形状を備えた永久磁石から構成される。磁石プレート７０は、現像ローラー２１の回転軸と直交する断面において、層規制部材６０に沿って延設される略矩形形状を備える。磁石プレート７０は、層規制部材６０の下方部分に固定される。磁石プレート７０は、マグネット２１ＭのＳ１極と対向する位置に、Ｓ１極と同極のＳ極の磁力を備える。また、磁石プレート７０は、マグネット２１ＭのＳ１極に対して、前記Ｓ極よりも遠い位置に、Ｎ極を備える。
【００５５】
このように、本実施形態では、層規制部材６０よりも、現像ローラー２１（スリーブ２１Ｓ）の回転方向上流側に、磁石プレート７０が配置される。換言すれば、現像ローラー２１の回転方向上流側から下流側に向かって、磁石プレート７０、層規制部材６０が順に、現像ローラー２１の周面に対向して配置される。
【００５６】
第２攪拌スクリュー２４は、スリーブ２１Ｓの周面のうち、鉛直下方に面する第１の位置Ｐ１に向かって、トナーをスリーブ２１Ｓに供給し、層規制部材６０は、スリーブ２１Ｓの周面のうち、鉛直上方に面し、かつ、第１の位置Ｐ１の上方に位置する第２の位置Ｐ２において、スリーブ２１Ｓ上のトナーの厚さを規制する。この際、マグネット２１ＭのＳ１極と磁石プレート７０のＳ極が、同極の磁力を有することから、スリーブ２１Ｓと磁石プレート７０との間には、反発磁界が作用する。該反発磁界は、スリーブ２１Ｓの回転方向上流側に向かう磁界と、回転方向下流側（層規制部材６０側）に向かう磁界とに分類される。このため、スリーブ２１Ｓ上を搬送され、磁石プレート７０の下部に進入されたトナーは、スリーブ２１Ｓの周面に移動する力を付与される。この結果、トナーが薄層化された状態で、トナーの層規制が実現される。更に、層規制部材６０の層規制ギャップＧに進入されなかったトナーは、反発磁界に促進され、スリーブ２１Ｓの回転方向上流側に向かって流動する。
【００５７】
更に、本実施形態では、現像装置２０は、磁石２８Ａを備える（図３、図４）。磁石２８Ａは、現像ハウジング２１０の天板２１１に配置される。詳しくは、磁石２８Ａは、トナー補給口２５よりも前記第１方向下流側において、天板２１１に固定される磁石である。本実施形態では、磁石２８Ａは、第１搬送路２２１のうち第１螺旋羽根２３ｂが上方から下方に回転する第１領域Ａ１（図７（Ａ）参照）の上方に配置される。そして、磁石２８Ａは、第１搬送路２２１の天板２１１から第１攪拌スクリュー２３に向かって現像剤の磁気ブラシＤＷを形成する。
【００５８】
＜滞留部について＞
前述のトナーコンテナ５０は、現像ハウジング２１０のトナー補給口２５の上方に配置されている。トナーコンテナ５０は、内部にトナーが搬送されるトナー搬送路５０ａと、回転部材５４と、トナー排出口５２１と、を備える。トナーコンテナ５０は、トナーコンテナ５０の長手方向（トナー搬送路５０ａが形成されている方向）が、現像装置２０の長手方向（第１攪拌スクリュー２３の現像剤搬送方向。矢印Ｄ１方向、第１方向）に直交する方向に位置するように、現像装置２０に組みつけられている。
【００５９】
トナー排出口５２１は、現像装置２０のトナー補給口２５に対応して、トナーコンテナ５０の底部に配設されている。回転部材５４は、軸部と該軸部回りに回転される羽根部とを有し（図２、図５参照）、トナー搬送路５０ａ内の補給トナーをトナー排出口５２１に向かって搬送する。トナー排出口５２１から落下したトナーは、トナー補給口２５を介して、現像装置２０に補給される。
【００６０】
次に、本実施形態に係る現像装置２０において、トナー補給口２５から新たに補給されるトナーの流れについて説明する。図５は、現像装置２０に配設されたトナー補給口２５およびトナーコンテナ５０に配設されたトナー排出口５２１付近の断面図である。なお、図５では、説明のために、トナーコンテナ５０の配置を水平方向において９０度回転させて示している。実際には、トナーコンテナ５０内の回転部材５４は、紙面手前に向かって延設され、第１攪拌スクリュー２３と、トナーコンテナ５０内の回転部材５４とは、互いに直交する位置関係となっている。
【００６１】
トナーコンテナ５０のトナー排出口５２１から供給された補給トナーＴ２は、第１搬送路２２１に落下して既存のトナーＴ１と混合され、第１攪拌スクリュー２３により矢印Ｄ１方向に搬送される。この際、トナーＴ１、Ｔ２は攪拌され、帯電される。
【００６２】
第１攪拌スクリュー２３は、トナー補給口２５よりトナー搬送方向下流側に、前述の搬送能力抑制軸部２６（図４）を備える。搬送能力抑制軸部２６は、第１攪拌スクリュー２３の第１螺旋羽根２３ｂを欠落させることによって形成される。本実施形態では、搬送能力抑制軸部２６の軸方向の長さは、１２ｍｍに設定される。換言すれば、搬送能力抑制軸部２６は、部分的に第１回転軸２３ａのみが配設されている部分に相当する。この場合、搬送能力抑制軸部２６は、第１回転軸２３ａの軸方向の現像剤搬送性能を有さない。
【００６３】
このため、第１搬送路２２１内にトナー補給口２５から流入したトナーは、搬送能力抑制軸部２６によって滞留し始める。そして、これらのトナーの滞留は、搬送能力抑制軸２６の直ぐ上流側であって、トナー補給口２５が第１搬送路２２１に対向する位置まで累積していく。この結果、トナー補給口２５の入口付近には、トナーの滞留部２７が形成される。
【００６４】
トナー補給口２５から補給トナーＴ２が補給され、内部空間２２０内のトナー量が増えると、この滞留部２７で滞留するトナーがトナー補給口２５を塞ぎ（封止し）、それ以上のトナーの補給を抑制する。その後、内部空間２２０内のトナーが現像ローラー２１から消費され、滞留部２７で滞留するトナーが減少すると、トナー補給口２５を塞いでいたトナーが減り、滞留部２７とトナー補給口２５との間に隙間が生じる。この結果、再び補給トナーＴ２がトナー補給口２５から内部空間２２０に流入する。このように、本実施形態では、滞留部２７に滞留するトナーの減少に伴って、補給トナー量の受入量が調整される体積補給型のトナー補給形式が採用される。
【００６５】
＜補給トナーの分散について＞
次に、本実施形態と比較参照される現像装置２０Ｚにおいて、トナー補給に伴う課題について説明する。図８は、現像装置２０Ｚの断面図である。図８では、第１搬送路２２１Ｚを正面から見た図に相当する。現像装置２０Ｚも、本実施形態に係る現像装置２０と同様に、部分的に螺旋羽根が欠落された搬送能力抑制部２６Ｚを備える。搬送能力抑制部２６Ｚは軸方向の搬送能力を有さないため、トナー補給口２５Ｚが対向する領域に滞留部２７Ｚが形成される。そして、滞留部２７Ｚのトナー量に応じて、不図示のトナーコンテナから、トナー補給口２５Ｚにトナーが補給される（矢印Ｄ８１）。
【００６６】
上記のような体積補給型のトナー補給方式を備えた現像装置２０Ｚにおいて、トナーコンテナ内の残トナーが少なくなった場合、トナーの補給量が低下するため、現像ハウジング２１０Ｚ内のトナー量も減少される。この場合、不図示の濃度センサーによって前記残トナーが少ないことが検出されると、トナーコンテナの交換が促される。この際、現像ハウジング２１０Ｚ内のトナー量が減少しているため、滞留部２７Ｚのトナー量も減少した状態となっている。そして、使用者によって現像装置２０Ｚに装着された新しいトナーコンテナから、現像ハウジング２１０Ｚ内に補給トナーが流入される。新しいトナーコンテナ内には多量のトナーが充填されているため、現像ハウジング２１０Ｚ側に勢い良く補給トナーが流入されやすい。
【００６７】
現像ハウジング２１０Ｚ内に流入したトナーは、滞留部２７Ｚに進入する。そして、第１攪拌スクリュー２３Ｚの回転駆動に伴って、第１搬送路２２１Ｚから連通される第２搬送路２２２Ｚ（不図示）に搬送される。この際、新しいトナーコンテナから現像ハウジング２１０Ｚに補給された多量の補給トナーと、既に現像ハウジング２１０Ｚ内を循環されていたトナーとの間では、表面性や帯電性が異なることが多い。両トナーは、現像ハウジング２１０Ｚ内を循環されることで、次第にその特性が近似していくが、補給トナーの流入直後では、両トナーの表面状態の差に起因してトナーの帯電が二極化することがある。すなわち、上記トナーの一方は正極に帯電され、他方は負極に帯電される。この結果、感光体ドラム３１上およびシート上の画像において、現像剤かぶりが発生することがあった。
【００６８】
加えて、現像ハウジング２１０Ｚ内に急激に流入した新しい補給トナーは、第１攪拌スクリュー２３Ｚの回転力を受けても、現像ハウジング２１０Ｚの底部側に沈みこみにくい。特に、トナー補給口２５Ｚの下流側の搬送能力抑制部２６Ｚではトナーの攪拌能力が低いため、よりトナーの分散が行われにくい。この場合、現像ハウジング２１０Ｚ内に流入された補給トナーは、第１搬送路２２１Ｚのトナー層の表層（上層、喫水面部分）を流れながら（矢印Ｄ８２）、第１連通路２２３Ｚ（不図示）を介して、第２搬送路２２２Ｚ側に流入する。そして、十分分散されることなく第２搬送路２２２Ｚに流入したトナーが、そのまま現像ローラー２１Ｚ（不図示）に塊となって供給されると、画像上に縦スジ状の現像剤かぶりが生じるという課題があった。
【００６９】
＜磁性部材について＞
上記のような課題を解決するために、本実施形態に係る現像装置２０は、前述の磁石２８Ａ（磁性部材）を備える。図６は、現像装置２０の第１搬送路２２１を正面から見た断面図である。また、図７は、第１搬送路２２１のうちトナー補給口２５の下流側におけるトナーの流れを説明するための模式的な断面図である。図７（Ａ）は、本実施形態に係る磁石２８Ａを備えない場合であり、図７（Ｂ）は、磁石２８Ａを備える場合の断面図である。
【００７０】
図６に示されるように、磁石２８Ａは、天板２１１から第１撹拌スクリュー２３に向かって所定の高さを持って磁気ブラシＤＷを形成する。磁石２８Ａは、第１回転軸２３ａの軸方向（第１方向）と交差する方向に延設されている。このため、前記軸ブラシＤＷは、前記軸方向と交差する方向に複数形成され、磁気ブラシＤＷの壁が形成される。なお、磁石２８Ａは、天板２１１に接する側にＳ極を有し、天板２１１とは反対側にＮ極を有する。第１搬送路２２１内を流れる現像剤の一部が、磁石２８Ａによって形成される磁界に引き寄せられ、上記の磁気ブラシＤＷが形成される。本実施形態では、磁気ブラシＤＷは、搬送能力抑制軸部２６に対向して形成される。このため、第１攪拌スクリュー２３の第１螺旋羽根２３ｂによって前記磁気ブラシＤＷが掻き取られることが抑止される。
【００７１】
本実施形態では、図６の矢印Ｄ６１に示されるように、トナー補給口２５から流入された補給トナーは、第１攪拌スクリュー２３の回転力に伴って、磁気ブラシＤＷの下方に潜るように搬送される（矢印Ｄ６２）。したがって、前記補給トナーが周囲のトナーと好適に混合される。換言すれば、補給トナーが、トナー補給口２５の下流側において、トナー層の上層（喫水面）を上滑りしながら、分散が不十分な状態で第２搬送路２２２、現像ローラー２１に供給されることが抑止される。また、磁石２８Ａによって磁気ブラシＤＷは、第１攪拌スクリュー２３の第１螺旋羽根２３ｂの外径よりも第１回転軸２３ａ側に進入するように配置される。このため、トナー補給口２５の下方に滞留部２７が安定して形成される。また、トナー補給口２５から流入した補給トナーが、より下方に潜るように搬送される。
【００７２】
更に、本実施形態では、前述のように、磁石２８Ａは、第１搬送路２２１のうち第１螺旋羽根２３ｂが上方から下方に回転する第１領域Ａ１（図７（Ａ）参照）の上方に配置される。図７（Ａ）を参照して、第１螺旋羽根２３ｂが上方から下方に回転する第１領域Ａ１のほうが、第１螺旋羽根２３ｂが下方から上方に回転する第２領域Ａ２よりも、トナーの喫水面は下方に位置する。これは、第１攪拌スクリュー２３の第１螺旋羽根２３ｂの回転力によって、第１領域Ａ１においてトナーが下方に押圧されながら搬送されるためである（図７（Ａ）の矢印Ｄ７１）。このため、トナー補給口２５から第１搬送路２２１に流入した補給トナーは、矢印Ｄ７２に示すように、第２領域Ａ２よりも第１領域Ａ１側に流入しやすい。したがって、図７（Ｂ）に示すように、第１領域Ａ１の上方に磁気ブラシＤＷが形成されることによって、流入した補給トナーを磁気ブラシＤＷの下方に潜らせることが可能となる（矢印Ｄ７３）。この結果、補給トナーが上滑りしながら搬送されることが抑制され、補給トナーと他のトナーとの攪拌が好適に促進される。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施形態に係る現像装置２０Ａについて説明する。図９は、現像装置２０Ａの内部構造を示す側方断面図である。本実施形態に係る現像装置２０Ａでは、先の実施形態に係る現像装置２０の磁石２８Ａの代わりに、磁石２８Ｂを備える点で相違する。このため、該相違点を中心に説明し、その他の共通する説明を省略する。
【００７４】
磁石２８Ｂは、磁石２８Ａと同様に、現像ハウジング２１０Ａの天板２１１Ａに配置される。詳しくは、磁石２８Ｂは、トナー補給口２５（図４参照）よりも前記第１方向下流側において、天板２１１Ａに固定される磁石である。本実施形態では、磁石２８Ｂは、第１搬送路２２１のうち第１螺旋羽根２３ｂが上方から下方に回転する第１領域Ａ１（図７（Ａ）参照）の上方と、第１搬送路２２１のうち第１螺旋羽根２３ｂが下方から上方に回転する第２領域Ａ２の上方と、に配置される。詳しくは、磁石２８Ｂは、第１領域Ａ１の上方の第１部分２８Ｂ１と、第２領域Ａ２の上方の第２部分２８Ｂ２とを含む。この結果、第１搬送路２２１のうち、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とに跨った状態で、第１搬送路２２１の天板２１１Ａから第１攪拌スクリュー２３に向かって磁気ブラシ（不図示）が形成される。
【００７５】
このような磁石２８Ｂを備える現像装置２０Ａにおいても、補給トナーがトナー層の上層を上滑りすることが好適に抑止される。更に、補給トナーと他のトナーとの攪拌が好適に促進される。なお、磁石２８Ｂの第１部分２８Ｂ１の磁力が、第２部分２８Ｂ２の磁力よりも大きく設定されることで、補給トナーが流入しやすい第１領域Ａ１により多くの磁気ブラシを形成することが可能となる。この場合、磁気ブラシは、第１領域Ａ１において天板２１１Ａからより下方まで延伸されるため、補給トナーをよりトナー層の下方部分まで潜らせることが可能となる。
【実施例】
【００７６】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。なお、以後の各実験は、下記の共通実験条件にて行った。
【００７７】
＜共通実験条件について＞
・感光体ドラム３１：ＯＰＣドラム
・感光体ドラム３１の周速度：１４６ｍｍ／ｓｅｃ
・層規制ギャップＧ：０．３ｍｍ
・現像バイアスＡＣ成分：矩形波振幅１．２ｋＶ、Ｄｕｔｙ５０％
現像バイアスＤＣ成分：３００Ｖ
・感光体ドラム３１の表面電位（背景部／画像部）：４３０Ｖ／６０Ｖ
・現像ローラー２１の直径：１６ｍｍ
・感光体ドラム３１の直径：２４ｍｍ
・磁性トナーの平均粒子径：６．８μｍ（Ｄ５０）
・第１攪拌スクリュー２３および第２攪拌スクリュー２４の形状：外径１４ｍｍ、スクリューピッチ２０ｍｍ
・第１攪拌スクリュー２３および第２攪拌スクリュー２４の回転数：５０ｒｐｍ
・搬送能力抑制軸部２６の軸方向長さＸ：１２ｍｍ
・第１連通路２２３の軸方向開口幅Ｂ：２０ｍｍ
・第２連通路２２４の軸方向開口幅Ａ：４０ｍｍ
・トナー補給口２５の開口形状：１４×８ｍｍ
・トナー補給口２５と第１連通路２２３との軸方向の最短距離Ｚ：１０ｍｍ
・トナー補給口２５と第２連通路２２４との軸方向の最短距離：１４０ｍｍ
【００７８】
＜実験手順＞
まず、新品のトナーコンテナ５０が画像形成装置１に装着され、トナーコンテナ５０内のトナーが空となるまで、印字率３．８％の画像が連続して印字された。この状態で、更に、予め重量が測定された新品のトナーコンテナ５０が画像形成装置１に装着された。そして、白紙１００枚が印字された後、補給かぶりが評価された。補給かぶりは、トナーコンテナ５０から流入した新しいトナーと現像ハウジング２１０内を循環しているトナーとの間で帯電が不安定となる結果、シートの全面にトナーかぶりが生じる現象である。
【００７９】
本実験では、磁石位置として、図３に示される磁石２８Ａの位置を磁石位置Ａ、図９に示される磁石２８Ｂの位置を磁石位置Ｂとしている。そして、磁石２８Ａおよび磁石２８Ｂの磁力をそれぞれ４５ｍＴと７０ｍＴとの間で変化させ、上記の補給かぶりを評価した。なお、補給かぶりの評価は、シートの背景部分で評価した。補給かぶりのレベルにおいて、○はかぶりが発生していない状態で問題ないレベルを示し、△は僅かに発生しているが実用上問題ないレベルを示し、×はかぶりが発生している状態を示す。
【００８０】
表１に、補給かぶりの結果について示す。表１に示されるように、磁石位置Ａ、すなわち図３に示される磁石２８Ａの配置では、磁力４５ｍＴおよび７０ｍＴのいずれの条件においても、補給かぶりが問題ないレベルとなった。これは、前述のように、第１攪拌スクリュー２３の第１螺旋羽根２３ｂが上方から下方に回転する第１領域Ａ１に対応して強い磁気ブラシＤＷが形成されることによって、補給トナーの上滑りが好適に防止されたことを意味する。また、磁石位置Ｂ、すなわち図９に示される磁石２８Ｂの配置では、磁力４５ｍＴの条件において僅かな補給かぶりが発生したが、いずれの磁力の条件においても、補給かぶりが実用上問題ないレベルとなった。
【００８１】
【表１】
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【００８２】
以上、上記の各実施形態によれば、磁石２８Ａ、２８Ｂは、トナー補給口２５よりも第１方向下流側の第１搬送路２２１に、天板２１１から第１攪拌スクリュー２３に向かって磁気ブラシＤＷを形成する。該磁気ブラシＤＷは、第１方向と交差する方向に複数形成される。すなわち、第１搬送路２２１の天板２１１側には、磁気ブラシＤＷの壁が形成される。したがって、第１搬送路２２１内に流入された補給トナーは、第１攪拌スクリュー２３によって複数の磁気ブラシＤＷの下方に沈むように搬送される。このため、補給トナーが周辺のトナーと好適に攪拌、混合される。この結果、補給トナーが十分に分散された状態で、第２搬送路２２２に流入された後、現像ローラー２１に供給される。また、補給トナーが第１搬送路２２１のトナー層の上層を上滑りしながら第２搬送路２２２に搬入されることが抑止される。
【００８３】
また、上記の実施形態によれば、トナー補給口２５は、第１搬送路２２１の第１方向下流側の位置に対向して配置される。本構成によれば、第１搬送路２２１の第１方向下流側に配置されたトナー補給口２５から、第１搬送路２２１に流入した補給トナーは、比較的短時間のうちに第２搬送路２２２側に搬入される。このような場合であっても、第１搬送路２２１内に流入された補給トナーは、第１攪拌スクリュー２３によって複数の磁気ブラシＤＷの下方に沈むように搬送される。このため、補給トナーが十分に分散された状態で、第２搬送路２２２に流入された後、現像ローラー２１に供給される。
【００８４】
また、上記の実施形態によれば、第１攪拌スクリュー２３の搬送能力抑制軸部２６によって、トナー補給口２５が対向する位置にトナーの滞留部２７が形成される。このため、滞留部２７のトナー量の変化に応じて、トナーコンテナ５０から第１搬送路２２１に補給トナーが流入される。そして、滞留部２７のトナー量が減少し、補給トナーが第１搬送路２２１に流入した場合であっても、第１搬送路２２１内に流入された補給トナーは、第１攪拌スクリュー２３によって複数の磁気ブラシＤＷの下方に沈むように搬送される。
【００８５】
また、上記の実施形態によれば、第１方向と交差する断面視において、磁石２８Ａは、少なくとも第１搬送路２２１のうち第１螺旋羽根２３ｂが上方から下方に回転する第１領域Ａ１の上方に磁気ブラシＤＷを形成する。本構成によれば、第１螺旋羽根２３ｂの回転力によって、第１領域Ａ１のトナーが下方に押圧されながら第１搬送路２２１を搬送される。このため、第１領域Ａ１の上方には隙間が形成され、補給トナーが流入しやすい。したがって、補給トナーが流入しやすい第１領域Ａ１に対応して、磁気ブラシＤＷが形成されることで、前記流入した補給トナーを磁気ブラシＤＷの下方に好適に搬送することができる。
【００８６】
また、上記の実施形態によれば、第１方向と交差する断面視において、磁石２８Ｂは、第１搬送路２２１のうち第１螺旋羽根２３ｂが上方から下方に回転する第１領域Ａ１の上方、および第１搬送路２２１のうち第１螺旋羽根２３ｂが下方から上方に回転する第２領域Ａ２の上方に磁気ブラシＤＷを形成する。本構成によれば、第１方向と交差する断面視において、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とを覆うように磁気ブラシＤＷが形成される。このため、第１搬送路２２１に流入した補給トナーをトナー層の下方に安定して搬送することができる。
【００８７】
以上、本発明の実施形態に係る現像装置２０、２０Ａおよびこれを備えた画像形成装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採用することができる。
【００８８】
（１）上記の実施形態では、トナーコンテナ５０から現像装置２０へのトナー補給が、滞留部２７によって調整される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像濃度を検出する不図示の濃度センサーや、現像ハウジング２１０（２１０Ａ）内のトナー量を検出する不図示のトナーセンサーの検出結果に応じて、トナーコンテナ５０から現像ハウジング２１０（２１０Ａ）にトナーが補給される態様であってもよい。
【００８９】
（２）上記の実施形態では、現像剤として磁性トナーが採用される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。現像剤として、磁性キャリアを含む２成分現像剤が採用されてもよい。
【００９０】
（３）上記の実施形態では、第１領域Ａ１の上方に配置された磁石２８Ａ、更に、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の上方に配置された磁石２８Ｂを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。磁気ブラシを形成する磁石は、第２領域Ａ２の上方にのみ配置されてもよい。この場合であっても、トナー補給口２５から補給されたトナーが、磁気ブラシの下方に潜るように搬送されることによって、補給トナーの上滑りが防止されるとともに、補給トナーと他のトナーとの撹拌が好適に促進される。また、上記の各磁石は、天板２１１の外側に固定される態様でも、天板２１１に埋没され部分的に第１搬送路２２１に露出する態様であってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１  画像形成装置
２０  現像装置
２１  現像ローラー
２１０  現像ハウジング（ハウジング）
２１１  天板
２１Ｍ  マグネット
２１Ｓ  スリーブ
２２  仕切り板
２２０  内部空間（現像剤搬送路）
２２１  第１搬送路
２２２  第２搬送路
２２３  第１連通路
２２４  第２連通路
２３  第１攪拌スクリュー（搬送部材）
２３ａ  第１回転軸（回転軸）
２３ｂ  第１螺旋羽根（スクリュー羽根）
２３ｃ  第１パドル
２４  第２攪拌スクリュー
２４ａ  第２回転軸
２４ｂ  第２螺旋羽根
２４ｃ  第２パドル
２５  トナー補給口（現像剤受入口）
２６  搬送能力抑制軸部（欠落部）
２７  滞留部
２８Ａ、２８Ｂ  磁石（磁性部材）
３０  画像形成部
３１  感光体ドラム（像担持体）
３２  帯電装置
３４  転写ローラー（転写装置）
５０  トナーコンテナ（補給現像剤収容部）
５０ａ  トナー搬送路
５１  コンテナ本体
５２１  トナー排出口
５４  回転部材
６０  層規制部材
７０  磁石プレート
ＤＷ  磁気ブラシ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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