(57)【要約】【課題】搬送手段に対し供給手段により現像剤を供給する態様において、供給手段に付着する現像剤として帯電性の異なる新旧の現像剤の混在を抑制し、旧現像剤を優先的に消費する。【解決手段】トナー補給手段３として、新規トナーＴｎが補給可能に収容される収容室６と、供給部材２及びトナー保持体１が配設される現像室７との間をトナー搬送経路５を介して接続すると共に、供給部材２に面してトナー搬送経路５の現像室側開口９を配置する一方、トナー搬送経路５の現像室側開口９を挟んで供給部材２の回転方向下流側には供給部材２に対向する下流側対向部材１１を配設し、この下流側対向部材１１には供給部材２に捕捉すべきトナー層が規制可能な間隙ｇを介して供給部材２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面１１ａを有する。【選択図】図１
2014106373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を保持して循環移動する像保持体に対向して回転し、前記像保持体上の静電潜像を現像するように前記像保持体に向けて現像剤を搬送する搬送手段と、
回転する周面に現像剤が付着され、前記搬送手段に接触して前記搬送手段に現像剤を供給する供給手段と、
現像剤が収容される収容室と前記供給手段が配設される供給室との間を接続する搬送経路を有するとともに、前記供給手段に補給する現像剤を前記搬送経路に滞留させて、前記供給手段に現像剤を補給する補給手段と、
を備え、
前記補給手段は、前記供給手段に面して前記搬送経路の現像室側の開口を有する一方、
前記搬送経路の現像室側の開口を挟んで前記供給手段の回転方向の下流側には前記供給手段に対向する下流側対向部材を有し、
前記下流側対向部材には前記供給手段に付着すべき現像剤を規制する間隙をもって前記供給手段の周面に沿う湾曲した規制面を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記搬送経路の現像室側の開口を挟んで前記供給手段の回転方向の上流側には前記供給手段に対向する上流側対向部材を配設し、
前記上流側対向部材には前記供給手段が捕捉すべき現像剤を規制する間隙をもって前記供給手段の周面に沿う湾曲した規制面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、
前記搬送経路の現像室側の開口が前記搬送経路の収容室側の開口よりも下方に位置してい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いずれかに記載の現像装置において、
前記供給手段に対向する対向部材の規制面と前記供給手段との間の間隙は１ｍｍ以下で０．５ｍｍ以上に設定されてい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いずれかに記載の現像装置において、
前記供給手段に対向する対向部材は、前記搬送経路の現像室側の開口に面した供給手段の回転方向に沿う幅寸法以上の長さの規制面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いずれかに記載の現像装置において、
前記搬送経路の現像室側の開口は、前記供給手段の最下部位置よりも前記供給手段の回転方向の下流側で、かつ、前記供給手段の最上部位置よりも前記供給手段の回転方向の上流側に配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
静電潜像を保持して循環移動する像保持体と、
この像保持体に対向して配設され、前記像保持体上の静電潜像を現像する請求項１ないし６いずれかに記載の現像装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
更に、前記現像装置の現像剤の消費が制御可能な制御装置を備え、
この制御装置は、予め決められた作像回数における消費された現像剤量を算出する算出部と、
この算出部にて算出された現像剤量が予め定めた閾値以上であるか否かを判別する判別部と、
この判別部にて判別された現像剤量が前記閾値未満である場合に現像装置内の現像剤を予め定めた量だけ像保持体側に吐き出す吐出部と、
この吐出部にて吐き出された像保持体上の現像剤を清掃する清掃処理部と、
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、現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における現像装置としては例えば特許文献１〜３に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、潜像担持体に現像剤を薄層化して供給し潜像を可視像化する現像装置において、現像剤としてのトナーを現像領域を含む所定の経路に沿って搬送する現像スリーブと、一部に開口を備えておりトナーを貯留すると共に該開口から排出するホッパと、前記開口を閉止可能に該開口周縁に当接すると共に前記現像スリーブ表面に接触しつつ回動可能に配設されており前記ホッパ内のトナーを現像スリーブ表面に適量ずつ供給するトナー供給ローラと、を有する態様が開示されている。
特許文献２には、トナーが補給されるホッパー部と供給ローラ及び現像ローラが設けられる現像部とを備え、ホッパー部と現像部とは第１仕切り壁及び第２仕切り壁により仕切られ、前記第１仕切り壁は現像装置底面から上方に向けて前記供給ローラと前記トナー攪拌部材の間に延設され、前記第２仕切り壁は前記第１仕切り壁より前記ホッパー部側で現像装置上面から下方に向けて延設され、前記第１仕切り壁と前記第２仕切り壁の間隙を通路とし、該通路の上端側が前記現像部に連通した第１開口部を形成し、前記通路の下端側が前記ホッパー部に連通した第２開口部を形成し、前記第１開口部は前記第２開口部より上方に位置する態様が開示されている。
特許文献３には、現像剤の重心が現像剤担持体の回転中心より鉛直方向上方に位置し、現像剤容器内の現像剤担持体側の空間において現像剤容器内上部から下方に延びる仕切り部材を設け、この仕切り部材の存在によって、現像剤担持体側の空間に位置する現像剤の多くを現像剤担持体上に取り込み、現像剤担持体から離れた側の空間からの現像剤の現像剤担持体への取り込みを少なくし、もって、現像剤担持体側の空間内に現像剤を優先的に消費する現像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１５９６７５号公報（構成，第１図）
【特許文献２】特開２００９−０２５４９３号公報（発明を実施するための最良の形態，図１）
【特許文献３】特開２００２−０７２６８２号公報（発明の実施の形態，図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、搬送手段に対し供給手段により現像剤を供給する態様において、供給手段に付着する現像剤として帯電性の異なる新旧の現像剤の混在を抑制し、旧現像剤を優先的に消費する現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、静電潜像を保持して循環移動する像保持体に対向して回転し、前記像保持体上の静電潜像を現像するように前記像保持体に向けて現像剤を搬送する搬送手段と、回転する周面に現像剤が付着され、前記搬送手段に接触して前記搬送手段に現像剤を供給する供給手段と、現像剤が収容される収容室と前記供給手段が配設される供給室との間を接続する搬送経路を有するとともに、前記供給手段に補給する現像剤を前記搬送経路に滞留させて、前記供給手段に現像剤を補給する補給手段と、を備え、前記補給手段は、前記供給手段に面して前記搬送経路の現像室側の開口を有する一方、前記搬送経路の現像室側の開口を挟んで前記供給手段の回転方向の下流側には前記供給手段に対向する下流側対向部材を有し、前記下流側対向部材には前記供給手段に付着すべき現像剤を規制する間隙をもって前記供給手段の周面に沿う湾曲した規制面を有することを特徴とする現像装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る現像装置において、前記搬送経路の現像室側の開口を挟んで前記供給手段の回転方向の上流側には前記供給手段に対向する上流側対向部材を配設し、前記上流側対向部材には前記供給手段が捕捉すべき現像剤を規制する間隙をもって前記供給手段の周面に沿う湾曲した規制面を有することを特徴とする現像装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る現像装置において、前記搬送経路の現像室側の開口が前記搬送経路の収容室側の開口よりも下方に位置していることを特徴とする現像装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれかに係る現像装置において、前記供給手段に対向する対向部材の規制面と前記供給手段との間の間隙は１ｍｍ以下で０．５ｍｍ以上に設定されていることを特徴とする現像装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれかに係る現像装置において、前記供給手段に対向する対向部材は、前記搬送経路の現像室側の開口に面した供給手段の回転方向に沿う幅寸法以上の長さの規制面を有することを特徴とする現像装置である。
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５いずれかに係る現像装置において、前記搬送経路の現像室側の開口は、前記供給手段の最下部位置よりも前記供給手段の回転方向の下流側で、かつ、前記供給手段の最上部位置よりも前記供給手段の回転方向の上流側に配置されていることを特徴とする現像装置である。
【０００７】
請求項７に係る発明は、静電潜像を保持して循環移動する像保持体と、この像保持体に対向して配設され、前記像保持体上の静電潜像を現像する請求項１ないし６いずれかに係る現像装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項８に係る発明は、請求項７に係る画像形成装置において、更に、前記現像装置の現像剤の消費が制御可能な制御装置を備え、この制御装置は、予め決められた作像回数における消費された現像剤量を算出する算出部と、この算出部にて算出された現像剤量が予め定めた閾値以上であるか否かを判別する判別部と、この判別部にて判別された現像剤量が前記閾値未満である場合に現像装置内の現像剤を予め定めた量だけ像保持体側に吐き出す吐出部と、この吐出部にて吐き出された像保持体上の現像剤を清掃する清掃処理部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、供給手段に付着する現像剤として帯電性の異なる新旧の現像剤混在を抑制し、旧現像剤を優先的に消費することができる。
請求項２に係る発明によれば、搬送経路内の新現像剤が供給手段の回転方向の上流側から現像室に混入する事態を回避することができる。
請求項３に係る発明によれば、供給手段に付着する旧現像剤が搬送経路に面した部位で新規現像剤と混在する事態を回避することができる。
請求項４に係る発明によれば、取付公差を踏まえて供給手段と規制面との非接触状態を保つことができる。
請求項５に係る発明によれば、搬送経路内の新現像剤が対向部材と供給手段との間隙を通じて現像室内に混入する事態を回避することができる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有していない態様に比べて、供給手段に再度供給される旧現像剤と新現像剤との混在をより抑えて旧現像剤の優先消費を効率的に実現することができる。
請求項７に係る発明によれば、供給手段に付着する現像剤として帯電性の異なる新旧現像剤の混在を抑制し、旧現像剤を優先的に消費する現像装置が組み込まれた画像形成装置を構築することができる。
請求項８に係る発明によれば、現像剤の消費量が少ないことに起因して現像装置内に劣化した現像剤が生成されたと判断したときに、現像装置内の劣化した現像剤を強制的に吐き出すことができ、その分、劣化した現像剤による現像不良を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明が適用される現像装置を含む画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）はその要部を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態１で用いられる現像装置を示す説明図である。
【図４】図３に示す現像装置の要部を示す説明図である。
【図５】図４に示す現像装置の要部の詳細を示す説明図である。
【図６】（ａ）は供給ロールと現像ロールとの接触域周辺でのトナーの挙動を示す説明図、（ｂ）は剥離トナーの挙動を示す説明図である。
【図７】（ａ）は新規トナーの補給域周辺におけるトナーの挙動を示す説明図、（ｂ）は供給ロールに再搬送トナー（旧トナー）が十分に捕捉されている場合における新規トナーの補給域でのトナーの挙動を示す説明図、（ｃ）は供給ロールに再搬送トナー（旧トナー）が不足気味に捕捉されている場合における新規トナーの補給域でのトナーの挙動を示す説明図である。
【図８】比較の形態１に係る現像装置の一例を示す説明図である。
【図９】本実施の形態で採用されるトナー吐出制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本実施の形態で用いられる付着機構の変形形態を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は実施の形態２に係る現像装置の要部を示す説明図、（ｂ）はその作用を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は実施の形態３に係る現像装置の要部を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ部分の詳細を示す説明図である。
【図１３】実施の形態４に係る現像装置の要部を示す説明図である。
【図１４】（ａ）は実施の形態５に係る現像装置の要部を示す説明図、（ｂ）は同現像装置における供給ロール周辺でのトナーの挙動を示す説明図である。
【図１５】実施の形態６に係る現像装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明が適用された現像装置を含む画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、静電潜像を保持して循環移動する像保持体１５と、この像保持体１５に対向して配設され、前記像保持体１５上の静電潜像を現像する現像装置１６と、を備えている。
そして、本実施の形態で用いられる現像装置１６は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、静電潜像を保持して循環移動する像保持体１５に対向して回転可能に設けられ、像保持体１５上の静電潜像を現像するように像保持体１５に対向する現像域Ｍに向けて現像剤としての非磁性一成分トナーを保持して搬送する搬送手段としてのトナー保持体１と、弾性変形可能な弾性体の周面にトナーが捕捉可能な粗面を有し、トナー保持体１に弾性的に接触して回転可能に設けられ、トナー保持体１との接触域Ｎにてトナー保持体１にトナーを供給する供給手段としての供給部材２と、この供給部材２のうちトナー保持体１との接触域Ｎから離れた部位にある補給域Ｘに面して新規トナーＴｎを補給する補給手段としてのトナー補給手段３と、トナー保持体１のうち、供給部材２との接触域Ｎよりも回転方向下流側で且つトナー保持体１の現像域Ｍよりも回転方向上流側に設けられ、トナー保持体１に保持されるトナーを摩擦帯電すると共に現像に供されるトナー量を規制する規制部材４と、を備え、トナー補給手段３は、新規トナーＴｎが補給可能に収容される収容室６と、供給部材２及びトナー保持体１が配設される現像室７との間をトナー搬送経路５を介して接続すると共に、供給部材２に面してトナー搬送経路５の現像室側開口９を配置する一方、トナー搬送経路５の現像室側開口９を挟んで供給部材２の回転方向下流側には供給部材２に対向する下流側対向部材１１を配設し、この下流側対向部材１１には供給部材２に捕捉すべきトナー層が規制可能な間隙ｇを介して供給部材２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面１１ａを有するものである。
【００１１】
このような技術的手段において、トナー保持体１はトナーを保持して像保持体１５との間の現像域Ｍにトナーを供するものであれば適宜選定して差し支えない。
また、供給部材２はトナー保持体１との対向部位にて逆方向に回転してもよいし、同方向に回転してもよい。ここで、同方向に回転するときには、供給部材２からトナー保持体１にトナーを供給するには両者間に速度差を有することが必要である。更に、供給部材２は、周面にトナーが捕捉されるような粗面（凹凸）を備えていればよく、代表的態様としては発泡体が挙げられるが、例えば弾性ゴム等の周面に溝等の凹部が形成されたものであってもよい。また、発泡体は連続気泡、独立気泡のいずれでもよいが、柔らかさやコストの面から連続気泡のものが好適である。
更にまた、トナー補給手段３は供給部材２のうち予め決められた補給域Ｘに新規トナーＴｎを補給するものであれば適宜選定して差し支えない。
ここで、トナー補給手段３による補給域Ｘが供給部材２とトナー保持体１との接触域Ｎから離れた部位に設定されているのは、トナー補給手段３による新規トナーＴｎが供給部材２とトナー保持体１との接触域Ｎに直接供給されると、供給部材２上に新旧トナーを積極的に混在させることになるのを回避するためである。
【００１２】
また、規制部材４は、トナー保持体１に保持されるトナーを摩擦帯電し、かつ、トナー量を予め決められた量に規制するものであれば、トナー保持体１の回転方向に対向するように延びて弾性的に接触する板状部材が代表的であるが、これに限らず、回転体など適宜選定して差し支えない。この規制部材４によって供給部材２に捕捉されているトナーを摩擦帯電するため、仮に、帯電性の異なる新規トナーＴｎと旧トナーＴｃとが混在している状況では、新旧トナーで帯電量が大きくばらつき、その帯電分布が拡がってしまう。この点、供給部材２に捕捉されるトナーの大部分が旧トナーＴｃである状況では、その帯電性は略等しいことから、帯電量がばらついたり、帯電分布が拡がったりする虞れはない。
更に、トナー補給手段３としては、新規トナーＴｎの収容室６と現像室７との間をトナー搬送経路５を介して接続する態様であれば適宜選定して差し支えなく、トナー搬送経路５の形状としては直線状、屈曲状、曲面状など適宜選定して差し支えない。また、トナー搬送経路５の現像室側開口９は供給部材２に面して配置されることを要する。仮に供給部材２に面していない箇所に配置されると、現像室７内で新規トナーＴｎと旧トナーＴｃとが混在してしまう懸念がある。
【００１３】
更にまた、下流側対向部材１１は供給部材２に捕捉すべきトナー層が規制可能な間隙ｇを介して供給部材２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面１１ａを有することから、トナー搬送経路５の現像室側開口９に面した部位には新規トナーＴｎが存在しているが、供給部材２の周面に旧トナーＴｃが捕捉されている状況では、トナー搬送経路５の現像室側開口９に対応する領域を通過するときには供給部材２の旧トナー層の表面に新規トナーＴｎが一部付着して搬送されるが、下流側対向部材１１に対応する領域に至ると、下流側対向部材１１の規制面１１ａによって供給部材２の旧トナー層の表面に付着した新規トナーＴｎは下流側対向部材１１を通過する手前で規制される。
仮に、像保持体１５の現像域Ｍでトナーが現像に供されると、供給部材２周りの旧トナーＴｃによる再搬送トナー量が減少し、供給部材２の周面のうち再搬送トナーが減少した部位に凹みが形成され、この部分がトナー搬送経路５の現像室側開口９に面して通過すると、供給部材２の周面のうち再搬送トナーが減少した領域に新規トナーＴｎが補給され、下流側対向部材１１に対応する領域を通過していく。
【００１４】
次に、現像装置の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、現像装置１６の好ましい態様としては、前記トナー搬送経路５の現像室側開口９を挟んで前記供給部材２の回転方向上流側には前記供給部材２に対向する上流側対向部材１２を配設し、この上流側対向部材１２には前記供給部材２に捕捉すべきトナー層が規制可能な間隙ｇを介して前記供給部材２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面１２ａを有する態様が挙げられる。ここで、間隙ｇの距離は、現像装置１６における単位時間当たりのトナーの最大消費量を満たす程度の間隙として設定される。
本態様では、上流側対向部材１２は、トナー搬送経路５の現像室側開口９を挟んで供給部材２の回転方向上流側に規制面１２ａを有しているため、トナー搬送経路５内の新規トナーＴｎが供給部材２の回転方向上流側から現像室７側に混入する事態が有効に回避される。
また、トナー搬送経路５の好ましい態様としては、前記トナー搬送経路５の現像室側開口９が当該トナー搬送経路５の収容室側開口８よりも下方に位置している態様が挙げられる。
ここで、「トナー搬送経路５の現像室側開口９が収容室側開口８よりも下方にあること」はトナー搬送経路５に新規トナーＴｎが自重で滞留するための要件である。本例では、滞留した新規トナーＴｎが供給部材２に自重で押しつけられることから、供給部材２に捕捉されている旧トナーＴｃがトナー搬送経路５に面した部位で飛散してトナー搬送経路５内の新規トナーＴｎと混在し難い点で好ましい。
【００１５】
更に、対向部材（下流側対向部材１１及び／又は上流側対向部材１２）の好ましい間隙ｇ範囲としては、１ｍｍ以下で０．５ｍｍ以上に設定されている態様が挙げられる。ここで、上限値は新規トナーＴｎの現像室７への混入を有効に回避する上で好ましい境界値であり、下限値は取付公差によって上流側対向部材１２と供給部材２とが接触しない上で好ましい境界値を示す。
更にまた、対向部材（下流側対向部材１１，上流側対向部材１２）の好ましい配設態様としては、前記トナー搬送経路５の現像室側開口９の供給部材２の回転方向に沿う幅寸法以上の長さの規制面１１ａ，１２ａを有する態様が挙げられる。このように、対向部材１１，１２による規制面１１ａ，１２ａとしてトナー搬送経路５の現像室側開口９の幅寸法以上確保するようにすれば、トナー搬送経路５内の新規トナーＴｎが対向部材１１，１２と供給部材２との間隙ｇを通じて現像室７内に混入し難い点で好ましい。
また、トナー搬送経路５の現像室側開口９の好ましい態様としては、前記供給部材２の最下部位置よりも前記供給部材２の回転方向下流側で、かつ、前記供給部材２の最上部位置よりも前記供給部材２の回転方向上流側に配置されている態様が挙げられる。
ここで、トナー搬送経路５の現像室側開口９が供給部材２の最下部位置よりも供給部材２の回転方向上流側であれば、供給部材２とトナー保持体１との接触域Ｎで剥離された旧トナーＴｃがトナー搬送経路５の現像室側開口９から新規トナーＴｎと直接的に混在し易くなり、また、トナー搬送経路５の現像室側開口９が供給部材２の最上部位置よりも供給部材２の回転方向下流側であれば、トナー搬送経路５から搬送された新規トナーＴｎが自重で供給部材２とトナー保持体１との接触域Ｎに混在し易い懸念があるので、本態様ではこれらの混在要因を回避することを企図したものである。
【００１６】
更に、この種の現像装置１６を含む画像形成装置の好ましい態様としては、トナー消費が制御可能な制御装置（図示せず）を付加した態様が挙げられる。
この種の制御装置としては、例えば予め決められた作像回数における消費されたトナー量を算出する算出部と、この算出部にて算出されたトナー量が予め定めた閾値以上であるか否かを判別する判別部と、この判別部にて判別されたトナー量が前記閾値未満である場合に現像装置１６内のトナーを予め定めた量だけ像保持体１５側に吐き出す吐出部と、この吐出部にて吐き出された像保持体１５上のトナーを清掃する清掃処理部と、を備える態様がある。
本態様は、消費されたトナー量が少ない場合に、供給部材２上に旧トナーＴｃが消費されずに残存する状態が継続するため、トナーが劣化し易くなることに鑑み、このような劣化トナーを事前に把握し、これを取り除くことで現像品質を安定させることを企図したものである。
ここで、消費されたトナー量の算出部の代表的態様としては、画像密度に基づいて消費されたトナー量を算出する方式が挙げられる。作像回数としては、基準サイズに換算した記録材の出力枚数を計数してもよいし、現像装置１６の駆動時間を計数する等適宜選定して差し支えない。また、判別に供する閾値は例えば現像不良に至らない限界値（下限許容値）として、事前に実験等で求めておけばよい。更に、トナー吐出部は、現像不良に至る可能性の高い条件に至ったときに、供給部材２に捕捉されているトナーが劣化したものとみなし、現像装置１６からトナーを強制的に吐き出すものであればよく、代表的には像保持体１５に吐き出し用の静電潜像を形成し、これを現像する形でトナーの吐き出し動作を行う。尚、吐き出し動作に当たって形成される画像は、特に限定されず、ベタ画像であってもよいし、他の画像であってもよい。また、消費されたトナー量に合わせて異なる画像を用いるものであってもよい。但し、消費されたトナー量が少ない場合により多くのトナーを吐き出すことが必要である。また、清掃処理部としては、像保持体１５側の清掃手段を利用する態様が一般的であるが、これに限られるものではなく、記録材に出力するようにしてもよいし、他の清掃部品を別途設けるようにしてもよい。
【００１７】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
−画像形成装置の全体構成−
図２は実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置２０は、像保持体としてのドラム状の感光体２１と、この感光体２１を帯電する帯電装置２２と、この帯電装置２２で帯電された感光体２１に静電潜像を光にて書き込む露光装置２３と、感光体２１上に書き込まれた静電潜像を現像剤（トナー）にて可視像化する現像装置２４と、この現像装置２４にて可視像化されたトナー像を転写媒体としての記録材２８に転写する転写装置２５と、この転写装置２５にて転写された後に感光体２１上に残留する残留トナーを清掃する清掃装置２６と、を備えている。
そして、本例では、記録材２８に転写された転写像は定着装置３０にて定着された後に排出される。また、符号１００は画像形成装置２０の各構成部品を制御する制御装置である。尚、本例では、転写媒体としては記録材２８が例示されているが、これに限られることなく、記録材２８に転写する前に一時的にトナー像を保持する中間転写体をも含む。
【００１８】
ここで、感光体２１はドラム状の金属製枠体上に感光層を形成したものである。
また、帯電装置２２は例えば帯電容器を有し、この帯電容器内に帯電部材として放電ワイヤを配設したものを示しているが、帯電装置２２としてはこれに限られるものではなく、例えばロール状の帯電部材を用いるなど適宜選定して差し支えない。
更に、露光装置２３としては、レーザ走査装置やＬＥＤアレイなどが使用される。
更にまた、現像装置２４としては、非磁性トナーを用いた一成分現像方式が採用されたものが用いられる。尚、現像装置２４の詳細については後述する。
また、転写装置２５としては、感光体２１上のトナー像を記録材２８側に静電転写させる転写電界を作用させるものであればよく、例えば転写電圧が印加されるロール状の転写部材が用いられるが、これに限られるものではなく、放電ワイヤを用いた転写コロトロンなど適宜選定して差し支えない。
また、清掃装置２６としては、感光体２１側が開口し且つ残留トナーが収容される清掃容器を有し、この清掃容器の開口のうち感光体２１の回転方向下流側縁にブレードやスクレーパ等の板状清掃部材２６１を配設すると共に、この板状清掃部材２６１の感光体２１の回転方向上流側にはブラシ状又はロール状の回転清掃部材２６２を配設したものが示されているが、これに限られるものではなく適宜選定して差し支えない。
尚、感光体２１、帯電装置２２、現像装置２４及び清掃装置２６の全部又は一部を画像形成組立体であるプロセスカートリッジとして予め組み付けておき、画像形成装置筐体に予め設けられた受部に対して着脱可能に装着するようにしてもよい。
【００１９】
−現像装置の基本構成−
本例において、現像装置２４は、図２ないし図５に示すように、非磁性トナーＴが収容され且つ感光体２１に対向して開口する現像容器４０を有し、この現像容器４０の開口に面した部位には現像ロール４１を配設すると共に、この現像ロール４１の背面には当該現像ロール４１に対し現像容器４０内の非磁性トナーＴが供給可能な供給ロール４２を配設し、更に、現像ロール４１のうち供給ロール４２によるトナー供給部位よりもトナー搬送方向下流側には板状の帯電ブレード４５を配設し、また、供給ロール４２の背面には当該供給ロール４２に対して非磁性の新規トナーＴｎが補給可能なトナー補給機構６０を設けたものである。
尚、現像容器４０の開口下縁には弾性部材からなるシール部材（図示せず）の一端が固定され、このシール部材の自由端が現像ロール４１に弾性的に接触配置され、現像ロール４１と現像容器４０との間の隙間を塞ぐようになっている。
【００２０】
−現像ロール・供給ロール−
本例では、現像ロール４１は感光体２１との対向部位にて感光体２１と同方向に回転するものであり、金属製の軸体４１ａの周りに予め定めた体積抵抗率の樹脂又はゴム製のロール本体層４１ｂを形成し、このロール本体層４１ｂの表面にはトナーが搬送可能な程度の表面粗さを持たせるようにしたものである。
また、供給ロール４２は、現像ロール４１との対向部位にて現像ロール４１と反対方向に回転するもので、金属製の軸体４２ａの周りに予め定めた体積抵抗率の弾性変形可能な弾性層４２ｂを形成したものである。この弾性層４２ｂは例えばウレタン発泡スポンジゴムなどの発泡体にて構成され、その表面はトナーが十分に付着する程度の粗面４２ｃ（図５参照）になっている。
本例では、このような供給ロール４２の弾性層４２ｂは現像ロール４１のロール本体層４１ｂより十分軟らかくなっているため、現像ロール４１と供給ロール４２とは供給ロール４２の弾性層４２ｂ側に現像ロール４１が予め決められた食い込み量で食い込むように配置されている。このような配置によって、両者の間には接触域Ｎ（ニップ域）が形成され、本例では、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎでは供給ロール４２は上から下に向かう方向に回転し、現像ロール４１は下から上に向かう方向に回転するようになっている。
このため、供給ロール４２は、現像ロール４１との接触域Ｎにて現像ロール４１上の搬送トナーを剥離すると共に現像ロール４１に対して供給ロール４２側のトナーを供給する作用を奏するものである。そして、現像ロール４１は供給ロール４２から供給された非磁性トナーＴを保持して感光体２１に対向する現像域Ｍへと搬送し、当該現像域Ｍにて現像に供するようになっている。
【００２１】
−帯電ブレード−
帯電ブレード４５は、例えばりん青銅等の金属板にて構成され、一端が現像容器４０の開口縁に固定され、現像ロール４１の回転方向に対向する方向から突出するように延びて現像ロール４１の表面に所定の押圧力にて圧接配置されている。このため、現像ロール４１に保持されているトナーＴは、帯電ブレード４５と現像ロール４１との圧接部位を通過することで摩擦帯電されると共に予め決められた所定の搬送量に規制されるようになっている。尚、帯電ブレード４５は、現像容器４０の開口縁にブラケット４６を介して固定されている。
【００２２】
−現像容器−
現像容器４０は、現像ロール４１及び供給ロール４２が配設される現像室５１を有しており、この現像室５１に隣接した部位には現像室５１に対して補給可能な新規トナーＴｎが収容される収容室５２を有している。
本例において、現像容器４０内には現像室５１と収容室５２とを区画するブロック状の区画部材５３が現像容器４０の底壁から離れて設置されており、また、現像容器４０の底壁は下方に向かって張り出すように湾曲する二連の湾曲部４０ａ，４０ｂとして一体的にされており、各湾曲部４０ａ，４０ｂの境界部位に山型状の仕切り部５４が形成されている。
−トナー補給機構−
本例において、トナー補給機構６０は、現像容器４０の収容室５２に新規トナーＴｎを収容し、この収容室５２と現像室５１との間をトナー搬送経路６１を介して接続すると共に、収容室５２内には新規トナーＴｎが撹拌されながらトナー搬送経路６１を通じて現像室５１側に搬送される撹拌搬送部材としてのアジテータ６２を配設したものである。
尚、現像容器４０の底壁のうち収容室５２に対応する湾曲部４０ｂはアジテータ６２の回転自由端の軌跡に沿う曲率に湾曲するように形成されている。
【００２３】
＜トナー搬送経路＞
本例では、トナー搬送経路６１は、区画部材５３と現像容器４０の底壁の一部である一方の湾曲部４０ｂとの間に形成されている。
ここで、トナー搬送経路６１は、図５に示すように、収容室側開口６５が現像室側開口６６よりも上方に位置し、かつ、収容室５２から現像室５１に向かって湾曲部４０ａに沿って湾曲した形状に形成されている。
また、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６は供給ロール４２に面して配置されており、現像室５１への新規トナーＴｎの補給域Ｘになっている。
特に、本例では、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６は、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎから離れた部位（本例では約半周分離れた部位）に形成されており、供給ロール４２の中心位置Ｃよりも下側に設けられると共に、現像室側開口６６のうち供給ロール４２の回転方向に沿う方向の幅寸法ｗは、供給ロール４２側から見た投影面において供給ロール４２の外径ｄより狭くなるように設定されている。
そして、本例では、収容室５２内の新規トナーＴｎはアジテータ６２によってトナー搬送経路６１に搬送されることから、図５に一点鎖線で示すように、トナー搬送経路６１には新規トナーＴｎが自重によって滞留した状態で充填されており、現像室側開口６６を通じて供給ロール４２を押圧するようになっている。
【００２４】
−仕切り部・区画部材−
また、トナー搬送経路６１の収容室側開口６５は現像容器４０の底壁の一部に一体的に形成された山型状の仕切り部５４の頂部に対応した位置ｙｓに設けられているが、少なくとも帯電ブレード４５における現像ロール４１との接触位置ｙｂよりも下方に設定されることが好ましい。このような寸法関係に設定すれば、トナー搬送経路６１内に新規トナーＴｎが滞留した状態で充填されていたとしても、現像室５１内のトナーが新規トナーＴｎの滞留部による加圧によって帯電ブレード４５における現像ロール４１との接触位置ｙｂまで押し上げられる懸念はなく、現像室５１の帯電ブレード４５位置にトナーが充填されることに伴って帯電ブレード４５における現像ロール４１への圧接状態が変化することは有効に回避される。
更に、本例では、区画部材５３のうちトナー搬送経路６１の現像室側開口６６に隣接した部位には、供給ロール４２に対向して間隙ｇを介して供給ロール４２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面７０が形成されている。ここで、間隙ｇは供給ロール４２に捕捉すべきトナー層が規制可能な程度で選定されるものであれば適宜選定して差し支えないが、本例では０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で選定されている。この場合において、下限値（０．５ｍｍ）は、現像容器４０内に区画部材５３を取り付けるに当たり、取付公差を考慮して供給ロール４２と非接触状態が保たれる上で必要な寸法が選定され、上限値（１．０ｍｍ）は、供給ロール４２に捕捉すべきトナー層を規制する上で必要な寸法が選定されている。
【００２５】
−電界形成用電源−
本例では、現像ロール４１には感光体２１との間に現像電界を形成するための現像用電源８１が設けられ、また、供給ロール４２には非磁性トナーＴを現像ロール４１に供給する供給電界を形成するための供給用電源８２が設けられている。
ここで、現像用電源８１は、予め決められた直流成分に交流成分が重畳された現像電圧を現像ロール４１に印加するようになっており、また、供給用電源８２は、現像用電源８１の直流成分に対して予め決められた電位差（‘０’も含む）の直流成分を有し、当該直流成分に現像用電源８１の交流成分と同周期の交流成分が重畳された供給電圧を印加するようになっていればよい。
但し、現像ロール４１と供給ロール４２との間に供給電界を作用させなくても、両者間の接触域Ｎでのトナーの供給性が確保される場合には、供給用電源８２として現像用電源８１を共有する方式を採用し、両者間の電位差を略０にするようにしてもよいことは勿論である。
【００２６】
−付着機構−
特に、本実施の形態では、現像容器４０内の現像室５１のうち、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎの下方には付着機構９０が設けられ、現像ロール４１及び供給ロール４２から剥離されたトナーを供給ロール４２に付着させるようになっている。
本例における付着機構９０は、図５に示すように、接触域Ｎを通過するときに剥離された剥離トナーＴｄが受け止められ且つ受け止められた剥離トナーＴｄが供給ロール４２側に向かって案内される案内部材９１を有し、供給ロール４２の周面と案内部材９１の一部とを圧接させることで案内部材９１にて受け止められた剥離トナーＴｄを供給ロール４２側に向かって移動させて供給ロール４２の周面に付着させるものである。
本例では、案内部材９１は弾性変形可能な弾性シート９２からなり、現像容器４０の底壁の一部に設けられた被取付部材９５に弾性シート９２の一端を固定し、弾性シート９２のうち剥離トナーＴｄの受け止め部位よりも供給ロール４２との圧接部位Ｓが下方に位置するように弾性シート９２を水平に対して角度θ程度で傾斜配置したものである。
この種の弾性シート９２としては、例えば熱可塑性ポリウレタンシート、ポリイミドシート、ポリエステルシート、ＰＥＴシート等が用いられる。また、弾性シート９２の傾斜角度θについては、下限値は剥離トナーＴｄが転動する上で必要な値（例えば１０°）が選定される。一方、傾斜角度θが過大に大きくなった場合、剥離トナーＴｄを受け止める部位の体積が減少してしまうことが想定されるので、上限値は受け止め部位におけるトナーの圧力上昇による供給ロール４２からの剥離不良を起こさない範囲（例えば４５°）に選定される。
【００２７】
特に、本例では、弾性シート９２の表面（剥離トナーＴｄを受け止める側の面に相当）は受け止められた剥離トナーＴｄが供給ロール４２側に向かって転動可能な平滑面９３を有していることが好ましい。ここでいう平滑面９３とは例えば算術平均粗さＲｚに関しＲｚ≦０．６μｍを満たすものであれば足りる。
また、本例では、弾性シート９２の圧接部位Ｓは弾性シート９２の先端付近であり、供給ロール４２に対する弾性シート９２の接触力は、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎでの接触力よりも小さく設定されている。具体的には、弾性シート９２が弾性変形しないまっすぐな状態に対し、供給ロール４２に圧接したときの弾性変形量を食い込み量と定義すれば、弾性シート９２の弾性係数と食い込み量とによって接触力が算出されるので、これにより、弾性シート９２の接触力を適宜選定するようにすればよい。
更に、本例では、弾性シート９２の圧接部位Ｓは供給ロール４２の最下部よりも接触域Ｎ側に変位しており、このため、弾性シート９２の圧接部位Ｓでは弾性シート９２の先端側に向かって接触力が徐々に増加するようになっている。
【００２８】
−現像装置による基本動作−
本実施の形態における現像装置２４では、図３に示すように、供給ロール４２はトナーＴを捕捉した状態で回転し、現像ロール４１との接触域Ｎまで搬送する。
本例では、現像ロール４１と供給ロール４２とは接触域Ｎでは互いに反対方向に移動するため、供給ロール４２に捕捉されたトナーＴが接触域Ｎを通過するときに、トナーＴの一部は現像ロール４１に供給され、残りの部分は供給ロール４２に捕捉されたまま残存するか又は剥離されて下方に落下する。
このとき、現像ロール４１に供給されたトナーＴは現像ロール４１の回転に伴って帯電ブレード４５を通過し、この帯電ブレード４５を通過するときに摩擦帯電されると共に、予め決められた量に規制された後、現像ロール４１と感光体２１との現像域Ｍに搬送され、感光体２１上に形成された静電潜像に対して現像に供される。
そして、現像ロール４１の現像域Ｍを通過した未使用残トナーＴｅは現像ロール４１の回転に伴って現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎまで搬送され、この未使用残トナーＴｅの多くは前記接触域Ｎにて掻き取られて剥離する（図６（ａ）参照）。
また、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎにて剥離された剥離トナーＴｄ（図６（ｂ）参照）は付着機構９０を介して供給ロール４２に付着され、供給ロール４２に残存した残トナーＴａ（図６（ｂ）参照）と共に捕捉された状態で供給ロール４２の回転に伴って再搬送される。
更に、トナー補給機構６０は供給ロール４２の周面に捕捉されているトナーが不足気味になると、供給ロール４２の周面に対し新規トナーＴｎ（図７参照）を適宜補給する。
このようにして、現像装置２４による一連の現像動作が実施される。
【００２９】
−付着機構によるトナーの挙動−
このような現像装置２４の現像動作過程において、付着機構９０によるトナーの挙動は以下のようである。
図６（ａ）に示すように、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎでは、供給ロール４２は例えば発泡体からなる弾性層４２ｂを有しているため、現像ロール４１の表面に沿う形で凹み、接触域Ｎを通過した後に弾性変形前の元の状態に復元する。このため、供給ロール４２は接触域Ｎを通過した後の復元変形に伴って周面の線速が増加し、また、弾性層４２ｂの復元に伴う反発力が生じ、これに伴って、供給ロール４２の周面の粗面４２ｃに捕捉されているトナーＴの一部が剥離される。
一方、現像ロール４１の現像域Ｍで現像に供されなかった未使用残トナーＴｅは現像ロール４１の回転に伴って接触域Ｎに搬送されるが、接触域Ｎにおける現像ロール４１の回転方向上流側（供給ロール４２の回転方向下流側に相当）に位置する部分にて現像ロール４１上に保持されている未使用残トナーＴｅが掻き取られて剥離する。
このようにして、接触域Ｎで剥離した剥離トナーＴｄは、図６（ｂ）に矢印Ａで示すように、下方に落下するが、付着機構９０の要素である案内部材９１としての弾性シート９２上に受け止められて堆積する。
【００３０】
この状態において、弾性シート９２は表面が平滑面９３を有し、かつ、剥離トナーＴｄの受け止め部位に対して供給ロール４２との圧接部位Ｓに向かって斜め下方に傾斜配置されていることから、弾性シート９２上に受け止められた剥離トナーＴｄは、図６（ｂ）に矢印Ｂで示すように、弾性シート９２の傾斜した平滑面９３に沿って転動して供給ロール４２との圧接部位Ｓに向かって移動する。
そして、弾性シート９２の圧接部位Ｓでの接触力Ｐは、供給ロール４２の周面の曲率によって弾性シート９２の先端に向かって徐々に増加することから、弾性シート９２の表面を移動してきた剥離トナーＴｄは、弾性シート９２の圧接部位Ｓに至ると徐々に押圧され、弾性シート９２と供給ロール４２との間で摩擦帯電され、供給ロール４２の周面の粗面４２ｃに残存した残トナーＴａと共に捕捉される。
このとき、弾性シート９２の接触力Ｐは供給ロール４２の軸方向に沿う圧接部位Ｓに亘って略均等に配分されることから、供給ロール４２の周面でのトナー搬送量は弾性シート９２によって安定的に決まり、かつ、軸方向に対して均される。このため、供給ロール４２には、残トナーＴａに加えて剥離トナーＴｄが弾性シート９２による接触力Ｐにて押し付けられ、トナーの鏡像力によって供給ロール４２の周面に吸着されて付着する。この結果、弾性シート９２の圧接部位Ｓを通過すると、残トナーＴａ及び剥離トナーＴｄを含む旧トナーＴｃが供給ロール４２の周面に捕捉され、供給ロール４２の回転に伴って再搬送されることになる。
このように、剥離トナーＴｄはほとんどが供給ロール４２の周面に付着することから、接触域Ｎの下方に位置する現像室５１に剥離トナーＴｄが堆積される事態は回避される。
【００３１】
−トナー補給機構によるトナーの挙動−
＜補給域における新規トナー・旧トナーの挙動＞
このようにして、供給ロール４２は新規トナーＴｎではない旧トナーＴｃを再搬送し、図７（ａ）に示すように、トナー補給機構６０による補給域Ｘに到達する。
本例では、トナー補給機構６０は、収容室５２と現像室５１とが接続される湾曲状のトナー搬送経路６１を有し、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６を供給ロール４２に面して配置し、かつ、トナー搬送経路６１の収容室側開口６５よりも現像室側開口６６を下方に配置したものである。
このため、トナー搬送経路６１には略一定量の新規トナーＴｎが滞留した状態で充填されることになり、現像室側開口６６には新規トナーＴｎの滞留部（図７（ａ）中一点鎖線で示す部分）の自重による加圧力がかかり、現像室５１内のトナーとの間に新規トナーＴｎの滞留部による界面が形成される。
尚、収容室５２に収容されている新規トナーＴｎはアジテータ６２によってトナー搬送経路６１側に搬送されるが、トナー搬送経路６１には既に新規トナーＴｎが滞留した状態で充填されているため、トナー搬送経路６１内の滞留した新規トナーＴｎの充填量はほとんど変化しない。
【００３２】
更に、本例では、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６は供給ロール４２の中心位置Ｃより下方に形成され、また、トナー搬送経路６１は湾曲状に形成され、現像室側開口６６に至る部位では僅かに斜め下方に向かって横方向に延びている。
一方、供給ロール４２の周りには供給ロール４２に捕捉された旧トナーＴｃの層が形成され、供給ロール４２の回転に伴ってトナー搬送経路６１の現像室側開口６６に面して移動する。
そして、現像室側開口６６に面した部位では、供給ロール４２は下から上に向かってトナー搬送経路６１に接近する方向に回転するため、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６からの新規トナーＴｎによる押圧方向と供給ロール４２の回転方向とが相対向する方向になり、供給ロール４２によって再搬送されている旧トナーＴｃは、付着機構９０によって平滑に付着した状態で再搬送されている。このため、現像室側開口６６においては、トナー搬送経路６１の新規トナーＴｎの滞留部の滞留部による界面に沿って新旧トナーの
混合が抑えられた状態で、供給ロール４２上の旧トナーＴｃは移動する。
【００３３】
この点、本実施の形態において、仮に、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６が供給ロール４２の中心位置Ｃより上の領域に及んで形成された場合には、供給ロール４２の中心位置Ｃより上の領域では、供給ロール４２がトナー搬送経路６１から離れる方向に回転するため、新規トナーＴｎの滞留部の界面に位置する新規トナーＴｎが供給ロール４２の回転に伴って引き込まれ易くなり、その分、新規トナーＴｎが供給ロール４２側に混入し易くなる虞れがある点で、本実施の形態が好ましいことが理解される。
尚、供給ロール４２の回転方向が逆方向（現像室側開口６６に面した部位で上から下に回転する方向）である場合にも、新規トナーＴｎの滞留部の界面が供給ロール４２の回転に引き込まれ、新規トナーＴｎが供給ロール４２側に混入し易くなる虞れがある点で、本実施の形態が好ましいことが理解される。
【００３４】
＜供給ロールによる旧トナーの捕捉状態Ｉ（十分）＞
このような状態において、図７（ｂ）に示すように、供給ロール４２に再搬送トナーである旧トナーＴｃが十分に捕捉されている場合には、供給ロール４２の周面に余分なトナー捕捉スペースが存在しないことから、トナー搬送経路６１に滞留している新規トナーＴｎが供給ロール４２の周面に捕捉されにくくなっている。
また、トナー搬送経路６１に滞留した新規トナーＴｎは供給ロール４２の周面を押圧していることから、供給ロール４２に捕捉されている旧トナーＴｃはトナー搬送経路６１内に滞留した新規トナーＴｎの界面によってせき止められ、トナー搬送経路６１内の新規トナーＴｎの中に混入する懸念は少ない。
【００３５】
＜供給ロールによる旧トナーの捕捉状態ＩＩ（不足気味）＞
一方、図７（ｃ）に示すように、供給ロール４２に捕捉されている再搬送トナーである旧トナーＴｃが不足気味になる場合には、トナー搬送経路６１に滞留している新規トナーＴｎが自重によって供給ロール４２の周面を加圧しているため、供給ロール４２のうち旧トナーＴｃが捕捉されていない箇所に新規トナーＴｎが補給される。
このように、供給ロール４２には旧トナーＴｃが十分に捕捉されている場合には新規トナーＴｎが補給されず、旧トナーＴｃが不足気味に至った場合に新規トナーＴｎが補給されるため、供給ロール４２の周面において、旧トナーＴｃと新規トナーＴｎとが不必要に混在することはなく、旧トナーＴｃから優先的に消費されるようになっている。
【００３６】
−供給ロールの捕捉トナー量規制−
また、本実施の形態では、供給ロール４２の回転に伴って供給ロール４２の周面には捕捉されている旧トナーＴｃに対し周りのトナーが粘性などにより追従して移動する懸念はある。
しかしながら、本実施の形態では、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６に隣接する区画部材５３には所定の間隙ｇをもって供給ロール４２の周面に沿う湾曲状の規制面７０が形成されていることから、例えばトナー搬送経路６１の現像室側開口６６や現像容器４０の底壁に面した部位で、供給ロール４２の周囲に捕捉されているトナーの他に余剰なトナーが追従して移動しようとしたとしても、区画部材５３の規制面７０を通過するときに、供給ロール４２の周面に捕捉されているトナーのうち余剰分は掻き取られ、供給ロール４２に捕捉されるトナー量は必要な量に規制される。
このように、現像室５１内の占有容積を制限することで供給ロール４２に捕捉されるトナー量を規制するようにしたので、現像室５１内にストレスを受けた旧トナーＴｃが拡散・堆積するスペースが制限され、新規トナーＴｎが供給されても、新旧トナーの混在に起因したトナーの帯電分布のブロード化は発生し難い。
尚、図７（ａ）に示すように、現像ロール４１にて搬送されるトナーは帯電ブレード４５を通過するときに余剰分が掻き落とされ、当該掻き落とされたトナーは帯電ブレード４５の接触域に滞留することから、帯電ブレード４５の接触域の裏側には前述したトナーの滞留を阻害しないスペースが必要になるが、区画部材５３の規制面７０によって余剰なトナーが帯電ブレード４５の接触域の裏側領域に搬送されることはないので、帯電ブレード４５の接触域の裏側領域のスペースに余剰トナーが堆積する懸念はない。
【００３７】
◎比較の形態１
次に、実施の形態１の現像装置の性能を評価するために、比較の形態１に係る現像装置を例に挙げてその性能を説明する。
図８は比較の形態１に係る現像装置を示す。
同図において、現像装置２４’は、現像容器４０’内に仕切り壁５５’を設けることで、現像室５１’と新規トナーＴｎの収容室５２’とを仕切り、この仕切り壁５５’の一部にトナー搬送孔５６’を開設し、現像室５１’には、現像ロール４１’、供給ロール４２’及び帯電ブレード４５’配設する一方、収容室５２’にはトナー補給機構６０’としてのアジテータ６２’を配設したものであって、実施の形態１に係る現像装置２４で採用されていた要素として、‘規制面７０を有する区画部材５３’、‘新規トナー滞留型のトナー搬送経路６１’、‘付着機構９０’を採用しないものである。
本比較の形態にあっては、以下のような作用を奏する。
つまり、アジテータ６２’によってトナー補給動作を開始すると、トナー搬送孔５６’から現像室５１’内に収容室５２’内の新規トナーＴｎが補給され、現像室５１’内のトナー量が増えてトナー搬送孔５６’の高さを超えると、現像室５１’内から旧トナーＴｃが収容室５２’内に逆流する。
また、供給ロール４２’の周囲の現像室５１’のスペースが広い場合には、現像室５１’内には現像ロール４１’と供給ロール４２’との接触域Ｎ’にて剥離した剥離トナーが次第に堆積し、供給ロール４２’の搬送力が及ばないデッドスペースでは、消費されないまま供給ロール４２’との摩擦ストレスを受け、以後動かないデッドトナーになる。
このような比較の形態１に係る現像装置２４’では、供給ロール４２’によるトナー搬送量の変化に対応するために供給ロール４２’の周辺には十分なスペースを確保しているが、ストレスを受けた旧トナーＴｃがデッドスペースに拡散・堆積されてしまう。この状態において、新規トナーＴｎが投入されると、前述したデッドスペースに拡散・堆積した旧トナーＴｃの周辺で新旧トナーが混在した状態に至る。
更に、現像室５１’内で新規トナーＴｎと旧トナーＴｃとが混在すると、旧トナーＴｃの外添剤が引き剥がされたり、外添剤がトナー粒子基体に埋まり込んでしまうため、新規トナーＴｎに比べて被覆レベルが大きく相違する。このため、両者が混在していると、帯電ブレード４５’により相互の帯電が引き起こされ、新規トナーＴｎ、旧トナーＴｃの帯電分布が大きく相違する。このため、帯電不良トナーが生じ易くなり、記録材の背景部などに帯電不良トナーが不必要に飛散するというかぶり現象が起こり易い。
このように、本比較の形態にあっては、供給ロール４２’上での新旧トナーが不必要に混在する事態を抑制することができないのに対し、実施の形態１では、新規トナー滞留型のトナー補給機構６０や付着機構９０を採用することで、比較の形態１に係る現像装置の不具合を改善することは可能であることが理解される。
【００３８】
−トナー吐出制御−
本実施の形態において、制御装置１００は、消費されたトナー量が予め定めた規定量よりも少ない場合に、現像装置２４内のトナーを強制的に吐き出すトナー吐出制御を実施するようになっている。
本例の現像装置２４の構成（図３参照）においては、画像出力が少なく、トナーの消費量が少な過ぎる場合には、供給ロール４２上のトナー又は現像ロール４１上の未使用残トナーは現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎを繰り返し通過し、一部のトナーは剥離されるものの付着機構９０を介して再び供給ロール４２に付着されて再搬送されることから、新規トナー以外の旧トナーが消費されないまま現像ロール４１上及び／又は供給ロール４２上を循環する可能性がある。このような状態においては、トナーに対しては余分なストレスが加わり、例えばトナーの外添剤がトナーの内部に押し込められたり、外添剤がトナーから剥離したりするため、トナーの帯電特性が変化したり、トナーの流動性が変化する傾向が多くなる。トナーにこのような特性変化が生じると、トナーの帯電量が低下することで地肌かぶりが生じたり、トナーの流動性が低下することで帯電ブレード４５へのトナーの固着による画像乱れ（例えば筋状画像乱れ）が発生する懸念がある。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、図９に示すようなトナー吐出制御を実施するようになっている。
トナー吐出制御を実施するには、図９に示すように、先ず、出力枚数が例えば５００枚等の予め定めた規定枚数に達したか否かを判定する。規定枚数に達するまではこれを継続し、規定枚数に達したと判定されると、それまでの画像情報から、総ドットカウント数（１枚毎の画像部の総ドット数を累積したもの）を出力した総面積（１枚当たりの画像形成領域に対応する画像部及び非画像部を含む総ドット数と出力枚数との積）で除し、出力１枚当たりの平均印字率を算出する。
次に、算出された平均印字率が予め定めた閾値未満か否かを判別する。このとき、算出された平均印字率が閾値以上であると判別されれば、トナーの消費がある程度なされており、トナーの劣化の懸念がないものと判断し、トナー吐出制御を終了する。
一方、算出された平均印字率が閾値以上ではない、つまり、平均印字率が閾値未満であると判別された場合には、トナーの劣化が進行しているものと判断し、平均印字率に応じたトナー吐出量を算出する。このとき、トナー吐出量の算出方式としては、平均印字率が小さい場合には、平均印字率が大きい場合に比べて、より多くの吐き出し量となる方式を採用すればよく、平均印字率とトナー吐出量との関係を算出する計算式を事前に求めておき、この計算式に従って求めるようにしてもよいし、平均印字率を幾つかのグループに予め分けておき、各グループに対応した夫々のトナー吐出量を事前に決めておいてもよい。
そして、トナー吐出量を算出すると、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、転写装置２５を制御し、感光体２１上に算出されたトナー吐出量に応じた吐き出し用の静電潜像を形成し、これを現像装置２４で現像する形でトナーの吐出動作を実施するようにすればよい。このようなトナーの吐き出しによって、現像ロール４１上のトナーのみならず、供給ロール４２上に付着していたトナーも消費されるようになり、現像装置２４内の劣化の虞れのある旧トナーが除去される。
また、感光体２１上に吐き出されたトナーは清掃装置２６によって清掃される。
【００４０】
このようなトナー吐出動作は、通常の画像を出力するタイミングとは異なるタイミングでなされている。例えば画像出力休止期間、画像形成装置の動作開始時、動作停止時などの通常の画像形成に使用のない範囲で適宜行うようにすればよい。また、このようなトナーの吐出動作を行うに当たり、清掃装置２６にて感光体２１上のトナーを清掃する場合には、感光体２１上のトナーが転写装置２５側に転移しないように、転写装置２５を稼働させないようにしたり、あるいは、接触型の転写装置２５であれば、感光体２１から転写装置２５を離したり、転写装置２５と感光体２１との間で転写装置２５側にトナーが付着しない方向の電界を作用させるようにしておけばよい。更に、本例では、このようなトナーの吐き出し動作によって感光体２１上に吐き出されたトナーを清掃装置２６で除去するようにしているが、これに代えて、例えば記録材２８上に転写させるようにしたり、あるいは、他の清掃装置を設けて除去するようにしてもよい。
【００４１】
本実施の形態では、予め定めた出力枚数に達したときの累積消費されたトナー量から、１枚当たりの平均印字率を算出してトナーの劣化度合を判断する態様を示したが、トナーの劣化度合の判断はこれに限られず、次のようにしてもよい。
例えば、現像装置２４の稼働時間が予め定めた時間に達するまでに消費されたトナー量から単位時間当たりのトナー量を算出し、この単位時間当たりのトナー量が予め定めた閾値以上か否かでトナーの劣化度合を判断するようにしてもよい。この場合、単位時間当たりのトナー量が少ない場合に、トナーの吐出動作を行うようにすればよい。
また、１枚当たりの消費されたトナー量が予め定めた閾値未満である出力が、どの程度連続するかによって、トナーの劣化度合を判断するようにしてもよい。通常、写真画像出力と文字画像出力とが混在する画像出力では、平均印字率が写真画像出力に影響されて高くなる。そのため、例えば殆どの出力が文字画像で、写真画像が少し混じっている場合、印字率の小さい出力が連続することも想定される。したがって、出力枚数のうち消費されたトナー量の少ない出力が連続する状態を把握して、連続し過ぎる場合に、トナーに劣化の虞れがあるものと判断し、トナーの吐き出しを行うようにしてもよい。
更には、トナーの劣化度合に環境条件を加味するようにしてもよい。
【００４２】
−付着機構の変形形態−
本実施の形態では、付着機構９０は、案内部材９１として弾性シート９２を用い、この弾性シート９２の一端側を固定すると共に、その他端側を供給ロール４２の周面に圧接させる方式を採用しているが、これに限られるものではなく、図１０（ａ）〜（ｃ）に示す変形の形態１−１〜１−３のように適宜設計変更しても差し支えない。
◎変形の形態１−１
図１０（ａ）に示す付着機構９０は、案内部材９１として撓み変形可能なシート部材９６を用い、このシート部材９６の一端を被取付部材９５に固定し、その自由端側を供給ロール４２に圧接させ、更に、シート部材９６の供給ロール４２への圧接部位Ｓに対応した部分と現像容器４０の内壁との間に、シート部材９６を供給ロール４２側に押し付ける方向に付勢する付勢部材９７を設けたものである。ここで、付勢部材９７としては弾性体や板ばねなどを用いるようにすればよい。
このような付勢部材９７を用いることで、供給ロール４２に対するシート部材９６の圧接条件が略一定に維持される。これにより、シート部材９６の圧接部位Ｓに到達した剥離トナーがより安定した接触力による作用で、供給ロール４２に付着される。
尚、変形の形態１−１では、シート部材９６は実施の形態１で用いた弾性シート９２であっても差し支えないが、弾性シート９２のように、それ自体が供給ロール４２に圧接配置される必要は必ずしもなく、少なくとも、剥離トナーが転動可能な表面性を具備し、付勢部材９７に押し付けられて撓み変形可能であれば、金属製（例えばＳＵＳ）の板ばねなど適宜選定して差し支えない。
【００４３】
◎変形の形態１−２
また、図１０（ｂ）の付着機構９０は、案内部材９１として撓み変形可能なシート部材９６を用い、供給ロール４２と現像ロール４１との接触域Ｎの下方領域から供給ロール最下部を挟んだ反対側領域まで及ぶように、供給ロール４２に対向してシート部材９６を配置し、現像容器４０に設けられた被取付部材９５（９５ａ，９５ｂ）にシート部材９６の両端付近を夫々固定し、供給ロール４２の最下部付近にシート部材９６の中間部を圧接させるようにしたものである。ここで、シート部材９６による接触力を調整する方法としては、例えばシート部材９６として面方向に弾性変形可能な素材を用い、被取付部材９５に対するシート部材９６の引張状態を調整する方法が挙げられる。
本態様においては、シート部材９６は供給ロール４２の最下部を跨がって設けられることから、シート部材９６による供給ロール４２への圧接部位Ｓは広く確保される。また、本態様では、シート部材９６のうち供給ロール４２の最下部より回転方向上流側部分は、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎの下方に対応する剥離トナーの受け止め部位から供給ロール４２の最下部に向かって斜め下方に傾斜配置されていることが必要である。これにより、シート部材９６に受け止められた剥離トナーは、供給ロール４２との圧接部位Ｓにて十分に圧接されて付着される。
【００４４】
◎変形の形態１−３
図１０（ｃ）に示す付着機構９０は、案内部材９１として表面が平滑な回転ロール９８を用い、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎの下方に対応して供給ロール４２の周面に圧接した状態で回転ロール９８を配置し、供給ロール４２の回転に追従して回転ロール９８を従動回転させるようにしたものである。
本例では、回転ロール９８の周面のうち、回転ロール９８の最上部よりも供給ロール４２側に位置する領域は、現像ロール４１と供給ロール４２との接触域Ｎから剥離される剥離トナーを受け止めることが可能な位置に配置されている。
本例では、回転ロール９８は供給ロール４２の回転に追従して回転することから、接触域Ｎから剥離された剥離トナーは回転ロール９８の周面に落下すると、回転ロール９８と供給ロール４２との圧接部位Ｓに案内されて供給ロール４２に付着される。
【００４５】
◎実施の形態２
図１１（ａ）は実施の形態２に係る現像装置の要部を示す。
同図において、現像装置２４の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なる付着機構９０を備えている。尚、実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
本例の付着機構９０は、実施の形態１と略同様に、案内部材９１として片持ち支持構造の弾性シート９２を用いたものであるが、更に、弾性シート９２に導電性を付与すると共に、弾性シート９２と供給ロール４２との間に介在するトナーＴが供給ロール４２側に吸引可能な吸引電界を作用させるために、弾性シート９２には吸引電界形成用の吸引電圧が印加可能な吸引用電源８３を接続したものである。
本例では、弾性シート９２としては、例えば導電性フィラーを分散することで予め決められた体積抵抗率に調整されたものを用いるようにすればよい。また、吸引電界については、供給ロール４２に印加される供給電圧との兼ね合いを考慮し、供給ロール４２と弾性シート９２との間にて不必要な放電が生じない範囲で、トナーの吸着性をより促進させるという観点から適宜選定するようにすればよい。
【００４６】
本実施の形態では、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、吸引用電源８３によって、供給ロール４２と弾性シート９２との間に対し、供給ロール４２側にトナーが吸引される方向の吸引電界Ｅｐ（弾性シート９２側がトナーの帯電極性と同じ極性方向となる電界）が作用している。そのため、弾性シート９２の圧接部位Ｓに到達した剥離トナーＴｄ（Ｔ）は供給ロール４２側に作用する電界によって吸引される方向の力を受けると共に、両者の間でより強く擦られるようになる。これにより、弾性シート９２上の剥離トナーＴｄはより強く帯電し、供給ロール４２に一層付着され易くなる。その結果、剥離トナーＴｄは供給ロール４２に安定して保持されて、供給ロール４２に保持されたトナーが供給ロール４２の回転に伴ってトナー補給機構６０の補給域Ｘ（トナー搬送経路６１の現像室側開口６６に対応する部位）に向けて搬送される。
【００４７】
尚、本実施の形態では、弾性シート９２の全体を導電性の構成とする態様を示したが、これに限られず、弾性シート９２として、供給ロール４２に面する側を例えば１０９Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する高抵抗層とし、反対側を導電層とする積層構成としたものを適用するようにしてもよい。この場合、吸引用電源８３の吸引電圧の大きさも、高抵抗層を備える分、弾性シート９２の全体を導電性の構成とする場合に比べて、大きくしてもよい。また、吸引用電源８３によって、高抵抗層が誘電分極し易くなり、その分、供給ロール４２側に弾性シート９２を吸引する作用も期待される。更に、本実施の形態では、付着機構９０は、案内部材９１として片持ち支持型の弾性シート９２を用いたものを示したが、これに限られるものではなく、前述した変形の形態１−１〜１−３のような構成を採用してもよいことは言うまでもない。
【００４８】
◎実施の形態３
図１２（ａ）は実施の形態３に係る現像装置の要部を示す。
同図において、現像装置２４の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、トナー補給機構６０のうちトナー搬送経路６１の構造が実施の形態１と異なっている。尚、実施の形態１と同様な構成要素については、実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、トナー搬送経路６１は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、収容室側開口６５よりも現像室側開口６６を下方に配置する点は実施の形態１と同様であるが、実施の形態１と形状が異なり、略鉛直方向に沿う縦方向に延びる縦通路６１１と、この縦通路６１１から屈曲して供給ロール４２側に向かう横方向に延びる横通路６１２とを有するものである。
本例では、縦通路６１１の高さが高いほど新規トナーＴｎの滞留部による界面（一種の壁）での供給ロール４２の周面への圧力を高めることが可能である。また、縦通路６１１の形状を上方に向かって横断面幅が拡開するようにすれば、当該縦通路６１１内に充填される新規トナーＴｎの容量が増加することから、このようにしても、新規トナーＴｎの滞留部による界面での圧力を増加させることは可能である。
また、横通路６１２は供給ロール４２の周面に対向した部位に新規トナーＴｎの滞留部による界面を形成する上で、縦通路６１１から所望の方向に屈曲して延びるようにしたものである。
【００４９】
更に、トナー搬送経路６１は区画部材５３と現像容器４０の底壁の一部である湾曲部４０ａとの間で区画形成されているが、区画部材５３のうち、横通路６１２の上側を区画する上壁は縦通路６１１から供給ロール４２側に向かって斜め下方に傾斜配置され、その水平方向に対する傾斜角度ηが使用トナーの安息角以下に設定されている。
ここで、トナーの安息角とは流動性を示す指標であり、本態様では、横通路６１２の上壁の傾斜角度ηが水平方向に対して使用トナーの安息角以下に設定されているから、その分、横通路６１２に充填されている新規トナーＴｎの滞留部の各トナーは流動しにくくなり、縦通路６１１からの過剰な圧力を緩和させる作用があり、縦通路６１１の高さと横通路６１２の長さと傾斜角度ηの組み合わせによって新規トナーＴｎの供給ロール４２に対する供給圧力を調整することが可能となる。
更に、本実施の形態では、区画部材５３のうち縦通路６１１から横通路６１２との屈曲部６１３は角部をもった形状になっているが、縦通路６１１から横通路６１２への滞留した新規トナーＴｎの移動抵抗を少なく抑えるという観点からすれば、屈曲部６１３を湾曲状に形成してもよい。
【００５０】
◎実施の形態４
図１３は実施の形態４に係る現像装置の要部を示す。
同図において、現像装置２４の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、トナー補給機構６０のトナー搬送経路６１の構造が実施の形態１と一部異なっている。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本例において、トナー搬送経路６１は、実施の形態１と略同様に、区画部材５３と現像容器４０の底壁の一部である一方の湾曲部４０ａとの間に形成されており、収容室側開口６５が現像室側開口６６よりも上方に位置し、かつ、収容室５２から現像室５１に向かって湾曲部４０ａに沿って湾曲した形状に形成されている。
ここで、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６のうち供給ロール４２の回転方向に沿う方向の幅寸法ｗ１は、供給ロール４２側から見た投影面において供給ロール４２の外径ｄ（図５参照）より狭くなるように設定されているが、この現像室側開口６６は、実施の形態１と異なり、供給ロール４２の中心位置Ｃよりも上に及んで設けられている。但し、この現像室側開口６６に隣接した区画部材５３には、実施の形態１と同様に、供給ロール４２に対向して間隙ｇを介して供給ロール４２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面７０が設けられている。
【００５１】
本実施の形態では、トナー搬送経路６１に滞留する新規トナーＴｎは、実施の形態１と略同様に、現像室側開口６６から僅かに斜め下方に向かって加圧され、一方、この現像室側開口６６に面した部位では、供給ロール４２に捕捉されている旧トナーＴｃが下から上に向かって回転移動し、新旧トナーが接触する現象が見られる。
このような新旧トナーの接触現象が経時使用に伴って繰り返し起こると、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６の下縁近傍には、新規トナーＴｎの滞留部と、供給ロール４２に捕捉されている旧トナーＴｃとが合流する箇所が生ずる。この場合、新規トナーＴｎの滞留部の自重による加圧力が供給ロール４２の周面に働き、一方、供給ロール４２に捕捉されている旧トナーＴｃの回転力によって新規トナーＴｎの滞留部が押し付けられるため、両者の合流箇所では両トナーが次第に堆積してソフトブロッキング状に固まり、トナーによる略三角形状の堆積壁１１０（所謂デットトナー）が形成される。
このように、経時使用に伴って、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６の下縁近傍にトナーによる堆積壁１１０が形成されると、供給ロール４２に捕捉されている旧トナーＴｃが現像室側開口６６に到達した直後に堆積壁１１０に突き当たることから、トナー搬送経路６１側に旧トナーＴｃが逆流する事態はより有効に阻止される。
また、このようなトナーによる堆積壁１１０が形成されると、現像室側開口６６の幅寸法がもともとｗ１であったものが堆積壁１１０の形成に伴って実質的にｗ２（ｗ２＜ｗ１）に変化することになるため、トナーによる堆積壁１１０が形成される事態を想定して設計することが好ましい。
尚、トナーによる堆積壁１１０は経時使用に伴って形成されるものであるが、現像容器４０内に新規トナーＴｎによる堆積壁１１０に相当する区画部材を別途設置してもよいことは勿論である。
【００５２】
更に、本実施の形態では、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６は供給ロール４２の中心位置Ｃよりも上に及んで形成されているが、現像室側開口６６のうち供給ロール４２の回転方向に沿う方向の幅寸法ｗ１（又はｗ２）が、供給ロール４２側から見た投影面において供給ロール４２の外径ｄより狭くなるように設定されていれば、トナー搬送経路６１に滞留する新規トナーＴｎは現像室側開口６６に面して供給ロール４２の周面に当たることから、供給ロール４２の外径ｄ以上の幅寸法を有する現像室側開口６６である態様に比べて、トナー搬送経路６１内の新規トナーＴｎが現像室５１内に直接的に混入する事態は抑えられる。
特に、本例では、区画部材５３に所定の規制面７０が形成されていることから、仮に、供給ロール４２の周面に捕捉されているトナーに余剰のトナーが追従しようとしても、当該余剰のトナーは区画部材５３の規制面７０によって除去されるため、供給ロール４２の周面に捕捉されるトナー量は前記規制面７０によって規制される。
【００５３】
◎実施の形態５
図１４（ａ）は実施の形態５に係る現像装置の要部を示す。
同図において、現像装置２４の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、トナー補給機構６０及び現像室５１の区画構造が実施の形態１と異なっている。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本例において、現像容器４０は、仕切り壁５５を介して現像室５１と新規トナーＴｎの収容室５２とを仕切り、この仕切り壁５５に開口５５ａを開設したものである。
そして、現像容器４０内の現像室５１のうち仕切り壁５５の開口５５ａ付近には、供給ロール４２の回転方向下流側に下流側区画部材５３ａ，また、供給ロール４２の回転方向上流側に上流側区画部材５３ｂが夫々設置されている。
ここで、上流側区画部材５３ｂは、仕切り壁５５の開口５５ａより上側に位置する部分に取り付けられ、開口５５ａに面して且つ供給ロール４２に向かって突出配置されている。
一方、下流側区画部材５３ａは、仕切り壁５５の開口５５ａの下側に位置する部分に取り付けられ、供給ロール４２に面して且つ開口５５ａ内に張り出すように配置されている。
【００５４】
本例では、トナー補給機構６０は収容室５２につながるトナー搬送経路６１を有し、収容室５２内にアジテータ６２を設けたものであるが、トナー搬送経路６１は、上流側区画部材５３ｂと下流側区画部材５３ａとの間に形成され、収容室５２に面して略水平方向に沿う横方向に延びる横通路６１５と、この横通路６１５から屈曲して供給ロール４２側に向かって略鉛直方向に沿う縦方向に延びる縦通路６１６とを有し、横通路６１５の入口に相当する収容室側開口６５より縦通路６１６の出口に相当する現像室側開口６６を下方に配置したものである。
ここで、現像室側開口６６の供給ロール４２の回転方向に沿う幅寸法は供給ロール４２側から見た投影面において少なくとも供給ロール４２の外径よりも狭く設定されており、現像室側開口６６の形成位置は適宜選定して差し支えないが、本例では、供給ロール４２の中心位置よりも僅かに上方寄りに設定されている。
【００５５】
また、本例においては、下流側区画部材５３ａ及び上流側区画部材５３ｂのうち、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６に隣接した部位には、供給ロール４２に対向して間隙ｇを介して供給ロール４２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面７０が夫々形成されている。ここで、間隙ｇは供給ロール４２に捕捉すべきトナー層が規制可能な程度で選定されるものであれば適宜選定して差し支えないが、本例では０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で選定されている。尚、下限値、上限値の意義は実施の形態１のものと略同様である。
また、各区画部材５３ａ，５３ｂの規制面７０の形成領域は適宜選定して差し支えないが、本例では、下流側区画部材５３ａの規制面７０は、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６から供給ロール４２の最上部付近まで及んで形成されており、一方、上流側区画部材５３ｂの規制面７０は、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６から供給ロール４２の最下部には至らずに当該最下部よりも供給ロール４２の回転方向下流寄りまで及んで形成されている。
【００５６】
従って、本実施の形態では、トナー補給機構６０は、収容室５２内の新規トナーＴｎをアジテータ６２によってトナー搬送経路６１に搬送し、トナー搬送経路６１内に新規トナーＴｎを滞留した状態で充填する構造になっている（図１４（ｂ）参照）。
このため、本実施の形態においても、供給ロール４２の周面には付着機構９０により剥離トナーが付着されることから、供給ロール４２は新規トナーＴｎではない旧トナーＴｃを捕捉した状態で再搬送する。この状態において、供給ロール４２上で捕捉されている旧トナーＴｃがトナー搬送経路６１の現像室側開口６６に面した部位に至った場合には、実施の形態１と略同様に、トナー搬送経路６１の新規トナーＴｎの滞留部が自重により供給ロール４２の周面を加圧することから、トナー搬送経路６１の新規トナーＴｎの滞留部による界面が一種の壁になり、供給ロール４２に捕捉されている旧トナーＴｃは、トナー搬送経路６１の新規トナーＴｎの中に混入することなく、供給ロール４２の周面に沿って搬送される。また、供給ロール４２の周面に旧トナーＴｃが十分に捕捉されている場合には、トナー搬送経路６１から新規トナーＴｎは補給されず、供給ロール４２の周面に捕捉される旧トナーＴｃが不足気味に至ると、トナー搬送経路６１に滞留している新規トナーＴｎが供給ロール４２の周面のうち旧トナーＴｃが捕捉されていない箇所に補給される。
【００５７】
また、本実施の形態では、図１４（ｂ）に示すように、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６を挟んだ各区画部材５３ａ，５３ｂには供給ロール４２に捕捉されるトナー量を規制するための規制面７０が夫々形成されているため、供給ロール４２に捕捉されるトナーは各規制面７０で規制される範囲までしか搬送されず、規制面７０を超えた余剰のトナーは除かれる。
このため、本例では、付着機構９０により供給ロール４２に付着して再搬送される旧トナーＴｃは上流側区画部材５３ｂの規制面７０によって量規制され、量規制された旧トナーＴｃが供給ロール４２の回転に伴ってトナー搬送経路６１の現像室側開口６６に面して移動し、下流側区画部材５３ａの規制面７０によって量規制される。このとき、現像室側開口６６に面した部位で供給ロール４２の周面に余剰な新規トナーＴｎが追従しようとしても、前記規制面７０によって除かれる。
このように、本実施の形態では、現像室５１内のトナー収容スペースが各区画部材５３ａ，５３ｂによって制限され、このトナー収容スペースとして、供給ロール４２が搬送可能な量に略対応させて制限するようにすれば、現像室５１内にはストレスを受けたトナーが拡散、堆積するスペースがなくなる。このため、新規トナーＴｎが補給されるにしても、供給ロール４２の周囲には旧トナーＴｃが十分に捕捉されている限り、新規トナーＴｎが補給されることはないので、供給ロール４２の周囲に新旧トナーが不必要に混合することはなく、新旧トナーの不必要な混合に起因する帯電ブレード４５による帯電分布がブロード化する懸念はない。
【００５８】
◎実施の形態６
図１５は実施の形態６に係る現像装置の要部を示す。
同図において、現像装置２４の基本的構成は、実施の形態５と略同様であるが、現像容器４０の形状、トナー補給機構６０及び規制面７０の形成部材が実施の形態５と異なるものである。尚、実施の形態５と同様な構成要素については実施の形態５と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、現像容器４０は、現像室５１と、新規トナー収容される収容室５２とを有しているが、実施の形態５と異なり、略鉛直方向から新規トナーを補給する構造になっている。
また、トナー補給機構６０は、収容室５２と現像室５１との間をトナー搬送経路６１を介して接続し、収容室５２にはアジテータ６２を配設したものである。
本例において、トナー搬送経路６１は収容室側開口６５から斜め下方に延びる第１の通路６１７と、この第１の通路６１７から屈曲して略鉛直下方に延びる第２の通路６１８とを有し、第１の通路６１７と第２の通路６１８との屈曲部には第１の通路６１７に搬送されてきた新規トナーが第２の通路６１８に搬送させられる搬送部材（本例では回転軸の周囲にらせん状の羽根部材を設けた構成）６２０を配設し、更に、第２の通路６１８の途中には撹拌用アジテータ６２１を配設し、第２の通路６１８の下部に現像室側開口６６を開設したものである。
【００５９】
ここで、トナー搬送経路６１は、現像容器４０の周壁の一部を通路形成部４０ｄ，４０ｅとして利用すると共に、現像容器４０内に通路形成部材６２２を設置したものである。
特に、本例では、通路形成部材６２２は、通路形成部４０ｅとの間に現像室側開口６６を確保するように通路形成部４０ｅに対向して配置されている。本例では、現像室側開口６６は、供給ロール４２の最上部よりも回転方向上流寄りに対向した部位に形成されており、現像室側開口６６の供給ロール４２の回転方向に沿う幅寸法は供給ロール４２側から見た投影面において供給ロール４２の外径より狭く設定されている。
そして、通路形成部材６２２のうち現像室側開口６６の供給ロール４２の回転方向下流側には供給ロール４２の周面に対向する対向壁６２３が一体的に形成され、この対向壁６２３には供給ロール４２との間に供給ロール４２に対向して間隙ｇを介して供給ロール４２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面７０が形成されている。
また、本例では、現像室側開口６６の供給ロール４２の回転方向上流側には供給ロール４２の周面に対向する現像容器４０の周壁の一部を対向壁４０ｆとして利用し、この対向壁４０ｆには供給ロール４２との間に供給ロール４２に対向して間隙ｇを介して供給ロール４２の周面に沿うように形成された湾曲状の規制面７０が形成されている。
ここで、間隙ｇは供給ロール４２に捕捉すべきトナー層が規制可能な程度で選定されるものであれば適宜選定して差し支えないが、本例では０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で選定されている。尚、下限値、上限値の意義は実施の形態１のものと略同様である。
【００６０】
本実施の形態によれば、トナー補給機構６０は、収容室５２内の新規トナーＴｎをアジテータ６２によってトナー搬送経路６１に搬送し、トナー搬送経路６１の第１の通路６１７に搬送された新規トナーを搬送部材６２０を介して第２の通路６１８へ搬送し、この第２の通路６１８に搬送された新規トナーを撹拌用アジテータ６２１を介して現像室側開口６６へと搬送するものであり、本例においても、トナー搬送経路６１内に新規トナーを滞留した状態で充填する構造になっている。
このため、本実施の形態においても、実施の形態５と略同様に、トナー搬送経路６１の新規トナーの滞留部が自重により供給ロール４２の周面を加圧することから、トナー搬送経路６１の新規トナーの滞留部による界面が一種の壁になり、供給ロール４２に捕捉されている旧トナーは、トナー搬送経路６１の新規トナーの中に混入することなく、供給ロール４２の周面に沿って搬送される。また、供給ロール４２の周面に旧トナーが十分に捕捉されている場合には、トナー搬送経路６１から新規トナーは補給されず、供給ロール４２の周面に捕捉される旧トナーが不足気味に至ると、トナー搬送経路６１に滞留している新規トナーが供給ロール４２の周面のうち旧トナーが捕捉されていない箇所に補給される。
【００６１】
また、本実施の形態では、トナー搬送経路６１の現像室側開口６６を挟んだ通路形成部材６２２の対向壁６２３、現像容器４０の周壁の一部である対向壁４０ｆには供給ロール４２に捕捉されるトナー量を規制するための規制面７０が夫々形成されているため、供給ロール４２に捕捉されるトナーは各規制面７０で規制される範囲までしか搬送されず、規制面７０を超えた余剰のトナーは除かれる。
このため、本例では、付着機構９０により供給ロール４２に付着して再搬送される旧トナーは現像容器４０の周壁の一部である対向壁４０ｆの規制面７０によって量規制され、量規制された旧トナーが供給ロール４２の回転に伴ってトナー搬送経路６１の現像室側開口６６に面して移動し、通路形成部材６２２の規制面７０によって量規制される。このとき、現像室側開口６６に面した部位で供給ロール４２の周面に余剰な新規トナーＴｃが追従しようとしても、前記規制面７０によって除かれる。
このため、本実施の形態においても、実施の形態５と略同様に、現像室５１内のトナー収容スペースが対向壁４０ｆ，６２３によって制限され、このトナー収容スペースとして、供給ロール４２が搬送可能な量に略対応させて制限するようにすれば、現像室５１内にはストレスを受けたトナーが拡散、堆積するスペースがなくなる。
【符号の説明】
【００６２】
１…トナー保持体，２…供給部材，３…トナー補給手段，４…規制部材，５…トナー搬送経路，６…収容室，７…現像室，８…収容室側開口，９…現像室側開口，１１…下流側対向部材，１１ａ…規制面，１２…上流側対向部材，１２ａ…規制面，１５…像保持体，１６…現像装置，Ｍ…現像域，Ｎ…接触域，Ｘ…補給域，Ｔｎ…新規トナー，Ｔｃ…旧トナー，ｇ…間隙
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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