(57)【要約】【課題】現像ローラーに隣接した搬送部材の上方において、現像剤溜まりが生じ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】現像装置２０は、現像ハウジング２１０と、現像ローラー２１と、内部空間２２０と、仕切板２２とを備える。現像ローラー２１は、現像ハウジング２１０に回転可能に支持され、現像剤を担持する。内部空間２２０は、第１搬送路２２１と、第２搬送路２２２と、第１連通路２２３と、第２連通路２２４とを含み、現像剤が循環搬送される搬送路である。仕切板２２は、第１搬送路２２１と第２搬送路２２２とを仕切る。現像ローラー２１の軸方向の長さにおいて、第１連通路２２３の長さＣと、第２連通路２２４の長さＡと、仕切板２２の長さＢとが、０＜Ｂ＜Ｃ＜Ａに設定される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の壁部を備え、現像剤が収容されるハウジングと、
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、前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送路と、
前記第１搬送路に配設され、第１回転軸を備え、前記第１回転軸回りに回転駆動され、前記第１方向に前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、
前記第２搬送路に配設され、第２回転軸を備え、前記第２回転軸回りに回転駆動され、前記第２方向に前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、
前記ハウジングに配置され、前記第１搬送路と前記第２搬送路とを仕切る仕切板と、
前記一対の壁部と前記仕切板の両端部との間に各々開口された連通路であって、前記第１搬送路から前記第２搬送路に前記現像剤が受け渡される供給連通路、および、前記第２搬送路から前記第１搬送路に前記現像剤が受け渡される戻し連通路と、を有し、
前記戻し連通路の前記第１回転軸よりも下方の開口領域における前記第１方向の長さをＡ、前記供給連通路の前記第１回転軸よりも下方の開口領域における前記第１方向の長さをＢ、前記第１方向における前記仕切板の長さをＣとした場合、
０＜Ｂ＜Ｃ＜Ａの関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記戻し連通路の下方において前記第１方向に沿って延設される上端部を含む壁部を備え、
前記戻し連通路の下端縁は前記上端部によって画定され、
鉛直方向における前記第２回転軸から前記上端部までの距離をＨ、前記第２搬送部材の最外縁部の回転半径をＲとした場合、
Ｒ／２＜Ｈの関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、
前記一対の壁部間に配置され、前記第１搬送路の上方を画定する第１天板と、
前記第１天板よりも上方において、前記一対の壁部間に配置され、前記第２搬送路の上方を画定する第２天板と、
前記一対の壁部間に配置され、前記第２天板に連設され、前記仕切板よりも上方において、前記第２搬送路の前記第１搬送路側の端部を画定する立壁と、
を備え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】
前記第１方向において前記仕切板が配置される領域に配設され、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を有し、
前記第１搬送部材は、前記現像剤受入口の下方を通過するように前記現像剤を前記第１方向に搬送することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤受入口よりも前記第１方向上流側において、前記仕切板に対向して配置され、前記第１搬送部材の前記第１方向への前記現像剤の搬送能力を部分的に抑制する上流側搬送能力抑制部を更に有することを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記第１搬送部材は、前記第１回転軸回りに形成されたスクリュー羽根を備え、
前記上流側搬送能力抑制部は、前記スクリュー羽根の隣接する羽根同士の間に配設されたパドル部材であることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤受入口よりも前記第１方向下流側において、前記仕切板に対向して配置され、前記第１搬送部材の前記搬送能力を部分的に抑制する下流側搬送能力抑制部を更に有することを特徴とする請求項５または６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記第２搬送部材は、前記仕切板と対向する領域を上方から下方に向かって回転することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記第１搬送部材は、前記仕切板と対向する領域を上方から下方に向かって回転することを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記現像ローラーは、前記第２搬送路に対向する領域を下方から上方に向かって回転され、
前記立壁は前記現像ローラーに対向して配置され、
前記第２搬送部材の上方において、前記現像ローラーとの間で所定の隙間をもって配置され、前記現像ローラー上の前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を更に有し、
鉛直方向において、少なくとも前記立壁の一部が、前記層厚規制部材と前記第２搬送部材との間に配置されることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０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。往路搬送路と復路搬送路との間は仕切板によって画定される。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２００８−１１６６９８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、復路搬送路は往路搬送路よりも上方まで広がる空間部を備える。前記空間部は前記仕切板が上方に延伸されることによって画定される。復路搬送路の上方部分には、現像ローラー上のトナーの層厚を規制する層厚規制部材が配置される。そして、現像ハウジングの外側であって往路搬送路の上方の空間を利用して、トナーコンテナが現像ハウジングに連結される。
【０００６】
現像ハウジング内を循環するトナーの流動性が低下すると、層厚規制部材の裏側や復路搬送路の上方部分において、現像剤溜まりが発生することがある。そして、前記トナーが突発的に搬送スクリューや現像ローラーに落下すると、他のトナーとの間で帯電量が異なることによって、画像上にトナー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、現像ローラーに隣接して配置された搬送部材の上方において、現像剤溜まりが生じ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、一対の壁部を備え、現像剤が収容されるハウジングと、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、前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送路と、前記第１搬送路に配設され、第１回転軸を備え、前記第１回転軸回りに回転駆動され、前記第１方向に前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、前記第２搬送路に配設され、第２回転軸を備え、前記第２回転軸回りに回転駆動され、前記第２方向に前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、前記ハウジングに配置され、前記第１搬送路と前記第２搬送路とを仕切る仕切板と、前記一対の壁部と前記仕切板の両端部との間に各々開口された連通路であって、前記第１搬送路から前記第２搬送路に前記現像剤が受け渡される供給連通路、および、前記第２搬送路から前記第１搬送路に前記現像剤が受け渡される戻し連通路と、を有し、前記戻し連通路の前記第１回転軸よりも下方の開口領域における前記第１方向の長さをＡ、前記供給連通路の前記第１回転軸よりも下方の開口領域における前記第１方向の長さをＢ、前記第１方向における前記仕切板の長さをＣとした場合、
０＜Ｂ＜Ｃ＜Ａの関係を満たすことを特徴とする。
【０００９】
本構成によれば、ハウジング内に収容された現像剤は、第１搬送路、供給連通路、第２搬送路および戻し連通路を順に通過しながら、循環搬送される。そして、戻し連通路の第１回転軸よりも下方の開口領域における第１方向の長さをＡ、供給連通路の第１回転軸よりも下方の開口領域における第１方向の長さをＢ、第１方向における仕切板の長さをＣとした場合、０＜Ｂ＜Ｃ＜Ａの関係が満たされる。この結果、現像剤の劣化などに伴って前記現像剤の流動性が低下し、第２搬送路における現像剤の嵩が増した場合であっても、供給連通路および仕切板よりも長く設定された戻し連通路を介して、第２搬送路から第１搬送路に現像剤が流入可能とされる。特に、第２搬送路の第２方向下流側端部まで現像剤が至る前に、前記現像剤が第１搬送路側に流入することができる。この結果、第２搬送部材の上方において現像剤溜まりが発生することが抑制される。更に、ハウジングが所定の範囲内で水平方向に対して傾斜して配置された場合であっても、仕切板が供給連通路よりも長く設定されているため、ハウジング内の現像剤の分布が過剰に偏ることが抑止される。この結果、現像ローラー上に担持される現像剤量に勾配が生じることが防止される。
【００１０】
上記の構成において、前記ハウジングは、前記戻し連通路の下方において前記第１方向に沿って延設される上端部を含む壁部を備え、前記戻し連通路の下端縁は前記上端部によって画定され、鉛直方向における前記第２回転軸から前記上端部までの距離をＨ、前記第２搬送部材の最外縁部の回転半径をＲとした場合、Ｒ／２＜Ｈの関係を満たすことが望ましい。
【００１１】
本構成によれば、戻し連通路の下端縁を画定する壁部の上端部は、第２回転軸から下方にＲ／２の位置よりも、更に下方に配置される。このため、第２搬送路から第１搬送路への現像剤の流入が好適に促進される。
【００１２】
上記の構成において、前記ハウジングは、前記一対の壁部間に配置され、前記第１搬送路の上方を画定する第１天板と、前記第１天板よりも上方において、前記一対の壁部間に配置され、前記第２搬送路の上方を画定する第２天板と、前記一対の壁部間に配置され、前記第２天板に連設され、前記仕切板よりも上方において、前記第２搬送路の前記第１搬送路側の端部を画定する立壁と、を備えることが望ましい。
【００１３】
本構成によれば、仕切板の上方には、第２搬送路の一部を画定する立壁が配置される。現像剤の流動性が低下し、第２搬送路における現像剤の嵩が増すと、立壁の壁面を起点として現像剤溜まりが発生しやすい。このような場合であっても、供給連通路および仕切板よりも長く設定された戻し連通路を介して、第２搬送路から第１搬送路に現像剤が流入可能とされる。この結果、第２搬送部材の上方において現像剤溜まりが発生することが抑制される。
【００１４】
上記の構成において、前記第１方向において前記仕切板が配置される領域に配設され、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を有し、前記第１搬送部材は、前記現像剤受入口の下方を通過するように前記現像剤を前記第１方向に搬送することが望ましい。
【００１５】
本構成によれば、現像剤受入口は、仕切板に隣接して配置される。このため、第１搬送路と第２搬送路とが仕切板によって確実に区切られた領域において、補給現像剤が安定して第１搬送路に流入される。また、前記補給現像剤とその他の現像剤とが第１搬送部材によって好適に撹拌されながら第１方向に搬送される。
【００１６】
上記の構成において、前記現像剤受入口よりも前記第１方向上流側において、前記仕切板に対向して配置され、前記第１搬送部材の前記第１方向への前記現像剤の搬送能力を部分的に抑制する上流側搬送能力抑制部を更に有することが望ましい。
【００１７】
本構成によれば、現像剤受入口よりも第１方向上流側では、上流側搬送能力抑制部によって現像剤の滞留部が形成される。このため、前記滞留部よりも第１方向上流側の仕切板と戻し連通路との境界付近では、第１搬送路から第２搬送路に現像剤が流入可能な補助流路が形成される。このため、現像剤が第２搬送路から第１搬送路に過剰に流入した場合であっても、前記補助流路を介して、前記現像剤の一部が第２搬送路に流入する。この結果、第１搬送路と第２搬送路との現像剤の喫水面が可及的に均一化される。
【００１８】
上記の構成において、前記第１搬送部材は、前記第１回転軸回りに形成されたスクリュー羽根を備え、前記上流側搬送能力抑制部は、前記スクリュー羽根の隣接する羽根同士の間に配設されたパドル部材であることが望ましい。
【００１９】
本構成によれば、パドル部材の回転によって、現像剤受入口よりも第１方向上流側に安定して現像剤の滞留部が形成される。
【００２０】
上記の構成において、前記現像剤受入口よりも前記第１方向下流側において、前記仕切板に対向して配置され、前記第１搬送部材の前記搬送能力を部分的に抑制する下流側搬送能力抑制部を更に有することが望ましい。
【００２１】
本構成によれば、現像剤受入口よりも前記第１方向下流側には、下流側搬送能力抑制部によって、現像剤の滞留部が形成される。このため、前記滞留部における現像剤の嵩の変化を利用して、現像剤受入口から補給現像剤を第１搬送路に流入させることができる。
【００２２】
上記の構成において、前記第２搬送部材は、前記仕切板と対向する領域を上方から下方に向かって回転することが望ましい。
【００２３】
本構成によれば、第２搬送部材の回転によって、現像剤は第２搬送路を現像ローラーに沿って第２方向に搬送される。この結果、現像ローラーに供給されるために必要な現像剤が、過剰に第１搬送路側に流入することが抑止される。
【００２４】
上記の構成において、前記第１搬送部材は、前記仕切板と対向する領域を上方から下方に向かって回転することが望ましい。
【００２５】
本構成によれば、第１搬送部材の回転が、戻し連通路を介して第１搬送路に流入する現像剤の流れを妨げることが抑止される。
【００２６】
上記の構成において、前記現像ローラーは、前記第２搬送路に対向する領域を下方から上方に向かって回転され、前記立壁は前記現像ローラーに対向して配置され、前記第２搬送部材の上方において、前記現像ローラーとの間で所定の隙間をもって配置され、前記現像ローラー上の前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材を更に有し、鉛直方向において、少なくとも前記立壁の一部が、前記層厚規制部材と前記第２搬送部材との間に配置されることが望ましい。
【００２７】
本構成によれば、第２搬送部材よりも上方において、層厚規制部材によって規制された現像剤は下方に押し戻される。この際、前記現像剤は第２搬送部材の回転力によって、立壁の近傍で滞留しやすい。この結果、立壁を起点として現像剤溜まりが生じやすくなる。このような場合であっても、供給連通路および仕切板よりも長く設定された戻し連通路を介して、第２搬送路から第１搬送路に現像剤が流入可能とされる。この結果、第２搬送部材の上方において現像剤溜まりが発生することが抑制される。
【００２８】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れか１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。
【００２９】
本構成によれば、現像装置の第２搬送部材の上方において現像剤溜まりが発生することが抑制される。このため、現像剤溜まりの現像剤と周囲の現像剤との間の帯電性の差によって生じる現像剤かぶりが抑制される。更に、現像ローラー上に担持される現像剤量に勾配が生じることが防止される。この結果、画像上に濃度勾配などの画質欠陥が発生することが抑制される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、現像ローラーに隣接した搬送部材の上方において、現像剤溜まりが生じ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】
【００３１】
【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】本発明の一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】本発明の一実施形態に係る現像装置の（Ａ）平面図、（Ｂ）断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る現像装置にトナーが補給される様子を示した模式的な断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る現像装置と比較される他の現像装置において、トナー溜まりが形成される様子を示す模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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（転写装置）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。
【００３７】
感光体ドラム３１は、不図示の回転シャフトと、該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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
トナーコンテナ５０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）。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。また、排紙口１４の下方には、定着部４０によって暖められた内部空間Ｓの空気を排気するための排気口７５が形成されている。
【００４７】
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。
【００４８】
＜現像装置の説明＞
次に、本発明の一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（Ａ）は、現像装置２０の内部構造を示す平面図であり、図４（Ｂ）は、現像装置２０を前方から見た断面図である。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（Ａ）、（Ｂ）参照）を備える。現像ハウジング２１０には現像剤が収容される。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。
【００４９】
現像装置２０は、現像ローラー２１と、第１攪拌スクリュー２３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、を備える。本実施形態では、一成分現像方式として、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。前記トナーは、内部空間２２０内において攪拌搬送されながら循環搬送され、静電潜像を現像するために、前記トナーが逐次現像ローラー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、非磁性一成分現像剤、二成分現像剤など、その他の現像剤が使用されてもよい。
【００５０】
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、表面にトナーを担持する。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。
【００５１】
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。
【００５２】
現像ハウジング２１０の内部空間２２０は、左右方向に長尺の第１搬送路２２１と第２搬送路２２２とを含む。また、現像ハウジング２１０は、仕切板２２を備える。仕切板２２は、第１搬送路２２１と第２搬送路２２２とを仕切る。仕切板２２は鉛直方向に立設される壁部である。第１搬送路２２１は、現像ハウジング２１０において現像ローラー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にトナーを供給する。仕切板２２は、現像ハウジング２１０の左右方向の幅よりも短く設定される。
【００５３】
また、現像ハウジング２１０は、第１連通路２２３（供給連通路）と第２連通路２２４（戻し連通路）と、壁部２１０Ｋ（図４（Ｂ））と、を備える。第１連通路２２３および第２連通路２２４は、仕切板２２の左右方向の両端部と、前記第２壁部２１０Ｂおよび第１壁部２１０Ａとの間に各々開口された連通路である。第１連通路２２３および第２連通路２２４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。トナーは、第１連通路２２３において第１搬送路２２１から第２搬送路２２２に受け渡される。また、トナーは、第２連通路２２４において第２搬送路２２２から第１搬送路２２１に受け渡される。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（Ａ）において時計回りに搬送される。また、図４（Ｂ）を参照して、第１連通路２２３および第２連通路２２４は、後記の第１攪拌スクリュー２３の第１回転軸２３ａ（第２攪拌スクリュー２４の第２回転軸２４ａ）よりも上方および下方に広がるように矩形状に開口されている。本実施形態では、一例として、第２連通路２２４の軸方向の長さＡは１３０ｍｍに設定され、仕切板２２の軸方向の長さＣは７３ｍｍに設定され、第１連通路２２３の軸方向の長さＢは２０ｍｍに設定されている。すなわち、現像装置２０において、長さＡ＞長さＢ＞長さＣ（＞０）の関係が満たされている。
【００５４】
壁部２１０Ｋは、第２連通路２２４の下方に配置される壁部である。壁部２１０Ｋは、第１搬送路２２１と第２搬送路２２２との間に配置される。壁部２１０Ｋの上端部２１０Ｈは、前記第１方向に沿って延設される。そして、第２連通路２２４の下端縁は前記上端部２１０Ｈによって画定される。
【００５５】
トナー補給口２５は、現像ハウジング２１０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（Ａ）、（Ｂ））。トナー補給口２５は、前記第１方向において仕切板２２が配置される領域に配設され、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、平面視で長さＥが１４ｍｍ、前記長さと直交する幅が８ｍｍの長方形の開口からなる。また、図４（Ａ）を参照して、第１連通路２２３の第１方向上流側端部（仕切板２２の第１方向下流側端部）から、トナー補給口２５の第１方向下流側端部までの距離Ｚは、９．５ｍｍに設定されている。
【００５６】
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と、この第１回転軸２３ａ回りにスパイラル状に突設（形成）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が、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（Ａ）、（Ｂ）の矢印Ｒ２）に回転駆動されることで、図４（Ａ）、（Ｂ）の矢印Ｄ１方向（第１方向）にトナーが搬送される。この際、第１攪拌スクリュー２３は、トナー補給口２５の下方を通過するようにトナーを前記第１方向に搬送する。また、第１攪拌スクリュー２３は、仕切板２２と対向する領域を上方から下方に向かって回転する。本実施形態では、第１攪拌スクリュー２３は、３０〜５０ｒｐｍで回転される。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トナーを搬送する。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。なお、本実施形態では、第１螺旋羽根２３ｂの外径Ｌ２は１４ｍｍであり、軸方向のピッチは２０ｍｍに設定される。
【００５７】
更に、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（Ａ）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の軸方向の最大長さＹは１９ｍｍに設定されている。更に、第１攪拌スクリュー２３は、搬送能力抑制軸部２６（下流側搬送能力抑制部）を備える。搬送能力抑制軸部２６は、トナー補給口２５よりも前記第１方向下流側において、仕切板２２に対向して配置される。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は、第１攪拌スクリュー２３の軸方向（第１方向）のトナー搬送能力を部分的に抑制する機能を備える。本実施形態では、搬送能力抑制軸部２６の軸方向の長さＸは１０ｍｍに設定されている。
【００５８】
更に、第１攪拌スクリュー２３は、抑制パドル２８（上流側搬送能力抑制部）を備える。抑制パドル２８は、トナー補給口２５よりもトナー搬送方向（第１方向）上流側において、仕切板２２に対向して配置される。抑制パドル２８は、第１螺旋羽根２３ｂの隣接する羽根同士の間に配設されたパドル部材である。抑制パドル２８も、搬送能力抑制軸部２６と同様に、第１攪拌スクリュー２３の軸方向のトナー搬送能力を部分的に抑制する機能を備える。また、図４（Ａ）を参照して、第１搬送路２２１の第１方向下流側端部、すなわち、第２壁部２１０Ｂから抑制パドル２８の第１方向上流側端部までの軸方向の距離Ｄは、７０ｍｍに設定されている。
【００５９】
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（Ａ）の矢印Ｒ１）に回転駆動されることで、図４（Ａ）の矢印Ｄ２方向（第２方向）にトナーが搬送される。また、第２攪拌スクリュー２４は、仕切板２２と対向する領域を上方から下方に向かって回転される。本実施形態では、第２攪拌スクリュー２４は、３０〜５０ｒｐｍで回転される。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Ｌ１は１４ｍｍであり、軸方向のピッチは２０ｍｍに設定される。また、第２攪拌スクリュー２４は第１攪拌スクリュー２３に対して水平方向において隣接し、第１攪拌スクリュー２３と平行に配置される。
【００６０】
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。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。
【００６１】
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（Ａ）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。
【００６２】
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（図３）。
【００６３】
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（隙間）をもって配置される。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現像ローラー２１上のトナーの層厚を規制する。
【００６４】
磁石プレート７０は、層規制部材６０の前側で層規制部材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の側面に固定される。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。
【００６５】
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。
【００６６】
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、鉛直上方に面する周面上であって、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（図３の矢印Ｄ３４）。
【００６７】
＜滞留部について＞
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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（下流側搬送能力抑制部）を備える。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。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。
【００７２】
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、すなわち前記トナーの嵩の変化を利用して、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。
【００７３】
更に、本実施形態では、前述のようにトナー補給口２５よりもトナー搬送方向上流側に抑制パドル２８（上流側搬送能力抑制部）が配置される。抑制パドル２８は、第１螺旋羽根２３ｂの隣接する羽根同士の間に架設されたパドル部材である。抑制パドル２８の回転に伴って、トナー補給口２５の前記搬送方向上流側にもトナーの滞留部が形成される。トナーが前記滞留部を緩やかに流動することで、前記滞留部が第１搬送路２２１のうちトナー補給口２５の上流側を部分的に封止する機能を備える。この結果、トナー補給口２５から第１搬送路２２１に流入された補給トナーが、トナー補給口２５よりもトナー搬送方向上流側に進入することが抑制される。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態では、仕切板２２に対向して搬送能力抑制軸部２６、トナー補給口２５および抑制パドル２８が配置されている。換言すれば、第１攪拌スクリュー２３の軸方向（第１方向）において仕切板２２が配置される領域に、少なくとも搬送能力抑制軸部２６の一部と、トナー補給口２５と、抑制パドル２８とが配置されている。
【００７４】
内部空間２２０を循環搬送されるトナーが劣化し、前記トナーの流動性が低下すると、現像ハウジング２１０の内部でトナー同士が付着し、トナー溜まり（現像剤溜まり）が発生しやすくなる。特に、前述のように第２搬送路２２２は現像ローラー２１に隣接しているため、第２搬送路２２２において部分的にトナー溜まりが発生すると、前記トナー溜まりにおいて帯電性が低下したトナーと周囲を流動するその他のトナーとの間で帯電量に差が生じる。そして、現像ハウジング２１０の振動などによって、トナー溜まりから突発的にトナーが流出し現像ローラー２１に担持された場合、前記帯電量の差によってトナーかぶりが発生する場合がある。
【００７５】
図３を参照して、現像ハウジング２１０は、第１天板２１１と、第２天板２１２と、立壁２１０Ｓと、を備える。第１天板２１１は、一対の第１壁部２１０Ａおよび第２壁部２１０Ｂの間に配置され、第１搬送路２２１の上方を画定する天板である。また、第２天板２１２は、第１天板２１１よりも上方において、一対の第１壁部２１０Ａおよび第２壁部２１０Ｂの間に配置され、第２搬送路２２２の上方を画定する天板である。なお、本実施形態では、図３に示される断面視において、第２天板２１２は山型形状からなり、第２天板２１２の後方の斜面は前述の層規制部材６０によって形成されている。立壁２１０Ｓは、一対の第１壁部２１０Ａおよび第２壁部２１０Ｂの間に配置され、第２天板２１２の前側の斜面に連設される。立壁２１０Ｓは鉛直方向に立設される壁部である。立壁２１０Ｓは、仕切板２２よりも上方において、第２搬送路２２２の第１搬送路２２１側の端部を画定する。立壁２１０Ｓは、前述の第１連通路２２３および第２連通路２２４の上方にも配置されている。
【００７６】
図６は、現像装置２０の内部の様子を示した模式的な斜視図である。図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）および図６を参照して、第１連通路２２３から第２搬送路２２２に流入したトナーの流動性が低下するとともに、第２搬送路２２２におけるトナーの嵩が増すと、第２攪拌スクリュー２４の回転力によって第２攪拌スクリュー２４の上方において前記トナー溜まりが生じやすい。この場合、立壁２１０Ｓの壁面を起点として、前記トナー溜まりが徐々に成長しやすくなる（図３および図６の領域ＤＴ）。特に、前記トナー溜まりは、第２攪拌スクリュー２４を覆うようにトンネル状に形成される場合がある。
【００７７】
更に、図３を参照して、前述の現像ローラー２１は、第２搬送路２２２に対向する領域を下方から上方に向かって搬送される（図３の矢印Ｄ３１）。また、立壁２１０Ｓは現像ローラー２１に対向して配置される。そして、層規制部材６０は、第２攪拌スクリュー２４の上方に配置される。更に、鉛直方向において、立壁２１０Ｓの一部は、層規制部材６０と第２攪拌スクリュー２４との間に配置される。この場合、層規制部材６０によって規制され、層規制ギャップＧを通過しなかったトナーは、下方に押し戻される（図３の矢印Ｄ３４）。そして、前記トナーは、第２攪拌スクリュー２４の回転力によって、立壁２１０Ｓの近傍で滞留しやすくなり、前記トナー溜まりの成長が助長されてしまう。
【００７８】
本実施形態では、上記のように第２攪拌スクリュー２４の上方においてトナー溜まりが発生することを抑止するために、前述のように、第１連通路２２３、第２連通路２２４および仕切板２２の軸方向の長さが好適に設定される。すなわち、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して、第２連通路２２４の第１回転軸２３ａ（第２回転軸２４ａ）よりも下方の開口領域における前記第１方向の長さをＡ、第２連通路２２４の第１回転軸２３ａよりも下方の開口領域における前記第１方向の長さをＢ、前記第１方向における仕切板２２の長さをＣとした場合、０＜Ｂ＜Ｃ＜Ａの関係が満たされる。この場合、仕切板２２の左右に開口される開口領域の面積が大きく設定される。この結果、トナーの劣化などに伴ってトナーの流動性が低下し第２搬送路２２２におけるトナーの嵩が増した場合であっても、第１連通路２２３および仕切板２２よりも長く設定された第２連通路２２４を介して、第２搬送路２２２から第１搬送路２２１にトナーが流入可能とされる。特に、第２搬送路２２２の第２方向下流側端部までトナーが至る前に、前記トナーが第１搬送路２２１側に流入することができる（図４（Ａ）の矢印Ｄ５参照）。この結果、第２攪拌スクリュー２４の上方においてトナー溜まりが発生することが抑制される。なお、第２搬送路２２２のうち仕切板２２の近傍を流動するトナーも、左右方向において仕切板２２に隣接する第１連通路２２３および第２連通路２２４側に流入することが可能であるため、同様に、トナー溜まりの発生が抑制される。更に、現像装置２０が所定の範囲内で水平方向に対して傾斜して配置された場合であっても、仕切板２２が第１連通路２２３よりも長く設定されているため、現像ハウジング２１０内のトナーの分布が過剰に偏ることが抑止される。この結果、現像ローラー２１上に担持されるトナー量に勾配が生じることが防止される。
【００７９】
更に、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本実施形態では、鉛直方向における第２回転軸２４ａから壁部２１０Ｋの上端部２１０Ｈまでの距離をＨ、第２攪拌スクリュー２４の最外縁部の回転半径をＲ（Ｒ＝Ｌ１／２）とした場合、Ｒ／２＜Ｈの関係が満たされる。この場合、第２連通路２２４の下端縁を画定する上端部２１０Ｈは、第２回転軸２４ａから下方にＲ／２の位置よりも、更に下方に配置される。このため、第２搬送路２２２から第１搬送路２２１への現像剤の流入が好適に促進される。換言すれば、前記トナーの流入を壁部２１０Ｋが妨げることが防止される。
【００８０】
この際、本実施形態では、前述のように、トナー補給口２５よりも第１方向上流側では、抑制パドル２８によってトナーの滞留部が安定して形成される。このため、前記滞留部よりも第１方向上流側の仕切板２２と第２連通路２２４との境界付近では、第１搬送路２２１から第２搬送路２２２にトナーが流入可能な補助流路が形成される（図４（Ａ）の矢印Ｄ６参照）。このため、トナーが第２搬送路２２２から第１搬送路２２１に過剰に流入した場合であっても、前記補助流路を介して、前記トナーの一部が第２搬送路２２２に流入する。この結果、第１搬送路２２１のトナーの喫水面と第２搬送路２２２のトナーの喫水面とが可及的に均一化され、安定したトナーの循環が実現される。更に、トナー補給口２５の第１方向上流側が前記滞留部によってせき止められているため、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が、トナー層の表層付近を上滑りしながら第１方向上流側に移動することが抑制される。したがって、前記トナーが、第２連通路２２４を介して第１搬送路２２１側に流入し、補給トナーの帯電不足によるトナーカブリが発生することが防止される。
【００８１】
更に、本実施形態では、第２攪拌スクリュー２４は仕切板２２と対向する領域を上方から下方に向かって回転される。このため、第２攪拌スクリュー２４の回転によって、トナーは第２搬送路２２２を現像ローラー２１に沿って第２方向に搬送される。この結果、現像ローラー２１に供給されるために必要なトナーが、過剰に第１搬送路２２１側に流入することが抑止される。一方、第１攪拌スクリュー２３は、仕切板２２と対向する領域を上方から下方に向かって回転される。このため、第１攪拌スクリュー２３の回転が、第２連通路２２４を介して第１搬送路２２１に流入するトナーの流れを妨げることが抑止される。換言すれば、第１攪拌スクリュー２３の回転によって、前記トナーが第１搬送路２２１に好適に受け入れられる。
【００８２】
また、上記のように第２連通路２２４が大きく開口される場合であっても、トナー補給口２５は仕切板２２に隣接して配置される。このため、第１搬送路２２１と第２搬送路２２２とが仕切板２２によって確実に区切られた領域において、補給トナーが安定して第１搬送路２２１に流入される。そして、補給トナーと第１搬送路２２１内のその他のトナーとが第１攪拌スクリュー２３によって好適に撹拌されながら第１方向に搬送される。
【００８３】
また、上記の現像装置２０を備えた画像形成装置１では、現像装置２０の第１攪拌スクリュー２３の上方においてトナー溜まりが発生することが抑制される。このため、トナー溜まりのトナーと周囲のトナーとの間の帯電性の差によって生じるトナーかぶりが画像上に生じることが抑制される。更に、現像ローラー２１上に担持されるトナー量に勾配が生じることが防止される。この結果、画像上に濃度勾配などの画質欠陥が発生することが抑制される。
【実施例】
【００８４】
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い、その他の条件は先の実施形態において記載した条件と同様である。
【００８５】
＜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：４７ｒｐｍおよび３１ｒｐｍの２水準
・搬送能力抑制軸部２６の軸方向長さＸ：１０ｍｍ
・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：９．５ｍｍ
【００８６】
＜実験１＞
表１に示すように、第２連通路２２４の第１回転軸２３ａよりも下方の開口領域における前記第１方向の長さＡｍｍ（領域Ａ）、第１連通路２２３の第１回転軸２３ａよりも下方の開口領域における第１方向の長さＢｍｍ（領域Ｂ）、第１方向における仕切板２２の長さＣｍｍ（領域Ｃ）を、それぞれ変化させた場合の「傾斜評価」および「現像剤溜まり」を評価した。「傾斜評価」では、予め前後左右の４方向において、現像ハウジング２１０の一端側が１０ｍｍ下方に配置されるように、現像ハウジング２１０を傾斜配置させる。この結果、現像ハウジング２１０内のトナー分布に偏りが生じやすいストレス条件が設定される。その上で、画像形成装置１において画像密度３０％の画像を３００枚連続印刷し、濃度勾配などの画像上の画質欠陥の有無を評価した。また、「現像剤溜まり」の評価では、現像ハウジング２１０内においてトナーが滞留しやすい条件として、画像密度１％の画像を、３枚間欠の印刷条件において５００枚印刷した上で、第２攪拌スクリュー２４の上方のトナー溜まりを目視にて評価した。
【００８７】
【表１】
2014240925.tif 000003
【００８８】
表１を参照して、０＜領域Ｂ＜領域Ｃ＜領域Ａの関係が満たされる実施例１〜７では、「傾斜評価」において画質欠陥が発生せず、「現像剤溜まり」において問題ない結果となった。一方、比較例１〜３および５〜７では、第２搬送路２２２のうち仕切板２２の上方で現像剤溜まりが発生することがあった。また、比較例４および８では、第１連通路２２３と比較して仕切板２２が小さいため、仕切板２２の仕切機能が充分発現されず、「傾斜評価」において画質欠陥が生じる結果となった。
【００８９】
＜実験２＞
次に、壁部２１０Ｋの高さと現像剤溜まりの発生との関係を評価した結果を表２および表３に示す。いずれも、前述の領域Ａ、ＢおよびＣを表に示す値に設定した上で、壁部２１０Ｋの高さ、すなわち、上端部２１０Ｈの位置を上下方向において変化させ、現像剤溜まりの発生を評価した。なお、現像剤溜まりの評価は、先の実験１と同様の手法にて行った。なお、第２攪拌スクリュー２４の最外縁部の回転半径をＲは７ｍｍである。
【００９０】
【表２】
2014240925.tif 000004
【００９１】
【表３】
2014240925.tif 000005
【００９２】
表２および表３を参照して、鉛直方向における第２回転軸２４ａから壁部２１０Ｋの上端部２１０Ｈまでの距離Ｈが小さいと、上記のストレス条件では、第２搬送路２２２から第１搬送路２２１にトナーが流入しにくい場合があった。この結果、部分的に、現像剤溜まりが発生することがあった。したがって、Ｒ／２＜Ｈの関係が満たされる場合に、現像剤溜まりの発生が一層抑制される。
【００９３】
なお、図３に示すように、先の実施形態では、現像ハウジング２１０の底部が、第１攪拌スクリュー２３および第２攪拌スクリュー２４の外周部に沿った一対の円弧形状によって形成されている。このため、前記一対の円弧形状の底部が交わる部分が、現像ハウジング２１０の下端部よりも高い位置に配置される。したがって、第２連通路２２４が下方まで大きく開口され、前述の壁部２１０Ｋがない場合であっても、第２搬送路２２２から第１搬送路２２１への過剰なトナーの流入が抑止される。
【００９４】
以上、本発明の実施形態に係る現像装置２０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。
【００９５】
（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にトナーが補給される態様であってもよい。
【００９６】
（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、非磁性トナーからなる一成分現像剤や磁性キャリアを含む２成分現像剤が採用されてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
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）
２１０Ｈ  上端部
２１０Ｋ  壁部
２１０Ｓ  立壁
２１１  第１天板
２１２  第２天板
２１Ｍ  マグネット
２１Ｓ  スリーブ
２２  仕切板
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（供給連通路）
２２４  第２連通路（戻し連通路）
２３  第１攪拌スクリュー（第１搬送部材）
２３ａ  第１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（第２搬送部材）
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（下流側搬送能力抑制部）
２７  滞留部
２８  抑制パドル（上流側搬送能力抑制部）
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（層厚規制部材）
７０  磁石プレート
ＤＷ  磁気ブラシ
【図１】
2014240925.tif 000006
【図２】
2014240925.tif 000007
【図３】
2014240925.tif 000008
【図６】
2014240925.tif 000009
【図４】
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【図５】
2014240925.tif 000011