(57)【要約】【課題】  現像槽内において現像剤に掛かる負荷を抑えながら現像剤を循環搬送できる現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像装置２００の現像槽２０１を、隔壁２０７によって第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑと第１連通路Ｓと第２連通路Ｒとに区分し、現像剤搬送方向Ｘに現像剤を搬送する第１現像剤搬送部材２０２を第１搬送路Ｐに設け、現像剤搬送方向Ｙに現像剤を搬送する第２現像剤搬送部材２０３を第２搬送路Ｑに設け、第１現像剤搬送部材２０２において、該第１現像剤搬送部材２０２の第１搬送羽根２０２ｂよりも現像剤搬送方向Ｘ下流側に、方向Ｈ１に現像剤を搬送する内螺旋羽根２０２ｆと方向Ｈ２に現像剤を搬送する外螺旋羽根２０２ｅとを含む２重螺旋羽根２０２ｄを設ける。【選択図】      図５
2011242611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を貯留する現像槽と、現像剤を担持して搬送する現像ローラとを備える現像装置において、
前記現像槽は、
その内部空間を区分する隔壁であって、該内部空間を、該隔壁の長手方向に沿う第１搬送路と、該隔壁を挟んで前記第１搬送路に対向する第２搬送路と、該隔壁の長手方向両端において前記第１搬送路と前記第２搬送路とを連通する２つの連通路と、に区分するように形成される隔壁、および、
軸線回りに回転する回転軸と、該回転軸を取り巻いて設けられる搬送羽根とを有する２つの現像剤搬送部材を有し、
前記２つの現像剤搬送部材のうちの一方の現像剤搬送部材は、前記第１搬送路に備えられ、該一方の現像剤搬送部材の前記回転軸の回転に伴う前記搬送羽根の回転運動によって、前記現像槽に貯留される現像剤を、該回転軸の軸線に沿って、前記隔壁の長手方向一端側から長手方向他端側へ搬送するように構成され、
前記２つの現像剤搬送部材のうちの他方の現像剤搬送部材は、前記第２搬送路に備えられ、該他方の現像剤搬送部材の前記回転軸の回転に伴う前記搬送羽根の回転運動によって、前記現像槽に貯留される現像剤を、該回転軸の軸線に沿って、前記隔壁の長手方向他端側から長手方向一端側へ搬送するように構成され、
前記２つの現像剤搬送部材のうちの予め定める現像剤搬送部材は、該予め定める現像剤搬送部材の前記搬送羽根によって現像剤が搬送される方向である現像剤搬送方向において該搬送羽根よりも下流側に、前記連通路に臨む２重螺旋羽根をさらに有し、
前記２重螺旋羽根は、前記予め定める現像剤搬送部材の前記回転軸を取り巻いて設けられ、該回転軸の回転に伴う回転運動によって該回転軸の軸線方向のうちの一方向に、前記現像槽に貯留される現像剤を搬送する内螺旋羽根と、該内螺旋羽根を取り巻いて設けられ、前記軸線方向のうちの他方向に、前記現像槽に貯留される現像剤を搬送する外螺旋羽根と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記予め定める現像剤搬送部材は、前記現像剤搬送方向と前記一方向とが同一の方向となるように構成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】
前記内螺旋羽根は、内径が一定で、かつ、前記一方向に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる錐状一般螺旋羽根であり、
前記外螺旋羽根は、外径が一定で、かつ、前記他方向に向かうにつれて内径が連続的に大きくなる環状一般螺旋羽根であることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記予め定める現像剤搬送部材は、前記現像剤搬送方向と前記他方向とが同一の方向となるように構成され、
前記内螺旋羽根は、内径が一定で、かつ、前記一方向に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる錐状一般螺旋羽根であり、
前記外螺旋羽根は、外径が一定で、かつ、前記他方向に向かうにつれて内径が連続的に大きくなる環状一般螺旋羽根であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記予め定める現像剤搬送部材は、前記現像剤搬送方向に見たときの該予め定める現像剤搬送部材の前記回転軸の回転方向が、
前記現像槽の鉛直方向上方から見た場合における、該現像槽に貯留される現像剤の流れの方向が右回りであるときには、右回りとなるように構成され、
前記現像槽の鉛直方向上方から見た場合における、該現像槽に貯留される現像剤の流れの方向が左回りであるときには、左回りとなるように構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項６】
前記外螺旋羽根は、弾性スポンジから形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項７】
電子写真方式の画像形成装置において、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の現像装置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、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリなどは、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置を備えている。電子写真方式の画像形成装置は、帯電装置および露光装置によって感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、現像装置によってトナーを供給することで該静電潜像を現像し、転写部によって感光体ドラム上のトナー像を記録用紙などの記録媒体に転写し、定着装置によって記録用紙に該トナー像を定着させることで、画像を形成する。
【０００３】
現像装置によって感光体ドラムへ供給されるトナーは、現像剤として、現像装置が備える現像槽に貯留されている。現像槽に貯留される現像剤は、現像装置が備える現像ローラに搬送される。現像ローラは、その表面に現像剤を担持して回転することで、感光体ドラムの近傍へ現像剤を搬送する。現像剤に含まれるトナーは、現像ローラに搬送される過程で摩擦帯電しており、帯電したトナーは、感光体ドラム表面の静電潜像との間の静電気力によって、現像ローラ上から感光体ドラム上に移動する。このようにして、現像装置は、感光体ドラム表面の静電潜像を現像し、トナー像を形成する。
【０００４】
現像装置内において現像剤を現像ローラへ搬送する方式としては、従来から、循環方式が採用されている。循環方式の現像装置は、現像槽内に設けられる隔壁によって、現像ローラに臨む搬送路と、隔壁を挟んで該搬送路に対向する搬送路と、この２つの搬送路をその長手方向の両端において連通する２つの連通路とに、現像槽内が区分されており、各搬送路には互いに異なる方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材が設けられる。そして、この２つの現像剤搬送部材によって、現像剤は、一の搬送路、一の連通路、他の搬送路、他の連通路という順に、循環搬送される。
【０００５】
特許文献１には、循環方式の現像装置において、２つの現像剤搬送部材のスパイラル条数が互いに異なる現像装置が記載されている。特許文献１によれば、２つの現像剤搬送部材のスパイラル条数を異ならせることで、２つの搬送路における現像剤同士の反発が抑えられるので、現像剤を円滑に循環搬送できるとされている。また、特許文献２には、循環方式の現像装置において、現像剤搬送部材の螺旋羽による現像剤搬送方向下流に、現像剤搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する逆螺旋羽であって、貫通穴が形成された逆螺旋羽が設けられた現像剤搬送部材を備える現像装置が記載されている。特許文献２によれば、貫通穴が形成された逆螺旋羽によって、現像剤搬送方向下流に現像剤の対流が生じるので、現像剤の滞留を防止できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５５７２３号公報
【特許文献２】特開２００９−１０９７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の現像装置においても、特許文献２に記載の現像装置においても、搬送路から連通路へ現像剤を移動させて循環させるためには、現像剤に圧力を生じさせることが必要である。すなわち、特許文献１に記載の現像装置は、搬送路において現像剤搬送部材と現像槽内壁との間で現像剤を圧縮して現像剤に圧力を生じさせることで、現像剤の圧力が低下する方向である連通路の方向へ、現像剤を移動させている。また、特許文献２に記載の現像装置は、搬送路において現像剤搬送部材の螺旋羽と現像剤搬送部材の逆螺旋羽との間で現像剤を圧縮して現像剤に圧力を生じさせることで、現像剤の圧力が低下する方向である連通路の方向へ、現像剤を移動させている。
【０００８】
このように現像剤に圧力を生じさせることで現像剤を連通路へ移動させる現像装置では、現像剤への負荷が大きく、画質の劣化を招いてしまうという課題がある。たとえば、現像剤に含まれるトナーが流動性向上剤の外添されたトナーである場合、現像剤搬送部材によってトナーが過度に圧縮されると、流動性向上剤がトナー表面に埋没し、トナーの流動性が極端に低下し、トナーの搬送および充分な帯電が困難になる。その結果、感光体ドラムに充分な量のトナーを供給できなくなり、形成された画像の画像濃度が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、現像槽内において現像剤に掛かる負荷を抑えながら現像剤を循環搬送できる現像装置および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】
【００１０】
本発明は、現像剤を貯留する現像槽と、現像剤を担持して搬送する現像ローラとを備える現像装置において、
前記現像槽は、
その内部空間を区分する隔壁であって、該内部空間を、該隔壁の長手方向に沿う第１搬送路と、該隔壁を挟んで前記第１搬送路に対向する第２搬送路と、該隔壁の長手方向両端において前記第１搬送路と前記第２搬送路とを連通する２つの連通路と、に区分するように形成される隔壁、および、
軸線回りに回転する回転軸と、該回転軸を取り巻いて設けられる搬送羽根とを有する２つの現像剤搬送部材を有し、
前記２つの現像剤搬送部材のうちの一方の現像剤搬送部材が、前記第１搬送路に備えられ、該一方の現像剤搬送部材の前記回転軸の回転に伴う前記搬送羽根の回転運動によって、前記現像槽に貯留される現像剤を、該回転軸の軸線に沿って、前記隔壁の長手方向一端側から長手方向他端側へ搬送するように構成され、
前記２つの現像剤搬送部材のうちの他方の現像剤搬送部材が、前記第２搬送路に備えられ、該他方の現像剤搬送部材の前記回転軸の回転に伴う前記搬送羽根の回転運動によって、前記現像槽に貯留される現像剤を、該回転軸の軸線に沿って、前記隔壁の長手方向他端側から長手方向一端側へ搬送するように構成され、
前記２つの現像剤搬送部材のうちの予め定める現像剤搬送部材が、該予め定める現像剤搬送部材の前記搬送羽根によって現像剤が搬送される方向である現像剤搬送方向において該搬送羽根よりも下流側に、前記連通路に臨む２重螺旋羽根をさらに有し、
前記２重螺旋羽根が、前記予め定める現像剤搬送部材の前記回転軸を取り巻いて設けられ、該回転軸の回転に伴う回転運動によって該回転軸の軸線方向のうちの一方向に、前記現像槽に貯留される現像剤を搬送する内螺旋羽根と、該内螺旋羽根を取り巻いて設けられ、前記軸線方向のうちの他方向に、前記現像槽に貯留される現像剤を搬送する外螺旋羽根と、を有することを特徴とする現像装置である。
【００１１】
また本発明は、前記予め定める現像剤搬送部材が、前記現像剤搬送方向と前記一方向とが同一の方向となるように構成されることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記内螺旋羽根が、内径が一定で、かつ、前記一方向に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる錐状一般螺旋羽根であり、
前記外螺旋羽根が、外径が一定で、かつ、前記他方向に向かうにつれて内径が連続的に大きくなる環状一般螺旋羽根であることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記予め定める現像剤搬送部材が、前記現像剤搬送方向と前記他方向とが同一の方向となるように構成され、
前記内螺旋羽根が、内径が一定で、かつ、前記一方向に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる錐状一般螺旋羽根であり、
前記外螺旋羽根が、外径が一定で、かつ、前記他方向に向かうにつれて内径が連続的に大きくなる環状一般螺旋羽根であることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記予め定める現像剤搬送部材が、前記現像剤搬送方向に見たときの該予め定める現像剤搬送部材の前記回転軸の回転方向が、
前記現像槽の鉛直方向上方から見た場合における、該現像槽に貯留される現像剤の流れの方向が右回りであるときには、右回りとなるように構成され、
前記現像槽の鉛直方向上方から見た場合における、該現像槽に貯留される現像剤の流れの方向が左回りであるときには、左回りとなるように構成されることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記外螺旋羽根が、弾性スポンジから形成されることを特徴とする。
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、
上記現像装置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】
【００１６】
本発明によれば、現像槽内の現像剤は、予め定める現像剤搬送部材の回転軸に比較的近い位置において、該回転軸を取り巻く内螺旋羽根によって該回転軸の軸線方向のうちの一方向に搬送され、同時に、前記回転軸から比較的遠い位置において、前記内螺旋羽根を取り巻く外螺旋羽根によって前記軸線方向のうちの他方向に搬送される。このように、内螺旋羽根と外螺旋羽根とを有する２重螺旋羽根によって、前記回転軸において該２重螺旋羽根が設けられる位置の周りに、同時に、方向が異なる２つの現像剤の流れが生じる。この方向が異なる２つの現像剤の流れは互いに反発するので、前記回転軸から比較的遠い位置にある現像剤は、該回転軸から離れる方向に付勢される。これによって、現像剤に過度な圧力を生じさせることなく現像剤を連通路へと導くことができ、現像剤に掛かる負荷を抑えながら現像剤を循環搬送することができる。
【００１７】
また本発明によれば、予め定める現像剤搬送部材は、搬送羽根によって現像剤を搬送する現像剤搬送方向と、内螺旋羽根によって現像剤を搬送する方向とが同一の方向となるように構成される。したがって、外螺旋羽根は、回転軸から比較的遠い位置において、現像剤を、現像剤搬送方向とは逆方向に搬送する。そして、内螺旋羽根は、回転軸に比較的近い位置において、現像剤を、現像槽の内壁に向かって搬送する。このとき、内螺旋羽根によって搬送される現像剤は、自重によって、鉛直方向下方へ、すなわち、外螺旋羽根の方へ向かおうとする。したがって、現像槽の内壁と内螺旋羽根とによって現像剤が圧縮されることが抑えられるので、現像剤に掛かる負荷を抑えることができる。
【００１８】
また本発明によれば、内螺旋羽根は、その外径が連続的に小さくなる錐状一般螺旋羽根であり、外螺旋羽根は、その内径が連続的に大きくなる環状一般螺旋羽根である。内螺旋羽根が錐状一般螺旋羽根であるので、予め定める現像剤搬送部材の回転軸の軸線方向のうちの一方向への現像剤の搬送量は、次第に小さくなる。外螺旋羽根が環状一般螺旋羽根であるので、予め定める現像剤搬送部材の回転軸の軸線方向のうちの他方向への現像剤の搬送量は、次第に小さくなる。このように、２重螺旋羽根において、一方向への現像剤の搬送量が大きいところでは他方向への現像剤の搬送量が小さく、他方向への現像剤の搬送量が大きいところでは一方向への現像剤の搬送量が小さくなっている。これによって、上記の方向が異なる２つの現像剤の流れによって急激な反発が生じることが抑えられるので、反発による現像剤への負荷を抑えることができる。
【００１９】
また本発明によれば、内螺旋羽根は、その外径が連続的に小さくなる錐状一般螺旋羽根であり、外螺旋羽根は、その内径が連続的に大きくなる環状一般螺旋羽根である。内螺旋羽根が錐状一般螺旋羽根であるので、予め定める現像剤搬送部材の回転軸の軸線方向のうちの一方向への現像剤の搬送量は、次第に小さくなる。外螺旋羽根が環状一般螺旋羽根であるので、予め定める現像剤搬送部材の回転軸の軸線方向のうちの他方向への現像剤の搬送量は、次第に小さくなる。本発明において、この他方向は、現像剤搬送方向と同一であり、現像槽の内壁へ向かう方向である。上記のように、この他方向への現像剤の搬送量は、他方向へ向かうにつれて、すなわち、現像槽の内壁へ向かうにつれて、小さくなる。これによって、現像槽の内壁と外螺旋羽根とによって現像剤が圧縮されることが抑えられるので、現像剤に掛かる負荷を抑えることができる。
【００２０】
また、本発明では、一方向への現像剤の搬送量が大きいところでは他方向への現像剤の搬送量が小さく、他方向への現像剤の搬送量が大きいところでは一方向への現像剤の搬送量が小さくなっている。これによって、上記の方向が異なる２つの現像剤の流れによって急激な反発が生じることが抑えられるので、反発による現像剤への負荷を抑えることができる。
【００２１】
また本発明によれば、予め定める現像剤搬送部材は、現像剤搬送方向に見たときの回転軸の回転方向と、現像槽の鉛直方向上方から見たときの現像剤の流れの方向とが、一致するように構成される。よって、予め定める現像剤搬送部材の内螺旋羽根および外螺旋羽根は、連通路に臨む位置において、現像剤に対して、鉛直方向上方から下方へ通過することになる。したがって、上記の方向が異なる２つの現像剤の流れによる反発で連通路側へ付勢される現像剤は、内螺旋羽根および外螺旋羽根との摩擦により鉛直方向下方へも付勢される。これによって、予め定める現像剤搬送部材の２重螺旋羽根によって連通路側へ付勢された現像剤が、該予め定める現像剤搬送部材が設けられる搬送路へ舞い戻ることが抑えられるので、より円滑に、現像剤を循環搬送することができる。
【００２２】
また本発明によれば、外螺旋羽根を弾性スポンジから形成することで、上記の方向が異なる２つの現像剤の流れの反発による現像剤への負荷を、抑えることができる。
【００２３】
また本発明によれば、上記現像装置を備えることによって、現像剤への負荷が抑えられる。これによって、本発明に係る画像形成装置は、画質の劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】画像形成装置１００の構成を示す模式図である。
【図２】トナーカートリッジ３００の構成を示す模式図である。
【図３】図２のＣ−Ｃを切断面線とするトナーカートリッジ３００の断面図である。
【図４】現像装置２００の構成を示す模式図である。
【図５】図４のＡ−Ａを切断面線とする現像装置２００の断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂを切断面線とする現像装置２００の断面図である。
【図７】１周期の一般螺旋羽根面について説明するための図である。
【図８】２重螺旋羽根２０２ｄの構成を示す模式図である。
【図９】内螺旋羽根２０２ｆと外螺旋羽根２０２ｅとを、それぞれ独立して示した図である。
【図１０】１周期の錐状一般螺旋羽根面について説明するための図である。
【図１１】１周期の環状一般螺旋羽根面について説明するための図である。
【図１２】現像装置４００の構成を示す模式図である。
【図１３】図１２のＪ−Ｊを切断面線とする現像装置４００の断面図である。
【図１４】図１２のＫ−Ｋを切断面線とする現像装置４００の断面図である。
【図１５】２重螺旋羽根４０２ｄの構成を示す模式図である。
【図１６】内螺旋羽根４０２ｆと外螺旋羽根４０２ｅとを、それぞれ独立して示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
はじめに、本発明の第１実施形態である現像装置２００を備える画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の構成を示す模式図である。画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。画像形成装置１００は、コピアモード（複写モード）、プリンタモード、およびファクシミリモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録媒体、メモリ装置を用いた外部機器などからの印刷ジョブの受信に応じて、図示しない制御ユニット部によって、印刷モードが選択される。
【００２６】
画像形成装置１００は、トナー像形成部２０と、転写部３０と、定着部４０と、記録媒体供給部５０と、排出部６０と、図示しない制御ユニット部とを含む。トナー像形成部２０は、感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙと、帯電部２２ｂ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙと、露光ユニット２３と、現像装置２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙと、クリーニングユニット２５ｂ，２５ｃ，２５ｍ，２５ｙと、トナーカートリッジ３００ｂ，３００ｃ，３００ｍ，３００ｙと、トナー供給パイプ２５０ｂ，２５０ｃ，２５０ｍ，２５０ｙとを含む。転写部３０は、中間転写ベルト３１と、駆動ローラ３２と、従動ローラ３３と、中間転写ローラ３４ｂ，３４ｃ，３４ｍ，３４ｙと、転写ベルトクリーニングユニット３５と、転写ローラ３６とを含む。
【００２７】
感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２００、クリーニングユニット２５、トナーカートリッジ３００、トナー供給パイプ２５０、および中間転写ローラ３４は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）、およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。本明細書中において、各色に応じて４つずつ設けられる各部材を区別する場合は、各部材を表す数字の末尾に各色を表すアルファベットを付して参照符号とし、各部材を総称する場合は、各部材を表す数字のみを参照符号とする。
【００２８】
感光体ドラム２１は、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に支持され、図示しない導電性基体と、該導電性基体の表面に形成される光導電層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などを挙げることができる。光導電層は、光を照射されることで導電性を示す材料によって形成される。感光体ドラム２１としては、たとえば、アルミニウムで形成された円筒状部材（導電性基体）と、該円筒状部材の外周面上に形成される、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、または有機光半導体（ＯＰＣ）からなる薄膜（光導電層）とを含むものを用いることができる。
【００２９】
帯電部２２、現像装置２００、およびクリーニングユニット２５は、感光体ドラム２１の回転方向周りに、この順序で配置される。帯電部２２は、現像装置２００およびクリーニングユニット２５よりも鉛直方向下方に配置される。
【００３０】
帯電部２２は、感光体ドラム２１表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部２２は、感光体ドラム２１に臨む位置に、感光体ドラム２１の長手方向に沿って設置される。接触帯電方式の場合、帯電部２２は、感光体ドラム２１表面に接するように設置される。非接触帯電方式の場合、帯電部２２は、感光体ドラム２１表面から離隔するように設置される。
【００３１】
帯電部２２は、現像装置２００、クリーニングユニット２５などとともに、感光体ドラム２１の周囲に設置される。帯電部２２は、現像装置２００、クリーニングユニット２５などよりも、感光体ドラム２１に近い位置に設置されることが好ましい。これによって、感光体ドラム２１の帯電不良の発生を確実に防止することができる。
【００３２】
帯電部２２としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを使用できる。ブラシ型帯電装置およびローラ型帯電装置は、接触帯電方式の帯電装置である。ブラシ型帯電装置には、帯電ブラシを用いるもの、磁気ブラシを用いるものなどがある。コロナ放電装置およびイオン発生装置は、非接触帯電方式の帯電装置である。コロナ放電装置には、ワイヤ状の放電電極を用いるもの、鋸歯状の放電電極を用いるもの、針状の放電電極を用いるものなどがある。
【００３３】
露光ユニット２３は、露光ユニット２３から出射される光が、帯電部２２と現像装置２００との間を通過して感光体ドラム２１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット２３は、帯電状態にある感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙ表面に、各色の画像情報に対応するレーザ光をそれぞれ照射することによって、感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙそれぞれの表面に、各色の画像情報に対応する静電潜像を形成する。露光ユニット２３には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を使用できる。露光ユニット２３としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットなどを用いてもよい。
【００３４】
現像装置２００は、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像をトナーによって現像することで、感光体ドラム２１上にトナー像を形成する装置である。現像装置２００の鉛直方向上部には、筒状部材であるトナー供給パイプ２５０が接続される。現像装置２００の詳細については後述する。
【００３５】
トナーカートリッジ３００は、現像装置２００よりも鉛直方向上方に配され、未使用のトナーを貯蔵する。トナーカートリッジ３００の鉛直方向下部にはトナー供給パイプ２５０が接続される。トナーカートリッジ３００は、トナー供給パイプ２５０を介して、現像装置２００へトナーを供給する。トナーカートリッジ３００の詳細については後述する。
【００３６】
クリーニングユニット２５は、感光体ドラム２１から中間転写ベルト３１にトナー像が転写された後に、感光体ドラム２１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム２１の表面を清浄化する部材である。クリーニングユニット２５としては、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材と、掻き取ったトナーを回収する容器状部材とが用いられる。
【００３７】
トナー像形成部２０によれば、帯電部２２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム２１の表面に、露光ユニット２３から画像情報に応じたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム２１上の静電潜像に現像装置２００からトナーが供給されることでトナー像が形成される。このトナー像は後述する中間転写ベルト３１に転写される。トナー像が中間転写ベルト３１に転写された後に、感光体ドラム２１表面に残留するトナーは、クリーニングユニット２５によって除去される。
【００３８】
中間転写ベルト３１は、感光体ドラム２１の鉛直方向上方に配置される無端ベルト状部材である。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２と従動ローラ３３とによって張架されてループ状の経路を形成し、矢符Ｂの方向に移動する。
【００３９】
駆動ローラ３２は、図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。駆動ローラ３２は、その回転によって、中間転写ベルト３１を矢符Ｂ方向へ移動させる。従動ローラ３３は、駆動ローラ３２の回転に従動して回転可能に設けられ、中間転写ベルト３１が弛まないように、中間転写ベルト３１に一定の張力を発生させる。
【００４０】
中間転写ローラ３４は、中間転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１に圧接し、かつ図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。中間転写ローラ３４としては、たとえば、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえば、ステンレス）ローラの表面に、導電性の弾性部材が形成されたものを用いることができる。中間転写ローラ３４は、転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム２１表面のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する機能を有する。
【００４１】
転写ローラ３６は、中間転写ベルト３１を介して駆動ローラ３２に圧接し、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に設けられる。転写ローラ３６と駆動ローラ３２との圧接部（転写ニップ部）において、中間転写ベルト３１に担持されて搬送されるトナー像は、後述する記録媒体供給部５０から送給される記録媒体に転写される。
【００４２】
転写ベルトクリーニングユニット３５は、中間転写ベルト３１を介して従動ローラ３３に対向し、中間転写ベルト３１のトナー像担持面に接触するように設けられる。転写ベルトクリーニングユニット３５は、記録媒体へのトナー像の転写後に、中間転写ベルト３１表面のトナーを除去し回収するために設けられる。記録媒体へのトナー像の転写後に中間転写ベルト３１にトナーが付着したまま残っていると、中間転写ベルト３１の移動によって、残留トナーが転写ローラ３６に付着するおそれがある。転写ローラ３６にトナーが付着すると、そのトナーは、次に転写する記録媒体の裏面を汚染してしまう。
【００４３】
転写部３０によれば、中間転写ベルト３１が感光体ドラム２１に接しながら移動するとき、中間転写ローラ３４に、感光体ドラム２１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３１上へ転写される。感光体ドラム２１ｙ、感光体ドラム２１ｍ、感光体ドラム２１ｃ、感光体ドラム２１ｂでそれぞれ形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト３１上に、この順番で順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は、中間転写ベルト３１の移動によって転写ニップ部に搬送され、転写ニップ部において、記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は、後述する定着部４０に搬送される。
【００４４】
記録媒体供給部５０は、給紙ボックス５１と、ピックアップローラ５２ａ，５２ｂと、搬送ローラ５３ａ，５３ｂと、レジストローラ５４と、給紙トレイ５５とを含む。給紙ボックス５１は、画像形成装置１００の鉛直方向下部に設けられ、画像形成装置１００内部において記録媒体を貯留する容器状部材である。給紙トレイ５５は、画像形成装置１００外壁面に設けられ、画像形成装置１００外部において記録媒体を貯留するトレイ状部材である。記録媒体としては、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。
【００４５】
ピックアップローラ５２ａは、給紙ボックス５１に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ａ１に送給する部材である。搬送ローラ５３ａは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路Ａ１において記録媒体をレジストローラ５４に向けて搬送する。ピックアップローラ５２ｂは、給紙トレイ５５に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ａ２に送給する部材である。搬送ローラ５３ｂは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路Ａ２において記録媒体をレジストローラ５４に向けて搬送する。
【００４６】
レジストローラ５４は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、搬送ローラ５３ａ，５３ｂから送給される記録媒体を、中間転写ベルト３１に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
【００４７】
記録媒体供給部５０によれば、中間転写ベルト３１に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、給紙ボックス５１または給紙トレイ５５から記録媒体が転写ニップ部に送給され、該記録媒体にトナー像が転写される。
【００４８】
定着部４０は、加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を備える。加熱ローラ４１は、所定の定着温度となるように制御される。加圧ローラ４２は、加熱ローラ４１に圧接するローラである。加熱ローラ４１は、加圧ローラ４２とともに記録媒体を加熱しながら挟持することにより、トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体上に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、後述する排出部６０に搬送される。
【００４９】
排出部６０は、搬送ローラ６１と、排出ローラ６２と、排出トレイ６３とを含む。搬送ローラ６１は、定着部４０よりも鉛直方向上方において、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。搬送ローラ６１は、画像が定着した記録媒体を排出ローラ６２に向けて搬送する。
【００５０】
排出ローラ６２は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。排出ローラ６２は、片面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ６３に排出する。排出ローラ６２は、両面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を、用紙搬送路Ａ３を介してレジストローラ５４へ搬送し、両面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ６３に排出する。排出トレイ６３は、画像形成装置１００の鉛直方向上面に設けられ、画像が定着した記録媒体を貯留する。
【００５１】
画像形成装置１００は、図示しない制御ユニット部を含む。制御ユニット部は、たとえば、画像形成装置１００の内部空間における鉛直方向上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、画像形成装置１００の鉛直方向上面に配置される図示しない操作パネルを介した各種設定値、画像形成装置１００内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、記憶部には、各種処理を実行するプログラムが書き込まれる。各種処理とは、たとえば、記録媒体判定処理、付着量制御処理、定着条件制御処理などである。
【００５２】
記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置１００に電気的に接続可能な電気、電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビジョン受像機器、ビデオレコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile
Disc）レコーダ、ＨＤＤＶＤ（High-Definition Digital Versatile Disc）レコーダ、
ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。
【００５３】
演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種処理のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて画像形成装置１００に設けられる各装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。
【００５４】
制御部および演算部は中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマ
イクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御ユニット部は、この処理回路とともに主電源を含み、電源は制御ユニット部だけでなく、画像形成装置１００に設けられる各装置にも電力を供給する。
【００５５】
図２は、トナーカートリッジ３００の構成を示す模式図である。図３は、図２のＣ−Ｃを切断面線とするトナーカートリッジ３００の断面図である。トナーカートリッジ３００は、トナー供給パイプ２５０を介して、現像装置２００へトナーを供給する装置である。トナーカートリッジ３００は、トナー収容容器３０１と、トナー汲み上げ部材３０２と、トナー排出部材３０３と、トナー排出容器３０４とを含む。
【００５６】
トナー収容容器３０１は、略半円柱状の内部空間を有する容器状部材であり、その内部空間において、トナー汲み上げ部材３０２を回転自在に支持し、未使用のトナーを収容する。トナー排出容器３０４は、トナー収容容器３０１の長手方向に沿って設けられる略半円柱状の内部空間を有する容器状部材であり、その内部空間において、トナー排出部材３０３を回転自在に支持する。トナー収容容器３０１の内部空間とトナー排出容器３０４の内部空間とは、トナー収容容器３０１の長手方向に沿って形成される連通口３０５を介して連通する。トナー排出容器３０４は、その鉛直方向下部に、排出口３０６が形成される。トナー排出容器３０４には、排出口３０６において、トナー供給パイプ２５０が接続される。
【００５７】
トナー汲み上げ部材３０２は、回転軸３０２ａと、基体３０２ｂと、摺動部３０２ｃとを含む。回転軸３０２ａは、トナー収容容器３０１の長手方向に沿って延びる円柱状の部材である。基体３０２ｂは、トナー収容容器３０１の長手方向に沿って延びる板状の部材であり、その幅方向および厚さ方向の中央部において、回転軸３０２ａに取り付けられる。摺動部３０２ｃは、基体３０２ｂの幅方向両端部に取り付けられる可撓性を有する部材であり、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から形成される。トナー汲み上げ部材３０２は、回転軸３０２ａがその軸線回りに回転するのに伴って基体３０２ｂが回転運動し、これによって基体３０２ｂの幅方向両端部に設けられる摺動部３０２ｃがトナー収容容器３０１の内壁面を摺擦することで、該トナー収容容器３０１内のトナーを、トナー排出容器３０４へ汲み上げる。
【００５８】
トナー排出部材３０３は、トナー排出容器３０４内のトナーを排出口３０６に向けて搬送する部材である。トナー排出部材３０３は、トナー排出回転軸３０３ａと、該トナー排出回転軸３０３ａを取り巻いて設けられるトナー排出羽根３０３ｂとを含む、いわゆるオーガスクリューである。
【００５９】
トナーカートリッジ３００によれば、トナー収容容器３０１内の未使用トナーが、トナー汲み上げ部材３０２によってトナー排出容器３０４に汲み上げられる。そして、トナー排出容器３０４に汲み上げられたトナーは、トナー排出部材３０３によって排出口３０６に搬送される。排出口３０６に搬送されたトナーは、該排出口３０６からトナー排出容器３０４外へ排出され、トナー供給パイプ２５０を介して、現像装置２００に供給される。
【００６０】
図４は、現像装置２００の構成を示す模式図である。図５は、図４のＡ−Ａを切断面線とする現像装置２００の断面図である。図６は、図４のＢ−Ｂを切断面線とする現像装置２００の断面図である。現像装置２００は、感光体ドラム２１の表面にトナーを供給することで、該表面に形成された静電潜像を現像する装置である。現像装置２００は、現像槽２０１と、第１現像剤搬送部材２０２と、第２現像剤搬送部材２０３と、現像ローラ２０４と、現像槽カバー２０５と、ドクターブレード２０６と、隔壁２０７と、トナー濃度検知センサ２０８とを含む。
【００６１】
現像槽２０１は、内部空間を有する長手形状の部材であり、その内部空間に現像剤を貯留する。本発明において用いられる現像剤としては、トナーのみからなる１成分現像剤であっても、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤であってもよい。現像槽２０１には、その鉛直方向上部に現像槽カバー２０５が設けられ、内部空間において、第１現像剤搬送部材２０２、第２現像剤搬送部材２０３、現像ローラ２０４、ドクターブレード２０６、隔壁２０７、およびトナー濃度検知センサ２０８が設けられる。
【００６２】
現像ローラ２０４は、図示しない駆動部によって軸線回りに回転するマグネットローラであり、現像槽２０１内の現像剤を表面に担持して、担持した現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム２１近傍へ搬送する。現像ローラ２０４には、図示しない電源が接続され、現像バイアス電圧が印加される。現像ローラ２０４に担持されたトナーは、感光体ドラム２１近傍において、現像バイアス電圧による静電気力によって、感光体ドラム２１へ移動する。
【００６３】
ドクターブレード２０６は、現像ローラ２０４の軸線方向に延びる板状部材であり、その幅方向の一端が現像槽２０１に固定され、かつ他端が現像ローラ２０４の表面に対して間隙を有するように設けられる。ドクターブレード２０６は、現像ローラ２０４の表面に対して間隙を有して設けられることで、現像ローラ２０４に担持される現像剤の量を所定量に規制する。ドクターブレード２０６の材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂などを使用できる。
【００６４】
隔壁２０７は、現像槽２０１の略中央部において、該現像槽２０１の長手方向に沿って延びる長手形状の部材である。隔壁２０７は、現像槽２０１の鉛直方向下部と、現像槽カバー２０５との間に設けられ、長手方向両端部が現像槽２０１の内壁面から離間するように設けられる。隔壁２０７は、現像槽２０１の内部空間を、第１搬送路Ｐと、第２搬送路Ｑと、第１連通路Ｓと、第２連通路Ｒとに区分する。
【００６５】
第１搬送路Ｐは、隔壁２０７の長手方向に沿って延びる空間であって、現像ローラ２０４を収容する空間である。第２搬送路Ｑは、隔壁２０７を挟んで第１搬送路Ｐに対向する空間である。第１連通路Ｓは、隔壁２０７の長手方向一端部２０７ａにおいて、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する空間である。第２連通路Ｒは、隔壁２０７の長手方向他端部２０７ｂにおいて、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する空間である。第１連通路Ｓおよび第２連通路Ｒの、隔壁２０７の長手方向に沿った長さは、たとえば２５ｍｍ〜４０ｍｍである。
【００６６】
現像槽カバー２０５は、現像槽２０１の鉛直方向上側に、着脱自在に設けられる。現像槽カバー２０５には、供給口２０５ａが形成される。供給口２０５ａは、第２搬送路Ｑの鉛直方向上方において第２連通路Ｒに臨む位置に形成される。現像槽カバー２０５には、供給口２０５ａにおいて、トナー供給パイプ２５０が接続される。トナーカートリッジ３００に収容されているトナーは、トナー供給パイプ２５０および供給口２０５ａを介して現像槽２０１内に供給される。
【００６７】
第１現像剤搬送部材２０２は、第１搬送路Ｐに設けられ、第１回転軸２０２ａと第１搬送羽根２０２ｂと第１搬送ギア２０２ｃとを含む。第１回転軸２０２ａは、隔壁２０７の長手方向に延びる円柱状部材である。第１回転軸２０２ａは、第１搬送ギア２０２ｃを介して、モータなどの駆動部によって、軸線回りの回転方向Ｇ１に回転する。第１搬送羽根２０２ｂは、第１回転軸２０２ａを取り巻いて設けられる。第１現像剤搬送部材２０２は、第１回転軸２０２ａの回転に伴う第１搬送羽根２０２ｂの回転運動によって、現像槽２０１の第１搬送路Ｐに貯留される現像剤を、現像剤搬送方向Ｘに搬送する。現像剤搬送方向Ｘは、第１回転軸２０２ａの軸線に沿って隔壁２０７の長手方向一端部２０７ａ側から長手方向他端部２０７ｂ側へ向かう方向である。
【００６８】
第２現像剤搬送部材２０３は、第２搬送路Ｑに設けられ、第２回転軸２０３ａと第２搬送羽根２０３ｂと第２搬送ギア２０３ｃとを含む。第２回転軸２０３ａは、隔壁２０７の長手方向に延びる円柱状部材である。第２回転軸２０３ａは、第２搬送ギア２０３ｃを介して、モータなどの駆動部によって、軸線回りの回転方向Ｇ２に回転する。第２搬送羽根２０３ｂは、第２回転軸２０３ａを取り巻いて設けられる。第２現像剤搬送部材２０３は、第２回転軸２０３ａの回転に伴う第２搬送羽根２０３ｂの回転運動によって、現像槽２０１の第２搬送路Ｑに貯留される現像剤を、現像剤搬送方向Ｙに搬送する。現像剤搬送方向Ｙは、第２回転軸２０３ａの軸線に沿って隔壁２０７の長手方向他端部２０７ｂ側から長手方向一端部２０７ａ側へ向かう方向である。
【００６９】
上述したように、現像槽カバー２０５の供給口２０５ａは、第２搬送路Ｑの鉛直方向上方において第２連通路Ｒに臨む位置に形成される。したがって、トナーカートリッジ３００内の未使用のトナーは、まず、第２搬送路Ｑにおける現像剤搬送方向Ｙ上流側に供給され、その後、第２現像剤搬送部材２０３によって、現像剤搬送方向Ｙ下流側に搬送されることになる。
【００７０】
本発明では、２つの現像剤搬送部材のうちの予め定める現像剤搬送部材は、搬送羽根よりも現像剤搬送方向下流側に、連通路に臨む２重螺旋羽根を、さらに有する。本実施形態では、第１現像剤搬送部材２０２も第２現像剤搬送部材２０３も、予め定める現像剤搬送部材としている。すなわち、第１現像剤搬送部材２０２は、第１搬送羽根２０２ｂよりも現像剤搬送方向Ｘ下流側に、２重螺旋羽根２０２ｄを有しており、第２現像剤搬送部材２０３は、第２搬送羽根２０３ｂよりも現像剤搬送方向Ｙ下流側に、２重螺旋羽根２０３ｄを有している。
【００７１】
本実施形態では、第１現像剤搬送部材２０２と第２現像剤搬送部材２０３とは同一の形状に構成される。しかしながら、第１現像剤搬送部材２０２と第２現像剤搬送部材２０３とは同一の形状でなくてもよく、たとえば、各２重螺旋羽根の形状が互いに異なっていてもよいし、第１現像剤搬送部材２０２と第２現像剤搬送部材２０３とのいずれか一方にのみ２重螺旋羽根が設けられてもよい。第１現像剤搬送部材２０２および第２現像剤搬送部材２０３については、後に詳述する。
【００７２】
トナー濃度検知センサ２０８は、現像槽２０１の鉛直方向下部において、第１現像剤搬送部材２０２の鉛直方向下方に装着され、センサ面が第１搬送路Ｐに露出するように設けられる。トナー濃度検知センサ２０８は、図示しないトナー濃度制御部に電気的に接続される。
【００７３】
トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ２０８が検知するトナー濃度検知結果に応じて、トナー排出部材３０３を回転させ、現像槽２０１内にトナーを供給する制御を行う。より具体的には、トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ２０８によるトナー濃度検知結果が所定の設定値よりも低いか否か判断し、低いと判断した場合に、トナー排出部材３０３を回転させる駆動部に制御信号を送り、トナー排出部材３０３を所定の期間回転させる。
【００７４】
また、トナー濃度検知センサ２０８には、図示しない電源が接続される。電源は、トナー濃度検知センサ２０８を駆動させるための駆動電圧、およびトナー濃度検知結果をトナー濃度制御部に出力するための制御電圧を、トナー濃度検知センサ２０８に印加する。電源によるトナー濃度検知センサ２０８への電圧の印加は、図示しない制御部によって制御される。
【００７５】
トナー濃度検知センサ２０８としては、一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどを使用できる。これらのトナー濃度検知センサの中でも、透磁率検知センサを使用することが好ましい。透磁率検知センサとしては、たとえば、ＴＳ−Ｌ（商品名、ＴＤＫ株式会社製）、ＴＳ−Ａ（商品名、ＴＤＫ株式会社製）、ＴＳ−Ｋ（商品名、ＴＤＫ株式会社製）などが挙げられる。
【００７６】
このような現像装置２００によれば、現像槽２０１内において、現像剤は、第２搬送路Ｑ、第１連通路Ｓ、第１搬送路Ｐ、第２連通路Ｒ、という順序で循環搬送される。すなわち、本実施形態では、現像槽２０１の鉛直方向上方から見た場合における、該現像槽２０１に貯留される現像剤の流れの方向は、左回りである。このように循環搬送される現像剤のうちの一部は、第１搬送路Ｐにおいて、現像ローラ２０４の表面に担持され、担持された現像剤中のトナーは、感光体ドラム２１へと移動して順次消費される。所定量のトナーが消費されたことをトナー濃度検知センサ２０８が検知すると、未使用のトナーがトナーカートリッジ３００から第２搬送路Ｑへ供給される。供給されたトナーは、第２搬送路Ｑを循環搬送されながら、現像剤中に拡散する。
【００７７】
以下では、第１現像剤搬送部材２０２について詳細に説明する。なお、第２現像剤搬送部材２０３は第１現像剤搬送部材２０２と同じ形状であるので説明を省略する。第１現像剤搬送部材２０２は、上述したように、第１回転軸２０２ａと、第１搬送羽根２０２ｂと、第１搬送ギア２０２ｃと、２重螺旋羽根２０２ｄとを含む。第１回転軸２０２ａ、第１搬送羽根２０２ｂ、および第１搬送ギア２０２ｃは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）などの材料から形成される。第１回転軸２０２ａは円柱状部材であり、その外径は２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。第１回転軸２０２ａは、図示しない駆動部によって、２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで、回転方向Ｇ１に回転する。
【００７８】
第１搬送羽根２０２ｂは、第１回転軸２０２ａが回転方向Ｇ１に回転するのに伴って該第１回転軸２０２ａの軸線を中心として回転運動することで、第１搬送路Ｐ内の現像剤を現像剤搬送方向Ｘへ移動させる。本実施形態では、第１搬送羽根２０２ｂは、一続きの一般螺旋羽根である。本発明において、「一般螺旋羽根」とは、概略的にはいわゆるオーガスクリューの羽根部分であり、より詳細には一般螺旋羽根面を主面とする所定の厚さの部材である。一般螺旋羽根は、その内周部において第１回転軸２０２ａを取り巻いて設けられる。ここで、一般螺旋羽根の内周部とは、上記一般螺旋羽根面のうち第１回転軸２０２ａの軸線に最も近接する部分であり、一般螺旋羽根の外周部とは、上記一般螺旋羽根面において第１回転軸２０２ａから最も離間した部分である。一般螺旋羽根面の形状は、その内周部および外周部が、互いに異なる仮想的な一般螺線となるような形状であり、詳細は後述する。
【００７９】
本発明において、「螺線」とは、仮想的な円柱の側面上の連続した空間曲線であって、該仮想的な円柱の周方向のうちの一方向に進みながら該仮想的な円柱の軸線方向のうちの一方向に進む空間曲線である。仮想的な円柱の軸線方向のうちの一方向に見た場合において、螺旋が、該仮想的な円柱の軸線方向のうちの一方向に進みながら、該仮想的な円柱の周方向のうちの右回りの方向に進むとき、右回りの螺旋であると称し、左回りの方向に進むとき、左回りの螺旋であると称する。また、螺線のうち、螺線上のすべての点においてリード角が一定となる螺線を特に、「一般螺線」と称する。ここで、螺線上のある点における該螺線の接線と、該螺線が取り巻く仮想的な円柱の軸線方向に対して垂直な面へ該接線を射影してできる直線と、がなす角が、その点における「リード角」である。リード角は、０°より大きく９０°より小さい角度である。
【００８０】
上記仮想的な円柱の軸線方向における螺線の間隔を、「リード」と称する。１周期以上の一般螺旋では、リード角が一定なので、リードも一定である。以下では、一般螺旋羽根の主面である一般螺旋羽根面の外周部の一般螺旋のリードを、該一般螺旋羽根の外周部のリードと称する。
【００８１】
本発明において、「一般螺旋羽根面」とは、仮想円柱Ｋ１（以下では、半径をｒ１とする）の側面上の１つの一般螺線Ｃ１（以下では、リード角をθ１で一定とする）に沿って、仮想円柱Ｋ１の外部にある１つの線分Ｌ１を、仮想円柱Ｋ１の径方向における該線分Ｌ１の長さｍ１、および取付角度αを保ったまま、仮想円柱Ｋ１の軸線に平行な一方向Ｄ１に移動させたときの、該線分Ｌ１の軌跡がなす面である。ここで、「取付角度α」とは、仮想円柱Ｋ１の軸線と線分Ｌ１とを含む面において、該線分Ｌ１と、該線分Ｌ１と仮想円柱Ｋ１との接点から一方向Ｄ１に延びる半直線と、のなす角度であって、０°より大きく１８０°より小さい角度である。
【００８２】
以下に、一般螺旋羽根面の一例として、一般螺線の１周期の部分に沿って線分を移動させたときの一般螺旋羽根面（「１周期の一般螺旋羽根面」と表す。他の周期についても同様）を示す。図７は、１周期の一般螺旋羽根面について説明するための図である。図７（ａ）は、仮想円柱Ｋ１の側面と、仮想円柱Ｋ１の側面上の右回りの一般螺線Ｃ１と、一般螺線Ｃ１上を一方向Ｄ１に移動する線分Ｌ１の開始位置および終了位置と、を示している。図７（ａ）の紙面において最も下側に示す線分Ｌ１は移動の際の開始位置を示し、最も上側に示す線分Ｌ１は終了位置を示している。図７（ａ）に示すように、仮想円柱Ｋ１の径方向における線分Ｌ１の長さｍ１と、取付角度α（図７ではα＝９０°）とを一定に保ちながら、一般螺線Ｃ１に沿って一方向Ｄ１に、線分Ｌ１を移動させるとき、該線分Ｌ１の軌跡は図７（ｂ）に示す一般螺旋羽根面ｎ１となる。図７（ｂ）において斜線部で示す面が、一般螺旋羽根面ｎ１である。
【００８３】
図７（ｂ）に示すように、一般螺旋羽根面ｎ１の外周部は、仮想円柱Ｋ１と軸線が一致する仮想円柱Ｋ２の側面上を一方向Ｄ１に進む右回りの一般螺線となる。仮想円柱Ｋ２の半径Ｒ１は、仮想円柱Ｋ１の半径ｒ１と、仮想円柱Ｋ１の径方向における線分Ｌ１の長さｍ１と、の和に等しい。
【００８４】
このような一般螺旋羽根面を主面とする部材が、一般螺旋羽根である。本実施形態のように第１搬送羽根２０２ｂとして用いる場合、上記一般螺旋羽根は、仮想円柱Ｋ１の直径２ｒ１が第１回転軸２０２ａの外径に等しくなるように構成される。そして、一般螺旋羽根は、一般螺旋羽根面ｎ１が現像剤搬送方向Ｘにおいて第２連通路Ｒ側になるように設けられ、該一般螺旋羽根面ｎ１によって現像剤を現像剤搬送方向Ｘに搬送するように設けられる。ここで、本実施形態では、第１回転軸２０２ａの回転方向Ｇ１は、現像剤搬送方向Ｘに見たときに左回りである。よって、一般螺旋羽根面ｎ１によって現像剤を現像剤搬送方向Ｘに搬送するために、一般螺旋羽根は、右回りの一般螺線に沿って線分を移動させたときに形成される一般螺旋羽根面を主面とする部材、すなわち、右回りの一般螺旋羽根である必要がある。
【００８５】
また、このとき、一般螺旋羽根の内周部と第１回転軸２０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち一般螺旋羽根の内径は２ｒ１となり、一般螺旋羽根の外周部と第１回転軸２０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち一般螺旋羽根の外径は２ｒ１＋２ｍ１となる。長さｍ１は、たとえば２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、たとえば、取付角度αは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定できる。リード角θ１は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態における一般螺旋羽根の外周部のリードｍ２は、たとえば２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【００８６】
また本実施形態において、第１搬送羽根２０２ｂは、１３周期の一般螺旋羽根面を有する一般螺旋羽根であり、該一般螺旋羽根の厚さは２ｍｍで一様である。一般螺旋羽根の周期や厚さなども、現像剤の搬送速度や現像槽２０１の大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、第１搬送羽根２０２ｂとして用いられる一般螺旋羽根の厚さは、１．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【００８７】
なお、本実施形態では、第１搬送羽根２０２ｂは、一続きの一般螺旋羽根であるけれども、他の実施形態としては、第１搬送羽根２０２ｂは、所定の間隔で離間した複数の一般螺旋羽根であってもよい。
【００８８】
次に、２重螺旋羽根２０２ｄについて説明する。図８は、２重螺旋羽根２０２ｄの構成を示す模式図である。２重螺旋羽根２０２ｄは、図８において斜線部で示される外螺旋羽根２０２ｅと、内螺旋羽根２０２ｆとを含む。図９は、内螺旋羽根２０２ｆと外螺旋羽根２０２ｅとを、それぞれ独立して示した図である。図９（ａ）では、内螺旋羽根２０２ｆを実線で示し、第１回転軸２０２ａを２点鎖線で示している。図９（ｂ）では、外螺旋羽根２０２ｅを実線で示し、第１回転軸２０２ａを２点鎖線で示している。
【００８９】
図９（ａ）に示すように、内螺旋羽根２０２ｆは、第１回転軸２０２ａを取り巻いて設けられる。内螺旋羽根２０２ｆは、第１回転軸２０２ａの回転方向Ｇ１への回転に伴って、第１回転軸２０２ａの軸線を中心として回転運動する。内螺旋羽根２０２ｆは、その回転運動によって、現像剤搬送方向Ｘと同一方向である方向Ｈ１に、第１回転軸２０２ａに比較的近い位置にある現像剤を搬送する。すなわち、本実施形態における第１現像剤搬送部材２０２は、内螺旋羽根２０２ｆによって現像剤を搬送する方向Ｈ１が、現像剤搬送方向Ｘと同一の方向となるように構成される。
【００９０】
図９（ｂ）に示すように、外螺旋羽根２０２ｅは、内螺旋羽根２０２ｆを取り巻いて設けられる。外螺旋羽根２０２ｅは、第１回転軸２０２ａの回転方向Ｇ１への回転に伴って、第１回転軸２０２ａの軸線を中心として回転運動する。外螺旋羽根２０２ｅは、その回転運動によって、現像剤搬送方向Ｘとは逆方向である方向Ｈ２に、第１回転軸２０２ａから比較的遠い位置にある現像剤を搬送する。
【００９１】
上記のように２重螺旋羽根２０２ｄが回転運動するとき、第１回転軸２０２ａの軸線方向において内螺旋羽根２０２ｆと外螺旋羽根２０２ｅとが共存する位置で、方向Ｈ１に向かう現像剤の流れと、方向Ｈ２に向かう現像剤の流れとが生じる。これによって、第１回転軸２０２ａにおいて２重螺旋羽根２０２ｄが設けられる位置の周りに、同時に、方向が異なる２つの現像剤の流れが生じる。この方向が異なる２つの現像剤の流れは互いに反発するので、第１回転軸２０２ａから比較的遠い位置にある現像剤は、該第１回転軸２０２ａから離れる方向に付勢される。その結果、現像剤に過度な圧力を生じさせることなく現像剤を第２連通路Ｒへと導くことができ、現像剤に掛かる負荷を抑えながら現像剤を循環搬送することができる。特に、本実施形態では、第１現像剤搬送部材２０２が２重螺旋羽根２０２ｄを有するだけでなく、第２現像剤搬送部材２０３も２重螺旋羽根２０３ｄを有することにより、第２搬送路Ｑにおいて現像剤搬送方向Ｙ下流側の現像剤は、少ない負荷で第１連通路Ｓへ導かれる。その結果、より円滑に、現像剤を循環搬送することができる。
【００９２】
また、本実施形態では、外螺旋羽根２０２ｅは、第１回転軸２０２ａから比較的遠い位置において、現像剤を、現像剤搬送方向Ｘとは逆方向である方向Ｈ２に搬送する。そして、内螺旋羽根２０２ｆは、第１回転軸２０２ａに比較的近い位置において、現像剤を、現像剤搬送方向Ｘと同一の方向である方向Ｈ１、すなわち、現像槽２０１の内壁に向かう方向に搬送する。このとき、内螺旋羽根２０２ｆによって搬送される現像剤は、自重によって、鉛直方向下方へ、すなわち、外螺旋羽根２０２ｅの方へ向かおうとする。その結果、現像槽２０１の内壁と内螺旋羽根２０２ｆとによって現像剤が圧縮されることが抑えられるので、現像剤に掛かる負荷を抑えることができる。
【００９３】
また、本実施形態では、現像槽２０１の鉛直方向上方から見た場合における、該現像槽２０１に貯留される現像剤の流れの方向は左回りであり、現像剤搬送方向Ｘに見たときにおける第１回転軸２０２ａの回転方向Ｇ１も左回りである。すなわち、第１現像剤搬送部材２０２は、現像剤搬送方向Ｘに見たときの第１回転軸２０２ａの回転方向Ｇ１と、現像槽２０１の鉛直方向上方から見たときの現像剤の流れの方向とが、一致するように構成されている。よって、第１現像剤搬送部材２０２の内螺旋羽根２０２ｆおよび外螺旋羽根２０２ｅは、第２連通路Ｒに臨む位置において、現像剤に対して、鉛直方向上方から下方へ通過することになる。したがって、上記の方向が異なる２つの現像剤の流れによる反発で第２連通路Ｒ側へ付勢される現像剤は、内螺旋羽根２０２ｆおよび外螺旋羽根２０２ｅとの摩擦により鉛直方向下方へも付勢される。その結果、第１現像剤搬送部材２０２の２重螺旋羽根２０２ｄによって第２連通路Ｒ側へ付勢された現像剤が、第１搬送路Ｐへ舞い戻ることが抑えられるので、より円滑に、現像剤を循環搬送することができる。
【００９４】
内螺旋羽根２０２ｆは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。本実施形態では、内螺旋羽根２０２ｆは、一続きの錐状一般螺旋羽根である。錐状一般螺旋羽根は、その内周部において第１回転軸２０２ａを取り巻いて設けられる。
【００９５】
本発明において、「錐状一般螺旋羽根」とは、概略的には、一般螺旋羽根を、内径を一定に保ちながら、外径を連続的に変化させた形状の部材である。より詳細には、錐状一般螺旋羽根面を主面とする所定の厚さの部材である。ここで、錐状一般螺旋羽根の内周部とは、上記錐状一般螺旋羽根面のうち第１回転軸２０２ａの軸線に最も近接する部分であり、錐状一般螺旋羽根の外周部とは、上記錐状一般螺旋羽根面において第１回転軸２０２ａから最も離間した部分である。
【００９６】
本発明において、「錐状一般螺旋羽根面」とは、仮想円柱Ｋ３（以下では、半径をｒ２とする）の側面上の１つの一般螺線Ｃ２（リード角をθ２とする）に沿って、仮想円柱Ｋ３の外部にある１つの線分Ｌ２を、取付角度βを保ったまま、仮想円柱Ｋ３の径方向における該線分Ｌ２の長さｍ３を連続的に大きくなるように変化させながら、仮想円柱Ｋ３の軸線に平行な一方向Ｄ２に移動させたときの、該線分Ｌ２の軌跡がなす面である。ここで、「取付角度β」とは、仮想円柱Ｋ３の軸線と線分Ｌ２とを含む面において、該線分Ｌ２と、該線分Ｌ２と仮想円柱Ｋ３との接点から一方向Ｄ２に延びる半直線と、のなす角度であって、０°より大きく１８０°より小さい角度である。
【００９７】
以下に、錐状一般螺旋羽根面の一例として、一般螺線の１周期の部分に沿って線分を移動させたときの錐状一般螺旋羽根面（「１周期の錐状一般螺旋羽根面」と表す。他の周期についても同様）を示す。図１０は、１周期の錐状一般螺旋羽根面について説明するための図である。図１０（ａ）は、仮想円柱Ｋ３の側面と、仮想円柱Ｋ３の側面上の右回りの一般螺線Ｃ２と、一般螺線Ｃ２上を一方向Ｄ２に移動する線分Ｌ２の開始位置および終了位置と、を示している。図１０（ａ）の紙面において最も下側に示す線分Ｌ２は移動の際の開始位置を示し、最も上側に示す線分Ｌ２は終了位置を示している。図１０（ａ）に示すように、取付角度β（図１０ではβ＝９０°）を一定に保ちつつ、仮想円柱Ｋ３の径方向における線分Ｌ２の長さｍ３を連続的に大きくなるように変化させながら、一般螺線Ｃ２に沿って一方向Ｄ２に線分Ｌ２を移動させるとき、該線分Ｌ２の軌跡が錐状一般螺旋羽根面となる。
【００９８】
錐状一般螺旋羽根面の外周部は、仮想円柱Ｋ３と軸線が一致する仮想錐台の側面に内接する。ここで、本発明において「錐台」とは、面積の異なる２つの底面を有し、軸線が該２つの底面を通り、かつ、軸線方向のうちの一方向に向かうにつれて外径が連続的に大きくなる立体である。線分Ｌ２の長さｍ３の変化のさせ方によって、錐状一般螺旋羽根面が内接する仮想錐台の形状は異なる。
【００９９】
図１０（ｂ）は、仮想直円錐台Ｋ４に内接する錐状一般螺旋羽根面ｎ２を示している。本発明において、「直円錐台」とは、直円錐を底面に平行な平面で二分して得たれる立体のうち、円錐ではない方の立体である。一般螺線Ｃ２に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ２の長さｍ３の変化率が一定のとき、線分Ｌ２の軌跡は、図１０（ｂ）において斜線部で示す錐状一般螺旋羽根面ｎ２となり、その外周部は、仮想直円錐台Ｋ４の側面に内接する。
【０１００】
図１０（ｃ）は、仮想圧縮直円錐台Ｋ５に内接する錐状一般螺旋羽根面ｎ３を示している。本発明において、「圧縮直円錐台」とは、直円錐台の側面を、軸線に近付く向きに湾曲させた形状の立体である。一方向Ｄ２に進むにつれて一般螺線Ｃ２に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ２の長さｍ３の変化率が次第に大きくなるとき、線分Ｌ２の軌跡は、図１０（ｃ）において斜線部で示す錐状一般螺旋羽根面ｎ３となり、その外周部は、仮想圧縮直円錐台Ｋ５の側面に内接する。
【０１０１】
図１０（ｄ）は、仮想膨張直円錐台Ｋ６に内接する錐状一般螺旋羽根面ｎ４を示している。本発明において、「膨張直円錐台」とは、直円錐台の側面を、軸線から離れる向きに湾曲させた形状の立体である。一方向Ｄ２に進むにつれて一般螺線Ｃ２に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ２の長さｍ３の変化率が次第に小さくなるとき、線分Ｌ２の軌跡は、図１０（ｄ）において斜線部で示す錐状一般螺旋羽根面ｎ４となり、その外周部は、仮想膨張直円錐台Ｋ６の側面に内接する。
【０１０２】
このような錐状一般螺旋羽根面を主面とする部材が、錐状一般螺旋羽根である。本実施形態のように内螺旋羽根２０２ｆとして用いる場合、上記錐状一般螺旋羽根は、仮想円柱Ｋ３の直径２ｒ２が第１回転軸２０２ａの外径に等しくなるように構成される。そして、錐状一般螺旋羽根は、錐状一般螺旋羽根面ｎ２，ｎ３，ｎ４が現像剤搬送方向Ｘにおいて第２連通路Ｒ側になるように設けられ、該錐状一般螺旋羽根面ｎ２，ｎ３，ｎ４によって現像剤を現像剤搬送方向Ｘと同一の方向Ｈ１に搬送するように設けられる。本実施形態では、錐状一般螺旋羽根面ｎ２，ｎ３，ｎ４によって現像剤を方向Ｈ１に搬送するために、錐状一般螺旋羽根は、右回りの一般螺線に沿って線分を移動させたときに形成される錐状一般螺旋羽根面を主面とする部材、すなわち、右回りの錐状一般螺旋羽根である必要がある。
【０１０３】
また、このとき、錐状一般螺旋羽根の内周部と第１回転軸２０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち錐状一般螺旋羽根の内径は２ｒ２で一様となり、錐状一般螺旋羽根の外周部と第１回転軸２０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち錐状一般螺旋羽根の外径は、方向Ｈ１に向かうにつれて、２ｍ３の最大値＋２ｒ２から、２ｍ３の最小値＋２ｒ２まで、連続的に変化する。長さｍ３の最小値は、たとえば０ｍｍ〜５ｍｍの範囲内で適宜設定できる。長さｍ３の最大値は、たとえば８ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。なお、本実施形態では、錐状一般螺旋羽根の外径の最大値は、第１搬送羽根２０２ｂの外径に等しく、錐状一般螺旋羽根と第１搬送羽根２０２ｂとが滑らかに連なる。
【０１０４】
本実施形態において、取付角度βは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定できる。リード角θ２は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態における錐状一般螺旋羽根の外周部のリードｍ４は、たとえば２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態において、第１回転軸２０２ａの軸線方向における錐状一般螺旋羽根全体の長さｍ５は、たとえば、２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【０１０５】
また本実施形態において、内螺旋羽根２０２ｆは、２周期の錐状一般螺旋羽根面を有する錐状一般螺旋羽根であり、該錐状一般螺旋羽根の厚さは２ｍｍで一様である。なお、このときの、第２連通路Ｒの隔壁２０７の長手方向に沿った長さは、３０ｍｍである。錐状一般螺旋羽根の周期や厚さなども、現像剤の搬送速度や、現像槽２０１の大きさ、第２連通路Ｒの大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、内螺旋羽根２０２ｆとして用いられる錐状一般螺旋羽根の厚さは、１．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【０１０６】
本実施形態では、外螺旋羽根２０２ｅは、一続きの環状一般螺旋羽根である。環状一般螺旋羽根は、その内周部において内螺旋羽根２０２ｆを取り巻いて設けられる。本発明において、「環状一般螺旋羽根」とは、概略的には、一般螺旋羽根を、外径を一定に保ちながら、内径を連続的に変化させた形状の部材である。より詳細には、環状一般螺旋羽根面を主面とする所定の厚さの部材である。ここで、環状一般螺旋羽根の内周部とは、上記環状一般螺旋羽根面のうち第１回転軸２０２ａの軸線に最も近接する部分であり、環状一般螺旋羽根の外周部とは、上記環状一般螺旋羽根面において第１回転軸２０２ａから最も離間した部分である。
【０１０７】
本発明において、「環状一般螺旋羽根面」とは、仮想円柱Ｋ７（以下では、半径をｒ３とする）の側面上の１つの一般螺線Ｃ３（リード角をθ３とする）に沿って、仮想円柱Ｋ７の内部にある１つの線分Ｌ３を、取付角度δを保ったまま、仮想円柱Ｋ７の径方向における該線分Ｌ３の長さｍ６を連続的に小さくなるように変化させながら、仮想円柱Ｋ７の軸線に平行な一方向Ｄ３に移動させたときの、該線分Ｌ３の軌跡がなす面である。ここで、「取付角度δ」とは、仮想円柱Ｋ７の軸線と線分Ｌ３とを含む面において、該線分Ｌ３と、該線分Ｌ３と仮想円柱Ｋ７との接点から一方向Ｄ３に延びる半直線と、のなす角度であって、０°より大きく１８０°より小さい角度である。
【０１０８】
以下に、環状一般螺旋羽根面の一例として、一般螺線の１周期の部分に沿って線分を移動させたときの環状一般螺旋羽根面（「１周期の環状一般螺旋羽根面」と表す。他の周期についても同様）を示す。図１１は、１周期の環状一般螺旋羽根面について説明するための図である。図１１（ａ）は、仮想円柱Ｋ７の側面と、仮想円柱Ｋ７の側面上の左回りの一般螺線Ｃ３と、一般螺線Ｃ３上を一方向Ｄ３に移動する線分Ｌ３の開始位置および終了位置と、を示している。図１１（ａ）の紙面において最も下側に示す線分Ｌ３は移動の際の開始位置を示し、最も上側に示す線分Ｌ３は終了位置を示している。図１１（ａ）に示すように、取付角度δ（図１１ではδ＝９０°）を一定に保ちつつ、仮想円柱Ｋ７の径方向における線分Ｌ３の長さｍ６を連続的に小さくなるように変化させながら、一般螺線Ｃ３に沿って一方向Ｄ３に線分Ｌ３を移動させるとき、該線分Ｌ３の軌跡が環状一般螺旋羽根面となる。
【０１０９】
環状一般螺旋羽根面の内周部は、仮想円柱Ｋ７と軸線が一致する仮想錐台の側面に外接する。線分Ｌ３の長さｍ６の変化のさせ方によって、環状一般螺旋羽根面が外接する仮想錐台の形状は異なる。
【０１１０】
図１１（ｂ）は、仮想直円錐台Ｋ８に外接する環状一般螺旋羽根面ｎ５を示している。一般螺線Ｃ３に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ３の長さｍ６の変化率が一定のとき、線分Ｌ３の軌跡は、図１１（ｂ）において斜線部で示す環状一般螺旋羽根面ｎ５となり、その内周部は、仮想直円錐台Ｋ８の側面に外接する。
【０１１１】
図１１（ｃ）は、仮想圧縮直円錐台Ｋ９に外接する環状一般螺旋羽根面ｎ６を示している。一方向Ｄ３に進むにつれて一般螺線Ｃ３に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ３の長さｍ６の変化率が次第に大きくなるとき、線分Ｌ３の軌跡は、図１１（ｃ）において斜線部で示す環状一般螺旋羽根面ｎ６となり、その内周部は、仮想圧縮直円錐台Ｋ９の側面に外接する。
【０１１２】
図１１（ｄ）は、仮想膨張直円錐台Ｋ１０に外接する環状一般螺旋羽根面ｎ７を示している。一方向Ｄ３に進むにつれて一般螺線Ｃ３に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ３の長さｍ６の変化率が次第に小さくなるとき、線分Ｌ３の軌跡は、図１１（ｄ）において斜線部で示す環状一般螺旋羽根面ｎ７となり、その内周部は、仮想膨張直円錐台Ｋ１０の側面に外接する。
【０１１３】
このような環状一般螺旋羽根面を主面とする部材が、環状一般螺旋羽根である。本実施形態のように外螺旋羽根２０２ｅとして用いる場合、上記環状一般螺旋羽根は、環状一般螺旋羽根面ｎ５，ｎ６，ｎ７が現像剤搬送方向Ｘにおいて第１連通路Ｓ側になるように設けられ、該環状一般螺旋羽根面ｎ５，ｎ６，ｎ７によって現像剤を現像剤搬送方向Ｘとは逆の方向Ｈ２に搬送するように設けられる。本実施形態では、環状一般螺旋羽根面ｎ５，ｎ６，ｎ７によって現像剤を方向Ｈ２に搬送するために、環状一般螺旋羽根は、左回りの一般螺線に沿って線分を移動させたときに形成される環状一般螺旋羽根面を主面とする部材、すなわち、左回りの環状一般螺旋羽根である必要がある。また、環状一般螺旋羽根は、その内周部において外接する仮想錐台の側面よりも内側に、内螺旋羽根２０２ｆが存在するように設けられる。このとき、内螺旋羽根２０２ｆと環状一般螺旋羽根とを、一または複数の近接部分において、樹脂や金属などによって接続してもよい。
【０１１４】
また、環状一般螺旋羽根を外螺旋羽根２０２ｅとして用いるとき、環状一般螺旋羽根の外周部と第１回転軸２０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち環状一般螺旋羽根の外径は２ｒ３で一様となり、環状一般螺旋羽根の内周部と第１回転軸２０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち環状一般螺旋羽根の内径は、方向Ｈ２に向かうにつれて、２ｍ６の最小値＋２ｒ３から、２ｍ６の最大値＋２ｒ３まで、連続的に変化する。長さｍ６の最小値は、たとえば０ｍｍ〜５ｍｍの範囲内で適宜設定できる。長さｍ６の最大値は、たとえば８ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。なお、本実施形態では、環状一般螺旋羽根の外径の最大値は、第１搬送羽根２０２ｂの外径に等しい。
【０１１５】
本実施形態において、取付角度δは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定できる。リード角θ３は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態における環状一般螺旋羽根の外周部のリードｍ７は、たとえば１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態において、第１回転軸２０２ａの軸線方向における環状一般螺旋羽根全体の長さｍ８は、たとえば、２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【０１１６】
また本実施形態において、外螺旋羽根２０２ｅは、１と４分の３周期の環状一般螺旋羽根面を有する環状一般螺旋羽根であり、該環状一般螺旋羽根の厚さは２ｍｍで一様である。環状一般螺旋羽根の周期や厚さなども、現像剤の搬送速度や、現像槽２０１の大きさ、第２連通路Ｒの大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、外螺旋羽根２０２ｅとして用いられる環状一般螺旋羽根の厚さは、１．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【０１１７】
本実施形態では、上記のように、内螺旋羽根２０２ｆとして錐状一般螺旋羽根を用い、外螺旋羽根２０２ｅとして環状一般螺旋羽根を用いている。錐状一般螺旋羽根は、方向Ｈ１への現像剤の搬送量が、方向Ｈ１へ進むにつれて次第に小さくなる。環状一般螺旋羽根は、方向Ｈ２への現像剤の搬送量が、方向Ｈ２へ進むにつれて次第に小さくなる。このように、２重螺旋羽根２０２ｄにおいて、方向Ｈ１への現像剤の搬送量が大きいところでは方向Ｈ２への現像剤の搬送量が小さく、方向Ｈ２への現像剤の搬送量が大きいところでは方向Ｈ１への現像剤の搬送量が小さくなっている。その結果、２重螺旋羽根２０２ｄによって発生する方向が異なる２つの現像剤の流れによって、急激な反発が生じることが抑えられるので、反発による現像剤への負荷を抑えることができる。なお、錐状一般螺旋羽根が内接する仮想錐台および環状一般螺旋羽根が外接する仮想錐台が膨張直円錐台である場合、反発による現像剤への負荷をより抑えることができるので、より好ましい。
【０１１８】
本実施形態のように内螺旋羽根２０２ｆとして錐状一般螺旋羽根を用い、外螺旋羽根２０２ｅとして環状一般螺旋羽根を用いる場合、錐状一般螺旋羽根が内接する仮想錐台と、環状一般螺旋羽根が外接する仮想錐台とが、一致するように構成されることが好ましい。外螺旋羽根２０２ｅが外接する仮想錐台を内螺旋羽根２０２ｆが内接する仮想錐台よりも大きくしたり、内螺旋羽根２０２ｆおよび外螺旋羽根２０２ｅの少なくとも一方を一般螺旋羽根にしたりしても、２重螺旋羽根２０２ｄによる現像剤への負荷の抑制は達成されるけれども、仮想錐台の一致する内螺旋羽根２０２ｆおよび外螺旋羽根２０２ｅを用いることで、第１回転軸２０２ａの軸線方向に離れた位置から２重螺旋羽根２０２ｄを見たときに、内螺旋羽根２０２ｆと外螺旋羽根２０２ｅとの間に隙間が無くなるので、現像剤に掛かる負荷をより抑えることができる。
【０１１９】
外螺旋羽根２０２ｅの外周部のリードｍ７は、内螺旋羽根２０２ｆの外周部のリードｍ４よりも小さいことが好ましい。外螺旋羽根２０２ｅによる現像剤の搬送方向である方向Ｈ２は、現像剤搬送方向Ｘとは逆の方向である。したがって、外螺旋羽根２０２ｅの外周部のリードｍ７を小さくすることで、現像剤をより円滑に循環搬送することができる。
【０１２０】
外螺旋羽根２０２ｅは、内螺旋羽根２０２ｆと同様にポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成されてもよいけれども、弾性スポンジから形成されることが好ましい。本発明において、「弾性スポンジ」とは、圧縮変形率が５０％以上８０％以下の材質である。ここで、圧縮変形率は、１辺１ｃｍの立方体の試料に対して厚さ方向に毎秒０．１Ｎ／ｃｍ２の荷重を加えたときの該試料の厚さの最小値をＦ［ｃｍ］とするとき、下記式（１）で与えられる値である。
圧縮変形率［％］＝（１−Ｆ）×１００［％］                      …（１）
【０１２１】
外螺旋羽根２０２ｅを、このような弾性スポンジから形成することで、２重螺旋羽根２０２ｄによって発生する方向が異なる２つの現像剤の流れの反発による現像剤への負荷を抑えることができる。
【０１２２】
弾性スポンジの各開口部は、開口にトナーが入り込まない程度の大きさであることが好ましい。具体的には、開口面積で表わせば、たとえば、１μｍ２以上１０μｍ２以下である。また、開口径で表わせば、たとえば、１μｍ以上３μｍ以下である。このような大きさの開口部が設けられることにより、トナーが開口に入り込むことを抑えながら、現像剤と弾性スポンジとの摩擦を大きくすることができる。これによって、現像剤は、外螺旋羽根２０２ｅとともに移動し易くなる。したがって、現像剤の流動性が低下していても、現像剤を移動させることができ、駆動トルクの増大を抑えることができる。
【０１２３】
弾性スポンジとしては、ウレタンスポンジ、ゴムスポンジ、ポリエチレンスポンジなどを使用でき、この中でも耐摩耗性に優れるウレタンスポンジが好ましい。弾性スポンジとしてウレタンスポンジを用いることによって、現像装置２００を長期間使用することができる。また、弾性スポンジとしては、連続気泡を有する連泡性スポンジが好ましい。連泡性スポンジは、単泡性スポンジと比較して圧縮または変形し易いので、現像剤の過度な圧縮を抑えることができる。連泡性スポンジは、たとえば、炭酸カルシウムの微粉末を練り込んだ材料を射出成形後、成形品を塩酸水中に浸漬して、粉末炭酸カルシウムを分解溶出する方法や、水溶性の塩を練り込み成形した後、水中で塩を溶出して連泡体にする方法、または樹脂に予め発泡剤を添加しておき、発泡成形後に物理的に気泡の壁を破る方法などにより得られる。
【０１２４】
さらに、弾性スポンジとしては、カーボンブラックなどの導電剤を含む導電性スポンジが好ましい。導電性スポンジは、現像剤や現像槽２０１の内壁面と摩擦が生じても帯電し難いので、トナーを静電吸着することを抑えることができる。
【０１２５】
次に、本発明の第２実施形態である現像装置４００について説明する。図１２は、現像装置４００の構成を示す模式図である。図１３は、図１２のＪ−Ｊを切断面線とする現像装置４００の断面図である。図１４は、図１２のＫ−Ｋを切断面線とする現像装置４００の断面図である。現像装置４００は、現像装置２００の代わりに画像形成装置１００に備えられ、感光体ドラム２１の表面にトナーを供給することで、該表面に形成された静電潜像を現像する装置である。現像装置４００は、現像槽２０１と、第１現像剤搬送部材４０２と、第２現像剤搬送部材４０３と、現像ローラ２０４と、現像槽カバー２０５と、ドクターブレード２０６と、隔壁２０７と、トナー濃度検知センサ２０８とを含む。
【０１２６】
現像装置４００は、現像装置２００において、第１現像剤搬送部材２０２の代わりに第１現像剤搬送部材４０２を設け、第２現像剤搬送部材２０３の代わりに第２現像剤搬送部材４０３を設けたものである。よって、第１実施形態と第２実施形態とで共通する部材である、現像槽２０１、現像ローラ２０４、現像槽カバー２０５、ドクターブレード２０６、隔壁２０７、およびトナー濃度検知センサ２０８については、その説明を省略する。なお、本発明の他の実施形態としては、現像装置２００において、第１現像剤搬送部材２０２の代わりに第１現像剤搬送部材４０２を設け、第２現像剤搬送部材２０３はそのままとしたものであってもよい。
【０１２７】
第１現像剤搬送部材４０２は、第１搬送路Ｐに設けられ、第１回転軸４０２ａと第１搬送羽根４０２ｂと第１搬送ギア４０２ｃとを含む。第１回転軸４０２ａ、第１搬送羽根４０２ｂ、および第１搬送ギア４０２ｃは、第１実施形態における第１回転軸２０２ａ、第１搬送羽根２０２ｂ、および第１搬送ギア２０２ｃとそれぞれ同一の形状であるので、その説明を省略する。第２現像剤搬送部材４０３は、第２搬送路Ｑに設けられ、第２回転軸４０３ａと第２搬送羽根４０３ｂと第２搬送ギア４０３ｃとを含む。第２回転軸４０３ａ、第２搬送羽根４０３ｂ、および第２搬送ギア４０３ｃは、第１実施形態における第２回転軸２０３ａ、第２搬送羽根２０３ｂ、および第２搬送ギア２０３ｃとそれぞれ同一の形状であるので、その説明を省略する。
【０１２８】
本実施形態でも、第１実施形態と同様に、第１現像剤搬送部材４０２も第２現像剤搬送部材４０３も、予め定める現像剤搬送部材としている。すなわち、第１現像剤搬送部材４０２は、第１搬送羽根４０２ｂよりも現像剤搬送方向Ｘ下流側に、２重螺旋羽根４０２ｄを有しており、第２現像剤搬送部材４０３は、第２搬送羽根４０３ｂよりも現像剤搬送方向Ｙ下流側に、２重螺旋羽根４０３ｄを有している。
【０１２９】
以下では、第１現像剤搬送部材４０２の２重螺旋羽根４０２ｄについて説明する。なお、第２現像剤搬送部材４０３は第１現像剤搬送部材４０２と同じ形状であるので説明を省略する。図１５は、２重螺旋羽根４０２ｄの構成を示す模式図である。２重螺旋羽根４０２ｄは、図１５において斜線部で示される外螺旋羽根４０２ｅと、内螺旋羽根４０２ｆとを含む。図１６は、内螺旋羽根４０２ｆと外螺旋羽根４０２ｅとを、それぞれ独立して示した図である。図１６（ａ）では、内螺旋羽根４０２ｆを実線で示し、第１回転軸４０２ａを２点鎖線で示している。図１６（ｂ）では、外螺旋羽根４０２ｅを実線で示し、第１回転軸４０２ａを２点鎖線で示している。
【０１３０】
図１６（ａ）に示すように、内螺旋羽根４０２ｆは、第１回転軸４０２ａを取り巻いて設けられる。内螺旋羽根４０２ｆは、第１回転軸４０２ａの回転方向Ｇ１への回転に伴って、第１回転軸４０２ａの軸線を中心として回転運動する。内螺旋羽根４０２ｆは、その回転運動によって、現像剤搬送方向Ｘとは逆方向である方向Ｈ３に、第１回転軸４０２ａに比較的近い位置にある現像剤を搬送する。
【０１３１】
図１６（ｂ）に示すように、外螺旋羽根４０２ｅは、内螺旋羽根４０２ｆを取り巻いて設けられる。外螺旋羽根４０２ｅは、第１回転軸４０２ａの回転方向Ｇ１への回転に伴って、第１回転軸４０２ａの軸線を中心として回転運動する。外螺旋羽根４０２ｅは、その回転運動によって、現像剤搬送方向Ｘと同一方向である方向Ｈ４に、第１回転軸４０２ａから比較的遠い位置にある現像剤を搬送する。すなわち、本実施形態における第１現像剤搬送部材４０２は、外螺旋羽根４０２ｅによって現像剤を搬送する方向Ｈ４が、現像剤搬送方向Ｘと同一の方向となるように構成される。
【０１３２】
上記のように２重螺旋羽根４０２ｄが回転運動するとき、第１回転軸４０２ａの軸線方向において内螺旋羽根４０２ｆと外螺旋羽根４０２ｅとが共存する位置で、方向Ｈ３に向かう現像剤の流れと、方向Ｈ４に向かう現像剤の流れとが生じる。これによって、第１回転軸４０２ａにおいて２重螺旋羽根４０２ｄが設けられる位置の周りに、同時に、方向が異なる２つの現像剤の流れが生じる。この方向が異なる２つの現像剤の流れは互いに反発するので、第１回転軸４０２ａから比較的遠い位置にある現像剤は、該第１回転軸４０２ａから離れる方向に付勢される。その結果、現像剤に過度な圧力を生じさせることなく現像剤を第２連通路Ｒへと導くことができ、現像剤に掛かる負荷を抑えながら現像剤を循環搬送することができる。本実施形態では、第１現像剤搬送部材４０２が２重螺旋羽根４０２ｄを有するだけでなく、第２現像剤搬送部材４０３も２重螺旋羽根４０３ｄを有することにより、第２搬送路Ｑにおいて現像剤搬送方向Ｙ下流側の現像剤は、少ない負荷で第１連通路Ｓへ導かれる。その結果、より円滑に、現像剤を循環搬送することができる。
【０１３３】
また、本実施形態では、現像槽２０１の鉛直方向上方から見た場合における、該現像槽２０１に貯留される現像剤の流れの方向は左回りであり、現像剤搬送方向Ｘに見たときにおける第１回転軸４０２ａの回転方向Ｇ１も左回りである。すなわち、第１現像剤搬送部材４０２は、現像剤搬送方向Ｘに見たときの第１回転軸４０２ａの回転方向Ｇ１と、現像槽２０１の鉛直方向上方から見たときの現像剤の流れの方向とが、一致するように構成されている。よって、第１現像剤搬送部材４０２の内螺旋羽根４０２ｆおよび外螺旋羽根４０２ｅは、第２連通路Ｒに臨む位置において、現像剤に対して、鉛直方向上方から下方へ通過することになる。したがって、上記の方向が異なる２つの現像剤の流れによる反発で第２連通路Ｒ側へ付勢される現像剤は、内螺旋羽根４０２ｆおよび外螺旋羽根４０２ｅとの摩擦により鉛直方向下方へも付勢される。その結果、第１現像剤搬送部材４０２の２重螺旋羽根４０２ｄによって第２連通路Ｒ側へ付勢された現像剤が、第１搬送路Ｐへ舞い戻ることが抑えられるので、より円滑に、現像剤を循環搬送することができる。
【０１３４】
内螺旋羽根４０２ｆは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。本実施形態では、内螺旋羽根４０２ｆは、一続きの錐状一般螺旋羽根である。錐状一般螺旋羽根は、その内周部において第１回転軸４０２ａを取り巻いて設けられる。以下では、第１実施形態の説明で用いた図１０を用いて、本実施形態における錐状一般螺旋羽根について説明する。
【０１３５】
錐状一般螺旋羽根は、図１０に示す仮想円柱Ｋ３の直径２ｒ２が第１回転軸４０２ａの外径に等しくなるように構成される。そして、錐状一般螺旋羽根は、図１０に示す錐状一般螺旋羽根面ｎ２，ｎ３，ｎ４が現像剤搬送方向Ｘにおいて第１連通路Ｓ側になるように設けられ、該錐状一般螺旋羽根面ｎ２，ｎ３，ｎ４によって現像剤を現像剤搬送方向Ｘとは逆の方向Ｈ３に搬送するように設けられる。本実施形態では、錐状一般螺旋羽根面ｎ２，ｎ３，ｎ４によって現像剤を方向Ｈ３に搬送するために、錐状一般螺旋羽根は、左回りの錐状一般螺旋羽根である必要がある。
【０１３６】
また、このとき、錐状一般螺旋羽根の内周部と第１回転軸４０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち錐状一般螺旋羽根の内径は２ｒ２で一様となり、錐状一般螺旋羽根の外周部と第１回転軸４０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち錐状一般螺旋羽根の外径は、方向Ｈ３に向かうにつれて、２ｍ３の最大値＋２ｒ２から、２ｍ３の最小値＋２ｒ２まで、連続的に変化する。長さｍ３の最小値は、たとえば０ｍｍ〜５ｍｍの範囲内で適宜設定できる。長さｍ３の最大値は、たとえば８ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。なお、本実施形態では、錐状一般螺旋羽根の外径の最大値は、第１搬送羽根４０２ｂの外径に等しい。
【０１３７】
本実施形態において、取付角度βは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定できる。リード角θ２は、たとえば４０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態における錐状一般螺旋羽根の外周部のリードｍ９は、たとえば２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態において、第１回転軸４０２ａの軸線方向における錐状一般螺旋羽根全体の長さｍ１０は、たとえば、２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【０１３８】
また本実施形態において、内螺旋羽根４０２ｆは、１と２分の１周期の錐状一般螺旋羽根面を有する錐状一般螺旋羽根であり、該錐状一般螺旋羽根の厚さは２ｍｍで一様である。錐状一般螺旋羽根の周期や厚さなども、現像剤の搬送速度や、現像槽２０１の大きさ、第２連通路Ｒの大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、内螺旋羽根４０２ｆとして用いられる錐状一般螺旋羽根の厚さは、１．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【０１３９】
本実施形態では、外螺旋羽根４０２ｅは、一続きの環状一般螺旋羽根である。環状一般螺旋羽根は、その内周部において内螺旋羽根４０２ｆを取り巻いて設けられる。以下では、第１実施形態の説明で用いた図１１を用いて、本実施形態における環状一般螺旋羽根について説明する。
【０１４０】
環状一般螺旋羽根は、図１１に示す環状一般螺旋羽根面ｎ５，ｎ６，ｎ７が現像剤搬送方向Ｘにおいて第２連通路Ｒ側になるように設けられ、該環状一般螺旋羽根面ｎ５，ｎ６，ｎ７によって現像剤を現像剤搬送方向Ｘと同一の方向Ｈ４に搬送するように設けられる。本実施形態では、環状一般螺旋羽根面ｎ５，ｎ６，ｎ７によって現像剤を方向Ｈ４に搬送するために、環状一般螺旋羽根は、右回りの環状一般螺旋羽根である必要がある。また、環状一般螺旋羽根は、その内周部において外接する仮想錐台の側面よりも内側に、内螺旋羽根４０２ｆが存在するように設けられる。このとき、内螺旋羽根４０２ｆと環状一般螺旋羽根とを、一または複数の近接部分において、樹脂や金属などによって接続してもよい。
【０１４１】
また、環状一般螺旋羽根を外螺旋羽根４０２ｅとして用いるとき、環状一般螺旋羽根の外周部と第１回転軸４０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち環状一般螺旋羽根の外径は２ｒ３で一様となり、環状一般螺旋羽根の内周部と第１回転軸４０２ａの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち環状一般螺旋羽根の内径は、方向Ｈ４に向かうにつれて、２ｍ６の最小値＋２ｒ３から、２ｍ６の最大値＋２ｒ３まで、連続的に変化する。長さｍ６の最小値は、たとえば０ｍｍ〜５ｍｍの範囲内で適宜設定できる。長さｍ６の最大値は、たとえば８ｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。なお、本実施形態では、環状一般螺旋羽根の外径の最大値は、第１搬送羽根４０２ｂの外径に等しく、環状一般螺旋羽根と第１搬送羽根４０２ｂとが滑らかに連なる。
【０１４２】
本実施形態において、取付角度δは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定できる。リード角θ３は、たとえば４０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態における環状一般螺旋羽根の外周部のリードｍ１１は、たとえば２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、本実施形態において、第１回転軸４０２ａの軸線方向における環状一般螺旋羽根全体の長さｍ１２は、たとえば、２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【０１４３】
また本実施形態において、外螺旋羽根４０２ｅは、２周期の環状一般螺旋羽根面を有する環状一般螺旋羽根であり、該環状一般螺旋羽根の厚さは２ｍｍで一様である。環状一般螺旋羽根の周期や厚さなども、現像剤の搬送速度や、現像槽２０１の大きさ、第２連通路Ｒの大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、外螺旋羽根４０２ｅとして用いられる環状一般螺旋羽根の厚さは、１．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。
【０１４４】
本実施形態では、上記のように、内螺旋羽根４０２ｆとして錐状一般螺旋羽根を用い、外螺旋羽根４０２ｅとして環状一般螺旋羽根を用いている。錐状一般螺旋羽根は、方向Ｈ３への現像剤の搬送量が、方向Ｈ３へ進むにつれて次第に小さくなる。環状一般螺旋羽根は、方向Ｈ４への現像剤の搬送量が、方向Ｈ４へ進むにつれて次第に小さくなる。ここで、方向Ｈ４は、現像剤搬送方向Ｘと同一であり、現像槽２０１の内壁へ向かう方向である。上記のように、この方向Ｈ４への現像剤の搬送量は、該方向Ｈ４へ向かうにつれて、すなわち、現像槽の内壁へ向かうにつれて、小さくなる。その結果、現像槽２０１の内壁と外螺旋羽根４０２ｅとによって現像剤が圧縮されることが抑えられるので、現像剤に掛かる負荷を抑えることができる。
【０１４５】
また、上記のように、２重螺旋羽根４０２ｄにおいて、方向Ｈ３への現像剤の搬送量が大きいところでは方向Ｈ４への現像剤の搬送量が小さく、方向Ｈ４への現像剤の搬送量が大きいところでは方向Ｈ３への現像剤の搬送量が小さくなっている。その結果、２重螺旋羽根４０２ｄによって発生する方向が異なる２つの現像剤の流れによって、急激な反発が生じることが抑えられるので、反発による現像剤への負荷を抑えることができる。なお、錐状一般螺旋羽根が内接する仮想錐台および環状一般螺旋羽根が外接する仮想錐台が膨張直円錐台である場合、反発による現像剤への負荷をより抑えることができるので、より好ましい。
【０１４６】
本実施形態のように内螺旋羽根４０２ｆとして錐状一般螺旋羽根を用い、外螺旋羽根４０２ｅとして環状一般螺旋羽根を用いる場合、錐状一般螺旋羽根が内接する仮想錐台と、環状一般螺旋羽根が外接する仮想錐台とが、一致するように構成されることが好ましい。外螺旋羽根４０２ｅが外接する仮想錐台を内螺旋羽根４０２ｆが内接する仮想錐台よりも大きくしたり、内螺旋羽根４０２ｆおよび外螺旋羽根４０２ｅの少なくとも一方を一般螺旋羽根にしたりしても、２重螺旋羽根４０２ｄによる現像剤への負荷の抑制は達成されるけれども、仮想錐台の一致する内螺旋羽根４０２ｆおよび外螺旋羽根４０２ｅを用いることで、第１回転軸４０２ａの軸線方向に離れた位置から２重螺旋羽根４０２ｄを見たときに、内螺旋羽根４０２ｆと外螺旋羽根４０２ｅとの間に隙間が無くなるので、現像剤に掛かる負荷をより抑えることができる。
【０１４７】
内螺旋羽根４０２ｆの外周部のリードｍ９は、外螺旋羽根４０２ｅの外周部のリードｍ１１よりも小さいことが好ましい。内螺旋羽根４０２ｆによる現像剤の搬送方向である方向Ｈ３は、現像剤搬送方向Ｘとは逆の方向である。したがって、内螺旋羽根４０２ｆの外周部のリードｍ９を小さくすることで、現像剤をより円滑に循環搬送することができる。
【０１４８】
外螺旋羽根４０２ｅは、内螺旋羽根４０２ｆと同様にポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成されてもよいけれども、第１実施形態における外螺旋羽根２０２ｅと同様に、弾性スポンジから形成されることが好ましい。
【０１４９】
本発明に係る画像形成装置１００には、上記の現像装置２００および現像装置４００のうち、適宜選択された現像装置が備えられている。これによって、現像剤への負荷が抑えられ、その結果、画像形成装置１００は、画質の劣化を抑えることができる。
【符号の説明】
【０１５０】
２０  トナー像形成部
３０  転写部
４０  定着部
５０  記録媒体供給部
６０  排出部
１００  画像形成装置
２００，２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙ，４００  現像装置
２０１  現像槽
２０２，４０２  第１現像剤搬送部材
２０２ａ，４０２ａ  第１回転軸
２０２ｂ，４０２ｂ  第１搬送羽根
２０２ｃ，４０２ｃ  第１搬送ギア
２０２ｄ，２０３ｄ，４０２ｄ，４０３ｄ  ２重螺旋羽根
２０２ｅ，４０２ｅ  外螺旋羽根
２０２ｆ，４０２ｆ  内螺旋羽根
２０３，４０３  第２現像剤搬送部材
２０３ａ，４０３ａ  第２回転軸
２０３ｂ，４０３ｂ  第２搬送羽根
２０３ｃ，４０３ｃ  第２搬送ギア
２０４  現像ローラ
２０５  現像槽カバー
２０６  ドクターブレード
２０７  隔壁
２０８トナー濃度検知センサ
２５０，２５０ｂ，２５０ｃ，２５０ｍ，２５０ｙ  トナー供給パイプ
３００，３００ｂ，３００ｃ，３００ｍ，３００ｙ  トナーカートリッジ
【図１】
2011242611.tif 000003
【図２】
2011242611.tif 000004
【図３】
2011242611.tif 000005
【図４】
2011242611.tif 000006
【図５】
2011242611.tif 000007
【図６】
2011242611.tif 000008
【図７】
2011242611.tif 000009
【図８】
2011242611.tif 000010
【図９】
2011242611.tif 000011
【図１０】
2011242611.tif 000012
【図１１】
2011242611.tif 000013
【図１２】
2011242611.tif 000014
【図１３】
2011242611.tif 000015
【図１４】
2011242611.tif 000016
【図１５】
2011242611.tif 000017
【図１６】
2011242611.tif 000018