(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を貯留し、この現像剤を像担持体に供給することで、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
現像剤を貯留する現像槽であって、その内部空間を区分する隔壁が設けられる現像槽と、
前記現像槽内の現像剤を主に水平方向に搬送する第１現像剤搬送部および第２現像剤搬送部と、
前記現像槽内の現像剤を主に鉛直方向上方に汲み上げる現像剤汲上部とを有し、
前記隔壁は、前記現像槽の内部空間を、
この隔壁の長手方向に沿い、主に水平方向に延びる第１搬送路と、
この隔壁を挟んで前記第１搬送路に対向し、主に水平方向に延びる第２搬送路と、
この隔壁の長手方向一端側において前記第１搬送路と前記第２搬送路とを連通する連通路と、
この隔壁の長手方向他端側において前記第１搬送路と前記第２搬送路とを連通し、主に鉛直方向に延びる汲上路とに区分し、
前記隔壁には、
鉛直方向下部において前記第２搬送路と前記汲上路とを連通する開口が形成される第１開口部と、
鉛直方向上部において前記第１搬送路と前記汲上路とを連通する開口が形成される第２開口部と、
鉛直方向上部において前記第２搬送路と前記汲上路とを連通する開口が形成される第３開口部とが設けられ、
前記第１現像剤搬送部は、前記第１搬送路内に設けられ、前記長手方向他端側から前記長手方向一端側へ向けて現像剤を搬送し、
前記第２現像剤搬送部は、前記第２搬送路内に設けられ、前記長手方向一端側から前記長手方向他端側へ向けて現像剤を搬送するとともに、前記第２搬送路内の現像剤を、前記第１開口部を介して、前記汲上路内へ移動させ、
前記現像剤汲上部は、前記汲上路内に設けられ、前記汲上路内の現像剤を汲み上げることによって、この現像剤の一部を前記第２開口部を介して、前記第１搬送路側へ移動させるとともに、この現像剤の他の一部を前記第３開口部を介して、前記第２搬送路側へ移動させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤汲上部は、前記汲上路内に回転自在に設けられる汲上螺旋羽根を有し、該汲上螺旋羽根を回転させることによって、現像剤を主に鉛直方向上方に汲み上げ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】
前記第２開口部に形成される開口の鉛直方向下部は、前記第１搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向上方に設けられ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】
前記汲上路の鉛直方向下部は、前記第２搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向下方に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像槽には、この現像槽内に現像剤を供給するために、前記第２搬送路と連通する開口が形成される供給口部が設けられ、
前記供給口部は、前記第２搬送路における前記汲上路に臨む部分の鉛直方向上方に設けら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】
前記第２現像剤搬送部は、前記長手方向に延びる回転軸線を中心に回転運動する回転板を含み、
前記回転板は、前記第２搬送路における前記汲上路に臨む部分に設けら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像担持体（感光体）の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって現像剤を供給することでこの静電潜像を現像し、転写部によって感光体上の現像剤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この現像剤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へ供給される現像剤は、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、感光体へ現像剤を供給する。現像剤は、現像ローラに搬送される過程で摩擦帯電しており、帯電した現像剤は、感光体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上に移動する。このようにして、現像装置は、感光体表面の静電潜像を現像し、現像剤像を形成する。
【０００４】
近年では、画像形成装置の高速化および小型化に伴って、現像剤の帯電を迅速かつ充分に行うことができる現像装置が求められている。たとえば、特許文献１には、現像槽内に設けられる隔壁によって第１搬送路、第２搬送路、第１連通路、および第２連通路が形成され、第１搬送路内および第２搬送路内に相互に逆方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部を備える循環方式の現像装置が記載されている。特許文献１に記載の現像剤搬送部は、回転軸部材とこの回転軸部材を取り巻く螺旋羽根とを備えるオーガスクリューにおいて、回転軸部材上に、この回転軸部材の軸線に平行な平板状部材（フィン）が設けられた構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７２０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の現像剤搬送部は、螺旋羽根によって、回転軸部材の軸線方向に現像剤を搬送するとともに、フィンの主面によって回転軸部材の周方向に現像剤を移動させることで、移動する現像剤を摩擦帯電させている。しかしながら、この現像剤搬送部には、螺旋羽根とフィンの側面とによって挟まれる現像剤が圧縮されてしまい、圧縮される現像剤は充分に摩擦帯電しないという課題がある。現像剤の帯電が不充分であると、画像形成装置は、良好な画像を形成できない。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、現像剤を充分に帯電させることが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】
【０００８】
本発明は、現像剤を貯留し、この現像剤を像担持体に供給することで、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
現像剤を貯留する現像槽であって、その内部空間を区分する隔壁が設けられる現像槽と、
前記現像槽内の現像剤を主に水平方向に搬送する第１現像剤搬送部および第２現像剤搬送部と、
前記現像槽内の現像剤を主に鉛直方向上方に汲み上げる現像剤汲上部とを有し、
前記隔壁は、前記現像槽の内部空間を、
この隔壁の長手方向に沿い、主に水平方向に延びる第１搬送路と、
この隔壁を挟んで前記第１搬送路に対向し、主に水平方向に延びる第２搬送路と、
この隔壁の長手方向一端側において前記第１搬送路と前記第２搬送路とを連通する連通路と、
この隔壁の長手方向他端側において前記第１搬送路と前記第２搬送路とを連通し、主に鉛直方向に延びる汲上路とに区分し、
前記隔壁には、
鉛直方向下部において前記第２搬送路と前記汲上路とを連通する開口が形成される第１開口部と、
鉛直方向上部において前記第１搬送路と前記汲上路とを連通する開口が形成される第２開口部と、
鉛直方向上部において前記第２搬送路と前記汲上路とを連通する開口が形成される第３開口部とが設けられ、
前記第１現像剤搬送部は、前記第１搬送路内に設けられ、前記長手方向他端側から前記長手方向一端側へ向けて現像剤を搬送し、
前記第２現像剤搬送部は、前記第２搬送路内に設けられ、前記長手方向一端側から前記長手方向他端側へ向けて現像剤を搬送するとともに、前記第２搬送路内の現像剤を、前記第１開口部を介して、前記汲上路内へ移動させ、
前記現像剤汲上部は、前記汲上路内に設けられ、前記汲上路内の現像剤を汲み上げることによって、この現像剤の一部を前記第２開口部を介して、前記第１搬送路側へ移動させるとともに、この現像剤の他の一部を前記第３開口部を介して、前記第２搬送路側へ移動させることを特徴とする現像装置である。
【０００９】
また本発明は、前記現像剤汲上部が、前記汲上路内に回転自在に設けられる汲上螺旋羽根を有し、該汲上螺旋羽根を回転させることによって、現像剤を主に鉛直方向上方に汲み上げることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記第２開口部に形成される開口の鉛直方向下部は、前記第１搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向上方に設けられることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記汲上路の鉛直方向下部は、前記第２搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向下方に設けられることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記現像槽には、この現像槽内に現像剤を供給するために、前記第２搬送路と連通する開口が形成される供給口部が設けられ、
前記供給口部は、前記第２搬送路における前記汲上路に臨む部分の鉛直方向上方に設けられることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記第２現像剤搬送部は、前記長手方向に延びる回転軸線を中心に回転運動する回転板を含み、
前記回転板は、前記第２搬送路における前記汲上路に臨む部分に設けられることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、
前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】
【００１５】
本発明によれば、汲上路内において、現像剤は、現像剤汲上部によって、重力に逆らって、主に鉛直方向上方に汲み上げられる。このとき、現像剤と現像剤汲上部との間に摩擦が生じ、その結果、現像剤が帯電する。そして、汲上路の鉛直方向上部まで汲み上げられた現像剤の一部は、第１搬送路側へ移動するとともに、この現像剤の他の一部は、第２搬送路側へ移動する。したがって、現像剤の他の一部は、第１搬送路を介さずに、第２搬送路側へ移動することになり、第１搬送路を介する場合と比較して短い距離で汲上路内に戻ることになる。すなわち、現像剤は、現像剤の帯電が行われる汲上路を含み、第１搬送路を含まない比較的短い循環路において循環する。よって、本発明に係る現像装置は、現像剤を充分に帯電させて搬送することができる。
また現像剤汲上部は、汲上路内の現像剤の一部を、隔壁に設けられる第２開口部を介して、第１搬送路内へ移動させるとともに、汲上路内の現像剤の他の一部を、隔壁に設けられる第３開口部を介して、第２搬送路内へ移動させる。したがって、現像剤は、第２搬送路、第１開口部に形成される開口、汲上路、第３開口部に形成される開口という循環路において循環搬送される。これによって、第２搬送路と汲上路との間に他の空間が存在する場合と比較して、現像装置全体を小型化することができる。
【００１６】
また本発明によれば、前記現像剤汲上部が、前記汲上路内に回転自在に設けられる汲上螺旋羽根を有する。汲上螺旋羽根を回転させることによって、汲上路内に貯留される現像剤は、主に鉛直方向上方に押圧される。汲上螺旋羽根によって押圧された現像剤は、主に鉛直方向上方に移動する。鉛直方向上方に移動する現像剤の一部は、第２開口部に到達することで、その流動性により、第１搬送路へと移動する。また、鉛直方向上方に移動する現像剤の他の一部は、第３開口部に到達することで、その流動性により、第２搬送路へ移動する。
【００１７】
また本発明によれば、第２開口部に形成される開口の鉛直方向下部は、第１搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向において上方に設けられる。よって、第２開口部に形成される開口の鉛直方向下部が第１搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向において下方に設けられる場合と比較して、より円滑に、現像剤を、汲上路内から第１搬送路内へ移動させることができる。
【００１８】
また本発明によれば、汲上路の鉛直方向下部は、第２搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向において下方に設けられる。よって、汲上路の鉛直方向下部が第２搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向において上方に設けられる場合と比較して、より円滑に、現像剤を、第２搬送路内から汲上路内へ移動させることができる。
【００１９】
また本発明によれば、第２搬送路における汲上路に臨む部分の鉛直方向上方に、供給口部が設けられる。したがって、供給口部において供給された新規のトナーは、汲上路内に速やかに導かれる。よって、本発明に係る現像装置は、現像槽内に供給されたばかりの新規のトナーを、汲上路を含む比較的短い循環路において、迅速かつ充分に帯電させることができる。
【００２０】
また本発明によれば、第２現像剤搬送部は、第２搬送路における汲上路に臨む部分に設けられる回転板を含む。したがって、第２搬送路内の現像剤を、回転板によって、速やかに、汲上路内へ導くことができる。これによって、汲上路を含む比較的短い循環路において、現像剤を効率良く循環させることができる。
【００２１】
また本発明によれば、画像形成装置は前記現像装置を備えており、前記現像装置によって、現像剤を充分に帯電させることができる。したがって、安定して良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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に示す線Ａ−Ａ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に示す線Ｂ−Ｂを切断面線として現像装置２００の一部を切り欠いて示す図である。
【図６】図４に示す線Ｃ−Ｃを切断面線として現像装置２００の一部を切り欠いて示す図である。
【図７】図５に示す線Ｄ−Ｄを切断面線として現像装置２００の一部を切り欠いて示す図である。
【図８】図５に示す線Ｅ−Ｅを切断面線とする現像装置２００の断面図である。
【図９】現像剤汲上部２０９の全体を示す模式図である。
【図１０】１周期分の一般螺旋羽根面について説明するための図である。
【図１１】現像剤汲上部２１０を示す模式図である。
【図１２】１周期分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。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、この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、この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。
【００２７】
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の回転方向回りに、この順序で配置され、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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Ａ４方向に移動する。
【００３７】
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Ａ４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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、この記録媒体にトナー像が転写される。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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に示す線Ａ−Ａ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。
【００５４】
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。
【００５５】
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、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。
【００５６】
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、このトナー排出回転軸３０３ａを取り巻いて設けられるトナー排出羽根３０３ｂとを含む、オーガスクリュー状部材である。
【００５７】
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、この排出口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。
【００５８】
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に示す線Ｂ−Ｂを切断面線として現像装置２００の一部を切り欠いて示す図である。図６は、図４に示す線Ｃ−Ｃを切断面線として現像装置２００の一部を切り欠いて示す図である。図７は、図５に示す線Ｄ−Ｄを切断面線として現像装置２００の一部を切り欠いて示す図である。図８は、図５に示す線Ｅ−Ｅ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、感光体ドラム２１の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２０２と、第２現像剤搬送部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、現像剤汲上部２０９とを含む。
【００５９】
現像槽２０１は、内部空間を有する部材であり、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、トナーからなる１成分現像剤であってもよく、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤であってもよい。
【００６０】
現像槽２０１には、その鉛直方向上方に現像槽カバー２０５が設けられ、内部空間に、第１現像剤搬送部２０２、第２現像剤搬送部２０３、現像ローラ２０４、ドクターブレード２０６、隔壁２０７、および現像剤汲上部２０９が設けられる。また、現像槽２０１の鉛直方向下部（底部）には、トナー濃度検知センサ２０８が設けられる。さらに、現像槽２０１は、感光体ドラム２１と現像ローラ２０４との間に開口部が設けられている。
【００６１】
現像ローラ２０４は、マグネットローラを含み、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へ供給する。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。
【００６２】
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。
【００６３】
隔壁２０７は、現像槽２０１の内部空間を区分する部材であり、隔壁水平部２０７ａと隔壁鉛直部２０７ｂとを有する。隔壁水平部２０７ａは、主に水平方向に延びる略Ｕ字状の部材である。本発明において、「主に水平方向」とは、少なくとも水平方向成分を有し、鉛直方向成分も有する場合には、水平方向成分の方が鉛直方向成分よりも大きいことを意味する。隔壁鉛直部２０７ｂは、主に鉛直方向に延びる筒状部材であり、隔壁鉛直部２０７ｂの外壁面は直方体側面状となっており、隔壁鉛直部２０７ｂの内壁面は円柱側面状となっている。本発明において、「主に鉛直方向」とは、少なくとも鉛直方向成分を有し、水平方向成分も有する場合には、鉛直方向成分の方が水平方向成分よりも大きいことを意味する。
【００６４】
隔壁水平部２０７ａの長手方向一端部２０７ａａは、現像槽２０１の内壁から離間して設けられ、長手方向他端部２０７ａｂは、隔壁鉛直部２０７ｂに接続される。隔壁水平部２０７ａおよび隔壁鉛直部２０７ｂによって、現像槽２０１の内部空間は、第１搬送路Ｐと、第２搬送路Ｑと、連通路Ｒと、汲上路Ｓとに区分されている。
【００６５】
第１搬送路Ｐは、隔壁水平部２０７ａの長手方向に沿って主に水平方向に延びる略半円柱状の空間である。第２搬送路Ｑは、鉛直方向において第１搬送路Ｐよりも下方に形成され、主に水平方向に延びる略半円柱状の空間であって、隔壁水平部２０７ａを挟んで第１搬送路Ｐに対向し、現像ローラ２０４に臨む空間である。なお、本発明の他の実施形態としては、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとが、鉛直方向において同じ位置に形成されてもよい。
【００６６】
連通路Ｒは、隔壁水平部２０７ａの長手方向一端部２０７ａａ側において、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する空間である。汲上路Ｓは、隔壁水平部２０７ａの長手方向他端部２０７ａｂ側において、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する空間であって、主に鉛直方向に延びる略円柱状の空間である。より詳細には、汲上路Ｓは隔壁鉛直部２０７ｂの内壁面によって囲まれる空間であり、隔壁鉛直部２０７ｂの鉛直方向下部において第２搬送路Ｑに臨む部分には第１開口部２０７ｃが設けられ、隔壁鉛直部２０７ｂの鉛直方向上部において第２搬送路Ｑに臨む部分には第３開口部２０７ｅが設けられ、隔壁鉛直部２０７ｂの鉛直方向上部において第１搬送路Ｐに臨む部分には第２開口部２０７ｄが設けられる。そして、第１開口部２０７ｃに形成される開口を介して第２搬送路Ｑと汲上路Ｓとが連通する。また、第２開口部２０７ｄに形成される開口を介して第１搬送路Ｐと汲上路Ｓとが連通する。また、第３開口部２０７ｅに形成される開口を介して第２搬送路Ｑと汲上路Ｓとが連通する。
【００６７】
第１開口部２０７ｃに形成される開口は、略矩形状であり、その長辺部分の長さＬ１は、１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、その短辺部分の長さＬ２は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。第２開口部２０７ｄに形成される開口は、略矩形状であり、その長辺部分の長さＬ３は、１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、その短辺部分の長さＬ４は、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。第３開口部２０７ｅに形成される開口は、略矩形状であり、その長辺部分の長さＬ５は、１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、その短辺部分の長さＬ６は、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００６８】
第２開口部２０７ｄと第３開口部２０７ｅとは、鉛直方向において、ほぼ同じ位置に設けられる。より詳細には、第２開口部２０７ｄにおける開口の鉛直方向真下かつ汲上路Ｓ側の部分と、第３開口部２０７ｅにおける開口の鉛直方向真下かつ汲上路Ｓ側の部分との間の、鉛直方向における距離Ｌ１７は、０ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。なお、第２開口部２０７ｄの方が鉛直方向上方に形成されてもよく、第３開口部２０７ｅの方が鉛直方向上方に形成されてもよい。
【００６９】
第２開口部２０７ｄにおける開口の鉛直方向真下の面２０７ｆは、汲上路Ｓ側よりも第１搬送路Ｐ側が鉛直方向において下方となるように、水平面に対して傾斜して形成される。また、第３開口部２０７ｅにおける開口の鉛直方向真下の面２０７ｇは、汲上路Ｓ側よりも第２搬送路Ｑ側が鉛直方向において下方となるように、水平面に対して傾斜して形成される。
【００７０】
第２開口部２０７ｄに形成される開口の鉛直方向下部は、第１搬送路Ｐの鉛直方向下部よりも鉛直方向上方に形成される。すなわち、第２開口部２０７ｄにおける開口の鉛直方向真下の面２０７ｆは、現像槽２０１の底部における第１搬送路Ｐに臨む面２０１ｃよりも、鉛直方向において上方に形成される。第２開口部２０７ｄにおける開口の鉛直方向真下の面２０７ｆと、現像槽２０１の底部における第１搬送路Ｐに臨む面２０１ｃとの間の、鉛直方向における距離Ｌ７は、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００７１】
汲上路Ｓの鉛直方向下部は、第２搬送路Ｑの鉛直方向下部よりも、鉛直方向において下方に形成される。すなわち、現像槽２０１の底部において、汲上路Ｓに臨む面２０１ａは、第２搬送路Ｑに臨む面２０１ｂよりも、鉛直方向において下方に形成される。汲上路Ｓに臨む面２０１ａと、第２搬送路Ｑに臨む面２０１ｂとの間の、鉛直方向における距離Ｌ８は、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００７２】
現像槽カバー２０５は、現像槽２０１の鉛直方向上方に着脱自在に設けられ、現像槽２０１内にトナーを供給するための供給口部２０５ａを有する。供給口部２０５ａは、第２搬送路Ｑと連通する開口が形成される開口部である。供給口部２０５ａは、第２搬送路Ｑにおける汲上路Ｓに臨む部分の鉛直方向上方に設けられる。現像槽カバー２０５には、供給口部２０５ａにおいて、トナー供給パイプ２５０が接続され、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および供給口部２０５ａに形成される開口を経て、現像槽２０１内に供給される。
【００７３】
トナー濃度検知センサ２０８は、第２搬送路Ｑの搬送方向Ｙ中央部に臨む現像槽２０１の底部に装着され、センサ面が第２搬送路Ｑ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。
【００７４】
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、トナーカートリッジ３００のトナー排出部材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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
第１現像剤搬送部２０２は、第１搬送路Ｐ内に設けられる。第１現像剤搬送部２０２は、主に水平方向において、隔壁水平部２０７ａの長手方向他端部２０７ａｂ側から長手方向一端部２０７ａａ側へ向けて、現像槽２０１内の現像剤を搬送する。以下では、第１現像剤搬送部２０２による現像剤の搬送方向を、搬送方向Ｘと称する。
【００７８】
第１現像剤搬送部２０２は、オーガスクリュー状の部材であり、第１螺旋羽根２０２ａと第１回転軸部材２０２ｂと第１ギア２０２ｃとを含む。第１回転軸部材２０２ｂは、搬送方向Ｘに延びる円柱形状の部材であり、その長手方向の一端が現像槽２０１の外側において第１ギア２０２ｃと接続され、その長手方向の他端が隔壁鉛直部２０７ｂに回転自在に支持される。
【００７９】
第１螺旋羽根２０２ａは、第１回転軸部材２０２ｂの側面を取り巻く形状であり、第１回転軸部材２０２ｂおよび第１ギア２０２ｃを介して、モータなどの駆動部によって、第１回転軸部材２０２ｂの軸線を中心として、６０ｒｐｍ〜１８０ｒｐｍで回転運動する。第１螺旋羽根２０２ａの回転運動により、第１搬送路Ｐに貯留される現像剤は、搬送方向Ｘ下流側に搬送される。搬送方向Ｘ下流側に搬送された現像剤は、連通路Ｒへ移動し、連通路Ｒ内において鉛直方向下方に落下して、第２搬送路Ｑに移動する。
【００８０】
第１回転軸部材２０２ｂの軸線から最も遠い第１螺旋羽根２０２ａ上の点までの距離の２倍の値を、この第１螺旋羽根２０２ａの外径Ｌ９と称する。また、第１回転軸部材２０２ｂの軸線から最も近い第１螺旋羽根２０２ａ上の点までの距離の２倍の値を、この第１螺旋羽根２０２ａの内径Ｌ１０と称する。第１螺旋羽根２０２ａの外径Ｌ９は、１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、第１螺旋羽根２０２ａの内径Ｌ１０は、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。また、第１螺旋羽根２０２ａの厚さＬ１１は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００８１】
第２現像剤搬送部２０３は、第２搬送路Ｑ内に設けられる。第２現像剤搬送部２０３は、主に水平方向において、隔壁水平部２０７ａの長手方向一端部２０７ａａ側から長手方向他端部２０７ａｂ側へ向けて、現像槽２０１内の現像剤を搬送する。以下では、第２現像剤搬送部２０３による現像剤の搬送方向を、搬送方向Ｙと称する。
【００８２】
第２現像剤搬送部２０３は、第２螺旋羽根２０３ａと第２回転軸部材２０３ｂと４つの回転板２０３ｃと第２ギア２０３ｄとを含む。第２回転軸部材２０３ｂは、搬送方向Ｙに延びる円柱形状の部材であり、その長手方向の一端が現像槽２０１の外側において第２ギア２０３ｄと接続され、その長手方向の他端が隔壁鉛直部２０７ｂに回転自在に支持される。
【００８３】
第２螺旋羽根２０３ａは、第２回転軸部材２０３ｂの側面を取り巻く形状であり、第２回転軸部材２０３ｂおよび第２ギア２０３ｄを介して、モータなどの駆動部によって、第２回転軸部材２０３ｂの軸線を中心として、６０ｒｐｍ〜１８０ｒｐｍで回転運動する。第２螺旋羽根２０３ａの回転運動により、第２搬送路Ｑに貯留される現像剤は、搬送方向Ｙ下流側に搬送される。
【００８４】
４つの回転板２０３ｃは、同一形状の矩形平板からなり、その長辺部分が第２回転軸部材２０３ｂに固定される。回転板２０３ｃは、第２搬送路Ｑにおける汲上路Ｓに臨む部分に設けられる。４つの回転板２０３ｃは、隣り合う２つの回転板２０３ｃの主面が互いに直交するように第２回転軸部材２０３ｂに固定されており、第２螺旋羽根２０３ａとともに、第２回転軸部材２０３ｂの軸線を中心として回転運動する。
【００８５】
第２搬送路Ｑにおいて搬送方向Ｙ上流側から搬送されてくる現像剤は、回転板２０３ｃの回転運動によって、隔壁鉛直部２０７ｂ側へ押されて、隔壁鉛直部２０７ｂの第１開口部２０７ｃに形成される開口を経て、汲上路Ｓ内へ移動する。なお、本発明の他の実施形態としては、第２現像剤搬送部２０３は、回転板２０３ｃを有さないオーガスクリュー状部材であってもよい。
【００８６】
第２回転軸部材２０３ｂの軸線から最も遠い第２螺旋羽根２０３ａ上の点までの距離の２倍の値を、この第２螺旋羽根２０３ａの外径Ｌ１２と称する。また、第２回転軸部材２０３ｂの軸線から最も近い第２螺旋羽根２０３ａ上の点までの距離の２倍の値を、この第２螺旋羽根２０３ａの内径Ｌ１３と称する。第２螺旋羽根２０３ａの外径Ｌ１２は、１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、第２螺旋羽根２０３ａの内径Ｌ１３は、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。また、第２螺旋羽根２０３ａの厚さＬ１４は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。回転板２０３ｃの長辺部分の長さＬ１５は、１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、短辺部分の長さＬ１６は、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００８７】
現像剤汲上部２０９は、汲上路Ｓ内に設けられる。現像剤汲上部２０９は、主に、図７において矢符Ｚで示す鉛直方向上方へ向けて、汲上路Ｓ内の現像剤を汲み上げることによって、汲上路Ｓ内の現像剤の一部を第１搬送路Ｐ側へ移動させるとともに、汲上路Ｓ内の現像剤の他の一部を第２搬送路Ｑ側へ移動させる。より詳細には、現像剤汲上部２０９は、汲上路Ｓ内の現像剤の一部を、隔壁鉛直部２０７ｂに設けられる第２開口部２０７ｄを介して、第１搬送路Ｐ内へ移動させるとともに、汲上路Ｓ内の現像剤の他の一部を、隔壁鉛直部２０７ｂに設けられる第３開口部２０７ｅを介して、第２搬送路Ｑ内へ移動させる。
【００８８】
現像剤汲上部２０９は、汲上螺旋羽根２０９ａと、汲上回転軸部材２０９ｂと、汲上ギア２０９ｃとを含む。汲上回転軸部材２０９ｂは、主に鉛直方向に延びる円柱形状の部材であり、その長手方向の一端が現像槽２０１の外側において汲上ギア２０９ｃと接続され、その長手方向の他端が現像槽カバー２０５に回転自在に支持される。汲上螺旋羽根２０９ａは、主に鉛直方向に延びる仮想的な円柱の側面を取り巻く形状の部材であり、本実施形態では、円柱形状の汲上回転軸部材２０９ｂの側面を取り巻いている。
【００８９】
汲上螺旋羽根２０９ａと汲上螺旋羽根２０９ａを取り囲む隔壁鉛直部２０７ｂとの間の距離Ｌ１８は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。汲上螺旋羽根２０９ａは、鉛直方向において、汲上路Ｓの鉛直方向下部から、第２開口部２０７ｄおよび第３開口部２０７ｅの位置まで、延びて設けられる。
【００９０】
汲上螺旋羽根２０９ａは、汲上回転軸部材２０９ｂおよび汲上ギア２０９ｃを介して、モータなどの駆動部によって、上記仮想的な円柱の軸線を中心として、６０ｒｐｍ〜１８０ｒｐｍで回転運動する。汲上螺旋羽根２０９ａの回転運動により、汲上路Ｓ内に貯留される現像剤は、主に鉛直方向上方に押圧される。汲上螺旋羽根２０９ａと汲上螺旋羽根２０９ａを取り囲む隔壁鉛直部２０７ｂとの間の距離Ｌ１８は１ｍｍ以上２ｍｍ以下であるので、汲上螺旋羽根２０９ａによって押圧された現像剤は、主に鉛直方向上方に移動する。鉛直方向上方に移動する現像剤の一部は、第２開口部２０７ｄに到達することで、その流動性により、第１搬送路Ｐへと移動することになる。また、鉛直方向上方に移動する現像剤の他の一部は、第３開口部２０７ｅに到達することで、その流動性により、第２搬送路Ｑへと移動することになる。
【００９１】
以下では、現像剤汲上部２０９について詳細に説明する。図９は、現像剤汲上部２０９の全体を示す模式図である。現像剤汲上部２０９は、上述したように、汲上螺旋羽根２０９ａと、汲上回転軸部材２０９ｂと、汲上ギア２０９ｃとを含んでいる。
【００９２】
汲上螺旋羽根２０９ａ、汲上回転軸部材２１０ｂ、および汲上ギア２０９ｃ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。汲上螺旋羽根２０９ａ、汲上回転軸部材２０９ｂ、および汲上ギア２０９ｃの材質が同じである場合、現像剤汲上部２０９は一体成形されることが好ましい。
【００９３】
本実施形態では、汲上螺旋羽根２０９ａ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。一般螺旋羽根面は、曲線である螺線に対応する曲面であり、その詳細については後述する。
【００９４】
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、この仮想的な円柱の周方向のうちの一方向に進みながら、この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、この仮想的な円柱の軸線方向のうちの一方向に進みながら、この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。
【００９５】
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この螺線の接線と、この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この接線を射影してできる直線と、がなす角度が、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。
【００９６】
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とする）に沿って、仮想円柱Ｋ１の外部にある１つの線分Ｊ１を、仮想円柱Ｋ１の径方向におけるこの線分Ｊ１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、この線分Ｊ１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Ｊ１とを含む面において、線分Ｊ１と、この線分Ｊ１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。
【００９７】
以下に、一般螺旋羽根面の一例として、１周期分の一般螺線に沿って線分を移動させたときの一般螺旋羽根面（以下では、「１周期分の一般螺旋羽根面」と表す）を示す。図１０は、１周期分の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Ｊ１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Ｊ１は移動の際の開始位置を示し、最も上側に示す線分Ｊ１は終了位置を示している。図１０（ａ）に示すように、仮想円柱Ｋ１の径方向における線分Ｊ１の長さｍ１と、取付角度α（図１０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Ｊ１を移動させるとき、この線分Ｊ１の軌跡は図１０（ｂ）に示す一般螺旋羽根面ｎ１となる。図１０（ｂ）において斜線部で示す面が、一般螺旋羽根面ｎ１である。
【００９８】
図１０（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。ここで、一般螺旋羽根面ｎ１の外周部とは、一般螺旋羽根面ｎ１において仮想円柱Ｋ１の軸線から最も遠い部分である。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Ｊ１の長さｍ１と、の和に等しい。
【００９９】
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汲上螺旋羽根２０９ａとして用いられる場合、一般螺旋羽根は、一般螺旋羽根面ｎ１が鉛直方向上方側になるように設けられ、この一般螺旋羽根面ｎ１によって現像剤が鉛直方向上方に搬送される。
【０１００】
また、汲上螺旋羽根２０９ａとして一般螺旋羽根が用いられる場合、汲上螺旋羽根２０９ａ（一般螺旋羽根）の内径Ｌ１９は、図１０（ａ）に示す仮想円柱Ｋ１の半径ｒ１の２倍の値となり、外径Ｌ２０は、図１０（ｂ）に示す仮想円柱Ｋ２の半径Ｒ１の２倍の値となる。ここで、汲上螺旋羽根２０９ａ（一般螺旋羽根）の内径Ｌ１９とは、汲上螺旋羽根２０９ａ（一般螺旋羽根）の内周部と仮想円柱Ｋ１の軸線との間の距離の２倍の値であり、この内周部は、仮想円柱Ｋ１の軸線に垂直な断面において、この仮想円柱Ｋ１の軸線からの距離が最も近くなる汲上螺旋羽根２０９ａ（一般螺旋羽根）上の一部分である。また、汲上螺旋羽根２０９ａ（一般螺旋羽根）の外径Ｌ２０とは、汲上螺旋羽根２０９ａ（一般螺旋羽根）の外周部と仮想円柱Ｋ１の軸線との間の距離の２倍の値であり、この外周部は、仮想円柱Ｋ１の軸線に垂直な断面において、この仮想円柱Ｋ１の軸線からの距離が最も遠くなる汲上螺旋羽根２０９ａ（一般螺旋羽根）上の一部分である。
【０１０１】
汲上螺旋羽根２０９ａの内径Ｌ１９は、たとえば、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、外径Ｌ２０は、たとえば、１５ｍｍ以上３３ｍｍ以下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°以上１５０°以下の範囲内で適宜設定できる。リード角θ１は、たとえば、２０°以上７０°以下の範囲内で適宜設定できる。また、汲上螺旋羽根２０９ａの厚さＬ２１は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、汲上螺旋羽根２０９ａ全体の長手方向長さＬ２２は、４０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【０１０２】
このように構成される現像剤汲上部２０９を備える現像装置２００によれば、現像槽２０１内において、現像剤は、第１搬送路Ｐ、連通路Ｒ、第２搬送路Ｑ、汲上路Ｓという循環路において循環搬送される。より詳細には、現像剤は、第１搬送路Ｐ内において第１現像剤搬送部２０２によって搬送方向Ｘ下流側に搬送され、連通路Ｒを経て、第２搬送路Ｑ内へ移動する。第２搬送路Ｑ内では、現像剤は、第２現像剤搬送部２０３によって、搬送方向Ｙ下流側に搬送される。搬送方向Ｙ下流側に搬送される現像剤の一部は、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内へ供給される。そして、第２搬送路Ｑ内において搬送方向Ｙ下流側に搬送された現像剤は、汲上路Ｓ内へ移動し、汲上路Ｓ内に設けられる現像剤汲上部２０９によって、第１搬送路Ｐ内へ搬送される。
【０１０３】
汲上路Ｓ内では、現像剤は、現像剤汲上部２０９によって、重力に逆らって、主に鉛直方向上方に汲み上げられる。このとき、現像剤と現像剤汲上部２０９や隔壁鉛直部２０７ｂとの間に摩擦が生じ、その結果、現像剤が帯電する。そして、汲上路Ｓの鉛直方向上部まで汲み上げられた現像剤の一部は、第１搬送路Ｐ側へ移動するとともに、この現像剤の他の一部は、第２搬送路Ｑ側へ移動する。したがって、現像剤の他の一部は、第１搬送路Ｐを介さずに、第２搬送路Ｑ側へ移動することになり、第１搬送路Ｐを介する場合と比較して短い距離で汲上路Ｓ内に戻ることになる。
【０１０４】
このように、現像剤は、現像剤の帯電が行われる汲上路Ｓを含み、第１搬送路Ｐを含まない比較的短い循環路において循環する。よって、本発明に係る現像装置２００は、現像剤を充分に帯電させて搬送することができ、画像形成装置１００によって安定して良好な画像を形成することができる。また、現像装置２００は、トナーカートリッジ３００から現像槽２０１内に供給されたばかりの新規のトナーであっても、汲上路Ｓを含む比較的短い循環路において、迅速かつ充分に帯電させることができる。
【０１０５】
なお、現像槽２０１に貯留される現像剤がトナーとキャリアとからなる２成分現像剤である場合、汲上路Ｓを含む比較的短い循環路内を２成分現像剤が循環することで、この２成分現像剤は攪拌される。したがって、現像装置２００によれば、２成分現像剤において、トナーとキャリアとを充分に混合することができる。また、現像装置２００は、トナーカートリッジ３００から現像槽２０１に供給されたばかりの新規のトナーであっても、汲上路Ｓを含む比較的短い循環路において、迅速かつ充分に、キャリアと混合することができる。
【０１０６】
本実施形態では、現像剤汲上部２０９は、汲上路Ｓ内の現像剤の一部を、隔壁鉛直部２０７ｂに設けられる第２開口部２０７ｄを介して、第１搬送路Ｐ内へ移動させるとともに、汲上路Ｓ内の現像剤の他の一部を、隔壁鉛直部２０７ｂに設けられる第３開口部２０７ｅを介して、第２搬送路Ｑ内へ移動させる。したがって、現像剤は、第２搬送路Ｑ、第１開口部２０７ｃに形成される開口、汲上路Ｓ、第３開口部２０７ｅに形成される開口という循環路において循環搬送される。これによって、第２搬送路Ｑと汲上路Ｓとの間に他の空間が存在する場合と比較して、現像装置２００全体を小型化することができる。また、このように循環搬送されるとき、現像剤は、第３開口部２０７ｅを介して第２現像剤搬送部２０３上に落下することになるので、現像剤が塊となっている場合に、その塊を充分に解砕することができる。なお、本発明の他の実施形態としては、第２搬送路Ｑと汲上路Ｓとの間に他の空間が形成されるように現像槽２０１を構成し、現像剤を、他の空間、第１開口部２０７ｃに形成される開口、汲上路Ｓ、第３開口部２０７ｅに形成される開口という循環路において循環搬送してもよい。
【０１０７】
また本実施形態では、第２開口部２０７ｄに形成される開口の鉛直方向下部は、第１搬送路Ｐの鉛直方向下部よりも鉛直方向において上方に設けられる。よって、第２開口部２０７ｄに形成される開口の鉛直方向下部が第１搬送路Ｐの鉛直方向下部よりも鉛直方向において下方に設けられる場合と比較して、より円滑に、現像剤を、汲上路Ｓ内から第１搬送路Ｐ内へ移動させることができる。なお、本発明の他の実施形態としては、第２開口部２０７ｄに形成される開口の鉛直方向下部は、第１搬送路Ｐの鉛直方向下部よりも鉛直方向において上方に設けられなくてもよい。
【０１０８】
また本実施形態では、汲上路Ｓの鉛直方向下部は、第２搬送路Ｑの鉛直方向下部よりも鉛直方向において下方に設けられる。よって、汲上路Ｓの鉛直方向下部が第２搬送路Ｑの鉛直方向下部よりも鉛直方向において上方に設けられる場合と比較して、より円滑に、現像剤を、第２搬送路Ｑ内から汲上路Ｓ内へ移動させることができる。なお、本発明の他の実施形態としては、汲上路Ｓの鉛直方向下部は、第２搬送路Ｑの鉛直方向下部よりも鉛直方向において下方に設けられなくてもよい。
【０１０９】
また本実施形態では、第２搬送路Ｑにおける汲上路Ｓに臨む部分の鉛直方向上方に、供給口部２０５ａが設けられる。したがって、供給口部２０５ａにおいて供給された新規のトナーは、汲上路Ｓ内に速やかに導かれる。よって、現像装置２００は、現像槽２０１内に供給されたばかりの新規のトナーを、汲上路Ｓを含む比較的短い循環路において、迅速かつ充分に帯電させることができる。
【０１１０】
また本実施形態では、第２現像剤搬送部２０３は、第２搬送路Ｑにおける汲上路Ｓに臨む部分に設けられる回転板２０３ｃを含む。したがって、第２搬送路Ｑ内の現像剤を、回転板２０３ｃによって、速やかに、汲上路Ｓ内へ導くことができる。これによって、汲上路Ｓを含む比較的短い循環路において、現像剤を効率良く循環させることができる。
【０１１１】
また本実施形態では、第２開口部２０７ｄにおける開口の鉛直方向真下の面２０７ｆは、汲上路Ｓ側よりも第１搬送路Ｐ側が鉛直方向において下方となるように、水平面に対して傾斜して形成される。これによって、第２開口部２０７ｄに現像剤が滞留することを抑えることができる。また本実施形態では、第３開口部２０７ｅにおける開口の鉛直方向真下の面２０７ｇは、汲上路Ｓ側よりも第２搬送路Ｑ側が鉛直方向において下方となるように、水平面に対して傾斜して形成される。これによって、第３開口部２０７ｅに現像剤が滞留することを抑えることができる。
【０１１２】
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。現像装置４００は、現像剤汲上部２０９の代わりに現像剤汲上部２１０が設けられること以外は、現像装置２００と同様の構成であるので、現像剤汲上部２１０以外の部材についての説明は省略する。
【０１１３】
図１１は、現像剤汲上部２１０を示す模式図であり、図７に対応する。現像剤汲上部２１０は、汲上螺旋羽根２０９ａと、汲上回転軸部材２０９ｂと、汲上ギア２０９ｃと、汲上錐状螺旋羽根２１０ａとを含む。汲上螺旋羽根２０９ａ、汲上回転軸部材２０９ｂ、および汲上ギア２０９ｃについては、説明を省略する。
【０１１４】
汲上錐状螺旋羽根２１０ａは、汲上螺旋羽根２０９ａの鉛直方向上方端部に連続的に設けられ、汲上螺旋羽根２０９ａとともに回転運動し、この回転運動によって、汲上路Ｓの鉛直方向上部に存在する現像剤を、主に鉛直方向上方に汲み上げる。汲上錐状螺旋羽根２１０ａは、隔壁鉛直部２０７ｂに設けられる第２開口部２０７ｄおよび第３開口部２０７ｅよりも、鉛直方向において上方に設けられる。汲上錐状螺旋羽根２１０ａは、内径が一定で、かつ、鉛直方向上方に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる形状である。
【０１１５】
本実施形態では、汲上錐状螺旋羽根２１０ａは、一続きの錐状一般螺旋羽根である。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、その内径を一定に保ちながら、その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、以下に説明する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。
【０１１６】
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Ｊ２を、取付角度βを保ったまま、仮想円柱Ｋ３の径方向におけるこの線分Ｊ２の長さｍ２を連続的に小さ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、この線分Ｊ２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Ｊ２とを含む面において、線分Ｊ２と、この線分Ｊ２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。
【０１１７】
以下に、錐状一般螺旋羽根面の一例として、１周期分の一般螺線に沿って線分を移動させたときの錐状一般螺旋羽根面（以下では、「１周期分の錐状一般螺旋羽根面」と表す）を示す。図１２は、１周期分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１２（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Ｊ２の開始位置および終了位置と、を示している。図１２（ａ）の紙面において最も下側に示す線分Ｊ２は移動の際の開始位置を示し、最も上側に示す線分Ｊ２は終了位置を示している。図１２（ａ）に示すように、取付角度β（図１２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Ｊ２の長さｍ２を連続的に小さ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Ｊ２を移動させるとき、この線分Ｊ２の軌跡が錐状一般螺旋羽根面となる。
【０１１８】
図１２（ｂ）〜図１２（ｄ）に示すように、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、軸線がこの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小さくなる立体である。線分Ｊ２の長さｍ１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。また、本発明において、錐状一般螺旋羽根面の外周部とは、錐状一般螺旋羽根面において仮想錐台の軸線から最も遠い部分である。
【０１１９】
図１２（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られる立体のうち、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Ｊ２の長さｍ２の変化量が一定のとき、線分Ｊ２の軌跡は、図１２（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。
【０１２０】
図１２（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Ｊ２の長さｍ２の変化量が次第に小さくなるとき、線分Ｊ２の軌跡は、図１２（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。
【０１２１】
図１２（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Ｊ２の長さｍ２の変化量が次第に大きくなるとき、線分Ｊ２の軌跡は、図１２（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。
【０１２２】
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汲上錐状螺旋羽根２１０ａとして用いられる場合、錐状一般螺旋羽根は、錐状一般螺旋羽根面ｎ２，ｎ３，ｎ４が鉛直方向上方側になるように設けられ、この錐状一般螺旋羽根面ｎ２，ｎ３，ｎ４によって現像剤が鉛直方向上方に搬送される。
【０１２３】
また、汲上錐状螺旋羽根２１０ａとして錐状一般螺旋羽根が用いられる場合、汲上錐状螺旋羽根２１０ａ（錐状一般螺旋羽根）の内径Ｌ２３は、図１２（ａ）に示す仮想円柱Ｋ３の半径ｒ２の２倍の値となり、外径Ｌ２４は、図１２（ｂ）〜図１２（ｃ）に示すように、鉛直方向上方に向かうにつれて、２ｍ２の最大値＋２ｒ２から、２ｍ２の最小値＋２ｒ２まで、連続的に変化する。ここで、汲上錐状螺旋羽根２１０ａ（錐状一般螺旋羽根）の内径Ｌ２３とは、汲上錐状螺旋羽根２１０ａ（錐状一般螺旋羽根）の内周部と仮想円柱Ｋ３の軸線との間の距離の２倍の値であり、この内周部は、仮想円柱Ｋ３の軸線に垂直な断面において、この仮想円柱Ｋ３の軸線からの距離が最も近くなる汲上錐状螺旋羽根２１０ａ（錐状一般螺旋羽根）上の一部分である。また、汲上錐状螺旋羽根２１０ａ（錐状一般螺旋羽根）の外径Ｌ２４とは、汲上錐状螺旋羽根２１０ａ（錐状一般螺旋羽根）の外周部と仮想円柱Ｋ３の軸線との間の距離の２倍の値であり、この外周部は、仮想円柱Ｋ３の軸線に垂直な断面において、この仮想円柱Ｋ３の軸線からの距離が最も遠くなる汲上錐状螺旋羽根２１０ａ（錐状一般螺旋羽根）上の一部分である。
【０１２４】
汲上錐状螺旋羽根２１０ａの内径Ｌ２３は、たとえば、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。汲上錐状螺旋羽根２１０ａの外径Ｌ２４の最小値は、たとえば、６ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、最大値は、たとえば、１５ｍｍ以上３３ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。また、たとえば、取付角度βは９０°でなくともよく、３０°以上１５０°以下の範囲内で適宜設定できる。リード角θ２は、たとえば、２０°以上７０°以下の範囲内で適宜設定できる。また、汲上錐状螺旋羽根２１０ａの厚さＬ２５は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内で適宜設定でき、汲上錐状螺旋羽根２１０ａ全体の長手方向長さＬ２６は、４０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、汲上錐状螺旋羽根２１０ａの外径Ｌ２４の最大値が汲上螺旋羽根２０９ａの外径Ｌ２０に等しく、かつ、汲上錐状螺旋羽根２１０ａの内径Ｌ２３が汲上螺旋羽根２０９ａの内径Ｌ１９に等しく設定されており、汲上錐状螺旋羽根２１０ａと汲上螺旋羽根２０９ａとは滑らかに連なる。
【０１２６】
このような現像剤汲上部２１０を備える現像装置４００によれば、隔壁鉛直部２０７ｂに設けられる第２開口部２０７ｄおよび第３開口部２０７ｅよりも鉛直方向において上方に汲上錐状螺旋羽根２１０ａが設けられるので、第２開口部２０７ｄおよび第３開口部２０７ｅよりも鉛直方向において上方の位置まで、現像剤を汲み上げることができる。
【０１２７】
また、汲上錐状螺旋羽根２１０ａは、内径が一定で、かつ、鉛直方向上方に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる形状であるので、汲上錐状螺旋羽根２１０ａによって搬送される現像剤の量を、鉛直方向上方へ向かうにつれて次第に小さくすることができる。これによって、汲上錐状螺旋羽根２１０ａと現像槽カバー２０５とによって現像剤が挟まれて圧縮されることを防ぐことができる。
【符号の説明】
【０１２８】
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  第１現像剤搬送部
２０３  第２現像剤搬送部
２０４  現像ローラ
２０５  現像槽カバー
２０５ａ  供給口部
２０６  ドクターブレード
２０７  隔壁
２０７ａ  隔壁水平部
２０７ｂ  隔壁鉛直部
２０７ｃ  第１開口部
２０７ｄ  第２開口部
２０７ｅ  第３開口部
２０８  トナー濃度検知センサ
２０９，２１０  現像剤汲上部
２０９ａ  汲上螺旋羽根
２０９ｂ  汲上回転軸部材
２０９ｃ  汲上ギア
２１０ａ  汲上錐状螺旋羽根
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】
0005211149.tif 000002
【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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