(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  現像槽２０１と現像ローラ２０４とを備える現像装置２００において、隔壁２０７によって、現像槽２０１の内部空間を、上部搬送路Ｐと下部搬送路Ｑと連通路Ｒと攪拌室Ｓとに区分し、攪拌室Ｓ内に、攪拌板２０９ａと、攪拌板保持部材２０９ｂと、回転軸部材２０９ｃと、攪拌ギア２０９ｄとを備える現像剤攪拌部２０９を設け、この現像剤攪拌部２０９によって、攪拌室Ｓ内の現像剤を攪拌するとともに上部搬送路Ｐ内へと案内する。【選択図】      図５
2012141455.tif 000002
【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上部現像剤搬送部および下部現像剤搬送部と、
前記現像槽内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌部とを有し、
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上部搬送路と、
前記上部搬送路の鉛直方向下方において、この隔壁を挟んで主に水平方向に延びる下部搬送路と、
この隔壁の長手方向一端側において前記上部搬送路と前記下部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上部搬送路と前記下部搬送路とを連通する攪拌室とに区分し、
前記上部現像剤搬送部は、前記上部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、
前記下部現像剤搬送部は、前記下部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し、
前記現像剤攪拌部は、前記攪拌室内に設けられる攪拌板を備え、この攪拌板が所定の回転軸線を中心に回転運動することによって、前記攪拌室内の現像剤を攪拌するとともに、この現像剤の少なくとも一部を前記上部搬送路内へ案内することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像槽には、前記攪拌室と連通する開口が形成される、この現像槽内に現像剤を供給するための供給口部が設けられ、
前記供給口部は、前記攪拌板の回転運動の回転方向において、前記上部搬送路よりも下流側、かつ、前記下部搬送路よりも上流側の位置に設けら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】
前記現像剤攪拌部は、軸線回りに回転する円柱形状の回転軸部材と、この回転軸部材と軸線が一致し、この回転軸部材よりも外径が大きい円柱形状の攪拌板保持部材とを備え、
前記攪拌板保持部材は、前記回転軸部材とともに回転し、
前記攪拌板は、前記攪拌板保持部材の側面上に複数設けられ、
複数の攪拌板は、それぞれ、前記攪拌板保持部材の径方向に延びて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】
前記攪拌板は、前記攪拌板の回転運動の回転方向における上流側に凹む凹部が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】
前記攪拌室の鉛直方向下部は、前記下部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１〜４のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項６】
前記攪拌板は、前記上部搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向上方の位置において、前記攪拌室内の現像剤を前記上部搬送路内へ案内す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上部現像剤搬送部および下部現像剤搬送部と、
前記現像槽内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌部とを有し、
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上部搬送路と、
前記上部搬送路の鉛直方向下方において、この隔壁を挟んで主に水平方向に延びる下部搬送路と、
この隔壁の長手方向一端側において前記上部搬送路と前記下部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上部搬送路と前記下部搬送路とを連通する攪拌室とに区分し、
前記上部現像剤搬送部は、前記上部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、
前記下部現像剤搬送部は、前記下部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し、
前記現像剤攪拌部は、前記攪拌室内に設けられる攪拌板を備え、この攪拌板が所定の回転軸線を中心に回転運動することによって、前記攪拌室内の現像剤を攪拌するとともに、この現像剤の少なくとも一部を前記上部搬送路内へ案内することを特徴とする現像装置である。
【０００９】
また本発明は、前記現像槽には、前記攪拌室と連通する開口が形成される、この現像槽内に現像剤を供給するための供給口部が設けられ、
前記供給口部は、前記攪拌板の回転運動の回転方向において、前記上部搬送路よりも下流側、かつ、前記下部搬送路よりも上流側の位置に設けられることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記現像剤攪拌部は、軸線回りに回転する円柱形状の回転軸部材と、この回転軸部材と軸線が一致し、この回転軸部材よりも外径が大きい円柱形状の攪拌板保持部材とを備え、
前記攪拌板保持部材は、前記回転軸部材とともに回転し、
前記攪拌板は、前記攪拌板保持部材の側面上に複数設けられ、
複数の攪拌板は、それぞれ、前記攪拌板保持部材の径方向に延びて設けられることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記攪拌板は、前記攪拌板の回転運動の回転方向における上流側に凹む凹部が設けられることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記攪拌室の鉛直方向下部は、前記下部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。
【００１３】
また本発明は、前記攪拌板は、前記上部搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向上方の位置において、前記攪拌室内の現像剤を前記上部搬送路内へ案内す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、現像剤は、攪拌室内において、現像剤攪拌部の攪拌板によって攪拌される。このとき、現像剤は、攪拌板との摩擦によって帯電する。また、攪拌板は、攪拌室内の現像剤の少なくとも一部を、上部搬送路内へ案内する。したがって、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。
【００１６】
また本発明によれば、供給口部は、攪拌板の回転運動の回転方向において、上部搬送路よりも下流側、かつ、下部搬送路よりも上流側の位置に設けられる。このような位置に供給口部が設けられることで、供給口部を介して供給された新規の現像剤が攪拌板によって搬送される距離を長くすることができ、新規の現像剤を効率良く帯電することができる。また、供給口部を介して供給された新規の現像剤は、攪拌板によって、下部搬送路に臨む位置を通過することになるので、新規の現像剤と現像槽内に既に貯留されていた現像剤とを効率良く混合することができる。
【００１７】
また本発明によれば、回転軸部材および攪拌板保持部材が回転することによって、攪拌板が回転運動を行い、その結果、攪拌室内の現像剤が攪拌される。このとき、現像剤は、攪拌板および攪拌板保持部材との摩擦によって帯電する。したがって、本発明に係る現像装置は、現像剤をより効率良く帯電させることができる。
【００１８】
また本発明によれば、攪拌室内の現像剤は、攪拌板の凹部によって担持されて搬送される。したがって、本発明に係る現像装置は、より確実に現像剤を攪拌することができる。
【００１９】
また本発明によれば、攪拌室の鉛直方向下部は、下部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。よって、攪拌室の鉛直方向下部が下部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場合と比較して、より円滑に、現像剤を攪拌室内へと移動させることができる。
【００２０】
また本発明によれば、攪拌板は、上部搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向上方の位置において、攪拌室内の現像剤を上部搬送路内へ案内する。よって、攪拌板が上部搬送路の鉛直方向下部よりも鉛直方向下方の位置において現像剤を上部搬送路内へ案内する場合と比較して、より円滑に、現像剤を上部搬送路内へと移動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５に示す線Ｃ−Ｃを切断面線とする現像装置２００の断面図である。
【図７】図５に示す線Ｄ−Ｄを切断面線とする現像装置２００の断面図である。
【図８】他の実施形態における現像剤攪拌部２０９を示す模式図である。
【図９】現像剤攪拌部２１０を示す模式図である。
【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５に示す線Ｃ−Ｃを切断面線とする現像装置２００の断面図である。図７は、図５に示す線Ｄ−Ｄ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、上部現像剤搬送部２０２と、下部現像剤搬送部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、現像剤攪拌部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、上部現像剤搬送部２０２、下部現像剤搬送部２０３、現像ローラ２０４、ドクターブレード２０６、隔壁２０７、および現像剤攪拌部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、主に水平方向に延びる略Ｕ字状の隔壁水平部２０７ａと、主に鉛直方向に延びる略円盤状の隔壁鉛直部２０７ｂとを有する。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。また、「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。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、上部搬送路Ｐと、下部搬送路Ｑと、連通路Ｒと、攪拌室Ｓとに区分される。
【００６４】
上部搬送路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。下部搬送路Ｑは、鉛直方向において上部搬送路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を挟んで上部搬送路Ｐに対向し、現像ローラ２０４に臨む空間である。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、上部搬送路Ｐと下部搬送路Ｑとを連通する空間である。
【００６５】
攪拌室Ｓは、隔壁水平部２０７ａの長手方向を軸線方向とする略円柱状の空間であり、隔壁水平部２０７ａの長手方向他端部２０７ａｂ側において、上部搬送路Ｐと下部搬送路Ｑとを連通する。より詳細には、隔壁鉛直部２０７ｂの鉛直方向上部に上部搬送路Ｐに臨む上部開口部２０７ｃが設けられ、鉛直方向下部に下部搬送路Ｑに臨む下部開口部２０７ｄが設けられ、上部開口部２０７ｃに形成される開口を介して攪拌室Ｓと上部搬送路Ｐとが連通し、下部開口部２０７ｄに形成される開口を介して攪拌室Ｓと下部搬送路Ｑとが連通する。
【００６６】
攪拌室Ｓの鉛直方向下部は、下部搬送路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、攪拌室Ｓに臨む面２０１ａは、下部搬送路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。攪拌室Ｓに臨む面２０１ａと、下部搬送路Ｑに臨む面２０１ｂとの間の、鉛直方向における距離Ｌ１は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【００６７】
隔壁鉛直部２０７ｂの上部開口部２０７ｃに形成される開口の鉛直方向下部は、上部搬送路Ｐの鉛直方向下部よりも、鉛直方向において上方に形成される。すなわち、上部開口部２０７ｃの鉛直方向下部は、隔壁水平部２０７ａにおける上部搬送路Ｐに臨む面２０７ｅよりも、鉛直方向において上方に形成される。上部開口部２０７ｃの鉛直方向下部と、隔壁水平部２０７ａの上部搬送路Ｐに臨む面２０７ｅとの間の、鉛直方向における距離Ｌ２は、１５ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【００６８】
上部現像剤搬送部２０２は、上部搬送路Ｐ内に設けられる。上部現像剤搬送部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、上部現像剤搬送部２０２による現像剤の搬送方向を、搬送方向Ｘと称する。
【００６９】
上部現像剤搬送部２０２は、オーガスクリュー状の部材であり、上部螺旋羽根２０２ａと上部回転軸部材２０２ｂと上部ギア２０２ｃとを含む。上部回転軸部材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の外側において上部ギア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。
【００７０】
上部螺旋羽根２０２ａは、上部回転軸部材２０２ｂの側面を取り巻く形状であり、上部回転軸部材２０２ｂおよび上部ギア２０２ｃを介して、モータなどの駆動部によって、上部回転軸部材２０２ｂの軸線を中心として、６０ｒｐｍ〜１８０ｒｐｍで回転運動する。上部螺旋羽根２０２ａの回転運動により、上部搬送路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、下部搬送路Ｑに移動する。
【００７１】
上部回転軸部材２０２ｂの軸線から最も遠い上部螺旋羽根２０２ａ上の点までの距離の２倍の値を、この上部螺旋羽根２０２ａの外径Ｌ３と称する。また、上部回転軸部材２０２ｂの軸線から最も近い上部螺旋羽根２０２ａ上の点までの距離の２倍の値を、この上部螺旋羽根２０２ａの内径Ｌ４と称する。上部螺旋羽根２０２ａの外径Ｌ３は、１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定され、上部螺旋羽根２０２ａの内径Ｌ４は、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。また、上部螺旋羽根２０２ａの厚さＬ５は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【００７２】
下部現像剤搬送部２０３は、下部搬送路Ｑ内に設けられる。下部現像剤搬送部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、下部現像剤搬送部２０３による現像剤の搬送方向を、搬送方向Ｙと称する。
【００７３】
下部現像剤搬送部２０３は、オーガスクリュー状の部材であり、下部螺旋羽根２０３ａと下部回転軸部材２０３ｂと下部ギア２０３ｃとを含む。下部回転軸部材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の外側において下部ギア２０３ｃ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。
【００７４】
下部螺旋羽根２０３ａは、下部回転軸部材２０３ｂの側面を取り巻く形状であり、下部回転軸部材２０３ｂおよび下部ギア２０３ｃを介して、モータなどの駆動部によって、下部回転軸部材２０３ｂの軸線を中心として、６０ｒｐｍ〜１８０ｒｐｍで回転運動する。下部螺旋羽根２０３ａの回転運動により、下部搬送路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。搬送方向Ｙ下流側に搬送された現像剤は、攪拌室Ｓへ移動する。
【００７５】
下部回転軸部材２０３ｂの軸線から最も遠い下部螺旋羽根２０３ａ上の点までの距離の２倍の値を、この下部螺旋羽根２０３ａの外径Ｌ６と称する。また、下部回転軸部材２０３ｂの軸線から最も近い下部螺旋羽根２０３ａ上の点までの距離の２倍の値を、この下部螺旋羽根２０３ａの内径Ｌ７と称する。下部螺旋羽根２０３ａの外径Ｌ６は、１５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定され、下部螺旋羽根２０３ａの内径Ｌ７は、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。また、下部螺旋羽根２０３ａの厚さＬ８は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【００７６】
現像剤攪拌部２０９は、攪拌室Ｓ内に設けられ、攪拌室Ｓ内の現像剤を攪拌する。現像剤攪拌部２０９は、複数の攪拌板２０９ａと、攪拌板保持部材２０９ｂと、２つの回転軸部材２０９ｃと、攪拌ギア２０９ｄとを含む。
【００７７】
攪拌板２０９ａ、攪拌板保持部材２０９ｂ、回転軸部材２０９ｃ、および攪拌ギア２０９ｄは、たとえば、ポリスチレン、ポリプロピレン、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）などの比較的剛性の高い樹脂材料から形成される。攪拌板２０９ａ、攪拌板保持部材２０９ｂ、回転軸部材２０９ｃ、および攪拌ギア２０９ｄの材質が同じである場合、現像剤攪拌部２０９は一体成形されることが好ましい。
【００７８】
攪拌板保持部材２０９ｂは、円柱形状の部材である。攪拌板保持部材２０９ｂの外径Ｌ９は、４０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。攪拌板保持部材２０９ｂの軸線方向長さＬ１０は、１５ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。攪拌板保持部材２０９ｂは、その軸線方向において、隔壁鉛直部２０７ｂおよび現像槽２０１の内壁に対して１ｍｍ程度離間して設けられる。攪拌板保持部材２０９ｂの軸線方向両端部には、回転軸部材２０９ｃがそれぞれ設けられる。
【００７９】
回転軸部材２０９ｃは、円柱形状の部材である。回転軸部材２０９ｃの外径Ｌ１１は、攪拌板保持部材２０９ｂの外径Ｌ９よりも小さく、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。２つの回転軸部材２０９ｃは、攪拌板保持部材２０９ｂに対して、軸線が一致するように設けられる。以下では、回転軸部材２０９ｃおよび攪拌板保持部材２０９ｂの軸線方向を、軸線方向Ｚ１と称する。
【００８０】
本実施形態では、軸線方向Ｚ１が搬送方向Ｘに対して平行となるように、現像剤攪拌部２０９が設けられる。すなわち、搬送方向Ｘに対する軸線方向Ｚ１の角度は、０°である。これに対して、本発明の他の実施形態としては、軸線方向Ｚ１が搬送方向Ｘに対して０°より大きく４５°以下の範囲内で傾斜するように、現像剤攪拌部２０９が設けられてもよい。
【００８１】
２つの回転軸部材２０９ｃのうち、軸線方向Ｚ１において隔壁鉛直部２０７ｂに近い側の回転軸部材２０９ｃは、隔壁鉛直部２０７ｂに回転自在に支持される。２つの回転軸部材２０９ｃのうち、軸線方向Ｚ１において隔壁鉛直部２０７ｂから遠い側の回転軸部材２０９ｃは、現像槽２０１の外側において攪拌ギア２０９ｄと接続される。
【００８２】
攪拌ギア２０９ｄは、モータなどの駆動部によって、回転軸部材２０９ｃの軸線を中心として、１０ｒｐｍ〜３０ｒｐｍで回転する。これによって、回転軸部材２０９ｃおよび攪拌板保持部材２０９ｂは、その軸線回りに一体的に回転する。
【００８３】
攪拌板２０９ａは、攪拌板保持部材２０９ｂの側面上に複数固定される。本実施形態では、８個の攪拌板２０９ａが、攪拌板保持部材２０９ｂの軸線回りに等間隔に設けられる。これに対して、本発明の他の実施形態としては、攪拌板２０９ａの数が８個より少なくても多くてもよく、攪拌板２０９ａが等間隔に設けられなくてもよい。
【００８４】
複数の攪拌板２０９ａは、それぞれ、攪拌板保持部材２０９ｂの径方向および軸線方向Ｚ１に延びる矩形平板状部材である。軸線方向Ｚ１において、攪拌板２０９ａの長さは、攪拌板保持部材２０９ｂの軸線方向長さＬ１０と同程度か、または１ｍｍ程度長く設定され、攪拌板２０９ａは、隔壁鉛直部２０７ｂに対して１ｍｍ程度離間して設けられるか、または当接して設けられる。また、攪拌板保持部材２０９ｂの径方向において、攪拌板２０９ａの長さＬ１２は、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定され、攪拌板２０９ａの前記径方向外方部は、現像槽２０１の内壁に対して１ｍｍ程度離間して設けられるか、または当接して設けられる。
【００８５】
攪拌板２０９ａは、攪拌板保持部材２０９ｂの側面に固定されているので、攪拌板保持部材２０９ｂの回転に伴って、攪拌板保持部材２０９ｂの軸線を中心として回転運動する。以下では、攪拌板２０９ａの回転運動する方向を回転方向Ｇと称する。攪拌板２０９ａが回転方向Ｇに回転運動する期間中に、軸線方向Ｚ１に見たときに攪拌板２０９ａと隔壁鉛直部２０７ｂの上部開口部２０７ｃに形成される開口とが重なる期間が生じるように、攪拌板２０９ａの長さＬ１２および攪拌板保持部材２０９ｂの外径Ｌ９の値は設定される。より好ましくは、攪拌板２０９ａが回転方向Ｇに回転運動する期間中に、軸線方向Ｚ１に見たときに攪拌板２０９ａの前記径方向内方部と隔壁鉛直部２０７ｂの上部開口部２０７ｃに形成される開口とが重なる期間が生じるように、攪拌板２０９ａの長さＬ１２および攪拌板保持部材２０９ｂの外径Ｌ９の値は設定される。
【００８６】
攪拌板２０９ａは、回転運動することによって、鉛直方向下方において攪拌室Ｓ内の現像剤を掬い取り、攪拌板２０９ａの回転方向Ｇ下流側の主面上に現像剤を担持して、鉛直方向上方へ搬送する。このとき、攪拌板２０９ａに担持される現像剤の一部は隔壁鉛直部２０７ｂおよび現像槽２０１の内壁に接しながら搬送される。回転運動によって攪拌板２０９ａが隔壁鉛直部２０７ｂの上部開口部２０７ｃに移動すると、攪拌板２０９ａに担持される現像剤の一部は、その流動性によって、上部搬送路Ｐへと流れ落ちる。流れ落ちずに攪拌板２０９ａ上に残った現像剤は、攪拌板２０９ａが回転運動するのに伴って、この攪拌板２０９ａ上を滑り落ちて攪拌板保持部材２０９ｂに到達し、さらにこの攪拌板保持部材２０９ｂ上を滑り落ちる。攪拌板保持部材２０９ｂ上を滑り落ちた現像剤は、回転方向Ｇ下流側において隣接する他の攪拌板２０９ａの回転方向Ｇ上流側の主面上に担持されて鉛直方向下方に搬送される。そして、他の攪拌板２０９ａに担持された現像剤は、この他の攪拌板２０９ａが鉛直方向下方に移動するのに伴って、この他の攪拌板２０９ａ上を滑り落ち、現像剤攪拌部２０９から離れ、下部搬送路Ｑから搬送されてきた現像剤と混ざり合う。
【００８７】
このように、攪拌室Ｓ内において現像剤は攪拌され、現像剤の一部は上部搬送路Ｐ内へと案内される。そして、現像剤は、現像剤攪拌部２０９によって攪拌されるときに、現像槽２０１の内壁、攪拌板２０９ａ、攪拌板保持部材２０９ｂ、および隔壁鉛直部２０７ｂとの摩擦によって帯電する。
【００８８】
本実施形態では、攪拌板２０９ａは、攪拌板保持部材２０９ｂの径方向および軸線方向Ｚ１にのみ延びて設けられる。すなわち、回転方向Ｇと攪拌板２０９ａの主面とのなす角度は９０°である。これに対して、本発明の他の実施形態としては、攪拌板２０９ａが、攪拌板保持部材２０９ｂの径方向、軸線方向Ｚ１、および回転方向Ｇに延びて設けられてもよい。すなわち、回転方向Ｇに対して攪拌板２０９ａの主面が傾斜していてもよい。
【００８９】
図８は、他の実施形態における現像剤攪拌部２０９を示す模式図であり、この現像剤攪拌部２０９を鉛直方向上方から見たときの図である。図８において、攪拌板２０９ａは、その主面が、回転方向Ｇに対して角度θだけ傾斜して設けられている。角度θは、４５°以上９０°未満の範囲内で適宜設定される。このように回転方向Ｇに対して攪拌板２０９ａの主面が傾斜している場合、攪拌板２０９ａの主面上に担持される現像剤は、回転方向Ｇ下流側かつ隔壁鉛直部２０７ｂ側に集中する。これによって、隔壁鉛直部２０７ｂと現像剤との間の摩擦力が大きくなり、現像剤は帯電し易くなる。なお、攪拌板２０９ａの主面の角度θは、攪拌板２０９ａごとに異なっていてもよい。攪拌板２０９ａごとに角度θを異ならせることで、現像剤攪拌部２０９によって上部搬送路Ｐへと搬送される現像剤量を調節することができる。
【００９０】
現像槽カバー２０５は、現像槽２０１の鉛直方向上部に対して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。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が接続される。供給口部２０５ａは、攪拌室Ｓと連通する開口が形成される開口部であり、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およびこの開口を経て、攪拌室Ｓ内に供給される。
【００９１】
供給口部２０５ａは、上部搬送路Ｐおよび上部搬送路Ｐに臨む上部開口部２０７ｃよりも回転方向Ｇ下流側、かつ、下部搬送路Ｑおよび下部搬送路Ｑに臨む下部開口部２０７ｄよりも回転方向Ｇ上流側の位置に設けられ、より好ましくは、上部開口部２０７ｃに隣接して設けられる。このような位置に供給口部２０５ａが設けられることで、供給口部２０５ａを介して供給された新規のトナーが攪拌板２０９ａによって搬送される距離を長くすることができ、新規のトナーを効率良く帯電することができる。また、供給された新規のトナーは、下部開口部２０７ｄを通過することになるので、新規のトナーと現像槽２０１内に既に貯留されていた現像剤とを効率良く混合することができる。
【００９２】
トナー濃度検知センサ２０８は、下部搬送路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、センサ面が下部搬送路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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
このように構成される現像装置２００によれば、現像槽２０１内において、現像剤は、攪拌室Ｓ、上部搬送路Ｐ、連通路Ｒ、下部搬送路Ｑ、という順序で循環搬送される。そして、現像剤の一部は、下部搬送路Ｑ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、新規のトナーがトナーカートリッジ３００から攪拌室Ｓへ供給される。供給された新規のトナーは、攪拌室Ｓ内に既に貯留されていた現像剤と混ざり合い、循環搬送されることになる。
【００９７】
本発明に係る現像装置２００では、現像剤は、攪拌室Ｓ内において、現像剤攪拌部２０９によって攪拌され、このときに、現像槽２０１の内壁、攪拌板２０９ａ、攪拌板保持部材２０９ｂ、および隔壁鉛直部２０７ｂとの摩擦によって帯電する。したがって、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、現像剤攪拌部２０９によって、迅速かつ充分に帯電させることができる。
【００９８】
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、現像剤攪拌部２０９によって２成分現像剤を攪拌することができるので、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、現像剤攪拌部２０９によって、迅速かつ充分に、キャリアと混合することができる。
【００９９】
また、現像装置２００では、現像剤攪拌部２０９によって鉛直方向下方に搬送される現像剤は、下部搬送路Ｑから搬送されてきた現像剤上に落下する。これによって、現像剤が塊となっていた場合に、落下の衝撃によってこの塊を解砕することができる。
【０１００】
本実施形態では、現像槽２０１の底部において、攪拌室Ｓに臨む面２０１ａは、下部搬送路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。よって、攪拌室Ｓに臨む面２０１ａが下部搬送路Ｑに臨む面２０１ｂよりも鉛直方向上方に設けられる場合と比較して、より円滑に、現像剤を攪拌室Ｓ内へと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、攪拌室Ｓに臨む面２０１ａは、下部搬送路Ｑに臨む面２０１ｂよりも鉛直方向下方に設けられなくてもよい。
【０１０１】
また本実施形態では、隔壁鉛直部２０７ｂに設けられる上部開口部２０７ｃの鉛直方向下部は、隔壁水平部２０７ａにおける上部搬送路Ｐに臨む面２０７ｅよりも、鉛直方向において上方に形成される。その結果、現像剤攪拌部２０９の攪拌板２０９ａは、上部搬送路Ｐの鉛直方向下部よりも鉛直方向上方の位置において、攪拌室Ｓ内の現像剤を上部搬送路Ｐ内へ案内することになる。これによって、攪拌板２０９ａは、上部搬送路Ｐの鉛直方向下部よりも鉛直方向下方の位置において現像剤を上部搬送路Ｐ内へ案内する場合と比較して、より確実に、現像剤を上部搬送路Ｐ内へと案内することができる。なお、本発明の他の実施形態としては、上部開口部２０７ｃの鉛直方向下部は、上部搬送路Ｐに臨む面２０７ｅよりも鉛直方向上方に設けられなくてもよい。
【０１０２】
次に、本発明の他の実施形態である、現像装置２００とは異なる現像装置について説明する。この現像装置は、現像剤攪拌部２０９の代わりに現像剤攪拌部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、現像剤攪拌部２１０以外の部材についての説明は省略する。
【０１０３】
図９は、現像剤攪拌部２１０を示す模式図であり、図７に対応している。現像剤攪拌部２１０は、攪拌室Ｓ内に設けられ、攪拌室Ｓ内の現像剤を攪拌する。現像剤攪拌部２１０は、複数の攪拌板２１０ａと、回転軸部材２１０ｂと、図示しない攪拌ギアとを含む。
【０１０４】
攪拌板２１０ａ、回転軸部材２１０ｂ、および攪拌ギアは、たとえば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂などの比較的剛性の高い樹脂材料から形成される。攪拌板２１０ａ、回転軸部材２１０ｂ、および攪拌ギアの材質が同じである場合、現像剤攪拌部２１０は一体成形されることが好ましい。
【０１０５】
回転軸部材２１０ｂは、円柱形状の部材である。回転軸部材２１０ｂの外径Ｌ１３は、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。回転軸部材２１０ｂの軸線方向長さは、６０ｍｍ以上１４０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。以下では、回転軸部材２１０ｂの軸線方向を、軸線方向Ｚ２と称する。
【０１０６】
本実施形態では、軸線方向Ｚ２が図５に示す搬送方向Ｘに対して平行となるように、現像剤攪拌部２１０が設けられる。これに対して、本発明の他の実施形態としては、軸線方向Ｚ２が搬送方向Ｘに対して０°より大きく４５°以下の範囲内で傾斜するように、現像剤攪拌部２１０が設けられてもよい。
【０１０７】
回転軸部材２１０ｂは、軸線方向Ｚ２において隔壁鉛直部２０７ｂに近い側の端部が、隔壁鉛直部２０７ｂに回転自在に支持され、軸線方向Ｚ２において隔壁鉛直部２０７ｂから遠い側の端部が、現像槽２０１の外側で攪拌ギアと接続される。
【０１０８】
攪拌ギアは、モータなどの駆動部によって、回転軸部材２１０ｂの軸線を中心として、１０ｒｐｍ〜３０ｒｐｍで回転する。これによって、回転軸部材２１０ｂは、その軸線回りに回転する。
【０１０９】
攪拌板２１０ａは、回転軸部材２１０ｂの側面上に複数固定される。本実施形態では、８個の攪拌板２１０ａが、回転軸部材２１０ｂの軸線回りに等間隔に設けられる。これに対して、本発明の他の実施形態としては、攪拌板２１０ａの数が８個より少なくても多くてもよく、攪拌板２１０ａが等間隔に設けられなくてもよい
複数の攪拌板２１０ａは、それぞれ、回転軸部材２１０ｂの径方向および軸線方向Ｚ２に延びる矩形状の平板部２１０ａａと、この平板部２１０ａａに接続される凹部２１０ａｂとを含む。平板部２１０ａａは、隔壁鉛直部２０７ｂに対して１ｍｍ程度離間して設けられるか、または当接して設けられる。回転軸部材２１０ｂの径方向における平板部２１０ａａの長さＬ１４は、１５ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【０１１０】
凹部２１０ａｂは、平板部２１０ａａの前記径方向外方部に固定される。凹部２１０ａｂは、軸線方向Ｚ２において、隔壁鉛直部２０７ｂに対して１ｍｍ程度離間して設けられるか、または当接して設けられる。また、凹部２１０ａｂは、回転軸部材２１０ｂの径方向において、現像槽２０１の内壁に対して１ｍｍ程度離間するか、または当接して設けられる。
【０１１１】
平板部２１０ａａは回転軸部材２１０ｂの側面に固定され、凹部２１０ａｂは平板部２１０ａａに固定されているので、回転軸部材２１０ｂの回転に伴って、平板部２１０ａａおよび凹部２１０ａｂは、一体的に回転方向Ｇに回転運動する。凹部２１０ａｂは、この回転方向Ｇにおける上流側に凹む半円筒状の部材である。凹部２１０ａｂの深さＬ１５は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定され、回転軸部材２１０ｂの径方向における凹部２１０ａｂの長さＬ１６は、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定され、軸線方向Ｚ２における凹部２１０ａｂの長さは１５ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【０１１２】
攪拌板２１０ａが回転方向Ｇに回転運動する期間中に、軸線方向Ｚ２に見たときに凹部２１０ａｂと隔壁鉛直部２０７ｂの上部開口部２０７ｃに形成される開口とが重なる期間が生じるように、回転軸部材２１０ｂの外径Ｌ１３、平板部２１０ａａの長さＬ１４、および凹部２１０ａｂの長さＬ１６の値は設定される。より好ましくは、攪拌板２１０ａが回転方向Ｇに回転運動する期間中に、軸線方向Ｚ２に見たときに凹部２１０ａｂの前記径方向内方部と隔壁鉛直部２０７ｂの上部開口部２０７ｃに形成される開口とが重なる期間が生じるように、回転軸部材２１０ｂの外径Ｌ１３、平板部２１０ａａの長さＬ１４、および凹部２１０ａｂの長さＬ１６の値は設定される。
【０１１３】
本実施形態では、攪拌板２１０ａは、回転軸部材２１０ｂの径方向および軸線方向Ｚ２にのみ延びて設けられる。すなわち、回転方向Ｇと平板部２１０ａａおよび凹部２１０ａｂの主面とのなす角度は９０°である。これに対して、本発明の他の実施形態としては、攪拌板２１０ａが、回転軸部材２１０ｂの径方向、軸線方向Ｚ２、および回転方向Ｇに延びて設けられてもよい。すなわち、回転方向Ｇに対して平板部２１０ａａおよび凹部２１０ａｂの主面が傾斜していてもよい。
【０１１４】
攪拌板２１０ａの凹部２１０ａｂは、回転運動することによって、鉛直方向下方において攪拌室Ｓ内の現像剤を掬い取り、凹部２１０ａｂの回転方向Ｇ下流側の主面上に現像剤を担持して、鉛直方向上方へ搬送する。このとき、凹部２１０ａｂに担持される現像剤の一部は隔壁鉛直部２０７ｂおよび現像槽２０１の内壁に接しながら搬送される。回転運動によって凹部２１０ａｂが隔壁鉛直部２０７ｂの上部開口部２０７ｃに移動すると、凹部２１０ａｂに担持される現像剤の一部は、その流動性によって、上部搬送路Ｐへと流れ落ちる。流れ落ちずに凹部２１０ａｂ上に残った現像剤は、凹部２１０ａｂが回転運動するのに伴って、この凹部２１０ａｂおよび平板部２１０ａａ上を滑り落ちて、回転方向Ｇ下流側において隣接する他の攪拌板２１０ａの回転方向Ｇ上流側の主面上に到達し、この他の攪拌板２１０ａに担持されて鉛直方向下方に搬送される。そして、他の攪拌板２１０ａに担持された現像剤は、この他の攪拌板２１０ａが鉛直方向下方に移動するのに伴って、この他の攪拌板２１０ａ上を滑り落ち、現像剤攪拌部２１０から離れ、下部搬送路Ｑから搬送されてきた現像剤と混ざり合う。
【０１１５】
このように、本実施形態では、攪拌室Ｓ内の現像剤は、凹部２１０ａｂによって担持されて搬送される。したがって、本実施形態は、より確実に現像剤を攪拌することができる。
【０１１６】
なお、本発明のさらに他の実施形態としては、図７に示す攪拌板保持部材２０９ｂの側面上に、図９に示す攪拌板２１０ａが固定されてもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
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  現像装置
２０１  現像槽
２０２  上部現像剤搬送部
２０３  下部現像剤搬送部
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
２０８  トナー濃度検知センサ
２０９  現像剤攪拌部
２０９ａ，２１０ａ  攪拌板
２０９ｂ  攪拌板保持部材
２０９ｃ，２１０ｂ  回転軸部材
２０９ｄ  攪拌ギア
２１０  現像剤攪拌部
２１０ａａ  平板部
２１０ａｂ  凹部
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012141455.tif 000008
【図７】
2012141455.tif 000009
【図８】
2012141455.tif 000010
【図９】
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