(57)【要約】【課題】遮蔽壁を設けなければならないなどの設計上の制約が無く、現像剤担持体に供給される現像剤の量を現像剤担持体の軸線方向において略均一とすることができる。【解決手段】現像剤を表面上に担持して表面移動し、潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、連通部を介して現像剤担持体の表面に現像剤を供給しながら現像剤担持体の表面移動方向に対し直交する軸線方向に現像剤を搬送する第１搬送路と、第１搬送路の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する第２搬送路と、第１搬送路の搬送方向上流端に設けられ、かつ第２搬送路から第１搬送路へ現像剤を搬送する開口部とを備えた現像装置２０において、開口部よりも第１搬送路の搬送方向下流側に搬送量規制部材４１を配置し、該搬送量規制部材はその配置箇所から第１搬送路の搬送方向下流側へ搬送される現像剤の量を規制する。【選択図】図７
2017044736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を表面上に担持して表面移動し、潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、連通部を介して該現像剤担持体の表面に現像剤を供給しながら該現像剤担持体の表面移動方向に対し直交する軸線方向に現像剤を搬送する第１搬送路と、該第１搬送路の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する第２搬送路と、前記第１搬送路の搬送方向上流端に設けられ、かつ前記第２搬送路から前記第１搬送路へ現像剤を搬送する開口部とを備えた現像装置において、
前記開口部よりも前記第１搬送路の搬送方向下流側に搬送量規制部材を配置し、該搬送量規制部材はその配置箇所から前記第１搬送路の搬送方向下流側へ搬送される現像剤の量を規制することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記第１搬送路は前記第２搬送路の上方に設けられ、前記開口部は前記第２搬送路の搬送路下流端に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像装置において、
回転軸と該回転軸に螺旋状に設けられた羽部とを備え、前記第１搬送路内の現像剤に対し搬送力を付与するスクリュ部材を有し、
前記第１搬送路内の現像剤の搬送方向からみた前記搬送量規制部材の規制部は、前記スクリュ部材の外径に沿う形状を有することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記開口部は、前記第１搬送路の搬送方向下流側ほど前記連通部より遠くなるよう設けることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記搬送量規制部材における前記開口部側の規制面は、前記開口部における前記第１搬送路の搬送方向下流側の開口形状に対し平行に形成されることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記搬送量規制部材には、磁性部材が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記第１搬送路から前記現像剤担持体に供給された現像剤が現像領域を通過した後、前記現像剤担持体上の現像剤を前記第２搬送路に受け渡すことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記第１搬送路から前記現像剤担持体に供給された現像剤が現像領域を通過した後、前記現像剤担持体上の現像剤を前記第１搬送路に戻すことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
前記現像手段として、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像剤を表面に担持する現像剤担持体である現像スリーブの表面移動方向に直交する軸線方向に現像剤を搬送する第１搬送路である供給搬送路と、現像剤を供給搬送路に搬送する第２搬送路である循環搬送路とを配置した現像剤収容部を有する現像装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、上記供給搬送路と上記循環搬送路とを垂直上下方向に配置し、現像スリーブより剤分離された現像剤は循環搬送路へ受け渡される現像装置が開示されている。この現像装置において、現像剤は、供給搬送路に対し下方に配置された循環搬送路の搬送方向下流端に設けられた開口部である持ち上げ口を通って供給搬送路へ搬送される。その供給搬送路の搬送方向上流端に搬送された現像剤は、供給搬送路を搬送方向下流側へ搬送されながら、供給搬送路と現像スリーブとを連通する連通部を通って現像スリーブへ供給される。その連通部には、連通部の上端を形成し、かつ該連通部の上端よりも上方の供給搬送路と現像スリーブとの間を遮蔽する遮蔽壁が配置されている。その遮蔽壁は、供給搬送路内の現像剤の剤面が最も低い位置よりも連通部の上端が下方になるように設けられている。その遮蔽壁によって、供給搬送路で連通部の上端より上方に存在する現像剤は、現像スリーブには搬送されない。
【０００４】
上記特許文献１では、供給搬送路内の現像剤の嵩密度は、画像出力によるトナー濃度の変動、長時間使用による現像剤の劣化、もしくは温湿度などの環境変化に伴って経時で変動し、現像剤の嵩密度が変動することで現像剤の上面の高さが変動するとしている。このように現像剤の上面の高さが変動しても、上記遮蔽壁を設けることで、現像剤の上面の高さが最も低い状態でも現像剤の上面の高さが連通部の上端よりも上方であれば、供給搬送路の搬送方向上流端から搬送方向下流端まで一定量の現像剤を搬送される。その結果、現像スリーブに供給される現像剤の量は現像スリーブの軸線方向において略均一となるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示の現像装置によれば、上記遮蔽壁を設け、しかも、連通部の上端なる遮蔽壁の下端の位置を、供給搬送路内の現像剤上面の高さが最も低い状態でも、現像剤の上面が連通部の上端よりも上方になるように設定しなければならないという設計上の制約がある。なお、この制約は、現像スリーブより剤分離された現像剤を循環搬送路へ受け渡す構成に限らず、供給搬送路へ戻す構成でも生じ得る。さらには、供給搬送路と循環搬送路とを垂直上下方向に配置する縦型の構成に限らず、水平方向に配置する横型の構成でも生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、現像剤を表面上に担持して表面移動し、潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、連通部を介して該現像剤担持体の表面に現像剤を供給しながら該現像剤担持体の表面移動方向に対し直交する軸線方向に現像剤を搬送する第１搬送路と、該第１搬送路の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する第２搬送路と、前記第１搬送路の搬送方向上流端に設けられ、かつ前記第２搬送路から前記第１搬送路へ現像剤を搬送する開口部とを備えた現像装置において、前記開口部よりも前記第１搬送路の搬送方向下流側に搬送量規制部材を配置し、該搬送量規制部材はその配置箇所から前記第１搬送路の搬送方向下流側へ搬送される現像剤の量を規制することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、遮蔽壁を設けなければならないなどの設計上の制約が無く、現像剤担持体に供給される現像剤の量を現像剤担持体の軸線方向において略均一とすることができるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プリンタ１００の概略構成図。
【図２】本実施形態のプリンタ１００に適用可能な現像装置２０周辺の一実施例の概略構成図。
【図３】現像装置２０を図２中の矢印Ｅ方向から見た、現像容器中の現像剤の流れを説明する模式図。
【図４】従来の現像装置の概略構成を示す斜視図。
【図５】従来の現像装置の概略構成を示す断面図。
【図６】実施例１の現像装置を説明する部分斜視図。
【図７】実施例１の現像装置における現像スリーブの軸方向から見たときの説明図。
【図８】実施例１の現像装置における供給搬送路の持ち上げ口周辺を上方からみたときの説明図。
【図９】実施例２の現像装置を説明する部分斜視図。
【図１０】実施例２の現像装置における供給搬送路の持ち上げ口周辺を上方からみたときの説明図。
【図１１】実施例３の現像装置における供給搬送路の持ち上げ口周辺を上方からみたときの説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を画像形成装置としてのプリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した実施形態について説明する。
図１は、プリンタ１００の概略構成図である。プリンタ１００は、タンデム方式を採用してフルカラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫと記す）の各色トナー像を形成する４つの作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを備えている。これらの作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの上方には、各作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに対向しながら表面移動する中間転写ベルト１２が配設されている。また、中間転写ベルト１２を挟んで各作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの潜像担持体としての感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫと対向する１次転写ローラ１４Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを備えている。
【００１０】
各作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの下方には、記録紙Ｐを収容する給紙カセット１５を備えている。また、中間転写ベルト１２と作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫとが対向する転写領域に給紙カセット１５から記録紙Ｐを供給する記録紙供給手段としての給紙搬送装置を備える。さらに、作像装置１１ＢＫ，Ｍ，Ｙ，Ｃによる作像タイミングに合わせて給紙カセット１５から搬送されてきた記録紙Ｐを中間転写ベルト１２に供給するレジストローラ１６を備えている。
【００１１】
また、記録紙搬送方向について２次転写ローラ１７よりも下流側には、中間転写ベルト１２から分離した記録紙Ｐ上の未定着トナーを定着する定着装置１８を備えている。また、プリンタ１００の本体上部には、定着装置１８を通過しトナー像が定着した記録紙Ｐを積載するための排紙トレイ１９を備えている。
【００１２】
各作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは、潜像担持体としてドラム状の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを有している。この感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの回転方向に関して順に、それぞれ帯電装置、現像装置、クリーニング装置、等を有している。また、帯電装置と現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫとの間で書込み光を露光装置から照射される周知の構成である。感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫはドラム状でなく、ベルト状としても良い。
【００１３】
このような構成のプリンタ１００では、画像形成スタートとともに、各作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫで各色トナー像が形成される。各作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫでは、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫが、メインモータにより回転駆動され、帯電装置によって一様帯電される。その後、露光装置によって、画像を色分解した色毎の画像情報に応じた書込み光が感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの表面に照射され、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの表面上に静電潜像が形成される。感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの表面上に形成された静電潜像は、現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫにより現像され、各感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの表面上に各色トナー像が形成される。
一方、給紙カセット１５から給紙搬送された記録紙Ｐは、レジストローラ１６によって作像装置１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫによる作像タイミングに合わせて、中間転写ベルト１２の表面上に供給される。そして、中間転写ベルト１２に担持された記録紙Ｐは中間転写ベルト１２の図１中の矢印Ａ方向への表面移動によって各色の転写領域に搬送される。
【００１４】
各感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ上に形成されたトナー像は、感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫと中間転写ベルト１２との対向部で転写バイアス手段である１次転写ローラ１４Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫによって中間転写ベルト１２上に担持された記録紙Ｐに順次転写される。このようにしてＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），ＢＫ（黒）の順で各感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ上に形成されたトナー像が転写され、重ね合わせカラートナー像が記録紙Ｐ上に形成される。トナー像を転写された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１２から分離され、定着装置１８に搬送され、トナー像が定着されて装置外の排紙トレイ１９に排出される。
一方、記録紙Ｐ上にトナー像を転写した後の感光体１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは、クリーニング装置によって転写残トナーの除去がなされ、必要に応じて除電ランプで除電された後、再度、帯電装置で一様に帯電される動作を繰り返す。
【００１５】
次に、現像装置２０について詳しく説明する。本実施形態のプリンタ１００の現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは、画像形成物質として、互いに異なる色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ）のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。このため、以下、添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを省略し、現像装置２０として説明する。
【００１６】
図２は、本実施形態のプリンタ１００に適用可能な現像装置２０周辺の一実施例の概略構成図である。
本実施形態のプリンタ１００に適用可能な現像装置２０は、感光体１３に対向配置され、感光体１３は図２中矢印ａの方向に回転駆動する。現像装置２０のケーシングである現像容器２１内には磁性又は非磁性のトナーと磁性キャリアとからなる粉体状の二成分現像剤である現像剤が収容されている。現像装置２０は、感光体１３の表面に露光装置２６により形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像領域Ａまで現像容器２１内の現像剤を担持して、表面移動することによって搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ２２ａを備える。また、現像スリーブ２２ａの内部に現像装置２０に対して固定された複数の磁石からなるマグネットローラ２２ｂを備え、現像スリーブ２２ａとマグネットローラ２２ｂとで現像ローラ２２を構成する。さらに、現像スリーブ２２ａ上に担持された現像剤の層厚を規制する丸棒状の現像剤規制部材２３とを現像スリーブ２２ａに対向して現像スリーブ２２ａの回転軸方向に有している。なお、感光体１３の周囲には、感光体クリーニングブレード２４、帯電ローラ２５、露光装置２６が配置されている。
【００１７】
現像剤搬送手段である２つの搬送スクリュとして、供給搬送スクリュ２７と循環搬送スクリュ２８とが現像スリーブ２２ａの回転軸方向に対して略平行に設けられている。各搬送スクリュは、回転軸と回転軸に螺旋状に設けられた羽部とを備え、回転することにより回転軸の軸方向に沿って一方向に現像剤を搬送する。現像容器２１の内部は現像容器２１の内壁及び仕切り板２９によって空間が仕切られ、第１搬送路として供給搬送路３０と第２搬送路としての循環搬送路３１とが仕切り板２９を挟んで上下に形成されている。また、仕切り板２９の図２中の手前側及び奥側の両端部には開口部（持ち上げ口３３及び落下口３２）がそれぞれ設けられており、供給搬送路３０と循環搬送路３１との間を２つの開口部によってそれぞれ連通している。
【００１８】
現像スリーブ２２ａと供給搬送スクリュ２７との間に供給開口部３４が形成されており、供給搬送路３０内の現像剤は供給開口部３４から現像スリーブ２２ａ側へと供給される。供給開口部３４から現像スリーブ２２ａ側へ供給された現像剤は、現像スリーブ２２ａの表面及び現像装置２０の水平面を持つ内壁によって形成される現像剤貯留部３５に貯留される。現像剤貯留部３５に貯留される現像剤は、現像スリーブ２２ａの表面に接触し、現像スリーブ２２ａの回転に伴い現像スリーブ２２ａの表面に接触した現像剤が現像スリーブ２２ａに担持され、丸棒状の現像剤規制部材２３により現像剤の層厚を規制し、現像領域Ａに搬送される。供給開口部３４は現像スリーブ２２ａの軸方向に延びており、現像幅に渡って、現像スリーブ２２ａへ現像剤が供給可能となっている。
【００１９】
図２に示すように、供給搬送路３０及び循環搬送路３１にはそれぞれ供給搬送スクリュ２７及び循環搬送スクリュ２８が配置されており、現像容器２１内の現像剤は供給搬送路３０、循環搬送路３１、及び現像剤貯留部３５に収容されている。循環搬送スクリュ２８は供給搬送スクリュ２７に対して下方の図２中で若干左側に配置され、循環搬送路３１内の現像剤は循環搬送スクリュ２８によって供給搬送スクリュ２７の搬送方向とは逆方向に搬送される。現像容器２１内の現像剤は、供給搬送スクリュ２７と循環搬送スクリュ２８との回転による搬送によって、仕切り板２９の両端に設けられた開口部（落下口３２及び持ち上げ口３３）を通じて供給搬送路３０と循環搬送路３１との間を循環する。なお、供給搬送スクリュ２７は図２中時計回りに回転し、循環搬送スクリュ２８は反時計回りに回転する。このように循環搬送路３１の循環搬送スクリュ２８が回転することで、供給搬送路３０への持ち上げ易くしている。また、供給搬送路３０の供給搬送スクリュ２７が回転することで、現像剤が供給開口部３４から現像剤貯留部３５に移動し易くしている。
【００２０】
現像容器２１内の現像剤のうち供給搬送路３０内の現像剤は、供給搬送スクリュ２７が回転することによって搬送されながら、現像剤貯留部３５へ受け渡され、現像スリーブ２２ａの表面へと供給される。現像スリーブ２２ａに供給された現像剤は、現像スリーブ２２ａの回転と、内設されたマグネットローラ２２ｂの磁力とによって、現像スリーブ２２ａの表面に担持されつつ、図２中矢印Ｂの方向に搬送される。現像剤貯留部３５に供給されて現像スリーブ２２ａの表面に担持された現像剤のうちの一定量が、現像スリーブ２２ａに担持されつつ矢印Ｃで示すように現像剤規制部材２３との対向部を通過する。このとき、現像スリーブ２２ａの表面に担持された現像剤のうちの余分な現像剤は、現像剤規制部材２３と現像スリーブ２２ａとの対向部を通過するときに現像剤規制部材２３によって掻き取られる。
【００２１】
現像剤規制部材２３との対向部を通過した適正量の現像剤は、図２中矢印Ｄで示すように現像スリーブ２２ａと感光体１３との間の現像領域Ａを通過した後、現像容器２１の天井部２１ａ側へ流れて供給搬送路３０へと受け渡される。すなわち、現像スリーブ２２ａ上に担持されて現像領域Ａに搬送され、現像領域Ａを通過した後、現像領域Ａにおいて感光体１３の表面に現像剤中のトナーが供給される。現像スリーブ２２ａ上に残った現像剤は、現像スリーブ２２ａの回転に伴って供給搬送路３０に再度回収される。
【００２２】
なお、本実施例では、供給搬送路３０の搬送方向下流端に到達した現像剤と現像領域Ａを通過して現像スリーブ２２ａの表面から離脱した現像剤とは、供給搬送路３０の搬送方向下流端で循環搬送路３１に受け渡され、循環搬送路３１の循環搬送スクリュ２８によって搬送され供給搬送路３０の搬送方向上流端に受け渡される。循環搬送路３１内の現像剤は現像領域Ａを通過してトナー濃度が低下した現像剤を含むため、トナーがトナー補給口から補給される。循環搬送路３１内の現像剤のトナー濃度の検知結果に応じて、または潜像の画像情報から求めるトナー消費量に応じて、循環搬送路３１内の現像剤にトナーを補給することによって、適正なトナー濃度の現像剤を供給搬送路３０に受け渡すことができる。
【００２３】
図３は、現像装置２０を図２中の矢印Ｅ方向から見た、現像容器中の現像剤の流れを説明する模式図である。
図３に示すように、現像装置２０では、供給搬送路３０と循環搬送路３１との位置関係が上下に並ぶように構成されている。このため、仕切り板の両端に設けられた開口部のうち図３中右側の開口部である落下口３２では供給搬送路３０の搬送方向下流端から循環搬送路３１の搬送方向上流端へと現像剤は上から下へと移動する。一方、仕切り板の両端に設けられた開口部のうち図３中左側の開口部である持ち上げ口３３では、循環搬送路３１内の搬送方向下流端の現像剤溜まりに溜まった現像剤の圧力により下から上へと押し上げられるようにして現像剤が移動する。このように、現像装置２０内では、仕切り板の両端に設けられた２つの開口部（落下口３２及び持ち上げ口３３）を通じて、供給搬送路３０と循環搬送路３１との間を循環する。
【００２４】
また、現像装置２０は、トナー補給口から供給搬送路３０の搬送方向下流側にトナー補給がなされる。このトナー補給によって現像容器内に補給されたトナーが落下口３２から循環搬送路３１の搬送方向上流側端部に落下して循環搬送路３１内の現像剤にトナーを補給することができる。
【００２５】
以上のように、図２及び図３に示す持ち上げ口３３を通過する現像剤の自重に対抗するよう現像剤に過大な圧力を加え、循環搬送路３１内の現像剤を持ち上げ口３３から押し上げている。そして、現像剤は供給搬送路３０の搬送方向下流側へ徐々に搬送されるので、持ち上げ口近傍に溜まる傾向にある。その持ち上げ口近傍の現像剤の面高さは、持ち上げ口３３よりも供給搬送路３０の搬送方向下流側における現像剤の面高さに比べて高めになる。そして、現像剤の嵩密度や流動性は、画像出力によるトナー濃度の変動、長時間使用による現像剤の劣化もしくは温湿度などの環境変化に伴って経時で変動する。その変動に応じて持ち上げ口近傍の現像剤の面高さも変化する。
【００２６】
一方でより小型の現像装置が望まれるために、持ち上げ口３３を長手方向における現像領域に対応する領域近傍に設置する。その持ち上げ口近傍の現像剤の面高さが現像剤の状態に応じて大きく変化すると、現像剤貯留部３５を通過して現像スリーブ２２ａに搬送する現像剤量に供給搬送路３０の搬送方向で偏りが生じる。そのため、現像領域Ａに向かう現像スリーブ２２ａ上の現像剤量を規制する現像剤規制部材２３の手前に搬送される現像剤量にも、現像剤規制部材２３の長手方向でムラが生じる。現像剤規制部材２３の手前に搬送される現像剤量に現像剤規制部材２３の長手方向でムラがあると、現像剤量の多い箇所では丸棒状の現像剤規制部材２３による規制位置で現像剤が現像スリーブ２２ａを現像剤規制部材２３と反対側に押す負荷が大きくなる。その結果、現像スリーブ２２ａが撓み、現像スリーブ２２ａと現像剤規制部材２３との間隔が変動するおそれがある。
【００２７】
そして、現像スリーブ２２ａと現像剤規制部材２３との間隔が変動すると、間隔が広い箇所では多くの現像剤が通過するため、現像剤規制部材２３を通過して現像領域Ａに向かう現像剤量にムラが発生する。現像領域Ａに向かう現像剤量にムラが生じると、例え現像剤のトナー濃度が現像スリーブ２２ａの軸方向で均一であったとしても、画像濃度にムラを発生させる。
【００２８】
また、供給搬送路３０と循環搬送路３１とで形成される循環経路において、経時の利用による現像剤の流動性の低下、攪拌効率の低下、あるいは攪拌開始のタイミング等で、循環方向において現像剤の量が局所的に少ない箇所が生じる。このため、循環方向において局所的に現像剤量の少ない箇所が供給搬送路３０の搬送方向上流端に来ると、その搬送方向上流端から必要量未満の現像剤が流れる。その場合、後述する図４及び図５に示すように、供給搬送路３０から現像スリーブ２２ａに供給された現像剤が、現像領域Ａを通過した後、現像スリーブ２２ａ上の現像剤を循環搬送路３１に受け渡す現像装置２０では、供給搬送路３０の搬送方向上流端から搬送される現像剤が必要量よりも少ないと、供給搬送路３０の搬送方向下流端では現像剤が枯渇してしまう。
【００２９】
また、図２及び図３に示すように、供給搬送路３０から現像スリーブ２２ａに供給された現像剤が、現像領域Ａを通過した後、現像スリーブ２２ａ上の現像剤を供給搬送路３０に戻される現像装置２０では、次のような事象がみられる。すなわち、現像領域Ａを通過した現像剤は、感光体１３上の潜像にトナーを供給してトナー濃度が低下した状態であるので、現像領域Ａを通過した現像剤が戻った供給搬送路３０では、供給搬送路の３０搬送方向下流側ほどトナー濃度は低下する。そのため、供給搬送路３０の搬送方向下流端から搬送される現像剤の量が必要量よりも少ないと、供給搬送路３０の搬送方向上流端に到達した現像剤のトナー濃度が必要な濃度よりも下回ってしまう。なお、以上の事象は、供給搬送路と循環搬送路とを垂直上下方向に配置する縦型の構成に限らず、供給搬送路と循環搬送路とを水平方向に配置する横型の構成でも生じ得る。
【００３０】
図４は、従来の現像装置の概略構成を示す斜視図である。図５は、従来の現像装置の概略構成を示す概略断面図である。
図４及び図５に示す縦二軸循環型の従来の現像装置では、現像スリーブの汲み上げ領域よりも長手方向外側に配置されている突き出し部に持ち上げ口を設けている。そのため、現像ローラの汲み上げ領域の長手方向幅よりも供給搬送スクリュや循環搬送スクリュの長さを長く取ることによって、持ち上げ口近傍の剤面高さの変動は、現像スリーブの汲み上げ量に対して影響を与えなくなる。しかし、図４の構成をとることによって現像装置は長手方向に関して本来の必要幅よりもより長く設計する必要が出てきて、現像装置の長手方向における大型化を招いたり、突き出し部の現像剤量分、必要となる現像剤量が増大したりしてしまう。なお、図４中のハッチングで示す部分は、現像剤の剤面嵩の概要を示している。循環搬送スクリュ側は搬送方向下流端で現像剤を持ち上げなければならないため、循環搬送路の搬送方向下流端の現像剤溜まりに現像剤が溜まる傾向がある。そして、その剤面高さは、現像剤の流動性や嵩密度によって大きく変わりやすい。現像剤の流動性や嵩密度の変化の要因としては、上述したような、トナー濃度、現像剤の経時劣化、外部環境の温湿度変化による現像剤の帯電量変化などがある。なお、循環搬送路の搬送方向下流端の現像剤溜まりにおける剤面高さによっては、持ち上げ口周辺の剤面高さも変動する。
【００３１】
次に、本実施形態に係る現像装置について説明する。
（実施例１）
はじめに、上記実施形態の一実施例（以下、本実施例を「実施例１」という。）について説明する。図６は、実施例１の現像装置を説明する部分斜視図である。図７は、実施例１の現像装置における現像スリーブの軸方向から見たときの説明図である。図８は、実施例１の現像装置における供給搬送路の持ち上げ口周辺を上方からみたときの説明図である。
【００３２】
図７及び図８に示すように、現像剤規制部材２３を現像ローラ２２の下方に置く現像装置２０では、供給搬送路３０（供給搬送スクリュ２７）と循環搬送路３１（循環搬送スクリュ２８）との位置関係が上下に並ぶように構成され、仕切り板２９の両端に開口（落下口３２及び持ち上げ口３３）が設けられている。仕切り板２９の両端に設けられた開口部のうち持ち上げ口３３では循環搬送路３１の搬送下流端から供給搬送路３０の搬送上流端へと現像剤は下から上へと移動する。そして、実施例１の現像装置２０において、搬送量規制部材４１が、持ち上げ口３３よりも供給搬送路３７の搬送方向下流側に配置されて、図７の現像容器２１の供給搬送路３０から供給開口部３４を形成する内壁側面２１ｂに取り付けられている。この搬送量規制部材４１は非磁性部材であり、持ち上げ口３３から供給搬送路３０へ搬送され、供給搬送路３０の搬送方向下流側へ搬送される現像剤の量を規制する。なお、搬送量規制部材４１の規制部は、供給搬送スクリュ２７の外径に対し所定の間隙を置いてその外径に沿った形状をなす。これより、現像剤の量を狙いの値に規制することができる。
【００３３】
実施例１の現像装置２０によれば、搬送量規制部材４１の供給搬送路内の現像剤搬送方向上流側の側面（以下、規制面という。）側には、その規制面と供給搬送路３０を形成する内壁（規制面に対面する内壁及び供給搬送スクリュ２７を囲む内壁）とによって空間が形成されている。そして、循環搬送路３１の搬送方向上流端の現像剤は、循環搬送スクリュによって循環搬送路３１の搬送方向下流端へ搬送される。循環搬送路３１の搬送方向下流端に到達した現像剤は、循環搬送スクリュによって生じる搬送力で持ち上げ口３３を介して供給搬送路３０の搬送方向上流端に押し上げられて上記空間に溜まる。ここで、現像剤の過剰に多く偏った部分が循環搬送路３１の搬送方向下流端に搬送されると、その部分が持ち上げ口３３を介して上記空間に到達して溜まる。その空間で溜まった現像剤は、循環搬送路３１から持ち上げ口を介して連続的に搬送される現像剤に押されることで、搬送量規制部材４１によって必要量に規制され、その必要量だけ供給搬送路３０の搬送方向下流側へ搬送され、余剰分は空間に残る。
【００３４】
一方、現像剤の過剰に少なく偏った部分が循環搬送路３１の搬送方向下流端に搬送されると、その部分が持ち上げ口３３を介して上記空間に到達する。その到達した現像剤と、搬送量規制部材４１によって規制されて上記空間に残っている現像剤とが合わさり、搬送量規制部材４１によって規制可能な量以上の量になる。その現像剤は搬送量規制部材４１によって必要量に規制され、その必要量の現像剤が供給搬送路３０の搬送方向下流端まで十分な量が維持される。
【００３５】
よって、循環方向において現像剤の量が局所的に少ない箇所があっても、供給搬送路の搬送方向上流端から搬送方向下流端まで一様に十分な量の現像剤を搬送することができる。従って、現像剤が供給搬送路３０から現像スリーブ２２ａに供給され、現像スリーブ２２ａが担持する現像剤量も安定し、安定した量の現像剤を現像スリーブ２２ａに供給することができる。しかも、上記特許文献１の遮蔽壁を設ける必要がないので、その遮蔽壁の設置によって遮蔽壁を設けなければならないなどの設計上の制約が発生していた課題を解決することができる。
なお、搬送量規制部材４１は、現像スリーブ２２ａの現像剤の剤分離を阻害しないよう、現像領域に対応する現像スリーブの汲み上げ領域の境界に近づけるよう配置することで、現像装置の長手方向の大型化を回避できるとともに、現像装置内の容積が増えてしまい現像剤量が増大することを回避することができる。また、搬送量規制部材４１の規制面側に溜まる現像剤の量が過剰に少なくなり、搬送量規制部材４１による現像剤の面高さよりも低くならないような構成として、供給搬送路での現像剤量よりも循環搬送路での現像剤量を十分に大きくしている。具体的には、循環搬送路での循環搬送スクリュによる現像剤の搬送速度を速めて現像剤の搬送量を高めている。搬送量規制部材４１の規制面側に溜まる現像剤の量が減少する割合を低減している。
【００３６】
（実施例２）
次に、上記実施形態の他の実施例（以下、本実施例を「実施例２」という。）について説明する。
図９は、実施例２の現像装置を説明する部分斜視図である。図１０は、実施例２の現像装置における供給搬送路の持ち上げ口周辺を上方からみたときの説明図である。
図９及び図１０に示すように、実施例２において、持ち上げ口３３は、現像スリーブ２２ａの汲み上げ領域に重なるように配置されている。なお、持ち上げ口３３と現像スリーブ２２ａの汲み上げ領域とは、少なくとも重複している部分があればよい。実施例２における持ち上げ口３３の開口の形状は供給搬送路の搬送方向下流側へ向かうにつれて現像スリーブから離れる傾斜を有している。また、搬送量規制部材４１の規制面は、その規制面は供給搬送スクリュの羽部に接触しないように、持ち上げ口３３の開口の形状の傾斜部に平行に設置される。これにより、搬送量規制部材４１の規制面は供給搬送路から現像剤を現像スリーブ２２ａへ受け渡す、供給搬送路３０と現像スリーブとを連通する連通部から搬送方向下流側が遠くなる傾斜となり、搬送量規制部材４１はその連通部から遠ざかる。よって、連通部には現像スリーブ２２ａへの現像剤の受け渡し（および剤分離）を阻害する障害物がなくなり、現像スリーブ２２ａへの現像剤の受け渡しをスムーズに行うことができる。
【００３７】
（実施例３）
次に、上記実施形態の更に他の実施例（以下、本実施例を「実施例３」という。）について説明する。
図１１は、実施例３の現像装置における供給搬送路の持ち上げ口周辺を上方からみたときの説明図である。
図１１に示すように、実施例３において、搬送量規制部材４１の搬送方向上流側の面（規制面）には、磁性部材４２が取り付けられている。搬送量規制部材４１の現像剤の剤面に対向する部分を通過するとき、現像剤は現像スリーブの外表面から磁性部材４２に向かって略直線状に穂立ちし、搬送量規制部材４１により狙いの量に規制できる。よって、規制される現像剤の量の変化幅は小さく、安定した規制効果が得られる。
【００３８】
なお、上記各実施例では、供給搬送路と循環搬送路とを垂直上下方向に配置し、かつ現像スリーブより剤分離された現像剤を供給搬送路へ戻す構成を例にして説明したが、上記持ち上げ口と同様な、循環搬送路から供給搬送路へ搬送する開口部を有していれば、供給搬送路と循環搬送路とを水平方向に配置する横型や現像スリーブより剤分離された現像剤を循環搬送路へ受け渡す構成を採用してもよい。もしくは供給搬送路と循環搬送路とを垂直上下方向に配置する縦型又は水平方向に配置する横型と、現像スリーブより剤分離された現像剤を供給搬送路へ戻す構成又は現像スリーブより剤分離された現像剤を循環搬送路へ受け渡す構成とを組合せした構成を採用してもよい。
【００３９】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
現像剤を表面上に担持して表面移動し、感光体１３等の潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像スリーブ２２ａ等の現像剤担持体と、供給開口部３４等の連通部を介して該現像剤担持体の表面に現像剤を供給しながら該現像剤担持体の表面移動方向に対し直交する軸線方向に現像剤を搬送する供給搬送路３０等の第１搬送路と、該第１搬送路の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する循環搬送路３１等の第２搬送路と、前記第１搬送路の搬送方向上流端に設けられ、かつ前記第２搬送路から前記第１搬送路へ現像剤を搬送する持ち上げ口３３等の開口部とを備えた現像装置２０において、前記開口部よりも前記第１搬送路の搬送方向下流側に搬送量規制部材４１を配置し、該搬送量規制部材はその配置箇所から前記第１搬送路の搬送方向下流側へ搬送される現像剤の量を規制することを特徴とするものである。
一般に、第１搬送路と第２搬送路とで形成される循環経路において、経時の利用による現像剤の流動性の低下、攪拌効率の低下、あるいは攪拌開始のタイミング等で、循環方向において現像剤の量が局所的に少ない箇所が生じる。その現像剤量の少ない箇所が第２搬送路で生じると、第２搬送路の搬送方向下流端へ流れ、開口部を通って第１搬送路の搬送方向上流端へ流れる。そして、その第１搬送路の搬送方向上流端に流れた現像剤量の少ない箇所は、第１搬送路の搬送方向上流端から第１搬送路の搬送方向下流側へ流れる。例えば第１搬送路から現像剤担持体に供給された現像剤が現像領域を通過した後、現像剤担持体上の現像剤を第２搬送路に受け渡す現像装置では、第１搬送路の搬送方向上流端から搬送される少ない箇所の現像剤が必要量よりも少ないと、第１搬送路の搬送方向下流端では現像剤が枯渇してしまう。また、例えば第１搬送路から現像剤担持体に供給された現像剤が現像領域を通過した後、現像剤担持体上の現像剤を第１搬送路に戻される現像装置では、第１搬送路の搬送方向上流端から搬送される少ない箇所の現像剤が必要量よりも少ないと、第１搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤のトナー濃度が必要な濃度よりも下回ってしまう。
本態様によれば、搬送量規制部材の第１搬送路における現像剤搬送方向上流側の側面と第１搬送路を形成する内壁とによって囲まれた空間に、第２搬送路から開口部を通った現像剤が搬送される。その空間に搬送された現像剤のうちの必要量が搬送量規制部材によって規制され、その必要量の現像剤が第１搬送路の搬送方向下流側へ搬送される。よって、現像剤の過剰に多く偏った部分が第１搬送路の搬送方向上流端に来ると、第１搬送路の搬送方向下流側には必要量だけ流れ、余剰分は空間に残る。一方、現像剤の過剰に少なく偏った部分が第１搬送路の搬送路上流端に来ると、その部分が開口部を通って上記空間に到達する。その到達した現像剤と上記空間に残っている余剰分の現像剤とが合わさった現像剤のうちの必要量が搬送量規制部材によって規制され、その必要量の現像剤が第１搬送路の搬送方向下流端まで搬送される。本態様によれば、循環方向において現像剤の量が局所的に少ない箇所があっても、第１搬送路の搬送方向上流端から搬送方向下流端まで一様に十分な量の現像剤を搬送される。これにより、連通部に遮蔽壁を設けた従来技術と同様に、安定した量の現像剤を常に第１搬送路から現像剤担持体へ供給することができる。しかも、従来技術の遮蔽壁を設ける必要がないので、その遮蔽壁の設置によって遮蔽壁を設けなければならないなどの設計上の制約が発生していた課題を解決することができる。
【００４０】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記第１搬送路は前記第２搬送路の上方に設けられ、前記開口部は前記第２搬送路の搬送路下流端に設けられていることを特徴とするものである。
本態様によれば、開口部では第２搬送路の搬送方向下流端に溜まった現像剤の圧力により下から上へ押し上げられ、第１搬送路側の開口部近傍では、第２搬送路内の搬送方向下流端に溜まった現像剤の圧力により下から上へと押し上げられる。そして、現像剤は第１搬送路の搬送方向下流側へ徐々に搬送されるので、開口部近傍に溜まる傾向にある。その開口部近傍の現像剤の面高さは、開口部よりも第１搬送路の搬送方向下流側における現像剤の面高さに比べて高めになる。そして、現像剤の嵩密度や流動性は、画像出力によるトナー濃度の変動、長時間使用による現像剤の劣化もしくは温湿度などの環境変化に伴って経時で変動する。そのように経時で現像剤の嵩密度や流動性が変動することで現像剤の面高さが変動しても、第１搬送路内で搬送される現像剤量は剤面高さ規制部材によって規制され、第１搬送路の搬送方向上流端から搬送方向下流端まで一様に十分な量の現像剤を搬送される。よって、安定した現像剤量を常に第１搬送路から現像剤担持体へ供給することができる。
【００４１】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、回転軸と該回転軸に螺旋状に設けられた羽部とを備え、前記第１搬送路内の現像剤に対し搬送力を付与する供給搬送スクリュ２７等のスクリュ部材を有し、前記第１搬送路内の現像剤の搬送方向からみた前記搬送量規制部材の規制部は、前記スクリュ部材の外径に沿う形状を有することを特徴とするものである。
本態様によれば、搬送量規制部材によって現像剤の量を狙いの値に規制することができる。
【００４２】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかにおいて、前記開口部は、前記第１搬送路の搬送方向下流側ほど前記連通部より遠くなるよう設けることを特徴とするものである。
本態様では、現像装置の長手方向の小型化を図るために、開口部を現像剤担持体の汲み上げ領域に重なるように配置したとき開口部近傍の面高さの変動による現像剤担持体の現像剤の汲み上げ量に生じる影響を軽減することができる。
【００４３】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれかにおいて、前記剤面高さ規制部材における前記開口部側の規制面は、前記開口部における前記第１搬送路の搬送方向下流側の開口形状に対し平行に形成されることを特徴とするものである。
本態様では、第１搬送路から現像剤担持体への現像剤の剤分離の阻害を抑制することができる。
【００４４】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、前記搬送量規制部材には、磁性部材が設けられていることを特徴とするものである。
本態様によれば、搬送量規制部材と第１搬送路との間に磁性部材による現像剤の穂立ちを生じさせることで、搬送量規制部材により規制される現像剤の量の変化幅は小さく、安定した規制効果が得られる。
【００４５】
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、前記第１搬送路から前記現像剤担持体に供給された現像剤が現像領域を通過した後、前記現像剤担持体上の現像剤を前記第２搬送路に受け渡すことを特徴とするものである。
本態様によれば、循環方向において現像剤の量が局所的に少ない箇所があっても、第１搬送路の搬送方向上流端から搬送方向下流端まで一様に十分な量の現像剤を搬送される。
【００４６】
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、前記第１搬送路から前記現像剤担持体に供給された現像剤が現像領域を通過した後、前記現像剤担持体上の現像剤を前記第１搬送路に戻すことを特徴とするものである。
本態様によれば、循環方向において現像剤の量が局所的に少ない箇所があっても、第１搬送路の搬送方向上流端から搬送方向下流端まで一様に十分な量の現像剤を搬送される。
【００４７】
（態様Ｉ）
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有するプリンタ１００等の画像形成装置において、前記現像手段として、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかの現像装置を用いたことを特徴とするものである。
本態様によれば、画像品質の向上を図ることができる。これは、現像装置が、現像剤担持体の軸線方向での現像剤汲み上げ量の画像濃度ムラも抑制することができるためである。
【符号の説明】
【００４８】
１１  作像装置
１２  中間転写ベルト
１３  感光体
１４  １次転写ローラ
１５  給紙カセット
１６  レジストローラ
１７  ２次転写ローラ
１８  定着装置
１９  排紙トレイ
２０  現像装置
２１  現像容器
２１ａ  天井部
２１ｂ  内壁側面
２２  現像ローラ
２２ａ  現像スリーブ
２２ｂ  マグネットローラ
２３  現像剤規制部材
２４  感光体クリーニングブレード
２５  帯電ローラ
２６  露光装置
２７  供給搬送スクリュ
２８  循環搬送スクリュ
２９  仕切り板
３０  供給搬送路
３１  循環搬送路
３２  落下口
３３  持ち上げ口
３４  供給開口部
３５  現像剤貯留部
４１  搬送量規制部材
４２  磁性部材
１００  プリンタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４９】
【特許文献１】特許第５４０３４１３号公報
【図１】
2017044736.tif 000003
【図２】
2017044736.tif 000004
【図３】
2017044736.tif 000005
【図４】
2017044736.tif 000006
【図５】
2017044736.tif 000007
【図６】
2017044736.tif 000008
【図７】
2017044736.tif 000009
【図８】
2017044736.tif 000010
【図９】
2017044736.tif 000011
【図１０】
2017044736.tif 000012
【図１１】
2017044736.tif 000013