(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所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、
該現像剤担持体に現像剤を供給しながら該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送する供給搬送路と、
回転軸とらせん状の羽部とからなり、回転軸を中心に回転することにより、該供給搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する供給スクリュと、
該供給搬送路の搬送方向下流側に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流側に搬送する循環搬送路と、
該循環搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する循環搬送部材とを有し、
該供給スクリュによって跳ね上げられた現像剤が到達可能な位置に設けられ、通過した現像剤が現像装置の外に排出される排出開口部を該供給搬送路に備える現像装置において、
該供給スクリュの回転速度を複数種の設定に制御するスクリュ回転速度制御手段と、
該供給スクリュの回転速度に応じて該排出開口部における現像剤を排出する下端部の高さを調節する排出下端高さ調節手段とを有し、
該排出下端高さ調節手段は、該供給スクリュの回転速度が所定速度よりも速い場合には排出開口部の下端部の高さを高くすることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記循環搬送路は、上記供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
上記排出下端高さ調節手段は、上記供給スクリュの回転速度に応じて上記排出開口部の位置の高さを調節する開口位置高さ調節手段であることを特徴する現像装置。
【請求項４】
請求項３の現像装置において、
上記供給搬送路を形成するケーシングは上記排出開口部を設ける位置に該排出開口部よりも大きな開口部であるケーシング開口部を備え、
遮蔽部材に該排出開口部を設けた形状で、該ケーシング開口部と対向する位置に上下方向に移動可能となるように配置され、該排出開口部と対向する領域以外の該ケーシング開口部を遮蔽する排出開口部材を備え、
上記開口位置高さ調節手段として、該排出開口部材を上下方向に移動させる排出開口部材昇降手段と、上記スクリュ回転速度制御手段による供給スクリュの回転速度の設定に基づいて該排出開口部材昇降手段を制御する排出開口部材昇降制御手段とを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１または２の現像装置において、
上記排出下端高さ調節手段は、上記供給スクリュの回転速度に応じて上記排出開口部の現像剤が通過可能な実質開口幅の下端を調節する実質開口幅下端調節手段であることを特徴する現像装置。
【請求項６】
請求項５の現像装置において、
上記実質開口幅下端調節手段として、上記供給搬送路内の現像剤搬送方向について上記排出開口部と同位置の上記供給スクリュの上記羽部よりも外周側に上記回転軸の軸線を中心に回転可能に配置され、回転することによって該供給スクリュと該排出開口部との間の空間の一部を遮るシャッター部材と、
該供給スクリュの回転方向の力を該シャッター部材に伝達するスクリュ回転力伝達手段と、
該シャッター部材を該供給スクリュの回転方向とは逆方向に回転するように付勢するシャッター付勢部材とを有し、
該スクリュ回転力伝達手段は該供給スクリュの回転速度が速いほど該シャッター部材を供給スクリュの回転方向に回転させる力が強まるものであり、
該スクリュ回転力伝達手段の該シャッター部材を回転させる力が該シャッター付勢部材の該シャッター部材を付勢する力よりも大きくなると、該シャッター部材が該供給スクリュの回転方向に回転して該シャッター部材が該排出開口部の下部と該供給スクリュとの間の空間を遮ることで上記実質開口幅を狭め、
該スクリュ回転力伝達手段の該シャッター部材を回転させる力が該シャッター付勢部材の該シャッター部材を付勢する力よりも小さくなると、該供給スクリュの回転方向に回転した該シャッター部材が該シャッター付勢部材の付勢により該供給スクリュの回転方向とは逆方向に回転して、
該排出開口部の下部と該供給スクリュとの間の空間の該シャッター部材によって遮られた部分を開放することにより該実質開口幅を広めることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項６の現像装置において、
上記スクリュ回転力伝達手段は、上記シャッター部材に設けられツバ部と、上記供給スクリュの回転によって回転して該ツバ部を押圧する現像剤とからなり、
該ツバ部は、上記供給スクリュの上記羽部よりも外周側の上記供給搬送路内の現像剤と常に接触する位置に配置され、該供給スクリュが回転することによって回転する現像剤から該供給スクリュの回転方向に押圧され、シャッター部材に該供給スクリュの回転方向の力を伝達することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項６の現像装置において、
上記スクリュ回転力伝達手段は、上記回転軸の軸線方向について上記シャッター部材の両端に設けられた円筒状のガイド部材と、該ガイド部材の内周面を摺擦する摺擦部材とからなり、
該摺擦部材は、上記供給スクリュに付勢部材を介して取り付けられ、該供給スクリュの回転による遠心力によって該供給スクリュの外周方向に飛び出し、その先端が該ガイド部材の内周面に接触して摺擦することを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置において、
上記排出開口部の下端が上記供給スクリュの上端よりも高い位置となるように上記排出開口部を設けることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
少なくとも潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置、及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トナーと磁性キャリアとを含む二成分の現像剤を用いた現像装置を備える画像形成装置が広く用いられている。この種の画像形成装置として、現像に伴ってトナーを消費する現像装置内の現像剤に対して、必要に応じてトナー収容器からトナーを補給することで、現像剤のトナー濃度を所定範囲内に維持するものがある。かかる構成では、現像剤内のキャリアは殆ど消費されず繰り返し使用されるため、画像を出力するにしたがってキャリアが劣化する。具体的には、機械的なストレスなどでキャリア表面のコーディング膜が削れたり、キャリア表面にトナーの成分がスペントしたりする。キャリアが劣化すると、キャリアのトナーを帯電させる能力が徐々に低下し、地肌部汚れ、画像濃度低下、画像濃度ムラ等の異常画像やトナー飛散などの不具合を引き起こす。このため、この種の画像形成装置では定期的にサービスマンがユーザーを訪問してキャリアの交換を行っていた。このために、メンテナンス費用がかかり画像形成の単価が高くなってしまっていた。
【０００３】
特許文献１には、キャリアとトナーとを混合したプレミックス現像剤を現像装置内の現像剤に補給してトナー濃度の回復を図りながら、増加量分の現像剤を現像装置から排出させる現像装置が記載されている。かかる構成では、現像剤の排出によって古くなったキャリアを少しずつ現像装置内から排出しつつ、プレミックス現像剤中の新しいキャリアを現像装置内の現像剤に補給する。そして、このような排出と補給とによって現像剤中のキャリアを少しずつ新たなものに交換していくことで、キャリアの交換作業を省くことができる。
【０００４】
特許文献１に記載の現像装置では、現像剤を現像ローラに供給しながら現像ローラの軸方向に現像剤を搬送する供給搬送路の現像ローラに現像剤を供給する位置よりも下流側の側壁に設けられた現像剤排出口から現像装置外に現像剤を排出する。また、現像剤排出口が設けられた位置よりも下流側には、現像剤を供給搬送路の上流端に受け渡す循環搬送路と連通する循環開口部が設けられている。この現像装置では、プレミックス現像剤が供給され、現像装置内の現像剤量が増加すると、供給搬送路内の現像剤の嵩が高くなる。このとき、現像剤排出口を設けた位置で、現像剤排出口の高さまで到達した現像剤が現像剤排出口からオーバーフローすることで現像剤が現像装置外部へ排出され、現像剤排出口が設けられた位置で排出されなかった現像剤は循環開口部を通って循環搬送路に送られる。また、供給搬送路内の現像剤の嵩が変化しない状態では、現像剤排出口の位置で現像剤の嵩が現像剤排出口の高さに到達しないため現像剤は排出されず、供給搬送路の下流側に到達した現像剤は循環搬送路に送られる。
【０００５】
このような現像装置では、プレミックス現像剤が供給されて増加した分の現像剤が現像剤排出口から排出されることで、装置内の現像剤中のキャリアを少しずつ新たなものに交換していくことができる。また、供給搬送路内の現像剤の嵩が変化しない状態では、現像剤の排出が行われないため現像装置内の現像剤量が減少することを防止することができる。
【０００６】
特許文献１の現像装置では、供給搬送路内の現像剤に搬送力を付与する供給スクリュを備え、現像剤排出口に対向している供給スクリュの跳ね上げにより、余剰ではない必要な現像剤までも排出してしまうことを問題としている。このような問題を解決するために、特許文献１では供給スクリュの現像剤排出口に対向する部分が、供給スクリュの他の部分よりも現像剤を跳ね上げにくい形状となっている。具体的には、現像剤排出口と対向する部分の羽部の外径を他の部分の羽部の外径よりも小さくした形状や、現像剤排出口と対向する部分には羽部を設けない形状などである。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１１２２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、本発明者らが鋭意研究を重ねたところ、供給スクリュの跳ね上げを利用して現像剤排出口から現像剤を排出する構成であっても、必要な現像剤は排出しない構成とすることが出来ることが分かった。
図１２は、現像剤の剤面の高さ（以下、「現像剤面高さ」と呼ぶ）と、跳ね上げられた現像剤が到達する高さ（以下、「跳ね上げ到達高さ」と呼ぶ）との関係を示すグラフである。図１２から、現像剤面高さが高い方が跳ね上げ到達高さが高くなることが分かる。
【０００９】
現像剤面高さと跳ね上げ到達高さとの関係が図１２に示す関係となることについて、図１３を用いて説明する。図１３は、現像剤面高さの違いによって跳ね上げ到達高さに違いが生じるメカニズムの説明図である。図１３（ａ）は、現像剤面高さが低い状態の説明図であり、図１３（ｂ）は、現像剤面が高い状態の説明図である。
図１３（ａ）に示すように、供給搬送路９内の現像剤Ｔの現像剤面Ｔｆが低い場合、供給スクリュ８に付着した現像剤は現像剤排出口９４の方向に跳ね上げられるまでに自重で供給スクリュ８の回転軸の方向に移動する。このため、図１３（ａ）中の矢印で示すように、現像剤が供給スクリュ８によって跳ね上げられる腕の長さが短くなり、高く跳ね上げることができない。
一方、図１３（ｂ）に示すように、現像剤面Ｔｆが高い場合は、供給スクリュ８に付着した現像剤は落ちる間もなく跳ね上げられる。このため、図１３（ｂ）中の矢印で示すように現像剤が供給スクリュ８によって跳ね上げられる腕の長さが長くなり、高く跳ね上げることができる。
【００１０】
現像装置内の現像剤量が必要量以下の場合は図１３（ａ）の状態となり、現像剤量が必要量を越える場合は図１３（ｂ）の状態となるように、現像剤排出口９４の大きさや配置する高さ、及び、供給スクリュ８の形状や回転数を設定する。
このように設定することにより、プレミックス現像剤が供給されて現像剤Ｔが増加した場合、図１３（ｂ）の状態となり、跳ね上げられた現像剤は現像剤排出口９４に到達し、増加した分の現像剤Ｔが現像剤排出口９４から排出される。これにより、現像装置内の現像剤中のキャリアを少しずつ新たなものに交換していくことができる。
一方、現像剤量が増加せず、図１３（ａ）のように必要量のみの現像剤量である状態では、跳ね上げられた現像剤は現像剤排出口９４に到達しないため、供給スクリュ８の跳ね上げで必要な現像剤まで排出されることを防止できる。
【００１１】
しかし、現像剤面高さと跳ね上げ到達高さとの関係が図１２のグラフのようになるのは、供給スクリュ８の回転数が一定の場合であり、供給スクリュ８の回転数が異なれば現像剤面高さが同じであっても跳ね上げ到達高さは異なる。
図１４は、現像剤面高さが一定である場合の、供給スクリュ８の回転数と跳ね上げ到達高さとの関係を示すグラフである。図１４に示すように、供給スクリュ８の回転数が高いほど跳ね上げ到達高さは高くなり、供給スクリュ８の回転数が少ないほど跳ね上げ到達高さは低くなる。これは、供給スクリュ８によって跳ね上げられる初速が速い方が高く跳ね上げられるためと思われる。
【００１２】
画像形成装置では厚紙印刷時などに画像形成の速度を遅くする（例えば、通常時の半分にする）ことがある。
このときには、現像装置の供給スクリュ８の回転数も少なくする。このような現像装置で、通常時の供給スクリュ８の回転速度に合せて現像剤排出口９４の位置等を設定すると、次のような不具合が生じる。すなわち、画像形成の速度を遅くした場合に供給スクリュ８によって跳ね上げられた現像剤が現像剤排出口９４に到達しない、または、到達しても通常時よりも到達量が少なくなる。この場合、現像装置内の現像剤量が増加して、必要量を越えて過剰な現像剤が存在しても増加した分の現像剤が排出されないという不具合が生じる。現像装置内に過剰な量の現像剤が存在すると、供給搬送路内の現像剤量が増加し、過剰な現像剤が現像スリーブ上を連れ回って濃度ムラを引き起こしたり、現像剤が現像装置のケーシングから溢れ出て装置内に飛散したりする。
【００１３】
一方、画像形成の速度を遅くした場合の供給スクリュ８の回転速度に合せて現像剤排出口９４の位置等を設定すると、次のような不具合が生じる。すなわち、通常時の供給スクリュ８の回転速度では、現像剤量が増加していない状態（図１３（ａ）の状態）であっても供給スクリュ８によって跳ね上げられた現像剤排出口９４に到達してしまう。このため、供給スクリュ８の跳ね上げにより、余剰ではない必要な現像剤までも排出してしまい、現像装置内の現像剤量の必要量を維持することができなくなる。これにより、現像ローラに必要量の現像剤を供給することができなくなり、感光体上の静電潜像にトナーを供給できなくなって画像が欠けるという不具合が生じる。
【００１４】
このような問題は、二成分現像剤を用いた現像装置に限るものではない。現像剤補給手段によって現像剤の補給がなされ、現像装置内の現像剤の増加量分を現像剤排出手段によって排出する構成を備えた現像装置であれば一成分現像剤を用いる現像装置であっても生じ得る問題である。
【００１５】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、供給スクリュの跳ね上げによって現像剤を排出する現像装置で、供給スクリュの回転数を変化させても装置内の現像剤量を一定の範囲内に保った状態で装置内の現像剤を交換することが出来る現像装置、およびこの現像装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所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、該現像剤担持体に現像剤を供給しながら該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送する供給搬送路と、回転軸とらせん状の羽部とからなり、回転軸を中心に回転することにより、該供給搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する供給スクリュと、該供給搬送路の搬送方向下流側に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流側に搬送する循環搬送路と、該循環搬送路内の現像剤に対して搬送力を付与する循環搬送部材とを有し、該供給スクリュによって跳ね上げられた現像剤が到達可能な位置に設けられ、通過した現像剤が現像装置の外に排出される排出開口部を該供給搬送路に備える現像装置において、該供給スクリュの回転速度を複数種の設定に制御するスクリュ回転速度制御手段と、該供給スクリュの回転速度に応じて該排出開口部における現像剤を排出する下端部の高さを調節する排出下端高さ調節手段とを有し、該排出下端高さ調節手段は、該供給スクリュの回転速度が所定速度よりも速い場合には排出開口部の下端部の高さを高くすることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記循環搬送路は、上記供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記排出下端高さ調節手段は、上記供給スクリュの回転速度に応じて上記排出開口部の位置の高さを調節する開口位置高さ調節手段であることを特徴する現像装置。
また、請求項４の発明は、請求項３の現像装置において、上記供給搬送路を形成するケーシングは上記排出開口部を設ける位置に該排出開口部よりも大きな開口部であるケーシング開口部を備え、遮蔽部材に該排出開口部を設けた形状で、該ケーシング開口部と対向する位置に上下方向に移動可能となるように配置され、該排出開口部と対向する領域以外の該ケーシング開口部を遮蔽する排出開口部材を備え、上記開口位置高さ調節手段として、該排出開口部材を上下方向に移動させる排出開口部材昇降手段と、上記スクリュ回転速度制御手段による供給スクリュの回転速度の設定に基づいて該排出開口部材昇降手段を制御する排出開口部材昇降制御手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記排出下端高さ調節手段は、上記供給スクリュの回転速度に応じて上記排出開口部の現像剤が通過可能な実質開口幅の下端を調節する実質開口幅下端調節手段であることを特徴する現像装置。
また、請求項６の発明は、請求項５の現像装置において、上記実質開口幅下端調節手段として、上記供給搬送路内の現像剤搬送方向について上記排出開口部と同位置の上記供給スクリュの上記羽部よりも外周側に上記回転軸の軸線を中心に回転可能に配置され、回転することによって該供給スクリュと該排出開口部との間の空間の一部を遮るシャッター部材と、該供給スクリュの回転方向の力を該シャッター部材に伝達するスクリュ回転力伝達手段と、該シャッター部材が該供給スクリュの回転方向とは逆方向に回転するように付勢するシャッター付勢部材とを有し、該スクリュ回転力伝達手段は該供給スクリュの回転速度が速いほど該シャッター部材を供給スクリュの回転方向に回転させる力が強まるものであり、該スクリュ回転力伝達手段の該シャッター部材を回転させる力が該シャッター付勢部材の該シャッター部材を付勢する力よりも大きくなると、該シャッター部材が該供給スクリュの回転方向に回転して該シャッター部材が該排出開口部の下部と該供給スクリュとの間の空間を遮ることで上記実質開口幅を狭め、該スクリュ回転力伝達手段の該シャッター部材を回転させる力が該シャッター付勢部材の該シャッター部材を付勢する力よりも小さくなると、該供給スクリュの回転方向に回転した該シャッター部材が該シャッター付勢部材の付勢により該供給スクリュの回転方向とは逆方向に回転して、該排出開口部の下部と該供給スクリュとの間の空間の該シャッター部材によって遮られた部分を開放することにより該実質開口幅を広めることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の現像装置において、上記スクリュ回転力伝達手段は、上記シャッター部材に設けられツバ部と、上記供給スクリュの回転によって回転して該ツバ部を押圧する現像剤とからなり、該ツバ部は、上記供給スクリュの上記羽部よりも外周側の上記供給搬送路内の現像剤と常に接触する位置に配置され、該供給スクリュが回転することによって回転する現像剤から該供給スクリュの回転方向に押圧され、シャッター部材に該供給スクリュの回転方向の力を伝達することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６の現像装置において、上記スクリュ回転力伝達手段は、上記回転軸の軸線方向について上記シャッター部材の両端に設けられた円筒状のガイド部材と、該ガイド部材の内周面を摺擦する摺擦部材とからなり、該摺擦部材は、上記供給スクリュに付勢部材を介して取り付けられ、該供給スクリュの回転による遠心力によって該供給スクリュの外周方向に飛び出し、その先端が該ガイド部材の内周面に接触して摺擦することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置において、上記排出開口部の下端が上記供給スクリュの上端よりも高い位置となるように上記排出開口部を設けることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
【００１７】
上記請求項１乃至１０の発明においては、排出下端高さ調節手段によって供給スクリュの回転速度に応じて排出開口部における現像剤を排出する下端部の高さを調節する。すなわち、供給スクリュの回転速度が速い場合は排出開口部における現像剤を排出する下端部の高さが高くなるように調節し、回転速度が遅い場合はこの下端部の高さが低くなるように調節する。これにより、供給スクリュの回転速度が速い場合でも現像装置内の現像剤の必要量を維持することができ、回転速度が遅い場合でも現像装置内の現像剤量が過剰となることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１乃至１０の発明によれば、供給スクリュの回転数を変化させても、現像装置内の現像剤の必要量を維持でき、現像剤量が過剰となることを防止することもできるので、装置内の現像剤量を一定の範囲内に保った状態で装置内の現像剤を交換することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体１が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機５００」という）の一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機５００の概略構成図である。複写機５００はプリンタ部１００、これを載せる給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。
【００２０】
プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。
【００２１】
光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体１の表面にレーザ光を照射する。
【００２２】
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１、帯電装置、現像装置４、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。
【００２３】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８Ｙについて説明する。
帯電手段たる帯電装置によって、感光体１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体１Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体１Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電装置によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。
【００２４】
次に、中間転写ユニットについて説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写バックアップローラ１６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体１と一次転写バイアスローラ６２との間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。
【００２５】
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ２３に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
【００２６】
複写機５００本体の下部に設けられた給紙装置２００には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４６に向けて送り出される。
【００２７】
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上述した二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。
【００２８】
定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。
【００２９】
定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。
【００３０】
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機５００本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
【００３１】
このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第１走行体３３と第２走行体３４とがともに走行を開始し、第１走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
【００３２】
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
【００３３】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて反転給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。
【００３４】
複写機５００は、２色以上のトナーからなる他色画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト１１０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体１だけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体１や現像剤の不要な消耗を防止する。
【００３５】
複写機５００は、複写機５００内の各機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部であるコントロールボードを備えている。さらに、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部であるオペレーションパネル（以下、「オペパネ」と呼ぶ）を備えている。操作者は、このオペパネに対するキー入力操作により、コントロールボードに対して命令を送ることで、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。
【００３６】
図１は、図２の４つプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちの１つが備える現像装置４及び感光体１を示す拡大概略構成図である。４つのプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
図１に示すように感光体１は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体１の表面は露光装置である光書込ユニット２１から照射されたレーザ光によって静電潜像を形成される。静電潜像を形成された感光体１の表面上の静電潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像を形成する。
【００３７】
現像装置４は、図中矢印Ｉ方向に表面移動しながら感光体１の表面の潜像にトナーを供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら図１の手前方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ８を有している。供給スクリュ８は、回転軸とこの回転軸に設けられた羽部とを備え、回転することにより軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送スクリュである。
現像ローラ５の供給スクリュ８との対向部から表面移動方向下流側の現像ローラ５と対向する位置には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ１２を備えている。
現像ローラ５の感光体１との対向部である現像部から表面移動方向下流側には、現像部を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ８と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ６を備えている。供給スクリュ８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５の横方向に、回収スクリュ６を備えた現像剤回収搬送路としての回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。
【００３８】
現像装置４は、供給搬送路９の下方で回収搬送路７に並列して、攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向である図中奥方向に搬送する攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ１１を備えている。
供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り部材としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
なお、供給搬送路９と回収搬送路７とも第一仕切り壁１３３によって仕切られているが、第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
現像剤搬送部材である供給スクリュ８、回収スクリュ６及び攪拌スクリュ１１は樹脂もしくは金属のスクリュからなっている。各スクリュのスクリュ径、スクリュピッチ幅、羽部の条数等は、すべてのスクリュで共通のものを用いてもよいし、各スクリュで異なるものを用いてもよい。
【００３９】
現像ローラ５上にステンレスからなる現像ドクタ１２によって薄層化された現像剤を感光体１との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行う。現像ローラ５の表面はＶ溝あるいはサンドブラスト処理されておりφ２５［ｍｍ］のＡｌもしくはＳＵＳ素管からなり、現像ドクタ１２及び感光体１とのギャップは０．３［ｍｍ］程度となっている。
現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収を行い、図１中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第二仕切り壁１３４の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路１０における現像剤搬送方向上流側の第二仕切り壁１３４の開口部の付近で攪拌搬送路１０の上側に設けられたトナー補給口９５から攪拌搬送路１０にトナーが補給される。
【００４０】
次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。
図３は現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置４の斜視断面図である。図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
また、図４は、現像装置４内の現像剤の流れの模式図であり、図３と同様、図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
【００４１】
攪拌搬送路１０から現像剤の供給を受けた供給搬送路９では、現像ローラ５に現像剤を供給しながら、供給スクリュ８の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ５に供給され現像に用いられず供給搬送路９の搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁１３３の余剰開口部９２より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｅ）。
現像ローラ５から回収搬送路７に送られ、回収スクリュ６によって回収搬送路７の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁１３４の回収開口部９３より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｆ）。
そして、攪拌搬送路１０は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ１１の搬送方向下流側であり、供給スクリュ８の搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁１３３の供給開口部９１より供給搬送路９に供給される（図４中矢印Ｄ）。
攪拌搬送路１０では攪拌スクリュ１１によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路７及び供給搬送路９の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、搬送方向下流側で連通している供給搬送路９の搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路１０の下方には、不図示のトナー濃度センサが設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー補給を行っている。
【００４２】
図４に示す現像装置４では、供給搬送路９と回収搬送路７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。よって、供給搬送路９の搬送方向下流側ほど現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、供給搬送路９に供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路９内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００４３】
なお、図４に示すように、現像装置４の下部から上部への現像剤の移動は矢印Ｄのみである。矢印Ｄで示す現像剤の移動は、攪拌スクリュ１１の回転で現像剤を押し込むことにより、現像剤を盛り上がらせて供給搬送路９に現像剤を供給するものである。
このような現像剤の移動は、現像剤に対してストレスを与えることになり、現像剤の寿命低下の一因となる。
このような、現像剤を下方から上方に持ち上げる際に現像剤にストレスがかかり現像剤中のキャリアの膜削れやトナーのスペント化がその個所で発生し、それに伴い画像品質の安定性が保たれなくなってしまう。
よって、矢印Ｄで示す現像剤の移動における現像剤のストレスを軽減することで現像剤の長寿命化を図ることが出来る。現像剤の長寿命化を図ることにより、現像剤の劣化を防止して常に画像濃度ムラの無い画像品質の安定した現像装置を提供することができる。
【００４４】
次に、現像装置４の供給搬送路９、攪拌搬送路１０及び回収搬送路７からなる現像剤搬送路へのトナーを補給する位置について説明する。図５は、現像装置４の外観斜視図である。
図５に示すように、トナーを補給するトナー補給口９５を攪拌スクリュ１１が配置された攪拌搬送路１０の搬送方向上流端部の上方に設けている。
また、トナー補給口９５としては、攪拌搬送路１０の搬送方向上流端部の上方に限らず、回収搬送路７の下流端部の上方に設けても良い。
さらに、回収搬送路７から攪拌搬送路１０へ現像剤の受渡しを行う箇所である回収開口部９３の真上にトナー補給口９５を設けるようにしても良い。さらに、受渡し部である回収開口部９３では現像剤が混ざりやすいため、この位置で補給を行うことによりより効率よく現像剤の攪拌を行うことができる。
【００４５】
次に、現像装置４内の現像剤の入れ替えについて説明する。
現像剤補給手段である不図示のトナー補給制御装置は、不図示のトナー収容部内のトナーをトナー補給口９５から現像装置４に補給する。本実施形態の現像装置４では現像装置４のトナー補給口９５からトナーとキャリアとを含む現像剤が補給される。以降、現像装置４に補給されるトナーとキャリアとが混合された現像剤をプレミックストナーと称する。なお、プレミックストナーを補給するものに限らず、キャリアとトナーとを別々に現像装置４に補給するものであっても良い。
また、供給搬送路９には、プレミックストナーなどの補給により現像装置４内の現像剤量が必要以上に多くなった場合に現像装置４の外部へ供給搬送路９内の現像剤の一部を排出する現像剤排出口９４と、現像剤排出口９４から排出された現像剤を現像装置４の外部に搬送する排出搬送スクリュ２ａを備えた排出搬送路２とを有する。排出搬送路２は、供給搬送路９の搬送方向下流側で詳細は後述する排出開口部材１３５を挟んで供給搬送路９と隣り合うように配置され、現像剤排出口９４は供給搬送路９と排出搬送路２とを連通するように排出開口部材１３５に設けられた開口である。
なお、本実施形態においては、現像剤排出口９４として現像剤の搬送方向後端から３９［ｍｍ］の幅で開口させているが、これに限るものではなく後述するような跳ね上げられた現像剤を排出搬送路２へ排出できるように開口させれば良い。
このように、現像装置４では、プレミックストナーの補給により、現像装置４内の現像剤量が必要以上に多くなった場合に現像装置４の外部へ供給搬送路９内の現像剤の一部を排出する。これにより、キャリアの交換作業を行うことなく、現像装置４内の現像剤を徐々に入れ替えることができるため、メンテナンスの簡略化を図ることができる。
【００４６】
次に、現像剤排出口９４を備えた現像装置４について説明する。
本実施形態の現像装置４では、現像剤排出口９４を供給搬送路９の搬送方向下流端近傍に備えている。
なお、供給搬送路９の搬送方向下流端近傍とは、例えば、供給搬送路９から攪拌搬送路１０へと現像剤が受け渡される現像剤受渡し部と供給搬送路９の搬送方向で同位置となる箇所である。
【００４７】
また、供給搬送路９内の供給スクリュ８の回転方向は図１中の供給スクリュ８の搬送方向に対して右回り（矢印Ｍの方向）であって、現像ローラ５に対して現像剤を下方から持ち上げて供給する方向に回転している。ここで、供給スクリュ８の回転方向を搬送方向に対して左回りにし、現像剤を上から振り掛けるようにして現像ローラ５に現像剤を供給すると、現像剤が飛び散りながら現像ローラ５に供給される。一方、供給スクリュ８の回転方向を図１に示すように搬送方向に対して右回りにすると、現像剤がたまっている供給搬送路９の下方から現像剤を持ち上げるようにして現像ローラ５に現像剤が供給されるようになる。現像剤が飛び散りながら供給するよりも、下方から持ち上げるようにして供給するほうが現像剤の供給性が安定するため、現像装置４では供給スクリュ８の回転方向を図１中の左回り（図１中の矢印Ｍ方向）に設定している。
特に本実施形態の現像装置４のように現像ローラ５に供給した現像剤を供給搬送路９へ戻さず、回収搬送路７へ回収するものでは、現像剤量は供給搬送路９の下流に行くにしたがって減少していく。このため、現像剤がたまっている下方からくみ上げて現像ローラ５に供給するもののほうが現像剤の供給性の面では優れている。
【００４８】
ここで、搬送されることで供給搬送路９内の現像剤は、現像剤搬送スクリュである供給スクリュ８の回転する力によって飛び跳ねる。そして、図１に示すように、現像剤搬送路である供給搬送路９の、供給スクリュ８の羽部の上端よりも上方となる所定の高さに現像剤排出口９４を設けることで、図１中の矢印Ｐで示すような経路で飛び跳ねた現像剤が飛翔して現像剤排出口９４を通過して（図４中矢印Ｋ）排出される。
【００４９】
なお、図１では、飛び跳ねた現像剤が現像剤排出口９４に向かう経路を矢印Ｐで示した。矢印Ｐは、飛び跳ねた現像剤が現像剤排出口９４に向かう経路を模式的に示したものであり、飛び跳ねた現像剤が現像剤排出口９４に向かう経路としては矢印Ｐで示すものに限るものではない。
現像剤補給手段である不図示のトナー補給制御装置は、不図示のトナー収容部内のプレミックストナーをトナー補給口９５から現像装置４に補給する。
本実施形態の現像装置４では、供給搬送路９の搬送方向下流端に到達した余剰現像剤を供給搬送路９の搬送方向上流端に搬送する循環搬送路は攪拌搬送路１０である。また、循環搬送路である攪拌搬送路１０内の現像剤に対して搬送力を付与する循環搬送部材は攪拌スクリュ１１である。さらに、供給搬送路９の搬送方向下流端近傍に設けられ、通過した現像剤が循環搬送路である攪拌搬送路１０に受け渡される循環開口部は余剰開口部９２である。また、現像装置４は、通過した現像剤が現像装置４の装置外に排出される排出開口部としての現像剤排出口９４を供給搬送路９に備える。現像剤排出口９４を通過した現像剤は排出搬送路２に受け渡され、排出搬送部材である排出搬送スクリュ２ａが回転することによって現像装置４の装置外に搬送され、現像装置４からの排出がなされる。
【００５０】
図６は、複写機５００の制御系を模式的に示すブロック図である。図６に示すように制御部であるコントロールボード８８が各部材のモータを制御することにより各部材の駆動を制御している。現像装置４内の３つの現像剤搬送スクリュ及び感光体１の駆動源は、図６中のメインモータ８９である。メインモータ８９はその駆動速度を複数種の設定に変更可能であり、厚紙上に画像形成を行うときは、通常の転写紙上に画像形成を行うときよりも遅い駆動速度となるようにコントロールボード８８によって制御がなされる。メインモータ８９の駆動速度を制御することによって、メインモータ８９を駆動源とする供給スクリュ８の回転速度を制御することができる。
また、不図示のトナー補給装置によるプレミックストナーの補給は、Ｐセンサや濃度センサの検出結果に基づいてコントロールボード８８がトナー補給装置のトナークラッチを制御することにより、補給量の制御がなされる。
【００５１】
次に、本実施形態の現像装置４の特徴部について説明する。
現像装置４は、供給スクリュ８の回転速度を複数種の設定に制御するスクリュ回転速度制御手段としてのコントロールボード８８を、３つの現像剤搬送路を形成するケーシングの外部に備えている。コントロールボード８８によってメインモータ８９の駆動速度を制御することにより、作像時の感光体１、現像ローラ５及び各現像剤搬送スクリュ等の回転速度が決定される。また、図１４を用いて説明したように供給スクリュ８が現像剤を跳ね上げる高さは、供給スクリュ８の回転速度が速いほど高くなり、回転速度が遅いほど低くなる。
【００５２】
コントロールボード８８がメインモータ８９に出力するメインモータ８９の駆動速度の情報が、供給スクリュ８の回転速度の情報となる。現像装置４ではこの情報に基づいて、排出開口部である現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部の高さを調節する。
【００５３】
詳しくは、供給スクリュ８の回転速度の情報に基づいて、供給スクリュ８の回転速度が速い場合は、現像剤排出口９４の下端部の高さが高くなるように調節する。一方、供給スクリュ８の回転速度が遅い場合は、現像剤排出口９４の下端部の高さが低くなるように調節する。
このように、調節することによって供給スクリュ８の跳ね上げによって排出される現像剤の排出量は、現像装置４内の現像剤量の増加量が同じであれば、略一定とすることができる。すなわち、作像速度が異なっていても形成する画像の画像面積率が同じであれば、枚数当りの現像剤の排出量をほぼ同じとすることができる。これにより、現像装置４内の現像剤が必要量よりも少なくなって画像が欠けることを防止することが出来る。さらに、逆に現像剤量が多くなりすぎて現像ローラ５上を連れ回って濃度ムラを引き起こしたり、現像剤が現像装置４から溢れ出て複写機５００の装置内に飛散したりすることなく、安定した画像出力を維持できる。
【００５４】
次に図１に示す現像装置４の排出下端高さ調節手段について説明する。
現像装置４の排出下端高さ調節手段は、供給スクリュ８の回転速度に応じて現像剤排出口９４の位置の高さを調節する開口位置高さ調節手段である。
図１に示すように、現像装置４の供給搬送路９を形成するケーシングは、現像剤排出口９４を設ける位置に現像剤排出口よりも大きな開口部であるケーシング開口部９７を設けている。また、遮蔽部材に現像剤排出口９４を設けた形状の排出開口部材１３５が、ケーシング開口部９７と対向する位置に配置されている。この排出開口部材１３５は、現像剤排出口９４と対向する領域以外のケーシング開口部９７を遮蔽し、現像剤排出口９４とケーシング開口部９７とが対向する領域のみで現像剤が通過可能とする。また、この排出開口部材１３５は図１中の矢印Ａ及び矢印Ｂで示すように上下方向に移動可能となっている。そして、排出開口部材１３５を上下に移動させる排出開口部材昇降手段としてのソレノイド９８とスプリング９９とを備え、排出開口部材昇降制御手段としてのコントロールボード８８がソレノイド９８を制御する。
【００５５】
現像装置４では、排出開口部材昇降制御手段であるコントロールボード８８と、排出開口部材昇降手段であるソレノイド９８及びスプリング９９とによって、開口位置高さ調節手段を構成し、現像剤排出口９４の位置の高さを調節する。そして、現像剤排出口９４の位置の高さが調節することにより、現像剤排出口９４の下端部の高さも調節することができる。
【００５６】
現像装置４ではソレノイド９８を制御して、排出開口部材１３５を図１中の矢印Ａ方向に移動させると現像剤排出口９４を高い位置に、逆に図１中の矢印Ｂ方向に移動させると現像剤排出口９４を低い位置に設置できる。排出開口部材１３５には、Ａ−Ｂ方向に摺動させるソレノイド９８と、ソレノイド９８の駆動を停止したときに排出開口部材１３５の位置を元に戻すスプリング９９を備えている。なお、排出開口部材昇降手段としてはソレノイド９８に限らず、カムを用いた昇降手段を用いてもよい。
【００５７】
図６に示すように現像装置４はコントロールボード８８で制御されており、通常の用紙を用いた画像形成の場合は作像スピードを比較的速く（通常の作像スピード）する。一方、厚紙を用いた画像形成の場合は通常の用紙の場合よりも作像スピードを遅くするようにメインモータ８９を制御する。そして、メインモータ８９から駆動力が伝達される供給スクリュ８は、作像スピードが速い場合には速い回転速度で駆動され、作像スピードが遅い場合には遅い回転速度で駆動される。
このメインモータ８９の作像スピードに基づいて、供給スクリュ８の回転速度が速くなる場合は、ソレノイド９８を駆動させずに、排出開口部材１３５が図１中矢印Ａ方向の高い位置となるように設定する。一方、供給スクリュ８の回転速度が遅くなる場合は、ソレノイド９８を駆動させて、排出開口部材１３５を下方に引いて、排出開口部材１３５が図１中矢印Ｂ方向の低い位置となるように設定する。
これにより、供給スクリュ８の回転速度が速い場合は、現像剤排出口９４の高さを高くし、現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部を高くすることができる。また、供給スクリュ８の回転速度が遅い場合には、現像剤排出口９４の高さを低くし、現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部を低くすることができる。
【００５８】
よって、現像装置４では、供給スクリュ８の回転速度が速い場合でも現像装置４内の現像剤の必要量を維持することができ、回転速度が遅い場合に現像装置４内の現像剤量が過剰となることを防止することができる。このため、現像装置４内の現像剤量を一定の範囲内に保った状態で装置内の現像剤を交換することができる。現像装置４内の現像剤量を一定の範囲内に保つことにより、現像装置４内の現像剤が少なくなり画像が欠けることを防止することができる。また、逆に多くなりすぎて現像ローラ５上を連れ回り濃度ムラを引き起こしたり、現像剤が現像装置４から溢れ出て装置内に飛散させたりすることもない。このため、現像装置４を備える複写機５００は安定した画像出力を維持できる。
なお、現像剤排出口９４の下端の高さが供給スクリュ８の羽部の上端の高さよりも常に高くなるように設定することにより、供給スクリュ８の羽根による現像剤の跳ね上げによって常に微量の剤が排出され続けることを抑制することができる。
【００５９】
〔変形例１〕
上述の実施形態では、現像剤排出口９４の位置の高さを調節することで、現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部の高さを調節するものである。以下、変形例１として現像剤排出口９４の位置は変更せずに、現像剤排出口９４の現像剤が通過可能な実質開口幅の下端を調節する構成について説明する。
【００６０】
図７は変形例１の説明図である。図７（ａ）は、変形例１の現像装置４の供給搬送路９における現像剤排出口９４が設けられた箇所の断面説明図であり、図７（ｂ）は、変形例１の現像装置４が備えるシャッター部材７０とシャッター支持部材７２とを図７（ａ）中の矢印Ｈ方向から見た説明図である。また、図８は、シャッター部材７０と供給スクリュ８との斜視説明図であり、図９は、供給スクリュ８の軸方向端部のシャッター支持部材７２と供給スクリュ８との接続部の説明図である。
【００６１】
変形例１の現像装置４は、実質開口幅下端調節手段として、シャッター部材７０と、シャッター付勢部材であるシャッター付勢スプリング７５と、詳細は後述するスクリュ回転力伝達手段とを備える。シャッター部材７０は、シャッター部７１と、シャッターフレーム７９、及びツバ部７４を備える。
図７及び図８に示すように、シャッター部材７０はシャッター支持部材７２に固定されており、図９に示すように、シャッター支持部材７２はシャッター軸受８１を介して供給スクリュ８の回転軸８ａと接続されている。これにより、図７及び図８に示すように、シャッター部材７０は、供給搬送路９内の現像剤搬送方向について現像剤排出口９４と同位置の供給スクリュ８の羽部８ｂよりも外周側に回転軸８ａの軸線８ｒを中心に回転可能に配置されている。また、シャッター部材７０は回転することによって供給スクリュ８と現像剤排出口９４との間の空間の一部をシャッター部７１で遮る。
なお、シャッター軸受８１は、回転部分にトナー等が入らないようにシールされた軸受である。また、供給スクリュ８の回転軸８ａはシャッター軸受部８１を設けた位置よりも軸線方向外側で、スクリュ軸受８２を介して現像装置４の側板４ｃに対して位置決めが成されている。
【００６２】
供給スクリュ８の回転方向の力をシャッター部材７０に伝達するスクリュ回転力伝達手段は、変形例１の現像装置４では供給搬送路９内の現像剤Ｔとツバ部７４である。ツバ部７４は、供給スクリュ８の羽部８ｂよりも外周側の供給搬送路９内の現像剤Ｔと常に接触する位置に配置されている。そして、供給スクリュ８が回転することによって回転する現像剤Ｔからツバ部７４が供給スクリュ８の回転方向に押圧されることでシャッター部材７０に供給スクリュ８の回転方向に回転する力を伝達する。このような、スクリュ回転力伝達手段は供給スクリュ８の回転速度が速いほど現像剤Ｔがツバ部７４を押す力が大きくなり、シャッター部材７０を供給スクリュ８の回転方向に回転させる力が強くなる。一方、供給スクリュ８の回転速度が遅いほど現像剤Ｔがツバ部７４を押す力が小さくなり、シャッター部材７０を供給スクリュ８の回転方向に回転させる力が弱くなる。
また、シャッター付勢スプリング７５は、シャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向とは逆方向に回転するように付勢するものである。
【００６３】
変形例１の現像装置４では、スクリュ回転力伝達手段のシャッター部材７０を回転させる力がシャッター付勢スプリング７５のシャッター部材７０を付勢する力よりも大きくなると、シャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向に回転する。シャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向に回転すると、シャッター部材７０は図７（ａ）中の破線で示す７０ａの位置まで移動し、シャッター部７１も破線で示す７１ａの位置となる。これにより、シャッター部７１が現像剤排出口９４の下部と供給スクリュ８との間の空間を遮ることで現像剤排出口９４の実質開口幅を狭める。
一方、供給スクリュ８の回転速度が遅くなると、スクリュ回転力伝達手段のシャッター部材７０を回転させる力がシャッター付勢スプリング７５のシャッター部材７０を付勢する力よりも小さくなる。この場合は、供給スクリュ８の回転方向に回転したシャッター部材７０がシャッター付勢スプリング７５の付勢により供給スクリュ８の回転方向とは逆方向に回転する。そして、現像剤排出口９４の下部と供給スクリュ８との間の空間のシャッター部７１によって遮られた部分を開放することにより実質開口幅を広める。
このように、変形例１の現像装置４では、供給スクリュ８の回転速度に応じて、実質開口幅を調節することができる。
【００６４】
次に、変形例１での供給スクリュ８の回転速度の変化による実質開口幅の変化について説明する。
図１０は、供給スクリュ８の回転速度の違いにより、シャッター部７１の位置の変化を説明する模式図である。図１０（ａ）は、供給スクリュ８の回転速度が比較的速い場合（通常の用紙に画像形成するときの回転速度）の模式図であり、図１０（ｂ）は供給スクリュ８の回転速度が比較的遅い場合（厚紙に画像形成するときの回転速度）の模式図である。
【００６５】
図１０（ａ）に示すように、供給スクリュ８の回転速度が比較的速い場合は、シャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向（図１０中の反時計回り方向）に回転して、シャッター部７１が図１０（ａ）中のＱの位置に来る。シャッター部７１の位置決めは、シャッター部材７０が反時計回りに回転するのを規制する突き当て部材を設けてもよいし、シャッター部７１が図１０（ａ）中のＱの位置で止まるように、シャッター付勢スプリング７５の強さを設定しても良い。
図１０（ａ）に示すように、現像剤排出口９４の下部と供給スクリュ８との間の空間がシャッター部７１によって遮られると、現像剤排出口９４のうち供給スクリュ８との間が遮られていない実質開口幅Ｗからのみ現像剤を排出できる。よって、通常の用紙の作像スピードのときの供給スクリュ８の回転速度では、実質開口幅Ｗが狭くなるため、供給スクリュ８の回転による現像剤の跳ね上げ量が多い割に現像剤の排出量は少なくなる。
そして、図１０（ａ）の状態で有れば、供給搬送路９内の現像剤量が多く現像剤Ｔの現像剤面Ｔｆが高い場合は、供給スクリュ８によって跳ね上げられた現像剤は、実質開口幅Ｗから排出される。一方、供給搬送路９内の現像剤量が少なく、現像剤Ｔの現像剤面Ｔｆが低い場合は、現像剤が供給スクリュ８によって跳ね上げられてもシャッター部７１に当って排出されない。
【００６６】
図１０（ｂ）に示すように、供給スクリュ８の回転速度が比較的遅い場合は、シャッター部材７０を供給スクリュ８の回転方向（図１０中の反時計回り方向）に移動させる力が小さくなる。したがって、シャッター付勢スプリング７５がシャッター部材７０を付勢することにより、シャッター部７１はＱの位置からＲの位置に移動する。Ｒの位置へシャッター部７１の位置決めは、Ｑの位置と同様に、突き当てで止めてもシャッター付勢スプリング７５でバランスを取っても良い。
図１０（ｂ）の状態では、シャッター部７１がＲの位置に退避しているため、実質排出開口幅Ｗは現像剤排出口９４全体となる。よって、厚紙の作像スピードのときの供給スクリュ８の回転速度では、実質開口幅Ｗが広くなるため、供給スクリュ８の回転による現像剤の跳ね上げ量が少ない割に現像剤の排出量は多くなる。これにより、供給搬送路９内の現像剤量が多く現像剤Ｔの現像剤面Ｔｆが高い場合は、供給スクリュ８によって跳ね上げられた現像剤は、供給スクリュ８の回転速度が速いときよりも跳ね上げ到達高さが低くても実質開口幅Ｗから排出される。一方、供給搬送路９内の現像剤量が少なく、現像剤Ｔの現像剤面Ｔｆが低い場合は、供給スクリュ８によって跳ね上げられた現像剤は現像剤排出口９４の下端部まで到達できず、排出されない。
【００６７】
このように、変形例１の現像装置４では、供給スクリュ８の回転速度が速い場合は、実質開口幅Ｗの下端の高さを高くし、現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部を高くすることができる。また、供給スクリュ８の回転速度が遅い場合には、実質開口幅Ｗの下端の高さを低くし、現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部を低くすることができる。
よって、変形例１の現像装置４では、供給スクリュ８の回転速度が速い場合でも現像装置４内の現像剤の必要量を維持することができ、回転速度が遅い場合に現像装置４内の現像剤量が過剰となることを防止することができる。このため、現像装置４内の現像剤量を一定の範囲内に保った状態で装置内の現像剤を交換することができる。
【００６８】
〔変形例２〕
次に、変形例２として、変形例１とは異なる機構によって、現像剤排出口９４の位置は変更せずに、現像剤排出口９４の現像剤が通過可能な実質開口幅の下端を調節する構成について説明する。
【００６９】
図１１は変形例２の説明図である。図１１（ａ）は、変形例２の現像装置４の供給搬送路９における現像剤排出口９４が設けられた箇所の断面説明図であり、図１１（ｂ）は、変形例２の現像装置４が備えるシャッター部材７０とシャッター支持部材７２とを図１１（ａ）中の矢印Ｈ方向から見た説明図である。図１１に示すように、変形例２のシャッター部材７０は、変形例１のシャッターフレーム７９の代わりに軸線８ｒ方向の幅がガイド幅７６ｗのガイド部材７６を備える。さらに、軸線方向に延在するツバ部７４の代わりに軸線方向に延在するガイド間フレーム７６ａを備えた形状である。
【００７０】
変形例２の現像装置４は、実質開口幅下端調節手段として、シャッター部材７０と、シャッター付勢部材であるシャッター付勢スプリング７５と、詳細は後述するスクリュ回転力伝達手段とを備える。シャッター部材７０は、シャッター部７１と、シャッター部材７０の両端に設けられた円筒状のガイド部材７６とを備える。
図１１に示すように、シャッター部材７０変形例１と同様にはシャッター支持部材７２に固定されている。また、シャッター支持部材７２と供給スクリュ８との接続は、変形例１と同様であり、図９に示すように、シャッター支持部材７２はシャッター軸受８１を介して供給スクリュ８の回転軸８ａと接続されている。これにより、シャッター部材７０は、供給搬送路９内の現像剤搬送方向について現像剤排出口９４と同位置の供給スクリュ８の羽部８ｂよりも外周側に回転軸８ａの軸線８ｒを中心に回転可能に配置されている。また、シャッター部材７０は回転することによって供給スクリュ８と現像剤排出口９４との間の空間の一部をシャッター部７１で遮る。
【００７１】
変形例２の現像装置４では、供給スクリュ８の回転方向の力をシャッター部材７０に伝達するスクリュ回転力伝達手段は、ガイド部材７６と、ガイド部材７６の内周面を摺擦する摺擦部材である摺擦ピン７８とから構成される。摺擦ピン７８は、供給スクリュ８に付勢部材である摺擦スプリング７７を介して取り付けられ、供給スクリュ８と共に回転する。摺擦スプリング７７は、摺擦ピン７８の先端部が供給スクリュ８の回転軸８ａに向かう方向に付勢する。摺擦ピン７８は供給スクリュ８の回転による遠心力によって、供給スクリュ８の外周方向に飛び出し、その先端がガイド部材７６の内周面に接触して摺擦する。そして、摺擦ピン７８の先端部とガイド部材７６の内周面との摩擦力によってシャッター部材７０に供給スクリュ８の回転方向に回転する力を伝達する。
【００７２】
このようなスクリュ回転力伝達手段では、供給スクリュ８の回転速度が速いと摺擦ピン７８に働く遠心力が大きくなり、摺擦ピン７８が強い押圧力でガイド部材７６に接触する。これにより、摺擦ピン７８の先端部とガイド部材７６の内周面との摩擦力が大きくなり、スクリュ回転力伝達手段のシャッター部材７０を回転させる力が大きくなる。よって、供給スクリュ８の回転速度が速いほどシャッター部材７０を供給スクリュの回転方向に回転させる力が強まる。
一方、供給スクリュ８の回転速度が遅いと摺擦ピン７８に働く遠心力が小さくなり、摺擦ピン７８は弱い押圧力でガイド部材７６に接触する。これにより、摺擦ピン７８の先端部とガイド部材７６の内周面との摩擦力が小さくなり、スクリュ回転力伝達手段のシャッター部材７０を回転させる力が小さくなる。よって、供給スクリュ８の回転速度が遅いほどシャッター部材７０を供給スクリュの回転方向に回転させる力が弱まる。
また、シャッター付勢スプリング７５は、変形例１と同様にシャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向とは逆方向に回転するように付勢するものである。
【００７３】
変形例２の現像装置４でも、変形例１と同様にスクリュ回転力伝達手段のシャッター部材７０を回転させる力がシャッター付勢スプリング７５のシャッター部材７０を付勢する力よりも大きくなると、シャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向に回転する。シャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向に回転すると、シャッター部７１が図１１（ａ）中の破線で示す７１ａの位置まで移動する。これにより、シャッター部７１が現像剤排出口９４の下部と供給スクリュ８との間の空間を遮ることで現像剤排出口９４の実質開口幅を狭める。
一方、供給スクリュ８の回転速度が遅くなると、スクリュ回転力伝達手段のシャッター部材７０を回転させる力がシャッター付勢スプリング７５のシャッター部材７０を付勢する力よりも小さくなる。この場合は、供給スクリュ８の回転方向に回転したシャッター部材７０がシャッター付勢スプリング７５の付勢により供給スクリュ８の回転方向とは逆方向に回転する。そして、現像剤排出口９４の下部と供給スクリュ８との間の空間のシャッター部７１によって遮られた部分を開放することにより実質開口幅を広める。
このように、変形例２の現像装置４でも、供給スクリュ８の回転速度に応じて、実質開口幅を調節することができる。
【００７４】
また、供給スクリュ８の回転速度の違いによるシャッター部７１の位置の変化は図１０を用いて説明した変形例１と同様である。
よって、変形例２の現像装置４でも、供給スクリュ８の回転速度が速い場合でも現像装置４内の現像剤の必要量を維持することができ、回転速度が遅い場合に現像装置４内の現像剤量が過剰となることを防止することができる。このため、現像装置４内の現像剤量を一定の範囲内に保った状態で装置内の現像剤を交換することができる。
【００７５】
以上、本実施形態によれば、現像装置４は、現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体であると感光体１対向する箇所で感光体１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である現像ローラ５を有する。また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら現像ローラ５の軸線方向に沿って現像剤を搬送する供給搬送路９を有する。また、回転軸８ａとらせん状の羽部８ｂとからなり、回転軸８ａを中心に回転することにより、供給搬送路９内の現像剤に対して搬送力を付与する供給スクリュ８を有する。また、供給搬送路９の搬送方向下流側に到達した現像剤を供給搬送路９の搬送方向上流側に搬送する循環搬送路である攪拌搬送路１０を有する。また、攪拌搬送路１０内の現像剤に対して搬送力を付与する循環搬送部材である攪拌スクリュ１１を有する。また、通過した現像剤が現像装置４の外に排出される排出開口部である現像剤排出口９４を供給搬送路９に備える。そして、この現像装置４は、供給スクリュ８の回転速度を複数種の設定に制御するスクリュ回転速度制御手段であるコントロールボード８８を画像形成装置である複写機５００に有する。また、供給スクリュ８の回転速度に応じて排出開口部である現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部の高さを調節する排出下端高さ調節手段として、開口位置高さ調節手段であるコントロールボード８８、ソレノイド９８及びスプリング９９を有する。現像装置４では、コントロールボード８８がソレノイド９８を制御することにより、供給スクリュ８の回転速度に応じて現像剤排出口９４の高さを調節する。これにより、現像剤排出口９４での現像剤を排出される下端部の高さを調節する。すなわち、供給スクリュ８の回転速度が速い場合は現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部の高さが高くなるように調節し、回転速度が遅い場合はこの下端部の高さが低くなるように調節する。これにより、供給スクリュ８の回転速度が速い場合でも現像装置４内の現像剤の必要量を維持することができ、回転速度が遅い場合でも現像装置４内の現像剤量が過剰となることを防止することができる。よって、現像装置４では、装置内の現像剤量を一定の範囲内に保った状態で装置内の現像剤を交換することができる。
また、現像装置４は、排出下端高さ調節手段は、供給スクリュの回転速度に応じて排出開口部である現像剤排出口９４の位置の高さを調節する開口位置高さ調節手段である。そして、現像剤排出口９４の位置の高さを調節することにより、現像剤排出口９４の下端部自体の高さを調節することができるので、現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部の高さを調節することができる。
また、現像装置４は、供給搬送路９を形成するケーシングは排出開口部である現像剤排出口９４を設ける位置に現像剤排出口９４よりも大きな開口部であるケーシング開口部９７を備える。また、遮蔽部材に現像剤排出口９４を設けた形状で、ケーシング開口部９７と対向する位置に上下方向に移動可能となるように配置され、現像剤排出口９４と対向する領域以外のケーシング開口部９７を遮蔽する排出開口部材１３５を備える。また、開口位置高さ調節手段として、排出開口部材１３５を上下方向に移動させる排出開口部材昇降手段であるソレノイド９８及びスプリング９９を備える。また、スクリュ回転速度制御手段であるコントロールボード８８による供給スクリュ８の回転速度の設定に基づいて排出開口部材昇降手段のソレノイド９８を排出開口部材昇降制御手段としての機能も備えるコントロールボード８８によって制御する。これにより、ソレノイド９８の駆動を制御して排出開口部材１３５を上下方向に移動させることで、排出開口部材１３５に設けられた現像剤排出口９４の位置の高さを調節することができる。
また、変形例１及び変形例２の現像装置４では、排出下端高さ調節手段は、供給スクリュ８の回転速度に応じて排出開口部である現像剤排出口９４の現像剤が通過可能な実質開口幅Ｗの下端を調節する実質開口幅下端調節手段である。これにより、現像剤排出口９４自体の位置を動かさなくても現像剤排出口９４における現像剤を排出する下端部の高さを調節することができる。
また、変形例１及び変形例２の現像装置４は、記実質開口幅下端調節手段として、シャッター部材７０と、スクリュ回転力伝達手段と、シャッター付勢部材であるシャッター付勢スプリング７５とを有する。また、シャッター部材７０は、供給搬送路９内の現像剤搬送方向について排出開口部である現像剤排出口９４と同位置の供給スクリュ８の羽部８ｂよりも外周側に回転軸８ａの軸線８ｒを中心に回転可能に配置されている。さらに、シャッター部材７０は、シャッター部材７０が回転することによって供給スクリュ８と現像剤排出口９４との間の空間の一部を遮るシャッター部７１を備える。また、スクリュ回転力伝達手段は、供給スクリュ８の回転方向の力をシャッター部材７０に伝達し、シャッター付勢スプリング７５はシャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向とは逆方向に回転するように付勢する。また、スクリュ回転力伝達手段は供給スクリュ８の回転速度が速いほどシャッター部材７０を供給スクリュ８の回転方向に回転させる力が強まるものである。そして、スクリュ回転力伝達手段のシャッター部材７０を回転させる力がシャッター付勢スプリング７５のシャッター部材７０を付勢する力よりも大きくなると、シャッター部材７０が供給スクリュ８の回転方向に回転する。これにより、シャッター部材７０のシャッター部７１が現像剤排出口９４の下部と供給スクリュ８との間の空間を遮ることで実質開口幅Ｗを狭める。一方、スクリュ回転力伝達手段のシャッター部材７０を回転させる力がシャッター付勢スプリング７５のシャッター部材７０を付勢する力よりも小さくなると、供給スクリュ８の回転方向に回転したシャッター部材７０が戻る。すなわち、シャッター部材７０がシャッター付勢スプリング７５の付勢により供給スクリュ８の回転方向とは逆方向に回転する。これにより、現像剤排出口９４の下部と供給スクリュ８との間の空間のシャッター部７１によって遮られた部分を開放することにより実質開口幅Ｗを広める。このような構成によって、供給スクリュ８の回転速度に応じて現像剤排出口９４の現像剤が通過可能な実質開口幅Ｗの下端を調節することができる。
また、変形例１の現像装置４は、スクリュ回転力伝達手段は、シャッター部材７０に設けられツバ部７４と、供給スクリュ８の回転によって回転してツバ部７４を押圧する現像剤Ｔである。ツバ部７４は、供給スクリュ８の羽部８ｂよりも外周側の供給搬送路９内の現像剤Ｔと常に接触する位置に配置され、供給スクリュ８が回転することによって回転する現像剤Ｔから供給スクリュ８の回転方向に押圧される。このように、ツバ部７４が現像剤Ｔに押圧されることにより、シャッター部材７０に供給スクリュ８の回転方向の力を伝達する。このようなスクリュ回転力伝達手段であれば、供給スクリュ８の回転速度が速いほどシャッター部材７０を供給スクリュ８の回転方向に回転させる力が強まらせることができる。
また、変形例２の現像装置４は、スクリュ回転力伝達手段は、回転軸８ａの軸線８ｒ方向についてシャッター部材７０の両端に設けられた円筒状の排ガイド部材７６と、排ガイド部材７６の内周面を摺擦する摺擦部材である摺擦ピン７８とからなる。摺擦ピン７８は、供給スクリュ８に付勢部材である摺擦スプリング７７を介して取り付けられ、供給スクリュ８の回転による遠心力によって供給スクリュ８の外周方向に飛び出す。そして、摺擦ピン７８の先端がガイド部材７６の内周面に接触して摺擦することにより、シャッター部材７０に供給スクリュ８の回転方向の力を伝達する。このようなスクリュ回転力伝達手段であれば、供給スクリュ８の回転速度が速いほどシャッター部材７０を供給スクリュ８の回転方向に回転させる力が強まらせることができる。
また、排出開口部である現像剤排出口９４の下端が供給スクリュ８の上端よりも高い位置となるように現像剤排出口９４を設けることにより、供給スクリュ８の羽根による現像剤の跳ね上げによって常に微量の剤が排出され続けることを抑制することができる。
また、画像形成装置である複写機５００は、少なくとも潜像担持体である感光体１と、帯電手段としての帯電装置と、潜像形成手段である光書込ユニット２１と、現像手段とを有する。そして、複写機５００の現像手段として現像装置４を用いることにより、画像の欠け、濃度ムラ、及び現像剤の飛散を防止することができるので安定した画像出力を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本実施形態に係る現像装置及び感光体の概略構成図。
【図２】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】現像剤の流れを説明する現像装置の斜視断面図。
【図４】現像装置内の現像剤の流れの模式図。
【図５】現像装置の外観斜視図。
【図６】複写機の制御系を模式的に示すブロック図。
【図７】変形例１の説明図、（ａ）は、現像装置の断面説明図、図（ｂ）は、シャッター部材とシャッター支持部材との説明図。
【図８】シャッター部材と供給スクリュとの斜視説明図。
【図９】シャッター支持部材と供給スクリュとの接続部の説明図。
【図１０】供給スクリュの回転速度の違いにより、シャッター部の位置の変化を説明する模式図、（ａ）は、供給スクリュの回転速度が比較的速い場合の説明図、（ｂ）は、供給スクリュの回転速度が比較的遅い場合の説明図。
【図１１】変形例２の説明図、（ａ）は、現像装置の断面説明図、図（ｂ）は、シャッター部材とシャッター支持部材との説明図。
【図１２】現像剤面高さと跳ね上げ到達高さとの関係を示すグラフ。
【図１３】現像剤面高さの違いによって跳ね上げ到達高さに違いが生じるメカニズムの説明図、（ａ）は、現像剤面高さが低い状態の説明図、（ｂ）は、現像剤面高さが高い状態の説明図。
【図１４】供給スクリュの回転数と跳ね上げ到達高さとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７７】
１      感光体
２      排出搬送路
２ａ    排出搬送スクリュ
４      現像装置
５      現像ローラ
６      回収スクリュ
７      回収搬送路
８      供給スクリュ
８ａ    回転軸
８ｂ    羽部
８ｒ    軸線
９      供給搬送路
１０    攪拌搬送路
１１    攪拌スクリュ
１２    現像ドクタ
１４    張架ローラ
１５    駆動ローラ
１６    二次転写バックアップローラ
１７    中間転写ユニット
１８    プロセスカートリッジ
２０    画像形成ユニット
２１    光書込ユニット
２２    二次転写装置
２３    張架ローラ
２４    紙搬送ベルト
２５    定着装置
２６    定着ベルト
２７    加圧ローラ
７０    シャッター部材
７１    シャッター部
７２    シャッター支持部材
７４    ツバ部
７５    シャッター付勢スプリング
７６    ガイド部材
７６ａ  ガイド間フレーム
７７    摺擦スプリング
７８    摺擦ピン
７９    シャッターフレーム
９０    ベルトクリーニング装置
９１    供給開口部
９２    余剰開口部
９３    回収開口部
９４    現像剤排出口
９５    トナー補給口
９７    ケーシング開口部
９８    ソレノイド
９９    スプリング
１００  プリンタ部
１１０  中間転写ベルト
１３３  第一仕切り壁
１３４  第二仕切り壁
１３５  排出開口部材
【図１】
0005037254.tif 000002
【図２】
0005037254.tif 000003
【図３】
0005037254.tif 000004
【図４】
0005037254.tif 000005
【図５】
0005037254.tif 000006
【図６】
0005037254.tif 000007
【図７】
0005037254.tif 000008
【図８】
0005037254.tif 000009
【図９】
0005037254.tif 000010
【図１０】
0005037254.tif 000011
【図１１】
0005037254.tif 000012
【図１２】
0005037254.tif 000013
【図１３】
0005037254.tif 000014
【図１４】
0005037254.tif 000015