(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、
現像剤搬送路内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
該現像剤搬送路中に現像剤を供給する現像剤供給口と、
該現像剤供給口から該現像剤搬送路に現像剤を供給する現像剤供給手段とを有する現像装置において、
該現像剤搬送路内の該現像剤供給口近傍の空気を密閉する密閉空間を、該現像剤搬送部材と該現像剤と該現像剤搬送路を形成するケーシングの内壁である搬送内壁とによって形成し、
該現像剤搬送部材による現像剤の搬送に伴って該現像剤搬送部材の搬送方向下流側に該密閉空間も移動し、
該密閉空間によって密閉されて該現像剤搬送部材の搬送方向下流側に移動した空気を該現像剤搬送路から排出する排気口を該現像剤供給口に対して搬送方向下流側に有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、
上記現像剤搬送部材は、上記現像剤供給口に対して搬送方向下流側の上記搬送内壁の天井部と近接する搬送上部近接間隙を搬送方向の複数箇所で形成する内壁近接部を備え、
該搬送上部近接間隙を空気が移動できないように密閉する近接部密閉手段を備えることで隣り合う該搬送上部近接間隙同士の間に上記密閉空間を形成し、
該現像剤搬送部材の現像剤の搬送動作を行うことによって該搬送上部近接間隙が搬送方向下流側に移動することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２の現像装置において、
上記近接部密閉手段は上記搬送内壁の天井部と上記内壁近接部との間の現像剤であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３の現像装置において、
上記現像剤搬送部材は回転軸と該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該回転軸の軸方向に現像剤を搬送する搬送スクリュであり、
該羽部が上記内壁近接部であり、該羽部の該搬送スクリュの回転によって該回転軸の上方に位置する部分が該搬送内壁の天井部に近接して上記搬送上部近接間隙を形成し、該羽部の該搬送上部近接間隙を形成する部分によって押されることで盛り上った現像剤が該搬送上部近接間隙を埋めることによって現像剤が上記近接部密閉手段として作用することを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項３または４の現像装置において、
上記現像剤搬送部材は、上記現像剤搬送路内の少なくとも上記現像剤供給口から上記排気口までの位置で上記搬送上部近接間隙を形成する上記内壁近接部の先端に磁石を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項２の現像装置において、
上記近接部密閉手段として、可撓性の材料からなり、上記搬送内壁の天井部に接触する可撓性摺擦部材を上記内壁近接部の先端に設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１の現像装置において、
上記現像剤搬送部材は、上記現像剤供給口に対して搬送方向下流側で上記搬送内壁の天井部と搬送方向の複数箇所で摺擦する搬送上部摺擦部を備え、
該搬送上部摺擦部と該搬送内壁とが摺擦する搬送上部摺擦箇所では空気が移動できないように密閉する形状に該現像剤搬送部材と該搬送内壁とを形成することで、隣り合う該搬送上部摺擦箇所同士の間に上記密閉空間を形成し、
該現像剤搬送部材の現像剤の搬送動作を行うことによって該搬送上部摺擦箇所が搬送方向下流側に移動することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置において、
少なくとも上記現像剤供給口から上記排気口までの上記現像剤搬送路では、
上記現像剤搬送部材の外形と上記搬送内壁の断面とが略同一形状であ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、
上記排気口に対して上記現像剤搬送部材の搬送方向下流側では現像剤が上記現像剤搬送路を埋めた状態となることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、５、６、７、８または９の現像装置において、
上記現像剤搬送部材は回転軸と該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該回転軸の軸方向に現像剤を搬送する搬送スクリュであることを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項１０の現像装置において、
上記搬送スクリュは、上記現像剤搬送路内の少なくとも上記現像剤供給口を設けた位置の近傍では多条のスクリュであることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の現像装置において、
上記現像剤搬送路内の現像剤搬送方向上流側の現像剤の移動速度は、現像剤搬送方向下流側の現像剤の移動速度以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
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、９、１０、１１または１２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。複写機などの各種画像形成装置では、感光体などからなる潜像担持体上に画像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置からトナーが供給されることにより可視像が得られる。このような２成分現像剤を用いる画像形成装置では、可視像形成時に、トナーのみが消費される。そのため、良好な画像を形成し続けるためには、消費されたトナーの分だけ新しいトナーをトナー供給口から現像装置内に供給し、現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度を常に適正に保つ必要がある。
現像装置にトナーを供給する際、現像装置内のトナー供給口付近の内圧が上昇して現像装置の外の気圧よりも高くなった場合、空気の流れは現像装置から外部へ流れ出す吐出気流が発生する。このような場合、供給されたトナーの一部は現像装置内に入らず現像装置外へと飛散してしまい、画像形成装置内がトナーで汚染され、程度が悪い場合には、感光体上に飛散トナーが付着し画像を汚すこともある。また、必要量のトナーを補給したとしても吐出気流になっているとその一部は現像装置内に入らないため、現像装置内のトナー濃度は低くなり、画像不良が発生してしまう不具合もあった。
【０００３】
このような現像装置の内圧の上昇を抑制して現像剤の飛散を防止出来る現像装置として、フィルタを設けた現像装置が提案されている。
特許文献１に記載の現像装置では、現像装置の現像剤収容部の天面に通気可能な開口部を配置し、その開口部をトナー及び磁性キャリアの通過が不可能な目を有するフィルタで覆っている。フィルタを備えた開口部を設けることにより、現像装置内の気圧が現像装置外の気圧よりも高くなることを防止することができ、現像装置の内圧の上昇に起因する開口部からのトナーの飛散を抑制することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１５９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように、現像剤収容部の天面に開口部を設けるだけではトナーが飛散しやすいトナー供給口でのトナー飛散の対策としては十分ではない。フィルタを設ける構成では、現像装置の内圧が現像装置の外の気圧よりも上昇することを防止するため、現像装置の内圧と外の気圧との差によって生じる現像装置の内部から外部に向かう気流によってトナーが現像装置外部に飛散することを防止できる。しかし、現像装置の外部から内部に向かう気流が生じないため、トナー供給口にトナーが供給される勢いや、トナー供給口近傍の現像装置内で現像剤が搬送される勢いによって舞い上がった現像剤に含まれるトナーがトナー供給口から飛散することを防止することは困難である。よって、供給されたトナーをより確実に現像装置内に取り込み、トナー供給口でのトナーの飛散を防止するためにはトナー供給口近傍の現像装置の内圧を負圧にしてトナー供給口で現像装置の外部から内部に向かう吸引気流を発生させる必要がある。
このような問題は、トナー供給口からトナーのみを供給する現像装置に限らず、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を現像剤供給口から供給する現像装置であっても起こり得る問題である。
【０００６】
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、現像剤供給口でのトナー飛散をより確実に防止することができる現像装置、及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】
【０００７】
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、現像剤搬送路内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、該現像剤搬送路中に現像剤を供給する現像剤供給口と、該現像剤供給口から該現像剤搬送路に現像剤を供給する現像剤供給手段とを有する現像装置において、該現像剤搬送路内の該現像剤供給口近傍の空気を密閉する密閉空間を、該現像剤搬送部材と該現像剤と該現像剤搬送路を形成するケーシングの内壁である搬送内壁とによって形成し、該現像剤搬送部材による現像剤の搬送に伴って該現像剤搬送部材の搬送方向下流側に該密閉空間も移動し、該密閉空間によって密閉されて該現像剤搬送部材の搬送方向下流側に移動した空気を該現像剤搬送路から排出する排気口を該現像剤供給口に対して搬送方向下流側に有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、上記現像剤搬送部材は、上記現像剤供給口に対して搬送方向下流側の上記搬送内壁の天井部と近接する搬送上部近接間隙を搬送方向の複数箇所で形成する内壁近接部を備え、該搬送上部近接間隙を空気が移動できないように密閉する近接部密閉手段を備えることで隣り合う該搬送上部近接間隙同士の間に上記密閉空間を形成し、該現像剤搬送部材の現像剤の搬送動作を行うことによって該搬送上部近接間隙が搬送方向下流側に移動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２の現像装置において、上記近接部密閉手段は上記搬送内壁の天井部と上記内壁近接部との間の現像剤であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の現像装置において、上記現像剤搬送部材は回転軸と該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該回転軸の軸方向に現像剤を搬送する搬送スクリュであり、該羽部が上記内壁近接部であり、該羽部の該搬送スクリュの回転によって該回転軸の上方に位置する部分が該搬送内壁の天井部に近接して上記搬送上部近接間隙を形成し、該羽部の該搬送上部近接間隙を形成する部分によって押されることで盛り上った現像剤が該搬送上部近接間隙を埋めることによって現像剤が上記近接部密閉手段として作用す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３または４の現像装置において、上記現像剤搬送部材は、上記現像剤搬送路内の少なくとも上記現像剤供給口から上記排気口までの位置で上記搬送上部近接間隙を形成する上記内壁近接部の先端に磁石を備えることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項２の現像装置において、上記近接部密閉手段として、可撓性の材料からなり、上記搬送内壁の天井部に接触する可撓性摺擦部材を上記内壁近接部の先端に設けた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１の現像装置において、上記現像剤搬送部材は、上記現像剤供給口に対して搬送方向下流側で上記搬送内壁の天井部と搬送方向の複数箇所で摺擦する搬送上部摺擦部を備え、該搬送上部摺擦部と該搬送内壁とが摺擦する搬送上部摺擦箇所では空気が移動できないように密閉する形状に該現像剤搬送部材と該搬送内壁とを形成することで、隣り合う該搬送上部摺擦箇所同士の間に上記密閉空間を形成し、該現像剤搬送部材の現像剤の搬送動作を行うことによって該搬送上部摺擦箇所が搬送方向下流側に移動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１、２、３、４、５、６または７の現像装置において、少なくとも上記現像剤供給口から上記排気口までの上記現像剤搬送路では、上記現像剤搬送部材の外形と上記搬送内壁の断面とが略同一形状であ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、上記排気口に対して上記現像剤搬送部材の搬送方向下流側では現像剤が上記現像搬送路を埋めた状態となることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、５、６、７、８または９の現像装置において、上記現像剤搬送部材は回転軸と該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該回転軸の軸方向に現像剤を搬送する搬送スクリュであることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の現像装置において、上記搬送スクリュは、上記現像剤搬送路内の少なくとも上記現像剤供給口を設けた位置の近傍では多条のスクリュであることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の現像装置において、上記現像剤搬送路内の現像剤搬送方向上流側の現像剤の移動速度は、現像剤搬送方向下流側の現像剤の移動速度以上であることを特徴とするものである。
また、請求項１３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、９、１０、１１または１２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。
【０００８】
上記請求項１乃至１３の発明においては、現像剤搬送部材と搬送内壁とによって現像剤供給口近傍の空気を密閉する密閉空間を形成し、現像剤搬送部材の現像剤の搬送に伴って密閉空間が現像剤の搬送方向下流側に移動することにより、現像剤搬送路の現像剤供給口近傍の空気は搬送方向下流側に移動して、その後、排気口から現像剤搬送路の外へ排出される。現像剤供給口近傍の空気が搬送方向下流側へ移動するため、移動した空気の分を外部から取り込むこととなり、現像剤供給口で現像装置の外部から内部に向かう吸引気流が発生する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１乃至１３の発明によれば、現像剤供給口で吸引気流が発生することによって、現像剤供給口の近傍で舞い上がったトナーが現像剤供給口から外部に向かうことを防止することが出来るため、現像剤供給口でのトナー飛散をより確実に防止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】
【００１０】
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１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。
【００１１】
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。
【００１２】
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の表面にレーザ光を照射する。
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１、帯電器、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。
【００１３】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、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。これにより、照射部（露光部）の感光体１Ｙの表面の電位が減衰する。この表面の電位の減衰により、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、帯電器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。
【００１４】
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１１４、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１１４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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、給紙路４６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。
【００１８】
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を加熱する。加熱された定着ベルト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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
複写機５００は、２色以上のトナーからなる多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、現像装置４も駆動を停止させて、感光体１や現像装置４の各部材及び現像装置４内の現像剤の不要な消耗を防止する。
【００２５】
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と、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とを備えている。操作者は、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部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。
【００２６】
次に、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について説明する。図２は、現像装置４の斜視説明図である。また、図３は現像装置４の図２中の領域Ｆを図２中の矢印Ｇ方向から見た断面図であり、現像装置４と感光体１とを示す拡大構成図である。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以外は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。なお、図３は、図１の複写機５００の奥側から手前側を見た状態の図である。
現像装置４は潜像担持体であるドラム状の感光体１に対向配置され、感光体１は図中矢印ａに示すように図３における時計回り方向に回転駆動する。感光体１は、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その表面に静電潜像を形成される。
【００２７】
現像装置４のケーシングである現像容器３内には磁性キャリアと磁性又は非磁性のトナーとからなる粉体状の二成分の現像剤２が収容されている。
現像容器３内には、詳細は後述する現像剤搬送手段である３つの搬送スクリュとして、回収スクリュ５、攪拌スクリュ６及び供給スクリュ７が現像スリーブ１３の軸方向に対してほぼ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現像剤を搬送する。また、現像容器３の内壁、第一隔壁８及び第二隔壁９によって空間が仕切られ、詳細は後述する３つの現像剤搬送路として回収搬送路１０、攪拌搬送路１１及び供給搬送路１２が形成されている。図３に示すように、回収搬送路１０、攪拌搬送路１１及び供給搬送路１２にはそれぞれ回収スクリュ５、攪拌スクリュ６及び供給スクリュ７が配置されている。
第一隔壁８の図３中の奥側の端部には不図示の開口部が設けられ、回収搬送路１０と攪拌搬送路１１との間を連通している。第二隔壁９の図３中の手前側及び奥側の両端部には不図示の開口部が各々設けられ、攪拌搬送路１１と供給搬送路１２との間を２つの開口部によってそれぞれ連通している。
なお、現像容器３内の現像剤２中のトナー濃度が低下すると、図示していないトナー収容器からトナーが攪拌搬送路１１内の現像剤２中に補給され、攪拌スクリュ６によって撹拌搬送される。
現像装置４は感光体に対向し、現像剤２を表面に担持して表面移動する現像剤担持体としての現像スリーブ１３と、現像スリーブ１３の内部に現像装置４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１３Ａを有している。
【００２８】
供給搬送路１２内の現像剤２は、供給スクリュ７によって現像スリーブ１３の回転軸の軸線方向に沿って搬送されながら現像スリーブ１３へ供給される。ただし、現像スリーブ１３へ供給されずに供給搬送路１２の供給スクリュ７による現像剤搬送方向下流端まで到達した余剰現像剤は、第二隔壁９に設けられた開口部より攪拌搬送路１１へと落下供給される。
一方、供給スクリュ７によって供給搬送路１２から第１現像スリーブ１３へ供給された現像剤は、現像スリーブ１３内のマグネットローラ１３Ａの磁力によって現像スリーブ１３上で穂立ちされて、磁気ブラシ現像剤として保持される。磁力によって現像スリーブ１３上に保持された状態で、現像スリーブ１３が回転することにより、現像剤２は現像スリーブ１３上に担持されつつ、図３中の矢印Ｂ方向に搬送される。現像スリーブ１３に供給された現像剤は、現像スリーブ１３に担持されつつ図３中の矢印Ｂ１のようにドクタブレード１４を通過するが、このとき図３中の矢印Ｂ２に示すように余分な現像剤２が掻き取られる。ドクタブレード１４を通過した適正量の現像剤は、図３の矢印Ｂ３で示すように現像スリーブ１３と感光体１との間の現像領域Ａを通り、現像剤２中のトナーが感光体１に形成された静電潜像に静電的に移行し、感光体１上の静電潜像が可視像化される。現像領域Ａを通過した現像剤２は、現像スリーブ１３表面上から離脱し、現像容器３の回収搬送路１０へと回収され、回収スクリュ５によって再び撹拌搬送される。
なお、現像スリーブ１３からの現像剤２の離脱は、マグネットローラ１３Ａの現像剤を離脱させたい箇所に反発磁界が形成されるような磁極配置とすることにより、現像スリーブ１３からの現像剤２の離脱を可能としている。図３で示すマグネットローラ１３ＡではＮ極が隣接している箇所で反発磁界が形成され、現像スリーブ１３上の現像剤２が離脱し、回収搬送路１０にへと回収される。また、現像剤を離脱させたい箇所のみに磁極がない状態に設定することにより現像スリーブ１３の表面から現像剤を離脱させるようにしても良い。
【００２９】
現像スリーブ１３か回収搬送路１０へ回収された回収現像剤は、回収スクリュ５によって回収搬送路１０内の回収現像剤の搬送方向下流端まで搬送される。そして、回収搬送路１０の下流端の第一隔壁８に設けられた開口部を通過し、攪拌搬送路１１へと受け渡される。攪拌搬送路１１内の現像剤２は、攪拌スクリュ６により撹拌搬送されながら攪拌搬送路１１内の現像剤の搬送方向下流端へと搬送される。そして、攪拌搬送路１１の搬送方向下流端での現像剤のオーバーフローによって攪拌搬送路１１の搬送方向下流側端部で、攪拌搬送路１１を形成するケーシングの天井部を形成する第二隔壁９の端部に設けられた開口部を通して、攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へと受け渡される。
【００３０】
図４は、回収搬送路１０、攪拌搬送路１１及び供給搬送路１２からなる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。
図２に示すように現像スリーブ１３に供給され、現像領域Ａを通過した現像剤は回収搬送路１０に回収される。回収搬送路１０に回収された現像剤は、回収スクリュ５が矢印Ｉ方向に回転することにより図４中の矢印Ｌで示すように図４中奥側から手前側に向かう方向（図３中の手前側から奥側に向かう方向）に搬送される。回収スクリュ５によって回収搬送路１０の下流端に到達した現像剤は第一隔壁８に設けられた開口部を通って攪拌搬送路１１の上流端に受け渡される。
攪拌搬送路１１に受け渡された現像剤は、攪拌スクリュ６が矢印Ｊ方向に回転することにより図４中の矢印Ｍで示すように図４中手前側から奥側に向かう方向（図３中の奥側から手前側に向かう方向）に搬送される。攪拌スクリュ６によって攪拌搬送路１１の下流端に到達した現像剤は第二隔壁９に設けられた開口部（持ち上げ口９１）を通って供給搬送路１２の上流端に受け渡される。
供給搬送路１２に受け渡された現像剤は、供給スクリュ７が矢印Ｋ方向に回転することにより図４中の矢印Ｎで示すように図４中奥側から手前側に向かう方向に搬送される。供給搬送路１２内の現像剤は供給スクリュ７の回転によって現像スリーブ１３に供給されながら下流側へ搬送される。供給搬送路１２内の現像剤のうち現像スリーブ１３に供給された現像剤は現像領域Ａを通過して回収搬送路１０で回収される。一方、現像スリーブ１３に供給されることなく供給搬送路１２の下流端に到達した現像剤は第二隔壁９に設けられた開口部（落下口９２）を通って攪拌搬送路１１の上流端に受け渡される。
【００３１】
次に、攪拌搬送路１１内と供給搬送路１２内との現像剤２の循環について説明する。
図５は、図２中の矢印Ｈ方向から見た現像装置４の攪拌搬送路１１と供給搬送路１２との現像剤２の流れを説明する模式図である。
図５に示すように第二隔壁９は図３中の手前側の開口部である持ち上げ口９１と、図３中の奥側の開口部である落下口９２とが設けられており、この２つの開口部を通して攪拌搬送路１１と供給搬送路１２と間で現像剤２が循環する。
【００３２】
攪拌搬送路１１中の現像剤２は、攪拌スクリュ６によって図５中の矢印Ｃ１方向へ搬送される。攪拌搬送路１１から供給搬送路１２への現像剤２の受渡しは、持ち上げ口９１が設けられた攪拌搬送路１１の下流端に向けて攪拌スクリュ６が現像剤２を押し込む圧力によって、図５中矢印Ｃ２で示すように攪拌搬送路１１の搬送方向下流端に到達した現像剤２を供給搬送路１２へと持ち上げることで行われる。このように攪拌搬送路１１から供給搬送路１２への現像剤２の受渡しは、重力逆らって供給搬送路１２に搬送されるため、攪拌搬送路１１の持ち上げ口９１付近では現像剤溜まりが生じやすくなる。このため、攪拌搬送路１１中を搬送される現像剤である攪拌現像剤９３の量は攪拌搬送路１１の搬送方向下流側に行く程現像剤が詰まった状態となっている。
【００３３】
供給搬送路１２内の現像剤である供給現像剤９４は供給スクリュ７によって図５中の矢印Ｃ３方向に搬送されるが、そのすべてが供給搬送路１２の搬送方向下流端に到達するわけではない。供給搬送路１２内を移動する途中で現像スリーブ１３に供給される成分が存在する。このような供給搬送路１２から現像スリーブ１３への供給現像剤９４の受渡しは現像スリーブ１３の軸方向の幅のほぼ全体にわたってなされるため、供給搬送路１２内の供給現像剤９４の量は供給スクリュ７による搬送方向の上流端から下流端に向かうに従い徐々に減少する傾向がある。
そして、供給搬送路１２から現像スリーブ１３に受け渡されずに供給搬送路１２内の供給スクリュ７による搬送方向の下流端まで到達した供給現像剤９４は、図５中矢印Ｃ４で示すように落下口９２から落下して攪拌搬送路１１に受け渡される。
このように、供給搬送路１２と攪拌搬送路１１との間で現像剤２が循環する。
【００３４】
図２及び図５に示すように、攪拌搬送路１１の搬送方向上流端の近傍には、不図示のトナー収容器から搬送されてきたトナーが供給される現像剤供給口としてのトナー補給口９５が設けられている。一方、供給搬送路１２の上部には現像容器３内の空気を抜くための開口部である容器排気口９６が設けられている。この容器排気口９６は磁性キャリア及びトナーが通過することが不可能な程度に目が細かい排気フィルタ９７で覆われている。このため、現像容器３内のトナー及び磁性キャリアが容器排気口９６から現像容器３の外に飛散することなく、現像容器３内の空気のみを抜くことが出来る。なお、図５では容器排気口９６及び排気フィルタ９７が供給搬送路１２を形成するケーシングの天井部の搬送方向下流端近傍のみに設けている。容器排気口９６及び排気フィルタ９７は図５に示す配置に限るものではなく、供給搬送路１２のケーシングの天井部の搬送方向全域に設けても良い。
【００３５】
次に、現像容器３内の空気の流れについて説明する。
図６は、現像容器３内の空気の流れを示す模式図である。トナー補給口９５から現像容器３内に入った空気は現像容器３内に空気の流れが無ければ、空気が入ってきた開口部であるトナー補給口９５から空気が出て行かなければならない。トナー補給口９５を通って現像装置４内から現像装置４の外に空気が抜けると、空気とともにトナーもトナー補給口９５から現像装置４の外に抜けることになってトナー飛散となる。このため、トナー補給口９５から入ってきた空気の抜け道を設けて現像容器３内に気流を発生させる必要がある。
【００３６】
トナー補給口９５から空気が抜けることを防止するために、回収搬送路１０側に空気の抜け道を設けると、現像容器３を形成するケーシングと現像スリーブ１３との隙間を通過して現像装置４内から現像装置４の外へ空気が抜ける気流が発生することになる。この場合、現像スリーブ１３には感光体１が対向するように設けられているため、現像スリーブ１３とケーシングとの隙間から現像装置４内の空気が現像装置４の外に出る気流が生じると、空気とともに浮遊したトナーが感光体１に付着するおそれがある。そして、感光体１にトナーが付着すると地汚れなどの画像品質の低下につながるため望ましくない。
【００３７】
そのため、攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へ空気の抜け道を設けて、現像装置４の外部へと空気を逃がす必要がある。現像装置４では、トナー補給口９５に対して搬送方向下流側に設けられた落下口９２が排気口として機能する。攪拌搬送路１１内の空気は落下口９２を通って供給搬送路１２に至り、供給搬送路１２に到った空気は容器排気口９６を通って現像装置４の外部へと排出される。このとき、攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３は上述したように下流から徐々に溜まっていくため、攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へと空気を受け渡す排気口はは攪拌搬送路１１内の搬送方向上流側に設けることが望ましい。
よって、攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へ空気を受け渡す排気口は、供給搬送路１２内で現像スリーブ１３に供給されなかった供給現像剤９４を再び攪拌搬送路１１へと戻す落下口９２との兼用で問題はない。このとき、供給搬送路１２内の供給現像剤９４によって落下口９２が埋まらない位置に設ける必要がある。
【００３８】
ここで、トナー補給口９５近傍の空気の流れについて今一度整理する。トナー補給口９５から現像装置４内に入った空気は図６中の矢印Ｄ１で示すようにトナー補給口９５から排気口としての落下口９２へと抜けていく。図６中矢印Ｄ２で示すように攪拌搬送路１１と供給搬送路１２との間の落下口９２を通過した空気は、供給搬送路１２に設けられた容器排気口９６を通過して、現像装置４外へとは抜けていく。
【００３９】
図７は、現像装置４内の現像剤の嵩が上昇した状態の模式図である。
図７に示すように、現像装置４内の現像剤が増加した場合、もしくは、現像装置４内のトナー濃度が増加し現像剤の嵩が上がった場合、攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３も増加し、攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３が占める割合も増加する。このとき、図７のように落下口９２を塞ぐ、もしくは、落下口９２の空隙（空気が通過する領域）が狭くなるとトナー補給口９５付近の空気は落下口９２を通過し難くなるため図７中矢印Ｄ４のようにトナー補給口９５から抜けようとする。この結果、トナー補給口９５付近の空気の流れは吐出気流となり、必要量のトナーが補給されないことに起因する画像不良や、トナーを現像装置４外に飛散してしまうなどの不具合が発生する。よって、トナー補給口９５付近の気流を吐出気流にしないためには、落下口９２を塞がずに、トナー補給口９５から供給搬送路１２に設けられた容器排気口９６までの間に空気の通り道となる空隙をつくることが必要となる。ただしトナー補給口９５から容器排気口９６までの空気の通り道となる空隙をつくこの場合においても、補給したトナーを確実に現像容器３内に取り込むためには、トナー補給口９５付近の内圧を負圧し、トナー補給口９５に吸込気流を発生させる工夫が必要となる。
【００４０】
図６に示すように、トナー補給口９５から落下口９２までの空隙が連通している場合、攪拌搬送路１１内で現像剤の還流が存在していても、その上部に存在する空気を搬送する能力は弱い。つまり、該補給口１９から落下口９２までの間で圧力差はほとんど生じず、圧力はどの場所でもほぼ一様になるため、トナー補給口９５付近の現像装置４の内圧は外気（複写機５００内の現像装置４を設けた位置の空気）とほぼ同じになる。
このとき、トナー補給口９５付近の内圧を負圧にするためには、トナー補給口９５付近に存在する空気を別の場所へ排出する必要がある。排出された空気は、その逃げ道がなければ現像装置４内に留まるため、現像部とは離れた場所に排気する必要がある。つまり、トナー補給口９５付近の空気を搬送する機構と搬送された空気を攪拌搬送路１１から外部へと逃がす排気口としての落下口９２が必要となる。
【００４１】
図８は、トナー補給口９５から排気口である落下口９２までの攪拌搬送路１１の説明図である。攪拌搬送路１１内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材は攪拌軸部６ａと攪拌軸部６ａに螺旋状に設けられた攪拌羽部６ｂとを備え、回転することにより攪拌軸部６ａの軸方向に現像剤を搬送する攪拌スクリュ６である。
図８に示すように、攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３の剤面９３ａは一様ではなく、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂに沿って凹凸を持っている。すなわち、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂが存在している部分の搬送方向下流側の剤面９３ｆは攪拌羽部６ｂで攪拌現像剤９３が押されるため盛り上がり、攪拌羽部６ｂに対して搬送方向上流側の剤面９３ｆは攪拌羽部６ｂの下流側と比較してその剤面は低くなっている。
図８に示す現像装置４では攪拌羽部６ｂによって盛り上がっている部分の攪拌現像剤９３と攪拌搬送路１１を形成するケーシングの内壁である攪拌搬送内壁１１ｆとの間に隙間がある。このため、トナー補給口９５から落下口９２までを繋ぐ経路において、図８に示す現像装置４では空間が完全に連通している。このような場合には、トナー補給口９５から落下口９２までを繋ぐ経路内の圧力は、その場所に寄らず略一様となるため、トナー補給口９５付近の現像装置４の内圧と現像装置４の外の圧力との差は略０となる。
【００４２】
図８に示した現像装置４では容器排気口９６を設けることで現像装置４の内圧が現像装置４の外の圧力よりも高くなることを防止している。また、容器排気口９６の代わりに吸引手段を備えた現像装置４で装置内の空気を吸引して装置外に排出するものであれば、現像装置４の内圧が外の圧力よりも低くなり、トナー補給口９５で吸引気流を発生させることが可能である。しかしながら現像装置４内の現像剤量はトナーの消費やトナーの供給によって変化し、図７のように現像剤量が増加したときにトナー補給口９５近傍から吸引手段までの気流の通り道が現像剤によって塞がれると、トナー補給口９５で吸引気流を発生できなくなる。そして、トナー補給口９５で吸引気流が生じていない状態では、トナー補給口９５からトナーが飛散することを防止するには不十分な状態となる。このように、現像装置４の容器排気口９６の代わりに吸引手段を備える現像装置であってもトナー補給口９５でのトナー飛散の対策としては十分ではない。
【００４３】
〔実施例１〕
次に本実施形態の特徴部を備えた一つ目の実施例（以下、実施例１と呼ぶ）について説明する。
図９は実施例１の現像装置４のトナー補給口９５から排気口である落下口９２までの攪拌搬送路１１の説明図である。
図９に示すように、攪拌搬送路１１内のトナー補給口９５近傍の空気を密閉する密閉空間αを、攪拌スクリュ６と攪拌現像剤９３と攪拌搬送路１１を形成するケーシングの内壁である攪拌搬送内壁１１ｆの天井部とによって形成する。そして、攪拌スクリュ６による攪拌現像剤９３の搬送に伴って搬送方向下流側（図９中右側）に密閉空間αも移動する。密閉空間によって密閉されて攪拌スクリュ６の搬送方向下流側まで移動した空気は、排気口である落下口９２を通過して攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へ排出される。
【００４４】
図９に示すようにトナー補給口９５から落下口９２までを繋ぐ経路内の攪拌現像剤９３が、攪拌搬送路１１の攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に接触する現像剤接触部９３ａが存在し、隣り合う現像剤接触部９３ａの間に密閉空間αが存在する。この場合、トナー補給口９５から落下口９２までの攪拌搬送路１１はトナー補給口９５付近から落下口９２まで空気を移動させるポンプのような作用を奏する。
【００４５】
攪拌搬送路１１に現像剤が入っていない状態の攪拌スクリュ６の回りの空間は、らせん状の攪拌羽部６ｂに沿って攪拌軸部６ａ回りにらせん状の連通した空間が存在する。そして、剤面が攪拌軸部６ａよりも上方となるように攪拌搬送路１１に現像剤が入った状態では攪拌軸部６ａ回りのらせん状の空間の下部は現像剤によって塞がれるため、現像剤の剤面よりも上方の空間が攪拌羽部６ｂによって仕切られた状態となる。しかし、攪拌羽部６ｂと攪拌搬送内壁１１ｆとの間には攪拌羽部６ｂとケーシングとの摺擦を防止するために隙間（クリアランス）が設けられており、通常この隙間によって現像剤の剤面よりも上方の空間は図８に示す現像装置４のように連通している。
【００４６】
一方、図９の現像装置４のように、トナー補給口９５から落下口９２まで繋ぐ経路内で攪拌現像剤が攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に接触する現像剤接触部９３ａが存在する場合、攪拌搬送路１１内の空気は各密閉空間αによって不連続な空気の塊として細分化される。不連続な空気の塊を密閉する各密閉空間αは、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂに押されて盛り上がった攪拌現像剤９３の凸部９３ｂ間に存在している。このため、攪拌スクリュ６が回転して攪拌現像剤９３の凸部９３ｂが下流側へ搬送されると密閉空間αもそれに伴い下流側へ搬送される。
【００４７】
現像剤搬送部材である攪拌スクリュ６は現像剤供給口であるトナー補給口９５に対して搬送方向下流側で攪拌搬送内壁１１ｆの天井部と近接する搬送上部近接間隙６ｄを搬送方向の複数箇所で形成する内壁近接部である攪拌羽部６ｂを備える。また、攪拌現像剤９３の凸部９３ｂが搬送上部近接間隙６ｄを空気が移動できないように密閉する近接部密閉手段として作用することにより、隣り合う搬送上部近接間隙６ｄ同士の間に密閉空間αを形成する。そして、攪拌スクリュ６が現像剤を搬送する動作として回転することで攪拌軸部６ａに対して上方に位置する攪拌羽部６ｂが搬送方向下流側の部分となり、搬送上部近接間隙６ｄが搬送方向下流側に移動する。これにより、隣り合う搬送上部近接間隙６ｄの間に形成される密閉空間αをトナー補給口９５から搬送方向下流側に移動させることが出来る。
【００４８】
また、近接部密閉手段が攪拌搬送内壁１１ｆの天井部と攪拌羽部６ｂとの間の現像剤となるように、各部材を設定することにより、攪拌羽部６ｂと攪拌搬送内壁１１ｆとの隙間（クリアランス）を設けた状態で密閉空間αを形成することが出来る。図９に示す現像装置４では攪拌スクリュ６として攪拌羽部６ｂを複数枚備える多条スクリュを用いている。
攪拌スクリュ６を多条化すると、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂの枚数は増加する。これにより、攪拌搬送路１１の単位断面あたりに攪拌スクリュ６が占める割合は増加する。このとき、攪拌搬送路１１内の現像剤量が同じである場合、攪拌スクリュ６を多条にすると、攪拌スクリュ６の体積は増えるため、攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３の嵩は増加する。この結果、攪拌現像剤９３の嵩が増加し、攪拌現像剤９３の剤面９３ｆが上昇することにより、攪拌現像剤９３と攪拌搬送内壁１１ｆと間で形成する密閉空間αを作成し易くなり、トナー補給口９５付近の空気の搬送をより確実に行うことが出来るようなる。
攪拌現像剤９３の嵩を上昇させることにより、攪拌現像剤９３の凸部９３ｂを攪拌搬送内壁１１ｆの天井部と接触させ、攪拌現像剤９３を搬送上部近接間隙６ｄで空気が移動できないように密閉する近接部密閉手段として作用させることが出来る。
【００４９】
図９を用いて説明した現像装置４では、トナー補給口９５付近の空気は、攪拌現像剤９３の凸部９３ｂ同士の間の密閉空間αによって断続的な空気の塊として分割された後、攪拌現像剤９３の搬送と共に搬送方向下流へと搬送される。このため、この搬送された空気を補うために外部からトナー補給口９５付近に空気を取り込むこととなり、トナー補給口９５に吸込気流を発生することが可能となる。
【００５０】
トナー補給口９５付近の内圧を負圧にし、吸込気流を発生させるためには、トナー補給口９５付近に存在する空気を別の場所へ移動させる必要がある。移動された空気は、その逃げ道がなければ現像装置４内に留まるため、現像部とは離れた場所に排気する必要がある。そこでトナー補給口９５近傍の攪拌搬送路１１内の空気を移動する空気移動手段として、密閉空間αを移動する構成を備え、移動された空気を攪拌搬送路１１の外部である供給搬送路１２へと逃がす排気口としての落下口９２を備える。また、落下口９２を通過して供給搬送路１２へと排出された空気は容器排気口９６より現像装置４の外へと排出される。なお、容器排気口９６の代わりに現像装置４の内部の空気を吸引して外部へと排出する吸引手段を設けても良い。
【００５１】
さらに、攪拌スクリュ６を多条化すると、攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３の移動速度も増加させることが出来る。
通常スクリュのピッチ幅を長くすると、１回転あたりの移動距離は長くなるが、攪拌軸部６ａに対する攪拌羽部６ｂの角度が緩やかになるため、攪拌スクリュ６のピッチを長くしすぎると攪拌現像剤９３を搬送する搬送効率は悪くなる。これに対して、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂを多条化すると、ピッチ幅を長くし、搬送効率が悪くなったとしても、１回転当りに攪拌搬送路１１内の特定の位置での攪拌現像剤９３に搬送力が付与される回数は羽の枚数分増加する。このため、より長いピッチ幅でも搬送効率を低下させることなく攪拌現像剤９３を搬送できるため、攪拌現像剤９３の移動速度を増加させることができる。
【００５２】
また、攪拌搬送路１１内の現像剤量が同じであるならば、攪拌スクリュ６による攪拌現像剤９３の搬送速度が速い方が、攪拌搬送路１１の下流側へ攪拌現像剤９３を搬送することができる。これにより、排気口である落下口９２付近には空隙を形成することができるため、攪拌搬送路１１内により多くの現像剤が存在しても、落下口９２が塞がれないという利点がある。このため、トナー補給口９５から搬送されてきた空気の塊を落下口９２を通過させて排気し、トナー補給口９５付近の空気をより確実に落下口９２に向けて搬送し、排気することが出来る。よって、より確実にトナー補給口９５で吸引気流を発生させることができ、トナー補給口９５からのトナー飛散を抑制することが出来る。
【００５３】
〔実験１〕
実験１として、攪拌スクリュ６の回転数が異なる二つの条件で現像装置４内の現像剤量に対するトナー補給口９５付近の内圧の変化を測定する実験を行った。実験１では、攪拌スクリュ６の回転数が現状回転数（約７００［ｒｐｍ］）で現像装置４を駆動させた場合と攪拌スクリュ６のみの回転数を２００［ｒｐｍ］増加して現像装置４を駆動させた場合との２つの条件で実験を行った。図１０は実験１の二つの条件でそれぞれ攪拌搬送路１１内の現像剤量を変化させたときのトナー補給口９５付近での内圧の変化を測定した結果を示すグラフである。
【００５４】
トナー補給口９５における圧力の測定は次のように行う。すなわち、トナー補給口９５に気圧を測定する圧力計を挿し、所定の現像剤を現像装置４内に入れて現像装置４を駆動させた状態でトナー補給口９５付近の内圧を測定する。そして、ある現像剤量の状態で圧力を測定したら現像装置４内に現像剤を補給して、現像装置４内の現像剤量を増加させて駆動し、再び内圧を測定する。これを繰り返すことにより図１０に示す測定結果を得た。
【００５５】
現像装置４内の現像剤量を徐々に増加させていくと、攪拌搬送路１１は徐々に攪拌現像剤９３で埋まっていく。つまり、攪拌現像剤９３の剤面９３ｆと攪拌搬送路１１の攪拌搬送内壁１１ｆの天井部との間の隙間が徐々になくなっていき、ある現像剤量を超えると、図７のように排気口である落下口９２を塞いでしまい、空気の逃げ道がなくなってトナー補給口９５付近の内圧は上昇する。
【００５６】
図１０に示すグラフは現像装置４内の現像剤量とトナー補給口９５の内圧との関係を示すグラフである。図１０のグラフの縦軸である内圧はトナー補給口９５付近の現像装置４内の気圧と現像装置４の外部の気圧との差であり、値が小さいほど現像装置４の外部の気圧に対して現像装置４内の気圧が低い状態である。
【００５７】
図１０に示すように、攪拌スクリュ６の回転数を増加させると、攪拌搬送路１１の搬送方向下流側が詰まる状態となり、上流側には隙間が出来る。すなわち、回転数が速いほど、攪拌搬送路１１内の現像剤の分布が下流側ほど現像剤が多い状態となる。そして、攪拌搬送路１１内の落下口９２付近に存在していた攪拌現像剤９３はより攪拌搬送路１１の下流側へと搬送される。このため、攪拌スクリュ６の回転数が現状回転数の場合では内圧が上昇し始める現像剤量であっても攪拌スクリュ６の回転数を増加させた場合では内圧が上昇することはない。そして、図１０に示すように現状回転数の場合よりも現像剤量が多い状態でトナー補給口９５付近での内圧が上昇し始める。このように、攪拌スクリュ６の回転数を上げることにより、現像剤量の増加することで内圧が上昇してしまうことを遅らせることが出来るが、図１０に示すように内圧を負圧にすることはできない。
【００５８】
高速回転するスクリュによって風を発生させることで、トナー補給口９５近傍の空気を攪拌搬送路１１の下流側に空気を移動させることが考えられる。しかし、図８に示すように攪拌スクリュ６の回転数を増加させても内圧は外圧に対して負圧になっていない。このことから、高速回転するスクリュの回転のみではトナー補給口９５付近の現像装置４の内圧を低下させることが出来ないことが実験１によって確認することができた。
【００５９】
〔実験２〕
実験２として、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂの条数が異なる二つの条件で現像装置４内の現像剤量に対するトナー補給口９５付近の内圧の変化を測定する実験を行った。実験２では、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂが１条の場合と２条の場合との２つの条件で実験を行った。なお、攪拌スクリュ６の回転数は実験１の現状回転数（約７００［ｒｐｍ］）と同じである。
図１１は実験２の二つの条件でそれぞれ攪拌搬送路１１内の現像剤量を変化させたときのトナー補給口９５付近での内圧の変化を測定した結果を示すグラフである。
【００６０】
図１１から、攪拌スクリュ６として２条スクリュを用いた場合は、現像剤量の増加によって内圧が上昇するまでは負圧となっていることが分かる。実験２の結果より、２条のスクリュを用いることによりトナー補給口９５から落下口９２までの攪拌搬送路１１内で攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂの間に密閉空間αを形成することができ、攪拌スクリュ６の回転によって密閉空間αを搬送方向下流側に移動させることができたと考えられる。
また、図１１に示すように、１条スクリュの内圧が上昇し始める現像剤量であっても２条スクリュの内圧は上昇しない。これは２条スクリュを用いることにより攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３の移動速度を増加させることができ、実験１の攪拌スクリュ６の回転数を増加させた条件の場合と同様に、現像剤量の増加することで内圧が上昇してしまうことを抑えることが出来るためである。
【００６１】
図１２は、実施例１の現像装置４の図２及び図５中の領域Ｅの任意の位置を図２中の矢印Ｇ方向から見た断面図である。
図１２に示すように、現像装置４の領域Ｅの回収スクリュ５と攪拌スクリュ６との間には第一隔壁８は設けられていない。すなわち、実施例１の現像装置４では、領域Ｅ全体が第一隔壁８に設けられた図３中の奥側端部で回収搬送路１０と攪拌搬送路１１とを連通擦る開口部となっている。
また、図１３は、現像装置４を駆動させた後に領域Ｅの部分の現像容器３を、現像装置４から振動を与えないように取り外した状態の現像容器３の領域Ｅ部分を図１２と同じ方向から観察した断面図である。図１３に示す断面図は図１２の断面図から回収スクリュ５と攪拌スクリュ６とを取り外した状態の断面図である。そして、現像容器３の図１３中の奥側端部には回収スクリュ５の回収軸部５ａを通す回収軸受穴５ｃと、攪拌スクリュ６の攪拌軸部６ａを通す攪拌軸受穴６ｃとが設けられている。図１３に示すように現像装置４を駆動して停止した後の領域Ｅの回収スクリュ５と攪拌スクリュ６との間には、壁状の現像剤である現像剤壁Ｔが形成されていた。
【００６２】
トナー補給口９５と落下口９２との間の攪拌搬送路１１を形成する現像装置４の領域Ｅの部分が、図１２に示すように第一隔壁８を備えていないと、攪拌スクリュ６の上部の攪拌搬送内壁１１ｆとのクリアランスを密閉しても、回収スクリュ５との間の空間によって密閉空間αを形成できなくなることが懸念される。しかし、現像装置４を停止させて、回収スクリュ５と攪拌スクリュ６とを取り外した状態でも図１３に示すような現像剤壁Ｔが形成されており、さらに実験２の２条スクリュの実験結果で内圧が負圧となったことから、密閉空間αは形成されていると考えられる。よって、現像装置４を駆動させた状態の領域Ｅでは、図１４に示すように回収スクリュ５と攪拌スクリュ６との間から攪拌スクリュ６の上部を覆うように現像剤壁Ｔが形成されていると考えられる。
なお、現像剤壁Ｔは現像剤が凝集して形成しているものではない。回収スクリュ５が矢印Ｉ方向に回転することで回収搬送路１０内の現像剤によって回収スクリュ５側から現像剤壁Ｔが形成される。一方、攪拌スクリュ６が矢印Ｊ方向に回転することで攪拌スクリュ６側から現像剤壁Ｔを形成する現像剤を削り取って攪拌搬送路１１の搬送方向下流側へ搬送する。
【００６３】
図１２に示すように、現像装置４の領域Ｅ全域で回収搬送路１０と攪拌搬送路１１とが連通している構成では、現像装置４内の現像剤量がかなり多い状態とならないと、密閉空間αを形成することは困難である。そこで、図１５に示すように現像容器３の天井部の回収スクリュ５と攪拌スクリュ６との間にマイラーからなる連通部上部仕切り部材９８を設けても良い。図１６は、図１５に示した領域Ｅの部分から回収スクリュ５と攪拌スクリュ６とを取り外した現像容器３の斜視説明図である。
図１５及び図１６に示すように、連通部上部仕切り部材９８を設けることにより、領域Ｅ内の現像剤と連通部上部仕切り部材９８とを接触させることにより、図２に示す状態よりも少ない現像剤量で密閉空間αを形成することが出来る。なお、連通部上部仕切り部材９８としてはマイラーに限るものではない。また、現像容器３の天井部に連通部上部仕切り部材９８を設けても連通部上部仕切り部材９８の下部で回収搬送路１０から攪拌搬送路１１への現像剤の受渡しが行われる。
【００６４】
図１５及び図１６に示す現像装置４では、図１６に示すように現像装置４の領域Ｅ内のトナー補給口９５よりも攪拌搬送路１１の搬送方向下流側のみに連通部上部仕切り部材９８を設けている。密閉空間αによって空気を移動させるのはトナー補給口９５から落下口９２までなので、トナー補給口９５よりも攪拌搬送路１１の搬送方向下流側に連通部上部仕切り部材９８を設けることで、連通部上部仕切り部材９８による密閉性の向上を図ることができる。しかし、連通部上部仕切り部材９８の配置としてはトナー補給口９５よりも攪拌搬送路１１の搬送方向下流側のみに限らず、第一隔壁８が設けられていない領域Ｅの全域に設けても良い。
【００６５】
図５及び図６に示すように、現像装置４の排気口である落下口９２に対して攪拌スクリュ６の搬送方向下流側では、攪拌現像剤９３が攪拌搬送路１１を埋めた状態となっている。これにより、トナー補給口９５から現像装置４内に取り込まれた空気が落下口９２よりも攪拌搬送路１１の搬送方向下流側に向かうことを抑制し、現像装置４内に取り込まれた空気の供給搬送路１２への排気をスムーズに行うことが出来る。
【００６６】
〔変形例１〕
実施例１では、現像装置４の領域Ｅには第一隔壁８が設けられていない構成について説明した。以下、変形例１として現像装置４の領域Ｅに第一隔壁８を備える構成について説明する。
現像装置４の領域Ｅに第一隔壁８を設けた点以外は実施例１と共通であるので共通点についての説明は省略し、相違点についてのみ説明する。
【００６７】
図１７は変形例１の現像装置４の領域Ｅ中のトナー補給口９５に対して攪拌スクリュ６の搬送方向下流側での任意の位置を図２中の矢印Ｇ方向から見た断面図である。図１７に示すように、変形例１の現像装置４は領域Ｅの範囲でもトナー補給口９５よりも攪拌スクリュ６の搬送方向下流側には第一隔壁８を設けている。そして、トナー補給口９５を設けている位置では、実施例１と同様に第一隔壁８を設けずに、回収搬送路１０と攪拌搬送路１１との連通部を形成している。このように、トナー補給口９５に対して攪拌スクリュ６の搬送方向下流側に第一隔壁８を設けることにより、トナー補給口９５から落下口９２までの密閉性を高めることができ、より確実に密閉空間αを形成することが出来る。
【００６８】
さらに、変形例１の現像装置４は、図１７に示すように現像容器３の天井部に、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂの形状に沿った形状のスクリュ形状天井部９９を設け、攪拌スクリュ６の外形と攪拌搬送内壁１１ｆの断面とを略同一形状としている。このように、トナー補給口９５の下流側から落下口９２までの攪拌搬送内壁１１ｆを攪拌スクリュ６の形状に沿った形状に形成することで、攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３と攪拌搬送内壁１１ｆとが接触しやすくなる。これにより、断続的な空気の塊を密閉する密閉空間αを形成しやすくなり、トナー補給口９５から落下口９２までの空気を移動させる作用を向上させることが出来る。
【００６９】
〔変形例２〕
次に、変形例２として攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂの先端に磁石を設けた構成について説明する。
図１８は変形例２の現像装置４のトナー補給口９５から排気口である落下口９２までの攪拌搬送路１１の説明図である。
図１８に示すように変形例２の現像装置４では攪拌スクリュ６のトナー補給口９５から落下口９２までの間の攪拌羽部６ｂの先端に磁石部６ｅを設けている。
２成分の現像剤は磁性キャリアを含んでいるため、磁石部６ｅ付近に存在する現像剤（図１８中では現像剤の図示は省略）は磁石部６ｅの磁力により穂立ちする。これにより、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂの先端には現像剤が穂立ちした状態で存在する。穂立ちした攪拌羽部６ｂ先端の現像剤は攪拌搬送内壁１１ｆに接触しやすくなり、搬送上部近接間隙６ｄの間隙を現像剤によって塞ぎやすくなる。これにより、トナー補給口９５から落下口９２までの攪拌搬送路１１内の上方の空隙を穂立ちした現像剤によって分割することが可能になり、密閉空間αを形成することができる。
このように、磁力による穂立ち効果を利用することで、実施例１と同様にトナー補給口９５から落下口９２まで空気の塊を移動させる作用を得ることができ、トナー補給口９５付近の内圧を低減することができ、トナー飛散を抑制することができる。
【００７０】
〔実施例２〕
次に本実施形態の特徴部を備えた二つ目の実施例（以下、実施例２と呼ぶ）について説明する。
図１９は実施例２の現像装置４のトナー補給口９５から排気口である落下口９２までの攪拌搬送路１１の説明図である。
図１９に示すように、攪拌搬送路１１内のトナー補給口９５近傍の空気を密閉する密閉空間αを、攪拌スクリュ６と攪拌現像剤９３と攪拌搬送路１１を形成するケーシングの内壁である攪拌搬送内壁１１ｆの天井部とによって形成する。そして、攪拌スクリュ６による攪拌現像剤９３の搬送に伴って搬送方向下流側（図１９中右側）に密閉空間αも移動する。密閉空間によって密閉されて攪拌スクリュ６の搬送方向下流側まで移動した空気は、排気口である落下口９２を通過して攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へ排出される。
【００７１】
実施例１では、攪拌羽部６ｂが攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に近接する搬送上部近接間隙６ｄはケーシングと攪拌スクリュ６とのクリアランスのために間隙となっている。そして、実施例１ではクリアランスの間隙を塞いで搬送上部近接間隙６ｄを空気が移動できないように密閉する密閉手段として攪拌現像剤９３を用いている。一方、図１９に示す実施例２では、攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂが現像剤供給口であるトナー補給口９５に対して搬送方向下流側で攪拌搬送内壁１１ｆの天井部と搬送方向の複数箇所で摺擦する搬送上部摺擦部として作用する。また、搬送上部摺擦部である攪拌羽部６ｂと攪拌搬送内壁１１ｆとが摺擦する搬送上部摺擦箇所６ｆでは空気が移動できないように密閉する形状に攪拌スクリュ６と攪拌搬送内壁１１ｆとが形成されている。これにより、隣り合う搬送上部摺擦箇所６ｆ同士の間に密閉空間αを形成する。そして、攪拌スクリュ６が現像剤を搬送する動作として回転することで攪拌軸部６ａに対して上方に位置する攪拌羽部６ｂが搬送方向下流側の部分となり、搬送上部摺擦箇所６ｆも搬送方向下流側に移動する。これにより、隣り合う搬送上部摺擦箇所６ｆの間に形成される密閉空間αをトナー補給口９５から搬送方向下流側に移動させることが出来る。
【００７２】
実施例２のように攪拌羽部６ｂが攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に摺擦する構造とすることにより、図１９に示すように攪拌現像剤９３の嵩が低く攪拌現像剤９３の凸部９３ｂが攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に到達していない状態であっても、密閉空間αを形成することが出来る。
なお、回転する攪拌スクリュ６が攪拌搬送内壁１１ｆに摺擦する構成では僅かでも誤差があると駆動時にかじりが生じるおそれがある。よって、実施例２のように攪拌スクリュ６が攪拌搬送内壁１１ｆに摺擦する構成の現像装置４では、攪拌スクリュ６が攪拌搬送内壁１１ｆに摺擦する位置での攪拌スクリュ６と攪拌搬送内壁１１ｆを形成するケーシングとは製造コストが高くなっても高精度に製造して、駆動時のかじりの発生を防止する必要がある。また、攪拌スクリュ６が攪拌搬送内壁１１ｆに摺擦する位置での攪拌スクリュ６と攪拌搬送内壁１１ｆとしては摺擦によって磨耗し難い、耐磨耗性に優れた材質を用いる必要がある。
【００７３】
〔実施例３〕
次に本実施形態の特徴部を備えた三つ目の実施例（以下、実施例３と呼ぶ）について説明する。
図２０は実施例３の現像装置４のトナー補給口９５から排気口である落下口９２までの攪拌搬送路１１の説明図である。
図２０に示すように、攪拌搬送路１１内のトナー補給口９５近傍の空気を密閉する密閉空間αを、攪拌スクリュ６と攪拌現像剤９３と攪拌搬送路１１を形成するケーシングの内壁である攪拌搬送内壁１１ｆの天井部とによって形成する。そして、攪拌スクリュ６による攪拌現像剤９３の搬送に伴って搬送方向下流側（図２０中右側）に密閉空間αも移動する。密閉空間によって密閉されて攪拌スクリュ６の搬送方向下流側まで移動した空気は、排気口である落下口９２を通過して攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へ排出される。
【００７４】
実施例２では、攪拌羽部６ｂが攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に近接する搬送上部近接間隙６ｄは攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂが攪拌搬送内壁１１ｆに摺擦する構成である。一方、図２０に示す実施例３の現像装置４では、密閉手段として、可撓性の材料からなり、攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に接触する可撓性摺擦部材として、羽部先端マイラー６ｇを攪拌羽部６ｂの先端に設けている。実施例３のように攪拌羽部６ｂの先端に設けた羽部先端マイラー６ｇが攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に摺擦する構造とすることにより、実施例２と同様に攪拌現像剤９３の嵩が低く攪拌現像剤９３の凸部９３ｂが攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に到達していない状態であっても、密閉空間αを形成することが出来る。さらに、可撓性のある羽部先端マイラー６ｇを攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に摺擦する構造であるため、多少の製造誤差があっても攪拌羽部６ｂを直接摺擦させる構成のように駆動時のかじりが生じる恐れが無いため、実施例２の構成に比べて製造コストの削減を図ることができる。
【００７５】
〔変形例３〕
上述の実施例１〜３及び変形例１〜２では、トナー補給口９５からトナーの補給がなされる現像剤搬送路である攪拌搬送路１１の現像剤搬送部材がスクリュである構成について説明した。以下、変形例３として攪拌搬送路１１の現像剤搬送部材が現像剤搬送ベルト６０を備える構成について説明する。
現像装置４の攪拌搬送路１１での現像剤搬送部材が現像剤搬送ベルト６０である点以外は実施例１と共通であるので共通点についての説明は省略し、相違点についてのみ説明する。
【００７６】
図２１は変形例３の現像装置４のトナー補給口９５から排気口である落下口９２までの攪拌搬送路１１を説明する模式図である。
図２１に示すように現像剤搬送ベルト６０は張架部材によって張架され図２１中矢印方向に表面移動する無端状のベルト本体６０ａと、ベルト本体６０ａに表面移動方向に対して直交するように設けられたベルト凸部６０ｂとから構成される。
【００７７】
図２１に示すように、現像剤搬送部材が現像剤搬送ベルト６０である場合でも、攪拌搬送路１１内の攪拌現像剤９３の剤面９３ａは一様ではなく、現像剤搬送ベルト６０のベルト凸部６０ｂに沿って凹凸を持っている。すなわち、現像剤搬送ベルト６０のベルト凸部６０ｂが存在している部分の搬送方向下流側の剤面９３ｆはベルト凸部６０ｂで攪拌現像剤９３が押されるため盛り上がり凸部９３ｂを形成する。一方、ベルト凸部６０ｂに対して搬送方向上流側の剤面９３ｆはベルト凸部６０ｂの下流側の凸部９３ｂと比較してその剤面は低くなっている。
【００７８】
図２１に示すように、攪拌搬送路１１内のトナー補給口９５近傍の空気を密閉する密閉空間αを、現像剤搬送ベルト６０と攪拌現像剤９３と攪拌搬送路１１を形成するケーシングの内壁である攪拌搬送内壁１１ｆの天井部とによって形成する。そして、現像剤搬送ベルト６０による攪拌現像剤９３の搬送に伴って搬送方向下流側（図２１中右側）に密閉空間αも移動する。密閉空間によって密閉されて現像剤搬送ベルト６０の搬送方向下流側まで移動した空気は、排気口である落下口９２を通過して攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へ排出される。
【００７９】
図２１に示すようにトナー補給口９５から落下口９２までを繋ぐ経路内の攪拌現像剤９３が、攪拌搬送路１１の攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に接触する現像剤接触部９３ａが存在し、隣り合う現像剤接触部９３ａの間に密閉空間αが存在する。この場合、トナー補給口９５から落下口９２までの攪拌搬送路１１はトナー補給口９５付近から落下口９２まで空気を移動させるポンプのような作用を奏する。
【００８０】
図２１の現像装置４のように、トナー補給口９５から落下口９２まで繋ぐ経路内で攪拌現像剤が攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に接触する現像剤接触部９３ａが存在する場合、攪拌搬送路１１内の空気は各密閉空間αによって不連続な空気の塊として細分化される。不連続な空気の塊を密閉する各密閉空間αは、現像剤搬送ベルト６０のベルト凸部６０ｂに押されて盛り上がった攪拌現像剤９３の凸部９３ｂ間に存在している。このため、現像剤搬送ベルト６０が表面移動して攪拌現像剤９３の凸部９３ｂが下流側へ搬送されると密閉空間αもそれに伴い下流側へ搬送される。
【００８１】
現像剤搬送ベルト６０はトナー補給口９５に対して搬送方向下流側で攪拌搬送内壁１１ｆの天井部と近接する搬送上部近接間隙６ｄを搬送方向の複数箇所で形成する内壁近接部であるベルト凸部６０ｂを備える。また、攪拌現像剤９３の凸部９３ｂが搬送上部近接間隙６ｄを空気が移動できないように密閉する近接部密閉手段として作用することにより、隣り合う搬送上部近接間隙６ｄ同士の間に密閉空間αを形成する。そして、現像剤搬送ベルト６０が現像剤を搬送する動作として表面移動することで搬送上部近接間隙６ｄが搬送方向下流側に移動する。これにより、隣り合う搬送上部近接間隙６ｄの間に形成される密閉空間αをトナー補給口９５から搬送方向下流側に移動させることが出来る。
【００８２】
変形例３では、攪拌現像剤９３の凸部９３ｂが近接部密閉手段として作用する構成について説明した。しかし、現像剤搬送ベルト６０を用いる構成の近接部密閉手段としては攪拌現像剤９３に限るものではない。例えば、実施例２のように、内壁近接部であるベルト凸部６０ｂが攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に摺擦する構成であってもよい。また、実施例３のように、内壁近接部であるベルト凸部６０ｂの先端にマイラーからなる摺擦部を設け、この摺擦部が攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に摺擦する構成であってもよい。
【００８３】
また、変形例３では、現像剤搬送部材として、ベルト本体６０ａとベルト凸部６０ｂとを備える現像剤搬送ベルト６０について説明した。搬送スクリュ以外の現像剤搬送部材としては、変形例３のベルト本体６０ａの代わりに無端状のワイヤーを備え、ベルト凸部６０ｂの代わりに板状部材を備える現像剤搬送ワイヤー部材を用いてもよい。この現像剤搬送ワイヤー部材では、無端状のワイヤーと、ワイヤーに対して直交する平面状の板状部材とから構成される。攪拌搬送内壁１１ｆの断面と略同形状であのものを用い、隣り合う板状部材の間で密閉空間αが形成されるように構成する。
【００８４】
上述の実施例１〜３及び変形例１〜３では、トナー補給口９５から攪拌搬送路１１に吸い込んだ空気を攪拌搬送路１１から排出する排出口は現像装置４内を現像剤が循環するための落下口９２が兼用している。このように落下口９２が排気口としての機能を兼ねていると、落下口９２を通過する現像剤によって落下口９２からの空気の排出が阻害されるおそれがある。このため、より確実に排気をおこなうためには、落下口９２とは別に排気口を設けることが望ましい。
以上のように、実施例１〜３及び変形例１〜３の構成では、簡単な構成にて、トナー補給口９５付近の現像容器３内の内圧を負圧にすることができ、トナー飛散を確実に低減することができる。
また、上述の実施例１〜３及び変形例１〜３では回収搬送路１０、攪拌搬送路１１、及び供給搬送路１２の３つの現像剤搬送路を備えた現像装置４について説明した。本実施形態の特徴部であるトナー補給口９５から排気口である落下口９２まで空気を移動さて、排気口から空気を排気させる構成は、３つの現像剤搬送路を備えた現像装置に限るものではない。トナー補給口から現像剤搬送路に現像剤またはトナーを補給する現像装置であれば適用可能である。
【００８５】
以上、本実施形態によれば、現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体である感光体１と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スリーブ１３と、現像剤搬送路である攪拌搬送路１１内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材である攪拌スクリュ６と、攪拌搬送路１１中に現像剤を供給する現像剤供給口であるトナー補給口９５とトナー補給口９５から攪拌搬送路１１に現像剤を供給する現像剤供給手段である不図示のトナー補給装置とを有する現像装置４において、攪拌搬送路１１内のトナー補給口９５近傍の空気を密閉する密閉空間αを、攪拌スクリュ６と攪拌現像剤９３と攪拌搬送路１１を形成するケーシングの内壁である攪拌搬送内壁１１ｆとによって形成し、攪拌スクリュ６による現像剤の搬送に伴って攪拌スクリュ６の搬送方向下流側に密閉空間αも移動することにより、攪拌搬送路１１のトナー補給口９５付近に存在した空気が搬送方向下流側に移動する。そして、密閉空間αによって密閉されて攪拌スクリュ６の搬送方向下流側に移動した空気をトナー補給口９５に対して搬送方向下流側にある排気口としての落下口９２を通して攪拌搬送路１１から供給搬送路１２へと排出する。トナー補給口９５近傍の空気が搬送方向下流側へ移動するため、移動した空気の分の気体を外部から取り込むことになり、トナー補給口９５で現像装置４の外部から内部に向かう吸引気流が発生する。そして、トナー補給口９５で吸引気流が発生することによって、トナー補給口９５の近傍で舞い上がったトナーがトナー補給口９５から外部に向かうことを防止することが出来、トナー補給口９５でのトナー飛散をより確実に防止することができる。
また、現像剤搬送部材である攪拌スクリュ６は、現像剤供給口であるトナー補給口９５に対して搬送方向下流側の攪拌搬送内壁１１ｆの天井部と近接する搬送上部近接間隙６ｄを搬送方向の複数箇所で形成する内壁近接部である攪拌羽部６ｂを備え、搬送上部近接間隙６ｄを空気が移動できないように密閉する近接部密閉手段を備えることで隣り合う搬送上部近接間隙６ｄ同士の間に密閉空間αを形成し、攪拌スクリュ６の現像剤の搬送動作を行うことによって搬送上部近接間隙６ｄが搬送方向下流側に移動することにより、密閉空間αによって密閉された空気を搬送することが可能となる。
また、実施例１のように近接部密閉手段が攪拌搬送内壁１１ｆの天井部と内壁近接部である攪拌羽部６ｂとの間の現像剤となるように設定することにより、特別な部材を設けることなく近接部密閉手段を実現することが出来る。
具体的には、実施例１では、現像剤搬送部材は回転軸である攪拌軸部６ａと攪拌軸部６ａに螺旋状に設けられた攪拌羽部６ｂとを備え、回転することにより攪拌軸部６ａの軸方向に現像剤を搬送する攪拌スクリュ６であり、攪拌羽部６ｂが内壁近接部であり、攪拌羽部６ｂの攪拌スクリュ６の回転によって攪拌軸部６ａの上方に位置する部分が、攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に近接して搬送上部近接間隙６ｄを形成する。そして、攪拌羽部６ｂの搬送上部近接間隙６ｄを形成する部分によって押されることで盛り上った攪拌現像剤９３の凸部９３ｂが搬送上部近接間隙６ｄを埋めることによって現像剤が近接部密閉手段として作用して密閉空間αを形成する。
また、現像剤搬送部材である攪拌スクリュ６は、現像剤搬送路である攪拌搬送路１１内の少なくとも現像剤供給口であるトナー補給口９５から排気口である落下口９２までの位置で搬送上部近接間隙を形成する内壁近接部である攪拌羽部６ｂの先端に磁石部６ｅを備えることで、磁石部６ｅの磁力によって現像剤の穂立ちが形成され、穂立ちを形成する攪拌現像剤９３によって搬送上部近接間隙６ｄをより確実に塞ぐことができ、より確実に密閉空間αを形成することが出来る。
また、実施例２のように、現像剤搬送部材である攪拌スクリュ６は、現像剤供給口であるトナー補給口９５に対して搬送方向下流側で攪拌搬送内壁１１ｆの天井部と搬送方向の複数箇所で摺擦する搬送上部摺擦部である攪拌羽部６ｂを備え、攪拌羽部６ｂと攪拌搬送内壁１１ｆとが摺擦する搬送上部摺擦箇所６ｆでは空気が移動できないように密閉する形状に攪拌スクリュ６と攪拌搬送内壁１１ｆとを形成することで、隣り合う搬送上部摺擦箇所６ｆ同士の間に密閉空間αを形成し、攪拌スクリュ６の現像剤の搬送動作を行うことによって搬送上部摺擦箇所６ｆが搬送方向下流側に移動する構造とすることにより、攪拌現像剤９３内の現像剤量が実施例１の構造で密閉空間αを形成するために必要な現像剤量よりも少ない状態であっても密閉空間αを形成することができる。
また、実施例３のように、近接部密閉手段として、可撓性の材料からなり、攪拌搬送内壁１１ｆの天井部に接触する可撓性摺擦部材である羽部先端マイラー６ｇを内壁近接部である攪拌羽部６ｂの先端に設けることにより、攪拌現像剤９３内の現像剤量が実施例１の構造で密閉空間αを形成するために必要な現像剤量よりも少ない状態であっても密閉空間αを形成することができる。
また、少なくとも現像剤供給口であるトナー補給口９５から排気口である落下口９２までの現像剤搬送路である攪拌搬送路１１では、現像剤搬送部材である攪拌スクリュ６の攪拌羽部６ｂ外形と攪拌搬送内壁１１ｆの断面とが略同一形状であることにより、トナー補給口９５から落下口９２までの密閉性を高めることができる。
また、排気口である落下口９２に対して現像剤搬送部材である攪拌スクリュ６の搬送方向下流側では攪拌現像剤９３が現像搬送路を埋めた状態となることにより、トナー補給口９５から現像装置４内に取り込まれた空気が落下口９２よりも攪拌搬送路１１の搬送方向下流側に向かうことを抑制し、現像装置４内に取り込まれた空気の供給搬送路１２への排気をスムーズに行うことが出来る。
また、現像剤搬送部材が回転軸である攪拌軸部６ａと攪拌軸部６ａに螺旋状に設けられた羽部である攪拌羽部６ｂとを備え、回転することによって攪拌軸部６ａの軸方向に現像剤を搬送する攪拌スクリュ６であることにより、攪拌スクリュ６を回転させることで密閉空間αをトナー補給口９５から搬送方向下流側へと移動させることが出来る。
また、実施例１の実験２で用いた二つ目の条件のように攪拌スクリュ６が現像剤搬送路である攪拌搬送路１１内の少なくとも現像剤供給口であるトナー補給口９５を設けた位置の近傍では多条のスクリュであることにより、１条のスクリュよりも密閉空間αによって密閉された空気の移動を促すことが出来る。
また、現像剤搬送路である攪拌搬送路１１内の現像剤搬送方向上流側の現像剤の移動速度が、現像剤搬送方向下流側の現像剤の移動速度以上であることをにより、落下口９２に対して現像剤搬送部材である攪拌スクリュ６の搬送方向下流側では攪拌現像剤９３が現像搬送路を埋めた状態となることを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図２】現像装置の斜視説明図。
【図３】現像装置と感光体とを示す拡大構成図。
【図４】現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置の斜視断面図。
【図５】現像装置の攪拌搬送路と供給搬送路との現像剤の流れを説明する模式図。
【図６】現像容器内の空気の流れを示す模式図。
【図７】現像装置内の現像剤の嵩が上昇した状態の模式図。
【図８】トナー補給口から排気口である落下口までの攪拌搬送路の説明図。
【図９】実施例１の現像装置のトナー補給口から排気口である落下口までの攪拌搬送路の説明図。
【図１０】実験１の結果を示すグラフ。
【図１１】実験２の結果を示すグラフ。
【図１２】実施例１の現像装置の領域Ｅの断面図。
【図１３】現像容器の領域Ｅ部分を図１２と同じ方向から観察した断面図。
【図１４】実施例１の現像装置が駆動しているときの領域Ｅの断面図。
【図１５】連通部上部仕切り部材を設けた現像装置の領域Ｅの断面図。
【図１６】連通部上部仕切り部材を設けた現像装置の領域Ｅの斜視説明図。
【図１７】変形例１の現像装置の領域Ｅの断面図。
【図１８】変形例２の現像装置のトナー補給口から排気口である落下口までの攪拌搬送路の説明図。
【図１９】実施例２の現像装置のトナー補給口から排気口である落下口までの攪拌搬送路の説明図。
【図２０】実施例３の現像装置のトナー補給口から排気口である落下口までの攪拌搬送路の説明図。
【図２１】変形例３の現像装置のトナー補給口から排気口である落下口までの攪拌搬送路の説明図。
【符号の説明】
【００８７】
１      感光体
２      現像剤
３      現像容器
４      現像装置
５      回収スクリュ
６      攪拌スクリュ
６ａ    攪拌軸部
６ｂ    攪拌羽部
６ｃ    攪拌軸受穴
６ｄ    搬送上部近接間隙
６ｅ    磁石部
６ｆ    搬送上部摺擦箇所
６ｇ    羽部先端マイラー
７      供給スクリュ
８      第一隔壁
９      第二隔壁
１０    回収搬送路
１１    攪拌搬送路
１１ｆ  攪拌搬送内壁
１２    供給搬送路
１３    現像スリーブ
１４    ドクタブレード
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
９０    ベルトクリーニング装置
９１    持ち上げ口
９２    落下口
９３    攪拌現像剤
９４    供給現像剤
９５    トナー補給口
９６    容器排気口
９７    排気フィルタ
９８    連通部上部仕切り部材
９９    スクリュ形状天井部
１００  プリンタ部
１１０  中間転写ベルト
１１４  張架ローラ
５００  複写機
【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】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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