(57)【要約】【課題】現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止できる現像装置を提供する。【解決手段】仕切壁１３４によって仕切られ、開口部１３７−１、１３７−２、１３７−３を介して相互に連通した第１および第２の収容室１３５、１３６を有し、現像剤が収容される現像剤収容室１３１と、第１の収容室１３５に対向して配置された現像ロール１３３と、現像剤収容室１３１に現像剤を補給する補給口１４０と、第１および第２の収容室１３５、１３６に設けられ、収容された現像剤をこれらの収容室の間で循環するように撹拌搬送して現像ロール１３３へ供給する搬送オーガ１３８、１３９と、第１および第２の収容室１３５、１３６の間を循環される現像剤により形成される循環経路Ａ、Ｂとを備えた現像装置とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切壁によって仕切られるとともに開口部を介して相互に連通した第１の収容室と第２の収容室とを有し、現像剤が収容される現像剤収容室と、
前記第１の収容室に対向して配置され、静電潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、
前記現像剤収容室に現像剤を補給する補給口と、
前記第１の収容室および前記第２の収容室にそれぞれ設けられ、収容された現像剤を前記第１の収容室と前記第２の収容室との間で循環するように撹拌搬送して前記現像手段へ供給する搬送手段と、
前記搬送手段により前記第１の収容室と前記第２の収容室との間を循環される現像剤により形成される複数の循環経路と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記現像手段の幅方向に沿って少なくとも３箇所形成され、
前記第１の収容室および前記第２の収容室に設けられたそれぞれの前記搬送手段には、２つの巻き方向を有するとともに、前記搬送手段相互の対向位置においては異なる巻き方向とされた螺旋羽根を備え、
前記複数の循環経路は、第１の方向を回って前記第１の収容室と前記第２の収容室との間を循環する第１の循環経路、および前記第１の循環経路とは反対の第２の方向を回って前記第１の収容室と前記第２の収容室との間を循環する第２の循環経路を含む、
ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記補給口は、前記第２の収容室に設けられた前記搬送手段の螺旋羽根における２つの巻き方向の境界部分に面して形成され、
前記開口部は、前記補給口からの距離が遠くなるに従って開口面積がより広く形成されている、
ことを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記開口部は前記現像手段の幅方向に沿って少なくとも３箇所形成され、
前記第１の収容室および前記第２の収容室に設けられたそれぞれの前記搬送手段には、単一の巻き方向を有するとともに、前記搬送手段相互の対向位置においては異なる巻き方向とされた螺旋羽根を備え、
前記複数の循環経路は、所定の方向を回って前記第１の収容室と前記第２の収容室との間を循環する第３の循環経路、および前記第３の循環経路と同方向を回るとともに前記第３の循環経路と一部の経路が重複して経路長が異なる第４の循環経路を含む、
ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項５】
前記補給口は、前記第２の収容室における現像剤の搬送方向上流端に面して形成され、
前記開口部は、前記補給口からの距離が遠くなるに従って開口面積がより広く形成されている、
ことを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
仕切壁によって仕切られるとともに開口部を介して相互に連通した第１の収容室と第２の収容室とを有し、現像剤が収容される現像剤収容室と、
前記第１の収容室に対向して配置され、静電潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、
前記第２の収容室に現像剤を補給する補給口と、
前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室に収容された現像剤を前記第１の収容室に撹拌搬送して前記現像手段へ供給する搬送手段と、
前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室内において現像剤が所定量収容されているか否かを検出する検出手段とを備え、
前記仕切壁は、前記開口部の上側に設けられるとともに、その下端部は前記検出手段における検出高さ以下とされている、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
相互に連通した第１の収容室と第２の収容室とを有し、現像剤が収容される現像剤収容室と、
前記第１の収容室に対向して配置され、静電潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、
前記第２の収容室に現像剤を補給する補給口と、
前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室に収容された現像剤を前記第１の収容室に撹拌搬送して前記現像手段へ供給する搬送手段と、
前記補給口から自重落下で補給される現像剤を前記搬送手段の前記現像手段とは反対側に誘導する誘導壁と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
仕切壁によって仕切られるとともに開口部を介して相互に連通した第１の収容室と第２の収容室とを有し、現像剤が収容される現像剤収容室と、
前記第１の収容室に対向して配置され、静電潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、
前記第２の収容室に現像剤を補給する補給口と、
前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室に収容された現像剤を前記第１の収容室に撹拌搬送して前記現像手段へ供給する搬送手段と、
前記補給口から自重落下で補給される現像剤を前記搬送手段の前記現像手段とは反対側に誘導する誘導壁と、
前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室内において現像剤が所定量収容されているか否かを検出する検出手段とを備え、
前記仕切壁は、前記開口部の上側に設けられるとともに、その下端部は前記検出手段における検出高さ以下とされている、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
前記第１の収容室と前記第２の収容室との間には、前記現像剤収容室の底面から上方に向かって延びる底部壁が形成されている、
ことを特徴とする請求項６、７または８記載の現像装置。
【請求項１０】
前記第１の収容室と前記第２の収容室との間には、前記現像剤収容室の底面から上方に向かって延びるとともに、上方への延長線上に前記開口部を挟んで前記仕切壁が位置する底部壁が形成されている、
ことを特徴とする請求項６または８記載の現像装置。
【請求項１１】
前記誘導壁の長手方向の幅は、前記仕切壁または前記仕切壁および前記底部壁よりも広く形成されている、
ことを特徴とする請求項７〜１０の何れかに記載の現像装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載の現像装置が装着されて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】
本発明は現像装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタといった画像形成装置には、潜像保持体上に形成された静電潜像を現像するための現像装置が装着されている。この現像装置における現像剤の補給方式には、現像装置が継続使用可能なようにカートリッジから現像剤を補給する方式（第１の方式）と、ユニット化された現像装置内に予め充填された現像剤を使い切って現像装置ユニットごと交換する方式（第２の方式）とがある。
【０００３】
そして、現像装置が高価となる大判サイズ印刷用や高速印刷用の画像形成装置では第１の方式が多く採用されている。また、このような機能は備えていないいわゆる低価格の画像形成装置では第２の方式が採用されているものもあるが、現像装置構成部品の長寿命化や部品廃棄点数の削減のために、第１の方式が採用されたものが増えている。
【０００４】
なお、第１の方式を採用した現像装置内への現像剤の補給方法としては、搬送部材で現像剤を常時少量ずつ供給する方式と、カートリッジ内の現像剤を現像装置内に一括して重力落下させる方式とがある。
【０００５】
ここで、現像装置にて消費される現像剤には、その種類等により各種の方式が提案されており、大別すると、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤、および磁性あるいは非磁性のトナーからなる一成分現像剤がある。
【０００６】
二成分現像剤を使用する現像装置は、一般に、鉄粉系の磁性粉からなるキャリアと、合成樹脂を主体としたトナーとからなる現像剤を現像装置の内部で撹拌し、キャリアとトナーとの間の摩擦帯電によってトナーに電荷を付与している。
【０００７】
現像装置１３００は、一般には図１７に示すように、第１の収容室１１３５と第２の収容室１１３６とが仕切壁１１３４により仕切られており、これらの収容室１１３５、１１３６内には相互に平行になるようにオーガ１１３８、１１３９がそれぞれ配置されている。そして、これら２本のオーガ１１３８、１１３９により、仕切壁１１３４の両側に形成された開口部１１５０、１１５１を通って現像剤が第１の収容室１１３５と第２の収容室１１３６とを巡回するように（図１７において矢印で示す経路）撹拌搬送される。
【０００８】
また、非磁性材料からなる円筒状の現像ロール１１３３の内部には、所定の位置に所定の極性の磁極を着磁したマグネットロールが配置され、当該マグネットロールの磁力によって現像ロール１１３３上に二成分現像剤の磁気ブラシを形成し、現像ロール１１３３のみを回転駆動させて二成分現像剤を現像ロール１１３３の外周に付着させて搬送する。
【０００９】
この現像ロール１１３３の外周に付着した二成分現像剤は当該現像ロール１１３３の回転により静電潜像が形成されている潜像保持体に接触し、トナーのみが潜像保持体の静電潜像部に付着する。これによって静電潜像がトナー像となり可視化される（現像工程）。
【００１０】
このようにして、現像工程においてトナーが剥離されたキャリアは、マグネットロールの磁力により、現像ロール１１３３の表面に引き付けられたままの状態で現像ロール１１３３の回転とともに移動する。そして、再び現像装置１３００内に回収されて当該現像装置１３００に収容されている二成分現像剤と撹拌され、上記のように現像工程に繰り返し使用される。
【００１１】
以上のような現像動作を繰り返すことにより、現像装置１３００内のトナーが次第に消費されてしまうので、トナーの消費に伴って新しいトナーが現像装置に補給される。トナー補給用の孔つまり補給口１１４０はオーガ１１３９の上に形成されており、当該オーガ１１３９上に落下したトナーは、第２の収容室１１３６内に存在している現像剤とオーガ１１３９によって混ぜ合わされ、上述のように撹拌搬送される。
【００１２】
ここで、現像時に消費されるのは現像装置１３００内のトナーだけであり、キャリアは消費されることなく収容室１１３５、１１３６内を巡回搬送され続けるために劣化し、結果としてキャリアを含む現像剤そのものが劣化してしまう。そこで、現像動作によるトナーの消費とこれに伴う補給とを繰り返しながら、トナーとともにキャリアを混ぜて補給している。このため、現像装置１３００中の現像剤量が増加することになるため、過剰になった現像剤は回収口１１４１から自重落下により回収される。
【００１３】
このように、二成分現像剤を用いた現像装置１３００では、現像装置１３００内のキャリアを少しずつ補給することにより未使用品のキャリアに入れ換えながら現像剤の劣化を防止している。
【００１４】
一方、一成分現像剤を使用する現像装置は、図１８に示すように、収容室１１３１と現像室１１３２とが連通している。現像室１１３２には、潜像保持体にトナー（現像剤）を供給するための現像ロール１１３３が配置されている。この現像ロール１１３３には、現像ロール１１３３との摩擦によりトナーを帯電させるための帯電ブレード１１５２が圧接されている。また、収容室１１３１にはトナーを現像室１１３２に撹拌搬送するための搬送シャフト１１５４が配置されるとともに、その上方には、カートリッジ内のトナーを現像装置に補給するための補給口１１５５が形成されている。
【００１５】
収容室１１３１には、収容室１１３１内のトナーが消費されて残量が所定量になったことを磁気的に検知するトナーセンサ１１５６が設けられている。これによって、トナーセンサ１１５６の位置までトナーがあるかどうかが検出される。
【００１６】
収容室１１３１内のトナーは搬送シャフト１１５４によって撹拌されながら所定量が現像室１１３２へと搬送されて現像ロール１１３３に付着し、当該現像ロール１１３３の回転に伴って帯電ブレード１１５２に到達する。そして、帯電ブレード１１５２の位置で摩擦帯電されるとともに所定の厚みに均されて現像ロール１１３３の外周に付着して搬送され、潜像保持体に接触する。これにより、トナーが潜像保持体の静電潜像部に付着して静電潜像がトナー像となり可視化される（現像工程）。
【００１７】
なお、現像装置における現像剤の補給については、例えば特開平１１−０６５２５１号公報、特開２００１−３０５８６１号公報、実開平０５−０１５０５９号公報などに記載がある。
【特許文献１】特開平１１−０６５２５１号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５８６１号公報
【特許文献３】実開平０５−０１５０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述した二成分現像剤を用いた現像装置においては、広幅などの大型複写機等のように幅の広い画像形成装置に装着される場合、現像装置自体も幅が広くなるために撹拌搬送される現像剤の循環経路が長くなる。そのため、トナー補給口から遠い経路上では劣化現象剤が滞留しやすくなるために、印字幅方向に現像剤が不均質となって画質の差が生じるといった問題があった。
【００１９】
また、一成分現像剤を用いた現像装置においては、現像ロール上に補給直後のトナーが運ばれると、補給前の劣化したトナーと補給直後の新しいトナーとの配分の僅かな差異が原因で帯電ブレードによるトナーの摩擦帯電が不均一になる。このために、現像ロール上に運ばれた補給前トナーと補給直後トナーとの配分が均一になるまで、画像がかぶったり画像濃度が不均一になるといった画質劣化現象が発生する。
【００２０】
また、カートリッジ内のトナーを現像装置内に一括して重力落下させる方式では、落下トナーの勢いで現像ロール側の残トナーが押し退けられるため、トナー補給の直後に現像ロールにより搬送されるトナーは、補給前の劣化したトナーと補給直後の新しいトナーとが不規則に混ざり合った状態になる。このため、前述の画質劣化現象が発生し易い。
【００２１】
ここで、落下トナーの勢いで現像ロール側の残トナーが押しのけられる現象は、トナーの落下量が多いトナー補給口の近傍にて発生し易い。一般にトナー補給口は現像装置の長手方向の概略中央に設けられているが、これは粉体であるトナーが山型分布で補給されることを考慮し、現像装置の幅全域にわたってトナーが補給できるようにしているためである。よって、現像装置の長手方向の中央にトナー補給口が設けられた構造では、当該トナー補給口直下でトナー落下の勢い（速度／密度）が強く、補給されるトナーの量も多い。このため、長手方向の中央において、前述の画像かぶりや画像濃度不均一が最も発生し易い。
【００２２】
トナー補給口からの底面までの距離を長くして増やしてトナーの自由落下高さを増やし、粉体であるトナーを長手方向に平均拡散させることも考えられるが、トナー分布が均一化できるものの、現像装置内にトナー補給の余剰スペースが必要となり、装置が大型化してしまう。
【００２３】
本発明は、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止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】
【００２４】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の現像装置は、仕切壁によって仕切られるとともに開口部を介して相互に連通した第１の収容室と第２の収容室とを有し、現像剤が収容される現像剤収容室と、前記第１の収容室に対向して配置され、静電潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、前記現像剤収容室に現像剤を補給する補給口と、前記第１の収容室および前記第２の収容室にそれぞれ設けられ、収容された現像剤を前記第１の収容室と前記第２の収容室との間で循環するように撹拌搬送して前記現像手段へ供給する搬送手段と、前記搬送手段により前記第１の収容室と前記第２の収容室との間を循環される現像剤により形成される複数の循環経路とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記開口部は、前記現像手段の幅方向に沿って少なくとも３箇所形成され、前記第１の収容室および前記第２の収容室に設けられたそれぞれの前記搬送手段には、２つの巻き方向を有するとともに、前記搬送手段相互の対向位置においては異なる巻き方向とされた螺旋羽根を備え、前記複数の循環経路は、第１の方向を回って前記第１の収容室と前記第２の収容室との間を循環する第１の循環経路、および前記第１の循環経路とは反対の第２の方向を回って前記第１の収容室と前記第２の収容室との間を循環する第２の循環経路を含むことを特徴とする。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明において、前記補給口は、前記第２の収容室に設けられた前記搬送手段の螺旋羽根における２つの巻き方向の境界部分に面して形成され、前記開口部は、前記補給口からの距離が遠くなるに従って開口面積がより広く形成されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記開口部は前記現像手段の幅方向に沿って少なくとも３箇所形成され、前記第１の収容室および前記第２の収容室に設けられたそれぞれの前記搬送手段には、単一の巻き方向を有するとともに、前記搬送手段相互の対向位置においては異なる巻き方向とされた螺旋羽根を備え、前記複数の循環経路は、所定の方向を回って前記第１の収容室と前記第２の収容室との間を循環する第３の循環経路、および前記第３の循環経路と同方向を回るとともに前記第３の循環経路と一部の経路が重複して経路長が異なる第４の循環経路を含むことを特徴とする。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、上記請求項４に記載の発明において、前記補給口は、前記第２の収容室における現像剤の搬送方向上流端に面して形成され、前記開口部は、前記補給口からの距離が遠くなるに従って開口面積がより広く形成されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項６に記載の本発明の現像装置は、仕切壁によって仕切られるとともに開口部を介して相互に連通した第１の収容室と第２の収容室とを有し、現像剤が収容される現像剤収容室と、前記第１の収容室に対向して配置され、静電潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、前記第２の収容室に現像剤を補給する補給口と、前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室に収容された現像剤を前記第１の収容室に撹拌搬送して前記現像手段へ供給する搬送手段と、前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室内において現像剤が所定量収容されているか否かを検出する検出手段とを備え、前記仕切壁は、前記開口部の上側に設けられるとともに、その下端部は前記検出手段における検出高さ以下とされていることを特徴とする。
【００３０】
請求項７に記載の本発明の現像装置は、相互に連通した第１の収容室と第２の収容室とを有し、現像剤が収容される現像剤収容室と、前記第１の収容室に対向して配置され、静電潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、前記第２の収容室に現像剤を補給する補給口と、前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室に収容された現像剤を前記第１の収容室に撹拌搬送して前記現像手段へ供給する搬送手段と、前記補給口から自重落下で補給される現像剤を前記搬送手段の前記現像手段とは反対側に誘導する誘導壁とを有することを特徴とする。
【００３１】
請求項８に記載の本発明の現像装置は、仕切壁によって仕切られるとともに開口部を介して相互に連通した第１の収容室と第２の収容室とを有し、現像剤が収容される現像剤収容室と、前記第１の収容室に対向して配置され、静電潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、前記第２の収容室に現像剤を補給する補給口と、前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室に収容された現像剤を前記第１の収容室に撹拌搬送して前記現像手段へ供給する搬送手段と、前記補給口から自重落下で補給される現像剤を前記搬送手段の前記現像手段とは反対側に誘導する誘導壁と、前記第２の収容室に設けられ、当該第２の収容室内において現像剤が所定量収容されているか否かを検出する検出手段とを備え、前記仕切壁は、前記開口部の上側に設けられるとともに、その下端部は前記検出手段における検出高さ以下とされていることを特徴とする。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、上記請求項６、７または８に記載の発明において、前記第１の収容室と前記第２の収容室との間には、前記現像剤収容室の底面から上方に向かって延びる底部壁が形成されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項１０に記載の発明は、上記請求項６または８に記載の発明において、前記第１の収容室と前記第２の収容室との間には、前記現像剤収容室の底面から上方に向かって延びるとともに、上方への延長線上に前記開口部を挟んで前記仕切壁が位置する底部壁が形成されていることを特徴とする。
【００３４】
請求項１１に記載の発明は、上記請求項７〜１０の何れかに記載の発明において、前記誘導壁の長手方向の幅は、前記仕切壁または前記仕切壁および前記底部壁よりも広く形成されていることを特徴とする。
【００３５】
請求項１２に記載の本発明の画像形成装置は、請求項１〜１１の何れかに記載の現像装置が装着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
請求項１記載の発明によれば、現像剤が複数の経路を循環して撹拌搬送されることから、本発明を採用しない場合に比較して、劣化した現像剤が滞留しにくくなるために、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、それぞれの搬送手段が現像剤を相反する２方向に搬送するとともに、２つの搬送手段の互いの対向位置においては現像剤を相互に反対方向に搬送するので、このような搬送手段と開口部とにより、循環方向が相互に異なる第１の循環経路と第２の循環経路を含んだ複数の経路を現像剤が循環して撹拌搬送されることから、本発明を採用しない場合に比較して、劣化した現像剤が滞留しにくくなるために、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００３８】
請求項３記載の発明によれば、補給口からの距離が遠くなって経路長が相対的に長い循環経路であっても経路長が相対的に短い循環経路と比べて現像剤が循環しにくくはならないので、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００３９】
請求項４記載の発明によれば、それぞれがの搬送手段が現像剤を一方向に搬送するとともに、２つの搬送手段の互いの対向位置においては現像剤を相互に反対方向に搬送するので、このような搬送手段と開口部とにより、循環方向が相互に同一の第３の循環経路と第４の循環経路を含んだ複数の経路を現像剤が循環して撹拌搬送されることから、本発明を採用しない場合に比較して、劣化した現像剤が滞留しにくくなるために、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００４０】
請求項５記載の発明によれば、補給口からの距離が遠くなって経路長が相対的に長い循環経路であっても経路長が相対的に短い循環経路と比べて現像剤が循環しにくくはならないので、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００４１】
請求項６記載の発明によれば、残留している現像剤で開口部が塞がれた状態で現像剤が補給されることから、補給された新しい現像剤がすぐに現像手段に供給されて新旧現像剤が現像手段上に混在することが防止できるために、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００４２】
請求項７記載の発明によれば、補給された新しい現像剤が誘導壁により現像手段側に直接落下することなく、長手方向に拡散されながら搬送手段の現像手段と反対側の残留現像剤上に落下するので、補給された現像剤がすぐに現像手段に供給されて新旧現像剤が現像手段上に混在することが防止できるために、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００４３】
請求項８記載の発明によれば、補給される現像剤の落下の勢いが誘導壁により緩和されるので、残留している現像剤で開口部が塞がれた現像剤をくぐって補給された現像剤が現像手段に供給されて新旧現像剤が現像手段上に混在することがなくなるために、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化をより確実に防止することができる。また、現像剤空検知時の残量面を低くすることができるので、本発明を採用しない場合に比較して、現像装置の小型化を図ることもできる。
【００４４】
請求項９記載の発明によれば、底部壁により劣化した現像剤が現像手段に供給されにくくなるので、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００４５】
請求項１０記載の発明によれば、底部壁により劣化した現像剤が現像手段に供給されにくくなるので、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００４６】
請求項１１記載の発明によれば、補給された新しい現像剤が長手方向の全域に亘って拡散されながら搬送手段の現像手段と反対側の残留現像剤上に落下するので、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化をより有効に防止することができる。
【００４７】
請求項１２記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止できる画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００４９】
（第１の実施の形態）
【００５０】
先ず、図１を用いて、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例としてプリンタ１の全体構造を説明する。ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのプリンタの説明図である。
【００５１】
図示するように、プリンタ１には、所定の方向に周回転する感光体ドラム（像保持体）１０が設けられ、感光体ドラム１０の周囲には、この感光体ドラム１０の外周面を所定の電位に帯電させる帯電装置１１、帯電された感光体ドラム１０に画像に対応した露光光（レーザ光）を照射して静電潜像を形成する露光装置１２、形成された静電潜像に現像剤を供給することにより可視化（現像）してトナー像を形成する現像装置１３、形成されたトナー像を用紙（画像記録媒体）に転写するとともに用紙を感光体ドラム１０から剥離する転写・剥離装置１４、およびトナー像転写後に感光体ドラム１０に残留しているトナーを除去するクリーニング装置１５が順次配置されている。
【００５２】
また、プリンタ１には、画像が転写形成される用紙を供給する給紙カセット（図示せず）が備えられており、この給紙カセットから延びて感光体ドラム１０と転写・剥離装置１４とで形成されるニップ部Ｎの間を通り、排出トレイ（図示せず）に至る用紙搬送路１６が形成されている。そして、用紙搬送路１６のニップ部Ｎよりも下流側には、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置１７が配置されている。
【００５３】
次に、図２を用いて、プリンタ１に装着された現像装置１３について説明する。ここで、図２は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのプリンタに装着された現像装置の説明図である。
【００５４】
図２に示す現像装置１３は、例えばキャリアとトナーからなる二成分現像剤（現像剤）の磁気ブラシ現象により、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を現象するものである。
【００５５】
当該現像装置１３は、現像剤が収容される現像剤収容室１３１と現像ロール１３３が配置された現像室１３２とに分かれている。また、現像剤収容室１３１と現像室１３２との間には、現像剤収容室１３１内を撹拌搬送される現像剤の一部が現像室１３２に溢れ出ることができる程度の高さを有する隔壁１３２ａが設けられている。
【００５６】
現像室１３２には現像ロール１３３が回転自在に支持されてその一部が現像装置１３のハウジングから突出して感光体ドラム１０に近接している。この現像ロール１３３は、現像剤中に含まれるキャリアを磁力で吸着し、現像ロール１３３の表面に現像剤の磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着されたトナーを感光体ドラム１０と対向する現像領域へ搬送する。そして、感光体ドラム１０上に形成された潜像が、現像ロール１３３の表面に形成されたキャリアとトナーとからなる現像剤の磁気ブラシによって顕像化される。
【００５７】
現像剤収容室１３１は、仕切壁１３４によって仕切られた第１の収容室１３５と第２の収容室１３６とからなり、図示する場合には、仕切壁１３４の両端と略中央の合計３箇所に形成された開口部１３７−１、１３７−２、１３７−３を介して相互に連通している。なお、本実施の形態においては、第１の収容室１３５が現像室１３２側に位置しており、よって、現像ロール１３３は、第１の収容室１３５に対向して配置されている。
【００５８】
第１の収容室１３５には第１の搬送オーガ（搬送手段）１３８および第２の搬送オーガ（搬送手段）１３９が現像ロール１３３の軸方向に沿って相互に平行に配置されている。
【００５９】
第１の搬送オーガ１３８および第２の搬送オーガ１３９は、それぞれ回転軸１３８ａ、１３９ａを備えており、これらの回転軸１３８ａ、１３９ａは第１の収容室１３５と第２の収容室１３６にそれぞれ回転自在に支持されている。第１の搬送オーガ１３８および第２の搬送オーガ１３９には、螺旋羽根１３８ｂ、１３９ｂが所定のピッチで螺旋状に巻き付けられて形成されている。
【００６０】
図示するように、第１の搬送オーガ１３８の螺旋羽根１３８ｂおよび第２の搬送オーガ１３９の螺旋羽根１３９ｂは、いずれも搬送オーガ１３８、１３９の長手方向の略中央部を境にして２つの巻き方向を有しており、さらに、第１の搬送オーガ１３８と第２の搬送オーガ１３９との対向位置においては、これらの螺旋羽根１３８ｂ、１３９ｂは互いに異なる巻き方向となっている。
【００６１】
したがって、それぞれの搬送オーガ１３８、１３９はともに現像剤を相反する２方向に搬送するとともに、これら２つの搬送オーガ１３８、１３９の互いの対向位置においては現像剤を相互に反対方向に搬送する。
【００６２】
第２の収容室１３６に設けられた第２の搬送オーガ１３９の螺旋羽根１３９ｂにおける２つの巻き方向の境界部分に面するようにして、現像剤収容室１３１の上部には、トナー（現像剤）を補給するための補給口１４０が形成されている。この補給口１４０に図示しないトナーカートリッジの開口が結合されるようにしてトナーカートリッジが現像装置に取り付けられると、当該トナーカートリッジ内のトナーが補給口１４０から現像剤収容室１３１内に補給される。なお、前述した仕切壁１３４の略中央に形成された開口部１３７−３は、第２の収容室１３６に設けられた第２の搬送オーガ１３９の螺旋羽根１３９ｂにおける２つの巻き方向の境界部分に対応した位置となっている。
【００６３】
また、第１の収容室１３５に設けられた第１の搬送オーガ１３８の螺旋羽根１３８ｂにおける２つの巻き方向の境界部分に面するようにして、現像剤収容室１３１の底部には、劣化した現像剤を自重落下により回収するための回収口１４１が形成されている。
【００６４】
そして、前述のように、第１の収容室１３５と第２の収容室１３６とは、仕切壁１３４の両端と略中央の合計３箇所に形成された開口部１３７−１、１３７−２、１３７−３を介して相互に連通しているので、第１の搬送オーガ１３８および第２の搬送オーガ１３９がそれぞれ回転することにより、現像室１３２内に収容された現像剤によって、開口部１３７−１、１３７−３を通り第１の方向（図示する場合には、上方から見て反時計回りの方向）を回って第１の収容室１３５と第２の収容室１３６との間を循環する第１の循環経路Ａ、および、開口部１３７−２、１３７−３を通り第１の循環経路Ａとは反対の第２の方向（図示する場合には、上方から見て時計回りの方向）を回って第１の収容室１３５と第２の収容室１３６との間を循環する第２の循環経路Ｂが形成される。つまり、複数の循環経路が形成される。
【００６５】
このとき、前述の補給口１４０から補給されたトナーは第１の収容室１３５から第２の収容室１３６へと搬送されてきた現像剤とともに第２の収容室１３６に流入し、第１の循環経路Ａまたは第２の循環経路Ｂを通り、第１の収容室１３５に入る間に現像剤と混合される。
【００６６】
補給されたトナーと既に現像剤収容室１３１に存在している現像剤とが混合された現像剤は隔壁１３２ａから現像室１３２へ送られる。そして、この現像室１３２に配置された現像ロール１３３の表面に現像剤の磁気ブラシが形成され、キャリアに吸着されたトナーが感光体ドラム１０と対向する現像領域へ搬送され、当該磁気ブラシによって、感光体ドラム１０上に形成された潜像が顕像化される。
【００６７】
そして、このように現像剤が相反する２方向である第１の循環経路Ａおよび第２の循環経路Ｂという複数の経路を循環して撹拌搬送されることから、現像剤の循環経路が前述した従来の場合と比べて相対的に短くなる。これにより、劣化した現像剤が滞留しにくくなって印字幅方向おいて現像剤が均質化されるため、現像剤の劣化に伴う画質の悪化が防止される。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、第１の循環経路Ａが上方から見て反時計回りの方向、第２の循環経路Ｂが上方から見て時計回りの方向となっているが、第１の搬送オーガ１３８の螺旋羽根１３８ｂと第２の搬送オーガ１３９の螺旋羽根１３９ｂとの巻き方向を逆にすることにより、第１の循環経路Ａを上方から見て時計回りの方向、第２の循環経路Ｂを上方から見て反時計回りの方向としてもよい。
【００６９】
（第２の実施の形態）
【００７０】
図３は本発明の第２の実施の形態に係る現像装置の説明図である。
【００７１】
この現像装置も、第１の実施の形態における図１に示すような画像形成装置の一例としてのプリンタに装着される。なお、第２の実施の形態の現像装置については、第１の実施の形態における現像装置との相違箇所についてのみ説明する。
【００７２】
図３において、仕切壁１３４によって仕切られた第１の収容室１３５と第２の収容室１３６とを連通する開口部として、第１の実施の形態において示した仕切壁１３４の両端と略中央に形成された開口部１３７−１、１３７−２、１３７−３の他に、仕切壁１３４の一方端の開口部１３７−１と略中央の開口部１３７−３との間に開口部１３７−４が、仕切壁１３４の他方端の開口部１３７−２と略中央の開口部１３７−３との間に開口部１３７−５が形成され、合計５箇所設けられているものである。
【００７３】
このような構成により、本実施の形態の現像装置では、第１の搬送オーガ１３８および第２の搬送オーガ１３９がそれぞれ回転することにより、現像室１３２内に収容された現像剤によって、第１の循環経路Ａと第２の循環経路Ｂに加えて、開口部１３７−３、１３７−４を通ることにより第１の循環経路Ａと同方向を回るとともにこの第１の循環経路Ａと一部の経路が重複して経路長が短い第６の循環経路Ｆ、および、開口部１３７−３、１３７−５を通ることにより第２の循環経路Ｂと同方向を回るとともにこの第２の循環経路Ｂと一部の経路が重複して経路長が短い第７の循環経路Ｇが形成される。
【００７４】
このように、開口部の数を増やして循環経路をさらに増やすこともできる。なお、本実施の形態では、開口部は合計５箇所設けられているが、４箇所、あるいは６箇所以上でもよい。
【００７５】
ここで、補給口１４０からの距離が遠くなるに従って開口部の開口面積が広くなるように形成されている。つまり、補給口１４０からの距離は、開口部１３７−４と開口部１３７−５とが等距離にあり、開口部１３７−１と開口部１３７−２とがこれよりも遠くの等距離にある。そして、図示するように、開口部１３７−４、１３７−５の開口面積よりも開口部１３７−１、１３７−２の開口面積の方が広くなっている。
【００７６】
換言すれば、第６の循環経路Ｆおよび第７の循環経路Ｇの経路上にそれぞれある開口部１３７−４と開口部１３７−５との開口面積よりも、これらよりも経路長の長い第１の循環経路Ａおよび第２の循環経路Ｂの経路上にそれぞれある開口部１３７−１と開口部１３７−２との開口面積の方が広くなっている。
【００７７】
全ての開口部１３７−１〜１３７−５の開口面積が同一であったならば、補給口１４０からの距離が遠くなって経路長が相対的に長い第１および第２の循環経路Ａ、Ｂの方が経路長が相対的に短い第６および第７の循環経路Ｆ、Ｇよりも現像剤が循環しにくくなって滞留するおそれがある。
【００７８】
しかしながら、本実施の形態では、前述のように、開口部１３７−４、１３７−５の開口面積よりも開口部１３７−１、１３７−２の開口面積の方を広くしていることから、現像剤の滞留が確実に回避されて、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００７９】
（第３の実施の形態）
【００８０】
図４は本発明の第３の実施の形態に係る現像装置の説明図である。
【００８１】
この現像装置も、第１の実施の形態における図１に示すような画像形成装置の一例としてのプリンタに装着される。なお、第３の実施の形態の現像装置についてもまた、第２の実施の形態の場合と同様、第１の実施の形態における現像装置との相違箇所についてのみ説明する。
【００８２】
図４において、本実施の形態の現像装置１３では、第１の搬送オーガ１３８および第２の搬送オーガ１３９に螺旋状に巻き付けられた螺旋羽根１３８ｂ、１３９ｂは、何れも単一の巻き方向となっており、また、第１の搬送オーガ１３８と第２の搬送オーガ１３９との対向位置においては、これらの螺旋羽根１３８ｂ、１３９ｂは互いに異なる巻き方向となっている。
【００８３】
また、補給口１４０は、第２の搬送オーガ１３９が設けられた第２の収容室１３６における現像剤の搬送方向上流端に面して形成されている。また、回収口１４１は、第１の搬送オーガ１３８が設けられた第１の収容室１３５における現像剤の搬送方向下流端に面して形成されている。
【００８４】
仕切壁１３４によって仕切られた第１の収容室１３５と第２の収容室１３６とを連通する開口部として、第１の実施の形態において示した仕切壁１３４の両端に形成された開口部１３７−１、１３７−２の他に、これらの開口部１３７−１、１３７−２の間において、開口部１３７−２側に開口部１３７−６が、開口部１３７−１側に開口部１３７−７が形成され、合計４箇所設けられているものである。
【００８５】
このような構成により、本実施の形態の現像装置では、第１の搬送オーガ１３８および第２の搬送オーガ１３９がそれぞれ回転することにより、現像室１３２内に収容された現像剤によって、所定の方向（図示する場合には、上方から見て反時計回りの方向）を回って第１の収容室１３５と第２の収容室１３６との間を循環する第３の循環経路Ｃ、第４の循環経路Ｄ、第５の循環経路Ｅという３つの循環経路が形成される。
【００８６】
すなわち、開口部１３７−１、１３７−２を通り所定の方向を回って第１の収容室１３５と第２の収容室１３６との間を循環する第３の循環経路Ｃ、開口部１３７−２、１３７−７を通り第３の循環経路Ｃと同じ方向を回るとともに第３の循環経路Ｃと一部の経路が重複して経路長が短い第４の循環経路Ｄ、および、開口部１３７−２、１３７−６を通り第３および第４の循環経路Ｃ、Ｄと同じ方向を回るとともにこれらの循環経路と一部の経路が重複して経路長が第４の循環経路Ｄよりも短い第５の循環経路Ｅが形成される。
【００８７】
このように、搬送方向が単一であっても、開口部の数を増やして循環経路を複数にすれば、これら複数の経路を現像剤が循環して撹拌搬送されることから、劣化した現像剤が滞留しにくくなるために、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。なお、本実施の形態では、開口部は合計４箇所設けられているが、循環経路が複数形成されればよいことから、開口部は３箇所設けられていれば足りる。
【００８８】
ここで、補給口１４０からの距離が遠くなるに従って開口面積がより広く形成されている。つまり、開口部１３７−６よりも補給口１４０から遠い開口部１３７−７の開口面積の方が広くなっており、開口部１３７−７よりも補給口１４０から遠い開口部１３７−１の開口面積の方が広くなっている。
【００８９】
換言すれば、第５の循環経路Ｅの経路上にある開口部１３７−６よりも第４の循環経路Ｄの経路上にある開口部１３７−７の開口面積の方が広くなっており、第４の循環経路Ｄの経路上にある開口部１３７−７よりも第３の循環経路Ｃの経路上にある開口部１３７−１の開口面積の方が広くなっている。
【００９０】
前述した第２の実施の形態の場合と同様に、全ての開口部１３７−１、１３７−２、１３７−６、１３７−７の開口面積が同一であったならば、補給口１４０からの距離が遠くなって経路長が相対的に長い循環経路の方が経路長が相対的に短い循環経路よりも現像剤が循環しにくくなって滞留するおそれがある。
【００９１】
しかしながら、本実施の形態では、前述のように、開口部１３７−６よりも開口部１３７−７の開口面積の方を広くし、開口部１３７−７よりも開口部１３７−１の開口面積の方を広くしているので、現像剤の滞留が確実に回避されて、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【００９２】
ここで、図５は本発明の第３の実施の形態に係る変形例としての現像装置の説明図である。
【００９３】
図５に示す現像装置では、図４に示す現像装置に対して、さらに開口部１３７−６と開口部１３７−７との間に開口部１３７−８が、開口部１３７−７と開口部１３７−１との間に開口部１３７−９が形成され、合計６箇所の開口部が設けられたものである。
【００９４】
このような構成により、本実施の形態の現像装置では、第１の搬送オーガ１３８および第２の搬送オーガ１３９がそれぞれ回転することにより、現像室１３２内に収容された現像剤によって、前述した第３、第４および第５の循環経路Ｃ、Ｄ、Ｅという３つの循環経路に加えて、開口部１３７−２、１３７−９を通りこれらの循環経路と同じ方向を回るとともにこれらの循環経路と一部の経路が重複して経路長が第３の循環経路Ｃよりも短く第４の循環経路Ｄよりも長い第８の循環経路Ｈ、および、開口部１３７−２、１３７−８を通り同様にこれらの循環経路と同じ方向を回るとともにこれらの循環経路と一部の経路が重複して経路長が第４の循環経路Ｄよりも短く第５の循環経路Ｅよりも長い第９の循環経路Ｉが形成される。
【００９５】
このように、開口部の数をさらに増やして循環経路をより多くすることもできる。そして、前述のように、開口部の数（つまり、循環経路の数）は自由に設定することができる。
【００９６】
また、図５においても、補給口１４０からの距離が遠くなるに従って開口面積がより広く形成されている。つまり、開口部１３７−６、開口部１３７−８、開口部１３７−７、開口部１３７−９、開口部１３７−１と開口面積が順次広くなっており、現像剤の滞留が確実に回避されて、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止される。
【００９７】
（第４の実施の形態）
【００９８】
図６は本発明の第４の実施の形態に係る現像装置の説明図である。
【００９９】
この現像装置も、第１の実施の形態における図１に示すような画像形成装置の一例としてのプリンタに装着される。
【０１００】
図６に示す現像装置１３は、例えば磁性を有するトナーからなる一成分現像剤（現像剤）により感光体ドラム１０（図１）上に形成された静電潜像を現像するものである。
【０１０１】
この現像装置１３は、現像剤が収容される現像剤収容室１３１と現像ロール１３３が配置された現像室１３２とに分かれている。また、現像剤収容室１３１は第１の収容室１３５と第２の収容室１３６とに分かれており、両者の間には壁プレート１５０が介在されている。
【０１０２】
図示するように、第１の収容室１３５は現像室１３２側に位置しており、現像ロール１３３は、第１の収容室１３５に対向して配置されている。また、現像室１３２から遠い位置にある第２の収容室１３６は第１の収容室１３５よりも大きな容積を有している。
【０１０３】
壁プレート１５０は、図７に示すように、幅方向全域にわたるスリット状の開口部１５１が形成されている。したがって、第１の収容室１３５と第２の収容室１３６とは開口部１５１を介して連通されている。そして、この壁プレート１５０を前述した第１の収容室１３５と第２の収容室１３６との間に配置することにより、開口部１５１の上側には、第１の収容室１３５と第２の収容室１３６とを仕切る仕切壁１５９が形成され、下側には、同様に第１の収容室１３５と第２の収容室１３６とを仕切る底部壁１５３が現像剤収容室１３１の底面から上方に向かって延びるように形成される。
【０１０４】
第２の収容室１３６には、この第２の収容室１３６内のトナーを第１の収容室１３５に撹拌搬送するための搬送シャフト（搬送手段）１５４が配置されている。また、第２の収容室１３６の上方には、カートリッジ（図示せず）内のトナーを自重落下で第２の収容室１３６に補給するための補給口１５５が形成されている。したがって、本実施の形態の現像装置１３におけるトナーの補給は、トナーが充填されたカートリッジを現像装置１３の上面の補給口１５５に取り付けて、トナーの自重落下により第２の収容室１３６内に供給する方式である。
【０１０５】
搬送シャフト１５４は非磁性ＳＵＳ製のワイヤシャフトで作られたクランク状のトナー撹拌・搬送部材であり、第２の収容室１３６に回転可能に設けられた回転軸１５４ａに所定の間隔を開けて設けられている。これにより、搬送シャフト１５４は回転軸１５４ａの回転により図示する方向に回転する。なお、搬送シャフト１５４の回転動作における外周軌跡は第２の収容室１３６の底面および仕切壁１５９、底部壁１５３とわずかの（ほぼ接触する程度の、あるいは２ｍｍ以下の）隙間となっており、第２の収容室１３６内のトナー澱みを防止している。
【０１０６】
補給口１５５の直下に位置する箇所には誘導壁１５７が配置されている。誘導壁１５７は、図８に示すように、板状の部材が幅方向に沿って折り曲げられた形状を有し、例えば下向き６０°の角度に設定されており、自重落下で補給されるトナーを搬送シャフト１５４の現像ロール１３３とは反対側に誘導する長さとなっている。なお、トナーを搬送シャフト１５４の現像ロール１３３とは反対側に誘導できれば、誘導壁１５７の傾斜角と長さとは自由に設定することができる。
【０１０７】
第２の収容室１３６には、この第２の収容室１３６内のトナーが消費されて残量が所定量になったことを検知するトナーセンサ（検出手段）１５６が設けられている。トナーセンサ１５６は、本実施の形態では、例えば磁気センサが用いられている。トナーセンサ１５６磁性体である磁性一成分トナーの有無が検知され、これによって、トナーセンサ１５６の位置までトナーがあるかどうかが検出される。
【０１０８】
そして、前述したトナーの補給口１５５は長手方向の中央のややトナーセンサ１５６寄りに位置している。これは、補給されるトナーが自重落下と拡散により第２の収容室１３６内の長手方向全域に行き渡り、かつトナーセンサ１５６に確実にトナーを到達させるためである。
【０１０９】
なお、トナーセンサ１５６の取付位置は、前述した仕切壁１５９の下端部と同じ高さとなっている。但し、トナーセンサ１５６の取付位置は仕切壁１５９の下端部よりも高くなっていてもよい。つまり、仕切壁１５９の下端部は、トナーセンサ１５６における検出高さ以下となっていればよい。
【０１１０】
このトナーセンサ１５６により第２の収容室１３６に収容されているトナーが所定量以下ということが検出されると、オペレータが現像装置１３の上部に設けられた補給口１５５にカートリッジを装着してトナーを補給する。なお、カートリッジから排出されたトナーは誘導壁１５７に当りながら重力落下し、前述のように、第２の収容室１３６内の搬送シャフト１５４の現像ロール１３３とは反対側に到達する。
【０１１１】
第１の実施の形態における場合と同様に、現像ロール１３３は現像室１３２に回転自在に支持されてその一部が現像装置１３のハウジングから突出して感光体ドラム１０に近接している。現像ロール１３３には、現像ロール１３３との摩擦によりトナーを帯電させるための弾性ゴム製の帯電ブレード１５２が圧接されている。
【０１１２】
現像ロール１３３は磁性一成分トナーを磁力で吸着し、スリーブを図示する方向に回転させることによりスリーブに押し当てられた帯電ブレード１５２で摩擦帯電を行った後、当該トナーを感光体ドラム１０と対向する現像領域へ搬送する。そして、感光体ドラム１０上に形成された潜像が、現像ロール１３３の表面のトナーによって顕像化される。
【０１１３】
なお、本実施の形態のプリンタにおいて、走行可能な用紙の最大幅は９１４ｍｍ、現像ロール１３３の有効磁力幅は９２５ｍｍであり、仕切壁１５９および底部壁１５３は現像装置の断面方向幅が１２ｍｍで、開口部１５１の長手方向幅が９０５ｍｍである。仕切壁１５９および底部壁１５３の長手方向幅は現像装置１３の有効磁力幅全域に渡っており、第２の収容室１３６から第１の収容室１３５にトナー供給が可能な幅となっている。ここで、本発明は以上の数値に限定されるものではなく、例えば開口部１５１の９０５ｍｍ幅については、現像ロール１３３へのトナー供給に支障がない幅を最少幅とし、装置構造に応じてさらに広くしてもよい。
【０１１４】
以上の構成の現像装置１３において、現像ロール１３３に供給される直前のトナーが収容される空間である第１の収容室１３５内のトナーが消費されると、消費分を補うトナーが第２の収容室１３６から搬送シャフト１５４により供給される。
【０１１５】
このように第２の収容室１３６内のトナーが収容室１３５へと搬送されて現像ロール１３３に磁力で付着し、帯電ブレード１５２によって摩擦帯電されるとともに所定の厚みに均され、感光体ドラム１０との近接位置で潜像保持体に接触する。これにより、トナーが潜像保持体の静電潜像部に付着して静電潜像がトナー像となり可視化される。
【０１１６】
ここで、第２の収容室１３６内のトナーが所定量まで減ると、磁気センサであるトナーセンサ１５６がトナーが所定量以下となったことを検知し、プリンタを停止させるとともにトナー補給のメッセージを表示する。
【０１１７】
このとき、前述したように、トナーセンサ１５６の取付位置は仕切壁１５９の下端部と同じ高さとなっている。つまり、仕切壁１５９の下端部（換言すれば、開口部１５１の上端部）はトナーセンサ１５６における検出高さと同じになっている。したがって、図９に示すように、残留しているトナー（白抜きの丸で示しているトナー）で開口部１５１が塞がれた状態のときにトナーセンサ１５６によってトナー無しと検知される。
【０１１８】
そして、この検知により、図１０に示すように、補給口１５５からカートリッジ内の新たなトナー（網掛けの丸によって示しているトナー）が補給される。その際、トナーは、誘導壁１５７に当りながら重力落下しつつ長手方向の全域に拡散されて、図示するように、第２の収容室１３６内の搬送シャフト１５４の現像ロール１３３とは反対側に到達する。
【０１１９】
ここで、図１８にて示した従来の磁性一成分トナーを補給する現像装置１３００では、本実施の形態のような仕切壁１５９が設けられていない。したがって、図１１に示すように、トナーセンサ１５６がトナー空を検知した時における第２の収容室１３６内の残トナー推移面でトナーが補給されると、図１２に示すように、補給口１５５から落下したトナーは第２の収容室１３６から第１の収容室１３５を通って現像室１３２へと到達する。よって、補給直後のトナーが現像ロール１３３上に接触することになる。
【０１２０】
図１３に示すように、補給直後トナー（新トナー）は現像に最適な帯電極性を有しており、補給前トナー（旧トナー）は劣化が進んだ分だけ現像適正領域を外れている。
【０１２１】
ここで、補給前トナーと補給直後トナーは帯電ブレード１５２の摩擦帯電で同一の帯電極性にはならない。また、同図に示すように、たとえ新トナー自体は現像適正領域にあったとしても、帯電分布の異なるトナー（新トナーと旧トナー）が混合されると、反発帯電により帯電分布が現像適正領域から外れたトナーが作られてしまう。このため、現像ロール１３３上のトナーの摩擦帯電が不均一になり、画像の濃度やかぶりの状態が不均一に変化し、画像品質の劣化を招く。
【０１２２】
これに対して、本実施の形態の現像装置１３では、残留しているトナーで開口部１５１が塞がれた状態のときにトナー無しと検知されてトナーが補給されるので、補給された新トナーは、図１０に示すように現像室１３２までは到達しない。したがって、新トナーがすぐに現像ロール１３３に供給されて新旧トナーが現像ロール１３３上に混在することはなくなるために、トナーの劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【０１２３】
また、誘導壁１５７により、補給された新しいトナーは現像ロール１３３側に直接落下するのではなく、長手方向に拡散されながら第２の収容室１３６内の搬送シャフト１５４の現像ロール１３３とは反対側に残留しているトナー上に落下する。したがって、この誘導壁１５７によっても、補給されたトナーがすぐに現像ロール１３３に供給されて新旧トナーが現像ロール１３３上に混在することがなくなるために、現像剤の劣化に伴う画質の悪化を防止することができる。
【０１２４】
さらに、誘導壁１５７のトナー拡散効果により、補給されたトナーが第２の収容室１３６の残トナー推移面上の長手方向全域に均一分布するようなるので、トナーの自由落下高さを高くしなくても長手方向全域に均一な分布でトナー補給でき、現像装置の小型化を図ることができる。
【０１２５】
なお、誘導壁１５７の長手方向の幅は、仕切壁１５９や底部壁１５３よりも広く形成されているのがよい。これは、補給された新しいトナーが長手方向の全域に亘って拡散されながら搬送シャフト１５４の現像ロール１３３と反対側の残留トナー上に落下するので、トナーの劣化に伴う画質の悪化をより有効に防止することができるからである。
【０１２６】
ここで、誘導壁１５７がないと開口部１５１の上端と一致したトナー残量面でトナー補給をすると現像ロール１３３側に補給直後のトナーが接触する場合があるが、誘導壁１５７があると補給トナーの落下の勢いが緩和されるので、補給直後のトナーの現像ロール１３３への接触は殆どなくなる。よって、帯電ブレード１５２で帯電させる直前の現像ロール１３３上で新旧トナーが混ざることがなく、常に安定した画像品質を提供できる。
【０１２７】
すなわち、本発明では、仕切壁１５９と誘導壁１５７とは必ずしも同時に設けられている必要はないが、両者を同時に設けることにより、現像ロール１３３上に補給直後のトナーが接触する現象をより確実に抑制することができる。
【０１２８】
また、両者を同時に設けることにより、トナー空検知時のトナー残量面を低くすることができるので、現像装置の小型化を図ることもできる。
【０１２９】
このように、本実施の形態の現像装置では、第１の収容室１３５に補給直後のトナーが運ばれることがなく、第１の収容室１３５に残っているトナーの消費に伴い、第２の収容室１３６から徐々に補給後のトナーが第１の収容室１３５に供給される。よって、現像ロール１３３近傍の補給後トナーの割合は少量となり、かつ長手方向全域に均等に散らばっているため、帯電ブレード１５２で帯電される直前のトナーの帯電分布は常に均一となり、トナーの帯電不良による画像の濃度やかぶりの不均一が発生せず、安定した画像品質が得られる。
【０１３０】
ここで、第１の収容室１３５と第２の収容室１３６との間に設けられた底部壁１５３により劣化したトナーが現像ロール１３３に供給されにくくなるので、トナーの劣化に伴う画質の悪化が防止される。
【０１３１】
以上の説明において、本実施の形態の誘導壁１５７は平板であったが、例えば図１４に示すように、上壁面１５７ａに略ハ字形の案内壁１５８を設けたり、図１５に示すように、長手方向に山型に屈曲してトナーを長手方向に拡散しやすくしてもよい。また、図１６に示すように、先端を下方に屈曲してトナーの誘導領域をより長くするようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、以上に説明したモノクロの画像形成装置のみではなく、例えばタンデム式やロータリ式等を採用したカラーの画像形成装置にも適用が可能である。
【０１３３】
また、画像形成装置としてはプリンタに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリあるいはこれらの複数の機能を備えた複合機等にも適用することができる。
【０１３４】
さらに、第１の実施の形態〜第３の実施の形態ではキャリアとトナーからなる二成分現像剤を用いた現像装置での具体例が、第４の実施の形態では磁性一成分トナーを用いた現像装置での具体例がそれぞれ説明されているが、本発明は、粉体の現像剤で現像を行う種々の現像装置、あるいは画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのプリンタの説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る現像装置の説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る現像装置の説明図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る現像装置の説明図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る変形例としての現像装置の説明図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る現像装置の説明図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る現像装置に設けられた壁プレートの斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る現像装置に設けられた誘導壁の斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る現像装置においてトナー無しと検知される状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る現像装置においてトナーが補給された状態を示す説明図である。
【図１１】一成分現像剤を用いた従来の現像装置においてトナー無しと検知される状態を示す説明図である。
【図１２】一成分現像剤を用いた従来の現像装置においてトナーが補給された状態を示す説明図である。
【図１３】一成分現像剤において、帯電ブレードで帯電した後のトナー帯電分布を示す説明図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る現像装置に設けられた誘導壁の変形例の斜視図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る現像装置に設けられた誘導壁の別の変形例の斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る現像装置に設けられた誘導壁のさらに別の変形例の斜視図である。
【図１７】二成分現像剤を用いた従来の現像装置の一例を示す説明図である。
【図１８】一成分現像剤を用いた従来の現像装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  プリンタ（画像形成装置）
１０  感光体ドラム（像保持体）
１３  現像装置
１３１  現像剤収容室
１３２  現像室
１３２ａ  隔壁
１３３  現像ロール
１３４  仕切壁
１３５  第１の収容室
１３６  第２の収容室
１３７−１〜１３７−９  開口部
１３８  第１の搬送オーガ（搬送手段）
１３８ａ  回転軸
１３８ｂ  螺旋羽根
１３９  第２の搬送オーガ（搬送手段）
１３９ａ  回転軸
１３９ｂ  螺旋羽根
１４０  補給口
１４１  回収口
１５０  壁プレート
１５１  開口部
１５２  帯電ブレード
１５３  底部壁
１５４  搬送シャフト
１５４ａ  回転軸
１５５  補給口
１５６  トナーセンサ（検出手段）
１５７  誘導壁
１５７ａ  上壁面
１５８  案内壁
１５９  仕切壁
【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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