(57)【要約】【課題】トナー補給部内の搬送部材の駆動量に対するトナー供給量を安定して維持することができる現像装置を提供する。【解決手段】二成分現像剤Ｇを搬送保持する現像剤保持体１７１と、現像剤保持体１７１に隣接して二成分現像剤Ｇを収容する現像剤収容部１７３と、トナー搬送部材１７６を有すると共に、トナー供給口Ｓ0を介して現像剤収容部１７３と連通するトナー補給部１７５と、トナー補給部１７５と連通すると共に、該トナー補給部１７５を介して補給用トナーＴを現像剤収容部１７３に供給可能に収容するトナー収容部１７７とを備え、トナー補給部１７５には、トナー供給口Ｓ0に対応するトナー搬送部材１７６の上方に、現像剤収容部１７３へ供給する際に余剰となった補給用トナーＴを退避させるトナー退避部１７５Ｒが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部に磁界発生手段を有して、トナーと磁性キャリアとが含まれる二成分現像剤を搬送保持する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体に隣接して二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、
その内部に補給用トナーを搬送する回転自在に形成されたトナー搬送部材を有すると共に、トナー供給口を介して前記現像剤収容部と連通するトナー補給部と、
前記トナー補給部と連通すると共に、該トナー補給部を介して補給用トナーを前記現像剤収容部に供給可能に収容するトナー収容部と
を備え、
前記トナー補給部には、前記トナー供給口に対応するトナー搬送部材の上方に、現像剤収容部へ供給する際に余剰となった補給用トナーを退避させるトナー退避部が形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー補給部は、前記トナー収容部に収容された補給用トナーが充填されるトナー充填口を軸方向両端部に有し、前記トナー搬送部材は、補給用トナーを軸方向両端部から中央部に向かって搬送すると共に、前記トナー供給口は、中央部に向かって搬送された補給用トナーが合流する領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー搬送部材は、互いに巻き方向が逆向きで同軸一体に形成された螺旋羽根を有するオーガーであることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナー退避部には、余剰トナーを前記トナー収容部に還流させるトナー戻し口が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナー戻し口には、前記トナー退避部からトナー収容部側へのみ開放するように構成された開閉部材が取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記開閉部材は、その下方が開閉するように形成された板状部材であることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記トナー収容部は、補給用トナーを前記トナー補給部に充填供給する回転自在に形成されたトナー充填部材を備え、
前記トナー戻し口は、前記トナー充填部材の回転半径が増大する部位に設けられていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記トナー戻し口は、前記トナー充填部材の回転軸の高さよりも高い位置に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
前記トナー収容部は、互いに平行に配置され補給用トナーを前記トナー補給部に供給する回転自在に形成された複数のトナー充填部材を備え、これら複数のトナー充填部材の間で前記補給用トナーが循環するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
前記複数のトナー充填部材のうち、トナー戻し口に近接しているトナー充填部材は、トナー戻し口近傍に対応する領域から軸方向両端部に向かって補給用トナーを搬送するように、その搬送方向が設定されていることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の現像装置と、記録用紙に所望の画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー補給部を介してトナー収容部から現像収容部へと補給用トナーを供給する現像装置の改良及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００６−２７６４９０号公報
【０００３】
従来、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置として、トナーと磁性キャリアとを含む、いわゆる二成分現像剤を使用するものが広く普及している。この種の画像形成装置では、二成分現像剤を収容した現像装置を像保持体に対向配置し、像保持体の表面にトナーを転移させて静電潜像を可視像化するようになっている。また、このような画像形成装置では、トナータンクを現像装置と一体化し、画像形成装置の本体に対して着脱可能とし、所定量の画像形成が行われると現像装置を含むユニット又はカートリッジを画像形成装置の本体から取り出して交換することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、特許文献１には、ハウジング内にトナー収容部と現像剤収容部とこれらを連通するトナー補給部とを備え、トナー収容部内のアジテータにより、トナー収容部とトナー補給部との間に設けられたトナー充填口へ補給用トナーを供給し、かかるトナー補給部内に設けられたオーガーにより、トナー補給部と現像剤収容部との間に形成されたトナー供給口から当該補給用トナーを現像剤収容部へ供給するように構成した現像装置が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的とするところは、トナー収容部からトナー補給部を介して現像剤収容部に補給用トナーを供給する現像装置において、当該トナー補給部内の搬送部材の駆動量に対するトナー供給量を安定して維持することができる現像装置及びこれ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】
【０００６】
請求項１に記載の現像装置は、その内部に磁界発生手段を有して、トナーと磁性キャリアとが含まれる二成分現像剤を搬送保持する現像剤保持体と、前記現像剤保持体に隣接して二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、その内部に補給用トナーを搬送する回転自在に形成されたトナー搬送部材を有すると共に、トナー供給口を介して前記現像剤収容部と連通するトナー補給部と、前記トナー補給部と連通すると共に、該トナー補給部を介して補給用トナーを前記現像剤収容部に供給可能に収容するトナー収容部とを備え、前記トナー補給部には、前記トナー供給口に対応するトナー搬送部材の上方に、現像剤収容部へ供給する際に余剰となった補給用トナーを退避させるトナー退避部が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の現像装置は、請求項１に記載の構成において、前記トナー補給部が、前記トナー収容部に収容された補給用トナーが充填されるトナー充填口を軸方向両端部に有し、前記トナー搬送部材が、補給用トナーを軸方向両端部から中央部に向かって搬送すると共に、前記トナー供給口が、中央部に向かって搬送された補給用トナーが合流する領域に設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の現像装置は、請求項２に記載の構成において、前記トナー搬送部材が、互いに巻き方向が逆向きで同軸一体に形成された螺旋羽根を有するオーガーであることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の現像装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の構成において、前記トナー退避部に、余剰トナーを前記トナー収容部に還流させるトナー戻し口が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の現像装置は、請求項４に記載の構成において、前記トナー戻し口に、前記トナー退避部からトナー収容部側へのみ開放するように構成された開閉部材が取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６に記載の現像装置は、請求項５に記載の構成において、前記開閉部材は、その下方が開閉するように形成された板状部材であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項７に記載の現像装置は、請求項４ないし６のいずれかに記載の構成において、前記トナー収容部が、補給用トナーを前記トナー補給部に充填供給する回転自在に形成されたトナー充填部材を備え、前記トナー戻し口が、前記トナー充填部材の回転半径が増大する部位に設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項８に記載の現像装置は、請求項７に記載の構成において、前記トナー戻し口が、前記トナー充填部材の回転軸の高さよりも高い位置に形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項９に記載の現像装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載の構成において、前記トナー収容部が、互いに平行に配置され補給用トナーを前記トナー補給部に供給する回転自在に形成された複数のトナー充填部材を備え、これら複数のトナー充填部材の間で前記補給用トナーが循環するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項１０に記載の現像装置は、請求項９に記載の構成において、前記複数のトナー充填部材のうち、トナー戻し口に近接しているトナー充填部材が、トナー戻し口近傍に対応する領域から軸方向両端部に向かって補給用トナーを搬送するように、その搬送方向が設定されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１１に記載の画像形成装置は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の現像装置と、記録用紙に所望の画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載された発明によれば、トナー補給部内に設けたトナー退避部が余剰となった補給用トナーを蓄積するバッファの役割を担い、トナー補給部内の搬送部材の駆動量に対するトナー供給量を安定して維持することができる。
【００１８】
請求項２に記載された発明によれば、トナー補給部内を搬送されるトナーの充填密度を倍増させることができ、より迅速に補給用トナーを現像剤収容部に供給することができる。
【００１９】
請求項３に記載された発明によれば、軸方向両端部から中央部に向かって補給用トナーを搬送するトナー搬送部材を簡易な構成で容易に実現することができる。
【００２０】
請求項４に記載された発明によれば、トナー補給部内のトナー内圧を一定に保ち、補給用トナーの定量搬送性の維持に寄与することができる。
【００２１】
請求項５に記載された発明によれば、トナー収容部からトナー退避部への逆流を効果的に防止することができる。
【００２２】
請求項６に記載された発明によれば、トナー収容部からトナー退避部への逆流を防止する開閉部材の不用意な開放を未然に防止することができる。
【００２３】
請求項７に記載された発明によれば、トナー充填部材によるトナー搬送力を一時的に弱めることで余剰トナーのトナー収容部への円滑な還流を可能とすると共に、トナー収容部からトナー退避部への補給用トナーの逆流を効果的に防止することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、トナー収容部からトナー退避部への逆流を効果的に防止することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、トナー収容部内における補給用トナーの偏在を抑制して、効率的に補給用トナーをトナー補給部に供給することができる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、トナー戻し口近傍のトナー密度を相対的に疎として、トナー収容部からトナー退避部への逆流を効果的に防止することができる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明によれば、本発明に係る現像装置を画像形成装置に好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の一実施形態の概略構成について、図１を参照して説明する。ここで、図１は本発明が適用可能なタンデム型カラー画像形成装置の概略構成図である。
【００３０】
本実施の形態に係る画像形成装置は、例えば、原稿読取装置により読み取られたカラー原稿のカラー画像情報、図示しないパーソナルコンピュータや画像データ入力装置等から送られてくるカラー画像情報等が入力され、入力された画像情報に対して画像処理が行われるようになっている。
【００３１】
図１において、１はタンデム型のデジタルカラー画像形成装置の本体を示すものであり、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００３２】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとしてＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）１２に送られ、このＩＰＳ１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。また、ＩＰＳ１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、所定の画像処理を行うようになっている。
【００３３】
そして、上記の如くＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、同じくＩＰＳ１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３ＫのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）１４に送られ、露光手段であるＲＯＳ１４では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００３４】
４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、複数の張架ロールにより張架された無端状の中間転写ベルト２５の進行方向に沿って水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されており、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。なお、これらの各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、全て同様に構成されているため、以下、各構成部材の符号は総称表記（例えば、感光ドラム１５）とする。
【００３５】
各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、大別して、所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される像保持体としての感光ドラム１５と、この感光ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電ロール１６と、当該感光ドラム１５の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光手段としてのＲＯＳ１４と、感光ドラム１５上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像手段としての現像装置１７と、感光ドラム１５の表面を清掃するクリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１８等とから構成されている。なお、本実施の形態において、感光ドラム１５とその周辺に配置される各構成機器は、一体的にユニット化されており本体１から個別に交換可能に構成されている。
【００３６】
本実施の形態において、ＲＯＳ１４は、４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを階調データに応じて照射するように構成されている。なお、上記ＲＯＳ１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成してもよい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介してポリゴンミラー１９に照射され、このポリゴンミラー１９によって偏向走査される。上記ポリゴンミラー１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光ドラム１５上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。
【００３７】
本実施の形態において、上記ＲＯＳ１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されていると共に、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが設けられている。
【００３８】
上記ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通して設けられたＲＯＳ１４に、各色の画像データが順次出力され、このＲＯＳ１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、対応する感光ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７によって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００３９】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上方にわたって配置された転写ユニット２２の中間転写ベルト（ベルト状の中間転写体）２５上に、４つの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって順次多重に転写される。これらの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５に対応した中間転写ベルト２５の裏面側に配設されている。ここで、各一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、所望の体積抵抗値に調整されており、これらの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋには、不図示の転写バイアス電源が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性（本実施の形態では正極性）の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。
【００４０】
また、上記中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、テンションロール２４と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５は、例えば、チャージアップを起こさないべルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。
【００４１】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、当該中間転写ベルト２５の側面に配置されたバックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電吸引力により記録媒体としての記録用紙Ｐ上に二次転写され、これら各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、上方に位置する定着装置３０へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙Ｐ上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。
【００４２】
上記記録用紙Ｐは、装置本体１の内部に配設された給紙カセット３４から、所定のサイズのものが、ナジャーロール３５及び用紙分離搬送用のフィードロール３６により、１枚ずつ分離された状態で用紙搬送路３７に設けられたレジストロール３８まで一旦搬送され停止される。上記給紙カセット３４から供給された記録用紙Ｐは、所定のタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。
【００４３】
なお、本実施の形態に係るデジタルカラー画像形成装置において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用ローラ対により、記録用紙Ｐの表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙Ｐの裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。なお、図中，４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【００４４】
上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋは、上述したように、感光ドラム１５を備えており、これらの感光ドラム１５の表面は、帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光ドラム１５の表面は、ＲＯＳ１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から露光されるように設定されている。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像装置１７の現像ロールによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２６の帯電によって中間転写ベルト２５上に順次多重に転写される。
【００４５】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光ドラム１５の表面は、ドラムクリーニング装置１８によって残留トナー等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ドラムクリーニング装置１８は、不図示のクリーニングブレードによって感光ドラム１５上の残留トナー等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えたベルトクリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。
【００４６】
このような中間転写ベルト２５等が装備された画像形成装置１では、感光ドラム１５上のトナー像が一次転写位置で中間転写ベルト２５に静電的に一次転写される。この際、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト２５に一次転写されたトナー像が二次転写位置で直ちに記録用紙Ｐへ静電的に二次転写される。これに対し、カラー画像を形成する場合には、複数色のトナー像が中間転写ベルト２５に順次一次転写されて重ね合わされた後に、二次転写位置で記録用紙Ｐに一括して二次転写される。
【００４７】
そして、中間転写ベルト２５上から各色のトナー像が二次転写された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト２５から分離された後、二次転写手段の下流側に配設された定着装置３０へと搬送され、この定着装置３０によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙Ｐ上に定着されるようになっている。定着後の記録用紙Ｐは、排出ロール３２を介して排出トレイ３３上に排出される。このような一連の画像形成プロセスを経て単色画像又はカラー画像の形成が行われる。
【００４８】
次に、本実施の形態に係る現像装置１７の構成について、図面を参照してさらに説明する。ここで、図２は、本実施の形態に係る現像装置の構成を説明するための模式的側断面図であり、（ａ）は軸方向中央部の側断面図、（ｂ）は軸方向端部の側断面図である。また、図３は、本実施の形態に係る現像装置の構成を説明するための模式的平面図である。
【００４９】
本実施の形態に係る現像装置１７は、いわゆる二成分現像方式を採用したものであって、図２（ａ），（ｂ）に示すように、感光ドラム１５の下方に感光ドラム１５側に開口する現像ハウジング１７０を有し、この現像ハウジング１７０内には、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤Ｇ（以下、単に現像剤Ｇとも称する）を収容する現像剤収容部１７３と、補給用トナーＴを現像剤収容部１７３に定量的に供給可能とするトナー補給部１７５と、補給用トナーＴをトナー補給部１７５を介して現像剤収容部１７３に供給可能に収容するトナー収容部１７７とが各々区画形成されている。より具体的には、現像剤収容部１７３とトナー収容部１７７とは、仕切壁Ｗ1を介して隣接配置されていると共に、仕切壁Ｗ1の下部には、トンネル通路状の中空の空間が形成されており、このトンネル通路状の中空空間をトナー補給部１７５として、かかるトナー補給部１７５を介してトナー収容部１７７に収容された補給用トナーＴを現像剤収容部１７３に定量的に供給（補給）するようになっている。
【００５０】
現像剤収容部１７３（現像ハウジング１７０）の開口に面した部位には、感光ドラム１５と略平行に対向配置され回転自在に形成された現像剤保持体としての現像ロール１７１が配設されている。この現像ロール１７１は、その内部に磁界発生手段１７１ａと、その外周部に非磁性材料からなる回転可能に形成されたスリーブ１７１ｂとを有して現像剤Ｇの搬送保持を行うものであり、現像ロール１７１により搬送された現像剤Ｇは、現像剤規制部材１７２により層厚が規制された後、感光ドラム１５上の静電潜像をトナーで可視像化するようになっている。
【００５１】
また、本実施の形態において、現像剤収容部１７３は、上記現像ロール１７１の軸方向（長手方向）全域に渡って軸方向に沿って設けられていると共に、現像ロール１７１の軸方向に沿って延びる仕切壁Ｗ0にて区分されており、さらに、区分された現像剤収容部１７３には一対の撹拌搬送オーガー１７３ａ，１７３ｂが仕切壁Ｗ0を介して現像ロール１７１の軸方向に沿って配設されている。そして、図３に示すように、仕切壁Ｗ0の軸方向（長手方向）両端部に連通口Ｃ1，Ｃ2を開設することにより現像剤収容部１７３内に現像剤循環路を形成し、一対の撹拌搬送オーガー１７３ａ，１７３ｂにより現像剤循環路内の現像剤Ｇを撹拌しながら循環搬送するようになっている。
【００５２】
ここで、現像ロール１７１側の撹拌搬送オーガー１７３ａはトナーの撹拌混合機能に加えて現像ロール１７１への現像剤供給機能を担ったサプライオーガーであり、他方の撹拌搬送オーガー１７３ｂは既存の現像剤Ｇに補給されたトナーＴを撹拌混合することを主眼としたアドミックスオーガーである。なお、本実施の形態では、現像ロール１７１寄りの撹拌搬送オーガー１７３ａが現像ロール１７１への現像剤供給機能を兼用しているが、撹拌搬送オーガー１７３ａとは別に現像剤供給部材（ロールやパドル等）を付加してもよい。
【００５３】
本実施の形態において、トナー補給部１７５は、安定したディスペンス性能（定量供給性能）を確保するという観点から、現像剤収容部１７３と同様に軸方向全域に渡って設けられており、その内部には螺旋状の羽根を有するトナー搬送部材としてのディスペンスオーガー１７６が現像剤収容部１７３内の撹拌搬送オーガー１７３ａ，１７３ｂと略平行に配設されている。このディスペンスオーガー１７６は、図３に示すように、回転軸１７６ａと同軸一体で互いにその羽根の巻き方向が逆になるように形成された２つの螺旋搬送部（螺旋羽根）１７６ｂ，１７６ｃを有しており、トナー補給部１７５内のトナーＴを軸方向両端部から中央部に向かって搬送するようになっている。また、本実施の形態では、ディスペンスオーガー１７６の駆動量に応じて補給用トナーＴを精度良く定量的に供給するという観点から、ディスペンスオーガー１７６は現像剤収容部１７３内の撹拌搬送オーガー１７３ａ，１７３ｂと略同径かそれ以下の螺旋羽根を備えたものとなっており、さらに、ディスペンスオーガー１７６のピッチが撹拌搬送オーガー１７３ａ，１７３ｂのピッチ以下に設定されている。
【００５４】
さらに、本実施の形態に係るトナー補給部１７５においては、上記ディスペンスオーガー１７６の螺旋羽根１７６ｂ，１７６ｃにより搬送される補給用トナーＴの合流領域である軸方向略中央部の現像剤収容部１７３側に、トナー供給口Ｓ0が開口されている。一方、トナー補給部１７５のトナー収容部１７７側の軸方向両端部には、トナー収容部１７７に収容されているトナーＴを受け入れる２つのトナー充填口Ｄ1，Ｄ2が開口されている。
【００５５】
また、図２（ａ）に最も良く示されるように、トナー供給口Ｓ0に対応するトナー補給部１７５の上部には、トナー供給口Ｓ0を介して現像剤収容部１７３に供給する際に余剰となった補給用トナーＴを一時的に退避させるトナー退避部１７５Ｒがディスペンスオーガー１７６の上方に凸状に突出形成されていると共に、このトナー退避部１７５Ｒのトナー収容部１７７側には、トナー退避部１７５Ｒに滞留している余剰トナーをトナー収容部１７７側に還流させるトナー戻し口Ｒ0が開口されている。これにより、トナー供給口Ｓ0から供給しきれなかった補給用トナーＴがトナー退避部１７５Ｒに蓄積されると共に、トナー退避部１７５Ｒから溢れ出た余剰なトナーＴがトナー戻し口Ｒ0を介してトナー収容部１７７へと戻されるようになっている。さらに、上記トナー戻し口Ｒ0には、トナー収容部１７７からトナー退避部１７５Ｒへの補給用トナーＴの逆流を防止する板状のシャッター部材（開閉部材）１７５Ｓが、その下方が開閉可能なように回転軸１７５Ｓ0に取り付けられており、かかるシャッター部材１７５Ｓは、トナー退避部１７５Ｒからトナー収容部１７７側への一方向のみに開放可能なように形成されている。
【００５６】
また、本実施の形態において、現像剤収容部１７３とトナー収容部１７７とを区画すると共に、トナー補給部１７５を形成する上記仕切壁Ｗ1は薄肉部Ｗ10を有し、この薄肉部Ｗ10の下方が末広がり状に形成されている。
【００５７】
具体的には、上記トナー供給口Ｓ0に対応する軸方向略中央部領域においては、図２（ａ）に最も良く示されるように、薄肉部Ｗ10の下方が、現像剤収容部１７３側に湾曲形成された湾曲部Ｗ11となっていると共に、トナー収容部１７７側にディスペンスオーガー１７６の回転軌跡に倣うような厚肉部Ｗ12が現像ハウジング１７０と一体的な接合が可能なように形成されており、これにより、トナー供給口Ｓ0に対応するトナー退避部１７５Ｒ及びトナー戻し口Ｒ0が構成されている。なお、本実施の形態において、トナー戻し口Ｒ0は、後述するアジテータ１７８の回転半径が急激に増大する厚肉部Ｗ12上方の段差部（アジテータ１７８の回転半径が相対的に増大する部位）に形成されており、これによりアジテータ１７８のトナー搬送力を一時的に弱めることで余剰トナーＴのトナー収容部１７７への円滑な還流を可能とすると共に、トナー収容部１７７からの補給用トナーＴの逆流を効果的に防止し、さらに、アジテータ１７８の回転に伴いシャッター部材１７５Ｓが不用意にめくり上げられることを未然に防止している。
【００５８】
一方、トナー退避部１７５Ｒを除いた軸方向領域においては、図２（ｂ）に最も良く示されるように、薄肉部Ｗ10の下方に、ディスペンスオーガー１７６の回転軌跡に倣うような円弧状の湾曲部Ｗ13が現像剤収容部１７３側に形成されており、この円弧状の湾曲部Ｗ13とトナー収容部１７７側に形成された厚肉部Ｗ12とにより、ディスペンスオーガー１７６の外周径と略同等な断面略円形の長尺通路（トンネル状通路）が軸方向に渡って構成されている。なお、トナー収容部１７７に面した厚肉部Ｗ12の軸方向両端部には、図２（ｂ），図３に示すようにトナー充填口Ｄ1，Ｄ2が開口形成されており、かかる厚肉部Ｗ12の外壁面（トナー収容部１７７の内面の一部）を、後述するアジテータ１７８の回転軌跡に略倣うように形成することにより、トナー収容部１７７内のトナーＴがアジテータ１７８の回転により円滑にトナー充填口Ｄ1，Ｄ2を介してトナー補給部１７５に充填供給されるようになっている。
【００５９】
そして、このように形成した仕切壁Ｗ1により、トナー供給口Ｓ0に対応するトナー補給部１７５に、ディスペンスオーガー１７６の上方に突出したトナー退避部１７５Ｒを形成すると共に、トナー供給口Ｓ0を除いた軸方向領域に、ディスペンスオーガー１７６の回転軌跡に倣うようなトンネル通路状のトナー補給部１７５を形成して、トナー退避部１７５Ｒに余剰となったトナーＴを退避させるバッファ機能を担わせることにより、ディスペンスオーガー１７６の駆動量に応じた補給用トナーＴの定量供給性の安定した確保を可能としている。また、軸方向両端部に形成されたトナー充填口Ｄ1，Ｄ2より充填された補給用トナーＴを中央部に向かって互いに逆方向に搬送することにより、トナー供給口Ｓ0近傍のトナーＴの充填密度（１ピッチ当りのトナー量）を倍増させて、より迅速に所定のトナー量を現像剤収容部１７３に供給可能としている。
【００６０】
なお、本実施の形態において、トナー供給口Ｓ0は、その下端が現像剤収容部１７３に収容される現像剤Ｇの表面位置よりも下方に位置するように開口形成されている。より具体的には、トナー供給口Ｓ0の下端がアドミックスオーガー１７３ｂの回転中心より下方に設定されており、これにより、アドミックスオーガー１７３ｂの回転中心より下方からトナーＴが補給されることとなり、補給されたトナーＴがアドミックスオーガー１７３ｂに巻き込まれて、現像剤Ｇの表面に浮かび上がることを抑制すると共に、速やかな現像剤Ｇとの撹拌混合を可能としている。
【００６１】
一方、トナー戻し口Ｒ0は、トナー収容部１７７内に配置された後述するアジテータ１７８の回転中心よりも高い位置に開口形成されている。このようにトナー戻し口Ｒ0の開口高さを設定することにより、トナー収容部１７７内のトナーが不用意にトナー戻し口Ｒ0内に逆流することを未然に防止している。
【００６２】
さらに、本実施の形態では、トナー補給部１７５内の補給用トナーＴがトナー供給口Ｓ0から押し出される押圧力が現像剤収容部１７３の現像剤Ｇによる内圧よりも大きくなるように設定されている。具体的には、トナー充填口Ｄ1，Ｄ2からのトナー充填量がトナー供給口Ｓ0から排出されるトナー供給量より多くなるように各トナー充填口Ｄ1，Ｄ2、トナー供給口Ｓ0の長手方向長が設定されていると共に、ディスペンスオーガー１７６の径寸法や羽根ピッチ、回転数などについては、ディスペンスオーガー１７６によるトナーの搬送力に基づくトナー内圧がトナー供給口Ｓ0にかかる現像剤収容部１７３内の現像剤Ｇの内圧に比べて大きくなるように選定されている。
【００６３】
次に、本実施の形態におけるトナー収容部１７７の構成を図４及び図５を参照してさらに説明する。ここで、図４は、本発明に係るトナー収容部の一実施形態を示す模式的平面図であり、図５は、本発明に係るトナー収容部の別の実施形態を示す模式的平面図である。
【００６４】
まず、本発明に係るトナー収容部１７７は、図２（ａ），（ｂ）に示したように、補給用トナーＴを撹拌搬送するためのトナー充填部材であるアジテータ１７９と、このアジテータ１７９にて撹拌搬送されたトナーＴをトナー補給部１７５壁面に沿ってトナー充填口Ｄ1，Ｄ2に向けて撹拌搬送するアジテータ１７８とを備えており、これらのアジテータ１７８，１７９が協働してトナー収容部１７７内の補給用トナーＴをトナー補給部１７５に供給するようになっている。
【００６５】
ここで、各アジテータ１７８，１７９は、それぞれ回転軸１７８ａ，１７９ａの先端にＰＥＴフィルム等からなるアジテートフィルム１７８ｂ，１７９ｂを有し、このアジテートフィルム１７８ｂ，１７９ｂによりトナーＴを撹拌搬送するようになっている。
【００６６】
具体的には、図４に例示するように、奥側（軸方向と直交する奥行き方向に沿って現像剤収容部１７３から遠い側であり、図４において左側）のアジテータ１７９のアジテートフィルム１７９ｂには、軸方向略全域に渡って所定の方向に傾斜した切り込み１７９ｂ1が形成されているのに対し、手前側（軸方向と直交する奥行き方向に沿ってトナー補給部１７５に近い側であり、図４において右側）のアジテータ１７８のアジテートフィルム１７８ｂには、軸方向両端部を除いた領域に渡って逆方向に傾斜した切り込み１７８ｂ1が形成されている。このようにアジテートフィルムに所定の方向に傾斜した切り込みを形成することにより、アジテータ１７８，１７９が回転する際に軸方向の搬送力が生じるので、各アジテータ１７８，１７９のアジテートフィルム１７８ｂ，１７９ｂに互いに逆方向の切り込み１７８ｂ1，１７９ｂ1を形成することにより、トナー収容部１７７内の補給用トナーＴを所定の方向（本例では、図４中、時計回り方向）に循環搬送することが可能となり、トナー収容部１７７内の補給用トナーＴの偏在を効果的に防止して、効率的に補給用トナーＴをトナー補給部１７５に供給することができる。
【００６７】
なお、補給用トナーＴを循環搬送するトナー収容部１７７の形態は、上述の構成に限定されるものではなく、例えば、図５に示すような構成としてもよい。図５に例示する構成においては、奥側のアジテータ１７９のアジテートフィルム１７９ｂには、軸方向両端部から中央部に向かって補給用トナーＴを搬送するように、軸方向中央部を境に互いに逆方向に傾斜した切り込み１７９ｂ1，１７９ｂ2が軸方向略全域に渡って形成されている。
【００６８】
一方、手前側のアジテータ１７８のアジテートフィルム１７８ｂには、トナー戻し口Ｒ0に対応する領域（本例では、軸方向中央部）から軸方向両端部に向かって補給用トナーＴを搬送するように、軸方向中央部を境に互いに逆方向に傾斜した切り込み１７８ｂ1，１７８ｂ2が軸方向両端部を除いた領域に渡って形成されている。
【００６９】
このように各アジテータ１７８，１７９を構成した場合には、トナー補給部１７５の近傍において、軸方向中央部から軸方向両端部へと向かう２つの循環路が形成されることとなり、トナー戻し口Ｒ0近傍のトナー密度が相対的に疎となるため、トナー収容部１７７からトナー退避部１７５Ｒへと補給用トナーＴが逆流したり、シャッター部材１７５Ｓが不用意にめくれ上がることをより効果的に防止することができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態では、アジテータ１７８，１７９の回転中心は、トナー充填口Ｄ1，Ｄ2、トナー供給口Ｓ0、ディスペンスオーガー１７６及び撹拌搬送オーガー１７３ａ，１７３ｂよりも上方に位置するように配置されている。これにより、トナー収容部１７７からトナー補給部１７５、現像剤収容部１７３までトナーＴを持ち上げる必要がないため、トナー補給部１７５でのトナー内圧を損なうことなく、現像剤収容部１７３へのトナー補給をスムーズに行うことができる。
【００７１】
以上のように構成した本発明に係る現像装置１７によれば、トナー収容部１７７においては、補給用トナーＴを循環搬送することにより、トナー収容部１７７内に補給用トナーＴを偏在させることなく有効に利用（トナー補給部１７５に充填）することが可能となる。さらに、トナー戻し口Ｒ0近傍に対応する位置から軸方向両端部へと補給用トナーＴを搬送するように、トナー補給部１７５に近接するアジテータ１７８の搬送方向を設定することにより、トナー収容部１７７からトナー退避部１７５Ｒへの補給用トナーＴの逆流や、シャッター部材１７５Ｓの不用意な開放をより効果的に防止することができる。
【００７２】
また、トナー補給部１７５においては、現像剤収容部１７３に供給する際に、余剰となったトナーＴを、トナー供給口Ｓ0の上方に形成されトナー収容部１７７と連通するトナー退避部１７５Ｒに退避させることにより、常に、トナー補給部１７５内のトナー圧を一定に維持しつつ十分なトナー量を確保して、補給用トナーＴを精度良く定量的に現像剤収容部１７３に供給することが可能となる。また、互いに逆方向に流れるトナー流を合流させることによりトナー供給口Ｓ0近傍におけるトナー充填密度を増大させ、トナー供給量を倍増させることができるので、トナー補給部１７５が空の状態である使用開始時において速やかにトナー補給部１７５内を補給用トナーＴで充填させることができ、現像剤収容部１７３へのトナー供給量を速やかに立ち上げることが可能となる。さらに、使用中にトナー収容部１７７内のトナー分布に不均一が生じたり、環境変動でトナー流動性が変動したり、アジテータ１７８，１７９が劣化してトナー搬送力が低下するなどの原因でトナー補給部１７５内のトナー充填量が変動した場合でも、トナー退避部１７５Ｒにより自律的にトナー供給量への影響を緩和させることができる。さらにまた、使用終期においてトナー残量が極度に少なくなることによるトナー充填効率の低下を補うことも可能となる。このように、使用開始から補給用トナーＴを使い切る使用終期までに亘って、画像濃度の不安定化やトナー供給量調整のための生産性の低下を招くことなく、その性能を安定的に維持する現像装置を提供することが可能となる。
【００７３】
以上、本発明に係る現像装置の実施形態を詳述したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の範囲に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨に逸脱しない範囲において多様な変更もしくは改良を加え得るものであり、当然に、例示した具体例を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明が適用可能な画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る現像装置の構成を説明するための模式図であり、（ａ）は軸方向略中央部における模式的側断面図、（ｂ）は軸方向端部における模式的側断面図である。
【図３】本発明に係る現像装置の構成を説明するための模式的平面図である。
【図４】本発明に係る現像装置におけるトナー収容部の一実施形態を説明するための模式的平面図である。
【図５】本発明に係る現像装置におけるトナー収容部の別の一実施形態を説明するための模式的平面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１：画像形成装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４：ＲＯＳ、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：帯電ロール、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：ドラムクリーニング装置、２５：中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、２９：二次転写ロール、３０：定着装置、３４：給紙カセット、４０：両面用搬送ユニット、４３：ベルトクリーニング装置、１７０：現像ハウジング、１７１：現像ロール、１７３：現像剤収容部、１７３ａ：サプライオーガー、１７３ｂ：アドミックスオーガー、１７５：トナー補給部、１７５Ｒ：トナー退避部、１７５Ｓ：シャッター部材、１７６：ディスペンスオーガー、１７６ｂ，１７６ｃ：螺旋羽根、１７７：トナー収容部、１７８，１７９：アジテータ、Ｄ1，Ｄ2：トナー充填口、Ｇ：現像剤、Ｐ：記録用紙、Ｒ0：トナー戻し口、Ｓ0：トナー供給口、Ｔ：補給用トナー、Ｗ0，Ｗ1：仕切壁、Ｗ10：薄肉部、Ｗ11，Ｗ13：湾曲部、Ｗ12：厚肉部
【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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