JP2018124338A - 現像装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置内の現像剤量が増加したとしても、安定してゴースト現像の発生を防止する。【解決手段】現像剤を収容する第１の貯留部５４１と、第１の貯留部５４１内に設けられ、現像剤を搬送する第１の搬送部５２１、５２２と、像担持体に対向して配置された現像剤担持体５３であって、第１の搬送部５２１、５２２から搬送された現像剤を担持し、担持した現像剤を、像担持体３２に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送する現像剤担持体５３と、現像位置を経由して搬送された現像剤を収容し、合流開口部９３で第１の貯留部５４１と連通する第２の貯留部５４２と、第２の貯留部５４２内に設けられ、現像位置を経由して搬送された現像剤を合流開口部９３に向けて搬送する第２の搬送部５２３と、第２の貯留部５４２内の現像剤が所定量以上になった場合に、溢れた現像剤を収容する第３の貯留部５４３と、を備える現像装置５０。【選択図】図２

Description

本発明は、現像装置、および画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置における現像方式としては、トナーとキャリアを混合した２成分現像剤を用いる２成分現像方式が知られている。

２成分現像方式の現像装置では、一般に、補給したトナーを２成分現像剤と混合、攪拌する貯留部を設け、この貯留部から現像ローラーに現像剤を供給するとともに、現像ローラーの現像位置でトナーが消費された現像剤を再び貯留部に戻す構成としている。

例えば、特許文献１では、２本の互いに搬送方向が逆向きの搬送スクリューを互いに上下となるように内部に配置し、両スクリューの両端部側に設けた連通口を通じて現像剤を循環搬送する貯留部としての循環搬送経路を、現像ローラーに隣接して設けた現像装置が開示されている。

特許文献１のような現像ローラーに搬送スクリューにより現像剤を供給する構成では、供給が不均一なために画像濃度むらが発生する場合がある。

例えば、特許文献２に開示された現像装置では、現像ローラーに現像剤を供給する搬送スクリューのスクリューピッチによる現像剤供給むらに起因する画像濃度むらを防止するために、供給用の搬送スクリューに対向させて、バッファ室とすり切り部を設け、軸方向での搬送スクリューによる現像ローラーへの現像剤供給量の均一化を図っている。

特開平１０−２２８１７５号公報 特開２０１２−４２８３９号公報

ところで、現像ローラーの現像剤の供給に起因した画像濃度むらとしては、その他に、いわゆるゴースト現像（現像ゴーストともいう）がある。ゴースト現像とは、現像ローラーに担持される現像剤の１回転毎の入れ替わりが不十分なために、生じる濃度むらのことである。この現象は、現像位置で現像ローラーに担持した現像剤のトナーを消費して、感光体上にトナー画像を形成した際に、現像ローラー表面上で、前の回転でトナーを消費したことによる影響が次の回転でも残るために生じる。

特に、特許文献１に開示されたような現像装置では、現像ローラーから剥ぎ取って、回収した現像剤を搬送する搬送スクリュー側での現像剤量が多くなると、多くなった現像剤が、現像ローラーから剥ぎ取られた現像剤の流れを妨げるために剥ぎ取り性が低下する。そのため、現像ローラーに担持された現像剤の入れ替えが不十分となり、ゴースト現像が生じ易くなる。

また、特許文献２に開示された現像装置は、現像ローラーに供給する側の搬送スクリューでの現像剤量を制御するものであり、回収側の搬送スクリューでの現像剤量を制御するものではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、現像装置内の現像剤量が増加したとしても、安定してゴースト現像の発生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。

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。

（１）現像剤を収容する第１の貯留部と、
前記第１の貯留部内に設けられ、現像剤を搬送する第１の搬送部と、
像担持体に対向して配置された現像剤担持体であって、前記第１の搬送部から搬送された現像剤を担持し、担持した現像剤を、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送する現像剤担持体と、
前記現像位置を経由して搬送された現像剤を収容し、合流開口部で前記第１の貯留部と連通する第２の貯留部と、
前記第２の貯留部内に設けられ、前記現像位置を経由して搬送された現像剤を前記合流開口部に向けて搬送する第２の搬送部と、
前記第２の貯留部内の現像剤が所定量以上になった場合に、溢れた現像剤を収容する第３の貯留部と、
を備える現像装置。

（２）前記第３の貯留部は、前記合流開口部の近傍に設けられている、上記（１）に記載の現像装置。

（３）前記第３の貯留部は、前記第２の貯留部を囲う、前記現像剤担持体の回転軸方向に沿った２つの側壁のうち、該現像剤担持体から遠い方の側壁に隣接して設けられている、上記（１）または上記（２）に記載の現像装置。

（４）前記第３の貯留部と前記第１の貯留部と連通する連通路を備え、前記第３の貯留部に収容された現像剤は、前記連通路を経由して前記第１の貯留部に搬送される、上記（１）から上記（３）のいずれか１つに記載の現像装置。

（５）前記第３の貯留部と前記第１の貯留部は互いに上下になるように配置されるとともに、前記連通路は、上下方向に延在し、
前記第３の貯留部の前記連通路側に設けられた側壁の上面高さは、前記第２の貯留部を囲う前記現像剤担持体の回転軸方向に沿った２つの側壁のうち、該現像剤担持体に近い方の側壁の上面高さよりも低く、
前記第３の貯留部から前記連通路側に設けられた前記側壁を乗り越えた現像剤が、前記連通路を経由して下方の前記第１の貯留部に落下する、上記（４）に記載の現像装置。

（６）前記第１の貯留部には、補給用の現像剤が供給される現像剤供給口が設けられ、前記連通路を経由した現像剤は、さらに前記現像剤供給口を経由して前記第１の貯留部に搬送される、上記（４）または上記（５）に記載の現像装置。

（７）平面視において、前記第３の貯留部は前記合流開口部に近づくほど、収容領域が大きくなるように構成されている、上記（１）から上記（６）のいずれか１つに記載の現像装置。

（８）前記第３の貯留部は、前記第２の貯留部を囲む複数の側壁のうちの１つの側壁に連続し、上方に向けて外側に広がる傾斜面を有し、収容した現像剤を前記傾斜面に沿って落下させることで、収容した現像剤を、現像剤量が所定量以下となった前記第２の貯留部に戻す、上記（１）から上記（７）のいずれか１つに記載の現像装置。

（９）前記第２の貯留部と前記第１の貯留部は、前記第２貯留部の底部に設けられた前記合流開口部を挟んで互いに上下になるように配置されるとともに、
前記第２の搬送部の回転軸方向において、前記第３の貯留部は前記合流開口部に近い前記第２の搬送部の端部側に設けられており、前記第２の搬送部により前記合流開口部を超えて搬送された現像剤が収容される、上記（１）または上記（２）に記載の現像装置。

（１０）さらに、前記現像剤担持体の前記現像位置の下流側で、前記現像剤担持体に担持された現像剤を剥離させる剥離部材を備える、上記（１）から上記（９）のいずれか１つに記載の現像装置。

（１１）前記現像剤担持体は複数であり、
複数の前記現像剤担持体には、
前記現像位置に担持した現像剤を前記現像位置に搬送する第１の現像剤担持体と、
前記第１の現像剤担持体の前記現像位置の下流側で、前記第１の現像剤担持体に担持した現像剤を剥離して、下流側に搬送する第２の現像剤担持体と、
が含まれる、上記（１）から上記（９）のいずれか１つに記載の現像装置。

（１２）前記像担持体と、
前記像担持体に潜像を形成する書込部と、
前記像担持体の潜像を現像する上記（１）から上記（１１）のいずれか１つに記載の現像装置と、を備えた画像形成装置。

（１３）前記像担持体と、
前記像担持体に潜像を形成する書込部と、
前記像担持体の潜像を現像する上記（４）から上記（６）のいずれか１つに記載の現像装置と、
前記第３の貯留部に所定量以上の現像剤が収容されたか否かを検出する検出センサーと、
前記連通路を開閉する開閉部材と、
前記検出センサーの出力に応じて前記開閉部材の開閉動作を制御する制御部であって、前記現像剤が前記第３の貯留部に収容されている場合に前記連通路を開放し、収容されていない場合に前記連通路を閉鎖する制御部と、
を備えた画像形成装置。

本発明によれば、現像剤を収容する第１の貯留部と、現像位置を経由して搬送された現像剤を収容し、合流開口部で第１の貯留部と連通する第２の貯留部と、第２の貯留部内の現像剤が所定量以上になった場合に、溢れた現像剤を収容する第３の貯留部と、を備える現像装置とする。このようにすることで、現像装置内の現像剤量が増加したとしても、第２の貯留部内の現像剤量の増加を抑制することができるので、ゴースト現像が生じることを防止できる。

画像形成装置の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係る現像装置の断面図である。 図２のＡ−Ａ線位置での平面図である。 図２のＢ−Ｂ線位置での平面図である。 比較例における現像装置の断面図である。 第２の実施形態に係る現像装置の断面図である。 図５のＣ−Ｃ線位置での平面図である。 第３の実施形態に係る現像装置の平面図である。 第４の実施形態に係る現像装置の平面図である。 第５の実施形態に係る現像装置の平面図である。 第６の実施形態に係る現像装置の平面図である。 第７の実施形態に係る現像装置の平面図である。 第８の実施形態に係る現像装置の平面図である。 第９の実施形態に係る現像装置の断面図である。 現像剤量と画像濃度低下との関係を示すグラフである。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。また図面においては、上下方向をＺ方向、画像形成装置の正面、背面方向をＹ方向、これらのＸ、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とする。また、このＹ方向は、以下に説明する画像形成装置に装填されている現像装置の現像ローラー、攪拌スクリューの回転軸方向でもある。さらに、以下においてＸ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向（または手前、奥）という場合もある。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成を示す図である。図２は、第１の実施形態に係る現像装置５０（５０ａ）の断面図である。図３Ａ、図３Ｂはそれぞれ図２のＡ−Ａ線位置、Ｂ−Ｂ線位置での平面図である。

図１に示すように画像形成装置１００は、制御部１０、操作表示部２０、画像形成部３０、給紙搬送部４０、トナー補給部６０を備える。

制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等を備え画像形成装置１００全体を制御する。

操作表示部２０は、タッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備え、ユーザーからの各種の設定を受け付けたり、ユーザーへの表示を行ったりする。

画像形成部３０は、露光部３１、感光体ドラム３２、現像装置５０、１次転写ローラー３３、中間転写ベルト３４、２次転写ローラー３５、および定着装置３６を備える。

このうち露光部３１、感光体ドラム３２、現像装置５０、１次転写ローラー３３は、複数設けられ、上から順に、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のそれぞれの色に対応している。図１では、現像装置５０以外の構成については符号の表記を一部省略している。

現像装置５０の構成についての詳細は後述するが、現像装置５０のそれぞれには、キャリアと各色に対応したトナーとを混合した現像剤が収容される。感光体ドラム３２は、帯電極（図示せず）により表面が均一に帯電された後、露光部３１により露光されることで画像データに対応した静電潜像が形成される。現像ローラー５３と感光体ドラム３２は対向し、その対向した領域は現像が行われる現像位置となる（図２参照）。この現像位置で、感光体ドラム３２の静電潜像は、現像装置５０により現像され、トナー画像が形成される。各感光体ドラム３２に形成されたトナー画像は、それぞれの１次転写ローラー３３により中間転写ベルト３４上で重ね合わされた後、２次転写ローラー３５により搬送された用紙Ｓに転写される。フルカラーのトナー画像が転写された用紙Ｓは、下流側の定着装置３６に搬送され、加熱、加圧処理され、これにより用紙Ｓ上にフルカラーの画像が形成される。

給紙搬送部４０は、複数の給紙トレイ４１と用紙搬送路４２を備える。給紙トレイ４１には、複数枚の用紙Ｓが積載され、最上位の用紙Ｓを１枚ずつ給紙する。用紙搬送路４２は、用紙搬送路４２に沿って配置された複数の搬送ローラー対とこれを駆動する駆動モーター（図示せず）を備え、給紙トレイ４１から給紙された用紙Ｓを、２次転写ローラー３５の転写位置や、その下流側の定着装置３６に搬送する。

トナー補給部６０は、各色に対応したトナーとキャリアを含んだ現像剤を収納したトナーボトルが交換可能に装填され、内部に収納した現像剤を、各色に対応した現像装置５０に搬送し、補給する。本実施形態においては、トリクル現像方式（ＡＲ（Ａｕｔｏ−Ｒｅｆｉｎｉｎｇ Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）方式とも呼ばれる）を採用している。トリクル現像方式では、一部の現像剤を感光体上に少しずつ排出（廃棄）するとともに、新しい現像剤を補給することにより現像剤の劣化を抑える。トナーボトル内に充填され、トナー補給部６０により補給される現像剤のトナー重量比は、例えば８０から９５％である。現像装置５０で、現像によりトナーが消費されると、所定のトナー濃度（トナー重量比）、例えば５から１０％、を維持するように、その消費量に見合ったトナーを含む現像剤が、トナー補給部６０によりトナー補給口（現像剤供給口）９４（図３Ａ参照）を経由して現像装置５０の内部に補給される。補給されたトナーは、後述する攪拌部材により現像装置５０内のキャリアと混合、攪拌されることで、補給されたトナーは、所定の帯電量が付与される。

（第１の実施形態に係る現像装置５０ａの構成）
図２の断面図に示すように、現像装置５０ａは、例えば樹脂で形成される筐体５１（現像ケーシングともいう）と、その内部にベアリング等の支持部材を介して回転可能に配置された複数の攪拌スクリュー５２１、５２２、５２３、および現像ローラー５３を備える。また筐体５１は複数の壁（５１ａ〜５１ｄ）を含み、これらの壁によりその内部には、現像剤を貯留する第１の貯留部５４１、第２の貯留部５４２、および第３の貯留部５４３が形成される。

図３Ａは、現像装置５０ａの下部の構成を示す図である。図３Ａに示すように現像装置５０ａの下部の第１の貯留部５４１の内部には、一対の攪拌スクリュー５２１、５２２が中央の仕切り壁５１ｄを挟んで左右に並んで配置されている。左右に仕切られた第１の貯留部５４１は、前後に設けられた連通口９１、９２で連通している。また攪拌スクリュー５２１、５２２は、Ｙ方向に延在する回転軸回りに、らせん状の羽が設けられており、搬送の向きを互いに反対に設定することで、現像剤を第１の貯留部５４１内で図３Ａにおいて矢印で示す時計回りに循環搬送する。これらの攪拌スクリュー５２１、５２２は協働することで「第１の搬送部」として機能する。また第１の貯留部５４１の奥側上部には、合流開口部９３、およびトナー補給口９４が設けられている。

図３Ｂは、現像装置５０ａの上部の構成を示す図である。図３Ｂに示すように、現像装置５０ａの上部の第２の貯留部５４２の内部は、「第２の搬送部」として機能する攪拌スクリュー５２３が配置されている。

下部の攪拌スクリュー５２２を搬送される現像剤の一部は、斜め上方の現像ローラー５３に搬送される。現像ローラー５３は、内部に固定して配置した複数の磁極と、その外周面を回転するスリーブとで構成され、そのスリーブの表面に現像剤を担持する「現像剤担持体」として機能する。現像ローラー５３の第２の貯留部５４２に面する位置には、同極の磁極を隣接して配置させた剥離部（剥離位置ともいう）が設けられている。

下方の攪拌スクリュー５２２から供給された現像剤は、回転する現像ローラー５３の表面に担持されて現像位置を通過し、剥離位置で剥離されて、第２の貯留部５４２に搬送される。その後、攪拌スクリュー５２３により図３Ｂの奥側（矢印方向）に搬送される。搬送方向下流側の第２の貯留部５４２の底部には合流開口部９３が設けられており、互いに上下になるように配置される第１の貯留部５４１と、第２の貯留部５４２とはこの合流開口部９３を介して連通する。第２の貯留部５４２において、攪拌スクリュー５２３の下流側に搬送された現像剤は、この合流開口部９３から第１の貯留部５４１に搬送される。

また、図２に示すように第２の貯留部５４２は、現像ローラー５３の回転軸方向（Ｙ方向）に沿った２つの側壁、すなわち現像ローラー５３に対向する側壁５１ａと、これとは反対側の側壁５１ｂにより区画化される。第２の貯留部５４２の現像ローラー５３から遠い方の側壁５１ｂに隣接して、第３の貯留部５４３が設けられている。図２、図３Ｂに示すように屈曲ラインｅ２はＹ方向に延在する。側壁５１ｃは、側壁５１ｂとこの屈曲ラインｅ２で連続し、上方に向けて外側に広がる傾斜面ｆ１を有する。第３の貯留部５４３は、Ｙ方向から視た断面が湾曲し、Ｙ方向に延在する側壁５１ｃで区画化される。

第３の貯留部５４３は、第２の貯留部５４２に収容された現像剤の嵩（現像剤の液面）が上昇し、現像剤が溢れた場合に、この溢れた現像剤を収容する。そして、第２の貯留部５４２の現像剤の溢れが解消し、現像剤の嵩が低下した場合には、側壁５１ｃの傾斜面ｆ１に沿って現像剤が滑り落ちて、第２の貯留部５４２に戻る。

図４は、比較例に係る現像装置５０ｘの断面図である。以下、現像装置５０ｘと対比しながら本実施形態の現像装置５０ａの効果について説明する。

比較例の現像装置５０ｘは、図２等に示した第１の実施形態に係る現像装置５０ａと比較して、第３の貯留部５４３が設けられていない点を除いて、同一の構成を備える。比較例の現像装置５０ｘでは、内部に収容されている現像剤の量が増加する等により、現像剤の嵩が増えた場合には、第１の貯留部５４１内の現像剤の嵩が上昇するので、合流開口部９３が現像剤により塞がれる。そのため、現像剤の流れが阻害され合流開口部９３の上流側の第２の貯留部５４２内の現像剤の量が増え、嵩が高くなる。現像剤の嵩が側壁５１ａの上面ｅ１よりも高くなるような場合には、第２の貯留部５４２よりも、さらに上流側の現像ローラー５３からの現像剤の流れが阻害される。第１の貯留部５４１から搬送されて現像ローラー５３に担持された現像剤は、現像位置でトナーが消費された後、理想的にはそのすべての現像剤が上面ｅ１付近の剥離位置で剥離される。しかしながら、上面ｅ１付近に現像剤が滞留している場合には、剥離位置での剥離が阻害され、現像位置を通過した現像剤がまた、現像ローラー５３の表面に担持され、その後、再び現像位置に搬送されることになる。つまり、剥ぎ取り性が低下するために、現像剤の入れ替えが不十分となり、直前のトナーの消費の影響による画像濃度の低下、すなわちゴースト現像が発生する。

一方で、本実施形態に係る現像装置５０ａでは、第３の貯留部５４３を設けているために、第２で現像剤が溢れた場合には、溢れた現像剤をこの第３の貯留部５４３に収容するので、剥ぎ取り性を阻害せずにゴースト現像を生じさせない。

（第２の実施形態）
図５、図６を参照し、第２の実施形態に係る現像装置５０ｂについて説明する。図５は、現像装置５０ｂの断面図であり、図６は図５のＣ−Ｃ線位置での平面図である。現像装置５０ｂの下部の構成は、図３Ａに示した第１の実施形態に係る現像装置５０ａと同一であり、説明を省略する。

第２の実施形態に係る現像装置５０ｂは、第１の実施形態に係る現像装置５０ａと異なり、連通路９５が設けられている。連通路９５は、第３の貯留部５４３に隣接し、第２の貯留部５４２とは反対側に設けられており、上下方向に延在する。連通路９５は、上方の第２の貯留部５４２と下方の第１の貯留部５４１を接続する。

第３の貯留部５４３の連通路９５側に設けられた側壁５１ｃの上面ｅ３の高さは、第２の貯留部５４２の現像ローラー５３に近い側の側壁５１ａの上面ｅ１の高さよりも低い。そのため、第２の貯留部５４２と第３の貯留部５４３に収容された現像剤の嵩が、上面ｅ３を超えた場合には、現像剤は側壁５１ｃを乗り越え、連通路９５を経由して第１の貯留部５４１に落下する。これにより第２の貯留部５４２の現像剤の嵩は、上面ｅ１よりも高くなることはない。

このように第２の実施形態に係る現像装置５０ｂでは、連通路９５を設けることで、第１の実施形態と同様の効果を得られるとともに、第２の貯留部５４２に収容される現像剤の嵩を上面ｅ３以下にすることが可能となり、より効果的にゴースト現像が生じることを防止できる。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る現像装置５０ｃを示す平面図であり、図２のＢ−Ｂ位置に対応する。また現像装置５０ｃの下部の構成は、図３Ａに示した第１の実施形態に係る現像装置５０ａと同一であり、説明を省略する（以降の図８等でも同様）。

第１の実施形態に係る現像装置５０ａでは、第３の貯留部５４３は第２の貯留部５４２のＹ方向の全領域に隣接して設けていた。これに対して第３の実施形態の現像装置５０ｃでは、図７に示すように全領域ではなく合流開口部９３の近傍にのみ設けている。

第１の貯留部５４１の現像剤の嵩が増えた場合には、合流開口部９３からの現像剤の搬送が阻害される。その場合、第３の貯留部５４３においては合流開口部９３の近傍に現像剤が滞留する。そのため、合流開口部９３の近傍に第３の貯留部５４３を設けることが好ましい。その場合、第３の実施形態の現像装置５０ｃのように、合流開口部９３の近傍にのみ、第３の貯留部５４３を設けた場合であっても、第１の実施形態に係る現像装置５０ａと同様の効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態に係る現像装置５０ｄの平面図である。第１の実施形態の現像装置５０ａにおいては、第３の貯留部５４３の収容領域は、図３Ｂに示す上方から見た平面視において、均一な幅でＹ方向に延在している。一方で、図８に示すように第４の実施形態に係る現像装置５０ｄにおいては、平面視において第３の貯留部５４３の収容領域が三角形状にしており、合流開口部９３に近づくほど、収容領域が大きくなるように構成している。

第４の実施形態に係る現像装置５０ｄでは第３の貯留部５４３をこのような形状とすることで、第３の実施形態に係る現像装置５０ｃと同様の効果を得ることができる。

なお、第３、第４の実施形態の現像装置において、第２の実施形態と同様に、連通路９５を現像ローラー５３から遠い方の側壁５１ｃに隣接して設けるようにしてもよい。

なお、第２から第４の実施形態に対応する現像装置５０ｂ、５０ｃ、５０ｄおいては、連通路９５の位置を、内部を滑り落ちた現像剤が第１の貯留部４５１のうち仕切り壁５１ｄの右側の攪拌スクリュー５２１周辺に落下するように構成している。しかしながら、これに限られず、仕切り壁５１ｄを相対的に右側にシフトさせる等により、連通路９５を経由した現像剤が攪拌スクリュー５２２側に落下するように構成してもよい。

（第５の実施形態）
図９は、第５の実施形態に係る現像装置５０ｅを示す平面図である。第１から第４の実施形態においては、第３の貯留部５４３は、現像ローラー５３から遠い方の側壁ｂに隣接して設けていた。第５の実施形態に係る現像装置５０ｅにおいては、第３の貯留部５４３は、第２の貯留部５４２の内部の撹拌スクリュー５２３ｂの回転軸方向の端部のうち、合流開口部９３に近い方に設けている。なお、撹拌スクリュー５２３ｂは、第３の貯留部５４３内にも延伸しており、第２の貯留部５４２内の羽根ｂ１と、第３の貯留部５４３内の羽根ｂ２とは螺旋の向きが反対である。ただし、羽根ｂ２のピッチは、羽根ｂ１のピッチよりも短く搬送力は弱い。羽根ｂ１では合流開口部９３に向けて奥側に現像剤が搬送され、この合流開口部９３を超えて搬送された現像剤は、羽根ｂ２により手前側に向けて戻される。

このように、第５の実施形態に係る現像装置５０ｅでは、合流開口部９３から下方に搬送されなかった現像剤を、撹拌スクリュー５２３ｂの回転軸方向の端部側に設けた第３の貯留部５４３に収容することにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第６の実施形態）
図１０は、第６の実施形態に係る現像装置５０ｆを示す平面図である。第６の実施形態に係る現像装置５０ｆにおいては、第３の貯留部５４３とトナー補給口９４との間を結ぶ連通路５６１を設けている。

現像装置５０ｆにおいては、第３の貯留部５４３に搬送された現像剤は、押し出されて連通路５６１を経由してトナー補給口９４から第１の貯留部５４１に戻る。

このように、第６の実施形態に係る現像装置５０ｆでは、撹拌スクリュー５２３ｂの回転軸方向の端部側に設けた第３の貯留部５４３に収容した現像剤の量が多くなった場合に、連通路５６１から直接、第１の貯留部５４１に現像剤を戻すことができるので、第２の実施形態と同様に、第２の貯留部５４２に収容される現像剤の嵩をより下げることが可能となり、より効果的にゴースト現像が生じることを防止できる。

（第７の実施形態）
図１１は、第７の実施形態に係る現像装置５０ｇを示す平面図である。第７の実施形態に係る現像装置５０ｇにおいては、第３の貯留部５４３の内部に複数の凸部ｃ１を設けている。各凸部ｃ１は、第３の貯留部５４３の内部で傾斜面ｆ１から上方に向けて突出したＸ方向に延在する突起であり、これを第３の貯留部５４３の全領域に渡ってＹ方向に所定間隔で並べて配置している。この凸部ｃ１は、第３の貯留部５４３内部の現像剤がＹ方向に移動することを妨げる壁として機能する。これにより第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、凸部ｃ１により現像剤がＹ方向の奥側に偏って収容されずにＹ方向において均一に収容できるようになる。

（第８の実施形態）
図１２は、第８の実施形態に係る現像装置５０ｉを示す平面図である。第８の実施形態に係る現像装置５０ｉは、第３の貯留部５４３内に配置した、検出センサー５７、および開閉シャッター（開閉部材）５８を備える。検出センサー５７は圧電素子、または光学センサー等で構成され、所定の高さの検出領域における現像剤の有無の検出信号を出力する。開閉シャッター５８は、合流開口部９３の近傍に配置されており、同図に示す閉鎖状態では、第１の貯留部５４１と連通する連通路９５を塞ぐ。駆動機構（不図示）により開閉シャッター５８をＹ方向にスライドさせて連通路９５を開放することで、第３の貯留部５４３の収容された現像剤は、連通路９５を経由して第１の貯留部５４１に搬送される。

制御部１０は、検出センサー５７の検出信号により、第３の貯留部５４３に所定量以上の現像剤が収容されたと判断した場合、開閉シャッター５８を開放状態に設定する。これにより第３の貯留部５４３に収容された現像剤は、連通路９５を経由して、第１の貯留部５４１に落下する。その後、検出センサー５７の検出信号により、第３の貯留部５４３に所定量以上の現像剤が収容されなくなったと判断した場合、開閉シャッター５８を閉鎖状態に切り替える。なお、第８の実施形態においては、開閉シャッター５８が配置されていない領域のみ側壁５１ｃ（図５参照）を設け、配置されている領域には、この側壁５１ｃを設けず、フラットな床面にすることが好ましい。また検出センサー５７の検出領域は、Ｚ方向において、側壁５１ａの上面ｅ１の高さよりも低い位置に設定することが好ましい。

このように第８の実施形態に係る現像装置ｆでは、検出センサー５７および開閉シャッター５８を設け、検出センサー５７の検出信号により開閉シャッター５８を制御部１０で制御することで、第２の実施形態と同様の効果が得られるとともに、開閉シャッター５８を開放することで、直ぐに、第３の貯留部５４３の現像剤を、第１の貯留部５４１に排出することが可能となり、より効果的にゴースト現像が生じることを防止できる。

（第９の実施形態）
図１３は、第９の実施形態に係る現像装置５０ｉを示す平面図である。第９の実施形態に係る現像装置５０ｉは、第１、第２の現像ローラー５３１、５３２、および剥ぎ取りローラー５３３から構成される複数の現像剤担持体を備える。ここで、第１、第２の現像ローラー５３１、５３２は協働して「第１の現像剤担持体」として機能し、剥ぎ取りローラー５３３は「第２の現像剤担持体」として機能する。

第１、第２の現像ローラー５３１、５３２、および剥ぎ取りローラー５３３は、上述の現像ローラー５３と同様に、内部に固定して配置した複数の磁極と、その外周面を回転するスリーブとで構成され、そのスリーブの表面に現像剤を担持する。例えば、第１、第２の現像ローラー５３１、５３２の外径は２５ｍｍであり、剥ぎ取りローラー５３３は２０ｍｍである。図１３に示すように、第２の攪拌スクリュー５２２から搬送された現像剤は、第１の現像ローラー５３１、第２の現像ローラー５３２、剥ぎ取りローラー５３３の順に下流側に送られて、第２の貯留部５４２まで搬送される。

剥ぎ取りローラー５３３は、第２の現像ローラー５３２に担持された現像剤を、剥ぎ取って、下流側に搬送する「剥離部材」としても機能する。

第１の実施形態では、１つの現像剤担持体（現像ローラー５３）を備える例を示したが、この第９の実施形態に係る現像装置５０ｉのように、複数の現像剤担持体を備える構成としてもよい。また、複数の現像ローラーを備える構成としたが、１つの現像ローラーと、１つの剥ぎ取りローラーを備える現像装置としてもよい。また、第２〜第８の実施形態に係る現像装置に対しても、同様にこのような複数の現像剤担持体を備える構成としてもよい。また、剥離部材としては、剥ぎ取りローラー５３３に代えて、板状の剥離板を、現像ローラー５３の剥離位置近傍に配置した構成としてもよい。

このような第９の実施形態に係る現像装置５０ｉにおいても、第１〜第８の実施形態と同様の効果を得ることができる。

上述の各実施形態の効果を検証するため、現像装置内の現像剤量を１１００ｇから１４００ｇまで１００ｇずつ増やし、ゴースト現像の発生状況について、下記の評価指標により評価した。なおこの１１００ｇは、設計上の初期現像剤量である。現像装置内の現像剤量は、トナー補給口９４からトナーとキャリアを混ぜ合わせた現像剤を補給する際に、現像装置からの排出量と現像剤の補給量（すなわち印字率に応じたトナー消費量）のバランスが崩れた場合に、現像装置内の現像剤量は徐々に増加し得る。

（評価指標）
Ａ３縦帯（搬送方向）のベタ画像をプリントし、出力した印刷物の先後端での反射画像濃度（ＩＤ）の変化（ΔＩＤ）をゴースト現像として評価した。

ΔＩＤ＝画像先端のＩＤ−画像後端のＩＤ
（評価条件）
評価に用いた現像装置は、下記のとおりである。
比較例：現像装置５０ｘ（図４）
実施例１：現像装置５０ｂ（図５、図６）
実施例２：現像装置５０ａ（図２、図３Ａ、図３Ｂ）
実施例３：現像装置５０ｅ（図９）
実施例４：現像装置５０ｈ（図１２）
（結果）
結果を図１４のグラフに示す。同図において、ΔＩＤが０．１以上の場合には、画像品質が不十分と判断している。比較例においては、現像剤量が１３００ｇ程度からΔＩＤが増加して、ゴースト現像が発生していることが分かる。

一方で、実施例１〜４では、現像剤量が増加した場合であっても、ΔＩＤは増加していない。これは、第２の貯留部５４２の現像剤量の増加は発生しづらく、現像剤量増加による現像ローラー５３に担持した現像剤の入れ替わり性は低下しておらず、剥ぎ取り性にほとんど影響していないためである。

以上に説明した現像装置、および画像形成装置の構成は、上記の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られず、許請求の範囲内において、種々改変することができる。また、一般的な現像装置および画像形成装置が備える構成を排除するものではない。

例えば、第１の貯留部の内部に２本の攪拌スクリューを配置した例を示したが、これに限られず、１本の攪拌スクリューとしてもよく、３本以上の攪拌スクリューを配置してもよい。また、攪拌スクリューとして螺旋状の羽根を用いた例を示したがこれに限られず、パドル状の羽根を用いたり、これと螺旋状の羽根を１つの回転軸に取付けたりしてもよい。

１００ 画像形成装置
１０ 制御部
２０ 操作表示部
３０ 画像形成部
３１ 露光部
３２ 感光体ドラム（像担持体）
３３ １次転写ローラー
３４ 中間転写ベルト
３５ ２次転写ローラー
３６ 定着装置
４０ 給紙搬送部
４１ 給紙トレイ
４２ 用紙搬送路
５０、５０ａ〜５０ｉ、５０ｘ 現像装置
５１ 筐体
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ 側壁
５１ｄ 仕切り壁
ｅ１、ｅ３ 上面
ｅ２ 屈曲ライン
ｆ１ 傾斜面
５２１〜５２３、５２３ｂ 攪拌スクリュー
ｂ１、ｂ２ 羽根
５３、５３１、５３２ 現像ローラー（現像剤担持体）
５３３ 剥ぎ取りローラー（現像剤担持体、剥離部材）
５４１ 第１の貯留部
５４２ 第２の貯留部
５４３ 第３の貯留部
５６１ 連通路
５７ 検出センサー
５８ 開閉シャッター
６０ トナー補給部
９３ 合流開口部
９４ トナー補給口
９５ 連通路

Claims (13)

1. 現像剤を収容する第１の貯留部と、
   前記第１の貯留部内に設けられ、現像剤を搬送する第１の搬送部と、
   像担持体に対向して配置された現像剤担持体であって、前記第１の搬送部から搬送された現像剤を担持し、担持した現像剤を、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置に搬送する現像剤担持体と、
   前記現像位置を経由して搬送された現像剤を収容し、合流開口部で前記第１の貯留部と連通する第２の貯留部と、
   前記第２の貯留部内に設けられ、前記現像位置を経由して搬送された現像剤を前記合流開口部に向けて搬送する第２の搬送部と、
   前記第２の貯留部内の現像剤が所定量以上になった場合に、溢れた現像剤を収容する第３の貯留部と、
   を備える現像装置。
2. 前記第３の貯留部は、前記合流開口部の近傍に設けられている、請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第３の貯留部は、前記第２の貯留部を囲う、前記現像剤担持体の回転軸方向に沿った２つの側壁のうち、該現像剤担持体から遠い方の側壁に隣接して設けられている、請求項１または請求項２に記載の現像装置。
4. 前記第３の貯留部と前記第１の貯留部と連通する連通路を備え、前記第３の貯留部に収容された現像剤は、前記連通路を経由して前記第１の貯留部に搬送される、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の現像装置。
5. 前記第３の貯留部と前記第１の貯留部は互いに上下になるように配置されるとともに、前記連通路は、上下方向に延在し、
   前記第３の貯留部の前記連通路側に設けられた側壁の上面高さは、前記第２の貯留部を囲う前記現像剤担持体の回転軸方向に沿った２つの側壁のうち、該現像剤担持体に近い方の側壁の上面高さよりも低く、
   前記第３の貯留部から前記連通路側に設けられた前記側壁を乗り越えた現像剤が、前記連通路を経由して下方の前記第１の貯留部に落下する、請求項４に記載の現像装置。
6. 前記第１の貯留部には、補給用の現像剤が供給される現像剤供給口が設けられ、前記連通路を経由した現像剤は、さらに前記現像剤供給口を経由して前記第１の貯留部に搬送される、請求項４または請求項５に記載の現像装置。
7. 平面視において、前記第３の貯留部は前記合流開口部に近づくほど、収容領域が大きくなるように構成されている、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の現像装置。
8. 前記第３の貯留部は、前記第２の貯留部を囲む複数の側壁のうちの１つの側壁に連続し、上方に向けて外側に広がる傾斜面を有し、収容した現像剤を前記傾斜面に沿って落下させることで、収容した現像剤を、現像剤量が所定量以下となった前記第２の貯留部に戻す、請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の現像装置。
9. 前記第２の貯留部と前記第１の貯留部は、前記第２貯留部の底部に設けられた前記合流開口部を挟んで互いに上下になるように配置されるとともに、
   前記第２の搬送部の回転軸方向において、前記第３の貯留部は前記合流開口部に近い前記第２の搬送部の端部側に設けられており、前記第２の搬送部により前記合流開口部を超えて搬送された現像剤が収容される、請求項１または請求項２に記載の現像装置。
10. さらに、前記現像剤担持体の前記現像位置の下流側で、前記現像剤担持体に担持された現像剤を剥離させる剥離部材を備える、請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の現像装置。
11. 前記現像剤担持体は複数であり、
    複数の前記現像剤担持体には、
    前記現像位置に担持した現像剤を前記現像位置に搬送する第１の現像剤担持体と、
    前記第１の現像剤担持体の前記現像位置の下流側で、前記第１の現像剤担持体に担持した現像剤を剥離して、下流側に搬送する第２の現像剤担持体と、
    が含まれる、請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の現像装置。
12. 前記像担持体と、
    前記像担持体に潜像を形成する書込部と、
    前記像担持体の潜像を現像する請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載の現像装置と、を備えた画像形成装置。
13. 前記像担持体と、
    前記像担持体に潜像を形成する書込部と、
    前記像担持体の潜像を現像する請求項４から請求項６のいずれかに記載の現像装置と、
    前記第３の貯留部に所定量以上の現像剤が収容されたか否かを検出する検出センサーと、
    前記連通路を開閉する開閉部材と、
    前記検出センサーの出力に応じて前記開閉部材の開閉動作を制御する制御部であって、前記現像剤が前記第３の貯留部に収容されている場合に前記連通路を開放し、収容されていない場合に前記連通路を閉鎖する制御部と、
    を備えた画像形成装置。