JP2020149016A - 現像装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】意図しない現像剤の排出を抑制することができる現像装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置を提供することである。【解決手段】実施形態の現像装置は、現像ローラと、第一搬送室と、第二搬送室と、閉塞部材と、現像剤と、排出部と、を持つ。閉塞部材は、一対の連通口を開放可能に閉塞する。一対の連通口は、現像ローラの軸方向に離れて配置され、前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連通する。現像剤は、前記第一搬送室および前記第二搬送室のうち一方のみに収容される。排出部は、前記第一搬送室および前記第二搬送室のうち他方のみに形成され、現像剤を排出可能である。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、現像装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置に関する。

画像形成装置は、像担持体に現像剤を供給して静電潜像を現像する現像装置を有する。現像装置には、トナーおよびキャリアを含む現像剤が予め封入されている。現像装置のトナーが消費されると、現像剤カートリッジからトナーが補給される。キャリアは、長期間使用されると劣化する。近時の現像剤カートリッジには、トナーと共に少量のキャリアが封入されている。現像剤カートリッジから現像装置にトナーが補給される際に、少量のキャリアも同時に補給される。近時の現像装置は、余剰となったキャリアを排出する排出部を有する。現像装置は、新しいキャリアが補給されると、余剰となった古いキャリアを排出部から排出する。

画像形成装置の使用開始時に、現像剤が現像装置の内部の一方に偏って配置されている場合がある。このとき、画像形成装置の使用開始直後に、新しいキャリアを含む現像剤が排出部から排出される可能性がある。意図しない現像剤の排出を抑制することができる現像装置が求められる。

特開２０１７−８３５９１号公報 特許第６３９５４９０号公報 特許第４６９８３４１号公報

本発明が解決しようとする課題は、意図しない現像剤の排出を抑制することができる現像装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置を提供することである。

実施形態の現像装置は、現像ローラと、第一搬送室と、第二搬送室と、閉塞部材と、初期現像剤と、排出部と、を持つ。現像ローラは、現像剤を外周面に付着させて回転可能である。第一搬送室は、現像剤を収容可能である。第一搬送室は、収容された現像剤を前記現像ローラの軸方向と平行な第一方向に搬送可能である。第一搬送室は、前記現像ローラの外周面の一部が内部に露出する。第二搬送室は、現像剤を収容可能である。第二搬送室は、収容された現像剤を前記第一方向とは逆の第二方向に搬送可能である。閉塞部材は、一対の連通口を開放可能に閉塞する。一対の連通口は、前記軸方向に離れて配置され、前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連通する。初期現像剤は、前記第一搬送室および前記第二搬送室のうち一方のみに収容される。排出部は、前記第一搬送室および前記第二搬送室のうち他方のみに形成され、現像剤を排出可能である。

実施形態の画像形成装置の一例を示す外観図。 実施形態の画像形成装置の概略構成の一例を示す図。 実施形態の画像形成装置の現像装置の正面断面図。 実施形態の現像装置の内部の平面図。 実施形態の現像装置の隔壁周辺の平面断面図。 実施形態の現像装置の第一ミキサの斜視図。 実施形態の現像装置の搬送低減部周辺の平面図。 実施形態の現像装置の搬送低減部周辺の正面図。

以下、実施形態の現像装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の画像形成装置１の一例を示す外観図である。例えば、画像形成装置１は複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Peripheral）である。画像形成装置１は、用紙などのシート状の記録媒体（以下「シート」という。）上に形成された画像を読み取ってデジタルデータ（画像ファイル）を生成する。画像形成装置１は、デジタルデータに基づいて、トナーを用いてシート上に画像を形成する。

画像形成装置１は、表示部１１０、画像読取部１２０、画像形成部１３０及びシートトレイ１４０を備える。
表示部１１０は、出力インターフェースとして動作し、文字や画像の表示を行う。表示部１１０は、入力インターフェースとしても動作し、ユーザから指示を受け付ける。例えば、表示部１１０は、タッチパネル式の液晶ディスプレイである。

例えば、画像読取部１２０は、カラースキャナである。カラースキャナには、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）やＣＣＤ（Charge Coupled Devices）等がある。画像読取部１２０は、センサを用いて、シート上に形成されている画像を読み取り、デジタルデータを生成する。

画像形成部１３０は、トナーを用いてシート上に画像を形成する。画像形成部１３０は、画像読取部１２０によって読み取られた画像データ又は外部機器から受信した画像データに基づいて画像を形成する。例えば、シート上に形成される画像は、ハードコピー、プリントアウト等と称される出力画像である。
シートトレイ１４０は、画像出力に用いられるシートを画像形成部１３０に対して供給する。

図２は、実施形態の画像形成装置１の概略構成の一例を示す図である。画像形成装置１は、電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１は、５連タンデム型の画像形成装置である。

画像形成装置１は、スキャナ部２、画像処理部３、露光部４、中間転写体１０、クリーニングブレード１１、作像部１２〜１６、一次転写ローラ１７−１〜１７−５、給紙部２０、二次転写部３０、定着装置３２、排紙部３３及び制御部（不図示）を備える。以下、いずれの一次転写ローラであるかを区別しないときは、単に一次転写ローラ１７と表記する。

なお、以下の説明において、シートは給紙部２０から排紙部３３へと搬送されるため、給紙部２０側をシート搬送方向に対しての上流側とし、排紙部３３側をシート搬送方向に対しての下流側とする。また、シート搬送方向と直交する方向をシート幅方向とする。

画像形成装置１における転写には、第一転写工程及び第二転写工程がある。第一転写工程では、一次転写ローラ１７は、各作像部の感光体ドラム上のトナーによる画像（トナー像）を中間転写体１０に転写する。第二転写工程では、二次転写部３０は、中間転写体１０上に積層された各色のトナーによって画像をシートに転写する。

スキャナ部２は、シート上に形成された画像を読み取る。例えば、スキャナ部２は、シート上の画像を読み取り、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の三原色の画像データを生成する。スキャナ部２は、生成した画像データを画像処理部３に出力する。

画像処理部３は、画像データを各色の色信号に変換する。例えば、画像処理部３は、画像データを、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の画像データ（色信号）に変換する。画像処理部３は、各色の色信号に基づいて、露光部４を制御する。

露光部４は、作像部の感光体ドラムに光を照射する（露光する）。露光部４は、レーザ、ＬＥＤ等の露光光源を備える。
中間転写体１０は、無端状のベルトである。中間転写体１０は、図２の矢印Ａ方向に回転している。中間転写体１０の表面にはトナーの画像が形成される。
クリーニングブレード１１は、中間転写体１０上に付着しているトナーを除去する。

作像部１２〜１６は、各色（図２に示す例では５色）のトナーを用いて画像を形成する。作像部１２〜１６は、中間転写体１０に沿って順に設置されている。
一次転写ローラ１７（１７−１〜１７−５）は、各作像部１２〜１６が形成したトナー像を中間転写体１０に転写する際に利用される。
給紙部２０は、シートを給紙する。

二次転写部３０は、二次転写ローラ３０ａ及び二次転写対向ローラ３０ｂを備える。二次転写部３０は、中間転写体１０上に形成されたトナー像をシートに転写する。
二次転写部３０において、中間転写体１０と二次転写ローラ３０ａとは互いに接触する。用紙詰まりを改善する観点で、中間転写体１０と二次転写ローラ３０ａとは互いに離間可能に構成されてもよい。

定着装置３２は、シート上に転写されたトナー像を、加熱及び加圧によってシートに定着させる。定着装置３２によって画像が形成されたシートは、排紙部３３から装置外部に排出される。

次に、作像部（画像形成ユニット）１２〜１６について説明する。
作像部１２〜１５は、カラー印刷用の四色に対応した各色のトナーによりトナー像を作成する。カラー印刷用の四色とは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の色である。カラー印刷用の四色のトナーは、非消色のトナーである。作像部１６は、消色トナーによりトナー像を作成する。作像部１２〜１５と作像部１６とは、トナー像を作成するトナーが異なるものの構成は同じである。画像形成装置１には、消色トナー像を作成する作像部１６がなくてもよい。以下、作像部１２〜１６を代表して作像部１２について説明し、他の作像部１３〜１６は同様の構成として説明を省略する。

作像部１２は、現像装置１２ａ、感光体ドラム１２ｂ、帯電器１２ｃ及びクリーニングブレード（クリーニング部材）１２ｄを備える。作像部１２は、除電器を備えてもよい。作像部１２は、画像形成装置１に対して着脱可能である。作像部の構成部材が劣化した場合に、古い作像部が新しい作像部と交換される。作像部１２の構成部材のうち現像装置１２ａは、作像部１２および画像形成装置１に対して着脱可能である。

現像装置１２ａは、現像剤（記録剤）を収容する。現像剤には、トナーが含まれる。現像装置１２ａは、感光体ドラム１２ｂにトナーを付着させる。例えば、トナーは、キャリアと組み合わせた二成分現像剤として用いられる。例えば、キャリアは、粒径数十μｍの鉄粉又はフェライト粒子が用いられる。実施形態においては、非磁性のトナーが含まれる二成分現像剤を用いる。

感光体ドラム１２ｂは、像担持体（像担持手段）の具体例の一つである。感光体ドラム１２ｂは、外周面上に感光体（感光領域）を持つ。例えば、感光体は、有機光伝導体（ＯＰＣ：Organic Photo Conductor）である。
帯電器１２ｃは、感光体ドラム１２ｂの表面を一様に帯電させる。
クリーニングブレード１２ｄは、感光体ドラム１２ｂ上に付着しているトナーを除去する。クリーニングブレード１２ｄで除去されたトナーは、廃トナーボックス（不図示）に回収される。

次に、作像部１２の動作の概略について説明する。
感光体ドラム１２ｂは、帯電器１２ｃによって所定の電位に帯電される。次に、露光部４から感光体ドラム１２ｂに光が照射される。これによって、感光体ドラム１２ｂにおいて光が照射された領域の電位が変化する。この変化によって、感光体ドラム１２ｂの表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１２ｂの表面上の静電潜像は、現像装置１２ａのトナーによって現像される。感光体ドラム１２ｂの表面上に、トナーによって現像された画像（トナー像）が形成される。

感光体ドラム１２ｂの表面上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１２ｂと対向する一次転写ローラ１７−１によって、中間転写体１０上に転写される（第一転写工程）。中間転写体１０上に形成されたトナー像は、二次転写部３０でシートに転写される（第二転写工程）。

次に、現像装置１２ａについて説明する。
図３は、実施形態の現像装置１２ａの正面断面図である。図４は、実施形態の現像装置１２ａの内部の平面図である。図３は、現像装置１２ａのシート幅方向から見た断面を示している。図３の左右方向は中間転写体１０の回転方向（矢印Ａ）を向いている。以下、図３の左側を転写体回転方向上流側、図３の右側を転写体回転方向下流側とする。図３では断面のハッチングを省略している。

図３、図４に示すように、現像装置１２ａは、現像容器６０、現像ローラ６３、第一ミキサ６１および第二ミキサ６２を備えている。図４の左右方向はシート幅方向である。図４では現像ローラ６３の図示を省略している。以下、現像ローラ６３の回転軸方向を、単に回転軸方向または軸方向と言う。回転軸方向に沿って、後述する第一ミキサ６１の第一搬送部７１から第三搬送部７３に向かう方向（図４の左方向）がＸ１方向である。Ｘ１方向の逆方向（図４の右方向）がＸ２方向である。図中の線Ｏ１は第一ミキサ６１の回転中心線、線Ｏ２は第二ミキサ６２の回転中心軸線をそれぞれ示している。

図３に示すように、現像容器６０は、現像剤を収容可能である。現像剤は、磁性体であるキャリアと、着色材としてのトナーとからなる。現像容器６０には、初期現像剤Ｄが収容されている。本願において、初期現像剤とは、画像形成装置１の使用開始前に、予め現像装置１２ａに封入されている現像剤を意味する。以下、初期現像剤Ｄを単に現像剤Ｄと言う場合がある。

現像容器６０は、長手方向に直線状に延びる態様をなしている。現像容器６０は、シート幅方向を長手方向としている。現像容器６０は、概ね矩形状の断面形状を有している。現像容器６０は、感光体ドラム１２ｂ（図２参照）に隣接して配置されている。感光体ドラム１２ｂは、軸方向がシート幅方向に沿って配置されている。現像容器６０は、長手方向を感光体ドラム１２ｂの軸方向と平行にして配置されている。

現像容器６０は、感光体ドラム１２ｂと対向する側に、開口部６０ｈを備えている。開口部６０ｈは、感光体ドラム１２ｂの径方向で感光体ドラム１２ｂと対向している。現像容器６０の内部における開口部６０ｈに臨む位置には、現像ローラ６３が配置されている。現像ローラ６３は、軸方向がシート幅方向に沿って配置されている。

現像ローラ６３は、感光体ドラム１２ｂと平行に配置されている。現像ローラ６３は、開口部６０ｈを通じて、感光体ドラム１２ｂと径方向で対向している。現像ローラ６３は、軸方向の両端部が現像容器６０に回転可能に支持されている。現像ローラ６３は、外周面に現像剤を担持する。現像ローラ６３は、内部に配置される磁性体の磁力により、外周面に現像剤を付着させる。

現像容器６０の内部には、軸状の第一ミキサ６１および第二ミキサ６２が配置されている。第一ミキサ６１および第二ミキサ６２は、軸方向がシート幅方向に沿って配置されている。第一ミキサ６１および第二ミキサ６２は、互いに平行に配置されている。第一ミキサ６１は、転写体回転方向下流側に配置されている。第二ミキサ６２は、転写体回転方向上流側に配置されている。

現像容器６０の転写体回転方向下流側には、第一ミキサ６１を収容する第一搬送室６０ａが形成されている。現像容器６０の転写体回転方向上流側には、第二ミキサ６２を収容する第二搬送室６０ｂが形成されている。第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂは、図３の断面視で、転写体回転方向の幅よりも上下方向の幅の方が大きく形成されている。

第一搬送室６０ａの下部には、第一ミキサ６１が収容されている。第二搬送室６０ｂの下部には、第二ミキサ６２が収容されている。第一搬送室６０ａの上部には、現像ローラ６３が収容されている。現像ローラ６３の外周面の一部は、第一搬送室６０ａの内部に露出する。現像ローラ６３、第一ミキサ６１および第二ミキサ６２は、不図示の駆動源によって連係して回転駆動される。

現像容器６０の内部には、第一搬送室６０ａと第二搬送室６０ｂとを区画する隔壁６５が設けられている。第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂは、隔壁６５を挟んで隣り合っている。隔壁６５は、上下方向に沿うように設けられている。

図４に示されるように、隔壁６５におけるシート幅方向（回転軸方向）の両側には、第一搬送室６０ａと第二搬送室６０ｂとの間を連通する一対の連通口６０ｃ，６０ｄが形成されている。一対の連通口６０ｃ，６０ｄは、回転軸方向に離れて配置される。一対の連通口６０ｃ，６０ｄは、第一搬送室６０ａと第二搬送室６０ｂとの間で現像剤を循環可能とする。連通口６０ｃ，６０ｄは、例えば矩形状に形成されている。以下、Ｘ１方向の連通口６０ｃを第一連通口６０ｃ、Ｘ２方向の連通口６０ｄを第二連通口６０ｄという。

図５は、実施形態の現像装置１２ａの隔壁６５周辺の平面断面図である。閉塞部材８０は、一対の連通口６０ｃ，６０ｄを開放可能に閉塞する。閉塞部材８０は、帯状に形成され、片面に粘着面を有する。閉塞部材８０は、回転軸方向に伸びる隔壁６５に沿って配置される。閉塞部材８０の粘着面が、隔壁６５の第一搬送室６０ａ側の表面に装着される。閉塞部材８０により、一対の連通口６０ｃ，６０ｄが閉塞される。隔壁６５のＸ２方向の端部において、閉塞部材８０がＸ１方向に折り返される。閉塞部材８０のＸ１方向の端部８８は、現像容器６０の外側に延出される。

画像形成装置の使用開始時に、オペレータが閉塞部材８０の端部８８をＸ１方向に引く。閉塞部材８０は、隔壁６５のＸ２方向の端部からＸ１方向に向かって、隔壁６５の表面から剥離する。閉塞部材８０の全体が隔壁６５から剥離すると、閉塞部材８０は現像容器６０の外側に引き出される。これにより、一対の連通口６０ｃ，６０ｄが開放される。すなわち、閉塞部材８０は、一対の連通口６０ｃ，６０ｄを開放可能に閉塞する。

図４に示すように、第一ミキサ６１は、回転軸方向に沿う軸部６１ａと、軸部６１ａの外周に形成される螺旋状羽根（攪拌翼）６１ｂと、を備えている。螺旋状羽根６１ｂは、第一ミキサ６１のＸ１方向の一部を除いて、第一ミキサ６１の全長にわたるように設けられている。第一ミキサ６１のＸ１方向の端部は、第二ミキサ６２のＸ１方向の端部よりも、Ｘ１方向に延長して設けられている。

第二ミキサ６２は、回転軸方向に沿う軸部６２ａと、軸部６２ａの外周に形成される螺旋状羽根（攪拌翼）６２ｂと、を備えている。螺旋状羽根６２ｂは、第二ミキサ６２の全長にわたるように設けられている。

現像容器６０のＸ１方向には、第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂのＸ１方向の端部を閉塞する端壁部６６と、端壁部６６からＸ１方向に突出するように設けられる筒壁部６７と、が形成されている。筒壁部６７は、第一ミキサ６１のＸ１方向において第一ミキサ６１と同軸に配置されている。筒壁部６７は、端壁部６６側（Ｘ２方向）に向けて開口する有底円筒状をなしている。端壁部６６は、筒壁部６７の内部と第一搬送室６０ａの内部とを連通させている。筒壁部６７内には、現像剤を外部に排出する排出部６０ｅが設けられている。

第一連通口６０ｃは、第一ミキサ６１の螺旋状羽根６１ｂにおけるＸ１方向の端部と、第二ミキサ６２の螺旋状羽根６２ｂにおけるＸ１方向の端部と、の間に形成されている。

第二連通口６０ｄは、第一ミキサ６１の螺旋状羽根６１ｂにおけるＸ２方向の端部と、第二ミキサ６２の螺旋状羽根６２ｂにおけるＸ２方向の端部と、の間に形成されている。

第一ミキサ６１は、現像剤をＸ１方向に搬送する。第二ミキサ６２は、現像剤を第一ミキサ６１とは反対のＸ２方向に搬送する。

現像装置１２ａの上方には、現像装置１２ａに現像剤を補給する不図示の現像剤補給装置が設けられている。現像剤補給装置は、画像形成装置１に対して着脱可能な現像剤カートリッジを含む。この現像剤補給装置は、現像により現像装置１２ａ内のトナーが消費されると、現像装置１２ａ内にトナーを補給する。

現像装置１２ａ内で攪拌、搬送される現像剤は、不図示のトナー濃度検知器によってトナー濃度が検出される。例えば、トナー濃度検知器は第二搬送室６０ｂの底面に配置される。このトナー濃度検知器によって検出したトナー濃度が規定値以下になると、前記現像剤補給装置から現像装置１２ａ内にトナーを含む現像剤が補給される。この現像剤は、現像装置１２ａ内の現像剤と攪拌されて、現像剤のトナー濃度を上昇させる。これにより、現像装置１２ａ内の現像剤のトナー濃度が一定に維持される。

前記現像剤補給装置からは、トナーと同時にキャリアも補給される。これらの補給分だけ、現像装置１２ａ内の現像剤に余剰分が生じる。この余剰分の現像剤は、第一搬送室６０ａのＸ１方向に設けられた排出部６０ｅの排出口６７ａから、現像容器６０の外部に排出される。これにより、現像装置１２ａ内の現像剤量が一定に維持されるとともに、現像装置１２ａ内の古く劣化したキャリアが少しずつ新しいキャリアと入れ替わる。排出口６７ａは、筒壁部６７の下部に設けられている。排出口６７ａから排出された現像剤は、前述された廃トナーボックスに回収される。

図６は、実施形態の現像装置１２ａの第一ミキサ６１の斜視図である。図７は、実施形態の後述する搬送低減部７４周辺の平面図である。図８は、実施形態の後述する搬送低減部７４周辺の正面図である。

図６〜図８に示すように、第一ミキサ６１の螺旋状羽根６１ｂは、第一搬送部７１、第二搬送部７２および第三搬送部７３に大別される。

第一搬送部７１は、第一ミキサ６１におけるＸ１方向の第一連通口６０ｃと回転軸方向でオーバーラップする部位から、第一ミキサ６１のＸ２方向の端部に至る範囲に設けられている。例えば、第一搬送部７１は、２６ｍｍピッチの螺旋状羽根（第一羽根部７１ａ）を２条巻きして形成されている。第一搬送部７１の第一羽根部７１ａの最小間隔は１３ｍｍである。この最小間隔１３ｍｍが、第一搬送部７１の最小ピッチとなる。

第二搬送部７２は、第一搬送部７１のＸ１方向の端部よりもＸ１方向（第一搬送部７１の搬送方向の下流側）に離間して設けられている。第二搬送部７２は、第一搬送部７１とともに回転可能に設けられている。第二搬送部７２は、第一搬送部７１の搬送方向とは逆方向（上流側）に現像剤を搬送する（押し戻す）。例えば、第二搬送部７２は、３ｍｍピッチの逆螺旋状羽根（第二羽根部７２ａ）を１条巻きして形成されている。例えば、第二搬送部７２の第二羽根部７２ａの軸部６２ａからの起立高さは、第一搬送部７１の第二羽根部７２ａの軸部６２ａからの起立高さと同一である。

第三搬送部７３は、第二搬送部７２を乗り越えてＸ１方向（第一搬送部７１の搬送方向の下流側）に至った現像剤を、排出口６７ａに向けて搬送する。第三搬送部７３は、第一搬送部７１および第二搬送部７２とともに回転可能に設けられ、第一搬送部７１の搬送方向と同方向（下流側）に現像剤を搬送する。例えば、第三搬送部７３は、１０ｍｍピッチの螺旋状羽根（第三羽根部７３ａ）を１条巻きして形成されている。例えば、第三搬送部７３の第三羽根部７３ａの軸部６１ａからの起立高さは、第一搬送部７１の第一羽根部７１ａの軸部６１ａからの起立高さよりも低い。第三搬送部７３は、現像容器６０の筒壁部６７内の排出部６０ｅに配置されている。

第一搬送部７１と第二搬送部７２との間には、現像剤の搬送量を低減させる搬送低減部７４が設けられている。例えば、搬送低減部７４は、螺旋状羽根６１ｂをなくして軸部６１ａのみで形成されている。搬送低減部７４は、Ｘ１方向の第一連通口６０ｃと回転軸方向でオーバーラップする部位に設けられている。この搬送低減部７４によって、Ｘ１方向の第一連通口６０ｃと第一ミキサ６１とが対向する部位に、現像剤の溜まりが生じる構成となっている。

第二搬送部７２は、第一連通口６０ｃよりもＸ１方向（回転軸方向において第一連通口６０ｃとオーバーラップしない部位）に配置されている。この配置によって、現像剤が、第一搬送室６０ａから第一連通口６０ｃを通過して第二搬送室６０ｂに移動しやすい。

搬送低減部７４の回転軸方向の幅は、第一搬送部７１の最小ピッチの１／２〜３／２の間に設定されている。好ましくは、搬送低減部７４の回転軸方向の幅は、第一搬送部７１の最小ピッチと実質的に同一に設定されている。「実質的に同一」とは、例えば、搬送低減部７４の回転軸方向の幅に、第一搬送部７１の最小ピッチ１３ｍｍに対して、±１０％程度の増減を許容する程度である。

図７、図８に示すように、現像装置１２ａの現像容器６０は、搬送低減部７４の上方に空間形成部７５を備えている。空間形成部７５は、矩形の箱状をなし、下方に向けて開放している。空間形成部７５は、内部に開放空間７５ａを形成している。空間形成部７５は、開放空間７５ａを搬送低減部７４に上方から対向させている。

空間形成部７５は、回転軸方向において、第一ミキサ６１の搬送低減部７４および第二搬送部７２に跨るように設けられている。空間形成部７５は、搬送低減部７４および第二搬送部７２に上方から対向している。空間形成部７５は、回転軸方向において、第一ミキサ６１の搬送低減部７４の全幅と、第二搬送部７２の半分以上と、に跨るように設けられている。

第一ミキサ６１の低速回転時には、現像剤が第二搬送部７２を乗り越えやすくなり、不所望に多量の現像剤が排出口６７ａから排出される。逆に、第一ミキサ６１の高速回転時には、現像剤が第二搬送部７２を乗り越えにくくなり、現像容器６０内を循環する現像剤量が増加する。空間形成部７５は、第一ミキサ６１の回転速度に係わらず、現像容器６０内の現像剤量を精度よく規定量に維持する機能を有する。

実施形態の現像装置の作用について説明する。
図３に示すように、画像形成装置１の使用開始前において、初期現像剤Ｄは現像装置１２ａの第二搬送室６０ｂのみに収容されている。排出部６０ｅは、第一搬送室６０ａのみに形成されている。
画像形成装置１の使用開始時に、オペレータが、図５に示す閉塞部材８０をＸ１方向に引き出す。これにより、隔壁６５に形成された一対の連通口６０ｃ、６０ｄが開放される。

オペレータが、画像形成装置１の運転を開始する。第二ミキサ６２が回転して、第二搬送室６０ｂに収容された現像剤ＤをＸ２方向に搬送する。現像剤Ｄは、Ｘ２方向の端部の第二連通口６０ｄを通って、第一搬送室６０ａに移動する。画像形成装置１の運転開始により、第一ミキサ６１も回転する。第一ミキサ６１の第一搬送部７１は、第一搬送室６０ａに移動した現像剤ＤをＸ１方向に搬送する。第一搬送室６０ａの内部には、現像ローラ６３の外周の一部が露出している。現像剤Ｄの一部は、第一搬送室６０ａから現像ローラ６３の外周面に移動する。現像剤Ｄに含まれるトナーは、現像ローラ６３から感光体ドラム１２ｂの表面に移動する。これにより、感光体ドラム１２ｂの静電潜像が現像される。

現像に使用されなかった現像剤Ｄの残部は、第一搬送室６０ａを移動してＸ１方向の端部付近に到達する。Ｘ１方向の端部では、第一ミキサ６１の第二搬送部７２が、現像剤ＤをＸ２方向に押し戻す。画像形成装置１の使用開始前には、（余剰ではない）適量の現像剤Ｄが第二搬送室６０ｂに収容されている。そのため、第二搬送部７２は、Ｘ１方向の端部に到達した現像剤Ｄの略全量をＸ２方向に押し戻す。したがって、ほとんどの現像剤Ｄは排出部６０ｅに到達せず、排出口６７ａから排出されない。
第二搬送部７２によって押し戻された現像剤Ｄは、Ｘ１方向の端部の第一連通口６０ｃを通って、第二搬送室６０ｂに戻る。これにより、現像剤Ｄが現像装置１２ａの内部を循環する。

画像形成装置１の長期間の使用により、現像剤Ｄのトナーが消費される。制御部は、トナー濃度検知器により現像装置１２ａのトナー濃度を検出する。制御部は、トナー濃度が所定値以下になった場合に、現像剤補給装置の現像剤カートリッジから現像装置１２ａに現像剤を補給する。制御部は、所定量の現像剤を現像剤カートリッジから補給する。例えば、現像剤は、現像剤補給装置から第一搬送室６０ａのＸ１方向の端部に供給される。補給された現像剤は、既存の現像剤Ｄに混合されて、現像装置１２ａの内部を循環する。

画像形成装置１の使用開始前において、現像装置１２ａの第二搬送室６０ｂに収容されている現像剤Ｄは、トナーよりもキャリアの割合が多い。一方、現像剤カートリッジに含まれている現像剤は、キャリアよりもトナーの割合が多い。現像剤カートリッジから現像装置１２ａに現像剤が補給されることにより、現像装置１２ａのトナー濃度が上昇する。

画像形成装置１の使用により現像剤のトナーが消費されても、キャリアは消費されずに現像装置１２ａの内部に留まる。現像剤カートリッジの現像剤には、少量のキャリアが含まれる。現像剤カートリッジから現像装置１２ａに現像剤が補給されると、現像装置１２ａの内部に余剰のキャリアが発生する。第二搬送部７２は、Ｘ１方向の端部に到達した現像剤の略全量を、Ｘ２方向に押し戻すことができなくなる。現像剤の一部は、第二搬送部７２を乗り越えて排出部６０ｅに到達する。排出部６０ｅに到達した現像剤は、第三搬送部７３によりＸ１方向に搬送されて、排出口６７ａから排出される。排出される現像剤の大部分は、長期間使用されて劣化した古いキャリアである。このように、新しいキャリアが補給されると、古いキャリアが自動的に排出される。したがって、現像装置１２ａの内部のキャリアが少しずつ入れ替わる。

ところで、画像形成装置１の使用開始前の搬送時や設置時などに、現像装置１２ａが傾斜すると、現像装置１２ａの内部で現像剤Ｄが移動する。これにより、画像形成装置１の使用開始時に、現像剤Ｄが現像装置１２ａの内部の一方に偏って配置される場合がある。特に、現像剤Ｄが排出部６０ｅと同じ搬送室内に封入されていると、現像剤Ｄが排出部６０ｅの近傍に偏って配置される可能性がある。この場合には、現像剤Ｄが適量に封入されていても、排出部６０ｅの近傍に配置される第二搬送部は、略全量の現像剤Ｄを押し戻すことができない。その結果、画像形成装置１の使用開始直後に、新しいキャリアを含む現像剤Ｄが、排出部６０ｅから排出される可能性がある。

実施形態の現像装置１２ａは、現像ローラ６３と、第一搬送室６０ａと、第二搬送室６０ｂと、閉塞部材８０と、初期現像剤Ｄと、排出部６０ｅと、を持つ。閉塞部材８０は、現像ローラ６３の軸方向に離れて配置され第一搬送室６０ａと第二搬送室６０ｂとを連通する一対の連通口６０ｃ，６０ｄを、開放可能に閉塞する。初期現像剤Ｄは、第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂのうち一方のみに収容される。排出部６０ｅは、第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂのうち他方のみに形成され、現像剤を排出可能である。

初期現像剤Ｄが排出部６０ｅとは異なる搬送室内に収容されるので、現像剤Ｄが排出部６０ｅの近傍に偏って配置されることはない。現像剤Ｄは、少しずつ現像装置１２ａの内部を搬送されて、排出部６０ｅの近傍に到達する。現像剤Ｄが適量に封入されていれば、排出部６０ｅの近傍に配置される第二搬送部は、略全量の現像剤Ｄを押し戻すことができる。これにより、画像形成装置１の使用開始直後に、新しいキャリアを含む現像剤Ｄが、排出部６０ｅから排出されることはない。したがって、実施形態の現像装置１２ａは、意図しない現像剤Ｄの排出を抑制することができる。

初期現像剤Ｄは、第二搬送室６０ｂのみに収容される。排出部６０ｅは、第一搬送室６０ａのみに形成されている。
第一搬送室６０ａは現像ローラ６３が配置される開口部６０ｈを有するが、第二搬送室６０ｂは外部への開口部を有しない。第二搬送室６０ｂのみに現像剤Ｄが収容されることにより、現像剤Ｄの外部への漏洩が抑制される。

排出部６０ｅは、一対の連通口６０ｃ，６０ｄのうちＸ１方向の下流側に配置される第一連通口６０ｃより、Ｘ１方向の下流側に形成される。
第二搬送室６０ｂに収容された現像剤Ｄは、Ｘ１方向の上流側に配置される第二連通口６０ｄから、少しずつ第一搬送室６０ａに流入する。現像剤Ｄは、第一搬送室６０ａをＸ１方向に搬送され、時間をかけて排出部６０ｅの近傍に到達する。そのため、排出部６０ｅの近傍に配置される第二搬送部は、略全量の現像剤Ｄを押し戻すことができる。これにより、画像形成装置１の使用開始直後に、新しいキャリアを含む現像剤Ｄが、排出部６０ｅから排出されることはない。したがって、実施形態の現像装置１２ａは、意図しない現像剤Ｄの排出を抑制することができる。

実施形態の作像部１２は、感光体ドラム１２ｂと、前述された現像装置１２ａと、帯電器１２ｃと、クリーニングブレード１２ｄと、を有する。感光体ドラム１２ｂは、静電潜像を担持する。現像装置１２ａは、静電潜像を現像剤で現像する。帯電器１２ｃは、感光体ドラム１２ｂを帯電させる。クリーニングブレード１２ｄは、感光体ドラム１２ｂに付着した現像剤を除去する。
実施形態の画像形成装置１は、前述された現像装置１２ａを有する。
前述された現像装置１２ａは、意図しない現像剤Ｄの排出を抑制することができる。したがって、作像部１２および画像形成装置１は、現像剤の不足による画像不良を抑制することができる。

前述された実施形態では、第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂが、水平方向に並んで配置される。これに対して、第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂは、鉛直方向に並んで配置されてもよい。

前述された実施形態では、排出部６０ｅが、第一搬送室６０ａの端部に配置され、底壁に開口する排出口６７ａを有する。これに対して、排出部６０ｅは、第一搬送室６０ａまたは第二搬送室６０ｂの端部以外に配置され、側壁に開口する排出口を有してもよい。側壁に開口する排出口は、余剰の現像剤が発生して現像剤の嵩が増加した場合に、上層を搬送される現像剤を排出する。

前述された実施形態では、閉塞部材８０がＸ１方向に引き出されて、一対の連通口６０ｃ、６０ｄが開放される。これに対して、閉塞部材８０は、Ｘ１方向とは異なる方向に引き出されてもよい。例えば、閉塞部材８０は、鉛直上方に引き出されてもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、閉塞部材８０と、初期現像剤Ｄと、排出部６０ｅと、を持つ。閉塞部材８０は、第一搬送室６０ａと第二搬送室６０ｂとを連通する一対の連通口６０ｃ，６０ｄを、開放可能に閉塞する。初期現像剤Ｄは、第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂのうち一方のみに収容される。排出部６０ｅは、第一搬送室６０ａおよび第二搬送室６０ｂのうち他方のみに形成される。これにより、意図しない現像剤Ｄの排出を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Ｄ…現像剤（初期現像剤）、Ｘ１…第一方向、Ｘ２…第二方向、１…画像形成装置、１２…作像部（画像形成ユニット）、１２ａ…現像装置、１２ｂ…感光体ドラム（像担持体）、１２ｃ…帯電器、１２ｄ…クリーニングブレード（クリーニング部材）、６０ａ…第一搬送室、６０ｂ…第二搬送室、６０ｃ…第一連通口、６０ｄ…第二連通口、６０ｅ…排出部、６３…現像ローラ。

Claims (5)

1. 現像剤を外周面に付着させて回転可能な現像ローラと、
   現像剤を収容可能であり、収容された現像剤を前記現像ローラの軸方向と平行な第一方向に搬送可能であり、前記現像ローラの外周面の一部が内部に露出する第一搬送室と、
   現像剤を収容可能であり、収容された現像剤を前記第一方向とは逆の第二方向に搬送可能な第二搬送室と、
   前記軸方向に離れて配置され前記第一搬送室と前記第二搬送室とを連通する一対の連通口を、開放可能に閉塞する閉塞部材と、
   前記第一搬送室および前記第二搬送室のうち一方のみに収容された初期現像剤と、
   前記第一搬送室および前記第二搬送室のうち他方のみに形成され、現像剤を排出可能な排出部と、を有する、
   現像装置。
2. 前記初期現像剤は、前記第二搬送室のみに収容され、
   前記排出部は、前記第一搬送室のみに形成されている、
   請求項１に記載の現像装置。
3. 前記排出部は、前記一対の連通口のうち前記第一方向の下流側に配置される第一連通口より、前記第一方向の下流側に形成される、
   請求項２に記載の現像装置。
4. 静電潜像を担持する像担持体と、
   前記静電潜像を現像剤で現像する、請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置と、
   前記像担持体を帯電させる帯電器と、
   前記像担持体に付着した現像剤を除去するクリーニング部材と、を有する、
   画像形成ユニット。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置を有する画像形成装置。

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