JP6284012B2

JP6284012B2 - 現像装置及び画像形成装置

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Publication number: JP6284012B2
Application number: JP2014031839A
Authority: JP
Inventors: 菊地　裕; 裕菊地; 馬淵　裕之; 裕之馬淵; 寺井　純一; 純一寺井; 晃一山▲崎▼; 幸雄乙▲め▼; 浩文大吉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2034-02-21
Also published as: JP2015158536A

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる現像装置、及び、その現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。

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。この種の画像形成装置として、現像に伴ってトナーを消費する現像装置内の現像剤に対して、必要に応じてトナー補給装置からトナーを補給することで、現像剤のトナー濃度を所定範囲内に維持するものがある。

かかる構成では、現像剤内のキャリアは殆ど消費されず繰り返し使用されるため、画像を出力するにしたがって、キャリアの表層のコート層が磨耗したり逆にコート層にトナー樹脂や添加剤が付着したりする。これにより、キャリアのトナーを帯電させる能力が徐々に低下して、キャリアが劣化した状態となる。

キャリアの劣化が進行するとトナーの帯電量が低下し、地肌部汚れやトナー飛散などを引き起こすため、この種の画像形成装置では定期的にサービスマンがユーザーを訪問してキャリアの交換を行っていた。このために、メンテナンス費用がかかり画像形成の単価が高くなってしまっていた。

特許文献１に記載の現像装置は、現像剤を搬送するための現像剤搬送路として、現像ローラの軸線方向と直交する方向に仕切り壁を介して隣接され、互いに逆方向で現像剤を搬送する第一搬送路と第二搬送路とを有している。現像剤搬送方向における第一搬送路と第二搬送路との両端部では、第一搬送路と第二搬送路とが連通するよう仕切り壁に開口部を形成し、第一搬送路と第二搬送路との間で現像剤を受け渡す現像剤受け渡し部を設けている。

そして、第一搬送路と第二搬送路とに設けられた、回転軸に少なくとも螺旋状の羽根部を備えた現像剤搬送部材である第一搬送スクリュと第二搬送スクリュとを回転させて現像剤を搬送することにより、現像剤搬送路内で現像剤が循環される。

また、現像剤搬送路を形成する側壁の、現像剤搬送路全体の現像剤量の増減に応じて現像剤の嵩が増減する位置の所定高さに、現像剤を現像装置外に排出する現像剤排出口を備えている。この現像装置では、キャリアとトナーとを混合したプレミックス現像剤が補給され、現像剤搬送路全体の現像剤量が増加し、現像剤排出口の高さまで現像剤の嵩が到達すると現像剤排出口から現像装置外に現像剤が排出される。

かかる構成では、現像剤の排出によって古くなったキャリアを少しずつ現像装置内から排出しつつ、プレミックス現像剤中の新しいキャリアを現像装置内の現像剤に補給する。そして、このような排出と補給とによって現像剤中のキャリアを少しずつ新たなものに交換していくことで、キャリアの交換作業を省くことができる。

第一搬送スクリュの回転方向として、第一搬送スクリュの回転軸と前記開口部との間で羽根部が上昇する方向にして、さらに第二搬送路を形成する側壁のうち第二搬送部材を挟んで開口部とは反対側の箇所における所定高さの位置に現像剤排出口を設けた場合、第一搬送路から第二搬送路に受け渡される現像剤の流れに勢いがつくため、第二搬送スクリュの下方から現像剤搬送路を形成する壁面に沿って現像剤排出口に向かうような現像剤の流れが生じる。そのため、現像剤搬送路全体の現像剤量が排出を要する量まで増加していないにもかかわらず、前述した現像剤の流れによって現像剤排出口近傍の現像剤が現像剤排出口から排出されてしまう。

その結果、現像剤搬送路全体の現像剤量が必要量を下回り、感光体への現像剤の供給が不安定になって、画像抜けなどの異常画像が発生するといった問題が生じる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、現像剤搬送路内の現像剤量が増加していないにもかかわらず現像剤が排出されるのを抑制できる現像装置、及び、そ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。

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する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の軸線方向で互いに逆向きに現像剤を搬送する、回転軸に少なくとも螺旋状の羽根部を備えた第一搬送部材と第二搬送部材とを有し、互いの間が仕切り壁で仕切られ、前記第一搬送部材が設けられた第一搬送路及び前記第二搬送部材が設けられた第二搬送路と、前記第一搬送路の現像剤搬送方向下流側と前記第二搬送路の現像剤搬送方向上流側とを連通するように前記仕切り壁に設けた開口部と、現像剤を装置外部に排出する現像剤排出口とを備えた現像装置において、前記第二搬送路を形成する側壁のうち前記第二搬送部材を挟んで前記開口部とは反対側の箇所における所定高さの位置に、前記現像剤排出口が設けられており、
前記第一搬送部材の回転方向が、該第一搬送部材の回転軸と前記開口部との間で羽根部が上昇する方向であり、前記第二搬送部材の回転軸方向から見たときに該第二搬送部材の回転方向が、該第二搬送部材の回転軸と前記現像剤排出口との間で上方から下方へ向かって回転する方向であり、前記第二搬送路を形成する側壁の前記現像剤排出口の下方に位置する壁面に突起部を設け、前記突起部の突出幅は、前記軸線方向で前記現像剤排出口よりも長く延在していることを特徴とするものである。

以上、本発明によれば、現像剤搬送路内の現像剤量が増加していないにもかかわらず現像剤が排出されるのを抑制できるという優れた効果がある。

構成例１に係る現像装置の断面図。実施形態に係る複写機の概略構成図。現像装置及び感光体を示す拡大構成図。現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置の部分透視斜視図。現像装置のトナーを補給する位置を説明する外観斜視図。構成例２に係る現像装置の断面図。現像装置内の現像剤量と余剰現像剤の排出量との関係を示したグラフ。従来の現像装置で回収スクリュの回転数を異ならせた場合での、現像装置内の現像剤量と余剰現像剤の排出量との関係を示したグラフ。構成例３に係る現像装置の現像剤受け渡し部を、図３中手前側から見た断面図。従来構成の現像装置の現像剤受け渡し部ｂを、図３中手前側から見た断面図。現像剤受け渡し部及びその近傍の斜視図。回収スクリュに設けられた移送スクリュと現像剤受け渡し部に設けられた仕切り壁との関係を示す模式図。構成例４に係る現像装置の現像剤受け渡し部を、図３中手前側から見た断面図。現像剤排出口の下方に位置する仕切り壁の上端部における壁面に障壁部材である凸部を設けた場合の説明図。構成例５に係る現像装置の断面図。高温環境下で印刷実験（画像面積率１０［％］）を行った結果を示すグラフ。攪拌スクリュの外周の一部にマグネットシールを配置した場合の説明図。攪拌スクリュにおける現像剤の搬送を担うスクリュ面とは反対側の面にマグネットシールを設置した場合の説明図。現像装置における現像剤排出路の傾斜部近傍の拡大図。構成例６に係る現像装置の断面図。攪拌スクリュの外周の一部にマグネットシールを配置した場合の説明図。現像装置における現像剤排出路の傾斜部近傍の拡大図。構成例７に係る現像装置４の断面図。攪拌スクリュの外周の一部にマグネットシールを配置した場合の説明図。現像装置における現像剤排出路の傾斜部近傍の拡大図。現像装置及び感光体の概略構成図。現像剤の流れを説明する現像装置の斜視断面図。

以下、本発明を電子写真方式のフルカラー画像形成装置（以下、「複写機５００」という。）に適用した実施形態について説明する。

図２は、本実施形態に係る複写機５００の概略構成図である。図２において、複写機５００は、画像形成手段としてのプリンタ部１００、記録媒体としての転写紙をプリンタ部１００に供給する給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されている画像読取手段としてのスキャナ３００などを備えている。また、スキャナ３００の上には原稿自動搬送装置４００が固定されている。

プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（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はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している（以下同様）。プリンタ部１００は、プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他に、潜像書込手段としての光書込ユニット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。

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１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、像担持体としてのドラム状の感光体１や、感光体１の表面を帯電する帯電手段としての帯電装置や、感光体１に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置４などを備えている。さらに、感光体１の表面をクリーニングする像担持体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置や、感光体１の表面を除電する除電手段としての除電器などを有している。

なお、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは互いに同様な構成を有しているので、以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８Ｙについて説明する。

帯電装置によって、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、後述の中間転写体としての中間転写ベルト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。また、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、帯電装置によって一様帯電さ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。

次に、中間転写ユニット１７について説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写体としての中間転写ベルト１１０、中間転写ベルト１１０の表面をクリーニングする中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置６０などを有している。また、中間転写ユニット１７は、張架ローラ１４、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、所定の張力を有するように張架ローラ１４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の回転により、中間転写ベルト１１０は図中時計回りに無端移動する。

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媒体としての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６０によってクリーニングされる。

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する。

２本の張架ローラ２３のうち、一方の張架ローラ２３すなわち転写紙搬送方向の上流側に配設された上流側の張架ローラ２３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、上記一方の（上流側の）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上記一方の（上流側の）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、上記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される。なお、上記一方の（上流側の）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。

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、一番上の転写紙が給紙路４８に向けて送り出される。

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４６，４８は、複数の搬送ローラ対４７と、給紙路４８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。

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て無端移動させ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。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、この熱源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される。

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の何れかの搬送形態が選択される。

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。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。

一方、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、第一走行体３３と第二走行体３４とがともに走行を開始し、第一走行体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二走行体３４内に設けられたミラーによって反射され、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。

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内の各装置や、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（露光装置）２１が駆動制御され、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。

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、手差し分離ローラ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。

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、その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内のトナーと磁性キャリア（以下「キャリア」という。）とを含む二成分現像剤（以下「現像剤」という。）の不要な消耗を防止する。

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手段としての制御部と、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、例えば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。

図３は、本実施形態に係る複写機におけるプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ装備されている現像装置４及び感光体１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」等の符号に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。

図３に示すように、プロセスカートリッジ１８は、の感光体１、図示しない帯電装置、現像装置４）、図示しない感光体クリーニング部が一体化されたものであって、プレミックス現像方式（キャリアの補給・排出を適宜におこなう現像方式）が採用されている。感光体１は、負帯電の有機感光体であって、不図示の回転駆動機構によって反時計方向に回転駆動される。

ここで、現像装置４は、プレミックス現像方式のものであって、現像装置４内に適宜に新品のキャリア（現像剤）が現像剤カートリッジから供給されるとともに、劣化した現像剤が現像装置４の外部に設置された図示しない剤貯留容器に向けて排出される。

現像剤カートリッジは、その内部に現像装置４内に供給するための現像剤（トナー及びキャリア）を収容している。そして、現像剤カートリッジは、現像装置４に新品のトナーを供給するトナーカートリッジとして機能するとともに、現像装置４に新品のキャリアを供給する供給手段として機能する。

なお、本実施形態では、現像剤剤カートリッジの現像剤における、キャリアに対するトナーの混合率（トナー濃度）は比較的高く設定されている。

図３に示すように、感光体１は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、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、光書込ユニット２１（図２参照）から照射されたレーザ光により静電潜像を形成され、その静電潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像が形成される。

現像装置４は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容し、図中矢印Ｉ方向に現像剤を搬送しながら感光体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としての現像ローラ５ａを備えている。

また、現像装置４は、現像ローラ５ａに現像剤を供給しながら現像ローラ５ａの軸線方向に沿って図３の紙面手前側（以下、便宜上、「図中手前側」と称する場合もある）に向けて現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ８を有している。

現像ローラ５ａの供給スクリュ８との対向部から現像剤搬送方向下流側には、現像ローラ５ａに供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制手段としてのドクタブレード１２を備えている。

また、現像ローラ５ａの感光体１との対向部である現像領域よりも現像剤搬送方向下流側では、現像領域を通過して現像ローラ５ｂの表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路７が、現像ローラ５ｂと対向する。回収搬送路７は、回収した回収現像剤を現像ローラ５ｂの軸線方向に沿って供給スクリュ８と同方向に搬送する回収搬送部材として、軸線方向に平行に配置された螺旋状の回収スクリュ６を備えている。

供給スクリュ８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５ａの斜め下方に並設され、回収スクリュ６を備えた回収搬送路７は現像ローラ５ｂの斜め下方に並設されている。

また、現像装置４は、供給搬送路９と回収搬送路７とに並列して攪拌搬送路１０が設けられている。攪拌搬送路１０は、奥側では回収搬送路７と手前側では供給搬送路９と略同じ高さになるよう傾斜が設けてある。

また、攪拌搬送路１０は、現像ローラ５ａの軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向すなわち図３の紙面奥側（以下、便宜上「図中奥側」と称する場合もある）の方向に向けて搬送する攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ１１を備えている。

供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り壁としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは、図中手前側が開口となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。

また、供給搬送路９と回収搬送路７との間は第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４の供給搬送路９と回収搬送路７とは、図中奥側側が開口となっており、供給搬送路９と回収搬送路７とが連通している。

また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの現像剤搬送路は、仕切り部材としての第三仕切り壁１３５によって仕切られている。第三仕切り壁１３５は、図中奥側が開口となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。

現像剤搬送部材である供給スクリュ８、回収スクリュ６及び攪拌スクリュ１１は、樹脂もしくは金属のスクリュからなっており、各スクリュ径は供給スクリュ８及び回収スクリュ６がφ２６［ｍｍ］、攪拌スクリュ１１がφ３０［ｍｍ］である。また、供給スクリュ８はスクリュピッチが５４［ｍｍ］の２条巻きであり、回収スクリュ６はスクリュピッチが３６［ｍｍ］の２条巻きであり、攪拌スクリュ１１はスクリュピッチが５４［ｍｍ］の２条巻きである。

現像ローラ５ａ上に担持された現像剤は、ステンレスからなるドクタブレード１２によって薄層化されたうえで感光体１との対向部である現像領域まで搬送され、感光体１の潜像の現像が行われる。現像ローラ５ａの直径はφ３０［ｍｍ］、ドクタブレード１２と感光体１とのギャップは０．３［ｍｍ］程度となっている。

現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収が行われ、図３中奥側に搬送され、非画像領域部に設けられた第三仕切り壁１３５の開口で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。

なお、供給搬送路９における現像剤搬送方向下流側の第二仕切り壁１３４の開口の付近で供給搬送路９の上側には、図５に示すように後述する現像剤補給口９５から供給搬送路９に現像剤が供給される。

次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。
図４は、現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置４の部分透視斜視図である。図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。

図４において、攪拌搬送路１０から現像剤の供給を受けた供給搬送路９では、現像剤が移動しながら現像ローラ５ａに接触して供給される。そして、現像ローラ５ａに供給されずに供給搬送路９の搬送方向下流端まで移動した余剰現像剤は、第二仕切り壁１３４の余剰開口部より回収搬送路７に供給される（図４中矢印Ｅ）。

一方、現像ローラ５ａに供給された現像剤は、現像領域で現像に用いられた後、現像ローラ５ｂから分離・離脱して回収搬送路７に受け渡される。現像ローラ５ｂから回収搬送路７に受け渡され、回収スクリュ６によって回収搬送路７の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は、第三仕切り壁１３５の回収開口部より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｆ）。

そして、攪拌搬送路１０では、供給搬送路９から供給された余剰現像剤と回収搬送路７に回収された回収現像剤と後述する現像剤補給口９５（図５参照）から補給された現像剤（図４中矢印ｔ）とが攪拌される。これら攪拌された現像剤は、攪拌スクリュ１１の搬送方向下流側で、かつ、供給スクリュ８の搬送方向上流側に搬送され、第一仕切り壁１３３の供給開口部より供給搬送路９に供給される（図４中矢印Ｄ）。

なお、攪拌搬送路１０の下方には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（不図示）が設けられ、そのトナー濃度センサの出力に基づいて不図示のトナー補給制御装置を作動させ、不図示の現像剤カートリッジからトナー補給を行っている。

図４に示す現像装置４では、供給搬送路９と回収搬送路７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。このため、供給搬送路９の搬送方向下流側ほど現像ローラ５ａに供給される現像剤のトナー濃度が低下することを抑制することができる。

また、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。これにより、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、供給搬送路９に供給される現像剤が攪拌不足となることを抑制することができる。

このように、供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が低下することを抑制し、供給搬送路９内の現像剤が攪拌不足となることを抑制することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。

図５は、現像装置４のトナーを補給する位置を説明する外観斜視図である。
図５に示すように、現像剤を補給する現像剤補給口９５は、供給スクリュ８を備える供給搬送路９の搬送方向下流端部の上方に設けられている。この現像剤補給口９５は第二仕切り壁１３４の余剰開口部（図４中矢印Ｅ）の上部に位置することにより、補給された現像剤は余剰現像剤および回収現像剤と混ざりやすく、この位置で補給を行うことによってより効率よく現像剤の攪拌を行うことができる。

なお、本実施形態に用いられる現像剤としては、以下に示す構成の現像剤を用いることができる。本実施形態に用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤を含有し、必要に応じて離型剤や帯電制御剤、その他の成分が含有される。また、添加剤として上述のもの以外に、必要に応じて流動性向上剤やその他の成分が添加される。これら材料に関しては、公知のものがすべて可能である。

結着樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロレスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）タクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリロニトリル酸、（メタ）アクリアミド、（メタ）アクリル酸、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル。ビニルメチルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピリジン、ブタジエン等の単量体の重量体、又は、これらの単量体の２種類以上からなる共重合体、あるいはそれらの混合物が挙げられる。

その他、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ロジン、変性ロジン、テルベン樹脂、フェノール樹脂、水添石油樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂等が単独あるいは混合して使用できる。

着色剤としては公知の染料及び顔料がすべて使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレトＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂１００重量部に対し０．１〜５０重量部である。

帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む。）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。

荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、２〜５重量部の範囲がよい。０．１重量部未満では、トナーの負帯電が不足し実用的でない。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。

離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックスやフィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックスや密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス、等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。

これらは１種または２種以上を併用して用いることができるが、融点が７０〜１２５［℃］の範囲のものを使用するのが好ましい。融点が７０［℃］以上とすることにより転写性、耐久性が優れたトナーとすることができ、融点を１２５［℃］以下とすることにより定着時に速やかに溶融し、確実な離型効果を発揮できる。

これらの離型剤の使用量は、トナーに対して１〜１５［質量％］が好適である。１［質量％］より少ない場合にはオフセット防止効果が不充分であり、１５［質量％］以上では転写性、耐久性が低下する。

添加剤（外添剤）としては、少なくとも体積平均粒径５０〜５００［ｎｍ］、嵩密度０．３［ｇ／ｃｍ^３］以上の微粒子を添加する。外添量としては、トナー母体に対して０．２〜３［質量％］が好ましい。この範囲より少ないとトナー間やトナーとその他との間に適度な空隙を形成する効果が発現されない。逆に多いと、流動性を阻害したり、脱離量が多くなったりすることにより外添剤の凝集体ができ、画像品質を低下させる。

上述の添加剤と合わせて、この範囲以外の添加剤を添加することも可能であり、流動性向上を目的として体積平均粒径が小さい微粒子を添加することが好ましい。

本実施形態での添加剤において、無機化合物としては、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、ＣｅＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、ＺｒＯ_２、ＣａＯ・ＳｉＯ_２、Ｋ_２Ｏ（ＴｉＯ_２）ｎ、Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳＯ_２、ＣａＣＯ_３、ＭｇＣＯ_３、ＢａＳＯ_４、ＭｇＳＯ_４、ＳｒＴｉＯ_３等を例示することができ、好ましくは、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３があげられる。

特に、これら無機化合物は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。また、有機化合物の添加剤としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。

樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。

ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合又は共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられる。

本実施形態における添加剤（微粒子）は、現像装置内の現像剤用のトナーとしても優れている。すなわち、トナー粒子、感光体１、帯電付与部材との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、現像・転写効率の向上に有効である。

さらに、コロの役割を果たすため、感光体１を摩耗又は損傷させることなく、クリーニングブレードと感光体１との高ストレス（高荷重、高速度等）下でのクリーニングの際も、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能である。そのため、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。

さらに、トナーの表面から適度に脱離し、クリーニングブレードの先端部に蓄積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。

本実施形態におけるトナーの製造方法としては、トナー構成材料を溶融混練後、粉砕分級して得る方法が従来の方法として一般的であるが、この方法に限らず、重合法等も含めてさまざまな方法が可能である。重合法としては懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などが可能であり、重合法とは異なるが溶解懸濁法、ポリマー懸濁法等の他、伸長反応法等が使用可能である。

先に説明した粒径範囲や円形度のトナーを容易に得られる点では、従来の方法以外が好ましい。また、粉砕分級後のトナーを加熱処理することにより円形度を調整してもよい。

なお、添加剤の添加方法は特に制限されず、トナー母体粒子と添加剤とを各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と添加剤とを界面活性剤等で均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法等がある。

先に説明したトナーの粒径分布は、コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置を用いて測定することができる。これら装置として、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。

以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５［ｍｌ］加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１［％］ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。

ここで、さらに測定試料を２〜２０［ｍｇ］加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理をおこない、上述の測定装置により、アパーチャーとして１００［μｍ］アパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの重量、個数を測定して、重量分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径（Ｄ１）を求めることができる。

チャンネルとしては、２．００〜２．５２［μｍ］未満；２．５２〜３．１７［μｍ］未満；３．１７〜４．００［μｍ］未満；４．００〜５．０４［μｍ］未満；５．０４〜６．３５［μｍ］未満；６．３５〜８．００［μｍ］未満；８．００〜１０．０８［μｍ］未満；１０．０８〜１２．７０［μｍ］未満；１２．７０〜１６．００［μｍ］未満；１６．００〜２０．２０［μｍ］未満；２０．２０〜２５．４０［μｍ］未満；２５．４０〜３２．００［μｍ］未満；３２．００〜４０．３０［μｍ］未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００［μｍ］以上４０．３０［μｍ］未満の粒子を対象とする。

先に説明したトナーの円形度は、数１により得られた値である。

上記円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。

上記円形度は、例えば東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５［ｍｌ］加え、さらに測定試料を０．１〜０．５［ｇ］程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理をおこない、分散液濃度を３０００〜１００００［個／μｌ］として上述の装置によりトナーの形状を測定する。

以下、本実施形態に用いられるキャリアについて補足的に説明する。
本実施形態で用いられるキャリアは、重量平均粒径が２０〜６０［μｍ］（好ましくは、２０〜４５［μｍ］である。）になるように形成されている。この粒径範囲は、現像装置内の現像剤用のキャリアとしても優れている。

キャリアの平均粒径が２０［μｍ］未満であると、キャリア粒子の分布において微粉が多くなり、１粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがある。これに対してキャリアの平均粒径が４５［μｍ］を超えると、現像工程時のキャリアの穂立ちが粗くなって、ベタやハーフトーンの均一性が劣る場合がある（特に、平均粒径が６０［μｍ］を超えると顕著になる。）。また、比表面積が低下するため、小粒径トナーではトナーの飛散が生じることがある。

キャリアとしては、粒径以外に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。

芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、５０〜９０［ｅｍｕ／ｇ］のマンガン−ストロンチウム（Ｍｎ−Ｓｒ）系材料、マンガン−マグネシウム（Ｍｎ−Ｍｇ）系材料等が好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉（１００［ｅｍｕ／ｇ］以上）、マグネタイト（７５〜１２０［ｅｍｕ／ｇ］）等の高磁化材料が好ましい。

また、トナーが穂立ち状態となっている感光体１への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク（Ｃｕ−Ｚｎ）系（３０〜８０［ｅｍｕ／ｇ］）等の弱磁化材料が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

キャリアの樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、その導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、１［μｍ］以下が好ましい。平均粒子径が１［μｍ］を超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。

キャリアの樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付をおこなうことにより形成することができる。塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法等が挙げられる。

キャリアにおける樹脂層の量としては、０．０１〜５．０［質量％］が好ましい。樹脂層の量が、０．０１［質量％］未満であると、芯材の表面に均一な樹脂層を形成することができないことがあり、５．０［質量％］を超えると、樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。

また、現像装置内に予め収容される現像剤（初期剤）も、上述したトナーとキャリアとを混合したものである。現像剤におけるキャリアの含有量（キャリア濃度）としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、９０〜９８［質量％］が好ましく、９３〜９７［質量％］がより好ましい。

本実施例では、現像剤カートリッジを備え画像形成装置の使用状況に基づいて現像剤カートリッジから現像装置へ現像剤が補充される。現像装置４内に保持できる現像剤量には、現像ローラ５ａへ適切な現像剤量を供給可能な現像剤量範囲がある。これは主に、現像剤の状態（帯電量、流動性等）により変化する。本実施例では、現像剤量下限は現像ローラ５ａへの供給可能下限、現像剤量上限は現像装置からの現像剤溢れによって決定される。

したがって、余剰現像剤排出機構の機能としては、定められた現像剤量下限以下では現像剤を排出させない、上限以上では、現像剤カートリッジからの現像剤補給速度以上で現像剤を排出させることが必要となる。

図３に示す、余剰現像剤を装置外に排出するための排出口１４１は、攪拌搬送路１０を形成する側壁１３６の、現像剤搬送路全体の現像剤量の増減に応じて現像剤の嵩が増減する所定の高さに設けられている。

詳しくは、回収搬送路７の現像剤搬送方向下流側と攪拌搬送路１０の現像剤搬送方向上流側とを連通するように第二仕切り壁１３４に開口を形成した、回収搬送路７から攪拌搬送路１０に現像剤を受け渡す現像剤受け渡し部に対応した位置である。そして、その現像剤受け渡し部における攪拌搬送路１０を形成する側壁であるとともに、攪拌搬送路１０と現像剤排出路１４２とを仕切る仕切り壁１３６の前記開口と対向する箇所に、排出口１４１が設けられている。

そして、この仕切り壁１３６によって、攪拌搬送路１０へ搬送される現像剤と、排出口１４１に排出される現像剤とに分けられる。

現像装置４では、現像剤搬送路全体の現像剤量が増加し、排出口１４１の高さまで現像剤の嵩が到達すると、攪拌スクリュ１１の回転により排出口１４１から現像装置外に現像剤が排出される。排出口１４１から排出された現像剤は、現像剤排出路１４２を通って排出口１４１の下方に設けられる現像剤搬送機構（不図示）へ自重で落下し、廃トナー捕集部（不図示）へ輸送される。

本実施形態の現像装置４の現像剤搬送経路における現像剤受け渡し部は、図４に示すように、攪拌スクリュ１１から供給スクリュ８への現像剤受け渡し部１ａ、及び、回収スクリュ６から攪拌スクリュ１１への現像剤受け渡し部２ａの２ヶ所である。そして、これら現像剤受け渡し部１ａ，２ａは、現像剤搬送路全体の現像剤量の増減に対しての現像剤の嵩の増減が最も顕著に現れる場所である。

そのため、本実施形態の現像装置４においては、回収搬送路７から攪拌搬送路１０への現像剤受け渡し部２ａに対応させて、現像装置外に現像剤を排出するための排出口１４１を設けている。

図３は、現像装置４の現像剤受け渡し部２ａを図３中手前側から見た断面図である。
前述のように、現像装置奥側では回収搬送路７と攪拌搬送路１０とは略同じ高さになっているので、回収スクリュ６と攪拌スクリュ１１とはほぼ横方向に並んでいる。また、前述のとおり、現像装置４内での現像剤の流れにおいては、回収搬送路７が上流側であり、攪拌搬送路１０が下流側である。

よって、図３に示すように、回収スクリュ６の回転方向は図３中時計まわり方向であり、攪拌スクリュ１１は回収スクリュ６の寄せ側、すなわち、上流側の回収スクリュ６の回転が下方から上方へと向かう側に設けられており、回転方向は図３中反時計まわり方向である。

また、回収搬送路７から攪拌搬送路１０へ、より現像剤を効率良く受け渡すために、回収スクリュ６の軸方向端部における現像剤受け渡し部２ａに対応する部分には、回収搬送路７から攪拌搬送路１０に向けて、現像剤を搬送する移送パドル７０が設けられている。これにより、移送パドル７０によって回収スクリュ軸方向に対し直角方向に現像剤を搬送することができるため、現像剤の受け渡し効率を高めることができる。

本実施例の回収スクリュ回転数は９０［ｐｐｍ］以上の高速印刷に対応するため、５００〜７００［ｒｐｍ］と非常に高速で回転する。したがって、受け渡される現像剤は攪拌スクリュ１１の回転方向に倣わず、回収スクリュ６と攪拌スクリュ１１とのスクリュピッチの位置関係によっては、排出口１４１近傍で、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆方向の現像剤の流れが発生する。

これは、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に噴出すような現像剤の流れとなり、排出口１４１近傍の現像剤嵩が不安定になる。その結果、現像装置４内の現像剤量が排出を要する量まで増加していないにもかかわらず、排出口１４１から現像剤が誤排出されてしまう。そのため、現像装置４内の現像剤量が必要量を下回り、感光体１への現像剤の供給が不安定になって、画像抜けなどの異常画像が発生してしまう。

［構成例１］
図１は、構成例１に係る現像装置４の断面図である。
本構成例では図１に示すように、排出口１４１の下方に位置する仕切り壁１３６の攪拌スクリュ１１側の壁面に、障壁部材１５０を設けている。障壁部材１５０は、仕切り壁１３６に沿って設けられており、攪拌スクリュ１１と１［ｍｍ］程度のギャップを保持している。

障壁部材１５０は、排出口１４１が設けられている側の壁面から攪拌スクリュ側に突出している。障壁部材１５０の突出幅は、軸線方向で排出口１４１よりも長く延在しており、排出口１４１への現像剤の流れをより確実に止められるようになっている。また、障壁部材１５０は、下端面が徐々に高くなるようになっており、現像剤が障壁部材１５０近傍でたまらないようになっている。

障壁部材１５０は、上記ギャップがあることで攪拌スクリュ１１と摺擦することがなく、また、攪拌スクリュ１１と障壁部材１５０との間で現像剤に余計なストレスがかからないようになっている。

このように障壁部材１５０を設けることで、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６に沿って上方に噴出すような、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆方向の現像剤の流れを障壁部材１５０によって遮断することが可能となる。これにより、上述したように排出口１４１近傍の現像剤嵩が不安定になり、必要以上の現像剤を排出してしまうのを抑えられ、安定した余剰現像剤の排出を行うことができる。

［構成例２］
図６は、構成例２に係る現像装置４の断面図である。
本構成例では図６に示すように、排出口１４１の下方に位置する仕切り壁１３６の攪拌スクリュ１１側の壁面に、磁界形成部材であるマグネットシール１５１を設けている。マグネットシール１５１は、仕切り壁１３６に沿って設けられており、攪拌スクリュ１１と所定量のギャップを保持している。

このようにマグネットシール１５１を設けることで、マグネットシール１５１の磁力によって形成された磁界により、磁性キャリアを有する現像剤がマグネットシール１５１上で穂立ちする。そして、このように穂立ちした現像剤によって、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６に沿って上方に噴出すような、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆方向の現像剤の流れを遮断することが可能となる。マグネットシール１５１の幅は、軸線方向で排出口１４１よりも長く延在しており、排出口１４１への現像剤の流れをより確実に止められるようになっている。

これにより、上述したように排出口１４１近傍の現像剤嵩が不安定になり、必要以上の現像剤を排出してしまうのを抑えられ、安定した余剰現像剤の排出を行うことができる。

また、本構成例では、仕切り壁１３６に設けたマグネットシール１５１上で現像剤を穂立ちさせて、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆方向の現像剤の流れを遮断する障壁部材として機能させている。このため、マグネットシール１５１と攪拌スクリュ１１との間のギャップの管理が、構成例１のように障壁部材１５０を設ける場合よりもラフでよい。

なお、マグネットシール１５１などの磁界形成部材を設ける場所としては、排出口１４１の下方に位置する仕切り壁１３６の攪拌スクリュ１１側の壁面に限定されるものではなく、前記壁面で現像剤を穂立ちさせるような磁界を形成できる位置であれば良い。

図７は、回収スクリュ回転数７００［ｒｐｍ］時における現像装置４内の現像剤量と余剰現像剤の排出量との関係を示したグラフである。なお、現像装置４の構成としては、回収スクリュ６に移送パドル７０を設けた構成に限るものではなく、回収スクリュ６に移送パドル７０を設けない構成であっても良い。

従来構成では、現像装置４内の現像剤量が減ると、回収スクリュ６または移送パドル７０による現像剤の送りに起因した、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆方向の現像剤の流れによる排出口１４１からの現像剤の排出が発生する。特に、回収スクリュ６に移送パドル７０を設けた場合には、現像剤の受け渡しをより効率良く行えるが、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆方向の現像剤の流れによる排出口１４１からの現像剤の排出が顕著となる。このような排出口１４１からの現像剤の排出が生じると、現像装置４内の現像剤量の下限を維持することが困難となる。

一方、構成例１や構成例２の現像装置４では、従来構成の現像装置に比べて、現像装置４内の現像剤量が減った際における排出口１４１からの現像剤の排出量が低減し、現像装置４内の現像剤量の下限を維持することが可能となる。

また、構成例１や構成例２の現像装置４は、回収スクリュ６の回転数が５００［ｒｐｍ］で動作する低速印刷モードと、回収スクリュ６の回転数が７００［ｒｐｍ］で動作する高速印刷モードとに対応している。

現像装置４内における現像剤量の上限値は、排出口１４１の下端での仕切り壁１３６の高さで調整可能である。一方で、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆向きに発生する現像剤の流れは、回収スクリュ６の回転数が高いほど顕著に発生する。

そのため、高回転モードにおける排出口１４１から排出される現像剤量を基準にして排出口１４１の位置を決定した場合、低回転モードでは高回転モードに比べて、前述した逆向きの現像剤の流れが発生し難いため、排出口１４１から現像剤を排出できなくなる。

図８は、従来の現像装置にて、回収スクリュ６の回転数を５００［ｒｐｍ］と７００［ｒｐｍ］とで異ならせた場合での、現像装置４内の現像剤量と余剰現像剤の排出量との関係を示したグラフである。

したがって、排出口１４１近傍の現像剤嵩に対して、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆向きの現像剤の流れの影響を減じることで、回収スクリュ６の幅広い回転数に対応して、適切な量の余剰現像剤を排出口１４１から排出させることが可能となる。

［構成例３］
図９は、構成例３に係る現像装置４の現像剤受け渡し部２ａを、図３中手前側から見た断面図である。図１０は、従来構成の現像装置４の現像剤受け渡し部２ａを、図３中手前側から見た断面図である。なお、本構成例の現像装置４は、図９及び図１０に示すような回収スクリュ６に移送パドル７０を設けた構成に限るものではなく、回収スクリュ６に移送パドル７０を設けない構成であってもよい。

従来構成の現像装置４では、回収スクリュ６または移送パドル７０の回転により現像剤受け渡し部２ａで回収搬送路７から攪拌搬送路１０に横方向の現像剤の流れが生じる。そして、その現像剤の流れが、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上がるような現像剤の流れとなり、排出口１４１での剤面が下方から跳ね上げられる。

特に、図１０に示すように回収スクリュ６に移送パドル７０を設けた場合には、現像剤の受け渡しをより効率良く行えるが、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上がるような現像剤の流れが顕著となる。

回収スクリュ６または移送パドル７０の回転数が高回転の場合、回収搬送路７から攪拌搬送路１０への横方向の現像剤の流れは強くなるので、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上がる現像剤の流れも強くなる。そのため、この跳ね上がりによって、現像剤搬送路全体の現像剤量が排出を必要とする量まで増加していないにもかかわらず、排出口１４１から現像剤が誤排出されてしまう。

また、前述した現象は、現像装置４内の現像剤が適量、あるいは、それより少ない場合に顕著である。そのため、現像剤搬送路内の現像剤が適正な量以下の状態であるにもかかわらず、排出口１４１から現像剤が排出されることで、現像剤搬送路内の現像剤量が必要量を下回り、現像装置４から感光体１への現像剤の供給が不安定になるおそれがある。そして、感光体１への現像剤の供給が不安定になると、画像抜けなどの異常画像が発生してしまう。

そこで、本構成例の現像装置４においては、図９に示すように、現像剤受け渡し部２ａにおける回収スクリュ６と攪拌スクリュ１１との間に遮断部材１３７を設けている。この遮断部材１３７は、図１１や図１２に示すように排出口１４１に対向した位置に設けられている。遮蔽部材１３７は、現像剤搬送路の底面から上方に向かって突出し、前記底面から遮蔽部材上端までの間で現像剤が通過不可能な板状である。

そして、回収スクリュ６に移送パドル６を設けた場合には、回収スクリュ軸方向において移送パドル７０の長さＬ１よりも遮断部材１３７の長さＬ２が長くなっている。また、排出口１４１の現像剤搬送方向の幅も、遮蔽部材１３７の長さＬ２よりも短くなっている。なお、遮蔽部材１３７は、現像剤受け渡し部２ａの回収スクリュ軸方向全域にわたって設けても良い。

また、図１２の点線で示すように排出口１４１が現像剤受け渡し部２ａから攪拌スクリュ１１の軸方向にずれている場合、遮蔽部材１３７は少なくとも排出口１４１と対向する位置（図中領域Ａの範囲）に存在するように設けられている。

そして、現像剤受け渡し部２ａの遮断部材１３７が設けられた範囲内において、回収搬送路７から攪拌搬送路１０に向かって少なくとも回収スクリュ６の回転軸の下部よりも低い位置を流れる現像剤が、遮断部材１３７によって遮断される。

回収スクリュ６または移送パドル７０の回転によって、攪拌スクリュ１１側に押された現像剤は、遮蔽部材１３７に突き当たり、上方へとせりあがる。遮蔽部材１３７の上端に到達した現像剤は、回収スクリュ６の現像剤搬送方向上流側からさらに搬送されてくる現像剤や、回収スクリュ６または移送パドル７０によりさらに押し出されてくる現像剤によって、攪拌スクリュ１１側に移動する。

このため、攪拌スクリュ１１側へ現像剤を移動させる力は弱くなり、現像剤が攪拌搬送路１０を横断して排出口１４１へとせりあがって行く現象を抑制することができる。

これにより、現像剤受け渡し部２ａでの回収搬送路７から攪拌搬送路１０への搬送路底部近傍における横方向の現像剤の流れが、遮断部材１３７によって阻害される。よって、回収搬送路７から攪拌搬送路１０への横方向の現像剤の流れの勢いが、遮断部材１３７によって弱められ、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上がる（せりあがる）現像剤の流れを抑えることができる。

よって、現像装置４内の現像剤が適正な量以下の状態で、排出口１４１から現像剤が誤排出されることがなく、現像装置４から感光体１への現像剤の供給が不安定になり、前記異常画像が発生するのを抑制することができる。

ここで、遮断部材１３７の高さを必要以上に高くすると、回収搬送路７から攪拌搬送路１０への現像剤の受け渡しも阻害され、回収搬送路７の現像剤搬送方向下流側端部での現像剤の滞留を発生させてしまう。そのため、回収搬送路７と攪拌搬送路１０との間に設けられた遮断部材１３７の高さを、遮断部材１３７の上端の位置が、回収スクリュ６の軸の上部と同じ高さ以下であり当該軸の下部と同じ高さ以上となる範囲内で設定している。

これにより、回収搬送路７から攪拌搬送路１０への横方向の流れの勢いを、遮断部材１３７によって低減させることができる。また、攪拌スクリュ１１の羽根部や回収スクリュ６の移送パドル７０の現像剤持ち上げ作用により、遮断部材１３７の上方での回収搬送路７から攪拌搬送路１０への現像剤の受け渡しを可能とし、回収搬送路７の下流側端部での現像剤の滞留を抑制することができる。

さらに、遮蔽部材１３７の上端は攪拌搬送路１０の軸部の下端よりも高く設定されている。このため、遮蔽部材１３７の上端を乗り越えた現像剤が、攪拌スクリュ１１の下部と、攪拌搬送路１０との隙間を通過して、排出口１４１までせり上がってゆく虞が低減できる。また、遮蔽部材１３７の上端は、攪拌搬送路１０の軸部の上端よりも低く設定されている。これにより、遮蔽部材１３７の上端を越えた現像剤が、攪拌搬送路１０に受け渡されずに滞留してしまうのを抑制することができる。

また、本構成例において、遮断部材１３７の回収スクリュ６及び攪拌スクリュ１１の軸中心以下の形状が、回収スクリュ６及び攪拌スクリュ１１と同心の円弧形状となっている。これにより、回収スクリュ６の羽根部や、回収スクリュ６の移送パドル７０による現像剤の持ち上げによって、遮断部材１３７を乗り越える現像剤の動きをスムーズにすることができる。

よって、回収搬送路７から攪拌搬送路１０への現像剤の受け渡しの効率を良くするとともに、遮断部材１３７の根元部の空間を埋めることで、当該空間での現像剤の滞留や、それによる不動現像剤の発生を防止することができる。

［構成例４］
図１３は、構成例４に係る現像装置４の現像剤受け渡し部２ａを、図３中手前側から見た断面図である。本構成例の現像装置４では、図１３に示すように仕切り壁１３６の上端１３６ａが、攪拌スクリュ１１の上部を覆う位置までオーバーハングする形で仕切り壁１３６を形成している。すなわち、図１３に示すように、攪拌スクリュ１１の羽根部の外径に垂直な接線Ｘよりも攪拌搬送路１０の内側（攪拌スクリュ１１側）に、仕切り壁１３６の上端１３６ａが位置している。

これにより、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上げられた現像剤を、仕切り壁１３６の上端１３６ａ側から攪拌スクリュ１１側へ戻すことができる。よって、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上がる現像剤の流れによって、排出口１４１から現像剤が排出されるのを抑制することができる。

したがって、現像装置４内の現像剤が適正な量以下の状態で、排出口１４１から現像剤が誤排出されることがなく、現像装置４から感光体１への現像剤の供給が不安定になり、前記異常画像が発生するのを抑制することができる。

また、仕切り壁１３６の攪拌スクリュ１１側の壁面を、攪拌スクリュ１１の外径に沿った形状とするのが望ましい。これにより、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上がる現像剤の流れを、より効率良く仕切り壁１３６の上端１３６ａ側から攪拌スクリュ１１側へ戻すことができる。

また、これとともに、攪拌スクリュ１１の回転による攪拌スクリュ上方から下方への現像剤の流れによる阻害効果で、攪拌スクリュ下方からの現像剤の跳ね上がりを抑えることができる。

さらには、図１４に示すように、仕切り壁１３６の上端部における壁面に、障壁部材である凸部１５２を設けてもよい。これにより、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上がる現像剤の流れを凸部１５２によって遮断することができ、攪拌スクリュ下方からの現像剤の跳ね上がりをより抑えることができる。

［構成例５］
図１５は、構成例５に係る現像装置４の断面図である。
攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６に沿って上方に噴出すような現像剤の流れは、排出口１４１近傍にて攪拌スクリュ１１の回転に沿って流れる現像剤の流れと衝突するため、排出口１４１近傍で現像剤が淀みやすくなる。

現像剤の流動性が良好な使用状況（画像形成装置近傍の雰囲気が２５［℃］前後の常温環境での稼動）では、排出口１４１から現像剤が流出する。ところ、３０［℃］以上の比較的高温時での稼動では、現像剤の温度がトナーのガラス転移点（Ｔｇ）近傍まで上昇するため、現像剤の流動性が急激に悪化する。

その結果、排出口１４１と攪拌スクリュ１１との間の現像剤が動きにくくなったり、排出口１４１から現像装置外に延びる現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａで現像剤が固化し始めて流れ落ちなくなったりする。そのため、これらにより適切な現像剤の排出が妨げられてしまう。

そこで、本構成例の現像装置４では、図１５に示すように攪拌スクリュ１１の外周の全周にわたって、複数の磁石部材であるマグネットシール１５３を一定間隔空けて配置している。これにより、攪拌スクリュ１１が回転することで、排出口１４１近傍や現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａには、マグネットシール１５３から発生する磁界が攪拌スクリュ１１の回転に伴って、攪拌スクリュ１１による現像剤搬送方向に移動していく。

そのため、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａを磁界が通過することで、そこに留まっている現像剤も磁界にならって移動する。これにより、極めて流動性が悪くなった現像剤でも、排出口１４１から適切に余剰現像剤を排出することが可能となる。

図１６は、高温環境下で印刷実験（画像面積率１０［％］）を行った結果を示すグラフである。従来構成の現像装置では、３２［℃］環境での稼働で現像剤の排出がうまくいかないため、プレミックス現像剤投入により現像剤量が印刷枚数と共に増加して、２００００枚印刷後には、不具合発生領域まで現像剤が増加してしまう。

それに対し、本構成例の現像装置４を適用することで、３２［℃］環境での稼動でも現像装置４内の現像剤量が増加することなく、不具合が発生しない領域で現像剤量が安定することがわかる。

また、本構成例では、攪拌スクリュ１１の外周に設けた複数のマグネットシール１５３上で現像剤を穂立ちさせて、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆方向の現像剤の流れを遮断することができる。

これにより、攪拌スクリュ１１の下方から仕切り壁１３６の壁面に沿って上方に跳ね上がる現像剤の流れを抑えることができる。よって、現像装置４内の現像剤が適正な量以下の状態で、排出口１４１から現像剤が誤排出されることがなく、現像装置４から感光体１への現像剤の供給が不安定になり、前記異常画像が発生するのを抑制することができる。

また、図１７に示すように、攪拌スクリュ１１の外周の一部にマグネットシール１５３を配置してもよい。これにより、攪拌スクリュ１１が回転することで、排出口１４１近傍や現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａには、周期的な磁界が発生する。

こうすることで、攪拌スクリュ１１の外周の全周にわたって、複数のマグネットシール１５３を一定間隔空けて配置する場合よりも、排出口１４１近傍に滞留する現像剤が、より躍動的に動くようになる。よって、極めて流動性が悪くなった現像剤でも、より確実且つ適切に余剰現像剤を排出口１４１から排出可能となる。

また、図１８に示すように、攪拌スクリュ１１における現像剤の搬送を担うスクリュ面とは反対側の面にマグネットシール１５３を設置するのが好ましい。これにより、攪拌スクリュ１１の前記スクリュ面に突起物となるマグネットシール１５３を設けないことで、攪拌スクリュ１１の現像剤搬送性に与える影響をより少なくすることができる。

図１９は、現像装置４における現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａ近傍の拡大図である。攪拌スクリュ１１の外周に設置したマグネットシール１５３から発生する磁界が、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに対して垂直となるように構成する。このことで、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに堆積した現像剤が前記磁界によって穂立ちを繰り返すことにより躍動的に動く。

そのため、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに現像剤が堆積し続けて余剰現像剤の排出を阻害することなく、余剰現像剤を排出口１４１から現像剤排出口を通して確実に現像装置外へ排出することが可能となる。

［構成例６］
図２０は、構成例６に係る現像装置４の断面図である。本構成例の現像装置４では、攪拌スクリュ１１の外周全周にわたってマグネットシール１５３を配置している。

これにより、攪拌スクリュ１１が回転することで、マグネットシール１５３上で穂立ちした現像剤が、仕切り壁１３６の壁面を撫でるように移動する。そして、仕切り壁１３６の壁面と攪拌スクリュ１１との隙間をシールし、攪拌スクリュ１１の回転方向とは逆向きに流れてくる現像剤を抑制することが可能となる。

また、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに磁性板１５４（ＳＵＳ４３０等）を貼り付けることで、マグネットシール１５３が発生する磁界によって、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに磁場を確実に形成することができる。

これにより、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａにある現像剤が、攪拌スクリュ１１の回転に伴って攪拌スクリュ１１の現像剤搬送方向に移動していく。こうすることで、現像剤の流動性が極めて悪くなったとしても、排出口１４１から適切に余剰現像剤を排出することが可能となる。

また、図２１に示すように、攪拌スクリュ１１の外周の一部にマグネットシール１５３を配置してもよい。これにより、攪拌スクリュ１１が回転することで、排出口１４１近傍や現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａには、周期的な磁界が発生する。

こうすることで、攪拌スクリュ１１の外周の全周にわたってマグネットシール１５３を設ける場合よりも、排出口１４１近傍に滞留する現像剤が、より躍動的に動くようになる。よって、極めて流動性が悪くなった現像剤でも、より確実且つ適切に余剰現像剤を排出口１４１から排出可能となる。

また、本構成例においても、攪拌スクリュ１１における現像剤の搬送を担うスクリュ面とは反対側の面にマグネットシール１５３を設置するのが好ましい。これにより、攪拌スクリュ１１の前記スクリュ面に突起物となるマグネットシール１５３を設けないので、攪拌スクリュ１１の現像剤搬送性に与える影響をより少なくすることができる。

図２２は、現像装置４における現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａ近傍の拡大図である。攪拌スクリュ１１の外周に設置したマグネットシール１５３から発生する磁界が、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに対して垂直となるように構成する。これにより、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに堆積した現像剤が、前記磁界によって穂立ちを繰り返すことにより躍動的に動く。

［構成例７］
図２３は、構成例７に係る現像装置４の断面図である。本構成例の現像装置４では、攪拌スクリュ１１の外周全周にわたってマグネットシール１５３を配置している。また、排出口１４１の下方に位置する仕切り壁１３６の攪拌スクリュ１１側の壁面に、障壁部材１５０を設けている。障壁部材１５０は、仕切り壁１３６に沿って設けられており、攪拌スクリュ１１と１［ｍｍ］程度のギャップを保持している。

本構成例の現像装置４では、排出口１４１近傍や現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａで、マグネットシール１５３から発生する磁界が攪拌スクリュ１１の回転に伴って、攪拌スクリュ１１による現像剤搬送方向に移動していく。

また、障壁部材１５５に磁性を有するステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）等の磁性部材を適用することで、その裏側に位置する現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに、確実に磁場を形成することができる。そのため、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａを磁界が通過することで、そこに留まっている現像剤も磁界にならって移動し、現像剤の流動性が極めて悪くなっても適切に余剰現像剤を排出口から排出することができる。

また、図２４に示すように、攪拌スクリュ１１の外周の一部にマグネットシール１５３を配置してもよい。これにより、攪拌スクリュ１１が回転することで、排出口１４１近傍や現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａには、周期的な磁界が発生する。

図２５は、現像装置４における現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａ近傍の拡大図である。攪拌スクリュ１１の外周に設置したマグネットシール１５３から発生する磁界が、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに対して垂直となるように構成する。これにより、現像剤排出路１４２の傾斜部１４２ａに堆積した現像剤が、前記磁界によって穂立ちを繰り返すことにより躍動的に動く。

なお、本発明を適用可能な現像装置４としては、図４に示すような、攪拌搬送路１０を現像剤搬送方向上流側端部では回収搬送路７と、現像剤搬送方向下流側端部では供給搬送路９と略同じ高さになるよう傾斜させて設ける構成に限るものではない。すなわち、回収搬送路７及び供給搬送路９と平行であって、供給搬送路９の斜め下方であり回収搬送路７と略同じ高さに攪拌搬送路１０を設ける構成でも良い。

また、本発明を適用可能な現像装置４としては、図３に示すような、２つの現像ローラを備えたものに限らず、図２６に示すように１つの現像ローラを備えたものであっても良い。そして、図２６に示すような１つの現像ローラを備えた現像装置において、攪拌搬送路１０を現像剤搬送方向上流側端部では回収搬送路７と、現像剤搬送方向下流側端部では供給搬送路９と略同じ高さになるよう傾斜させて設ける構成に限るものではない。

すなわち、図２７に示すように、回収搬送路７及び供給搬送路９と平行であって、供給搬送路９の斜め下方であり回収搬送路７と略同じ高さに攪拌搬送路１０を設ける構成でも良い。なお、このような構成の現像装置４では、攪拌搬送路１０から供給搬送路９への現像剤の移動は、攪拌スクリュ１１の回転で攪拌搬送路１０の下流側に現像剤を押し込むことによって現像剤を盛り上がらせ、開口を介して供給搬送路９に現像剤を供給する。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
現像剤を表面上に担持する現像ローラ５などの現像剤担持体と、現像剤担持体の軸線方向で互いに逆向きに現像剤を搬送する、回転軸に少なくとも螺旋状の羽根部を備えた回収スクリュ６などの第一搬送部材と攪拌スクリュ１１などの第二搬送部材とを有し、互いの間が第二仕切り壁１３４などの仕切り壁で仕切られた回収搬送路７などの第一搬送路及び攪拌搬送路１０などの第二搬送路と、第一搬送路の現像剤搬送方向下流側と第二搬送路の現像剤搬送方向上流側とを連通するように前記仕切り壁に設けた開口部と、現像剤を装置外部に排出する排出口１４１などの現像剤排出口とを備えた現像装置４などの現像装置において、第二搬送路を形成する側壁のうち第二搬送部材を挟んで前記開口部とは反対側の箇所における所定高さの位置に、前記現像剤排出口が設けられており、第一搬送部材の回転方向が、第一搬送部材の回転軸と前記開口部との間で羽根部が上昇する方向であり、第一搬送路内から前記開口部を通って第二搬送路内に至り第二搬送路を形成する側壁に沿って現像剤排出口に向かう現像剤の流れを低減させる現像剤流れ低減手段を有する。
（態様Ａ）においては、第一搬送部材の回転による第一搬送路内から前記開口部を通って第二搬送路内に至り前記側壁に沿って現像剤排出口に向かう現像剤の流れを、現像剤流れ低減手段によって低減することができる。これにより、第二搬送路の現像剤の嵩が現像剤排出口の高さに達していないにもかかわらず、前述した現像剤の流れによって現像剤排出口近傍の現像剤が跳ね上がることにより、現像剤排出口から排出されてしまう現像剤を低減させることができる。よって、その分、現像剤搬送路全体の現像剤量が必要量を下回り、現像剤担持体から像担持体への現像剤の供給が不安定になって、画像抜けなどの異常画像が発生してしまうのを抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記現像剤流れ低減手段として、前記第一搬送路から前記第二搬送路に向かって少なくとも前記第一搬送部材の回転軸の下部よりも低い位置を流れる現像剤を遮断する遮断部材１３７などの遮断部材を、前記第一搬送部材と前記第二搬送部材との間に設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一搬送路から第二搬送路への横方向の現像剤の流れの勢いを、前記遮断部材によって弱めることができる。よって、その分、第二搬送部材の下方から前記壁面に沿って上方に跳ね上がる現像剤の流れを低減させることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、前記遮断部材の上端の位置が、前記第一搬送部材の回転軸の下部と同じ高さ以上に位置するように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一搬送路から第二搬送路への横方向の現像剤の流れの勢いを弱める機能を、十分に発揮することができる。
（態様Ｄ）
（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、前記遮断部材の上端の位置が、前記第一搬送部材の回転軸の上部と同じ高さ以下に位置するように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、遮断部材を乗り越えて、適切な現像剤の移送を行うことができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、前記遮断部材は、前記第一搬送部材及び前記第二搬送部材の回転軸中心よりも下側の形状が、第一搬送部材及び第二搬送部材と同心の円弧形状である。これによれば、上記実施形態について説明したように、遮断部材を乗り越える現像剤の動きをスムーズにすることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、前記現像剤流れ低減手段として、前記第二搬送路を形成する側壁の前記現像剤排出口の下方に位置する壁面に障壁部材１５０などの突起部を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、第二搬送部材の下方から前記壁面に沿って上方に噴出すような現像剤の流れを前記突起部によって遮断することが可能となる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、前記現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤であり、前記現像剤流れ低減手段として、前記第二搬送路を形成する側壁の前記現像剤排出口の下方に位置する壁面で前記現像剤を穂立ちさせるような磁界を形成するようにマグネットシール１５１などの磁界形成部材を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記磁界形成部材が形成した磁界により穂立ちした現像剤によって、第二搬送部材の下方から前記壁面に沿って上方に噴出すような現像剤の流れを前記突起部によって遮断することが可能となる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、少なくとも前記第一搬送部材が複数の回転数で回転可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一搬送部材の幅広い回転数に対応して、適切な量の現像剤を現像剤排出口から排出させることが可能となる。
（態様Ｉ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、前記第二搬送部材の回転軸方向から見たときに第二搬送部材の回転方向が、第二搬送部材の回転軸と前記現像剤排出口との間で上方から下方へ向かって回転する方向である。これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤搬送路全体の現像剤量が排出を要する量まで増加したときに、現像剤排出口から現像剤を効率良く排出することができる。
（態様Ｊ）
現像剤を表面上に担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の軸線方向で互いに逆向きに現像剤を搬送する、回転軸に少なくとも螺旋状の羽根部を備えた第一搬送部材と第二搬送部材とを有し、互いの間が仕切り壁で仕切られた第一搬送路及び第二搬送路と、前記第一搬送路の現像剤搬送方向下流側と前記第二搬送路の現像剤搬送方向上流側とを連通するように前記仕切り壁に設けた開口部と、現像剤を装置外部に排出する現像剤排出口とを備えた現像装置において、前記第二搬送路を形成する側壁のうち前記第二搬送部材を挟んで前記開口部とは反対側の箇所における所定高さの位置に、前記現像剤排出口が設けられており、前記第一搬送部材の回転方向が、該第一搬送部材の回転軸と前記開口部との間で羽根部が上昇する方向であり、前記開口部において、下方から突出し、且つ、上端の位置が、前記第一搬送部材の回転軸の下部と同じ高さ以上に位置する遮断部材を、前記第一搬送部材と前記第二搬送部材との間に設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一搬送路から第二搬送路への横方向の現像剤の流れの勢いを、前記遮断部材によって弱めることができる。よって、その分、第二搬送部材の下方から前記壁面に沿って上方に跳ね上がる現像剤の流れを低減させることができる。
（態様Ｋ）
感光体１などの像担持体と、前記像担持体の表面を帯電せしめる帯電手段と、前記像担持体の表面に潜像を形成する光書込ユニット２１などの潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、前記現像手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）または（態様Ｊ）の現像装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体への現像剤の供給が不安定になって、画像抜けなどの異常画像が発生してしまうのを抑制することができる。

１感光体
１ａ現像剤受け渡し部
２ａ現像剤受け渡し部
４現像装置
５現像ローラ
５ａ現像ローラ
５ｂ現像ローラ
６回収スクリュ
７回収搬送路
８供給スクリュ
９供給搬送路
１０攪拌搬送路
１１攪拌スクリュ
１２ドクタブレード
１４張架ローラ
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
３０原稿台
３２コンタクトガラス
３３第一走行体
３４第二走行体
３５結像レンズ
３６読取センサ
４２給紙ローラ
４３ペーパーバンク
４４給紙カセット
４５分離ローラ
４６給紙路
４７搬送ローラ対
４８給紙路
４９レジストローラ対
５０手差し給紙ローラ
５１手差しトレイ
５２手差し分離ローラ
５３手差し給紙路
５７スタック部
６０ベルトクリーニング装置
６２一次転写バイアスローラ
７０移送パドル
９５現像剤補給口
１００プリンタ部
１１０中間転写ベルト
１３３第一仕切り壁
１３４第二仕切り壁
１３５第三仕切り壁
１３６仕切り壁
１３７遮断部材
１４１排出口
１５０障壁部材
１５１マグネットシール
１５２凸部
１５３マグネットシール
１５４磁性板
１５５障壁部材
２００給紙装置
３００スキャナ
４００原稿自動搬送装置
５００複写機

特開２００５−２９２５１１号公報

Claims

現像剤を表面上に担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の軸線方向で互いに逆向きに現像剤を搬送する、回転軸に少なくとも螺旋状の羽根部を備えた第一搬送部材と第二搬送部材とを有し、互いの間が仕切り壁で仕切られ、前記第一搬送部材が設けられた第一搬送路及び前記第二搬送部材が設けられた第二搬送路と、前記第一搬送路の現像剤搬送方向下流側と前記第二搬送路の現像剤搬送方向上流側とを連通するように前記仕切り壁に設けた開口部と、現像剤を装置外部に排出する現像剤排出口とを備えた現像装置において、
前記第二搬送路を形成する側壁のうち前記第二搬送部材を挟んで前記開口部とは反対側の箇所における所定高さの位置に、前記現像剤排出口が設けられており、
前記第一搬送部材の回転方向が、該第一搬送部材の回転軸と前記開口部との間で羽根部が上昇する方向であり、
前記第二搬送部材の回転軸方向から見たときに該第二搬送部材の回転方向が、該第二搬送部材の回転軸と前記現像剤排出口との間で上方から下方へ向かって回転する方向であり、
前記第二搬送路を形成する側壁の前記現像剤排出口の下方に位置する壁面に突起部を設け、
前記突起部の突出幅は、前記軸線方向で前記現像剤排出口よりも長く延在していることを特徴とする現像装置。
現像剤を表面上に担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の軸線方向で互いに逆向きに現像剤を搬送する、回転軸に少なくとも螺旋状の羽根部を備えた第一搬送部材と第二搬送部材とを有し、互いの間が仕切り壁で仕切られ、前記第一搬送部材が設けられた第一搬送路及び前記第二搬送部材が設けられた第二搬送路と、前記第一搬送路の現像剤搬送方向下流側と前記第二搬送路の現像剤搬送方向上流側とを連通するように前記仕切り壁に設けた開口部と、現像剤を装置外部に排出する現像剤排出口とを備えた現像装置において、
前記第二搬送路を形成する側壁のうち前記第二搬送部材を挟んで前記開口部とは反対側の箇所における所定高さの位置に、前記現像剤排出口が設けられており、
前記第一搬送部材の回転方向が、該第一搬送部材の回転軸と前記開口部との間で羽根部が上昇する方向であり、
前記現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤であり、
前記第二搬送路を形成する側壁の前記現像剤排出口の下方に位置する壁面で前記現像剤を穂立ちさせるような磁界を形成するように磁界形成部材を設けたことを特徴とする現像装置。
請求項１または２の現像装置において、
前記第一搬送路から前記第二搬送路に向かって少なくとも前記第一搬送部材の回転軸の下部よりも低い位置を流れる現像剤を遮断する遮断部材を、前記第一搬送部材と前記第二搬送部材との間に設けたことを特徴とする現像装置。
請求項３の現像装置において、
前記遮断部材の上端の位置が、前記第一搬送部材の回転軸の下部と同じ高さ以上に位置するように構成したことを特徴とする現像装置。
請求項３または４の現像装置において、
前記遮断部材の上端の位置が、前記第一搬送部材の回転軸の上部と同じ高さ以下に位置するように構成したことを特徴とする現像装置。
請求項３、４または５の現像装置において、
前記遮断部材は、前記第一搬送部材及び前記第二搬送部材の回転軸中心よりも下側の形状が、該第一搬送部材及び該第二搬送部材と同心の円弧形状であることを特徴とする現像装置。
請求項１、２、３、４、５または６の現像装置において、
少なくとも前記第一搬送部材が複数の回転数で回転可能であることを特徴とする現像装置。
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電せしめる帯電手段と、
前記像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
前記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。