特許 6953833 現像装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6953833

(24)【登録日】2021年10月4日

(45)【発行日】2021年10月27日

(54)【発明の名称】現像装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20211018BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 226

   G03G15/08 366

【請求項の数】12

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-124720(P2017-124720)

(22)【出願日】2017年6月27日

(65)【公開番号】特開2019-8188(P2019-8188A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2020年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110788

【弁理士】

【氏名又は名称】椿 豊

(72)【発明者】

【氏名】河田 真典

(72)【発明者】

【氏名】梅本 浩章

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 陽平

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 太

(72)【発明者】

【氏名】野口 英俊

【審査官】 小池 俊次

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２７９９４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−０７８７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３０７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２９８８４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１４５７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８６５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２１９５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２７７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５１３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９１１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１６１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９２９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１７８５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置であって、
現像剤を収容するハウジングと、
前記ハウジングを第１の収容室と第２の収容室とに仕切る仕切り壁であって、３つ以上の開口部を含む仕切り壁と、
前記第１および前記第２の収容室の内部において、前記３つ以上の開口部によって形成された複数の搬送経路に沿って現像剤を循環して搬送する搬送手段と、
回転軸周りに回転する現像剤保持部材であって、前記第２の収容室の内部から現像剤を取得し、取得した現像剤を外周面に保持しながら前記像担持体と対向する現像領域に導く現像剤保持部材と、
前記現像剤保持部材によって前記現像領域に導かれる現像剤の量を規制する第１の規制部材と、
前記第１の規制部材よりも前記現像剤保持部材の回転方向の上流側において、前記現像剤保持部材によって前記現像領域に導かれる現像剤の量を規制する第２の規制部材とを備え、
前記３つ以上の開口部は、前記第２の収容室の内部における現像剤の搬送方向に沿って配列しており、
前記３つ以上の開口部は、
前記仕切り壁における前記回転軸方向の一方の端部側に設けられ、前記第１の収容室から前記第２の収容室への現像剤の流入口である端部流入口と、
前記仕切り壁における前記回転軸方向の他方の端部側に設けられ、前記第２の収容室から前記第１の収容室への現像剤の流出口である端部流出口と、
前記仕切り壁における前記端部流入口と前記端部流出口との間に設けられた途中循環口とを含み、
前記途中循環口は、
配列した前記３つ以上の開口部の中で、前記端部流入口に対して前記第２の収容室の内部における現像剤の搬送方向の上流側で隣接する開口部である第１の途中循環口と、
配列した前記３つ以上の開口部の中で、前記第１の途中循環口に対して前記第２の収容室の内部における現像剤の搬送方向の上流側で隣接する開口部である第２の途中循環口とを含み、
前記端部流入口と前記第１の途中循環口とに挟まれた前記仕切り壁の部分に対応する位置で前記第２の規制部材が規制する現像剤の量は、前記第１の途中循環口と前記第２の途中循環口とに挟まれた前記仕切り壁の部分に対応する位置で前記第２の規制部材が規制する現像剤の量よりも多い、現像装置。

【請求項2】

像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置であって、
現像剤を収容するハウジングと、
前記ハウジングを第１の収容室と第２の収容室とに仕切る仕切り壁であって、３つ以上の開口部を含む仕切り壁と、
前記第１および前記第２の収容室の内部において、前記３つ以上の開口部によって形成された複数の搬送経路に沿って現像剤を循環して搬送する搬送手段と、
回転軸周りに回転する現像剤保持部材であって、前記第２の収容室の内部から現像剤を取得し、取得した現像剤を外周面に保持しながら前記像担持体と対向する現像領域に導く現像剤保持部材と、
前記現像剤保持部材によって前記現像領域に導かれる現像剤の量を規制する第１の規制部材と、
前記第１の規制部材よりも前記現像剤保持部材の回転方向の上流側において、前記現像剤保持部材によって前記現像領域に導かれる現像剤の量を規制する第２の規制部材とを備え、
前記３つ以上の開口部は、
前記仕切り壁における前記回転軸方向の一方の端部側に設けられ、前記第１の収容室から前記第２の収容室への現像剤の流入口である端部流入口と、
前記仕切り壁における前記回転軸方向の他方の端部側に設けられ、前記第２の収容室から前記第１の収容室への現像剤の流出口である端部流出口と、
前記仕切り壁における前記端部流入口と前記端部流出口との間に設けられた途中循環口とを含み、
前記第２の規制部材の前記回転軸方向の形状は、前記途中循環口に対応する位置で変化し、
前記第２の収容室内の前記回転軸方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第１の差分以上高くなる位置で前記第２の規制部材が規制する現像剤の量は、前記第２の収容室内の前記回転軸方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第２の差分以上低くなる位置で前記第２の規制部材が規制する現像剤の量よりも多い、現像装置。

【請求項3】

前記第２の規制部材は、前記回転軸方向で互いに間隔を空けて設けられた複数の規制部を含み、
前記複数の規制部の各々は、前記第２の収容室内の前記回転軸方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも前記第１の差分以上高くなる位置に設けられる、請求項２に記載の現像装置。

【請求項4】

前記第２の規制部材は、前記回転軸方向で連続して延在しており、
前記第２の規制部材と前記現像剤保持部材との間隔は、前記第２の収容室内の前記回転軸方向における現像剤の搬送時の液面の高さの変化に応じて変化する、請求項２に記載の現像装置。

【請求項5】

前記途中循環口は、前記第１の収容室から前記第２の収容室への現像剤の流入口である途中流入口を含み、
前記第２の規制部材と前記現像剤保持部材との間隔は、前記回転軸方向の前記途中流入口に対応する位置において現像剤の搬送方向に沿って減少する、請求項２〜４のいずれかに記載の現像装置。

【請求項6】

前記途中循環口は、前記第２の収容室から前記第１の収容室への現像剤の流出口である途中流出口を含み、
前記第２の規制部材と前記現像剤保持部材との間隔は、前記回転軸方向の前記途中流出口に対応する位置において現像剤の搬送方向に沿って増加する、請求項２〜５のいずれかに記載の現像装置。

【請求項7】

前記搬送手段は、
前記回転軸方向に延在し、回転するシャフトと、
前記シャフトの外周面にらせん状に設けられた羽根部材とを含み、
前記シャフトの直径および前記第２の収容室の前記回転軸に直交する断面の断面積の大きさのうち少なくともいずれか一方は、前記回転軸方向の前記途中循環口に対応する位置で変化する、請求項２〜６のいずれかに記載の現像装置。

【請求項8】

前記搬送手段は、前記第２の収容室内の前記シャフトの外周面における前記回転軸方向の前記途中循環口に対応する位置に設けられたパドルをさらに含む、請求項７に記載の現像装置。

【請求項9】

前記第２の収容室内の前記羽根部材の条数は、前記回転軸方向の前記途中循環口に対応する位置と、前記回転軸方向の前記途中循環口に対応しない位置とで互いに異なる、請求項７または８に記載の現像装置。

【請求項10】

前記回転軸方向の前記仕切り壁に対応する位置における前記第２の規制部材と前記現像剤保持部材との間隔の最大値を値Ｃ、前記回転軸方向の前記途中循環口に対応する位置における前記第２の規制部材と前記現像剤保持部材との間隔の最小値を値Ｄとした場合に、前記値Ｃおよび前記値Ｄの間には、１．５×Ｃ≧Ｄ＞Ｃの関係が成り立つ、請求項２〜９のいずれかに記載の現像装置。

【請求項11】

前記第１の規制部材と前記現像剤保持部材との間隔の最大値を値Ａ、前記第２の規制部材と前記現像剤保持部材との間隔の最大値を値Ｂとした場合に、前記値Ａおよび前記値Ｂの間には、２×Ａ≧Ｂ＞Ａの関係が成り立つ、請求項１〜１０のいずれかに記載の現像装置。

【請求項12】

請求項１〜１１のいずれかに記載の現像装置と、
前記現像装置によって現像された静電潜像を用紙に転写する転写手段とを備えた、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。より特定的には、本発明は、現像剤保持部材に保持される現像剤の量の均一化を図ることのできる現像装置および画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。

【0003】

電子写真方式の画像形成装置は一般に、像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置を用いて現像してトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写した後、定着器によってトナー像を用紙に定着させることにより、用紙に画像を形成する。また、画像形成装置の中には、感光体の表面の静電潜像を、現像装置を用いて現像してトナー像を形成し、一次転写ローラーを用いてトナー像を中間転写ベルトに転写し、二次転写ローラーを用いて中間転写ベルト上のトナー像を用紙へ二次転写するものも存在する。この場合、感光体および中間転写ベルトが像担持体となる。

【0004】

現像装置は、現像槽、トナー補給部、トナーおよびキャリアからなる現像剤、撹拌搬送部材、現像剤保持部材（マグローラー）、および規制部材などから構成されている。トナー補給部によって現像槽に補給されたトナーは、撹拌搬送部材によって現像槽内の現像剤とともに撹拌されて搬送される。現像剤は、所定の帯電量になった後に回転する現像剤保持部材を介して像担持体上へ供給され、現像が行われる。

【0005】

現像剤保持部材に保持された現像剤は、ブレード状の規制部材と現像剤保持部材との隙間を通過する際に、規制部材によって余分な量がすりきられる。これにより、現像剤保持部材による現像剤の搬送量が均一になる。

【0006】

現像槽は、仕切り壁によって供給槽と撹拌槽とに区切られている。仕切り壁は現像剤保持部材の回転軸に沿って延在しており、現像剤保持部材の回転軸に沿った両端部には、供給槽と撹拌槽との間での現像剤の授受を行うための開口部が設けられている。供給槽および撹拌槽の各々にはスクリューなどの回転する撹拌搬送部材が配置されている。これにより、現像剤は供給槽および撹拌槽の内部の搬送経路に沿って循環して搬送される。

【0007】

近年、現像装置において現像槽内に収容される現像剤の量を低減することで、製造コストが低減されている。しかし、現像槽内に収容される現像剤の量を低減すると、現像槽内を循環する現像剤の循環量が低下する。その場合、現像装置が搭載される画像形成装置のトナーの消費量が多い場合には、現像剤保持部材に保持される現像剤中のトナー濃度に回転軸方向（長手方向）で変動（傾斜、ムラ）が生じやすくなり、現像装置を用いて形成される画像に濃度ムラが発生する原因となる。

【0008】

濃度ムラの発生を防ぐ方法としては、スクリューの回転速度を速くすることで現像剤の循環速度を増加する方法が一般的に用いられている。しかしこの方法には、スクリューの回転速度が速くなることで現像装置のトルクが上昇するという問題や、スクリューの回転により生じる熱によりトナーが溶融し現像装置が破損しやすくなるという問題がある。

【0009】

そこで、下記特許文献１などにおいて、現像剤保持部材に保持される現像剤中のトナー濃度の回転軸方向での変動を抑止する技術が提案されている。下記特許文献１には、現像槽を区切るための仕切り壁に設ける開口部の数を増やして現像剤の循環経路を分岐させることで、現像剤の循環経路の途中からも現像剤を供給槽へ供給することを可能とする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００９−２３６９６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

特許文献１のような循環経路を分岐させる構成では、仕切り壁の両端部以外の部分にも開口部が設けられるため、供給槽の現像剤の液面の高低差が大きくなり、現像剤保持部材に保持される現像剤の量に回転軸方向でムラが生じる。

【0012】

図１２は、現像剤保持部材に保持される現像剤の量の現像剤保持部材の回転軸方向の変動を模式的に示す図である。図１２中線Ｌ２１は、現像槽内の現像剤の量が十分に多い場合に、規制部材を通過する前に現像剤保持部材に保持されている現像剤の量の変動を示すものである。図１２中線Ｌ２２は、現像槽内の現像剤の量が少ない場合に、規制部材を通過する前に現像剤保持部材に保持されている現像剤の量の変動を示すものである。図１２中線Ｌ２３は、現像槽内の現像剤の量が十分に多い場合に、規制部材を通過した後で現像剤保持部材に保持されている現像剤の量の変動（言い換えれば、真に必要な現像剤の量）を示すものである。

【0013】

図１２を参照して、現像槽内に収容される現像剤の量が十分に多い構成では、現像剤保持部材に保持される現像剤は規制部材を通過する際に均一化され、真に必要な量にされるため、上記の現像剤の量のムラは解消される（図１２中線Ｌ２１→線Ｌ２３）。しかし、現像槽内に収容される現像剤の量が低減された構成では、上記の現像剤の量のムラは解消されない（図１２中線Ｌ２２）。

【0014】

図１３は、現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の最小値に対する現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の比率の現像剤保持部材の回転軸方向の変動を模式的に示す図である。図１３中線Ｌ４１は、現像槽内の現像剤の量が十分に多い場合の比率を示すものである。図１３中線Ｌ４２は、現像槽内の現像剤の量が少ない場合の比率を示すものである。

【0015】

図１２および図１３を参照して、現像剤保持部材に保持される現像剤の量（現像槽内の現像剤の量が十分に多い場合：図１２中線Ｌ２１、現像槽内の現像剤の量が少ない場合：図１２中線Ｌ２２）から真に必要な現像剤量（図１２中線Ｌ２３）を減ずることにより、現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の回転軸方向の変動を求める（現像槽内の現像剤の量が十分に多い場合：図１２中矢印Ｌ３１ａおよびＬ３１ｂで示す量、現像槽内の現像剤の量が少ない場合：図１２中線Ｌ３２ａおよび３２ｂで示す量）。

【0016】

次に、現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の最小値（現像槽内の現像剤の量が十分に多い場合：図１２中矢印Ｌ３１ａで示す量、現像槽内の現像剤の量が少ない場合：図１２中線Ｌ３２ａで示す量）に対する現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の比率の回転軸方向の変動を求める（現像槽内の現像剤の量が十分に多い場合：図１３中線Ｌ４１、現像槽内の現像剤の量が少ない場合：図１３中線Ｌ４２）。その結果、現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の最小値に対する現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の比率の回転軸方向の変動量は、現像槽内の現像剤の量が少ない場合の方が大きくなる。

【0017】

ここで、規制部材付近の現像剤の挙動を詳しく観察することにより、規制部材と現像剤保持部材との間隔は一定であっても、通過する現像剤の密度が異なると、規制部材を通過する現像剤の量が異なることが分かっている。そして、現像剤の密度は、現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量に比例して大きくなることが分かっている。

【0018】

すなわち、現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量が多いと、規制部材を通過する現像剤が過剰に供給された現像剤から圧縮される方向に力を受けるため、規制部材を通過する現像剤の密度が大きくなり、規制部材を通過する現像剤の量が増加する。したがって、現像槽内の現像剤の量が十分に多い従来の構成では、現像剤保持部材に保持される現像剤の量の回転軸方向のムラが解消される。一方で、現像槽内の現像剤の量が少ない構成では、現像剤保持部材に保持される現像剤の量が少ない箇所において、規制部材を通過する現像剤が過剰に供給された現像剤から受ける力が小さくなり、規制部材を通過する現像剤の密度が大きくならない。その結果、規制部材を通過する現像剤の量が増加せず、現像剤保持部材に保持される現像剤の量の現像剤保持部材の回転軸方向のムラが解消されなかった。

【0019】

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、現像剤保持部材に保持される現像剤の量の均一化を図ることのできる現像装置および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】

【0020】

本発明の一の局面に従う現像装置は、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置であって、現像剤を収容するハウジングと、ハウジングを第１の収容室と第２の収容室とに仕切る仕切り壁であって、３つ以上の開口部を含む仕切り壁と、第１および第２の収容室の内部において、３つ以上の開口部によって形成された複数の搬送経路に沿って現像剤を循環して搬送する搬送手段と、回転軸周りに回転する現像剤保持部材であって、第２の収容室の内部から現像剤を取得し、取得した現像剤を外周面に保持しながら像担持体と対向する現像領域に導く現像剤保持部材と、現像剤保持部材によって現像領域に導かれる現像剤の量を規制する第１の規制部材と、第１の規制部材よりも現像剤保持部材の回転方向の上流側において、現像剤保持部材によって現像領域に導かれる現像剤の量を規制する第２の規制部材とを備え、３つ以上の開口部は、第２の収容室の内部における現像剤の搬送方向に沿って配列しており、３つ以上の開口部は、仕切り壁における回転軸方向の一方の端部側に設けられ、第１の収容室から第２の収容室への現像剤の流入口である端部流入口と、仕切り壁における回転軸方向の他方の端部側に設けられ、第２の収容室から第１の収容室への現像剤の流出口である端部流出口と、仕切り壁における端部流入口と端部流出口との間に設けられた途中循環口とを含み、途中循環口は、配列した３つ以上の開口部の中で、端部流入口に対して第２の収容室の内部における現像剤の搬送方向の上流側で隣接する開口部である第１の途中循環口と、配列した３つ以上の開口部の中で、第１の途中循環口に対して第２の収容室の内部における現像剤の搬送方向の上流側で隣接する開口部である第２の途中循環口とを含み、端部流入口と第１の途中循環口とに挟まれた仕切り壁の部分に対応する位置で第２の規制部材が規制する現像剤の量は、第１の途中循環口と第２の途中循環口とに挟まれた仕切り壁の部分に対応する位置で第２の規制部材が規制する現像剤の量よりも多い。

【0022】

本発明の他の局面に従う現像装置は、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置であって、現像剤を収容するハウジングと、ハウジングを第１の収容室と第２の収容室とに仕切る仕切り壁であって、３つ以上の開口部を含む仕切り壁と、第１および第２の収容室の内部において、３つ以上の開口部によって形成された複数の搬送経路に沿って現像剤を循環して搬送する搬送手段と、回転軸周りに回転する現像剤保持部材であって、第２の収容室の内部から現像剤を取得し、取得した現像剤を外周面に保持しながら像担持体と対向する現像領域に導く現像剤保持部材と、現像剤保持部材によって現像領域に導かれる現像剤の量を規制する第１の規制部材と、第１の規制部材よりも現像剤保持部材の回転方向の上流側において、現像剤保持部材によって現像領域に導かれる現像剤の量を規制する第２の規制部材とを備え、３つ以上の開口部は、仕切り壁における回転軸方向の一方の端部側に設けられ、第１の収容室から第２の収容室への現像剤の流入口である端部流入口と、仕切り壁における回転軸方向の他方の端部側に設けられ、第２の収容室から第１の収容室への現像剤の流出口である端部流出口と、仕切り壁における端部流入口と端部流出口との間に設けられた途中循環口とを含み、第２の規制部材の回転軸方向の形状は、途中循環口に対応する位置で変化し、第２の収容室内の回転軸方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第１の差分以上高くなる位置で第２の規制部材が規制する現像剤の量は、第２の収容室内の回転軸方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第２の差分以上低くなる位置で第２の規制部材が規制する現像剤の量よりも多い。

【0023】

上記現像装置において好ましくは、第２の規制部材は、回転軸方向で互いに間隔を空けて設けられた複数の規制部を含み、複数の規制部の各々は、第２の収容室内の回転軸方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第１の差分以上高くなる位置に設けられる。

【0024】

上記現像装置において好ましくは、第２の規制部材は、回転軸方向で連続して延在しており、第２の規制部材と現像剤保持部材との間隔は、第２の収容室内の回転軸方向における現像剤の搬送時の液面の高さの変化に応じて変化する。

【0025】

上記現像装置において好ましくは、途中循環口は、第１の収容室から第２の収容室への現像剤の流入口である途中流入口を含み、第２の規制部材と現像剤保持部材との間隔は、回転軸方向の途中流入口に対応する位置において現像剤の搬送方向に沿って減少する。

【0026】

上記現像装置において好ましくは、途中循環口は、第２の収容室から第１の収容室への現像剤の流出口である途中流出口を含み、第２の規制部材と現像剤保持部材との間隔は、回転軸方向の途中流出口に対応する位置において現像剤の搬送方向に沿って増加する。

【0027】

上記現像装置において好ましくは、搬送手段は、回転軸方向に延在し、回転するシャフトと、シャフトの外周面にらせん状に設けられた羽根部材とを含み、シャフトの直径および第２の収容室の回転軸に直交する断面の断面積の大きさのうち少なくともいずれか一方は、回転軸方向の途中循環口に対応する位置で変化する。

【0028】

上記現像装置において好ましくは、搬送手段は、第２の収容室内のシャフトの外周面における回転軸方向の途中循環口に対応する位置に設けられたパドルをさらに含む。

【0029】

上記現像装置において好ましくは、第２の収容室内の羽根部材の条数は、回転軸方向の途中循環口の位置に対応する位置と、回転軸方向の途中循環口以外に対応しない位置とで互いに異なる。

【0030】

上記現像装置において好ましくは、回転軸方向の仕切り壁に対応する位置における第２の規制部材と現像剤保持部材との間隔の最大値を値Ｃ、回転軸方向の途中循環口に対応する位置における第２の規制部材と現像剤保持部材との間隔の最小値を値Ｄとした場合に、値Ｃおよび値Ｄの間には、１．５×Ｃ≧Ｄ＞Ｃの関係が成り立つ。

【0031】

上記現像装置において好ましくは、第１の規制部材と現像剤保持部材との間隔の最大値を値Ａ、第２の規制部材と現像剤保持部材との間隔の最大値を値Ｂとした場合に、値Ａおよび値Ｂの間には、２×Ａ≧Ｂ＞Ａの関係が成り立つ。

【0032】

本発明のさらに他の局面に従う画像形成装置は、上述の現像装置と、現像装置によって現像された静電潜像を用紙に転写する転写手段とを備える。

【発明の効果】

【0033】

本発明によれば、現像剤保持部材に保持される現像剤の量の均一化を図ることのできる現像装置および画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１００の構成を示す断面図である。

【図2】図１における現像装置３１付近の拡大図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図4】比較例の現像装置の構成を示す断面図である。

【図5】比較例におけるマグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向の分布を示す図である。

【図6】本発明の第１の実施の形態の現像装置３１のマグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向の分布を示す図である。

【図7】本発明の第２の実施の形態におけるプレ規制部材５６の構成を示す図である。

【図8】本発明の第３の実施の形態におけるプレ規制部材５６の構成を示す図である。

【図9】本発明の第４の実施の形態におけるプレ規制部材５６の構成を示す図である。

【図10】本発明の第５の実施の形態における現像装置３１の構成を示す断面図である。

【図11】本発明の第６の実施の形態における現像装置３１の構成を示す断面図である。

【図12】現像剤保持部材に保持される現像剤の量の現像剤保持部材の回転軸方向の変動を模式的に示す図である。

【図13】現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の最小値に対する現像剤保持部材に過剰に供給された現像剤の量の比率の現像剤保持部材の回転軸方向の変動を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

【0036】

以下の実施の形態では、画像形成装置がＭＦＰである場合について説明する。画像形成装置は、ＭＦＰの他、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどであってもよい。

【0037】

［第１の実施の形態］

【0038】

始めに、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。

【0039】

図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１００の構成を示す断面図である。

【0040】

図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置１００は、ＭＦＰであり、用紙搬送部１０と、トナー像形成部３０と、定着装置４０とを主に備えている。

【0041】

用紙搬送部１０は、給紙トレイ１１と、給紙ローラー１３ａと、搬送ローラー１３ｂと、排紙ローラー１３ｃと、排紙トレイ１４とを含んでいる。給紙トレイ１１は、画像形成装置本体１００ａの下部に設けられており、画像を形成するための用紙Ｐを収容する。給紙トレイ１１は複数であってもよい。給紙ローラー１３ａは、給紙トレイ１１と、搬送経路ＴＲとの間に設けられている。搬送ローラー１３ｂは搬送経路ＴＲに設けられている。排紙ローラー１３ｃは、搬送経路ＴＲの最も下流の部分に設けられている。排紙トレイ１４は画像形成装置本体１００ａの外部に設けられている。

【0042】

トナー像形成部３０は、いわゆるタンデム方式でＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の４色の画像を合成し、用紙にトナー像を転写する。トナー像形成部３０は、ＹＭＣＫ各色の現像装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄ（現像器の一例）と、ＹＭＣＫ各色の感光体ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および３２ｄと、露光装置３３と、中間転写ベルト３４と、一次転写ローラー３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、および３５ｄと、二次転写ローラー３６（転写手段の一例）と、クリーニング装置３７と、回転ローラー３９などを含んでいる。

【0043】

本明細書において、現像装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄをまとめて現像装置３１と記し、感光体ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および３２ｄをまとめて感光体ユニット３２と記すことがある。

【0044】

各色の現像装置３１および感光体ユニット３２は、中間転写ベルト３４の直下に並置されている。感光体ユニット３２は、感光体ドラム８１（像担持体の一例）と、帯電装置８２と、クリーニング装置８３とを含んでいる。

【0045】

感光体ドラム８１は、光導電性を有しており、円筒状である。感光体ドラム８１は、図１中矢印ＡＲ１で示す方向に回転駆動される。感光体ドラム８１の周囲には、帯電装置８２、現像装置３１、およびクリーニング装置８３が配置されている。帯電装置８２は感光体ドラム８１を帯電させるためのものであり、帯電装置８２によって感光体ドラム８１の表面電位は所定の帯電電位とされる。４つの現像装置３１の各々は、ＹＭＣＬ各色のトナーを収容しており、感光体ドラム８１に形成された静電潜像を現像する。クリーニング装置８３は、感光体ドラム８１上の廃トナーを除去する。

【0046】

露光装置３３は、各色の現像装置３１および感光体ユニット３２の下部に設けられている。中間転写ベルト３４は、無端状であり、回転ローラー３９に架け渡されている。中間転写ベルト３４は、図１中矢印ＡＲ２で示す方向に回転駆動される。一次転写ローラー３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、および３５ｄの各々は、中間転写ベルト３４を挟んで各色の感光体ユニット３２における感光体ドラム８１の各々と対向している。二次転写ローラー３６は、搬送経路ＴＲにおいて中間転写ベルト３４と接触している。二次転写ローラー３６と中間転写ベルト３４との間隔は、図示しない圧接離間機構により調整可能である。クリーニング装置３７は、中間転写ベルト３４の付近に設けられている。

【0047】

定着装置４０は、加熱ローラー４１と、加圧ローラー４２とを含んでいる。定着装置４０は、加熱ローラー４１と加圧ローラー４２とのニップ部により、トナー像を担持した用紙を把持しながら搬送経路ＴＲに沿って搬送することで、用紙にトナー像を定着させる。

【0048】

画像形成装置１００がプリント要求を受け付けると、用紙搬送部１０は、給紙トレイ１１に収容された用紙（記録シート）Ｐを、給紙ローラー１３ａにより搬送経路ＴＲに給紙する。用紙搬送部１０は、搬送ローラー１３ｂ（タイミングローラー）により用紙を搬送経路ＴＲに沿って搬送し、所定のタイミングで用紙を中間転写ベルト３４と二次転写ローラー３６との間に導く。

【0049】

帯電装置８２は、回転する感光体ドラム８１の表面を所定の帯電電位に帯電する。露光装置３３は、所定の帯電電位に帯電された感光体ドラム８１の表面に対して、プリント要求のあった画像情報に基づいた露光用ビームを照射する。これにより、感光体ドラム８１の表面には静電潜像が形成される。現像装置３１は、感光体ドラム８１の表面に対してトナーを供給し、感光体ドラム８１の表面に形成された静電潜像を現像する。現像された静電潜像はトナー像となる。一次転写ローラー３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、および３５ｄの各々は、各色の感光体ユニット３２の感光体ドラム８１に形成されたトナー像を、中間転写ベルト３４の表面に順次転写する（一次転写）。中間転写ベルト３４の表面には、各色のトナー像が合成されたトナー像が形成される。クリーニング装置８３は、中間転写ベルト３４に転写されずに感光体ドラム８１に残留したトナーを除去する。

【0050】

回転ローラー３９は中間転写ベルト３４を回転駆動する。これにより、中間転写ベルト３４の表面に形成されたトナー像は、二次転写ローラー３６と対向する位置まで搬送される。二次転写ローラー３６は、中間転写ベルト３４の表面に形成されたトナー像を、中間転写ベルト３４と二次転写ローラー３６との間に搬送されてきた用紙に転写する。クリーニング装置３７は、用紙に転写されずに中間転写ベルト３４の表面に残留したトナーを除去し、回収する。

【0051】

トナー像が転写された用紙は定着装置４０に導かれる。定着装置４０は、トナー像を用紙に定着する。その後用紙搬送部１０は、トナー像が定着された用紙を、排紙ローラー１３ｃにより排紙トレイ１４に排紙する。

【0052】

なお、画像形成装置１００は上述の構成のものに限定されず、複数の現像装置を保持させた回転式現像装置を回転させて、各現像装置を順々に感光体ドラムに導くようにしてフルカラーの画像形成を行うようにしたフルカラーの画像形成装置や、白黒の画像形成を行う画像形成装置であってもよい。

【0053】

図２は、図１における現像装置３１付近の拡大図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。なお図面においては現像剤の図示が省略されている。

【0054】

図２および図３を参照して、現像装置３１は、ハウジング５１と、マグローラー５２（現像剤保持部材の一例）と、仕切り壁６０と、撹拌スクリュー５３と、供給スクリュー５４と、規制部材５５（第１の規制部材の一例）と、プレ規制部材５６（第２の規制部材の一例）とを含んでいる。

【0055】

ハウジング５１は、現像剤を収容している。ハウジング５１の図３中右端部付近には、ハウジング５１内部から現像剤を排出するための排出口５１ａが設けられている。

【0056】

マグローラー５２は、円筒形状を有しており、感光体ドラム８１と所要間隔を介して対向して配置されている。マグローラー５２は、ハウジング５１によって支持されている。マグローラー５２は、回転スリーブ５２ａと、回転スリーブ５２ａの内周側に設けられたマグネット部材５２ｂとを含んでいる。回転スリーブ５２ａは円筒形状を有しており、回転軸Ｒ周りに矢印ＡＲ３で示す方向に回転する。マグネット部材５２ｂは円筒形状を有しており、その外周面は周方向に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁されている。マグローラー５２は、供給槽ＳＰ２の内部から現像剤を取得し、取得した現像剤を、マグネット部材５２ｂの磁力によりスリーブ５２ａの外周面に保持しながら感光体ドラム８１と対向する現像領域ＲＧに導く。

【0057】

仕切り壁６０は、ハウジング５１の内部に設けられており、回転軸Ｒに沿って延在している。仕切り壁６０は、ハウジング５１の内部を撹拌槽ＳＰ１（第１の収容室の一例）と、供給槽ＳＰ２（第２の収容室の一例）とに仕切っている。撹拌槽ＳＰ１および供給槽ＳＰ２はいずれも回転軸Ｒに沿って延在している。仕切り壁６０は、３つ以上の開口部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、および６１ｆを含んでいる。開口部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、および６１ｆの各々によって、仕切り壁６０は５つに分離されている。開口部６１ａは仕切り壁６０の回転軸Ｒ方向の一方の端部に設けられた端部流入口であり、開口部６１ｆは仕切り壁６０の回転軸Ｒ方向の他方の端部に設けられた端部流出口である。開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅの各々は、開口部６１ａと開口部６１ｆとの間に設けられた途中循環口であり、開口部６１ａに近い側からこの順序で設けられている。

【0058】

撹拌スクリュー５３および供給スクリュー５４（搬送手段の一例）の各々は、撹拌槽ＳＰ１および供給槽ＳＰ２の各々に設けられており、それぞれ矢印ＡＲ４およびＡＲ５で示す方向に回転することにより現像剤を混合撹拌しながら搬送する。撹拌スクリュー５３および供給スクリュー５４の各々は、撹拌スクリュー５３の回転軸方向の長さが供給スクリュー５４の回転軸方向の長さよりも長い以外は略同一の形状を有しており、シャフト７１と、羽根部材７２と、パドル７３とを含んでいる。シャフト７１は、回転軸Ｒ方向に延在しており、回転する。シャフト７１は、ハウジング５１に対して回転可能に支持されている。羽根部材７２は、シャフト７１の外周面においてらせん状に設けられている。パドル７３は、板状であり、シャフト７１の外周面における所定の位置に設けられている。

【0059】

撹拌スクリュー５３および供給スクリュー５４の各々のサイズの一例として、撹拌スクリュー５３および供給スクリュー５４の各々の外径は１２ｍｍであり、軸径は６ｍｍである。

【0060】

規制部材５５は、板状であり、回転軸Ｒに対して平行に連続的に延在している。規制部材５５は、ハウジングに固定されている。規制部材５５のマグローラー５２に近い側の端部（回転軸Ｒに対して垂直な方向の端部）は、マグネット部材５２ｂのＳ極と対向しており、マグローラー５２の外周面と所用間隔Ｔを介して対向している。規制部材５５は、マグローラー５２によって現像領域ＲＧに導かれる現像剤の量を規制する。

【0061】

プレ規制部材５６は、板状であり、回転軸Ｒに対して平行に連続的に延在している。プレ規制部材５６は、ハウジング５１に固定されている。プレ規制部材５６は、規制部材５５よりもマグローラー５２の回転方向の上流側の位置において、マグローラー５２によって現像領域ＲＧに導かれる現像剤の量を規制する。

【0062】

ハウジング５１における図３中右下部には図示しないトナー補給部が設けられており、図示しないサブホッパからトナー補給部を通じて撹拌槽ＳＰ１内にトナーが供給される。

【0063】

撹拌スクリュー５３および供給スクリュー５４は、ハウジング５１の内部において、開口部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、および６１ｆによって形成された複数の搬送経路に沿って現像剤を循環して搬送する。

【0064】

具体的には、撹拌スクリュー５３は矢印Ｄ１で示すように撹拌槽ＳＰ１内において図３中右側から左側へ向かって現像剤を搬送し、供給スクリュー５４は矢印Ｄ２で示すように供給槽ＳＰ２内において図３中左側から右側へ向かって現像剤を搬送する。現像剤は、矢印Ｄ３で示すように開口部６１ａを通じて撹拌槽ＳＰ１から供給槽ＳＰ２に流入し、矢印Ｄ４で示すように開口部６１ｆを通じて供給槽ＳＰ２から供給槽ＳＰ１に流出する。これにより、長い環状の搬送経路（図３中実線の矢印で示す搬送経路）が構成される。

【0065】

一方、途中循環口である開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅは、長い環状の搬送経路（図３中実線の矢印で示す搬送経路）に対して分岐または合流した搬送経路（図３中点線の矢印で示す搬送経路）を構成する。途中循環口は、撹拌槽ＳＰ１から供給槽ＳＰ２への現像剤の流入口である途中流入口を構成する開口部６１ｃおよび６１ｅと、供給槽ＳＰ２から撹拌槽ＳＰ１への現像剤の流出口である途中流出口を構成する開口部６１ｂおよび６１ｄとに区分される。

【0066】

具体的には、撹拌スクリュー５３によって搬送される現像剤の一部は、矢印Ｄ５で示すように、開口部６１ａに到達する前に途中流入口である開口部６１ｃおよび６１ｅの各々を通じて撹拌槽ＳＰ１から供給槽ＳＰ２に流入する。言い換えれば、上記の長い環状の搬送経路は、開口部６１ｃおよび６１ｅの各々の位置で撹拌槽ＳＰ１内の流路から分岐して供給槽ＳＰ２内の流路に合流している。

【0067】

同様に、供給スクリュー５４によって搬送される現像剤の一部は、矢印Ｄ６で示すように、開口部６１ｆに到達する前に途中流出口である開口部６１ｂおよび６１ｄの各々を通じて供給槽ＳＰ２から撹拌槽ＳＰ１に流出する。言い換えれば、上記の長い環状の搬送経路は、開口部６１ｂおよび６１ｄの各々の位置で供給槽ＳＰ２から分岐して撹拌槽ＳＰ１に合流している。

【0068】

このように上述の長い環状の搬送経路の途中において新しい現像剤を供給することで、回転軸Ｒ方向に沿った現像剤の量の変動を抑えることができる。

【0069】

複数の開口部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、および６１ｆの各々の図２中縦方向の長さはたとえば２０ｍｍである。開口部同士の間に存在する仕切り壁６０の回転軸Ｒに沿った長さはたとえば２０ｍｍである。複数の開口部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、および６１ｆの各々は、撹拌スクリュー５３および供給スクリュー５４のシャフト７１の下面と略同じ高さからハウジング５１の上面と略同じ高さまで仕切り壁６０に設けられている。

【0070】

矢印Ｄ３およびＤ４で示す方向に搬送される現像剤の量は、後述する矢印Ｄ５およびＤ６で示す方向に搬送される現像剤の量に比べて多い。このため、矢印Ｄ３およびＤ４は二重の矢印で示されている。

【0071】

なお、ハウジング５１の内部の現像剤の量が過剰になった場合は、排出口５１ａから余分な現像剤が排出される。なお、排出口５１ａは設けられていなくてもよい。

【0072】

ところで、開口部を設けるだけでも現像剤を撹拌槽ＳＰ１と供給槽ＳＰ２との間で移動させることは可能であるが、回転軸Ｒ方向における開口部に対応する位置の送り側のスクリューにパドルを設けることで、現像剤の送り量を増やすことができ、決まった方向の現像剤の流れを作ることができる。この場合、送り側（分岐側）にはパドルを設置し、受け側（合流側）にはパドルを設置しないほうがよい。

【0073】

具体的には、撹拌スクリュー５３のパドル７３は、回転軸Ｒ方向における開口部６１ｃおよび６１ｅの各々に対応する位置に設けられており、現像剤を撹拌槽ＳＰ１から供給槽ＳＰ２に搬送する役割を果たす。供給スクリュー５４のパドル７３は、回転軸Ｒ方向における開口部６１ｂおよび６１ｄの各々に対応する位置に設けられており、現像剤を供給槽ＳＰ２から撹拌槽ＳＰ１に搬送する役割を果たす。

【0074】

パドル７３は、シャフト７１に平行な平板であり、開口部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、および６１ｆの各々の回転軸Ｒ方向の幅（図３中横方向の長さ）と同程度の幅を有している。パドル７３は、撹拌スクリュー５３および供給スクリュー５４の各々の外径とほぼ同じ高さ（図３中縦方向の長さ）を有している。なお、パドル７３は、ここでは周方向に１枚のみが設けられているが、周方向に複数枚が設けられていてもよい。

【0075】

供給スクリュー５４は、供給槽ＳＰ２内の現像剤を搬送しながらマグローラー５２の外周面（回転スリーブ５２ａの外周面）に供給する。マグローラー５２は、矢印ＡＲ３で示す方向に回転することで、供給された現像剤を感光体ドラム８１と対向する現像領域ＲＧに搬送する。

【0076】

規制部材５５およびプレ規制部材５６の各々は、マグローラー５２の外周面に保持されて現像領域ＲＧに搬送される現像剤の量を規制する。

【0077】

規制部材５５とマグローラー５２との間隔（間隔が一定でない場合には間隔の最大値）を値Ａ、プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔（間隔が一定でない場合には間隔の最小値）の最大値を値Ｂとした場合に、値Ａおよび値Ｂの間には、２×Ａ≧Ｂ＞Ａの関係が成り立つことが好ましい。値Ｂを値Ａよりも大きくすることにより、プレ規制部材５６によって過大な量の現像剤が規制される事態を回避することができ、規制部材５５による均し効果を十分に得ることができる。また値Ｂを値Ａの２倍以下にすることにより、プレ規制部材５６が現像剤を規制する機能を十分に得ることができる。

【0078】

また、規制部材５５とプレ規制部材５６とは所定の間隔をおいて設けられている。この場合には、プレ規制部材５６を通過した現像剤は一旦規制されていない状態を経てから規制部材５５を通過する。規制部材５５とプレ規制部材５６とは間隔をおかず、互いに接触していてもよい。この場合には、プレ規制部材５６を通過した現像剤はすぐに規制部材５５を通過する。

【0079】

マグローラー５２は、現像領域ＲＧにおいて、現像剤中におけるトナーを感光体ドラム８１の表面に形成された静電潜像に供給して、静電潜像を現像する。

【0080】

本実施の形態によれば、規制部材５５よりもマグローラー５２の回転方向の上流側において、プレ規制部材５６によって現像領域ＲＧに導かれる現像剤の量を規制することができる。これにより、仕切り壁６０が３つ以上の開口部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、および６１ｆを含む構成（ハウジング５１内に分岐または合流する搬送経路が形成されている構成）に起因する、マグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向のムラを抑え、均一化することができる。

【0081】

本願発明者らはこの効果を確認すべく、本実施の形態の現像装置３１と比較例の現像装置との各々において現像剤を循環させ、マグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向の分布を調べた。

【0082】

図４は、比較例の現像装置の構成を示す断面図である。

【0083】

図４を参照して、比較例として、マグローラー５２の外周面に保持されて現像領域ＲＧに搬送される現像剤の量を規制する部材として、プレ規制部材を含んでおらず、規制部材５５のみを含んだ現像装置を想定した。これ以外の現像装置の構成は、図２に示す本実施の形態の現像装置３１の構成と同じにした。規制部材５５とマグローラー５２との間隔を０．４ｍｍに設定した。

【0084】

図５は、比較例におけるマグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向の分布を示す図である。図５中線Ｌ１１は、規制部材５５を通過する前の現像剤の量の分布を示すものであり、図５中線Ｌ１２は、規制部材５５を通過後の現像剤の量の分布を示すものである。

【0085】

図５を参照して、比較例においては、規制部材５５を通過した後においても現像剤の量の回転軸Ｒ方向のムラは残ったままであった。このように、複数の搬送経路に沿って現像剤を循環して搬送する構成では、供給槽内の現像剤の液面の高低差が大きくなり、規制部材５５のみではマグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向のムラを均一にすることはできない。

【0086】

図６は、本発明の第１の実施の形態の現像装置３１のマグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向の分布を示す図である。図６中線Ｌ１は、規制部材５５およびプレ規制部材５６を通過する前の現像剤の量の分布を示すものであり、図６中線Ｌ２は、規制部材５５およびプレ規制部材５６を通過後の現像剤の量の分布を示すものである。

【0087】

図６を参照して、本実施の形態の現像装置３１は、マグローラー５２の外周面に保持されて現像領域ＲＧに搬送される現像剤の量を規制する部材として、規制部材５５およびプレ規制部材５６を含んでいる。規制部材５５とマグローラー５２との間隔を０．４ｍｍに設定した。プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔を０．７ｍｍに設定した。

【0088】

本実施の形態の現像装置３１においては、比較例の場合と比較して、規制部材５５を通過した後の現像剤の量の回転軸Ｒ方向で均一に均すことができた。

【0089】

［第２の実施の形態］

【0090】

図７は、本発明の第２の実施の形態におけるプレ規制部材５６の構成を示す図である。図７（ａ）は、現像剤の搬送時の供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向に沿った現像剤の液面の高さを示す図である。図７（ｂ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図７（ｃ）は、本発明の第２の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第１の構成を示す図である。図７（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第２の構成を示す図である。

【0091】

図７（ａ）および（ｂ）を参照して、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面について詳しく観察すると、供給槽ＳＰ２における供給スクリュー５４の回転軸Ｒ方向に沿った現像剤の液面は、途中流入口である開口部６１ｃおよび６１ｅの各々に対応する位置で増加し、途中流出口である開口部６１ｂおよび６１ｄの各々に対応する位置で低下し、開口部が存在していない仕切り壁６０の位置では高いままあるいは低いままで略一定となる。

【0092】

このように、複数の搬送経路を有する構成では、長い環状の搬送経路（図７（ｂ）中実線の矢印で示す搬送経路）に沿って搬送される現像剤に対して、開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅの各々において現像剤が分岐または合流するため（図７（ｂ）中点線の矢印で示す搬送経路）、開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅの各々に対応する位置おいて現像剤の液面の高さが変動する。

【0093】

そこで、本実施の形態のプレ規制部材５６の回転軸Ｒ方向の形状は、開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅの各々の位置に応じて変化している。具体的には、供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第１の差分以上高くなる位置でプレ規制部材５６が規制する現像剤の量は、供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第２の差分以上低くなる位置でプレ規制部材５６が規制する現像剤の量よりも多くなっている。

【0094】

図７（ａ）、図７（ｂ）、および図７（ｃ）を参照して、第２の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第１の構成では、プレ規制部材５６は、回転軸Ｒに沿って互いに間隔を空けて（断続的に）設けられた複数の規制部５６ａ、５６ｂ、および５６ｃを含んでいる。複数の規制部５６ａ、５６ｂ、および５６ｃの各々は、供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第１の差分以上高くなる位置ＰＯ１（以降、現像剤の液面が高い位置ＰＯ１と記すことがある）に設けられている。複数の規制部５６ａ、５６ｂ、および５６ｃの各々は、供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向において、現像剤の搬送時の液面の高さが現像剤の非搬送時の液面の高さよりも第２の差分以上低くなる位置ＰＯ２（以降、現像剤の液面が低い位置ＰＯ２と記すことがある）には設けられていない。

【0095】

図７（ａ）、図７（ｂ）、および図７（ｄ）を参照して、第２の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第２の構成では、プレ規制部材５６は、回転軸Ｒに沿って連続して延在しており、プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔は、供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向における現像剤の搬送時の液面の高さの変化に応じて変化している。回転軸Ｒ方向の現像剤の液面が高い位置ＰＯ１に対応する位置におけるプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔は、回転軸Ｒ方向の現像剤の液面が低い位置ＰＯ２に対応する位置におけるプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔よりも狭くなっている。

【0096】

なお、上述以外の画像形成装置の構成は、第１の実施の形態における画像形成装置の構成と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0097】

本実施の形態によれば、プレ規制部材５６の回転軸Ｒ方向の形状が途中循環口である開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅの位置に応じて変化しており、プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向の現像剤の搬送時の液面の高さの変化に応じて変化しているので、マグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向のムラを効果的に抑えることができる。

【0098】

［第３の実施の形態］

【0099】

図８は、本発明の第３の実施の形態におけるプレ規制部材５６の構成を示す図である。図８（ａ）は、現像剤の搬送時の供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向に沿った現像剤の液面の高さを示す図である。図８（ｂ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図８（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第１の構成を示す図である。図８（ｄ）は、本発明の第３の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第２の構成を示す図である。

【0100】

図８（ａ）および図８（ｂ）を参照して、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面についてさらに詳しく観察すると、供給槽ＳＰ２における供給スクリュー５４の回転軸Ｒ方向に沿った現像剤の液面は、途中流入口である開口部６１ｃおよび６１ｅの各々に対応する位置では、矢印Ｄ２で示す供給槽ＳＰ２内での現像剤の搬送方向の上流側から下流側に向かって徐々に増加しており、途中流出口である開口部である開口部６１ｂおよび６１ｄの各々では、矢印Ｄ２で示す供給槽ＳＰ２内での現像剤の搬送方向の上流側から下流側に向かって徐々に低下している。

【0101】

そこで、本実施の形態のプレ規制部材５６の回転軸Ｒ方向の形状は、途中循環口である開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅの各々の位置での現像剤の液面の変動に合わせて、プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が徐々に変化している。

【0102】

図８（ａ）、図８（ｂ）、および図８（ｃ）を参照して、第３の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第１の構成では、プレ規制部材５６は、第２の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第１の構成（図７（ｃ））と同様に、回転軸Ｒに沿って互いに間隔を空けて（断続的に）設けられた複数の規制部５６ａ、５６ｂ、および５６ｃを含んでいる。複数の規制部５６ｂおよび５６ｃの各々は、回転軸Ｒ方向の途中流入口である開口部６１ｃおよび６１ｅに対応する位置（現像剤の液面の高さが徐々に増加する位置ＰＯ３）において、矢印Ｄ２で示す供給槽ＳＰ２内での現像剤の搬送方向の上流側から下流側に向かってプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が徐々に減少している。複数の規制部５６ａおよび５６ｂの各々は、回転軸Ｒ方向の途中流出口である開口部６１ｂおよび６１ｄの各々に対応する位置（現像剤の液面の高さが徐々に低下する位置ＰＯ４）において、矢印Ｄ２で示す供給槽ＳＰ２内での現像剤の搬送方向の上流側から下流側に向かってプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が徐々に増加している。

【0103】

図８（ａ）、図８（ｂ）、および図８（ｄ）を参照して、第３の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第２の構成では、プレ規制部材５６は、第２の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第２の構成（図７（ｄ））と同様に、回転軸Ｒに沿って連続して延在している。途中流入口である開口部６１ｃおよび６１ｅの各々の位置（現像剤の液面の高さが徐々に増加する位置ＰＯ３）に対応する位置において、矢印Ｄ２で示す供給槽ＳＰ２内での現像剤の搬送方向の上流側から下流側に向かってプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が徐々に（たとえば０．９ｍｍから０．７ｍｍに）減少している。複数の規制部５６ａおよび５６ｂの各々は、途中流出口である開口部６１ｂおよび６１ｄの各々の位置（現像剤の液面の高さが徐々に低下する位置ＰＯ４）に対応する位置において、矢印Ｄ２で示す供給槽ＳＰ２内での現像剤の搬送方向の上流側から下流側に向かってプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が徐々に（たとえば０．７ｍｍから０．９ｍｍに）増加している。

【0104】

開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅの各々に対応する位置での現像剤の液面の高さは、仕切り壁６０に対応する位置での現像剤の液面の高さよりも低くなっている。現像剤の液面の高さに応じてプレ規制部材５６の規制力を調整するため、開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅの各々に対応する位置でのプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔は、仕切り壁６０に対応する位置でのプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔よりも大きいことが好ましい。

【0105】

特に、回転軸Ｒ方向の仕切り壁６０に対応する位置におけるプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔（間隔が一定でない場合には間隔の最大値）を値Ｃ、回転軸Ｒ方向の開口部６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、および６１ｅに対応する位置におけるプレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔（間隔が一定でない場合には間隔の最小値）を値Ｄとした場合に、値Ｃおよび値Ｄの間には、１．５×Ｃ≧Ｄ＞Ｃの関係が成り立つことが好ましい。これにより、マグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向でのムラを効果的に抑制することができる。

【0106】

なお、上述以外の画像形成装置の構成は、第１および第２の実施の形態における画像形成装置の構成と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0107】

本実施の形態によれば、プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔は、途中流入口である開口部６１ｃおよび６１ｅの各々に対応する位置において現像剤の搬送方向に沿って減少しており、途中流出口である開口部６１ｂおよび６１ｄの各々に対応する位置において現像剤の搬送方向に沿って増加している。これにより、プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が、途中流入口および途中流出口の各々に対応する位置の現像剤の液面の高さに応じたものとなり、マグローラー５２に保持される現像剤の量の回転軸Ｒ方向のムラを一層抑えることができる。

【0108】

［第４の実施の形態］

【0109】

図９は、本発明の第４の実施の形態におけるプレ規制部材５６の構成を示す図である。図９（ａ）は、供給槽ＳＰ２内の回転軸Ｒ方向の現像剤の液面の高さを示す図である。図９（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第１の構成を示す図である。図９（ｃ）は、本発明の第４の実施の形態におけるプレ規制部材５６の第２の構成を示す図である。

【0110】

図９を参照して、現像装置３１の構成上、マグローラー５２の回転軸Ｒ方向の両端部の開口部６１ａおよび６１ｆのうち一方の側に現像剤が偏りやすくなっているなど、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面が回転軸Ｒ方向で傾斜しているものが存在する。一例として、現像装置３１の回転軸Ｒ方向の幅を小さくするために、撹拌スクリュー５３よりも供給スクリュー５４が上部に設けられた構成では、回転軸Ｒ方向の一方の端部側（ここでは開口部６１ａ側）に、撹拌槽ＳＰ１から供給槽ＳＰ２に現像剤を汲み上げる汲み上げ部が設けられ、回転軸Ｒ方向の他方の端部側（ここでは開口部６１ｆ側）に、供給槽ＳＰ２から撹拌槽ＳＰ１に現像剤を汲み下げる汲み下げ部が設けられる。汲み上げ部付近の供給槽ＳＰ２では現像剤がたまりやすくなり、現像剤の液面が高くなる。汲み下げ部付近の供給槽ＳＰ２では現像剤が欠乏しやすくなり、現像剤の液面が低くなる。その結果、線Ｅで示すように、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面の高さは、大まかに見て、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面が開口部６１ａ側から開口部６１ｆ側に向かって減少する。また他の例として、現像装置３１（回転軸Ｒ）を水平面に対して傾斜して配置した場合にも同様の現象が発生する。

【0111】

本実施の形態では、上述のような供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面の傾斜に応じて、プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔の大きさが変化している。具体的には、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面が高くなるにつれて（図９中左端部に近づくにつれて）プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が狭くなっている。図９（ｂ）は、プレ規制部材５６が複数の規制部５６ａ、５６ｂ、および５６ｃを含む構成であり、図９（ｃ）は、プレ規制部材５６が回転軸Ｒに沿って連続して延在している構成である。

【0112】

なお、上述以外の画像形成装置の構成は、第３の実施の形態における画像形成装置の構成と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0113】

本実施の形態によれば、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面の傾斜に応じて、プレ規制部材５６とマグローラー５２との間隔が変化しているので、マグローラー５２に保持される現像剤の量のマグローラー５２の回転軸Ｒ方向のムラを一層抑えることができる。

【0114】

［第５の実施の形態］

【0115】

図１０は、本発明の第５の実施の形態における現像装置３１の構成を示す断面図である。

【0116】

図１０を参照して、本実施の形態における現像装置３１において、供給スクリュー５４のシャフト７１の直径は、回転軸Ｒ方向の途中循環口に対応する位置で変化している。具体的には、供給スクリュー５４のシャフト７１の直径は、途中流出口である開口部６１ｂおよび６１ｄの各々に対応する位置（現像剤の液面の高さが徐々に減少する位置ＰＯ４）で、元の大きさから所定のサイズまで（たとえば６ｍｍから１０ｍｍまで）増加し、開口部６１ｂと開口部６１ｃとの間の仕切り壁６０、および開口部６１ｄと開口部６１ｅとの間の仕切り壁６０の各々に対応する位置（現像剤の液面が低い位置ＰＯ２）で所定のサイズのまま一定となり、途中流入口である開口部６１ｃおよび６１ｅの各々に対応する位置（現像剤の液面の高さが徐々に増加する位置ＰＯ３）で、所定のサイズから元の大きさまで（たとえば１０ｍｍから６ｍｍまで）低下している。

【0117】

上述のようにシャフト７１の直径が回転軸方向の途中循環口に対応する位置で変化している代わりに（またはシャフト７１の直径が回転軸方向の途中循環口に対応する位置で変化しているとともに）、供給槽ＳＰ２における回転軸Ｒに直交する断面の断面積の大きさが回転軸方向の途中循環口に対応する位置で変化していてもよい。供給槽ＳＰ２の断面積を減少させる場合には、ハウジング５１の内部空間を埋めるための部材（隙間埋め部材）をハウジング５１内に設けてもよい。

【0118】

なお、上述以外の画像形成装置の構成は、第１の実施の形態における画像形成装置の構成と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0119】

本実施の形態によれば、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面が低い位置において、供給スクリュー５４の回転軸Ｒ方向と直交する断面の断面積が減少するため、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面が低い位置において現像槽の液面を持ち上げることができ、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面を均一にすることができる。また、開口部に対応する位置に応じて供給スクリュー５４の回転軸Ｒ方向と直交する断面の断面積が変化するため、現像剤の液面の変化に伴う供給性の変化を補うことができる。その結果、上述のプレ規制部材５６とともに用いることで、マグローラー５２に保持される現像剤の量のマグローラー５２の回転軸Ｒ方向のムラを一層抑えることができる。

【0120】

［第６の実施の形態］

【0121】

図１１は、本発明の第６の実施の形態における現像装置３１の構成を示す断面図である。

【0122】

図１１を参照して、本実施の形態における現像装置３１において、供給スクリュー５４は、供給パドル７４をさらに含んでいる。供給パドル７４は、供給スクリュー５４のシャフト７１の外周面における回転軸Ｒ方向の途中循環口に対応する位置に設けられている。具体的には、供給パドル７４は、開口部６１ｂから開口部６１ｃまでの位置に対応する位置と、開口部６１ｄから開口部６１ｅまでの位置に対応する位置との各々に設けられている。

【0123】

シャフト７１の径方向に沿った供給パドル７４の高さは、途中流出口である開口部６１ｂおよび６１ｄの各々に対応する位置（現像剤の液面の高さが徐々に減少する位置ＰＯ４）で、ゼロから所定の高さまで（たとえば羽根部材７２の外径と同程度の高さまで）増加し、開口部６１ｂと開口部６１ｃとの間の仕切り壁６０、および開口部６１ｄと開口部６１ｅとの間の仕切り壁６０の各々に対応する位置（現像剤の液面が低い位置ＰＯ２）で所定の高さのまま一定となり、途中流入口である開口部６１ｃおよび６１ｅの各々に対応する位置（現像剤の液面の高さが徐々に増加する位置ＰＯ３）で、所定の高さからゼロまで低下している。

【0124】

供給パドル７４は、供給スクリュー５４のシャフト７１に沿って延在しており、供給スクリュー５４のシャフト７１の周方向に沿った厚さはたとえば１ｍｍである。供給パドル７４は、供給スクリュー５４の周方向に沿って１枚のみが設けられているが、供給パドル７４の枚数は複数枚であってもよい。

【0125】

上述のように供給パドル７４を供給スクリュー５４のシャフト７１の外周面における途中循環口に対応する位置に設ける代わりに（または供給パドル７４を供給スクリュー５４のシャフト７１の外周面における途中循環口に対応する位置に設けるとともに）、供給スクリュー５４の羽根部材７２の条数を、回転軸Ｒ方向の途中循環口に対応する位置と、回転軸Ｒ方向の途中循環口に対応しない位置とで互いに異なるようにしてもよい。

【0126】

なお、上述以外の画像形成装置の構成は、第１の実施の形態における画像形成装置の構成と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0127】

本実施の形態によれば、供給スクリュー５４を設けることにより、供給槽ＳＰ２内の現像剤の液面の高さが低い状態であっても現像剤をかき上げることでマグローラー５２への供給力を高めることができる。また、開口部に対応する位置に応じて供給パドル７４の高さが変化するので、現像剤の液面の変化に伴う供給性の変化を補うことができる。その結果、上述のプレ規制部材５６とともに用いることで、マグローラー５２に保持される現像剤の量のマグローラー５２の回転軸Ｒ方向のムラを一層抑えることができる。

【0128】

［その他］

【0129】

上述の実施の形態は適宜組み合わせることが可能である。たとえば第５の実施の形態の供給スクリュー５４のシャフト７１の直径が回転軸Ｒ方向の途中循環口に対応する位置で変化している構成や、第６の実施の形態の供給パドル７４が供給スクリュー５４のシャフト７１の外周面における回転軸Ｒ方向の途中循環口に対応する位置に設けられている構成は、第１〜第４の実施の形態のいずれかの構成に適用することが可能である。

【0130】

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0131】

１０ 用紙搬送部
１１ 給紙トレイ
１３ａ 給紙ローラー
１３ｂ 搬送ローラー
１３ｃ 排紙ローラー
１４ 排紙トレイ
３０ トナー像形成部
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 現像装置
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 感光体ユニット
３３ 露光装置
３４ 中間転写ベルト
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 一次転写ローラー
３６ 二次転写ローラー（転写手段の一例）
３７ クリーニング装置
３９ 回転ローラー
４０ 定着装置
４１ 加熱ローラー
４２ 加圧ローラー
５１ ハウジング
５１ａ ハウジングの排出口
５２ マグローラー（現像剤保持部材の一例）
５２ａ 回転スリーブ
５２ｂ マグネット部材
５３ 撹拌スクリュー（搬送手段の一例）
５４ 供給スクリュー（搬送手段の一例）
５５ 規制部材（第１の規制部材の一例）
５６ プレ規制部材（第２の規制部材の一例）
５６ａ，５６ｂ，５６ｃ 規制部
６０ 仕切り壁
６１ａ，６１ｂ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ，６１ｆ 開口部
７１ シャフト
７２ 羽根部材
７３ パドル
７４ 供給パドル
８１ 感光体ドラム（像担持体の一例）
８２ 帯電装置
８３ クリーニング装置
１００ 画像形成装置
１００ａ 画像形成装置本体
Ｐ 用紙
Ｒ マグローラーの回転軸
ＲＧ 現像領域
ＳＰ１ 撹拌槽（第１の収容室の一例）
ＳＰ２ 供給槽（第２の収容室の一例）
ＴＲ 搬送経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】