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(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】
(24)【登録日】2024-04-08
(45)【発行日】2024-04-16
(54)【発明の名称】現像装置及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/08 20060101AFI20240409BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20240409BHJP
【ＦＩ】
G03G15/08 366
G03G15/00 303
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020013237
(22)【出願日】2020-01-30
(65)【公開番号】P2021119366
(43)【公開日】2021-08-12
【審査請求日】2022-12-20
(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】110001254
【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 渉
(72)【発明者】
【氏名】波多野 北斗
(72)【発明者】
【氏名】高谷 俊一
【審査官】早川 貴之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１９７８１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１６６５９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １３／０８
１３／０９５
１５／０８
１５／０９５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像剤担持体と、現像剤を搬送しながら前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する供給搬送部材と、
前記供給搬送部材による現像剤搬送方向とは反対方向に前記現像剤を搬送する撹拌搬送部材と、
前記供給搬送部材を格納する供給室と前記撹拌搬送部材を格納する撹拌室とを有する筐体と、を備え、
前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための撹拌室側現像剤排出口を前記筐体に設け、前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって前記撹拌室側現像剤排出口まで到達した前記現像剤を排出し、
前記供給搬送部材の現像剤搬送方向の下流側に、前記供給搬送部材の現像剤搬送方向とは逆方向に前記現像剤を搬送する逆送り搬送部材を設け、
前記逆送り搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための供給室側現像剤排出口を前記筐体に設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項2】
前記撹拌室側現像剤排出口は、前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記逆送り搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域に抜ける連絡口からなることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項3】
前記撹拌室側現像剤排出口は、その下端部が前記筐体の内底面から一定の高さで離隔して設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項4】
現像剤担持体と、現像剤を搬送しながら前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する供給搬送部材と、
前記供給搬送部材による現像剤搬送方向とは反対方向に前記現像剤を搬送する撹拌搬送部材と、
前記供給搬送部材を格納する供給室と前記撹拌搬送部材を格納する撹拌室とを有する筐体と、を備え、
前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための撹拌室側現像剤排出口を前記筐体に設け、前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって前記撹拌室側現像剤排出口まで到達した前記現像剤を排出し、
前記撹拌室から前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって延出された補給室を設け、
当該補給室は、前記撹拌室との間には隔壁や段差などの境界が存在しない状態で連通すると共に、
前記撹拌室側現像剤排出口を前記補給室の内底部から下方に向かって開口して設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項5】
前記筐体は、前記供給室と前記撹拌室とを仕切る隔壁を有し、前記隔壁に、前記供給搬送部材から前記撹拌搬送部材に前記現像剤を受け渡す第一連通部と前記撹拌搬送部材から前記供給搬送部材に前記現像剤を受け渡す第二連通部とを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項6】
前記撹拌室側現像剤排出口は、前記筐体内に前記現像剤が補給される現像剤補給口に対して前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向上流側に設けられていることを特徴とすることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項7】
前記撹拌搬送部材の駆動源と、前記駆動源の制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記撹拌搬送部材の正送りと逆送りとを切り替えるように前記駆動源を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項8】
前記供給搬送部材と前記撹拌搬送部材との駆動により前記現像剤の循環経路が形成され、前記撹拌室側現像剤排出口は、前記循環経路から外れた位置に設けられ、
前記制御装置は、前記撹拌搬送部材の逆送りの駆動を、前記循環経路から前記撹拌室側現像剤排出口まで前記現像剤が移動する時間以上実行するように前記駆動源を制御することを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項9】
請求項１から８のいずれか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、現像装置における現像剤の排出に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、形成されたトナー像を用紙に転写し、転写されたトナー像を加熱定着することで、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【0003】
感光体上にトナー像を現像する現像装置は、感光体に近接する現像ローラー（現像剤担持体）、撹拌、搬送のためのスクリュー等が現像槽内に配置されて構成されており、現像容器にトナーを含む現像剤を収容する。
【0004】
特許文献１に記載の現像装置は、現像ローラーに併設されて現像剤を供給する供給スクリューと、隔壁を介して供給スクリューと平行に配置された撹拌スクリューとを備え、供給スクリューと撹拌スクリューとは互いに逆方向に現像剤を送るように構成されている。また、隔壁における供給スクリューの搬送方向下流側と上流側とには、現像剤を循環させる連通口が設けられており、撹拌スクリューによってトナーとキャリアとが撹拌された現像剤が供給スクリューによって現像ローラーのほぼ全長に渡って供給される。
また、この現像装置は、供給スクリューの搬送方向下流側の端部に設けられた供給口から新しい現像剤が補填され、繰り返される使用により劣化した現像剤は、供給スクリューの搬送方向下流側の端部近傍であって供給口よりも上流側となる位置に設けられた排出口から排出される。なお、排出口は、開閉制御が行われるシャッター機構が設けられており、また、所定の高さで配置され、現像剤が排出口の下端部よりも上に到達するレベルまで増えると排出が行われる。
また、この現像装置は、供給スクリューの搬送方向下流側の端部に設けられた供給口から新しい現像剤が補填され、繰り返される使用により劣化した現像剤は、供給スクリューの搬送方向下流側の端部近傍であって供給口よりも上流側となる位置に設けられた排出口から排出される。なお、排出口は、開閉制御が行われるシャッター機構が設けられており、また、所定の高さで配置され、現像剤が排出口の下端部よりも上に到達するレベルまで増えると排出が行われる。
【0005】
特許文献２に記載の現像装置は、上記特許文献１の現像装置と同様に、隔壁で仕切られた供給スクリューと撹拌スクリューとを備え、隔壁には現像剤を流通させる二つの連通口が設けられている。そして、この現像装置は、撹拌スクリューから供給スクリューへ現像剤を送る連通口の隣に、高さの低い仕切りを有する他の連通口が設けられ、撹拌室から供給室への現像剤の流通の停滞を防いでいた。
【0006】
特許文献３に記載の現像装置は、上記特許文献１の現像装置と同様に、隔壁で仕切られた供給スクリューと撹拌スクリューとを備え、隔壁には現像剤を流通させる二つの開口部が設けられている。そして、この現像装置は、撹拌室の撹拌スクリューによる搬送方向の上流側と下流側とに現像剤を排出する排出口を設け、下流側の排出口の高さを上流側の排出口よりも高くしている。
これにより、現像剤の排出を専ら上流側の排出口で行い、現像剤が増えすぎた場合に下流側の排出口からも排出を行っている。
これにより、現像剤の排出を専ら上流側の排出口で行い、現像剤が増えすぎた場合に下流側の排出口からも排出を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開平１１－２３１６２４号公報
【文献】特開２０１７－１９４６４５号公報
【文献】特開２０１８－０３６５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記各現像装置は、いずれも、傾斜等の外的要因によりに供給室と撹拌室内においてスクリュー長手方向両側の現像剤の偏りが生じた場合や、循環される現像剤のよどみ箇所で生じる撹拌が不十分で帯電量が低いままの現像剤の存在、トナー補給部の補給時の壁面固着トナーの剥がれ落ちによるトナー凝集物の存在への考慮が成されていなかった。
供給室と撹拌室内のスクリュー長手方向両側の現像剤の偏りが生じると、各スクリューの回転駆動源に予想外の負荷が生じるおそれがあった。
また、帯電量の低い現像剤が現像ローラーに供給されてしまうと、記録媒体に対して、トナーが本来意図していない箇所への付着（かぶり）の原因となり、トナーの凝集物が存在すると、トナー汚れ、白点等のトナーの抜け落ち等が生じて、画質が低下するおそれがあった。
供給室と撹拌室内のスクリュー長手方向両側の現像剤の偏りが生じると、各スクリューの回転駆動源に予想外の負荷が生じるおそれがあった。
また、帯電量の低い現像剤が現像ローラーに供給されてしまうと、記録媒体に対して、トナーが本来意図していない箇所への付着（かぶり）の原因となり、トナーの凝集物が存在すると、トナー汚れ、白点等のトナーの抜け落ち等が生じて、画質が低下するおそれがあった。
【0009】
本発明は、上記従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、装置内の現像剤の偏りを抑制することを課題とする。
また、撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤やトナーの凝集物の影響の抑制を他の課題とする。
また、撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤やトナーの凝集物の影響の抑制を他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
以上の課題を解決するため、本発明にかかる現像装置は、
現像剤担持体と、
現像剤を搬送しながら前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する供給搬送部材と、
前記供給搬送部材による現像剤搬送方向とは反対方向に前記現像剤を搬送する撹拌搬送部材と、
前記供給搬送部材を格納する供給室と前記撹拌搬送部材を格納する撹拌室とを有する筐体とを備え、
前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための撹拌室側現像剤排出口を前記筐体に設け、前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって前記撹拌室側現像剤排出口まで到達した前記現像剤を排出し、
前記供給搬送部材の現像剤搬送方向の下流側に、前記供給搬送部材の現像剤搬送方向とは逆方向に前記現像剤を搬送する逆送り搬送部材を設け、
前記逆送り搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための供給室側現像剤排出口を前記筐体に設けたことを特徴とする。
さらに、本発明にかかる他の現像装置は、
現像剤担持体と、
現像剤を搬送しながら前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する供給搬送部材と、
前記供給搬送部材による現像剤搬送方向とは反対方向に前記現像剤を搬送する撹拌搬送部材と、
前記供給搬送部材を格納する供給室と前記撹拌搬送部材を格納する撹拌室とを有する筐体と、を備え、
前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための撹拌室側現像剤排出口を前記筐体に設け、前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって前記撹拌室側現像剤排出口まで到達した前記現像剤を排出し、
前記撹拌室から前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって延出された補給室を設け、
当該補給室は、前記撹拌室との間には隔壁や段差などの境界が存在しない状態で連通すると共に、
前記撹拌室側現像剤排出口を前記補給室の内底部から下方に向かって開口して設けたことを特徴とする。
現像剤担持体と、
現像剤を搬送しながら前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する供給搬送部材と、
前記供給搬送部材による現像剤搬送方向とは反対方向に前記現像剤を搬送する撹拌搬送部材と、
前記供給搬送部材を格納する供給室と前記撹拌搬送部材を格納する撹拌室とを有する筐体とを備え、
前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための撹拌室側現像剤排出口を前記筐体に設け、前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって前記撹拌室側現像剤排出口まで到達した前記現像剤を排出し、
前記供給搬送部材の現像剤搬送方向の下流側に、前記供給搬送部材の現像剤搬送方向とは逆方向に前記現像剤を搬送する逆送り搬送部材を設け、
前記逆送り搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための供給室側現像剤排出口を前記筐体に設けたことを特徴とする。
さらに、本発明にかかる他の現像装置は、
現像剤担持体と、
現像剤を搬送しながら前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する供給搬送部材と、
前記供給搬送部材による現像剤搬送方向とは反対方向に前記現像剤を搬送する撹拌搬送部材と、
前記供給搬送部材を格納する供給室と前記撹拌搬送部材を格納する撹拌室とを有する筐体と、を備え、
前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側の領域から前記筐体の外部に前記現像剤を排出するための撹拌室側現像剤排出口を前記筐体に設け、前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって前記撹拌室側現像剤排出口まで到達した前記現像剤を排出し、
前記撹拌室から前記撹拌搬送部材の現像剤搬送方向の上流側に向かって延出された補給室を設け、
当該補給室は、前記撹拌室との間には隔壁や段差などの境界が存在しない状態で連通すると共に、
前記撹拌室側現像剤排出口を前記補給室の内底部から下方に向かって開口して設けたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明にかかる画像形成装置は、上記現像装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、現像装置の傾斜、その他の外的な要因により装置内の現像剤が偏り始めた場合に、撹拌搬送部材の搬送に抗して撹拌室側現像剤排出口まで到達した現像剤を筐体外に排出することができ、装置内の現像剤の偏りを抑制することが可能となる。
また、本発明によれば、装置内の現像剤が偏りにより嵩が増えると、撹拌室側現像剤排出口まで現像剤が到達して排出される際に、よどみにより生じる撹拌が不十分な現像剤や補給時に生じるトナー凝集物を含んで共に排出するので、撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤やトナーの凝集物の影響を抑制することが可能となる。
また、本発明によれば、装置内の現像剤が偏りにより嵩が増えると、撹拌室側現像剤排出口まで現像剤が到達して排出される際に、よどみにより生じる撹拌が不十分な現像剤や補給時に生じるトナー凝集物を含んで共に排出するので、撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤やトナーの凝集物の影響を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第一の実施形態の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】第一の実施形態における現像装置の垂直断面図である。
【図3】現像装置を上方から見た水平断面図である。
【図6】現像装置の動作を示すフローチャートである。
【図7】現像装置の部分的な水平断面図である。
【図8】第二の実施形態の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図9】第二の実施形態における現像装置を上方から見た水平断面図である。
【図11】現像装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
［第一の実施形態］
以下に本発明の第一の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
以下に本発明の第一の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【0015】
［装置概要］
図１は第一の実施形態の画像形成装置１０の概略構成を示すブロック図である。
画像形成装置１０は、図１に示すように、電子写真式の画像形成装置であって、制御装置１１と、画像形成部１２と、記憶装置１８と、インターフェース１９と、給紙装置２０と、排紙装置２１等を備えて構成されている。
画像形成部１２は、静電潜像を担持する静電潜像担持体としての感光体１３と、感光体１３に静電潜像を形成する露光装置１４と、静電潜像をトナーで現像して感光体上にトナー像を現像する現像装置３０と、トナー像を用紙に転写する転写装置１６、トナー像を用紙に定着させる定着装置１７、その他帯電装置、クリーニング装置等を備えて構成される。
図１は第一の実施形態の画像形成装置１０の概略構成を示すブロック図である。
画像形成装置１０は、図１に示すように、電子写真式の画像形成装置であって、制御装置１１と、画像形成部１２と、記憶装置１８と、インターフェース１９と、給紙装置２０と、排紙装置２１等を備えて構成されている。
画像形成部１２は、静電潜像を担持する静電潜像担持体としての感光体１３と、感光体１３に静電潜像を形成する露光装置１４と、静電潜像をトナーで現像して感光体上にトナー像を現像する現像装置３０と、トナー像を用紙に転写する転写装置１６、トナー像を用紙に定着させる定着装置１７、その他帯電装置、クリーニング装置等を備えて構成される。
【0016】
［現像装置］
図２は現像装置３０の垂直断面図、図３は現像装置３０を上方から見た水平断面図である。
現像装置３０は、画像形成装置１０の内部に着脱可能に取り付けられている。以下に説明する現像装置３０の各構成の配置や向きは、全て、画像形成装置１０内に取り付けられた状態を前提としている。
現像装置３０は、図２及び図３に示すように、現像剤を収容し、装置の全体構成を支持する筐体３１と、感光体１３にトナー像を現像する現像剤担持体としての現像ローラー３２と、現像ローラー３２へ現像剤を供給する供給搬送部材としての供給スクリュー３３と供給スクリュー３３による現像剤搬送方向とは反対方向に現像剤を搬送する撹拌搬送部材としての撹拌スクリュー３４とを備える。
図２は現像装置３０の垂直断面図、図３は現像装置３０を上方から見た水平断面図である。
現像装置３０は、画像形成装置１０の内部に着脱可能に取り付けられている。以下に説明する現像装置３０の各構成の配置や向きは、全て、画像形成装置１０内に取り付けられた状態を前提としている。
現像装置３０は、図２及び図３に示すように、現像剤を収容し、装置の全体構成を支持する筐体３１と、感光体１３にトナー像を現像する現像剤担持体としての現像ローラー３２と、現像ローラー３２へ現像剤を供給する供給搬送部材としての供給スクリュー３３と供給スクリュー３３による現像剤搬送方向とは反対方向に現像剤を搬送する撹拌搬送部材としての撹拌スクリュー３４とを備える。
【0017】
現像剤は、トナーとキャリアを含む乾式二成分現像剤であり、トナーとキャリアを混合させて撹拌することによりトナーを帯電状態とすることができる。帯電したトナーは、現像ローラー３２を通じて静電潜像が形成された感光体１３の表面に付着させてトナー像を現像することができる。
【0018】
筐体３１は、感光体１３に向けて開放された開口部を備えており、この開口部の近傍に形成された空間に現像ローラー３２が回転可能に支持されている。
現像剤担持体としての現像ローラー３２と感光体１３は、いずれも、円筒状であり、これらの回転軸は互いに平行且つ水平に向けられている。また、現像ローラー３２の外周面と感光体１３の外周面とは、所定の現像ギャップを形成するように配置されている。
なお、以下の説明において、現像ローラー３２の回転軸に平行な方向をＸ軸方向、水平であってＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する鉛直上下方向をＺ軸方向という場合がある。
現像剤担持体としての現像ローラー３２と感光体１３は、いずれも、円筒状であり、これらの回転軸は互いに平行且つ水平に向けられている。また、現像ローラー３２の外周面と感光体１３の外周面とは、所定の現像ギャップを形成するように配置されている。
なお、以下の説明において、現像ローラー３２の回転軸に平行な方向をＸ軸方向、水平であってＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する鉛直上下方向をＺ軸方向という場合がある。
【0019】
筐体３１は、供給スクリュー３３を格納した供給室３１１と、撹拌スクリュー３４を格納した撹拌室３１２とを備えている。
筐体３１内において、現像ローラー３２と供給スクリュー３３と撹拌スクリュー３４は、いずれもその回転中心線がＸ軸方向に平行となるように支持されており、これらは略Ｙ軸方向に並んで配置されている。供給スクリュー３３及び供給室３１１は、現像ローラー３２の隣であって、感光体１３の反対側に配置されている。また、撹拌スクリュー３４及び撹拌室３１２は、供給スクリュー３３及び供給室３１１の隣であって、現像ローラー３２の反対側に配置されている。
現像ローラー３２と供給スクリュー３３と撹拌スクリュー３４は、モーター３０１を駆動源として図示しない動力伝達機構を介していずれも同じ回転方向に連動回転動作が付与される。
筐体３１内において、現像ローラー３２と供給スクリュー３３と撹拌スクリュー３４は、いずれもその回転中心線がＸ軸方向に平行となるように支持されており、これらは略Ｙ軸方向に並んで配置されている。供給スクリュー３３及び供給室３１１は、現像ローラー３２の隣であって、感光体１３の反対側に配置されている。また、撹拌スクリュー３４及び撹拌室３１２は、供給スクリュー３３及び供給室３１１の隣であって、現像ローラー３２の反対側に配置されている。
現像ローラー３２と供給スクリュー３３と撹拌スクリュー３４は、モーター３０１を駆動源として図示しない動力伝達機構を介していずれも同じ回転方向に連動回転動作が付与される。
【0020】
供給スクリュー３３は、Ｘ軸方向に向けられた状態で筐体３１内に回転可能に支持された第一軸３３１と、第一軸３３１に固定装備された螺旋状の撹拌羽根３３２とを備えている。
供給室３１１は、内底部のＹ－Ｚ平面に沿った断面形状が下に向かって凸となる円弧状であり、その内径は撹拌羽根３３２の最外径より僅かに大きく設定されている。そして、撹拌羽根３３２の外周は供給室３１１の内底部に接近した状態で配置されている。
供給室３１１内に現像剤が充填された状態で、供給スクリュー３３が規定の正回転方向に回転駆動されることにより、供給室３１１内において、現像剤をＸ軸方向に平行な矢印Ｈ１方向に向かって撹拌しながら搬送することができる。
供給スクリュー３３は、現像ローラー３２のＸ軸方向の全長に渡って接近して配置されており、現像ローラー３２の外周面全域にわたって現像剤に含まれるトナーを供給することができる。
供給室３１１は、内底部のＹ－Ｚ平面に沿った断面形状が下に向かって凸となる円弧状であり、その内径は撹拌羽根３３２の最外径より僅かに大きく設定されている。そして、撹拌羽根３３２の外周は供給室３１１の内底部に接近した状態で配置されている。
供給室３１１内に現像剤が充填された状態で、供給スクリュー３３が規定の正回転方向に回転駆動されることにより、供給室３１１内において、現像剤をＸ軸方向に平行な矢印Ｈ１方向に向かって撹拌しながら搬送することができる。
供給スクリュー３３は、現像ローラー３２のＸ軸方向の全長に渡って接近して配置されており、現像ローラー３２の外周面全域にわたって現像剤に含まれるトナーを供給することができる。
【0021】
撹拌スクリュー３４は、Ｘ軸方向に向けられた状態で筐体３１内に回転可能に支持された第二軸３４１と、第二軸３４１に固定装備された螺旋状の撹拌羽根３４２とを備えている。
撹拌室３１２は、内底部のＹ－Ｚ平面に沿った断面形状が下に向かって凸となる円弧状であり、その内径は撹拌羽根３４２の最外径より僅かに大きく設定されている。そして、撹拌羽根３４２の外周は撹拌室３１２の内底部に接近した状態で配置されている。
また、撹拌スクリュー３４の撹拌羽根３４２は、供給スクリュー３３の撹拌羽根３３２とは逆巻きの螺旋状に形成されている。
これにより、撹拌室３１２内に現像剤が充填された状態で、撹拌スクリュー３４が規定の正回転方向に回転駆動されることにより、撹拌室３１２内において、現像剤をＸ軸方向に平行な矢印Ｈ２方向（矢印Ｈ１と逆方向）に向かって撹拌しながら搬送することができる。
撹拌室３１２は、内底部のＹ－Ｚ平面に沿った断面形状が下に向かって凸となる円弧状であり、その内径は撹拌羽根３４２の最外径より僅かに大きく設定されている。そして、撹拌羽根３４２の外周は撹拌室３１２の内底部に接近した状態で配置されている。
また、撹拌スクリュー３４の撹拌羽根３４２は、供給スクリュー３３の撹拌羽根３３２とは逆巻きの螺旋状に形成されている。
これにより、撹拌室３１２内に現像剤が充填された状態で、撹拌スクリュー３４が規定の正回転方向に回転駆動されることにより、撹拌室３１２内において、現像剤をＸ軸方向に平行な矢印Ｈ２方向（矢印Ｈ１と逆方向）に向かって撹拌しながら搬送することができる。
【0022】
また、供給室３１１と撹拌室３１２とは、Ｘ－Ｚ平面に沿った隔壁３１３により仕切られており、当該隔壁３１３のＸ軸方向の一端部と他端部とには、それぞれ供給室３１１と撹拌室３１２との間を現像剤が流通する開口が設けられている。
図３において、隔壁３１３の右端に設けられた開口は、供給スクリュー３３から撹拌スクリュー３４に現像剤を受け渡す第一連通部３１４であり、隔壁３１３の左端に設けられた開口は、撹拌スクリュー３４から供給スクリュー３３に現像剤を受け渡す第二連通部３１５である。
即ち、供給スクリュー３３は、前述したように矢印Ｈ１方向に向かって現像剤を搬送するので、現像剤は、供給室３１１において供給スクリュー３３の正回転の搬送方向下流側に位置する第一連通部３１４から撹拌室３１２に矢印Ｈ３方向に向かって押し込まれることになる。
同様に、撹拌スクリュー３４は、前述したように矢印Ｈ２方向に向かって現像剤を搬送するので、現像剤は、撹拌室３１２において撹拌スクリュー３４の正回転の搬送方向下流側に位置する第二連通部３１５から供給室３１１に矢印Ｈ４方向に向かって押し込まれることになる。
つまり、筐体３１内において、現像剤は、矢印Ｈ１，Ｈ３，Ｈ２，Ｈ４を連ねた環状の循環経路に沿って搬送が行われるようになっている。
図３において、隔壁３１３の右端に設けられた開口は、供給スクリュー３３から撹拌スクリュー３４に現像剤を受け渡す第一連通部３１４であり、隔壁３１３の左端に設けられた開口は、撹拌スクリュー３４から供給スクリュー３３に現像剤を受け渡す第二連通部３１５である。
即ち、供給スクリュー３３は、前述したように矢印Ｈ１方向に向かって現像剤を搬送するので、現像剤は、供給室３１１において供給スクリュー３３の正回転の搬送方向下流側に位置する第一連通部３１４から撹拌室３１２に矢印Ｈ３方向に向かって押し込まれることになる。
同様に、撹拌スクリュー３４は、前述したように矢印Ｈ２方向に向かって現像剤を搬送するので、現像剤は、撹拌室３１２において撹拌スクリュー３４の正回転の搬送方向下流側に位置する第二連通部３１５から供給室３１１に矢印Ｈ４方向に向かって押し込まれることになる。
つまり、筐体３１内において、現像剤は、矢印Ｈ１，Ｈ３，Ｈ２，Ｈ４を連ねた環状の循環経路に沿って搬送が行われるようになっている。
【0023】
また、撹拌スクリュー３４は、その一端部において、補給スクリュー３５に連結されている。補給スクリュー３５は、Ｘ軸方向に向けられた状態で筐体３１内に回転可能に支持された第三軸３５１と、第三軸３５１に固定装備された螺旋状の撹拌羽根３５２とを備えている。第三軸３５１は、撹拌スクリュー３４の第二軸３４１と同心で連結され、一体的に回転を行う。撹拌羽根３５２は、撹拌スクリュー３４の撹拌羽根３４２と現像剤の搬送方向が一致している。
【0024】
補給スクリュー３５は、撹拌室３１２の片側に設けられた補給室３１６に収容されている。
補給室３１６は、Ｙ－Ｚ平面に沿った断面形状が撹拌室３１２とほぼ等しく設定されており、補給室３１６と撹拌室３１２との間には隔壁や段差などの境界が存在しない状態で連通している。
補給室３１６には、補給スクリュー３５の周囲の壁面部（例えば、補給スクリュー３５の上方）における撹拌室３１２寄りの位置に現像剤を筐体３１内に補給する現像剤補給口３１７が設けられている（図３では二点鎖線で図示）。
補給室３１６は、Ｙ－Ｚ平面に沿った断面形状が撹拌室３１２とほぼ等しく設定されており、補給室３１６と撹拌室３１２との間には隔壁や段差などの境界が存在しない状態で連通している。
補給室３１６には、補給スクリュー３５の周囲の壁面部（例えば、補給スクリュー３５の上方）における撹拌室３１２寄りの位置に現像剤を筐体３１内に補給する現像剤補給口３１７が設けられている（図３では二点鎖線で図示）。
【0025】
補給室３１６の上方には、トナーが格納された補給トナー貯留部と当該補給トナー貯留部からトナーを搬送する搬送機構とからなる図示しない補給部が配置されている。そして、現像剤補給口３１７を通じて上方から補給室３１６内の補給スクリュー３５にトナーが補給される。
これにより、補給されたトナーは、矢印Ｈ２と同方向に向かって、筐体３１内の前述した環状の循環経路を循環する現像剤に合流し、撹拌スクリュー３４によって撹拌される。
これにより、補給されたトナーは、矢印Ｈ２と同方向に向かって、筐体３１内の前述した環状の循環経路を循環する現像剤に合流し、撹拌スクリュー３４によって撹拌される。
【0026】
乾式二成分現像剤は、画像形成を行うことによりトナーを消費する。このため、トナーの補給の要否判断のために、供給室３１１又は撹拌室３１２内に、現像剤に含まれるトナー量の検出を行うトナー量検出装置３０２（図１参照）が設けられている。
トナー量検出装置３０２は、例えば、透磁率センサーからなり、供給室３１１又は撹拌室３１２内の現像剤を貫通する方向（例えば、Ｚ軸方向）の透磁率を検出し、その検出結果から現像剤に含まれるトナーの含有率を求めることができる。
前述した制御装置１１は、トナー量検出装置３０２の検出に基づくトナーの含有率が予め定められた閾値を下回ると、補給部の搬送機構を作動させて規定量のトナーを供給する制御を行う。
トナー量検出装置３０２は、例えば、透磁率センサーからなり、供給室３１１又は撹拌室３１２内の現像剤を貫通する方向（例えば、Ｚ軸方向）の透磁率を検出し、その検出結果から現像剤に含まれるトナーの含有率を求めることができる。
前述した制御装置１１は、トナー量検出装置３０２の検出に基づくトナーの含有率が予め定められた閾値を下回ると、補給部の搬送機構を作動させて規定量のトナーを供給する制御を行う。
【0027】
なお、トナー量検出装置３０２を設けずに、制御装置１１が画像形成装置１０における画像形成量（例えば、用紙の給紙枚数等）の累積量を監視し、一定量を超える度にトナーを供給する制御を行ってもよい。
【0028】
補給室３１６内において、Ｘ軸方向のほぼ全長に渡って補給スクリュー３５が配置されている。そして、補給室３１６における、当該補給スクリュー３５の正回転による現像剤の搬送方向（撹拌スクリュー３４の搬送方向と一致）の現像剤補給口３１７よりも上流側となる補給スクリュー３５の周囲の壁面には、撹拌室側現像剤排出口３１８が設けられている。
この撹拌室側現像剤排出口３１８は、図４に示すように、補給室３１６の内底部から下方に向かって開口している。この撹拌室側現像剤排出口３１８から排出された現像剤は、図示しない廃棄現像剤貯蔵部に落下して貯蔵される。
この撹拌室側現像剤排出口３１８は、図４に示すように、補給室３１６の内底部から下方に向かって開口している。この撹拌室側現像剤排出口３１８から排出された現像剤は、図示しない廃棄現像剤貯蔵部に落下して貯蔵される。
【0029】
なお、補給室３１６に設ける撹拌室側現像剤排出口３１８は、図４に示すような下方に向けた状態に限られない。
例えば、図５に示すように、撹拌室側現像剤排出口３１８は、側方を向いた状態で設けてもよい。その場合、撹拌室側現像剤排出口３１８は、図示のように、その下端部の高さは内底面から所定の高さとする。例えば、補給スクリュー３５の第三軸３５１の上端部の高さｈと同程度とすることが好ましい。この高さは、傾きが生じない状態で現像装置３０が適正に配置されている場合には、現像剤が到達しない高さである。この高さであれば、補給スクリュー３５による搬送撹拌動作によって現像剤を排出することができる。
例えば、図５に示すように、撹拌室側現像剤排出口３１８は、側方を向いた状態で設けてもよい。その場合、撹拌室側現像剤排出口３１８は、図示のように、その下端部の高さは内底面から所定の高さとする。例えば、補給スクリュー３５の第三軸３５１の上端部の高さｈと同程度とすることが好ましい。この高さは、傾きが生じない状態で現像装置３０が適正に配置されている場合には、現像剤が到達しない高さである。この高さであれば、補給スクリュー３５による搬送撹拌動作によって現像剤を排出することができる。
【0030】
［現像装置の現像動作］
現像装置３０は、制御装置１１によって動作制御が行われる。図６は、制御装置１１による画像形成時の現像装置３０の動作制御を示したフローチャートである。この図６に基づいて現像装置３０の動作を説明する。
現像装置３０は、制御装置１１によって動作制御が行われる。図６は、制御装置１１による画像形成時の現像装置３０の動作制御を示したフローチャートである。この図６に基づいて現像装置３０の動作を説明する。
【0031】
制御装置１１は、現像装置３０の供給スクリュー３３，撹拌スクリュー３４及び補給スクリュー３５の回転駆動を行うモーター３０１を正回転と逆回転とに切り替える制御を行うことができる。
画像形成時において、制御装置１１は、通常の現像動作の際には、供給スクリュー３３，撹拌スクリュー３４及び補給スクリュー３５を正回転させる方向にモーター３０１を駆動する（ステップＳ１）。これにより、供給室３１１及び撹拌室３１２内の現像剤は、トナーとキャリアが撹拌されながら前述した矢印Ｈ１，Ｈ３，Ｈ２，Ｈ４を連ねた環状の循環経路に沿って搬送が行われる。
また、供給スクリュー３３は、供給室３１１内で隣に位置する現像ローラー３２の外周面に撹拌により帯電した現像剤中のトナーを供給する。これにより、現像ローラー３２は、筐体３１の外部で対向する感光体１３の外周面にトナー像を現像することができる。
画像形成時において、制御装置１１は、通常の現像動作の際には、供給スクリュー３３，撹拌スクリュー３４及び補給スクリュー３５を正回転させる方向にモーター３０１を駆動する（ステップＳ１）。これにより、供給室３１１及び撹拌室３１２内の現像剤は、トナーとキャリアが撹拌されながら前述した矢印Ｈ１，Ｈ３，Ｈ２，Ｈ４を連ねた環状の循環経路に沿って搬送が行われる。
また、供給スクリュー３３は、供給室３１１内で隣に位置する現像ローラー３２の外周面に撹拌により帯電した現像剤中のトナーを供給する。これにより、現像ローラー３２は、筐体３１の外部で対向する感光体１３の外周面にトナー像を現像することができる。
【0032】
そして、制御装置１１は、連続的又は周期的にトナー量検出装置３０２により供給室３１１又は撹拌室３１２内の透磁率を検出し、その検出結果から現像剤に含まれるトナーの含有率が規定の閾値を下回るか否かを判定する（ステップＳ３）。
トナーの含有率が規定の閾値以上であればステップＳ７に処理を進め、閾値に満たない場合には、制御装置１１は、補給部の搬送機構を作動させて規定量のトナーを補給する制御を実行する（ステップＳ５）。トナーの補給は、規定時間実行しても良いし、トナー量検出装置３０２により検出される透磁率が示すトナーの含有率が補給時の目標値となるまで継続しても良い。
トナーの含有率が規定の閾値以上であればステップＳ７に処理を進め、閾値に満たない場合には、制御装置１１は、補給部の搬送機構を作動させて規定量のトナーを補給する制御を実行する（ステップＳ５）。トナーの補給は、規定時間実行しても良いし、トナー量検出装置３０２により検出される透磁率が示すトナーの含有率が補給時の目標値となるまで継続しても良い。
【0033】
トナーの補給の際には、トナーが現像剤補給口３１７から補給室３１６内に供給され、補給スクリュー３５により、撹拌室３１２に向かう矢印Ｈ５に向かってトナーが搬送され、撹拌室３１２内の現像剤と共に撹拌スクリュー３４によって撹拌されながら搬送される。従って、トナーが補給された現像剤が供給室３１１に搬送される。
なお、補給室３１６内では、補給スクリュー３５が撹拌室３１２側にトナーの搬送を行っているので、適正な現像剤の搬送状態では、トナーや現像剤は図３に示すエリアＡ１よりも正回転の搬送方向上流側には搬送されず、撹拌室側現像剤排出口３１８からはトナーや現像剤が排出されない。
なお、補給室３１６内では、補給スクリュー３５が撹拌室３１２側にトナーの搬送を行っているので、適正な現像剤の搬送状態では、トナーや現像剤は図３に示すエリアＡ１よりも正回転の搬送方向上流側には搬送されず、撹拌室側現像剤排出口３１８からはトナーや現像剤が排出されない。
【0034】
一方、何らかの原因、例えば、現像装置３０が傾斜した状態で画像形成装置１０に取り付けられた等の原因により、筐体３１内でＸ軸方向両側における端部に現像剤の偏りを生じ、供給室３１１や撹拌室３１２の片側端部の現像剤が増加する場合がある。
このような現像剤の偏りを生じると、撹拌室３１２及び補給室３１６内で現像剤のかさが上昇し、トナーや現像剤は図３に示すエリアＡ２まで後退する。これにより、トナーや現像剤が撹拌室側現像剤排出口３１８から廃棄現像剤貯蔵部に排出され、偏り状態を解消することができる。
このような現像剤の偏りを生じると、撹拌室３１２及び補給室３１６内で現像剤のかさが上昇し、トナーや現像剤は図３に示すエリアＡ２まで後退する。これにより、トナーや現像剤が撹拌室側現像剤排出口３１８から廃棄現像剤貯蔵部に排出され、偏り状態を解消することができる。
【0035】
また、トナーの供給において、既に循環されている現像剤の流れに対してトナーが合流するので、図７に示すように、その合流点Ｒの付近においてトナーの流れによどみが生じて撹拌で不十分で帯電量が低い現像剤が滞留する場合がある。
上記のように、現像剤の偏りを生じて現像剤のかさが上昇すると、帯電量が低い現像剤が循環されている現像剤の流れに混入されて、かぶり等の画質低下の原因となり得る。
また、現像剤補給口３１７周囲の筐体壁面には、壁面固着トナーからの剥がれ落ちによるトナー凝集物が生じる場合があるが、現像剤のかさが上昇すると、トナー凝集物が循環されている現像剤の流れに混入されて、トナー汚れ、白点等のトナーの抜け落ち等の画質低下の原因となり得る。
しかしながら、現像剤のかさの上昇時に、トナーや現像剤が撹拌室側現像剤排出口３１８から排出されるので、帯電量が低い現像剤やトナーの凝集物が循環されている現像剤の流れに混入することを抑制し、画質低下の発生を低減する。
上記のように、現像剤の偏りを生じて現像剤のかさが上昇すると、帯電量が低い現像剤が循環されている現像剤の流れに混入されて、かぶり等の画質低下の原因となり得る。
また、現像剤補給口３１７周囲の筐体壁面には、壁面固着トナーからの剥がれ落ちによるトナー凝集物が生じる場合があるが、現像剤のかさが上昇すると、トナー凝集物が循環されている現像剤の流れに混入されて、トナー汚れ、白点等のトナーの抜け落ち等の画質低下の原因となり得る。
しかしながら、現像剤のかさの上昇時に、トナーや現像剤が撹拌室側現像剤排出口３１８から排出されるので、帯電量が低い現像剤やトナーの凝集物が循環されている現像剤の流れに混入することを抑制し、画質低下の発生を低減する。
【0036】
また、制御装置１１は、現像剤の偏り等の発生を考慮して、定期的に又はモーター３０１の駆動トルクの上昇時に、モーター３０１を逆回転させる制御を行う。モーター３０１の駆動トルクの上昇は、モーター３０１に対する駆動電流を監視することで検出可能である。
即ち、制御装置１１は、定期的な期間の到来又はモータートルク上昇の検出等により、モーター３０１の逆回転の実行条件を満たすと（ステップＳ７）、モーター３０１の逆回転を実行する（ステップＳ９）。
即ち、制御装置１１は、定期的な期間の到来又はモータートルク上昇の検出等により、モーター３０１の逆回転の実行条件を満たすと（ステップＳ７）、モーター３０１の逆回転を実行する（ステップＳ９）。
【0037】
モーター３０１の逆回転により、供給室３１１、撹拌室３１２及び補給室３１６内には、図３の二点鎖線の矢印Ｇ１に示すように、現像剤は通常時とは逆方向の流れが発生する。
前述した合流点Ｒでは、循環される現像剤のよどみにより撹拌が不十分で帯電量が低いままの現像剤が滞留しているが、現像剤の逆搬送時に現像剤補給口３１７の周辺でトナーの凝集物が発生する場合もある。
現像剤は矢印Ｇ１に沿って搬送されるので、撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤やトナーの凝集物は、逆回転の搬送方向下流側の終点に位置する撹拌室側現像剤排出口３１８から筐体３１の外部の廃棄現像剤貯蔵部に排出することができる。
前述した合流点Ｒでは、循環される現像剤のよどみにより撹拌が不十分で帯電量が低いままの現像剤が滞留しているが、現像剤の逆搬送時に現像剤補給口３１７の周辺でトナーの凝集物が発生する場合もある。
現像剤は矢印Ｇ１に沿って搬送されるので、撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤やトナーの凝集物は、逆回転の搬送方向下流側の終点に位置する撹拌室側現像剤排出口３１８から筐体３１の外部の廃棄現像剤貯蔵部に排出することができる。
【0038】
モーター３０１の逆回転の実行時間は、少なくとも、矢印Ｈ１，Ｈ３，Ｈ２，Ｈ４を連ねた環状の循環経路（合流点Ｒの付近）から撹拌室側現像剤排出口３１８まで現像剤を搬送するまでに要する時間以上に設定されている。これにより、合流点Ｒに滞留している撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤や現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物を撹拌室側現像剤排出口３１８から排出することができる。この環状の循環経路から撹拌室側現像剤排出口３１８まで現像剤を搬送するまでに要する時間は、予め、所要時間を試験などで実測して記憶装置１８に記録しておくことが望ましい。
【0039】
制御装置１１は、モーター３０１の逆回転の実行開始からの経過時間を計測し、予め定められた実行時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。
そして、実行時間が経過していない場合にはモーター３０１の逆回転を継続し、経過した場合にはモーター３０１を再び正回転に切り替える（ステップＳ１３）。
その後、制御装置１１は、画像形成が終了するか判定し（ステップＳ１５）、終了ではない場合には、ステップＳ１に処理を戻して現像動作を継続し、画像形成の終了の際にはモーター３０１を停止して（ステップＳ１７）、現像動作を終了する。
そして、実行時間が経過していない場合にはモーター３０１の逆回転を継続し、経過した場合にはモーター３０１を再び正回転に切り替える（ステップＳ１３）。
その後、制御装置１１は、画像形成が終了するか判定し（ステップＳ１５）、終了ではない場合には、ステップＳ１に処理を戻して現像動作を継続し、画像形成の終了の際にはモーター３０１を停止して（ステップＳ１７）、現像動作を終了する。
【0040】
［第一の実施形態の技術的効果］
以上のように、画像形成装置１０の現像装置３０は、撹拌スクリュー３４の正回転の現像剤搬送方向の上流側の領域である補給室３１６から外部に現像剤を排出するための撹拌室側現像剤排出口３１８を筐体３１に設けている。このため、通常の搬送時には、現像剤は、撹拌室側現像剤排出口３１８から排出されることはないが、筐体３１内で現像剤の偏りが生じた場合に、現像剤のかさの上昇により撹拌室側現像剤排出口３１８から排出することができる。このように簡易な構成によって現像剤の偏りによるモーター３０１のトルク上昇による負荷を低減することが可能となる。
また、現像剤の循環経路から外れた位置となる合流点Ｒによどみによる撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤が生じた場合に、現像剤の偏りが生じると、かさの上昇によって帯電量が低い現像剤が現像剤の循環経路に入り込むおそれがある。このような場合でも、かさの上昇により余剰となる現像剤が撹拌室側現像剤排出口３１８から排出される際に、帯電量が低い現像剤も一緒に排出し得るので、帯電量が低い現像剤の影響を抑制することが可能となる。
以上のように、画像形成装置１０の現像装置３０は、撹拌スクリュー３４の正回転の現像剤搬送方向の上流側の領域である補給室３１６から外部に現像剤を排出するための撹拌室側現像剤排出口３１８を筐体３１に設けている。このため、通常の搬送時には、現像剤は、撹拌室側現像剤排出口３１８から排出されることはないが、筐体３１内で現像剤の偏りが生じた場合に、現像剤のかさの上昇により撹拌室側現像剤排出口３１８から排出することができる。このように簡易な構成によって現像剤の偏りによるモーター３０１のトルク上昇による負荷を低減することが可能となる。
また、現像剤の循環経路から外れた位置となる合流点Ｒによどみによる撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤が生じた場合に、現像剤の偏りが生じると、かさの上昇によって帯電量が低い現像剤が現像剤の循環経路に入り込むおそれがある。このような場合でも、かさの上昇により余剰となる現像剤が撹拌室側現像剤排出口３１８から排出される際に、帯電量が低い現像剤も一緒に排出し得るので、帯電量が低い現像剤の影響を抑制することが可能となる。
【0041】
また、撹拌室側現像剤排出口３１８を、現像剤を補給する現像剤補給口３１７に対して撹拌スクリュー３４の正回転時の現像剤搬送方向上流側に設けているので、現像剤の偏りの発生時において、現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物を撹拌室側現像剤排出口３１８から排出することができ、画像形成装置１０における形成画像の画質の向上を図ることが可能となる。
【0042】
また、現像装置３０は、制御部としての制御装置１１を備え、供給スクリュー３３及び撹拌スクリュー３４の駆動源たるモーター３０１の制御によって、正送りと逆送りとを切り替えることができるので、現像剤の偏りの発生時に偏りを低減することができる。
また、モーター３０１の逆回転時には、合流点Ｒに生じた撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤や現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物を効果的に撹拌室側現像剤排出口３１８から排出することができるので、画像形成装置１０における形成画像のさらなる画質の向上を図ることが可能となる。
また、モーター３０１の逆回転時には、合流点Ｒに生じた撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤や現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物を効果的に撹拌室側現像剤排出口３１８から排出することができるので、画像形成装置１０における形成画像のさらなる画質の向上を図ることが可能となる。
【0043】
また、制御装置１１は、供給スクリュー３３及び撹拌スクリュー３４の逆送りの駆動を、現像剤の循環経路から撹拌室側現像剤排出口３１８まで現像剤が搬送により移動する時間以上実行するようにモーター３０１を制御しているので、合流点Ｒに生じた撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤や現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物をより効果的に撹拌室側現像剤排出口３１８から排出することができるので、画像形成装置１０における形成画像のさらなる画質の向上を図ることが可能となる。
【0044】
また、現像装置３０の筐体３１は、供給室３１１と撹拌室３１２とを仕切る隔壁３１３に、供給スクリュー３３から撹拌スクリュー３４に現像剤を受け渡す第一連通部３１４と撹拌スクリュー３４から供給スクリュー３３に現像剤を受け渡す第二連通部３１５とを設けているので、現像剤を循環させることができ、十分に撹拌された現像剤を供給スクリュー３３を通じて現像ローラー３２に供給することができる。
【0045】
また、撹拌室側現像剤排出口３１８を、図５に示すように、その下端部が筐体３１の内底面から一定の高さで離隔して設けた場合には、撹拌室側現像剤排出口３１８の高さに応じて、筐体３１内の現像剤のかさがどの程度の高さに達したかによって現像剤を排出するかを調整することが可能となる。
【0046】
［第二の実施形態］
第二の実施形態について図面に基づいて説明する。この第二の実施形態にかかる画像形成装置１０Ａは、前述した画像形成装置１０と比較して、主に、現像装置３０Ａの構成が現像装置３０と異なっている。従って、現像装置３０Ａについて現像装置３０と異なる点を主に説明し、画像形成装置１０Ａと画像形成装置１０同一の構成については同符号を付して重複する説明は省略する。
図８は画像形成装置１０Ａの概略構成を示すブロック図、図９は現像装置３０Ａを上方から見た水平断面図、図１０は図９のＷ－Ｗ線に沿った断面図である。この現像装置３０Ａも画像形成装置の内部に着脱可能であり、以下に説明する現像装置３０Ａの各構成の配置や向きも、全て、画像形成装置内に取り付けられた状態を前提としている。
第二の実施形態について図面に基づいて説明する。この第二の実施形態にかかる画像形成装置１０Ａは、前述した画像形成装置１０と比較して、主に、現像装置３０Ａの構成が現像装置３０と異なっている。従って、現像装置３０Ａについて現像装置３０と異なる点を主に説明し、画像形成装置１０Ａと画像形成装置１０同一の構成については同符号を付して重複する説明は省略する。
図８は画像形成装置１０Ａの概略構成を示すブロック図、図９は現像装置３０Ａを上方から見た水平断面図、図１０は図９のＷ－Ｗ線に沿った断面図である。この現像装置３０Ａも画像形成装置の内部に着脱可能であり、以下に説明する現像装置３０Ａの各構成の配置や向きも、全て、画像形成装置内に取り付けられた状態を前提としている。
【0047】
現像装置３０Ａも、使用する現像剤は、トナーとキャリアを含む乾式二成分現像剤だが、この現像装置３０Ａの場合には、使用によるキャリアの劣化を考慮して、トナーの補給時にトナーに僅かに新規のキャリアを含ませて補給を行っている。
キャリアがトナーに含まれた状態で補給されると、筐体３１の内部では、現像剤が徐々に増加するので、現像装置３０Ａには、現像剤を排出し、その内容量を一定に維持するための構成が設けられている。
キャリアがトナーに含まれた状態で補給されると、筐体３１の内部では、現像剤が徐々に増加するので、現像装置３０Ａには、現像剤を排出し、その内容量を一定に維持するための構成が設けられている。
【0048】
また、図８に示すように、現像装置３０Ａは、供給室３１１又は撹拌室３１２内の現像剤のかさ（内容量）を検出するための現像剤量検出装置３０３Ａを備えている。
この現像剤量検出装置３０３Ａは、例えば、透磁率センサーからなる。例えば、供給室３１１又は撹拌室３１２内において、所定の高さで水平方向（例えば、Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に透磁率を検出し、透磁率の検出結果により、所定の高さまで現像剤が増加したことを検出することができる。
なお、現像剤量検出装置３０３Ａは、透磁率センサーに限らず、例えば、フォトインタラプタ等のように光学的に現像剤の高さを検出することで現像剤が増加したことを検出しても良い。
この現像剤量検出装置３０３Ａは、例えば、透磁率センサーからなる。例えば、供給室３１１又は撹拌室３１２内において、所定の高さで水平方向（例えば、Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に透磁率を検出し、透磁率の検出結果により、所定の高さまで現像剤が増加したことを検出することができる。
なお、現像剤量検出装置３０３Ａは、透磁率センサーに限らず、例えば、フォトインタラプタ等のように光学的に現像剤の高さを検出することで現像剤が増加したことを検出しても良い。
【0049】
現像装置３０Ａは、供給スクリュー３３の正回転の搬送方向下流側に逆送り搬送部材としての逆巻きスクリュー３６Ａが連結され、さらに、正回転の搬送方向下流側に排出スクリュー３７Ａが連結されている。
逆巻きスクリュー３６Ａは、Ｘ軸方向に向けられた状態で筐体３１内に回転可能に支持された第四軸３６１Ａと、第四軸３６１Ａに固定装備された螺旋状の撹拌羽根３６２Ａとを備えている。また、排出スクリュー３７Ａは、Ｘ軸方向に向けられた状態で筐体３１内に回転可能に支持された第五軸３７１Ａと、第五軸３７１Ａに固定装備された螺旋状の撹拌羽根３７２Ａとを備えている。
第四軸３６１Ａ及び第五軸３７１Ａは、供給スクリュー３３の第一軸３３１と同心で連結され、一体的に回転を行う。
逆巻きスクリュー３６Ａの撹拌羽根３６２Ａは、供給スクリュー３３の撹拌羽根３３２と逆向きの螺旋状の羽根であり、正回転の現像剤の搬送方向が供給スクリュー３３による現像剤搬送方向と逆方向となる。
排出スクリュー３７Ａの撹拌羽根３７２Ａは、供給スクリュー３３の撹拌羽根３３２と同じ向きの螺旋状の羽根であり、正回転の現像剤の搬送方向が供給スクリュー３３と同方向となる。
逆巻きスクリュー３６Ａは、Ｘ軸方向に向けられた状態で筐体３１内に回転可能に支持された第四軸３６１Ａと、第四軸３６１Ａに固定装備された螺旋状の撹拌羽根３６２Ａとを備えている。また、排出スクリュー３７Ａは、Ｘ軸方向に向けられた状態で筐体３１内に回転可能に支持された第五軸３７１Ａと、第五軸３７１Ａに固定装備された螺旋状の撹拌羽根３７２Ａとを備えている。
第四軸３６１Ａ及び第五軸３７１Ａは、供給スクリュー３３の第一軸３３１と同心で連結され、一体的に回転を行う。
逆巻きスクリュー３６Ａの撹拌羽根３６２Ａは、供給スクリュー３３の撹拌羽根３３２と逆向きの螺旋状の羽根であり、正回転の現像剤の搬送方向が供給スクリュー３３による現像剤搬送方向と逆方向となる。
排出スクリュー３７Ａの撹拌羽根３７２Ａは、供給スクリュー３３の撹拌羽根３３２と同じ向きの螺旋状の羽根であり、正回転の現像剤の搬送方向が供給スクリュー３３と同方向となる。
【0050】
逆巻きスクリュー３６Ａ及び排出スクリュー３７Ａは、供給室３１１の供給スクリュー３３の正回転の搬送方向下流側に設けられた排出室３１９Ａに収容されている。
排出室３１９Ａは、Ｙ－Ｚ平面に沿った断面形状が供給室３１１とほぼ等しく設定されており、排出室３１９Ａと供給室３１１との間には隔壁や段差などの境界が存在しない状態で連通している。
排出室３１９Ａ内において、Ｘ軸方向のほぼ全長に渡って逆巻きスクリュー３６Ａ又は排出スクリュー３７Ａが配置されている。そして、排出室３１９Ａの供給スクリュー３３の正回転の搬送方向下流側の端部における排出スクリュー３７Ａの周囲の壁面には、供給室側現像剤排出口３１９Ｂが設けられている。
この供給室側現像剤排出口３１９Ｂは、図９に示すように、排出室３１９Ａの内底部から下方に向かって開口している。この供給室側現像剤排出口３１９Ｂから排出された現像剤は、図示しない廃棄現像剤貯蔵部に落下して貯蔵される。
排出室３１９Ａは、Ｙ－Ｚ平面に沿った断面形状が供給室３１１とほぼ等しく設定されており、排出室３１９Ａと供給室３１１との間には隔壁や段差などの境界が存在しない状態で連通している。
排出室３１９Ａ内において、Ｘ軸方向のほぼ全長に渡って逆巻きスクリュー３６Ａ又は排出スクリュー３７Ａが配置されている。そして、排出室３１９Ａの供給スクリュー３３の正回転の搬送方向下流側の端部における排出スクリュー３７Ａの周囲の壁面には、供給室側現像剤排出口３１９Ｂが設けられている。
この供給室側現像剤排出口３１９Ｂは、図９に示すように、排出室３１９Ａの内底部から下方に向かって開口している。この供給室側現像剤排出口３１９Ｂから排出された現像剤は、図示しない廃棄現像剤貯蔵部に落下して貯蔵される。
【0051】
また、現像装置３０Ａの補給室３１６には、廃棄現像剤貯蔵部に直接接続された撹拌室側現像剤排出口３１８が設けられておらず、その替わりに、補給室３１６内の補給スクリュー３５の正回転の搬送方向上流側の端部から排出室３１９Ａに連通する連絡口からなる撹拌室側現像剤排出口３１８Ａが設けられている。
撹拌室側現像剤排出口３１８Ａは、図１０に示すように、Ｙ軸方向に沿って水平に設けられており、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａは、その下端部の高さが補給スクリュー３５の第三軸３５１の上端部の高さｈと同程度とすることが好ましい。この高さは、傾きが生じない状態で現像装置３０が適正に配置されている場合には、現像剤が到達しない高さである。この高さであれば、補給スクリュー３５による搬送撹拌動作によって現像剤を排出することができる。また、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａは、排出室３１９Ａ側に向かって下降勾配を設けてもよい。
撹拌室側現像剤排出口３１８Ａは、図１０に示すように、Ｙ軸方向に沿って水平に設けられており、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａは、その下端部の高さが補給スクリュー３５の第三軸３５１の上端部の高さｈと同程度とすることが好ましい。この高さは、傾きが生じない状態で現像装置３０が適正に配置されている場合には、現像剤が到達しない高さである。この高さであれば、補給スクリュー３５による搬送撹拌動作によって現像剤を排出することができる。また、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａは、排出室３１９Ａ側に向かって下降勾配を設けてもよい。
【0052】
［現像装置の現像動作］
現像装置３０Ａは、制御装置１１によって動作制御が行われる。図１１は、制御装置１１による画像形成時の現像装置３０Ａの動作制御を示したフローチャートである。この図１１に基づいて現像装置３０Ａの動作を説明する。
現像装置３０Ａは、制御装置１１によって動作制御が行われる。図１１は、制御装置１１による画像形成時の現像装置３０Ａの動作制御を示したフローチャートである。この図１１に基づいて現像装置３０Ａの動作を説明する。
【0053】
画像形成時において、制御装置１１は、通常の現像動作の際には、供給スクリュー３３，逆巻きスクリュー３６Ａ，排出スクリュー３７Ａ，撹拌スクリュー３４及び補給スクリュー３５を正回転させる方向にモーター３０１を駆動する（ステップＳ２１）。これにより、供給室３１１及び撹拌室３１２内の現像剤は、トナーとキャリアが撹拌されながら矢印Ｈ１，Ｈ３，Ｈ２，Ｈ４を連ねた環状の循環経路に沿って搬送が行われる。
また、供給スクリュー３３は、供給室３１１内で隣に位置する現像ローラー３２の外周面に撹拌により帯電した現像剤中のトナーを供給する。これにより、現像ローラー３２は、筐体３１の外部で対向する感光体１３の外周面にトナー像を現像することができる。
また、供給スクリュー３３は、供給室３１１内で隣に位置する現像ローラー３２の外周面に撹拌により帯電した現像剤中のトナーを供給する。これにより、現像ローラー３２は、筐体３１の外部で対向する感光体１３の外周面にトナー像を現像することができる。
【0054】
そして、制御装置１１は、連続的又は周期的にトナー量検出装置３０２により供給室３１１又は撹拌室３１２内の透磁率を検出し、その検出結果から現像剤に含まれるトナーの含有率が規定の閾値を下回るか否かを判定する（ステップＳ２３）。
トナーの含有率が規定の閾値以上であればステップＳ２７に処理を進め、閾値に満たない場合には、制御装置１１は、補給部の搬送機構を作動させて規定量のキャリアを含有するトナー（以下、トナー等という）を補給する制御を実行する（ステップＳ２５）。トナー等の補給は、規定時間実行しても良いし、トナー量検出装置３０２により検出される透磁率が示すトナーの含有率が補給時の目標値となるまで継続しても良い。
トナーの含有率が規定の閾値以上であればステップＳ２７に処理を進め、閾値に満たない場合には、制御装置１１は、補給部の搬送機構を作動させて規定量のキャリアを含有するトナー（以下、トナー等という）を補給する制御を実行する（ステップＳ２５）。トナー等の補給は、規定時間実行しても良いし、トナー量検出装置３０２により検出される透磁率が示すトナーの含有率が補給時の目標値となるまで継続しても良い。
【0055】
トナー等の補給の際には、トナー等が現像剤補給口３１７から補給室３１６内に供給され、補給スクリュー３５により、撹拌室３１２に向かってトナー等が搬送され、撹拌室３１２内の現像剤と共に撹拌スクリュー３４によって撹拌されながら搬送される。従って、トナー等が補給された現像剤が供給室３１１に搬送される。
なお、補給室３１６内では、補給スクリュー３５が撹拌室３１２側にトナーの搬送を行っているので、通常の現像剤の搬送状態では、トナーや現像剤は図９に示すエリアＡ１よりも正回転の搬送方向上流側には搬送されず、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａからはトナー等や現像剤が排出されない。
なお、補給室３１６内では、補給スクリュー３５が撹拌室３１２側にトナーの搬送を行っているので、通常の現像剤の搬送状態では、トナーや現像剤は図９に示すエリアＡ１よりも正回転の搬送方向上流側には搬送されず、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａからはトナー等や現像剤が排出されない。
【0056】
次いで、制御装置１１は、連続的又は周期的に現像剤量検出装置３０３Ａにより供給室３１１又は撹拌室３１２内の現像剤量の増加を検出し、現像剤が規定量まで増加したか否かを判定する（ステップＳ２７）。
現像剤が規定量まで増加していない場合には、ステップＳ３５に処理を進め、現像剤が規定量まで増加していた場合には、モーター３０１を逆回転させる制御を行う（ステップＳ２９）。
現像剤が規定量まで増加していない場合には、ステップＳ３５に処理を進め、現像剤が規定量まで増加していた場合には、モーター３０１を逆回転させる制御を行う（ステップＳ２９）。
【0057】
モーター３０１の逆回転により、撹拌室３１２及び補給室３１６内には、図９の二点鎖線の矢印Ｇ２に示すように、現像剤は通常時とは逆方向の流れが発生する。
合流点Ｒ（図７参照）に生じた撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤や現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物が現像剤と共に矢印Ｇ２に沿って搬送されるので、トナー等や現像剤は図９に示すエリアＡ２まで後退する。
そして、補給室３１６内のトナー等や現像剤が所定の高さに達すると、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを通って排出室３１９Ａ内に流入する。
合流点Ｒ（図７参照）に生じた撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤や現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物が現像剤と共に矢印Ｇ２に沿って搬送されるので、トナー等や現像剤は図９に示すエリアＡ２まで後退する。
そして、補給室３１６内のトナー等や現像剤が所定の高さに達すると、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを通って排出室３１９Ａ内に流入する。
【0058】
また、モーター３０１の逆回転により、排出室３１９Ａ内の現像剤は、逆巻きスクリュー３６Ａにより、供給スクリュー３３の正回転時の搬送方向下流側に向かって矢印Ｇ３に沿って搬送される。これにより、供給室３１１内で増加していた現像剤も排出室３１９Ａ側に搬送される。
【0059】
モーター３０１の逆回転の実行時間は、少なくとも、矢印Ｈ１，Ｈ３，Ｈ２，Ｈ４を連ねた環状の循環経路（合流点Ｒ付近）から撹拌室側現像剤排出口３１８Ａまで現像剤を搬送するまでに要する時間以上に設定されている。これにより、合流点Ｒに生じた撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤や現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物を撹拌室側現像剤排出口３１８Ａから排出室３１９Ａに搬送することができる。
【0060】
なお、現像装置３０Ａに傾き等が生じて供給室３１１又は撹拌室３１２にて現像剤の偏りによりかさが増した状態となった場合にも、現像剤量検出装置３０３Ａにより供給室３１１又は撹拌室３１２内の現像剤量の増加と検出されるので、モーター３０１の逆回転制御が行われて現像剤の偏りを抑制乃至解消することができる。
【0061】
制御装置１１は、モーター３０１の逆回転の実行開始からの経過時間を計測し、予め定められた実行時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３１）。
そして、実行時間が経過していない場合にはモーター３０１の逆回転を継続し、経過した場合にはモーター３０１を再び正回転に切り替える（ステップＳ３３）。
これにより、逆巻きスクリュー３６Ａが排出室３１９Ａ内に搬送した現像剤及び撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを通じて排出室３１９Ａ内に搬送されたトナー等及び現像剤が排出スクリュー３７Ａによって供給室側現像剤排出口３１９Ｂから廃棄現像剤貯蔵部に排出される。
そして、実行時間が経過していない場合にはモーター３０１の逆回転を継続し、経過した場合にはモーター３０１を再び正回転に切り替える（ステップＳ３３）。
これにより、逆巻きスクリュー３６Ａが排出室３１９Ａ内に搬送した現像剤及び撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを通じて排出室３１９Ａ内に搬送されたトナー等及び現像剤が排出スクリュー３７Ａによって供給室側現像剤排出口３１９Ｂから廃棄現像剤貯蔵部に排出される。
【0062】
その後、制御装置１１は、画像形成が終了するか判定し（ステップＳ３５）、終了ではない場合には、ステップＳ２１に処理を戻して現像動作を継続し、画像形成の終了の際にはモーター３０１を停止して（ステップＳ３７）、現像動作を終了する。
【0063】
なお、この現像装置３０Ａの制御では、現像剤の増加によりモーター３０１の逆回転を行う制御を例示したが、現像装置３０の場合と同様に、定期的に又はモーター３０１の駆動トルクの上昇時に逆回転を実行する制御を行ってもよい。
【0064】
［第二の実施形態の技術的効果］
以上のように、画像形成装置１０Ａは、画像形成装置１０と同一の技術的効果を具備している。
さらに、現像装置３０Ａは、供給スクリュー３３の正回転の現像剤搬送方向の下流側に逆巻きスクリュー３６Ａを設け、逆巻きスクリュー３６Ａの正回転時の現像剤搬送方向の上流側の領域から筐体３１の外部に現像剤を排出するための供給室側現像剤排出口３１９Ｂを筐体３１に設けたので、筐体３１内の現像剤の増加に対して、過剰な現像剤を排出することが可能となる。
従って、新規のキャリアを補充して良好な現像を行い、画像形成装置１０Ａの画質の向上を図ることが可能となる。
現像装置３０ＡのＸ軸方向に対する傾斜配置等による現像剤がＸ軸方向の片側で増加した場合にも、過剰な現像剤を排出することが可能である。
以上のように、画像形成装置１０Ａは、画像形成装置１０と同一の技術的効果を具備している。
さらに、現像装置３０Ａは、供給スクリュー３３の正回転の現像剤搬送方向の下流側に逆巻きスクリュー３６Ａを設け、逆巻きスクリュー３６Ａの正回転時の現像剤搬送方向の上流側の領域から筐体３１の外部に現像剤を排出するための供給室側現像剤排出口３１９Ｂを筐体３１に設けたので、筐体３１内の現像剤の増加に対して、過剰な現像剤を排出することが可能となる。
従って、新規のキャリアを補充して良好な現像を行い、画像形成装置１０Ａの画質の向上を図ることが可能となる。
現像装置３０ＡのＸ軸方向に対する傾斜配置等による現像剤がＸ軸方向の片側で増加した場合にも、過剰な現像剤を排出することが可能である。
【0065】
また、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａは、撹拌スクリュー３４の正回転時の現像剤搬送方向の上流側の領域である補給室３１６から逆巻きスクリュー３６Ａの正回転時の現像剤搬送方向の上流側の領域である排出室３１９Ａに抜ける連絡口からなる構成としたので、現像剤の合流点Ｒに生じた撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤や現像剤補給口３１７の周辺で生じたトナーの凝集物を撹拌室側現像剤排出口３１８Ａから排出室３１９Ａ及び供給室側現像剤排出口３１９Ｂを通じて排出することができ、画像形成装置１０Ａにおける形成画像の画質の向上を図ることが可能となる。
【0066】
なお、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａとして、補給室３１６から排出室３１９Ａに抜ける連絡口からなる構成を例示したが、撹拌室側現像剤排出口３１８Ａも直接的に図示しない廃棄現像剤貯蔵部に接続する構成としても良い。
【0067】
［比較試験１］
上述した構成の現像装置３０を備える画像形成装置１０を実施例１とし、上述した構成の現像装置３０Ａを備える画像形成装置１０Ａを実施例２とする。
また、現像装置３０から撹拌室側現像剤排出口３１８を除いた現像装置を備える画像形成装置を比較例１とし、現像装置３０Ａから撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを除いた現像装置を備える画像形成装置を比較例２とする。
そして、上記実施例１，２と比較例１，２とについて、以下の比較試験１を行った。
即ち、現像剤補給口側が下側となるように各現像装置を3°傾斜させた状態で取り付け、Ａ４サイズでカバレッジ10%の画像形成を複数枚の記録媒体に対して連続的に実行し、内部の各スクリューの駆動トルクの変化を測定した。
その結果、比較例１，２については、現像剤補給口側に片寄った現像剤の圧力によって、画像形成枚数およそ100枚の時点でトルクが1.5倍に上昇し、およそ300枚の時点でトルクが2.5倍となり、駆動源となるモーターの定格を超えて機械故障に至った。
これに対して、実施例１，２では、片寄った現像剤が撹拌室側現像剤排出口３１８又は撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを介して供給室側現像剤排出口３１９Ｂから排出されるため、記録媒体300枚の画像形成を行っても、各スクリューの駆動のトルクは上昇しなかった。
このように、本発明の実施例である現像装置３０，３０Ａを備える画像形成装置１０，１０Ａについては、現像装置３０，３０Ａの傾き等を原因とする現像剤の片寄りに対して、現像剤の排出を効果的に行うことができ、モーター３０１に過剰な負荷を与えることなく、安定的に画像形成を続けることが可能であることが分かった。
上述した構成の現像装置３０を備える画像形成装置１０を実施例１とし、上述した構成の現像装置３０Ａを備える画像形成装置１０Ａを実施例２とする。
また、現像装置３０から撹拌室側現像剤排出口３１８を除いた現像装置を備える画像形成装置を比較例１とし、現像装置３０Ａから撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを除いた現像装置を備える画像形成装置を比較例２とする。
そして、上記実施例１，２と比較例１，２とについて、以下の比較試験１を行った。
即ち、現像剤補給口側が下側となるように各現像装置を3°傾斜させた状態で取り付け、Ａ４サイズでカバレッジ10%の画像形成を複数枚の記録媒体に対して連続的に実行し、内部の各スクリューの駆動トルクの変化を測定した。
その結果、比較例１，２については、現像剤補給口側に片寄った現像剤の圧力によって、画像形成枚数およそ100枚の時点でトルクが1.5倍に上昇し、およそ300枚の時点でトルクが2.5倍となり、駆動源となるモーターの定格を超えて機械故障に至った。
これに対して、実施例１，２では、片寄った現像剤が撹拌室側現像剤排出口３１８又は撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを介して供給室側現像剤排出口３１９Ｂから排出されるため、記録媒体300枚の画像形成を行っても、各スクリューの駆動のトルクは上昇しなかった。
このように、本発明の実施例である現像装置３０，３０Ａを備える画像形成装置１０，１０Ａについては、現像装置３０，３０Ａの傾き等を原因とする現像剤の片寄りに対して、現像剤の排出を効果的に行うことができ、モーター３０１に過剰な負荷を与えることなく、安定的に画像形成を続けることが可能であることが分かった。
【0068】
［比較試験２］
上記実施例１，２と比較例１，２とについて、以下の比較試験２を行った。
トナー補給の頻度を上げるためにやや高いカバレッジ50%でＡ４サイズの記録媒体１万枚に対して画像形成を行った。そして、上記画像形成後に現像装置の各スクリューを5秒間逆回転させてから、画像形成を再開した。
その結果、比較例１，２については、再開直後の記録媒体にトナー凝集物による汚れが発生し、その後の50枚程度は、かぶりによる画質の低下が観察された。
これに対して、実施例１，２では、各スクリューの逆回転によりトナーの凝集物と澱み現像剤（撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤）は共に撹拌室側現像剤排出口３１８又は撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを介して供給室側現像剤排出口３１９Ｂから排出されたため、逆回転からの再開直後の記録媒体から逆回転前の記録媒体と同様に良好な画像形成が行われた。
このように、本発明の実施例である現像装置３０，３０Ａを備える画像形成装置１０，１０Ａについては、逆回転時に供給現像剤に混入され易い澱み現像剤やトナー凝集物を撹拌室側現像剤排出口３１８又は供給室側現像剤排出口３１９Ｂから効果的に排出することができ、安定的に高品質で画像形成を行うことが可能であることが分かった。
上記実施例１，２と比較例１，２とについて、以下の比較試験２を行った。
トナー補給の頻度を上げるためにやや高いカバレッジ50%でＡ４サイズの記録媒体１万枚に対して画像形成を行った。そして、上記画像形成後に現像装置の各スクリューを5秒間逆回転させてから、画像形成を再開した。
その結果、比較例１，２については、再開直後の記録媒体にトナー凝集物による汚れが発生し、その後の50枚程度は、かぶりによる画質の低下が観察された。
これに対して、実施例１，２では、各スクリューの逆回転によりトナーの凝集物と澱み現像剤（撹拌が不十分で帯電量が低い現像剤）は共に撹拌室側現像剤排出口３１８又は撹拌室側現像剤排出口３１８Ａを介して供給室側現像剤排出口３１９Ｂから排出されたため、逆回転からの再開直後の記録媒体から逆回転前の記録媒体と同様に良好な画像形成が行われた。
このように、本発明の実施例である現像装置３０，３０Ａを備える画像形成装置１０，１０Ａについては、逆回転時に供給現像剤に混入され易い澱み現像剤やトナー凝集物を撹拌室側現像剤排出口３１８又は供給室側現像剤排出口３１９Ｂから効果的に排出することができ、安定的に高品質で画像形成を行うことが可能であることが分かった。
【符号の説明】
【0069】
１０，１０Ａ 画像形成装置
１１ 制御装置
１２ 画像形成部
１３ 感光体
３０，３０Ａ 現像装置
３１ 筐体
３２ 現像ローラー（現像剤担持体）
３３ 供給スクリュー（供給搬送部材）
３４ 撹拌スクリュー（撹拌搬送部材）
３５ 補給スクリュー
３６Ａ 逆巻きスクリュー
３７Ａ 排出スクリュー
３０１ モーター（駆動源）
３０２ トナー量検出装置
３０３Ａ 現像剤量検出装置
３１１ 供給室
３１２ 撹拌室
３１３ 隔壁
３１４ 第一連通部
３１５ 第二連通部
３１６ 補給室
３１７ 現像剤補給口
３１８，３１８Ａ 撹拌室側現像剤排出口
３１９Ａ 排出室
３１９Ｂ 供給室側現像剤排出口
Ｒ 合流点
１１ 制御装置
１２ 画像形成部
１３ 感光体
３０，３０Ａ 現像装置
３１ 筐体
３２ 現像ローラー（現像剤担持体）
３３ 供給スクリュー（供給搬送部材）
３４ 撹拌スクリュー（撹拌搬送部材）
３５ 補給スクリュー
３６Ａ 逆巻きスクリュー
３７Ａ 排出スクリュー
３０１ モーター（駆動源）
３０２ トナー量検出装置
３０３Ａ 現像剤量検出装置
３１１ 供給室
３１２ 撹拌室
３１３ 隔壁
３１４ 第一連通部
３１５ 第二連通部
３１６ 補給室
３１７ 現像剤補給口
３１８，３１８Ａ 撹拌室側現像剤排出口
３１９Ａ 排出室
３１９Ｂ 供給室側現像剤排出口
Ｒ 合流点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】