JP3737824B2

JP3737824B2 - 現像装置及び画像形成装置

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Publication number: JP3737824B2
Application number: JP2005228541A
Authority: JP
Inventors: 孝幸佐藤; 謡次郎佐藤
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2024-05-31
Also published as: JP2005346116A

Description

本発明は、複写機やファクシミリ装置、さらにはプリンタ等の各種の画像形成装置、及び該画像形成装置に適用される現像装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているような現像装置が知られている。この現像装置は、複写機やファクシミリ装置等の画像形成装置に適用されるものであり、画像形成装置の感光体ドラムにトナーを供給する現像装置本体と、この現像装置本体に着脱自在に装着されるトナー補給用のトナーカートリッジとを備えて構成されている。トナーカートリッジの底部には、開閉可能なトナー排出口が設けられている一方、現像装置本体には、トナー排出口に対応したトナー受入口が設けられ、トナーカートリッジが現像装置本体に装着されることによるトナー排出口の開放でトナーカートリッジ内のトナーが現像装置本体内に形成された所定の循環搬送路に供給されるようになっている。

前記循環搬送路は、前記感光体ドラムの軸心と平行に延びる上面開放の溝状に形成されている。かかる循環搬送路は、トナー受入口に対応した往路搬送路と、現像ローラに対応した復路搬送路とからなり、各搬送路の中に、フィン軸周りにスパイラルフィンが設けられてなるスパイラルフィーダがそれぞれ装着され、トナーは、これらスパイラルフィーダのフィーダ軸回りの回転によって往路搬送路と復路搬送路との間を循環搬送されるようになっている。

そして、トナーカートリッジからトナー受入口を介して往路搬送路に受け入れられたトナーは、スパイラルフィーダのフィーダ軸回りの回転で移動させられ、往路搬送路の下流端で復路搬送路に送り込まれる。復路搬送路へ移った現像剤は、スパイラルフィーダの駆動で往路搬送路と逆方向に搬送されつつその中のトナーのみが現像ローラの周面に供給され、残部が下流端で往路搬送路に戻されるようになっている。

このような基本構成を有する特許文献１の現像装置においては、往路搬送路に設けられたスパイラルフィーダのトナー受入口より下流側に、搬送能力が局部的に低下するように構成された搬送能力抑制部が設けられている。この搬送能力抑制部は、スパイラルフィンの径寸法を他の部分より小さくすることで搬送能力の低減を実現している。そして、かかる搬送能力抑制部を設けることにより、当該搬送能力抑制部の上流側にトナーの滞留が生じる。このトナーの滞留は、搬送能力抑制部とトナー受入口との間で生じるため、現像装置内にトナーが十分存在する場合には、トナーの滞留がトナー受入口を塞いでトナーカートリッジからのトナーの供給が制限される。これに対し、現像装置内のトナーが消費されてトナー量が減少すると、前記トナーの滞留も減少することになり、これによってトナーが滞留している部分とトナー受入口との間に空間が生じるため、トナーがトナーカートリッジから落下して現像装置内に供給される。現像装置内に十分な量のトナーが供給されると、再びトナーの滞留が生じてトナー受入口を塞いでトナーの供給が制限される。このようにトナーカートリッジから現像装置に供給されるトナーの量は、現像装置内のトナー量によって自動的に調節されることになる。
特開２００１−２３５９３３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の現像装置にあっては、前記のような搬送能力抑制部を設けてトナーを滞留させ、これによってカートリッジからのトナーの補給を制限するよ
うにしているため、高温環境や、低濃度印字を長時間に亘って続けたときのようなトナーがほとんど消費されない状況で棚吊りが問題になることがあった。

本発明は、このような状況に鑑みなされたものであり、搬送能力抑制部を備えた現像装置を対象とし、現像剤の循環搬送路におけるトナー受入口近傍に棚吊り現象が発生することを有効に防止することができる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、現像剤を攪拌しながら循環経路を搬送しつつ当該現像剤を像担持体の周面に供給する装置本体部と、この装置本体部内に現像剤を供給する現像剤供給部とを備えて構成され、前記装置本体部には、その上部に設けられた前記現像剤供給部からの現像剤を受け入れる現像剤受入口と、前記循環経路に配置され前記現像剤受入口から受け入れた現像剤を搬送する搬送手段と、前記像担持体に対向配置された現像ローラとが備えられてなる現像装置において、前記循環経路は、前記現像ローラに沿って形成された前方搬送路と、前記現像剤受入口から現像剤の供給を受ける位置に前記前方搬送路と平行に形成された後方搬送路とを備え、前記搬送手段は、軸心回りに回転することにより現像剤を搬送方向に向けて搬送するものであって、前記前方搬送路には前方搬送手段が、前記後方搬送路には後方搬送手段がそれぞれ装着されてなり、前記後方搬送手段には、局部的に搬送能力が抑制されるべく構成された搬送能力抑制部が設けられていると共に、前記現像剤受入口は、前記現像剤の循環経路上であって、前記現像剤受入口を通して現像剤が現像装置内に導入されたときに、前記後方搬送手段の回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に設けられていることを特徴とする。

かかる構成によれば、現像剤供給部から現像装置本体の現像剤受入口を介して当該現像装置本体内に導入された現像剤は、現像剤受入口が、該現像剤受入口を通して現像剤が現像装置内に導入されたときに、前記後方搬送手段の回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に配置されていることにより、現像剤受入口の直下で常に搬送手段によって軸心方向に搬送されるため、棚が形成されるような不都合は生じない。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記搬送能力抑制部は、前記後方搬送手段にリブ部材が付設されることにより形成されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、後方搬送手段は、搬送能力抑制部においてリブ部材の存在で搬送能力が低下する。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記搬送能力抑制部は、前記後方搬送手段の径寸法が他の部分の後方搬送手段の径寸法より小さく設定されることにより形成されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、後方搬送手段の径寸法が小さいとその分推進力が削がれるため、搬送能力抑制部において後方搬送手段の搬送力は低下する。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記後方搬送手段が、フィーダ軸と、このフィーダ軸回りに螺旋状で形成されたスパイラルフィンとを備えて構成され、前記スパイラルフィンの前記フィーダ軸回りの一体回転によって現像剤を所定の搬送方向に向けて搬送するスパイラルフィーダからなり、前記現像剤受入口は、前記現像剤の循環経路上であって、前記現像剤受入口を通して現像剤が現像装置内に導入されたときに、前記スパイラルフィンの回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に設けられていることを特徴とする。

請求項５記載の画像形成装置は、現像剤を攪拌しながら循環経路を搬送しつつ当該現像剤を像担持体の周面に供給する装置本体部と、この装置本体部内に現像剤を供給する現像剤供給部とを備えて構成され、前記装置本体部には、その上部に設けられた前記現像剤供給部からの現像剤を受け入れる現像剤受入口と、前記循環経路に配置され前記現像剤受入口から受け入れた現像剤を搬送する搬送手段と、前記像担持体に対向配置された現像ローラとが備えられてなり、前記循環経路は、前記現像ローラに沿って形成された前方搬送路と、前記現像剤受入口から現像剤の供給を受ける位置に前記前方搬送路と平行に形成された後方搬送路とを備え、前記搬送手段は、軸心回りに回転することにより現像剤を搬送方向に向けて搬送するものであって、前記前方搬送路には前方搬送手段が、前記後方搬送路には後方搬送手段がそれぞれ装着されてなり、前記後方搬送手段には、局部的に搬送能力が抑制されるべく構成された搬送能力抑制部が設けられていると共に、前記現像剤受入口は、前記現像剤の循環経路上であって、前記現像剤受入口を通して現像剤が現像装置内に導入されたときに、前記後方搬送手段の回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に設けられている現像装置と、前記搬送手段を駆動する駆動機構とを具備することを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、現像剤供給部から現像装置本体の現像剤受入口を介して当該現像装置本体内に導入された現像剤は、現像剤受入口が、該現像剤受入口を通して現像剤が現像装置内に導入されたときに、前記後方搬送手段の回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に配置されていることにより、現像剤受入口の直下で常に搬送手段によって軸心方向に搬送されるため、棚が形成されるような不都合の発生を確実に防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、搬送能力抑制部は、後方搬送手段にリブ部材が付設されることにより形成されているため、簡単な構造でありながら後方搬送手段の搬送能力を確実に低下させることが可能になり、装置コストの低減化に貢献することができる。

請求項３記載の発明によれば、搬送能力抑制部は、後方搬送手段の径寸法が他の部分の後方搬送手段の径寸法より小さく設定されることにより形成されているため、後方搬送手段の径寸法が小さい分推進力が削がれ、これによって搬送能力抑制部の搬送力を確実に低下させることができる。

請求項４記載の発明によれば、現像剤受入口が、スパイラルフィンの回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に設けられているので、現像剤が棚吊り状態になり難くすることができる。

請求項５記載の発明によれば、棚吊り現象が発生することを有効に防止することができる現像装置が搭載された画像形成装置を提供できるようになる。

図１は、本発明に係る現像装置の一実施形態を示す分解斜視図である。また、図２および図３は、図１に示す現像装置の側面視の断面図であり、図２は、トナーカートリッジが現像装置本体から外された状態、図３は、トナーカートリッジが現像装置本体に装着された状態をそれぞれ示している。また、図４は、現像装置本体のハウジングの平面視の断面図である。なお、これらの図において、Ｘ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。

まず、図１に示すように、現像装置１０は、トナーを感光体ドラム（像担持体）Ｄ（図２、図３）の周面に供給するべく当該感光体ドラムＤに隣設された現像装置本体（装置本体部）２０と、この現像装置本体２０に着脱自在に装着されてトナーを補給するトナーカートリッジ（現像剤供給部）７０とを備えた基本構成を有している。

前記現像装置本体２０は、内部にトナー（現像剤）を循環移動させる循環搬送路（循環経路）３０１を備えたハウジング３０と、このハウジング３０の上面開口を閉止する蓋体４０と、この蓋体４０に形成されたトナー受入口（現像剤受入口）４４を開閉するべく当該蓋体４０に取り付けられた蓋体側シャッタ部材５０とを備えて構成され、蓋体側シャッタ部材５０の装着された蓋体４０がハウジング３０に固定されることによって現像装置本体２０が形成されるようになっている。

前記ハウジング３０は、前方に向って先下がりに形状設定された略菱形を呈する幅方向一対の側板３１と、各側板３１の前縁部間に架設された前方板３２と、同後縁部間に架設された後方板３３と、各側板３１の下縁部および後方板３３の下縁部に架設された搬送部３５（図２）とを備えている。そして、各側板３１、前方板３２、後方板３３および底板３５によって囲繞された空間にトナーを循環搬送する循環搬送路３０１が形成されているとともに、この循環搬送路３０１に一対のスパイラルフィーダ（搬送手段）６０が装着されている。

前記循環搬送路３０１は、前方に形成された幅方向に長尺の前方搬送路３０２と、この前方搬送路３０２の後方に当該前方搬送路３０２と平行に形成された後方搬送路３０３とからなっているとともに、前記スパイラルフィーダ６０は、前方搬送路３０２に装着される前方スパイラルフィーダ６１と、後方搬送路３０３に装着される後方スパイラルフィーダ６２とからなっている。循環搬送路３０１の底部３５には、図２に示すように、前方搬送路３０２に対応した断面視で円弧状の前方搬送路側底板３５１と、後方搬送路３０３に対応した断面視で円弧状の後方搬送路側底板３５２とが設けられている。

前記前後のスパイラルフィーダ６１，６２は、循環搬送路３０１内で一対の側板３１間に架設されたフィーダ軸６３と、このフィーダ軸６３回りに螺旋状で形成されたスパイラルフィン６４とを備えて構成され、スパイラルフィン６４のフィーダ軸６３回りの一体回転によって循環搬送路３０１内に装填されているトナーを循環搬送させ得るようになっている。

そして、本実施形態においては、前方スパイラルフィーダ６１のスパイラルフィン６４は、フィーダ軸６３の端面から見て反時計方向に回ることにより前進する、いわゆる左回り螺旋が形成されているのに対し、後方スパイラルフィーダ６２のスパイラルフィン６４は、フィーダ軸６３の端面から見て時計方向に回ることにより前進する、いわゆる右回り螺旋が形成されている。したがって、前方スパイラルフィーダ６１がフィーダ軸６３回りに反時計方向に回転すると、前方搬送路３０２内に位置したトナーは左方へ搬送されるのに対し、後方スパイラルフィーダ６２がフィーダ軸６３回りに反時計方向に回転すると、
後方搬送路３０３内のトナーは右方に向けて搬送されることになる。

また、前方および後方搬送路３０２，３０３間には、仕切り壁３４が設けられているとともに、当該仕切り壁３４には、その左端部および右端部が切り欠かれることによって形成した、前方および後方搬送路３０２，３０３間をつなぐ連絡通路３０４が設けられている。したがって、前方および後方スパイラルフィーダ６１，６２がそれぞれフィーダ軸６３回りに反時計方向に回転することにより、循環搬送路３０１内のトナーは、左右の連絡通路３０４を介して前方搬送路３０２と後方搬送路３０３との間で反時計方向に向けて循環搬送される。

そして、前方搬送路３０２より前方位置における一対の側板３１間には、図２および図３に示すように、ローラ軸６５が架設されているとともに、このローラ軸６５回りに一体回転可能に現像ローラ６６が軸支されている。また、前方搬送路３０２と現像ローラ６６が設けられている部分とは幅方向の略全長に亘って連通状態とされているとともに、現像ローラ６６は、その周面が前方の感光体ドラムＤの周面と対向するように設置位置が設定されている。したがって、前方搬送路３０２を搬送されつつあるトナーは、現像ローラ６６を介して感光体ドラムＤの周面に供給され、これによって感光体ドラムＤの周面にトナー像が形成されることになる。

前記蓋体４０は、平板状の蓋体本体４１と、この蓋体本体４１の前後方向の中央位置に立設された幅方向に延びる立設壁４２とを備えている。前記蓋体本体４１は、平面寸法がハウジング３０の上面開口より若干大きめに設定され、これによって蓋体本体４１がハウジング３０の上面に被せられた状態で、循環搬送路３０１の上面が閉止されるようになっている。かかる蓋体本体４１における立設壁４２より後方位置の幅方向略中央部には、前記蓋体側シャッタ部材５０を装着するためのシャッタ装着部４３が設けられている。このシャッタ装着部４３には、トナーカートリッジ７０からのトナーをハウジング３０内に装填するためのトナー受入口４４が設けられている。蓋体側シャッタ部材５０は、このトナー受入口４４を開閉するためものである。

前記トナー受入口４４は、図２および図３に示すように、蓋体４０がハウジング３０に装着された状態で、後方スパイラルフィーダ６２の回転方向の上流側に対向するように設けられている。本実施形態においては、後方スパイラルフィーダ６２は、フィーダ軸６３回りに反時計方向に回転するようになっているため、回転方向の上流側にトナー受入口４４が設けられている。

したがって、トナー受入口４４を通って後方搬送路３０３内に供給されたトナーは、まず、スパイラルフィン６４の回転に案内されて当該スパイラルフィン６４の上部を後方から前方に移動することになる。その後、トナーは、スパイラルフィン６４のフィーダ軸６３回りの反時計方向に向かう回転に誘導されて右方（図２および図３の紙面の裏側）に向けて搬送されるようになっている。

前記蓋体側シャッタ部材５０は、蓋体４０のトナー受入口４４に対応したシャッタ板５１と、このシャッタ板５１の幅方向両側部に設けられた前後方向に延びる一対の突条５２とを備えて構成されている。前記シャッタ板５１は、トナー受入口４４を塞ぐのに十分な平面寸法を有している。また前記一対の突条５２の後端縁には、後方に向って先下がりに設定された傾斜面５３がそれぞれ設けられている。これらの傾斜面５３は、トナーカートリッジ７０を現像装置本体２０に装着したときに、当該トナーカートリッジ７０の底部との干渉で蓋体側シャッタ部材５０を前方へ移動させるためのものであり、これによるシャッタ板５１の前方への移動でトナー受入口４４が開放されるようになっている。

因みに、トナーカートリッジ７０は、現像装置本体２０に装着された状態で、図３に示すように、付勢手段であるコイルスプリング４５によって後方に向けて押圧され、これによって現像装置本体２０に対する装着状態が安定するようになされている。

かかる蓋体側シャッタ部材５０は、図略のコイルスプリング等の付勢手段の付勢力で後方に向けて付勢されている。したがって、トナーカートリッジ７０が現像装置本体２０に装着されていない状態では、トナー受入口４４がシャッタ板５１によって閉止された状態になる一方、トナーカートリッジ７０が現像装置本体２０に装着されると、蓋体側シャッタ部材５０は、傾斜面５３がトナーカートリッジ７０の低部に押圧されることにより付勢手段の付勢力に抗して前進し、これによってトナー受入口４４が開放されるようになっている。

前記トナーカートリッジ７０は、図１に示すように、トナーが装填されるカートリッジ本体７１と、このカートリッジ本体７１の上面開口を閉止するカバー体７８とを備えて構成されている。カートリッジ本体７１の上縁部には、外方に向って突設された環状の本体側フランジ部７１０が設けられている一方、カバー体７８には、前記本体側フランジ部７１０に対応した蓋体側フランジ部７８０が設けられ、カートリッジ本体７１内にトナーが装填された状態で各フランジ部７１０，７８０同士が溶着処理等で固定されることにより、内部にトナーの装填されたトナーカートリッジ７０が仕上がるようになっている。

前記カートリッジ本体７１は、左右幅寸法が現像装置本体２０のハウジング３０における一対の側板３１間の内寸法より僅かに短めに設定されているとともに、前後幅寸法がハウジング３０の後方板３３と、蓋体４０の立設壁４２との間の内寸法より僅かに短めに設定され、これによってハウジング３０における前記循環搬送路３０１より上方であって、側板３１、後方板３３および立設壁４２に囲繞されたカートリッジ装着空間３０５に対して着脱可能になっている。

かかるカートリッジ本体７１は、図２に示すように、側面視で底板７２が二こぶ状に形成されている。すなわち、かかる底板７２は、前記蓋体４０のシャッタ装着部４３と対応した前方円弧底板７２１と、この前方円弧底板７２１の後方に形成された後方円弧底板７２２とを備えている。

前方円弧底板７２１の最下位置には、前記蓋体４０のトナー受入口４４と対向するように穿設されたトナー排出口７３が設けられ、トナーカートリッジ７０がハウジング３０に装着された状態（図３）で、トナーカートリッジ７０内のトナーがこのトナー排出口７３および蓋体４０のトナー受入口４４を介してハウジング３０内に供給されるようになっている。

前記後方円弧底板７２２の上方には、当該後方円弧底板７２２の曲率中心位置に沿うように一対の側板７４間に架設された攪拌部材７５が設けられている。この攪拌部材７５は、前記一対の側板７４間で軸心回りに回転可能に架設される軸部材７５１と、この軸部材７５１の周面から径方向に突設された攪拌フィン７５２とからなっている。攪拌フィン７５２は、合成樹脂製のシート体から構成され、攪拌部材７５が図略の駆動モータの駆動で軸心回りに図３における時計方向に回転することにより、後方円弧底板７２２上のトナーを掻き取って前方円弧底板７２１へ向けて供給するようになっている。

前記前方円弧底板７２１の上方には、当該前方円弧底板７２１の曲率中心位置に沿うように一対の側板７４間に架設されたスパイラルロッド７６と、このスパイラルロッド７６に外嵌されたカートリッジ側シャッタ部材７７とが設けられている。スパイラルロッド７６は、前記攪拌部材７５と同期回転することにより、後方円弧底板７２２上から前方円弧
底板７２１上へ送り込まれたトナーをトナー排出口７３へ向けて搬送するようにスパイラルの設定方向および回転方向が設定されている。

前記カートリッジ側シャッタ部材７７は、スパイラルロッド７６回りに回転可能に外嵌される筒体によって形成され、前記トナー排出口７３を閉止する円弧シャッタ部７７１と、この円弧シャッタ部７７１の反時計方向側の縁部に隣設された前記トナー排出口７３に対応する左右幅方向（図２の紙面に直交する方向）に長尺の長孔７７２と、この長孔７７２に反時計方向で隣設された円弧壁７７３とを備えて構成されている。円弧シャッタ部７７１と円弧壁７７３との周方向における対向縁部間には、攪拌部材７５によって送り込まれたトナーをスパイラルロッド７６へ供給するための開口部７７４が形成されている。

かかるカートリッジ側シャッタ部材７７は、図２に示すトナー排出口閉止姿勢と、図３に示すトナー排出口開放姿勢との間で姿勢変更可能になっている一方、前記ハウジング３０の右側の側板３１には、カートリッジ側シャッタ部材７７に対して姿勢変更操作を行うための姿勢変更操作部材８０が設けられている。

この姿勢変更操作部材８０は、図２に示すように、カートリッジ装着空間３０５の円弧底板３６の略曲率中心回りに回動自在に側板３１の外側に装着された操作円板８１と、この操作円板８１の回動中心回りの回動にリンクしてカートリッジ側シャッタ部材７７をトナー排出口閉止姿勢と同開放姿勢との間で姿勢変更させる姿勢変更部材８２とを備えて構成されている。前記操作円板８１には、外周面から径方向の外方に向って突設された操作杆８１１が設けられているとともに、この操作杆８１１と略対向した周面に噛合歯８１２が設けられている。

前記姿勢変更部材８２は、下部が半円状に形成された半円部８２１と、この半円部８２１の上部に一体に形成されたが矩形状の矩形部８２２とからなっている。かかる姿勢変更部材８２は、ハウジング３０の右方の側板３１の内側に、半円部８２１の曲率中心位置が前記スパイラルロッド７６と同心になるように図略の軸回りに回動自在に軸支されることによってハウジング３０に取り付けられている。

このような姿勢変更部材８２には、その内面側に、矩形部８２２における半円部８２１と対向した縁部から半円部８２１の曲率中心位置へ向って凹設された、前記スパイラルロッド７６の右端部が嵌め込まれる嵌込み溝８３が設けられている。この嵌込み溝８３における前記曲率中心位置には、曲率中心から径方向の外方に向かって突設された係止突起８３１が設けられている一方、カートリッジ側シャッタ部材７７の右端部には、前記係止突起８３１に外嵌する図略の係止溝が設けられている。

そして、姿勢変更部材８２が、図２に示すように、起立姿勢に姿勢設定された状態で、カートリッジ側シャッタ部材７７がトナー排出口閉止姿勢に姿勢設定された状態のトナーカートリッジ７０をハウジング３０のカートリッジ装着空間３０５に装着することにより、係止溝が係止突起８３１に外嵌した状態になる。

この状態で操作杆８１１の操作により操作円板８１を反時計方向に回動すれば（図２において二点鎖線で示す操作杆８１１参照）、この回動は、噛合歯８１２を介して姿勢変更部材８２に伝達され、これによる姿勢変更部材８２の曲率中心回りの時計方向に向かう回動で当該姿勢変更部材８２は、図２に二点鎖線で示すように横臥姿勢に姿勢変更し、これによる係止突起８３１を介したカートリッジ側シャッタ部材７７の時計方向への回動で、当該カートリッジ側シャッタ部材７７は、図３に示すように、長孔７７２がトナー排出口７３と対向したトナー排出口開放姿勢に姿勢設定されることになる。

そして、本発明においては、図４に示すように、後方スパイラルフィーダ６２には、トナー受入口４４より下流側に搬送能力抑制部６７が設けられている。図５は、搬送能力抑制部６７の一実施形態を示す斜視図である。図５に示すように、搬送能力抑制部６７は、スパイラルフィン６４の周縁部にフィーダ軸６３と平行に付設された周方向複数本の抑制ロッド（リブ部材）６７１を備えて構成されている。本実施形態においては、抑制ロッド６７１は、周方向に等ピッチで４本が設けられているが、抑制ロッド６７１が４本であることに限定されるものではなく、３本以下であってもよいし、５本以上であってもよい。

かかる搬送能力抑制部６７が後方スパイラルフィーダ６２におけるトナー受入口４４より下流側に設けられることにより、フィーダ軸６３の軸心回りの反時計方向に向かう回転によってスパイラルフィン６４により下流側（図５の右方）へ搬送されるトナーは、搬送能力抑制部６７に到達した時点で抑制ロッド６７１に妨害されて前進するのが困難になるため、搬送能力抑制部６７の上流側で滞留するようになる。したがって、トナーが補給されてトナー量が増えると、この滞留したトナーがトナー受入口４４を塞ぐように作用し、それ以上のトナーの補給を抑制する。トナーが消費され、滞留したトナーが少なくなると、トナーが滞留している部分とトナー受入口４４との間に隙間ができ、この隙間にトナーが補給される。

以上詳述したように、本発明の現像装置１０は、トナーを攪拌しながら循環搬送路３０１を搬送しつつトナーを感光体ドラムＤの周面に供給する現像装置本体２０と、この現像装置本体２０内にトナーを供給するべく当該現像装置本体２０に着脱自在に装着されるトナーカートリッジ７０とを備えて構成され、トナーカートリッジ７０にはその前方円弧底板７２１にトナーを排出するトナー排出口７３が設けられている一方、現像装置本体２０にはその上部にトナー排出口７３と対応し、かつ、循環搬送路３０１に続くトナー受入口４４が設けられ、循環搬送路３０１には、トナー受入口４４から受け入れたトナーを含むトナーを搬送する搬送手段としての後方スパイラルフィーダ６２が設けられ、この後方スパイラルフィーダ６２は、トナー受入口４４の下流側で局部的に搬送能力が低下するように構成された搬送能力抑制部６７を有してなるものであり、トナー受入口４４は、後方スパイラルフィーダ６２の回転方向の上流側に設けられているため、トナーカートリッジ７０からトナー排出口７３および現像装置本体のトナー受入口４４を介して当該現像装置本体内に導入されたトナーは、スパイラルフィン６４によって上方へ向けて持ち上げられるようになる。また、後方スパイラルフィーダ６２の回転方向の上流側にトナー受入口４４が設けられているため、滞留したトナーは、上流側の壁（後方板３３）を介して軸方向に搬送されることから、棚吊り状態になり難い。

これに対し、トナー受入口４４がスパイラルフィーダ６０の回転方向の下流側に設けられている場合（従来技術）には、滞留したトナーの動きが少ないため、トナーが押し固められるような状態になり、トナーの流動性が悪くなる高温環境や、トナーの消費が極端に少ない低濃度印字を長時間に亘って続けた場合、棚吊り状態になり易いという問題があったのである。

そして、上記の実施形態においては、搬送能力抑制部６７は、スパイラルフィン６４に抑制ロッド６７１が付設されることにより形成されているため、簡単な構造でありながらスパイラルフィーダ６０の搬送能力を確実に低下させることが可能になり、装置コストの低減化に貢献することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、前方スパイラルフィーダ６１としてスパイラルフィ
ン６４が左回り螺旋のものを採用する一方、後方スパイラルフィーダ６２としてスパイラルフィン６４が右回り螺旋のものを採用し、これによって前方および後方スパイラルフィーダ６１，６２の双方を同一方向に回転させることにより、トナーが循環搬送路３０１に沿って循環搬送されるようにしているが、こうする代わりに前方および後方スパイラルフィーダ６１，６２の各スパイラルフィン６４を同一方向の螺旋とした上でこれらの回転方向を逆にしてもよい。こうすることによって循環搬送路３０１内でトナーを循環搬送することができる。

（２）上記の実施形態においては、後方スパイラルフィーダ６２の回転方向が図３における反時計方向であることからトナー受入口４４が後方搬送路３０３の後方側に設けられているが、本発明は、トナー受入口４４が後方搬送路３０３の後方側に設けられることに限定されるものではなく、後方スパイラルフィーダ６２の回転方向が時計方向の場合は、トナー受入口４４は、後方搬送路３０３の前方側に設けられる。こうすることによってトナー受入口４４は、後方スパイラルフィーダ６２の回転方向の上流側に設けられることになる。

（３）上記の実施形態においては、搬送能力抑制部６７は、スパイラルフィン６４の周縁部にフィーダ軸６３と平行に抑制ロッド６７１を付設することにより形成されているが、本発明は、搬送能力抑制部６７がスパイラルフィン６４に抑制ロッド６７１が付設されることによって形成されるものに限定されるものではなく、たとえば、スパイラルフィン６４の径寸法をこの部分だけ他より小さくするなど、トナーの搬送に障害を与えるようなものであれば、各種の方策を採用することが可能である。

本発明の効果を確認するべく、加速度試験のために印字率が０％のランニング処理（全く印字されない状態で用紙を感光体ドラムＤに通す処理）を２時間継続し、これによって現像装置本体２０内におけるトナーの循環状態を安定させた後、印字密度５％の画像濃度で用紙に転写処理を施すランニング処理を２時間継続し、この２時間の間で現像装置本体２０内のトナー量の推移を測定する効果確認試験を実施した。この試験で使用した画像形成装置の機種は、京セラミタ株式会社製の「ＦＳ−１０１０」であった。

また、比較例として、後方スパイラルフィーダ６２の螺旋の向きを逆向きに形成し、フィーダ軸６３回りの回転方向を実施例と逆（時計方向に回転）にした場合（すなわちトナー受入口４４が後方スパイラルフィーダ６２の回転方向の下流側になるように設定した場合）のトナー量の推移を測定した。

試験結果は、図６および図７に示すとおりである。図６は、横軸に時間（ｍｉｎ）を設定するとともに、縦軸に現像装置本体２０内に供給された累積トナー量（ｇ）を示した推移グラフであり、図７は、図６の推移グラフを基に計算した現像装置本体２０内のトナー量（ｇ）の推移を示すグラフである。因みに、図６および図７において、「◆」は実施例であり、「■」は比較例である。また、図６における点線は、トナーが計算どおりに供給された場合を想定したトナー消費量累積直線である。

図６および図７に示すように、実施例においては、現像装置本体２０内のトナー量は略一定で推移し、これによってトナーが現像装置１０から感光体ドラムＤに対して安定した状態で供給されているのが判る。これに対し比較例の場合、現像装置本体２０内のトナーの量は大きく変動している。これは、後方スパイラルフィーダ６２内におけるトナー受入口４４直下近傍でトナーの棚吊り現象が発生したことに起因していると考えられる。

本発明に係る現像装置の一実施形態を示す分解斜視図である。図１に示す現像装置の側面視の断面図であり、トナーカートリッジが現像装置本体から外された状態を示している。図１に示す現像装置の側面視の断面図であり、トナーカートリッジが現像装置本体に装着された状態を示している。現像装置本体のハウジングの平面視の断面図である。搬送能力抑制部の一実施形態を示す斜視図である。現像装置に供給された累積トナー量の推移を示すグラフである。現像装置内のトナー量の推移を示すグラフである。

符号の説明

１０現像装置２０現像装置本体（装置本体部）
３０ハウジング３０１循環搬送路（循環経路）
３０２前方搬送路３０３後方搬送路
３０４連絡通路３０５カートリッジ装着空間
３１側板３２前方板
３３後方板３４仕切り壁
４０蓋体４１蓋体本体
４２立設壁４３シャッタ装着部
４４トナー受入口（現像剤受入口）
４５コイルスプリング５０蓋体側シャッタ部材
５１シャッタ板５２突条
５３傾斜面６０スパイラルフィーダ（搬送手段）
６１前方スパイラルフィーダ６２後方スパイラルフィーダ
６３フィーダ軸６４スパイラルフィン
６５ローラ軸６６現像ローラ
６７搬送能力抑制部６７１抑制ロッド（リブ部材）
７０トナーカートリッジ（現像剤供給部）
７１カートリッジ本体７１０本体側フランジ部
７２底板７２１前方円弧底板
７２２後方円弧底板７３トナー排出口
７４側板７５攪拌部材
７５１軸部材７５２攪拌フィン
７６スパイラルロッド７７カートリッジ側シャッタ部材
７７１円弧シャッタ部７７２長孔
７７３円弧壁７７４開口部
７８カバー体７８０蓋体側フランジ部
８０姿勢変更操作部材８１操作円板
８１１操作杆８１２噛合歯
８２姿勢変更部材８２１半円部
８２２矩形部８３嵌込み溝
８３１係止突起Ｄ感光体ドラム（像担持体）

Claims

現像剤を攪拌しながら循環経路を搬送しつつ当該現像剤を像担持体の周面に供給する装置本体部と、この装置本体部内に現像剤を供給する現像剤供給部とを備えて構成され、
前記装置本体部には、その上部に設けられた前記現像剤供給部からの現像剤を受け入れる現像剤受入口と、前記循環経路に配置され前記現像剤受入口から受け入れた現像剤を搬送する搬送手段と、前記像担持体に対向配置された現像ローラとが備えられてなる現像装置において、
前記循環経路は、前記現像ローラに沿って形成された前方搬送路と、前記現像剤受入口から現像剤の供給を受ける位置に前記前方搬送路と平行に形成された後方搬送路とを備え、
前記搬送手段は、軸心回りに回転することにより現像剤を搬送方向に向けて搬送するものであって、前記前方搬送路には前方搬送手段が、前記後方搬送路には後方搬送手段がそれぞれ装着されてなり、
前記後方搬送手段には、局部的に搬送能力が抑制されるべく構成された搬送能力抑制部が設けられていると共に、
前記現像剤受入口は、前記現像剤の循環経路上であって、前記現像剤受入口を通して現像剤が現像装置内に導入されたときに、前記後方搬送手段の回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に設けられていることを特徴とする現像装置。
前記搬送能力抑制部は、前記後方搬送手段にリブ部材が付設されることにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
前記搬送能力抑制部は、前記後方搬送手段の径寸法が他の部分の後方搬送手段の径寸法より小さく設定されることにより形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
前記後方搬送手段が、フィーダ軸と、このフィーダ軸回りに螺旋状で形成されたスパイラルフィンとを備えて構成され、前記スパイラルフィンの前記フィーダ軸回りの一体回転によって現像剤を所定の搬送方向に向けて搬送するスパイラルフィーダからなり、
前記現像剤受入口は、前記現像剤の循環経路上であって、前記現像剤受入口を通して現像剤が現像装置内に導入されたときに、前記スパイラルフィンの回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
現像剤を攪拌しながら循環経路を搬送しつつ当該現像剤を像担持体の周面に供給する装置本体部と、この装置本体部内に現像剤を供給する現像剤供給部とを備えて構成され、前記装置本体部には、その上部に設けられた前記現像剤供給部からの現像剤を受け入れる現像剤受入口と、前記循環経路に配置され前記現像剤受入口から受け入れた現像剤を搬送する搬送手段と、前記像担持体に対向配置された現像ローラとが備えられてなり、前記循環経路は、前記現像ローラに沿って形成された前方搬送路と、前記現像剤受入口から現像剤の供給を受ける位置に前記前方搬送路と平行に形成された後方搬送路とを備え、前記搬送手段は、軸心回りに回転することにより現像剤を搬送方向に向けて搬送するものであって、前記前方搬送路には前方搬送手段が、前記後方搬送路には後方搬送手段がそれぞれ装着されてなり、前記後方搬送手段には、局部的に搬送能力が抑制されるべく構成された搬送能力抑制部が設けられていると共に、前記現像剤受入口は、前記現像剤の循環経路上であって、前記現像剤受入口を通して現像剤が現像装置内に導入されたときに、前記後方搬送手段の回転によって前記現像剤が上方へ持ち上げられる位置に設けられている現像装置と、
前記搬送手段を駆動する駆動機構と
を具備することを特徴とする画像形成装置。