現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
【課題】現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送部材を現像剤担持体に対向するように設置することで現像剤担持体に対する現像剤の供給経路と回収経路とを別設して、現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設された場合であって、出力画像上に第１搬送部材のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合が低減される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】第１搬送部材１３ｂ１は、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたスクリュ部材であって、搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけてスクリュ部の外径が連続的又は段階的に小さくなるように形成される。
【解決手段】第１搬送部材１３ｂ１は、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたスクリュ部材であって、搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけてスクリュ部の外径が連続的又は段階的に小さくなるように形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材が現像剤担持体に対向するように配設されていて、現像領域の上流側で現像剤量を規制する現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設された現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置であって、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材を上下方向に設置するとともに、現像領域の上流側で現像剤量を規制する現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３等参照。）。
【０００３】
２成分現像剤を用いた現像装置は、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュ等の搬送部材（撹拌搬送部材）によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラ（現像剤担持体）に供給される。現像ローラに担持された現像剤は、現像ローラの下方に設置されたドクターブレード（現像剤規制部材）によって適量に規制された後に、その２成分現像剤中のトナーが感光体ドラム（像担持体）との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。なお、現像ローラの内部にはマグネットが固設されていて、このマグネットによって現像ローラの周囲に複数の磁極が形成されている。
【０００４】
特許文献１等における現像装置には、第１搬送部材（供給スクリュ）と第２搬送部材（回収スクリュ）とが上下方向に設置されていて、これらの搬送部材によって現像剤の循環経路を形成している。下方に設置された第１搬送部材は、現像剤を長手方向に搬送しながら、汲上げ磁極の位置で現像ローラに現像剤を供給する。上方に設置された第２搬送部材は、剤離れ磁極の位置で現像剤ローラから離脱された現像剤を長手方向（第１搬送部材による搬送方向とは逆方向である。）に搬送する。第１搬送部材による搬送経路（第１搬送経路）の下流側と第２搬送部材による搬送経路（第２搬送経路）の上流側とは第１中継部を介して連通している。そして、第１搬送経路の下流側に達した現像剤は、その位置に留まり押し上げられ、第２搬送経路の上流側に達する。ここで、第２搬送経路の上流側には、トナー補給口が設けられていて、新品のトナーが適宜に補給される。また、第１搬送経路の上流側と第２搬送経路の下流側とは第２中継部を介して連通している。そして、第２搬送経路の下流側に達した現像剤は、第２中継部を自重落下して第１搬送経路の上流側に移動される。なお、第１搬送部材（供給スクリュ）と第２搬送部材（回収スクリュ）とは、いずれも、その軸部が現像ローラの回転中心軸に対して平行になるように配設されるとともに、スクリュ部の外径が長手方向にわたって均一になるように形成されている。
【０００５】
このように複数の搬送部材が上下方向に並設された現像装置は、複数の搬送部材が水平方向に並設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）に比べて、現像装置を水平方向にコンパクト化することができる。そのために、複数の現像装置が水平方向に並設されるタンデム型のカラー画像形成装置においては、多く用いられている。また、複数の搬送部材を上下方向に並設して、現像剤担持体に対する現像剤の供給経路（第１搬送経路）と、現像剤担持体から離脱する現像剤の回収経路（第２搬送経路）と、を分離した現像装置は、複数の搬送部材が水平方向に並設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）に比べて、現像ローラ上に担持されて現像工程に供する現像剤中に現像工程後のものが含まれにくいために、像担持体上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。
【０００６】
また、このようにドクターブレード（現像剤規制部材）が現像ローラの下方に配設された現像装置を備えた画像形成装置は、ドクターブレードが現像ローラの上方に配設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）を備えたものに比べて、画像形成装置の下方に配設された給紙部（用紙収容部）から排紙トレイまでの用紙搬送経路の長さを短くできるために、タンデム型のカラー画像形成装置におけるファーストプリント時間を短くすることができる（例えば、特許文献２の図１等参照）。さらに、排紙トレイを画像形成装置の上方に配設するレイアウトを用紙搬送経路を比較的短くしても容易にとることができるために、水平方向のサイズが小型化されたタンデム型のカラー画像形成装置に多く用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１〜３等の現像装置は、第１搬送経路（供給経路）の搬送方向下流側に対応する出力画像上の位置に、第１搬送部材のスクリュ部のピッチ（スクリュピッチ）に対応した濃度ムラ（スクリュピッチ状濃度ムラ）が発生してしまうことがあった。
【０００８】
これは、第１搬送経路（供給経路）では、第１搬送部材によって現像剤を長手方向に搬送しながら現像ローラ（現像剤担持体）上に現像剤を供給していて、現像ローラから第１搬送経路への現像剤のリターンバックが少量であるために、搬送方向上流側から搬送方向下流側に向かうにつれて現像剤量（現像剤の剤面）が少なくなっていくことによる。すなわち、第１搬送経路の搬送下流側において、現像剤量が少なくなり現像剤の剤面が低くなって、第１搬送部材のスクリュ部が現像剤に埋没することなくその多くが露出するような状態になると、第１搬送部材によって現像ローラ上に供給する現像剤の供給量（又は、現像ローラ上に汲み上げられる現像剤汲み上げ量）にバラツキが生じてしまう。詳しくは、現像ローラに最近接するスクリュ部（羽根）の位置では現像剤の剤面が低くなってしまうと現像ローラ上に供給する現像剤の供給量が少なくなってしまい、それ以外の位置（現像ローラに最近接する羽根と羽根の間である。）では現像剤の剤面が低くても現像ローラ上に供給する現像剤の供給量がそれほど少なくならない。したがって、第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置では、現像ローラ上に供給される現像剤の供給量（又は、現像ローラ上に汲み上げられる現像剤汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じてしまい、それにともない感光体ドラム上に形成されるトナー像にもスクリュピッチ状の濃度ムラが発生してしまうことになる。
このような不具合は、第１搬送部材が現像ローラの下方に配設されている場合には、第１搬送部材による現像ローラへの現像剤供給性に対する重力の影響が大きいために、特に無視できない問題になっていた。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材を現像剤担持体に対向するように設置することで現像剤担持体に対する現像剤の供給経路と回収経路とを別設して、現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設された場合であって、出力画像上に第１搬送部材のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合が低減される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の下方に対向するように配設されるとともに、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、装置内に収容された現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材と、を備え、前記複数の搬送部材は、前記現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１搬送部材と、前記第１搬送部材の上方に配設されて前記現像剤担持体に対向するとともに、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、を具備し、前記第１搬送部材は、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたスクリュ部材であって、少なくとも長手方向の一部の範囲で現像剤の搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて前記スクリュ部の外径が連続的又は段階的に小さくなるように形成されたものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１搬送部材は、現像剤の搬送方向上流側における前記軸部に比べて搬送方向下流側における前記軸部が前記現像剤担持体に近づくように、前記軸部が前記現像剤担持体の回転中心軸に対して傾斜して配設されたものである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記第１搬送部材は、前記少なくとも長手方向の一部の範囲で前記スクリュ部の外径部と前記現像剤担持体の外周面との最近接距離が長手方向にわたって同じになるように配設されたものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１搬送部材は、現像剤の搬送方向下流側における前記軸部に比べて搬送方向上流側における前記軸部が前記現像剤担持体に近づくように、前記軸部が前記現像剤担持体の回転中心軸に対して傾斜して配設されたものである。
【００１４】
また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記第１搬送部材の前記スクリュ部の外径部と、前記第１搬送部材による第１搬送経路の内壁面と、のギャップが、前記少なくとも長手方向の一部の範囲で現像剤の搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて広くなるように形成されたものである。
【００１５】
また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記第１搬送部材は、前記現像剤担持体の下方に対向するように配設されたものである。
【００１６】
また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記キャリアは、その重量平均粒径が２０〜６０μｍになるように形成されたものである。
【００１７】
また、この発明の請求項８記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００１８】
また、この発明の請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００１９】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材を現像剤担持体に対向するように設置することで現像剤担持体に対する現像剤の供給経路と回収経路とを別設して、現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送部材のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送部材のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合が低減される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、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】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す構成図である。
【図３】（Ａ）現像装置の上部を長手方向にみた概略断面図と、（Ｂ）現像装置の下部を長手方向にみた概略断面図と、である。
【図４】（Ａ）図３の現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図と、（Ｂ）従来の現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図と、である。
【図５】現像装置を示す断面図である。
【図６】現像装置における、（Ａ）第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置を示す断面図と、（Ｂ）第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置を示す断面図と、である。
【図７】第１搬送部材のスクリュ部の近傍の現像剤の状態を示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態２における現像装置の一部を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態３における現像装置の一部を示す断面図である。
【図１０】図９の現像装置における、（Ａ）第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置を示す断面図と、（Ｂ）第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置を示す断面図と、である。
【図１１】この発明の実施の形態４における現像装置の一部を示す断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態５における現像装置の一部を示す断面図である。
【図１３】図１２の現像装置における、（Ａ）第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置を示す断面図と、（Ｂ）第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置を示す断面図と、である。
【図１４】実施例及び比較例の条件及び結果を示す表図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２３】
実施の形態１．
図１〜図７にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、３は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、４は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、５は出力画像が積載される排紙トレイ、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像装置、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２８は各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー（トナー粒子）を現像装置１３に供給する各色のトナー容器、を示す。
【００２４】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。
まず、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
【００２５】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２６】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部（不図示である。）に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２を参照できる。）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００２７】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２（図２を参照できる。）との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００２８】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２９】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３０】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００３１】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００３２】
他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の反時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部（不図示である。）の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００３３】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００３４】
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、その後に定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって装置本体１外に出力画像として排出されて、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３５】
次に、図２〜図７にて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図２は、作像部を示す構成図である。図３（Ａ）は現像装置１３の上部（第２搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｂ２の位置である。）を長手方向にみた概略断面図（略水平方向の断面図）であって、図３（Ｂ）は現像装置１３の下部（第１搬送部材としての第１搬送スクリュ１３ｂ１の位置である。）を長手方向にみた概略断面図（現像ローラの回転中心軸と第１搬送スクリュ１３ｂ１の回転中心軸とを通る断面図）である。図４（Ａ）は本実施の形態１における現像装置１３の循環経路を長手方向にみた概略断面図（垂直方向の断面図）であり、図４（Ｂ）は従来の現像装置１３の循環経路を長手方向にみた概略断面図である。また、図５は、現像装置を示す断面図（現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面図である。）である。さらに、図６は、現像装置における、（Ａ）第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置を示す断面図と、（Ｂ）第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置を示す断面図と、である。また、図７は、第１搬送部材のスクリュ部の近傍の現像剤の状態を示す模式図である。
なお、各作像部はほぼ同一構造であるために、図２〜図８にて作像部及び現像装置は符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。
【００３６】
図２に示すように、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電部１２、現像装置１３（現像部）、クリーニング部１５、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１１は、外径が３０ｍｍ程度の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。
【００３７】
帯電部１２は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有する帯電ローラである。帯電部１２の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニング部１５は、感光体ドラム１１に摺接するクリーニングブレードが設置されていて、感光体ドラム１１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。
【００３８】
現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１に近接するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム１１と磁気ブラシとが接触する現像領域（現像ニップ部）が形成される。現像装置１３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置１３は、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。なお、現像装置１３の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３９】
図１を参照して、トナー容器２８は、その内部に現像装置１３内に供給するためのトナーＴを収容している。具体的に、現像装置１３に設置された磁気センサ（不図示である。）によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）の情報に基いて、不図示のトナー搬送管を介して、トナー容器２８から現像装置１３内に向けてトナー補給口１３ｅからトナーＴを適宜に供給する。
なお、トナーＴの供給は、トナー濃度の情報に限定されず、感光体ベルトや中間転写ベルト等に形成されたトナー像の反射率等から検知される画像濃度の情報に基づいて実施されてもよい。また、これらの異なる情報を組み合わせて、トナーＴの供給の実施を判断してもよい。
【００４０】
以下、画像形成装置における現像装置１３について詳述する。
図２〜図７を参照して、現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａ、搬送部材としての搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（オーガスクリュ）、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃ、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。
現像剤担持体としての現像ローラ１３ａは、外径が１８ｍｍ程度の小径の現像ローラであって、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ１３ａ２が不図示の回転駆動機構によって反時計方向に１５０〜６００ｒｐｍ程度で回転されるように構成されている。図３、図５を参照して、現像ローラ１３ａのスリーブ１３ａ２内には、スリーブ１３ａ２の周面に複数の磁極Ｈ１〜Ｈ６を形成するマグネット１３ａ１が固設されている。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ１３ａの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード１３ｃの位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
【００４１】
図５は、マグネット１３ａ１によって現像ローラ１３ａ（スリーブ１３ａ２）の周囲に形成される複数の磁極Ｈ１〜Ｈ６を示している。図５に示すように、複数の磁極は、感光体ドラム１１との対向位置に形成された第１磁極Ｈ１（主磁極）、第１磁極Ｈ１の下流側であって現像ケースの上部にかかる位置に形成された第２磁極Ｈ２（搬送磁極）、第２磁極Ｈ１の下流側であって現像ローラ１３ａの上方に形成された第３磁極Ｈ３（剤離れプレ磁極）、第３磁極Ｈ３と第５磁極Ｈ５とに挟まれる位置であって仕切り部材１３ｄの先端部の上方に形成された第４磁極Ｈ４（剤離れ磁極）、第１搬送経路の上方に形成された第５磁極Ｈ５（剤離れ後磁極）、第１搬送スクリュ１３ｂ１との対向位置からドクターブレード１３ｃとの対向位置の近傍にかけて形成された第６磁極Ｈ６（汲上げ磁極）、等で構成される。
まず、第６磁極Ｈ６（汲上げ磁極）が磁性体としてのキャリアに作用して、第１搬送経路（供給経路）に収容された現像剤Ｇが現像ローラ１３ａ上に汲上げられる。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その一部がドクターブレード１３ｃの位置で掻き取られて、第１搬送経路に戻される。一方、第６磁極Ｈ６による磁力が作用するドクターブレード１３ｃの位置で、ドクターブレード１３ｃと現像ローラ１３ａとのドクターギャップを通過して現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、第１磁極Ｈ１（主磁極）の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム１１に摺接する。こうして、現像ローラ１３ａに担持された現像剤Ｇ中のトナーＴが感光体ドラム１１上の潜像に付着する。その後、第１磁極Ｈ１の位置を通過した現像剤Ｇは、第２磁極Ｈ２、第３磁極Ｈ３によって第４磁極Ｈ４（剤離れ磁極）の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極Ｈ４の位置で、反発磁界がキャリアに作用して、現像ローラ１３ａ上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ１３ａから脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、第２搬送経路（回収経路）内に落下して第２搬送スクリュ１３ｂ２によって第２搬送経路の下流に向けて搬送される。
【００４２】
ここで、上述した６つの磁極Ｈ１〜Ｈ６は、現像ローラ１３ａのマグネット１３ａ１に着磁された５つの極で形成されるものである。すなわち、６つの磁極Ｈ１〜Ｈ６のうち、第４磁極Ｈ４（剤離れ磁極）だけは、マグネット１３ａ１に着磁された極によって直接的に形成されたものではなく、同極（本実施の形態１では、Ｎ極である。）となる２つの磁極（第３磁極Ｈ３と第５磁極Ｈ５とである。）に挟まれて形成されたものである。
【００４３】
図２等を参照して、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃは、現像ローラ１３ａの下方に配設された非磁性の板状部材（その一部を磁性材料で形成することもできる。）である。そして、現像ローラ１３ａは図２の反時計方向に回転して、感光体ドラム１１は図２の時計方向に回転する。
このような構成により、記録媒体Ｐの搬送経路の短縮化と、画像形成装置本体１の水平方向の小型化と、を目的として、中間転写ベルト１７の下方に感光体ドラム１１を配設した場合であっても、現像ギャップにおいて感光体ドラム１１に対して現像ローラ１３ａの回転方向を順方向とすることができるために、ドクターブレード１３ｃを現像ローラ１３ａの上方に配設して感光体ドラム１１に対する現像ローラ１３ａの回転方向が逆方向になる場合に比べて、現像ギャップにおける現像時間を充分に確保することができて現像能力を高めることができる。
【００４４】
２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）は、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図２の紙面垂直方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。
第１搬送部材としての第１搬送スクリュ１３ｂ１（スクリュ部材）は、現像ローラ１３ａの下方に対向する位置に配設されていて、現像剤Ｇを長手方向（回転軸方向）に水平に搬送する（図３（Ｂ）の破線矢印に示す左方向の搬送である。）とともに、汲上げ磁極Ｈ６（第６磁極）の位置で現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇを供給（図３（Ｂ）の白矢印方向の供給である。）する。第１搬送スクリュ１３ｂ１は、図２の反時計方向に回転する。
【００４５】
第２搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｂ２は、第１搬送スクリュ１３ｂ１の上方であって現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤Ｇ（現像工程後に剤離れ磁極Ｈ４によって現像ローラ１３ａ上から強制的に離脱された現像剤Ｇであって、図３（Ａ）の白矢印方向に離脱するものある。）を長手方向に水平に搬送する（図３（Ａ）の破線矢印に示す右方向の搬送である。）。なお、本実施の形態１では、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転方向が、現像ローラ１３ａの回転方向に対して逆方向（図２の時計方向である。）になるように設定されている。
そして、第２搬送スクリュ１３ｂ２は、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路の下流側から第１中継部１３ｆを介して循環される現像剤Ｇを第１搬送部材１３ｂ１による搬送経路の上流側に第２中継部１３ｇを介して搬送する（図３の一点鎖線矢印に示す搬送である。）。
２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、現像ローラ１３ａや感光体ドラム１１と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、いずれも、軸径が６〜１０ｍｍ程度の軸部にスクリュ部（スクリュピッチ：４０ｍｍ程度、条数：１条又は２条）が螺旋状に巻装されたスクリュ部材である。また、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２の回転数は、６００〜９００ｒｐｍ程度に設定されている。
また、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、いずれも、樹脂材料にて射出成形にて軸部とスクリュ部とを一体的に形成することもできるし、軸部とスクリュ部とをそれぞれ金属材料で別々に形成した後にロウ付け等により軸部にスクリュ部を接合することもできる。そして、このような製造方法に係らず、これらの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、「軸部にスクリュ部が巻装されたスクリュ部材」であるものと定義する。
【００４６】
ここで、第２搬送スクリュ１３ｂ２のスクリュ部は、その外径が２０ｍｍ程度に設定されている（長手方向にわたって均一な外径になっている。）。これに対して、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部は、搬送方向上流側（図３（Ｂ）の右側である。）から搬送方向下流側（図３（Ｂ）の左側である。）にかけて、その外径が連続的に小さくなるように形成されている。具体的には、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径は、搬送方向の最上流部で２０ｍｍ程度に、搬送方向の最下流部で１５ｍｍ程度に設定されている。なお、第１搬送スクリュ１３ｂ１については、後でさらに詳しく説明する。
【００４７】
また、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路（第１搬送経路）と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路（第２搬送経路）と、は壁部によって隔絶されている。
図３及び図４（Ａ）を参照して、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路（第２搬送経路）の下流側と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路（第１搬送経路）の上流側と、は第２中継部１３ｇを介して連通している。第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の下流側に達した現像剤Ｇが、第２中継部１３ｇにて自重落下して、第１搬送経路の上流側に達することになる。
また、図３及び図４（Ａ）を参照して、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路の下流側と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路の上流側と、は第１中継部１３ｆを介して連通している。そして、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路にて現像ローラ１３ａ上に供給されなかった現像剤Ｇが、第１中継部１３ｆの近傍に留まって盛り上がって、第１中継部１３ｆを介して第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の上流側に搬送（供給）されることになる。
なお、第１中継部１３ｆにおける現像剤の搬送性（第１搬送経路から第２搬送経路への重力方向に逆らった現像剤の受け渡しである。）を向上させるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１の下流側の位置（第１中継部１３ｆに対応する位置である。）に、パドル形状部や、スクリュの巻き方向が逆方向に形成されたスクリュ部、を設けることもできる。
【００４８】
このような構成により、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２によって、現像装置１３において現像剤Ｇを長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。すなわち、現像装置１３が稼動されると、装置内に収容された現像剤Ｇは図３及び図４（Ａ）中の破線矢印の方向に流動する。そして、このように、現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送スクリュ１３ａ１による第１搬送経路である。）と、現像ローラ１３ａから離脱する現像剤Ｇの回収経路（第２搬送スクリュ１３ａ２による第２搬送経路である。）と、を分離（別設）することで、感光体ドラム１１上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。
【００４９】
なお、図示は省略するが、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路中には、装置内を循環する現像剤のトナー濃度を検知する磁気センサが設置されている。そして、磁気センサによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、トナー容器２８からトナー補給口１３ｅ（第１中継部１３ｆの近傍に配設されている。）を介して現像装置１３内に向けて新品のトナーＴが供給される。
また、図３、図４（Ａ）を参照して、トナー補給口１３ｅは、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路の上流側の上方であって、現像領域から離れた位置（現像ローラ１３ａの長手方向の範囲の外側である。）に配設されている。このようにトナー補給口１３ｅを第１中継部１３ｆの近傍に設置することで、第２搬送経路において、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤が比重の小さい補給トナーの上方から降りかかり、第２搬送経路の下流側に向けて比較的長い時間をかけて現像剤に対して補給トナーの分散・混合を充分におこなうことができる。
なお、本実施の形態１では、トナー補給口１３ｅを第２搬送スクリュ１３ａ２による搬送経路中に配設したが、トナー補給口１３ｅの位置はこれに限定されることなく、例えば、第１搬送経路の上流側の上方に配置することもできる。
【００５０】
また、図４（Ａ）を参照して、第１搬送経路では、現像剤を長手方向に搬送しながら現像ローラ１３ａへの現像剤の供給をおこなうために、第１中継部１３ｆの近傍を除き、上流側から下流側に向かうにしたがって現像剤Ｇの剤面が低くなっていく。これに対して、第２搬送経路では、現像剤を長手方向に搬送しながら現像ローラ１３ａから離脱した現像剤の回収をおこなうために、上流側から下流側に向かうにしたがって現像剤Ｇの剤面が高くなっていく。
なお、図４（Ｂ）は、従来の現像装置１３０（第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の外径が長手方向にわたって均一に形成されたものである。）における現像剤の剤面を示す図である。図４（Ａ）と図４（Ｂ）とを比較して、本実施の形態１における現像装置１３は、第１搬送経路の下流側の現像剤の剤面が従来のものよりも高くなっているのがわかる。これは、本実施の形態１における現像装置１３は、搬送方向下流側における第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が、搬送方向上流側のものに比べて小さく形成されているために、その分、第１搬送経路の搬送方向下流側における第１搬送スクリュ１３ｂ１の長手方向の搬送力が小さくなるためである。このように、搬送方向下流側において現像剤の剤面が高くなることは、搬送方向下流側における第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像ローラ１３ａ１への現像剤の供給性の向上につながる。また、このようなときには、第１中継部１３ｆの近傍で滞留する現像剤量が多くなるが、第１中継部１３ｆにおける第１搬送経路から第２搬送経路への現像剤の受け渡しにはほとんど影響しない。
【００５１】
また、図５を参照して、本実施の形態１における現像装置１３には、現像ローラ１３ａに対向する位置に、第１搬送経路と第２搬送経路とを仕切る仕切り部材１３ｄ（分離板）が設けられている。換言すると、現像ローラ１３ａに対向する位置であって、第１搬送経路と第２搬送経路との間に、現像ローラ１３ａから離脱された現像剤Ｇが現像ローラ１３ａに再び担持されるのを低減するための仕切り部材１３ｄが設けられている。
詳しくは、仕切り部材１３ｄは、第１搬送経路と第２搬送経路とを隔絶する壁部として機能していて、現像ローラ１３ａに向けて突出するように形成されている。また、仕切り部材１３ｄは、現像ケース（図２においてハッチングで示すケース部材である。）と一体的に形成されている。仕切り部材１３ｄは、現像ローラ１３ａに対向する対向面と現像ローラ１３ａとのギャップが２ｍｍ以下（好ましくは、０．１〜０．５ｍｍである。）になるように形成されている。
第２搬送経路と第１搬送経路との境界領域には、第５磁極Ｈ５の影響により第２搬送経路の内部から現像ローラ１３ａ（第１搬送経路の側である。）に向かう磁界が形成される。この磁界を遮る位置に仕切り部材１３ｄを設けることで、第２搬送経路内に回収された直後の現像剤が現像ローラ１３ａに再担持されてしまう不具合を防止することができる。また、この仕切り部材１３ｄは、現像ローラ１３ａに対して非接触で対向するように配設されているために、現像ローラ１３ａの表面を傷つける不具合を低減することができる。
なお、仕切り部材１３ｄは、非磁性材料で形成されているために、磁性体であるキャリアが仕切り部材１３ｄに磁気的に吸着して第２搬送経路内の現像剤の流動を阻害したり第１搬送経路への現像剤の移動を促進したりする不具合が低減される。
【００５２】
そして、図５を参照して、本実施の形態１では、第２搬送スクリュ１３ｂ２（第２搬送部材）が、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面（図５である。）でみたときに、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転中心軸の位置が、現像ローラ１３ａの上端を通る仮想水平線の下方であって、現像ローラ１３ａの下端を通る仮想水平線の上方になるように配設されている。すなわち、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転中心軸の位置が、両矢印Ｍ１で示す範囲に配設されている。
さらに、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面（図５である。）でみたときに、剤離れ磁極Ｈ４を形成する２つの磁極Ｈ３、Ｈ５の間を等分する現像ローラ１３ａ上の位置Ｋが、現像ローラ１３ａの回転中心軸を通る仮想水平線Ｓ１よりも上方になるように形成されている。なお、上述した位置Ｋは、第３磁極Ｈ３のピーク磁力の位置と現像ローラ１３ａの中心位置とを通る直線Ａ３と、第５磁極Ｈ５のピーク磁力の位置と現像ローラ１３ａの中心位置とを通る直線Ａ５と、の間に等しい角度にて引かれる直線が現像ローラ１３ａの表面に交わる位置（直線と現像ローラ１３ａの表面とが交わる２点のうち、第２搬送スクリュ１３ｂ２に近い方である。）である。また、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａと第２搬送スクリュ１３ｂ２との軸間距離が２６ｍｍ程度に設定されている。
このように構成することにより、現像ローラ１３ａに担持された現像工程後の現像剤Ｇには、剤離れ磁極Ｈ４の位置で、現像ローラ１３ａから現像剤Ｇを積極的に離脱させる方向に働く磁気力に加えて、現像ローラ１３ａの回転による遠心力や、下流側の現像剤によって押される圧力や、重力等の合力が作用することになる。これにより、現像ローラ１３ａに担持された現像工程後の現像剤Ｇが、図５の第２象限の位置で、現像ローラ１３ａからの離脱不良が生じることなく効率的に現像ローラ１３ａから離脱して、離脱した現像剤Ｇが第２搬送経路にスムーズに回収されることになる。したがって、第２搬送経路において現像ローラ１３ａ上から離脱された現像工程後の現像剤Ｇが、その直後に現像ローラ１３ａに再担持されにくくなり、出力画像上に画像濃度ムラ（濃度偏差）が生じる不具合が確実に軽減される。
【００５３】
また、図５を参照して、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面でみたときに、仕切り部材１３ｄの先端部が、現像ローラ１３ａの回転中心軸を通る仮想水平線Ｓ１よりも上方であって、位置Ｋよりも下方にあるように形成されている。これにより、位置Ｋ又はその近傍の位置で、現像ローラ１３ａから離脱された現像剤Ｇが仕切り部材１３ｄの傾斜面に沿うようにスムーズに第２搬送経路に導かれることになる。
さらに、図５を参照して、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面でみたときに、仕切り部材１３ｄの先端部が、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転中心軸を通る仮想水平線Ｓ２よりも上方にあるように形成されている。これにより、第２搬送経路内に回収された現像剤Ｇが仕切り部材１３ｄを越えて第１搬送経路に流動する不具合を軽減することができる。
【００５４】
ここで、図５を参照して、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面でみたときに、第１搬送スクリュ１３ｂ１の回転中心軸の位置が、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転中心軸を通る仮想垂直線と、現像ローラ１３ａの回転中心軸を通る仮想垂直線と、の間（図５の範囲Ｍ２の間である。）になるように、第１搬送スクリュ１３ｂ１が配設されている。
これにより、第１搬送スクリュ１３ｂ１を現像ローラ１３ａの汲上げ磁極Ｈ６に近づけることができて、第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像ローラ１３ａへの現像剤Ｇの供給性を高めることができる。
【００５５】
以下、本実施の形態１において用いられる現像剤Ｇについて、簡単に説明する。
本実施の形態１において用いられるトナーＴ（現像剤Ｇ中のトナー、トナー容器２８中のトナーである。）は、重合トナーであって、結着樹脂として、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、又は、それらを複合したもの、等を用いることができる。また、これらの重合トナーの製造方法（重合方法）としては、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等を用いることができる。
また、トナーＴの外添剤としては、無機微粒子（例えば、シリカ１．０重量％、酸化チタン０．５重量％のものである。）を用いることが好ましい。さらに、離型剤として、酸化ライスワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、カルナウバワックス、等を用いることができる。また、必要に応じて、帯電制御剤を含有させることもできる。
また、本実施の形態１において用いられるトナーＴは、体積平均粒径が５．８μｍのものであり、粒径が５μｍ以下のものが６０〜８０個数％になるように形成されている。
なお、本実施の形態１では重合トナーを用いたが、粉砕トナーを用いることもできる。
【００５６】
本実施の形態１において用いられる現像剤Ｇ中のキャリアＣは、重量平均粒径が２０〜６０μｍになるように形成されたものである。なお、本実施の形態１では、重量平均粒径が３５μｍのキャリアＣを用いている。
詳しくは、キャリアＣは、芯材となるフェライト粒子に、膜厚が０．５μｍのメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコートして、上述した粒径になるように形成したものである。また、キャリアＣとしては、マグネタイトを芯材としたコーティングキャリアを用いることもできる。
このような小粒径のキャリアＣを用いることで、出力画像のベタ均一性やハーフトーン画質を向上させることができる。
また、本実施の形態１では、現像装置１３内に、トナー濃度が７重量％に均一混合された現像剤Ｇが２２５ｇ充填されている。
【００５７】
以下、本実施の形態１の現像装置１３における、特徴的な構成・動作について説明する。
図３及び図６を参照して、本実施の形態１における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、搬送方向上流側（図３（Ｂ）の右側である。）から搬送方向下流側（図３（Ｂ）の左側である。）にかけて、スクリュ部の外径が連続的に小さくなるように形成されている。具体的には、図６（Ａ）に示す搬送方向上流側（最上流部である。）の第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径は２０ｍｍ程度に設定されていて、図６（Ｂ）に示す搬送方向下流側（最下流部である。）の第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径は１５ｍｍ程度に設定されている。
【００５８】
このような構成により、第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像剤Ｇの搬送力（これが大きいと、長手方向に搬送される現像剤量が多くなる。）は、搬送方向下流側に近づくほど低くなることになる。したがって、先に図４（Ａ）で説明したように、第１搬送経路における搬送方向下流側（図４（Ａ）の左側である。）における現像剤Ｇの剤面を比較的高い状態に維持することができる。すなわち、第１搬送経路の搬送下流側において、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の多くが現像剤Ｇに埋没することになる。これにより、第１搬送スクリュ１３ｂ１によって現像ローラ１３ａ上に供給する現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にバラツキが生じにくくなる（長手方向にわたって現像剤の供給量が均一化される。）。
詳しくは、現像ローラ１３ａに最近接するスクリュ部（羽根）の位置では現像剤Ｇの剤面が低くなってしまうと現像ローラ１３ａ上に供給する現像剤Ｇの供給量が少なくなってしまうのに対して、それ以外の位置（現像ローラに最近接する羽根と羽根の間である。）では現像剤Ｇの剤面が低くても現像ローラ１３ａ上に供給する現像剤Ｇの供給量がそれほど少なくならないので、現像ローラ１３ａ上に供給される現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じて、感光体ドラム１１上に形成されるトナー像にもスクリュピッチ状の濃度ムラが発生してしまう。
これに対して、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａに最近接するスクリュ部（羽根）の位置でも現像剤Ｇの剤面がある程度高くなるので、現像ローラ１３ａ上に供給される現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じにくくなる。したがって、感光体ドラム１１上に形成されるトナー像にもスクリュピッチ状の濃度ムラが発生しにくくなる。特に、本実施の形態１における現像装置１３は、第１搬送スクリュ１３ｂ１が現像ローラ１３ａの下方に配設されていて、第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像ローラ１３ａへの現像剤供給性に対する重力の影響が大きいが、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径を搬送方向上流側から搬送方向下流側に向けて漸減させているために、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を確実に軽減することができる。
【００５９】
なお、第１搬送スクリュ１３ｂ１の搬送方向上流側のスクリュ部の外径を搬送方向下流側のものと同様に小径化してしまうと、搬送方向上流側における現像剤の搬送力が低下してしまうために、現像装置１３内の全体的な現像剤の循環に影響してしまい、本実施の形態１と同様の効果を得ることができない。本実施の形態１では、現像剤の搬送力が低下しても現像装置１３内の全体的な現像剤の循環にほとんど影響しない、第１搬送経路の搬送方向下流側であるから、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径を小径化できることになる。
また、第１搬送スクリュ１３ｂ１の搬送方向下流側のスクリュ部のスクリュピッチを搬送方向上流側に比べて長く設定した場合には、第１搬送スクリュ１３ｂ１の搬送方向下流側のスクリュ部の外径を搬送方向上流側に比べて小さくした場合と同様に、搬送方向下流側における現像剤量を増加させることができる。しかし、その場合には、搬送方向下流側におけるケーシングギャップＣＧが広くならないために、本実施の形態１と同様の効果を充分に得ることができなくなる。
【００６０】
ここで、図６を参照して、本実施の形態１では、第１搬送スクリュ１３ｂ１の軸部（回転中心軸）と、現像ローラ１３ａの回転中心軸と、が略平行になるように配設されている。したがって、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の壁部１３ｍの内壁面と、のギャップＣＧ（ケーシングギャップ）が、現像剤Ｇの搬送方向上流側から搬送方向下流側に向かうほど広くなるように形成されている。すなわち、図６（Ｂ）に示すケーシングギャップＣＧは、図６（Ａ）に示すケーシングギャップＣＧよりも、広くなっている。
このような構成により、図７（Ａ）を参照して、第１搬送経路の搬送方向下流側において、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側（白矢印で示す現像剤の搬送方向に対する裏側である。）の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなる（矢印方向の現像剤の移動である。）。したがって、現像ローラ１３ａ上に供給される現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じにくくなる。
【００６１】
従来の現像装置は、図７（Ｂ）に示すように、第１搬送経路の搬送方向下流側では、第１搬送スクリュ１３０ｂ１の外径が大きく形成されていて、その位置の現像剤量が少なくなる。したがって、第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の裏側（白矢印で示す現像剤の搬送方向に対する裏側である。）の空間に現像剤Ｇが入り込みにくくなる（矢印方向の現像剤の移動である。）。
これに対して、本実施の形態１では、図７（Ａ）に示すように、第１搬送経路の搬送方向下流側では、第１搬送スクリュ１３ｂ１の外径が小さく形成されていて、その位置の現像剤量も多くなる。したがって、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなって、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じにくくなる。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態１では、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態１では、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて漸減する範囲を、第１搬送経路における長手方向のほぼ全域に設定した。これに対して、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて漸減する範囲を、第１搬送経路における長手方向の一部の範囲に設定することもできる。例えば、第１搬送経路の搬送方向中央から搬送方向最下流部にかけての範囲（長手方向のほぼ半分の範囲である。）のみを、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて漸減するように形成することもできる。このようなスクリュ部の外径を漸減する範囲は、現像装置１３の全体の現像剤の循環性や、第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像ローラ１３ａへの現像剤の供給性、等によって、最適な条件となるように可変することが好ましい。
【００６４】
実施の形態２．
図８にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図８は、実施の形態２における現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。本実施の形態２における現像装置は、第１搬送部材１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて段階的に小さくなるように形成されている点が、第１搬送部材１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて連続的に小さくなるように形成されている前記実施の形態１のものと相違する。
【００６５】
本実施の形態２における現像装置１３も、前記実施の形態１のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（スクリュ部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。また、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１も、前記実施の形態１のものと同様に、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて小さくなるように形成されている。
【００６６】
ここで、図８を参照して、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、前記実施の形態１のものとは異なり、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて段階的に小さくなるように形成されている。具体的に、第１搬送経路において最も上流側の範囲Ｗ１ではスクリュ部の外径が２０ｍｍに設定され、その範囲に隣接する２番目に上流側の範囲Ｗ２ではスクリュ部の外径が１９ｍｍに設定され、その範囲に隣接する３番目に上流側の範囲Ｗ３ではスクリュ部の外径が１８ｍｍに設定され、その範囲に隣接する４番目に上流側の範囲Ｗ４ではスクリュ部の外径が１７ｍｍに設定され、その範囲に隣接する５番目に上流側の範囲Ｗ５ではスクリュ部の外径が１６ｍｍに設定され、最も下流側の範囲Ｗ６ではスクリュ部の外径が１５ｍｍに設定されている。
【００６７】
このような構成であっても、前記実施の形態１のものと同様に、第１搬送経路の搬送方向下流側における現像剤Ｇの剤面の低下の程度を小さくすることができるとともに、搬送方向下流側におけるケーシングギャップＣＧを広くとることができるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなって、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じにくくなる。
そして、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、スクリュ部の外径を段階的に変化させたものであるために、スクリュ部の外径を連続的に変化させたもの（前記実施の形態１のものである。）に比べて、加工上の制約が少なくなる。すなわち、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、前記実施の形態１のものに比べて、製造しやすく部品コストが安くなる。特に、第１搬送スクリュ１３ｂ１を樹脂材料にて射出成形する場合には、その金型の加工が容易になる。さらには、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、長手方向の位置とスクリュ部の外径寸法との関係が明確化されているために、部品検査もしやすくなる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００６９】
実施の形態３．
図９及び図１０にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図９は、実施の形態３における現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。図１０（Ａ）は、第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置における現像装置１３を示す断面図であって、前記実施の形態１における図６（Ａ）に相当する図である。図１０（Ｂ）は、第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置における現像装置１３を示す断面図であって、前記実施の形態１における図６（Ｂ）に相当する図である。
本実施の形態３における現像装置は、第１搬送部材１３ｂ１の軸部が現像剤担持体１３ａの回転中心軸に対して傾斜するように配設されている点が、第１搬送部材１３ｂ１の軸部が現像剤担持体１３ａの回転中心軸に対して平行になるように配設されている前記実施の形態１のものと相違する。
【００７０】
本実施の形態３における現像装置１３も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（スクリュ部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。また、本実施の形態３における第１搬送スクリュ１３ｂ１も、前記実施の形態１のものと同様に、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて連続的に小さくなるように形成されている。
【００７１】
ここで、図９及び図１０を参照して、本実施の形態３における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、前記実施の形態１のものとは異なり、搬送方向上流側（図９の右側であって、図１０（Ａ）に対応する位置である。）における軸部に比べて搬送方向下流側（図９の左側であって、図１０（Ｂ）に対応する位置である。）における軸部が現像ローラ１３ａに近づくように、軸部が現像ローラ１３ａの回転中心軸に対して角度θだけ傾斜して配設されている。
そして、図９及び図１０を参照して、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、現像ローラ１３ａの外周面と、の最近接距離ＳＧが長手方向にわたって同じになるように構成されている。ここで、上述した「最近接距離ＳＧ」は、図９及び図１０に示すように、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の１ピッチ分の範囲において、現像ローラ１３ａの外周面に最も近接するスクリュ部の外径部と、現像ローラ１３ａの外周面と、の距離（現像ローラ１３ａの軸中心に直交する断面でみたときの、双方の部材１３ａ、１３ｂ１の軸中心を通る直線上の距離。）である。
【００７２】
このような構成により、第１搬送経路の搬送方向下流側における現像剤Ｇの剤面の低下の程度を小さくすることができるとともに、搬送方向下流側におけるケーシングギャップＣＧをさらに広くとることができるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなって、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラがさらに生じにくくなる。
さらに、本実施の形態３によれば、第１搬送経路の搬送方向下流側における、第１搬送スクリュ１３ｂ１と現像ローラ１３ａとの最近接距離ＳＧが、搬送方向上流側のものと同様に形成される。これにより、第１搬送スクリュ１３ｂ１から現像ローラ１３ａへの現像剤Ｇの供給性（又は、現像ローラ１３ａ上への現像剤Ｇの汲上げ性）は、搬送方向下流側においても搬送方向上流側とそれほど変わらないものになる。これは、第１搬送スクリュ１３ｂ１の回転によって重力方向に逆らうように跳ね上げられる現像剤Ｇが現像ローラ１３ａに達するまでの距離ＳＧが長手方向にわたって均一化されたことによる。すなわち、搬送方向下流側において、第１搬送スクリュ１３ｂ１の回転によって重力方向に逆らうように跳ね上げられた後に現像ローラ１３ａに達しないで第１搬送経路内に戻される現像剤Ｇの量が少なくなることによる。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態３でも、前記各実施の形態と同様に、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００７４】
実施の形態４．
図１１にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図１１（Ａ）は、実施の形態４における現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。また、図１１（Ｂ）は、さらに別形態の現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。
本実施の形態４における現像装置は、第１搬送経路の壁部１３ｍが現像剤担持体１３ａの回転中心軸に対して傾斜するように配設されている点が、第１搬送経路の壁部１３ｍが現像剤担持体１３ａの回転中心軸に対して平行になるように配設されている前記実施の形態１のものと相違する。
【００７５】
本実施の形態４における現像装置１３も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（スクリュ部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。また、本実施の形態４における第１搬送スクリュ１３ｂ１も、前記実施の形態１のものと同様に、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて連続的に小さくなるように形成されている。さらに、本実施の形態４における現像装置１３も、前記実施の形態１のものと同様に、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の壁部１３ｍの内壁面と、のギャップＣＧ（ケーシングギャップ）が、搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて広くなるように形成されている（ＣＧ１＜ＣＧ２である。）。
【００７６】
ここで、図１１（Ａ）を参照して、本実施の形態４における現像装置１３は、前記実施の形態１のものとは異なり、第１搬送経路の壁部１３ｍを水平方向に対して角度α１だけ傾斜させている。具体的には、第１搬送経路の壁部１３ｍは、搬送方向上流側が搬送方向下流側に比べて現像ローラ１３ａに近づくように、傾斜して形成されている。そして、第１搬送経路における搬送方向下流側のケーシングギャップＣＧ２が、搬送方向上流側のケーシングギャップＣＧ１よりも広くなるように形成している。
このような構成であっても、前記実施の形態１のものと同様に、第１搬送経路の搬送方向下流側における現像剤Ｇの剤面の低下の程度を小さくすることができるとともに、搬送方向下流側におけるケーシングギャップＣＧを広くとることができるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなって、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じにくくなる。
【００７７】
なお、図１１（Ａ）における現像装置１３は、搬送方向上流側が搬送方向下流側に比べて現像ローラ１３ａに近づくように、第１搬送経路の壁部１３ｍを傾斜して形成した。
これに対して、図１１（Ｂ）に示すように、搬送方向上流側が搬送方向下流側に比べて現像ローラ１３ａから遠ざかるように、第１搬送経路の壁部１３ｍを傾斜して形成することもできる。このような場合であっても、第１搬送経路における搬送方向下流側のケーシングギャップＣＧ２が、搬送方向上流側のケーシングギャップＣＧ１よりも広くなるように形成することで、上述したものと同様の効果を得ることができる。
なお、第１搬送経路における搬送方向下流側のケーシングギャップＣＧ２と、搬送方向上流側のケーシングギャップＣＧ１と、の差異の大きさは、搬送方向下流側における現像剤の剤面の高さや、出力画像上に生じるスクリュピッチ状の濃度ムラの程度、等により定めることが好ましい。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態４でも、前記各実施の形態と同様に、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００７９】
実施の形態５．
図１２及び図１３にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図１２は、実施の形態５における現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。図１３（Ａ）は、第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置における現像装置１３を示す断面図であって、前記実施の形態１における図６（Ａ）に相当する図である。図１３（Ｂ）は、第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置における現像装置１３を示す断面図であって、前記実施の形態１における図６（Ｂ）に相当する図である。
本実施の形態５における現像装置は、第１搬送部材１３ｂ１における搬送方向下流側の軸部が搬送方向上流側の軸部よりも現像剤担持体１３ａから遠ざかるように第１搬送部材１３ｂ１が傾斜して配設されている点が、第１搬送部材１３ｂ１における搬送方向上流側の軸部が搬送方向下流側の軸部よりも現像剤担持体１３ａから遠ざかるように第１搬送部材１３ｂ１が傾斜して配設されている前記実施の形態３のものと相違する。
【００８０】
本実施の形態５における現像装置１３も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（スクリュ部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。また、本実施の形態５における第１搬送スクリュ１３ｂ１も、前記実施の形態１のものと同様に、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて連続的に小さくなるように形成されている。
【００８１】
ここで、図１２及び図１３を参照して、本実施の形態５における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、前記実施の形態３のものとは異なり、搬送方向上流側（図１２の右側であって、図１３（Ａ）に対応する位置である。）における軸部に比べて搬送方向下流側（図１２の左側であって、図１３（Ｂ）に対応する位置である。）における軸部が現像ローラ１３ａから遠ざかるように、軸部が現像ローラ１３ａの回転中心軸に対して角度βだけ傾斜して配設されている。
このような構成により、第１搬送スクリュ１３ｂ１における搬送方向下流側のスクリュ径（スクリュ部の外径）をそれほど小さく設定することなく、最近接距離ＳＧ（第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、現像ローラ１３ａの外周面と、の最近接距離である。）や、ケーシングギャップＣＧを、第１搬送経路における現像剤の搬送状態が最適化されるように設定しやすくなる。したがって、第１搬送経路における現像剤の搬送性の最適化と、スクリュピッチ状の濃度ムラの抑止と、を両立させるための設計の自由度が向上する。
【００８２】
なお、図１３を参照して、本実施の形態５では、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の壁部１３ｍの内壁面と、のギャップＣＧ（ケーシングギャップ）が、現像剤Ｇの搬送方向上流側から搬送方向下流側に向かうほど広くなるように形成されている。すなわち、図１３（Ｂ）に示すケーシングギャップＣＧは、図１３（Ａ）に示すケーシングギャップＣＧよりも、広くなっている。
このような構成により、先に図７（Ａ）を用いて説明したように、第１搬送経路の搬送方向下流側において、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側（白矢印で示す現像剤の搬送方向に対する裏側である。）の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなる（矢印方向の現像剤の移動である。）。したがって、現像ローラ１３ａ上に供給される現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じにくくなる。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態５でも、前記各実施の形態と同様に、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００８４】
実施例．
図１４は、前記各実施の形態で説明した効果を確認するために、本願発明者がおこなった実験の条件及び結果を示す表図である。
実験は、３種類の現像装置（比較例、実施例１、実施例２）を用意して、それぞれを画像形成装置１に設置して、Ａ３縦サイズの記録媒体Ｐにベタ画像を形成したものを数枚出力して、その出力画像上のスクリュピッチ状の濃度ムラの有無とその程度とを目視にて確認したものである。また、現像装置内に充填する現像剤Ｇの量を、それぞれ、いくつか水準振っている。
図１４において、比較例では従来の現像装置（第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の外径が長手方向にわたって均一のものであって、図４（Ｂ）に示すものである。）を用いていて、実施例１では前記実施の形態１における現像装置１３（第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の外径が下流側になるほど連続的に小さくなり、軸部が現像ローラ１３ａに対して平行に配設されたものである。）を用いていて、実施例２では前記実施の形態３における現像装置１３（第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の外径が下流側になるほど連続的に小さくなり、軸部が現像ローラ１３ａに対して傾斜して配設されたものである。）を用いている。また、図１４において、「○」は出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラがまったく発生していない状態であり、「△」は出力画像上に許容できるレベルのスクリュピッチ状の濃度ムラがわずかに発生している状態であり、「×」は出力画像上に許容できないレベルのスクリュピッチ状の濃度ムラが発生している状態である。また、図１４における「―」では実験をおこなっていない。
【００８５】
図１４の実験結果から、比較例では全体の現像剤量が２１５ｇになってしまうと、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じてしまうのがわかる。
これに対して、実施例１では、第１搬送経路の搬送方向下流側に向けて第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が漸減するように形成しているので、全体の現像剤量が２１０ｇになっても、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じないことがわかる。
また、実施例２では、第１搬送経路の搬送方向下流側における、第１搬送スクリュ１３ｂ１と現像ローラ１３ａとの最近接距離ＳＧを、搬送方向上流側のものと同様に形成しているので、全体の現像剤量が１８０ｇになっても、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラがまったく生じないことがわかる。
【００８６】
なお、前記各実施の形態では、トナー容器２８から現像装置１３に向けてトナーＴを供給したが、トナー容器（現像剤容器）から現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を現像装置１３に向けて供給することもできる。その場合、現像装置１３から余剰の現像剤を適宜に排出する手段を設けることになる。このような場合であっても、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
また、前記各実施の形態においては、現像装置１３が単体で画像形成装置本体に着脱されるユニットして構成されている画像形成装置に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、作像部の一部又は全部がプロセスカートリッジ化されている画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、作像部のメンテナンスの作業性が向上することになる。
【００８８】
また、前記各実施の形態では、搬送部材としての搬送スクリュが２つ設置された現像装置１３に対して本発明を適用したが、搬送スクリュが３つ以上設置されていてそのうち少なくとも２つの搬送スクリュが現像ローラ１３ａに対向するように設置された現像装置に対しても本発明を適用することができる。また、前記各実施の形態では、現像ローラ１３ａの周りに形成される磁極Ｈ１〜Ｈ６の数を６つとしたが、現像ローラ１３ａの周りに形成される磁極の数を５つ以下又は７つ以上とすることもできる。
それらの場合にも、供給経路に設置される搬送スクリュのスクリュ部の外径を搬送方向下流側に向けて漸減させることで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１ 画像形成装置本体（装置本体）、
１１、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫ 感光体ドラム（像担持体）、
１３ 現像装置（現像部）、
１３ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
１３ｂ１ 第１搬送スクリュ（第１搬送部材、スクリュ部材）、
１３ｂ２ 第２搬送スクリュ（第２搬送部材）、
１３ｃ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
１３ｄ 仕切り部材、
１３ｅ トナー補給口、
１３ｆ 第１中継部、 １３ｇ 第２中継部、
Ｇ 現像剤（２成分現像剤）、 Ｔ トナー、 Ｃ キャリア。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開平１１−１７４８１０号公報
【特許文献２】特開２００８−２６４０８号公報
【特許文献３】特許第３９５０７３５号公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材が現像剤担持体に対向するように配設されていて、現像領域の上流側で現像剤量を規制する現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設された現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置であって、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材を上下方向に設置するとともに、現像領域の上流側で現像剤量を規制する現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３等参照。）。
【０００３】
２成分現像剤を用いた現像装置は、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュ等の搬送部材（撹拌搬送部材）によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラ（現像剤担持体）に供給される。現像ローラに担持された現像剤は、現像ローラの下方に設置されたドクターブレード（現像剤規制部材）によって適量に規制された後に、その２成分現像剤中のトナーが感光体ドラム（像担持体）との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。なお、現像ローラの内部にはマグネットが固設されていて、このマグネットによって現像ローラの周囲に複数の磁極が形成されている。
【０００４】
特許文献１等における現像装置には、第１搬送部材（供給スクリュ）と第２搬送部材（回収スクリュ）とが上下方向に設置されていて、これらの搬送部材によって現像剤の循環経路を形成している。下方に設置された第１搬送部材は、現像剤を長手方向に搬送しながら、汲上げ磁極の位置で現像ローラに現像剤を供給する。上方に設置された第２搬送部材は、剤離れ磁極の位置で現像剤ローラから離脱された現像剤を長手方向（第１搬送部材による搬送方向とは逆方向である。）に搬送する。第１搬送部材による搬送経路（第１搬送経路）の下流側と第２搬送部材による搬送経路（第２搬送経路）の上流側とは第１中継部を介して連通している。そして、第１搬送経路の下流側に達した現像剤は、その位置に留まり押し上げられ、第２搬送経路の上流側に達する。ここで、第２搬送経路の上流側には、トナー補給口が設けられていて、新品のトナーが適宜に補給される。また、第１搬送経路の上流側と第２搬送経路の下流側とは第２中継部を介して連通している。そして、第２搬送経路の下流側に達した現像剤は、第２中継部を自重落下して第１搬送経路の上流側に移動される。なお、第１搬送部材（供給スクリュ）と第２搬送部材（回収スクリュ）とは、いずれも、その軸部が現像ローラの回転中心軸に対して平行になるように配設されるとともに、スクリュ部の外径が長手方向にわたって均一になるように形成されている。
【０００５】
このように複数の搬送部材が上下方向に並設された現像装置は、複数の搬送部材が水平方向に並設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）に比べて、現像装置を水平方向にコンパクト化することができる。そのために、複数の現像装置が水平方向に並設されるタンデム型のカラー画像形成装置においては、多く用いられている。また、複数の搬送部材を上下方向に並設して、現像剤担持体に対する現像剤の供給経路（第１搬送経路）と、現像剤担持体から離脱する現像剤の回収経路（第２搬送経路）と、を分離した現像装置は、複数の搬送部材が水平方向に並設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）に比べて、現像ローラ上に担持されて現像工程に供する現像剤中に現像工程後のものが含まれにくいために、像担持体上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。
【０００６】
また、このようにドクターブレード（現像剤規制部材）が現像ローラの下方に配設された現像装置を備えた画像形成装置は、ドクターブレードが現像ローラの上方に配設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）を備えたものに比べて、画像形成装置の下方に配設された給紙部（用紙収容部）から排紙トレイまでの用紙搬送経路の長さを短くできるために、タンデム型のカラー画像形成装置におけるファーストプリント時間を短くすることができる（例えば、特許文献２の図１等参照）。さらに、排紙トレイを画像形成装置の上方に配設するレイアウトを用紙搬送経路を比較的短くしても容易にとることができるために、水平方向のサイズが小型化されたタンデム型のカラー画像形成装置に多く用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１〜３等の現像装置は、第１搬送経路（供給経路）の搬送方向下流側に対応する出力画像上の位置に、第１搬送部材のスクリュ部のピッチ（スクリュピッチ）に対応した濃度ムラ（スクリュピッチ状濃度ムラ）が発生してしまうことがあった。
【０００８】
これは、第１搬送経路（供給経路）では、第１搬送部材によって現像剤を長手方向に搬送しながら現像ローラ（現像剤担持体）上に現像剤を供給していて、現像ローラから第１搬送経路への現像剤のリターンバックが少量であるために、搬送方向上流側から搬送方向下流側に向かうにつれて現像剤量（現像剤の剤面）が少なくなっていくことによる。すなわち、第１搬送経路の搬送下流側において、現像剤量が少なくなり現像剤の剤面が低くなって、第１搬送部材のスクリュ部が現像剤に埋没することなくその多くが露出するような状態になると、第１搬送部材によって現像ローラ上に供給する現像剤の供給量（又は、現像ローラ上に汲み上げられる現像剤汲み上げ量）にバラツキが生じてしまう。詳しくは、現像ローラに最近接するスクリュ部（羽根）の位置では現像剤の剤面が低くなってしまうと現像ローラ上に供給する現像剤の供給量が少なくなってしまい、それ以外の位置（現像ローラに最近接する羽根と羽根の間である。）では現像剤の剤面が低くても現像ローラ上に供給する現像剤の供給量がそれほど少なくならない。したがって、第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置では、現像ローラ上に供給される現像剤の供給量（又は、現像ローラ上に汲み上げられる現像剤汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じてしまい、それにともない感光体ドラム上に形成されるトナー像にもスクリュピッチ状の濃度ムラが発生してしまうことになる。
このような不具合は、第１搬送部材が現像ローラの下方に配設されている場合には、第１搬送部材による現像ローラへの現像剤供給性に対する重力の影響が大きいために、特に無視できない問題になっていた。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材を現像剤担持体に対向するように設置することで現像剤担持体に対する現像剤の供給経路と回収経路とを別設して、現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設された場合であって、出力画像上に第１搬送部材のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合が低減される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の下方に対向するように配設されるとともに、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、装置内に収容された現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材と、を備え、前記複数の搬送部材は、前記現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１搬送部材と、前記第１搬送部材の上方に配設されて前記現像剤担持体に対向するとともに、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、を具備し、前記第１搬送部材は、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたスクリュ部材であって、少なくとも長手方向の一部の範囲で現像剤の搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて前記スクリュ部の外径が連続的又は段階的に小さくなるように形成されたものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１搬送部材は、現像剤の搬送方向上流側における前記軸部に比べて搬送方向下流側における前記軸部が前記現像剤担持体に近づくように、前記軸部が前記現像剤担持体の回転中心軸に対して傾斜して配設されたものである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記第１搬送部材は、前記少なくとも長手方向の一部の範囲で前記スクリュ部の外径部と前記現像剤担持体の外周面との最近接距離が長手方向にわたって同じになるように配設されたものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１搬送部材は、現像剤の搬送方向下流側における前記軸部に比べて搬送方向上流側における前記軸部が前記現像剤担持体に近づくように、前記軸部が前記現像剤担持体の回転中心軸に対して傾斜して配設されたものである。
【００１４】
また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記第１搬送部材の前記スクリュ部の外径部と、前記第１搬送部材による第１搬送経路の内壁面と、のギャップが、前記少なくとも長手方向の一部の範囲で現像剤の搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて広くなるように形成されたものである。
【００１５】
また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記第１搬送部材は、前記現像剤担持体の下方に対向するように配設されたものである。
【００１６】
また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記キャリアは、その重量平均粒径が２０〜６０μｍになるように形成されたものである。
【００１７】
また、この発明の請求項８記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００１８】
また、この発明の請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００１９】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材を現像剤担持体に対向するように設置することで現像剤担持体に対する現像剤の供給経路と回収経路とを別設して、現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送部材のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送部材のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合が低減される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、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】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す構成図である。
【図３】（Ａ）現像装置の上部を長手方向にみた概略断面図と、（Ｂ）現像装置の下部を長手方向にみた概略断面図と、である。
【図４】（Ａ）図３の現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図と、（Ｂ）従来の現像装置の循環経路を長手方向にみた概略断面図と、である。
【図５】現像装置を示す断面図である。
【図６】現像装置における、（Ａ）第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置を示す断面図と、（Ｂ）第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置を示す断面図と、である。
【図７】第１搬送部材のスクリュ部の近傍の現像剤の状態を示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態２における現像装置の一部を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態３における現像装置の一部を示す断面図である。
【図１０】図９の現像装置における、（Ａ）第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置を示す断面図と、（Ｂ）第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置を示す断面図と、である。
【図１１】この発明の実施の形態４における現像装置の一部を示す断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態５における現像装置の一部を示す断面図である。
【図１３】図１２の現像装置における、（Ａ）第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置を示す断面図と、（Ｂ）第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置を示す断面図と、である。
【図１４】実施例及び比較例の条件及び結果を示す表図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２３】
実施の形態１．
図１〜図７にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、３は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、４は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、５は出力画像が積載される排紙トレイ、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像装置、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２８は各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー（トナー粒子）を現像装置１３に供給する各色のトナー容器、を示す。
【００２４】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。
まず、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
【００２５】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２６】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部（不図示である。）に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２を参照できる。）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００２７】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２（図２を参照できる。）との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００２８】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２９】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３０】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００３１】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００３２】
他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の反時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部（不図示である。）の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００３３】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００３４】
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、その後に定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって装置本体１外に出力画像として排出されて、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３５】
次に、図２〜図７にて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図２は、作像部を示す構成図である。図３（Ａ）は現像装置１３の上部（第２搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｂ２の位置である。）を長手方向にみた概略断面図（略水平方向の断面図）であって、図３（Ｂ）は現像装置１３の下部（第１搬送部材としての第１搬送スクリュ１３ｂ１の位置である。）を長手方向にみた概略断面図（現像ローラの回転中心軸と第１搬送スクリュ１３ｂ１の回転中心軸とを通る断面図）である。図４（Ａ）は本実施の形態１における現像装置１３の循環経路を長手方向にみた概略断面図（垂直方向の断面図）であり、図４（Ｂ）は従来の現像装置１３の循環経路を長手方向にみた概略断面図である。また、図５は、現像装置を示す断面図（現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面図である。）である。さらに、図６は、現像装置における、（Ａ）第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置を示す断面図と、（Ｂ）第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置を示す断面図と、である。また、図７は、第１搬送部材のスクリュ部の近傍の現像剤の状態を示す模式図である。
なお、各作像部はほぼ同一構造であるために、図２〜図８にて作像部及び現像装置は符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。
【００３６】
図２に示すように、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電部１２、現像装置１３（現像部）、クリーニング部１５、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１１は、外径が３０ｍｍ程度の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。
【００３７】
帯電部１２は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有する帯電ローラである。帯電部１２の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニング部１５は、感光体ドラム１１に摺接するクリーニングブレードが設置されていて、感光体ドラム１１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。
【００３８】
現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１に近接するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム１１と磁気ブラシとが接触する現像領域（現像ニップ部）が形成される。現像装置１３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置１３は、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。なお、現像装置１３の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３９】
図１を参照して、トナー容器２８は、その内部に現像装置１３内に供給するためのトナーＴを収容している。具体的に、現像装置１３に設置された磁気センサ（不図示である。）によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）の情報に基いて、不図示のトナー搬送管を介して、トナー容器２８から現像装置１３内に向けてトナー補給口１３ｅからトナーＴを適宜に供給する。
なお、トナーＴの供給は、トナー濃度の情報に限定されず、感光体ベルトや中間転写ベルト等に形成されたトナー像の反射率等から検知される画像濃度の情報に基づいて実施されてもよい。また、これらの異なる情報を組み合わせて、トナーＴの供給の実施を判断してもよい。
【００４０】
以下、画像形成装置における現像装置１３について詳述する。
図２〜図７を参照して、現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａ、搬送部材としての搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（オーガスクリュ）、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃ、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。
現像剤担持体としての現像ローラ１３ａは、外径が１８ｍｍ程度の小径の現像ローラであって、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ１３ａ２が不図示の回転駆動機構によって反時計方向に１５０〜６００ｒｐｍ程度で回転されるように構成されている。図３、図５を参照して、現像ローラ１３ａのスリーブ１３ａ２内には、スリーブ１３ａ２の周面に複数の磁極Ｈ１〜Ｈ６を形成するマグネット１３ａ１が固設されている。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ１３ａの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード１３ｃの位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
【００４１】
図５は、マグネット１３ａ１によって現像ローラ１３ａ（スリーブ１３ａ２）の周囲に形成される複数の磁極Ｈ１〜Ｈ６を示している。図５に示すように、複数の磁極は、感光体ドラム１１との対向位置に形成された第１磁極Ｈ１（主磁極）、第１磁極Ｈ１の下流側であって現像ケースの上部にかかる位置に形成された第２磁極Ｈ２（搬送磁極）、第２磁極Ｈ１の下流側であって現像ローラ１３ａの上方に形成された第３磁極Ｈ３（剤離れプレ磁極）、第３磁極Ｈ３と第５磁極Ｈ５とに挟まれる位置であって仕切り部材１３ｄの先端部の上方に形成された第４磁極Ｈ４（剤離れ磁極）、第１搬送経路の上方に形成された第５磁極Ｈ５（剤離れ後磁極）、第１搬送スクリュ１３ｂ１との対向位置からドクターブレード１３ｃとの対向位置の近傍にかけて形成された第６磁極Ｈ６（汲上げ磁極）、等で構成される。
まず、第６磁極Ｈ６（汲上げ磁極）が磁性体としてのキャリアに作用して、第１搬送経路（供給経路）に収容された現像剤Ｇが現像ローラ１３ａ上に汲上げられる。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その一部がドクターブレード１３ｃの位置で掻き取られて、第１搬送経路に戻される。一方、第６磁極Ｈ６による磁力が作用するドクターブレード１３ｃの位置で、ドクターブレード１３ｃと現像ローラ１３ａとのドクターギャップを通過して現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、第１磁極Ｈ１（主磁極）の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム１１に摺接する。こうして、現像ローラ１３ａに担持された現像剤Ｇ中のトナーＴが感光体ドラム１１上の潜像に付着する。その後、第１磁極Ｈ１の位置を通過した現像剤Ｇは、第２磁極Ｈ２、第３磁極Ｈ３によって第４磁極Ｈ４（剤離れ磁極）の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極Ｈ４の位置で、反発磁界がキャリアに作用して、現像ローラ１３ａ上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ１３ａから脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、第２搬送経路（回収経路）内に落下して第２搬送スクリュ１３ｂ２によって第２搬送経路の下流に向けて搬送される。
【００４２】
ここで、上述した６つの磁極Ｈ１〜Ｈ６は、現像ローラ１３ａのマグネット１３ａ１に着磁された５つの極で形成されるものである。すなわち、６つの磁極Ｈ１〜Ｈ６のうち、第４磁極Ｈ４（剤離れ磁極）だけは、マグネット１３ａ１に着磁された極によって直接的に形成されたものではなく、同極（本実施の形態１では、Ｎ極である。）となる２つの磁極（第３磁極Ｈ３と第５磁極Ｈ５とである。）に挟まれて形成されたものである。
【００４３】
図２等を参照して、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃは、現像ローラ１３ａの下方に配設された非磁性の板状部材（その一部を磁性材料で形成することもできる。）である。そして、現像ローラ１３ａは図２の反時計方向に回転して、感光体ドラム１１は図２の時計方向に回転する。
このような構成により、記録媒体Ｐの搬送経路の短縮化と、画像形成装置本体１の水平方向の小型化と、を目的として、中間転写ベルト１７の下方に感光体ドラム１１を配設した場合であっても、現像ギャップにおいて感光体ドラム１１に対して現像ローラ１３ａの回転方向を順方向とすることができるために、ドクターブレード１３ｃを現像ローラ１３ａの上方に配設して感光体ドラム１１に対する現像ローラ１３ａの回転方向が逆方向になる場合に比べて、現像ギャップにおける現像時間を充分に確保することができて現像能力を高めることができる。
【００４４】
２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）は、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図２の紙面垂直方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。
第１搬送部材としての第１搬送スクリュ１３ｂ１（スクリュ部材）は、現像ローラ１３ａの下方に対向する位置に配設されていて、現像剤Ｇを長手方向（回転軸方向）に水平に搬送する（図３（Ｂ）の破線矢印に示す左方向の搬送である。）とともに、汲上げ磁極Ｈ６（第６磁極）の位置で現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇを供給（図３（Ｂ）の白矢印方向の供給である。）する。第１搬送スクリュ１３ｂ１は、図２の反時計方向に回転する。
【００４５】
第２搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｂ２は、第１搬送スクリュ１３ｂ１の上方であって現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤Ｇ（現像工程後に剤離れ磁極Ｈ４によって現像ローラ１３ａ上から強制的に離脱された現像剤Ｇであって、図３（Ａ）の白矢印方向に離脱するものある。）を長手方向に水平に搬送する（図３（Ａ）の破線矢印に示す右方向の搬送である。）。なお、本実施の形態１では、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転方向が、現像ローラ１３ａの回転方向に対して逆方向（図２の時計方向である。）になるように設定されている。
そして、第２搬送スクリュ１３ｂ２は、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路の下流側から第１中継部１３ｆを介して循環される現像剤Ｇを第１搬送部材１３ｂ１による搬送経路の上流側に第２中継部１３ｇを介して搬送する（図３の一点鎖線矢印に示す搬送である。）。
２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、現像ローラ１３ａや感光体ドラム１１と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、いずれも、軸径が６〜１０ｍｍ程度の軸部にスクリュ部（スクリュピッチ：４０ｍｍ程度、条数：１条又は２条）が螺旋状に巻装されたスクリュ部材である。また、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２の回転数は、６００〜９００ｒｐｍ程度に設定されている。
また、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、いずれも、樹脂材料にて射出成形にて軸部とスクリュ部とを一体的に形成することもできるし、軸部とスクリュ部とをそれぞれ金属材料で別々に形成した後にロウ付け等により軸部にスクリュ部を接合することもできる。そして、このような製造方法に係らず、これらの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、「軸部にスクリュ部が巻装されたスクリュ部材」であるものと定義する。
【００４６】
ここで、第２搬送スクリュ１３ｂ２のスクリュ部は、その外径が２０ｍｍ程度に設定されている（長手方向にわたって均一な外径になっている。）。これに対して、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部は、搬送方向上流側（図３（Ｂ）の右側である。）から搬送方向下流側（図３（Ｂ）の左側である。）にかけて、その外径が連続的に小さくなるように形成されている。具体的には、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径は、搬送方向の最上流部で２０ｍｍ程度に、搬送方向の最下流部で１５ｍｍ程度に設定されている。なお、第１搬送スクリュ１３ｂ１については、後でさらに詳しく説明する。
【００４７】
また、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路（第１搬送経路）と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路（第２搬送経路）と、は壁部によって隔絶されている。
図３及び図４（Ａ）を参照して、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路（第２搬送経路）の下流側と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路（第１搬送経路）の上流側と、は第２中継部１３ｇを介して連通している。第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の下流側に達した現像剤Ｇが、第２中継部１３ｇにて自重落下して、第１搬送経路の上流側に達することになる。
また、図３及び図４（Ａ）を参照して、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路の下流側と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路の上流側と、は第１中継部１３ｆを介して連通している。そして、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路にて現像ローラ１３ａ上に供給されなかった現像剤Ｇが、第１中継部１３ｆの近傍に留まって盛り上がって、第１中継部１３ｆを介して第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の上流側に搬送（供給）されることになる。
なお、第１中継部１３ｆにおける現像剤の搬送性（第１搬送経路から第２搬送経路への重力方向に逆らった現像剤の受け渡しである。）を向上させるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１の下流側の位置（第１中継部１３ｆに対応する位置である。）に、パドル形状部や、スクリュの巻き方向が逆方向に形成されたスクリュ部、を設けることもできる。
【００４８】
このような構成により、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２によって、現像装置１３において現像剤Ｇを長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。すなわち、現像装置１３が稼動されると、装置内に収容された現像剤Ｇは図３及び図４（Ａ）中の破線矢印の方向に流動する。そして、このように、現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送スクリュ１３ａ１による第１搬送経路である。）と、現像ローラ１３ａから離脱する現像剤Ｇの回収経路（第２搬送スクリュ１３ａ２による第２搬送経路である。）と、を分離（別設）することで、感光体ドラム１１上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。
【００４９】
なお、図示は省略するが、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路中には、装置内を循環する現像剤のトナー濃度を検知する磁気センサが設置されている。そして、磁気センサによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、トナー容器２８からトナー補給口１３ｅ（第１中継部１３ｆの近傍に配設されている。）を介して現像装置１３内に向けて新品のトナーＴが供給される。
また、図３、図４（Ａ）を参照して、トナー補給口１３ｅは、第２搬送スクリュ１３ｂ２による搬送経路の上流側の上方であって、現像領域から離れた位置（現像ローラ１３ａの長手方向の範囲の外側である。）に配設されている。このようにトナー補給口１３ｅを第１中継部１３ｆの近傍に設置することで、第２搬送経路において、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤が比重の小さい補給トナーの上方から降りかかり、第２搬送経路の下流側に向けて比較的長い時間をかけて現像剤に対して補給トナーの分散・混合を充分におこなうことができる。
なお、本実施の形態１では、トナー補給口１３ｅを第２搬送スクリュ１３ａ２による搬送経路中に配設したが、トナー補給口１３ｅの位置はこれに限定されることなく、例えば、第１搬送経路の上流側の上方に配置することもできる。
【００５０】
また、図４（Ａ）を参照して、第１搬送経路では、現像剤を長手方向に搬送しながら現像ローラ１３ａへの現像剤の供給をおこなうために、第１中継部１３ｆの近傍を除き、上流側から下流側に向かうにしたがって現像剤Ｇの剤面が低くなっていく。これに対して、第２搬送経路では、現像剤を長手方向に搬送しながら現像ローラ１３ａから離脱した現像剤の回収をおこなうために、上流側から下流側に向かうにしたがって現像剤Ｇの剤面が高くなっていく。
なお、図４（Ｂ）は、従来の現像装置１３０（第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の外径が長手方向にわたって均一に形成されたものである。）における現像剤の剤面を示す図である。図４（Ａ）と図４（Ｂ）とを比較して、本実施の形態１における現像装置１３は、第１搬送経路の下流側の現像剤の剤面が従来のものよりも高くなっているのがわかる。これは、本実施の形態１における現像装置１３は、搬送方向下流側における第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が、搬送方向上流側のものに比べて小さく形成されているために、その分、第１搬送経路の搬送方向下流側における第１搬送スクリュ１３ｂ１の長手方向の搬送力が小さくなるためである。このように、搬送方向下流側において現像剤の剤面が高くなることは、搬送方向下流側における第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像ローラ１３ａ１への現像剤の供給性の向上につながる。また、このようなときには、第１中継部１３ｆの近傍で滞留する現像剤量が多くなるが、第１中継部１３ｆにおける第１搬送経路から第２搬送経路への現像剤の受け渡しにはほとんど影響しない。
【００５１】
また、図５を参照して、本実施の形態１における現像装置１３には、現像ローラ１３ａに対向する位置に、第１搬送経路と第２搬送経路とを仕切る仕切り部材１３ｄ（分離板）が設けられている。換言すると、現像ローラ１３ａに対向する位置であって、第１搬送経路と第２搬送経路との間に、現像ローラ１３ａから離脱された現像剤Ｇが現像ローラ１３ａに再び担持されるのを低減するための仕切り部材１３ｄが設けられている。
詳しくは、仕切り部材１３ｄは、第１搬送経路と第２搬送経路とを隔絶する壁部として機能していて、現像ローラ１３ａに向けて突出するように形成されている。また、仕切り部材１３ｄは、現像ケース（図２においてハッチングで示すケース部材である。）と一体的に形成されている。仕切り部材１３ｄは、現像ローラ１３ａに対向する対向面と現像ローラ１３ａとのギャップが２ｍｍ以下（好ましくは、０．１〜０．５ｍｍである。）になるように形成されている。
第２搬送経路と第１搬送経路との境界領域には、第５磁極Ｈ５の影響により第２搬送経路の内部から現像ローラ１３ａ（第１搬送経路の側である。）に向かう磁界が形成される。この磁界を遮る位置に仕切り部材１３ｄを設けることで、第２搬送経路内に回収された直後の現像剤が現像ローラ１３ａに再担持されてしまう不具合を防止することができる。また、この仕切り部材１３ｄは、現像ローラ１３ａに対して非接触で対向するように配設されているために、現像ローラ１３ａの表面を傷つける不具合を低減することができる。
なお、仕切り部材１３ｄは、非磁性材料で形成されているために、磁性体であるキャリアが仕切り部材１３ｄに磁気的に吸着して第２搬送経路内の現像剤の流動を阻害したり第１搬送経路への現像剤の移動を促進したりする不具合が低減される。
【００５２】
そして、図５を参照して、本実施の形態１では、第２搬送スクリュ１３ｂ２（第２搬送部材）が、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面（図５である。）でみたときに、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転中心軸の位置が、現像ローラ１３ａの上端を通る仮想水平線の下方であって、現像ローラ１３ａの下端を通る仮想水平線の上方になるように配設されている。すなわち、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転中心軸の位置が、両矢印Ｍ１で示す範囲に配設されている。
さらに、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面（図５である。）でみたときに、剤離れ磁極Ｈ４を形成する２つの磁極Ｈ３、Ｈ５の間を等分する現像ローラ１３ａ上の位置Ｋが、現像ローラ１３ａの回転中心軸を通る仮想水平線Ｓ１よりも上方になるように形成されている。なお、上述した位置Ｋは、第３磁極Ｈ３のピーク磁力の位置と現像ローラ１３ａの中心位置とを通る直線Ａ３と、第５磁極Ｈ５のピーク磁力の位置と現像ローラ１３ａの中心位置とを通る直線Ａ５と、の間に等しい角度にて引かれる直線が現像ローラ１３ａの表面に交わる位置（直線と現像ローラ１３ａの表面とが交わる２点のうち、第２搬送スクリュ１３ｂ２に近い方である。）である。また、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａと第２搬送スクリュ１３ｂ２との軸間距離が２６ｍｍ程度に設定されている。
このように構成することにより、現像ローラ１３ａに担持された現像工程後の現像剤Ｇには、剤離れ磁極Ｈ４の位置で、現像ローラ１３ａから現像剤Ｇを積極的に離脱させる方向に働く磁気力に加えて、現像ローラ１３ａの回転による遠心力や、下流側の現像剤によって押される圧力や、重力等の合力が作用することになる。これにより、現像ローラ１３ａに担持された現像工程後の現像剤Ｇが、図５の第２象限の位置で、現像ローラ１３ａからの離脱不良が生じることなく効率的に現像ローラ１３ａから離脱して、離脱した現像剤Ｇが第２搬送経路にスムーズに回収されることになる。したがって、第２搬送経路において現像ローラ１３ａ上から離脱された現像工程後の現像剤Ｇが、その直後に現像ローラ１３ａに再担持されにくくなり、出力画像上に画像濃度ムラ（濃度偏差）が生じる不具合が確実に軽減される。
【００５３】
また、図５を参照して、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面でみたときに、仕切り部材１３ｄの先端部が、現像ローラ１３ａの回転中心軸を通る仮想水平線Ｓ１よりも上方であって、位置Ｋよりも下方にあるように形成されている。これにより、位置Ｋ又はその近傍の位置で、現像ローラ１３ａから離脱された現像剤Ｇが仕切り部材１３ｄの傾斜面に沿うようにスムーズに第２搬送経路に導かれることになる。
さらに、図５を参照して、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面でみたときに、仕切り部材１３ｄの先端部が、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転中心軸を通る仮想水平線Ｓ２よりも上方にあるように形成されている。これにより、第２搬送経路内に回収された現像剤Ｇが仕切り部材１３ｄを越えて第１搬送経路に流動する不具合を軽減することができる。
【００５４】
ここで、図５を参照して、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａの回転中心軸に直交する断面でみたときに、第１搬送スクリュ１３ｂ１の回転中心軸の位置が、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転中心軸を通る仮想垂直線と、現像ローラ１３ａの回転中心軸を通る仮想垂直線と、の間（図５の範囲Ｍ２の間である。）になるように、第１搬送スクリュ１３ｂ１が配設されている。
これにより、第１搬送スクリュ１３ｂ１を現像ローラ１３ａの汲上げ磁極Ｈ６に近づけることができて、第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像ローラ１３ａへの現像剤Ｇの供給性を高めることができる。
【００５５】
以下、本実施の形態１において用いられる現像剤Ｇについて、簡単に説明する。
本実施の形態１において用いられるトナーＴ（現像剤Ｇ中のトナー、トナー容器２８中のトナーである。）は、重合トナーであって、結着樹脂として、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、又は、それらを複合したもの、等を用いることができる。また、これらの重合トナーの製造方法（重合方法）としては、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等を用いることができる。
また、トナーＴの外添剤としては、無機微粒子（例えば、シリカ１．０重量％、酸化チタン０．５重量％のものである。）を用いることが好ましい。さらに、離型剤として、酸化ライスワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、カルナウバワックス、等を用いることができる。また、必要に応じて、帯電制御剤を含有させることもできる。
また、本実施の形態１において用いられるトナーＴは、体積平均粒径が５．８μｍのものであり、粒径が５μｍ以下のものが６０〜８０個数％になるように形成されている。
なお、本実施の形態１では重合トナーを用いたが、粉砕トナーを用いることもできる。
【００５６】
本実施の形態１において用いられる現像剤Ｇ中のキャリアＣは、重量平均粒径が２０〜６０μｍになるように形成されたものである。なお、本実施の形態１では、重量平均粒径が３５μｍのキャリアＣを用いている。
詳しくは、キャリアＣは、芯材となるフェライト粒子に、膜厚が０．５μｍのメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコートして、上述した粒径になるように形成したものである。また、キャリアＣとしては、マグネタイトを芯材としたコーティングキャリアを用いることもできる。
このような小粒径のキャリアＣを用いることで、出力画像のベタ均一性やハーフトーン画質を向上させることができる。
また、本実施の形態１では、現像装置１３内に、トナー濃度が７重量％に均一混合された現像剤Ｇが２２５ｇ充填されている。
【００５７】
以下、本実施の形態１の現像装置１３における、特徴的な構成・動作について説明する。
図３及び図６を参照して、本実施の形態１における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、搬送方向上流側（図３（Ｂ）の右側である。）から搬送方向下流側（図３（Ｂ）の左側である。）にかけて、スクリュ部の外径が連続的に小さくなるように形成されている。具体的には、図６（Ａ）に示す搬送方向上流側（最上流部である。）の第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径は２０ｍｍ程度に設定されていて、図６（Ｂ）に示す搬送方向下流側（最下流部である。）の第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径は１５ｍｍ程度に設定されている。
【００５８】
このような構成により、第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像剤Ｇの搬送力（これが大きいと、長手方向に搬送される現像剤量が多くなる。）は、搬送方向下流側に近づくほど低くなることになる。したがって、先に図４（Ａ）で説明したように、第１搬送経路における搬送方向下流側（図４（Ａ）の左側である。）における現像剤Ｇの剤面を比較的高い状態に維持することができる。すなわち、第１搬送経路の搬送下流側において、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の多くが現像剤Ｇに埋没することになる。これにより、第１搬送スクリュ１３ｂ１によって現像ローラ１３ａ上に供給する現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にバラツキが生じにくくなる（長手方向にわたって現像剤の供給量が均一化される。）。
詳しくは、現像ローラ１３ａに最近接するスクリュ部（羽根）の位置では現像剤Ｇの剤面が低くなってしまうと現像ローラ１３ａ上に供給する現像剤Ｇの供給量が少なくなってしまうのに対して、それ以外の位置（現像ローラに最近接する羽根と羽根の間である。）では現像剤Ｇの剤面が低くても現像ローラ１３ａ上に供給する現像剤Ｇの供給量がそれほど少なくならないので、現像ローラ１３ａ上に供給される現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じて、感光体ドラム１１上に形成されるトナー像にもスクリュピッチ状の濃度ムラが発生してしまう。
これに対して、本実施の形態１では、現像ローラ１３ａに最近接するスクリュ部（羽根）の位置でも現像剤Ｇの剤面がある程度高くなるので、現像ローラ１３ａ上に供給される現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じにくくなる。したがって、感光体ドラム１１上に形成されるトナー像にもスクリュピッチ状の濃度ムラが発生しにくくなる。特に、本実施の形態１における現像装置１３は、第１搬送スクリュ１３ｂ１が現像ローラ１３ａの下方に配設されていて、第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像ローラ１３ａへの現像剤供給性に対する重力の影響が大きいが、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径を搬送方向上流側から搬送方向下流側に向けて漸減させているために、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を確実に軽減することができる。
【００５９】
なお、第１搬送スクリュ１３ｂ１の搬送方向上流側のスクリュ部の外径を搬送方向下流側のものと同様に小径化してしまうと、搬送方向上流側における現像剤の搬送力が低下してしまうために、現像装置１３内の全体的な現像剤の循環に影響してしまい、本実施の形態１と同様の効果を得ることができない。本実施の形態１では、現像剤の搬送力が低下しても現像装置１３内の全体的な現像剤の循環にほとんど影響しない、第１搬送経路の搬送方向下流側であるから、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径を小径化できることになる。
また、第１搬送スクリュ１３ｂ１の搬送方向下流側のスクリュ部のスクリュピッチを搬送方向上流側に比べて長く設定した場合には、第１搬送スクリュ１３ｂ１の搬送方向下流側のスクリュ部の外径を搬送方向上流側に比べて小さくした場合と同様に、搬送方向下流側における現像剤量を増加させることができる。しかし、その場合には、搬送方向下流側におけるケーシングギャップＣＧが広くならないために、本実施の形態１と同様の効果を充分に得ることができなくなる。
【００６０】
ここで、図６を参照して、本実施の形態１では、第１搬送スクリュ１３ｂ１の軸部（回転中心軸）と、現像ローラ１３ａの回転中心軸と、が略平行になるように配設されている。したがって、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の壁部１３ｍの内壁面と、のギャップＣＧ（ケーシングギャップ）が、現像剤Ｇの搬送方向上流側から搬送方向下流側に向かうほど広くなるように形成されている。すなわち、図６（Ｂ）に示すケーシングギャップＣＧは、図６（Ａ）に示すケーシングギャップＣＧよりも、広くなっている。
このような構成により、図７（Ａ）を参照して、第１搬送経路の搬送方向下流側において、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側（白矢印で示す現像剤の搬送方向に対する裏側である。）の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなる（矢印方向の現像剤の移動である。）。したがって、現像ローラ１３ａ上に供給される現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じにくくなる。
【００６１】
従来の現像装置は、図７（Ｂ）に示すように、第１搬送経路の搬送方向下流側では、第１搬送スクリュ１３０ｂ１の外径が大きく形成されていて、その位置の現像剤量が少なくなる。したがって、第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の裏側（白矢印で示す現像剤の搬送方向に対する裏側である。）の空間に現像剤Ｇが入り込みにくくなる（矢印方向の現像剤の移動である。）。
これに対して、本実施の形態１では、図７（Ａ）に示すように、第１搬送経路の搬送方向下流側では、第１搬送スクリュ１３ｂ１の外径が小さく形成されていて、その位置の現像剤量も多くなる。したがって、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなって、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じにくくなる。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態１では、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態１では、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて漸減する範囲を、第１搬送経路における長手方向のほぼ全域に設定した。これに対して、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて漸減する範囲を、第１搬送経路における長手方向の一部の範囲に設定することもできる。例えば、第１搬送経路の搬送方向中央から搬送方向最下流部にかけての範囲（長手方向のほぼ半分の範囲である。）のみを、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて漸減するように形成することもできる。このようなスクリュ部の外径を漸減する範囲は、現像装置１３の全体の現像剤の循環性や、第１搬送スクリュ１３ｂ１による現像ローラ１３ａへの現像剤の供給性、等によって、最適な条件となるように可変することが好ましい。
【００６４】
実施の形態２．
図８にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図８は、実施の形態２における現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。本実施の形態２における現像装置は、第１搬送部材１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて段階的に小さくなるように形成されている点が、第１搬送部材１３ｂ１のスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて連続的に小さくなるように形成されている前記実施の形態１のものと相違する。
【００６５】
本実施の形態２における現像装置１３も、前記実施の形態１のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（スクリュ部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。また、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１も、前記実施の形態１のものと同様に、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて小さくなるように形成されている。
【００６６】
ここで、図８を参照して、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、前記実施の形態１のものとは異なり、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて段階的に小さくなるように形成されている。具体的に、第１搬送経路において最も上流側の範囲Ｗ１ではスクリュ部の外径が２０ｍｍに設定され、その範囲に隣接する２番目に上流側の範囲Ｗ２ではスクリュ部の外径が１９ｍｍに設定され、その範囲に隣接する３番目に上流側の範囲Ｗ３ではスクリュ部の外径が１８ｍｍに設定され、その範囲に隣接する４番目に上流側の範囲Ｗ４ではスクリュ部の外径が１７ｍｍに設定され、その範囲に隣接する５番目に上流側の範囲Ｗ５ではスクリュ部の外径が１６ｍｍに設定され、最も下流側の範囲Ｗ６ではスクリュ部の外径が１５ｍｍに設定されている。
【００６７】
このような構成であっても、前記実施の形態１のものと同様に、第１搬送経路の搬送方向下流側における現像剤Ｇの剤面の低下の程度を小さくすることができるとともに、搬送方向下流側におけるケーシングギャップＣＧを広くとることができるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなって、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じにくくなる。
そして、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、スクリュ部の外径を段階的に変化させたものであるために、スクリュ部の外径を連続的に変化させたもの（前記実施の形態１のものである。）に比べて、加工上の制約が少なくなる。すなわち、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、前記実施の形態１のものに比べて、製造しやすく部品コストが安くなる。特に、第１搬送スクリュ１３ｂ１を樹脂材料にて射出成形する場合には、その金型の加工が容易になる。さらには、本実施の形態２における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、長手方向の位置とスクリュ部の外径寸法との関係が明確化されているために、部品検査もしやすくなる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００６９】
実施の形態３．
図９及び図１０にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図９は、実施の形態３における現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。図１０（Ａ）は、第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置における現像装置１３を示す断面図であって、前記実施の形態１における図６（Ａ）に相当する図である。図１０（Ｂ）は、第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置における現像装置１３を示す断面図であって、前記実施の形態１における図６（Ｂ）に相当する図である。
本実施の形態３における現像装置は、第１搬送部材１３ｂ１の軸部が現像剤担持体１３ａの回転中心軸に対して傾斜するように配設されている点が、第１搬送部材１３ｂ１の軸部が現像剤担持体１３ａの回転中心軸に対して平行になるように配設されている前記実施の形態１のものと相違する。
【００７０】
本実施の形態３における現像装置１３も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（スクリュ部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。また、本実施の形態３における第１搬送スクリュ１３ｂ１も、前記実施の形態１のものと同様に、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて連続的に小さくなるように形成されている。
【００７１】
ここで、図９及び図１０を参照して、本実施の形態３における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、前記実施の形態１のものとは異なり、搬送方向上流側（図９の右側であって、図１０（Ａ）に対応する位置である。）における軸部に比べて搬送方向下流側（図９の左側であって、図１０（Ｂ）に対応する位置である。）における軸部が現像ローラ１３ａに近づくように、軸部が現像ローラ１３ａの回転中心軸に対して角度θだけ傾斜して配設されている。
そして、図９及び図１０を参照して、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、現像ローラ１３ａの外周面と、の最近接距離ＳＧが長手方向にわたって同じになるように構成されている。ここで、上述した「最近接距離ＳＧ」は、図９及び図１０に示すように、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の１ピッチ分の範囲において、現像ローラ１３ａの外周面に最も近接するスクリュ部の外径部と、現像ローラ１３ａの外周面と、の距離（現像ローラ１３ａの軸中心に直交する断面でみたときの、双方の部材１３ａ、１３ｂ１の軸中心を通る直線上の距離。）である。
【００７２】
このような構成により、第１搬送経路の搬送方向下流側における現像剤Ｇの剤面の低下の程度を小さくすることができるとともに、搬送方向下流側におけるケーシングギャップＣＧをさらに広くとることができるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなって、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラがさらに生じにくくなる。
さらに、本実施の形態３によれば、第１搬送経路の搬送方向下流側における、第１搬送スクリュ１３ｂ１と現像ローラ１３ａとの最近接距離ＳＧが、搬送方向上流側のものと同様に形成される。これにより、第１搬送スクリュ１３ｂ１から現像ローラ１３ａへの現像剤Ｇの供給性（又は、現像ローラ１３ａ上への現像剤Ｇの汲上げ性）は、搬送方向下流側においても搬送方向上流側とそれほど変わらないものになる。これは、第１搬送スクリュ１３ｂ１の回転によって重力方向に逆らうように跳ね上げられる現像剤Ｇが現像ローラ１３ａに達するまでの距離ＳＧが長手方向にわたって均一化されたことによる。すなわち、搬送方向下流側において、第１搬送スクリュ１３ｂ１の回転によって重力方向に逆らうように跳ね上げられた後に現像ローラ１３ａに達しないで第１搬送経路内に戻される現像剤Ｇの量が少なくなることによる。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態３でも、前記各実施の形態と同様に、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００７４】
実施の形態４．
図１１にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図１１（Ａ）は、実施の形態４における現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。また、図１１（Ｂ）は、さらに別形態の現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。
本実施の形態４における現像装置は、第１搬送経路の壁部１３ｍが現像剤担持体１３ａの回転中心軸に対して傾斜するように配設されている点が、第１搬送経路の壁部１３ｍが現像剤担持体１３ａの回転中心軸に対して平行になるように配設されている前記実施の形態１のものと相違する。
【００７５】
本実施の形態４における現像装置１３も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（スクリュ部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。また、本実施の形態４における第１搬送スクリュ１３ｂ１も、前記実施の形態１のものと同様に、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて連続的に小さくなるように形成されている。さらに、本実施の形態４における現像装置１３も、前記実施の形態１のものと同様に、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の壁部１３ｍの内壁面と、のギャップＣＧ（ケーシングギャップ）が、搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて広くなるように形成されている（ＣＧ１＜ＣＧ２である。）。
【００７６】
ここで、図１１（Ａ）を参照して、本実施の形態４における現像装置１３は、前記実施の形態１のものとは異なり、第１搬送経路の壁部１３ｍを水平方向に対して角度α１だけ傾斜させている。具体的には、第１搬送経路の壁部１３ｍは、搬送方向上流側が搬送方向下流側に比べて現像ローラ１３ａに近づくように、傾斜して形成されている。そして、第１搬送経路における搬送方向下流側のケーシングギャップＣＧ２が、搬送方向上流側のケーシングギャップＣＧ１よりも広くなるように形成している。
このような構成であっても、前記実施の形態１のものと同様に、第１搬送経路の搬送方向下流側における現像剤Ｇの剤面の低下の程度を小さくすることができるとともに、搬送方向下流側におけるケーシングギャップＣＧを広くとることができるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなって、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じにくくなる。
【００７７】
なお、図１１（Ａ）における現像装置１３は、搬送方向上流側が搬送方向下流側に比べて現像ローラ１３ａに近づくように、第１搬送経路の壁部１３ｍを傾斜して形成した。
これに対して、図１１（Ｂ）に示すように、搬送方向上流側が搬送方向下流側に比べて現像ローラ１３ａから遠ざかるように、第１搬送経路の壁部１３ｍを傾斜して形成することもできる。このような場合であっても、第１搬送経路における搬送方向下流側のケーシングギャップＣＧ２が、搬送方向上流側のケーシングギャップＣＧ１よりも広くなるように形成することで、上述したものと同様の効果を得ることができる。
なお、第１搬送経路における搬送方向下流側のケーシングギャップＣＧ２と、搬送方向上流側のケーシングギャップＣＧ１と、の差異の大きさは、搬送方向下流側における現像剤の剤面の高さや、出力画像上に生じるスクリュピッチ状の濃度ムラの程度、等により定めることが好ましい。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態４でも、前記各実施の形態と同様に、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００７９】
実施の形態５．
図１２及び図１３にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図１２は、実施の形態５における現像装置１３の一部を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３（Ｂ）に相当する図である。図１３（Ａ）は、第１搬送経路の搬送方向上流側に対応する位置における現像装置１３を示す断面図であって、前記実施の形態１における図６（Ａ）に相当する図である。図１３（Ｂ）は、第１搬送経路の搬送方向下流側に対応する位置における現像装置１３を示す断面図であって、前記実施の形態１における図６（Ｂ）に相当する図である。
本実施の形態５における現像装置は、第１搬送部材１３ｂ１における搬送方向下流側の軸部が搬送方向上流側の軸部よりも現像剤担持体１３ａから遠ざかるように第１搬送部材１３ｂ１が傾斜して配設されている点が、第１搬送部材１３ｂ１における搬送方向上流側の軸部が搬送方向下流側の軸部よりも現像剤担持体１３ａから遠ざかるように第１搬送部材１３ｂ１が傾斜して配設されている前記実施の形態３のものと相違する。
【００８０】
本実施の形態５における現像装置１３も、前記各実施の形態のものと同様に、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（スクリュ部材）、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）、仕切り部材１３ｄ、等で構成されている。また、本実施の形態５における第１搬送スクリュ１３ｂ１も、前記実施の形態１のものと同様に、そのスクリュ部の外径が搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて連続的に小さくなるように形成されている。
【００８１】
ここで、図１２及び図１３を参照して、本実施の形態５における第１搬送スクリュ１３ｂ１は、前記実施の形態３のものとは異なり、搬送方向上流側（図１２の右側であって、図１３（Ａ）に対応する位置である。）における軸部に比べて搬送方向下流側（図１２の左側であって、図１３（Ｂ）に対応する位置である。）における軸部が現像ローラ１３ａから遠ざかるように、軸部が現像ローラ１３ａの回転中心軸に対して角度βだけ傾斜して配設されている。
このような構成により、第１搬送スクリュ１３ｂ１における搬送方向下流側のスクリュ径（スクリュ部の外径）をそれほど小さく設定することなく、最近接距離ＳＧ（第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、現像ローラ１３ａの外周面と、の最近接距離である。）や、ケーシングギャップＣＧを、第１搬送経路における現像剤の搬送状態が最適化されるように設定しやすくなる。したがって、第１搬送経路における現像剤の搬送性の最適化と、スクリュピッチ状の濃度ムラの抑止と、を両立させるための設計の自由度が向上する。
【００８２】
なお、図１３を参照して、本実施の形態５では、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径部と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の壁部１３ｍの内壁面と、のギャップＣＧ（ケーシングギャップ）が、現像剤Ｇの搬送方向上流側から搬送方向下流側に向かうほど広くなるように形成されている。すなわち、図１３（Ｂ）に示すケーシングギャップＣＧは、図１３（Ａ）に示すケーシングギャップＣＧよりも、広くなっている。
このような構成により、先に図７（Ａ）を用いて説明したように、第１搬送経路の搬送方向下流側において、第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の裏側（白矢印で示す現像剤の搬送方向に対する裏側である。）の空間に現像剤Ｇが入り込みやすくなる（矢印方向の現像剤の移動である。）。したがって、現像ローラ１３ａ上に供給される現像剤Ｇの供給量（又は、現像ローラ１３ａ上に汲み上げられる現像剤Ｇの汲み上げ量）にスクリュピッチ状のバラツキが生じにくくなる。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態５でも、前記各実施の形態と同様に、現像剤Ｇを長手方向に搬送して循環経路を形成する２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２（搬送部材）を現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に対向するように設置することで現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送経路）と回収経路（第２搬送経路）とを別設して、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）が現像ローラ１３ａの下方に配設された場合であって、供給経路の搬送方向下流側において第１搬送スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）のスクリュ部の外径が小さくなるように形成しているために、出力画像上に第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部のピッチに対応したスクリュピッチ状の濃度ムラが発生する不具合を低減することができる。
【００８４】
実施例．
図１４は、前記各実施の形態で説明した効果を確認するために、本願発明者がおこなった実験の条件及び結果を示す表図である。
実験は、３種類の現像装置（比較例、実施例１、実施例２）を用意して、それぞれを画像形成装置１に設置して、Ａ３縦サイズの記録媒体Ｐにベタ画像を形成したものを数枚出力して、その出力画像上のスクリュピッチ状の濃度ムラの有無とその程度とを目視にて確認したものである。また、現像装置内に充填する現像剤Ｇの量を、それぞれ、いくつか水準振っている。
図１４において、比較例では従来の現像装置（第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の外径が長手方向にわたって均一のものであって、図４（Ｂ）に示すものである。）を用いていて、実施例１では前記実施の形態１における現像装置１３（第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の外径が下流側になるほど連続的に小さくなり、軸部が現像ローラ１３ａに対して平行に配設されたものである。）を用いていて、実施例２では前記実施の形態３における現像装置１３（第１搬送スクリュ１３０ｂ１のスクリュ部の外径が下流側になるほど連続的に小さくなり、軸部が現像ローラ１３ａに対して傾斜して配設されたものである。）を用いている。また、図１４において、「○」は出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラがまったく発生していない状態であり、「△」は出力画像上に許容できるレベルのスクリュピッチ状の濃度ムラがわずかに発生している状態であり、「×」は出力画像上に許容できないレベルのスクリュピッチ状の濃度ムラが発生している状態である。また、図１４における「―」では実験をおこなっていない。
【００８５】
図１４の実験結果から、比較例では全体の現像剤量が２１５ｇになってしまうと、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じてしまうのがわかる。
これに対して、実施例１では、第１搬送経路の搬送方向下流側に向けて第１搬送スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の外径が漸減するように形成しているので、全体の現像剤量が２１０ｇになっても、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラが生じないことがわかる。
また、実施例２では、第１搬送経路の搬送方向下流側における、第１搬送スクリュ１３ｂ１と現像ローラ１３ａとの最近接距離ＳＧを、搬送方向上流側のものと同様に形成しているので、全体の現像剤量が１８０ｇになっても、出力画像上にスクリュピッチ状の濃度ムラがまったく生じないことがわかる。
【００８６】
なお、前記各実施の形態では、トナー容器２８から現像装置１３に向けてトナーＴを供給したが、トナー容器（現像剤容器）から現像剤Ｇ（トナーＴ及びキャリアＣ）を現像装置１３に向けて供給することもできる。その場合、現像装置１３から余剰の現像剤を適宜に排出する手段を設けることになる。このような場合であっても、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
また、前記各実施の形態においては、現像装置１３が単体で画像形成装置本体に着脱されるユニットして構成されている画像形成装置に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、作像部の一部又は全部がプロセスカートリッジ化されている画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、作像部のメンテナンスの作業性が向上することになる。
【００８８】
また、前記各実施の形態では、搬送部材としての搬送スクリュが２つ設置された現像装置１３に対して本発明を適用したが、搬送スクリュが３つ以上設置されていてそのうち少なくとも２つの搬送スクリュが現像ローラ１３ａに対向するように設置された現像装置に対しても本発明を適用することができる。また、前記各実施の形態では、現像ローラ１３ａの周りに形成される磁極Ｈ１〜Ｈ６の数を６つとしたが、現像ローラ１３ａの周りに形成される磁極の数を５つ以下又は７つ以上とすることもできる。
それらの場合にも、供給経路に設置される搬送スクリュのスクリュ部の外径を搬送方向下流側に向けて漸減させることで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１ 画像形成装置本体（装置本体）、
１１、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫ 感光体ドラム（像担持体）、
１３ 現像装置（現像部）、
１３ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
１３ｂ１ 第１搬送スクリュ（第１搬送部材、スクリュ部材）、
１３ｂ２ 第２搬送スクリュ（第２搬送部材）、
１３ｃ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
１３ｄ 仕切り部材、
１３ｅ トナー補給口、
１３ｆ 第１中継部、 １３ｇ 第２中継部、
Ｇ 現像剤（２成分現像剤）、 Ｔ トナー、 Ｃ キャリア。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開平１１−１７４８１０号公報
【特許文献２】特開２００８−２６４０８号公報
【特許文献３】特許第３９５０７３５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の下方に対向するように配設されるとともに、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
装置内に収容された現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材と、
を備え、
前記複数の搬送部材は、
前記現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１搬送部材と、
前記第１搬送部材の上方に配設されて前記現像剤担持体に対向するとともに、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、
を具備し、
前記第１搬送部材は、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたスクリュ部材であって、少なくとも長手方向の一部の範囲で現像剤の搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて前記スクリュ部の外径が連続的又は段階的に小さくなるように形成されたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１搬送部材は、現像剤の搬送方向上流側における前記軸部に比べて搬送方向下流側における前記軸部が前記現像剤担持体に近づくように、前記軸部が前記現像剤担持体の回転中心軸に対して傾斜して配設されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１搬送部材は、前記少なくとも長手方向の一部の範囲で前記スクリュ部の外径部と前記現像剤担持体の外周面との最近接距離が長手方向にわたって同じになるように配設されたことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１搬送部材は、現像剤の搬送方向下流側における前記軸部に比べて搬送方向上流側における前記軸部が前記現像剤担持体に近づくように、前記軸部が前記現像剤担持体の回転中心軸に対して傾斜して配設されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第１搬送部材の前記スクリュ部の外径部と、前記第１搬送部材による第１搬送経路の内壁面と、のギャップが、前記少なくとも長手方向の一部の範囲で現像剤の搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて広くなるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記第１搬送部材は、前記現像剤担持体の下方に対向するように配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記キャリアは、その重量平均粒径が２０〜６０μｍになるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の下方に対向するように配設されるとともに、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
装置内に収容された現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材と、
を備え、
前記複数の搬送部材は、
前記現像剤担持体に対向するとともに、現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１搬送部材と、
前記第１搬送部材の上方に配設されて前記現像剤担持体に対向するとともに、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２搬送部材と、
を具備し、
前記第１搬送部材は、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたスクリュ部材であって、少なくとも長手方向の一部の範囲で現像剤の搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて前記スクリュ部の外径が連続的又は段階的に小さくなるように形成されたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１搬送部材は、現像剤の搬送方向上流側における前記軸部に比べて搬送方向下流側における前記軸部が前記現像剤担持体に近づくように、前記軸部が前記現像剤担持体の回転中心軸に対して傾斜して配設されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１搬送部材は、前記少なくとも長手方向の一部の範囲で前記スクリュ部の外径部と前記現像剤担持体の外周面との最近接距離が長手方向にわたって同じになるように配設されたことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１搬送部材は、現像剤の搬送方向下流側における前記軸部に比べて搬送方向上流側における前記軸部が前記現像剤担持体に近づくように、前記軸部が前記現像剤担持体の回転中心軸に対して傾斜して配設されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第１搬送部材の前記スクリュ部の外径部と、前記第１搬送部材による第１搬送経路の内壁面と、のギャップが、前記少なくとも長手方向の一部の範囲で現像剤の搬送方向上流側から搬送方向下流側にかけて広くなるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記第１搬送部材は、前記現像剤担持体の下方に対向するように配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記キャリアは、その重量平均粒径が２０〜６０μｍになるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【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】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−２８２１６（Ｐ２０１１−２８２１６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５７０６（Ｐ２０１０−５５７０６）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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