現像装置および画像形成装置
【課題】トナー収納室と現像室との間をトナーが循環するという現象の発生を抑制しながら、トナー供給室のトナー量を適切にコントロールする。
【解決手段】現像装置１２４は、第１開口部２９ａおよび第２開口部２９ｂが形成された仕切壁２８を含み、この仕切壁２８を隔てて現像室２２とトナー収納室２４とが隣接する現像ハウジング２０と、現像室２２に配置される現像ローラー３１および第１撹拌部材３４と、トナー収納室２４に配置される第２撹拌部材３６と、現像室２２側の仕切壁２８の壁面に固定される第１弁部材３０ａと、トナー収納室２４側の仕切壁２８の壁面に固定される第２弁部材３０ｂとを備えている。
【解決手段】現像装置１２４は、第１開口部２９ａおよび第２開口部２９ｂが形成された仕切壁２８を含み、この仕切壁２８を隔てて現像室２２とトナー収納室２４とが隣接する現像ハウジング２０と、現像室２２に配置される現像ローラー３１および第１撹拌部材３４と、トナー収納室２４に配置される第２撹拌部材３６と、現像室２２側の仕切壁２８の壁面に固定される第１弁部材３０ａと、トナー収納室２４側の仕切壁２８の壁面に固定される第２弁部材３０ｂとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、若しくはそれらの複合機などの画像形成装置に適用される現像装置、およびその現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの画像形成装置として、感光体ドラム（像担持体）の周囲に現像装置が配置され、感光体ドラム上に形成された静電潜像がこの現像装置によりトナー現像されるものが知られている。
【０００３】
現像装置としては、例えば特許文献１に開示されるものが公知である。この現像装置は、現像ローラーおよび供給ローラーが配置されるトナー供給室（現像室）と、撹拌部材が配置されるトナー収納室とを備えている。トナー供給室とトナー収納室との間は、開口部を備える境界壁（仕切壁）で仕切られており、この境界壁は、上下に並ぶ２つの開口部（供給ローラー等の回転方句に並ぶ２つの開口部）を備えている。これらの開口部のうち下側開口部は、トナー収納室からトナー供給室にトナーを補給するためのもので、常時開放されている。他方、上側開口部は、トナー供給室からトナー収納室にトナーを戻すためのもので、トナー供給室の残留トナー量に応じてシート状の弁部材により開閉される。
【０００４】
この弁部材は、トナー収納室側の境界壁の壁面に部分的に固定されており、トナー供給室の残留トナー量が少ない状態では、境界壁の壁面に当接して上側開口部を閉じる一方、トナー供給室にトナーが過剰に供給されると、トナーの圧力により前記壁面から離れる方向に撓み変形して上側開口部を開き、これによりトナー供給室からトナー収納室へのトナーの移動を許容する。すなわち、この現像装置は、撹拌部材の回転に伴いトナーを押圧することで下側開口部を通じてトナー供給室にトナーを補給し、トナー供給室にトナーが過剰に供給されると、自ずと弁部材が変形して上側開口部を開放し、これによりトナー収納室にトナーを戻す（還流させる）ことで、トナー供給室のトナー量を必要量にコントロールする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９９０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の現像装置では、下側開口部が常時開放されているため、トナー供給室がトナーで満たされた状態でも、撹拌部材の回転に伴い、下側開口部通じて継続的にトナー供給室が供給されてしまう。そのため、上下の開口部を通じて現像室とトナー収納室との間でトナーが循環し、このようなトナーの循環が継続的に生じる結果、新旧トナーが一様に混ざってトナーの劣化を促進させることが考えられる。このような場合、特に、現像装置内の残留トナー量少なくなると、トナーの劣化が顕著になり画質に悪影響をもたらすおそれがあるため、この点に改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、トナー収納室と現像室（トナー供給室）との間をトナーが循環するという現象の発生を抑制しながら、現像室のトナー量を適切にコントロールすることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、静電潜像が形成された像担持体上にトナーを供給することにより前記静電潜像を現像する一成分現像に用いられる現像装置であって、仕切壁を含みかつ当該仕切壁を挟んで前記像担持体にトナーを供給するための現像室と補給用のトナーが収納されるトナー収納室とが形成されるとともに、前記仕切壁に、前記トナー収納室から前記現像室にトナーを補給するための第１開口部および前記現像室から前記トナー収納室に余剰トナーを戻すための第２開口部が形成された現像ハウジングと、前記現像室内に配置され、前記トナーを外周面上に保持した状態で回転することにより当該トナーを前記像担持体に供給する現像ローラーと、前記第１開口部を前記現像室側から塞ぐように当該現像室側の前記仕切壁の壁面に沿って固定され、かつ、前記現像ローラーの回転方向における一方側端部を自由端として当該自由端が前記壁面から離れる方向に弾性的に撓み変形可能に形成された第１弁部材と、前記第２開口部を前記トナー収納室側から塞ぐように当該トナー収納室側の前記仕切壁の壁面に沿って固定され、かつ、前記回転方向における一方側端部を自由端として当該自由端が前記壁面から離れる方向に弾性的に撓み変形可能に形成された第２弁部材と、前記トナー収納室に配置され、当該トナー収納室内のトナーを前記第１開口部の側に押圧すべく作動する押圧部材と、を備えているものである。
【０００９】
この現像装置では、現像室内の残留トナー量が少ない状態では、トナー収納室のトナーが押圧部材の作動により第１開口部側に押圧されることで第１弁部材が撓み変形し、これにより第１開口部を通じてトナー収納室から現像室にトナーが補給される。逆に、現像室内の残留トナー量がある程度多い場合には、現像室のトナーにより第１弁部材が仕切壁に押し付けられることで当該第１部材の撓み変形が規制され、これにより現像室へのトナーの補給が停止される。そして、現像室にトナーが過剰補給されてしまった場合には、現像室のトナーの圧力で第２弁部材が撓み変形し、これにより第２開口部を通じて現像室からトナー収納室にトナーが戻される。すなわち、この現像装置によれば、現像室の残留トナー量が一定量に達するまでは現像室へのトナー補給が継続的に行われ、現像室の残留トナー量が一定量に達すると、当該現像室のトナー量が当該一定量以下に減少するまでトナー補給が停止される。そしてその間、現像室にトナーが過剰補給されてしまった場合にだけ現像室からトナー収納室に余剰トナーが戻される。従って、継続的に現像室にトナーが補給されることが抑制され、現像ハウジング内でトナーが継続的に循環するという現象の発生が効果的に抑制される。
【００１０】
上記の現像装置においては、さらに、前記現像室内の前記第１弁部材に対向する位置に配置され、前記現像ローラーと平行な軸回りに回転することで、前記第１弁部材に沿ってその固定端側から前記自由端側に向って流れるトナー流を形成する第１回転部材、又は、前記トナー収納室内の前記第２弁部材に対向する位置に配置され、前記第現像ローラーと平行な軸回りに回転することで、前記第２弁部材に沿ってその固定端側から前記自由端側に向って流れるトナー流を形成する第２回転部材の少なくとも一方を備えているのが好適である。
【００１１】
この現像装置によれば、第１回転部材の回転に伴い、現像部内に、第１弁部材に沿ったトナー流が形成され、このトナー流によって第１弁部材が第１開口部を閉止する方向に付勢される。同様に、第２回転部材の回転に伴い、トナー収納室に、第２弁部材に沿ったトナー流が形成され、このトナー流によって第２弁部材が第２開口部を閉止する方向に付勢される。従って、第１開口部や第２開口部が必要以上に開くことが防止され、現像室のトナー量に応じた現像室へのトナー補給や現像室からトナー収納室への余剰トナーの移動（還流）がより適切に行われる。
【００１２】
この場合、前記第２回転部材がその回転に伴いトナー収納室内のトナーを前記第１開口部の側に押圧することが可能な形状を有することにより、前記第２回転部材が前記押圧部材としての機能を兼ね備えるものであるのが好適である。
【００１３】
この構成によれば、上記のように現像室へのトナー補給や現像室からトナー収納室への余剰トナーの移動（還流）を適切に行わせることを可能する一方で、部材の共通化による現像装置のコンパクト化や製造コストの低廉化を図ることが可能となる。
【００１４】
なお、現像室からトナー収納室へのトナーの移動は、必要最小限の範囲、つまり、現像室にトナーが過剰補給された場合にのみ許容され、それ以外は当該トナーの移動を規制できる方が、現像ハウジング内におけるトナーの循環を抑制する上で望ましい。従って、前記第１弁部材は、前記第２弁部材に比べて高い撓み強度を有するものであるのが好適である。また、前記第１開口部は、その総開口面積が前記第２開口部の総開口面積よりも小さくなるように形成されているのが好適である。
【００１５】
これらの構成によれば、現像室からトナー収納室に必要以上にトナーが移動することを効果的に抑制でき、現像ハウジング内でのトナー循環を抑制する上で特に有効となる。
【００１６】
また、上記現像装置において、前記第１開口部は、前記仕切壁のうち前記現像ローラーの軸方向における中央部分に形成され、前記第２開口部は、前記軸方向における少なくとも前記第１開口部の両外側の位置に形成されているのが好適である。
【００１７】
この構成によれば、前記軸方向の両端側から現像室内にトナーが補給され、トナーの過剰補給が生じた場合には、その余剰トナーが前記軸方向の中央部分からトナー収納室に戻される。このように現像室内において前記軸方向に沿って外側から内側にトナーが移動することで、当該軸方向について新旧トナーの均一化が図られる。
【００１８】
なお、上記現像装置において、前記第１開口部および前記２開口部は、前記仕切壁のうち前記現像ローラーの回転方向に互いにずれた位置に形成されていてもよいが、前記現像ローラーの軸方向に一列に並ぶように形成されているものによれば、特に、上記第１回転部材や第２回転部材が備えられる場合には、前記軸方向と直交する方向にこれら回転部材を集約して配置することができる分、現像装置をコンパク化する上で有利となる。
【００１９】
なお、上記課題を解決するための他の本発明は、画像形成装置であって、静電潜像を形成するための像担持体と、この像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する上記現像装置とを含むものである。
【００２０】
この画像形成装置によれば、上記のような現像装置を備えているため、現像装置の現像ハウジング内でトナーが循環することに起因するトナー劣化を回避することが可能となり、より継続的に良好な画像を形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の現像装置によれば、トナー収納室と現像室との間を継続的にトナーが循環するという現象の発生を抑制しながら、トナー供給室のトナー量を適切にコントロールすることができる。そして、本発明の画像形成装置によれば、上記のようなトナーの循環に起因するトナー劣化を回避することが可能となり、より継続的に良好な画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置（本発明に係る現像装置が適用される画像形成装置）を示す概略図である。
【図２】現像装置を示す断面図である。
【図３】仕切壁をトナー収納室側から見た状態を示す概略図である。
【図４】現像装置の別の例を示す断面図である。
【図５】仕切壁の別の例を示す概略図（トナー収納室側から見た状態）である。
【図６】仕切壁の別の例を示す概略図（トナー収納室側から見た状態）である。
【図７】仕切壁の別の例を示す概略図（トナー収納室側から見た状態）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置１０は、複写機、プリンタおよびファクシミリ装置としての機能を有する、いわゆる複合機である。より詳しくは、磁性一成分現像剤（磁性トナー）を用いて画像を現像する複合機である。
【００２５】
画像形成装置１０は、装置本体１１と、原稿画像を読み取るための画像読取部１６とを備える。画像読取部１６は、装置本体１１の上部に配置されており、この装置本体１１と画像読取部１６との間には、画像形成後の用紙が排出される排紙トレイ１５１を備えた排紙部１５が設けられている。
【００２６】
前記画像読取部１６は、図略のコンタクトガラス上に載置され、若しくは図略の原稿自動読取装置からコンタクトガラス上に供給される原稿の原稿面に光を照射して走査し、原稿面からの反射光をＣＣＤで受光することによりその画像情報を読み取り、当該画像情報を後記露光装置１２３へ出力する。
【００２７】
前記装置本体１１は、画像形成処理が施される用紙が収容される給紙部１４と、前記画像読取部１６によって読み取られる原稿の画像情報、コンピュータ等の外部機器から伝送される画像情報あるいは通信回線を介して伝送される画像情報等に基づき前記用紙上にトナー像を形成する画像形成部１２と、この画像形成部１２によって用紙上に形成されたトナー像に定着処理を施す定着部１３とを含む。
【００２８】
前記給紙部１４は、画像形成処理が施される用紙を収容する給紙カセット１４１と、ピックアップローラー１４２とを備え、当該ピックアップローラー１４２の駆動により、前記用紙カセット１４１に収納された用紙をその最上層のものから１枚ずつ繰り出す。
【００２９】
前記画像形成部１２は、画像読取部１６が読み取った画像情報に基づき給紙部１４から給紙される用紙にトナー画像を形成するものである。この画像形成部１２は、感光体ドラム１２１（本発明の像担持体に相当する）と、この感光体ドラム１２１の周囲に配置される、帯電装置１２２、露光装置１２３、現像装置１２４、転写ローラー１２５、クリーニング装置１２６及び除電ランプ１２７を含む。
【００３０】
感光体ドラム１２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像を形成させるものである。この感光体ドラム１２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電装置１２２は、感光体ドラム１２１の表面を均一に帯電するものである。露光装置１２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、前記画像読取部１６から入力される画像情報（画像データ）に基づき変調された光を感光体ドラム１２１の周面に照射して、当該感光体ドラム１２１上に静電潜像を形成する。現像装置１２４は、感光体ドラム１２１上の前記静電潜像を現像してトナー像を形成するものであり、磁性トナーを用いて、いわゆる磁性一成分現像法に基づき前記静電潜像を現像する。前記転写ローラー１２５は、感光体ドラム１２１の周面に形成されたトナー像をシート上に転写させるもので、トナーと逆極性の転写バイアスが与えられることで、トナー像をシート上に転写させる。クリーニング装置１２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム１２１の周面を清掃するものである。除電ランプ１２７は、クリーニング処理後の感光体ドラム１２１の周面に残留している電荷を取り除くためのものである。
【００３１】
すなわち、前記画像形成部１２は、画像読取部１６から出力される画像情報に基づき感光体ドラム１２１に静電潜像を形成し、これをトナー現像した上で、当該トナー像を給紙部１４から供給される用紙上に転写させる。そして、当該トナー像の転写後は、感光体ドラム１２１上に残留するトナーのクリーニングおよび除電処理を行い、次の静電潜像を感光体ドラム１２１上に形成する。なお、前記画像形成部１２と給紙部１４との間には、搬送ローラー対１１２を備えた、上下方向に延びる用紙搬送路１１１が形成されており、給紙部１４から繰り出される用紙は、これら搬送ローラー対１１２の駆動により画像形成部１２へ向けて搬送される。
【００３２】
前記定着部１３は、画像形成部１２で用紙上に転写されたトナー像に対して定着処理を施すものである。この定着部１３は、内側に通電発熱体を備えた定着ローラー１３１とこれに対向配置される加圧ローラー１３２とを備えており、画像形成部１２から搬送されてくる用紙をこれら定着ローラー１３１と加圧ローラー１３２との間で押圧挟持しつつ加熱処理を施すことで前記トナー像を用紙に定着させる。なお、定着処理後の用紙は、定着部１３の上方に延設される排紙搬送路１１３を通って前記排紙部１５の排紙トレイ１５１上へ排出される。
【００３３】
次に、前記現像装置１２４の具体的な構造とその作用効果について説明する。
【００３４】
図２は、前記現像装置１２４の要部を断面図で示している。これらの図に示すように、前記現像装置１２４は、感光体ドラム１２１の軸方向に延びる長尺の略箱形の形状を有する現像ハウジング２０を備える。この現像ハウジング２０は、その内部に長手方向に延びる仕切壁２８を有しており、この仕切壁２８により当該現像ハウジング２０内部が、感光体ドラム１２１側の現像室２２とこれに隣接するトナー収納室２４とに仕切られている。
【００３５】
前記現像室２２には、現像ローラー３１、層厚規制部材３２および第１撹拌部材３４が配置されている。
【００３６】
前記現像ローラー３１は、感光体ドラム１２１と平行に設けられている。この現像ローラー３１は、磁極が交互に異なる複数の内蔵磁石が周方向に並ぶ固定磁石ロール３１ａと、その外側（外周上）に配置されて当該固定磁石ロールに対して相対回転可能な筒状の現像スリーブ３１ｂとを含み、当該現像スリーブ３１ｂが外部からの駆動力を受けて回転するように前記現像ハウジング２０に支持されている。この現像ローラー３１は、その外周面の一部が現像ハウジング２０に形成される開口部から外部露出することにより前記感光体ドラム１２１に対向しており、図中矢印で示す方向（反時計回り）に回転（現像スリーブが回転）することにより前記感光体ドラム１２１上にトナーを供給する。
【００３７】
前記層厚規制部材３２は、現像ローラー３１に沿ってその長手方向に延びる板状の部材である。この層厚規制部材３２は、感光体ドラム１２１上に運ばれるトナー量を規制するもので、前記現像ローラー３１の外周面との間に一定の隙間が形成されるように、現像ローラー３１の周方向の特定位置に配置されている。
【００３８】
前記第１撹拌部材３４（本発明の第１回転部材に相当する）は、現像室２２内のトナーを撹拌するもので、前記現像ローラー３１と平行に配置された状態で前記現像ハウジング２０に回転可能に支持されており、外部からの駆動力を受けて図中矢印で示す方向（時計回り）に回転する。第１撹拌部材３４は、回転軸３４ａとこれに固定されてその軸方向と直交する方向に延びる、例えばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂製シートからなるパドル部材３４ｂとを備えており、回転軸３４ａの回転に伴い、これと一体にパドル部材３４ｂを旋回させることでトナー収納室２４内のトナーを撹拌する。また、この撹拌に伴い、当該第１撹拌部材３４と仕切壁２８との間に当該仕切壁２８に沿ったトナー流を形成する。この点は後に詳述する。
【００３９】
前記トナー収納室２４には、トナー収納室２４内のトナーを撹拌しながら当該トナー収納室２４から現像室２２にトナー補給を行うための第２撹拌部材３６が配置されている。
【００４０】
この第２撹拌部材３６（本発明の押圧部材を兼ねる第２回転部材に相当する）は、前記仕切壁２８を挟んで前記第１撹拌部材３４と平行にかつこの第１撹拌部材３４に対して水平方向に横並びに配置されている。この第２撹拌部材３６は、前記第１撹拌部材３４と同等の構成を有する。すなわち、第２撹拌部材３６は、回転軸３６ａおよびＰＥＴ等の樹脂製シートからなるパドル部材３６ｂを備えており、外部からの駆動力を受けて図中矢印で示す方向（時計回り）に回転することによりパドル部材３６ｂを旋回させ、この旋回によりトナー収納室２４内のトナーを撹拌しつつ前記第１開口部２９ａ側に押圧する。
【００４１】
なお、現像ハウジング２０のうち当該トナー収納室２４の上方にはトナーホッパー４０が連結されている。このトナーホッパー４０は、現像装置１２４に外部からトナーを補給するものであり、前記現像ハウジング２０に形成された組付部２１に組み付けられている。
【００４２】
このトナーホッパー４０は、同図に概略的に示すように、内底部に補給口４２ａが形成された断面漏斗状のホッパーハウジング４２と、前記補給口４２ａの近傍に配置される補給ローラー４４とを備えており、当該補給ローラー４４の回転に伴いホッパーハウジング４２内に貯溜されたトナーを前記補給口４２ａから現像ハウジング２０の前記トナー収納室２４に補給する。こうしてトナー収納室２４内に補給されるトナーが、第２撹拌部材３６の回転に伴い撹拌されつつ仕切壁２８に形成される開口部を通じて前記現像室２２内に供給される。
【００４３】
詳しく説明すると、図２及び図３に示すように、前記仕切壁２８のうち現像ハウジング２０の内底部近傍の位置には、両第１撹拌部材３４および第２撹拌部材３６に沿ってそれらの軸方向に所定間隔で並ぶ複数（図示の例では４つ）の開口部２９ａ（第１開口部２９ａという）が形成されるとともに、それらの上方の位置にそれぞれ一定間隔を隔てて開口部２９ｂ（第２開口部２９ｂ）が形成されている。これら開口部２９ａ、２９ｂは全て同一形状であり、当実施形態では、第１撹拌部材３４等の長手方向に細長い矩形状である。
【００４４】
これら開口部２９ａ、２９ｂのうち第１開口部２９ａは現像室２２側から開閉され、他方、第２開口部２９ｂはトナー収納室２４側から開閉される。具体的には、現像室２２には、前記第１開口部２９ａを開閉するため第１弁部材３０ａが固定されている。この第１弁部材３０ａは、弾性変形が可能な樹脂製のシート状部材である。当実施形態では、第１弁部材３０ａは、例えばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）からなる厚さ２０μｍ〜１００μｍ程度の矩形シートであり、前記各第１開口部２９ａの並び方向に延びかつ全ての第１開口部２９ａを一体に塞ぐ事が可能な面積を有する。この第１弁部材３０ａは、同図に示すように、現像室２２側の仕切壁２８の壁面に沿って配置され、かつ、下端部が前記壁面から離れる方向に撓み変形することが可能となるように第１開口部２９ａと第２開口部２９ｂとの間の位置で前記壁面に両面テープなどの固定手段より固定されている。一方、トナー収納室２４には、前記第２開口部２９ｂを開閉するため第２弁部材３０ｂが固定されている。この第２弁部材３０ｂも、前記第１弁部材３０ａと同様に、例えばＰＥＴからなる厚さ２０μｍ〜１００μｍ程度の矩形シートであり、前記各第２開口部２９ｂの並び方向に延びかつ全ての第２開口部２９ｂを一体に塞ぐ事が可能な面積を有する。この第２弁部材３０ｂは、トナー収納室２４側の仕切壁２８の壁面に沿って配置され、かつ、上端部が前記壁面から離れる方向に撓み変形することが可能となるように第１開口部２９ａと第２開口部２９ｂとの間の位置で前記壁面に両面テープなどの固定手段より固定されている。
【００４５】
この現像装置１２４では、前記第２撹拌部材３６の回転に伴いトナー収納室２４内のトナーが仕切壁２８の各第１開口部２９ａを通じて現像室２２に供給される。詳しくは、第２撹拌部材３６のパドル部材３６ｂの旋回によりトナーが第１開口部２９ａ側に押圧されることにより、このトナーの圧力により第１弁部材３０ａが撓み変形して前記第１開口部２９ａが開き、これによりトナー収納室２４から現像室２２にトナーが補給される。
【００４６】
この際、前記現像室２２内では、第１撹拌部材３４の回転に伴い、仕切壁２８に沿って第１弁部材３０ａの固定端側から自由端側（図２では上方から下方）に向かうトナー流が形成されることで第１弁部材３０ａが仕切壁２８側に付勢されている。従って、現像室２２内のトナー量が一定量より少ない場合には、トナー収納室２４内のトナーの圧力、すなわち、第２撹拌部材３６により押圧されるトナーの圧力が現像室２２内のトナーの圧力（第１弁部材３０ａに作用する付勢力）に勝ることで、第１弁部材３０ａが上記のように撓み、現像室２２へのトナー補給が許容される。逆に、現像室２２内のトナー量が前記一定量を超えると、現像室２２内のトナーの圧力がトナー収納室２４内のトナーの圧力に勝り、この場合には、第１開口部２９ａが第１弁部材３０ａにより閉止され、現像室２２へのトナー補給が停止される。
【００４７】
なお、現像室２２にトナーが過剰供給されてしまった場合には、現像室２２のトナーの圧力が上昇することで第２弁部材３０ｂが撓み変形し、これにより第２開口部２９ｂが開き、現像室２２からトナー収納室２４にトナーが戻される（還流する）。その結果、現像室２２内の残留トナー量が前記一定量に保たれる。この際、前記トナー収納室２４内では、前記第２撹拌部材３６の回転に伴い、仕切壁２８に沿って第２弁部材３０ｂの固定端側から自由端側（図２では下方から上方）に向かうトナー流が形成されることで、第２弁部材３０ｂが仕切壁２８側に付勢されている。従って、第２弁部材３０ｂは、現像室２２内の残留トナー量が前記一定量を超えて当該現像室２２のトナーの圧力が比較的高くなった場合にのみ撓み変形し、これにより現像室２２からトナー収納室２４にトナーが戻される。
【００４８】
なお、図３中の「出」、「入」は、各開口部２９ａ、２９ｂの機能を表示したものである。すなわち、第１開口部２９ａは、トナー収納室２４から現像室２２にトナーを導入するものであり、第２開口部２９ｂは、現像室２２からトナー収納室２４にトナーを導出（還流）させるものであることを示している（図５〜図７について同じ）。
【００４９】
以上のように、この画像形成装置１０の現像装置１２４では、現像室２２の残留トナー量が一定量となるまでは現像室２２へのトナー補給が許容され、現像室２２が一定量に達すると、第１弁部材３０ａが閉止されて当該現像室のトナー量が一定量以下に減少するまでトナー補給が停止される。そしてその間、現像室２２にトナーが過剰補給されてしまった場合にのみ、現像室２２からトナー収納室２４にトナーが戻される。そのため、現像室２２の残留トナー量に拘わらず常に継続的に現像室２２にトナーが補給されるこということが抑制される。従って、第１開口部２９ａ及び第２開口部２９ｂを通じて現像室２２とトナー収納室２４との間をトナーが継続的に循環するという現象が発生することが効果的に抑制され、当該トナーの循環が生じることによる不都合、つまり、現像ハウジング２０内で新旧トナーが一様に混ざってトナー劣化が促進され、このトナー劣化に起因して残留トナー量の減少に伴い画質が悪化するという不都合をもたらすことが未然に防止される。
【００５０】
そのため、この画像形成装置１０によれば、上記のような現像ハウジング２０内でのトナーの循環に起因するトナー劣化を回避して、より継続的に良好な画像を形成することが可能となる。
【００５１】
ところで、上述した画像形成装置１０は、本発明にかかる画像形成装置（本発明にかかる現像装置が適用された画像形成装置）の好ましい実施形態の例示であって、画像形成装置１０や現像装置１２４の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を採用することもできる。
【００５２】
（１）現像装置１２４は、図４及び図５に示すように、仕切壁２８に第１開口部２９ａと第２開口部２９ｂとが一列に形成されているものでもよい。図示の例では、仕切壁２８の長手方向（現像ローラー３１等の軸方向）の中央部分に第２開口部２９ｂが２つ形成され、その両側にそれぞれ第２開口部２９ｂが形成され、これら開口部２９ａ、２９ｂが全体として長手方向に一列に並んでいる。そして、中央２つの第２開口部２９ｂが第２弁部材３０ｂにより一体に開閉され、両側の第１開口部２９ａがそれぞれ第１弁部材３０ａによりそれぞれ開閉される。このような構成は、仕切壁２８の上下方向寸法が小さい場合に好適である。この構成によれば、両端の第１開口部２９ａから現像室２２にトナーが補給されながら、過剰補給されたトナーが中央の第２開口部２９ｂからトナー収納室２４に戻される。そのため、現像室２２では、トナーが現像ローラー３１の軸方向に沿って両端から中央に移動し、当該軸方向において新旧トナーが均一化されるという利点がある。
【００５３】
（２）図２および図３した現像装置１２４（現像ハウジング２０）の変形例として、図６に示す構成を採用してもよい。同図に示す現像ハウジング２０の仕切壁２８には、その長手方向の中央部分にのみ第２開口部２９ｂが形成され、長手方向の両端部にのみ第２開口部２９ｂが形成されている。この構成によれば、上記開口部２９ａ、２９ｂが上下にずれた構成の現像装置１２４についても、図５の例と同様に、現像室２２において新旧トナーの均一化が図られる。
【００５４】
なお、図５及び図６の例において、第１開口部２９ａと第２開口部２９ｂとの位置関係は逆でもよい。すなわち、仕切壁２８の長手方向の中央部分に第１開口部２９ａが形成され、その両側に第２開口部２９ｂが形成される構成であってもよい。この場合も、トナー移動方向が逆になるだけで、図５、図６の構成と同等の作用効果を享受することができる。
【００５５】
（３）トナー収納室２４に余剰トナーを戻すための第２開口部２９ｂの総開口面積が、現像室２２にトナーを補給するための第１開口部２９ａの総開口面積よりも小さくなるように当該開口部２９ａ、２９ｂが形成されていているものでもよい。すなわち、現像ハウジング２０内のトナー循環を抑制する上では、現像室２２からトナー収納室２４へのトナーの移動（還流）は、必要最小限に抑えられる（現像室２２にトナーが過剰補給された場合にのみ許容され、それ以外は当該トナーの移動が規制される）方が望ましい。従って、例えば図７に示すように、第２開口部２９ｂの総開口面積が第１開口部２９ａの総開口面積より小さくなるように当該開口部２９ａ、２９ｂを形成してもよい。この構成によれば、現像室２２からトナー収納室２４に必要以上にトナーが移動することが抑制される。そのため、現像ハウジング２０内でのトナー循環を抑制する上で有効となる。なお、この図７の例では、仕切壁２８の長手方向における第２開口部２９ｂの両外側に第１開口部２９ａが位置するため、上述した図５及び図６の構成と同様に、図５の例と同様に、現像室２２において新旧トナーの均一化が図られるという利点もある。
【００５６】
なお、図７の例では、個々の開口部２９ａ、２９ｂの開口面積が同一であり、第２開口部２９ｂよりも第１開口部２９ａ方が多く形成されることで第２開口部２９ｂの総開口面積が第１開口部２９ａの総開口面積よりも小さくされている。しかし、第２開口部２９ｂの総開口面積が第１開口部２９ａの総開口面積よりも小さければ、両開口部２９ａ、２９ｂの数が同一であっても、図７の例と同等の作用効果を享受することができる。
【００５７】
（４）また、現像ハウジング２０内のトナー循環を抑制する観点から、第２開口部２９ｂを開閉する第２弁部材３０ｂの撓み強度が、第１開口部２９ａを開閉する第１弁部材３０ａの撓み強度よりも高くなるように当該弁部材３０ａ、３０ｂを構成してもよい。この構成によれば、仮に図２および図３に示すように開口部２９ａ、２９ｂの数が同一の構成でも、現像室２２からトナー収納室２４へトナーが移動し難くなるため、実質的には、図７の例と同様の作用効果、すなわち、現像室２２からトナー収納室２４に必要以上のトナーが移動することを抑制することができる。なお、第２弁部材３０ｂの撓み強度を第１弁部材３０ａの撓み強度よりも高くするには、第２弁部材３０ｂを第１弁部材３０ａよりも曲げ剛性の大きい材料で形成する、弁部材３０ａ、３０ｂを同一材料で形成した上で第２弁部材３０ｂの厚みを第１弁部材３０ａより厚くする、若しくは、第２弁部材３０ｂを第１弁部材３０ａよりも曲げ剛性の大きい形状にすることが考えられる。
【００５８】
（５）現像ハウジング２０の仕切壁２８に形成される開口部２９ａ、２９ｂは、図３のように、仕切壁２８の長手方向にそれぞれ複数の開口部２９ａ、２９ｂが断続的に形成されるもの以外に、第１開口部２９ａおよび第２開口部２９ｂとして、仕切壁２８の長手方向に連続的に延びる単一の開口部がそれぞれ形成されているものであってもよい。この点は、図５〜図７の例についても同じである。
【００５９】
（６）また、実施形態では、画像形成装置１０としていわゆる複合機について説明したが、画像形成装置は、単独のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、またカラー画像を形成する画像形成装置などであってもよい。また、画像形成装置は、一成分現像剤を用いて静電潜像をトナー現像するもの（一成分現像法が用いられるもの）であれば、一成分現像剤として磁性トナーを用いるものに限らず、非磁性トナーを用いるものであってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成部
１２１ 感光体ドラム（像担持体）
１２４ 現像装置
２２ 現像室
２４ トナー収納室
２８ 仕切壁
２９ａ 第１開口部
２９ｂ 第２開口部
３０ａ 第１弁部材
３０ｂ 第２弁部材
３１ 現像ローラー
３４ 第１撹拌ローラー（第１回転部材）
３６ 第２撹拌ローラー（押圧部材、第２回転部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、若しくはそれらの複合機などの画像形成装置に適用される現像装置、およびその現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの画像形成装置として、感光体ドラム（像担持体）の周囲に現像装置が配置され、感光体ドラム上に形成された静電潜像がこの現像装置によりトナー現像されるものが知られている。
【０００３】
現像装置としては、例えば特許文献１に開示されるものが公知である。この現像装置は、現像ローラーおよび供給ローラーが配置されるトナー供給室（現像室）と、撹拌部材が配置されるトナー収納室とを備えている。トナー供給室とトナー収納室との間は、開口部を備える境界壁（仕切壁）で仕切られており、この境界壁は、上下に並ぶ２つの開口部（供給ローラー等の回転方句に並ぶ２つの開口部）を備えている。これらの開口部のうち下側開口部は、トナー収納室からトナー供給室にトナーを補給するためのもので、常時開放されている。他方、上側開口部は、トナー供給室からトナー収納室にトナーを戻すためのもので、トナー供給室の残留トナー量に応じてシート状の弁部材により開閉される。
【０００４】
この弁部材は、トナー収納室側の境界壁の壁面に部分的に固定されており、トナー供給室の残留トナー量が少ない状態では、境界壁の壁面に当接して上側開口部を閉じる一方、トナー供給室にトナーが過剰に供給されると、トナーの圧力により前記壁面から離れる方向に撓み変形して上側開口部を開き、これによりトナー供給室からトナー収納室へのトナーの移動を許容する。すなわち、この現像装置は、撹拌部材の回転に伴いトナーを押圧することで下側開口部を通じてトナー供給室にトナーを補給し、トナー供給室にトナーが過剰に供給されると、自ずと弁部材が変形して上側開口部を開放し、これによりトナー収納室にトナーを戻す（還流させる）ことで、トナー供給室のトナー量を必要量にコントロールする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９９０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の現像装置では、下側開口部が常時開放されているため、トナー供給室がトナーで満たされた状態でも、撹拌部材の回転に伴い、下側開口部通じて継続的にトナー供給室が供給されてしまう。そのため、上下の開口部を通じて現像室とトナー収納室との間でトナーが循環し、このようなトナーの循環が継続的に生じる結果、新旧トナーが一様に混ざってトナーの劣化を促進させることが考えられる。このような場合、特に、現像装置内の残留トナー量少なくなると、トナーの劣化が顕著になり画質に悪影響をもたらすおそれがあるため、この点に改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、トナー収納室と現像室（トナー供給室）との間をトナーが循環するという現象の発生を抑制しながら、現像室のトナー量を適切にコントロールすることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、静電潜像が形成された像担持体上にトナーを供給することにより前記静電潜像を現像する一成分現像に用いられる現像装置であって、仕切壁を含みかつ当該仕切壁を挟んで前記像担持体にトナーを供給するための現像室と補給用のトナーが収納されるトナー収納室とが形成されるとともに、前記仕切壁に、前記トナー収納室から前記現像室にトナーを補給するための第１開口部および前記現像室から前記トナー収納室に余剰トナーを戻すための第２開口部が形成された現像ハウジングと、前記現像室内に配置され、前記トナーを外周面上に保持した状態で回転することにより当該トナーを前記像担持体に供給する現像ローラーと、前記第１開口部を前記現像室側から塞ぐように当該現像室側の前記仕切壁の壁面に沿って固定され、かつ、前記現像ローラーの回転方向における一方側端部を自由端として当該自由端が前記壁面から離れる方向に弾性的に撓み変形可能に形成された第１弁部材と、前記第２開口部を前記トナー収納室側から塞ぐように当該トナー収納室側の前記仕切壁の壁面に沿って固定され、かつ、前記回転方向における一方側端部を自由端として当該自由端が前記壁面から離れる方向に弾性的に撓み変形可能に形成された第２弁部材と、前記トナー収納室に配置され、当該トナー収納室内のトナーを前記第１開口部の側に押圧すべく作動する押圧部材と、を備えているものである。
【０００９】
この現像装置では、現像室内の残留トナー量が少ない状態では、トナー収納室のトナーが押圧部材の作動により第１開口部側に押圧されることで第１弁部材が撓み変形し、これにより第１開口部を通じてトナー収納室から現像室にトナーが補給される。逆に、現像室内の残留トナー量がある程度多い場合には、現像室のトナーにより第１弁部材が仕切壁に押し付けられることで当該第１部材の撓み変形が規制され、これにより現像室へのトナーの補給が停止される。そして、現像室にトナーが過剰補給されてしまった場合には、現像室のトナーの圧力で第２弁部材が撓み変形し、これにより第２開口部を通じて現像室からトナー収納室にトナーが戻される。すなわち、この現像装置によれば、現像室の残留トナー量が一定量に達するまでは現像室へのトナー補給が継続的に行われ、現像室の残留トナー量が一定量に達すると、当該現像室のトナー量が当該一定量以下に減少するまでトナー補給が停止される。そしてその間、現像室にトナーが過剰補給されてしまった場合にだけ現像室からトナー収納室に余剰トナーが戻される。従って、継続的に現像室にトナーが補給されることが抑制され、現像ハウジング内でトナーが継続的に循環するという現象の発生が効果的に抑制される。
【００１０】
上記の現像装置においては、さらに、前記現像室内の前記第１弁部材に対向する位置に配置され、前記現像ローラーと平行な軸回りに回転することで、前記第１弁部材に沿ってその固定端側から前記自由端側に向って流れるトナー流を形成する第１回転部材、又は、前記トナー収納室内の前記第２弁部材に対向する位置に配置され、前記第現像ローラーと平行な軸回りに回転することで、前記第２弁部材に沿ってその固定端側から前記自由端側に向って流れるトナー流を形成する第２回転部材の少なくとも一方を備えているのが好適である。
【００１１】
この現像装置によれば、第１回転部材の回転に伴い、現像部内に、第１弁部材に沿ったトナー流が形成され、このトナー流によって第１弁部材が第１開口部を閉止する方向に付勢される。同様に、第２回転部材の回転に伴い、トナー収納室に、第２弁部材に沿ったトナー流が形成され、このトナー流によって第２弁部材が第２開口部を閉止する方向に付勢される。従って、第１開口部や第２開口部が必要以上に開くことが防止され、現像室のトナー量に応じた現像室へのトナー補給や現像室からトナー収納室への余剰トナーの移動（還流）がより適切に行われる。
【００１２】
この場合、前記第２回転部材がその回転に伴いトナー収納室内のトナーを前記第１開口部の側に押圧することが可能な形状を有することにより、前記第２回転部材が前記押圧部材としての機能を兼ね備えるものであるのが好適である。
【００１３】
この構成によれば、上記のように現像室へのトナー補給や現像室からトナー収納室への余剰トナーの移動（還流）を適切に行わせることを可能する一方で、部材の共通化による現像装置のコンパクト化や製造コストの低廉化を図ることが可能となる。
【００１４】
なお、現像室からトナー収納室へのトナーの移動は、必要最小限の範囲、つまり、現像室にトナーが過剰補給された場合にのみ許容され、それ以外は当該トナーの移動を規制できる方が、現像ハウジング内におけるトナーの循環を抑制する上で望ましい。従って、前記第１弁部材は、前記第２弁部材に比べて高い撓み強度を有するものであるのが好適である。また、前記第１開口部は、その総開口面積が前記第２開口部の総開口面積よりも小さくなるように形成されているのが好適である。
【００１５】
これらの構成によれば、現像室からトナー収納室に必要以上にトナーが移動することを効果的に抑制でき、現像ハウジング内でのトナー循環を抑制する上で特に有効となる。
【００１６】
また、上記現像装置において、前記第１開口部は、前記仕切壁のうち前記現像ローラーの軸方向における中央部分に形成され、前記第２開口部は、前記軸方向における少なくとも前記第１開口部の両外側の位置に形成されているのが好適である。
【００１７】
この構成によれば、前記軸方向の両端側から現像室内にトナーが補給され、トナーの過剰補給が生じた場合には、その余剰トナーが前記軸方向の中央部分からトナー収納室に戻される。このように現像室内において前記軸方向に沿って外側から内側にトナーが移動することで、当該軸方向について新旧トナーの均一化が図られる。
【００１８】
なお、上記現像装置において、前記第１開口部および前記２開口部は、前記仕切壁のうち前記現像ローラーの回転方向に互いにずれた位置に形成されていてもよいが、前記現像ローラーの軸方向に一列に並ぶように形成されているものによれば、特に、上記第１回転部材や第２回転部材が備えられる場合には、前記軸方向と直交する方向にこれら回転部材を集約して配置することができる分、現像装置をコンパク化する上で有利となる。
【００１９】
なお、上記課題を解決するための他の本発明は、画像形成装置であって、静電潜像を形成するための像担持体と、この像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する上記現像装置とを含むものである。
【００２０】
この画像形成装置によれば、上記のような現像装置を備えているため、現像装置の現像ハウジング内でトナーが循環することに起因するトナー劣化を回避することが可能となり、より継続的に良好な画像を形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の現像装置によれば、トナー収納室と現像室との間を継続的にトナーが循環するという現象の発生を抑制しながら、トナー供給室のトナー量を適切にコントロールすることができる。そして、本発明の画像形成装置によれば、上記のようなトナーの循環に起因するトナー劣化を回避することが可能となり、より継続的に良好な画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置（本発明に係る現像装置が適用される画像形成装置）を示す概略図である。
【図２】現像装置を示す断面図である。
【図３】仕切壁をトナー収納室側から見た状態を示す概略図である。
【図４】現像装置の別の例を示す断面図である。
【図５】仕切壁の別の例を示す概略図（トナー収納室側から見た状態）である。
【図６】仕切壁の別の例を示す概略図（トナー収納室側から見た状態）である。
【図７】仕切壁の別の例を示す概略図（トナー収納室側から見た状態）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置１０は、複写機、プリンタおよびファクシミリ装置としての機能を有する、いわゆる複合機である。より詳しくは、磁性一成分現像剤（磁性トナー）を用いて画像を現像する複合機である。
【００２５】
画像形成装置１０は、装置本体１１と、原稿画像を読み取るための画像読取部１６とを備える。画像読取部１６は、装置本体１１の上部に配置されており、この装置本体１１と画像読取部１６との間には、画像形成後の用紙が排出される排紙トレイ１５１を備えた排紙部１５が設けられている。
【００２６】
前記画像読取部１６は、図略のコンタクトガラス上に載置され、若しくは図略の原稿自動読取装置からコンタクトガラス上に供給される原稿の原稿面に光を照射して走査し、原稿面からの反射光をＣＣＤで受光することによりその画像情報を読み取り、当該画像情報を後記露光装置１２３へ出力する。
【００２７】
前記装置本体１１は、画像形成処理が施される用紙が収容される給紙部１４と、前記画像読取部１６によって読み取られる原稿の画像情報、コンピュータ等の外部機器から伝送される画像情報あるいは通信回線を介して伝送される画像情報等に基づき前記用紙上にトナー像を形成する画像形成部１２と、この画像形成部１２によって用紙上に形成されたトナー像に定着処理を施す定着部１３とを含む。
【００２８】
前記給紙部１４は、画像形成処理が施される用紙を収容する給紙カセット１４１と、ピックアップローラー１４２とを備え、当該ピックアップローラー１４２の駆動により、前記用紙カセット１４１に収納された用紙をその最上層のものから１枚ずつ繰り出す。
【００２９】
前記画像形成部１２は、画像読取部１６が読み取った画像情報に基づき給紙部１４から給紙される用紙にトナー画像を形成するものである。この画像形成部１２は、感光体ドラム１２１（本発明の像担持体に相当する）と、この感光体ドラム１２１の周囲に配置される、帯電装置１２２、露光装置１２３、現像装置１２４、転写ローラー１２５、クリーニング装置１２６及び除電ランプ１２７を含む。
【００３０】
感光体ドラム１２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像を形成させるものである。この感光体ドラム１２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電装置１２２は、感光体ドラム１２１の表面を均一に帯電するものである。露光装置１２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、前記画像読取部１６から入力される画像情報（画像データ）に基づき変調された光を感光体ドラム１２１の周面に照射して、当該感光体ドラム１２１上に静電潜像を形成する。現像装置１２４は、感光体ドラム１２１上の前記静電潜像を現像してトナー像を形成するものであり、磁性トナーを用いて、いわゆる磁性一成分現像法に基づき前記静電潜像を現像する。前記転写ローラー１２５は、感光体ドラム１２１の周面に形成されたトナー像をシート上に転写させるもので、トナーと逆極性の転写バイアスが与えられることで、トナー像をシート上に転写させる。クリーニング装置１２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム１２１の周面を清掃するものである。除電ランプ１２７は、クリーニング処理後の感光体ドラム１２１の周面に残留している電荷を取り除くためのものである。
【００３１】
すなわち、前記画像形成部１２は、画像読取部１６から出力される画像情報に基づき感光体ドラム１２１に静電潜像を形成し、これをトナー現像した上で、当該トナー像を給紙部１４から供給される用紙上に転写させる。そして、当該トナー像の転写後は、感光体ドラム１２１上に残留するトナーのクリーニングおよび除電処理を行い、次の静電潜像を感光体ドラム１２１上に形成する。なお、前記画像形成部１２と給紙部１４との間には、搬送ローラー対１１２を備えた、上下方向に延びる用紙搬送路１１１が形成されており、給紙部１４から繰り出される用紙は、これら搬送ローラー対１１２の駆動により画像形成部１２へ向けて搬送される。
【００３２】
前記定着部１３は、画像形成部１２で用紙上に転写されたトナー像に対して定着処理を施すものである。この定着部１３は、内側に通電発熱体を備えた定着ローラー１３１とこれに対向配置される加圧ローラー１３２とを備えており、画像形成部１２から搬送されてくる用紙をこれら定着ローラー１３１と加圧ローラー１３２との間で押圧挟持しつつ加熱処理を施すことで前記トナー像を用紙に定着させる。なお、定着処理後の用紙は、定着部１３の上方に延設される排紙搬送路１１３を通って前記排紙部１５の排紙トレイ１５１上へ排出される。
【００３３】
次に、前記現像装置１２４の具体的な構造とその作用効果について説明する。
【００３４】
図２は、前記現像装置１２４の要部を断面図で示している。これらの図に示すように、前記現像装置１２４は、感光体ドラム１２１の軸方向に延びる長尺の略箱形の形状を有する現像ハウジング２０を備える。この現像ハウジング２０は、その内部に長手方向に延びる仕切壁２８を有しており、この仕切壁２８により当該現像ハウジング２０内部が、感光体ドラム１２１側の現像室２２とこれに隣接するトナー収納室２４とに仕切られている。
【００３５】
前記現像室２２には、現像ローラー３１、層厚規制部材３２および第１撹拌部材３４が配置されている。
【００３６】
前記現像ローラー３１は、感光体ドラム１２１と平行に設けられている。この現像ローラー３１は、磁極が交互に異なる複数の内蔵磁石が周方向に並ぶ固定磁石ロール３１ａと、その外側（外周上）に配置されて当該固定磁石ロールに対して相対回転可能な筒状の現像スリーブ３１ｂとを含み、当該現像スリーブ３１ｂが外部からの駆動力を受けて回転するように前記現像ハウジング２０に支持されている。この現像ローラー３１は、その外周面の一部が現像ハウジング２０に形成される開口部から外部露出することにより前記感光体ドラム１２１に対向しており、図中矢印で示す方向（反時計回り）に回転（現像スリーブが回転）することにより前記感光体ドラム１２１上にトナーを供給する。
【００３７】
前記層厚規制部材３２は、現像ローラー３１に沿ってその長手方向に延びる板状の部材である。この層厚規制部材３２は、感光体ドラム１２１上に運ばれるトナー量を規制するもので、前記現像ローラー３１の外周面との間に一定の隙間が形成されるように、現像ローラー３１の周方向の特定位置に配置されている。
【００３８】
前記第１撹拌部材３４（本発明の第１回転部材に相当する）は、現像室２２内のトナーを撹拌するもので、前記現像ローラー３１と平行に配置された状態で前記現像ハウジング２０に回転可能に支持されており、外部からの駆動力を受けて図中矢印で示す方向（時計回り）に回転する。第１撹拌部材３４は、回転軸３４ａとこれに固定されてその軸方向と直交する方向に延びる、例えばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂製シートからなるパドル部材３４ｂとを備えており、回転軸３４ａの回転に伴い、これと一体にパドル部材３４ｂを旋回させることでトナー収納室２４内のトナーを撹拌する。また、この撹拌に伴い、当該第１撹拌部材３４と仕切壁２８との間に当該仕切壁２８に沿ったトナー流を形成する。この点は後に詳述する。
【００３９】
前記トナー収納室２４には、トナー収納室２４内のトナーを撹拌しながら当該トナー収納室２４から現像室２２にトナー補給を行うための第２撹拌部材３６が配置されている。
【００４０】
この第２撹拌部材３６（本発明の押圧部材を兼ねる第２回転部材に相当する）は、前記仕切壁２８を挟んで前記第１撹拌部材３４と平行にかつこの第１撹拌部材３４に対して水平方向に横並びに配置されている。この第２撹拌部材３６は、前記第１撹拌部材３４と同等の構成を有する。すなわち、第２撹拌部材３６は、回転軸３６ａおよびＰＥＴ等の樹脂製シートからなるパドル部材３６ｂを備えており、外部からの駆動力を受けて図中矢印で示す方向（時計回り）に回転することによりパドル部材３６ｂを旋回させ、この旋回によりトナー収納室２４内のトナーを撹拌しつつ前記第１開口部２９ａ側に押圧する。
【００４１】
なお、現像ハウジング２０のうち当該トナー収納室２４の上方にはトナーホッパー４０が連結されている。このトナーホッパー４０は、現像装置１２４に外部からトナーを補給するものであり、前記現像ハウジング２０に形成された組付部２１に組み付けられている。
【００４２】
このトナーホッパー４０は、同図に概略的に示すように、内底部に補給口４２ａが形成された断面漏斗状のホッパーハウジング４２と、前記補給口４２ａの近傍に配置される補給ローラー４４とを備えており、当該補給ローラー４４の回転に伴いホッパーハウジング４２内に貯溜されたトナーを前記補給口４２ａから現像ハウジング２０の前記トナー収納室２４に補給する。こうしてトナー収納室２４内に補給されるトナーが、第２撹拌部材３６の回転に伴い撹拌されつつ仕切壁２８に形成される開口部を通じて前記現像室２２内に供給される。
【００４３】
詳しく説明すると、図２及び図３に示すように、前記仕切壁２８のうち現像ハウジング２０の内底部近傍の位置には、両第１撹拌部材３４および第２撹拌部材３６に沿ってそれらの軸方向に所定間隔で並ぶ複数（図示の例では４つ）の開口部２９ａ（第１開口部２９ａという）が形成されるとともに、それらの上方の位置にそれぞれ一定間隔を隔てて開口部２９ｂ（第２開口部２９ｂ）が形成されている。これら開口部２９ａ、２９ｂは全て同一形状であり、当実施形態では、第１撹拌部材３４等の長手方向に細長い矩形状である。
【００４４】
これら開口部２９ａ、２９ｂのうち第１開口部２９ａは現像室２２側から開閉され、他方、第２開口部２９ｂはトナー収納室２４側から開閉される。具体的には、現像室２２には、前記第１開口部２９ａを開閉するため第１弁部材３０ａが固定されている。この第１弁部材３０ａは、弾性変形が可能な樹脂製のシート状部材である。当実施形態では、第１弁部材３０ａは、例えばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）からなる厚さ２０μｍ〜１００μｍ程度の矩形シートであり、前記各第１開口部２９ａの並び方向に延びかつ全ての第１開口部２９ａを一体に塞ぐ事が可能な面積を有する。この第１弁部材３０ａは、同図に示すように、現像室２２側の仕切壁２８の壁面に沿って配置され、かつ、下端部が前記壁面から離れる方向に撓み変形することが可能となるように第１開口部２９ａと第２開口部２９ｂとの間の位置で前記壁面に両面テープなどの固定手段より固定されている。一方、トナー収納室２４には、前記第２開口部２９ｂを開閉するため第２弁部材３０ｂが固定されている。この第２弁部材３０ｂも、前記第１弁部材３０ａと同様に、例えばＰＥＴからなる厚さ２０μｍ〜１００μｍ程度の矩形シートであり、前記各第２開口部２９ｂの並び方向に延びかつ全ての第２開口部２９ｂを一体に塞ぐ事が可能な面積を有する。この第２弁部材３０ｂは、トナー収納室２４側の仕切壁２８の壁面に沿って配置され、かつ、上端部が前記壁面から離れる方向に撓み変形することが可能となるように第１開口部２９ａと第２開口部２９ｂとの間の位置で前記壁面に両面テープなどの固定手段より固定されている。
【００４５】
この現像装置１２４では、前記第２撹拌部材３６の回転に伴いトナー収納室２４内のトナーが仕切壁２８の各第１開口部２９ａを通じて現像室２２に供給される。詳しくは、第２撹拌部材３６のパドル部材３６ｂの旋回によりトナーが第１開口部２９ａ側に押圧されることにより、このトナーの圧力により第１弁部材３０ａが撓み変形して前記第１開口部２９ａが開き、これによりトナー収納室２４から現像室２２にトナーが補給される。
【００４６】
この際、前記現像室２２内では、第１撹拌部材３４の回転に伴い、仕切壁２８に沿って第１弁部材３０ａの固定端側から自由端側（図２では上方から下方）に向かうトナー流が形成されることで第１弁部材３０ａが仕切壁２８側に付勢されている。従って、現像室２２内のトナー量が一定量より少ない場合には、トナー収納室２４内のトナーの圧力、すなわち、第２撹拌部材３６により押圧されるトナーの圧力が現像室２２内のトナーの圧力（第１弁部材３０ａに作用する付勢力）に勝ることで、第１弁部材３０ａが上記のように撓み、現像室２２へのトナー補給が許容される。逆に、現像室２２内のトナー量が前記一定量を超えると、現像室２２内のトナーの圧力がトナー収納室２４内のトナーの圧力に勝り、この場合には、第１開口部２９ａが第１弁部材３０ａにより閉止され、現像室２２へのトナー補給が停止される。
【００４７】
なお、現像室２２にトナーが過剰供給されてしまった場合には、現像室２２のトナーの圧力が上昇することで第２弁部材３０ｂが撓み変形し、これにより第２開口部２９ｂが開き、現像室２２からトナー収納室２４にトナーが戻される（還流する）。その結果、現像室２２内の残留トナー量が前記一定量に保たれる。この際、前記トナー収納室２４内では、前記第２撹拌部材３６の回転に伴い、仕切壁２８に沿って第２弁部材３０ｂの固定端側から自由端側（図２では下方から上方）に向かうトナー流が形成されることで、第２弁部材３０ｂが仕切壁２８側に付勢されている。従って、第２弁部材３０ｂは、現像室２２内の残留トナー量が前記一定量を超えて当該現像室２２のトナーの圧力が比較的高くなった場合にのみ撓み変形し、これにより現像室２２からトナー収納室２４にトナーが戻される。
【００４８】
なお、図３中の「出」、「入」は、各開口部２９ａ、２９ｂの機能を表示したものである。すなわち、第１開口部２９ａは、トナー収納室２４から現像室２２にトナーを導入するものであり、第２開口部２９ｂは、現像室２２からトナー収納室２４にトナーを導出（還流）させるものであることを示している（図５〜図７について同じ）。
【００４９】
以上のように、この画像形成装置１０の現像装置１２４では、現像室２２の残留トナー量が一定量となるまでは現像室２２へのトナー補給が許容され、現像室２２が一定量に達すると、第１弁部材３０ａが閉止されて当該現像室のトナー量が一定量以下に減少するまでトナー補給が停止される。そしてその間、現像室２２にトナーが過剰補給されてしまった場合にのみ、現像室２２からトナー収納室２４にトナーが戻される。そのため、現像室２２の残留トナー量に拘わらず常に継続的に現像室２２にトナーが補給されるこということが抑制される。従って、第１開口部２９ａ及び第２開口部２９ｂを通じて現像室２２とトナー収納室２４との間をトナーが継続的に循環するという現象が発生することが効果的に抑制され、当該トナーの循環が生じることによる不都合、つまり、現像ハウジング２０内で新旧トナーが一様に混ざってトナー劣化が促進され、このトナー劣化に起因して残留トナー量の減少に伴い画質が悪化するという不都合をもたらすことが未然に防止される。
【００５０】
そのため、この画像形成装置１０によれば、上記のような現像ハウジング２０内でのトナーの循環に起因するトナー劣化を回避して、より継続的に良好な画像を形成することが可能となる。
【００５１】
ところで、上述した画像形成装置１０は、本発明にかかる画像形成装置（本発明にかかる現像装置が適用された画像形成装置）の好ましい実施形態の例示であって、画像形成装置１０や現像装置１２４の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を採用することもできる。
【００５２】
（１）現像装置１２４は、図４及び図５に示すように、仕切壁２８に第１開口部２９ａと第２開口部２９ｂとが一列に形成されているものでもよい。図示の例では、仕切壁２８の長手方向（現像ローラー３１等の軸方向）の中央部分に第２開口部２９ｂが２つ形成され、その両側にそれぞれ第２開口部２９ｂが形成され、これら開口部２９ａ、２９ｂが全体として長手方向に一列に並んでいる。そして、中央２つの第２開口部２９ｂが第２弁部材３０ｂにより一体に開閉され、両側の第１開口部２９ａがそれぞれ第１弁部材３０ａによりそれぞれ開閉される。このような構成は、仕切壁２８の上下方向寸法が小さい場合に好適である。この構成によれば、両端の第１開口部２９ａから現像室２２にトナーが補給されながら、過剰補給されたトナーが中央の第２開口部２９ｂからトナー収納室２４に戻される。そのため、現像室２２では、トナーが現像ローラー３１の軸方向に沿って両端から中央に移動し、当該軸方向において新旧トナーが均一化されるという利点がある。
【００５３】
（２）図２および図３した現像装置１２４（現像ハウジング２０）の変形例として、図６に示す構成を採用してもよい。同図に示す現像ハウジング２０の仕切壁２８には、その長手方向の中央部分にのみ第２開口部２９ｂが形成され、長手方向の両端部にのみ第２開口部２９ｂが形成されている。この構成によれば、上記開口部２９ａ、２９ｂが上下にずれた構成の現像装置１２４についても、図５の例と同様に、現像室２２において新旧トナーの均一化が図られる。
【００５４】
なお、図５及び図６の例において、第１開口部２９ａと第２開口部２９ｂとの位置関係は逆でもよい。すなわち、仕切壁２８の長手方向の中央部分に第１開口部２９ａが形成され、その両側に第２開口部２９ｂが形成される構成であってもよい。この場合も、トナー移動方向が逆になるだけで、図５、図６の構成と同等の作用効果を享受することができる。
【００５５】
（３）トナー収納室２４に余剰トナーを戻すための第２開口部２９ｂの総開口面積が、現像室２２にトナーを補給するための第１開口部２９ａの総開口面積よりも小さくなるように当該開口部２９ａ、２９ｂが形成されていているものでもよい。すなわち、現像ハウジング２０内のトナー循環を抑制する上では、現像室２２からトナー収納室２４へのトナーの移動（還流）は、必要最小限に抑えられる（現像室２２にトナーが過剰補給された場合にのみ許容され、それ以外は当該トナーの移動が規制される）方が望ましい。従って、例えば図７に示すように、第２開口部２９ｂの総開口面積が第１開口部２９ａの総開口面積より小さくなるように当該開口部２９ａ、２９ｂを形成してもよい。この構成によれば、現像室２２からトナー収納室２４に必要以上にトナーが移動することが抑制される。そのため、現像ハウジング２０内でのトナー循環を抑制する上で有効となる。なお、この図７の例では、仕切壁２８の長手方向における第２開口部２９ｂの両外側に第１開口部２９ａが位置するため、上述した図５及び図６の構成と同様に、図５の例と同様に、現像室２２において新旧トナーの均一化が図られるという利点もある。
【００５６】
なお、図７の例では、個々の開口部２９ａ、２９ｂの開口面積が同一であり、第２開口部２９ｂよりも第１開口部２９ａ方が多く形成されることで第２開口部２９ｂの総開口面積が第１開口部２９ａの総開口面積よりも小さくされている。しかし、第２開口部２９ｂの総開口面積が第１開口部２９ａの総開口面積よりも小さければ、両開口部２９ａ、２９ｂの数が同一であっても、図７の例と同等の作用効果を享受することができる。
【００５７】
（４）また、現像ハウジング２０内のトナー循環を抑制する観点から、第２開口部２９ｂを開閉する第２弁部材３０ｂの撓み強度が、第１開口部２９ａを開閉する第１弁部材３０ａの撓み強度よりも高くなるように当該弁部材３０ａ、３０ｂを構成してもよい。この構成によれば、仮に図２および図３に示すように開口部２９ａ、２９ｂの数が同一の構成でも、現像室２２からトナー収納室２４へトナーが移動し難くなるため、実質的には、図７の例と同様の作用効果、すなわち、現像室２２からトナー収納室２４に必要以上のトナーが移動することを抑制することができる。なお、第２弁部材３０ｂの撓み強度を第１弁部材３０ａの撓み強度よりも高くするには、第２弁部材３０ｂを第１弁部材３０ａよりも曲げ剛性の大きい材料で形成する、弁部材３０ａ、３０ｂを同一材料で形成した上で第２弁部材３０ｂの厚みを第１弁部材３０ａより厚くする、若しくは、第２弁部材３０ｂを第１弁部材３０ａよりも曲げ剛性の大きい形状にすることが考えられる。
【００５８】
（５）現像ハウジング２０の仕切壁２８に形成される開口部２９ａ、２９ｂは、図３のように、仕切壁２８の長手方向にそれぞれ複数の開口部２９ａ、２９ｂが断続的に形成されるもの以外に、第１開口部２９ａおよび第２開口部２９ｂとして、仕切壁２８の長手方向に連続的に延びる単一の開口部がそれぞれ形成されているものであってもよい。この点は、図５〜図７の例についても同じである。
【００５９】
（６）また、実施形態では、画像形成装置１０としていわゆる複合機について説明したが、画像形成装置は、単独のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、またカラー画像を形成する画像形成装置などであってもよい。また、画像形成装置は、一成分現像剤を用いて静電潜像をトナー現像するもの（一成分現像法が用いられるもの）であれば、一成分現像剤として磁性トナーを用いるものに限らず、非磁性トナーを用いるものであってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成部
１２１ 感光体ドラム（像担持体）
１２４ 現像装置
２２ 現像室
２４ トナー収納室
２８ 仕切壁
２９ａ 第１開口部
２９ｂ 第２開口部
３０ａ 第１弁部材
３０ｂ 第２弁部材
３１ 現像ローラー
３４ 第１撹拌ローラー（第１回転部材）
３６ 第２撹拌ローラー（押圧部材、第２回転部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成された像担持体上にトナーを供給することにより前記静電潜像を現像する一成分現像に用いられる現像装置であって、
仕切壁を含みかつ当該仕切壁を挟んで前記像担持体にトナーを供給するための現像室と補給用のトナーが収納されるトナー収納室とが形成されるとともに、前記仕切壁に、前記トナー収納室から前記現像室にトナーを補給するための第１開口部および前記現像室から前記トナー収納室に余剰トナーを戻すための第２開口部が形成された現像ハウジングと、
前記現像室内に配置され、前記トナーを外周面上に保持した状態で回転することにより当該トナーを前記像担持体に供給する現像ローラーと、
前記第１開口部を前記現像室側から塞ぐように当該現像室側の前記仕切壁の壁面に沿って固定され、かつ、前記現像ローラーの回転方向における一方側端部を自由端として当該自由端が前記壁面から離れる方向に弾性的に撓み変形可能に形成された第１弁部材と、
前記第２開口部を前記トナー収納室側から塞ぐように当該トナー収納室側の前記仕切壁の壁面に沿って固定され、かつ、前記回転方向における一方側端部を自由端として当該自由端が前記壁面から離れる方向に弾性的に撓み変形可能に形成された第２弁部材と、
前記トナー収納室に配置され、当該トナー収納室内のトナーを前記第１開口部の側に押圧すべく作動する押圧部材と、を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、さらに、
前記現像室内の前記第１弁部材に対向する位置に配置され、前記現像ローラーと平行な軸回りに回転することで、前記第１弁部材に沿ってその固定端側から前記自由端側に向って流れるトナー流を形成する第１回転部材、又は、前記トナー収納室内の前記第２弁部材に対向する位置に配置され、前記第現像ローラーと平行な軸回りに回転することで、前記第２弁部材に沿ってその固定端側から前記自由端側に向って流れるトナー流を形成する第２回転部材の少なくとも一方を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置において、
前記第２回転部材がその回転に伴いトナー収納室内のトナーを前記第１開口部の側に押圧することが可能な形状を有することにより、前記第２回転部材が前記押圧部材としての機能を兼ね備えることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の現像装置において、
前記第１弁部材は、前記第２弁部材に比べて高い撓み強度を有することを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の現像装置において、
前記第１開口部は、その総開口面積が前記第２開口部の総開口面積よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の現像装置において、
前記第１開口部は、前記仕切壁のうち前記現像ローラーの軸方向における中央部分に形成され、前記第２開口部は、前記軸方向における少なくとも前記第１開口部の両外側の位置に形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の現像装置において、
前記第１開口部および前記２開口部は、前記現像ローラーの軸方向に一列に並ぶように形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
静電潜像を形成するための像担持体と、
この像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の現像装置と、を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像が形成された像担持体上にトナーを供給することにより前記静電潜像を現像する一成分現像に用いられる現像装置であって、
仕切壁を含みかつ当該仕切壁を挟んで前記像担持体にトナーを供給するための現像室と補給用のトナーが収納されるトナー収納室とが形成されるとともに、前記仕切壁に、前記トナー収納室から前記現像室にトナーを補給するための第１開口部および前記現像室から前記トナー収納室に余剰トナーを戻すための第２開口部が形成された現像ハウジングと、
前記現像室内に配置され、前記トナーを外周面上に保持した状態で回転することにより当該トナーを前記像担持体に供給する現像ローラーと、
前記第１開口部を前記現像室側から塞ぐように当該現像室側の前記仕切壁の壁面に沿って固定され、かつ、前記現像ローラーの回転方向における一方側端部を自由端として当該自由端が前記壁面から離れる方向に弾性的に撓み変形可能に形成された第１弁部材と、
前記第２開口部を前記トナー収納室側から塞ぐように当該トナー収納室側の前記仕切壁の壁面に沿って固定され、かつ、前記回転方向における一方側端部を自由端として当該自由端が前記壁面から離れる方向に弾性的に撓み変形可能に形成された第２弁部材と、
前記トナー収納室に配置され、当該トナー収納室内のトナーを前記第１開口部の側に押圧すべく作動する押圧部材と、を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、さらに、
前記現像室内の前記第１弁部材に対向する位置に配置され、前記現像ローラーと平行な軸回りに回転することで、前記第１弁部材に沿ってその固定端側から前記自由端側に向って流れるトナー流を形成する第１回転部材、又は、前記トナー収納室内の前記第２弁部材に対向する位置に配置され、前記第現像ローラーと平行な軸回りに回転することで、前記第２弁部材に沿ってその固定端側から前記自由端側に向って流れるトナー流を形成する第２回転部材の少なくとも一方を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置において、
前記第２回転部材がその回転に伴いトナー収納室内のトナーを前記第１開口部の側に押圧することが可能な形状を有することにより、前記第２回転部材が前記押圧部材としての機能を兼ね備えることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の現像装置において、
前記第１弁部材は、前記第２弁部材に比べて高い撓み強度を有することを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の現像装置において、
前記第１開口部は、その総開口面積が前記第２開口部の総開口面積よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の現像装置において、
前記第１開口部は、前記仕切壁のうち前記現像ローラーの軸方向における中央部分に形成され、前記第２開口部は、前記軸方向における少なくとも前記第１開口部の両外側の位置に形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の現像装置において、
前記第１開口部および前記２開口部は、前記現像ローラーの軸方向に一列に並ぶように形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
静電潜像を形成するための像担持体と、
この像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の現像装置と、を含む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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２５０９６（Ｐ２０１３−２５０９６Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５９８８６（Ｐ２０１１−１５９８８６）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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