JP2007310098A

JP2007310098A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007310098A
Application number: JP2006138142A
Authority: JP
Inventors: Akinori Nishida; 昭憲西田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】現像剤容器の内部の各部位における現像剤の分布密度を略一定に保つことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】第１スクリュー４０の一端部４０Ｎ側の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチよりも小さく設定されており、第１スクリュー４０の他端部４０Ｌ側の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチよりも大きく設定されている。第２スクリュー４２の他端部４２Ｌ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチよりも小さく設定されており、第２スクリュー４２の一端部４２Ｎ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチよりも大きく設定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いられる画像形成装置に係り、特に、現像器ユニットに現像剤を攪拌しながら移送させるスクリューやパドル等の攪拌体を備えた画像形成装置に関する。

従来から、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を現像するための現像剤として２成分現像剤を用いた画像形成装置がある。この２成分現像剤は、トナーとキャリアを含んでおり、これらを現像剤容器の内部で攪拌して使用する。このため、現像器ユニットには、現像剤容器内の現像剤（トナー及びキャリア）を攪拌し、所定の方向に移送するためのスクリューが設けられている。現像時には、スクリューを軸回転させることにより、現像剤を攪拌しながら、現像スリーブに移送する仕組みになっている。

具体的には、現像器ユニットは、現像剤容器内部に並列して設けられた第１スクリューと第２スクリューを備えている。そして、第１スクリューの軸方向の一端部近傍にトナーが供給されるとともに、トナー及びキャリアからなる現像剤は第１スクリューが軸回転することにより第１スクリューの軸方向の他端部側に移送されていく。現像剤が第１スクリューの軸方向の他端部に到達すると、連通口から第２スクリューの軸方向の他端部に移送される。第２スクリューの軸方向の他端部に移送された現像剤は、第２スクリューの軸回転により攪拌されながら、第２スクリューの軸方向の一端部側に移送されていく。このとき、現像剤の一部は、パドルの軸回転により現像スリーブに供給される。第２スクリューの軸方向の一端部側に移送された現像剤は、連通口から第１スクリューの軸方向の一端部に移送される。このように、現像剤は、第１スクリュー及び第２スクリューにより攪拌されながら現像剤容器の内部を循環する。
特開平６−３５３１６号公報特開２００３−６６６９８号公報

ところで、上記画像形成装置では、各スクリューの軸方向の端部において現像剤が溜まってその量が部分的に増加したり、あるいは現像剤の量が部分的に減少したりすることがある。具体的には、第１スクリューの軸方向の他端部から連通口を介して第２スクリューの軸方向の他端部に現像剤を移送する場合には、第１スクリューの軸方向の他端部又はその近傍の現像剤の量が増加し、第２スクリューの軸方向の他端部又はその近傍の現像剤の量が減少する。また、第２スクリューの軸方向の一端部から連通口を介して第１スクリューの軸方向の一端部に現像剤を移送する場合には、第２スクリューの軸方向の一端部又はその近傍の現像剤の量が増加し、第１スクリューの軸方向の一端部又はその近傍の現像剤の量が減少する。このように、現像剤容器の内部では、現像剤の量が部分的に増加し、また部分的に減少して、現像剤の分布密度に斑が生じる問題がある。現像剤容器の内部で現像剤の分布密度に斑が生じると、現像剤の帯電性が悪くなり、用紙に形成される画像の画質に悪影響を及ぼすことになる。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、現像剤容器の内部の各部位における現像剤の分布密度を略一定に保つことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器の内部に設けられた第１攪拌室と、前記第１攪拌室に回転可能となるように支持され外周には軸方向にわたって螺旋状に形成された羽根部を有し前記現像剤を攪拌しながら軸方向に移送する第１攪拌体と、前記第１攪拌室と並列するように前記現像剤容器の内部に設けられ前記第１攪拌室との間で前記現像剤が循環する第２攪拌室と、前記第２攪拌室に回転可能に支持され外周には軸方向にわたって螺旋状に形成された羽根部を有し前記現像剤を攪拌しながら軸方向に移送する第２攪拌体と、前記第１攪拌体及び前記第２攪拌体の軸方向にわたって延在して設けられ前記第１攪拌室と前記第２攪拌室を区画する仕切部と、前記第１攪拌室の内部であって前記第１攪拌体の軸方向の一端部が位置する部位と前記第２攪拌室の内部であって前記第２攪拌体の軸方向の一端部が位置する部位とを連通し前記現像剤を通過させる第１連通部と、前記第１攪拌室の内部であって前記第１攪拌体の軸方向の他端部が位置する部位と前記第２攪拌室の内部であって前記第２攪拌体の軸方向の他端部が位置する部位とを連通し前記現像剤を通過させる第２連通部と、を有し、前記現像剤は、前記第１攪拌体の軸方向の他端部側から前記第２攪拌体の軸方向の他端部側に移送され、前記第２攪拌体の軸方向に移送された後、前記第２攪拌体の軸方向の一端部側から前記第１攪拌体の軸方向の一端部側に移送され、前記第１攪拌体の軸方向に移送されて前記第１攪拌体の軸方向の他端部側に到達する画像形成装置であって、前記第１攪拌体の軸方向の一端部側の前記羽根部のピッチは、前記第１攪拌体の軸方向の中央部側の前記羽根部のピッチよりも小さく設定され、前記第１攪拌体の軸方向の他端部側の前記羽根部のピッチは、前記第１攪拌体の軸方向の中央部側の前記羽根部のピッチよりも大きく設定され、前記第２攪拌体の軸方向の一端部側の前記羽根部のピッチは、前記第２攪拌体の軸方向の中央部側の前記羽根部のピッチよりも大きく設定され、前記第２攪拌体の軸方向の他端部側の前記羽根部のピッチは、前記第２攪拌体の軸方向の中央部側の前記羽根部のピッチよりも小さく設定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記第１攪拌体の前記羽根部のピッチは、前記第１攪拌体の軸方向の一端部側から他端部側に向かって所定の割合で徐々に大きくなり、前記第２攪拌体の前記羽根部のピッチは、前記第２攪拌体の軸方向の他端部側から一端部側に向かって所定の割合で徐々に大きくなることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第１攪拌室の現像剤は、第１攪拌体の軸回転により攪拌されながら第１攪拌体の軸方向の他端部側に移送されていく。第１攪拌体の軸方向の他端部側に移送された現像剤は、第２連通部から第２攪拌室に移送される。第２攪拌室に移送された現像剤は、第２攪拌体の軸回転により攪拌されながら第２攪拌体の軸方向の一端部側に移送されていく。第２攪拌体の軸方向の一端部側に移送された現像剤は、第１連通部から第１攪拌室に移送される。このように、現像剤は、第１攪拌体及び第２攪拌体により軸方向に移送されながら、第１攪拌室と第２攪拌室との間を循環する。

一般的に、第１攪拌体の軸方向の他端部側の現像剤は第２攪拌体の軸方向の他端部側に移動するため、第１攪拌体の軸方向の他端部側の現像剤の量が多くなり（現像剤が滞留し易くなり）、第２攪拌体の軸方向の他端部側の現像剤の量が少なくなる（現像剤の量が不足する）傾向がある。また、第２攪拌体の軸方向の一端部側の現像剤は第１攪拌体の軸方向の一端部側に移動するため、第２攪拌体の軸方向の一端部側の現像剤の量が多くなり（現像剤が滞留し易くなり）、第１攪拌体の軸方向の一端部側の現像剤の量が少なくなる（現像剤の量が不足する）傾向がある。

ここで、第１攪拌体の軸方向の一端部側の羽根部のピッチは第１攪拌体の軸方向の中央部側の羽根部のピッチよりも小さく設定されており、第１攪拌体の軸方向の他端部側の羽根部のピッチは第１攪拌体の軸方向の中央部側の羽根部のピッチよりも大きく設定されている。このため、第１攪拌体が一回転したときの第１攪拌体の軸方向の他端部側で現像剤を移送できる移送量は、第１攪拌体の軸方向の中央部側で現像剤を移送できる移送量と比較して大きくなる。また、第１攪拌体の軸方向の一端部側で現像剤を移送できる移送量は、第１攪拌体の軸方向の中央部側で現像剤を移送できる移送量と比較して小さくなる。換言すれば、第１攪拌体の軸方向の他端部側における現像剤の移送速度が最も速く、第１攪拌体の軸方向の中央部側における現像剤の移送速度が次に速く、そして、第１攪拌体の軸方向の一端部側における現像剤の移送速度が最も遅くなる。

また、同様に、第２攪拌体の軸方向の他端部側の羽根部のピッチは第２攪拌体の軸方向の中央部側の羽根部のピッチよりも小さく設定されており、第２攪拌体の軸方向の一端部側の羽根部のピッチは第２攪拌体の軸方向の中央部側の羽根部のピッチよりも大きく設定されている。このため、第２攪拌体が一回転したときの第２攪拌体の軸方向の一端部側で現像剤を移送できる移送量は、第２攪拌体の軸方向の中央部側で現像剤を移送できる移送量と比較して大きくなる。また、第２攪拌体の軸方向の他端部側で現像剤を移送できる移送量は、第２攪拌体の軸方向の中央部側で現像剤を移送できる移送量と比較して小さくなる。換言すれば、第２攪拌体の軸方向の一端部側における現像剤の移送速度が最も速く、第２攪拌体の軸方向の中央部側における現像剤の移送速度が次に速く、そして、第２攪拌体の軸方向の他端部側における現像剤の移送速度が最も遅くなる。

以上のように、第１攪拌体及び第２攪拌体の現像剤が滞留し易くなる部位の羽根部のピッチを大きくすることにより、第１攪拌体及び第２攪拌体の現像剤が滞留し易くなる部位において現像剤の移送速度を上げて現像剤の滞留を防止することができる。また、第１攪拌体及び第２攪拌体の現像剤の量が不足する部位の羽根部のピッチを小さくすることにより、第１攪拌体及び第２攪拌体の現像剤の量が不足する部位において現像剤の移送速度を下げて現像剤の量が不足することを防止できる。この結果、現像剤容器の内部の各部位における現像剤の分布密度を略一定に維持することができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１攪拌体の羽根部のピッチは第１攪拌体の軸方向の一端部側から他端部側に向かって所定の割合で徐々に大きくなるため、第１攪拌体における現像剤の移送速度は第１攪拌体の軸方向の一端部側から他端部側に向かって所定の割合で徐々に速くなる。また、第２攪拌体の羽根部のピッチは第２攪拌体の軸方向の他端部側から一端部側に向かって所定の割合で徐々に大きくなるため、第２攪拌体における現像剤の移送速度は第２攪拌体の軸方向の他端部側から一端部側に向かって所定の割合で徐々に速くなる。このように、第１攪拌体及び第２攪拌体における現像剤の移送速度を所定の割合で徐々に上げることにより、現像剤を円滑に移送することができる。

次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。本実施形態の画像形成装置は、スキャナ、プリンタ、複写機、ファクシミリ、またはこれらの機能を複合させた複合機である。

図１に示すように、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を備えている。画像形成装置本体１２の内部の下部には、給紙カセット１４が配置されている。この給紙カセット１４は、各種サイズの用紙を収納しており、用紙を１枚ずつ搬送路１６へ繰り込むことができるようになっている。なお、画像形成装置本体１２には、フラットベッドスキャナとして機能する画像読取部（図示省略）と、画像読取りや記録の開始等を入力するための操作パネル（図示省略）と、がそれぞれ配置されている。さらに、画像形成装置本体１２の上部には、画像形成が終了した用紙が排出される排紙トレイ１８が設けられている。

また、給紙カセット１４の近傍には、１対のレジストローラ２０が配置されている。このレジストローラ２０により用紙の搬送姿勢及び搬送タイミングが調整され、用紙が搬送路１６に沿って後述の画像形成部２２に搬送される。

また、レジストローラ２０の用紙搬送方向下流側には、画像形成部２２が配置されている。この画像形成部２２は、感光体ドラム２４と、帯電デバイス２６と、ＬＥＤヘッド２８と、現像器ユニット３０と、転写ローラ３２と、クリーニングブレード３４と、定着デバイス３６と、で構成されている。なお、感光体ドラム２４と、帯電デバイス２６と、現像器ユニット３０と、クリーニングブレード３４と、がプロセスユニットとしてカートリッジに収容されて一体となっているように構成されていてもよい。

感光体ドラム２４は、その表面に有機感光体による光導電膜が形成されており、図示しない駆動源により所定の速度で回転するものである。この感光体ドラム２４の表面は、帯電デバイス２６により一定電圧に帯電される。

帯電デバイス２６は、所謂スコロトロン帯電器と呼ばれる非接触のコロナ帯電方式のものである。この帯電デバイス２６は、半空間を形成するケーシング電極の略中心に放電ワイヤが配設されるとともに、感光体ドラム２４側にグリッド電極が配設されるようにして構成されている。帯電デバイス２６は、放電ワイヤに所定の電圧が印加されることによりコロナ放電が生じ、このコロナ放電によるイオン量をグリッド電極で抑制するものである。なお、帯電デバイス２６には、非接触のコロナ帯電方式に代えて接触型のローラ帯電方式等、他の帯電デバイスを採用してもよい。

ＬＥＤヘッド２８は、ＬＥＤアレイを記録画素数だけ並設して構成されている。ＬＥＤヘッド２８は、このＬＥＤアレイが発した光をセルフォックレンズアレイで感光体ドラム２４の表面に結像する所謂自己発光型のプリンタヘッドであり、感光体ドラム２４に対して画像情報に基づいて感光体ドラム２４の表面を選択的に露光して、表面に静電潜像を形成するものである。帯電バイアス２６により帯電された感光体ドラム２４の表面は、ＬＥＤヘッド２８により露光されることにより表面電位が減衰し、露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。また、フラットヘッドスキャナとして機能する画像読取部が読み取った用紙の画像が電気信号としてＬＥＤヘッド２８に送信されるようになっている。

現像器ユニット３０は、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いるものである。この現像器ユニット３０は、感光体ドラム２４に対向して配置される現像スリーブ３８と、３本の攪拌体４０、４２、４４を備えている。３本の攪拌体４０、４２、４４により攪拌された現像剤が現像スリーブ３８に向けて移送され、現像スリーブ３８の表面上に担持された現像剤が感光体ドラム２４に供給される。感光体ドラム２４の表面上の静電潜像がトナーにて現像されることにより、トナー画像が形成される。

転写ローラ３２は、ＥＰＤＭ発泡体からなるローラであり、搬送路１６の対向位置において感光体ドラム２４に圧接されるようにして配置されている。この転写ローラ３２には、図示しない電気回路からバイアス電圧が印加されるようになっている。給紙カセット１４から搬送路１６を経て供給された用紙を感光体ドラム２４及び転写ローラ３２がニップしてバイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム２４の表面に形成されたトナー画像が用紙へ転写される。

クリーニングブレード３４は、転写後の感光体ドラム２４に圧接するように配置されている。このクリーニングブレード３４は、図示しない電気回路から所定の電圧が印加されることにより、感光体ドラム２４の表面に残留したトナーや紙粉を除去するとともに静電潜像を消去するものである。これにより、感光体ドラム２４の表面が清掃されて連続使用が可能となる。なお、クリーニングブレード３４の他に、クリーニングローラ等を用いる他の接触方式や非接触方式によるクリーニング法も採用でき、また、クリーニング部材を用いないクリーニングレス方式とすることもできる。

定着デバイス３６は、搬送路１６の対向位置にそれぞれ配置された加熱ローラ４６と加圧ローラ４８とで構成されている。この定着デバイス３６は、搬送路１６を搬送されてきた用紙の表面上のトナー画像を加熱及び加圧して固定するものである。加熱ローラ４６の表面はヒータにより所定の温度に維持されており、加熱ローラ４６に加圧ローラ４８が所定の圧力で圧接されている。トナー画像が転写された用紙が、加熱ローラ４６と加圧ローラ４８とでニップされることにより用紙上のトナーが溶融されて固定される。

次に、現像器ユニット３０の構成について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、現像器ユニット３０は、現像スリーブ３８と、現像剤を収容する現像剤容器５０と、規制ブレード５２と、現像剤容器５０に収容された現像剤を攪拌しながら現像スリーブ３８に向けて移送する３本の攪拌体４０、４２、４４と、を備えている。この現像器ユニット３０は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を収容するものである。

現像スリーブ３８は、現像器ユニット３０が画像形成装置本体１２に装着された状態において感光体ドラム２４に近接した位置で回転可能となるように現像剤容器５０の側壁に支持されている。現像スリーブ３８は図示しない電気回路からバイアス電圧が印加されることにより、その表面が帯電することになる。攪拌によって帯電された現像剤が移送されてくることにより、現像スリーブ３８の表面に現像剤が担持される。そして、感光体ドラム２４の矢印方向（反時計回り）の軸回転に同調させて、図示しない駆動源により現像スリーブ３８を矢印方向（時計回り）に軸回転させると、感光体ドラム２４の静電潜像との電位差により現像スリーブ３８の表面に担持された現像剤が感光体ドラム２４に供給され、感光体ドラム２４の表面上の静電潜像が可視像化されトナー画像が形成される。

規制ブレード５２は、現像スリーブ３８の表面に近接されて現像剤容器５０に配設されている。この規制ブレード５２は、現像スリーブ３８の表面に担持された余分な現像剤を掻き落し、現像剤の層厚を一定に規制するものである。

図１及び図２に示すように、３本の攪拌体４０、４２、４４は、第１スクリュー４０と、第２スクリュー４２と、パドル４４（図２では図示省略）と、で構成されている。第１スクリュー４０は、現像剤容器５０の内部に形成された第１攪拌室５４に回転可能となるように支持されている。また、第２スクリュー４２は、第１攪拌室５４に対して並列するように形成された第２攪拌室５６に回転可能となるように支持されている。これら第１スクリュー４０と、第２スクリュー４２と、パドル４４は、現像スリーブ３８の軸線に対して平行で相互に並列するように配置されている。

また、第１スクリュー４０には、螺旋状の薄い羽根部４０Ａが設けられている。第１スクリュー４０は、第１駆動モータＭ１と機械的に接続されており、第１駆動モータＭ１により軸回転される。第１スクリュー４０は、第１駆動モータＭ１により矢印方向（反時計回り）に軸回転されることにより、羽根部４０Ａで現像剤を攪拌しながら矢印Ａ方向に移送する。

ここで、図２に示すように、第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側の羽根部４０Ａのピッチは、第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチよりも小さく設定されている。また、第１スクリュー４０の軸方向の他端部４０Ｌ側の羽根部４０Ａのピッチは、第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチよりも大きく設定されている。

また、第２スクリュー４２には、螺旋状の薄い羽根部４２Ａ及び放射状の薄い羽根部（図示省略）がそれぞれ設けられている。第２スクリュー４２は、第２駆動モータＭ２と機械的に接続されており、第２駆動モータＭ２により軸回転される。第２スクリュー４２は、第２駆動モータＭ２により矢印方向（時計回り）に軸回転されることにより、螺旋状の羽根部４２Ａで現像剤を攪拌しながら矢印Ｂ方向に移送するとともに、一部の現像剤を放射状の羽根部でパドル４４側へ移送する。

ここで、図２に示すように、第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは、第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチよりも大きく設定されている。また、第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは、第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチよりも小さく設定されている。

なお、第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側の羽根部４０Ａのピッチは、第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチと同様のピッチとなるように設定されている。また、第１スクリュー４０の軸方向の他端部４０Ｌ側の羽根部４０Ａのピッチは、第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチと同様のピッチとなるように設定されている。また、第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチは、第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチと同様のピッチとなるように設定されている。

また、パドル４４は、放射状の薄い羽根部を備えており、図示しない駆動源により矢印方向（反時計回り）に軸回転されることにより、羽根部で現像剤を攪拌しながら現像スリーブ３８側へ移送する。

現像剤容器５０の底部は、各攪拌体４０、４２、４４にそれぞれ備えられた羽根部４０Ａ、４２Ａの回転動作の軌跡に沿うように断面円弧状に形成されている。そして、現像剤容器５０の底部であって第１スクリュー４０と第２スクリュー４２との間には、第１攪拌室５４と第２攪拌室５６とを区画する第１仕切壁５８が設けられている。この第１仕切壁５８は、各スクリュー４０、４２の軸方向にわたって延在するように形成されている。

また、第１仕切壁５８の延在方向一方側端部と現像剤容器５０の側壁との間には、第１攪拌室５４と第２攪拌室５６とを連通させ両者の間で現像剤を移送させるための第１連通口６０が形成されている。また、第１仕切壁５８の延在方向他方側端部と現像剤容器５０の側壁との間には、第１攪拌室５４と第２攪拌室５６とを連通させ両者の間で現像剤を移送させるための第２連通口６２が形成されている。

なお、第１仕切壁５８と現像剤容器５０が一体形成されることに限られるものではなく、第１仕切壁５８と現像剤容器５０を別々に製造し、両者を組み付けるようにしてもよい。

また、現像剤容器５０の底部であって第２スクリュー４２とパドル４４との間には、第１仕切壁５８よりも高さが低い第２仕切壁６４（図２では図示省略）が第２スクリュー４２とパドル４４の軸方向にわたって形成されている。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１０の作用について説明する。

図１乃至図３に示すように、第１スクリュー４０を軸回転させると、第１スクリュー４０の軸方向（長手方向）の一端部４０Ｎ側に位置する現像剤は、第１スクリュー４０の羽根部４０Ａにより攪拌されながら、軸方向の他端部４０Ｌ側（矢印Ａ方向側）に移送される。第１スクリュー４０によって軸方向の他端部４０Ｌ側に移送された現像剤の一部は、第２連通口６２から矢印Ｃ方向に移送され、第１スクリュー４０の軸方向の他端部側と対向する位置にある第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側に移送される。

第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側に移送された現像剤は、第２スクリュー４２の軸回転により攪拌されながら軸方向の一端部４２Ｎ側（矢印Ｂ方向側）に移送されていく。第２スクリュー４２の軸回転により軸方向の一端部４２Ｎ側に移送されてきた現像剤は、第１連通口６０から矢印Ｄ方向に移送され、第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側と対向する位置にある第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側に移送される。

なお、第２スクリュー４２の軸回転により、現像剤は矢印Ｂ方向に移送されるとともに、その一部が第２仕切壁６４を乗り越えてパドル４４側に移送される。パドル４４側に移送された現像剤は、パドル４４の軸回転により攪拌されるとともに、すくい上げられて現像スリーブ３８に供給される。現像スリーブ３８に供給された現像剤は、攪拌によって帯電しており、逆電位に帯電している現像スリーブ３８の表面に担持される。

一般的に、第１スクリュー４０の軸方向の他端部４０Ｌ側の現像剤は第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側に移動するため、第１スクリュー４０の軸方向の他端部４０Ｌ側の現像剤の量が多くなり、第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側の現像剤の量が少なくなる傾向がある。また、第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側の現像剤は第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側に移動するため、第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側の現像剤の量が多くなり、第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側の現像剤の量が少なくなる傾向がある。

ここで、第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチよりも小さく設定されており、第１スクリュー４０の軸方向の他端部４０Ｌ側の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチよりも大きく設定されている。このため、第１スクリュー４０が一回転したときの第１スクリュー４０の軸方向の他端部４０Ｌ側で現像剤を移送できる移送量は、第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側で現像剤を移送できる移送量と比較して大きくなる。また、第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側で現像剤を移送できる移送量は、第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側で現像剤を移送できる移送量と比較して小さくなる。換言すれば、図３（Ａ）に示すように、第１スクリュー４０の軸方向の他端部４０Ｌ側における現像剤の移送速度Ｖ３が最も速く、第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側における現像剤の移送速度Ｖ２が次に速く、そして、第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側における現像剤の移送速度Ｖ１が最も遅くなる。

また、同様にして、第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチよりも小さく設定されており、第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチよりも大きく設定されている。このため、第２スクリュー４２が一回転したときの第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側で現像剤を移送できる移送量は、第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側で現像剤を移送できる移送量と比較して大きくなる。また、第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側で現像剤を移送できる移送量は、第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側で現像剤を移送できる移送量と比較して小さくなる。換言すれば、図３（Ｂ）に示すように、第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側における現像剤の移送速度Ｖ３が最も速く、第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側における現像剤の移送速度Ｖ２が次に速く、そして、第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側における現像剤の移送速度Ｖ１が最も遅くなる。

以上のように、第１スクリュー４０及び第２スクリュー４２の現像剤が滞留し易くなる部位の螺旋状の羽根部４０Ａ、４２Ａのピッチを大きくすることにより、第１スクリュー４０及び第２スクリュー４２の現像剤が滞留し易くなる部位において現像剤の移送速度を上げて現像剤の滞留を防止することができる。また、第１スクリュー４０及び第２スクリュー４２の現像剤の量が不足する部位の螺旋状の羽根部４０Ａ、４２Ａのピッチを小さくすることにより、第１スクリュー４０及び第２スクリュー４２の現像剤の量が不足する部位において現像剤の移送速度を下げて現像剤の量が不足することを防止できる。この結果、現像剤容器５０の内部の各部位における現像剤の分布密度を略一定に維持することができる。

なお、第１スクリュー４０の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側から他端部４０Ｌ側に向かって所定の割合で徐々に大きくなり、第２スクリュー４２の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側から一端部４２Ｎ側に向かって所定の割合で徐々に大きくなるように設定されている構成でもよい。

この構成によれば、第１スクリュー４０の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側から他端部４０Ｌ側に向かって所定の割合で徐々に大きくなるため、第１スクリュー４０における現像剤の移送速度は第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側から他端部４０Ｌ側に向かって所定の割合で徐々に速くなる。また、第２スクリュー４２の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側から一端部４２Ｎ側に向かって所定の割合で徐々に大きくなるため、第２スクリュー４２における現像剤の移送速度は第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側から一端部４２Ｎ側に向かって所定の割合で徐々に速くなる。このように、第１スクリュー４０及び第２スクリュー４２における現像剤の移送速度を所定の割合で徐々に上げることにより、現像剤を円滑に移送することができる。

また、第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチよりも小さく設定されており、第１スクリュー４０の軸方向の他端部４０Ｌ側の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の軸方向の中央部４０Ｍ側の羽根部４０Ａのピッチよりも大きく設定されているとともに、第２スクリュー４２の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側から一端部４２Ｎ側に向かって所定の割合で徐々に大きくなるように設定されていてもよい。

さらに、第１スクリュー４０の羽根部４０Ａのピッチは第１スクリュー４０の軸方向の一端部４０Ｎ側から他端部４０Ｌ側に向かって所定の割合で徐々に大きくなるとともに、第２スクリュー４２の軸方向の他端部４２Ｌ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチよりも小さく設定されており、第２スクリュー４２の軸方向の一端部４２Ｎ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチは第２スクリュー４２の軸方向の中央部４２Ｍ側の螺旋状の羽根部４２Ａのピッチよりも大きく設定されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置を構成する現像器ユニットの内部構成を示した図である。（Ａ）は本発明の一実施形態に係る画像形成装置を構成する第１攪拌体の各部位における現像剤の移送速度を示したグラフであり、（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る画像形成装置を構成する第２攪拌体の各部位における現像剤の移送速度を示したグラフである。

符号の説明

１０画像形成装置
４０第１スクリュー（第１攪拌体）
４０Ａ羽根部
４０Ｌ第１スクリューの他端部側
４０Ｍ第１スクリューの中央部側
４０Ｎ第１スクリューの一端部側
４２第２スクリュー（第２攪拌体）
４２Ａ羽根部
４２Ｌ第２スクリューの他端部側
４２Ｍ第２スクリューの中央部側
４２Ｎ第２スクリューの一端部側
５０現像剤容器
５４第１攪拌室
５６第２攪拌室
５８第１仕切壁（仕切部）
６０第１連通口（第１連通部）
６２第２連通口（第２連通部）

Claims

トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器の内部に設けられた第１攪拌室と、前記第１攪拌室に回転可能となるように支持され外周には軸方向にわたって螺旋状に形成された羽根部を有し前記現像剤を攪拌しながら軸方向に移送する第１攪拌体と、前記第１攪拌室と並列するように前記現像剤容器の内部に設けられ前記第１攪拌室との間で前記現像剤が循環する第２攪拌室と、前記第２攪拌室に回転可能に支持され外周には軸方向にわたって螺旋状に形成された羽根部を有し前記現像剤を攪拌しながら軸方向に移送する第２攪拌体と、前記第１攪拌体及び前記第２攪拌体の軸方向にわたって延在して設けられ前記第１攪拌室と前記第２攪拌室を区画する仕切部と、前記第１攪拌室の内部であって前記第１攪拌体の軸方向の一端部が位置する部位と前記第２攪拌室の内部であって前記第２攪拌体の軸方向の一端部が位置する部位とを連通し前記現像剤を通過させる第１連通部と、前記第１攪拌室の内部であって前記第１攪拌体の軸方向の他端部が位置する部位と前記第２攪拌室の内部であって前記第２攪拌体の軸方向の他端部が位置する部位とを連通し前記現像剤を通過させる第２連通部と、を有し、前記現像剤は、前記第１攪拌体の軸方向の他端部側から前記第２攪拌体の軸方向の他端部側に移送され、前記第２攪拌体の軸方向に移送された後、前記第２攪拌体の軸方向の一端部側から前記第１攪拌体の軸方向の一端部側に移送され、前記第１攪拌体の軸方向に移送されて前記第１攪拌体の軸方向の他端部側に到達する画像形成装置であって、
前記第１攪拌体の軸方向の一端部側の前記羽根部のピッチは、前記第１攪拌体の軸方向の中央部側の前記羽根部のピッチよりも小さく設定され、
前記第１攪拌体の軸方向の他端部側の前記羽根部のピッチは、前記第１攪拌体の軸方向の中央部側の前記羽根部のピッチよりも大きく設定され、
前記第２攪拌体の軸方向の一端部側の前記羽根部のピッチは、前記第２攪拌体の軸方向の中央部側の前記羽根部のピッチよりも大きく設定され、
前記第２攪拌体の軸方向の他端部側の前記羽根部のピッチは、前記第２攪拌体の軸方向の中央部側の前記羽根部のピッチよりも小さく設定されていることを特徴とする画像形成装置。
前記第１攪拌体の前記羽根部のピッチは、前記第１攪拌体の軸方向の一端部側から他端部側に向かって所定の割合で徐々に大きくなり、
前記第２攪拌体の前記羽根部のピッチは、前記第２攪拌体の軸方向の他端部側から一端部側に向かって所定の割合で徐々に大きくなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。