JP2010122476A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の濃度むらを効果的に抑制する。
【解決手段】現像装置３０に、ハウジング３２と、ハウジング３２内において現像剤を搬送する現像剤搬送手段４０と、静電潜像担持体４に対向配置される第１の現像剤担持体３４ａと、第１の現像剤担持体３４ａの長さ方向に平行または略平行な方向に沿って静電潜像担持体４に対向配置される第２の現像剤担持体３４ｂと、を設け、現像剤の搬送経路５０に、現像剤が第１の現像剤担持体３４ａに供給されながら搬送される第１の供給部５１と、現像剤が第２の現像剤担持体３４ｂに供給されながら搬送される第２の供給部５２と、を設け、第１の供給部５１における現像剤の搬送方向を、第１の現像剤担持体３４ａの長さ方向に沿った第１の方向Ａとし、第２の供給部５２における現像剤の搬送方向を、第２の現像剤担持体３４ｂの長さ方向に沿った第２の方向Ｂとして、第１の方向Ａと第２の方向Ｂを互いに反対の方向とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、及びこれに搭載される現像装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、外周面に静電潜像を担持する静電潜像担持体と、静電潜像担持体上の静電潜像にトナーを付着させることで現像する現像装置とを有する。

現像装置として、非磁性トナーと磁性キャリアからなる所謂２成分現像剤を使用するタイプのものが提案されている。２成分現像剤を用いる場合、現像装置のハウジングに収容された現像剤は現像剤担持体に担持される。現像の際は、現像剤担持体に担持された現像剤のうちトナーのみが静電潜像担持体上の静電潜像画像部に転移し、これにより、静電潜像が顕像化される。

従来、現像剤担持体は、現像装置に１本のみ設けられていたが、近年の画像形成の高速化に対応するため、複数の現像剤担持体を設ける技術も提案されている（特許文献１〜７参照）。かかる技術によれば、高速で回転している静電潜像担持体上の静電潜像画像部に対して、複数の現像剤担持体から十分な量のトナーを供給できるため、十分な画像濃度を得ることができる。

ところで、２成分現像剤を使用する場合、現像には現像剤中のトナーのみが消費されるため、トナーの消費に応じて新たなトナーがハウジングに補給される。新たに補給されたトナーは、キャリアとの摩擦接触により所定の極性に帯電される。このようなトナーの摩擦帯電を促進するため、現像装置には、ハウジングにおいてトナーとキャリアを撹拌しながら搬送する搬送部材が設けられる。搬送部材は、ハウジング内の現像剤を現像剤担持体の長さ方向に沿って搬送しつつ現像剤担持体に供給する。

特開２００５−７７５４４号公報 特開平１１−２５８９０５号公報 特開平１１−１６１０００号公報 特開２００５−７０２８１号公報 特開平１０−２８２７７７号公報 特開２００１−４２６１７号公報 特開２０００−９８７１６号公報

しかし、上記のように現像剤を現像剤担持体に供給しながら現像剤担持体の長さ方向に沿って搬送する際、搬送される現像剤のトナー濃度は、現像によるトナーの消費に伴い、現像剤搬送方向の下流側へ向かうに連れて低くなる。そのため、現像剤担持体に担持されるトナー量に関して、現像剤担持体の長さ方向にばらつきが生じることがある。このようなトナー量のばらつきは、高濃度画像の印字等により多量のトナーが消費された直後において特に生じやすく、画像の濃度むらを招くことがある。

そこで、本発明は、高濃度画像を印字する際であっても、画像の濃度むらを効果的に抑制することができる現像装置、及びこの現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る現像装置は、
現像剤を収容するハウジングと、
該ハウジング内において前記現像剤を搬送する現像剤搬送手段と、
静電潜像担持体に対向配置され、前記現像剤を担持する第１の現像剤担持体と、
第１の現像剤担持体の長さ方向に平行または略平行な方向に沿って前記静電潜像担持体に対向配置され、前記現像剤を担持する第２の現像剤担持体と、を備え、
前記現像剤搬送手段により搬送される前記現像剤の搬送経路は、前記現像剤が第１の現像剤担持体に供給されながら搬送される第１の供給部と、前記現像剤が第２の現像剤担持体に供給されながら搬送される第２の供給部と、を含み、
第１の供給部における現像剤の搬送方向は、第１の現像剤担持体の長さ方向に沿った第１の方向であり、
第２の供給部における現像剤の搬送方向が、第２の現像剤担持体の長さ方向に沿った第２の方向であり、
第１の方向と第２の方向は互いに反対の方向であることを特徴とする。

なお、ここでいう「略平行」な方向とは、完全に平行な方向に対して傾斜した方向を指し、例えば、平行な方向に対して３０度程度傾斜した方向を含むものとする。

本発明に係る画像形成装置は、上記の現像装置と静電潜像担持体とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、現像装置が、互いに平行又は略平行な第１の現像剤担持体と第２の現像剤担持体とを備え、現像剤の搬送方向が、現像剤が第１の現像剤担持体に供給されながら搬送される第１の供給部と、現像剤が第２の現像剤担持体に供給されながら搬送される第２の供給部とを含み、第１の供給部における現像剤搬送方向と第２の供給部における現像剤搬送方向が互いに反対方向である。そのため、第１の現像剤担持体と第２の現像剤担持体とから静電潜像担持体上の静電潜像画像部に供給されるトナー量に関して、現像剤担持体の長さ方向にばらつきが生じることを防止できる。よって、高濃度画像を印字する際であっても、画像の濃度むらを効果的に抑制することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明では、特定の方向を意味する用語（例えば、「上」、「下」、「左」、「右」、およびそれらを含む他の用語、「時計回り方向」、「反時計回り方向」）を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明は限定的に解釈されるべきものでない。また、以下に説明する画像形成装置では、同一又は類似の構成部分には同一の符号を用いている。

図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置２の概略構成を示す。ただし、本発明の特徴部分を明確にすることで発明の理解を容易にするために、画像形成装置の筺体は図面から除かれている。

画像形成装置２は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真式画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は一つの現像装置しか備えていないモノクロ画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用されるものではなく、他の形態の画像形成装置、例えば、所謂タンデム方式または４サイクル方式のカラー画像形成装置にも等しく適用できる。

画像形成装置２は、静電潜像担持体としての感光体４を有する。感光体４の周囲には、その回転方向（図中反時計回り方向）に沿って順に、帯電器６、露光装置８、現像装置３０、転写ローラ１２、およびクリーニング部材１４が配置されている。感光体４と転写ローラ１２との接触部（ニップ部）は転写領域２２を形成している。

実施形態では、円筒状の感光体４が使用されているが、これに代えて、ベルト状の感光体４を使用してもよい。また、実施形態では、帯電器６として帯電ローラが用いられている。ただし、帯電器６としては、帯電ローラ以外の帯電器を使用してもよく、例えば、ブレード状若しくはブラシ状等の接触式の帯電器、又は、スコロトロン帯電器等の非接触式の帯電器を使用することもできる。さらに、露光装置８としては、例えばレーザ又は発光ダイオード等が用いられる。さらにまた、実施形態では転写ローラ１２が使用されているが、これに代えて、非接触式の転写部材、又は転写ベルトを使用してもよい。加えて、実施形態では、クリーニング部材１４として板状のブレードが使用されており、その一端側が感光体４の外周面に接触している。ただし、クリーニング部材１４はブレードに限られるものでなく、その他のクリーニング部材（例えば、固定ブラシ、回転ブラシ、ローラ）を使用することもでき、また、複数のクリーニング部材を併せて使用したり、クリーニング部材の代わりに現像装置３０により未転写トナーを回収するクリーナレス方式を採用したりしてもよい。

用紙等の記録シートが搬送される搬送路２６は、図示しない給紙装置から、給紙ローラ対１６のニップ部２０、転写領域２２、および定着ローラ対１８のニップ部２４を通って、図示しない排紙部まで延びている。なお、定着ローラ１８に代えて、ベルト状の定着部材、又は非接触式の定着部材を使用することもできる。

画像形成動作の一例について簡単に説明する。先ず、所定の周速度で回転駆動されている感光体４の外周面が帯電器６により帯電される。次に、帯電された感光体４の外周面に、画像情報に応じた光が露光装置８から投射され、静電潜像が形成される。続いて、静電潜像は、現像装置３０から供給される現像剤のトナーにより顕在化される。このようにして感光体４上に形成されたトナー像は、感光体４の回転により転写領域２２に達する。

一方、そのタイミングに合わせて、給紙装置に収容された記録シートが、給紙ローラ１６の回転により搬送路２６に送り出されて転写領域２２に搬送される。そして、転写領域２２において、感光体４上のトナー像が記録シートに転写される。トナー像が転写された記録シートは、搬送路２６のさらに下流側へ搬送され、定着ローラ１８によってトナー像が記録シートに定着された後、排紙部に送り出される。

記録シートに転写されることなく感光体４上に残留しているトナーは、感光体４とクリーニング部材１４との接触部に達すると、クリーニング部材１４で掻き取られ、感光体４の外周面から除去される。

以下、現像装置３０の構成を詳細に説明する。

〔第１の実施形態〕
図２と図３は、第１の実施形態に係る現像装置３０を示す。

図２に示すように、現像装置３０はハウジング３２を備え、ハウジング３２内に現像剤が収容されている。本実施形態では、現像剤として、非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤が用いられる。現像剤に使用されるトナーの種類は特に限定されないが、一般に使用されている公知のトナー、すなわち、バインダ樹脂中に着色剤等を含有させるとともに外添剤を処理してなるトナーを使用することができる。トナーの粒径は、例えば３μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。現像剤に使用されるキャリアの種類も特に限定されないが、一般に使用されている公知のキャリア、すなわち、バインダ樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるバインダ型キャリア、又は、磁性体からなるキャリア粒子が樹脂コートで被覆されてなるコート型キャリア等を使用することができる。キャリアの粒径は、例えば１５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

ハウジング３２は、感光体４に向けて開放された例えば２つの開口部３３（３３ａ，３３ｂ）を備えている。一方の開口部３３ａには、第１の現像剤担持体としての第１の現像ローラ３４ａが設けられ、他方の開口部３３ｂには、第２の現像剤担持体としての第２の現像ローラ３４ｂが設けられている。

第１の現像ローラ３４ａは、感光体４と平行に且つ所定の現像ギャップを介して感光体４の外周面に対向配置されている。同様に、第２の現像ローラ３４ｂも、感光体４と平行に且つ所定の現像ギャップを介して感光体４の外周面に対向配置されている。感光体４の回転方向において、第２の現像ローラ３４ｂは第１の現像ローラ３４ａよりも下流側に配置されている。また、第２の現像ローラ３４ｂは、第１の現像ローラ３４ａの長さ方向に平行に配置されている。ただし、本発明において、第１及び第２の現像ローラ３４ａ，３４ｂは必ずしも完全に平行に配置する必要はなく、第２の現像ローラ３４ｂを、第１の現像ローラ３４ａの長さ方向に対してある程度の角度（例えば３０度）だけ傾斜して配置してもよい。

第１の現像ローラ３４ａと第２の現像ローラ３４ｂは同様の構成からなる。各現像ローラ３４（３４ａ，３４ｂ）は、円柱状の固定磁石３６と、固定磁石３６を囲むようにして設けられた回転可能な円筒スリーブ（現像剤担持体）３８とを有する。固定磁石３６は、スリーブ３８の回転方向に沿って順に磁極Ｎ１、磁極Ｓ２、磁極Ｎ２、磁極Ｎ３及び磁極Ｓ１を有する。磁極Ｎ１は、感光体４に対向する位置に配置され、スリーブ３８上の現像剤を剥離するための反発磁界を発生させるための磁極Ｎ２及び磁極Ｎ３は、ハウジング３２の内部空間に対向する位置に配置されている。スリーブ３８は、感光体４と同様、図中反時計回り方向に回転駆動されるようにしてある。すなわち、スリーブ３８は、感光体４との対向部において感光体４と反対方向に移動する方向（所謂カウンタ方向）に回転する。ただし、本発明は、第１の現像ローラ３４ａ又は第２の現像ローラ３４ｂの少なくとも一方のスリーブ３８を感光体４に対して所謂ウィズ方向に回転させることを妨げるものではない。

なお、スリーブ３８には、バイアス印加装置としての電源（図示せず）が接続されており、この電源をオンにすることによりスリーブ３８に所定の現像バイアスが印加されるようにしてある。現像バイアスは、例えば、交流電圧と直流電圧を重畳してなる電圧で構成され、この場合、スリーブ３８と感光体４との間に振動電界が形成される。

スリーブ３８の例えば側方には、ハウジング３２に固定された例えば板状の現像剤規制部材３９が、所定の規制ギャップを介して対向配置されている。これにより、スリーブ３８上の現像剤は、スリーブ３８の回転に伴い規制ギャップを通過する際、規制部材３９により層厚が規制される。

また、現像装置３０は、ハウジング３２内において現像剤を撹拌しながら搬送するための搬送手段４０を備えている。搬送手段４０の構成は特に限定されないが、図３に示すように、第１の実施形態に係る搬送手段４０は、複数の搬送部材、具体的には第１〜第５の搬送部材４１〜４５からなる。各搬送部材４１〜４５は、例えば、螺旋羽根を備えたスクリューからなる。第１〜第５の搬送部材４１〜４５は、図示しない駆動源に駆動連結されており、駆動源によりそれぞれ所定の方向に回転駆動される。第１〜第４の搬送部材４１〜４４は複数のギア７１〜７４を介して相互に連結され、第４の搬送部材４４と第５の搬送部材４５は複数のギア７５〜７７を介して相互に連結されている。

ハウジング３２内には、搬送手段４０により搬送される現像剤の搬送経路５０が形成されている。搬送経路５０の所定箇所においては、ハウジング３２内の現像剤のトナー濃度（現像剤に占めるトナーの重量比）を検知するための図示しないトナー濃度センサがハウジング３２に取り付けられている。搬送経路５０の具体的な構成は後述する。

図２に戻って、ハウジング３２の例えば上方に、トナーを収容したトナーホッパー８０が設けられている。トナーホッパー８０は、連結部８２を介してハウジング３２に連結されている。トナーホッパー８０に収容されたトナーは、トナー濃度センサにより検知されたハウジング３２内の現像剤のトナー濃度に基づき、適宜ハウジング３２内に補給されるようにしてあり、これにより、ハウジング３２内の現像剤のトナー濃度が一定に維持される。

このように構成された現像装置３０の動作を説明する。画像形成時、各現像ローラ３４（３４ａ，３４ｂ）のスリーブ３８は、図示しないモータの駆動に基づいて、図中反時計回り方向に回転する。また、搬送手段４０の各搬送部材４１〜４５も所定の方向に回転する。これにより、ハウジング３２内の現像剤は、搬送経路５０を循環搬送されながら撹拌される。その結果、現像剤に含まれるトナーとキャリアが摩擦接触し、互いに逆の極性に帯電される。具体的には、例えば、キャリアが正極性、トナーが負極性に帯電される。また、トナーホッパー８０から適宜補給されるトナーが、ハウジング３２内の既存の現像剤に混合される。

上述のように摩擦帯電された現像剤は、搬送経路５０を搬送される過程で第１及び第２の現像ローラ３４ａ，３４ｂに供給され、各現像ローラ３４ａ，３４ｂの外周面に担持される。具体的に、現像剤は、各現像ローラ３４の固定磁石３６の磁力によりスリーブ３８の外周面に吸着される。

各現像ローラ３４のスリーブ３８に担持された現像剤は、スリーブ３８の回転に基づいて図中反時計回り方向に搬送される。スリーブ３８上の現像剤は、規制部材３９との対向領域（規制領域）に搬送されると、規制領域を通過する現像剤の層厚が所定量に規制される。規制領域を通過した現像剤は、スリーブ３８の回転に基づいて、感光体４との対向領域（現像領域）に到達すると、スリーブ３８と感光体４との間に形成された電界の存在により、キャリアに付着しているトナーが感光体４上の静電潜像画像部に電気的に供給される。本実施形態では、感光体４の回転方向において第１の現像ローラ３４ａが第２の現像ローラ３４ｂよりも上流側に配置されているため、先ず、第１の現像ローラ３４ａ上のトナーが感光体４上の静電潜像画像部に供給されることで感光体４上の静電潜像が顕在化された後、さらに、第２の現像ローラ３４ｂ上のトナーが感光体４上の画像部に供給されることで感光体４上に十分な濃度のトナー像が形成される。このように、複数の現像ローラ３４ａ，３４ｂを用いて現像することで、感光体４上の静電潜像画像部へのトナーの供給を複数回に分けて行うことができるため、感光体４を高速回転させても感光体４に十分な量のトナーを供給することができる。

図３を参照しながら、搬送経路５０の具体的な構成について説明する。図３に示すように、搬送経路５０は、それぞれ直線状に延びる第１〜第５の搬送経路５１〜５５を有する。第１〜第５の搬送経路５１〜５５は、１つの循環経路を形成するように配置されている。具体的に説明すると、第１〜第４の搬送経路５１〜５４は、それぞれ現像ローラ３４の長さ方向に平行な方向に延びるように、且つ、図中下から第１の搬送経路５１、第２の搬送経路５２、第３の搬送経路５３、第４の搬送経路５４の順で並ぶように配置されている。第１〜第４の搬送経路５１〜５４は、現像ローラ３４の長さと同程度の長さを有する。第５の搬送経路５５は、現像ローラ３４の長さ方向に直角な方向に延びるように、且つ、第１の搬送経路５１の図中左側端部と第４の搬送経路５４の図中左側端部とに跨って設けられている。

ハウジング３２の壁部は、ハウジング３２内に上記構成の搬送経路５０が形成されるような形状を有する。具体的に、ハウジング３２の壁部は、第１の搬送経路５１と第２の搬送経路５２とを仕切る第１の仕切り部６１と、第２の搬送経路５２と第３の搬送経路５３とを仕切る第２の仕切り部６２と、第３の搬送経路５３と第４の搬送経路５４とを仕切る第３の仕切り部６３と、第２及び第３の搬送経路５２，５３と第５の搬送経路５５とを仕切る第４の仕切り部６４と、を有する。第１の搬送経路５１の図中右側端部と第２の搬送経路５２の図中右側端部との境界部分では第１の仕切り部６１が除かれており、これにより、第１の搬送経路５１と第２の搬送経路５２が互いに連通している。第２の搬送経路５２の図中左側端部と第３の搬送経路５３の左側端部との境界部分では第２の仕切り部６２が除かれており、これにより、第２の搬送経路５２と第３の搬送経路５３が互いに連通している。第３の搬送経路５３の図中右側端部と第４の搬送経路５４の図中右側端部との境界部分では第３の仕切り部６３が除かれており、これにより、第３の搬送経路５３と第４の搬送経路５４が互いに連通している。第４の仕切り部６４は、第１の仕切り部６１の一端と第３の仕切り部６３の一端とに跨って設けられ、第５の搬送経路５５が第１の搬送経路５１と第４の搬送経路５４とに連通するようにしてある。

第１〜第５の搬送経路５１〜５５には、それぞれ搬送部材４１〜４５が設けられている。具体的に、第５の搬送経路５５には、その全長に亘って第５の搬送部材４５が設けられており、第５の搬送部材４５により第５の搬送経路５５内の現像剤が図中上側に向かって搬送される。第５の搬送経路５５の図中上端部に達した現像剤は第４の搬送経路５４に送り込まれる。第４の搬送経路５４には、その全長に亘って第４の搬送部材４４が設けられており、第４の搬送部材４４により第４の搬送経路５４内の現像剤が図中右側に向かって搬送される。第４の搬送経路５４の図中右側端部に達した現像剤は第３の搬送経路５３に送り込まれる。第３の搬送経路５３には、その全長に亘って第３の搬送部材４３が設けられており、第３の搬送部材４３により第３の搬送経路５３内の現像剤が図中左側に向かって搬送される。第３の搬送経路５３の図中左側端部に達した現像剤は第２の搬送経路５２に送り込まれる。第２の搬送経路５２には、その全長に亘って第２の搬送部材４２が設けられており、第２の搬送部材４２により第２の搬送経路５２内の現像剤が図中右側に向かって搬送される。第２の搬送経路５２の図中右側端部に達した現像剤は第１の搬送経路５１に送り込まれる。第１の搬送経路５１には、その全長に亘って第１の搬送部材４１が設けられており、第１の搬送部材４１により第１の搬送経路５１内の現像剤が図中左側に向かって搬送される。第１の搬送経路５１の図中左側端部に達した現像剤は第５の搬送経路５５に送り込まれる。

このように、ハウジング３２内の現像剤は、第１〜第５の搬送部材５１〜５５が回転駆動されることにより、順に第５の搬送経路５５、第４の搬送経路５４、第３の搬送経路５３、第２の搬送経路５２、第１の搬送経路５１を通るように、搬送経路５０を循環搬送される。

第３〜第５の搬送経路５３〜５５は、第１又は第２の現像ローラ３４ａ，３４ｂに供給される前の現像剤を撹拌するための撹拌経路となっている。撹拌経路５３〜５５では、現像剤が搬送されながら撹拌されることで、上述のように現像剤中のトナーとキャリアが摩擦接触し、互いに逆の極性に帯電される。撹拌経路の長さ、すなわち第３〜第５の搬送経路５３〜５５の長さの和は、第１の現像ローラ３４ａ又は第２の現像ローラ３４ｂのいずれの長さよりも大きい。そのため、現像剤を、十分に摩擦帯電させた後に現像ローラ３４に担持させることができる。

第１の搬送経路５１は、現像剤が第１の現像ローラ３４ａに供給されながら第１の方向（図３に示す矢印Ａ方向）に沿って搬送される第１の供給部を構成する。第１の方向Ａは、第１の現像ローラ３４ａの長さ方向に沿った方向であり、図中右から左へ向かう方向である。

第２の搬送経路５２は、現像剤が第２の現像ローラ３４ｂに供給されながら第２の方向（図３に示す矢印Ｂ方向）に沿って搬送される第２の供給部を構成する。第２の方向Ｂは、第２の現像ローラ３４ｂの長さ方向に沿った方向であり、図中左から右へ向かう方向である。すなわち、第２の方向Ｂは第１の方向Ａとは反対の方向である。

ところで、第１の搬送経路５１では、現像剤が第１の現像ローラ３４ａに供給されながら搬送されるため、第１の搬送経路５１において搬送される現像剤のトナー濃度は、現像によるトナーの消費に伴い、現像剤搬送方向（第１の方向Ａ）の下流側（図中左側）へ向かうに連れて低くなる。よって、第１の現像ローラ３４ａのトナー担持量が、現像剤搬送方向（第１の方向Ａ）の下流側（図中左側）へ向かうに連れて少なくなりやすく、これに伴い、第１の現像ローラ３４ａから感光体４に供給されるトナー量も、現像剤搬送方向（第１の方向Ａ）の下流側（図中左側）へ向かうに連れて少なくなることがある。

同様に、第２の搬送経路５２では、現像剤が第２の現像ローラ３４ｂに供給されながら搬送されるため、第２の搬送経路５２において搬送される現像剤のトナー濃度は、現像によるトナーの消費に伴い、現像剤搬送方向（第２の方向Ｂ）の下流側（図中右側）へ向かうに連れて低くなる。よって、第２の現像ローラ３４ｂのトナー担持量が、現像剤搬送方向（第２の方向Ｂ）の下流側（図中右側）へ向かうに連れて少なくなりやすく、これに伴い、第２の現像ローラ３４ｂから感光体４に供給されるトナー量も、現像剤搬送方向（第２の方向Ｂ）の下流側（図中右側）へ向かうに連れて少なくなることがある。

このように、第１及び第２の現像ローラ３４ａ，３４ｂのいずれにおいても、感光体４へのトナー供給量に関して、現像ローラ３４の長さ方向にばらつきが生じ得る。しかし、第１の搬送経路５１における現像剤搬送方向（第１の方向Ａ）と第２の搬送経路５２における現像剤搬送方向（第２の方向Ｂ）が反対方向であるため、第１の現像ローラ３４ａから感光体４の静電潜像画像部へのトナー供給量と、第２の現像ローラ３４ｂから感光体４上の画像部へのトナー供給量とを合わせた合計量に関しては、現像ローラ３４の長さ方向のばらつきを極力抑制することができる。具体的に説明すると、例えば、第１の現像ローラ３４ａの図中右端部では感光体４へのトナー供給量が比較的多いが、第２の現像ローラ３４ｂの図中右端部では感光体４へのトナー供給量が比較的少ない。他方、第１の現像ローラ３４ａの図中左端部では感光体４へのトナー供給量が比較的少ないが、第２の現像ローラ３４ｂの図中左端部では感光体４へのトナー供給量が比較的多い。そのため、第１及び第２の現像ローラ３４ａ，３４ｂの図中右端部に対応する感光体４部分に供給されるトナー量と、第１及び第２の現像ローラ３４ａ，３４ｂの図中左端部に対応する感光体４部分に供給されるトナー量との差を極めて小さくすることができる。よって、高濃度画像を印字する際でも、画像の濃度むらを効果的に抑制することができる。

本実施形態では、上述したように、感光体４の回転方向において、第２の現像ローラ３４ｂが、第１の現像ローラ３４ａよりも下流側に配置されている。そのため、第２の現像ローラ３４ｂから感光体４へトナーが供給される際、先に第１の現像ローラ３４ａから供給されたトナーが感光体４上の静電潜像画像部に付着した状態であるため、第２の現像ローラ３４ｂから感光体４上の画像部へトナーが静電的に移動し難い。

一方、ハウジング３２内の現像剤中の一部のトナーは、第２の搬送経路５２を搬送される際に第２の現像ローラ３４ｂから消費されるため、第２の搬送経路５２よりも下流側に配置された第１の搬送経路５１では、現像剤のトナー濃度が第２の搬送経路５２よりも低くなる。そのため、第２の現像ローラ３４ｂのトナー担持量は、第１の現像ローラ３４ａのトナー担持量よりも多い。よって、第２の現像ローラ３４ｂから感光体４へトナーが供給される際、上記のようにトナーが静電的に移動し難い状態であるにも拘わらず、第２の現像ローラ３４ｂから感光体４上の画像部へ十分な量のトナーを供給することができる。

〔第２の実施形態〕
図４を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。図４に示すように、第２の実施形態では、感光体４の回転方向において、第１の現像ローラ３４ａよりも上流側に第２の現像ローラ３４ｂが配置されており、この点で第１の実施形態と異なる。かかる構成によれば、第２の現像ローラ３４ｂから感光体４上の静電潜像画像部へトナーが供給された後、第１の現像ローラ３４ａから感光体４上の画像部へトナーが供給される。第２の現像ローラ３４ｂのトナー担持量は、第１の現像ローラ３４ａのトナー担持量よりも多いため、第２の現像ローラ３４ｂによる現像のみにより、所要濃度に近い濃度のトナー像が感光体４上に形成される。よって、後に行われる第１の現像ローラ３４ａによる現像は、第２の現像ローラ３４ｂによる現像の補助的な役割を担う。第１の現像ローラ３４ａのトナー担持量は第２の現像ローラ３４ｂよりも少ないため、第１の現像ローラ３４ａにより補助的な現像を行う際、第１の現像ローラ３４ａから感光体４上の画像部へトナーが過剰に供給されることを防止できる。

なお、第２の実施形態におけるその他の構成は、第１の実施形態と同様であり、図４において、第１の実施形態と同様の構成からなる部材には同じ符号を付してある。

〔第３の実施形態〕
図５を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。図５に示すように、第３の実施形態では、ハウジング３２内の現像剤が、第３の搬送経路５３において第２の現像ローラ３４ｂに供給され、第２の搬送経路５２において第１の現像ローラ３４ａに供給され、この点で第１の実施形態と異なる。すなわち、第２の搬送経路５２が、現像剤が第１の現像ローラ３４ａに供給されながら搬送される第１の供給部を構成し、第３の搬送経路５３が、現像剤が第２の現像ローラ３４ｂに供給されながら搬送される第２の供給部を構成する。かかる構成においても、第１の供給部（第２の搬送経路５２）における現像剤搬送方向（図中矢印Ｃ方向）と、第２の供給部（第３の搬送経路５３）における現像剤搬送方向（図中矢印Ｄ方向）が互いに反対方向であるため、現像ローラ３４の長さ方向に関して、感光体４上の静電潜像画像部に付着するトナー量の均一化を図ることができ、画像の濃度むらを抑制できる。

なお、第３の実施形態おけるその他の構成は、第１の実施形態と同様であり、図５において、第１の実施形態と同様の構成からなる部材には同じ符号を付してある。

〔第４の実施形態〕
図６を参照しながら、本発明の第４の実施形態について説明する。図６に示すように、第４の実施形態では、搬送経路５０が、それぞれ直線状に延びる第１の搬送経路４５１と第２の搬送経路４５２とで構成されている。第１及び第２の搬送経路４５１，４５２は、それぞれ現像ローラ３４の長さ方向に平行な方向に延びるように、且つ、図中下から第１の搬送経路４５１、第２の搬送経路４５２の順で並ぶように配置されている。第１の搬送経路４５１と第２の搬送経路４５２は、それらの図中左右両端部において連なっている。

第４の実施形態に係る搬送手段４０は、第１の搬送部材４４１と第２の搬送部材４４２とを有する。各搬送部材４４１，４４２は、例えば、螺旋羽根を備えたスクリューからなる。第１及び第２の搬送部材４４１，４４２は、図示しない駆動源に駆動連結されており、駆動源によりそれぞれ所定の方向に回転駆動される。また、第１及び第２の搬送部材４４１，４４２は、複数のギア４７１，４７２を介して相互に連結されている。

ハウジング３２の壁部は、第１の搬送経路４５１と第２の搬送経路４５２とを仕切る仕切り部４６１を有する。第１の搬送経路４５１の図中右側端部と第２の搬送経路４５２の図中右側端部との境界部分と、第１の搬送経路４５１の図中左側端部と第２の搬送経路４５２の図中左側端部との境界部分とでは仕切り部４６１が除かれており、これにより、第１の搬送経路４５１と第２の搬送経路４５２が互いに連通している。

第１の搬送経路４５１には、その全長に亘って第１の搬送部材４４１が設けられており、第１の搬送部材４４１により第１の搬送経路４５１内の現像剤が図中左側に向かって搬送される。第１の搬送経路４５１の図中左側端部に達した現像剤は第２の搬送経路４５２に送り込まれる。第２の搬送経路４５２には、その全長に亘って第２の搬送部材４４２が設けられており、第２の搬送部材４４２により第２の搬送経路４５２内の現像剤が図中右側に向かって搬送される。第２の搬送経路４５２の図中右側端部に達した現像剤は第１の搬送経路４５１に送り込まれる。このように、ハウジング３２内の現像剤は、第１及び第２の搬送部材４５１，４５２が回転駆動されることにより、順に第１の搬送経路４５１、第２の搬送経路４５２を通るように、搬送経路５０を循環搬送される。

第１及び第２の搬送経路４５１，４５２は、それぞれ現像ローラ３４の長さの２倍以上の長さを有する。第１の搬送経路４５１の現像剤搬送方向下流部（図中左側端部）と、第２の搬送経路４５２の現像剤搬送方向上流部（図中左側端部）とは、第１又は第２の現像ローラ３４ａ，３４ｂに供給される前の現像剤を撹拌するための撹拌経路となっている。撹拌経路の長さは、第１の現像ローラ３４ａ又は第２の現像ローラ３４ｂのいずれの長さよりも大きい。そのため、現像剤を、十分に摩擦帯電させた後に現像ローラ３４に担持させることができる。

第１の搬送経路４５１の現像剤搬送方向上流部は、現像剤が第１の現像ローラ３４ａに供給されながら第１の方向（図６に示す矢印Ｅ方向）に沿って搬送される第１の供給部を構成する。第１の方向Ｅは、第１の現像ローラ３４ａの長さ方向に沿った方向であり、図中右から左へ向かう方向である。

第２の搬送経路４５２の現像剤搬送方向下流部は、現像剤が第２の現像ローラ３４ｂに供給されながら第２の方向（図６に示す矢印Ｆ方向）に沿って搬送される第２の供給部を構成する。第２の方向Ｆは、第２の現像ローラ３４ｂの長さ方向に沿った方向であり、図中左から右へ向かう方向である。

すなわち、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、第１の供給部（第１の搬送経路４５１の現像剤搬送方向上流部）における現像剤搬送方向（第１の方向Ｅ）と、第２の供給部（第２の搬送経路４５２の現像剤搬送方向下流部）における現像剤搬送方向（第２の方向Ｆ）は互いに反対の方向である。よって、現像ローラ３４の長さ方向に関して、感光体４上の静電潜像画像部に付着するトナー量の均一化を図ることができ、画像の濃度むらを抑制できる。

なお、第４の実施形態おけるその他の構成は、第１の実施形態と同様であり、図６において、第１の実施形態と同様の構成からなる部材には同じ符号を付してある。

〔第５の実施形態〕
図７を参照しながら、本発明の第５の実施形態について説明する。図７に示すように、第５の実施形態では、搬送経路５０が、それぞれ直線状に延びる第１〜第４の搬送経路５５１〜５５４を有する。第１〜第４の搬送経路５５１〜５５４は、１つの循環経路を形成するように配置されている。具体的に説明すると、第１〜第４の搬送経路５５１〜５５４は、それぞれ現像ローラ３４の長さ方向に平行な方向に延びるように、且つ、図中下から第１の搬送経路５５１、第２の搬送経路５５２、第３の搬送経路５５３、第４の搬送経路５５４の順で並ぶように配置されている。第１〜第４の搬送経路５５１〜５５４は、現像ローラ３４の長さと同程度の長さを有する。

第５の実施形態に係る搬送手段４０は、第１〜第４の搬送部材５４１〜５４４を有する。各搬送部材５４１〜５４４は、例えば、螺旋羽根を備えたスクリューからなる。第１〜第４の搬送部材５４１〜５４４は、図示しない駆動源に駆動連結されており、駆動源によりそれぞれ所定の方向に回転駆動される。また、第１〜第４の搬送部材５４１〜５４４は、複数のギア５７１，５７２を介して相互に連結されている。

ハウジング３２の壁部は、第１の搬送経路５５１と第２の搬送経路５５２とを仕切る第１の仕切り部５６１と、第２の搬送経路５５２と第３の搬送経路５５３とを仕切る第２の仕切り部５６２と、第３の搬送経路５５３と第４の搬送経路５５４とを仕切る第３の仕切り部５６３と、を有する。

第１の搬送経路５５１の図中右側端部と第２の搬送経路５５２の図中右側端部との境界部分と、第１の搬送経路５５１の図中左側端部と第２の搬送経路５５２の図中左側端部との境界部分とでは第１の仕切り部５６１が除かれており、これにより、第１の搬送経路５５１と第２の搬送経路５５２が互いに連通している。第２の搬送経路５５２の図中右側端部と第３の搬送経路５５３の図中右側端部との境界部分と、第２の搬送経路５５２の図中左側端部と第３の搬送経路５５３の図中左側端部との境界部分とでは第２の仕切り部５６２が除かれており、これにより、第２の搬送経路５５２と第３の搬送経路５５３が互いに連通している。第３の搬送経路５５３の図中右側端部と第４の搬送経路５５４の図中右側端部との境界部分と、第３の搬送経路５５３の図中左側端部と第４の搬送経路５５４の図中左側端部との境界部分とでは第３の仕切り部５６３が除かれており、これにより、第３の搬送経路５５３と第４の搬送経路５５４が互いに連通している。

第１〜第４の搬送経路５５１〜５５４には、それぞれ搬送部材５４１〜５４４が設けられている。具体的に、第４の搬送経路５５４には、その全長に亘って第４の搬送部材５４４が設けられており、第４の搬送部材５４４により第４の搬送経路５５４内の現像剤が図中左側に向かって搬送される。第４の搬送経路５５４の図中左側端部に達した現像剤は第３の搬送経路５５３に送り込まれる。第３の搬送経路５５３には、その全長に亘って第３の搬送部材５４３が設けられており、第３の搬送部材５４３により第３の搬送経路５５３内の現像剤が図中右側に向かって搬送される。第３の搬送経路５５３の図中右側端部に達した現像剤は第２の搬送経路５５２と第４の搬送経路５５４とに送り込まれる。第２の搬送経路５５２には、その全長に亘って第２の搬送部材５４２が設けられており、第２の搬送部材５４２により第２の搬送経路５５２内の現像剤が図中左側に向かって搬送される。第２の搬送経路５５２の図中左側端部に達した現像剤は第１の搬送経路５５１と第３の搬送経路５５３とに送り込まれる。第１の搬送経路５５１には、その全長に亘って第１の搬送部材５４１が設けられており、第１の搬送部材５４１により第１の搬送経路５５１内の現像剤が図中右側に向かって搬送される。第１の搬送経路５５１の図中右側端部に達した現像剤は第２の搬送経路５５２に送り込まれる。

すなわち、ハウジング３２内の現像剤は、第１〜第４の搬送部材５５１〜５５４が回転駆動されることにより、上記のように第１〜第４の搬送経路５５１〜５５４を通りながら搬送経路５０を循環搬送される。

第１の搬送経路５５１と第４の搬送経路５５４は、第１又は第２の現像ローラ３４ａ，３４ｂに供給される前の現像剤を撹拌するための撹拌経路となっている。撹拌経路５５１，５５４では、現像剤が搬送されながら撹拌されることで、上述のように現像剤中のトナーとキャリアが摩擦接触し、互いに逆の極性に帯電される。撹拌経路の長さ、すなわち第１の搬送経路５５１の長さと第４の搬送経路５５４の長さの和は、第１の現像ローラ３４ａ又は第２の現像ローラ３４ｂのいずれの長さよりも大きい。そのため、現像剤を、十分に摩擦帯電させた後に現像ローラ３４に担持させることができる。

第２の搬送経路５５２は、現像剤が第１の現像ローラ３４ａに供給されながら第１の方向（図７に示す矢印Ｇ方向）に沿って搬送される第１の供給部を構成する。第１の方向Ｇは、第１の現像ローラ３４ａの長さ方向に沿った方向であり、図中右から左へ向かう方向である。

第３の搬送経路５５３では、現像剤が第２の現像ローラ３４ｂに供給されながら第２の方向（図７に示す矢印Ｈ方向）に沿って搬送される第２の供給部を構成する。第２の方向Ｈは、第２の現像ローラ３４ｂの長さ方向に沿った方向であり、図中左から右へ向かう方向である。すなわち、第２の方向Ｈは第１の方向Ｇとは反対の方向である。よって、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、現像ローラ３４の長さ方向に関して、感光体４上の静電潜像画像部に付着するトナー量の均一化を図ることができ、画像の濃度むらを抑制できる。

なお、第５の実施形態おけるその他の構成は、第１の実施形態と同様であり、図７において、第１の実施形態と同様の構成からなる部材には同じ符号を付してある。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態においては、現像装置が２つの現像剤担持体（現像ローラ）を備える構成について説明したが、本発明は、現像装置が３つ以上の現像剤担持体を備える構成にも等しく適用することができる。

本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係る現像装置を示す縦断面図である。 図２に示す現像装置の横断面図である。 第２の実施形態に係る現像装置を示す縦断面図である。 第３の実施形態に係る現像装置を示す横断面図である。 第４の実施形態に係る現像装置を示す横断面図である。 第５の実施形態に係る現像装置を示す横断面図である。

符号の説明

２：画像形成装置、４：感光体（静電潜像担持体）、３０：現像装置、３２：現像装置のハウジング、３４ａ：第１の現像ローラ、３４ｂ：第２の現像ローラ、４１，４４１，５４１：第１の搬送部材、４２，４４２，５４２：第２の搬送部材、４３，５４３：第３の搬送部材、４４，５４４：第４の搬送部材、４５：第５の搬送部材、５１，４５１，５５１：第１の搬送経路、５２，４５２，５５２：第２の搬送経路、５３，４５３，５５３：第３の搬送経路、５４，４５４，５５４：第４の搬送経路、５５：第５の搬送経路。

Claims (5)

1. 現像剤を収容するハウジングと、
   該ハウジング内において前記現像剤を搬送する現像剤搬送手段と、
   静電潜像担持体に対向配置され、前記現像剤を担持する第１の現像剤担持体と、
   第１の現像剤担持体の長さ方向に平行または略平行な方向に沿って前記静電潜像担持体に対向配置され、前記現像剤を担持する第２の現像剤担持体と、を備え、
   前記現像剤搬送手段により搬送される前記現像剤の搬送経路は、前記現像剤が第１の現像剤担持体に供給されながら搬送される第１の供給部と、前記現像剤が第２の現像剤担持体に供給されながら搬送される第２の供給部と、を含み、
   第１の供給部における現像剤の搬送方向は、第１の現像剤担持体の長さ方向に沿った第１の方向であり、
   第２の供給部における現像剤の搬送方向が、第２の現像剤担持体の長さ方向に沿った第２の方向であり、
   第１の方向と第２の方向は互いに反対の方向であることを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤の搬送経路は、第１又は第２の現像剤担持体に供給される前の前記現像剤を撹拌するための撹拌経路を含み、
   該撹拌経路は、第１の現像剤担持体又は第２の現像剤担持体のいずれの長さよりも大きな長さを有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 請求項１または２に記載の現像装置と、静電潜像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記現像剤の搬送経路において、第２の供給部よりも下流側に第１の供給部が設けられ、
   前記静電潜像担持体の回転方向において第１の現像剤担持体よりも下流側に第２の現像剤担持体が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤の搬送経路において、第２の供給部よりも下流側に第１の供給部が設けられ、
   前記静電潜像担持体の回転方向において第１の現像剤担持体よりも上流側に第２の現像剤担持体が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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