JP2011002768A - 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤を過剰に排出し過ぎることなく適度な量を維持し、低印字の画像が連続しても良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置のハウジング１１には、現像剤供給回収部１７に搬送部材１３、現像剤攪拌部１８に同方向に回転する２つの攪拌部材１４，１５が設けられている。２つの攪拌部材１４，１５の間のハウジング１１の内底面にはガイド２４が設けられている。第２攪拌部材１５の現像剤搬送方向の現像剤攪拌部１８より下流側に現像剤の排出を抑制する制動部４４が設けられ、制動部４４の円盤４６の下流側に現像剤排出口４７を備える排出部４５が設けられている。これらにより、循環搬送路での過剰な量の現像剤の一部を排出部４５へ送り、現像剤排出口４７から排出させつつ、適切な量の現像剤を循環させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリやこれら複合機などのモノクロ／カラー、スタンドアローン／ネットワーク接続により設置された電子写真方式の画像形成装置の現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真用現像装置では、１成分現像法と２成分現像法が採用されている。１成分現像法では、トナーを供給する部分、トナーを荷電させる部分、および除電する部分、そしてトナーを回収する部分においてトナーが現像器の各部材と接触するために、トナーに負荷がかかる。トナーには熱可塑性樹脂が使用されており、且つ、表面には流動性改質材として無機微粒子が付着処理されている。そのため、前記負荷により、トナー表面が熱的変化を起こしたり無機微粒子が埋め込まれたりする。高速機になれば各部材の回転数も高くなるためトナーにより大きな負荷がかかる。このため、高速化には限界がある。また、近年、高画質化に伴いトナーの小径化が著しく６μｍ以下に設定されることもまれではない。そのような小径のトナーにはより多量の後処理材が処理され、また、流動性も悪くなっていることから、前記負荷によるトナーの凝集や後処理材の埋め込みが顕著となる。また、環境対策として、低温定着化の傾向が著しい。そのため、熱的な耐性が低下しており、前記負荷に対しては更に不利な状況にある。

２成分現像法では、トナーとキャリアによる摩擦荷電により帯電したトナーを像担持体上に形成された静電潜像に付着させ現像する。現像器内では、トナーとキャリアの比率を一定に保つことにより、トナーの帯電状態を維持している。しかしながら、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを現像すると、トナーは不足する。そのため、補給手段によりトナーが補給される。補給手段により補給されたトナーは未帯電であり、現像器内の攪拌・搬送手段によって現像器内の現像剤と攪拌・搬送されながら荷電される。この方法では荷電付与を粒子の混合により行うことから、トナーへの負荷が小さい。従って１成分現像法に比べてトナーは長寿命であり、また、高速対応性にも優れている。

一方、近年、高生産領域の分野へ電子写真方式の製品が投入されており、高速化・長寿命化のシステムが提案されている。現像装置においては、複数の現像ローラを備えた装置や現像剤を徐々に入れ替えるトリクル機構を有する装置、供給ローラ部に２成分現像剤、現像ローラ部に１成分トナーを用いるハイブリッド現像装置、これらを組み合わせた現像装置が提供されている。いずれの現像装置においてもトナーを補給し、現像器内の攪拌・搬送手段によって現像器内の現像剤と攪拌・搬送されながらトナーは荷電される。

トナー補給型の現像装置において、印字率の高い印刷が連続して行われると、トナーが不足するために未帯電のトナーが補給される。そして、補給されたトナーが十分に攪拌されずに帯電量が低い状態で搬送され現像ローラ上に供給されると、トナーの飛散やカブリといった画像劣化を起こす。

また、近年の装置の高速化によって、補給されたトナーが現像ローラ上に運ばれる時間が短くなるため、上記問題がよりいっそう深刻となっている。そこで、補給されたトナーが十分な攪拌をされずに現像ローラ上に搬送されることを防止するとともに、現像剤を効率よく良好に攪拌し、カブリ・飛散等の無い現像器を提供する為に２本の攪拌部材を用いた現像器が提案されている。

特開平９−１５２７７４号公報 特開２００４−３２６０３３号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２で開示された現像装置のように、１本の供給搬送部材及び２本の攪拌部材の３軸を有する現像装置において、現像剤を排出する排出口をいずれの軸上に設けるかについて、循環バランスを考慮しなければならない。そして、２本の攪拌部材のうち、供給搬送部材により近い側の攪拌部材が供給搬送部材より排出口の方へより多くの現像剤を送ってしまうと、低印字の画像が連続した場合、供給搬送部材が現像ローラに供給できる現像剤の量が少なくなりすぎて、画像不良（画像欠損やスクリュームラ）を生じることが問題となる。

そこで、本発明は、現像剤を過剰に排出し過ぎることなく適度な量を維持し、低印字の画像が連続しても画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明の現像装置及びこれを備えた画像形成装置は、互いに連通したトナーとキャリアの２成分からなる現像剤の循環搬送路を形成する現像剤供給回収部及び現像剤攪拌部が両端部に連通部を有する仕切り壁を介して隣接して設けられたハウジングと、前記現像剤供給回収部の前記現像剤攪拌部とは反対側に設けられ、感光体に対してトナーを付着して前記感光体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤供給回収部に前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を前記現像剤担持体へ供給するとともに長手方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤攪拌部に送る搬送部材と、前記現像剤攪拌部に前記仕切り壁に隣接して前記搬送部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記搬送部材による搬送方向と逆方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第１攪拌部材と、前記現像剤攪拌部に前記第１攪拌部材に隣接して前記第１攪拌部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記第１攪拌部材による搬送方向と同方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第２攪拌部材と、前記第１攪拌部材と前記第２攪拌部材の間に位置する前記ハウジングの内底面に、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材の回転軸方向の一側から他側にわたって配設された突起状のガイドとを備え、前記ガイドの前記回転軸の軸方向と直交する断面形状は、裾野部が末広がりの山状であり、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材それぞれの最外側部と前記ハウジングの内底面及び前記ガイドとの隙間が１．５ｍｍ以上３ｍｍ以内となるように配設され、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材は、前記回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれが同方向に回転し、前記第２攪拌部材の現像剤搬送方向の前記ハウジングの前記現像剤攪拌部より下流側に現像剤の排出を抑制する制動部を設け、前記制動部の下流側に排出部を設け、前記排出部に前記制動部を越えてきた現像剤を排出する現像剤排出口を設けるようにしている。

この構成によれば、現像剤供給回収部の搬送部材が現像剤を現像剤担持体へ供給するとともに長手方向に搬送し、仕切り壁の端部で連通した連通部から現像剤攪拌部へ現像剤を送る。第１攪拌部材及び第２攪拌部材は回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれが同方向に回転し、ガイドの形状により、現像剤の攪拌を良好に行うことができる。攪拌された現像剤は第１攪拌部材及び第２攪拌部材により搬送され、連通部に送られる。第２攪拌部材の現像剤搬送方向下流の制動部では、現像剤の搬送を制動する。そして現像剤の排出を抑制する。制動部を越えてきた現像剤は、排出部の現像剤排出口から排出することができる。このようにすれば、現像剤を過剰に排出し過ぎることなく適度な量を維持することができる。第１攪拌部材及び第２攪拌部材は連通部を通して現像剤を現像剤供給回収部に送ることができる。これらにより、現像剤供給回収部と現像剤攪拌部とからなる循環搬送路で現像剤の循環を良好に行うことができる。現像剤供給回収部において、攪拌が良好に行われ十分に帯電した現像剤が現像剤担持体に十分に供給されることにより、低印字の画像が連続しても画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができる。

前記第２攪拌部材の現像剤搬送方向下流の前記連通部と前記連通部より上流側を含む範囲に逆巻き部が設けられていることが好ましい。この構成によれば、現像装置を駆動するのに必要なトルクを減少させることができる。

前記第１攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設けることが好ましい。この構成によれば、第１攪拌部材から第２攪拌部材へ現像剤を攪拌しつつ送ることができるので、現像剤の攪拌効率を向上させ現像剤を十分に帯電させることができ、良好な画像を得ることができる。

前記第２攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設けることが好ましい。この構成によれば、第２攪拌部材から第１攪拌部材へ現像剤を攪拌しつつ送ることができるので、現像剤の攪拌効率を向上させ現像剤を十分に帯電させることができ、良好な画像を得ることができる。

前記第１攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設け、かつ、前記第２攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設け、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材が同じ回転数で回転する場合、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材それぞれの前記リブが、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材それぞれの回転軸の軸心同士を結ぶ面上にあるときに、前記面に直交する面に対して互いに対称にならないように前記リブを配置することが好ましい。この構成によれば、第１攪拌部材及び第２攪拌部材は、回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれが同方向に同じ回転数で回転しても、第１攪拌部材と第２攪拌部材との間でそれぞれのリブによる現像剤の第１攪拌部材から第２攪拌部材、又はその逆への搬送が阻止されることはない。これにより、現像剤の攪拌効率を向上させ現像剤を十分に帯電させることができ、良好な画像を得ることができる。

前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材の回転方向が、前記回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりである場合には、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材のうち、右側の攪拌部材の上方に、前記回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれ反時計まわりである場合には、左側の攪拌部材の上方に、トナー供給用開口部を設けることが好ましい。この構成によれば、現像剤の攪拌効率を向上させ現像剤を十分に帯電させることができ、良好な画像を得ることができる。

前記第２攪拌部材の前記制動部に現像剤搬送方向と直交する向きの円盤が設けられ、かつ、前記円盤の現像剤搬送方向上流側に逆巻き部が設けられていることが好ましい。この構成によれば、制動部において、円盤より上流側の逆巻き部により、第２攪拌部材により現像剤搬送方向に搬送されてきた現像剤の制動を行うことができる。また、円盤は逆巻き部より下流側で現像剤搬送方向と直交する向きに設けられているので、逆巻き部により制動された現像剤を排出部の手前で堰き止めることができる。これにより、ある一定量を越えた現像剤が制動部に送られてくるまでは現像剤を減少させることはない。

本発明によれば、現像剤供給回収部の搬送部材が現像剤を現像剤担持体へ供給するとともに長手方向に搬送し、仕切り壁の端部で連通した連通部から現像剤攪拌部へ現像剤を送る。第１攪拌部材及び第２攪拌部材は回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれが同方向に回転し、ガイドの形状により、現像剤の攪拌を良好に行うことができる。攪拌された現像剤は第１攪拌部材及び第２攪拌部材により搬送され、連通部に送られる。第２攪拌部材の現像剤搬送方向下流の制動部では、現像剤の搬送を制動する。そして現像剤の排出を抑制する。制動部を越えてきた現像剤は、排出部の現像剤排出口から排出することができる。このようにすれば、現像剤を過剰に排出し過ぎることなく適度な量を維持することができる。第１攪拌部材及び第２攪拌部材は連通部を通して現像剤を現像剤供給回収部に送ることができる。これらにより、現像剤供給回収部と現像剤攪拌部とからなる循環搬送路で現像剤の循環を良好に行うことができる。現像剤供給回収部において、攪拌が良好に行われ十分に帯電した現像剤が現像剤担持体に十分に供給されることにより、低印字の画像が連続しても画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができる。

第２攪拌部材の現像剤搬送方向下流の連通部と前記連通部より上流側を含む範囲に逆巻き部を配設することにより、現像装置を駆動するのに必要なトルクを減少させることができる。

攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設けることにより、現像剤の攪拌効率を向上させ現像剤を十分に帯電させることができ、良好な画像を得ることができる。

第１攪拌部材及び第２攪拌部材それぞれのリブを、第１攪拌部材及び第２攪拌部材それぞれの回転軸の軸心同士を結ぶ面上にあるときに、前記面に直交する面に対して互いに対称にならないように配置する。このようにすれば、第１攪拌部材及び第２攪拌部材が回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれが同方向に同じ回転数で回転しても、第１攪拌部材と第２攪拌部材との間でそれぞれのリブによる現像剤の第１攪拌部材から第２攪拌部材、又はその逆への搬送が阻止されることはない。これにより、現像剤の攪拌効率を向上させ現像剤を十分に帯電させることができ、良好な画像を得ることができる。

第１攪拌部材及び第２攪拌部材の回転方向が、回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりである場合には、第１攪拌部材及び第２攪拌部材のうち右側の攪拌部材の上方に、回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれ反時計まわりである場合には、左側の攪拌部材の上方に、トナー供給用開口部を設ける。これにより、現像剤の攪拌効率を向上させ現像剤を十分に帯電させることができ、良好な画像を得ることができる。

制動部において、円盤より上流側の逆巻き部により、第２攪拌部材により現像剤搬送方向に搬送されてきた現像剤の制動を行うことができる。また、円盤は逆巻き部より下流側で現像剤搬送方向と直交する向きに設けられているので、逆巻き部により制動された現像剤を排出部の手前で堰き止めることができる。これにより、ある一定量を越えた現像剤が制動部に送られてくるまでは現像剤を減少させることはない。

画像形成装置の構成概略図。 本発明に係る現像装置の斜視図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図。 本発明に係る現像装置の上面図。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図。 画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。 画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。 画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。 画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。 画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。 画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。 第１攪拌部材及び第２攪拌部材のリブの位置を示す図。 画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。 第１攪拌部材及び第２攪拌部材のリブの位置を示す図。 図１６（ａ）乃至図１６（ｃ）は同じ回転数で回転する第１攪拌部材及び第２攪拌部材それぞれのリブが、第１攪拌部材及び第２攪拌部材それぞれの回転軸の軸心同士を結ぶ面上にあるときに、前記面に直交する面に対して互いに対称に配置されたリブの回転による位置の変化を示す図。 画像形成装置により印刷された画像の視認結果を示すデータテーブルである。 本発明にかかる現像装置の別の実施例を示す上面図。 図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線断面図。 図３の別の実施例を示す図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
（構成）
図１は、画像形成装置の概略図を示す。この画像形成装置は、大略、画像形成ユニット１、転写ユニット２、露光ユニット３、給紙ユニット４、クリーニングユニット５、制御ユニット（図示せず）、等を備える。但し、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、例えば、いわゆる４サイクル方式のカラー画像形成装置やモノクロ出力の画像形成装置にも適用できる。また、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にも適用可能である。

画像形成ユニット１は、転写ユニット２の中間転写ベルト６に沿って４箇所に配置され、それぞれクリーニングユニット５の側よりイエロー(Ｙ)、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の画像形成を行なうことにより、中間転写ベルト６の表面にカラー画像を形成する。各画像形成ユニット１は、感光体ドラム７の周囲に、帯電装置８、現像装置９、クリーニング装置１０等を備える。

帯電装置８は、感光体ドラム７の表面に所定の表面電位を形成する。この表面電位は、露光ユニット３によって露光されることにより静電潜像となる。

現像装置９は、ハウジング１１内に、現像ローラ（現像剤担持体）１２、搬送スクリュー（搬送部材）１３、第１攪拌スクリュー（第１攪拌部材）１４及び第２攪拌スクリュー（第２攪拌部材）１５をそれぞれ収容したものである。この現像装置９については、後で詳述する。

現像装置９の上方には、トナーとキャリアからなる補給用２成分現像剤（以下、単に現像剤と記載する。）を補給するホッパ２９が着脱可能となっている。

クリーニング装置１０は、感光体ドラム７の表面への転写後、この表面に残留するトナーを回収してクリーニングする。

転写ユニット２は、一対の支持ローラ３３に中間転写ベルト６を架け渡し、図示しない駆動手段により支持ローラ３３を駆動させ、中間転写ベルト６をイエロー(Ｙ）用の現像装置９からブラック（Ｂｋ）用の現像装置９に向かって矢印ａで示す方向に循環移動させるようにしたもので、１次転写部３４及び２次転写部３５を備える。

露光ユニット３は、前記感光体ドラム７に対してレーザ光を照射し、図示しないスキャナで読み取った画像データに対応する静電潜像を形成する。

給紙ユニット４は、カセット３６に収容した記録媒体３７を、順次、搬送ローラ３８を介して２次転写部３５へと搬送する。２次転写部３５に搬送された記録媒体３７には、トナー像が転写され、定着ユニット３９で転写させたトナー像が定着された後、排出トレイ４０へと搬出される。

クリーニングユニット５は、中間転写ベルト６に接離可能で、接近することにより中間転写ベルト６に残留するトナーを回収してクリーニングする。

制御ユニット（図示せず）は、現像装置９のトナー濃度センサ３１から入力される検出電圧に基づいて、現像剤の補給処理を実行する。

本実施形態において、現像剤は、トナー、トナーを帯電するためのキャリアからなるものであり、トナーとしては特に限定されず、一般に使用されている公知のトナーを使用することができる。現像剤にはさらに外添剤等を含めるようにしても構わない。トナー粒径としてはこれに限定されるものではないが、３〜１５μｍ程度が望ましい。トナーとキャリアの混合比は所望のトナー帯電量が得られるよう調整されれば良く、トナー比はトナーとキャリアの合計量に対して３〜３０重量％、好ましくは４〜２０重量％が適している。

続いて、現像装置９について詳述する。図２及び図５に、２成分現像剤を用いた電子写真方式のうち、特に、トナーのみではなく少量のキャリアをも含んだ現像剤を補給するようにした、いわゆるトリクル方式の画像形成装置の現像装置９を示す。現像装置９のハウジング１１は、一端側から他端側へと延びる長尺な箱形状で、内部は長手方向に延びる仕切り壁１６によって現像剤供給回収部１７と現像剤攪拌部１８とに２分割されている。但し、現像剤供給回収部１７と現像剤攪拌部１８の両端側は連通部１９ａ，１９ｂによってそれぞれ連通され、現像剤をハウジング１１内で循環移動させることが可能となっている。つまり、現像剤供給回収部１７及び現像剤攪拌部１８は連通部１９ａ，１９ｂを有する仕切り壁１６を介して隣接して設けられている。そして、現像剤供給回収部１７及び現像剤攪拌部１８は連通部１９ａ，１９ｂを通じて循環搬送路を形成している。

現像装置９は、現像剤攪拌部１８の連通部１９ｂが位置する範囲の後述する現像剤搬送方向の下流側に現像剤の排出を抑制する制動部４４が設けられている。制動部４４は、後述する搬送経路１４Ａ，１５Ａにおいて現像剤攪拌部１８と連続している。

現像装置９は、第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａにおいて制動部４４の下流側に延びるように排出部４５が設けられている。制動部４４及び排出部４５は、現像剤攪拌部１８と連続している。排出部４５を第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａに設けることにより、第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａ上の現像剤を排出部４５へ送ることはない。そして、第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａ上の現像剤のうち、過剰な量の現像剤の一部のみを排出部４５へ送るようになっている。図５及び図６に示すように、排出部４５には制動部４４を越えてきた現像剤攪拌部１８の下流側の過剰な量の現像剤の一部を排出する現像剤排出口４７が設けられている。この現像剤排出口４７により、適宜、現像剤を排出することにより劣化したキャリアが長期間に亘ってハウジング１１内に残留しないようにしている。現像剤排出口４７より排出した現像剤は排出貯蔵部（図示せず）へと送られる。

現像ローラ１２は、現像剤供給回収部１７の現像剤攪拌部１８とは反対側に設けられ、対向配置された感光体ドラム７に対してトナーを付着して感光体ドラム７上の静電潜像を現像するようになっている。図４に示すように、現像ローラ１２は、固定配置された磁石ローラ２１と該磁石ローラ２１を内包する回転自在なスリーブローラ２２とからなっている。磁石ローラ２１は、スリーブローラ２２の回転方向に沿って、図示しないＮ１，Ｓ２，Ｎ２，Ｎ３，Ｓ１の５つの磁極を有する。現像ローラ１２のスリーブローラ２２は、感光体ドラム７の回転方向ｂと同じ（対向部において互いに反対方向）回転方向ｃになるように設定されている。現像ローラ１２には、現像剤供給回収部１７の回転方向に対して内側から外側に向かう境界部分に、トナーの層厚を規制する規制部材４２が配設されている。

搬送スクリュー１３は、現像剤供給回収部１７に現像ローラ１２の回転軸方向に沿って延びるように配設されている。搬送スクリュー１３は、回転軸１３ａの周囲に螺旋状の羽根１３ｂを備えている。羽根１３ｂは、搬送スクリュー１３を回転すると、連通部１９ｂ側から連通部１９ａ側に搬送される方向に設けられている。搬送スクリュー１３は、現像剤を現像ローラ１２へ直接的又は間接的に供給するとともに長手方向（図５中矢印ｄで示すように、連通部１９ｂ側から連通部１９ａ側）に搬送するようになっている。そして、連通部１９ａを通して現像剤を現像剤攪拌部１８に送るようになっている。搬送スクリュー１３が配設された現像剤供給回収部１７は搬送経路１３Ａを形成している。

第１攪拌スクリュー１４は、現像剤攪拌部１８及び制動部４４の範囲に、仕切り壁１６に隣接して搬送スクリュー１３の回転軸方向に沿って延びるように配設されている。第１攪拌スクリュー１４は、現像剤攪拌部１８の範囲に回転軸１４ａの周囲に順巻き羽根である螺旋状の羽根１４ｂを備えている。羽根１４ｂは、第１攪拌スクリュー１４を回転すると、連通部１９ａ側から連通部１９ｂ側に搬送される方向に設けられている。また、制動部４４の範囲には逆巻き部１４ｄを備えている。逆巻き部１４ｄは、順巻き羽根である羽根１４ｂに対して逆巻きとなった逆巻き羽根１４ｅで構成されている。また、逆巻き羽根１４ｅは羽根１４ｂに比べてピッチが小さくなるように形成されている。逆巻き部１４ｄは、現像剤の搬送方向に対して制動するようになっている。羽根１４ｂの現像剤搬送方向上流側には、羽根１４ｂにその側面が固着された回転軸１４ａから径方向に突出するリブ１４ｃ（図３，図４に図示）が設けられている。リブ１４ｃは第１攪拌スクリュー１４が回転すると、回転軸１４ａの軸方向と直交する方向に現像剤を送るようになっている。本実施形態において、リブ１４ｃは方形板状であり、幅：１５ｍｍ、高さ：（第１攪拌スクリュー１４の外径）−１ｍｍ、厚さ：２ｍｍである。第１攪拌スクリュー１４の全てのリブ１４ｃは、第１攪拌スクリュー１４の回転軸方向に平行の同一平面上に配設されている。第１攪拌スクリュー１４は、回転軸１４ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見て時計回りに回転する。換言すれば、第１攪拌スクリュー１４は、回転軸１４ａを連通部１９ｂ側の軸方向の手前から見て反時計回りに回転する。第１攪拌スクリュー１４は、第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａの現像剤を攪拌しつつ後述するガイド２４を越えて第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａへ送るとともに、搬送スクリュー１３による搬送方向と逆方向（図５中矢印ｅで示すように、連通部１９ａ側から連通部１９ｂ側へ向かう長手方向）に搬送するようになっている。そして、連通部１９ｂを通して現像剤を現像剤供給回収部１７に送るようになっている。

第２攪拌スクリュー１５は、第１攪拌スクリュー１４の搬送スクリュー１３と反対側の現像剤攪拌部１８、制動部４４及び排出部４５に、第１攪拌スクリュー１４の回転軸方向に沿って延びるように配設されている。第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１５ａの周囲に螺旋状の羽根１５ｂを備えている。羽根１５ｂは、第２攪拌スクリュー１５を回転すると、第１攪拌スクリュー１４による搬送方向と同方向（図５中矢印ｆで示すように、連通部１９ａ側から連通部１９ｂ側に向かう方向）に搬送されるように設けられている。第２攪拌スクリュー１５の搬送方向下流の連通部１９ｂと連通部１９ｂより上流側を含む範囲（Ｓ１０）及び制動部４４に逆巻き部１５ｄが配設されている。ここでいう連通部１９ｂの範囲とはＳ０１であり、連通部１９ｂと連通部１９ｂより上流側を含む範囲とはＳ１０である。逆巻き部１５ｄは、順巻き羽根である羽根１５ｂに対して逆巻きとなった逆巻き羽根１５ｅで構成されている。また、逆巻き羽根１５ｅは羽根１５ｂに比べてピッチが小さくなるように形成されている。排出部４５と第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送方向上流側である制動部４４との境界部分には、現像剤搬送方向と直交する向きの円盤４６が設けられている。そして、制動部４４には円盤４６の現像剤搬送方向上流側に逆巻き部１５ｄが設けられている。円盤４６の外径は、羽根１５ｂの外径と同じである。円盤４６と搬送経路１５Ａの間には隙間４８が設けられている。第２攪拌スクリュー１５の排出部４５の範囲には、逆巻き羽根１５ｅに対して逆巻きとなった順巻き羽根１５ｆが設けられている。順巻き羽根１５ｆは羽根１５ｂに比べてピッチが小さくなるように形成されている。逆巻き部１５ｄは、現像剤の搬送方向に対して制動するようになっている。排出部４５の順巻き羽根１５ｆは、排出部４５の現像剤を円盤４６側から現像剤排出口４７側へ送るようになっている。羽根１５ｂの現像剤搬送方向上流側には、羽根１５ｂにその側面が固着された回転軸１５ａから径方向に突出する板状のリブ１５ｃ（図３，図４に図示）が設けられている。リブ１５ｃは第２攪拌スクリュー１５が回転すると、回転軸１５ａの軸方向と直交する方向に現像剤を送るようになっている。本実施形態において、リブ１５ｃは方形板状であり、幅：１５ｍｍ、高さ：（第２攪拌スクリュー１５の外径）−１ｍｍ、厚さ：２ｍｍである。第２攪拌スクリュー１５の全てのリブ１５ｃは、第２攪拌スクリュー１５の回転軸方向に平行の同一平面上に配設されている。第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１５ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見て時計回りに回転する。換言すれば、第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１５ａを連通部１９ｂ側の軸方向の手前から見て反時計回りに回転する。第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５は、同方向に回転する。第２攪拌スクリュー１５は、第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａの現像剤を攪拌しつつ後述するガイド２４を越えて第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａへ送るとともに、搬送スクリュー１３による搬送方向と逆方向（図５中矢印ｆで示すように、連通部１９ａ側から連通部１９ｂ側へ向かう長手方向）に搬送するようになっている。そして、連通部１９ｂを通して現像剤を現像剤供給回収部１７に送るようになっている。

第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５の間に位置するハウジング１１の内底面２７に、第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５の回転軸方向の一側から他側にわたって突起状のガイド２４が配設されている。ガイド２４の、攪拌スクリュー１４，１５の回転軸１４ａ，１５ａの軸方向と直交する断面形状は、裾野部２６が末広がりの山状であり、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５それぞれの最外側部２３とハウジング１１の内底面２７及びガイド２４との隙間が１．５ｍｍ以上３ｍｍ以内となるように配設されている。本実施形態において、前記隙間は１．５ｍｍである。ハウジング１１の内底面２７からガイド２４の頂部２０までの高さをｈ、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５それぞれの軸１４ａ，１５ａの中心とハウジング１１の内底面２７との距離をＲとしたとき、０．１×Ｒ＜ｈ＜１．０×Ｒである。ガイド２４を隔てて第１攪拌スクリュー１４が配設された側には第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａが形成され、第２攪拌スクリュー１５が配設された側には第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａが形成されている。

第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａの連通部１９ａ側には、第２攪拌スクリュー１５の上方のハウジング１１上面に、現像剤補給口（トナー供給用開口部）２８が設けられている。本実施形態においては、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転方向が、回転軸１４ａ，１５ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりである場合であり、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５のうち、右側の第２攪拌スクリュー１５の上方に、トナー供給用開口部２８が設けられている。換言すれば、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転方向が、回転軸１４ａ，１５ａを連通部１９ｂ側の軸方向の手前から見てそれぞれ反時計まわりである場合であり、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５のうち、左側の第２攪拌スクリュー１５の上方に、トナー供給用開口部２８が設けられている。図３に示すように、後述するホッパ２９から現像剤補給口２８へ現像剤が補給される。

現像剤攪拌部１８の現像剤搬送方向の下流側には、単位体積当たりのトナー量を検出するための手段として、トナー濃度センサ３１が設けられている。トナー濃度センサ３１は、現像剤（キャリアに含まれる鉄分）の透磁率の違いを周波数として出力させ、トナー濃度（現像剤に対するトナーの重量比率）を演算する従来周知のものである。

搬送スクリュー１３、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５は、図示しないモータからの駆動力により回転するようになっている。第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５は、ハウジング１１から突出する各回転軸１４ａ、１５ａの端部にそれぞれ設けたギア（図示せず）同士が互いに噛合し、同期して回転するようになっている。

（動作）
次に、前記構成からなる画像形成装置の動作について説明する。

画像形成時には、画像を読み取って得られたカラープリントデータ、又はパーソナルコンピュータ等から出力された画像データは、所定の信号処理が施された後、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｂｋ)の各色の画像信号として、各画像形成ユニット１に送信される。

各画像形成ユニット１では、それぞれの感光体ドラム７上に画像信号で変調されたレーザ光を投射して画像潜像を形成する。そして、現像装置９から感光体ドラム７にトナーを供給する。

現像装置９では、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５を回転駆動することにより、ハウジング１１内に収容された現像剤を攪拌しながら循環させる。そして、搬送スクリュー１３から現像ローラ１２に現像剤を供給し、規制部材４２によって掻き落として一定量とした後、感光体ドラム７へと搬送する。

これにより、各感光体ドラム７上にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像がそれぞれ形成される。形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像は、１次転写部３４で、移動する中間転写ベルト６上に順次重ね合わせて１次転写される。このようにして中間転写ベルト６上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト６の移動に従って２次転写部３５へと移動する。

また、給紙ユニット４から記録媒体３７が供給される。供給された記録媒体３７は、搬送ローラ３８によって２次転写部３５と中間転写ベルト６の間へと搬送され、中間転写ベルト６に形成されたトナー画像が転写される。トナー画像を転写された記録媒体３７は、さらに定着ユニット３９へと搬送され、そこで、転写されたトナー画像が定着された後、排出トレイ４０へと排出される。

次に図３により本実施形態に係る現像装置９の現像剤の攪拌・循環について説明する。現像剤補給口２８より補給された現像剤は、第２攪拌スクリュー１５の上方に補給される。第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１５ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見て時計回りに回転するので、補給された現像剤は第２攪拌スクリュー１５により、第１攪拌スクリュー１４と反対側のハウジング１１に沿って上から下に搬送される。その後、現像剤は現像剤搬送経路１５Ａ内で攪拌されつつ、ガイド２４を越えて第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａへ送られるとともに、長手方向（図５中の矢印ｆ方向）に搬送される。また、現像剤は現像剤搬送経路１４Ａ内で攪拌されつつ、ガイド２４を越えて第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａへ送られるとともに、長手方向（図５中の矢印ｅ方向）に搬送される。このようにして、現像剤搬送経路１４Ａ，１５Ａ内の現像剤は第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５によって攪拌・搬送される。ここで第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５の間にあるガイド２４は現像剤の搬送方向を長手方向に送る時の速度向上の補助をしつつ、現像剤搬送経路１５Ａから１４Ａ、またその逆へ現像剤を送る補助機能も備えている。第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１４ａ，１５ａを軸方向の手前から見て第１攪拌スクリュー１４と同方向に回転し、リブ１４ｃ，１５ｃの回転運動により推進力を得て現像剤がガイド２４に沿ってその回転方向に送られるので現像剤の攪拌を良好に行うことができる。

搬送経路１４Ａにおいて、第１攪拌スクリュー１４は、制動部４４の範囲が逆巻き部１４ｄになっているので、現像剤は、制動部４４にて搬送方向に対して制動される。また、搬送経路１５Ａにおいて、第２攪拌スクリュー１５は、Ｓ１０及び制動部４４の範囲が逆巻き部１５ｄになっているので、現像剤はＳ１０及び制動部４４にて搬送方向に対して制動される。そして、制動された現像剤の一部は続いて搬送されてくる現像剤に押し出されて現像剤搬送経路１４Ａへ送り込まれ合流する。そして、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５により搬送された現像剤は、現像剤搬送方向下流の連通部１９ｂより現像剤供給回収部１７（搬送スクリュー１３の現像剤搬送方向上流の搬送経路１３Ａ）へ送られる。逆巻き部１５ｄにより、現像剤搬送方向における現像装置９のハウジング１１が受ける力ひいては第２攪拌スクリュー１５が受ける力が軽減されるので現像装置９を駆動するのに必要なトルクを減少させることができる。

第１攪拌スクリュー１４の現像剤搬送方向下流の現像剤搬送経路１４Ａでは、現像剤搬送経路１４Ａの現像剤の全量が連通部１９ｂを通して搬送経路１３Ａへ送られる。これに対して、第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送方向下流の現像剤搬送経路１５Ａでは、現像剤搬送経路１５Ａの現像剤の全量は連通部１９ｂを通して搬送経路１３Ａへ送られない。つまり、第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送方向下流の現像剤搬送経路１５Ａでは、現像剤が過剰となる。したがって、第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送方向下流に現像剤排出口４７を備えた排出部４５を設けることにより、現像剤攪拌部１８の下流側の過剰な現像剤の一部のみを排出部４５へ送ることができる。具体的には、第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送方向下流の現像剤搬送経路１５Ａでは、現像剤は現像剤攪拌部１８から逆巻き部１５ｄにより制動されつつ制動部４４へ進入する。そして、現像剤は、円盤４６により排出部４５の手前で堰き止められ制動部４４に貯留する。しかしながら、制動部４４にある一定量の現像剤が貯留し、その後、さらに現像剤が送られてくると、円盤４６を乗り越えて隙間４８から排出部４５の方へ進入する。すなわち、現像剤搬送経路１５Ａの現像剤は制動部４４を越えて排出部４５へ送られる。排出部４５へ送られた現像剤は現像剤排出口４７から排出される。このようにして、ある一定量を越えた現像剤が送られてくるまでは排出部４５へ送らずにすむので、必要がない場合に現像剤を減少させることはない。したがって、循環搬送路内で現像剤の量が少なくなりすぎるのを回避することができる。

現像装置９の十分に攪拌・搬送され正規に帯電することができた現像剤は、現像剤搬送経路１３Ａ内で、現像ローラ１２へ供給されつつ、長手方向へ搬送される。搬送スクリュー１３により搬送された現像剤は、現像剤搬送方向下流の連通部１９ａを通じて現像剤搬送経路１３Ａから現像剤搬送経路１４Ａへと送られる。さらに、第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａからガイド２４を越えて第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａへ送られる。このようにして、現像装置９での現像剤の循環性が確保されている。

一方、現像装置９は、現像剤攪拌部１８の現像剤搬送方向の下流側のトナー濃度センサ３１によりトナー濃度が検知される。そして、そのトナー濃度及び画像形成時の画像情報に基づいて現像剤補給量が決定され、現像剤が充填されたホッパ２９から現像剤補給口２８へ現像剤補給が行われる。

以下、本発明にかかる現像装置９及びこれを備えた画像形成装置が低印字の画像が連続しても画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができるか否かの効果を確認するための実験例について説明する。

実験条件は、図７乃至図１２、図１４及び図１７に記載した通りである。画像形成装置については、搬送スクリュー（攪拌部材）１３：外径φ３０，回転数４００ｒｐｍ、第１攪拌スクリュー（第１攪拌部材）１４：外径φ３０，回転数３００ｒｐｍ、第２攪拌スクリュー（第２攪拌部材）１５：外径φ３０，回転数３００ｒｐｍ、各スクリュー１３，１４，１５の内径は８ｍｍとした。第１攪拌スクリュー１４の羽根１４ｂと第２攪拌スクリュー１５の羽根１５ｂとの間の距離２ｍｍ、底面（内底面）２７と羽根１４ｂ，１５ｂとの距離１．５ｍｍとした。ガイド２４の高さはハウジング１１の内底面２７からガイド２４の頂部２０までの高さをｈ、２本の攪拌軸１４ａ，１５ａの中心からハウジング１１の内底面２７までの距離をＲとした。第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１４ａ，１５ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりに回転するようにした。現像剤の補給位置は第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５の間（２軸間）とした。図中の「請求項６」が示すトナー供給用開口部２８が設けられた位置とは、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転方向が、回転軸１４ａ，１５ａを軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりである場合には、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５のうち、右側の攪拌部材の上方に、回転軸１４ａ，１５ａを軸方向の手前から見てそれぞれ反時計まわりである場合には、左側の攪拌部材の上方である。本実施形態においては、第１攪拌スクリュー１４は、回転軸１４ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見て時計回りに回転するので、現像剤の補給位置は第２攪拌スクリュー１５の上方を指す。図中の排出位置の「第１攪拌奥」とは、第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａの排出部４５を指す。また、「第２攪拌奥」とは、第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａの排出部４５を指す。このような条件で実験を行った。画像が良好であるか否かについては、画像出力条件としては、印字速度が１００ｐｐｍで、Ａ４印字率１％連続１０００枚、印字率５０％５０枚印刷したときの画像について、白地部におけるかぶりの有無を目視により判定し、耐久に渡って評価した。かぶりとは、イメージのないところにトナーが飛んでいるものをいう。かぶりに関しては画像上明らかに確認できるものを「×」、かすかに確認できるものを「△」、確認できないものを「○」とした。

（実験例１）
図７は、排出部４５の位置の違いによるスクリュームラ（Ｓｃムラ）の有無及びハウジング１１のガイド２４の高さを変更して印刷された画像についてのかぶりの有無を示す。スクリュームラとは、搬送スクリュー１３の長手方向において、搬送スクリュー１３がトナーを現像ローラ１２に引き上げる量が局所的に極端に異なるために羽根１３ｂの形状に対応した濃度ムラが画像上に現れる状態をいう。第１攪拌スクリュー１４の現像剤搬送方向の下流側に設けた排出部４５から現像剤を排出すると、Ｓｃムラを生じたが、第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送方向の下流側に設けた排出部４５から現像剤を排出すると、Ｓｃムラを生じなくなった。ガイド２４の高さは、０．１Ｒから１．０Ｒまでの範囲においてかぶりは「○」となり、良好な画像を得ることができた。しかしながら、ガイド２４なしと１．１Ｒにおいてかぶりは「×」となり、良好な画像を得ることができなかった。すなわち、ハウジング１１のガイド２４がない場合とガイド２４の高さが１．１Ｒである場合には補給現像剤の取り込みが良くても、第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５との間で現像剤のやり取りがなくなるので、現像剤に偏りが生じた結果、かぶりが生じることが確認された。

（実験例２）
図８では、各スクリュー１３，１４，１５の外径をφ２０ｍｍに変更し、羽根間距離と底面−羽根距離を実験例１と同一にした点を除いては、図７に示す条件と同様の実験条件であり、各スクリュー１３，１４，１５の外径をφ３０からφ２０にしても、同様の関係が成り立つことが確認できた。

（実験例３）
図９は、ガイド２４の高さを０．１Ｒ（図７においてかぶりが発生しなかった閾値）とし、底面（内底面）２７と羽根１４ｂ，１５ｂとの距離を変更した場合において、印刷された画像についてのかぶりの有無を示す。ハウジング１１の底面２７と各スクリュー１４，１５との距離を３ｍｍに変更しても、１．５ｍｍの場合と同様にかぶりは「○」となり、良好な画像を得ることができた。しかしながら、５ｍｍに変更した場合には、かぶりは「×」となり、良好な画像を得ることができなかった。

（実験例４）
図１０は、搬送スクリュー１３の回転数を４００ｒｐｍから８００ｒｐｍまで変更した結果を示すものである。４００ｒｐｍから８００ｒｐｍの全範囲において、かぶりは「○」となり、良好な画像を得ることができた。回転数はこの範囲に限るものではない。

また、現像剤はキャリア粒子径が５０μｍのものの代わりに２０μｍ、４０μｍ、６０μｍのものを使用しても同様の効果が得られることが確認できたが、これに限るものではない。

以上の結果より、排出部４５を第２攪拌スクリュー１５の搬送経路１５Ａに設けることにより、循環搬送路内で現像剤の量が少なくなりすぎるのを回避することができる。また、第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１４ａ，１５ａを軸方向の手前から見てそれぞれが同方向に回転し、ガイド２４の形状を、ハウジング１１の内底面２７からガイド２４の頂部２０までの高さをｈ、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５それぞれの軸１４ａ，１５ａの中心とハウジング１１の内底面２７との距離をＲとしたとき、０．１×Ｒ＜ｈ＜１．０×Ｒとし、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５それぞれの最外側部２３とハウジング１１の内底面２７及びガイド２４との隙間が１．５ｍｍ以上３ｍｍ以内となるように配設し、その裾野部を末広がりの山状にすることにより、現像剤の攪拌を良好に行うことができる。そして、その現像剤の連通部１９ａ，１９ｂを通じての循環搬送路内での循環を良好に行うことができる。したがって、現像剤を過剰に排出し過ぎることなく適度な量を維持し、低印字の画像が連続しても画像品質の悪化を招くことなく良好な画像を得ることができる。

（実験例５）
図１１は、第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送方向下流の連通部１９ｂと連通部１９ｂより上流側を含む範囲に逆巻き部１５ｄを設けた場合における回転トルクの変化を示す。これに関しては基準の現像装置を設けて比較した。「開口部まで」とは逆巻き位置をＳ０１の範囲とした（図５参照）。「開口部以上」とはＳ１０の範囲とした。本実施形態において、Ｓ０１は４０ｍｍ、Ｓ１０は５０ｍｍである。逆巻き部１５ｄを「開口部まで」つまり、Ｓ０１の範囲に設けると回転トルクが基準に対して１０％減少し、「開口部以上」つまり、Ｓ１０の範囲に設けると２０％減少させることが確認できた。

以上の結果より、本発明によれば、第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送方向下流の連通部１９ｂと連通部１９ｂより上流側を含む範囲に逆巻き部１５ｄを配設することにより、現像装置９を駆動するのに必要なトルクを減少させることができる。

（実験例６）
図１２は、ガイド２４の高さが１．１Ｒ（図７においてかぶりが発生した閾値）であり、かつ、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転軸１４ａ，１５ａにリブ１４ｃ，１５ｃが設けられて印刷された画像についてのかぶりの有無を示す。

ここで、図１３に示すように、第２スクリュー１５の「リブ０度」とは、静止時に第１スクリュー１４のリブ１４ｃが０度（回転軸１４ａを連通部１９ａ側から見た場合に回転軸１４ａと回転軸１５ａの中心を結んだ面上の、回転軸１４ａから回転軸１５ａへ向かう方向）の位置にある状態で、第２スクリュー１５のリブ１５ｃの先端が第１スクリュー１４のリブ１４ｃの先端と同一方向に回転軸１５ａから突出した状態を指す。回転数が同じときは回転周期毎にリブ１４ｃ，１５ｃがこの位置になる。

ガイド２４の高さが１．１Ｒであり、かつ、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の両方ともにリブ１４ｃ，１５ｃが設けられていない場合にはかぶりは「×」となり、良好な画像を得ることができなかった。しかしながら、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の一方にリブ１４ｃ，１５ｃが設けられるか、又は、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の両方に「リブ０度」の状態でリブ１４ｃ，１５ｃが設けられた場合には、かぶりは「△」となり、良好な画像を得るための効果があることが確認できた。

（実験例７）
図１４は、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転数及びリブ１４ｃ，１５ｃのセット位置の違いによるかぶりの有無を示す。

ここで、図１５に示すように、「リブ１８０度」とは、第２スクリュー１５のリブ１５ｃの位置が、前記「リブ０度」と１８０度ずれた状態を指す。回転数が同じときは回転周期毎にリブ１４ｃ，１５ｃがこの位置になる。

第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の両方が３００ｒｐｍで回転し、かつ、静止時のリブ１５ｃのセット位置が「リブ０度」である場合、かぶりは「△」となり、良好な画像を得るための効果があることが確認できた。また、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の両方が３００ｒｐｍで回転し、かつ、静止時のリブ１５ｃのセット位置が「リブ１８０度」である場合、かぶりは「×」となり、良好な画像を得ることができなかった。さらに、第１攪拌スクリュー１４が３００ｒｐｍで回転し、第２攪拌スクリュー１５が３６０ｒｐｍで回転し、かつ、静止時のリブ１５ｃのセット位置が「リブ１８０度」である場合、かぶりは「△」となり、良好な画像を得るための効果があることが確認できた。

以上の結果より、第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５とを同じ回転数で回転させる場合、静止時のリブ１４ｃのセット位置に対してリブ１５ｃのセット位置が「リブ１８０度」、すなわち、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５のリブ１４ｃ，１５ｃが、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５それぞれの回転軸１４ａ，１５ａの軸心同士を結ぶ面４９上にあるときに、面４９に直交する面に対して互いに対称にならないようにリブ１４ｃ，１５ｃを配置すれば、かぶりは「×」となることはなく、良好な画像を得るための効果がある。

具体的には、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転軸１４ａ，１５ａを軸方向の手前から見てそれぞれが図１６（ａ）に示す状態から同方向に同じ回転数で回転すると、図１６（ｂ）に示す状態を経た後、図１６（ｃ）に示す状態となる。したがって、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示す配置にならないようにすれば、図１６（ｃ）に示すように、第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５との間でそれぞれのリブ１４ｃ，１５ｃによる現像剤の第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａから第２攪拌スクリュー１５への搬送経路１５Ａ、又はその逆への搬送が阻止されることはない。これにより、現像剤の攪拌効率を向上させ現像剤を十分に帯電させることができ、良好な画像を得ることができる。なお、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５それぞれのリブ１４ｃ，１５ｃを、回転軸１４ａ，１５ａの軸方向において同じ位置に配置せず、ずれた位置に配置してもよい。

（実験例８）
図１７は、ガイド２４の高さが１．１Ｒ（図７においてかぶりが発生した閾値）であって、現像剤補給口２８を第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の間に設けた場合と、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転方向が、回転軸１４ａ，１５ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりである場合に、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５のうち、右側の攪拌部材である第２攪拌スクリュー１５の上方に設けられた場合との違いによるかぶりの有無を示す。現像剤補給口２８を第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の間（２軸間）に設け、かつ、攪拌スクリュー１４，１５にリブ１４ｃ，１５ｃが設けられていない場合には、かぶりは「×」となり、良好な画像を得ることができなかった。しかしながら、第２攪拌スクリュー１５の上方に設けた場合には、かぶりは「△」となり、良好な画像を得るための効果があることが確認できた。図７乃至図１２及び図１４では、現像剤の補給位置を第１攪拌スクリュー１４と第２攪拌スクリュー１５の間としたが、図１７の実験結果より、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転方向が、回転軸１４ａ，１５ａを軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりである場合に、現像剤の補給位置を第２攪拌スクリュー１５側とする方が良い結果が得られることが分かった。

なお、各スクリュー１３，１４，１５の外径やハウジング１１との関係については本実施形態を行う為のものであり、本発明がこれに限るものではない。なお、現像ローラ１２の回転方向はいずれの回転方向であってもよい。また現像ローラ１２の径も各スクリュー１３，１４，１５の径と同じであっても異なっていてもよい。また、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の現像剤搬送量は同じであっても異なっていてもよい。また、印加するバイアスも同じであっても異なっていてもよい。また、現像ローラ１２および各スクリュー１３，１４，１５の回転数も同じであっても異なっていてもよい。

なお、現像剤搬送経路１３Ａ，１４Ａの配置は水平に限るものではない。連通部１９ａ，１９ｂにおいて重力方向の落下又は持ち上げがあってもよい。

また、図１８に示すように、第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａに制動部４４を設けないものであってもよい。

以上の実施形態では、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５が回転軸１４ａ，１５ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見て時計回りに回転する、換言すれば、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５が、回転軸１５ａを連通部１９ｂ側の軸方向の手前から見て反時計回りに回転する構成を説明してきたが、これのみに限定されるものではなく、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５が回転軸１４ａ，１５ａの軸方向の手前から見てそれぞれ同方向に回転する構成であればよい。すなわち、図２０に示すように、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１４ａ，１５ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見て反時計回りに回転する、換言すれば、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５は、回転軸１５ａを連通部１９ｂ側の軸方向の手前から見て時計回りに回転するものであってもよい。その場合、第１攪拌スクリュー１４の搬送経路１４Ａの連通部１９ａ側には、第１攪拌スクリュー１４の上方のハウジング１１上面に、現像剤補給口（トナー供給用開口部）２８を設けるようにする。第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転方向が、回転軸１４ａ，１５ａを連通部１９ａ側の軸方向の手前から見てそれぞれ反時計まわりである場合であり、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５のうち、左側の第１攪拌スクリュー１４の上方に、トナー供給用開口部２８が設けられるようにする。換言すれば、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５の回転方向が、回転軸１４ａ，１５ａを連通部１９ｂ側の軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりである場合であり、第１攪拌スクリュー１４及び第２攪拌スクリュー１５のうち、右側の第１攪拌スクリュー１４の上方に、トナー供給用開口部２８が設けられるようにする。

１ 画像形成ユニット
７ 感光体ドラム
８ 帯電装置
９ 現像装置
１１ ハウジング
１２ 現像ローラ（現像剤担持体）
１３ 搬送スクリュー（搬送部材）
１３Ａ 搬送経路
１３ａ 回転軸
１３ｂ 羽根
１４ 第１攪拌スクリュー（第１攪拌部材）
１４Ａ 搬送経路
１４ａ 回転軸
１４ｂ 羽根
１４ｃ リブ
１４ｄ 逆巻き部
１４ｅ 逆巻き羽根
１４ｆ 順巻き羽根
１５ 第２攪拌スクリュー（第２攪拌部材）
１５Ａ 搬送経路
１５ａ 回転軸
１５ｂ羽根
１５ｃ リブ
１５ｄ 逆巻き部
１５ｅ 逆巻き羽根
１６ 仕切り壁
１７ 現像剤供給回収部
１８ 現像剤攪拌部
１９ａ，１９ｂ 連通部
２０ 頂部
２１ 磁石ローラ
２２ スリーブローラ
２３ 最外側部
２４ ガイド
２６ 裾野部
２７ 内底面
２８ 現像剤補給口（トナー供給用開口部）
２９ ホッパ
３１ トナー濃度センサ
４２ 規制部材
４４ 制動部
４５ 排出部
４６ 円盤
４７ 現像剤排出口
４８ 隙間
４９ 面

Claims (8)

1. 互いに連通したトナーとキャリアの２成分からなる現像剤の循環搬送路を形成する現像剤供給回収部及び現像剤攪拌部が両端部に連通部を有する仕切り壁を介して隣接して設けられたハウジングと、
   前記現像剤供給回収部の前記現像剤攪拌部とは反対側に設けられ、感光体に対してトナーを付着して前記感光体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、
   前記現像剤供給回収部に前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を前記現像剤担持体へ供給するとともに長手方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤攪拌部に送る搬送部材と、
   前記現像剤攪拌部に前記仕切り壁に隣接して前記搬送部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記搬送部材による搬送方向と逆方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第１攪拌部材と、
   前記現像剤攪拌部に前記第１攪拌部材に隣接して前記第１攪拌部材の回転軸方向に沿って延びるように配設され、前記現像剤を攪拌しつつ、前記第１攪拌部材による搬送方向と同方向に搬送し、前記連通部を通して前記現像剤供給回収部に送る第２攪拌部材と、
   前記第１攪拌部材と前記第２攪拌部材の間に位置する前記ハウジングの内底面に、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材の回転軸方向の一側から他側にわたって配設された突起状のガイドとを備え、
   前記ガイドの前記回転軸の軸方向と直交する断面形状は、裾野部が末広がりの山状であり、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材それぞれの最外側部と前記ハウジングの内底面及び前記ガイドとの隙間が１．５ｍｍ以上３ｍｍ以内となるように配設され、
   前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材は、前記回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれが同方向に回転し、
   前記第２攪拌部材の現像剤搬送方向の前記ハウジングの前記現像剤攪拌部より下流側に現像剤の排出を抑制する制動部を設け、前記制動部の下流側に排出部を設け、前記排出部に前記制動部を越えてきた現像剤を排出する現像剤排出口を設けたことを特徴とする現像装置。
2. 前記第２攪拌部材の現像剤搬送方向下流の前記連通部と前記連通部より上流側を含む範囲に逆巻き部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第１攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 前記第２攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記第１攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設け、かつ、前記第２攪拌部材の回転軸から径方向に突出するリブを設け、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材が同じ回転数で回転する場合、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材それぞれの前記リブが、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材それぞれの回転軸の軸心同士を結ぶ面上にあるときに、前記面に直交する面に対して互いに対称にならないように前記リブを配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
6. 前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材の回転方向が、前記回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれ時計まわりである場合には、前記第１攪拌部材及び前記第２攪拌部材のうち、右側の攪拌部材の上方に、前記回転軸を軸方向の手前から見てそれぞれ反時計まわりである場合には、左側の攪拌部材の上方に、トナー供給用開口部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記第２攪拌部材の前記制動部に現像剤搬送方向と直交する向きの円盤が設けられ、かつ、前記円盤の現像剤搬送方向上流側に逆巻き部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載する現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images