JP2011128524A - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の搬送量が変化し現像容器内の現像剤面の高さが変動しても、余剰現像剤を安定して排出させることのできる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】通常現像時における、第１搬送路２２ｃ内の現像剤搬送量をＭａ、第２搬送路２２ｄ内の現像剤搬送量をＭｂとして、第１及び第２撹拌部材２３、２４を減速させて現像する時における、第１搬送路２２ｃ内の現像剤搬送量をＭａ′、第２搬送路２２ｄ内の現像剤搬送量をＭｂ′としたときに、減速時における、第１搬送路２２ｃ内の搬送現像剤変化量Ｍａ−Ｍａ′、第２搬送路２２ｄ内の搬送現像剤変化量Ｍｂ−Ｍｂ′として、搬送現像剤変化量の大きい第１搬送路２２ｃの上流側に現像剤排出口２２ｈを配設する。
【選択図】図３

Description

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、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤の補給を行うとともに余剰現像剤を排出する現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した潜像を、現像装置により現像しトナー像として可視化することを行っている。このような現像装置の一つとして、２成分現像剤を用いる２成分現像方式が採用されている。この種の現像装置は、現像容器内にキャリアとトナーとからなる現像剤を収容し、像担持体に現像剤を供給する現像ローラを配設するとともに、現像容器内の現像剤を搬送撹拌しながら現像ローラへと供給する撹拌部材を配設している。

この現像装置では、トナーは現像動作によって消費されていく一方、キャリアは消費されずに現像装置内に残る。従って、現像容器内でトナーとともに撹拌されるキャリアは撹拌頻度が多くなるにつれて劣化し、その結果、トナーに対するキャリアの帯電付与性能が徐々に低下してしまう。

そこで、現像容器内にキャリアを含む現像剤を補給するとともに、余剰となった現像剤を排出することで、帯電性能の低下を抑制するようにした現像装置が提案されている。

上記のような余剰現像剤を排出する現像装置では、画像形成装置本体の設置状態が傾いたり、外部から衝撃を受けたりというような外乱によって、更に、現像容器内の現像剤の撹拌動作等によって、現像容器内の現像剤面の高さが変動するということがある。これにより、不必要に現像剤が排出され、現像容器内の現像剤量が安定せず、現像装置の現像性能に悪影響を及ぼすという問題があった。

そこで、特許文献１では、搬送路の現像剤搬送方向下流側の現像容器側壁には、余剰現像剤を排出するための現像剤排出口が形成され、現像剤排出口の手前側には、整流板が設けられている。整流板は、現像剤排出口と対向する位置に現像容器の底面から鉛直上向きに延びる立壁状の部材であり、現像剤排出口の上端位置よりも高く構成されている。この構成により、現像容器内の現像剤量が増加して現像剤面が高くなると、整流板によって、現像剤排出口近傍の現像剤の流れが整流され、また、整流板と現像剤排出口との間で現像剤面の高さ変動が抑えられ、余剰現像剤の排出量が安定する。

特開２００６−２０８５７７号公報（段落［００７４］〜［００７６］、第５図）

しかしながら、上述した先行技術では、整流板が現像剤排出口の手前側に設けられているので、現像剤が整流板を避けながら現像剤排出口側に搬送されることになり、余剰現像剤が現像剤排出口に容易に排出されず、現像容器内の現像剤量が安定するのに時間がかかる。また、整流板を現像容器内に設けると、装置の構成が複雑になるという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、現像剤の搬送量が変化し現像容器内の現像剤面の高さが変動しても、余剰現像剤を安定して排出させることのできる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、回転軸の周りに軸方向に沿って延びる螺旋状羽根を有し、前記現像ローラに供給する現像剤を撹拌、搬送する２つの撹拌部材と、前記各撹拌部材によって現像剤が上流から下流に循環搬送される搬送路と、前記各搬送路の両端部側を連通させる連通部と、現像剤が補給される現像剤補給口と、余剰の現像剤が排出される現像剤排出口とを備える現像装置において、通常現像時における、一方の搬送路内の現像剤搬送量をＭａ、他方の搬送路内の現像剤搬送量をＭｂとして、前記撹拌部材を減速させて現像する時における、前記一方の搬送路内の現像剤搬送量をＭａ′、前記他方の搬送路内の現像剤搬送量をＭｂ′としたときに、減速時における、前記一方の搬送路内の搬送現像剤変化量Ｍａ−Ｍａ′、前記他方の搬送路内の搬送現像剤変化量Ｍｂ−Ｍｂ′として、搬送現像剤変化量の大きい搬送路の上流側に前記現像剤排出口を配設する、または、搬送現像剤変化量の小さい搬送路の下流側に前記現像剤排出口を配設することを特徴としている。

この構成によれば、現像剤補給口から現像容器内に現像剤が補給され、２つの搬送路内で現像剤が増加する。現像剤排出口は、２つの搬送路のうちで、搬送現像剤変化量の大きい搬送路の上流側に配設される、または、搬送現像剤変化量の小さい搬送路の下流側に配設されていることにより、撹拌部材を減速させて現像する時に、現像剤の嵩高は、装置の長手方向に偏るが、現像剤排出口側が低くなる。そして余剰現像剤は、嵩高の低い現像剤排出口から溢れ出る。

また、請求項２に記載の発明では、通常現像時における前記２つの搬送路内の現像剤搬送量は略同じであることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明では、上記の構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、現像剤補給口から現像容器内に現像剤が補給され、２つの搬送路内で現像剤が増加する。現像剤排出口は、２つの搬送路のうちで、搬送現像剤変化量の大きい搬送路の上流側に配設される、または、搬送現像剤変化量の小さい搬送路の下流側に配設されていることにより、撹拌部材を減速させて現像する時に、現像剤の嵩高は、装置の長手方向に偏るが、現像剤排出口側が低くなる。そして、余剰現像剤は、嵩高の低い現像剤排出口から溢れ出る。従って、撹拌部材を減速させる時、つまり厚紙の印字や光沢を付けて印字するために通紙速度を低下させる場合でも、余剰現像剤が現像容器内から安定して排出され、現像ローラに所定量の現像剤が安定して供給され、良好な画像を得ることができる。また、特別の部材を設けることなく、簡単な構成で、余剰現像剤を安定して排出させることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、通常現像時における２つの搬送路内の現像剤搬送量は略同じであるので、現像時に余剰現像剤が現像容器内から安定して排出される。

また、請求項３に記載の発明によれば、余剰現像剤が増えても現像容器内の現像剤を安定して排出させる現像装置を備える画像形成装置にすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図 本発明の実施形態に係る画像形成装置における現像装置の概略構成の断面を示す平面図 本発明の実施形態に係る現像装置おける撹拌部の断面を示す上側面図 本発明の実施形態に係る現像装置おける撹拌部の要部の断面を示す横側面図 本発明の実施形態に係る現像装置おける搬送路内の現像剤の状態を模式的に示す横側面図

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の側方に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上方に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着部５と、画像形成部４及び定着部５の上方に配設された画像読取部６とを備えている。

給紙部２は、用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラ８の回転動作により、複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ確実に用紙搬送部３に送り出す。

用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙供給経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。この画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、図１の矢印方向に回転可能に軸支された感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、露光部１３、現像装置１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。

帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体１１表面に所定電位を与えると、感光体１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体１１に照射されると、感光体１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体１１表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置１４が感光体１１表面の静電潜像を現像し、感光体１１表面にトナー像が形成される。このトナー像が転写部１５によって感光体１１と転写部１５との間に供給された用紙９に転写される。

トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着部５に向けて搬送される。定着部５では、加熱部材１８及び加圧ローラ１９によって、用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙９は、排出ローラ対２０によって排出トレイ２１上に排出される。転写部１５による転写後、感光体１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体１１表面の残留電荷は除電部１７により除去される。そして、感光体１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。

次に、現像装置について図２に基づいて説明する。図２は画像形成装置１に用いられる現像装置の概略構成の断面を示す平面図である。

現像装置１４は、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を収容する現像容器２２と、この現像剤を撹拌する第１及び第２撹拌部材２３、２４と、現像ローラ２７、及び規制部材２８とを備えている。

現像容器２２は、現像装置１４の外郭を構成し、その下部で仕切り部２２ｂによって第１搬送路２２ｃと第２搬送路２２ｄに仕切っている。第１搬送路２２ｃ及び第２搬送路２２ｄには、キャリアとトナーからなる現像剤が収容される。また、現像容器２２は、第１及び第２撹拌部材２３、２４と現像ローラ２７を回転可能に保持している。更に、現像容器２２には、現像ローラ２７を感光体１１に向けて露出させる開口が形成されている。

第２撹拌部材２４が現像ローラ２７の右下方で、第２搬送路２２ｄ内に設けられ、第１撹拌部材２３が第２撹拌部材２４の右方に隣接して、第１搬送路２２ｃ内に設けられる。

第１及び第２撹拌部材２３、２４は現像剤を撹拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーはキャリアに保持される。また、第１搬送路２２ｃと第２搬送路２２ｄを仕切る仕切り部２２ｂの長手方向（図２の表裏面方向）の両端部分には、連通部（図略）が設けられており、第１撹拌部材２３が回転すると、帯電した現像剤が仕切り部２２ｂに設けた一方の連通部から第２撹拌部材２４に搬送され、現像剤が第１搬送路２２ｃ内と第２搬送路２２ｄ内とを循環する。そして、第２撹拌部材２４から現像ローラ２７に現像剤が供給される。

現像ローラ２７は、固定磁石体２５と現像スリーブ２６とを備える。現像スリーブ２６は、円筒状の非磁性材からなり、第２撹拌部材２４に隣接する位置で現像容器２２に回転可能に支持される。固定磁石体２５は、現像スリーブ２６内に固設される永久磁石からなり、現像スリーブ２６に向けて磁界を発生する。また、現像ローラ２７は、現像容器２２の開口から露出し、像担持体である感光体１１に一定の間隔を隔てて対向している。この対向する領域は、現像スリーブ２６上に担持されている現像剤を感光体１１に向けて供給するための現像領域Ｄとなっている。更に、現像スリーブ２６には、トナーを感光体１１に供給するために、直流に交流を重畳した現像バイアス２９が印加される。

規制部材２８は、現像スリーブ２６表面に担持される現像剤を所定の層厚に規制するものであり、ブレード状をなし現像スリーブ２６の略上方で現像スリーブ２６表面との間に所定間隔を設けて、現像容器２２に取り付けられる。

現像スリーブ２６内の固定磁石体２５の磁力により、第２撹拌部材２４から供給された現像剤が現像スリーブ２６表面に担持される。担持された現像剤は、規制部材２８により所定の層厚に規制され、現像スリーブ２６の回転（図２の矢印方向の回転）により、現像流域Ｄに向けて搬送される。現像スリーブ２６に現像バイアス２９が印加されることにより、現像領域Ｄにおいて現像スリーブ２６と感光体１１との間に電位差が発生し、現像スリーブ２６上のトナーは感光体１１に供給され、感光体１１上の静電潜像はトナー像に現像される。

次に、図３、図４を用いて、現像装置の撹拌部について詳しく説明する。図３は撹拌部の断面を示す上側面図である。図４は、撹拌部の要部の断面を示す横側面図である。

図３に示すように、現像容器２２には、前述のように第１搬送路２２ｃと、第２搬送路２２ｄと、仕切り部２２ｂと、連通部２２ｅ、２２ｆが形成され、その他に、現像剤補給口２２ｇと、現像剤排出口２２ｈ、及び側壁部２２ｉ、２２ｊが形成されている。

仕切り部２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送路２２ｃと第２搬送路２２ｄを並列させるように仕切っている。仕切り部２２ｂの長手方向の両端部分には、連通部２２ｅ、２２ｆが設けられており、現像剤は、第１搬送路２２ｃと、連通部２２ｅと、第２搬送路２２ｄ、及び連通部２２ｆ内を循環することが可能である。

現像剤補給口２２ｇは、現像容器２２の上部に設けられた現像剤補給容器（図略）から新たなトナー及びキャリアを現像容器２２内に補給するための開口であり、第１搬送路２２ｃの上流側（図３の左側）に配置される。

現像剤排出口２２ｈは、現像剤の補給によって、第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄ内で余剰となった現像剤を排出するための開口であり、第１搬送路２２ｃの下流側で側壁部２２ｉに形成される。また、現像剤排出口２２ｈは、第１搬送路２２ｃの底面２２ｉ（図４参照）から所定の高さ位置に開口の下部を有する。この所定の高さは、現像容器２２内の基準となる現像剤面の高さと略同じである。現像剤排出口２２ｈの配置については、後で詳しく説明する。

第１搬送路２２ｃ内には第１撹拌部材２３が配設され、第２搬送路２２ｄ内には第２撹拌部材２４が配設されている。

第１撹拌部材２３は、回転軸２３ｂと、第１螺旋羽根２３ａと、撹拌リブ２３ｃと、逆螺旋羽根２３ｄとを有する。

回転軸２３ｂは現像容器２２の側壁部２２ｉ、２２ｊに回転可能に軸支されている。第１螺旋羽根２３ａは、回転軸２３ｂに一体に設けられ、回転軸２３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成されている。また、第１螺旋羽根２３ａは、第１搬送路２２ｃの長手方向に延び、連通部２２ｆに対向して設けられている。撹拌リブ２３ｃは、平板状をなして各第１螺旋羽根２３ａの間に配置され、回転軸２３ｂに一体に設けられる。この撹拌リブ２３ｃによって、現像剤は、第１搬送路２２ｃ内を搬送される間に一層良く撹拌される。逆螺旋羽根２３ｄは、第１螺旋羽根２３ａとは逆方向の位相を有する羽根で少なくとも１ピッチ分形成され、連通部２２ｅに対向して回転軸２３ｂに一体に設けられる。逆螺旋羽根２３ｄが回転すると、第１搬送路２２ｃ内で下流側（図３の右側）に搬送された現像剤は、連通部２２ｅから第２搬送路２２ｄに搬送されることになる。

第２撹拌部材２４は、回転軸２４ｂと、第２螺旋羽根２４ａと、逆螺旋羽根２４ｄとを有する。

回転軸２４ｂは、回転軸２３ｂと並列して配置され、現像容器２２の側壁部２２ｉ、２２ｊに回転可能に軸支されている。

第２螺旋羽根２４ａは、回転軸２４ｂに一体に設けられ、回転軸２４ｂの軸方向に第１螺旋羽根２３ａとは同方向を向く羽根で第１螺旋羽根２３ａより大きいピッチで螺旋状に形成されている。これにより、第１螺旋羽根２３ａと第２螺旋羽根２４ａを同一の回転速度で回転させた場合、第２搬送路２２ｄ内の現像剤の搬送速度が、第１螺旋羽根２３ａによる搬送速度より早くなる。

また、第２螺旋羽根２４ａの外径は第１螺旋羽根２３ａの外径より小さく形成され、第２螺旋羽根２４ａの羽根ピッチ間の空間体積が小さくなっている。これにより、現像剤の単位体積当りの搬送量を第１螺旋羽根２３ａによる単位体積当りの搬送量より少なくしている。

従って、所定の回転速度で第１螺旋羽根２３ａと第２螺旋羽根２４ａを回転させたときに、第２螺旋羽根２４ａによる、現像剤の搬送速度が速いにも関わらず、現像剤の面積当たり搬送量が少なくなり、第２螺旋羽根２４ａの現像剤の搬送量が第１螺旋羽根２３ａの現像剤の搬送量と略同じになるように設定されている。尚、第１及び第２螺旋羽根２３ａ、２４ａによる現像剤の搬送速度が異なっていても、第１及び第２螺旋羽根２３ａ、２４ａの羽根形状を異ならせて、現像剤の搬送量を略同じになるように設定することもできる。

更に、第２螺旋羽根２４ａは、第２搬送路２２ｄ内で現像ローラ２７の軸方向長さ以上の長さを有し、連通部２２ｅに対向して設けられている。

逆螺旋羽根２４ｄは、第２螺旋羽根２４ａとは逆方向の位相を有する羽根で少なくとも１ピッチ分形成され、連通部２２ｆに対向して回転軸２４ｂに一体に設けられる。逆螺旋羽根２４ｄが回転すると、第２搬送路２２ｄ内で下流側（図３の左側）に搬送された現像剤は、連通部２２ｆから第１搬送路２２ｃに搬送されることになる。

従って、現像時（通常現像時）に、図示しないモータ、歯車列等の駆動源によって、回転軸２３ｂが回転すると、回転軸２３ｂとともに第１螺旋羽根２３ａが回転し、第１螺旋羽根２３ａは第１搬送路２２ｃ内の現像剤を矢印Ｐ方向に搬送する。第１螺旋羽根２３ａの羽根間ピッチが比較的に小さく、また、羽根間には撹拌リブ２３ｃが設けられているので、十分に撹拌される。回転軸２３ｂと連動して、回転軸２４ｂが回転軸２３ｂと同じ回転速度で逆回転すると、第２螺旋羽根２４ａは第２搬送路２２ｄ内の現像剤を矢印Ｑ方向に搬送し、現像剤は、第１搬送路２２ｃから、順に連通部２２ｅ、第２搬送路２２ｄ、及び連通部２２ｆと循環しながら撹拌される。そして、第２搬送路２２ｄから現像剤が現像ローラ２７の軸方向に均一に供給される。

この通常現像時の回転軸２３ｂ、２４ｂ（第１及び第２撹拌部材２３、２４）の回転速度では、第１撹拌部材２３による第１搬送路２２ｃ内の現像剤搬送量は、第２撹拌部材２４による第２搬送路２２ｄ内の現像剤搬送量と略同じであり、第１搬送路２２ｃ内から第２搬送路２２ｄ内への現像剤の供給は途切れることがなく、現像剤の嵩高は第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄの長手方向において偏ることなく略一定になっている。

次に、新たな現像剤の補給と余剰現像剤の排出について説明する。現像によってトナーが消費されると、現像剤補給口２２ｇから第１搬送路２２ｃ内にトナーが補給され、また、現像容器２２内でキャリアが劣化すると、所定のタイミングで、現像剤補給口２２ｇから第１搬送路２２ｃ内にキャリア、またはキャリアを含む現像剤が補給される。

補給された現像剤は、第１搬送路２２ｃから、連通部２２ｅ、第２搬送路２２ｄ、及び連通部２２ｆと循環しながら撹拌されるが、補給にともない余剰となった現像剤は、現像剤排出口２２ｈから現像容器２２外に排出される。そして第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄ内の現像剤は、長手方向において偏ることなく現像剤排出口２２ｈの開口下部の嵩高となる。

ここで、厚紙の印字や光沢を付けて印字する場合、定着部５（図１参照）の加熱部材１８と加圧ローラ１９との間の通紙速度が遅くなるが、これにともなって、感光体ドラム１１と転写部１５との間の通紙速度も遅くなるため、現像装置１４による現像速度も減速させる必要がある。その結果、現像装置１４の現像ローラ２７、第１及び第２撹拌部材２３、２４の回転速度が低下（減速）する。

通常現像時の第１及び第２撹拌部材２３、２４の回転速度では、第１搬送路２２ｃ内と第２搬送路２２ｄ内との現像剤搬送量は略同じであるが、第１及び第２撹拌部材２３、２４が減速されると、第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄの容積、互いの撹拌羽根のピッチや羽根外径サイズ等が異なるので、第１搬送路２２ｃ内と第２搬送路２２ｄ内との現像剤搬送量は異なることになる。つまり、一方の搬送路内では現像剤搬送量が他方の搬送路内より多くなり、現像剤の嵩高が夫々の搬送路内で偏り、長手方向の一方側では現像剤の嵩高が高く、その他方側では現像剤の嵩高が低くなる。

ここで、通常現像時における、一方の搬送路内の現像剤搬送量をＭａ、他方の搬送路内の現像剤搬送量をＭｂとして、第１及び第２撹拌部材２３、２４を減速させて現像する時における、一方の搬送路内の現像剤搬送量をＭａ′、他方の搬送路内の現像剤搬送量をＭｂ′とする。尚、現像剤搬送量は、単位時間に搬送路内を通過する現像剤の量である。

また、減速現像時には、第１及び第２撹拌部材２３、２４の回転速度が小さくなり、現像剤搬送量が少なくなるので、通常現像時から減速現像時に変えた時に、現像剤の搬送量が減少する。一方の搬送路における減少量、即ち搬送現像剤変化量をＭａ−Ｍａ′とし、他方の搬送路における搬送現像剤変化量Ｍｂ−Ｍｂ′とする。

ここで、第１及び第２撹拌部材２３、２４の減速回転によって、一方の搬送路の搬送現像剤変化量Ｍａ−Ｍａ′が他方の搬送路の搬送現像剤変化量Ｍｂ−Ｍｂ′より大きくなるものとすると、一方の搬送路内では現像剤の減少量が比較的に大きく、他方の搬送路内では現像剤の減少量が比較的に小さい。また、第１及び第２撹拌部材２３、２４の減速回転で現像剤が搬送されると、搬送路内の搬送方向上流側では現像剤の嵩高が低く、その下流側では現像剤の嵩高が高くなる。従って、一方の搬送路における搬送方向の上流側では現像剤の嵩高が最も低くなる。

このように、現像剤の嵩高が最も低い位置、つまり、搬送現像剤変化量の大きい搬送路における搬送方向上流側に現像剤排出口２２ｈを配設する。

図３、４の実施形態では、第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄの容積、互いの撹拌羽根のピッチや羽根外径サイズ等の差異によって、第１搬送路２２ｃの搬送現像剤変化量は、第２搬送路２２ｄの搬送現像剤変化量よりも大きくなるので、第１搬送路２２ｃの搬送方向上流側に現像剤排出口２２ｈを配設することになる。現像剤排出口２２ｈは、現像容器２２の側壁部２２ｉの連通部２２ｆ側に形成される。尚、現像剤排出口２２ｈは、回転軸２３ｂに対して連通部２２ｆ側の反対側に形成されてもよい。

これによって、減速現像時に現像剤補給口２２ｇから第１搬送路２２ｃ内に現像剤が補給されると、第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄ内で現像剤が増加し、現像剤の嵩高は長手方向に偏って、余剰現像剤が嵩高の最も低い側にある現像剤排出口２２ｈから余剰現像剤が溢れ出る。

通常現像時、及び減速現像時の余剰現像剤の排出を纏めて説明する。図５は第１搬送路２２ｃ内の現像剤の状態を模式的に示す横側面図であり、図５（ａ）は通常現像時の現像剤の状態を示し、図５（ｂ）は減速現像時の現像剤の状態を示し、図５（ｃ）は減速現像から通常現像に変化した場合の第１搬送路２２ｃ内での現像剤の状態を示す。

図５（ａ）に示すように、通常現像時に第１搬送路２２ｃ内に現像剤補給口２２ｇ（図３参照）から現像剤が補給される。補給された現像剤は、第１及び第２撹拌部材２３、２４（図３参照）によって第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄ内を循環しながら撹拌される。補給にともない余剰となった現像剤は、現像剤排出口２２ｈから現像容器２２外に排出され、第１搬送路２２ｃ内では現像剤の嵩高Ｌ１は、第１搬送路２２ｃの長手方向において偏ることなく、現像剤排出口２２ｈの開口下部と略同じ高さとなる。

次に、図５（ｂ）に示すように、減速現像時に現像剤が消費されると、第１搬送路２２ｃ内では現像剤の嵩高Ｌ２は、現像剤排出口２２ｈ側（搬送方向上流側）が低く、搬送方向下流側が高くなるように偏りながら、搬送方向上流側では、現像剤排出口２２ｈより低くなってくる。そして、現像剤補給口２２ｇ（図３参照）から現像剤が補給される。補給された現像剤は、第１及び第２撹拌部材２３、２４（図３参照）によって第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄ内を循環しながら撹拌される。補給にともない余剰となった現像剤は、現像剤排出口２２ｈから現像容器２２外に排出され、現像剤の嵩高Ｌ３は、搬送方向上流側で現像剤排出口２２ｈの開口下部と略同じ高さとなって、第１搬送路２２ｃの長手方向に偏る。

更に、図５（ｃ）に示すように、減速現像から通常現像に変わると、第１搬送路２２ｃ内の現像剤の嵩高Ｌ４は、第１搬送路２２ｃの長手方向において偏ることなく、現像剤排出口２２ｈの開口下部より高い状態で略同じ高さとなる。余剰となった現像剤は、現像剤排出口２２ｈから現像容器２２外に排出され、現像剤の嵩高Ｌ５は、第１搬送路２２ｃの長手方向において偏ることなく、現像剤排出口２２ｈの開口下部と略同じ高さとなる。

上記実施形態によれば、現像装置１４は、感光体１１に現像剤を供給する現像ローラ２７と、回転軸２３ｂ、２４ｂの周りに軸方向に沿って延びる第１及び第２螺旋状羽根２３ａ、２４ａを有し、現像ローラ２７に供給する現像剤を撹拌、搬送する第１及び第２撹拌部材２３、２４とを備える。更に、現像装置１４は、第１及び第２撹拌部材２３、２４が回転可能に配設され、第１及び第２撹拌部材２３、２４によって現像剤が上流から下流に循環搬送される第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄと、第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄの両端部側を連通させる連通部２２ｅ、２２ｆと、現像剤が補給される現像剤補給口２２ｇと、余剰の現像剤が排出される現像剤排出口２２ｈとを備える。通常現像時における、第１搬送路２２ｃ（一方の搬送路）内の現像剤搬送量をＭａ、第２搬送路２２ｄ（他方の搬送路）内の現像剤搬送量をＭｂとして、第１及び第２撹拌部材２３、２４を減速させて現像する時における、第１搬送路２２ｃ内の現像剤搬送量をＭａ′、第２搬送路２２ｄ内の現像剤搬送量をＭｂ′としたときに、減速時における、第１搬送路２２ｃ内の搬送現像剤変化量Ｍａ−Ｍａ′、第２搬送路２２ｄ内の搬送現像剤変化量Ｍｂ−Ｍｂ′として、搬送現像剤変化量の大きい第１搬送路２２ｃの上流側に現像剤排出口２２ｈを配設する。

この構成によると、現像剤補給口２２ｇから現像容器２２内に現像剤が補給され、第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄ内で現像剤が増加する。現像剤排出口２２ｈは、第１及び第２搬送路２２ｃ、２２ｄのうちで、搬送現像剤変化量の大きい第１搬送路２２ｃの上流側に配設されることにより、第１及び第２撹拌部材２３、２４を減速させて現像する時に、現像剤の嵩高は長手方向に偏るが、現像剤排出口２２ｈ側の現像剤の嵩高が低くなる。そして、余剰現像剤は、嵩高の低い現像剤排出口２２ｈから溢れ出る。従って、第１及び第２撹拌部材２３、２４を減速させる時、つまり厚紙の印字や光沢を付けて印字するために通紙速度を低下させる場合でも、余剰現像剤が現像容器２２内から安定して排出され、現像ローラ２７に所定量の現像剤が安定して供給され、良好な画像を得ることができる。また、特別の部材を設けることなく、簡単な構成で、余剰現像剤を安定して排出させることができる。

尚、上記実施形態では、現像剤排出口２２ｈが搬送現像剤変化量の大きい搬送路の搬送方向上流側に配設される構成を示したが、本発明はこれに限らず、現像剤排出口２２ｈは、搬送現像剤変化量の小さい搬送路の搬送方向下流側に配設する構成にしてもよい。

この場合には、第１及び第２撹拌部材２３、２４の減速回転によって、一方の搬送路の搬送現像剤変化量Ｍａ−Ｍａ′が他方の搬送路の搬送現像剤変化量Ｍｂ−Ｍｂ′より大きくなると、一方の搬送路内では現像剤の搬送量が比較的に大きく、他方の搬送路内では現像剤の搬送量が比較的に小さい。従って、他方の搬送路における搬送方向の下流側では現像剤の嵩高が低くなる。

このように、搬送現像剤変化量の小さい搬送路における搬送方向の下流側に現像剤排出口２２ｈを配設する。つまり、現像剤排出口２２ｈは、現像剤の嵩高が減速回転時に低い状態になる位置に配設する。これによって、現像剤補給口２２ｇから現像容器２２内に現像剤が補給され、２つの搬送路内で現像剤が増加すると、現像剤の嵩高は長手方向に偏るが、余剰現像剤が現像剤排出口２２ｈから溢れ出る。

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、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤の補給を行うとともに余剰現像剤を排出する現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。

１ 画像形成装置
１１ 感光体（像担持体）
１４ 現像装置
２２ 現像容器
２２ｂ 仕切り部
２２ｃ 第１搬送路（一方の搬送路）
２２ｄ 第２搬送路（他方の搬送路）
２２ｅ、２２ｆ 連通部
２２ｇ 現像剤補給口
２２ｈ 現像剤排出口
２３ 第１撹拌部材
２３ａ 第１螺旋羽根
２３ｂ 回転軸
２３ｃ 撹拌リブ
２３ｄ 逆螺旋羽根
２４ 第２撹拌部材
２４ａ 第２螺旋羽根
２４ｂ 回転軸
２４ｄ 逆螺旋羽根
２７ 現像ローラ

Claims (3)

1. 像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、回転軸の周りに軸方向に沿って延びる螺旋状羽根を有し、前記現像ローラに供給する現像剤を撹拌、搬送する２つの撹拌部材と、前記各撹拌部材によって現像剤が上流から下流に循環搬送される搬送路と、前記各搬送路の両端部側を連通させる連通部と、現像剤が補給される現像剤補給口と、余剰の現像剤が排出される現像剤排出口とを備える現像装置において、
   通常現像時における、一方の搬送路内の現像剤搬送量をＭａ、他方の搬送路内の現像剤搬送量をＭｂとして、前記撹拌部材を減速させて現像する時における、前記一方の搬送路内の現像剤搬送量をＭａ′、前記他方の搬送路内の現像剤搬送量をＭｂ′としたときに、
   減速時における、前記一方の搬送路内の搬送現像剤変化量Ｍａ−Ｍａ′、前記他方の搬送路内の搬送現像剤変化量Ｍｂ−Ｍｂ′として、
   搬送現像剤変化量の大きい搬送路の上流側に前記現像剤排出口を配設する、または、搬送現像剤変化量の小さい搬送路の下流側に前記現像剤排出口を配設することを特徴とする現像装置。
2. 通常現像時における、前記一方の搬送路内の現像剤搬送量と前記他方の搬送路内の現像剤搬送量とが略同じであ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または請求項２に記載の現像装置が搭載された画像形成装置。

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