JP2011175101A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤を一方向循環させる際に高速搬送しても安定した現像剤搬送が可能でトナー飛散を極めて少なくした現像装置を提供する。
【解決手段】現像剤を担持して像担持体へ供給する現像剤担持体５１、現像剤担持体に対向配設され現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材５２、現像剤担持体と対向配置され現像剤を長手方向に搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する第１の搬送部材５３、第１の搬送部材５３よりも上方に配設されて現像剤担持体に対向し現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２の搬送部材５４、現像剤担持体５１と対向して第１及び第２の搬送部材の間を仕切る仕切り部材５７、第２の搬送部材から第１の搬送部材への受け渡し領域内の剤搬送方向の下流端部５４ａに、第２の搬送部材と逆向きの搬送方向で異なる形状の複数のフィン２０１ａ〜２０１ｆを配置した。
【選択図】図６

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジに関する。
し、特に、現像剤を長手方向に搬送して循環経路を形成する複数の搬送部材のうち少なくとも２つの搬送部材が現像剤担持体に対向するように配設されていて、現像領域の上流側で現像剤量を規制する現像剤規制部材を現像剤担持体の下方に配設された現像装置、プロセスカートリッジ、及びこれらを備えた画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする）を収容した現像装置が知られている。この手の現像装置として、現像剤を長手方向に搬送する複数の搬送部材のうちの、少なくとも２つの搬送部材を上下方向に設置するとともに、現像剤担持体と像担持体とが対向する現像領域の上流側で現像剤量を規制するドクターブレード等の現像剤規制部材を現像ローラ等の現像剤担持体の下方に配設する構成が、例えば特許文献１〜３に記載されている。

２成分現像剤を用いた現像装置は、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュー等の搬送部材（撹拌搬送部材）によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像剤担持体に供給される。現像剤担持体に担持された現像剤は、現像剤担持体の下方に設置された現像剤規制部材によって適量に規制された後に、その２成分現像剤中のトナーが像担持体との対向位置で像担持体上の潜像に付着する。なお、現像剤担持体となる現像ローラの内部にはマグネットが固設されていて、このマグネットによって現像ローラの周囲に複数の磁極が形成されている。

特許文献１等に記載の現像装置には、第１の搬送部材（供給スクリュ）と第２の搬送部材（回収スクリュ）とがケーシング内において上下方向に設置されていて、これらの搬送部材によって現像剤の循環経路を形成している。下方に設置された第１の搬送部材は、現像剤を長手方向に搬送しながら、汲上げ磁極の位置で現像ローラに現像剤を供給する。上方に設置された第２の搬送部材は、剤離れ磁極の位置で現像剤ローラから離脱された現像剤を長手方向（第１の搬送部材による搬送方向とは逆方向）に搬送する。第１の搬送部材による搬送経路（第１搬送経路）の下流側と第２の搬送部材による搬送経路（第２搬送経路）の上流側とは第１中継部を介して連通している。そして、第１搬送経路の下流側に達した現像剤は、その位置に留まり押し上げられ、第２搬送経路の上流側に達する。ここで、第２搬送経路の上流側には、トナー補給口が設けられていて、新品のトナーが適宜に補給される。また、第１搬送経路の上流側と第２搬送経路の下流側とは第２中継部を介して連通している。そして、第２搬送経路の下流側に達した現像剤は、第２中継部を自重落下して第１搬送経路の上流側に移動される。

このように複数の搬送部材が上下方向に並設された現像装置では、複数の搬送部材が水平方向に並設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）に比べて、現像装置を水平方向にコンパクト化することができるため、複数の現像装置が水平方向に並設されるタンデム型のカラー画像形成装置には、このような構成の現送装置が多く用いられている。また、複数の搬送部材を上下方向に並設して、現像剤担持体に対する現像剤の供給経路（第１搬送経路）と、現像剤担持体から離脱する現像剤の回収経路（第２搬送経路）とを分離した現像装置では、複数の搬送部材が水平方向に並設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）に比べて、現像剤担持体上に担持されて現像工程に供する現像剤中に現像工程後のものが含まれ難いために、像担持体上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。

また、現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配設された現像装置を備えた画像形成装置では、現像剤規制部材が現像剤担持体の上方に配設された現像装置（例えば、特許文献２の図１９等参照）を備えたものに比べて、画像形成装置の下方に配設された給紙部（用紙収容部）から排紙トレイまでの用紙搬送経路の長さを短くできるために、タンデム型のカラー画像形成装置におけるファーストプリント時間を短くすることができる。さらに、排紙トレイを画像形成装置の上方に配設するレイアウトを、用紙搬送経路を比較的短くしても容易にとることができるため、水平方向のサイズが小型化されたタンデム型のカラー画像形成装置に多く用いられている。

複数の搬送部材を上下方向に配置した現像装置では、第１搬送経路の上流側と第２搬送経路の下流側とをつなぐ第２中継部で自重落下して第１搬送経路の上流側に現像剤を（特に高速機において高速に）移動させる際、搬送路終端にあるスクリュー軸受シール部への剤圧上昇が上昇することから、第２搬送経路の下流終端部に搬送方向逆向きのスクリューを設けている。しかし、搬送方向逆向きのスクリューを設けていると、搬送方向の向かい合う双方のスクリューの対向部付近で現像剤が上方向に跳ね上がり、搬送効率が低下してしまう。また、高画像面積の画像を続けて出力した場合、消費されるトナーが多くなるので、これに比例して補給トナーが多く搬送される。この場合もトナーが巻き上げられ、周辺シール部から飛散トナーが漏れ出すことがある。

特に、上下方向に並設された第１の搬送部材と第２の搬送部材を持ち、第１の搬送部材（供給スクリュー）から現像剤担持体に現像剤を搬送して現像後の剤を第２の搬送部材（回収スクリュー）で回収する一方向循環方式の現像装置では、元来現像剤搬送（現像剤バランス）を安定化するために従来の方式より高速回転が必要であるため。現像剤が上方向に跳ね上がりよる搬送効率が低下や、周辺シール部からの飛散トナーに対する軽減手段が要望されている。

本発明は、現像剤を一方向循環させる際に、高速搬送時（高速機）でも安定した現像剤搬送が可能で、トナー飛散などの不具合を改善した現像装置、プロセスカートリッジを提供することを、その目的とする。

本発明は、高速搬送時でも安定した現像剤搬送が可能であり、トナー飛散などの不具合を改善した小型な画像形成装置を提供することを、その目的としている。

本発明に係る現像装置は、像担持体と対向配置されていて、現像剤を担持して像担持体へ供給する現像剤担持体と、現像剤担持体に対向するように配設されていて、現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体と対向配置されていて、現像剤を長手方向に搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する第１の搬送部材と、第１の搬送部材よりも上方に配設されていて現像剤担持体に対向するとともに、現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２の搬送部材と、現像剤担持体と対向する位置であって、第１の搬送部材と第２の搬送部材の間に、現像剤担持体から離脱された現像剤が現像剤担持体に再び担持されるのを防止する仕切り部材と、第２の搬送部材から第１の搬送部材への受け渡し領域内の剤搬送方向下流端部に、第２の搬送部材と逆向きの搬送方向で異なる形状のフィンを複数配置したことを特徴としている。

本発明に係る現像装置において、複数のフィンは、その取付け角度が異なっていることを特徴としている。

本発明に係る現像装置において、複数のフィンは、周方向に等間隔で配置され、第２の搬送部材の軸方向から見た場合の各フィンに間隙を設けていることを特徴としている。

本発明に係る現像装置において、複数のフィンは、同一の回転周上に配置されていることを特徴としている。

本発明に係る現像装置において、現像剤は、トナーとキャリアから構成される２成分現像剤であり、キャリアの粒度が２０〜６０μｍであることを特徴としている。

本発明に係るプロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と上記何れかに記載の現像装置が一体化されていることを特徴としている。

本発明に係る画像形成装置は、上記何れかの現像装置あるいはプロセスカートリッジを有することを特徴としている。

本発明によれば、第２の搬送部材から第１の搬送部材への受け渡し領域内の剤搬送方向下流端部に、第２の搬送部材と逆向きの搬送方向で異なる形状のフィンを複数配置したので、高速搬送されてくる現像剤圧を分散して搬送方向を変化させることが可能となる。このため、搬送路終端にあるスクリュー軸受シール部への剤圧上昇が防止されるとともに、高画像面積の画像を続けて出力した場合のように補給トナーが多く搬送された場合でも、トナーが巻き上げられて周辺シール部からの飛散トナーの漏れを極めて少なくすることができるとともに、高速搬送時でも安定した現像剤搬送が可能となる。よって、このような現像装置や、現像装置と像担持体を一体化したプロセスカートリッジを備える画像形成装置は、小型で良好な画像を得ることができる。

本発明が適用された画像形成装置の一構成例の概略図である。 本発明に係る現像装置の一構成例を示す斜視図である。 本発明に係る現像装置の断面図である。 現像像担持体の機能を説明する図である。 本発明に係る現像装置の平面視図である。 本発明に係る現像装置における現像剤の循環と複数のフィンの構成を説明する概略図である。 本発明に係るプロセスカートリッジの一構成例を説明する断面図である。 （ａ）は第１の搬送部材の構成を示す平面図、（ｂ）は複数のフィンを備えた第２の搬送部材の構成を示す平面図、（ｃ）は従来の第２の搬送部材の構成を示す平面図である。 （ａ）は複数のフィン近傍の拡大図、（ｂ）は複数のフィンを軸方向から見た図である。 （ａ）は複数のフィン近傍の角度を示す図、（ｂ）はフィンによる現像剤の搬送方向を示す図、（ｃ）は（ｂ）とは異なるフィンによる現像剤の搬送方向を示す図である。 複数のフィンの角度を組み合わせた実施例を示す図である。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。まず、図１を用いて画像形成装置全体の構成と動作について説明し、次に現像装置とプロセスカートリッジに関する説明を行う。なお実施の形態において、特定の色とトナーと関連する部材を説明する場合には、トナーの色を示すＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のアルファベットを数字の符号に付すが、総体的な説明をする場合には、トナーの色を識別するためのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号は省略する。

図１において、符号１は画像形成装置としてのタンデム型のカラー複写機の装置本体、符号３は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、符号４は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、符号５は出力画像が積載される排紙トレイ、符号７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、符号９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、符号１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは各色のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、符号１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上にそれぞれ形成される静電潜像を現像する現像装置、符号１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）をそれぞれ示す。

符号１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、符号１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、符号２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、符号２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋは、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のトナー（トナー粒子）を対応する現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋへ供給する各色のトナー容器をそれぞれ示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。

図示しない原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。コンタクトガラス上に載置された原稿は、原稿読込部４で画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理を行い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の各色の画像情報は、図示しない書込み部に送信される。書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光が、それぞれ対応する感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、それぞれ図１において時計方向に回転する。感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、それぞれ帯電部１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋとの対向部で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。

書込み部において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、図１の左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、図１の左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、図１の左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、図１の左から４番目の感光体ドラム１１Ｋ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ表面は、それぞれ、現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂとの対向位置に達する。そして、各現像装置から感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に各色のトナーが供給されて、各感光体ドラム上の潜像がそれぞれ現像される（現像工程）。

その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、それぞれ中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋがそれぞれ設置されている。そして、各転写バイアスローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋの位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程）。

転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、それぞれ、図７に示すクリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。その後、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにおける一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図１中の反時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程）。

その後、中間転写ベルト１７の表面は、図示しない中間転写ベルトクリーニング部の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間に形成される２次転写ニップに搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、その後に定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって装置本体１外に出力画像として排出されて、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。

本形態では、これら構成部材のうち、図７に示すように、感光体ドラム１１、帯電部１２、現像装置１３、クリーニング部１５と、感光体ドラムへ潤滑部材６２を供給するブラシローラ６１が、色毎に一体化されていてプロセスユニット６０を構成している。
（代表例の構成）
図２は本発明にかかる現像装置１３の斜視図、図３は本発明にかかるプロセスユニット６０の現像装置１３側の断面図、図４は現像装置の磁力の作用を説明する図、図５は、現像装置１３の平面図、図６は現像装置内の現像剤の流れを示す図である。各色に対応した現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、トナーの色を除いて同一の構成であるので、ここでは、トナーの色を識別するためのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号は省略して数字の符号のみで１つの現像装置について説明する。

図２〜図６を用いて、本発明が適用された現像装置１３の構成および動作を説明する。現像装置１３は、キャリアとトナーとを有する二成分の現像剤Ｇが現像装置１３のケーシング５０内に収容されているとともに、感光体ドラム１１上に形成される潜像をこの現像剤Ｇのトナーで現像するものである。現像装置１３は、感光体ドラム１１に対向するとともに、周囲に複数の磁極が形成された現像剤担持体となる現像スリーブ５１と、現像スリーブ５１の下方に、同スリーブと対向するように配設されるとともに、現像スリーブ５１に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材とるドクターブレード５２、ケーシング５０内に収容された現像剤Ｇを現像スリーブ５１の長手方向に搬送する複数の搬送部材を備えている。複数の搬送部材は、現像スリーブ５１にケーシング５０内で対向するとともに、現像剤Ｇを現像スリーブ５１の長手方向に搬送しながら現像スリーブ５１に現像剤Ｇを供給する第１の搬送部材となる供給スクリュー５３と、供給スクリュー５３よりも上方に配設されて現像スリーブ５１にケーシング５０内で対向するとともに、現像スリーブ５１から離脱された現像剤Ｇを現像スリーブ５１の長手方向に搬送する第２の搬送部材となると回収スクリュー５４とで構成されている。

現像スリーブ５１に対向する位置であって、供給スクリュー５３と回収スクリュー５４との間には、現像スリーブ５１から離脱された現像剤の現像スリーブ５１への再付着を防止する仕切り部材５７が配設されている。ケーシング５０の内部には、この仕切り部材５７によって、供給スクリュー５３が内部に配置された第１搬送経路５３１と回収スクリュー５４が内部に配置された第２搬送経路５４１とに分割されている。

第１搬送経路５３１と第２搬送経路５４１は、図６に示すように、供給スクリュー５３の下流側と回収スクリュー５４の上流側で第１中継部５６を介して連通し、供給スクリュー５３の上流側と回収スクリュー５４の下流側で第２中継部５８を介して連通している。供給スクリュー５３の下流側に達した現像剤Ｇは、その位置に留まり供給スクリュー５３の回転により押し上げられ、第１中継部５６を介して第２搬送経路５４１の上流側に達する。第２搬送経路５４１の上流側には、トナー補給口５４２が設けられていて、新品のトナーが適宜に補給される。また、第２搬送経路５４１の下流側に達した現像剤Ｇは、第２中継部５８を自重落下して第１搬送経路５３１の上流側に移動される。図３、図６において、符号Ａ、Ｂは現像剤Ｇの搬送方向をそれぞれ示す。

現像装置１３内には、ポリエステル樹脂を主成分とするトナー（５．８μｍ）と磁性微粒子であるキャリア（３５μｍ）を７ｗｔ％に均一混合した現像剤Ｇが３００ｇ充填されており、互いに並列に配置した供給スクリュー５３と回収スクリュー５４をそれぞれ６００ｒｐｍで回転させることによって補給後のトナー攪拌と搬送を同時に行い、トナーとキャリアの均一混合と帯電付与を行っている。均一混合された現像剤Ｇは、図４に示すように、現像スリーブ５１に近接して平行に設けられた供給スクリュー５３より現像スリーブ５１に内包されたマグローラ５５の磁力Ｐ５によってスリーブ外周部の表面に搬送され、現像スリーブ５１が図中矢印方向に回転することによって感光体ドラム１１と現像スリーブ５１によって作られる現像領域に運ばれ、図示しない高圧電源による現像電界を形成することによってトナーが感光体ドラム１１上の潜像を現像する。現像後の現像剤Ｇは、現像スリーブ５１の回転に伴ってマグローラ５５の磁力Ｐ３により第２搬送経路５４１へと導入され、回収スクリュー５４長手方向に搬送されて回収されるように構成されている。

図６は、本発明の動作時（画像出力中）の現像装置１３内の現像剤堆積状態を示す。供給スクリュー５３と回収スクリュー５４を有するケーシング５０内には、現像剤Ｇが３００ｇ充填されている。このため、攪拌搬送された現像剤Ｇは、供給スクリュー５３から現像スリーブ５１に下方から搬送供給される。現像後の現像剤Ｇは、回収スクリュー５４により供給スクリュー５３よりも上方で回収される。このため、回収スクリュー５４が配置された第２搬送経路５４１（攪拌搬送路）内の現像剤Ｇの堆積状態は図６の黒塗り部分のように現像スリーブ５１の長手方向に渡って斜めに傾斜している。

回収スクリュー５４から供給スクリュー５３への受け渡し領域内となる第２中継部５８よりも上流側で、回収スクリュー５４の搬送方向の下流端部５４ａ（第２搬送経路５４１の下流端部）には、回収スクリュー５４と逆向きの搬送方向で異なる形状のフィンを複数有する回転部材２０１が配置されている。この回転部材２０１は、回収スクリュー５４の下流端部５４ａに同回収スクリュー５４と同軸上に設けられ、回収スクリュー５４の回転動作と同時に回転するように構成されている。回転部材２０１は、現像スリーブ５１の長手方向の全長よりも搬送方向外側に配置されていて、現像剤層幅の外側に配置している。つまり、第１中継部５６と第２中継部５８は、現像スリーブ５１の長手方向の全長よりも搬送方向外側に配置されている。回転部材２０１のより理想的な位置としては、現像スリーブ５１の長手方向の全長よりも十分外側にある事が好ましい。

図８（ａ）は本発明で用いる供給スクリュー５３の形状、図８（ｂ）は、回転部材２０１が装着された本発明で用いる回収スクリュー５４の形状、８図（ｃ）は従来の回収スクリュー５の形状をそれぞれ示す。

回収スクリュー５４に装着された回転部材２０１は、図９（ａ），図９（ｂ），図１０に示すように、回収スクリュー５４の下流端部５４ａに装着される本体２０２と、この本体２０２に、その表面積が等しい６枚のフィン２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄ，２０１ｅ，２０１ｆとで構成されている。フィン２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄ，２０１ｅ，２０１ｆは本体２０２ではなく、直接下流端部５４ａにスリットなどを設けて、当該スリットに挿入して回収スクリュー５４と一体化さても良いが、交換時の着脱性を考慮すると、本体２０２に装着するのが好ましい。

各フィンの取付け角度ｈは、図１０（ａ）に示すように、回収スクリュー５４の軸線と平行な線Ｌ１から各フィンの内面までの角度である。この取付け角度ｈはフィン毎に互いに異なっていて、各フィンの取付け角度ｈを変更することで搬送現像剤の返り方向を分散させている。回転部材２０１に設けられるフィンは、現像剤流動性と設定された回収スクリュー５４の回転数に応じて、その角度、パターン、数を調整されている。複数のフィン２０１ａ〜２０１ｆは、図９（ｂ）に示すように、周方向に等間隔で配置され、回収スクリュー５４の軸方向から見た場合の各フィンの間に間隙Ｓ１〜Ｓ６を設けている。図１１は、フィンの角度ｈをコンピュータシミュレーションによって適正化検討して実験を行った組み合わせの一例である。

このように、回収スクリュー５４から供給スクリュー５３への受け渡し領域内に位置する回収スクリュー５４の下流端部５４ａに、回収スクリュー５４と逆向きの搬送方向で異なる形状の複数のフィン２０１ａ〜２０１ｆを有する回転部材２０１を配置したので、図１０（ｂ），図１０（ｃ）に示すように、高速搬送されてくる現像剤圧を分散して搬送方向を変化させることが可能となる。このため、搬送経路５４１の終端にあるスクリュー軸受シール部への剤圧上昇が防止されるとともに、高画像面積の画像を続けて出力した場合のように補給トナーが多く搬送された場合でも、トナーが巻き上げられて周辺シール部からの飛散トナーの漏れを極めて少なくすることができるとともに、高速搬送時でも安定した現像剤Ｇの搬送が行える。よって、このような現像装置１３や、現像装置１３と感光体ドラム１１を一体化したプロセスカートリッジ６０を備える画像形成装置は、小型を維持しながらも現像剤Ｇが安定供給されるので、良好な画像を得ることができる。

また、複数のフィン２０１ａ〜２０１ｆのフィン面のそれぞれ角度が異なっているので、回収スクリュー５４で搬送経路５４１の終端側に搬送されてくる現像剤Ｇの搬送方向と異なる帰り方向への搬送剤の搬送方向を分散させることができるため、搬送路終端にあるスクリュー軸受シール部への剤圧上昇や、高画像面積の画像を続けて出力した場合のように補給トナーが多く搬送された場合でも、トナーが巻き上げられて周辺シール部からの飛散トナーの漏れ出し（吹き出す）を、より確実に防止することができる。

複数のフィン２０１ａ〜２０１ｆは周方向に等間隔に配置され、回収スクリュー５４の軸方向から見た場合に各フィンの間に間隙をＳ１〜Ｓ６が設けてあるので、回転時の回転ムラを防止して、回収スクリュー５４の回転動作不良時、逆転動作時の終端部剤圧上昇によるロック現象を緩和することができる。さらに、フィン２０１ａ〜２０１ｆは本体２０２の周面上に配置されている、すなわち、同一の回転周上に配置されているので、軸長さを短くコンパクトに構成することができる。

このような構成と作用を伴う現像装置１３やプロセスカートリッジ６０を備えた画像形成装置となるカラー複写機では、プリント速度を速め、それら応じて回収スクリュー５４の回転策度が高速機になっても、この速度アップ分も加えて高速搬送された現像剤Ｇの搬送方向転換範囲が１点に集中することが無なり、省スペースで実現できる機構を備えることができる。

なお、公知技術である特開２００８−２０３８１４では、その図１６及び段落００６１に記載のように、供給スクリューと逆スクリューとの境界での現像剤の跳ね上がり作用を利用して、余剰現像剤の排出機能を成立させているが、本願発明ではその跳ね上がり作用は搬送効率の低下に至ってしまうため、複数のフィン２０１ａ〜２０１ｆを回収スクリュー５４の下流端部５４ａに設けて、現像剤Ｇを１点に集中させないようにして改善を図った。

本形態では、画像形成装置をカラー複写機として説明したが、カラーファクシミリ、カラープリンタあるいはこれらの複合機であって同様の効果を得ることができる。

１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）像担持体
１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）現像装置
５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）現像剤担持体
５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）現像剤規制部材
５３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）第１の搬送部材
５４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）第２の搬送部材
５４ａ 下流端部
５７ 仕切り部材
６０ プロセスカートリッジ
２０１ａ〜２０１ｆ 複数のフィン
Ｇ 現像剤
ｈ 取付け角度
Ｓ１〜Ｓ６ 間隙

特開平１１−１７４８１０号公報 特開２００８−２６４０８号公報 特許第３９５０７３５号公報

Claims (7)

1. 像担持体と対向配置されていて、現像剤を担持して前記像担持体へ供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に対向するように配設されていて、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
   前記現像剤担持体と対向配置されていて、前記現像剤を長手方向に搬送しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１の搬送部材と、
   前記第１の搬送部材よりも上方に配設されていて前記現像剤担持体に対向するとともに、前記現像剤担持体から離脱された現像剤を長手方向に搬送する第２の搬送部材と、
   前記現像剤担持体と対向する位置であって、前記第１の搬送部材と第２の搬送部材の間に、前記現像剤担持体から離脱された現像剤が前記現像剤担持体に再び担持されるのを防止する仕切り部材と、
   前記第２の搬送部材から前記第１の搬送部材への受け渡し領域内の剤搬送方向下流端部に、第２の搬送部材と逆向きの搬送方向で異なる形状のフィンを複数配置したことを特徴とする現像装置。
2. 前記複数のフィンは、その取付け角度が異なっていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 前記複数のフィンは、周方向に等間隔で配置され、前記第２の搬送部材の軸方向から見た場合の各フィンに間隙を設けていることを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
4. 前記複数のフィンは、同一の回転周上に配置されていることを特徴とする請求項１，２または３記載の現像装置。
5. 前記現像剤は、トナーとキャリアから構成される２成分現像剤であり、前記キャリアの粒度が２０〜６０μｍであることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像装置。
6. 少なくとも像担持体と請求項１ないし５の何れか１つに記載の現像装置が一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 請求項１ないし５の何れか１つに記載の現像装置あるいは請求項６記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。

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