JP2012163791A - 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の蓄積量を安定させることが可能な現像装置を提供する。
【解決手段】この現像装置は、ハウジング２１と、回転軸２６ａの周囲に形成された螺旋状羽根２６ｂを有する第２攪拌搬送部材２６とを備えている。そして、現像剤の流動を規制するための逆螺旋状羽根２６ｃが回転軸２６ａに形成され、螺旋状羽根２６ｂと逆螺旋状羽根２６ｃとが連結する連結領域において回転軸２６ａの少なくとも一部が欠損した欠損部２６ｅが設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、像担持体の表面に静電潜像を形成し、その像担持体の表面の静電潜像を現像してトナー像を得るようにしたものが知られている。このような画像形成装置には、たとえば、２成分現像方式を採用した現像装置が装着される。

２成分現像方式を採用した現像装置は、トナーおよびキャリアを混合した現像剤を収容するハウジングを少なくとも備えている。そして、そのハウジングの内部には、像担持体の表面にトナーを付着させる現像ローラーや、現像剤を搬送しつつ現像ローラーに現像剤を供給する搬送部材などが配置されている。なお、この２成分現像方式を採用した現像装置において、現像剤に含まれるキャリアは、トナーに帯電性を付与し、かつ、トナーを搬送する役割を担う。

このような現像装置では、現像動作が行われると、トナーは消費されていく。一方で、キャリアについては、消費されずにハウジングの内部に残存し、それによって、撹拌頻度が多くなって劣化する。したがって、キャリアのトナーに対する帯電付与性能が徐々に低下してしまう。

そこで、従来では、ハウジングに新たに現像剤を補給したときに、現像剤の余剰分が排出されるようにした現像装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。以下に、この提案された現像装置の構成の一例を簡単に説明する。

提案された現像装置では、一端側から他端側に向かう所定方向に延びる搬送路（現像剤が流動する路）が内部に設けられており、現像剤の余剰分を排出するための排出口が搬送路の一端側に開口されている。また、搬送路には搬送部材が配設されており、その搬送部材によって、搬送路に充填された現像剤が一端側に流動されるようになっている。

搬送部材は、現像剤の一端側への流動を規制するための規制部と、現像剤を一端側に流動させるための搬送部とを有している。そして、規制部は、搬送部材の一端側（排出口側）に配置され、搬送部は、搬送部材のうちの規制部に対して上流側（現像剤の流動方向を基準にした場合における上流側）に配置されている。これにより、ハウジングの内部（搬送路）に新たに現像剤が補給されると、現像剤が規制部に衝突したときに、規制部の周辺領域において現像剤の嵩が増し、その現像剤の余剰分が規制部を超えて排出口側に流出されることになる。

特開２００１−２６５０９８号公報

しかしながら、従来の提案された構成によると、搬送路を流動する現像剤の流動状態によっては、現像剤を新たに補給していないときにも現像剤が排出される場合がある。具体的には、現像剤が波打ちながら（嵩高を変動させながら）流動したり、現像剤の流動速度が比較的に高速であった場合に、その状態のままで現像剤が規制部に衝突すると、現像剤の蓄積量が所定量（余剰分を含まない量）であるにもかかわらず、現像剤が飛び散って規制部を超えてしまう。そのため、現像剤の排出が過度に行われ、結果として、現像剤の蓄積量が不安定になるという不都合が生じる。

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、現像剤の蓄積量を安定させることが可能な現像装置およ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、本発明の現像装置は、一端側から他端側に向かう所定方向に延びる複数の搬送路を有し、複数の搬送路においてトナーとキャリアとを含む２成分現像剤が循環して流動されるとともに、２成分現像剤の余剰分を排出するための排出口が複数の搬送路のうちのいずれかの搬送路の一端側に設けられたハウジングと、回転軸および回転軸の周囲に形成された第１螺旋状羽根を有しているとともに、回転軸の軸方向が所定方向に沿うように複数の搬送路にそれぞれ配設され、第１螺旋状羽根によって２成分現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材とを備えている。そして、排出口が設けられた搬送路に配設される攪拌搬送部材には、２成分現像剤の一端側への流動を規制するための規制部が、排出口に対向して配置されるように回転軸の一端側に形成されており、第１螺旋状羽根と規制部とが連結する連結領域において回転軸の少なくとも一部が欠損した欠損部が設けられている。

本発明の構成によると、第１螺旋状羽根と規制部とが連結する連結領域において欠損部に現像剤が侵入するので、その分、規制部に衝突する直前の現像剤の嵩（回転軸の軸方向と直交する方向における現像剤の高さ）が小さくなる。さらに、欠損部に現像剤が侵入することによって、規制部に衝突する直前の現像剤の流動速度が減速するので、現像剤が高速で規制部に衝突することがなくなる。これにより、現像剤の蓄積量が所定量（余剰分を含まない量）であれば、規制部に衝突した現像剤が飛び散るのを抑制することができる。言い換えると、現像剤が規制部を超えて排出口側に流出するのを抑制することができる。したがって、現像剤の蓄積量が所定量であるにもかかわらず現像剤が過度に排出されてしまう、という不都合の発生が回避される。その結果、現像剤の蓄積量を安定させることが可能となる。

そして、このような簡単な方法で現像剤の蓄積量を安定させるようにすれば、装置を大型にする必要がないので、装置のさらなる小型化を図ることができる。

この発明の構成において、所定方向に延びる仕切壁によってハウジングの内部が複数の搬送路に仕切られているとともに、複数の搬送路を互いに連通する連通部が仕切壁の両端側に形成されており、欠損部の少なくとも一部が一端側に形成された連通部と対面していることが好ましい。このように構成すれば、欠損部に侵入した現像剤が連通部を介して流出するので、欠損部が存在する領域（第１螺旋状羽根と規制部とが連結する連結領域）における現像剤の滞留が少なくなり、規制部に衝突する直前の現像剤の嵩をさらに小さくすることができる。

なお、この場合には、欠損部の全部が一端側に形成された連通部と対面していることがより好ましい。このように構成すれば、欠損部に侵入した現像剤の連通部を介しての流出がさらに促進されるので、より一層、規制部に衝突する直前の現像剤の嵩を小さくすることができる。

この発明の構成において、連結領域において回転軸の全部分が欠損していることがより好ましい。このように構成すれば、欠損部に侵入する現像剤が多くなる。このため、容易に、規制部に衝突する直前の現像剤の嵩をより小さくすることができる。

この発明の構成において、第１螺旋状羽根とは逆向きの第２螺旋状羽根が回転軸の一端側の周囲に形成されており、その第２螺旋状羽根が規制部とされていてもよい。このように構成すれば、容易に、現像剤の一端側への流動を規制することができる。

また、本発明の画像形成装置は、上記の現像装置が搭載されている。このように構成された画像形成装置では、現像剤の蓄積量を安定させることが可能となる。

以上のように、本発明によれば、現像剤の蓄積量を安定させることが可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を容易に得ることができる。

本発明の一実施形態による現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を概略的に表した概略図 図１に示した現像装置の構成を概略的に表した概略断面図 図２に示した現像装置の内部のうちの現像剤が流動される領域を表した断面図 図３に示した現像装置の一部を拡大した図 実施例１による現像装置の構成を説明するための模式図 実施例２による現像装置の構成を説明するための模式図 実施例３による現像装置の構成を説明するための模式図 比較例による現像装置の構成を説明するための模式図

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による現像装置が搭載された画像形成装置の全体構成について説明する。

この画像形成装置はタンデム方式のカラーレーザープリンターであり、図１に示すように、互いに異なる４色（シアン、マゼンダ、イエローおよびブラック）の画像をそれぞれ形成する４つの画像形成部を少なくとも備えている。これら４つの画像形成部（具体的には、後述する現像装置２）のそれぞれには、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラックの各色のトナーが充填されている。

４つの画像形成部のそれぞれは、感光体１、現像装置２、帯電器３およびクリーニング装置４などを含んでいる。感光体１は、図１中の矢印方向に回転可能に支持されており、現像装置２は、後述する現像ローラー２２（現像装置２に含まれる部材）が感光体１と対向するように配置されている。帯電器３は、感光体１の回転方向に対して現像装置２の上流側（感光体１の下方側）において、感光体１と対向するように配置されている。クリーニング装置４は、感光体１を挟んで現像装置２（現像ローラー２２）の反対側において、感光体１と対向するように配置されている。

また、４つの画像形成部の下方側には、４つの画像形成部に共通で使用される露光ユニット５が設置され、４つの画像形成部の上方側には、４つの画像形成部に共通で使用される中間転写ベルト６が設置されている。

露光ユニット５は、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズおよび反射ミラーなどからなっている。このうち、レンズおよび反射ミラーを１つずつ含む光学素子群が４つの感光体１のそれぞれに１組ずつ割り当てられている。そして、レーザー光源からレーザー光が発せられたときに、ポリゴンミラー、レンズおよび反射ミラーを介して、レーザー光が感光体１の表面を照射するようになっている。なお、感光体１の表面におけるレーザー光の照射位置としては、感光体１の回転方向に対して現像装置２の上流側である。

中間転写ベルト６は、駆動ローラー６ａ、従動ローラー６ｂおよびテンションローラー６ｃによって張架されている。駆動ローラー６ａは図１中の矢印方向に回転駆動されるようになっており、駆動ローラー６ａが回転駆動されることによって、中間転写ベルト６が図１中の矢印方向に循環移動される。

さらに、中間転写ベルト６の内側には、１次転写ローラー７が設けられている。この１次転写ローラー７の設置数は４つとされ、４つの感光体１のそれぞれに１つずつ割り当てられている。そして、中間転写ベルト６の感光体１側の部分は、感光体１と１次転写ローラー７との間に挟み込まれ、それによって、中間転写ベルト６の感光体１側の部分が感光体１に対して圧接されるようになっている。

中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側には、２次転写ローラー８が設けられている。この２次転写ローラー８は、駆動ローラー６ａとの間で中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分を挟み込んでいる。

また、中間転写ベルト６の従動ローラー６ｂ側には、ベルトクリーニング装置９が設けられている。そして、中間転写ベルト６の従動ローラー６ｂ側の部分は、従動ローラー６ｂとベルトクリーニング装置９との間に挟まれている。

これら各構成部材は、画像入力部（図示せず）に文字や絵柄などの画像データが入力されることによって動作を開始する。すなわち、画像入力部に文字や絵柄などの画像データが入力されると、感光体１が回転し、帯電器３によって感光体１の表面が一様に帯電させられる。この後、画像データに基づいて露光ユニット５が駆動され、レーザー光が感光体１の表面に照射される。これにより、画像データに基づいた静電潜像が感光体１の表面に形成される。

続いて、現像装置２から感光体１にトナーが供給されることで、そのトナーが感光体１の表面に静電的に付着する。すなわち、静電潜像に応じたトナー像が感光体１の表面に形成された状態となる。

そして、感光体１の表面のトナー像は、その感光体１に中間転写ベルト６の感光体１側の部分が圧接されていることから、中間転写ベルト６の表面に転写される。この中間転写ベルト６に対するトナー像の転写は、４つの感光体１のそれぞれにおいて、中間転写ベルト６の移動速度に応じて順次行われる。したがって、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラックのそれぞれのトナー像が中間転写ベルト６の表面において重ね合わされる。すなわち、中間転写ベルト６の表面には、フルカラートナー像が形成される。また、同時に、感光体１の表面に残留したトナーがクリーニング装置４によって除去される。

このとき、中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間に用紙Ｐが搬送され、その用紙Ｐが中間転写ベルト６に圧接される。これにより、中間転写ベルト６の表面のフルカラートナー像が用紙Ｐに転写される。その後、ベルトクリーニング装置９によって、中間転写ベルト６の表面に残存するトナーが清掃される。そして、引き続き、中間転写ベルト６へのトナー像の転写が新たに行われる。

フルカラートナー像が転写される以前の用紙Ｐは、装置内部の下方側に設置された用紙カセット１０に収容されている。そして、用紙カセット１０側から２次転写ローラー８側（中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間）に至る用紙搬送路を経て、用紙カセット１０に収容された用紙Ｐが２次転写ローラー８側（中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間）にまで搬送されるようになっている。この用紙搬送路における用紙Ｐの搬送は、給紙ローラー１１およびレジストローラー１２によってなされる。給紙ローラー１１は、用紙カセット１０の近傍に配置され、用紙カセット１０に収容された用紙Ｐを１枚ずつピックアップし、用紙搬送路に給紙する。レジストローラー１２は、２次転写ローラー８の近傍に配置され、中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間に用紙Ｐを送る。

なお、この装置には、用紙カセット１０とは別に、手差しの用紙Ｐを供給するための用紙トレイ１３も設置されている。用紙トレイ１３から供給される用紙Ｐは、用紙カセット１０用の用紙搬送路とは異なる用紙搬送路を通るようになっている。ただし、用紙トレイ１３用の用紙搬送路および用紙カセット１０用の用紙搬送路は、レジストローラー１２に至る手前で合流する。

フルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、定着部に搬送される。そして、定着部においてフルカラートナー像が用紙Ｐに定着されることによって、用紙Ｐに所望の画像が形成される。

この定着部は、定着ベルト１４および一対の定着ローラー１５を少なくとも含んでいる。定着ベルト１４は、ヒーターで加熱されるようになっており、一方の定着ローラー１５に巻回されている。他方の定着ローラー１５は、一方の定着ローラー１５との間で定着ベルト１４を挟み込むように配置されている。そして、定着部に搬送された用紙Ｐは、一対の定着ローラー１５の間に供給されることで、加熱および加圧されるとともに、一対の定着ローラー１５の回転速度に応じて送り出される。これにより、フルカラートナー像が用紙Ｐに定着される。

フルカラートナー像が定着された用紙Ｐは、排出ローラー１６によって排出トレイ１７に排出される。なお、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、用紙Ｐは排出トレイ１７には排出されず、用紙Ｐを反転させるための反転用の用紙搬送路に送られる。そして、その用紙Ｐは、反転用の用紙搬送路において反転された後、レジストローラー１２によって再び２次転写ローラー８側（中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間）に送られる。

次に、図２および図３を参照して、上記した画像形成装置に装着される現像装置２の構成について説明する。

現像装置２は、図２に示すように、現像装置２の外郭を成すハウジング２１を備え、そのハウジング２１の内部に、現像ローラー２２、磁気ローラー２３、規制ブレード２４、第１攪拌搬送部材２５および第２攪拌搬送部材２６などを収容した構成とされている。

現像ローラー２２は、固定軸２２ａ、磁極部材２２ｂおよび現像スリーブ２２ｃを含んでいるとともに、ハウジング２１の内部における上方側の領域に収容されている。

固定軸２２ａは、回転しないようにハウジング２１に対して固定され、磁極部材２２ｂは、固定軸２２ａに固着（接着など）されている。現像スリーブ２２ｃは、非磁性材料からなっており、内側に磁極部材２２ｂを内包するように固定軸２２ａに支持されている。この現像スリーブ２２ｃと磁極部材２２ｂとの間には、所定の間隔が設けられている。

また、現像スリーブ２２ｃは、モータおよび歯車からなる駆動機構（図示せず）によって、図２中の矢印方向に回転されるようになっている。さらに、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが現像スリーブ２２ｃに印加されるようにもなっている。

このような現像ローラー２２が収容される領域において、ハウジング２１の壁部の一部分が除去されて開口されている。これにより、現像スリーブ２２ｃが感光体１に対して介在物を介在することなく直に対面されている。

磁気ローラー２３は、固定軸２３ａ、磁極部材２３ｂおよび非磁性スリーブ２３ｃを含んでおり、ハウジング２１の内部において現像ローラー２２の斜め下方側の領域に収容されている。

固定軸２３ａは、回転しないようにハウジング２１に対して固定されている。磁極部材２３ｂは、複数の磁石（断面形状が扇形状とされた磁石）からなっており、それら複数の磁石が固定軸２３ａの円周方向に沿って並ぶように固定軸２３ａに固着（接着など）されている。非磁性スリーブ２３ｃは、内側に磁極部材２３ｂを内包するように固定軸２３ａに支持されている。この非磁性スリーブ２３ｃと磁極部材２３ｂとの間には、所定の間隔が設けられている。

また、非磁性スリーブ２３ｃは、モータおよび歯車からなる駆動機構（図示せず）によって、現像スリーブ２２ｃと同じ方向、すなわち、図２中の矢印方向に回転されるようになっている。さらに、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスが非磁性スリーブ２３ｃに印加されるようにもなっている。

そして、磁気ローラー２３がハウジング２１の内部に収容された状態においては、非磁性スリーブ２３ｃが現像スリーブ２２ｃと対面している。

規制ブレード２４は、磁気ローラー２３に向かって突出され、その先端が非磁性スリーブ２３ｃに近接されている。

第１攪拌搬送部材２５および第２攪拌搬送部材２６は、ハウジング２１の内部における下方側の領域に収容されている。このハウジング２１の内部の下方側の領域は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤が充填され、かつ、その現像剤が第１攪拌搬送部材２５および第２攪拌搬送部材２６によって攪拌搬送される領域である。

ハウジング２１の内部の下方側の領域は、図２および図３に示すように、一端側から他端側に向かう所定方向（図３中のＸ方向）に延びる仕切壁２７によって仕切られている。このため、ハウジング２１の内部の下方側の領域には、それぞれがＸ方向に延びる２つのスペースが並列に設けられた状態となっている。そして、一方のスペースに第１攪拌搬送部材２５が配設され、他方のスペースに第２攪拌搬送部材２６が配設されている。すなわち、これら２つのスペースは、現像剤が攪拌搬送される搬送路となるスペースであり、以下の説明では、一方のスペースを第１搬送路Ｃ１と言うとともに、他方のスペースを第２搬送路Ｃ２と言う。

仕切壁２７の一端側および他端側には、それぞれ、第１搬送路Ｃ１および第２搬送路Ｃ２を互いに連通する連通部２７ａおよび２７ｂが形成されている。これにより、第１攪拌搬送部材２５および第２攪拌搬送部材２６によって攪拌搬送される現像剤が第１搬送路Ｃ１と第２搬送路Ｃ２とを循環することになる。なお、第１搬送路Ｃ１においては、現像剤は一端側から他端側に向かう方向（図３中のＸ１方向）に攪拌搬送され、第２搬送路Ｃ２においては、現像剤は他端側から一端側に向かう方向（図３中のＸ２方向）に攪拌搬送される。したがって、現像剤の第１搬送路Ｃ１から第２搬送路Ｃ２への流入は連通部２７ｂを介してなされ、現像剤の第２搬送路Ｃ２から第１搬送路Ｃ１への流入は連通部２７ａを介してなされることになる。

また、第１搬送路Ｃ１の一端側（具体的には、Ｘ１方向において連通部２７ａよりも下流側）には、現像剤を補給するための補給口２８が設けられている。さらに、第２搬送路Ｃ２の一端側（具体的には、Ｘ２方向において連通部２７ａよりも下流側）には、現像剤の余剰分を排出するための排出口２９が設けられている。

このような現像装置２においては、第１攪拌搬送部材２５および第２攪拌搬送部材２６によって攪拌搬送される現像剤が第１搬送路Ｃ１と第２搬送路Ｃ２とを循環し、第２搬送路Ｃ２において磁気ローラー２３に現像剤が供給される。そして、このときには、補給口２８から新たに現像剤が補給されると、現像剤の余剰分が排出口２９から排出される。

現像剤が磁気ローラー２３に供給されると、その現像剤は、非磁性スリーブ２３ｃの表面に担持されるとともに、規制ブレード２４によって所定の高さに調整される。続いて、非磁性スリーブ２３ｃからトナーのみが現像ローラー２２に供給され、現像スリーブ２２ｃの表面にトナーが担持される。なお、この際には、非磁性スリーブ２３ｃおよび現像スリーブ２２ｃは、共に図２中の矢印方向に回転している。

その後、現像スリーブ２２ｃの表面に担持されたトナーは、図２中の矢印方向に回転する感光体１に向かって飛翔する。これにより、感光体１の表面の露光部分にトナーが付着し、静電潜像に応じたトナー像が感光体１の表面に形成される。

次に、図３および図４を参照して、第１攪拌搬送部材２５および第２攪拌搬送部材２６の構造について詳細に説明する。

第１攪拌搬送部材２５は、図３に示すように、回転軸２５ａと、その回転軸２５ａの周囲に螺旋状に巻き付けられた螺旋状羽根２５ｂとを一体的に有している。なお、第１攪拌搬送部材２５は、本発明の「攪拌搬送部材」の一例であり、螺旋状羽根２５ｂは、本発明の「第１螺旋状羽根」の一例である。

これら第１攪拌搬送部材２５の各部分は、合成樹脂によって一体成形されている。そして、第１搬送路Ｃ１において第１攪拌搬送部材２５が回転可能となるように、回転軸２５ａの一端および他端のそれぞれが第１搬送路Ｃ１の一端側および他端側に支持されている。

これによって、第１攪拌搬送部材２５（回転軸２５ａ）が回転されると、一緒に回転する螺旋状羽根２５ｂの機能により、第１搬送路Ｃ１において現像剤がＸ１方向に攪拌搬送される。すなわち、連通部２７ａを介して第２搬送路Ｃ２から流入した現像剤、および、補給口２８から補給された現像剤がＸ１方向に攪拌搬送される。

第２攪拌搬送部材２６は、回転軸２６ａと、その回転軸２６ａの周囲に螺旋状に巻き付けられた螺旋状羽根２６ｂとを一体的に有し、さらに、螺旋状羽根２６ｂとは逆向きに回転軸２６ａの周囲に巻き付けられた逆螺旋状羽根２６ｃも一体的に有している。螺旋状羽根２６ｂは、螺旋状羽根２５ｂとは逆向きになっている。したがって、螺旋状羽根２６ｂとは逆向きの逆螺旋状羽根２６ｃは、螺旋状羽根２５ｂと同じ向きになっていることになる。

なお、第２攪拌搬送部材２６は、本発明の「攪拌搬送部材」の一例である。また、螺旋状羽根２６ｂは、本発明の「第１螺旋状羽根」の一例である。さらに、逆螺旋状羽根２６ｃは、本発明の「規制部」および「第２螺旋状羽根」の一例である。

この逆螺旋状羽根２６ｃは、螺旋状羽根２６ｂとは逆向きになっていることに加えて、そのピッチが螺旋状羽根２６ｂのピッチよりも狭くされている。ただし、逆螺旋状羽根２６ｃの外径は、螺旋状羽根２６ｂの外径と同じである。また、逆螺旋状羽根２６ｃは、回転軸２６ａの一端側に配置され、Ｘ２方向において連通部２７ａよりも上流側に至らないように形成されている。そして、螺旋状羽根２６ｂは、回転軸２６ａの他端側から逆螺旋状羽根２６ｃにまで達するように形成されているとともに、逆螺旋状羽根２６ｃに連結している。

また、回転軸２６ａの一端側には、Ｘ２方向において逆螺旋状羽根２６ｃよりもさらに下流側（排出口２９側）に位置する螺旋状の排出羽根２６ｄも形成されている。これにより、排出口２９に排出羽根２６ｄが対面したようになっている。この排出羽根２６ｄは、螺旋状羽根２６ｂと同じ向き（すなわち、逆螺旋状羽根２６ｃとは逆向き）とされているとともに、そのピッチが螺旋状羽根２６ｂのピッチよりも狭くされている。さらに、排出羽根２６ｄの外径は螺旋状羽根２６ｂの外径よりも小さくされている。

これら第２攪拌搬送部材２６の各部分（２６ａ〜２６ｄ）は、合成樹脂によって一体成形されている。そして、第２搬送路Ｃ２において第２攪拌搬送部材２６が回転可能となるように、回転軸２６ａの一端および他端のそれぞれが第２搬送路Ｃ２の一端側および他端側に支持されている。

これによって、第２攪拌搬送部材２６（回転軸２６ａ）が回転されると、一緒に回転する螺旋状羽根２６ｂの機能により、第２搬送路Ｃ２において現像剤がＸ２方向に攪拌搬送される。すなわち、連通部２７ｂを介して第１搬送路Ｃ１から流入した現像剤がＸ２方向に攪拌搬送される。なお、Ｘ２方向に流動する現像剤の流動状態は螺旋状羽根２６ｂのピッチや外径などによって決まるものであり、この螺旋状羽根２６ｂの回転によって現像剤が流動されると、現像剤は波打ちながら（嵩高を変動させながら）比較的に大きい流動速度で流動する。

そして、螺旋状羽根２６ｂによってＸ２方向に攪拌搬送される現像剤が逆螺旋状羽根２６ｃに達すると、その逆螺旋状羽根２６ｃは螺旋状羽根２６ｂとは逆向きになっていることから、螺旋状羽根２６ｂの回転と連動して逆螺旋状羽根２６ｃも回転しているにもかかわらず、逆螺旋状羽根２６ｃによる現像剤のＸ２方向への攪拌搬送は行われない。すなわち、現像剤のＸ２方向への流動が逆螺旋状羽根２６ｃによって規制される。

これにより、現像剤の蓄積量が所定量（余剰分を含まない量）であれば、現像剤のＸ２方向への流動が逆螺旋状羽根２６ｃによって塞き止められた後、その現像剤が連通部２７ａを介して第１搬送路Ｃ１に流入する。

その一方、現像剤の蓄積量が所定量以上の量（余剰分を含む量）である場合には、現像剤のＸ２方向への流動が逆螺旋状羽根２６ｃによって塞き止められると、逆螺旋状羽根２６ｃの周辺領域において現像剤が嵩高になる（回転軸２６ａの軸方向と直交する方向における現像剤の高さが逆螺旋状羽根２６ｃを超える）。したがって、現像剤の大部分は連通部２７ａを介して第１搬送路Ｃ１に流入するが、現像剤の余剰分については、ハウジング２１の壁部と逆螺旋状羽根２６ｃとの間から排出口２９側に流出する。そして、その現像剤の余剰分は、排出羽根２６ｄの回転によって流動され、排出口２９から排出される。

ここで、本実施形態では、図４に示すように、螺旋状羽根２６ｂと逆螺旋状羽根２６ｃとが連結する連結領域において、回転軸２６ａの全部分が除去（欠損）されている。このため、回転軸２６ａが欠損した欠損部２６ｅが連結領域に設けられた状態となっている。したがって、欠損部２６ｅが存在する領域（螺旋状羽根２６ｂと逆螺旋状羽根２６ｃとが連結する連結領域）においては、その欠損部２６ｅに現像剤が侵入する。さらに、欠損部２６ｅに現像剤が侵入すると、それに起因して、現像剤の流動速度が減速する。

また、本実施形態では、欠損部２６ｅの一端が逆螺旋状羽根２６ｃと重畳し、欠損部２６ｅの他端が螺旋状羽根２６ｂと重畳している。そして、その欠損部２６ｅの全部分が連通部２７ａと対面している。したがって、欠損部２６ｅに侵入した現像剤は直に連通部２７ａを介して第１搬送路Ｃ１に流入するので、欠損部２６ｅが存在する領域（螺旋状羽根２６ｂと逆螺旋状羽根２６ｃとが連結する連結領域）においては現像剤の滞留は少ない。

本実施形態では、上記のように構成することによって、螺旋状羽根２６ｂと逆螺旋状羽根２６ｃとが連結する連結領域において欠損部２６ｅに現像剤が侵入するので、その分、逆螺旋状羽根２６ｃに衝突する直前の現像剤の嵩が小さくなる。さらに、欠損部２６ｅに現像剤が侵入することによって、逆螺旋状羽根２６ｃに衝突する直前の現像剤の流動速度が減速するので、現像剤が高速で逆螺旋状羽根２６ｃに衝突することがなくなる。これにより、現像剤の蓄積量が所定量（余剰分を含まない量）であれば、逆螺旋状羽根２６ｃに衝突した現像剤が飛び散るのを抑制することができる。言い換えると、現像剤が逆螺旋状羽根２６ｃを超えて排出口２９側に流出するのを抑制することができる。したがって、現像剤の蓄積量が所定量であるにもかかわらず現像剤が過度に排出されてしまう、という不都合の発生が回避される。その結果、現像剤の蓄積量が所定量であるときに、現像剤の蓄積量が所定量のままで精度良く保持され、現像剤の蓄積量を安定化させることが可能となる。

また、本実施形態では、欠損部２６ｅが連通部２７ａと対面しているので、欠損部２６ｅに侵入した現像剤は殆ど滞留せずに連通部２７ａを介して流出する。このため、逆螺旋状羽根２６ｃに衝突する直前の現像剤の嵩をさらに小さくすることができる。特に、本実施形態では、欠損部２６ｅの全部が連通部２７ａと対面しているので、欠損部２６ｅに侵入した現像剤の連通部２７ａを介しての流出がさらに促進され、より一層、逆螺旋状羽根２６ｃに衝突する直前の現像剤の嵩を小さくすることができる。

また、本実施形態では、螺旋状羽根２６ｂと逆螺旋状羽根２６ｃとが連結する連結領域において回転軸２６ａの全部分が除去されているので、欠損部２６ｅに侵入する現像剤が多くなる。このため、容易に、逆螺旋状羽根２６ｃに衝突する直前の現像剤の嵩をより小さくすることができる。

次に、上記実施形態の効果を確認するために行った評価について説明する。

この評価を行うために、実施例１として、上記実施形態の構成と同じ現像装置（図５参照）を準備した。

また、実施例２として、上記実施形態の構成において、欠損部２６ｅをＸ２方向における上流側に１０ｍｍだけ移動させ、欠損部２６ｅを連通部２７ａのＸ２方向における上流側にずらした現像装置（図６参照）を準備した。すなわち、実施例２では、欠損部２６ｅの一部のみが連通部２７ａと対面し、欠損部２６ｅの全部が連通部２７ａと対面したようにはなっていない。

また、実施例３として、上記実施形態の構成において、欠損部２６ｅをＸ２方向の下流側に１０ｍｍだけ移動させ、欠損部２６ｅを連通部２７ａのＸ２方向における下流側にずらした現像装置（図７参照）を準備した。すなわち、実施例３では、欠損部２６ｅの一部のみが連通部２７ａと対面し、欠損部２６ｅの全部が連通部２７ａと対面したようにはなっていない。

また、比較例として、上記実施形態の構成において、回転軸２６ａに欠損部２６ｅを形成していない現像装置（図８参照）を準備した。

なお、実施例１、実施例２、実施例３および比較例のそれぞれの第２攪拌搬送部材２６の他の部分の構造としては、回転軸２６ａの軸径を７ｍｍとし、５００ｒｐｍの回転数で回転軸２５ａとは逆回転させるようにした。また、螺旋状羽根２６ｂの外径を１８ｍｍとするとともに、羽根ピッチを３０ｍｍ（２条巻き）とした。さらに、逆螺旋状羽根２６ｃの外径を１８ｍｍとするとともに、羽根ピッチを螺旋状羽根２６ｂよりも狭くした。

また、実施例１、実施例２、実施例３および比較例のそれぞれの第１攪拌搬送部材２５の構造としては、回転軸２５ａの軸径を７ｍｍとし、５００ｒｐｍの回転数で回転させるようにした。また、螺旋状羽根２５ｂの外径を１８ｍｍとするとともに、羽根ピッチを３０ｍｍ（２条巻き）とした。

また、実施例１、実施例２、実施例３および比較例のそれぞれにおいて、現像ローラー２２としては、外径を１６ｍｍとし、７００ｒｐｍの回転数で回転させるようにした。磁気ローラー２３としては、外径を２０ｍｍとし、８７８ｒｐｍの回転数で回転させるようにした。

さらに、ハウジング２１の内部（第１搬送路Ｃ１および第２搬送路Ｃ２）には、トナー（平均粒径：６．８μｍ）およびキャリア（平均粒径：３５μｍ）が混合され、かつ、キャリアに対するトナーの重量比率が９％とされた４００ｇの現像剤を充填した。この４００ｇという現像剤の蓄積量は、余剰分を含まない量である。

そして、これら実施例１、実施例２、実施例３および比較例のそれぞれについて、現像剤の排出量の安定性および現像剤の嵩バランスを評価した。なお、現像剤の排出量の安定性については、５分間の駆動が終わった時点における現像剤の排出量が１０ｇ以上であるか否かを基準にして評価した。また、現像剤の嵩バランスについては、５分間の駆動が終わった時点における現像剤の嵩を目視することで評価した。

その結果、実施例１では、現像剤の排出量が抑制された。すなわち、逆螺旋状羽根２６ｃに衝突した現像剤が排出口２９側に飛び散るのを抑制することができた、と言える。また、現像剤の嵩バランスとしては、連通部２７ａに対応する領域、および、連通部２７ａのＸ２方向における上流側の領域の両領域において、嵩高の上昇が抑制された。

実施例２では、現像剤の排出量が抑制された。また、現像剤の嵩バランスとしては、連通部２７ａに対応する領域については嵩高の上昇が抑制されたが、連通部２７ａのＸ２方向における上流側の領域については嵩高の上昇が見られた。連通部２７ａのＸ２方向における上流側の領域で現像剤が嵩高になった理由としては、欠損部２６ｅを連通部２７ａのＸ２方向における上流側にずらしたことに起因して、連通部２７ａのＸ２方向における上流側において現像剤の滞留が起こったためであると考えられる。

実施例３では、実施例１および実施例２に比べて、現像剤の排出量が多くなった。この理由としては、欠損部２６ｅを連通部２７ａのＸ２方向における下流側にずらしたことに起因して、逆螺旋状羽根２６ｃに衝突する直前の現像剤の流動速度がそれほど小さくならなかったためであると考えられる。ただし、現像剤の嵩バランスとしては、連通部２７ａに対応する領域、および、連通部２７ａのＸ２方向における上流側の領域の両方で嵩高の上昇が抑制された。

一方で、比較例では、現像剤の排出量が他の例に比べて多くなった。さらに、現像剤の嵩バランスとしては、連通部２７ａに対応する領域における嵩高が他の例に比べて上昇した。なお、連通部２７ａのＸ２方向における上流側の領域については、嵩高の上昇はそれほど見られなかった。

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、カラーレーザープリンターに本発明を適用する例について説明したが、本発明はこれに限らず、カラーレーザープリンター以外の画像形成装置にも本発明を適用することができる。すなわち、複写機、ファクシミリおよびプリンターや、それらの複合機などの種々の画像形成装置に本発明は適用可能である。

また、上記実施形態では、第１螺旋状羽根と規制部とが連結する連結領域において回転軸の全部分を除去することで欠損部を得るようにしたが、本発明はこれに限らず、第１螺旋状羽根と規制部とが連結する連結領域において回転軸の全部分ではなくて一部を除去することで欠損部を得るようにしてもよい。この場合には、たとえば、第１螺旋状羽根と規制部とが連結する連結領域に位置する所定部分（欠損部）の外径を一端側に向かって徐々に細くしてもよい。

また、上記実施形態では、第１螺旋状羽根とは逆向きの第２螺旋状羽根を回転軸の一端側に形成し、その第２螺旋状羽根を規制部として機能させるようにしたが、本発明はこれに限らず、排出口に繋がる経路よりも大きいサイズの円盤部を回転軸の一端側に形成し、その円盤部を規制部として機能させるようにしてもよい。

２ 現像装置
２１ ハウジング
２５ 第１攪拌搬送部材（攪拌搬送部材）
２５ａ、２６ａ 回転軸
２５ｂ、２６ｂ 螺旋状羽根（第１螺旋状羽根）
２６ 第２攪拌搬送部材（攪拌搬送部材）
２６ｃ 逆螺旋状羽根（規制部、第２螺旋状羽根）
２６ｅ 欠損部
２７ 仕切壁
２７ａ、２７ｂ 連通部
２９ 排出口
Ｃ１ 第１搬送路（搬送路）
Ｃ２ 第２搬送路（搬送路）

Claims (6)

1. 一端側から他端側に向かう所定方向に延びる複数の搬送路を有し、前記複数の搬送路においてトナーとキャリアとを含む２成分現像剤が循環して流動されるとともに、前記２成分現像剤の余剰分を排出するための排出口が前記複数の搬送路のうちのいずれかの搬送路の前記一端側に設けられたハウジングと、
   回転軸および前記回転軸の周囲に形成された第１螺旋状羽根を有しているとともに、前記回転軸の軸方向が前記所定方向に沿うように前記複数の搬送路にそれぞれ配設され、前記第１螺旋状羽根によって前記２成分現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材とを備え、
   前記排出口が設けられた前記搬送路に配設される前記攪拌搬送部材には、前記２成分現像剤の前記一端側への流動を規制するための規制部が、前記排出口に対向して配置されるように前記回転軸の前記一端側に形成されており、
   前記第１螺旋状羽根と前記規制部とが連結する連結領域において前記回転軸の少なくとも一部が欠損した欠損部が設けられていることを特徴とする現像装置。
2. 前記所定方向に延びる仕切壁によって前記ハウジングの内部が前記複数の搬送路に仕切られているとともに、前記複数の搬送路を互いに連通する連通部が前記仕切壁の両端側に形成されており、
   前記欠損部の少なくとも一部が前記一端側に形成された前記連通部と対面していることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記欠損部の全部が前記一端側に形成された前記連通部と対面していることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記連結領域において前記回転軸の全部分が欠損していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記第１螺旋状羽根とは逆向きの第２螺旋状羽根が前記回転軸の前記一端側の周囲に形成されており、
   前記第２螺旋状羽根が前記規制部とされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置が搭載されていることを特徴とする画像形成装置。