JP2018010078A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】仕切壁の開口から流入してきた現像剤の一部を単純に上流側に搬送する構造と比べ、現像剤が安定的に排出される構造を備える。
【解決手段】
第１窓１４３ａと第２窓１４３ｂとが設けられた仕切壁１４３を備え、サプライオーガ１４４が、第２窓１４３ｂに面した位置に設けられ第２窓１４３ｂから流入してきた現像剤の一部を矢印ｇの向きとは逆向きに押す螺旋羽根１４４ｃと、その螺旋羽根１４４ｃよりも矢印ｇの向きの上流側であってその螺旋羽根１４４ｃから離れた位置に設けられ、螺旋羽根１４４ｃで矢印ｇとは逆向きに押されてきた現像剤を矢印ｇの向きに押し戻して螺旋羽根１４４ｃとの間に現像剤溜まりを形成するす螺旋羽根１４４ｄとを有し、現像剤収容容器１４０が、螺旋羽根１４４ｄを越えて矢印ｇの向きとは逆向きに移動してきた現像剤を現像剤収容容器１４０から排出する現像剤排出口１４８を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。

像保持体上に形成された静電潜像を、トナーとキャリアとを含む現像剤中のトナーで現像して該像保持体上にトナー像を保持させる現像装置が知られている。この現像装置では、互いに平行に配置された２本のオーガを、互いの間を仕切るとともに両端部に互いの間で連通する開口が形成された仕切壁で仕切られた２つの収容室内にそれぞれ配置し、オーガを回転させることにより、それら２つの収容室内の現像剤を撹拌しながら循環移動させる構成が採用されている。

特許文献１には、このタイプの現像装置であって、さらに、劣化した現像剤を徐々に排出する、いわゆるトリクル方式を採用した現像装置が開示されている。この特許文献１に開示された現像装置には、上記の２つの収容室として、斜め上に設けられた上方現像剤収容室と斜め下に設けられた下方現像剤収容室とを設け、上方現像剤収容室と下方現像剤収容室とのそれぞれに、２本のオーガのうちの各１本であるサプライオーガとアドミクスオーガを配置している。そして、サプライオーガにより搬送されてきた上方現像剤収容室内の現像剤は、その搬送方向の下流側まで搬送されると、仕切壁の開口を通って下流現像剤収容室に移動し、アドミクスオーガにより搬送されてきた下方現像剤収容室内の現像剤は、その搬送方向の下流側まで搬送されると、仕切壁のもう１つの開口を通って上流現像剤収容室に移動する。そして、アドミクスオーガにより搬送される下方現像剤収容室内の現像剤の搬送方向に関し、その下方現像剤収容室の、上方現像剤収容室から現像剤が流入する開口よりもさらに上流側に、トナーの供給を受けるトナー供給口を有し、サプライオーガにより搬送される上方現像剤収容室内の現像剤の搬送方向に関し、その上方現像剤収容室の、下方現像剤収容室に現像剤を流出させる開口よりもさらに下流側に、現像剤を排出する現像剤排出口を有する。サプライオーガは、現像剤が上方現像剤収容室から下方現像剤収容室に移動させる開口を通り過ぎた部分に螺旋の旋回の向きが逆向きの螺旋羽根を有する。このため、そのサプライオーガにより上方現像剤収容室内を搬送され、現像剤を下方現像剤収容室に移動させる開口を通り過ぎてさらに下流側に移動しようとする現像剤は、サプライオーガの逆向きの螺旋羽根により開口側に押し戻される。このようにして、上方現像剤収容室内を搬送されてきた現像剤は仕切壁の開口を通って下方現像剤収容室に移動する。それでもなお一部の現像剤はさらに下流側に進み、上記の排出口から排出される。このようにして、循環移動している現像剤を徐々に排出させることで、現像装置内の現像剤の劣化を抑制している。

特開２００９−０９８４２２号公報

ここで、上記の特許文献１に開示された現像装置の場合、上記の現像剤排出口は、サプライオーガにより上方現像剤収容室内を搬送されてくる現像剤の搬送方向の、下方現像剤収容室に移動する開口を越えた最下流位置に設けられている。ところが、現像装置によっては、レイアウト上の制約等により、開口を通って流入してきた現像剤の一部を、下流側に搬送することなく最上流側で排出する構成とする必要がある。この構成を採用する場合に、開口を通って流入してきた現像剤を下流側に搬送するとともに、一部の現像剤については上流側に搬送して排出することが考えられる。しかしながら、一部の現像剤を単純に上流側に搬送する構造を採用すると、プロセススピードの変化に伴ってオーガの回転速度が変化した場合に現像剤の排出量もそれに伴って大きく変化する結果となる。上記の、いわゆるトリクル方式の現像装置の場合、プロセススピード（オーガの回転速度）が切り換えられても、その時々の現像装置内に収容されている現像剤のその時々の量に応じた量の現像剤が常に安定的に排出される構造とする必要がある。

本発明は、上記事情に鑑み、仕切壁の開口から流入してきた現像剤の一部を単純に上流側に搬送する構造と比べ、その時々の現像装置内に収容されている現像剤のその時々の量に応じた量の現像剤が排出される構造を備えた現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１は、
像保持体上に形成された静電潜像を、トナーとキャリアとを含む現像剤中のトナーで現像して該像保持体上にトナー像を保持させる現像装置であって、
棒状に延び回転により現像剤を第１の向きに搬送する第１搬送部材と、
棒状に延び前記第１搬送部材と平行に配置されて、回転により、現像剤を、前記第１の向きとは逆向きの第２の向きに搬送する第２搬送部材と、
前記第１搬送部材が配置された第１室と、前記第２搬送部材が配置された第２室と、該第１室と該第２室を仕切るとともに前記第１搬送部材により搬送されてきた現像剤を前記第２搬送部材側に流入させる第１窓と前記第２搬送部材により搬送されてきた現像剤を前記第１搬送部材側に流入させる第２窓とが形成された仕切壁とを有する現像剤収容容器とを備え、
前記第１搬送部材が、
前記第２窓から流入してきた現像剤を前記第１の向きに押して該現像剤を前記第１窓まで搬送する第１部分と、
前記第１の向きについて前記第１部分よりも上流側であって少なくとも一部が前記第２窓に面した位置に設けられ、該第２窓から流入してきた現像剤の一部を前記第２の向きに押す第２部分と、
前記第２部分よりも前記第１の向きの上流側であって該第２部分から離れた位置に設けられ、前記第２部分で前記第２の向きに押されてきた現像剤を前記第１の向きに押し戻して該第２の部分との間に現像剤溜まりを形成する第３部分とを有し、
前記現像剤収容容器が、前記第３部分を越えて前記第２の向きに移動してきた現像剤を該現像剤収容容器から排出する現像剤排出口を有することを特徴とする現像装置である。

請求項２は、前記第１室の床面が前記第２室の床面よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。

請求項３は、前記第１搬送部材がさらに、前記第３部分よりも前記第１の向きの上流側に設けられ、該第３部分を越えて前記第２の向きに移動してきた現像剤を該第２の向きに前記現像剤排出口まで搬送する第４部分を有することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置である。

請求項４は、
請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の現像装置と、
前記像保持体を備え該像保持体上に静電潜像を形成する第１の像形成部と、
前記像保持体上に保持されたトナー像由来の画像を用紙上に形成する第２の像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１の現像装置および請求項４の画像形成装置によれば、仕切壁の開口から流入してきた現像剤の一部を単純に上流側に搬送する構造と比べ、現像装置内に収容されている現像剤のその時々の量に応じた量の現像剤が排出される。

請求項２の現像装置によれば、２つの収容室（第１室と第２室）の床面の高さが異なる場合に、床面の低い収容室（第２室）に現像剤排出口を設けた場合と比べ、その時々の現像装置内に収容されている現像剤のその時々の嵩に応じた量の現像剤が排出される。

請求項３の現像装置によれば、上記の第４部分を有しない搬送部材を用いた場合と比べ、排出されるべき現像剤が現像剤排出口に円滑に運ばれる。

本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。 現像装置の平面図である。 図２に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。 現像装置の内部構成図である。 サプライオーガとアドミックスオーガを並べて示した平面図である。 図５に示す円Ｒの部分の拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。

図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色に対応する像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。

画像形成装置１は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれに露光光を照射する露光器２０と、各色の像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからトナー像が転写される中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０からトナー像を用紙に転写する２次転写器５０と、トナーを用紙に定着する定着装置６０と、中間転写ベルト３０からトナーを回収するベルトクリーナ７０と、用紙を搬送する用紙搬送部８０と、用紙Ｐを収容する用紙収容器Ｃとを備えている。また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫ各色のトナーを収容するトナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと、トナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋのトナーを像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにそれぞれ搬送するトナー供給装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋも備えられている。

４つの像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙ、帯電器１２Ｙ、現像装置１４Ｙ、１次転写器１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙを備えている。感光体１１Ｙは円筒状の表面を有しており、表面に形成される像を保持して、円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転する。この感光体１１Ｙは、本発明にいう像保持体の一例に相当する。他の感光体１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋも同様である。

帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙに接触しながら回転する帯電ロールを有し、感光体１１Ｙの表面を帯電させる。

現像装置１４Ｙ内には、トナーおよび磁性キャリアを含んだ現像剤が収容されている。現像装置１４Ｙは、現像ロール１４６を備えており、現像ロール１４６は、現像剤を感光体１１Ｙに搬送する。現像剤のトナーが感光体１１Ｙに付着することで、感光体１１Ｙ上にトナー像が形成される。トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙによって、現像装置１４Ｙに新しいトナーが補充される。トナー供給装置１９Ｙ内には、制御部１Ｂの制御によって駆動する、図示しないトナー搬送機構が設けられている。

１次転写器１５Ｙは、トナー像を中間転写ベルト３０に転写する。感光体クリーナ１６Ｙは転写後の感光体１１Ｙの表面を清掃する。

露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づく露光光を発光し、発光した光で感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを露光する。

中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１，３２，３３，３４によって支持された無端の帯状部材であり、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および、２次転写器５０を経由する矢印ｂに示す方向に周回移動する。中間転写ベルト３０は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで形成された各色のトナー像を保持する。

２次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の１つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙を挟んで回転するロールである。２次転写器５０とバックアップロール３４との間には、トナーを転写する電界を生じさせる電圧が供給され、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙上に転写する。

ベルトクリーナ７０は、中間転写ベルト３０にブレードを接触させて、中間転写ベルト３０上のトナーを除去する。

定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナー像を用紙上に定着させる。

用紙搬送部８０は、用紙Ｐを用紙収容器Ｃから取り出し、２次転写器５０および定着装置６０を経由する用紙搬送路ｒに沿って搬送する。用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｃに収容された用紙Ｐを取り出すピックアップロール８１、取り出された用紙Ｐを捌く捌きロール８２、用紙Ｐを搬送する搬送ロール８３、用紙Ｐを２次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、用紙Ｐを外部に排出する排出ロール８６、および、両面プリントの際に用紙Ｐを搬送する反転搬送ロール８８，８９を備えている。

図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローの像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１Ｙの表面に帯電器１２Ｙによって電荷が付与される。このことは、イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでも同様である。露光器２０は、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに、画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光をそれぞれ照射する。代表としてイエロー（Ｙ）について説明すると、露光器２０は、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像装置１４Ｙは、静電潜像をイエローのトナーで現像することで、トナー像を形成する。現像装置１４Ｙには、トナー収容器１８Ｙからトナー供給装置１９Ｙによってトナーが供給される。感光体１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、感光体１１Ｙ表面と中間転写ベルト３０との間に転写用の電位を与える１次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって回収・除去される。

中間転写ベルト３０は、支持ロール３１〜３４によって支持されて矢印ｂ方向に巡回移動しており、イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、像形成部１０Ｙと同様にしてそれぞれの色に対応するトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。 一方、用紙収容器Ｃ内の用紙Ｐは、ピックアップロール８１によって取り出され、捌きロール８２、搬送ロール８３、およびレジストレーションロール８４によって用紙搬送路ｒを２次転写器５０に向かう矢印ｃ方向に搬送される。用紙Ｐは、レジストレーションロール８４によって、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されていくタイミングに合わせて、２次転写器５０に送り込まれる。２次転写器５０は、中間転写ベルト３０と用紙Ｐとの間に転写用のバイアス電位を与えることによって、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙Ｐに転写する。２次転写器５０によって、トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置６０に搬送され、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは排出ロール８６によって画像形成装置１の上部に排出される。中間転写ベルト３０に、２次転写器５０による転写後残留したトナーは、ベルトクリーナ７０によって除去される。

画像が形成された面の裏面にも画像を形成する両面プリントの場合には、排出ロール８６が排出口から用紙Ｐを途中まで排出した後、逆向きに搬送する。逆向きに搬送された用紙Ｐは反転搬送ロール８８，８９によって反転搬送路ｒ’を経由して搬送される。搬送された用紙Ｐは、レジストレーションロール８４から、表裏反転した状態で２次転写器５０に送り込まれ、裏面にも画像が形成される。

図２は、現像装置の平面図である。

図１に示す画像形成装置１には、４台の現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが備えられているが、それらはいずれもほぼ同一の構成を有する。そこで、図３以降の説明においては、トナーの色を表わすＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの符号を取り除いて単に現像装置１４と称する。現像装置１４の各構成要素についても同様である。また、図１を参照して説明するときの、現像装置１４以外の構成要素についても同様である。

図２には、現像装置１４の上面が示されており、この現像装置１４の筐体１４０には、上向きに開口したトナー供給口１４７が形成されている。また、この現像装置１４の筐体１４０には、現像剤排出口１４８も形成されている。この現像剤排出口１４８は下方に開いた開口であり、ここでは、その現像剤排出口１４８が設けられている位置を破線の矩形で示している。トナー供給口１４７および現像剤排出口１４８については後述する。

図３は、図２に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。

また、図４は、現像装置の内部構成図である。

この現像装置１４はその筐体１４０内に、第１室１４１と第２室１４２とからなる、現像剤が収容される２つの収容室が設けられている。これら２つの収容室（第１室１４１と第２室１４２）は互いの間が仕切壁１４３で仕切られている。そして、第１室１４１にはサプライオーガ１４４が備えられ、第２室１４２にはアドミックスオーガ１４５が備えられている。それら、サプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５は、図４に示すように、いずれも棒状に延び、それぞれが水平に、かつ互いに平行に配置されている。サプライオーガ１４４は、断面円形の回転軸１４４ａと、その回転軸１４４ａの周りを螺旋を描いて旋回しなら回転軸１４４ａの方向に延びる螺旋羽根１４４ｂとを有する。また、アドミックスオーガ１４５も、サプライオーガ１４４と同様、断面円形の回転軸１４５ａと、その回転軸１４５ａの周りを螺旋を描いて旋回しなら回転軸１４５ａの方向に延びる螺旋羽根１４５ｂとを有する。サプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５には、そのいずれにも、螺旋羽根１４４ｂ，１４５ｂとは別の螺旋羽根も設けられているが、それらの説明は後に譲る。

サプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５は、図３に示す、互いに同一の向きである矢印ｅ，ｆの向きにそれぞれ回転する。サプライオーガ１４４の螺旋羽根１４４ｂと、アドミックスオーガ１４５の螺旋羽根１４５ｂは、互いに逆向きに旋回する螺旋羽根であり、サプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５が図３に矢印ｅ，ｆで示す互いに同じ向きに回転すると、第１室１４１および第２室１４２内の現像剤は、撹拌されながら互いに逆向きに搬送される。すなわちサプライオーガ１４４が配置されている第１室１４１内の現像剤は、サプライオーガ１４４の矢印ｅの向きへの回転により、図４に示す矢印ｇの向きに搬送され、アドミックスオーガ１４５は、が配置されている第２室１４２内の現像剤は、アドミックスオーガ１４５の矢印ｆの向きへの回転により、図４に示す矢印ｈの向きに搬送される。ここで、矢印ｇの向きは、本発明にいう第１の向きの一例であり、矢印ｈの向きは、本発明にいう第２の向きの一例である。

一方、第１室１４１と第２室１４２とを仕切る仕切壁１４３にはその両端部に、第１室１４１と第２室１４２とを繋ぐ第１窓１４３ａと第２窓１４３ｂが形成されている。このため、矢印ｇの向きに搬送されてきた第１室１４１内の現像剤は第１窓１４３ａを通って第２室１４２に流入し、矢印ｈの向きに搬送されてきた第２室１４２内の現像剤は第２窓１４３ｂを通って第１室１４２に流入する。このようにして、現像装置１４内の現像剤は、第１室１４１と第２室１４２内を撹拌されながら循環移動する。これらサプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５は、本発明にいう、それぞれ、第１搬送部材および第２搬送部材の各一例に相当する。

ここで、図３に示すように、第１室１４１の床面は第２室１４２の床面よりも高い位置にある。このため、第１室１４１内の現像剤が第１窓１４３ａを通って第２室１４２に流入する際は、現像剤は、その第２室１４２に流れ落ちる。一方、第２室１４２内の現像剤が第２窓１４３ｂを通って第１室１４１に流入する際は、現像剤が第１室１４１内に押し上げられる。本実施形態の現像装置１４は、このように、第１室１４１と第２室１４２を上下斜めに配置することにより、現像装置１４の幅寸法を抑え、現像装置１４の小型化、および画像形成装置１の小型化に寄与している。

また、この現像装置１４は、サプライオーガ１４４が配置されている第１室１４１に隣接した位置に、現像ロール１４６を備えている。この現像ロール１４６はその一部が筐体１４０から露出している。そして、この現像装置１４は、その現像ロール１４６の露出した部分が感光体１０に近接するように画像形成装置１（図１参照）内に配備されている。

この現像ロール１４６は、第１室１４１内の現像剤を磁力によりその表面に付着させて矢印ｄの向きに回転し、感光体１０と対面した位置に現像剤を搬送する。すると、感光体１０の表面に形成された静電潜像が現像剤中のトナーで現像され、感光体１０の表面にトナー像が形成される。一方、トナーによる現像の後の、現像ロール１４６の表面に付着している現像剤は、現像ロール１４６の回転に伴って筐体１４０内に戻り、現像ロール１４６から離れ、第１室１４１内の他の現像剤と一緒になって循環移動しながら撹拌される。

上記のような、トナーによる現像を繰り返すと、現像装置１４の内部の現像剤中のトナーが減少する。そこで、この現像装置１４には、トナーの供給を受けるトナー供給口１４７が設けられていて、図１に示すトナー収容器１８内のトナーがトナー供給装置１９によって現像装置１４内に供給される。このトナー供給口１４７は、図４に示すように、アドミックスオーガ１４５が配置されている第２室１４２の、第１窓１４３ａよりもさらに上流側（矢印ｈで示す向きとは逆向き側）に設けられている。アドミックスオーガ１４５はそのトナー供給口１４７が設けられている位置まで延びていて、トナー供給口１４７から供給されたトナーは第２室１４２内を下流側（矢印ｈで示す向き）に搬送されて第１窓１４３ａを通って流入してきた現像剤と合流し、第２室１４２内をさらに下流側（矢印ｈで示す向き）に搬送される。

現像装置１４の下面には、この現像装置１４内の現像剤を少しずつ排出する現像剤排出口１４８が設けられている。現像装置１４内の現像剤はこの現像剤排出口１４８から少しずつ排出され、これにより、現像装置１４内の現像剤の、撹拌や搬送による劣化の過度な進行が抑えられている。この現像剤排出口１４８からは、トナーだけでなくキャリアも一緒に排出される。このため、トナー供給口１４７から供給されるトナー、すなわちトナー収容器１８（図１参照）内のトナーには、キャリアの減少分を補うだけの少量のキャリアも含まれている。

この現像装置１４内の現像剤を少しずつ排出する現像剤排出口１４８は、図２，図４に破線で示す位置に設けられていて、下向きに開いている。すなわち、この現像剤排出口１４８は、サプライオーガ１４４が配置されている第１室１４１内の現像剤の搬送方向（矢印ｇで示す方向）に関し、第２室１４２内の現像剤が流入する第２窓１４３ｂよりも、さらに上流側の位置に設けられている。第２窓１４３ｂを通って第１室１４１に流入してきた現像剤は、その大部分が下流側（矢印ｇで示す方向）に搬送されるが、一部の現像剤は、上流側、すなわち現像剤排出口１４８側に進み、現像剤排出口１４８から現像装置１４の外部に排出される。現像剤排出口１４８から現像装置１４の外部に排出された現像剤は、不図示の廃トナー排出経路を通って不図示の廃トナータンクに収容される。

図５は、サプライオーガとアドミックスオーガを並べて示した平面図である。

また、図６は、図５に示す円Ｒの部分の拡大図である。

この図５では、サプライオーガ１４４とアドミックスオーガ１４５は、図４に示す姿勢、すなわち、現像装置１４内に組み込まれた姿勢と同じ姿勢に示されている。また、図５に示す領域ｄ１，ｄ２は、第１室１４１と第２室１４２（図３，図４参照）との間を仕切る仕切板１４３の設けられている、それぞれ第１窓１４３ａと第２窓１４３ｂの開口領域を示している。図５に示されているもう１つの領域Ｄについては、後述する。また、図５には、トナー供給口１４７および現像剤排出口１４８が破線の矩形で示されている。

ここでは、アドミックスオーガ１４５について先に説明する。

このアドミックスオーガ１４５は、第２室１４２内の現像剤を矢印ｈの向きに搬送するオーガである。すなわち、このアドミックスオーガ１４５には、回転軸１４５ａの周りに螺旋羽根１４５ｂが設けられていて、このアドミックスオーガ１４５が回転すると、螺旋羽根１４５ｂにより、現像剤が矢印ｈの向きに搬送される。このアドミックスオーガ１４５はトナー供給口１４７にまで延びていて、そのトナー供給口１４７から供給されたトナーも一緒に、矢印ｈの向きに搬送される。このアドミックスオーガ１４５には螺旋羽根１４５ｂが途切れた部分１４５ｘが存在する。これは、現像装置１４の、螺旋羽根１４５ｂが途切れた部分１４５ｘに対応する位置には、その現像装置１４内の現像剤のトナー濃度（キャリアに対するトナーの比率）を検出するセンサ（不図示）が備えられていて、そのセンサとの干渉を避けるためである。

また、このアドミックスオーガ１４５の、矢印ｈの向きの下流側には、螺旋羽根１４５ｂとは逆向きに旋回したもう１つの螺旋羽根１４５ｃが設けられている。現像剤を矢印ｈの向きに搬送する螺旋羽根１４５ｂと、逆向きに旋回した螺旋羽根１４４ｃとの境界は第１室１４１に繋がる第２窓の領域ｄ２内に位置している。アドミックスオーガ１４５の螺旋羽根１４５ｂに押されて矢印ｈの向きに搬送されてきた現像剤は、第２窓１４３ｂよりもさらに下流側に進もうとすると、逆向きに旋回した螺旋羽根１４５ｃにより押し戻される。このため、矢印ｈの向きに第２窓１４３ｂにまで搬送されてきた現像剤は、その第２窓１４３ｂを通って、一段高い位置にある第１室１４１に押し上げられる。

次に、サプライオーガ１４４の構造について説明する。

このサプライオーガ１４４は、基本的には、領域ｄ２に設けられている第２窓１４３ｂを通って第１室１４１に流入してきた現像剤を、螺旋羽根１４４ｂにより、矢印ｇの向きに、領域ｄ１に設けられている第１窓１４３ａにまで搬送し、その搬送してきた現像剤を第１窓１４３ｂから第２室１４２に向けて流出させる役割りを担っている。このサプライオーガ１４４の、螺旋羽根１４４ｂが設けられている部分は、本発明にいう、第１搬送部材の第１部分の一例に相当する。

このサプライオーガ１４４には、螺旋羽根１４４ｂの下流側に、螺旋羽根１４４ｂとは逆向きに旋回した螺旋羽根１４４ｆが設けられている。これら双方の螺旋羽根１４４ｂと螺旋羽根１４４の境界は、第１窓１４３ａが設けられている領域ｄ１内にある。このため、矢印ｇの向きに搬送されてきた現像剤は、螺旋羽根１４４ｆによりそれ以上の前進が妨げられ、第１窓１４３ａを通って第２室１４２に流入する。

また、このサプライオーガ１４４には、矢印ｇで示す現像剤の搬送方向に関する、螺旋羽根１４４ｂの上流側であって、アドミックスオーガ１４５が配置されている第２室から現像剤を受け入れる第２窓１４３ｂの領域ｄ２内に位置する短い螺旋羽根１４４ｃが設けられている。この螺旋羽根１４４ｃは、螺旋羽根１４４ｂとは逆向きに旋回していて、第２窓１４３ｂを通ってきた現像剤の一部を、矢印ｇで示す向きとは逆向きの、上流側に押す役割りを担っている。このサプライオーガ１４４の、この逆向きに旋回している螺旋羽根１４４ｃが設けられている部分は、本発明にいう第１搬送部材の第２部分の一例に相当する。

また、このサプライオーガ１４４には、上記の第２窓１４３ｂの領域ｄ２内に設けられている、逆向きに旋回している螺旋羽根１４４ｃよりもさらに上流側（矢印ｇで示す向きとは逆向き側）に、もう１つの螺旋羽根１４４ｄが設けられている。この螺旋羽根１４４ｄは、矢印ｇの向きへの現像剤の搬送を担う螺旋羽根１４４ｂと比べ、螺旋のピッチは異なるものの旋回の向きが同じ螺旋羽根である。そして、この螺旋羽根１４４ｄは、その直ぐ下流側に隣接する螺旋羽根１４４ｃからは上流側に離れた位置に設けられていつ。このため、それらの螺旋羽根１４４ｃ，１４４ｄの間には、螺旋羽根は設けられておらずに回転軸１４４ａのみの領域Ｄが形成されている。ここで、第２窓１４３ａの領域ｄ２内に設けられている螺旋羽根１４４ｃは、その第２窓１４３ｂを通って第１室１４１に流入してきた現像剤の一部をその上流側（螺旋羽根１４４ｄ側）に押す。一方、螺旋羽根１４４ｃの上流側に設けられている螺旋羽根１４４ｄは、現像剤を矢印ｇの向きに搬送する螺旋羽根１４４ｂと同じ向きに旋回している螺旋羽根であるため、螺旋羽根１４４ｃにより上流側に押されてきた現像剤を下流側（矢印ｇの向き）に押し返す。このため、２つの螺旋羽根１４４ｃ，１４４ｄに挟まれた領域Ｄに現像剤が溜まることになる。この領域Ｄに溜まる現像剤の量は、第１室１４１内の現像剤の量に応じて増減する。この領域Ｄに、仮に、第１室１４１内の現像剤の量に応じた量を超える量の現像剤が溜まると、螺旋羽根１４４ｃによって上流側に向けて現像剤が押されてもその領域Ｄに溜まった現像剤によって上流側への移動が阻まれることになり、この領域Ｄには常に第１室１４１内の現像剤の量に応じた量の現像剤が溜まることになる。サプライオーガ１４４の、螺旋羽根１４４ｄが設けられた部分は、本発明にいう第１搬送部材の第３部分の一例に相当する。

そして、螺旋羽根１４４ｃと螺旋羽根１４４ｄとに挟まれた領域Ｄに溜まった現像剤の一部は、螺旋羽根１４４ｄによる、下流側に押し戻そうとする障壁に抗してさらに上流側に進む。サプライオーガ１４４の、螺旋羽根１４４ｄのさらに上流側には、もう１つの螺旋羽根１４４ｅが設けられている。この螺旋羽根１４４ｅは、螺旋羽根１４４ｄによる、下流側に押し戻そうとする障壁を乗り越えて上流側に進んできた現像剤を更なる上流側（矢印ｇの向きとは逆向き）に、現像剤排出口１４８にまで搬送する役割りの螺旋羽根である。サプライオーガ１４４の、この最上流の螺旋羽根１４４ｅが設けられた部分は、本発明にいう第１搬送部材の第４部分の一例に相当する。

上記の通り、領域Ｄに溜まる現像剤の量は、第１室１４１内に収容されている現像剤の量に応じて増減する。ここで、第２室１４２は第１室１４１よりも低い位置にあるため第２室１４２の現像剤は常にほぼ満杯の状態にあり、したがって、第１室１４１内に収容されている現像剤の量の増減は、すなわち現像装置１４に収容されている現像剤の量の増減ということになる。すなわち、領域Ｄに溜まる現像剤の量は、現像装置１４に収容されている現像剤の量によって増減する。一方、この領域Ｄに溜まる現像剤の量の、プロセススピード（サプライオーガ１４４等の回転速度）による変化は少ない。そして、螺旋羽根１４４ｄによる、下流側に押し戻そうとする障壁を乗り越えて現像剤排出口１４８に向かう現像剤の量は、領域Ｄに溜まった現像剤の量に応じて増減する。本実施形態の現像装置１４は、この構造を備えたことによって、第２室１４２から第２窓１４３ｂを通って第１室１４１に流入した現像剤を、その第１室１４１における現像剤搬送の上流側で、現像装置１４内に収容されている現像剤の量に応じた量だけ、少しずつ排出することができる。この排出される現像剤の量は、プロセススピードには鈍感であり、プロセススピードによる排出量の変化は許容レベル以内である。

なお、本実施形態の現像装置１４では、第１室１４１の床面が第２室１４２の床面よりも高い位置にあり、現像剤排出口１４１は、床面が高い第１室１４１に設けられている。仮に、第１室１４１と第２室１４２の床面の高さの関係が逆であって、第１室１４１の床面の方が低い場合、現像装置１４内の現像剤の量が増減しても、第１室１４１内の現像剤は常にほぼ満杯の状態となる。このため、上記の現像剤排出構造を備えた第１室１４１の床面の方が第２室１４２の床面よりも低いと、現像装置１４内の現像剤の量に応じた量の現像剤を排出させる機能を損なうおそれがある。したがって、現像剤を収容する２つの収容室の床面の高さが互いに異なる場合は、上記の現像剤排出構造を床面が高い側の収容室に設けることが好ましい。双方の床面の高さが同一のときは、どちらの収容室に設けてもよい。

なお、ここでは、本発明を、図１に示す、いわゆるタンデム方式の画像形成装置１に備えられる現像装置１４に適用した例について説明したが、本発明は、図１に示すタイプの画像形成装置に限られず、例えばモノクロプリンタ等であってもよく、様々なタイプの画像形成装置に適用するすることができる。

１ 画像形成装置
１０ 像形成部
１１ 感光体
１４ 現像装置
１４０ 筐体
１４１ 第１室
１４２ 第２室
１４３ 仕切壁
１４３ａ 第１窓
１４３ｂ 第２窓
１４４ サプライオーガ
１４４ａ 回転軸
１４４ｂ，１４４ｃ，１４４ｄ，１４４ｅ 螺旋羽根
１４５ アドミクスオーガ
１４５ａ 回転軸
１４５ｂ，１４５ｃ 螺旋羽根
１４５ｘ 螺旋羽根が途切れた部分
１４６ 現像ロール
１４７ トナー供給口
１４８ 現像剤排出口

Claims (4)

1. 像保持体上に形成された静電潜像を、トナーとキャリアとを含む現像剤中のトナーで現像して該像保持体上にトナー像を保持させる現像装置であって、
   棒状に延び回転により現像剤を第１の向きに搬送する第１搬送部材と、
   棒状に延び前記第１搬送部材と平行に配置されて、回転により、現像剤を、前記第１の向きとは逆向きの第２の向きに搬送する第２搬送部材と、
   前記第１搬送部材が配置された第１室と、前記第２搬送部材が配置された第２室と、該第１室と該第２室を仕切るとともに前記第１搬送部材により搬送されてきた現像剤を前記第２搬送部材側に流入させる第１窓と前記第２搬送部材により搬送されてきた現像剤を前記第１搬送部材側に流入させる第２窓とが形成された仕切壁とを有する現像剤収容容器とを備え、
   前記第１搬送部材が、
   前記第２窓から流入してきた現像剤を前記第１の向きに押して該現像剤を前記第１窓まで搬送する第１部分と、
   前記第１の向きについて前記第１部分よりも上流側であって少なくとも一部が前記第２窓に面した位置に設けられ、該第２窓から流入してきた現像剤の一部を前記第２の向きに押す第２部分と、
   前記第２部分よりも前記第１の向きの上流側であって該第２部分から離れた位置に設けられ、前記第２部分で前記第２の向きに押されてきた現像剤を前記第１の向きに押し戻して該第２の部分との間に現像剤溜まりを形成する第３部分とを有し、
   前記現像剤収容容器が、前記第３部分を越えて前記第２の向きに移動してきた現像剤を該現像剤収容容器から排出する現像剤排出口を有することを特徴とする現像装置。
2. 前記第１室の床面が前記第２室の床面よりも高い位置に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搬送部材がさらに、前記第３部分よりも前記第１の向きの上流側に設けられ、該第３部分を越えて前記第２の向きに移動してきた現像剤を該第２の向きに前記現像剤排出口まで搬送する第４部分を有することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の現像装置と、
   前記像保持体を備え該像保持体上に静電潜像を形成する第１の像形成部と、
   前記像保持体上に保持されたトナー像由来の画像を用紙上に形成する第２の像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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