JP2018194779A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の現像剤の循環領域を有する構成において、現像剤担持体の軸方向全体の現像剤供給量を安定させることが可能な現像装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置は、現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に供給される現像剤を収容し、現像剤担持体の軸方向に並ぶ複数の現像部と、複数の現像部のそれぞれに設けられ、現像部内で現像剤を前記軸方向に移動させつつ、現像剤担持体に現像剤を供給する第１供給部材と、軸方向において、複数の現像部のうち、隣接する２つの現像部の境界部分側の端部にそれぞれ設けられ、端部部分における現像剤を現像剤担持体に供給する第２供給部材と、を備え、２つの現像部の各第２供給部材は、それぞれの現像剤供給量における時間変化の位相が互いに異なるように構成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

現像装置には、現像装置内の現像剤を撹拌するための撹拌部材が設けられている。撹拌部材においては現像スリーブの軸方向において現像剤が移動するように現像剤を撹拌する構成が知られている。このような構成において、例えば、Ｂ１サイズ等、軸方向に長い用紙に対応するため現像装置を大サイズ化した場合、現像剤の移動方向の上流側からトナーが混ざり合っていくため、軸方向におけるトナー濃度の偏差が大きくなりやすい問題が生じる。

この問題に対応するため、例えば特許文献１には、現像装置内の軸方向における一方側および他方側半分の領域のそれぞれにおいて現像剤を循環させる構成が開示されている。図１は、従来例における現像装置を簡易的に示す図である。

図１に示すように、現像装置４１２は、現像スリーブ４１２Ａと、現像剤筐体４１２Ｂとを有している。現像剤筐体４１２Ｂには、現像剤筐体４１２Ｂ内の現像剤を撹拌する第１撹拌部材４１２Ｃおよび第２撹拌部材４１２Ｄを有している。

第１撹拌部材４１２Ｃおよび第２撹拌部材４１２Ｄのそれぞれは、現像スリーブ４１２Ａの軸方向の中央部に対して、一方側の第１領域Ｂ１と、他方側の第２領域Ｂ２とで羽の向きが逆になるように構成されている。第１撹拌部材４１２Ｃおよび第２撹拌部材４１２Ｄが回転することで、第１領域Ｂ１および第２領域Ｂ２のそれぞれを現像剤が矢印Ｂ１０，Ｂ２０の流れに沿って循環する。

また、特許文献２には、第１領域Ｂ１と第２領域Ｂ２の境界において、現像剤を第１領域Ｂ１および第２領域Ｂ２の両側に積極的に現像剤を流すことにより、第１領域Ｂ１と第２領域Ｂ２とでトナー濃度に差が生じることを抑制可能な構成が開示されている。

実公昭５０−２７３３３号公報 特開平３−２６０６７８号公報

ところで、現像剤筐体４１２Ｂにおける第１領域Ｂ１と第２領域Ｂ２との境界部分は、第２撹拌部材４１２Ｄの領域から第１撹拌部材４１２Ｃの領域に現像剤が移動する部分であるため、第２撹拌部材４１２Ｄの軸方向における現像剤の搬送力が弱くなる。

そのため、現像剤筐体４１２Ｂの境界部分は現像剤量が少なくなりやすく、ひいては現像スリーブ４１２への現像剤供給量が不安定になるという問題が生じる。特に、第１領域Ｂ１と第２領域Ｂ２とを壁で仕切る構成の場合、当該壁の位置では、現像剤が供給されないため、上記問題はさらに顕著なものとなる。

本発明の目的は、複数の現像剤の循環領域を有する構成において、現像剤担持体の軸方向全体の現像剤供給量を安定させることが可能な現像装置および画像形成装置を提供することである。

本発明に係る現像装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に供給される前記現像剤を収容し、前記現像剤担持体の軸方向に並ぶ複数の現像部と、
前記複数の現像部のそれぞれに設けられ、前記現像部内で前記現像剤を前記軸方向に移動させつつ、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する第１供給部材と、
前記軸方向において、前記複数の現像部のうち、隣接する２つの現像部の境界部分側の端部にそれぞれ設けられ、前記端部部分における前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する第２供給部材と、
を備え、
前記２つの現像部の各第２供給部材は、それぞれの現像剤供給量における時間変化の位相が互いに異なるように構成される。

本発明に係る画像形成装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に供給される前記現像剤を収容し、前記現像剤担持体の軸方向に並ぶ複数の現像部と、
前記複数の現像部のそれぞれに設けられ、前記現像部内で前記現像剤を前記軸方向に移動させつつ、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する第１供給部材と、
前記軸方向において、前記複数の現像部のうち、隣接する２つの現像部の境界部分側の端部にそれぞれ設けられ、前記端部部分における前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する第２供給部材と、
を備え、
前記２つの現像部の各第２供給部材は、それぞれの現像剤供給量における時間変化の位相が互いに異なるように構成される。

本発明によれば、複数の現像剤の循環領域を有する構成において、現像剤担持体の軸方向全体の現像剤供給量を安定させることができる。

従来例における現像装置を簡易的に示す図である。 第１実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 第１実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 第１実施の形態に係る現像装置を示す図である。 第１現像部の第１フィンと、第２現像部の第１フィンとの位置関係を示す図である。 比較例に係る現像装置の断面図である。 比較例に係る現像装置における現像スリーブの中央部への現像剤供給量の時間変化を示す図である。 現像剤筐体の中央壁付近における現像剤の搬送の様子を示す図である。 現像剤筐体の中央壁付近における現像剤の搬送の様子を示す図である。 第１実施の形態に係る現像装置における現像スリーブの中央部への現像剤供給量の時間変化を示す図である。 第２実施の形態に係る現像装置を示す図である。 第２実施の形態に係る第１フィンを示す図である。 第２実施の形態に係る第１フィンを示す図である。 第１フィンおよび固着防止部材を示す図である。 第１フィンおよび固着防止部材を示す図である。 第１フィンの変形例を示す図である。 第１フィンの変形例を示す図である。 比較例、第１実施の形態および第２実施の形態に係る各現像装置における現像スリーブの中央部への現像剤供給量の時間変化を示す図である。

以下、第１実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図２は、第１実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図３は、第１実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

図２、３に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１００を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況、画像形成装置１の内部の情報等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、またはＫを添えて示すこととする。図２では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置２００、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。

帯電装置４１４は、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置２００は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置２００は、現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム４１３に供給することによって感光体ドラム４１３の表面にトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４およびベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１はＡ方向に一定速度で走行する。中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり、一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、バックアップローラー４２３Ｂに二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの表面側、つまり、中間転写ベルト４２１と当接する側にトナーと同極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面であるトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面である定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とによって張架されている。

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する。加圧ローラー６４は、定着ベルト６１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップを形成している。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。

搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対等を有する。給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

次に、現像装置２００の詳細について説明する。図４は、第１実施の形態に係る現像装置２００の断面図である。

図４に示すように、現像装置２００は、現像スリーブ２１０と、現像剤筐体２２０とを有している。現像スリーブ２１０は、現像剤を担持する現像剤担持体であり、軸方向の長さが長い用紙に対応した長さとなっている。

現像剤筐体２２０は、それぞれに現像剤を収容した、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂを有している。第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂは、本発明の「複数の現像部」に対応する。

第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂ内の現像剤は、現像スリーブ２１０に供給される。第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂは、同じ構成となっており、軸方向の中央に対して対称になるように軸方向に並んで配置されている。

第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂのそれぞれは、第１撹拌部材２２２と、第２撹拌部材２２３とを有している。

第１撹拌部材２２２は、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂにおける、第２撹拌部材２２３よりも現像スリーブ２１０から離れた部分に設けられている。第１撹拌部材２２２は、第１回転軸２２２Ａと、第１回転軸２２２Ａを中心として螺旋状に形成された第１羽部材２２２Ｂとを有する。

第１撹拌部材２２２は、第１回転軸２２２Ａを回転中心として回転することにより、第１羽部材２２２Ｂの形状に沿うように現像剤を移動させる。具体的には、第１撹拌部材２２２は、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂにおいて、現像スリーブ２１０の軸方向における中央部に対応する部分から端部に対応する部分に向けて現像剤を移動させる。

第２撹拌部材２２３は、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂにおける、現像スリーブ２１０に対向する部分に設けられている。第２撹拌部材２２３は、第２回転軸２２３Ａと、第２回転軸２２３Ａを中心として螺旋状に形成された第２羽部材２２３Ｂとを有する。第２回転軸２２３Ａは、本発明の「回転軸」に対応し、第２羽部材２２３Ｂは、本発明の「羽部材」に対応する。

第２撹拌部材２２３は、第２回転軸２２３Ａを回転中心として回転することにより、第２羽部材２２３Ｂの形状に沿うように現像剤を移動させる。具体的には、第２撹拌部材２２３は、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂにおいて、現像スリーブ２１０の軸方向における端部に対応する部分から中央部に対応する部分に向けて現像剤を移動させる。

また、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂのそれぞれにおいて、第１撹拌部材２２２の第１領域と第２撹拌部材２２３の第２領域とが、仕切り部２２６により仕切られている。仕切り部２２６に仕切られることで、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂにおける第１領域と第２領域は、第１撹拌部材２２２および第２撹拌部材２２３の端部に対応する部分でつながっている。

このため、第１撹拌部材２２２および第２撹拌部材２２３が回転することで、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂ内を現像剤が矢印Ｘ１，Ｘ２の方向に移動して、ひいては第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂ内の現像剤が撹拌される。

第２撹拌部材２２３は、現像スリーブ２１０に対向していることから、現像剤を現像スリーブ２１０に供給する機能を有する。つまり、第２撹拌部材２２３は、現像剤を軸方向に移動させつつ、現像スリーブ２１０に現像剤を供給する。第２撹拌部材２２３は、本発明の「第１供給部材」に対応する。

ここで、現像剤筐体２２０における第１現像部２２１Ａと第２現像部２２１Ｂとの境界部分である中央壁２２０Ａ付近では、第２領域から第１領域へ現像剤が移動する部分である。

そのため、第１現像部２２１Ａおよび第２現像部２２１Ｂにおける中央壁２２０Ａ付近においては、第２撹拌部材２２３の軸方向における現像剤の搬送力が弱くなる。そのため、中央壁２２０Ａ付近は現像剤量が少なくなりやすく、ひいては現像スリーブ２１０への現像剤供給量が不安定になるという問題が生じる。

そこで、本実施の形態では、第２撹拌部材２２３の第２回転軸２２３Ａの中央壁２２０Ａ側の端部に、第１フィン３００が設けられる。この第１フィン３００により中央壁２２０Ａ付近において現像剤を現像スリーブ２１０に供給することができるので、現像スリーブ２１０への現像剤供給量を安定させることができる。第１フィン３００は、本発明の「第２供給部材」に対応する。

第１フィン３００は、第２回転軸２２３Ａから延び、板状に形成されている。図５に示すように、第１フィン３００は、第２回転軸２２３Ａにおいて２つ設けられており、それぞれのなす角度が１８０°となっている。

第１フィン３００は、第２回転軸２２３Ａを中心に回転することにより、第１フィン３００が延びる方向に平行な搬送面３００Ａに現像剤をのせて、現像スリーブ２１０に向けて押し出す。これにより、第１フィン３００は、現像スリーブ２１０に現像剤を供給する。

第２回転軸２２３Ａの中心から第１フィン３００の先端までの長さは、第２羽部材２２３Ｂが描く仮想円Ｃの半径と等しくなっている。仮想円Ｃの範囲内は、軸方向に移動してくる現像剤が位置するので、当該現像剤を第１フィン３００にのせやすくすることができる。

また、図４に示すように、第１撹拌部材２２２の第１回転軸２２２Ａの、現像剤筐体２２０の側壁２２０Ｂ側の端部には、第２フィン３１０が設けられる。第２フィン３１０は、図示下方向に移動しようとする現像剤を矢印Ｘ１，Ｘ２の流れに戻す機能を有する。

また、第１フィン３００と中央壁２２０Ａとの間における第２回転軸２２３Ａ上には、現像剤が固着することを防止する固着防止部材３２０が設けられている。固着防止部材３２０は、円板状に形成されており、径が第２羽部材２２３Ｂの径よりも大きい。

これにより、第１フィン３００を介して、中央壁２２０Ａ側に移動しようとする現像剤を固着防止部材３２０により堰き止めることができ、ひいては中央壁２２０Ａ付近で現像剤が固着することが防止される。

また、第２フィン３１０と側壁２２０Ｂとの間における第１回転軸２２２Ａ上にも、同様に固着防止部材３２０が設けられている。

図５に示すように、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００（実線）と、第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００（破線）とは、第２回転軸２２３Ａの周方向における位置が互いに異なる。

具体的には、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００と第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００とのなす角度は、１８０°に対して、１つの現像部内における第１フィン３００の数を除算した値、つまり、９０°となっている。このようにすることにより、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００と、第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００とは、現像剤供給量の時間変化の位相が異なるように構成される。

ここで、図６に示すように、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００と、第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００とが第２回転軸２２３Ａの周方向における位置が同じ構成（以下、比較例ともいう）である場合、各第１フィン３００により現像剤を現像スリーブ２１０に向けて押し出す供給タイミングが略同時である。また、第１フィン３００は、現像スリーブ２１０に向けて現像剤を押し出した後、次に第１フィン３００が現像スリーブ２１０に向けて現像剤を押し出す位置まで移動するまでの間、現像剤供給量が少なくなる。

また、第２撹拌部材２２３は、一定速度で回転するため、第１フィン３００による現像スリーブ２１０への現像剤供給量は、現像装置２００の駆動時間に応じて一定の振幅をもって周期的に変化する。

そのため、図７に示すように、第１フィン３００により現像剤供給量が多くなるタイミング（例えば、時刻ｔ１付近）と、第１フィン３００により現像剤供給量が少なくなるタイミング（例えば、時刻ｔ２付近）とで、第１フィン３００による現像剤供給量に差が生じる。

そして、現像スリーブ２１０の中央部付近の総現像剤供給量は、各第１フィン３００による現像剤供給量を合算したものとなるので、当該現像剤供給量の時間変化の振幅が増大する。

具体的には、各第１フィン３００により現像剤供給量が最大となる時刻ｔ１での現像剤供給量と、各第１フィン３００により現像剤供給量が最小となる時刻ｔ２での現像剤供給量との差分Ｄ１が増大する。このように差分Ｄ１が増大してしまうと、現像スリーブ２１０の中央部において現像剤の供給ムラが生じてしまう。

しかし、本実施の形態では、各第１フィン３００による現像剤の供給タイミングが異なる。具体的には、図８に示すように、第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００が供給タイミングとなる位置に位置する場合、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００は、供給タイミングとなる位置に位置しないので、当該第１フィン３００による現像剤供給量が少なくなる。

そして、図９に示すように、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００が供給タイミングとなる位置に位置する場合、第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００は、供給タイミングとなる位置に位置しないので、当該第１フィン３００による現像剤供給量が少なくなる。

これにより、図１０に示すように、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００による現像剤供給量の時間変化と、第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００による現像剤供給量の時間変化との位相がずれる。

具体的には、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００による現像剤供給量が多くなるとき、第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００による現像剤供給量が少なくなる。そして、第２現像部２２１Ｂの第１フィン３００による現像剤供給量が多くなるとき、第１現像部２２１Ａの第１フィン３００による現像剤供給量が少なくなる

そのため、現像スリーブ２１０の中央部付近の総現像剤供給量の時間変化の振幅が減少する。具体的には、各第１フィン３００により現像剤供給量が最大となる時刻ｔ３での現像剤供給量と、各第１フィン３００により現像剤供給量が最小となる時刻ｔ４での現像剤供給量との差分Ｄ２が減少する。

そのため、現像スリーブ２１０の軸方向全体の現像剤供給量を安定させることができるので、現像スリーブ２１０の中央部における現像剤の供給ムラが生じることを抑制することができる。

次に、第２実施の形態について説明する。図１１は、第２実施の形態に係る現像装置を示す図である。図１２および図１３は、第２実施の形態に係る第１フィン３００を示す図である。図１１に示すように、第２実施の形態に係る第１フィン３００は、第２回転軸２２３Ａに対して傾斜している。

より詳細に、図１２および図１３に示すように、第１フィン３００は、第２撹拌部材２２３の回転に伴い、現像剤の搬送面３００Ａが現像スリーブ２１０の中央部側を向くように第２回転軸２２３Ａに対して傾斜している。

これにより、第２撹拌部材２２３の回転により、軸方向に移動してきた現像剤が、現像スリーブ２１０の中央部側（矢印Ａ１，Ａ２）に押し出される。その結果、当該現像剤を現像スリーブ２１０の中央部側に積極的に移動させることができるので、第１フィン３００における現像スリーブ２１０の中央部における現像剤供給量を増大させることができる。

また、第１フィン３００は、第２羽部材２２３Ｂと隣接しており、かつ、第２羽部材２２３Ｂの軸方向における端部と繋がっている。このように形成されることで、第２羽部材２２３Ｂにのせられた現像剤がそのまま第１フィン３００に受け渡されるので、第１フィン３００による現像剤の供給をスムーズに行うことができる。また、第１フィン３００と第２羽部材２２３Ｂとが繋がっているので、第２撹拌部材２２３を一体に構成することができる。

また、図１４に示すように、固着防止部材３２０は、第２回転軸２２３Ａの中心を中心とした円板状に形成され、第２羽部材２２３Ｂが描く仮想円Ｃの径よりも径を小さくしても良い。固着防止部材３２０の径が大き過ぎると、第１フィン３００により現像スリーブ２１０の中央部側に供給しようとした現像剤を堰き止めてしまう可能性がある。

そのため、第２羽部材２２３Ｂが描く仮想円Ｃの径よりも固着防止部材３２０の径を小さくすることにより、固着防止部材３２０が第１フィン３００により現像スリーブ２１０の中央部側に供給しようとする現像剤を堰き止めることを抑制することができる。

また、図１５に示すように、固着防止部材３２０は、第２回転軸２２３Ａの中心を中心とした楕円状に形成されていても良い。この場合、固着防止部材３２０の短径は、羽部材２２３Ｂが描く仮想円Ｃの径よりも小さく、固着防止部材３２０の長径に対する第１フィン３００のなす角度は、９０°以上１３５°以下の範囲であることが望ましい。なお、図１５に示す角度αは、９０°を示し、角度βは、１３５°を示している。

このようにすることにより、第１フィン３００が回転して現像剤を押す際において、第１フィン３００の現像剤の搬送面３００Ａの周辺に固形防止部材３２０の長径部分が位置することを防止できるので、固着防止部材３２０が第１フィン３００により現像スリーブ２１０に供給しようとする現像剤を堰き止めることを防止することができる。また、固着防止部材３２０の長径部分によって、現像剤の軸方向の移動を堰き止める範囲が広くなるため、固着の防止に寄与することができる。なお、図１１に示す現像装置２００では、図１５に示す固着防止部材３２０が設けられている。

また、図１６に示すように、第１フィン３００は、第２羽部材２２３Ｂと隣接し、かつ、第２羽部材２２３Ｂの軸方向における端部と繋がらない位置に形成されていても良い。このようにすることで、第２羽部材２２３Ｂにより搬送された現像剤が、２つの第１フィン３００の間で滞留する。

第２撹拌部材２２３が回転する間、２つの第１フィン３００の間には、第２羽部材２２３Ｂにより現像剤が搬送されるので、２つの第１フィン３００の間に滞留する現像剤の量が増大する。そして、第２撹拌部材２２３が回転して、第１フィン３００により滞留した現像剤を押すことにより、滞留した現像剤を現像スリーブ２１０に供給する。

ここで、例えば、現像剤筐体２２０内の現像剤の量が比較的少ない場合、第２羽部材２２３Ｂにより搬送される現像剤の量もそれに応じて少なくなる。しかし、この構成であれば、２つの第１フィン３００の間に現像剤を滞留させるので、十分な量の現像剤を滞留させた上で、第１フィン３００により現像スリーブ２１０に供給することができる。その結果、現像剤筐体２２０内の現像剤の量の影響を受けることなく、現像スリーブ２１０への現像剤供給量を安定させることができる。

また、図１７に示すように、第１フィン３００は、第２羽部材２２３Ｂと所定間隔をあけて設けられていても良い。このようにすることで、第２羽部材２２３Ｂにより搬送された現像剤は、第１フィン３００と第２羽部材２２３Ｂとの間で滞留する。そして、第２羽部材２２３Ｂにより、その後搬送される現像剤に押されることにより、滞留した現像剤が第１フィン３００に到達して、第１フィン３００により現像スリーブ２１０に供給される。

以上のように構成された第２実施の形態によれば、第１フィン３００が第２回転軸２２３Ａに対して傾斜しているので、現像剤を積極的に現像スリーブ２１０の中央部側に積極的に移動させることができる。そのため、第１フィン３００における現像スリーブ２１０の中央部における現像剤供給量を増大させることができる。

図７に示す比較例および図１０に示す第１実施の形態の現像剤供給量の時間変化と、図１１に示す構成における現像剤供給量の時間変化とを比較する。

図１８に示すように、第２実施の形態では、第１実施の形態における現像剤供給量における波形の振幅を維持しながら、比較例における最大の現像剤供給量以上の現像剤供給量とすることができる。そのため、第２実施の形態では、現像スリーブ２１０の中央部への十分な量の現像剤を供給することができるので、現像スリーブ２１０の軸方向全体において、十分に現像剤を供給することができる。

なお、上記実施の形態では、第１フィン３００が１つの現像部内に２つ設けられていたが、本発明はこれに限定されず、１つの現像部内に１つ以上設けられていれば良い。その場合、各現像部内における各第１フィン３００がなす角度は、１８０°に対して、１つの現像部内における第１フィン３００の数を除算した値であれば良い。

また、上記実施の形態では、各現像部内における各第１フィン３００がなす角度は、１８０°に対して、１つの現像部内における第１フィン３００の数を除算した値としていたが、本発明はこれに限定されず、当該値にしなくても良い。ただし、現像剤供給量の時間変化の振幅を減少させる観点からすれば、当該角度は、１８０°に対して、１つの現像部内における第１フィン３００の数を除算した値にすることが望ましい。

また、上記実施の形態では、第２撹拌部材２２３の第２回転軸２２３Ａに第２羽部材２２３Ｂが設けられた構成となっていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、２つの第２羽部材２２３Ｂが第２撹拌部材２２３の第２回転軸２２３Ａに設けられていても良い。また、図１２および図１３の構成に２つの第２羽部材２２３Ｂを設ける場合、２つの第１フィン３００のそれぞれに第２羽部材２２３Ｂを繋げるように構成すれば良い。

また、上記実施の形態では、２つの現像部を有する構成であったが、本発明はこれに限定されず、３つ以上の現像部を有する構成であっても良い。

また、上記実施の形態では、２つの現像部の各第１フィン３００が、第２回転軸２２３Ａの周方向における位置が互いに異なることにより、それぞれの現像剤供給量の時間変化の位相が互いに異なっていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各第１フィン３００の回転速度を互いに異ならせるようにしても良いし、第２供給部材による現像剤の供給タイミングを制御可能な構成として、２つの現像部の各第２供給部材による供給タイミングを異ならせるようにしても良い。

また、上記実施の形態では、第１フィン３００が第２撹拌部材２２３と一体に構成されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１フィンを、第２撹拌部材２２３とは別の回転軸により回転可能な構成としても良い。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
１００ 制御部
２００ 現像装置
２１０ 現像スリーブ
２２０ 現像剤筐体
２２１Ａ 第１現像部
２２１Ｂ 第２現像部
２２２ 第１撹拌部材
２２２Ａ 第１回転軸
２２２Ｂ 第１羽部材
２２３ 第２撹拌部材
２２３Ａ 第２回転軸
２２３Ｂ 第２羽部材
３００ 第１フィン
３００Ａ 搬送面
３１０ 第２フィン
３２０ 固着防止部材

Claims (12)

1. 現像剤を担持する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に供給される前記現像剤を収容し、前記現像剤担持体の軸方向に並ぶ複数の現像部と、
   前記複数の現像部のそれぞれに設けられ、前記現像部内で前記現像剤を前記軸方向に移動させつつ、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する第１供給部材と、
   前記軸方向において、前記複数の現像部のうち、隣接する２つの現像部の境界部分側の端部にそれぞれ設けられ、前記端部部分における前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する第２供給部材と、
   を備え、
   前記２つの現像部の各第２供給部材は、それぞれの現像剤供給量における時間変化の位相が互いに異なるように構成される、
   現像装置。
2. 前記第２供給部材は、所定の回転軸から延びており、
   前記各第２供給部材は、前記回転軸の周方向における位置が互いに異なる、
   請求項１に記載の現像装置。
3. 前記各第２供給部材は、前記回転軸においてそれぞれ１つ以上設けられ、
   前記各第２供給部材がなす角度は、１８０°に対して、１つの現像部内における前記第２供給部材の数を除算した値となる、
   請求項２に記載の現像装置。
4. 前記第２供給部材は、
   板状に形成されており、
   前記回転軸の回転に伴い、前記現像剤の搬送面が前記境界部分側を向くように前記回転軸に対して傾斜している、
   請求項２または請求項３に記載の現像装置。
5. 前記第１供給部材は、
   前記回転軸と、
   前記回転軸を中心として螺旋状に形成され、前記軸方向に前記現像剤を搬送する１つ以上の羽部材と、を有する、
   請求項２〜４の何れか１項に記載の現像装置。
6. 前記第２供給部材は、板状に形成されており、
   前記回転軸の中心から前記第２供給部材の先端までの長さは、前記第１供給部材における前記羽部材が描く仮想円の半径の長さと等しい、
   請求項５に記載の現像装置。
7. 前記第２供給部材は、前記羽部材と隣接しており、かつ、前記羽部材と繋がる位置に配置されている
   請求項６に記載の現像装置。
8. 前記第２供給部材は、前記羽部材と隣接しており、かつ、前記羽部材と繋がらない位置に配置されている、
   請求項６に記載の現像装置。
9. 前記第２供給部材は、前記羽部材と所定間隔をあけて設けられている、
   請求項６に記載の現像装置。
10. 前記第２供給部材と前記境界部分との間における前記回転軸上に設けられ、前記現像部内の前記現像剤が前記境界部分で固着することを防止する固着防止部材を備え、
    前記固着防止部材は、
    前記回転軸の中心を中心とした円板状部材であり、
    前記羽部材が描く外円の径よりも外径が小さい、
    請求項６〜９の何れか１項に記載の現像装置。
11. 前記第２供給部材と前記境界部分との間における前記回転軸上に設けられ、前記現像部内の前記現像剤が前記境界部分で固着することを防止する固着防止部材を備え、
    前記固着防止部材は、前記回転軸の中心を中心とした楕円状部材であり、
    前記固着防止部材の短径は、前記羽部材が描く外円の径よりも小さく、
    前記固着防止部材の長径に対する前記第２供給部材のなす角度は、９０°以上１３５°以下の範囲である、
    請求項６〜９の何れか１項に記載の現像装置。
12. 現像剤を担持する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体に供給される前記現像剤を収容し、前記現像剤担持体の軸方向に並ぶ複数の現像部と、
    前記複数の現像部のそれぞれに設けられ、前記現像部内で前記現像剤を前記軸方向に移動させつつ、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する第１供給部材と、
    前記軸方向において、前記複数の現像部のうち、隣接する２つの現像部の境界部分側の端部にそれぞれ設けられ、前記端部部分における前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する第２供給部材と、
    を備え、
    前記２つの現像部の各第２供給部材は、それぞれの現像剤供給量における時間変化の位相が互いに異なるように構成される、
    画像形成装置。

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