JP2019191240A - 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤搬送室が上下に配置された現像装置の下方の搬送室から上方の搬送室へ現像剤を簡易な構成で円滑に汲み上げ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。【解決手段】現像装置は、第１搬送室と、第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有する現像容器と、第１搬送室内の現像剤を第１方向に攪拌搬送する第１攪拌搬送部材と、第２搬送室内の現像剤を第１方向と逆方向である第２方向に攪拌搬送する第２攪拌搬送部材と、現像剤担持体と、を備える。第１搬送室および第２搬送室の第１方向の下流側端部同士を連通する第１連通部は、第１攪拌搬送部材の軸方向と直交する現像容器の幅方向において、第１攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上へ移動する側、且つ第２攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上へ移動する側の仕切り部の端部に形成される。【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し、特に、現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材が内部に配置される第１搬送室と、第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有する現像装置およ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として、現像剤を収容する現像容器と、現像剤を攪拌搬送する第１攪拌搬送部材および第２攪拌搬送部材と、第２攪拌搬送部材から供給される現像剤を担持する現像ローラー（現像剤担持体）と、を備える現像装置が知られている。第１攪拌搬送部材は、現像剤を現像ローラーの軸方向の一方側に搬送し、第２攪拌搬送部材は、現像剤を他方側（一方側とは反対側）に搬送しながら現像ローラーに供給する。

ところで、近年、画像形成装置の小型化の要求が高まっており、特にカラー機においては現像装置を複数配置するので、現像装置の小型化が要求されている。そこで、第１攪拌搬送部材が内部に配置される第１搬送室と、第１搬送室の上方に配置されるとともに第２攪拌搬送部材が内部に配置される第２搬送室と、を備えた現像装置が知られている。この現像装置では、第１搬送室と第２搬送室とを上下に配置することによって、現像装置を水平方向に小型化することが可能である。このため、現像装置の配置スペースを削減することが可能であるので、画像形成装置を小型化することが可能である。

例えば特許文献１には、各々の搬送方向が相反するように上下に平行に配置された２本のオーガー（スクリュー）を備えた現像装置が開示されている。この現像装置では、２本のオーガーによって現像剤が攪拌用現像剤溜りと供給用現像剤溜りの間を循環搬送されるとともに、供給用現像剤溜りに配置されたオーガーに隣接する現像剤担持体へ現像剤が供給される。

特許文献１のように第１搬送室と第２搬送室とを上下に配置した現像装置では、下方のスクリューから上方のスクリューへの現像剤の汲み上げが重力に逆らう向きとなるため、現像剤の循環が円滑に行われず、汲み上げ部に現像剤が滞留しやすい。そのため、スクリューの回転負荷が増加して駆動トルクが増大したり、現像剤に機械的ストレスが加わることにより凝着等の劣化を起こしたりするという問題点があった。

そこで、汲み上げ部における現像剤の滞留を抑制する方法が提案されており、特許文献２には、上段の供給スクリューが下段の回収スクリューより強い搬送力を発揮するようにした現像装置が開示されている。

特開平５−３３３６９１号公報 特開平１１−２４３８２号公報

しかしながら、特許文献２のように上下の搬送スクリューの搬送力を異ならせた場合、例えば搬送スクリューを停止状態から回転させた直後の現像剤の搬送速度が上下の搬送スクリューで異なるため、上段の搬送スクリューの下流側において現像剤の滞留が発生する。また、写真画像のように高精細な画像を印字する際に現像ローラーおよび搬送スクリューの回転速度を減速して印字する、いわゆる減速モード（１／２速印字）を実行する場合や、減速モードから通常の印字（全速モード）に切り替える場合にも現像剤の搬送速度が変化することで現像剤の滞留が発生するおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤搬送室が上下に配置された現像装置の下方の搬送室から上方の搬送室へ現像剤を簡易な構成で円滑に汲み上げ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している。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、現像容器と、第１攪拌搬送部材と、第２攪拌搬送部材と、現像剤担持体と、を備えた現像装置である。現像容器は、第１搬送室と、仕切り部を挟んで第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有し、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する。第１攪拌搬送部材は、第１搬送室内に回転可能に支持され、第１搬送室内の現像剤を第１方向に攪拌搬送する。第２攪拌搬送部材は、第２搬送室内に第１攪拌搬送部材と平行であって回転可能に支持され、第２搬送室内の現像剤を第１方向と逆方向である第２方向に攪拌搬送する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、第２搬送室内の現像剤を表面に担持する。現像容器は、第１搬送室および第２搬送室の第１方向の下流側端部同士を連通する第１連通部と、第１搬送室および第２搬送室の第２方向の下流側端部同士を連通する第２連通部と、を有する。第１連通部は、第１攪拌搬送部材の軸方向と直交する現像容器の幅方向において、第１攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上へ移動する側、且つ第２攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上へ移動する側の仕切り部の端部に形成される。

本発明の第１の構成によれば、第１攪拌搬送部材の回転により持ち上げられた現像剤は、第１搬送室の一方側の内側面に沿って第１連通部を通過し、第２搬送室内に流入していく。また、第２攪拌搬送部材の回転によって現像剤が攪拌される方向と、第１搬送室から第１連通部を通過して第２搬送室に汲み上げられる現像剤の汲み上げ方向とが同方向となるため、第２搬送室内に汲み上げられた現像剤はそのまま第２搬送室の一方側の内側面に沿って流れていく。従って、第１搬送室から第２搬送室へ現像剤を円滑に汲み上げることができ、第２搬送室内の現像剤量が安定するため、現像剤担持体への現像剤の供給ムラが発生せず、長期間に安定した画像を維持することができる。また、第１搬送室の現像剤搬送方向下流側の端部における現像剤の圧縮作用も低減されるため、現像剤の凝集やそれに伴う第１攪拌搬送部材の駆動トルクの上昇を抑制することができる。

本発明の現像装置３ａ〜３ｄを備えたカラープリンター１００の全体構成を示す概略断面図 本発明の第１実施形態に係る現像装置３ａの攪拌部の構造を示す側面断面図 第１実施形態の現像装置３ａの第１連通部２２ｅ周辺の構造を示す縦断面図 第１実施形態の現像装置３ａの第１連通部２２ｅ周辺を軸方向に沿って切断した縦断面図 本発明の第２実施形態に係る現像装置３ａの構造を示す側面断面図 第２実施形態の現像装置３ａの第１連通部２２ｅ周辺を軸方向に沿って切断した縦断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の現像装置３ａ〜３ｄを備えたカラープリンター１００の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）からＰｄ〜Ｐａの順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアン）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ４ａ〜４ｄから補給されるブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色のトナーと、磁性キャリアとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されている。現像装置３ａ〜３ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されている。転写紙Ｐは、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ベルトと加圧ローラーとのニップ部を通過することにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

図２は、カラープリンター１００に搭載される本発明の第１実施形態に係る現像装置３ａの攪拌部の構造を示す縦断面図である。なお、ここでは図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａについて説明するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは、現像ローラー（現像剤担持体）２０と、攪拌搬送部材４２と、現像容器２２とを備えている。現像容器２２は、現像装置３ａの外郭を構成し、仕切り部２２ｂと、第１搬送室２２ｃと、第２搬送室２２ｄと、第１連通部２２ｅと、第２連通部２２ｆとが形成されている。第１搬送室２２ｃ及び第２搬送室２２ｄには、キャリアおよびトナーからなる二成分現像剤が収容される。また、現像容器２２は、攪拌搬送部材４２および現像ローラー２０を回転可能に保持している。更に、現像容器２２には、現像ローラー２０を感光体ドラム１ａに向けて露出させる開口２２ａ（図３参照）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搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを上下に並列させるように区画している。第１連通部２２ｅおよび第２連通部２２ｆは、仕切り部２２ｂの長手方向の一方側および他方側（Ａ１方向下流側およびＡ２方向下流側）にそれぞれ形成されている。第１連通部２２ｅは、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄのＡ１方向（第１方向）の下流側端部同士を連通している。第２連通部２２ｆは、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄのＡ２方向（第２方向）の下流側端部同士を連通している。そして現像剤は、第１搬送室２２ｃ、第１連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、及び第２連通部２２ｆを循環する。

攪拌搬送部材４２は、第１スパイラル（第１攪拌搬送部材）４３と第２スパイラル（第２攪拌搬送部材）４４の２本で構成される。第１スパイラル４３は第１搬送室２２ｃ内に回転可能に支持される。第２スパイラル４４は第２搬送室２２ｄ内に回転可能に支持される。

第１搬送室２２ｃ内に配設される第１スパイラル４３は、回転軸４３ｂと、回転軸４３ｂに一体に設けられ、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根４３ａとを有する。回転軸４３ｂは現像容器２２に回転可能に軸支されている。第１螺旋羽根４３ａは、所定方向（図３の反時計回り方向）に回転することによって、第１搬送室２２ｃ内の現像剤を攪拌しながらＡ１方向（現像ローラー２０の軸方向の一方側）に搬送する。

また、第１搬送室２２ｃのＡ２方向の端面には、現像容器２２内にトナーを補給するトナー補給口２３が設けられている。トナー補給口２３には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）に連接されたトナー補給経路２４が接続されている。回転軸４３ｂは、トナー補給口２３を通過し、トナー補給経路２４内にまで配置されている。回転軸４３ｂのトナー補給経路２４内に配置された部分には、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される補給羽根４３ｃが一体で形成されている。補給羽根４３ｃは、第１螺旋羽根４３ａと同方向を向く（同位相の）螺旋状の羽根によって形成されているとともに、第１螺旋羽根４３ａと比べて小さいピッチおよび小さい直径に形成されている。

第２搬送室２２ｄ内に配設される第２スパイラル４４は、回転軸４４ｂと、回転軸４４ｂに一体に設けられ、第１螺旋羽根４３ａと逆方向を向く（逆位相の）羽根で螺旋状に形成される第２螺旋羽根４４ａとを有する。回転軸４４ｂは、回転軸４３ｂと平行に配置され、現像容器２２に回転可能に軸支されている。第２螺旋羽根４４ａは、第１螺旋羽根４３ａと同方向（図３の反時計回り方向）に回転することによって、第２搬送室２２ｄ内の現像剤をＡ２方向（Ａ１方向とは反対方向）に攪拌搬送しながら現像ローラー２０に現像剤を供給する。

第１スパイラル４３および第２スパイラル４４は現像剤を攪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。第１スパイラル４３および第２スパイラル４４が回転すると、現像剤が仕切り部２２ｂに設けた一方の連通部（第１連通部２２ｅ）から第２スパイラル４４に搬送され、他方の連通部（第２連通部２２ｆ）から第１スパイラル４３に搬送されて現像剤が第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとを循環する。そして、第２スパイラル４４から現像ローラー２０に現像剤が供給され、現像ローラー２０上に磁気ブラシが形成される。

現像ローラー２０は、現像容器２２に回転可能に支持される現像スリーブ２０ａと、固定軸（図示せず）に固定され、複数の磁極を有する磁極部材２０ｂと、を備える。現像スリーブ２０ａの近傍には、現像スリーブ２０ａから所定の距離を隔てて配置され、現像スリーブ２０ａ表面の磁気ブラシを層厚規制する規制ブレード２１が設けられている。現像スリーブ２０ａは、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、図３の矢印方向（反時計回り方向）に回転する。また、現像スリーブ２０ａには、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。

この現像装置３ａでは、図２に示すように、第１搬送室２２ｃ内の現像剤は、第１スパイラル４３によりＡ１方向（第１連通部２２ｅ側）に攪拌搬送され、第１搬送室２２ｃの一方側に徐々に堆積していく。第１搬送室２２ｃの一方側では、現像剤は後続の現像剤に押され、第１連通部２２ｅを介して第２搬送室２２ｄに押し上げられる。第２搬送室２２ｄ内の現像剤は、第２スパイラル４４によりＡ２方向（第２連通部２２ｆ側）に攪拌搬送されながら現像ローラー２０に供給される。

現像バイアスが印加された現像スリーブ２０ａが図３の反時計回り方向に回転すると、現像バイアス電位と感光体ドラム１ａの露光部の電位との電位差により、現像スリーブ２０ａ表面の磁気ブラシに担持されたトナーが感光体ドラム１ａに移動する。トナーは時計回り方向に回転する感光体ドラム１ａ上の露光部位に順次付着し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

現像に用いられなかった現像スリーブ２０ａ上の現像剤は、磁極部材２０ｂの同極部分において現像スリーブ２０ａから引き剥がされて第２搬送室２２ｄに回収される。そして、第２連通部２２ｆを介して第１搬送室２２ｃに落下する。

図３は、第１実施形態の現像装置３ａの第１連通部２２ｅ周辺の構成を示す側面断面図（図２のＸＸ′矢視断面図）である。図４は、第１実施形態の現像装置３ａの第１連通部２２ｅ周辺を軸方向に沿って切断した縦断面図である。なお、図３では現像装置３ａを図１の裏面側から見た状態を示しており、現像装置３ａ内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。

第１連通部２２ｅは、現像容器２２の幅方向（矢印Ｙ方向）において仕切り部２２ｂの端部に形成されている。より詳しくは、第１連通部２２ｅは図３に示すように、仕切り部２２ｂの、第１スパイラル４３の回転（図３の反時計回り方向）によって現像剤が持ち上げられる側（図３の右側）の端部に形成されている。このため、第１連通部２２ｅ付近での第１スパイラル４３による現像剤の攪拌方向（下から上方向）と第１搬送室２２ｃから第２搬送室２２ｄに汲み上げられる現像剤の汲み上げ方向とが同一になる。

一方、第２スパイラル４４は第１スパイラル４３と同方向（図３の反時計回り方向）に回転するため、第１連通部２２ｅ付近での第２スパイラル４４による現像剤の攪拌方向（下から上方向）と第１搬送室２２ｃから第２搬送室２２ｄに汲み上げられる現像剤の汲み上げ方向とが同一になる。なお、ここでは図示しないが、第２連通部２２ｆは現像容器２２の幅方向において仕切り部２２ｂの中央部に、第２スパイラル４４によって搬送された現像剤が滞留しない十分な大きさに形成されている。

本実施形態の現像装置３ａでは、第２搬送室２２ｄは第１搬送室２２ｃの上方に配置される。即ち、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄは上下に配置される。これにより、現像装置３ａを水平方向に小型化することができる。カラープリンター１００では４つの現像装置３ａ〜３ｄを水平方向に配置するので、現像装置３ａ〜３ｄを小型化することはカラープリンター１００の小型化に特に有効である。

また本実施形態では、第１搬送室２２ｃから第２搬送室２２ｄへ現像剤が汲み上げられる第１連通部２２ｅが、仕切り部２２ｂの、第１スパイラル４３の回転によって現像剤が持ち上げられる側の端部に形成されている。これにより、第１スパイラル４３の回転により持ち上げられた現像剤は、図３、図４の破線矢印で示すように第１搬送室２２ｃの一方側（図３の右側）の内側面に沿って第１連通部２２ｅを通過し、第２搬送室２２ｄ内に流入していく。即ち、第１スパイラル４３によって現像剤が攪拌される方向と第１搬送室２２ｃから第２搬送室２２ｄへの現像剤の汲み上げ方向とが同方向になるため、現像剤を円滑に汲み上げることができる。

また、第２スパイラル４４の回転によって現像剤が攪拌される方向と、第１搬送室２２ｃから第１連通部２２ｅを通過して第２搬送室２２ｄに汲み上げられる現像剤の汲み上げ方向とが同方向となるため、第２搬送室２２ｄ内に汲み上げられた現像剤はそのまま第２搬送室２２ｄの一方側（図３の右側）の内側面に沿って流れていく。

従って、第２搬送室２２ｄ内の現像剤量が安定するため、現像ローラー２０への現像剤の供給ムラが発生せず、長期間に安定した画像を維持することができる。また、第１搬送室２２ｃの現像剤搬送方向（Ａ１方向）下流側の端部における現像剤の圧縮作用も低減されるため、現像剤の凝集やそれに伴う第１スパイラル４３の駆動トルクの上昇を抑制することができる。

現像容器２２の幅方向（矢印Ｙ方向）における第１連通部２２ｅの開口幅は、第１搬送室２２ｃの幅方向の内寸の１／２以下とすることが好ましい。具体的には、仕切り部２２ｂの、第１スパイラル４３の回転によって現像剤が持ち上げられる側の端部から幅方向中央部までの範囲に第１連通部２２ｅを形成する。

図５は、本発明の第２実施形態に係る現像装置３ａの第１連通部２２ｅ周辺の構成を示す側面断面図であり、図６は、第２実施形態に係る現像装置３ａにおける第１連通部２２ｅ周辺を軸方向に沿って切断した縦断面図である。

本実施形態では、第１搬送室２２ｃの斜め上方にずれた位置に第２搬送室２２ｄが配置されている。また、図６に示すように、第１スパイラル４３の第１螺旋羽根４３ａと第２スパイラル４４の第２螺旋羽根４４ａとは同位相であり、第２スパイラル４４は第１スパイラル４３と逆方向（図５の時計回り方向）に回転することにより第２搬送室２２ｄ内の現像剤をＡ２方向に搬送する。現像装置３ａの他の部分の構成は第１実施形態と同様である。

本実施形態においても、第１搬送室２２ｃから第２搬送室２２ｄへ現像剤が汲み上げられる第１連通部２２ｅが、仕切り部２２ｂの、第１スパイラル４３の回転によって現像剤が持ち上げられる側（図５の右側）の端部に形成されている。また、第２スパイラル４４の回転によって現像剤が攪拌される方向と、第１搬送室２２ｃから第１連通部２２ｅを通過して第２搬送室２２ｄに汲み上げられる現像剤の汲み上げ方向とが同方向となっている。

本実施形態の構成によれば、第１スパイラル４３の回転によって持ち上げられた現像剤は、第１搬送室２２ｃの幅方向の一方側（図５の右側）の内側面および第２搬送室２２ｄの幅方向の他方側（図５の左側）の内側面に沿って第１連通部２２ｅを通過する。

従って、第１実施形態と同様に、第２搬送室２２ｄ内の現像剤量が安定するため、現像ローラー２０への現像剤の供給ムラが発生せず、長期間に安定した画像を維持することができる。また、第１搬送室２２ｃの現像剤搬送方向（Ａ１方向）下流側の端部における現像剤の圧縮作用も低減されるため、現像剤の凝集やそれに伴う第１スパイラル４３の駆動トルクの上昇を抑制することができる。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、第２スパイラル４４から現像ローラー２０に現像剤を供給する例について示したが、本発明はこれに限らない。第２スパイラル４４と現像ローラー２０との間に磁気ローラー等の現像剤担持体をさらに設け、第２スパイラル４４から磁気ローラー等に現像剤を供給した後に、磁気ローラー等から現像ローラー２０にトナーを供給してもよい。

また、本発明は図１に示したタンデム式のカラープリンター１００に限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ等の、第１搬送室と第１搬送室の上方に配置される第２搬送室とを含む現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。

図２、図３に示した第１実施形態の現像装置３ａ、および比較例の現像装置３ａを用いて、現像容器２２内の現像剤の循環状態について調査した。本発明の現像装置３ａに用いる現像ローラー２０は、外径１６ｍｍの現像スリーブ２０ａと、現像スリーブ２０ａを回転可能に支持する回転軸に磁極数が４極である磁極部材２０ｂを固定したものを用い、回転数３６６ｒｐｍで回転させた。第１スパイラル４３、第２スパイラル４４は、それぞれ第１螺旋羽根４３ａ、第２螺旋羽根４４ａとして回転軸４３ｂ、４４ｂの外周面に外径１６ｍｍ、ピッチ３０ｍｍの２条螺旋羽根を形成したものを用いた。第１スパイラル４３、第２スパイラル４４は回転数３２６ｒｐｍで回転させた。

現像剤は、平均粒径が６．８μｍの正帯電トナーと、平均粒径が３８μｍのフェライトキャリアとから成る二成分現像剤を用い、トナーに対するキャリアの割合（重量比、Ｔ／Ｃ）を８％とした。現像装置３ａへの現像剤の投入量は１５０ｇとした。

また、現像容器２２の幅方向（Ｙ方向）における第１連通部２２ｅの開口寸法を９ｍｍとして、仕切り部２２ｂの側端縁（図３の右端縁）から９ｍｍの位置に亘って開口した。また、現像剤搬送方向（Ａ１、Ａ２方向）における第１連通部２２ｅの開口寸法を１０ｍｍとして、第１搬送室２２ｃの現像剤搬送方向（Ａ１方向）において仕切り部２２ｂの下流側端縁（図４の左端縁）から３ｍｍの位置から１３ｍｍの位置に亘って開口した。

一方、比較例の現像装置３ａでは、現像容器２２の幅方向（Ｙ方向）における第１連通部２２ｅの開口寸法を１９ｍｍ（全開口）とした。また、現像剤搬送方向（Ａ１、Ａ２方向）における第１連通部２２ｅの開口寸法は本発明と同様（１０ｍｍ）として、第１搬送室２２ｃの現像剤搬送方向（Ａ１方向）において仕切り部２２ｂの下流側端縁（図４の左端縁）から３ｍｍの位置から１３ｍｍの位置に亘って開口した。さらに、第１スパイラル４３の第１螺旋羽根４３ａとして外径１６ｍｍ、ピッチ３０ｍｍの１条螺旋羽根を形成した。上記以外の構成、および現像剤については本発明と同様とした。

現像剤の循環状態は、連続印字１０００枚実行後、間欠印字１０００枚実行後、１／２速印字１０００枚実行後における現像容器２２内の現像剤の滞留の有無を目視により確認した。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の現像装置３ａでは、連続印字１０００枚実行後、間欠印字１０００枚実行後、１／２速印字１０００枚実行後のいずれにおいても、現像容器２２の上下方向への現像剤の循環が滞ることなく、第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとを現像剤がスムーズに循環していることが確認された。

これに対し、比較例の現像装置３ａでは、連続印字１０００枚実行後には現像容器２２内の現像剤の滞留は認められなかったが、第１スパイラル４３、第２スパイラル４４が回転、停止を繰り返す間欠印字１０００枚実行後、および現像剤搬送速度が変化する１／２速印字１０００枚実行後において現像剤の滞留が確認された。

本発明は、第１搬送室と、第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有する現像装置に利用可能である。本発明の利用により、第１搬送室から第２搬送室へ現像剤を円滑に汲み上げ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ができる。

３ａ〜３ｄ 現像装置
２０ 現像ローラー（現像剤担持体）
２０ａ 現像スリーブ
２０ｂ 磁石部材
２２ 現像容器
２２ｂ 仕切り部
２２ｃ 第１搬送室
２２ｄ 第２搬送室
２２ｅ 第１連通部
２２ｆ 第２連通部
２３ トナー補給口
４２ 攪拌搬送部材
４３ 第１スパイラル（第１攪拌搬送部材）
４４ 第２スパイラル（第２攪拌搬送部材）
４３ａ 第１螺旋羽根（搬送羽根）
４４ａ 第２螺旋羽根（搬送羽根）
４３ｂ、４４ｂ 回転軸
１００ カラープリンター（画像形成装置）

Claims (5)

1. 第１搬送室と、仕切り部を挟んで前記第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有し、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、
   前記第１搬送室内に回転可能に支持され、前記第１搬送室内の現像剤を第１方向に攪拌搬送する第１攪拌搬送部材と、
   前記第２搬送室内に前記第１攪拌搬送部材と平行であって回転可能に支持され、前記第２搬送室内の現像剤を前記第１方向と逆方向である第２方向に攪拌搬送する第２攪拌搬送部材と、
   前記現像容器に回転可能に支持され、前記第２搬送室内の現像剤を表面に担持する現像剤担持体と、
   を備えた現像装置において、
   前記現像容器は、前記第１搬送室および前記第２搬送室の前記第１方向の下流側端部同士を連通する第１連通部と、前記第１搬送室および前記第２搬送室の前記第２方向の下流側端部同士を連通する第２連通部と、を有し、
   前記第１連通部は、前記第１攪拌搬送部材の軸方向と直交する前記現像容器の幅方向において、前記第１攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上へ移動する側、且つ前記第２攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上へ移動する側の前記仕切り部の端部に形成されることを特徴とする現像装置。
2. 前記第１攪拌搬送部材は、回転軸と、前記回転軸に一体に設けられ、前記回転軸の軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根とを有し、
   前記第２攪拌搬送部材は、回転軸と、前記回転軸に一体に設けられ、前記回転軸の軸方向に一定のピッチで前記第１螺旋羽根と逆位相の螺旋状に形成される第２螺旋羽根とを有し、
   前記第１攪拌搬送部材と前記第２攪拌搬送部材とを同方向に回転することにより前記第１搬送室および前記第２搬送室の前記幅方向の一方側に沿って現像剤が前記第１連通部を通過す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搬送室および前記第２搬送室は、前記幅方向にずれて配置されており、
   前記第１攪拌搬送部材は、回転軸と、前記回転軸に一体に設けられ、前記回転軸の軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根とを有し、
   前記第２攪拌搬送部材は、回転軸と、前記回転軸に一体に設けられ、前記回転軸の軸方向に一定のピッチで前記第１螺旋羽根と同位相の螺旋状に形成される第２螺旋羽根とを有し、
   前記第１攪拌搬送部材と前記第２攪拌搬送部材とを逆方向に回転することにより前記第１搬送室の前記幅方向の一方側および前記第２搬送室の前記幅方向の他方側に沿って現像剤が前記第１連通部を通過することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
4. 前記現像容器の幅方向における前記第１連通部の開口幅は、前記第１搬送室の前記幅方向の内寸の１／２以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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