JP2022178912A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像領域のうち現像通過体に供給する現像剤が搬送される第1搬送路の第1搬送方向下流側の部分に対応する領域部分で現像された可視像の濃度が相対的に低下することを抑制できる現像装置等を提供する。【解決手段】現像装置は、現像剤を保持して現像領域を通過する現像通過体と、現像通過体に供給する現像剤が搬送される第1搬送路と、第1搬送路に送る現像剤が搬送される第2搬送路と、第1搬送路の第1搬送方向下流端の手前部で第2搬送路の第2搬送方向上流端の手前部と接続する第1接続部と、第1搬送路で回転して現像剤を第1搬送方向に順搬送する螺旋状の順搬送羽根が回転軸に設けられた第1搬送部材とを備え、第1搬送部材は、回転軸のうち第1接続部と隣り合う部分の少なくとも一部に、現像剤を第1搬送方向と逆方向に逆搬送する螺旋状の逆搬送羽根を逆方向下流側の端が第1接続部の第1搬送方向上流側の端に少なくとも達するよう設けている。【選択図】図4
Description
この発明は、現像装置および画像形成装置に関するものである。
下記特許文献1には、搬送スクリューを備えた撹拌室と、搬送スクリューと現像スリーブを備えた現像室と、撹拌室と現像室を接続して二成分現像剤を受け渡す2つの連通口とを有する現像装置であって、上記2つの連通口の一方が現像室において搬送スクリューで二成分現像剤を搬送する方向の下流側にある下流側連通口であり、また現像室の搬送スクリユーが回転軸に上記方向に搬送する順巻き螺旋羽根を上記下流側連通口に至るまで設けている現像装置が記載されている。
この発明は、現像領域のうち現像通過体に供給する現像剤が搬送される第1搬送路の第1搬送方向下流側の部分に対応する領域部分で現像された可視像の濃度が相対的に低下することを、第1搬送路で現像剤を第1搬送方向に順搬送する螺旋状の順搬送羽根が回転軸に設けられた第1搬送部材が、当該順搬送羽根を第1搬送路の第1搬送方向下流端の手前部で第2搬送路と接続する第1接続部のうち第1搬送方向下流側の端に少なくとも達するまで設けている場合に比べて、抑制できる現像装置および画像形成装置を提供するものである。
この発明(1)は、
現像剤を保持して現像領域を通過する現像通過体と、
前記現像通過体に供給する現像剤が搬送される第1搬送路と、
前記第1搬送路に送る現像剤が搬送される第2搬送路と、
前記第1搬送路の第1搬送方向下流端の手前部で前記第2搬送路の第2搬送方向上流端の手前部と接続する第1接続部と、
前記第1搬送路で回転して現像剤を第1搬送方向に順搬送する螺旋状の順搬送羽根が回転軸に設けられた第1搬送部材と、
を備え、
前記第1搬送部材は、前記回転軸のうち前記第1接続部と隣り合う部分の少なくとも一部に、現像剤を第1搬送方向と逆方向に逆搬送する螺旋状の逆搬送羽根を、前記逆方向下流側の端が前記第1接続部の第1搬送方向上流側の端に少なくとも達するよう設けている現像装置である。
現像剤を保持して現像領域を通過する現像通過体と、
前記現像通過体に供給する現像剤が搬送される第1搬送路と、
前記第1搬送路に送る現像剤が搬送される第2搬送路と、
前記第1搬送路の第1搬送方向下流端の手前部で前記第2搬送路の第2搬送方向上流端の手前部と接続する第1接続部と、
前記第1搬送路で回転して現像剤を第1搬送方向に順搬送する螺旋状の順搬送羽根が回転軸に設けられた第1搬送部材と、
を備え、
前記第1搬送部材は、前記回転軸のうち前記第1接続部と隣り合う部分の少なくとも一部に、現像剤を第1搬送方向と逆方向に逆搬送する螺旋状の逆搬送羽根を、前記逆方向下流側の端が前記第1接続部の第1搬送方向上流側の端に少なくとも達するよう設けている現像装置である。
この発明(2)は、上記発明(1)の現像装置において、前記逆搬送羽根が、前記第1搬送路のうち前記第1接続部との境界を跨いで設けられている現像装置である。
この発明(3)は、上記発明(1)の現像装置において、前記逆搬送羽根の前記逆方向下流側の端が、前記第1接続部の第1搬送方向上流側の端を越えて前記第1搬送路内に入り込んでいる現像装置である。
この発明(3)は、上記発明(1)の現像装置において、前記逆搬送羽根の前記逆方向下流側の端が、前記第1接続部の第1搬送方向上流側の端を越えて前記第1搬送路内に入り込んでいる現像装置である。
この発明(4)は、上記発明(1)から(3)のいずれかの現像装置において、前記逆搬送羽根の前記逆方向下流側の端が、前記現像通過体の前記現像領域と向き合う部分の第1搬送方向下流端よりも第1搬送方向下流側の位置に存在するよう設けられている現像装置である。
この発明(5)は、上記発明(1)から(4)のいずれかの現像装置において、前記逆搬送羽根の逆方向下流側の端が、前記第1搬送路内に1ピッチ以下の長さで入り込んでいる現像装置である。
この発明(5)は、上記発明(1)から(4)のいずれかの現像装置において、前記逆搬送羽根の逆方向下流側の端が、前記第1搬送路内に1ピッチ以下の長さで入り込んでいる現像装置である。
この発明(6)は、上記発明(1)から(5)のいずれかの現像装置において、前記逆搬送羽根が、前記第1搬送路のうち前記第1接続部の前記第1搬送方向上流側の端になる位置から当該第1搬送方向下流側に少なくとも3ピッチの長さだけ存在するよう設けられている現像装置である。
この発明(7)は、上記発明(6)の現像装置において、前記逆搬送羽根が、前記第1搬送路の前記第1接続部と隣り合う部分の全域に設けられている現像装置である。
この発明(8)は、上記発明(6)の現像装置において、前記第1搬送部材は、前記回転軸のうち前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも第1搬送方向下流側の部分に前記順搬送羽根が設けられている現像装置である。
この発明(9)は、上記発明(6)の現像装置において、前記第1搬送部材は、前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも下流側に現像剤を前記第2搬送路に送る板状の搬送羽根が設けられている現像装置である。
この発明(7)は、上記発明(6)の現像装置において、前記逆搬送羽根が、前記第1搬送路の前記第1接続部と隣り合う部分の全域に設けられている現像装置である。
この発明(8)は、上記発明(6)の現像装置において、前記第1搬送部材は、前記回転軸のうち前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも第1搬送方向下流側の部分に前記順搬送羽根が設けられている現像装置である。
この発明(9)は、上記発明(6)の現像装置において、前記第1搬送部材は、前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも下流側に現像剤を前記第2搬送路に送る板状の搬送羽根が設けられている現像装置である。
この発明(10)は、上記発明(6)、(7)又は(9)の現像装置において、前記第2搬送路の前記第1接続部と隣り合う部分の上方側に、当該第2搬送路へ現像剤を注入する注入口が設けられている現像装置である。
この発明(11)は、上記発明(8)の現像装置において、前記第1搬送路の前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも下流側の部分に設ける前記順搬送羽根が存在する部分又は当該順搬送羽根よりも第1搬送方向下流側の部分に、一部の現像剤を排出する排出口が設けられている現像装置である。
この発明(12)は、上記発明(9)の現像装置において、前記第1接続部は、前記板状の搬送羽根と向き合う位置まで連続して設けられている現像装置である。
この発明(11)は、上記発明(8)の現像装置において、前記第1搬送路の前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも下流側の部分に設ける前記順搬送羽根が存在する部分又は当該順搬送羽根よりも第1搬送方向下流側の部分に、一部の現像剤を排出する排出口が設けられている現像装置である。
この発明(12)は、上記発明(9)の現像装置において、前記第1接続部は、前記板状の搬送羽根と向き合う位置まで連続して設けられている現像装置である。
また、この発明(13)は、潜像が保持される潜像保持体と、前記潜像保持体の潜像を現像剤で現像する現像装置とを備え、前記現像装置が上記発明(1)から(12)のいずれかに記載の現像装置で構成されている画像形成装置である。
上記発明(1)によれば、現像領域のうち現像通過体に供給する現像剤が搬送される第1搬送路の第1搬送方向下流側の部分に対応する領域部分で現像された可視像の濃度が相対的に低下することを、第1搬送路で回転して現像剤を第1搬送方向に順搬送する螺旋状の順搬送羽根が回転軸に設けられた第1搬送部材が、当該順搬送羽根を第1搬送路路の第1搬送方向下流端の手前部で第2搬送路と接続する第1接続部のうち第1搬送方向下流側の端に少なくとも達するまで設けている場合に比べて、抑制できる。
上記発明(2)によれば、逆搬送羽根を第1搬送路のうち第1接続部との境界に達するまで設けている場合に比べて、第1搬送路の第1搬送方向下流側の部分に存在する現像剤の量を増やしやすくなる。
上記発明(3)によれば、逆搬送羽根の逆方向下流側の端を第1接続部の第1搬送方向上流側の端を越えて第1搬送路内に入り込まないよう設けている場合に比べて、第1搬送路の第1搬送方向下流側の部分に存在する現像剤の量を増やしやすくなる。
上記発明(3)によれば、逆搬送羽根の逆方向下流側の端を第1接続部の第1搬送方向上流側の端を越えて第1搬送路内に入り込まないよう設けている場合に比べて、第1搬送路の第1搬送方向下流側の部分に存在する現像剤の量を増やしやすくなる。
上記発明(4)によれば、逆搬送羽根の逆方向下流側の端を現像通過体の現像領域と向き合う部分の第1搬送方向下流端よりも第1搬送方向下流側の位置に存在しないよう設けている場合に比べて、現像領域の第1搬送方向下流側の部分に対応する領域において現像される像の濃度変動を抑制できる。
上記発明(5)によれば、逆搬送羽根の逆方向下流側の端が第1搬送路内に1ピッチより長い長さで入り込んでいる場合に比べて、第1搬送部材の駆動負荷が増えることを抑制できる。
上記発明(5)によれば、逆搬送羽根の逆方向下流側の端が第1搬送路内に1ピッチより長い長さで入り込んでいる場合に比べて、第1搬送部材の駆動負荷が増えることを抑制できる。
上記発明(6)によれば、第1搬送路を第1搬送方向に順搬送される現像剤が第1搬送路に留まりやすくなって、現像領域の下流側に相当する領域部分で現像された可視像の濃度の相対的な低下を抑制することができる。
上記発明(7)によれば、逆搬送羽根が第1搬送路の第1接続部と隣り合う部分の一部に設けられている場合に比べて、第1搬送路を第1搬送方向に順搬送される現像剤が第1接続部を通して第2搬送路に移動することを確保しつつ、現像領域の下流側に相当する領域部分で現像された可視像の濃度の相対的な低下を抑制することができる。
上記発明(8)によれば、第1搬送部材により第1搬送路を第1搬送方向の下流側に順搬送される現像剤が、逆搬送羽根の逆方向上流側の端よりも第1搬送方向下流側の部分に設ける順搬送羽根により順搬送され続けることはなく、その順搬送羽根よりも第1搬送方向上流側に存在する逆搬送羽根により第1接続部を通して第2搬送路に送られて受け渡される。
上記発明(9)によれば、板状の搬送羽根により搬送される現像剤の一部が逆搬送羽根の側に入り込んでも、その現像剤が逆搬送羽根により第1接続部を通して第2搬送路に送られる。
上記発明(7)によれば、逆搬送羽根が第1搬送路の第1接続部と隣り合う部分の一部に設けられている場合に比べて、第1搬送路を第1搬送方向に順搬送される現像剤が第1接続部を通して第2搬送路に移動することを確保しつつ、現像領域の下流側に相当する領域部分で現像された可視像の濃度の相対的な低下を抑制することができる。
上記発明(8)によれば、第1搬送部材により第1搬送路を第1搬送方向の下流側に順搬送される現像剤が、逆搬送羽根の逆方向上流側の端よりも第1搬送方向下流側の部分に設ける順搬送羽根により順搬送され続けることはなく、その順搬送羽根よりも第1搬送方向上流側に存在する逆搬送羽根により第1接続部を通して第2搬送路に送られて受け渡される。
上記発明(9)によれば、板状の搬送羽根により搬送される現像剤の一部が逆搬送羽根の側に入り込んでも、その現像剤が逆搬送羽根により第1接続部を通して第2搬送路に送られる。
上記発明(10)によれば、注入口から第2搬送路へ注入された現像剤の一部が第1搬送路の第1接続部と隣り合う部分に入り込んでも、その現像剤が逆搬送羽根により第2搬送路に戻されるよう送られる。
上記発明(11)によれば、第1搬送路の逆搬送羽根の逆方向上流側の端よりも下流側の部分に設ける順搬送羽根が存在する部分又は当該順搬送羽根よりも第1搬送方向下流側の部分に排出口を設けていない場合に比べて、第1搬送方向下流側に相当する部分で現像された可視像の濃度の相対的な低下を抑制しつつ、一部の現像剤の排出口からの排出が良好に行われる。
上記発明(12)によれば、第1接続部を板状の搬送羽根と向き合う位置まで連続して設けていない場合に比べて、板状の搬送羽根による現像剤が第1接続部を通して第2搬送路へ送られやすくなり、その現像剤の一部が逆搬送羽根の側に入り込んでも逆搬送羽根により第1接続部を通して第2搬送路へ送ることができる。
上記発明(11)によれば、第1搬送路の逆搬送羽根の逆方向上流側の端よりも下流側の部分に設ける順搬送羽根が存在する部分又は当該順搬送羽根よりも第1搬送方向下流側の部分に排出口を設けていない場合に比べて、第1搬送方向下流側に相当する部分で現像された可視像の濃度の相対的な低下を抑制しつつ、一部の現像剤の排出口からの排出が良好に行われる。
上記発明(12)によれば、第1接続部を板状の搬送羽根と向き合う位置まで連続して設けていない場合に比べて、板状の搬送羽根による現像剤が第1接続部を通して第2搬送路へ送られやすくなり、その現像剤の一部が逆搬送羽根の側に入り込んでも逆搬送羽根により第1接続部を通して第2搬送路へ送ることができる。
上記発明(13)によれば、現像領域のうち現像通過体に供給する現像剤が搬送される第1搬送路の第1搬送方向下流側の部分に対応する領域部分で現像された可視像の濃度が相対的に低下することを、第1搬送路で回転して現像剤を第1搬送方向に順搬送する螺旋状の順搬送羽根が回転軸に設けられた第1搬送部材が、当該順搬送羽根を第1搬送路の第1搬送方向下流端の手前部で第2搬送路と接続する第1接続部のうち第1搬送方向下流側の端に少なくとも達するまで設けている場合に比べて抑制でき、かかる可視像の濃度の相対的な低下に起因した画像部分の相対的な濃度の低下も抑制される。
以下、この発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
第1の実施の形態.
図1は、この発明の第1の実施の形態に係る現像装置6Aを用いた画像形成装置1が示された図面である。
図1等の各図面中に符号X,Y,Zで示す矢印は、左右の方向(水平方向)、上下の方向(垂直方向)および前後の方向(水平方向)をそれぞれ示す。また図面中においてX,Yの方向の矢印が交わる部分の丸印は、Zの方向が図面(紙面)の鉛直下方に向いていることを示している。
図1は、この発明の第1の実施の形態に係る現像装置6Aを用いた画像形成装置1が示された図面である。
図1等の各図面中に符号X,Y,Zで示す矢印は、左右の方向(水平方向)、上下の方向(垂直方向)および前後の方向(水平方向)をそれぞれ示す。また図面中においてX,Yの方向の矢印が交わる部分の丸印は、Zの方向が図面(紙面)の鉛直下方に向いていることを示している。
<画像形成装置>
第1の実施の形態に係る画像形成装置1は、電子写真方式により画像を記録媒体の一例である記録用紙9に形成する装置である。この画像形成装置1は、例えば、情報端末機等の外部接続機器から入力される画像情報に対応した画像の形成を行うプリンタとして構成されている。
第1の実施の形態に係る画像形成装置1は、電子写真方式により画像を記録媒体の一例である記録用紙9に形成する装置である。この画像形成装置1は、例えば、情報端末機等の外部接続機器から入力される画像情報に対応した画像の形成を行うプリンタとして構成されている。
画像形成装置1は、図1に示されるように、所要の外観形状からなる筐体10の内部空間に、画像情報に基づいて現像剤としてのトナーで構成されるトナー像を形成して記録媒体の一例である記録用紙9に転写する像形成装置2と、像形成装置2の転写を行う位置に供給すべき記録用紙9を収容して供給する給紙装置4と、像形成装置2で転写されたトナー像を記録用紙9に定着させる定着装置5と、図示しない制御手段等を備えている。
図1における一点鎖線は、筐体10内で記録用紙9が搬送されるときの主な搬送経路を示している。
図1における一点鎖線は、筐体10内で記録用紙9が搬送されるときの主な搬送経路を示している。
像形成装置2は、潜像が形成されて保持される潜像保持体の一例である感光ドラム21を有し、その感光ドラム21の周囲に、帯電装置22、露光装置23、現像装置6A、転写装置25、清掃装置26等の機器を配置して構成されている。
このうち、感光ドラム21は、奥行方向Zに沿って延びる図示しない回転軸線の周りを矢印Aで示す方向に回転するドラム形態の感光体である。帯電装置22は、感光ドラム21の外周面(像形成面)を所要の表面電位に帯電させる装置である。この帯電装置22は、例えば感光ドラム21の外周面の像形成域に接触させるとともに帯電電流が供給されるロール等の帯電部材を備えて構成されている。露光装置23は、感光ドラム21の帯電後の外周面に画像情報に基づく露光をして静電潜像を形成する装置である。
また、現像装置6Aは、感光ドラム21の外周面に形成された静電潜像を対応する所定の色(例えばブラック)の現像剤(トナー)により現像して可視像の一例であるトナー像にする装置である。現像装置6Aの詳細については後述する。
転写装置25は、感光ドラム21の外周面に形成されたトナー像を記録用紙9に静電的に転写させる装置である。この転写装置25は、感光ドラム21の外周面に接触するとともに転写電流が供給されるロール等の転写部材を備えて構成されている。清掃装置26は、感光ドラム21の外周面に付着する不要なトナー、紙粉等の不要物をかき取るように除去して感光ドラム21の外周面を清掃する装置である。
像形成装置2では、感光ドラム21と転写装置25が対向する各部位がトナー像の転写を行う転写位置TPになる。
転写装置25は、感光ドラム21の外周面に形成されたトナー像を記録用紙9に静電的に転写させる装置である。この転写装置25は、感光ドラム21の外周面に接触するとともに転写電流が供給されるロール等の転写部材を備えて構成されている。清掃装置26は、感光ドラム21の外周面に付着する不要なトナー、紙粉等の不要物をかき取るように除去して感光ドラム21の外周面を清掃する装置である。
像形成装置2では、感光ドラム21と転写装置25が対向する各部位がトナー像の転写を行う転写位置TPになる。
給紙装置4は、像形成装置2の下方側の位置に配置されている。給紙装置4は、記録用紙9を収容する収容体41と、記録用紙9を1枚ずつ送り出す送出装置43等の機器を配置して構成されている。
記録用紙9は、筐体10内での搬送が可能であってトナー像の転写および定着が可能な普通紙、コート紙、厚紙等の媒体であればよく、その材質、形態等については特に制約されるものでない。記録用紙9等に代表される記録媒体は、筐体10内の搬送が可能であってトナー像の転写および定着が可能なものであればよい。
記録用紙9は、筐体10内での搬送が可能であってトナー像の転写および定着が可能な普通紙、コート紙、厚紙等の媒体であればよく、その材質、形態等については特に制約されるものでない。記録用紙9等に代表される記録媒体は、筐体10内の搬送が可能であってトナー像の転写および定着が可能なものであればよい。
定着装置5は、像形成装置2の転写位置TPの上方側の位置に配置されている。定着装置5は、記録用紙9の導入口や排出口が形成された筐体50の内部空間に、加熱用回転体51、加圧用回転体52等の機器を配置して構成されている。
この定着装置5では、加熱用回転体51と加圧用回転体52が互いにほぼ水平の状態で接触するよう配置されている。また、定着装置5では、加熱用回転体51と加圧用回転体52が接触する部位が、未定着像のトナー像を記録用紙9に定着するための加熱、加圧等の処理をする定着処理部(ニップ部)FNとして構成されている。
この定着装置5では、加熱用回転体51と加圧用回転体52が互いにほぼ水平の状態で接触するよう配置されている。また、定着装置5では、加熱用回転体51と加圧用回転体52が接触する部位が、未定着像のトナー像を記録用紙9に定着するための加熱、加圧等の処理をする定着処理部(ニップ部)FNとして構成されている。
筐体10内における記録用紙9の主な搬送経路は、記録用紙9を挟持して搬送する複数の搬送ロール45a,45b,45cや、記録用紙9の搬送空間を確保して記録用紙9の搬送を案内する図示しない複数の案内部材等を配置して構成されている。
そして、画像形成装置1では、画像を形成する動作の指令を図示しない制御手段が受けると、像形成装置2において帯電動作、露光動作、現像動作および転写動作が実行され、その一方で、給紙装置4において転写位置TPへの記録用紙9の給紙動作が実行される。
これにより、感光ドラム21上にトナー像が形成された後、そのトナー像が給紙装置4から転写位置TPに供給された記録用紙9に転写される。
これにより、感光ドラム21上にトナー像が形成された後、そのトナー像が給紙装置4から転写位置TPに供給された記録用紙9に転写される。
続いて、画像形成装置1では、定着装置5において、トナー像が転写された記録用紙9がニップ部FNに導入されて定着動作が実行される。
これにより、未定着のトナー像が記録用紙9に定着される。
この定着が終了した後の記録用紙9は、例えば搬送ロール45b,45cにより搬送された後、筐体10の上面部に設けられた排出収容部12に排出されて収容される。
以上により、記録用紙9の片面にトナーからなる画像が形成される画像形成動作が完了する。
これにより、未定着のトナー像が記録用紙9に定着される。
この定着が終了した後の記録用紙9は、例えば搬送ロール45b,45cにより搬送された後、筐体10の上面部に設けられた排出収容部12に排出されて収容される。
以上により、記録用紙9の片面にトナーからなる画像が形成される画像形成動作が完了する。
<現像装置>
次に、第1の実施の形態に係る現像装置6Aについて詳細に説明する。
次に、第1の実施の形態に係る現像装置6Aについて詳細に説明する。
現像装置6Aは、図2に示されるように、上方が開口した容器状の下部60aと下部60aの上方を閉じる蓋状の上部60bとからなる筐体60を有している。筐体60は、現像用の開口部61と現像剤8を収容する収容部62が設けられている。現像剤8としては、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。
開口部61は、感光ドラム21の回転軸線に沿って延びる部分で潜像の現像が行われる現像領域Edと対向する奥行方向Zに長い長方形状の開口であり、その内部側で収容部62とつながっている。筐体60における開口部61の内側の下部60aには、現像剤8を保持して現像領域Edを通過する現像通過体の一例である現像ロール71が回転可能に配置されている。
現像ロール71は、現像剤8を保持して回転する円筒状の現像スリーブ71aと、現像スリーブ71aの内部空間に固定して配置される磁石ロール71bとで構成されている。
現像スリーブ71aは、非磁性の材料で構成されている。また、現像スリーブ71aは、図3に示されるように、その両端の軸部71c,71dが収容部62の左右の側壁部62c、62dに回転可能に取り付けられており、図示しない回転駆動装置の回転動力が伝達されて矢印Bで示す方向に回転駆動する。さらに、現像スリーブ71aは、感光ドラム21との間に図示しない給電装置から現像バイアスが供給される。磁石ロール71bは、現像スリーブ71aの表面に現像剤8の吸着(ピックアップ)、保持搬送、剥離等の各機能を発揮させる磁力を発生する複数の磁極が配置されている。
現像スリーブ71aは、非磁性の材料で構成されている。また、現像スリーブ71aは、図3に示されるように、その両端の軸部71c,71dが収容部62の左右の側壁部62c、62dに回転可能に取り付けられており、図示しない回転駆動装置の回転動力が伝達されて矢印Bで示す方向に回転駆動する。さらに、現像スリーブ71aは、感光ドラム21との間に図示しない給電装置から現像バイアスが供給される。磁石ロール71bは、現像スリーブ71aの表面に現像剤8の吸着(ピックアップ)、保持搬送、剥離等の各機能を発揮させる磁力を発生する複数の磁極が配置されている。
収容部62は、図2や図3に示されるように、現像ロール71に供給する現像剤8が搬送される第1搬送路63と、第1搬送路63に送る現像剤8が搬送される第2搬送路64が設けられている。
第1搬送路63と第2搬送路64は、現像ロール71とほぼ平行して延びる溝形状からなる部分であり、両者の間に設けられた仕切り壁65で仕切られている一方で、両者の両端の手前部に貫通して設けられた接続部67,68で互いがつながるよう接続されている。これにより、第1搬送路63と第2搬送路64は、その各搬送路で搬送される現像剤8が接続部67,68において反対の搬送路にそれぞれ移動して受け渡されるようになり、現像剤8が循環して搬送される循環搬送路として構成されている。
第1搬送路63と第2搬送路64は、現像ロール71とほぼ平行して延びる溝形状からなる部分であり、両者の間に設けられた仕切り壁65で仕切られている一方で、両者の両端の手前部に貫通して設けられた接続部67,68で互いがつながるよう接続されている。これにより、第1搬送路63と第2搬送路64は、その各搬送路で搬送される現像剤8が接続部67,68において反対の搬送路にそれぞれ移動して受け渡されるようになり、現像剤8が循環して搬送される循環搬送路として構成されている。
接続部67については、第1搬送路63の現像剤8が搬送される方向である第1搬送方向D1の下流端の手前部と第2搬送路64の現像剤8が搬送される方向である第2搬送方向D2の上流端の手前部とを接続する第1接続部とする。また、接続部68については、第1搬送路63の第1搬送方向D1の上流端の手前部と第2搬送路64の第2搬送方向D2の下流端の手前部とを接続する第2接続部とする。
第1搬送路63内には、現像剤8を撹拌しながら第1搬送方向D1に順搬送する第1搬送部材の一例としての第1スクリューオーガ72が配置されている。
第1スクリューオーガ72は、第1搬送路63内で回転するよう配置される丸棒状の回転軸72aに、現像剤8を第1搬送方向D1に順搬送する順搬送羽根72bが螺旋状に巻き付くよう設けられている。この螺旋状の順搬送羽根72bは、所定の高さ、傾斜角およびピッチPaの螺旋を描くよう設けられている。
また、第1スクリューオーガ72は、回転軸72aのうち第1接続部67と隣り合う部分に、第1搬送方向D1と逆方向R1に逆搬送する逆搬送羽根74Aが螺旋状に巻き付くよう設けられている。この螺旋状の逆搬送羽根74Aは、回転軸72aに対して順搬送羽根72bの巻き方向とは逆の方向に巻かれており、また所定の高さ、傾斜角およびピッチPbの螺旋を描くよう設けられている。螺旋状の逆搬送羽根74Aについては、さらに後述する。
第1スクリューオーガ72は、第1搬送路63内で回転するよう配置される丸棒状の回転軸72aに、現像剤8を第1搬送方向D1に順搬送する順搬送羽根72bが螺旋状に巻き付くよう設けられている。この螺旋状の順搬送羽根72bは、所定の高さ、傾斜角およびピッチPaの螺旋を描くよう設けられている。
また、第1スクリューオーガ72は、回転軸72aのうち第1接続部67と隣り合う部分に、第1搬送方向D1と逆方向R1に逆搬送する逆搬送羽根74Aが螺旋状に巻き付くよう設けられている。この螺旋状の逆搬送羽根74Aは、回転軸72aに対して順搬送羽根72bの巻き方向とは逆の方向に巻かれており、また所定の高さ、傾斜角およびピッチPbの螺旋を描くよう設けられている。螺旋状の逆搬送羽根74Aについては、さらに後述する。
第2搬送路64内には、現像剤8を撹拌しながら第2搬送方向D2に順搬送する第2搬送部材の一例としての第2スクリューオーガ73が配置されている。
第2スクリューオーガ73は、第2搬送路64内で回転するよう配置される丸棒状の回転軸73aに、現像剤8を第2搬送方向D2に順搬送する順搬送羽根73bが所定の高さ、傾斜角およびピッチで螺旋状に巻き付くよう設けられている。
また、第2スクリューオーガ73は、回転軸73aのうち第2接続部68と隣り合う部分の一部に、第2搬送方向D2と逆方向R2に逆搬送する逆搬送羽根73cが順搬送羽根73bの巻き方向とは逆の方向に所定の高さ、傾斜角およびピッチで螺旋状に巻き付くよう設けられている。この逆搬送羽根73cにより、第2搬送路64における第2搬送方向D2の下流端部に現像剤8が滞留することを防止している。
第2スクリューオーガ73は、第2搬送路64内で回転するよう配置される丸棒状の回転軸73aに、現像剤8を第2搬送方向D2に順搬送する順搬送羽根73bが所定の高さ、傾斜角およびピッチで螺旋状に巻き付くよう設けられている。
また、第2スクリューオーガ73は、回転軸73aのうち第2接続部68と隣り合う部分の一部に、第2搬送方向D2と逆方向R2に逆搬送する逆搬送羽根73cが順搬送羽根73bの巻き方向とは逆の方向に所定の高さ、傾斜角およびピッチで螺旋状に巻き付くよう設けられている。この逆搬送羽根73cにより、第2搬送路64における第2搬送方向D2の下流端部に現像剤8が滞留することを防止している。
第1スクリューオーガ72と第2スクリューオーガ73は、現像ロール71の現像スリーブ71aに伝達される回転動力が図示しないギア列機構を介して分配されるようになっており、これにより所要の方向、例えば図2に示される矢印の方向に所要の速度でそれぞれ回転する。
筐体60の上部60bのうち開口部61に近い部分には、現像ロール71に保持される現像剤8の量(層厚)を調整する調整部材の一例としてのトリマー板74が配置されている。トリマー板74は、その下端部が現像ロール71(の現像スリーブ71a)の表面に所定の間隔をあけるとともに、現像スリーブ71aの回転軸線の方向に平行して対向する状態で取り付けられている。
この現像装置6Aは、次のように作動する。
現像装置6Aは、現像動作が行われる等の時期になると、図2に示されるように、現像ロール71の現像スリーブ71aが矢印Bで示される方向に回転始動するとともに、第1スクリューオーガ72と第2スクリューオーガ73が各矢印で示される方向にそれぞれ回転始動する。
これにより、第2搬送路64においては、図2や図3に示されるように、現像剤8が回転する第2スクリューオーガ73の螺旋状の順搬送羽根73bにより撹拌されながら第2搬送方向D2に順搬送される。この際、二成分現像剤である現像剤8のトナーは、キャリアにより所要の極性(例えばマイナス極性)に摩擦帯電される。また、第2搬送路64の第2搬送方向D2の下流側に順搬送された現像剤8は、図3に破線の矢印D3で例示されるように、第2接続部68において螺旋状の逆搬送羽根73cによる逆搬送力も受けつつ第1搬送路63側に送られる。
また、第1搬送路63においては、現像剤8が回転する第1スクリューオーガ72の螺旋状の順搬送羽根72bにより撹拌されながら第1搬送方向D1に順搬送される。この際、順搬送される一部の現像剤8(主にトナー)は、現像ロール71の現像スリーブ71aの外周面に磁力および静電気力により引き寄せられて供給される。また、第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側に順搬送された現像剤8は、図3に破線の矢印D4で例示されるように、第1接続部67において螺旋状の逆搬送羽根74Aによる逆搬送力も受けつつ第2搬送路64側に送られる。
さらに、現像ロール71においては、回転する現像スリーブ71aの外周面に二成分現像剤である現像剤8が穂立ち状の磁気ブラシを形成して保持された後、矢印Bで示す方向に搬送されてトリマー板74を通過する。この際、現像スリーブ71aの外周面に保持される現像剤8は、余剰の分がトリマー板74により通過を制限されて保持される量が調整された後、感光ドラム21における現像領域Edを通過させられる。
そして、現像領域Edでは、現像ロール71の現像スリーブ71aの外周面上の現像剤8のトナーが、現像バイアスの供給により感光ドラム21との間で形成される現像電界により往復移動させられ、その一部のトナーが感光ドラム21上の潜像部分に静電気力で付着して潜像の現像に供される。このとき現像に使用されない現像剤8の一部のトナーとキャリアは、現像領域Edを通過した後、収容部62内において現像スリーブ71aから剥離されて第1搬送路63に戻される。
ところで、この現像装置6Aにおいては、図3に示されるように、現像領域Edのうち第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側の部分に対応する領域部分Edjで現像されたトナー像の濃度が、その領域部分Edj以外の部分で現像されたトナー像の濃度に比べて相対的に低下することがある。上記トナー像の濃度は、実際には記録用紙9に定着された画像部分における濃度として観察される。また、領域部分Edjは、例えば現像領域Ed全体のうち1~50%程度を占める部分である。
このような領域部分Edjで現像されたトナー像の濃度が低下するという現象は、現像領域Edの回転軸線の方向の長さが長くなる(例えば165mm以上の長さになる)につれて発生しやすくなる傾向がある。
このような領域部分Edjで現像されたトナー像の濃度が低下するという現象は、現像領域Edの回転軸線の方向の長さが長くなる(例えば165mm以上の長さになる)につれて発生しやすくなる傾向がある。
<現像装置の詳細な構成>
そこで、この現像装置6Aでは、図3や図4に示されるように、第1スクリューオーガ72における回転軸72aのうち第1接続部67と隣り合う部分の少なくとも一部に、螺旋状の逆搬送羽根74Aを、その逆方向R1の下流側の端74Asが第1接続部67の第1搬送方向D1上流側の端67aに少なくとも達するよう設けている。
そこで、この現像装置6Aでは、図3や図4に示されるように、第1スクリューオーガ72における回転軸72aのうち第1接続部67と隣り合う部分の少なくとも一部に、螺旋状の逆搬送羽根74Aを、その逆方向R1の下流側の端74Asが第1接続部67の第1搬送方向D1上流側の端67aに少なくとも達するよう設けている。
第1の実施の形態における螺旋状の逆搬送羽根74Aは、図4に示されるように、その逆方向R1の下流側の端74Asが第1接続部67の第1搬送方向D1上流側の端67aを超えて第1搬送路63内に入り込んだ状態で設けられている。このときの螺旋状の逆搬送羽根74Aは、第1搬送路63のうち第1接続部67との境界Mを跨いだ状態で設けられていると換言することもできる。
また、第1の実施の形態における螺旋状の逆搬送羽根74Aは、回転軸72aのうち第1接続部67と隣り合う部分の全域に存在するよう設けられている。
また、第1の実施の形態における螺旋状の逆搬送羽根74Aは、回転軸72aのうち第1接続部67と隣り合う部分の全域に存在するよう設けられている。
螺旋状の逆搬送羽根74Aは、第1搬送路63の第1搬送方向D1下流側において順搬送される現像剤8の一部を少しせき止めた状態にする等の観点から、そのピッチPbが順搬送羽根72bのピッチPaよりも狭い値に設定され(Pb<P1a)、好ましくは順搬送羽根72bのピッチPaの半分よりも狭い値に設定される。また、螺旋状の逆搬送羽根74Aは、螺旋の回転軸72aの軸線に対する傾斜角が順搬送羽根72bの傾斜角よりも大きい値、例えば80~90°程度の直交する角度に近い値に設定される。
さらに、螺旋状の逆搬送羽根74Aは、図3に示されるように、その下流側の端74Asが、現像ロール71の現像領域Edと向き合う部分の第1搬送方向下流端Edeを超えることなく、その第1搬送方向下流端Edeよりも第1搬送方向D1の下流側の位置に存在するよう設けられている。螺旋状の逆搬送羽根74Aの下流側の端74Asが現像領域Edの第1搬送方向D1の下流端Edeを第1搬送方向D1の上流側に超える位置に存在するように設けた場合は、第1搬送路63の下流側の部分での現像剤8が第1スクリューオーガ72の螺旋状の逆搬送羽根74Aにより動かされて変動しやすくなり、その下流側の部分に対応する現像が不安定になって現像されるトナー像の濃度が変動することある。
また、螺旋状の逆搬送羽根74Aは、図4に示されるように、その下流側の端74Asが第1搬送路63内に1/4ピッチ程度の長さだけ第1搬送路63内に入り込むように設けている。螺旋状の逆搬送羽根74Aにおける下流側の端74Asが第1搬送路63内に入り込む場合、その入り込む長さが1ピッチ以下の長さになるよう構成することが好ましい。この入り込むピッチが1ピッチを超えると、第2搬送路64への現像剤8の移動量が減って第1搬送路63に存在する現像剤8が増えるようになり、第1スクリューオーガ72を回転させるための駆動負荷が増えやすくなる。
ちなみに、このときの第1スクリューオーガ72における螺旋状の順搬送羽根72bの第1搬送方向D1の下流側の端72beは、図4に示されるように、螺旋状の逆搬送羽根74Aの下流側の端74Asに対して回転軸72aの軸線方向に間隔をあけた状態で設けられている。この間隔をあけて設けていることにより、順搬送される現像剤8の移動速度が螺旋状の逆搬送羽根74Aにおける下流側の端74Asに到達する直前で下がり、これにより、螺旋状の逆搬送羽根74Aにおける下流側の端74Asに到達して逆搬送の作用を受けるときの現像剤8の暴れを抑えつつ、現像剤8が滞留しやすくなる。
ちなみに、このときの第1スクリューオーガ72における螺旋状の順搬送羽根72bの第1搬送方向D1の下流側の端72beは、図4に示されるように、螺旋状の逆搬送羽根74Aの下流側の端74Asに対して回転軸72aの軸線方向に間隔をあけた状態で設けられている。この間隔をあけて設けていることにより、順搬送される現像剤8の移動速度が螺旋状の逆搬送羽根74Aにおける下流側の端74Asに到達する直前で下がり、これにより、螺旋状の逆搬送羽根74Aにおける下流側の端74Asに到達して逆搬送の作用を受けるときの現像剤8の暴れを抑えつつ、現像剤8が滞留しやすくなる。
そして、この現像装置6Aにおいては、スクリューオーガ72が回転した際、その螺旋状の逆搬送羽根74Aが、第1搬送路63における第1接続部67の上流側端部67aとの近くの部分(境界Mの部分)で第1搬送路63における順搬送される現像剤8の進路を一時的に塞ぐように回転する。
これにより、第1搬送路63内の現像剤8が回転する第1スクリューオーガ72により第1搬送方向D1に順搬送されて第1搬送路63の下流側に移動する際、その順搬送される現像剤8の一部が螺旋状の逆搬送羽根74Aに接触してせき止められた状態になって第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側への移動と第1接続部67への移動が抑制される。
これにより、第1搬送路63内の現像剤8が回転する第1スクリューオーガ72により第1搬送方向D1に順搬送されて第1搬送路63の下流側に移動する際、その順搬送される現像剤8の一部が螺旋状の逆搬送羽根74Aに接触してせき止められた状態になって第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側への移動と第1接続部67への移動が抑制される。
この結果、第1搬送路63の下流側の部分では、図5に現像剤8の剤面を破線80Aとして例示するように、現像剤8の量(嵩高さ)が第1搬送路63の上流側や中央の部分における量に比べて同じか又は少し増えた状態になる。しかも、このことによって現像ロール71では、第1搬送路63の下流側から十分な量の現像剤8(の主にトナー)を吸着しやすくなり、第1搬送路63の上流側や中央の部分とほぼ同じ量の現像剤8が供給されるようになる。
この点、螺旋状の順搬送羽根72bが第1搬送路63の第1接続部67の第1搬送方向D1下流側の端67aに達した位置か又はその端67aを超えた位置まで設けている第1スクリューオーガ72の場合は、図5に現像剤8の剤面を二点鎖線80Bとして例示するように、第1接続部67の第1搬送方向D1下流側における現像剤8の量がそれまでの部分の現像剤8の量に比べて少なくなることがある。
したがって、この現像装置6Aでは、現像領域Edのうち第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側の部分に対応する領域部分Edjに相当する現像ロール71の部分でも、現像剤8が領域部分Edj以外の領域部分とほぼ同様の量の現像剤8が供給された状態で現像が行われる。
これにより、現像装置6Aにおいては、現像ロール71のうち上記領域部分Edjに相当する部分で現像されたトナー像の濃度がその領域部分Edj以外の部分で現像されたトナー像の濃度に比べて相対的に低下することが、螺旋状の順搬送羽根72bが第1搬送路63の第1接続部67の第1搬送方向D1下流側の端67aに少なくとも達するまで設ける場合に比べると、抑制される。
また、この現像装置6Aを用いた画像形成装置1では、上記トナー像の濃度が低下することに起因した画像部分の相対的な濃度の低下も抑制される。
これにより、現像装置6Aにおいては、現像ロール71のうち上記領域部分Edjに相当する部分で現像されたトナー像の濃度がその領域部分Edj以外の部分で現像されたトナー像の濃度に比べて相対的に低下することが、螺旋状の順搬送羽根72bが第1搬送路63の第1接続部67の第1搬送方向D1下流側の端67aに少なくとも達するまで設ける場合に比べると、抑制される。
また、この現像装置6Aを用いた画像形成装置1では、上記トナー像の濃度が低下することに起因した画像部分の相対的な濃度の低下も抑制される。
なお、この現像装置6Aでは、図2や図5に二点鎖線で例示されるように、第2搬送路64の第1接続部67と隣り合う部分の上方側に、第2搬送路64へ現像剤8(主にトナーのみ)を注入する注入口82が設けられてもよい。
この場合、注入口82から第2搬送路64へ注入された現像剤8の一部が第1搬送路63の第1接続部67と隣り合う部分に入り込むことがあっても、その入り込んだ現像剤8が逆搬送羽根74Aにより第2搬送路64に戻されるよう送られる。これにより、注入口82から第2搬送路64へ注入された現像剤8は、第2搬送路64に良好に送り込まれて第2スクリューオーガ73により撹拌されながら第2搬送方向D2へ順搬送される。
第2の実施の形態.
図6は、この発明の第2の実施の形態に係る現像装置6Bが示された図面である。
第2の実施の形態に係る現像装置6Bは、第1の実施の形態に係る現像装置6Aと対比した場合、基本的な構造の一部を変更するとともに第1スクリューオーガ72の一部(螺旋状の逆搬送羽根等)を変更した点で異なり、それ以外については同じ構成になっている。このため以下の説明では、共通する構成部分については第1の実施の形態で用いた符号を同様に付して、その説明を必要な場合を除いて省略する。
図6は、この発明の第2の実施の形態に係る現像装置6Bが示された図面である。
第2の実施の形態に係る現像装置6Bは、第1の実施の形態に係る現像装置6Aと対比した場合、基本的な構造の一部を変更するとともに第1スクリューオーガ72の一部(螺旋状の逆搬送羽根等)を変更した点で異なり、それ以外については同じ構成になっている。このため以下の説明では、共通する構成部分については第1の実施の形態で用いた符号を同様に付して、その説明を必要な場合を除いて省略する。
現像装置6Bは、第1の実施の形態に係る現像装置6Aに対して、中継搬送ロール76と、移動補助部材77と、第3スクリューオーガ78、第2トリマー板79等を追加して設けた構成になっている。
中継搬送ロール76は、第1スクリューオーガ72の上方に配置されて、第1スクリューオーガ72で順搬送される現像剤8の一部を保持した後に現像ロール71にむけて中継して搬送する現像剤搬送体の一例である。
中継搬送ロール76は、現像ロール71と似たものであり、現像剤8を保持して回転する円筒状の搬送スリーブ76aと、搬送スリーブ76aの内部空間に固定して配置される磁石ロール76bとで構成されている。搬送スリーブ76aは、非磁性の材料で構成されている。また、搬送スリーブ76aは、現像ロール71又は第1スクリューオーガ72に伝達される回転動力が分配されるよう伝達されて矢印Cで示す方向に回転駆動する。磁石ロール76bは、搬送スリーブ76aの表面に現像剤8の吸着(ピックアップ)、保持搬送、剥離等の各機能を発揮させる磁力を発生する複数の磁極が配置されている。
中継搬送ロール76は、現像ロール71と似たものであり、現像剤8を保持して回転する円筒状の搬送スリーブ76aと、搬送スリーブ76aの内部空間に固定して配置される磁石ロール76bとで構成されている。搬送スリーブ76aは、非磁性の材料で構成されている。また、搬送スリーブ76aは、現像ロール71又は第1スクリューオーガ72に伝達される回転動力が分配されるよう伝達されて矢印Cで示す方向に回転駆動する。磁石ロール76bは、搬送スリーブ76aの表面に現像剤8の吸着(ピックアップ)、保持搬送、剥離等の各機能を発揮させる磁力を発生する複数の磁極が配置されている。
移動補助部材77は、現像ロール71のトリマー板74よりも回転方向Bの上流側の部分と中継搬送ロール76との間に配置されて、中継搬送ロール76から送られる現像剤8を受けて現像ロール71まで移動させる斜面77aを有する非磁性の部材である。
第3スクリューオーガ78は、現像ロール71の現像領域Edを通過した後に剥離される現像剤8Cの少なくとも一部を最終的に第2搬送路64に還流させるよう搬送する第3搬送部材の一例である。
第3スクリューオーガ78は、筐体60の下部60aのうち現像ロール71の下方に現像ロール71の回転軸線に平行した状態で設けられて、現像ロール71から剥離される現像剤8Cが搬送される第3搬送路66内に配置される。第3搬送路66は、図6や図7に示されるように、現像ロール71の現像剤8を剥離する部分と向き合う部分が開口されてつながった溝形状の部分であり、現像剤8Cを搬送する第3搬送方向(本例では奥行方向Z)の下流端の手前部で第1搬送路63における第1接続部67と貫通する第3接続部69を介してつながっている。
第3スクリューオーガ78は、筐体60の下部60aのうち現像ロール71の下方に現像ロール71の回転軸線に平行した状態で設けられて、現像ロール71から剥離される現像剤8Cが搬送される第3搬送路66内に配置される。第3搬送路66は、図6や図7に示されるように、現像ロール71の現像剤8を剥離する部分と向き合う部分が開口されてつながった溝形状の部分であり、現像剤8Cを搬送する第3搬送方向(本例では奥行方向Z)の下流端の手前部で第1搬送路63における第1接続部67と貫通する第3接続部69を介してつながっている。
また、第3スクリューオーガ78は、第3搬送路66内で回転するよう配置される丸棒状の回転軸78aに、現像ロール71から剥離される現像剤8Cを第3搬送方向に順搬送する順搬送羽根78bが所定の高さ、傾斜角およびピッチで螺旋状に巻き付くよう設けられている。
さらに、第3スクリューオーガ78は、回転軸78aのうち第3接続部69と隣り合う部分に、現像剤8Cを第1接続部67と隣り合う第1搬送路63に送る板状の搬送羽根78cが回転軸78aから立ち上がる状態で複数設けられている。また、第3スクリューオーガ78は、回転軸78aのうち板状の搬送羽根78cよりも第3搬送方向下流側の部分に、第3搬送方向と逆方向に逆搬送する逆搬送羽根78dが螺旋状に巻き付くよう設けられている。
さらに、第3スクリューオーガ78は、回転軸78aのうち第3接続部69と隣り合う部分に、現像剤8Cを第1接続部67と隣り合う第1搬送路63に送る板状の搬送羽根78cが回転軸78aから立ち上がる状態で複数設けられている。また、第3スクリューオーガ78は、回転軸78aのうち板状の搬送羽根78cよりも第3搬送方向下流側の部分に、第3搬送方向と逆方向に逆搬送する逆搬送羽根78dが螺旋状に巻き付くよう設けられている。
第2トリマー板79は、搬送スリーブ76aに保持される現像剤8の量(層厚)を調整する第2調整部材の一例である。第2トリマー板79は、その一端部が中継搬送ロール76(の搬送スリーブ76a)の表面に所定の間隔をあけるとともに、搬送スリーブ76aの回転軸線の方向に平行して対向する状態で取り付けられている。
次に、現像装置6Bにおける第1スクリューオーガ72は、回転軸72aのうち第1接続部67と隣り合う部分の全域ではなくその一部に、第1搬送方向D1と逆方向R1に逆搬送する逆搬送羽根74Bが螺旋状に巻き付くよう設けられている。
この螺旋状の逆搬送羽根74Bは、図7や図8に示されるように、回転軸72aに対して、第1搬送路63のうち第1接続部67の第1搬送方向D1上流側の端67aになる位置(境界Mの部分)から第1搬送方向D1下流側に3ピッチ以上の長さになるよう設ければよく、例えば3ピッチ半程度の長さになるような状態で設けられている。この点で、第1の実施の形態における第1スクリューオーガ72と異なっている。また、螺旋状の逆搬送羽根74Bは、その設ける範囲が異なること以外は、第1の実施の形態1における螺旋状の逆搬送羽根74Aと同じ構成になっている。
また、現像装置6Bにおける第1スクリューオーガ72は、図9等に示されるように、回転軸72aのうち螺旋状の逆搬送羽根74Bの逆方向R1上流側の端74Beよりも上流側の部分に、第3搬送路66から送られる現像剤8Cを第2搬送路64に送る板状の搬送羽根75が設けられている。この板状の搬送羽根75を設けない点でも、第1の実施の形態における第1スクリューオーガ72と異なっている。
板状の搬送羽根75は、パドルとも称されるものであり、複数枚の搬送羽根75が回転軸72aに立ち上がるように設けられている。板状の搬送羽根75としては、例えば、第3接続部69の第3搬送方向D5に沿う開口幅とほぼ同じ幅の板部材が適用される。
板状の搬送羽根75は、パドルとも称されるものであり、複数枚の搬送羽根75が回転軸72aに立ち上がるように設けられている。板状の搬送羽根75としては、例えば、第3接続部69の第3搬送方向D5に沿う開口幅とほぼ同じ幅の板部材が適用される。
さらに、第1スクリューオーガ72は、図8等に示されるように、回転軸72aの板状の搬送羽根75と第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流端との間になる部分に、現像剤8を逆方向R1に逆搬送する螺旋状の逆搬送羽根74Cを設けている。この逆搬送羽根74Cにより、第1搬送路63における第1搬送方向D1の下流端部に現像剤8,8Cが滞留することを防止している。
この現像装置6Bは、次のように作動する。
現像装置6Bは、現像動作が行われる等の時期になると、図6に示されるように、現像ロール71の現像スリーブ71aが矢印Bで示される方向に回転始動するとともに、中継搬送ロール76の搬送スリーブ76aと第1スクリューオーガ72と第2スクリューオーガ73と第3スクリューオーガ78が各矢印で示される方向にそれぞれ回転始動する。
これにより、第2搬送路64においては、図6や図7に示されるように、現像剤8が回転する第2スクリューオーガ73の螺旋状の順搬送羽根73bにより撹拌されながら第2搬送方向D2に順搬送される。第2搬送路64の第2搬送方向D2の下流側に順搬送された現像剤8は、図7に破線の矢印D3で例示されるように、第2接続部68において螺旋状の逆搬送羽根73cによる逆搬送力も受けつつ第1搬送路63側に送られる。
また、第1搬送路63においては、現像剤8が回転する第1スクリューオーガ72の螺旋状の順搬送羽根72bにより撹拌されながら第1搬送方向D1に順搬送される。
この際、第1搬送路63の上方においては、第1スクリューオーガ72で順搬送される現像剤8の一部が磁力により中継搬送ロール76の搬送スリーブ76aの外周面に保持された後、搬送スリーブ76aの矢印Cの方向への回転により搬送される。
この際、第1搬送路63の上方においては、第1スクリューオーガ72で順搬送される現像剤8の一部が磁力により中継搬送ロール76の搬送スリーブ76aの外周面に保持された後、搬送スリーブ76aの矢印Cの方向への回転により搬送される。
搬送スリーブ76a上に保持されて搬送される現像剤8は、第2トリマー板79を通過する際、余剰の分が第2トリマー板79により通過を制限されて保持される量が調整される。余剰の現像剤8は、第1搬送路63に落下して戻され、第1スクリューオーガ72により第1搬送方向に順搬送されるが、その一部は再び中継搬送ロール76に保持されることもある。
中継搬送ロール76上に保持される余剰の現像剤8が第2トリマー板79により第1搬送路63に戻されるようにしていることにより、第1搬送路63のうち第1搬送方向D1の下流側になる部分に存在する現像剤8の量が減少することを防いで、その量がある程度保たれるようになっている。
中継搬送ロール76上に保持される余剰の現像剤8が第2トリマー板79により第1搬送路63に戻されるようにしていることにより、第1搬送路63のうち第1搬送方向D1の下流側になる部分に存在する現像剤8の量が減少することを防いで、その量がある程度保たれるようになっている。
続いて、搬送スリーブ76a上に保持されて搬送される現像剤8は、移動補助部材77の斜面77aを通過する前の位置で搬送スリーブ76aの表面から剥離されて斜面77aに受け渡される。その剥離された現像剤8は、非磁性の斜面77aを滑って現像ロール71に移動し、現像ロール71の現像スリーブ71aの表面に磁力等で吸着されて供給される。
一方、第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側に順搬送された現像剤8は、図7に破線の矢印D4で例示されるように、第1接続部67において螺旋状の逆搬送羽根74Bによる逆搬送力も受けつつ第2搬送路64側に送られる。
一方、第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側に順搬送された現像剤8は、図7に破線の矢印D4で例示されるように、第1接続部67において螺旋状の逆搬送羽根74Bによる逆搬送力も受けつつ第2搬送路64側に送られる。
さらに、現像ロール71においては、移動補助部材77の斜面77aを滑るように移動して供給される二成分現像剤である現像剤8が、回転する現像スリーブ71aの外周面に穂立ち状の磁気ブラシを形成して保持された後、矢印Bで示す方向に搬送されてトリマー板74を通過する。この際、現像スリーブ71aの外周面に保持される現像剤8は、余剰の分がトリマー板74により通過を制限されて保持される量が調整された後、感光ドラム21における現像領域Edを通過させられる。
そして、現像領域Edでは、現像ロール71の現像スリーブ71aの外周面上に保持されて搬送された現像剤8のトナーの一部が、感光ドラム21上の潜像部分に静電気力で付着して潜像の現像に用いられる。このとき現像に使用されない現像剤8Cの一部のトナーとキャリアは、現像領域Edを通過した後、収容部62内において現像スリーブ71aから剥離されて第3搬送路66に落下するよう送られる。
第3搬送路66においては、図9に示されるように、現像スリーブ71aから剥離されて落下した現像剤8Cが回転する第3スクリューオーガ78の順搬送羽根78bにより第3方向D5の下流側に順搬送される。
また、第3搬送路66の第3搬送方向D5の下流側に順搬送された現像剤8Cは、第3接続部69と隣り合う部分で板状の搬送羽根77cにより第1搬送路63に送られる。続いて、第1搬送路63に送られた現像剤8Cは、図9に矢印D6で例示されるように、第1スクリューオーガ72における板状の搬送羽根75により第2搬送路64に送られる。最後に、第2搬送路64にまで送られた現像剤8Cは、第2スクリューオーガ73により第2搬送方向D2に順搬送されるとともに第2搬送路64に既に存在している現像剤8と混合される。
また、第3搬送路66の第3搬送方向D5の下流側に順搬送された現像剤8Cは、第3接続部69と隣り合う部分で板状の搬送羽根77cにより第1搬送路63に送られる。続いて、第1搬送路63に送られた現像剤8Cは、図9に矢印D6で例示されるように、第1スクリューオーガ72における板状の搬送羽根75により第2搬送路64に送られる。最後に、第2搬送路64にまで送られた現像剤8Cは、第2スクリューオーガ73により第2搬送方向D2に順搬送されるとともに第2搬送路64に既に存在している現像剤8と混合される。
そして、この現像装置6Bにおいては、第1スクリューオーガ72が回転した際、その螺旋状の逆搬送羽根74Bが、第1の実施の形態における螺旋状の逆搬送羽根74Aと同じように機能し、第1搬送路63における第1接続部67の上流側端部67aとの近くの部分(境界Mの部分)で第1搬送路63における順搬送される現像剤8の進路を一時的に塞ぐように回転する。
これにより、第1搬送路63内の現像剤8が回転する第1スクリューオーガ72により第1搬送方向D1に順搬送されて第1搬送路63の下流側に移動する際、その順搬送される現像剤8の一部が螺旋状の逆搬送羽根74Bに接触してせき止められた状態になって第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側への移動と第1接続部67への移動が抑制される。
これにより、第1搬送路63内の現像剤8が回転する第1スクリューオーガ72により第1搬送方向D1に順搬送されて第1搬送路63の下流側に移動する際、その順搬送される現像剤8の一部が螺旋状の逆搬送羽根74Bに接触してせき止められた状態になって第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側への移動と第1接続部67への移動が抑制される。
この結果、第1搬送路63の下流側の部分では、図9に現像剤8の剤面を破線80Aとして例示するように、現像剤8の量(嵩高さ)が第1搬送路63の上流側や中央の部分における量に比べて同じか又は少し増えた状態になる。しかも、このことによって現像ロール71では、第1搬送路63の下流側から十分な量の現像剤8(の主にトナー)を吸着しやすくなり、第1搬送路63の上流側や中央の部分とほぼ同じ量の現像剤8が供給されるようになる。
この点、第1スクリューオーガ72における螺旋状の順搬送羽根72bが、第1搬送路63の第1接続部67の第1搬送方向D1下流側の端67aに達した位置か又はその端67aを超えた位置まで設けられている場合は、図9に現像剤8の剤面を二点鎖線80Bとして例示するように、第1接続部67の第1搬送方向D1下流側における現像剤8の量がそれまでの部分の現像剤8の量に比べて少なくなることがある。
したがって、この現像装置6Bでは、現像領域Edのうち第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側の部分に対応する領域部分Edjに相当する現像ロール71の部分でも、現像剤8が領域部分Edj以外の領域部分とほぼ同様の量の現像剤8が供給された現像が行われる。
これにより、現像装置6Bにおいても、現像ロール71のうち上記領域部分Edjに相当する部分で現像されたトナー像の濃度がその領域部分Edj以外の部分で現像されたトナー像の濃度に比べて相対的に低下することが、螺旋状の順搬送羽根72bが第1搬送路63の第1接続部67の第1搬送方向D1下流側の端67aに少なくとも達するまで設ける場合に比べると、抑制される。
また、この現像装置6Bを用いた画像形成装置1(図1)においても、上記トナー像の濃度が低下することに起因した画像部分の相対的な濃度の低下も抑制される。
これにより、現像装置6Bにおいても、現像ロール71のうち上記領域部分Edjに相当する部分で現像されたトナー像の濃度がその領域部分Edj以外の部分で現像されたトナー像の濃度に比べて相対的に低下することが、螺旋状の順搬送羽根72bが第1搬送路63の第1接続部67の第1搬送方向D1下流側の端67aに少なくとも達するまで設ける場合に比べると、抑制される。
また、この現像装置6Bを用いた画像形成装置1(図1)においても、上記トナー像の濃度が低下することに起因した画像部分の相対的な濃度の低下も抑制される。
また、現像装置6Bにおいては、第1スクリューオーガ72において板状の搬送羽根75よりも第1搬送方向D1の上流側に螺旋状の逆搬送羽根74Bを設けている。このため、例えば、板状の搬送羽根75により搬送される現像剤8Cの一部が逆搬送羽根74Bの側に入り込んだとしても、その現像剤8Cが逆搬送羽根74Bにより第1接続部67を通して第2搬送路64に送られる。
さらに、現像装置6Bにおいては、図7や図8に示されるように、第1接続部67を板状の搬送羽根75と向き合う位置まで連続して設けている。このため、第1接続部67を板状の搬送羽根75と向き合う位置まで連続して設けていない場合に比べると、板状の搬送羽根75により送られる現像剤8Cが第1接続部67を通して第2搬送路64へ送られやすくなり、その現像剤8Cの一部が螺旋状の逆搬送羽根74Bの側に入り込んでも逆搬送羽根74Bにより第1接続部67を通して第2搬送路64へ送ることができる。
なお、この現像装置6Bにおいても、図6から図8に二点鎖線で例示されるように、第2搬送路64の第1接続部67と隣り合う部分の上方側に、第2搬送路64へ現像剤8(主にトナーのみ)を注入する注入口82が設けてもよい。
この場合、注入口82から第2搬送路64へ注入された現像剤8の一部が第1搬送路63の第1接続部67と隣り合う部分に入り込むことがあっても、その入り込んだ現像剤8が逆搬送羽根74Bと板状の搬送羽根75の一方又は双方により第2搬送路64に戻されるよう送られる。これにより、注入口82から第2搬送路64へ注入された現像剤8は、第2搬送路64に良好に送り込まれて第2スクリューオーガ73により撹拌されながら第2搬送方向D2へ順搬送される。
変形例.
この発明は、第1および第2の実施の形態で例示した内容に何ら限定されるものではなく、例えば、以下に挙げるような変形例も含むものである。
この発明は、第1および第2の実施の形態で例示した内容に何ら限定されるものではなく、例えば、以下に挙げるような変形例も含むものである。
図10は、第1の実施の形態1に係る現像装置6Aの一部を変更した現像装置6Cの一部が描かれた図面である。
この現像装置6Cは、現像装置6Aにおいて第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側端に、断面が第1搬送路63の断面よりも相対的に小さくされるとともに底面が一段底上げされた溝形状の延長搬送路84を延長して設けるとともに、その延長搬送路84の端部側の底面に一部の現像剤8を排出する排出口85を設けたものである。この排出口85は、現像動作に供されず現像に要求される性能が劣化した現像剤8の一部を回収するものである。排出口85は、回収された現像剤を収容する図示しない回収容器に接続されている。
この現像装置6Cは、現像装置6Aにおいて第1搬送路63の第1搬送方向D1の下流側端に、断面が第1搬送路63の断面よりも相対的に小さくされるとともに底面が一段底上げされた溝形状の延長搬送路84を延長して設けるとともに、その延長搬送路84の端部側の底面に一部の現像剤8を排出する排出口85を設けたものである。この排出口85は、現像動作に供されず現像に要求される性能が劣化した現像剤8の一部を回収するものである。排出口85は、回収された現像剤を収容する図示しない回収容器に接続されている。
また、この現像装置6Cは、第1スクリューオーガ72の回転軸72aの第1搬送方向D1下流側の端部に相対的に小径にして延長した延長回転軸72cを設け、その延長回転軸72cを収容部62の側壁部62dに回転可能に取り付けている。
さらに、この現像装置6Cは、第1スクリューオーガ72の逆搬送羽根74Aの逆方向R1上流側の端74Aeよりも更にその上流側の部分となる延長回転軸72cに、延長搬送方向D8に順搬送する螺旋状の延長順搬送羽根72dを設けている。延長順搬送羽根72dは、順搬送羽根72bよりも高さおよびピッチが小さい関係にあり、その傾斜角が大きい関係にある。
さらに、この現像装置6Cは、第1スクリューオーガ72の逆搬送羽根74Aの逆方向R1上流側の端74Aeよりも更にその上流側の部分となる延長回転軸72cに、延長搬送方向D8に順搬送する螺旋状の延長順搬送羽根72dを設けている。延長順搬送羽根72dは、順搬送羽根72bよりも高さおよびピッチが小さい関係にあり、その傾斜角が大きい関係にある。
この現像装置6Cにおいては、第1スクリューオーガ72により第1搬送路63を第1搬送方向D1の下流側に順搬送される現像剤8の一部が逆搬送羽根74Aによりせき止められるようになり、残りの一部が延長順搬送羽根72dの側に入り込む。
しかし、第1搬送路63を第1搬送方向D1の下流側に順搬送される現像剤8は、逆搬送羽根74Aが存在することにより延長順搬送羽根72dにより順搬送され続けるおそれがなく、延長順搬送羽根72dよりも第1搬送方向D1上流側に存在する逆搬送羽根74Aによって第1接続部67を通して第2搬送路64に送られて受け渡される。つまり、その現像剤8は、その多くが循環搬送されるように流れる。
しかし、第1搬送路63を第1搬送方向D1の下流側に順搬送される現像剤8は、逆搬送羽根74Aが存在することにより延長順搬送羽根72dにより順搬送され続けるおそれがなく、延長順搬送羽根72dよりも第1搬送方向D1上流側に存在する逆搬送羽根74Aによって第1接続部67を通して第2搬送路64に送られて受け渡される。つまり、その現像剤8は、その多くが循環搬送されるように流れる。
また、第2の実施の形態における第1スクリューオーガ72のように螺旋状の逆搬送羽根74Bの隣に板状の搬送羽根75を設ける場合や上記変形例における第1スクリューオーガ72のように螺旋状の逆搬送羽根74Aの隣に螺旋状の延長順搬送羽根72dを設ける場合、そのときの螺旋状の逆搬送羽根74Bと螺旋状の延長順搬送羽根72dは、第1搬送路63のうち第1接続部67の第1搬送方向D1上流側の端67aになる位置(境界M)から第1搬送方向D1下流側に少なくとも3ピッチの長さだけ存在するよう設けるようにしてもよい。
この場合、逆搬送羽根74Bを少なくとも3ピッチの長さだけ存在するよう設けると、第1搬送路63を第1搬送方向D1に順搬送される現像剤8が第1搬送路63の下流側の端部に留まりやすくなり、上記トナー像の濃度が低下することに起因した画像部分の相対的な濃度の低下も抑制される。またこの場合は、その逆搬送羽根74Aと逆搬送羽根74Bにより、第1搬送路63を第1搬送方向D1に順搬送される現像剤8が第1接続部67を通して第2搬送路64に移動することを確保しつつ、現像領域Edの下流側の領域部分Edjに相当する部分で現像されたトナー像の濃度の相対的な低下を抑制することが可能になる。さらに、第1の実施の形態1における第1スクリューオーガ72のように螺旋状の逆搬送羽根74Aの隣に何も設けない場合であっても、上記境界Mから第1搬送方向D1下流側に少なくとも3ピッチの長さだけ存在するよう設けるようにしても構わない。
画像形成装置については、第1の実施の形態等で例示した構成の画像形成装置1に限定されるものではなく、この発明の例示した現像装置6A,6Bを適用可能であれば、いかなる構成の画像形成装置であってもよい。
例えば、画像形成装置は、像形成装置2として、中間転写方式を適用した像形成装置を採用してもよく、また単色画像でなく多色画像を形成することが可能な像形成装置を採用してもよい。現像装置における現像通過体は、現像ロール71に限らず、ロール形態以外の形態からなるものであってもよい。
例えば、画像形成装置は、像形成装置2として、中間転写方式を適用した像形成装置を採用してもよく、また単色画像でなく多色画像を形成することが可能な像形成装置を採用してもよい。現像装置における現像通過体は、現像ロール71に限らず、ロール形態以外の形態からなるものであってもよい。
1 …画像形成装置
6A,6B…現像装置
8 …現像剤
21…感光ドラム(潜像保持体の一例)
60…筐体
63…第1搬送路
64…第2搬送路
67…第1接続部
67a…第1搬送方向上流側の端
71…現像ロール(現像通過体の一例)
71de…現像領域と向き合う部分の第1搬送方向下流端
72…第1スクリューオーガ(第1搬送部材の一例)
72a…回転軸
72b…螺旋状の順搬送羽根
72d…螺旋状の延長順搬送羽根(螺旋状の順搬送羽根の一例)
74A,74B…螺旋状の逆搬送羽根
74As,74Bs…逆方向下流側の端
75…板状の搬送羽根
82…注入口
85…排出口
D1…第1搬送方向
D2…第2搬送方向
D8…延長搬送方向(順搬送の方向の一例)
Ed…現像領域
M …第1搬送路のうち第1接続部との境界
R1…逆方向
6A,6B…現像装置
8 …現像剤
21…感光ドラム(潜像保持体の一例)
60…筐体
63…第1搬送路
64…第2搬送路
67…第1接続部
67a…第1搬送方向上流側の端
71…現像ロール(現像通過体の一例)
71de…現像領域と向き合う部分の第1搬送方向下流端
72…第1スクリューオーガ(第1搬送部材の一例)
72a…回転軸
72b…螺旋状の順搬送羽根
72d…螺旋状の延長順搬送羽根(螺旋状の順搬送羽根の一例)
74A,74B…螺旋状の逆搬送羽根
74As,74Bs…逆方向下流側の端
75…板状の搬送羽根
82…注入口
85…排出口
D1…第1搬送方向
D2…第2搬送方向
D8…延長搬送方向(順搬送の方向の一例)
Ed…現像領域
M …第1搬送路のうち第1接続部との境界
R1…逆方向
Claims (13)
- 現像剤を保持して現像領域を通過する現像通過体と、
前記現像通過体に供給する現像剤が搬送される第1搬送路と、
前記第1搬送路に送る現像剤が搬送される第2搬送路と、
前記第1搬送路の第1搬送方向下流端の手前部で前記第2搬送路の第2搬送方向上流端の手前部と接続する第1接続部と、
前記第1搬送路で回転して現像剤を第1搬送方向に順搬送する螺旋状の順搬送羽根が回転軸に設けられた第1搬送部材と、
を備え、
前記第1搬送部材は、前記回転軸のうち前記第1接続部と隣り合う部分の少なくとも一部に、現像剤を第1搬送方向と逆方向に逆搬送する螺旋状の逆搬送羽根を、前記逆方向下流側の端が前記第1接続部の第1搬送方向上流側の端に少なくとも達するよう設けている現像装置。 - 前記逆搬送羽根が、前記第1搬送路のうち前記第1接続部との境界を跨いで設けられている請求項1に記載の現像装置。
- 前記逆搬送羽根の前記逆方向下流側の端が、前記第1接続部の第1搬送方向上流側の端を越えて前記第1搬送路内に入り込んでいる請求項1に記載の現像装置。
- 前記逆搬送羽根の前記逆方向下流側の端が、前記現像通過体の前記現像領域と向き合う部分の第1搬送方向下流端よりも第1搬送方向下流側の位置に存在するよう設けられている請求項1乃至3のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記逆搬送羽根の逆方向下流側の端が、前記第1搬送路内に1ピッチ以下の長さで入り込んでいる請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記逆搬送羽根が、前記第1搬送路のうち前記第1接続部の第1搬送方向上流側の端になる位置から第1搬送方向下流側に少なくとも3ピッチの長さだけ存在するよう設けられている請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記逆搬送羽根が、前記第1搬送路の前記第1接続部と隣り合う部分の全域に設けられている請求項6に記載の現像装置。
- 前記第1搬送部材は、前記回転軸のうち前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも第1搬送方向下流側の部分に前記順搬送羽根が設けられている請求項6に記載の現像装置。
- 前記第1搬送部材は、前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも下流側に現像剤を前記第2搬送路に送る板状の搬送羽根が設けられている請求項6に記載の現像装置。
- 前記第2搬送路の前記第1接続部と隣り合う部分の上方側に、当該第2搬送路へ現像剤を注入する注入口が設けられている請求項6、7又は9に記載の現像装置。
- 前記第1搬送路の前記逆搬送羽根の前記逆方向上流側の端よりも下流側の部分に設ける前記順搬送羽根が存在する部分又は当該順搬送羽根よりも第1搬送方向下流側の部分に、一部の現像剤を排出する排出口が設けられている請求項8に記載の現像装置。
- 前記第1接続部は、前記板状の搬送羽根と向き合う位置まで連続して設けられている請求項9に記載の現像装置。
- 潜像が保持される潜像保持体と、前記潜像保持体の潜像を現像剤で現像する現像装置とを備え、
前記現像装置が請求項1乃至12のいずれか1項に記載の現像装置で構成されている画像形成装置。
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JP2021086039A JP2022178912A (ja) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | 現像装置および画像形成装置 |
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