JP3437930B2

JP3437930B2 - 現像装置

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Publication number: JP3437930B2
Application number: JP31169798A
Authority: JP
Inventors: 豊賀相本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-11-02
Filing date: 1998-11-02
Publication date: 2003-08-18
Anticipated expiration: 2018-11-02
Also published as: JP2000137383A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシング（現像
槽）内に補給された現像剤やトナーを攪拌し搬送処理
し、電子写真方式を作用してなる像担持体に形成された
静電潜像を可視像化するための現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式を採用してなる画像
形成装置に備わる現像装置は、例えば像担持体である感
光体の近傍に設置され、内部に現像剤を収容してなるケ
ーシング（現像槽）と、現像槽内に配置され感光体と平
行な軸線を中心として回転することにより現像槽内の現
像剤を感光体に供給する現像剤担持体を構成する現像ロ
ーラと、現像槽内に配置され、上記現像ローラの軸線と
平行な回転軸を有し、所定の傾斜角を設けて上記回転軸
に取り付けられた攪拌部材を備え、この攪拌部材を回転
することに伴って現像剤を上記回転軸方向に沿う方向に
移動しつつ、上記現像ローラ方向へ現像剤を給送する攪
拌ローラと、現像槽内に配置され、上記軸線と平行に延
びる回転軸を有し、現像槽内に位置する部位の外周に螺
旋状の搬送部が形成された一対のスクリュオーガを備え
る現像剤攪拌搬送部材とを備えて構成されている。そし
て、現像装置のスクリュオーガを備える上記攪拌搬送部
材を回転させることにより、現像槽内の現像剤を互いに
逆方向に移送して攪拌し、分散させ、上記現像ローラに
よって供給した現像剤のトナーにより、感光体上の静電
潜像を顕像化するようにしている。

【０００３】具体的には、たとえば、特開平５−１９７
２８３号公報記載のものは、現像槽内に、互いに対向す
る一対のスクリュと該スクリュの間に設けられる仕切り
板とを備えており、さらに、各スクリュの端部となりか
つ各スクリュの間となる位置に、スクリュとは別個に移
送車が設けられている現像装置が開示されている。該現
像装置では、上記移送車によって、仕切り板を介して各
スクリュにより互いに反対方向に搬送された現像剤を、
他方のスクリュへ強制的に移送することが可能となる。
それゆえ、現像剤を均一に混合した状態での供給が可能
となり、得られる画像における汚れの発生を抑制するこ
とができる。

【０００４】また、特開平５−１０７９０８号公報記載
の現像装置においては、現像剤攪拌室内に現像剤担持体
（現像ローラ）に現像剤を供給する搬送供給部材を備
え、この現像剤攪拌室と連通する現像剤搬送室内に、上
記搬送供給部材とは逆方向に現像剤を搬送する搬送部材
とを備えて構成している。この現像装置では、現像剤攪
拌室と現像剤搬送室とを循環するように現像剤が搬送さ
れる。それゆえ、帯電量の低い現像剤粒子などが偏って
堆積するようなことがなくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報に記載されている構成も含めた現像装置の構成で
は、何れもスクリュといった攪拌搬送部材から現像ロー
ラへの現像剤の搬送を効率的に循環させ、攪拌すること
は困難である。それは、次に記す多くの問題点を有して
いるからである。

【０００６】１．各スクリュオーガの螺旋羽根が全長に
亘って、搬送方向の始端から搬送方向の終端まで同一方
向へ傾斜しているので、搬送方向の終端近傍には現像剤
が搬送スクリュによって次々と送り込まれ、スクリュオ
ーガの搬送方向の始端近傍より搬送方向の終端近傍の方
に現像剤が多く滞留する。また、逆搬送部を設けている
場合でも、現像器内の他の部材等との配置関係まで考慮
されてないので、充分に機能せず、現像器内で分布する
現像剤の量的バランスが悪いものとなる。

【０００７】２．逆搬送部を設けている場合でも、現像
槽内の他の部材等との配置関係まで考慮されてないの
で、各部材同志の現像剤の授受が確実かつ円滑に行われ
ず、現像器内の現像剤循環状態が悪くなっている。従っ
て、現像剤の混合、及び攪拌、さらに搬送が積極的に行
なわれず、現像剤の搬送効率が低くなる。

【０００８】３．現像剤が多く滞留する位置、即ちスク
リュオーガの端部には、スクリュオーガをケーシングに
回転可能に支持させるための軸受が設けられているの
で、この軸受が滞留した現像剤に埋没し、軸受内に現像
剤が侵入して該軸受の回転支持が不良になり、現像装置
の駆動トルク増大や軸部固着等が発生し、耐久性に影響
する。一方、逆搬送部を設けている場合でも、搬送力が
不足する等、充分に機能せず、端部に滞留している余分
な現像剤を現像器の中央部方向へ送り込むことができな
くなる。

【０００９】４．搬送方向の終端近傍にある現像剤は、
次々と送り込まれる現像剤によって圧迫され、中央部付
近を循環する現像剤より多くの負荷を受けており、帯電
量を調整するためにトナーに添加されている外添剤（シ
リカ等）がトナーにめり込んでしまったり、或いはトナ
ーと分離してしまう現象が生じる。このように、異常の
生じた現像剤や帯電量の低い現像剤が端部に偏在するよ
うになる。

【００１０】５．搬送方向の端部では、積極的な現像剤
の混合及び攪拌が行なわれないので、補充されたトナー
塊が充分に攪拌及び粉砕されず現像剤の上面に浮遊した
ままで現像ローラに供給され複写物にトナー汚れが発生
したりする。

【００１１】上述したような理由により、ケーシング
（現像槽）の側端部付近に滞留する混合及び攪拌不足の
現像剤が現像位置に送られてくると、帯電不良や現像剤
の塊等にて静電潜像を良好に現像することができず、画
質低下を招く。

【００１２】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、現像装置のケー
シング（現像槽）内で分布する現像剤のバランスがすぐ
れ、傾斜の影響を受け難く、また、現像器内の現像剤循
環が良好で、積極的な現像剤の混合及び攪拌が行なわ
れ、現像剤の搬送効率が優れており、さらに、攪拌搬送
部材の軸受部の回転支持が常時良好で、耐久性を有する
とともに、現像剤に対して過剰な負荷を与えず、特性劣
化した現像剤が偏在しない現像装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明による請求項１記載の現像装置は、現像剤を
収容してなる現像槽内で回転自在に軸支され、現像剤を
一方向へと攪拌しながら搬送する第１の攪拌搬送部材
と、該第１の攪拌搬送部材の現像剤の搬送方向とは逆方
向に攪拌しながら搬送する第２の攪拌搬送部材と、現像
剤を現像位置へと搬送し像担持体に形成された潜像を現
像するための現像剤担持体と、上記第１の攪拌搬送部材
および第２の攪拌搬送部材の搬送方向以外となる方向に
現像剤を移動させ上記現像剤担持体側へと供給するため
の攪拌部とを具備してなる現像装置において、上記第１
の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材とは、互いに回転
軸に平行にして対向する配置構成とし、上記第１の攪拌
搬送部材の一方向への現像剤の搬送の終端部、および上
記第２の攪拌搬送部材の逆方向への現像剤の搬送の終端
部のそれぞれが、上記攪拌部の有効な攪拌搬送を行う各
端部よりも内側になるように現像剤を搬送する主搬送部
を、上記第１の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材に設
けたことを特徴とする。

【００１４】このような構成によれば、現像剤が第１及
び第２の攪拌搬送部材にて現像剤を搬送する場合、現像
剤は主搬送部の終端の位置で搬送が停止され、この位置
で他の攪拌搬送部材の主搬送部にて他の方向へと搬送さ
れる。この位置においては、攪拌部の端部より内側であ
るため、現像剤が現像槽の端部へと多量に送られること
がなくなる。つまり、現像槽内での現像剤の循環が良好
に行われ、現像剤の搬送効率が向上するので、補給され
たトナー塊等が確実に攪拌、粉砕される。また、特性劣
化した現像剤や帯電量の低い現像剤が偏在しなくなり、
濃度低下のない良好な画像が得られる。さらに、現像槽
内での現像剤の分布状態が中央部から両端部にかけてな
だらかに減少するような分布状態を示すので、現像装置
が傾斜の影響を受け難くなる。加えて、現像剤の搬送方
向終端近傍での現像剤の滞留や密集状態が緩和されるの
で、ケーシング端部の軸受による攪拌搬送部材の回転支
持が良好に行われ、現像器の耐久性が向上する。また、
現像剤搬送方向の終端部近傍において、現像剤の受ける
ストレスが低減される。

【００１５】上述した構成を特徴とする現像装置におい
て、請求項２記載の発明によれば、第１及び第２の攪拌
搬送部材の主搬送部のそれぞれの終端部に引き続き、そ
の搬送方向と逆方向に搬送する副搬送部を設けたことを
特徴とする。このような構成によれば、現像槽内での現
像剤の分布状態がより安定的に保持されるとともに、現
像剤の搬送状態を安定化、円滑化させることができる。
つまり、第１及び第２の攪拌搬送部材の主搬送部の引き
続き搬送方向が逆になる副搬送部にて現像槽の側壁に向
かう現像剤を無くし、上述したように現像剤の分布状態
をより安定化することができる。

【００１６】また、上述した構成を特徴とする現像装置
において、請求項３記載の発明によれば、上記第１及び
第２の攪拌搬送部材の副搬送部は、現像剤の搬送能力
が、主搬送部の現像剤の搬送能力より小さく設定するよ
うにしておけば、さらに現像剤の現像槽の側壁位置での
滞留や密集状態が緩和され、現像剤の循環、搬送が効率
よく行われる。そのため、現像剤の分布が安定し、良好
な現像を維持できるようになる。

【００１７】そこで、上述した構成を特徴とする現像装
置において、さらに副搬送部の搬送能力を主搬送部の搬
送能力より低くする具体的な手段として、請求項４記載
の発明によれば、上記第１及び第２の攪拌搬送部材を各
主搬送部と副搬送部を、スクリュオーガ又はスパイラル
コイルにて構成され、上記主搬送部のピッチ及び有効径
の何れか一つ、又は両方を上記副搬送部のピッチ及び有
効径より大きく設定されていることを特徴とする。この
ように構成しておけば、第１及び第２の攪拌搬送部材を
同一の回転軸上に設けても、その搬送能力が副搬送部で
低くすることができる。そのため、主搬送部と副搬送部
をそれぞれ別の回転軸上に設ける必要がなく、構成が簡
単になる。

【００１８】さらに、上述した構成を特徴とする現像装
置において、請求項５記載の発明によれば、上記第１及
び第２の攪拌搬送部材による現像剤の搬送能力を同一に
するために、それぞれを同一回転数で、互いのスクリュ
オーガ又はスパイラルコイルのピッチを同一にしたこと
を特徴としている。この構成によれば、第１及び第２の
攪拌搬送部材を構成するスクリュオーガやスパイラルコ
イル等のピッチを何れも同一にし、同一回転数とするこ
とで、簡単な構成により現像剤の循環及び搬送を効率よ
く行うことが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
図面に従って詳細に説明する。本発明の現像装置におけ
る一実施形態については、図１及び２を参照して説明す
る。図１は本発明による現像装置を上部から目視した状
態の構成図である。図２は図１に示す本発明の現像装置
による現像剤の搬送状況を示すもので特に現像剤の分布
状態を説明するための図である。また、図３は図１に示
す本発明の現像装置における側面図を示す。そして、図
４は本発明の現像装置を備える画像形成装置、特に電子
写真方式を採用してなる画像形成部のプロセス部を示す
図である。

【００２０】まず図４を参照して画像形成装置の概略構
成を説明する。符号１は画像形成装置本体のほぼ中央部
に配置され、画像形成動作時に矢印方向に一定速度で回
転駆動されるドラム形状に形成された静電潜像を担持す
る像担持体を構成する感光体である。この感光体１の周
囲に対向するように各種の画像形成プロセス手段が配置
されている。

【００２１】上記画像形成プロセスを構成する手段（装
置）は、感光体１表面を均一に帯電する帯電器２、図示
しない画像に応じた光による像３を照射する光学系、該
光学系により露光されることで感光体１表面に形成され
た静電潜像を可視像化するための本発明にかかる現像装
置４、現像された像（トナー１０の像）を適宜搬送され
てくるシート状の用紙Ｐに転写する転写器５、転写後に
感光体１表面に転写されなかった残留現像剤（トナー）
を除去するクリーニング装置６、及び感光体１表面に残
る帯電電荷を除去する除電器７等が、この順序で感光体
１の回転方向に配置されている。

【００２２】シートＰは、例えばトレイ又はカセットに
多量に収容されており、該収容された用紙が給送手段に
て１枚給紙され、上述した転写器５が配置された感光体
１と対向する転写領域へと、感光体１表面に形成された
トナー像の先端と一致するように送り込まれる。この転
写後のシートＰは、感光体１より剥離され、定着装置８
へと送り込まれる。

【００２３】定着装置８は、シート上に転写された未定
着のトナー像を永久像として定着させるものであって、
トナー像と対向する面が、トナーを溶融し、定着させる
温度に加熱されたヒートローラからなり、該ヒートロー
ラに対して加圧され用紙Ｐをヒートローラ側へと密着さ
せる加圧ローラ等を設けて構成している。この定着装置
８を通過した用紙Ｐは、画像形成装置外へと排出ローラ
を介して図示しない排出トレイ上に排出処理される。

【００２４】上記図示しない光学系は、画像形成装置が
複写機であれば、コピー原稿を光照射し、原稿からの反
射光を光像３として照射する。あるいは、画像形成装置
がプリンタやデジタル複写機であれば、光学系は半導体
レーザを画像データに応じてＯＮ−ＯＦＦ駆動した光像
を照射する。特にデジタル複写機においては、コピー原
稿からの反射光を画像読取センサ（ＣＣＤ素子等）にて
読取った画像データを上記半導体レーザを含む光学系へ
と入力し、画像データに応じた光像を出力するようにし
ている。また、プリンタにおいては、他の処理装置、例
えばワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等から
の画像データに応じた光像に変換し、これを照射するよ
うにしている。この光像への変換は、半導体レーザだけ
でなく、ＬＥＤ素子、液晶シャッタ等が利用される。

【００２５】以上のようにして、画像形成装置における
画像形成動作を開始すれば、感光体１が矢印方向に回転
駆動され、帯電器２にて感光体１表面が特定極性の電位
に均一帯電される。この帯電後に、上述した図示しない
光学系により光像３が照射され、その光像に応じた静電
潜像が感光体１表面に形成される。この静電潜像を可視
化するために次の現像装置４にて現像される。この現像
は、本発明においては一成分トナーによる現像であっ
て、該トナーが感光体１表面に形成された静電潜像に例
えば静電気力により選択的に吸引され、現像が行われ
る。

【００２６】このようにして現像された感光体１表面の
トナー像は、適宜感光体１の回転に同期して搬送されて
くるシートＰに、転写領域に配置された転写器５にて静
電転写される。この転写は、トナーの帯電極性と逆の極
性にて転写器５がシートＰ背面を帯電させることで、ト
ナー像をシートＰ側へと転移させている。

【００２７】転写後、感光体１表面には転写されなかっ
たトナー像の一部が残留し、この残留トナーが、クリー
ニング装置６にて感光体１表面から除去され、感光体１
を再利用するために除電器７にて感光体１表面が均一電
位、例えばほぼ０電位に除電する。

【００２８】一方、転写後のシートＰは、感光体１より
剥離され、定着装置８へと搬送される。この定着装置８
にて、用紙Ｐ上のトナー像は、溶融され用紙Ｐにローラ
間の加圧力により圧着され融着される。この定着装置８
を通過する用紙は、画像形成済みシートＰとして画像形
成装置の外部に設けられている排出トレイ等に排出処理
される。

【００２９】（本発明にかかる現像装置）次に図３を参
照して本発明の現像装置の構造について説明する。つま
り、本発明の一成分トナーによる現像装置の一構成例に
ついて詳細に説明する。

【００３０】この実施形態においては、特に現像剤を攪
拌及び搬送してなる攪拌搬送部材を構成するものとし
て、スクリュオーガを用いた場合について説明する。な
お、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３１】図３に示すように、本発明にかかる現像装
置４はケーシング（現像槽）１１内に、現像ローラ１２
と、現像ローラ１２の表面に吸着される現像剤層を規制
するためのブレード（現像剤規制部材）１３と、現像剤
を攪拌すると共に現像ローラ１２へと供給するための攪
拌部（攪拌部材）１４と、現像剤を搬送しながら攪拌し
てなるスクリュオーガを備えるスクリュＡ（第１の攪拌
搬送部材）１５と、スクリュＢ（第２の攪拌搬送部材）
１６とを備えている。

【００３２】現像槽１１内では、図３に示すように、感
光体１側に向かって現像ローラ１２、攪拌部１４、第１
の攪拌搬送部材１５、第２の攪拌搬送部材１６の順でそ
れぞれこの順序で、並列するように配置されている。こ
れの各構成部材は、回転軸を平行、特に感光体１の回転
軸に平行に設けられ、現像槽１１の側壁等に軸受け等を
介して回転自在に支持されている。

【００３３】上記現像装置４を構成する各構成部材のう
ち、Ａ，Ｂの第１及び第２の攪拌搬送部材１５，１６
は、互いに対向するように配置している。すなわち、上
記各構成部材は、全て並列するように配置されているも
のの、図３に示すように、現像槽１１の底部からみた場
合には、各構成部材を支持する軸の高さが異なってい
る。具体的には、現像ローラ１２に比べると攪拌部１４
の軸の高さは低くなっている。これは、現像ローラ１２
に供給される現像剤は、現像槽１３下方に溜まることに
なるので、この現像剤を攪拌する部材である攪拌部１４
は、現像剤を攪拌し易いように現像ローラ１２よりも軸
の高さが低くなる。

【００３４】一方スクリュオーガ構造のＡ及びＢの第１
及び第２の攪拌搬送部材１５，１６は、現像槽１１内に
現像剤を搬送するものであって、互いに同じ高さに軸が
設けられている。さらに、搬送されてきた現像剤をより
攪拌され易くするために、攪拌部１４よりも高いところ
から攪拌部１４の近傍に現像剤が落下させるように、第
１及び第２の攪拌搬送部材１５，１６は、攪拌部１４よ
りも現像槽１１底面からみて高い位置に設けられてい
る。

【００３５】また第１及び第２の攪拌搬送部材１５，１
６の回転方向は、図３に示すように異なっている。すな
わち、現像剤をそのまま攪拌部１４に搬送するのではな
く、第１及び第２の攪拌搬送部材１５，１６にて、ある
程度攪拌してから攪拌部１４へ搬送するようにしてい
る。図３では、スクリュオーガ構造のＡ及びＢの第１及
び第２の攪拌搬送部材１５，１６は、ともに互いが対向
する側とは反対側に向かって回転するようになってい
る。

【００３６】

【００３７】（本発明の第１の実施形態）次に、図３に
て説明したように構成されてなる現像装置４において、
本発明の一実施形態を説明する。

【００３８】図１には、図３に示す構造の現像装置４を
上部から目視した状態を示している。この図１におい
て、現像槽１１の上部からみると、第１及び第２の攪拌
搬送部材１５，１６には、一方の端部側に現像剤を搬送
する主搬送部１５ａ，１６ａと、現像剤を逆方向に搬送
する副搬送部１５ｂ，１６ｂとが設けられている。

【００３９】第１の攪拌搬送部材１５の主搬送部１５ａ
は、現像槽１１の後端（図１では左側）から前端（右
側）に向いて設定されており、現像剤をその方向へと搬
送している。一方、第２の攪拌搬送部材１６の主搬送部
１６ａは、現像槽１１の前端から後端に向いて設定され
ており、現像剤をその方向への搬送している。すなわ
ち、第１及び第２の攪拌搬送部材１５，１６の現像剤の
主搬送方向は互いに逆方向となっている。それゆえ、上
述したように第１及び第２の攪拌搬送部材１５，１６の
スクリュオーガは互いに同一方向に設けられており、そ
の回転方向が反対になることで、現像剤の送り方向が逆
となる。

【００４０】そこで、本発明の現像装置４によれば、図
１に示すように第１の攪拌搬送部材１５は、その主搬送
部１５ａが、図１において左側端から右側へと現像剤を
搬送しており、その搬送終端部を点Ｐで示している。ま
た第２の攪拌搬送部１６は、その主搬送部１６ａが、図
１において右側端から左側へと現像剤を搬送しており、
その搬送終端部を点Ｑにて示している。両第１及び第２
の攪拌搬送部材１５，１６のそれぞれの主搬送部１５
ａ，１６ａの主搬送方向の搬送端部Ｐ，Ｑは、攪拌部１
４の有効な攪拌搬送領域、図においては攪拌フィン領域
ｂの各端部より内側になるように設定している。

【００４１】そのため、現像ローラ１２、攪拌部１４、
および第１と第２の攪拌搬送部材１５，１６を比較した
場合、現像ローラ１２における画像形成のための着磁域
ａに比べて、攪拌部１４に設けられている攪拌フィン１
４ａの領域ｂは、より短くなるように設定されている。
さらに、攪拌部１４の有効な攪拌搬送を行える攪拌フィ
ン１４ａの設定領域ｂよりも第１及び第２の攪拌搬送部
材１５，１６の主搬送部が互いに重なる領域ｃの方が短
くなるように設定されている。

【００４２】上記主搬送部が互いに重なる（重畳する）
領域ｃは、図１において第１及び第２の攪拌搬送部材１
５，１６の各主搬送部１５ａ，１６ａの各終端ＰとＱの
間の領域である。また、図１において符号Ｓ及びＴは、
副搬送部１５ｂ，１６ｂによる長さ（領域）を示してい
る。

【００４３】一方、現像装置４を構成する現像槽１１に
設けられた各構成部材そのものの長さを見てみると、そ
れぞれに主搬送部１５ａ，１６ａおよび副搬送部１５
ｂ，１６ｂを有する第１及び第２の攪拌搬送部材１５，
１６が最も長く、現像ローラ１２が次に長く、攪拌部１
４が最も短くなっている。ただし、各構成部材そのもの
の長さは、特に限定されるものではなく、上述した着磁
域ａと攪拌フィン領域ｂと重なる主搬送部領域ｃとのそ
れぞれの長さがこの順で短くなるように形成されていれ
ばよい。

【００４４】このように、従来の現像装置とは異なり、
本発明にかかる現像装置４では、第１及び第２の攪拌搬
送部材１５，１６に設けられている上記副搬送部１５
ｂ，１６ｂの領域が、攪拌部１４における攪拌フィン領
域ｂと両端部で一部が重複するように設けられている。

【００４５】従来の現像装置の構成では、単に副搬送部
を設けただけの構成か、あるいは、副搬送部を設けず一
方的に現像剤を決められた方向に搬送し続けて、副搬送
部による現像剤の良好なる循環がないような構成となっ
ている。そのため、副搬送部がない構成では、現像剤が
搬送されたままになって搬送方向の端部に現像剤が蓄積
して現像剤の圧力が高くなる。また、軸受にストレスが
加わって軸受に詰まりが発生する。一方、副搬送部を設
けている構成であっても、その具体的な配置を限定しな
い限り、現像剤を循環させて主搬送部に集めることが不
十分となり、搬送における十分な効果が得られない。

【００４６】これに対して、本発明の図１に示す現像装
置４の構成では、第１及び第２の攪拌搬送部材１５，１
６における主搬送部１５ａ，１６ａの搬送方向の端部
Ｐ，Ｑは、次に現像剤をリレーする攪拌部１４の攪拌領
域（攪拌部における攪拌フィン領域）ｂよりも内側とな
る位置に現像剤を送り込むようになる。そのため、図２
に示すように、現像剤を現像槽１４の中央部Ｃに寄せる
ことができるようになる。中央部Ｃでは攪拌部１４によ
って現像剤が攪拌されることになるため、現像剤の循環
が良好に行われることになり、現像剤の搬送効率が向上
する。その結果、現像剤が塊状となっても確実に攪拌及
び粉砕することができる。また、現像剤が中央部Ｃに集
められるので、搬送方向の終端部近傍で現像剤の受ける
ストレスが低減される。

【００４７】なお、上記中央部Ｃは、図１において現像
ローラ１２における回転軸方向のほぼ中心部に対応す
る。

【００４８】また、上述したように現像剤が中央部Ｃに
集められるので、特性劣化した現像剤や帯電量の低い現
像剤が偏在しなくなり、濃度低下のない良好な画像が得
られる。さらに、図２に示すように、現像装置４の現像
槽１１内で、現像剤が中央部Ｃから両端部にかけてなだ
らかに減少するような分布状態（破線に示す状態）を示
す。そのため、かりに現像装置４を傾斜配置しても、傾
斜の影響を受けにくくなる。

【００４９】さらに、現像剤の搬送方向終端近傍におい
て、現像剤の滞留や密集が緩和される。その結果、現像
槽１１の各構成部材を回転可能に支持する側壁（図１に
おいて右側及び左側）端部において、軸受が詰まるよう
なことがなく、軸受における例えば第１及び第２の攪拌
搬送部材１５，１６の回転支持が良好に行われることに
なる。それゆえ現像装置の耐久性が向上する。

【００５０】（本発明の第１の実施形態による他の態
様）上述において説明した実施形態において、本発明の
現像装置４によれば、図１に示すように第１及び第２の
攪拌搬送部材１５，１６の主搬送部１５ａ，１６ａを設
けるだけで、十分に上述した効果を得ることができる。
つまり、主搬送部１５ａ，１６ａに引き続き、副搬送部
１５ｂ，１６ｂを設けなくても、現像剤の循環、及び搬
送を効率よく行え、かつ現像槽１１の両側壁等に滞留す
るのを抑制できる。これは、主搬送部１５ａ，１６ａに
よる現像剤の搬送の終端Ｐ，Ｑが攪拌部１４の内側にな
るように設定していることで、それ以上に現像剤が搬送
されるのを抑制されるためといえる。

【００５１】そこで、上記第１及び第２の攪拌搬送部材
１５，１６を構成する副搬送部１５ｂ，１６ｂを設ける
ことで、現像剤が現像槽１１の側壁に滞留するのを防止
する効果がさらに助長されることになる。そして、その
副搬送部１５ｂ，１６ｂの現像剤の搬送能力は、主搬送
部１５ａ，１６ａの搬送能力よりも小さく設定すると、
現像剤の搬送効率が助長される。つまり、副搬送部１５
ｂ，１６ｂにおける現像剤の搬送は、現像槽１１の端部
に偏った現像剤を中央部に寄せることを目的とするもの
である。そのため、主搬送部１５ａ，１６ｂのように攪
拌部１４や現像ローラ１２への搬送を行う必要がないか
らである。

【００５２】上記副搬送部１５ｂ，１６ｂが主搬送部１
５ａ，１６ａと同じような搬送能力を有していれば、現
像槽１１内における現像剤の循環のバランスを崩しかね
ないので好ましくない。

【００５３】このように副搬送部１５ｂ，１６ｂの搬送
能力を、主搬送部１５ａ，１６ａの搬送能力よりも小さ
く設定していれば、攪拌部１４の領域ｂの端部より内側
に重複するように設けられた上記副搬送部１５ｂ，１６
ｂにより得られる効果を、より一層向上させることがで
きる。特に、現像装置４内における現像剤の分布状態を
安定的に保持するとともに、現像剤の搬送状態をより一
層安定化させることができる。

【００５４】上述したように第１の攪拌搬送部材１５の
主搬送部１５ａによる搬送方向は、現像槽１１の後端
（図１において左側）から前端に向かうように設定され
る一方、第２の攪拌搬送部材１６の主搬送部１６ａによ
る搬送方向は、現像槽１１の前端から後端に向かうよう
に設定されていることが好ましい。これによって、第１
及び第２の攪拌搬送部材１５，１６の副搬送部１５ｂ，
１６ｂにより得られる効果をより一層向上させることが
できるとともに、補給された現像剤、あるいはトナーの
塊が確実に攪拌され粉砕された後に、現像位置へ供給さ
れる。そのため、濃度低下のない良好な画像が得られ
る。

【００５５】しかも、第１の攪拌搬送部材１５の主搬送
部１５ａにおける搬送能力と、第２の攪拌搬送部材１６
の主搬送部１６ａにおける搬送能力とは略同等に設定さ
れている。そのため、現像槽１１内における現像剤の循
環が良好に行われ、現像剤の搬送効率を向上させること
ができるとともに、同等の搬送能力であることから現像
装置４内における現像剤の分布状態を安定的に維持する
ことができる。この場合、第１及び第２の攪拌搬送部材
１５，１６のスクリューオーガのピッチ及び、その径を
同一にするとき、その回転数も略等しいことが好まし
い。

【００５６】このように構成すれば、第１及び第２の攪
拌搬送部材１５，１６の構造が同一になり、製造コスト
が低減すると同時に、同一速度で回転駆動させるように
すれば、その駆動機構も簡単になる。

【００５７】次に、上記第１及び第２の攪拌搬送部材１
５，１６の具体的な構成について、図５等を参照して説
明する。

【００５８】図１に示すように、第１の攪拌搬送部材１
５の副搬送部１５ｂは、現像槽１１内の前端（左）側に
配設され、第２の攪拌搬送部材１６の副搬送部１６ａ
は、現像槽１１の後端（右）側に配設されている。

【００５９】この構成では、図１に示すように、一組の
攪拌搬送部材であるスクリュＡ及びＢの副搬送部１５
ｂ，１６ｂが互いに副搬送部の形成されていない側の現
像槽１１の端部に対向するようになっている。

【００６０】副搬送部１５ｂ，１６ｂがこのように配置
されることによって、主搬送部１５ａ，１６ｂの領域が
攪拌部１４における攪拌フィン領域ｂよりも狭くなり、
現像剤を確実に攪拌部１４の中央部に向けて搬送するこ
とができる。それゆえ、本発明における効果を奏するこ
とができるようになる。

【００６１】ここで、上述したように、副搬送部１５
ｂ，１６ｂにおける現像剤の搬送能力は、主搬送部１５
ａ，１６ａにおける現像剤の搬送能力よりも小さいこと
が好ましい。副搬送部１５ｂ，１６ｂの搬送能力を主搬
送部の搬送能力よりも小さくするための構成としては、
次のような構成を挙げることができる。

【００６２】特に図１においては、第１及び第２の攪拌
搬送部材１５，１６の主搬送部１５ａ，１６ａにおける
スクリュオーガの各フィン間のピッチ（Ｐ１）と、副搬
送部１５ｂ，１６ｂにおけるスクリュオーガのフィン間
のピッチ（Ｐ２）が、Ｐ１＝Ｐ２となっている。また、
主搬送部１５ａ，１６ａにおけるスクリュオーガの有効
径（ｄ１）と、副搬送部１５ｂ，１６ｂにおけるスクリ
ュオーガの有効径（ｄ２）とが、ｄ１＝ｄ２の関係とな
っている。

【００６３】しかしながら、このままの状態では副搬送
部１５ｂ，１６ｂの搬送能力と主搬送部１５ａ，１６ａ
の搬送能力との間に明確な差異を設けることができな
い。そのため、例えば図５（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、上記スクリュオーガによるピッチＰ２をＰ１よりも
小さくする（すなわち、Ｐ１＜Ｐ２）。

【００６４】副搬送部１５ｂ，１６ｂにおけるスクリュ
オーガのピッチＰ２を小さくすれば、現像剤の搬送能力
は低下する。そのため、現像槽１１内における現像剤の
分布状態をより一層安定化し、現像剤の搬送状態の安定
化かつ円滑化を向上させることができる。なお、このと
きスクリュオーガの有効径のｄ１＝ｄ２は成立してい
る。

【００６５】あるいは、図６（ａ）に示すように、副搬
送部１５ｂ，１６ｂにおけるスクリュオーガの有効径ｄ
２を、主搬送部１５ａ，１６ａの有効径ｄ１よりも小さ
くする構成であってもよい（すなわち、ｄ１＞ｄ２）。
この構成によっても副搬送部の搬送能力を低下させるこ
とができるので、現像槽１１内における現像剤の分布状
態をより一層安定化し、現像剤の搬送状態の安定化かつ
円滑化を向上させることができる。この場合において
は、スクリュオーガの各フィンのピッチＰ１，Ｐ２をＰ
１＝Ｐ２にする。

【００６６】さらに、図６（ｂ）に示すように、副搬送
部１５ｂ，１６ｂにおけるスクリュオーガのピッチＰ２
及び有効径ｄ２を、主搬送部１５ａ，１６ａにおけるピ
ッチＰ１及び有効径ｄ１を、Ｐ１＞Ｐ２及びｄ１＞ｄ２
の関係が満足するように構成してもより。

【００６７】あるいは、図７（ａ）及び（ｂ）に示すよ
うに、副搬送部１５，１６のスクリュオーガの条数を、
主搬送部１５ａ，１６ａのスクリュオーガの条数よりも
小さくしてもよい。この構成によれば、上記ピッチＰ１
とＰ２や、有効径ｄ１，ｄ２を同一にしても、主搬送部
１５ａ，１６ａによる搬送能力が高くなる。図７におい
ては、主搬送部１５ａ，１６ａのスクリュオーガの条数
を２個とし、副搬送部１５ｂ，１６ｂの条数を１個にし
ている。

【００６８】この場合、図５及び図６にて説明したよう
に、副搬送部１５ｂ，１６ｂのピッチＰ２や有効径ｄ２
の関係を調整することで、その搬送能力を調整でき、よ
って副搬送部１５ｂ，１６ｂの搬送能力を低下させ、現
像槽１１内における現像剤の分布状態をより一層安定化
し、現像剤の搬送状態の安定化かつ円滑化を向上させる
ことができる。

【００６９】なお、図８の例では、主搬送部１５ａ，１
６ａの条数を２としてが、それ以上に設定してもよく、
その条数としては、副搬送部１５ｂ，１６ｂの条数より
も多くすることが重要である。

【００７０】（本発明の第２の実施形態）以上説明した
第１の実施形態による現像装置は、第１及び第２の攪拌
搬送部材１５，１６については、回転する軸にスクリュ
オーガを設けて構成されるものを例示した。

【００７１】この第２の実施形態においては、第１及び
第２攪拌搬送部材１５，１６をスパイラルコイルにて構
成されるものである。

【００７２】本実施の形態における現像装置４の基本的
な構成は先に説明した第１の実施形態において説明した
ものと同様であり、第１及び第２の攪拌搬送部材１５，
１６が、スクリュオーガに代わって用いているスパイラ
ルコイルのみが異なるだけである。

【００７３】上述したように、第１及び第２の攪拌搬送
部材１５，１６を構成するスパイラルコイルにおいて
は、同様に副搬送部１５ｂ，１６ｂにおける現像剤の搬
送能力は、主搬送部１５ａ，１６ａにおける現像剤の搬
送能力よりも小さいことが好ましい。

【００７４】そこで、副搬送部の搬送能力を主搬送部の
搬送能力よりも小さくするための構成としては、スパイ
ラルコイルを用いた場合には、次のような構成を挙げる
ことができる。

【００７５】まず、図８（ａ）及び（ｂ）を参照に、図
１に示す第１及び第２の攪拌搬送部材１５，１６が、回
転駆動されるスパイラルコイルにて構成される場合につ
いて説明する。図に示すように、主搬送部１５ａ，１６
ａにおけるコイルの螺旋のピッチをＰ１１とし、副搬送
部１５ｂ，１６ｂにおけるコイルの螺旋のピッチをＰ１
２とすると、基本的には、Ｐ１１＝Ｐ１２を成立させる
ように形成する。また、主搬送部におけるコイルの有効
径をｄ１１とし、副搬送部におけるコイルの有効径をｄ
１２とすると、やはり基本的にはｄ１１＝ｄ１２を成立
させるように形成する。

【００７６】しかしながら、このままの状態では副搬送
部１５ｂ，１６ｂの搬送能力と主搬送部１５ａ，１６ａ
の搬送能力との間に明確な差異を設けることができない
ので、たとえば、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、
上記ピッチＰ１２をピッチＰ１１よりも小さくする（す
なわち、Ｐ１１＜Ｐ１２）。

【００７７】副搬送部１５ｂ，１６ｂにおけるコイルの
ピッチを小さくすれば、現像剤の搬送能力は低下するこ
とになるので、ケーシング内における現像剤の分布状態
をより一層安定化し、現像剤の搬送状態の安定化かつ円
滑化を向上させることができる。なお、このときｄ１１
＝ｄ１２は成立している。

【００７８】あるいは、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、副搬送部１５ｂ，１６ｂの上記有効径ｄ１２
を、主搬送部１５ａ，１６ａの有効径ｄ１１よりも小さ
くする構成であってもよい（すなわち、ｄ１１＞ｄ１
２）。この構成によっても副搬送部の搬送能力を低下さ
せることができるので、現像槽１１内における現像剤の
分布状態をより一層安定化し、現像剤の搬送状態の安定
化かつ円滑化を向上させることができる。なお、このと
きＰ１１＝Ｐ１２は成立している。

【００７９】以上のように、本発明では、第１及び第２
の攪拌搬送部材１５，１６における主搬送部１５ａ，１
６ａが、攪拌部１４における有効攪拌領域ｂよりも狭く
なるように、つまり各搬送方向の終端部Ｐ，Ｑが少なく
とも攪拌部１４の端部より内側に設ける。より好ましく
は、第１及び第２の攪拌搬送部材１５，１６に対して、
主搬送部１５ａ，１６ａの搬送方向の終端部Ｐ，Ｑに対
して、その搬送方向とは反対方向に現像剤を搬送する副
搬送部１５ｂ，１６ｂを形成するものである。そして、
さらに好ましくは副搬送部１５ｂ，１６ｂの現像剤の搬
送能力は、主搬送部１５ａ，１６ａの現像剤の搬送能力
よりも小さくなっている。

【００８０】また、第１及び第２の攪拌搬送部材１５，
１６の具体的な構成は、上述したスクリュオーガやスパ
イラルコイルなどに限定されるものではなく、楕円形状
の１枚ものの鍔（フィン）を、決められたピッチで傾斜
させて配置するようにしたものであってもよい。

【００８１】

【発明の効果】本発明の現像装置によれば、現像槽内に
収容される現像剤を良好に循環搬送でき、現像剤の搬送
効率も上がり、現像剤の塊等を確実に攪拌、粉砕し現像
位置へと供給でき良好なる現像を可能にする。

【００８２】良好なる循環により現像剤が現像槽の側壁
等に偏在することがなくなるため、画像濃度変動のない
良好なる画像を常時提供することができる。

【００８３】現像槽内において、現像剤の分布状態を中
央部から両端部になだらかに減少するような分布状態を
示すので、現像装置が傾斜しても現像を良好に行うこと
ができる。

【００８４】現像剤の受けるストレスが軽減され、現像
剤の寿命が延び、また現像剤の滞留や密集状態が緩和さ
れるため、現像槽での軸受け部分での支持の耐久性が向
上し、現像装置の寿命も延びる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による現像装置の構造
を示すものであって、現像装置の上部から目視した状態
を示す構成図である。

【図２】図１に示す現像装置において、現像剤の攪拌搬
送状態における現像剤の分布状態を示す図である。

【図３】図１に示す現像装置の側面から見た状態を示す
側面図である。

【図４】図１に示す現像装置を備える電子写真方式を採
用してなる画像形成装置のプロセス部分を示す構成図で
ある。

【図５】本発明の第１の実施形態における現像装置にお
いて、現像剤の攪拌及び搬送を行う部材の他の態様を説
明するための図である。

【図６】本発明の第１の実施形態における現像装置にお
いて、現像剤を攪拌及び搬送する部材における別の態様
を説明するための図である。

【図７】本発明の第１の実施形態における現像装置にお
いて、現像剤を攪拌及び搬送する部材における別の態様
を説明するための図である。

【図８】本発明の現像装置において、第２の実施形態に
よる現像剤を攪拌及び搬送を行う部材の形態を示す図で
ある。

【図９】本発明の第２の実施形態における現像装置にお
いて、現像剤を攪拌及び搬送する部材における他の態様
を示す図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態における現像装置に
おいて、現像剤を攪拌及び搬送する部材における別の態
様を示す図である。

【符号の説明】

１感光体（静電潜像担持体）４現像装置１０トナー（画像）１１現像槽（ケーシング）１２現像ローラ（現像剤担持体）１４攪拌部１５第１の攪拌搬送部材１５ａ主搬送部１５ｂ副搬送部１６第２の攪拌搬送部材１６ａ主搬送部１６ｂ副搬送部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を収容してなる現像槽内で回転自
在に軸支され、現像剤を一方向へと攪拌しながら搬送す
る第１の攪拌搬送部材と、該第１の攪拌搬送部材の現像
剤の搬送方向とは逆方向に攪拌しながら搬送する第２の
攪拌搬送部材と、現像剤を現像位置へと搬送し像担持体
に形成された潜像を現像するための現像剤担持体と、上
記第１の攪拌搬送部材および第２の攪拌搬送部材の搬送
方向以外となる方向に現像剤を移動させ上記現像剤担持
体側へと供給するための攪拌部とを具備してなる現像装
置において、上記第１の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材とは、互
いに回転軸に平行にして対向する配置構成とし、上記第１の攪拌搬送部材の一方向への現像剤の搬送の終
端部、および上記第２の攪拌搬送部材の逆方向への現像
剤の搬送の終端部のそれぞれが、上記攪拌部の有効な攪
拌搬送を行う各端部よりも内側になるように現像剤を搬
送する主搬送部を、上記第１の攪拌搬送部材と第２の攪
拌搬送部材に設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】第１及び第２の攪拌搬送部材の主搬送部
のそれぞれの終端部に引き続き、その搬送方向と逆方向
に搬送する副搬送部を設けたことを特徴とする請求項１
記載の現像装置。
【請求項３】上記第１及び第２の攪拌搬送部材の副搬
送部は、現像剤の搬送能力が、主搬送部の現像剤の搬送
能力より小さく設定されていることを特徴とする請求項
２記載の現像装置。
【請求項４】上記第１及び第２の攪拌搬送部材を各主
搬送部と副搬送部を、スクリュオーガ又はスパイラルコ
イルにて構成され、上記主搬送部のピッチ及び有効径の
何れか一つ、又は両方を上記副搬送部のピッチ及び有効
径より大きく設定されていることを特徴とする請求項２
記載の現像装置。
【請求項５】上記第１及び第２の攪拌搬送部材による
現像剤の搬送能力を同一にするために、それぞれを同一
回転数で、互いのスクリュオーガ又はスパイラルコイル
のピッチを同一にしたことを特徴とする請求項４記載の
現像装置。
【請求項６】現像剤を収容してなる現像槽内で回転自
在に軸支され、現像剤を一方向へと攪拌しながら搬送す
る第１の攪拌搬送部材と、該第１の攪拌搬送部材の現像
剤の搬送方向とは逆方向に攪拌しながら搬送する第２の
攪拌搬送部材と、現像剤を現像位置へと搬送し像担持体
に形成された潜像を現像するための現像剤担持体と、上
記第１の攪拌搬送部材および第２の攪拌搬送部材の搬送
方向以外となる方向に現像剤を移動させ上記現像剤担持
体側へと供給するための攪拌部とを具備してなる現像装
置において、上記第１の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材とは、互
いに回転軸に平行にして対向する配置構成とし、上記第１の攪拌搬送部材の一方向への現像剤の搬送の終
端部、および上記第２の攪拌搬送部材の逆方向への現像
剤の搬送の終端部のそれぞれが、上記現像剤担持体の長
さよりも短い上記攪拌部の有効な攪拌搬送を行う各端部
よりも内側になるように現像剤を搬送する主搬送部を、
上記第１の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材に設けた
ことを特徴とする現像装置。
【請求項７】上記第1及び第２の攪拌搬送部材は、上
記攪拌部よりも高い位置関係に配置され、該攪拌部は、
上記現像剤担持体よりも低い位置に配置されていること
を特徴とする請求項１又は６記載の現像装置。