JP5434228B2 - 現像剤撹拌搬送部材及びこれを用いた現像装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤撹拌搬送部材及びこれを用いた現像装置、画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置では、感光ドラムなどの静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置が使用されている。このような現像装置としては、例えば、静電潜像保持体に対向して現像用開口が開設された現像ハウジング内に、磁性を有するキャリアと樹脂を主体としたトナーとからなる二成分現像剤を収容し、この現像ハウジングの現像用開口に面して現像剤保持体（例えば現像ロール）を配設すると共に、この現像ロールの背面側に現像ハウジング内部の二成分現像剤を撹拌搬送しながら現像ロールへ供給するオーガーを配設した、いわゆる二成分現像方式の現像装置が広く採用されている（例えば、特許文献１〜４参照）。

ここで、特許文献１，２には、オーガー全長に渡って多条の螺旋羽根（スクリュー）を設けた現像剤撹拌搬送部材が開示されている。

また、特許文献３，４には、螺旋羽根の軸方向の一部に欠損部分を設けた現像剤撹拌搬送部材が開示されている。

特開平０９−２５８５３５号公報 特開２００２−３１９４０号公報 特開平０７−３３３９６８号公報 特開平０８−２８６４８０号公報

本発明の目的とするところは、二成分現像剤の軸方向の搬送能力及び撹拌混合能力を同時に増大させることができる現像剤撹拌搬送部材及びこれを用いた現像装置、画像形成装置を提供することである。

請求項１に記載の現像剤攪拌搬送部材は、共通の回転軸回りに螺旋状に巻回形成された、回転軸方向と交差する方向に延びる２つの螺旋羽根を有する二条螺旋羽根と、前記二条螺旋羽根が軸方向に不連続となるように該二条螺旋羽根を分断する不連続部とを備え、前記２つの螺旋羽根の各々は、回転軸方向の隣り合う前記不連続部の間において前記回転軸周りに３６０°連続する羽根を有し、前記不連続部において、前記二条螺旋羽根の上流側端部同士と下流側端部同士とは、回転軸周りの位相が１８０°異なる２つの螺旋羽根により構成されており、かつ、前記不連続部を挟んで対向する前記２つの螺旋羽根の各々の上流側端部と下流側端部とは、回転軸周りの位相が略９０°異なるように配設されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の現像剤攪拌搬送部材は、請求項１に記載の構成において、前記不連続部を挟んで対向する前記螺旋羽根の上流側端部と下流側端部とは、軸方向位置において周方向に重なるように配置されていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の現像剤攪拌搬送部材は、請求項１または２に記載の構成において、前記不連続部を挟んで対向する前記螺旋羽根の上流側端部と下流側端部とは、軸方向位置において当該上流側端部と下流側端部が配置されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載の現像剤攪拌搬送部材は、請求項１ないし３のいずれかに記載の構成において、前記不連続部には、軸方向に沿って径方向に突出する平板状の板羽根のみが配設されており、該板羽根の下流側近傍では、前記板羽根の上流側に比較して前記二条螺旋羽根の条数が減少していることを特徴とするものである。

請求項５に記載の現像装置は、その表面に現像剤を保持する回転自在の現像剤保持体と、前記現像剤保持体に隣接して現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内に配設され、前記現像剤を前記現像剤保持体に供給可能なように予め定められた軸方向に攪拌搬送する、請求項１ないし４のいずれかに記載の現像剤攪拌搬送部材と、前記現像剤収容部に開設され、新たな現像剤が補給される現像剤補給口とを備え、前記現像剤攪拌搬送部材の不連続部は、前記現像剤補給口の下流側に設けられていることを特徴とするものである。

請求項６に記載の現像装置は、請求項５に記載の構成において、現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度センサをさらに備え、前記現像剤攪拌搬送部材の不連続部は、前記トナー濃度センサの上流側に設けられていることを特徴とするものである。

請求項７に記載の画像形成装置は、請求項５又は６に記載の現像装置と、記録用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、現像剤の軸方向の搬送能力を向上させると共に、周方向の攪拌混合能力を向上させることができる。
請求項１に記載の発明によれば、二成分現像剤の均一な分流／合流作用及び軸方向の搬送量の均一化に寄与する現像剤攪拌搬送部材を簡易に実現することができる。

請求項２に記載の発明によれば、不連続部における現像剤の流れをガイドとして、当該個所における現像剤の分割と合流をより円滑に行うことができる。
請求項３に記載の発明によれば、不連続部における現像剤の流れをガイドとして、当該個所における現像剤の分割と合流をより円滑に行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、板羽根から下流側螺旋羽根への二成分現像剤の軸方向の受け渡しを円滑に行うことができる。

請求項５に記載の発明によれば、循環する現像剤と新たに供給された現像剤とを速やかに攪拌混合することができる。

請求項６に記載の発明によれば、現像剤中のトナー濃度を、十分に攪拌混合された状態で安定して検出することができる。

請求項７に記載の発明によれば、上記いずれかの現像装置を画像形成装置に好適に適用することができる。

本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。 本実施の形態に係る現像装置の構成を説明するための模式的側断面図である。 本実施の形態に係る現像装置の構成を説明するための模式的平断面図である。 実施の形態１に係るアドミックスオーガーの構成を説明するための模式図である。 実施の形態１に係るアドミックスオーガーの構成を説明するための模式図であり、（ａ）はアドミックスオーガーの回転方向及び角度領域を示す模式図、（ｂ）は軸方向に沿った螺旋羽根の存在角度領域を示す模式図である。 実施の形態１に係るアドミックスオーガーの不連続部の作用を説明するための模式図である。 実施の形態２に係るアドミックスオーガーの構成を説明するための模式図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

まず、本発明が適用可能な画像形成装置の概略構成について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、不図示のパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であってもよい。

図１において、１は本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を予め定められたドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。

上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の画像処理が施される。また、画像処理装置１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、予め定められた画像処理を行なうようになっている。

そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの露光装置１４に送られ、この露光装置１４では、各色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。

上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。

これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、予め定められた速度で回転駆動される像保持体としての感光ドラム１５と、この感光ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール１６と、当該感光ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する走査光学系よりなる露光装置１４と、感光ドラム１５上に形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置１７と、感光ドラム１５の表面を清掃するドラムクリーニング装置１８とから構成されている。

上記露光装置１４は、４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記露光装置１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡１９に照射され、この回転多面鏡１９によって偏向走査される。上記回転多面鏡１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して感光ドラム１５上に、斜め下方から走査露光される。

上記露光装置１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが設けられている。そして、これらのガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、露光装置１４のレーザ光ＬＢに沿った光路上において、最も上方に位置する部材となっている。

上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通して設けられた露光装置１４に、各色の画像データが順次出力され、この露光装置１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、対応する感光ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上方に渡って配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６によって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。

上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電気力で記録用紙Ｐ上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、上方に位置する定着装置３０へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙Ｐ上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置３０によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。

上記記録用紙Ｐは、給紙カセット３４から予め定められたサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。上記給紙カセット３４から供給された記録用紙Ｐは、予め定められたタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。

なお、上記デジタルカラー複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、記録用紙Ｐの表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙Ｐの裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。

上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、全てが同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、上述したように、感光ドラム１５を備えており、これらの感光ドラム１５の表面は、一次帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光ドラム１５の表面は、露光装置１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、予め定められた傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの現像装置１７の現像ロール１７２によってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２６の帯電によって中間転写ベルト２５上に順次多重に転写される。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光ドラム１５の表面は、ドラムクリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ドラムクリーニング装置１８は、不図示のクリーニングブレードを備えており、このクリーニングブレードによって、感光ドラム１５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、ベルトクリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ベルトクリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４３ｂによって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。

また、本実施の形態において、中間転写ベルト２５の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７に、予め定められた色の現像剤（主としてトナー若しくはキャリアを含んだトナー）を供給するトナーカートリッジ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋが配設されている。

次に、本実施の形態に係る現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋの構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここで、図２は、本実施の形態に係る現像装置の構成を示す模式的側断面図であり、図３は、模式的平断面図である。なお、各現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ及びその構成部材は、全て同様な構造であるので、簡単のため、以下、各符号は総称表記（例えば、現像装置１７）とする。

本実施の形態に係る現像装置１７は、いわゆる二成分現像方式を採用したものであって、図２及び図３に示すように、感光ドラム１５に向かって開口する現像ハウジング１７１を有し、この現像ハウジング１７１の開口に面して現像剤保持体としての現像ロール１７２を配設し、現像ハウジング１７１のうち、現像ロール１７２に隣接した部位には二成分現像剤が収容される第一現像剤収容部１７３ａと、この第一現像剤収容部１７３ａと仕切壁Ｗを介して隣接すると共に、その軸方向両端部において、第一現像剤収容部１７３ａと連通している第二現像剤収容部１７３ｂとを備えている。

本実施の形態に係る第一現像剤収容部１７３ａ及び第二現像剤収容部１７３ｂのそれぞれは、二成分現像剤が収容されるスペースを有し、第一現像剤収容部１７３ａには、二成分現像剤を予め定められた軸方向（例えば、図３中、右側から左側）に搬送するスパイラル状の第一現像剤撹拌搬送部材１７７が配設されている。一方、第二現像剤収容部１７３ｂには、二成分現像剤を上記第一現像剤撹拌搬送部材１７７とは反対方向（例えば、図３中、左側から右側）に搬送するスパイラル状の第二現像剤撹拌搬送部材１７８が配設されている。そして、仕切壁Ｗの軸方向（長手方向）両端部に開設された連通口Ｃ１，Ｃ２を介して、第一現像剤収容部１７３ａと第二現像剤収容部１７３ｂとを循環する現像剤循環路を形成し、一対のスパイラル状の第一現像剤撹拌搬送部材１７７及び第二現像剤撹拌搬送部材１７８により、現像剤循環路内の二成分現像剤を撹拌混合しながら循環搬送するようになっている。

ここで、上記第一現像剤撹拌搬送部材１７７及び第二現像剤撹拌搬送部材１７８のそれぞれは共に、回転軸と一体に形成されたスパイラル状の螺旋羽根を有して回転自在に形成された、いわゆるオーガーであり、現像ロール１７２側の第一現像剤撹拌搬送部材１７７はトナーの撹拌混合機能に加えて現像ロール１７２への現像剤供給機能を担ったサプライオーガーである。一方、第二現像剤撹拌搬送部材１７８は既存の二成分現像剤に補給されたトナーを撹拌混合することを主眼としたアドミックスオーガーである。なお、本実施の形態に係る現像剤撹拌搬送部材であるアドミックスオーガー１７８の詳細については後述する。

また、第二現像剤収容部１７３ｂの上流側には、現像剤補給口Ｔが開口されていると共に、下流側には、トナー濃度センサＳが配設されている。さらに、第二現像剤収容部１７３ｂに隣接した部位には、不図示のディスペンスオーガーが配設されており、現像作用により現像剤収容部１７３ａ，１７３ｂ内のトナー濃度が予め定められた範囲よりも低下した場合には、第二現像剤収容部１７３ｂの下流側底部に設けられたトナー濃度センサＳの検出結果に基づき、不図示のディスペンスオーガーを介してトナーカートリッジ５０から現像剤補給口Ｔを通して第二現像剤収容部１７３ｂ内に新たな現像剤が供給されるようになっている。また、本実施の形態において、二成分現像剤は、トナーと磁性キャリアからなる現像剤であり、トナーは、例えば非磁性トナーを用いるが、磁性キャリアと帯電特性が異なるものであれば、磁性トナーを用いても差し支えない。

本実施の形態において、現像ロール１７２は、現像時に予め定められた方向（本例では、時計回り方向）に回転する現像スリーブ１７２ｓと、この現像スリーブ１７２ｓの内部に固設されたマグネットロール１７２ｍとを備えている。

ここで、現像スリーブ１７２ｓは、予め定められた方向に回転すると共に、現像ハウジング１７１の開口部であって、感光ドラム１５と対向している領域（以下、現像領域と称する）において、感光ドラム１５と予め定められた間隙にて対向するように配置されている。また、現像スリーブ１７２ｓには、感光ドラム１５との間（現像領域）に現像電界を形成するための不図示の現像バイアス電源が接続されている。

また、磁界発生手段としてのマグネットロール１７２ｍは、複数の磁石部材を周方向に配置してロール状に形成したものであり、現像領域に対応して配置された現像磁極Ｓ１と、現像ロール１７２の回転方向に沿って、現像磁極Ｓ１の下流側に、例えば、予め定められた角度間隔で配置された搬送磁極Ｎ１やピックオフ磁極Ｓ２を備えると共に、現像磁極Ｓ１の上流側に、予め定められた角度間隔で配置されたトリミング磁極Ｎ２やピックアップ磁極Ｓ３を備えている。そして、このように内部に各磁極が配置されたマグネットロール１７２ｍにより、現像ロール１７２には、各磁極のそれぞれの磁力に対応して予め定められた磁束密度分布が生じるようになっている。なお、マグネットロール１７２ｍ内の各々の磁極の配置や数は適宜選定して差し支えない。

また、本実施の形態では、現像ロール１７２内のトリミング磁極Ｎ２の下方近傍には、現像ロール１７２（トリミング磁極Ｎ２）と対向するように層厚規制部材１７４が配設されている。この層厚規制部材１７４は、現像ロール１７２の軸方向に沿って延在する略く字形状の部材であり、現像ロール１７２上の二成分現像剤の量を規制するように、予め定められた間隙で現像ロール１７２と近接配置されている。

そして、現像ロール１７２が予め定められた方向（本例では、時計回り方向）へ回転する現像時においては、第一現像剤収容部１７３ａにおける二成分現像剤は、サプライオーガー１７７により撹拌搬送され、現像ロール１７２内のピックアップ磁極Ｓ３によって捕獲される。この後、捕獲された二成分現像剤は、ピックアップ磁極Ｓ３の磁気吸引力と現像ロール１７２表面との摩擦力により、現像ロール１７２（現像スリーブ１７２ｓ）の回転方向に搬送されて、層厚規制部材１７４の近傍に到達すると、トリミング磁極Ｎ２により穂立ちを形成する。この二成分現像剤の穂立ちは、層厚規制部材１７４にて規制されることにより、予め定められた層厚の現像剤層として現像ロール１７２上に形成されて現像領域に搬送される。さらに、現像領域に搬送された二成分現像剤の現像剤層は、現像磁極Ｓ１の磁気吸引力により、磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを形成する二成分現像剤中のトナーは、感光ドラム１５と現像ロール１７２との間に形成される現像電界によって、感光ドラム１５上の静電潜像を可視像化する。一方、現像領域を通過した余剰のトナーは、現像ロール１７２の回転に沿って移動し、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力により、再び、第一現像剤収容部１７３ａに還流される。また、このような現像動作における二成分現像剤の消費に応じて、第二現像剤収容部１７３ｂから第一現像剤収容部１７３ａへ適宜新たな二成分現像剤が供給され現像装置１７の連続動作が可能なようになっている。
＜実施の形態１＞

次に、実施の形態１に係る現像剤撹拌搬送部材（本例では、アドミックスオーガー）１７８の構成について、図４を参照して説明する。ここで、図４は、実施の形態１に係るアドミックスオーガー１７８の構成を説明するための模式図である。

図４に模式的に示すように、本実施の形態におけるアドミックスオーガー１７８は、回転軸１７８ｓ周りにスパイラル状に形成された２条の螺旋羽根１７８ａ（図中、実線部分），１７８ｂ（図中、点線部分）を有していると共に、その軸方向の複数個所において、螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂが軸方向に不連続となる（螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂが欠損する）不連続部ＢＰ（図中、一点鎖線部分）が設けられている。なお、実際の螺旋羽根の１７８ａ，１７８ｂの稜線は、略正弦波状の曲線形状となるが、本図では、簡明化のため、直線状に近似的に表現している。

上記螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂは、互いに同径、同ピッチに形成されており、回転軸１７８ｓ周りの位相が互いに１８０°異なるように配設されている。

このように多条（本例では、２条）の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂを設けることにより、１条の螺旋羽根を設ける構成に比し、二成分現像剤を搬送する搬送面が、軸方向に直交する断面において倍増するため、二成分現像剤の軸方向の搬送能力を増大させることができる。

一方、多条（本例では、２条）の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂを設けた場合でも、周方向の撹拌混合能力は大幅には増大しないため、トナーとキャリアとの撹拌が不十分な状態の二成分現像剤を直ちに軸方向に搬送してサプライオーガー１７７に受け渡した場合、濃度ムラ等の画像欠陥の要因となってしまうことがある。

そこで、本実施の形態に係るアドミックスオーガー１７８では、螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂに以下のような不連続部ＢＰを設けて、多条の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂによる軸方向の搬送能力の増大と同時に撹拌混合機能の増大を可能としている。

次に、本実施の形態に係るアドミックスオーガー１７８における不連続部ＢＰの構成及び作用について図５及び図６を参照してさらに説明する。ここで、図５（ａ）は、アドミックスオーガー１７８の回転方向及び角度領域を示す模式図であり、図５（ｂ）は、軸方向に沿った螺旋羽根の存在角度領域を示す模式図である。また、図６は、不連続部ＢＰの作用を説明するための模式図である。

図５（ａ）に模式的に示すように、本実施の形態に係る螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂの回転方向は、図４のＡ−Ａから見て反時計回り方向に設定されており、螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂの存在領域は、図５（ｂ）に示すように設定されている。ここで、図５（ｂ）の横軸は、軸方向の位置を示し、図５（ｂ）の縦軸は、図５（ａ）のように角度領域を設定した場合の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂの存在角度領域を示す。なお、２つの螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂのうち、図５（ｂ）中の実線は、一方の螺旋羽根１７８ａを示し、点線は、螺旋羽根１７８ａと１８０°取付位相が異なる他方の螺旋羽根１７８ｂを示す。

図５（ｂ）に最も良く示されるように、上記不連続部ＢＰ（本例では、図中、Ｘ（４），Ｘ（８），Ｘ（１２），Ｘ（１６）の４か所）において、不連続部ＢＰを挟んで互いに対向する螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂの上流側端部１７８ａｕ，１７８ｂｕと下流側端部１７８ａｄ，１７８ｂｄとは、互いに位相が９０°異なる（９０°ずれるように）ように配置されている。例えば、Ｘ（４）における不連続部ＢＰ（４）では、螺旋羽根１７８ａの上流側端部１７８ａｕは１８０°の位置に存在するように配置されているのに対し、下流側端部１７８ａｄは９０°の位置となるように配置されており、両者の取付位相差が９０°となるように設定されている。また、螺旋羽根１７８ｂの上流側端部１７８ｂｕは０°（３６０°）の位置に存在するように配置されているのに対し、下流側端部１７８ａｄは２７０°の位置となるように配置されており、両者の取付位相差が９０°となるように設定されている。他の不連続部ＢＰ（８），ＢＰ（１２），ＢＰ（１６）においても同様に、不連続部ＢＰを挟んで対向する各螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂの上流側端部１７８ａｕ，１７８ｂｕと下流側端部１７８ａｄ，１７８ｂｄとの取付位相が９０°異なるように設定配置されている。

すなわち、本実施の形態に係るアドミックスオーガー１７８は、１８０°位相が異なる２条の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂを有し、かつ、不連続部ＢＰにおいて、対向する各螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂの端部の位相が９０°異なるように設定配置されている。

このように構成した本実施の形態に係るアドミックスオーガー１７８では、図６に模式的に示すように、主に螺旋羽根１７８ａの搬送面により搬送される二成分現像剤の流れＧａは、不連続部ＢＰの上流側端部１７８ａｕまで搬送されて、この上流側端部１７８ａｕと９０°位相がずれて対向する下流側端部１７８ａｄに導かれて、２つの流れＧａ₁，Ｇａ₂に分流（分割）される。一方、螺旋羽根１７８ａと１８０°異なる位相に配置され、螺旋羽根１７８ａの搬送面よりも１８０°遅れた（又は進んだ）搬送面を有する螺旋羽根１７８ｂにより搬送される二成分現像剤の流れＧｂは、不連続部ＢＰの上流側端部１７８ｂｕまで搬送されて、この上流側端部１７８ｂｕと９０°位相がずれて対向する下流側端部１７８ｂｄに導かれて、２つの流れＧｂ₁，Ｇｂ₂に分流（分割）される。

すなわち、図６に模式的に示すように、不連続部ＢＰを境に、上流側の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂにより搬送された二成分現像剤Ｇａ，Ｇｂは、不連続部ＢＰにおいて、Ｇａ₁，Ｇａ₂及びＧｂ₁，Ｇｂ₂の２つずつの流れに分流されると共に、分流された各流れＧａ₁，Ｇａ₂，Ｇｂ₁，Ｇｂ₂は、端部の位相が９０°異なるように配置された下流側の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂにより、新たな別の２つの流れに合流（具体的には、Ｇａ₂＋Ｇｂ₁とＧａ₁＋Ｇｂ₂の２つの流れ）され、これにより、不連続部ＢＰにおいて、周方向の二成分現像剤の撹拌混合が促進されることとなる。

ここで、上記不連続部ＢＰは、軸方向のいずれか１か所に設けることにより、二成分現像剤の分流／合流による上述した撹拌混合作用を得ることができるが、かかる分流／合流作用を繰り返して二成分現像剤の撹拌混合を促進するという観点からは、軸方向に複数段に渡って設ける（軸方向の複数個所に設ける）ことが好ましい。

なお、不連続部ＢＰから見て、螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂの上流側端部１７８ａｕ，１７８ｂｕと、対応する下流側端部１７８ａｄ，１７８ｂｄとは、軸方向にオーバーラップ（重なる）するように配置することが好ましい（図６参照）。このように不連続部ＢＰの上流側と下流側とで互いに対向する各端部（上流側端部１７８ａｕ，１７８ｂｕ及び下流側端部１７８ａｄ，１７８ｂｄ）を軸方向にオーバーラップさせて配置することにより、かかる端部がガイドの役割を担い、不連続部ＢＰにおける分流／合流作用が促進され、より円滑な二成分現像剤の撹拌混合が可能となる。

また、不連続部ＢＰから見て、上流側の流れＧａ，Ｇｂを均等に分割した後、合流させて、軸方向の流れの円滑化を図るといった観点からは、対向する各端部１７８ａｕ，１７８ｂｕ，１７８ａｄ，１７８ｂｄの取付位相差（本例では９０°）は、多条（本例では２条）の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂの取付位相差（本例では１８０°）の略半分に設定することが好ましい。これにより、上流側端部１７８ａｕ，１７８ｂｕの略中間の位置に、下流側端部１７８ａｄ，１７８ｂｄが配置されることとなり、二成分現像剤の流れＧａ，Ｇｂを略均等に分割（Ｇａ₁，Ｇａ₂及びＧｂ₁，Ｇｂ₂）した後、これらを再び合流（Ｇａ₂＋Ｇｂ₁及びＧａ₁＋Ｇｂ₂）することにより、軸方向の搬送量を安定して均一化させることができる。なお、多条螺旋羽根１７８を構成する螺旋羽根の条数は任意に設定して差し支えなく、例えば、３条の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂ，１７８ｃにて構成した場合には、各螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂ，１７８ｃの互いの取付位相差を１２０°に設定すると共に、不連続部ＢＰにおいて対向する上流側端部１７８ａｕ，１７８ｂｕ，１７８ｃｕと下流側端部１７８ａｄ，１７８ｂｄ，１７８ｃｄとの取付位相差を６０°に設定することにより、二成分現像剤の軸方向の搬送能力及び撹拌混合能力の一層の増大を実現すると共に、搬送量の一層の安定化に寄与することができる。

また、不連続部ＢＰの設置箇所や設置数は、任意に設定可能であるが、二成分現像剤の混合ムラを効果的に防止するという観点からは、上記不連続部ＢＰは、新たなトナーが補給されて混合ムラが生じ易い、現像剤補給口Ｔの下流側に設けることが好ましい。

さらに、二成分現像剤を十分に撹拌混合した後の安定したトナー濃度を検出するという観点からは、上記不連続部ＢＰは、トナー濃度センサＳの上流側に設けることが好ましい。
＜実施の形態２＞

次に、実施の形態２に係るアドミックスオーガー１７８Ａの構成について、図７を参照して説明する。なお、本実施の形態に係るアドミックスオーガー１７８Ａは、先の実施の形態に比し、軸方向の一部に撹拌用の板羽根を設けると共に、板羽根の下流側の螺旋羽根の構成を変更したものであり、先の実施の形態と同様な機能を有する部材には、同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図７に模式的に示すように、本実施の形態に係るアドミックスオーガー１７８Ａは、トナー濃度センサＳ（図２及び図３参照）の設置個所に対応する軸方向の位置に、不連続部ＢＰが形成されている。さらに、この不連続部ＢＰには、軸方向に沿って径方向に突出する平板状の板羽根１７８ｐが配設されている。具体的には、図７において、Ｘ（８）〜Ｘ（１２）が不連続部ＢＰとして形成されており、かかる不連続部ＢＰの軸方向領域に渡って平板状の板羽根１７８ｐが配設されている。

このような板羽根１７８ｐを設けることにより、トナー濃度センサＳの検出面に安定して二成分現像剤を供給することができ、トナー濃度検出の安定化に寄与することができる。

ところで、上述したような多条螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂにおいて、このような板羽根１７８ｐを設けると、板羽根１７８ｐの下流側では、１条の螺旋羽根に比し螺旋羽根の占有断面積が増大する（二成分現像剤の軸方向の通過可能断面積が狭まる）ので、二成分現像剤の軸方向への円滑な搬送の支障となる虞が生じる。

そこで、本実施の形態に係るアドミックスオーガー１７８では、板羽根１７８ｐの下流側の螺旋羽根１７８ｂの条数を削減している。

具体的には、図７のＸ（１２）〜Ｘ（１６）の軸方向領域に示されるように、板羽根１７８ｐの下流側直近の領域では、螺旋羽根１７８の条数を１条（本例では、螺旋羽根１７８ａのみ）としている。言い換えれば、Ｘ（８）〜Ｘ（１２）に渡って延在する板羽根１７８ｐの下流側における螺旋羽根１７８ｂの存在領域をＸ（１６）よりも下流側の軸方向領域に設定している。

これにより、板羽根１７８ｐの下流側直後の螺旋羽根の占有断面積を減少させて、板羽根１７８ｐ通過後の二成分現像剤の螺旋羽根形成領域への流入量（軸方向の搬送量）を増大させ、板羽根１７８ｐから螺旋羽根１７８ａへの二成分現像剤の軸方向の円滑な受け渡しを可能としている。

以上のように構成した本発明に係る現像剤撹拌搬送部材１７８によれば、多条の螺旋羽根１７８ａ，１７８ｂ間に、対向する端部１７８ａｕ，１７８ａｄ及び１７８ｂｕ，１７８ｂｄの位相をずらせた不連続部ＢＰを設けることにより、不連続部ＢＰにおける分流／合流作用により二成分現像剤の軸方向の搬送能力及び撹拌混合能力を同時に増大させることができる。

また、不連続部ＢＰに設けた撹拌用の板羽根１７８ｐの下流側直近の多条螺旋羽根１７８の条数を削減することにより、二成分現像剤の不連続部ＢＰにおける過度な滞留を未然に防止することができる。

なお、本発明の技術的範囲は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨に逸脱しない範囲において多様な変更もしくは改良を加え得るものである。例えば、上述した実施の形態ではいずれも、不連続部ＢＰを有する多条の螺旋羽根をアドミックスオーガー１７８に適用した構成を例示したが、軸方向の搬送能力を高めると共に、撹拌混合性能を向上させるという観点では、当然に、サプライオーガー１７７に適用してもよいし、現像剤を撹拌搬送するその他の部材（例えば、トナー補給路中のディスペンスオーガー等）に適用してもよい。また、上述した各実施の形態は、それぞれ単独で実施してもよいが、当然に、適宜組み合わせて実施してもよい。

１：画像形成装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４：露光装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：帯電ロール、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：ドラムクリーニング装置、２５：中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、２９：二次転写ロール、３０：定着装置、３４：給紙カセット、３８：レジストロール、４０：両面用搬送ユニット、４３：ベルトクリーニング装置、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ：トナーカートリッジ、１７１：現像ハウジング、１７２：現像ロール、１７２ｍ：マグネットロール、１７２ｓ：現像スリーブ、１７３ａ：第一現像剤収容部、１７３ｂ：第二現像剤収容部、１７４：層厚規制部材、１７７：サプライオーガー、１７８，１７８Ａ：アドミックスオーガー、１７８ａ，１７８ｂ：螺旋羽根、１７８ａｕ，１７８ｂｕ：上流側端部、１７８ａｄ，１７８ｂｄ：下流側端部、１７８ｐ：板羽根、１７８ｓ：回転軸、ＢＰ：不連続部、Ｃ１，Ｃ２：連通口、Ｇａ，Ｇｂ，Ｇａ₁，Ｇａ₂，Ｇｂ₁，Ｇｂ₂：二成分現像剤、Ｐ：記録用紙、Ｓ：トナー濃度センサ、Ｔ：現像剤補給口，Ｗ：仕切壁

Claims (7)

1. 共通の回転軸回りに螺旋状に巻回形成された、回転軸方向と交差する方向に延びる２つの螺旋羽根を有する二条螺旋羽根と、
   前記二条螺旋羽根が軸方向に不連続となるように該二条螺旋羽根を分断する不連続部とを備え、
   前記２つの螺旋羽根の各々は、回転軸方向の隣り合う前記不連続部の間において前記回転軸周りに３６０°連続する羽根を有し、
   前記不連続部において、前記二条螺旋羽根の上流側端部同士と下流側端部同士とは、回転軸周りの位相が１８０°異なる２つの螺旋羽根により構成されており、かつ、前記不連続部を挟んで対向する前記２つの螺旋羽根の各々の上流側端部と下流側端部とは、回転軸周りの位相が略９０°異なるように配設されていることを特徴とする現像剤攪拌搬送部材。
2. 前記不連続部を挟んで対向する前記螺旋羽根の上流側端部と下流側端部とは、軸方向位置において周方向に重なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤攪拌搬送部材。
3. 前記不連続部を挟んで対向する前記螺旋羽根の上流側端部と下流側端部とは、軸方向位置において当該上流側端部と下流側端部が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤攪拌搬送部材。
4. 前記不連続部には、軸方向に沿って径方向に突出する平板状の板羽根のみが配設されており、該板羽根の下流側近傍では、前記板羽根の上流側に比較して前記二条螺旋羽根の条数が減少していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の現像剤攪拌搬送部材。
5. その表面に現像剤を保持する回転自在の現像剤保持体と、
   前記現像剤保持体に隣接して現像剤を収容する現像剤収容部と、
   前記現像剤収容部内に配設され、前記現像剤を前記現像剤保持体に供給可能なように予め定められた軸方向に攪拌搬送する、請求項１ないし４のいずれかに記載の現像剤攪拌搬送部材と、
   前記現像剤収容部に開設され、新たな現像剤が補給される現像剤補給口とを備え、
   前記現像剤攪拌搬送部材の不連続部は、前記現像剤補給口の下流側に設けられていることを特徴とする現像装置。
6. 現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度センサをさらに備え、
   前記現像剤攪拌搬送部材の不連続部は、前記トナー濃度センサの上流側に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
7. 請求項５又は６に記載の現像装置と、記録用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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