JP7205763B2 - 現像剤搬送部材、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、現像剤を軸方向に搬送する現像剤搬送部材と、それを備えた現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジと、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、現像装置に設置される現像剤搬送部材（搬送スクリュ）であって、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤などの現像剤を軸方向に搬送するものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

２成分現像剤を用いた現像装置は、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュ（現像剤搬送部材）によって軸方向に搬送されながら撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラ（現像剤担持体）に供給される。現像ローラに担持された現像剤は、現像ローラに対向するように設置されたドクターブレード（現像剤規制部材）によって適量に規制された後に、その２成分現像剤中のトナーが感光体ドラム（像担持体）との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。

一方、特許文献１には、スクリュ（現像剤搬送部材）の軸部に、順巻き方向のスクリュ（羽根部）と、逆巻き方向のスクリュ（羽根部）と、が軸方向に隙間をあけて並設されたものが開示されている。
また、特許文献２には、順巻き方向の羽根部が形成された現像剤搬送部材の軸部であって、現像剤の循環経路における供給経路と回収経路との中継部（受渡部）の近傍に、逆巻き方向の羽根部を形成する技術が開示されている。

従来の技術は、現像剤搬送部材の軸部に、順巻き方向の羽根部と逆巻き方向の羽根部とを軸方向に隙間をあけて並設することにより、その隙間で現像剤を滞留させることができるものの、その隙間で現像剤が勢いよく跳ね上がってしまう不具合が生じていた。
特に、このような順巻き方向の羽根部と逆巻き方向の羽根部との隙間が、現像剤の循環経路における供給経路と回収経路との中継部の近傍（回収経路側である。）に配置された場合には、回収経路側から供給経路側への現像剤の受け渡しが促進されるものの、回収経路側から供給経路側に跳ね上がった現像剤によって異常画像が生じてしまうことがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、順巻き方向の羽根部と逆巻き方向の羽根部との隙間で現像剤が跳ね上がってしまう不具合が生じにくい、現像剤搬送部材、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明における現像剤搬送部材は、軸部と、前記軸部において順巻き方向で螺旋状に巻装された第１羽根部と、前記第１羽根部の軸方向端部に対して軸方向に隙間をあけて、前記軸部において逆巻き方向で螺旋状に巻装された第２羽根部と、少なくとも前記隙間が形成された前記軸部の位置において前記順巻き方向で螺旋状に巻装された第３羽根部と、を備え、前記第２羽根部は、その一部が前記第３羽根部に結合されたものである。

本発明によれば、順巻き方向の羽根部と逆巻き方向の羽根部との隙間で現像剤が跳ね上がってしまう不具合が生じにくい、現像剤搬送部材、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す構成図である。 （Ａ）現像装置の上部を軸方向にみた概略断面図と、（Ｂ）現像装置の下部を軸方向にみた概略断面図と、である。 第２搬送スクリュの一部を軸方向に示す図である。 比較例としての、第２搬送スクリュの一部を軸方向に示す図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は用紙等のシートＰが収容される給紙装置、９はシートＰの搬送タイミングを調整するレジストローラ（タイミングローラ）、を示す。
また、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成されるプロセスカートリッジ（作像部）、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像をシートＰ上に転写するための２次転写ローラ、１９は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング装置、を示す。
また、２０は各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７上に重ねて転写する１次転写ローラ、３０はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーが収容されたトナーカートリッジ（トナー容器）、を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
なお、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１２上でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。

まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２参照）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１２上に向けて発せられる。

一方、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１２は、それぞれ、図１の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１２の表面は、帯電装置１４との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１２上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１２の表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ１０Ｙの感光体ドラム１２の表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１２の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電装置１４にて帯電された後の感光体ドラム１２上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ１０Ｍの感光体ドラム１２の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ１０Ｃの感光体ドラム１２の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ１０ＢＫの感光体ドラム１２の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１２の表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１２上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１２上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１２の表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように１次転写ローラ２０が設置されている。そして、1次転写ローラ２０の位置で、中間転写ベルト１７上に、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１２上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１２の表面は、それぞれ、クリーニングブレード１５（クリーニング装置）との対向位置に達する。そして、クリーニングブレード１５で、感光体ドラム１２上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１２の表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１２における一連の作像プロセスが終了する。

他方、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１２上の各色のトナー像が重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図１の時計方向に走行して、２次転写ローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写ローラ１８との対向位置で、シートＰ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング装置１９の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置１９に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写ローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送されるシートＰは、給紙装置７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、シートＰを収納する給紙装置７から、給紙ローラ８により給送されたシートＰが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達したシートＰは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写されたシートＰは、搬送ベルトによって定着装置３０に導かれる。定着装置３０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像がシートＰ上に定着される。
そして、定着工程後のシートＰは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２及び図３等を用いて、プロセスカートリッジ１０（作像部）について詳述する。
なお、図３において、現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｃ（特に、羽根部の形状）は、簡略化して図示している。
図２に示すように、プロセスカートリッジ１０は、像担持体としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２を帯電する帯電装置１４、感光体ドラム１２の表面に形成された潜像を現像する現像装置１３、感光体ドラム１２上の未転写トナーを除去するクリーニングブレード１５（クリーニング装置）、感光体ドラム１２上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置１６、等で構成されている。プロセスカートリッジ１０は、装置本体１に対して着脱可能（交換可能）に構成されている。
なお、各色のプロセスカートリッジは、ほぼ同一構造であるために、図２、図３等にてプロセスカートリッジや感光体ドラムや現像装置は符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。

ここで、像担持体としての感光体ドラム１２は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等が設けられている。
感光体ドラム１２は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、保護層（表面層）が順次積層されている。

帯電装置１４は、導電性芯金（軸部）の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラであって、潤滑剤供給装置１６に対して感光体ドラム１２の回転方向下流側において感光体ドラム１２に当接するように配設されている。
そして、帯電装置１４には、装置本体１に設置された電源部から所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１２の表面を一様に帯電する。

クリーニングブレード１５（クリーニング装置）は、潤滑剤供給装置１６に対して感光体ドラム１２の回転方向下流側に配設されている。クリーニングブレード１５は、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム１２の表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム１２上に付着する未転写トナー等の付着物が機械的に掻き取られてプロセスカートリッジ１０内に回収されることになる。そして、プロセスカートリッジ１０内に回収されたトナーは、廃トナーとして廃トナー回収容器に向けて搬送コイル１５ｂによって搬送される。ここで、感光体ドラム１２上に付着する付着物としては、未転写トナーの他に、シートＰ（用紙）から生じる紙粉、帯電装置１４による放電時に感光体ドラム１２上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等がある。
また、本実施の形態におけるクリーニングブレード１５は、潤滑剤供給ローラ１６ａによって感光体ドラム１２上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレードとしても機能する。

潤滑剤供給装置１６は、固形潤滑剤１６ｂ、感光体ドラム１２と固形潤滑剤１６ｂとに摺接する潤滑剤供給ローラ１６ａ（ブラシ状ローラ）、固形潤滑剤１６ｂを保持する保持部材１６ｅ、固形潤滑剤１６ｂとともに保持部材１６ｅを潤滑剤供給ローラ１６ａに向けて付勢する圧縮スプリング１６ｃ、等で構成される。
このように構成された潤滑剤供給装置１６によって、感光体ドラム１２上に潤滑剤が供給される。そして、潤滑剤供給装置１６の下流側に配設されたクリーニングブレード１５によって、感光体ドラム１２上に供給された潤滑剤が薄層化される。

図２及び図３を参照して、現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａが微小なギャップをあけて感光体ドラム１２に対向するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム１２と磁気ブラシとが接触する現像領域（現像ニップ部）が形成される。現像装置１３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置１３は、感光体ドラム１２上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。なお、現像装置１３の構成・動作については、後で詳しく説明する。

図１を参照して、トナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫ（トナー容器）は、その内部に現像装置１３内に供給するためのトナーＴが収容されている。具体的に、現像装置１３に設置された磁気センサ１３ｈ（図３参照）によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーＴの割合である。）の情報に基づいて、トナー補給装置を介して、４つのトナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫのうち対応するトナーカートリッジから現像装置１３内に向けてトナー補給口１３ｅからトナーＴを適宜に補給する。
なお、現像装置１３にトナーを補給するトナー補給装置としては、搬送オーガを用いてトナーを搬送して補給するものや、スクリューポンプを用いてトナーを空気とともに搬送して補給するもの等、公知のものを用いることができる。
また、４つのトナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫは、図１の装置本体１の紙面垂直方向奥側（操作方向手前側である。）から装置本体に着脱できるように構成されていて、トナーカートリッジ内のトナーがなくなると、新品のものに交換されることになる。

以下、画像形成装置における現像装置１３について詳述する。
図２及び図３を参照して、現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａ、第１搬送スクリュ１３ｂ、現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｃ、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｄ、等で構成されている。
現像装置１３における現像ケース１３ｋには、現像ローラ１３ａの一部を感光体ドラム１２の側に露呈させるために、開口部が形成されている。現像ローラ１３ａは、非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ１３ａ２が、回転駆動機構（スリーブ軸に設置されたギアに噛合する駆動ギアが設置されている。）によって回転されるように構成されている。

現像ローラ１３ａのスリーブ１３ａ２内には、スリーブ１３ａ２の周面に複数の磁極を形成するマグネット１３ａ１が非回転で固設されている。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ１３ａ（スリーブ１３ａ２）の矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード１３ｄ（現像剤規制部材）の位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１２との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１２上に形成された潜像にトナーが吸着される。現像ローラ１３ａは図２の時計方向に回転して、感光体ドラム１２は図２の反時計方向に回転する。
現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｄは、現像ローラ１３ａの上方に対向するように配設されている。

２つの搬送スクリュ１３ｂ、１３ｃは、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇを軸方向（図２の紙面垂直方向であって、図３の左右方向であって、現像ローラ１３ａの長手方向と同じ方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。
第１搬送スクリュ１３ｂは、現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されていて、現像剤Ｇを軸方向（長手方向）に水平に搬送する（図３（Ａ）の破線矢印に示す左方向の搬送である。）とともに、汲上げ磁極の位置で現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇを供給（図３（Ａ）の白矢印方向の供給である。）する。

現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｃは、第１搬送スクリュ１３ｂの下方の位置で現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤Ｇ（現像工程後に剤離れ磁極によって現像ローラ１３ａ上から離脱された現像剤Ｇであって、図３（Ｂ）の白矢印方向に離脱するものある。）を軸方向に水平に搬送する（図３（Ｂ）の破線矢印に示す右方向の搬送である。）。
そして、第２搬送スクリュ１３ｃは、第１搬送スクリュ１３ｂによる搬送経路の下流側から第１中継部１３ｇを介して循環される現像剤Ｇを第１搬送スクリュ１３ｂによる搬送経路の上流側に第２中継部１３ｆを介して搬送する（図３の一点鎖線矢印に示す搬送である。）。
２つの搬送スクリュ１３ｂ、１３ｃは、現像ローラ１３ａや感光体ドラム１２と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、２つの搬送スクリュ１３ｂ、１３ｃは、いずれも、軸部に羽根部（スクリュ部）が螺旋状に巻装されたものである。

なお、第１搬送スクリュ１３ｂによる供給経路Ｂ１（第１搬送経路）と、第２搬送スクリュ１３ｃによる回収経路Ｂ２（第２搬送経路）と、は壁部によって隔絶されている。
図３を参照して、第２搬送スクリュ１３ｃによる回収経路Ｂ２の下流側と、第１搬送スクリュ１３ｂによる供給経路Ｂ１の上流側と、は中継部としての第２中継部１３ｆを介して連通している。第２搬送スクリュ１３ｃによる回収経路Ｂ２の下流側に達した現像剤Ｇが、第２中継部１３ｆの近傍に留まって盛り上がって、第２中継部１３ｆを介して第１搬送スクリュ１３ｂによる供給経路Ｂ１の上流側に搬送（供給）されることになる。
また、第１搬送スクリュ１３ｂによる供給経路Ｂ１の下流側と、第２搬送スクリュ１３ｃによる回収経路Ｂ２の上流側と、は第１中継部１３ｇを介して連通している。そして、第１搬送スクリュ１３ｂによる供給経路Ｂ１にて現像ローラ１３ａ上に供給されなかった現像剤Ｇが、第１中継部１３ｇにて自重落下して、回収経路Ｂ２の上流側に達することになる。
なお、第２中継部１３ｆにおける現像剤Ｇの搬送性（回収経路Ｂ２から供給経路Ｂ１への重力方向に逆らった現像剤Ｇの受け渡しである。）を向上させるために、第２搬送スクリュ１３ｃの下流側の位置（第２中継部１３ｆに対応する位置である。）に、巻き方向が逆方向に形成された第２羽根部１３ｃ２（図４参照）が設けられているが、これについては後で図４を用いて詳しく説明する。

このような構成により、２つの搬送スクリュ１３ｂ、１３ｃによって、現像装置１３において現像剤Ｇを軸方向（長手方向）に循環させる循環経路が形成されることになる。すなわち、現像装置１３が稼動されると、装置内に収容された現像剤Ｇは図３の破線矢印の方向に流動する。そして、このように、現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路Ｂ１（第１搬送スクリュ１３ｂによる搬送経路である。）と、現像ローラ１３ａから離脱する現像剤Ｇの回収経路Ｂ２（第２搬送スクリュ１３ｃによる搬送経路である。）と、を分離することで、感光体ドラム１２上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。

なお、図２、図３（Ａ）を参照して、第１搬送スクリュ１３ｂによる供給経路Ｂ１中（第１搬送スクリュ１３ｂの下方であって、供給経路Ｂ１の上流側の位置である。）には、装置内を循環する現像剤Ｇのトナー濃度を検知する磁気センサ１３ｈ（トナー濃度検知手段）が設置されている。そして、磁気センサ１３ｈによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、トナーカートリッジ５０からトナー補給口１３ｅ（第２中継部１３ｆの近傍に配設されている。）を介して現像装置１３内に向けて新品のトナーＴが供給される。

また、図３を参照して、トナー補給口１３ｅは、第１搬送スクリュ１３ｂによる搬送経路の上流側の上方であって、現像領域から離れた位置（現像ローラ１３ａの長手方向の範囲の外側である。）に配設されている。
なお、本実施の形態では、トナー補給口１３ｅを第１搬送スクリュ１３ｂによる供給経路Ｂ１中に配設したが、トナー補給口１３ｅの位置はこれに限定されることなく、例えば、回収経路Ｂ２の上流側の上方に配置することもできる。

以下、図４等を用いて、本実施の形態における現像装置１３（プロセスカートリッジ１０）において特徴的な、現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｃの構成・動作について詳述する。
先に図２、図３等を用いて説明したように、現像装置１３には、現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｃが設置されている。
また、現像装置１３には、供給経路Ｂ１と回収経路Ｂ２とからなる現像剤Ｇの循環経路が形成されている。供給経路Ｂ１は、現像剤Ｇを軸方向一端側から軸方向他端側に搬送しながら現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）に向けて現像剤Ｇを供給するための搬送経路である。回収経路Ｂ２は、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤Ｇを第２搬送スクリュ１３ｃ（現像剤搬送部材）によって軸方向他端側（図４の左方）から軸方向一端側（図４の右方）に搬送して、供給経路Ｂ１とともに現像剤の循環経路を形成する搬送経路である。

ここで、図４に示すように、現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｃは、軸部１３ｃ４、第１羽根部１３ｃ１、第２羽根部１３ｃ２、第３羽根部１３ｃ３（第３羽根部３０）、などで構成されている。
第１羽根部１３ｃ１は、軸部１３ｃ４において順巻き方向で螺旋状に巻装されている。これに対して、第２羽根部１３ｃ２は、第１羽根部１３ｃ１の軸方向端部に対して軸方向に隙間Ｍをあけて、軸部１３ｃ４において逆巻き方向（順巻き方向に対して逆方向の巻き方向である。）で螺旋状に巻装されたものである。すなわち、軸部１３ｃ４には、順巻き方向の第１羽根部１３ｃ１と、逆巻き方向の第２羽根部１３ｃ２と、が軸方向に隙間Ｍをあけて並設されている。

そして、第２搬送スクリュ１３ｃは、第１羽根部１３ｃ１と後述する第３羽根部１３ｃ３との現像剤Ｇの搬送方向が、軸方向他端側（図４の左方）から軸方向一端側（図４の右方）への搬送方向となるように回転することになる。すなわち、駆動機構によって現像装置１３が駆動されると、第２搬送スクリュ１３ｃが図４の矢印方向に回転駆動されて、回収経路Ｂ２において現像剤Ｇが図４の左方から右方に搬送されることになる。
また、第１羽根部１３ｃ１と第２羽根部１３ｃ２との隙間Ｍは、軸方向一端側であって、回収経路Ｂ２から供給経路Ｂ１に現像剤を受け渡す第２中継部１３ｆ又はその近傍に配置されている。

このように、順巻き方向の第１羽根部１３ｃ１と逆巻き方向の第２羽根部１３ｃ２との間に隙間Ｍ（空間）を設けることで、その隙間Ｍの位置（隙間Ｍが形成された軸方向の位置である。）で現像剤Ｇを滞留させることができる。すなわち、隙間Ｍの位置では、第１羽根部１３ｃ１（及び、後述する第３羽根部１３ｃ３）によって図４の右方に向けて搬送される現像剤Ｇと、第２羽根部１３ｃ２によって図４の左方に向けて搬送される現像剤Ｇと、がぶつかりあって、現像剤Ｇの流れが停滞することになる。そのため、隙間Ｍの位置で現像剤Ｇの盛り上がりが形成されやすくなる。そして、この隙間Ｍの位置の近くに第２中継部１３ｆが配置されているため、第２中継部１３ｆでおこなわれる回収経路Ｂ２から供給経路Ｂ１への重力方向に逆らった現像剤Ｇの受け渡しが促進されることになる（第２中継部１３ｆで現像剤Ｇがスムーズに流動することになる）。

そして、本実施の形態における第２搬送スクリュ１３ｃには、順巻き方向で螺旋状に巻装された第３羽根部１３ｃ３０が、少なくとも、その隙間Ｍが形成された軸部１３ｃの位置に形成されている。
詳しくは、本実施の形態において、第１羽根部１３ｃ１と第３羽根部１３ｃ３とは、第１羽根部１３ｃ１の軸方向端部から反対側の軸方向端部に至る位置まで２条巻きされたものである。すなわち、第２搬送スクリュ１３ｃには、２条巻き構造の第１、第３羽根部１３ｃ１、１３ｃ３が図４の左方端部（図３（Ｂ）に示す第１中継部１３ｇの近傍である。）から右方端部の隙間Ｍの上流側位置まで形成されている。そして、そのうち第３羽根部１３ｃ３は、隙間Ｍの位置を超えて、さらに下流側（図４の右方）の位置まで形成されている。換言すると、第３羽根部１３ｃ３は、符号１３ｃ３０を付した部分（第３羽根部１３ｃ３０）が、第１羽根部１３ｃ１よりも長く形成されている。その延長部となる第３羽根部１３ｃ３０の部分だけ、順方向の１状巻きの羽根部となっている。

このように隙間Ｍが形成された軸部１３ｃ４の位置に第３羽根部１３ｃ３を設けたのは、その隙間Ｍの位置で現像剤Ｇが勢いよく跳ね上がってしまう不具合を軽減するためである。
すなわち、図５に示す搬送スクリュ１１３ｃように、順巻き方向の羽根部１３ｃ１と逆巻き方向の羽根部１３ｃ２との隙間Ｍの位置に羽根部が形成されていない場合には、その隙間Ｍの位置で現像剤Ｇを滞留させることができるものの、隙間Ｍの位置でぶつかりあった現像剤Ｇが上方に跳ね上がりやすくなる。そして、そのように跳ね上がった現像剤Ｇが第２中継部１３ｆを介して供給経路Ｂ１に入り込んで、現像ローラ１３ａ上に直接的に担持されてしまうと、スクリュピッチの画像濃度ムラなどの異常画像が生じやすくなる。特に、図４、図５に示すように、第２中継部１３ｆ（中継部）が、画像形成領域（感光体ドラム１２に形成される画像の軸方向の範囲である。）の範囲内又はその近傍に配置されている場合には、そのように跳ね上がって現像ローラ１３ａに担持された現像剤Ｇによって異常画像が生じやすくなる。
これに対して、本実施の形態では、順巻き方向の第１羽根部１３ｃ１と逆巻き方向の第２羽根部１３ｃ２との隙間Ｍの位置に、現像剤Ｇを図４の右方向けて搬送する搬送力を有する第３羽根部１３ｃ３０を設けている。そのため、隙間Ｍの位置での現像剤Ｇのぶつかりの程度を緩和しつつ適度に滞留させることができる。そのため、上述した現像剤Ｇの跳ね上がりによる異常画像の発生を軽減しつつ、第２中継部１３ｆにおける現像剤Ｇのスムーズな受け渡しをおこなうことができる。

ここで、図４に示すように、第２羽根部１３ｃ２は、その一部が第３羽根部１３ｃ３０に結合（連結）されている。
詳しくは、第２羽根部１３ｃ２は、その内周部が軸部１３ｃ４に繋がっていて、その羽根の終端（隙間Ｍに対向した部分に対して反対側の部分である。）が第３羽根部１３ｃ３０に繋がっている。
このように構成することにより、第２羽根部１３ｃ２の終端がいずれの部材にも繋がっていない場合に比べて、第２羽根部１３ｃ２の機械的強度を高めることができる。

また、図４に示すように、第２羽根部１３ｃ２は、第３羽根部１３ｃ３０に比べて、隙間Ｍに対向する側とは反対側の軸方向端部の位置が、隙間Ｍに近い位置になるように形成されている。すなわち、第２羽根部１３ｃ２の下流側の終端は、第３羽根部１３ｃ３０の下流側の終端よりも距離Ｎだけ上流側（図４の左方）に位置している。
このように構成することにより、第２羽根部１３ｃ２の下流側の終端を、第３羽根部１３ｃ３０に結合しやすくなり、第２羽根部１３ｃ２の機械的強度を高めることができる。

また、図４に示すように、本実施の形態における第２搬送スクリュ１３ｃは、第２羽根部１３ｃ２のリード長が、第１羽根部１３ｃ１のリード長Ｗに比べて短くなるように形成されている。
これにより、隙間Ｍにおいて、図４の左方に現像剤Ｇを搬送させる力が、図４の右方に現像剤Ｇを搬送させる力よりも弱くなるため、隙間Ｍの位置で現像剤Ｇが勢いよく跳ね上がってしまうほどの滞留が生じる不具合を軽減することができる。
なお、図４に示すように、本実施の形態における第２搬送スクリュ１３ｃは、第３羽根部１３ｃ３のリード長Ｗが、第１羽根部１３ｃ１のリード長Ｗと同等になるように形成されている。

具体的に、本実施の形態における第２搬送スクリュ１３ｃは、第１、第３羽根部１３ｃ１、１３ｃ３のリード長Ｗが３０ｍｍ程度であってスクリュピッチが１５ｍｍ程度に設定され、第２羽根部１３ｃ２のリード長が１５ｍｍ程度に設定されている。
また、軸部１３ｃ４の軸径が６ｍｍ程度に設定され、第１～第３羽根部１３ｃ１～１３ｃ３の羽根高さが４．５ｍｍ程度に設定されている。すなわち、第２搬送スクリュ１３ｃのスクリュ外径が１５ｍｍ程度に設定されている。

以上説明したように、本実施の形態における現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｃは、軸部１３ｃ４と、軸部１３ｃ４において順巻き方向で螺旋状に巻装された第１羽根部１３ｃ１と、第１羽根部１３ｃ１の軸方向端部に対して軸方向に隙間Ｍをあけて軸部１３ｃ４において逆巻き方向で螺旋状に巻装された第２羽根部１３ｃ２と、少なくとも隙間Ｍが形成された軸部１３ｃ４の位置において順巻き方向で螺旋状に巻装された第３羽根部１３ｃ３０と、が設けられている。
これにより、順巻き方向の羽根部１３ｃ１と逆巻き方向の羽根部１３ｃ２との隙間Ｍで現像剤Ｇが跳ね上がってしまう不具合を生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態においては、現像装置１３がプロセスカートリッジ１０の構成部材として他の作像部材とともにユニット化されている画像形成装置１に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、現像装置１３がプロセスカートリッジ化されておらず単体のユニットとして画像形成装置に対して着脱可能に設置されるように構成されている場合であっても、当然に本発明を適用することができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、現像ローラ１３ａが１つ設置されて、搬送スクリュ１３ｂ、１３ｃが上下方向に２つ設置された現像装置１３に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、種々の形態の現像装置に対して、本発明を適用することができる。例えば、現像ローラが像担持体に対向するように上下方向に２つ以上並設された現像装置や、２つの搬送スクリュが水平方向に２つ並設された現像装置や、３つ以上の搬送スクリュが設置された現像装置、などに対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、現像装置に設置された複数の搬送スクリュのうち少なくとも１つに、本発明の現像剤搬送部材を用いられることになる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、現像剤としてトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を循環する現像装置１３に対して本発明を適用したが、現像剤としてトナーのみからなる１成分現像剤を循環する現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
１０、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ プロセスカートリッジ、
１２ 感光体ドラム（像担持体）、
１３ 現像装置、
１３ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
１３ｂ 第１搬送スクリュ、
１３ｃ 第２搬送スクリュ（現像剤搬送部材）、
１３ｃ１ 第１羽根部、
１３ｃ２ 第２羽根部、
１３ｃ３ 第３羽根部、
１３ｃ４ 軸部、
１３ｂ３０ 第３羽根部（第３羽根部の延長部）、
１３ｄ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
１３ｆ 第２中継部（中継部）、
Ｂ１ 供給経路、 Ｂ２ 回収経路、
Ｍ 隙間、
Ｇ 現像剤。

特開２０１２－２０８４２２号公報 特許第５６６０３１２号公報

Claims (11)

1. 軸部と、
   前記軸部において順巻き方向で螺旋状に巻装された第１羽根部と、
   前記第１羽根部の軸方向端部に対して軸方向に隙間をあけて、前記軸部において逆巻き方向で螺旋状に巻装された第２羽根部と、
   少なくとも前記隙間が形成された前記軸部の位置において前記順巻き方向で螺旋状に巻装された第３羽根部と、
   を備え、
   前記第２羽根部は、その一部が前記第３羽根部に結合されたことを特徴とする現像剤搬送部材。
2. 軸部と、
   前記軸部において順巻き方向で螺旋状に巻装された第１羽根部と、
   前記第１羽根部の軸方向端部に対して軸方向に隙間をあけて、前記軸部において逆巻き方向で螺旋状に巻装された第２羽根部と、
   少なくとも前記隙間が形成された前記軸部の位置において前記順巻き方向で螺旋状に巻装された第３羽根部と、
   を備え、
   前記第２羽根部は、前記第３羽根部に比べて、前記隙間に対向する側とは反対側の軸方向端部の位置が、前記隙間に近い位置になるように形成されたことを特徴とする現像剤搬送部材。
3. 前記第１羽根部と前記第３羽根部とは、前記第１羽根部の前記軸方向端部から反対側の軸方向端部に至る位置まで２条巻きされたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像剤搬送部材。
4. 前記第２羽根部のリード長が、前記第１羽根部のリード長に比べて短くなるように形成されたことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の現像剤搬送部材。
5. 前記第３羽根部のリード長が、前記第１羽根部のリード長と同等になるように形成されたことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の現像剤搬送部材。
6. 請求項１～請求項５のいずれかに記載の現像剤搬送部材を備えたことを特徴とする現像装置。
7. 軸部と、前記軸部において順巻き方向で螺旋状に巻装された第１羽根部と、前記第１羽根部の軸方向端部に対して軸方向に隙間をあけて、前記軸部において逆巻き方向で螺旋状に巻装された第２羽根部と、少なくとも前記隙間が形成された前記軸部の位置において前記順巻き方向で螺旋状に巻装された第３羽根部と、を具備した現像剤搬送部材と、
   像担持体に対向する現像剤担持体と、
   現像剤を軸方向一端側から軸方向他端側に搬送しながら前記現像剤担持体に向けて現像剤を供給する供給経路と、
   前記現像剤担持体から離脱した現像剤を前記現像剤搬送部材によって軸方向他端側から軸方向一端側に搬送して、前記供給経路とともに現像剤の循環経路を形成する回収経路と、
   を備え、
   前記現像剤搬送部材は、
   前記第１羽根部と前記第３羽根部との現像剤の搬送方向が軸方向他端側から軸方向一端側への搬送方向となるように回転して、
   前記隙間が、軸方向一端側であって、前記回収経路から前記供給経路に現像剤を受け渡す中継部又はその近傍に配置されたことを特徴とする現像装置。
8. 前記中継部は、画像形成領域の範囲内又はその近傍に配置されたことを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
9. 前記隙間は、画像形成領域の範囲内に配置されたことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の現像装置。
10. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
    請求項６～請求項９のいずれかに記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
11. 請求項６～請求項９のいずれかに記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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