(57)【要約】【課題】現像剤搬送方向の力を用いて攪拌能力を高め、トナーの分散性・帯電性を飛躍的に向上させることで、トナー飛散や画像濃度むらを改善する現像装置を提供する。【解決手段】トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を回転駆動しながら攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材と、該現像剤攪拌搬送部材と平行に配設され、内部に固定された磁石３ａと周面上に回転可能に支持された現像スリーブ３ｂと表面に前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体３とを有する現像装置３０において、前記現像剤攪拌搬送部材が、連続的又は断続的にピッチ及び外径の異なる複数のスクリュー羽根を持つ現像装置３０とする。【選択図】図２
2010217226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を回転駆動しながら攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材と、
該現像剤攪拌搬送部材と平行に配設され、内部に固定された磁石と周面上に回転可能に支持された現像スリーブと表面に前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有する現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、連続的又は断続的にピッチ及び外径の異なる複数のスクリュー羽根を持つ
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を回転駆動しながら攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材と、
該現像剤攪拌搬送部材と平行に配設され、内部に固定された磁石と周面上に回転可能に支持された現像スリーブと表面に前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有する現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、一つのスクリュー羽根と、断続的にスクリュー羽根より外径の小さい搬送方向に直交する障壁とを持つ
ことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を回転駆動しながら攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材と、
該現像剤攪拌搬送部材と平行に配設され、内部に固定された磁石と周面上に回転可能に支持された現像スリーブと表面に前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有する現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、請求項１と請求項２に記載の現像剤攪拌搬送部材を合わせて持つ
ことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１又は３に記載の現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、
外径の小さいスクリュー羽根の搬送方向が外径の大きいスクリュー羽根の搬送方向と同じであり、かつ、
外径の小さいスクリュー羽根のピッチが外径の大きいスクリュー羽根のピッチよりも大きい
ことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、
少なくとも一つのスクリュー羽に軸に垂直な方向に対して勾配をつける
ことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、
少なくとも障壁に軸に垂直な方向に対して勾配をつける
ことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１、３ないし５のいずれかに記載の現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、
外径の小さいスクリュー羽根の勾配の角度を外径の大きいスクリュー羽根の勾配の角度より大きくする
ことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項２ないし６のいずれかに記載の現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、
障壁の勾配の角度をスクリュー羽根の勾配の角度より大きくする
ことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
少なくとも、像担持体と現像装置とを備え一体に支持し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、請求項１ないし８のいずれかに記載の現像装置を用いる
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
表面に静電潜像を形成する像担持体と、  前記像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置と、  前記像担持体の表面に露光する露光装置と、  トナーとキャリアとから成る二成分現像剤によって静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像装置と、  前記該トナー像を記録媒体上に転写する転写装置と、  前記記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着装置と有する画像形成装置において、  前記画像形成装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載の現像装置を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられ、現像剤攪拌搬送部材に特徴を持つ現像装置、これを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナーとキャリアとから成る二成分現像ユニットでは、現像剤のトナー濃度を一定の範囲にするため、画像形成などでトナーを消費するとトナー補給を行う仕組みがある。
この二成分現像ユニットでは、トナー補給された際に、補給されたトナーが現像剤にうまく分散・帯電されない場合、補給されたトナーが現像ユニットの隙間から吹き出てトナーが飛散したり、トナーの偏りによって現像剤にトナー濃度偏差を生じ画像濃度が変動するといった不具合が生じる。
このため、従来から、補給されたトナーが現像剤にできる限り分散・帯電されるようにするため、現像剤像担持体から像担持体に現像される現像位置から最も離れた位置でトナー補給を行い、現像剤攪拌搬送手段であるスクリューによりトナーを分散・帯電させるための距離を長くとる現像装置が主流となっている。
【０００３】
しかしながら、現像装置の小型化、さらに、現像装置内のレイアウト上の制限もあり、現状ではトナー補給位置を工夫するだけでは、トナーの分散・帯電が不十分であることが多くなっている。
そのため、従来から、スクリューに部分的にフィンを設けたり、スクリュー羽根のない部分（以下、「切りかき」という。）を設けたりすることなどにより、部分的にトナーを現像剤に潜らせる力を加え、トナーの分散性・帯電性の向上を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
また、スクリューの搬送速度を変える等により発生する淀みを用いて、トナーの攪拌を促進する部分をつくる技術が開示されている（例えば、特許文献３ないし６参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、フィンのみの攪拌力や部分的な淀みを用いてトナーを現像剤と攪拌する機能はあるものの、その攪拌能力はまだ不足していたという問題があった。
そこで、本発明は、現像剤搬送方向の力を用いて攪拌能力を高め、トナーの分散性・帯電性を飛躍的に向上させることで、トナー飛散や画像濃度むらを改善する現像装置、これを備えた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を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の特徴を有している。
本発明の現像装置は、トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を回転駆動しながら攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材と、該現像剤攪拌搬送部材と平行に配設され、内部に固定された磁石と周面上に回転可能に支持された現像スリーブと表面に前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有する現像装置において、前記現像剤攪拌搬送部材は、連続的又は断続的にピッチ及び外径の異なる複数のスクリュー羽根を持つことを特徴とする。このように、外径の異なる複数のスクリュー羽根を持つ現像剤攪拌搬送部材を、現像装置に１又は２以上備えることにより、現像剤の上に乗り、潜っていかないトナーを現像剤の中に潜らせ、搬送力の違いにより発生するせん断応力により潜ったトナーを分散帯電させることができる。
また、本発明の現像装置は、トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を回転駆動しながら攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材と、該現像剤攪拌搬送部材と平行に配設され、内部に固定された磁石と周面上に回転可能に支持された現像スリーブと表面に前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有する現像装置において、前記現像剤攪拌搬送部材は、一つのスクリュー羽根と、断続的にスクリュー羽根より外径の小さい搬送方向に直交する障壁とを持つことを特徴とする。このように、一つのスクリュー羽根と障壁とを持つ現像剤攪拌搬送部材を、現像装置に１又は２以上備えることにより、現像剤の上に乗り、潜っていかないトナーを現像剤の中に潜らせ、搬送力の違いにより発生するせん断応力により潜ったトナーを分散帯電させることができる。
また、本発明の現像装置は、トナーとキャリアとから成る二成分現像剤を回転駆動しながら攪拌搬送する現像剤攪拌搬送部材と、該現像剤攪拌搬送部材と平行に配設され、内部に固定された磁石と周面上に回転可能に支持された現像スリーブと表面に前記二成分現像剤を担持する現像剤担持体とを有する現像装置において、前記現像剤攪拌搬送部材は、上述した現像剤攪拌搬送部材を合わせて持つことを特徴とする。このように、外径の異なる複数のスクリュー羽根を持つ現像剤攪拌搬送部材と、一つのスクリュー羽根と障壁とを持つ現像剤攪拌搬送部材の二種類の現像剤攪拌搬送部材を現像装置に合わせて備えることにより、現像剤の上に乗り、潜っていかないトナーを現像剤の中に潜らせ、搬送力の違いにより発生するせん断応力により潜ったトナーを分散帯電させることができる。
【０００６】
また、本発明の現像装置は、前記現像剤攪拌搬送部材は、外径の小さいスクリュー羽根の搬送方向が外径の大きいスクリュー羽根の搬送方向と同じであり、かつ、外径の小さいスクリュー羽根のピッチが外径の大きいスクリュー羽根のピッチよりも大きいことを特徴とする。これにより、現像剤の搬送速度を速くし、搬送能力を落とさないことができる。
また、本発明の現像装置は、前記現像剤攪拌搬送部材は、少なくとも一つのスクリュー羽に軸に垂直な方向に対して勾配をつけることを特徴とする。これにより、外径の小さいスクリュー羽根によって運ばれた現像剤が外径の大きいスクリュー羽根に突き当たった際に上方向、すなわち軸から離れる方向にストレスなく搬送される。
また、本発明の現像装置は、前記現像剤攪拌搬送部材は、少なくとも障壁に軸に垂直な方向に対して勾配をつけることを特徴とする。これにより、スクリュー羽根より外径の小さい障壁によって運ばれた現像剤がスクリュー羽根に突き当たった際に上方向、すなわち軸から離れる方向にストレスなく搬送される。
また、本発明の現像装置は、前記現像剤攪拌搬送部材は、外径の小さいスクリュー羽根の勾配の角度を外径の大きいスクリュー羽根の勾配の角度より大きくすることを特徴とする。これにより、スクリュー羽根に勾配をつけると搬送力を低下させてしまうが、外径の大きいスクリュー羽根より搬送能力が小さい外径の小さいスクリュー羽根の勾配の角度を大きくすることで、搬送能力が大きい外径の大きいスクリュー羽根の勾配の角度を小さくすることができ、搬送力低下を少なくすることができる。
また、本発明の現像装置は、前記現像剤攪拌搬送部材は、障壁の勾配の角度をスクリュー羽根の勾配の角度より大きくすることを特徴とする。これにより、スクリュー羽根に勾配をつけると搬送力を低下させてしまうが、スクリュー羽根より搬送能力が小さいスクリュー羽根より外径の小さい障壁の勾配の角度を大きくすることで、搬送能力が大きいスクリュー羽根の勾配の角度を小さくすることができ、搬送力低下を少なくすることができる。
【０００７】
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも、像担持体と現像装置とを備え一体に支持し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、上述した現像装置を用いることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、表面に静電潜像を形成する像担持体と、前記像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置と、前記像担持体の表面に露光する露光装置と、トナーとキャリアとから成る二成分現像剤によって静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像装置と、前記該トナー像を記録媒体上に転写する転写装置と、前記記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着装置と有する画像形成装置において、前記画像形成装置は、上述した現像装置を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現像剤の上に乗り、潜っていかないトナーを現像剤の中に潜らせ、搬送力の違いにより発生するせん断応力により潜ったトナーを分散帯電させることにより、トナーの分散帯電機能が向上することで分散不良による飛散を防止することができる。
また、本発明によれば、二つのスクリュー羽根の搬送方向を同じにし、外径の小さいスクリュー羽根のピッチを外径の大きいスクリュー羽根のピッチよりも大きくすることで、現像剤の搬送速度を速くし、搬送能力を落とすことなく、分散不良による飛散を防止することができる。
また、本発明によれば、少なくとも一つのスクリュー羽に軸に垂直な方向に対して勾配をつけることで、外径の小さいスクリュー羽根によって運ばれた現像剤が外径の大きいスクリュー羽根に突き当たった際に上方向、すなわち軸から離れる方向にストレスなく搬送されるため、二つのスクリュー羽根による現像剤の攪拌効率が高まり、また、現像剤に対して低ストレスなため現像剤の劣化を抑制できる。
また、本発明によれば、少なくとも障壁に軸に垂直な方向に対して勾配をつけることで、スクリュー羽根より外径の小さい障壁によって運ばれた現像剤がスクリュー羽根に突き当たった際に上方向、すなわち軸から離れる方向にストレスなく搬送されるため、二つのスクリュー羽根による現像剤の攪拌効率が高まり、また、現像剤に対して低ストレスなため現像剤の劣化が抑制できる。
また、本発明によれば、スクリュー羽根に勾配をつけると搬送力を低下させてしまうが、外径の大きいスクリュー羽根より搬送能力が小さい外径の小さいスクリュー羽根の勾配の角度を大きくすることで、搬送能力が大きい外径の大きいスクリュー羽根の勾配の角度を小さくすることができ、搬送力低下を少なくすることができる。
また、本発明によれば、スクリュー羽根に勾配をつけると搬送力を低下させてしまうが、スクリュー羽根より搬送能力が小さいスクリュー羽根より外径の小さい障壁の勾配の角度を大きくすることで、搬送能力が大きいスクリュー羽根の勾配の角度を小さくすることができ、搬送力低下を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、本発明の現像装置を横から見た断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）を上から見た断面図で、現像剤搬送経路とトナー補給位置Ｈを示した図である。
【図２】図２（ａ）は、現像剤搬送範囲において連続的にピッチ及び外径の異なる二つのスクリュー羽根を持つ本発明の現像剤攪拌搬送部材の構成を示した図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の二つのスクリュー羽根のピッチ及び外径の関係を拡大して示した図である。
【図３】図３（ａ）は、外形の小さいスクリュー羽根がない従来品ａの現像剤攪拌搬送部材の構成を示した簡略図である。図３（ｂ）は、外形の小さいスクリュー羽根がなく切りかきがある従来品ｂの現像剤攪拌搬送部材の構成を示した簡略図である。図３（ｃ）は、外形の小さいスクリュー羽根がなくフィンがある従来品ｃの現像剤攪拌搬送部材の構成を示した簡略図である。
【図４】外径及びピッチの異なる２つのスクリュー羽根の存在により、現像剤に矢印Ｙのような流れが生じた図である。
【図５】図５（ａ）は、トナーが現像剤上に補給されると、矢印Ｙのような流れにより、トナーが現像剤の中に潜っていく図である。図５（ｂ）は、現像剤の中に潜ったトナーが、せん断応力により、現像剤と擦れて分散／帯電が促進されることを示した図である。
【図６】一つのスクリュー羽根と、断続的にスクリュー羽根より外径の小さい搬送方向に直交する障壁とを持つ本発明の現像剤攪拌搬送部材の構成を示した図である。
【図７】図７（ａ）は、ピッチ及び外径の異なる２つのスクリュー羽根に勾配がない場合の現像剤の流れを矢印Ｙで示したものである。図７（ｂ）は、ピッチ及び外径の異なる２つのスクリュー羽根に勾配がある場合の現像剤の流れを矢印Ｙで示したものである。
【図８】本発明の画像形成装置の一実施形態が用いられる複写機を示した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための形態を図面及び表に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１１】
実施例１では、図１の現像装置３０に、図２と図３の現像剤攪拌搬送部材を用いて実験を行った。
図１（ａ）は、現像装置を横から見た断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）を上から見た断面図で、現像剤搬送経路とトナー補給位置Ｈを示した図である。図１のように、トナータンク５から補給されたトナーが現像剤にできる限り分散・帯電されるようにするため、現像剤担持体３から、現像剤担持体３に近接対向して配置される図示しない像担持体に現像される現像位置から最も離れた位置、すなわちトナー補給位置Ｈでトナー補給を行い、第一現像剤攪拌搬送部材１と第二現像剤攪拌搬送部材２によりトナーを分散・帯電させるための距離を長くとっている。
現像剤担持体３は、内部に複数の磁石を有し、固定支持されたマグネットローラ３ａと、その周面上に形成された現像スリーブ３ｂとから成り、図示しない像担持体と近接対向するように現像装置１の開口部に配置されている。
第一現像剤攪拌搬送部材１と第二現像剤攪拌搬送部材２は、仕切り板４を隔てて平行に配設され、スクリュー羽根を有している。いずれも現像スリーブ３ｂの回転方向と同方向に回転可能に支持され、図１（ｂ）に示す矢印方向に現像剤を搬送し現像剤搬送経路を形成している。現像剤担持体３は、仕切り板４と対向する位置で第一現像剤攪拌搬送部材１と第二現像剤攪拌搬送部材２に平行に配設されている。
図１（ｂ）に示すＳは、実施例１で現像剤をサンプリングしたサンプリングポイントＳを示している。
【００１２】
＜実験条件＞
実施例１では、第一現像剤攪拌搬送部材１に、外形の小さいスクリュー羽根がある本発明Ａ〜Ｅと、比較対象として、外形の小さいスクリュー羽根がない従来品ａ、外形の小さいスクリュー羽根がなく切りかきがある従来品ｂ、外形の小さいスクリュー羽根がなくフィンがある従来品ｃの、各種現像剤攪拌搬送部材を取り付けて実験を行った。第二現像剤攪拌搬送部材２には、すべて、外形の小さいスクリュー羽根がない従来品ａの現像剤攪拌搬送部材を使用した。
図２（ａ）は、実施例１で使用した本発明Ａ〜Ｅの現像剤攪拌搬送部材の構成を示した図で、現像剤搬送範囲において連続的にピッチ及び外径の異なる二つのスクリュー羽根を持っている。実施例１で使用した第一現像剤攪拌搬送部材１に取り付けた本発明Ａ〜Ｅと従来品ａ〜ｃの各種現像剤攪拌搬送部材と、第二現像剤攪拌搬送部材２に取り付けた外形の小さいスクリュー羽根がない従来品ａの現像剤攪拌搬送部材は、すべて図２（ｂ）のように、軸（ｄ）をφ８ｍｍ、外径の大きいスクリュー羽根の外径（Ｄ１）をφ２０ｍｍ、ピッチ（Ｐ１）を２０ｍｍとしている。
図３（ａ）は、外形の小さいスクリュー羽根がない従来品ａの現像剤攪拌搬送部材の構成を示した簡略図である。図３（ｂ）は、外形の小さいスクリュー羽根がなく切りかきがある従来品ｂの現像剤攪拌搬送部材の構成を示した簡略図である。実験では、切りかきが３５ｍｍのものを用いた。図３（ｃ）は、外形の小さいスクリュー羽根がなくフィンがある従来品ｃの現像剤攪拌搬送部材の構成を示した簡略図である。実験では、５ｍｍ幅のフィン（Ｆ１）〜フィン（Ｆ４）の４つを現像剤攪拌搬送部材に設けたものを用いた。
実験では、本発明Ａ〜Ｅの現像剤攪拌搬送部材の外径の小さいスクリュー羽根に、外径（Ｄ２）、ピッチ（Ｐ２）、搬送方向（外径の大きいスクリュー羽根に対する搬送方向）の３つをが異なるものを用いて実験を行った。また、比較対象として、従来品ａ〜ｃについても同様に実験を行った。
表１に実験条件を詳細に示す。
【００１３】
【表１】
2010217226.tif 000003
【００１４】
＜評価項目＞
・弱帯電トナー率（トナーの分散・帯電を示す特性値）
・搬送速度
＜評価方法＞
１．トナー濃度７％の現像剤４００ｇの入った現像装置３０の第一現像剤攪拌搬送部材１に、本発明Ａ〜Ｅと従来品ａ〜ｃの各種現像剤攪拌搬送部材を取り付ける。
２．現像装置３０の補給口よりトナーを１ｇ投入する。
３．現像装置３０を駆動する。第一現像剤攪拌搬送部材１及び第二現像剤攪拌搬送部材２の回転数は５３０ｒｐｍとする。
４．駆動開始から０．３ｓ毎に、図１（ｂ）に示すサンプリングポイントＳにて現像剤をサンプリングし、トナー濃度及び弱帯電率を測定する。
１回の実験に対し１〜４を５回繰り返し実施し、各実験での弱帯電トナー率の最悪値の平均を弱帯電トナー率とし、駆動開始からトナー濃度が最大となる時間の平均値をトナー補給口からサンプリングポイントＳの距離で割ったものを搬送速度とした。
＜結果＞
表２に弱帯電トナー率と搬送速度を評価した実験結果を示す。
【００１５】
【表２】
2010217226.tif 000004
【００１６】
表２の弱帯電トナー率は、数字が小さいほどトナーが帯電／分散されていることを示している。表２の搬送速度は、従来品ａを１としたときの相対比較値で、数字が小さいほど
搬送速度が速いことを示している。
表２の結果より、本発明Ａ〜Ｅはいずれも弱帯電トナー率が従来品ａ〜ｃに比べて小さく、帯電／分散が従来品ａ〜ｃよりも優れていた。しかしながら、本発明Ａ〜Ｄでは外径の小さいスクリュー羽根の搬送方向を外径の大きいスクリュー羽根の搬送方向と逆にしているため、搬送速度が従来品ａよりも低下した。一方、本発明Ｅでは外径の小さいスクリュー羽根の搬送方向を外径の大きいスクリュー羽根の搬送方向と同じにし、さらにピッチを外径の大きいスクリュー羽根よりも大きくしているため、搬送速度を従来品よりも速くすることができた。
【００１７】
ここで、図４、５に本発明Ａ〜Ｅの弱帯電トナー率が低くなった、すなわち現像剤へのトナーの分散／帯電が促進されたメカニズムを示す。
図４のように、外径及びピッチの異なる２つのスクリュー羽根の存在により、各スクリュー羽根によって軸の周りに２つの異なる搬送力が生じ、現像剤には矢印Ｙのような流れが生じることになる。
図５（ａ）のようにトナーが現像剤上に補給されると、図４で説明した矢印Ｙのような流れによりトナーは現像剤の中に潜る。現像剤の中に潜ったトナーは外径の小さいスクリュー羽根によって運ばれるが、その際に外径の大きいスクリュー羽根と外径の小さいスクリュー羽根の搬送力の差によって現像剤にせん断応力が生じる。このせん断応力により、図５の（ｂ）のように、現像剤に潜ったトナーが現像剤と擦れて分散／帯電が促進される。
【００１８】
図６は、一つのスクリュー羽根と、断続的にスクリュー羽根より外径の小さい搬送方向に直交する障壁とを持つ本発明の現像剤攪拌搬送部材の構成を示した図である。図６のように一つのスクリュー羽根とスクリュー羽根より外径の小さい障壁を持つ構成であっても、図４、５のように外径及びピッチの異なる２つのスクリュー羽根の存在により２つの異なる搬送力が生じる効果と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
図７（ａ）は、ピッチ及び外径の異なる２つのスクリュー羽根に勾配がない場合の現像剤の流れを矢印Ｙで示したものである。図７（ｂ）は、ピッチ及び外径の異なる２つのスクリュー羽根に勾配がある場合の現像剤の流れを矢印Ｙで示したものである。
スクリュー羽根に勾配がないと、図７（ａ）のように、矢印Ｙのように現像剤が流れると、現像剤にストレスがかかる範囲Ｔができる。一方、本発明のように、スクリュー羽根に図７（ｂ）のような勾配があると、現像剤の流れが図４で説明した矢印Ｙのような流れになるため、現像剤の流れが図７（ｂ）の矢印Ｙのようにスムーズになり、外径の小さいスクリュー羽根によって運ばれた現像剤が外径の大きいスクリュー羽根に突き当たった際に上方向、すなわち軸から離れる方向にストレスなく搬送される。外径の大きいスクリュー羽根と外径の小さいスクリュー羽根との間の現像剤の受け渡しでのストレスが減ることで、二つのスクリュー羽根による現像剤の攪拌効率が高まり、また、現像剤に対して低ストレスなため現像剤の劣化を抑制できる。
しかしながら、スクリュー羽根に勾配をつけると搬送力を低下させてしまう。このため、外径の小さいスクリュー羽根の勾配の角度θ２を外径の大きいスクリュー羽根の勾配の角度θ１より大きくすることで、搬送能力の大きい外径の大きいスクリュー羽根の勾配の角度θ１をできるだけ小さくすることができ、搬送力低下を少なくすることができる。
同様に、図６のように一つのスクリュー羽根とスクリュー羽根より外径の小さい障壁を持つ構成であっても、図７（ｂ）のように、スクリュー羽根より外径の小さい障壁の勾配の角度θ２をスクリュー羽根の勾配の角度θ１より大きくすることで、搬送能力の大きいスクリュー羽根の勾配の角度θ１をできるだけ小さくすることができ、搬送力低下を少なくすることができる。
【００２０】
図８は、本発明の画像形成装置の構成を示した図である。
画像形成装置１００は、画像形成部１０１、それを載せる給紙テーブル２００、画像形成装置本体１０１上に取り付けるスキャナ４００、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）３００から構成される。
本実施形態の画像形成装置１００は、像担持体１０と、当該像担持体１０の周囲に設けた帯電装置２０、現像装置３０とを備えた画像形成手段５０を４つに並列させて、カラー画像を形成するタンデム型画像形成装置である。画像形成手段５０の上部には、画像情報に基づいて像担持体１０をレーザ光により露光し潜像を形成する露光装置５１が設けられている。また、各像担持体１０と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト４０が設けられている。１次転写領域には、像担持体１０上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト４０に転写する一次転写手段９２が配置されている。２次転写領域においては支持ローラ４７のバイアスによって、トナー像が中間転写ベルト４０から転写紙に転写される。その後定着装置５５で、トナーが溶融・固着されて転写紙上に定着され、排紙ローラ８６によって排紙トレイ８７に排出される。
【００２１】
なお、本実施形態の画像形成手段５０は、像担持体１０、帯電装置２０、および現像装置３０とを一体に支持したプロセスカートリッジとして構成して画像形成装置１００から着脱可能としているが、プロセスカートリッジを、像担持体１０と現像装置３０のみを一体的に構成して着脱可能としてもよい。
このように画像形成手段５０を、画像形成装置本体１００から着脱可能なプロセスカートリッジをとして構成することにより、メンテナンスなどの利便性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  第一現像剤攪拌搬送部材
２  第二現像剤攪拌搬送部材
３  現像剤担持体
３ａ  マグネットローラ（磁石）
３ｂ  現像スリーブ
４  仕切り板
５  トナータンク
２０  帯電装置
３０  現像装置
４０  中間転写ベルト
４４、４５、４６、４７  支持ローラ
５０  画像形成手段
５１  露光装置
５５  定着装置
６０  原稿台
６２  コンタクトガラス
６３  第一走行体
６４  第二走行体
６５  結像レンズ
６６  読み取りセンサ
７２、８０  給紙ローラ
７３  ペーパーバンク
７４  給紙カセット
７５、８２  分離ローラ
７６、７８  給紙路
７７  搬送ローラ
７９  レジストローラ
８１  手差しトレイ
８３  手差し給紙路
８５  切換爪
８６  排出ローラ
８７  排紙トレイ
９２  一次転写手段
１００  画像形成装置
１０１  画像形成部
２００  給紙テーブル
３００  原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
４００  スキャナ
Ｆ１〜Ｆ４  フィン
Ｈ  トナー補給位置
Ｓ  サンプリングポイント
Ｔ  現像剤にストレスがかかる範囲
Ｙ  矢印（現像剤の流れ）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特許３９１９６８３号公報
【特許文献２】特開２００６−２３５４７４号公報
【特許文献３】特開２００７−０１７９０４号公報
【特許文献４】特開２００７−０２５６３８号公報
【特許文献５】特開２００７−３０４４５０号公報
【特許文献６】特開２００７−３３４１０１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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