(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体に形成されている静電潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像装置であって、
重力方向で上下に隣接して設けられ、内部に現像剤攪拌搬送部材が配置されている第１，第２の搬送空間と、
前記第１，第２の搬送空間を仕切る仕切り部に設けられて現像剤の受け渡し部となる連通部とを備え、
前記連通部は、重力方向下側が先細りの逆円錐形状を有し、その内部には、前記現像剤攪拌搬送部材とは別に、現像剤を前記現像剤攪拌部材に向けて搬送する移送用搬送部材が設けられ、該移送用搬送部材は、前記連通部において、前記現像剤攪拌搬送部材に向けて単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する移送用搬送能力が、前記現像剤攪拌搬送部材による搬送方向での単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する攪拌搬送能力よりも高いことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
潜像担持体に形成されている静電潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像装置であって、
重力方向で上下に隣接して設けられ、内部に現像剤攪拌搬送部材が配置されている第１，第２の搬送空間と、
前記第１，第２の搬送空間を仕切る仕切り部に設けられて現像剤の受け渡し部となる連通部とを備え、
前記連通部の内部には、前記現像剤攪拌搬送部材とは別に、現像剤を前記現像剤攪拌部材に向けて搬送する移送用搬送部材が設けられ、該移送用搬送部材は、現像剤を押し動かす表面の少なくとも一部に現像剤通過部を構成する線状部を備えた回転部材であり、前記連通部において、前記現像剤攪拌搬送部材に向けて単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する移送用搬送能力が、前記現像剤攪拌搬送部材による搬送方向での単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する攪拌搬送能力よりも高いことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
潜像担持体に形成されている静電潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像装置であって、
重力方向で上下に隣接して設けられ、内部に現像剤攪拌搬送部材が配置されている第１，第２の搬送空間と、
前記第１，第２の搬送空間を仕切る仕切り部に設けられて現像剤の受け渡し部となる連通部とを備え、
前記連通部には、上昇気流供給部が設けられており、その内部には、前記現像剤攪拌搬送部材とは別に、現像剤を前記現像剤攪拌部材に向けて搬送する移送用搬送部材が設けられ、該移送用搬送部材は、前記連通部において、前記現像剤攪拌搬送部材に向けて単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する移送用搬送能力が、前記現像剤攪拌搬送部材による搬送方向での単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する攪拌搬送能力よりも高いことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記連通部に設けられている移送用搬送部材による現像剤の移送速度は、現像剤の循環量に対応して変更されることが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項５】
前記連通部には、前記移送用搬送部材と連動可能な移送用補助部材が設けられ、該移送用補助部材は、螺旋形状もしくはプロペラ形状の回転部材で構成され、現像剤を押し上げる方向に押し動かして移送可能であることを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項６】
前記重力方向下側に位置する搬送空間における連通部近傍には、該連通部に向けて移動する現像剤の搬送方向上流側にトナー補給部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項７】
前記連通部には、上昇気流供給部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一つ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、現像装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、二成分系現像剤の撹拌機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像を現像装置により可視像処理し、可視像をシートなどに転写することにより記録出力を得ることができる。
【０００３】
現像に用いられる現像剤には磁性あるいは非磁性トナーのみの一成分系現像剤の他にトナーとキャリアとを混合した二成分系現像剤がある。
【０００４】
二成分系現像剤は、トナーとこれを担持するキャリアとで構成され、攪拌混合時に生起される摩擦帯電作用によりトナーを帯電させて感光体上の静電潜像に対して静電吸着できる状態とされる。
【０００５】
現像に用いられる構成、特に、二成分系現像剤を用いる現像には、現像剤担持体に加えて、現像剤担持体に現像剤を供給する部材および現像後の現像剤を現像剤担持体から回収して再度、供給部材に向け循環させる構成がある。
【０００６】
このような構成には、供給部材および回収部材としてスクリューオーガ等を用いた搬送部材を用いることが知られており、搬送スクリューの回転によりその軸方向に搬送される過程で現像剤の攪拌混合および、補給されたトナーと現像剤と攪拌が行われる。
【０００７】
上述したスクリューオーガは、供給搬送路および回収搬送路にそれぞれ配置されており、各搬送路同士は、これら搬送路を仕切る部材に設けられている連通部により現像剤の受け渡しが行えるようになっている。
【０００８】
ところで、現像領域を通過した現像剤は、現像処理によりトナーの消費が行われることによりトナー濃度が低下している。特に、高画像面積率の画像を現像処理した場合には、トナー消費量も多くなり、搬送スクリューの回転によりその軸方向に搬送される際には、搬送方向下流側でのトナー濃度の低下が顕著となる。
【０００９】
上述したように、供給搬送空間と回収搬送空間とを設けた構成では、現像領域を通過した現像剤が供給搬送空間に戻るのではなく、回収搬送空間に移動することにより、再度攪拌混合されたうえで供給搬送空間に循環するので、供給搬送空間での搬送方向下流側でのトナー濃度が低下する虞を少なくできる。
【００１０】
しかし、現像後の現像剤を供給搬送空間側に戻さない場合には、供給搬送空間での現像剤量が少なくなる。しかも、供給搬送空間の断面形状が搬送方向において一様であると、現像剤の量が少なくなる搬送方向下流側ほど現像剤の剤面の高さに隔たりが生じ、現像スリーブにムラができ、現像スリーブに供給される現像剤の量にも現像スリーブの軸方向で片寄りが生じる。
【００１１】
現像剤の剤面が高い供給搬送路の上流では現像スリーブへの現像剤の供給量が安定していて画像濃度は一定となる一方、現像剤の剤面が低い供給搬送路の下流側では、現像スリーブへの現像剤の供給量が不安定になり、画像に濃度ムラが生じて画像不良が起こる。
【００１２】
これを防ぐためには、下流においても枯渇が起きないように十分な現像剤量を循環させる必要がある。
【００１３】
そこで、このような現像剤の循環構造を対象として、搬送方向下流側での現像剤量の低下を防止する構成として、現像スリーブでの現像剤搬送能力に対して供給搬送空間に配置されている搬送スクリューでの現像剤搬送能力を高めるようにした構成がある（例えば、特許文献１）。
【００１４】
一方、近年では装置の小型化が要望されてきており、現像装置の場合も特別ではない。そこで、上述した搬送用の搬送スクリューを水平方向ではなく縦方向に並べる構成が提案されている（例えば、特許文献２）。このような構成は、複数の現像装置を並置するタンデム方式のカラー複写機やカラープリンタにおいて特に要望が高い。
【００１５】
縦方向に搬送空間を設けて搬送スクリューを配置する構成においては、各空間同士が連通されることで現像剤の循環が可能となるが、循環過程において上側から下側への移動は重力を利用することで容易である反面、下側から上側に向けた移動は重力に逆らうことになり、円滑な移動が困難となる。
【００１６】
下側から上側への移動を行う方法としては、搬送方向下流側において堆積する現像剤を連通部において盛り上げて溢れ出させる方法がある（例えば、特許文献１）。
【００１７】
しかし、この方法では、搬送方向下流側に堆積する現像剤の凝集により現像剤へのストレス増加を招く。このような現像剤へのストレス増加は、キャリアの膜剥がれやトナー成分がキャリアに付着、さらには、トナーの外添剤の離脱や埋没等を加速して現像剤の寿命を損ねる虞がある。
【００１８】
しかも、現像スリーブの径が大きいものや、複数配置されている場合などは、上下の搬送経路が離れるため、供給搬送路に現像剤が十分に搬送されることは困難である。このように十分な現像剤が供給できないと、上述したように供給搬送路下流で現像剤の枯渇が生じ、画像問題が発生してしまう。
【００１９】
そこで、現像剤の溢れ減少を利用するのではなく、下側から上側に向けて現像剤を搬送する部材を設けた構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
【００２０】
特許文献２には、搬送スクリューとは別に、内蔵された固定磁極を現像スリーブ内の固定磁極に接続させた回転スリーブにより現像剤搬送手段を構成し、現像後の現像剤が下側の搬送空間から上側の搬送空間に向けて、現像スリーブと同じように現像剤を担持しながら搬送する構成が開示されている。
【００２１】
これとは別に、上下の各搬送空間同士を連通する位置に現像剤を下側から上側に向けて搬送可能な縦スクリューを搬送スクリューとは別に設けた構成がある（例えば、特許文献３）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
特許文献２に開示されている構成では、現像スリーブと同軸上に位置する現像剤搬送手段を設けていることから、現像スリーブの軸方向長さ以上の長さが必要となり、現像装置の設置スペースが大型化する虞がある。
【００２３】
特許文献３に開示されている構成では、搬送スクリューとは別に位置する縦スクリューに対して搬送スクリューと同等の搬送能力が要求される。このため、搬送スクリューの軸方向長さよりも短い範囲でその能力を満たすにはスクリューの径を大きくしなければならず、特許文献２に開示された構成と同様に現像装置が大型化する虞がある。しかも、スクリューの径を大きくしない場合には、回転数によって搬送量を確保することになるが、高速回転した場合には、現像剤へのストレスが増加するという新たな問題が生じる。
【００２４】
本発明の目的は、上記従来の現像装置、特に縦方向に搬送スクリューを並べて設けた構成を対象とした場合に装置の大型化を招くことなく、現像剤へのストレス増加を抑えて搬送量、換言すれば、循環量を確保できる構成を備えた現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）潜像担持体に形成されている静電潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像装置であって、
重力方向で上下に隣接して設けられ、内部に現像剤攪拌搬送部材が配置されている第１，第２の搬送空間と、
前記第１，第２の搬送空間を仕切る仕切り部に設けられて現像剤の受け渡し部となる連通部とを備え、
前記連通部は、重力方向下側が先細りの逆円錐形状を有し、その内部には、前記現像剤攪拌搬送部材とは別に、現像剤を前記現像剤攪拌部材に向けて搬送する移送用搬送部材が設けられ、該移送用搬送部材は、前記連通部において、前記現像剤攪拌搬送部材に向けて単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する移送用搬送能力が、前記現像剤攪拌搬送部材による搬送方向での単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する攪拌搬送能力よりも高いことを特徴とする現像装置。
（２）潜像担持体に形成されている静電潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像装置であって、
重力方向で上下に隣接して設けられ、内部に現像剤攪拌搬送部材が配置されている第１，第２の搬送空間と、
前記第１，第２の搬送空間を仕切る仕切り部に設けられて現像剤の受け渡し部となる連通部とを備え、
前記連通部の内部には、前記現像剤攪拌搬送部材とは別に、現像剤を前記現像剤攪拌部材に向けて搬送する移送用搬送部材が設けられ、該移送用搬送部材は、現像剤を押し動かす表面の少なくとも一部に現像剤通過部を構成する線状部を備えた回転部材であり、前記連通部において、前記現像剤攪拌搬送部材に向けて単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する移送用搬送能力が、前記現像剤攪拌搬送部材による搬送方向での単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する攪拌搬送能力よりも高いことを特徴とする現像装置。
（３）潜像担持体に形成されている静電潜像をトナーとキャリアとからなる現像剤により可視像処理する現像装置であって、
重力方向で上下に隣接して設けられ、内部に現像剤攪拌搬送部材が配置されている第１，第２の搬送空間と、
前記第１，第２の搬送空間を仕切る仕切り部に設けられて現像剤の受け渡し部となる連通部とを備え、
前記連通部には、上昇気流供給部が設けられており、その内部には、前記現像剤攪拌搬送部材とは別に、現像剤を前記現像剤攪拌部材に向けて搬送する移送用搬送部材が設けられ、該移送用搬送部材は、前記連通部において、前記現像剤攪拌搬送部材に向けて単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する移送用搬送能力が、前記現像剤攪拌搬送部材による搬送方向での単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する攪拌搬送能力よりも高いことを特徴とする現像装置。
（４）前記連通部に設けられている移送用搬送部材による現像剤の移送速度は、現像剤の循環量に対応して変更されることが可能であることを特徴とする（１）乃至（３）のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
（５）前記連通部には、前記移送用搬送部材と連動可能な移送用補助部材が設けられ、該移送用補助部材は、螺旋形状もしくはプロペラ形状の回転部材で構成され、現像剤を押し上げる方向に押し動かして移送可能であることを特徴とする（１）乃至（４）のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
（６）前記重力方向下側に位置する搬送空間における連通部近傍には、該連通部に向けて移動する現像剤の搬送方向上流側にトナー補給部が設けられていることを特徴とする（１）乃至（５）のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
（７）前記連通部には、上昇気流供給部が設けられていることを特徴とする（１）乃至（６）のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
（８）（１）乃至（７）のいずれか一つ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。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、現像装置内で重力方向上下に隣接する搬送空間同士を連通する連通部に、移送用搬送部材を設けているので、現像装置の既存構成内に重力に逆らった現像剤の移動を行わせる部材を含めることができる。これにより、現像装置が大型化するのを防止することが可能となる。しかも、現像剤攪拌搬送部材による、該現像剤攪拌搬送部材の搬送方向で単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する攪拌搬送能力に対して、前記現像剤攪拌部材に向けて単位時間当たりに現像剤を搬送することができる量に相当する移送用搬送能力を高くされている移送用搬送部材を設けることにより、移送用搬送能力を現像剤攪拌搬送部材の搬送能力以上とすることによって、現像剤攪拌搬送部材に向けた現像剤の搬送量が不足するようなことが防止され、特に、重力に逆らった現像剤の移動時に発生しやすい搬送量が不足してしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明が対象とする現像装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示した現像装置での現像剤の搬送（分散）状態を説明するための模式図である。
【図３】本発明実施例による現像装置の特徴部を説明するための図である。
【図４】本発明の別実施例による現像装置の特徴部を説明するための図である。
【図５】本発明の他の実施例による現像蔵置の特徴部を説明するための図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例による装置の特徴部を説明するための図である。
【図７】本発明による現像装置を用いた画像形成装置の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
【００２９】
本発明を説明する前に、本発明が対象とする現像装置の構成について、図１により説明すると次の通りである。
【００３０】
図１において現像装置（便宜上、ケーシングを指示する符号３０で示す）は、重力方向（縦方向）において、上側に現像スリーブ３１への現像剤供給空間となる供給搬送空間３０Ａが位置し、この供給側搬送空間３０Ａに対して隣接する下側に現像後の現像剤を回収する回収側搬送空間３０Ｂが位置している。
【００３１】
各搬送空間３０Ａ、３０Ｂの内部には、現像スリーブ３１の軸方向に平行する搬送スクリュー３２，３３が設けられており、搬送スクリュー３２，３３同士は、相反する方向に現像剤を搬送できる構成とされている。
【００３２】
現像装置３０では、搬送スクリュー３２により攪拌搬送された現像剤が供給側搬送空間３０Ａから現像スリーブ３１に対して供給され、現像スリーブ３１に担持された現像剤はドクターブレード３４により層厚を規定されて感光体１と接触する。
【００３３】
現像後に現像スリーブ３１に残った現像剤は、現像スリーブ３１に内蔵されている反撥磁極の作用により供給側搬送空間３０Ａに戻ることなく、回収側搬送空間３０Ｂに移動し、搬送スクリュー３３により攪拌搬送される。
【００３４】
図１（Ｂ）は、現像装置における各搬送空間要部の横断面を示しており、同図において供給側搬送空間３０Ａと回収側搬送空間３０Ｂとは、仕切り部材３５により仕切られており、仕切り部材３５の両端部の欠如部が用いられる連通部３６、３６’を介して現像剤を循環させるようになっている。
【００３５】
このような構成において現像剤の移動を今一度説明すると、現像剤は供給側搬送空間３０Ａにおいて、図１（Ａ）における紙面手前側から奥側に向け現像剤が搬送され、搬送過程において現像剤の一部が現像ローラ３１に供給される。図１（Ａ）の紙面奥側に位置する連通部を介して回収側搬送空間３０Ｅ’に向け流れ落ちる。
【００３６】
現像ローラ３１に残った現像剤はローラ３１に内蔵されている反撥磁極からの反撥磁界によって回収側搬送空間３０Ｅ’側に移動し、搬送スクリュー３３によって図１（Ａ）の紙面奥側から手前側に搬送され、紙面手前側に位置する連通部で堆積して盛り上がることにより供給側搬送空間３０Ｅに向け移動する。
【００３７】
本実施例では、トナーの濃度が不足した場合にトナー補給を行われるが、そのための構成として、図１を用いて説明すると、回収側空間３０Ｂにおいて、現像剤が回収側搬送空間３０Ｂから供給側搬送空間３０Ａに向けて移動する連通部３６に対する、現像剤の移動方向上流側に補給部（図１中、（トナー補給部）と表示してある）が設けられている。
【００３８】
図２は、図１に示した構成の現像装置３０における現像剤の分布状態を示す模式図である。
【００３９】
図２において、現像後の現像剤は回収側搬送空間３０Ｂに設けられている搬送スクリュー３３によって搬送方向上流側から下流側に向けて嵩高さが増加する。搬送スクリュー３３によって攪拌搬送される現像剤は、搬送スクリュー３３の端部に達すると連通部３６側に押し寄せられることにより堆積することでさらに嵩高が増加する。
【００４０】
一方、供給側搬送空間３０Ａでは、搬送スクリュー３２による搬送過程において現像ローラ３１に現像剤中のトナーが消費されることにより現像剤が減少し、搬送スクリュー３２の端部に至るに従い、徐々に減少する。これにより、現像剤の嵩高さは低くなる。
【００４１】
供給搬送空間３０Ａの搬送スクリュー３２端部に達した現像剤は、連通部３６’を経由して再度、回収側搬送空間３０Ｂに落下する。
【００４２】
このような現像剤の循環に際しては、現像剤の循環が安定して行われることが必要であるが、現像剤の劣化などにより流動性が悪化すると、現像剤を持ち上げて移動させる連通部３６での搬送が良好に行われず、十分な量の現像剤を供給側搬送空間３０Ａに搬送できなくなる。このような現象が発生すると、供給側搬送空間３０Ａに位置する搬送スクリュー３２による搬送方向下流側での現像剤の枯渇が発生し、濃度不足などの異常画像の発生原因となる。また、供給側搬送空間３０Ａで搬送される現像剤のバランス、つまり、図２に示した分散状態が搬送方向下流側端部で崩れてしまうと、搬送スクリュー３２による搬送量とは異なる量の現像剤が連通部３６’から漏れ出すこともあり、搬送方向下流側での現像剤供給量が低下してしまい、これによる嵩高さの不足も相俟って現像スリーブ３１への現像剤供給が不能となる虞がある。
【００４３】
本発明、このような構成を備えた現像装置を対象として、図３以降に説明する特徴となる構成を備えている。
【００４４】
図３は、本実施例による現像装置の特徴の一つを説明するための図である。
【００４５】
図３に示す現像装置（便宜上、符号４０で示す）は、図１に示した構成と違って、現像スリーブ（便宜上、符号３１，３１’で示す）を感光体１の移動方向に沿って２個並べて備えている。このような構成により、感光体１をはじめとして軸方向を有する部材の軸方向長さを小さくして省スペース化できると共に、高速化された画像形成に際しての現像効率を向上させることができる。
【００４６】
現像装置４０における各搬送空間は、図１と同様に、重力方向上側に供給搬送空間４０Ａ、重力方向下側に供給側搬送空間４０Ｂが位置しており、各空間に各現像スリーブ３１，３１’が配置されている。
【００４７】
現像スリーブ３１，３１’に対する現像剤の流れは、供給側搬送空間３０Ａから供給された現像剤が現像スリーブ３１に移動し、現像スリー部３１において現像領域を通過した現像剤が空間３０Ｂに配置されている現像スリーブ３１’に移動する。現像スリーブ３１’において現像剤の再使用が行われるので、現像効率を向上させて高速化された画像形成にも対応して安定した画像を連続的に得ることができる。なお、図３において一点鎖線の矢印により現像剤に移動状態を示している。
【００４８】
図３（Ｂ），（Ｃ）は、図１に示した連通部のうちで、現像剤が持ち上げられる状態で移動する連通部３６の詳細を示す図である。
【００４９】
連通部３６の内部には、現像剤を上昇移動させる移送用搬送部材３７が、搬送スクリュー３２，３３とは別に設けられている。
【００５０】
移送用搬送部材３７は、搬送スクリュー３２，３３の軸方向（現像剤の搬送方向に平行）と直角な軸方向を有する回転軸３７Ａに支持されたパドル部材で構成されている。
【００５１】
移送用搬送部材は、図３（Ｃ）に示すように、９０度位相で周方向に沿ってパドル部材が配置されており、図３（Ｃ）中、矢印で示す方向、つまり、供給側搬送空間３０Ａの内部に向けて連通部３６で盛り上がった現像剤を押し動かすことができる方向（白抜き矢印で示す方向）に回転するようになっている。また、移送用搬送部材３７の軸方向での構成は、各パドルが搬送スクリュー３２，３３の回転軸と干渉しないように、その部分を除いて供給側搬送空間３０Ａおよび回収側搬送空間３０Ｂそしてこれら空間の間を占有する構成とされている。
【００５２】
移送用搬送部材３７は、図示しない駆動源により搬送スクリューとは独立して回転制御可能な部材であり、現像剤の流量に応じて回転数を制御されるようになっている。回転制御としては、現像剤の搬送量を基準として搬送量が多い場合には回転数を高くし、供給側搬送空間３０Ａへの現像剤の供給不足を生じないようにされている。
【００５３】
移送用搬送部材３７は、搬送スクリュー３２，３３により水平方向に攪拌搬送される際の単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する攪拌搬送能力に対し、搬送スクリューに向けて単位時間当たりに現像剤を搬送できる量に相当する移送用搬送能力を高く設定された部材として用いられる。つまり、移送用搬送部材３７は、前述したように、搬送スクリュー３２に向けて現像剤を押し出すと、現像剤を押し出したパドル間には現像剤を導入できるスペースができる。このため、回収側空間３０Ｂから連通部３６に流れ込んだ現像剤は、上述したスペース内に溜まり、スペースに溜められた現像剤が搬送スクリュー３２に向けて押し出されることになる。
【００５４】
これにより、連通部３６から供給側空間３０Ａに溢れ出て搬送スクリュー３２に達する現像剤を搬送する場合に比べて、パドル間に纏めて溜められた現像剤が搬送スクリュー３２に向け強制的に押し出されて搬送される場合の方が、搬送スクリュー３２に達する搬送量は多くされることになる。特に、このような搬送量の違い、つまり搬送能力の違いは、現像剤を重力に抗して移送するような場合において、現像剤の供給不足を起こさないようにするために有効である。
【００５５】
このように移送用搬送能力を攪拌搬送能力よりも高くすることにより、回収側搬送空間３０Ｂにおいて攪拌搬送された現像剤が連通部３６で滞ることなく重力に抗して上昇移送されるので、供給側搬送空間３０Ａでの現像剤の不足を未然に防止するようになっている。
【００５６】
以上のような構成の実施例においては、回収側搬送空間３０Ｂにおいて搬送スクリュー３３により搬送される現像剤が搬送方向下流側の連通部３６に達すると、堆積して盛り上がることで供給側搬送空間３０Ａに溢れる。
【００５７】
供給側搬送空間３０Ａに溢れた現像剤は、移送用搬送部材３７により供給側搬送空間内に向け押し動かされ、換言すれば、搬送スクリュー３２による搬送方向に向けて移送される。
【００５８】
しかも、移送用搬送部材３７は、搬送スクリューによって搬送されてくる現像剤の移動方向と異なる方向に移動しているので、現像剤を剪断して攪拌することができる。これにより、連通部３６内を移動する現像剤は、攪拌により凝集した際の嵩密度が低下し、流動性を高められて流動性悪化による供給不足が防止されると共に、凝集による詰まり現象もなく円滑な移送が行われる。
【００５９】
一方、移送用搬送部材３７は、回転制御により現像剤の流量に応じて搬送能力を変化させることができるので、例えば、印刷速度の変更などによる搬送スクリュー側の回転数が変化した場合でも、その変更に合わせて搬送能力を変更して現像剤の分布状態が初期状態と異なってしまうのを防止することができる。
【００６０】
本実施例によれば、現像装置の既存構成部である連通部の内部に移送用搬送部材３７を設けているので、現像装置外に上昇搬送用の構成を設ける場合と違って、構造を大型化することがない。しかも、重力に抗して現像剤を移送するような場合でも、移送される現像剤の量が攪拌搬送される現像剤の量よりも多くなるように移送用搬送部材３７の搬送能力を回収側搬送空間３０Ｂ側の搬送スクリュー３３での搬送能力よりも高めることにより、連通部３６に現像剤を滞らせることなく、供給側搬送空間３０Ａに必要な現像剤の移送が可能となる。
【００６１】
次に、請求項３乃至５記載の発明に係る実施例について説明する。
【００６２】
図４は、本実施例の特徴部を説明するために、図３に示した連通部３６を対象とする模式図である。
【００６３】
同図において、連通部３６’は、重力方向下側が先細りの逆円錐形状に構成されている。
【００６４】
このような形状の連通部３６’の内部には、連通部３６’の内面形状に倣った形状の移送用搬送部材３７’が設けられている。図４に示す移送用搬送部材３７’は、重力方向下側のパドル形状が図３に示したものと異なるだけで、その他の構成および機能は同様なものである。
【００６５】
一方、移送用攪拌部材３７’の回転軸３７Ａには、移送補助部材３８が一体に設けられて移送用搬送部材３７’と連動できるようになっている。
【００６６】
移送補助部材３８は、螺旋形状あるいはプロペラ形状が用いられ、回転しながら現像剤を移送することができる機能を有している。本実施例においては、回転時に現像剤を押し上げることができる搬送力を生起できる螺旋方向およびプロペラのブレード形状が選択される。
【００６７】
このような構成においては、図３において説明した移送用搬送部材３７’の機能に加えて、現像剤の移送能力をさらに高めることができる。
【００６８】
本実施例においては、次のような作用が得られる。
【００６９】
図３（Ａ）に示した構成のように、現像スリーブが複数設けられることに伴い、現像スリーブ大径化などによりスリーブ同士の軸間距離が長くなることがあると、供給側搬送空間３０Ａと回収側搬送空間３０Ｂとの間の連通部３６の搬送路長が長くなる。このため、本実施例では、搬送路長、特に現像剤が上昇移動する場合の搬送能力、換言すれば循環力を低下させないようにすることができる。
【００７０】
また、連通部３６’における重力方向下側の形状が逆円錐形状であるので、図５において矢印で示すように、連通部内面の勾配と移送用搬送部材３７の回転時に発生する遠心力とを組み合わせて現像剤を上昇移動させることができる。これにより、現像剤の凝集などを来すことなく、換言すればストレスを生じることなく現像剤の上昇移動が可能となる。
【００７１】
次に図４に示した構成に関して別の特徴について説明する。
【００７２】
図４において、移送用搬送部材３７は、現像剤を押し動かす表面の一部、つまり、パドルの一つには、現像剤通過部を構成する複数の線状部３７Ｂ’が設けられている。線状部３７Ｂ’は、パドル部において所定間隔を持たせて複数設けられており、線状部間の隙間が現像剤通過部とされている。
【００７３】
このような構成を用いることにより、移送用搬送部材３７’が回転しているときに、現像剤の一部が現像剤通過部を通過できるので、現像剤へのストレス軽減作用が高められる。
【００７４】
しかも、線状部による押し動かされる現像剤と現像剤通過部を通過する現像剤とで攪拌時の移動速度が違う状態となり、この速度の違いによる摺擦によって攪拌性が向上すると共に摩擦帯電作用が高められることになる。
【００７５】
次に請求項７記載の発明の実施例について説明する。
【００７６】
図６は、本実施例の特徴部となる連通部３６の詳細を示す図である。
【００７７】
同図において連通部３６には、上昇気流供給部として、図示しないエア供給源に接続される給気部材が連結されるエア供給部３９が連通部における重力方向下側に設けられている。
【００７８】
エア供給部３９には、供給側搬送空間３０Ｂとの連通位置に開口が設けられており、その開口には多孔質部材４０が装着されている。多孔質部材４０は、エアの通過を可能にする一方、キャリアの通過を阻止するメッシュ寸法を持たせたフィルタ部材が用いられている。
【００７９】
本実施例においては、図示しないエア供給源から連通部３６内に向けてエアが供給されると、連通部３６内の現像剤中にエアが取り込まれ、現像剤が拡散されることになるので、現像剤の凝集を防止して流動性を高めることができる。
【００８０】
しかも、現像剤の拡散により現像剤同士の接触機会が増えることになるので、攪拌性および摩擦帯電性が向上することになる。なお、エアの供給方向、つまり、エア供給部３９でのエアの噴き出し角度は、供給側搬送空間３０Ｂに直接エアが送られない角度に設定することが現像剤の逆流を抑えて流動性を高めるうえで望ましいといえる。  また、エアの供給量は移送用搬送部材３７と同様に現像剤の量に応じて調整することも可能である。
【００８１】
なお、エア供給部３９からのエア供給は、上述したように現像剤の拡散が主機能であるが、エア供給部の指向角度によって現像剤を拡散しながら上昇させることができるので、上昇気流供給部というような名称としてある。
【００８２】
次に、上記実施例において説明した現像装置を用いる画像形成装置について説明する。
【００８３】
図７において、ＡＤＦ１０１の原稿台１０２に画像面が上となる状態で原稿束が載置され、図示しない操作部上のスタートキーが押下されると、最下位の原稿が給送ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定位置に給送される。
【００８４】
コンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読取部１０６によって画像情報が読み取られた後に給送ベルト１０４、排出ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。原稿検知センサ１０９によって原稿台１０２上に次の原稿が存在することが検知された場合には、上述と同様にこの原稿がコンタクトガラス１０５上に給送される。
【００８５】
画像読取部１０６は、コンタクトガラス１０５上の原稿を２個のランプ１２８で照射しながら原稿の画像情報を副走査方向にライン走査し、その反射光を画像データとして第１ミラー１２９、第２ミラー１３０、第３ミラー１３１により所定の方向に反射させ、画像を縮小結像させるレンズユニット１３２を介してＣＣＤ１３３に送る。
【００８６】
画像読取部１０６によって読み込まれた画像データは、図示しない画像処理手段を介してレーザ発光装置１３４、ｆθレンズ１３５、反射ミラー１３６等を有する書き込みユニット１１８に送られ、書き込みユニット１１８によって感光体ドラム１上に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。
【００８７】
本体１００の内部には、感光体ドラム１、ケーシング１０を有する現像装置、定着部１２１、排紙ユニット１２２、第１〜第３給紙装置１１０，１１１，１１２、縦搬送ユニット１１６等が配設されている。感光体ドラム１は、図示しない帯電器により一様に帯電された後に書き込みユニット１１８からの光情報によって露光されて静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置により現像されてトナー像が形成される。
【００８８】
感光体ドラム１の下方には搬送ベルト１２０が配設されている。搬送ベルト１２０は記録媒体である転写紙の搬送手段及び転写手段を兼ねており、図示しない電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６からの転写紙を感光体ドラム１と等速で搬送しつつ感光体ドラム１上のトナー像を転写紙に転写させる。
【００８９】
転写紙に転写されたトナー像は定着部において転写紙上に定着され、画像を定着された転写紙は排紙ユニット１２２を介して排紙トレイ１２３上に排出される。感光体ドラム１はトナー像転写後に図示しないクリーニング手段によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００９０】
排紙ユニット１２２には、その途中から搬送ローラ対１２４により転写紙を送り込まれる反転ユニット１２５、反転ユニット１２５で反転した転写紙を再度縦搬送ユニット１１６側に搬送する画像形成側搬送路１２６、反転した転写紙を再度排紙ユニット１２２側に戻す排紙搬送路１２７等を有する両面搬送路が配設されている。この両面搬送路により、転写紙の両面に画像を形成しあるいは画像が形成された面を下にして排紙トレイ１２３上に排出することができる。
【００９１】
第１〜第３給紙装置１１０，１１１，１１２は、選択された際にそれぞれ第１トレイ１１３、第２トレイ１１４、第３トレイ１１５に積載された転写紙を給送する。
【００９２】
給送された転写紙は、縦搬送ユニット１１６によって感光体ドラム１７に当接する位置まで搬送される。
【００９３】
この画像形成装置において、プリンタ機能時には画像処理手段からの画像データの代わりに外部からの画像データが書き込みユニット１１８に入力され、画像形成手段によって転写紙上に画像が形成される。
【００９４】
ファクシミリ機能時には画像読取部１０６からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて画像処理手段からの画像データに代えて書き込みユニッ
ト１１８に入力されることにより、画像形成手段が作動して転写紙上に画像が形成される。
【００９５】
上述した構成では、画像形成装置として複合機を用いた例を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、複写装置、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の他の画像形成装置にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１  感光体ドラム
４０  現像装置
４０Ａ  供給側搬送空間
４０Ｂ  回収側搬送空間
３２、３３  搬送スクリュー
３５  仕切り部材
３６、３６’  連通部
３７，３７’  移送用搬送部材
３７Ａ  回転軸
３７Ｂ  現像剤通過部
３８  移送補助部材
３９  エア供給部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９７】
【特許文献１】特許第３１０４７２２号公報
【特許文献２】特開平１０−１４２９４２号公報
【特許文献３】特開２００８−３０４８４６号公報
【図１】
0005444979.tif 000002
【図２】
0005444979.tif 000003
【図３】
0005444979.tif 000004
【図４】
0005444979.tif 000005
【図５】
0005444979.tif 000006
【図６】
0005444979.tif 000007
【図７】
0005444979.tif 000008