(57)【要約】【課題】現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合であっても、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】回収スクリュ１０の回転軸１７の現像剤搬送方向Ｓ２上流側の端部に配設されたシール部材２０が、その現像剤搬送部材の回転軸１７の現像剤搬送方向Ｓ２下流側の端部に配設されたシール部材２０よりも低いシール性を有するように構成した。【選択図】図５
2014044321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像剤収容部材と、
前記現像剤収容部材に収容された現像剤を担持して現像領域に搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤収容部材に回転可能に支持され、該現像剤収容部材に収容された現像剤を回転軸心方向のいずれか一方向に向けて搬送する現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材の回転軸の長手方向両端部において該回転軸の外周面と該回転軸を支持している前記現像剤収容部材の支持部との隙間をシールする複数のシール部材と、を備えた現像装置であって、
前記現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材が、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも低いシール性を有するように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
前記現像剤搬送部材として、前記現像剤を搬送しつつ前記現像剤担持体に該現像剤の一部を供給する第１の現像剤搬送部材と、前記現像剤を搬送しつつ前記現像剤担持体から離脱した現像剤を回収する第２の現像剤搬送部材と、を備え、
前記第１の現像剤搬送部材が配設されている第１の空間と前記第２の現像剤搬送部材が配設されている第２の空間との間の現像剤の往来を規制する仕切り部材が設けられ、
前記仕切り部材は、前記第１の空間と前記第２の空間との間で現像剤を循環搬送するための開口部を有し、
前記第１の現像剤搬送部材又は前記第２の現像剤搬送部材のうち少なくとも一方について、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材が、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも低いシール性を有するように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２の現像装置において、
前記現像剤は、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤であり、
前記現像剤搬送部材として、前記現像剤と補給されたトナーとを混合攪拌しながら搬送する第３の現像剤搬送部材を更に備え、
前記仕切り部材は、前記第１の空間と前記第２の空間と前記第３の現像剤搬送部材が配設されている第３の空間との間の現像剤の往来を規制するように設けられ、
前記仕切り部材は、前記第１の空間と前記第２の空間と前記第３の空間との間で現像剤を循環搬送するための開口部を有し、
前記第３の現像剤担持体について、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材が、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも低いシール性を有するように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの現像装置において、
前記現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材の該回転軸に対する食い込み量が、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも少なくなるように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかの現像装置において、
前記現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材の個数が、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材の個数よりも少なくなるように構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
像担持体、該像担持体を帯電する帯電手段及び該像担持体をクリーニングするクリーニング手段により選ばれる少なくとも一つと、前記像担持体に形成した潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とが一体に支持され、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジであって、
前記現像手段として、請求項１乃至５のいずれかの現像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
像担持体と、前記像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体に担持されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記現像手段として、請求項１乃至５のいずれかの現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
前記現像装置を複数備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
像担持体、該像担持体を帯電する帯電手段及び該像担持体をクリーニングするクリーニング手段により選ばれる少なくとも一つと、前記像担持体に形成した潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とが一体に支持され、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジと、前記像担持体に担持されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記プロセスカートリッジとして、請求項６のプロセスカートリッジを複数備えた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、その現像装置を備えたプロセスカートリッジ、並びに、前記現像装置または前記プロセスカートリッジを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、適宜「現像剤」という。）を用いた二成分現像方式の現像装置が知られており、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられている。二成分現像方式の現像装置では、水平に配置した２本又は３本の現像剤搬送部材としてのスクリュを並べ、そのうちの１本を供給スクリュとして現像剤担持体としての現像スリーブに対向させた構成が一般的であった。このような構成の現像装置では、現像スリーブと供給スクリュとの間で現像剤の供給と回収とが同時に進行する。
【０００３】
また、カラー化の進展に伴い連続Ｓｏｌｉｄ画像（ベタ画像）やハーフトーン画像の画像品質向上の要求から、現像スリーブに現像剤を供給する供給スクリュと現像スリーブから現像剤を回収する回収スクリュとを上下方向に配置した現像装置が提案されている。この現像装置では、現像スリーブに対する現像剤の供給と回収とを別々に行うべく、現像装置内で現像剤を一方向に循環搬送される。
【０００４】
例えば、特許文献１には、現像剤の搬送方向が互いに逆方向である２本のスクリュを上下に配置し、現像剤攪拌のための撹拌用現像剤溜りと現像剤供給のための供給用現像剤溜りとの間で現像剤が循環搬送される現像装置が開示されている。
また、特許文献２には、現像剤攪拌のための撹拌室が、現像スリーブで像担持体へ現像を行うための現像室より鉛直方向上側に配置され、これら攪拌室と現像室とで現像剤の搬送方向が互いに逆方向である搬送スクリュが設けられた現像装置が開示されている。この現像装置では、撹拌室から現像室への現像剤の受け渡しを行う現像容器内の長手方向両端部それぞれに設けられた現像剤通路以外は、撹拌室と現像室とを区画する隔壁を有している。現像剤担持体は、現像室で穂切りされた現像剤が現像領域を通過して撹拌室に取り込まれるように現像剤を搬送する。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２の現像装置において、現像剤を一方向に循環させて攪拌された十分な量の現像剤を現像スリーブに供給するためには、スクリュによる現像剤搬送能力を向上させる必要がある。このスクリュによる現像剤搬送能力を向上させる構成としては、スクリュ径の拡大、スクリュピッチの最適化、スクリュ回転速度の増加などが考えられるが、近年では資源節約の観点から小型化が望まれているため、スクリュ径の拡大よりもスクリュ回転速度を上げて対応する場合が多い。
【０００６】
ところが、スクリュの回転速度を上げると、スクリュ軸の軸受部をシールしているシール部材の耐久性が劣化するという問題がある。すなわち、スクリュを備えた現像装置では、スクリュ軸の軸受部から現像剤が現像装置外部に漏れないように、ゴムもしくはスポンジからなるシール部材をスクリュ軸に摺動接触させてシールするのが一般的である。このようなシール部材でスクリュ軸の軸受部がシールされている場合にスクリュの回転速度を上げると、スクリュ軸の軸受部をシールしているシール部材の摩耗が促進され、シール部材の耐久性が劣化してしまう。
【０００７】
特に、高速出力可能な画像形成装置に搭載される現像装置は、高画質とともに高耐久性が求められる。現像装置の高耐久性を実現するためには、シール部材の耐久性を向上させる必要がある。シール部材の耐久性の向上には、シール部材とスクリュ軸との間のシール性の向上が有効である。シール部材とスクリュ軸との間のシール性を向上させるには、例えば、シール部材とスクリュ軸との接触面積を大きくしたり、スクリュ軸に対するシール部材の弾性変形量（食い込み量）を増やしたり、シール部材の個数を増やしたりすることが考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、シール部材とスクリュ軸との間のシール性を向上させると、その副作用として、現像装置の負荷トルクが上昇したり、シール部材とスクリュ軸との摩擦熱によって現像装置の温度が上昇したりする問題がある。現像装置の負荷トルクの上昇は、入力エネルギーが増えることを意味し、省エネルギー化の観点から好ましくない。また、現像装置の温度上昇は、現像剤中のトナーが固まり、黒斑点などの異常画像の発生を引き起こす場合がある。また、現像装置の温度が上昇すると、シール部材へのトナー固着により、スクリュ軸がロックし、現像装置（現像ユニット）が破損する可能性もある。
【０００９】
なお、シール部材とスクリュ軸との間のシール性の向上に伴う上記問題は、現像剤を一方向に搬送する現像剤搬送部材を備えた現像装置であれば、二成分現像方式の現像装置に限らず、一成分現像方式の現像装置でも起こり得る問題である。
【００１０】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合であっても、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる現像装置、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である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像剤を収容する現像剤収容部材と、前記現像剤収容部材に収容された現像剤を担持して現像領域に搬送する現像剤担持体と、前記現像剤収容部材に回転可能に支持され、該現像剤収容部材に収容された現像剤を回転軸心方向のいずれか一方向に向けて搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の回転軸の長手方向両端部において該回転軸の外周面と該回転軸を支持している前記現像剤収容部材の支持部との隙間をシールする複数のシール部材と、を備えた現像装置であって、前記現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材が、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも低いシール性を有するように構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現像剤搬送部材の回転軸の長手方向両端部において回転軸の外周面と回転軸を支持している現像剤収容部材の支持部との隙間をシールする複数のシール部材が設けられている。この複数のシール部材のうち、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材には、その現像剤搬送部材で搬送される現像剤が突き当たらないので、現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材に比べて劣化しにくい。このため、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材が、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも低いシール性を有しても、現像剤の漏れは生じない。従って、現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材の高耐久性を維持することができる。
しかも、上記現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材のシール性を低くすることで、シール部材と現像剤搬送部材の回転軸との摺動摩擦が低減される。従って、現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の負荷トルクを軽減できるとともに、摩擦熱による温度上昇を抑えることができる。
以上のように、本願発明によれば、現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの全体構成を示す概略断面図。
【図２】（ａ）は本実施形態に係るカラープリンタに用いられる複数の現像剤搬送部材を有する現像装置の内部の一構成例を示す断面図。（ｂ）は図２（ａ）のＸ方向から見た現像装置の内部構成における現像剤搬送部材の位置関係を示す側面図。（ｃ）は現像装置内の現像剤の循環・搬送の様子を説明するための模式図。
【図３】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ本実施形態に係るカラープリンタに用いられる複数の現像剤搬送部材を有する現像装置の内部の他の構成例を示す、現像装置の長手方向中央部、長手方向手前側端部及び長手方向奥側端部の断面図。（ｄ）は図３（ａ）中の矢印Ｘ方向から見た現像装置の内部構成における現像剤搬送部材の位置関係を示す側面図。
【図４】（ａ）は、本実施形態の現像装置における回収スクリュの支持部に用いることができるスクリュ軸受の断面図。（ｂ）は、スクリュ軸受に回収スクリュの回収スクリュ軸が組み付いている状態を示す部分断面図。
【図５】回収スクリュの回収スクリュ軸の両端部の一構成例を示す部分断面図。
【図６】複数のシール部材を備えたスクリュ軸受の構成例を示す断面図。
【図７】回収スクリュの回収スクリュ軸の両端部の他の構成例を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、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。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの全体構成を示す概略断面図である。本実施形態のカラープリンタは、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタの各色成分についてそれぞれ独立した走査光学系と像担持体とを複数組備えたタンデム方式のプリンタである。また、このカラープリンタは、複数の像担持体に形成された各色のトナー像を被転写体としての中間転写体に重ね合わせて転写する多重印刷を行い、中間転写体上の重ね合わせトナー像を記録媒体（被転写体）としての用紙に転写することにより、カラープリントを得ることができる電子写真方式のプリンタである。
【００１６】
図１に示すカラープリンタは、互いに異なる色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）の可視トナー像を形成するトナー像形成ユニット１００ｋ，１００ｙ，１００ｍ，１００ｃが配置されている。トナー像形成ユニット１００ｋ，１００ｙ，１００ｍ，１００ｃはそれぞれ、像担持体としての感光体ドラム１ｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃを備えている。感光体ドラム１ｋ〜１ｃの周囲にはそれぞれ、帯電手段としての帯電器２ｋ，２ｙ，２ｍ，２ｃ、露光手段としての走査光学装置３ｋ，３ｙ，３ｍ，３ｃ、現像手段としての現像装置４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃ、転写手段としての転写器５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃ、クリーニング手段としての清掃装置６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃが順に配置されている。感光体ドラム１ｋ〜１ｃはそれぞれ図中Ａ方向に回転駆動される。なお、図１中の符号に付されている添え字ｋ，ｙ，ｍ，ｃはそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応する装置等であることを示している。
【００１７】
本実施形態のカラープリンタにおいて、感光体ドラム１ｋ〜１ｃはそれぞれ、帯電器２ｋ〜２ｃにより一様に帯電され、走査光学装置３ｋ〜３ｃにより像露光が行われ、感光体ドラム１ｋ〜１ｃ上に静電潜像が形成される。この感光体ドラム１ｋ〜１ｃ上の静電潜像が現像装置４ｋ〜４ｃによって現像されることにより、各色のトナー像が形成される。そして、各感光体ドラム１ｋ〜１ｃ上のトナー像が転写器５ｋ〜５ｃによりベルト状の中間転写体７にそれぞれ重ね合わせて転写されることにより、中間転写体７上に重ね合わせトナー像であるカラー画像が形成される。このカラー画像は、複数の支持ローラに架け渡されて回転駆動されている中間転写体７によって図中矢印Ｂ方向に搬送され、所定の２次転写位置において図示しない用紙に一括転写される。用紙に転写されたカラー画像は、定着手段としての図示しない定着装置により定着される。
【００１８】
図２（ａ）は、本実施形態に係るカラープリンタに用いられる複数の現像剤搬送部材を有する現像装置４の内部の一構成例を示す断面図である。また、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ方向から見た現像装置４の内部構成における現像剤搬送部材の位置関係を示す側面図であり、図２（ｃ）は現像装置４内の現像剤の循環・搬送の様子を説明するための模式図である。なお、現像装置４の構成及び動作は各色の現像装置４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃとも同様であるので、図２（ａ）〜（ｃ）においては上記各色を示す添え字ｋ，ｙ，ｍ，ｃを省略して符号を記載している（以下、図３〜図７においても同様）。また、図２中の矢印Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はそれぞれ、複数の現像剤搬送部材（スクリュ９，１０，１１）で搬送されている現像剤の搬送方向を示している。また、図２中の矢印Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６はそれぞれ、現像剤搬送部材（スクリュ９，１０，１１）が配置されている各現像剤搬送領域の長手方向端部における現像剤の受け渡し方向を示している。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、現像装置４は、現像剤担持体としての現像マグネットローラ８と、第１の現像剤搬送部材として供給スクリュ９と、第２の現像剤搬送部材としての回収スクリュ１０と、第３の現像剤搬送部材としての攪拌スクリュ１１とを備えている。現像マグネットローラ８は、例えば、円筒形状を有し図中矢印方向に回転駆動可能な非磁性のスリーブと、そのスリーブ内に固定配置され所定位置にＮ，Ｓ磁極を有する磁石部材とを用いて構成されている。
【００２０】
現像装置４は、現像剤規制部材としてのブレード１２と、現像剤収容部材としてのケース部材２２とを、更に備えている。ブレード１２は、現像マグネットローラ８に担持され感光体ドラム１が対向している現像領域Ｅに搬送される現像剤の磁気ブラシの高さ（現像剤の量）を規制する部材である。また、ケース部材２２は、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタのいずれかの色のトナーと磁性粒子であるキャリアとを含む二成分現像剤（以下、実施形態において「現像剤」という。）を収容している。現像マグネットローラ８は、自身の外周面の一部が現像領域Ｅ側に露出するように、ケース部材２２内の感光体ドラム１に対向している空間に配設されている。
【００２１】
また、ケース部材２２内に設けられた所定の第１の空間Ｖ１，第２の空間Ｖ２及び第３の空間Ｖ３それぞれに、供給スクリュ９、回収スクリュ１０及び攪拌スクリュ１１が配設されている。供給スクリュ９が配設されている第１の空間Ｖ１と回収スクリュ１０が配設されている第２の空間Ｖ２とは、両空間Ｖ１，Ｖ２の間の現像剤の往来を規制する仕切り部材としての第１の隔壁１５ａが設けられている。更に、回収スクリュ１０が配設されている第２の空間Ｖ２と攪拌スクリュ１１が配設されている第３の空間Ｖ３とは、両空間Ｖ２，Ｖ３の間の現像剤の往来を規制する仕切り部材としての第２の隔壁１５ｂが設けられている。また、攪拌スクリュ１１が配設されている第３の空間Ｖ３と供給スクリュ９が配設されている第１の空間Ｖ１とは、両空間Ｖ３，Ｖ１の間の現像剤の往来を規制する仕切り部材としての第３の隔壁１５ｃが設けられている。図示の例では、これらの３つの隔壁１５ａ、１５ｂ、１５ｃはケース部材２２と一体的に形成されている。
【００２２】
上記隔壁１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）は、第１の空間Ｖ１と第２の空間Ｖ２と第３の空間Ｖ３との間で現像剤を循環搬送するための開口部を有している。例えば図２（ｃ）に示すように、第１の空間Ｖ１と第２の空間Ｖ２とを仕切る隔壁１５ａは、供給スクリュ９による現像剤搬送方向下流側の端部に、第１の空間Ｖ１から現像剤を排出して第２の空間Ｖ２に受け渡すための開口部Ｎ３を有している。更に、第２の空間Ｖ２と第３の空間Ｖ３とを仕切る隔壁１５ｂは、回収スクリュ１０による現像剤搬送方向下流側の端部に、第２の空間Ｖ１から現像剤を排出して第３の空間Ｖ３に受け渡すための開口部Ｎ１を有している。また、第３の空間Ｖ３と第１の空間Ｖ１とを仕切る隔壁１５ｃは、攪拌スクリュ１１による現像剤搬送方向下流側の端部に、第３の空間Ｖ３から現像剤を排出して第１の空間Ｖ１に受け渡すための開口部Ｎ２を有している。
【００２３】
各スクリュ９、１０、１１及び現像マグネットローラ８それぞれの回転軸の両端部は、ケース部材２２に回転可能に支持されており、図示しない駆動源及び駆動伝達機構などを有する回転駆動手段により、図２（ａ）の矢印方向に回転駆動することができる。供給スクリュ９は、自身の回転軸１６に沿って現像剤を攪拌搬送するとともに、現像マグネットローラ８に現像剤を供給する。また、回収スクリュ１０は、自身の回転軸１７に沿って現像剤を攪拌搬送するとともに、現像マグネットローラ８から現像剤を回収する。また、攪拌スクリュ１１は、自身の回転軸１３に沿って現像剤を搬送するとともに、補給されたトナーと既存の現像剤とを攪拌する。
【００２４】
３本のスクリュ９，１０，１１のそれぞれの回転軸１６，１７，１３は、感光体ドラム１の回転軸心に対して互いに平行に設けられている。また、これら３本のスクリュ９，１０，１１は、鉛直方向の関係では、上方に供給スクリュ９、下方に回収スクリュ１０、スクリュ９とスクリュ１０とのほぼ中間の高さの位置に攪拌スクリュ１１が配設された構成となっている。また、これら３本のスクリュ９、１０、１１は、図示しない駆動源からの駆動力によって回転して現像装置４内の現像剤を攪拌搬送する。これにより、ケース部材２２内の現像剤は、図中矢印Ｓ１、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６に示すように循環搬送される。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、供給スクリュ９は、現像剤を攪拌搬送しながら現像マグネットローラ８に供給する。図中時計回りに回転する現像マグネットローラ８のスリーブは、供給スクリュ９から供給された現像剤を磁力により保持して磁気ブラシを形成する。ブレード１２は、現像マグネットローラ８上に形成された磁気ブラシの高さを規制し、規制した現像剤を供給スクリュ９に戻している。そして、図２（ｃ）に示すように、現像マグネットローラ８に供給されずに供給スクリュ９の現像剤搬送方向下流側の位置（図中左側）に攪拌搬送された現像剤は、滞留により移動して現像剤受け渡し部としての開口部Ｎ３から排出されて回収スクリュ１０の端部の周囲に落下する。
【００２６】
また、現像によってトナー濃度が低下した現像剤は、現像マグネットローラ８から回収スクリュ１０の攪拌搬送によって回収され、回収スクリュ１０の現像剤搬送方向下流側の位置（図２（ｃ）中の左側）に搬送される。回収スクリュ１０の現像剤搬送方向下流側の位置に搬送された現像剤は、一定量の滞留により開口部Ｎ１を通って斜め上方にある攪拌スクリュ１１に移動する。移動した現像剤は補給口Ｎ４から補給されたトナーとともに攪拌スクリュ１１の攪拌搬送によって、搬送方向下流側位置（図２（ｃ）中の右側）に搬送される。攪拌スクリュ１１による現像剤の攪拌搬送は、感光体ドラムが潜像を形成する画像領域の幅において、他のスクリュの攪拌搬送している現像剤と混じらないように設けた隔壁１５で遮断された状態で行われる。
【００２７】
図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本実施形態に係るカラープリンタに用いられる複数の現像剤搬送部材を有する現像装置４の内部の他の構成例を示す、現像装置４の長手方向中央部、長手方向手前側端部及び長手方向奥側端部の断面図である。また、図３（ｄ）は図３（ａ）中の矢印Ｘ方向から見た現像装置４の内部構成における現像剤搬送部材の位置関係を示す側面図である。なお、図３（ａ）〜（ｄ）において、図２と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２８】
図３に示す現像装置４は、複数のスクリュのうち少なくとも１本のスクリュ（攪拌スクリュ）１１Ａは、現像剤の搬送方向に対して、上流側の回転軸端部１３Ａよりも下流側の回転軸端部１３Ｂが高い位置に設置されている。また、他の供給スクリュ９及び回収スクリュ１０により攪拌搬送される現像剤が混じらないように、隔壁１５により遮断されて現像剤の攪拌搬送を行う。
【００２９】
現像領域Ｅでの現像に用いられてトナー濃度が低下した現像剤は、回収スクリュ１０の攪拌搬送によって回収され、回収スクリュ１０の現像剤搬送方向下流側に搬送される。回収スクリュ１０の現像剤搬送方向下流側に搬送された現像剤は、その下流側の位置での滞留によって、開口部Ｎ１を通り側方にある攪拌スクリュ１１Ａの現像剤搬送方向上流側の回転軸端部１３Ａ（図中左側）に移動する。攪拌スクリュ１１Ａの回転軸端部１３Ａに移動した現像剤は、補給口Ｎ４から補給されたトナーとともに、攪拌スクリュ１１Ａによって攪拌搬送され、現像剤搬送方向下流側の回転軸端部１３Ｂ（図３（ｄ）中の右側）の周辺に搬送される。この攪拌スクリュ１１Ａによる搬送は、他のスクリュ９，１０の攪拌搬送している現像剤と混じらないように隔壁１５で遮断された状態で行われる。攪拌スクリュ１１Ａの現像剤搬送方向下流側の回転端部１３Ｂの周辺に搬送された現像剤は、その位置での滞留によって開口部Ｎ２を通り側方にある供給スクリュ９の現像剤搬送方向上流側に移動する。供給スクリュ９に移動した現像剤は、現像マグネットローラ８に供給される。
【００３０】
次に、図４〜図７を用いて、上記構成の現像装置４におけるスクリュ９，１０，１１の回転軸端部の支持部及びその支持部に設けられるシール部材について説明する。なお、本実施形態では、３本のスクリュ９，１０，１１のうち、回収スクリュ１０について説明するが、他の供給スクリュ９及び攪拌スクリュ１１についても同様の構成となっているので、説明は省略する。
【００３１】
図４（ａ）は、上記構成の現像装置４における回収スクリュ１０の支持部に用いることができるスクリュ軸受２１の断面図である。スクリュ軸受２１は、ケース部材２２の開口部に取り付けられる支持部材としてのホルダ部材１８と、軸受部材１９と、シール部材２０とを備えている。ホルダ部材１８としては、ＰＯＭ（Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ：ポリオキシメチレン（ポリアセタール））などの樹脂部材が多く用いられ、軸受の機能を兼ねる場合もある。軸受部材１９としては、玉軸受やすべり軸受などが用いられる。シール部材２０としては、ゴムから成る部材やスポンジ部材など弾性部材が用いられ、一例としては、ＮＯＫ（株）製のオイルシールなどが挙げられる。
【００３２】
図４（ｂ）は、スクリュ軸受２１に回収スクリュ１０の回転軸である回収スクリュ軸１７が組み付いている状態を示す部分断面図である。回収スクリュ軸１７の直径（以下「スクリュ軸径」という。）ｄに対して、シール部材２０の内径（以下、「シール部材内径」という。）Ｄは小さく設定されている（ｄ＞Ｄ）。そして、シール部材２０を回収スクリュ軸１７に食い込ませることで、現像剤がケース部材２２の外に漏れ出すのを防止している（図中の点線で示した領域Ｈ参照）。仮に、シール部材２０の内周面と回収スクリュ軸１７の外周面との間の摺動部にトナーが入り込んだとすると、トナーが固着して回収スクリュ軸１７がロックし、現像装置４を破損するおそれがあるので、シール部材２０によるシールが重要となる。
【００３３】
シール部材２０の回収スクリュ軸１７に対する食い込み量は、スクリュ軸径ｄとシール部材内径Ｄとの差（スクリュ軸径ｄ−シール部材内径Ｄ）で求まる。この食い込み量が大きいほどシール性は向上する（高まる）が、副作用として、回収スクリュ１０を回転駆動するときの負荷トルクが大きくなる。食い込み量や負荷トルクの測定はシール性を評価する上での一つの尺度となる。
【００３４】
図５は、回収スクリュ１０の回収スクリュ軸１７の両端部の一構成例を示す部分断面図である。なお、図５において回収スクリュ１０のスクリュ羽根の図示は省略している。また、図中の矢印Ｓ２は現像剤の搬送方向を示す。
図５に示す構成では、回収スクリュ１０の現像剤搬送方向下流側の回収スクリュ軸１７の直径であるスクリュ軸径ｄ１に対して、現像剤搬送方向上流側のスクリュ軸受２１のシール部材２０と接触する箇所のスクリュ軸径を一部小さくし、ｄ２としている。つまり、回収スクリュ１０の現像剤搬送方向下流側のスクリュ軸径ｄ１を現像剤搬送方向上流側のスクリュ軸径ｄ２よりも大きくなる条件（ｄ１＞ｄ２（＞Ｄ））を満たすように構成することで、「ｄ１−Ｄ＞ｄ２−Ｄ」となる。これにより、回収スクリュ１０の回収スクリュ軸１７の両端部のうち現像剤搬送方向上流側の端部における食い込み量を、現像剤搬送方向下流側の端部に比べて小さくしている。このような構成とすることで、回収スクリュ１０の回収スクリュ軸１７の両端部におけるシール部材２０の耐久性を確保しつつ、低負荷トルクで温度上昇による不具合のない現像装置４を実現することができる。
【００３５】
図６は、複数のシール部材２０Ａ、２０Ｂを備えたスクリュ軸受２１の構成例を示す断面図である。図６に示すように、シール部材の個数を多くすることで、シール性を高めることができる。
【００３６】
図７は、回収スクリュ１０の回収スクリュ軸１７の両端部の他の構成例を示す部分断面図である。なお、図７において回収スクリュ１０のスクリュ羽根の図示は省略している。また、図７中の矢印Ｓ２は現像剤の搬送方向を示す。
図７に示す構成では、現像剤搬送方向上流側のスクリュ軸受２１のシール部材２０が１つなのに対し、下流側のスクリュ軸受２１には２つのシール部材２０Ａ，Ｂを配設している。このような構成とすることで、シール部材２０の耐久性を確保しつつ、低負荷で温度上昇による不具合のない現像装置を実現できる。
【００３７】
以上の図４〜図７に示した構成により、現像剤を一方向に循環させる現像装置４において、現像剤搬送部材であるスクリュ９，１０，１１の回転速度を上げた場合であっても、現像剤の漏れを防いて高耐久性を維持しつつ、負荷トルクの増加を抑えて低コスト化及び省エネルギー化を図り、安定した画像を形成することができる。
【００３８】
なお、本実施形態において、現像装置４と、感光体ドラム１、帯電器２及び清掃装置６により選ばれる少なくとも一つとを一体に支持し、カラープリンタの本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジを備える構成であってもよい。
また、本実施形態では、現像剤搬送部材として３つのスクリュ（供給スクリュ９、回収スクリュ１０、攪拌スクリュ１１）を備えた現像装置４の場合について説明したが、本発明は、一方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材を一つ又は二つ備える現像装置にも同様に適用することができる。また、本発明は、一方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材を４つ以上備える現像装置にも同様に適用することができる。
また、本実施形態では、二成分現像剤を用いる現像装置の場合について説明したが、本発明は、一成分現像剤を用いる現像装置が一方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材を備える場合にも同様に適用することができる。
【００３９】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
現像剤を収容するケース部材２２などの現像剤収容部材と、現像剤収容部材に収容された現像剤を担持して現像領域に搬送する現像マグネットローラ８などの現像剤担持体と、現像剤収容部材に回転可能に支持され、現像剤収容部材に収容された現像剤を回転軸心方向のいずれか一方向に向けて搬送するスクリュなどの現像剤搬送部材と、現像剤搬送部材の回転軸の長手方向両端部において回転軸の外周面と回転軸を支持している現像剤収容部材の支持部との隙間をシールする複数のシール部材２０と、を備えた現像装置４であって、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材が、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも低いシール性を有するように構成した。
これよれば、上記実施形態について説明したように、複数のシール部材のうち、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材には、その現像剤搬送部材で搬送される現像剤が突き当たらないので、現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材に比べて劣化しにくい。このため、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材が、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも低いシール性を有しても、現像剤の漏れは生じない。従って、現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材の高耐久性を維持することができる。
しかも、上記現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材のシール性を低くすることで、シール部材と現像剤搬送部材の回転軸との摺動摩擦が低減される。従って、現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の負荷トルクを軽減できるとともに、摩擦熱による温度上昇を抑えることができる。
従って、現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、前記現像剤搬送部材として、現像剤を搬送しつつ現像マグネットローラ８などの現像剤担持体に現像剤の一部を供給する供給スクリュ９などの第１の現像剤搬送部材と、現像剤を搬送しつつ現像剤担持体から離脱した現像剤を回収する回収スクリュ１０などの第２の現像剤搬送部材と、を備え、第１の現像剤搬送部材が配設されている第１の空間Ｖ１と第２の現像剤搬送部材が配設されている第２の空間Ｖ２との間の現像剤の往来を規制する隔壁１５などの仕切り部材が設けられ、仕切り部材は、第１の空間Ｖ１と第２の空間Ｖ２との間で現像剤を循環搬送するための開口部Ｎ２，Ｎ３を有し、第１の現像剤搬送部材又は第２の現像剤搬送部材のうち少なくとも一方について、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材２０が、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材２０よりも低いシール性を有するように構成した。
これによれば、上記実施形態について説明したように、第１の現像剤搬送部材又は第２の現像剤搬送部材のうち少なくとも一方について、現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、前記現像剤は、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤であり、前記現像剤搬送部材として、現像剤と補給されたトナーとを混合攪拌しながら搬送する攪拌スクリュ１１などの第３の現像剤搬送部材を更に備え、隔壁１０などの仕切り部材は、第１の空間Ｖ１と第２の空間Ｖ２と第３の現像剤搬送部材が配設されている第３の空間Ｖ３との間の現像剤の往来を規制するように設けられ、前記仕切り部材は、第１の空間Ｖ１と第２の空間Ｖ２と第３の空間Ｖ３との間で現像剤を循環搬送するための開口部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を有し、第３の現像剤担持体について、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材２０が、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材２０よりも低いシール性を有するように構成した。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤と補給されたトナーとを混合攪拌しながら搬送する第３の現像剤搬送部材についても、その現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ、Ｂ又はＣにおいて、スクリュ９，１０，１１などの現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材２０の回転軸に対する食い込み量が、現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材よりも小さくなるように構成した。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤搬送部材の回転軸の両端部に対する各シール部材２０の食い込み量を調整するという簡易な構成により、各シール部材２０のシール性が上記所定の高低関係を有するように設定することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａ、Ｂ又はＣにおいて、前記現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向上流側の端部に配設されたシール部材の個数が、該現像剤搬送部材の回転軸の現像剤搬送方向下流側の端部に配設されたシール部材の個数よりも小さくなるように構成した。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤搬送部材の回転軸の両端部それぞれにおけるシール部材２０の個数を調整するという簡易な構成により、上記両端部におけるシール性が上記所定の高低関係を有するように設定することができる。
（態様Ｆ）
感光体ドラム１ｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃなどの像担持体、像担持体を帯電する帯電器２ｋ，２ｙ，２ｍ，２ｃなどの帯電手段及び像担持体をクリーニングする清掃装置６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃなどのクリーニング手段により選ばれる少なくとも一つと、像担持体に形成した潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とが一体に支持され、カラープリンタなどの画像形成装置に対して着脱自在なトナー像形成ユニット１００ｋ，１００ｙ，１００ｍ，１００ｃなどのプロセスカートリッジであって、前記現像手段として、上記態様Ａ〜Ｅのいずれかの現像装置４を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、プロセスカートリッジを構成する現像装置４におけるスクリュ９，１０，１１などの現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材２０の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる。
（態様Ｇ）
感光体ドラム１ｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃなどの像担持体と、像担持体に潜像を形成する帯電器２ｋ，２ｙ，２ｍ，２ｃや走査光学装置３ｋ，３ｙ，３ｍ，３ｃなどの潜像形成手段と、像担持体に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、像担持体に担持されたトナー像を中間転写体７や用紙などの被転写体に転写する転写器５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃなどの転写手段と、を備えたカラープリンタなどの画像形成装置であって、前記現像手段として、上記態様Ａ〜Ｅのいずれかの現像装置４を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、カラープリンタを構成する現像装置４におけるスクリュ９，１０，１１などの現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材２０の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる。
（態様Ｈ）
上記態様Ｇにおいて、現像装置４を複数備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、複数の現像装置４それぞれにおいて、スクリュ９，１０，１１などの現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材２０の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる。
（態様Ｉ）
感光体ドラム１ｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃなどの像担持体、像担持体を帯電する帯電器２ｋ，２ｙ，２ｍ，２ｃなどの帯電手段及び像担持体をクリーニングする清掃装置６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃなどのクリーニング手段により選ばれる少なくとも一つと、像担持体に形成した潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とが一体に支持され、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジと、像担持体に担持されたトナー像を中間転写体７などの被転写体に転写する転写器５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃなどの転写手段と、を備えたカラープリンタなどの画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジとして、上記態様Ｆのプロセスカートリッジを複数備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、複数のプロセスカートリッジに含まれる現像装置４それぞれにおいて、スクリュ９，１０，１１などの現像剤搬送部材による現像剤搬送能力を向上させるために現像剤搬送部材の回転速度を上げた場合でも、現像剤搬送部材の回転軸の両端部からの現像剤の漏れを防止するシール部材２０の高耐久性を維持しつつ、負荷トルク及び温度の上昇を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１ｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃ    感光体ドラム
２ｋ，２ｙ，２ｍ，２ｃ    帯電器
３ｋ，３ｙ，３ｍ，３ｃ    走査光学装置
４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃ    現像装置
５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃ    転写器
６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃ    清掃装置
７    中間転写体（中間転写ベルト）
８    現像マグネットローラ
９    供給スクリュ
１０    回収スクリュ
１１，１１Ａ    攪拌スクリュ
１２    ブレード
１３    攪拌スクリュ軸
１３Ａ    現像剤搬送方向上流側の回転軸端部
１３Ｂ    下流側の回転軸端部
１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）    隔壁
１６    回転軸（供給スクリュ軸）
１７    回転軸（回収スクリュ軸）
１８    ホルダ部材
１９    軸受部材
２０（２０Ａ、２０Ｂ）    シール部材
２１    スクリュ軸受
２２    ケース部材
１００ｋ，１００ｙ，１００ｍ，１００ｃ    トナー像形成ユニット
ｄ（ｄ１，ｄ２）    回収スクリュ軸の軸径
Ｄ    シール部材のシール部内径
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３    開口部
Ｎ４    補給口
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平０５−３３３６９１号公報
【特許文献２】特開平１１−１７４８１０号公報
【特許文献３】特開２００８−１１６６３７号公報
【図１】
2014044321.tif 000003
【図２】
2014044321.tif 000004
【図３】
2014044321.tif 000005
【図４】
2014044321.tif 000006
【図５】
2014044321.tif 000007
【図６】
2014044321.tif 000008
【図７】
2014044321.tif 000009