(57)【要約】【課題】  現像剤の攪拌不足を抑制することができる現像装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置１に設けられた現像ユニット１００は、現像剤収容室１６０と、現像ローラ１１０と、第１の攪拌搬送部材１２０と、層厚規制部材１５０と、凸部２００とを備える。凸部２００は、現像剤収容室１６０を形成する壁面１０５ａのうち、第１の攪拌搬送部材１２０に対して層厚規制部材１５０側の位置であって、層厚規制部材１５０よりも第１の攪拌搬送部材１２０の位置に設けられる。凸部２００は、現像ローラ１１０と第１の攪拌搬送部材１２０との間に向かって突出する。凸部２００の先端は、現像ローラ１１０の層規制極Ｍ１とピックアップ極Ｍ２との間の接線方向の磁束密度Ｙ１の最大値に対して８５％以上の磁束密度を有する領域に位置している。【選択図】  図３
2014115325.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室と、
磁力により前記現像剤を担持し、前記現像剤を現像領域へ搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の鉛直方向下方側に設けられ、前記現像剤収容室内において前記現像剤を混合攪拌しながら前記現像剤担持体へ供給する混合攪拌部材と、
前記現像剤担持体の鉛直方向下方側に設けられ、前記現像剤担持体上の前記現像剤量を規制する層厚規制部材と、
前記混合攪拌部材を囲んで前記現像剤収容室を形成する壁面のうち、前記混合攪拌部材に対して前記層厚規制部材側の位置であって前記層厚規制部材よりも前記混合攪拌部材側の位置に設けられ、前記現像剤担持体と前記混合攪拌部材との間に向かって突出する凸部と、
を備え、
前記凸部の先端は、前記現像剤担持体のピックアップ極と層規制極との間の接線方向の磁束密度の最大値に対して８５％以上の磁束密度を有する領域に位置している、
現像装置。
【請求項２】
前記凸部の先端は、前記凸部が設けられた前記壁面の位置から、前記現像剤担持体のピックアップ極と層規制極との間の法線方向の磁束密度が最小となる位置を通る前記現像剤担持体の法線までの間の領域に位置している、
請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体と前記混合攪拌部材との最近接間隔は６ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記凸部は、先端部に向かうにつれて細くなるように形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の現像装置を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を混合攪拌しながら現像剤担持体へ供給する現像装置、及び、現像装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真の技術において、２成分現像剤を用いる現像装置がある。このような現像装置は、磁力により現像剤を担持し、現像剤を現像領域へ搬送する現像剤担持体と、現像剤を混合攪拌しながら現像剤担持体へ供給する混合攪拌部材とを備えている。また、現像担持体は、現像領域において現像を行った後、残りの現像剤を現像剤収容室内に戻している。現像剤担持体から戻された現像剤は、混合攪拌部材により、現像剤収容室内の現像剤と混合攪拌される。
【０００３】
ここで、混合攪拌部材の攪拌不足による印刷の濃度ムラを防止するため、混合攪拌部材にパドル等を追加して攪拌力の向上を図ることが行われている。また、特許文献１には、混合攪拌部材の近傍に磁性体を配置し、磁性体に付着した現像剤と搬送されてきた現像剤とを強制的に混合攪拌し、印刷の濃度ムラを防止する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９７５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような現像剤を混合攪拌しながら現像剤担持体へ供給する現像装置においては、印刷の濃度ムラを防止するため、攪拌不足をより一層抑制することが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、現像剤の攪拌不足を抑制することができる現像装置、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の現像装置は、現像剤収容室と、現像剤担持体と、混合攪拌部材と、層厚規制部材と、凸部とを備える。現像剤収容室は、現像剤を収容する。現像剤担持体は、磁力により現像剤を担持し、現像剤を現像領域へ搬送する。混合攪拌部材は、現像剤担持体の鉛直方向下方側に設けられ、現像剤収容室内において現像剤を混合攪拌しながら現像剤担持体へ供給する。層厚規制部材は、現像剤担持体の鉛直方向下方側に設けられ、現像剤担持体上の現像剤量を規制する。凸部は、混合攪拌部材を囲んで現像剤収容室を形成する壁面のうち、混合攪拌部材に対して層厚規制部材側の位置であって層厚規制部材よりも混合攪拌部材側の位置に設けられ、現像剤担持体と混合攪拌部材との間に向かって突出する。凸部の先端は、現像剤担持体のピックアップ極と層規制極との間の接線方向の磁束密度の最大値に対して８５％以上の磁束密度を有する領域に位置している。
【０００８】
この現像装置では、凸部を設けたことにより、混合攪拌部材で混合攪拌される現像剤は凸部の先端を周って現像剤担持体へ供給される。即ち、混合攪拌部材によって現像剤を混合攪拌する時間或いは距離を長く確保することができ、混合攪拌部材での攪拌不足を抑制することができる。これにより、現像剤担持体から現像剤収容室に戻された現像剤が、混合攪拌部材によって十分に攪拌されることなく現像剤担持体にすぐに供給されてしまうことが抑制され、印刷の濃度ムラの発生を抑制することができる。
【０００９】
また、凸部の先端を、ピックアップ極と層規制極との間の接線方向の磁束密度の最大値に対して８５％以上の磁束密度を有する領域に位置させることで、凸部の先端を周って現像剤担持体に供給される現像剤を現像剤担持体によって好適にピックアップさせることができる。これにより、現像剤担持体における現像剤のピックアップ不良を抑制することができる。
【００１０】
凸部の先端は、凸部が設けられた壁面の位置から、現像剤担持体のピックアップ極と層規制極との間の法線方向の磁束密度が最小となる位置を通る現像剤担持体の法線までの間の領域に位置している、ことが好ましい。法線方向の磁束密度が最小となる位置を通る現像剤担持体の法線を超えた位置まで、凸部の先端が伸びている場合には、現像剤担持体における現像剤のピックアップ不良が生じる恐れがある。このため、法線方向の磁束密度が最小となる位置を通る現像剤担持体の法線を、凸部の先端が超えないように凸部を設けることで、現像剤担持体における現像剤のピックアップ不良を抑制することができる。
【００１１】
現像剤担持体と混合攪拌部材との最近接間隔は６ｍｍ以下である、ことが好ましい。このような現像剤担持体と混合攪拌部材との最近接間隔が６ｍｍ以下である小型の現像装置は、現像剤の循環量も少なくなり攪拌不足が生じやすくなる傾向がある。そこで、このような小型の現像装置に凸部を設けることで、小型の現像装置であっても現像剤の攪拌不足を抑制することができる。また、現像剤担持体と混合攪拌部材との最近接間隔が６ｍｍ以下である場合には、混合攪拌部材と現像剤担持体との間に凸部が設けられていても、混合攪拌部材から現像剤担持体へ現像剤を好適に供給することができる。即ち、このような現像装置においては、現像剤担持体における現像剤のピックアップと、現像剤の混合攪拌搬送とを、より好適に両立させることができる。
【００１２】
凸部は、先端部に向かうにつれて細くなるように形成される、ことが好ましい。この場合には、凸部の先端を周り込んで現像剤担持体へ供給される現像剤の搬送性能を向上させることができる。また、凸部の先端部を細くすることで、現像剤収容室の空間を広く確保することができると共に、攪拌力の向上を図ることができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、上述の現像装置を備える。この画像形成装置においても、上述した現像装置と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、現像剤の攪拌不足を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の現像装置を示す鉛直方向の断面図である。
【図３】図２の現像ローラ周りを示す拡大断面図である。
【図４】現像ユニットに凸部を設けた場合における印刷結果を示す図である。
【図５】凸部の先端の位置を変化させた場合における印刷結果を示す図である。
【図６】凸部の変形例を示す図である。
【図７】凸部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（画像形成装置の全体構成）
図１に示すように、画像形成装置１は、記録媒体搬送ユニット１０、転写ユニット２０、感光体ドラム３０、４つの現像ユニット（現像装置）１００、及び、定着ユニット４０を含んで構成される。
【００１８】
記録媒体搬送ユニット１０は、最終的に画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを収容すると共に、用紙Ｐを記録媒体搬送路上に搬送する。用紙Ｐは、カセットに積層して収容される。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒに到達するタイミングで、用紙Ｐを二次転写領域Ｒに到達させる。
【００１９】
転写ユニット２０は、現像ユニット１００により形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒに搬送する。転写ユニット２０は、転写ベルト２１と、転写ベルト２１を懸架する懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄと、感光体ドラム３０と共に転写ベルト２１を挟持する一次転写ローラ２２と、懸架ローラ２１ｄと共に転写ベルト２１を挟持する二次転写ローラ２４とを含んで構成される。
【００２０】
転写ベルト２１は、懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄにより循環移動される無端状のベルトである。一次転写ローラ２２は、転写ベルト２１の内周側から感光体ドラム３０を押圧するように設けられる。一方、二次転写ローラ２４は、転写ベルト２１の外周側から懸架ローラ２１ｄを押圧するように設けられる。また、転写ユニット２０は、転写ベルト２１に付着したトナーを除去するベルトクリーニング装置等を更に備えていてもよい。
【００２１】
感光体ドラム３０は、周面に画像が形成される静電潜像担持体であり、例えばＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなる。本実施形態に係る画像形成装置１は、カラー画像を形成可能な装置であり、例えばマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色に対応して、４つの感光体ドラム３０が転写ベルト２１の移動方向に沿って設けられている。各感光体ドラム３０の周上には、図１に示すように、帯電ローラ３２、露光ユニット３４、現像ユニット１００、及び、クリーニングユニット３８がそれぞれ設けられている。
【００２２】
帯電ローラ３２は、感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット３４は、帯電ローラ３２により帯電した感光体ドラム３０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム３０の表面のうち露光ユニット３４により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４つの現像ユニット１００は、各現像ユニット１００に対応して設けられたトナータンク３６から供給されたトナーによって感光体ドラム３０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。４つのトナータンク３６内には、それぞれ、マゼンダ、イエロー、シアン、及び、ブラックのトナーが充填されている。
【００２３】
クリーニングユニット３８は、感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が転写ベルト２１に一次転写された後に感光体ドラム３０上に残存するトナーを回収する。クリーニングユニット３８は、例えばクリーニングブレードを設け、感光体ドラム３０の周面にクリーニングブレードを当接させることにより感光体ドラム３０上の残トナーをそぎ落とす構成を用いることができる。なお、感光体ドラム３０の周上には、感光体ドラム３０の回転方向においてクリーニングユニット３８と帯電ローラ３２との間に、感光体ドラム３０の電位をリセットする除電ランプを配置することもできる。
【００２４】
定着ユニット４０は、転写ベルト２１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着ユニット４０は、例えば、加熱ローラ４２と、加圧ローラ４４とを含んで構成される。加熱ローラ４２は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材であり、その内部には例えばハロゲンランプなどの熱源が設けられている。加圧ローラ４４は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材であり、加熱ローラ４２を押圧するように設けられる。加熱ローラ４２及び加圧ローラ４４の外周面には、例えばシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられる。加熱ローラ４２と加圧ローラ４４との接触領域である定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。
【００２５】
また、画像形成装置１には、定着ユニット４０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ５２及び５４が設けられている。
【００２６】
次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ３２により感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させた後、露光ユニット３４により感光体ドラム３０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。
【００２７】
一方、現像ユニット１００では、トナーとキャリアとを混合攪拌して十分に帯電させた後、トナーとキャリアとを混合することで生成される現像剤を現像ローラ（現像剤担持体）１１０に担持させる。そして、現像ローラ１１０の回転により現像剤が感光体ドラム３０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ１１０に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム３０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム３０と転写ベルト２１とが対向する領域において、感光体ドラム３０から転写ベルト２１へ一次転写される。転写ベルト２１には、４つの感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ２１ｄと二次転写ローラ２４とが対向する二次転写領域Ｒにおいて、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００２８】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット４０へ搬送される。用紙Ｐを加熱ローラ４２と加圧ローラ４４との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。その後、用紙Ｐは、排出ローラ５２及び５４により画像形成装置１の外部へ排出される。一方、転写ベルト２１は、ベルトクリーニング装置を備える場合、積層トナー像が用紙Ｐへ二次転写された後、転写ベルト２１に残存するトナーをベルトクリーニング装置により除去してもよい。
【００２９】
（現像ユニットの構成）
図２及び図３に示すように、現像ユニット１００は、現像ローラ１１０、第１の攪拌搬送部材（混合攪拌部材）１２０、及び、第２の攪拌搬送部材１３０を備える。現像ローラ１１０、第１の攪拌搬送部材１２０及び第２の攪拌搬送部材１３０は、現像ユニット１００の筐体１０５によって形成される現像剤収容室１６０内に設けられる。
【００３０】
現像ローラ１１０は、感光体ドラム３０の周面上に形成された静電潜像に対してトナーを供給する現像剤担持体である。現像ローラ１１０は、例えば、現像スリーブ１１４、及び、現像スリーブ１１４の内部に配置されたマグネット１１２を含んで構成される。現像スリーブ１１４は、非磁性の金属からなる筒状部材である。現像ローラ１１０では現像スリーブ１１４のみが回転し、現像スリーブ１１４内に配置されたマグネット１１２は現像ユニット１００の筐体１０５に固定されている。
【００３１】
マグネット１１２は、層規制極Ｍ１と、ピックアップ極Ｍ２と、更に、複数の所定の磁極とを有している。マグネット１１２は、例えば感光体ドラム３０と対向する領域、即ち、感光体ドラム３０に形成された静電潜像を現像する現像領域Ｄから第１の攪拌搬送部材１２０と対向する位置までは、現像剤を現像スリーブ１１４上で磁気力により搬送するために、異なる磁極が交互に配置されている。
【００３２】
また、現像領域Ｄでは、現像剤の磁気ブラシの穂を起てて、当該磁気ブラシを感光体ドラム３０の静電潜像に接触または近接させるため、現像領域Ｄに極位置又は極間が配置されている。一方、現像ローラ１１０が第１の攪拌搬送部材１２０の上部と対応する位置には、同極性の磁極を周方向に隣接するように配置する。この同極性の磁極により極間では当該現像スリーブ１１４の回転方向に対する接線方向および法線方向の磁力が小さくなる。このため、現像剤は、現像スリーブ１１４の回転に伴って、現像ローラ１１０が第１の攪拌搬送部材１２０の上部と対応する位置で現像スリーブ１１４から剥離され、現像剤収容室１６０に戻される。
【００３３】
層規制極Ｍ１は、後述の層厚規制部材１５０に対向し、ピックアップ極Ｍ２は、第１の攪拌搬送部材１２０に対向する。現像ローラ１１０の表面上には、法線方向の磁束と、接線方向の磁束とが形成される。なお、図３では、現像ローラ１１０の表面上に形成される法線方向磁束密度Ｘの分布を破線で示し、接線方向磁束密度Ｙの分布を一点鎖線で示す。
【００３４】
現像ローラ１１０の表面上において、層規制極Ｍ１と対向する位置には、層規制極Ｍ１による法線方向の磁束密度Ｘ１が形成される。同様に、現像ローラ１１０に表面上において、ピックアップ極Ｍ２と対向する位置には、ピックアップ極Ｍ２による法線方向の磁束密度Ｘ２が形成される。現像ローラ１１０の表面上において、層規制極Ｍ１による法線方向の磁束密度Ｘ１と、ピックアップ極Ｍ２による法線方向の磁束密度Ｘ２との間には、法線方向の磁束密度が最小となる密度最小位置Ｘ０が形成される。現像ローラ１１０の表面上において、層規制極Ｍ１による法線方向の磁束密度Ｘ１と、ピックアップ極Ｍ２による法線方向の磁束密度Ｘ２との間には、接線方向の磁束密度Ｙ１が形成される。
【００３５】
また、現像ローラ１１０の現像スリーブ１１４と感光体ドラム３０とが対向する位置を基準として現像スリーブ１１４の回転方向上流側には、層厚規制部材１５０が設けられている。即ち、層厚規制部材１５０は、現像ローラ１１０の鉛直方向下方側に設けられる。層厚規制部材１５０は、現像スリーブ１１４の周面上に付着した現像剤を均一な厚さの層に均し、現像ローラ１１０上の現像剤量を規制する部材である。層厚規制部材１５０として、例えば金属製のブレードを用いることができる。
【００３６】
第１の攪拌搬送部材１２０及び第２の攪拌搬送部材１３０は、現像剤収容室１６０内において、現像剤を構成する磁性体のキャリアと非磁性体のトナーとを攪拌して、キャリアとトナーとを摩擦帯電させる。
【００３７】
第１の攪拌搬送部材１２０は、現像ローラ１１０に対して略鉛直方向下方側に対向して配置されており、混合攪拌された現像剤を現像ローラ１１０へ供給する。第１の攪拌搬送部材１２０は、第１の支持軸１２２と、第１の攪拌翼１２４とを含んで構成される。第１の支持軸１２２は、筐体１０５にベアリングを介して回転可能に設けられる。第１の攪拌翼１２４は、第１の支持軸１２２の外周面に設けられ、第１の支持軸１２２の長手方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。第１の攪拌搬送部材１２０と現像ローラ１１０との最近接間隔は５ｍｍとなっている。
【００３８】
第２の攪拌搬送部材１３０は、第１の攪拌搬送部材１２０に対して略鉛直方向下方側に配置される。第２の攪拌搬送部材１３０は、現像剤を混合攪拌して現像剤を十分に帯電させる役割を担っており、帯電した現像剤を第１の攪拌搬送部材１２０へ搬送する。第２の攪拌搬送部材１３０は、第１の攪拌搬送部材１２０と同様に、第２の支持軸１３２と、第２の攪拌翼１３４とを含んで構成される。第２の支持軸１３２は、筐体１０５にベアリングを介して回転可能に設けられる。第２の攪拌翼１３４は、第２の支持軸１３２の外周面に設けられ、第２の支持軸１３２の長手方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。
【００３９】
第１の攪拌搬送部材１２０と第２の攪拌搬送部材１３０とは、第１の支持軸１２２と第２の支持軸１３２とが略平行となるように、並べて配置される。第１の攪拌搬送部材１２０と第２の攪拌搬送部材１３０との間には仕切り壁１０６が設けられている。仕切り壁１０６は、第１の攪拌搬送部材１２０と第２の攪拌搬送部材１３０とが各攪拌搬送部材１２０及び１３０の両端において連通するように設けられている。
【００４０】
第２の攪拌搬送部材１３０によって攪拌されながら搬送された現像剤は、第１の攪拌搬送部材１２０により攪拌、搬送されながら現像ローラ１１０の周面に移行する。第２の攪拌搬送部材１３０の近傍には、現像剤収容室１６０内のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサが設けられている。現像剤収容室１６０内のトナー濃度が低下すると、トナータンク３６から現像剤供給部１４０を介して現像剤収容室１６０内にトナーが供給されると共に、現像剤収容室１６０内にキャリアが供給される。
【００４１】
また、現像剤収容室１６０を形成する筐体１０５の壁面１０５ａには、凸部２００が設けられる。凸部２００は、壁面１０５ａのうち、第１の攪拌搬送部材１２０に対して層厚規制部材１５０側の位置であって、層厚規制部材１５０よりも現像剤収容室１６０側の位置に設けられる。凸部２００は、第１の攪拌搬送部材１２０と現像ローラ１１０との間に向かって突出する。
【００４２】
凸部２００は、先端部に向かうにつれて外形が細くなるように形成される。また、凸部２００は、第１の攪拌搬送部材１２０の第１の支持軸１２２の延在方向から見たときに、外形が三角形状を有している。凸部２００の内部は、図２等に示すように中空構造であってもよい。
【００４３】
また、凸部２００の先端は、現像ローラ１１０の層規制極Ｍ１とピックアップ極Ｍ２との間の接線方向の磁束密度Ｙ１の最大値に対して８５％以上の磁束密度を有する領域Ｗに位置している。ここで、磁束密度Ｘ１と磁束密度Ｘ２との間に形成される密度最小位置Ｘ０を通る現像ローラ１１０の法線を、法線Ｌ１とする。凸部２００の先端は、凸部２００が設けられた壁面１０５ａの位置から、法線Ｌ１までの間の領域に位置している。
【００４４】
第１の攪拌搬送部材１２０によって攪拌された現像剤は、凸部２００の先端を周り込むようにして現像ローラ１１０に供給される（図２の矢印参照）。現像領域Ｄにおいて現像が行われた後、現像ローラ１１０に残る現像剤は、現像ローラ１１０から剥離されて現像剤収容室１６０に戻される。そして、現像剤収容室１６０に戻された現像剤と、第２の攪拌搬送部材１３０から第１の攪拌搬送部材１２０に向かって搬送された現像剤とが第１の攪拌搬送部材１２０によって攪拌混合される。
【００４５】
以下、図４を用いて、現像ユニット１００に凸部２００を設けた場合における印刷結果を説明する。ここでは、印刷物の濃度ムラが所定の基準値以上の場合をＮＧとし、濃度ムラが所定の基準値未満の場合をＯＫとした。また、濃度ムラを出やすくするため、高温高湿環境で印刷を行い、更に、現像ユニット１００内に収容する現像剤量を変えて印刷を行った。比較例として、凸部２００を設けなかった場合における印刷結果を示す。
【００４６】
図４に示すように、現像ユニット１００内に収容する現像剤量がどの場合であっても、凸部２００を設けた場合では、印刷物においてＮＧとなる濃度ムラは生じず、印刷結果は全てＯＫとなった。一方、凸部２００を設けなかった場合では、現像ユニット１００内に収容する現像剤量がどの場合であっても、印刷物においてＮＧとなる濃度ムラが生じ、印刷結果は全てＮＧとなった。
【００４７】
次に、図５を用いて、凸部２００の先端の位置を変化させた場合における印刷結果を説明する。ここでは、凸部２００の先端が、接線方向の磁束密度Ｙ１が最大値（１００％）となる位置に位置している場合、接線方向の磁束密度Ｙ１が最大値（１００％）となる位置から層規制極Ｍ１側の位置に位置している場合、及び、接線方向の磁束密度Ｙ１が最大値（１００％）となる位置からピックアップ極Ｍ２側の位置に位置している場合における、各位置での印刷物の濃度ムラのグレードを確認した。
【００４８】
また、本実験では、印刷条件として、温度は３０度、湿度は８５％、現像ユニット１００内に収容する現像剤量は初期現像剤量、ＴＣ濃度（トナー／キャリア濃度）は６％（設定下限値）、ＤＭＡ（層規制後の単位面積当たりの現像剤量）は設定上限値、ＤＲＳ（現像ローラ１１０と感光体ドラム３０とのギャップ）は設定上限値、全面印刷を行うものとし画像濃度は１００％、６０％、３０％とした。印刷結果の濃度ムラを、濃度ムラグレードで表し、濃度ムラグレードが４以上をＯＫとし、４未満をＮＧとした。
【００４９】
この結果、図５に示すように、凸部２００の先端の位置が、接線方向の磁束密度Ｙ１の最大値に対して８５％以上の磁束密度を有する位置である場合、濃度ムラグレードが４以上となり、濃度ムラの判定結果はＯＫとなった。凸部２００の先端の位置が、接線方向の磁束密度Ｙ１の最大値に対して８５％未満の磁束密度を有する位置であり、且つ、ピックアップ極Ｍ２側の位置である場合、現像ローラ１１０における現像剤のピックアップ不良が起因し、濃度ムラグレードが低い値となった。一方、凸部２００の先端の位置が、接線方向の磁束密度Ｙ１の最大値に対して８５％未満の磁束密度を有する位置であり、且つ、層規制極Ｍ１側の位置である場合、第１の攪拌搬送部材１２０における現像剤の攪拌不良に起因し、濃度ムラグレードが低い値となった。
【００５０】
本実施形態は以上のように構成され、現像剤収容室１６０を形成する筐体１０５の壁面１０５ａに凸部２００を設けたことにより、第１の攪拌搬送部材１２０で混合攪拌される現像剤は、凸部２００の先端を周って現像ローラ１１０へ供給される。即ち、第１の攪拌搬送部材１２０によって現像剤を混合攪拌する時間或いは距離を長く確保することができ、第１の攪拌搬送部材１２０での攪拌不足を抑制することができる。これにより、現像ローラ１１０から現像剤収容室１６０に戻された現像剤が、第１の攪拌搬送部材１２０によって十分に攪拌されることなく現像ローラ１１０にすぐに供給されてしまうことが抑制され、印刷の濃度ムラの発生を抑制することができる。
【００５１】
また、凸部２００の先端を、ピックアップ極Ｍ２と層規制極Ｍ１の間の接線方向の磁束密度Ｙ１の最大値に対して８５％以上の磁束密度を有する領域Ｗに位置させることで、凸部２００の先端を周って現像ローラ１１０に供給される現像剤を現像ユニット１００によって好適にピックアップさせることができる。これにより、現像ローラ１１０における現像剤のピックアップ不良を抑制することができる。
【００５２】
法線方向の磁束密度が最小となる密度最小位置Ｘ０を通る法線Ｌ１を大幅に超える位置まで、凸部２００の先端が伸びている場合には、現像ローラ１１０における現像剤のピックアップ不良が生じる恐れがある。このため、凸部２００の先端が法線Ｌ１を大幅に超えないように凸部２００を設けることで、現像ローラ１１０における現像剤のピックアップ不良を抑制することができる。
【００５３】
現像ローラ１１０と第１の攪拌搬送部材１２０との最近接間隔が５ｍｍである小型の現像ユニット１００は、現像剤の循環量も少なくなり攪拌不足が生じやすくなる傾向がある。そこで、このような小型の現像装置１００に凸部２００を設けることで、小型の現像装置１００であっても現像剤の攪拌不足を抑制することができる。また、現像ローラ１１０と第１の攪拌搬送部材１２０との最近接間隔が５ｍｍである場合には、現像ローラ１１０と第１の攪拌搬送部材１２０との間に凸部２００が設けられていても、第１の攪拌搬送部材１２０から現像ローラ１１０へ現像剤を好適に供給することができる。即ち、このような現像装置１００においては、現像ローラ１１０における現像剤のピックアップと、現像剤の混合攪拌搬送とを、より好適に両立させることができる。本実施形態では、現像ローラ１１０と第１の攪拌搬送部材１２０との最近接間隔を５ｍｍとしたが、６ｍｍ以下である場合には、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
凸部２００は、先端部に向かうにつれて細くなるように形成される。これにより、凸部２００の先端を周り込んで現像ローラ１１０へ供給される現像剤の搬送性能を向上させることができる。また、凸部２００の先端部を細くすることで、現像剤収容室１６０の空間を広く確保することができると共に、攪拌力の向上を図ることができる。
【００５５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、凸部２００は、外形が三角形状を有するものとしたが、これ以外の形状であってもよい。例えば、図６に示す現像ユニット１００Ａのように、曲線状に突出する凸部２００Ａであってもよく、図７に示す現像ユニット１００Ｂのように、階段状に突出する凸部２００Ｂであってもよい。
【００５６】
また、図１に示したタンデム方式の画像形成装置１は、本実施形態に係る現像ユニット１００を使用した画像形成装置の一例であり、本実施形態に係る現像ユニット１００は、種々の方式の画像形成装置に適用することができる。また、現像ユニット１００の構成についても上記実施形態で示した例に限定されず、種々の方式の現像ユニットに本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…画像形成装置、１００…現像ユニット（現像装置）、１０５ａ…壁面、１１０…現像ローラ（現像剤担持体）、１２０…第１の攪拌搬送部材（攪拌搬送部材）、１５０…層厚規制部材、１６０…現像剤収容室、２００…凸部、Ｍ１…層規制極、Ｍ２…ピックアップ極、Ｌ１…法線。
【図１】
2014115325.tif 000003
【図２】
2014115325.tif 000004
【図３】
2014115325.tif 000005
【図４】
2014115325.tif 000006
【図５】
2014115325.tif 000007
【図６】
2014115325.tif 000008
【図７】
2014115325.tif 000009