(57)【要約】【課題】撹拌オーガーに補給されたトナーが、現像剤と混合された状態で、供給オーガーに供給されるようにする。【解決手段】隔壁４５の側部４５ａの先端部分である先端部Ｓ１が、連通部４６ａの一部となっており、この先端部Ｓ１の上端が、下端より隔壁４５の側部４５ａの外側に延びて形成されている。この先端部Ｓ１では、側部４５ａが上端から下端にかけて、一定の傾斜を持って形成されている。このように形成された先端部Ｓ１における連通部４６ａの一部は、切欠きの状態となっている。このような形状の先端部Ｓ１を有する現像装置では、隔壁４５の壁面に沿って先端部Ｓ１の上部まで搬送されたトナーＴが、隔壁４５の先端部Ｓ１で、より長い時間現像剤と混合される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の静電潜像を現像する現像ロールと、
現像剤を収容する筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、回転する複数の螺旋状の羽根を有し、前記現像剤と補給されたトナーを、撹拌する撹拌オーガーと、
前記筐体の内部に設けられ、回転する複数の螺旋状の羽根を有し、前記撹拌オーガーから供給された現像剤を、前記現像ロールに供給する供給オーガーと、
前記撹拌オーガーと前記供給オーガーとの間に設けられ、これらを仕切る隔壁と、
前記トナーが補給された現像剤が、前記撹拌オーガーから前記供給オーガーに受け渡されるように、前記隔壁の側部の外側に形成された連通部と、
を有し、
前記隔壁の側部の先端部分が前記連通部の一部であり、前記先端部分の上端が、下端より前記隔壁の側部の外側に延びて形成されている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記連通部は、切欠きであり、前記側部の先端部分は、前記上端から前記下端にかけて、一定の傾斜を持って形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記切欠きは、切欠き幅が同一に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記切欠きは、上部が狭く下部が広く形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項５】
前記連通部は、前記隔壁に形成された開口であり、前記開口の上端が、前記撹拌オーガーの高さの中心よりも上方で、且つ、前記撹拌オーガーの高さの上部よりも下方となるように形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
前記開口の幅が、前記撹拌オーガーの前記羽根の間隔以下で、且つ、前記羽根の間隔の２分の１以上となるように形成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記開口が、円形又は楕円形である
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の現像装置を有し、供給された記録媒体に画像を形成する
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、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンターなどの画像形成装置では、感光体に形成された静電潜像を現像する現像装置が使用されている。この現像装置では、感光体に対向して現像ロールが設けられている。この現像ロールでは、例えば、磁性を有するキャリア、着色樹脂のトナーなどを含む二成分現像剤（以下、現像剤という）を、磁極により吸着して搬送する。現像ロールと感光体とが対向する領域に、現像ロールで搬送されたトナーが選択的に付着され、感光体にトナー像が形成される。
【０００３】
現像装置では、トナーを用いて感光体の静電潜像を現像することで、現像剤に占めるトナーが減少することになり、新たなトナーを補給するようにしている。また、現像装置では、補給された新たなトナーと現像剤を混合する撹拌オーガーと、この混合された現像剤を現像ロールに供給する供給オーガーを有する。これらのオーガーは、回転することで現像剤を移動させる螺旋状の羽根を有し、長手方向が隔壁で仕切られ、両端部に設けられた連通部を介して、現像剤を循環搬送させるような構成である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７-３２２６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の撹拌オーガーにおいて、例えば、上方から現像剤に補給されたトナー、大量に補給されたトナーの一部などが、この現像剤の上方に浮いてしまうということが起こり得る。このような状態のトナーは、現像剤と混合されることなく供給オーガーに供給され、例えば、色すじなどが発生し、画像障害の原因となる。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑み、撹拌オーガーに補給されたトナーが、現像剤と混合された状態で、供給オーガーに供給されるようにする現像装置及びこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、感光体の静電潜像を現像する現像ロールと、現像剤を収容する筐体と、前記筐体の内部に設けられ、回転する複数の螺旋状の羽根を有し、前記現像剤と補給されたトナーを、撹拌する撹拌オーガーと、前記筐体の内部に設けられ、回転する複数の螺旋状の羽根を有し、前記撹拌オーガーから供給された現像剤を、前記現像ロールに供給する供給オーガーと、前記撹拌オーガーと前記供給オーガーとの間に設けられ、これらを仕切る隔壁と、前記トナーが補給された現像剤が、前記撹拌オーガーから前記供給オーガーに受け渡されるように、前記隔壁の側部の外側に形成された連通部と、を有し、
前記隔壁の側部の先端部分が前記連通部の一部であり、前記先端部分の上端が、下端より前記隔壁の側部の外側に延びて形成されていることを特徴とする現像装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記連通部は、切欠きであり、前記側部の先端部分は、前記上端から前記下端にかけて、一定の傾斜を持って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記切欠きは、切欠き幅が同一に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記切欠きは、上部が狭く下部が広く形成されていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記連通部は、前記隔壁に形成された開口であり、前記開口の上端が、前記撹拌オーガーの高さの中心よりも上方で、且つ、前記撹拌オーガーの高さの上部よりも下方となるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記開口の幅が、前記撹拌オーガーの前記羽根の間隔以下で、且つ、前記羽根の間隔の２分の１以上となるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の現像装置である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記開口が、円形又は楕円形であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の現像装置である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の現像装置を有し、供給された記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像剤と混合されていないトナーが、連通部を通って撹拌オーガーから供給オーガーへ移動するのを抑えることができる。
請求項２に記載の発明によれば、簡易な構成でトナーと現像剤とを混合させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、連通部の現像剤の通過面積を、先端部分に傾斜を設けない構成と同様な通過面積とすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、連通部の現像剤の通過面積を、先端部分に傾斜を設けない構成と同様な通過面積とすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、トナーの供給オーガーへのすり抜けを防止できる。
請求項６に記載の発明によれば、現像剤のフローバランスが安定する。
請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の開口を多種な形状とすることができる。
請求項８に記載の画像形成装置によれば、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の現像装置を有していない場合と比して、簡易な構成で記録媒体への安定した画像形成を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の現像装置を用いた画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の現像装置を示す概略構成図と概略平面図である。
【図３】第１実施形態の現像装置の内部を示す斜視図と隔壁を示す模式図である。
【図４】トナーと現像剤の状態を示す模式図である。
【図５】第１実施形態の変形例を示す模式図である。
【図６】第２実施形態とその変形例の隔壁を示す模式図である。
【図７】第３実施形態の現像装置の内部を示す斜視図と隔壁を示す模式図である。
【図８】第３実施形態の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の現像装置４０を用いた画像形成装置１の概略構成図である。第１実施形態の画像形成装置１は、制御部２、感光体１０、帯電部２０、露光部３０、現像装置４０、転写部５０、定着部６０、クリーニング部７０、及び用紙収納部８０を有し、供給される画像情報に基づいて記録媒体である用紙Ｐなどに画像を形成する。
【００１８】
制御部２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの演算装置やメモリを備え、画像形成装置１の各構成の動作を制御する。
【００１９】
感光体１０は、静電潜像を保持するための有機感光材料で形成された感光層を有する円筒状の図１に示す矢印方向に回転する回転体である。
【００２０】
帯電部２０は、感光体１０の表面に接触して回転する帯電ロールなどを用いて、予め定められた帯電電圧を印加する。帯電部２０には、ブラシなどを用いて感光体１０と接触して帯電させる接触帯電方式、又はコロナ放電を利用して感光体１０を帯電させる非接触帯電方式のものがある。
【００２１】
露光部３０は、帯電部２０で帯電された感光体１０の表面に、画像データに応じた光を照射して、電位差に基づく潜像電位からなる静電潜像を形成する。この静電潜像は、感光体１０の回転にともない現像装置４０が配置されている位置まで移動する。
【００２２】
現像装置４０は、筐体４１の開口に設けられた回転する現像ロール４２を有し、この現像ロール４２に吸着されているトナーが感光体１０に移行する。このトナーは、感光体１０に形成されている静電潜像との電位差によって、感光体１０の表面に移動する。このようにして感光体１０にトナー像の形成が行われ、このトナー像は、感光体１０の回転にともない転写部５０に移動する。
【００２３】
また、現像装置４０の筐体４１の内部には、撹拌オーガー４３と供給オーガー４４が設けられ、隔壁４５で仕切られている。現像装置４０の詳細な説明は後述する。
【００２４】
転写部５０は、感光体１０に形成されているトナー像を、搬送ロール９１により搬送されてきた用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ロール９１で定着部６０に搬送される。
【００２５】
定着部６０は、熱源を有する加熱ロール６１と、この加熱ロール６１と対向して設けられている加圧ロール６２とを有し、用紙Ｐの未定着のトナー像を加熱及び加圧して定着させる。定着部６０でトナー像が定着された用紙Ｐは、搬送ロール９１で搬送され収容される。
【００２６】
クリーニング部７０は、用紙Ｐにトナー像が転写された後に、感光体１０の表面に残留しているトナーなどを除去する。用紙収納部８０では、複数の用紙Ｐが収納されている。用紙Ｐは、用紙収納部８０から給紙ロール９０により取り出され、搬送ロール９１によって、転写部５０に搬送される。
【００２７】
次に、第１実施形態の現像装置４０について説明する。図２（ａ）は現像装置４０の概略構成図であり、図２（ｂ）は現像装置４０の内部を示す概略平面図である。図２に示すように、第１実施形態の現像装置４０は、筐体４１、現像ロール４２、撹拌オーガー４３、供給オーガー４４、隔壁４５、連通部４６ａ、及び他の連通部４７を有する。
【００２８】
筐体４１は、静電潜像を保持し回転する感光体１０と対向した部分に開口を有しており、現像剤Ｄを収容するように形成されている。現像ロール４２は、筐体４１が開口している部分に設けられている。この現像ロール４２は、現像剤Ｄを保持し感光体１０の静電潜像を現像するように配置されている。
【００２９】
撹拌オーガー４３は、筐体４１の内部に設けられている。この撹拌オーガー４３は、現像剤Ｄとこの現像剤Ｄに補給されるトナーＴを撹拌するように形成されている。撹拌オーガー４３は、回転するする軸４３ａと、この軸４３ａに予め定められた間隔の羽根間隔Ｉで設けられた螺旋状の羽根４３ｂを有する。
【００３０】
現像ロール４２に供給された現像剤Ｄに含まれるトナーＴは、現像に用いられて消費されてしまう。この消費されたトナーＴを補うために補給用のトナーＴが、撹拌オーガー４３において、循環されてきた現像剤Ｄに上方から供給される。
【００３１】
供給オーガー４４は、筐体４１の内部に設けられている。この供給オーガー４４は、撹拌オーガー４３から供給された現像剤Ｄを、現像ロール４２に供給するように形成されている。撹拌オーガー４３は、回転する軸４４ａと、この軸４４ａに設けられた螺旋状の羽根４４ｂを有する。
【００３２】
隔壁４５は、撹拌オーガー４３と供給オーガー４４との間に設けられ、これらを仕切るように配置されている。この隔壁４５の側部４５ａの外側には連通部４６ａ、及び他の側部４５ｂの外側には他の連通部４７が設けられている。
【００３３】
連通部４６ａは、撹拌オーガー４３においてトナーＴを補給された現像剤Ｄが、この撹拌オーガー４３から供給オーガー４４に受け渡されるように、側部４５ａの外側に形成されている。また、他の連通部４７は、現像剤Ｄが、供給オーガー４４から撹拌オーガー４３に受け渡されるように、他の側部４５ｂの外側に形成されている。
【００３４】
現像剤Ｄは、撹拌オーガー４３においてトナーＴを補給され、連通部４６ａと他の連通部４７を介して撹拌オーガー４３と供給オーガー４４を循環しながら、現像ロール４２に供給される。
【００３５】
次に、図３及び図４を用いて第１実施形態の隔壁４５について説明する。図３（ａ）は第１実施形態の現像装置４０の内部を示す斜視図である。図３（ｂ）は、現像装置４０の隔壁４５の先端部分を示す模式図である。
【００３６】
図３に示すように、隔壁４５の側部４５ａの先端部分である先端部Ｓ１は、上端が、下端より側部４５ａの外側に延びて形成されている。また、先端部Ｓ１は、連通部４６ａの一部となっている。先端部Ｓ１では、側部４５ａが上端から下端にかけて、一定の傾斜を持って形成されている。このように形成された先端部Ｓ１における連通部４６ａの一部は、切欠きの状態となっている。
【００３７】
ここで、図４を用いて補給されたトナーＴと現像剤Ｄの状態について説明する。図４に示すとおり、撹拌オーガー４３に上方から補給されるトナーＴと、循環している現像剤Ｄとの比重が異なることより、このトナーＴが、現像剤Ｄの上方に浮くような状態となっている。
【００３８】
このような状態のトナーＴは、隔壁４５の壁面を沿うように搬送される。そして、上記のような先端部Ｓ１を有する現像装置４０では、隔壁４５の壁面に沿って先端部Ｓ１の上部まで搬送されたトナーＴが、隔壁４５の先端部Ｓ１で、より長い時間現像剤と混合される。より詳しくは、トナーＴが、先端部Ｓ１に潜り込んで連通部４６ａを通過する間に、現像剤Ｄとより混合することになる。
【００３９】
図５は、第１実施形態の変形例を示す隔壁４５の先端部分の模式図である。この変形例の先端部分は、第１実施形態の先端部Ｓ１と同様な形状の先端部Ｓ２を有する。この変形例では、連通部４６ｂの幅が一定の値となるように、側部４５ａに対向した追加壁Ｋ１を、筐体の内側に設けている。
【００４０】
この追加壁Ｋ１は、側部４５ａが上端から下端にかけて、先端部Ｓ１との間隔が同一となるように、一定の傾斜を持って形成されている。そして、連通部４６ｂの切欠きは、切欠き幅が同一となっている。
【００４１】
このような変形例においては、追加壁Ｋ１を有しない構成と比較して、現像剤Ｄの連通部４６ｂにおける流れが、上部と下部において同一なものとなり安定する。以上が第１実施形態の説明である。なお、後述の第２，第３実施形態において、この第１実施形態と共通する構成の説明は省略する。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、図６を用いて第２実施形態の隔壁４５について説明する。図６（ａ）は現像装置４０の隔壁４５の先端部分を示す模式図である。図６（ｂ）は第２実施形態の現像装置４０の変形例の模式図である。
【００４３】
図６（ａ）に示すように、第２実施形態の隔壁４５の先端部分は、先端部Ｓ１と同様な形状の先端部Ｓ３であり、この先端部Ｓ３の下方が連通部４６ｃの一部となっている。
【００４４】
また、第２実施形態では、側部４５ａに対向し矩形の追加壁Ｋ２を、筐体４１の内側に設けている。このような追加壁Ｋ２が設けられていることより、連通部４６ｃの切欠きは、上部の切欠きの幅である切欠き幅Ｗ１が狭く、下部の切欠きの幅である切欠き幅Ｗ２が広くなるような形状となっている。
【００４５】
すなわち、第２実施形態では、図６（ａ）に示すように、側部４５ａに対向した連通部４６ｃの上部の切欠き幅Ｗ１が狭くなるように矩形の追加壁Ｋ２を、筐体４１の内側に設けている。このように連通部４６ｃの上部が狭くなるように追加壁Ｋ２を設けたことにより、トナーＴが、隔壁４５の先端部Ｓ３で、より長い時間現像剤と混合され、切欠き幅Ｗ２を広くしたことにより、連通部４６ｃの通過面積を確保できる。
【００４６】
図６（ｂ）は、第２実施形態の変形例を示す隔壁４５の先端部分の模式図である。この変形例では、第２実施形態と同様に追加壁Ｋ２を有する。この変形例の先端部分である先端部Ｓ４は、図６（ｂ）に示すように上端から下端にかけて、段差を有するように形成されている。
【００４７】
先端部Ｓ４がこのように形成されていることより、連通部４６ｄの切欠きの形状は、上部の切欠きの幅である切欠き幅Ｗ３が狭く、下部の切欠きの幅である切欠き幅Ｗ４が広くなるように形成されている。この変形例においても、第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、図７及び図８を用いて第３実施形態の隔壁４５について説明する。図７（ａ）は第３実施形態の現像装置４０の内部を示す斜視図である。図７（ｂ）は現像装置４０の隔壁４５の先端部分を示す模式図である。
【００４９】
図７に示すように、隔壁４５の先端部分である先端部Ｓ５は、筐体４１の内面まで延びており、矩形の開口である連通部４６ｅを有する構成となっている。この連通部４６ｅは、開口上端の高さＨ１が、撹拌オーガー４３の中心に位置する高さＨ２よりも上方で、撹拌オーガー４３の上部の高さＨ３より下方となるように形成されている。
【００５０】
図４に示すように、トナーＴは、撹拌オーガー４３が搬送方向に対して時計方向に回転しているため、現像剤Ｄの斜めに傾いた下方に浮かんでいるような状態となっている。連通部４６ｅの上記のような構成は、このように浮いて隔壁４５の側面に沿って搬送されるトナーＴが、現像剤Ｄと混合しないで連通部４６ｅを、すり抜けないために有効である。
【００５１】
また、この連通部４６ｅの開口の幅である開口幅Ｗ５は、撹拌オーガー４３の羽根４３ｂの羽根間隔Ｉ以下で、羽根４３ｂの羽根間隔Ｉの２分の１以上となるように形成されている。
【００５２】
連通部４６ｅの開口幅Ｗ５が上記のように形成されることで、フローバランスの安定、すなわち、この連通部４６ｅの近傍での現像剤Ｄの滞留を抑制することになる。例えば、羽根間隔Ｉが２０ｍｍであれば、開口幅Ｗ５は、１０ｍｍ以上〜２０ｍｍ以下とするとよい。
【００５３】
この例において、開口幅Ｗ５が２０ｍｍ以上であれば、撹拌オーガー４３から供給オーガー４４への現像剤の受け渡しが過多となり、開口幅Ｗ５が１０ｍｍ未満であれば、撹拌オーガー４３から供給オーガー４４への現像剤の受け渡しが不足することになる。
【００５４】
図８は、第３実施形態の変形例を示す隔壁４５の先端部分の模式図である。図８に示すように、隔壁４５の先端部分である先端部Ｓ６は、筐体４１の内面まで延びており、楕円形の開口である連通部４６ｆを有する構成となっている。なお、連通部４６ｆは楕円形であるが、これに限定されず、例えば円形であってもよい。
【００５５】
連通部４６ｆの開口は、連通部４６ｅと同様に、上端の高さＨ４が、撹拌オーガー４３の中心に位置する高さＨ２よりも上方で、撹拌オーガー４３の上部の高さＨ３より下方となるように形成されている。
【００５６】
また、連通部４６ｆの開口幅Ｗ６は、撹拌オーガー４３の羽根４３ｂの羽根間隔Ｉ以下で、羽根４３ｂの羽根間隔Ｉの２分の１以上となるように形成されている。このように形成された連通部４６ｆは、トナーＴと現像剤Ｄに対して、連通部４６ｅと同様な作用効果を有する。
【００５７】
以上が第１〜第３実施形態の現像装置４０及びこの現像装置４０を用いた画像形成装置１の説明である。この実施形態によれば、現像装置４０の隔壁４５の先端部分は、供給されたトナーＴが撹拌され現像剤Ｄと混合するように形成され、現像剤Ｄを均一なものとする。また、この現像装置４０を用いた画像形成装置１は、画質欠陥の防止、品質の向上などが図れる。
【００５８】
（他の実施形態）
以上が第１〜第３実施形態の現像装置４０及びこれを用いた画像形成装置１についての説明であるが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態も可能である。以下、他の実施形態について説明する。
【００５９】
第１〜第３実施形態の現像装置４０は、トナーＴが上方から供給される構成であるが、これに限定されない。例えば、トナーＴが、横から供給される構成であってもよい。このような構成において補給されるトナーＴの量が多い場合、このトナーＴの一部は、現像剤Ｄ上に浮いてしまうことが起こり得る。このように浮いたトナーＴであっても、第１〜第３実施形態の現像装置４０においては、トナーＴが撹拌され現像剤Ｄと混合される。
【符号の説明】
【００６０】
１  画像形成装置
２  制御部
１０  感光体
２０  帯電部
３０  露光部
４０  現像装置
４１  筐体
４２  現像ロール
４３  撹拌オーガー
４３ａ  軸
４３ｂ  羽根
４４  供給オーガー
４４ａ  軸
４４ｂ  羽根
４５  隔壁
４５ａ  側部
４５ｂ  他の側部
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ，４６ｆ  連通部
４７  他の連通部
５０  転写部
６０  定着部
６１  加熱ロール
６２  加圧ロール
７０  クリーニング部
８０  用紙収納部
９０  給紙ロール
９１  搬送ロール
Ｐ  用紙
Ｉ  羽根間隔
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６  先端部
Ｋ１，Ｋ２  追加壁
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４  切欠き幅
Ｗ５，Ｗ６  開口幅
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４  高さ
【図１】
2014115353.tif 000003
【図２】
2014115353.tif 000004
【図３】
2014115353.tif 000005
【図４】
2014115353.tif 000006
【図５】
2014115353.tif 000007
【図６】
2014115353.tif 000008
【図７】
2014115353.tif 000009
【図８】
2014115353.tif 000010