(57)【要約】【課題】現像剤の撹拌性と搬送性のいずれか一方を上げても他方の低下を抑えられる構成を提供する。【解決手段】第２撹拌搬送スクリュー１５８は、回転して現像剤を撹拌しつつ回転軸線方向に搬送する。第２撹拌搬送スクリュー１５８は、多条の羽根１５８ａ、１５８ｂと、連結部１５８ｃとを備える。多条の羽根１５８ａ、１５８ｂは、それぞれが回転軸線方向に沿って螺旋状に形成され、回転軸線方向から見た場合に、径方向に互いに空間を介して配置される。連結部１５８ｃは、多条の羽根１５８ａ、１５８ｂの回転軸線方向両端部で、多条の羽根１５８ａ、１５８ｂを連結する。【選択図】図４
2019128421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転して現像剤を撹拌しつつ回転軸線方向に搬送する撹拌搬送スクリューであって、
それぞれが前記回転軸線方向に沿って螺旋状に形成され、前記回転軸線方向から見た場合に、径方向に互いに空間を介して配置される多条の羽根と、
前記多条の羽根の前記回転軸線方向両端部で、前記多条の羽根を連結する連結部と、を備えた、
ことを特徴とする撹拌搬送スクリュー。
【請求項２】
前記多条の羽根は、回転方向に関して等間隔に配置されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項３】
回転して現像剤を撹拌しつつ回転軸線方向に搬送する撹拌搬送スクリューであって、
それぞれが前記回転軸線方向に沿って螺旋状に形成された多条の羽根と、
前記多条の羽根のうちの少なくとも一対の羽根を径方向に連結する第１連結部と、
前記多条の羽根の前記回転軸線方向両端部で、前記多条の羽根を連結する第２連結部と、を備え、
前記多条の羽根は、前記第１連結部を除く部分を前記回転軸線方向から見た場合に、径方向に互いに空間を介して配置される、
ことを特徴とする撹拌搬送スクリュー。
【請求項４】
前記一対の羽根は、回転方向に関して等間隔に配置されている、
ことを特徴とする、請求項３に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項５】
前記第１連結部は、前記回転軸線方向に等間隔に複数配置されている、
ことを特徴とする、請求項３又は４に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項６】
前記一対の羽根は、互いに同一ピッチで配置されている、
ことを特徴とする、請求項３ないし５のうちの何れか１項に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項７】
前記第１連結部の前記回転軸線方向の長さは、前記一対の羽根のピッチの５〜１５％である、
ことを特徴とする、請求項６に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項８】
前記第１連結部は、板状に形成されている、
ことを特徴とする、請求項３ないし７のうちの何れか１項に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項９】
前記第１連結部は、板状部と、前記板状部の両面の幅方向一部にそれぞれ厚み方向に突出し、前記一対の羽根が互いに前記回転軸線方向にずれた位置で接続される突部を有する、
ことを特徴とする、請求項３ないし７のうちの何れか１項に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項１０】
前記第１連結部は、前記回転軸線方向に対して傾斜し、前記一対の羽根のうちの一方の羽根に接続された板状の第１板状部と、前記回転軸線方向に対して前記第１板状部と反対方向に傾斜し、他方の羽根に接続される板状の第２板状部とを有する、
ことを特徴とする、請求項３ないし７のうちの何れか１項に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項１１】
前記一対の羽根と前記第１連結部とが接続されている部分を径方向から見た場合に、前記第１板状部と前記一方の羽根とがなす角度、及び、前記第２板状部と前記他方の羽根とがなす角度は、９０°未満である、
ことを特徴とする、請求項１０に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項１２】
前記多条の羽根は、互いに同一ピッチで配置されている、
ことを特徴とする、請求項１ないし１１のうちの何れか１項に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項１３】
前記多条の羽根は、それぞれ、前記回転軸線方向から見た場合に内径が外径の２８〜５８％である、
ことを特徴とする、請求項１ないし１２のうちの何れか１項に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項１４】
前記多条の羽根は、２条である、
ことを特徴とする、請求項１ないし１３のうちの何れか１項に記載の撹拌搬送スクリュー。
【請求項１５】
現像剤を収容し、第１室と、前記第１室と現像剤の循環経路を形成する第２室とを有する現像容器と、
前記第１室内の現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、
前記第２室内で現像剤を撹拌しつつ搬送する、請求項１ないし１４のうちの何れか１項に記載の撹拌搬送スクリューと、を備えた、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１６】
前記第２室は、補給用現像剤の補給口を有する、
ことを特徴とする、請求項１５に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送スクリューと、この撹拌搬送スクリューを備えた現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式などの画像形成装置は、感光ドラムに形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置を備えている。現像装置としては、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いる構成が従来から知られている。このような現像装置は、現像装置内でトナーとキャリアを撹拌しつつ搬送する撹拌搬送スクリューと、静電潜像をトナーにより現像する現像スリーブとを有する。トナーは、撹拌搬送スクリューで撹拌しつつ搬送されることで帯電し、帯電したトナーを含む現像剤が現像スリーブに供給される。
【０００３】
撹拌搬送スクリューは、十分に帯電したトナーを現像スリーブに供給すべく、現像剤を十分に撹拌しつつ搬送することが求められる。例えば、回転軸の周囲に多条の螺旋状の羽根を設け、回転軸線方向の一部で羽根を不連続とすることで、現像剤の撹拌性を高めた構成が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５６４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成の場合、羽根の一部を不連続としているため、現像剤の撹拌性を上げられるが、現像剤の搬送性が低下してしまう。現像剤の搬送性が低下すると、現像スリーブに現像剤を十分に供給しにくくなる。
【０００６】
回転軸の周囲に螺旋状の羽根を設けた従来の撹拌搬送スクリューの場合、現像剤の撹拌性を上げようとした場合、現像剤の搬送性が大幅に低下し、逆に、現像剤の搬送性を上げようとした場合、現像剤の撹拌性が大幅に低下してしまう。
【０００７】
本発明は、現像剤の撹拌性と搬送性のいずれか一方を上げても他方の低下を抑えられる構成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】
【０００８】
本発明は、回転して現像剤を撹拌しつつ回転軸線方向に搬送する撹拌搬送スクリューであって、それぞれが前記回転軸線方向に沿って螺旋状に形成され、前記回転軸線方向から見た場合に、径方向に互いに空間を介して配置される多条の羽根と、前記多条の羽根の前記回転軸線方向両端部で、前記多条の羽根を連結する連結部と、を備えたことを特徴とする撹拌搬送スクリューにある。
【０００９】
また、本発明は、回転して現像剤を撹拌しつつ回転軸線方向に搬送する撹拌搬送スクリューであって、それぞれが前記回転軸線方向に沿って螺旋状に形成された多条の羽根と、前記多条の羽根のうちの少なくとも一対の羽根を径方向に連結する第１連結部と、前記多条の羽根の前記回転軸線方向両端部で、前記多条の羽根を連結する第２連結部と、を備え、前記多条の羽根は、前記第１連結部を除く部分を前記回転軸線方向から見た場合に、径方向に互いに空間を介して配置されることを特徴とする撹拌搬送スクリューにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、現像剤の撹拌性と搬送性のいずれか一方を上げても他方の低下を抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
【図２】第１の実施形態に係る現像装置の概略構成断面図。
【図３】図２の一部を省略して上方から見た概略平面図。
【図４】第１の実施形態に係る撹拌搬送スクリューの、（ａ）部分側面図、（ｂ）部分斜視図。
【図５】第１の実施形態に係る撹拌搬送スクリューによる現像剤の搬送性を説明するための模式図。
【図６】比較例に係る撹拌搬送スクリューの搬送速度と撹拌率の関係を示すグラフ。
【図７】撹拌搬送スクリューの撹拌特性を説明するための模式図で、（ａ）初期状態を、（ｂ）状態１を、（ｃ）状態２を、（ｄ）状態３を、（ｅ）各状態の標準偏差と撹拌率の関係を、それぞれ示す図。
【図８】比較例の撹拌搬送スクリューを示す側面図。
【図９】第２の実施形態に係る撹拌搬送スクリューの、（ａ）部分側面図、（ｂ）部分斜視図。
【図１０】第２の実施形態に係る撹拌搬送スクリューのパドル間隔を異ならせた場合の搬送速度と撹拌率の関係を示すグラフ。
【図１１】第２の実施形態に係る撹拌搬送スクリューのパドル幅を異ならせた場合の搬送速度と撹拌率の関係を示すグラフ。
【図１２】第２の実施形態に係る撹拌搬送スクリューの中空径を異ならせた場合の搬送速度と撹拌率の関係を示すグラフ。
【図１３】第２の実施形態の別例に係る撹拌搬送スクリューの構成を説明するための比較として示す撹拌搬送スクリューの、（ａ）部分側面図、（ｂ）一部拡大図。
【図１４】第２の実施形態の別例に係る撹拌搬送スクリューの、（ａ）部分側面図、（ｂ）部分斜視図。
【図１５】第３の実施形態の、（ａ）第１例に係る撹拌搬送スクリューの部分斜視図、（ｂ）第２例に係る撹拌搬送スクリューの部分斜視図、（ｃ）第２例に係る第２撹拌搬送スクリューの一部を径方向から見た拡大平面図。
【図１６】第３の実施形態の第２例に係る撹拌搬送スクリューのパドル傾き角θを異ならせた場合の搬送速度と撹拌率の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図８を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００１３】
［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーの複合機であり、画像形成装置本体１００と、画像形成装置本体１００の上方に配設される画像読取部２００と、画像読取部２００上に載置される原稿搬送部３００とを備える。本実施形態の画像形成装置本体１００は、それぞれ像担持体としての感光ドラム１２を有する４つの画像形成部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを備えた電子写真方式のタンデム型の構成を有する。
【００１４】
画像形成装置本体１００は、画像読取部２００又は画像形成装置本体１００に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、画像形成部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。
【００１５】
なお、画像形成装置本体１００が備える４つの画像形成部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、代表して画像形成部１１Ｙについて説明し、その他の画像形成部については説明を省略する。
【００１６】
画像形成部１１Ｙには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム１２が配設されている。感光ドラム１２は、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１２の周囲には帯電手段としての帯電ローラ１３と、現像装置１５、転写手段としての一次転写ローラ１６、クリーニング手段としてのクリーニング装置１８が配置されている。感光ドラム１２の図中下方には露光手段としての露光装置（本実施形態ではレーザースキャナ）１４が配置されている。
【００１７】
各画像形成部の図１の上方には、中間転写ベルト１７が配置されている。中間転写体としての中間転写ベルト１７は、無端状のベルトであり、複数のローラに張設されて周回移動（回転）するように構成されている。そして、中間転写ベルト１７は、後述するように中間転写ベルト１７に一次転写されたトナー像を担持して搬送する。中間転写ベルト１７を張架するローラのうちの二次転写内ローラ２１と中間転写ベルト１７を挟んで対向する位置には、二次転写手段としての二次転写外ローラ２２が配置され、中間転写ベルト１７上のトナー像を記録材に転写する二次転写部Ｔ２を構成している。二次転写部Ｔ２の記録材搬送方向下流には定着装置２４が配置される。
【００１８】
画像形成装置本体１００の下部には、記録材Ｓが収容されたカセット１９が配置されている。カセット１９から給送された記録材Ｓは、レジストレーションローラ２０に向けて搬送される。そして、停止状態のレジストレーションローラ２０に記録材Ｓの先端が突き当たり、ループを形成することで記録材Ｓの斜行を補正する。その後、中間転写ベルト１７上のトナー像と同期してレジストレーションローラ２０を回転開始させ、記録材Ｓを二次転写部Ｔ２に搬送する。
【００１９】
上述のように構成される画像形成装置本体１００により、例えば４色フルカラーの画像を形成するプロセスについて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム１２の表面が帯電ローラ１３によって一様に帯電される。次いで、感光ドラム１２は、露光装置１４から発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム１２上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム１２上の静電潜像は、現像装置１５内に収容された現像剤としてのトナーによって顕像化され、可視像となる。
【００２０】
感光ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１７を挟んで配置される一次転写ローラ１６との間で構成される一次転写部Ｔ１にて、中間転写ベルト１７に一次転写される。この際、一次転写ローラ１６には一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム１２表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置１８によって除去される。
【００２１】
このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部で順次行い、中間転写ベルト１７上で４色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせてカセット１９に収容された記録材Ｓが二次転写部Ｔ２に搬送される。そして、二次転写外ローラ２２に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト１７上の４色のトナー像を、記録材Ｓ上に一括で二次転写する。二次転写部Ｔ２で転写しきれずに中間転写ベルト１７に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナ２３により除去される。
【００２２】
次いで、記録材Ｓは定着手段としての定着装置２４に搬送される。定着装置２４は、内部にハロゲンヒータなどの熱源を有する定着ローラ２４ａ及び加圧ローラ２４ｂを備え、定着ローラ２４ａと加圧ローラ２４ｂとで定着ニップ部を形成する。この定着装置２４の定着ニップ部にトナー像が転写された記録材Ｓを通過させることで、記録材Ｓが加熱、加圧される。そして、記録材Ｓ上のトナーは溶融、混合されて、フルカラーの画像として記録材Ｓに定着される。その後、記録材Ｓは排出ローラ２５により排出トレイ２７に排出される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。
【００２３】
なお、本実施形態の画像形成装置本体１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色または４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することも可能である。
【００２４】
また、画像形成装置本体１００の中間転写ベルト１７の上方には、各色の現像剤を収容したトナーカートリッジ２６が配置されている。各色のトナーカートリッジ２６は、対応した現像装置１５にそれぞれ補給用現像剤を補給する。
【００２５】
［現像装置］
次に、本実施形態の現像装置１５について、図２及び図３を用いて説明する。本実施形態では、上述したように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像装置の構成は全てにおいて同一である。現像装置１５は、非磁性のトナー粒子（トナー）と磁性を有するキャリア粒子（キャリア）とを主成分として含む二成分現像剤（以下、現像剤）を収容する現像容器１５１を有する。
【００２６】
トナーは、結着樹脂、着色剤、そして必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。キャリアは、例えば、表面酸化あるいは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属、及びそれらの合金、又は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。また樹脂コートキャリアも適用可能である。これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。
【００２７】
現像容器１５１の内部は、垂直方向に延在する隔壁１５５によって第１室としての現像室１５３ａと第２室としての撹拌室１５３ｂとに区画されており、現像室１５３ａ及び撹拌室１５３ｂには、それぞれ現像剤が収容されている。現像室１５３ａ及び撹拌室１５３ｂには、それぞれ第１撹拌搬送スクリュー１５７及び第２撹拌搬送スクリュー１５８が配置されている。
【００２８】
第１撹拌搬送スクリュー１５７は、回転して現像室１５３ａ内（第１室内）の現像剤を撹拌しつつ回転軸線方向（図３の矢印α方向）に搬送する。一方、第２撹拌搬送スクリュー１５８は、回転して撹拌室１５３ｂ内（第２室内）の現像剤を撹拌しつつ、回転軸線方向で、且つ、第１撹拌搬送スクリュー１５７とは反対方向（図３の矢印β方向）に搬送する。
【００２９】
第１撹拌搬送スクリュー１５７は、回転軸１５７ａの周囲に螺旋状の羽根１５７ｂを有する。現像室１５３ａ内に配置された第１撹拌搬送スクリュー１５７は、現像剤の撹拌混合機能に加えて、現像スリーブ１５２への現像剤供給機能を担ったサプライオーガである。一方、第２撹拌搬送スクリュー１５８は、撹拌室１５３ｂ内の既存の二成分現像剤に、補給されたトナーを撹拌混合することを主眼としたアドミックスオーガである。
【００３０】
即ち、撹拌室１５３ｂの第２撹拌搬送スクリュー１５８の搬送方向上流側には、トナーカートリッジ２６（図１）から補給装置（図示せず）を介して補給用現像剤が補給される補給口１５９が形成されている。そして、第２撹拌搬送スクリュー１５８により、補給口１５９から撹拌室１５３ｂに補給されるトナーと既に撹拌室１５３ｂ内にある現像剤とを撹拌搬送し、トナー濃度を均一化する。なお、第２撹拌搬送スクリュー１５８の詳細については後述する。
【００３１】
また、撹拌室１５３ｂの第２撹拌搬送スクリュー１５８の搬送方向下流側には、トナー濃度センサ１６０が配設されている。トナー濃度センサ１６０は、撹拌室１５３ｂ内のトナー濃度（キャリア及びトナーの合計重量に対するトナーの重量の割合、Ｔ／Ｄ比）を検出する。そして、トナー濃度センサ１６０の検出結果に基づき、現像により現像容器１５１内の現像剤のトナー濃度が予め定められた範囲よりも低下した場合には、補給口１５９を通して撹拌室１５３ｂ内に新たな現像剤が供給される。
【００３２】
隔壁１５５には、図３の左右方向端部（第１、第２撹拌搬送スクリューの搬送方向上流側及び下流側の端部）において、現像室１５３ａと撹拌室１５３ｂとを相互に連通させる連通口１５６ａ、１５６ｂがそれぞれ形成されている。そして、第１、第２撹拌搬送スクリュー１５７、１５８の搬送力により、現像剤が現像室１５３ａと撹拌室１５３ｂとの間で循環するようにしている。即ち、現像室１５３ａと撹拌室１５３ｂとで現像剤の循環経路を形成している。これにより、現像によってトナーが消費されてトナー濃度の低下した現像室１５３ａ内の現像剤が、撹拌室１５３ｂ内に移動し、撹拌室１５３ｂ内で補給されたトナーと共に撹拌搬送され、撹拌された現像剤が現像室１５３ａ内に移動する。
【００３３】
現像容器１５１は、感光ドラム１２（図１）に対向する位置が開口しており、この開口部に一部露出するようにして、現像剤担持体としての現像スリーブ１５２が回転可能に配置されている。現像スリーブ１５２は、例えばアルミニウム合金により円筒状に構成され、現像動作時には図示矢印方向に回転する。また、現像スリーブ１５２の内側には、磁界発生手段としてのマグネットロールが固定配置され、現像スリーブ１５２は、マグネットロールの磁界により表面に現像剤を担持して搬送する。また、現像スリーブ１５２の周囲には、現像剤規制部材としての規制ブレード１５４が、先端を現像スリーブ１５２の表面の一部に近接対向させるように配置している。
【００３４】
規制ブレード１５４は、現像スリーブ１５２の回転軸線方向に延在するように形成された部材であり、現像スリーブ１５２により担持搬送される現像剤の量（層厚）を規制する。規制ブレード１５４により層厚を規制された現像剤は、現像スリーブ１５２に担持されたまま感光ドラム１２と対向する現像領域に搬送される。
【００３５】
このように構成される現像装置１５は、第１、第２撹拌搬送スクリュー１５７、１５８によって現像剤を撹拌搬送することで、トナー及びキャリアをそれぞれ帯電させる。そして、現像室１５３ａ内の現像剤が現像スリーブ１５２に担持され、現像スリーブ１５２の回転により搬送される。次いで、規制ブレード１５４で現像剤の量（層厚）を適正にする。
【００３６】
層厚が規制された現像剤は、現像スリーブ１５２により現像領域に搬送される。ここで、現像スリーブ１５２に直流及び交互電界の重畳された現像バイアスが印加されることで、現像スリーブ１５２上のトナーが感光ドラム１２の静電潜像側に移動され、該静電潜像は、トナー像として顕像化される。現像が終了した現像剤は、現像室１５３内に取り込まれる。また、このような現像動作における現像剤の消費に応じて、撹拌室１５３ｂから現像室１５３ａへ適宜、現像剤が供給され現像装置１５の連続動作を可能としている。
【００３７】
ここで、画像形成装置の生産性を高めることが望まれている。このために、画像形成装置の単位時間当たりの出力枚数を高くすべく、プロセススピード、即ち、トナー像を形成する速度を速くすると、感光ドラム１２の回転速度も速くなり、これに伴い、現像装置１５の駆動速度も速くすることが求められる。このため、現像装置内で現像剤の搬送速度も速くすることが求められる。
【００３８】
このとき、従来のように、回転軸の周囲に螺旋状の羽根を設けた撹拌搬送スクリューの場合、現像剤の搬送速度を速くしようとすると、現像剤の攪拌性が低下してしまう。現像剤の攪拌性が低下してしまうと、トナーを十分に帯電しにくくなり、画像に影響を及ぼしてしまう。このため、本実施形態では、第２撹拌搬送スクリュー１５８を以下のような構成とすることで、現像剤の攪拌性の低下を抑えつつ現像剤の搬送速度を速くできるようにしている。
【００３９】
［第２撹拌搬送スクリュー］
次に、本実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１５８（アドミックスオーガ）の構成について、図４（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。第２撹拌搬送スクリュー１５８は、多条の羽根１５８ａ、１５８ｂと、連結部１５８ｃとを有する。多条の羽根１５８ａ、１５８ｂは、それぞれが回転軸線方向に沿って螺旋状に形成され、回転軸線方向から見た場合に、径方向に互いに空間を介して配置される。即ち、羽根１５８ａ、１５８ｂの径方向内側を中空としている。言い換えれば、第２撹拌搬送スクリュー１５８は、第１撹拌搬送スクリュー１５７のように、仮に回転軸の周囲に螺旋状の羽根１５８ａ、１５８ｂを設けた場合に、この回転軸を省略したような形状としている。本実施形態では、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂとしているが、羽根の条数は、２条以外に、例えば、３条、４条など複数であれば良い。
【００４０】
連結部１５８ｃは、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂの回転軸線方向両端部で、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂを連結する。本実施形態では、連結部１５８ｃは、一対の円板状の部材であり、羽根１５８ａ、１５８ｂの両端部がそれぞれこの円板状の部材に固定されることで、羽根１５８ａ、１５８ｂの両端部が互いに連結される。言い換えれば、一対の連結部１５８ｃの間に、羽根１５８ａ、１５８ｂが配置され、羽根１５８ａ、１５８ｂの両端部がそれぞれ連結部１５８ｃに連結されている。羽根１５８ａ、１５８ｂは、このように回転軸線方向両端部がそれぞれ連結部１５８ｃに連結されることで、互いの位置関係が保持される。
【００４１】
一対の連結部１５８ｃは、それぞれ羽根１５８ａ、１５８ｂと反対側に突出する円筒状の軸部１５８ｄを有する。それぞれの軸部１５８ｄの中心軸は、第２撹拌搬送スクリュー１５８の回転軸線と一致するようにしている。このような一対の軸部１５８ｄは、図３に示すように、現像容器１５１に対して軸受を介して回転自在に支持されている。この結果、第２撹拌搬送スクリュー１５８は、現像容器１５１に対して回転自在に支持され、軸部１５８ｄに接続された不図示のモータの駆動により第１撹拌搬送スクリュー１５７及び現像スリーブ１５２と共に回転駆動される。
【００４２】
このような第２撹拌搬送スクリュー１５８は、例えば、樹脂などにより、羽根１５８ａ、１５８ｂ、一対の連結部１５６ｃが一体に形成されている。例えば、２つに分割される金型を用いて成形する。
【００４３】
また、第２撹拌搬送スクリュー１５８の回転に伴う羽根１５８ａ、１５８ｂの進み方向は、互いに同一方向となるように形成している。即ち、第２撹拌搬送スクリュー１５８が回転した場合に、羽根１５８ａが回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する方向と、羽根１５８ｂが回転軸線方向に沿って現像剤を搬送する方向とを一致させている。
【００４４】
また、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂは、回転方向に関して等間隔に配置されている。即ち、本実施形態では、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂは、回転方向の位相が１８０°異なるように配置されている。なお、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂは、回転方向に関して等間隔に配置されていなくても良い。但し、上述のように２つに分割される金型を用いて第２撹拌搬送スクリュー１５８を成形する場合、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂを、回転方向に等間隔に配置することが好ましい。また、金型を２分割して成形品を取り出すことができれば、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂの回転方向の間隔は、多少ずれていても良い。
【００４５】
また、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂは、互いに同一ピッチで配置されている。即ち、羽根１５８ａの１回転当たりの進み量（ピッチＰ）を、羽根１５８ｂの１回転当たりの進み量と同じとしている。なお、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂのピッチは、互いに異なっていても良い。この場合、一方の羽根のピッチに対して他方の羽根のピッチを２倍など整数倍とすることが好ましい。
【００４６】
更に、２条の羽根１５８ａ、１５８ｂは、それぞれ、回転軸線方向から見た場合に内径ｄ２が外径Ｄ１の２８〜５８％とすることが好ましい。本実施形態では、羽根１５８ａ、１５８ｂは、互いに同一形状とし、それぞれの外径Ｄ１を１４ｍｍ、内径ｄ２を６ｍｍ、ピッチＰを３０ｍｍとしている。なお、羽根１５８ａ、１５８ｂの内径及び外径は、互いに同一でなくても良い。
【００４７】
［搬送能力］
次に、第２撹拌搬送スクリュー１５８の搬送能力について、図５を用いて説明する。図５に示すように、第２撹拌搬送スクリュー１５８は、まず、回転する羽根１５８ａ、１５８ｂにより撹拌室１５３ｂ内の現像剤に図中Ａに示す搬送力を発生させる。ここで、図中Ｂに示す矢印がある空間は、羽根１５８ａ及び羽根１５８ｂの内径ｄ２部分であり、この空間内の現像材は羽根１５８ａ、１５８ｂに接触することがないため、直接的には搬送力は発生しない。
【００４８】
しかしながら、矢印Ｂの空間内の現像剤は、矢印Ａに示すように搬送されている現像剤に囲まれているため、同一箇所に留まることができず、結果的に矢印Ａと同方向に搬送される。即ち、第２撹拌搬送スクリュー１５８は、羽根１５８ａ、１５８ｂの径方向内側に空間があることで、従来の回転軸上に螺旋状の羽根を設けた構成よりも搬送力が高くなる。
【００４９】
［搬送速度と撹拌率を調べた実験］
ここで、本実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１５８を用いた場合（実施例１）と、回転軸上に螺旋状の羽根を設けた撹拌搬送スクリューを用いた場合（比較例１〜３）とで、現像剤の搬送速度と撹拌率を調べた実験結果を図６に示す。実験では、これら実施例１及び比較例１〜３を図２、３に示した現像装置の撹拌室に配置し、それぞれの場合における搬送速度と撹拌率を調べた。
【００５０】
実験では、補給口１５９を通して撹拌室１５３ｂ内に補給した新たな現像剤と、現像室１５３ａから撹拌室１５３ｂ内に還流した現像剤とが合流したタイミングを初期状態とした。そして、図６の縦軸は、撹拌室１５３ｂに配置した各例の撹拌搬送スクリューを初期状態から規定回数回転させた後の撹拌率を示している。一方、図６の横軸は、同じく現像剤の合流後、撹拌室１５３ｂに配置した各例の撹拌搬送スクリューにて搬送される現像剤の搬送速度を示している。
【００５１】
ここで、撹拌率について、図７（ａ）〜（ｄ）の概念図を参照して説明する。図７（ａ）〜（ｄ）では、視覚的に分かり易くするため、撹拌室１５３ｂ内の現像剤の撹拌状態を撹拌搬送スクリューの回転方向にブロック状に分割して表記する。
【００５２】
図７（ａ）〜（ｄ）では、撹拌搬送スクリューの回転軸Ｅの中心（鉛直線）を境に、左側を撹拌室１５３ｂの第１の空間１５３ｂ１、右側を第２の空間１５３ｂ２とする。なお、実施例１の第２撹拌搬送スクリュー１５８は、回転軸を有さないが、羽根１５８ａ、１５８ｂの径方向内側の中空部分を回転軸と仮定する。また、撹拌室１５３ｂには、性質の異なる現像剤Ｃ、Ｄを収容しているとする。この場合に、図７（ａ）は、第１の空間１５３ｂ１には現像剤Ｃを、第２の空間１５３ｂ２には現像剤Ｄを同量収容している初期状態を示している。
【００５３】
次に、第１の空間１５３ｂ１、第２の空間１５３ｂ２に占める現像剤の含有比を測る。例えば、現像剤Ｃに着目した場合、図７（ａ）では、第１の空間１５３ｂ１に占める現像剤Ｃの含有比は１となり、第２の空間１５３ｂ２に占める現像剤Ｃの含有比は０となる。
【００５４】
更に、上述した含有比の標準偏差を算出することでσ＝０．７１を得ることができる。この初期状態では、現像剤Ｃ、Ｄが分離した状態の意味合いから、撹拌率０[％]と定義する。
【００５５】
これに対して、図７（ｄ）は、回転軸Ｅの中心（鉛直線）を境に、第１の空間１５３ｂ１、第２の空間１５３ｂ２のそれぞれに現像剤Ｃ及び現像剤Ｄを同量収容した状態３を示している。状態３で初期状態と同様に、第１の空間１５３ｂ１、第２の空間１５３ｂ２に占める現像剤の含有比を測ると、第１の空間１５３ｂ１に占める現像剤Ｃの含有比、及び、第２の空間１５３ｂ２に占める現像剤Ｃの含有比は共に０．５となる。
【００５６】
これより、状態３の含有比の標準偏差を算出することでσ＝０を得ることができる。この状態３では現像剤が均一に混合した状態の意味合いから、撹拌率１００[％]と定義する。
【００５７】
図７（ｂ）の状態１、図７（ｃ）の状態２は、撹拌率が図７（ａ）の初期状態と図７（ｄ）の状態３との間の状態にある例を示している。具体的には、図７（ｂ）は撹拌率３３．３[％]、図７（ｃ）は撹拌率６６．７[％]と定量化することができる。これらの関係をまとめた表を図７（ｅ）に示す。
【００５８】
次に、比較例１〜３の撹拌搬送スクリューの構成について、図８を用いて説明する。比較例１の撹拌搬送スクリュー１８０は、回転軸１８１の周囲に２条の螺旋状の羽根１８２、１８３を設けたものである。言い換えれば、実施例１の第２撹拌搬送スクリュー１５８の羽根１５８ａ、１５８ｂの径方向内側の中空部分に回転軸１８１を設けて中実とした構成である。
【００５９】
比較例２の撹拌搬送スクリュー１８０ａは、比較例１の撹拌搬送スクリュー１８０の羽根１８２と１８３の間部分の回転軸１８１上に、リブ１８４ａを設け、撹拌性を比較例１よりも向上させたものである。比較例３の撹拌搬送スクリュー１８０ｂは、リブ１８４ｂの回転軸１８１の回転軸線方向の幅を比較例２のリブ１８４ａよりも大きくして、比較例２よりも更に撹拌性を向上させたものである。
【００６０】
図６から明らかなように、比較例１〜３の構成の場合、比較例１の撹拌搬送スクリュー１８０に対して、比較例２、３のようにリブ１８４ａ、１８４ｂを追加することで、撹拌性が向上したが、搬送速度が低下した。これにより、撹拌率と搬送速度がトレードオフの関係となっていることが分かる。
【００６１】
一方、実施例１の第２撹拌搬送スクリュー１５８の場合、比較例１に対して攪拌性を維持しつつ搬送速度を上げることができる。これは、比較例１の撹拌搬送スクリュー１８０で回転軸１８１に占められた空間を中空とすることで、図５のＢに示す空間で現像剤を搬送することができるためである。この結果、実施例１の場合、比較例１と比較して、撹拌性能を維持しつつ、搬送性能を約１１.３［％］向上させることができた。
【００６２】
なお、本実施形態の場合、撹拌室１５３ｂに配置する第２撹拌搬送スクリュー１５８の搬送速度を向上させた分、現像室１５３ａに配置する第１撹拌搬送スクリュー１５７の搬送速度も従来よりも速くしている。本実施形態では、第１撹拌搬送スクリュー１５７は、従来のスクリューと同様に、回転軸１５７ａの周囲に螺旋状の羽根１５７ｂを設けた構成としている。このため、搬送速度を上げると攪拌性が低下してしまう。但し、現像剤は、撹拌室１５３ｂ内で第２撹拌搬送スクリュー１５８により十分に撹拌されているため、現像室１５３ａ内で攪拌性能が多少落ちても問題ない。但し、現像室１５３ａ内でも攪拌性能を維持すべく、現像室１５３ａに配置する第１撹拌搬送スクリューについても、第２撹拌搬送スクリュー１５８と同様の構成としても良い。
【００６３】
このように本実施形態の場合、現像剤の撹拌性と搬送性のいずれか一方を上げても他方の低下を抑えられる。特に本実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１５８の場合、撹拌性を維持しつつ搬送性を向上させることができる。このため、画像形成装置の生産性を高めるべく現像装置１５の駆動速度を上げても現像剤の攪拌を十分に行うことができ、出力画像の画質の低下を抑制しつつ、画像形成装置の生産性を高めることができる。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１ないし図３を参照しつつ、図９ないし図１４を用いて説明する。本実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１６８は、上述の第１の実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１５８の構成に、パドル１７０を追加したものである。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態と同様の構成に同一の符号を付して、図示及び説明を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６５】
第１の実施形態の構成の場合、画像形成装置の生産性を向上させるべく、第２撹拌搬送スクリュー１５８の撹拌性を維持しつつ搬送速度を上げるようにした。これに対して、例えば、現像装置の小型化を図るべく、現像装置の長手方向（第２撹拌搬送スクリューの回転軸線方向）の寸法を短くしたい場合もある。この場合、現像装置内で現像剤を撹拌搬送する経路の長さが短くなってしまうため、撹拌性を高めないとこの経路内でトナーに十分な帯電量を付与できるほどの撹拌を行えなくなる可能性がある。
【００６６】
したがって、このような場合には、現像剤の搬送速度が多少低下しても攪拌性を高めることが要求される。但し、撹拌性を上げるべく搬送速度を低下させ過ぎると、生産性が著しく低下して好ましくない。そこで、本実施形態では、現像剤の搬送性の低下を抑えつつ、撹拌性を向上させるようにしている。
【００６７】
本実施形態の撹拌室１５３ｂ（図２参照）に配置される第２撹拌搬送スクリュー１６８は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、多条の羽根１６８ａ、１６８ｂと、第１連結部としてのパドル１７０と、第２連結部としての連結部１５８ｃとを有する。多条の羽根１６８ａ、１６８ｂは、第１の実施形態の羽根１５８ａ、１５８ｂと同様に、それぞれが回転軸線方向に沿って螺旋状に形成され、パドル１７０を除く部分を回転軸線方向から見た場合に、径方向に互いに空間を介して配置される。即ち、羽根１６８ａ、１６８ｂのパドル１７０を除く分の径方向内側を中空としている。本実施形態では、２条の羽根１６８ａ、１６８ｂとしているが、羽根の条数は、２条以外に、例えば、３条、４条など複数であれば良い。
【００６８】
また、２条の羽根１６８ａ、１６８ｂは、第１の実施形態と同様に、回転方向に関して等間隔に配置されている。即ち、本実施形態では、２条の羽根１６８ａ、１６８ｂは、回転方向の位相が１８０°異なるように配置されている。なお、本実施形態の場合も、２条の羽根１６８ａ、１６８ｂは、回転方向に関して等間隔に配置されていなくても良い。また、第２撹拌搬送スクリュー１６８の回転に伴う羽根１６８ａ、１６８ｂの進み方向は、第１の実施形態と同様に、互いに同一方向となるように形成している。
【００６９】
連結部１５８ｃは、第１の実施形態と同様に、２条の羽根１６８ａ、１６８ｂの回転軸線方向両端部で、２条の羽根１６８ａ、１６８ｂを連結し、羽根１６８ａ、１６８ｂの互いの位置関係を保持する。また、一対の連結部１５８ｃは、第１の実施形態と同様に、それぞれ羽根１６８ａ、１６８ｂと反対側に突出する円筒状の軸部１５８ｄを有し、一対の軸部１５８ｄは、現像容器１５１に対して軸受を介して回転自在に支持されている（図３参照）。
【００７０】
パドル１７０は、多条の羽根のうちの少なくとも一対の羽根１６８ａ、１６８ｂを径方向に連結する。本実施形態では、羽根は２条であるので、羽根１６８ａ、１６８ｂが回転軸線方向両端部以外で、第２撹拌搬送スクリュー１６８の回転軸線方向に直交する方向に配置された複数のパドル１７０によりそれぞれ連結されている。パドル１７０により連結される一対の羽根１６８ａ、１６８ｂは、互いに同一ピッチで配置されている。即ち、羽根１６８ａの１回転当たりの進み量（ピッチＰ）を、羽根１６８ｂの１回転当たりの進み量と同じとしている。
【００７１】
また、パドル１７０は、板状の形成されており、回転軸線方向の長さ（幅）Ｈが一対の羽根１６８ａ、１６８ｂのピッチの５〜１５％としている。また、パドル１７０は、板の表面が回転軸線方向と略平行となるように配置されている。更に、パドル１７０は、回転軸線方向に等間隔に複数配置されている。パドル１７０の配置間隔を羽根１６８ａの進み角度で表記すると、本実施形態では、複数のパドル１７０が１８０°毎（半ピッチごと）に配置されている。羽根１６８ａの進み角度とは、羽根の回転角度に対する羽根の回転軸線方向の進み量であり、例えば、羽根１６８ａの１回転毎に配置される場合は３６０°毎（１ピッチ毎）にパドル１７０が配置されていることになる。
【００７２】
なお、本実施形態の場合も、２条の羽根１６８ａ、１６８ｂは、それぞれ、回転軸線方向から見た場合に内径ｄ２が外径Ｄ１の２８〜５８％とすることが好ましい。本実施形態では、羽根１６８ａ、１６８ｂは、互いに同一形状とし、それぞれの外径Ｄ１を１４ｍｍ、内径ｄ２を６ｍｍ、ピッチＰを３０ｍｍとしている。また、パドル１７０の幅Ｈは、４ｍｍとしている。
【００７３】
［搬送速度と撹拌率を調べた実験］
ここで、本実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１６８を用いた場合（実施例２〜４）と、第１の実施形態で説明した実施例１及び比較例１〜３とで、現像剤の搬送速度と撹拌率を調べた実験結果を図１０〜１２に示す。実験では、これら実施例１〜４及び比較例１〜３を図２、３に示した現像装置の撹拌室に配置し、それぞれの場合における搬送速度と撹拌率を調べた。実験方法は、第１の実施形態で実施例１及び比較例１〜３を説明した場合と同様である。
【００７４】
まず、図１０は、実施例２にかかる第２撹拌搬送スクリュー１６８のパドル１７０の配置間隔（パドル間隔）を変えた場合の搬送速度と撹拌率の関係のグラフである。実施例２では、パドル間隔を上述した進み角度で示しており、パドル間隔を１２０°〜５４０°の範囲で変化させて実験を行った。
【００７５】
図１０から明らかなように、パドル１７０がない実施例１と比較すると、パドル１７０がある実施例２の場合、パドル間隔に拘らず、撹拌性が向上するが搬送速度が低下した。また、実施例２の場合、パドル間隔が狭いと撹拌性が向上する一方で搬送速度は低下し、逆にパドル間隔が広いと撹拌性が低下する一方で搬送速度は向上した。また、パドル間隔が１２０°とパドルがない場合とで比較すると、その変化幅は、撹拌率で約１４％、搬送速度で約２５％に相当する結果となった。即ち、実施例１の形状にパドル１７０を追加し、パドル間隔を調整することで撹拌率と搬送速度をコントロールすることが可能であることが分かった。
【００７６】
また、実施例２の場合、比較例１〜３と比較すると、撹拌率を比較例２、３に相当或いはそれ以上に上げつつも、搬送速度の低下を抑えられた。
【００７７】
次に、図１１は、実施例３にかかる第２撹拌搬送スクリュー１６８のパドル１７０の幅（パドル幅）を変えた場合の搬送速度と撹拌率の関係のグラフである。実施例３では、パドル間隔が１８０°と３６０°である場合に、それぞれパドル幅Ｈを４ｍｍ、２ｍｍとした場合について実験を行った。
【００７８】
図１１から明らかなように、パドル１７０がない実施例１と比較すると、パドル１７０がある実施例３の場合、パドル幅Ｈに拘らず、撹拌性が向上するが搬送速度が低下した。また、実施例３の場合、パドル幅Ｈが広い（図中パドル幅４ｍｍ）と撹拌性が向上する一方で搬送速度は低下し、逆にパドル幅Ｈが狭い（図中パドル幅２ｍｍ）と撹拌性が低下する一方で搬送速度は向上した。即ち、実施例１の形状にパドル１７０を追加し、パドル幅Ｈを調整することで撹拌率と搬送速度をコントロールすることが可能であることが分かった。また、パドル幅Ｈは羽根１６８ａのピッチＰの５％〜１５％程度が、搬送速度の低下を抑えつつ撹拌率を上げるのに好適であることが分かった。
【００７９】
次に、図１２は、実施例４にかかる第２撹拌搬送スクリュー１６８の羽根１６８ａ、１６８ｂの内径ｄ２（中空径）を変えた場合の搬送速度と撹拌率の関係のグラフである。実施例４では、羽根１６８ａ、１６８ｂの外径Ｄ１を１４ｍｍ、パドル間隔が１８０°、パドル幅Ｈを４ｍｍとした場合に、中空径を２ｍｍ（φ２）〜１０ｍｍ（φ１０）の範囲で変化させて実験を行った。
【００８０】
図１２から明らかなように、外径Ｄ１が１４ｍｍの第２撹拌搬送スクリュー１６８の場合、中空径はφ４〜φ８が搬送速度の低下を抑えつつ撹拌率を上げるのに好適であることが分かった。したがって、第２撹拌搬送スクリュー１６８は、外径に対する内径比率で表記すると、搬送速度と撹拌率がバランス良く両立する上では、内径は外径に対して２８％〜５８％が好適である。なお、第１の実施形態で説明した第２撹拌搬送スクリュー１５８についても、パドルがないだけで、実施例４の実験結果と同様の結果になる。このため、パドルがない第２撹拌搬送スクリュー１５８も、搬送速度と撹拌率がバランス良く両立する上では、内径は外径に対して２８％〜５８％が好適である。
【００８１】
上述の図１１及び図１２で説明した様に、パドル１７０がある本実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１６８の場合、パドル１７０の配置間隔や幅に応じて、選択的に搬送速度と撹拌率を変化せしめることができることが分かる。特に、本実施形態のように、パドル１７０を設けることで、現像剤の搬送性の低下を抑えつつ、撹拌率を向上させることができる。但し、第２撹拌搬送スクリュー１６８のパドル１７０は、このような機能の他に、第２撹拌搬送スクリュー１６８の機械的強度を高める効果を有する。
【００８２】
第２撹拌搬送スクリュー１５８、１６８は、不図示のモータにより回転駆動されるが、パドルを持たない第１の実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１５８においては、回転駆動および現像剤の搬送負荷によって直径方向の寸法が変化し易い特性がある。即ち、回転方向によって第２撹拌搬送スクリュー１５８の羽根１５８ａ、１５８ｂは、引っ張りないし圧縮応力を受け、その結果、第２撹拌搬送スクリュー１５８の直径方向の寸法が変化する力を受けるためである。
【００８３】
ここで、第２撹拌搬送スクリュー１５８として、金属材等の十分に強度の高い材質を用いれば特に問題はないが、安価に作成するために樹脂材料を用いる場合にはこのような直径方向の寸法変化が発生する懸念がある。これに対して本実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１６８のように、パドル１７０を羽根１６８ａ、１６８ｂを径方向に連結するように配置することによって、上述の直径方向の寸法変化も抑制することができる。
【００８４】
［第２の実施形態の別例］
次に、第２の実施形態の別例について、図１３及び図１４を用いて説明する。なお、以下に示す第２撹拌搬送スクリュー１６８Ａ、１６８Ｂの基本的な構成は、第２の実施形態で説明した第２撹拌搬送スクリュー１６８と同様であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略又は簡略にする。
【００８５】
上述の第２の実施形態で説明したパドル１７０は、前述の搬送速度及び撹拌率の制御要素や、直径方向寸法変化抑制の効果以外にも、安価な製作上のメリットがある。即ち、大量生産において安価に部品を作成するために、部品を形成する材料を溶かし、型に充填・冷却して完成形状を得る型成形技術が用いられる。
【００８６】
この型成形においては型を分割する際に分割が簡易になるように、いわゆるアンダーカット形状がないことが重要である。複雑なアンダーカット形状がある場合には型成形が難しく、部品を分割して形成するため、部品点数の増加や重量増、組み立て工数増大などのデメリットがある。
【００８７】
そこで、本例の第２撹拌搬送スクリュー１６８Ｂでは、第１連結部としてのパドル１７０Ｂは、板状部１７１と、板状部１７１の両面の幅方向一部にそれぞれ厚み方向に突出する突部１７２を有する。突部１７２は、一対の羽根１６８ａ、１６８ｂが互いに回転軸線方向にずれた位置で接続される。本例では、このようの突部１７２を設けることで、第２の実施形態の第２撹拌搬送スクリュー１６８のように、パドル１７０の配置間隔を１８０°とした場合でも、パドル１７０によって型分割時のアンダーカットの発生を防止することができる。
【００８８】
図１３（ａ）は、第２撹拌搬送スクリュー１６８Ａを形成する型を２方向（図の上下方向）に分割した時の分割位置を示す図である。ここで中心線ＰＬが型分割位置、双方向の矢印が型分割の方向である。ここで、図１３（ｂ）に示すように、第２撹拌搬送スクリュー１６８Ａの第１連結部としてのパドル１７０Ａと羽根１６８ａ、１６８ｂの接合部を拡大すると、型分割方向に微小なアンダーカットＵが発生する。即ち、羽根１６８ａ、１６８ｂをパドル１７０Ａに対して回転軸線方向に関して同じ位置で接続すると、図１３（ｂ）に示すようなアンダーカットＵが発生してしまう。
【００８９】
このようなアンダーカットＵが発生しないように、パドル１７０Ａに対する羽根１６８ａ、１６８ｂの接続部の回転軸線方向の位置を微小にずらすことも考えられる。但し、この場合には接続部の形状が複雑になる。
【００９０】
このため、本例の第２撹拌搬送スクリュー１６８Ｂでは、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、パドル１７０Ｂと羽根１６８ａ、１６８ｂの接続部分について、パドル１７０Ｂの表面に突部１７２を設けることによって、アンダーカットを防止するようにしている。即ち、突部１７２を設けることで、羽根１６８ａ、１６８ｂの接続部を複雑な形状とすることなく、単に、羽根１６８ａ、１６８ｂを突部１７２に突き当てるように形成することで、羽根１６８ａ、１６８ｂを互いに回転軸線方向にずれた位置で接続できる。この結果、簡単な構成で、アンダーカットを防止でき、２方向による型分割で簡単に第２撹拌搬送スクリュー１６８Ｂを製造できる。
【００９１】
なお、本例では、突部１７２は、図１４（ｂ）に示したように、略円柱形状とした。例えば、板状部１７１の板厚を１ｍｍ、突部１７２の直径を２ｍｍとして、突部１７２が板状部１７１の厚み方向両側にそれぞれ０．５ｍｍ突出するようにしている。但し、板状部１７１の板厚や突部１７２の厚み方向への突出量はこれに限らないが、突部１７２の突出量は、厚み方向両側にそれぞれ１ｍｍ以下とすることが好ましい。また、突部の形状は、アンダーカットを防止することができれば、円柱形状に限定するものではなく、パドル１７０Ｂの長手方向に直交する断面形状が矩形状などであっても良い。
【００９２】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について、図１ないし図３を参照しつつ、図１５及び図１６を用いて説明する。上述の第２の実施形態では、パドル１７０、１７０Ｂを板状に形成し、板の表面が回転軸線方向と略平行となるように配置した。これに対して本実施形態では、第１連結部としてのパドル１７０Ｃ、１７０Ｄを、板の表面を回転軸線方向に対して傾斜させている。その他の構成及び作用は、上述の第２の実施形態と同様であるため、第２の実施形態と同様の構成に同一の符号を付して、図示及び説明を省略又は簡略にし、以下、第２の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００９３】
まず、図１５（ａ）の第２撹拌搬送スクリュー１７８は、パドル１７０Ｃを板状に形成し、全体を回転軸線方向に対して傾斜させている。このような構成の場合、羽根１６８ｂに搬送される現像剤は、羽根１６８ａに搬送される現像剤よりもパドル１７０Ｃに塞き止められるようになる。このため、現像剤の撹拌性を高めることができるが、搬送性が大きく低下してしまう虞がある。
【００９４】
一方、図１５（ｂ）の第２撹拌搬送スクリュー１７８Ａは、パドル１７０Ｄが第１板状部１７３と、第２板状部１７４とを有する。第１板状部１７３は、第２撹拌搬送スクリュー１７８Ａの回転軸線方向に対して傾斜し、一対の羽根１６８ａ、１６８ｂのうちの一方の羽根１６８ａに接続された板状の部材である。第２板状部１７４は、回転軸線方向に対して第１板状部１７３と反対方向に傾斜し、他方の羽根１６８ｂに接続される板状の部材である。即ち、第１板状部１７３と第２板状部１７４は、羽根１６８ａ又は羽根１６８ｂのそれぞれの接続部を通る径方向に平行な線を中心に互いに捩じれた状態で配置されている。
【００９５】
また、第１板状部１７３と第２板状部１７４は、回転軸線に対して傾斜している角度θの大きさは同じとし、互いに逆方向に傾斜している。このため、第１板状部１７３と第２板状部１７４は、第２撹拌搬送スクリュー１７８Ａの回転中心軸に対して回転対称に配置されている。
【００９６】
また、第１板状部１７３と第２板状部１７４は、それぞれが接続されている羽根１６８ａ又は１６８ｂが搬送する現像剤の流れを円滑にすべく、図１５（ｃ）に示すように、羽根１６８ａ、１６８ｂに対して傾斜する角度ηを設定されている。即ち、第１板状部１７３は、板の表面が羽根１６８ａの表面に沿うように配置され、第２板状部１７４は、板の表面が羽根１６８ｂの表面に沿うように配置されている。
【００９７】
言い換えれば、図１５（ｃ）に示すように、一対の羽根１６８ａ、１６８ｂとパドル１７０Ｄとが接続されている部分を径方向から見たとする。この場合に、第１板状部１７３と一方の羽根１６８ａとがなす角度η、及び、第２板状部１７４と他方の羽根１６８ｂとがなす角度ηを、９０°未満としている。特に、これらの角度ηは、好ましくは４５°以下、より好ましくは３０°以下とする。
【００９８】
［搬送速度と撹拌率を調べた実験］
ここで、本実施形態の第２例の第２撹拌搬送スクリュー１７８Ａを用いた場合（実施例５）と、第１の実施形態で説明した実施例１及び比較例１〜３とで、現像剤の搬送速度と撹拌率を調べた実験結果を図１６に示す。実験では、これら実施例１、５及び比較例１〜３を図２、３に示した現像装置の撹拌室に配置し、それぞれの場合における搬送速度と撹拌率を調べた。実験方法は、第１の実施形態で実施例１及び比較例１〜３を説明した場合と同様である。
【００９９】
図１６は、実施例５にかかる第２撹拌搬送スクリュー１７８Ａの第１板状部１７３及び第２板状部１７４の回転軸線に対して傾斜している角度θを、０°〜５６°の範囲で変化させて実験を行った場合の搬送速度と撹拌率の関係のグラフである。また、実施例５では、各角度θにおいて、パドル間隔が１８０°、パドル幅Ｈを４ｍｍとした。
【０１００】
図１６から明らかなように、第２撹拌搬送スクリュー１７８Ａでは、第１板状部１７３及び第２板状部１７４の角度θが大きくなるにつれ撹拌性が低下し、搬送速度が向上していくことが分かった。特に、θが５°〜５６°では、比較例１に対して搬送速度の低下を抑えつつ、撹拌率を大幅に上げられることが分かった。
【０１０１】
以上、第１例のように、パドル１７０Ｃを回転軸線方向に傾けたり、第２例のように第１板状部１７３と第２板状部１７４を捩じるように配置することでも、搬送速度と撹拌率をコントロールすることができる。特に、第２例のように構成することで、搬送速度の低下を抑制しつつ撹拌率を向上させることができる。
【０１０２】
＜他の実施形態＞
上述の第２、第３の実施形態では、パドル１７０、１７０Ａ〜１７０Ｄは等間隔で配置したが、例えば図３に示した連通口１５６ａ、１５６ｂ近傍など、搬送特性に変化を与えたい個所の近傍においては、必ずしも等間隔配置にしなくても良い。例えば、連通口１５６ａ、１５６ｂ近傍のパドルの間隔を、その他の領域のパドルの間隔よりも広くしても良い。
【０１０３】
上述の各実施形態では、現像装置として、現像室１５３ａで現像スリーブ１５２に現像剤を供給し、現像室１５３ａで現像スリーブ１５２から現像剤を回収する構成について説明した。但し、本発明は、現像室で現像スリーブに現像剤を供給し、現像スリーブからの現像剤の回収を撹拌室で行う、所謂、機能分離型の構成にも適用可能である。
【０１０４】
また、上述の各実施形態では、本発明を、複写機、プリンタ、ファクシミリのうちの少なくとも複数の機能を有する複合機に適用したが、複写機、プリンタ、ファクシミリのような他の画像形成装置にも、本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１・・・画像形成装置／１５・・・現像装置／１００・・・画像形成装置本体／１５１・・・現像容器／１５２・・・現像スリーブ（現像剤担持体）／１５３ａ・・・現像室（第１室）／１５３ｂ・・・攪拌室（第２室）／１５７・・・第１撹拌搬送スクリュー／１５８、１６８、１６８Ａ、１６８Ｂ、１７８、１７８Ａ・・・第２撹拌搬送スクリュー（撹拌搬送スクリュー）／１５８ａ、１５８ｂ、１６８ａ、１６８ｂ・・・羽根／１５８ｃ・・・連結部（第２連結部）／１５９・・・補給口／１７０、１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ、１７０Ｄ・・・パドル（第１連結部）／１７１・・・板状部／１７２・・・突部／１７３・・・第１板状部／１７４・・・第２板状部
【図１】
2019128421.tif 000003
【図２】
2019128421.tif 000004
【図３】
2019128421.tif 000005
【図４】
2019128421.tif 000006
【図５】
2019128421.tif 000007
【図６】
2019128421.tif 000008
【図７】
2019128421.tif 000009
【図８】
2019128421.tif 000010
【図９】
2019128421.tif 000011
【図１０】
2019128421.tif 000012
【図１１】
2019128421.tif 000013
【図１２】
2019128421.tif 000014
【図１３】
2019128421.tif 000015
【図１４】
2019128421.tif 000016
【図１５】
2019128421.tif 000017
【図１６】
2019128421.tif 000018