(57)【要約】【課題】効率よく現像剤を連通口に受け渡し可能な現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置１Ｙは、現像剤を収容する現像容器５１を備えており、この現像容器５１は、隔壁５７により第１室５２と第２室５３とに区画されて構成されている。第１室５２には、第１連通口５６から第２連通口５５に向かう第１方向に現像剤を搬送する搬送部材５８が設けられている。搬送部材５８は、回転軸５８ａと、第１方向に現像剤を搬送する第１搬送羽根５８ｂと、第１方向とは反対の第２方向に現像剤を搬送する第２搬送羽根５８ｃと、を備えている。第２搬送羽根５８ｃは、第１搬送羽根５８ｂとは所定距離を存して回転軸５８ａに設けられており、これら第１及び第２搬送羽根５８ｂ，５８ｃの間には、複数の突出部が設けられている。【選択図】図３
2019028314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器内を第１室と第２室とに区画すると共に、これら第１室及び第２室を連通させる第１及び第２連通口を備えた隔壁と、
前記第１室内において前記第１連通口から前記第２連通口に向かう第１方向に現像剤を搬送し、前記第１及び第２室間において現像剤を循環させる搬送部材と、を備え、
前記搬送部材は、
回転軸と、
現像剤を前記第１方向に向けて搬送する前記回転軸の外周に設けられた第１搬送羽根と、
前記第１方向における前記第１搬送羽根の下流側において、前記第１搬送羽根とは所定距離を存して前記回転軸の外周に設けられ、前記第１方向とは反対の第２方向に向けて現像剤を搬送する第２搬送羽根と、
前記第１及び第２搬送羽根の間において前記回転軸の外周から径方向に突出して設けられ、少なくともその一部が軸方向において前記第２連通口と対向するように配設された複数の突出部と、を備えた、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記複数の突出部は、各突出部の前記軸方向の長さが前記第２連通口よりも短く、かつ、互いに前記軸方向における位置及び前記回転軸における位相が異なるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記複数の突出部は、前記第１方向における下流側端部が上流側端部よりも前記搬送部材の回転方向上流側に位置するように前記回転軸の回転軸心に対して傾斜して配置されている、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】
前記複数の突出部は、前記第１方向において前記第１搬送羽根の下流端に最も近い突出部から遠い側の突出部に向かって順番に、前記搬送部材の回転方向上流側に位相がずれるように配設されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項５】
前記複数の突出部は、前記回転軸の周方向を等分するように位相をずらしかつ、前記回転軸の軸方向位置が互いに重ならないように配設されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項６】
前記第１方向における前記第１搬送羽根の下流端と前記第２搬送羽根の上流端との間の長さは、前記第２搬送羽根のピッチの長さの半分よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項７】
前記第１搬送羽根のピッチをＰ１、前記第２搬送羽根のピッチをＰ２、前記第２搬送羽根の条数をｎ、前記第２搬送羽根の長さをＬとした際に、
Ｐ２≧Ｐ１かつ、ｎ×Ｌ＞Ｐ２
の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項８】
前記第２搬送羽根は、螺旋羽根が複数条巻かれた多条スクリューである、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項９】
トナー像を担持する像担持体と、
請求項１乃至７のいずれか１項記載の現像装置と、を備え、
前記現像装置は、前記第２室内において、その一部が前記像担持体と対向するように外部に露出して配設された現像剤担持体を有している、
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、トナー像を現像する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの機能を備えた複合機などの画像形成装置の内、電子写真技術を用いた画像形成装置においては、トナーとキャリアからなる二成分現像剤が広く用いられている。このような画像形成装置では、現像装置内を複数の搬送室に分け、搬送スクリューにより現像剤を撹拌しながら循環させる方式が主流となっている。
【０００３】
ところで、現像剤を搬送室間にて循環させる現像装置にて、従来、搬送室間をつなぐ連通口における現像剤の受け渡し性を向上させるため、搬送スクリューの螺旋羽根のリード角を段階的に大きくしてパドル部を構成するものが案出されている（特許文献１参照）。この特許文献１記載の現像装置では、軸方向に並行な羽根を備えたパドル部を連通口に対向させて、このパドル部によって現像剤を連通口へと受け渡すように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８-２５６９１７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、上記特許文献１記載の現像装置のように、連通口に対向する部分の全域に亘ってスクリューの回転軸と平行なパドル部を設けると、パドルが一回転する際に必要以上の現像剤をスクリューの回転方向に持ち上げてしまう。
【０００６】
多量の現像剤をパドル部によって持ち上げても、全ての現像剤が連通口を通過して受け渡されるわけではなく、連通口に受け渡されなかった現像剤は、パドルから滑り落ちて搬送室下流側に留まってしまう。また、現像剤が持ち上げられた箇所では現像剤密度が疎になり、既に連通口に受け渡された現像剤がこの疎の部分に戻って来てしまうため、正味の受け渡し性が低下する虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、効率よく現像剤を連通口に受け渡し可能な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】
【０００８】
本発明に係る現像装置は、現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内を第１室と第２室とに区画すると共に、これら第１室及び第２室を連通させる第１及び第２連通口を備えた隔壁と、前記第１室内において前記第１連通口から前記第２連通口に向かう第１方向に現像剤を搬送し、前記第１及び第２室間において現像剤を循環させる搬送部材と、を備え、前記搬送部材は、回転軸と、現像剤を前記第１方向に向けて搬送する前記回転軸の外周に設けられた第１搬送羽根と、前記第１方向における前記第１搬送羽根の下流側において、前記第１搬送羽根とは所定距離を存して前記回転軸の外周に設けられ、前記第１方向とは反対の第２方向に向けて現像剤を搬送する第２搬送羽根と、前記第１及び第２搬送羽根の間において前記回転軸の外周から径方向に突出して設けられ、少なくともその一部が軸方向において前記第２連通口と対向するように配設された複数の突出部と、を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、第１搬送羽根の下流側において、所定距離を存して第２搬送羽根を配置しているため、上記第１搬送羽根によって搬送されてきた現像剤をこれら第１及び第２搬送羽根の間にて減速することができる。また、これら第１及び第２搬送羽根の間には、複数の突出部が設けられているため、減速された現像剤を複数の突出部にて第２連通口へと送ることができ、効率的に第１室から第２室へと現像剤を受け渡すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す模式図。
【図２】画像形成部の構成を示す模式図。
【図３】上蓋が外された状態の現像装置の平面図。
【図４】図２の画像形成部における現像装置及び感光体ドラムの断面図。
【図５】搬送スクリューの構成を示す図。
【図６】（ａ）図５の搬送スクリューの側面図、（ｂ）図５の搬送スクリューの正面図。
【図７】現像装置における連通口近傍を示す図。
【図８】搬送スクリューの回転速度を変化させた際の現像材面の高さの変化を示すグラフ。
【図９】第２の実施の形態に係る搬送スクリューの構成を示す図。
【図１０】パドルと回転軸の回転軸心との関係を示す図。
【図１１】第３の実施の形態に係る搬送スクリューの構成を示す図。
【図１２】（ａ）図９に示す搬送スクリューを使用した場合の現像剤面の高さを示す図、（ｂ）図１１に示す搬送スクリューを使用した場合の現像剤面の高さを示す図。
【図１３】パドルの傾斜角度と現像剤面の高さとの関係を示す図。
【図１４】順巻き螺旋羽根とパドルとの傾斜角の関係を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
［全体構成］
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００について図面に基づいて説明をする。図１に示すように、プリンタ１００は、電子写真方式のフルカラーレーザビームプリンタであり、プリンタ本体１０１と、プリンタ本体１０１の上部に装着される画像読取装置１０２とを備えている。また、プリンタ本体１０１は、シートに画像を形成する画像形成部１０３と、画像形成部１０３にシートを給送するシート給送部１０５と、画像形成部１０３により形成されたトナー像をシートに対して定着させる定着装置１０６と、を備えている。
【００１２】
シート給送部１０５から給送されたシートは、画像形成部１０３の二次転写部１０３ａに搬送され、画像形成部１０３にて形成されたトナー像がシートに対して転写される。トナー像が転写されたシートは、二次転写部１０６ａのシート搬送方向下流側に設けられた定着装置１０６にて加熱及び加圧されて、トナー像がシートに対して定着される。そして、トナー像が定着されたシートは、排出トレイ１０７へと排出される。
【００１３】
［画像形成部の詳細構成］
ついで、画像形成部１０３の詳細構成について図２に基づいて説明をする。図２に示すように本実施の形態に係る画像形成部１０３は、いわゆるタンデム式と呼ばれる画像形成部であり、４つのプロセスカートリッジ１１０Ｙ〜１１０Ｋと、中間転写ユニット１２０と、を備えている。上記４つのプロセスカートリッジ１１０Ｙ〜１１０Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応したトナー像を形成すると共に、中間転写ユニット１２０の中間転写ベルト１０に沿って並列して設けられている。
【００１４】
より具体的には、各プロセスカートリッジ１１０Ｙ〜１１０Ｋは、トナー像が形成される感光体としての感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋを有している。また、感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋの周りには、ドラムの回転方向周りに、１次帯電器１２Ｙ〜１２Ｋ、露光装置１４Ｙ〜１４Ｋ、現像装置１Ｙ〜１Ｋ、一次転写ローラ１６Ｙ〜１６Ｋ、クリーニング装置１５Ｙ〜１５Ｋが配置されている。
【００１５】
このため、感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋの表面は、１次帯電器１２Ｙ〜１２Ｋによって一様の電位に帯電される。ついで、この一様に帯電された感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋの表面に、露光装置１４Ｙ〜１４Ｋによってレーザー光が照射され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この静電潜像をトナーを用いて現像装置１Ｙ〜１Ｋにより現像することによって、感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋの表面に各色のトナー像が形成される。
【００１６】
現像装置１Ｙ〜１Ｋの回転方向下流においては、一次転写ローラ１６Ｙ〜１６Ｋと感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋとによって一次転写部が形成されている。そして、上記各色ごとに形成されたトナー像は、一次転写ローラ１６Ｙ〜１６Ｋに一次転写バイアスが印加されることによって、中間転写ベルト１０上に順次、重なるように転写され、フルカラートナー像が中間転写ベルト１０上に形成される。この中間転写ベルト１０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト１０によって上述した二次転写部１０３ａへと搬送され、二次転写ローラ１７に二次転写バイアスが印加されることによってシートへと転写される。なお、トナー像が転写された後に感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋ上に残った残トナーはクリーニング装置１５Ｙ〜１５Ｋにより除去される。
【００１７】
［現像装置］
ついで、現像装置１Ｙ〜１Ｋの詳細構成について図３及び４に基づいて詳しく説明をする。なお、上述した現像装置１Ｙ〜１Ｋは、収容するトナーの色が異なる以外、実質的に同様の構成をしているため、以下、イエローの現像装置１Ｙのみを説明し、その他の現像装置の説明については省略する。
【００１８】
図３は現像装置１Ｙの上蓋を外した状態で上方から見た概略図である。現像装置１Ｙは、図３に示すように、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤が収容される現像容器５１を備えており、この現像容器５１は、隔壁５７によって撹拌室５２と現像室５３との２つの搬送室に区切られている。隔壁５７には、その一端側及び他端側において連通口５５，５６が形成されており、連通口５５，５６を介してこれら撹拌室５２及び現像室５３は連通している。即ち、別の言い方をすると、隔壁５７は、現像容器５１内を撹拌室としての第１室５２と、現像室としての第２室５３とに区画すると共に、これら第１室及び第２室を連通させる第１及び第２連通口５６，５５を備えている。
【００１９】
なお、上記二成分現像剤は、本実施の形態では、マイナス帯電極性の非磁性トナーと磁性キャリアを混合したものが用いられている。非磁性トナーはポリエステル、スチレンアクリル等の樹脂に着色料、ワックス成分などを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものに、酸化チタン、シリカ等の微粉末を表面に添加したものである。磁性キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施したものである。初期状態の現像剤中のトナー濃度（現像剤中に含まれるトナーの重量比）は、本実施の形態では８％である。
【００２０】
また、撹拌室５２には搬送部材としての搬送スクリュー５８が設けられていると共に、現像室５３には搬送スクリュー６１及び現像スリーブ５４が設けられている。より具体的には、撹拌室５２では、搬送スクリュー（第１搬送部材）５８が上記隔壁５７に沿って配置され、この搬送スクリュー５８は、回転軸５８ａと、この回転軸５８ａに巻回される螺旋羽根５８ｂ，５８ｃとを備えている。搬送スクリュー５８は、不図示のギアを介して外部からの駆動力を受けて回転する。搬送スクリュー５８が回転すると、順巻き螺旋羽根（順搬送螺旋羽根）５８ｂによって現像剤が撹拌されながら第１連通口としての連通口５６から第２連通口としての連通口５５に向かう第１方向（図３の矢印４０の方向）に搬送される。
【００２１】
一方、現像室５３内では、搬送スクリュー６１が上記隔壁５７に沿って配置されると共に、搬送スクリュー６１は、回転軸６１ａと、この回転軸６１ａに巻回される螺旋羽根６１ｂ，６１ｃとを備えている。搬送スクリュー６１は、不図示のギアを介して外部からの駆動力を受けて回転する。搬送スクリュー６１が回転すると、螺旋羽根６１ｂによって現像剤が現像スリーブ５４に供給されながら連通口５５から連通口５６に向かう第１方向とは反対の第２方向（図３の矢印４１の方向）に搬送される。
【００２２】
また、図４に示すように、搬送スクリュー６１の上方には、現像スリーブ５４が搬送スクリュー６１と平行に配設されている。この現像スリーブ５４は、現像室５３内（第２室内）において、その一部が像担持体としての感光ドラム１３Ｙと対向するように外部に露出して配設され、その表面に現像剤を担持する現像剤担持体となっている。更に、撹拌室５２には現像剤のトナー濃度を検知するためのトナー濃度センサ７２が、検知面が搬送スクリュー５８と対向して露出するように配置されている。そして、このトナー濃度センサ７２の検知結果に基づいてトナー濃度が低下していると不図示の制御部が判断した場合、トナー補給部７３を介してトナーボトル内の補給トナーが撹拌室５２に供給されるようになっている。
【００２３】
例えば、撹拌室５２に補充されたトナーは、図３に示すように、搬送スクリュー５８によって矢印４０の方向に撹拌室５２内の現像剤と撹拌されながら搬送され、連通口５５を介して現像室５３へと受け渡される。そして、この撹拌室５２から受け渡された現像剤は、現像室５３内にて搬送スクリュー６１によって矢印４１方向へと搬送されつつ、現像スリーブ５４へと供給される。現像スリーブ５４に担持された現像剤は、感光ドラム１３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、現像バイアスが現像スリーブ５４に印加されることによって、感光ドラム上の静電潜像に向かってトナーが飛翔してトナー像が現像される。
【００２４】
また、現像スリーブ５４へと供給されずに残った現像剤は、現像室５３の下流に搬送された後、搬送スクリュー６１によって搬送される。そして、連通口５６を通じて再び撹拌室５２へと受け渡されて現像容器５１内を循環する。このように、現像容器内では、撹拌室５２及び現像室５３（第１室及び第２室間）の間にて、上述した搬送スクリュー５８，６１及び連通口５５，５６によって現像剤が循環する循環経路が形成されている。そして、搬送スクリュー５８，６１が回転駆動することによって、現像剤が上記循環経路上を撹拌室５２及び現像室５３間において循環するようになっている。この循環経路上を現像剤が撹拌されながら循環することによって、トナー濃度が均一な現像剤が現像スリーブ５４に供給される。
【００２５】
［搬送スクリュー５８の詳細構成］
ついで、搬送スクリュー５８の詳細構成について、図５乃至図７に基づいて説明をする。図５に示すように、搬送スクリュー５８は、回転軸５８ａの周りに現像剤を搬送する二種類の螺旋羽根５８ｂ，５８ｃを備えている。螺旋羽根５８ｂは、回転軸５８ａの外周に巻回された順巻き螺旋羽根５８ｂであり、撹拌室内（第１室内）において現像剤を循環方向（第１方向、図３の矢印４０の方向）に搬送する第１搬送羽根としての機能する。また、螺旋羽根５８ｃは、現像剤を上記循環方向とは逆方向（第２方向）に向けて搬送する第２搬送羽根としての逆巻き螺旋羽根５８ｃである。逆巻き螺旋羽根５８ｃは、循環方向における回転軸５８ａの下流端部に設けられ、撹拌室５２の下流端部に流入する現像剤を押し返すことにより、現像剤が下流端部において滞留することを抑制する機能を果たしている。
【００２６】
ところで、近年、多様なメディアに対して印刷を可能とするために、画像形成装置は、画像形成におけるプロセススピードを複数種類、持つことが要求されることがある。また、このような画像形成装置に搭載される現像装置についても、製造コストやサービスコストダウンの観点から、複数の画像形成のプロセススピードに１台の現像装置で対応することが要求される。
【００２７】
ここで、プロセススピードを切り替えても同等の出力画像を得るためには、搬送スクリューの回転速度を変化させる必要がある。しかしながら、プロセススピードの高速化に伴って搬送スクリューの回転速度を大きくすると、その回転速度に比例して現像剤の長手方向への搬送力が高まってしまう。すると、撹拌室／現像室の下流端部に流入する現像剤量が増加し、撹拌室及び現像室間で現像剤を受け渡す際に、現像剤の速度を十分に減速することができず、受け渡し性が低下してしまう虞がある。また、受け渡しきれなかった現像剤は、そのまま撹拌室／現像室下流に滞留するため、現像剤が撹拌室／現像室下流に滞留しやすくなり、剤あふれやスリーブコート不良に起因する画像の濃度ムラなどの画像不良が発生する虞がある。
【００２８】
このため、上記逆巻き螺旋羽根５８ｃは、循環方向下流側にて順巻き螺旋羽根５８ｂとは所定距離を存して回転軸５８ａに設けられている。より具体的には、順巻き螺旋羽根５８ｂと逆巻き螺旋羽根５８ｃの間は螺旋羽根の切り欠き領域５８ｄとなっており、この切り欠き領域５８ｄは、その少なくとも一部が連通口５５と対向するようになっている。連通口５５と対向する部分において、順巻き螺旋羽根５８ｂが形成されていない上記切り欠き領域５８ｄを設けることにより、順巻き螺旋羽根５８ｂによって搬送されてきた現像剤を切り欠き領域５８ｄにて減速することができるようになっている。なお、本実施の形態では、上記切り欠き領域５８ｄの長さ、即ち、第１方向における順巻き螺旋羽根５８ｂの下流端と逆巻き螺旋羽根５８ｃの上流端との間の長さは、逆巻き螺旋羽根５８ｃのピッチＰ２の長さの半分よりも大きく形成されている。
【００２９】
また、この切り欠き領域５８ｄの下流側では、逆巻き螺旋羽根５８ｃによって現像剤を搬送方向の下流から上流に向かって押し返す力が働くことも相俟って、連通口５５に対向する部分における現像剤量を増すことができるようになっている。
【００３０】
更に、本実施の形態に係る搬送スクリュー５８は、連通口５５と対向する部分に溜まった現像剤を現像室５３へと効率良く受け渡すために、上記切り欠き領域５８ｄにおいて、複数枚（本実施の形態では４枚）のパドル５９ａ〜５９ｄを設けている。このパドル５９ａ〜５９ｄは、順巻き螺旋羽根５８ｂ及び逆巻き螺旋羽根５８ｃの間において、回転軸５８ａの外周から径方向に突出した板状部材によって構成された突出部であり、少なくともその一部が軸方向において連通口５５と対向するように配設されている。
【００３１】
具体的には、図６に示すように、上記パドル５９ａ〜５９ｄのそれぞれは、軸方向における連通口５５の長さ、より詳しくは、切り欠き領域５８ｄの内、連通口５５と対向する対向領域の長さよりも短く形成されている。また、パドル５９ａ〜５９ｄは、回転軸５８ａの回転軸心に対して平行に配置されかつ、軸方向における位置が異なるように配置されている。
【００３２】
更に、パドル５９ａ〜５９ｄは、現像剤の循環方向（第１方向）において螺旋羽根５８ｂの下流端に最も近いパドル５９ａから遠い側のパドル５９ｄに向かって順番に、螺旋羽根５８ｂの回転方向上流側に位相がずれるように配設されている。即ち、本実施の形態では、パドル５９ａ〜５９ｄは、回転軸５８ａに平行な断面を切った時に長手方向に重なりのないように設けられており、パドル５９ａ〜５９ｄまで位相を９０°ずらして配設されている。
【００３３】
なお、パドル５９ａ〜５９ｄの位相のずれる方向は、上述したように順巻き螺旋羽根５８ｂの螺旋を巻く方向となっている。これらパドル５９ａ〜５９ｄの位相のずれる方向は、螺旋の巻く方向と逆向きとしても良いが、この場合、パドル５９ｄ，５９ｃ，５９ｂ，５９ａの順に現像剤を持ち上げることになる。そして、パドル５９ａの部分では順巻き螺旋羽根５８ｂによって搬送されてきた現像剤が、パドル５９ｂによって持ち上げられた現像剤に衝突し、跳ね上げが生じてしまう。
【００３４】
これに対して、順巻き螺旋羽根５８ｂの螺旋を巻く方向と同じ向きにパドルの位相をずらすと、搬送されてきた現像剤に順次パドルがパドル５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄの順序で当たるので、上述したような現像剤の衝突が起こらない。このため、効率よく現像室５３に現像剤を受け渡すことができる。
【００３５】
また、最も上流側のパドル５９ａは順巻き螺旋羽根５８ｂと切れ目なく接続されており、同様に最も下流側のパドル５９ｄも逆巻き螺旋羽根５８ｃと切れ目なく接続されている。
【００３６】
上述したように構成されているため、このパドル５９ａ〜５９ｄの現像剤の搬送力は、搬送スクリュー５８の回転方向への搬送力の方が、循環方向（第１方向）への搬送力よりも強くなっている。そして、搬送スクリュー５８が回転することによって、連通口５５近傍の領域に存在する現像剤を掻き上げて、現像室側に向かう搬送力を付与する補助部材として機能している。
【００３７】
［実験結果］
ついで、異なる回転速度にて搬送スクリューを回転させた際の現像剤面高さを計測する実験の実験結果について図７及び図８に基づいて説明をする。なお、この実験は、現像剤滞留の程度を数値化して評価するために、撹拌室５２の下流の受け渡し領域における現像剤面高さを、レーザー変位計（ＫＥＹＥＮＣＥ社製  ＬＪ−Ｇ０８０）を用いて測定することによって行った。より具体的には、図７に示すように、連通口５５に対向している撹拌室側の対向領域６０における、容器底面からの平均現像剤面高さを現像剤面高さと定義して計測した。
【００３８】
また、本実験の手順は、以下の通りである。図３に示す現像装置１Ｙを、搬送スクリュー５８，５９及び現像スリーブ５４を駆動可能な治具に設置する。次に、現像容器５１に２５０ｇの現像剤を入れ、現像剤面が安定するまで５分間連続で搬送スクリュー５８，５９及び現像スリーブ５４を回転させる。そして、５分後、回転を止めた後上蓋を取り外し、上記レーザー変位計で連通口５５の対向領域６０の現像剤面高さを測定する。上記プロセスを低速時（搬送スクリュー５８、５９の回転速度が３００ｒｐｍ）と、高速時（搬送スクリュー５８、５９の回転速度が６００ｒｐｍ）にて実行する。
【００３９】
上述した実験を切り欠き領域５８ｄにパドル５９ａ〜５９ｄを設けた搬送スクリューを用いて実行した結果を実施例として図８に示す。また、順巻き螺旋羽根５８ｂと逆巻き螺旋羽根５８ｃとがつながっており、切り欠き領域５８ｄ及びパドル５９ａ〜５９ｄを備えていない搬送スクリューを用いて行った結果を比較例として図８に示す。
【００４０】
なお、今般の実験では、搬送スクリューの回転を止めた時に、現像剤面高さがスクリューの外径（高さ２０ｍｍ）を超えてしまってスクリューが見えなくなっている場合に、受け渡し性が許容範囲外であると評価した。ただし、本実施の形態では上記のようにスクリューの外径のみによって評価したが、現像剤の受け渡し性は現像容器や連通口の形状等にも依存するため、評価基準はこれに限らない。
【００４１】
図８に示すように、切り欠き領域５８ｄ及びパドル５９ａ〜５９ｄを搬送スクリューが備えていない比較例では、低速時には現像剤面高さが許容範囲内にある。しかしながら、高速時では現像剤を十分に受け渡すことが出来なくなり、滞留が起きてしまうために現像剤面高さが上昇し、許容範囲外となっている事がわかる。一方で、実施例では、切り欠き領域５８ｄにおいて十分に減速された現像剤をパドル５９ａ〜５９ｄによって現像室５３に受け渡すことが可能となるので、高速時においても許容範囲内に収まっていることが分かる。
【００４２】
このように、搬送スクリューの下流端部の順巻き螺旋羽根５８ｂと逆巻き螺旋羽根５８ｃの間に切り欠き領域５８ｄを設け、切り欠き領域５８ｄに複数の位相をずらした受け渡し部材５９ａ〜５９ｄを備えることで、効率的に現像剤を連通口へと受け渡すことができる。このため、例え、スクリュー回転が速いときであっても搬送室下流端部における現像剤滞留を抑制することができる。従って、現像スリーブ５４のコート不良に起因する長手方向における濃度ムラの発生や、現像剤があふれてしまうことを抑制することができる。
【００４３】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について図９及び図１０に基づいて説明をする。なお、第２の実施の形態は、逆巻き螺旋羽根５８ｃが多条螺旋構成になっている点において第１の実施の形態と異なっている。このため、以下の説明については、逆巻き螺旋羽根５８ｃの構成を中心に説明をし、第１の実施の形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００４４】
逆巻き螺旋羽根５８ｃの搬送力が高いほどパドル５９ａ〜５９ｄが存在する領域に多くの現像剤を留めることが出来るので、パドル５９ａ〜５９ｄを設けたことによる効果を得やすくなる。このため、本実施の形態では、逆巻き螺旋羽根５８ｃを、螺旋羽根が複数条巻かれた多条スクリューによって形成しており、また、その螺旋ピッチＰ２も以下のように構成している。
【００４５】
即ち、順巻き螺旋羽根５８ｂの螺旋ピッチをＰ１、逆巻き螺旋羽根５８ｃの螺旋ピッチをＰ２、逆巻き螺旋羽根５８ｃの条数をｎ、逆搬送領域の長さをＬとした場合、以下の式（１），（２）を満たすように搬送スクリュー５８は構成されている。なお、本実施の形態では、条数ｎは２以上の自然数であるが、多条スクリューでないスクリューを考慮する場合には、１以上の自然数となる。
Ｐ２≧Ｐ１  …………（１）
ｎ×Ｌ＞Ｐ２  …………（２）
【００４６】
式（１）は逆巻き螺旋羽根５８ｃの螺旋ピッチと順巻き螺旋羽根５８ｂの螺旋ピッチの関係を示しており、本実施の形態では、逆巻き螺旋羽根５８ｃの螺旋ピッチが順巻き螺旋羽根５８ｂの螺旋ピッチと等しい、もしくはそれ以上になるようになっている。
【００４７】
また、式（２）は逆搬送領域の周方向どの位置（位相）をとっても、少なくとも１枚の撹拌羽根が存在することを示しており、望ましくは２枚以上の撹拌羽根がある構成がよい。例えば、逆巻き螺旋羽根５８ｃは、順巻き螺旋羽根５８ｂの螺旋ピッチＰ１及び逆巻き螺旋羽根５８ｃの螺旋ピッチＰ２を４０ｍｍ、逆巻き螺旋羽根５８ｃの長さＬを２０ｍｍ、逆巻き螺旋羽根５８ｃの条数ｎを４として構成されると望ましい。この構成では、逆搬送領域５８ｄの周方向どの位置にも２枚以上の撹拌羽根が存在するようにすることができる。
【００４８】
式（１）の関係を満たすように逆巻き螺旋羽根５８ｃの螺旋ピッチＰ２を定めることで、逆巻き螺旋羽根５８ｃが１回転当たりに搬送する現像剤の量を、順巻き螺旋羽根５８ｂが１回転当たりに搬送する現像剤の量よりも多くすることができる。
【００４９】
また、逆巻き螺旋羽根５８ｃの螺旋ピッチＰ２に対して式２の関係を満たすように条数ｎと逆搬送領域の長さＬを定め、多条螺旋とすることで、逆巻き螺旋羽根５８ｃは１回転当たりにｎ回現像剤を搬送するので、効率的に現像剤を押し返すことができる。
【００５０】
以上、説明したような構成をとることによって、逆巻き螺旋羽根５８ｃの搬送力が高くなるため、受け渡しパドル５９ａ〜５９ｄが現像剤を受け渡す効果が高まる。そのため、スクリュー回転を速めたとき、搬送室下流端部での現像剤の滞留が第１の実施の形態よりさらに効果的に抑制される。
【００５１】
＜第３の実施の形態＞
ついで、第３の実施の形態について、図１１乃至図１４に基づいて説明をする。なお、このパドルを回転軸心に対して傾斜させている点において第１及び第２の実施の形態と異なっており、以下の説明では、パドルの構成を中心に説明し、第１及び第２の実施の形態と同様の構成については、その説明を省略する。
【００５２】
図１０に示すように、第２の実施の形態に係る搬送スクリュー５８は、パドル５９ａ〜５９ｄが搬送スクリュー５８の回転軸心７０と平行になるように設けられている。このため、パドルによって現像剤に搬送力が付与される方向Ｐは、搬送方向４０に対して９０°の方向となっている。
【００５３】
しかしながらこのような構成をとると、現像剤が切り欠き領域５８ｄに送られてきたときに急速に減速させられるため、図１２（ａ）に示すように、パドル５９ａの近傍での現像剤量が多くなる。逆にパドル５９ｃ及び５９ｄの近傍には十分に現像剤が送られずに現像剤量が少ない状態となる。
【００５４】
すると、パドル５９ａ近傍に限っては現像剤量が多いためにパドル面の当たらない現像剤が存在し、受け渡しの効率が低下してしまう。また、パドル５９ｃ及び５９ｄではパドル面に対して当たる現像剤の量が少ないため、十分に受け渡し効果を発揮しきれない。
【００５５】
これに対して、本実施の形態では、図１１に示すように、パドル５９ａ〜５９ｄを回転軸５８ａの回転軸心７０に対して、循環方向における下流側端部が上流側端部よりも搬送スクリュー５８の回転方向上流側に位置するように所定角度θ、傾斜して配置されている。このようにパドル５９ａ〜５９ｄを傾けることにより、パドル５９ａ〜５９ｄによって現像剤に搬送力が付与される方向Ｐは、回転軸心７０に対して９０−θ°の方向に向く。即ち、パドル５９ａ〜５９ｄによって付与される現像剤の搬送力の内、第１方向成分の力が第２の実施の形態と比較して大きくなる。その結果として、パドル５９ｃ及び５９ｄの近傍により多くの現像剤が供給されるため、順巻き螺旋羽根５８ｂと切り欠き領域５８ｄの境界付近に溜まる現像剤の量が減少し、このときの現像剤面は図１２（ｂ）のようになる。本実施の形態ではパドル５９ｃ及び５９ｄの近傍に現像剤が多く存在するために、パドル面に対して当たる現像剤量が多く、パドル５９ｃ及び５９ｄの受け渡し能力がより効果的に利用される。
【００５６】
本実施の形態における効果を検証するため、第１の実施の形態における効果検証実験と同様に、撹拌室５２の下流の受け渡し領域における現像剤面高さを、レーザー変位計（ＫＥＹＥＮＣＥ社製  ＬＪ−Ｇ０８０）を用いて測定した。実施例としては、パドル５９ａ〜５９ｄの各々が搬送スクリュー５８の回転軸心に対して６０°傾いたものを採用した。比較例としては、パドルの回転軸心に対する傾きが０°、−６０°（本実施例と逆の傾き）の２パターンを列挙した。
【００５７】
以下に測定の手順と結果を示す。本実験には、図３に示す現像装置１Ｙのみを設置して搬送スクリュー５８、５９及び現像スリーブ５４を駆動可能な治具を用いた。搬送スクリュー５８，５９の回転数は６００ｒｐｍとした。まず、現像容器５１に２５０ｇの現像剤を入れ、現像剤面が安定するまで５分間連続で搬送スクリュー５８，５９及び現像スリーブ５４を回転させる。５分後、回転を止めた後上蓋を取り外し、上記レーザー変位計で撹拌室５２の現像剤面高さを測定した。図１３はその結果を示したグラフである。
【００５８】
図１３において、グラフの横軸は撹拌室５２における長手の位置を示しており、左が現像剤循環方向上流側、右が下流側である。グラフの上に示した搬送スクリュー５８は、グラフの横軸と位置関係を対応させたものである。縦軸は現像剤面の高さを表しており、原点は現像容器の底面の高さである。
【００５９】
図１３のグラフからわかるように、回転軸心に対してパドル５９ａ〜５９ｄの傾きが０°の場合は、パドル５９ａの近傍に現像剤が多く存在し、パドル５９ｄの近傍では逆に現像剤が少なくなっている。パドル５９ａの近傍では現像剤面がスクリュー外径より上にあるため、パドル面の当たらない現像剤が存在することになる。また、本実施例とは逆方向（−６０°）にパドル５９を傾けた場合、パドル５９ａ近傍で現像剤が多く、パドル５９ｃ及び５９ｄ近傍で現像剤が少なくなる傾向はさらに強くなるため、パドル５９ａ〜５９ｄ全体での受け渡し効率はさらに低い。
【００６０】
これに対し、回転軸心に対してパドル５９ａ〜５９ｄを本実施例のように傾けた場合、切り欠き領域５８ｄにおいて現像剤が一様に分布している。パドル５９ａ付近での滞留が少なく、現像剤面はスクリュー外径より低くなっている。このため、パドル５９ａによる現像剤受け渡しの効率が向上する。また、パドル５９ｃ及び５９ｄの近傍にも十分に現像剤が送られている。このため、パドル５９ｃ及び５９ｄのパドル面をより活用することができる。そして、結果的に、パドル５９ａ〜５９ｄ全体の受け渡し性能を効果的に利用することができようになっている。
【００６１】
また、本実施例のような構成によって受け渡し性が向上すると、現像室５３により多くの現像剤を送ることができるので、現像スリーブ５４に十分な現像剤を供給するために必要な現像剤の量（スリーブコート必要剤量）を減少させる効果がある。
【００６２】
なお、本実施例におけるパドル５９ａ〜５９ｄの角度θは、搬送スクリュー５８のリード角φより小さくすることが望ましい（図１４を参照）。なぜならば、仮にθ＞φとなると、順巻き螺旋羽根５８ｂによって搬送されてきた現像剤の速度ベクトルを受け渡し方向に変えることができないからである。
【００６３】
＜他の実施の形態＞
本発明を実施可能な形態は、上述した実施の形態によって示したものに限らず、その構成を代替する構成で置き換えたものでも実施可能である。例えば、第１〜第３の実施の形態においてパドルの枚数を変えてもよい。パドル同士の位相は、２枚なら１８０°、３枚なら１２０°というように、一周をパドルの枚数で等分するように備えることが望ましい。
【００６４】
また同様に、逆巻き螺旋羽根５８ｃの条数ｎを変えてもよい。なお、このときスクリューの回転位相により剤面が不安定になるのを防ぐために、上記パドル５９の枚数と逆巻き螺旋羽根５８ｃの条数ｎを同一としておくのが望ましいが、必ずしも必須の条件ではない。
【００６５】
更に、上述した実施の形態では、切り欠き領域５８ｄ及びパドル５９ａ〜５９ｄの一部のみが連通口５５と軸方向において重なるように構成されていたが、本実施の形態は、これに限らない。例えば、切り欠き領域５８ｄ及び／もしくはパドル５９ａ〜５９ｄが、その全長に亘って連通口５５と重なるように構成されていても良い。また、逆巻き螺旋羽根５８ｃは、連通口５５とその一部が軸方向に重なるように、即ち、少なくとも一部が連通口５５よりも下流側に配設されているが、例えば、連通口５５よりも下流側に配設されても良い。
【００６６】
更に、上述した実施の形態では、パドル５９ａ〜５９ｄは、回転軸の軸方向位置が互いに重ならないように配設されているが、軸方向において、これらの一部が重なるように構成されても良い。また、上述した実施の形態では、撹拌室５２に供えられた搬送スクリュー５８の構成に本発明を適用したが、全く同じ構成を現像室５３に供えられた搬送スクリュー６１にも採用可能である。加えて、上述した実施の形態に記載した発明は、どのように組み合わされても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１Ｙ〜１Ｋ：現像装置／５１：現像容器／５２：第１室（撹拌室）／５３：第２室（現像室）／５６：第１連通口／５５：第２連通口／５７：隔壁／５８：搬送部材（搬送スクリュー）／５８ａ：回転軸／５８ｂ：第１搬送羽根（順巻き螺旋羽根）／５８ｃ：第２搬送羽根（逆巻き螺旋羽根）／５９ａ〜５９ｄ：突出部（パドル）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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