(57)【要約】【課題】  現像剤排出口から現像剤の安定した排出を可能とする現像装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像剤５２を排出する現像剤排出口６０まで、現像剤５２の界面を盛り上げるために、現像剤排出口６０が配置された領域に対応する現像剤搬送部材５４または５６の部分に、回転翼５６ｂ外径および／またはピッチを第１の搬送部６３の回転翼のそれらよりも小さく、且つ搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくした第２の搬送部６４を設ける。  これにより、現像剤搬送部材５４または５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができ、余剰な現像剤５２を現像剤排出口６０から安定して排出することができる。【選択図】  図４
2008176264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラと、前記現像ローラに供給される現像剤を収容する現像剤搬送路を有する現像容器と、前記現像剤搬送路内に配置され、且つ前記現像剤搬送路内の前記現像剤を攪拌しながら搬送する回転翼を有する現像剤攪拌搬送部材と、前記現像剤搬送路の現像容器側面に設けられると共に前記現像剤の界面が一定の高さ以上のとき前記現像剤を排出する現像剤排出口とを具備する現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、前記現像剤を滞留させることによって、局所的に前記現像剤の界面を高くする現像剤盛り上げ手段を少なくとも前記現像剤排出口が配置された領域内に備え、
前記現像剤盛り上げ手段は、現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に低い搬送力を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤盛り上げ手段は、前記回転翼の外径を現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしたものであ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】
前記現像剤盛り上げ手段は、前記回転翼のピッチを現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしたものであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
更に、前記現像剤盛り上げ手段は、前記回転翼の外径を現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしたものであることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
現像ローラと、前記現像ローラに供給される現像剤を収容する現像剤搬送路を有する現像容器と、前記現像剤搬送路内に配置され、且つ前記現像剤搬送路内の前記現像剤を攪拌しながら搬送する回転翼を有する現像剤攪拌搬送部材と、前記現像剤搬送路の現像容器側面に設けられると共に前記現像剤の界面が一定の高さ以上のとき前記現像剤を排出する現像剤排出口とを具備する現像装置において、
前記現像剤攪拌搬送部材は、前記現像剤を滞留させることによって、局所的に前記現像剤の界面を高くする現像剤盛り上げ手段を少なくとも前記現像剤排出口が配置された領域内に備え、
前記現像剤盛り上げ手段は、現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に低い搬送力を有する第１の現像剤盛り上げ手段と、前記第１の現像剤盛り上げ手段の下流側に前記第１の現像剤盛り上げ手段の最小の搬送力以下の搬送力を有する第２の現像剤盛り上げ手段と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
前記第１の現像剤盛り上げ手段は、前記回転翼の外径を現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしてな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】
前記第２の現像剤盛り上げ手段は、前記回転翼の外径が最小の外径で一定であることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記第１の現像剤盛り上げ手段は、前記回転翼のピッチを現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしてなることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項９】
前記第２の現像剤盛り上げ手段は、前記回転翼のピッチが最小のピッチで一定であることを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置において、感光体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤で像担持体（感光体）表面に形成された静電潜像の現像を行う現像装置がある。このような現像装置において、二成分現像剤を収容する現像容器ではトナーが画像形成によって消費されていく一方で、キャリアは消費されずに現像容器内に残っていた。この残されたキャリアは、画像形成の繰り返しにより、キャリア表面の樹脂コート材料の剥がれや、キャリア表面へのトナー成分の付着が生じ、現像剤としての帯電性能等が低下し、トナーの帯電不良によるかぶり等が発生し、画質の低下を招く原因となっていた。
【０００３】
このような現像剤の劣化を抑制することを目的として、キャリアとトナーの混合物からなる現像剤あるいはキャリアとトナーを別々に現像容器内に補給する方式が提案されている。ここで、トナーは画像形成により消費されていくが、キャリアは現像容器内に残るので、現像剤のトナー濃度を一定に保とうとすると現像容器内の現像剤は増えていくことになる。このため過剰となった現像容器内の現像剤を減らすために、現像容器壁面に設けられた現像剤排出口からオーバーフローして排出するものがある。現像容器内で劣化していく現像剤が新たに供給されるトナーおよびキャリアに置換されていくので、現像剤の帯電性能が維持され画質の劣化を抑えることができるようになっている。
【０００４】
この現像剤の供給と排出を繰り返す方式では、現像容器内の現像剤量を適切な範囲内に維持することが望まれる。これは、現像剤量が多くなりすぎると十分攪拌されなくなることからムラやカブリなどが発生し、逆に少なくなりすぎると現像剤の不足から現像ローラにおいて濃度ムラや白抜け等の画質欠陥が生じるためである。
【０００５】
この問題に対して、図１０乃至図１２に示すような現像装置が提案されている。
図１０乃至図１２は、従来の現像装置における現像剤搬送の態様の一例を示す概略断面図であり、現像ローラ８２および現像剤排出口８８は、参考として点線で示している。
この現像装置８０は、現像剤搬送路８６に配置された現像剤攪拌搬送部材８４と、容器壁面に配置された現像剤排出口８８とを備え、現像剤攪拌搬送部材８４の現像剤排出口８８が配置された領域において、現像剤盛り上げ手段９０を設けることで、現像剤の搬送力を低くして局所的に現像剤界面９２を盛り上げて現像剤排出口８８から現像剤を排出することで現像容器内の現像剤量を調整している。ここでは、現像剤盛り上げ手段９０は、現像剤攪拌搬送部材８４を構成する回転軸８４ａと回転翼８４ｂのうちの回転軸８４ａの外径や回転翼８４ｂのピッチの寸法を調整して現像剤の搬送力を低くしている。この現像剤盛り上げ手段９０の形態としては、例えば、図１０に示すように、回転翼８４ｂの外径を一定に小さくしたもの、図１１に示すように、回転翼８４ｂのピッチを一定に狭くしたもの、図１２に示すように、回転翼８４ｂの外径を一定に小さくし、且つ回転翼８４ｂのピッチを一定に狭くしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−８１７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の現像装置では、現像剤排出口８８近傍において急に現像剤盛り上げ手段９０の形状を変更するため、現像剤界面９２の盛り上がりの上流部分が、矢印９３のように上下に揺らぎ、盛り上がりの形状が安定しないので適切な排出が行えない。その結果、現像容器内の現像剤の量が大きく変わるので、濃度ムラや白抜け等を引き起こして高画質が維持できなくなる。
【０００７】
従って、本発明は、現像剤排出口から現像剤の安定した排出を可能とする現像装置および、この現像装置を備えた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】
上記目的を達成するために本発明は、現像ローラと、前記現像ローラに供給される現像剤を収容する現像剤搬送路を有する現像容器と、前記現像剤搬送路内に配置され、且つ前記現像剤搬送路内の前記現像剤を攪拌しながら搬送する回転翼を有する現像剤攪拌搬送部材と、前記現像剤搬送路の現像容器側面に設けられると共に前記現像剤の界面が一定の高さ以上のとき前記現像剤を排出する現像剤排出口とを具備する現像装置において、前記現像剤攪拌搬送部材は、前記現像剤を滞留させることによって、局所的に前記現像剤の界面を高くする現像剤盛り上げ手段を少なくとも前記現像剤排出口が配置された領域内に備え、前記現像剤盛り上げ手段は、現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に低い搬送力を有することを特徴としている。
【０００９】
また、上記目的を達成するために本発明は、現像ローラと、前記現像ローラに供給される現像剤を収容する現像剤搬送路を有する現像容器と、前記現像剤搬送路内に配置され、且つ前記現像剤搬送路内の前記現像剤を攪拌しながら搬送する回転翼を有する現像剤攪拌搬送部材と、前記現像剤搬送路の現像容器側面に設けられると共に前記現像剤の界面が一定の高さ以上のとき前記現像剤を排出する現像剤排出口とを具備する現像装置において、前記現像剤攪拌搬送部材は、前記現像剤を滞留させることによって、局所的に前記現像剤の界面を高くする現像剤盛り上げ手段を少なくとも前記現像剤排出口が配置された領域内に備え、前記現像剤盛り上げ手段は、現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に低い搬送力を有する第１の現像剤盛り上げ手段と、前記第１の現像剤盛り上げ手段の下流側に前記第１の現像剤盛り上げ手段の最小の搬送力以下の搬送力を有する第２の現像剤盛り上げ手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、現像剤排出口から現像剤の安定した排出を可能とする現像装置および画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係る第１の実施の形態の現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。図１に示すように、画像形成装置１は、読み取り対象の画像を読み取る画像読取部２と画像を形成する画像形成部３を備えている。
【００１３】
画像読取部２は、透過性の原稿載置台５、キャリッジ６、キャリッジ６に設けられた露光ランプ８、反射ミラー１０、反射光を取り込み光による画像情報をアナログ信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１２を備えている。
【００１４】
画像形成装部３は、感光体１６、感光体１６上に静電潜像を形成するレーザーユニット１４、感光体１６の周囲に順次に配役されている帯電装置１８、現像装置２０、転写装置２２、クリーナー２６、除電ランプ２８を備えている。
【００１５】
原稿載置台５におかれた原稿、もしくは自動原稿送り装置４によって送られてくる原稿にキャリッジ６と露光ランプ８からなる露光手段によって原稿載置台５の下方から光が当てられると、原稿からの反射光は反射ミラー１０によって誘導され反射光像がＣＣＤ１２に投影される。ＣＣＤ１２に取り込こまれた画像情報はアナログ信号で出力されたのち、デジタル信号に変換され、画像処理が施された後レーザーユニット１４へ送信される。
【００１６】
画像形成が始まると、帯電装置１８は所定の放電位置で放電して回転する感光体１６の外周面に所定の電荷を供給する。帯電装置１８によって軸方向に均一の電位に帯電された感光体１６の外周面に、送信されてきた画像情報に従ってレーザーユニット１４からレーザービームを照射する。レーザービームが照射されることによって原稿の画像情報に対応した静電潜像が感光体外周面に形成・保持されると、現像装置２０によって感光体外周面に現像剤（例えばトナー）が提供され、静電潜像はトナー像に変換、すなわち現像される。
【００１７】
この現像装置２０には、現像ローラ４０が回転自在に設けられており、この現像ローラ４０が感光体１６に対向配置されて回転することにより、感光体１６へトナーを供給する。感光体１６の外周面にトナー画像が形成されると、給紙装置３０より搬送されてきた用紙上に転写装置２２によって画像が静電的に転写される。その後、用紙は搬送ベルト３２を経由して定着装置３４に搬送され、用紙上に転写されたトナー像は定着装置３４によって用紙上に固着、すなわち定着する。トナー画像が定着することで画像形成が完了した用紙は、排紙ローラ３５によってトレイ３６へ排出される。
【００１８】
一方、転写装置２２よりも感光体１６の回転方向の下流に位置するクリーナー２６によって、転写されずに残った感光体上のトナーが除去されたのち、除電ランプ２８によって感光体１６の外周面の残留電荷が除去される。
【００１９】
次に、本発明に係る第１の実施の形態の現像装置２０について説明する。図２は、本発明に係る第１の実施の形態の現像装置２０の現像ローラ４０の軸方向に対して垂直な断面図であり、図３は、図２のＹ１−Ｙ１線に沿う断面図、図４（ａ）は、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。この図４（ａ）は、現像装置２０における現像剤搬送の態様を示す断面図であり、現像剤排出口６０の位置を点線で示し、現像ローラ４０の図示は省略している。
また、図４（ｂ）は、図４（ａ）で簡略に記載した現像剤攪拌搬送部材５６について、現像剤盛り上げ手段６４をより詳細に記載した現像剤攪拌搬送部材５６の外観の正面図（斜視図）である。
【００２０】
図２および図３に示すように、現像装置２０は、現像ローラ４０、現像剤５２を収容する現像容器５０、第１および第２の現像剤攪拌搬送部材５４と５６を有する。現像容器５０は、現像ローラ４０を収容する現像ローラ収容部４２、現像ローラ収容部４２に隣接して現像ローラ４０の軸方向に延びる第１の現像剤搬送路４４、第１の現像剤搬送路４４に平行に配置され、軸方向両端部分を除いた部分が仕切り板４８によって第１の現像剤搬送路４４と仕切られ、両端部分で第１の現像剤搬送路と連通している第２の現像剤搬送路４６を有している。また、ここでは、第２の現像剤搬送路４６における現像容器５０の上部に、新しい現像剤が供給される現像剤補給口５８を備え、第２の現像剤搬送路４６の容器側面には、現像剤５２の界面が一定の高さ以上のとき現像剤を排出する現像剤排出口６０を備えている。
【００２１】
現像剤５２は、例えばトナー、磁性キャリアからなる二成分現像剤であり、トナーは結着樹脂と着色剤とを主成分として構成されている。結着樹脂としてはポリスチレン、スチレンアクリル共重合体、ポリエステル、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、パラフィンワックス等を使用することができる。着色剤としては、無機顔料または有機顔料、有機染料のいずれであっても、またはこれらの組み合わせでもよく、カーボンブラックの他、フルカラートナーの場合にはイエローとしてベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔料、マゼンタとしてキナクリドン、モノアゾ系染顔料、シアンとしてフタロシアニンブルーなどを用いて結着樹脂中に分散させる。
また、帯電制御剤、クリーニング助剤、離型性促進剤、流動性促進剤等を必要に応じて含有させることができる。キャリアとしてはフェライトや酸化鉄等の磁性粒子を用いたり、これらを芯材として樹脂を被覆したものを用いたりすることができる。キャリアに被覆する樹脂としてはフッ素系、アクリル系、シリコーン樹脂等を用いることができ、これらの単独や複数の種類を組み合わせたものを使用することができる。また、樹脂に磁性粉を含有させたものなども用いることができる。
【００２２】
第１および第２の現像剤攪拌搬送部材５４と５６は、それぞれ、第１および第２の現像剤搬送路４４と４６内に配置されている。この第１および第２の現像剤攪拌搬送部材５４と５６は、現像ローラ４０の軸方向に延びる回転軸５４ａと５６ａ、その外周に沿って螺旋状に形成された回転翼５４ｂと５６ｂとからなる。
【００２３】
第１および第２の現像剤攪拌搬送部材５４と５６が回転することで、図３の矢印に示すように、現像剤５２は反時計回りに攪拌され搬送される。すなわち、第１の現像剤搬送路４４においては、図面の上方から下方へ、第２の現像剤搬送路４６においては、下方から上方へ、仕切り板４８の両端部分においては、第１の現像剤搬送路４４から第２の現像剤搬送路４６へ、第２の現像剤搬送路４６から第１の現像剤搬送路４４へ攪拌、搬送されながら現像容器５０内を循環する。
【００２４】
図２および図４（ａ）の破線６２は現像剤５２の界面（以下「現像剤界面６２」という）を表す。なお、この現像剤界面６２は、基本的には、現像容器５０に収容されている現像剤５２の上面のことである。
現像剤５２の現像ローラ４０への供給は、図２に示すように、現像ローラ内の磁石ローラ（不図示）の磁力によって現像剤５２が現像剤界面６２から穂立ちして現像ローラ４０の外周面に付着することになる。従って、現像ローラ４０が配置されている領域では、穂立ちによって現像剤界面６２が明確に現れない場合があるが、この場合には、現像ローラ４０を取り外した時に現れる現像剤上面のこととしても良い。
【００２５】
また、現像剤５２は、図３で示した現像剤補給口５８より補給され、搬送されている現像剤５２が現像剤搬送路の現像容器５０の側面上部に設けられた現像剤排出口６０からオーバーフローにより排出される。
【００２６】
現像剤排出口６０からオーバーフローにより現像剤５２を排出するために、現像剤排出口６０が配置されている側の現像剤攪拌搬送部材、例えば、第２の現像剤攪拌搬送部材５６は、現像剤５２を滞留させることによって、回転翼５６ｂのピッチＰ０で通常搬送を行っている領域よりも、現像剤界面６２を局所的に高くするための現像剤盛り上げ手段６４を前記現像剤排出口６０が配置された領域内（領域に対応する部分）に備えている。
【００２７】
本実施の形態では、現像剤盛り上げ手段６４は、破線６６で示すように、回転翼５６ｂの外径を現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしている。ここでは、回転翼の外径から回転軸の軸径を引いたものを羽高さＲとする。すなわち、現像剤盛り上げ手段６４以外の現像剤攪拌搬送部材５６の部分（この部分を以下「通常部分」という）の回転翼５６ｂの外径から回転軸５６ａの軸径を引いた羽高さをＲ０とすると、現像剤盛り上げ手段６４における回転翼５６ｂの最小の羽高さＲ１は、通常部分の羽高さＲ０の１／２になっている。また、本実施の形態では現像剤盛り上げ手段６４におけるピッチは通常部分のピッチＰ０と同じとなっている。なお、ピッチを特定する基準は特に限ったものではないが、本実施の形態では、回転翼５６ｂの頂点部分を基準とし、ピッチは、回転翼５６ｂの一巻き当たりの頂点間の幅をとする。
【００２８】
上記第１の実施の形態の現像装置によると、現像剤盛り上げ手段６４において、搬送方向の上流側から下流側にかけて、徐々に回転翼５６ｂの外径を小さくすることにより、徐々に搬送力を小さくしているので、急激に現像剤界面６２が盛り上がることがなく、第２の現像剤攪拌搬送部材５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができる。そのため、盛り上がった現像剤界面６２が安定するので、余剰な現像剤５２を現像剤排出口６０から安定して排出することが可能となり、現像容器５０内の現像剤の量を適量に維持することができる。
なお、本実施の形態の現像剤盛り上げ手段６４の回転翼５６ｂは、外径が徐々に滑らかに小さくなっているが、これに限らず、段差を設けて徐々に外径が小さくなる形状であっても良い。
【００２９】
〔第２の実施の形態〕
図５は、第２の実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。以下、上記第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００３０】
本実施の形態では、第２の現像剤攪拌搬送部材５６における現像剤盛り上げ手段６４は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂのピッチを現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしている。例えば、最下流における回転翼の最小のピッチＰ１は、現像剤盛り上げ手段よりも上流の通常部分の回転翼５６ｂのピッチＰ０の１／４となっている。なお、回転翼５６ｂの外径は、破線６６で示すように、通常部分の回転翼５６ｂの外径と同じとなっている。
【００３１】
上記第２の実施の形態の現像装置によると、現像剤盛り上げ手段６４において、搬送方向の上流側から下流側にかけて、徐々に回転翼５６ｂのピッチを小さくすることにより、徐々に搬送力を小さくしているので、急激に現像剤界面６２が盛り上がることがなく、第２の現像剤攪拌搬送部材５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができる。そのため、盛り上がった現像剤界面６２が安定するので、余剰な現像剤５２を現像剤排出口６０から安定して排出することが可能となり、現像容器５０内の現像剤の量を適量に維持することができる。
【００３２】
〔第３の実施の形態〕
図６は、第３の実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。以下、上記第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００３３】
本実施の形態では、第２の現像剤攪拌搬送部材５６における現像剤盛り上げ手段６４は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径を搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくするとともに、回転翼５６ｂのピッチを搬送方向の上流から下流にかけて徐々に狭くしている。ここでは、現像剤盛り上げ手段６４における回転翼５６ｂの最小の羽高さＲ１は通常部分の羽高さＲ０の１／２であり、最小のピッチＰ１は通常部分のピッチＰ０の１／４になっている。
【００３４】
上記第３の実施の形態の現像装置によると、現像剤盛り上げ手段６４において、搬送方向の上流側から下流側にかけて徐々に回転翼５６ｂの外径およびピッチを小さくすることにより、徐々に搬送力を小さくしているので、急激に現像剤界面６２が盛り上がることがなく、第２の現像剤攪拌搬送部材５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができる。そのため、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
〔第４の実施の形態〕
図７は、第４の実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、以下、第１の実施の形態と異なる部分のみを説明する。
【００３６】
本実施の形態では、第２の現像剤攪拌搬送部材５６における現像剤盛り上げ手段６４は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径を搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくするとともに、回転翼５６ｂのピッチについては、通常部分のピッチよりも小さなピッチＰ２で一定としている。ここでは、現像剤盛り上げ手段６４における回転翼５６ｂの最小径の羽高さＲ１は通常部分の羽高さＲ０の１／２であり、最小のピッチＰ２は通常部分のピッチＰ０の１／４になっている。
【００３７】
上記第４の実施の形態の現像装置によると、現像剤盛り上げ手段６４において、通常部分のピッチよりも小さなピッチで一定にすると共に、搬送方向の上流側から下流側にかけて、徐々に回転翼５６ｂの外径を小さくすることにより、徐々に搬送力を小さくしているので、急激に現像剤界面６２が盛り上がることがなく、第２の現像剤攪拌搬送部材５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができる。そのため、本実施の形態でも第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
〔第５の実施の形態〕
次に、本発明に係る第５の実施の形態の現像装置２０について説明する。
図８はいずれも本実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｄ）および図８（ｅ）は、図２の現像装置２０のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図であり、現像剤排出口６０の位置を点線で示し、現像ローラ４０の図示は省略している。
また、図８（ｃ）は、図８（ｂ）で簡略に図示した現像剤攪拌搬送部材５６について、現像剤盛り上げ手段６４をより詳細に記載した現像剤攪拌搬送部材５６の外観の正面図（斜視図）である。
【００３９】
本実施の形態では、第２の現像剤攪拌搬送部材５６における現像剤盛り上げ手段６４は、回転翼５６ｂの外径やピッチを徐々に小さく遷移させる第１の現像剤盛り上げ手段６８と、第１の現像剤盛り上げ手段６８の下流側に連続して形成され、一定の小さな外径またはピッチを有する第２の現像剤盛り上げ手段７０を備えている。
【００４０】
図８（ａ）の第１の現像剤盛り上げ手段６８は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径が、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくなっている。第２の現像剤盛り上げ手段７０は、回転翼５６ｂの外径が第１の現像剤盛り上げ手段６８の最下流の回転翼５６ｂの外径と同じ最小の外径で一定となっている。ここでは、回転翼５６ｂの最小の羽高さＲ１は通常部分の羽高さＲ０の１／２となっている。なお、第１および第２の現像剤盛り上げ手段６８、７０の回転翼５６ｂのピッチは、通常部分のピッチと同じＰ０で一定である。
【００４１】
図８（ｂ）および図８（ｃ）に示す第１の現像剤盛り上げ手段６８は、破線６６で示されるとおり、回転翼５６ｂの外径が搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくなっている。第２の現像剤盛り上げ手段７０は、回転翼５６ｂの外形が第１の現像剤盛り上げ手段６８の最下流の回転翼５６ｂの外径と同じ最小の外径で一定となっており、回転翼５６ｂのピッチは、通常部分のピッチＰ０よりも小さい、１／４の最小のピッチＰ２で一定となっている。
【００４２】
図８（ｄ）の第１の現像剤盛り上げ手段６８は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径が、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくなっており、回転翼５６ｂのピッチが徐々に狭くなっている。第２の現像剤盛り上げ手段７０は、回転翼５６ｂの外径が第１の現像剤盛り上げ手段６８の最下流の回転翼５６ｂの外径と同じ最小の外径で一定となっており、回転翼５６ｂのピッチは、通常部分のピッチＰ０よりも小さい、１／４の最小のピッチＰ２で一定となっている。
【００４３】
図８（ｅ）の第１の現像剤盛り上げ手段６８は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径が、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくなっており、回転翼５６ｂのピッチが通常部分のピッチＰ０の１／４のピッチＰ２で一定となっている。第２の現像剤盛り上げ手段７０は、第１の現像剤盛り上げ手段６８の最下流の回転翼５６の外径で一定となっており、回転翼５６ｂのピッチは第１の現像剤盛り上げ手段６８の回転翼５６ｂのピッチと同じ最小のピッチＰ２で一定となっている。
【００４４】
上記第５の実施の形態によると、現像剤盛り上げ手段６４は、搬送方向の上流から下流にかけて回転翼５６ｂの外径やピッチが徐々に小さく、あるいは狭くなっている第１の現像剤盛り上げ手段６８と、この第１の現像剤盛り上げ部６８の下流に形成され、外径やピッチを最小とし、最小の搬送力を有する第２の現像剤盛り上げ部７０とを備えている。そのため、この第１の現像剤盛り上げ手段６８によって現像剤界面６２を徐々に盛り上げ、現像剤界面６２の急激な盛り上がりによる上流部分の揺らぎを低減させることにより現像剤５２の安定した排出が可能となっている。
【００４５】
〔第６の実施の形態〕
図９は、第６の実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。以下、上記第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００４６】
本実施の形態では、第１の現像剤盛り上げ手段６８は、破線６６に示すように、搬送方向の上流から下流にかけて回転翼５６ｂのピッチが徐々に小さくなっている。第２の現像剤盛り上げ手段７０は、回転翼５６ｂのピッチが通常部分のピッチＰ０の１／４であり、最小のピッチＰ２で一定となっている。また、第１および第２の現像剤盛り上げ手段６８と７０の回転翼５６ｂの外径は、通常部分と同じ外径となっている。
【００４７】
上記第６の実施の形態においても、第５の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、現像剤盛り上げ手段６４は、搬送方向の上流から下流にかけて回転翼５６ｂのピッチが徐々に狭くなっている第１の現像剤盛り上げ手段６８と、この第１の現像剤盛り上げ部６８の下流に形成され、ピッチを最小とし、最小の搬送力を有する第２の現像剤盛り上げ部７０を備えている。そのため、この第１の現像剤盛り上げ手段６８によって現像剤界面６２を徐々に盛り上げ、現像剤界面６２の急激な盛り上がりによる揺らぎを低減させることにより現像剤５２の安定した排出が可能となる。
【００４８】
なお、上記実施の形態に係る現像剤盛り上げ手段６４によって盛り上げられる現像剤界面の盛り上がりの位置あるいは大きさは、現像剤盛り上げ手段６４の形状によって必ずしも同一とはならないので、上記実施の形態の説明に用いた図面に示したような大きさにも配置の関係にも限定されるものではない。すなわち、現像剤界面の盛り上がりが一定の高さ以上になった時に現像剤排出口６０より余剰な現像剤が安定して排出されれば良く、本発明に係る現像装置の現像剤排出口６０と現像剤盛り上げ手段６４の大きさは、現像剤排出口６０の方が現像剤盛り上げ手段６４よりも幅が広くても、逆に狭くても良い。または、現像剤排出口６０が配置される位置が、現像剤盛り上げ手段６４より多少前後していても良い。
加えて、本発明は上記実施の形態の現像剤盛り上げ手段を第２の現像剤攪拌搬送部材に設けたものに限定されるものではなく、現像剤排出口が第１の現像剤搬送路に設けられる場合には、現像剤盛り上げ手段は第１の現像剤攪拌搬送部材に設けることは勿論であり、さらに、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、種々、現像剤盛り上げ手段の寸法や形状を変更して実施しても良く、更には、上記実施の形態を適宜、組み合わせて実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る実施の形態の現像装置を備えた、画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置の現像装置の、現像ローラ軸方向に対して垂直な断面図である。
【図３】図２の現像装置の、Ｙ１−Ｙ１線に沿う断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図で、図４（ｂ）は、図４（ａ）の現像剤攪拌搬送部材の斜視図である。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態の現像装置を示す図で、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。
【図６】本発明に係る第３の実施の形態の現像装置を示す図で、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。
【図７】本発明に係る第４の実施の形態の現像装置を示す図で、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。
【図８】本発明に係る第５の実施の形態の現像装置を示す図である。  図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｄ）および図８（ｅ）は、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ｂ）の現像剤攪拌搬送部材の斜視図である。
【図９】本発明に係る第６の実施の形態の現像装置を示す図で、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。
【図１０】従来の現像装置の現像剤搬送路の一例を示す概略断面図である。
【図１１】従来の現像装置の現像剤搬送路の他の例を示す概略断面図である。
【図１２】従来の現像装置の現像剤搬送路の更に他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
２０：  現像装置  
４０：  現像ローラ  
４２：  現像ローラ収容部  
４４：  第１の現像剤搬送路  
４６：  第２の現像剤搬送路  
４８：  仕切り板  
５０：  現像容器  
５２：  現像剤  
５４：  第１の現像剤攪拌搬送部材  
５４ａ：  回転軸  
５４ｂ：  回転翼  
５６：  第２の現像剤攪拌搬送部材  
５６ａ：  回転軸  
５６ｂ：  回転翼  
５８：  現像剤補給口  
６０：  現像剤排出口  
６２：  現像剤界面  
６４：  現像剤盛り上げ手段  
６８：  第１の現像剤盛り上げ手段  
７０：  第２の現像剤盛り上げ手段  
Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２：  ピッチ  
Ｒ０、Ｒ１：  羽高さ  
【図１】
2008176264.tif 000003
【図２】
2008176264.tif 000004
【図３】
2008176264.tif 000005
【図４】
2008176264.tif 000006
【図５】
2008176264.tif 000007
【図６】
2008176264.tif 000008
【図７】
2008176264.tif 000009
【図８】
2008176264.tif 000010
【図９】
2008176264.tif 000011
【図１０】
2008176264.tif 000012
【図１１】
2008176264.tif 000013
【図１２】
2008176264.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月23日(2007.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラと；前記現像ローラに供給される現像剤を収容する現像剤搬送路を有し、前記現像剤の界面が一定の高さ以上のとき前記現像剤が排出される現像剤排出口が設けられた現像容器と；前記現像剤搬送路内に配置され、且つ前記現像剤搬送路内の前記現像剤を撹拌しながら搬送する現像剤搬送部材とを具備する現像装置において、
前記現像剤搬送部材は、前記現像剤を第１の搬送量で搬送する第１の搬送部と；前記第１の搬送部の現像剤搬送方向の下流側であって、現像剤搬送方向において少なくとも一部が前記現像剤排出口と重なる位置に位置し、前記現像剤の界面を局所的に一定の高さ以上にするために、前記現像剤を前記第１の搬送量よりも少ない第２の搬送量で搬送する第２の搬送部と；を備え、
前記第２の搬送部の前記第２の搬送量は、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に少なくなっていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤搬送部材は、回転軸と前記回転軸の外周に沿って設けられた回転翼を有す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】
前記第２の搬送部は、前記回転翼の外径を現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしたものであ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】
前記第２の搬送部は、前記回転翼のピッチを現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしたものであ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】
更に、前記第２の搬送部は、前記回転翼の外径を現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしたものであることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
現像ローラと；前記現像ローラに供給される現像剤を収容する現像剤搬送路を有し、前記現像剤の界面が一定の高さ以上のとき前記現像剤が排出される現像剤排出口が設けられた現像容器と；前記現像剤搬送路内に配置され、且つ前記現像剤搬送路内の前記現像剤を撹拌しながら搬送する現像剤搬送部材とを具備する現像装置において、
前記現像剤搬送部材は、前記現像剤を第１の搬送量で搬送する第１の搬送部と；前記第１の搬送部の現像剤搬送方向の下流側であって、現像剤搬送方向において少なくとも一部が前記現像剤排出口と重なる位置に位置し、前記現像剤の界面を局所的に一定の高さ以上にするために、前記現像剤を前記第１の搬送量よりも少ない第２の搬送量で搬送する第２の搬送部と；を備え、
前記第２の搬送量で現像剤を搬送する前記第２の搬送部は、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に搬送量が少なくなる第３の搬送量で搬送する第３の搬送部と；前記第３の搬送部の下流側に設けられ、前記第３の搬送量の最少の搬送量以下の第４の搬送量で搬送する第４の搬送部と、
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
前記現像剤搬送部材は、回転翼を有することを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記第３の搬送部は、前記回転翼の外径を現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしてなることを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
前記第４の搬送部は、前記回転翼の外径が最小の外径で一定であることを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記第３の搬送部は、前記回転翼のピッチを現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしてなることを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記第４の搬送部は、前記回転翼のピッチが最小のピッチで一定であることを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記現像剤搬送路内に現像剤が補給される現像剤補給口を、前記現像容器に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置において、感光体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤で像担持体（感光体）表面に形成された静電潜像の現像を行う現像装置がある。このような現像装置において、二成分現像剤を収容する現像容器ではトナーが画像形成によって消費されていく一方で、キャリアは消費されずに現像容器内に残っていた。この残されたキャリアは、画像形成の繰り返しにより、キャリア表面の樹脂コート材料の剥がれや、キャリア表面へのトナー成分の付着が生じ、現像剤としての帯電性能等が低下し、トナーの帯電不良によるかぶり等が発生し、画質の低下を招く原因となっていた。
【０００３】
このような現像剤の劣化を抑制することを目的として、キャリアとトナーの混合物からなる現像剤あるいはキャリアとトナーを別々に現像容器内に補給する方式が提案されている。ここで、トナーは画像形成により消費されていくが、キャリアは現像容器内に残るので、現像剤のトナー濃度を一定に保とうとすると現像容器内の現像剤は増えていくことになる。このため過剰となった現像容器内の現像剤を減らすために、現像容器壁面に設けられた現像剤排出口からオーバーフローして排出するものがある。現像容器内で劣化していく現像剤が新たに供給されるトナーおよびキャリアに置換されていくので、現像剤の帯電性能が維持され画質の劣化を抑えることができるようになっている。
【０００４】
この現像剤の供給と排出を繰り返す方式では、現像容器内の現像剤量を適切な範囲内に維持することが望まれる。これは、現像剤量が多くなりすぎると十分攪拌されなくなることからムラやカブリなどが発生し、逆に少なくなりすぎると現像剤の不足から現像ローラにおいて濃度ムラや白抜け等の画質欠陥が生じるためである。
【０００５】
この問題に対して、図１０乃至図１２に示すような現像装置が提案されている。
図１０乃至図１２は、従来の現像装置における現像剤搬送の態様の一例を示す概略断面図であり、現像ローラ８２および現像剤排出口８８は、参考として点線で示している。
この現像装置８０は、現像剤搬送路８６に配置された現像剤搬送部材８４と、容器壁面に配置された現像剤排出口８８とを備え、現像剤排出口８８が配置された領域において、現像剤搬送部材８４に搬送部９０を設けることで、搬送される現像剤の量を少なくして局所的に現像剤界面９２を盛り上げて現像剤排出口８８から現像剤を排出されるようにすることで現像容器内の現像剤量を調整している。ここでは、搬送部９０は、現像剤搬送部材８４を構成する回転軸８４ａと回転翼８４ｂのうちの回転軸８４ａの外径や回転翼８４ｂのピッチの寸法を調整して現像剤の搬送量を少なくしている。この搬送部９０の形態としては、例えば、図１０に示すように、回転翼８４ｂの外径を一定に小さくしたもの、図１１に示すように、回転翼８４ｂのピッチを一定に狭くしたもの、図１２に示すように、回転翼８４ｂの外径を一定に小さくし、且つ回転翼８４ｂのピッチを一定に狭くしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−８１７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の現像装置では、現像剤排出口８８近傍において急に搬送部９０の形状を変更するため、現像剤界面９２の盛り上がりの上流部分が、矢印９３のように上下に揺らぎ、盛り上がりの形状が安定しないので適切な排出が行えない。その結果、現像容器内の現像剤の量が大きく変わるので、濃度ムラや白抜け等を引き起こして高画質が維持できなくなる。
【０００７】
従って、本発明は、現像剤排出口から現像剤の安定した排出を可能とする現像装置および、この現像装置を備えた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】
上記目的を達成するために本発明の現像装置は、現像ローラと、前記現像ローラに供給される現像剤を収容する現像剤搬送路を有し、前記現像剤の界面が一定の高さ以上のとき前記現像剤が排出される現像剤排出口が設けられた現像容器と、前記現像剤搬送路内に配置され、且つ前記現像剤搬送路内の前記現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤搬送部材とを具備する現像装置において、前記現像剤搬送部材は、前記現像剤を第１の搬送量で搬送する第１の搬送部と、前記第１の搬送部の現像剤搬送方向の下流側であって、現像剤搬送方向において少なくとも一部が前記現像剤排出口と重なる位置に位置し、前記現像剤の界面を局所的に一定の高さ以上にするために、前記現像剤を前記第１の搬送量よりも少ない第２の搬送量で搬送する第２の搬送部と、を備え、前記第２の搬送部の前記第２の搬送量は、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に少なくなっていることを特徴としている。
【０００９】
また、上記目的を達成するために本発明の現像装置は、現像ローラと、前記現像ローラに供給される現像剤を収容する現像剤搬送路を有し、前記現像剤の界面が一定の高さ以上のとき前記現像剤が排出される現像剤排出口が設けられた現像容器と、前記現像剤搬送路内に配置され、且つ前記現像剤搬送路内の前記現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤搬送部材とを具備する現像装置において、前記現像剤搬送部材は、前記現像剤を第１の搬送量で搬送する第１の搬送部と、前記第１の搬送部の現像剤搬送方向の下流側であって、現像剤搬送方向において少なくとも一部が前記現像剤排出口と重なる位置に位置し、前記現像剤の界面を局所的に一定の高さ以上にするために、前記現像剤を前記第１の搬送量よりも少ない第２の搬送量で搬送する第２の搬送部と、を備え、前記第２の搬送量で現像剤を搬送する前記第２の搬送部は、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に搬送量が少なくなる第３の搬送量で搬送する第３の搬送部と、前記第３の搬送部の下流側に設けられ、前記第３の搬送量の最少の搬送量以下の第４の搬送量で搬送する第４の搬送部とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、現像剤排出口から現像剤の安定した排出を可能とする現像装置および画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係る第１の実施の形態の現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。図１に示すように、画像形成装置１は、読み取り対象の画像を読み取る画像読取部２と画像を形成する画像形成部３を備えている。
【００１３】
画像読取部２は、透過性の原稿載置台５、キャリッジ６、キャリッジ６に設けられた露光ランプ８、反射ミラー１０、反射光を取り込み光による画像情報をアナログ信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１２を備えている。
【００１４】
画像形成装部３は、感光体１６、感光体１６上に静電潜像を形成するレーザーユニット１４、感光体１６の周囲に順次に配役されている帯電装置１８、現像装置２０、転写装置２２、クリーナー２６、除電ランプ２８を備えている。
【００１５】
原稿載置台５におかれた原稿、もしくは自動原稿送り装置４によって送られてくる原稿にキャリッジ６と露光ランプ８からなる露光手段によって原稿載置台５の下方から光が当てられると、原稿からの反射光は反射ミラー１０によって誘導され反射光像がＣＣＤ１２に投影される。ＣＣＤ１２に取り込こまれた画像情報はアナログ信号で出力されたのち、デジタル信号に変換され、画像処理が施された後レーザーユニット１４へ送信される。
【００１６】
画像形成が始まると、帯電装置１８は所定の放電位置で放電して回転する感光体１６の外周面に所定の電荷を供給する。帯電装置１８によって軸方向に均一の電位に帯電された感光体１６の外周面に、送信されてきた画像情報に従ってレーザーユニット１４からレーザービームを照射する。レーザービームが照射されることによって原稿の画像情報に対応した静電潜像が感光体外周面に形成・保持されると、現像装置２０によって感光体外周面に現像剤（例えばトナー）が提供され、静電潜像はトナー像に変換、すなわち現像される。
【００１７】
この現像装置２０には、現像ローラ４０が回転自在に設けられており、この現像ローラ４０が感光体１６に対向配置されて回転することにより、感光体１６へトナーを供給する。感光体１６の外周面にトナー画像が形成されると、給紙装置３０より搬送されてきた用紙上に転写装置２２によって画像が静電的に転写される。その後、用紙は搬送ベルト３２を経由して定着装置３４に搬送され、用紙上に転写されたトナー像は定着装置３４によって用紙上に固着、すなわち定着する。トナー画像が定着することで画像形成が完了した用紙は、排紙ローラ３５によってトレイ３６へ排出される。
【００１８】
一方、転写装置２２よりも感光体１６の回転方向の下流に位置するクリーナー２６によって、転写されずに残った感光体上のトナーが除去されたのち、除電ランプ２８によって感光体１６の外周面の残留電荷が除去される。
【００１９】
次に、本発明に係る第１の実施の形態の現像装置２０について説明する。図２は、本発明に係る第１の実施の形態の現像装置２０の現像ローラ４０の軸方向に対して垂直な断面図であり、図３は、図２のＹ１−Ｙ１線に沿う断面図、図４（ａ）は、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。この図４（ａ）は、現像装置２０における現像剤搬送の態様を示す断面図であり、現像剤排出口６０の位置を点線で示し、現像ローラ４０の図示は省略している。
また、図４（ｂ）は、図４（ａ）で簡略に記載した現像剤搬送部材５６について、第２の搬送部６４をより詳細に記載した現像剤搬送部材５６の外観の正面図（斜視図）である。
【００２０】
図２および図３に示すように、現像装置２０は、現像ローラ４０、現像剤５２を収容する現像容器５０、第１および第２の現像剤搬送部材５４と５６を有する。現像容器５０は、現像ローラ４０を収容する現像ローラ収容部４２、現像ローラ収容部４２に隣接して現像ローラ４０の軸方向に延びる第１の現像剤搬送路４４、第１の現像剤搬送路４４に平行に配置され、軸方向両端部分を除いた部分が仕切り板４８によって第１の現像剤搬送路４４と仕切られ、両端部分で第１の現像剤搬送路と連通している第２の現像剤搬送路４６を有している。また、ここでは、第２の現像剤搬送路４６における現像容器５０の上部に、新しい現像剤が供給される現像剤補給口５８を備え、第２の現像剤搬送路４６の容器側面には、現像剤５２の界面が一定の高さ以上のとき現像剤を排出する現像剤排出口６０を備えている。
【００２１】
現像剤５２は、例えばトナー、磁性キャリアからなる二成分現像剤であり、トナーは結着樹脂と着色剤とを主成分として構成されている。結着樹脂としてはポリスチレン、スチレンアクリル共重合体、ポリエステル、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、パラフィンワックス等を使用することができる。着色剤としては、無機顔料または有機顔料、有機染料のいずれであっても、またはこれらの組み合わせでもよく、カーボンブラックの他、フルカラートナーの場合にはイエローとしてベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔料、マゼンタとしてキナクリドン、モノアゾ系染顔料、シアンとしてフタロシアニンブルーなどを用いて結着樹脂中に分散させる。
また、帯電制御剤、クリーニング助剤、離型性促進剤、流動性促進剤等を必要に応じて含有させることができる。キャリアとしてはフェライトや酸化鉄等の磁性粒子を用いたり、これらを芯材として樹脂を被覆したものを用いたりすることができる。キャリアに被覆する樹脂としてはフッ素系、アクリル系、シリコーン樹脂等を用いることができ、これらの単独や複数の種類を組み合わせたものを使用することができる。また、樹脂に磁性粉を含有させたものなども用いることができる。
【００２２】
第１および第２の現像剤搬送部材５４と５６は、それぞれ、第１および第２の現像剤搬送路４４と４６内に配置されている。この第１および第２の現像剤搬送部材５４と５６は、現像ローラ４０の軸方向に延びる回転軸５４ａと５６ａと、その外周に沿って螺旋状に形成された回転翼５４ｂと５６ｂとからなる。
【００２３】
第１および第２の現像剤搬送部材５４と５６が回転することで、図３の矢印に示すように、現像剤５２は反時計回りに攪拌され搬送される。すなわち、第１の現像剤搬送路４４においては、図面の上方から下方へ、第２の現像剤搬送路４６においては、下方から上方へ、仕切り板４８の両端部分においては、第１の現像剤搬送路４４から第２の現像剤搬送路４６へ、第２の現像剤搬送路４６から第１の現像剤搬送路４４へ攪拌、搬送されながら現像容器５０内を循環する。
【００２４】
図２および図４（ａ）の破線６２は現像剤５２の界面（以下「現像剤界面６２」という）を表す。なお、この現像剤界面６２は、基本的には、現像容器５０に収容されている現像剤５２の上面のことである。
現像剤５２の現像ローラ４０への供給は、図２に示すように、現像ローラ内の磁石ローラ（不図示）の磁力によって現像剤５２が現像剤界面６２から穂立ちして現像ローラ４０の外周面に付着することになる。従って、現像ローラ４０が配置されている領域では、穂立ちによって現像剤界面６２が明確に現れない場合があるが、この場合には、現像ローラ４０を取り外した時に現れる現像剤上面のこととしても良い。
【００２５】
また、現像剤５２は、図３で示した現像剤補給口５８より補給され、搬送されている現像剤５２が現像剤搬送路の現像容器５０の側面上部に設けられた現像剤排出口６０からオーバーフローにより排出される。
【００２６】
現像剤排出口６０からオーバーフローにより現像剤５２を排出するために、現像剤排出口６０が配置されている側の現像剤搬送部材、例えば、第２の現像剤搬送部材５６は、回転翼５６ｂのピッチＰ０、羽高さＲ０で現像剤を通常の搬送量（第１の搬送量）で搬送する第１の搬送部６３よりも、現像剤搬送方向の下流側であって、現像剤搬送方向において少なくとも一部が現像剤排出口６０と重なる位置に位置し、現像剤界面６２を局所的に高くするために、現像剤を第１の搬送量よりも少ない搬送量（第２の搬送量）で搬送する第２の搬送部６４を備えている。
【００２７】
本実施の形態では、第２の搬送部６４は、破線６６で示すように、回転翼５６ｂの外径を現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしている。ここでは、回転翼の外径から回転軸の軸径を引いたものを羽高さＲとする。すなわち、第２の搬送部６４以外の現像剤搬送部材５６の部分（この部分を以下「第１の搬送部６３」という）の回転翼５６ｂの外径から回転軸５６ａの軸径を引いた羽高さをＲ０とすると、第２の搬送部６４における回転翼５６ｂの最小の羽高さＲ１は、第１の搬送部６３の羽高さＲ０の１／２になっている。また、本実施の形態では第２の搬送部６４におけるピッチは第１の搬送部６３のピッチＰ０と同じとなっている。なお、ピッチを特定する基準は特に限ったものではないが、本実施の形態では、回転翼５６ｂの頂点部分を基準とし、ピッチは、回転翼５６ｂの一巻き当たりの頂点間の幅をとする。
【００２８】
上記第１の実施の形態の現像装置によると、第２の搬送部６４において、搬送方向の上流側から下流側にかけて、徐々に回転翼５６ｂの外径を小さくすることにより、第２の搬送部６４において搬送される現像剤の第２の搬送量が徐々に少なくなるようにしているので、急激に現像剤界面６２が盛り上がることがなく、第２の現像剤搬送部材５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができる。そのため、盛り上がった現像剤界面６２が安定するので、余剰な現像剤５２を現像剤排出口６０から安定して排出することが可能となり、現像容器５０内の現像剤の量を適量に維持することができる。
なお、本実施の形態の第２の搬送部６４の回転翼５６ｂは、外径が徐々に滑らかに小さくなっているが、これに限らず外径が徐々に小さくなる形状であれば良く、これは、段差を形成しつつ徐々に外径が小さくなる形状、すなわち段階的に外径が小さくなる形状を含む。
【００２９】
〔第２の実施の形態〕
図５は、第２の実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。以下、上記第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００３０】
本実施の形態では、第２の現像剤搬送部材５６における第２の搬送部６４は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂのピッチを現像剤搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくしている。例えば、最下流における回転翼の最小のピッチＰ１は、第２の搬送部６４よりも上流の第１の搬送部６３の回転翼５６ｂのピッチＰ０の１／４となっている。なお、回転翼５６ｂの外径は、破線６６で示すように、第１の搬送部６３の回転翼５６ｂの外径と同じとなっている。
【００３１】
上記第２の実施の形態の現像装置によると、第２の搬送部６４において、搬送方向の上流側から下流側にかけて、徐々に回転翼５６ｂのピッチを小さくすることにより、第２の搬送部６４において搬送される現像剤の第２の搬送量が徐々に少なくなるようにしているので、急激に現像剤界面６２が盛り上がることがなく、第２の現像剤搬送部材５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができる。そのため、盛り上がった現像剤界面６２が安定するので、余剰な現像剤５２を現像剤排出口６０から安定して排出することが可能となり、現像容器５０内の現像剤の量を適量に維持することができる。
【００３２】
〔第３の実施の形態〕
図６は、第３の実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。以下、上記第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００３３】
本実施の形態では、第２の現像剤搬送部材５６における第２の搬送部６４は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径を搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくするとともに、回転翼５６ｂのピッチを搬送方向の上流から下流にかけて徐々に狭くしている。ここでは、第２の搬送部６４における回転翼５６ｂの最小の羽高さＲ１は第１の搬送部６３の羽高さＲ０の１／２であり、最小のピッチＰ１は第１の搬送部６３のピッチＰ０の１／４になっている。
【００３４】
上記第３の実施の形態の現像装置によると、第２の搬送部６４において、搬送方向の上流側から下流側にかけて徐々に回転翼５６ｂの外径およびピッチを小さくすることにより、第２の搬送部６４において搬送される現像剤の第２の搬送量が徐々に少なくなるようにしているので、急激に現像剤界面６２が盛り上がることがなく、第２の現像剤搬送部材５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができる。そのため、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
〔第４の実施の形態〕
図７は、第４の実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、以下、第１の実施の形態と異なる部分のみを説明する。
【００３６】
本実施の形態では、第２の現像剤搬送部材５６における第２の搬送部６４は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径を搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくするとともに、回転翼５６ｂのピッチについては、第１の搬送部６３のピッチよりも小さなピッチＰ２で一定としている。ここでは、第２の搬送部６４における回転翼５６ｂの最小径の羽高さＲ１は第１の搬送部６３の羽高さＲ０の１／２であり、最小のピッチＰ２は第１の搬送部６３のピッチＰ０の１／４になっている。
【００３７】
上記第４の実施の形態の現像装置によると、第２の搬送部６４において、回転翼５６ｂの外径およびピッチを第１の搬送部６３のピッチよりも小さなピッチで一定にすると共に、搬送方向の上流側から下流側にかけて、徐々に回転翼５６ｂの外径を小さくすることにより、第２の搬送部６４において搬送される現像剤の第２の搬送量が徐々に少なくなるようにしているので、急激に現像剤界面６２が盛り上がることがなく、第２の現像剤搬送部材５６の回転時の現像剤界面６２の盛り上がりの上流部分の揺らぎを軽減することができる。そのため、本実施の形態でも第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
〔第５の実施の形態〕
次に、本発明に係る第５の実施の形態の現像装置２０について説明する。
図８はいずれも本実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｄ）および図８（ｅ）は、図２の現像装置２０のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図であり、現像剤排出口６０の位置を点線で示し、現像ローラ４０の図示は省略している。
また、図８（ｃ）は、図８（ｂ）で簡略に図示した現像剤搬送部材５６について、第２の搬送部６４をより詳細に記載した現像剤搬送部材５６の外観の正面図（斜視図）である。
【００３９】
本実施の形態では、第２の現像剤搬送部材５６における第２の搬送部６４は、回転翼５６ｂの外径やピッチを徐々に小さく遷移させる第３の搬送部６８と、第３の搬送部６８の下流側に連続して形成され、一定の小さな外径またはピッチを有する第４の搬送部７０を備えている。
【００４０】
図８（ａ）の第３の搬送部６８は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径が、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくなっている。第４の搬送部７０は、回転翼５６ｂの外径が第３の搬送部６８の最下流の回転翼５６ｂの外径と同じ最小の外径で一定となっている。ここでは、回転翼５６ｂの最小の羽高さＲ１は第１の搬送部６３の羽高さＲ０の１／２となっている。なお、第３の搬送部６８および第４の搬送部７０の回転翼５６ｂのピッチは、第１の搬送部６３のピッチと同じＰ０で一定である。
【００４１】
図８（ｂ）および図８（ｃ）に示す第３の搬送部６８は、破線６６で示されるとおり、回転翼５６ｂの外径が搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくなっている。第４の搬送部７０は、回転翼５６ｂの外形が第３の搬送部６８の最下流の回転翼５６ｂの外径と同じ最小の外径で一定となっており、回転翼５６ｂのピッチは、第１の搬送部６３のピッチＰ０よりも小さい、１／４の最小のピッチＰ２で一定となっている。
【００４２】
図８（ｄ）の第３の搬送部６８は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径が、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくなっており、回転翼５６ｂのピッチが徐々に狭くなっている。第４の搬送部７０は、回転翼５６ｂの外径が第３の搬送部６８の最下流の回転翼５６ｂの外径と同じ最小の外径で一定となっており、回転翼５６ｂのピッチは、第１の搬送部６３のピッチＰ０よりも小さい、１／４の最小のピッチＰ２で一定となっている。
【００４３】
図８（ｅ）の第３の搬送部６８は、破線６６に示すように、回転翼５６ｂの外径が、搬送方向の上流から下流にかけて徐々に小さくなっており、回転翼５６ｂのピッチが第１の搬送部６３のピッチＰ０の１／４のピッチＰ２で一定となっている。第４の搬送部７０は、第３の搬送部６８の最下流の回転翼５６の外径で一定となっており、回転翼５６ｂのピッチは第３の搬送部６８の回転翼５６ｂのピッチと同じ最小のピッチＰ２で一定となっている。
【００４４】
上記第５の実施の形態によると、第２の搬送部６４は、搬送方向の上流から下流にかけて回転翼５６ｂの外径やピッチが徐々に小さく、あるいは狭くなっている第３の搬送部６８と、この第３の搬送部６８の下流に形成され、外径やピッチを最小とし、最少の搬送量で現像剤を搬送する第４の搬送部７０とを備えている。そのため、この第３の搬送部６８によって現像剤界面６２を徐々に盛り上げ、現像剤界面６２の急激な盛り上がりによる上流部分の揺らぎを低減させることにより現像剤５２の安定した排出が可能となっている。
【００４５】
〔第６の実施の形態〕
図９は、第６の実施の形態に係る現像装置を示す図であり、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。以下、上記第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００４６】
本実施の形態では、第３の搬送部６８は、破線６６に示すように、搬送方向の上流から下流にかけて回転翼５６ｂのピッチが徐々に小さくなっている。第４の搬送部７０は、回転翼５６ｂのピッチが第１の搬送部６３のピッチＰ０の１／４であり、最小のピッチＰ２で一定となっている。また、第３および第４の搬送部６８と７０の回転翼５６ｂの外径は、第１の搬送部６３と同じ外径となっている。
【００４７】
上記第６の実施の形態においても、第５の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、第２の搬送部６４は、搬送方向の上流から下流にかけて回転翼５６ｂのピッチが徐々に狭くなっている第３の搬送部６８と、この第３の搬送部６８の下流に形成され、ピッチを最小とし、最少の搬送量で現像剤を搬送する第４の搬送部７０を備えている。そのため、この第３の搬送部６８によって現像剤界面６２を徐々に盛り上げ、現像剤界面６２の急激な盛り上がりによる揺らぎを低減させることにより現像剤５２の安定した排出が可能となる。
【００４８】
なお、上記実施の形態に係る第２の搬送部６４によって盛り上げられる現像剤界面の盛り上がりの位置あるいは大きさは、第２の搬送部６４の形状によって必ずしも同一とはならないので、上記実施の形態の説明に用いた図面に示したような大きさにも配置の関係にも限定されるものではない。すなわち、現像剤界面の盛り上がりが一定の高さ以上になった時に現像剤排出口６０より余剰な現像剤が安定して排出されれば良く、本発明に係る現像装置の現像剤排出口６０と第２の搬送部６４の大きさは、現像剤排出口６０の方が第２の搬送部６４よりも幅が広くても、逆に狭くても良い。または、現像剤排出口６０が配置される位置が、第２の搬送部６４より多少前後していても良い。
加えて、本発明は上記実施の形態の第２の搬送部６４を第２の現像剤搬送部材５６に設けたものに限定されるものではなく、現像剤排出口が第１の現像剤搬送路４４に設けられる場合には、第２の搬送部６４は第１の現像剤搬送部材５４に設けることは勿論であり、さらに、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、種々、第２の搬送部６４の寸法や形状を変更して実施しても良く、更には、上記実施の形態を適宜、組み合わせて実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る実施の形態の現像装置を備えた、画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置の現像装置の、現像ローラ軸方向に対して垂直な断面図である。
【図３】図２の現像装置の、Ｙ１−Ｙ１線に沿う断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図で、図４（ｂ）は、図４（ａ）の現像剤搬送部材の斜視図である。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態の現像装置を示す図で、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。
【図６】本発明に係る第３の実施の形態の現像装置を示す図で、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。
【図７】本発明に係る第４の実施の形態の現像装置を示す図で、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。
【図８】本発明に係る第５の実施の形態の現像装置を示す図である。  図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｄ）および図８（ｅ）は、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ｂ）の現像剤搬送部材の斜視図である。
【図９】本発明に係る第６の実施の形態の現像装置を示す図で、図２のＹ２−Ｙ２線に沿う断面図である。
【図１０】従来の現像装置の現像剤搬送路の一例を示す概略断面図である。
【図１１】従来の現像装置の現像剤搬送路の他の例を示す概略断面図である。
【図１２】従来の現像装置の現像剤搬送路の更に他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
２０：  現像装置  
４０：  現像ローラ  
４２：  現像ローラ収容部  
４４：  第１の現像剤搬送路  
４６：  第２の現像剤搬送路  
４８：  仕切り板  
５０：  現像容器  
５２：  現像剤  
５４：  第１の現像剤搬送部材  
５４ａ：  回転軸  
５４ｂ：  回転翼  
５６：  第２の現像剤搬送部材  
５６ａ：  回転軸  
５６ｂ：  回転翼  
５８：  現像剤補給口  
６０：  現像剤排出口  
６２：  現像剤界面  
６３：  第１の搬送部 
６４：  第２の搬送部 
６８：  第３の搬送部 
７０：  第４の搬送部 
Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２：  ピッチ  
Ｒ０、Ｒ１：  羽高さ  
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2008176264.tif 000015
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2008176264.tif 000016
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2008176264.tif 000017
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2008176264.tif 000018
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2008176264.tif 000019
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2008176264.tif 000020
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2008176264.tif 000021