(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像領域に現像剤を担持搬送して現像を行う少なくとも一つ以上の回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って延在し、前記現像剤担持体に現像剤の供給を行う第１室と、
前記第１室の下方に隣接して配置され、前記第１室に対して隔壁にて仕切られた第２室と、
を備え、
前記隔壁の前記回転軸方向の両端付近には、前記第１室及び前記第２室同士を連通する第１連通部及び第２連通部がそれぞれ設けられると共に、
前記第１室及び前記第２室内に設けられた現像剤搬送部材によって、前記第１連通部を介して前記第２室から前記第１室へ現像剤を搬送し、かつ、前記第２連通部を介して前記第１室から前記第２室へ現像剤を落下させることによって、前記第１室と前記第２室との間で現像剤を循環させる現像装置において、
前記第１室の底部となる前記隔壁の上面部は、前記第１室内における現像剤搬送方向に向かって上昇するように傾斜して設けられると共に、前記第２室の天井部となる前記隔壁の下面部は、前記第２室内における現像剤搬送方向に向かって下降するように傾斜して設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第一室に設けられた現像剤搬送部材の回転軸は、前記隔壁の上面部に沿うように傾いて設けら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】
前記隔壁は、前記現像剤担持体の回転軸方向に関して画像形成領域と対応する領域に傾斜部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤担持体として、前記第１室の近傍に配置された上側の現像剤担持体と、前記第２室の近傍に配置された下側の現像担持体とを備えており、前記下側現像剤担持体の前記回転軸方向の現像剤担持最大領域における、前記第２室内の現像剤搬送方向下流側の端部に対向する、前記第２室内の位置における現像剤面の高さは、前記下側の現像剤担持体の回転軸よりも下側に位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤担持体として、前記第１室の近傍に配置された上側の現像剤担持体と、前記第２室の近傍に配置された下側の現像担持体とを備えており、前記隔壁の下面部における、前記第２室内の現像剤搬送方向下流側の端部の高さが、前記下側の現像剤担持体の回転軸よりも下側に位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された静電像に現像剤を付着させて可視像化するための現像装置に関し、例えば、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、レーザービームプリンタなどの画像形成装置に使用される。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機などの画像形成装置では、感光ドラムなどの像担持体上に形成された静電像に現像剤を付着させて可視像化する。このような現像に使用される従来技術に係る現像装置では、トナーとキャリアを含む２成分現像剤を用いるものが知られている。その一例を図８に示す。図８は、従来技術に係る現像装置の模式的断面図である。
【０００３】
この図８に示す２成分現像剤を用いる現像装置１０１においては、２成分現像剤を撹拌しながら搬送する第１の搬送スクリュー１０５と第２の搬送スクリュー１０６とを水平方向に２本配置しているものが多い。第１の搬送スクリュー１０５は、現像剤担持体（以下、「現像スリーブ」と称する。）１０８に現像剤を供給し、感光ドラム１１０と対向した現像領域Ａを通過した後の現像剤を回収するために用いられる。
【０００４】
また、第２の搬送スクリュー１０６は、現像スリーブ１０８から回収された現像剤と新しく補給された現像剤とを混合撹拌するために用いられる。
【０００５】
一方、近年、複写機やプリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、省スペースを達成するために装置本体の小型化の要求が強くなっている。特に、フルカラー方式の画像形成装置においては、現像装置を複数用いるため、小型化の要望が強い。
【０００６】
そこで、例えば、特許文献１、特許文献２に開示されるような現像装置が知られている。
【０００７】
先ず、従来の特許文献１に開示される現像装置について図９〜図１２を参照して説明する。
【０００８】
図９は、現像装置１０１にて、現像スリーブ１０８や搬送スクリュー１０５、１０６の軸方向に垂直な横断面を示し、図１０は軸方向の縦断面を示している。
【０００９】
図９に示す縦撹拌型の現像装置１０１は、現像剤を撹拌・搬送する２本の搬送スクリュー１０５、１０６が上下に配置されていることが特徴である。
【００１０】
より詳細に説明すれば、現像装置１０１は、現像剤を収容した現像容器１０２を備え、現像容器１０２の感光ドラム１１０と対面した開口部に現像スリーブ１０８を有している。そして、現像容器１０２内の開口部の反対側には隔壁１０７によって区画された現像室１０３と撹拌室１０４が上下に形成されている。これらの現像室１０３と撹拌室１０４内には現像剤の撹拌・搬送手段として第１の搬送スクリュー１０５と第２の搬送スクリュー１０６がそれぞれ設置されている。
【００１１】
第１の搬送スクリュー１０５は、現像室１０３内の現像剤を搬送する。また、第２の搬送スクリュー１０６は、この第２の搬送スクリュー１０６の上流側にあるトナー補給口から撹拌室１０４内に供給される新しいトナーと撹拌室１０４内に既にある現像剤とを撹拌しながら搬送し、現像剤のトナー濃度を均一化する。
【００１２】
以上説明したように、図９に示した縦撹拌型の現像装置１０１は、現像室１０３と撹拌室１０４とが垂直方向に配置されているため、その水平方向の占有スペースが小さくて済むという長所がある。そのため、例えば複数の現像装置を水平方向に並列搭載するタンデム方式等のカラー画像形成装置でも小型化が可能となる。
【００１３】
更に、この縦撹拌型の現像装置は以下の利点も有している。
【００１４】
即ち、図９に示すように、現像室１０３内の現像剤は、現像スリーブ１０８上に担持されて現像領域Ａに搬送され、現像に供される。その後、現像領域Ａにおいて現像に供されないで残った現像剤は、現像スリーブ１０８の回転に伴って現像室１０３側に回収されるのではなく、撹拌室１０４側に回収される。そのために、現像室１０３内には常に撹拌室１０４で十分撹拌された現像剤のみが存在する。
【００１５】
従って、現像スリーブ１０８には常に均一な濃度の現像剤が供給され、スラスト方向の画像ムラ（撹拌が不十分なために起こる画像ムラ）や濃度差（撹拌が不十分なために起こる濃度差）のない均一な画像を得ることができる。
【特許文献１】特開平５−３３３６９１号公報
【特許文献２】特開平６−５１６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記のような縦撹拌型の現像装置１０１では、上述したように、小型化に適するという利点と、現像に供されなかった現像剤を撹拌室に戻すことができるという利点を有するものの、以下のような問題が存在する。
【００１７】
つまり、図１０に示すように、第１の搬送スクリュー１０５は、現像室１０３の底部に現像スリーブ１０８の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、回転することによって現像室１０３内の現像剤を軸方向に沿って一方向に搬送する。
【００１８】
また、第２の搬送スクリュー１０６は、撹拌室１０４内の底部に第１の搬送スクリュー１０５とほぼ平行に配置され、撹拌室１０４内の現像剤を第１の搬送スクリュー１０５の搬送方向と反対方向に搬送する。
【００１９】
このようにして、第１の搬送スクリュー１０５及び第２の搬送スクリュー１０６の回転による搬送によって、現像剤は、隔壁１０７の両端部の開口部１１１、１１２を通って現像室１０３と撹拌室１０４との間で循環される。
【００２０】
ところで、このような現像装置１０１では、現像室１０３と撹拌室１０４とが垂直方向に配置されている。そのため、図１０に示すように、現像室１０３から撹拌室１０４への現像剤は、上から下へ動き、また、撹拌室１０４から現像室１０３への現像剤は、下から上へ動く。
【００２１】
特に、撹拌室１０４から現像室１０３へは、端部に溜まった現像剤の圧力により下から上へと押し上げられるようにして現像剤が受け渡される。この時の現像剤循環経路を図１１に示す。
【００２２】
図１１に示すように、撹拌室１０４から現像室１０３へ受け渡された現像剤のすべてが現像室１０３において第１の搬送スクリュー１０５の下流端に到達するわけではない。途中で現像スリーブ１０８に供給され、現像領域を通過後、撹拌室１０４に回収される成分が存在する。この成分の経路を図１１に矢印ａで示す。
【００２３】
この現像スリーブ１０８への現像剤の受け渡しは、現像スリーブ１０８の幅のほぼ全体にわたってなされる。このため、図１０に示すように、現像室１０３内において第１の搬送スクリュー１０５により搬送される現像剤の量は、上流端から下流端に行くに従い徐々に減少する傾向がある。一方、撹拌室１０４においては、第２の搬送スクリュー１０６により搬送される現像剤の量は、上流端から下流端にいくに従い徐々に増加する傾向がある。即ち、現像装置１０１内の現像剤の分布には片寄りが存在する。
【００２４】
特に、現像室１０３内の現像剤量に片寄りが生じると、現像スリーブ１０８への供給にムラができ、この不均一が原因で形成される画像の濃度が現像スリーブ１０８の軸方向で異なる。つまり、現像剤量の多い現像室内搬送経路上流側では、現像スリーブ１０８への現像剤の供給量が安定していて画像濃度は一定である。しかし、現像剤量の少ない現像室内搬送経路下流側では、現像スリーブ１０８への現像剤の供給量が少なくて画像に濃度ムラが生じ画像不良が起こる。
【００２５】
また、図１２には、図９のタイプの現像装置１０１のように、現像室及び撹拌室を持ち且つ現像スリーブを２本配置したタイプの現像装置を示す。このタイプの現像装置では、理想的には、現像室１０３から上側のスリーブ１０８ａに供給された現像剤が、上スリーブ１０８ａから下スリーブ１０８ｂに受け渡され、下スリーブ１０８ｂから剥ぎ取られた現像剤が撹拌室１０４へと供給される。その後上記と同様の経路を辿って現像室１０３へと供給された現像剤が、再度現像室１０３で上スリーブ１０８ａへと供給される。
【００２６】
しかし、図１２のタイプの現像装置１０１においても、上記と同様に撹拌室１０４に片寄りが生じると、以下の状態が生じる。撹拌室１０４中の現像剤面が高い部分、すなわち撹拌室搬送経路下流側では、図１２中に矢印Ａで示した矢印の方向に現像剤が撹拌室１０４から下スリーブ１０８ｂへ供給されてしまう場合がある。
【００２７】
上記の理想的な現像剤の流れから考えると、矢印Ａの流れが生じると、その部分のみ下スリーブ１０８ｂへの現像剤の供給が過多となり、画像に濃度ムラが生じ、画像不良が起こる恐れがある。
【００２８】
上記問題の対策としては、特許文献１に開示された技術のように、第１及び第２の搬送スクリュー１０５、１０６の現像剤搬送能力を、現像スリーブ１０８ａへの供給量よりも十分に大きくし、片寄りの効果を相対的に小さくすることも考えられる。しかし、搬送スクリュー１０５、１０６の回転速度を早めて現像剤搬送量を大きくすると、現像剤に対するストレス増加や回転トルクの上昇があるため、あまり大きくすることができないという問題がある。
【００２９】
また、搬送スクリューのピッチや形状等の改良で搬送速度を上げる場合にも、搬送速度の上限には限りがあるため、片寄りの程度が激しい場合には有効ではない。
【００３０】
上記問題に対する別の対策として、特許文献２に開示される技術がある。つまり、図９にて一点鎖線で示した構成である。これは、現像スリーブ１０８と、撹拌室１０４内に設けられた第２の搬送スクリュー１０６との間に第３の搬送スクリュー１１３を設けて、片寄りを緩和するものである。しかし、この場合は現像装置の構成が複雑になり、コストアップの要因となりうるという問題がある。
【００３１】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、現像装置内の現像剤の片寄りを軽減して画像品質の向上を図った現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記目的は本発明に係る現像装置にて達成される。要約すれば、本発明によれば、現像領域に現像剤を担持搬送して現像を行う少なくとも一つ以上の回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿って延在し、前記現像剤担持体に現像剤の供給を行う第１室と、
前記第１室の下方に隣接して配置され、前記第１室に対して隔壁にて仕切られた第２室と、
を備え、
前記隔壁の前記回転軸方向の両端付近には、前記第１室及び前記第２室同士を連通する第１連通部及び第２連通部がそれぞれ設けられると共に、
前記第１室及び前記第２室内に設けられた現像剤搬送部材によって、前記第１連通部を介して前記第２室から前記第１室へ現像剤を搬送し、かつ、前記第２連通部を介して前記第１室から前記第２室へ現像剤を落下させることによって、前記第１室と前記第２室との間で現像剤を循環させる現像装置において、
前記第１室の底部となる前記隔壁の上面部は、前記第１室内における現像剤搬送方向に向かって上昇するように傾斜して設けられると共に、前記第２室の天井部となる前記隔壁の下面部は、前記第２室内における現像剤搬送方向に向かって下降するように傾斜して設けられることを特徴とする現像装置が提供される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、現像剤のスラスト方向の量や現像剤面の片寄りを軽減することができ、画像品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３６】
なお、以下の説明では、画像形成装置の一実施例として、フルカラーの画像を形成する画像形成装置を例にして説明するが、本発明の現像装置が適用される画像形成装置は、そのような装置に限られるものではないことは言うまでもない。
【００３７】
実施例１
図１〜図３を参照して、本発明の一実施例に係る画像形成装置及び現像装置について説明する。
【００３８】
先ず、図１及び図２を参照して、画像形成装置及び現像装置の概略構成について説明する。図１は、本発明に係る現像装置が適用される画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。又、図２は本発明に係る現像装置の一実施例の横断面図であり、図３は現像装置の縦断面図である。
【００３９】
図１には、画像形成装置本体の内部に備えられた像担持体としてのドラム形の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）と現像装置が模式的に示されている。
【００４０】
図１に示すように、フルカラー画像形成装置１００では、複数の画像形成ステーションＰを備えられたものが知られている。本実施例では、例えば、４色のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）について画像形成ステーションＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）が備えられている。図１は、その一つの画像形成ステーションＰについて現像装置の部分を主として示したものである。
【００４１】
画像形成ステーションＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）は、いずれもほぼ同様の構成であり、フルカラー画像においては、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。
【００４２】
以下の説明において、現像装置１とあれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）における現像装置１Ｙ、現像装置１Ｍ、現像装置１Ｃ、現像装置１Ｋを共通して指すものとする。また、図１においては、各構成の符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添えて示しているが、以下の説明では省略する。
【００４３】
先ず、図１を参照して画像形成装置全体の構成及び動作を説明する。
【００４４】
像担持体である感光ドラム１０は、回転自在に設けられており、その感光ドラム１０の表面を帯電手段である一次帯電器２１で一様に帯電する。その後一様に帯電された感光ドラム１０の表面上を、例えばレーザーのような潜像形成手段としての発光素子２２によって情報信号に応じて変調された光で露光して静電潜像を形成する。このようにして形成された静電潜像は、現像装置１によってトナー像として可視像化される。
【００４５】
次に、その可視像を、転写手段としての転写帯電器２３によって、転写材担持体である転写紙搬送シート２４によって搬送されてきた転写材としての転写紙２７に転写する。転写紙２７上に転写されたトナー像は、定着装置２５によって定着して永久画像を得る。また、感光ドラム１０上の転写残トナーは、クリーニング装置２６により除去する。また、画像形成で消費されたトナーは、トナー補給槽２０から補給される。
【００４６】
次に、図２及び図３を参照して、現像装置１の動作について説明する。
【００４７】
本実施例に係る現像装置１は、非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤を収容する現像容器２を有する。現像容器２内には、現像領域に現像剤を付与して現像化を行うための現像剤担持体としての現像スリーブ８と、現像スリーブ８上に担持された現像剤の穂を規制する穂切り部材９と、を有している。そして、現像容器２内の略中央部は、図１における紙面に垂直方向、即ち、現像スリーブ８の回転軸方向に延在する隔壁７によって現像室３と撹拌室４に上下に区画されている。現像剤は、現像室３及び撹拌室４に収容されている。
【００４８】
上記現像室３及び撹拌室４には、それぞれ、現像剤撹拌・搬送部材として、第１の搬送スクリュー５及び第２の搬送スクリュー６がそれぞれ配置されている。これに限定されるものではないが、本実施例では、第１の搬送スクリュー５及び第２の搬送スクリュー６は、矢印方向に回転するものとする。
【００４９】
第１の搬送スクリュー５は、現像室３の底部に現像スリーブ８の回転軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、回転することによって現像室３内の現像剤を軸線方向に沿って一方向に搬送する。
【００５０】
また、第２の搬送スクリュー６は、撹拌室４内の底部に第１の搬送スクリュー５とほぼ平行に配置され、撹拌室４内の現像剤を第１の搬送スクリュー５の搬送方向と反対方向に搬送する。
【００５１】
このようにして、第１及び第２の搬送スクリュー５、６の回転による搬送によって、現像剤は、隔壁７の長手方向両端部に設けられた第１連通部としての開口部１１と第２連通部としての開口部１２とを通じて現像室３と撹拌室４との間で循環される。
【００５２】
更に、上記現像容器２の感光ドラム１０に対向した位置（即ち、現像領域Ａ）には開口部２ａがあり、この開口部２ａに、現像スリーブ８が感光ドラム１０方向に一部露出するように回転可能に配設されている。なお、この現像スリーブ８は、非磁性材料で構成され、その内部には磁界手段であるマグネットローラ８０が非回転状態で設置されている。このマグネットローラ８０は、現像極Ｓ１と、現像剤を搬送する磁極Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２、Ｎ３と、を有している。
【００５３】
上記構成にて、現像スリーブ８は、現像時に図示矢印方向、即ち、現像領域Ａにて感光ドラム１０と同方向に回転する。現像スリーブ８に担持され搬送される現像剤は、現像容器２に取り付けられた現像剤層厚規制部材としての穂切り部材９による磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制される。層厚が規制された２成分現像剤は、現像スリーブ８により担持して、これを感光ドラム１０と対向した現像領域Ａに搬送し、感光ドラム１０上に形成された静電像に現像剤を供給して静電像を現像する。この時、現像効率（つまり、静電像へのトナーの付与率）を向上させるために、現像スリーブ８には電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。
【００５４】
穂切り部材９は、アルミニウム等の非磁性部材で構成され、感光ドラム１０よりも現像スリーブ８の回転方向上流側に、マグネットローラ８０の磁極Ｓ２と対向して配設されている。そして、この穂切り部材９の先端部と現像スリーブ８との間を現像剤（非磁性トナーと磁性キャリアの両方）が通過して現像領域Ａへと送られる。
【００５５】
尚、穂切り部材９と現像スリーブ８の表面との間隙を調整することによって、現像スリーブ８上に担持した現像剤磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像領域Ａへ搬送される現像剤量が調整される。
【００５６】
第１の搬送スクリュー５は、現像室３内の底部に現像スリーブ８の軸方向（現像幅方向）に沿ってほぼ平行に配置されている。本実施例では、強磁性体からなる回転軸の周りに非磁性材料からなる羽根部材をスパイラル状に設けたスクリュー構造を採っている。第１の搬送スクリュー５の回転によって、現像室３内の現像剤を現像室３の底部にて現像スリーブ８の軸線方向に沿って搬送する。
【００５７】
また、第２の搬送スクリュー６も第１の搬送スクリュー５と同様に回転軸の周りに羽根部材を第１の搬送スクリュー５とは逆向きにしてスパイラル状に設けたスクリュー構造を採る。第２の搬送スクリュー６は、撹拌室４内の底部に第１の搬送スクリュー５とほぼ平行に配設され、第１の搬送スクリュー５と同方向に回転して撹拌室４内の現像剤を第１の搬送スクリュー５の搬送方向とは反対方向に搬送する。
【００５８】
このようにして、第１及び第２の搬送スクリュー５、６の回転によって、現像剤が隔壁７の両端の開口部１１、１２を通って現像室３と撹拌室４との間で循環される。
【００５９】
ところで、本実施例の現像装置１は、現像室３と撹拌室４とが垂直方向に配置されているため、現像室３から撹拌室４への現像剤は、開口部１２を介して上から下へと落下し、また、撹拌室４から現像室３への現像剤は開口部１１を介して下から上へと流動する。特に、撹拌室４から現像室３へは、端部に溜まった現像剤の圧力により下から上へと押し上げられるようにして現像剤が受け渡される。
【００６０】
この時、従来技術で述べたように、撹拌室４から現像室３へ受け渡された現像剤のすべてが現像室３において第１の搬送スクリュー５の下流端に到達するわけではない。現像剤は、途中で現像スリーブ８に供給され、現像領域Ａを通過後撹拌室４に回収される成分が存在する。この現像スリーブ８への現像剤の受け渡しは、現像スリーブ８の長手方向両端８１、８２の間において、即ち、現像スリーブ８の長手方向現像領域ＷＡのほぼ全体にわたってなされる。
【００６１】
このため、現像室３内において第１の搬送スクリュー５により搬送される現像剤の量は、上流端から下流端に行くに従い徐々に減少する傾向がある。一方、撹拌室４において第２の搬送スクリュー６により搬送される現像剤の量は、上流端から下流端にいくに従い徐々に増加する傾向がある。
【００６２】
即ち、現像装置内の現像剤の分布には片寄りが存在する。特に現像室３内の現像剤量に片寄りに生じると、現像スリーブ８への供給にムラができ、この不均一が原因で形成される画像の濃度が現像スリーブ８の軸方向で異なる等の画像不良が起こる。
【００６３】
そこで、本実施例では、現像室３と撹拌室４とを仕切る仕切り壁７を、現像室３における第１の搬送スクリュー５による現像剤の搬送方向下流側に向かって上昇するように傾斜する構成を取ることによって、現像剤の分布の片寄りが軽減できる。この点について図３を参照してさらに詳しく説明する。図３（ａ）は、従来の現像装置の模式的断面図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係る現像装置の模式的断面図である。
【００６４】
本実施例（図３（ｂ））においては、従来例（図３（ａ））に比べて、現像容器内の現像剤の循環が次のように異なっている。
【００６５】
つまり、本実施例の現像装置においては、隔壁７が、現像室３における現像剤搬送方向下流側に向かって上昇するように傾斜して設けられている。この傾斜が、現像剤分布の片寄りの抑制機構を構成する。
【００６６】
斯かる構成の本実施例では、従来例に比べて、現像室３内の搬送経路の現像剤面ＴＳが高くなることが特徴である。
【００６７】
上述したように、撹拌室４から受け渡された現像剤は、現像室３内において第１の搬送スクリュー５により現像スリーブ８に徐々に受け渡されながら搬送され、下流端の開口部１２を通じて落下して撹拌室４へと循環していく。
【００６８】
ここで、従来の現像装置においては、図３（ａ）に示すように、現像室３内の搬送経路の下流端に搬送された現像剤は、ほぼその全てが開口部１２を通じて撹拌室４へと落下していく。そのため、現像室３内の下流側において現像剤量が少なくなり、現像室３内の現像剤量は片寄りが生じる。
【００６９】
これに対して、本実施例においては、図３（ｂ）に示すように、現像室３と撹拌室４との隔壁７が現像室３の現像剤搬送方向に向かって上昇する傾斜を設けている。このため、現像室３における第１の搬送スクリュー５によって搬送力を受けると共に、隔壁７の傾斜によって搬送スクリュー５の反対方向に搬送力を受ける。また、現像室下流端の位置もスリーブ８に対して上昇することも重なり、現像室下流側に搬送された現像剤の現像剤面ＴＳは従来に比べ上昇し、かつスラストでの現像剤量の分布片寄りも軽減される。
【００７０】
従って、本実施例によれば、現像室３から撹拌室４へ開口部１２を通じて搬送される現像剤の現像室３における現像剤面ＴＳを従来に比べ上昇させるとともに、下流側での現像剤量を確保することができる。従って、図３（ｂ）に示すように、現像室３内における現像剤の量の分布の片寄りを軽減することが可能である。
【００７１】
尚、現像剤面ＴＳの片寄り具合に関しては、隔壁７の水平に対する傾斜の程度、即ち、傾斜角（α）により、調整することができる。傾斜角（α）は、小さいと本発明の効果は小さく、大きすぎると今度は現像室３での搬送性を損なうため好ましくない。
【００７２】
本発明者らの検討によれば、傾斜角（α）は、１〜１５°の間が好ましい。さらに好ましくは、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、この傾斜角（α）は、角度（β）以下であることがより好ましい。角度（β）とは、使用するスリーブ８の中心Ｏ1−Ｏ1を通る軸中心線Ｌ１と、スリーブ８の両端８１、８２の最大外径部とスリーブ８の中心Ｏ1とを結んで形成される対角線Ｌ２とが成す角度（β）である。これは、角度（β）よりも傾斜角（α）の方が大きいと、攪拌室側の搬送性が損なわると共に、スリーブから剥ぎ取られる現像剤の取り込みを損ない、現像剤溢れを起こす恐れがあるからである。
【００７３】
なお、本実施例にてスリーブ８の両端８１、８２とは、必ずしも現像スリーブ８の長手方向端面部を意味するのではなく、上述のように、現像スリーブ８の長手方向現像剤担持最大領域ＷＡを規定する端面を意味するものとする。長手方向現像剤担持最大領域とは、現像剤を担持搬送できる長手方向の最大長さのことである。
【００７４】
また、図２、図３を参照すると理解されるように、更に、本実施例による現像装置の効果を高めるものとして、以下の構成がある。すなわち、現像室３での現像剤搬送方向における、現像スリーブ８の下流側端面８１に対する現像剤面ＴＳの高さ位置Ｈ１が、現像スリーブ８の中心線Ｌ１よりも上側に位置するのが好ましい。
【００７５】
通常、現像室３内における現像剤面ＴＳは、図２に示すように、第１の搬送スクリュー５の回転により、現像室３の横断面方向において傾斜している。従って、本実施例では、上記高さ位置Ｈ１は、現像スリーブ８の下流側端面８１位置において現像スリーブ８に接する位置とする。
【００７６】
さらに、現像スリーブ８の端面８１に対する隔壁７の高さ位置ｈ１が、スリーブ８の中心線Ｌ１よりも上側に位置し、かつ、現像スリーブ８の上側外周位置ＯＳよりも下側に位置するとさらに好ましい結果となる。これは、位置ＯＳよりも上側に位置ｈ１が位置した場合、現像スリーブへの現像剤供給が損なわれ、スリーブ上の現像剤にスラスト方向に偏りが生じ、画像不良（濃度むら）となってしまう恐れがあるからである。
【００７７】
更に、本実施例による現像装置の効果を高めるものとして、撹拌室４での現像剤搬送方向における、現像スリーブ８の下流側端面８２に対する現像剤面ＴＳの高さ位置Ｈ２が、現像スリーブ８の中心線Ｌ１よりも下側に位置するのが好ましい。
【００７８】
通常、撹拌室４内における現像剤面ＴＳも又、図２に示すように、第２の搬送スクリュー６の回転により、撹拌室４の横断面方向において傾斜している。従って、本実施例では、上記高さ位置Ｈ２は、現像スリーブ８の下流側端面８２位置において最も高くなっている位置とする。
【００７９】
さらに、現像スリーブ８の端面８２に対する隔壁７の高さ位置ｈ２が、スリーブ８の中心線Ｌ１よりも下側に位置するとさらに好ましい結果となる。これは、攪拌室にある現像剤が、現像スリーブ内の磁極にひきつけられにくくなることで、現像スリーブ上の現像剤偏りを発生しにくくすることができるからである。
【００８０】
なお、隔壁７の高さ位置ｈ１及びｈ２はそれぞれ、隔壁７の底面が、図２に示すように第１の搬送スクリュー５の下方部分を一部囲包するように、横断面形状にて湾曲している場合には、最も低くなっている隔壁底面の上面７ａ及び下面７ｂを意味するものとする。
【００８１】
このようにして、現像装置内の現像剤の片寄りを軽減し、現像スリーブ８への現像剤の供給が軸方向に均一に行わせることにより、濃度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことのできる現像装置を提供することが可能となる。
【００８２】
実施例２
図４には、本発明の第２の実施例が示されている。上記第１の実施例では、現像剤の現像室３での現像剤面及び現像剤量分布を制御する機構として、隔壁７を傾斜させる場合の構成について示した。
【００８３】
本実施例では、隔壁７を傾斜させると共に、第１の搬送スクリュー５も隔壁７に沿って傾斜させる。その他の構成及び作用については第１の実施例と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００８４】
次に、図４を参照して、本実施例による、現像剤の現像室３における現像剤面及びスラストにおける現像剤量の分布を規制する構成について説明する。図４（ａ）は、従来例を示し、図４（ｂ）は、本実施例の現像装置の模式的断面図である。
【００８５】
本実施例の現像装置においては、搬送スクリュー５を隔壁７と略並行に配置したのが特徴である。
【００８６】
本実施例により、現像室搬送方向上流側では、撹拌室４からの圧力によって上昇してきた現像剤を素早く搬送することが可能となり、図４（ａ）、（ｂ）を比較すると理解されるように、結果として現像室上流側の現像剤面ＴＳｕを下げることが可能となる。
【００８７】
さらに、隔壁７が、現像室３での現像剤搬送方向に対し上昇するように傾斜して設けられていることから、重力により搬送方向と反対側に搬送力を受ける。それとともに、現像室搬送方向下流側の端面８１がスリーブ８に対して上昇していることから、現像室下流側に搬送された現像剤の現像剤面ＴＳｄは従来に比べ上昇し、かつ、スラストでの現像剤量の分布片寄りも軽減される。
【００８８】
このようにして得られた現像装置においても、現像装置内における現像剤量の分布の片寄りを軽減し、現像スリーブ８への現像剤の供給を軸方向に均一に行わせることにより、濃度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことが可能となる。
【００８９】
実施例３
図５には、本発明の第３の実施例が示されている。
【００９０】
上記第１の実施例では、現像剤の現像室３での現像剤面及び現像剤量分布を制御する機構として、隔壁７を傾斜させる場合の構成について示した。
【００９１】
本実施例では、隔壁７の上面７ａを傾斜させることで、現像剤の現像室３における現像剤面及びスラストにおける現像剤量の分布を規制する場合の構成について説明する。
【００９２】
その他の構成及び作用については第１の実施例と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００９３】
図５（ａ）は、従来例であり、図５（ｂ）は、本実施例の現像装置の模式的断面図である。
【００９４】
本実施例の現像装置においては、隔壁７を、現像スリーブ８の軸方向に沿った断面が図示するように三角形となる構成とし、現像室３の底上面７ａを、現像室３における現像剤搬送方向に対し上昇するように傾斜させて配置したのが特徴である。
【００９５】
これにより、現像室搬送方向上流側では、撹拌室からの圧力によって上昇してきた現像剤を素早く搬送することが可能となり、結果として現像室上流側の現像剤面を下げることが可能となる。
【００９６】
上述のように、隔壁７の上面７ａが、現像室３での現像剤搬送方向に対し上昇するように傾斜して設けられており、これにより、現像室３においては、第１の搬送スクリュー５は、重力により搬送方向と反対側に搬送力を受ける。更に、隔壁７の現像室搬送方向下流側の端面７ｃがスリーブ８に対して上昇していることから、現像室下流側に搬送された現像剤の現像剤面ＴＳｄは従来に比べ上昇し、かつスラストでの現像剤量の分布片寄りも軽減される。
【００９７】
勿論、本実施例においても実施例２と同様に、第１の搬送スクリュー５を隔壁７の上面７ａに沿って傾斜させることも可能である。
【００９８】
このようにして得られた現像装置にても、現像装置内における現像剤量の分布の片寄りを軽減し、現像スリーブ８への現像剤の供給を軸方向に均一に行わせることにより、濃度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことが可能となる。
【００９９】
実施例４
図６及び図７には、本発明の第４の実施例が示されている。
【０１００】
上記第１の実施例では、現像室に現像スリーブが１本配置された現像装置にて、現像剤の現像室３での現像剤面及び現像剤量分布を制御する機構として、隔壁７を傾斜させる場合の構成について示した。
【０１０１】
本実施例では、現像スリーブを２本配置したタイプの現像装置に対し、隔壁７を実施例１同様に傾斜させたことが特徴である。
【０１０２】
本実施例では、図６に示すように、現像容器２内に、感光ドラム１０と対向して、スリーブ８ａと８ｂの２本のスリーブが、略上下に配置されている。その他の構成及び作用については第１の実施例と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。ただし、本実施例では、第２の搬送スクリュー６は、図６に示すように、第１の搬送スクリュー５とは異なる方向に回転して、撹拌室４内の現像剤を第１の搬送スクリュー５の搬送方向とは反対方向に搬送する。勿論、本実施例は、この構成に限定されるものではない。
【０１０３】
図６は、本実施例の現像装置の概略構成を示す横断面図であり、図７は、現像装置の模式的縦断面図である。
【０１０４】
本実施例では、２本のスリーブ８（８ａ、８ｂ）が略上下に設けられて、かつ、現像室３と撹拌室４とを仕切る隔壁７が、現像室３における現像剤搬送方向に向かって上昇するように傾斜して設けられているのが特徴である。
【０１０５】
本実施例の現像装置は、図１２に示した現像装置のタイプである。このようなタイプの現像装置１０１においては、図１２にて、撹拌室１０４においての第２搬送スクリュー１０６により搬送される現像剤の量が、上流端から下流端にいくに従い徐々に増加傾向である。そのため、特に下流端側で矢印Ａの方向で現像剤が撹拌室１０４から現像下スリーブ１１１へ供給され、現像下スリーブ１１１への供給にムラができる。この現像した現像下スリーブ１１１への供給ムラが原因で形成される画像の濃度がスリーブ軸方向で異なる等の画像不良も起こる恐れがある。
【０１０６】
つまり、図６に示す本実施例のタイプの現像装置１においては、現像室３及び撹拌室４に現像剤の片寄りが生じると、現像室側の片寄りによるスリーブ８ａへの現像剤の供給に片寄りが生じる問題が起こる。更に、この問題の他に、撹拌室中の現像剤面が高い部分、すなわち撹拌室搬送経路下流側では、現像剤が撹拌室４から下スリーブ８ｂへ供給されてしまう場合がある。これにより、その部分のみ下スリーブへの現像剤の供給が過多となり、画像に濃度ムラが生じ、画像不良が起こる恐れがある。
【０１０７】
これに対し、本実施例の現像装置１では、現像室３と撹拌室４とを仕切る隔壁７が、現像室３における現像剤搬送方向に向かって上昇するように傾斜して設けたことにより、現像室側での現像剤の片寄りが抑制される。さらに、図７（ｂ）に示したように、撹拌室４側では、天板でもある隔壁７が搬送方向に対し下降する様に傾斜しているため、撹拌室下流側での現像剤面ＴＳｄが、隔壁７によってスリーブ８ｂに対し、従来（図７（ａ））よりも低く規制される。従って、現像スリーブ８ｂに対して撹拌室４からも現像剤が供給される不具合が解消される。これにより、２本スリーブ８ａ、８ｂを配置してこのタイプの現像装置によって特有に生じる、下側でのスリーブ８ｂの現像剤供給過多問題も抑制されることになる。
【０１０８】
尚、本実施例による現像装置の効果を高めるものとして、現像室３での現像剤搬送方向における、現像スリーブ８ａの下流側端面８１ａに対する現像剤面ＴＳの高さ位置Ｈ１ａが、スリーブ８ａの中心線Ｌ１ａよりも上側に位置すると好ましい。さらに現像スリーブ８ａ端面８１ａに対する隔壁７の高さ位置ｈ１ａは、図７（ｂ）ではスリーブ８ａの中心線Ｌ１より下側に位置しているが、スリーブ８ａの中心線Ｌ１ａよりも上側に位置すると、さらに好ましい結果となる。
【０１０９】
さらに、本実施例による現像装置の効果を高めるものとして、撹拌室４での現像剤搬送方向における、現像スリーブ８ｂの下流側端面８１ｂに対する現像剤面ＴＳの高さ位置Ｈ２ｂが、スリーブ８ｂの中心線Ｌ１ｂよりも下側に位置すると好ましい。さらに現像スリーブ８ｂの下流側端面８１ｂに対する隔壁７の高さ位置ｈ２ｂが、スリーブ８ｂの中心線Ｌ１ｂよりも下側に位置すると、さらに好ましい結果となる。
【０１１０】
勿論本実施例においても、実施例２と同様に、第１の搬送スクリュー５を隔壁７の上面７ａに沿って傾斜させることも可能である。また、実施例３と同様に、隔壁７を図５（ｂ）に示すように、三角形の構成とし、現像室３の底上面７ａを、現像室３における現像剤搬送方向に上昇するように傾斜させることもできる。
【０１１１】
このようにして得られた現像装置では、現像装置内における現像剤量の分布の片寄りを軽減し、現像スリーブ８（８ａ、８ｂ）への現像剤の供給を軸方向に均一に行わせることにより、濃度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことが可能となる。さらに、撹拌室４での現像剤面を規制することにより、スリーブ８ｂへの現像剤供給過多によって引き起こされる濃度ムラ等の画像不良の発生を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。
【図２】本発明に係る現像装置の一実施例の模式的横断面図である。
【図３】図３（ａ）は、従来の現像装置の模式的縦断面図であり、図３（ｂ）は、本発明に係る現像装置の一実施例の模式的縦断面図であり、図３（ｃ）は、現像スリーブの斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、従来の現像装置の模式的縦断面図であり、図４（ｂ）は、本発明に係る現像装置の他の実施例の模式的縦断面図である。
【図５】図５（ａ）は、従来の現像装置の模式的縦断面図であり、図５（ｂ）は、本発明に係る現像装置の他の実施例の模式的縦断面図である。
【図６】本発明に係る現像装置の他の実施例の模式的横断面図である。
【図７】図７（ａ）は、従来の現像装置の模式的縦断面図であり、図７（ｂ）は、本発明に係る現像装置の他の実施例の模式的縦断面図である。
【図８】従来の現像装置の模式的横断面図である。
【図９】従来の現像装置の模式的横断面図である。
【図１０】従来の現像装置の模式的縦断面図である。
【図１１】従来の現像装置の模式的縦横断面図である。
【図１２】従来の現像装置の模式的横断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）    現像装置
２                              現像容器
３                              現像室
４                              撹拌室
５、６                          搬送スクリュー（搬送部材）
７                              隔壁
８                              現像スリーブ（現像剤担持体）
８ａ、８ｂ                      ２本現像スリーブ（現像剤担持体）
１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）    感光ドラム（像担持体）
１１、１２                                開口部（連通部）
２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ）    一次帯電器（帯電手段）
２２（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）    発光素子（潜像形成手段）
２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）    転写帯電器（転写手段）
【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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