(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の潜像を現像する２成分現像剤を担持する現像剤担持体と、
該２成分現像剤を攪拌しつつ搬送し、かつ、該２成分現像剤を該現像剤担持体に供給する攪拌搬送部とを備えた現像装置において、
該攪拌搬送部は、該現像剤担持体の回転軸に略平行に配置された少なくとも２つ以上の攪拌搬送部材を有し、該攪拌搬送部材のうち少なくとも１つ以上の該攪拌搬送部材の軸は、複数条のスパイラル状羽根部材を有する攪拌部と、該攪拌部の条数より少ない条数のスパイラル状羽根部材を有する現像剤搬送方向上流側の取り込み部とで構成され、該取り込み部のスパイラル状羽根部材は該攪拌部のスパイラル状羽根部材のいずれかと連続し、該取り込み部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチは、該攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチより短いことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置おいて、
上記取り込み部のスパイラル状羽根部材の条数は２条以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２の現像装置において、
上記取り込み部のスパイラル状羽根部材と連続していない少なくとも１つ以上の上記攪拌部のスパイラル状羽根部材の開放端は、該取り込み部のスパイラル状羽根部材と、該攪拌部のスパイラル状羽根部材との連結位置より現像剤搬送方向下流側に位置することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３の現像装置において、
上記開放端と上記連結位置との該攪拌搬送部材の軸方向における距離は、上記攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチの半分以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の現像装置において、
上記取り込み部のスパイラル状羽根部材と連続していない上記攪拌部のスパイラル状羽根部材の開放端部が、先細り形状であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
記録体に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置において、
該現像手段として、請求項１、２、３、４または５の現像装置を備えた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、像担持体の潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体を備える現像装置及びこれを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いる現像装置において、常に良好な現像を得るためには、十分に攪拌して良好に帯電させた現像剤をムラなく現像担持体である現像スリーブへ供給することが必要である。
【０００３】
特許文献１に記載の現像装置は、現像スリーブの軸方向に略平行になるように配置した第１の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材とを有している。これら２つの攪拌搬送部材は、攪拌搬送部材軸方向において現像剤を互いに逆方向に搬送している。さらに、現像剤は一方の攪拌搬送部材の現像剤搬送方向下流側から他方の攪拌搬送部材の現像剤搬送方向上流側へ略垂直方向に受け渡される。したがって、このような現像剤の受け渡しを２つの攪拌搬送部材間で行なうことにより、現像剤は現像装置内を循環している。
【０００４】
また、第１の攪拌搬送部材は、現像スリーブに面しており、攪拌搬送部材軸方向の全領域において３条以上のスパイラル状羽根部材で構成されている。第２の攪拌搬送部材は、攪拌搬送部材軸方向において現像剤搬送方向上流側に３条以上のスパイラル状羽根部材を有し、現像剤搬送方向下流側に２条以下のスパイラル状羽根部材を有している。
【０００５】
特許文献１に記載の現像装置のように、複数条のスパイラル状羽根部材を有する攪拌搬送部材を用いることにより、現像剤の攪拌効率を高め、地肌汚れなどの異常画像の発生を抑制する方法が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０２４３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３は、現像剤が３条以上のスパイラル状羽根部材３１を有した攪拌搬送部材の軸に垂直な方向から流入する場合を示している。この場合では、３条以上のスパイラル状羽部材３１を有した攪拌搬送部材を攪拌搬送部材の軸に垂直な方向から見ると、スパイラル状羽根部材間の隙間が狭くなっている。そのため、３条以上のスパイラル状羽部材３１を有した攪拌搬送部材においては、攪拌搬送部材の軸に垂直な方向からスパイラル状羽根部材間への現像剤の流入が難しくなる。  
【０００８】
特許文献１に記載の現像装置では、第１の攪拌搬送部材は、攪拌搬送部材軸の全領域において３条以上のスパイラル状羽根部材なので、第２の攪拌搬送部材から第１の攪拌搬送部材への現像剤流入が難しい。また、第２の攪拌搬送部材では、現像剤搬送方向上流側に３条以上のスパイラル状羽根部材を設けているので、第１の攪拌搬送部材から第２の攪拌搬送部材への現像剤の流入が難しい。よって、第１の攪拌搬送部材と第２の攪拌搬送部材との間における現像剤の受け渡し部分では、現像剤の滞留が起こるという不具合が生じる。
【０００９】
この不具合を抑制する方法としては、攪拌搬送部材軸方向において現像剤搬送方向上流側に２条以下のスパイラル状羽根部材を設け、現像剤搬送方向下流側に３条以下のスパイラル状羽根部材を有した攪拌搬送部材を用いる方法が考えられる。この場合、現像剤搬送方向上流側つまり現像剤の取り込み部にあるスパイラル状羽根部材が２条以下のため、攪拌搬送部材を攪拌搬送部材の軸に垂直な方向から見ると、２条以下のスパイラル状羽根部材間の隙間が３条以上のスパイラル状羽根部材間の隙間よりも広くなっている。そのため、２条以下のスパイラル状羽根部材を有した攪拌搬送部材を現像剤の取り込み部に設けることにより、取り込み部での攪拌搬送部材の軸に略垂直な方向からの現像剤の取り込みを良好に行なうことができる。
【００１０】
しかしながら、一般に、攪拌搬送部材の軸方向において、スパイラル状羽根部材の条数が少ないほうから多いほうへ現像剤が搬送される場合には、図２に示したスパイラル状羽根部材の条数が変化する境界部Ｘで、条数の多いほうのスパイラル状羽根部材の端部Ｗに現像剤が当たる。そのため、条数の少ないほうから条数の多いほうへの現像剤の流入が困難となる。よって、攪拌搬送部材のスパイラル状羽根部材の条数が変化する境界部Ｘでは、現像剤の滞留が生じる。これにより、現像装置内の現像剤を円滑に循環することが困難となる。このように、現像剤の循環が良好に行なわれないと、現像スリーブに供給する現像剤量が不足し、画像に濃度不足やムラが生じるといった問題が生じる。
【００１１】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤を十分に攪拌するために複数条のスパイラル状羽部材を有した攪拌搬送部材を用いた現像装置において、現像装置内の現像剤の循環を良好に行なわせ、現像剤担持体の現像剤汲み上げ不良による濃度不足やムラを防止する現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体上の潜像を現像する２成分現像剤を担持する現像剤担持体と、該２成分現像剤を攪拌しつつ搬送し、かつ、該２成分現像剤を該現像剤担持体に供給する攪拌搬送部とを備えた現像装置において、該攪拌搬送部は、該現像剤担持体の回転軸に略平行に配置された少なくとも２つ以上の攪拌搬送部材を有し、該攪拌搬送部材のうち少なくとも１つ以上の該攪拌搬送部材の軸は、複数条のスパイラル状羽根部材を有する攪拌部と、該攪拌部の条数より少ない条数のスパイラル状羽根部材を有する現像剤搬送方向上流側の取り込み部とで構成され、該取り込み部のスパイラル状羽根部材は該攪拌部のスパイラル状羽根部材のいずれかと連続し、該取り込み部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチは、該攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチより短いことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置おいて、上記取り込み部のスパイラル状羽根部材の条数は２条以下であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記取り込み部のスパイラル状羽根部材と連続していない少なくとも１つ以上の上記攪拌部のスパイラル状羽根部材の開放端は、該取り込み部のスパイラル状羽根部材と、該攪拌部のスパイラル状羽根部材との連結位置より現像剤搬送方向下流側に位置することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の現像装置において、上記開放端と上記連結位置との該攪拌搬送部材の軸方向における距離は、上記攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチの半分以下であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の現像装置において、上記取り込み部のスパイラル状羽根部材と連続していない上記攪拌部のスパイラル状羽根部材の開放端部が、先細り形状であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、像担持体上の潜像を現像する現像手段と、記録体に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置において、該現像手段として、請求項１、２、３、４または５の現像装置を備えたことを特徴とするものである。  
【００１３】
本発明においては、上記攪拌部のスパイラル状羽根部材のいずれかと、上記取り込み部のスパイラル状羽根部材とが連続するよう繋がっている。これにより、現像剤はスパイラル状羽根部材面に載って取り込み部から攪拌部へ円滑に搬送されるので、取り込み部から攪拌部への現像剤の流入性が向上する。
また、本発明においては、取り込み部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチを、攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチより短くしている。これにより、攪拌搬送部材が一回転したときの現像剤の搬送距離は、取り込み部よりも攪拌部のほうが長くなる。つまり、単位時間当たりの現像剤の搬送量は、取り込み部よりも攪拌部のほうが多くなる。よって、攪拌部で搬送する現像剤を補うために、取り込み部から攪拌部への現像剤の流入が行なわれ易くなる。したがって、現像剤は取り込み部に滞留することなく現像装置内を円滑に循環することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、本発明によれば、現像装置内の現像剤を良好に循環させることができるので、現像剤担持体に供給する現像剤が不足する問題を抑制することができる。したがって、現像剤担持体の現像剤汲み上げ不良による濃度不足やムラを抑制し、良質な画像を得ることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態として、複数の感光体が並行配設されたタンデム方式のカラーレーザプリンタ（以下、「プリンタ」という）１００について説明する。
まず、プリンタ１００の基本的な構成について説明する。
図４は、本実施形態に係るプリンタ１００の概略構成図である。このプリンタ１００は、シアン（ｃ）、マゼンダ（ｍ）、イエロー（ｙ）、ブラック（ｂ）の各色の画像を形成するための４組の作像装置１０ｃ，１０ｍ，１０ｙ，１０ｂを備え、その図中時計回りの回転にともない、まず各帯電装置１２ｃ，１２ｍ，１２ｙ，１２ｂで表面を一様に帯電される。次いで共通の書込装置１３からのレーザ光Ｌｃ，Ｌｍ，Ｌｙ，Ｌｂで書込みを行う。そののち、各現像装置１４ｃ，１４ｍ，１４ｙ，１４ｂでトナーを付着して像担持体１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ，１１ｂ上に各単色画像を形成する。
【００１６】
そして、無端ベルト状の中間転写体１５を図中反時計回りに走行して各一次転写装置１６ｃ，１６ｍ，１６ｙ，１６ｂにより像担持体１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ，１１ｂ上の各色単色画像を一次転写し、中間転写体１５上にフルカラー画像を形成する。
【００１７】
一方、適宜タイミングで給送ローラ２０を回転して記録体カセット２１内の記録体２２を繰り出し、記録体搬送路２３を通して搬送し一対のレジストローラ２４間に突き当てて止める。そして、中間転写体１５上のフルカラー画像にタイミングを合わせて一対のレジストローラ２４を回転し、二次転写装置２５により、そのフルカラー画像を記録体２２にてそのまま上方へと搬送し、定着装置３０の定着ニップを通過するとき、未定着転写トナーを記録体２２に定着し、排出ローラ２６で排出してプリンタ１００本体上の記録体スタック部２７上にスタックする。
【００１８】
一次転写終了後の各像担持体１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ，１１ｂは、一次クリーニング装置１７ｃ，１７ｍ，１７ｙ，１７ｂでクリーニングして各像担持体１１上の残トナーを除去する。
二次転写終了後の中間転写体１５は、二次クリーニング装置１８でクリーニングして中間転写体１５上の残トナーを除去する。
また、各色現像装置１４ｃ，１４ｍ，１４ｙ，１４ｂにトナーを補給するトナー補給装置２８は、それぞれ２８ｃ，２８ｍ，２８ｙ，２８ｂである。
【００１９】
〔構成例１〕
以下、本実施形態に係る現像装置の構成例１を図面に基づいて説明する。
図５は、本実施形態に係る現像装置を側面から見た概略構成図である。図１は、当該現像装置を上面から見た概略構成図である。
現像装置１４は、図示していない像担持体１１と対向する現像剤担持体としての現像スリーブ１と、現像スリーブ１と平行に配置された第１攪拌搬送軸４２及び第２攪拌搬送軸４３と、現像スリーブ１上の現像剤の層厚を規制するドクターブレード２と、第１攪拌搬送軸４２と第２攪拌搬送軸４３の間に延在する隔壁３とを備えている。現像スリーブ１、第１攪拌搬送軸４２及び第２攪拌搬送軸４３は、それぞれ図５に示した矢印方向に回転し、現像剤は図１の矢印方向に循環する。
循環する現像剤のトナー濃度は、濃度センサ６０によって検出され、検出値が基準値より低い場合には図示しない制御部とトナー補給装置２８により、トナーが第２攪拌搬送軸４３の上流側端部に供給される。
【００２０】
第１攪拌搬送軸４２は、軸に装着された複数条のスパイラル状羽根部材を有する攪拌部４２ａと、攪拌部４２ａの条数より少ない条数のスパイラル状羽根部材を有する取り込み部４２ｂとで構成される。取り込み部４２ｂは、攪拌部４２ａの現像剤搬送方向上流側に位置し、取り込み部４２ｂと攪拌部４２ａのスパイラル状羽部材は連続している。図６は、取り込み部４２ｂと攪拌部４２ａとの連続部を示したものである。
【００２１】
同様に、第２攪拌搬送軸４３は軸に装着された複数条のスパイラル状羽根部材を有する攪拌部４３ａと、攪拌部４３ａの条数より少ない条数のスパイラル状羽根部分を有する取り込み部４３ｂとで構成される。取り込み部４３ｂは、攪拌部４３ａの現像剤搬送方向上流側に位置し、取り込み部４３ｂのスパイラル状羽根部材と攪拌部４３ａのスパイラル状羽根部材とは連続している。
【００２２】
本構成例では、攪拌部４２ａ，４３ａをスパイラルピッチ６０［ｍｍ］の４条スクリュウとし、取り込み部４２ｂ，４３ｂをスパイラルピッチ１２［ｍｍ］の１条スクリュウとした。さらに、現像スリーブ１の外径はφ１６、第１攪拌搬送軸４２及び第２攪拌搬送軸４３の外径はφ２０とした。また、取り込み部４３ｂの上部には、トナー補給口がある
【００２３】
多条スクリュウを用いた攪拌搬送軸では、軸方向から流入する現像剤が多条スクリュウのスパイラル状羽部材の端部面に当たり、搬送性が阻害されて多条スクリュウ部に流入しにくい。そこで本構成例のように、取り込み部のスパイラル状羽部材と、多条スクリュウである攪拌部のスパイラル状羽部材とを連続すると、現像剤がスパイラル状羽部材面に載って取り込み部から攪拌部へ円滑に搬送されるので、攪拌部への現像剤の流入性が向上する。
その結果、現像装置内の現像剤の循環が良好に行なわれ、現像剤汲み上げ不良による濃度不足やムラが発生しなくなり、良質な画像を得ることができる。
【００２４】
また、取り込み部４２ｂ，４３ｂのスパイラルピッチを、攪拌部４２ａ，４３ａのスパイラルピッチ程度に大きくすると、現像剤の搬送量は攪拌部４２ａ，４３ａよりも条数の少ない取り込み部４２ｂ，４３ｂのほうが攪拌部４２ａ，４３ａよりも多くなる。これにより、攪拌部４２ａ，４３ａの現像剤搬送量よりも取り込み部４２ｂ，４３ｂから攪拌部４２ａ，４３ａへの現像剤の供給量が多くなるため、取り込み部４２ｂ，４３ｂと攪拌部４２ａ，４３ａとの境界で現像剤の滞留が起こる。
【００２５】
そこで本構成例のように、取り込み部４２ｂ、４３ｂのスパイラルピッチを攪拌部４２ａ、４３ａのスパイラルピッチより小さくすると、現像剤の搬送量は取り込み部４２ｂ，４３ｂよりも攪拌部４２ａ，４３ａのほうが多くなる。これにより、攪拌部４２ａ，４３ａで搬送する現像剤を補うために、取り込み部４２ｂ，４３ｂから攪拌部４２ａ，４３ａへの現像剤の流入が行なわれ易くなる。したがって、取り込み部４２ｂ，４３ｂと攪拌部４２ａ，４３ａとの境界で現像剤の流入が円滑に行なわれるので、現像装置内の現像剤の循環を良好に行なうことができる。
【００２６】
次に、濃度センサー６０でのトナー濃度検出について説明する。
現像装置内の現像剤の循環が良好に行なわれないと、第２攪拌搬送軸攪拌部４３ａを通過する現像剤量が少なく、濃度センサー６０付近での現像剤の嵩が小さくなってしまう。濃度センサー６０付近での現像剤の嵩が小さいと、濃度センサー６０の出力値のばらつきが出やすくなってしまい、正確なトナー濃度を検出できない。
しかし、本実施形態の現像装置では、現像装置内の現像剤の循環を良好に行なえるので、第２攪拌搬送軸攪拌部４３ａを通過する現像剤量が多く、濃度センサー６０付近での現像剤の嵩が大きくなる。その結果、濃度センサー６０の出力値のばらつきが小さく、正確なトナー濃度を検出することができる。
【００２７】
〔変形例１〕
図７に攪拌搬送軸の構成の変形例１を示す。攪拌搬送軸４４は、取り込み部４４ｂが２条スクリュウ、攪拌部４４ａが４条スクリュウである。取り込み部４４ｂは、攪拌部４４ａの現像剤搬送方向上流側に位置し、取り込み部４４ｂと攪拌部４４ａの２枚のスパイラル状羽部材とは連続している。詳しくは、取り込み部４４ｂのスパイラル状羽部材は、攪拌部４４ａのスパイラル状羽部材に１個おきに連続している。また、攪拌搬送軸４４のスクリュウピッチ及び外径は攪拌搬送軸４２、４３と同じである。
取り込み部４４ｂを２条スクリュウとすると、取り込み部４４ｂでの攪拌部４４ａ方向への搬送力が上がるので、攪拌部部４４ａへの現像剤の流入が増え、現像剤の循環を良好に行なうことができる。また、取り込み部４４ｂのスクリュウが２条以下であれば、軸方向から見た隙間が、現像剤を取り込むために十分な程度に存在するので、スクリュウのスパイラル状羽部材端部面による搬送性の阻害は生じず、攪拌部４４ａへの現像剤流入が良好に行なわれる。
なお、第１攪拌搬送軸、第２攪拌搬送軸ともに攪拌搬送軸４４の構成とすると現像剤の循環バランスをとり易いが、第１攪拌搬送軸または第２攪拌搬送軸のどちらか一方のみを攪拌搬送軸４４の構成とすることも可能である。
【００２８】
〔変形例２〕
図８に攪拌搬送軸の構成の変形例２を示す。図８で示した攪拌搬送軸４５において、攪拌部４５ａの開放端部Ｃが先細り形状となっている。このようにすると、開放端部Ｃの端面を攪拌搬送軸４５に対して垂直な面にした場合に比べ、開放端部Ｃ付近の空間が広くなるので攪拌部４５ａへの軸方向からの現像剤流入が容易になる。これにより、現像装置内の現像剤の循環をより良好に行なうことができる。
【００２９】
〔変形例３〕
図９に攪拌搬送軸の構成の変形例３を示す。図９で示した攪拌搬送軸４６は、取り込み部４６ｂが１条スクリュウ、攪拌部４６ａが４条スクリュウである。取り込み部４６ｂは、攪拌部４６ａの現像剤搬送方向上流側に位置し、取り込み部４６ｂと攪拌部４６ａの１枚のスパイラル状羽部材とは連続している。
取り込み部４６ｂのスパイラル状羽部材とは連続していない攪拌部４６ａのスパイラル状羽部材Ｄの開放端Ｐ１は、取り込み部４６ｂのスパイラル状羽部材と攪拌部４６ａのスパイラル状羽部材の連結位置Ｐ２より現像剤搬送方向下流側に位置する。ここで、開放端Ｐ１が連結位置Ｐ２より現像剤搬送方向下流側となる攪拌部４６ａのスパイラル状羽部材は、取り込み部４６ｂとは連続していない少なくとも１つ以上のスパイラル状羽部材とする。よって、図示したＥ部付近の空間が大きくなるので、取り込み部４６ｂから攪拌部４６ａへ現像剤が取り込まれ易くなる。これにより、現像装置内の現像剤の循環を良好に行なうことができる。
なお、取り込み部４６ｂは２条スクリュウでも良い。
【００３０】
ここで、開放端Ｐ１が現像剤搬送方向下流に行き過ぎると、連結部付近での軸方向の搬送力が低下し、連結部付近で現像剤が滞り、現像剤の循環が良好に行なわれなくなってしまう。そこで、現像剤の循環が良好に行なわれる開放端Ｐ１の位置について、図１０の攪拌搬送部材４７を用いて説明する。
攪拌搬送軸４７は、取り込み部４７ｂが２条スクリュウ、攪拌部４７ａが４条スクリュウである。取り込み部４７ｂは、攪拌部４７ａの現像剤搬送方向上流側に位置し、取り込み部４７ｂと攪拌部４７ａの２枚のスパイラル状羽部材とは連続している。
【００３１】
次に、開放端Ｐ１と連結位置Ｐ２との攪拌搬送部材の軸方向における距離をＴ、攪拌部４７ｂのスパイラル状羽部材のスパイラルピッチをＬとして、連結部付近における現像剤の搬送について説明する。
【００３２】
本実施形態において数１の関係を満たすような構成を攪拌搬送軸４７に適用した場合は、連結部付近での軸方向の搬送力が低下し、現像剤の循環が良好に行なわれなかった。
【数１】
0004764767.tif 000002
【００３３】
一方、本実施形態において数２の関係を満たすような構成を攪拌搬送軸４７に適用した場合には、連結部付近において現像剤の滞りが生じることなく、取り込み部４７ｂから攪拌部４７ａへ現像剤が良好に取り込まれた。
よって、数２の関係を満たすような構成を攪拌搬送軸４７に適用することにより、現像装置内の現像剤の循環を良好に行なうことができる。
【数２】
0004764767.tif 000003
【００３４】
また、取り込み部４７ｂのスパイラル状羽部材と連続していない攪拌部４７ａの２つのスパイラル状羽部材の開放端Ｐ１とが同じ位置であっても、数２の範囲で、２つのスパイラル状羽部材の開放端Ｐ１の位置が異なっていても良い。
なお、取り込み部４７ｂを２条スクリュウとしたが、１条スクリュウでも良い。
【００３５】
ここまで説明した攪拌搬送軸は、スクリュウの長さを変えることによって、第１攪拌搬送軸及び第２攪拌搬送軸に用いることができる。
【００３６】
以上で説明したように、本発明の現像装置はトナー濃度が安定し、またトナー濃度追従性が高いので、トナー消費量の多いカラー画像形成装置においても、濃度不足やムラのない、良質な画像を得ることができる。
【００３７】
〔構成例２〕
本実施形態に係る現像装置の構成例２を図面に基づいて説明する。
図１１は、本実施形態に係る現像装置の概略構成図である。現像スリーブ５０が第１攪拌搬送軸４８の上方に位置する点以外は、構成例１の現像装置と同様の構成である。また、第１攪拌搬送軸４８及び第２攪拌搬送軸４９には、構成例１に記載した攪拌搬送軸を用いる。循環する現像剤のトナー濃度は、濃度センサー６０によって検出され、検出値が基準値より低い場合には図示しない制御部とトナー補給装置２８とにより、トナーが第２攪拌搬送軸４９の上流側端部に供給される。
【００３８】
本構成例のように、現像スリーブ５０が第１攪拌搬送軸４８の上方に位置する構成では、現像スリーブ５０が下方から現像剤を汲み上げなくてはならないので、現像剤の循環が良好に行なわれなくなると現像剤液面が下がり、汲み上げ不良による濃度不足やムラが発生しやすい。
そこで、第１攪拌搬送軸４８及び第２攪拌搬送軸４９に構成例１に記載した攪拌搬送軸を用いることにより、現像剤の循環を良好に行なわせ、現像剤汲み上げ不良による濃度不足やムラを防止し、良質な画像を得ることができる。また、第２攪拌搬送軸４９を通過する現像剤量が多いので、正確なトナー濃度を検出することができる。
【００３９】
〔構成例３〕
本実施形態に係る現像装置の構成例３を図面に基づいて説明する。
図１２は、本実施形態に係る現像装置の概略構成図である。現像スリーブ５２が第１攪拌搬送軸４８と第２攪拌搬送軸４９とをまたぐように配置されている点以外は、構成例１の現像装置と同様の構成である。また、第１攪拌搬送軸４８及び第２攪拌搬送軸４９には、構成例１に記載した攪拌搬送軸を用いている。
現像スリーブ５２は、矢印Ｆ１で示すように第１攪拌搬送軸４８側から現像剤を汲み上げ、矢印Ｆ２で示すように第２攪拌搬送軸４９側に現像剤を離す。したがって、本構成例の現像装置では、第１攪拌搬送軸４８と第２攪拌搬送軸４９とによる循環と、第１攪拌搬送軸４８側から第２攪拌搬送軸４９側に現像スリーブ５２よって運ばれる循環との２つの循環経路を備えている。
また、循環する現像剤のトナー濃度は、濃度センサー６０によって検出され、検出値が基準値より低い場合には図示しない制御部とトナー補給装置２８とにより、トナーが第２攪拌搬送軸４９の上流側端部に供給される。
【００４０】
本構成例の現像装置は、現像スリーブ５２上の現像ニップ通過後の現像剤は全て第２攪拌搬送軸４９側に離し、現像ニップを通過する現像剤は全て第１攪拌搬送軸４８側から汲み上げている。そのため、黒ベタ画像の出力時や、連続出力時においても濃度低下が生じない。また、第１攪拌搬送攪拌軸４８側の現像剤は、第２攪拌搬送軸４９及び第１攪拌搬送軸４８で十分に攪拌されており、現像剤の帯電が安定しているため、地肌汚れやトナー飛散を防止することができる。さらに、第１攪拌搬送軸４８側の現像剤は、軸方向においてトナー濃度が一定のため、出力画像のトナー濃度差が生じない。
したがって、本構成例の現像装置は、第１攪拌搬送軸４８及び第２攪拌搬送軸４９に構成例１に記載した攪拌搬送軸を用いることにより現像剤の循環を良好に行なわせ、現像剤汲み上げ不良による濃度不足やムラを防止し、地肌汚れやトナー濃度差がない良質な画像を得ることができる。
また、第２攪拌搬送軸４９を通過する現像剤量が多いので、正確なトナー濃度を検出することができる。
【００４１】
〔構成例４〕
本実施形態に係る現像装置の構成例４を図面に基づいて説明する。
図１３は、本実施形態に係る現像装置の概略構成図である。図１４は図１３を上面から見た当該現像装置の概略構成図である。なお、図１４では、現像スリーブ５３とドクターブレード５１は図示していない。
本構成例において現像スリーブ５３は、第１攪拌搬送軸４８と回収スクリュウ５４をまたぐように配置されている。さらに、第１攪拌搬送軸４８及び第２攪拌搬送軸４９には、構成例１に記載した攪拌搬送軸を用いる。
現像スリーブ５３は、図１３の矢印Ｇ１、Ｇ２に示すように、第１攪拌搬送軸４８側から現像剤を汲み上げ、回収スクリュウ５４側に離す。回収スクリュウ５４は、現像スリーブ５３から離れた現像剤を図１４の矢印Ｇ３に示す方向に搬送し、現像剤搬送方向下流側の受け渡し部で第１攪拌搬送軸４８側に受け渡される。第１攪拌搬送軸４８と第２攪拌搬送軸４９では、図１４の矢印Ｈに示す方向の循環が行なわれる。循環する現像剤のトナー濃度は、濃度センサー６０によって検出され、検出値が基準値より低い場合には図示しない制御部とトナー補給装置２８とによりトナーが第２攪拌搬送軸４９の上流側端部に供給される。
【００４２】
本構成例の現像装置では、現像スリーブ５３上の現像ニップ通過後の現像剤は全て回収スクリュウ５４側に離し、現像ニップを通過する現像剤は全て第１攪拌搬送軸４８側から汲み上げる。そのため、黒ベタ画像の出力時や連像出力時においても濃度低下が生じない。
また、第１攪拌搬送軸４８側の現像剤は、第２攪拌搬送軸４９の全長と第１攪拌搬送軸４８とによる長い攪拌経路を経て搬送される。これにより、第１攪拌搬送軸４８側の現像剤は十分に攪拌されており、現像剤の帯電が安定しているため、地肌汚れやトナー飛散を確実に防止することができる。さらに、第１攪拌搬送軸４８側の現像剤は、軸方向においてトナー濃度が一定のため、出力画像にトナー濃度差が生じない。
したがって、本構成例の現像装置は、第１攪拌搬送軸４８及び第２攪拌搬送軸４９に構成例１の攪拌搬送軸を用いることにより現像剤の循環を良好に行なわせ、現像剤汲み上げ不良による濃度不足やムラを防止し、地肌汚れやトナー濃度差がない良質な画像を得ることができる。また、第２攪拌搬送軸４９を通過する現像剤量が多いので、正確なトナー濃度を検出することができる。
【００４３】
以上、本実施形態によれば、像担持体上の潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体である現像スリーブと、２成分現像剤を攪拌しつつ搬送し、かつ、２成分現像剤を現像スリーブに供給する攪拌搬送部とを備えた現像装置において、攪拌搬送部は、現像剤スリーブの回転軸に略平行に配置された少なくとも２つ以上の攪拌搬送部材である攪拌搬送軸を有し、攪拌搬送軸のうち少なくとも１つ以上の攪拌搬送軸は、複数条のスパイラル状羽根部材を有する攪拌部と、攪拌部の条数より少ない条数のスパイラル状羽根部材を有する現像剤搬送方向上流側の取り込み部とで構成され、攪拌部のスパイラル状羽根部材と取り込み部のスパイラル状羽根部材とは連続し、取り込み部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチは、攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチより短い。
これにより、攪拌部のスパイラル状羽根部材のいずれかと、取り込み部のスパイラル状羽根部材とが連続するように繋がっているので、現像剤はスパイラル状羽根部材面に載って取り込み部から攪拌部へ円滑に搬送される。よって、取り込み部から攪拌部への現像剤の流入性が向上する。したがって、条数の少ない取り込み部のスパイラル状羽根部材から条数の多い攪拌部のスパイラル状羽根部材への現像剤の受け渡し部分での現像剤の滞留を抑制することができる。
また、取り込み部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチを、攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチより小さくしている。これにより、攪拌搬送軸が一回転したときの現像剤の搬送距離は、取り込み部よりも攪拌部のほうが長くなる。つまり、単位時間当たりの現像剤の搬送量は、取り込み部よりも攪拌部のほうが多くなる。よって、攪拌部で搬送する現像剤を補うために、取り込み部から攪拌部への現像剤の流入が行なわれ易くなる。したがって、現像剤は取り込み部に滞留することなく現像装置内を円滑に循環することができるので、現像剤汲み上げ不良による濃度不足やムラを防止し、良好な画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、取り込み部のスパイラル状羽根部材の条数は２条以下である。これにより、攪拌搬送軸の回転軸垂直方向から見た取り込み部のスパイラル状羽根部材間の隙間が広くなる。そのため、２条以下のスパイラル状羽根部材を有した攪拌搬送軸を取り込み部に設けることにより、取り込み部での攪拌搬送軸の回転軸に略垂直な方向からの現像剤の取り込みを良好に行なうことができる。
また、本実施形態によれば、取り込み部のスパイラル状羽根部材と連続していない少なくとも１つ以上の攪拌部のスパイラル状羽根部材の開放端Ｐ１は、取り込み部のスパイラル状羽根部材と、攪拌部のスパイラル状羽根部材との連結位置Ｐ２より現像剤搬送方向下流側に位置している。これにより、攪拌搬送軸上の開放端Ｐ１と連結位置Ｐ２との間の空間が広くなる。よって、取り込み部から攪拌部へ現像剤が取り込まれやすくなる。
また、本実施形態によれば、開放端Ｐ１と連結位置Ｐ２との攪拌搬送軸の回転軸方向における距離Ｔは、攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチＬの半分以下である。これにより、開放端Ｐ１と連結位置Ｐ２との間での現像剤の搬送力が低下しないので、開放端Ｐ１と連結位置Ｐ２との間で現像剤の滞りが生じることを抑制できる。
また、本実施形態によれば、取り込み部のスパイラル状羽根部材と連続していない攪拌部のスパイラル状羽根部材の開放端部Ｃが先細り形状である。これにより、開放端部Ｃの端面を攪拌搬送軸に対して垂直な面にした場合に比べ、開放端部Ｃ付近の空間が広くなる。よって、取り込み部から攪拌部への軸方向からの現像剤流入が行なわれやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の特徴部である現像装置の平面概略断面図。
【図２】スパイラル状羽根部材の条数が変化する境界部の説明図。
【図３】多条スクリュウの回転軸に対して垂直方向から現像剤が流入するときの説明図。
【図４】本発明の現像装置を適用するカラーレーザプリンタの全体構成図。
【図５】構成例１の現像装置の側面概略断面図。
【図６】構成例１で用いた攪拌搬送軸の概略構成図。
【図７】変形例１で用いた攪拌搬送軸の概略構成図。
【図８】変形例２で用いた攪拌搬送軸の概略構成図。
【図９】変形例３で用いた攪拌搬送軸の概略構成図。
【図１０】開放端Ｐ１と連結位置Ｐ２との攪拌搬送部材の回転軸方向における距離Ｔと、攪拌部のスパイラル状羽根部材のスパイラルピッチＬとの説明図。
【図１１】構成例２の現像装置の側面概略断面図。
【図１２】構成例３の現像装置の側面概略断面図。
【図１３】構成例４の現像装置の側面概略断面図。
【図１４】構成例４の現像装置の平面概略断面図。
【符号の説明】
【００４５】
１      現像スリーブ
２      ドクターブレード
４２    第１攪拌搬送軸
４２ａ  攪拌部
４２ｂ  取り込み部
４３    第２攪拌搬送軸
４３ａ  攪拌部
４３ｂ  取り込み部
４４    攪拌搬送軸
４４ａ  攪拌部
４４ｂ  取り込み部
４５    攪拌搬送軸
４５ａ  攪拌部
４５ｂ  取り込み部
４６    攪拌搬送軸
４６ａ  攪拌部
４６ｂ  取り込み部
４７    攪拌搬送軸
４７ａ  攪拌部
４７ｂ  取り込み部
４８    第１攪拌搬送軸
４９    第２攪拌搬送軸
５０    現像スリーブ
５１    ドクターブレード
５２    現像スリーブ
５３    現像スリーブ
５４    回収スクリュウ
６０    濃度センサー
【図１】
0004764767.tif 000004
【図２】
0004764767.tif 000005
【図３】
0004764767.tif 000006
【図４】
0004764767.tif 000007
【図５】
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【図６】
0004764767.tif 000009
【図７】
0004764767.tif 000010
【図８】
0004764767.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004764767.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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