(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送手段がガイド部を乗り越えて現像剤担持体に現像剤を供給するときに、現像剤が現像剤担持体の長手方向に均等に行き渡ることができる現像装置を提供する。【解決手段】開口２Ｘを有する現像容器２と、開口２Ｘに配置される現像ローラ８と、現像容器２内で現像剤を搬送する第１搬送スクリュー５と、開口２Ｘの上縁部の規制ブレード９と、第１搬送スクリュー５と現像スリーブ８Ｘとの間に介在する部位で現像剤をガイドするガイド面１１Ｘを有し、ガイド面１１Ｘの上端部１１Ｘ１が規制ブレード９の下端よりも上方に配置され、マグネットローラ８Ｙの磁極Ｎ１が現像剤を現像スリーブ８Ｘへと引き寄せる引力の領域にあり、磁極Ｎ１の磁束密度のピークの位置よりも現像スリーブ８Ｘの回転方向Ｊの上流側にあるガイド部１１と、ガイド部１１の上部でそこに到達する現像剤を長手方向に均す回転均し部材１２と、を備える現像装置１を構成した。【選択図】図２
2016085353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有し、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する収容容器と、
前記開口に配置され、複数の磁極を有する磁石、及び、前記磁石の周囲を回転しつつ現像剤を担持する現像剤担持体を有する現像ローラと、
前記収容容器の内部に配置され、現像剤を前記現像剤担持体へと搬送する搬送手段と、
前記開口の上縁部に設けられ、前記現像剤担持体の表面の現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記搬送手段と前記現像剤担持体との間に介在する部位であり、前記規制部材と対向する面が前記現像剤担持体の法線方向に沿う面で形成されて現像剤をガイドするガイド面を有し、
前記ガイド面の上端部が前記規制部材の下端よりも上方に配置され、前記磁石の前記複数の磁極のうちで互いに隣接する同一磁極の一方の磁極が現像剤を前記現像剤担持体へと引き寄せる引力の領域に配置され、前記一方の磁極の磁束密度のピークの位置よりも前記現像剤担持体の回転方向の上流側に配置されるガイド部と、
前記ガイド面の上端部側の前記ガイド部の上部に配置され、前記ガイド面の前記上端部に到達する現像剤を長手方向に均す均し部材と、
を備え、
前記搬送手段から前記現像剤担持体へと供給される現像剤が、前記規制部材と前記ガイド面との間を通過して前記現像剤担持体に担持され、前記規制部材によって層厚が規制されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記均し部材を前記搬送手段と同期して駆動させる駆動手段を備え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】
前記均し部材は、
前記現像ローラの軸方向と平行な回転軸と、
前記回転軸を中心に楕円形状に形成された複数の楕円形状部材と、
を有する回転均し部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記ガイド面の表面には、現像剤搬送方向と直交する直交方向に凹凸が形成される往復動均し部材が配置され、
前記往復動均し部材が前記現像ローラの軸方向に往復動作することで、前記回転均し部材によって均されて前記現像ローラに向かう現像剤を長手方向に均すことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記互いに隣接する同一磁極の間の領域は、前記現像剤担持体の表面に対して垂直方向の磁束密度及び水平方向の磁束密度が共に１０ｍＴ以下に設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材は、非磁性材料で形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記一方の磁極が形成する引力の領域における前記現像剤担持体の法線方向の磁気力は、前記ガイド面から前記規制部材に向かうに従って大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記収容容器は、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像室と、
前記現像室よりも鉛直下方に配置されて現像領域を通過してきた現像剤を回収する回収室と、
前記現像室と前記回収とを仕切る仕切部材と、
を備え、
前記搬送手段は、前記現像室の内部に配置される第１搬送部と、前記回収室の内部に配置される第２搬送部と、を有し、
前記ガイド部は、前記仕切部材と一体化されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
像担持体と、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の現像装置と、
を備え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、電子写真を用いて画像を形成する画像形成装置に関し、特に複写機、プリンタ、ＦＡＸ、或いは、これら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置、及び、これに含まれる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、現像室の上方に上部搬送オーガが配置され、現像室の下方に下部搬送オーガが配置され、上部搬送オーガと下部搬送オーガとの間の高さに現像スリーブが配置され、上部搬送オーガが上段レベラにより半密閉状態で収容される構成が開示される。そして、上段レベラの現像スリーブ側の壁が長手方向の一方から他方に向かうにつれて高さが低くなるように構成される。こうした構成によれば、現像剤が減少しても、上部搬送オーガから現像剤が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６７２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、前述のように上段レベラ（ガイド部）の現像スリーブ側の壁の高さが長手方向で変わっていることで、現像剤の剤面が下降してきたときに、現像スリーブに供給される現像剤量が長手方向で変わってくる虞がある。すなわち、現像剤の剤面が下降してきたときに、長手方向で、上段レベラの壁の低い箇所では上部搬送オーガ（搬送手段）は現像剤を現像スリーブに供給し易い。その反面、上段レベラ（ガイド部）の壁の高い箇所では上部搬送オーガ（搬送手段）は現像剤を現像スリーブに供給し難い。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑み、搬送手段がガイド部を乗り越えて現像剤担持体に現像剤を供給するときに、現像剤を現像剤担持体の長手方向に均等に行き渡らせることができる現像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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の現像装置は、開口を有し、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する収容容器と、前記開口に配置され、複数の磁極を有する磁石、及び、前記磁石の周囲を回転しつつ現像剤を担持する現像剤担持体を有する現像ローラと、前記収容容器の内部に配置され、現像剤を前記現像剤担持体へと搬送する搬送手段と、前記開口の上縁部に設けられ、前記現像剤担持体の表面の現像剤の層厚を規制する規制部材と、前記搬送手段と前記現像剤担持体との間に介在する部位であり、前記規制部材と対向する面が前記現像剤担持体の法線方向に沿う面で形成されて現像剤をガイドするガイド面を有し、前記ガイド面の上端部が前記規制部材の下端よりも上方に配置され、前記磁石の前記複数の磁極のうちで互いに隣接する同一磁極の一方の磁極が現像剤を前記現像剤担持体へと引き寄せる引力の領域に配置され、前記一方の磁極の磁束密度のピークの位置よりも前記現像剤担持体の回転方向の上流側に配置されるガイド部と、前記ガイド面の上端部側の前記ガイド部の上部に配置され、前記ガイド面の前記上端部に到達する現像剤を長手方向に均す均し部材と、を備え、前記搬送手段から前記現像剤担持体へと供給される現像剤が、前記規制部材と前記ガイド面との間を通過して前記現像剤担持体に担持され、前記規制部材によって層厚が規制されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、搬送手段がガイド部を乗り越えて現像剤担持体に現像剤を供給するときに、現像剤が現像剤担持体の長手方向に均等に行き渡ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の断面図である。
【図２】現像装置の断面図である。
【図３】（ａ）は、回転均し部材の平面図、（ｂ）は、回転均し部材の斜視図である。
【図４】回転均し部材及びガイド部を拡大した側面図である。
【図５】図４の断面Ａ、断面Ｂ、断面Ｃにおける長手方向の現像剤補給量を示すグラフである。
【図６】ガイド部の長手方向毎の現像剤補給量の分布を示す斜視図である。
【図７】画像、第１搬送スクリューと剤面との位置関係、現像剤補給量の分布、の対応関係を示す図である。
【図８】比較例に係る第１搬送スクリューと剤面との位置関係、壁形状、現像剤補給量の分布、の対応関係を示す図である。
【図９】実施例２に係る現像装置の往復動均し部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、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。なお、後の実施例の構成に関して、前の実施例と同一の構成に関しては前の実施例と同一の符号を付して、前の実施例中の説明が援用されるものとする。
【実施例１】
【００１０】
図１は、画像形成装置１００の断面図である。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションは、ほぼ同様の構成であり、フルカラー画像において、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。以下の説明において、例えば現像装置１とあれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ステーションにおける現像装置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。他の符号も、これと同様とする。
【００１１】
画像形成装置１００は装置本体１００Ａを有する。装置本体１００Ａの内部には、『像担持体』としての感光体ドラム１０が回動可能に設けられている。その感光体ドラム１０は、一次帯電器２１で一様に帯電され、例えばレーザのような発光素子２２によって情報信号に応じて変調された光で露光されて静電像が形成される。その静電像は、現像装置１によりトナーで現像剤像（トナー像）として可視像化される。そのトナー像は、第１転写帯電器２３によって、記録材搬送ベルト２４によって、搬送されてきた記録材２７上に各々のステーションごとに転写される。
【００１２】
その後、現像剤像が定着装置２５によって記録材２７に定着されて永久画像が得られる。感光体ドラム１０上の転写残トナーはクリーニング装置２６により除去される。画像形成で消費された現像剤中のトナーはトナー補給槽２０から補給される。
【００１３】
ここでは、感光体ドラム１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋから記録材搬送ベルト２４に搬送された記録材２７に直接転写する方法をとった。ただし、記録材搬送ベルト２４の代わりに中間転写体を設け、各色の感光体ドラム１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋから中間転写体に各色のトナー像を一次転写した後、記録材２７に各色の複合トナー像を一括して二次転写する画像形成装置にも本発明は適用できる。
【００１４】
次に、本実施例にて用いられる二成分現像剤について説明する。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。そして、トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、本実施例では体積平均粒径は７．０μｍのトナーを用いた。
【００１５】
キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用化能であり、これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。本実施例では体積平均粒径が４０μｍ、抵抗率が５×１０８Ωｃｍ、磁化量が２６０ｅｍｕ／ｃｃのキャリアを用いた。
【００１６】
図２は、現像装置１の断面図である。現像装置１は現像容器２を有する。『収容容器』としての現像容器２は、感光体ドラム１０に対向する現像領域側に開口２Ｘを有し、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する。開口２Ｘには、現像ローラ８が、感光体ドラム１０側に一部露出するように回転可能に配置される。
【００１７】
現像ローラ８は、複数の磁極を有する『磁石』としてのマグネットローラ８Ｙ、及び、マグネットローラ８Ｙの周囲を回転しつつ現像剤を担持する『現像剤担持体』としての現像スリーブ８Ｘを有する。なお、この現像スリーブ８Ｘはアルミニウムやステンレスのような非磁性材料で構成される。マグネットローラ８Ｙ（磁界発生手段）は磁性材料で構成されて非回転状態で現像スリーブ８Ｘの内部に設置されており、現像極Ｎ２と現像剤を搬送する磁極Ｓ２、Ｎ３、Ｎ１、Ｓ１を有している。
【００１８】
マグネットローラ８Ｙの複数の磁極のうち同極である磁極Ｎ３と磁極Ｎ１は、隣り合って現像容器２の内側に向けて配置され、極間に反発磁界が形成され、現像剤に対してはバリアが形成されており、撹拌室４にて現像剤Ｔを離すように構成されている。また、『互いに隣接する同一磁極』としての磁極Ｎ１と磁極Ｎ３の間の領域は、現像スリーブ８Ｘの表面に対して垂直方向の磁束密度及び水平方向の磁束密度が共に１０ｍＴ以下に設定される。
【００１９】
また、開口２Ｘの上縁部には、現像スリーブ８Ｘの表面の現像剤の層厚を規制する『規制部材』としての規制ブレード９の基端部が取り付けられている。規制ブレード９の下端９ａは、現像スリーブ８Ｘと対向する。
【００２０】
現像容器２は、現像室３と撹拌室４とを有する。現像室３は、現像スリーブ８Ｘに現像剤を供給する。『回収室』としての撹拌室４は、現像室３よりも鉛直下方に配置されて現像領域を通過してきた現像剤を回収する。現像容器２の内部の略中央部は、記録材２７の搬送方向と垂直方向に延びる隔壁７が形成される。『仕切部材』としての隔壁７が、現像室３と撹拌室４とを上下に仕切っている。現像室３と撹拌室４は、長手方向の端部が連通しており、現像剤が循環可能に構成される。現像剤は現像室３及び撹拌室４の各々に収容されている。
【００２１】
『搬送手段』としての第１搬送スクリュー５及び第２搬送スクリュー６は、現像容器２の内部に配置され、現像剤を現像スリーブ８Ｘへと搬送する。
【００２２】
現像室３の内部には、現像スリーブ８Ｘの軸方向とほぼ平行に第１搬送スクリュー５（第１搬送部）が配置される。第１搬送スクリュー５は、本実施例では、強磁性体で構成される回転軸５Ｘの周りに非磁性材料で構成された羽根部材５Ｙをスパイラル状に設けたスクリュー構造とされる。第１搬送スクリュー５は、回転して現像室３内の現像剤を軸線方向に沿って一方向に搬送する。
【００２３】
撹拌室４の内部には、第１搬送スクリュー５とほぼ平行に第２搬送スクリュー６（第２搬送部）が配置される。第２搬送スクリュー６も第１搬送スクリュー５と同様に回転軸６Ｘの周りに羽根部材６Ｙを第１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とされる。第２搬送スクリュー６は、第１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搬送スクリュー５と反対方向に搬送する。
【００２４】
このようにして、現像剤Ｔは、第１搬送スクリュー５及び第２搬送スクリュー６が回転することで搬送され、現像室３と撹拌室４との間で循環する。現像装置１では、現像室３と撹拌室４とが鉛直方向で上下に配置されており、現像室３から撹拌室４への現像剤は上から下へ、又、撹拌室４から現像室３への現像剤は下から上へ動く。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。
【００２５】
第１搬送スクリュー５から現像スリーブ８Ｘへと供給される現像剤が、規制ブレード９とガイド面１１Ｘとの間を通過して現像スリーブ８Ｘに担持され、規制ブレード９によって層厚が規制される。
【００２６】
また、前述の現像スリーブ８Ｘの直径は２０ｍｍ、感光体ドラム１０の直径は８０ｍｍ、この現像スリーブ８Ｘと感光体ドラム１０との最近接領域を約３００μｍの距離とする。このことによって、現像部に搬送した現像剤を感光体ドラム１０と接触させた状態で、現像が行なえるように設定されている。
【００２７】
そして、現像スリーブ８Ｘは、現像時に矢印Ｊ方向に回転し、規制ブレード９による磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制された二成分現像剤を担持して、これを感光体ドラム１０と対向した現像領域に搬送する。現像スリーブ８Ｘは、矢印Ｋ方向に回転する感光体ドラム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８Ｘ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。
【００２８】
本実施形態では、−５００Ｖの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが８００Ｖ、周波数ｆが１２ｋＨｚの交流電圧とした。しかし、直流電圧値、交流電圧波形はこれに限られるものではない。また、一般に、二成分磁気ブラシ現像法においては、交流電圧を印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生し易くなる。このため、現像スリーブ８Ｘに印加する直流電圧と感光体ドラム１０の帯電電位（即ち白地部電位）との間に電位差を設けることにより、かぶりを防止している。
【００２９】
現像領域に於いては、現像装置１の現像スリーブ８Ｘは、共に感光体ドラム１０の移動方向と順方向で移動し、周速比は、感光体ドラムに対して１．７５倍で移動している。この周速比に関しては、０．５〜２．５倍の間で設定され、好ましくは、１．０〜２．０倍の間に設定されればよい。移動速度比は、大きくなればなるほど現像効率はアップするが、あまり大きすぎると、トナー飛散、現像剤劣化等の問題点が発生するので、上記の範囲内で設定することが好ましい。
【００３０】
また、規制ブレード９は、現像スリーブ８Ｘの長手方向軸線に沿って延在した板状のアルミニウムなどで形成された非磁性材料で形成され、感光体ドラム１０よりも現像スリーブ８Ｘの回転方向の上流側に配設されている。
【００３１】
後述するが本実施例では規制ブレード９よりも現像スリーブ８Ｘの回転方向の上流側近傍の現像剤を、規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘとの間で搬送することが重要であって、規制ブレード９はその観点で非磁性の必要がある。規制ブレード９が磁性材料である場合、規制ブレード９に磁性キャリアを含む現像剤は磁気的に拘束されるため規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘとの間で搬送を妨げるからである。
【００３２】
そして、この規制ブレード９の下端９ａと現像スリーブ８Ｘとの間を現像剤のトナーとキャリアの両方が通過して現像領域へと送られる。尚、規制ブレード９の現像スリーブ８Ｘの表面との間隙（ギャップ）を調整することによって、現像スリーブ８Ｘ上に担持した現像剤の磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像領域へ搬送される現像剤量が調整される。
【００３３】
本実施例においては、規制ブレード９によって、現像スリーブ８Ｘ上の単位面積当りの現像剤コート量を３０ｍｇ／ｃｍ２に規制している。なお、規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘは、間隙を１５０〜１０００μｍ、好ましくは３００〜７００μｍに設定される。本実施例では５００μｍに設定した。また、規制ブレード９は現像スリーブ８Ｘ上と同電位になるように同通させている。これは、規制ブレード９と現像スリーブ８Ｘとの間の電界を発生させないためである。
【００３４】
規制ブレード９よりも現像スリーブ８Ｘの回転方向の上流側には、現像スリーブ８Ｘと１ｍｍの隙間を空けてガイド部１１が配置される。ガイド部１１は、第１搬送スクリュー５と現像スリーブ８Ｘとの間に介在する部位である。ガイド部１１は、規制ブレード９と対向する面が現像スリーブ８Ｘの法線方向に沿う面で形成されて現像剤をガイドするガイド面１１Ｘを有する。ガイド面１１Ｘの上端部１１Ｘ１が規制ブレード９の下端９ａよりも上方に配置される。また、ガイド面１１Ｘの上端部１１Ｘ１が規制ブレード９の下端９ａよりも、現像スリーブ８Ｘの表面から遠い位置に位置するとも言える。
【００３５】
ガイド部１１は、マグネットローラ８Ｙの複数の磁極のうちで互いに隣接する同一磁極の『一方の磁極』としての磁極Ｎ１が現像剤を現像スリーブ８Ｘへと引き寄せる引力の領域に配置され、磁極Ｎ１の磁束密度のピークの位置よりも現像スリーブ８Ｘの回転方向Ｊの上流側に配置される。
【００３６】
『一方の磁極』としての磁極Ｎ１が形成する引力の領域における現像スリーブ８Ｘの法線方向の磁気力は、ガイド面１１Ｘから規制ブレード９に向かうに従って大きくなるように設定されている。つまり、磁極Ｎ１は、規制ブレード９側の法線方向の磁気力が強く（図２中でベクトルが長い箇所参照）、ガイド面１１Ｘ側の法線方向の磁気力が弱く（図２中でベクトルが短い箇所参照）なるように、磁力を発揮している。これは、磁極Ｎ１の磁気力と、現像スリーブ８Ｘの回転力と、によるものである。
【００３７】
第１搬送スクリュー５の駆動によって、規制ブレード９とガイド部１１とで形成される開口部から現像剤Ｔが供給される。ガイド部１１と規制ブレード９の距離は５ｍｍに調整されている。領域Ａでは、マグネットローラ８Ｙの磁気吸引力によって、現像剤Ｔの流れが一様になるように構成されている。また、本実施例では、ガイド部１１は、現像室３と撹拌室４を区画した隔壁７と一体化されており、現像容器２と同じ材質を用いている。なお、ガイド部１１が隔壁７と別体で構成されていても良い。
【００３８】
ガイド部１１と第１搬送スクリュー５との間に、回転可能な回転均し部材１２（ならし部材）を設けている。回転均し部材１２は、ガイド面１１Ｘの上端部１１Ｘ１側のガイド部１１の上部１１Ｌ（図４参照）に配置される。その上部１１Ｌは、回転均し部材１２の周面と平行な凹部で構成される。回転均し部材１２は、ガイド面１１Ｘの上端部１１Ｘ１に到達する現像剤を長手方向に均す。『駆動手段』としての駆動機構２００が回転均し部材１２を第１搬送スクリュー５と同期して駆動させる。
【００３９】
回転均し部材１２は、短径が１０ｍｍ、長径が２０ｍｍの楕円形状の部材を数ピッチで軸方向に並べ、Φ３ｍｍの中心軸で固定している。材質は、ＡＢＳ樹脂等で作成されている。回転均し部材１２とガイド部１１との間隔は１ｍｍ、回転均し部材１２と第１搬送スクリュー５の端面との間隔は３ｍｍである。また、回転均し部材１２の中心軸は、ガイド部１１の最高点と高さが略一致している。尚、回転均し部材１２については、他の材質や形状でも構わない。
【００４０】
図３（ａ）は、回転均し部材１２の平面図、図３（ｂ）は、回転均し部材１２の斜視図である。『均し部材』としての回転均し部材１２は、現像ローラ８の軸方向と平行な回転軸１２Ｘと、回転軸１２Ｘを中心に楕円形状に形成された複数の楕円形状部材１２Ｙと、を有する。楕円形状部材１２Ｙは、回転軸１２Ｘに垂直な面に対して所定角度に設定されて所定間隔毎に並べて取り付けられる。
【００４１】
回転均し部材１２が駆動すると、ガイド面１１Ｘの上端部１１Ｘ１に到達する現像剤が現像ローラ８の軸方向と平行な方向に揺動する。すなわち、回転均し部材１２は、第１搬送スクリュー５や第２搬送スクリュー６と異なり、楕円形状部材１２Ｙが長手方向で往復運動する。また、回転均し部材１２の内部は空洞になっており、現像剤が長手方向に移動することができる。回転均し部材１２の内部が空洞とは、すなわち、楕円形状部材１２Ｙは、縁部と長軸とが線状に構成され、その中が肉無しで形成されているということである。本実施例では、１分間に２０回往復運動する用に駆動モータからの電力で回転している。
【００４２】
図４は、回転均し部材１２及びガイド部１１を拡大した側面図である。回転均し部材１２の機能について説明する。まず、第１搬送スクリュー５によって長手方向に搬送された現像剤が、回転均し部材１２の領域Ａに搬送されながら供給される。領域Ａに到達した現像剤は、回転均し部材１２の長手方向の運動によって、スパイラル状のスクリューから送られてきた不均一の剤面高さを、ならす。そして、均された現像剤は、領域Ｂから領域Ｃへ供給され、隔壁を乗り越え現像スリーブ８Ｘへ供給される。
【００４３】
図５は、図４の断面Ａ、断面Ｂ、断面Ｃにおける長手方向の現像剤補給量を示すグラフである。すなわち、各領域の長手方向の剤面高さを示す。全体的に、上流程剤面高さが高い。一方で、剤面高さのばらつきが大きい。逆に、下流ほど、つまり隔壁７に近いほど、剤面高さのばらつきが小さくなっていることが分かる。上記説明した通り、隔壁７と第１搬送スクリュー５の間に回転均し部材１２を設けることで、現像スリーブ８Ｘに供給する現像剤量の長手分布が均一に成ることがわかる。
【００４４】
では、従来技術と画像への影響を実験した結果を述べる。実験条件は、感光体ドラム１０の回転速度を３００ｍｍ／ｓ、現像スリーブ８Ｘの径を２０ｍｍ、現像スリーブ８Ｘの回転速度を４５０ｍｍ／ｓとした。現像室３の第１搬送スクリュー５の径、撹拌室４の第２搬送スクリュー６の径は、２０ｍｍとした。第１搬送スクリュー５及び第２搬送スクリュー６の回転速度が３００ｒｐｍ、現像スリーブ８Ｘと規制ブレード９の間隔が３００μｍ、現像スリーブ８Ｘと感光体ドラム１０の間隔が２５０μｍとした。現像剤は２成分現像剤、現像バイアス交流成分が１．０ｋＶ、直流成分が３００Ｖ、評価環境が２８℃５５％、記録材２７のサイズがＡ３とした。
【００４５】
上記条件で評価枚数が１０，０００枚で連続通紙（画像比率は別紙）した後、ＨＴ画像（Ｘ−Ｒｉｔｅ反射濃度１．０でスジ部濃度測定、現像剤補給量差△を計算した。表示範囲△は、０．０１〜０．０５未満、×０．０５以上とした）。
【００４６】
回転均し部材１２は、短径が１０ｍｍ、長径が２０ｍｍの楕円形状の部材、２０ピッチ軸方向、中心軸径は３ｍｍ、材質はＡＢＳ樹脂、駆動速度は２０ｒｐｍとした。回転均し部材１２の中心高さは隔壁高さと同じ、回転均し部材１２と容器との間隔は１ｍｍ、回転均し部材１２の端面と第１搬送スクリュー５の端面の間隔は３ｍｍである。
【００４７】
従来例で斜白スジが発生する原因を説明する。現像室はスパイラル状のスクリュー形状である第１搬送スクリュー５で現像剤Ｔを長手方向に搬送しているとする。搬送する途中、隣接する隔壁を超えた現像剤が現像スリーブ８Ｘへ供給される。しかしながら、現像室の現像剤面がスクリューの最高点より低い場合、顕著に問題が生じる。
【００４８】
図６は、ガイド部１１の長手方向毎の現像剤補給量の分布を示す斜視図である。図７は、画像、第１搬送スクリューと剤面との位置関係、現像剤補給量の分布、の対応関係を示す図である。第１搬送スクリュー５、回転均し部材１２によって搬送される現像剤は、長手方向にて、第１搬送スクリュー５の羽根部材５Ｙの位置（ガイド部１１と羽根部材５Ｙが近い位置）（図６、図７のＰ１）に比べて、第１搬送スクリュー５の回転軸５Ｘの位置（ガイド部１１と羽根部材５Ｙが遠い位置）（図６、図７のＰ２）の方が、ガイド部１１を超える現像剤量が多くなる。
【００４９】
第１搬送スクリュー５の羽根部材５Ｙの現像剤搬送方向の位置Ｐ１では、羽根部材５Ｙが占有するため、単位体積あたりの撹拌室４内の現像剤量が少なくなり、その結果、ガイド部１１を落ちる現像剤量Ｚ１が減少する。逆に、第１搬送スクリュー５の回転軸５Ｘの現像剤搬送方向の位置Ｐ２では、羽根部材５Ｙが無いため、ガイド部１１を越える現像剤量Ｚ２が増加する。
【００５０】
一般的に、第１搬送スクリュー５は数ピッチのスパイラル状の羽根部材５Ｙ（スクリュー）で構成されているため、図７（ａ）のサンプルのように斜め白筋が複数個発生する。
【００５１】
図８は、比較例に係る第１搬送スクリュー５と剤面との位置関係、壁形状、現像剤補給量の分布、の対応関係を示す図である。図８では、現像室３の現像剤の剤面の高さが長手方向でムラがあり、剤面が一方から他方に向かって高くなる状態を示している。現像剤の剤面が第１搬送スクリュー５より高い剤面Ｚ１と低い剤面Ｚ２に対して、ガイド部１１の形状を長手方向で変えた場合の現像剤補給量を示している。このときのガイド部１１を越える現像剤量は、剤面が第１搬送スクリュー５の大部分よりも高い場合は、剤面Ｚ１の補給量の様に長手で安定している。一方で、剤面が第１搬送スクリュー５の回転軸５Ｘよりも低い場合は、剤面Ｚ２の補給量の様に補給ムラが発生している。
【００５２】
図７と同様、第１搬送スクリュー５のスパイル状の羽根部材５Ｙに対応する位置Ｐ１では、供給される現像剤が少なくなっているのが分かる。つまり、長手方向で隔壁１１０の高さを変えても、スパイラル状の羽根部材５Ｙは長手方向で移動するため、長手方向のムラを解消する効果はないことが分かる。前述の比較例と本実施例１の実験結果を下記に示す。
【００５３】
【表１】
2016085353.tif 000003
【００５４】
結果、比較例は、画像比率が２０％以下であれば、第１搬送スクリュー５の剤面高さが低くならないため問題ないが、５０％に達すると、斜め白筋が発生している。一方で、本実施例１は、画像比率が５０％を通紙し、剤面高さが下がっても、回転均し部材１２により長手方向に剤面高さを均一化し、現像スリーブ８Ｘに現像剤を供給しているため、斜め白筋が発生しなかった。このように、回転均し部材１２を設けることで、斜め白筋を軽減することができる。
【実施例２】
【００５５】
図９は、実施例２に係る現像装置の往復動均し部材５１の断面図である。往復動均し部材５１は、ガイド面１１Ｘの表面には、往復動均し部材５１が配置される。往復動均し部材５１は、現像剤搬送方向Ｌと直交する直交方向Ｍに凹凸５２が形成される。往復動均し部材５１が現像ローラ８の軸方向に往復動作することで、回転均し部材１２によって均されてガイド面１１Ｘ上を現像ローラ８に向かう現像剤を長手方向に均す。凹凸部５２は、凸部５２ａと凹部５２ｂとを有する。凸部５２ａと凹部５２ｂは、共に現像剤搬送方向Ｌに延びる。
【００５６】
往復動均し部材５１は、図示しない駆動モータで長手方向５３へ一定の振幅、周波数で振動する。往復動均し部材５１に表面には凹凸５２があり、現像剤が回転均し部材１２からガイド部１１に供給された時、長手方向の剤の量を均一にする効果がある。
【００５７】
次に実験結果を示す。尚、実施例１と同じ項目は省略する。往復動均し部材５１は、幅１０ｍ、厚み５ｍｍ、凸凹は約５０μｍｍ、ピッチは１０ｍｍ間隔で凸凹を削りで作成している。材質はガイド部１１と同じである。往復動均し部材５１の裏に往復動機構６０を設け、１分間に１２０往復、長手方向に５ｍｍ振動する。往復動機構６０は、実施例１の駆動機構２００の動力により駆動するように構成しても良い。往復動均し部材５１の端部と現像容器端面が接する面には、１０ｍｍ程度の隙間を設け、往復動均し部材５１が往復動できる用にしている。
【００５８】
【表２】
2016085353.tif 000004
【００５９】
実施例２の場合、高い画像比率たとえば７０％ｄｕｔｙでも、長手方向の濃度バラツキを０．０５以下に押さえることができた。
【００６０】
実施例１又は実施例２の構成によれば、第１搬送スクリュー５がガイド部１１を乗り越えて現像スリーブ８Ｘに現像剤を供給するときに、現像剤が現像スリーブ８Ｘの長手方向に均等に行き渡ることができる。その結果、縦白筋、斜め白筋、画像濃度ムラなどの画像不良が抑制される。
【符号の説明】
【００６１】
１    現像装置
２    現像容器（収容容器）
２Ｘ  開口
５    第１搬送スクリュー（搬送手段）
８    現像ローラ
８Ｘ  現像スリーブ（現像剤担持体）
８Ｙ  マグネットローラ（磁石）
９    規制ブレード（規制部材）
９ａ  規制ブレードの下端
１１  ガイド部
１１Ｘ    ガイド面
１１Ｘ１  ガイド面の上端部
１２      回転均し部材
Ｊ        現像スリーブの回転方向
【図１】
2016085353.tif 000005
【図２】
2016085353.tif 000006
【図３】
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【図５】
2016085353.tif 000008
【図６】
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【図７】
2016085353.tif 000010
【図８】
2016085353.tif 000011
【図９】
2016085353.tif 000012
【図４】
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