(57)【要約】【課題】  現像剤を平行に搬送する二つの現像剤搬送部材をそれぞれ配置する二つの現像剤搬送路を仕切る仕切り部材に設けられ、二つの現像剤搬送路を連通する連通口で現像剤が滞留することに起因する、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像装置２は、供給搬送路５０と循環搬送路６０とを連通する連通口を、少なくとも供給搬送路５０の搬送方向下流端部の内壁７に第一連通口Ａとして備え、第一連通口Ａで供給搬送路５０から循環搬送路６０に向かう搬送力を現像剤に付与し、且つ、供給スクリュ５及び循環スクリュ６とは別部材の連通口搬送部材としての第一パドル１５１を有する。【選択図】  図３
2009098269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像剤収容器と、
該現像剤収容器に設けられた開口部で潜像担持体と対向するように配置され、該現像剤収容器内の現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤に搬送力を付与する第一現像剤搬送部材と、
該第一現像剤搬送部材の搬送方向に平行な方向の搬送力を現像剤に付与する第二現像剤搬送部材とを有し、
該第一現像剤搬送部材と該第二現像剤搬送部材との間は仕切り部材によって仕切られて、該第一現像剤搬送部材を配置する第一現像剤搬送路と該第二現像剤搬送部材を配置する第二現像剤搬送路とを形成し、
該第一現像剤搬送路と該第二現像剤搬送路とを連通する連通口を、少なくとも該第一現像剤搬送部材の搬送方向下流端部の該仕切り部材に備える現像装置において、
該連通口で該第一現像剤搬送路から該第二現像剤搬送路に向かう搬送力を現像剤に付与し、且つ、該第一現像剤搬送部材及び該第二現像剤搬送部材とは別部材の連通口搬送部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記第二現像剤搬送部材は、上記第一現像剤搬送部材とは逆方向の搬送力を現像剤に付与し、該第二現像剤搬送部材の搬送方向の下流端部の上記仕切り部材に、上記第一現像剤搬送路と上記第二現像剤搬送路とを連通する第二の連通口を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２の現像装置において、
上記第二の連通口で該第二現像剤搬送路から該第一現像剤搬送路に向かう搬送力を現像剤に付与し、且つ、該第一現像剤搬送部材及び該第二現像剤搬送部材とは別部材の第二の連通口搬送部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２の現像装置において、
上記第一現像剤搬送部材は回転することによってその回転軸方向に搬送力を付与する搬送部材からなり、
該第一現像剤搬送部材の回転軸を挟んで上記仕切り部材側は、該第一現像剤搬送部材の回転によって上方から下方に移動することを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項２、３または４の現像装置において、
上記現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送部材と、
該供給搬送部材の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送部材の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材とを有し、
該供給搬送部材が上記第一現像剤搬送部材及び上記第二現像剤搬送部材のうちの何れか一方であり、該循環搬送部材が上記第一現像剤搬送部材及び上記第二現像剤搬送部材のうちの他方であり、
上記仕切り部材によって仕切られる上記第一現像剤搬送路と上記第二現像剤搬送路とが、該供給搬送部材を配置する供給搬送路と該循環搬送部材を配置する循環搬送路であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項５の現像装置において、
上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を回収し、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、上記供給搬送部材と同方向に搬送する回収搬送部材を有し、
上記供給搬送部材または上記循環搬送部材と該回収搬送部材との間は第二の仕切り部材によって仕切られて、該回収搬送部材を配置する回収搬送路を形成し、
該第二の仕切り部材は、上記供給搬送路または上記循環搬送路と該回収搬送路とを連通する回収連通口を該回収搬送部材の搬送方向の下流端部に備え、
該循環搬送路は、現像に用いられずに該供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、該回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受け、供給された現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項５の現像装置において、
上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を上記循環搬送路で回収し、現像に用いられずに上記供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤とともに該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項５の現像装置において、
上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を上記供給搬送路で回収することを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１の現像装置において、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って該現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送部材を配置した供給搬送路と、
該供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材を配置した循環搬送路と、
該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上の現像剤を回収し、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該供給搬送部材と同方向の搬送力を現像剤に付与する回収搬送部材を配置した回収搬送路を有し、
該供給搬送路と該循環搬送路とは供給循環仕切り部材によって仕切られ、該供給循環仕切り部材は該供給搬送路と該循環搬送路とを連通する供給循環連通口を該軸方向の両端部に備え、
該循環搬送路は、現像に用いられずに該供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、該回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受け、供給された現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送するものであり、
該回収搬送路が上記第一現像剤搬送路であり、該供給搬送路及び該循環搬送路のうち上記仕切り部材を挟んで該回収搬送路と隣り合うように形成された現像剤搬送路が上記第二現像剤搬送路であることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の現像装置において、
上記第一現像剤搬送部材及び上記第二現像剤搬送部材は、回転することによってその回転軸方向に搬送力を付与する搬送部材からなることを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の現像装置において、
上記連通口搬送部材は回転軸を中心に回転する羽部を備えたパドル部材であることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１１の現像装置において、上記パドル状部材の上記羽部は、回転軸に対して放射状に延びる辺と、回転軸の軸方向に伸びる辺とから形成され、
該羽部の回転軸の軸線方向に延びる辺が、回転軸に対して平行ではなく上記連通口での現像剤の移動方向にネジレを加えた形状であることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２の現像装置において、
上記パドル状部材はその回転軸の軸方向端部にフランジを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
少なくとも潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する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、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３に記載の現像装置を用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、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等に用いられる現像装置、及びこれを用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置が備える現像装置として、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を用いて、感光体上に形成された静電潜像を可視像化する現像装置が知られている。
このような現像装置としては、現像容器の開口部で感光体に対向配置され磁石を内包した現像剤担持体としての現像ローラと、現像容器内の現像剤を攪拌しながら搬送する二つの搬送スクリュを備えたものがある。二つの搬送スクリュのうちの一方は現像ローラに現像剤を供給しながら現像剤を搬送する供給スクリュであり、他方は、供給スクリュの搬送方向下流端に到達した現像剤を、供給スクリュの上流端に搬送する循環スクリュである。
現像剤搬送部材である供給スクリュ及び循環スクリュは、現像ローラの軸線方向に現像剤を搬送するように平行に配置され、供給スクリュと循環スクリュとの間は仕切り部材で仕切られている。仕切り部材の軸線方向の両端には供給スクリュを配置した供給搬送路と循環スクリュを配置した循環搬送路とを連通する連通口を設けている。そして、供給スクリュの搬送方向と循環スクリュの搬送方向とを逆方向とすることで、仕切り部材の二つの連通口が現像剤の通路となり、現像容器内の現像剤が供給搬送路と循環搬送路とを循環する。
【０００３】
このような現像装置では、現像容器内を循環する現像剤は、現像ローラの回転によって供給搬送路内の現像剤が現像ローラ表面上に汲み上げられる。現像ローラ表面に汲み上げられた現像剤は、現像ローラの表面移動によって現像ローラが感光体と対向する位置（現像位置）へ搬送される。現像位置へ搬送される過程において、現像ローラ表面に担持される現像剤はその層厚をドクタブレードによって規制され、現像ローラ上に現像剤の薄層が形成される。この薄層に形成された現像剤によって、感光体表面上の静電潜像を現像して可視像化する。
その後、現像に供した現像剤は現像ローラの回転に伴い供給搬送路に回収され、供給スクリュ及び循環スクリュによって搬送される。このような現像装置の供給搬送路は、現像ローラに現像剤を供給するのみではなく、現像に供した現像剤を回収する供給回収搬送路としての機能を備える。
また、一度現像に供された現像剤は、トナー濃度が低下しているので、良好な画像を提供するためにはフレッシュトナーをトナー補給装置から補給する必要がある。トナー補給装置からのトナー補給は、現像容器内に設けられたトナー濃度センサの検知結果に基づいて、トナー濃度が一定以下になった時、現像容器内へ新たなトナーを補給しトナー濃度を常に一定に保つように行われる。トナーの補給は循環搬送路内の循環スクリュの搬送方向上流側端部に送られ、現像剤循環時、特に循環スクリュにより攪拌（トナーとキャリアが摩擦帯電）される。
【０００４】
このような現像装置では、一方の搬送スクリュの搬送領域から他方の搬送スクリュの搬送領域への受渡し部である仕切り部材の各搬送スクリュの搬送方向両端部に設けられた連通口には現像剤に搬送力を付与する現像剤搬送部材が無い。そして、各搬送スクリュによって下流端に搬送されてくる現像剤の押し出す力によって、連通口を通過して他方の搬送スクリュの上流端へと移動する。このため、各搬送スクリュによって現像剤に搬送力が付与される部分に比べて、受渡し部である連通口では搬送能力が著しく低下し、現像剤の滞留が生じてしまう。
【０００５】
このように、現像剤の受渡し部に現像剤が滞留してしまうと、以下のような不具合が生じてしまう。
すなわち、搬送スクリュによって攪拌されながら搬送されてトナーとキャリアとの摩擦帯電によって帯電した現像剤が、受渡し部で滞留することによって帯電量が低下し、循環する現像剤のトナーの帯電量が不均一となる。トナーの帯電量が不均一となると濃度ムラ、かぶり、トナー飛散等の不具合が生じる。
また、現像剤が長時間滞留（殆ど動き無し）した場合には、現像剤が固着してブロック状となり、あるとき、ブロック状の現像剤が他の現像剤とともに搬送スクリュで搬送されることがある。そして、ブロック状の現像剤が現像ローラに供給されると、ドクタブレードと現像ローラとの間にブロック状の現像剤が挟まって、このブロック状の現像剤に現像剤が堰き止められてしまい縦白スジ等の不具合が発生する。
【０００６】
このような濃度ムラ等の不具合を解消するための構成として、従来から種々の構成が提案されている。
特許文献１に記載の現像装置では、循環スクリュ端部内部にマグネットを配設する構成が開示されている。この循環スクリュの端部に設けたマグネットの磁力によって現像剤を引き寄せ、受渡し部で現像剤が滞留することをを防止し、分散性及び循環性を向上させ、濃度ムラを防止する。
【０００７】
また、搬送スクリュを用いた現像剤の搬送では連通口に対する搬送スクリュの回転方向によっては、スクリュの回転を連通口での現像剤の搬送に寄与させることができる。詳しくは、スクリュの連通口に対向する羽部がスクリュの回転によって搬送力が連通口側に向かう成分を持つように、スクリュの配置の向き及び回転方向を設定することによって、羽部が現像剤に対して連通口に向かう搬送力を付与することができる。しかし、通常の搬送スクリュは軸部に対する羽部の巻き方向とスクリュの回転方向とはスクリュ軸方向で一様であるのに対して、各搬送スクリュの搬送方向両端部に設けられた２つの連通口での現像剤の搬送方向は互いに逆方向である。このため、一方の連通口でスクリュの回転が連通口での現像剤の搬送に寄与するように設定すると、他方の連通口ではスクリュの回転が連通口での現像剤の搬送に寄与することができない。
特許文献２に記載の現像装置では、供給スクリュと循環スクリュとのそれぞれがスクリュ軸方向の中央で２つの部材に分かれており、この中央部を境にスクリュの羽部の巻き方向とスクリュの回転方向とを逆方向とする構成が開示されている。そして、この現像装置では、搬送スクリュの搬送方向両端部のそれぞれの連通口でスクリュの回転が連通口での現像剤の搬送に寄与するように各搬送スクリュの回転方向が設定されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３３７８７１号公報
【特許文献２】特開２００６−３０１１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のように搬送スクリュの軸に設けたマグネットによって、受渡し部に存在する現像剤を引き寄せる構成では、マグネットの磁力が弱すぎると受渡し部の現像剤を引き寄せるには不十分である。受渡し部の現像剤を引き寄せる力が不十分だと、受渡し部での現像剤の滞留を十分に防止することができず、上述した従来の現像装置と同様に、濃度ムラ等の不具合が発生する。一方、マグネットの磁力が強すぎるとと、受渡し部の現像剤を引き寄せることはできるものの、マグネットによって搬送スクリュの軸に引き寄せられた現像剤が搬送スクリュと共に回転してしまうことがある。搬送スクリュと共に回転する現像剤には搬送力が付与されないため、現像剤の搬送量が減少する不具合が生じる。
すなわち、特許文献１のように搬送スクリュの軸に設けたマグネットによって、受渡し部に存在する現像剤を引き寄せる構成では、良好な現像剤の循環を行う構成に設定することが困難である。
【００１０】
また、特許文献２のように、連通口における現像剤の搬送が搬送スクリュの回転による寄与だけでは、現像剤の搬送速度などの現像装置の設定によっては、受渡し部での現像剤の滞留を十分に防止することができなくなるおそれがある。現像剤の滞留を十分に防止することができないと、上述した従来の現像装置と同様に、濃度ムラ等の不具合が発生する。
【００１１】
なお、このような問題は、供給搬送路が供給回収搬送路として機能する現像装置に限るものではない。例えば、供給搬送路と循環搬送路とをそれぞれ現像ローラと対向するように配置し、供給搬送路内の現像剤を現像ローラに供給し、現像に供した現像剤を循環搬送路内に回収し、供給搬送路と循環搬送路とで現像剤が循環する現像装置の供給搬送路と循環搬送路との連通口でも生じ得る問題である。
また、供給スクリュ及び循環スクリュとは別に軸線方向に現像剤を搬送する搬送スクリュを備え、現像に供した現像剤を回収する回収搬送路を現像ローラと対向する位置に配置した現像装置であっても生じ得る問題である。この現像装置では、回収搬送路に配置された搬送スクリュである回収スクリュと他の搬送スクリュとの間を仕切る第二仕切り部材によって回収搬送路が形成されている。第二仕切り部材は回収スクリュの搬送方向下流端に回収搬送路と循環搬送路または供給搬送路とを連通する回収連通口を備える。このように回収搬送路を備える現像装置では、供給搬送路と循環搬送路とを連通する２つの連通口だけでなく、回収搬送路と他の現像剤搬送路とを連通する回収連通口でも現像剤が滞留し、不具合が発生することが起こり得る。
【００１２】
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、現像剤を平行に搬送する二つの現像剤搬送部材をそれぞれ配置する二つの現像剤搬送路を仕切る仕切り部材に設けられ、二つの現像剤搬送路を連通する連通口で現像剤が滞留することに起因する、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる現像装置、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】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器に設けられた開口部で潜像担持体と対向するように配置され、該現像剤収容器内の現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤に搬送力を付与する第一現像剤搬送部材と、該第一現像剤搬送部材の搬送方向に平行な方向の搬送力を現像剤に付与する第二現像剤搬送部材とを有し、該第一現像剤搬送部材と該第二現像剤搬送部材との間は仕切り部材によって仕切られて、該第一現像剤搬送部材を配置する第一現像剤搬送路と該第二現像剤搬送部材を配置する第二現像剤搬送路とを形成し、該第一現像剤搬送路と該第二現像剤搬送路とを連通する連通口を、少なくとも該第一現像剤搬送部材の搬送方向下流端部の該仕切り部材に備える現像装置において、該連通口で該第一現像剤搬送路から該第二現像剤搬送路に向かう搬送力を現像剤に付与し、且つ、該第一現像剤搬送部材及び該第二現像剤搬送部材とは別部材の連通口搬送部材を有する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の現像装置において、上記第二現像剤搬送部材は、上記第一現像剤搬送部材とは逆方向の搬送力を現像剤に付与し、該第二現像剤搬送部材の搬送方向の下流端部の上記仕切り部材に、上記第一現像剤搬送路と上記第二現像剤搬送路とを連通する第二の連通口を備え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２の現像装置において、上記第二の連通口で該第二現像剤搬送路から該第一現像剤搬送路に向かう搬送力を現像剤に付与し、且つ、該第一現像剤搬送部材及び該第二現像剤搬送部材とは別部材の第二の連通口搬送部材を有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２の現像装置において、上記第一現像剤搬送部材は回転することによってその回転軸方向に搬送力を付与する搬送部材からなり、該第一現像剤搬送部材の回転軸を挟んで上記仕切り部材側は、該第一現像剤搬送部材の回転によって上方から下方に移動す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２、３または４の現像装置において、上記現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送部材と、該供給搬送部材の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送部材の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材とを有し、該供給搬送部材が上記第一現像剤搬送部材及び上記第二現像剤搬送部材のうちの何れか一方であり、該循環搬送部材が上記第一現像剤搬送部材及び上記第二現像剤搬送部材のうちの他方であり、上記仕切り部材によって仕切られる上記第一現像剤搬送路と上記第二現像剤搬送路とが、該供給搬送部材を配置する供給搬送路と該循環搬送部材を配置する循環搬送路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、請求項５の現像装置において、上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を回収し、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、上記供給搬送部材と同方向に搬送する回収搬送部材を有し、上記供給搬送部材または上記循環搬送部材と該回収搬送部材との間は第二の仕切り部材によって仕切られて、該回収搬送部材を配置する回収搬送路を形成し、該第二の仕切り部材は、上記供給搬送路または上記循環搬送路と該回収搬送路とを連通する回収連通口を該回収搬送部材の搬送方向の下流端部に備え、該循環搬送路は、現像に用いられずに該供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、該回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受け、供給された現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５の現像装置において、上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を上記循環搬送路で回収し、現像に用いられずに上記供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤とともに該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項５の現像装置において、上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を上記供給搬送路で回収することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１の現像装置において、該現像剤担持体の軸線方向に沿って該現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送部材を配置した供給搬送路と、該供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材を配置した循環搬送路と、該潜像担持体と対向する箇所を通過後の該現像剤担持体上の現像剤を回収し、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、該供給搬送部材と同方向の搬送力を現像剤に付与する回収搬送部材を配置した回収搬送路を有し、該供給搬送路と該循環搬送路とは供給循環仕切り部材によって仕切られ、該供給循環仕切り部材は該供給搬送路と該循環搬送路とを連通する供給循環連通口を該軸方向の両端部に備え、該循環搬送路は、現像に用いられずに該供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、該回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受け、供給された現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送するものであり、該回収搬送路が上記第一現像剤搬送路であり、該供給搬送路及び該循環搬送路のうち上記仕切り部材を挟んで該回収搬送路と隣り合うように形成された現像剤搬送路が上記第二現像剤搬送路であることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の現像装置において、上記第一現像剤搬送部材及び上記第二現像剤搬送部材は、回転することによってその回転軸方向に搬送力を付与する搬送部材からなることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の現像装置において、上記連通口搬送部材は回転軸を中心に回転する羽部を備えたパドル部材であることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の現像装置において、上記パドル状部材の上記羽部は、回転軸に対して放射状に延びる辺と、回転軸の軸方向に伸びる辺とから形成され、該羽部の回転軸の軸線方向に延びる辺が、回転軸に対して平行ではなく上記連通口での現像剤の移動方向にネジレを加えた形状であることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１または１２の現像装置において、上記パドル状部材はその回転軸の軸方向端部にフランジを備えることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する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、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
【００１４】
上記請求項１乃至１４の発明においては、連通口搬送部材によって、連通口内とその近傍に存在する現像剤に対して、第一現像剤搬送路から第二現像剤搬送路に向かう搬送力を付与することによって、連通口で現像剤が滞留することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至１４の発明によれば、連通口で現像剤が滞留することを防止することによって、連通口で現像剤が滞留することに起因する不具合の発生を防止し、良好な現像を行う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】
【００１６】
〔実施形態１〕
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のプリンタ（以下、プリンタ１００という）について適用した一つ目の実施形態（以下、実施形態１と呼ぶ）について説明する。
まず、プリンタ１００の概略構成及び動作について説明する。図１はプリンタ１００の構成を示す概略構成図である。プリンタ１００は、図１に示すように、矢印α方向に回転可能に取り付けられたドラム状の感光体１の周囲に、帯電装置３２、露光装置３３、現像装置２、転写装置３５、クリーニング装置３６、除電装置３７等が配設されている。
【００１７】
現像装置２は、現像容器３内にキャリアとトナーとからなる二成分系現像剤が収容され、現像剤担持体としての現像ローラ４の一部が現像容器３の開口部から感光体１に向かって露出されている。現像ローラ４は、中空円筒状に形成された回動可能なアルミニウム等の非磁性体のスリーブからなり、その内部にマグネットローラ或いは複数のマグネットが配置され、所定の位置に磁極が形成されている。この磁極によってスリーブ表面に現像剤を担持させる用になっている。そして、この現像ローラ４は、図示しない駆動機構により矢印β方向に回転し、現像剤を感光体１との対向部分である現像領域に搬送する。また、現像容器３内には、現像剤とトナーとを混合・撹拌する２つの搬送スクリュが配設されている。
【００１８】
プリンタ１００、感光体１は、帯電装置３２により一様に帯電された後、露光装置３３から画像情報により強度変調された露光用の光が照射されて露光されることで画像情報が書き込まれ、静電潜像が形成される。現像容器３内の現像剤は、２つの搬送スクリュにより撹拌され、トナーとキャリアとの摩擦帯電で静電潜像に付着するような極性に帯電する。この帯電した現像剤は、現像ローラ４によって汲み上げられ、感光体１の表面と接触する。この接触の際に、トナーが感光体１上の静電潜像に付着し現像が行われる。また、記録体である転写紙Ｐが図示しない給紙装置により所定のタイミングで給紙され、一対の転写材ガイド部材４５により感光体１と密着するように搬送される。そして、現像によって感光体１上に形成されたトナー像が、転写装置３５によって転写紙Ｐ上に転写される。トナー像が転写された転写材Ｐは、図示しない分離チャージャにより感光体１から分離され、図示しない定着装置に送られ、熱と圧力によってトナーが融着され、コピー紙として機外に排出される。一方、転写後の感光体１上に残った転写残トナーは、クリーニング装置３６によって掻き落とされる。そして、クリーニング後の感光体１は、除電装置３７により残留電荷除去され、帯電装置３２による次の帯電に備えられる。
【００１９】
現像装置２においては、現像容器３内の現像剤のうちトナーが現像の度に消費されていく。現像剤中のトナー濃度は、現像容器３に設けられたトナー濃度センサ１２により、所定のタイミングで検知される。トナー濃度センサ１２による検知結果は、図示しない制御部に送られ、制御部により現像剤のトナー濃度が所定のトナー濃度よりも低下したか否かが判別される。そして、トナー濃度が所定のトナー濃度よりも低下していることが検知された場合には、現像装置２の側方に設けられたトナー補給装置１０によってトナー容器としてのトナーボトル３１からトナーが現像容器３内に供給される。これにより、現像剤のトナー濃度が所定の濃度に保たれて、画像濃度が一定に保たれる。トナー濃度センサ１２としては、例えば現像剤の透磁率を測定することでトナー濃度を検知する透磁率センサなどを用いることができる。
【００２０】
次に、現像装置２についてより詳しく説明する。
図２は図１中の手前側端部近傍の現像装置２の断面図であり、図３は現像装置２を上方から見た概略説明図である。
上述したように現像装置２は二成分現像剤を用いるものであり、現像容器３内に磁性キャリアとトナーからなる現像剤を内包する。また、現像容器３内に現像剤担持体たる現像ローラ４、第一搬送スクリュとしての供給スクリュ５、及び、第二搬送スクリュとしての循環スクリュ６と、仕切り部材としての内壁７を有する。
【００２１】
現像ローラ４近傍には、現像剤規制部材たるドクタブレード８が所定の間隔を持って配設されており、現像剤の薄層を形成し、現像ローラ４と感光体１の近接地点である現像領域に供給されるようになっている。
現像ローラ４の下方近傍には、現像ローラ４の軸方向（長手方向）に平行な軸線を持つ回動可能な供給スクリュ５が配設されている。供給スクリュ５は回転する事により現像剤を軸線方向に搬送しながら攪拌し、現像ローラ４に現像剤を汲み上げ、さらに、現像に供した使用済み現像剤の搬送を行う。
【００２２】
仕切り部材としての内壁７は、供給スクリュ５に対して現像ローラ４の反対側で軸線方向に延びて配設され現像容器３内を２つに分ける。内壁７に対して現像ローラ４の反対側には、現像ローラ４軸線方向に平行な軸線を持つ回動可能な循環スクリュ６が配設されている。現像容器３内は内壁７によって２つに分けられ、供給スクリュ５が配置された供給搬送路５０と循環スクリュ６が配置された循環搬送路６０とを形成している。また、内壁７の軸方向両端部には第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂとが設けられており、供給搬送路５０と循環搬送路６０とを連通している。さらに、循環搬送路６０の循環スクリュ６の搬送方向上流側端部の上方の一部にはトナーを補給するためのトナー補給口３０が配設されている。循環スクリュ６はトナー補給口３０から補給されたトナーと供給スクリュ５から搬送されてきた現像剤とを攪拌しながら搬送し、供給搬送路５０の供給スクリュ５の搬送方向上流側端部に受け渡す。
【００２３】
また、供給スクリュ５と循環スクリュ６とは、互いに逆向きに螺旋状の羽根が形成されており、それぞれ反対方向（図３の矢印方向）に現像剤を搬送するようになっている。つまり、図３で示す現像容器３内を反時計回り方向に回るような循環経路が形成されている。
【００２４】
感光体１上の静電潜像を現像装置２の現像ローラ４で現像してトナー像を形成すると、現像装置２内のトナーの割合すなわちトナー濃度が減少する。そこで、画像濃度の低下を抑えるために、現像剤中のトナー濃度が所定値以下になると、トナー補給装置１０からトナーを補給して、現像剤中のトナー濃度を維持することが行われる。トナー補給装置１０では、不図示の螺旋溝が形成されたトナーボトル３１が回転することにより、トナーボトル３１から補給されたトナーを４枚のマイラー１１によって汲み上げ、トナー補給口３０へ送られる。トナーボトル３１の回転は、トナー補給モータ１７にて駆動される。勿論、トナーボトル３１とマイラ−１１を支持するマイラーホルダは同期して回転する構成となる。
なお、現像剤中のトナー濃度は現像容器３の低部で、供給スクリュ５の斜め下部に取り付けられている透磁率センサによって測定（電圧に変換）される。トナー濃度センサ１２は、現像容器３の軸方向における略中央に、供給スクリュ５の下部に一定の隙間を設け配設されている。
【００２５】
内壁７の軸方向両端部には、供給スクリュ５の搬送方向下流端側に第一連通口Ａ、循環スクリュ６の搬送方向下流端側に第二連通口Ｂが設けられている。そして、供給搬送路５０内の搬送方向下流端に到達した現像剤は第一連通口Ａを通って循環搬送路６０に受け渡され、循環搬送路６０内の搬送方向下流端に到達した現像剤は第二連通口Ｂを通って供給搬送路５０に受け渡させる。
【００２６】
図３に示すような二軸攪拌現像方式の現像装置では、良好な画像を得るためには、現像に供した現像剤を現像ローラから次々と回収し、同時に濃度の十分な現像剤と拡散させ次々現像ローラに供給しなければならない。
しかし、従来の現像装置では、現像装置２における第一連通口Ａおよび第二連通口Ｂとなる現像剤の受渡し部では、各スクリュによって現像剤に搬送力が付与される部分に比べて搬送能力が著しく低下することがあった。そして、図３に示すような二軸の搬送スクリュが互いの搬送方向下流端で現像剤を他方の搬送方向上流端に受け渡す構成の場合、現像剤搬送路内で搬送スクリュの下流側ほど現像剤量が多くなるように現像剤の分布に偏りが生じることがあった。これは、搬送スクリュの搬送能力に対して各連通口での現像剤の搬送能力が低いため、搬送スクリュの下流端に到達した現像剤が連通口を通過できずに滞留する。一方、搬送能力が低い連通口を通過した現像剤は搬送能力が高い搬送スクリュによってすぐに搬送されるため、搬送スクリュの上流側では十分な現像剤量を確保することができなくなる。これにより、現像剤搬送路内で搬送スクリュの下流側ほど現像剤量が多くなるように現像剤の分布に偏りが生じる。
そして、供給搬送路５０内で現像剤の分布に偏りが生じると、現像ローラ４に対して現像剤の剤面が傾いた状態となる。そして、剤面が高く現像ローラ４への現像剤の汲み上げが容易な供給スクリュ５の搬送方向下流側に比べて、剤面が低く現像ローラ４への現像剤の汲み上げが困難な供給スクリュ５の搬送方向上流側では、現像時に濃度ムラが生じる。そして、供給スクリュ５の搬送方向における濃度ムラは記録体作像時の通紙方向に対して左右濃度ムラとなる。
また、受渡し部で現像剤が滞留することにより、現像剤の循環時間が長くなって、トナーの帯電量が不均一となり、濃度ムラ、カブリ、トナー飛散等の不具合が発生する。
【００２７】
これに対して実施形態１の現像装置２では、第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂに、連通口搬送部材としての第一パドル１５１及び第二パドル１５２をそれぞれ備える。第一パドル１５１及び第二パドル１５２は現像剤滞留防止用のパドル（羽根）であり、内壁７の端部と現像容器３の軸方向端部の壁部とに回動可能に支持されている。
【００２８】
次に、現像剤を搬送する回転部材の駆動関連（回転方向）の説明を行う。
図４は、現像装置２を図２中の奥側（図３中の右側）から見た駆動伝達部の説明図であり、図５は、現像装置２を図２中の手前側（図３中の左側）から見た駆動伝達部の説明図である。
現像装置２は、プリンタ１００本体に装着されると入力ギヤ１３が本体駆動ギヤ（図示せず）とカップリングしモータからの駆動が伝わる様になっている。入力ギヤ１３は、現像ローラ４を駆動する現像駆動ギヤ１８と、第一アイドラギヤ１４と噛合っており、第一アイドラギヤ１４は第二パドル１５２の端部に係止めされた第二パドル駆動ギヤ１６と噛合って駆動を伝達する構成となっている。（回転方向は、図４矢印参照）
一方、現像ローラ４の現像駆動ギヤ１８の他端側には駆動伝達ギヤ１９が現像ローラ４に係止めされている。駆動伝達ギヤ１９は、第二アイドラギヤ２０及び第三アイドラギヤ２１を介して供給スクリュ５の端部に係止めされた供給ギヤ２２に駆動を伝達する。図５に示すように、供給ギヤ２２は第一パドル１５１の端部に係止めされた第一パドル駆動ギヤ２３と噛合い、第一パドル駆動ギヤ２３は循環スクリュ６の端部に係止めされた循環ギヤ２４と噛合っている。よって、供給ギヤ２２に駆動が伝達することにより、第一パドル駆動ギヤ２３及び循環ギヤ２４に駆動が伝達する構成となっている（回転方向は、図５矢印参照）。
第一パドル１５１及び第二パドル１５２は、現像剤の循環方向へ現像剤を搬送する回転方向となっており、受渡し部である第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂでの現像剤の滞留を防止している。
このように、受渡し部での現像剤の滞留を防止することにより、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる。
【００２９】
図６は、現像剤の受渡し部の断面図で、図６（ａ）は第一連通口Ａの断面図であり、図６（ｂ）は第二連通口Ｂの断面図である。現像剤は図３で示した現像装置２中を反時計回りに循環搬送されるため、第一連通口Ａでは現像剤は図６（ａ）中の矢印ａで示すように、供給搬送路５０から循環搬送路６０に向けて搬送される。また、第二連通口Ｂでは現像剤は図６（ｂ）中の矢印ｂで示すように、循環搬送路６０から供給搬送路５０に向けて搬送される。
図６（ａ）中の第一パドル１５１の矢印のように、供給搬送路５０側にあった羽部がパドルの回転軸の下方を通過して、循環搬送路６０の下方から上方に向けて移動するように回転させる。これにより、第一連通口Ａにおいて、矢印ａで示すように、現像剤を供給搬送路５０から循環搬送路６０に向けて搬送する搬送力を付与することができる。同様に、図６（ｂ）中の第二パドル１５２の矢印のように回転させることによって、現像剤を循環搬送路６０から供給搬送路５０に向けて搬送する搬送力を付与することができる。
【００３０】
図６に示すように、第一連通口Ａを連通口として第二現像剤搬送路である循環搬送路６０に現像剤を受け渡す第一現像剤搬送路である供給搬送路５０と循環搬送路６０とは略同じ高さに配置されている。また、図６に示す現像装置２では、現像剤循環方向と供給スクリュ５及び循環スクリュ６の回転方向とが同じ方向となる第二連通口Ｂでは現像剤の滞留量は比較的に少ない。一方、現像剤循環方向と供給スクリュ５及び循環スクリュ６の回転方向とが異なる方向となる第一連通口Ａでは現像剤の滞留量は比較的に多くなる。このことについて以下でより詳しく説明する。
【００３１】
ここで図６（ｂ）に示すように、第二連通口Ｂでは現像剤を受け渡す側の循環スクリュ６は、その回転軸を挟んで内壁７側は、循環スクリュ６の回転によって下方から上方に移動する。このような循環スクリュ６では、スクリュの第二連通口Ｂと対向する羽部がスクリュの回転によって搬送力が第二連通口Ｂ側に向かう成分を持つようになる。これにより、循環スクリュ６の回転によっても第二連通口Ｂで循環搬送路６０から供給搬送路５０に向かう搬送力を付与することができるが、第二パドル１５２を設けることにより、循環搬送路６０から供給搬送路５０への現像剤の受渡しをより確実に行うことができる。
【００３２】
一方、図６（ａ）に示すように、第一連通口Ａでは、回転することによってその回転軸方向に搬送力を付与する第一現像剤搬送部材である供給スクリュ５における供給スクリュ５の回転軸を挟んで仕切り部材である内壁７側は、供給スクリュ５の回転によって上方から下方に移動する。このように供給スクリュ５が回転することによって、現像ローラ４への現像剤の汲み上げを助けることができる。しかし、供給スクリュ５の回転では第一連通口Ａで供給搬送路５０から循環搬送路６０に向かう搬送力を付与することができない。すなわち、供給スクリュ５の回転によって生じる回転軸と直交する方向の搬送力の方向と第一連通口Ａでの現像剤の搬送方向とが逆方向となっている。このため、現像剤の循環方向と循環スクリュ６の回転によって回転軸と直交する方向に搬送力が働く方向とが一致する第二連通口Ｂに比較して、第一連通口Ａは現像剤が滞留しやすい。このため、第一パドル１５１によって滞留部となりやすい第一連通口Ａの現像剤をメカ的に搬送している。
【００３３】
第一パドル１５１及び第二パドル１５２のような連通口搬送部材は、図３〜図６を用いて説明した構成のように、内壁７の軸方向両端に設けることが望ましい。しかし、レイアウトの制約やコスト等の障害がある場合は、現像剤が滞留し易い第一連通口Ａのみに連通口搬送部材を設けても良い。
そして、第二連通口Ｂにおける現像剤の搬送が循環スクリュ６の回転による寄与だけでは、現像剤の搬送速度などの現像装置２の設定によって、受渡し部での現像剤の滞留を十分に防止することができない場合は、第二連通口Ｂに第二パドル１５２を設ける。
【００３４】
図７は、第一パドル１５１及び第二パドル１５２に適用可能なパドル部材１５の詳細説明図である。
図７に示すように、滞留防止用パドルであるパドル部材１５は、パドル軸１５ｃにパドル羽部１５ａが４枚で構成され、駆動が伝達されるギヤ側の端部に現像剤を効率良く搬送するためフランジ１５ｂが付いている。パドル羽部１５ａと現像容器３の軸方向端部の内壁面との間隙はパドル部材１５が回転しても搬送力はほとんど作用しないが、パドル部材１５がフランジ１５ｂを備えることにより、この間隙に現像剤が進入することを防止できる。これにより、現像剤の搬送の効率を向上することができる。
【００３５】
なお、パドル部材１５としては、図８に示すように、パドル羽部１５ａがパドル軸１５ｃに対して４５度ねじれた形状であっても良い。図８のようなねじれたパドル部材１５を用いることにより、連通口を通過する現像剤に対して、２つの搬送スクリュに対して直交する方向ではなく、斜め方向に搬送力を付与することができる。そして、図８に示すパドル部材１５を第一連通口Ａの第一パドル１５１に用いることにより、第一連通口Ａを通過する現像剤に対して、２つの搬送スクリュの軸方向に直交する方向から循環スクリュ６の搬送方向に傾いた方向の搬送力を付与することができる。これにより、第一連通口Ａを通過した後の現像剤の搬送性を高めることができる。なお、図８に示すパドル部材１５を第二パドル１５２に用いても同様に第二連通口Ｂを通過した後の現像剤の搬送性を高めることができる。
【００３６】
上述の実施形態１では、連通口搬送部材として、回転軸を中心に回転する羽部を供えたパドル部材１５を用いる構成について説明した。連通口搬送部材としてはパドル部材１５に限るものではなく、平行に配置された搬送スクリュの搬送方向に対して直交する方向に搬送力を付与して連通口で現像剤が滞留することを防止することができるものであればよい。
【００３７】
〔実施形態２〕
次に、本発明の特徴部である連通口搬送部材を適用可能な二つ目の実施形態（以下、実施形態２と呼ぶ）について説明する。
図９は実施形態２の現像装置２の断面説明図であり、図１０は図９に示す現像装置２を上方から見た模式図である。図９及び図１０中の感光体１、現像ローラ４、供給スクリュ５及び循環スクリュ６上に示す矢印はそれぞれの回転方向を示し、他の矢印は現像剤の搬送方向を示す。
【００３８】
実施形態１と同様に実施形態２の現像装置２は、図９及び図１０に示すように、現像容器３内は内壁７によって仕切られ供給スクリュ５を配置された供給搬送路５０と循環スクリュ６が配置された循環搬送路６０とを形成している。また、図１０に示すように、現像ローラ４の軸方向における内壁７の両端部には、供給搬送路５０と循環搬送路６０とを連通する第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂを備える。実施形態２の現像装置２においても実施形態１と同様に、供給スクリュ５及び循環スクリュ６が回転することによって、図１０に示すように現像剤が供給搬送路５０と循環搬送路６０との間を循環する。
そして、実施形態２の現像装置２は、供給搬送路５０から現像ローラ４に供給され現像ローラ４と感光体１との対向部である現像領域を通過した現像剤が循環搬送路６０で回収される点で実施形態１の現像装置２と異なる。
【００３９】
現像領域を通過した現像剤は感光体１上の潜像にトナーを供給してトナー濃度が低下した状態である。このため、現像領域を通過した現像剤が供給搬送路５０に戻る実施形態１のような現像装置２では供給搬送路５０の搬送方向下流側ほど現像剤中のトナー濃度が低下するおそれがある。特に高印字率の画像では現像領域を通過する前の現像剤に対して現像領域を通過した後の現像剤のトナー濃度の低下が大きくなり、供給スクリュ５の搬送方向下流側のトナー濃度低下が大きくなり、画像品質が低下するおそれがある。
一方、実施形態２の現像装置２では、現像領域を通過してトナー濃度が低下した現像剤は供給搬送路５０に戻らず、循環搬送路６０に受け渡される。このため、上述したような供給スクリュ５の搬送方向下流側ほどトナー濃度が低下する問題を防止することができる。
【００４０】
実施形態２の現像装置２のように現像領域を通過した現像剤を循環搬送路で回収する現像装置であっても、従来の現像装置では、現像剤の受渡し部である２つの連通口では搬送能力が著しく低下することがあった。これに対して、実施形態２の現像装置２では第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂに連通口搬送部材（不図示）を配置する。連通口搬送部材としては実施形態１に記載のパドル部材１５を用いることができるが、これに限るものではない。
第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂに連通口搬送部材を配置することにより、受渡し部での現像剤の滞留を防止することができ、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる。
【００４１】
〔実施形態３〕
次に、本発明の特徴部である連通口搬送部材を適用可能な三つ目の実施形態（以下、実施形態３と呼ぶ）について説明する。
図１１は実施形態３の現像装置２の断面説明図である。実施形態３の現像装置２は実施形態２と同様に現像領域を通過してトナー濃度が低下した現像剤は供給搬送路５０に戻らず、循環搬送路６０に受け渡される。このため、上述したような供給スクリュ５の搬送方向下流側ほどトナー濃度が低下する問題を防止することができる。また、供給スクリュ５が循環スクリュ６の上方に位置するように配置しているため、供給スクリュ５と循環スクリュ６とを略同じ高さに配置している実施形態２に比べて、現像装置２の水平方向の省スペース化を図ることができる。
【００４２】
実施形態３の現像装置２は、実施形態２の現像装置２と同様に内壁７の軸方向両端には、供給搬送路５０と循環搬送路６０とを連通する連通口を備えている。供給スクリュ５の搬送方向下流端の連通口は上方の供給搬送路５０から下方の循環搬送路６０に現像剤を受け渡すため、連通口搬送部材を配置しなくても重力によって現像剤の受渡しを行うことができる。
一方、循環スクリュ６の搬送方向下流端の連通口では下方の循環搬送路６０から上方の供給搬送路５０に重力方向に反して現像剤を受け渡す。このため、実施形態３の現像装置２のように下方の現像剤搬送路から上方の現像剤搬送路に連通口を介して現像剤を受け渡す現像装置の従来の構成では、この連通口では搬送能力が著しく低下することがあった。
【００４３】
これに対して、実施形態３の現像装置２では循環搬送路６０から供給搬送路５０へ現像剤を受け渡す連通口（不図示）に連通口搬送部材（不図示）を配置する。連通口搬送部材としては実施形態１に記載のパドル部材１５を用いることができるが、これに限るものではない。
また、連通口搬送部材としてパドル部材を用いる場合、パドル部材の回転方向は循環スクリュ６の回転方向と同方向となるように設定する。循環搬送路６０内の現像剤は循環スクリュ６を回転させている状態では、スクリュの軸を中心にスクリュの羽部が下方から上方に移動する側（図１１中左側）の方が現像剤の嵩が高くなる。そして、パドル部材の回転方向を循環スクリュ６と同方向にすることにより、パドル部材の羽部が下方から上方に移動する側と、現像剤の嵩が高くなっている側とが一致し、上方にある供給搬送路５０への現像剤の受渡しを促すことができる。これにより、下方の循環搬送路６０から上方の供給搬送路５０に現像剤を受け渡す連通口での現像剤の滞留を防止することができる。
このように、受渡し部での現像剤の滞留を防止することにより、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる。
【００４４】
〔実施形態４〕
次に、本発明の特徴部である連通口搬送部材を適用可能な四つ目の実施形態（以下、実施形態４と呼ぶ）について説明する。
図１２は実施形態４の現像装置２の断面説明図であり、図１３は図１２に示す現像装置２の現像容器３の上部ケーシングを取り外した状態を図１２中の奥側の斜め上方から見た斜視図である。図１２中の矢印は各部材の回転方向を示し、図１３中の矢印は現像剤の搬送方向を示す。
【００４５】
実施形態１と同様に実施形態４の現像装置２は、図１２及び図１３に示すように、現像容器３内は内壁７によって仕切られ供給スクリュ５を配置された供給搬送路５０と循環スクリュ６が配置された循環搬送路６０とを形成している。また、図１３に示すように、現像ローラ４の軸方向における内壁７の両端部には、供給搬送路５０と循環搬送路６０とを連通する第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂを備える。実施形態４の現像装置２においても実施形態１と同様に、供給スクリュ５及び循環スクリュ６が回転することによって、図１３に示すように現像剤が供給搬送路５０と循環搬送路６０との間を循環する。
【００４６】
さらに、実施形態４の現像装置２は、感光体１と対向する現像領域を通過後の現像ローラ４上の現像剤を回収し、現像ローラ４の軸線方向に沿って、且つ、供給スクリュ５と同方向搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ９を有する。なお、供給スクリュ５、循環スクリュ６及び回収スクリュ９の三つの現像剤搬送スクリュは、図１２に示すように、略同じ高さに配置されている。
また、供給スクリュ５と回収スクリュ９との間は第二の仕切り部材である第二内壁７０によって仕切られて、回収スクリュ９を配置する回収搬送路９０を形成している。また、第二内壁７０は、供給搬送路５０と回収搬送路９０とを連通する回収連通口Ｃを回収スクリュ９の搬送方向下流端部に備える。回収搬送路９０内の現像剤は回収スクリュ９の搬送方向下流端部で回収連通口Ｃを通って供給搬送路５０の供給スクリュ５の搬送方向下流端部に受け渡される。
供給搬送路５０の供給スクリュ５の搬送方向下流端部に到達した現像剤は第一連通口Ａを通って循環搬送路６０の循環スクリュ６の搬送方向上流端部に受け渡される。そして、循環搬送路６０は、現像に用いられずに供給搬送路５０の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、回収搬送路９０の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受け、供給された現像剤を供給搬送路５０の搬送方向上流端に搬送する。
また、循環搬送路６０の下方にはトナー濃度センサ１２が配置されておいる。トナー濃度が所定のトナー濃度よりも低下していることが検知された場合には、トナー補給装置１０によってトナーボトル３１内のトナーが現像容器３内に供給される。図１３中の矢印Ｔがトナー補給装置１０からのトナーの補給位置を示し、矢印Ｔの位置で、回収スクリュ９によって搬送されてきたトナー濃度が低下した現像剤と、フレッシュトナーとが混合される。
【００４７】
実施形態４の現像装置２は現像領域を通過してトナー濃度が低下した現像剤は供給搬送路５０に戻らず、回収搬送路９０に受け渡される。このため、上述したような供給スクリュ５の搬送方向下流側ほどトナー濃度が低下する問題を防止することができる。
なお、実施形態２及び３の現像装置２では、循環スクリュ６の搬送方向の途中の循環搬送路６０内にトナー濃度が低下した現像剤が受け渡されるため、現像剤の十分な帯電が行われないまま、供給搬送路５０に受け渡される場合があった。帯電不足の現像剤が供給搬送路５０に受け渡されると、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散等の不具合が生じるおそれがある。一方、実施形態４の現像装置２であれば、トナー濃度が低下した現像剤に対してフレッシュトナーが混合された後に循環搬送路６０に現像剤が受け渡され、循環搬送路６０の途中でトナー濃度が低下した現像剤が受け渡されることがない。これにより、供給搬送路５０に受け渡される現像剤の帯電不足に起因する不具合の発生を防止することができる。
【００４８】
実施形態４の現像装置２のように現像領域を通過した現像剤を回収搬送路で回収する現像装置であっても、従来の現像装置では、供給搬送路と循環搬送路との現像剤の受渡し部である２つの連通口では搬送能力が著しく低下することがあった。これに対して、実施形態４の現像装置２では第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂに連通口搬送部材（不図示）を配置する。
第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂに連通口搬送部材を配置することにより、供給搬送路５０と循環搬送路６０との受渡し部での現像剤の滞留を防止することができる。これにより、受渡し部での現像剤の滞留に起因する、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる。
【００４９】
また、実施形態４の現像装置２のように回収搬送路を備える従来の現像装置では、回収搬送路から供給搬送路への現像剤の受渡し部である回収連通口で搬送能力が著しく低下することがあった。回収連通口での搬送能力が低下し、回収搬送路の下流側端部で現像剤が滞留すると、現像装置内の現像剤の総量に対する回収搬送路内の現像剤量が多くなる。これにより、供給搬送路内及び循環搬送路内の現像剤量が低下し、供給搬送路内の現像剤の嵩が低くなる。供給搬送路内の現像剤の嵩が低くなると、現像ローラへの現像剤の汲み上げ量が低下し、画像濃度低下の不具合が発生するおそれがある。これに対して、実施形態４の現像装置２では回収連通口Ｃに連通口搬送部材（不図示）を配置する。
回収連通口Ｃに連通口搬送部材を配置することにより、回収搬送路９０から供給搬送路５０への受渡し部での現像剤の滞留を防止することができる。これにより、回収連通口Ｃでの現像剤の滞留に起因する、画像濃度低下等の不具合の発生を防止することができる。
なお、連通口搬送部材としては実施形態１に記載のパドル部材１５を用いることができるが、これに限るものではない。
【００５０】
〔実施形態５〕
次に、本発明の特徴部である連通口搬送部材を適用可能な五つ目の実施形態（以下、実施形態５と呼ぶ）について説明する。
図１４は実施形態５の現像装置２の断面説明図であり、図１５は図１４に示す現像装置２の現像容器３内での現像剤の流れを説明する模式図である。図１４中の矢印は各部材の回転方向を示し、図１５中の矢印は現像剤の搬送方向を示す。
【００５１】
実施形態５の現像装置２は、実施形態４と同様に、内壁７によって供給スクリュ５を配置された供給搬送路５０と、循環スクリュ６を配置された循環搬送路６０とが形成されている。また、第二内壁７０によって、回収スクリュ９を配置された回収搬送路９０が形成されている。そして、供給スクリュ５が他の現像剤搬送スクリュよりも上方に配置されている点と、回収連通口Ｃを介して回収搬送路９０と連通する現像剤搬送路が循環搬送路６０である点とが実施形態４の現像装置２と相違する。
【００５２】
ここで図１５を用いて実施形態５の現像装置２内での現像剤の流れについて説明する。
図１５に示すように供給搬送路５０内の現像剤は、供給スクリュ５の回転により現像ローラ４の軸方向に搬送されながら、現像ローラ４の表面に供給される。現像ローラ４に供給されることなく、供給搬送路５０の供給スクリュ５の搬送方向下流端に到達した現像剤は内壁７に設けられた第一連通口Ａを通って循環搬送路６０に受け渡される（図１５中の矢印Ｅ）。
現像ローラ４に供給された現像剤は現像ローラ４と感光体１との対向部で感光体１上の潜像の現像に供され、回収搬送路９０に回収される。回収搬送路９０に回収された現像剤は、回収スクリュ９の回転によって回収搬送路９０内の搬送方向下流端まで搬送され、第二内壁７０に設けられた回収連通口Ｃを通って循環搬送路６０に受け渡される（図１５中矢印Ｆ）。
そして、循環搬送路６０に供給された現像剤は、循環スクリュ６の回転によって循環搬送路６０内の搬送方向下流端まで搬送され、内壁７に設けられた第二連通口Ｂを通って供給搬送路５０に受け渡される（図１５中矢印Ｄ）。
【００５３】
回収スクリュ９を備え、回収搬送路９０が形成された実施形態５の現像装置２では、実施形態４と同様に、現像領域を通過してトナー濃度が低下した現像剤は供給搬送路５０に戻らないため、供給スクリュ５の搬送方向下流側ほどトナー濃度が低下する問題を防止することができる。また、循環搬送路６０の途中でトナー濃度が低下した現像剤が受け渡されることがないため、供給搬送路５０に受け渡される現像剤の帯電不足に起因する不具合の発生を防止することができる。
さらに、実施形態５の現像装置２では、供給スクリュ５が他の現像剤搬送スクリュの上方に位置するように配置している。このため、３つの現像剤搬送スクリュを略同じ高さに配置している実施形態４の現像装置２に比べて、現像装置２の水平方向の省スペース化を図ることができる。
【００５４】
実施形態５の現像装置２では、循環スクリュ６の搬送方向下流端の連通口である第二連通口Ｂでは下方の循環搬送路６０から上方の供給搬送路５０に重力方向に反して現像剤を受け渡す。このため、実施形態５の現像装置２のように下方の現像剤搬送路から上方の現像剤搬送路に連通口を介して現像剤を受け渡す現像装置の従来の構成では、この連通口では搬送能力が著しく低下することがあった。
これに対して、実施形態３と同様に、循環搬送路６０から供給搬送路５０へ現像剤を受け渡す第二連通口Ｂに連通口搬送部材（不図示）を配置することによって、第二連通口Ｂでの現像剤の滞留を防止することができる。これにより、受渡し部である第二連通口Ｂでの現像剤の滞留を防止することができ、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる。
【００５５】
また、実施形態５の現像装置２のように回収搬送路を備える従来の現像装置では、回収搬送路から循環搬送路への現像剤の受渡し部である回収連通口で搬送能力が著しく低下することがあった。回収連通口での搬送能力が低下し、回収搬送路の下流側端部で現像剤が滞留すると、現像装置内の現像剤の総量に対する回収搬送路内の現像剤量が多くなる。これにより、供給搬送路内及び循環搬送路内の現像剤量が低下し、供給搬送路内の現像剤の嵩が低くなる。供給搬送路内の現像剤の嵩が低くなると、現像ローラへの現像剤の汲み上げ量が低下し、画像濃度低下の不具合が発生するおそれがある。これに対して、実施形態５の現像装置２では回収連通口Ｃに連通口搬送部材（不図示）を配置する。
回収連通口Ｃに連通口搬送部材を配置することにより、回収搬送路９０から循環搬送路６０への受渡し部での現像剤の滞留を防止することができる。これにより、回収連通口Ｃでの現像剤の滞留に起因する、画像濃度低下等の不具合の発生を防止することができる。
なお、連通口搬送部材としては実施形態１に記載のパドル部材１５を用いることができるが、これに限るものではない。
【００５６】
以上、実施形態１によれば、現像装置２は、現像剤を収容する現像剤収容器である現像容器３と、現像容器３に設けられた開口部で潜像担持体である感光体１と対向するように配置され、現像容器３内の現像剤を表面上に担持して回転し、感光体１と対向する箇所で感光体１の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体である現像ローラ４とを備える。現像ローラ４の軸線方向に沿って現像剤に搬送力を付与する第一現像剤搬送部材である供給スクリュ５と、供給スクリュ５の搬送方向に平行な方向の搬送力を現像剤に付与する第二現像剤搬送部材である循環スクリュ６を有する。また、供給スクリュ５と循環スクリュ６との間は仕切り部材である内壁７によって仕切られて、供給スクリュ５を配置する第一現像剤搬送路である供給搬送路５０と循環スクリュ６を配置する第二現像剤搬送路である循環搬送路６０とを形成する。また、供給搬送路５０と循環搬送路６０とを連通する連通口を、少なくとも供給搬送路５０の搬送方向下流端部の内壁７に第一連通口Ａとして備える。そして、この現像装置２では、第一連通口Ａで供給搬送路５０から循環搬送路６０に向かう搬送力を現像剤に付与し、且つ、供給スクリュ５及び循環スクリュ６とは別部材の連通口搬送部材としての第一パドル１５１を有する。この第一パドル１５１を回転させることで、受渡し部である第一連通口Ａでの現像剤の滞留を防止することができ、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができる。
また、循環スクリュ６は、供給スクリュ５とは逆方向の搬送力を現像剤に付与し、循環スクリュ６の搬送方向の下流端部の内壁７に、供給搬送路５０と循環搬送路６０とを連通する第二の連通口である第二連通口Ｂを備える。これにより、供給搬送路５０と循環搬送路６０との間を現像剤が循環する構成を実現できる。
また、第二連通口Ｂで循環搬送路６０から供給搬送路５０に向かう搬送力を現像剤に付与する第二の連通口搬送部材である第二パドル１５２を有することにより、第二連通口Ｂでの現像剤の滞留を防止することができる。よって、両端受け渡し部での現像剤の搬送が円滑となり滞留することがない。これにより、長手方向のトナー濃度ムラを簡単な構成で常に安定させる事が可能となり、画像濃度ムラ、カブリ等の不具合を防止する事ができ常に安定した現像を行うことができる。
また、図６に示すように、供給スクリュ５は回転することによってその回転軸方向に搬送力を付与する搬送部材である搬送スクリュからなり、供給スクリュ５の回転軸を挟んで内壁７側は、供給スクリュ５の回転によって上方から下方に移動する。このため、供給搬送路５０から循環搬送路６０へ現像剤を受け渡す第一連通口Ａでは、供給スクリュ５の回転が第一連通口Ａでの現像剤の搬送に寄与し難い。よって、第一パドル１５１及び第二パドル１５２を備えない状態であれば、第二連通口Ｂよりも第一連通口Ａの方が現像剤が滞留しやすい。よって、レイアウトの制約やコスト等の障害によって、パドル部材１５を一つしか配置できない場合は、現像剤が滞留し易い第一連通口Ａのみに連通口搬送部材を設けることで、第二連通口Ｂのみに連通口搬送部材を設ける構成よりも、より効率的に現像剤の滞留を防止することができる。
また、現像装置２は、現像ローラ４の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、現像ローラ４に現像剤を供給する供給搬送部材と、供給搬送部材の搬送方向下流端に到達した現像剤を供給搬送部材の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材とを有する。そして、実施形態１では、供給搬送部材が第一現像剤搬送部材としての供給スクリュ５であり、循環搬送部材が第二現像剤搬送部材としての循環スクリュ６である。そして、内壁７によって仕切られる第一現像剤搬送路と第二現像剤搬送路とが、供給スクリュ５を配置する供給搬送路５０と循環スクリュ６を配置する循環搬送路６０である。
なお、実施形態３及び実施形態５では、仕切り部材である内壁７の軸方向両端に設けられた連通口のうち循環搬送路６０から供給搬送路５０へ現像剤を受け渡す第二連通口Ｂにのみ連通口搬送部材を配置している。よって、実施形態３及び実施形態５では循環スクリュ６が第一現像剤搬送部材であり、供給スクリュ５が第二現像剤搬送部材である。
また、実施形態４及び実施形態５の現像装置２は、感光体１と対向する箇所を通過後の感光体１上の現像剤を回収し、感光体１の軸線方向に沿って、且つ、供給スクリュ５と同方向に現像剤を搬送する回収搬送部材である回収スクリュ９を有する。また、実施形態４の現像装置２では、供給スクリュ５と回収スクリュ９との間は第二の仕切り部材である第二内壁７０によって仕切られて、回収スクリュ９を配置する回収搬送路９０を形成している。第二内壁７０は、供給搬送路５０と回収搬送路９０とを連通する回収連通口Ｃを回収スクリュ９の搬送方向の下流端部に備える。また、実施形態５の現像装置２では、循環スクリュ６と回収スクリュ９との間は第二内壁７０によって仕切られて、回収スクリュ９を配置する回収搬送路９０を形成している。第二内壁７０は、循環搬送路６０と回収搬送路９０とを連通する回収連通口Ｃを回収スクリュ９の搬送方向の下流端部に備える。そして、実施形態４及び実施形態５の現像装置２では、循環搬送路６０が、現像に用いられずに供給搬送路５０の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、回収搬送路９０の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受ける。そして、循環搬送路６０は第二連通口Ｂを介して、供給された現像剤を供給搬送路５０の搬送方向上流端に搬送する。このように、実施形態４及び実施形態５の現像装置２のように、供給搬送路５０及び循環搬送路６０とは別に回収搬送路９０を備える。これにより、現像領域を通過してトナー濃度が低下した現像剤は供給搬送路５０に戻らないため、供給スクリュ５の搬送方向下流側ほどトナー濃度が低下する問題を防止することができる。また、循環搬送路６０の途中でトナー濃度が低下した現像剤が受け渡されることがないため、供給搬送路５０に受け渡される現像剤の帯電不足に起因する不具合の発生を防止することができる。
また、実施形態２及び実施形態３の現像装置２では、感光体１と対向する箇所を通過後の現像ローラ４上の現像剤を循環搬送路６０で回収し、現像に用いられずに供給搬送路５０の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤とともに供給搬送路５０の搬送方向上流端に搬送する。これにより、現像領域を通過してトナー濃度が低下した現像剤は供給搬送路５０に戻らないため、供給スクリュ５の搬送方向下流側ほどトナー濃度が低下する問題を防止することができる。
また、実施形態１の現像装置２では、感光体１と対向する箇所を通過後の現像ローラ４上の現像剤を供給搬送路５０で回収している。このような構成であれば、供給搬送路５０内の現像剤量が軸方向でほとんど変化せず、他の実施形態のように供給搬送路５０内の現像剤量が供給スクリュ５の搬送方向下流側ほど減少することが生じない。このため、供給スクリュ５の搬送方向下流側で現像ローラ４への現像剤の供給が不足することを防止するために、供給スクリュ５の搬送方向下流側ほど現像剤の嵩が上昇するような構成を必要としない。よって、現像装置２の簡素化を図ることができ、現像装置２のコスト削減を図ることができる。
また、実施形態４及び実施形態５の現像装置２では、現像ローラ４の軸線方向に沿って現像剤を搬送し、現像ローラ４に現像剤を供給する供給搬送部材である供給スクリュ５を配置した供給搬送路５０を有する。また、供給搬送路５０の搬送方向下流端に到達した現像剤を供給搬送路５０の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材である循環スクリュ６を配置した循環搬送路６０を有する。さらに、感光体１と対向する箇所を通過後の現像ローラ４上の現像剤を回収し、現像ローラ４の軸線方向に沿って、且つ、供給スクリュ５と同方向の搬送力を現像剤に付与する回収搬送部材である回収スクリュ９を配置した回収搬送路９０を有する。また、供給搬送路５０と循環搬送路６０とは供給循環仕切り部材である内壁７によって仕切られ、内壁７は供給搬送路５０と循環搬送路６０とを連通する供給循環連通口である第一連通口Ａ及び第二連通口Ｂを該軸方向の両端部に備える。また、循環搬送路６０は、現像に用いられずに供給搬送路５０の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、回収搬送路９０の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受ける。そして、循環搬送路６０は、供給された現像剤を供給搬送路５０の搬送方向上流端に搬送するものである。そして、実施形態４及び実施形態５の現像装置２では、回収スクリュ９を第一現像剤搬部材と考えることができ、回収搬送路９０を第一現像剤搬送路と考えることができる。回収搬送路９０を第一現像剤搬送路とした場合、実施形態４の現像装置では、仕切り部材である第二内壁７０を挟んで回収搬送路９０と隣り合うように形成された供給搬送路５０が第二現像剤搬送路である、また、実施形態５の現像装置では、仕切り部材である第二内壁７０を挟んで回収搬送路９０と隣り合うように形成された循環搬送路６０が第二現像剤搬送路である。実施形態４及び実施形態５では、第一現像剤搬送路と第二現像剤搬送路とを連通する連通口である回収連通口Ｃに連通口搬送部材を配置することにより、回収搬送路９０で現像剤が滞留することを防止できる。これにより、回収連通口Ｃでの現像剤の滞留に起因する、画像濃度低下等の不具合の発生を防止することができる。
また、現像装置２の第一現像剤搬送部材及び第二現像剤搬送部材として、回転することによってその回転軸方向に搬送力を付与する搬送部材である搬送スクリュを用いることにより、現像剤を効率よく搬送することができる。
また、連通口搬送部材として、回転軸を中心に回転する羽部を備えたパドル状部材であるパドル部材１５を用いることにより、簡単な形状で効率良くスムーズに現像剤循環させることができる。
また、パドル部材１５のパドル羽部１５ａは、図７及び図８に示すように、回転軸であるパドル軸１５ｃに対して放射状に延びる辺と、パドル軸１５ｃの軸方向に伸びる辺とから形成されている。そして、パドル羽部１５ａのパドル軸１５ｃの軸線方向に延びる辺が、図７のようにパドル軸１５ｃに対して平行ではなく、図８のように連通口での現像剤の移動方向にネジレを加えた形状であることにより、連通口を通過した後の現像剤の搬送性を高めることができる。
また、パドル部材１５はその回転軸の軸方向端部にフランジ１５ｂを備えることにより、パドル部材１５による現像剤の搬送の効率を向上することができる。
また、画像形成装置であるプリンタ１００は、少なくとも潜像担持体である感光体１と、感光体１表面を帯電させるための帯電手段である帯電装置３２と、感光体１上に静電潜像を形成するための潜像形成手段である露光装置３３とを有する。また、感光体１上の静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段として、実施形態１〜実施形態５に記載の現像装置２を用いることによって、濃度ムラ、かぶり、トナー飛散、縦白スジ等の不具合の発生を防止することができ、良好な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態１に係るプリンタの構成を示す概略構成図。
【図２】実施形態１の現像装置の断面図。
【図３】実施形態１の現像装置を上方から見た概略説明図。
【図４】実施形態１の現像装置を図２中の奥側（図３中の右側）から見た駆動伝達部の説明図。
【図５】実施形態１の現像装置を図２中の手前側（図３中の左側）から見た駆動伝達部の説明図。
【図６】実施形態１の現像剤の受渡し部の断面図、（ａ）は、第一連通口の断面図、（ｂ）は、第二連通口の断面図。
【図７】パドル部材の詳細説明図。
【図８】羽部がねじれた形状のパドル部材の詳細説明図。
【図９】実施形態２の現像装置の断面説明図。
【図１０】実施形態２の現像装置を上方から見た模式図。
【図１１】実施形態３の現像装置の断面説明図。
【図１２】実施形態４の現像装置の断面説明図。
【図１３】実施形態４の現像装置を斜め上方から見た斜視図。
【図１４】実施形態５の現像装置の断面説明図。
【図１５】実施形態５の現像装置内での現像剤の流れを説明する模式図。
【符号の説明】
【００５８】
１      感光体
２      現像装置
３      現像容器
４      現像ローラ
５      供給スクリュ
６      循環スクリュ
７      内壁
８      ドクタブレード
９      回収スクリュ
１０    トナー補給装置
１１    マイラー
１２    トナー濃度センサ
１３    入力ギヤ
１４    第一アイドラギヤ
１５    パドル部材
１５ａ  パドル羽部
１５ｂ  フランジ
１５ｃ  パドル軸
１６    第二パドル駆動ギヤ
１７    トナー補給モータ
１８    現像駆動ギヤ
１９    駆動伝達ギヤ
２０    第二アイドラギヤ
２１    第三アイドラギヤ
２２    供給ギヤ
２３    第一パドル駆動ギヤ
２４    循環ギヤ
３０    トナー補給口
３１    トナーボトル
３２    帯電装置
３３    露光装置
３５    転写装置
３６    クリーニング装置
３７    除電装置
４５    転写材ガイド部材
５０    供給搬送路
６０    循環搬送路
７０    第二内壁
９０    回収搬送路
１００  プリンタ
１５１  第一パドル
１５２  第二パドル
Ａ      第一連通口
Ｂ      第二連通口
Ｃ      回収連通口
【図１】
2009098269.tif 000003
【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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【図１５】
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