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技術 現像装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 麦田直樹矢後理久
出願日 2015年1月20日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2015-008972
公開日 2016年7月25日 (3年7ヶ月経過) 公開番号 2016-133676
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における乾式現像
主要キーワード 耐久財 開口箇所 検討実験 レーザー信号 中心高さ 搬送翼 頂上部分 一室内
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年7月25日)のものです。
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図面 (9)

課題

現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制可能な現像装置の提供。

解決手段

規制リブ部材40は、内壁部20bと連結部Hとの間隙が小さくなるように突設される。規制リブ部材40の下端は第二スパイラル部302の上端よりも下方の位置まで、上端は第二スパイラル部302の上端よりも上方の位置まで延設されている。規制リブ部材40は、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とによって反対向きに搬送される現像剤がぶつかり合う連結部Hの範囲内に設けられる。第一スパイラル部301から外れて内壁部20bに近い側を流れる現像剤は、第二スパイラル部302による反対向きの搬送力を受けることなく規制リブ部材40にぶつかり、第一スパイラル部301に搬送される現像剤の流れに取り込まれるので、現像剤の山は形成され難い。こうして、現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制し得る。

概要

背景

複写機プリンタファクシミリ、あるいは複合機などの画像形成装置で使用される現像装置では、トナーキャリアを含む二成分現像剤が用いられている。二成分現像剤(以下、単に現像剤と記す)は長期間にわたる繰り返しの使用に伴いトナー帯電量が低下し、トナー帯電量が低下した現像剤は飛散かぶり等の画像不良を生じさせる原因となる。そこで、現像剤のトナー帯電量の低下を抑制するために、画像形成時に消費されたのとほぼ同量のトナーを含む新しい現像剤を現像容器内補給する一方で、過剰となった現像剤を現像容器外へ排出することが行われている。

従来、順方向搬送スクリューと、返しスクリューと、排出スクリューとを排出口から遠い順に設けた撹拌搬送スクリューによって現像剤を排出口へと搬送して排出する現像装置が知られている(特許文献1)。この現像装置の撹拌室には、排出口に向かう現像剤の剤面高さを規制する「規制板」が、順方向搬送スクリューあるいは返しスクリューの上方を覆うように、これらスクリューの径方向全幅にわたって横断的に設けられている。

また、現像剤の循環搬送先である第一室から開口部を通じて第二室に逆流する現像剤が排出口側へ流れ込むのを抑制する「遮蔽部」が、第二室の側壁側(第一室と隔てている隔壁側)に設けられた現像装置が提案されている(特許文献2)。

概要

現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制可能な現像装置の提供。規制リブ部材40は、内壁部20bと連結部Hとの間隙が小さくなるように突設される。規制リブ部材40の下端は第二スパイラル部302の上端よりも下方の位置まで、上端は第二スパイラル部302の上端よりも上方の位置まで延設されている。規制リブ部材40は、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とによって反対向きに搬送される現像剤がぶつかり合う連結部Hの範囲内に設けられる。第一スパイラル部301から外れて内壁部20bに近い側を流れる現像剤は、第二スパイラル部302による反対向きの搬送力を受けることなく規制リブ部材40にぶつかり、第一スパイラル部301に搬送される現像剤の流れに取り込まれるので、現像剤の山は形成され難い。こうして、現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制し得る。

目的

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制可能な現像装置の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一室と、前記第一室と現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記現像剤の循環経路を形成するために前記第一室と前記第二室とを連通させる開口部を有し、前記第一室と前記第二室とを隔てる第一の壁部と、前記第一室に回転自在に設けられ、前記第一室内の現像剤を前記循環経路の所定方向に搬送する第一搬送手段と、前記第二室に回転自在に設けられ、前記第二室内の現像剤を前記所定方向と逆方向の第一搬送方向に搬送する第一搬送翼を有する第一スパイラル部と、前記第一スパイラル部の第一搬送方向下流側に設けられ、前記第一スパイラル部の第一搬送方向と逆方向の第二搬送方向に現像剤を搬送する第二搬送翼を有する第二スパイラル部と、前記第一スパイラル部と前記第二スパイラル部とを連結する連結部とを有する第二搬送手段と、前記第二スパイラル部の第二搬送方向上流側に設けられ、現像剤を排出する排出口と、前記第二搬送手段を挟んで前記第一の壁部に対向する位置に設けられる第二の壁部と、前記第一の壁部と前記第二の壁部の少なくともいずれか一方の前記連結部に対向する部分から前記連結部との間隙が狭くなるように突出して設けられ、下端が前記第二スパイラル部の上端よりも下方の位置まで延設されている突出部と、を備えることを特徴とする現像装置

請求項2

前記突出部は、上端が前記第二スパイラル部の上端よりも上方の位置まで延設されている、ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。

請求項3

前記突出部は、下端が前記第二搬送手段の回転中心以下まで延設されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。

請求項4

前記連結部は、前記第一搬送翼と前記第二搬送翼との間を空けて前記第一スパイラル部と前記第二スパイラル部とを連結し、前記突出部は、前記第二搬送手段の回転軸線方向に関し前記連結部に対向する範囲内に突設されている、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の現像装置。

請求項5

前記突出部は、前記第二搬送手段の回転軸線方向からみて前記第二搬送翼に重なるように突設されている、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。

請求項6

現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一室と、前記第一室と現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記現像剤の循環経路を形成するために前記第一室と前記第二室とを連通させる開口部を有し、前記第一室と前記第二室とを隔てる第一の壁部と、前記第一室に回転自在に設けられ、前記第一室内の現像剤を前記循環経路の所定方向に搬送する第一搬送手段と、前記第二室に回転自在に設けられ、前記第二室内の現像剤を前記所定方向と逆方向の第一搬送方向に搬送する第一搬送翼を有する第一スパイラル部と、前記第一スパイラル部の第一搬送方向下流側に設けられ、前記第一スパイラル部の第一搬送方向と逆方向の第二搬送方向に現像剤を搬送する第二搬送翼を有する第二スパイラル部と、前記第一スパイラル部と前記第二スパイラル部とを連結する連結部とを有する第二搬送手段と、前記第二スパイラル部の第二搬送方向上流側に設けられ、現像剤を排出する排出口と、前記第二搬送手段を挟んで前記第一の壁部に対向する位置に設けられる第二の壁部と、前記第一の壁部又は前記第二の壁部のうち前記第二搬送手段が上昇して回転する側に対向する側の壁部の前記連結部に対向する部分から前記連結部側に突出して、且つ、前記第二搬送手段の回転軸線方向に関し少なくとも前記連結部を含んで前記第二搬送翼の1ピッチ〜3ピッチの長さに設けられ、下端が前記第二スパイラル部の上端まで延設されている突出部と、を備えることを特徴とする現像装置。

請求項7

前記連結部は、前記第一搬送翼と前記第二搬送翼との間を空けずに前記第一スパイラル部と前記第二スパイラル部とを連結する、ことを特徴とする請求項6に記載の現像装置。

請求項8

前記突出部は、前記第二搬送手段の径方向に関し前記第二搬送手段の回転中心までの長さよりも短い長さに設けられている、ことを特徴とする請求項6又は7に記載の現像装置。

請求項9

前記突出部は、前記第二搬送手段の径方向に関し前記第二スパイラル部の外周部までの長さに設けられている、ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の現像装置。

請求項10

前記突出部は、前記第二搬送手段の径方向に関し上端から下端まで同じ長さで突設されている、ことを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の現像装置。

請求項11

前記突出部は、前記第一の壁部又は前記第二の壁部のうち前記第二搬送手段が上昇して回転する側に対向する壁部と一体に形成されている、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の現像装置。

請求項12

前記突出部は、前記第二の壁部に設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の現像装置。

技術分野

0001

本発明は、トナーキャリアを含む現像剤を用いて像担持体静電潜像トナー像に現像する現像装置に関する。特に、現像剤を排出口に搬送して現像容器外へ排出する現像装置に関する。

背景技術

0002

複写機プリンタファクシミリ、あるいは複合機などの画像形成装置で使用される現像装置では、トナーとキャリアを含む二成分現像剤が用いられている。二成分現像剤(以下、単に現像剤と記す)は長期間にわたる繰り返しの使用に伴いトナー帯電量が低下し、トナー帯電量が低下した現像剤は飛散かぶり等の画像不良を生じさせる原因となる。そこで、現像剤のトナー帯電量の低下を抑制するために、画像形成時に消費されたのとほぼ同量のトナーを含む新しい現像剤を現像容器内補給する一方で、過剰となった現像剤を現像容器外へ排出することが行われている。

0003

従来、順方向搬送スクリューと、返しスクリューと、排出スクリューとを排出口から遠い順に設けた撹拌搬送スクリューによって現像剤を排出口へと搬送して排出する現像装置が知られている(特許文献1)。この現像装置の撹拌室には、排出口に向かう現像剤の剤面高さを規制する「規制板」が、順方向搬送スクリューあるいは返しスクリューの上方を覆うように、これらスクリューの径方向全幅にわたって横断的に設けられている。

0004

また、現像剤の循環搬送先である第一室から開口部を通じて第二室に逆流する現像剤が排出口側へ流れ込むのを抑制する「遮蔽部」が、第二室の側壁側(第一室と隔てている隔壁側)に設けられた現像装置が提案されている(特許文献2)。

先行技術

0005

特開2010−186099号公報
特開2010−237329号公報

発明が解決しようとする課題

0006

上述した現像装置では、順方向搬送スクリューによって排出口側に向けて搬送される現像剤のうち、返しスクリューによる押し戻しに反し、排出口側に到達した現像剤だけが現像容器外へ排出される。しかしながら、現像剤量が少ないにも関わらず現像剤が少しずつ排出され続け、その結果として現像剤量が少なくなり過ぎて画像不良を生じさせることがあった。即ち、現像剤の流動性が低くなると、順方向搬送スクリューによって搬送される現像剤は返しスクリュー手前で撹拌室(第二室)の側壁側に片寄り、剤面の高い山を形成し得る。この現像剤の山は返しスクリューを乗り越えやすいため、現像剤の山が形成されると少しずつであるが現像剤が排出され続ける。

0007

特許文献1に記載の現像装置では、「規制板」が山の頂上部分を削り落とすようにして現像剤の山を崩し得るように考えられる。しかし、「規制板」が返しスクリューの外周に沿って設けられている場合には、「規制板」によって削り取られた現像剤が返しスクリュー側に落ちて排出され得る。その一方で、「規制板」が順方向搬送スクリューの外周に沿って設けられている場合には、「規制板」によって削り取られた部分が返しスクリューに到達するまでに再形成されやすい。また、「規制板」はスクリューの上方においてスクリューの径方向全幅にわたって設けられることから、現像剤量が多い場合の排出量の調整が難しく現像剤あふれ等が生じやすい。

0008

特許文献2に記載の現像装置では、「遮蔽部」は返しスクリューの中心高さよりも高い位置で現像剤の流れをせき止めるように、第二室の側壁のうち第一室に近い側(隔壁側)にしか設けられていない。しかし、実際に現像剤の剤面高さが高くなるのは、現像剤を掻き上げるためにスクリュー羽根が上昇する第一室に遠い側(隔壁とは反対側)の領域である。そのため、「遮蔽部」では、第二室の側壁のうち第一室側と逆側の領域を通じて返しスクリューを乗り越える現像剤を規制することは難しい。

0009

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制可能な現像装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明の請求項1に係る現像装置は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一室と、前記第一室と現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記現像剤の循環経路を形成するために前記第一室と前記第二室とを連通させる開口部を有し、前記第一室と前記第二室とを隔てる第一の壁部と、前記第一室に回転自在に設けられ、前記第一室内の現像剤を前記循環経路の所定方向に搬送する第一搬送手段と、前記第二室に回転自在に設けられ、前記第二室内の現像剤を前記所定方向と逆方向の第一搬送方向に搬送する第一搬送翼を有する第一スパイラル部と、前記第一スパイラル部の第一搬送方向下流側に設けられ、前記第一スパイラル部の第一搬送方向と逆方向の第二搬送方向に現像剤を搬送する第二搬送翼を有する第二スパイラル部と、前記第一スパイラル部と前記第二スパイラル部とを連結する連結部とを有する第二搬送手段と、前記第二スパイラル部の第二搬送方向上流側に設けられ、現像剤を排出する排出口と、前記第二搬送手段を挟んで前記第一の壁部に対向する位置に設けられる第二の壁部と、前記第一の壁部と前記第二の壁部の少なくともいずれか一方の前記連結部に対向する部分から前記連結部との間隙が狭くなるように突出して設けられ、下端が前記第二スパイラル部の上端よりも下方の位置まで延設されている突出部と、を備えることを特徴とする。

0011

本発明の請求項6に係る現像装置は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一室と、前記第一室と現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記現像剤の循環経路を形成するために前記第一室と前記第二室とを連通させる開口部を有し、前記第一室と前記第二室とを隔てる第一の壁部と、前記第一室に回転自在に設けられ、前記第一室内の現像剤を前記循環経路の所定方向に搬送する第一搬送手段と、前記第二室に回転自在に設けられ、前記第二室内の現像剤を前記所定方向と逆方向の第一搬送方向に搬送する第一搬送翼を有する第一スパイラル部と、前記第一スパイラル部の第一搬送方向下流側に設けられ、前記第一スパイラル部の第一搬送方向と逆方向の第二搬送方向に現像剤を搬送する第二搬送翼を有する第二スパイラル部と、前記第一スパイラル部と前記第二スパイラル部とを連結する連結部とを有する第二搬送手段と、前記第二スパイラル部の第二搬送方向上流側に設けられ、現像剤を排出する排出口と、前記第二搬送手段を挟んで前記第一の壁部に対向する位置に設けられる第二の壁部と、前記第一の壁部又は前記第二の壁部のうち前記第二搬送手段が上昇して回転する側に対向する側の壁部の前記連結部に対向する部分から前記連結部側に突出して、且つ、前記第二搬送手段の回転軸線方向に関し少なくとも前記連結部を含んで前記第二搬送翼の1ピッチ〜3ピッチの長さに設けられ、下端が前記第二スパイラル部の上端まで延設されている突出部と、を備えることを特徴とする。

発明の効果

0012

本発明によれば、現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制して、現像剤量を所定量に維持することができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置の構成を示す概略構成図。
制御部のシステム構成を示すブロック図。
現像装置の構成を示す軸垂直断面図。
軸線方向を含む軸水平断面で見た現像装置の構成を示す上面断面図。
撹拌スクリューの一部を拡大して示す側面図。
第1実施形態を説明する図であり、(a)は撹拌室の側面図、(b)は撹拌室の軸垂直断面図。
現像剤の排出特性を示すグラフであり、(a)は規制リブ部材を設けていない従来例のグラフ、(b)は規制リブ部材を設けた場合のグラフ。
第2実施形態を説明する図であり、(a)は撹拌室の側面図、(b)は撹拌室の軸垂直断面図。

実施例

0014

以下、本発明の実施形態に係る現像装置について説明する。まず、本発明の実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置の概略構成について、図1を用いて説明する。図1に示す画像形成装置1は、中間転写ベルト121に沿って画像形成部UY、UM、UC、UKを配列したタンデム型中間転写方式フルカラープリンタである。

0015

<画像形成装置>
画像形成部UYでは、感光ドラム101Yにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト121に転写される。画像形成部UMでは、感光ドラム101Mにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト121に転写される。画像形成部UC、UKでは、それぞれ感光ドラム101C、101Kにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト121に転写される。中間転写ベルト121に転写された四色のトナー像は、二次転写部T2へ搬送されて記録材P(用紙、OHPシートなどのシート材など)へ一括二次転写される。

0016

画像形成部UY、UM、UC、UKは、現像装置104Y、104M、104C、104Kで用いるトナーの色がイエローマゼンタシアンブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。そこで、以下では、代表としてイエローの画像形成部UYについて説明し、その他の画像形成部UM、UC、UKについては、説明中の符号末尾のYを、M、C、Kに読み替えて説明されるものとする。

0017

画像形成部Uは、像担持体としての感光ドラム101を囲んで、一次帯電器102、露光装置103、現像装置104、転写帯電器105、ドラムクリーニング装置109を配置している。感光ドラム101は、アルミニウム製シリンダ外周面感光層が形成されており、所定のプロセススピードで矢印R1方向に回転する。

0018

一次帯電器102は例えばローラ状に形成された帯電ローラなどであり、帯電バイアス電圧印加されて感光ドラム101に接触することで、感光ドラム101を一様な負極性暗部電位帯電させる。露光装置103は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをON−OFF変調したレーザービームレーザー発光素子から発生し、これを回転ミラー走査して帯電させた感光ドラム101の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置104は、トナーを感光ドラム101に供給して、静電像をトナー像に現像する。

0019

転写帯電器105は、中間転写ベルト121挟んで感光ドラム101に対向配置され、感光ドラム101と中間転写ベルト121との間にトナー像の一次転写部T1を形成する。一次転写部T1では、転写帯電器105に転写バイアスが印加されることで、トナー像が感光ドラム101から中間転写ベルト121へ一次転写される。ドラムクリーニング装置109は、感光ドラム101にクリーニングブレードを摺擦して、一次転写後に感光ドラム101上に僅かに残る一次転写残トナー回収する。

0020

中間転写ベルト121は、駆動ローラ122、テンションローラ123及び二次転写内ローラ124等のローラに掛け渡して支持され、駆動ローラ122に駆動されて図中矢印R2方向に回転する。二次転写部T2は、二次転写内ローラ124に張架された中間転写ベルト121に二次転写外ローラ125を当接して形成される記録材Pへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部T2では、二次転写外ローラ125に二次転写バイアスが印加されることで、トナー像が中間転写ベルト121から二次転写部T2に搬送される記録材Pへ二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト121に付着したまま残る二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置114が中間転写ベルト121を摺擦することにより回収される。

0021

二次転写部T2によって四色のトナー像を二次転写された記録材Pは、定着装置130へ搬送される。定着装置130は、定着ローラ122a、122bが当接して定着ニップT3を形成し、定着ニップT3で記録材Pを搬送しつつ当該記録材Pにトナー像を定着する。定着装置130では、内部からランプヒータ等(不図示)で加熱される定着ローラ122aに、付勢機構(不図示)によって定着ローラ122bを圧接させて定着ニップT3を形成している。記録材Pが定着ニップT3で挟持搬送されることにより加熱/加圧されて、トナー像が記録材Pに定着される。定着装置130によりトナー像の定着された記録材Pは、機体外へ排出される。

0022

<制御部>
さらに、画像形成装置1は制御部10を備える。制御部10について図2を用いて説明する。制御部10のシステム構成を図2に示す。図2に示すように、制御部10はCPU206を有する。CPU206は、ROM210に格納されている画像制御プログラムなどの各種ソフトウェアプログラムを実行し、プログラムの実行に伴い以下に説明する各ブロックを制御する。RAM211は制御データ等を一時的に保持し、またプログラムの実行に伴う演算処理の作業領域などとして用いられる。

0023

外部入力インタフェース200(外部入力I/F)は、原稿スキャナコンピュータ情報処理装置)等の不図示の外部装置データ通信可能に接続し、これらから必要に応じてRGB画像データとしてカラー画像データを入力する。LOG変換部201は、ROM210に格納されているルックアップテーブル(LUT)に基づいて、外部入力インタフェース200を介して入力されたRGB形式の画像データの輝度データをCMYK形式の濃度データ(CMYK画像データ)に変換する。マスキング/UCR部202は、変換したCMYK画像データから黒(Bk)成分データを抽出し、記録色材の色濁り補正すべく、CMYK画像データにマトリクス演算を施す。ルックアップテーブル部203(LUT部)は、CMYK画像データをプリンタ制御部209の理想的な階調特性に合わせる。具体的には、ガンマルックアップテーブル(γルックアップテーブル)を用いて、マスキング/UCR部202から入力されるCMYK画像データの各色毎に対して濃度補正を施す。なお、γルックアップテーブルはRAM211上に展開されたデータに基づいて作成され、そのテーブル内容はCPU206によって設定される。パルス幅変調部204は、LUT部203から入力されたCMYK画像データ(画像信号)のレベルに対応するパルス幅パルス信号を出力する。レーザードライバ205は、このパルス信号に基づいて露光装置103のレーザー発光素子を駆動し、感光ドラム101上を照射させて感光ドラム101の表面に画像の静電像を書き込む。

0024

ビデオ信号カウント部207は、LUT部203に入力されたCMYK画像データの600dpiにおける1画素毎のレベル(0〜255レベル)を画像1面分積算する回路である。この画像データ積算値を、ビデオカウント値と呼ぶ。ビデオカウント値は、出力画像が全面すべて255レベルだった場合に最大値1023となる。なお、回路の構成上制限があるときは、ビデオ信号カウント部207のかわりにレーザー信号カウント部208を用いて、レーザードライバ205からの画像信号を同様に計算することで、ビデオカウント値を求めることが可能である。ビデオカウント値の信号は、プリンタ制御部209に入力される。プリンタ制御部209はその信号に基づいて、後述の現像スリーブ24、現像スクリュー22a乃至攪拌スクリュー22bの回転速度を制御するなどの各種制御を行う。

0025

<現像装置>
次に、現像装置104について図3及び図4を用いて説明する。ただし、説明を理解しやすくするために、図4では現像スリーブ24及び規制ブレード25の図示を省略している。図3に示す現像装置104は、現像室21aと撹拌室21bとを水平に配置した横撹拌型の現像装置である。現像装置104は、ハウジングを形成する現像容器20内に、現像スクリュー22a、撹拌スクリュー22b、現像スリーブ24、規制ブレード25等が配置されている。

0026

図3に示すように、現像剤担持体としての現像スリーブ24は、感光ドラム101に対向した位置に設けられた現像容器20の開口箇所20aから一部露出して、また回転可能に現像容器20に配設されている。現像スリーブ24は、規制ブレード25によって層厚を規制された現像剤を担持したまま図中矢印R3方向に回転して、対向する感光ドラム101に現像剤を搬送する。規制ブレード25はアルミニウムなどの非磁性材料で形成された板状部材であって、感光ドラム101よりも現像スリーブ24の回転方向上流側に、現像スリーブ24の長手方向に沿って配設されている。また、規制ブレード25は、先端が現像スリーブ24の回転中心を向くように現像スリーブ24に対し対向配置されている。この規制ブレード25の先端と現像スリーブ24の表面との間隙(ギャップ)を調整することによって、現像領域Aへ搬送される現像剤のコート量が調整される。こうして、感光ドラム101に形成された静電像にトナーが供給され、静電像がトナー像に現像される。

0027

トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収容する現像容器20内は、図3に示すように、略中央部において図面垂直方向に延在する隔壁23によって、図面右側の現像室21aと図面左側の撹拌室21bとに水平方向に区画されている。また、図4に示すように、現像室21aと撹拌室21bとは、第一の壁部としての隔壁23の両端部に設けた開口部としての連通部26、27を通じて連通し、現像剤の循環経路を形成している。

0028

第一室としての現像室21a及び第二室としての撹拌室21bの各室内(第一室内、第二室内)には、第一搬送手段としての現像スクリュー22aと、第二搬送手段としての撹拌スクリュー22bが回転自在に配設されている。現像スクリュー22a及び撹拌スクリュー22bは、回転軸周り螺旋状に設けられた搬送翼(スクリュー羽根)を有するスクリュー構造である。それ故、現像スクリュー22aと撹拌スクリュー22bとが回転することによって、現像剤は撹拌されながら現像容器2内を循環搬送される。現像剤が撹拌されながら搬送されることに伴い、トナーが負極性に、キャリアが正極性に帯電する。

0029

現像スクリュー22aは現像室21a内において現像スリーブ24(図3参照)の回転軸に沿って略平行に配置され、撹拌スクリュー22bは撹拌室21b内において現像スクリュー22aと略平行に配置される。現像スクリュー22aが回転すると、現像室21a内の現像剤は現像スクリュー22aの回転軸に沿って所定方向に、図4の場合には図の右方から左方へと一方向に搬送される。現像室21aの現像剤搬送方向下流側に搬送された現像剤は、連通部27から撹拌室21bへと受け渡される。他方、撹拌スクリュー22bが回転すると、撹拌室21b内の現像剤は撹拌スクリュー22bの回転軸に沿って図4の左方から右方へと一方向につまり現像室21a内の現像剤とは反対向きに搬送される。撹拌室21bの現像剤搬送方向下流側に搬送された現像剤は、連通部26から現像室21aへと受け渡される。即ち、現像スクリュー22a及び撹拌スクリュー22bの回転によって搬送される現像剤は、隔壁23の両端部に設けられた連通部26、27を通じて現像室21aと撹拌室21bとの間を循環搬送される。ただし、詳しくは後述するように、現像容器20内の現像剤量が多いような場合、撹拌スクリュー22bによって搬送された現像剤の一部は、連通部26から現像室21aへと受け渡されず、連通部26よりも現像剤搬送方向下流側に搬送される。このようにして、現像スリーブ24上で現像に供されてトナー帯電量の低下した現像剤は、撹拌室21bで十分に混合されてトナー帯電量を回復してから現像室21aに戻される。

0030

<現像剤の補給>
次に、現像剤の補給について説明する。図3及び図4に示すように、撹拌室21bの現像剤搬送方向上流側の上部には補給口30が設けられ、この補給口30に現像剤補給装置31が接続されている。トナーとキャリアの両方を含む補給用現像剤(以下、単に補給剤と記す)は、補給部としての現像剤補給装置31(例えばホッパー)から補給される。補給剤が現像容器20内の現像剤と撹拌されることにより、現像スリーブ24に担持させる現像剤のトナー濃度を一定に維持することができる。

0031

現像剤補給装置31は、スクリュー構造の補給スクリュー32を有する。補給剤は、補給スクリュー32の回転力重力とによって補給口30を通って撹拌室21bに供給されて、撹拌スクリュー22bによって搬送方向下流側へ搬送される。現像剤補給装置31から撹拌室21bに供給される補給剤の量は、補給スクリュー32の回転数によっておおよそ決まる。この回転数は、ビデオ信号カウント部207(図2参照)等によって求められたビデオカウント値、あるいは現像容器20に設置されたトナー濃度センサ304の検知信号等に基づいて、トナー補給量制御手段(不図示)によって決められる。トナー補給量制御手段は、トナー濃度センサ304の検出信号に基づき算出されるトナーとキャリアの比率に従って、トナー濃度が重量比で10%程度となる量の補給剤を供給するように、回転数を調整する。このようにして、画像形成時に消費されたのとほぼ同量のトナーを補給するようにしている。なお、補給剤としては、一般的にキャリアの混合比率が0%〜20%くらい(0%は除く)の補給剤が用いられるが、好ましくはトナーとキャリアの混合比率が例えば9対1つまりキャリアの混合比率が10%の補給剤を用いるとよい。

0032

<現像剤の排出>
現像装置104では、上述のように補給剤が補給されるようになっているが、現像容器20内の現像剤が多くなり過ぎると、現像剤の撹拌が不十分となって濃度ムラカブリが発生したり、あるいは現像容器20から現像剤が溢れ出したりする。そこで、現像容器20内の現像剤が多くなり過ぎないように、過剰な現像剤は現像容器20から排出されるようになっている。以下、図5を用いて説明する。

0033

撹拌室21b内の現像剤を搬送する撹拌スクリュー22bは、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302と第三スパイラル部303とが、第一スパイラル部301の第一搬送方向上流側から第一搬送方向下流側へと順に連結されている。第一スパイラル部301は、連通部27から連通部26(図4参照)の方向へ現像剤を搬送可能に螺旋状の第一搬送翼301aが設けられ、撹拌室21b内において循環経路に沿って現像剤を第一搬送方向(矢印F1方向)に搬送する。第二スパイラル部302は、第一スパイラル部301の搬送方向と逆方向へ現像剤を搬送可能に螺旋状の第二搬送翼302aが設けられ、撹拌室21b内において循環経路外から循環経路内に押し戻すように現像剤を第二搬送方向(矢印F2方向)に搬送する。即ち、第二スパイラル部302は返しスクリューである。これら第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とは、連通部26に対向する位置にそれらを連結する連結部Hが位置するように設けられる。連結部Hは、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aとの間を指す。

0034

例えば、撹拌スクリュー22bの軸径は8mm、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aを含むフィン径は16mm、第二スパイラル部302の第二搬送翼302aを含むフィン径は16mmである。つまり、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とは同径である。そして、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aとの間には、第一搬送翼301aや第二搬送翼302aの設けられていない範囲が例えば2mmの幅で設けられる。この場合、第一搬送翼301aと第二搬送翼302aとは連続していない。撹拌室21bの内壁高さは約30mmで、撹拌室21bの内壁と第一搬送翼301a、第二搬送翼302aの各外周部との間には約1mmの間隙が確保されている。勿論、上記したものに限らない。例えば、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とは同径でなくてもよく、また連結部Hはより広い間隔であってもよい。

0035

第二スパイラル部302の第二搬送方向上流側には、第二スパイラル部302によって押し戻されなかった一部の現像剤を第三スパイラル部303側へ通過させる排出開口305が設けられている。第三スパイラル部303は、第二スパイラル部302の第二搬送方向と逆方向(つまり第一スパイラル部301の第一搬送方向と同方向)へ現像剤を搬送可能に螺旋状の第三搬送翼303aが設けられ、排出開口305を通過した現像剤を矢印F3方向に搬送する。第三スパイラル部303の搬送方向下流には、第三スパイラル部303によって搬送された現像剤を現像容器20外へ排出させるための排出口306が設けられている。

0036

各スパイラル部は、同一方向に且つ同一速度で回転する。すると、第一スパイラル部301によって排出口306側へ現像剤は搬送されるが、搬送された現像剤の多くは第二スパイラル部302によって押し戻されて、連通部26を通過し現像室21aに受け渡される。これに対し、第二スパイラル部302によって押し戻されなかった一部の現像剤は、第二スパイラル部302を乗り越えて排出開口305に到達し、排出開口305を通過する。排出開口305を通過した現像剤は、第三スパイラル部303によって排出口306まで搬送される。このようにして排出口306まで搬送された現像剤は、排出口306から現像容器20外に排出される。

0037

画像形成に伴い補給剤が随時に補給されると、現像容器20内の現像剤量は次第に増加する。これは、画像形成時にトナーは消費されるが、キャリアは消費されずに現像容器20内に残るからである。現像容器20内の現像剤量が増加した場合、現像室21aと撹拌室21bの現像剤の剤面は上昇する(剤面高さが高くなる)。撹拌室21bの剤面が上昇すると、第一スパイラル部301によって搬送された現像剤のうち第二スパイラル部302が押し戻す現像剤量が減る。そのため、多くの現像剤が第二スパイラル部302を乗り越えてつまりはオーバーフローして排出開口305を通過し、第三スパイラル部303によって搬送され排出口306から排出される。こうして、現像容器20内の現像剤量が増加した場合には、比較的に多くの現像剤が排出されることから撹拌室21b内の現像剤の剤面は下がる(剤面高さが低くなる)。そうすると、第一スパイラル部301によって搬送された現像剤のうち第二スパイラル部302が押し戻す現像剤量が増える。そのため、ほとんどの現像剤が第二スパイラル部302を乗り越えることができなくなって、排出開口305を通過する現像剤が減る。つまり、排出される現像剤の量(排出量)が減少する。このようにして、現像容器20内の現像剤量を一定に保つようにして、現像剤の入れ替えが自動的に行われる。

0038

上述のように、現像装置104では、撹拌スクリュー22bの第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とが互いに対向する向きに現像剤を搬送することで、現像容器外へ排出される現像剤量が調整される。ところが、従来の現像装置では、現像剤の流動性が低い場合に、本来ならば第二スパイラル部302を乗り越えできない剤面高さにしかならない程度の少ない現像剤量であるにも関わらず、現像剤が排出されることがあった。以下、図4及び図5を参照して説明する。

0039

図4に示すように、撹拌室21b内において、第一スパイラル部301によって搬送される現像剤は、主に第一スパイラル部301の第一搬送翼301aよりも回転軸側に近い領域E1を第二スパイラル部302側に向かって搬送される。現像剤は領域E1だけでなく領域E1の外側の領域E2、E2a、詳しくは第一スパイラル部301の第一搬送翼301aの外周部と撹拌室21bの内壁との間の領域E2、E2aを、第二スパイラル部302側に向かって搬送される。ただし、領域E2、E2aでは、現像剤が第一スパイラル部301の回転に伴い撹拌室21bの内壁に押し付けられながら搬送される。そのため、現像剤の流動性が低い場合、領域E2、E2aを搬送される現像剤は領域E1を搬送される現像剤よりも搬送速度が遅くなる。特に、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aが上昇して現像剤を掻き上げる現像室21aから遠い側の領域E2aでは、現像剤を内壁に押し付ける力が強まるので現像剤の搬送速度が領域E1より遅い。また、現像剤の流動性が低くなると、現像剤は領域E2aに滞って搬送され難くなる。

0040

その場合、図5に示すように、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とによって搬送される現像剤がぶつかり合う連結部Hの範囲内では、領域E1を搬送される現像剤は連通部26を通って現像室21aに流れる。一方、領域E2aを搬送される現像剤は現像室21a側つまりは領域E1側(図4参照)に流れ込み難く、また第二スパイラル部302側にも進み難いことから、第二スパイラル部302の手前で撹拌室21bの内壁に沿って上方(矢印F4方向)へと積み上がる。このようにして、現像剤が領域E2aに片寄るので、領域E2aを搬送される現像剤の剤面は他の領域E1、E2を搬送される現像剤の剤面よりも高くなり、その結果、第二スパイラル部302よりも高い現像剤の山が形成される(点線Xa参照)。この現像剤の山は頂上部で現像剤が崩れ落ちやすく、崩れ落ちた現像剤は少量であるが第二スパイラル部302を乗り越え排出口306まで搬送され排出される。

0041

このように、互いに対向する向きに現像剤を搬送することで現像剤の排出量を調整する現像装置である場合、現像容器内の現像剤量の多い少ないに関わらず、上述した現像剤の山が形成され得る。従来の現像装置では、例えば画像一枚あたりの印字面積が小さい画像形成時でも、現像剤が少しずつ排出され続けて現像剤量が少なくなり過ぎ、現像スリーブ24(図3参照)に現像剤を十分に供給できなくなって画像不良を生じさせることがあった。

0042

<第1実施形態>
そこで、現像装置104には、撹拌室21b内において第二スパイラル部302の近傍に、規制リブ部材40が撹拌スクリュー22b側に突出されるようにして設けられる。本実施形態では、現像室21aから遠い側の領域E2aを遮るように規制リブ部材40が付設され(図4参照)、領域E2aを搬送される現像剤を規制リブ部材40に衝突させて領域E1に戻すようにしている。突出部としての規制リブ部材40は、例えば撹拌スクリュー22bの径方向の長さが(以下、厚みと呼ぶ)約1mm、撹拌スクリュー22bの回転軸線方向の長さ(以下、幅と呼ぶ)が約1mm、高さが約30mmに形成される。以下、規制リブ部材40について、図6(a)及び図6(b)を用いて説明する。

0043

[規制リブ部材の位置]
図6(a)に示すように、規制リブ部材40は、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とを連結する連結部Hに対向する範囲内に設けられる。即ち、規制リブ部材40は、撹拌スクリュー22bの回転軸線方向に関し連結部Hに対向する部分から連結部Hとの間隔が狭くなるように突設されている。第1実施形態において、連結部Hは、第一搬送翼301aの搬送方向下流端から第二搬送翼302aの搬送方向下流端までの、第一搬送翼301aや第二搬送翼302aの設けられていない範囲を指す。

0044

規制リブ部材40は、第二スパイラル部302(詳しくは第二搬送翼302a)の搬送方向下流端よりも第一スパイラル部301側に設けられる。例えば、規制リブ部材40は、第二スパイラル部302の搬送方向下流端の手前1mmほど第一スパイラル部301側に近い位置に設けられる。規制リブ部材40が第二スパイラル部302から大きく離れた位置に設けられた場合、規制リブ部材40を配置したにも関わらず、領域E2aにおいて規制リブ部材40を過ぎてから第二スパイラル部302に到達するまでに現像剤の山が再形成され得る。他方、規制リブ部材40が第二スパイラル部302の第二搬送翼302aの外周部に対向する位置に設けられた場合、領域E2aを搬送される現像剤が領域E1に戻り難いので、現像剤の山が形成され得る。これらを避けるために、規制リブ部材40は連結部Hの範囲内で第二スパイラル部302寄りに設けられている。また、規制リブ部材40は、第一スパイラル部301(詳しくは第一搬送翼301a)や第二スパイラル部302(詳しくは第二搬送翼302a)に係らない幅に形成される。

0045

図6(a)を参照して図6(b)に示すように、規制リブ部材40は、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aが上昇して回転する側に対向する撹拌室21bの内壁部20bに設けられる。内壁部20bは、現像室21aと撹拌室21bとを隔てる隔壁23に撹拌スクリュー22bを挟んで対向する撹拌室21bの内壁である。ここでは、撹拌スクリュー22bの回転軸線方向からみたときに第一搬送翼301a(及び第二搬送翼302a)が上昇して回転する側は、撹拌スクリュー22bの回転中心に対して現像室21aとは反対側である。

0046

[規制リブ部材のサイズ]
図6(b)に示すように、規制リブ部材40は、撹拌室21bの内壁部20bに沿って、少なくとも下端が第二スパイラル部302の上端(図中Xで記す位置)よりも下方の位置まで延設され、規制リブ部材40の一部は現像剤の中に埋没される。こうすることによって、領域E2aを搬送される現像剤は領域E1に戻りやすくなる(図4参照)。即ち、領域E2aを搬送される現像剤は規制リブ部材40にぶつかると、撹拌スクリュー22bの回転軸線方向から撹拌スクリュー22bの径方向つまりは領域E1側に移動向きを変える。移動向きを変えた現像剤は、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aによって領域E1を撹拌されながら移動する現像剤の流れに取り込まれる。領域E2aの現像剤が領域E1の現像剤の流れに取り込まれるので、従来に比べて剤面の高さは低くなる。即ち、現像剤の山が形成され難くなっている。こうした領域E2aから領域E1への現像剤の移動をより強く促すために、規制リブ部材40の下端は第二スパイラル部302の回転中心以下まで延設されているとよい、より好ましくは撹拌室21bの底部まで延設されているとよい。

0047

他方、規制リブ部材40は、上端が第二スパイラル部302の上端(図中Xで記す位置)よりも上方の位置まで延設されている。こうすることによって、規制リブ部材40を越えて領域E2aから第二スパイラル部302側へと現像剤が移動するのを規制している。そのために、規制リブ部材40の上端は撹拌室21bの最上部まで延設されるのが好ましい。つまり、規制リブ部材40は、第二の壁部としての内壁部20bの全域にわたる高さに突設されるのが好ましい。

0048

図6(b)に示すように、規制リブ部材40は、内壁部20bと連結部Hとの間隙(クリアランス)が小さくなるように突設されている。規制リブ部材40の厚みは、少なくとも領域E2aの幅と同等に形成されていればよいが、実際には内壁部20bと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aの外周部までの間隙とほぼ同じに形成される(図中F参照)。規制リブ部材40は、厚みが厚いほど領域E2aの現像剤を領域E1に送る効果は高くなるが、厚みが厚くなれば領域E1の現像剤の流れを遮ることにもなるので、現像剤量が増えた場合の現像剤の排出を大きく阻害し得る。そのため、上述のように規制リブ部材40の厚みは、内壁部20bと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aの外周部までの間隙とほぼ同じにするのが好ましい。勿論、これに限らず、規制リブ部材40は撹拌スクリュー22bの回転軸線方向からみて第二搬送翼302aに重なるように突設されていてもよい。

0049

規制リブ部材40は、現像容器20と一体に樹脂成形される。その場合、撹拌スクリュー22bは、排出口306の反対側から回転軸線に沿って撹拌室21bに挿入される。規制リブ部材40の厚みが、内壁部20bと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aの外周部までの間隙とほぼ同じであれば、規制リブ部材40は撹拌スクリュー22bの組み付けの際に支障とならない。

0050

実験結果]
発明者らは、現像剤の排出特性に関する検討実験を行った。比較のため、規制リブ部材40が設けられていない従来の現像装置についても実験を行った。ここでは、トナーが劣化しておらずトナー帯電量の低下していない状態(初期剤と記す)と、トナーが劣化してトナー帯電量の低下した状態(耐久剤と記す)とに分けて実験を行った。実験結果を図7(a)及び図7(b)に示す。図7(a)は従来の現像装置の排出特性(従来例)を示すグラフ、図7(b)は本実施形態の現像装置の排出特性を示すグラフである。図7(a)及び図7(b)では、初期剤の実験結果を実線で、耐久剤の実験結果を点線で示した。また、横軸は現像容器内の現像剤量を示し、縦軸は単位時間当たりの現像剤の排出量を示す。なお、現像容器20に初期に収容した現像剤の量は200gとした。現像容器内の現像剤量は、排出量と補給量とのバランスによって増減する。

0051

図7(a)に示す実験結果から理解できるように、従来の現像装置では、初期剤と耐久剤とに関わらず、現像剤が補給されて現像剤量が増すと(200g以上)、排出量が増している。他方、図7(b)に示す実験結果から理解できるように、本実施形態の現像装置でも同様に現像剤量が増すと、排出量が増している。これは、現像剤量が増して200g以上になると、領域E1(図4参照)から第二スパイラル部302を乗り越える現像剤が多くなり、単位時間あたりの現像剤の排出量が増加するからである。同じ現像剤量で初期剤よりも耐久剤の排出量が少ないのは、現像剤の劣化により現像剤の流動性が低下してしまい、単に第二スパイラル部302を乗り越える量が減るからである。

0052

一方、現像剤量が減少すると(200gより少ない場合)、従来の現像装置では、初期剤の排出量が0であるのに対して、耐久剤の排出量は現像容器内の現像剤量が150gになるまで0になっていない。これは、現像剤が200gから150gになるまで排出され続けていることを表す。即ち、耐久財に比べると流動性の高い初期剤では、領域E2aにおいても搬送性が良く領域E2aと領域E1とを現像剤が行き来しながら同じ搬送速度で搬送されると考えられる。そして、現像剤量が200gよりも少ない場合には、第二スパイラル部302を乗り越えるまで剤面の高さが高くならず、また現像剤の山も形成されないことから(図5の点線Xb参照)、現像剤の排出量は0である。

0053

これに対し、初期剤に比べて流動性の低い耐久剤の場合、既に述べたように、領域E2aを搬送される現像剤は領域E1の現像剤よりも遅い搬送速度で搬送されている。そのため、領域E2aと領域E1とを現像剤が行き来できずに、領域E1から領域E2aへ向かう現像剤だけが増え、領域E2aでは現像剤の剤面が高くなって山が形成される(図5の点線Xa参照)。そうすると、現像容器内の現像剤量が少ないにも関わらず、第二スパイラル部302の直前で剤面が高くなり、その現像剤が崩れ落ちる時に第二スパイラル部302を乗り越えて現像剤は排出される。したがって、現像剤の山が第二スパイラル部302を乗り越えない高さまでしか形成されない現像剤量である150gになるまで、現像剤は排出され続ける。

0054

他方、上述した本実施形態の現像装置104では、図7(b)に示す実験結果から理解できるように、現像剤量が減少しても(200gより少ない場合)、初期剤の排出量、耐久剤の排出量が共に0であった。これは、規制リブ部材40を撹拌室21b内に設けた効果であると考えられる。即ち、領域E2aの現像剤は、第二スパイラル部302による反対向きの搬送力を受けずに規制リブ部材40にぶつかることで、領域E1側に移動して領域E1の現像剤の流れに取り込まれる。領域E2aの現像剤が領域E1の現像剤の流れに取り込まれることによって、従来では領域E2aに生じていた現像剤の山が形成され難くなる。そのため、耐久剤であっても初期剤と同様に、現像剤量が減少しても現像剤は排出されない。

0055

以上のように、規制リブ部材40は、内壁部20bと連結部Hとの間隙が小さくなるように突設される。規制リブ部材40の下端は第二スパイラル部302の上端よりも下方の位置(具体的には第二スパイラル部302の回転中心以下)まで、上端は第二スパイラル部302の上端よりも上方の位置(具体的には撹拌室21bの最上部)まで延設されている。また、規制リブ部材40は、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とによって互いに反対向きに搬送される現像剤がぶつかり合う連結部Hの範囲内に設けられる。領域E2aの現像剤は、第二スパイラル部302による反対向きの搬送力を受けることなく規制リブ部材40にぶつかる。その場合、規制リブ部材40にぶつかった領域E2aの現像剤は、領域E1側に移動して領域E1の現像剤の流れに取り込まれる。領域E2aの現像剤が領域E1の現像剤の流れに取り込まれることに伴い剤面が下がる、つまり領域E2aに現像剤の山が形成され難くなる。即ち、領域E2aの現像剤の剤面高さを領域E1と同等の高さにし得る。これにより、現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制でき、もって現像剤量を適正な範囲内に維持することができる。

0056

なお、現像装置の中には、連結部Hが第一搬送翼301aと第二搬送翼302aとの間を空けずに、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とを連結している装置もある。即ち、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aと、第二スパイラル部302の第二搬送翼302aとは連続するように形成されている。その場合、規制リブ部材40は、第一搬送翼301aと第二搬送翼302aとの境界連結位置)よりも第一搬送翼301a側に設けると、現像剤の山が形成され難くなるのでよい。勿論、規制リブ部材40は、対向する第一搬送翼301aや第二搬送翼302aの外周部に干渉しない厚みに形成される必要がある。この場合に、領域E2aを搬送される現像剤を領域E1に戻し得るほどの規制リブ部材40の厚みが確保できなければ、第一スパイラル部301や第二スパイラル部302の軸部を細くするなどして、規制リブ部材40の厚みを確保するとよい。

0057

上述のように、連結部Hが第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とを間隔を空けずに連結している現像装置の場合でも、規制リブ部材40を設けることによって領域E2aに現像剤の山を生じ難くし得る。しかし、この場合、規制リブ部材40は対向する第一搬送翼301aの外周部に干渉しない厚みに形成されてクリアランスが小さくなるが故に、現像剤量が増えた場合に現像剤の搬送が阻害され現像剤が排出され難くなる。そのため、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aとの間には間隔を設けた上で、規制リブ部材40を設けることが好ましい。

0058

<第2実施形態>
そこで、第2実施形態の規制リブ部材41では、下端が第二スパイラル部302の上端まで延設されるようにして撹拌室21b内に付設される。本実施形態では、現像室21aから遠い側の領域E2aの上方を覆うように規制リブ部材41を付設し、領域E2aの現像剤を規制リブ部材40に上方から抑圧させて領域E1の現像剤の流れに戻すようにしている。突出部としての規制リブ部材41は、例えば撹拌スクリュー22bの径方向の長さが(厚み)約1mm、撹拌スクリュー22bの回転軸線方向の長さ(幅)が約5mm、高さが約13mmに形成される。以下、規制リブ部材41について図8(a)及び図8(b)を用いて説明する。

0059

[規制リブ部材の位置]
図8(a)に示すように、第一スパイラル部301と第二スパイラル部302とは、第一搬送翼301aと第二搬送翼302aとの間を空けずに連結される。即ち、第一搬送翼301aの搬送方向下流端と第二搬送翼302aの搬送方向下流端とが連続するように設けられ、第一実施形態と比べると第一搬送翼301aや第二搬送翼302aの設けられていない範囲がない。第2実施形態において、連結部Hは、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aとの連結位置を指す。規制リブ部材41は、連結部Hを少なくとも含む所定範囲に対向する部分から連結部側に突出するようにして設けられる。好ましくは、第一搬送翼301aと第二搬送翼302aとが連続する位置を含め、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aや第二スパイラル部302の第二搬送翼302aの外周部に対向する位置に設けられる。規制リブ部材41の幅(図中L参照)は、現像剤量が増えた場合の現像剤の搬送が阻害されるのを避けるため、第二搬送翼302aの1ピッチ〜3ピッチの幅に形成されるのが好ましく、より好ましくは1ピッチ幅(例えば3mm)に形成されるとよい。

0060

[規制リブ部材のサイズ]
図8(b)に示すように、規制リブ部材41は、撹拌室21bの内壁部20bに沿って、少なくとも下端が第二スパイラル部302の上端(図中Xで記す位置)まで延設されている。他方、規制リブ部材41の上端は撹拌室21bの最上部まで延設されている。また、 規制リブ部材41は、内壁部20bと連結部Hとのクリアランスが小さくなるように突出している。規制リブ部材41の厚み(図中F参照)は、少なくとも領域E2aの幅と同等に形成すればよいが、実際には内壁部20bと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aの外周部までの間隙とほぼ同じに形成される(図中F参照)。

0061

さらに、規制リブ部材41は、内壁部20bに沿って上端から下端まで同じ厚みに形成される。これは、上壁のように規制リブ部材41を設けると、現像剤量が増えた場合に現像剤の搬送が阻害されて現像剤が排出され難くなるからである。現像剤が排出され難くなれば、現像容器20内の現像剤量が増え現像剤あふれ等が生じてしまい得る。これを避けるため、本実施形態では、規制リブ部材41が第一スパイラル部301の上方(領域E1)までをも覆うようにして、撹拌スクリュー22bの径方向全幅にわたって横断的に設けられていない。

0062

規制リブ部材41の下端を第二スパイラル部302の上端まで延設することによって、領域E2aを搬送される現像剤は領域E1に戻り易くなる(図4参照)。即ち、領域E2aを搬送される現像剤は、既に述べたように、第二スパイラル部302による反対向きの搬送力を受けることで、上方に移動して現像剤の山を形成し得る。しかし、本実施形態では、現像剤が移動する上方に規制リブ部材41が設けられていることから、現像剤は規制リブ部材41の下端面によって抑圧されて上方へと移動し得ない。規制リブ部材41に現像剤が抑圧されることで行き場を失った現像剤は、撹拌スクリュー22bの径方向つまりは領域E1側に移動向きを変える。移動向きを変えた現像剤は、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aによって領域E1を撹拌されながら移動する現像剤の流れに取り込まれる。こうした領域E2aから領域E1への現像剤の移動を生み出すために、規制リブ部材41の下端は上記した位置に位置付けられている。

0063

上述したように、規制リブ部材41は現像剤を抑圧することで現像剤の山を形成し難くするが、規制リブ部材41の幅が小さすぎると、抑圧された現像剤は領域E1側に移動せずそのまま領域E2aにおいて第二スパイラル部302側に送り込まれる。そうなると、排出される現像剤量が増してしまう。これを避けるため、規制リブ部材41は第二搬送翼302aの1ピッチ〜3ピッチの幅に形成される。幅は大きいほど領域E2aの現像剤を領域E1に送る効果は高くなるが、幅を広くし過ぎると、排出口306に近い第二スパイラル部302での現像剤の移動が行われてしまい、排出される現像剤量が増してしまう。そのため、上述のように規制リブ部材41の幅は、第二搬送翼302aの1ピッチ幅に形成されるのが望ましい。

0064

以上のように、第2実施形態では、規制リブ部材41を領域E2aの上方に設けて現像剤を抑圧するようにしたことから、第1実施形態と比べると、領域E2aを搬送される現像剤を領域E1の現像剤の流れに戻す効果が小さい。そこで、規制リブ部材41の幅を第二搬送翼302aの1ピッチ〜3ピッチの幅に形成することで、領域E2aの現像剤を領域E1に送る効果を高くしている。これによれば、第1実施形態と同様に、領域E2aに現像剤の山が形成され難くなるので、現像剤が少しずつ排出され続けることによる現像剤量の低下を抑制でき、もって現像剤量を適正な範囲内に維持することができる。特には、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aと第二スパイラル部302の第二搬送翼302aとが連続して形成されている場合に、より高い効果が得られる。

0065

<他の実施形態>
なお、上述した第1実施形態では、規制リブ部材40を、第一スパイラル部301の第一搬送翼301aが上昇して現像剤を掻き上げる現像室21aから遠い側の内壁部20bに設けたがこれに限らず、現像室21aに近い側の内壁に設けてもよい。

0066

なお、上述した各実施形態では、各色の感光ドラム101Y〜101Kから中間転写ベルト121に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材Pに各色の複合トナー像一括して二次転写する構成の画像形成装置1を説明したが、これに限らない。例えば、転写材搬送ベルトに担持され搬送される記録材Pに感光ドラム101Y〜101Kから直接転写する直接転写方式の画像形成装置であってもよい。また、感光ドラム101Y〜101Kはドラム状の感光体に限らず、ベルト状の感光体であってもよい。さらには、帯電方式転写方式クリーニング方式、定着方式に関しても、上記した方式に限られるものでない。

0067

なお、上述した各実施形態では、現像容器20が現像室21aと撹拌室21bとに水平方向に区画されている横撹拌型の現像装置を例に説明したが、この構成に限定されない。すなわち、現像容器20が現像室21aと撹拌室21bとに上下方向に区画されている縦攪拌型の現像装置についても、本発明を適用することは可能である。

0068

1…画像形成装置、20…現像容器、20b…第二の壁部(内壁部)、21a…第一室(現像室)、21b…第二室(撹拌室)、22a…第一搬送手段(現像スクリュー)、22b…第二搬送手段(撹拌スクリュー)、23…第一の壁部(隔壁)、24…現像剤担持体(現像スリーブ)、26(27)…開口部(連通部)、40(41)…突出部(規制リブ部材)、301…第一スパイラル部、301a…第一搬送翼、302…第二スパイラル部、302a…第二搬送翼、303…第三スパイラル部、303a…第三搬送翼、305…排出開口、306…排出口、H…連結部

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