5799032 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5799032

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】現像装置、およびこれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20151001BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 366

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-7371(P2013-7371)

(22)【出願日】2013年1月18日

(65)【公開番号】特開2014-137548(P2014-137548A)

(43)【公開日】2014年7月28日

【審査請求日】2014年12月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】四辻 剛史

(72)【発明者】

【氏名】山口 晃史

(72)【発明者】

【氏名】中植 隆久

(72)【発明者】

【氏名】清水 保

(72)【発明者】

【氏名】和田 実

(72)【発明者】

【氏名】岡田 静

【審査官】 中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１５１３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９８５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８４８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２９６８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４５３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８２１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４９７４０２３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２８５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００３１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３７８７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

現像剤を収容する筐体と、
前記筐体に配置され、回転駆動され、周面に前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と間隔をおいて前記筐体内に配設され、第１方向に前記現像剤が搬送される第１搬送路と、前記第１搬送路と前記現像剤担持体との間に前記現像剤担持体に沿って配設され、前記第１方向と逆方向の第２方向に前記現像剤が搬送される第２搬送路とを備え、前記第１および第２搬送路の間で前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送路と、
前記第２搬送路に配設され、回転軸と、前記回転軸回りに前記回転軸の軸方向に所定のピッチで形成されたスパイラル羽根とを備え、回転駆動され前記第２方向に前記現像剤を搬送し、かつ、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材の前記回転軸の周方向における一の位置のみにおいて前記回転軸から径方向に突設されるパドル部材であって、前記軸方向に隣接する前記スパイラル羽根同士を連設させるように、前記一の位置において前記回転軸の軸方向に連続して配置される複数のパドル部材と、
を有することを特徴とする現像装置。

【請求項2】

前記第１搬送路から前記第２搬送路に前記現像剤が受け渡される第１連通路を備え、
前記第１連通路から前記現像剤担持体の前記軸方向における中央部に至るまでの範囲において、前記複数のパドル部材のうち最も前記第１連通路側に配置されるパドル部材が前記回転軸から前記径方向に突設される高さが第１の高さに設定され、最も前記中央部側に配置されるパドル部材の前記高さが前記第１の高さよりも高い第２の高さに設定され、前記複数のパドル部材の前記高さが、前記第１連通路から前記中央部に向かうに連れて、前記第１の高さから前記第２の高さに徐々に高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に記載の現像装置。

【請求項3】

前記複数のパドル部材が前記回転軸から前記径方向に突設される高さが、前記軸方向に沿って一定であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。

【請求項4】

前記第２搬送路から前記第１搬送路に前記現像剤が受け渡される第２連通路を備え、
前記現像剤担持体の前記軸方向における前記中央部から前記第２連通路に至るまでの範囲において、前記複数のパドル部材のうち最も前記中央部側に配置されるパドル部材の前記高さが前記第２の高さに設定され、最も前記第２連通路側に配置されるパドル部材の前記高さが前記第２の高さよりも低い第３の高さに設定され、前記複数のパドル部材の前記高さが、前記中央部から前記第２連通路に向かうに連れて、前記第２の高さから前記第３の高さに徐々に低くなるように設定されていること特徴とする請求項２に記載の現像装置。

【請求項5】

前記第２搬送路から前記第１搬送路に前記現像剤が受け渡される第２連通路を備え、
前記現像剤担持体の前記軸方向における前記中央部から前記第２連通路に至るまでの範囲において、前記複数のパドル部材が前記回転軸から前記径方向に突設される高さが一定であること特徴とする請求項２に記載の現像装置。

【請求項6】

前記複数のパドル部材のうち最も前記第２方向上流側に配置されるパドル部材が前記回転軸から前記径方向に突設される高さが第４の高さに設定され、最も前記第２方向下流側に配置されるパドル部材の前記高さが前記第４の高さよりも高い第５の高さに設定され、前記複数のパドル部材の前記高さが、前記第２方向に向かうに連れて、前記第４の高さから前記第５の高さに徐々に高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に記載の現像装置。

【請求項7】

前記現像剤が、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の現像装置。

【請求項8】

前記現像剤が、磁性一成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の現像装置。

【請求項9】

前記現像剤担持体は、前記二成分現像剤を担持し、
前記現像剤担持体から前記トナーが供給され、前記トナーを担持するトナー担持体を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の現像装置。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか１項に記載の現像装置と、
表面に静電潜像が形成され、前記静電潜像が前記現像剤によって可視化されるトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体からシートに画像を転写する転写装置と、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、像担持体上に形成された静電潜像を現像する為の現像装置、およびこの現像装置を備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プリンター等の画像形成装置に用いられ、現像剤を用いて、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置として、特許文献１および２に記載されているような現像装置が知られている。かかる現像装置は、固定マグネットを内包する現像剤担持体と、この現像剤担持体上に形成される現像剤層の厚みを規制する層厚規制部材と、現像剤担持体に現像剤を供給するスクリュー部材と、を有する。スクリュー部材によって現像剤担持体上に現像剤が供給され、層厚規制部材によって現像剤担持体上の現像剤量が規制される。このような構成においては、スクリュー部材から現像剤担持体への現像剤の供給量に部分的なむらがあると、画像上の濃度差や画質欠陥が生じることがある。

【0003】

特許文献１に記載された技術では、樹脂成型によって形成されるスクリュー部材の表面性を均一化するために、スクリュー部材の表面にメッキ処理が施される。この結果、スクリュー部材の表面の不均一性に起因する現像剤の供給むらが抑制される。

【0004】

また、特許文献２に記載された技術では、スクリュー部材の羽根部分に部分的な切欠き部が形成される。該切欠き部によって現像剤の軸方向の搬送性能が部分的に低下される。この結果、現像剤の攪拌力が増大され、現像剤が塊となって現像剤担持体に供給されることが抑止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−７２１４９号公報

【特許文献2】特開平７−１３４２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載された技術では、スクリュー部材にメッキ処理が施されるため、スクリュー部材のコストが増大される。更に、使用される現像剤とメッキ部分の帯電系列が大きく異なると、現像剤が不必要に帯電され、現像剤の帯電量が不安定となりやすい。

【0007】

また、特許文献２に記載された技術では、スクリュー部材の羽根部分に切欠き部が形成されるため、切欠き部がある部分とない部分との間で、現像剤の供給量に差が生じてしまう。この結果、前記供給量の差による濃度ムラが生じることがあった。

【0008】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、スクリュー部材から現像剤担持体に現像剤が供給される現像装置、およびこれを備えた画像形成装置において、現像剤担持体への現像剤の供給むらに起因する画質欠陥を抑止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一局面に係る現像装置は、現像剤を収容する筐体と、前記筐体に配置され、回転駆動され、周面に前記現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と間隔をおいて前記筐体内に配設され、第１方向に前記現像剤が搬送される第１搬送路と、前記第１搬送路と前記現像剤担持体との間に前記現像剤担持体に沿って配設され、前記第１方向と逆方向の第２方向に前記現像剤が搬送される第２搬送路とを備え、前記第１および第２搬送路の間で前記現像剤が循環搬送される現像剤搬送路と、前記第２搬送路に配設され、回転軸と、前記回転軸回りに前記回転軸の軸方向に所定のピッチで形成されたスパイラル羽根とを備え、回転駆動され前記第２方向に前記現像剤を搬送し、かつ、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の前記回転軸の周方向における一の位置のみにおいて前記回転軸から径方向に突設されるパドル部材であって、前記軸方向に隣接する前記スパイラル羽根同士を連設させるように、前記一の位置において前記回転軸の軸方向に連続して配置される複数のパドル部材と、を有することを特徴とする。

【0010】

本構成によれば、複数のパドル部材は、現像剤搬送部材の回転軸から径方向に突設される。また、複数のパドル部材は、回転軸の軸方向に連続して配置され、軸方向に隣接するスパイラル羽根同士を連設させる。このため、現像剤搬送部材から現像剤担持体に対して供給される現像剤量が、スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが抑止される。また、複数のパドル部材は、現像剤搬送部材の回転軸の周方向における一の位置に配置される。このため、周方向に複数のパドル部材が配置される場合と比較して、現像剤搬送部材の軸方向の搬送性能が過剰に低下することが抑制される。したがって、第２方向に沿って、現像剤が安定して現像剤担持体に供給される。

【0011】

上記の構成において、前記第１搬送路から前記第２搬送路に前記現像剤が受け渡される第１連通路を備え、前記第１連通路から前記現像剤担持体の前記軸方向における中央部に至るまでの範囲において、前記複数のパドル部材のうち最も前記第１連通路側に配置されるパドル部材が前記回転軸から前記径方向に突設される高さが第１の高さに設定され、最も前記中央部側に配置されるパドル部材の前記高さが前記第１の高さよりも高い第２の高さに設定され、前記複数のパドル部材の前記高さが、前記第１連通路から前記中央部に向かうに連れて、前記第１の高さから前記第２の高さに徐々に高くなるように設定されていることが望ましい。

【0012】

本構成によれば、複数のパドル部材が配置される場合であっても、第２搬送路の上流側部分で現像剤が滞留することが抑止される。そして、現像剤担持体の軸方向の中央部に向かって現像剤が軸方向に安定して搬送される。

【0013】

上記の構成において、前記複数のパドル部材が前記回転軸から前記径方向に突設される高さが前記軸方向に沿って一定であることが望ましい。

【0014】

本構成によれば、現像剤搬送部材から現像剤担持体に対して供給される現像剤量が、スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが一層抑止される。

【0015】

上記の構成において、前記第２搬送路から前記第１搬送路に前記現像剤が受け渡される第２連通路を備え、前記現像剤担持体の前記軸方向における前記中央部から前記第２連通路に至るまでの範囲において、前記複数のパドル部材のうち最も前記中央部側に配置されるパドル部材の前記高さが前記第２の高さに設定され、最も前記第２連通路側に配置されるパドル部材の前記高さが前記第２の高さよりも低い第３の高さに設定され、前記複数のパドル部材の前記高さが、前記中央部から前記第２連通路に向かうに連れて、前記第２の高さから前記第３の高さに徐々に低くなるように設定されているが望ましい。

【0016】

本構成によれば、複数のパドル部材が配置される場合であっても、現像剤担持体の軸方向の中央部から第２連通路に向かって、現像剤が軸方向に安定して搬送される。この結果、第２搬送路の下流側部分で、現像剤が不足することが抑制される。また、第２連通路を現像剤が安定して通過することができる。

【0017】

上記の構成において、前記第２搬送路から前記第１搬送路に前記現像剤が受け渡される第２連通路を備え、前記現像剤担持体の前記軸方向における前記中央部から前記第２連通路に至るまでの範囲において、前記複数のパドル部材が前記回転軸から前記径方向に突設される高さが一定であることが望ましい。

【0018】

本構成によれば、現像剤担持体の軸方向の中央部に向かって現像剤が軸方向に安定して搬送される。また、第２搬送路の下流側部分において、現像剤搬送部材から現像剤担持体に対して供給される現像剤量が、スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが一層抑止される。

【0019】

上記の構成において、前記複数のパドル部材のうち最も前記第２方向上流側に配置されるパドル部材が前記回転軸から前記径方向に突設される高さが第４の高さに設定され、最も前記第２方向下流側に配置されるパドル部材の前記高さが前記第４の高さよりも高い第５の高さに設定され、前記複数のパドル部材の前記高さが、前記第２方向に向かうに連れて、前記第４の高さから前記第５の高さに徐々に高くなるように設定されていることが望ましい。

【0020】

本構成によれば、現像剤搬送部材から現像剤担持体に対して供給される現像剤量が、スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが抑止される。また、第２搬送路の上流側から下流側に向かって現像剤が安定して搬送され、現像剤担持体に現像剤が安定して供給される。

【0021】

上記の構成において、前記現像剤が、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤であることが望ましい。

【0022】

本構成によれば、複数のパドル部材の撹拌力によって、トナーおよびキャリアが安定して撹拌されながら、現像剤担持体に供給される。

【0023】

上記の構成において、前記現像剤が、磁性一成分現像剤であることが望ましい。

【0024】

本構成によれば、二成分現像剤と比較して流動性が悪い磁性一成分現像剤においても、複数のパドル部材の撹拌力によって、磁性一成分現像剤が安定して撹拌されながら、現像剤担持体に供給される。

【0025】

上記の構成において、前記現像剤担持体は前記二成分現像剤を担持し、前記現像剤担持体から前記トナーが供給され、前記トナーを担持するトナー担持体を更に備えることが望ましい。

【0026】

本構成によれば、現像剤担持体に安定して供給された現像剤の中のトナーが、トナー担持体に安定して供給される。

【0027】

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れかに記載の現像装置と、表面に静電潜像が形成され、前記静電潜像が前記現像剤によって可視化されるトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体からシートに画像を転写する転写装置と、を備えることを特徴とする。

【0028】

本構成によれば、現像剤搬送部材から現像剤担持体に対して供給される現像剤量が、スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが抑止される。また、周方向に複数のパドル部材が配置される場合と比較して、現像剤搬送部材の軸方向の搬送性能が過剰に低下することが抑制される。したがって、現像剤担持体の軸方向に沿って、安定して現像剤が現像剤担持体に供給される。この結果、現像剤担持体の軸方向に沿って、安定した濃度の画像が形成される。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、スクリュー部材から現像剤担持体に現像剤が供給される現像装置、およびこれを備えた画像形成装置において、現像剤担持体への現像剤の供給むらに起因する画質欠陥が抑止される。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る現像装置の断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る現像装置の平面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る現像装置のトナー補給の様子を示す模式図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る現像装置の第１攪拌スクリューの平面図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る第１撹拌スクリュー、本発明の他の実施形態に係る第１撹拌スクリューおよび本発明と比較される他の撹拌スクリューの平面図である。

【図8】現像ハウジング内のトナー量が変化された場合のスジランクの評価結果を示したグラフである。

【図9】パドル数およびパドル配置が、左右濃度差、スジランクおよび画像欠損に与える影響を示した模式図である。

【図10】本発明の変形実施形態に係る第１撹拌スクリューの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の外観を示す斜視図である。また、図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す側断面図である。ここでは、画像形成装置１としてモノクロプリンターを例示するが、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよく、またカラー画像を形成する画像形成装置であっても良い。

【0032】

画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する本体ハウジング１０と、この本体ハウジング１０内に収容される画像形成部３０と、定着部４０と、トナーコンテナ５０と、給紙部９０と、を含む。

【0033】

本体ハウジング１０の前面側には前カバー１１が、後面側には後カバー１２が各々備えられている。前カバー１１が開放されることで、トナーコンテナ５０が前面側に露出する。これにより、ユーザーは、トナー切れの際にトナーコンテナ５０を本体ハウジング１０の前面側から取り出すことができる。後カバー１２は、シートジャムやメンテナンスの際に開放されるカバーである。画像形成部３０及び定着部４０の各ユニットは、後カバー１２が開放されることで、本体ハウジング１０の後面側から取り出し可能となる。また、本体ハウジング１０の側面には、左カバー１２Ｌ（図１）と、左カバー１２Ｌとは反対側の右カバー１２Ｒ（図１には表れていない）とが、それぞれ鉛直方向に延伸するように配設されている。左カバー１２Ｌの前側部分には、本体ハウジング１０内に空気を取り込むための吸気口１２Ｌａが配設されている。また、本体ハウジング１０の上面には、画像形成後のシートが排出される排紙部１３が備えられている。前カバー１１と、後カバー１２と、左カバー１２Ｌと、右カバー１２Ｒと、排紙部１３とによって画定される内部空間Ｓ（図２）に、画像形成を実行するための各種装置が内装される。

【0034】

画像形成部３０は、給紙部９０から送り出されるシートにトナー画像を形成する画像形成処理を行う。画像形成部３０は、感光体ドラム３１（像担持体）と、この感光体ドラム３１の周囲に配置された、帯電装置３２、露光装置（図２には表れていない）、現像装置２０、転写ローラー３４（転写装置）及びクリーニング装置３５とを含む。画像形成部３０は、左カバー１２Ｌと右カバー１２Ｒとの間に、配設される。

【0035】

感光体ドラム３１は、回転軸と、回転軸回りに回転する円筒面と、を備える。円筒面には、静電潜像が形成されるとともに、該静電潜像に応じたトナー像が円筒面に担持される。感光体ドラム３１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。

【0036】

帯電装置３２は、感光体ドラム３１の表面を均一に帯電するものであって、感光体ドラム３１に当接する帯電ローラーを含む。

【0037】

クリーニング装置３５は、不図示のクリーニングブレードを有し、トナー像転写後の感光体ドラム３１の周面に付着したトナーを清掃するとともに、不図示の回収装置に該トナーを搬送する。

【0038】

露光装置は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３１の周面に、パーソナルコンピューター等の外部装置から与えられる画像データに基づいて変調された光を照射して、静電潜像を形成する。現像装置２０は、感光体ドラム３１上の前記静電潜像を現像してトナー像を形成するために、感光体ドラム３１の周面にトナーを供給する。現像装置２０は、感光体ドラム３１に供給するトナーを担持する現像ローラー２１と、現像ハウジング２１０（図３）の内部で現像剤を攪拌しながら循環搬送する第１攪拌スクリュー２４及び第２攪拌スクリュー２３とを含む。なお、本実施形態に係る現像装置２０については、後記で詳述する。

【0039】

転写ローラー３４は、感光体ドラム３１の周面に形成されたトナー像をシート上に転写させるためのローラーである。転写ローラー３４は、感光体ドラム３１の円筒面に当接し、転写ニップ部を形成している。この転写ローラー３４には、トナーと逆極性の転写バイアスが与えられる。

【0040】

定着部４０は、転写されたトナー像をシート上に定着する定着処理を行う。定着部４０は、加熱源を内部に備えた定着ローラー４１と、この定着ローラー４１に対して圧接され、定着ローラー４１との間に定着ニップ部を形成する加圧ローラー４２とを含む。トナー像が転写されたシートが前記定着ニップ部に通紙されると、トナー像は、定着ローラー４１による加熱および加圧ローラー４２による押圧により、シート上に定着される。

【0041】

トナーコンテナ５０は、現像装置２０に補給するトナーを貯留する。トナーコンテナ５０は、トナーの主な貯留箇所となるコンテナ本体５１と、コンテナ本体５１の一側面の下部から突設された筒状部５２と、コンテナ本体５１の他の側面を覆う蓋部材５３と、コンテナ内部に収容されトナーを搬送する回転部材５４とを含む。トナーコンテナ５０内に貯留されたトナーは、回転部材５４が回転駆動されることによって、筒状部５２の先端下面に設けられたトナー排出口５２１から現像装置２０内に供給される。また、トナーコンテナ５０の上方を覆うコンテナ天板５０Ｈは、排紙部１３の下方に位置する（図２参照）。

【0042】

給紙部９０は、画像形成処理が施されるシートを収容する給紙カセット９１を含む（図２）。この給紙カセット９１は、その一部が本体ハウジング１０の前面からさらに前方に突出している。給紙カセット９１のうち、本体ハウジング１０内に収容されている部分の上面は、給紙カセット天板９１Ｕによって覆われている。給紙カセット９１には、前記シートの束が収容されるシート収容空間、前記シートの束を給紙のためにリフトアップするリフト板等が備えられている。給紙カセット９１の後端側の上部にはシート繰出部９１Ａが設けられている。このシート繰出部９１Ａには、給紙カセット９１内のシート束の最上層のシートを１枚ずつ繰り出すための給紙ローラー９１Ｂが配置されている。

【0043】

本体ハウジング１０内には、シートを搬送するために、主搬送路９２Ｆ及び反転搬送路９２Ｂが備えられている。主搬送路９２Ｆは、給紙部９０のシート繰出部９１Ａから画像形成部３０及び定着部４０を経由して、本体ハウジング１０上面の排紙部１３に対向して設けられている排紙口１４まで延びている。反転搬送路９２Ｂは、シートに対して両面印刷を行う場合に、片面印刷されたシートを主搬送路９２Ｆにおける画像形成部３０の上流側に戻すための搬送路である。

【0044】

主搬送路９２Ｆは、感光体ドラム３１および転写ローラー３４によって形成される転写ニップ部を、下方から上方に向かって、通過するように延設される。また、主搬送路９２Ｆの、転写ニップ部よりも上流側には、レジストローラー対９３が配置されている。シートは、レジストローラー対９３にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、前記転写ニップ部に送り出される。主搬送路９２Ｆ及び反転搬送路９２Ｂの適所には、シートを搬送するための搬送ローラーが複数配置されており、例えば排紙口１４の近傍には排紙ローラー対９４が配置されている。

【0045】

反転搬送路９２Ｂは、反転ユニット９５の外側面と、本体ハウジング１０の後カバー１２の内面との間に形成されている。なお、反転ユニット９５の内側面には転写ローラー３４及びレジストローラー対９３の一方のローラーが搭載されている。後カバー１２及び反転ユニット９５は、それらの下端に設けられた支点部１２１の軸回りに各々回動可能である。反転搬送路９２Ｂにおいてシートジャムが発生した場合、後カバー１２が開放される。主搬送路９２Ｆでシートジャムが発生した場合、或いは感光体ドラム３１のユニットや現像装置２０が外部に取り出される場合には、後カバー１２に加えて反転ユニット９５も開放される。

【0046】

＜現像装置の説明＞
次に、本発明の第１の実施形態に係る現像装置２０について、詳述する。図３は、現像装置２０の内部構造を示す断面図である。また、図４は、現像装置２０の内部構造を示す平面図である。現像装置２０は、一方向（現像ローラー２１の軸方向）に長尺の箱形形状を有する現像ハウジング２１０（筐体）を備える。現像ハウジング２１０は、現像剤を収容する。該現像ハウジング２１０は、内部空間２２０を有する。内部空間２２０には、現像ローラー２１（現像剤担持体）と、第１攪拌スクリュー２３および第２攪拌スクリュー２４（現像剤搬送部材）と、トナー補給口２５とが配設されている。本実施形態では、磁性一成分現像方式として、この内部空間２２０には、磁性材料を含むトナーが現像剤（磁性一成分現像剤）として充填される。トナーは、内部空間２２０内において攪拌搬送され、静電潜像を現像するために、逐次現像ローラー２１から感光体ドラム３１に供給される。なお、他の実施形態において、現像ハウジング２１０には、トナーおよびキャリアを含む二成分現像剤が収容されてもよい。

【0047】

現像ローラー２１は、回転駆動され、周面にトナーを担持する。現像ローラー２１は、現像ハウジング２１０の長尺方向に延設される円筒形状を有する。現像ローラー２１は、回転駆動される円筒形状のスリーブ２１Ｓと、スリーブ２１Ｓの内部に、軸方向に沿って固定配置される円柱形状のマグネット２１Ｍとを備える。スリーブ２１Ｓは、不図示の駆動手段によって、図３の矢印Ｄ３１方向に回転駆動され、周面に磁性トナーを担持する。マグネット２１Ｍは、スリーブ２１Ｓの内部に、スリーブ２１Ｓの周方向に複数の磁極を有する固定磁石である。マグネット２１Ｍは、周方向に配置される４つの磁極Ｓ１極、Ｎ１極、Ｓ２極、Ｎ２極を備える。図３において、現像ローラー２１を囲む曲線ＭＣは、各磁極によってもたらされる現像ローラー２１の半径方向の磁力を、スリーブ２１Ｓ上の周方向の分布として示したものである。Ｓ１極は、マグネット２１Ｍのうち、前方かつ上方の位置に配置される。Ｓ１極は、規制極として、トナー層を規制するために使用される。Ｎ１極は、マグネット２１Ｍのうち、後方かつ上方の位置に配置される。Ｎ１極は、現像極として、感光体ドラム３１にトナーを供給する機能を備える。Ｎ２極は、マグネット２１Ｍのうち、前方かつ下方の位置に配置される。Ｎ２極は、キャッチ極として、現像ローラー２１にトナーを汲み上げる機能を備える。Ｓ２極は、マグネット２１Ｍのうち、Ｎ１極よりもスリーブ２１Ｓの回転方向下流側であって、Ｎ２極よりもスリーブ２１Ｓの回転方向上流側の位置に配置される。Ｓ２極は、主に、マグネット２１Ｍのうち、後方かつ下方の位置に配置される。Ｓ２極は、Ｎ１極において、感光体ドラム３１側に移動されなかったトナーを、現像ハウジング２１０に回収する搬送極としての機能を備える。スリーブ２１Ｓ上に担持されたトナーは、現像ハウジング２１０に配設された開口部（不図示）まで搬送され、対向する感光体ドラム３１に供給される。

【0048】

現像ハウジング２１０の内部空間２２０は、不図示の天板によって覆われるとともに、左右方向に延びる仕切り板２２によって、左右方向に長尺の第１搬送路２２１と第２搬送路２２２とに区画されている。第１搬送路２２１は、現像ローラー２１と間隔をおいて現像ハウジング２１０内に配設され、第１方向（図４の矢印Ｄ１方向）に前記現像剤が搬送される。第２搬送路２２２は、第１搬送路２２１と現像ローラー２１との間に現像ローラー２１に沿って配設され、前記第１方向と逆方向の第２方向（図４の矢印Ｄ２方向）に現像剤が搬送される。仕切り板２２は、現像ハウジング２１０の左右方向の幅よりも短く、仕切り板２２の左端及び右端には、第１搬送路２２１と第２搬送路２２２とをそれぞれ連通させる第１連通路２２３及び第２連通路２２４が備えられている。第１連通路２２３において、第１搬送路２２１から第２搬送路２２２にトナーが受け渡される。また、第２連通路２２４において、第２搬送路２２２から第１搬送路２２１にトナーが受け渡される。これにより、内部空間２２０には、第１搬送路２２１、第１連通路２２３、第２搬送路２２２及び第２連通路２２４に至る循環経路（現像剤搬送路）が形成される。トナーは、第１搬送路２２１と第２搬送路２２２との間で、該循環経路内を図４において時計回りに循環搬送される。

【0049】

トナー補給口２５は、前記天板に穿孔された開口部であり、第１搬送路２２１の左端付近の上方に配置されている（図４）。トナー補給口２５は、上記の循環経路に対向して配置され、トナーコンテナ５０から補給される補給トナーを内部空間２２０に受け入れる機能を備える。本実施形態では、トナー補給口２５は、平面視で１４ｍｍ×８ｍｍの開口からなる。

【0050】

第１攪拌スクリュー２３は、第１搬送路２２１に配設されている。第１攪拌スクリュー２３は、第１回転軸２３ａと、この第１回転軸２３ａの周上にスパイラル状に突設された第１螺旋羽根２３ｂとを含む。第１攪拌スクリュー２３は、不図示の駆動手段によって第１回転軸２３ａ回り（図３の矢印Ｄ３３、図４の矢印Ｒ２）に回転駆動されることで、図４の矢印Ｄ１方向（第１方向）にトナーを搬送する。第１攪拌スクリュー２３は、トナー補給口２５が第１搬送路２２１に対向する位置を通過するように現像剤を搬送する。これにより、第１攪拌スクリュー２３は、トナー補給口２５から流入する新しいトナーと、第１搬送路２２１を搬送されるトナーとを混合し、混合されたトナーを第２搬送路２２２側に受け渡す機能を有する。なお、本実施形態では、第１螺旋羽根２３ｂの外径は１４ｍｍであり、軸方向のピッチは２０ｍｍに設定される。第１攪拌スクリュー２３の搬送性能に応じて、前記ピッチは変更可能であるが、トナーの搬送能力を維持する上では１５ｍｍが下限とされることが好ましい。第１攪拌スクリュー２３のトナー搬送方向（Ｄ１方向）下流側には、第１パドル２３ｃが配設されている。第１パドル２３ｃは、第１回転軸２３ａ上に配設された板状部材である。第１パドル２３ｃは、第１回転軸２３ａと共に回転され、図４の矢印Ｄ３方向に向かって、第１搬送路２２１から第２搬送路２２２に、トナーを受け渡す。本実施形態では、第１パドル２３ｃの軸方向の長さは、２０ｍｍに設定される。

【0051】

第２攪拌スクリュー２４は、第２搬送路２２２に配設されている。第２攪拌スクリュー２４は、第２回転軸２４ａ（回転軸）と、この第２回転軸２４ａの周上にスパイラル状に突設された第２螺旋羽根２４ｂ（スパイラル羽根）とを含む。換言すれば、第２螺旋羽根２４ｂは、第２回転軸２４ａ回りに第２回転軸２４ａの軸方向に所定のピッチで形成されるスパイラル羽根である。第２攪拌スクリュー２４は、不図示の駆動手段によって第２回転軸２４ａ回り（図３の矢印Ｄ３２、図４の矢印Ｒ１）に回転駆動されることで、図４の矢印Ｄ２方向（第２方向）にトナーを搬送する。第２攪拌スクリュー２４は、第２搬送路２２２内で、トナーを搬送するとともに、現像ローラー２１にトナーを供給する。なお、本実施形態では、第２螺旋羽根２４ｂの外径は１４ｍｍであり、軸方向のピッチは２０ｍｍに設定される。第２攪拌スクリュー２４の搬送性能に応じて、前記ピッチは変更可能であるが、トナーの搬送能力を維持する上では１５ｍｍが下限とされることが好ましい。

【0052】

第２攪拌スクリュー２４は、現像ローラー２１よりも、前方かつ下方の位置に、配置される。すなわち、第２攪拌スクリュー２４は、マグネット２１ＭのＮ２極に対向して配置される。第２攪拌スクリュー２４の回転（図３の矢印Ｄ３２）に伴って、第２攪拌スクリュー２４からスリーブ２１Ｓにトナーが供給される。第２攪拌スクリュー２４の回転軸２４ａは、スリーブ２１Ｓの回転軸よりも下方に位置する。更に、第２攪拌スクリュー２４の回転軸２４ａは、スリーブ２１Ｓの周面の下端部よりも下方に位置する。本実施形態では、現像ローラー２１へのトナーの供給経路は、第２攪拌スクリュー２４から供給される経路のみによって形成される。第２攪拌スクリュー２４は、現像ローラー２１に対して、下方から上方にトナーを汲み上げることによって、スリーブ２１Ｓにトナーを供給する。

【0053】

第２攪拌スクリュー２４のトナー搬送方向（矢印Ｄ２方向）下流側には、第２パドル２４ｃが配設されている。第２パドル２４ｃは、第２回転軸２４ａ上に配設された板状部材である。第２パドル２４ｃは、第２回転軸２４ａと共に回転され、図４の矢印Ｄ４方向に向かって、第２搬送路２２２から第１搬送路２２１に、トナーを受け渡す。本実施形態では、第２パドル２４ｃの軸方向の長さは、２０ｍｍに設定される。

【0054】

現像装置２０は、更に、層規制部材６０と、磁石プレート７５と、を備える。

【0055】

層規制部材６０は、現像ローラー２１よりも、前方かつ上方の位置に配置される。層規制部材６０は、現像ローラー２１の軸方向に沿って、現像ローラー２１（スリーブ２１Ｓ）の周面に対向して配置される。詳しくは、層規制部材６０は、現像ローラー２１のうち、マグネット２１ＭのＳ１極に対向して配置される。層規制部材６０は、磁性材料から構成される板状部材である。層規制部材６０は、現像ローラー２１の回転軸と直交する断面において、現像ローラー２１に向かう方向を長辺とする矩形形状を備える。層規制部材６０の先端部は、現像ローラー２１のスリーブ２１Ｓと、間隔を置いて配置される。この結果、前記先端部と、スリーブ２１Ｓとの間で、層規制ギャップＧが形成される。層規制部材６０は、第２攪拌スクリュー２４からスリーブ２１Ｓ上に汲み上げられたトナーの層厚を規制する。

【0056】

磁石プレート７５は、層規制部材６０の前側に、層規制部材６０に沿って配置される。換言すれば、磁石プレート７５は、層規制部材６０よりも、現像ローラー２１のスリーブ２１Ｓの回転方向（図３の矢印Ｄ３１）上流側に配置される。本実施形態では、磁石プレート７５は、板状形状を備えた永久磁石から構成される。磁石プレート７５は、現像ローラー３３１の回転軸と直交する断面において、層規制部材６０に沿って延設される略矩形形状を備える。磁石プレート７５は、層規制部材６０の下方部分に固定される。磁石プレート７５は、マグネット２１ＭのＳ１極と対向する位置に、Ｓ１極と同極のＳ極の磁力を備える。また、磁石プレート７５は、マグネット２１ＭのＳ１極に対して、前記Ｓ極よりも遠い位置に、Ｎ極を備える。

【0057】

このように、本実施形態では、層規制部材６０よりも、現像ローラー２１（スリーブ２１Ｓ）の回転方向上流側に、磁石プレート７５が配置される。換言すれば、現像ローラー２１の回転方向上流側から下流側に向かって、磁石プレート７５、層規制部材６０が順に、現像ローラー２１の周面に対向して配置される。

【0058】

かくして、本実施形態では、第２攪拌スクリュー２４は、スリーブ２１Ｓの周面のうち、鉛直下方に面する第１の位置Ｐ１に向かって、トナーをスリーブ２１Ｓに供給する。また、層規制部材６０は、スリーブ２１Ｓの周面のうち、鉛直上方に面し、かつ、第１の位置Ｐ１の上方に位置する第２の位置Ｐ２において、スリーブ２１Ｓ上のトナーの厚さを規制する。この際、マグネット２１ＭのＳ１極と磁石プレート７５のＳ極が、同極の磁力を有することから、スリーブ２１Ｓと磁石プレート７５との間には、反発磁界が作用する。該反発磁界は、スリーブ２１Ｓの回転方向上流側に向かう磁界と、回転方向下流側（層規制部材６０側）に向かう磁界とに分類される。この結果、スリーブ２１Ｓ上を搬送され、磁石プレート７５の下部に進入されたトナーは、スリーブ２１Ｓの周面に移動する力を付与される。この結果、トナーが薄層化された状態で、トナーの層規制が実現される。更に、層規制部材６０の層規制ギャップＧに進入されなかったトナーは、反発磁界に促進され、スリーブ２１Ｓの回転方向上流側に向かって流動する。

【0059】

＜滞留部について＞
図４を参照して、前述のトナーコンテナ５０は、現像ハウジング２１０のトナー補給口２５の上方に、配置されている。トナーコンテナ５０は、内部にトナーが搬送されるトナー搬送路５０ａと、回転部材５４と、トナー排出口５２１と、を備える。トナーコンテナ５０は、トナーコンテナ５０の長手方向（トナー搬送路５０ａが形成されている方向）が、現像装置２０の長手方向（第１攪拌スクリュー２３の現像剤搬送方向。矢印Ｄ１方向）に直交する方向に位置するように、現像装置２０に組みつけられている。

【0060】

トナー排出口５２１は、現像装置２０のトナー補給口２５に対応して、トナーコンテナ５０の底部に配設されている。回転部材５４は、軸部と該軸部回りに回転される羽根部とを有し（図２参照）、トナー搬送路５０ａ内の補給トナーをトナー排出口５２１に向かって搬送する。トナー排出口５２１から落下したトナーは、トナー補給口２５を介して、現像装置２０に補給される。

【0061】

次に、トナー補給口２５から現像ハウジング２１０に新たに補給されるトナーの流れについて説明する。図５は、現像装置２０に配設されたトナー補給口２５およびトナーコンテナ５０に配設されたトナー排出口５２１付近の断面図である。なお、図５では、説明のために、トナーコンテナ５０の配置を水平方向において９０度回転させて示している。実際には、トナーコンテナ５０内の回転部材５４は、紙面手前に向かって延設され、第１攪拌スクリュー２３と、トナーコンテナ５０内の回転部材５４とは、互いに直交する位置関係となっている。

【0062】

トナーコンテナ５０のトナー排出口５２１から供給された補給トナーＴ２は、第１搬送路２２１に落下して既存のトナーＴ１と混合され、第１攪拌スクリュー２３により矢印Ｄ１方向に搬送される。この際、トナーＴ１、Ｔ２は攪拌され、帯電される。

【0063】

第１攪拌スクリュー２３は、トナー補給口２５よりトナー搬送方向下流側に、部分的に現像剤の搬送性能が抑制される搬送能力抑制部２６を備える。本実施形態では、搬送能力抑制部２６は、第１攪拌スクリュー２３の第１螺旋羽根２３ｂを欠落させることによって形成される。本実施形態では、搬送能力抑制部２６の軸方向の長さは、１２ｍｍに設定される。換言すれば、搬送能力抑制部２６は、部分的に第１回転軸２３ａのみが配設されている部分に相当する。この場合、搬送能力抑制部２６は、第１回転軸２３ａの軸方向の現像剤搬送性能を有さない。従って、第１搬送路２２１内において、搬送能力抑制部２６よりも上流側から搬送されるトナーは、該搬送能力抑制部２６において、滞留し始める。そして、これらのトナーの滞留は、搬送能力抑制部２６の直ぐ上流側であって、トナー補給口２５が第１搬送路２２１に対向する位置まで累積していく。この結果、トナー補給口２５の入口付近には、現像剤の滞留部２７が形成される。

【0064】

トナー補給口２５から補給トナーＴ２が補給され、内部空間２２０内のトナー量が増えると、この滞留部２７で滞留するトナーがトナー補給口２５を塞ぎ（封止し）、それ以上のトナーの補給を抑制する。その後、内部空間２２０内のトナーが現像ローラー２１から消費され、滞留部２７で滞留するトナーが減少すると、トナー補給口２５を塞いでいたトナーが減り、滞留部２７とトナー補給口２５との間に隙間が生じる。この結果、再び補給トナーＴ２がトナー補給口２５から内部空間２２０に流入する。このように、本実施形態では、滞留部２７に滞留するトナーの減少に伴って、補給トナー量の受入量が調整される体積補給型のトナー補給形式が採用される。なお、他の実施形態において、現像ハウジング２１０内に配置される不図示のトナーセンサーの出力に応じて、トナーコンテナ５０から現像ハウジング２１０にトナーが補給される態様であってもよい。

【0065】

更に、本実施形態では、第２撹拌スクリュー２４は、供給パドル７０を備える。図６は、第２撹拌スクリュー２４の平面図である。図４および図６を参照して、供給パドル７０は、第２撹拌スクリュー２４の回転軸２４ａの周方向における一の位置において、回転軸２４ａから径方向に突設される複数の板状部材（パドル部材）である。なお、供給パドル７０は、最大で回転軸２４ａから第２螺旋羽根２４ｂの外周縁近傍まで突設される。また、供給パドル７０は、回転軸２４ａの軸方向のうち少なくとも現像ローラー２１の画像形成領域ＩＡを含むように連続して配置され、第２螺旋羽根２４ｂの軸方向に隣接するスパイラル羽根同士を連設させる複数の板状部材である。なお、現像ローラー２１の画像形成領域ＩＡとは、現像ローラー２１の軸方向において、感光体ドラム３１上に静電潜像が形成されうる領域に対応した領域である。該領域は、シート上に画像が形成される最大画像領域にも対応する。このように、供給パドル７０が隣接するスパイラル羽根同士を連設させることによって、第２攪拌スクリュー２４のうち第２螺旋羽根２４ｂのスパイラル羽根がある部分とない部分との間で、現像ローラー２１へのトナーの供給量が変動することが抑止される。更に、供給パドル７０が配置されることで、第２撹拌スクリュー２４の第２方向への搬送性能が相対的に低下するため、第２搬送路２２２に貯留されるトナー量が増大される。また、複数の供給パドル７０は、周方向における一の位置に配置されるため、周方向に複数のパドル部材が配置される場合と比較して、第２撹拌スクリュー２４の軸方向の搬送性能が過剰に低下することが抑制される。したがって、前記第２方向に沿って、トナーが安定して現像ローラー２１に供給される。

【0066】

更に、本実施形態では、図６に示すように、第１連通路２２３から現像ローラー２１の軸方向における中央部ＲＣに至るまでの範囲において、複数の供給パドル７０が回転軸２４ａから径方向に突設される高さが漸増されている（図６の矢印Ｄ６１参照）。すなわち、供給パドル７０の外縁部は回転軸２４ａの軸方向に平行に延設される。そして、各スパイラル羽根同士の間に配置される供給パドル７０の前記高さが、第２撹拌スクリュー２４の搬送方向上流側から、現像ローラー２１の軸方向の中央部ＲＣにかけて、徐々に高くなっている。この結果、第２搬送路の上流側部分では、供給パドル７０の突設高さが抑えられ、軸方向の搬送性能が高く維持される。このため、第１連通路２２３から第２搬送路２２２に流入したトナーは、速やかに現像ローラー２１の中央部に搬送される。換言すれば、第２搬送路２２２の搬送方向上流側において、トナーが過剰に滞留することが抑止される。

【0067】

更に、本実施形態では、図６に示すように、現像剤担持体の軸方向における中央部ＲＣから第２連通路２２４に至るまでの範囲において、複数の供給パドル７０が回転軸２４ａから径方向に突設される高さが漸減されている（図６の矢印Ｄ６２参照）。各スパイラル羽根同士の間に配置される供給パドル７０の前記高さが、現像ローラー２１の軸方向の中央部ＲＣから、第２撹拌スクリュー２４の搬送方向下流側にかけて、徐々に低くなっている。この結果、第２搬送路２２２のうち前記中央部ＲＣに対向する領域に位置するトナーが、速やかに第２連通路２２４側に搬送される。この結果、複数の供給パドル７０が配置され、相対的に軸方向の搬送性能が低下された第２撹拌スクリュー２４においても、第２搬送路２２２の下流側にトナーを不足なく搬送することができる。また、第２搬送路２２２の搬送方向下流側に搬送されたトナーを第２連通路２２４を介して、第１搬送路２２１側に押し出す効果も発現される。

【0068】

次に、本発明の第２の実施形態に係る供給パドル７０Ａを備えた第２撹拌スクリュー２４Ａについて説明する。図７は、後記の実施例の実験条件を説明するための各撹拌スクリューの平面図である。本実施形態に係る第２撹拌スクリュー２４Ａは、図７の形状（Ａ）に示される。第２撹拌スクリュー２４Ａは、先の実施形態の第２撹拌スクリュー２４と比較して、供給パドル７０Ａの形状が異なる。このため、該相違点について説明し、その他の説明を省略する。

【0069】

供給パドル７０Ａは、前述の供給パドル７０と同様に、第２撹拌スクリュー２４Ａの回転軸の周方向における一の位置において、前記回転軸から径方向に突設される複数の板状部材（パドル部材）である。また、供給パドル７０Ａは、前記回転軸の軸方向のうち少なくとも現像ローラー２１（図４参照）の画像形成領域ＩＡを含むように連続して配置され、第２撹拌スクリュー２４Ａの軸方向に隣接するスパイラル羽根同士を連設させる複数の板状部材である。そして、本実施形態では、複数の供給パドル７０Ａが、第２撹拌スクリュー２４Ａの回転軸から径方向に突設される高さが、軸方向に沿って一定とされる。このような構成においては、第２撹拌スクリュー２４Ａから現像ローラー２１に対して供給されるトナー量が、第２撹拌スクリュー２４Ａスパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが一層抑止される。

【実施例】

【0070】

次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。なお、以後の各実施例は、下記の実験条件にて行った。

【0071】

＜実験条件について＞
・感光体ドラム３１：ＯＰＣドラム
・感光体ドラム３１の周速度：１４６ｍｍ／ｓｅｃ
・層規制ギャップＧ：０．３ｍｍ
・現像バイアスＡＣ成分：矩形波振幅１．７ｋＶ、Ｄｕｔｙ５０％
現像バイアスＤＣ成分：２７０Ｖ
・感光体ドラム３１の表面電位（背景部／画像部）：４３０Ｖ／３０Ｖ
・現像ローラー３３１の直径：１６ｍｍ
・感光体ドラム３１の直径：２４ｍｍ
・磁性トナーの平均粒子径：６．８μｍ（Ｄ５０）

【0072】

＜第２撹拌スクリューの形状について＞
実験に使用した第２撹拌スクリューの平面図を図７に示す。図７の形状（Ｎ）は、本発明の実施例と比較される比較例としての、第２撹拌スクリュー２４Ｎの平面図である。第２撹拌スクリュー２４Ｎは、本発明の供給パドル７０を備えていない。また、図７の形状（Ａ）は、本発明の実施例として、先に示した第２の実施形態に係る第２撹拌スクリュー２４Ａの平面図である。また、図７の形状（Ｂ）は、本発明の実施例として、先に示した第１の実施形態に係る第２撹拌スクリュー２４と同一構成の第２撹拌スクリュー２４Ｂの平面図である。また、図７の形状（Ｗ）は、本発明の実施例と比較される比較例としての、第２撹拌スクリュー２４Ｗの平面図である。第２撹拌スクリュー２４Ｗでは、周方向の２か所において、供給パドル７０Ｗが軸方向に連続して配置されている。また、図７の形状（Ｔ）は、本発明の実施例と比較される比較例としての、第２撹拌スクリュー２４Ｔの平面図である。第２撹拌スクリュー２４Ｔでは、周方向の２か所において、供給パドル７０Ｗが軸方向に交互に配置されている。

【0073】

上記の各第２撹拌スクリューが装着された現像装置を用いて、トナーの流動性が悪化しやすい温度３０度、湿度７０％の環境で実験を行った。実験では、それぞれ、左右濃度ムラ、画質欠損、縦スジレベルの評価を行った。

【0074】

表１に、各実験条件における左右濃度ムラおよび画質欠損の結果を示す。左右濃度ムラとは、印刷されたハーフトーン画像において、現像ローラー２１の軸方向の両端部に対応する領域間の濃度差（ＩＤ差）を評価したものである。前記濃度差は、少なくとも０．２０以下に収まることが望ましい。また、画像欠損とは、高印字率の画像パターンを連続印字した場合に、第２撹拌スクリューの軸方向全域にトナーが行き渡らず、特に搬送方向下流側において画像が白く抜ける現象である。○は、画像欠損がほとんど発生していない状態を示し、△は、非常に軽微な画像欠損が若干発生しているものの、実使用上まったく問題ない状態を示す。また、×は、画像欠損が発生している状態を示している。

【0075】

【表1】

【0076】

表１に示されるように、比較例としての形状（Ｎ）や（Ｔ）では、濃度差が０．２０以上と大きくなった。一方、実施例の形状（Ａ）および（Ｂ）では、濃度差が０．１１以下と比較例に比べて小さい結果となった。形状（Ａ）および（Ｂ）では、現像ローラー２１の軸方向の中央部ＲＣを中心に、第２撹拌スクリューの搬送方向上流側および下流側において、第２撹拌スクリューの供給パドル７０（７０Ａ、７０Ｂ）のパドル形状が対称とされる。このため、現像ローラー２１へのトナーの供給が均一になり、左右濃度差が好適に維持された。

【0077】

また、表１に示されるように、比較例である形状（Ｎ）および（Ｗ）において、高印字率時の画像欠損が発生した。これは、形状（Ｎ）では、供給パドル７０が配置されていないため、現像剤の軸方向の搬送性能が高すぎ、結果として、第２撹拌スクリューの周辺に収容されるトナー量が少ないために発生する。一方、実施例の形状（Ａ）および（Ｂ）では、画像欠損が実使用上問題のない結果となった。前述のように、形状（Ａ）および（Ｂ）では、第２撹拌スクリューの供給パドル７０（７０Ａ、７０Ｂ）のパドル形状が中央部ＲＣを中心に対称とされる。このため、現像ローラー２１へのトナーの供給が軸方向において均一になったためである。

【0078】

また、縦スジは、現像ローラー２１に供給されるトナー量が部分的に変動することによって、画像上に生じる筋状の画質欠陥である。本実験では、縦スジは、シート上のハーフトーン画像において評価した。図８に、現像ハウジング２１０内のトナー量が変化された場合の各実験条件における縦スジランクの結果を示す。縦スジランクは目視で５段階評価にて実施した。ランク１から５に向かって、縦スジランクが良化し、実使用上、ランク３以上であることが望まれる。図８に示されるように、実施例の形状（Ａ）および（Ｂ）では、比較例と比較して、縦スジランクが好適に維持された。すなわち、供給パドル７０（７０Ａ、７０Ｂ）を備えることによって、現像ローラー２１へのトナー供給量が軸方向で均一化され、縦スジの発生が好適に抑制されている。

【0079】

以上の結果から、供給パドルの周方向における数および軸方向における配置が、左右濃度差、スジランクおよび画像欠損に影響する傾向を図９に示す。図９（Ａ）を参照して、供給パドルが最も少ない場合、すなわち、供給パドルが全く配置されていない場合は、すべての評価項目が悪化する。そして、供給パドルの周方向の数が、１か所、２か所と増加することで、左右濃度差およびスジランクは良化する。しかしながら、供給パドルの周方向の数が２か所（図７の形状（Ｗ））の場合には、第２撹拌スクリューの搬送方向下流側においてトナーが不足するため、画像欠損が発生する。供給パドルが周方向において１か所に配置される場合は、第２搬送路２２２に収容されるトナー量が増大するとともに、第２撹拌スクリュー２４の搬送方向下流側で、トナーが不足することが抑止される。一方、図９（Ｂ）を参照して、第２撹拌スクリューの軸方向に連続して供給パドルが配置される場合（均一）と、軸方向に供給パドルが交互に配置される場合（不均一）とを比較する。この場合、供給パドルの連続性は、画像欠損に与える影響は少ないものの、供給パドルが軸方向に交互に配置されると（図７の形状（Ｔ））、左右濃度差およびスジランクが悪化する。

【0080】

以上より、周方向において１か所に供給パドル７０（７０Ａ、７０Ｂ）が配置され、現像ローラー２１の中央部ＲＣを中心に、搬送方向の上流側と下流側とにおいて、パドルの突設高さが対称とされる第２撹拌スクリュー２４（２４Ａ、２４Ｂ）において、左右濃度差、スジランクおよび画像欠損が安定して維持される。

【0081】

次に、上記の結果を踏まえて、図４を参照して、先の第１の実施形態に係る供給パドル７０を備えた第２撹拌スクリュー２４について補足する。現像ハウジング２１０のうち、第１連通路２２３および第２連通路２２４付近では、トナーの受け渡しが行われるため、トナーが詰まりやすい。このような場合であっても、第２撹拌スクリュー２４の搬送方向（第２方向）上流側の供給パドル７０の突設高さが小さくされることで、第２方向へのトナーの移動が促進され、第１連通路２２３付近でのトナーの滞留が抑止される。また、第２撹拌スクリュー２４の搬送方向（第２方向）下流側の供給パドル７０の突設高さが小さくされることで、第２連通路２２４を通過するトナーの流れが促進され、第２連通路２２４付近でのトナーの滞留が抑止される。

【0082】

更に、上記の実施形態では、図４に示されるように、トナー補給口２５は、第１搬送路２２１の搬送方向下流側に配置される。このため、トナー補給口２５から現像ローラー２１までの搬送経路が比較的短い。この場合、補給されたトナーの撹拌時間が短いために、画像上にトナーかぶりが発生する場合がある。特に、現像ローラー２１へ最も早くトナーが供給される第２搬送路２２１の上流側端部において、最もトナーかぶりが発生しやすい。このような場合であっても、図４に示されるように、第２撹拌スクリュー２４の搬送方向上流側の供給パドル７０の突設高さが小さくされ、軸方向の搬送性能が増大されることで、トナーかぶりが下流側に分散され、目視上で問題となりにくくなる。

【0083】

また、高印字率の画像が連続して印字された場合には、トナーの消費量に対してトナーの補給量が追いつかず、第２撹拌スクリュー２４の下流側端部に対応して、画像が白く抜けるような画像欠損が起こりやすい。このような場合であっても、現像ローラー２１の中央部ＲＣから下流側にかけて、供給パドル７０の突設高さが漸減され、トナーの搬送性能が増大されることで、第２撹拌スクリュー２４の下流側へのトナーの移動が促進され、前記画像欠損が抑制される。

【0084】

更に、現像ローラー２１の画像形成領域ＩＡを含むように、供給パドル７０が軸方向に沿って配置されることで、第２撹拌スクリュー２４のスパイラル羽根がある部分とない部分との間で発生するトナーの供給ムラが緩和される。また、第１撹拌スクリュー２３と第２撹拌スクリュー２４とからなる二軸のトナー撹拌構成においては、第１連通路２２３および第２連通路２２４が配置される領域が最もトナーが溜まりやすい。更に、第２撹拌スクリュー２４の上流側端部から軸方向の中央部にかけて、徐々にトナー量が不足しやすい。このような場合であっても、供給パドル７０の突設高さが、第２撹拌スクリュー２４の上流側から中央部ＲＣに向かって、次第に高く設定されることで、上流側端部のトナーの流れを軸方向に加速させるとともに、中央部ＲＣ付近において減速させることが可能となる。この結果、トナーが多く溜まりやすい上流側端部と、トナーが最も溜まりにくい中央部ＲＣ付近とにおいて、第２撹拌スクリュー２４の周辺に均一な量のトナーを分布させることができる。したがって、現像ローラー２１に対して、トナーがより均一に供給される。更に、第２撹拌スクリュー２４の中央部ＲＣ付近から下流側端部にかけて、供給パドル７０の突設高さが、徐々に低く設定されることで、下流側端部でのトナーの詰まりを防止し、第２撹拌スクリュー２４の軸方向全域において均一な量のトナーを分布させることが可能となる。その結果、現像ローラー２１に対して均一なトナーの供給が行われ、画像上にムラやスジが発生することが抑止される。

【0085】

以上、上記に示した第１および第２の実施形態によれば、複数の供給パドル７０は、第２攪拌スクリュー２４の回転軸２４ａから径方向に突設される。また、複数の供給パドル７０は、回転軸２４ａの軸方向に連続して配置され、軸方向に隣接する第２攪拌スクリュー２４のスパイラル羽根同士を連設させる。このため、第２攪拌スクリュー２４から現像ローラー２１に対して供給される現像剤量（トナー量）が、前記スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが抑止される。また、複数の供給パドル７０は、第２攪拌スクリュー２４の回転軸２４ａの周方向における一の位置に配置される。このため、周方向に複数のパドル部材が配置される場合と比較して、第２攪拌スクリュー２４の軸方向の搬送性能が過剰に低下することが抑制される。したがって、第２方向に沿って、現像剤が安定して現像ローラー２１に供給される。

【0086】

また、上記の第１の実施形態によれば、第１連通路２２３から現像ローラー２１の軸方向における中央部ＲＣに至るまでの範囲において、複数の供給パドル７０が回転軸２４ａから径方向に突設される高さが漸増されている。このため、複数の供給パドル７０が配置される場合であっても、第２搬送路２２２の上流側部分で現像剤（トナー）が滞留することが抑止される。そして、現像ローラー２１の軸方向の中央部ＲＣに向かって現像剤が軸方向に安定して搬送される。なお、上記について換言すれば、第１連通路２２３から現像ローラー２１の軸方向における中央部ＲＣに至るまでの範囲において、複数の供給パドル７０のうち最も第１連通路２２３側に配置される供給パドル７０が回転軸２４ａから径方向に突設される高さが第１の高さに設定され、最も中央部ＲＣ側に配置される供給パドル７０の前記高さが前記第１の高さよりも高い第２の高さに設定され、複数の供給パドル７０の前記高さが、第１連通路２２３から中央部ＲＣに向かうに連れて、前記第１の高さから前記第２の高さに徐々に高くなるように設定されている。

【0087】

また、上記の第１の実施形態によれば、現像ローラー２１の軸方向における中央部ＲＣから第２連通路２２４に至るまでの範囲において、複数の供給パドル７０が回転軸２４ａから径方向に突設される高さが漸減されている。このため、複数の供給パドル７０が配置される場合であっても、現像ローラー２１の軸方向の中央部ＲＣから第２連通路２２４に向かって、現像剤が軸方向に安定して搬送される。この結果、第２搬送路２２２の下流側部分で、現像剤が不足することが抑制される。また、現像剤が淀みなく第２連通路２２４を通過することができる。なお、上記について換言すれば、複数の供給パドル７０のうち最も中央部ＲＣ側に配置される供給パドル７０の前記高さが前記第２の高さに設定され、最も第２連通路２２４側に配置される供給パドル７０の前記高さが前記第２の高さよりも低い第３の高さに設定され、前記複数の供給パドル７０の前記高さが、中央部ＲＣから第２連通路２２４に向かうに連れて、前記第２の高さから前記第３の高さに徐々に低くなるように設定されている。

【0088】

また、上記の第２の実施形態によれば、複数の供給パドル７０Ａが第２攪拌スクリュー２４Ａの回転軸から径方向に突設される高さが軸方向に沿って一定とされる。このため、第２攪拌スクリュー２４Ａから現像ローラー２１に対して供給される現像剤量が、スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが一層抑止される。

【0089】

以上、本発明に係る供給パドル７０、７０Ａ、７０Ｂを備える第２攪拌スクリュー２４、２４Ａ、２４Ｂが配置された現像装置、およびこれを備える画像形成装置について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、以下に示す変形実施形態を含むことができる。

【0090】

（１）上記の実施形態では、第２攪拌スクリュー２４の第２螺旋羽根２４ｂのスパイラル羽根同士の間において、供給パドル７０の外縁部が軸方向に延設される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。供給パドル７０の外縁部は、前記スパイラル羽根同士において、傾斜して配置されるものでもよい。

【0091】

（２）また、上記の第１の実施形態では、中央部ＲＣから第２攪拌スクリュー２４の下流側端部にかけて、供給パドル７０の突設高さが漸減される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１０は、本発明の変形実施形態に係る（Ａ）第２攪拌スクリュー２４Ｅおよび（Ｂ）第２攪拌スクリュー２４Ｆの平面図である。

【0092】

図１０（Ａ）に示される第２攪拌スクリュー２４Ｅには、供給パドル７０Ｅが配置される。第２攪拌スクリュー２４Ｅでは、第２攪拌スクリュー２４Ｅの第２方向（図１０の矢印Ｄ２方向）上流側から、現像ローラー２１の軸方向の中央部ＲＣに対向する領域にかけて、供給パドル７０Ｅの突設高さは漸増される。そして、前記中央部ＲＣに対向する領域から、第２攪拌スクリュー２４Ｅの第２方向下流側にかけて、前記突設高さは一定とされる。このような構成においても、現像ローラー２１の軸方向の中央部ＲＣに向かって現像剤が軸方向に安定して搬送される。また、第２搬送路２２２の下流側部分において、第２攪拌スクリュー２４Ｅから現像ローラー２１に対して供給される現像剤量が、スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが一層抑止される。

【0093】

また、図１０（Ｂ）に示される第２攪拌スクリュー２４Ｆには、供給パドル７０Ｆが配置される。第２攪拌スクリュー２４Ｆでは、第２攪拌スクリュー２４Ｆの第２方向上流側から下流側にかけて、供給パドル７０Ｆの突設高さが第２方向に進むにつれて漸増される。このような構成においても、第２攪拌スクリュー２４Ｆから現像ローラー２１に対して供給される現像剤量が、スパイラル羽根のピッチに応じて変動されることが抑止される。また、第２搬送路２２２の上流側から下流側に向かって現像剤が安定して搬送され、現像ローラー２１に現像剤が安定して供給される。なお、上記について換言すれば、複数の供給パドル７０Ｆのうち最も前記第２方向上流側に配置される供給パドル７０Ｆが前記回転軸から径方向に突設される高さが第４の高さに設定され、最も前記第２方向下流側に配置される供給パドル７０Ｆの前記高さが前記第４の高さよりも高い第５の高さに設定され、前記複数の供給パドル７０Ｆの前記高さが、前記第２方向に向かうに連れて、前記第４の高さから前記第５の高さに徐々に高くなるように設定されている。

【0094】

（３）また、上記の実施形態では、磁性一成分現像剤が採用される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。二成分現像剤が採用される現像装置において、第２攪拌スクリュー２４に供給パドル７０などが配置される態様でもよい。更に、本発明は、現像ローラー２１に二成分現像剤が担持される態様において、現像ローラー２１に対向して不図示のトナー担持体が配置されるタッチダウン現像装置に適用されてもよい。トナー担持体には現像ローラー２１からトナーが供給され、トナー担持体がトナーを担持しながら感光体ドラム３１にトナーを供給する。この場合であっても、供給パドル７０を備える第２攪拌スクリュー２４から、現像ローラー２１に安定して二成分現像剤が供給される。

【符号の説明】

【0095】

１ 画像形成装置
２０ 現像装置
２１ 現像ローラー（現像剤担持体）
２１Ｍ マグネット
２１Ｓ スリーブＳ
２１０ 現像ハウジング（筐体）
２２ 仕切り板
２２０ 内部空間
２２１ 第１搬送路
２２２ 第２搬送路
２２３ 第１連通路
２２４ 第２連通路
２３ 第１攪拌スクリュー
２３ａ 第１回転軸
２３ｂ 第１螺旋羽根
２３ｃ 第１パドル
２４ 第２攪拌スクリュー（現像剤搬送部材）
２４ａ 第２回転軸（回転軸）
２４ｂ 第２螺旋羽根（スパイラル羽根）
２４ｃ 第２パドル
２５ トナー補給口
２６ 搬送能力抑制部
２７ 滞留部
３０ 画像形成部
３１ 感光体ドラム（像担持体）
３２ 帯電装置
３４ 転写ローラー（転写装置）
５０ トナーコンテナ
５０ａ トナー搬送路
５２１ トナー排出口
５４ 回転部材
６０ 層規制部材
７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｅ、７０Ｆ 供給パドル（パドル部材）
７５ 磁石プレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】