特許 6204286 現像装置及びそ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】6204286

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】現像装置及びそれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20170914BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 366

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-146527(P2014-146527)

(22)【出願日】2014年7月17日

(65)【公開番号】特開2016-24255(P2016-24255A)

(43)【公開日】2016年2月8日

【審査請求日】2016年7月21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】110001933

【氏名又は名称】特許業務法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池谷 岳志

(72)【発明者】

【氏名】武田 英樹

【審査官】 國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１６３７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２８５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０８４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４２６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４６２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５５１０８８１（ＵＳ，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】

互いに略並列に配置される複数の現像剤搬送路と、該現像剤搬送路の両端部において現像剤を受け渡す連通部と、を有する現像容器と、
該現像容器に回転可能に支持され表面に現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記各現像剤搬送路内に配置され、現像剤を攪拌しながら長手方向に搬送する攪拌搬送部材と、
を備えた現像装置において、
前記攪拌搬送部材の少なくとも一つは、現像剤搬送方向に対し前記現像剤搬送路の下流側の前記連通部に対向する部分に前記連通部に向けて現像剤を搬送する搬送フィンが突設されており、
前記搬送フィンは、前記搬送フィンによる現像剤の搬送方向が、前記現像剤搬送路内の現像剤搬送方向に対して鋭角に折り返す方向となるように、前記攪拌搬送部材の回転軸方向に対し所定角度だけ傾斜して形成され、
前記攪拌搬送部材の少なくとも一つは、現像剤搬送方向に対し前記現像剤搬送路の下流側の前記連通部に対向する部分に、前記搬送フィンに加えて前記連通部に向けて現像剤を搬送する搬送パドルが前記回転軸方向に対し平行に突設されており、
前記搬送フィンは、前記搬送パドルの一方の面から垂直に突出することを特徴とする現像装置。

【請求項2】

前記連通部は、前記現像容器内を複数の前記現像剤搬送路に仕切る仕切壁と、前記現像容器の内側壁との間の空間で形成されており、
前記現像容器の前記内側壁には、前記連通部内の前記搬送フィンによる現像剤の搬送経路に重ならない位置に突出する補強リブが設けら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】

前記攪拌搬送部材は、前記回転軸と共に回転する螺旋羽根を有し、前記搬送フィンの外径は前記螺旋羽根の外径よりも大きい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】

互いに略並列に配置される複数の現像剤搬送路と、該現像剤搬送路の両端部において現像剤を受け渡す連通部と、を有する現像容器と、
該現像容器に回転可能に支持され表面に現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記各現像剤搬送路内に配置され、現像剤を攪拌しながら長手方向に搬送する攪拌搬送部材と、
を備えた現像装置において、
前記攪拌搬送部材の少なくとも一つは、現像剤搬送方向に対し前記現像剤搬送路の下流側の前記連通部に対向する部分に前記連通部に向けて現像剤を搬送する搬送フィンが突設されており、
前記搬送フィンは、前記搬送フィンによる現像剤の搬送方向が、前記現像剤搬送路内の現像剤搬送方向に対して鋭角に折り返す方向となるように、前記攪拌搬送部材の回転軸方向に対し所定角度だけ傾斜して形成され、
前記搬送フィンは、前記攪拌搬送部材の回転軸方向から見て半円形状に形成されることを特徴とする現像装置。

【請求項5】

前記現像剤搬送路は、互いに略並列に配置される第１搬送路及び第２搬送路から構成され、前記第１搬送路内の現像剤を攪拌搬送する第１攪拌搬送部材と、前記第２搬送路内の現像剤を第１攪拌搬送部材と逆方向に攪拌搬送する第２攪拌搬送部材と、を有し、前記現像剤担持体は、前記第２搬送路内の現像剤を表面に担持するように前記第２搬送路に隣接して配置されており、
前記搬送フィンは、少なくとも前記第２攪拌搬送部材に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置。

【請求項6】

前記攪拌搬送部材は、
前記現像容器に回転可能に支持される一対の前記回転軸と、
前記回転軸の一方から他方に亘って螺旋状に形成される中空状の螺旋羽根と、
該螺旋羽根の対向する面間を貫通するように形成される複数のリブと、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の現像装置。

【請求項7】

請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像剤を攪拌及び搬送する攪拌部材を備えた現像装置並びに画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における乾式トナーを用いた現像方式としては、磁性トナーのみから成る一成分現像剤を使用する一成分現像方式と、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させる二成分現像剤を使用し、現像ローラー上に形成された磁性キャリア及びトナーから成る磁気ブラシにより像担持体（感光体）上の静電潜像を現像する二成分現像方式とが知られている。

【0003】

上記のような現像装置では、現像動作によってトナーが消費されていく。そこで、現像装置内にトナー濃度（またはトナー量）を検知するトナーセンサーを設け、現像により消費された分だけ新たなトナーが補給される。このとき、新たに補給されたトナーの帯電量が十分でない場合にトナー飛散やかぶり等の画像不良が発生することがある。そのため、二成分現像方式ではトナーとキャリアとを十分に攪拌混合してトナーを所定の帯電量まで帯電させる必要がある。また、一成分現像方式においても、現像装置内に存在するトナーと新たに補給されたトナーとを十分に混合して帯電量分布を均一にしておく必要がある。

【0004】

そこで、現像装置内に現像剤の循環経路を設け、循環経路内に配置された回転軸と螺旋羽で構成されるスクリュー形状の攪拌搬送部材によって現像剤を攪拌混合しながら循環搬送する方法が広く用いられている。具体的には、仕切壁によって現像容器内を長手方向に延びる２つの現像剤搬送路に区画し、攪拌搬送部材が配置された各現像剤搬送路と、その両端部を連通する現像剤受け渡し部とで現像剤の循環経路を形成する。

【0005】

ところで、近年の画像形成速度の高速化、画像形成装置の小型化の要求により、現像装置内の現像剤の循環速度（搬送速度）も高速化が必要となっている。現像剤の搬送速度を高める方法としては、例えば攪拌搬送部材の回転速度を上げる方法や、螺旋羽のピッチを広くする方法が一般的である。

【0006】

上記のようにして現像剤の搬送速度を高めた場合、攪拌搬送部材の軸方向における搬送速度は高くなるが、循環経路の折り返し部に形成された連通部（現像剤受け渡し部）での搬送速度は高くなり難い。その結果、現像剤受け渡し部付近で現像剤の偏りが生じ、現像剤が押し固められて凝集したり、現像容器の内壁面に固着したりするおそれがあった。

【0007】

そこで、現像剤受け渡し部での現像剤の偏りを抑制する方法が提案されており、例えば特許文献１には、現像剤の搬送方向に対し攪拌搬送部材の下流側端部に、現像剤受け渡し部に対向するように径方向外側に延びる板状のパドルフィンを設け、現像剤受け渡し部における現像剤の搬送能力を向上させた現像装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】実用新案登録第３０７０４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、現像容器の長手方向両端部の側壁は、攪拌搬送部材を回転可能に支持する軸受けとしての役割も果たしている。そのため、攪拌搬送部材の回転駆動に耐えうるだけの強度を確保する必要があり、長手方向両端部の側壁に補強用のリブを設けることが望ましい。

【0010】

しかしながら、上述した特許文献１の構成では、パドルフィンによる現像剤の搬送方向は攪拌搬送部材の回転軸に対し垂直方向、即ち、現像剤受け渡し部に平行な方向となる。そのため、現像剤受け渡し部の内面を構成する現像容器の長手方向両端部の側壁にリブを設けた場合、リブが現像剤の円滑な搬送を妨げることとなる。

【0011】

さらに、現像剤受け渡し部の近傍には現像ローラー（現像剤担持体）の回転軸が回転可能に保持されており、現像ローラーの軸受部からの現像剤漏れを防止するサイドシールが設けられている。特許文献１のパドルフィンによって現像剤受け渡し部に平行な方向に現像剤を搬送した場合、現像剤受け渡し部から下流側の現像剤搬送路に合流する循環経路の屈曲部で現像剤の澱みが発生し、サイドシールに現像剤の圧力が強く加えられることとなる。そのため、接触式のサイドシールの押圧力を上げて現像剤の漏出を防止する必要が生じ、接触式のサイドシールで漏出を防止できない場合は高価な非接触磁性シールを用いる必要があった。

【0012】

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、現像剤の良好な搬送性を確保するとともに、現像剤の漏出防止や現像容器の補強も容易に達成できる現像装置及びそれを備えた画像形成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】

【0013】

上記目的を達成するために本発明は、現像容器と、現像剤担持体と、攪拌搬送部材と、を備えた現像装置である。現像容器は、互いに略並列に配置される複数の現像剤搬送路と、現像剤搬送路の両端部において現像剤を受け渡す連通部と、を有する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され表面に現像剤を担持する。攪拌搬送部材は、各現像剤搬送路内に配置され、現像剤を攪拌しながら長手方向に搬送する。攪拌搬送部材の少なくとも一つは、現像剤搬送方向に対し現像剤搬送路の下流側の連通部に対向する部分に連通部に向けて現像剤を搬送する搬送フィンが設けられている。搬送フィンは、搬送フィンによる現像剤の搬送方向が、現像剤搬送路内の現像剤搬送方向に対して鋭角に折り返す方向となるように、攪拌搬送部材の回転軸に対して所定角度だけ傾斜させて形成される。

【発明の効果】

【0014】

本発明の第１の構成によれば、攪拌搬送部材の現像剤搬送方向下流側の連通部に対向する部分に搬送フィンを設けることで、連通部の近傍に現像剤の滞留が発生しないため、現像容器内の現像剤の搬送トルクも低下する。その結果、攪拌搬送部材を回転駆動するための駆動源として安価な低トルクモーターを使用することができ、モーターの消費電力も削減することができる。さらに、現像剤担持体の両端部からの現像剤の漏出を防止するためのサイドシールに加わる現像剤の圧力が低下するため、サイドシールへの現像剤の進入を抑制して現像剤の漏出を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の現像装置１４を備えた画像形成装置１００の概略構成を示す断面図

【図2】本発明の一実施形態に係る現像装置１４の側面断面図

【図3】本発明の一実施形態に係る現像装置１４の攪拌部を上方から見た図

【図4】現像装置１４に用いられる第１攪拌搬送部材２３の搬送フィン３５付近の部分斜視図

【図5】現像装置１４に用いられる現像容器２２の第１連通部２２ｅ付近の部分斜視図

【図6】現像装置１４に用いられる第２攪拌搬送部材２４の搬送フィン３５付近の部分斜視図

【図7】現像装置１４に用いられる現像容器２２の第２連通部２２ｆ付近の部分斜視図

【図8】現像装置１４の攪拌部の第１連通部２２ｅ付近を上方から見た図

【図9】現像装置１４の攪拌部の第２連通部２２ｆ付近を上方から見た図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の現像装置１４が搭載される画像形成装置１００（ここではモノクロプリンター）の概略構成を示す断面図であり、右側を画像形成装置の前方側として図示している。画像形成装置１００の装置本体１ａの下部には、積載された用紙を収容する給紙カセット２が配置されている。この給紙カセット２の上方には、装置本体１ａの前方から後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて装置本体１ａの上面に形成された排紙部３に至る用紙搬送路４が形成されている。この用紙搬送路４に沿って上流側から順に、ピックアップローラー５、フィードローラー６、中間搬送ローラー７、レジストローラー対８、画像形成部９、定着部１０及び排出ローラー対２１が配置されている。

【0017】

給紙カセット２には、給紙カセット２に対して回動可能に支持された用紙積載板１２が設けられている。用紙積載板１２上に積載された用紙がピックアップローラー５によって用紙搬送路４に向けて送出され、ピックアップローラー５によって複数枚の用紙が同時に送出された場合には、フィードローラー６とリタードローラー１３とによって用紙が捌かれ、最上位の１枚のみが搬送されるように構成されている。用紙搬送路４に送出された用紙は、中間搬送ローラー７によって装置本体１ａの後方へと搬送方向を変えられてレジストローラー対８へと搬送され、レジストローラー対８によってタイミングを調整されて画像形成部９へと供給される。

【0018】

画像形成部９は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図１において時計回り方向に回転可能に軸支された感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１の周囲に配置される帯電部１５、現像装置１４、クリーニング部１７、用紙搬送路４を挟んで感光体ドラム１１に対向するように配置される転写ローラー１８、及び感光体ドラム１１の上方に配置される光走査ユニット１９から構成されており、現像装置１４の上方には、現像装置１４へトナーを補給するトナーコンテナ２０が配置されている。

【0019】

帯電部１５には、図示しない電源が接続された導電性ゴムローラー１５ａが備えられており、この導電性ゴムローラー１５ａが感光体ドラム１１に当接するように配置されている。そして、感光体ドラム１１が回転すると、導電性ゴムローラー１５ａが感光体ドラム１１の表面に接触して従動回転し、この時、導電性ゴムローラー１５ａに所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム１１の表面が一様に帯電させられることになる。

【0020】

次いで、パーソナルコンピューター等から入力された画像データに基づくビーム光が光走査ユニット１９から感光体ドラム１１上に射出され、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。現像装置１４から供給されるトナーが静電潜像に付着して感光体ドラム１１の表面にトナー像が形成される。そして、レジストローラー対８から、感光体ドラム１１と転写ローラー１８とで形成される転写ニップ部に用紙が所定のタイミングで供給され、転写ローラー１８により用紙上に感光体ドラム１１の表面のトナー像が転写される。

【0021】

トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム１１から分離されて定着部１０に向けて搬送される。定着部１０は、用紙搬送方向に対し画像形成部９の下流側に配置されており、ヒーター等の加熱手段により加熱される加熱ローラー１３と、加熱ローラー１３に圧接される加圧ローラー１６とを有する。画像形成部９にてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラー１３及び加圧ローラー１６によって加熱、加圧され、用紙に転写されたトナー像が定着される。

【0022】

画像形成された用紙は、排出ローラー対２１によって排紙部３に排出される。一方、転写後に感光体ドラム１１の表面に残留しているトナーはクリーニング部１７により除去され、感光体ドラム１１は帯電部１５によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。

【0023】

図２は、画像形成装置１００に用いられる本発明の一実施形態に係る現像装置１４の概略構成を示す断面図である。現像装置１４は、磁性一成分現像剤を収容する現像容器２２と、現像剤（以下、トナーともいう）を攪拌および搬送する第１攪拌搬送部材２３及び第２攪拌搬送部材２４と、現像ローラー２５と、規制部材４１とを備えている。

【0024】

第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４は、現像容器２２内に、仕切壁２２ｂを挟んで回転可能に配設されている。また、第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４は、軸方向に螺旋状に形成される螺旋羽根を備える。第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４が回転すると、トナーが攪拌され、攪拌されたトナーが仕切壁２２ｂの両端部に設けた第１連通部２２ｅ、第２連通部２２ｆ（図３参照）を介して、現像容器２２内を長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に循環し、トナー相互の摩擦によってトナーが帯電する。そして、第２攪拌搬送部材２４によってトナーが現像ローラー２５に供給される。

【0025】

現像ローラー２５は、アルミニウム等の非磁性材料で円筒状に形成され、磁極部材２６を内蔵している。また、現像ローラー２５は、第２攪拌搬送部材２４に隣接する位置で現像容器２２内に回転可能に支持される。また、現像ローラー２５は、現像容器２２の開口から露出し、像担持体である感光体ドラム１１に一定の間隔を有して対向している。この対向する領域には、現像ローラー２５に担持されたトナーを感光体ドラム１１に向けて供給するための現像領域Ｄが形成されている。

【0026】

磁極部材２６は、周方向に複数の磁極部を有し、現像ローラー２５の表面に向けて磁界を発生させることで、帯電したトナーを現像ローラー２５の表面に担持させる。

【0027】

規制部材４１は、現像ローラー２５の表面に担持されたトナーを所定の層厚に規制するものであり、ブレード状をなし、現像ローラー２５の回転方向に対し現像領域Ｄの上流側において、現像容器２２の長手方向に沿って現像ローラー２５の表面と所定間隔を隔てて取り付けられている。

【0028】

現像ローラー２５の軸方向両端部には、サイドシール２７が現像ローラー２５の外周面に沿って略Ｃ字状に配置されている。サイドシール２７は、フェルトやスポンジ等の弾性部材で形成される接触式シールであり、現像ローラー２５の外周面に圧接させることで現像ローラー２５の外周面と現像容器２２との隙間からのトナーの漏出を防止する。

【0029】

第２攪拌搬送部材２４から供給されたトナーが現像ローラー２５の表面に担持され、担持されたトナーは、規制部材４１により一定の層厚に規制され、さらに、現像ローラー２５の回転によって現像領域Ｄに向けて搬送される。現像ローラー２５に所定のバイアス電圧が印加されることにより、現像ローラー２５と感光体ドラム１１との間に電位差が生じ、現像領域Ｄにおいて、現像ローラー２５上のトナーは感光体ドラム１１に供給され、感光体ドラム１１上の静電潜像はトナー像に現像される。なお、現像容器２２内のトナーが現像によって減少したときは、トナーコンテナ２０（図１参照）内に貯留されたトナーがトナー補給口２２ａを介して第１搬送路２２ｃの上流端（図３参照）に補給される。

【0030】

次に、図３〜図９を用いて現像装置１４の攪拌部について詳細に説明する。図３は、現像装置１４の攪拌部を上方から見た平面断面図、図４は、第１攪拌搬送部材２３の搬送フィン３５付近の部分斜視図、図５は、現像容器２２の第１連通部２２ｅ付近の部分斜視図、図６は、第２攪拌搬送部材２４の搬送フィン３５付近の部分斜視図、図７は、現像容器２２の第２連通部２２ｆ付近の部分斜視図、図８及び図９は、それぞれ現像装置１４の攪拌部の第１連通部２２ｅ、第１連通部２２ｆ付近を上方から見た図である。

【0031】

現像容器２２には、前述のように第１搬送路２２ｃと、第２搬送路２２ｄと、仕切壁２２ｂと、第１連通部２２ｅと、第２連通部２２ｆとが形成されている。仕切壁２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送路２２ｃと第２搬送路２２ｄを並列させるように仕切っている。仕切壁２２ｂの長手方向の左側端部は、現像容器２２の側壁部とともに第１連通部２２ｅを形成し、一方、仕切壁２２ｂの長手方向の右側端部は、現像容器２２の側壁部とともに第２連通部２２ｆを形成している。第１及び第２連通部２２ｅ、２２ｆは、第１搬送路２２ｃと第２搬送路２２ｄとの間においてトナーの受け渡しが可能なように開放されている。即ち、現像容器２２内には、第１搬送路２２ｃと、第１連通部２２ｅと、第２搬送路２２ｄ、及び第２連通部２２ｆとでトナーの循環経路が形成されている。

【0032】

第１搬送路２２ｃ内には第１攪拌搬送部材２３が配設され、第２搬送路２２ｄ内には第２攪拌搬送部材２４が配設されている。

【0033】

第１攪拌搬送部材２３、第２攪拌搬送部材２４は、それぞれ現像容器２２の長手方向両端部の内側壁２２ｇに回転可能に支持される一対の回転軸３１と、回転軸３１に連結される一対のフランジ部２８と、フランジ部２８の間に回転軸３１の軸線方向に一定のピッチで螺旋状に形成されるに中空状の螺旋羽根３３と、回転時に螺旋羽根３３を回転軸３１の軸線に対して偏芯することなく回転保持するための一対のリブ３４と、を有する。第１攪拌搬送部材２３は第１搬送路２２ｃの長手方向に沿って配置され、第２攪拌搬送部材２４は第２搬送路２２ｄの長手方向に沿って配置されている。

【0034】

第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４が、モーターやギア等の駆動機構３０によって、互いに同方向に回転させられると、第１攪拌搬送部材２３の螺旋羽根３３が所定の方向に回転し、トナーは、螺旋羽根３３によって第１搬送路２２ｃ内を矢印Ｐ方向に攪拌されながら搬送される。トナーが第１搬送路２２ｃ内を搬送されるとき、攪拌されたトナーは、螺旋羽根３３の外縁部の周辺及び中空部を分散されながら搬送され、その後、第１連通部２２ｅを通って第２搬送路２２ｄ内に搬送される。

【0035】

また、第２攪拌搬送部材２４の螺旋羽根３３が所定の方向に回転し、トナーは、螺旋羽根３３によって第２搬送路２２ｄ内を矢印Ｑ方向に攪拌されながら搬送される。トナーが第２搬送路２２ｄ内を搬送されるとき、攪拌されたトナーは、螺旋羽根３３の外縁部の周辺及び中空部を分散されながら搬送され、その後、第２連通部２２ｆを通って第１搬送路２２ｃに搬送される。

【0036】

図４及び図６に示すように、第１攪拌搬送部材２３及び第２攪拌搬送部材２４は、螺旋羽根３３と、一対のリブ３４と、リブ３４の先端が固定される棒状のフランジ部２８と、フランジ部２８に連結される回転軸３１とを有して構成され、ＡＢＳ樹脂等のトナーが付着しにくい樹脂で一体的に成形される。

【0037】

本実施形態では、第２攪拌搬送部材２４の螺旋羽根３３は、第１攪拌搬送部材２３の螺旋羽根３３に対して位相の向きが異なっており、第１攪拌搬送部材２３及び第２攪拌搬送部材２４を同方向に回転させることで、現像容器２２内のトナーは、第１搬送路２２ｃから、第１連通部２２ｅ、第２搬送路２２ｄ、及び第２連通部２２ｆへと循環しながら攪拌され、攪拌されたトナーは現像ローラー２５に供給される。なお、第２攪拌搬送部材２４の螺旋羽根３３の位相を、第１攪拌搬送部材２３の螺旋羽根３３と同方向の位相とし、第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４を駆動機構３０によって、互いに逆方向に回転させるように構成してもよい。

【0038】

螺旋羽根３３は、その外縁部が略円形状をなし、その内縁部には例えば四角形等の多角形状の中空部が形成される。螺旋羽根３３は、外縁部の厚み（長手方向の長さ）が小さく、内縁部側に向かうにつれて厚みが大きくなるように構成されている。なお、中空部の形状は四角形に限らず、例えば五角形、六角形、八角形或いは円形等であってもよい。

【0039】

隣接する螺旋羽根３３の互いに対向する面間には、リブ３４が設けられる。リブ３４は螺旋部３３ａの内縁部に沿って設けられる。リブ３４は、回転軸３１を通る直線に対し対称な位置に一対形成される。一対のリブ３４は、螺旋羽根３３の互いに対向する全ての面間を貫通するように形成され、さらに、螺旋羽根３３から長手方向外側に延び、それぞれフランジ部２８に連結されている。なお、リブ３４は、螺旋羽根３３の内縁部に沿って等間隔に三本以上配置するようにしてもよい。

【0040】

フランジ部２８は、一対の回転軸３１のそれぞれに径方向に延びる棒状に形成される。各フランジ部２８の両端部には、回転軸３１と反対方向に一対のリブ３４の両端部が一体に連結される。

【0041】

図４に示すように、第１攪拌搬送部材２３の第１連通部２２ｅ（図５参照）に対向する位置には、半円形状の搬送フィン３５が一体形成されている。搬送フィン３５は、回転軸３１の軸方向に対し所定の角度をなすように、回転軸３１の外周面に対し垂直に突設されている。

【0042】

また、図６に示すように、第２攪拌搬送部材２４の第２連通部２２ｆ（図７参照）に対向する回転軸３１には、回転軸３１の軸方向から見て半円形状の搬送フィン３５と、平面視台形状の搬送バドル３６とが一体形成されている。搬送パドル３６は、回転軸３１の軸方向に平行となるように回転軸３１に一体形成されている。搬送フィン３５は、回転軸３１の軸方向に対し所定の角度をなすように、回転軸３１の外周面と搬送パドル３６に対し垂直に突設されている。

【0043】

図５及び図７に示すように、現像容器２２の長手方向両端部の内側壁２２ｇには、第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４の回転軸３１を回転可能に支持する軸受部３２が形成されている。また、夫々の内側壁２２ｇには補強リブ３７が突設されている。補強リブ３７を設けることにより、第１攪拌搬送部材２３及び第２攪拌搬送部材２４の回転駆動に耐えうるだけの内側壁２２ｇの強度を確保することができる。

【0044】

本実施形態では、第１攪拌搬送部材２３の第１連通部２２ｅ（図３参照）に対向する位置に形成された半円形状の搬送フィン３５を、搬送フィン３５によるトナーの搬送方向が、螺旋羽根３３による第１搬送路２２ｃ内のトナーの搬送方向（矢印Ｐ方向）に対してトナーを鋭角に折り返す方向（矢印Ｐ１方向）となるように、回転軸３１に対して所定角度だけ傾斜させて配置している。

【0045】

また、第２攪拌搬送部材２４においても、第２連通部２２ｆ（図３参照）に対向する位置に形成された半円形状の搬送フィン３５を、搬送フィン３５によるトナーの搬送方向が、螺旋羽根３３による第２搬送路２２ｄ内のトナーの搬送方向（矢印Ｑ方向）に対してトナーを鋭角に折り返す方向（矢印Ｑ１方向）となるように、回転軸３１に対して所定角度だけ傾斜させて配置している。搬送フィン３５の外径は、第１攪拌搬送部材２３、第２攪拌搬送部材２４の螺旋羽根３３の外径よりも大きく形成されている。

【0046】

本実施形態の構成によれば、図８に示すように、第１搬送路２２ｃ内を矢印Ｐ方向に搬送されてきたトナーは、トナー搬送方向に対し第１攪拌搬送部材２３の下流側端部に設けられた搬送フィン３５によって第１連通部２２ｅに送り出される。このとき、トナーが送り出される方向は、第１連通部２２ｅの連通方向と平行な方向（破線矢印方向）ではなく、内側壁２２ｇから離れる方向（矢印Ｐ１方向）となる。

【0047】

また、図９に示すように、第２搬送路２２ｄ内を矢印Ｑ方向に搬送されてきたトナーは、トナー搬送方向に対し第２攪拌搬送部材２４の下流側端部に設けられた搬送フィン３５によって第２連通部２２ｆに送り出される。このとき、トナーが送り出される方向は、第２連通部２２ｆの連通方向と平行な方向（破線矢印方向）ではなく、内側壁２２ｇから離れる方向（矢印Ｑ１方向）となる。

【0048】

これにより、搬送フィン３５によって送り出されるトナーが補強リブ３７と干渉しないため、第１搬送路２２ｃ内のトナーが第１連通部２２ｅを介して第２搬送路２２ｄに円滑に搬送される。同様に、第２搬送路２２ｄ内のトナーが第２連通部２２ｆを介して第１搬送路２２ｃに円滑に搬送される。従って、トナーの円滑な搬送を妨げることなく現像容器２２の強度を向上させることができる。

【0049】

また、第１連通部２２ｅ、及び第２連通部２２ｆの近傍におけるトナーの滞留が抑制されるため、現像容器２２内のトナーの搬送トルクも低下する。その結果、第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４を回転駆動するための駆動源として安価な低トルクモーターを使用することができ、モーターの消費電力も削減することができる。

【0050】

また、サイドシール２７に加わるトナーの圧力が低下するため、サイドシール２７へのトナーの進入を抑制することができ、サイドシール２７として安価な接触式シールを用いてトナーの漏出を防止することができる。従って、高価な非接触磁性シールを用いる必要がなくなり現像装置１４のコストダウンを図ることができる。また、非接触磁性シールを用いる構成に適用した場合、トナーの漏出をより確実に防止することができる。

【0051】

特に、サイドシール２７に近い第２搬送路２２ｄに配置される第２攪拌搬送部材２４には、搬送フィン３５に加えて搬送パドル３６を形成することにより、第２搬送路２２ｄから第２連通部２２ｆへトナーがより効率良く搬送される。従って、サイドシール２７に加わるトナーの圧力を一層効果的に低減することできる。

【0052】

また、搬送フィン３５の外径を、第１攪拌搬送部材２３、第２攪拌搬送部材２４の螺旋羽根３３の外径よりも大きくすることにより、螺旋羽根３３の回転によって搬送されてきたトナーを現像容器２２の内壁面から一度に掬い取り、第１連通部２２ｅ、第２連通部２２ｆに効率良く送り出すことができる。従って、第１連通部２２ｅ、及び第２連通部２２ｆの近傍におけるトナーの滞留をより効果的に抑制することができる。

【0053】

なお、搬送フィン３５の形状は半円形状に限らず、例えば回転軸３１の全周に亘って円形状の搬送フィン３５を形成しても良い。しかし、本実施形態のように、搬送フィン３５を半円形状とすることで、搬送フィン３５による搬送力が発生する部分と発生しない部分とが生じる。その結果、サイドシール２７へのトナー圧力を弱めつつ、第１連通部２２ｅ、第２連通部２２ｆの近傍でトナーを適度に滞留させることができ、現像ローラー２５の長手方向両端部にも十分な量のトナーを供給することができる。

【0054】

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態においては、一方の回転軸３１と他方の回転軸３１との間に中空状の螺旋羽根３３が形成された第１攪拌搬送部材２３及び第２攪拌搬送部材２４を用いたが、第１攪拌搬送部材２３及び第２攪拌搬送部材２４として、回転軸の外周面に沿って螺旋羽根が形成されたスクリュー形状のものを用いても良い。或いは、螺旋羽根に限定されず、例えば複数の半月状板体（円形の板を２分割したもの）を、回転軸の周囲に所定の傾斜角度で交互に配設した攪拌搬送部材を用いても良い。

【0055】

本実施形態のように、中空状の螺旋羽根３３を有する第１攪拌搬送部材２３、第２攪拌搬送部材２４を用いた場合、トナーが螺旋羽根３３の中空部から現像ローラー２５に供給され易くなる反面、トナーの搬送力は低下する。その結果、第１連通部２２ｅ、第２連通部２２ｆの近傍でトナーの滞留が発生し易くなる。そのため、中空状の螺旋羽根３３を有する第１攪拌搬送部材２３、第２攪拌搬送部材２４に搬送フィン３５を組み合わせることは特に効果的である。

【0056】

また、上記実施形態では、第１攪拌搬送部材２３及び第２攪拌搬送部材２４の両方に搬送フィン３５を設けたが、第１攪拌搬送部材２３または第２攪拌搬送部材２４の何れか一方のみに搬送フィン３５を設けてもよい。その場合、現像ローラー２５のサイドシール２７に近い第２攪拌搬送部材２４に搬送フィン３５を設けることが好ましい。

【0057】

また、上記実施形態では、現像剤として磁性トナーのみから成る一成分現像剤を用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、現像剤として磁性キャリアおよびトナーから成る二成分現像剤を用いてもよい。

【0058】

また、本発明は図１に示したモノクロプリンターに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラープリンター、カラー複写機、ファクシミリ等の、現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像剤を攪拌及び搬送する螺旋羽根を備える現像装置及びそれを備えた並びに画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、現像剤の良好な搬送性を確保するとともに、現像剤の漏出防止や現像容器の補強も容易に達成できる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0060】

１４ 現像装置
２２ 現像容器
２２ａ トナー補給口
２２ｂ 仕切壁
２２ｃ 第１搬送路
２２ｄ 第２搬送路
２２ｅ 第１連通部
２２ｆ 第２連通部
２２ｇ 内側壁
２３ 第１攪拌搬送部材
２４ 第２攪拌搬送部材
２５ 現像ローラー（現像剤担持体）
２７ サイドシール
２８ フランジ部
３１ 回転軸
３２ 軸受部
３３ 螺旋羽根
３４ リブ
３５ 搬送フィン
３６ 搬送パドル
３７ 補強リブ
４１ 規制部材
１００ 画像形成装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】