JP2005037671A - 画像形成装置及びこれに用いる供給部材、現像器 - Google Patents

Abstract

【課題】 スパイラル羽根の搬送面側と反搬送面側とで、現像剤の量を小さくして、現像剤を効率良く搬送すると共に、濃度ムラを小さくする画像形成装置及びこれに用いる供給部材、現像器を得る。
【解決手段】 スパイラルオーガ１１２に、回転軸１２４に平行な羽根部材１２８を設け、回転軸１２４の外周面と羽根部材１２８の内面との間に空間を設けることで、該空間内に現像剤を流し込むと共に、搬送面１２６Ａ側の現像剤の量を規制することができる。これにより、スパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａ側と反搬送面１２６Ｂ側とで、現像剤の量の差を小さくすることができると共に、羽根部材１２８は、スパイラルオーガ１１２の軸方向に渡って連続した状態で設けられているため、マグネットロール上へ均一に現像剤を供給することが可能となり、マグネットロール上に形成される現像剤層を均一にすることができる。
【選択図】 図７

Description

この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置及びこれに用いる供給部材、現像器に関するものである。

従来、この種の電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられる現像装置では、現像剤（トナーと磁性キャリアからなる）が充填された現像器が搭載されており、この現像器を感光体ドラムに対向配置し、感光体ドラムの表面にトナーを飛翔させ、静電潜像をトナーで可視像化することで、画像形成が行われる。

例えば、図２１に示す現像装置２００では、現像器本体２０１にマグネットロール２０３と２本のスパイラルオーガ２０２、２０４を回転自在に支持させ、２本のスパイラルオーガ２０２、２０４を逆方向に回転させている（本出願人が先に提案した特願２００２−１４５６６１号）。

現像器本体２０１には、現像器本体２０１の長手方向に沿って隔壁２０６を形成しており、現像器本体２０１内を空間２０８と空間２１０に区画している。空間２０８にはスパイラルオーガ２０２を配設しており、空間２１０にはスパイラルオーガ２０４を配設している。また、現像器本体２０１の両端部には、循環口２１２を設けており、空間２０８と空間２１０とを連通させている。

空間２１０側には、現像剤が供給される現像剤入口２１４を設けており、この現像剤入口２１４から空間２１０内に入った現像剤は、スパイラルオーガ２０４によって空間２１０内で搬送され、循環口２１２を経て空間２０８へ案内されて、今度はスパイラルオーガ２０２によって搬送されると共に、現像剤がマグネットロール２０３へ供給されるようになっている。

ここで、スパイラルオーガ２０２の場合、スパイラル状に形成されたスパイラル羽根２１６の搬送面２１６Ａ側で現像剤を効率良く搬送する（矢印方向へ搬送）反面、スパイラルオーガ２０４のスパイラル羽根２１６内の現像剤は、スパイラルオーガ２０２の回転によって、スパイラル羽根２１６の互いに対面する反搬送面２１６Ｂ側から搬送面２１６Ａ側へ流され、スパイラル羽根２１６の搬送面２１６Ａから反搬送面２１６Ｂへ行くに従って、搬送する現像剤の量は徐々に少なくなる。

このため、マグネットロール２０３上に形成される現像剤層では、現像剤の密の部分と疎の部分がスパイラル状に発生してしまい、プリント上には斜め状の白筋（濃度ムラ）が生じてしまう。このように、濃度ムラが発生すると、感光体ドラム上のパッチ濃度を測定する際に誤検知が生じてしまう。

一方、濃度ムラをなくすため、特許文献１では、外周面に螺旋状突起が形成されると共に、外周面に開口部が断続的に形成された筒体の軸芯部に、スパイラル状の供給部材が配設されている。また、特許文献２及び３では、回転軸の外周面から半径方向へ向かってパドルが張り出しており、特許文献４では、多重スパイラルで構成された供給部材を用いている。
特開２００１−０４２６１５号公報 特開２００１−２２２１５４号公報 特開平０７−０１３４２０号公報 特開平０９−１９７７８２号公報

しかしながら、これらは、スパイラル羽根の搬送面側と反搬送面側の現像剤量の差について言及し、搬送面側と反搬送面側とで、現像剤の量を小さくすることで、現像剤担持体上へ均一に現像剤を供給するというものではない。

本発明は上記事実を考慮し、スパイラル羽根の搬送面側と反搬送面側とで、現像剤の量を小さくして、現像剤を効率良く搬送すると共に、濃度ムラを小さくする画像形成装置及びこれに用いる供給部材、現像器を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、現像剤を搬送して現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材が、回転軸と、前記回転軸を中心にスパイラル状に形成されたスパイラル羽根と、で構成され、現像剤を搬送する前記スパイラル羽根の搬送面と前記搬送面と対面する反搬送面の間へ前記回転軸と平行に羽根部材を架け渡したことを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、現像剤を搬送するスパイラル羽根の搬送面と搬送面と対面する反搬送面の間へ回転軸と平行に羽根部材を架け渡すことで、回転軸の外周面と羽根部材の内面との間には空間が生じることとなる。

従来では、スパイラル羽根の搬送面によって搬送される現像剤は、搬送面の箇所では多量に存在し、反搬送面の箇所には少量に存在している。しかし、回転軸の外周面と羽根部材の内面との間に空間を設けることで、該空間内に現像剤を流し込み、搬送面側の現像剤の量を規制すると共に、羽根部材に現像剤を乗せることができるため、搬送面側と反搬送面側とで、現像剤の量の差を小さくする事ができる。

これにより、スパイラル羽根の搬送面側と反搬送面側の箇所による現像剤担時体への現像剤の供給量の差を小さくすることができる。

ここで、羽根部材はスパイラル羽根の搬送面側と反搬送面側の間を架け渡しており、羽根部材をスパイラル羽根の外周部に設けることで、羽根部材が搬送面或いは反搬送面によって分断されることはなく、供給部材の軸方向に渡って連続した状態で設けられることになる。このため、羽根部材上の現像剤は、供給部材の搬送方向に沿って全体的に移動することとなり、スパイラル羽根の搬送面側と反搬送面側とで、現像剤の量に大きな差は生じない。つまり、スパイラル羽根の搬送面側と反搬送面側とで、現像剤の量の差を小さくすることができる。

従って、現像剤担持体上へ均一に現像剤を供給することが可能となり、現像剤担持体上に形成される現像剤層を均一にすることができる。これにより、斜め状の白筋（濃度ムラ）の発生を防止することができ、良好な画像を得ることができる。

本発明は、上記構成としたので、請求項１に記載の発明では、スパイラル羽根の搬送面側と反搬送面側とで、現像剤の量の差を小さくすることができると共に、羽根部材に現像剤を乗せることができるため、羽根部材によっても現像剤担持体へ現像剤を供給することができる。また、現像剤担持体上へ均一に現像剤を供給することが可能となり、現像剤担持体上に形成される現像剤層を均一にすることができる。従って、斜め状の白筋（濃度ムラ）の発生を防止することができ、良好な画像を得ることができる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０には、画像形成装置本体１２が備えられており、画像形成装置本体１２の下部には、給紙ユニット１４が設けられている。

この給紙ユニット１４は、用紙が積載される用紙トレイ２２と、この用紙トレイ２２から用紙を送り出す給紙ロール２４と、で構成されており、給紙ロール２４により送り出された用紙は、搬送ロール２６、２８を経て給紙路３０を通過し、後述する転写ロール７４へ搬送される。

この転写ロール７４によってトナー像が用紙に転写され、定着ロール３２で定着された後、切替爪３４の位置選択によって、排出ロール３６又は排出ロール３８により、画像形成装置本体１２の上部に設けられた第１の排出トレイ１６又は第２の排出トレイ１８へ排出される。

ここで、両面印刷の場合、上記のような順序で表面の印刷が終わった後、第１の排出トレイ１６へ用紙が排出される前に、排出ロール３６が逆転し、該用紙が反転路４０へ供給される。そして、搬送ロール４２、４４、４６、４８を経て再び給紙路３０に戻され、用紙の裏面側が印刷される。また、手差し印刷の場合、手差しトレイ２０へ用紙を載置することで、用紙は手差しロール４９から搬送ロール４８を経て給紙路３０へ搬送され、印刷される。

ところで、画像形成装置１０の図１右側には、各色毎の現像剤（トナーと磁性キャリアからなる）が充填された現像剤カートリッジ６４が４つ配置されている。この現像剤カートリッジ６４は、それぞれ図示しない現像剤供給路によって後述する現像器６０と接続されており、現像剤カートリッジ６４中の現像剤が現像器６０へ供給される。

現像剤カートリッジ６４の図１左側には、露光ユニット６２が配置されており、露光ユニット６２からは、画像信号に応じた４本のレーザ光が、露光ユニット６２の図１左側に配置された感光体ユニット５０を構成する感光体５２へ向けて発せられ、感光体５２に潜像を形成するようになっている。

感光体ユニット５０は、縦方向に並べられた４つの感光体５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｋ、５２Ｃ）を備えており、上部から例えばイエロー（５２Ｙ）、マゼンダ（５２Ｍ）、ブラック（５２Ｋ）、シアン（５２Ｃ）用となっている。

感光体ユニット５０には、各感光体５２に対応して、帯電ロール５６及びリフレッシュロール５４が備えられており、それぞれ感光体５２に接触回転するように設けられている。帯電ロール５６では、感光体５２を一様に帯電させ、後述する現像器ユニット５８に備えられたマグネットロール８０から飛翔するトナーを感光体５２の表面に付着させる。一方、リフレッシュロール５４では感光体５２を放電させ、感光体５２の表面に付着した残留トナーを取り除き、感光体５２の表面にトナーが残留することで生じるゴースト等を防止する。

ここで、現像器ユニット５８は、感光体ユニット５０の図１右下側に配置されており、各感光体５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｋ、５２Ｃ）に対応して４つの現像器６０（６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｋ、６０Ｃ）が縦方向に並べられている。

この現像器６０は、トリクル現像方式（現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすために、現像器内に現像剤を徐々に補給する一方で、過剰になった（劣化したキャリアを多く含む）劣化現像剤を排出しながら現像を行う現像方式である）を採用しており、劣化現像剤は図示しない回収容器に回収されるようになっている。

一方、感光体ユニット５０の図１左側には、中間転写ユニット６６が配置されており、３つのドラム状の中間転写体６８、７０、７２が備えられている。２つの第１中間転写体６８、７０は、縦方向に上下に並べられており、上部の第１中間転写体６８が、感光体５２のうち上部に配置された２つの感光体５２Ｙ、５２Ｍに接触回転し、下部の第１中間転写体７０が、下部に配置された２つの感光体５２Ｋ、５２Ｃに接触回転するようになっている。また、第２中間転写体７２は、第１中間転写体６８、７０の双方に接触回転するようになっており、この第２中間転写体７２に、前述した転写ロール７４が接触回転する。

したがって、感光体５２Ｙ、５２Ｍから各トナー像が第１中間転写体６８に転写され、感光体５２Ｋ、５２Ｃから各トナー像が第１中間転写体７０にそれぞれ転写される。この第１中間転写体６８、７０に転写された各２色のトナー像が、第２中間転写体７２に転写されて４色となり、この４色のトナー像が転写ロール７４により用紙に転写されることになる。

これらの中間転写体６８、７０、７２の近傍には、それぞれクリーニングロール７６及びクリーニングブラシ７８が配置されており、中間転写体６８、７０、７２の表面の残留トナーが掻き落とされる。

次に、現像器ユニットの詳細について説明する。

図２及び図３に示すように、現像器ユニット５８は４つの現像器６０で構成されており、各現像器６０の現像器本体１１０には、感光体５２へトナーを供給するマグネットロール８０と、現像器６０内の現像剤を搬送しマグネットロール８０へ現像剤を供給する２本のスパイラルオーガ１１２、１１４と、が回転自在に軸支されている。

また、各現像器６０は、マグネットロール８０が感光体５２に当接する位置と、感光体５２から退避した位置とに移動可能となっており、画像形成時には、マグネットロール８０が感光体５２に当接するようになっている。これにより、感光体５２に形成された潜像に対応してトナーが感光体５２に付着するようにしているが、画像形成が行われない場合には、現像器ユニット５８は感光体５２から退避するようになっている。

具体的には、現像器ユニット５８を構成する現像器ユニット本体８２には、レール部材８４が設けられており、このレール部材８４には可動片８６が上下動自在に支持されている。この可動片８６の下端には、カム８８が当接しており、このカム８８が現像器移動用モータ９０に接続されている。

また、可動片８６と現像器６０との間には、駆動部材９２が配置されており、この駆動部材９２は、支点ピン９４を中心に、レール部材８４に対して回動自在に支持されている。駆動部材９２の一端には、第１押圧ばね９８により突出可能な押圧ピン９６が設けられており、この押圧ピン９６が現像器６０に当接する。

さらに、駆動部材９２の他端に設けられた回動ピン１００が、可動片８６に形成された受け溝１０２に嵌合されており、可動片８６を下降させると、駆動部材９２が時計方向に回転し、現像器６０から離れる方向に移動する。

また、図３及び図４に示すように、現像器６０の両側には摺動ピン１０４が設けられており、この摺動ピン１０４は、現像器ユニット本体８２に設けられた摺動溝１０６に摺動自在に挿入されている。一方、現像器ユニット本体８２には、この摺動ピン１０４を現像器６０が感光体５２から離れる方向に押圧する第２押圧ばね１０８が設けられている。

このため、図３の状態から現像器移動用モータ９０が駆動して可動片８６が下降すると、駆動部材９２が支点ピン９４を支点として時計方向に回転し、第１押圧ばね９８によって押圧ピン９６が現像器６０を押圧する押圧力が弱まり、第２押圧ばね１０８の押圧力が第１押圧ばね９８の押圧力に打ち勝って、現像器６０が感光体５２から離れる方向に移動する。

以上のような構成により、例えば、クリーニングサイクルにあっては、トナーが感光体５２に付着して混色を生じるのを防止し、現像器ユニット５８を交換する場合には、感光体５２とマグネットロール８０との接触による傷発生等を防止することができる。

次に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を構成する現像器の要部について説明する。

図２及び図５に示すように、現像器６０の現像器本体１１０には、マグネットロール８０と、２本のスパイラルオーガ１１２、１１４と、が回転自在に軸支されており、スパイラルオーガ１１２とスパイラルオーガ１１４は互いに逆方向に回転するようにしている。

また、現像器本体１１０には、現像器本体１１０の長手方向に沿って隔壁１１３を設けており、現像器本体１１０内を空間１１５、１１７に区画している。空間１１５にはスパイラルオーガ１１２を配設しており、空間１１７にはスパイラルオーガ１１４を配設し、スパイラルオーガ１１２、１１４によって現像剤を矢印方向へ搬送する。

さらに、現像器本体１１０の両端部には、循環口１１６を設けており、空間１１５と空間１１７とを連通させている。また、現像器本体１１０の空間１１７側には、現像剤が供給される現像剤入口１１８を設けており、この現像剤入口１１８から現像剤が供給される。供給された現像剤は、スパイラルオーガ１１２によって空間１１７内を搬送され、循環口１１６を経て空間１１５へ案内された後、今度はスパイラルオーガ１１２によって搬送されると共に、現像剤がマグネットロール８０へ供給される。

一方、現像器本体１１０の空間１１５側には、排出部１２２を設けており、この排出部１２２には図示しない現像剤回収容器を連結させ、劣化した現像剤を排出部１２２から排出して、回収容器へ回収するようにしている。

ここで、本発明の第１の実施形態に係るスパイラルオーガ１１２について詳細に説明する。

図５及び図６に示すように、スパイラルオーガ１１２は、回転軸１２４と、回転軸１２４周りをスパイラル状に形成したスパイラル羽根１２６と、で構成している。図７(Ａ)、（Ｂ）に示すように、このスパイラル羽根１２６の外周部に回転軸１２４と平行に、羽根部材１２８をスパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａと反搬送面１２６Ｂとの間へ架け渡している。つまり、回転軸１２４と平行に複数の羽根部材１２８を１本に連続させた状態で、スパイラル羽根１２６の外周部と羽根部材１２８の外面とが同一面となるように設けている。

羽根部材１２８の幅を、図８（Ｂ）に示すように、反搬送面１２６Ｂ側から搬送面１２６Ａ側へ行くに従って幅広となるようにしており、回転軸１２４の回転方向（矢印Ａ方向）へ向かう側に位置する羽根部材１２８の側面１２８Ａを上にした状態で、搬送面１２６Ａ側から反搬送面１２６Ｂ側へ向かって下り勾配となるようにしている。

また、図９(Ａ)、（Ｂ）及び図１０に示すように、羽根部材１２８の側面１２８Ａの幅を、反搬送面１２６Ｂ側から搬送面側１２６Ａへ行くに従って狭くなるようにしており、羽根部材１２８の肉厚を、回転軸１２４の回転方向側が薄くなるようにしている。さらに、羽根部材１２８の最大幅Ｗが、回転軸１２４を中心とする３５°以下の弧となるようにしている。

また、図８（Ａ）に示すように、回転軸１２４と羽根部材１２８の関係では、１≦（回転軸１２４から羽根部材１２８の内面までの距離ｈ）／羽根部材１２８の厚みｔ≦３．５を満足させるようにしている。

次に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の作用について説明する。

図８（Ａ）に示すように、スパイラルオーガ１１２に、回転軸１２４に平行な羽根部材１２８を設けることで、回転軸１２４の外周面と羽根部材１２８の内面との間には空間１２０が生じることとなる。

従来では、スパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａによって搬送される現像剤は、搬送面１２６Ａの箇所では多量に存在し、反搬送面１２６Ｂの箇所には少量に存在している。

しかし、回転軸１２４の外周面と羽根部材１２８の内面との間に空間１２０を設けることで、該空間１２０内に現像剤を流し込み、搬送面側１２６Ａの現像剤の量を規制すると共に、羽根部材１２８に現像剤を乗せることができるため、搬送面側１２６Ａと反搬送面側１２６Ｂとで、現像剤の量の差を小さくする事ができる。

これにより、スパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａ側と反搬送面１２６Ｂ側の箇所でのマグネットロール８０への現像剤の供給量の差を小さくすることができる。

ここで、羽根部材１２８は、スパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａ側と反搬送面１２６Ｂ側とを架け渡しており、羽根部材１２８をスパイラル羽根１２６の外周部に設けることで、羽根部材１２８が搬送面１２６Ａ或いは反搬送面１２６Ｂによって分断されることはなく、スパイラルオーガ１１２の軸方向に渡って連続した状態で設けられることになる。

このため、羽根部材１２８上の現像剤は、スパイラルオーガ１１２の搬送方向に沿って全体的に移動することとなり、スパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａ側と反搬送面１２６Ｂ側とで、現像剤の量に大きな差は生じない。

従って、マグネットロール８０（図５参照）上へ均一に現像剤を供給することが可能となり、マグネットロール８０上に形成される現像剤層を均一にすることができる。従って、斜め状の白筋（濃度ムラ）の発生を防止することができ、良好な画像を得ることができる。

また、図１０に示すように、回転軸１２４の回転方向へ向かう側に位置する羽根部材１２８の側面１２８Ａを、搬送面１２６Ａ側から反搬送面１２６Ｂ側へ向かう下り勾配とすることで、スパイラルオーガ１１２の回転により、羽根部材１２８の側面に保持された現像剤を、現像剤が密に存在する搬送面１２６Ａ側から反搬送面１２６Ｂ側へ流し、羽根部材１２８によるマグネットロール８０への現像剤の供給量をより回転軸１２４の軸方向で均一にすることができる。

また、図９(Ａ)、（Ｂ）及び図１０に示すように、羽根部材１２８の側面１２８Ａの幅を、反搬送面１２６Ｂ側から搬送面側１２６Ａへ行くに従って狭くなるようにしており、羽根部材１２８の肉厚を、回転軸１２４の回転方向側が薄くなるようにしている。

これにより、反搬送面１２６Ｂ側から搬送面側１２６Ａへ行くに従って羽根部材１２８の側面１２８Ａの面積は小さくなってしまう。このため、羽根部材１２８の側面１２８Ａ上に乗る現像剤の量が制限されてしまうこととなり、羽根部材１２８による現像剤のマグネットロール８０への供給量を規制することができる。

また、回転軸１２４の回転方向へ向かって羽根部材１２８の肉厚を薄くすることで、羽根部材１２８が現像剤内へ沈み込むときに、羽根部材１２８を静かに沈み込ませることができる。

このため、羽根部材１２８が現像剤内へ沈み込むことで、羽根部材１２８周りの現像剤へ影響を与えることはなく、羽根部材１２８が現像剤内へ沈み込むときの衝撃によってマグネットロール８０の表面から剥がれ落ちスパイラルオーガ１１２側へ戻ろうとする現像剤が、マグネットロール８０側へ逆戻りしてしまうという恐れはない。

ところで、羽根部材１２８は回転軸１２４とマグネットロール８０との間に位置するため、換言すれば、回転軸１２４周りを羽根部材１２８で覆うことになってしまう。このため、羽根部材１２８の最大幅Ｗを回転軸１２４を中心とする３５°よりも大きい弧にしてしまうと、マグネットロール８０へ供給される現像剤の量が少なくなってしまい、プリント上への濃度ムラを防止するという効果を得ることができなくなってしまう。

従って、羽根部材１２８の最大幅Ｗを、回転軸１２４を中心とする３５°以下の弧となるようにすることで、マグネットロール８０へ供給される現像剤の量を確保するようにしている。

ここで、図８（Ａ）に示すように、回転軸１２４と羽根部材１２８の関係で、１≦（回転軸１２４から羽根部材１２８の内面までの距離）／羽根部材１２８の厚みｔ≦３．５を満足させることで、現像剤のマグネットロール８０への供給量と軸方向への搬送性とのバランスを図ることができ、プリント上への濃度ムラを防止することができる。また、スパイラル羽根１２６の外周部と羽根部材１２８の外面を同一面とすることで、現像剤の軸方向への搬送性を向上させることができる。

なお、ここでは、複数の羽根部材１２８を、回転軸１２４と平行に１本に連続させた状態で配置したが、少なくともスパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａと反搬送面１２６Ｂの間を羽根部材１２８で架け渡すことができれば良いため、羽根部材１２８の一端側をスパイラル羽根１２６に固定し、他端側を搬送面１２６Ａ或いは反搬送面１２６Ｂに接触させても良い。

また、羽根部材１２８を、回転軸１２４と平行に１本に連続させた状態で配置（以下、「スパイラル羽根１２６の３６０°毎に配置」という）したが、図１１に示すように、羽根部材１２８を回転軸１２４を間に置いて対面した状態で配置（以下、「スパイラル羽根１２６の１８０°毎に配置」という）しても良い。

これにより、羽根部材１２８を、スパイラル羽根１２６を回転軸１２４と平行に１本に連続させた状態で配置した場合と比較して、より多くの現像剤をマグネットロール８０へ供給することが可能となり、より良好な画像が得られる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の要部について説明する。なお、第１の実施形態と略同一の内容については説明を割愛する。

図１２(Ａ)、（Ｂ）に示すスパイラルオーガ１３０では、羽根部材１３２の、スパイラル羽根１２６の反搬送面１２６Ｂ側に隙間１３４を設けており、図１３(Ａ)に示すように、羽根部材１３２を側面視したとき（なお、スパイラルオーガ１３０の場合、平面視に相当）、羽根部材１３２の先端部を外面から内面へ向かって鋭角に切断している。

次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の作用について説明する。

図１３(Ａ)、（Ｂ）に示すように、羽根部材１３２の、スパイラル羽根１２６の反搬送面１２６Ｂ側に隙間１３４を設けることで、羽根部材１３２上の現像剤を、該隙間１３４を通じて羽根部材１３２と回転軸１２４との間に設けられた空間１３８内へ流し込むことができる。

このように、羽根部材１３２上の現像剤を、空間１３８内へ流し込むことで、マグネットロール８０（図５参照）へ供給する現像剤の量を少なくすることができるため、現像剤の軸方向の搬送性を向上させることができる。

これにより、マグネットロール８０へ供給する現像剤量と軸方向へ搬送する現像剤量とのバランスを図ることができ、特に、現像器６０（図５参照）内の現像剤の量が少ない機種において効果的である。

また、羽根部材１３２に隙間１３４を設け、羽根部材１３２を分断することで、スパイラルオーガ１４０を一体成形したときに、成形後の熱収縮による回転軸１２４の反りを防止することができる。

また、羽根部材１３２を側面視したとき、羽根部材１３２の先端部を外面から内面へ向かって鋭角に切断することで、スパイラルオーガ１４０の回転により、回転軸１２４と羽根部材１３２との間に設けた空間１３８内に現像剤を誘導しやすくすることができ、現像剤の軸方向の搬送性を向上させることができる。

なお、ここでは、スパイラル羽根１２６の３６０°毎に羽根部材１３２を配置したが、図１４に示すように、スパイラル羽根１２６の１８０°毎に羽根部材１３２を、配置しても良い。

但し、羽根部材１３２を、スパイラル羽根１２６の１８０°毎に配置した場合、スパイラル羽根１２６の３６０°毎に配置した場合と比較して、より多くの現像剤をマグネットロール８０へ供給することが可能となるが、その反面、現像剤の軸方向への搬送性が低下してしまう。

しかし、スパイラル羽根１２６の反搬送面１２６Ｂ側に隙間１３４を設けることで、余分な現像剤を、隙間１３４を通じて羽根部材１３２と回転軸１２４との間に設けられた空間１３８内へ流し込むことができるため、現像剤の軸方向の搬送性を向上させることが可能となる。

また、スパイラル羽根１２６の反搬送面１２６Ｂ側に隙間１３４を設け、羽根部材１３２を分断することで、スパイラルオーガ１４０の成形後の熱収縮による回転軸１２４の反りを防止することができると共に、羽根部材１３２を対面した状態で配置することで、スパイラルオーガ１４０を金型から離型させるときの離型バランスが良くなる。

さらに、ここでは、スパイラル羽根１２６の反搬送面１２６Ｂ側に隙間１３４を設けたが、例えば、現像器６０（図５参照）内の現像剤の量が多い機種については、図１５(Ａ)、（Ｂ）及び図１６（なお、図１５(Ａ)、（Ｂ）は、スパイラル羽根１２６の３６０°毎に羽根部材１４２を配置し、図１６は、スパイラル羽根１２６の１８０°毎に羽根部材１４２を配置したものである）に示すように、スパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａ側に隙間１４４を設けた方が効果的である。

ここで、スパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａ側は反搬送面１２６Ｂ側と比較すると、羽根部材１４２の幅が広くなっている。このため、スパイラル羽根１２６の反搬送面１２６Ｂ側に隙間１３４を設けた場合（図１３(Ａ)、（Ｂ）参照）と比較して、羽根部材１４２の先端部とスパイラル羽根１２６の搬送面１２６Ａの隙間１４４が、回転軸１２４の周方向で異なってしまう。このため、ここでは、隙間１４４の最小値を１．５ｍｍ以下とし、隙間１４４を、回転軸１２４の回転方向（矢印Ａ方向）へ向かって広くなるようにしている。

このように、隙間１４４を、回転軸１２４の回転方向へ向かって広くなるようにすることで、回転軸１２４と羽根部材１３２との間に設けた空間１４６内に現像剤をより誘導されやすくすることができる。これにより、空間１４６内へ現像剤がさらに流し込まれ、現像剤の軸方向の搬送性をさらに向上させることができる。

また、隙間１４４の最小値を１．５ｍｍ以下にすることで、隙間１４４内へ流れ込む現像剤の量を規制し、プリント上への濃度ムラを防止するという効果を確実に得るようにしている。

また、羽根部材の一部に隙間を設ければ良いため、図１７(Ａ)、（Ｂ）及び図１８（なお、図１７(Ａ)、（Ｂ）は、スパイラル羽根１２６の３６０°毎に羽根部材１４８を配置し、図１８は、スパイラル羽根１２６の１８０°毎に羽根部材１４８を配置したものである）に示すように、羽根部材１４８を、長さ方向の略中央部で分断しても良い。

このように、羽根部材１４８の長さ方向の略中央部で羽根部材１４８を分断することで、現像器６０（図５参照）内の現像剤の量に拘らず、マグネットロール８０（図５参照）へ供給する現像剤量と軸方向へ搬送する現像剤量とのバランスを図ることができる。

さらに、図１９に示すように、羽根部材１５０、１５２を、スパイラル羽根１２６の１８０°毎に配置すると共に、羽根部材１５０では搬送面１２６Ａ側に隙間１５４を設け、羽根部材１５２では反搬送面１２６Ｂ側に隙間１５６を設けても良い。

羽根部材１５０、１５２によってマグネットロール８０へ供給する現像剤は、隙間１５４、１５６部分では、それぞれ疎となってしまうが、対面する羽根部材１５０、１５２同士で互いに補完し合うことができる。このため、羽根部材１５０、１５２によるマグネットロール８０への供給において、羽根部材１５０、１５２の長さ方向で、現像剤の供給量を略一定にすることができ、より良好な画像が得られる。

ここで、図２０に示すように、対面する羽根部材１５８と羽根部材１６０とで、長さを変えても良い。これにより、現像剤をマグネットロール８０へ供給する量と軸方向へ搬送する量とのバランスを図ることができる。

なお、ここでは、羽根部材１５８と羽根部材１６０とで、長さを変えたが、マグネットロール８０（図５参照）へ供給する現像剤量と軸方向へ搬送する現像剤量とのバランスを図ることができれば良いため、羽根部材１５８、１６０自体の形状自体を変えても良い。

また、本形態では、スパイラル羽根の外周部と羽根部材の外面とが同一面となるようにしたが、スパイラル羽根に羽根部材を設ければ良いため、スパイラル羽根の外周部と羽根部材の内面とが同一面となるようにしても良く、また、スパイラル羽根の外周部の内側に羽根部材を配置しても良い。

さらに、本形態では、スパイラルオーガのスパイラル羽根を一重としたが、これに限るものではなく、多重のスパイラル羽根を用いても良い。多重のスパイラル羽根を用いることで、現像剤の軸方向への搬送性を向上させることができる。さらに、スパイラル羽根としてスドーオーガでも適用可能である。また、トナーは球形トナーを用いることで、現像剤の流動性を高めることができるため、本発明ではさらに効果的である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像器ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像器ユニットの一部を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像器ユニットの一部を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像器を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るスパイラルオーガを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るスパイラルオーガを示す（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は正面図である。 (Ａ)、（Ｂ）は図７(Ａ)、（Ｂ）の拡大図である。 (Ａ)、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係るスパイラルオーガの羽根部材の形状を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るスパイラルオーガの羽根部材を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るスパイラルオーガの変形例を示す拡大平面図である。 本発明の第２実施形態に係るスパイラルオーガを示す（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は正面図である。 (Ａ)、（Ｂ）は図１２(Ａ)、（Ｂ）の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係るスパイラルオーガの第1変形例を示す拡大平面図である。 本発明の第２実施形態の第２変形例を示すスパイラルオーガの（Ａ）は拡大平面図であり、（Ｂ）は拡大正面図である。 本発明の第２実施形態の第３変形例を示すスパイラルオーガの拡大平面図である。 本発明の第２実施形態の第４変形例を示すスパイラルオーガの（Ａ）は拡大平面図であり、（Ｂ）は拡大正面図である。 本発明の第２実施形態の第５変形例を示すスパイラルオーガの拡大平面図である。 本発明の第２実施形態の第６変形例を示すスパイラルオーガの拡大平面図である。 本発明の第２実施形態の第７変形例を示すスパイラルオーガの拡大平面図である。 従来の画像形成装置に用いた現像器を示す断面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
６０ 現像器
１１２ スパイラルオーガ（供給部材）
１１４ スパイラルオーガ（供給部材）
１２４ 回転軸
１２６ スパイラル羽根
１２６Ｂ 反搬送面
１２６Ａ 搬送面
１２８ 羽根部材
１２８Ａ 側面
１３０ スパイラルオーガ（供給部材）
１３２ 羽根部材
１３４ 隙間
１４０ スパイラルオーガ（供給部材）
１４２ 羽根部材
１４４ 隙間
１４８ 羽根部材
１５０ 羽根部材
１５２ 羽根部材
１５４ 隙間
１５６ 隙間
１５８ 羽根部材
１６０ 羽根部材
Ｗ 幅
ｈ 距離
ｔ 厚み

Claims (38)

1. 現像剤を搬送して現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材が、回転軸と、前記回転軸を中心にスパイラル状に形成されたスパイラル羽根と、で構成され、
   現像剤を搬送する前記スパイラル羽根の搬送面と前記搬送面と対面する反搬送面の間へ前記回転軸と平行に羽根部材を架け渡したことを特徴とする画像形成装置。
2. 現像剤を搬送して現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材が、回転軸と、前記回転軸を中心にスパイラル状に形成されたスパイラル羽根と、で構成され、
   現像剤を搬送する前記スパイラル羽根の外周部へ回転軸と平行に羽根部材を架け渡したことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記羽根部材の前記反搬送面側に隙間が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記羽根部材の前記搬送面側に隙間が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記羽根部材は、前記回転軸の軸方向に沿った長さ方向の任意の位置で分断されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
6. 前記羽根部材が前記回転軸を間に置いて対面するように配置されたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
7. 現像剤を搬送して現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材が、回転軸と、前記回転軸を中心にスパイラル状に形成されたスパイラル羽根と、で構成され、
   現像剤を搬送する前記スパイラル羽根の搬送面と前記搬送面と対面する反搬送面の間を架け渡す羽根部材が前記回転軸を間に置いて対面するように配置されると共に、前記羽根部材の一方では搬送面側に隙間を設け、羽根部材の他方では反搬送面側に隙間が設けられたことを特徴とする画像形成装置。
8. 対面する前記羽根部材の形状が異なることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 前記羽根部材を側面視したとき、羽根部材の先端部が、外面から内面へ向かって鋭角に切断されていることを特徴とする請求項３〜８の何れかに記載の画像形成装置。
10. 前記羽根部材の回転方向側の側面が、前記搬送面側から前記反搬送面側へ向かう下り勾配となっていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の画像形成装置。
11. 前記回転軸と直交する面で前記羽根部材を切断したときの断面は、前記羽根部材の回転方向側が薄くなっていることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の画像形成装置。
12. 前記隙間は、前記羽根部材を平面視したとき、回転方向へ向かう側が広くなっていることを特徴とする請求項３〜１１の何れかに記載の画像形成装置。
13. １≦（前記回転軸から前記羽根部材の内面までの距離）／前記羽根部材の厚み≦３．５の関係が成立することを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の画像形成装置。
14. 前記隙間の最小値が１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像形成装置。
15. 前記羽根部材の最大幅が回転軸を中心とする３５°以下の弧であることを特徴とする請求項１〜１４の何れかに記載の画像形成装置。
16. 前記スパイラル羽根の外周部と前記羽根部材の外面とが同一面であることを特徴とする請求項１〜１５の何れかに記載の画像形成装置。
17. 前記スパイラル羽根が多重スパイラルで構成されたことを特徴とする請求項１〜１６の何れかに記載の画像形成装置。
18. 前記スパイラル羽根がスドーオーガで構成されたことを特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の画像形成装置。
19. 球形トナーを用いた２成分現像方式であることを特徴とする請求項１〜１８の何れかに記載の画像形成装置。
20. 回転軸と、
    前記回転軸を中心にスパイラル状に形成され、現像剤を搬送するスパイラル羽根と、
    前記スパイラル羽根の搬送面と前記搬送面と対面する反搬送面の間へ前記回転軸と平行に架け渡された羽根部材と、
    を有することを特徴とする供給部材。
21. 回転軸と、
    前記回転軸を中心にスパイラル状に形成され、現像剤を搬送するスパイラル羽根と、
    前記スパイラル羽根の外周部へ回転軸と平行に架け渡された羽根部材と、
    を有することを特徴とする供給部材。
22. 前記羽根部材の前記反搬送面側に隙間が設けられたことを特徴とする請求項２０又は２１に記載の供給部材。
23. 前記羽根部材の前記搬送面側に隙間が設けられたことを特徴とする請求項２０又は２１に記載の供給部材。
24. 前記羽根部材は、前記回転軸の軸方向に沿った長さ方向の任意の位置で分断されたことを特徴とする請求項２０又は２１に記載の供給部材。
25. 前記羽根部材が前記回転軸を間に置いて対面するように配置されたことを特徴とする請求項２０〜２４の何れかに記載の供給部材。
26. 回転軸と、
    前記回転軸を中心にスパイラル状に形成され、現像剤を搬送するスパイラル羽根と、
    前記スパイラル羽根の搬送面と前記搬送面と対面する反搬送面の間に架け渡されると共に、前記回転軸を間に置いて対面するように配置された羽根部材と、
    で構成され、
    前記羽根部材の一方では搬送面側に隙間を設け、羽根部材の他方では反搬送面側に隙間が設けられたことを特徴とする供給部材。
27. 対面する前記羽根部材の形状が異なることを特徴とする請求項２５又は２６に記載の供給部材。
28. 前記羽根部材を側面視したとき、羽根部材の先端部が、外面から内面へ向かって鋭角に切断されていることを特徴とする請求項２２〜２７の何れかに記載の供給部材。
29. 前記羽根部材の回転方向側の側面が、前記搬送面側から前記反搬送面側へ向かう下り勾配となっていることを特徴とする請求項２０〜２８の何れかに記載の供給部材。
30. 前記回転軸と直交する面で前記羽根部材を切断したときの断面は、前記羽根部材の回転方向側が薄くなっていることを特徴とする請求項２０〜２９の何れかに記載の供給部材。
31. 前記隙間は、前記羽根部材を平面視したとき、回転方向へ向かう側が広くなっていることを特徴とする請求項２２〜３０の何れかに記載の供給部材。
32. １≦（前記回転軸から前記羽根部材の内面までの距離）／前記羽根部材の厚み≦３．５の関係が成立することを特徴とする請求項２０〜３１の何れかに記載の供給部材。
33. 前記隙間の最小値が１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３１又は３２に記載の供給部材。
34. 前記羽根部材の最大幅が回転軸を中心とする３５°以下の弧であることを特徴とする請求項２０〜３３の何れかに記載の供給部材。
35. 前記スパイラル羽根の外周部と前記羽根部材の外面とが同一面であることを特徴とする請求項２０〜３４の何れかに記載の供給部材。
36. 前記スパイラル羽根が多重スパイラルで構成されたことを特徴とする請求項２０〜３５の何れかに記載の供給部材。
37. 前記スパイラル羽根がスドーオーガで構成されたことを特徴とする請求項２０〜３６の何れかに記載の供給部材。
38. 請求項２０〜３７の何れかに記載の供給部材を備えたことを特徴とする現像器。

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