JP2006227149A - 現像装置及びプロセスカートリッジ並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリューピッチムラの発生を短時間で効率的に防止し、クィック現像を可能にしたスクリュー形状を有する現像装置等を提供する。
【解決手段】現像剤担持体にスクリューを回転させて現像剤を供給し、像担持体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像装置において、前記スクリューは回転中心線の周りに螺旋状羽根を有し、該羽根の現像剤搬送方向と逆側の螺旋斜面は、回転中心線と該螺旋斜面の角度が異なる２つ以上の面から構成されており、回転中心線から最も遠い螺旋斜面が回転中心線となす角度θ１とし、残りの少なくとも１つの螺旋斜面が回転中心線となす角度θ２としたとき、前記なす角度θ２を該角度θ１より小さく設定し、角度θ２を１０°〜６０°としたことを特徴とする現像装置。
【選択図】図１

Description

本発明は像担持体上に形成された潜像を現像剤によって現像して可視像化する現像装置及びこれを有するプロセスカートリッジ並びに複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。

従来、一様に帯電した感光体ドラムの外周面である原稿画像部を光走査して静電潜像を形成し、これを、着色樹脂であるトナーによって可視化する電子写真方式の画像形成装置は、高速の画像形成が可能であることからディジタル方式のプリンタや複写機などに広く採用されている。

近年、特にカラー化に対する要求が高まり、電子写真方式の画像形成装置においても、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナー像よりなるフルカラー画像形成装置が実現している。このような電子写真方式の画像形成装置においては、近年、高速・高画質化に加え、省スペースを達成するために、装置本体の小型化の要求が高まっている。
さらに、トナーの低融点化や誘導加熱方式による定着技術の確立により、トナーが瞬時に用紙に定着されるクイックスタート可能な電子写真方式の画像形成装置が広がりを見せている。一方、静電潜像の現像に用いる現像剤としては、高画質、低ランニングコストの実現が可能な、キャリアとトナーとから成る二成分現像剤が広く使用されており、マグネット内蔵の現像スリーブを備えた現像装置により、前記現像剤を磁気ブラシの形で感光体ドラム表面に摺擦して、前記ドラム表面に形成される静電潜像の現像が行われている。

上記のような現像装置では、現像装置内にスクリューを２つ配置し、これら２つのスクリュー間で現像剤を循環させることにより、トナーとキャリアとの均一混合及びトナーの摩擦帯電が十分行われるようになっている。

十分に攪拌された現像剤は、マグネットの磁力によって現像スリーブに供給され、スリーブの回転と共に搬送される。搬送された現像剤は、現像剤規制部材を通過することによって、現像スリーブ上の現像剤が適正に規制され、現像スリーブ上には均一な現像剤の層が形成される。現像スリーブに担持された現像剤の磁気ブラシは現像部で回転する感光体ドラムに接触し、感光体ドラム上の静電潜像が現像される。

図２は現像剤を搬送するスクリューを示すものであり、（a）はスクリューの外観図、（ｂ）はスクリューの回転中心線を通る平面で切った断面図、（ｃ） は現像剤搬送状態の説明図である。３３が回転中心線、３４が回転軸、３５が螺旋状に巻き付けられた羽根である。搬送方向の羽根面（図中に斜線で示す）が回転中心線に対してなす角度をθと称することにする。角度θは垂直に近い方が現像剤の搬送力が大きくなるため、通常は成形型の抜き勾配等を考慮して７０〜８５度程度に設定することが多い。

図２に示すように、スクリューが回転するのに伴って、現像剤は羽根３５によって進行方向に押される力を受けるため現像剤は羽根３５の搬送方向面側に片寄る。そして、羽根から離れるに従って現像剤が減少するため、各々の羽根部分において、図２（ｃ）に示したような状態で搬送されることになる。そのため、現像剤４１の長手方向の分布を見ると、羽根３５のピッチに従って多い部分と少ない部分が形成されてしまう。（この現像剤の偏りを以後「偏在」と称する。）
スクリューは回転することによって長手方向に現像剤４１を搬送するので、この現像剤の存在ムラが斜め方向の濃淡ムラとなって画像に出てしまう（この画像不良を、以後「スクリューピッチムラ」と称する）。

スクリューピッチムラは、現像スリーブと現像剤搬送スクリューが近接配置されている小型の二成分現像装置では生じ易くなる。そのため、現像剤のスクリュー羽根ピッチでの偏在を防止するために、特許文献１に示すように現像剤搬送方向側のスクリューの斜面の角度を規定したもの、特許文献２に示すように搬送羽根の間に、現像剤搬送方向の羽根面の角度が、搬送羽根より小さくなるような嵩増し羽根を有するものが提案されている。

以上の方法では、スクリューが回転して現像剤搬送方向側のスクリューの斜面が現像剤を回転軸と垂直方向に押す力を利用して現像剤の偏在を防止していた。
特開２００４−１１７５０７号公報 特開２００４−１５１３２６号公報

しかしながら前述した（特許文献１、特許文献２）の構成では、以下に示すような課題があった。通常の現像剤搬送羽根では、図２に示すように、現像剤は、現像剤搬送方向の斜面から遠くなるにつれて高さが低くなるのは周知の事実である。

そこで、（特許文献１）のように、現像剤搬送方向側のスクリューの斜面の角度を６０°以下とした場合、スクリューが静止状態では、現像剤搬送方向側のスクリューの斜面から遠くなるにつれて、羽根斜面の位置が低くなるため、斜面より遠い位置では現像剤の偏在が残ってしまう。このため、特に、現在、主流になりつつあるクイックスタート可能な画像形成装置においては、クイック現像が必要となってくる。しかしながら、前記の形状であるとスクリューが回転を始めて、現像剤の偏在がなくなるまでに時間がかかる。このため、スクリューが回転を始めてすぐに現像を行うと、現像剤の偏在がなくならずに、画像上にスクリューピッチムラが残るという課題が発生した。

また、（特許文献２）のように、現像剤搬送方向の羽根面の角度が、搬送羽根より小さくなるような嵩増し羽根を有した場合も、同様に、スクリューが静止状態では、嵩増し羽根があるために現像剤の偏在は改善されるが、最も、現像剤の嵩が低くなる位置での嵩増しではないため、嵩増し羽根から遠い次の羽根の斜面付近では、現像剤の偏在が残ったままになる。このため、スクリューが回転を始めてすぐに現像を行うと、現像剤の偏在がなくならずに、画像上にスクリューピッチムラが残るという同様の課題が発生した。

本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的は、クイックスタートの可能な電子写真方式の画像形成装置において、スクリューピッチムラの発生を短時間で効果的に防止すること可能にしたスクリュー形状を有する現像装置及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供するものである

この課題を解決するために、請求項１記載の発明は、現像剤担持体にスクリューを回転させて現像剤を供給し、像担持体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像装置において、前記スクリューは回転中心線の周りに螺旋状羽根を有し、該羽根の現像剤搬送方向と逆側の螺旋斜面は、回転中心線と該螺旋斜面の角度が異なる２つ以上の面から構成されており、回転中心線から最も遠い螺旋斜面が回転中心線となす角度θ１とし、残りの少なくとも１つの螺旋斜面が回転中心線となす角度θ２としたとき、前記なす角度θ２を該角度θ１より小さく設定し、角度θ２を１０°〜６０°としたことを特徴とした現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては、スクリューが静止状態においても、現像剤が略水平に近い状態になるため、現像剤担持体に供給される現像剤は、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。

また、請求項２記載の発明は、前記なす角度θ１が、羽根先端から前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面までの距離をＨ１とし、前記なす角度がもっとも小さい羽根面が他の羽根面と接する点から前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面までの距離をＨ２としたとき
Ｈ２＜Ｈ１ｘ３/４
の関係を有する事を特徴とした請求項１に記載の現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては、請求項１と同様に、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。かつ、羽根間に含有できる現像剤の量を増やすことができるため現像剤の搬送不良による濃度低下を防止する事ができる。

また、請求項３記載の発明は、前記羽根の現像剤搬送方向の螺旋斜面が、前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面と接する点Ａと、該羽根の現像剤搬送方向と逆側にある複数の螺旋斜面のうち、回転中心線から最も近い螺旋斜面が、前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面と接する点Ｂとの距離をＬ１とし、該点Ａと、該羽根の現像剤搬送方向と逆側にある隣接する羽根の現像剤搬送方向の螺旋斜面が、前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面と接する点Ｃとの距離をＬ２としたとき
Ｌ２＜Ｌ１ｘ３/２
の関係を有する事を特徴とした請求項１又は請求項２に記載の現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては本発明の現像装置においては、請求項１と同様に、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。

また、請求項４記載の発明は、現像剤搬送方向と逆側の前記螺旋斜面は、回転中心線と該螺旋斜面の角度が異なる２つ以上の面から構成されており、前記羽根面と前記回転軸周面までの距離Ｚが、羽根先端から現像剤搬送方向上流側に遠ざかるにつれて小さくする事を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては本発明の現像装置においては、請求項１と同様に、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。

また、請求項５記載の発明は、前記なす角度は、前記回転軸に最も遠い羽根面がなす角度が最も大きく、前記回転軸に近い羽根面ほど角度が小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては本発明の現像装置においては、請求項１と同様に、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。かつ、請求項２と同様に現像剤の搬送不良による濃度低下を防止する事ができる。

また、請求項６記載の発明は、前記羽根面は曲面で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては、請求項１と同様に、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。かつ、請求項３と同様に現像剤の搬送不良による濃度低下を防止する事ができる。

また、請求項７記載の発明は、現像剤担持体に最も近接する前記スクリューの回転中心が、現像剤担持体の回転中心に対して上部にあること特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては、現像器が小型の構成においても、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。

また、請求項８記載の発明は、前記現像剤担持体と現像剤担持体に最も近接するスクリューとの距離が、７ｍｍ以下であること特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては、現像器が小型の構成においても、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。

また、請求項９記載の発明は、現像剤担持体にスクリューを回転させて現像剤を搬送して供給し、像担持体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像装置において、前記スクリューは、スクリュー本体と、前記スクリュー本体の回転中心線の周りに設けられる，複数の羽根を備える螺旋状羽根と、前記螺旋状羽根の隣り合う羽根同士の間に設けられ、この間に存在する現像剤における，現像剤搬送方向の下流側に存在する現像剤層の下方側を持ち上げて、現像剤搬送方向の下流側に存在する現像剤層の高さを嵩上げするための嵩上げ部と、を有し、前記嵩上げ部は、現像剤搬送方向の下流側に位置する部位が、現像搬送方向の上流側に位置する部位よりも、スクリュー本体から高くなるように構成されている、ことを特徴とする現像装置を提供するものである。
本発明の現像装置においては、スクリューが静止状態においても、現像剤が略水平に近い状態になるため、現像剤担持体に供給される現像剤は、スクリューが回転を始めて短時間で長手方向での偏在が無くなり、スクリューピッチムラを有効に防止することができる。

また、請求項１０記載の発明は、嵩上げ部は、螺旋状羽根の現像剤搬送方向と逆側に設けられる螺旋斜面であることを特徴とする請求項９記載の現像装置提供するものである。

また、請求項１１記載の発明は、螺旋斜面の現像剤搬送方向の最上流側は、スクリュー本体の周面と同一高さであり、螺旋斜面の現像剤搬送方向の最下流側は、その最上流側よりも高く、且つ、羽根先端と回転軸の軸線と平行な回転軸周面までの距離の３／４以下の高さに設定される、ことを特徴とする請求項９記載の現像装置提供するものである。

また、請求項１２記載の発明は、螺旋斜面とスクリューの回転中心線とのなす角度は１０°〜６０°に設定されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の現像装置提供するものである。

また、請求項１３記載の発明は、トナーとキャリアから構成される二成分現像剤を用いて現像を行うものであることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の現像装置を提供するものである。

また、請求項１４記載の発明は、潜像を形成する像担持体と、プロセス手段として少なくとも現像手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段として請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジを提供するものである。

また、請求項１５記載の発明は、像担持体に潜像を形成し、該潜像を現像装置によって現像するとともに、転写材に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供するものである。

本発明は前述のように構成したために、スクリューによって現像剤が短時間で効率的に略水平に近い状態で搬送されるようになるため、現像剤担持体に供給される現像剤は、長手方向で多い部分と少ない部分が形成されることが無くなり、スクリューが回転を始めてすぐに現像を行ってもスクリューピッチムラを有効に防止することができる。

以下、本発明に係る現像装置について好適な実施例に基づいて添付の図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。

図１は現像剤を搬送するスクリューを示すものであり、（ａ）はスクリューの回転中心線を通る平面で切った断面図、（ｂ）スクリューの回転中心線を通る平面で切った断面詳細図、（ｃ）は羽根角度を変化させて現像剤搬送実験をした結果を示す表、（ｄ）はスクリューによって搬送される現像剤の状態説明図、（ｅ）はスクリューの羽根間の距離を大きくした場合のスクリューによって搬送される現像剤の状態説明図である。
図３は本発明の画像形成装置の概略を示す全体構成であり、図４は画像形成ユニットの概略を示す要部断面図であり、図５は現像装置の概略を示す斜視図であり、図６は、図５の現像装置を矢印Ａ方向から示した要部断面図であり、図１０は、現像剤搬送方向に発生するスクリューピッチムラを示した画像濃度のグラフである。
{画像形成装置の全体構成}
まず、図３を参照して画像形成装置の全体構成について概略説明する
画像評価装置としてＫＸ−ＣＬ５００（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）の現像装置部分を改造した装置を用いた。本機はプロセス速度１００ｍｍ／ｓで動作し、Ａ４用紙が１６枚／分で印字ができるフルカラープリント画像を得る４連ドラム方式プリンタである。

本発明の実施の形態１における画像形成装置は、図３に示すように感光体ドラム１Ｙ、１Ｍの間に、支持具２Ｙによって保持され上流側の感光体ドラム１Ｙの周面に接触して感光体ドラム１Ｙ表面に残存するトナーの除去を行うクリーニングブレード３Ｙを配置し、隣接下流の感光体ドラム１Ｍの周面にトナーを付着させる現像ローラ４Ｍを、その軸芯が支持具２Ｙの上方であって隣接上流の感光体ドラム１Ｙの軸芯から支持具２Ｙ側に傾斜する線分上に位置するように配置しており、他色の部材についても同様に配置している。このよう配置とすることにより、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ間のピッチを短くして、装置の小型化を実現している。

以下、マゼンタの現像装置８Ｍを用いて、その構成について説明するが、他の色の現像装置８Ｙ、８Ｃ、８Ｋについても同様であるので、それらの説明は省略する。感光体ドラム１Ｍは外径２４ｍｍの積層型有機感光体で、周速度１００ｍｍ／ｓで回転している。感光体ドラム１Ｍには、感光体ドラム１Ｍに従動回転しながら感光体ドラム１Ｍの帯電を行う帯電ローラ５Ｍ、及び、感光体ドラム１Ｍに形成されたトナー像を中間転写ベルト１１に転写する為の第一転写ローラ６Ｍが配置されている。帯電ローラ５Ｍは外径１０ｍｍで金属シャフトにエピクロルヒドリンゴムを形成したもの、第一転写ローラ６Ｍは外径１２ｍｍで金属シャフトに導電性ウレタンスポンジを形成したものを使用している。中間転写ベルト１１は電気抵抗が１×１０^９Ω・ｃｍのポリカーボネートシートを使用した。

帯電ローラ５Ｍにより一様に帯電された感光体ドラム１Ｍ表面に、画像情報に応じてレーザー光（図示せず）を照射して静電潜像が形成された後、現像ローラ４Ｍによって現像域（現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍとの間）に搬送された現像剤の磁気ブラシが静電潜像に摺擦され、トナーのみが感光体ドラム１Ｍの表面に移行しトナー像が形成される。レーザーパワーは２８０μＷで、帯電ローラ５Ｍには１．２ｋＶのＤＣ電圧が印加されており、感光体ドラム１Ｍの帯電電位Ｖ０と露光後電位ＶＬを測定したところ、それぞれ−６５０Ｖと−１００Ｖであった。現像ローラ４Ｍには、−５００ＶのＤＣ電圧に、周波数３ｋＨｚでピーク・トゥ・ピーク電圧が１．５ｋＶの矩形波のＡＣ電圧を重畳したバイアス電圧を印加している。

感光体ドラム上１Ｍに形成されたトナー像は、＋６００Ｖの電圧が印加された第一転写ローラ６Ｍにより、中間転写ベルト１１表面に転写される。以上の動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋからなる画像形成ユニットについて行い、中間転写ベルト１１上に４色の合成トナー像を形成する。その後合成トナー像は記録紙トレイ９から搬送されてきた記録紙１０上に第二転写ローラ７により一括転写され、記録紙１０の排出経路上に設けられている定着器１２により、熱、圧力等の手段により、記録紙１０表面に定着される。この定着器１２は、誘導加熱装置を用いた定着器で、温度の立ち上がりが早いという特徴を持つ。そのため、ユーザが印刷命令を出して、記録紙がプリンタから出力されるまでの時間が短く、便利である。しかしながら、定着装置の予備加熱時間が短くなるため、起動時に現像器内部に配置されたスクリューによる現像剤の攪拌時間も短くなる。

一方、トナー像の転写が終了した後のそれぞれの感光体ドラム１Ｍの表面は、ウレタンゴムをシート状に成形したクリーニングブレード３Ｍにより感光体ドラム１Ｍ表面に残存するトナーが除去され、これにより、画像形成の１サイクルが完了する。

以下、図２乃至図４を用いて、本発明の実施の形態１における現像装置について、現像装置８Ｍを用いてさらに詳細に説明する。以下の内容は、他の色の現像装置８Ｙ、８Ｃ、８Ｋについても同様である。
{現像装置}
本実施の形態１にかかる現像装置は、図６に示すように、仕切り壁１３Ｍにより２個の現像剤搬送路に区画されており、仕切り壁１３Ｍによりも上側で現像ローラ４Ｍから遠距離側に位置する第一現像剤搬送路１４Ｍと、仕切り壁１３Ｍによりも下側で現像ローラ４Ｍから近距離側に位置する第二現像剤搬送路１５Ｍを備えている。第二現像剤搬送路１５Ｍには外側への張り出し部１６Ｍが形成されており、この張り出し部１６Ｍ内には、現像ローラ４Ｍが突出して設けられている。ここで、現像ローラ４Ｍは、表面粗さＲｚが５μｍの回転自在なアルミ製の現像スリーブ２６Ｍ内に、７個のマグネットを固定配置されたものから構成されている。これら７個のマグネットは、現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍが近接する現像領域で磁力のピークが形成され、穂切り軸２５Ｍ周辺では磁力の谷間が形成されるように配置されている。本実施の形態では、現像領域にＮ極を配置して主極磁力を９５ｍＴ（ミリテスラー）とし、穂切り軸２５ＭをＳ極とＮ極で挟む構成とした。さらに第二現像剤搬送路１５Ｍが近接する領域には、現像後の現像剤の剥離を効果的に行えるように、Ｓ極同士を隣接させて磁力が殆どゼロとなる領域を設けている。この領域の磁力をできるだけゼロに近づけるためには、同極のマグネット間の距離をできるだけ大きくとることが重要である。この剥離領域における磁力を測定し、５ｍＴ以下の低磁力となっていることを確認した。

現像ローラ４Ｍの外径は１４ｍｍで、現像スリーブ２６Ｍは周速度１１４ｍｍ／ｓで感光体ドラム１Ｍの回転方向に対してウィズ方向に回転しており、感光体ドラム１Ｍに対して１．１４の周速度比を持つ。現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍは対面するように配置され、現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍのギャップは現像ローラ４Ｍの両サイドに設けられたコロ１８Ｍの径を変更することで調整できる。本発明の実施の形態１では現像領域での現像ローラ４Ｍと感光体ドラム１Ｍのギャップは０．４ｍｍに調整されている。

図４、図６に示すように、現像装置８Ｍの下側に位置する第二現像剤搬送路１５Ｍ内には、その軸方向に沿って延びる第二搬送スクリュー１７Ｍが設けられている。

さらに、現像装置８Ｍの第一現像剤搬送路１４Ｍ内には、やはり現像ローラ４Ｍの軸方向に沿って延びている第一搬送スクリュー１９Ｍが設けられている。また、図４に示すように、第二現像剤搬送路１５Ｍ内の第二搬送スクリュー１７Ｍと、第一現像剤搬送路１４Ｍ内の第一搬送スクリュー１９Ｍとは、現像ローラ４Ｍの軸方向に沿って互いに反対方向に現像剤を搬送するように、その羽根或いは回転方向が設定されており、例えば第一搬送スクリュー１９Ｍは、図４中の矢印Ｘの方向に現像剤の攪拌搬送を行い、第二搬送スクリュー１７Ｍは、図４中の矢印Ｙの方向に現像剤の搬送を行うように設定されている。

また、図４に示すように、現像装置８Ｍの長手方向の両端部には、第一現像剤搬送路１４Ｍと第二現像剤搬送路１５Ｍを連通する連通口２０Ｍ、２１Ｍが形成されている。第一搬送スクリュー１９Ｍの現像剤搬送方向（Ｘ方向）の先端部分に位置する連通口２０Ｍにおいては、仕切り壁１３Ｍに適切な大きさの開口が形成されており、この開口を介して、第一搬送スクリュー１９Ｍによって攪拌搬送されてきた現像剤が重力により、第一現像剤搬送路１４Ｍから第二現像剤搬送路１５Ｍ内に落下するようになっている。本発明の実施の形態では、２組の搬送スクリューによるトナーの循環が良好に行われるように、第一搬送スクリュー１９Ｍ、第二搬送スクリュー１７Ｍとも、外径、軸径、スクリューピッチ、回転数を、それぞれ１２ｍｍ、５ｍｍ、２５ｍｍ、１５０ｒｐｍとしている。

一方、第二搬送スクリュー１７Ｍの現像剤搬送方向（Ｙ方向）の先端部分に位置する連通口２１Ｍ上方には、前記第一搬送スクリュー１９Ｍ端部に連結される形で磁石ローラ２２Ｍが設置されている。この磁石ローラ２２Ｍは、その軸が前記第一搬送スクリュー１９Ｍの回転軸と同軸になるように連結されており、その外径を第一搬送スクリュー１９Ｍの外径と略一致させている。そして、図４に示すように、磁石ローラ２２Ｍを前記第一搬送スクリュー１９Ｍの回転と共に同方向に回転し、第二現像剤搬送路１５Ｍ内の現像剤を磁気ブラシの形で第一現像剤搬送路１４Ｍ内に汲み上げている。なお、本実施の形態における磁石ローラ２２Ｍは、フェライトや磁性粉含有プラスチックをローラ状に成形し、これにＮ極、Ｓ極をそれぞれ交互に（おおよそ９０°毎に）２極ずつ着磁したゴム磁石を使用している。また、その両端面には、ＳＵＳ４００系などの磁性部材（図示せず）を貼り付けてあり、現像剤が磁石ローラ２２Ｍの両端面に付着することと、それに伴う現像剤のつまりや滞留を防止している。

また、この第二搬送スクリュー１７Ｍの軸芯は、図３に示すように磁石ローラ２２Ｍの軸芯より上部に配置することによって、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ間のピッチを短くして、装置の小型化を実現しているのは前述したとおりである。

また、図４に示すように本実施形態においては、この第二搬送スクリュー１７Ｍの外径と、磁石ローラ２２Ｍの外径が最も近接する距離Ａを５ｍｍとした。また、実験により、距離Ａを７ｍｍ以上にすると、現像剤の偏在の影響をうけにくく、従来のスクリュー形状においても、スクリューピッチムラが発生しにくい事がわかっている。

また、磁石ローラ２２Ｍの回転方向に対し、磁石ローラ２２Ｍと近接して分離板（図示せず）が、第一現像剤搬送路１４Ｍと一体的に形成されている。更に、この分離板はその分離面を、第一搬送スクリュー１９Ｍの回転軸方向に対し傾斜するように形成されている。これにより、分離面により磁石ローラ２２Ｍ上から分離された現像剤は、スムーズに第一搬送スクリュー１９Ｍ方向へ移動される。以上のような構成により、下側に位置する第二現像剤搬送路１５Ｍと上側に位置する第一現像剤搬送路１４Ｍとの間で現像剤の循環が行われる。

また、第一現像剤搬送路１４Ｍ内には、現像剤の透磁率から現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサー２３Ｍが配置されおり、印字によりトナー濃度が減少した場合はトナー補給口２４Ｍよりトナーが補給されて、常に６％のトナー濃度となるようにコントロールされている。

第二現像剤搬送路１５Ｍ内の現像剤は、現像ローラ４Ｍからの磁界によって、回転する現像スリーブ２６Ｍ表面に付着して磁気ブラシを形成し、現像スリーブ２６Ｍ表面を転がりながら外径５ｍｍのアルミシャフトよりなる穂切り軸２５Ｍが設置してある箇所まで搬送される。磁気ブラシは穂切り軸２５Ｍを通過する際に、１ｍｍ程度の長さに調整された後に現像領域に到達し、感光体ドラム１Ｍに形成された静電潜像に応じて感光体ドラム１Ｍへトナーが移動し現像が行われる。なお、磁気ブラシの長さは、現像ローラ４Ｍと穂切り軸２５Ｍとの軸間距離を調整することによって変更することができる。

現像によってトナーが消費されてトナー濃度が減少した現像剤は、現像スリーブ２６Ｍの回転とともにＳ極同士のマグネット対を配置された剥離領域Ｐに搬送され、現像スリーブ２６Ｍに対する磁気的な拘束力から開放されるとともに、第二搬送スクリュー１７Ｍによって除去搬送された後、第一現像剤搬送路１４Ｍ及び第二現像剤搬送路１５Ｍ内を循環しながら６％のトナー濃度に再び調整される。

トナーは、本実施の形態においては、結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いたが、スチレンアクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いても構わない。

また、本実施の形態においては、使用可能な顔料としては、カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、アゾ染料の金属錯体の黒顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１，３，７４，９７，９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２，１３，１４，１７等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９，７７，７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８，４９：１，５３：１，５７，５７：１，８１，１２２，５等の赤色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９，５２，５８，８等の赤色染料、Ｃ．Ｉ．ピグネント・ブルー１５：３等のフタロシアニン及びその誘導体の青色染顔料が１種類又は２種類以上で配合される。添加量は結着樹脂１００重量部に対し、３〜８重量部が好ましい。

また、トナーを帯電させる目的で必要に応じて１種類以上の帯電制御剤を添加してもよい。１〜７重量％程度の材料を負帯電、正帯電の目的に応じて添加を行うことができる。

また、トナーの帯電や流動性の向上を目的としてシリカ、アルミナ、チタニア等の平均粒径が５〜２００ｎｍの微粒子の添加を行う。必要に応じて微粒子表面に疎水化や帯電制御を目的としてシランカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理を行うことができる。

また、トナー平均粒径は３〜１２μｍが望ましい。粒径が大きいと高解像度の実現が難しくなる。また、粒径が小さすぎるとトナー流動性が悪く、キャリアとの混合攪拌性が悪くなる。

なお、本実施の形態において、キャリアは、樹脂と磁性体の混合型、もしくは、磁性体単独型が使用可能である。混合型で使用される樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が用いることができる。特にフェノール樹脂に代表される熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂に比べ、耐久性、耐衝撃性、耐熱性に優れているので、これらの利点を生かした磁性体と熱硬化性樹脂からなる樹脂キャリアが望まれる。

また、本実施の形態に用いる強磁性鉄化合物粒子粉末としては、マグネタイト、マグヘマイト等の強磁性酸化鉄粒子粉末、鉄以外の金属（Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｃｕ等）を一種又は二種以上含有するスピネルフェライト粒子粉末、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト粒子粉末、表面に酸化被膜を有する鉄や鉄合金の微粒子粉末を用いることができる。好ましくはマグネタイト等の強磁性酸化鉄粒子粉末である。前記強磁性鉄化合物粒子の粒径は、０．０２〜５μｍであることが望ましい。その形状は、粒状、球状、針状のいずれであってもよい。

樹脂中の磁性体添加量は５０重量％以上が望ましく、樹脂キャリアにおいては、７０％〜９０重量％が特に望ましい。一方、５０重量％に満たない場合、キャリアの磁気力が小さくなりトナー保持部材へキャリアが付着しやすくなる問題が発生する。

また、本実施の形態において、キャリア表面の被覆層を形成する樹脂としては、１種又は２種以上の樹脂であり、より具体的には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂等から選ばれた樹脂の１種又は２種以上の樹脂が好ましい。

また、本実施の形態において、キャリア表面の樹脂による被覆層の形成は、例えばスプレードライヤーを用いて磁性体分散粒子に樹脂を吹きつける方法、ヘンシェルミキサー、ハイスピードミキサー等を用いて磁性体分散粒子と樹脂とを乾式混合する方法、樹脂を含む溶剤中に球状複合体芯粒子を含浸する方法等のいずれの方法であってもよい。

なお、本実施の形態において、キャリアとして、樹脂と磁性体の混合型の樹脂キャリアを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、コア材として、平均粒径３５μｍのＭｎ−Ｚｎフェライトを用い、さらに表面にシリコーン樹脂をコートした磁性体単独型キャリアを用いても良い。
{スクリュー形状}
本実施の形態に用いるスクリューは、図６に示すように、下部側の現像剤搬送路１５Ｍ内の第二搬送スクリュー１７Ｍと、上部側の現像剤搬送路１４Ｍ内の第一搬送スクリュー１９Ｍであり、現像ローラ５の軸方向に沿って互いに反対方向に現像剤を搬送するように、その羽根或いは回転方向が設定されており、例えば第一搬送スクリュー１９Ｍは、図２中の矢印Ｙの方向（第一の現像剤搬送方向）に現像剤の攪拌送りを行い、第二搬送スクリュー１７Ｍは、図２中の矢印Ｘの方向（第二の現像剤搬送方向）に現像剤の搬送送りを行うように設定されている。なお、本実施の形態では、第一搬送スクリュー１９Ｍ、第二搬送スクリュー１７Ｍとして、軸径（Φ５）、スクリュー外径（Φ１２）、条数（２）、スクリューピッチ（１７ｍｍ）が同じで、巻き方向と長さがそれぞれ異なる（上部側スクリュー：右巻き、２４６ｍｍ、下部側スクリュー：左巻き、２６５ｍｍ）ものを用い、それらを同回転数（１５１ｒｐｍ）で回転するよう、ギア列を配列した。

さらに、従来のスクリューは、前後対称の羽根を螺旋状に巻き付けただけの構成だったのに対し、本実施形態のスクリューの構成は、図１（ａ）に示すように現像剤搬送方向と逆側の羽根面が、２平面（３０a、３０b）となっており、羽根先端側の面の中心線とのなす角度（角度θ２）を羽根根元側の面の中心線とのなす角度（角度θ１）より小さくし、面を寝かせて前後非対称にしたことを特徴としている。ここで、傾斜状に設けられた前記面３０ｂが、本発明の嵩上げ部に相当し、現像剤搬送方向の下流側に位置する部位が、現像搬送方向の上流側に位置する部位よりも、スクリュー本体から高くなるように構成されている。
本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、Ｌ２＝Ｌ１ｘ１．１とした。また、実験によって、図１（ｅ）に示すようにＬ２＞Ｌ１ｘ３/２以上にすると、現像剤の量を少なくした場合に、搬送される現像剤の搬送状態が水平にならずにスクリューピッチムラが発生する場合があった。

ここで、スクリュー１７Ｍ，１９Ｍの外径、ピッチなどの条件を固定したままで、角度θ２を何水準か振って現像剤の搬送状態及び装置の電源を入れて1枚目の画出しテストを行ってみたところ、図１（ｃ）に示すような結果になった。尚、図１（ｃ）の表において、◎は全く画像に出ないレベル、○は軽微で問題ないレベル、○△はギリギリＯ．Ｋ．のレベル、△は改善の余地があるレベル、×は改善の余地が大きいレベルである。

上記画像レベルについて図９を用いて具体的に説明する。図９は、スクリューの搬送方向に画像濃度を測定したグラフである。図９からわかるように、画像濃度は、局所的に搬送方向にあるピッチで上下しており、このピッチがスクリューの隣接する羽根同士の距離であり、スクリューピッチムラとなる。この１ピッチあたりの最高濃度と最低濃度の差ΔＩＤを測定し、この濃度差ΔＩＤがある規定値以下であればＯ．Ｋ．としている。ギリギリＯ．Ｋ．の○△レベルが、この規定濃度、又は、この規定濃度より若干よいレベルの濃度差である。最高濃度と最低濃度の差ΔＩＤが、規定濃度差以上の場合が、△又は×であり、この△以下の場合は、スクリュー羽根の嵩増し形状を変更することによって、改善することができる。同時に、画像の全体濃度は、搬送方向（図６のＹ方向）にむかって低下していく。これは、図６の２０Ｍ付近では、現像剤中のトナー量が多いのに対し、２１Ｍ付近では、搬送されるにしたがって、現像剤中のトナーが現像で使用されて、現像剤中のトナーが少なくなっていくためである。特に、印字率の高い印字（例えば１００％印字率であるベタ画像）を行う場合は、この現像剤中のトナー濃度が大きく低下するため、搬送方向での全体的な画像濃度低下が発生しやすい。ここで、現像剤搬送量は、時間あたりにスクリューによって搬送される現像剤量であり、現像によって現像剤中のトナーが消費されると、現像剤搬送量が小さい場合、現像剤が２０Ｍから２１Ｍにむかう（Ｙ方向に進む）につれて、現像剤中のトナー濃度の減少が大きくなり、画像濃度の低下が大きくなる。逆に、この現像剤搬送量が大きいと現像剤が２０Ｍから２１Ｍにむかう（Ｙ方向に進む）につれて、現像剤中のトナー濃度の減少が小さいため、画像濃度の低下が小さくなる。よって、この画像濃度低下を防ぐために、スクリューで搬送される現像剤量には、ある一定以上の現像剤の搬送量が必要となってくる。ここで、現像剤搬送量のギリギリＯ．Ｋ．の○△レベルが、この規定量、又は規定量より若干上回るレベルである。今回、実験によって、現像剤搬送量が、△の場合は、スクリューの回転数を上げることによって、現像剤搬送量を改善する事が可能であることを確認できた。また、特許文献１のように現像剤搬送方向の羽根面に複数の斜面を形成する場合と比較すると、今回のように現像剤搬送方向と逆側に複数の斜面を形成する場合は、現像剤搬送方向と逆側の斜面の現像剤に対して、現像剤搬送方向とは逆方向の力Ｆ２が働くが、現像剤搬送方向の斜面より現像剤が受ける搬送方向の力Ｆ１の方が、はるかに大きいために、トナー搬送量の低下は問題となるレベルではなかった。もし、トナー搬送量の低下が問題となった場合も、同様に現像剤搬送量は、スクリューの回転数を上げることによっても増加させることができる。

また、図１（ｄ）からわかるように、θ２を小さくする（θ２→θ２’）と、現像剤の嵩増し作用により、スクリューピッチムラは低減するが、灰色の部分（Ｓ）の面積が増え、スクリュー羽根間に現像剤が入るスペースが小さくなるため、１ピッチあたりの現像剤量４１が小さくなり、現像剤搬送量は小さくなる。このため、スクリューピッチムラと現像剤搬送量は反比例の関係にある。

図１（ｃ）の結果より、角度θ２を小さくしたことによって、スクリューピッチムラの改善効果が確認された。これは、図１（ｄ）に示すように、スクリュー羽根から遠くなるにつれて、徐々に現像剤を回転軸１４と垂直方向に嵩増しすることによって搬送される現像剤の搬送状態が水平に近くなったためと予想される。すなわち、嵩上げ部である前記傾斜面３０ｂにより、現像剤搬送方向の下流側に存在する現像剤層の下方側が上方に持ち上げられ、現像剤搬送方向の下流側に存在する現像剤層の高さが嵩上げされているためである。
この場合のスクリューピッチムラ改善効果に対する好適な角度θ２は、１０°≦θ２≦６０°の範囲となった。前記角度θ２があまりにも小さくなっていくと、現像剤を搬送方向に搬送する力が小さくなりすぎて現像剤の搬送性が悪くなり、高濃度画像の連続印字時に搬送不良による濃度薄などが起こりやすくなるため好ましくない。

さらに、これまで二つの面３０ａ，３０ｂが交わる点Ｐの回転軸３３からの距離は一定として説明を行ったが、この距離を変更することでも同様に現像剤の垂直方向の高さを調整することができる。図１（a）に示すごとく、角度θが最も大きい面において、羽根先端から回転軸３３までの垂直方向の距離をＨ１、前記点Ｐから回転軸３３までの距離をＨ２とした場合、好適な範囲は Ｈ２＜Ｈ１×３／４である。

前記距離Ｈ２をこれ以上に設定すると羽根近傍の現像剤の高さが大幅に高くなるため、濃度高やスクリューからの現像剤あふれなどを起こしやすくなる。

また、実験して検討したところ、Ｈ１×１／４＜Ｈ２＜Ｈ１×３／４の範囲内における角度θ２の好適な範囲は１０°〜４５°程度に設定することが望ましいことがわかった。

なお、本実施形態の検討ではスクリュー径とピッチを固定して行ったため上記の結果になったが、これらの形状が変われば好適な角度θ２の値が若干変動することは当然であるが、角度θ２を従来より小さく変更することによって、スクリュー羽根より遠い位置にある現像剤が嵩増しされることによって、現像剤の搬送状態が水平に近くなるという本来の作用効果が変化するものではない。

また、本実施形態においては、上部側スクリューと下部側スクリューの羽根を同形状としたが、現像剤の循環が円滑であれば、上部側の羽根形状は従来の形状とし、下部側スクリューの羽根形状のみを前述した非対称の羽根形状にするのみでも、現像剤の偏在をなくした状態で、磁石ローラに現像剤を供給できるためスクリューピッチムラは改善される。

以上説明したように、本実施形態のスクリューの形状によって搬送される現像剤の搬送状態を略水平に改善したことによって、現像スリーブへの現像剤４１の供給ムラ、及びそれに伴う規制部分での圧縮ムラ、ひいてはスクリューが搬送する現像剤４１と現像スリーブから戻ってくる現像後の現像剤とのトナー濃度の差など、スクリューピッチ起因によるあらゆる画像ムラの発生要因を低減させることができるため、スクリューピッチムラ画像を改善させることができる。
（実施の形態２）
前述した第１実施形態は搬送方向の逆の羽根面が２平面で構成されていたのに対して、本実施形態では搬送方向の逆の羽根面が４平面（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）でかつ、各々の回転軸に対する角度（θ１、θ２、θ３、θ４）順次小さくしていった面を有するスクリューを用いた現像装置について、説明する。

尚、図７は第２実施形態に係る現像装置のスクリューを示すものであり、（ａ）は、現像剤を含んだスクリューを回転中心線を通る平面で切った断面図、（ｂ）は羽根角度を変化させて現像剤搬送実験をした結果を示す表説明図である。

本実施形態に係るスクリューは、図７（ａ）に示すように、スクリューの羽根を含めた外径は１２ｍｍ、回転軸１４の軸径はφ５ｍｍ、条数２、羽根の長手方向ピッチは１９ｍｍとした。そして、搬送方向の逆の羽根面は異なる角度からなる４平面（３０ａ，３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）を有している。回転軸１４に遠い方の面３０ａから角度θ１＝８０°、θ２＝６０°、θ３＝４０°、θ４＝２０°とし、面が交わる点の回転軸４４からの距離の比をH1：H2：H3：H4＝１０：７：３：２とした。面が交わる点の回転軸１４からの距離の比H1：H2：H3：H4と平面３０ｃと回転軸４４なす角度θ３＝４５°を一定にして回転軸１４に遠い方の面３０ｂの角度θ２と回転軸１４に近い方の面３０ｄの角度θ４とを変化させて現像剤の搬送状態の確認及び画出しテストを行ったところ、その結果は図７（ｂ） に示すようになった。尚、図７（ｃ）の状態を示す、○、×等の状態は図２（ｂ）のときと同じである。この結果からも明らかなように、角度θ２が５０°≦θ２≦７０°、角度θ４が１０°≦θ４≦３０°において良好な結果が得られた。
また、径やピッチ、現像剤の量などの構成が変わっても、面の角度θ１〜θ４、４つ面が交わる点の回転軸からの距離Ｈ１〜Ｈ４を最適化することで、比較的容易に現像剤の搬送状態を理想状態すなわち略水平にでき、スクリューピッチムラを防止することができる。
尚、ここまで本実施形態では搬送面が４面からなる場合に関して説明したが、４つ以上の面、あるいは図８に示すように、曲面５０などにより構成されていてもかまわない。
尚、本実施形態で記述した面や角度とは、あくまでも現像剤に力学的に作用する面やその角度を指すものであって、先端や角の丸め処理などを含まないことは当然である。
（他の実施形態）
尚、前述した各実施形態における現像装置Ｂは画像形成装置に組み込まれている場合のみならず、画像形成装置本体に対して着脱可能な現像ユニットとして構成されていてもよい。
更には、像担持体としての感光体ドラム１と現像装置、あるいは感光体ドラム１と現像装置、更には電子写真画像形成プロセスによって画像を形成するためのプロセス手段、例えば帯電装置５、クリーニング装置３等を組み込み、画像形成装置本体に着脱可能とした画像形成ユニットにおいても現像装置を前述した各実施形態の構成にすることにより、スクリューピッチムラを防止することができるので好ましい。

本発明にかかる電子写真方式を用いた１成分現像装置の長寿命、高画質等の特長は、複写機、ＦＡＸ、プリンタ、ＭＦＰ（マルチファンクションプリンター等として有用である。またプリント基板のパターン作成等の用途にも応用できる。

本発明の実施の形態１における現像剤を搬送するスクリューを示すものであり、（ａ）はスクリューの回転中心線を通る平面で切った断面図、（ｂ）スクリューの回転中心線を通る平面で切った断面詳細図、（ｃ）は羽根角度を変化させて現像剤搬送実験をした結果を示す図、（ｄ）はスクリューによって搬送される現像剤の状態説明図、（ｅ）はスクリューの羽根間の距離を大きくした場合のスクリューによって搬送される現像剤の状態説明図 従来の現像剤を搬送するスクリューを示すものであり、（ａ）はスクリュー外観図、（ｂ）はスクリューの回転中心線を通る平面で切った断面図、（ｃ）はスクリューによって搬送される現像剤の状態説明図 フルカラープリント画像を得る４連ドラム方式プリンタの概略を示す要部断面図 画像形成ユニットの概略を示す要部断面図 現像装置の概略を示す斜視図 図５の現像装置を矢印Ａ方向から示した要部断面図 本発明の実施の形態２における現像剤を搬送するスクリューを示すものであり、（ａ）は現像剤が入った状態でスクリューを回転中心線を通る平面で切った断面図、（ｂ）は羽根角度を変化させて現像剤搬送実験をした結果を示す図 本発明の実施の形態２における羽根面が曲面を有するスクリューの断面説明図 スクリューの搬送方向における画像濃度を測定したグラフ

符号の説明

１Ｍ 感光体ドラム
４Ｍ 現像ローラ
８Ｍ 現像装置
１３Ｍ 仕切り壁
１４Ｍ 第一現像剤搬送路
１５Ｍ 第二現像剤搬送路
１６Ｍ 張り出し部
１７Ｍ 第二搬送スクリュー
１９Ｍ 第一搬送スクリュー
２３Ｍ トナー濃度センサー
２４Ｍ トナー補給口
２５Ｍ 穂切り軸
２６Ｍ 現像スリーブ

Claims (15)

1. 現像剤担持体にスクリューを回転させて現像剤を供給し、像担持体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像装置において、前記スクリューは回転中心線の周りに螺旋状羽根を有し、該羽根の現像剤搬送方向と逆側の螺旋斜面は、回転中心線と該螺旋斜面の角度が異なる２つ以上の面から構成されており、回転中心線から最も遠い螺旋斜面が回転中心線となす角度θ１とし、残りの少なくとも１つの螺旋斜面が回転中心線となす角度θ２としたとき、前記なす角度θ２を該角度θ１より小さく設定し、角度θ２を１０°〜６０°としたことを特徴とする現像装置。
2. 前記なす角度θ１が、羽根先端から前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面までの距離をＨ１とし、前記なす角度がもっとも小さい羽根面が他の羽根面と接する点から前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面までの距離をＨ２としたとき
   Ｈ２＜Ｈ１ｘ３/４
   の関係を有する事を特徴とした請求項１に記載の現像装置。
3. 前記羽根の現像剤搬送方向の螺旋斜面が、前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面と接する点Ａと、該羽根の現像剤搬送方向と逆側にある複数の螺旋斜面のうち、回転中心線から最も近い螺旋斜面が、前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面と接する点Ｂとの距離をＬ１とし、該点Ａと、該羽根の現像剤搬送方向と逆側にある隣接する羽根の現像剤搬送方向の螺旋斜面が、前記回転軸の軸線と平行な回転軸周面と接する点Ｃとの距離をＬ２としたとき
   Ｌ２＜Ｌ１ｘ３/２
   の関係を有する事を特徴とした請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 現像剤搬送方向と逆側の前記螺旋斜面は、回転中心線と該螺旋斜面の角度が異なる２つ以上の面から構成されており、前記羽根面と前記回転軸周面までの距離Ｚが、羽根先端から現像剤搬送方向上流側に遠ざかるにつれて小さくする事を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置
5. 前記なす角度は、前記回転軸に最も遠い羽根面がなす角度が最も大きく、前記回転軸に近い羽根面ほど角度が小さく設定されていることを特徴とする該回転軸周面に近づくにつれて小さくした特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記羽根面は、曲面で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記現像剤担持体に最も近接するスクリューの回転中心が、現像剤担持体の回転中心に対し、上部に構成されていること特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 前記現像剤担持体と現像剤担持体に最も近接するスクリューとの距離が、７ｍｍ以下であること特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 現像剤担持体にスクリューを回転させて現像剤を搬送して供給し、像担持体に形成された潜像を現像剤によって現像する現像装置において、
   前記スクリューは、
   スクリュー本体と、
   前記スクリュー本体の回転中心線の周りに設けられる，複数の羽根を備える螺旋状羽根と、
   前記螺旋状羽根の隣り合う羽根同士の間に設けられ、この間に存在する現像剤における，現像剤搬送方向の下流側に存在する現像剤層の下方側を持ち上げて、現像剤搬送方向の下流側に存在する現像剤層の高さを嵩上げするための嵩上げ部と、
   を有し、
   前記嵩上げ部は、現像剤搬送方向の下流側に位置する部位が、現像搬送方向の上流側に位置する部位よりも、スクリュー本体から高くなるように構成されている、
   ことを特徴とする現像装置。
10. 嵩上げ部は、螺旋状羽根の現像剤搬送方向と逆側に設けられる螺旋斜面であることを特徴とする請求項９記載の現像装置。
11. 螺旋斜面の現像剤搬送方向の最上流側は、スクリュー本体の周面と同一高さであり、
    螺旋斜面の現像剤搬送方向の最下流側は、その最上流側よりも高く、且つ、羽根先端と回転軸の軸線と平行な回転軸周面までの距離の３／４以下の高さに設定される、
    ことを特徴とする請求項９記載の現像装置。
12. 螺旋斜面とスクリューの回転中心線とのなす角度は１０°〜６０°に設定されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の現像装置。
13. 前記現像装置は、トナーとキャリアから構成される二成分現像剤を用いて現像を行うものであることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の現像装置。
14. 潜像を形成する像担持体と、プロセス手段として少なくとも現像手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段として請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
15. 像担持体に潜像を形成し、該潜像を現像装置によって現像するとともに、転写材に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記現像装置として請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。