JP2009139476A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】供給搬送路よりも下方に、回収搬送路と攪拌搬送路とを備えた現像装置で、現像装置内圧上昇によるトナー飛散を防止する小型の現像装置を提供する。
【解決手段】現像剤を現像スリーブ１１に供給する供給搬送路２ａと、供給搬送路より下方に配置され現像剤を回収する回収搬送路２ｂと、供給搬送路より下方に配置され供給搬送路下流部と回収搬送路下流部とから供給された現像剤を攪拌搬送して供給搬送路上流部に受け渡す攪拌搬送路とが、仕切り部材により仕切られる。供給搬送路上方にトナーを通過させずに空気を通過させるフィルタ５を設ける。供給搬送路と攪拌搬送路とを仕切る仕切り部材３３の供給搬送路最下点から上方に延伸した部分に、供給搬送路下流部から攪拌搬送路に現像剤を供給する開口部２ｆを設け、開口部２ｆよりさらに下流で上方に供給搬送路と攪拌搬送路とを通気する通気用の開口部２ｇを設ける。
【選択図】図７

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置に係り、詳しくは、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いる現像装置およびこれを用いた画像形成装置に関するものである。

従来、上記現像装置の一つとして、現像剤担持体の軸方向に現像剤を搬送しながら現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送路と、現像剤を攪拌しながら供給搬送路とは逆方向に搬送する攪拌搬送路とを設けて、現像剤を循環させるものが知られている。このような現像装置において、現像領域を通過した現像剤担持体上の現像剤を供給搬送路で回収すると、現像領域でトナーが消費された現像剤と供給搬送路内の現像剤とが混ざり、供給搬送路の下流側ほど現像領域を通過した現像剤が多くなる。このため、供給搬送路の下流側ほど現像剤担持体に供給する現像剤のトナー濃度が低下し、搬送方向上流側と下流側とで画像濃度が異なるという問題があった。

この問題は、特許文献１に記載の現像装置のように、供給搬送路及び攪拌搬送路とは別に現像剤を回収する回収搬送路を設けることで解決できる。この現像装置では、現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送路と、供給搬送路の下方に配置され供給搬送路と反対方向に現像剤を搬送する攪拌搬送路と、現像剤担持体の下方に配置され現像剤担持体から現像剤を回収しながら供給搬送路と同方向に現像剤を搬送する回収搬送路とを備えている。供給搬送路、回収搬送路及び攪拌搬送路は、それぞれ仕切り部材によって仕切られており、攪拌搬送路の下流側端部の供給搬送路との仕切り部材には、供給搬送路に攪拌した現像剤を受け渡す開口部を設けている。また、供給搬送路の下流側端部の攪拌搬送路との仕切り部材には攪拌搬送路に余剰現像剤を受け渡す開口部、回収搬送路の下流側端部の攪拌搬送路との仕切り部材には攪拌搬送路に回収現像剤を受け渡す開口部をそれぞれ設けて、現像剤を循環させている。このように、現像剤担持体への現像剤の供給と回収との機能を分離して行うことにより、現像剤担持体に供給する現像剤のトナー濃度が一定となり、濃度ムラの発生を防止することができる。

また、一般的に現像装置では、現像剤担持体の回転により発生した気流により周辺空気が装置内に吸い込まれて装置内の内圧が上昇し、装置内外の圧力差によって、装置内に浮遊するトナーが僅かな隙間から装置外へ飛散してしまうという不具合がある。特許文献２には、現像装置の内圧上昇を抑えて現像装置からのトナー飛散を抑制するものとして、トナーを通過させず空気を通過させるフィルタを設けた現像装置が記載されている。これは、フィルタを介して現像装置内の気流を装置外に排出して現像装置内の内圧の上昇を抑えると共に、浮遊するトナーを気流に乗せてフィルタで捕集することで、現像装置からのトナー飛散を抑制するものである。また、フィルタは、十分な通気を確保すると共に、フィルタの目詰まりをし難くするために、現像装置の上側に設置し、効率よく現像装置内の気流を装置外に排出して内圧の上昇を抑えている。

特開２００１−２９０３６８号公報 特開昭６０−５１８６１号公報

上述の回収搬送路と攪拌搬送路とを供給搬送路の下方に設けた現像装置においては、現像剤担持体の回転により現像剤が回収搬送路へ回収されると共に、回収搬送路に周辺気流を取り込んで現像装置内圧を上昇させる。この内圧上昇を防止するためには、現像装置の上側、すなわち、供給搬送路の上方にフィルタを設ける。そして、回収搬送路に取り込まれた気流を、回収搬送路と連通する攪拌搬送路へ通気し、さらに攪拌搬送路と連通する上方の供給搬送路へと通気して、供給搬送路の上方のフィルタから排気するようにしたい。しかしながら、回収搬送路からフィルタまでの間で十分な通気が確保できず、回収搬送路の内圧上昇が抑えらずに、トナー飛散が発生してしまうことがあった。

この現像装置では、回収搬送路と攪拌搬送路とは、回収搬送路の下流部側面に設けられた開口部により連通しているが、現像剤の受け渡しは現像剤が存在する開口部の下部を介しておこなわれ、開口部上部の現像剤の嵩が達しない領域では通気がおこなわれる。一方、攪拌搬送路と上方の供給搬送路とは、供給搬送路の上流部底面および下流部底面に設けられた二つの開口部により連通している。このうち、攪拌搬送路の下流部から上方の供給搬送路への現像剤の受け渡しは、供給搬送路の上流側底面に設けられた開口部を介して攪拌搬送路の現像剤を溢れさせているので、開口部は現像剤で塞がれた状態になり易く、十分な通気が確保できない。また、上方の供給搬送路から下方の攪拌搬送路への現像剤の受け渡しは、供給搬送路の下流側底面に設けられた開口部を介して現像剤を落下させており、開口部面積に対して現像剤量が多い場合、開口部が現像剤で塞がれた状態になり十分な通気が確保できない。このように、下方の攪拌搬送路と上方の供給搬送路とが連通する開口部は、現像剤で塞がれた状態になり易く、上方の供給搬送路と通気が確保できないことがある。上方の供給搬送路と十分な通気が確保できないと、下方の回収搬送路と攪拌搬送路とでは内圧が上昇したままになってしまう。

供給搬送路、攪拌搬送路および供給搬送路の下流部から攪拌搬送路に現像剤を受け渡す開口部を軸方向下流側に延ばして、開口部が現像剤に塞がれずに供給搬送路と攪拌搬送路との通気をおこなう領域を確保するようにすることも考えられる。しかし、現像装置が大型化してしまうというデメリットがある。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤の供給おこなう供給搬送路よりも下方に、回収をおこなう回収搬送路と攪拌をおこなう攪拌搬送路とを備えた現像装置及びこれを用いた画像形成装置において、現像装置内圧上昇によるトナー飛散を防止できる小型の現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を担持して回転により潜像担持体との対向部まで搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を攪拌搬送して該現像剤担持体に供給する第１現像剤攪拌搬送手段を有する第１現像剤搬送路と、該第１現像剤攪拌搬送手段よりも下方に配置され該潜像担持体との対向部通過後の該現像剤担持体から現像剤を回収して、該第１現像剤攪拌搬送手段と同方向に搬送する第２現像剤攪拌搬送手段を有する第２現像剤搬送路と、該第１現像剤攪拌搬送手段よりも下方に配置され、該第１現像剤攪拌搬送手段により該現像剤担持体に供給されずに該第１現像剤搬送路の搬送方向下流部まで搬送された現像剤と、該第２現像剤攪拌搬送手段により該現像剤担持体から回収され該第２現像剤搬送路の搬送方向下流部まで搬送された現像剤との供給を受け、該第１現像剤攪拌搬送手段と逆方向に現像剤を攪拌搬送して下流側で該第１現像剤攪拌搬送手段に受け渡す第３現像剤攪拌搬送手段を有する第３現像剤搬送路とを有し、該第１現像剤搬送路、該第２現像剤搬送路及び該第３現像剤搬送路は仕切り部材により仕切られる現像装置において、
トナーを通過させずに空気を通過させるフィルタを上記第１現像剤搬送路の上方に設け、該第１現像剤搬送路と上記第３現像剤搬送路とを仕切る仕切り部材は該第１現像剤搬送路最下点より上方へ延伸したものであり、該第１現像剤搬送路の搬送方向下流部から該第３現像剤搬送路に現像剤を供給するための第１現像剤供給用開口部を、該第１現像剤搬送路と該第３現像剤搬送路との仕切り部材の該第１現像剤搬送路最下点より上方の位置に設け、該第１現像剤搬送路と該第３現像剤搬送路とを通気するための通気用開口部を、該第１現像剤供給用開口部よりも該第１現像剤搬送路の搬送方向下流で、且つ、該第１現像剤供給用開口部の最上部よりも上方の位置に設けたことを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記第３現像剤攪拌搬送手段の現像剤搬送方向下流部で現像剤を上記第１現像剤攪拌搬送手段に受け渡すために、上記第３現像剤搬送路の搬送方向下流部の上記第１現像剤搬送路との仕切り部材に設ける第３現像剤供給用開口部を、上記現像剤担持体が上記潜像担持体にトナーを供給する現像領域の該軸線方向の幅である現像領域幅内に配置することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１または２の現像装置において、上記第１現像剤供給用開口部を上記現像剤担持体が上記潜像担持体にトナーを供給する現像領域の該軸線方向の幅である現像領域幅内に配置することを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１、２または３の何れかの現像装置において、上記通気用開口部を上記現像剤担持体が上記潜像担持体にトナーを供給する現像領域の該軸線方向の幅である現像領域幅内に配置することを特徴とするものである。
請求項５の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１、２、３または４の現像装置を採用することを特徴とするものである。

本発明では、第１現像剤搬送路を軸方向に第１現像剤供給用開口部まで搬送されてきた現像剤のうち嵩が第１現像剤供給用開口部の最下部の高さに達するものは、第１現像剤供給用開口部を介して下方の第３現像剤搬送路へこぼれ落ちる。
一方、第１現像剤供給用開口部の最下部の高さに達しない現像剤はさらに下流側へ搬送されながら現像剤担持体に供給されていくため、第１現像剤搬送路内の第１現像剤供給用開口部よりも下流側では、現像剤の嵩は第１現像剤供給用開口部の最下部よりも徐々に低くなっていく。第１現像剤搬送路の最下流部は行き止まりとなっているため最下流部で現像剤の嵩が高くなることもあるが、ある程度の高さになると第１現像剤攪拌搬送手段に逆らって現像剤が押し戻されて第１現像剤供給用開口部まで戻り、第１現像剤供給用開口部の最下部の高さに達するものは第１現像剤供給用開口部を介して下方の第３現像剤搬送路へこぼれ落ちる。これらにより、第１現像剤搬送路の第１現像剤供給用開口部よりも下流側では、現像剤の嵩は増え続けることはなく、第１現像剤供給用開口部の最下部近傍である勾配を持った平衡状態となる。通気用開口部を、第１現像剤供給用開口部の最上部より高い位置、すなわち、この平衡状態よりも高い位置に設けることで、通気用開口部が現像剤で塞がれて通気が不十分となる虞は少なく、第３現像剤搬送路と第１現像剤搬送路とで十分な通気を確保することができる。
このようにして、下方に配置される第３現像剤搬送路と、上方に配置され、空気を通過させるフィルタを設けた第１現像剤搬送路との間で十分な通気が確保する。そして、第３現像剤搬送路及びこれと連通する第２現像剤搬送路の空気を、第１現像剤搬送路のフィルタから排気する。よって、下方に配置される第３現像剤搬送路および第３現像剤搬送路と連通する第２現像剤搬送路で内圧が上昇しても、空気を通過させるフィルタを設けた上方の第１現像剤搬送路と十分な通気を確保することができ、現像装置全体の内圧上昇を抑制することができる。
なお、第１現像剤供給用開口部を第１現像剤搬送路最下点に設けても、搬送方向下流側に設けた通気用開口部により十分な通気をおこなうことが可能である。しかし、この場合は、第１現像剤供給用開口部で現像剤の大部分が下方の第３現像剤搬送路に落下してしまい、第１現像剤供給用開口部下流側では現像剤担持体への現像剤供給不足が発生しやすい。このような不具合を避けて、通気用開口部を第１現像剤供給用開口部よりも下流に設けるためには、第１現像剤搬送路を軸方向下流側に延ばすことが必要になり、現像装置が大型化してしまう。
本発明では、第１現像剤搬送路と第３現像剤搬送路との仕切り部材で第１現像剤搬送路最下点より上方に第１現像剤供給用開口部を設け、さらに、第１現像剤供給用開口部よりも下流で、第１現像剤供給用開口部の最上部よりも上方に通気用開口部を設けることで、第１現像剤供給用開口部よりも下流側でも現像剤供給不足を起こす虞なく、内圧上昇を抑制できる小型の現像装置を提供することができる。

以上、本発明によれば、現像剤の供給おこなう供給搬送路よりも下方に、回収をおこなう回収搬送路と攪拌をおこなう攪拌搬送路とを備えた現像装置及びこれを用いた画像形成装置において、現像装置内圧上昇によるトナー飛散を防止できる小型の装置を提供できるという優れた効果がある。

以下、本発明を画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の要部の概略構成図である。画像形成装置は、潜像担持体である感光体ドラム１００の周囲に、帯電装置２１、現像装置１、中間転写装置２３、クリーニング装置２８等が配設されている。また、これらの下方には露光装置２２が設けられている。また、中間転写装置２３の側方には２次転写装置２５と定着装置２７とが設けられている。

感光体ドラム１００は、図中反時計回りに回転しながら、帯電装置２１で一様に帯電され、露光装置２２よりレーザーのような発光素子によって情報信号を露光されて静電潜像を形成される。感光体ドラム１００上の静電潜像は、現像装置１によりトナー像化され、形成されたトナー像は中間転写装置２３によって中間転写ベルト２４の上に転写される。中間転写ベルト２４上には、図示しない他の現像装置によるトナー像も転写可能であり、異なる色のトナーを重ねたカラー画像を作成することもできる。中間転写ベルト２４上のトナー像は２次転写装置２５によって転写紙２６の上に転写され、更に定着装置２７にて定着して永久画像を得る。感光体ドラム１００上の転写残トナーはクリーニング装置２８により除去され、感光体ドラム１００は次の画像形成に供される。

図２は、現像装置の概略構成を示す断面図である。この現像装置１は、２成分現像剤を収容した現像容器２を備え、感光体ドラム１００と対面した現像容器２の開口部に、現像剤担持体としての現像スリーブ１１が感光体ドラム１００と所定の間隔を開けて回転自在に設置されている。現像スリーブ１１は非磁性材料の円筒形からなり、矢印の方向に回転する感光体ドラム１００に対して、対向部が同方向に移動する向きに回転する。現像スリーブ１１の内側には磁界発生手段のマグネットローラが、現像スリーブ１１の回転に対して非回転に配置されている。マグネットローラは５つの磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２を有している。現像スリーブ１１上方の現像容器２の部分には磁性部材の規制ブレード３０が取付けられ、この規制ブレード３０は、マグネットローラの鉛直方向最上点に略位置した磁極Ｓ２の近傍に向けて、現像スリーブ１１と非接触に配置されている。

現像容器２内には第１現像剤攪拌搬送手段である供給スクリュー４、第２現像剤攪拌搬送手段である回収スクリュー６、第３現像剤攪拌搬送手段である攪拌スクリュー７をそれぞれ収容する供給搬送路２ａ、回収搬送路２ｂ、攪拌搬送路２ｃの３つの現像剤搬送路が設けられている。供給搬送路２ａと攪拌搬送路２ｃとは、斜め上下方向に配置されている。また、回収搬送路２ｂは、現像スリーブ１１の現像領域下流側で、攪拌搬送路２ｃと略水平な側方に配置されている。

現像容器２内に収容された２成分現像剤は、供給スクリュー４、回収スクリュー７、攪拌スクリュー６の撹拌、搬送により供給搬送路２ａ、回収搬送路２ｂ、攪拌搬送路２ｃを循環搬送されながら、供給搬送路２ａより現像スリーブ１１に供給される。現像スリーブ１１に供給された現像剤は、マグネットローラの磁極Ｎ２により現像スリーブ１１上に汲み上げられる。現像スリーブ１１の回転にともない、現像スリーブ１１上を磁極Ｓ２から磁極Ｎ１、磁極Ｎ１から磁極Ｓ１と搬送され、現像スリーブ１１と感光ドラム１００とが対向した現像領域にいたる。その搬送の途上で現像剤は、規制ブレード３０により磁極Ｓ２と共同して磁気的に層厚を規制され、現像スリーブ１１上に現像剤の薄層が形成される。現像スリーブ１１内の現像領域に位置されたマグネットローラの磁極Ｓ１は現像主極であり、現像領域に搬送された現像剤は、磁極Ｓ１によって穂立ちして感光ドラム１００の表面に接触し、感光ドラム１００の表面に形成された静電潜像を現像する。潜像を現像した現像剤は、現像スリーブ１１の回転にともない現像領域を通過し、搬送極Ｎ３を経て現像容器２内に戻され、磁極Ｎ２、Ｎ３の反発磁界により現像スリーブ１１から離脱し、回収スクリュー６により回収搬送路２ｂに回収される。

供給搬送路２ａと斜め下方の回収搬送路２ｂとは第１仕切り部材３１によって仕切られている。

回収搬送路２ｂと側方に配置される攪拌搬送路２ｃとは第２仕切り部材３２によって仕切られているが、回収搬送路２ｂの回収スクリュー６による搬送方向下流部には、回収された現像剤を攪拌搬送路２ｃに供給するための現像剤供給用開口部が設けられている。図３は、回収スクリュー６による搬送方向下流部における回収搬送路２ｂと攪拌搬送路２ｃとの断面図であり、回収搬送路２ｂと攪拌搬送路２ｃとを連通する開口部２ｄが設けられている。

また、供給搬送路２ａと斜め下方に配置されるの攪拌搬送路２ｃとは第３仕切り部材３３により仕切られているが、供給搬送路２ａの供給スクリュー４による搬送方向上流部と下流部には、現像剤を供給するための現像剤供給用開口部が設けられている。図４は、供給スクリュー７による搬送方向上流部における現像装置１の断面図であり、第３仕切り部材３３に攪拌搬送路２ｃと供給搬送路２ａとを連通する開口部２ｅが設けられている。また、図５は、供給スクリュー７による搬送方向下流部における現像装置１の断面図であり、第３仕切り部材３３に攪拌搬送路２ｃと供給搬送路２ａとを連通する開口部２ｆが設けられている。

次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。
図６は、現像装置１内での現像剤の流れの模式図である。図６中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。攪拌搬送路２ｃから現像剤の供給を受けた供給搬送路２ａでは、現像スリーブ１１に現像剤を供給しながら、供給スクリュー４の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像スリーブ１１に供給されずに供給搬送路２ａの搬送方向下流部まで搬送された余剰現像剤は第３仕切り部材３３に設けられた第１現像剤供給用開口部としての開口部２ｆより攪拌搬送路２ｃに供給される。
また、回収スクリュー６により現像スリーブ１１から回収搬送路２ｂに回収され、供給搬送路２ａの現像剤と同方向に搬送方向下流部まで搬送された回収現像剤は第２仕切り部材３２に設けられた第２現像剤供給用開口部としての開口部２ｄより攪拌搬送路２ｃに供給される。
攪拌搬送路２ｃでは、攪拌スクリュー７により供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、回収搬送路２ｂ及び供給搬送路２ａの現像剤と逆方向に搬送する。そして、攪拌搬送路２ｃの搬送方向下流側に搬送された現像剤は、第３仕切り部材３３に設けられた第３現像剤供給用開口部としての開口部２ｅより供給搬送路２ａの搬送方向上流部に供給される。

また、攪拌搬送路２ｃの下方には、トナー濃度センサ（不図示）が設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、トナー収容部（不図示）からトナー補給を行っている。攪拌搬送路２ｃでは攪拌スクリュー７によって、必要に応じてトナー補給口３から補給されるトナーを、回収現像剤及び余剰現像剤と攪拌しながら搬送方向下流側へ搬送する。トナーを補給する際には攪拌スクリュー７の上流にて補給すると補給から現像までの攪拌時間を長くとれるので良い。

このように現像装置１では、供給搬送路２ａと回収搬送路２ｂとを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路２ａに混入することがない。よって、供給搬送路２ａの搬送方向下流側ほど現像スリーブ１１に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。また、回収搬送路２ｂと攪拌搬送路２ｃとを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路２ａに供給されるため、供給搬送路２ａに供給されるの現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。このように、供給搬送路２ａ内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路２ａ内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。

また、図４に示す供給搬送路２ａの搬送方向上流部では、斜め下方に配置される攪拌搬送路２ｃから上方の供給搬送路２ａへ現像剤を供給するものである。この現像剤の受け渡しは、攪拌スクリュー７の回転で現像剤を押し込むことにより、現像剤を盛り上がらせて開口部２ｅより現像剤を溢れさせて供給搬送路２ａに現像剤を供給するものである。このような現像剤の移動は、現像剤に対してストレスを与えることになり、現像剤の寿命低下の一因となる。現像装置１では、供給搬送路２ａを攪拌搬送路２ｃの斜め上方になるように配置することにより、供給搬送路２ａを攪拌搬送路２ｃの垂直上方に設け、現像剤を持ち上げるものに比べて、上方への現像剤の移動における現像剤のストレスを軽減することができる。

次に、本発明の特徴部について説明する。
図５に示す供給スクリュー７による搬送方向下流部では、上方に配置される供給搬送路２ａから斜め下方に配置される攪拌搬送路２ｃへ現像剤を供給するために、供給搬送路２ａと攪拌搬送路２ｃとを連通する開口部２ｆが設けられている。ここで、攪拌搬送路２ｃと供給搬送路２ａとを仕切る第３仕切り部材３３は、供給搬送路２ａの最下点から上方に延伸しており、開口部２ｆは最下点よりも上方の位置に設けられている。また、図７は、供給スクリュー７による搬送方向最下流部における現像装置１の断面図である。図７に示すように、供給スクリュー７による搬送方向に関して開口部２ｆよりも下流部には、第３仕切り部材３３に攪拌搬送路２ｃと供給搬送路２ａとを連通する開口部２ｇが設けられている。また、開口部２ｇは開口部２ｆの最上部よりも上方に設けられている。

図８は、供給搬送路２ａに設けた開口部と現像剤の嵩の変化を示す説明図である。開口部２ｆ、２ｇを有する供給搬送路２ａでは、供給スクリュー７により供給搬送路２ａを軸方向に開口部２ｆまで搬送されてきた現像剤のうち嵩が開口部２ｆの最下部の高さに達するものは、開口部２ｆを介して下方の攪拌搬送路２ｃへこぼれ落ちる。一方、開口部２ｆの最下部の高さに達しない現像剤は、供給スクリュー７によりさらに下流側へ搬送されながら現像スリーブ１１に供給される。そこで、供給搬送路２ａ内の開口部２ｆよりも下流側では、現像剤の嵩は開口部２ｆの最下部よりも徐々に低くなっていく。供給搬送路２ａの最下流部は行き止まりとなっているため最下流部で現像剤の嵩が高くなることもあるが、ある程度の高さになると供給スクリュー７に逆らって現像剤が押し戻されて開口部２ｆまで戻り、開口部２ｆの最下部の高さに達するものは開口部２ｆを介して下方の攪拌搬送路２ｃへこぼれ落ちる。これらにより、供給搬送路２ａの開口部２ｆよりも下流側では、現像剤の嵩は増え続けることはなく、開口部２ｆの最下部近傍である勾配を持った平衡状態となる。開口部２ｇを、開口部２ｆの最上部より高い位置、すなわち、この平衡状態よりも高い位置に設けることで、開口部２ｆが現像剤で塞がれて通気が不十分となる虞は少なく、攪拌搬送路２ｃと供給搬送路２ａとで十分な通気を確保することができる。すなわち、開口部２ｇは、供給搬送路２と攪拌搬送路２ｃとの間の現像剤供給用開口部としての機能ではなく、供給搬送路２と攪拌搬送路２ｃとの間で十分な通気を確保するための通気用開口部としての機能を果たすものである。このような通気用の開口部２ｇを設けることで、下方に配置される攪拌搬送路２ｃおよび攪拌搬送路２ｃと連通する回収搬送路２ｂで内圧が上昇しても、空気を通過させるフィルタを設けた上方の供給搬送路２ａと十分な通気を確保することができ、現像装置１全体の内圧上昇を抑制することができる。

なお、供給搬送路２ａ下流部の現像剤供給用開口部を供給搬送路２ａ最下点に設けても、搬送方向下流側に設けた通気用開口部により十分な通気をおこなうことが可能である。しかし、この場合は、現像剤供給用開口部で現像剤の大部分が下方の攪拌搬送路２ｃに落下してしまい、現像剤供給用開口部下流側では現像スリーブ１１への現像剤供給不足が発生しやすい。このような不具合を避けて、通気用開口部を像剤供給用開口部よりも下流に設けるためには、供給搬送路２ａを軸方向下流側に延ばすことが必要になり、現像装置が大型化してしまう。

本実施形態の現像装置１では、供給搬送路２ａと攪拌搬送路２ｃとの第３仕切り部材３３で、供給搬送路２ａ最下点から上方に延伸した部分に、上記開口部２ｆ、２ｇを設けることで、開口部２ｆ下流側でも現像剤供給不足を起こす虞なく、内圧上昇を抑制できる小型の現像装置を提供することができる。

また、現像装置１では、攪拌搬送路２ｃの下流部で供給搬送路２ｃに現像剤を供給する開口部２ｅを、現像スリーブ１１が感光体ドラム１００にトナーを供給する現像領域の軸線方向の幅である現像領域幅内に配置する。これにより、開口部２ｅを現像領域幅よりも外側に設けたものに比べて、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが短くなる。そこで、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが占めるスペースを小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。

また、供給搬送路２ａの下流部で攪拌搬送路２ｃに現像剤を供給する開口部２ｆを現像領域幅内に配置する。これにより、開口部２ｆを現像領域幅よりも外側に設けたものに比べて、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが短くなる。そこで、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが占めるスペースを小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。

また、供給搬送路２ａの最下流部で攪拌搬送路２ｃと通気をおこなう開口部２ｇを現像領域幅内に配置する。これにより、開口部２ｇを現像領域幅よりも外側に設けたものに比べて、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが短くなる。そこで、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが占めるスペースを小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。

なお、本実施形態の現像装置１では、供給搬送路２ａと攪拌搬送路２ｃとは、斜め上下方向、回収搬送路２ｂと攪拌搬送路２ｃとは略水平に配置されるものであるが、回収搬送路２ｂと攪拌搬送路２ｃとが供給搬送路２ａより下方に配置される構成のものであれば、これに限らない。例えば、供給搬送路２ａの真下に攪拌搬送路２ｃが配置される、特許文献１の現像装置にも適用できる。この場合も、従来の現像剤供給用開口部では、開口部が現像剤で塞がれて、上下に配置される供給搬送路と攪拌搬送路の間で十分な通気が確保できない。上方に配置される供給搬送路２ａ下流部に、現像剤供給用記開口部としての開口部２ｆと、通気用開口部としての開口部２ｇとを上述のように配置することで、空気を通過させるフィルタを設けた上方の供給搬送路２ａと十分な通気を確保することができ、現像装置全体の内圧上昇を抑制することができる。

以上、本実施形態の現像装置１は、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を軸線方向に攪拌搬送して現像スリーブ１１に供給する第１現像剤攪拌搬送手段としての供給スクリュー４を有する第１現像剤搬送路としての供給搬送路２ａと、供給スクリュー４よりも下方に配置され潜像担持体としての感光体ドラム１００との対向部通過後の現像スリーブ１１から現像剤を回収して、供給スクリュー４と同方向に搬送する第２現像剤攪拌搬送手段としての回収スクリュー６を有する第２現像剤搬送路としての回収搬送路２ｂと、供給スクリュー４よりも下方に配置され、供給スクリュー４により現像スリーブ１１に供給されずに供給搬送路２ａの下流部まで搬送された現像剤と、回収スクリュー６により現像スリーブ１１から回収され回収搬送路２ｂの搬送方向の下流部まで搬送された現像剤との供給を受け、供給スクリュー４と逆方向に現像剤を攪拌搬送して下流側で供給スクリュー４に受け渡す第３現像剤攪拌搬送手段としての攪拌スクリュー７を有する第３現像剤搬送路としての攪拌搬送路２ｃとを有する。供給搬送路２ａ、回収搬送路２ｂ、攪拌搬送路２ｃは、それぞれ第１仕切り部材３１、第２仕切り部材３２、第３仕切り部材３３により仕切られる。この現像装置１において、 供給搬送路２ａの上方にトナーを通過させずに空気を通過させるフィルタを設ける。また、供給搬送路２ａと攪拌搬送路２ｃとを仕切る第３仕切り部材３３は、供給搬送路２ａ最下点より上方に延伸している。供給搬送路２ａの搬送方向下流部から攪拌搬送路２ｃに現像剤を供給するための第１現像剤供給用開口部として、第３仕切り部材３３の供給搬送路２ａ最下点より上方に開口部２ｆを設ける。さらに、供給搬送路２ａと攪拌搬送路２ｃとを通気するための通気用開口部として、開口部２ｆより供給スクリュー４の搬送方向下流で、且つ、開口部２ｆの最上部よりも上方の第３仕切り部材３３に開口部２ｇを設ける。これにより、開口部２ｇにより、攪拌搬送路２ｃとフィルタを設けた供給搬送路２ａとの間で十分な通気が確保する。そして、攪拌搬送路２ｃ及びこれと連通する回収搬送路２ｂの空気を供給搬送路２ａを介してフィルタから排気することにより、攪拌搬送路２ｃ及び回収搬送路２ｂの内圧上昇を抑制できる。
また、攪拌搬送路２ｃの下流部で供給搬送路２ｃに現像剤を供給する開口部２ｅを、現像スリーブ１１が感光体ドラム１００にトナーを供給する現像領域の軸線方向の幅である現像領域幅内に配置する。これにより、開口部２ｅを現像領域幅よりも外側に設けたものに比べて、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが短くなり、装置の小型化を図ることができる。
また、供給搬送路２ａの下流部で攪拌搬送路２ｃに現像剤を供給する開口部２ｆを現像領域幅内に配置する。これにより、開口部２ｆを現像領域幅よりも外側に設けたものに比べて、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが短くなり、装置の小型化を図ることができる。
また、供給搬送路２ａの最下流部で攪拌搬送路２ｃと通気をおこなう開口部２ｇを現像領域幅内に配置する。これにより、開口部２ｇを現像領域幅よりも外側に設けたものに比べて、供給搬送路２ａおよび攪拌搬送路２ｃが短くなり、装置の小型化を図ることができる。

本実施形態に係る画像形成装置の要部の概略構成図。 現像装置の概略構成を示す断面図。 回収搬送路の搬送方向下流部における回収搬送路と攪拌搬送路との断面図。 現像装置の供給搬送路の搬送方向上流部における断面図。 現像装置の供給搬送路の搬送方向下流部における断面図。 現像装置内における現像剤の流れの模式図。 現像装置の供給搬送路の搬送方向最下流部における断面図。 供給搬送路に設けた開口部と現像剤の嵩の変化を示す説明図。

符号の説明

１ 現像装置
２ 現像容器
２ａ 供給搬送路（第１現像剤搬送路）
２ｂ 回収搬送路（第２現像剤搬送路）
２ｃ 攪拌搬送路（第３現像剤搬送路）
２ｄ 開口部（第２現像剤供給用開口部）
２ｅ 開口部（第３現像剤供給用開口部）
２ｆ 開口部（第１現像剤供給用開口部）
２ｇ 開口部（通気用開口部）
３ トナー補給口
４ 供給スクリュー（第１現像剤攪拌搬送手段）
５ フィルタ
６ 回収スクリュー（第２現像剤攪拌搬送手段）
７ 攪拌スクリュー（第３現像剤攪拌搬送手段）
１０ 現像剤
１１ 現像スリーブ
２１ 帯電装置
２２ 露光装置
２３ 中間転写装置
２４ 中間転写ベルト
２５ ２次転写装置
２６ 転写紙
２７ 定着装置
２８ クリーニング装置
３０ 規制ブレード
３１ 第１仕切り部材
３２ 第２仕切り部材
３３ 第３仕切り部材
１００ 感光体ドラム

Claims (5)

1. トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を担持して回転により潜像担持体との対向部まで搬送する現像剤担持体と、
   該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を攪拌搬送して該現像剤担持体に供給する第１現像剤攪拌搬送手段を有する第１現像剤搬送路と、
   該第１現像剤攪拌搬送手段よりも下方に配置され該潜像担持体との対向部通過後の該現像剤担持体から現像剤を回収して、該第１現像剤攪拌搬送手段と同方向に搬送する第２現像剤攪拌搬送手段を有する第２現像剤搬送路と、
   該第１現像剤攪拌搬送手段よりも下方に配置され、該第１現像剤攪拌搬送手段により該現像剤担持体に供給されずに該第１現像剤搬送路の搬送方向下流部まで搬送された現像剤と、該第２現像剤攪拌搬送手段により該現像剤担持体から回収され該第２現像剤搬送路の搬送方向下流部まで搬送された現像剤との供給を受け、該第１現像剤攪拌搬送手段と逆方向に現像剤を攪拌搬送して下流側で該第１現像剤攪拌搬送手段に受け渡す第３現像剤攪拌搬送手段を有する第３現像剤搬送路とを有し、
   該第１現像剤搬送路、該第２現像剤搬送路及び該第３現像剤搬送路は仕切り部材により仕切られる現像装置において、
   トナーを通過させずに空気を通過させるフィルタを上記第１現像剤搬送路の上方に設け、
   該第１現像剤搬送路と上記第３現像剤搬送路とを仕切る仕切り部材は該第１現像剤搬送路最下点より上方へ延伸したものであり、
   該第１現像剤搬送路の搬送方向下流部から該第３現像剤搬送路に現像剤を供給するための第１現像剤供給用開口部を、該第１現像剤搬送路と該第３現像剤搬送路との仕切り部材の該第１現像剤搬送路最下点より上方の位置に設け、
   該第１現像剤搬送路と該第３現像剤搬送路とを通気するための通気用開口部を、該第１現像剤供給用開口部よりも該第１現像剤搬送路の搬送方向下流で、且つ、該第１現像剤供給用開口部の最上部よりも上方の位置に設けたことを特徴とする現像装置。
2. 請求項１の現像装置において、上記第３現像剤攪拌搬送手段の現像剤搬送方向下流部で現像剤を上記第１現像剤攪拌搬送手段に受け渡すために、上記第３現像剤搬送路の搬送方向下流部の上記第１現像剤搬送路との仕切り部材に設ける第３現像剤供給用開口部を、上記現像剤担持体が上記潜像担持体にトナーを供給する現像領域の該軸線方向の幅である現像領域幅内に配置することを特徴とする現像装置。
3. 請求項１または２の現像装置において、上記第１現像剤供給用開口部を上記現像剤担持体が上記潜像担持体にトナーを供給する現像領域の該軸線方向の幅である現像領域幅内に配置することを特徴とする現像装置。
4. 請求項１、２または３の何れかの現像装置において、上記通気用開口部を上記現像剤担持体が上記潜像担持体にトナーを供給する現像領域の該軸線方向の幅である現像領域幅内に配置することを特徴とする現像装置。
5. 潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
   上記現像手段として、請求項１、２、３または４の現像装置を採用することを特徴とする画像形成装置。

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