JP2015004730A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スペント解消に際してコストアップなどを招くことなく、トナーの消費量に関係なく長期に亘りスペントの発生を抑制することで良好な画像品質を維持できる構成を備えた現像装置を提供する。【解決手段】潜像担持体１に層厚規定された現像剤を供給可能な現像剤担持体３０と、現像剤担持体３０の長手方向に沿って現像剤を搬送する複数の撹拌搬送部材３４，３５が配置されている現像剤搬送路３７，３８と、現像剤搬送路３７，３８における現像剤搬送方向両端に連通部４１，４２を備えて現像剤搬送路３７，３８を仕切る仕切り部材３９とを備えて現像剤搬送路３７，３８間で現像剤を循環搬送する現像装置３において、現像剤を供給する側の現像剤搬送路３８に配置されている撹拌搬送部材３４には、現像剤搬送路３８の連通部４２に向けて搬送される現像剤の搬送方向上流から下流に亘って現像剤の移動方向を前記搬送方向からこれに直交する方向に変化させる搬送方向転換部４２Ａが備えられていることを特徴としている。【選択図】図５

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、二成分系現像剤の長寿命化に関する。

複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像を現像装置により可視像処理し、可視像をシートなどに転写することにより記録出力を得ることができる。

現像に用いられる現像剤には磁性あるいは非磁性トナーのみの一成分系現像剤の他にトナーとキャリアとを混合した二成分系現像剤が知られている。
二成分系現像剤は、トナーとキャリアとを含み、攪拌混合時に生起される摩擦帯電作用により帯電されたトナーが感光体上の静電潜像に静電吸着される。

ところで、画像形成装置では、複写・印刷回数が増えるにつれて画像品質の劣化が顕著となる。この理由は、現像装置内に充填されている現像剤が経時で変化することにある。
二成分系現像剤に含まれるトナーは、静電潜像を顕像化する際に現像剤から除々に消費されるため新しいものに入れ替わるが、キャリアは消費されるものでないので、繰り返し現像装置内を循環する過程で劣化する。

キャリア劣化の別の理由として、トナーの外添剤がキャリア表面に被覆される現象を意味するスペントやキャリア表面の帯電制御用皮膜が削られてしまうことがある。
つまり、スペントは、高画像面積の画像出力時に主にトナーの外添剤がキャリアに付着することによって起こり、それによりキャリアの帯電能力が低下するため、トナー飛散、地汚れ等の問題を引き起こす。
キャリア表面の帯電制御用皮膜が削られる現象は、低画像面積の画像出力時に新しい外添剤が供給されない状態でキャリア同士が接触することにより引き起こされることが原因であり、キャリアの電気抵抗が低下してキャリア同士の付着などの問題を招く。

従来、キャリアの劣化により画像品質が低下するのを解消する方法として、キャリアの入れ替えを行う方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
この方法では、キャリアをトナーと共にあるいは単独で少量ずつ補充するとともに補充により増加した量のキャリアを排出してキャリアの入れ替えを行う。この方法によれば、新規のキャリアが補充されるので、スペントが生じているキャリアを除去して画質悪化への影響を低減することができる。
一方、キャリアを排出しないでスペントを解消する方法として、研磨機能を持つ粒子を外添させたトナーを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献２，３）。
この方法では、トナーとキャリアとが撹拌混合されるときに、トナーに外添されている研磨粒子によってスペント物を取り除くことができる。この方法によれば、現像装置において通常行われる操作である攪拌混合を利用して画質悪化への影響を低減することができる。

キャリアに対する機械的な作業、つまり排出操作や撹拌混合時での研磨などを用いることなく、キュアリアの表面特性を利用する方法も提案されている（例えば、特許文献４）。
この方法では、キャリアの形状係数ＳＦ−２が１３０〜１５０の範囲を選択された第一のキャリアおよび形状係数ＳＦ−２が１０５〜１２０の範囲を選択された第二のキャリアを混合して用いている。
この方法によれば、形状係数の違いを利用してスペント現象を抑制すると共に搬送履歴を抑制するようになっている。この作用が得られる理由は次の通りである。
第一のキャリアに対して形状係数の小さい第二のキャリアは、表面が第一のキャリアに比較して平滑であるため、スペント現象の発生が少なく、現像剤の流動性も良好である。しかし、凹凸が少ないことが影響してトナーの搬送量が減少し、滞る履歴現象が発生する。
これに対し第一のキャリアは、表面の凹凸の連鎖が起こりやすいことによって磁気ブラシが形成されやすく、トナーの搬送量が増大することから搬送履歴現象を抑制することができる。しかし、表面の凹凸にトナーの外添剤が入り込みやすくなることによりスペント現象が発生しやすくなる。
そこで、双方で生じる欠点を補うのに役立つ形状係数を備えた異なるキャリアを用いることにより、スペント現象および搬送履歴をそれぞれ抑制することができる。

一方、キャリアの研磨を行う場合の別な方法として、例えば、現像剤の搬送に用いられる搬送路の断面積を凹凸状となるように変えて現像剤の流れを絞り込む方法が提案されている（例えば、特許文献５）。この方法では、搬送路の凹凸部で流れを絞り込まれた現像剤が摺擦されながら移動することを利用してキャリアの研磨を行うことができる。
また、同公報には、現像剤の搬送路に磁石を対向させて配置し、磁力により現像剤中のキャリアの移動速度を遅延化することにより研磨する方法も提案されている。

特許文献１に開示されている方法では、排出機構という特別な構造が必要となる。このため、構成の複雑化に加えて、キャリアは排出される消耗品となることによりランニングコストが高くなるという問題がある。
特許文献２，３に開示されている方法では、研磨機能を持つ粒子をトナーに外添させることから、トナーのコストが高くなる虞がある。しかも、画像面積が低い画像を連続して印刷されるようなトナーの消費が少ない場合には、研磨効果のある粒子が埋没していない新規トナーの含有割合が少なく、これにより、キャリアに対する研磨効果がさほど期待できない。
特許文献４に開示されている方法では、キャリアに付着するトナーが増加すると、表面の凹凸によってトナーをキャッチしやすくなることから、トナーの付着が多くなり、スペントが顕著となる虞がある。

また、特許文献５に開示されている方法では、現像剤搬送路の一部を絞り込むことで現像剤の流れを滞らせて現像剤同士の摺擦機会を多くしている。しかし、この構成では、現像剤量の違いにより凝集する現像剤の滞留が生じることがあり、これにより、現像剤を移動させるためのエネルギーが増加する虞がある。しかも現像剤の一部を凝集させるための構成を既存の現像装置に用いられる構成に対して新たに設ける必要があるために構成の複雑化、コストアップを招く虞がある。

本発明の目的は、スペント解消に際してコストアップなどを招くことなく、トナーの消費量に関係なく長期に亘りスペントの発生を抑制することで良好な画像品質を維持できる構成を備えた現像装置および画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、
潜像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリアを含む二成分系現像剤により可視像処理する現像装置であって、
前記潜像担持体に層厚規定された現像剤を供給可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の長手方向に沿って現像剤を搬送する複数の撹拌搬送部材が配置されている現像剤搬送路と、
前記現像剤搬送路における現像剤搬送方向両端に連通部を備えて該現像剤搬送路を仕切る仕切り部材とを備えて前記現像剤搬送路間で現像剤を循環搬送する現像装置において、
前記連通部のうちで、現像剤供給側の現像剤搬送路において現像剤の搬送方向下流側に位置する連通部には、前記現像剤搬送路の連通部に向けて搬送される現像剤の搬送方向上流から下流に亘って該現像剤の移動方向を前記搬送方向からこれに直交する方向に変化させる搬送方向転換部が備えられていることを特徴とする現像装置にある。

本発明によれば、現像剤供給側の現像剤搬送路で連通部に向けて搬送される現像剤の搬送方向上流側から下流側に亘って現像剤の移動方向がそれまでの搬送方向と異ならされて押し動かされるだけの状態から方向転換されることになる。
これにより、現像剤の剤量に関係なく連通部に達した際に生じる現像剤の移動方向転換を利用してそれまで移動していたときよりも混合状態となることで摺擦機会が増やされてスペントが解消されやすくなる。

本発明の実施形態に係る現像装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成装置に用いられる現像装置の構成を説明するための模式図である。 図２に示した現像装置の縦断面図である。 図２に示した現像装置における特徴を説明する前提構成を示す図である。 図２に示した現像装置における第１の特徴を説明するための実施例を示す図である。 図２に示した現像装置における第２の特徴を説明するための実施例を示す図である。 図２に示した現像装置における第３の特徴を説明するための実施例を示す図である。 図２に示した現像装置に用いられる撹拌搬送部材の変形例を示す図である。

以下、図面に示す実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明を実施するための形態に係る現像装置が用いられる画像形成装置を示す図である。
図１に示す画像形成装置は、転写紙８を搬送する搬送ベルト１５に沿って該搬送ベルト１５の移動方向（搬送方向）上流側から順に、複数の画像形成部１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃが配列された、所謂タンデムタイプといわれるカラー画像形成装置である。なお色の順序はこの限りではない。たとえば黒を最下流に配置し、ＭＣＹＫの順に作像することも可能である。
各色の画像形成部は、それぞれが複数部材の組み合わせからなり画像形成を行なう。必ずしもユニットとして構成されている必要はない。

画像形成部１７Ｋは黒、画像形成部１７Ｍはマゼンタ、画像形成部１７Ｙはイエロー、画像形成部１７Ｃはシアン、の各画像を形成するもので、これら各画像形成部は形成する画像の色が異なるだけで、内部構成は各画像形成部とも共通である。
よって、以下の説明では、画像形成部１７Ｋについて概要を説明する。
他の画像形成部については、画像形成部１７Ｋにおける各部材の符号末尾に付したＫを、画像形成部１７ＭについてはＭ、画像形成部１７ＹについてはＹ、画像形成部１７ＣについてはＣにそれぞれ置き換えて示すに止めて詳細な説明は省略する。

搬送ベルト１５は、その一方が駆動回転させられる駆動ローラと、他方が従動回転させられる従動ローラである搬送ローラ１８、１９によって回動可能に支持されたエンドレスベルトである。そして、これら搬送ローラの回転と共に、矢印の向きに回転させられるようになっている。

搬送ベルト１５の下方には転写紙８が収納された給紙トレイ２０、２１、２２が備えられている。
例えば、給紙トレイ２０に収納された転写紙８のうち、最上位置にある転写紙８は、画像形成時に送り出されてレジストローラ２３で一旦待機させられ、画像形成部１７Ｋにおける画像形成とタイミングを合わせて送り出される。送り出された転写紙８は、静電吸着により搬送ベルト１５に吸着される。こうして搬送ベルト１５に吸着された転写紙８は最初の画像形成部１７Ｋに搬送され、ここで黒の画像が転写される。

画像形成部１７Ｋは、図２以降を用いて後述する部材と構成機能が同等の部材を備えている。これら構成機能が同等の部材については、図２以降におけるものと同じ符号の末尾にＫを付し感光体１Ｋ、帯電装置２Ｋ、現像装置３Ｋなどで示している。
搬送ベルト１５の上側展張部分の裏側には転写装置５Ｋが配置されており、また、感光体１に露光用の光Ｌを照射して静電潜像を形成する手段として書込手段１６が設けられている。

カラー画像の画像形成に際し、画像形成部１７Ｋでは、感光体１Ｋの周面が暗中にて帯電装置２Ｋにより一様に帯電された後、光走査装置１６Ｋからの黒画像に対応した露光用の光Ｌにより露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置３Ｋにおいて黒トナーにより可視像化され、感光体１Ｋ上に黒のトナー像が形成される。
このトナー像は感光体１Ｋと搬送ベルト１５上の転写紙８とが接する位置、所謂転写位置で転写紙８と合致して転写装置５Ｋの働きにより転写紙８上に転写され、該転写紙８上に単色（黒）の画像が形成される。転写を終えた感光体１Ｋは該感光体１Ｋの周面に残留した不要なトナーがクリーニング装置６Ｋにより除去され、次の画像形成に備えられる。 このようにして、画像形成部１７Ｋで単色（黒）を転写された転写紙８は、図１に示すように、搬送ベルト１５によって次の画像形成部１７Ｍに搬送される。

画像形成部１７Ｍでは、前記画像形成部１７Ｋにおけると同様のプロセスにより感光体１Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像が前記転写紙８上の黒のトナー像に重ね転写される。
転写紙８はさらに次の画像形成部１７Ｙに搬送され、同様にして感光体１Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が転写紙８上に既に形成されている黒及びマゼンタのトナー像に重ね転写される。同様にしてさらに、次の画像形成部１７Ｃでは、シアンのトナー像が重ね転写されて、フルカラーのカラー画像が得られる。
フルカラーの重畳画像が転写された転写紙８は、画像形成部１７Ｃを通過した後、搬送ベルト１５から剥離されてから定着部２４で一対の定着ローラ間を通過する間に定着された後、排紙トレイ２５へ排紙される。

図２は、現像装置３の構成を示す図である。
同図において、現像装置３の現像収容部である現像剤収容器３９内には磁性又は非磁性のトナーと磁性キャリアとからなる粉体状の二成分現像剤である現像剤４０が収容されている。
現像装置３には、潜像担持体である感光体２に形成された静電潜像を二成分系現像剤に含まれるトナーにより可視像処理するための現像剤担持体としての現像スリーブ３０が備えられている。
現像スリーブ３０は、可視像処理する現像領域まで現像剤収容器３９内の現像剤を担持しながら現像剤を移動させて感光体１の静電潜像に現像剤を接触させる。
現像スリーブ３０の内部には、現像装置３に対して固定された複数の磁石からなる不図示のマグネットローラが備えられている。
現像スリーブ３０に担持された現像剤は、現像剤収容器３９に固定されているドクターブレードが用いられる層厚規定部材３３によって層厚を規定されて現像スリーブ３０に向けて移動する。

現像剤収容器３９の内部は、現像剤収容器３９の内壁及び仕切り部材である仕切り板３６によって空間が仕切られている。仕切り板３６により仕切られた空間は、現像剤搬送路として供給搬送経路３８と回収搬送経路３７として用いられ、これら各搬送路は、図２において上下に位置している。

各搬送路を仕切る仕切り板３６には、図２において手前側および奥側画像等する現像剤搬送方向両端に開口部からなる連通部４１，４２（図３参照）が設けられており、現像剤を受け渡しによって現像剤を現像剤搬送路間で循環搬送できるようになっている。

現像剤収容器３９の内部には、現像剤の撹拌搬送が可能な部材が複数配置されており、図２においては、供給搬送路３８および回収搬送路３７にそれぞれ回転可能な第一、第二の各撹拌搬送部材３４，３５が配置されている。
第一、第二撹拌搬送部材３４，３５は、回転軸に一体化されている螺旋羽根を備え、その螺旋羽根のリード方向、つまり、傾きが互いに逆にされている。これにより、各搬送路で第一、第二撹拌搬送部材３４，３５が回転すると、長手方向に相当する軸方向に沿って相反する方向に現像剤が撹拌搬送される。

現像装置３では、現像スリーブ３０と感光体１との間の現像領域を通過した後、現像スリーブ３０から離れた現像剤が、第二搬送撹拌部材３５で回収搬送経路３７へ回収される。
回収搬送経路３７内の現像剤４０は現像領域を通過してトナー濃度が低下した現像剤４０を含むため、トナーを補給する必要がある。
潜像の画像情報に応じたトナー消費量、または、回収搬送経路３７内の現像剤のトナー濃度の検知結果に応じて、回収搬送経路３７内の現像剤４０にトナーを補給することによって、適正なトナー濃度の現像剤４０を供給搬送経路３８に受け渡すことができる。

現像領域を通過した現像剤４０は、全て回収搬送経路３７に戻されるため、供給搬送経路３８でのトナー量は低下してない。
従って、供給搬送経路３８のトナー濃度は、上流側から下流側にかけて常に一定であり、現像スリーブ上のトナー濃度に差がなくなるため、濃度差がなく濃度追従性の良い均一な画像を得ることができる。また、現像領域を通過した現像剤４０は、全て回収搬送経路３８へ回収されるため、充分に攪拌されて第二攪拌搬送部材３５側から汲み上げられ、第一搬送撹拌部材３４から現像スリーブ３０へ供給される。よって、帯電条件が等しく、帯電量のバラツキが小さくなる。したがって、トナーが均一に帯電されているためトナー飛散や地肌汚れがなく、細部の画像バラツキのない良質な画像を形成することができる。

現像剤収容器３９中の現像剤４０の流れは、図３に示すとおりである。
本実施例の現像装置３は、供給搬送経路３８と回収搬送経路３７との位置関係が上下に並ぶように構成されている。このため、仕切り板３６の両端に設けられた開口部のうち、図３中、右側の開口部である落下口４２では供給搬送経路３８の下流端から回収搬送経路３７の上流端へと現像剤４０は上から下へと移動する。

一方、仕切り板３６の両端に設けられた開口部のうち、図３中、左側の開口部である持ち上げ口４１では回収搬送経路３７の下流端から供給搬送経路３８の上流端へと現像剤４０は下から上へと移動する。
持ち上げ口４１での回収搬送経路３７から供給搬送経路３８への現像剤の移動は、回収搬送経路３７内の搬送方向下流端に溜まった現像剤４０の圧力により下から上へと押し上げられるようにして現像剤４０が受け渡される。このように、現像装置３内では、仕切り板３６の両端に設けられた２つの開口部（落下口４２及び持ち上げ口４１）を通じて、供給搬送経路３８と回収搬送経路３７との間を循環する。

現像装置３内のトナー濃度が低下した場合には、図３において符号Ｔで示すように、トナー補給口４５から回収搬送経路３７の上流側にトナー補給がなされる。
トナー補給によって現像剤収容器３９内に補給されたトナーが落下口４２から回収搬送経路３７の搬送方向上流側端部に落下して回収搬送経路３７内の現像剤４０にトナーを補給することができる。

現像装置３では、回収搬送経路３７から供給搬送経路３８へと受け渡された現像剤４０のすべてが供給搬送経路３８内の第一搬送撹拌部材３４の搬送方向下流端に到達するわけではない。
供給搬送経路３８内の現像剤４０のうち、供給搬送経路３８内を搬送される途中で現像スリーブ３０の表面に供給され、現像領域を通過した後、回収搬送経路３７に回収される成分が存在する。このような現像スリーブ３０の表面への現像剤４０の受渡しは、現像スリーブ３０の回転軸方向の幅の略全域に渡ってなされる。このため、供給搬送経路３８内で第一搬送撹拌部材３４によって搬送力が付与されて搬送される現像剤４０の量は、現像剤４０が現像スリーブ３０表面に供給され、供給搬送経路３８内の上流端から下流端に向かうに従い徐々に減少する傾向がある。
一方、回収搬送経路３７内で第二搬送撹拌部材３５によって搬送力が付与されて搬送される現像剤４０の量は、回収搬送経路３７内の上流端から下流端に向かうに従い徐々に増加する傾向がある。即ち、現像装置３内の現像剤４０の量の分布には偏りが存在する。

ここでトナーがキャリアに付着して生じるキャリアスペントについて説明する。
トナーは、樹脂で形成された母体の周りに流動性向上剤が外添されており、剤規定部材３３を通過するときや、第一搬送撹拌部材３４や第一搬送撹拌部材３５による攪拌によって上記流動性向上剤が少しずつ埋没していき、流動性が劣化していく。
流動性が低下していくと、最終的には、キャリアに付着するスペント現象が生じてしまう。このようなスペント現象が発生すると、トナー帯電量不足を引き起こし、地肌部にトナーが現像される地汚れやトナー飛散などの問題を引き起こす。

以上の構成を対象として本実施例の特徴について説明する。
本実施例の特徴は、第１に、撹拌搬送部材による現像剤の移動方向を搬送下流側において搬送方向からこれに直交する方向に転換させることにある。つまり、搬送方向では現像剤が押し動かされるものの、搬送方向と直交する方向に方向転換される際に現像剤が滞留しやすくなることでキャリア同士の摺擦作用を向上させる。

図４は、本実施例の特徴となる構成の前提構成を示す図である。
同図においては、第一撹拌搬送部材３４による現像剤の搬送方向下流側に位置する連通部４２が複数のスリットで構成されている。この構成により、スリットの存在によって連通部４２に移動した現像剤を滞らせることで、その位置で現像剤の接触機会を増やしている。
この構成では、連通部４２において現像剤の移動が抑制されることになるので、現像剤同士の摺擦により現像剤中のキャリア表面が研磨されて表面に付着しているトナーが除去される。

しかし、現像剤は搬送方向に順じた方向にしか移動しない。このため、現像剤の摺擦機会を増やすために現像剤を滞らせるには、連結部での現像剤の流路面積を狭くしなければならない。
流路面積を狭くした場合には、連結部での現像剤が流れにくくなることから、トナー量の消費により現像剤の量が変化すると、現像剤が流れにくくなる。この結果、正常な現像剤の循環が得られなくなり、現像不良を起こす虞がある。

これに対し本実施例では、現像剤量の多少に関係なく現像剤の移動過程においてキャリア同士の摺擦を行うようになっている。
図５は、第１の特徴を用いる構成を、図４に示した場合と同様な方向（縦方向）で示す矢視図である。
本実施例として示す現像装置３は、図４において説明したように、上部から下部の搬送経路に向け現像剤の重力落下を利用している。

そこで、現像剤収容器３９に設けられている連通部のうちで、現像剤供給側に位置する現像剤搬送路３８において第一撹拌搬送部材３４により搬送される現像剤の搬送方向下流側の連通部４２には、現像剤の搬送方向転換部として複数の堰板４２Ａが配置されている。

堰板４２Ａは、連通部４２の空間を仕切るために用いられている。
そして、堰板４２Ａは、連通部４２に向け搬送される現像剤の搬送方向上流側から下流側に亘って順次、現像剤の移動方向を搬送方向に平行する方向からこの搬送方向と直交する方向に変化させることができる角度を持たせて配置されている。
つまり、堰板４２Ａは、連通部４２の開口上縁に基端が支持され、開口上縁に対する先端の立ち上がり角が現像剤の搬送方向上流側から下流側に亘って、順次、直角に近くなるように大きくされている。なお、図中、符号３４Ａは、第一撹拌搬送部材３４の軸端部に固定された端板を示している。

以上の構成においては、連通部４２に向けて搬送される現像剤が連通部４２の開口上縁に沿って移動するとき、現像剤の搬送方向上流側では第一撹拌搬送部材３４の螺旋羽根によって押し動かされながら搬送方向に移動する。しかし、搬送方向下流側に達すると、堰板４２Ａの傾きによって、移動方向が直交する方向に転換される。つまり、搬送方向に押し動かされていた現像剤が堰板の角度に従って、垂直方向（法線方向）へ放射されるように移動することになる。
これにより、現像剤は、搬送方向と直交する方向に移動方向を転換されると、移動方向転換時にそれまで移動していた方向で現像剤が堰き止められることになり、現像剤中のキャリア同士が衝突するなどにより摺擦されやすい状態となる。
この結果、摺擦頻度が高まることでキャリア同士の研磨が行われ付着しているトナーが除去されてキャリアスペントが解消されやすくなる。

法線方向へ移動方向を転換される現像剤は、量の多少に関わらず転換されることになるので、図４に示した構成と違って、少量の現像剤であっても方向転換されることにより摺擦機会が増やされてキャリアに付着しているトナーを除去しやすくなる。

次に、本実施例での第２の特徴について説明する。
第２の特徴は、連通部を移動する現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて現像剤の搬送速度に差を付けることにある。
連通部を移動する現像剤の速度に差を付ける構成としては、図５に示した連通部４２に設けられている堰板４２Ａの配置間隔がある。
つまり、現像剤の搬送方向上流側から下流側に向かうに従い、堰板４２Ａの配置間隔を小さくする。
これにより、連通部４２を移動する現像剤は、搬送方向上流側よりも下流側において速度が増加した状態で移動する。この結果、搬送方向下流側で移動する現像剤は、堰板４２で仕切られた流路を移動する速度が上昇するので、キャリア同士の研磨に必要な力が得られやすくなる。

現像剤の搬送速度に差を付ける構成の変形例としては図６に示す構成を用いることができる。
図６において、第一撹拌搬送部材３４の螺旋羽根は、連通部４２と対向する位置で現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて螺旋角（ねじ山の角度）が小さくされている（図６において符号θで示す）。図６では、搬送方向下流側での螺旋角をθ’で示し、搬送方向上流側（図６中、符号ＳＰで示す領域）での螺旋角θに対し、θ’＜θとなる関係を示している。
この構成においては、現像剤の搬送方向上流側よりも搬送方向下流側に位置する螺旋羽根のリードが大きくなり、この違いにより現像剤の搬送速度に差が出る。
これによって、現像剤の搬送方向上流側での現像剤に対する押し動かし力よりも搬送方向下流側で押し動かし力が弱くなる分、下流側で現像剤が集まりやすくなると共に螺旋羽根の回転を利用して現像剤が螺旋羽根の中心から放射方向へ移動しやすくなる。

この構成においては、現像剤が搬送方向下流側で集まりやすくなるので、現像剤の多少に関係なく現像剤中のキャリアの摺擦を行いやすくして付着したトナーを除去しやすくできる。

次に、本実施例での第３の特徴について説明する。
第３の特徴は、現像剤量の多少に拘わらず、搬送方向下流側で現像剤を集めやすくすることにより現像剤が重力落下する際の摺擦機会を増やす点にある。
図７は、上記特徴を説明するために、第一撹拌搬送部材３４と連通部４２との位置関係を示す平面視的な図である。
同図において連通部４２’は、現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて順次面積が大きくなっている。図７に示す連通部４２’は、搬送方向下流側での高さが高くなる平面視形状が台形状に形成されている。
この構成においては、現像剤の搬送方向上流側で連通部４２’を通過する現像剤は搬送方向下流側よりも少なくなっている。
これにより、連通部４２’に達する現像剤は、搬送方向上流側で通過しなかった現像剤を含めた量が搬送方向下流側に集約されることになる。
従って、連通部４２’を移動する現像剤は、搬送方向下流側で垂直方向の流れが多く生じることになるので、搬送方向下流側での滞留に影響する剤量に関係なく、垂直方向に流れる現像剤を多くして摺擦機会を増やすことができる。なお、連通部４２’の構成を図６に示した構成に適用することも可能である。

次に撹拌搬送部材の変形例について説明する。
図８は、図５に示した構成に用いられている第一撹拌搬送部材３４の変形例を示す図である。
同図において第一撹拌搬送部材３４には、連通部４２に対向する螺旋羽根間に、現像剤の搬送方向と直交するパドル３４Ｂが設けられている。
パドル３４Ｂは、現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて直交方向での長さ、還元すれば第一撹拌搬送部材３４の軸心に対する径方向の長さが長くされている。

この構成においては、連通部４２に達した現像剤は、搬送方向下流側に移動するに従って、パドル３４Ｂにより垂直方向へ強制的に移動される。
この結果、搬送される現像剤の他方に拘わらず、現像剤が移動するに従って螺旋羽根の法線方向への移動が生じて拡散されることになり、現像剤中のキャリア同士の摺擦が可能となる。
なお、図８に示す構成では、連通部４２内にメッシュ１００を配置している。これは、メッシュを現像剤が通過する際に現像剤に対して剪断力を生起させてキャリアに付着しているトナーを除去しやすくするためである。
メッシュの大きさは、現像剤量やキャリアサイズなどに応じて種々選択可能である。

以上の実施例においては、撹拌搬送部材による現像剤の移動過程において現像剤に対して搬送方向を転換する箇所を設けることにより、転換時に現像剤中のキャリア同士が衝突などにより摺擦される機会を増やすことができる。さらに、搬送方向下流側において現像剤を集めやすくすることにより、垂直方向を含む撹拌搬送部材の法線方向に流れる現像剤の量を増やすことができる。
これにより、撹拌搬送部材や連通部などの既存構成部材を利用するという簡単な構成により、コストアップを招くことなく、しかも、現像剤量の多少に拘わらず現像剤の摺擦機会を増やしてキャリアスペントを解消することが可能となる。

１ 感光体
３ 現像装置
３０ 現像スリーブ
３３ ドクターブレード
３４ 第一撹拌搬送部材
３４Ｂ パドル
３５ 第二撹拌搬送部材
４２、４２’ 連通部
４２Ａ 堰板

特開昭５９−１００４７１号公報 特開２００３−２１５８５５号公報 特開２００３−５７８８２号公報 特開２００６−９８８１６号公報 特開２０１１−５９１８４号公報

Claims (7)

1. 潜像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリアを含む二成分系現像剤により可視像処理する現像装置であって、
   前記潜像担持体に層厚規定された現像剤を供給可能な現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の長手方向に沿って現像剤を搬送する複数の撹拌搬送部材が配置されている現像剤搬送路と、
   前記現像剤搬送路における現像剤搬送方向両端に連通部を備えて該現像剤搬送路を仕切る仕切り部材とを備えて前記現像剤搬送路間で現像剤を循環搬送する現像装置において、
   前記連通部のうちで、現像剤供給側に位置する現像剤搬送路において現像剤の搬送方向下流側に位置する連通部には、前記現像剤搬送路の連通部に向けて搬送される現像剤の搬送方向上流から下流に亘って該現像剤の移動方向を前記搬送方向からこれに直交する方向に変化させる搬送方向転換部が備えられていることを特徴とする現像装置。
2. 潜像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリアを含む二成分系現像剤により可視像処理する現像装置であって、
   前記潜像担持体に層厚規定された現像剤を供給可能な現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の長手方向に沿って現像剤を搬送する複数の撹拌搬送部材が配置されている現像剤搬送路と、
   前記現像剤搬送路における現像剤搬送方向両端に連通部を備えて該現像剤搬送路を仕切る仕切り部材とを備えて前記現像剤搬送路間で現像剤を循環搬送する現像装置であって、
   前記連通部には、前記現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて搬送速度に差を付ける構成が備えられていることを特徴とする現像装置。
3. 前記搬送方向転換は、前記連通部において前記現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて複数配置された堰板によって仕切られた複数の流路が用いられ、該堰板は、現像剤の搬送方向上流側から下流側に向かうに従って前記現像剤の搬送方向に対する傾きが直角に近くされていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
4. 潜像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリアを含む二成分系現像剤により可視像処理する現像装置であって、
   前記潜像担持体に層厚規定された現像剤を供給可能な現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の長手方向に沿って現像剤を搬送する複数の撹拌搬送部材が配置されている現像剤搬送路と、
   前記現像剤搬送路における現像剤搬送方向両端に連通部を備えて該現像剤搬送路を仕切る仕切り部材とを備えて前記現像剤搬送路間で現像剤を循環搬送する現像装置であって、
   前記連通部は、前記現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて順次面積が大きくされていることを特徴とする現像装置。
5. 前記撹拌搬送部材は、螺旋羽根を備え、該螺旋羽根は、前記連通部に対向する位置で前記現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて螺旋角（ねじ山の角度）が小さくされていることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
6. 前記撹拌搬送部材には、前記螺旋羽根間に前記現像剤の搬送方向と直交するパドルが設けられ、該パドルは、前記現像剤の搬送方向上流側から下流側に向けて前記直交方向での長さが長くされていることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか一つに記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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