JP2017211611A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機能分離型且つキャリアリフレッシュ方式を採用した構成で、従来に比べて現像剤の過剰な排出を低減できる現像装置の提供。
【解決手段】第一連通部２３よりも現像室２１の上流側に、バッファ部２１ａが設けられる。バッファ部２１ａは、排出口５０を有する排出部２２ａとの間で隔壁部５１を挟むようにして設けられる。隔壁部５１は、第一連通部２３よりも長手方向一端側で排出部２２ａとバッファ部２１ａとの間に配設されている。現像室２１の上流側にバッファ部２１ａを設けることで、撹拌スクリュー３２と返しスクリュー３２１とによる現像剤の搬送力による、撹拌室２２から現像室２１への現像剤の受け渡しが促進される。これによれば、撹拌室２２の下流側で高くなりがちであった現像剤の剤面の上昇を抑制でき、もって現像剤量が少ないにも関わらず剤面が高くなることに起因する現像剤の過剰な排出を低減することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真技術を用いた画像形成装置に好適な現像装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置は、感光ドラム上に形成した静電潜像を現像剤により現像して、可視像化する現像装置を備えている。このような現像装置としては、現像スリーブに現像剤を供給する現像室と、現像スリーブより剥離された現像剤を回収する撹拌室とを備え、現像室と撹拌室とで現像剤を循環させる機能分離型の構成が知られている（特許文献１、特許文献２）。

現像装置では、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）を用いている。この場合、トナーは画像形成時に消費され、キャリアは消費されずに繰り返し使用される。ただし、長期にわたって繰り返し使用されたキャリアは、トナーに対する帯電性能が劣化し、そうしたキャリアを多く含む現像剤がそのまま用い続けられると、濃度ムラやかぶり等の画像不良が生じやすくなる。そこで、消費されたのとほぼ同量のトナーを補充すると共にキャリアの劣化を抑制するために、トナーとキャリアを含む補給剤を補給する一方で余剰分の現像剤を排出する、キャリアリフレッシュ方式（ＡＣＲ方式）の装置が知られている（特許文献３）。

特開２００４−２０５７０６号公報 特開２００９−２１１０８７号公報 特公平２−２１５９１号公報

機能分離型の現像装置の場合、現像剤が安定した状態（所謂、定常状態）に至ると、撹拌室では、現像剤の剤面が撹拌スクリューの現像剤搬送方向上流から下流へ向けて高くなるので、撹拌室の下流側（現像室の上流側）に現像剤が溜まりやすい。そこで、機能分離型の装置にＡＣＲ方式を採用する場合には、余剰分の現像剤を排出するための排出口が撹拌室の下流側に形成される。しかしながら、機能分離型且つＡＣＲ方式を採用した従来の現像装置では、現像剤量が比較的に少ない場合でも現像剤が排出され続けやすかった。それ故、従来では、現像剤量が少なくなり過ぎて現像スリーブに十分な現像剤を供給できなくなり、画像不良が生じていた。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、機能分離型且つキャリアリフレッシュ方式を採用した構成で、従来に比べて現像剤の過剰な排出を低減することができる現像装置の提供を目的とする。

本発明に係る現像装置は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一室と、前記第一室とで現像剤の循環経路を形成すると共に前記現像剤担持体から現像剤を回収する第二室とを有する現像容器と、前記第一室に配設され、前記第一室で第一方向に現像剤を搬送する第一搬送部材と、水平方向から視て前記第一搬送部材と少なくとも一部が重なるように前記第二室に配設され、前記第二室で前記第一方向と反対の第二方向に現像剤を搬送する第二搬送部材と、前記第二搬送部材の前記第二方向下流端部に設けられ、前記第二室で前記第一方向に現像剤を搬送する返し搬送部材と、前記現像容器内で前記第一室と前記第二室とを隔て、前記第二方向下流側に前記第二室から前記第一室に現像剤を受け渡す第一連通部と、前記第二方向上流側に前記第一室から前記第二室に現像剤を受け渡す第二連通部と、を有する第一の隔壁と、前記第二室に前記第二方向下流側で隣接し、現像剤を排出する排出口が形成され且つ前記返し搬送部材の前記第一方向上流端部の少なくとも一部が配置される排出部と、前記第一室に前記排出部と隣り合うように設けられ、前記第一搬送部材の前記第一方向上流端部が配置されるバッファ部と、前記排出部と前記バッファ部との間に配設された第二の隔壁と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、機能分離型且つキャリアリフレッシュ方式を採用した構成で、撹拌室から現像室への現像剤の受け渡しを促進して現像剤の剤面の上昇を抑制できることから、現像剤量が少ないにも関わらず現像剤が過剰に排出されることがない。

本実施形態の現像装置を適用した画像形成装置の構成を示す概略図。 第一実施形態の現像装置を示す断面図。 軸線方向を含む水平断面で見た現像装置を示す上面断面図。 第二実施形態の軸受部材を示す斜視図。 第二実施形態の現像装置を一部拡大して示す断面図。

［第一実施形態］
第一実施形態について、図１乃至図３を用いて説明する。まず、本実施形態の現像装置を適用した画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置は、中間転写ベルト７に沿って画像形成部（画像形成ステーション）Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

＜画像形成装置＞
画像形成部Ｓａでは、感光ドラム１ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。画像形成部Ｓｂでは、感光ドラム１ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。画像形成部Ｓｃ，Ｓｄでは、それぞれ感光ドラム１ｃ，１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。中間転写ベルト７に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）へ一括二次転写される。

画像形成部Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄは、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄの区別を表す符号末尾のａ，ｂ，ｃ，ｄを省略して、画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの構成及び動作を説明する。

画像形成部Ｓには、像担持体としての感光ドラム１を囲むように、一次帯電器２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、二次帯電器６が配置されている。感光ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に負帯電特性の有機光半導体である感光層が形成されたもので、所定のプロセススピード（例えば２５０ｍｍ／ｓｅｃ）で図１の矢印Ｒ１方向に回転される。感光ドラム１は、例えば直径が３０ｍｍ、回転軸線方向（長手方向）の長さが３６０ｍｍに形成される。

一次帯電器２は例えばローラ状に形成された帯電ローラなどであり、不図示の高圧電源により帯電電圧が印加されて感光ドラム１に接触することで、感光ドラム１を一様な負極性の暗部電位に帯電させる。一次帯電器２としての帯電ローラは、不図示の加圧ばねによって感光ドラム１に向けて付勢されているため、感光ドラム１に従動回転する。帯電ローラに印加される帯電電圧は、例えば−９００Ｖの直流電圧にピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧を重畳した重畳電圧が印加される。帯電ローラは、例えば直径が１４ｍｍ、回転軸線方向（長手方向）の長さが３２０ｍｍに形成される。

露光装置３は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームをレーザー発光素子から発生し、これを回転ミラーで走査して帯電させた感光ドラム１の表面に画像の静電像を書き込む。一次帯電器２よりも感光ドラム１の回転方向上流に配置される二次帯電器６は、一次帯電器２の帯電を補助する帯電補助器である。現像装置４は、トナーを感光ドラム１に供給して静電像をトナー像に現像する。現像装置４については詳細を後述する（図２及び図３参照）。

一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を挟んで感光ドラム１に対向配置され、感光ドラム１と中間転写ベルト７との間にトナー像の一次転写部（一次転写ニップ部）Ｔ１を形成する。一次転写部Ｔ１では、高圧電源（不図示）により一次転写ローラ５に一次転写電圧が印加されることで、トナー像が感光ドラム１から中間転写ベルト７へ一次転写される。即ち、一次転写ローラ５に対しトナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加されると、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト７に静電吸引されて転写が行われる。

中間転写ベルト７は、二次転写内ローラ８、テンションローラ１７，１８等のローラに掛け渡して支持され、駆動ローラを兼ねる二次転写内ローラ８に駆動されて図１の矢印Ｒ２方向に回転される。中間転写ベルト７は、感光ドラム１の回転速度（プロセススピード）とほぼ同じ速度で回転される。二次転写部Ｔ２は、二次転写内ローラ８に支持された中間転写ベルト７に二次転写外ローラ９を当接して形成される記録材Ｐへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部Ｔ２では、二次転写外ローラ９に二次転写電圧が印加されることで、トナー像が中間転写ベルト７から二次転写部Ｔ２に搬送される記録材Ｐへ二次転写される。記録材Ｐは給紙カセット１０に積載された状態で収納されており、不図示の給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ等により給紙カセット１０から二次転写部Ｔ２へ搬送される。

二次転写後に中間転写ベルト７に付着したまま残る二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１１が中間転写ベルト７を摺擦することにより除去される。ベルトクリーニング装置１１は、中間転写ベルト７にクリーニングブレードを摺擦させて二次転写残トナーを除去する。

二次転写部Ｔ２で四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置１３へ搬送される。定着装置１３は、定着ローラ１４，１５が当接して定着ニップＴ３を形成し、定着ニップＴ３で記録材Ｐを搬送しつつ当該記録材Ｐにトナー像を定着する。定着装置１３では、内部からランプヒータ等（不図示）で加熱される定着ローラ１４に、付勢機構（不図示）によって定着ローラ１５を圧接させて定着ニップＴ３を形成している。記録材Ｐが定着ニップＴ３で挟持搬送されることにより加熱／加圧されて、トナー像が記録材Ｐに定着される。定着装置１３によりトナー像の定着された記録材Ｐは、機体外へ排出される。

＜現像装置＞
本実施形態の現像装置４について、図２及び図３を用いて説明する。現像装置４は、図２に示すように、現像容器４１、規制ブレード４２、現像剤担持体としての現像スリーブ３０、第一搬送部材としての現像スクリュー３１、第二搬送部材としての撹拌スクリュー３２などを備える。

現像容器４１には、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が収容されている。つまり、本実施形態では現像方式として二成分現像方式を用い、マイナス帯電極性の非磁性トナーとプラス帯電極性の磁性キャリアを混合して現像剤として用いる。非磁性トナーはポリエステル、スチレンアクリル等の樹脂に着色料、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤さらにはワックスなどを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものである。磁性キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施したものである。初期状態の現像剤のトナー濃度（現像剤の全重量に占めるトナーの重量の割合）は、例えば８％である。

現像容器４１は感光ドラム１に対向した一部分が開口しており、この開口部に一部が露出するようにして現像スリーブ３０が回転可能に配置されている。現像スリーブ３０はアルミニウム合金などの非磁性材料で円筒状に形成され、図２の矢印Ｒ３方向に所定のプロセススピード（例えば２５０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。現像スリーブ３０は、例えば直径が２０ｍｍ、回転軸線方向（長手方向）の長さが３３４ｍｍに形成されている。現像スリーブ３０の内側には、複数の磁極により構成されるマグネットローラ３０ａが回転不能に配置されている。現像スリーブ３０は、図３に示すように、回転軸線方向中間部に現像剤を担持する担持領域３０ｂを有する。担持領域３０ｂは、表面に凹凸が形成されている。現像スリーブ３０の回転軸線方向両端部で担持領域３０ｂから外れた非担持領域は、凹凸が形成されていない平滑面である。

現像スリーブ３０は、図２に示すように、矢印Ｒ３方向に回転し、マグネットローラ３０ａの汲み上げ磁極Ｎ１極の位置で吸着した現像剤を規制ブレード４２方向へ担持搬送する。規制磁極Ｓ１極によって穂立ちした現像剤は、現像スリーブ３０と規制ブレード４２のギャップを通過する際に規制ブレード４２によってせん断力を受けてその量が規制され、現像スリーブ３０上に所定の層厚の現像剤層が形成される。形成された現像剤層は感光ドラム１と対向する現像領域に担持搬送され、現像磁極Ｎ２極によって磁気穂を形成した状態で感光ドラム１の表面に形成されている静電潜像を現像する。現像に供された後の現像剤は、剥ぎ取り磁極Ｎ３極と汲み上げ磁極Ｎ１極の間で同極が隣り合うことで形成される無磁力帯によって現像スリーブ３０より剥離される。

現像容器４１は、第一室としての現像室２１と第二室としての撹拌室２２とが形成され、現像室２１と撹拌室２２との間に、現像室２１と撹拌室２２とを区画する隔壁７０が設けられている。第一の隔壁としての隔壁７０は、現像容器４１内（現像容器内）に底面部４１ａから突出するようにして現像室２１と撹拌室２２とを隔てている。隔壁７０は、現像スリーブ３０の回転軸線方向（長手方向）に延在している。本実施形態の現像装置４は、現像室２１と撹拌室２２とがほぼ水平方向に並ぶように配置されている。

隔壁７０は、図３に示すように、長手方向両端側にそれぞれ現像室２１と撹拌室２２とを連通させる第一連通部２３と第二連通部２４とを有する。本実施形態の場合、隔壁７０の両端は、現像容器４１の内部の長手方向両端部の側壁までは達しておらず、これにより第一連通部２３と第二連通部２４が現像スリーブ３０の担持領域３０ｂ外に形成される。第一連通部２３は撹拌室２２から現像室２１へ現像剤が受け渡される経路であり、第二連通部２４は現像室２１から撹拌室２２へ現像剤が受け渡される経路である。

隔壁７０の長手方向一端側には、第一連通部２３を挟んで現像容器４１の長手方向一端側の側壁に突き当たるように形成された第二の隔壁としての隔壁部５１が形成されている。隔壁部５１は、第一連通部２３よりも長手方向一端側で後述する排出部２２ａとバッファ部２１ａとの間に配設される。また、本実施形態では、隔壁部５１が現像容器４１の上面及び底面にも突き当たるようにつまり上方と下方とで現像容器４１との間に隙間を空けることなく形成されている。

現像室２１には、現像室２１で現像剤を所定の第一方向に搬送する現像スクリュー３１が配設されている。撹拌室２２には、撹拌室２２で現像スクリュー３１の現像剤搬送方向（第一方向）と反対の第二方向に現像剤を搬送する撹拌スクリュー３２が配設されている。現像スクリュー３１及び撹拌スクリュー３２は、それぞれ回転軸３１ａ，３２ａの周囲に羽根３１ｂ，３２ｂを螺旋状に形成することで構成される。回転軸３１ａ，３２ａの両端部は、軸受部材６０により現像容器４１に対し回転自在に支持されている。現像スクリュー３１と撹拌スクリュー３２は、水平方向から視て少なくとも一部が重なるように配置されている。本実施形態では、図２に示すように、それぞれの回転軸３１ａ，３２ａの鉛直方向の位置がほぼ同じとなるように、且つ、互いに平行となるように現像スクリュー３１及び撹拌スクリュー３２が配置されている。

なお、以下の説明で、特に断りなく現像室２１の上流又は下流といった場合、現像スクリュー３１の現像剤搬送方向上流又は下流を指すこととする。同様に、撹拌室２２の上流又は下流といった場合、撹拌スクリュー３２の現像剤搬送方向上流又は下流を指すこととする。

図３に示すように、撹拌スクリュー３２の現像剤搬送方向下流端部には、返し搬送部材としての返しスクリュー３２１が撹拌スクリュー３２の回転軸３２ａと同軸上に設けられている。返しスクリュー３２１は、回転軸３２ａ上に羽根３２ｂと逆方向に巻かれた羽根３２ｄを有し、撹拌室２２で撹拌スクリュー３２の現像剤搬送方向（第二方向）と反対の第一方向に現像剤を搬送する。返しスクリュー３２１の現像剤搬送方向上流端部には、さらに搬送スクリュー３２２が回転軸３２ａと同軸上に設けられている。搬送スクリュー３２２は、回転軸３２ａ上に羽根３２ｂと同方向に巻かれた羽根３２ｅを有し、撹拌室２２の下流側（具体的には後述する排出部２２ａ）で撹拌スクリュー３２の現像剤搬送方向（第二方向）と同方向に現像剤を搬送する。また、撹拌スクリュー３２には、回転軸３２ａから径方向に突出し、回転軸線方向（長手方向）に所定の幅を有した撹拌リブ３２ｃが、羽根３２ｂのピッチ間に複数配置されている。撹拌リブ３２ｃは、撹拌スクリュー３２の回転に伴って撹拌室２２内の現像剤を撹拌する。

現像スリーブ３０、現像スクリュー３１、撹拌スクリュー３２（返しスクリュー３２１、搬送スクリュー３２２を含む）はそれぞれ不図示のギア列によって連結駆動される構成になっていて、不図示の駆動モータからのギア列を介してそれぞれ回転する。現像スクリュー３１及び撹拌スクリュー３２が回転することで、現像剤は現像容器４１内を循環搬送される。このとき、撹拌スクリュー３２の現像剤搬送方向（第二方向）に関し、第二方向下流側の第一連通部２３で現像剤が撹拌室２２から現像室２１に、第二方向上流側の第二連通部２４で現像剤が現像室２１から撹拌室２２に、それぞれ現像剤が受け渡される。これにより、現像室２１と撹拌室２２とで現像剤の循環経路を形成し、現像剤はこの循環経路を循環することで混合撹拌される。ただし、後述するように、補給剤の補給に伴い現像剤量が比較的に多い場合、撹拌スクリュー３２によって搬送された現像剤の一部は現像室２１へと受け渡されずに、第一連通部２３よりも下流側に設けられた排出部２２ａへ移動する。

現像室２１では現像剤が現像スリーブ３０の担持領域３０ｂに供給され、撹拌室２２では現像スリーブ３０より剥離された現像剤が回収される。即ち、現像室２１内の現像剤は、現像スクリュー３１により搬送されつつ、マグネットローラ３０ａ（図２参照）の汲み上げ磁極Ｎ１極の位置で現像スリーブ３０に吸着される。そして、隔壁７０の上部には案内部材７１を設けている。案内部材７１は、隔壁７０の上端から現像スリーブ３０の無磁力帯付近で現像スリーブ３０に近接するように延設され、現像スリーブ３０上の現像剤が剥ぎ取り磁極Ｎ３で剥離された後に現像室２１に戻らず、撹拌室２２に収容されるように構成されている。撹拌室２２では、現像剤を回収しつつ、回収された現像剤が撹拌スクリュー３２により搬送される。

本実施形態の現像装置４は、このように、現像室２１で現像スリーブ３０に現像剤を供給し、撹拌室２２で現像スリーブ３０から現像剤を回収する、所謂、機能分離型の構成を有する。このような機能分離型の現像装置４では、現像スリーブ３０上の現像剤が撹拌室２２の長手方向に渡って回収される。このため、現像剤は、現像スリーブ３０を介さずに現像室２１から撹拌室２２に搬送される経路と、現像スリーブ３０から直接、撹拌室２２に搬送される経路との二つの経路を介して循環され、現像剤量の分布が現像容器４１内で不均一となり易い。特に撹拌室２２の下流側に現像剤が溜まり易く、現像剤の剤面が高くなりやすい。

既に述べた通り、二成分現像剤を用いて現像を行う場合、画像形成に伴いキャリアのトナーに対する帯電性能が低下する。そうなると、トナーの帯電量が低下してしまうので、画像不良が生じやすくなる。そこで、キャリアの帯電性能を回復すべく、撹拌室２２の上流に形成された補給口（不図示）から補給剤を補給して、キャリアをリフレッシュするＡＣＲ方式が採用されている。ただし、ＡＣＲ方式を採用しても、補給剤の補給に伴い現像容器４１内の現像剤が多くなり過ぎて現像剤の撹拌が不十分であると、やはり画像不良が生じ得る。そこで、現像容器４１内の現像剤が多くなり過ぎないように、余剰分の現像剤が排出口５０から現像容器外へ排出されるようにしている。

＜排出部＞
図３に示すように、本実施形態では補給剤の補給に伴い余剰となった分の現像剤を現像容器外へ排出するために、排出部２２ａが撹拌室２２の下流側（第二方向下流側）で撹拌室２２に隣接して設けられている。排出部２２ａには、返しスクリュー３２１の現像剤搬送方向上流端部（第一方向上流端部）の少なくとも一部が配置される。こうすると、返しスクリュー３２１の少なくとも一部が隔壁部５１と現像容器４１とに囲われ、返しスクリュー３２１による第一方向への現像剤の搬送力を確保できる。そして、排出部２２ａには、返しスクリュー３２１の現像剤搬送方向上流側の現像容器４１の底面（あるいは側面）に、現像剤を排出するための排出口５０が形成されている。また、排出口５０の手前側（撹拌室２２の上流側）には、撹拌スクリュー３２の回転軸線方向に交差する向きに配置された壁面部５２が形成されている。壁面部５２は、羽根の形成されていない回転軸３２ａが隙間を空けて貫通可能な貫通孔（不図示）を有している。

撹拌室２２において、撹拌スクリュー３２によって撹拌室２２の下流側へ搬送された現像剤は、返しスクリュー３２１に押し戻されることに応じて第一連通部２３を通過し現像室２１に受け渡される。この際に、返しスクリュー３２１に押し戻されずに返しスクリュー３２１を乗り越える一部の現像剤が、壁面部５２の貫通孔を通過した後に搬送スクリュー３２２によって排出口５０まで搬送され、現像容器外へ排出される。このように、撹拌スクリュー３２と返しスクリュー３２１とが互いに反対向きに現像剤を搬送することで、現像剤量に応じて現像容器４１外へ排出する現像剤が調整される。

補給剤の補給に伴い現像容器４１内の現像剤が増えることに伴い、排出口５０から排出される現像剤が相対的に増えて、撹拌室２２内の現像剤の剤面は低くなっていく。そうなると、返しスクリュー３２１によって押し戻される現像剤が増え、撹拌スクリュー３２に搬送される現像剤のほとんどが現像室２１に受け渡される。つまり、排出口５０から排出される現像剤が減る。

ただし、機能分離型の現像装置の場合、既に述べたように撹拌室２２の下流側で現像剤の剤面が高くなりやすい。それ故、機能分離型でなければ排出されない程度の比較的に少ない現像剤量であったとしても、機能分離型の現像装置では現像剤が排出され続け得る。そうすると、現像容器４１内の現像剤量が少なくなり過ぎて、現像スリーブ３０に現像剤を十分に供給できずに画像不良が生じ得る。これを避けるため、本実施形態では、以下に説明するように、撹拌室２２に設けた排出部２２ａと隣り合う現像室２１の上流側に、現像剤の逃げ場となるバッファ部２１ａを設けている。

＜バッファ部＞
バッファ部２１ａは、現像室２１のうちの第一連通部２３よりも現像室２１の上流側に、排出部２２ａと隔壁部５１を挟むようにして設けられている。言い換えると、隔壁部５１は排出部２２ａとバッファ部２１ａとの間に設けられる。バッファ部２１ａは、現像容器４１の現像室２１側の内壁と隔壁部５１とで囲まれた空間である。バッファ部２１ａが設けられることで、従来に比較すると現像室２１はバッファ部２１ａの分だけ実質的に上流側に拡張されている。

撹拌スクリュー３２によって搬送された現像剤は、撹拌スクリュー３２と返しスクリュー３２１とが互いに反対向きに現像剤を搬送することで生じる現像剤の搬送力によって、第一連通部２３を通過して撹拌室２２から現像室２１へと受け渡される。ただし、本実施形態の場合、現像剤はバッファ部２１ａにも入り込む。そのため、従来、撹拌スクリュー３２と返しスクリュー３２１とによる現像剤の搬送力によっては十分に現像剤を受け渡すことが難しかった、撹拌室２２の下流側で現像剤の剤面が高くなる機能分離型の構成でも、現像剤の受け渡しが円滑に行われ得る。つまり、本実施形態では、撹拌室２２の下流側で現像剤の剤面が高くなりがちであるとしても、バッファ部２１ａにより第一連通部２３を現像剤が通過しやすくなるがために、撹拌室２２から現像室２１への現像剤の受け渡しが円滑に行われる。こうして現像室２１の上流側にバッファ部２１ａを設けることで、撹拌室２２から現像室２１への現像剤の受け渡しが促進され、撹拌室２２の下流側で高くなりがちであった現像剤の剤面の上昇を抑制することができる。撹拌室２２の下流側の現像剤の剤面の上昇を抑制できれば、返しスクリュー３２１を乗り越え排出口５０にまで到達する現像剤が減ることから、現像剤量が少ないにも関わらず現像剤が排出されることがない。

以上のように、本実施形態では、現像室２１のうちの第一連通部２３よりも現像室２１の上流側にバッファ部２１ａを設けている。バッファ部２１ａは、排出口５０を有する排出部２２ａと隔壁部５１を挟むようにして設けられる。つまりは、隔壁部５１が、第一連通部２３よりも長手方向一端側で排出部２２ａとバッファ部２１ａとの間に配設されている。現像室２１の上流側にバッファ部２１ａを設けることで、撹拌スクリュー３２と返しスクリュー３２１とによる現像剤の搬送力によって、第一連通部２３を通過させて撹拌室２２から現像室２１への現像剤の受け渡しを促進できる。これによれば、撹拌室２２の下流側で高くなりがちであった現像剤の剤面の上昇を抑制でき、もって現像剤量が少ないにも関わらず剤面が高くなることに起因する現像剤の過剰な排出を低減することができる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態について、図４及び図５を用いて説明する。本実施形態では、軸受部材６０Ａが現像容器４１に取り付けられるだけで、上述のバッファ部２１ａが現像室２１に容易に形成されるようにした。そうするために、隔壁部５１は現像容器４１に形成されずに、軸受部材６０のうち撹拌室２２の下流で回転軸３２ａを支持する軸受部材６０Ａに一体的に形成される。軸受部材６０Ａは現像容器４１と別体に形成され、現像容器４１の第二方向下流端部に取り付けられる。その他の構成及び作用は、上述の第一実施形態と同様であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

［軸受部材］
本実施形態の軸受部材６０Ａを図４に示す。図４に示した軸受部材６０Ａは、少なくとも返しスクリュー３２１の回転軸３２ａを軸支する支持部６１と、支持部６１から第一方向に突出して設けられた筒状部６２と、筒状部６２の側壁部６２ｂから第一方向に延設された壁部６２ｃとを有する。支持部６１は第一支持部６１ａと第二支持部６１ｂとに大きく分けることができ、第一支持部６１ａは現像スクリュー３１を回転自在に支持し、第二支持部６１ｂは返しスクリュー３２１を回転自在に支持する。これら第一支持部６１ａと第二支持部６１ｂとは一体的に形成され、支持部６１は現像容器４１に取り付けられた状態で現像容器４１の取り付け孔４１ｂ（図５参照）を塞ぐ。

筒状部６２は、返しスクリュー３２１の羽根３２ｄが形成されていない回転軸３２ａの外周との間に隙間を空けて回転軸３２ａを貫通させる貫通孔６２ａを有する。貫通孔６２ａは、回転軸３２ａの外周にあわせて例えば円形状に形成されている。そして、排出口５０が貫通孔６２ａに連通するようにして筒状部６２に形成される。そのため、筒状部６２の貫通孔６２ａと回転軸３２ａとの隙間に入った現像剤が、筒状部６２内を通って排出口５０から現像容器４１外に排出されるようになっている。なお、筒状部６２は、例えば図示のように略円筒形状に形成されるが、これに限られない。ただし、後述するように、隔壁部５１を返しスクリュー３２１の外周に沿うように形成するために、返しスクリュー３２１にあわせ略円筒形状に形成されるのが好ましい。

壁部６２ｃは、現像室２１（図３参照）に対向する側で筒状部６２の側壁部６２ｂに形成される。壁部６２ｃは、隔壁部５１の一部を形成するように側壁部６２ｂから第一方向に延設されている。即ち、本実施形態の場合、隔壁部５１は筒状部６２の側壁部６２ｂと壁部６２ｃとにより構成される。側壁部６２ｂと壁部６２ｃとにより構成される隔壁部５１は、支持部６１から第一支持部６１ａと第二支持部６１ｂとの間で第一方向に突出している。

壁部６２ｃは、返しスクリュー３２１の外周に沿うように円弧状に形成されている。こうすると、返しスクリュー３２１の羽根３２ｄと壁部６２ｃとの間隔を狭くでき、返しスクリュー３２１による第一方向への現像剤の搬送力が確保される。反対に返しスクリュー３２１の羽根３２ｄと壁部６２ｃとの間隔が広いと、返しスクリュー３２１による第一方向への現像剤の搬送が難しくなり、現像剤が排出され難くなる。そこで、筒状部６２は返しスクリュー３２１の外径よりもやや大きい直径の略円筒形状に形成され、壁部６２ｃは筒状部６２の側壁部６２ｂに形成されるのが好ましい。こうすることで、撹拌スクリュー３２に搬送された現像剤のうち、壁部６２ｃによって現像剤の搬送力が確保された返しスクリュー３２１を乗り越えた一部の現像剤が、貫通孔６２ａと回転軸３２ａとの隙間から筒状部６２内に入って排出口５０から排出される。

なお、隔壁部５１は上述したように円弧状に形成されるのが好ましいが、これに限られない。例えば、楕円形状や直線形状などのその他の形状であってもよい。また、筒状部６２の貫通孔６２ａは円形状に限らず、楕円形状や角穴形状などのその他の形状であってもよい。

図５に示すように、軸受部材６０Ａは撹拌室２２の下流側で現像容器４１の長手方向一端側の側壁に取り付けられる。軸受部材６０Ａが現像容器４１に取り付けられると、側壁部６２ｂと壁部６２ｃ（図４参照）とにより構成される隔壁部５１が第一方向に突出するので、これによってバッファ部２１ａが筒状部６２に隣り合うように形成される。本実施形態では、排出口５０を有する筒状部６２が上述した排出部２２ａに相当する。

また、図５に示すように、図４に示した軸受部材６０Ａを現像容器４１に取り付けた場合には、返しスクリュー３２１の上端よりも上方の現像容器４１との間に広めの隙間が空く。これにより、現像剤の剤面が返しスクリュー３２１の上端よりも高くなった場合に、この隙間を通じてバッファ部２１ａに現像剤を受け渡し可能である。また、返しスクリュー３２１の下側にも隙間が空くので、ここからもバッファ部２１ａに現像剤が受け渡され得る。

以上のような第二実施形態の場合でも、上述した第一実施形態と同様の効果が得られる。即ち、現像室２１の下流側にバッファ部２１ａを設けることで、撹拌室２２の下流側で高くなりがちであった現像剤の剤面の上昇を抑制できるので、もって現像剤量が少ないにも関わらず剤面が高くなることに起因する現像剤の過剰な排出を低減できる。また、第二実施形態の場合には、軸受部材６０Ａが現像容器４１に取り付けられるだけでバッファ部２１ａを容易に設けることができる。

＜他の実施形態＞
なお、上述した各実施形態では、各色の感光ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト７に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材Ｐに各色の複合トナー像を一括して二次転写する構成の画像形成装置１００を説明したが、これに限らない。上述した各実施形態の現像装置は、例えば、転写材搬送ベルトに担持され搬送される記録材Ｐに感光ドラム１ａ〜１ｄから直接転写する直接転写方式の画像形成装置にも適用できる。

２１…第一室（現像室）、２１ａ…バッファ部、２２…第二室（撹拌室）、２２ａ…排出部、２３…第一連通部、２４…第二連通部、３０…現像剤担持体（現像スリーブ）、３１…第一搬送部材（現像スクリュー）、３２…第二搬送部材（撹拌スクリュー）、３２ａ…回転軸、３２ｂ…羽根、３２１…返し搬送部材（返しスクリュー）、４１…現像容器、４１ｂ…取り付け孔、５０…排出口、５１…第二の隔壁（隔壁部）、６０Ａ…軸受部材、６１…支持部、６１ａ…第一支持部、６１ｂ…第二支持部、６２…筒状部、６２ａ…貫通孔、６２ｂ…側壁部、６２ｃ…壁部、７０…第一の隔壁（隔壁）、１００…画像形成装置

Claims (8)

1. 現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一室と、前記第一室とで現像剤の循環経路を形成すると共に前記現像剤担持体から現像剤を回収する第二室とを有する現像容器と、
   前記第一室に配設され、前記第一室で第一方向に現像剤を搬送する第一搬送部材と、
   水平方向から視て前記第一搬送部材と少なくとも一部が重なるように前記第二室に配設され、前記第二室で前記第一方向と反対の第二方向に現像剤を搬送する第二搬送部材と、
   前記第二搬送部材の前記第二方向下流端部に設けられ、前記第二室で前記第一方向に現像剤を搬送する返し搬送部材と、
   前記現像容器内で前記第一室と前記第二室とを隔て、前記第二方向下流側に前記第二室から前記第一室に現像剤を受け渡す第一連通部と、前記第二方向上流側に前記第一室から前記第二室に現像剤を受け渡す第二連通部と、を有する第一の隔壁と、
   前記第二室に前記第二方向下流側で隣接し、現像剤を排出する排出口が形成され且つ前記返し搬送部材の前記第一方向上流端部の少なくとも一部が配置される排出部と、
   前記第一室に前記排出部と隣り合うように設けられ、前記第一搬送部材の前記第一方向上流端部が配置されるバッファ部と、
   前記排出部と前記バッファ部との間に配設された第二の隔壁と、を備える、
   ことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像容器の前記第二方向下流端部に別体に設けられ、少なくとも前記返し搬送部材を回転自在に支持する軸受部材を備え、
   前記第二の隔壁は、前記軸受部材に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記返し搬送部材は、回転軸の周囲に羽根を螺旋状に形成したスクリューであり、
   前記軸受部材は、前記返し搬送部材の前記回転軸を支持する支持部を有し、
   前記第二の隔壁は、前記支持部から前記第一方向に延設されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記軸受部材は、前記支持部から前記第一方向に突出して設けられ、前記羽根が形成されていない前記回転軸の外周との間に隙間を空けて前記回転軸を貫通させる貫通孔と前記貫通孔に連通する前記排出口とが形成された筒状部と、前記第一室に対向する側の前記筒状部の側壁部に前記側壁部から前記第一方向に延設された壁部とを有し、
   前記第二の隔壁は、前記側壁部と前記壁部とにより形成されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記第二の隔壁は、前記返し搬送部材の前記羽根の外周に沿うように円弧状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の現像装置。
6. 前記支持部は、前記返し搬送部材の前記回転軸を回転自在に支持する第一支持部と、前記第一搬送部材を回転自在に支持する第二支持部とを有する、
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記第二の隔壁は、前記第一支持部と前記第二支持部との間に設けられている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 前記現像容器は、前記支持部を取り付け可能な取り付け孔を有し、
   前記支持部は、前記現像容器に取り付けられた状態で前記取り付け孔を塞ぐように前記第一支持部と前記第二支持部とが一体的に形成され、
   前記第二の隔壁は、前記支持部が前記現像容器に取り付けられた状態で、前記第一支持部と前記第二支持部との間から前記第一方向に突出されるように設けられている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
   

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