JP2018120063A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の押し上げ効率を高めると共に現像剤に作用する圧力の上昇を抑制すること。【解決手段】現像装置１００は、第１搬送部材１２０と、第２搬送部材１３０と、第１筐体部１０５Ａと、第２筐体部１０５Ｂと、第１開口部１０６ａと、第２開口部１０６ｂとを備える。第２搬送部材１３０は、第２支持軸１３２及び第２搬送翼１３４を含む。第２搬送部材１３０は、第３搬送翼１３５と、カウンター翼１３６とを備える。第３搬送翼１３５は、第２搬送翼１３４によって搬送された現像剤を第２開口部１０６ｂに向けて押し上げる。第３搬送翼１３５は、第２搬送翼１３４よりも厚い厚肉部１４１を有する。厚肉部１４１は第１傾斜面１４２を形成する。第１傾斜面１４２は、第２支持軸１３２の径方向において外周側から中心側に向かうにつれて、第２方向Ｇ２において第２開口部１０６ｂ側に張り出す。【選択図】図４

Description

本発明は、現像装置に関する。

電子写真方式を利用した画像形成装置は、静電潜像担持体として感光体ドラムを有する。画像形成装置は、一様に帯電した感光体ドラムの外周面に静電潜像を形成する。画像形成装置は、静電潜像をトナーによって可視化することで画像を形成する。トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を用いて現像を行う画像形成装置では、現像装置内に設けられた撹拌手段によって、比率が均一となるようにトナーとキャリアとが混合され撹拌される。

現像装置は、現像剤を撹拌しながら搬送する第１搬送部材と、この第２搬送部材と平行に配置されて、第１搬送部材による搬送方向とは反対方向に現像剤を搬送する第２搬送部材と、を備えている（例えば特許文献１参照）。

これらの第１搬送部材及び第２搬送部材は上下方向に並んで配置されている。第１搬送部材及び第２搬送部材は、それぞれ円筒状の容器に収容され、これらの円筒状の容器は、軸線方向の両端部で連通されて、現像剤の受け渡しが可能となっている。第１搬送部材で搬送された現像剤は、一端側の開口部から第２搬送部材に受け渡され、第２搬送部材で反対方向に搬送された現像剤は、他端側の開口部から押し上げられて、第１搬送部材に受け渡される。

特開２００８−１４５９６８号公報

現像装置においては、下側の第２搬送部材から上側の第１搬送部材に現像剤を押し上げる際の押し上げ効率が低いと現像剤の循環量が低下する。また、現像剤が押し上げられる開口部の上流側において、現像剤に作用する圧力が過剰に上昇することが懸念されている。現像剤に過剰な圧力がかかると、現像剤が劣化するおそれがある。

そこで、本発明は、現像剤の押し上げ効率を上げると共に現像剤に作用する圧力の上昇を抑制することが可能な現像装置を提供することを目的とする。

本発明の現像装置は、第１搬送部材と、第２搬送部材と、第１筐体部と、第２筐体部と、第１開口部と、第２開口部とを備える。第１搬送部材は、第１支持軸及び第１搬送翼を含む。第１搬送部材は、第１支持軸回りに回転し現像剤を撹拌し第１方向に搬送するとともに、現像ローラに現像剤を供給する。第２搬送部材は、第２支持軸及び第２搬送翼を含む。第２搬送部材は、第１搬送部材の下方に配置され、第２支持軸回りに回転し現像剤を撹拌し第１方向とは逆方向である第２方向に搬送する。第１筐体部は、第１搬送部材を収容する。第２筐体部は、第２搬送部材を収容する。

第１開口部は、第１筐体部内から第２筐体部内に現像剤を受け渡す。第２開口部は、第２筐体部内から第１筐体部内に現像剤を受け渡す。第２搬送部材は、第３搬送翼と、カウンター翼とを備える。第３搬送翼は、第２搬送翼によって搬送された現像剤を第２開口部に向けて押し上げる。カウンター翼は、第３搬送翼側に向かって第１方向に現像剤を押し戻す。

第３搬送翼は、第２搬送翼よりも厚い厚肉部を有する。厚肉部は第１傾斜面を形成する。第１傾斜面は、第２支持軸の径方向において外周側から中心側に向かうにつれて、第２方向において第２開口部側に張り出す。

この現像装置において、第１搬送部材の第１搬送翼は、第２開口部側から第１開口部側へ向けて現像剤を搬送する。搬送された現像剤は第１開口部を通過して第１筐体部から第２筐体部に移動する。第２搬送部材は、第１開口部側から第２開口部側へ向けて現像剤を搬送する。搬送された現像剤は第２開口部を通過して第２筐体部から第１筐体部に移動する。これにより、第１筐体部内と第２筐体部内との間で現像剤が循環する。

ここで、第２搬送部材は、第２搬送翼よりも厚い厚肉部を有する第３搬送翼を備える。厚肉部は、第２開口部側に張り出す第１傾斜面を形成するので、第２方向に搬送された現像剤は、第１傾斜面によって第２方向と交差する方向に押し出される。具体的には、現像剤は、径方向外側に向けられて、第２開口部側に押し出される。現像剤は第３搬送翼によって径方向外側に押し出されるので、カウンター翼から第１方向に押し返される現像剤による圧力をかわすことができる。これらにより、現像装置は、現像剤の押し上げ効率を上げると共に現像剤に作用する圧力の上昇を抑制することができる。

第３搬送翼は、第２開口部とは反対側に張り出す第２傾斜面を有する。第１傾斜面の第１傾斜角度は、第２傾斜面の第２傾斜角度よりも小さい。第１傾斜角度は、第２支持軸と第１傾斜面とが交差する角度のうち小さい方の角度である。第２傾斜角度は、第２支持軸と第２傾斜面とが交差する角度のうち小さい方の角度である。これにより、第２支持軸の軸線方向において、第２開口部とは反対側の第２傾斜面の張り出し長さを第１傾斜面よりも短くすることができる。換言すれば、押し上げ効率に関係しない第２傾斜面を、第２支持軸に対して、第２傾斜面を垂直に近い角度（例えば６４度から８０度）とすることで、第３搬送翼の体積の増加を抑えつつ第１傾斜面の第１傾斜角度を小さい角度とすることができる。そのため、押し上げ効率を上げると共に、成形性の低下を抑制することができる。

第３搬送翼の外周面には磁気発生部が設けられていてもよい。これにより、現像剤を磁気発生部に付着させることができる。そのため、第３搬送翼によって押し出される現像剤の量を増やすことができる。また、第３搬送翼の外周面に付着した現像剤を第２開口部に進入させることができる。

第２開口部の縁部には現像剤を掻き取る掻き取り部が形成されている。掻き取り部は、第２開口部の縁部のうち第２支持軸の回転方向の前側部分に形成されている。掻き取り部は、掻き取り用傾斜面を有する。掻き取り用傾斜面は、第２支持軸を中心とする第２筐体部の内周面に沿う仮想円の接線に対して３０度以上４５度以下に傾斜する。これにより、第３搬送翼の外周面の磁気発生部に付着している現像剤を、掻き取り用傾斜面によって掻き取ることができる。そのため、第２開口部に進入する現像剤を増加することができる。

また、第３搬送翼は２条以上設けられていてもよい。これにより、第３搬送翼によって押し上げられる現像剤の量を増やすことができる。

第１搬送部材及び前記第２搬送部材は、互いに逆方向に回転することが好ましい。この場合には、第２開口部を挟んで対向する位置に存在する第１搬送部材の外周部及び第２搬送部材の外周部は、同じ向きに移動することになる。そのため、軸線方向から見た場合には、現像剤の移動方向が同じとなり、現像剤を円滑に移動させることができる。

また、本発明の現像装置の第２支持軸は、少なくとも第２開口部に対応する一部に、大径部を有する。第２支持軸において、大径部は第１開口部側の他の部分と比較して直径が大きい。

このような現像装置では、大径部の外周面は第２開口部に接近して配置されるので、第２開口部に現像剤を進入させ易くすることができる。その結果、現像剤の押し上げ効率を高めることができる。

本発明によれば、現像剤の押し上げ効率を高めるとともに現像剤に作用する圧力の上昇を抑制することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 図１中の現像ユニットを示す模式図である。 図１中の現像ユニットの垂直方向の断面図である。 第１搬送部材及び第２搬送部材の軸線方向の断面図である。 第２搬送部材の第２搬送翼、第３搬送翼及びカウンター翼を示す側面図である。 第３搬送翼の軸線方向に沿う断面形状を示す図である。 第１傾斜角度と押し上げ効率との関係を示すグラフである。 第１変形例に係る現像ユニットの第１搬送部材及び第２搬送部材を示す断面図である。 第２変形例に係る現像ユニットの掻き取り部を示す断面図である。 第３変形例に係る現像ユニットの第１搬送部材及び第２搬送部材を示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

（第１実施形態）
（画像形成装置の全体構成）
まず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、画像形成装置１は、記録媒体搬送ユニット１０、転写ユニット２０、感光体ドラム３０、４つの現像ユニット（現像装置）１００、及び、定着ユニット４０を含んで構成されている。

記録媒体搬送ユニット１０は、最終的に画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを収容する。また、記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐを記録媒体搬送路上に搬送する。用紙Ｐは、カセット内に積層されている。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒに到達するタイミングで、用紙Ｐを二次転写領域Ｒに到達させる。

転写ユニット２０は、現像ユニット１００により形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒに搬送する。転写ユニット２０は、転写ベルト２１と、転写ベルト２１を懸架する懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄと、感光体ドラム３０と共に転写ベルト２１を挟持する一次転写ローラ２２と、懸架ローラ２１ｄと共に転写ベルト２１を挟持する二次転写ローラ２４とを含んで構成されている。

転写ベルト２１は、懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄにより循環移動させられる無端状のベルトである。一次転写ローラ２２は、転写ベルト２１の内周側から感光体ドラム３０を押圧するように設けられている。二次転写ローラ２４は、転写ベルト２１の外周側から懸架ローラ２１ｄを押圧するように設けられている。また、転写ユニット２０は、転写ベルト２１に付着したトナーを除去するベルトクリーニング装置等を更に備えていてもよい。

感光体ドラム３０は、周面に画像が形成される静電潜像担持体である。感光体ドラム３０は、例えばＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなる。本実施形態に係る画像形成装置１は、カラー画像を形成可能な装置である。画像形成装置１は、例えばマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色に対応して、４つの感光体ドラム３０が転写ベルト２１の移動方向に沿って設けられている。各感光体ドラム３０の周上には、図１に示すように、帯電ローラ３２、露光ユニット３４、現像ユニット１００、及び、クリーニングユニット３８がそれぞれ設けられている。

帯電ローラ３２は、感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット３４は、帯電ローラ３２により帯電した感光体ドラム３０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム３０の表面のうち露光ユニット３４により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４つの現像ユニット１００には、各現像ユニット１００に対応して設けられたトナータンク３６からトナーが供給される。現像ユニット１００は、トナーによって感光体ドラム３０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。４つのトナータンク３６内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン、及び、ブラックのトナーとキャリアとが混合された補給用現像剤が充填されている。

クリーニングユニット３８は、感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が転写ベルト２１に一次転写された後に感光体ドラム３０上に残存するトナーを回収する。クリーニングユニット３８として、例えば、感光体ドラム３０の周面にクリーニングブレードを当接させることにより感光体ドラム３０上の残トナーを除去する構成を採用することができる。なお、感光体ドラム３０の周上には、感光体ドラム３０の回転方向においてクリーニングユニット３８と帯電ローラ３２との間に、感光体ドラム３０の電位をリセットする除電ランプを配置することもできる。

定着ユニット４０は、転写ベルト２１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着ユニット４０は、例えば、加熱ローラ４２と、加圧ローラ４４とを含んで構成されている。加熱ローラ４２は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材である。加熱ローラ４２の内部には、例えばハロゲンランプなどの熱源が設けられている。加圧ローラ４４は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材である。加圧ローラ４４は、加熱ローラ４２を押圧するように設けられている。加熱ローラ４２及び加圧ローラ４４の外周面には、例えばシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられている。加熱ローラ４２と加圧ローラ４４との接触領域である定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。

また、画像形成装置１には、定着ユニット４０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ５２及び５４が設けられている。

次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力される。画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ３２により感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。そして、画像形成装置１の制御部は、露光ユニット３４によって感光体ドラム３０の表面にレーザ光を照射させ、静電潜像を形成する。

一方、現像ユニット１００は、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、更に混合攪拌する。これにより、現像ユニット１００は、トナーを均一に分散させ、最適な帯電量が付与されるように現像剤を調整する。この現像剤は、現像ローラ１１０に担持される。そして、現像ローラ１１０の回転により現像剤が感光体ドラム３０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ１１０に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム３０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム３０と転写ベルト２１とが対向する領域において、感光体ドラム３０から転写ベルト２１へ一次転写される。転写ベルト２１には、４つの感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ２１ｄと二次転写ローラ２４とが対向する二次転写領域Ｒにおいて、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。

積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット４０へ搬送される。用紙Ｐを加熱ローラ４２と加圧ローラ４４との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。その後、用紙Ｐは、排出ローラ５２及び５４により画像形成装置１の外部へ排出される。一方、転写ベルト２１は、ベルトクリーニング装置を備える場合、積層トナー像が用紙Ｐへ二次転写された後、転写ベルト２１に残存するトナーをベルトクリーニング装置により除去する。

（現像ユニットの構成）
図２及び図３に示すように、現像ユニット１００は、現像ローラ１１０、第１搬送部材１２０、及び、第２搬送部材１３０を備えている。現像ユニット１００は筐体１０５を有する。筐体１０５の内部には現像剤収容室１６０が形成されている。現像剤収容室１６０には、現像ローラ１１０、第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０が収容されている。

現像ローラ１１０は、感光体ドラム３０の周面上に形成された静電潜像に対してトナーを供給する現像剤担持体である。現像ローラ１１０は、例えば、現像スリーブ１１４、及び、現像スリーブ１１４の内部に配置されたマグネット１１２を含んで構成されている。現像スリーブ１１４は、非磁性の金属からなる筒状部材である。現像ローラ１１０では、現像スリーブ１１４のみが回転する。現像スリーブ１１４内に配置されたマグネット１１２は、筐体１０５に固定されている。

第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０は、現像剤収容室１６０内において、現像剤を構成する磁性体のキャリアと非磁性体のトナーとを攪拌して、キャリアとトナーとを摩擦帯電させる。

筐体１０５は、第１筐体部１０５Ａ及び第２筐体部１０５Ｂを含む。第１筐体部１０５Ａは、現像ローラ１１０及び第１搬送部材１２０を収容する。第２筐体部１０５Ｂは、第２搬送部材１３０を収容する。

第１搬送部材１２０は、現像ローラ１１０の下方に配置されている。第１搬送部材１２０及び現像ローラ１１０は上下方向に対向して配置されている。第１搬送部材１２０は、混合攪拌された現像剤を現像ローラ１１０へ供給する。第１搬送部材１２０は、第１支持軸１２２と、第１搬送翼１２４とを含んで構成されている。第１支持軸１２２は、第１筐体部１０５Ａにベアリング（不図示）を介して回転可能に支持されている。第１支持軸１２２は、略水平方向に沿って延在している。第１搬送翼１２４は、第１支持軸１２２の外周面に設けられている。第１搬送翼１２４は、第１支持軸１２２の軸線方向（長手方向）に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。また、第１搬送部材１２０は、第１支持軸１２２回りに回転し現像剤を撹拌すると共に、現像剤を第１方向（図２における右側）Ｇ１に搬送する。

第２搬送部材１３０は、第１搬送部材１２０の下方に配置されている。第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０は上下方向に対向して配置されている。第２搬送部材１３０は、現像剤を混合攪拌して現像剤を十分に帯電させる役割を担っている。第２搬送部材１３０は、帯電した現像剤を第１搬送部材１２０へ搬送する。第２搬送部材１３０は、第１搬送部材１２０と同様に、第２支持軸１３２と、第２搬送翼１３４とを含んで構成されている。第２支持軸１３２は、第２筐体部１０５Ｂにベアリング（不図示）を介して回転可能に支持されている。第２支持軸１３２は、水平方向に沿って延在している。第２搬送翼１３４は、第２支持軸１３２の外周面に設けられている。第２搬送翼１３４は、第２支持軸１３２の長手方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。また、第２搬送部材１３０は、第２支持軸１３２回りに回転し現像剤を撹拌すると共に、現像剤を第２方向（図２における左側）Ｇ２に搬送する。例えば、第２支持軸１３２の回転方向は、第１支持軸１２２と逆方向となる。

第１搬送部材１２０と第２搬送部材１３０とは、第１支持軸１２２と第２支持軸１３２とが略平行となるように、並んで配置されている。第１筐体部１０５Ａと第２筐体部１０５Ｂとは、上下方向において隣接して設けられている。本実施形態では、第１筐体部１０５Ａの下側部分と、第２筐体部１０５Ｂの上側部分とが一つの部材（以下「仕切り板１０６」という）によって構成されている。すなわち、仕切り板１０６は、第１筐体部１０５Ａの一部及び第２筐体部１０５Ｂの一部としても機能する。

仕切り板１０６は、上下方向において第１搬送部材１２０と第２搬送部材１３０との間に配置されている。仕切り板１０６には、第１開口部１０６ａ及び第２開口部１０６ｂが設けられている。第１開口部１０６ａ及び第２開口部１０６ｂは、第１筐体部１０５Ａの内部と第２筐体部１０５Ｂの内部とを連通する。仕切り板１０６は、第１筐体部１０５Ａ内から第２筐体部１０５Ｂ内に現像剤を受け渡す第１開口部１０６ａを有する。仕切り板１０６は、第２筐体部１０５Ｂ内から第１筐体部１０５Ａ内に現像剤を受け渡す第２開口部１０６ｂを有する。

第１開口部１０６ａは、第１筐体部１０５Ａ内から第２筐体部１０５Ｂ内へ現像剤を通過させる。第２開口部１０６ｂは、第２筐体部１０５Ｂから第１筐体部１０５Ａへ現像剤を通過させる。第１開口部１０６ａは、第１支持軸１２２の軸線方向において、一方の端部側に配置されている、第２開口部１０６ｂは、第１支持軸１２２の軸線方向において、他方の端部側に配置されている。

第２筐体部１０５Ｂ内において第２搬送部材１３０によって攪拌されながら搬送された現像剤は、第２開口部１０６ｂを通じて第１筐体部１０５Ａ内に送られる。第１搬送部材１２０の第１搬送翼１２４は、第２開口部１０６ｂ側から第１開口部１０６ａ側へ向けて、現像剤を攪拌しながら搬送する。第１搬送部材１２０によって現像剤が搬送されている途中で、一部の現像剤が現像ローラ１１０の周面に移動する。現像ローラ１１０の周面に移動しなかった残りの現像剤は、第１開口部１０６ａを通じて第２筐体部１０５Ｂ内へ送られる。

図２に示されるように、第２筐体部１０５Ｂにはトナー補給口１０８が設けられている。また、例えば、第２搬送部材１３０の近傍には、現像剤収容室１６０内のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ１０９が設けられている。現像剤収容室１６０内のトナー濃度が低下すると、トナータンク３６から現像剤供給部１４０（図１参照）及びトナー補給口１０８を介して第２筐体部１０５Ｂ内に補給用現像剤が供給される。

更に、第１筐体部１０５Ａには、現像剤排出口１０７が設けられている。現像剤排出口１０７は、印刷動作によって劣化した現像剤を、現像剤収容室１６０内における現像剤の容積の変動を利用して排出する。現像剤排出口１０７は、第１筐体部１０５Ａの一端部（図示右側）に設けられている。現像剤排出口１０７は、第１支持軸１２２の軸線方向において、第１開口部１０６ａよりも外側に配置されている。

第１搬送部材１２０は、第１カウンター翼１２６、排出翼１２７及び第２カウンター翼１２８を更に含んで構成されている。第１カウンター翼１２６は、第１開口部１０６ａと現像剤排出口１０７との間の位置に配置されている。第１カウンター翼１２６は、第１支持軸１２２の外周面に設けられている。第１カウンター翼１２６は、第１支持軸１２２の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。

第１カウンター翼１２６は、第１搬送翼１２４とは逆方向（第２方向Ｇ２）に現像剤を搬送する。第１カウンター翼１２６は、第１開口部１０６ａから現像剤排出口１０７へ向かう現像剤を押し戻す。

排出翼１２７は、第１支持軸１２２の軸線方向において、第１カウンター翼１２６よりも現像剤排出口１０７側に配置されている。排出翼１２７は、第１支持軸１２２の外周面に設けられている。排出翼１２７は、第１支持軸１２２の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。排出翼１２７は、第１搬送翼１２４と同じ向きに現像剤を搬送する。排出翼１２７は、第１開口部１０６ａから現像剤排出口１０７へ向けて現像剤を搬送する。

第２カウンター翼１２８は、第１支持軸１２２の軸線方向において、現像剤排出口１０７より外側（図示右側）に配置されている。第２カウンター翼１２８の一部は、第１支持軸１２２の軸線方向において、現像剤排出口１０７にかかる位置に配置されている。

第２カウンター翼１２８は、第１支持軸１２２の外周面に設けられている。第２カウンター翼１２８は、第１支持軸１２２の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。

第２カウンター翼１２８は、排出翼１２７とは逆方向に現像剤を搬送する。すなわち、第２カウンター翼１２８は、第１支持軸１２２の軸線方向において、現像剤排出口１０７より外側に存在する現像剤を現像剤排出口１０７側に押し戻す。

ここで、第２搬送部材１３０は、第２搬送翼１３４のほかに、第３搬送翼１３５及び第３カウンター翼１３６を備える。第２搬送翼１３４は、図２に示されるように、第２支持軸１３２の軸線方向において、第１開口部１０６ａ側から第２開口部１０６ｂの手前まで、略全長にわたって設けられている。第３搬送翼１３５は、第２開口部１０６ｂの近傍のみに設けられている。第３搬送翼１３５の一部は、第２支持軸１３２の軸線方向において、第２開口部１０６ｂにかかるように配置されている。

第３搬送翼１３５は、第２支持軸１３２の外周面に設けられている。第３搬送翼１３５は、第２支持軸１３２の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。

第３搬送翼１３５は、図４及び図５に示されるように、第２搬送翼１３４よりも厚い厚肉部１４１を有する。なお、図４及び図５では、第２方向Ｇ２を右向きとして図示している。厚肉部１４１は、第２支持軸１３２の軸線方向において、第２開口部１０６ｂ側に張り出す第１傾斜面１４２を形成する。第１傾斜面１４２は、第２支持軸１３２の軸線方向において外周側から中心側に向かうにつれて第２支持軸１３２の軸線方向に第２開口部１０６ｂ側に張り出している。

第３搬送翼１３５の第２支持軸１３２の軸線方向に沿う断面形状は台形状を成している。そして、第２開口部１０６ｂ側の第１傾斜面１４２は、第２開口部１０６ｂとは反対側の第２傾斜面１４３よりも緩い傾斜角度（第１傾斜角度）αとなっている。図６に示されるように、第１傾斜面１４２の傾斜角度αは、第２傾斜面１４３の傾斜角度（第２傾斜角度）βよりも小さい。傾斜角度αは、第２支持軸１３２の外周面１３２ａと第１傾斜面１４２とが交差する角度のうち小さい方の角度である。傾斜角度βは、第２支持軸１３２の外周面１３２ａと第２傾斜面１４３とが交差する角度のうち小さい方の角度である。

なお、第２搬送翼１３４は、第２支持軸１３２の軸線方向における両側の傾斜面同士の傾斜角度は同じとなっている。また、第２傾斜面１４３の傾斜角度βは、第２搬送翼１３４の傾斜角度と同じでもよい。

第３搬送翼１３５の第１傾斜面１４２は、第２支持軸１３２の軸線方向において、第２傾斜面１４３よりも長く張り出している。

第３搬送翼１３５は、図２に示されるように、現像剤を第２支持軸１３２の径方向外側に移動させる。第２開口部１０６ｂの直下において現像剤を押し上げる。押し上げられた現像剤は、第２開口部１０６ｂを通過して、第１筐体部１０５Ａに移動する。

第３カウンター翼１３６は、第３カウンター翼１３６は、第２支持軸１３２の軸線方向において、第３搬送翼１３５より外側に配置されている。第３カウンター翼１３６の一部は、第２支持軸１３２の軸線方向において、第２開口部１０６ｂにかかる位置に配置されている。また、第３カウンター翼１３６は、第２搬送翼１３４と同様に厚肉部を有する構成でもよい。この場合には、厚肉部は第２開口部１０６ｂ側に傾斜面を形成する。

また、厚肉部が形成される範囲は、第２支持軸１３２の軸線方向において、第２開口部１０６ｂの長さＬ１よりも長い長さＬ２の範囲にわたって設けられていてもよい。

第３カウンター翼１３６は、第２支持軸１３２の外周面に設けられている。第３カウンター翼１３６は、第２支持軸１３２の軸線方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。第３カウンター翼１３６は、第１支持軸１２２の軸線方向において、第２開口部１０６ｂより外側に存在する現像剤を第２開口部１０６ｂ側に押し戻す。

このような現像ユニット１００では、第２搬送翼１３４によって第２方向Ｇ２に搬送された現像剤は、下流側の第３搬送翼１３５に受け渡される。現像剤が第２開口部１０６ｂに対応する位置まで搬送されると、第３搬送翼１３５及び第３カウンター翼１３６は互いに向き合って配置されているので、現像剤は第２開口部１０６ｂ側に向けて寄せ集められて、上方に押し出される。

ここで、第３搬送翼１３５は厚肉部１４１を有するので、第２方向に搬送された現像剤は、第１傾斜面１４２によって第２方向と交差する方向に斜め上方に押し出される。具体的には、現像剤は、径方向外側に向けられて、第２開口部１０６ｂ側に押し出される。第１傾斜面１４２によって押されて生じる力の向きは、第２搬送翼１３４による力の向きと比べて、径方向外側（斜め上方）に向くことになる。現像剤は第３搬送翼１３５によって径方向外側に押し出されるので、第３カウンター翼１３６から第１方向Ｇ１に押し返される現像剤による圧力をかわしやすくなる。その結果、現像ユニット１００装置は、現像剤の押し上げ効率を上げると共に現像剤に作用する圧力の上昇を抑制することができる。現像剤に作用する合流圧力を緩和することで、現像剤の劣化を防止して、現像剤の長寿命化を図ることができる。

この現像ユニット１００では、第３カウンター翼１３６を厚くするだけで、現像剤の押し上げ効率を高めることができるので、押し上げ効率を高めるための別途の機構を設ける必要がない。そのため、製造コストの上昇を抑制して、押し上げ効率を向上させることができる。また、現像ユニット１００では、装置の大型化を図ることなく、現像剤の押し上げ高めると共に、現像剤に作用する圧力を抑制することができる。

なお、現像ユニット１００では、第２傾斜面１４３の傾斜角度βは、例えば６４度から８０度程度となっている。換言すれば、押し上げ効率に関係しない第２傾斜面１４３を垂直に近い角度とすることで、第３搬送翼１３５の体積の増加を抑えつつ第１傾斜面１４２の第１傾斜角度を小さい角度とすることができる。そのため、押し上げ効率を上げると共に、成形性の低下を抑制することができる。

現像ユニット１００では、第３カウンター翼１３６において、第２開口部１０６ｂ側のみが厚くなっているので、使用する材料の量を抑えると共に成形不良を抑制することができる。

また、図９に示すように、現像ユニット１００において、第３搬送翼１３５の外周面に磁気発生部（マグネット）１５１を設けてもよい。第３搬送翼１３５の外周面にマグネットを貼り付けてもよく、第３搬送翼１３５の外周部をマグネットとしてもよい。これにより、現像剤を磁気発生部１５１に付着させることができる。これにより、第３搬送翼１３５の外周面にブラシ状のキャリア（磁気Ｂｒｕｓｈ）を形成し、現像剤の搬送に寄与する搬送翼の有効径を大きくすることができる。そのため、第３搬送翼１３５によって押し出される現像剤の量を増やすことができる。また、第３搬送翼１３５の外周面に付着した現像剤を第２開口部１０６ｂに進入させることができる。その結果、第２開口部１０６ｂに進入する現像剤の量を増加して、押し上げ効率を高めることができる。同様に、第３カウンター翼１３６の外周面に磁気発生部を設けてもよい。

（実施例）
次に、実施例及び比較例に係る現像ユニット１００について説明する。実施例及び比較例として、第３搬送翼の形状が異なる第２搬送部材を用いて、押し上げ効率を測定した。測定条件を表１に示す。第３搬送翼１３５のピッチ（Ｐ）は、図６に示されるように、第２支持軸１３２の軸線方向における第３搬送翼１３５同士の間隔である。

表２に実施例の第３搬送翼の条件を示す。第３搬送翼１３５の断面形状は台形である。上辺の長さＬ３は１［ｍｍ］で同一である。上辺の長さＬ３は、第３搬送翼１３５の外周面１３５ａの軸線方向における長さである。実施例１〜５は、第１傾斜面１４２の傾斜角度αがそれぞれ異なる。

押し上げ効率については、現像剤が循環する時間を計測して算出した。具体的には、他の部分とは異なる色の現像剤（例えばブラック現像剤にイエロー現像剤）を混入し、この色つき現像剤が１回循環する時間を計測した。押し上げ効率の測定結果を表３及び図７に示す。また、測定結果としては、実施例１（６３度）を基準（１００％）として、百分率で示す。また、成形性についても検討した。

表３及び図７に示すように、傾斜角度αが小さく（緩い）なるにつれて、押し上げ効率が高くなった。また、成形性については、実施例２、３が好ましい結果であった。なお、成形性については、成形型に対する成形品の寸法の変化率に基づいて判定した。例えば、傾斜角度αが４０度以上、６３度以下の範囲において、成形性が良好であった。また、第２支持軸１３２の円形断面積に対する第３搬送翼１３５の台形断面積の割合が５０％以下であると成形性が良好であった。

（第１変形例）
図８は、第１変形例に係る現像ユニットの第１搬送部材及び第２搬送部材を示す断面図である。図８に示す第１変形例の第２搬送部材１３０が、図４に示す第２搬送部材１３０と異なる点は、第３搬送翼１３５が２条設けられている点である。このように第３搬送翼１３５を２条以上設けてもよい。第３搬送翼１３５が２条設けられていると、第３搬送翼が１条設けられている場合と比較して、現像剤の押し上げ効率を高めることができる。また、第３カウンター翼１３６を２条以上設けてもよい。

（第２変形例）
図９は、第２変形例に係る現像ユニットの掻き取り部を示す断面図である。図９では、第２支持軸１３２を交差する断面を示している。第２変形例の筐体１０５には、現像剤を掻き取る掻き取り部１５２が設けられている。掻き取り部１５２は、筐体１０５の第２開口部１０６ｂの縁部に形成されている。掻き取り部１５２は、第２開口部１０６ｂの縁部のうち第２支持軸１３２の回転方向の前側部分に形成されている。

掻き取り部１５２は、掻き取り用傾斜面１５２ａ（以下「傾斜面１５２ａ」と記載する。）を有する。傾斜面１５２ａは、第２筐体部１０５Ｂの内周面に沿う仮想円の接線Ｌ_１０５Ｂに対して３０度以上４５度以下に傾斜している。図９に示されるように、接線Ｌ_１０５Ｂと傾斜面１５２ａに沿う直線Ｌ_１５２ａとが交差する角度θは、３０度以上４５度以下となっている。また、傾斜面１５２ａは、第２筐体部１０５Ｂの内周面に連続するように形成されている。

このような第２変形例に係る現像ユニットでは、第３搬送翼の先端に設けられた磁気発生部に付着した現像剤は、傾斜面１５２ａによって掻き取られて、第２開口部１０６ｂ内に進入する。掻き取られた現像剤は、下流側の現像剤によってそのまま傾斜面１５２ａに沿って移動し第１筐体部１０５Ａの内部に移動する。

（第３変形例）
図１０は、第３変形例に係る現像ユニットの第１搬送部材及び第２搬送部材を示す断面図である。第３変形例の現像ユニット１００Ｃが、上記実施形態の現像ユニット１００と異なる点は、第２開口部１０６ｂの近傍において、第２支持軸１３２の外径が他の部分と比較して大きい点である。

第３変形例の現像ユニット１００Ｃは、第２支持軸１３２の軸線方向において、第２開口部１０６ｂに対応する位置に大径部１６２を有する。大径部１６２は、第２支持軸１３２の軸線方向において、第２開口部１０６ｂの全長に対応して配置されていてもよく、第２開口部１０６ｂに対して部分的に設けられていてもよい。大径部１６２の外径は、現像剤の搬送方向の上流側に隣接する他の部分と比較して、例えば１．５倍程度である。

このような現像ユニット１００Ｃでは、大径部１６２の外周面１６２ａは第２開口部１０６ｂに接近して配置されるので、第２開口部１０６ｂに現像剤を進入させ易くなる。その結果、現像剤を効率よく第２開口部１０６ｂに向けて押し出すことができ、現像剤の押し上げ効率が高められる。

なお、現像ユニットにおいて、第２開口部１０６ｂの近傍において、第２支持軸１３２の外径を大きくする共に、搬送翼の厚さを厚くした第３搬送翼を備える構成としてもよい。

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。

上記の実施形態では、第３搬送翼１３５において、第２開口部１０６ｂ側のみを厚くしているが、さらに、反対側（第１開口部１０６ａ）の傾斜面を張り出すようにして厚みを増加させてもよい。

また、第１傾斜面１４２の第１傾斜角度αは、第２支持軸１３２の軸線方向に一定の角度でもよく、異なる角度でもよい。例えば、第１傾斜角度αは、第２支持軸１３２の軸線方向において、第２開口部１０６ｂに近づくにつれて、小さくなってもよい。

１…画像形成装置、１００…現像ユニット（現像装置）、１０５Ａ…第１筐体部、１０５Ｂ…第２筐体部、１０６ａ…第１開口部、１０６ｂ…第２開口部、１１０…現像ローラ、１２０…第１搬送部材、１２２…第１支持軸、１２４…第１搬送翼、１３０，１３０Ｂ…第２搬送部材、１３２…第２支持軸、１３４…第２搬送翼、１３５…第３搬送翼、１３６…第３カウンター翼（カウンター翼）、１４１…厚肉部、１４２…第１傾斜面、１４３…第２傾斜面、Ｇ１…第１方向、Ｇ２…第２方向、α…第１傾斜角度、β…第２傾斜角度。

Claims (7)

1. 第１支持軸及び第１搬送翼を含み、前記第１支持軸回りに回転し現像剤を撹拌し第１方向に搬送するとともに、現像ローラに前記現像剤を供給する第１搬送部材と、
   第２支持軸及び第２搬送翼を含み、前記第１搬送部材の下方に配置され、前記第２支持軸回りに回転し前記現像剤を撹拌し前記第１方向とは逆方向である第２方向に搬送する第２搬送部材と、
   前記第１搬送部材を収容する第１筐体部と、
   前記第２搬送部材を収容する第２筐体部と、
   前記第１筐体部内から前記第２筐体部内に前記現像剤を受け渡す第１開口部と、
   前記第２筐体部内から前記第１筐体部内に前記現像剤を受け渡す第２開口部と、を備え、
   前記第２搬送部材は、前記第２搬送翼によって搬送された前記現像剤を前記第２開口部に向けて押し上げる第３搬送翼と、
   前記第３搬送翼側に向かって前記第１方向に前記現像剤を押し戻すカウンター翼と、を備え、
   前記第３搬送翼は、前記第２搬送翼よりも厚い厚肉部を有し、
   前記厚肉部は、前記第２支持軸の径方向において外周側から中心側に向かうにつれて、前記第２方向において前記第２開口部側に張り出す第１傾斜面を形成する現像装置。
2. 前記第３搬送翼は、前記第２開口部とは反対側に張り出す第２傾斜面を有し、
   前記第２支持軸と前記第１傾斜面とが交差する角度のうち小さい方の角度である第１傾斜角度は、前記第２支持軸と前記第２傾斜面とが交差する角度のうち小さい方の角度である第２傾斜角度よりも小さい角度である請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第３搬送翼の外周面には磁気発生部が設けられている請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記第２開口部の縁部のうち前記第２支持軸の回転方向の前側部分には、前記磁気発生部に付着した前記現像剤を掻き取る掻き取り部が形成され、
   前記掻き取り部は、前記第２支持軸を中心とする前記第２筐体部の内周面に沿う仮想円の接線に対して３０度以上４５度以下に傾斜する掻き取り用傾斜面を有する請求項３に記載の現像装置。
5. 前記第３搬送翼が２条以上設けられている請求項１〜４の何れか一項に記載の現像装置。
6. 前記第１搬送部材及び前記第２搬送部材は、互いに逆方向に回転する請求項１〜５の何れか一項に記載の現像装置。
7. 第１支持軸及び第１搬送翼を含み、第１支持軸回りに回転し現像剤を撹拌し第１方向に搬送するとともに、現像ローラに前記現像剤を供給する第１搬送部材と、
   第２支持軸及び第２搬送翼を含み、前記第１搬送部材の下方に配置され、前記第２支持軸回りに回転し前記現像剤を撹拌し前記第１方向とは逆方向である第２方向に搬送する第２搬送部材と、
   前記第１搬送部材を収容する第１筐体部と、
   前記第２搬送部材を収容する第２筐体部と、
   前記第１筐体部内から前記第２筐体部内に前記現像剤を受け渡す第１開口部と、
   前記第２筐体部内から前記第１筐体部内に前記現像剤を受け渡す第２開口部と、を備え、
   前記第２搬送部材は、前記第２開口部側に向かって、前記第１方向に前記現像剤を押し戻すカウンター翼を備え、
   前記第２支持軸は、少なくとも第２開口部に対応する一部に、前記第１開口部側の他の部分と比較して直径が大きい大径部を有する現像装置。

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