JP4492665B2 - 現像剤撹拌搬送部材、現像装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤撹拌搬送部材、現像装置及びこれらを用いた画像形成装置に関する。

特開平０５−０４３１６３号公報 特許第３５００９２０号公報

従来、電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置では、感光ドラムなどの静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置が使用されている。このような現像装置としては、例えば、静電潜像保持体に対向して現像用開口が開設された現像ハウジング内に、磁性を有するキャリアと樹脂を主体としたトナーとからなる二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を収容し、この現像ハウジングの現像用開口に面して現像剤保持体（例えば現像ロール）を配設すると共に、この現像ロールの前記現像用開口とは背面側に現像ハウジング内部の現像剤を撹拌搬送しながら現像ロールへと搬送するオーガーを配設した、いわゆる二成分現像方式の現像装置が広く採用されている。

この種の二成分現像方式の現像装置では、現像動作によって消費されたトナーを補給しつつ凝集トナーを解消し、かつ、当該現像剤を安定して現像剤保持体に搬送供給する必要が生じる。

そこで、従来から、補給トナーと現像剤との十分な混合撹拌及び当該現像剤の撹拌搬送性能の向上を図った現像剤撹拌搬送部材やこれを用いた現像装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

ここで、特許文献１には、オーガーの隣接する螺旋状の羽根間に棒状部材を円周方向に位相をずらして複数設けた現像剤撹拌搬送部材が開示されている。

また、特許文献２には、オーガーの螺旋状の羽根の外周部から現像剤搬送方向上流側に突出した突出部材を円周方向に複数設けた現像剤撹拌搬送部材及び現像装置が開示されている。

本発明の目的とするところは、撹拌搬送部材に回転軸との間に隙間を有した撹拌部材を設けた場合であっても、撹拌部材によって掻き分けられて回転軸の軸へ寄せられて軸周りで滞留する現像剤の発生を低減することができる現像剤搬送部材、現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の現像剤撹拌搬送部材は、所定の方向に回転する回転軸と、前記回転軸の外周面に設けられ、少なくともトナー及びキャリアを含む現像剤を前記回転軸の軸方向に搬送する螺旋状の搬送部材とを備え、前記搬送部材から前記現像剤の搬送方向上流側に向かって前記回転軸と隙間を有して軸方向に突出して設けられ、前記搬送部材で搬送される現像剤を撹拌する突出撹拌部が形成されていると共に、前記突出撹拌部に対して前記搬送部材の現像剤搬送方向下流側で前記螺旋状の搬送部材の間に設けられ、前記撹拌部材に撹拌されることで前記回転軸に向けて搬送された現像剤に径方向の搬送力を付与する径方向搬送部が形成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の現像剤撹拌搬送部材は、請求項１に記載の構成において、前記径方向搬送部は、前記螺旋状の搬送部材間に渡って軸方向へ形成されることを特徴とするものである。

請求項３に記載の現像剤撹拌搬送部材は、請求項１又は２に記載の構成において、前記突出撹拌部と径方向搬送部とは、その延在領域が軸方向で互いに重なって配置されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載の現像剤撹拌搬送部材は、請求項１ないし３のいずれかに記載の構成において、前記突出撹拌部は、回転軸に対して垂直な方向の断面でみたときに断面積が前記回転軸の回転方向最下流側から上流側に行くにしたがって広がっていく形状に形成されていることを特徴とするものである。

請求項５に記載の現像剤撹拌搬送部材は、請求項１ないし４のいずれかに記載の構成において、前記突出撹拌部の内縁と回転軸の外周縁との前記回転軸の径方向の距離をＡとし、前記径方向搬送部の前記回転軸の径方向での長さをＢとしたときに、Ａ≧Ｂを満足することを特徴とするものである。

請求項６に記載の現像装置は、少なくともトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤収容室に配設され、前記現像剤を保持する現像剤保持体と、前記現像剤保持体へ供給する現像剤を収容する第１現像剤収容室と、前記第１現像剤収容室に配設され、回転軸周りに螺旋状に形成された羽根を有して、前記現像剤を所定の軸方向に撹拌搬送する第１の現像剤搬送部材と、前記第１現像剤収容室へ現像剤を受け渡す第２現像剤収容室と、前記第２現像剤収容室に配設され、回転軸周りに螺旋状に形成された羽根を有して、前記現像剤を搬送する第２の現像剤搬送部材とを備え、前記第２の現像剤搬送部材から前記現像剤の搬送方向上流側に向かって軸方向に突出する突起状の突出撹拌部が形成されていると共に、前記突出撹拌部の現像剤搬送方向下流側で前記回転軸の外周面には、前記螺旋状の羽根間で軸方向に形成される板状の径方向搬送部が形成されていることを特徴とするものである。

請求項７に記載の現像装置は、請求項６に記載の構成において、前記第現像剤収容室の前記第２の搬送部材と対向する面には、現像剤中のトナー濃度を検出する濃度センサが配設されており、前記突出撹拌部及び径方向搬送部は前記濃度センサよりも前記第２の搬送部材の現像剤搬送方向上流側に設けられていると共に前記第２の搬送部材の現像剤搬送方向下流側には設けないことを特徴とするものである。

請求項８に記載の画像形成装置は、その表面に所定の静電潜像が保持される静電潜像保持体と、該静電潜像を顕像化して所定のトナー像を形成する請求項６又は７に記載の現像装置と、該トナー像を記録用紙に転写する転写手段とを備えることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して回転軸との間に隙間を有する突出撹拌部を設けた撹拌搬送部材を用いる場合であっても、突出撹拌部によって掻き分けられて回転軸の軸へ寄せられて軸周りで滞留する現像剤の発生を低減することができる。

請求項２に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して突出撹拌部材によって掻き分けられて回転軸の軸周りで滞留する現像剤が板状部材をすり抜けて軸周りで滞留し続けることを抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して突出撹拌部によって掻き分けられて回転軸方向に向かった現像剤に対して現像剤が軸周りで滞留する前に径方向搬送部により径方向に搬送でき、滞留を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して突出撹拌部が現像剤を掻き分けるときの抵抗が小さくなるので回転軸の回転に与える影響を抑えることができる。

請求項５に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して突出撹拌部と径方向搬送部とが回転軸の径方向で重なっている場合に比べて、回転軸の半径方向への搬送力が抑制されるので現像剤の滞留を抑制することができる。

請求項６に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して回転軸との間に隙間を有する突出撹拌部を設けた撹拌搬送部材を用いる場合であっても、突出撹拌部によって掻き分けられて回転軸の軸へ寄せられて軸周りで滞留する現像剤の発生が低減され、凝集トナーが少ない現像剤を現像剤保持体へ供給することができる。

請求項７に記載の発明によれば、現像剤が第２の搬送部材の回転軸方向へ搬送される搬送力がセンサの上流側よりも下流側の方で大きくなるので、本構成を有していない場合に比較して、第２現像剤収容室から第１現像剤収容室へ現像剤を受け渡すときに生じる現像剤の滞留がセンサまでつづいてしまうことを抑制することができる。

請求項８に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して本発明を上記現像装置を備えた画像形成装置に適用することで色スジ等の画像欠陥が抑制された画像を形成することができる。

以下に、本発明に係る一実施の形態を図面を参照して説明する。
［画像形成装置の概要］

まず、本発明が適用可能な画像形成装置の一実施形態の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は本発明が適用可能な一実施形態であるタンデム型カラー画像形成装置１００の概略構成図である。

この画像形成装置１００においては、画像読取装置１０２より読み取られたカラー原稿のカラー画像情報、図示しないパーソナルコンピュータや画像データ入力装置等から送られてくるカラー画像情報等が入力され、入力された画像情報に対して画像処理が行われるようになっている。

図１において、１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー画像を形成する画像形成ユニットであり、複数の張架ロールにより張架された無端状の中間転写ベルト９の進行方向に沿って１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの順で直列に配設されている。また、中間転写ベルト９は、これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋで順次形成された各色のトナー像が、互いに重ね合わされた状態で転写される中間転写体であり、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対応する静電潜像保持体である感光ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれに対向して配設される一次転写ロール６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間に挿し込まれ、矢印方向に循環移動可能に形成されている。そして、中間転写ベルト９上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙カセット１７等から給紙された記録媒体としての記録用紙１８上に一括して転写された後、定着装置１５によって記録用紙１８上に定着され、カラー画像が形成された記録用紙１８が外部に排出されるようになっている。

ここで、画像読取装置１０２は、プラテンガラス上に載置された原稿を不図示の光源によって照明し、原稿からの反射光像を、走査光学系を介してＣＣＤセンサ等からなる画像読取素子によって所定の解像度で読み取るように構成されている。

また、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、この感光ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電ロール３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、当該感光ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、感光ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上に形成された静電潜像を現像する現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、着脱自在に配設され現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、ドラムクリーニング装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ等とから構成されている。

さらに、本実施の形態において、感光ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、矢印方向に回転する金属製ドラムの表面に有機系感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファスシリコン系感光材料等からなる感光体層が形成されており、帯電ロール３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、この感光ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面と接触し、該感光体層を所定の電位に帯電するように構成されている。

このように構成した画像形成装置における画像形成工程について、イエロートナー画像を形成する画像形成ユニット１Ｙを代表例として説明する。

まず、感光ドラム２Ｙは、帯電ロール３Ｙにより、その表面が一様に帯電される。次に、例えば、画像読取装置１０２によって読み取られた画像情報に基づき、露光装置４Ｙから出力されるレーザービームによりイエロー画像に対応する走査露光がなされ、感光ドラム２Ｙの表面にはイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。

このイエロー画像に対応する静電潜像は現像装置５Ｙによってイエロートナー像となり、一次転写手段の一部を構成する一次転写ロール６Ｙの圧接力及び静電吸引力によって中間転写ベルト９上に一次転写される。一次転写後の感光ドラム２Ｙ上に残留したイエロートナーは、ドラムクリーニング装置７Ｙによって掻き取られる。その後、感光ドラム２Ｙの表面は除電装置８Ｙによって除電された後、次の画像形成サイクルのために帯電ロール３Ｙにより再び帯電される。

多色のカラー画像形成を行う画像形成装置１００では、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいても行われ、中間転写ベルト９上にフルカラートナー像が重ね合わされた状態で形成される。この中間転写ベルト９としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの長手方向両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものを用いることができる。

中間転写ベルト９上に一次転写されたフルカラートナー像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される記録用紙１８上に、中間転写ベルト９を支持するバックアップロール１３と、このバックアップロール１３に所定のタイミングで圧接する二次転写ロール１２との圧接力及び静電吸引力によって二次転写される。なお、記録用紙１８上に二次転写できなかった中間転写ベルト９上の残トナーは、そのまま中間転写ベルト９上に付着した状態でベルトクリーニング装置１４まで搬送され、このベルトクリーニング装置１４により中間転写ベルト９上から除去されて次の画像形成に備える。

一方、記録用紙１８は、画像形成装置１００内の下部に配置された記録用紙収容部としての給紙カセット１７から、所定のサイズのものが給紙ロール１７ａによって給紙される。給紙された記録用紙１８は、複数の搬送ロール１９及びレジストロール２０によって、所定のタイミングで中間転写ベルト９の二次転写位置まで搬送される。そして、記録用紙１８には、上述したように、二次転写手段としてのバックアップロール１３と二次転写ロール１２とによって、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が一括して転写される。

また、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が二次転写された記録用紙１８は、中間転写ベルト９から分離された後、二次転写手段の下流側に配設された定着装置１５へと搬送され、この定着装置１５によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙１８上に定着されるようになっている。定着後の記録用紙１８は、排出ロール２３を介して排出トレイ２４上に排出される。
［現像装置］

次に、本実施形態に係る現像装置の構成について図２及び図３を参照して説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る現像装置の構成を示す模式図であり、図３は、本実施形態に係る現像装置の流路構成を説明するための模式的平面図である。なお、各現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ及びその構成部材は全て同様な構造であり、簡単のため、以下、各符号は総称表記（例えば、現像装置５）とする。

図２に示すように、本実施の形態に係る現像装置５は、感光ドラム２に対向する部位が開口し二成分現像剤を収容する現像剤収容室の一例としての現像ハウジング５１を有し、この現像ハウジング５１の開口に面して現像剤保持体である現像ロール５２を配設し、現像ハウジング５１のうち、現像ロール５２に隣接した部位には二成分現像剤が収容される第１現像剤収容部５３ａと、この第１現像剤収容部５３ａと仕切壁Ｗを介して隣接すると共に、その軸方向両端部において、第１現像剤収容部５３ａと連通している第２現像剤収容部５３ｂとを備えている。そして、本実施の形態に係る第１現像剤収容部５３ａ及び第２現像剤収容部５３ｂのそれぞれは、二成分現像剤が収容されるスペースを有し、第１現像剤収容部５３ａには、二成分現像剤を所定の軸方向（例えば、図中、奥側から手前側）に搬送する第１の撹拌搬送部材の一例であるスパイラル状のサプライオーガ５６が配設されていると共に、第２現像剤収容部５３ｂには、二成分現像剤をサプライオーガ５６とは反対方向（例えば、図２中、手前側から奥側）に搬送する第２の撹拌搬送部材の一例であるスパイラル状のアドミックスオーガ５７が配設されている。

本実施の形態において、現像ロール５２は、現像時に所定の方向（本例では、時計回り方向）に回転する現像スリーブ５２１と、この現像スリーブ５２１の内部に固設されたマグネットロール５２２とを備えている。

ここで、現像スリーブ５２１は、所定の方向に回転すると共に、現像ハウジング５１の開口部であって、感光ドラム２と対向している領域（現像領域）において、感光ドラム２と所定の離隔距離にて対向するように配置されている。なお、この現像スリーブ５２１には、交流を重畳した直流バイアスからなる現像バイアスを印加する不図示のバイアス電源が接続されるようになっている。

また、本実施の形態におけるマグネットロール５２２は、複数の磁石部材を周方向に配置してロール状に形成したものであり、現像領域に対応して配置された現像磁極Ｓ１と、現像ロール５２の回転方向に沿って、現像磁極Ｓ１の下流側に、所定の角度間隔で配置された搬送磁極Ｎ１やピックオフ磁極Ｓ２を備えると共に、現像磁極Ｓ１の上流側に、所定の角度間隔で配置されたトリミング磁極Ｎ２やピックアップ磁極Ｓ３を備えている。なお、マグネットロール５２２内の各々の磁極の配置や数は適宜選定して差し支えない。

また、現像ロール５２内のトリミング磁極Ｎ２の下方近傍には、その対向面が所定の間隙で現像ロール５２と近接するように、現像ロール５２の軸方向に沿って延在する略く字形状の層厚規制部材５４が配設されており、現像ロール５２上の二成分現像剤を所定の量（層厚）に規制するようになっている。

また、図３に最も良く示されるように、本実施の形態において、第１現像剤収容部５３ａ及び第２現像剤収容部５３ｂの軸方向一端部に隣接した部位には、トナー補給口５３０ａを有するトナー補給部５３０が設けられている。また、第２現像剤収容部５３ｂの現像剤搬送方向下流側の端部底面には、二成分現像剤中のトナー濃度を検出する濃度センサＳｄが設けられている。そして、この濃度センサＳｄの検出結果に基づき、現像剤収容部５３ａ，５３ｂ内のトナー濃度が現像作用等により所定の濃度範囲よりも低下した場合には、トナーカートリッジ１０からトナー補給口５３０ａを介してトナー補給部５３０にトナーが補給され、この補給トナーが第２現像剤収容部５３ｂ内に供給されるようになっている。なお、本実施の形態において、二成分現像剤は、トナーと磁性キャリアを含む現像剤である。

本実施の形態において、第１現像剤収容部５３ａに収容されたサプライオーガ５６は、二成分現像剤を回転軸５６ａの軸方向（図３中、右から左）に撹拌搬送する、回転軸５６ａ周りに形成された螺旋状の羽根５６ｂを有しており、この螺旋状の羽根５６ｂが周囲の壁面に近接するように第１現像剤収容部５３ａ内に配置されている（図２参照）。

一方、第２現像剤収容部５３ｂに収容されたアドミックスオーガ５７は、二成分現像剤をサプライオーガ５６とは逆方向（図３中、左から右）に撹拌搬送するように、回転軸５７ａ周りに形成された螺旋状の羽根５７ｂを有しており、この螺旋状の羽根５７ｂが周囲の壁面に近接するように第２現像剤収容部５３ｂ内に配置されている（図２参照）。そして、第１現像剤収容部５３ａ内に収容されたサプライオーガ５６と第２現像剤収容部５３ｂ内に収容されたアドミックスオーガ５７とは、仕切壁Ｗによって区画されていると共に、仕切壁の軸方向（長手方向）両端部を開口させることにより第１現像剤収容部５３ａと第２現像剤収容部５３ｂとを連通せしめており、これにより二成分現像剤を所定の方向（図３中、矢印で示される反時計回り方向）に循環搬送する現像剤循環搬送路を形成している。また、本実施の形態に係る現像装置においては、現像剤搬送方向に沿って、例えば、サプライオーガ５６の軸方向下流側端部に、不図示の現像剤排出口が設けられており、劣化した二成分現像剤を徐々に排出する、いわゆるトリクル方式を採用している。
［現像剤撹拌搬送部材］

本発明の現像剤撹拌搬送部材の一実施形態に係るアドミックスオーガ５７の具体的な構成及び機能について、図４〜図７を参照してさらに説明する。ここで、図４は、現像剤撹拌搬送部材の構成を説明するための模式図であり、図５は、本実施形態における突出撹拌部の一例としての突出部及び本実施形態における径方向搬送部の一例としての板状部の作用を説明するために、図４の○で囲んだ部分を拡大して示す模式的拡大図である。また、図６（ａ）は、突出部と板状部の回転軸半径方向長さ及び配置位相を説明するための模式的断面図であり、図６（ｂ）は、突出部と板状部との軸方向の配置に関する変形例を示す模式図である。また、図７は、突出部の先端形状の例を説明するための模式図である。

図４に示すように、アドミックスオーガ５７は、回転軸５７ａの周りに所定の方向に巻きめぐらされて形成された螺旋状の羽根５７ｂを有し、この螺旋状の羽根５７ｂの外周部には、現像剤搬送方向上流側に向かって軸方向に突出する突起状（棒状）の突出部５７０が取り付けられていると共に、この突出部５７０の下流側には、該突出部５７０と軸方向にオーバーラップするように、螺旋状の羽根５７ｂ間に渡って軸方向に延在する板状の板状部５７５が回転軸５７ａに取り付けられている。そして、これら突出部５７０と板状部５７５とで一対の補助撹拌部を形成し、かかる補助撹拌対を複数、回転軸５７ａ方向に形成することにより、以下のような作用によりトナーのソフトブロッキングの発生を抑制している。

図５に拡大して示すように、まず、螺旋状の羽根５７ｂ₁により所定の軸方向に撹拌搬送された二成分現像剤は、現像剤搬送方向上流側に突出するように形成された突出部５７０により、外周側（矢印ａ）と回転軸側（矢印ｂ）とに振り分けられる。そして、外周側に導入された現像剤については、突出部５７０により羽根５７ｂに近接する現像ハウジング５１（第２現像剤収容部５３ｂ）の壁面と突出部５７０の外周面とで摺擦され、ソフトブロッキングトナーを解消せしめる。

一方、回転軸側に導入された現像剤については、下流側に設けられた板状の板状部５７５により、回転軸周りに撹拌（矢印ｃ）されてトナーのソフトブロッキングを解消すると共に、板状部５７５によって軸方向への搬送力が弱まり、螺旋状の羽根５７ｂ₁，５７ｂ₂間に滞留した現像剤を再び外周方向（矢印ｄ₁）に向かうように作用させて、軸方向にオーバーラップする突出部５７０の上述した作用によりソフトブロッキングを解消する。なお、突出部５７０とオーバーラップしない外周領域に導入された現像剤（矢印ｄ₂）については、下流側に設けられた螺旋状の羽根５７ｂ₂の外周部、若しくは、別の突出部５７０の作用により、ソフトブロッキングを解消する。

なお、上述のような補助撹拌対５７０，５７５は、１対でも差し支えないが、当然に軸方向に複数設けた方がより確実にトナーのソフトブロッキングを解消することができる。また、各突出部５７０、板状部５７５は、必ずしも同数ずつ対に設ける必要はなく、例えば、現像剤の軸方向の滞留を抑制するため、板状部５７５の設置数を突出部５７０の設置数よりも減らす等、それぞれの設置数については適宜選定することができる。

また、突出部５７０については、螺旋状の羽根５７ｂ₁，５７ｂ₂に渡って設けてもよいが、現像剤を回転軸５７ａの半径方向へ搬送する搬送力が羽根間に渡って作用することによって軸方向の搬送力が弱まることにより生じる現像剤の滞留を抑制して軸方向の円滑な流れを確保するという観点からは、螺旋状の羽根５７ｂの外周面から現像剤の搬送方向上流側に向かって軸方向に突出するように形成することが好ましい。ここで、螺旋状の羽根５７ｂの外周面とは、螺旋状の羽根５７ｂの外周縁のみならず螺旋状の羽根５７ｂの外周縁近傍の存在領域、すなわち、螺旋状の羽根５７ｂの外周縁とこの外周縁から回転軸５７ａ側に存在する羽根５７ｂの面をも含むものとする。

一方、板状部５７５については、螺旋状の羽根５７ｂ₁，５７ｂ₂に渡って設けなくてもよいが、螺旋状の羽根５７ｂ₁，５７ｂ₂に渡って回転軸５７ａの軸方向に沿って設けることが好ましい。これにより、螺旋状の羽根５７ｂ₁，５７ｂ₂間で軸方向に隙間がなくなるので、板状部５７５が現像剤を回転軸５７ａの半径方向に搬送するときに、現像剤が回転軸軸方向で羽根５７ｂ₁と板状部５７５との間、もしくは羽根５７ｂ₂と板状部５７５との間を通り板状部５７５をすり抜けて、回転軸５７ａの半径方向に搬送力が付与されないで回転軸周りで滞留することを抑制することができる。

また、図６（ａ）に示すように、突出部５７０の径方向の高さ（厚さ）をＡとし、板状部５７５の径方向の高さ（厚さ）をＢとし、螺旋状の羽根５７ｂの径方向の高さ（厚さ）をＣとしたとき、Ｂ≦Ｃ−Ａを満たすように、それぞれの高さが設定されていることが好ましい。このような関係を満たすことにより、突出部５７０と板状部５７５とが径方向にオーバーラップすることを防止して、現像剤の軸方向の円滑な流れを確保することができる。

なお、現像剤の軸方向の滞留をより効果的に抑制するという観点からすれば、さらに、突出部５７０の径方向の高さ（厚さ）Ａは、螺旋状の羽根５７ｂの径方向の高さ（厚さ）Ｃの半分以下であることが好ましい。

また、突出部５７０と板状部５７５とは、それぞれの回転中心に対する位相が互いに異なるように配置されていることが好ましい。このように突出部５７０、板状部５７５の配置位相を異ならせることにより現像剤の滞留を抑制することができる。さらに、現像剤の軸方向のより円滑な流れを確保するという観点からは、突出部５７０と板状部５７５との位相は、図６（ａ）に例示するように、±９０°以上異ならせることが好ましい（本例では、±１８０°）。

また、図６（ｂ）に示すように、突出部５７０と板状部５７５とは、互いに軸方向にオーバーラップさせずに配置しても差し支えないが、突出部５７０によって掻き分けられた現像剤のうち回転軸の軸へ寄せられた現像剤が軸周りで滞留する前に板状部５７５を作用させることができるので突出部５７０と板状部５７５とを、その延在領域が互いに軸方向にオーバーラップするように配置することが好ましい（図４，図５参照）。

なお、突出部５７０による現像剤の外周側と回転軸側への分離作用をより円滑に行うという観点からは、図７に示すように、突出部５７０の先端の形状を回転軸５７ａの回転方向下流側に向かって先鋭化するように形成することが好ましい。ここで、図７（ａ），（ｂ）は多角形の回転方向下流側先端部を直線状に先鋭化した例を示し、（ｃ）は円弧状に先鋭化した例を示す。さらに、（ｄ），（ｅ）は、内側（回転軸側５７ａ側）に山形に形成した例を示す。このように突出部５７０を形成することにより、現像剤界面に先鋭化された先端部が突入することとなり、現像剤の軸方向への搬送を妨げることなく、外周側と回転軸側への分離作用を促進させることができる。また、現像剤界面に突入する際の抵抗を極力低減するためには、上述したように、突出部５７０の先端を尖らす（図７（ａ）〜（ｃ）参照）ことが好ましいが、回転方向（本例では、反時計回り方向）下流側に向かってその断面積が減少していく（回転方向最下流側から上流側に行くに従って広がっていく）ような先端部形状（図７（ｄ），（ｅ）参照）とすればよい。

再び図４に戻って、本実施の形態における現像剤撹拌搬送部材５７の上流側には、上述のような突出部５７０、板状部５７５を敢えて設けない混合領域Ｄが設定されている。この上流側の混合領域Ｄは、トナー補給部５３０から補給されたトナーと第２現像剤収容部５３ｂ内の現像剤との十分な混合撹拌を可能とするものであり、本実施の形態における混合領域Ｄにおいては、下流側の突出部５７０、板状部５７５を設けた撹拌搬送領域に比し、相対的に現像剤の軸方向の搬送速度を増大させて、これにより当該混合領域Ｄにおける現像剤の密度を下流側に比べて疎とならしめるように設定されている。

一般に、突出部５７０、板状部５７５を混合領域Ｄまで設けた場合には、当該領域における現像剤の滞留が促進され、補給されたトナーが滞留現像剤の上部に浮遊するという現象が生じてしまう。そこで、現像剤密度が疎となる上述のような混合領域Ｄを突出部５７０、板状部５７５を設けた撹拌搬送領域の上流側に敢えて設けることにより、補給トナーと循環する現像剤との均一な混合撹拌が可能となる。

この混合領域Ｄは、具体的には、第１現像剤収容部５３ａと第２現像剤収容部５３ｂとの連通部分である仕切壁Ｗの開口部に対応するアドミックスオーガ５７の上流側端部の羽根５７ｂの少なくとも１ピッチ以上、好ましくは２〜３ピッチの領域に設定することが好ましい。

なお、現像剤密度を疎とする混合領域Ｄについては、上述のように突出部５７０、板状部５７５を設けない態様のみならず、オーガーピッチ（羽根５７ｂのピッチ）を下流側の羽根のピッチよりも大きくしたり、オーガー軸（回転軸５７ａ）の径を下流側の径よりも小さくしたりして、より積極的に現像剤密度が疎となるように混合領域Ｄを形成してもよい。

また、現像動作に基づいた適切なトナー補給を行うためには、軸方向に流動する現像剤の濃度を測定することが好ましいので、回転軸５７ａの半径方向への搬送力を作用させることにより軸方向への搬送力を低減させてしまう突出部５７０、板状部５７５をアドミックスオーガ５７の下流側に設けられた濃度センサＳｄ（図３参照）近傍にも設けないことが好ましい。

すなわち、本実施の形態において、突出部５７０、板状部５７５の設定領域としては、混合領域Ｄの下流側であって、濃度センサＳｄの上流側であることが好ましい。

補給トナーと循環する現像剤とを混合する混合領域Ｄの別の実施態様としては、例えば、図８に示すように、第２現像剤収容部５３ｂの壁面を摺擦（接触）するような回転径を有する、スリット入りのＯＨＰシート（いわゆるマイラー）５８０を回転軸５７ａに取り付けた態様としても良い。このように構成した場合には、補給トナーと現像剤との十分な混合撹拌が可能となると共に、スリットを設けることにより、混合された現像剤を大きく滞留させることなく円滑に軸方向に搬送することが可能となる。

さらに別の実施態様としては、例えば、図９（ａ）に示すように、回転軸５７ａに立設されたクシ状のリブ５９０を設けた態様としてもよい。このように構成した場合には、補強トナーと現像剤との十分な混合撹拌を可能とすると共に、補給されたトナーの凝集を積極的に解消することができる。

さらに、上記リブ５９０に関しては、図９（ｂ）に示すように、一部のリブ５９０ａを傾斜配置してもよく、また、図９（ｃ）に示すように、一部のリブ５９０ｂの回転中心に対する位相をずらして配置してもよい。このように構成した場合には、現像剤の軸方向のより円滑な流れを確保しつつ、補強トナーと現像剤との十分な混合撹拌を可能とすると共に、補給されたトナーの凝集を積極的に解消することができる。

なお、本発明に係る現像剤撹拌搬送部材は、上述した現像装置への適用に限定されるものではなく、現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送路中に設けられる撹拌搬送部材として適用することが可能である。また、各実施例（具体例）は、それぞれ単独で実施しても差し支えなしが、当然に適宜組み合わせて実施してもよい。

画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。 現像装置の一実施形態の構成を示す模式図である。 現像装置の一実施形態における流路構成を説明するための模式図である。 現像剤撹拌搬送部材の一実施形態の構成を示す模式図である。 突出部及び板状部の作用を説明するための模式的拡大図である。 （ａ）は、突出部と板状部との高さ及び配置位相を説明するための模式的断面図であり、（ｂ）は、突出部と板状部との軸方向の配置に関する変形例を示す模式図である。 突出部の先端形状の例を説明するための模式図である。 混合領域の別の実施態様を示す模式図である。 混合領域のさらに別の実施態様を示す模式図である。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：画像形成ユニット、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：感光ドラム、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ：帯電ロール、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ：露光装置、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ：現像装置、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ：一次転写ロール、７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ：ドラムクリーニング装置、８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ：除電装置、９：中間転写ベルト、１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ：トナーカートリッジ、１２：二次転写ロール、１３：バックアップロール、１４：ベルトクリーニング装置、１５：定着装置、１７：給紙カセット、１８：記録用紙、２０：レジストロール、５１：現像ハウジング、５２：現像ロール、５３ａ：第１現像剤収容部、５３ｂ：第２現像剤収容部、５４：層厚規制部材、５６：サプライオーガ、５６ａ：回転軸、５６ｂ：螺旋状の羽根、５７：アドミックスオーガ、５７ａ：回転軸、５７ｂ，５７ｂ₁，５７ｂ₂：螺旋状の羽根、１００：画像形成装置、５２１：現像スリーブ、５２２：マグネットロール、５３０：トナー補給部、５３０ａ：トナー補給口、５７０：突出部、５７５：板状部、５８０：マイラー、５９０，５９０ａ，５９０ｂ：リブ、Ｄ：混合領域、Ｓｄ：濃度センサ、Ｗ：仕切壁

Claims (5)

1. 所定の方向に回転する回転軸と、
   前記回転軸の外周面に設けられ、少なくともトナー及びキャリアを含む現像剤を前記回転軸の軸方向に搬送する螺旋状の搬送羽根と
   を備え、
   前記搬送羽根には、前記現像剤の搬送方向上流側に向かって軸方向に突出する棒状の突出撹拌部が形成されていると共に、前記回転軸の外周面には、前記突出撹拌部に対して前記搬送羽根の現像剤搬送方向下流側で前記螺旋状の搬送羽根の間に設けられた、前記突出撹拌部に撹拌されることで前記回転軸に向けて搬送された現像剤に径方向の搬送力を付与する板状の径方向搬送部が軸方向に延在するように形成され、
   前記突出撹拌部と径方向搬送部とは、その延在領域が軸方向に重なるように配置され、かつ、前記突出撹拌部の内縁と回転軸の外周縁との前記回転軸の径方向の距離に対して前記径方向搬送部の前記回転軸の径方向での長さが短いことを特徴とする現像剤撹拌搬送部材。
2. 前記径方向搬送部は、前記螺旋状の搬送羽根間に渡って軸方向へ形成されることを特徴とする請求項１に記載の現像剤撹拌搬送部材。
3. 前記突出撹拌部は、回転軸に対して垂直な方向の断面でみたときに断面積が前記回転軸の回転方向最下流側から上流側に行くにしたがって広がっていく形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤撹拌搬送部材。
4. 少なくともトナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像剤収容室と、
   前記現像剤収容室に配設され、前記現像剤を保持する現像剤保持体と、
   前記現像剤保持体へ供給する現像剤を収容する第１現像剤収容室と、
   前記第１現像剤収容室に配設され、回転軸周りに螺旋状に形成された搬送羽根を有して、前記現像剤を所定の軸方向に撹拌搬送する第１の現像剤搬送部材と、
   前記第１現像剤収容室へ現像剤を受け渡す第２現像剤収容室と、
   前記第２現像剤収容室に配設され、回転軸周りに螺旋状に形成された羽根を有して、前記現像剤を搬送する第２の現像剤搬送部材と
   を備え、
   前記第２の現像剤搬送部材の螺旋状の搬送羽根には、前記現像剤の搬送方向上流側に向かって軸方向に突出する棒状の突出撹拌部が形成されていると共に、前記回転軸の外周面には、前記突出撹拌部に対して前記搬送羽根の現像剤搬送方向下流側で前記螺旋状の搬送羽根の間に設けられ、前記突出撹拌部に撹拌されることで前記回転軸に向けて搬送された現像剤に径方向の搬送力を付与する板状の径方向搬送部が軸方向に延在するように形成されており、
   前記突出撹拌部と径方向搬送部とは、その延在領域が軸方向に重なるように配置され、かつ、前記突出撹拌部の内縁と回転軸の外周縁との前記回転軸の径方向の距離に対して前記径方向搬送部の前記回転軸の径方向での長さが短いことを特徴とする現像装置。
5. その表面に所定の静電潜像が保持される静電潜像保持体と、該静電潜像を顕像化して所定のトナー像を形成する請求項４に記載の現像装置と、該トナー像を記録用紙に転写する転写手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。

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