JP5245431B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置は、装置本体の小型化・低コスト化が進んでいる。一方で性能に関する要求も高度化しており、特に生産性に関する要求は顕著になっている。

電子写真方式の画像形成装置には現像装置が組み込まれている。現像装置は、感光体上に形成された静電潜像をトナー像に現像するものである。現像方式としては幾つかの方式が提案されており、そのうちの一つに二成分現像方式がある。二成分現像方式とは、キャリアとトナーを混合した二成分現像剤を用いて現像する方式である。

二成分現像方式を採用した現像装置として、例えば下記の特許文献１，２には、静電潜像の現像に使用される現像剤を保持する現像剤保持体と、この現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、この供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備えたものが記載されている。

また、現像装置を薄型化するうえで有利な構成として、例えば下記の特許文献３には、供給搬送部、撹拌搬送部及び回収搬送部を水平方向に並べて配置した構成が開示されている。かかる現像装置の構成においては、現像剤保持体の下方に回収搬送部を配置するとともに、水平方向において回収搬送部の隣に供給搬送部を配置し、さらに供給搬送部の隣に撹拌搬送部を配置している。そして、回収搬送部で回収した現像剤を、供給搬送部を経由して撹拌搬送部に戻すようにしている。

特開２００１−２９０３６８号公報 特開２００１−２９０３６９号公報 特開２００６−２５１４４０号公報

本発明は、現像剤保持体から回収した現像剤を、水平方向に並ぶ回収搬送部から供給搬送部を経由して撹拌搬送部へと戻す場合に、供給搬送部によって現像領域外まで搬送された現像剤と、回収搬送部に回収された現像剤とを、供給搬送部と撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の受け渡し部を通して、供給搬送部から撹拌搬送部へと円滑に受け渡すことができる仕組みを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、像保持体に形成された静電潜像を現像剤で現像すべく回転駆動する現像剤保持体と、前記現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、前記供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、前記現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備え、前記供給搬送部、前記撹拌搬送部及び前記回収搬送部は、前記攪拌搬送部と前記回収搬送部の間に前記供給搬送部を挟んで水平方向に並べて配置され、前記回収搬送部は、前記現像剤保持体から回収した現像剤を、当該回収搬送部と前記供給搬送部との隔壁に設けられた第１受け渡し部を通して前記供給搬送部に受け渡し、前記供給搬送部は、前記撹拌搬送部から供給された現像剤を前記現像剤保持体に沿って搬送する第１搬送手段と、前記第１受け渡し部を通して取り込まれた現像剤を前記第１搬送手段と反対方向に搬送する第２搬送手段とを有するとともに、前記現像剤保持体の回転軸方向で前記第１搬送手段の搬送終端部と前記第２搬送手段の搬送終端部を互いに突き合わせた状態で配置してなり、当該突き合わせ部分で合流した現像剤を、当該供給搬送部と前記撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の第２受け渡し部を通して前記撹拌搬送部に受け渡し、前記第１受け渡し部は、前記第２搬送手段による現像剤の搬送方向において前記第２搬送手段の搬送終端部よりも上流側に設けられ、前記第２受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において前記突き合わせ部分に設けられていることを特徴とする現像装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、前記第１受け渡し部と前記第２受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において隣接する位置関係で配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記潜像形成装置によって前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備え、前記現像装置は、前記像保持体に形成された静電潜像を現像剤で現像すべく回転駆動する現像剤保持体と、前記現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、前記供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、前記現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備え、前記供給搬送部、前記撹拌搬送部及び前記回収搬送部は、前記攪拌搬送部と前記回収搬送部の間に前記供給搬送部を挟んで水平方向に並べて配置され、前記回収搬送部は、前記現像剤保持体から回収した現像剤を、当該回収搬送部と前記供給搬送部との隔壁に設けられた第１受け渡し部を通して前記供給搬送部に受け渡し、前記供給搬送部は、前記撹拌搬送部から供給された現像剤を前記現像剤保持体に沿って搬送する第１搬送手段と、前記第１受け渡し部を通して取り込まれた現像剤を前記第１搬送手段と反対方向に搬送する第２搬送手段とを有するとともに、前記現像剤保持体の回転軸方向で前記第１搬送手段の搬送終端部と前記第２搬送手段の搬送終端部を互いに突き合わせた状態で配置してなり、当該突き合わせ部分で合流した現像剤を、当該供給搬送部と前記撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の第２受け渡し部を通して前記撹拌搬送部に受け渡し、前記第１受け渡し部は、前記第２搬送手段による現像剤の搬送方向において前記第２搬送手段の搬送終端部よりも上流側に設けられ、前記第２受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において前記突き合わせ部分に設けられていることを特徴とする画像形成装置である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は以下に記述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１は、電子写真方式にしたがって画像を形成するタンデム型のデジタルカラープリンタである。

本明細書においては、画像形成装置１の奥行き方向をＸ軸方向、画像形成装置１の幅方向をＹ軸方向、画像形成装置１の高さ方向をＺ軸方向と定義する。図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味する。このうち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平２軸方向となり、Ｚ軸方向は垂直方向（鉛直方向）となる。このため、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに直交する軸となる。ここで定義するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の直交３軸方向は、画像形成装置１全体にわたって各部の構造や位置関係を特定するために随時用いる。また、Ｘ軸方向は、その向きによってＸ方向と−Ｘ方向に区分する。同様に、Ｙ軸方向はＹ方向と−Ｙ方向に区分し、Ｚ軸方向はＺ方向と−Ｚ方向に区分する。

画像形成装置１は、図示しない画像読み取り装置やパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データを画像処理部１２に取り込み、そこで所定の画像処理を施すことにより、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分に対応する４色分の画像データ（原稿再現色材階調データ）に分解する。４色分の画像データは、それぞれの色成分に対応する４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋによって可視化される。

各々の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、Ｙ軸方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。これら４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、すべて同様に構成されている。すなわち、各々の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電ロール１６と、感光体ドラム１５の表面をビーム状のレーザ光で露光走査して静電潜像を形成する潜像形成装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像装置１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とを用いて構成されている。感光体ドラム１５の回転軸方向はＸ軸方向に一致している。

潜像形成装置１４は、４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つのレーザ光源（例えば、半導体レーザ素子）を各色の画像データに応じて変調して、これらのレーザ光源からレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、潜像形成装置１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成してもよい。上記レーザ光源から出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介してポリゴンミラー１９に照射され、このポリゴンミラー１９によって偏向される。ポリゴンミラー１９によって偏向されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム１５上の露光位置に斜め下方から照射されるとともに、感光体ドラム１５の回転軸方向（Ｘ軸方向）に走査される。

このように潜像形成装置１４は斜め下方からレーザ光を照射して感光体ドラム１５上に静電潜像を形成するものであるため、潜像形成装置１４の上方に位置する４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの現像装置１７などからトナー等が落下して潜像形成装置１４が汚損される恐れがある。このため、潜像形成装置１４は、その周囲が直方体状の筐体２０によって密閉されている。また、筐体２０の上部には、上述した４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを、それぞれに対応する画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光体ドラム１５に向けて透過させるために、シールド部材としての透明なガラス製の窓部２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが設けられている。

画像処理部１２からは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通して設けられた潜像形成装置１４に対して、各色成分の画像データが並列的に出力される。潜像形成装置１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、それぞれに対応する感光体ドラム１５の表面に照射される。このとき、感光体ドラム１５の表面がレーザ光で露光走査されることにより、感光体ドラム１５の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによって、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像に現像される。ただし、白黒の画像を形成する場合は、画像形成ユニット１７ＫによってＫのトナー像だけが形成される。現像装置１７の詳細については後述する。

各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光体ドラム１５上に形成されたトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上方にわたって配置された転写ユニット２２の中間転写ベルト２５上に、４つの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって多重に転写される。これらの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光体ドラム１５に対応した中間転写ベルト２５の裏面側に配設されている。一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋには、図示しない転写バイアス電源が接続されており、各々の現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによってトナーに付与されるトナー極性とは逆極性の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。

中間転写ベルト２５は、駆動ロール２７と、張力付与ロール２４と、支持ロール２８との間に所定の張力をもって巻き掛けられている。中間転写ベルト２５は、図示しないベルト駆動モータによって回転駆動される駆動ロール２７の回転にしたがって図中時計回り方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。

中間転写ベルト２５上に多重に転写されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像は、支持ロール２８に圧接（加圧状態で接触）する二次転写ロール２９によって画像記録用の用紙３０に二次転写される。二次転写ロール２９は、支持ロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される用紙３０にトナー像を二次転写するようになっている。二次転写ロール１９によってトナー像が転写された用紙３０は、二次転写ロール１９の上方に位置する定着器３１へと搬送される。定着器３１に送られた用紙３０は、加熱及び加圧による定着処理を受けた後、排出ロール３２によって排出トレイ３３上に排出される。排出トレイ３３は、画像形成装置１の上部に設けられている。

画像形成装置１の底部には、画像形成装置本体に対して着脱可能な給紙カセット３４が設けられている。給紙カセット３４には、所定サイズの用紙３０が積載状態で収容されている。給紙カセット３４に収容された用紙３０は、給紙ロール３５及び用紙分離搬送用のロール対３６により用紙搬送路３７に送り出された後、用紙搬送路３７に沿ってレジストロール３８まで搬送され、そこで一旦停止される。用紙搬送路３７は、垂直方向上向きとなっている。レジストロール３８で一旦停止した用紙３０は、所定のタイミングでレジストロール３８の回転を開始することにより、中間転写ベルト２５の二次転写位置（支持ロール２８と二次転写ロール２９の圧接位置）へと送り込まれる。

なお、画像形成装置１において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された用紙３０を、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のロール対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送ロール対により、用紙３０の表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送される。そして、用紙３０の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。

一方、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置１８は、図示しないクリーニングブレードを備えており、このクリーニングブレードによって感光体ドラム１５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、クリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂによって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。

また、画像形成装置１の一方（図１の左側）の側部には、任意の用紙を供給可能な手差しトレイ４７が取り付けられている。手差しトレイ４７には手差し方式で用紙５２を給紙するための手差し給紙装置４８が配設されている。手差し給紙装置４８には給紙ロール４９が設けられている。手差しトレイ４７から給紙ロール４９によって給紙された用紙５２は、給紙ロール４９の下流側に設けられた一対の搬送ロール５０によって用紙搬送路３７に送り込まれ、前述した用紙３０の場合と同様にレジストロール３８へと搬送される。

現像装置１７は、例えば非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を使用して現像を行なう二成分現像方式の現像装置である。画像形成装置１の本体上部には、４つのトナーカートリッジ４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋが着脱（交換）可能に設けられている。トナーカートリッジ４４Ｙは、Ｙのトナーを収容する容器であり、トナーカートリッジ４４Ｍは、Ｍのトナーを収容する容器である。また、トナーカートリッジ４４Ｃは、Ｃのトナーを収容する容器であり、トナーカートリッジ４４Ｋは、Ｋのトナーを収容する容器である。トナーカートリッジ４４Ｙに収容されたトナーは、図示しない現像剤補給装置によって現像装置１７Ｙに補給され、トナーカートリッジ４４Ｍに収容されたトナーは、図示しない現像剤補給装置によって現像装置１７Ｍに補給されるようになっている。また、トナーカートリッジ４４Ｃに収容されたトナーは、図示しない現像剤補給装置によって現像装置１７Ｃに補給され、トナーカートリッジ４４Ｋに収容されたトナーは、図示しない現像剤補給装置によって現像装置１７Ｋに補給されるようになっている。

次に、本発明の実施形態に係る現像装置の構成について詳しく説明する。なお、前述した４つの現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋは、互いに同様の構成となっているため、以降の説明ではＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色識別記号の付記を省略する。

図２は本発明の実施形態に係る現像装置の構成例を示す概略側面図である。また、図３は本発明の実施形態に係る現像装置を平面的に上側から見た場合の概略断面図である。図示のように、現像装置１７は、主として、現像装置本体７１と、現像ロール７２と、供給搬送部７３と、撹拌搬送部７４と、回収搬送部７５とを備えた構成となっている。

現像装置本体７１は、現像ロール７２、供給搬送部７３、撹拌搬送部７４及び回収搬送部７５を内部に収容する容器である。現像装置本体７１は、例えば樹脂によって構成されるものである。また、現像装置本体７１は、例えば、樹脂成形によって得られる複数の本体構成部品を螺子、接着、嵌合等により組み合わせることで、例えば、上下に分割される構造や、上下に開閉される構造になっている。

現像ロール７２は、現像剤保持体として設けられたものである。現像ロール７２は、図２に例示するように、感光体ドラム１５が時計回り方向に回転駆動されるものとすると、それと反対方向（最近接部で順方向）となるように、反時計回り方向に回転駆動されるものである。現像ロール７２の回転軸方向はＸ軸方向に一致している。このため、感光体ドラム１５と現像ロール７２は、互いにＸ軸方向に沿って平行に並んで配置されている。現像ロール７２は、キャリアとトナーを混合してなる二成分現像剤を磁力でロール外周面に吸着保持しつつ、図の反時計回り方向に一定の速度で回転することにより、感光体ドラム１５と近接する現像位置へと現像剤を搬送するものである。この場合、像保持体となる感光体ドラム１５上には上記潜像形成装置４によって静電潜像が形成され、この静電潜像が感光体ドラム１５の時計回りの回転によって現像位置に搬送されることにより、感光体ドラム１５上の静電潜像がトナー像に現像される。

供給搬送部７３は、現像ロール７２に供給すべき現像剤を搬送する機能部である。供給搬送部７３は、Ｘ軸方向に延びる供給搬送路７６と、この供給搬送路７６に沿って現像剤を搬送する供給搬送オーガー７７とを有している。供給搬送オーガー７７は、撹拌搬送部７４から供給搬送部７３へと送り込まれた現像剤を現像ロール７２に供給すべく、現像ロール７２に沿って現像剤を搬送するものである。供給搬送オーガー７７は、回転駆動軸７８と羽根部７９，８０とを一体に備えた構成となっている。回転駆動軸７８は、断面円形の細長い棒状に形成されている。また、回転駆動軸７８は、供給搬送路７６内にＸ軸方向と平行に配置されている。羽根部７９，８０は螺旋状に形成されている。また、羽根部７９と羽根部８０は、回転駆動軸７８を一方向に回転した場合に、現像剤を搬送する方向がＸ軸方向で互いに逆方向となるように、螺旋の巻き方向が逆向きに設定されている。具体的には、羽根部７９は回転駆動軸７８の回転によって現像剤を−Ｘ方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定され、羽根部８０は回転駆動軸７８の回転によって現像剤をＸ方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定されている。羽根部７９は、第１搬送手段として設けられ、羽根部８０は、第２搬送手段として設けられたものである。

撹拌搬送部７４は、供給搬送部７３に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する機能部である。撹拌搬送部７４は、Ｘ軸方向に延びる撹拌搬送路８１と、この撹拌搬送路８１に沿って現像剤を搬送する撹拌搬送オーガー８２とを有している。撹拌搬送オーガー８２は、回転駆動軸８３と羽根部８４とを一体に備えた構成となっている。回転駆動軸８３は、断面円形の細長い棒状に形成されている。また、回転駆動軸８３は、撹拌搬送路８１内にＸ軸方向と平行に配置されている。羽根部８４は螺旋状に形成されている。羽根部８４は、回転駆動軸８３の回転によって現像剤をＸ方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定されている。このため、前述した供給搬送部７３における羽根部７９の螺旋の巻き方向と、撹拌搬送部７４における羽根部８４の螺旋の巻き方向は、逆向きに設定されている。

回収搬送部７５は、感光体ドラム１５から回収した現像剤を搬送する機能部である。回収搬送部７５は、Ｘ軸方向に延びる回収搬送路８５と、この回収搬送路８５に沿って現像剤を搬送する回収搬送オーガー８６とを有している。回収搬送オーガー８６は、回転駆動軸８７と羽根部８８，８９とを一体に備えた構成となっている。回転駆動軸８７は、断面円形の細長い棒状に形成されている。また、回転駆動軸８７は、回収搬送路８５内にＸ軸方向と平行に配置されている。羽根部８８，８９は螺旋状に形成されている。また、羽根部８８と羽根部８９は、回転駆動軸８７を一方向に回転した場合に、Ｘ軸方向で現像剤を搬送する方向が互いに逆方向となるように、螺旋の巻き方向が逆向きに設定されている。具体的には、羽根部８８は回転駆動軸８７の回転によって現像剤を−Ｘ方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定され、羽根部８９は回転駆動軸８７の回転によって現像剤をＸ方向に搬送するように螺旋の巻き方向が設定されている。羽根部８９は、羽根部８８によって−Ｘ方向に搬送されてきた現像剤を、それと反対のＸ方向に押し戻す作用をなすことで、回収搬送部７５の−Ｘ方向端に現像剤が流れ込むことを防止するものである。

供給搬送部７３、撹拌搬送部７４及び回収搬送部７５は、現像装置本体７１内で水平方向（Ｙ軸方向）に横並びの状態で設けられている。すなわち、図示のように現像ロール７２の回転軸方向から見ると、撹拌搬送部７４は供給搬送部７３の右隣（Ｙ方向側）に配置され、回収搬送部７５は供給搬送部７３の左隣（−Ｙ方向側）に配置されている。ここで記述する水平方向とは、画像形成装置１に現像装置１７を取り付けた状態で、垂直方向（鉛直方向）に対して直角をなす方向をいう。

供給搬送部７３、撹拌搬送部７４及び回収搬送部７５の並び方向において、供給搬送部７３と回収搬送部７５の間は、現像装置本体７１に設けられた隔壁９１によって仕切られており、供給搬送部７３と撹拌搬送部７４の間は、現像装置本体７１に設けられた隔壁９２によって仕切られている。また、供給搬送部７３は現像ロール７２の後方斜め下方に配置され、回収搬送部７５は現像ロール７２の下方（ほぼ真下）に配置されている。Ｘ軸方向から見た場合、供給搬送部７３及び撹拌搬送部７４の外形寸法はほぼ同じ寸法に設定され、回収搬送部７５の外形寸法は、供給搬送部７３及び撹拌搬送部７４の外形寸法よりも小さい寸法（小径）に設定されている。

現像ロール７２の下方には、当該現像ロール７２のＸ軸方向の全域にわたって回収搬送部７５が向かい合うように配置されている。また、現像ロール７２の現像領域は、例えばロール両端からそれぞれ所定寸法だけ内側の領域といった具合に、そのロール長さによって規定されるが、現像ロール７２の下方では、当該現像ロール７２の一端部よりも−Ｘ方向に延出する状態で回収搬送部７５が長く配置されている。現像ロール７２から外れた回収搬送部７５の延出部分では、回転駆動軸８７の軸方向（Ｘ軸方向）で羽根部８８の搬送終端部と羽根部８９の搬送終端部が互いに突き合っており、その突き合わせ部分に対応して隔壁９１に受け渡し部（第１受け渡し部）９３が設けられている。羽根部８８の搬送終端部とは、羽根部８８による現像剤の搬送方向（−Ｘ方向）で最も下流側となる部分をいい、羽根部８９の搬送終端部とは、羽根部８９による現像剤の搬送方向（Ｘ方向）で最も下流側となる部分をいう。受け渡し部９３は、Ｙ軸方向から見て、隔壁９１の一部を、例えば凹形状やＵ字形などに切り欠いた状態、又は四角形や円形、楕円形などに開口させた状態で形成されている。受け渡し部９３は、回収搬送部７５から供給搬送部７３に現像剤を受け渡すために設けられたものである。このため、隔壁９１で仕切られた供給搬送路７６と回収搬送路８５は、受け渡し部９３で空間的につながっている。受け渡し部９３のＸ軸方向の中心は、例えば、Ｘ軸方向において羽根部８８，８９の搬送終端部間の中心位置とほぼ同じ位置に配置される。

一方、供給搬送部７３と撹拌搬送部７４は、上記回収搬送部７５と同様に、現像ロール７２の一端部よりも−Ｘ方向に延出する状態で長く配置されている。供給搬送部７３、撹拌搬送部７４及び回収搬送部７５の、−Ｘ方向の端部は、互いに同じ位置に揃えて配置されている。

現像ロール７２から外れた供給搬送部７３の延出部分では、回転駆動軸７８の軸方向（Ｘ軸方向）で羽根部７９の搬送終端部と羽根部８０の搬送終端部が互いに突き合っており、その突き合わせ部分に対応して隔壁９２に受け渡し部（第２受け渡し部）９４が設けられている。羽根部７９の搬送終端部とは、羽根部７９による現像剤の搬送方向（−Ｘ方向）で最も下流側となる部分をいい、羽根部８０の搬送終端部とは、羽根部８０による現像剤の搬送方向（Ｘ方向）で最も下流側となる部分をいう。受け渡し部９４は、前述した受け渡し部９３と同様に、Ｙ軸方向から見て、隔壁９１の一部を、例えば凹形状やＵ字形などに切り欠いた状態、又は四角形や円形、楕円形などに開口させた状態で形成されるものである。受け渡し部９４は、供給搬送部７３から撹拌搬送部７４に現像剤を受け渡すために設けられたものである。このため、隔壁９２で仕切られた供給搬送路７６と撹拌搬送路８１は、受け渡し部９４で空間的につながっている。受け渡し部９４のＸ軸方向の中心は、例えば、Ｘ軸方向において羽根部７９，９０の搬送終端部間の中心位置とほぼ同じ位置に配置される。また、前述した受け渡し部９３は、羽根部８０による現像剤の搬送方向（Ｘ方向）において羽根部８０の搬送終端部よりも上流側（図３の左側）に設けられている。

また、Ｘ軸方向においては、隔壁９１に設けられた受け渡し部９３の位置と隔壁９２に設けられた受け渡し部９４の位置が、互いにずれた状態で設定されている。すなわち、Ｘ軸方向における受け渡し部９４の位置は、回転駆動軸７８の回転に伴って羽根部７９により搬送される現像剤と羽根部８０により搬送される現像剤が、受け渡し部９４の近傍で合流して当該受け渡し部９４側に導かれる（押し出される）ように、受け渡し部９３とは位置をずらして設定されている。具体的には、受け渡し部９３の位置を基準に考えると、受け渡し部９４の位置はＸ方向にずれた状態で設定されている。また、受け渡し部９３のＸ方向端と受け渡し部９４の−Ｘ方向端は、Ｘ軸方向でほぼ同じ位置に配置されている。すなわち、受け渡し部９３と受け渡し部９４はＸ軸方向で互いに隣接する位置関係に配置されている。このため、Ｘ軸方向においては、受け渡し部９３と受け渡し部９４が重ならない状態（換言すると、位置を完全にずらした状態）で配置されている。また、羽根部８０の搬送終端部は、受け渡し部９３のＸ方向端とほぼ同じ位置か、それよりも数ｍｍほどＸ方向寄りに配置されている。

図４は現像装置内における現像剤の搬送経路を平面的に示す模式図である。図４において、撹拌搬送部７４の−Ｘ方向端には現像剤取り込み部９５が設けられている。現像剤取り込み部９５は、図示しない現像剤補給装置によって補給される現像剤を撹拌搬送路８１内に取り込む部分である。現像剤取り込み部９５は、例えば上向きに開口した状態で形成されている。これに対して、図示しない現像剤補給装置の現像剤排出部は、下向きに開口した状態で形成されており、この現像剤排出部を現像剤取り込み部９５に接続することにより、落下方式で現像剤補給装置から現像装置１７に現像剤が補給される仕組みになっている。

現像剤取り込み部９５から取り込まれた現像剤は、撹拌搬送部７４で撹拌搬送オーガー８２の回転駆動により撹拌搬送路８１に沿ってＸ方向に搬送されるとともに、撹拌搬送部７４のＸ方向端側に設けられた受け渡し部９６を通して供給搬送部７３に取り込まれる。

受け渡し部９６から取り込まれた現像剤は、供給搬送部７３で供給搬送オーガー７７の回転駆動により供給搬送路７６に沿って−Ｘ方向に搬送され、この搬送途中で必要量の現像剤が現像ロール７２に供給される。その際、現像ロール７２に供給されなかった余剰の現像剤（以下、「余剰現像剤」とも記す）は、−Ｘ方向の現像領域外まで搬送される。

また、現像ロール７２に供給された現像剤の一部は、静電潜像の現像に使用されることなく、回収搬送部７５に回収される。現像ロール７２からの現像剤の回収は、例えば反発磁極を用いて現像ロール７２から現像剤を剥離する方式や、剥離部材を用いて現像ロール７２から強制的に現像剤を剥離する方式などによって行なわれる。回収搬送部７５に回収された現像剤（以下、「回収現像剤」とも記す）は、回収搬送オーガー８６の回転駆動により回収搬送路８５に沿って−Ｘ方向に搬送されるとともに、回収搬送部７５の−Ｘ方向端側に設けられた受け渡し部９３を通して供給搬送部７３に取り込まれる。

ここで、上述のように供給搬送部７３で現像領域外まで搬送された余剰現像剤は、供給搬送オーガー７７の回転駆動によって羽根部７９の搬送終端部まで搬送される。また、上述のように受け渡し部９３を通して回収搬送部７５から供給搬送部７３に取り込まれた回収現像剤は、供給搬送オーガー７７の回転駆動によって羽根部８０の搬送終端部まで搬送される。このため、余剰現像剤と回収現像剤は、羽根部７９，８０の突き合わせ部分で合流（混合）することになる。

また、上述のように合流した現像剤（以下、「合流現像剤」とも記す）は、共通の受け渡し部９４を通して供給搬送部７３から撹拌搬送部７４に取り込まれる。受け渡し部９４から取り込まれた合流現像剤は、前述した現像剤取り込み部９５から取り込まれる現像剤とともに、撹拌搬送部７４で撹拌搬送オーガー８２の回転駆動により撹拌搬送路８１に沿ってＸ方向に搬送される。これにより、現像装置１７内で現像剤が循環的に搬送される。

その際、回収搬送部７５から供給搬送部７３に現像剤を取り込むにあたって、例えば、回収搬送部７５で回収した現像剤が羽根部７９で搬送中の現像剤と合流するように、受け渡し部９３の位置をＸ方向にずらして設定すると、羽根部７９で搬送中の現像剤の流れが障壁となり、現像剤の受け渡しが阻害される。このため、回収搬送部７５で回収した現像剤が受け渡し部９３に滞留し、円滑に供給搬送部７３に取り込まれなくなる。

これに対して、本発明の実施形態に係る現像装置１７においては、前述したように羽根部８０による現像剤の搬送方向（Ｘ方向）において羽根部８０の搬送終端部よりも上流側に受け渡し部９３を設けるようにしたので、回収搬送部７５から供給搬送部７３への現像剤の受け渡しが、羽根部７９で搬送中の現像剤によって阻害されることがない。また、受け渡し部９３から取り込まれる現像剤は、専用の羽根部８０によって搬送されるため、受け渡し部９３で現像剤が滞留することがない。このため、回収搬送部７５と供給搬送部７３との間で現像剤の受け渡しが円滑に行なわれる。

また、本発明の実施形態に係る現像装置１７においては、現像ロール７２の回転軸方向となるＸ軸方向において、受け渡し部９３の位置と受け渡し部９４の位置を互いにずらした状態で設定しているため、供給搬送部７３と回収搬送部７５を仕切る隔壁９１が防壁となって合流現像剤の流出方向がＹ方向に制限される。このため、供給搬送部７３で合流した合流現像剤は、羽根部７９による−Ｘ方向の搬送力と羽根部８０によるＸ方向の搬送力を受けて、受け渡し部９４へと強制的に押し出される。このため、供給搬送部７３で合流した合流現像剤は、回収搬送部７５側に逆流することなく、共通の受け渡し部９４を通して円滑に撹拌搬送部７４に受け渡される。

さらに、本発明の実施形態に係る現像装置１７においては、Ｘ軸方向で受け渡し部９３と受け渡し部９４を隣接する位置関係で配置することにより、Ｘ軸方向の装置寸法を縮小化している。ただし、本発明はこれに限らず、Ｘ軸方向で受け渡し部９３と受け渡し部９４を所定の距離（例えば、数ｍｍ〜数十ｍｍ程度）だけ離して配置してもよい。

また、本発明は、複数の感光体ドラムを備えるタンデム型の画像形成装置に限らず、単一の感光体ドラムを備える画像形成装置にも同様に適用可能である。

本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る現像装置の構成例を示す概略側面図である。 本発明の実施形態に係る現像装置を平面的に上側から見た場合の概略断面図である。 現像装置内における現像剤の搬送経路を平面的に示す模式図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１４…潜像形成装置、１５…感光体ドラム、１７…現像装置、７１…現像装置本体、７２…現像ロール、７３…供給搬送部、７４…撹拌搬送部、７５…回収搬送部、７６…供給搬送路、７７…供給搬送オーガー、７８…回転駆動軸、７９…羽根部、８０…羽根部、８１…撹拌搬送路、８２…撹拌搬送オーガー、８３…回転駆動軸、８４…羽根部、８５…回収搬送路、８６…回収搬送オーガー、８７…回転駆動軸、８８…羽根部、８９…羽根部、９１…隔壁、９２…隔壁、９３…受け渡し部、９４…受け渡し部、９５…現像剤取り込み部、９６…受け渡し部

Claims (3)

1. 像保持体に形成された静電潜像を現像剤で現像すべく回転駆動する現像剤保持体と、
   前記現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、
   前記供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、
   前記現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備え、
   前記供給搬送部、前記撹拌搬送部及び前記回収搬送部は、前記攪拌搬送部と前記回収搬送部の間に前記供給搬送部を挟んで水平方向に並べて配置され、
   前記回収搬送部は、前記現像剤保持体から回収した現像剤を、当該回収搬送部と前記供給搬送部との隔壁に設けられた第１受け渡し部を通して前記供給搬送部に受け渡し、
   前記供給搬送部は、前記撹拌搬送部から供給された現像剤を前記現像剤保持体に沿って搬送する第１搬送手段と、前記第１受け渡し部を通して取り込まれた現像剤を前記第１搬送手段と反対方向に搬送する第２搬送手段とを有するとともに、前記現像剤保持体の回転軸方向で前記第１搬送手段の搬送終端部と前記第２搬送手段の搬送終端部を互いに突き合わせた状態で配置してなり、当該突き合わせ部分で合流した現像剤を、当該供給搬送部と前記撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の第２受け渡し部を通して前記撹拌搬送部に受け渡し、
   前記第１受け渡し部は、前記第２搬送手段による現像剤の搬送方向において前記第２搬送手段の搬送終端部よりも上流側に設けられ、
   前記第２受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において前記突き合わせ部分に設けられている
   ことを特徴とする現像装置。
2. 請求項１記載の現像装置において、
   前記第１受け渡し部と前記第２受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において隣接する位置関係で配置されている
   ことを特徴とする現像装置。
3. 像保持体と、
   前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
   前記潜像形成装置によって前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備え、
   前記現像装置は、
   前記像保持体に形成された静電潜像を現像剤で現像すべく回転駆動する現像剤保持体と、
   前記現像剤保持体に供給すべき現像剤を搬送する供給搬送部と、
   前記供給搬送部に供給すべき現像剤を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送部と、
   前記現像剤保持体から回収した現像剤を搬送する回収搬送部とを備え、
   前記供給搬送部、前記撹拌搬送部及び前記回収搬送部は、前記攪拌搬送部と前記回収搬送部の間に前記供給搬送部を挟んで水平方向に並べて配置され、
   前記回収搬送部は、前記現像剤保持体から回収した現像剤を、当該回収搬送部と前記供給搬送部との隔壁に設けられた第１受け渡し部を通して前記供給搬送部に受け渡し、
   前記供給搬送部は、前記撹拌搬送部から供給された現像剤を前記現像剤保持体に沿って搬送する第１搬送手段と、前記第１受け渡し部を通して取り込まれた現像剤を前記第１搬送手段と反対方向に搬送する第２搬送手段とを有するとともに、前記現像剤保持体の回転軸方向で前記第１搬送手段の搬送終端部と前記第２搬送手段の搬送終端部を互いに突き合わせた状態で配置してなり、当該突き合わせ部分で合流した現像剤を、当該供給搬送部と前記撹拌搬送部との隔壁に設けられた共通の第２受け渡し部を通して前記撹拌搬送部に受け渡し、
   前記第１受け渡し部は、前記第２搬送手段による現像剤の搬送方向において前記第２搬送手段の搬送終端部よりも上流側に設けられ、
   前記第２受け渡し部は、前記現像剤保持体の回転軸方向において前記突き合わせ部分に設けられている
   ことを特徴とする画像形成装置。

Images