JP5915573B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。
特許文献1の現像装置は、現像ロールに現像剤を供給する第1現像剤収容部と、上部よりトナーの補給を受ける第2現像剤収容部と、第1、第2現像剤収容部に収容された第1、第2搬送スクリュとを有している。特許文献1の現像装置では、第1搬送スクリュの体積を第2搬送スクリュの体積よりも大きくすることにより、第1現像剤収容部内の現像剤の嵩を第2現像剤収容部内の現像剤の嵩よりも高くしている。
特開2006−178405号公報
本発明は、現像剤保持体へ現像剤を供給する供給部材と現像剤を該供給部材へ搬送する搬送部材とを有する構成において、供給部材及び搬送部材が設けられる現像剤容器に収容される現像剤の充填量を減らすことができる現像装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。
本発明の請求項1に係る現像装置は、重力方向と交差する横方向に並ぶ第1室及び第2室を現像剤が循環可能とされた現像剤容器と、前記第1室に回転可能に設けられ回転によって軸方向に現像剤を搬送する搬送部材と、前記第2室に回転可能に設けられ外径が前記搬送部材の外径よりも小径とされ、前記軸方向とは逆方向に現像剤を搬送しながら現像剤保持部材へ現像剤を供給する供給部材と、を有し、前記重力方向における前記第1室の最深位置が、前記第2室の最深位置よりも上にあり、前記重力方向における前記供給部材の下端位置と前記搬送部材の下端位置とが揃えられ、前記供給部材及び前記搬送部材が回転しているとき、前記第1室及び前記第2室に収容された現像剤の上端が、前記重力方向における前記搬送部材の上端位置以下で前記供給部材の上端位置以上の位置にある。
本発明の請求項に係る現像装置は、前記供給部材及び前記搬送部材が回転しているとき、前記第2室の現像剤の上端が前記重力方向における前記供給部材の上端位置にある。
本発明の請求項に係る現像装置は、前記第1室の現像剤の上端と前記第2室の現像剤の上端とが揃うように、前記供給部材及び前記搬送部材の単位時間当たりの現像剤の搬送量が設定されている。
本発明の請求項に係る画像形成装置は、潜像を保持する像保持部材と、前記現像剤保持部材の現像剤で前記像保持部材の潜像を現像して現像剤像を形成する請求項1から請求項のいずれか1項に記載の現像装置と、前記像保持部材の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、を有する。
請求項1の発明は、現像剤保持体へ現像剤を供給する供給部材と現像剤を該供給部材へ搬送する搬送部材とを有する構成において、本構成を有していない構成と比べて、供給部材及び搬送部材が設けられる現像剤容器に収容される現像剤の充填量を減らすことができる。
請求項の発明は、第2室の現像剤の上端が、重力方向における供給部材の上端位置にない構成に比べて、第2室から第1室へ移動する現像剤が第2室と第1室との間で滞留するのを抑制することができる。
請求項の発明は、第1室の現像剤の上端と第2室の現像剤の上端とが揃わないように供給部材及び搬送部材の単位時間当たりの現像剤の搬送量が設定されている構成に比べて、供給部材及び搬送部材が設けられる現像剤容器に収容される現像剤の充填量をさらに減らすことができる。
請求項の発明は、本構成を有していない現像装置を用いる構成に比べて、画像濃度の低下を抑制することができる。
本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 本実施形態に係る現像装置及びトナー搬送装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る現像装置の縦断面図である。 本実施形態に係る現像装置の平断面図である。 本実施形態に係る現像装置にトナーを収容した状態を示す縦断面図である。 (A)本実施形態に係る現像装置の変形例1を示す縦断面図である。(B)本実施形態に係る現像装置の変形例2を示す縦断面図である。 (A)本実施形態に係る現像装置の変形例3を示す縦断面図である。(B)本実施形態に係る現像装置の変形例4を示す縦断面図である。
本実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について説明する。
(全体構成)
図1には、実施形態の一例としての画像形成装置10が示されている。画像形成装置10は、各構成部品が内部に収容される筐体11を有している。筐体11内には、記録媒体の一例としての記録用紙Pを収容する用紙収容部12と、記録用紙Pにトナー画像TZ(現像剤像の一例)を形成する画像形成部20と、用紙収容部12から後述の排出部18まで記録用紙Pを搬送する用紙搬送部14とが設けられている。
また、筐体11の内部には、画像形成部20によって記録用紙Pに形成されたトナー画像TZを当該記録用紙Pに定着する定着装置40と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部30と、が設けられている。さらに、筐体11の上部には、定着装置40によって画像が定着された記録用紙Pが排出される排出部18が設けられている。
なお、以下の説明では、図1に矢印Zで示す方向を装置高さ方向、矢印Xで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する(直角に交差する)方向(矢印Yで示す)を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置10をユーザ(図示省略)が立つ側から見て(正面視して)、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をZ方向、X方向、Y方向と記載する。
さらに、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置10を正面視して、上側を+Z側、下側を−Z側、右側を+X側、左側を−X側、奥側を+Y側、前側を−Y側と記載する。
用紙搬送部14は、一例として、画像形成装置10の+X側で−Z側から+Z側へ向けて延び、記録用紙Pが搬送される搬送路15を有している。また、用紙搬送部14は、各用紙収容部12に収容された記録用紙Pを搬送路15へ送り出す送出ロール16と、搬送路15に沿って配置され、送出ロール16によって送り出された記録用紙Pを後述する転写位置Qへ搬送する複数の搬送ロール17とを有している。さらに、用紙搬送部14は、搬送路15における記録用紙Pの搬送方向の下流側端部で、排出部18へ記録用紙Pを排出する排出ロール48を有している。
また、筐体11内で搬送路15よりも+X側には、片面(表面)にトナー画像TZが定着された記録用紙Pを反転させ、再び転写位置Qへ送り戻す反転搬送路37が設けられている。そして、画像形成装置10において記録用紙Pの両面にトナー画像TZを形成する際には、片面にトナー画像TZが定着された記録用紙Pが、排出ロール48によりスイッチバックされて反転搬送路37に導かれ、再度、転写位置Qへ送り戻されるようになっている。
(画像形成部)
画像形成部20は、潜像(図示省略)を保持する像保持部材の一例としての感光体22を有している。そして、感光体22の周囲には、感光体22の回転方向の上流側から順に、帯電ロール24、露光装置26、現像装置100、転写手段の一例としての転写ロール28、及びクリーニングブレード29が設けられている。
感光体22は、円筒状に形成され、図示しない駆動手段によってY方向を軸方向とする自軸周りに回転駆動されるようになっている。感光体22の外周面には、一例として負の帯電極性を呈する感光層(図示省略)が形成されている。また、感光体22は、内側の基体(図示省略)が接地されている。なお、画像形成装置10を−Y側から+Y側に見て、感光体22の回転方向は反時計回り方向(以後、−R方向という)となっている。感光体22は、外周面にオーバコート層を形成した構成としても良い。
帯電ロール24は、一例として、感光体22の外周面と対向配置され、電圧が印加され、感光体22との電位差で感光体22の外周面(感光層)を負極性に帯電させるようになっている。
露光装置26は、制御部30から送られた画像信号に基づき感光体22の外周面に潜像を形成するようになっている。制御部30から送られる画像信号としては、例えば、制御部30が外部装置から取得した画像信号がある。なお、現像装置100の詳細については後述する。
転写ロール28は、感光体22とで搬送路15を挟んで、感光体22に対向配置されている。また転写ロール28は、一例として、トナーTの帯電極性とは逆極性の電圧が電源(図示省略)から印加され、感光体22との間で電位差が形成されている。そして、転写ロール28は、感光体22とで記録用紙Pを挟んで、記録用紙Pを+Z側(搬送路15の下流側)へ搬送するようになっている。なお、転写ロール28と感光体22との間が、感光体22に形成されたトナー画像TZ(現像剤像)が記録用紙Pに転写される転写位置Qとされている。
定着装置40は、加熱ロール42及び加圧ロール44を有している。定着装置40では、加熱ロール42による加熱及び加圧ロール44による加圧により、記録用紙Pに転写されたトナー画像TZを当該記録用紙Pへ定着するようになっている。そして、定着装置40の+Z側(搬送方向下流側)には、既述の排出ロール48が設けられている。
また、露光装置26の+Z側(上方)には、トナーTが収容されたトナーカートリッジ50が、Y方向に装着、離脱可能に設けられている。トナーカートリッジ50の内部には、トナーTが収容されているトナー収容室52が形成されている。そして、トナーカートリッジ50と現像装置100との間には、トナー収容室52から現像装置100へ向けてトナーを搬送するトナー搬送装置60が設けられている。
図2に示すように、トナー搬送装置60は、トナー収容室52から現像装置100へ向けてトナーTが搬送される搬送管62を有している。搬送管62は、+X側に向けて−Z側に下り勾配となるように斜め方向に延びる横管62Aと、横管62Aの+X側端部から現像装置100に向けて−Z側に延びる縦管62Bと、を有している。
横管62Aの中央よりも−X側には、+Z側に開口した補給口63が形成されている。これにより、トナー収容室52に収容されたトナーTが、補給口63を通じて横管62Aの内部へ落下するようになっている。また、横管62A内には、トナーTを+X側へ移動させる(搬送する)移動部材64が設けられている。
移動部材64は、横管62Aが延びる方向を軸方向とする回転軸64Aと、回転軸64Aの周りに螺旋状に形成された螺旋状部64Bとを有している。回転軸64Aの−X側は、横管62Aよりも−X側に突出されており、ギア66が取り付けられている。そして、ギア66は、モータ68により回転駆動されるようになっている。これにより、トナー収容室52から横管62A内に落下したトナーTは、移動部材64により+X側へ搬送され、縦管62Bを通して現像装置100内へ補給される。
(画像形成動作)
次に、画像形成装置10における画像形成動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置10では、いずれかの用紙収容部12から送出ロール16によって送り出された記録用紙Pが、複数の搬送ロール17によって転写位置Qへ送り込まれる。
一方、画像形成部20では、感光体22が帯電ロール24によって帯電された後、露光装置26によって露光され、感光体22の外周面に静電潜像が形成される。そして、当該静電潜像が後述する現像装置100によって現像されることにより、一例として、感光体22に黒色のトナー画像TZが形成される。この黒色のトナー画像TZは、転写位置Qにおいて、転写ロール28により記録用紙Pへ転写される。
トナー画像TZが転写された記録用紙Pは、定着装置40へ搬送され、当該トナー画像TZが定着装置40により記録用紙Pに定着される。なお、記録用紙Pの片面のみにトナー画像TZを形成する場合は、トナー画像TZが定着された後、記録用紙Pが排出ロール48により排出部18へ排出される。
また、記録用紙Pの両面へトナー画像TZを形成する場合は、片面にトナー画像TZが形成された後、記録用紙Pが排出ロール48でスイッチバック搬送され、反転搬送路37へ送り込まれる。さらに、当該記録用紙Pは、反転搬送路37から再び転写位置Qへ送り込まれ、トナー画像TZが記録されていない反対面(裏面)に前述と同様にトナー画像TZが形成され、排出ロール48により排出部18へ排出される。以上のようにして、画像形成装置10の一連の画像形成動作が行われる。
(要部構成)
次に、現像装置100について説明する。
図3に示すように、現像装置100は、現像剤容器の一例としてのハウジング102と、現像剤保持部材の一例としての現像ロール104と、搬送部材の一例としての第1撹拌部材106と、供給部材の一例としての第2撹拌部材108とを有している。さらに、現像装置100は、現像ロール104の外周面に保持された現像剤Gの層の厚みを規制する円柱状の層規制部材112を有している。なお、図3では、各部材を見やすくするために、断面のハッチングは省略している。
(トナー)
現像剤Gは、一例として、負極性に帯電する黒色のトナーTと、正極性に帯電する磁性キャリア(図示省略)とを含む2成分現像剤で構成されている。
(ハウジング)
ハウジング102は、X−Z断面で見て、Z方向よりもX方向に長い扁平形状となっている。また、ハウジング102には、−X側に第1室の一例としての第1撹拌室114が形成され、第1撹拌室114の+X側に隣接して第2室の一例としての第2撹拌室116が形成されている。さらに、ハウジング102には、第2撹拌室116の+X側で且つ+Z側(斜め上方)に、現像ロール104が収容される現像室118が設けられている。なお、本実施形態では、Z方向が重力方向の一例であり、X方向が横方向の一例となっている。
加えて、ハウジング102は、Y方向に見て、−Z側に凸となるように2箇所で湾曲した底壁102Aと、底壁102Aの−X方向の端部に直立する側壁102Bと、底壁102Aの+X側で斜め方向に延びる傾斜壁102Cとを有している。さらに、ハウジング102は、底壁102Aの中央部に立設され第1撹拌室114と第2撹拌室116とを仕切る仕切壁102Dと、底壁102Aの+Y側の端部及び−Y側の端部で直立し、Y方向で対向する側壁102E、102Fとを有している。
図4に示すように、仕切壁102Dの+Y側の端部には、X方向に貫通して第1撹拌室114と第2撹拌室116とを繋ぐ第1開口部105Aが形成されている。また、仕切壁102Dの−Y側の端部には、X方向に貫通して第1撹拌室114と第2撹拌室116とを繋ぐ第2開口部105Bが形成されている。これにより、現像剤Gが第1撹拌室114内及び第2撹拌室116内を循環可能となっている。
そして、第1撹拌室114には、第1撹拌部材106がY方向を軸方向として回転可能に設けられており、第2撹拌室116には、第2撹拌部材108がY方向を軸方向として回転可能に設けられている。すなわち、ハウジング102内に収容された現像剤Gは、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108の回転により、第1撹拌室114内及び第2撹拌室116内を循環する。
図3に示すように、第2撹拌室116と現像室118とは、仕切部材が無く一体となっている。また、ハウジング102の+Z側は蓋部材(図示省略)で覆われている。この蓋部材には、第1撹拌室114の−Y側端部の+Z側に配置されるように、Z方向に貫通した補給孔107(図4参照)が形成されている。補給孔107には、既述の縦管62B(図2参照)の−Z側端部が接続されている。
(現像ロール)
現像ロール104は、円柱状に形成されY方向を軸方向とするマグネットロール104Aと、円筒状に形成されマグネットロール104Aの外側でマグネットロール104Aと同心で+R方向に回転可能に支持された現像スリーブ104Bとを有している。すなわち、マグネットロール104Aは、現像スリーブ104Bの内側に配置されている。また、マグネットロール104AのY方向両端部には、+Y側、−Y側に突出した軸部(図示省略)が設けられており、この軸部は、側壁102E、102Fに固定されている。
マグネットロール104Aは、周方向に沿って、後述する複数の磁極が設けられており、現像剤Gを引き付ける、もしくは、退ける磁力を発生する。具体的には、Y方向に見て、第2撹拌部材108に近い左下側から+R方向に、ピックアップ極S2、層形成極N1、現像極S1、搬送極N2、及びピックオフ極S3が設けられている。
ピックアップ極S2は、現像剤Gを引き付け、層形成極N1は、層規制部材112と対向配置されて現像剤Gの層厚を規制する。現像極S1は、感光体32と対向配置され、現像剤G(キャリア)を穂立ちさせる。搬送極N2は、現像後の現像剤G(キャリア)を現像スリーブ104Bの外周面に保持させ、ピックオフ極S3は、現像剤Gを現像スリーブ104Bの外周面から剥離させる。なお、層形成極N1から現像極S1及びピックアップ極S2へ向けて、また、搬送極N2から現像極S1及びピックオフ極S3へ向けて磁力線が生じているが、図示を省略している。
マグネットロール104AをY方向に見たとき、+Z側(上側)の位置を12時、−Z側(下側)の位置を6時として、時計の針の位置を引用して各磁極の位置を説明する。一例として、ピックアップ極S2は、ほぼ8時方向に配置されており、層形成極N1は、ほぼ10時方向に配置されている。現像極S1は、ほぼ1時方向に配置され、搬送極N2は、ほぼ3時方向に配置され、ピックオフ極S3は、ほぼ5時方向に配置されている。
現像スリーブ104Bは、一例として、アルミニウム製の筒状部材であり、Y方向の両端部に該両端部を塞ぐキャップ状の支持部材(図示省略)が取り付けられ、この支持部材にベアリングの外輪(図示省略)が固定されている。そして、このベアリングの内輪にマグネットロール104Aの既述の軸部(図示省略)が固定されることで、マグネットロール104Aに対して現像スリーブ104Bが+R方向に回転可能となっている。なお、現像スリーブ104Bは、図示しないモータ及びギアを含む駆動部により+R方向に回転駆動されるようになっている。
また、現像スリーブ104Bの外周面には、Y方向に伸びる複数の凹溝(図示省略)が形成されている。さらに、現像スリーブ104Bは、感光体22と軸方向(Y方向)を揃えるとともに感光体22の外周面と対向配置されている。そして、現像スリーブ104Bは、感光体22と対向する位置(現像領域)で、感光体22の回転方向と同方向に回転すると共に現像剤Gを外周面に保持し、感光体22の静電潜像(潜像)をトナーTで現像する。
(第1撹拌部材)
第1撹拌部材106は、Y方向に沿って配置された回転軸106Aと、回転軸106Aの外周に形成された螺旋状の翼部106Bとを有している。また、第1撹拌部材106は、後述する第2撹拌部材108とは螺旋の向きが逆とされ、第2撹拌部材108と同方向に回転して+Y側に(Y方向に沿って)現像剤Gを搬送する。なお、第1撹拌部材106により搬送された現像剤Gは、第1開口部105Aを通して第2撹拌室116へ送り込まれるようになっている。
(第2撹拌部材)
第2撹拌部材108は、Y方向に沿って配置された回転軸108Aと、回転軸108Aの外周に形成された螺旋状の翼部108Bとを有している。なお、第2撹拌部材108のX−Z断面での最外径D2は、第1撹拌部材106の最外径D1よりも小径とされている。また、第2撹拌部材108は、第1撹拌部材106とは螺旋の向きが逆とされ、第1撹拌部材106と同方向に回転して−Y側に(Y方向に沿って)現像剤Gを搬送する。
第2撹拌部材108により搬送され、現像ロール104への供給に使用されなかった現像剤Gは、第2開口部105Bを通して第1撹拌室114へ送り込まれるようになっている。すなわち、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108によって、現像剤Gが循環搬送される。
さらに、第2撹拌部材108は、現像スリーブ104Bの回転方向(+R方向)における層規制部材112よりも上流側で現像スリーブ104Bと対向配置されている。加えて、第2撹拌部材108は、現像スリーブ104Bと回転軸方向(Y方向)が揃えられ、回転して現像剤GをY方向に搬送すると共に、現像スリーブ104Bに現像剤Gを供給するようになっている。
現像室118内の現像剤Gは、ピックアップ極S2によって現像スリーブ104B上に保持された状態で、現像スリーブ104Bの+R方向の回転により搬送される。そして、現像スリーブ104B上に保持された現像剤Gは、現像スリーブ104Bの外周面と層規制部材112との間へ進入することで現像剤層の厚みが規制され、層規制部材112により規制された厚み(量)の現像剤Gが感光体22と対向する現像領域に搬送される。
層規制部材112は、Y方向を軸方向とする円柱状の部材であり、一例として、ステンレス鋼で構成されている。そして、層規制部材112は、既述のように、層形成極N1と対向配置されている。
(現像装置の各部材の配置)
現像装置100をY方向に見て、第1撹拌部材106の回転中心位置をP1とし、第1撹拌部材106の最外周の+Z側端の位置(上端位置)をP2、最外周の−Z側端の位置(下端位置)をP3とする。さらに、第1撹拌室114の内壁114Aの最深位置をP4とする。また、第2撹拌部材108の回転中心位置をP5とし、第2撹拌部材108の最外周の+Z側端の位置(上端位置)をP6、最外周の−Z側端の位置(下端位置)をP7とする。さらに、第2撹拌室116の内壁116Aの最深位置をP8とする。
図3では、筐体11(図1参照)の底面を基準高さ0として、Z方向の高さH1、H2、H3、H4、H5、H6が、X方向に沿った破線で示されている。なお、Z方向の高さは、H1<H2<H3<H4<H5<H6となっている。
現像装置100では、一例として、Z方向における第1撹拌室114の最深位置P4と第2撹拌室116の最深位置P8とが揃えられ、共に高さH1となっている。また、Z方向における第1撹拌部材106の下端位置P3と、第2撹拌部材108の下端位置P7とが揃えられ、共に高さH2となっている。
さらに、現像装置100では、Z方向における第1撹拌部材106の中心位置P1の高さがH4となっており、第2撹拌部材108の中心位置P5の高さがH3となっている。加えて、現像装置100では、Z方向における第1撹拌部材106の上端位置P2の高さがH6となっており、第2撹拌部材108の上端位置P6の高さがH5となっている。
ここで、現像装置100では、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108が回転しているとき、第1撹拌室114及び第2撹拌室116に収容された現像剤Gの上端が、Z方向における上端位置P2以下で上端位置P6以上の位置に位置するようになっている。さらに、現像装置100では、第1撹拌室114の現像剤Gの上端と第2撹拌室116の現像剤Gの上端との高さ位置が揃うように、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108の単位時間当たりの現像剤Gの搬送量が設定されている。
現像剤Gの上端をZ方向における上端位置P2以下で上端位置P6以上の位置に位置させるには、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108について、現像剤Gの搬送機能に寄与するパラメータを設定すればよい。現像剤Gの搬送機能に寄与するパラメータの一例としては、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108の外径、ピッチ、軸径、翼部106B、108Bの形状、厚みが挙げられる。さらに、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108とハウジング102とのクリアランスが挙げられる。
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
図5には、現像装置100において、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108を+R方向に回転させて、ハウジング102内で現像剤Gを循環搬送している状態が示されている。
ここで、現像装置100では、第1撹拌室114の最深位置P4と第2撹拌室116の最深位置P8とが揃っている。このため、第1撹拌室114及び第2撹拌室116に現像剤Gを循環させるとき、現像剤Gを低い位置から高い位置へ移動させずに済み、現像剤Gの滞留が抑えられる。これにより、最深位置P4と最深位置P8との高さが揃っていない構成に比べて、現像剤Gの循環性が上がる。
また、現像装置100では、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108が回転しているとき、第1撹拌室114の現像剤Gの上端位置と、第2撹拌室116の現像剤Gの上端位置とが揃っている。このため、現像装置100では、第1撹拌部材106及び第2撹拌部材108が回転しているときに第1撹拌室114及び第2撹拌室116の現像剤Gの上端位置が揃わない構成に比べて、第1撹拌室114と第2撹拌室116との間を移動する際に滞留する現像剤が発生することが抑制され、第1撹拌室114及び第2撹拌室116の現像剤Gの充填量を減らせる。
さらに、現像装置100では、大径の第1撹拌部材106の下端位置P3と小径の第2撹拌部材108の下端位置P7との高さが揃っており、第1撹拌室114及び第2撹拌室116の現像剤Gの上端位置の高さH7(図5に二点鎖線H7で示す)が、第2撹拌部材108の上端位置P6以上で且つ第1撹拌部材106の上端位置P2以下にある。具体的には、一例として、高さH7が第2撹拌部材108の上端位置P6の高さ位置となっている。このため、第1撹拌部材106は、外周の一部が現像剤Gから露出し、第2撹拌部材108は、ぎりぎり現像剤Gに埋まる状態となる。
このように、現像装置100において、第1撹拌室114では、第1撹拌部材106の一部が現像剤Gから露出しているので、第1撹拌部材106全体が現像剤Gに埋まった構成に比べて、現像剤Gが移動しやすくなり、現像剤Gの撹拌性が高まる。
また、現像装置100において、第2撹拌室116では、第2撹拌部材108が現像剤Gにぎりぎり埋まる状態なので、現像剤Gの上端位置が第2撹拌部材108の上端位置P6よりも低い構成に比べて、現像ロール104への現像剤Gの供給量が確保される。
さらに、第2撹拌室116では、第2撹拌部材108が現像剤Gに埋まり過ぎないので、第2撹拌部材108の上端位置P6を超えて現像剤Gが充填された構成に比べて、現像剤Gの循環性が上がる。すなわち、第2撹拌室116から第1撹拌室114へ搬送される(移動する)現像剤Gが、第2撹拌室116と第1撹拌室114との間で滞留することが抑制される。
これらの作用により、現像装置100では、第1撹拌室114内及び第2撹拌室116内の現像剤Gの充填量を少なくしても、現像剤Gの撹拌性及び循環性が低下することが抑制されるので、ハウジング102内に収容される現像剤Gの充填量が減る。
また、画像形成装置10では、現像装置100における現像剤Gの充填量が減っても、感光体22に供給される現像剤G(トナーT)の量が減ることが抑制されるので、現像装置100で現像したトナー画像TZの画像濃度の低下が抑制される。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
(変形例1)
図6(A)に示すように、現像装置100において、第1撹拌室114の現像剤Gの上端の高さ位置を上端位置P2と上端位置P6との間に設定し、第2撹拌室116の現像剤Gの上端の高さ位置を上端位置P6に設定してもよい。すなわち、第1撹拌室114の現像剤Gの上端の高さ位置と第2撹拌室116の現像剤Gの上端の高さ位置とは、上端位置P6以上で上端位置P2以下の範囲であれば、異なっていてもよい。第1撹拌部材106では、一部が露出することで撹拌性が上がり、第2撹拌部材108では、現像剤Gの搬送量(供給量)が低下することが抑制される。
(変形例2)
図6(B)に示すように、現像装置100において、第1撹拌室114の現像剤Gの上端の高さ位置と第2撹拌室116の現像剤Gの上端の高さ位置とを揃えて、上端位置P6よりも高く上端位置P2よりも低い位置に現像剤Gの上端の高さ位置を設定してもよい。第1撹拌部材106では、一部が露出することで撹拌性が上がり、第2撹拌部材108では、現像剤Gの搬送量(供給量)が低下することが抑制される。
(変形例3)
図7(A)に現像装置120として示すように、現像装置100のハウジング102(図3参照)に換えて、第2撹拌室116の最深位置P8よりも浅い(高さ位置が高い)最深位置P9となる第1撹拌室124を有するハウジング122を用いてもよい。ハウジング122は、第1撹拌室124と第2撹拌室116を有している。
ここで、現像装置120では、第1攪拌部材106の下端位置P3と第2撹拌部材108の下端位置P7とが揃っているので、下端位置P3と最深位置P9とのクリアランス(間隔)が、下端位置P7と最深位置P8とのクリアランスよりも狭くなる。しかし、第1撹拌部材106は、第2撹拌部材108よりも大径であり、本変形例3においては、第2撹拌部材108よりも回転時の振れが少なくなっている。よって、第1撹拌部材106は、第1撹拌室124とのクリアランスが狭くても第1撹拌室124の内壁に接触することなく回転する。なお、下端位置P3と最深位置P9とのクリアランスが狭いので、現像装置120では、下端位置P3と最深位置P9とのクリアランスが広い構成と比べて、現像剤Gの搬送性が上がる。
(変形例4)
図7(B)に現像装置130として示すように、現像装置100の第2撹拌部材108(図3参照)に換えて、第2撹拌部材108よりも小径の第2撹拌部材132を用いてもよい。第2撹拌部材132の下端位置P10は、第1撹拌部材106の下端位置P3よりも高さ位置が高くなっている。ここで、現像装置130では、ハウジング102の最深位置P4、P8の高さ位置が揃っているので、既述のように、第1撹拌室114及び第2撹拌室116の現像剤Gの循環性が上がり、現像剤Gの充填量を減らせる。
(その他の変形例)
第1撹拌部材106、第2撹拌部材108は、連続した螺旋状の部材に限らず、例えば、1ピッチ毎に円弧上の翼部の位置をずらしたものであってもよい。また、第1撹拌室114と第1撹拌部材106、第2撹拌室116と第2撹拌部材108は、それぞれ1つに限らず、複数設けられていてもよい。
画像形成装置10は、現像装置100が1つ(単色)のものに限らず、現像装置100を複数設け、中間転写ベルトを用いて各色のトナーTを重ねて記録用紙Pに転写するカラー画像形成装置であってもよい。
10 画像形成装置
22 感光体(像保持部材の一例)
28 転写ロール(転写手段の一例)
100 現像装置
102 ハウジング(現像剤容器の一例)
104 現像ロール(現像剤保持部材の一例)
106 第1撹拌部材(搬送部材の一例)
108 第2撹拌部材(供給部材の一例)
114 第1撹拌室(第1室の一例)
116 第2撹拌室(第2室の一例)
120 現像装置
122 ハウジング(現像剤容器の一例)
130 現像装置
132 第2撹拌部材(供給部材の一例)

Claims (4)

  1. 重力方向と交差する横方向に並ぶ第1室及び第2室を現像剤が循環可能とされた現像剤容器と、
    前記第1室に回転可能に設けられ回転によって軸方向に現像剤を搬送する搬送部材と、
    前記第2室に回転可能に設けられ外径が前記搬送部材の外径よりも小径とされ、前記軸方向とは逆方向に現像剤を搬送しながら現像剤保持部材へ現像剤を供給する供給部材と、
    を有し、
    前記重力方向における前記第1室の最深位置が、前記第2室の最深位置よりも上にあり、
    前記重力方向における前記供給部材の下端位置と前記搬送部材の下端位置とが揃えられ、
    前記供給部材及び前記搬送部材が回転しているとき、前記第1室及び前記第2室に収容された現像剤の上端が、前記重力方向における前記搬送部材の上端位置以下で前記供給部材の上端位置以上の位置にある現像装置。
  2. 前記供給部材及び前記搬送部材が回転しているとき、前記第2室の現像剤の上端が前記重力方向における前記供給部材の上端位置にある請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記第1室の現像剤の上端と前記第2室の現像剤の上端とが揃うように、前記供給部材及び前記搬送部材の単位時間当たりの現像剤の搬送量が設定されている請求項1又は請求項2に記載の現像装置。
  4. 潜像を保持する像保持部材と、
    前記現像剤保持部材の現像剤で前記像保持部材の潜像を現像して現像剤像を形成する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の現像装置と、
    前記像保持部材の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
    を有する画像形成装置
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