JP6737230B2 - 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、特に、現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材が内部に配置される第１搬送室と、第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有する現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した潜像を現像装置により現像し、トナー像として可視化することを行っている。このような現像装置として、現像剤を収容する現像容器と、現像剤を攪拌搬送する第１攪拌搬送部材および第２攪拌搬送部材と、第２攪拌搬送部材から供給される現像剤を担持する現像ローラー（現像剤担持体）と、を備える現像装置が知られている。第１攪拌搬送部材は、現像剤を現像ローラーの軸方向の一方側に搬送し、第２攪拌搬送部材は、現像剤を他方側（一方側とは反対側）に搬送しながら現像ローラーに供給する。

ところで、近年、画像形成装置の小型化の要求が高まっており、特にカラー機においては現像装置を複数配置するので、現像装置の小型化が要求されている。そこで、第１攪拌搬送部材が内部に配置される第１搬送室と、第１搬送室の上方に配置されるとともに第２攪拌搬送部材が内部に配置される第２搬送室と、を備えた現像装置が知られている。この現像装置では、第１搬送室と第２搬送室とを上下に配置することによって、現像装置を水平方向に小型化することが可能である。このため、現像装置の配置スペースを削減することが可能であるので、画像形成装置を小型化することが可能である。

上記の現像装置では、第１搬送室から第２搬送室へ重力に逆らって現像剤を搬送する箇所が存在する。そのため、耐久印字や環境変動等の要因により現像剤の流動性が変化すると、現像剤の循環バランスが変動し易く、現像装置内での現像剤の偏りが発生し易い。このような状態で現像剤の少ない部分に新たなトナーが補給されると、補給トナー濃度が局所的に高い部分が発生する。補給トナーはキャリアと十分に混合されておらず帯電量が低いため、補給トナー濃度が高い部分が現像に用いられるとカブリ画像や画像濃度ムラが発生する。

そこで、現像装置内の現像剤と補給トナーとを十分に混合する方法が種々提案されており、例えば特許文献１には、現像室の現像剤搬送方向下流側から攪拌室の現像剤搬送方向上流側へ現像剤が落下することにより現像室から攪拌室へ現像剤が受け渡される連絡路を有し、攪拌室の上方の現像剤補給口から補給された補給現像剤が攪拌室内における連絡路が合流する領域上に落下する現像装置が開示されている。

特開２００６−４７８８４号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、連絡路から攪拌室に合流する現像剤量が多すぎる場合は、連絡路が合流する領域上に落下した補給トナーが攪拌室内の現像剤の上面に降り積もって浮遊した状態で搬送される。そのため、補給トナーが攪拌室内の現像剤と十分に攪拌されず、トナーの帯電不良によるカブリ画像やトナー飛散等が発生するという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、補給トナーを現像容器内の現像剤と十分に攪拌可能であり、且つ、小型化を実現可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、現像容器と、第１攪拌搬送部材と、第２攪拌搬送部材と、現像剤担持体と、を備えた現像装置である。現像容器は、第１搬送室と、仕切り部を挟んで第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有し、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する。第１攪拌搬送部材は、第１搬送室内に回転可能に支持され、第１搬送室内の現像剤を第１方向に攪拌搬送する。第２攪拌搬送部材は、第２搬送室内に第１攪拌搬送部材と平行であって回転可能に支持され、第１攪拌搬送部材と逆方向に回転することにより第２搬送室内の現像剤を第１方向と逆方向である第２方向に攪拌搬送する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、第２搬送室内の現像剤を表面に担持する。現像容器は、第１搬送室および第２搬送室の第１方向の下流側端部同士を連通する第１連通部と、第１搬送室および第２搬送室の第２方向の下流側端部同士を連通する第２連通部と、を有する。第２連通部は、第２攪拌搬送部材の軸方向と直交する現像容器の幅方向において、第２攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上へ移動する側、且つ第１攪拌搬送部材の回転によって現像剤が上から下へ移動する側の仕切り部の端部に形成されている。第１搬送室には、第２搬送室から第２連通部を通過して第１搬送室に落下する現像剤を第１方向の下流側に案内する案内部材が設けられる。

本発明の第１の構成によれば、現像容器の幅方向において、第２連通部が第２攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上に移動する側であって、第１攪拌搬送部材の回転によって現像剤が上から下に移動する側の仕切り部の端部に形成されている。これにより、第２搬送室で第２攪拌搬送部材によって現像剤が攪拌される方向と第２搬送室から第１搬送室に落下する現像剤の落下方向とが逆方向になるので、現像剤をより十分に攪拌することができる。また、第１攪拌搬送部材の回転によって現像剤が攪拌される方向と、第２搬送室から第１搬送室に落下する現像剤の落下方向とが同方向となるため、現像剤を第１搬送室内に円滑に落下させることができる。さらに、第２連通部を通過する現像剤は、案内部材に沿って第１搬送室の現像剤搬送方向の下流側に落下するため、第１搬送室の現像剤搬送方向上流側の端部の現像剤量が減少する。これにより、第１搬送室の上流側に補給されたトナーを第２搬送室から落下した現像剤と十分に攪拌することができ、カブリ画像やトナー飛散を抑制することができる。

本発明の現像装置３ａ〜３ｄを備えたカラープリンター１００の全体構成を示す概略断面図 本発明の一実施形態に係る現像装置３ａの構造を示す側面断面図 本実施形態の現像装置３ａの攪拌部の構造を示す縦断面図 図３における第２連通部２２ｆ周辺の部分拡大図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の現像装置３ａ〜３ｄを備えたカラープリンター１００の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、Ｐｄ〜Ｐａの順に搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアン）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ４ａ〜４ｄによりブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されており、現像装置３ａ〜３ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して転写紙Ｐが所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

図２は、カラープリンター１００に搭載される本発明の一実施形態に係る現像装置３ａの構成を示す側面断面図である。なお、ここでは図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａについて説明するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。また、図２では現像装置３ａを図１の裏面側から見た状態を示しており、現像装置３ａ内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。図２に示すように、現像装置３ａは、現像ローラー（現像剤担持体）２０と、攪拌搬送部材４２と、現像容器２２とを備えている。

現像容器２２は、現像装置３ａの外郭を構成し、仕切り部２２ｂによって第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとに仕切られている。第１搬送室２２ｃ及び第２搬送室２２ｄには、キャリアおよびトナーからなる二成分現像剤が収容される。また、現像容器２２は、攪拌搬送部材４２及び現像ローラー２０を回転可能に保持している。更に、現像容器２２には、現像ローラー２０を感光体ドラム１ａに向けて露出させる開口２２ａが形成されている。

攪拌搬送部材４２は、第１スパイラル（第１攪拌搬送部材）４３と第２スパイラル（第２攪拌搬送部材）４４の２本で構成される。第１スパイラル４３は第２スパイラル４４の下方に配置され、第１搬送室２２ｃ内に設けられる。第２スパイラル４４は第１搬送室２２ｃの上方に配置された第２搬送室２２ｄ内に設けられる。

第１及び第２スパイラル４３、４４は現像剤を攪拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーはキャリアに保持される。また、第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとを仕切る仕切り部２２ｂの長手方向（図２の紙面に対して垂直方向）の両端部分には、連通部（図３の第１連通部２２ｅおよび第２連通部２２ｆ）が設けられており、第１スパイラル４３が回転すると、帯電した現像剤が仕切り部２２ｂに設けた一方の連通部から第２スパイラル４４に搬送され、他方の連通部から第１スパイラル４３に搬送されて現像剤が第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとを循環する。そして、第２スパイラル４４から現像ローラー２０に現像剤が供給され、現像ローラー２０上に磁気ブラシが形成される。

現像ローラー２０は、固定軸（図示せず）と現像スリーブ２０ａとを備える。固定軸には、複数の磁極を有するマグネット（図示せず）が固定されるとともに現像スリーブ２０ａが回転可能に保持される。現像スリーブ２０ａの近傍には、現像スリーブ２０ａから所定の距離を隔てて配置され、現像スリーブ２０ａ表面の磁気ブラシを層厚規制する規制ブレード２１が設けられている。現像スリーブ２０ａは、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、図２の矢印方向（反時計回り方向）に回転する。また、現像スリーブ２０ａには、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。

現像バイアスを印加された現像スリーブ２０ａが図２の反時計回り方向に回転すると、現像バイアス電位と感光体ドラム１ａの露光部の電位との電位差により、現像スリーブ２０ａ表面に担持されたトナーが感光体ドラム１ａに供給される。トナーは時計回り方向に回転する感光体ドラム１ａ上の露光部位に順次付着し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

図３は、現像装置３ａの攪拌部の構造を示す縦断面図（図２のＹＹ′矢視断面図）である。図３に示すように、現像容器２２には、仕切り部２２ｂと、第１搬送室２２ｃと、第２搬送室２２ｄと、第１連通部２２ｅと、第２連通部２２ｆとが形成されている。

仕切り部２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを上下に並列させるように区画している。第１連通部２２ｅおよび第２連通部２２ｆは、仕切り部２２ｂの長手方向の一方側および他方側（Ａ１方向下流側およびＡ２方向下流側）にそれぞれ形成されている。第１連通部２２ｅは、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄのＡ１方向（第１方向）の下流側端部同士を連通している。第２連通部２２ｆは、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄのＡ２方向（第２方向）の下流側端部同士を連通している。なお、第２連通部２２ｆは、第２スパイラル４４に搬送された現像剤が滞留しない十分な大きさに形成されている。そして現像剤は、第１搬送室２２ｃ、第１連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、及び第２連通部２２ｆ内を循環する。

第１搬送室２２ｃ内に配設される第１スパイラル４３は、回転軸４３ｂと、回転軸４３ｂに一体に設けられ、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根４３ａとを有する。回転軸４３ｂは現像容器２２に回転可能に軸支されている。第１螺旋羽根４３ａは、図２の時計回り方向に回転することによって、第１搬送室２２ｃ内の現像剤を攪拌しながらＡ１方向（現像ローラー２０の軸方向の一方側）に搬送する。

また、第１搬送室２２ｃのＡ２方向の端面には、現像容器２２内にトナーを補給するトナー補給口２３が設けられている。トナー補給口２３には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）に連接されたトナー補給経路２４が接続されている。回転軸４３ｂは、トナー補給口２３を通過し、トナー補給経路２４内にまで配置されている。回転軸４３ｂのトナー補給経路２４内に配置された部分には、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される補給羽根４３ｃが一体で形成されている。補給羽根４３ｃは、第１螺旋羽根４３ａと同方向を向く（同位相の）螺旋状の羽根によって形成されているとともに、第１螺旋羽根４３ａと比べて小さいピッチおよび小さい直径に形成されている。

第２搬送室２２ｄ内に配設される第２スパイラル４４は、回転軸４４ｂと、回転軸４４ｂに一体に設けられ、第１螺旋羽根４３ａと同方向を向く（同位相の）羽根で螺旋状に形成される第２螺旋羽根４４ａとを有する。回転軸４４ｂは、回転軸４３ｂと平行に配置され、現像容器２２に回転可能に軸支されている。第２螺旋羽根４４ａは、図２の反時計回り方向に回転することによって、第２搬送室２２ｄ内の現像剤をＡ２方向（Ａ１方向とは反対方向）に攪拌搬送しながら現像ローラー２０（図２参照）に現像剤を供給する。

第２連通部２２ｆは、現像容器２２の幅方向（矢印Ｘ方向）において仕切り部２２ｂの端部に形成されている。より詳しくは、第２連通部２２ｆは図２に示すように、仕切り部２２ｂの、第２スパイラル４４の回転（図２の反時計回り方向）によって現像剤が持ち上げられる側（図２の右側）の端部に形成されている。このため、第２連通部２２ｆ付近での第２スパイラル４４による現像剤の攪拌方向（下から上方向）と第２搬送室２２ｄから第１搬送室２２ｃに落下する現像剤の落下方向（上から下方向）とが逆になる。

一方、第１スパイラル４３は第２スパイラル４４と逆方向（図２の時計回り方向）に回転するため、第２連通部２２ｆ付近での第１スパイラル４３による現像剤の攪拌方向（上から下方向）と第２搬送室２２ｄから第１搬送室２２ｃに落下する現像剤の落下方向とが同一になる。

第２連通部２２ｆは、現像剤の詰まりを抑制するために２ｍｍ以上の幅（容器幅方向の長さ）に形成されている。なお、ここでは図示しないが、第１連通部２２ｅは容器幅方向において仕切り部２２ｂの中央部に形成されている。

この現像装置３ａでは、図３に示すように、第１搬送室２２ｃ内の現像剤は、第１スパイラル４３により一方側（第１連通部２２ｅ側）に攪拌搬送され、第１搬送室２２ｃの一方側に徐々に堆積していく。第１搬送室２２ｃの一方側では、現像剤は後続の現像剤に押され、第１連通部２２ｅを介して第２搬送室２２ｄに押し上げられる。

その後、現像剤は、第２スパイラル４４により他方側（第２連通部２２ｆ側）に攪拌搬送されながら現像ローラー２０に供給される。現像に用いられなかった現像ローラー２０上の現像剤は、現像ローラー２０から落下して第２搬送室２２ｄに回収される。そして、第２スパイラル４４により第２搬送室２２ｄの他方側まで搬送され、第２連通部２２ｆを介して第１搬送室２２ｃに落下する。

本実施形態の現像装置３ａでは、第２搬送室２２ｄは、第１搬送室２２ｃの上方に配置される。すなわち、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄは上下に配置される。これにより、現像装置３ａを水平方向に小型化することができる。カラープリンター１００では４つの現像装置３ａ〜３ｄを水平方向に配置するので、現像装置３ａ〜３ｄを小型化することはカラープリンター１００の小型化に特に有効である。

また本実施形態では、第２搬送室２２ｄから第１搬送室２２ｃへ現像剤が落下する第２連通部２２ｆが、仕切り部２２ｂの、第２スパイラル４４の回転によって現像剤が持ち上げられる側の端部に形成されている。これにより、第２搬送室２２ｄで第２スパイラル４４によって現像剤が攪拌される方向と第２搬送室２２ｄから第１搬送室２２ｃに落下する現像剤の落下方向とが逆方向になるため、現像剤をより十分に攪拌することができる。

また、第１スパイラル４３の回転によって現像剤が攪拌される方向と、第２搬送室２２ｄから第２連通部２２ｆを通過して第１搬送室２２ｃに落下する現像剤の落下方向とが同方向となるため、現像剤を第１搬送室２２ｃ内に円滑に落下させることができる。

ところで、現像装置３ａは内部に現像剤を収容した状態で出荷されるため、現像ローラー２０に現像剤が付着する。現像ローラー２０の現像剤が付着した部分が現像容器２２の開口２２ａから露出していると、カラープリンター１００内部を汚染するおそれがある。そのため、工場出荷時に現像ローラー２０を逆回転させて現像剤の付着した部分を現像容器２２内に退避させる。

また、現像容器２２内で浮遊するトナーが規制ブレード２１周辺で堆積し、堆積したトナーが凝集して現像ローラー２０に付着すると、トナー落ちとなって画像不具合が発生するおそれがある。そのため、非画像形成時に現像ローラー２０を逆回転させることにより、規制ブレード２１周辺に堆積したトナーを現像ローラー２０上に形成される磁気ブラシによって回収する。

ここで、現像ローラー２０は第１スパイラル４３および第２スパイラル４４と共通の駆動源（駆動モーター）で駆動されることが多い。そのため、上記のように現像ローラー２０を逆回転させると、第１スパイラル４３および第２スパイラル４４も逆回転する。その結果、第１搬送室２２ｃ内の現像剤が通常の搬送方向（Ａ１方向）と逆方向（Ａ２方向）に搬送されるが、第１搬送室２２ｃの上流側端部（図３の右端部）の現像剤は上方向（第２連通部２２ｆ方向）に移動することができず、第２スパイラル４４の逆回転によって圧縮され、現像剤の凝集が発生する。また、現像剤の凝集によって第１スパイラル４３の駆動トルクも上昇する。

さらに、第１搬送室２２ｃの上流側端部（図３の右端部）にはトナー補給口２３が設けられているため、第１搬送室２２ｃの上流側端部において現像剤の凝集が発生すると、トナー補給口２３を介して第１搬送室２２ｃ内に補給される補給トナーが第１搬送室２２ｃ内の現像剤と十分に攪拌されないおそれがある。

そこで、本実施形態では、第２搬送室２２ｄから第２連通部２２ｆを通過して第１搬送室２２ｃに落下する現像剤を第１搬送室２２ｃ内の現像剤の搬送方向（Ａ１方向）の下流側に案内する案内部材４０が設けられている。

図４は、図３における第２連通部２２ｆ周辺の部分拡大図である。案内部材４０は、第２連通部２２ｆの下方において現像容器２２の第２連通部２２ｆが形成される側（図２の右側）の内壁面から第１搬送室２２ｃ内に突出する複数（ここでは３本）のリブ状の部材であり、第２連通部２２ｆからＡ１方向の下流側に向かって角度θで下向きに傾斜するように形成されている。なお、案内部材４０は、現像容器２２と別体で形成されていてもよいし、現像容器２２と一体で形成されていてもよい。

また、トナー補給経路２４からトナー補給口２３を介して補給される補給トナーは、第１スパイラル４３の回転軸４３ｂに沿って第１搬送室２２ｃ内に進入する（図４の一点鎖線矢印で表示）。そして、第１搬送室２２ｃ内の現像剤（第２搬送室２２ｄから落下した現像剤）と攪拌、混合されることで所定の帯電量に帯電される。

第２連通部２２ｆを通過する現像剤は、案内部材４０に沿って第２連通部２２ｆの直下よりも搬送方向（Ａ１方向）の下流側に落下する。その結果、第１搬送室２２ｃ内の現像剤の上面は図４の点線Ｓで示すようになり、第１搬送室２２ｃの現像剤搬送方向（Ａ１方向）上流側の端部（図４の右端部）の現像剤量が減少する。

これにより、第１スパイラル４３が逆回転した場合の第１搬送室２２ｃの現像剤搬送方向（Ａ１方向）上流側の端部における現像剤の圧縮作用が低減されるので、現像剤の凝集やそれに伴う第１スパイラル４３の駆動トルクの上昇を抑制することができる。

また、トナー補給口２３から第１搬送室２２ｃの上流側に補給された補給トナーを、第１搬送室２２ｃ内の現像剤（第２搬送室２２ｄから落下した現像剤）と十分に攪拌することができ、カブリ画像やトナー飛散を抑制することができる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、第２スパイラル４４から現像ローラー２０に現像剤を供給する例について示したが、本発明はこれに限らない。第２スパイラル４４と現像ローラー２０との間に磁気ローラー等の現像剤担持体をさらに設け、第２スパイラル４４から磁気ローラー等に現像剤を供給した後に、磁気ローラー等から現像ローラー２０にトナーを供給してもよい。

また、上記実施形態では第１スパイラル４３の回転軸４３ｂに沿って第１搬送室２２ｃ内の現像剤搬送方向の上流側端部に補給トナーが進入する構成としたが、第１搬送室２２ｃ内の現像剤搬送方向の上流側端部に補給トナーが上方から落下する構成としてもよい。補給トナーが上方から落下する構成の場合、第１搬送室２２ｃの上流側端部の現像剤量が多いと補給トナーが現像剤の上面に降り積もり、浮遊した状態で搬送され易くなり、第１搬送室２２ｃ内の現像剤との攪拌が十分に行われないことがある。本実施形態のように案内部材４０を設けて第１搬送室２２ｃの上流側端部の現像剤量を減少させることは、補給トナーが上方から落下する構成においても効果を有する。

また、本発明は図１に示したタンデム式のカラープリンター１００に限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ等の、第１搬送室と第１搬送室の上方に配置される第２搬送室とを含む現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。

図２、図３に示した本実施形態の現像装置３ａを用いて、補給トナーの混合性、および現像装置３ａを逆回転駆動させたときの現像剤の凝集の発生について調査した。補給トナーの混合性の確認試験は、トナー補給口２３からトナーを補給しながら現像装置３ａを駆動させた後、停止し、現像容器２２内部の補給トナーの状態を目視により確認した。

逆回転駆動による現像剤の凝集発生の確認試験は、現像装置３ａに所定量の現像剤を投入し、外部駆動装置にて、正回転（現像時の回転方向）２ｓｅｃ＋逆回転０．５ｓｅｃ＝２．５ｓｅｃを１サイクルとして１０００回繰り返した。その後、現像装置３ａから現像剤を取り出し、目開き１４９μｍの篩（メッシュ）を用いて凝集物の有無を確認した。

現像装置３ａに用いる現像ローラー２０は、外径１６ｍｍの現像スリーブ２０ａと、現像スリーブ２０ａを回転可能に支持する回転軸に磁極数が４極であるマグネットを固定したものを用い、回転数３６６ｒｐｍで回転させた。第１スパイラル４３、第２スパイラル４４は、回転軸の外周面に外径１６ｍｍ、ピッチ３０ｍｍの２条螺旋羽根を形成したものを用い、回転数３２６ｒｐｍ で回転させた。

現像容器２２の第２連通部２２ｆは、現像容器２２の幅方向（Ｘ方向）の寸法を５ｍｍとして、仕切り部２２ｂの側端縁（図２の右端縁）から５ｍｍの位置に亘って開口し、現像剤搬送方向（Ａ１、Ａ２方向）の寸法を１０ｍｍとして、仕切り部２２ｂの軸方向端縁（図３の右端縁）から３ｍｍの位置から１３ｍｍの位置に亘って開口した。そして、第２連通部２２ｆの下方に水平方向に対する角度θが６０°である３本の案内部材４０を３ｍｍ間隔で形成した。

現像剤は、平均粒径が６．８μｍの正帯電トナーと、平均粒径が３８μｍのフェライトキャリアとから成る二成分現像剤を用い、トナーに対するキャリアの割合（重量比、Ｔ／Ｃ）を８％とした。現像装置３ａへの現像剤の投入量は１５０ｇとした。

試験の結果、現像容器２２の底部における補給トナーの滞留、および現像剤の表層における補給トナーの浮遊が無く、現像容器２２内の現像剤と補給トナーとの混合攪拌が促進されていることが確認された。また、逆回転駆動による現像剤の凝集も発生しなかった。

本発明は、第１搬送室と、第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有する現像装置に利用可能である。本発明の利用により、攪拌搬送部材を逆回転させた場合の第１搬送室の上流側端部における現像剤の圧縮が低減されるとともに、第１搬送室の上流側端部に補給されたトナーを第１搬送室内の現像剤と十分に攪拌可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

３ａ〜３ｄ 現像装置
２０ 現像ローラー（現像剤担持体）
２２ 現像容器
２２ｂ 仕切り部
２２ｃ 第１搬送室
２２ｄ 第２搬送室
２２ｅ 第１連通部
２２ｆ 第２連通部
２３ トナー補給口
４０ 案内部材
４３ 第１スパイラル（第１攪拌搬送部材）
４４ 第２スパイラル（第２攪拌搬送部材）
１００ カラープリンター（画像形成装置）

Claims (4)

1. 第１搬送室と、仕切り部を挟んで前記第１搬送室の上方に配置される第２搬送室と、を有し、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、
   前記第１搬送室内に回転可能に支持され、前記第１搬送室内の現像剤を第１方向に攪拌搬送する第１攪拌搬送部材と、
   前記第２搬送室内に前記第１攪拌搬送部材と平行であって回転可能に支持され、前記第１攪拌搬送部材と逆方向に回転することにより前記第２搬送室内の現像剤を前記第１方向と逆方向である第２方向に攪拌搬送する第２攪拌搬送部材と、
   前記現像容器に回転可能に支持され、前記第２搬送室内の現像剤を表面に担持する現像剤担持体と、
   を備えた現像装置において、
   前記現像容器は、前記第１搬送室および前記第２搬送室の前記第１方向の下流側端部同士を連通する第１連通部と、前記第１搬送室および前記第２搬送室の前記第２方向の下流側端部同士を連通する第２連通部と、を有し、
   前記第２連通部は、前記第２攪拌搬送部材の軸方向と直交する前記現像容器の幅方向において、前記第２攪拌搬送部材の回転によって現像剤が下から上へ移動する側、且つ前記第１攪拌搬送部材の回転によって現像剤が上から下へ移動する側の前記仕切り部の端部に形成されており、
   前記第１搬送室には、前記第２搬送室から前記第２連通部を通過して前記第１搬送室に落下する現像剤を前記第１方向の下流側に案内する案内部材が設けられており、
   前記案内部材は、前記第２連通部から前記第１方向の下流側に向かって下向きに傾斜するように形成されたリブ状部材であることを特徴とする現像装置。
2. 前記第１搬送室の前記第２方向の端部に設けられ、前記第１攪拌搬送部材の回転軸に沿って前記第１搬送室内にトナーを補給するトナー補給口を有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第１攪拌搬送部材を画像形成時と逆方向に回転可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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