(57)【要約】【課題】現像措置内の緩凝集体を現像剤が現像ローラ側の現像剤収容部に受け渡されるよりも上流側で、過剰なストレスを与えることなく崩す。【解決手段】現像ローラ５１Ｙ側へ現像剤Ｇを供給する第１の現像剤収容部５３Ｙ及び前記現像剤Ｇを補給する第２の現像剤収容部５４Ｙと、前記第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙ間を現像剤Ｇが循環するための戻り側と受け渡し側の２つの開口部５８，５９と、を備えた現像装置５Ｙにおいて、受け渡し側の開口部５９を複数の貫通穴５９ａから構成した。【選択図】図４
2014145915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体側へ現像剤を供給する第１の現像剤収容部及び前記現像剤を補給する第２の現像剤収容部と、
前記第１及び第２の現像剤収容部間を現像剤が循環するための戻り側と受け渡し側の２つの開口部と、
を備えた現像装置において、
前記受け渡し側の開口部が複数の貫通穴からなること
を特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、
前記貫通穴が、丸穴、正方形の角穴、長方形の角穴及び細長形状の長穴の１つからなること
を特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置において、
前記長方形の角穴が、前記第１及び第２の現像剤収容部の長手方向に対して平行、垂直及び斜めのいずれか１つの形状に形成されていること
を特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の現像装置において、
隣接する前記貫通穴の間隔が等間隔に形成されていること
を特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記貫通穴の最も狭い方向の開口幅が５ｍｍ以下であること
を特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の現像装置において、
前記第１の現像剤収容部にトナーを補給するトナー補給手段を備えたこと
を特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の現像装置を備えたこと
を特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の現像装置を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に係り、さらに詳しくは、電子写真方式で現像する現像装置、この現像装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機あるいは印刷機などの画像形成装置には
、電子写真方式で作像する装置がある。このような電子写真方式の画像形成装置では、環境負荷の低減のために、トナーの低融点化が進められている。そのため、画像形成装置稼動時の温度上昇あるいは高温高湿環境下での放置により、トナーボトル内、トナー補給装置内あるいは現像ユニット内でトナーの凝集が発生する可能性が高くなっている。
【０００３】
そして、トナーや現像剤の凝集体が現像スリーブに汲み上げられて現像されると、ポチ、流星あるいは白スジ等の異常画像が発生する。そこで、このようなポチ、流星、白スジなどの異常画像の発生を防止するため、例えば、
１）トナーボトルの高温高湿環境での長期間放置による凝集発生を防止するために、包装部材に防湿機能を付与する。  
２）現像ユニットの連続稼動時の温度上昇による凝集発生を防止するために、摺動性の良い玉軸受を使用し、あるいは金属軸スクリュを採用する。  
３）機械内部の温度が一定以上の温度に達したら、画像出力間隔を長くして機械の温度を下げる。  
４）現像担持体を逆回転することにより、現像剤担持体と現像剤規制部材との間に詰まっている現像剤の緩凝集体を崩す（特開２０１０−２０４３４３号公報：特許文献１）。  
等の技術が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記１）ないし４）に示した異常画像発生の防止技術は、いずれも製品のコストアップやユーザビリティの制約を課すものである。また、前記３）については温度センサとこの温度センサによって検知した温度によって画像出力間隔を制御する必要がある。また、前記４）については、制御部は像担持体に連続したパターン潜像を形成し、現像剤担持体により現像したパターン現像剤画像の明暗変動を明暗検知手段によって検知し、その検知結果に基づいて現像剤坦持体を逆転させる制御を行う必要がある。
【０００５】
しかし、現像ユニット内で緩凝集を崩すことができれば、前記１）ないし４）のようなコストアップやユーザーへの使用条件の制約を伴う対策は不要となり、異常画像のない良好な画像を維持する画像形成装置を提供できる。
【０００６】
一方、現像ユニット内では、従来、規制部材の手前の領域（以後、「ドクタ裏」と称す。）で、多かれ少なかれ緩凝集を崩す作用を行っていた。このようにドクタ裏の領域で緩凝集を崩すということは、現像ローラの長手方向全域でその力を作用させることになり、凝集を崩す機能に対して過剰なストレスを与えていることになる。現像剤へのストレスはトナーやキャリアの劣化を発生させるため、なるべく低ストレスにしたいという要求がある。この低ストレスにしたいとう要求と、凝集を崩すという目的とはトレードオフの関係なっている。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、補給されたトナーに含まれる凝集体若しくは現像装置内で作られた凝集体等の現像装置内に存在する緩凝集体を、現像剤が現像ローラ側の現像剤収容部に受け渡される位置より上流側で崩し、凝集に起因する異常画像の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、現像剤担持体側へ現像剤を供給する第１の現像剤収容部及び前記現像剤を補給する第２の現像剤収容部と、前記第１及び第２の現像剤収容部間を現像剤が循環するための戻り側と受け渡し側の２つの開口部と、を備えた現像装置において、前記受け渡し側の開口部が複数の貫通穴からなることを特徴とする。前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明によって明らかになる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像装置内に存在する凝集体を、現像剤が現像ローラ側の現像剤収容部に受け渡される位置よりも上流側で崩し、凝集に起因する異常画像の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの全体構成図である。
【図２】図１における作像部を拡大して示す図である。
【図３】第２の現像剤収容部の内部構造を示す図である。
【図４】第１及び第２の現像剤収容部と受け渡し部との関係を示す要部斜視図である。
【図５】図４の受け渡し部の構造をさらに詳細に示す図である。
【図６】貫通穴の総面積が同じで、貫通穴の大きさを変えたときのポチと流星の個数の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、トナー補給側の現像剤収容部から現像側の現像剤収容部への受け渡し開口部を複数の穴で構成したことを特徴とする。
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本実施形態に係るプリンタの全体構成図である。図１に示すように、画像形成装置としてのプリンタ１００の上方には、粉体供給装置としてのトナー補給装置３１が設けられている。トナー補給装置３１には、各色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）に対応した４つの粉体収容部としてのトナーカートリッジ（トナー容器）３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
【００１４】
このトナー補給装置３１におけるトナーカートリッジ以外の部分は、トナーカートリッジから排出される紛状の画像形成剤（粉体）であるトナーを搬送先である後述の現像装置に搬送する粉体搬送装置としてのトナー搬送装置である。トナー補給装置３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。中間転写ユニット１５では、中間転写体としての中間転写ベルト８に対向するように、各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが中間転写ベルト８の回転方向に沿って並設されている。
【００１５】
図２は作像部６Ｙの拡大図である。図２に示すように、イエローＹに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体ドラム１上にイエローＹのトナー画像が形成される。
【００１６】
作像部６Ｙは、感光体１Ｙ、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ、クリーニング装置２Ｙを一体化したプロセスカートリッジとして構成することもできる。また、各構成部を単独のユニットとして、装置本体に着脱自在に設置することもできる。具体的には、現像装置５Ｙを単独のユニットとして装置本体に対して着脱自在に構成することもできる。さらに、感光体１Ｙ、帯電装置４Ｙ、クリーニング装置２Ｙのうち少なくとも１つと、現像装置５Ｙと、を一体化したユニットとして、装置本体に対して着脱自在に構成することもできる。
【００１７】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローＹに対応した作像部６Ｙとほぼ同様な構成になっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。
【００１８】
以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜省略して、イエローＹに対応した作像部６Ｙについて説明する。
【００１９】
図２において、感光体ドラム１Ｙは、図示しない駆動モータによって図中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙによる帯電位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（「帯電工程」）。その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７（図１参照）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達し、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（「露光工程」）。
【００２０】
感光体ドラム１Ｙ上の静電潜像は現像装置５Ｙによってトナー現像され、イエローのトナー像が感光体ドラム１Ｙ上に形成される（「現像工程」）。感光体ドラム１Ｙ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト８上に１次転写される（「１次転写工程」）。
【００２１】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達する。この位置で感光体ドラム１Ｙに残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に掻き取られて回収される（「クリーニング工程」）。
【００２２】
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、図示しない除電部との対向位置に達し、この位置で感光体ドラム１上の残存電位が除去される。
【００２３】
以上により、感光体ドラム１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００２４】
なお、上述の作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様に行われる。すなわち、作像部６の下方に配設された露光部（露光装置）７から、画像情報に基づいて変調されたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラムに向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動された回転多面鏡であるポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム１上に照射する。
【００２５】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム１上に形成した各色のトナー像は、中間転写ベルト８の搬送に伴って中間転写ベルト８上に重ねて転写される（「１次転写工程」）。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２６】
ここで、図１に示すように、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４及び中間転写クリーニング部１０等で構成される。中間転写ベルト８は、前記３つのローラ１２，１３，１４によって張架、支持されるとともに、２次転写バックアップローラ１２の回転駆動によって図１矢印方向に無端移動する。
【００２７】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、それぞれ中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋには、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。そして、中間転写ベルト８は矢印方向に走行し、各１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に順次重ねられて１次転写される。
【００２８】
次いで、各色のトナー像が重畳され、転写された中間転写ベルト８のトナー像位置が２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この対向位置で、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のフルカラーのトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材（記録材）Ｐ上に転写される（「２次転写工程」）。このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００２９】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト８上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
【００３０】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、プリンタ１００本体の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７及びレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中反時計回り方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００３１】
レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップに突き当たり、その位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ対２８が回転駆動され、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、中間転写ベルト８上に形成されたカラー画像が転写される。
【００３２】
２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のニップを経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外へ排出された被転写材Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
【００３３】
こうして、プリンタにおける一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３４】
作像部６における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。現像装置５Ｙは、現像ローラ５１Ｙ、ドクタブレード５２Ｙ、現像剤収容部５０（第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙ）、第１及び第２の搬送スクリュ５５Ｙ，５６Ｙ及び温度検知センサ５７Ｙを備えている。本実施形態に係る現像装置５Ｙは二軸循環方式の現像装置であり、二軸が水平に配置されていることから水平二軸循環型現像装置とも称される。
【００３５】
現像ローラ５１Ｙは感光体ドラム１Ｙに対向し、ドクタブレード５２Ｙは現像ローラ５１Ｙに対向する。第１及び第２の搬送スクリュ５５Ｙ，５６Ｙは、第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙ内にそれぞれ配設された２つの搬送部材である。第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙは仕切り壁６０によって仕切られることにより２つの空間を形成している。濃度検知センサ５７Ｙは、第２の搬送スクリュ５６Ｙ及び第２の現像剤中のトナー濃度を検知する。
【００３６】
現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネット及び当該マグネットの周囲を回転するスリーブを備えている。第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙ内には、キャリアとトナーとを含む２成分現像剤Ｇが収容されている。第２の現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成された開口を介して、粉体搬送経路を形成している経路形成部材としてのトナー搬送パイプ６４Ｙに連通している。
【００３７】
前記構成の現像装置５Ｙは次のように動作する。現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転する。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転に伴い現像ローラ５１Ｙ上を移動する。
【００３８】
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナーカートリッジ３２Ｙに収容されているトナーが、図示しないトナー補給経路及びトナー搬送パイプ６４Ｙを介してトナー補給口６５Ｙから第２の現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。
【００３９】
第２の現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、第２及び第１の搬送スクリュ５６Ｙ，５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合、撹拌されながら、第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙ内を循環する。循環は、図２中の紙面に垂直な方向の移動である。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着され、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５Ｙ上に担持される。
【００４０】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクタブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化（層厚が所定の厚さに規制）された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転に伴い現像剤収容部５３Ｙの上方に達し、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱する。
【００４１】
図３は第２の現像剤収容部５４Ｙの内部構造を示す図である。同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）に示した各区間の横断面図である。
【００４２】
区間はＡからＤまでの４区間が設定されている。このうち区間Ａは、第１の現像剤収容部５３Ｙから第２の現像剤収容部５４Ｙへ現像剤Ｇが戻ってくるための戻り側の開口部５８が設けられている。ここで、第１の現像剤収容部５３Ｙは現像剤Ｇを撹拌しながら現像ローラ５１に供給する供給側撹拌室として機能し、第２の現像剤収容部５４Ｙは現像剤Ｇを撹拌しながら第１の現像剤収容部５３Ｙに補給する補給側撹拌室として機能する。
【００４３】
区間Ｂの途中にはトナー補給口６５Ｙが設けられ、前記トナー搬送パイプ６４Ｙを介して外部のトナーカートリッジ３２Ｙからトナーが補給される。したがって、区間Ｂでは補給されたトナーを現像剤の中に均一に分散させることが重要な機能となっている。
【００４４】
区間Ｃは、図３（ｂ）に示すように第２の現像剤収容部５４Ｙの壁面の天井部分５４Ｙａが、第２の搬送スクリュ５６Ｙの外周面に沿うような円形状となっている。
【００４５】
区間Ｄは、第２の現像剤収容部５４Ｙの壁面の天井部分５４Ｙａは区間Ｃと同様であるが、第１の現像剤収容部５３Ｙへ現像剤Ｇを受け渡すための受け渡し側の開口部（以後、単に受け渡し部と略す。）５９が仕切り壁６０に設けられている。また、区間Ｃ、Ｄにおける搬送スクリュ５６Ｙのスクリュ羽根と第２の現像剤収容部５４Ｙの壁面との隙間は１．５ｍｍ、区間Ｃ、Ｄを合計した区間長は第２の現像剤収容部５４Ｙの全長の６割となっている。
【００４６】
図４は第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙと受け渡し部５９との関係を示す要部斜視図、図５は受け渡し部５９の構造をさらに詳細に示す図である。
【００４７】
なお、図４は現像ユニットの上ケース（蓋）を嵌めていない状態の斜視図であり、図では第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙの上部がスクリュ形状に沿った形になっていない。しかし、上ケースを嵌めることによって、第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙの断面形状が前述の区間Ａから区間Ｄのような断面になるように構成されている。これにより、受け渡し部５９以外には第２の現像剤収容部５４Ｙから第１の現像剤収容部５３Ｙに現像剤Ｇが流れないようになっている。
【００４８】
受け渡し部５９は、本実施形態では、板材からなり、この板材を仕切り壁６０に形成された切欠き部６１に嵌め込むことにより形成されている。受け渡し部５９は複数の貫通穴５９ａを備え、当該貫通穴５９ａを通って第２の現像剤収容部５４Ｙから第１の現像剤収容部５３Ｙに受け渡されるようになっている。貫通穴５９ａは、φ５ｍｍの丸穴が上側に２個、下側に３個の合計５個設けられている。よって総面積は９８ｍｍ２である。また各貫通穴５９ａ間の中心間距離は６．５ｍｍとした。
【００４９】
貫通穴５９ａの開口面積は狭い方が手前の領域で現像剤を圧密状態にでき、緩凝集を崩す機能を発揮できる。ただし、第２の現像剤収容部５４Ｙから第１の現像剤収容部５３Ｙへの単位時間あたりの流量は、プリンタ１００のプロセス線速、及び第１の現像剤収容部５３Ｙの中に必要な剤嵩から決まられる。そのため、その流量を確保するためには、第２の現像剤収容部５４Ｙ中の第２の搬送スクリュ５６Ｙの搬送力との組み合わせから、おのずと最適な開口面積の範囲が決まってくる。
【００５０】
なお、本実施形態では、第１の現像剤収容部５３Ｙ中の第１の搬送スクリュ５５Ｙは、上流部でピッチが４０ｍｍ、下流部でピッチが２０ｍｍになるものを使用した。このピッチ４０ｍｍ、２０ｍｍというのは、一例であり、本形状に限定するものではなく、適宜、受け渡し部５９の手前で圧密になるような剤バランスを成立させるものを選択すれば良い。
【００５１】
これにより、第２の現像剤収容部５４Ｙの剤嵩の状態は、図３（ａ）に示したようになる。すなわち、トナー補給位置では低く、下流部では、現像剤Ｇが第１の搬送スクリュ５５Ｙ形状に沿った天井部分５４Ｙａまで詰まった状態となり、特に最下流部では圧密状態になっている。圧密部において図３の区間Ｂのように第２の現像剤収容部５４Ｙの天井部分５４Ｙａが開いた形状（詰まっていない状態）であると、第２の搬送スクリュ５６Ｙが回転してもスクリュ断面から外側の部分では搬送力が伝わらず不動層を形成してしまう。しかし、本実施形態では、第２の現像剤搬送部５４Ｙの断面形状がスクリュ形状に沿った円形状にしてあるので、不動層が発生せずに現像剤Ｇがスムーズに搬送される。
【００５２】
本実施形態においては、現像剤Ｇの凝集体（緩凝集体）を貫通穴５９ａで崩すようにしている。凝集体を崩す効果は、下記のようにして実証した
凝集体を崩す効果を検証するために、実機で発生するより大量の凝集体をトナー補給口６５Ｙに入れる必要があり、以下の手順で凝集体を作成した。
【００５３】
１）日立製遠心機Ｈｉｍａｃ  ＣＰ１００ＭＸを使い、粒径５．２μｍの重合トナーを１セルあたり０．５ｇのトナーを入れて、遠心回転数１２０００ｒｐｍ、遠心時間５分、遠心時温度２３℃の条件で遠心加圧した。  
２）その後、セルの中のトナーを目開き１０６μｍのメッシュで篩にかけ、篩に残ったものを現像装置の補給口に入れた。  
なお、上記条件は、トナーボトル内や補給装置内で発生する凝集体によって引き起こされるポチ・流星・白スジの程度と同じになるように条件を探した結果、本発明者らが見出したものである。
【００５４】
この遠心加圧凝集体を、現像装置５Ｙのトナー補給口６５Ｙに入れて、Ａ３ベタ画像を２０枚出力し、ポチ・流星の個数を評価した。
【００５５】
その結果、本実施形態の貫通穴５９ａを使用した現像装置５Ｙでは、通常の現像装置と比較して、ポチ・流星の個数は５０％以下に減少した。なお、通常の現像装置とは、受け渡し部５９が複数の穴ではなく、第２の現像剤収容部５４Ｙの下流端部から長さ２５ｍｍに渡り、第２の現像剤収容部５４Ｙの底の部分から天井まで開口している現像装置を指す。開口面積で表すと３５０ｍｍ２である。
【００５６】
図６は貫通穴５９ａの総面積が同じで、貫通穴５９ａの穴の大きさを変えた受け渡し部５９におけるポチと流星の個数の変化を示す図である。すなわち、受け渡し部５９の貫通穴５９ａの総面積は図６（ａ）の例と同じに維持しつつ、１つ１つの丸穴の大きさを変えて、ポチと流星の個数がどのように変化するかを調べた結果である。
【００５７】
図６から、貫通穴５９ａの個数が１個の場合（φ１１ｍｍ×１）は、同じ開口面積９８ｍｍ２でも流星・ポチの個数が通常ユニット（開口面積３５０ｍｍ２）の８５％という結果であった。改善はしているが、穴が１個の場合は改善度合いが小さいことが分かる。
【００５８】
一方、穴の大きさをφ８ｍｍ、φ５ｍｍ、φ３ｍｍ、φ１．５ｍｍと変え、穴の個数を２、５、１５、５６と変えて貫通穴５９ａの総面積を同じにした条件で、ポチ・流星の個数が調べた。図５（ｂ）は、φ１．５ｍｍの貫通穴５９ａを６０°の格子状に配置した受け渡し部５９の一例を示す図である。この図から、貫通穴５９ａの数が多い方が凝集体に起因するポチ・流星が減ることが分かる。特に貫通穴５９ａの直径を５ｍｍ以下にした場合の改善度合いが大きいことが分かる。
【００５９】
貫通穴５９ａの数が多い方が、凝集体が崩れる理由は、受け渡し部５９が複数の貫通穴５９ａで構成されることにより、貫通穴５９ａの外周部を通過する現像剤Ｇと貫通穴５９ａの中心部を通過する現像剤Ｇとの間に速度差が生じ、剪断力が作用するためである。また、貫通穴５９ａと貫通穴５９ａの間の位置の粒子は壁に遮られて、第１の現像剤収容部５３Ｙへ移動できない。そのため、現像剤Ｇは、第２の現像剤収容部５４Ｙ内で第２の搬送スクリュ５６Ｙの軸方向あるいは回転方向に移動せざるを得ず、このときにも凝集体に強い力が働いて凝集体を崩すことができると考えられる。
【００６０】
なお、使用した現像装置は５０ｃｐｍのＡ３機の現像装置を改良したものであり、現像剤量がトナー濃度７ｗｔ％で２２０ｇ、スクリュ外径は１４ｍｍである。この大きさの現像装置５Ｙにおいて、受け渡し部５９の開口面積を１５０ｍｍ２以上に大きくすると、第２の現像剤収容部５４Ｙで圧密状態にならず、ポチ・流星の低減効果はほとんどなかった。
【００６１】
また、貫通穴５９ａの穴形状は、図５（ａ）及び（ｂ）に示したような丸穴５９ａ１，２のみならず、図５（ｃ）に示すような正方形の角穴５９ａ３、図５（ｄ）及び（ｅ）に示すような長方形の角穴５９ａ４，５、図５（ｆ）に示すような斜め方向に形成され両端部が丸く形成された細長い穴５９ａ６とすることができる。
【００６２】
具体的には、図５（ｃ）は縦１．５ｍｍ、横１．５ｍｍの正方形の角穴５９ａ３を隣り合う穴の中心間距離２．５ｍｍ間隔で配置した例である。図５（ｄ）は１つ１つの貫通穴５９ａ４が横に長い長方形で構成されており、縦１ｍｍ、横２０ｍｍとした例である。図５（ｅ）は１つ１つの貫通穴５９ａ５が縦に長い長方形で構成されており、縦１２ｍｍ、横１ｍｍとした例である。図５（ｆ）は１つ１つの貫通穴５ａ６が斜めに形成されており、最も細い部分の穴の幅が１．５ｍｍとした例である。
【００６３】
いずれの構成においても、貫通穴５９ａを複数開け、かつ貫通穴５９ａの最も狭い部分を５ｍｍ以下とすることにより、貫通穴５９ａのない個所に存在する現像剤Ｇ、貫通穴５９ａの端部を通過する現像剤Ｇ、貫通穴５９ａの中央部を通過する現像剤Ｇに速度差が生じ、凝集体を崩す剪断力が働く。その結果、いずれも通常の現像装置と比較して、ポチ・流星の少ない良好な画像を得ることができる。
【００６４】
以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
【００６５】
１）現像ローラ５１Ｙ（現像剤担持体）側へ現像剤Ｇを供給する第１の現像剤収容部５３Ｙ及び前記現像剤Ｇを補給する第２の現像剤収容部５４Ｙと、前記第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙ間を現像剤Ｇが循環するための戻り側と受け渡し側の２つの開口部５８，５９と、を備えた現像装置５Ｙにおいて、受け渡し部５９（受け渡し側の開口部）が複数の貫通穴５９ａからなるので、貫通穴５９ａの外周部を通過する現像剤Ｇと貫通穴５９ａの中心部を通過する現像剤Ｇとの間に速度差が生じ、剪断力が作用する。この剪断力よって凝集体を崩すことができる。
【００６６】
また、貫通穴５９ａと貫通穴５９ａの間に位置する現像剤Ｇの粒子は壁に遮られて、第１の現像剤収容部５３Ｙへ移動できないので、第２の現像剤収容部５３内の第２の搬送スクリュ５６Ｙの長手方向若しくは回転方向に移動せざるを得ず、このときにも圧が強くかかるため凝集体を崩すことができる。
【００６７】
その結果、補給されたトナーに含まれる凝集体若しくは現像装置５Ｙ内で作られた凝集体を、現像剤Ｇが第１の現像剤収容部５３Ｙに受け渡されるよりも上流側で崩すことができる。これにより、凝集に起因する異常画像の発生を抑制することが可能となる。
【００６８】
２）貫通穴５９ａが、丸穴（図５（ａ），（ｂ））、正方形の角穴（図５（ｃ））、長方形の角穴（図５（ｄ），（ｅ））及び細長形状の長穴（図５（ｆ））の１つからなるので、貫通穴５９ａの形状にかかわらず１）の効果を得ることができる。
【００６９】
３）長方形の角穴が、前記第１及び第２の現像剤収容部５３Ｙ，５４Ｙの長手方向に対して平行、垂直及び斜めのいずれか１つの形状に形成されているので、貫通穴５９ａの長穴の形状にかかわらず１）の効果を得ることができる。
【００７０】
４）隣接する貫通穴５９ａの間隔が等間隔に形成されているので、受け渡し部５９の全領域について偏りを生じることなく、第２の現像剤収容部５４Ｙから第１の現像剤収容部５３Ｙへと搬送することができる。
【００７１】
５）貫通穴５９ａの最も狭い方向の開口幅が５ｍｍ以下であるので、貫通穴５９ａのないところの現像剤Ｇ、貫通穴５９ａの端部を通過する現像剤Ｇ、貫通穴５９の中央部を通過する現像剤Ｇの３種の現像剤Ｇ間の速度差がより多くの個所で発生する。その結果、当該個所毎に凝集体を崩す剪断力が作用し、凝集体をより効率的に崩すことができる。
【００７２】
６）第１の現像剤収容部５３Ｙにトナーを補給するトナー補給装置３１（トナー補給手段）を備えたので、現像装置５１Ｙ内で作られた凝集体に加え、補給されたトナーに含まれる凝集体を現像剤Ｇが現像ローラ５１Ｙ側の第１の現像剤収容部５３Ｙに受け渡される位置よりも上流側で、過剰なストレスを与えることなく崩すことができる。
【００７３】
なお、特許請求の範囲における現像剤担持体は本実施形態では現像ローラ５１Ｙに、現像剤は符号Ｇに、第１の現像剤収容部は符号５３Ｙに、第２の現像剤収容部は符号５４Ｙに、戻り側の開口部は符号５８に、受け渡し側の開口部は符号５９又は受け渡し部５９に、現像装置は符号５Ｙに、貫通穴は符号５９ａに、丸穴は符号５９ａ１，５９ａ２に、正方形の角穴は符号５９ａ３に、長方形の長穴５９ａ４，５９ａ５に、細長形状の長穴は符号５９ａ６に、プロセスカートリッジは作像部６Ｙに、画像形成装置はプリンタ１００に、それぞれ対応する。
【００７４】
さらに、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種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ  現像装置
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ  作像部（プロセスカートリッジ）
５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ  現像ローラ
５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃ，５３Ｋ  第１の現像剤収容部
５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃ，５４Ｋ  第２の現像剤収容部
５８  戻り側の開口部
５９  受け渡し側の開口部（受け渡し部）
５９ａ  貫通穴
５９ａ１，５９ａ２  丸穴
５９ａ３  正方形の角穴
５９ａ４，５９ａ５  長方形の長穴
５９ａ６  細長形状の長穴
１００  画像形成装置
Ｇ  現像剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２０１０−２０４３４３号公報
【図１】
2014145915.tif 000003
【図２】
2014145915.tif 000004
【図３】
2014145915.tif 000005
【図４】
2014145915.tif 000006
【図５】
2014145915.tif 000007
【図６】
2014145915.tif 000008