(57)【要約】【課題】補給用の現像剤の凝集を十分に抑制して高品質な画像に寄与する現像剤補給装置および現像装置並びに現像剤補給ユニットを提供する。【解決手段】現像剤を第１の位置から第２の位置へ補給する現像剤補給装置であって、前記現像剤を補給のために内包する補給容器と、内包された前記現像剤を空気圧によって前記第１の位置より気流として排出する気流排出手段と、前記第１の位置から前記第２の位置への補給経路に設けられ、排出された前記現像剤の凝集を崩す凝集崩し部材と、前記第１の位置と前記凝集崩し部材の間に設けられ、前記気流をガイドするガイド部材と、を有する。【選択図】図４
2018128558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を第１の位置から第２の位置へ補給する現像剤補給装置であって、
前記現像剤を補給のために内包する補給容器と、
内包された前記現像剤を空気圧によって前記第１の位置より気流として排出する気流排出手段と、
前記第１の位置から前記第２の位置への補給経路に設けられ、排出された前記現像剤の凝集を崩す凝集崩し部材と、
前記第１の位置と前記凝集崩し部材の間に設けられ、前記気流をガイドするガイド部材と、
を有することを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は、前記気流が通過する断面積が前記凝集崩し部材に近づくに従って小さくなる第１の領域を備えることを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記第１の領域の下流側に前記気流が通過する断面積が前記第２の位置に近づくに従って大きくなる第２の領域を備えることを特徴とする請求項２に記載の現像剤補給装置。
【請求項４】
前記第１の領域と前記第２の領域の境界位置は、前記凝集崩し部材に対し上流側に設けられることを特徴とする請求項３に記載の現像剤補給装置。
【請求項５】
前記凝集崩し部材は頂点を有し、断面積が前記第２の位置に近づくに従って大きくなる第３の領域を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項６】
前記凝集崩し部材は、前記第３の領域の下流側に断面積が前記第２の位置に近づくに従って小さくなる第４の領域を備えることを特徴とする請求項５に記載の現像剤補給装置。
【請求項７】
前記第３の領域と前記第４の領域とで断面が５角形の形状となることを特徴とする請求項６に記載の現像剤補給装置。
【請求項８】
前記ガイド部材と前記凝集崩し部材とを内包する筒状部材を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項９】
前記筒状部材は、前記第１の位置と前記ガイド部材との間の断面積と、前記凝集崩し部材と前記第２の位置との間の断面積とが等しいことを特徴とする請求項８に記載の現像剤補給装置。
【請求項１０】
前記筒状部材は、前記第１の位置と前記ガイド部材との間の断面積に対し、前記凝集崩し部材と前記第２の位置との間の断面積が大きいことを特徴とする請求項８に記載の現像剤補給装置。
【請求項１１】
前記補給経路は鉛直方向に設けられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１２】
前記補給容器の中心軸は前記補給経路に直交して設けられることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１３】
前記現像剤は、トナーと磁性キャリアを備えた二成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の現像剤補給装置と、
前記現像剤補給装置で前記第２の位置に補給された前記現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材で搬送された前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項１５】
現像剤を補給のために内包する補給容器と、
内包された前記現像剤を空気圧によって第１の位置より気流として排出する気流排出手段と、
を備え、前記現像剤を前記第１の位置から第２の位置へ補給する現像剤補給装置に用いられる現像剤補給ユニットであって、
前記第１の位置から前記第２の位置への補給経路に設けられ、排出された前記現像剤の凝集を崩す凝集崩し部材と、
前記第１の位置と前記凝集崩し部材の間に設けられ、前記気流をガイドするガイド部材と、
を有することを特徴とする現像剤補給ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤補給装置および現像装置並びに現像剤補給ユニットに関し、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ等の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光ドラムに形成された静電潜像が、現像装置を用いて例えば二成分現像剤のトナーによりトナー画像として顕像化され、顕像化されたトナー画像が記録材へ転写される。そして、現像装置において消費されたトナーは、二成分現像剤のトナーと磁性キャリアとの重量比を維持するように、補給される。
【０００３】
ここで、高温環境で長期間保管される、若しくは輸送による微振動を受ける等の要因で、トナー同士が部分的に凝集して補給用の現像剤の凝集塊が形成されることがある。凝集塊の大きさが大きい現像剤を用いて画像形成を行うと、現像剤担持体への現像剤の担持が阻害される。また、凝集塊の大きさが小さい場合においては、現像剤担持体と感光ドラムとの間隙で潰れるかそのまま現像されて、濃いスジ状又は点々といった画像が現れ、出力画像の品質が低下する。
【０００４】
特許文献１では、補給用の現像剤の凝集を抑制するために、現像装置内に攪拌羽根を設けて現像装置内の現像剤と補給用現像剤とを速やかに攪拌混合しつつ、現像装置の内壁と攪拌羽根との間で摺擦させて凝集塊を破壊することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１６０１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように現像容器内壁と補給用現像剤とを摺擦しながら凝集塊を破壊する構成では、摩擦によって発生する熱やせん断力により、凝集していなかった現像剤が逆に凝集してしまう虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、補給用の現像剤の凝集を十分に抑制して高品質な画像に寄与する現像剤補給装置および現像装置並びに現像剤補給ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る現像剤補給装置は、現像剤を第１の位置から第２の位置へ補給する現像剤補給装置であって、前記現像剤を補給のために内包する補給容器と、内包された前記現像剤を空気圧によって前記第１の位置より気流として排出する気流排出手段と、前記第１の位置から前記第２の位置への補給経路に設けられ、排出された前記現像剤の凝集を崩す凝集崩し部材と、前記第１の位置と前記凝集崩し部材の間に設けられ、前記気流をガイドするガイド部材と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る現像装置は、上記現像剤補給装置を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る現像剤補給ユニットは、現像剤を補給のために内包する補給容器と、内包された前記現像剤を空気圧によって第１の位置より気流として排出する気流排出手段と、を備え、前記現像剤を前記第１の位置から第２の位置へ補給する現像剤補給装置に用いられる現像剤補給ユニットであって、前記第１の位置から前記第２の位置への補給経路に設けられ、排出された前記現像剤の凝集を崩す凝集崩し部材と、前記第１の位置と前記凝集崩し部材の間に設けられ、前記気流をガイドするガイド部材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、補給される現像剤の凝集を十分に抑制して高品質な画像に寄与する現像剤補給装置および現像装置並びに現像剤補給ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る現像剤補給装置を用いる画像形成装置の全体構成を示す概略断面図
【図２】本発明の実施形態に係る現像剤補給装置を用いる現像装置を含む画像形成部の概略断面図
【図３】本発明の実施形態に係る現像剤補給装置を用いる現像装置の長手断面図
【図４】第１の実施形態に係る現像剤補給装置の説明図
【図５】第１の実施形態に係る現像剤補給装置を用いたときの効果を示す説明図
【図６】第２の実施形態に係る現像剤補給装置の説明図
【図７】第２の実施形態に係る現像剤補給装置を用いたときの効果を示す説明図
【図８】従来の現像剤補給装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
《第１の実施形態》
（画像形成装置の全体構成）
先ず、本発明の実施形態に係る現像剤補給装置を用いる画像形成装置の全体構成について説明する。図１は電子写真方式の画像形成装置の全体概略図、図２は画像形成部の概略構成を示す。図１に示す画像形成装置は、画像形成装置本体（装置本体）１００に接続された原稿読み取り装置或いは装置本体１００に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト機器からの画像情報に従って、記録材に画像を形成する。例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色フルカラー画像を、後述の電子写真方式の画像形成手段を利用して記録シート、プラスチックシート、布等の記録材に形成する。
【００１５】
図１に示す画像形成装置は、４連タンデム式であり、複数の画像形成部として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを有する。そして、転写装置５が備える中間転写体となる中間転写ベルト５１（図２）が図２の矢印方向に移動して各画像形成部ＰＹ〜ＰＫを通過する間に、中間転写ベルト５１上に各画像形成部ＰＹ〜ＰＫにおいて各色の画像が重ねられる。そして、この中間転写ベルト５１上で重ね合わされた多重トナー画像を記録材に転写することで記録画像が得られる。
【００１６】
尚、各画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一とされる。以下、特に区別を要しない場合は、何れかの画像形成部ＰＹ〜ＰＫに属する要素であることを示すために符号に与えた添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは省略し、画像形成部Ｐのように総括的に説明する。
【００１７】
画像形成部Ｐは、画像情報に応じて静電潜像を担持する静電潜像担持体としてのドラム状の感光体からなる感光ドラム１を有する。感光ドラム１の外周には、帯電装置となる帯電ローラ２、レーザー露光光学系からなる露光装置３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置７が設けられている。８は補給用現像剤の収容器（補給容器）としてのトナーカートリッジ（トナーボトル）で、後に図４に関連して更に説明する。
【００１８】
中間転写ベルト５１は複数のローラに掛け回されて、図１の矢印方向に回転する。また、中間転写ベルト５１を介して各感光ドラム１に対向する位置には一次転写部材が配置されている。また、中間転写ベルト５１が掛け回されたローラのうち一つに対向する位置に二次転写部材が設けられている。
【００１９】
（画像形成装置の動作）
画像形成時には、先ず、帯電ローラ２によって、回転する感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光ドラム１の表面を、露光装置３により画像情報信号に応じて走査露光することによって、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置４を用いて現像剤のトナーによりトナー画像として顕像化される。
【００２０】
感光ドラム１上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト５１と感光ドラム１とが当接する一次転写ニップ部において、一次転写部材に印加される一次転写バイアス電圧の作用によって中間転写ベルト５１上に一次転写される。例えば、４色フルカラー画像の形成時には、画像形成部ＰＹから順次に、各感光ドラム１から中間転写ベルト５１上にトナー画像が転写され、該中間転写ベルト５１上に４色のトナー画像が重ね合わされた多重トナー画像が形成される。
【００２１】
一方、給送カセット９に収容されている記録材がピックアップローラ、搬送ローラ及びレジストローラ等によって、中間転写ベルト５１と二次転写部材とが当接する二次転写ニップ部に中間転写ベルト５１上のトナー画像と同期がとられて搬送される。そして、中間転写ベルト５１上の多重トナー画像は、二次転写ニップ部において、二次転写部材に印加される二次転写バイアス電圧の作用により、記録材上に転写される。
【００２２】
その後、中間転写ベルト５１から分離された記録材は定着装置６へと搬送される。記録材上に転写されたトナー画像は、定着装置６によって加熱、加圧されることによって溶融混合されると共に、記録材上に定着される。その後、記録材は機外へ排出される。
【００２３】
一次転写工程後に感光ドラム１上に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置７によって回収される。これにより、感光ドラム１は、次の画像形成工程に備える。また、二次転写工程後に中間転写ベルト５１上に残留したトナー等の付着物は、中間転写体クリーナによって除去される。
【００２４】
尚、図１の画像形成装置１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色または４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することも可能である。
【００２５】
（現像装置）
次に、図２及び図３を参照して現像装置４の構成について説明する。本実施形態では、現像剤として、非磁性トナー粒子（以下、「トナー」という）と磁性キャリア粒子（以下、「磁性キャリア」という）とを備えた二成分現像剤を用いる。現像装置４は、この二成分現像剤を収容する現像容器４１を有する。二成分現像剤は、カラーの画像形成装置においては、トナーに磁性体を含ませなくても良いため、色味が良好であるなどの理由から広く用いられている。
【００２６】
現像容器４１には、感光ドラム１に対向する位置に現像剤担持体としての現像スリーブ４４、該現像スリーブ４４内に固定して配置された磁界発生手段としての磁石からなるマグネットロール４４ａが設けられる。更に、現像スリーブ４４の表面に現像剤の薄層を形成する現像ブレード４２、現像容器４１内の現像剤を攪拌し且つ搬送するスクリュー部材４１ｄ、４１ｅが配置されている。
【００２７】
現像容器４１の内部は、垂直方向に延在する隔壁４１ｃによって現像室４１ａと攪拌室４１ｂとに区画されている。そして、現像室４１ａにスクリュー部材４１ｄが配置され、攪拌室４１ｂにスクリュー部材４１ｅが配置されている。隔壁４１ｃの長手方向両端部（図３の左端側及び右端側）には、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとの間での現像剤の通過を許す受渡し部４１ｆ、４１ｇ（図３）が設けられている。
【００２８】
本実施形態では、スクリュー部材４１ｄ，４１ｅは、それぞれ、磁性体の軸（回転軸）の周りに、搬送部としての螺旋状羽根を設けて形成されている。また、スクリュー部材４１ｅには、螺旋状羽根に加えて、軸からその半径方向に突出し、現像剤の搬送方向に所定の幅を有する攪拌リブ４１ｅ１が設けられている。攪拌リブ４１ｅ１は、軸の回転に伴って現像剤を攪拌する。
【００２９】
スクリュー部材４１ｄは、現像室４１ａ内の現像剤を攪拌し且つ搬送する。また、スクリュー部材４１ｅは、自動トナー補給制御  （以下、「ＡＴＲ  ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｏｎｅｒ Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｅｒ」制御という）のもとでトナー濃度を均一化する。即ち、トナー補給口４３（図３、図４）において供給されたトナーと、既に攪拌室４１ｂ内にあるトナーと磁性キャリアとからなる現像剤とを攪拌し且つ搬送してトナー濃度を均一化する。
【００３０】
スクリュー部材４１ｄ，４１ｅは、現像スリーブ４４の回転軸方向に沿って略平行に配置されている。そして、スクリュー部材４１ｄと、スクリュー部材４１ｅとは、現像スリーブ４４の回転軸方向に沿って互いに逆方向に現像剤を搬送する。こうして、現像剤はスクリュー部材４１ｄ，４１ｅによって受渡し部４１ｆ，４１ｇを介して現像容器４１内を循環する。つまり、スクリュー部材４１ｄ，４１ｅの搬送力により、現像工程でトナーが消費されてトナー濃度が低下した現像室４１ａ内の現像剤が、一方の受渡し部４１ｆ（図３の左側）を介して攪拌室４１ｂ内へ移動する。
【００３１】
上述したトナー補給口４３（図３、図４）は攪拌室４１ｂの最上流部に設けられており、補給用トナーが収容される補給容器となるトナーボトル８（図１、図４）と補給用搬送経路（補給経路）８３（図４）を介してつながっている。そして、上述のＡＴＲ制御によって画像形成時の画像比率、トナー濃度センサとしてのインダクタンスセンサ、パッチ画像濃度検知センサによるパッチ画像の濃度検知結果に応じてトナーボトル８の動作を制御し、トナーを攪拌室４１ｂの最上流部に補給する。
【００３２】
そして、トナーが補給されて攪拌された攪拌室４１ｂ内の現像剤が他方の受渡し部４１ｇ（図３の右側）を介して現像室４１ａへ移動する。また、現像装置４の現像室４１ａは、感光ドラム１に対面した現像領域に相当する位置が開口しており、この現像容器４１の開口部４１ｊに、一部露出するようにして現像スリーブ４４が回転可能に配置されている。本実施形態では、現像スリーブ４４は非磁性材料で構成され、現像動作時には図２の矢印方向に回転する。そして、現像スリーブ４４の内部には、磁界発生手段としての周方向に沿って複数の磁極を有するマグネットロール４４ａ（図２）が固定されている。
【００３３】
スクリュー部材４１ｄ，４１ｅによって攪拌搬送され、摩擦帯電により磁性キャリアの表面にトナーが付着した状態にある二成分現像剤は、マグネットロール４４ａが発生する磁界で現像スリーブ４４の表面に引き付けられ、現像剤溜まりを形成する。
【００３４】
そして、この現像剤は、現像スリーブ４４の回転により現像剤溜まりを通過して現像ブレード４２で膜厚が規制され、現像スリーブ４４の表面に薄層コートされた状態で感光ドラム１との対向部まで搬送される。この対向部では、マグネットロール４４ａが発生する磁界によって現像剤は鎖状の磁気穂を形成する。この磁気穂は、感光ドラム１に近接、若しくは接触し、現像スリーブ４４に印加される現像バイアス電圧によりトナーのみが感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に転移し、感光ドラム１の表面に静電潜像に応じたトナー画像が形成される。
【００３５】
上述のように、本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置に使用される二成分現像剤を用いる現像装置４において、その現像装置４に収容されている二成分現像剤のトナーと磁性キャリアとを攪拌して摩擦帯電させる。その後、現像スリーブ４４により感光ドラム１に現像剤を供給することにより感光ドラム１上の静電潜像を現像する。
【００３６】
また、現像装置４において消費されたトナーは、以下のように補給される。すなわち、二成分現像剤中のトナーと磁性キャリアとの比率であるＴ／Ｄ（トナーとキャリアの重量比）を維持するようにトナーボトル８から、直接若しくはトナーホッパなどの補給用現像剤の搬送経路（補給経路）を通して必要な量のトナーが補給される。
【００３７】
（現像剤補給装置）
図４（ａ）に本実施形態の現像剤補給装置の断面図、図４（ｂ）に従来例との比較図、図８に従来の現像剤補給装置の断面図を示す。本実施形態の現像剤補給装置は、図４（ａ）に示すように補給用現像剤の収容器であるトナーボトル８の排出口８２から補給経路８３が延び、現像装置４の攪拌室４１ｂの最上流部に設けられたトナー補給口４３に連結する構成を基本とする。なお、本実施形態では、トナーボトル８の中心軸は水平方向で、鉛直方向に延びた補給経路８３に直交して設けられる。
【００３８】
ここで、本実施形態の説明の前に、図８に示す従来の現像剤補給装置について説明する。トナー補給口４３（図８）は現像装置４の攪拌室４１ｂ（図２）の最上流位置で、且つ図３に示すようにスクリュー部材４１ｄ，４１ｅによって受渡し部４１ｆ，４１ｇを介して現像容器４１内を循環する現像剤循環経路の外側に備えられている。これにより、トナー補給口４３の近傍の現像剤搬送部材としてのスクリュー部材４１ｅには、現像剤循環経路の現像剤は殆ど存在しなく、補給用現像剤が通過するのみである。
【００３９】
そして、正方形断面の筒状部材８６における上方端部はトナーボトル８の排出口８２（第１の位置）と連結し、筒状部材８６における下方端部はトナー補給口４３（第２の位置）と連結している。
【００４０】
補給用現像剤の収容器としてのトナーボトル８は、円筒状の容器で内壁に螺旋状の溝を掘った構成となっており、トナーボトル８自体が回転することで長手方向へと搬送力を発生させ排出口８２へと補給用現像剤を搬送する。そして、排出口８２まで搬送された補給用現像剤は、補給用現像剤の収容器内の体積を可変とする気流排出手段としてのポンプ８１によって発生する空気圧で、排出口８２を通って補給経路８３に向けた気流（霧状の混相流）として排出される。そして、補給用現像剤は、補給経路８３を通って現像装置４のトナー補給口４３に到達することとなる。
【００４１】
ここで、図８に示すように、凝集塊を崩すための部材として、上方（排出口８２側）に頂点を有する円錐状の凝集崩し部材（崩し部材）８４を補給経路８３に設置する。すなわち、崩し部材８４は頂点を有し、断面積がトナー補給口４３（第２の位置）に近づくに従って大きくなる領域を備える。崩し部材８４は、上方に頂点を持つ部材で有れば、円錐、角錐や針状の部材や、角柱の稜線を上向きに設置したものでもよい。
【００４２】
ここで、図４（ａ）に示す本実施形態の現像剤補給装置を説明する。図４（ａ）において、図８に示した符号と同一の符号は同一部材を示し、同一の作用効果を奏する。さらに、本実施形態の現像剤補給装置においては、気流に乗って排出される補給用現像剤の凝集塊を崩す効果を高めるための構成として、気流をガイドするガイド部材（気流ガイド部材）８５を設ける。気流ガイド部材８５は。排出口８２側から崩し部材８４の頂点に向かう補給経路８３において、気流が通過する断面積（経路断面積）が順次小さくなるような擂り鉢状のガイドである。
【００４３】
本実施形態における気流ガイド部材８５は、ベルヌーイの定理に基づき、速度と経路断面積の成す単位時間あたりの体積が保存されるようにし、排出された補給用現像剤を含む混相流の気流速度が崩し部材８４の頂点部分で最も大きくなるように設置される。これによって、崩し部材８４の頂点部分に、より高速で衝突し、且つ頂点部分に補給用現像剤が集中することで効率的に凝集塊を崩すことができる。
【００４４】
より具体的には、筒状部材８６において気流が通過する内部断面は１４ｍｍ角の正方形断面であって、崩し部材８４は底面φ５ｍｍ、高さ７ｍｍの円錐形状である。そして、２ｍｍ角断面の支持部材が、円錐状の崩し部材８４の底面を補給経路８３を横断して支持している。崩し部材８４の頂点は、トナーボトル８の排出口８２から２０ｍｍ下方に位置している。
【００４５】
そして、気流ガイド部材８５は、排出口８２に最も近い位置でφ１２ｍｍ、崩し部材８４の円錐の頂点位置ではφ４ｍｍとした。崩し部材８４の円錐の頂点位置に対応した気流ガイド部材８５の開口径が小さいと、補給用現像剤はより早くより集中するが、粉体が閉塞する可能性が有り、実際に閉塞するか否かは補給用現像剤の流動性にも依存する。
【００４６】
次に、本実施形態の効果について示す。本実施形態の気流ガイド部材８５を用いた構成と、従来例として気流ガイドを設けていない崩し部材８４のみの構成、および、崩し部材８４と気流ガイド部材８５の両方を設けない構成の３者で凝集塊による画像不良レベルの比較を実施した。
【００４７】
詳細には、次のように比較した。先ず、補給用のトナー２０ｇを温湿度４５℃８０％の環境で１週間放置し、その後常温常湿２３℃４５％に一晩置いて、凝集トナーを多く含む補給用のトナーを作成した。なお、このような凝集されたトナーは、凝集塊を破壊する能力を比較するために作成されたものであり、実際の市場における画像形成時には起こり得ないものである。そして、現像剤を充填した現像装置４を用意して、画像形成のために現像・帯電・転写高圧、及び露光量などを設定し、適正な画像形成が可能な状態にした。
【００４８】
そして、上記凝集トナーを含む補給用トナー２０ｇを１００ｇの通常のトナーと均一に混ぜ、トナーボトル８内に充填した。そして、装置本体１００に画像形成用の現像装置４を設置して画像形成を行った。画像はＡ４用紙、６０Ｈｅｘの全面ハーフトーン画像で１０枚連続を６０ｃｐｍの速度で印字した。
【００４９】
崩し部材８４も気流ガイド部材８５も用いない場合（構成１）、図５に示すようにハーフトーン画像中の凝集塊起因のスジやポチ画像が５０個以上発生した。そして、崩し部材８４のみを設置した従来構成の場合（構成２）、発生個数が減少して３０個程度であった。また、本実施形態の構成を用いた場合（構成３）、１８個まで減少した。これより、気流の速度アップと収束化を図ることができる気流ガイド部材８５を用いた本実施形態の構成３では、凝集塊崩しの効果を十分に得ることが確認できた。
【００５０】
以上、本実施形態によれば、特許文献１に示される摺擦のように現像剤に長時間力が働く構成によって凝集塊を破壊するのではなく、よりストレスの少ない構成で凝集塊を破壊できる。すなわち、気流の速度アップと収束化を図ることができる気流ガイド部材８５を用い、崩し部材８４と相俟って、スクリュー部材４１ｅを含む現像剤循環経路に補給用現像剤が到達する前に、補給用現像剤の凝集を十分に効率良く抑制できる。これにより、補給現像剤の凝集による現像への影響を抑制することができ、凝集塊に起因する白スジ、濃い帯の発生を低減することができ、高品質、高画質な画像形成に寄与できる。
【００５１】
《第２の実施形態》
本発明の第２の実施形態では、基本的に第１の実施形態と同様の装置構成を用いる。すなわち、本実施形態においては、第１の実施形態と同様に、ガイド部材８５は、気流が通過する断面積が崩し部材８４の頂点に近づくに従って小さくなる第１の領域を備える。更に、第１の実施形態と同様に、ガイド部材８５は、第１の領域の下流側に気流が通過する断面積がトナー補給口４３に近づくに従って大きくなる第２の領域を備える。そして、第１の領域と第２の領域の境界位置は、崩し部材８４に対し上流側に設けられる。
【００５２】
本実施形態においては、より効率的に補給現像剤の凝集を抑制するための構成として、崩し部材８４を通過した後に補給用現像剤同士が接触しないようにする構成を備える。補給用現像剤として二成分現像剤におけるトナーやキャリアは、崩し部材８４や気流ガイド部材８５、及び、トナー自身、トナーとキャリアとの摩擦や接触によって、帯電する場合がある。そして、崩し部材８４を通過した後に纏まった量の補給用現像剤が接触し易い状況にあると、静電凝集して比較的柔らかくて小さい凝集塊を新たに作ってしまう可能性がある。
【００５３】
そこで、本実施形態では、崩し部材８４を通過した後に補給用現像剤同士が接触しないように、崩し部材８４より下方の補給経路８３の空間を崩し部材８４上方の補給経路８３の空間より広くする構成（構成４）とした。これにより、崩し部材８４で分散した補給用現像剤が広い空間に広がるようにすることで、静電的な付着の機会を低減し、トナー同士、トナーとキャリアが凝集し合うことを抑制できる。
【００５４】
トナーボトル８の排出口８２から崩し部材８４の頂点近傍に衝突して、崩し部材８４の表面に沿って広がっていく気流は若干崩し部材８４の底面に回り込みながら剥離して下方に流れる。そのため、崩し部材８４の下方の補給経路８３の空間は、少なくとも崩し部材８４直下では崩し部材８４の円錐形状の稜線より広がる形状が望ましい（図６（ａ））。
【００５５】
より具体的には、本実施形態においては、崩し部材８４の断面形状は五角形で、最上部の頂点に当たった補給用現像剤の混相流が、２方向に分流する。分流した流れは、現像装置４の攪拌室４１ｂの長手方向に対して上流方向と下流方向に広がる。この５角形の崩し部材８４の下方側は内側に向かった傾斜を持っている。そのため、一旦２方向に分かれた流れは、やや内側に回り込んで均一に流れるようになる。
【００５６】
すなわち、本実施形態において、第１の実施形態と同様に、崩し部材８４は頂点を有し、断面積がトナー補給口４３に近づくに従って大きくなる第３の領域を備える。そして、本実施形態では、第３の領域の下流側に断面積がトナー補給口４３に近づくに従って小さくなる第４の領域を備え、第３の領域と第４の領域とで断面が５角形の形状とした。
【００５７】
そして、ガイド部材８５と崩し部材８４とを内包する筒状部材８６は、第１の実施形態では排出口８２とガイド部材８５との間と、崩し部材８４とトナー補給口４３との間の断面積とが等しかったが、本実施形態では前者に対し後者の断面積を大きくした。
【００５８】
このように、本実施形態では、崩し部材８４を通過後に分散した補給用現像剤が再び接触する機会を低減することができ、静電凝集に因る凝集塊の発生を抑えることができる。また、本実施形態では５角形断面の崩し部材８４であったが、これに限られず、下方が内側に行くほど幅が小さくなる形状（曲面形状や多角形形状）として気流が内側に回り込むようなもので有ればよい。
【００５９】
装置本体１００内の配置を考えた場合、補給用現像剤が崩し部材８４を通過して広がる方向は、図６（ａ）に示すように、現像装置４、第２のスクリュー４１ｅの長手方向であることが望ましい。これは、短手方向には、現像装置４の駆動列や隣接するステーションによる空間的な制約に因る所が多いからである。そして、短手方向に制約がある場合、崩し部材８４に補給用現像剤を含む混相流が指向性を持つ構成（図６（ｂ）に示す構成５）を採ることができる。
【００６０】
次に、本実施形態の構成の効果について示す。図７に、本実施形態の結果と、第１の実施形態及び従来例の結果の画像不良レベルの比較を示す。本実施形態の構成４を用いた場合では、スジやポチ画像の個数は１１個まで低減することができ、また構成５を用いた場合には８個まで低減することができた。これにより、第１の実施形態の効果に加え、静電凝集を抑えることでより画像不良を低減することができた。
【００６１】
また、気流ガイド部材８５と崩し部材８４の材料としての帯電極性は、補給用現像剤がトナーのみの場合はトナーと同極が良いが、キャリアを含む二成分現像剤の場合は逆極性の帯電性能になってしまうため、帯電極性が小さい材料を使用することが望ましい。
【００６２】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６３】
（変形例１）
上述した実施形態では、現像剤補給装置およびこれを用いた現像装置を示したが、ポンプ８１を含むトナーボトル８と現像装置とを連結する現像剤補給ユニットとして、崩し部材５４とガイド部材８５を備えるように構成することもできる。
【符号の説明】
【００６４】
８・・トナーカートリッジ（トナーボトル）、８１・・ポンプ、８４・・凝集崩し部材、８５・・気流ガイド部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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