(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搬送装置および現像装置を提供する。【解決手段】回転軸の周りに回転可能な現像剤搬送部材を備え、現像剤が補給される第１の位置から前記回転軸の軸線方向における第２の位置へ前記現像剤搬送部材で前記現像剤を内壁の内部で搬送する現像剤搬送装置であって、前記軸線方向において前記第１の位置に対応する位置にあって、前記軸線方向から見て前記回転軸から径方向に延びる第１の部材と、前記第１の部材の前記径方向における端部側に錘として設けられる第２の部材と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の周りに回転可能な現像剤搬送部材を備え、
現像剤が補給される第１の位置から前記回転軸の軸線方向における第２の位置へ前記現像剤搬送部材で前記現像剤を内壁の内部で搬送する現像剤搬送装置であって、
前記軸線方向において前記第１の位置に対応する位置にあって、前記軸線方向から見て前記回転軸から径方向に延びる第１の部材と、
前記第１の部材の前記径方向における端部側に錘として設けられる第２の部材と、
を有することを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
前記第１の部材および前記第２の部材は、共に弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送装置。
【請求項３】
前記第２の部材の方が、前記第１の部材よりも硬度が高く、比重が大きいことを特徴とする請求項２に記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
前記第１の部材および前記第２の部材の組は、前記軸線方向に複数設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記複数の組は、前記軸線方向から見て異なる径方向に設けられることを特徴とする請求項４に記載の現像剤搬送装置。
【請求項６】
前記第１の部材と第２の部材とが成す全長は、前記回転軸から前記内壁までの距離より長いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置。
【請求項７】
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６のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置。
【請求項８】
補給用の現像剤を収容する収容容器と、
前記収容容器の排出口から前記第１の位置への補給経路を介して補給される前記現像剤を前記第２の位置へ搬送する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置と、
前記現像剤搬送装置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９】
前記補給経路に現像剤貯蔵手段を有することを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤搬送装置および現像装置に関し、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搬送装置および現像装置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搬送装置は、回転軸の周りに回転可能な現像剤搬送部材を備え、現像剤が補給される第１の位置から前記回転軸の軸線方向における第２の位置へ前記現像剤搬送部材で前記現像剤を内壁の内部で搬送する現像剤搬送装置であって、前記軸線方向において前記第１の位置に対応する位置にあって、前記軸線方向から見て前記回転軸から径方向に延びる第１の部材と、前記第１の部材の前記径方向における端部側に錘として設けられる第２の部材と、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、上記現像剤搬送装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、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搬送装置および現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る現像剤搬送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搬送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搬送装置を用いる現像装置の長手断面図
【図４】補給用現像剤の収容容器から現像装置までの経路を示す概略断面図
【図５】第１及び第２の実施形態の構成を示す概略説明図
【図６】第１の実施形態の効果を示す説明図
【図７】第２の実施形態の効果を示す説明図
【図８】第３の実施形態の構成を示す概略説明図
【図９】第３の実施形態の効果を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
《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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
（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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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が設けられている。攪拌リブは、軸の回転に伴って現像剤を攪拌する。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、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）の排出口とトナー補給口４３との間の補給経路に現像剤貯蔵手段としてトナーホッパ４７が設けられる。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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。本実施形態では、この磁気穂は、感光ドラム１に接触し、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。
【００３４】
また、現像効率、即ち、潜像へのトナーの付与率を向上させるために、通常、現像スリーブ４４には直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。感光ドラム１にトナーを供給した後の現像スリーブ４４上の現像剤は、更に現像スリーブ４４が回転することによって現像室４１ａに戻る。
【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、トナーホッパ４７を通して必要な量のトナーが補給される。
【００３７】
（現像剤搬送装置を含む現像剤の補給構成）
以下、本実施形態に係る現像剤搬送装置を含む現像座の補給構成について、図４を用いて説明する。本実施形態において、スクリュー部材４１ｅは、現像剤が補給される第１の位置から回転軸の軸線方向における第２の位置へ現像剤を内壁の内部で搬送する現像剤搬送装置の構成部材として機能する。
【００３８】
現像剤が補給される第１の位置に対応するトナー補給口４３は、現像器内のスクリュー部材４１ｅの上流端であって、現像剤循環経路から外れた位置に備えられているため、現像剤が殆ど存在しない位置としている。但し、補給位置が現像剤循環経路内であっても問題は無いが、比較的補給位置では現像剤中のトナー比率が多い構成であることが望ましい。
【００３９】
画像形成装置１００において、現像装置４１の鉛直方向上方にトナーボトル８を備える。トナーボトル８は画像形成装置１００の奥方向に排出口を備え、トナーボトル８の本体が回転することで内部の螺旋状の突起物に沿ってトナーが排出口方向に向けて搬送される。そして、排出口に近い領域では、梯子状の搬送部材によって徐々に計量されて排出口へと補給用現像剤を搬送する。そして、排出口へ到達した補給用現像剤が排出される。補給用の現像剤はキャリア粒子を含むものでもよい。
【００４０】
トナーボトル８から排出された補給用のトナーは、現像装置４内に到達する前に一旦ホッパ４７へと貯蔵される。ホッパ４７では、ピエゾセンサ４７ｂを所定の高さに配置することで、ホッパ４７内部での補給用現像剤量を検知する。検知結果から、不足だと検知した場合には、トナーボトル８を回転させて、ホッパ４７内へトナーを供給する。ホッパ４７の下部には、現像装置４内にトナーを搬送するための補給搬送スクリュー４７ａを備えており、スクリューの螺旋１ピッチ毎に定量的にトナーを供給することができる。
【００４１】
上述のトナーボトル８からトナー補給口４３までのトナー搬送経路を通過する際、若しくはトナーボトル８の輸送や保管時に、温湿度環境が変化することや、振動することによって、トナーが凝集することがある。凝集トナーが現像装置４内に侵入すると、現像剤搬送経路中の現像剤攪拌搬送部材によって幾つかの凝集トナーは攪拌され破壊されるが、破壊されなかった凝集トナーは、現像スリーブ４４と現像ブレード４２とが成すギャップに到達する。
【００４２】
大きい凝集トナーは該ギャップに詰まって現像スリーブ４４へのコートを阻害して白スジ画像を発生させる。そして、小さい凝集トナーはギャップを通過して現像ニップにおいて塊のまま現像されて黒ポチ画像となり、潰れながら現像された場合には濃いスジ画像が発生する。この凝集トナーの発生する要因としては、微振動による静電凝集や近年の省エネ需要などによる低温定着性の向上などによる、トナー表面の付着力の増加などが挙げられる。
【００４３】
本実施形態では、上記凝集トナーを現像剤循環経路に到達する前に効果的に破壊する構成を提案する。従来から凝集トナーを破壊する構成として、トナー補給口４３の位置の現像剤搬送部材の回転軸に可撓性のあるプラスチック素材のマイラーなどを設置して、マイラーと容器との間で凝集トナーを摺擦して破壊する構成（後述の第２の構成）がある。しかし、この構成では凝集していないトナーを摺擦することで逆に摩擦によって小さい凝集トナーを作ってしまう虞が有る。
【００４４】
本実施形態では、上述したような摺擦によって新たな凝集トナーを作りだすことなく、現像装置４の補給上流側から供給されてくる凝集トナーを破壊（抑制）するための構成を備える。すなわち、現像装置４のトナー補給口４３近傍のトナーに対する摩擦を最小限にした構成で、凝集トナーを抑制する構成を備える。具体的には、図５に示すように、衝突部材４８として、第１の部材である攪拌部剤４８ａと、第２の部材である錘部材４８ｂとを備える。
【００４５】
より具体的には、軸線方向においてトナー補給口４３に対応する位置にあって、現像剤搬送部材としてのスクリュー部材４１ｅの回転軸に、攪拌部材４８ａである帯状部材（板状部材）としてのシリコンシート（弾性部材）の一端を設置する。そして、攪拌部剤４８ａの回転軸から離れた端部側（より好ましくは回転軸から最も離れた端部）には、同じシリコンの塊（弾性部材）である楕円形の錘部材４８ｂを設置する。すなわち、攪拌部剤４８は、スクリュー部材４１ｅの軸線方向から見て径方向の一端がスクリュー部材４１ｅの回転軸にあり、他端側に錘部材４８ｂが設けられる。
【００４６】
攪拌部剤４８ａは、上述したシリコンシートのように或る程度弾性のある材料が好ましく、且つ錘部材４８ｂも衝突による破損などが無いように表面に弾性を有する部材が好ましい。そして、攪拌部材４８ａと錘部材４８ｂとが成す全長は、スクリュー部材４１ｅの軸線方向から見たとき、スクリュー部材４１ｅの回転軸から容器壁（内壁）までの距離より長いものとし、攪拌部材４８ａであるシリコンシートは弾性を持って撓む構成としている。
【００４７】
スクリュー部材４１ｅの回転に伴い、攪拌部材４８ａであるシリコンシートと錘部材４８ｂは回転し、容器壁に衝突して撥ね返って離脱する挙動を繰り返す。このとき、容器壁に当たる角度やトナーの量などによって撥ね返り方が変わり、ランダムな位置とタイミングで容器壁と衝突する。
【００４８】
これにより、図４に示すトナーホッパ４７の下方に設けられる補給搬送スクリュー４７ａから搬送されて、現像容器４１のトナー補給口４３へ搬送されてきた補給トナーが現像容器４１内に到達したとき、凝集塊は抑制される。すなわち、スクリュー部材４１ｅと共に回転する錘部材４８ｂと容器壁、回転軸、攪拌羽根との衝突エネルギによって凝集塊は抑制される。
【００４９】
本実施形態の構成と従来の構成とで、凝集トナー起因の画像不良がどれくらい発生するかを比較した。詳細には、次のように比較した。先ず、補給用のトナー１０ｇ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。これは、本実施形態の構成と従来の構成において、凝集トナーを破壊（抑制）する能力を比較するためのトナーであり、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。
【００５０】
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、及び露光のレーザ光量などを設定し、適正な画像形成が可能な状態にした。そこで、上記凝集トナーを含む補給用トナー１０ｇを９０ｇの通常のトナーと均一に混ぜ、ホッパ４７内に充填した。それから画像形成装置１００にダミーの現像装置を設置し、事前に補給動作を実施することで補給搬送スクリュー４７ａ（図４）へ補給用トナーを充填した。そして、画像形成装置１００本体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。
【００５１】
凝集トナーを含む補給トナーは、現像容器４１に供給されると、約４．０［ｓｅｃ］程度でトナー補給口４３から攪拌室４１ｂ及び受渡し部４１ｇ（図３）を通過して現像スリーブ４４に到達する。そのため、凝集トナーは３枚目または４枚目から画像上に現れる。このとき、凝集塊破壊構成の無い構成（第１の構成）と、従来のマイラー摺擦構成（第２の構成）と、本実施形態の構成（第３の構成）とで、凝集トナーによるスジ画像やポチ画像の発生数を比較した。図６に、第１乃至第３の構成における画像不良のレベルを比較した結果を示す。
【００５２】
第１の構成の場合、攪拌室４１ｂのスクリュー部材４１ｅでトナーが搬送されているときにスクリューの攪拌羽根で凝集トナーが破壊されることがあるが、全体的にはほぼ破壊されずに現像スリーブ４４に到達するまで凝集トナーが残留する結果となった。また、第２の構成の場合、白スジなどの大きな凝集トナー起因の白スジ画像などは無くなったが、小さい凝集塊起因の黒スジ画像および黒ポチ画像の数の減少量は小程度となった。
【００５３】
ここで、本実施形態である第３の構成の場合、第２の構成と比較して、黒スジ画像および黒ポチ画像の個数をより低下させることが確認できた。これにより、第３の構成は、第１及び第２の構成に対して凝集トナーの破壊（抑制）の能力が高いことが分かる。
【００５４】
以上、本実施形態では、摩擦や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、より接触時間の短い構成で凝集塊を抑制できる。すなわち、現像装置４のトナー補給口４３近傍に現像容器４１の内壁に衝突するような構成のトナー凝集塊の破壊部材を設置する。これによって、トナーボトル８にトナー凝集塊が発生している場合にも、画像に影響が出るほどのトナー凝集塊を破壊することが可能となる。これにより、長期に渡って高品質な画像を得ることができる。
【００５５】
《第２の実施形態》
本実施形態では、基本的に第１の実施形態と同様の装置構成を用い、衝突部材４８により効率的に凝集トナーを破壊（抑制）するための構成を備える。本実施形態の構成（第４の構成）は、図面上では第１の実施形態（図５）と同等の構成である。
【００５６】
本実施形態では、第１の実施形態と異なり、衝突部材４８における攪拌部材４８ａに対して、錘部材４８ｂの比重（密度）を攪拌部材４８ａより高いシリコンで構成した。少なくとも、攪拌部材４８ａに対して錘部材４８ｂの比重の方が５％以上大きいことが望ましい。これにより、スクリュー部材４１ｅの回転により錘部材４８ｂにかかる遠心力によって、スクリュー部材４１ｅの回転軸から径方向に離れた位置で周方向に働く力が増加する。
【００５７】
第１の実施形態では、攪拌部材４８ａと錘部材４８ｂとして同じ密度のシリコンを用いたため、一度容器壁に衝突して撥ね返った錘部材４８ｂは、容器壁ともう一度衝突するまでのタイムラグが少しだけ大きい。これに対し、本実施形態では、一度衝突して撥ね返った錘部材４８ｂは、遠心力で容器壁方向に飛び易くなる。そのため、単位時間当たりに現像容器４１の容器壁に衝突する回数が多くなり、高い頻度で凝集トナーを破壊（抑制）することが可能となる。
【００５８】
錘部材４８ｂは、例えば、或る程度の弾性を有するシリコン以外の材料やシリコンの内部により比重の高い金属などを内包するような複合構成でもよい。錘部材４８ｂの表面硬度は凝集トナーを破壊するために必要であるが、高過ぎると、現像容器４１の壁面や錘部材４８ｂ自身の摩耗や破損により、異物が現像剤中に混入してしまう虞があるため適さない。また、錘部材４８ｂの表面硬度が低過ぎると、凝集トナーを破壊するための衝突エネルギを得られなくなるため、適さない。
【００５９】
ここで、図７に第１乃至第４の構成における画像不良のレベルを比較した結果を示す。第１の実施形態と同様に、凝集トナーを補給して画像形成を実施した。同様にハーフトーン画像を１０枚画像形成すると、第１の実施形態の場合と比較して、大きな塊による白スジ画像は同様であって、黒スジ画像や黒ポチ画像の量がより減少した。
【００６０】
以上、本実施形態によれば、より凝集トナーを破壊（抑制）でき、高安定、高品質な画像を得ることができる。
【００６１】
《第３の実施形態》
本実施形態は、第２の実施形態と同様の構成を基本とし、さらに効率的に凝集トナーを破壊するための構成（第５の構成）を備える。本実施形態の構成を、図８に示す。本実施形態では、第２の実施形態で設置した攪拌部材４８ａと錘部材４８ｂとの組を、スクリュー部材４１ｅの軸線方向で現像装置４のトナー補給口４３近傍に２組設置する。そして、それぞれの衝突部材４８は、螺旋状の攪拌羽根に沿って位相を１８０°ずらした位置とした。ここで、異なる位相に設けられることは、スクリュー部材４１ｅの軸線方向から見て異なる径方向に設けられることを意味する。
【００６２】
このとき、設置する衝突部材４８の数は２組以上ある（複数設ける）ことが望ましいが、隣接する衝突部材４８同士が近すぎるとそれぞれの攪拌部材４８ａや錘部材４８ｂが引っ掛かってしまう虞がある。
【００６３】
螺旋状の攪拌羽根を跨いで複数の衝突部材４８を配置する場合には、衝突部材間の距離や位相は考慮しなくてもよい。しかし、螺旋状の攪拌羽根を跨がずに複数の衝突部材４８を配置する場合には、位相は４５°以上、若しくは回転軸の長手距離（軸線方向）を攪拌部材４８ａの長さの１．５倍以上は離した方が望ましい。
【００６４】
上述の構成を用いることで、現像剤循環経路内に到達するまでに、補給用現像剤中の凝集トナーを高い頻度で破壊（抑制）することができる。
【００６５】
ここで、図９に第１乃至第５の構成における画像不良のレベルを比較した結果を示す。なお、第１及び第２の実施形態と同様に、凝集トナーを補給して画像形成を実施した。同様にハーフトーン画像を１０枚画像形成すると、第２の実施形態の場合と比較して、大きな塊による白スジ画像は同様であって、黒スジ画像や黒ポチ画像の量がさらに減少した。
【００６６】
以上、本実施形態の構成を用いることで、さらに凝集トナーの破壊することができ、より高安定、高品質な画像を得ることができる。そして、現像スリーブ４４上のＭ／Ｓ分布を安定して形成することができ、高品質な現像装置を提供することができる。
【００６７】
（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。
【００６８】
（変形例１）
上述した実施形態では、トナーボトル８から現像装置４までの間にトナーホッパ４７と補給搬送スクリュー４７ａを備えたが、本発明はこれに限られるものではない。トナーホッパ４７の無い補給搬送スクリュー４７ａのみの構成や、トナーホッパ４７および補給搬送スクリュー４７ａが無くトナーボトル８から直接トナー補給口４３へトナーを供給する構成でも適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
４１ｅ・・スクリュー部材、４３・・トナー補給口、４８ａ・・攪拌部材、４８ｂ・・錘部材
【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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【図９】
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