(57)【要約】      （修正有）【課題】トナー補給速度に合わせた磁界制御を行うことで、補給されるトナーを現像剤に対して効率良く攪拌することが可能な構成を備える、現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】この現像装置は、トナーと磁性キャリアとを有する２成分現像剤を用いる現像装置であって、現像剤槽を有する筐体と、現像剤槽内に設置された搬送部材１８と、筐体の外部に設置された少なくとも１以上の磁界発生部材９と、磁界発生部材９の駆動制御部９１とを備え、駆動制御部９１は、現像剤槽へのトナー補給速度に応じて、磁界強度および磁界発生時間の少なくとも一方を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと磁性キャリアとを有する２成分現像剤を用いる現像装置であって、
現像剤槽を有する筐体と、
前記現像剤槽内に設置された搬送部材と、
前記筐体の外部に設置された少なくとも１以上の磁界発生部材と、
前記磁界発生部材の駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、
前記現像剤槽へのトナー補給速度に応じて、磁界強度および磁界発生時間の少なくとも一方を制御する、現像装置。
【請求項２】
前記磁界発生部材は、電磁石であり、
前記駆動制御部は、
前記トナー補給速度に応じて、振幅（電源電圧）の制御により前記磁界強度の制御、または、前記操作量（ｄｕｔｙ）の制御による前記磁界発生時間の制御を行なう、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記駆動制御部は、前記操作量（ｄｕｔｙ）の制御による前記磁界発生時間の制御を行なう、請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記搬送部材は、
回転軸と、
前記回転軸周りに設けられた螺旋羽根と、を含み、
前記螺旋羽根は、磁性体を含む、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。
【請求項５】
前記螺旋羽根の先端を含む領域に前記磁性体が設けられている、請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記搬送部材は、
回転軸と、
前記回転軸周りに設けられた第１螺旋羽根および第２螺旋羽根と、を含む、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。
【請求項７】
前記第１螺旋羽根および前記第２螺旋羽根のいずれか一方の羽根厚さが、他方の羽根厚さよりも大きく設けられている、請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記第１螺旋羽根および前記第２螺旋羽根のいずれか一方の羽根径が、他方の羽根径よりも大きく設けられている、請求項６に記載の現像装置。
【請求項９】
前記第１螺旋羽根および前記第２螺旋羽根の少なくともいずれか一方は、その先端を含む領域に磁性体が設けられている、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記筐体と前記磁界発生部材の間に、前記搬送部材の延びる方向に沿って磁性部材が設けられている、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記現像剤槽は、前記搬送部材が延びる方向に沿って配置された仕切板によって仕切られている、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記仕切板は、磁性体である、請求項１１に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記仕切板は、前記磁界発生部材により磁化されている、請求項１２に記載の現像装置。
【請求項１４】
像担持体と、
前記像担持体に対向配置され、前記像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、を備え、
前記現像装置は、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の現像装置である、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、トナーと磁性キャリアとを有する２成分現像剤を用いた現像装置における、現像剤攪拌効率の改善に関する。本発明の現像装置および画像形成装置は、電子写真方式により画像を形成する現像装置および画像形成装置に関する。画像形成装置は、カラー、モノクロを問わず、デジタル複写機、ＦＡＸ、プリンタなどの電子写真装置、記録機器、表示装置などを含む。
【背景技術】
【０００２】
トナーが現像装置から消費され、現像剤中において一定のトナー濃度を下回ると、トナー補給口から現像装置内へトナーが補給される。補給されたトナーと現像装置中の現像剤の攪拌が不十分であると、トナー帯電量は不安定となり、低帯電トナーが発生する。低帯電トナーはトナー飛散やこぼれの原因となる。特に、高い画像カバレッジの画像を出力するとき、現像装置へのトナー補給速度は上がり、現像剤とトナーの攪拌が不十分となる場合がある。
【０００３】
特開２００７−６５４００号公報（特許文献１）には、現像剤の攪拌効率を上げる方法として、現像装置の壁面と攪拌路中のスクリュー軸との間に磁界を発生させる技術が開示されている。トナー補給時に所定時間磁界を発生させ、現像剤が磁気チェーンを通過することにより、攪拌効率を上げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６５４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、現像装置の下面外に、電磁石が設けられている。電磁石のオン制御、オフ制御により、攪拌軸に設けられた磁性体と電磁石との間の磁場の形成のオン制御、オフ制御を行なう。通常時は攪拌搬送羽根が電磁石に近接したときに電磁石をオフし、遠ざかったときに電磁石をオンする。トナー補給時には、所定時間磁界を発生させ、現像剤が磁気チェーンを通過することにより、攪拌効率を向上させる。このように、特許文献１では、トナーの補給のタイミングに合わせた磁界のオン制御、オフ制御を行なっている。
【０００６】
しかし、磁界の強度や磁界の印加時間制御に関する記載はない。そのため、トナー補給速度の高低に関わらず、一定強度の磁界を印加することになり、現像剤に対して補給されるトナーに攪拌の過不足が生じる。
【０００７】
トナー補給速度が高く、攪拌が不足すると、帯電量が不安定となり、低帯電トナーが生じ易くなる。他方、トナー補給速度が低く、攪拌が過剰となると、現像剤の劣化が進み、トナー帯電量が低くなる。即ち、トナー補給速度に合わせて攪拌状態を調整しなければ、攪拌の過不足によって低帯電トナーが発生し、トナー飛散やこぼれが発生し易くなる。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、トナー補給速度に合わせた磁界制御を行うことで、補給されるトナーを現像剤に対して効率良く攪拌することが可能な構成を備える、現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この現像装置は、トナーと磁性キャリアとを有する２成分現像剤を用いる現像装置であって、現像剤槽を有する筐体と、上記現像剤槽内に設置された搬送部材と、上記筐体の外部に設置された少なくとも１以上の磁界発生部材と、上記磁界発生部材の駆動制御部と、を備え、上記駆動制御部は、上記現像剤槽へのトナー補給速度に応じて、磁界強度および磁界発生時間の少なくとも一方を制御する。
【００１０】
他の形態においては、上記磁界発生部材は、電磁石であり、上記駆動制御部は、上記トナー補給速度に応じて、振幅（電源電圧）の制御により上記磁界強度の制御、または、上記操作量（ｄｕｔｙ）の制御による上記磁界発生時間の制御を行なう。
【００１１】
他の形態においては、上記駆動制御部は、上記操作量（ｄｕｔｙ）の制御による上記磁界発生時間の制御を行なう。
【００１２】
他の形態においては、上記搬送部材は、回転軸と、上記回転軸周りに設けられた螺旋羽根と、を含み、上記螺旋羽根は、磁性体を含む。
【００１３】
他の形態においては、上記螺旋羽根の先端を含む領域に上記磁性体が設けられている。
他の形態においては、上記搬送部材は、回転軸と、上記回転軸周りに設けられた第１螺旋羽根および第２螺旋羽根と、を含む。
【００１４】
他の形態においては、上記第１螺旋羽根および上記第２螺旋羽根のいずれか一方の羽根厚さが、他方の羽根厚さよりも大きく設けられている。
【００１５】
他の形態においては、上記第１螺旋羽根および上記第２螺旋羽根のいずれか一方の羽根径が、他方の羽根径よりも大きく設けられている。
【００１６】
他の形態においては、上記第１螺旋羽根および上記第２螺旋羽根の少なくともいずれか一方は、その先端を含む領域に磁性体が設けられている。
【００１７】
他の形態においては、上記筐体と上記磁界発生部材の間に、上記搬送部材の延びる方向に沿って磁性部材が設けられている。
【００１８】
他の形態においては、上記現像剤槽は、上記搬送部材が延びる方向に沿って配置された仕切板によって仕切られている。
【００１９】
他の形態においては、上記仕切板は、磁性体である。
他の形態においては、上記仕切板は、上記磁界発生部材により磁化されている。
【００２０】
この画像形成装置は、像担持体と、上記像担持体に対向配置され、上記像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、を備え、上記現像装置は、上述のいずれかに記載の現像装置である。
【発明の効果】
【００２１】
この現像装置および画像形成装置によれば、トナー補給速度に合わせた磁界制御を行うことで、補給されるトナーを現像剤に対して効率良く攪拌することが可能な構成を備える、現像装置および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態の画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】実施の形態の第２搬送部材の構成を示す図である。
【図３】実施例１の高い画像カバレッジの場合のトナー補給速度を示す図である。
【図４】実施例１の低い画像カバレッジの場合のトナー補給速度を示す図である。
【図５】電源電圧（磁界強度）を変化させた場合の画像カバレッジと飛散量との関係を示す図である。
【図６】実施例２の第１搬送部材の螺旋羽根の先端部分に磁性体が設けられた状態を示す図である。
【図７】実施例２の第１搬送部材の先端に、磁性成分を含まない通常の樹脂を用いた場合と、磁性成分を含む付着物を用いた場合との飛散量の比較を示した図である。
【図８】実施例３の二条のスクリューを用いた第１搬送部材を示す図である。
【図９】実施例３の二条のスクリューを用いた場合に、第１螺旋羽根の先端に磁性成分を含む付着物を用いた場合と、第２螺旋羽根の先端に磁性成分を含まない通常の樹脂を用いた場合との飛散量を比較を示した図である。
【図１０】実施例４の羽根厚さの異なる螺旋羽根の二条スクリューを用いた第１搬送部材を示す図である。
【図１１】実施例４の羽根厚さの異なる螺旋羽根の二条スクリューを用いた第１搬送部材の場合と、一条スクリューを用いた第１搬送部材の場合との飛散量を比較を示した図である。
【図１２】実施例５の上記実施例３の先端に磁性体を用いた第１螺旋羽根を有する第１搬送部材において、第１螺旋羽根の羽根径を、第２螺旋羽根の羽根径よりも大きくした図である。
【図１３】実施例５のｌ上記実施例３の先端に磁性体を用いた第１螺旋羽根を有する第１搬送部材において、第１螺旋羽根の羽根径を、第２螺旋羽根の羽根径よりも大きくした場合と、第１螺旋羽根の羽根径と第２螺旋羽根の羽根径とが同じ場合との飛散量を比較した図である。
【図１４】実施例６の上記実施例４の第２螺旋羽根の羽根厚さを第１螺旋羽根の羽根厚さよりも厚くした第１螺旋羽根を有する第１搬送部材において、第２螺旋羽根の羽根径を、第１螺旋羽根の羽根径よりも大きくした図である。
【図１５】実施例６の第２螺旋羽根の羽根径を第１螺旋羽根の羽根径よりも大きくした場合と、第１螺旋羽根の羽根径と第２螺旋羽根の羽根径とが同じ場合との飛散量を比較した図である。
【図１６】実施例７の第１搬送部材の回転軸の延びる方向に沿って、Ｆｅ系の磁性材が配置され、少なくとも１か所に電磁石が配置されている状態を示す図である。
【図１７】実施例８の仕切板を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施の形態における現像装置および画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。図面においては、実際の寸法の比率に従って図示しておらず、構造の理解を容易にするために、構造が明確となるように比率を変更して図示している箇所がある。
【００２４】
画像形成装置は、スキャナー機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰ、ファクシミリ装置、または複写機を含む。
【００２５】
以下の説明において、「トナー補給速度」とは、（１）ある一定期間内（例えば１ジョブ間、トナー補給していない時間を含む）あたりのトナー補給量、または、（２）単位時間あたりのトナー補給量（トナー補給している時間のみ）を意味する。
【００２６】
［実施の形態１：画像形成装置１００の構成］
図１および図２を参照して、本実施の形態における画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の構成を示す側面図、図２は、第２搬送部材の構成を示す図である。
【００２７】
図１を参照して、画像形成装置１００は、感光体である像担持体１、現像装置２、転写ローラー４、クリーニングブレード５、帯電ローラー３、および、露光装置６を含む。像担持体１の回転方向（図中矢印Ａ方向）に沿って、現像装置２、転写ローラー４、クリーニングブレード５、帯電ローラー３、および、露光装置６がこの順で対向配置されている。
【００２８】
像担持体１と転写ローラー４との間には用紙等の転写媒体Ｐが挟み込まれ、像担持体１と転写ローラー４とによって挟み込まれた位置（ニップ領域）で、像担持体１に現像された画像が、転写媒体Ｐに転写される。転写媒体Ｐは、像担持体１のＡ方向に伴ない、図中矢印Ｃ方向に搬送される。
【００２９】
現像装置２は、像担持体１に形成された潜像を現像する。現像装置２は、筐体２０を含む。この筐体２０は、紙面に対して垂直方向に延びる箱体であり、内部には現像剤槽１７が設けられている。この現像剤槽１７には、像担持体１の潜像を顕像化する為に像担持体１と並行に対向配置される現像剤担持体１１と、現像剤担持体へ現像剤２３を搬送する搬送部材としての第１搬送部材１８および第２搬送部材１９とを有している。筐体２０の現像剤槽１７において、第１搬送部材１８が位置する領域を第１攪拌路２０ａ、第２搬送部材１９が位置する領域を第２攪拌路２０ｂと称する。
【００３０】
図２に示すように、第１搬送部材１８は、回転軸１８ａと回転軸１８ａの周りに設けられた第１螺旋羽根１８ｂとをするスクリュー形態を有している。第２搬送部材１９も第１搬送部材１８と同様のスクリュー形態を有している。
【００３１】
第１搬送部材１８および第２搬送部材１９は、現像剤担持体１１に平行に配置され、多くの現像装置では複数の搬送部材で構成されている。一般的には現像剤担持体１１に対向する位置に１つあるが、本実施の形態では、搬送部材に平行且つ壁を隔てて現像剤担持体１１とは反対方向にもう一つの計２本で構成されている。第１搬送部材１８および第２搬送部材１９は、互いに軸方向の端部で現像剤を受け渡しすることで、２本の搬送部材を現像剤が周回して搬送されている。
【００３２】
再び、図１を参照して、筐体２０には、搬送部材で搬送中の現像剤２３へトナー２２を補給するトナー補給口１５が、第１搬送部材１８の上方に設けられている。トナー補給口１５は、通常、現像剤担持体１１から最も遠い位置に置かれる。
【００３３】
現像剤槽１７は、第１搬送部材１８が位置する第１攪拌路２０ａと第２搬送部材１９が位置する第２攪拌路２０ｂとは、搬送部材が延びる方向に沿って配置された仕切板１０によって上部が連通する状態で仕切られている。
【００３４】
筐体２０の現像剤担持体１１が像担持体１に対向する領域には、現像剤担持体１１を露出させるための現像開口２４が設けられている。現像剤担持体１１は、磁石ローラー２５と磁石ローラー２５の表面に設けられたスリーブローラー２６とを含む。スリーブローラー２６と像担持体１との間には、現像領域８が形成される。
【００３５】
筐体２０の内部において、現像剤担持体１１と第２搬送部材１９とが対向する領域には、現像剤回収領域１３が設けられている。筐体２０から現像剤担持体１１の表面に向けて延びるように設けられた規制部材１６によって現像剤担持体１１の表面に担持される現像剤２３の量が規制される。規制部材１６によって、現像剤担持体１１の表面から取り除かれた現像剤２３は、現像剤回収領域１３に落下し、再び現像剤２３として用いられる。
【００３６】
筐体２０の第１搬送部材１８を挟んでトナー補給口１５とは反対側（底側）には、ＡＴＤＣ（Automatic  Toner  Density  Control）センサー２１が配置されている。さらに、筐体２０の外側において、ＡＴＤＣセンサー２１と対向する位置には、磁界発生装置９Ａが配置されている。
【００３７】
図２を参照して、磁界発生装置９Ａは、第１搬送部材１８の第１螺旋羽根１８ｂと同一ピッチで配置された複数の電磁石９を有する。電磁石の磁界強度および磁界発生時間の制御については、後述する。
【００３８】
現像剤槽１７内の現像剤２３は、第１搬送部材１８および第２搬送部材１９の回転により混合攪拌され、摩擦帯電すると同時に現像剤槽１７内で循環搬送され、現像剤担持体１１の表面のスリーブローラー２６へと供給される。
【００３９】
現像剤２３は、現像剤担持体１１の内部の磁石ローラー２５の磁力によってスリーブローラー２６の表面側に保持され、スリーブローラー２６と共に回転移動して、現像剤担持体１１に対向して設けられた規制部材１６で通過量を規制される。現像剤担持体１１には直流電圧のみ、もしくは直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスが加えられ、現像領域８において、像担持体１にトナーが現像される。
【００４０】
現像領域８を通過した現像剤２３は、スリーブローラー２６の回転とともに現像剤槽１７に向けて搬送され、磁石ローラー２５に現像剤回収領域１３に対応する位置に設けられた反発磁界（不図示）によって現像剤担持体１１上から剥離され、現像剤槽１７内へと回収される。
【００４１】
トナー補給口１５に設けられた不図示の補給制御部は、ＡＴＤＣセンサー２１の出力値から現像剤２３中のトナー濃度が画像濃度確保のための最低トナー濃度以下になったことを検出すると、非図示のトナー補給手段によってホッパ内に貯蔵されたトナー２２がトナー補給口１５を介して現像剤槽１７内へ供給される。トナー補給速度［ｇ／ｓｅｃ］は、画像カバレッジ、ＡＴＤＣセンサーの出力値の時間勾配から算出される。
【００４２】
画像カバレッジとは、用紙等の転写媒体Ｐの画像形成領域に対する出力画像領域（形成画像領域）の割合を意味する。
【００４３】
図２を参照して、磁界発生装置９Ａは、筐体２０の第１搬送部材１８の下方に設置される。磁界発生装置９Ａは、第１搬送部材１８の第１螺旋羽根１８ｂのピッチに対向するように複数配置されている。磁界発生装置９Ａの駆動は駆動制御部９１によって実行される。
【００４４】
駆動制御部９１は、トナー２２の現像剤槽１７への補給速度に応じて、磁界強度および磁界発生時間の少なくとも一方を制御する。具体的には、駆動制御部９１は、電源９２と波形信号生成部９３とで構成され、波形信号生成部９３は、ＡＴＤＣセンサー２１から得られたトナー濃度情報（トナー補給速度［ｇ／ｓｅｃ］）９４と画像カバレッジ情報９５とを元に、電源９２から出力される信号波形に基づいて、磁界強度および磁界発生時間の少なくとも一方を制御する。
【００４５】
各装置構成の一例を以下に示す。第１搬送部材１８の第１螺旋羽根１８ｂの最大径は２４ｍｍ。回転軸１８ａの軸径は１０ｍｍである。第１螺旋羽根１８ｂは、一条螺旋羽根であり、ピッチは３０ｍｍである。第１搬送部材１８の回転速度は、２００ｒｐｍである。第１搬送部材１８の回転方向は、図１で見た場合に反時計回転である。
【００４６】
第２搬送部材１９の螺旋羽根の最大径は２４ｍｍ、回転軸の軸径は１０ｍｍである。螺旋羽根は、一条螺旋羽根であり、ピッチは３０ｍｍである。第２搬送部材１９の回転速度は、２００ｒｐｍである。第２搬送部材１９の回転方向は、図１で見た場合に反時計回転である。
【００４７】
現像剤担持体１１の直径は３０ｍｍ、スリーブローラー−２６の回転速度は６０ｒｐｍ、現像剤搬送量は２２０ｇ／ｍ２、規制部材１６との隙間（ギャップ）は、０．６ｍｍである。
【００４８】
像担持体１へのバイアスは、トナーのベタ画像現像時は−５０Ｖ、非現像時は−５００Ｖである。現像剤担持体１１へのバイアスは、交流電圧（ＡＣ）は１０００Ｖｐｐ（１０ｋＨｚ）、直流電圧（ＤＣ）は−３５０Ｖである。現像剤２３には、コニカミノルタ株式会社製ｂｉｚｈｕｂＣ３６８用のＢｌａｃｋ現像剤を用いた。
【００４９】
以下、上記構成を備える画像形成装置１００を用いた場合の具体的な各実施例について説明する。
【００５０】
（実施例１）
図３から図５を参照して、実施例１の場合の電源電圧（磁界強度）変化時のトナーの飛散量について説明する。図３は、高い画像カバレッジの場合のトナー補給速度を示す図、図４は、低い画像カバレッジの場合のトナー補給速度を示す図、図５は、電源電圧（磁界強度）を変化させた場合の画像カバレッジと飛散量との関係を示す図である。
【００５１】
実施例１においては、第２搬送部材１９を、磁性体を含有した樹脂を用いて形成し、第２搬送部材１９と筐体２０との間に磁界を発生させるように磁界発生装置９Ａを設け、駆動制御部９１から、トナー補給速度に応じて、振幅（電源電圧）の制御により前記磁界強度の制御を行なうトナー補給速度は、ＡＴＤＣセンサー２１と画像カバレッジ情報を元に算出する。
【００５２】
図３から図５を参照して、高い画像カバレッジ（図３）のときは、低い画像カバレッジ（図４）のときに対して、トナー補給速度［ｇ／ｓｅｃ］は画像カバレッジ比α分だけ高くなる。たとえば、高い画像カバレッジ３０％のときと低い画像カバレッジ５％のときの、電源電圧（磁界強度）変化時の飛散量の比較例を図７に示す。
【００５３】
測定は、耐久実験装置でまず過酷な耐久試験として非現像（トナーを像担持体へ現像しない）モードで２時間駆動する。その後、画像カバレッジ５％、および、画像カバレッジ３０％での現像飛散量をパーティクルカウンター（リオン株式会社型式：ＫＲ−１１Ｂ：５μｍ以上で計測）で行なった。測定値は１分間の積算値である。電源電圧が大きいほど磁界強度は大きい。
【００５４】
画像カバレッジ５％の１２Ｖでは、比較例１−１および実施例１−１において、飛散量に変化はない。しかし、画像カバレッジ３０％の２４Ｖ（実施例１−２）では、画像カバレッジ３０％の１２Ｖ（比較例１−２）よりも飛散量は減るが、画像カバレッジ３０％の３６Ｖ（実施例１−３）とすると攪拌が過剰となり飛散量は増える。但し、使用する現像剤の種類、量、攪拌速度、環境等によって適切な磁界強度は変化するため、本実施例の値は一意的には決まらない。
【００５５】
駆動制御部９１は、振幅（電源電圧）に代わり、トナー補給速度に応じて、操作量（ｄｕｔｙ）の制御による磁界発生時間の制御を行なってもい。操作量（ｄｕｔｙ）を変化させ、正味の磁界強度を変化させた場合にも同様の効果が得られる。たとえば、操作量（ｄｕｔｙ）を３０から６０に変更すれば、磁界強度約２倍と同等の効果が得られる。
【００５６】
本実施例は磁界発生装置９Ａとして電磁石（近傍の磁界１０ｍＴから１００ｍＴ程度）を用いたが、磁界強度や印加時間を変更できる装置であればこれに限らない。
【００５７】
（実施例２）
図６および図７を参照して、実施例２について説明する。図６は、第１搬送部材１８の第１螺旋羽根１８ｂの先端部分に磁性体が設けられた状態を示す図、図７は、第１搬送部材の先端（数ｍｍ）に、磁性成分を含まない通常の樹脂を用いた場合（比較例）と、磁性成分を含む付着物を用いた場合（本実施例）との飛散量の比較を示した図である。
【００５８】
図６に示すように、この実施例においては、第１搬送部材１８の第１螺旋羽根１８ｂの先端部分に、約１ｍｍ〜４ｍｍ幅の磁性体１８ｄを設けている。第１螺旋羽根１８ｂの先端部分に磁性体１８ｄを設けることにより、筐体２０と第１搬送部材１８の先端の間の磁束密度が高くなる。攪拌路中で最もせん断が大きくなる箇所（筐体２０と第１搬送部材１８の先端の間）において磁束密度を高めることによって、攪拌効果を高めることになる。
【００５９】
図７に示すように、比較例２−１から比較例２−３に示すように、通常の樹脂を第１搬送部材１８の先端に設け、画像カバレッジおよび電源電圧を操作した場合に、画像カバレッジ３０％においては、電源電圧を２４Ｖにした場合に、飛散量を低下させている。この比較例２−３と本実施例の第１螺旋羽根１８ｂの先端部分に磁性体１８ｄを用いた実施例２−１を比較した場合、より飛散量を低下させることを可能にしている。
【００６０】
なお、本実施例では、第１螺旋羽根１８ｂの先端部分に磁性体を設けた場合について説明しているが、第１螺旋羽根１８ｂの全体が磁性体を含む構成であってもよい。
【００６１】
（実施例３）
図８および図９を参照して、実施例３について説明する。図８は、二条のスクリューを用いた第１搬送部材を示す図、図９は、二条のスクリューを用いた場合に、第１螺旋羽根の先端に磁性成分を含む付着物を用いた場合（本実施例）と、第２螺旋羽根の先端に磁性成分を含まない通常の樹脂を用いた場合（比較例）との飛散量を比較を示した図である。
【００６２】
この実施例の特徴は、第１搬送部材１８に、第１螺旋羽根１８ｂ１および第２螺旋羽根１８ｂ２を用いた、いわゆる二条のスクリューを用いている。さらに、第１螺旋羽根１８ｂ１および第２螺旋羽根１８ｂ２のいずれか一方は、その先端が実施例２と同様に、磁性体が用いられている。
【００６３】
螺旋羽根の先端を磁性体とすると磁束密度の高まりにより、せん断が大きくなることが予測される。その分、搬送にロスが生じ、現像剤に意図しない劣化が発生してしまうことが懸念される場合がある。そこで、第１螺旋羽根１８ｂ１および第２螺旋羽根１８ｂ２のいずれか一方を、磁性体を含まない通常の樹脂とすることで、搬送効率と攪拌効率とを高めることができる。
【００６４】
図９に示すように、第１螺旋羽根１８ｂ１の先端に磁性成分を含む付着物を用いた場合（実施例３−１）と、第２螺旋羽根１８ｂ２の先端に磁性成分を含まない通常の樹脂を用いた場合（比較例３−４）との比較した場合には、飛散量を低下させることを可能にしている。
【００６５】
（実施例４）
図１０および図１１を参照して、実施例４について説明する。図１０は、羽根厚さの異なる螺旋羽根の二条スクリューを用いた第１搬送部材を示す図、図１１は、羽根厚さの異なる螺旋羽根の二条スクリューを用いた第１搬送部材の場合（本実施例）と、一条スクリューを用いた第１搬送部材の場合（比較例）との飛散量を比較を示した図である。
【００６６】
この実施例は、第１搬送部材１８が二条のスクリューであり、第１螺旋羽根１８ｂ１および第２螺旋羽根１８ｂ２のどちらか一方のスクリュー羽根厚さが厚いことにある。スクリュー羽根厚さが厚いと、その分スクリュー先端と筐体２０との間の押圧面積が増加し、せん断が大きくなる。他方、せん断が大きくなった分、羽根厚さが厚いスクリューは搬送機能が低下するため、残りのスクリューを通常の羽根厚さとし、搬送機能の低下による現像剤の劣化を防ぐ。
【００６７】
図１１に、第１螺旋羽根１８ｂの羽根厚さが通常の１．４ｍｍ程度の一条スクリューを用いた第１搬送部材（比較例４−１から４−３）と、一条目の第１螺旋羽根１８ｂ１に通常の羽根厚さ１．４ｍｍを用い、二条目の第２螺旋羽根１８ｂ２に羽根厚さ３．０ｍｍを用いた場合（実施例４-１）の飛散量の比較を示す。
【００６８】
第１螺旋羽根１８ｂの羽根厚さが通常の１．４ｍｍ程度の一条スクリューを用いた第１搬送部材（比較例４−３）に比べ、一条目の第１螺旋羽根１８ｂ１に通常の羽根厚さ１．４ｍｍを用い、二条目の第２螺旋羽根１８ｂ２に羽根厚さ３．０ｍｍを用いた第１搬送部材（実施例４−１）場合には、飛散量を低下させることを可能にしている。
【００６９】
（実施例５）
図１２および図１３を参照して、実施例５について説明する。図１２は、上記実施例３の先端に磁性体を用いた第１螺旋羽根を有する第１搬送部材において、第１螺旋羽根の羽根径を、第２螺旋羽根の羽根径よりも大きくした図、図１３は、上記実施例３の先端に磁性体を用いた第１螺旋羽根を有する第１搬送部材において、第１螺旋羽根の羽根径を、第２螺旋羽根の羽根径よりも大きくした場合（実施例）と、第１螺旋羽根の羽根径と第２螺旋羽根の羽根径とが同じ場合（比較例）との飛散量を比較した図である。
【００７０】
この実施例は、上記実施例３の先端に磁性体を用いた第１螺旋羽根を有する第１搬送部材において、第１螺旋羽根の羽根径を、第２螺旋羽根の羽根径よりも大きくしている。他方、実施例３でせん断効果を高めた螺旋羽根でない方を、通常の樹脂材料とすることで搬送機能の低下防ぎ、現像剤の劣化を防止する。
【００７１】
図１３を参照して、比較例５−１から比較例５−３は、一条スクリューを用いた第１搬送部材において、先端に磁性体でない樹脂を用いた場合を示し、比較例５−４は、一条スクリューを用いた第１搬送部材において、先端に磁性体を用いた場合を示している。比較例５−５は、二条スクリューを用いた第１搬送部材において、第１螺旋羽根の先端に磁性体を有し、第２螺旋羽根の先端は磁性体を有さない樹脂を用いている。構造は、実施例３−１と同じである。
【００７２】
実施例５−１は、二条スクリューを用いた第１搬送部材において、第１螺旋羽根の先端に磁性体を有し、第２螺旋羽根の先端は磁性体を有さない樹脂を用いている。第１螺旋羽根の最大径は２５．５ｍｍであり、第２螺旋羽根の最大径は２４ｍｍよりも大きく設けられている。この構成によっても、搬送機能の低下防ぎ、現像剤の劣化を防止する。
【００７３】
（実施例６）
図１４および図１５を参照して、実施例６について説明する。図１４は、上記実施例４の第２螺旋羽根の羽根厚さを第１螺旋羽根の羽根厚さよりも厚くした第１螺旋羽根を有する第１搬送部材において、第２螺旋羽根の羽根径を、第１螺旋羽根の羽根径よりも大きくした図、図１５は、第２螺旋羽根の羽根径を、第１螺旋羽根の羽根径よりも大きくした場合（実施例）と、第１螺旋羽根の羽根径と第２螺旋羽根の羽根径とが同じ場合（比較例）との飛散量を比較した図である。
【００７４】
この実施例は、上記実施例４の第２螺旋羽根の羽根厚さを第１螺旋羽根の羽根厚さよりも厚くした第１螺旋羽根を有する第１搬送部材において、第２螺旋羽根の羽根径を、第１螺旋羽根の羽根径よりも大きくしていることで搬送機能の低下防ぎ、現像剤の劣化を防止する。
【００７５】
図１５を参照して、比較例６−１から比較例６−３は、一条スクリューを用いた第１搬送部材を用いた場合を示し、比較例６−４は、二条スクリューを用いた第１搬送部材を示し、第１螺旋羽根と第２螺旋羽根との最大径は同じである。構造は、実施例４−１と同じである。
【００７６】
実施例６−１は、二条スクリューを用いた第１搬送部材において、上記実施例４の第２螺旋羽根の最大径を２５．５ｍｍとし、第１螺旋羽根の最大径の２４ｍｍよりも大きくしている。この構成によっても、搬送機能の低下防ぎ、現像剤の劣化を防止する。
【００７７】
（実施例７）
図１６を参照して、実施例７について説明する。図１６は、第１搬送部材１８の回転軸１８ａの延びる方向に沿って、Ｆｅ系の磁性部材１８ｅが配置され、少なくとも１か所に電磁石９が配置されている状態を示す。この構成によれば、筐体２０と第１搬送部材１８の軸方向との間の全面に磁界が発生する。すなわち、電磁石９の個数を減らし、現像装置および画像形成装置を小型化することができる。
【００７８】
（実施例８）
図１７を参照して、本実施例について説明する。図１７は、本実施例の仕切板１０Ａを示す拡大図である。この実施例は、現像装置２の筐体２０内に設置された仕切板１０Ａ（図１参照）が磁性体で構成されている。仕切板１０Ａは、電磁石によって磁化され、筐体２０の下面だけでなく、横面からも磁界を発生させることが可能である。
【００７９】
図１７に示すように、磁性体である仕切板１０Ａを筐体２０の外部にまで延長し、延長部分の近傍に電磁石９を設置することで、仕切板１０Ａを容易に磁化させ、筐体２０の横面と第１搬送部材１８および第２搬送部材１９との間にも磁界を発生させることを可能とする。
【００８０】
以上、本実施の形態および各実施例における現像装置および画像形成装置によれば、トナー補給速度に合わせて現像剤を拘束するため、現像剤にせん断を与えて、効率良く現像剤とトナーと攪拌することを可能とする。その結果、トナー飛散、および、トナーこぼれを抑制することが可能となる。
【００８１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
１  像担持体、２  現像装置、３  帯電ローラー、４  転写ローラー、５  クリーニングブレード、６  露光装置、８  現像領域、９  電磁石、９Ａ  磁界発生装置、１０，１０Ａ  仕切板、１１  現像剤担持体、１３  現像剤回収領域、１５  トナー補給口、１６  規制部材、１７  現像剤槽、１８  第１搬送部材、１８ａ  回転軸、１８ｂ１  第１螺旋羽根、１８ｂ２  第２螺旋羽根、１８ｄ  磁性体、１８ｅ  磁性部材、１９  第２搬送部材、２０  筐体、２０ａ  第１攪拌路、２０ｂ  第２攪拌路、２１  ＡＴＤＣセンサー、２２  トナー、２３  現像剤、２４  現像開口、２５  磁石ローラー、２６  スリーブローラー、９１  駆動制御部、９２  電源、９３  波形信号生成部、９５  画像カバレッジ情報、１００  画像形成装置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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