(57)【要約】【課題】  本発明は、現像剤の搬送方向における現像剤の落下量分布を均一化する現像装置を提供する。【解決手段】  現像スリーブ１１４ａの軸方向に沿って現像剤を搬送する搬送路１１４ｃと、搬送路１１４ｃによって搬送される現像剤を貯留する撹拌室２０と、搬送路１１４ｃと撹拌室２０との間に搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向に沿って設けられ、搬送路１１４ｃから撹拌室２０へ落下していく現像剤の量を規制する上縁部１１４ｆを有する規制壁１１４ｅと、上縁部１１４ｆから撹拌室２０への現像剤の落下を磁力により拘束する磁石１１４ｈと、を有することを特徴とする。【選択図】      図５
2019101079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体の軸方向に沿って現像剤を搬送する搬送路と、
前記搬送路によって搬送される現像剤を貯留する貯留部と、
前記搬送路と前記貯留部との間に前記搬送路の現像剤の搬送方向に沿って設けられ、前記搬送路から前記貯留部へ落下していく現像剤の量を規制する上縁部を有する規制壁と、
前記上縁部から前記貯留部への現像剤の落下を磁力により拘束する磁石と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記磁石は、前記搬送路の現像剤の搬送方向において、少なくとも前記搬送路の中央より上流側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記磁石は、前記搬送路の現像剤の搬送方向に沿って複数の場所に設けられ、前記複数の場所において、下流側の場所の磁力よりも上流側の場所の磁力が強くなるように設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁石は、磁力の異なる複数の磁石からなることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記磁石は、電磁石からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記磁石は、前記搬送路の前記規制壁とは反対側の壁に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記磁石は、前記搬送路を構成する現像容器の外側に設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記搬送路内に回転可能に設けられ、螺旋状羽根により現像剤を搬送する搬送スクリューを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像装置と、
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
を有する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、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設けられる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体の表面に静電潜像を形成し、現像装置により感光体に対して現像剤を供給して前記静電潜像を現像する。その後、感光体に形成されたトナー像を用紙等の記録材に転写し、定着装置により定着する。
【０００３】
図１及び図３を用いて比較例の現像装置について説明する。図１に示す電子写真方式の画像形成装置６では、現像剤（トナー）が使用されている。画像形成装置６では、画像形成に伴い現像装置１１４内の現像剤が消費される。消費された現像剤を補給するために、トナーボトル５０からホッパー４１に現像剤が供給される。更に、ホッパー４１から図３に示す現像装置１１４内に設けられた搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向の上流側に設けられた補給口１１４ｂを介して搬送路１１４ｃ内に現像剤が供給される。
【０００４】
搬送路１１４ｃ内に補給された現像剤は、搬送路１１４ｃ内に回転可能に設けられた搬送スクリュー１１４ｄにより搬送路１１４ｃの長手方向に搬送される。搬送スクリュー１１４ｄは、ホッパー４１から補給口１１４ｂを介して搬送路１１４ｃ内に供給された現像剤を搬送路１１４ｃの長手方向に略均一に供給するように制御されている。搬送路１１４ｃと搬送路１１４ｃにより搬送される現像剤を貯留して撹拌する撹拌室２０との間には、搬送路１１４ｃの長手方向に沿って規制壁１１４ｅが設けられている。規制壁１１４ｅには、搬送路１１４ｃから該搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向に沿って撹拌室２０内に落下していく現像剤の量を規制する上縁部１１４ｆが設けられている。
【０００５】
上縁部１１４ｆは、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向の上流側からか下流側に向かって徐々に高さが低くなるように傾斜している。搬送路１１４ｃに沿って設けられた規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを上流側から現像剤が逐次乗り越えて少量ずつ撹拌室２０内に落下する。落下せずに残った現像剤は、搬送スクリュー１１４ｄにより搬送路１１４ｃ内を更に下流側に搬送され、その搬送先で規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを超えて撹拌室２０内に落下する。これが繰り返されることで、ホッパー４１から搬送路１１４ｃ内に補給された現像剤は、搬送路１１４ｃの長手方向に所定の分布を持って供給される。この分布を「落下量分布」という。
【０００６】
撹拌室２０内に落下した現像剤は、撹拌室２０内に回転可能に設けられた撹拌部材１１４ｇにより新旧の現像剤が攪拌され、現像剤担持体となる現像スリーブ１１４ａに向けて搬送される。現像スリーブ１１４ａの表面に担持された現像剤は、現像剤層規制部材１１４ｋにより層厚が規制され、感光ドラム１１２の表面上に形成された静電潜像に供給されてトナー像として現像される。
【０００７】
搬送路１１４ｃに沿って規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを超えて撹拌室２０内に落下する現像剤の落下量分布が搬送路１１４ｃの長手方向において不均一である場合は、現像装置１１４内の現像剤のトナー諸物性にムラが生じてしまう。例えば、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向上流側で撹拌室２０内に積極的に現像剤を落下させた場合は、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向下流側の撹拌室２０内に古い現像剤が多く堆積することになる。
【０００８】
そのため搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向下流側の撹拌室２０内に堆積した古い現像剤が耐久劣化し、所望の帯電量が得られず、トナー濃度薄等の現像不良を引き起こしてしまう。また、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向上流側で撹拌室２０内に積極的に補給された新しい現像剤は、表面に摩擦帯電を促進させる外添剤や流動性を向上させる外添剤が多く添加されている。
【０００９】
それらの外添剤が現像剤の供給と共に遊離して搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向上流側の撹拌室２０内には遊離外添剤が多くなる傾向がある。その遊離外添剤が撹拌部材１１４ｇの回転により撹拌室２０から現像室１１４ｉ内に搬送され、現像室１１４ｉ内に設けられた現像スリーブ１１４ａの表面上に強付着し、現像スリーブ１１４ａの表面上に所望の現像剤が担持出来なくなる等の問題が生じていた。
【００１０】
特許文献１では、規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの高さが搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向上流側から下流側に向かって低くなるように傾斜している。更に、規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの高さが低くなるに従って上縁部１１４ｆの面幅Ｗが広くなるように形成されている。このため規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの高さが低くなっている位置ほど規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に積層される現像剤の高さが高くなるように形成される。
【００１１】
これにより搬送路１１４ｃ内を搬送される現像剤が規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に積層され、上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に積層された現像剤自身により現像剤規制壁が形成される。これにより搬送路１１４ｃ内を搬送される現像剤は、現像剤自身で上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に積層されて形成した現像剤規制壁を乗越えるようにして撹拌室２０内に落下しながら搬送路１１４ｃ内を長手方向に搬送される。
【００１２】
これにより使用環境に応じて現像剤の凝集度が変化した場合は、上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に積層されて形成される現像剤自身による現像剤規制壁の高さが変化する。そして、搬送路１１４ｃから撹拌室２０内に落下する現像剤の落下量分布を搬送路１１４ｃの長手方向で均一に制御することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１１−１５０３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１では、規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に現像剤自身により現像剤規制壁を形成している。このため現像剤の凝集度のばらつきや動作時の振動の影響により規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に現像剤自身により形成される現像剤規制壁が崩れる場合がある。また、現像剤規制壁を形成している現像剤の入れ替わり時に現像剤自身により形成される現像剤規制壁の高さが変化する。
【００１５】
高湿度環境下では、現像剤の凝集度が増して搬送スクリュー１１４ｄの螺旋状羽根１１４ｄ２の上に現像剤が溜まり易くなる。このため搬送スクリュー１１４ｄの現像剤の搬送方向上流側（補給口１１４ｂ側）で多くの現像剤が現像剤自身により形成される現像剤規制壁を乗り越えてしまう。そのため搬送スクリュー１１４ｄの現像剤の搬送方向上流側で大部分の現像剤が撹拌室２０内に落ちてしまう。そして、残りの現像剤が搬送スクリュー１１４ｄの現像剤の搬送方向中央部や下流部に搬送される。このため搬送路１１４ｃの長手方向において搬送路１１４ｃから撹拌室２０内に落下する現像剤の落下量分布が不均一になるという課題があった。
【００１６】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、現像剤の搬送方向における現像剤の落下量分布を均一化する現像装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するための本発明に係る現像装置の代表的な構成は、現像剤担持体の軸方向に沿って現像剤を搬送する搬送路と、前記搬送路によって搬送される現像剤を貯留する貯留部と、前記搬送路と前記貯留部との間に前記搬送路の現像剤の搬送方向に沿って設けられ、前記搬送路から前記貯留部へ落下していく現像剤の量を規制する上縁部を有する規制壁と、前記上縁部から前記貯留部への現像剤の落下を磁力により拘束する磁石と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、現像剤の搬送方向における現像剤の落下量分布を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】現像装置の内部構成を示す斜視説明図である。
【図４】現像装置の長手方向に対して直交する方向に切断した断面説明図である。
【図５】搬送路の規制壁とは反対側の壁の外面に磁石を設けた様子を示す斜視説明図である。
【図６】（ａ）は、磁石の形状を示す平面図である。（ｂ）は、磁石の形状を示す正面図である。
【図７】現像剤の補給制御を示すフローチャートである。
【図８】搬送路に設けられた磁石の搬送路の長手方向における磁力分布を示す図である。
【図９】本実施形態と比較例とで環境の違いによる現像剤の落下量分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図により本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。尚、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更可能である。
【００２１】
＜画像形成装置＞
図１及び図２を用いて本発明に係る現像装置１１４を備えた画像形成装置６の構成について説明する。図１は、画像形成装置６の構成を示す断面説明図である。図２は、画像形成装置６の制御部８の構成を示すブロック図である。図１に示す画像形成装置６は、例えば、有機感光体からなる像担持体となる感光ドラム１１２を有する。図１の反時計回り方向に回転する感光ドラム１１２の表面は、帯電手段となる帯電ローラ２により一様に帯電される。
【００２２】
図２に示す画像信号処理部１０９から送られた画像情報に基づいて露光手段となるレーザスキャナ１０８からレーザ光を放射し、図示しないポリゴンミラー及び反射ミラーを介して一様に帯電した感光ドラム１１２の表面に露光を行う。これにより感光ドラム１１２の表面に静電潜像を形成する。感光ドラム１１２の表面に形成された静電潜像に対して現像手段となる現像装置１１４に設けられた現像剤担持体となる現像スリーブ１１４ａにより現像剤（トナー）を供給する。これにより感光ドラム１１２の表面にトナー像が現像される。
【００２３】
現像スリーブ１１４ａの表面に担持された現像剤は、現像スリーブ１１４ａが図１の時計回り方向に回転する際に現像剤層規制部材１１４ｋにより層厚が規制される。感光ドラム１１２の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像として現像する際には、図示しない現像バイアス電源から現像スリーブ１１４ａに現像バイアスが印加される。この現像バイアスが印加された現像スリーブ１１４ａと、感光ドラム１１２の表面との間に形成される電位差により現像スリーブ１１４ａの表面に担持されたトナーが感光ドラム１１２の表面上の静電潜像に向かって飛翔する。このトナーの飛翔を現像という。
【００２４】
一方、給送トレイ７内に収容された紙等の記録材が図示しない給送手段により感光ドラム１１２と、転写手段となる転写ローラ４とにより形成される転写ニップ部Ｎに搬送される。図示しない転写バイアス電源から転写ローラ４に転写バイアスが印加されることにより感光ドラム１１２の表面に担持されたトナー像が記録材に転写される。転写されずに感光ドラム１１２の表面に残留したトナーは、クリーニング手段となるクリーナ２２に設けられたクリーニングブレード２２ａにより掻き取られて回収される。
【００２５】
転写ニップ部Ｎにおいてトナー像が転写された記録材は、定着手段となる定着装置５に搬送され、定着装置５に設けられた加熱ローラと加圧ローラとにより挟持搬送される過程でトナー像が加熱されて溶融し、記録材に熱定着される。トナー像が定着された記録材は、図示しない搬送手段により搬送されて排出部９上に排出される。上記画像形成手段により記録材に画像を形成する。図１に示す４０は、原稿画像を読み取る画像読取装置である。
【００２６】
＜制御部＞
次に、図２を用いて画像形成装置６の制御部８の構成について説明する。図２に示すように、制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）１００には、記憶手段となるＲＯＭ（Read Only Memory；リードオンリメモリ）１０１が接続されている。更に、ＣＰＵ１００には、記憶手段となるＲＡＭ（Randam AccessMemory；ランダムアクセスメモリ）１０２が接続されている。更に、ＣＰＵ１００には、表示部１０３、画像信号処理部１０９、駆動制御部１１０、検出部１１１等が接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ１００は、各種の演算処理等を行う。また、ＲＯＭ１０１には、画像形成のための各種の制御プログラムが記憶されている。また、ＲＡＭ１０２には、制御プログラム実行中の各種データ等が一時的に記憶される。また、表示部１０３には、画像形成装置６の動作状態や操作メッセージ、或いは、トナーエンド状態やニアエンド状態である旨等が表示される。
【００２８】
検出部１１１には、図４に示す現像装置１１４に設けられた現像スリーブ１１４ａ（現像剤担持体）の軸方向に沿って現像剤を搬送する搬送路１１４ｃ内の現像剤を検出するトナーセンサ１３が設けられている。更に、検出部１１１には、現像装置１１４に設けられた撹拌室２０内の現像剤を検出するトナーセンサ１１４ｓが設けられている。撹拌室２０は、搬送路１１４ｃによって搬送される現像剤を貯留する貯留部として構成される。
【００２９】
ＣＰＵ１００は、トナーセンサ１３，１１４ｓからそれぞれ出力される出力電圧に基づいて、搬送路１１４ｃ内の現像剤残量と、撹拌室２０内の現像剤残量とを検出する。また、検出部１１１には、画像形成装置６が設置された環境温度や湿度を検出する環境センサ１１５と、画像形成装置６内のジャム処理やトナーボトル５０の交換やメンテナンスの際に開閉するドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ１１６が設けられている。
【００３０】
駆動制御部１１０は、図１に示すトナーボトル５０の外周面に設けられた図示しない駆動ギアを介してトナーボトル５０に回転力を付与する駆動源としてのボトルモータ１０を駆動制御する。更に、駆動制御部１１０は、図３及び図４に示す現像装置１１４の搬送路１１４ｃ内（搬送路内）に回転可能に設けられた搬送スクリュー１１４ｄを回転駆動する駆動源としての搬送路モータ１１３を駆動制御する。
【００３１】
搬送スクリュー１１４ｄの回転軸１１４ｄ１の外周面上には、螺旋状羽根１１４ｄ２が設けられており、この螺旋状羽根１１４ｄ２の回転により現像剤を搬送する。更に、駆動制御部１１０は、駆動源としてのメインモータ３を駆動制御する。メインモータ３は、感光ドラム１１２、撹拌室２０内に回転軸１１４ｇ１を中心に回転可能に設けられた撹拌部材１１４ｇ、現像室１１４ｉ内に回転可能に設けられた現像スリーブ１１４ａ等を回転駆動する。
【００３２】
画像信号処理部１０９は、画像データ取込部１０４と接続され、画像データ取込部１０４から取り込まれた画像データをビデオ信号に変換する。そして、このビデオ信号をレーザ駆動パルスに変換してレーザスキャナ１０８に送信する。画像データ取込部１０４は、複製機能等に用いられる画像読取装置４０、外部機器が出力する画像データを受信するプリンタインターフェース１０６、電話回線網から画像データを受信するモデム１０７を有して構成されている。画像データ取込部１０４は、これらを介して画像データを画像形成装置６に取り込む。
【００３３】
＜現像剤＞
次に、本実施形態で使用する現像剤について説明する。本実施形態で使用する現像剤は、粉砕方式による磁性一成分現像剤で、樹脂を母材として磁性体を内包しており、現像剤粒径は、５μｍ以上、１０μｍ以下程度、現像剤帯電量は、−５μＣ／ｇ〜−２０μＣ／ｇ程度である。
【００３４】
＜現像装置＞
次に、図３及び図４を用いて、本発明に係る現像装置１１４の構成について説明する。図３は、現像装置１１４の内部構成を示す斜視説明図である。図４は、現像装置１１４の長手方向に対して直交する方向に切断した断面説明図である。図３及び図４に示すように、現像装置１１４の前端部分（図３の下方、図４の左側）には、現像剤担持体としての現像スリーブ１１４ａが回転可能に設けられている。
【００３５】
現像装置１１４の後端部分（図３の上方、図４の右側）には、現像スリーブ１１４ａの軸方向に沿って（図３の右側から左側に向けて）、現像剤を搬送する搬送路１１４ｃが設けられている。図４に示すように、搬送路１１４ｃの底面１１４ｃ１は、断面円弧状に形成されている。
【００３６】
搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向上流側（図３の右側）には、開口からなる補給口１１４ｂが設けられている。補給口１１４ｂの上方には、図１に示すように、ホッパー４１に接続されたトナー補給路６０の排出口が接続されている。トナーボトル５０からホッパー４１内に供給された現像剤は、トナー補給路６０内に設けられた図示しない搬送スクリューにより搬送されて現像装置１１４の搬送路１１４ｃの補給口１１４ｂから搬送路１１４ｃ内に補給される。
【００３７】
＜現像剤の補給動作＞
次に、図７を用いて、現像剤の補給動作について説明する。図７のステップＳ１において、画像形成装置６本体の電源を投入する。そして、ステップＳ２において、ユーザが操作部１１を操作して通常の画像形成動作を開始する。次に、ステップＳ３において、現像装置１１４が駆動されて画像形成に応じて現像剤が消費される。
【００３８】
次に、ステップＳ４において、ＣＰＵ１００は、現像装置１１４の撹拌室２０内の現像剤残量を検出するトナーセンサ１１４ｓの検出結果に基づいて、撹拌室２０内の現像剤の有無を判定する。ステップＳ４において、トナーセンサ１１４ｓにより撹拌室２０内に現像剤が有ることを検出する。その場合は、ステップＳ５に進んで、ＣＰＵ１００は、ホッパー４１内の現像剤残量を検出するトナーセンサ４１ａの検出結果に基づいて、ホッパー４１内の現像剤の有無を判定する。
【００３９】
ステップＳ５においてトナーセンサ４１ａによりホッパー４１内に現像剤が無いことを検出する。その場合は、ステップＳ７に進んで、ＣＰＵ１００は、駆動制御部１１０によりボトルモータ１０を回転駆動させてトナーボトル５０からホッパー４１内に現像剤を供給した後、ＣＰＵ１００は、処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ５において、トナーセンサ４１ａによりホッパー４１内に現像剤が有ることを検出した場合は、ＣＰＵ１００は、処理を終了する。ステップＳ４において、トナーセンサ１１４ｓにより撹拌室２０内に現像剤が無いことを検出する。その場合は、ステップＳ６に進んで、ＣＰＵ１００は、ホッパーモータ１２を回転駆動して、ホッパー４１からトナー補給路６０を経由して現像装置１１４に設けられた補給口１１４ｂから搬送路１１４ｃ内に現像剤を供給する。
【００４１】
その後、ステップＳ５に進んで、ＣＰＵ１００は、トナーセンサ４１ａの検出結果に基づいて、ホッパー４１内の現像剤の有無を判定する。ステップＳ５において、ホッパー４１内の現像剤が無いことを検出した場合はステップＳ７に進んで、ＣＰＵ１００は、ボトルモータ１０を回転駆動させてトナーボトル５０からホッパー４１内に現像剤を供給した後、処理を終了する。
【００４２】
＜搬送路＞
次に、図３を用いて、現像装置１１４に設けられる搬送路１１４ｃの構成について説明する。図３に示すように、現像装置１１４に設けられる搬送路１１４ｃの内部には、搬送スクリュー１１４ｄが設けられている。搬送スクリュー１１４ｄは、搬送路１１４ｃに連通される補給口１１４ｂが設けられた側である現像剤の搬送方向上流側(図３の右側)から下流側（図３の左側）に向かって現像剤を搬送する搬送手段として構成される。
【００４３】
＜搬送スクリュー＞
搬送スクリュー１１４ｄは、回転軸１１４ｄ１の外周面上に一枚の連続する螺旋状羽根１１４ｄ２が設けられている。本実施形態の搬送スクリュー１１４ｄは、螺旋状羽根１１４ｄ２の外径が１６ｍｍ、回転軸１１４ｄ１の外径が６ｍｍ、回転軸１１４ｄ１に沿った螺旋状羽根１１４ｄ２のピッチが２０ｍｍに設定されている。螺旋状羽根１１４ｄ２は、傾斜面となっており、螺旋状羽根１１４ｄ２の外表面と、回転軸１１４ｄ１の外周面とがなす傾斜角度は、１０８°である。
【００４４】
ＣＰＵ１００は、駆動制御部１１０により搬送路モータ１１３を回転駆動してトナーボトル５０と現像装置１１４の補給口１１４ｂを連通するトナー補給路６０内に供えられたトナー搬送スクリュー（図示しない）を回転させる。これにより補給口１１４ｂから搬送路１１４ｃ内に補給された現像剤が螺旋状羽根１１４ｄ２の回転に伴って現像剤の搬送方向上流側(図３の右側)から下流側（図３の左側）に向かって搬送される。
【００４５】
現像装置１１４の駆動は、メインモータ３からクラッチ（図示しない）を介して現像スリーブ１１４ａを回転駆動させる。現像スリーブ１１４ａと撹拌部材１１４ｇはギアを介して連動しており、撹拌部材１１４ｇと搬送スクリュー１１４ｄもギアを介して連動している。搬送スクリュー１１４ｄが回転することで搬送路１１４ｃ内の現像剤を現像スリーブ１１４ａの軸方向に沿って搬送する。搬送路１１４ｃ内の搬送途中にある現像剤は、搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを乗り越えて撹拌室２０内に落下する。
【００４６】
＜規制壁＞
次に、図５を用いて規制壁１１４ｅの構成について説明する。図５は、搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅとは反対側の壁１１４ｍの外面１１４ｍ１に磁石１１４ｈを設けた様子を示す斜視説明図である。搬送路１１４ｃと撹拌室２０（貯留部）との間には、搬送路１１４ｃ内の現像剤の搬送方向に沿って規制壁１１４ｅが設けられている。
【００４７】
規制壁１１４ｅは、搬送路１１４ｃ内から撹拌室２０（貯留部）内に現像剤が落下する搬送路１１４ｃの前端側（図３の下方、図４の左側）の縁部に設けられている。規制壁１１４ｅは、搬送路１１４ｃ内の現像剤の搬送方向に沿って上方に立ち上がるように設けられている。規制壁１１４ｅには、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向に沿って搬送路１１４ｃから撹拌室２０（貯留部）内へ落下していく現像剤の落下量（現像剤の量）を規制する上縁部１１４ｆが設けられている。
【００４８】
図５に示すように、規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆは、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向において上流側から下流側に向かって徐々に高さが低くなるように傾斜している。搬送路１１４ｃの上縁部１１４ｆの面幅（現像剤の搬送方向に直交する前後方向における面の幅）Ｗは、現像剤の搬送方向において上流側から下流側に向かって徐々に拡大するように形成されている。これにより規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆは、図５に示すように、現像剤の搬送方向上流側が高く、下流側が低くなり、且つ、高さが低くなるに従って規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの面幅Ｗが広くなるように形成されている。
【００４９】
＜磁石＞
次に、図５及び図６を用いて、搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅとは反対側の壁１１４ｍの外面１１４ｍ１に設けられた磁石１１４ｈの構成について説明する。図６（ａ），（ｂ）は、搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅとは反対側の壁１１４ｍの外面１１４ｍ１に設けられた磁石１１４ｈの形状を示す平面図及び正面図である。本実施形態で使用する現像剤は、磁性一成分現像剤で、樹脂を母材として磁性体を内包している。このため磁性体からなる現像剤は、磁石１１４ｈの磁力により吸引される。これにより搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆから撹拌室２０（貯留部）内への現像剤の落下を磁石１１４ｈの磁力による吸引力により拘束することができる。
【００５０】
本実施形態の磁石１１４ｈは、ナイロン系フェライト磁石等の永久磁石を採用している。図６（ａ），（ｂ）に示す磁石１１４ｈは、ナイロン系フェライト磁石で構成される。磁石１１４ｈは、図６（ａ）に示すように、搬送路１１４ｃの長手方向に沿った長さが３１０ｍｍ、搬送路１１４ｃの長手方向と直交する方向の幅が５ｍｍである。更に、図６（ｂ）に示すように、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向の最上流側の磁石１１４ｈの上流端部１１４ｈ２の高さが１０ｍｍ、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向の最下流側の磁石１１４ｈの下流端部１１４ｈ３の高さが２ｍｍに設定されている。
【００５１】
図５に示すように、磁石１１４ｈは、現像装置１１４の搬送路１１４ｃに沿って規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆに対向する位置で現像装置１１４の現像容器１１４ｎの外側に設けられている。搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向の上流側が磁石１１４ｈの高さが高く、現像剤の搬送方向の下流側が磁石１１４ｈの高さが低くなるように配置されている。これにより磁石１１４ｈは、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向において、下流側の磁力よりも上流側の磁力が強くなるように設定される。
【００５２】
また、搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に現像剤自身により現像剤規制壁が形成される。磁石１１４ｈの磁力により現像剤規制壁上の磁性体からなる現像剤を吸引して拘束する。磁石１１４ｈの磁力は、規制壁１１４ｅとは反対側の壁１１４ｍの外面１１４ｍ１から２０ｍｍ離間した位置で、１ｍＴ以上、２０ｍＴ以下程度の磁力を発生する。規制壁１１４ｅとは反対側の壁１１４ｍの外面１１４ｍ１から２０ｍｍ離間した位置とは、磁石１１４ｈの規制壁１１４ｅ側の表面１１４ｈ１から規制壁１１４ｅの磁石１１４ｈ側の内面１１４ｅ１までの距離が２０ｍｍである。
【００５３】
本実施形態では、図８のグラフａに示すように、高さ１０ｍｍの磁石１１４ｈの上流端部１１４ｈ２付近の磁力は、規制壁１１４ｅとは反対側の壁１１４ｍの外面１１４ｍ１から２０ｍｍ離間した位置で５ｍＴである。また、高さ２ｍｍの磁石１１４ｈの下流端部１１４ｈ３付近の磁力は、規制壁１１４ｅとは反対側の壁１１４ｍの外面１１４ｍ１から２０ｍｍ離間した位置で２ｍＴである。このような磁石１１４ｈを用いて搬送路１１４ｃの上縁部１１４ｆを超えて撹拌室２０内に落下しようとする磁性体からなる現像剤を磁石１１４ｈの吸引力により拘束する。
【００５４】
＜磁石の取付位置＞
次に、図４及び図５を用いて、搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを超えて撹拌室２０内に落下しようとする磁性体からなる現像剤を磁力により吸引して拘束する磁石１１４ｈの取付位置について説明する。図４及び図５に示すように、本実施形態の磁石１１４ｈは、規制壁１１４ｅの現像剤の搬送方向の中央部１１４ｊの上縁部１１４ｆと同じ高さ位置に配置される。
【００５５】
更に、磁石１１４ｈは、上縁部１１４ｆから水平方向（図５の矢印Ａ方向）に移動した現像装置１１４の搬送路１１４ｃを構成する現像容器１１４ｎの外側に設けられている。磁石１１４ｈの高さが高い方の上流端部１１４ｈ２を図３に示す補給口１１４ｂ側に配置し、磁石１１４ｈの高さが低い方の下流端部１１４ｈ３を現像剤の搬送方向の下流側に配置した。
【００５６】
磁石１１４ｈの位置は、規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを超えて撹拌室２０内に落下しようとする磁性体からなる現像剤に対して磁力により吸引力を発生させることが出来れば良い。このため現像装置１１４の現像容器１１４ｎの外側の任意の位置に取り付けることができる。例えば、磁石１１４ｈを規制壁１１４ｅの下側に設置しても良い。
【００５７】
＜落下量分布の測定方法＞
次に、図３、図４及び図９を用いて、搬送路１１４ｃの長手方向における現像剤の落下量分布の測定方法について説明する。図９は、本実施形態と比較例とで環境の違いによる現像剤の落下量分布を示す図である。搬送スクリュー１１４ｄにより搬送路１１４ｃを搬送される現像剤が搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを超えて撹拌室２０内に落下する。図３、図４及び図９に示すように、撹拌部材１１４ｇが設けられた撹拌室２０内に該撹拌室２０を現像装置１１４の長手方向に５等分した大きさの図示しない現像剤受け容器１４ａ〜１４ｅを設置する。
【００５８】
図９に示す現像剤受け容器１４ａは、搬送路１１４ｃの最下流側の撹拌室２０内に設けられる。現像剤受け容器１４ｅは、搬送路１１４ｃの補給口１１４ｂが設けられた最上流側の撹拌室２０内に設けられる。現像剤受け容器１４ｃは、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向の中央部の撹拌室２０内に設けられる。現像剤受け容器１４ｂは、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向において現像剤受け容器１４ａ，１４ｃの間の撹拌室２０内に設けられる。現像剤受け容器１４ｄは、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向において現像剤受け容器１４ｃ，１４ｅの間の撹拌室２０内に設けられる。
【００５９】
次に、画像形成装置６本体を駆動させて補給口１１４ｂから搬送路１１４ｃ内に現像剤を補給し、搬送スクリュー１１４ｄを回転させて搬送路１１４ｃに沿って上流から下流に現像剤を搬送する。搬送スクリュー１１４ｄの螺旋状羽根１１４ｄ２により巻き上げられた現像剤は、規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に積層されて現像剤自身による現像剤規制壁が形成される。このような現像剤補給動作を１分間実施する。その間に搬送路１１４ｃの規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを超えて撹拌室２０内に設けた各現像剤受け容器１４ａ〜１４ｅ内にそれぞれ落下した現像剤量の割合を算出する。これにより搬送路１１４ｃの長手方向における現像剤の落下量分布を測定する。
【００６０】
＜落下量分布の比較＞
次に、図９を用いて、磁石１１４ｈを設けていない比較例の現像装置１１４と、磁石１１４ｈを設けた本実施形態の現像装置１１４とにおける現像剤の落下量分布を比較する。図９のグラフｂは、通常環境における比較例の落下量分布を示す。図９のグラフｃは、通常環境における本実施形態の落下量分布を示す。図９のグラフｄは、高温高湿環境における比較例の落下量分布を示す。図９のグラフｅは、高温高湿環境における本実施形態の落下量分布を示す。
【００６１】
図９のグラフｄに示すように、現像剤の落下量分布は、高温高湿環境下において現像剤の流動性が低下する。このため搬送スクリュー１１４ｄの回転により搬送路１１４ｃ内を搬送される現像剤は、螺旋状羽根１１４ｄ２により巻き上げられて規制壁１１４ｅの上縁部１１４ｆを超えて撹拌室２０内に押し出され易くなる。このため搬送路１１４ｃの補給口１１４ｂ付近に設けられた最上流側の撹拌室２０内に設けられた現像剤受け容器１４ｅ内に現像剤が多く落下する。このため搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向における現像剤の落下量分布の均一性が損なわれ易い。
【００６２】
図９のグラフｂ，ｃで示す比較例と本実施形態の通常環境におけるそれぞれの現像剤の落下量分布は、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向において略均一な分布である。比較例の現像装置１１４では、図９のグラフｂで示す通常環境における現像剤受け容器１４ｅ内の落下量分布は１０％である。これに対して図９のグラフｄで示す高温高湿環境における現像剤受け容器１４ｅ内の落下量分布は８０％に増えている。このため図９のグラフｄで示す磁石１１４ｈを設けていない比較例の高温高湿環境における現像装置１１４では、搬送路１１４ｃの補給口１１４ｂ付近に設けられた最上流側に大きく偏った落下量分布となっていることがわかる。
【００６３】
磁石１１４ｈを設けた本実施形態の現像装置１１４において、通常環境と高温高湿環境とで環境差が生じる。その場合においても磁石１１４ｈの磁力により搬送路１１４ｃの上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に現像剤自身により形成される現像剤規制壁上の現像剤を吸引して拘束する。これにより図９のグラフｃ，ｅで示すように、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向における現像剤の落下量分布の均一性を維持している。
【００６４】
高温高湿環境において、図９のグラフｄで示す比較例の現像装置１１４と、図９のグラフｅで示す磁石１１４ｈを設けた本実施形態の現像装置１１４とを比較する。図９のグラフｄで示す比較例の現像装置１１４では、搬送路１１４ｃの補給口１１４ｂ付近に設けられた最上流側の現像剤受け容器１４ｅ内への現像剤の落下率が８０％である。磁石１１４ｈを設けた本実施形態の現像装置１１４では、図９のグラフｅで示すように、搬送路１１４ｃの補給口１１４ｂ付近に設けられた最上流側の現像剤受け容器１４ｅ内への現像剤の落下率が３０％に大きく減っている。
【００６５】
また、磁石１１４ｈを設けた本実施形態の現像装置１１４では、図９のグラフｅで示すように、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向の中央部の撹拌室２０内に設けられた現像剤受け容器１４ｃ内への現像剤の落下率は約２０％である。このように磁石１１４ｈを設けた本実施形態の現像装置１１４では、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向における現像剤の落下量分布の均一性を維持している。
【００６６】
このように、高温高湿環境下において磁石１１４ｈを設けていない比較例の現像装置１１４では、図９のグラフｄで示すように、搬送路１１４ｃの補給口１１４ｂ付近に現像剤の落下量分布が偏っていた。高温高湿環境下において磁石１１４ｈを設けた本実施形態の現像装置１１４では、図９のグラフｅで示すように、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向における現像剤の落下量分布が略均一になっていることがわかる。
【００６７】
このように、搬送スクリュー１１４ｄの回転により搬送路１１４ｃ内を搬送される現像剤の搬送方向上流側の磁力が強く、下流側の磁力が弱い磁石１１４ｈを搬送路１１４ｃに沿った現像容器１１４ｎの外側に配置する。これにより搬送路１１４ｃの上縁部１１４ｆの面幅Ｗ上に現像剤自身により形成される現像剤規制壁上の現像剤を拘束する現像剤拘束量を所望の値に設定することができる。これにより動作時の振動や現像剤補給量のバラツキや現像剤流動性の変化や画像形成装置６を使用する環境が変わっても搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向における現像剤の落下量分布を略均一にすることができる。
【００６８】
本実施形態では、現像剤を磁力により吸引して拘束する磁石１１４ｈとして、ナイロン系フェライト磁石を採用した一例について説明した。他に、磁石１１４ｈは、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向に沿って複数の場所に設けられ、その複数の場所において、下流側の場所の磁石１１４ｈの磁力よりも上流側の場所の磁石１１４ｈの磁力が強くなるように設定することもできる。他に、磁力を調整できる電磁石を搬送路１１４ｃに沿って設けても良い。また、磁石１１４ｈは、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向において、少なくとも搬送路１１４ｃの中央よりも上流側に設けることでも良く、搬送路１１４ｃの現像剤の搬送方向上流側にのみ磁石１１４ｈを設けることでも良い。
【符号の説明】
【００６９】
２０…撹拌室（貯留部）
１１４ａ…現像スリーブ（現像剤担持体）
１１４ｃ…搬送路
１１４ｅ…規制壁
１１４ｆ…上縁部
１１４ｈ…磁石
【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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