(57)【要約】      （修正有）【課題】パドル等による押込力を頼りにすることなく、連通孔を介した現像剤の循環搬送をより安定して行い得る現像装置を提供する。【解決手段】第1収容室３０Ｒ、第２収容室３０Ｌの配置方向である短尺方向において、ハウジング３０の底壁外面３０ｂの一部位である谷間部分３０ｖに、マグネットローラー３６が収容されている。その周面に形成された磁極の並びは、ハウジング３０の底壁の谷間部分３０ｖにおいて、隔壁３１に形成された連通孔３１ｉ１と位置的に対応する部位に設けられていて、隔壁３１の下面に、磁場を形成する。かかる下面において、穂立ちの形成や傾斜、再形成といった変化を発生させることで、現像剤の室間移動を促す。【選択図】図２
2019074673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性を有する現像剤を収容する長尺のハウジングを、隔壁を挟んで短尺方向に対向する第１収容室と第２収容室とに仕切り、前記ハウジングの長尺方向に間隔を空けて前記隔壁に設けた複数の連通孔を通じて前記第１収容室と前記第２収容室との間で現像剤を循環搬送させつつ撹拌する現像装置であって、
１の連通孔直下のハウジング底壁の外面部位において、前記ハウジングの長尺方向を軸方向として回転自在に設けられた回転体と、
前記回転体に回転力を付与する回転体駆動手段とを備え、
前記回転体の周面には、２つの異なる磁極の組が、周方向に複数配されている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記各磁極は、前記１の連通孔の前記軸方向における幅と同じ長さだけ、前記回転体の軸方向に延在しており、
前記回転体のうち、前記２つの異なる磁極の組を除く軸部分を、着磁がなされていない非着磁部分としてある
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記ハウジングの底壁は、第１収容室の第１底壁部と、第２収容室の第２底壁部とを含み、第１、第２底壁部は、短尺方向の両端に対して中央部が外側に向けて張り出しており、
前記回転体が設けられるハウジング底壁の外面部位は、第１底壁部の頂部と、第２底壁部の頂部との間の谷間部分である
ことを特徴とする請求項1又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記回転体を第１回転体とし、前記回転体駆動手段を第１回転体駆動手段とした場合、
前記現像装置は更に、前記１の連通孔の直上となるハウジング天井壁の外面部位に、回転自在に設けられ、周面に２つの異なる磁極の組が、周方向に複数配された第２回転体と、
前記第２回転体に回転力を付与する第２回転体駆動手段とを備える
ことを特徴とする請求項1〜３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
磁性を有する現像剤を収容する長尺のハウジングを、隔壁を挟んで短尺方向に対向する第１収容室と、第２収容室とに仕切り、前記ハウジングの長尺方向に間隔を空けて前記隔壁に設けた複数の連通孔を通じて前記第１収容室と前記第２収容室との間で現像剤を循環搬送させつつ撹拌する現像装置であって、
前記複数の連通孔は、前記隔壁の一方端部に形成された第１連通孔と、前記隔壁の中央寄りの位置に形成された第２連通孔と、第２連通孔よりも第１連通孔から遠い第３連通孔とを含み、
前記第１連通孔直下のハウジング底壁の外面部位から、第３連通孔直下のハウジング底壁の外面部位までの間に亘る部分において、前記ハウジングの長尺方向を軸方向として回転自在に設けられた回転体と、
前記回転体に回転力を付与する回転体駆動手段とを備え、
前記回転体の周面には、第１着磁部分、非着磁部分、第２着磁部分が軸方向に沿って並設されており、
前記非着磁部分は、前記第２連通孔の直下となる前記ハウジング底壁の外面部位と対向しており、
前記第１着磁部分は、第１連通孔の直下となる前記ハウジング底壁の外面部位、前記第２着磁部分は、第３連通孔の直下となる前記ハウジング底壁の外面部位とそれぞれ対向しており、
前記第１着磁部分、及び、第２着磁部分の周面には、２つの異なる磁極の組が、周方向に複数配されている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
像担持体と、
前記像担持体上の静電潜像を顕像化する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置と
を備え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、画像形成装置に組み込まれる現像装置に関し、現像剤の搬送及び撹拌のための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の現像装置は、隔壁によって現像槽を仕切り、かかる仕切りによって得られた２つの収容室のうち、一方（以下、第１収容室という）に、現像剤の供給搬送のための搬送部材と、現像ローラー等の現像剤担持体とを収容し、また他方の収容室（以下、第２収容室という）に、現像剤の撹拌搬送のための搬送部材を収容して、これら第１収容室、第２収容室の搬送部材に、現像剤の撹拌・搬送を行わせる構成になっている。更に、隔壁の両端に、現像剤の受け渡しのための連通孔を形成することで、連通孔を通じた、現像剤の循環搬送を実現する。搬送部材としては、回転体の周面に螺旋羽根を立設したスクリューが用いられる。そして、連通孔に対応する回転体上の位置に押込部材となるパドルを形成し、トナーの循環搬送性の向上を図っている。
【０００３】
ところで現像装置については、小型化の要請が強い。現像槽を小型にしようとすると、第１収容室における現像剤の搬送において、第１収容室の下流側まで現像剤が行き届かず、現像剤担持体への現像剤供給が、現像槽の長尺方向の途中で途切れてしまうケースが発生する。こうした途切れは、現像剤担持体により形成されるトナー像の濃淡ムラを極端なものとし、印刷品位の低下をもたらす。
【０００４】
濃度ムラの解消のための先行技術として、以下の特許文献１に記載された構成の現像装置が知られている。特許文献１は、現像槽を仕切る隔壁の長尺方向両端に連通孔を形成するのと共に、同隔壁の長尺方向の途中部分に、複数の連通孔を形成した現像装置を開示する。かかる連通孔を通じた現像剤の行き来を行わせれば、両端のみに連通孔を形成する構成よりも現像剤の巡りがよくなって、例えば、一方の収容室で現像剤が少な目になり、他方の収容室で現像剤が多めになるという現像剤収容量のアンバランスが抑制される。これにより、第１収容室では、現像剤担持体に現像剤を安定して供給することができ、第２収容室では、現像剤を充分に撹拌することができ、現像剤の循環搬送性の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１６１３０号公報
【特許文献２】特開平０９−３１９２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、第１収容室、第２収容室の配置形態として従来から、第１収容室、第２収容室を横置きとした形態（水平形態）と、第１収容室を第２収容室の斜め上に配置した形態（傾斜形態）の２種類が知られている。収容室の配置形態の使い分けには、現像剤の使用量が多い再現色（例えば、ブラック色）の現像装置については水平形態を採用し、その他の再現色（イエロー、シアン、マゼンタ色）の現像装置については、傾斜形態を採用することが多い。
【０００７】
傾斜形態を採用する場合、高所にある第１収容室から、低所にある第２収容室への現像剤の移動は、重力を利用して比較的簡易に行うことができる。しかし低所にある第２収容室から、高所にある第１収容室への現像剤の移動は、重力に逆らって、現像剤を連通孔に押し込む必要があり、そうした重力に逆らった押し込みは、困難をきわめる。よって、低所にある第２収容室から、高所にある第１収容室への現像剤移動は、押込部材による現像剤押し込みに頼らざるを得ない。
【０００８】
水平形態を採用する場合、重力の作用を意識しないで済む反面、連通孔の形成箇所において、現像剤の移動を生じさせるための様々な条件（当該形成箇所の現像剤の嵩高さが連通孔の開口に到達している、当該形成箇所において、現像剤搬送方向の上流側から搬送方向に充分な圧力を受けている等）が満たされていないと、連通孔を通じた現像剤の移動は発生し得ない。そのような不安定要因が大きいことから、水平形態でも、パドル等の押込部材による現像剤の押し込みに頼る必要がある。よって、水平形態を採用する場合でも、隔壁の両端又は一端における現像剤移動のため、押込部材による現像剤押し込みが必要となる。
【０００９】
その他、現像槽小型化に伴う濃淡ムラの発生を回避するため、隔壁の途中位置に複数の連通孔を形成する場合、傾斜形態、水平形態を何れを問わず、押込部材による押し込みが必要となる。
【００１０】
従来の現像装置では、水平形態を採るか、傾斜形態を採るか、隔壁の途中位置に連通孔を形成するかといった様々な要因により、押込み力を印加すべき場所は変わってくるから、上述したような、パドル付きのスクリューを搬送部材として用いる場合、パドルの形成位置が異なるような、複数種のスクリューを製造し、個々の収容室の専用の搬送部材として準備しておく必要があった。このように、パドルの形成位置が異なるような、専用の搬送部材の製造は、製品の開発工程をいたずらに複雑にし、部品管理を煩雑にするという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、供給搬送スクリュー等の搬送部材に形成されたパドルによる押込力に頼ることなく、第１収容室と、第２収容室との間で連通孔を介した現像剤の循環搬送をより安定して行うことができる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決することができる現像装置は、磁性を有する現像剤を収容する長尺のハウジングを、隔壁を挟んで短尺方向に対向する第１収容室と第２収容室とに仕切り、前記ハウジングの長尺方向に間隔を空けて前記隔壁に設けた複数の連通孔を通じて前記第１収容室と前記第２収容室との間で現像剤を循環搬送させつつ撹拌する構成を前提にして、１の連通孔直下のハウジング底壁の外面部において、前記ハウジングの長尺方向を軸方向として回転自在に設けられた回転体と、前記回転体に回転力を付与する回転体駆動手段とを備え、前記回転体の周面には、２つの異なる磁極の組が、周方向に複数配されていることを特徴にしている。
【００１３】
前記各磁極は、以下のように具体的な構成にすることができる。つまり、各磁極は、前記１の連通孔の前記軸方向における幅と同じ長さだけ、前記回転体の軸方向に延在しており、前記回転体のうち、前記２つの異なる磁極の組を除く軸部分を、着磁がなされていない非着磁部分としてもよい。
【００１４】
前記ハウジングは、以下のように具体的な構成にすることができる。つまり、ハウジングの底壁は、第１収容室の第１底壁部と、第２収容室の第２底壁部とを含み、第１、第２底壁部は、短尺方向の両端に対して中央部が外側に向けて張り出しており、
前記回転体が設けられるハウジング底壁の外面部位は、第１底壁部の頂部と、第２底壁部の頂部との間の谷間部分としてもよい。
前記回転体を、第１回転体とした場合、現像装置は、追加的な構成要素を具備することができる。つまり、記現像装置は更に、前記１の連通孔の直上となるハウジング天井壁の外面部位に、回転自在に設けられ、周面に２つの異なる磁極の組が、周方向に複数配された第２回転体を備えてもよい。
【００１５】
また、磁性を有する現像剤を収容する長尺のハウジングを、隔壁を挟んで短尺方向に対向する第１収容室と、第２収容室とに仕切り、前記ハウジングの長尺方向に間隔を空けて設けた複数の連通孔を通じて前記第１収容室と前記第２収容室との間で現像剤を循環搬送させつつ撹拌する構成において、以下のような構成にしてもよい。
【００１６】
つまり、前記複数の連通孔は、前記隔壁の一方端部に形成された第１連通孔と、前記隔壁の中央寄りの位置に形成された第２連通孔と、第２連通孔よりも第１連通孔から遠い第３連通孔とを含み、
前記第１連通孔直下のハウジング底壁の外面部位から、第３連通孔直下のハウジング底壁の外面部位までの間に亘る部分において、前記ハウジングの長尺方向を軸方向として回転自在に設けられた回転体と、前記回転体に回転力を付与する回転体駆動手段とを備え、
前記回転体の周面には、第１着磁部分、非着磁部分、第２着磁部分が軸方向に沿って並設されており、前記非着磁部分は、前記第２連通孔の直下となる前記ハウジング底壁の外面部位と対向しており、前記第１着磁部分は、第１連通孔の直下となる前記ハウジング底壁の外面部位、前記第２着磁部分は、第３連通孔の直下となる前記ハウジング底壁の外面部位とそれぞれ対向しており、前記第１着磁部分、及び、第２着磁部分の周面には、２つの異なる磁極の組が、周方向に複数配されている構成にしてもよい。
【００１７】
更に、画像形成装置としては、像担持体と、上述した現像装置とを具備する構成にしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
上記現像装置に係る発明の回転体は、ハウジングの底壁外面において、連通孔の直下となる部位に設けられているので、１つの連通孔の内側に磁場を形成する。その磁場の影響を受けて、連通孔周辺や連通孔内側に存在する個々の現像剤粒子は、第１収容室及び第２収容室のうち何れか一方の内面や連通孔の下面で穂立ちを形成する。こうして、現像剤の粒子が穂立ちを形成した状態で、回転体を回転させると、それまで穂立ちの近傍に位置していた磁極は、当該形成位置から離反し、磁性が異なる別の磁極が、穂立ちの形成位置に接近してくる。このような別の磁極の接近は、上記穂立ちの傾斜及び変形を促す。
【００１９】
また、上記形成位置から離反した磁極は、第１収容室、第２収容室のうち、近い方の収容室の壁面で搬送されている粒子を引き寄せる。この引き寄せにより、新たな現像剤が、穂立ち形成位置に近づいてくる。
【００２０】
回転体が回転する度に、既に形成している穂立ちの傾斜及び変形と、新たな現像剤の粒子の引き寄せとが生じるので、第１収容室、第２収容室の何れか一方から、他方に向かうような現像剤の流れが発生する。そのような流れを、連通孔の下面に生じさせることで、第１、第２収容室のうち一方で搬送されていた現像剤の粒子を、他方に押し込むことができる。以上のように上記回転体は、隔壁に形成された連通孔の内側で、穂立ちの形成・傾斜・変形を行わせ、連通孔内の現像剤に搬送力を付与するので、搬送性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プリンターである画像形成装置１００の構成を示す概略正面図である。
【図２】現像装置１３Ｋの構成例を示す横断面図である。
【図３】図２のＰ−Ｐ線における現像装置１３Ｋの矢視断面図である。
【図４】図２のＰ−Ｐ線で切断した現像装置１３Ｋの一部を示す分解斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、ハウジング３０の底面図、図５（ｂ）は、ハウジング３０の左側面図である。
【図６】図６（ａ）は、マグネットローラー３６の周面上の複数座標のそれぞれで、径方向の磁束密度Ｂｒがどのように変化するかを表した極座標グラフである。図６（ｂ）は、マグネットローラー３６の周面上の複数座標のそれぞれで、接線方向の磁束密度Ｂθがどのように変化するかを表した極座標グラフである。図６（ｃ）は、連通孔３１ｉ１の下面において、径方向の磁束密度Ｂｒ、接線方向の磁束密度Ｂθがどのように変化するかを示す。
【図７】現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃの構成例を示す横断面図である。
【図８】図７のＱ−Ｑ線における現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃの矢視断面図である  。
【図９】図７のＱ−Ｑ線で切断した現像装置１３Ｋの一部を示す分解斜視図である。
【図１０】図１０（ａ）は、現像装置１３Ｋの連通孔３１ｉ１の下面において、形成される穂立ちを示す。図１０（ｂ）、（ｄ）は、現像装置１３Ｋにおけるマグネットローラー３６の回転に伴う穂立ちの傾斜を模式的に示す。図１０（ｃ）、（ｅ）は、現像装置１３Ｋにおけるマグネットローラー３６の回転に伴う、穂立ちの変形を模式的に示す。
【図１１】穂立ちを構成していた現像剤の粒子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６が、第２収容室３０Ｌから第１収容室３０Ｒに流れ込む様子を示す。
【図１２】図１２（ａ）は、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃの第２収容室３０Ｌの側面において、形成される穂立ちを模式的に示す。図１２（ｂ）、（ｄ）は、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃにおけるマグネットローラー３６の回転に伴う穂立ちの傾斜を示す。図１２（ｃ）、（ｅ）は、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃにおけるマグネットローラー３６の回転に伴う、穂立ちの変形を模式的に示す。
【図１３】図２と同様の表記で表現された、変形例１にかかる現像装置１３Ｋの横断面図を示す。
【図１４】図４と同様の表記で表現された変形例１にかかる現像装置１３Ｋの斜視図である。
【図１５】変形例２にかかる現像装置１３Ｋを示す斜視図である。
【図１６】図１６（ａ）は、軸方向の長さが、ハウジング３０の長尺方向の長さと同じであり、かつ、ローラー本体３６ｒの周面に着磁部分のみが設けられたマグネットローラー３６を示し、図１６（ｂ）は、図９に示したマグネットローラー３６ｒの端面に、ギア３６ｇを取り付けた構成例を示す。図１６（ｃ）は、図１６（ａ）に示したマグネットローラー３６のローラー本体３６ｒの端面に、ギア３６ｇを取り付けた構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る現像装置の実施の形態を、電子写真方式によるタンデム型のカラープリンター（以下、「プリンター」という。）に適用した場合を例にして説明する。尚、本実施形態では、二成分方式の現像装置を用いている。従って、現像剤という場合は、トナーと、キャリアとの両方を含む。
【００２３】
（１）プリンターの構成
図１は、プリンターである画像形成装置１００の構成を示す概略正面図である。図１において、画像形成装置１００をユーザーが操作する正面側から見たときの正面視で上下方向を規定する。同図に示すように、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の再現色に対応した露光部１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、中間転写部３と、給紙部４と、定着部５、トナー補給部６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとを備えている。
【００２４】
画像形成装置１００は、ネットワーク（例えば、ＬＡＮ）に接続され、外部の端末装置（不図示）からプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）のトナー像を形成し、形成したトナー像を記録用のシートへ転写してカラー画像を形成する。また、ブラック（Ｋ）のトナー像のみのモノクロ画像の形成を選択的に実行することもできる。尚、画像形成装置１００のうち、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ以外の部分を“画像形成装置本体”と呼ぶ。
【００２５】
（露光部１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、）
露光部１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋよりも下に位置していて、不図示の制御部からの駆動信号によりＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の画像形成のための光ビームＬを発し、作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに含まれる像担持体（例えば、感光体ドラム）１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに静電潜像を書き込む。
【００２６】
（作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）
作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、この順に中間転写部３の中間転写ベルト１４の走行方向（図１の反時計周りｒｏ２の方向）に沿って並置されている。作像部２Ｋは、時計周りｒｏ１の向きに回転する像担持体１０Ｋと、像担持体１０Ｋを帯電する帯電部１１Ｋと、現像装置１３Ｋと、クリーナー１６Ｋとを有しており、像担持体１０Ｋ上にＫ色のトナー像を作像する。他の作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃは、作像部２Ｙと基本的に同様の構成であり、像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃと、帯電部１１Ｙ、Ｍ、Ｃと、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃと、クリーナー１６Ｙ、Ｍ、Ｃとを備え、像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃ上にＹ、Ｍ、Ｃ色のトナー像を作像する。
【００２７】
クリーナー１６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにトナー像が作像された場合、そのトナー像を構成するトナーのうち、中間転写ベルト１４に一次転写されず像担持体上に残った残留トナーを、像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋから除去する。
【００２８】
なお、一般的にＫ色のみを用いるモノクロプリントの頻度は、カラープリントよりも高いことから、作像部２Ｋの像担持体１０Ｋは、作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃの像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃよりも径が大きなものが用いられている点で異なっている。また、作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃの現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋについても、作像部２Ｋの現像装置１３Ｋとは一部構成が異なる。現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの具体的な構成については、後述する。
【００２９】
（中間転写部３）
中間転写部３は、作像部２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋよりも上に配置される中間転写ベルト１４と、一次転写ローラー１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと、二次転写ローラー１７と、クリーナー１８とで構成される。
【００３０】
中間転写ベルト１４は、駆動ローラー１４Ｒ、従動ローラー１４Ｌと、一次転写ローラー１５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとによって張架されて、反時計周り（図１のｒｏ２の方向）に周回駆動される。
【００３１】
一次転写ローラー１５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、対応する像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに中間転写ベルト１４を介して対向配置されており、静電作用により像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上に形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像を中間転写ベルト１４に一次転写する。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１４上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。
【００３２】
中間転写ベルト１４に多重転写されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像は、中間転写ベルト１４が反時計周りｒｏ２の方向に周回走行することにより位置１７Ａまで移送される。
【００３３】
二次転写ローラー１７は、中間転写ベルト１４を介して駆動ローラー１４Ｒに対向配置されている。二次転写ローラー１７が中間転写ベルト１４に接する位置１７Ａで二次転写がなされる（かかる位置を二次転写位置１７Ａとする）。
【００３４】
クリーナー１８は、二次転写位置１７Ａにおいて、シートＳへの二次転写がなされた際、中間転写ベルト１４上のトナー像のうち、シートＳに転写されずに中間転写ベルト１４上に残った残留トナーを除去する。
【００３５】
（給紙部４）
給紙部４は、給紙カセットに収容された記録用のシートＳを繰り出しローラー２１で搬送路４ｃに繰り出して、停止中のタイミングローラー２２まで搬送する。
【００３６】
タイミングローラー２２は、中間転写ベルト１４上に多重転写されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像が二次転写位置１７Ａに搬送されるタイミングに合わせて回転を開始し、シートＳを二次転写位置１７Ａに搬送する。
【００３７】
シートＳが二次転写位置１７Ａを通過する際に、中間転写ベルト１４上で多重転写されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像が二次転写ローラー１７の静電作用によりシートＳ上に二次転写される。これにより、シートＳ上にカラートナー像が形成される。二次転写位置１７Ａでカラートナー像が二次転写されたシートＳは、定着部５に搬送される。
【００３８】
（定着部５）
定着部５は、加熱ローラー５ａと、これに圧接して定着ニップ５ｎを形成する加圧ローラー５ｂとを有し、二次転写ローラー１７により搬送されて来るシートＳが定着ニップ５ｎを通過する際に、シートＳ上の未定着のカラートナー像に加熱・加圧を施し、熱定着する。定着部５を通過したシートＳは、排出ローラー２３により機外に排出され、排紙トレイ２４に収容される。
【００３９】
上記では、カラープリントの動作について説明したが、モノクロプリントでは、作像部２ＫのみによるＫ色のトナー像の像担持体１０Ｋへの作像の後、像担持体１０Ｋから中間転写ベルト１４への一次転写、シートＳへの二次転写、シートＳへの定着の順に、帯電、露光、現像、転写、定着の各プロセスが実行される。
【００４０】
（トナー補給部６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）
トナー補給部６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの上方に配置され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナーの消費量に応じて、新たなトナーを現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに供給する。トナー消費量の検出は、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれに個別に配置されたトナー濃度センサー（不図示）により、その現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度を随時検出することにより行われる。トナー濃度センサーにより検出されたトナー濃度が基準値を下回ると、トナー補給部６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、補充用のトナーを、対応する現像装置に供給する。
【００４１】
以下、現像装置について説明する。Ｋ色用の現像装置１３Ｋの構成を先に説明し、その後に、Ｙ、Ｍ、Ｃ色用の現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃの構成について説明する。
（２）現像装置１３Ｋの全体構成
図２は、現像装置１３Ｋの構成例を示す横断面図である。同図に示すように現像装置１３Ｋは、ハウジング３０の内部が、隔壁３１によって、第１収容室３０Ｒと、第２収容室３０Ｌとに仕切られていて、第１収容室３０Ｒに、現像剤担持体３２、搬送部材３４を収容し、第２収容室３０Ｌに、搬送部材３５を収容した構成になっている。また、ハウジング３０の底壁外面３０ｂには、マグネットローラー３６が設けられる。更に、図３に示すように、現像装置１３Ｋの左側面には、マグネットローラー３６を回転するためのマグネットローラー駆動機構３６ｍが設けられている。ハウジング３０〜搬送部材３５のそれぞれは、現像剤担持体３２の軸方向（紙面垂直方向に相当：以下、軸方向という。）に沿って長尺状になっている。なお、この軸方向は、像担持体１０Ｋの回転軸方向に平行である。
図３は、図２のＰ−Ｐ線における現像装置１３Ｋの矢視断面図である。図４は、図２のＰ−Ｐ線で切断した現像装置１３Ｋの一部を示す分解斜視図である。
なお、図３では、搬送部材３４、搬送部材３５の構成を判り易くするため、これらについては断面視ではなく平面視で示している。また、図３から図４までの各図では現像剤Ｄを省略している。図３において第２収容室３０Ｌの右端には、トナー補給部６Ｋから新たに供給される補充用のＫ色トナーを受け入れる受入れ口１３ａが形成されている。また、図３、図４の各図では、搬送部材３４及び搬送部材３５の軸方向をＸ軸方向、現像剤担持体３２、搬送部材３４、搬送部材３５の配置方向をＹ軸方向としている。
【００４２】
（ハウジング３０）
ハウジング３０は、透磁性を有する材質の一例として、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）で構成されており、その内部に現像剤Ｄが収容されている。
【００４３】
（隔壁３１）
隔壁３１は、Ｘ軸方向である長尺方向の一方側端部ｅｇ１、他方側ｅｇ２に、角孔である連通孔３１ｉ１、３１ｉ２が形成されていて、第１収容室３０Ｒ、第２収容室３０Ｌのそれぞれを相互に連通する構成になっている。
【００４４】
（現像剤担持体３２）
現像剤担持体３２は、第１収容室３０Ｒのうち、像担持体１０Ｋに対向する位置の開口部に配置された現像ローラーであり、図２に示すように、現像スリーブ３２ａと、磁性固定体３２ｂとで構成される。磁性固定体３２ｂは、磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ３・・・による磁力で、搬送部材３４によって第１収容室３０Ｒで搬送されている現像剤Ｄを現像スリーブ３２ａに引き寄せ、現像スリーブ３２ａの周面で担持させる。現像スリーブ３２ａは、その周面で、現像剤Ｄを担持した状態で回転し、現像剤Ｄを現像ニップ３２ｎに供給する。現像ニップ３２ｎに、現像剤を供給することで、像担持体１０Ｋに形成された静電潜像を顕像化する。
【００４５】
（搬送部材３４）
搬送部材３４は、左巻きの螺旋羽根であるオーガ３４ｓ１、３４ｓ２が、軸体３４ａの周面に形成されたスクリュー部材であり、画像形成装置本体の図示しない駆動モーターからの駆動力を受けて、図２に示すように時計周りｒｏ１に回転する。この回転により、隔壁３１の連通孔３１ｉ１を通じて、第２収容室３０Ｌから送り込まれる現像剤Ｄを、図３に示すように、第１収容室３０Ｒの上流側端部ｅｇ１から下流側端部ｅｇ２に向けて搬送し、現像剤担持体３２に供給する。
【００４６】
（搬送部材３５）
搬送部材３５は、搬送部材３４と同じく、左巻きの螺旋羽根であるオーガ３５ｓ１、３５ｓ２が、軸体３５ａの周面に形成されたスクリュー部材であり、画像形成装置本体の図示しない駆動モーターから回転駆動力を受けて、図２に示すように反時計周りｒｏ２に回転する。かかる回転により、図３に示すように、第２収容室３０Ｌのトナー受入口１３ａから送り込まれるトナーを、第２収容室３０Ｌに収容されている現像剤Ｄと混合して撹拌し、第２収容室３０Ｌの下流側端部ｅｇ１に形成された連通孔３１ｉ１に向けて搬送する。
（マグネットローラー３６）
マグネットローラー３６は、図４に示すように、ハウジング３０の長尺方向を軸方向とするローラー本体３６ｒと、軸体３６ａとで構成され、図２に示すように連通孔３１ｉ１の直下となる底壁外面３０ｂにおける部位に、外面３０ｂと僅かな隙間を介して設けられ、マグネットローラー駆動機構３６ｍからの回転駆動力を受けて、図２に示すように、反時計周りｒｏ２の向きに回転する。かかる回転により、図２に示す、連通孔３１ｉ１の下面上の穂立ちＲ３を変形させ、第２収容室３０Ｌから第１収容室３０Ｒに向かう方向の現像剤搬送力を、連通孔３１ｉ１の内側に生じさせる。これにより、搬送部材３５により図３に示す隔壁３１の下流側端部ｅｇ１にまで搬送させられた現像剤Ｄを、連通孔３１ｉ１を通じて、第１収容室３０Ｒに送り込む。
【００４７】
（ローラー本体３６ｒ）
ローラー本体３６ｒは、その周面領域に、図５（ａ）に示すように、Ｎ極、Ｓ極が周方向に交互に並ぶ磁極列Ｓ３、Ｎ３、Ｓ４、Ｎ５・・・が形成されている。磁極列Ｓ３、Ｎ３、Ｓ４、Ｎ４・・・は、図４に示すように、軸方向に沿って、連通孔３１ｉ１の横幅に相当する長さだけ、Ｘ軸正方向に延在しており、ハウジング３０の底壁３０ｂの外面において、端部にあたる箇所に対面する。図２に示すようにハウジング３０の底壁外面のうち、ローラー本体３６ｒの周面と対面する部位３０ｖを挟んだ左右方向の外側のそれぞれは、その両端よりも中央が外側に張り出した湾曲形状３０ｃ１、３０ｃ２になっている。ハウジング３０の底壁外面のうち、ローラー本体３６ｒの周面と対面する部位は、この湾曲形状３０ｃ１、３０ｃ２の谷間部分３０ｖである。マグネットローラー３６のローラー本体３６ｒの径方向の一部を、この湾曲形状３０ｃ１の頂上と、湾曲形状３０ｃ２の頂上との間の谷間部分３０ｖに収容することで、ハウジング３０の底壁外面３０ｂからの突出量を小さくし、現像装置１３Ｋのコンパクト化を図る。尚、オーガ３５ｓ１、３５ｓ２の径が、２０ｍｍである場合、湾曲形状３０ｃ１、湾曲形状３０ｃ２のそれぞれの径はオーガ３５ｓ１、３５ｓ２の径をやや上回る長さ（２３〜２５ｍｍ程度）となる。かかる径の湾曲形状の谷間に、収容されるべく、ローラー本体３６ｒの径φは、１０〜１２ｍｍの値に定められる。
（軸体３６ａ）
軸体３６ａは、図４に示すように、ローラー本体３６ｒの端面３０ｂにおいて、ローラー本体３６ｒと一体的に成形されており、図５（ａ）の底面図に示すように、ハウジング３０の底壁外面３０ｂに形成されたブラケット３０ｔ１、３０ｔ２に回転自在に軸承されている。各ブラケット３０ｔ１、３０ｔ２は、ハウジング３０における底壁外面３０ｂの長尺方向（Ｘ軸方向）において、連通孔３１ｉ１の形成位置よりも外側の位置ｍｄ１、ｍｄ２に形成されている。
【００４８】
（マグネットローラー駆動機構３６ｍ）
マグネットローラー駆動機構３６ｍは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、画像形成装置本体側の駆動モーターからの駆動力を受けるギア３５ｇ、ギア３６ｇ、中間ギア３６ｈによって構成される。ギア３６ｇは、図４、図５（ａ）に示すように前記軸体３６ａの端部に設けられ、搬送部材３５のギア３５ｇに対して、中間ギア３６ｈを介して噛合させてある。そして、搬送部材３５におけるギア３５ｇの回転駆動力を受けることで、マグネットローラー３６は、図２に示すように、反時計周りｒｏ２の向きに回転する。搬送部材３４、搬送部材３５の回転速度をＶｓとした場合、マグネットローラー３６の回転速度Ｖｍは、例えば、１／３・Ｖｓ以上Ｖｓ以下の値に設定される。搬送部材３４、搬送部材３５の回転速度が、１秒当たり６回転（６ｒｐｓ）であるなら、マグネットローラー３６の回転速度は、２ｒｐｓ以上６ｒｐｓ以下の値に設定される。
【００４９】
（径方向、及び、接線方向の磁束密度）
図６（ａ）は、マグネットローラー３６の周面上の複数座標のそれぞれで、径方向の磁束密度Ｂｒがどのように変化するかを表し、図６（ｂ）は、マグネットローラー３６の周面上の複数座標のそれぞれで、接線方向の磁束密度Bθがどのように変化するかを表した極座標グラフである。
【００５０】
図６（ａ）、（ｂ）の極座標グラフにおいて、ローラー本体３６ｒの周面上の各位置は、角度で表現されている。これらのグラフに示すように、ローラー本体３６ｒの径方向の磁束密度Ｂｒは、磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ３、Ｓ３の中央Ｎ１ｍ、Ｓ１ｍ、Ｎ２ｍ、Ｓ２ｍ、Ｎ３ｍ、Ｓ３ｍで高くなり、磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ３、Ｓ３の境界Ｎ１Ｂ、Ｓ１Ｂ、Ｎ２Ｂ、Ｓ２Ｂ、Ｎ３Ｂ、Ｓ３Ｂで低くなるという強度分布をなす。
【００５１】
ローラー本体３６ｒの接線方向の磁束密度Ｂθは、磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ３、Ｓ３の境界Ｎ１Ｂ、Ｓ１Ｂ、Ｎ２Ｂ、Ｓ２Ｂ、Ｎ３Ｂ、Ｓ３Ｂで高くなり、磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ３、Ｓ３の中央Ｎ１ｍ、Ｓ１ｍ、Ｎ２ｍ、Ｓ２ｍ、Ｎ３ｍ、Ｓ３ｍで低くなるとう強度分布をなす。
【００５２】
磁束密度Ｂｒ、Ｂθが、かかる強度分布をなすローラー本体３６ｒを回転させると、連通孔３１ｉ１の内面の一点における磁束密度は、図６（ｃ）に示すような時間変化をなす。図６（ｃ）の縦軸は磁束密度、横軸は時間軸である。縦軸における径方向の磁束密度Ｂｒは、マグネットローラー３６から隔てた位置にガウスメーターを取り付けることで計測される計測値である。また、横軸である時間軸における角度は、上記連通孔３１ｉ１の内面一点に接近してくる磁極の、ローラー本体３６ｒの周面上の位置を示す。図６（ｃ）における曲線ｃｖ１は、径方向の磁束密度Ｂｒの時間的変化を示し、曲線ｃｖ２は、接線方向の磁束密度Ｂθの時間的変化を示す。
【００５３】
径方向の磁束密度Ｂｒが最大となる時点、例えば、ローラー本体３６ｒの周面において８０°付近に位置する磁極中央が接近してくる時点ａ１において、接線方向の磁束密度Ｂθがほぼ０になる。また、径方向の磁束密度Ｂｒがほぼ０になる時点、例えば、１２０°付近に位置する磁極境界が接近してくる時点ａ２においては、接線方向の磁束密度Ｂθが最大値、例えば、４５ｍＴになる。このように、径方向の磁束密度Ｂｒの時間的変化、接線方向の磁束密度Ｂθの時間的変化は、相補的な関係を有していることがわかる。マグネットローラー３６の磁束密度は、上記のような分布をなすから、かかるマグネットローラー３６を回転させることで、連通孔３１ｉ１の下面には、時間経過により、磁束密度の方向が径方向と、接線方向とに交互に変化するような磁場を形成することができる。こうした磁場の形成により、連通孔３１ｉ１の下面において、穂立ちの形成、傾斜、変形、再形成を行わせ、第２収容室３０Ｌから第１収容室３０Ｒに向かうような現像剤の流れを形成する。
【００５４】
径方向の磁束密度Ｂｒ、接線方向の磁束密度Ｂθは、磁極の中央、境界でそれぞれ高くなるから、磁極の形成数が多ければ多い程、マグネットローラー３６一回転当りの磁束密度の変化を高頻度にし、現像剤の流れを速くすることができる。連通孔３１ｉ１の下面上のひとつの位置において、径方向の磁束密度Ｂｒが最大となる時期、接線方向の磁束密度Ｂθが最大となる時期が、マグネットローラー３６の一回の回転につき、１６回の頻度で到来するよう、本実施形態では、マグネットローラー３６の周面における磁極数ｍを、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように８個とし、個々の磁極の円周角を４５°（＝３６０°／８）としている。
【００５５】
（連通孔３１ｉ１と対応する位置にマグネットローラー３６を設けた理由）
連通孔３１ｉ１の内面に、磁束方向変化による現像剤搬送力を付与する理由は以下の通りである。第２収容室３０Ｌの下流側端部ｅｇ１では、搬送方向が行き止まりになっているので、搬送上流側から現像剤が搬送されてくることによる圧力が、現像剤の個々の粒子に大きく作用し、連通孔３１ｉ１に現像剤を押し込もうとする押込み力が働く。
【００５６】
しかし、上流側から受ける圧力が低くなった場合、連通孔に対する押込み力が不充分となり、連通孔を通じた現像剤の移動量が減少してしまう。そこで現像装置１３Ｋにおいては、マグネットローラー３６を、連通孔３１ｉ１の直下となる底壁外面３０ｂの一部位に設け、磁束方向の変化による現像剤搬送力を付与することで、搬送方向上流側からの圧力に左右されない、安定した現像剤搬送を実現することにしている。尚、マグネットローラー３６の回転による現像剤の移動の詳細については、後述する。
（３）Ｙ、Ｍ、Ｃ色用の現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの構成
図７は、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃの構成例を示す横断面図である。図８は、図７のＱ−Ｑ線における現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃの矢視断面図である。図９は、図７のＱ−Ｑ線で切断した現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃの一部を示す分解斜視図である。図７、図８、図９に示される現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃと、図２、図３、図４に示した現像装置１３Ｋとを比較すると、以下の点が異なる。
【００５７】
第１に、現像装置１３Ｋでは、第１収容室３０Ｒ、第２収容室３０Ｌが、隔壁３１を挟んで水平方向に配置されていたのに対し、現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃでは、図７に示すように、第１収容室３０Ｒの斜め下に第２収容室３０Ｌが配置される位置関係になっている点が異なる。
【００５８】
第２に、現像装置１３Ｋでは、搬送部材３４、搬送部材３５が水平方向に配置されていたのに対し、現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃでは、現像剤担持体３２の斜め下に搬送部材３４が配置され、搬送部材３４の斜め下に搬送部材３５が配置される点が異なる。
次に、隔壁３１の差違について説明する。
【００５９】
現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃと、現像装置１３Ｋとでは、隔壁３１における連通孔の形成箇所が異なる。具体的にいうと、現像装置１３Ｋの連通孔３１ｉ１、３１ｉ２は、図３に示すように隔壁３１の端部ｅｇ１、ｅｇ２にのみ形成されていたのに対し、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃでは、図８に示すように、隔壁３１の長尺方向のうち、連通孔３１ｉ１から、連通孔３１ｉ２に至るまでの途中の部分に、連通孔３１ｉ３、３１ｉ４、３１ｉ５、３１ｉ６が形成されている点が異なる。そして、連通孔３１ｉ３、３１ｉ４、３１ｉ５、３１ｉ６を介して、第１収容室３０Ｒと、第２収容室３０Ｌとを相互に連通する構成になっている。
【００６０】
次に、マグネットローラー３６の差違について説明する。現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃのマグネットローラー３６と、現像装置１３Ｋのマグネットローラー３６とは、以下の点が異なる。
【００６１】
第１に、軸方向の長さが異なる。現像装置１３Ｋのマグネットローラー３６の軸方向の長さは、連通孔３１ｉ１の長尺方向の長さとほぼ同じであり、図５（ａ）に示すようにハウジング３０の底壁外面の途中部分のブラケット３０ｔ１、３０ｔ２で支持されていたのに対し、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃのマグネットローラー３６の軸方向の長さは、図９に示すように、連通孔３１ｉ１から連通孔３１ｉ６に至るまでの距離とほぼ同じであり、連通孔３１ｉ１及び連通孔３１ｉ６の組の外側に設けられたブラケット３０ｕ１、３０ｕ２により支持されている点が異なる。
【００６２】
第２に、着磁部分の配置が異なる。図５（ａ）に示した現像装置１３Ｋのマグネットローラー３６は、軸方向の長さが短く、ローラー本体３６ｒの周面全体が着磁部分で構成されていたのに対し、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃのマグネットローラー３６は、図９に示すように、マグネットローラー３６のローラー本体３６ｒが、連通孔３１ｉ１から連通孔３１ｉ６に至るまでの長さになっていて、マグネットローラー３６の周面上に、着磁部分３７ｐ１、３７ｐ２、３７ｐ３、非着磁部分３８ｐ１、３８ｐ２、３８ｐ３が軸方向に沿って交互に存在する点が異なる。
【００６３】
着磁部分の差違について詳しく述べる。図９に示すように、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃにおけるローラー本体３６ｒの周面上の着磁部分３７ｐ１、３７ｐ２、３７ｐ３は、マグネットローラー３６の軸方向である、Ｘ軸正方向において、ｅｇ１、ｅｇ４、ｅｇ６に位置しており、図８に示す連通孔３１ｉ１、連通孔３１ｉ４、連通孔３１ｉ６の直下となる底壁外面部位と、図９の矢印ｃｒ１、ｃｒ２、ｃｒ３に示すように、位置的に対応している。これ以外の部分、つまり、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃにおけるマグネットローラー３６のローラー本体３６ｒの周面のうち、連通孔３１ｉ３、連通孔３１ｉ５、連通孔３１ｉ２の直下となる底壁外面の部位は、非着磁部分３８ｐ１、３８ｐ２、３８ｐ３と対向している。
【００６４】
以上のように、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃのマグネットローラー３６は、隔壁３１における連通孔３１ｉ３、３１ｉ４、３１ｉ５、３１ｉ６のうち、１つおきの連通孔（連通孔３１ｉ４、３１ｉ６）に対応する周面上の位置ｅｇ４、ｅｇ６に、磁極を形成している。その理由は以下の通りである。
【００６５】
現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃは、第１収容室３０Ｒが高所になっていて、第２収容室３０Ｌが低所になっているので、現像剤の粒子は、図８に示すように連通孔３１ｉ３、３１ｉ５、３１ｉ２を通じて第１収容室３０Ｒから第２収容室３０Ｌに向けて、矢印ｂ３、ｂ５、ｂ２に示すように落下する。しかし、図７に示すように現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃにおける第２収容室３０Ｌの嵩高さである液面Ｕは低く、連通孔３１ｉ１、３１ｉ２や、連通孔３１ｉ３、３１ｉ４、３１ｉ５、３１ｉ６の開口を浸すまでに至っていない。また連通孔３１ｉ４、３１ｉ６は、隔壁３１の長尺方向の途中に形成されているから、搬送方向上流側から受ける圧力が高まらない。そこで、マグネットローラー３６の磁束方向変化による現像剤搬送力を利用する。このような、現像剤搬送力を、連通孔３１ｉ１、連通孔３１ｉ４、３１ｉ６の内側に生じさせることで、低所にある第２収容室３０Ｌから、高所にある第１収容室３０Ｒに現像剤を送り込む。
【００６６】
（４）画像形成装置の動作
現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋについて、外部の端末装置から印刷要求により印刷ジョブが開始されると、搬送部材３４、搬送部材３５が回転を開始し、これに伴い、マグネットローラー３６も回転を開始する。搬送部材３５の回転が開始することで、第２収容室３０Ｌ内の現像剤が、下流側に向けて搬送されつつ、トナー補給部６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋから第２収容室３０Ｌに供給されたトナーも、第２収容室３０Ｌの下流側に向けて、図３の進路ｆ１に示すように進行してゆき、やがて連通孔３１ｉ１に到る。
【００６７】
（現像装置１３Ｋによる現像剤搬送）
連通孔３１ｉ１の下面には、図２に示すように現像剤が入り込んでおり、マグネットローラー３６が、回転開始直前の静止状態において、図１０（ａ）の模式図に示すように、連通孔３１ｉ１の下面に入り込んだ現像剤による穂立ちが形成されている。図１０（ａ）において、連通孔３１ｉ１の下面３１ｆの中心位置Ｐ３は、マグネットローラー３６の磁極Ｎ１の中央Ｎ１ｍとの間隔が狭くなっており、径方向の磁束が強い磁極Ｎ１の中央Ｎ１ｍの接近により、背丈が高い穂立ちＲ３が形成されている。連通孔３１ｉ１の内側のうち、磁極Ｓ１、Ｓ２の磁極中央Ｓ１ｍ、Ｓ２ｍとの距離が近い位置Ｐ１、Ｐ５では、背丈が低い穂立ちＲ１、Ｒ５が形成されている。接線方向の磁束が強い磁極の境界Ｓ１Ｂ、Ｎ１Ｂとの距離が近い位置Ｐ２、Ｐ４では、アーチ形状の穂立ちＲ２、Ｒ４が形成されている。
【００６８】
図１０（ａ）の状態から、マグネットローラー３６が反時計方向に回転を開始したとする。以下、次のようになる。先ず、マグネットローラー３６が、θ／４だけ回転した状態を、図１０（ｂ）に示す。マグネットローラー３６がθ／４だけ回転すると、それまで、位置Ｐ３の直下に位置していた磁極Ｎ１は、第２収容室３０Ｌに向けて離反してゆき、代わりに、磁極Ｓ２が、Ｐ３に接近してくる。穂立ちＲ３は、磁極Ｎ１に引きずられ第２収容室３０Ｌ側に移動しようとするが、磁極Ｓ２の接近により、接線方向の磁束密度Ｂθが大きくなり、径方向の磁束密度Ｂｒが小さくなるから、穂立ちＲ３は、時計周りｒｏ１に傾く。
【００６９】
連通孔３１ｉ１の下面における位置Ｐ４には、磁極Ｓ２の中央Ｓ２ｍが接近するので、穂立ちＲ３の先端側の一部が更に傾き、位置Ｐ４にまで到達する。これにより、位置Ｐ３において穂立ちＲ３を形成していた現像剤と、位置Ｐ４において穂立ちＲ４を形成していた現像剤とが連なり、位置Ｐ４において、図１０（ｃ）に示すように直立姿勢の穂立ちＲ１４を形成する。以上の過程を経て、位置Ｐ４における穂立ちは、図１０（ａ）に示すアーチ形状のものから、図１０（ｃ）に示す直立姿勢のものに変形する。一方、Ｐ３から離反した磁極Ｎ１の中央Ｎ１ｍが、位置Ｐ２に接近するので、位置Ｐ２では、径方向の磁束密度Ｂｒが大きくなって、第２収容室３０Ｌに収容されている現像剤を引き寄せ、位置Ｐ２に、直立姿勢の穂立ちを形成させる。これにより、図１０（ｃ）に示すように、位置Ｐ２と、Ｐ４とに直立姿勢の穂立ちＲ１２、Ｒ１４が形成される。
【００７０】
更に、θ／４だけマグネットローラー３６が回転すると、位置Ｐ２、Ｐ４の近傍に位置していた磁極Ｎ１、Ｓ２が、穂立ちＲ１２、Ｒ１４の形成位置Ｐ２、Ｐ４から離反し、かわりに、磁極Ｓ２、Ｎ２が、位置Ｐ２、Ｐ４に接近してくるので、図１０（ｄ）に示すように、穂立ちＲ１２、Ｒ１４が傾斜を始める。更に、Ｐ２から離反した磁極Ｎ１は、新たに現像剤の粒子を引き寄せる。その結果、傾斜した穂立ちの先端側の一部が更に傾くことで、位置Ｐ３、Ｐ５にまで到達し、位置Ｐ３、Ｐ５における穂立ちと連なる。位置Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５には、図１０（ｅ）に示すように、図１０（ａ）と同様の穂立ちＲ１、Ｒ３、Ｒ５が形成される。
【００７１】
図１０（ａ）〜（ｅ）に示したように、マグネットローラー３６の円周角θの回転を一周期として、磁束密度の方向を、ローラーの径方向と、接線方向とに変化させることで、連通孔３１ｉ１の下面の各位置で形成されていた穂立ちは、マグネットローラー３６の回転方向の上流側に向かって傾斜し、他の位置に形成されていた穂立ちと連なり、別の位置で穂立ちを再形成するという穂立ちの傾斜・変形を繰り返す。そうした、傾斜・変形の繰り返しにより、連通孔３１ｉ１を通じて、第２収容室３０Ｌから第１収容室３０Ｒに、現像剤を送り込むような現像剤の流れを形成することができる。
【００７２】
これにより、穂立ちを構成していた現像剤の粒子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６は、図１１に示すように、連通孔３１ｉ１の下面３１ｆを横切り、第１収容室３０Ｒに流れ込んでゆく。そのため、現像装置１３Ｋにおいては、図３のｆ１、ｆ２、ｂ１、ｂ２に示す循環路で、現像剤が循環する。
【００７３】
(現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃによる現像剤循環)
次に、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃにおける現像剤の循環について説明する。現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃでは、第１収容室３０Ｒ、第２収容室３０Ｌの配置形態として、傾斜形態を採用しているから、連通孔３１ｉ１の下面３１ｆが右斜めに傾いており、第２収容室３０Ｌにおける現像剤の嵩高さが、連通孔３１ｉ１にまで至っていない。そのため、第２収容室３０Ｌでは、図１２（ａ）の模式図に示すように、磁極Ｎ４の中央Ｎ４ｍ、磁極Ｓ１の中央Ｓ１ｍとの距離が近い湾曲形状部分３０ｃ２の内面の上部における位置Ｐ１２、Ｐ１４に直立姿勢の穂立ちＲ２２、Ｒ２４が形成される。
【００７４】
図１０（ｂ）と同様、マグネットローラー３６が反時計周りro２の方向に向けて、θ／４だけ回転すると、穂立ちＲ２２、Ｒ２４は、図１２（ｂ）に示すように、時計周り方向ｒｏ１に傾斜する。図１０（ｃ）と同様、マグネットローラー３６の回転がθ／２に達すると、穂立ちＲ２４の上端を構成していた現像剤粒子が、磁極Ｎ１の中央Ｎ１ｍに引き寄せられる。これにより、一部の現像剤の粒子が連通孔３１ｉ１の下面３１ｆの端部位置（Ｐ１）に到達し、図１２（ｃ）に示すように、直立姿勢の穂立ちＲ４１を形成する。また、磁極Ｓ２の中央Ｓ２ｍは、第１収容室３０Ｒの内面の別の位置Ｐ１３に接近するので、かかる位置Ｐ１３においても、直立姿勢の穂立ちＲ３３を形成する。
【００７５】
図１０（ｃ）と同様、マグネットローラー３６がθ／４だけ回転すると、穂立ちＲ３３、Ｒ４１は、図１２（ｄ）に示すように、時計周りの向きｒｏ１に傾斜する。図１０（ｅ）と同様、マグネットローラー３６の回転が円周角θに達すると、磁極Ｓ２の中央Ｓ２ｍに引き寄せられることで、図１２（ｅ）に示すように、一部の現像剤の粒子が連通孔３１ｉ１の下面３２ｆの中央位置Ｐ３に到達し、直立姿勢の穂立ちＲ４３を形成する。また、図１２（ｅ）に示すように第１収容室３０Ｒの内面の別の位置Ｐ１２においても、直立姿勢の穂立ちＲ２２を形成する。
【００７６】
マグネットローラー３６の回転により、穂立ち形成位置からの磁極の離反と、別の磁極の接近とを繰り返し、穂立ちの傾斜、変形を促すことで、第２収容室３０Ｌに搬送されている現像剤の粒子は、傾斜状態の連通孔３１ｉ１に到達し、連通孔３１ｉ１を介して、第１収容室３０Ｒに流れ込んでゆく。
【００７７】
マグネットローラー３６の角度θの回転を一周期として、磁束密度の方向を変化させ、新たな現像剤の粒子の引き寄せと、穂立ちの形成・傾斜・変形とを繰り返すことで、上記周期毎に連通孔３１ｉ１、連通孔３１ｉ４、連通孔３１ｉ６を通じて、第２収容室３０Ｌから第１収容室３０Ｒに、現像剤を送り込むような現像剤の流れを形成することができる。このような流れを形成することで、長尺方向の一端に形成された連通孔３１ｉ１と、途中位置となる連通孔３１ｉ４、３１ｉ６のそれぞれにおいても、図８の矢印ｂ１、ｂ４、ｂ６に示すように、連通孔３１ｉ１、３１ｉ４、３１ｉ６を介して、低所である第２収容室３０Ｌで搬送されている現像剤の粒子を高所である第１収容室３０Ｒに押し込むことができる。ｆ１、ｆ２の経路、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５、ｂ６の経路を通じた、現像剤の循環がなされるので、搬送部材３４の搬送方向におけるトナー濃度は均一化する。
【００７８】
図３、図８に示したような、現像剤の搬送と平行して、現像剤担持体３２は、図２に示す現像スリーブ３２ａが回転を開始している。搬送部材３４の軸方向のトナー濃度が均一化された現像剤が、現像剤担持体３２の周面に担持され、現像ニップに供給されるので、像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに形成された静電潜像を顕像化するにあたっての現像剤の供給ムラは解消される。
（４）まとめ
以上のように本実施形態によれば、水平形態を採用した現像装置１３Ｋにおいては、搬送部材３５の周面にパドルを形成しない分、螺旋羽根の形成スペースを広く確保することができるので、搬送部材３５における軸方向の搬送力を高めることができる。
傾斜形態を採用した現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃにおいては、マグネットローラー３６の回転により、低所にある第２収容室３０Ｌから高所にある第１収容室３０Ｒへと、現像剤を押し込むことができる。
また、パドルはその構造上、単に回転運動をするだけに過ぎず、連通孔に対し、搬送力を付与することはできない。これに対してマグネットローラー３６は、磁力を用いて、連通孔３１ｉ１の下面で、穂立ちの形成・傾斜・変形を行わせ、積極的に、連通孔内の現像剤粒子に、磁束方向変化による搬送力を付与するので、パドルよりも搬送性能を向上させることができる。
【００７９】
（磁性体を用いた従来の現像剤搬送手段との比較）
磁性体を用いた従来の現像剤搬送手段として、特許文献２に記載された搬送ベルトが存在する。この搬送ベルトは、磁性体が取り付けられ、ハウジングの外周壁の短尺方向に巻きかけられている。上記搬送ベルトがハウジングの外側周囲を周回移動する間、搬送ベルトに取り付けられた磁性体は、ハウジングの底壁を介して現像剤を引き寄せ、搬送ベルトの周回走行に伴って移動する。こうした移動により、磁性体に引き寄せられた現像剤は、上記隔壁の連通孔を介して、一方の収容室から他の収容室に移動する。搬送ベルトの周回走行によって、かかる移動を継続することで、磁性体を用いた従来の現像剤搬送手段は、連通孔を介した現像剤の搬送を実現する。
【００８０】
磁性体を用いた従来の現像剤搬送手段と比較した場合、本実施形態にかかるマグネットローラー３６には、以下の利点がある。つまり、特許文献２に記載された構成の現像装置では、現像剤担持体が存在する位置に搬送ベルトをまきかけることはできない。何故なら、特許文献２の図５において、搬送ベルト５は、現像容器４１のうち、現像ローラー４５が存在しない端部にまきかけられているからである。よって、特許文献２における搬送ベルトの配置位置は、ハウジングの長尺方向のうち、現像剤担持体が存在しない端部に制限される。
【００８１】
これに対して、本実施形態に係るマグネットローラー３６は、図２に示すように、第１収容室３０Ｒに対応する湾曲形状３０ｃ１と、第２収容室３０Ｌに対応する第１収容室３０Ｒ２との間の谷間部分３０ｖに設けられるので、図９に示したように、隔壁の長尺方向の途中位置に形成された連通孔３１ｉ４、３１ｉ６の内部においても、磁場形成が可能となる。このように、隔壁の長尺方向の途中に形成された連通孔の内部においても、磁束方向変化による現像剤の搬送が可能になるから、特許文献２に記載された従来の現像装置と比較して、有利な効果を奏する。
【００８２】
（変形例１）
変形例１は、ハウジング３０の下側にマグネットローラー３６を設けるだけではなく、ハウジング３０の上側に、マグネットローラー３９を取り付ける改良である。図１３は、図２と同様の表記で表現された、変形例１にかかる現像装置１３Ｋの断面構成を示し、図１４は、図４と同様の表記で表現された現像装置１３Ｋの分解斜視図である。
【００８３】
図１３に示すように、マグネットローラー３９は、ハウジング３０における湾曲形状３０ｃ３、３０ｃ４の天井側の谷間部分３０ｗに下半分が収容されている。マグネットローラー３９のローラー本体３９ｒの周面は、連通孔３１ｉ２の真上となる天井壁３０ｗの外面上の部位に配置されているので、マグネットローラー３９の周面に形成された磁極による磁束は、第１収容室３０Ｒの天井壁３０ｗの内面に及ぶ。尚、図示はしないが、例えば、図５（ｂ）に示すギア３６ｇ、中間ギア３６ｈと同じものが、マグネットローラー３９に回転駆動力を与えるマグネットローラー回転機構として、本変形例にかかる現像装置に設けられている。
【００８４】
このように、ハウジング３０に取り付けられたマグネットローラー３９は、連通孔を介した現像剤の単位時間当りの搬送量を一定値に抑制する働きをなす。
【００８５】
以下、マグネットローラー３９による単位時間当りの搬送量抑制について述べる。
【００８６】
上記実施形態で述べたように、連通孔３１ｉ１直下の底壁外面３０ｂの一部位に対向するよう設けられたマグネットローラー３６によって、第２収容室３０Ｌから第１収容室３０Ｒへの現像剤の送り込みがなされている。ここで、マグネットローラー３６を介して、現像剤を移動させる場合の単位時間当りの搬送量は、毎秒Ｃグラム（Ｃグラム／秒）に抑制したいとの要望が存在するものとする。しかし、上流側から受ける圧力が高くなる等の要因により、連通孔を介した現像剤の単位時間当りの搬送量は、毎秒Ｄグラム（Ｄ＞Ｃ）まで上昇するものとする。そこでマグネットローラー３９は、第１収容室３０Ｒ内で搬送されている現像剤を天井壁３０ｗに引き寄せ、（Ｄ−Ｃ）グラム／秒の搬送量だけ、第１収容室３０Ｒから第２収容室３０Ｌに送り返すような回転を行う。
【００８７】
変形例１にかかるマグネットローラー３９の回転により、（Ｄ−Ｃ）グラム／秒の現像剤を第１収容室３０Ｒから第２収容室３０Ｌに送り返すことで、第２収容室３０Ｌから第１収容室３０Ｒへと移動する現像剤の単位時間当りの搬送量は、Ｃグラム／秒（Ｄ−（Ｄ−Ｃ））に保たれる。
【００８８】
（変形例２）
上記実施形態では、現像装置１３Ｋの外側であるハウジング３０の谷間部分に、マグネットローラー３６を収容した。これに対し変形例２は、現像装置１３Ｋの内側に、マグネットローラー３６を収容する改良に関する。図１５は、変形例２にかかる現像装置１３Ｋを示す分解斜視図である。本変形例にかかるマグネットローラー３６は、現像装置１３の外壁３０ｏの内側であって、第１収容室３０Ｒの底壁３０ｂ１、第２収容室３０Ｌの底壁３０ｂ２の下側に、マグネットローラー３６の全体が収容されている。こうした収容形態では、マグネットローラー３６の径方向の下部が、突出することはなく、現像装置１３のコンパクト化を図ることができる。
【００８９】
（変形例３）
上記実施形態の図９では、マグネットローラー３６を、着磁部分、非着磁部分を交互に並べる構成としたが、これに限らない。長尺方向の途中で、第１収容室３０Ｒから第２収容室３０Ｌに現像剤を送り込むための連通孔（図９に示した連通孔３１ｉ３、３１ｉ５）を隔壁３１に設けない場合、図１６（ａ）に示すように、マグネットローラー３６におけるローラー本体３６ｒの周面のうち、連通孔３１ｉ１から連通孔３１ｉ６までに至る部分を、一律に着磁部分としたマグネットローラー３６を用いてもよい。
【００９０】
マグネットローラー３６は、ローラー本体３６ｒの軸方向に、軸体３６ａを挿通させる構成としたが、これに限らない。図１６（ｂ）、図１６（ｃ）に示すように、ローラー本体３６ｒの端面中央に、直接、ギア３６ｇを取り付ける構成にしてもよい。図１６（ｂ）は、図９に示したマグネットローラー36のローラー本体３６ｒの端面に、ギア３６ｇを取り付けた構成例であり、図１６（ｃ）は、図１６（ａ）に示したマグネットローラー36のローラー本体３６ｒの端面に、ギア３６ｇを取り付けた構成例である。
【００９１】
（その他の変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００９２】
（１）マグネットローラー３６は、搬送部材３５のギア３５ｇを介して、画像形成装置本体の駆動モーターから回転駆動力を受けることで回転したが、専用の駆動機構を具備し、自律回転するよう、構成してもよい。また、底壁を挟んで、複数の連通孔に対応する長尺方向の複数の位置に、マグネットローラー３６と、専用の駆動機構との組を複数設けてもよい。マグネットローラー３６ごとに、専用の駆動機構を設けることで、各マグネットローラー３６の回転方向を個別に制御することができ、各連通孔における現像剤の進行方向を、任意に設定することができる。
【００９３】
また、現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、現像装置１３Ｋにおける連通孔の形成数は一例に過ぎない。現像装置１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、現像装置１３Ｋにあたって、隔壁３１に形成する連通孔の個数を増やしてもよいし、減らしてもよい。
【００９４】
（２）マグネットローラー３６の回転速度を、搬送部材３４、搬送部材３５の回転速度のｍ倍（ここでｍは、２以上の整数）としてもよい。マグネットローラー３６の回転速度を、搬送部材３４、搬送部材３５の回転速度のｍ倍とすると、第１収容室３０Ｒと、第２収容室３０Ｌとの間で移動する現像剤の移動速度を、ｍ倍近くまで上昇させることができる。逆に、マグネットローラー３６の回転速度を、搬送部材３４、搬送部材３５の回転速度の１／ｍ倍（ここでｍは、２以上の整数）としてもよい。かかる回転速度であっても、第１収容室３０Ｒと、第２収容室３０Ｌとの間で移動する現像剤の移動量及び移動速度を確保することができる。また、上記実施形態における現像装置１３Ｋは、隔壁３１の一方端部の連通孔３１ｉ１に対応するマグネットローラー３６を設けたが、他方の端部の連通孔３１ｉ２に対応して、マグネットローラー３６を設けてもよい。
【００９５】
（３）マグネットローラー３６を用いることで、搬送部材３４、搬送部材３５は、その周面に押込み部材となるパドルを設けない構成としたが、搬送部材３４、搬送部材３５のパドルと、マグネットローラー３６とを併用する構成としてもよい。つまり、パドルによる搬送力を補うように、マグネットローラー３６の回転による現像剤の搬送を行わせてもよい。
【００９６】
（４）上記実施形態では、マグネットローラー３６の軸体３６ａと、ローラー本体３６ｒとを一体成形により構成するとしたが、これに限らない。金属製の軸体周面に、磁性体材料を巻きつけることでマグネットローラー３６を構成してもよい。また、金属製の軸体周面に、複数の磁性体材料、非磁性体材料をまきつけることで、図９に示したような、複数の着磁部分３７ｐ１、３７ｐ２、３７ｐ３と、非着磁部分３８ｐ１、３８ｐ２、３８ｐ３とが交互に配されたマグネットローラー３６を構成してもよい。また、磁力特性が異なる複数の磁性体材料を、共通の軸体の軸方向の異なる位置に設けることで、マグネットローラー３６を構成してもよい。そのような磁性体材料としては、例えば、飽和磁化、残留磁界、保磁力、異方性が異なる磁性体材料がある。この場合、現像剤搬送量を多く確保すべき、隔壁端部の連通孔３１ｉ１については、その直下の側壁外面に、磁力特性がよい高品位の磁性体材料の磁極を対向させることとし、隔壁途中の連通孔３１ｉ４については、その直下の側壁外面に、連通孔３１ｉ１に対応するものよりも、磁力特性がすぐれない低品位の磁性体材料の磁極を対向させるといった、磁性体材料の使い分けを実現してもよい。
【００９７】
（５）上記実施の形態では、回転により現像剤を搬送する搬送部材として、オーガが設けられた搬送部材３４と搬送部材３５の例を説明したが、現像剤を搬送可能な部材であれば、オーガを用いる構成に限られない。例えば、軸体に螺旋状の溝を有するスクリューなどを用いることも可能である。
【００９８】
（６）上記実施の形態では、本発明に係る現像装置と画像形成装置をカラープリンターに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。モノクロプリンターにも適用可能であり、また、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の現像装置に適用することもできる。
【００９９】
（７）像担持体として感光体ドラムを用いる構成としたが、これに限られず、例えば感光体ベルトなどを用いることもできる。同様に、像担持体に対向配置される現像剤担持体の例として現像剤担持体３２を用いる例を説明したが、現像剤Ｄを表面に担持することが可能な部材であればこれに限られない。
【０１００】
（８）ハウジング３０は、底壁３０ｂの谷間部分３０ｖを透磁性とし、それ以外の部分を非透磁性としてもよい。さらに、搬送部材３４、搬送部材３５、マグネットローラー３６などの各部材の形状、大きさ、材料なども上記に限られない。また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、画像形成装置に備えられる現像装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  露光部
２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  作像部
３    中間転写部
４    給紙部
５    定着部
６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  トナー補給部
１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  像担持体
１１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  帯電部
１３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ    現像装置
１４    中間転写ベルト
１６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  クリーナー
１７    二次転写ローラー
３０    ハウジング
３０ｂ  底壁
３０ｃ１、３０ｃ２  湾曲形状部分
３０Ｒ  第１収容室
３０Ｌ  第２収容室
３０ｔ、３０ｕ  ブラケット
３０ｗ  天井壁
３０ｖ  谷間部分
３１    隔壁
３１ｉ１、３１ｉ２、３１ｉ３、３１ｉ４、３１ｉ５、３１ｉ６  連通孔
３２ａ  現像スリーブ
３２ｂ  マグネットローラー
３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  現像剤担持体
３４    搬送部材
３５    搬送部材
３６    マグネットローラー
３６ａ  軸体
３７ｐ１、３７ｐ２  着磁部分
３８ｐ１、３８ｐ２  非着磁部分
３９    マグネットローラー
１００    画像形成装置
【図１】
2019074673.tif 000003
【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】
2019074673.tif 000009
【図８】
2019074673.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2019074673.tif 000012
【図１１】
2019074673.tif 000013
【図１２】
2019074673.tif 000014
【図１３】
2019074673.tif 000015
【図１４】
2019074673.tif 000016
【図１５】
2019074673.tif 000017
【図１６】
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