歯車列の調整方法、現像装置および画像形成装置
【課題】歯車の速度変動を低減しつつ設計の自由度を高めること。
【解決手段】伝達歯車（３８）の駆動を被伝達歯車（３２）に伝達する中間歯車（３３〜３６）であって、伝達歯車（３８）側に噛み合う第１の調整歯車（３６ｃ）と、被伝達歯車（３２）側に噛み合い且つ前記第１の調整歯車（３６ｃ）と同軸に支持された第２の調整歯車（３６ｂ）と、を少なくとも有する前記中間歯車（３３〜３６）と、を備えた歯車列（３１）の調整方法であって、第１の調整歯車（３６ｃ）および第２の調整歯車（３６ｂ）の回転方向に対して、第１の調整歯車（３６ｃ）に対する第２の調整歯車（３６ｂ）の相対的な位相の差をずらしながら被伝達歯車（３２）の回転ムラを測定して、回転ムラが小さくなる位相の差に基づいて、第１の調整歯車（３６ｃ）と第２の調整歯車（３６ｂ）との位相の差を設定することを特徴とする歯車列の調整方法。
【解決手段】伝達歯車（３８）の駆動を被伝達歯車（３２）に伝達する中間歯車（３３〜３６）であって、伝達歯車（３８）側に噛み合う第１の調整歯車（３６ｃ）と、被伝達歯車（３２）側に噛み合い且つ前記第１の調整歯車（３６ｃ）と同軸に支持された第２の調整歯車（３６ｂ）と、を少なくとも有する前記中間歯車（３３〜３６）と、を備えた歯車列（３１）の調整方法であって、第１の調整歯車（３６ｃ）および第２の調整歯車（３６ｂ）の回転方向に対して、第１の調整歯車（３６ｃ）に対する第２の調整歯車（３６ｂ）の相対的な位相の差をずらしながら被伝達歯車（３２）の回転ムラを測定して、回転ムラが小さくなる位相の差に基づいて、第１の調整歯車（３６ｃ）と第２の調整歯車（３６ｂ）との位相の差を設定することを特徴とする歯車列の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車列の調整方法、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機やプリンタ等の画像形成装置において、駆動を伝達する歯車列に関して、以下の特許文献１に記載の技術が従来公知である。
【０００３】
特許文献１としての特開２００３−２４００６５号公報には、モータ軸に切った駆動ギア（１０１）から駆動が伝達される平歯車により構成された第１ギア（１１１）と、第１ギア（１１１）に噛み合う平歯車により構成された第２ギア（１１２）と、第２ギア（１１２）に噛み合い且つ駆動ギア（１０１）に対して同速または減速駆動される平歯車により構成された第３ギア（１１３）と、を有する多連ギア列（２）において、大径ギア（１１１ａ）と同軸に小径ギア（１１１ｂ）とを固定した２段ギアで第１ギア（１１１）を構成し、小径ギア（１１１ｂ）と第２ギア（１１２）とが噛み合う入力側噛合箇所（Ａ）で、第２ギア（１１２）のギア歯（１２１）の山（または谷）が噛み合っていれば、第３ギア（１１３）と第２ギア（１１２）とが噛み合う出力側噛合箇所（Ｂ）で、第２ギア（１１２）のギア歯（１２１）の谷（または山）が噛み合うように、歯数や噛合箇所の位置を設定する技術が記載されている。
【０００４】
また、特許文献１には、第３ギア（１１３）が駆動ギア（１０１）に対して増速される場合には、入力側噛合箇所（Ａ）と出力側噛合箇所（Ｂ）で、山どうしまたは谷どうしで噛み合うように設定する技術も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４００６５号公報（「００１８」〜「００２２」、「００３７」〜「００３９」、図２〜図８、図１５〜図１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、歯車の速度変動を低減しつつ設計の自由度を高めることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の歯車列の調整方法は、
駆動源からの駆動が伝達され且つ斜歯歯車で構成された伝達歯車と、
被駆動体に駆動を伝達し且つ斜歯歯車で構成された被伝達歯車と、
前記伝達歯車の駆動を前記被伝達歯車に伝達する中間歯車であって、前記伝達歯車側に噛み合う第１の調整歯車と、前記被伝達歯車側に噛み合い且つ前記第１の調整歯車と同軸に支持された第２の調整歯車と、を少なくとも有する前記中間歯車と、
を備えた歯車列の調整方法であって、
前記第１の調整歯車および第２の調整歯車の回転方向に対して、前記第１の調整歯車に対する前記第２の調整歯車の相対的な位相の差をずらしながら前記被伝達歯車の回転ムラを測定して、前記回転ムラが小さくなる位相の差に基づいて、前記第１の調整歯車と前記第２の調整歯車との位相の差を設定する
ことを特徴とする。
【０００８】
前記技術的課題を解決するために、請求項２記載の発明の現像装置は、
表面に潜像が形成された像保持体に対向して回転し且つ前記潜像を可視像に現像する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体に駆動を伝達する前記被伝達歯車を有する前記歯車列であって、請求項１に記載の歯車列の調整方法で調整された前記歯車列と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、請求項３記載の発明の画像形成装置は、
回転する像保持体と、
前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する請求項２に記載の現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、第１の調整歯車と第２の調整歯車の位相の差を設定しない構成に比べて、歯車の速度変動を低減しつつ設計の自由度を高めることができる。
請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、現像剤保持体の回転速度の変動を低減することができ、現像された画像の画質を向上できる。
請求項３に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、現像剤保持体の回転速度の変動を低減することができ、形成される画像の画質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
【図２】図２は実施例１の画像形成装置の要部拡大説明図である。
【図３】図３は本発明の実施例１の現像装置の説明図であり、図３Ａは現像容器カバーが除去された状態の要部断面斜視説明図、図３Ｂは供給オーガの説明図、図３Ｃは撹拌オーガの説明図である。
【図４】図４は図３ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は図３ＡのＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図６は実施例１の供給オーガの上流端部の説明図であり、図６Ａは要部拡大図、図６Ｂは羽根による現像剤の搬送の説明図、図６Ｃは羽根を挟んだ現像剤の量の説明図である。
【図７】図７は実施例１の供給オーガの下流端部の要部拡大図である。
【図８】図８は実施例１の現像装置の駆動系および歯車列の斜視説明図である。
【図９】図９は図８の歯車列の要部説明図である。
【図１０】図１０は従来の現像剤搬送部材の説明図であり、図１０Ａは隙間が形成されていない構成の説明図、図１０Ｂは図１０Ａに示す状態から９０°回転した状態の説明図、図１０Ｃは位相が揃っていない構成の説明図、図１０Ｄは図１０Ｃに示す状態から９０°回転した状態の説明図である。
【図１１】図１１は従来技術におけるギア列の説明図であり、図１１Ａはギアどうしの噛合位置の成す角度と歯数との関係を説明する説明図、図１１Ｂは斜歯歯車の歯の山について軸方向一端から他端まで移動した場合に他端が隣の歯の山の一端の位置と一致する場合の説明図、図１１Ｃは斜歯歯車の歯の山について軸方向一端から他端まで移動した場合に他端が隣の歯の山の一端の位置と一致しない場合の説明図である。
【図１２】図１２は実施例１の二段ギアに関する説明図であり、図１２Ａは二段ギアの軸方向の繋ぎ目が連続している場合の説明図、図１２Ｂは二段ギアの繋ぎ目部分が軸方向に離れ且つ繋ぎ目の両端で同位相の場合の説明図、図１２Ｃは二段ギアの繋ぎ目部分が軸方向に離れ且つ繋ぎ目を跨いで歯が連続して形成されている場合の説明図である。
【図１３】図１３は実施例１の実験結果の説明図であり、横軸に位相差を取り縦軸に濃度変動を取ったグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図１において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、自動原稿搬送装置Ｕ1と、これを支持し且つ上端に透明な原稿読取り面ＰＧを有する装置本体Ｕ2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ1は、複写しようとする複数の原稿Ｇiが重ねて収容される原稿給紙部ＴＧ1と、原稿給紙部ＴＧ1から給紙され前記原稿読取り面ＰＧ上の原稿読取位置を通過した原稿Ｇiが排出される原稿排紙部ＴＧ2とを有している。
前記装置本体Ｕ2は、利用者が画像形成動作開始等の作動指令信号を入力操作する操作部ＵＩと、露光光学系Ａ等を有している。
【００１４】
前記自動原稿搬送装置Ｕ1で原稿読取り面ＰＧ上を搬送される原稿または手動で原稿読取り面ＰＧ上に置かれた原稿からの反射光は、前記露光光学系Ａを介して、固体撮像素子ＣＣＤで赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂの電気信号に変換される。
情報変換部ＩＰＳは、固体撮像素子ＣＣＤから入力される前記ＲＧＢの電気信号を黒：Ｋ、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃの画像情報に変換して一時的に記憶し、前記画像情報を予め設定された時期に潜像形成用の画像情報として潜像形成回路ＤＬに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒：Ｋのみの画像情報が潜像形成回路ＤＬに入力される。
前記潜像形成回路ＤＬは、図示しない各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を予め設定された時期に、各色毎に配置された潜像形成装置ＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋに出力する。
【００１５】
図２は実施例１の画像形成装置の要部拡大説明図である。
前記複写機Ｕの重力方向中央部に配置された可視像形成装置Ｕｙ，Ｕｍ，Ｕｃ，Ｕｋはそれぞれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ、およびＫの各色の可視像を形成する装置である。
潜像形成装置ＬＨｙ〜ＬＨｋの各光源から出射したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像書込光Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋは、それぞれ、像保持体の一例としての感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋに入射する。なお、実施例１では、前記潜像形成装置ＬＨｙ〜ＬＨｋは、書込素子であるＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｏｄｅが直線上に並べて配置された装置、いわゆる、ＬＥＤアレイにより構成されている。
前記Ｙの可視像形成装置Ｕｙは、回転する感光体ＰＲｙ、帯電器ＣＲｙ，潜像形成装置ＬＨｙ、現像装置Ｇｙ、１次転写器Ｔ１ｙ、像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬｙを有している。なお、実施例１では、前記感光体ＰＲｙ、帯電器ＣＲｙ、感光体クリーナＣＬｙが、装置本体Ｕ２に対して一体的に着脱可能な像保持体ユニットとして構成されている。
前記可視像形成装置Ｕｍ，Ｕｃ，Ｕｋはいずれも前記Ｙの可視像形成装置Ｕｙと同様に構成されている。
【００１６】
図１，図２において、前記各感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋはそれぞれの帯電器ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより帯電された後、画像書込位置Ｑ１ｙ，Ｑ１ｍ，Ｑ１ｃ，Ｑ１ｋにおいて、前記潜像書込光Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋにより、その表面に静電潜像が形成される。前記感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面の静電潜像は、現像領域Ｑ２ｙ，Ｑ２ｍ，Ｑ２ｃ，Ｑ２ｋにおいて、現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの現像剤保持体の一例としての現像ロールＲ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋに保持された現像剤により可視像の一例としてのトナー像に現像される。
現像されたトナー像は、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに接触する１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋに搬送される。前記１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋにおいて中間転写ベルトＢの裏面側に配置された１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋには、制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅから予め設定された時期にトナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加される。
【００１７】
前記各感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ上のトナー像は、前記１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに１次転写される。１次転写後の感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面の残留物、付着物は、感光体クリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋにより清掃される。清掃された前記感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面は、帯電器ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより再帯電される。
【００１８】
前記感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋの上方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが配置されている。前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢと、中間転写体駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールＲｄ、張力付与部材の一例としてのテンションロールＲｔ、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としてのアイドラロールＲｆおよび二次転写対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２aと、前記１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋとを有している。そして、前記中間転写ベルトＢは、前記各ロールＲｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２aにより回転移動可能に支持されている。
【００１９】
前記バックアップロールＴ２aに接する中間転写ベルトＢの表面に対向して、２次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２bが配置されている。前記バックアップロールＴ２aと２次転写ロールＴ２bにより２次転写器Ｔ２が構成されている。また、２次転写ロールＴ２bおよび中間転写ベルトＢの対向する領域により２次転写領域Ｑ4が形成される。
前記１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋで一次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋにより中間転写ベルトＢ上に順次重ねて転写された単色または多色のトナー像は、前記２次転写領域Ｑ4に搬送される。
前記一次転写器Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋ、中間転写ベルトＢおよび二次転写器Ｔ２等により、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋに形成された画像を媒体に転写する実施例１の転写装置Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂが構成されている。
【００２０】
前記可視像形成装置Ｕｙ〜Ｕｋの下方には、案内部材の一例としての左右一対のガイドレールＧＲが３段設けられており、前記ガイドレールＧＲには、給紙部の一例としての給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ3が前後方向に出入可能に支持されている。給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ3に収容された媒体の一例としての記録シートＳは、媒体取出し部材の一例としてのピックアップロールＲpにより取り出され、媒体捌き部材の一例としてのさばきロールＲsにより１枚ずつ分離される。そして、記録シートＳは、媒体搬送路の一例であるシート搬送路ＳＨに沿って媒体搬送部材の一例としての複数の搬送ロールＲａにより搬送され、２次転写領域Ｑ４のシート搬送方向上流側に配置された時期調節部材の一例としてのレジロールＲrに送られる。前記シート搬送路ＳＨ、シート搬送ロールＲａ、レジロールＲｒ等によりシート搬送装置ＳＨ＋Ｒａ＋Ｒｒが構成されている。
【００２１】
レジロールＲｒは、前記中間転写ベルトＢに形成されたトナー像が２次転写領域Ｑ4に搬送されるのに時期を合わせて、前記記録シートＳを２次転写領域Ｑ4に搬送する。記録シートＳが前記２次転写領域Ｑ4を通過する際、前記バックアップロールＴ２aは接地され、２次転写器Ｔ２bには前記制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅからトナーの帯電極性と逆極性の２次転写電圧が印加される。このとき、前記中間転写ベルトＢ上のトナー像は、前記２次転写器Ｔ２により記録シートＳに転写される。
２次転写後の前記中間転写ベルトＢは、中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬbにより清掃される。
【００２２】
前記トナー像が２次転写された記録シートＳは、定着装置Ｆの加熱用定着部材の一例としての加熱ロールＦhおよび加圧用定着部材の一例としての加圧ロールＦpの接触領域である定着領域Ｑ5に搬送され、前記定着領域を通過する際に加熱定着される。加熱定着された記録シートＳは、媒体排出部材の一例としての排出ローラＲhから媒体排出部の一例としての排紙トレイＴＲhに排出される。
なお、前記加熱ロールＦh表面には、記録シートＳの前記加熱ロールからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Ｆaにより塗布されている。
【００２３】
前記ベルトモジュールＢＭの上方にはイエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，黒Ｋの各現像剤を収容する現像剤収容容器の一例としての現像剤カートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋが配置されている。各現像剤カートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋに収容された現像剤は、前記現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの現像剤の消費に応じて前記各現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋに補給される。なお、実施例１では、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋに収容される現像剤として、磁性のキャリアと、外添剤が付与されたトナーとを含む二成分現像剤により構成されており、現像剤カートリッジＫｙ〜Ｋｋからは、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋ内の現像剤に比べてキャリアに対するトナーの割合が多い、いわゆる高濃度トナーが補給される。
【００２４】
（現像装置の説明）
図３は本発明の実施例１の現像装置の説明図であり、図３Ａは現像容器カバーが除去された状態の要部断面斜視説明図、図３Ｂは供給オーガの説明図、図３Ｃは撹拌オーガの説明図である。
図４は図３ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
図５は図３ＡのＶ−Ｖ線断面図である。
次に、前記本発明の実施例１の現像装置Ｇy，Ｇm，Ｇc，Ｇkの説明をするが、各色の現像装置Ｇy，Ｇm，Ｇc，Ｇkは同様に構成されているため、Ｙ色の現像装置Ｇｙについてのみ詳細な説明をし、その他の色の現像装置Ｇm，Ｇc，Ｇkについては、詳細な説明を省略する。
図２〜図５において、感光体ＰＲｙに対向して配置された現像装置Ｇｙは、トナー及びキャリアとを含む２成分現像剤を収容する現像容器Ｖを有している。前記現像容器Ｖは、現像容器本体１と、図４に示すように現像容器本体１の上端を塞ぐ蓋部材の一例としての現像容器カバー２と、図３に示すように現像容器本体１の前端に連結された給廃棄部の一例としての給廃棄筒３とを有している。図４において、実施例１の現像容器Ｖは、感光体ＰＲｙに対向する現像領域Ｑ２ｙに対応して、開口Ｖ１が形成されており、開放されている。
【００２５】
図２〜図４において、現像容器本体１はその内側に、保持体収容部の一例としての現像ロール室４と、前記現像ロール室４に隣接する第１収容室の一例としての第１撹拌室６と、現像容器Ｖの横方向および縦方向の大きさを小型化するために前記第１撹拌室６の右斜め下方に隣接して配置された第２収容室の一例としての第２撹拌室７とを有している。前記現像ロール室４内には、現像剤保持体の一例としての現像ロールＲ０ｙが収容されており、前記現像ロールＲ０ｙは外表面の一部が開口Ｖ１で感光体ＰＲｙ側に露出しており、感光体ＰＲｙに対向して配置されている。前記現像ロールＲ０ｙの回転方向上流側には、現像ロールＲ０ｙ表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材８が設けられている。
なお、図４において、前記現像容器Ｖの前後両端部には、感光体ＰＲｙに対向する側に、現像ロールＲ０ｙと感光体ＰＲｙとの間隔を所定の間隔にするための突き当て部材Ｖａ、いわゆるトラッキング部材が支持されている。
【００２６】
図３において、前記第１撹拌室６の前側には、給廃棄筒３内部の給廃棄室６ａが接続されており、第２撹拌室７の前側には、給廃棄筒３内部の補給室７ａが接続されている。図３において、前記給廃棄室６ａの前端部の上面には、現像剤カートリッジＫy，Ｋm，Ｋc，Ｋkからの現像剤が補給される新規現像剤流入部の一例としての現像剤補給口３ａが形成されている。また、図３、図５において、給廃棄室６ａの後部の下面には、現像剤排出部の一例としての現像剤排出口３ｂが形成されており、現像剤排出口３ｂから内部の劣化した現像剤が排出されることで、内部のキャリアを少しずつ交換している。
【００２７】
図３に示すように、前記現像容器本体１において、前記第１撹拌室６と第２撹拌室７との間には、両端部以外の部分に仕切壁９が形成されている。図３、図４において、前記第１撹拌室６及び第２撹拌室７は、後端部に配置された第１流入部の一例としての上昇流入部Ｅ１と、前側に配置された第２流入部の一例としての下降流入部Ｅ２において通じており、現像剤が循環可能に構成されている。前記下降流入部Ｅ２には、流入量を調整するための開口が形成された開口形成部材１１が装着されている。
図３Ａにおいて、実施例１では、現像ロールＲ０ｙによって現像が行われる現像領域Ｑ２ｙの幅Ｌ１に対して、上昇流入部Ｅ１が重複する位置に配置されると共に、下降流入部Ｅ２は一部が重複して配置されている。
【００２８】
また、前記現像剤給廃棄筒３において、給廃棄室６ａと補給室７ａとの間には、仕切壁１２が形成されている。したがって、図３に示すように、給廃棄室６ａと補給室７ａとは、第３流入部の一例としての補給流入部Ｅ３により通じており、給廃棄室６ａから補給室７ａへ現像剤が流入可能に構成されている。
前記第１撹拌室６及び第２撹拌室７とによって循環撹拌室６＋７が構成されている。
【００２９】
図３、図４において、前記第１撹拌室６内には、現像剤を撹拌しながら搬送する第１搬送部材の一例であって現像ロールＲ０ｙに供給する供給部材の一例としての供給オーガ２１が配置されている。
図３Ａ、図３Ｂにおいて、前記供給オーガ２１は、前記現像ロールＲ０ｙの軸方向に平行に伸びる第１回転軸２２と、前記第１回転軸２２の外周に支持された螺旋状の第１搬送羽根２３とを有する。第１搬送羽根２３は、給廃棄室６ａの前端部に対応して配置された搬送羽根の一例としての第１の補給搬送羽根２３ａと、給廃棄室６ａの中央部から後部に対応して配置された第４搬送部の一例としての廃棄搬送羽根２３ｂと、給廃棄室３ａの後端部から下降流入部Ｅ２の前側までに対応して配置された循環用の逆搬送部の一例としての循環搬送羽根２３ｃと、下降流入部Ｅ２から第１撹拌室６の後端に対応して配置された第１搬送部の一例としての第１の主搬送羽根２３ｄとを有する。
【００３０】
実施例１の各搬送羽根２３ａ〜２３ｄは、それぞれ、螺旋状に形成されており、第１の補給搬送羽根２３ａと廃棄搬送羽根２３ｂ、廃棄搬送羽根２３ｂと循環搬送羽根２３ｃ、循環搬送羽根２３ｃと第１の主搬送羽根２３ｄは、それぞれ、互いに逆巻きの螺旋で構成されている。
また、第１主搬送羽根２３ｄの一回転で現像剤が移動する距離、すなわち、軸方向に隣接する羽根どうしの間隔、いわゆる、ピッチは、各搬送羽根２３ａ〜２３ｃよりも大きく設定されている。さらに、図４、図５において、実施例１では、第１撹拌室６に比べて、給廃棄室６ａの断面積が小さく形成されており、これに伴って、図３Ｂに示すように、第１撹拌室６内に配置される循環搬送羽根２３ｃと第１の主搬送羽根２３ｄの外径に比べて、給廃棄室６ａ内に配置される補給搬送羽根２３ａと廃棄搬送羽根２３ｂの外径が小さくなっている。
また、実施例１の供給オーガ２１は、図４に示すように上昇流入部Ｅ１において、重力方向上方、第２現像剤収容室側、重力方向下方の順に移動し、後述する図５で示す前記補給流入部Ｅ３においても同様に移動する。
【００３１】
図６は実施例１の供給オーガの上流端部の説明図であり、図６Ａは要部拡大図、図６Ｂは羽根による現像剤の搬送の説明図、図６Ｃは羽根を挟んだ現像剤の量の説明図である。
図３Ｂ、図６において、第１の主搬送羽根２３ｄによる現像剤搬送方向である第１搬送方向Ｙｂに対して、上流端である後端では、螺旋状の第１の主搬送羽根２３ｄの１巻き分の後端羽根２３ｄ１は、ピッチがその他の部分に比べて大きくなっている。したがって、第１の主搬送羽根２３ｄの後端羽根２３ｄ１は、その他の部分に比べて、第１回転軸２２側に傾斜、いわゆる寝た状態となっている。したがって、後端羽根２３ｄ１は、その他の部分に比べて、軸方向に現像剤を搬送する能力が低下すると共に、現像ロールＲ０ｙ側に現像剤を送る能力が高くなっている。
【００３２】
図３Ｂ、図６において、供給オーガ２１の後端部には、端部送り羽根の一例として、上流端パドル２３ｅが設けられている。実施例１の上流端パドル２３ｅは、第１回転軸２２の軸方向に沿って延びる板状に形成されている。また、上流端パドル２３ｅは、上流端が後端羽根２３ｄ１に連結されると共に、下流端面２３ｅ１は、下流側の第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ１をあけて形成されている。さらに、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流端面２３ｅ１は、上流側である後側に行くに連れて、径方向の外端が第１回転軸２２から離れる方向に傾斜して形成されている。
なお、実施例１の上流端パドル２３ｅは、傾斜している下流端面２３ｅ１を除く部分の上流端パドル２３ｅの外径は、第１の主搬送羽根２３ｄと同一の外径に設定されている。また、上流端パドル２３ｅは、上昇流入部Ｅ１に対応して配置されており、上流端パドル２３ｅと上昇流入部Ｅ１とが部分的に重複するように配置されている。
【００３３】
図３Ｂ、図６において、上流端パドル２３ｅの前方には、補助羽根の一例として、小羽根２３ｆが設けられている。実施例１の小羽根２３ｆは、第１回転軸２２の軸方向に沿って延びる板状に形成されている。また、小羽根２３ｆは、下流端が第１の主搬送羽根２３ｄに連結されると共に、上流端面２３ｆ１は、上流側の第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ２をあけて形成されている。さらに、実施例１では、小羽根２３ｆの上流端面２３ｆ１は、下流側である前側に行くに連れて、径方向の外端が第１回転軸２２から離れる方向に傾斜して形成されている。
なお、実施例１の小羽根２３ｆは、傾斜している上流端面２３ｆ１を除く部分の小羽根２３ｆの外径は、第１の主搬送羽根２３ｄや上流端パドル２３ｅに比べて小径に形成されている。
【００３４】
また、小羽根２３ｆは、上昇流入部Ｅ１よりも下流側に配置されており、小羽根２３ｆの上流端面２３ｆ１の先端が上昇流入部Ｅ１の下流端近傍に配置されている。なお、小羽根２３ｆの上流端面２３ｆ１の一部が、上昇流入部Ｅ１に重複する配置とすることも、上昇流入部Ｅ１と小羽根２３ｆが重複しない配置とすることも可能である。
さらに、実施例１の供給オーガ２１では、小羽根２３ｆは、第１回転軸２２の回転方向に対して、１８０°位相が異なる位置に２つ配置されている。
【００３５】
図７は実施例１の供給オーガの下流端部の要部拡大図である。
図３Ｂ、図７において、実施例１の供給オーガ２１では、第１の主搬送羽根２３ｄの下流端である前端２３ｄ２と、循環搬送羽根２３ｃの上流端である後端２３ｃ１とは、第１回転軸２２の軸方向に離れた位置に配置されており、前端２３ｄ２と後端２３ｃ１との間には隙間ＳＰ３が形成されている。そして、第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ２と、循環搬送羽根２３ｃの後端２３ｃ１とは、第１回転軸２２の回転方向に対して、同位相に形成されている。
なお、実施例１では、循環搬送部材２３ｃは、第１回転軸２２を２周する２巻き分形成されている。すなわち、巻き数が２巻きに設定されている。
【００３６】
同様にして、循環搬送羽根２３ｂの前端２３ｃ２と、廃棄搬送羽根２３ｂの上流端である後端２３ｂ１とが、軸方向に離れた位置に配置され、隙間ＳＰ４が形成されている。そして、循環搬送羽根２３ｂの前端２３ｃ２と廃棄搬送羽根２３ｂの後端２３ｂ１とが、第１回転軸２２の回転方向に対して、同位相に形成されている。
また、実施例１では、前記供給オーガ２１は、第１回転軸２２と第１搬送羽根２３は樹脂により一体形成されているが、軸と搬送羽根を別体で構成して組み立てることも可能である。さらに、実施例１では、前記各搬送羽根２３ａ〜２３ｄは、１つの第１回転軸２２に設けられているが、この構成に限定されず、例えば、第１の補給搬送羽根２３ａとその回転軸、廃棄搬送羽根２３ｂとその回転軸、循環搬送羽根２３ｃとその回転軸、第１主撹拌搬送羽根２３ｄとその回転軸、というように別体に構成することが可能である。
【００３７】
図３Ａ、図３Ｃにおいて、前記第２撹拌室７内には、現像剤を撹拌しながら搬送する第２搬送部材の一例であって現像剤を撹拌する撹拌部材の一例としての撹拌オーガ２６が配置されている。前記撹拌オーガ２６は、前記現像ロールＲ０ｙの軸方向に沿って延びる第２回転軸２７と、前記第２回転軸２７の外周に支持された螺旋状の第２搬送羽根２８とを有する。第２搬送羽根２８は、補給室７ａに対応して配置された第２の補給搬送羽根２８ａと、下降流入部Ｅ２から上昇流入部Ｅ１の前側までに対応して配置された第２の主搬送羽根２８ｂと、第２撹拌室７の後端部に配置された逆搬送羽根２８ｃとを有する。
【００３８】
なお、実施例１では、各羽根２８ａ〜２８ｃは、螺旋状に形成されており、第２の主搬送羽根２８ｂのピッチは、各搬送羽根２３ａ〜２３ｃのピッチよりも大きく設定されている。また、図３に示すように、第２の主搬送羽根２８ｂの設けられている領域には、予め設定された間隔をあけて、複数の平板状の撹拌部材２８ｄが第２回転軸２８に支持されている。図３Ｃにおいて、前記逆搬送羽根２８ｃの左側には、撹拌部の一例としての撹拌パドル２８ｅが第２回転軸２８に支持されている。前記撹拌部材２８ｄおよび撹拌パドル２８ｅは、第２回転軸２８の軸方向に沿った搬送力に比べて、周方向への搬送力が大きくなっており、特に、実施例１では、第２回転軸２８に沿った板状の部材により構成されており、前記撹拌部材２８ｄおよび撹拌パドル２８ｅによる軸方向の搬送力はほとんどない。
【００３９】
また、実施例１の撹拌オーガ２６も、供給オーガ２１と同様に、一体形成されている。さらに、実施例１では、前記各羽根２８ａ〜２８ｃは、１つの第２回転軸２７に設けられているが、この構成に限定されず、例えば、第２の補給搬送羽根２８ａとその回転軸、第２の主搬送羽根２８ｂとその回転軸、逆搬送羽根２８ｃとその回転軸、というように別体に構成することが可能である。
【００４０】
前記各搬送部材２１，２６が回転すると、現像剤補給口３ａから補給された現像剤は、第１の補給搬送羽根２３ａと廃棄搬送羽根２３ｂにより、補給流入部Ｅ３に流入し、補給室７ａに搬送される。補給室７ａに搬送された現像剤は、第２の補給搬送羽根２８ａにより現像容器本体１内の第２撹拌室７に搬送され、第２の主搬送羽根２８ｂにより、第２搬送方向Ｙａに搬送される。上昇流入部Ｅ１まで搬送された現像剤は、第２の主搬送羽根２８ｂと、第２搬送方向とは逆方向に搬送する逆搬送羽根２８ｃとにより、滞留して現像剤量が増加し、斜め上方の第１撹拌室６に流入する。このとき、実施例１では、第２撹拌室７が前記第１撹拌室６の右斜め下方に隣接して配置されているので、第２撹拌室７に配置された撹拌オーガ２６の回転方向が、図４において時計回りの方向、つまり重力方向下方、第１撹拌室６に対向する側、重力方向上方の順に回転する方向に設定されており、回転時に第２の主搬送羽根２８ｂや逆搬送羽根２８ｃにより左上方、すなわち、第１撹拌室６側に寄せて持上げるように搬送され、第１撹拌室６への流入が補助されている。
【００４１】
第１撹拌室６に流入した現像剤は、第１の主搬送羽根２３ｄにより、第２現像剤搬送方向Ｙａとは逆方向の第１現像剤搬送方向Ｙｂに搬送される。第１撹拌室６を搬送される現像剤は、搬送中に現像ロールＲ０ｙ表面に磁力により付着し、現像に使用される。下降流入部Ｅ２まで搬送された現像剤は、第１現像剤搬送方向Ｙｂとは逆方向に現像剤を搬送しようとする循環搬送羽根２３ｃにより、下降流入部Ｅ２に滞留し、重力により下降流入部Ｅ２を通じて第２撹拌室７に流入する。この結果、撹拌部材２１，２６により撹拌室６，７内の現像剤が撹拌されながら循環、搬送される。
また、下降流入部Ｅ２の現像剤が多くなると、その一部は、循環搬送羽根２３ｃにより逆方向に搬送しきれず、給廃棄室７ａ側の廃棄搬送羽根２３ｂまで流入する場合がある。この場合、循環搬送羽根２３ｃを越えて廃棄搬送羽根２３ｂ側に流入した現像剤は、廃棄搬送羽根２３ｂにより現像剤排出口３ｂに搬送されて廃棄される。したがって、現像時に負荷を受けて劣化した現像剤が少しずつ現像剤排出口３ｂから廃棄される。
【００４２】
（駆動系および歯車列の説明）
図８は実施例１の現像装置の駆動系および歯車列の斜視説明図である。
図９は図８の歯車列の要部説明図である。
図８において、現像装置Ｇｙの後端には、歯車列の一例としてのギア列３１が配置されている。図８、図９において、前記ギア列３１は、現像ロールＲ０ｙの駆動軸３２ａに支持されて、被駆動体の一例としての現像ロールＲ０ｙを駆動する現像歯車の一例であって被伝達歯車の一例としての現像ロールギア３２を有する。
現像ロールギア３２には、第１の中間歯車の一例としての第１中間ギア３３が噛み合っており、現像容器Ｖの後端壁に支持された軸３３ａに回転可能に支持されている。
第１中間ギア３３には、第２の中間歯車の一例としての供給ギア３４が噛み合っており、供給ギア３４は、被駆動体の一例としての供給オーガ２１の第１回転軸２２の後端に支持されている。
【００４３】
供給ギア３４には、第３の中間歯車の一例としての２段ギア３６が噛み合っており、現像容器Ｖの後端壁に支持された軸３６ａに対し、回転可能に支持されている。実施例１の２段ギア３６は、被伝達歯車側である供給ギア３４に直接噛み合う第２の調整歯車の一例としての前側調整ギア３６ｂと、前側調整ギア３６ｂと同一の軸３６ａに支持された第１の調整歯車の一例としての後側調整ギア３６ｃとを有する。
また、実施例１の各調整ギア３６ｂ，３６ｃは、同一の歯数を有する斜歯歯車により構成されている。
【００４４】
また、実施例１の各調整ギア３６ｂ，３６ｃは圧入によって互いを固定しており、圧入時に互いの回転位置を調整することで、前側調整ギア３６ｂと後側調整ギア３６ｃの位相を調整することが可能に構成されている。
なお、実施例１では、前側調整ギア３６ｂに対する後側調整ギア３６ｃの位相をずらしながら、ギアの個体差やギアどうしの噛み合わせ等に起因する現像ロールＲ０ｙの回転速度の変動、いわゆる回転ムラを測定して、回転ムラが小さくなるように、前側調整ギア３６ｂに対する後側調整ギア３６ｃの位相を設定する。なお、設定方法は後述する。
【００４５】
２段ギア３６の前側中間ギア３６ｂには、前側中間ギア３６ｂと供給ギア３４の噛合位置よりも上流側で、被伝達歯車の一例としての撹拌ギア３７に噛み合っている。撹拌ギア３７は、被駆動体の一例としての撹拌オーガ２６の第２回転軸２７の後端に支持されている。
２段ギア３６の後側中間ギア３６ｃには、装置本体Ｕ２から延び且つ図示しない駆動源からの駆動が伝達される伝達歯車の一例としての駆動ギア３８が噛み合っている。
なお、実施例１では、前記各ギア３２〜３８は、斜歯歯車で構成されている。また、第１中間ギア３３、供給ギア３４、２段ギア３６により実施例１の中間ギア３３〜３６が構成されており、前記各ギア３２〜３８により、実施例１のギア列３１が構成されている。
【００４６】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋにおいて循環される現像剤は、上昇流入部Ｅ１では、重力方向とは逆方向に現像剤が持ち上げ、汲み上げられると共に、汲み上げられた現像剤が供給オーガ２１で下流側に搬送される。したがって、上昇流入部Ｅ１が現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋの幅Ｌ１内にある現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、汲み上げられた現像剤が供給オーガ２１で速やかに搬送されすぎると、現像ロールＲ０ｙの後端部で、現像剤が不足して、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋへの供給不足が発生し、画像形成不良が発生する恐れがある。ここで、実施例１では、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部に対応して、現像剤を搬送する能力が無い上流端パドル２３ｅが配置されており、第１撹拌室６に汲み上げられた現像剤の搬送性能、搬送能力、搬送速度が低下すると共に、上流端パドル２３ｅが現像剤を現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋに向けて送る。したがって、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部における現像剤の供給不足が低減され、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの軸方向における現像むら、濃度むらが低減される。
【００４７】
また、実施例１では、第１の主撹拌羽根２３ｄの後端羽根２３ｄ１は、他の部分に比べて、傾斜角度が小さく、上流端パドル２３ｅに近づいており、搬送能力が低下している。したがって、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部に、現像剤が供給されやすく、現像剤の供給不足が低減されている。
さらに、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流端面２３ｅ１と、下流側の第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ１が形成されている。したがって、隙間ＳＰ１が形成されていない場合に比べて、現像剤の搬送能力が低下しすぎることが防止されており、上流端パドル２３ｅの下流側で、現像剤が不足することが低減されている。
【００４８】
また、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流端面２３ｅ１は、後方に行くに連れて、径が大きくなるように傾斜して形成されている。したがって、下流端面２３ｅ１が傾斜せずに、第１回転軸２２に対して、直交する径方向に延びている場合には、下流端２３ｅ１を境に、現像剤の搬送力が不連続に変化し、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部において、濃度むらが発生することがあったが、下流端面２３ｅ１が傾斜する実施例１の供給オーガ２１では、搬送力が少しずつ変化しており、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部における濃度むらの発生が低減されている。
【００４９】
さらに、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流側に小羽根２３ｆが形成されており、現像剤の搬送力が低下されている。したがって、上流端パドル２３ｅが搬送能力を低下させており、上流端パドル２３ｅを有しない構成に比べて、小羽根２３ｆが配置された下流側に搬送される現像剤が少なくなっている。例えば、現像剤カートリッジＫｙ〜Ｋｃが空になった状態で現像が継続される等して、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋ内の現像剤の総量が低下すると、上流端パドル２３ｅの下流側で、現像剤の供給不足になる可能性がある。これに対して、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流側に、現像剤の搬送能力が小さい小羽根２３ｆが配置されており、搬送能力が低減され、現像剤が溜まりやすくなっており、供給不足が低減されている。特に、実施例１の小羽根２３ｆは、径方向の長さが短く形成されており、上流端パドル２３ｅよりも搬送能力を低下させる機能は小さく、搬送能力を低下しすぎず、小羽根２３ｆの下流側で供給不足が発生しにくいように設定されている。
【００５０】
また、実施例１の小羽根２３ｆは、第１の主搬送羽根２３ｄから上流側に延びている。すなわち、螺旋状の第１の主搬送羽根２３ｄが現像剤を搬送する際には、図６Ｂに示すように第１の主搬送羽根２３ｄの下流側の面で現像剤を下流側に押すことで搬送されており、第１の主搬送羽根２３ｄの下流側には、比較的多くの現像剤が存在するが、上流側には、現像剤が少なく、図６Ｃに示すような現像剤の分布となりやすい。これに対応して、実施例１では、現像剤が少なくなりやすい第１の主搬送羽根２３ｄの上流側に小羽根２３ｆを設けて現像剤を滞留し易くしており、現像剤の分布のばらつき、むらが低減されている。
さらに、実施例１の小羽根２３ｆは、第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ２が形成されており、上流端パドル２３ｅと同様に、搬送力が低下しすぎることが低減されている。また、実施例１の小羽根２３ｆの上流端面２３ｆ１が、下流側に行くに連れて半径が大きくなるように傾斜して構成されており、上流端パドル２３ｅと同様に、搬送能力が不連続に変化することが防止され、濃度むらの発生が低減されている。
【００５１】
図１０は従来の現像剤搬送部材の説明図であり、図１０Ａは隙間が形成されていない構成の説明図、図１０Ｂは図１０Ａに示す状態から９０°回転した状態の説明図、図１０Ｃは位相が揃っていない構成の説明図、図１０Ｄは図１０Ｃに示す状態から９０°回転した状態の説明図である。
図１０において、従来の現像剤搬送部材では、互いに逆方向に現像剤を搬送する搬送羽根０１、０２の端部は、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、軸方向に沿って一部が重複していたり、図１０Ｃ、図１０Ｄに示すように端部の位相が揃えられていなかったり、あるいはその両方となるように形成されていた。
図１０Ａ、図１０Ｂにおいて、第１の主搬送羽根０１の前端０１ａが、循環搬送羽根０２の後端０２ａよりも前方まで設けられている場合、図７に示す実施例１の隙間ＳＰ３のように、軸方向に沿って羽根が配置されていない隙間が設けられていない。したがって、第１の主搬送羽根０１により第１搬送方向０３に搬送される現像剤は、搬送速度が低下することなく、循環搬送羽根０２により逆方向０４に搬送される現像剤と衝突し、滞留する。したがって、現像剤が負荷を受け、劣化が早まる恐れがある。
【００５２】
これに対して、図７に示す実施例１の供給オーガ２１では、第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ２と、循環搬送羽根２３ｃとの間には、軸方向に沿って羽根が配置されていない隙間ＳＰ３が形成されており、第１の主搬送羽根２３ｄで搬送された現像剤は、隙間ＳＰ３で搬送速度が低下した状態で、下流側の循環搬送羽根２３ｃからの現像剤と衝突する。よって、実施例１では、隙間ＳＰ３を有しない供給オーガに比べて、下降流入部Ｅ２における現像剤の劣化が低減されている。また、隙間ＳＰ３を有しない供給オーガに比べて、第１の主搬送羽根２３ｄにより搬送されてきた現像剤が隙間ＳＰ３で滞留しやすく、現像剤を下降流入部Ｅ２に流入させる性能が向上している。
【００５３】
また、図１０Ｃ、図１０Ｄにおいて、位相が揃えられていない場合や、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、第１の主搬送羽根０１の前端０１ａが、循環搬送羽根０２の後端０２ａよりも前方まで設けられている場合では、循環搬送羽根０２の後端０２ａで逆方向０４に送られた現像剤は、第１の主搬送羽根０１に押されて、循環搬送羽根０２の上流側に潜り込むように戻される。したがって、第１の主搬送羽根０１と循環搬送羽根０２との境界部分で、現像剤を十分に滞留させられにくくなると共に、現像剤が同じ所を往復するように移動し、下降流入部Ｅ２から流出しにくく、現像剤の入れ替えが円滑に進まず、劣化しやすくなる。
【００５４】
これに対して、図７に示す実施例１の供給オーガ２１では、第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ２と、循環搬送羽根２３ｃの後端２３ｃ１とは、同位相に設定されており、図１０Ａ〜図１０Ｄに示す場合に比べて、現像剤が反対側に戻されることが防止されている。したがって、隙間ＳＰ３において、現像剤が滞留しやすくなって、下降流入部Ｅ２に現像剤が流入する性能が向上している。また、現像剤が同じ所を往復することが防止されており、現像剤の入れ替えが円滑に行われ、劣化が低減されている。特に、供給オーガ２１の現像剤の搬送速度が高くなっても、第１の主搬送羽根２３ｄで搬送されてくる現像剤を戻して、滞留、流入させる能力が十分維持されると共に、現像剤の入れ替え、循環がされ、劣化が低減される。
【００５５】
図７において、実施例１の供給オーガ２１では、第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ２および循環搬送羽根２３ｃの後端２３ｃ１と同様に、循環搬送羽根２３ｂの前端２３ｃ２と、廃棄搬送羽根２３ｂの上流端である後端２３ｂ１との間に、隙間ＳＰ４が形成されると共に、循環搬送羽根２３ｂの前端２３ｃ２と廃棄搬送羽根２３ｂの後端２３ｂ１とが、同位相に形成されている。したがって、隙間ＳＰ４に対応する領域でも、現像剤の搬送速度が低下すると共に、入れ替えが円滑に行われ、現像剤の劣化が低減されている。
【００５６】
また、図７において、実施例１の供給オーガ２１では、循環搬送部材２３ｃの巻き数を２巻きにしており、１巻きや１．５巻きの場合に比べて、現像剤を下降流入部Ｅ２側に送る能力が高くなっている。したがって、複写機Ｕの画像形成速度、いわゆる生産性が高くなって、第１の主搬送羽根２３ｄによる搬送速度が高くなっても、現像剤が下降流入部Ｅ２に送られ、循環搬送部材２３ｃを越えて排出口３ｂから排出される現像剤が過多になることが低減されている。
【００５７】
図１１は従来技術におけるギア列の説明図であり、図１１Ａはギアどうしの噛合位置の成す角度と歯数との関係を説明する説明図、図１１Ｂは斜歯歯車の歯の山について軸方向一端から他端まで移動した場合に他端が隣の歯の山の一端の位置と一致する場合の説明図、図１１Ｃは斜歯歯車の歯の山について軸方向一端から他端まで移動した場合に他端が隣の歯の山の一端の位置と一致しない場合の説明図である。
なお、図１１において、説明および理解の容易のため、斜歯歯車の歯は２つのみ記載し、その他の歯の記載は省略している。
次に、ギア列のギアの噛み合いの位相差について検討する。
【００５８】
図１１Ａに示すように、平歯車で構成された従来のギア列の調整方法では、入力ギア０１１、中間ギア０１２、出力ギア０１３を有するギア列において、増速する場合には、入力ギア０１１と中間ギア０１２との噛合位置Ａから、中間ギア０１２と出力ギア０１３との噛合位置Ｂまでが、中間ギア０１２の回転方向に沿って角度αだけ傾斜している場合に、角度αが、３６０°を中間ギア０１２の歯数で割った値である基準角度γの整数倍の時に、噛合位置Ａと噛合位置Ｂとが同じ噛合位相となる。すなわち、噛合位置Ａで中間ギア０１２の歯が山であれば、噛合位置Ｂでも中間ギア０１２の歯も山となる。一方、角度αが角度γの整数倍でないときは噛合位置Ａと噛合位置Ｂとが位相差を生じる。ここで、角度αを基準角度γで割った余りを、ギアの配列、いわゆるレイアウトによる位相差δとする。
【００５９】
図１１Ｂにおいて、斜歯歯車０２１の歯の山０２２について、山０２２の一端０２２ａから山０２２の他端０２２ｂまで移動した場合に、他端０２２ｂの位置が、隣の歯の山０２３の一端０２３ａの位置と一致する場合を考える。この斜歯歯車０２１では、噛み合いの位相は、両端０２２ａ，０２２ｂの断面形状の平歯車分だけずれたものとみなすことができ、１歯分、すなわち、基準角度γ分だけ位相がずれたものとみなすことができる。なお、噛合位置Ｂにおける位置０２２ｂが、整数ｎ個だけ隣の歯である場合は、ｎ×γ分だけ位相がずれたものとみなすことができる。
【００６０】
図１１Ｃにおいて、斜歯歯車０２１′の歯の山０２２′について、山０２２′の一端０２２ａ′から他端０２２ｂ′まで移動した場合に、一端０２２ｂ′の位置が、隣の歯の山０２３′の一端０２３ａ′の位置と一致しない場合を考える。この斜歯歯車０２１′では、図１１Ｂに示す１歯分だけずれる場合の斜歯歯車０２１の軸方向の長さをＬとし、図１１Ｃに示す斜歯歯車０２１′の軸方向の長さをＬ′＝Ｌ＋ΔＬとし、歯のねじれ角をβとし、斜歯歯車０２１の歯数をＮとし、斜歯歯車０２１のピッチ円の直径をＤとし、１歯分の位相のズレを３６０°と仮定し、３６０°＝０°、すなわち、歯数の整数倍ずれた場合に平歯車と同位相とした場合に、噛み合いの位相差ΔＳは、以下の式（１）で表される。
（噛合の位相差ΔＳ）
＝３６０°×ΔＬ／Ｌ
＝３６０°×（Ｌ′−Ｌ）／Ｌ
＝３６０°×｛Ｌ′−π×Ｄ／（Ｎ×ｔａｎβ）｝／｛π×Ｄ／（Ｎ×ｔａｎβ）｝
…式（１）
【００６１】
図１２は実施例１の二段ギアに関する説明図であり、図１２Ａは二段ギアの軸方向の繋ぎ目が連続している場合の説明図、図１２Ｂは二段ギアの繋ぎ目部分が軸方向に離れ且つ繋ぎ目の両端で同位相の場合の説明図、図１２Ｃは二段ギアの繋ぎ目部分が軸方向に離れ且つ繋ぎ目を跨いで歯が連続して形成されている場合の説明図である。
図１２において、実施例１の二段ギア３６の場合では、図１２Ａに示すように、２つの調整ギア３６ｂ，３６ｃの繋ぎ目が無い状態では、図１１Ｃに示すように、式（１）の関係が成立する。図１２Ｂにおいて、２つの調整ギア３６ｂ，３６ｃの間に、軸方向に離れた隙間や、いわゆるスペーサ等の隙間形成部材により繋ぎ目４１が発生する場合、繋ぎ目４１の両端４１ａ，４１ｂにおいて、歯の位相が一致する場合には、図１２Ａに示す状態と一致し、式（１）の関係が成立する。
【００６２】
図１２Ｂ、図１２Ｃにおいて、図１２Ｂに示す繋ぎ目４１の両端４１ａ，４１ｂで歯の山が一致した状態から、図１２Ｃに示すように繋ぎ目４１の両端４１ａ，４１ｂで歯の山がずれた状態になると、位相がそれだけ分ずれたことになり、補正が必要となる。なお、繋ぎ目４１を跨いで歯の山が連続した状態の方が、実験者にとって確認しやすいため、後述する実験例では、図１２Ｂではなく、図１２Ｃに示す状態を位相０°として実験を行っている。
【００６３】
（実験例）
実験例では、従来技術の平歯車における振動を低減する技術を、斜歯歯車に適用した場合について計算を行った。
実験は、一例として、実施例１の駆動ギア３８、二段ギア３６、現像ギア３２を使用して、同速で回転する場合について行った。このとき、駆動ギア３８と後側調整ギア３６ｃとが噛み合う噛合位置Ａから、前側調整ギア３６ｂと供給ギア３４とが噛み合う噛合位置Ｂまでの角度αが、α＝１９４．７８５°であった。このとき歯数が１７であったため、基準角度γが、γ＝３６０°／１７＝２１．１７６°であった。したがって、基準角度γの整数倍に対するαの差分は、９×γ−α＝４．１９６７６°であった。この差分の基準角度γに対する割合は、４．１９６７６／２１．１７６＝０．１９８１８であり、基準角度γ分のズレを３６０°の位相のズレと定義した場合に、レイアウトによる位相差δは、δ＝３６０°×０．１９８１８＝７１．３４°となる。
【００６４】
次に、ギアの位相差ΔＳについて計算する。実施例１では、後側調整ギア３６ｃが、ピッチ円の円周長さが５０．５３９［ｍｍ］、歯数が１７、ねじれ角βがβ＝１８°（右）、噛合歯幅Ｌ′＝１１［ｍｍ］であり、基準歯幅ＬがＬ＝９．１４９５９１であった。したがって、後側調整ギア３６ｃの位相差ΔＳ１＝７２．８０６２３°であった。
また、前側調整ギア３６ｂが、ピッチ円の円周長さが４５．４６８［ｍｍ］、歯数が１７、ねじれ角βがβ＝２０°（右）、噛合歯幅Ｌ′＝１２．５［ｍｍ］であり、基準歯幅ＬがＬ＝７．３４８３７１であった。したがって、前側調整ギア３６ｂの位相差ΔＳ２＝２５２．３８０６°であった。
使用時の二段ギア３６の回転方向は、二段ギア３６の後側調整ギア３６ｃの側から見たとき時計回りであり、二段ギア３６を構成する前側調整ギア３６および後側調整ギア３６ｃのねじれ方向はどちらも右であったので、前側調整ギア３６ｂの位相差を「＋」、後側調整ギア３６ｃの位相差を「−」として、ギアの位相差ΔＳ＝ΔＳ１＋ΔＳ２＝＋１７９．５７４４°であった。
【００６５】
次に、繋ぎ目における補正を行う。繋ぎ目の隙間の長さを、各調整ギア３６ｂ，３６ｃの基準歯幅Ｌに応じて分配した長さが、前側調整ギア３６ｂ側が１．７５［ｍｍ］、後側調整ギア３６ｃ側が２．２［ｍｍ］であった。それぞれ、この長さを、各基準歯幅Ｌで割った割合について、基準歯幅Ｌにおける位相差を３６０°と定義して換算すると、前側の繋ぎ目で、８５．７３３２９°、後側で８６．５６１２５°であった。したがって、繋ぎ目における補正値は、両者を加算して、１７２．２９４５°であった。
したがって、レイアウトによる位相差δ、ギアの歯による位相差ΔＳ、繋ぎ目による補正値を加算すると、４２３°＝６３°となった。ここで、同速で回転するため、噛合位置Ａと噛合位置Ｂとで逆位相とするためには、１８０°−６３°＝１１７°となり、前側調整ギア３６ｂを、後側調整ギア３６ｃに対して、１１７°戻した位置に移動させれば良いことが計算上は導出される。
【００６６】
これに対して、実施例１において、前側調整ギア３６ｂと後側調整ギア３６ｃとが組まれて一体となった二段ギア３６の試作品を位相差を規定せずに発注し、納品された様々な位相差を持つギアの中から位相差が、０°、４５°、１０１°、１２４°、１４６°、２０３°、２５９°、２９３°、３１５°であるものを選んで実験を行った。このとき、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの回転ムラ、すなわち速度変動に起因して、画像に発生する濃度が筋状に濃い部分や薄い部分、いわゆるバンディングを濃度変動の大きさで評価した。測定結果を図１３に示す。
【００６７】
図１３は実施例１の実験結果の説明図であり、横軸に位相差を取り縦軸に濃度変動を取ったグラフである。
図１３において、傾向としては、正弦波状の分布となっており、４５°〜９０°の範囲がバンディングが最も目立たず、２５０°程度がバンディングが最も目立つ結果となった。したがって、実施例１では、４５°〜９０°となるように調整ギア３６ｂ，３６ｃの間の位相差を設定する。
【００６８】
したがって、実験結果から、平歯車に関する従来技術を単純に斜歯歯車の実施例１に適用したとしても、回転ムラが低減されないことが確認された。すなわち、平歯車は、回転に伴って、相手のギアの歯に接触する歯が切り替わっていくのに対して、斜歯歯車では、接触する点が軸方向に連続的に変化しており、単純に適用はできない。また、従来の技術では、回転ムラをなくすためには、平歯車の歯数や噛合位置の角度、すなわち、３つのギアの回転軸の位置が制限され、設計の自由度が厳しく制限される。
これに対して、実施例１では、各ギア３２〜３８を配列した状態で、２段ギア３６における調整ギア３６ｂ，３６ｃの位相差をずらしていって、回転ムラを測定し、回転ムラが小さくなる位相差に調整することが可能である。したがって、設計を自由に行った後に、位相差で回転ムラを調整することが可能な構成になっており、設計の自由度が向上しつつ、回転ムラが低減されている。
【００６９】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ015）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機を例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、複写機Ｕは、４色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、５色以上または３色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。
【００７０】
（Ｈ03）前記実施例において、上流端パドル２３ｅや小羽根２３ｆと第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ１、ＳＰ２を設けることが望ましいが、隙間を無くして、第１の主搬送羽根２３ｄに連結することも可能である。逆に、一方の端を主搬送羽根２３ｄに対して連結したが、両方の端を主搬送羽根２３ｄから離れた構成とすることも可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、上流端パドル２３ｅや小羽根２３ｆの端面２３ｅ１，２３ｆ１を傾斜させることが望ましいが、傾斜させず、径方向に延びる端面とすることも可能である。
【００７１】
（Ｈ05）前記実施例において、小羽根２３ｆを設けることが望ましいが、省略することも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、上流端パドル２３ｅや小羽根２３ｆを軸方向に延びる板状の形状としたが、この構成に限定されず、軸方向に対して、傾斜した板状や、複数の板により構成することも可能である。
（Ｈ07）前記実施例において、第１撹拌室６と第２撹拌室７とが斜めに配置された現像装置Ｇｙ〜Ｇｋを例示したが、この構成に限定されず、第１撹拌室６と第２撹拌室７とが水平方向または重力方向に並べて配置された現像装置にも適用可能である。
【００７２】
（Ｈ08）前記実施例において、第１の主搬送羽根２３ｄの後端羽根２３ｄ１の形状を、その他の部分の形状よりも、第１回転軸２２側に寝た形状とすることが望ましいが、この構成に限定されず、その他の部分の形状と同一にすることも可能である。
（Ｈ09）前記実施例において、第１の主搬送羽根２３ｄとして、螺旋状の螺旋羽根を例示したが、この構成に限定されず、例えば、半円状の板を第１回転軸２２に傾斜した状態で支持する構成とすることも可能である。
（Ｈ010）前記実施例において、各螺旋羽根２３ａ〜２３ｄ、２８ａ〜２８ｃの巻き数やピッチ等は、実施例に例示した構成に限定されず、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。
【００７３】
（Ｈ011）前記実施例において、循環搬送羽根２３ｃの後端２３ｃ１と第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ１や、循環搬送羽根２３ｃ１の前端２３ｃ２と廃棄搬送羽根２３ｂの後端２３ｂ１の位相を揃えることが望ましいが、いずれか一方または両方の位相をずれたものとすることも可能である。逆に、第１の補給搬送羽根２３ａの後端と廃棄搬送羽根２３ｂの前端の位相も揃えることも可能である。
（Ｈ012）前記実施例において、循環搬送羽根２３ｃと第１の主搬送羽根２３ｄとの間や循環搬送羽根２３ｃと廃棄搬送羽根２３ｂとの間に隙間ＳＰ３，ＳＰ４を設けることが望ましいが、いずれか一方または両方を省略することも可能である。
（Ｈ013）前記実施例において、上流端パドル２３ｅを設けることが望ましいが、省略することも可能である。
【００７４】
（Ｈ014）前記実施例において、ギア列３１の２段ギア３６は、駆動ギア３８に噛み合うギアとすることが望ましいが、この構成に限定されず、例えば、供給ギア３４や第１中間ギア３３を２段ギアとすることも可能である。あるいは、現像ロールギア３２を２段ギアとすることも可能である。すなわち、ギア列３１のいずれかのギアを２段ギアとして、位相差を調整して、回転ムラを低減させることが可能である。
（Ｈ015）前記実施例において、２段ギア３６だけで位相差を調整する方が、調整が容易であり、望ましいが、この構成に限定されず、供給ギア３４や第１中間ギア３３も２段ギアとして、各２段ギアで位相差を調整可能な構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００７５】
３１…歯車列、
３２，３４，３７…被伝達歯車、
３３，３４，３６…中間歯車、
３６ｂ…第２の調整歯車、
３６ｃ…第１の調整歯車、
３８…伝達歯車、
Ｆ…定着装置、
Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ…現像装置、
ＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋ…潜像形成装置、
ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ…像保持体、
Ｒ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋ…現像剤保持体、
Ｒ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋ，２１，２６…被駆動体、
Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂ…転写装置、
Ｕ…画像形成装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車列の調整方法、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機やプリンタ等の画像形成装置において、駆動を伝達する歯車列に関して、以下の特許文献１に記載の技術が従来公知である。
【０００３】
特許文献１としての特開２００３−２４００６５号公報には、モータ軸に切った駆動ギア（１０１）から駆動が伝達される平歯車により構成された第１ギア（１１１）と、第１ギア（１１１）に噛み合う平歯車により構成された第２ギア（１１２）と、第２ギア（１１２）に噛み合い且つ駆動ギア（１０１）に対して同速または減速駆動される平歯車により構成された第３ギア（１１３）と、を有する多連ギア列（２）において、大径ギア（１１１ａ）と同軸に小径ギア（１１１ｂ）とを固定した２段ギアで第１ギア（１１１）を構成し、小径ギア（１１１ｂ）と第２ギア（１１２）とが噛み合う入力側噛合箇所（Ａ）で、第２ギア（１１２）のギア歯（１２１）の山（または谷）が噛み合っていれば、第３ギア（１１３）と第２ギア（１１２）とが噛み合う出力側噛合箇所（Ｂ）で、第２ギア（１１２）のギア歯（１２１）の谷（または山）が噛み合うように、歯数や噛合箇所の位置を設定する技術が記載されている。
【０００４】
また、特許文献１には、第３ギア（１１３）が駆動ギア（１０１）に対して増速される場合には、入力側噛合箇所（Ａ）と出力側噛合箇所（Ｂ）で、山どうしまたは谷どうしで噛み合うように設定する技術も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４００６５号公報（「００１８」〜「００２２」、「００３７」〜「００３９」、図２〜図８、図１５〜図１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、歯車の速度変動を低減しつつ設計の自由度を高めることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の歯車列の調整方法は、
駆動源からの駆動が伝達され且つ斜歯歯車で構成された伝達歯車と、
被駆動体に駆動を伝達し且つ斜歯歯車で構成された被伝達歯車と、
前記伝達歯車の駆動を前記被伝達歯車に伝達する中間歯車であって、前記伝達歯車側に噛み合う第１の調整歯車と、前記被伝達歯車側に噛み合い且つ前記第１の調整歯車と同軸に支持された第２の調整歯車と、を少なくとも有する前記中間歯車と、
を備えた歯車列の調整方法であって、
前記第１の調整歯車および第２の調整歯車の回転方向に対して、前記第１の調整歯車に対する前記第２の調整歯車の相対的な位相の差をずらしながら前記被伝達歯車の回転ムラを測定して、前記回転ムラが小さくなる位相の差に基づいて、前記第１の調整歯車と前記第２の調整歯車との位相の差を設定する
ことを特徴とする。
【０００８】
前記技術的課題を解決するために、請求項２記載の発明の現像装置は、
表面に潜像が形成された像保持体に対向して回転し且つ前記潜像を可視像に現像する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体に駆動を伝達する前記被伝達歯車を有する前記歯車列であって、請求項１に記載の歯車列の調整方法で調整された前記歯車列と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、請求項３記載の発明の画像形成装置は、
回転する像保持体と、
前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する請求項２に記載の現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、第１の調整歯車と第２の調整歯車の位相の差を設定しない構成に比べて、歯車の速度変動を低減しつつ設計の自由度を高めることができる。
請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、現像剤保持体の回転速度の変動を低減することができ、現像された画像の画質を向上できる。
請求項３に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、現像剤保持体の回転速度の変動を低減することができ、形成される画像の画質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
【図２】図２は実施例１の画像形成装置の要部拡大説明図である。
【図３】図３は本発明の実施例１の現像装置の説明図であり、図３Ａは現像容器カバーが除去された状態の要部断面斜視説明図、図３Ｂは供給オーガの説明図、図３Ｃは撹拌オーガの説明図である。
【図４】図４は図３ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は図３ＡのＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図６は実施例１の供給オーガの上流端部の説明図であり、図６Ａは要部拡大図、図６Ｂは羽根による現像剤の搬送の説明図、図６Ｃは羽根を挟んだ現像剤の量の説明図である。
【図７】図７は実施例１の供給オーガの下流端部の要部拡大図である。
【図８】図８は実施例１の現像装置の駆動系および歯車列の斜視説明図である。
【図９】図９は図８の歯車列の要部説明図である。
【図１０】図１０は従来の現像剤搬送部材の説明図であり、図１０Ａは隙間が形成されていない構成の説明図、図１０Ｂは図１０Ａに示す状態から９０°回転した状態の説明図、図１０Ｃは位相が揃っていない構成の説明図、図１０Ｄは図１０Ｃに示す状態から９０°回転した状態の説明図である。
【図１１】図１１は従来技術におけるギア列の説明図であり、図１１Ａはギアどうしの噛合位置の成す角度と歯数との関係を説明する説明図、図１１Ｂは斜歯歯車の歯の山について軸方向一端から他端まで移動した場合に他端が隣の歯の山の一端の位置と一致する場合の説明図、図１１Ｃは斜歯歯車の歯の山について軸方向一端から他端まで移動した場合に他端が隣の歯の山の一端の位置と一致しない場合の説明図である。
【図１２】図１２は実施例１の二段ギアに関する説明図であり、図１２Ａは二段ギアの軸方向の繋ぎ目が連続している場合の説明図、図１２Ｂは二段ギアの繋ぎ目部分が軸方向に離れ且つ繋ぎ目の両端で同位相の場合の説明図、図１２Ｃは二段ギアの繋ぎ目部分が軸方向に離れ且つ繋ぎ目を跨いで歯が連続して形成されている場合の説明図である。
【図１３】図１３は実施例１の実験結果の説明図であり、横軸に位相差を取り縦軸に濃度変動を取ったグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図１において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、自動原稿搬送装置Ｕ1と、これを支持し且つ上端に透明な原稿読取り面ＰＧを有する装置本体Ｕ2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ1は、複写しようとする複数の原稿Ｇiが重ねて収容される原稿給紙部ＴＧ1と、原稿給紙部ＴＧ1から給紙され前記原稿読取り面ＰＧ上の原稿読取位置を通過した原稿Ｇiが排出される原稿排紙部ＴＧ2とを有している。
前記装置本体Ｕ2は、利用者が画像形成動作開始等の作動指令信号を入力操作する操作部ＵＩと、露光光学系Ａ等を有している。
【００１４】
前記自動原稿搬送装置Ｕ1で原稿読取り面ＰＧ上を搬送される原稿または手動で原稿読取り面ＰＧ上に置かれた原稿からの反射光は、前記露光光学系Ａを介して、固体撮像素子ＣＣＤで赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂの電気信号に変換される。
情報変換部ＩＰＳは、固体撮像素子ＣＣＤから入力される前記ＲＧＢの電気信号を黒：Ｋ、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃの画像情報に変換して一時的に記憶し、前記画像情報を予め設定された時期に潜像形成用の画像情報として潜像形成回路ＤＬに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒：Ｋのみの画像情報が潜像形成回路ＤＬに入力される。
前記潜像形成回路ＤＬは、図示しない各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を予め設定された時期に、各色毎に配置された潜像形成装置ＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋに出力する。
【００１５】
図２は実施例１の画像形成装置の要部拡大説明図である。
前記複写機Ｕの重力方向中央部に配置された可視像形成装置Ｕｙ，Ｕｍ，Ｕｃ，Ｕｋはそれぞれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ、およびＫの各色の可視像を形成する装置である。
潜像形成装置ＬＨｙ〜ＬＨｋの各光源から出射したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像書込光Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋは、それぞれ、像保持体の一例としての感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋに入射する。なお、実施例１では、前記潜像形成装置ＬＨｙ〜ＬＨｋは、書込素子であるＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｏｄｅが直線上に並べて配置された装置、いわゆる、ＬＥＤアレイにより構成されている。
前記Ｙの可視像形成装置Ｕｙは、回転する感光体ＰＲｙ、帯電器ＣＲｙ，潜像形成装置ＬＨｙ、現像装置Ｇｙ、１次転写器Ｔ１ｙ、像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬｙを有している。なお、実施例１では、前記感光体ＰＲｙ、帯電器ＣＲｙ、感光体クリーナＣＬｙが、装置本体Ｕ２に対して一体的に着脱可能な像保持体ユニットとして構成されている。
前記可視像形成装置Ｕｍ，Ｕｃ，Ｕｋはいずれも前記Ｙの可視像形成装置Ｕｙと同様に構成されている。
【００１６】
図１，図２において、前記各感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋはそれぞれの帯電器ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより帯電された後、画像書込位置Ｑ１ｙ，Ｑ１ｍ，Ｑ１ｃ，Ｑ１ｋにおいて、前記潜像書込光Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋにより、その表面に静電潜像が形成される。前記感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面の静電潜像は、現像領域Ｑ２ｙ，Ｑ２ｍ，Ｑ２ｃ，Ｑ２ｋにおいて、現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの現像剤保持体の一例としての現像ロールＲ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋに保持された現像剤により可視像の一例としてのトナー像に現像される。
現像されたトナー像は、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに接触する１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋに搬送される。前記１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋにおいて中間転写ベルトＢの裏面側に配置された１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋには、制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅから予め設定された時期にトナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加される。
【００１７】
前記各感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ上のトナー像は、前記１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに１次転写される。１次転写後の感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面の残留物、付着物は、感光体クリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋにより清掃される。清掃された前記感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面は、帯電器ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより再帯電される。
【００１８】
前記感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋの上方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが配置されている。前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢと、中間転写体駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールＲｄ、張力付与部材の一例としてのテンションロールＲｔ、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としてのアイドラロールＲｆおよび二次転写対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２aと、前記１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋとを有している。そして、前記中間転写ベルトＢは、前記各ロールＲｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２aにより回転移動可能に支持されている。
【００１９】
前記バックアップロールＴ２aに接する中間転写ベルトＢの表面に対向して、２次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２bが配置されている。前記バックアップロールＴ２aと２次転写ロールＴ２bにより２次転写器Ｔ２が構成されている。また、２次転写ロールＴ２bおよび中間転写ベルトＢの対向する領域により２次転写領域Ｑ4が形成される。
前記１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋで一次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋにより中間転写ベルトＢ上に順次重ねて転写された単色または多色のトナー像は、前記２次転写領域Ｑ4に搬送される。
前記一次転写器Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋ、中間転写ベルトＢおよび二次転写器Ｔ２等により、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋに形成された画像を媒体に転写する実施例１の転写装置Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂが構成されている。
【００２０】
前記可視像形成装置Ｕｙ〜Ｕｋの下方には、案内部材の一例としての左右一対のガイドレールＧＲが３段設けられており、前記ガイドレールＧＲには、給紙部の一例としての給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ3が前後方向に出入可能に支持されている。給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ3に収容された媒体の一例としての記録シートＳは、媒体取出し部材の一例としてのピックアップロールＲpにより取り出され、媒体捌き部材の一例としてのさばきロールＲsにより１枚ずつ分離される。そして、記録シートＳは、媒体搬送路の一例であるシート搬送路ＳＨに沿って媒体搬送部材の一例としての複数の搬送ロールＲａにより搬送され、２次転写領域Ｑ４のシート搬送方向上流側に配置された時期調節部材の一例としてのレジロールＲrに送られる。前記シート搬送路ＳＨ、シート搬送ロールＲａ、レジロールＲｒ等によりシート搬送装置ＳＨ＋Ｒａ＋Ｒｒが構成されている。
【００２１】
レジロールＲｒは、前記中間転写ベルトＢに形成されたトナー像が２次転写領域Ｑ4に搬送されるのに時期を合わせて、前記記録シートＳを２次転写領域Ｑ4に搬送する。記録シートＳが前記２次転写領域Ｑ4を通過する際、前記バックアップロールＴ２aは接地され、２次転写器Ｔ２bには前記制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅからトナーの帯電極性と逆極性の２次転写電圧が印加される。このとき、前記中間転写ベルトＢ上のトナー像は、前記２次転写器Ｔ２により記録シートＳに転写される。
２次転写後の前記中間転写ベルトＢは、中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬbにより清掃される。
【００２２】
前記トナー像が２次転写された記録シートＳは、定着装置Ｆの加熱用定着部材の一例としての加熱ロールＦhおよび加圧用定着部材の一例としての加圧ロールＦpの接触領域である定着領域Ｑ5に搬送され、前記定着領域を通過する際に加熱定着される。加熱定着された記録シートＳは、媒体排出部材の一例としての排出ローラＲhから媒体排出部の一例としての排紙トレイＴＲhに排出される。
なお、前記加熱ロールＦh表面には、記録シートＳの前記加熱ロールからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Ｆaにより塗布されている。
【００２３】
前記ベルトモジュールＢＭの上方にはイエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，黒Ｋの各現像剤を収容する現像剤収容容器の一例としての現像剤カートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋが配置されている。各現像剤カートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋに収容された現像剤は、前記現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの現像剤の消費に応じて前記各現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋに補給される。なお、実施例１では、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋに収容される現像剤として、磁性のキャリアと、外添剤が付与されたトナーとを含む二成分現像剤により構成されており、現像剤カートリッジＫｙ〜Ｋｋからは、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋ内の現像剤に比べてキャリアに対するトナーの割合が多い、いわゆる高濃度トナーが補給される。
【００２４】
（現像装置の説明）
図３は本発明の実施例１の現像装置の説明図であり、図３Ａは現像容器カバーが除去された状態の要部断面斜視説明図、図３Ｂは供給オーガの説明図、図３Ｃは撹拌オーガの説明図である。
図４は図３ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
図５は図３ＡのＶ−Ｖ線断面図である。
次に、前記本発明の実施例１の現像装置Ｇy，Ｇm，Ｇc，Ｇkの説明をするが、各色の現像装置Ｇy，Ｇm，Ｇc，Ｇkは同様に構成されているため、Ｙ色の現像装置Ｇｙについてのみ詳細な説明をし、その他の色の現像装置Ｇm，Ｇc，Ｇkについては、詳細な説明を省略する。
図２〜図５において、感光体ＰＲｙに対向して配置された現像装置Ｇｙは、トナー及びキャリアとを含む２成分現像剤を収容する現像容器Ｖを有している。前記現像容器Ｖは、現像容器本体１と、図４に示すように現像容器本体１の上端を塞ぐ蓋部材の一例としての現像容器カバー２と、図３に示すように現像容器本体１の前端に連結された給廃棄部の一例としての給廃棄筒３とを有している。図４において、実施例１の現像容器Ｖは、感光体ＰＲｙに対向する現像領域Ｑ２ｙに対応して、開口Ｖ１が形成されており、開放されている。
【００２５】
図２〜図４において、現像容器本体１はその内側に、保持体収容部の一例としての現像ロール室４と、前記現像ロール室４に隣接する第１収容室の一例としての第１撹拌室６と、現像容器Ｖの横方向および縦方向の大きさを小型化するために前記第１撹拌室６の右斜め下方に隣接して配置された第２収容室の一例としての第２撹拌室７とを有している。前記現像ロール室４内には、現像剤保持体の一例としての現像ロールＲ０ｙが収容されており、前記現像ロールＲ０ｙは外表面の一部が開口Ｖ１で感光体ＰＲｙ側に露出しており、感光体ＰＲｙに対向して配置されている。前記現像ロールＲ０ｙの回転方向上流側には、現像ロールＲ０ｙ表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材８が設けられている。
なお、図４において、前記現像容器Ｖの前後両端部には、感光体ＰＲｙに対向する側に、現像ロールＲ０ｙと感光体ＰＲｙとの間隔を所定の間隔にするための突き当て部材Ｖａ、いわゆるトラッキング部材が支持されている。
【００２６】
図３において、前記第１撹拌室６の前側には、給廃棄筒３内部の給廃棄室６ａが接続されており、第２撹拌室７の前側には、給廃棄筒３内部の補給室７ａが接続されている。図３において、前記給廃棄室６ａの前端部の上面には、現像剤カートリッジＫy，Ｋm，Ｋc，Ｋkからの現像剤が補給される新規現像剤流入部の一例としての現像剤補給口３ａが形成されている。また、図３、図５において、給廃棄室６ａの後部の下面には、現像剤排出部の一例としての現像剤排出口３ｂが形成されており、現像剤排出口３ｂから内部の劣化した現像剤が排出されることで、内部のキャリアを少しずつ交換している。
【００２７】
図３に示すように、前記現像容器本体１において、前記第１撹拌室６と第２撹拌室７との間には、両端部以外の部分に仕切壁９が形成されている。図３、図４において、前記第１撹拌室６及び第２撹拌室７は、後端部に配置された第１流入部の一例としての上昇流入部Ｅ１と、前側に配置された第２流入部の一例としての下降流入部Ｅ２において通じており、現像剤が循環可能に構成されている。前記下降流入部Ｅ２には、流入量を調整するための開口が形成された開口形成部材１１が装着されている。
図３Ａにおいて、実施例１では、現像ロールＲ０ｙによって現像が行われる現像領域Ｑ２ｙの幅Ｌ１に対して、上昇流入部Ｅ１が重複する位置に配置されると共に、下降流入部Ｅ２は一部が重複して配置されている。
【００２８】
また、前記現像剤給廃棄筒３において、給廃棄室６ａと補給室７ａとの間には、仕切壁１２が形成されている。したがって、図３に示すように、給廃棄室６ａと補給室７ａとは、第３流入部の一例としての補給流入部Ｅ３により通じており、給廃棄室６ａから補給室７ａへ現像剤が流入可能に構成されている。
前記第１撹拌室６及び第２撹拌室７とによって循環撹拌室６＋７が構成されている。
【００２９】
図３、図４において、前記第１撹拌室６内には、現像剤を撹拌しながら搬送する第１搬送部材の一例であって現像ロールＲ０ｙに供給する供給部材の一例としての供給オーガ２１が配置されている。
図３Ａ、図３Ｂにおいて、前記供給オーガ２１は、前記現像ロールＲ０ｙの軸方向に平行に伸びる第１回転軸２２と、前記第１回転軸２２の外周に支持された螺旋状の第１搬送羽根２３とを有する。第１搬送羽根２３は、給廃棄室６ａの前端部に対応して配置された搬送羽根の一例としての第１の補給搬送羽根２３ａと、給廃棄室６ａの中央部から後部に対応して配置された第４搬送部の一例としての廃棄搬送羽根２３ｂと、給廃棄室３ａの後端部から下降流入部Ｅ２の前側までに対応して配置された循環用の逆搬送部の一例としての循環搬送羽根２３ｃと、下降流入部Ｅ２から第１撹拌室６の後端に対応して配置された第１搬送部の一例としての第１の主搬送羽根２３ｄとを有する。
【００３０】
実施例１の各搬送羽根２３ａ〜２３ｄは、それぞれ、螺旋状に形成されており、第１の補給搬送羽根２３ａと廃棄搬送羽根２３ｂ、廃棄搬送羽根２３ｂと循環搬送羽根２３ｃ、循環搬送羽根２３ｃと第１の主搬送羽根２３ｄは、それぞれ、互いに逆巻きの螺旋で構成されている。
また、第１主搬送羽根２３ｄの一回転で現像剤が移動する距離、すなわち、軸方向に隣接する羽根どうしの間隔、いわゆる、ピッチは、各搬送羽根２３ａ〜２３ｃよりも大きく設定されている。さらに、図４、図５において、実施例１では、第１撹拌室６に比べて、給廃棄室６ａの断面積が小さく形成されており、これに伴って、図３Ｂに示すように、第１撹拌室６内に配置される循環搬送羽根２３ｃと第１の主搬送羽根２３ｄの外径に比べて、給廃棄室６ａ内に配置される補給搬送羽根２３ａと廃棄搬送羽根２３ｂの外径が小さくなっている。
また、実施例１の供給オーガ２１は、図４に示すように上昇流入部Ｅ１において、重力方向上方、第２現像剤収容室側、重力方向下方の順に移動し、後述する図５で示す前記補給流入部Ｅ３においても同様に移動する。
【００３１】
図６は実施例１の供給オーガの上流端部の説明図であり、図６Ａは要部拡大図、図６Ｂは羽根による現像剤の搬送の説明図、図６Ｃは羽根を挟んだ現像剤の量の説明図である。
図３Ｂ、図６において、第１の主搬送羽根２３ｄによる現像剤搬送方向である第１搬送方向Ｙｂに対して、上流端である後端では、螺旋状の第１の主搬送羽根２３ｄの１巻き分の後端羽根２３ｄ１は、ピッチがその他の部分に比べて大きくなっている。したがって、第１の主搬送羽根２３ｄの後端羽根２３ｄ１は、その他の部分に比べて、第１回転軸２２側に傾斜、いわゆる寝た状態となっている。したがって、後端羽根２３ｄ１は、その他の部分に比べて、軸方向に現像剤を搬送する能力が低下すると共に、現像ロールＲ０ｙ側に現像剤を送る能力が高くなっている。
【００３２】
図３Ｂ、図６において、供給オーガ２１の後端部には、端部送り羽根の一例として、上流端パドル２３ｅが設けられている。実施例１の上流端パドル２３ｅは、第１回転軸２２の軸方向に沿って延びる板状に形成されている。また、上流端パドル２３ｅは、上流端が後端羽根２３ｄ１に連結されると共に、下流端面２３ｅ１は、下流側の第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ１をあけて形成されている。さらに、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流端面２３ｅ１は、上流側である後側に行くに連れて、径方向の外端が第１回転軸２２から離れる方向に傾斜して形成されている。
なお、実施例１の上流端パドル２３ｅは、傾斜している下流端面２３ｅ１を除く部分の上流端パドル２３ｅの外径は、第１の主搬送羽根２３ｄと同一の外径に設定されている。また、上流端パドル２３ｅは、上昇流入部Ｅ１に対応して配置されており、上流端パドル２３ｅと上昇流入部Ｅ１とが部分的に重複するように配置されている。
【００３３】
図３Ｂ、図６において、上流端パドル２３ｅの前方には、補助羽根の一例として、小羽根２３ｆが設けられている。実施例１の小羽根２３ｆは、第１回転軸２２の軸方向に沿って延びる板状に形成されている。また、小羽根２３ｆは、下流端が第１の主搬送羽根２３ｄに連結されると共に、上流端面２３ｆ１は、上流側の第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ２をあけて形成されている。さらに、実施例１では、小羽根２３ｆの上流端面２３ｆ１は、下流側である前側に行くに連れて、径方向の外端が第１回転軸２２から離れる方向に傾斜して形成されている。
なお、実施例１の小羽根２３ｆは、傾斜している上流端面２３ｆ１を除く部分の小羽根２３ｆの外径は、第１の主搬送羽根２３ｄや上流端パドル２３ｅに比べて小径に形成されている。
【００３４】
また、小羽根２３ｆは、上昇流入部Ｅ１よりも下流側に配置されており、小羽根２３ｆの上流端面２３ｆ１の先端が上昇流入部Ｅ１の下流端近傍に配置されている。なお、小羽根２３ｆの上流端面２３ｆ１の一部が、上昇流入部Ｅ１に重複する配置とすることも、上昇流入部Ｅ１と小羽根２３ｆが重複しない配置とすることも可能である。
さらに、実施例１の供給オーガ２１では、小羽根２３ｆは、第１回転軸２２の回転方向に対して、１８０°位相が異なる位置に２つ配置されている。
【００３５】
図７は実施例１の供給オーガの下流端部の要部拡大図である。
図３Ｂ、図７において、実施例１の供給オーガ２１では、第１の主搬送羽根２３ｄの下流端である前端２３ｄ２と、循環搬送羽根２３ｃの上流端である後端２３ｃ１とは、第１回転軸２２の軸方向に離れた位置に配置されており、前端２３ｄ２と後端２３ｃ１との間には隙間ＳＰ３が形成されている。そして、第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ２と、循環搬送羽根２３ｃの後端２３ｃ１とは、第１回転軸２２の回転方向に対して、同位相に形成されている。
なお、実施例１では、循環搬送部材２３ｃは、第１回転軸２２を２周する２巻き分形成されている。すなわち、巻き数が２巻きに設定されている。
【００３６】
同様にして、循環搬送羽根２３ｂの前端２３ｃ２と、廃棄搬送羽根２３ｂの上流端である後端２３ｂ１とが、軸方向に離れた位置に配置され、隙間ＳＰ４が形成されている。そして、循環搬送羽根２３ｂの前端２３ｃ２と廃棄搬送羽根２３ｂの後端２３ｂ１とが、第１回転軸２２の回転方向に対して、同位相に形成されている。
また、実施例１では、前記供給オーガ２１は、第１回転軸２２と第１搬送羽根２３は樹脂により一体形成されているが、軸と搬送羽根を別体で構成して組み立てることも可能である。さらに、実施例１では、前記各搬送羽根２３ａ〜２３ｄは、１つの第１回転軸２２に設けられているが、この構成に限定されず、例えば、第１の補給搬送羽根２３ａとその回転軸、廃棄搬送羽根２３ｂとその回転軸、循環搬送羽根２３ｃとその回転軸、第１主撹拌搬送羽根２３ｄとその回転軸、というように別体に構成することが可能である。
【００３７】
図３Ａ、図３Ｃにおいて、前記第２撹拌室７内には、現像剤を撹拌しながら搬送する第２搬送部材の一例であって現像剤を撹拌する撹拌部材の一例としての撹拌オーガ２６が配置されている。前記撹拌オーガ２６は、前記現像ロールＲ０ｙの軸方向に沿って延びる第２回転軸２７と、前記第２回転軸２７の外周に支持された螺旋状の第２搬送羽根２８とを有する。第２搬送羽根２８は、補給室７ａに対応して配置された第２の補給搬送羽根２８ａと、下降流入部Ｅ２から上昇流入部Ｅ１の前側までに対応して配置された第２の主搬送羽根２８ｂと、第２撹拌室７の後端部に配置された逆搬送羽根２８ｃとを有する。
【００３８】
なお、実施例１では、各羽根２８ａ〜２８ｃは、螺旋状に形成されており、第２の主搬送羽根２８ｂのピッチは、各搬送羽根２３ａ〜２３ｃのピッチよりも大きく設定されている。また、図３に示すように、第２の主搬送羽根２８ｂの設けられている領域には、予め設定された間隔をあけて、複数の平板状の撹拌部材２８ｄが第２回転軸２８に支持されている。図３Ｃにおいて、前記逆搬送羽根２８ｃの左側には、撹拌部の一例としての撹拌パドル２８ｅが第２回転軸２８に支持されている。前記撹拌部材２８ｄおよび撹拌パドル２８ｅは、第２回転軸２８の軸方向に沿った搬送力に比べて、周方向への搬送力が大きくなっており、特に、実施例１では、第２回転軸２８に沿った板状の部材により構成されており、前記撹拌部材２８ｄおよび撹拌パドル２８ｅによる軸方向の搬送力はほとんどない。
【００３９】
また、実施例１の撹拌オーガ２６も、供給オーガ２１と同様に、一体形成されている。さらに、実施例１では、前記各羽根２８ａ〜２８ｃは、１つの第２回転軸２７に設けられているが、この構成に限定されず、例えば、第２の補給搬送羽根２８ａとその回転軸、第２の主搬送羽根２８ｂとその回転軸、逆搬送羽根２８ｃとその回転軸、というように別体に構成することが可能である。
【００４０】
前記各搬送部材２１，２６が回転すると、現像剤補給口３ａから補給された現像剤は、第１の補給搬送羽根２３ａと廃棄搬送羽根２３ｂにより、補給流入部Ｅ３に流入し、補給室７ａに搬送される。補給室７ａに搬送された現像剤は、第２の補給搬送羽根２８ａにより現像容器本体１内の第２撹拌室７に搬送され、第２の主搬送羽根２８ｂにより、第２搬送方向Ｙａに搬送される。上昇流入部Ｅ１まで搬送された現像剤は、第２の主搬送羽根２８ｂと、第２搬送方向とは逆方向に搬送する逆搬送羽根２８ｃとにより、滞留して現像剤量が増加し、斜め上方の第１撹拌室６に流入する。このとき、実施例１では、第２撹拌室７が前記第１撹拌室６の右斜め下方に隣接して配置されているので、第２撹拌室７に配置された撹拌オーガ２６の回転方向が、図４において時計回りの方向、つまり重力方向下方、第１撹拌室６に対向する側、重力方向上方の順に回転する方向に設定されており、回転時に第２の主搬送羽根２８ｂや逆搬送羽根２８ｃにより左上方、すなわち、第１撹拌室６側に寄せて持上げるように搬送され、第１撹拌室６への流入が補助されている。
【００４１】
第１撹拌室６に流入した現像剤は、第１の主搬送羽根２３ｄにより、第２現像剤搬送方向Ｙａとは逆方向の第１現像剤搬送方向Ｙｂに搬送される。第１撹拌室６を搬送される現像剤は、搬送中に現像ロールＲ０ｙ表面に磁力により付着し、現像に使用される。下降流入部Ｅ２まで搬送された現像剤は、第１現像剤搬送方向Ｙｂとは逆方向に現像剤を搬送しようとする循環搬送羽根２３ｃにより、下降流入部Ｅ２に滞留し、重力により下降流入部Ｅ２を通じて第２撹拌室７に流入する。この結果、撹拌部材２１，２６により撹拌室６，７内の現像剤が撹拌されながら循環、搬送される。
また、下降流入部Ｅ２の現像剤が多くなると、その一部は、循環搬送羽根２３ｃにより逆方向に搬送しきれず、給廃棄室７ａ側の廃棄搬送羽根２３ｂまで流入する場合がある。この場合、循環搬送羽根２３ｃを越えて廃棄搬送羽根２３ｂ側に流入した現像剤は、廃棄搬送羽根２３ｂにより現像剤排出口３ｂに搬送されて廃棄される。したがって、現像時に負荷を受けて劣化した現像剤が少しずつ現像剤排出口３ｂから廃棄される。
【００４２】
（駆動系および歯車列の説明）
図８は実施例１の現像装置の駆動系および歯車列の斜視説明図である。
図９は図８の歯車列の要部説明図である。
図８において、現像装置Ｇｙの後端には、歯車列の一例としてのギア列３１が配置されている。図８、図９において、前記ギア列３１は、現像ロールＲ０ｙの駆動軸３２ａに支持されて、被駆動体の一例としての現像ロールＲ０ｙを駆動する現像歯車の一例であって被伝達歯車の一例としての現像ロールギア３２を有する。
現像ロールギア３２には、第１の中間歯車の一例としての第１中間ギア３３が噛み合っており、現像容器Ｖの後端壁に支持された軸３３ａに回転可能に支持されている。
第１中間ギア３３には、第２の中間歯車の一例としての供給ギア３４が噛み合っており、供給ギア３４は、被駆動体の一例としての供給オーガ２１の第１回転軸２２の後端に支持されている。
【００４３】
供給ギア３４には、第３の中間歯車の一例としての２段ギア３６が噛み合っており、現像容器Ｖの後端壁に支持された軸３６ａに対し、回転可能に支持されている。実施例１の２段ギア３６は、被伝達歯車側である供給ギア３４に直接噛み合う第２の調整歯車の一例としての前側調整ギア３６ｂと、前側調整ギア３６ｂと同一の軸３６ａに支持された第１の調整歯車の一例としての後側調整ギア３６ｃとを有する。
また、実施例１の各調整ギア３６ｂ，３６ｃは、同一の歯数を有する斜歯歯車により構成されている。
【００４４】
また、実施例１の各調整ギア３６ｂ，３６ｃは圧入によって互いを固定しており、圧入時に互いの回転位置を調整することで、前側調整ギア３６ｂと後側調整ギア３６ｃの位相を調整することが可能に構成されている。
なお、実施例１では、前側調整ギア３６ｂに対する後側調整ギア３６ｃの位相をずらしながら、ギアの個体差やギアどうしの噛み合わせ等に起因する現像ロールＲ０ｙの回転速度の変動、いわゆる回転ムラを測定して、回転ムラが小さくなるように、前側調整ギア３６ｂに対する後側調整ギア３６ｃの位相を設定する。なお、設定方法は後述する。
【００４５】
２段ギア３６の前側中間ギア３６ｂには、前側中間ギア３６ｂと供給ギア３４の噛合位置よりも上流側で、被伝達歯車の一例としての撹拌ギア３７に噛み合っている。撹拌ギア３７は、被駆動体の一例としての撹拌オーガ２６の第２回転軸２７の後端に支持されている。
２段ギア３６の後側中間ギア３６ｃには、装置本体Ｕ２から延び且つ図示しない駆動源からの駆動が伝達される伝達歯車の一例としての駆動ギア３８が噛み合っている。
なお、実施例１では、前記各ギア３２〜３８は、斜歯歯車で構成されている。また、第１中間ギア３３、供給ギア３４、２段ギア３６により実施例１の中間ギア３３〜３６が構成されており、前記各ギア３２〜３８により、実施例１のギア列３１が構成されている。
【００４６】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋにおいて循環される現像剤は、上昇流入部Ｅ１では、重力方向とは逆方向に現像剤が持ち上げ、汲み上げられると共に、汲み上げられた現像剤が供給オーガ２１で下流側に搬送される。したがって、上昇流入部Ｅ１が現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋの幅Ｌ１内にある現像装置Ｇｙ〜Ｇｋでは、汲み上げられた現像剤が供給オーガ２１で速やかに搬送されすぎると、現像ロールＲ０ｙの後端部で、現像剤が不足して、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋへの供給不足が発生し、画像形成不良が発生する恐れがある。ここで、実施例１では、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部に対応して、現像剤を搬送する能力が無い上流端パドル２３ｅが配置されており、第１撹拌室６に汲み上げられた現像剤の搬送性能、搬送能力、搬送速度が低下すると共に、上流端パドル２３ｅが現像剤を現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋに向けて送る。したがって、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部における現像剤の供給不足が低減され、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの軸方向における現像むら、濃度むらが低減される。
【００４７】
また、実施例１では、第１の主撹拌羽根２３ｄの後端羽根２３ｄ１は、他の部分に比べて、傾斜角度が小さく、上流端パドル２３ｅに近づいており、搬送能力が低下している。したがって、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部に、現像剤が供給されやすく、現像剤の供給不足が低減されている。
さらに、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流端面２３ｅ１と、下流側の第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ１が形成されている。したがって、隙間ＳＰ１が形成されていない場合に比べて、現像剤の搬送能力が低下しすぎることが防止されており、上流端パドル２３ｅの下流側で、現像剤が不足することが低減されている。
【００４８】
また、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流端面２３ｅ１は、後方に行くに連れて、径が大きくなるように傾斜して形成されている。したがって、下流端面２３ｅ１が傾斜せずに、第１回転軸２２に対して、直交する径方向に延びている場合には、下流端２３ｅ１を境に、現像剤の搬送力が不連続に変化し、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部において、濃度むらが発生することがあったが、下流端面２３ｅ１が傾斜する実施例１の供給オーガ２１では、搬送力が少しずつ変化しており、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの端部における濃度むらの発生が低減されている。
【００４９】
さらに、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流側に小羽根２３ｆが形成されており、現像剤の搬送力が低下されている。したがって、上流端パドル２３ｅが搬送能力を低下させており、上流端パドル２３ｅを有しない構成に比べて、小羽根２３ｆが配置された下流側に搬送される現像剤が少なくなっている。例えば、現像剤カートリッジＫｙ〜Ｋｃが空になった状態で現像が継続される等して、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋ内の現像剤の総量が低下すると、上流端パドル２３ｅの下流側で、現像剤の供給不足になる可能性がある。これに対して、実施例１では、上流端パドル２３ｅの下流側に、現像剤の搬送能力が小さい小羽根２３ｆが配置されており、搬送能力が低減され、現像剤が溜まりやすくなっており、供給不足が低減されている。特に、実施例１の小羽根２３ｆは、径方向の長さが短く形成されており、上流端パドル２３ｅよりも搬送能力を低下させる機能は小さく、搬送能力を低下しすぎず、小羽根２３ｆの下流側で供給不足が発生しにくいように設定されている。
【００５０】
また、実施例１の小羽根２３ｆは、第１の主搬送羽根２３ｄから上流側に延びている。すなわち、螺旋状の第１の主搬送羽根２３ｄが現像剤を搬送する際には、図６Ｂに示すように第１の主搬送羽根２３ｄの下流側の面で現像剤を下流側に押すことで搬送されており、第１の主搬送羽根２３ｄの下流側には、比較的多くの現像剤が存在するが、上流側には、現像剤が少なく、図６Ｃに示すような現像剤の分布となりやすい。これに対応して、実施例１では、現像剤が少なくなりやすい第１の主搬送羽根２３ｄの上流側に小羽根２３ｆを設けて現像剤を滞留し易くしており、現像剤の分布のばらつき、むらが低減されている。
さらに、実施例１の小羽根２３ｆは、第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ２が形成されており、上流端パドル２３ｅと同様に、搬送力が低下しすぎることが低減されている。また、実施例１の小羽根２３ｆの上流端面２３ｆ１が、下流側に行くに連れて半径が大きくなるように傾斜して構成されており、上流端パドル２３ｅと同様に、搬送能力が不連続に変化することが防止され、濃度むらの発生が低減されている。
【００５１】
図１０は従来の現像剤搬送部材の説明図であり、図１０Ａは隙間が形成されていない構成の説明図、図１０Ｂは図１０Ａに示す状態から９０°回転した状態の説明図、図１０Ｃは位相が揃っていない構成の説明図、図１０Ｄは図１０Ｃに示す状態から９０°回転した状態の説明図である。
図１０において、従来の現像剤搬送部材では、互いに逆方向に現像剤を搬送する搬送羽根０１、０２の端部は、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、軸方向に沿って一部が重複していたり、図１０Ｃ、図１０Ｄに示すように端部の位相が揃えられていなかったり、あるいはその両方となるように形成されていた。
図１０Ａ、図１０Ｂにおいて、第１の主搬送羽根０１の前端０１ａが、循環搬送羽根０２の後端０２ａよりも前方まで設けられている場合、図７に示す実施例１の隙間ＳＰ３のように、軸方向に沿って羽根が配置されていない隙間が設けられていない。したがって、第１の主搬送羽根０１により第１搬送方向０３に搬送される現像剤は、搬送速度が低下することなく、循環搬送羽根０２により逆方向０４に搬送される現像剤と衝突し、滞留する。したがって、現像剤が負荷を受け、劣化が早まる恐れがある。
【００５２】
これに対して、図７に示す実施例１の供給オーガ２１では、第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ２と、循環搬送羽根２３ｃとの間には、軸方向に沿って羽根が配置されていない隙間ＳＰ３が形成されており、第１の主搬送羽根２３ｄで搬送された現像剤は、隙間ＳＰ３で搬送速度が低下した状態で、下流側の循環搬送羽根２３ｃからの現像剤と衝突する。よって、実施例１では、隙間ＳＰ３を有しない供給オーガに比べて、下降流入部Ｅ２における現像剤の劣化が低減されている。また、隙間ＳＰ３を有しない供給オーガに比べて、第１の主搬送羽根２３ｄにより搬送されてきた現像剤が隙間ＳＰ３で滞留しやすく、現像剤を下降流入部Ｅ２に流入させる性能が向上している。
【００５３】
また、図１０Ｃ、図１０Ｄにおいて、位相が揃えられていない場合や、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、第１の主搬送羽根０１の前端０１ａが、循環搬送羽根０２の後端０２ａよりも前方まで設けられている場合では、循環搬送羽根０２の後端０２ａで逆方向０４に送られた現像剤は、第１の主搬送羽根０１に押されて、循環搬送羽根０２の上流側に潜り込むように戻される。したがって、第１の主搬送羽根０１と循環搬送羽根０２との境界部分で、現像剤を十分に滞留させられにくくなると共に、現像剤が同じ所を往復するように移動し、下降流入部Ｅ２から流出しにくく、現像剤の入れ替えが円滑に進まず、劣化しやすくなる。
【００５４】
これに対して、図７に示す実施例１の供給オーガ２１では、第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ２と、循環搬送羽根２３ｃの後端２３ｃ１とは、同位相に設定されており、図１０Ａ〜図１０Ｄに示す場合に比べて、現像剤が反対側に戻されることが防止されている。したがって、隙間ＳＰ３において、現像剤が滞留しやすくなって、下降流入部Ｅ２に現像剤が流入する性能が向上している。また、現像剤が同じ所を往復することが防止されており、現像剤の入れ替えが円滑に行われ、劣化が低減されている。特に、供給オーガ２１の現像剤の搬送速度が高くなっても、第１の主搬送羽根２３ｄで搬送されてくる現像剤を戻して、滞留、流入させる能力が十分維持されると共に、現像剤の入れ替え、循環がされ、劣化が低減される。
【００５５】
図７において、実施例１の供給オーガ２１では、第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ２および循環搬送羽根２３ｃの後端２３ｃ１と同様に、循環搬送羽根２３ｂの前端２３ｃ２と、廃棄搬送羽根２３ｂの上流端である後端２３ｂ１との間に、隙間ＳＰ４が形成されると共に、循環搬送羽根２３ｂの前端２３ｃ２と廃棄搬送羽根２３ｂの後端２３ｂ１とが、同位相に形成されている。したがって、隙間ＳＰ４に対応する領域でも、現像剤の搬送速度が低下すると共に、入れ替えが円滑に行われ、現像剤の劣化が低減されている。
【００５６】
また、図７において、実施例１の供給オーガ２１では、循環搬送部材２３ｃの巻き数を２巻きにしており、１巻きや１．５巻きの場合に比べて、現像剤を下降流入部Ｅ２側に送る能力が高くなっている。したがって、複写機Ｕの画像形成速度、いわゆる生産性が高くなって、第１の主搬送羽根２３ｄによる搬送速度が高くなっても、現像剤が下降流入部Ｅ２に送られ、循環搬送部材２３ｃを越えて排出口３ｂから排出される現像剤が過多になることが低減されている。
【００５７】
図１１は従来技術におけるギア列の説明図であり、図１１Ａはギアどうしの噛合位置の成す角度と歯数との関係を説明する説明図、図１１Ｂは斜歯歯車の歯の山について軸方向一端から他端まで移動した場合に他端が隣の歯の山の一端の位置と一致する場合の説明図、図１１Ｃは斜歯歯車の歯の山について軸方向一端から他端まで移動した場合に他端が隣の歯の山の一端の位置と一致しない場合の説明図である。
なお、図１１において、説明および理解の容易のため、斜歯歯車の歯は２つのみ記載し、その他の歯の記載は省略している。
次に、ギア列のギアの噛み合いの位相差について検討する。
【００５８】
図１１Ａに示すように、平歯車で構成された従来のギア列の調整方法では、入力ギア０１１、中間ギア０１２、出力ギア０１３を有するギア列において、増速する場合には、入力ギア０１１と中間ギア０１２との噛合位置Ａから、中間ギア０１２と出力ギア０１３との噛合位置Ｂまでが、中間ギア０１２の回転方向に沿って角度αだけ傾斜している場合に、角度αが、３６０°を中間ギア０１２の歯数で割った値である基準角度γの整数倍の時に、噛合位置Ａと噛合位置Ｂとが同じ噛合位相となる。すなわち、噛合位置Ａで中間ギア０１２の歯が山であれば、噛合位置Ｂでも中間ギア０１２の歯も山となる。一方、角度αが角度γの整数倍でないときは噛合位置Ａと噛合位置Ｂとが位相差を生じる。ここで、角度αを基準角度γで割った余りを、ギアの配列、いわゆるレイアウトによる位相差δとする。
【００５９】
図１１Ｂにおいて、斜歯歯車０２１の歯の山０２２について、山０２２の一端０２２ａから山０２２の他端０２２ｂまで移動した場合に、他端０２２ｂの位置が、隣の歯の山０２３の一端０２３ａの位置と一致する場合を考える。この斜歯歯車０２１では、噛み合いの位相は、両端０２２ａ，０２２ｂの断面形状の平歯車分だけずれたものとみなすことができ、１歯分、すなわち、基準角度γ分だけ位相がずれたものとみなすことができる。なお、噛合位置Ｂにおける位置０２２ｂが、整数ｎ個だけ隣の歯である場合は、ｎ×γ分だけ位相がずれたものとみなすことができる。
【００６０】
図１１Ｃにおいて、斜歯歯車０２１′の歯の山０２２′について、山０２２′の一端０２２ａ′から他端０２２ｂ′まで移動した場合に、一端０２２ｂ′の位置が、隣の歯の山０２３′の一端０２３ａ′の位置と一致しない場合を考える。この斜歯歯車０２１′では、図１１Ｂに示す１歯分だけずれる場合の斜歯歯車０２１の軸方向の長さをＬとし、図１１Ｃに示す斜歯歯車０２１′の軸方向の長さをＬ′＝Ｌ＋ΔＬとし、歯のねじれ角をβとし、斜歯歯車０２１の歯数をＮとし、斜歯歯車０２１のピッチ円の直径をＤとし、１歯分の位相のズレを３６０°と仮定し、３６０°＝０°、すなわち、歯数の整数倍ずれた場合に平歯車と同位相とした場合に、噛み合いの位相差ΔＳは、以下の式（１）で表される。
（噛合の位相差ΔＳ）
＝３６０°×ΔＬ／Ｌ
＝３６０°×（Ｌ′−Ｌ）／Ｌ
＝３６０°×｛Ｌ′−π×Ｄ／（Ｎ×ｔａｎβ）｝／｛π×Ｄ／（Ｎ×ｔａｎβ）｝
…式（１）
【００６１】
図１２は実施例１の二段ギアに関する説明図であり、図１２Ａは二段ギアの軸方向の繋ぎ目が連続している場合の説明図、図１２Ｂは二段ギアの繋ぎ目部分が軸方向に離れ且つ繋ぎ目の両端で同位相の場合の説明図、図１２Ｃは二段ギアの繋ぎ目部分が軸方向に離れ且つ繋ぎ目を跨いで歯が連続して形成されている場合の説明図である。
図１２において、実施例１の二段ギア３６の場合では、図１２Ａに示すように、２つの調整ギア３６ｂ，３６ｃの繋ぎ目が無い状態では、図１１Ｃに示すように、式（１）の関係が成立する。図１２Ｂにおいて、２つの調整ギア３６ｂ，３６ｃの間に、軸方向に離れた隙間や、いわゆるスペーサ等の隙間形成部材により繋ぎ目４１が発生する場合、繋ぎ目４１の両端４１ａ，４１ｂにおいて、歯の位相が一致する場合には、図１２Ａに示す状態と一致し、式（１）の関係が成立する。
【００６２】
図１２Ｂ、図１２Ｃにおいて、図１２Ｂに示す繋ぎ目４１の両端４１ａ，４１ｂで歯の山が一致した状態から、図１２Ｃに示すように繋ぎ目４１の両端４１ａ，４１ｂで歯の山がずれた状態になると、位相がそれだけ分ずれたことになり、補正が必要となる。なお、繋ぎ目４１を跨いで歯の山が連続した状態の方が、実験者にとって確認しやすいため、後述する実験例では、図１２Ｂではなく、図１２Ｃに示す状態を位相０°として実験を行っている。
【００６３】
（実験例）
実験例では、従来技術の平歯車における振動を低減する技術を、斜歯歯車に適用した場合について計算を行った。
実験は、一例として、実施例１の駆動ギア３８、二段ギア３６、現像ギア３２を使用して、同速で回転する場合について行った。このとき、駆動ギア３８と後側調整ギア３６ｃとが噛み合う噛合位置Ａから、前側調整ギア３６ｂと供給ギア３４とが噛み合う噛合位置Ｂまでの角度αが、α＝１９４．７８５°であった。このとき歯数が１７であったため、基準角度γが、γ＝３６０°／１７＝２１．１７６°であった。したがって、基準角度γの整数倍に対するαの差分は、９×γ−α＝４．１９６７６°であった。この差分の基準角度γに対する割合は、４．１９６７６／２１．１７６＝０．１９８１８であり、基準角度γ分のズレを３６０°の位相のズレと定義した場合に、レイアウトによる位相差δは、δ＝３６０°×０．１９８１８＝７１．３４°となる。
【００６４】
次に、ギアの位相差ΔＳについて計算する。実施例１では、後側調整ギア３６ｃが、ピッチ円の円周長さが５０．５３９［ｍｍ］、歯数が１７、ねじれ角βがβ＝１８°（右）、噛合歯幅Ｌ′＝１１［ｍｍ］であり、基準歯幅ＬがＬ＝９．１４９５９１であった。したがって、後側調整ギア３６ｃの位相差ΔＳ１＝７２．８０６２３°であった。
また、前側調整ギア３６ｂが、ピッチ円の円周長さが４５．４６８［ｍｍ］、歯数が１７、ねじれ角βがβ＝２０°（右）、噛合歯幅Ｌ′＝１２．５［ｍｍ］であり、基準歯幅ＬがＬ＝７．３４８３７１であった。したがって、前側調整ギア３６ｂの位相差ΔＳ２＝２５２．３８０６°であった。
使用時の二段ギア３６の回転方向は、二段ギア３６の後側調整ギア３６ｃの側から見たとき時計回りであり、二段ギア３６を構成する前側調整ギア３６および後側調整ギア３６ｃのねじれ方向はどちらも右であったので、前側調整ギア３６ｂの位相差を「＋」、後側調整ギア３６ｃの位相差を「−」として、ギアの位相差ΔＳ＝ΔＳ１＋ΔＳ２＝＋１７９．５７４４°であった。
【００６５】
次に、繋ぎ目における補正を行う。繋ぎ目の隙間の長さを、各調整ギア３６ｂ，３６ｃの基準歯幅Ｌに応じて分配した長さが、前側調整ギア３６ｂ側が１．７５［ｍｍ］、後側調整ギア３６ｃ側が２．２［ｍｍ］であった。それぞれ、この長さを、各基準歯幅Ｌで割った割合について、基準歯幅Ｌにおける位相差を３６０°と定義して換算すると、前側の繋ぎ目で、８５．７３３２９°、後側で８６．５６１２５°であった。したがって、繋ぎ目における補正値は、両者を加算して、１７２．２９４５°であった。
したがって、レイアウトによる位相差δ、ギアの歯による位相差ΔＳ、繋ぎ目による補正値を加算すると、４２３°＝６３°となった。ここで、同速で回転するため、噛合位置Ａと噛合位置Ｂとで逆位相とするためには、１８０°−６３°＝１１７°となり、前側調整ギア３６ｂを、後側調整ギア３６ｃに対して、１１７°戻した位置に移動させれば良いことが計算上は導出される。
【００６６】
これに対して、実施例１において、前側調整ギア３６ｂと後側調整ギア３６ｃとが組まれて一体となった二段ギア３６の試作品を位相差を規定せずに発注し、納品された様々な位相差を持つギアの中から位相差が、０°、４５°、１０１°、１２４°、１４６°、２０３°、２５９°、２９３°、３１５°であるものを選んで実験を行った。このとき、現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋの回転ムラ、すなわち速度変動に起因して、画像に発生する濃度が筋状に濃い部分や薄い部分、いわゆるバンディングを濃度変動の大きさで評価した。測定結果を図１３に示す。
【００６７】
図１３は実施例１の実験結果の説明図であり、横軸に位相差を取り縦軸に濃度変動を取ったグラフである。
図１３において、傾向としては、正弦波状の分布となっており、４５°〜９０°の範囲がバンディングが最も目立たず、２５０°程度がバンディングが最も目立つ結果となった。したがって、実施例１では、４５°〜９０°となるように調整ギア３６ｂ，３６ｃの間の位相差を設定する。
【００６８】
したがって、実験結果から、平歯車に関する従来技術を単純に斜歯歯車の実施例１に適用したとしても、回転ムラが低減されないことが確認された。すなわち、平歯車は、回転に伴って、相手のギアの歯に接触する歯が切り替わっていくのに対して、斜歯歯車では、接触する点が軸方向に連続的に変化しており、単純に適用はできない。また、従来の技術では、回転ムラをなくすためには、平歯車の歯数や噛合位置の角度、すなわち、３つのギアの回転軸の位置が制限され、設計の自由度が厳しく制限される。
これに対して、実施例１では、各ギア３２〜３８を配列した状態で、２段ギア３６における調整ギア３６ｂ，３６ｃの位相差をずらしていって、回転ムラを測定し、回転ムラが小さくなる位相差に調整することが可能である。したがって、設計を自由に行った後に、位相差で回転ムラを調整することが可能な構成になっており、設計の自由度が向上しつつ、回転ムラが低減されている。
【００６９】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ015）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機を例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、複写機Ｕは、４色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、５色以上または３色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。
【００７０】
（Ｈ03）前記実施例において、上流端パドル２３ｅや小羽根２３ｆと第１の主搬送羽根２３ｄとの間に隙間ＳＰ１、ＳＰ２を設けることが望ましいが、隙間を無くして、第１の主搬送羽根２３ｄに連結することも可能である。逆に、一方の端を主搬送羽根２３ｄに対して連結したが、両方の端を主搬送羽根２３ｄから離れた構成とすることも可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、上流端パドル２３ｅや小羽根２３ｆの端面２３ｅ１，２３ｆ１を傾斜させることが望ましいが、傾斜させず、径方向に延びる端面とすることも可能である。
【００７１】
（Ｈ05）前記実施例において、小羽根２３ｆを設けることが望ましいが、省略することも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、上流端パドル２３ｅや小羽根２３ｆを軸方向に延びる板状の形状としたが、この構成に限定されず、軸方向に対して、傾斜した板状や、複数の板により構成することも可能である。
（Ｈ07）前記実施例において、第１撹拌室６と第２撹拌室７とが斜めに配置された現像装置Ｇｙ〜Ｇｋを例示したが、この構成に限定されず、第１撹拌室６と第２撹拌室７とが水平方向または重力方向に並べて配置された現像装置にも適用可能である。
【００７２】
（Ｈ08）前記実施例において、第１の主搬送羽根２３ｄの後端羽根２３ｄ１の形状を、その他の部分の形状よりも、第１回転軸２２側に寝た形状とすることが望ましいが、この構成に限定されず、その他の部分の形状と同一にすることも可能である。
（Ｈ09）前記実施例において、第１の主搬送羽根２３ｄとして、螺旋状の螺旋羽根を例示したが、この構成に限定されず、例えば、半円状の板を第１回転軸２２に傾斜した状態で支持する構成とすることも可能である。
（Ｈ010）前記実施例において、各螺旋羽根２３ａ〜２３ｄ、２８ａ〜２８ｃの巻き数やピッチ等は、実施例に例示した構成に限定されず、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。
【００７３】
（Ｈ011）前記実施例において、循環搬送羽根２３ｃの後端２３ｃ１と第１の主搬送羽根２３ｄの前端２３ｄ１や、循環搬送羽根２３ｃ１の前端２３ｃ２と廃棄搬送羽根２３ｂの後端２３ｂ１の位相を揃えることが望ましいが、いずれか一方または両方の位相をずれたものとすることも可能である。逆に、第１の補給搬送羽根２３ａの後端と廃棄搬送羽根２３ｂの前端の位相も揃えることも可能である。
（Ｈ012）前記実施例において、循環搬送羽根２３ｃと第１の主搬送羽根２３ｄとの間や循環搬送羽根２３ｃと廃棄搬送羽根２３ｂとの間に隙間ＳＰ３，ＳＰ４を設けることが望ましいが、いずれか一方または両方を省略することも可能である。
（Ｈ013）前記実施例において、上流端パドル２３ｅを設けることが望ましいが、省略することも可能である。
【００７４】
（Ｈ014）前記実施例において、ギア列３１の２段ギア３６は、駆動ギア３８に噛み合うギアとすることが望ましいが、この構成に限定されず、例えば、供給ギア３４や第１中間ギア３３を２段ギアとすることも可能である。あるいは、現像ロールギア３２を２段ギアとすることも可能である。すなわち、ギア列３１のいずれかのギアを２段ギアとして、位相差を調整して、回転ムラを低減させることが可能である。
（Ｈ015）前記実施例において、２段ギア３６だけで位相差を調整する方が、調整が容易であり、望ましいが、この構成に限定されず、供給ギア３４や第１中間ギア３３も２段ギアとして、各２段ギアで位相差を調整可能な構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００７５】
３１…歯車列、
３２，３４，３７…被伝達歯車、
３３，３４，３６…中間歯車、
３６ｂ…第２の調整歯車、
３６ｃ…第１の調整歯車、
３８…伝達歯車、
Ｆ…定着装置、
Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ…現像装置、
ＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋ…潜像形成装置、
ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ…像保持体、
Ｒ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋ…現像剤保持体、
Ｒ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋ，２１，２６…被駆動体、
Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂ…転写装置、
Ｕ…画像形成装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの駆動が伝達され且つ斜歯歯車で構成された伝達歯車と、
被駆動体に駆動を伝達し且つ斜歯歯車で構成された被伝達歯車と、
前記伝達歯車の駆動を前記被伝達歯車に伝達する中間歯車であって、前記伝達歯車側に噛み合う第１の調整歯車と、前記被伝達歯車側に噛み合い且つ前記第１の調整歯車と同軸に支持された第２の調整歯車と、を少なくとも有する前記中間歯車と、
を備えた歯車列の調整方法であって、
前記第１の調整歯車および第２の調整歯車の回転方向に対して、前記第１の調整歯車に対する前記第２の調整歯車の相対的な位相の差をずらしながら前記被伝達歯車の回転ムラを測定して、前記回転ムラが小さくなる位相の差に基づいて、前記第１の調整歯車と前記第２の調整歯車との位相の差を設定する
ことを特徴とする前記歯車列の調整方法。
【請求項２】
表面に潜像が形成された像保持体に対向して回転し且つ前記潜像を可視像に現像する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体に駆動を伝達する前記被伝達歯車を有する前記歯車列であって、請求項１に記載の歯車列の調整方法で調整された前記歯車列と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
回転する像保持体と、
前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する請求項２に記載の現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
駆動源からの駆動が伝達され且つ斜歯歯車で構成された伝達歯車と、
被駆動体に駆動を伝達し且つ斜歯歯車で構成された被伝達歯車と、
前記伝達歯車の駆動を前記被伝達歯車に伝達する中間歯車であって、前記伝達歯車側に噛み合う第１の調整歯車と、前記被伝達歯車側に噛み合い且つ前記第１の調整歯車と同軸に支持された第２の調整歯車と、を少なくとも有する前記中間歯車と、
を備えた歯車列の調整方法であって、
前記第１の調整歯車および第２の調整歯車の回転方向に対して、前記第１の調整歯車に対する前記第２の調整歯車の相対的な位相の差をずらしながら前記被伝達歯車の回転ムラを測定して、前記回転ムラが小さくなる位相の差に基づいて、前記第１の調整歯車と前記第２の調整歯車との位相の差を設定する
ことを特徴とする前記歯車列の調整方法。
【請求項２】
表面に潜像が形成された像保持体に対向して回転し且つ前記潜像を可視像に現像する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体に駆動を伝達する前記被伝達歯車を有する前記歯車列であって、請求項１に記載の歯車列の調整方法で調整された前記歯車列と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
回転する像保持体と、
前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する請求項２に記載の現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２２２１５（Ｐ２０１１−２２２１５Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５０５７（Ｐ２００９−１６５０５７）
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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