JP2001331024A - 現像剤撹拌装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤撹拌に際して長手方向での撹拌ムラの
緩和し、最適な現像剤撹拌をすることが可能な現像剤撹
拌装置これを備えた現像装置及び該現像装置を有するプ
ロセスカートリッジ、画像形成装置を提供する。 【解決手段】 収納部内の現像剤を回転する撹拌部材に
よって撹拌して送り出す現像剤撹拌装置において、前記
撹拌部材は回転軸10ｎの回転方向へずれた位置に第１撹
拌部10ｐと第２撹拌部10ｑとを有し、前記第１撹拌部10
ｐ及び第２撹拌部10ｑはそれぞれ回転中に現像剤を通過
させる通過部10ｋと通過させない非通過部10ｊとを回転
軸方向へ交互に配置し、且つ回転方向において前記第１
撹拌部10ｐの通過部10ｋと前記第２撹拌部10ｑの非通過
部10ｊとを対応位置に配置するとともに、前記第１撹拌
部10ｐの非通過部10ｊと前記第２撹拌部10ｑの通過部10
ｋとを対応位置に配置したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は現像剤撹拌装置、現
像装置、プロセスカートリッジ及び前記プロセスカート
リッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に関する。

【０００２】ここで電子写真画像形成装置は、電子写真
画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するも
ので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例え
ば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等)、電
子写真ファクシミリ装置及び電子写真ワードプロセッサ
等が含まれる。

【０００３】またプロセスカートリッジとしては、帯電
手設、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
電子写真画像形成装置に対して着脱可能とするものであ
る。及び帯電手段、クリーニング手段の少なくとも１つ
と電子写真感光体及び現像手段とを一体的にカートリッ
ジ化して電子写真画像形成装置に着脱可能とするもので
ある。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを
一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置に着
脱可能とするものをいう。

【０００４】

【従来の技術】今日、電子写真記録方式を用いた画像形
成装置が複写機やプリンタ等として広く使用されている
が、近年では現像剤の補給やメンテナンスを容易にする
ために感光体ドラムや現像装置等を一体的にカートリッ
ジ化し、これを画像形成装置本体に着脱可能としたプロ
セスカートリッジが用いられるようになっている。

【０００５】このプロセスカートリッジを用いた画像形
成プロセスを説明すると、図10に示すようなプロセスカ
ートリッジを画像形成装置本体に装着し、像担持体とし
て回転ドラム型を一般的とする、セレン、硫化カドミウ
ム酸化亜鉛、アモルファスシリコン、有機光導電体など
の電子写真感光体500を回転させるとともに、該感光体
表面を帯電手段501で所定の電位に一様に帯電させ、帯
電後の感光体表面を像露光手段で像露光して露光像に対
応した静電潜像を形成させ、この静電潜像を現像装置と
しての現像手段502によってトナー現像して可視像化
し、そのトナー像を記録媒体に転写して画像記録するも
のである。なお、トナー像転写後に電子写真感光体500
に残留したトナーはクリーニングブレード503によって
除去される。

【０００６】前記現像手段502は容器内502ａに収納した
現像剤を撹拌手段によって撹拌し、マグネットローラ50
2ｃを内蔵した現像剤担持体としての現像ローラ502ｄへ
送り出す。そのために、現像剤収納容器内と現像ローラ
502ｄの近傍では、現像手段502へ供給する現像剤を撹拌
するための現像剤撹拌部材502ｂ1，502ｂ2が回転してい
る。そして、この現像剤撹拌部材502ｂ1，502ｂ2の回転
と現像ローラ502ｄの回転により容器内に現像剤の循環
が生じている。

【０００７】前記現像剤撹拌部材502ｂ1，502ｂ2の形状
として、図11に示すように棒状部材を屈曲して構成した
ものや、板状のものが採用されている。板状、棒状の撹
拌に寄与する部分の形状は回転軸方向に同一の断面形状
を有している。このため、現像剤撹拌部材502ｂ1，502
ｂ2により発生する現像剤の循環は、図11の矢印に示す
ように、回転軸に垂直な平面内での移動が主になる。

【０００８】また、電子写真感光体500の表面を帯電さ
せる帯電手段としては、従来より一般にコロナ放電器を
使用した「コロナ帯電方式」の帯電手段が用いられてき
たが、近時は、コロナ帯電方式よりも低オゾン、低電力
等の利点を有することから「接触帯電方式（直接帯電方
式）」が使用されている。

【０００９】接触帯電方式は、コロナ帯電を使用しない
で、抵抗値調整した導電性部材を帯電用部材（帯電部
材）として被帯電体としての感光体に接触させて配設
し、該帯電部材に電圧（帯電バイアス）を印加すること
で感光体表面を所定の極性、電位に帯電させるものであ
る。

【００１０】帯電部材としては、図10に示すような導電
性弾性ローラタイプ（帯電ローラ）の他、導電性弾性ブ
レードタイプ（帯電ブレード）、磁気ブラシタイプ（磁
気ブラシ部材）、ファーブラシタィプ（ファーブラシ部
材）等の各種形態のものが用いられているが接触帯電方
式はコロナ帯電方式と比較して、印加電圧の低圧化がで
き、オゾン等のコロナ生成物の発生量が大幅に低減さ
れ、電力効率がよい等の利点がある。

【００１１】また近年では、接触帯電部材から被帯電体
へ電荷を直接注入することで、被帯電体表面を帯電する
機構である直接注入帯電機構が特開平11−072991号公報
等で提案されている。この直接注入帯電機構は、接触帯
電部材から被帯電体に直接に電荷が注入されることで被
帯電体表面が帯電する系であり、直接帯電、あるいは注
入帯電、あるいは電荷注入帯電とも称される。

【００１２】より詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が被
帯電体表面に接触して、放電現象を介さずに、つまり放
電を基本的に用いないで被帯電体表面に直接電荷注入を
行うものである。よって、接触帯電部材への印加電圧が
放電しきい値以下の印加電圧であっても、被帯電体を印
加電圧相当の電位に帯電することができる。この直接帯
電系はイオンの発生を伴わないため放電生成物による弊
害は生じない。

【００１３】しかし、直接帯電であるため、接触帯電部
材の被帯電体への接触性が帯電性に大きく効いてくる。
そこで接触帯電部材をより密に構成し、接触帯電部材と
被帯電部材の間に帯電促進粒子である導電性微粉体を介
在させ、また被帯電体との速度差を設け、より高い頻度
で被帯電体に接触する構成が提案されている。なおかつ
この構成でクリーナーレスシステムが実現可能である。

【００１４】ここで、前記導電性微粉体とは、粒径0.1
〜５μmかつ体積抵抗が10¹²Ω・cm以下の金属酸化物微粉
体が用いられる。そして、導電性微粉体の供給方法とし
ては、帯電部材への直接供給と間接供給が提案されてい
る。なお、間接供給とは、例えば現像手段で現像される
現像剤と導電性微粉体を混合した状態で現像剤収納容器
内に収容し、現像剤と共に現像ローラに供給し、さらに
は静電潜像担持体上に移動、その後、転写部においては
導電性微粉体が現像剤と逆極性を帯びるため転写されず
に転写残現像剤と共に接触帯電部材部材へ供給する方法
がある。

【００１５】この供給方法（クリーナーレスシステム）
を用いると、前述したクリーニングブレード503は不要
となり、廃トナーがなくなってメンテナンスが容易にな
るとともに、装置を大幅に小型化できる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】前記電子写真記録にあ
って、現像を繰り返すうちに、現像ローラ502ｄに搬送
される現像剤の状態は長手方向で不均一になる場合があ
る。現像剤の状態とは、例えば付与されるトリボの大き
さ等である。現像剤の状態が回転軸方向（長手方向）で
不均一になる理由について簡単に説明する。

【００１７】第１に、現像ローラ502ｄに当接している
現像剤層厚規制手段しての現像ブレード502ｅとの接触
部の状態である。現像ブレード502ｅと現像ローラ502ｄ
の当接状態（当接圧、現像剤取り込み長さ）が長手上で
均一でないと現像剤に付与するトリボの量が均一ではな
くなる。更に、ここでトリボを与えられた現像剤すべて
が現像されるわけではなく、非印字部は再び容器に回収
される。

【００１８】第２に現像剤撹拌の影響である。現像刑は
撹拌や循環が行われたときにもトリボが与えられる。撹
拌される現像剤の状態は現像ローラ502ｄの長手方向で
異なる。というのは現像剤を収納している容器の壁近傍
では現像剤と壁との摩擦力の影響が大きく、撹拌される
現像剤の量は少なく、またその循環が小さくなるのでト
リボの発生が少なくなる。逆に長手方向の容器中央部
（長手方向）では壁部との距離が離れているので壁近傍
に比べて撹拌される現像剤の量は多く、またその循環が
大きくなるのでトリボの発生が多くなる。

【００１９】このような原因で現像剤の状態が長手方向
で不均一（ムラ）になったとき、従来の現像剤撹拌部材
では、図11の矢印に示すように、現像剤撹拌手段の回転
中心線に垂直な平面内で、撹拌、循環を行うだけである
ため、長手の不均一状態を解消することは難しい。

【００２０】また、長手方向で現像剤の状態が不均一で
あると、つまりは現像性も長手方向で異なることにな
り、その結果画像上に濃淡のムラが現れてしまう。

【００２１】次に、直接帯電注入機構を採用した場合の
課題について説明する。前述したように、現像剤と導電
性微粉体を混合して間接的に帯電ローラに導電性微粉体
を供給しながら、導電性微粉体を用いて注入帯電を行う
帯電方式において、上記と同様に現像性のムラが導電性
微粉体の帯電部材の長手上の供給ムラになる。そして、
導電性微粉体の供給ムラは画像長手上の帯電ムラとな
り、画像上に濃淡のムラが現れる。

【００２２】現在の画像形成装置にあっては、前記長手
方向の現像ムラ、帯電ムラによる画像への影響は軽微で
あるが、更なる高画質化、高速化を実現する場合には画
像への影響が大きくなる傾向にある。

【００２３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、現像剤撹拌に際して長手方向での
撹拌ムラの緩和し、最適な現像剤撹拌をすることが可能
な現像剤撹拌装置これを備えた現像装置及び該現像装置
を有するプロセスカートリッジ、画像形成装置を提供す
るものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、収納部内の現像剤を回
転する撹拌部材によって撹拌して送り出す現像剤撹拌装
置において、前記撹拌部材は回転軸の回転方向へずれた
位置に第１撹拌部と第２撹拌部とを有し、前記第１撹拌
部及び第２撹拌部はそれぞれ回転中に現像剤を通過させ
る通過部と通過させない非通過部とを回転軸方向へ交互
に配置し、且つ回転方向において前記第１撹拌部の通過
部と前記第２撹拌部の非通過部とを対応位置に配置する
とともに、前記第１撹拌部の非通過部と前記第２撹拌部
の通過部とを対応位置に配置したことを特徴とする。

【００２５】上記構成にあっては、撹拌部材が回転する
と、現像剤が非通過部から通過部へ流れ込むようにな
り、且つ第１撹拌部と第２撹拌部とで通過部と非通過部
が入れ替わり現れるため、現像剤が撹拌部材の回転軸方
向へも撹拌される。よって、上記撹拌装置を現像装置に
用いることにより、現像剤担持体の回転軸方向の現像ム
ラや帯電ムラを解消することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態に係る現
像剤撹拌装置を有する現像装置を備えたプロセスカート
リッジを例示し、このプロセスカートリッジを装着して
画像を形成する電子写真画像形成装置について説明す
る。

【００２７】〔第１実施形態〕プロセスカートリッジ及
びこれを装着可能な画像形成装置について、図１乃至図
５を参照して具体的に説明する。なお、図１は撹拌部材
の斜視説明図であり、図２はプロセスカートリッジを装
着した画像形成装置の構成模式断面説明図、図３はプロ
セスカートリッジの摸式断面説明図、図４は撹拌部材の
回転軸方向への現像剤の撹拌状態の説明図、図５は撹拌
部材による現像剤撹拌状態の説明図である。

【００２８】ここでは、まず画像形成装置及びプロセス
カートリッジの全体構成について説明し、次に現像装置
内に設けられた現像剤撹拌装置の構成について説明す
る。

【００２９】｛画像形成装置｝この電子写真画像形成装
置（レーザービームプリンタ）Ａは、図２に示すよう
に、光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形
状の電子写真感光体である感光体ドラム７へ照射して該
感光体ドラム７に潜像を形成し、この潜像を現像剤（以
下「トナー」という）で現像してトナー像を形成する。
そして前記トナー像の形成と同期して、記録媒体２を収
容した給紙カセット３ａからピックアップローラ３ｂ及
びこれに圧接する圧接部材３ｃで一枚ずつ分離給送する
と共に、搬送ローラ対３ｄ、レジストローラ対３ｅ等か
らなる搬送手段３で搬送し、且つプロセスカートリッジ
Ｂとしてカートリッジ化された前記電子写真感光体に形
成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧
印加することによって記録媒体２に転写し、その記録媒
体２を搬送ベルト３ｆによって定着手段５へと搬送す
る。この定着手段５は駆動ローラ５ａと、ヒータ５ｂを
内蔵すると共に支持体５ｃによって回転可能に支持され
た筒状シートで構成した定着回転体５ｄからなり、通過
する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写トナー像を
定着する。そしてこの記録媒体２を排出ローラ対３ｇ，
３ｈで搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと排出
する如く構成している。なお、この画像形成装置Ａは、
手差しトレイ３ｉ及びローラ３ｊによって手差し給送も
可能となっている。

【００３０】｛プロセスカートリッジ｝一方、前記プロ
セスカートリッジＢは、電子写真感光体と、少なくとも
１つのプロセス手段として現像手段を備えたものであ
る。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光
体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された
潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表面に残留す
るトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等
がある。

【００３１】本実施の形態のプロセスカートリッジＢ
は、図３に示すように、感光層を有する電子写真感光体
である感光体ドラム７を回転し、帯電手段である帯電ロ
ーラ８へ電圧印加して前記感光体ドラム７の表面を一様
に帯電し、この帯電した感光体ドラム７に対して前記光
学系１からの光像を露光開口部９を介して露光して潜像
を形成し、該潜像を現像装置である現像手段10によって
現像するように構成している。

【００３２】前記現像手段10は、トナー収納部を構成す
るトナー収納枠体10ａ内にトナー撹拌装置を構成する回
転可能なトナー撹拌部材としてのトナー送り部材10ｂ2
でトナー収納枠体開口部10ｇ、トナー現像枠体10ｆの開
口部10ｈを通じてトナー現像枠体10ｆ内へ送り出し、こ
のトナーをトナー撹拌部材10ｂ1で撹拌し、固定磁石10
ｃを内蔵したトナー担持体である現像ローラ10ｄを回転
させると共に、現像ブレード10ｅによって摩擦帯電電荷
を付与したトナー層を現像ローラ10ｄの表面に形成し、
そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移さ
せることによってトナー像を形成して可視像化するもの
である。

【００３３】そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極
性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写する、
感光体ドラム７上に残留した転写残トナーは次工程以降
の現像時、即ち引き続き感光体ドラム７を帯電ローラ８
によって帯電し、これに露光して潜像を形成し、潜像の
現像時にかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流
電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電
位差Ｖback）によって回収するよう構成されている。

【００３４】クリーニングブレード11ａによって感光体
ドラム７に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイ
シート11ｂによってすくい取り、廃トナー収納部11ｃへ
集めるクリー二ング手段11によって感光体ドラム７上の
残留トナーを除去するように構成している。

【００３５】なお、前記感光体ドラム７等の各部材は、
トナー送り部材10ｂ2が回転駆動されるように支持する
トナー収納枠体10ａとトナー撹拌部材10ｂ1、現像ロー
ラ10ｄ、現像ブレード10ｅ等の現像部材を内蔵するトナ
ー現像枠体10ｆ及び蓋部材10ｉを溶着して一体化した現
像ユニット12と、廃トナー収納部11ｃを構成し、感光体
ドラム７、クリーニングブレード11ａ、スクイシート11
ｂ及び帯電ローラ８を有するドラムクリーニング枠体13
とを結合して構成したカートリッジ枠体に収納してカー
トリッジ化され、画像形成装置Ａに設けたカートリッジ
装着手段に対して着脱可能に装着される。

【００３６】｛トナー撹拌装置｝上記プロセスカートリ
ッジＢに設けられたトナー撹拌部材10ｂ1、或いはトナ
ー送り部材10ｂ2は現像手段内のトナーを撹拌しながら
送り出すトナー撹拌装置を構成するものであるが、次に
トナー撹拌装置の構成について説明し、これによるトナ
ーの撹拌、循環の様子を説明する。なお、ここではトナ
ー撹拌部材10ｂ1を例示して説明するが、トナー送り部
材10ｂ2も同様の構成である。

【００３７】トナー撹拌部材10ｂ1は、図１に示すよう
に、板状部材で構成され、長手方向の回転軸10ｎの両端
が枠体に支持され、この回転軸10ｎを中心に回転可能に
取り付けられている。そして、トナー撹拌部材10ｂ1は
トナー撹拌に供する２つの部分である、トナーを通さな
い部分10ｊ（非通過部）とトナーを通す部分10ｋ（通過
部）を有している。

【００３８】本実施形態ではトナーを通さない部分10ｊ
を突起形状とし、この突起を回転軸10ｎに平行に間隔を
あけて配置している。この突起を間隔を空けて配置する
ことで突起と突起の間に空間を設けトナーを通す部分10
ｋを形成しており、トナーを通さない部分10ｊと同様に
トナーを通す部分10ｋも間隔を空けて配置されている。
その結果、トナーを通さない部分10ｊとトナーを通す部
分10ｋは交互に列をなして配置されている。

【００３９】さらにトナーを通さない部分10ｊとトナー
を通す部分10ｋの列は第１の列10ｐ（第１撹拌部）と第
２の列10ｑ（第２撹拌部）の２つ設けられていて、この
２列は同一面上の回転軸10ｎを隔てた位置、すなわち回
転軸の回転方向へずれた位置（本実施形態では180°ず
れた位置）に設けられている。さらに前記第１の列10ｐ
のトナーを通さない部分10ｊと第２の列10ｑのトナーを
通す部分10ｋは回転軸10ｎの長手位置上のほぼ同一の位
置にある。また、第１の列10ｐのトナーを通す部分10ｋ
と第２の列10ｑのトナーを通さない部分10ｊも同様に回
転軸10ｎの長手位置上のほぼ同一の位置にある。

【００４０】（回転軸方向の撹拌）次に本実施形態の撹
拌装置において長手方向（回転軸方向）の撹拌の状態に
ついて説明する。

【００４１】前記第１の列10ｐと第２の列10ｑを配置し
たトナー撹拌部材10ｂ1を回転軸10ｎを中心に回転する
と、第１の列10ｐのトナーを通す部分10ｋを通り抜けた
トナーの領域に、第２の列10ｑのトナーを通さない部分
10ｊが回転してくる。

【００４２】図４にはトナーが撹拌される様子を回転半
径方向から示し、半回転後に現れる形状も同一平面に示
している。

【００４３】図４の矢印はトナーの動きを表す。トナー
撹拌部材10ｂ1が回転すると、トナーを通さない部分10
ｊには回転によってトナーが押し付けらた凸形状20がで
きる。この凸形状20を避けるようにして（図４中Ｎ部）
トナーの流れができる。トナーを通す部分10ｋを通過す
る際にトナーを通す部分10ｋ近傍のトナーが混合され
る。

【００４４】さらにこのトナーの流れは、トナー撹拌部
材10ｂ1が半回転して現れるトナーを通さない部分10ｊ
により分割される（図４中Ｐ部）。またトナーを通す部
分10ｋを通過する際にトナーを通す部分10ｋ近傍のトナ
ーが混合される。

【００４５】このようにトナー撹拌部材10ｂ1が回転す
ると、仮に長手方向でトナーの状態に不均一が発生して
も、トナーの流れを分割、混合する作用を繰り返すの
で、長手方向のトナー撹拌が達成される。この長手撹拌
によってトナーの長手の状態の均一性を保つことができ
る。

【００４６】また、トナー撹拌部材10ｂ1が回転する
と、前述した長手方向の撹拌以外にも、従来の撹拌部材
と同様にトナーを通さない部分10ｊによって回転接線方
向のトナー送りが行われる。このためトナー撹拌部材10
ｂ1が回転すると、図５の矢印に示すように、トナーは
トナー撹拌部材10ｂ1の近傍を通過し、現像ローラ10ｄ
の回転に連れられて更に移動し、現像ブレード10ｅに規
制されて再びトナー撹拌部材10ｂ1の回転径内に入る。
このとき、前述した撹拌作用によって長手方向への入れ
替えが行われ、この入れ替えがトナー撹拌部材10ｂ1の
回転中は常に行われるために、循環しているトナーの状
態は長手方向で均一な状態となる。

【００４７】〔第２実施形態〕前述した第１実施形態に
係る撹拌部材はトナーを通さない部分10ｊとトナーを通
す部分10ｋが長手方向に規則的に配置された例を示した
が、この撹拌部材は図６(a)(b)に示すように構成しても
よい。

【００４８】図６(a)は撹拌部材の長手方向両端部と中
央部でトナーを通さない部分10ｊとトナーを通す部分10
ｋの形状が長手方向中央部に比べて両端部のほうが長手
方向幅が小さくなるように構成したものである。トナー
が循環を繰り返す過程で、撹拌部材の長手方向端部付近
ではトナー容器側壁との摩擦が生じる。この摩擦による
トナーの状態変化を、より積極的に長手方向に拡散させ
るためには、端部のみ撹拌形状を変更することも有効で
ある。

【００４９】図６(b)はトナーを通さない部分10ｊとト
ナーを通す部分10ｋの形状が回転軸中心で非対称形状に
したものである。このように構成しても前述した第１実
施形態の撹拌部材と同様の撹拌効果を得ることができ
る。

【００５０】なお、撹拌部材を図１及び図６に示した形
状にすると、トナーを通さない部分10ｊとトナーを通す
部分10ｋとで回転接線方向へのトナー搬送力に強弱の差
が生じる。しかし、撹拌部材が半回転することで搬送力
の強弱バランスは変わり、これが連続的に回転すること
で前記搬送力の違いが均一化されるため、画像へ影響を
与えることはない。

【００５１】また、トナー撹拌部材を図７に示すように
構成してもよい。図７(a)(b)は前述した第１実施形態に
係る板状部材からなる撹拌部材のトナーを通す部分10ｋ
（通過部）として、孔を形成して構成したものである。
また、図７(c)は支持部材としての回転軸10ｎに非通過
部材を所定間隔を隔てて軸方向へ配置してトナーを通さ
ない部分10ｊ及びトナーを通す部分10ｋを構成したもの
である。

【００５２】上記のように撹拌部材としては板金、ゴム
などの弾性部材やメッシュ(不図示)などの板状部材に、
実質的にトナーを通す部分と通さない部分を配設した構
成ならば同様の効果を得ることができる。

【００５３】〔第３実施形態〕次に撹拌部材の他の実施
形態として、図８に示すように、トナーを通さない部分
10ｊを曲面形状にした例を示す。

【００５４】図８に示すように、トナーを通さない部分
10ｊに曲面を持たせると、この曲面が図４を用いて説明
したトナーの凸形状20の代わりとなり、この曲面で長手
方向ヘトナーの入れ替えを行うことができる。すなわ
ち、第１実施形態の撹拌部材の場合は、トナーの種類や
湿度によりトナーの流動性が低下すると、図４に示した
トナーの凸形状20が凝集する可能性がある。これに対し
て、図８に示すように、トナーを通さない部分10ｊを曲
面形状にすると、トナーは該曲面に沿って撹拌されるた
めにトナーの流動性が低下してもトナーの凝集が防止さ
れ、長手方向への撹拌がスムーズに行われる。

【００５５】〔第４実施形態〕次に撹拌部材の他の実施
形態として、図９に示すように、トナーを通さない部分
10ｊに斜面をもたせた形状にした例を示す。

【００５６】図９に示す撹拌部材は前述した第１実施形
態に係る撹拌部材の第１の列10ｐのトナーを通さない部
分10ｊが回転中に生ずるトナーとの抗力によってトナー
を回転軸方向の矢印ａ方向へ送る傾斜面を有し、第２の
列10ｑのトナーを通さない部分10ｊは回転中に生ずるト
ナーとの抗力によってトナーを前記矢印ａとは逆方向で
ある矢印ｂ方向へ送る傾斜面を有する。

【００５７】このようにトナーを通さない部分10ｊに斜
面を形成することにより、前述した曲面を持たせた場合
と同様に、トナーの凝集を防ぐことができる。なお、こ
の時、斜面で発生する抗力の向きを一方向にすると、ス
クリューと同じ原理でトナーを長手方向の一方向へ送り
続けることになるので、前述したように構成することに
より、長手方向における力のバランスを崩さない向きに
することが好ましい。

【００５８】〔他の実施形態〕前述した実施形態では帯
電促進粒子となる導電性微粉体の有無について言及しな
かったが、導電性微粉体を現像剤と混合した構成におい
て前述した各実施形態に係る撹拌装置を適用でき、これ
により導電性微粉体の供給ムラに起因する帯電ムラが防
止できる。

【００５９】また現像方式としても、公知の２成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。

【００６０】また電子写真感光体としては、前記感光体
ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれ
る、まず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体
としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセ
レン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（OPC）
等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状として
は、例えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート状
等が含まれる。なお、一般的にはドラム状またはベルト
状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光
体にあっては、アルミ合金等のシリンダー上に光導電体
を蒸着または塗工等を行ったものである。

【００６１】また帯電手段の構成も、前述した第１実施
形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として
従来から用いられているタングステンワイヤーの三方周
囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステン
ワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正また
は負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラ
ムの表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当
然である。

【００６２】なお、前記帯電手段としては前記ローラ型
以外にも、ブレード型（帯電ブレード）、パッド型、ブ
ロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【００６３】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、前記クリーニングブレード以外
にも、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いてクリーニン
グ手段を構成しても良い。

【００６４】トナー収納枠体、トナー現像枠体を形成す
る材質としては、プラスチック、例えばポリスチレン、
ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共
重合体）、変性ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテ
ル）、変性ＰＰＯ樹脂（ポリフェニレンオキサイド）、
ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン等で
ある。

【００６５】また前述したプロセスカートリッジとは、
例えば電子写真感光体及び現像手段と、少なくともプロ
セス手段の１つを備えたものである。従って、そのプロ
セスカートリッジの態様としては、前述した実施形態の
もの以外にも、例えば電子写真感光体及び現像手段と帯
電手段とを一体的にカートリッジ化し、装置に着脱可能
にするもの。電子写真感光体と現像手段とを一体的にカ
ートリッジ化し、装置に着脱可能にするもの。電子写真
感光体及び現像手段とクリーニング手段とを一体的にカ
ートリッジ化し、装置に着脱可能にするもの等がある。

【００６６】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、またはクリーニング手段と現像手段及び
電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカ
ートリッジを画像形成装置に対して着脱可能とするもの
である。及び帯電手段、クリーニング手段の少なくとも
１つと現像手段及び電子写真感光体とを一体的にカート
リッジ化して画像形成装置に着脱可能とするものであ
る。更に少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体
的にカートリッジ化して装置に着脱可能とするものであ
る。

【００６７】更に前述した実施の形態では画像形成装置
としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明は
これに限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、フ
ァクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像
形成装置に使用することも当然可能である。

【００６８】

【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、
撹拌部材が回転すると、現像剤が非通過部から通過部へ
流れ込むようになり、且つ第１撹拌部と第２撹拌部とで
通過部と非通過部が入れ替わり現れるため、現像剤が撹
拌部材の回転軸方向へも撹拌される。よって、上記撹拌
装置を現像装置に用いることにより、現像剤担持体の回
転軸方向の現像ムラや帯電ムラを解消することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】撹拌部材の斜視説明図である。

【図２】プロセスカートリッジを装着した画像形成装置
の構成模式断面説明図である。

【図３】プロセスカートリッジの摸式断面説明図であ
る。

【図４】撹拌部材の回転軸方向への現像剤の撹拌状態の
説明図である。

【図５】撹拌部材による現像剤撹拌状態の説明図であ
る。

【図６】撹拌部材の他例を示す説明図である。

【図７】撹拌部材の他例を示す説明図である。

【図８】撹拌部材の他例を示す説明図である。

【図９】撹拌部材の他例を示す説明図である。

【図１０】従来技術に係るプロセスカートリッジの説明
図である。

【図１１】従来技術に係るトナー撹拌状態の説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ …画像形成装置 Ｂ …プロセスカートリッジ １ …光学系 ２ …記録媒体 ３ …搬送手段 ３ａ …給紙カセット ３ｂ …ピックアップローラ ３ｃ …圧接部材 ３ｄ …搬送ローラ対 ３ｅ …レジストローラ対 ３ｆ …搬送ベルト ３ｇ，３ｈ …排出ローラ対 ３ｉ …トレイ ３ｊ …ローラ ４ …転写ローラ ５ …定着手段 ５ａ …駆動ローラ ５ｂ …ヒータ ５ｃ …支持体 ５ｄ …定着回転体 ６ …排出部 ７ …感光体ドラム ８ …帯電ローラ ９ …露光開口部 10 …現像手段 10ａ …トナー収納枠体 10ｂ …トナー現像枠体 10ｂ1 …トナー撹拌部材 10ｂ2 …トナー送り部材 10ｃ …固定磁石 10ｄ …現像ローラ 10ｅ …現像ブレード 10ｆ …トナー現像枠体 10ｇ …トナー収納枠体開口部 10ｈ …開口部 10ｉ …蓋部材 10ｊ …トナーを通さない部分 10ｋ …トナーを通す部分 10ｎ …回転軸 10ｐ …第１の列 10ｑ …第２の列 11 …クリー二ング手段 11ａ …クリーニングブレード 11ｂ …スクイシート 11ｃ …廃トナー収納部 12 …現像ユニット 13 …ドラムクリーニング枠体 20 …凸形状

フロントページの続き (72)発明者 笹子 悦一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 馬鳥 至之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA08 DA09 2H077 AB03 AB14 AB15 AB18 AC03 AD06 AD13 BA09 EA14 EA15 GA03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収納部内の現像剤を回転する撹拌部材に
   よって撹拌して送り出す現像剤撹拌装置において、 前記撹拌部材は回転軸の回転方向へずれた位置に第１撹
   拌部と第２撹拌部とを有し、 前記第１撹拌部及び第２撹拌部はそれぞれ回転中に現像
   剤を通過させる通過部と通過させない非通過部とを回転
   軸方向へ交互に配置し、且つ回転方向において前記第１
   撹拌部の通過部と前記第２撹拌部の非通過部とを対応位
   置に配置するとともに、前記第１撹拌部の非通過部と前
   記第２撹拌部の通過部とを対応位置に配置したことを特
   徴とする現像剤撹拌装置。
2. 【請求項２】 前記撹拌部材を板状部材で構成し、前記
   第１撹拌部と第２撹拌部を前記板状部材の回転軸を中心
   にして回転方向の対称位置に配置したことを特徴とする
   請求項１記載の現像剤撹拌装置。
3. 【請求項３】 前記通過部は撹拌部材に形成した孔であ
   ることを特徴とする請求項１記載の現像剤撹拌装置。
4. 【請求項４】 前記非通過部は回転軸となる支持部材に
   取り付けた非通過部材であることを特徴とする請求項１
   記載の現像剤撹拌装置。
5. 【請求項５】 前記非通過部は曲面を有することを特徴
   とする請求項１記載の現像剤撹拌装置。
6. 【請求項６】 前記第１撹拌部の非通過部は回転中に生
   ずる現像剤との抗力によって前記現像剤を回転軸方向の
   第１の方向へ送る傾斜面を有し、前記第２撹拌部の非通
   過部は回転中に生ずる現像剤との抗力によって前記現像
   剤を回転軸方向の第１の方向とは逆の第２の方向へ送る
   傾斜面を有することを特徴とする請求項１記載の現像剤
   撹拌装置。
7. 【請求項７】 前記現像剤は導電性微粉体を含有するこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に
   記載の現像剤撹拌装置。
8. 【請求項８】 電子写真感光体に形成された像を現像剤
   によって現像する現像装置において、 現像剤を収納する収納部と、 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の現像剤撹
   拌装置と、 現像剤を前記電子写真感光体に供給する現像剤担持体
   と、 を有することを特徴とする現像装置。
9. 【請求項９】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   カートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に形成された像を現像剤によって現
   像する請求項８記載の現像装置と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 【請求項１０】 プロセスカートリッジを装着して記録
    媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、 請求項９記載のプロセスカートリッジを着脱可能な装着
    部と、 記録媒体を搬送する搬送手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。