JP2002229317A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像容器内で現像剤の片寄りが発生した場合
でも、すぐに現像剤の片寄りをなくすことができるよう
にする。 【解決手段】 現像剤封入容器２０の底部の一部に設け
た開口部２０ａを、仕切り壁２２で仕切られた現像容器
１１内の第１攪拌スクリュー１５側の上方に位置させ、
仕切り壁２２で仕切られた現像容器１１内の第２攪拌ス
クリュー１６側の上方に位置する現像剤封入容器２０の
底部に、第２攪拌スクリュー１６の上方を覆う下面壁２
０ｃを設けたことにより、第２攪拌スクリュー１６が設
けられている攪拌室１１ｂ内において現像剤Ｔが片寄る
空間を狭めることができる。よって、攪拌室１１ｂ内で
現像剤Ｔの片寄りを抑えることが可能となり、現像剤Ｔ
の片寄りに起因するカブリや濃度ムラ等の発生を防止し
て良好な現像を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置、プロセ
スカートリッジ及び画像形成装置に係り、詳しくはトナ
ーとキャリアを含有する２成分現像剤を用いて現像を行
う現像装置、該現像装置と像担持体とを少なくとも備え
たプロセスカートリッジ、及び前記現像装置を備え電子
写真方式や静電記録方式などによって画像形成を行う複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トナーとキャリアにより構成される２成
分現像剤を用いて感光ドラム上に形成された静電潜像を
顕像化する従来の現像装置においては、現像装置を画像
形成装置本体に設置する前にサービスマンが予め所定の
比率で混合されたトナーとキャリア（以下、現像剤とい
う）を現像装置に補給した後に画像形成装置本体に設置
するといった方法や、キャリアのみを現像装置に封入し
て画像形成装置本体に設置した後に所定の混合比になる
までトナーを現像装置に補給することにより、使用可能
状態にするといった操作が一般的に行われている。

【０００３】また、近年では、感光ドラムと２成分現像
剤を用いる現像装置とを少なくとも一体的に構成し、画
像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッ
ジとしてユーザー自身により交換ができるように、予め
前記現像剤を封入した現像剤封入容器を内包した現像装
置が提案されている。

【０００４】図５は、このような現像剤封入容器を内包
した従来の現像装置を示す概略断面図である。この現像
装置１００は、現像容器１１の開口部に感光ドラム１と
対向配置された現像スリーブ１２、現像スリーブ１２内
に固定配置されたマグネットローラ１３、現像スリーブ
１上に担持される現像剤Ｔの層厚を規制する規制ブレー
ド１４、現像容器１１内で現像剤Ｔを攪拌する第１、第
２攪拌スクリュー１５、１６、現像容器１１内にトナー
補給口１７を通してトナーを補給するトナー補給機構１
８、トナー濃度センサ１９、及び現像剤封入容器２０を
備えている。

【０００５】現像剤封入容器２０はその底部に開口部２
０ａを有し、現像装置１００の初期状態ではその開口部
２０ａをふさぐ現像剤シール部材２１が設けられ、ユー
ザーがこの現像剤シール部材２１を引き抜くことで現像
剤Ｔを現像容器１１内に落下させる。なお、図５は、現
像剤シール部材２１を引き抜いて、現像容器１１内に現
像剤Ｔを落下させた後の状態を示している。

【０００６】現像容器１１内の現像剤Ｔは、現像スリー
ブ１２の回転にともない第１、第２攪拌スクリュー１
５、１６による攪拌、搬送によってマグネットローラ１
３のＮ２極で汲み上げられＳ１極へと搬送される過程に
おいて、規制ブレード１４によって規制され、現像スリ
ーブ１２上に薄層形成される。そして、薄層形成された
現像剤が、マグネットローラ１３のＮ１極に搬送されて
くると磁気力によって穂立ち（磁気ブラシ）が形成され
る。この穂状に形成された現像剤によって感光ドラム１
上の静電潜像を現像して顕像化する。

【０００７】その後、現像スリーブ１２上の現像剤は現
像スリーブ１２の回転にともなって現像容器１１内に戻
され、第１、第２攪拌スクリュー１５、１６によって攪
拌、搬送される。第１、第２攪拌スクリュー１５、１６
は、現像スリーブ１２の長手方向に沿って形成されてい
る仕切り壁２２によって仕切られている。仕切り壁２２
の長手方向両端部と現像容器１１との間には通路（不図
示）が形成されており、この通路を通して現像剤Ｔは第
１、第２攪拌スクリュー１５、１６間で循環される。

【０００８】そして、第１攪拌スクリュー１５側に存在
して画像形成に用いられた現像剤Ｔは第２攪拌スクリュ
ー１６側に送られ、第２攪拌スクリュー１６の現像剤搬
送方向の上流側に設けられているトナー濃度センサ１９
によりトナー濃度が検出される。そして、その検出結果
に基づいて、トナー補給機構１８からトナー補給口１７
を通して適正量のトナーが現像容器１１内に補給され
る。これによって、現像剤Ｔのトナー濃度は常に一定に
保たれる。

【０００９】このような構成をとることで、ユーザー自
身が上記の現像剤シール部材２１を引き抜くことによっ
て、現像剤Ｔを現像剤封入容器２０から現像容器１１内
へ落下させて現像剤補給作業を行うことができるので、
ユーザー自身で現像装置１００を含むプロセスカートリ
ッジ（不図示）を容易に交換することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の現像剤封入容器２０を内包した現像装置１００を含む
着脱自在なプロセスカートリッジは、ユーザー自身によ
って交換を行うことができる。このため、ユーザーがこ
のプロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外
して立てかけて置いたり、画像形成装置本体へ着脱時に
傾けることが考えられる。

【００１１】このような動作をされると、上述した従来
の現像装置１００では、現像容器１１内の第１、第２攪
拌スクリュー１５、１６の上方には、特に底部の開口部
２０ａが下方を向いている現像剤封入容器２０や、それ
以外にも大きな空間を有しているので、現像剤Ｔがこれ
らの空間を移動可能であることから現像剤Ｔが極端に片
寄り、この状態で画像形成装置本体に再装着した場合、
以下のような問題を生じる虞があった。

【００１２】即ち、第２攪拌スクリュー１６側の現像剤
Ｔがその搬送方向下流側に片寄ると、現像剤Ｔの搬送方
向上流側に位置するトナー濃度センサ１９近傍に十分な
現像剤Ｔが存在しなくなり、正確なトナー濃度検知が行
われなくなる。そのため、適正量のトナー補給が不可能
となる。

【００１３】また、逆に第２攪拌スクリュー１６側の現
像剤Ｔがその搬送方向上流側に片寄ると、トナー補給口
１７の下の現像剤面が第２攪拌スクリュー１６の外周よ
り高くなり、この状態でトナー補給機構１８からトナー
補給が行われると、現像剤Ｔより比重の小さいトナーは
現像剤面に浮いたままになってしまう。このような状態
になると、トナーは現像剤Ｔとはほとんど混ざらず、未
帯電のまま現像スリーブ１２に供給されてしまい、カブ
リや濃度ムラ等が発生する。

【００１４】また、第１攪拌スクリュー１５側の現像剤
Ｔが片寄ると、現像スリーブ１２に供給される現像剤量
が現像スリーブ１２の長手方向で不均一になるため、現
像スリーブ１２の長手方向に沿って濃度ムラを招くが、
第１攪拌スクリュー１５側は現像スリーブ１２内のマグ
ネットローラ１３の磁力による拘束力のために、攪拌ス
クリュー１６側に比べて比較的現像剤Ｔの片寄りは生じ
にくい。

【００１５】このような現像剤Ｔの片寄りをなくすため
に、プロセスカートリッジを画像形成装置本体へ再装着
後に現像装置１００の復帰シーケンスが必要となる。こ
の復帰シーケンスは、第１、第２攪拌スクリュー１５、
１６を回転させて、現像剤Ｔを循環して現像剤面をなら
す動作である。

【００１６】この復帰シーケンスを行うことにより、第
１攪拌スクリュー１５側は比較的短時間で現像剤Ｔの片
寄りを均一にすることができるが、第２攪拌スクリュー
１６側は現像剤Ｔに対して磁気拘束力がないことから極
端な片寄りが生じやすいため、第１、第２攪拌スクリュ
ー１５、１６の回転による現像剤Ｔの循環動作を長時間
行って現像剤面をならす必要があった。

【００１７】そこで本発明は、現像容器内の現像剤の片
寄りを防止し、更に、現像装置を画像形成装置本体に再
装着後の復帰シーケンスの時間短縮又は削除を可能とす
る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を
提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、予め所定の比率で混合されたキャリアとト
ナーを少なくとも含有する現像剤が封入される現像剤封
入容器と、前記現像剤封入容器を内包し該現像剤封入容
器の底部の一部に設けた開口部より供給された前記現像
剤を収容する現像容器と、前記現像容器の開口部に回転
自在に設けられ、表面に薄層化された前記現像剤が担持
される現像剤担持体と、前記現像容器内の前記現像剤封
入容器の下方に設けられ、前記現像剤担持体の軸線方向
に略平行な軸線を有し、前記現像容器の現像剤を前記軸
線方向に搬送しながら攪拌して前記現像剤担持体に担持
させる回転自在な第１の搬送・攪拌部材と、前記現像容
器内の前記現像剤封入容器の下方に位置し、前記第１の
搬送・攪拌部材に対して前記現像剤担持体と反対側に前
記第１の搬送・攪拌部材の軸線と略平行に設けられ、そ
の長手方向両端部に通路部が形成されるように前記現像
容器内を仕切る仕切り壁と、前記現像容器内の前記現像
剤封入容器の下方に設けられ、前記仕切り壁に対して前
記現像剤担持体と反対側に前記第１の搬送・攪拌部材の
軸線方向と略平行な軸線を有し、前記現像剤を前記第１
の搬送・攪拌部材の搬送方向と逆方向に搬送して前記通
路部を通して前記第１の搬送・攪拌部材との間で循環さ
せる回転自在な第２の搬送・攪拌部材と、を備えた現像
装置において、前記現像剤封入容器の底部の一部に設け
た前記開口部は、前記仕切り壁で仕切られた前記現像容
器内の前記第１の搬送・攪拌部材側の上方に位置し、前
記仕切り壁で仕切られた前記現像容器内の前記第２の搬
送・攪拌部材側の上方に位置する前記現像剤封入容器の
底部には、前記第２の搬送・攪拌部材の上方をその軸線
方向に沿って覆う下面壁が設けられていることを特徴と
している。

【００１９】また、前記現像剤封入容器の前記下面壁と
前記仕切り壁とが接触しており、前記仕切り壁と前記現
像剤封入容器の前記下面壁との接触部と前記第２の搬送
・攪拌部材の回転中心を結ぶ法線上における、前記第２
の搬送・攪拌部材の外周と前記接触部との最大距離を６
ｍｍ以下とすることを特徴としている。

【００２０】また、前記現像剤封入容器の底部の一部に
設けた前記開口部には、前記現像剤を前記現像剤封入容
器内に封止するためのシール部材が取り外し自在に設け
られており、前記シール部材を取り外すことにより前記
現像剤が前記開口部を通して前記現像容器内の前記第１
の搬送・攪拌部材上に放散されることを特徴としてい
る。

【００２１】また、像担持体と、現像剤担持体上に担持
した現像剤を現像位置にて前記像担持体上に形成された
静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像装置と、
を少なくとも備え、画像形成装置本体に着脱自在に装着
されるプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置
が、請求項１、２又は３記載の現像装置であることを特
徴としている。

【００２２】また、像担持体と、現像剤担持体上に担持
した現像剤を現像位置にて前記像担持体上に形成された
静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像装置と、
を備えた画像形成装置において、前記現像装置が、請求
項１、２又は３記載の現像装置であることを特徴として
いる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００２４】〈実施の形態１〉図１は、本発明の実施の
形態１に係る現像装置を備えた画像形成装置３０を示す
概略構成図である。本実施の形態の画像形成装置３０は
電子写真方式のレーザビームプリンタであり、現像装置
として２成分現像装置を用いている。なお、上記した従
来例の現像装置と同一機能を有する部材には同一符号を
付して説明する。

【００２５】本画像形成装置３０は、像担持体としての
感光ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には、
帯電ローラ２、現像装置３、転写ローラ４、クリーニン
グ装置５が設けられており、帯電ローラ２と現像装置３
間の上方には露光装置６が配設されている。また、感光
ドラム１と転写ローラ４間に形成される転写ニップ部Ｎ
の転写材搬送方向の下流側には定着装置７が配設されて
いる。

【００２６】感光ドラム１は、本実施の形態では負帯電
の有機感光体で、アルミニウム製のドラム基体（不図
示）上に感光体層（不図示）を有しており、所定の周速
で矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その回転過程
において接触する帯電ローラ２により負極性の一様な帯
電を受ける。

【００２７】帯電手段としての帯電ローラ２は、感光ド
ラム１表面に回転自在に接触し、帯電バイアス電源（不
図示）から印加される帯電バイアスによって感光ドラム
１を所定の極性、電位に均一に帯電する。

【００２８】現像装置３は、非磁性のトナーと磁性を有
するキャリアを含有する２成分現像剤Ｔで現像を行う２
成分現像装置であり、図１、図２に示すように、現像容
器１１の開口部に感光ドラム１と対向配置された矢印方
向（時計方向）に回転自在な現像剤担持体としての現像
スリーブ１２、現像スリーブ１２内に固定配置されたマ
グネットローラ１３、現像スリーブ１２上に担持される
現像剤Ｔの層厚を規制する規制ブレード１４、現像容器
１１内で現像剤Ｔを攪拌する第１、第２攪拌スクリュー
１５、１６、現像容器１１内にトナー補給口１７を通し
てトナーを補給するトナー補給機構１８、現像容器１１
内でのトナー濃度を検知するトナー濃度センサ１９、現
像剤封入容器２０、及び記憶装置２３などを備えている
（本発明の特徴である現像装置３の詳細については後述
する）。

【００２９】転写手段としての転写ローラ４は、感光ド
ラム１表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｎを
形成し、転写バイアス電源（不図示）から印加される転
写バイアスにより、感光ドラム１と転写ローラ４間の転
写ニップ部Ｎにて感光ドラム１表面のトナー像を転写材
Ｐに転写する。

【００３０】クリーニング装置５は、クリーニングブレ
ード５ａを有しており、転写後に感光ドラム１表面に残
った転写残トナーをクリーニングブレード５ａによって
除去する。

【００３１】露光装置６は、不図示のレーザドライバ、
レーザダイオード、ポリゴンミラーなどを備えており、
レーザドライバに入力される画像情報の時系列電気デジ
タル画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザダ
イオードから出力され、高速回転するポリゴンミラーで
前記レーザ光を走査し、反射ミラー６ａを介して感光ド
ラム１表面を画像露光Ｌすることにより、画像情報に応
じた静電潜像を形成する。

【００３２】定着装置７は、回転自在な定着ローラ７ａ
と加圧ローラ７ｂを有しており、定着ローラ７ａと加圧
ローラ７ｂ間の定着ニップにて転写材Ｐを挟持搬送しな
がら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱加圧
して熱定着させる。

【００３３】次に、上記画像形成装置による画像形成動
作について説明する。

【００３４】画像形成時には、感光ドラム１は駆動手段
（不図示）により矢印方向に所定の周速で回転駆動さ
れ、帯電ローラ２により表面が一様に帯電される。

【００３５】そして、帯電された感光ドラム１上に露光
装置３により画像露光Ｌが与えられて、入力される画像
情報に応じた静電潜像が形成される。

【００３６】そして、感光ドラム１上に形成された静電
潜像に、現像部にて感光ドラム１の帯電極性（負極性）
と同極性の現像バイアスが印加された現像装置３の現像
スリーブ１２により、感光ドラム１の帯電極性（負極
性）と同極性に帯電されたトナーを付着させて、トナー
像として顕像化する。

【００３７】そして、感光ドラム１上のトナー像が感光
ドラム１と転写ローラ４間の転写ニップ部Ｎに到達する
と、このタイミングに合わせて用紙などの転写材Ｐがレ
ジストローラ（不図示）によって転写ニップ部Ｎに搬送
される。

【００３８】そして、前記トナーと逆極性（正極性）の
転写バイアスが印加された転写ローラ５により、転写ニ
ップ部Ｎに搬送された転写材Ｐに感光ドラム１と転写ロ
ーラ４間に発生する静電力によって、感光ドラム１上の
トナー像が転写される。そして、トナー像が転写された
転写材Ｐは定着装置７に搬送され、定着ローラ７ａと加
圧ローラ７ｂ間の定着ニップにてトナー像を転写材Ｐに
加熱加圧して熱定着した後に外部に排出され、一連の画
像形成動作を終了する。

【００３９】また、トナー像転写後の感光ドラム１表面
に残留している転写残トナーは、クリーニング装置５の
クリーニングブレード５ａによって除去されて回収され
る。

【００４０】次に、上記した本実施の形態における現像
装置３について詳細に説明する。

【００４１】現像装置３の２成分磁気ブラシ法により顕
像化する現像工程と現像剤Ｔの循環系は、上記従来例の
現像装置と同様であり、現像バイアス電源（不図示）か
ら現像バイアスが印加された現像スリーブ１２により、
感光ドラム１と現像スリーブ１２とが略接触する現像部
にて、感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させて
トナー像として顕像化する。現像剤Ｔは、非磁性のトナ
ー粒子と磁性を有するキャリア粒子とが混合されて構成
されている。

【００４２】上記非磁性のトナーとしては、バインダー
樹脂に着色剤や帯電制御剤等を添加した公知のものが使
用でき、本実施の形態では体積平均粒径が５〜１５μｍ
のものを使用した。また、上記磁性を有するキャリアと
しては、フェライトなどの磁性体粒子などの他に、磁性
体粒子の表面に極めて薄い樹脂コーティングを施したも
の等が好適に使用でき、本実施の形態では平均粒径５〜
７０μｍのものを使用した。

【００４３】上記のトナーとキャリアを予め所定の比率
にて混合して構成されている現像剤Ｔは、最初は現像容
器１１内の上部に設けた現像剤封入容器２０に収容され
ており、底部の開口部２０ａに貼り付けられている現像
剤シール部材２１によって現像剤封入容器２０内に封止
されている。

【００４４】現像像剤シール部材２１は長手方向の一端
が折り返され、その先端部が現像剤封入容器２０外に突
出しており、この先端部をユーザーが把持し引き抜くこ
とで現像剤Ｔが現像容器１１に放散される。図１、図２
は、現像剤Ｔが現像剤封入容器２０から現像容器１１に
収容された状態を示している。

【００４５】現像剤シール部材２１はフィルム状であ
り、材質としてはポリエステルフィルム、ナイロンフィ
ルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、あるいはこれらのラミネート品、あるいはポリエス
テルフィルムとアルミ箔のラミネート品等が好適である
が、本実施の形態では、ポリエステルフィルム／ナイロ
ンフィルム／ポリエチレンフィルムのラミネート品を用
いた。また、貼り付け方法としては熱溶着、接着等があ
るが、本実施の形態では熱溶着を用いた。

【００４６】現像容器１１内の現像剤封入容器２０の下
方は、第１攪拌スクリュー１５を有する現像室１０ａ
と、仕切り壁２２を挟んで第２攪拌スクリュー１６を有
する攪拌室１０ｂとに区画されている。現像室１０ａ
は、現像スリーブ１２を有しており、第１攪拌スクリュ
ー１５は現像スリーブ１２の斜め下方に位置している。

【００４７】第１、第２攪拌スクリュー１５、１６は、
図３に示すように、それぞれの回転軸２４、２５に斜め
に所定の間隔で複数設けられており、第１、第２攪拌ス
クリュー１５、１６と現像スリーブ１２は、長手方向に
沿って略平行に配置されている。仕切り壁２２の長手方
向両端と現像容器１１内には通路部２６ａ、２６ｂが形
成されており、第１、第２攪拌スクリュー１５、１６が
それぞれ逆方向に回転することで、現像剤Ｔは攪拌室１
０ｂと現像室１０ａ間を循環する。第１、第２攪拌スク
リュー１５、１６として、本実施の形態では直径１４ｍ
ｍのものを用いた。

【００４８】マグネットローラ１３を内包した回転自在
な現像スリーブ１２は、感光ドラム１と近接して対向配
置されており、規制ブレード１４で規制されて現像スリ
ーブ１２上に磁気拘束された現像剤薄層は、現像スリー
ブ１２の回転にともなって感光ドラム１との対向部であ
る現像部に搬送され、現像部で回転する感光ドラム１に
磁気ブラシとなって接触し、感光ドラム１上の静電潜像
が現像される。

【００４９】静電潜像を現像した後の現像スリーブ１２
上の現像剤Ｔは、第１攪拌スクリュー１５の回転により
攪拌室１０ｂ側に送られ、攪拌室１０ｂの現像剤搬送方
向上流側に設けたトナー濃度センサ１９によって現像剤
Ｔ中のトナー濃度が検出される。

【００５０】この際、現像装置３の初期設置時に記憶さ
れる新品時の現像剤濃度（標準値）とトナー濃度センサ
１９によって測定されるトナー濃度の測定情報を、記憶
装置２３に格納するようにした。記憶装置２３は、本実
施の形態では読み書き可能なＥＰ−ＲＯＭを使用し、現
像装置３を画像形成装置本体２７に装着することによっ
て制御装置（ＣＰＵ）２８と電気的に接続され、トナー
濃度測定情報を画像形成装置本体２７側から読み書きで
きるようになる。現像装置３は、画像形成装置本体２７
の側面蓋２９を開けることによって外部への取出し、及
び画像形成装置本体２７内への装着を行うとができる。

【００５１】制御装置２８は、記憶装置２３に格納され
ているトナー濃度センサ１９で測定されたトナー濃度測
定情報に基づいてトナー補給機構１８を動作させて、適
正量のトナーをトナー補給口１７を通して現像容器１１
内に随時補給する。これによって、現像剤Ｔのトナー濃
度は常に一定に保たれる。なお、トナー補給機構１８と
連通しているトナー補給口１７は、攪拌室１０ｂの上方
でトナー濃度センサ１９の現像剤搬送方向下流側に設け
られている。

【００５２】トナー補給口１７には、現像装置３を画像
形成装置本体２７から取出して傾けた際に閉じるように
構成されたシャッター（不図示）が設けられている。現
像剤封入容器２０内には、現像剤シール部材２１をはが
したときに現像剤Ｔ全部が開口部２０ａから現像室１１
ａに落下するように傾斜した内壁２０ｂが設けられてい
る。

【００５３】現像剤封入容器２０の底部に一部に設けた
開口部２０ａは、現像室１１ａの上方のみに設けられて
おり、攪拌室１１ｂの上方は、現像剤封入容器２０の底
部に形成した下面壁２０ｃで覆われている。現像剤封入
容器２０の攪拌室１１ｂの上方を覆う下面壁２０ｃは、
第２攪拌スクリュー１６の長手方向に沿って一方の通路
部２６ａからトナー補給口１７近傍まで設けられてい
る。

【００５４】そして、本実施の形態では、現像剤封入容
器２０の下面壁２０ｃと仕切り壁２２は接触しており、
この接触部２０ｄによって攪拌室１１ｂの現像剤Ｔは現
像室１１ａ側に乗り越えて入ることが防止される。ま
た、本実施の形態では、図２に示すように、仕切り壁２
２と現像剤封入容器２０の下面壁２０ｃとの接触部２０
ｄと第２攪拌スクリュー１６の回転中心を結ぶ法線上お
ける、第２攪拌スクリュー１６の外周と接触部２０ｄと
の最大距離をＬｍａｘとすると、Ｌｍａｘ＝５ｍｍとし
ている。

【００５５】このような構成をとることで、ユーザーが
現像剤封入容器２０内から現像容器１１に現像剤Ｔを放
散させた後、現像装置３を一旦画像形成装置本体２７か
ら取出したときに現像装置３を傾けた場合などに、特に
磁気拘束力が小さく移動しやすい第２攪拌スクリュー１
６側の攪拌室１１ｂにある現像剤Ｔの片寄りが生じた状
態で再度画像形成装置本体２７に装着した場合でも、現
像剤面が攪拌室１１ｂの長手方向に沿って均一状態にす
ぐに瞬時に戻る。これにより、トナー濃度検知やトナー
補給への影響もなく良好な現像が行われる。

【００５６】これは、攪拌室１１ｂを覆うようにして現
像剤封入容器２０に下面壁２０ｃを設けることで、攪拌
室１１ｂ内で現像剤Ｔが片寄る空間を狭めることができ
るので、現像剤Ｔの片寄りを小さく抑えられ、更に現像
剤Ｔが第２攪拌スクリュー１６の攪拌力の及ぶ範囲内に
入るため、片寄った現像剤Ｔを瞬時に崩して搬送するこ
とができるためである。

【００５７】また、現像剤封入容器２０の下面壁２０ｃ
と仕切り壁２２が接触しているので、現像室１１ａと攪
拌室１１ｂ間で仕切り壁２２を乗り越えて現像剤Ｔが行
き来するのを防止でき、現像剤Ｔの片寄りをより確実に
防止できる。

【００５８】上記したように本実施の形態では、接触部
２０ｄと第２攪拌スクリュー１６の回転中心を結ぶ法線
上おける、第２攪拌スクリュー１６の外周と接触部２０
ｄとの最大距離（Ｌｍａｘ）を５ｍｍとしたが、本発明
者がこのＬｍａｘを変化させ攪拌室１１ｂ内の片寄った
現像剤Ｔの観察検討を行なったところ、Ｌｍａｘが約６
ｍｍ以下であればすぐに現像剤Ｔの片寄りは解消され問
題は発生しなかった。しかし、Ｌｍａｘを７ｍｍ以上に
すると、現像剤Ｔの片寄りは解消されにくく現像剤面が
攪拌室１１ｂの長手方向に沿って均一状態になるのに時
間を要した。

【００５９】これは、片寄った現像剤Ｔが第２攪拌スク
リュー１６の攪拌力がおよぶ範囲外に多く存在するた
め、片寄った現像剤Ｔ中の第２攪拌スクリュー１６近傍
のものしか搬送されず、片寄った現像剤Ｔを崩しにくく
なるためである。このため、トナー濃度検知やトナー補
給が良好に行われなくなり、補給トナーの攪拌不足によ
ってカブリや濃度ムラ等の画像不良が生じる。よって、
安定して良好な画像形成を考えれば、Ｌｍａｘは６ｍｍ
以下にすることが好ましい。

【００６０】なお、本実施の形態では、図３に示したよ
うに、現像剤封入容器２０の下面壁２０ｃは、仕切り壁
２２の長手方向に沿って現像容器１１内の通路部２６ｂ
側、即ち、トナー補給口１７に対して第２攪拌スクリュ
ー１６の現像剤搬送方向上流側は覆ってなかったが、こ
の部分も覆うようにして下面壁２０ｃを設けてもよい。

【００６１】このように本実施の形態では、現像容器１
１の攪拌室１１ｂの上方を覆うようにして現像剤封入容
器２０に下面壁２０ｃを設けたことにより、攪拌室１１
ｂにある現像剤Ｔの片寄りが生じた状態で画像形成装置
本体２７に再装着した場合でも、第２攪拌スクリュー１
６の攪拌、搬送によって現像剤面が攪拌室１１ｂの長手
方向に沿って均一状態にすぐに瞬時に戻すことができる
ので、トナー濃度検知、トナー補給への影響もなく良好
な現像を行うことができる。

【００６２】よって、現像装置３を画像形成装置本体２
７に再装着後の現像剤循環による復帰シーケンスが大幅
に短縮、又は不要となる。

【００６３】このように本実施の形態の画像形成装置で
は、現像剤Ｔの片寄りをなくして良好な現像を行うこと
ができるので、高品位な画像を安定して形成することが
できる。

【００６４】〈実施の形態２〉本実施の形態では、図４
に示すように上記した実施の形態１における感光ドラム
１、帯電ローラ２、現像装置３、クリーニング装置５を
一体的にカートリッジ化してプロセスカートリッジ３１
を形成し、画像形成装置本体２７に着脱自在に装着可能
な構成とした。他の構成は実施の形態１の画像形成装置
と同様であり、本実施の形態ではそれらの説明は省略す
る。

【００６５】このように本実施の形態では、実施の形態
１の効果に加えて、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像
装置３、クリーニング装置５の交換を一体で行うことが
できるので、画像形成装置のメンテナンス性が格段に向
上し、更に、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置
３、クリーニング装置５を一体で新品に交換できるの
で、常に高品質の画像を形成することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
及びプロセスカートリッジによれば、現像剤封入容器の
底部の一部に設けた開口部が、仕切り壁で仕切られた現
像容器内の第１の搬送・攪拌部材側の上方に位置し、仕
切り壁で仕切られた現像容器内の第２の搬送・攪拌部材
側の上方に位置する現像剤封入容器の底部に、第２の搬
送・攪拌部材の上方を覆う下面壁を設けたことにより、
第２の搬送・攪拌部材周囲で現像剤が片寄る空間を狭め
ることができる。よって、第２の搬送・攪拌部材周囲で
現像剤の片寄りを抑えることが可能となり、現像剤の片
寄りに起因するカブリや濃度ムラ等の発生を防止して良
好な現像を行うことができる。

【００６７】また、本発明の画像形成装置によれば、現
像剤封入容器の底部の一部に設けた開口部が、仕切り壁
で仕切られた現像容器内の第１の搬送・攪拌部材側の上
方に位置し、仕切り壁で仕切られた現像容器内の第２の
搬送・攪拌部材側の上方に位置する現像剤封入容器の底
部に、第２の搬送・攪拌部材の上方を覆う下面壁を設け
たことにより、第２の搬送・攪拌部材周囲で現像剤が片
寄る空間を狭めることができる。よって、第２の搬送・
攪拌部材周囲で現像剤の片寄りを抑えることが可能とな
り、現像剤の片寄りに起因するカブリや濃度ムラ等の発
生を防止して良好な現像を行うことができるので、高品
位な画像を安定して形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る現像装置を備えた
画像形成装置を示す概略構成図。

【図２】本発明の実施の形態１に係る現像装置を示す概
略縦断面図。

【図３】本発明の実施の形態１に係る現像装置を示す概
略横断面図。

【図４】本発明の実施の形態２に係るプロセスカートリ
ッジを示す概略構成図。

【図５】従来例における現像装置を示す概略断面図。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ２ 帯電ローラ ３ 現像装置 ４ 転写ローラ ５ クリーニング装置 ５ａ クリーニングブレード ６ 露光装置 ７ 定着装置 １１ 現像容器 １１ａ 現像室 １１ｂ 攪拌室 １２ 現像スリーブ（現像剤担持体） １３ マグネットローラ １４ 規制ブレード １５ 第１攪拌スクリュー（第１の搬送・攪拌部
材） １６ 第２攪拌スクリュー（第２の搬送・攪拌部
材） １８ トナー補給機構 １９ トナー濃度センサ ２０ 現像剤封入容器 ２０ａ 開口部 ２０ｂ 内壁 ２０ｃ 下面壁 ２０ｄ 接触部 ２１ 現像剤シール部材 ２２ 仕切り壁 ２３ 記憶装置 ２７ 画像形成装置本体 ２８ 制御装置 ３０ 画像形成装置 ３１ プロセスカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇山 雅夫 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） 2H077 AA06 AA18 AB02 AB14 AB15 AB18 AC02 AD06 AD13 BA08 CA02 DA10 DA42 DB03 EA03 GA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め所定の比率で混合されたキャリアと
   トナーを少なくとも含有する現像剤が封入される現像剤
   封入容器と、前記現像剤封入容器を内包し該現像剤封入
   容器の底部の一部に設けた開口部より供給された前記現
   像剤を収容する現像容器と、前記現像容器の開口部に回
   転自在に設けられ、表面に薄層化された前記現像剤が担
   持される現像剤担持体と、前記現像容器内の前記現像剤
   封入容器の下方に設けられ、前記現像剤担持体の軸線方
   向に略平行な軸線を有し、前記現像容器の現像剤を前記
   軸線方向に搬送しながら攪拌して前記現像剤担持体に担
   持させる回転自在な第１の搬送・攪拌部材と、前記現像
   容器内の前記現像剤封入容器の下方に位置し、前記第１
   の搬送・攪拌部材に対して前記現像剤担持体と反対側に
   前記第１の搬送・攪拌部材の軸線と略平行に設けられ、
   その長手方向両端部に通路部が形成されるように前記現
   像容器内を仕切る仕切り壁と、前記現像容器内の前記現
   像剤封入容器の下方に設けられ、前記仕切り壁に対して
   前記現像剤担持体と反対側に前記第１の搬送・攪拌部材
   の軸線方向と略平行な軸線を有し、前記現像剤を前記第
   １の搬送・攪拌部材の搬送方向と逆方向に搬送して前記
   通路部を通して前記第１の搬送・攪拌部材との間で循環
   させる回転自在な第２の搬送・攪拌部材と、を備えた現
   像装置において、 前記現像剤封入容器の底部の一部に設けた前記開口部
   は、前記仕切り壁で仕切られた前記現像容器内の前記第
   １の搬送・攪拌部材側の上方に位置し、前記仕切り壁で
   仕切られた前記現像容器内の前記第２の搬送・攪拌部材
   側の上方に位置する前記現像剤封入容器の底部には、前
   記第２の搬送・攪拌部材の上方をその軸線方向に沿って
   覆う下面壁が設けられている、 ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤封入容器の前記下面壁と前記
   仕切り壁とが接触しており、前記仕切り壁と前記現像剤
   封入容器の前記下面壁との接触部と前記第２の搬送・攪
   拌部材の回転中心を結ぶ法線上における、前記第２の搬
   送・攪拌部材の外周と前記接触部との最大距離を６ｍｍ
   以下とする、 ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤封入容器の底部の一部に設け
   た前記開口部には、前記現像剤を前記現像剤封入容器内
   に封止するためのシール部材が取り外し自在に設けられ
   ており、前記シール部材を取り外すことにより前記現像
   剤が前記開口部を通して前記現像容器内の前記第１の搬
   送・攪拌部材上に放散される、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
4. 【請求項４】 像担持体と、現像剤担持体上に担持した
   現像剤を現像位置にて前記像担持体上に形成された静電
   潜像に付着させて現像剤像を形成する現像装置と、を少
   なくとも備え、画像形成装置本体に着脱自在に装着され
   るプロセスカートリッジにおいて、 前記現像装置が、請求項１、２又は３記載の現像装置で
   ある、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 像担持体と、現像剤担持体上に担持した
   現像剤を現像位置にて前記像担持体上に形成された静電
   潜像に付着させて現像剤像を形成する現像装置と、を備
   えた画像形成装置において、 前記現像装置が、請求項１、２又は３記載の現像装置で
   ある、 ことを特徴とする画像形成装置。