JP2006084490A

JP2006084490A - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置

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Publication number: JP2006084490A
Application number: JP2004266215A
Authority: JP
Inventors: Yukichi Shindo; 雄吉新藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】現像剤収容部における両端部で生じる現像剤のパッキングを軽減しつつ、トナー収容部に収容されたトナーを残量なくほとんど使い切ることができる、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。
【解決手段】現像剤Ｇを収容する現像剤収容部２３と、トナーＴを収容するとともに開口部２４を介して現像剤収容部２３に連通するトナー収容部２５と、トナー収容部２５に収容されたトナーＴを開口部２４に向けて搬送するトナー搬送部材２７と、を備える。そして、開口部２４から現像剤収容部２３に向けて補給されるトナー補給量が、幅方向中央部に比べて幅方向両端部において少なくなるように構成される。トナー収容部２５は、その底面２６ａ、２６ｂと駆動しているトナー搬送部材２７との間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成される。
【選択図】図３

Description

この発明は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置とに関し、特に、トナー収容部から現像剤収容部に開口部を介してトナーを搬送する現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナー収容部から現像剤収容部に開口部を介してトナーを搬送する現像装置が多く用いられている。
このような現像装置において、現像剤収容部（現像室）におけるトナーのパッキングを防止することを目的として、トナー収容部（トナー室）に収容されたトナーを現像剤収容部に向けて搬送するトナー搬送部材（撹拌部材）の形状によって、幅方向のトナー補給量に差異を設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、現像装置のトナー搬送部材は、幅方向両端部の撹拌部が幅方向中央部の撹拌部よりも撓みやすく構成されている。この技術は、トナー収容部から現像剤収容部に搬送されるトナー補給量が幅方向中央部に比べて幅方向両端部で少なくなるようにトナー搬送部材を構成することで、現像剤収容部の両端部側に流動する現像剤量を少なくして現像剤のパッキングを防止することを狙いとしている。

特開２００３−５４９８号公報

上述した従来の現像装置は、現像剤収容部における両端部で生じる現像剤のパッキングを軽減しつつ、トナー収容部に収容されたトナーを残量なく使い切ることが難しかった。

すなわち、特許文献１等の技術は、トナー収容部から現像剤収容部に搬送されるトナー補給量が幅方向中央部に比べて幅方向両端部で少なくなるようにトナー搬送部材を構成しているために、現像剤収容部の両端部側に流動する現像剤量が少なくなって、現像剤のパッキングを防止する効果がある程度期待できる。現像剤のパッキングが防止された場合には、出力画像における幅方向（トナー搬送方向に直交する方向である。）に画像濃度差が生じるのを軽減することができる。

しかし、トナー搬送部材における幅方向両端部の撹拌部は幅方向中央部の撹拌部に比べて撓みやすく形成されているために、トナー搬送部材が回転駆動されているときの実質的な回転半径は幅方向中央部に比べて幅方向両端部において小さくなる。したがって、トナー収容部の幅方向両端部において、トナーが停滞することになる。そして、経時において現像装置におけるトナーの消費が進んだときに、トナー収容部の幅方向端部に停滞しているトナーが残トナーとして残留してしまう。

ここで、トナー搬送部材の撹拌部には可撓性があるために、トナー容器内のトナー量の減少にともない、全体的な撓み量も減少する。しかし、そのような状態でも、幅方向両端部における撹拌部の撓み量が幅方向中央部の撹拌部の撓み量に比べて大きいことに変わりはない。そのため、上述したように残トナーが生じる現象が起きることになる。
このように、トナー収容部内に残トナーが生じると、その分だけ画像形成装置におけるプリント枚数が減少することになるために、ユーザーにとって利益にならない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像剤収容部における両端部で生じる現像剤のパッキングを軽減しつつ、トナー収容部に収容されたトナーを残量なくほとんど使い切ることができる、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にある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体が配設されるとともに、前記現像剤を収容する現像剤収容部と、トナーを収容するとともに開口部を介して前記現像剤収容部に連通するトナー収容部と、前記トナー収容部に収容されたトナーを前記開口部に向けて搬送するトナー搬送部材と、を備え、前記開口部から前記現像剤収容部に向けて補給されるトナー補給量が、幅方向中央部に比べて幅方向両端部において少なくなるように構成され、前記トナー収容部は、その底面と駆動している前記トナー搬送部材との間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成されたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記トナー搬送部材は、そのトナー搬送力が幅方向中央部に比べて幅方向両端部において小さくなるように形成されたものである。

また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記トナー搬送部材は、そのトナー搬送力が幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸減するように形成されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記トナー搬送部は、回転軸部と当該回転軸部に固設されて当該回転軸部を中心に回転する可撓性部材とを備え、前記可撓性部材は、その回転半径が幅方向中央部に比べて幅方向両端部において小さくなるように形成されたものである。

また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記トナー収容部は、その底面の高さが幅方向中央部に比べて幅方向両端部において高くなるように形成されたものである。

また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記開口部は、その開口位置の高さが幅方向中央部に比べて幅方向両端部において高くなるように形成されたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記開口部は、その開口位置の高さが幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸増するように形成されたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部は、その幅方向両端部に現像剤を撹拌する撹拌部材を備えたものである。

また、請求項９記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記現像剤を、トナーのみからなる１成分現像剤としたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記現像剤を、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤としたものである。

また、この発明の請求項１１記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたものである。

また、この発明の請求項１２記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。

なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたユニットと定義する。

本発明は、トナー収容部から現像剤収容部に向けて開口部を介して補給されるトナー補給量が幅方向両端部で少なくなるように構成するとともに、トナー搬送部材とトナー収容部の底面との間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成している。これによって、現像剤収容部における両端部で生じる現像剤のパッキングを軽減しつつ、トナー収容部に収容されたトナーに残量がほとんど生じることなく使い切ることができる、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ができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図４にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、本実施の形態１における画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのデジタル複写機の装置本体、１０は装置本体１に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジ、１１はプロセスカートリッジ１０に収容された像担持体としての感光体ドラム、５１はセットされた原稿Ｄを原稿読込部５２に搬送する原稿搬送部、５２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、５３は原稿読込部５２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１１上に照射する露光部、５８は感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写する転写部、６１〜６４は転写紙等の被転写材Ｐが収納された給紙部、６５は被転写材Ｐ上の未定着トナーを定着する定着部、を示す。

図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５２上を通過する。このとき、原稿読込部５２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部５２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部５３（書込部）に送信される。そして、露光部５３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ１０の感光体ドラム１１上に向けて発せられる。

一方、感光体ドラム１１は、図中の時計方向に回転しており、まず、帯電部１２との対向位置でその表面が一様に帯電される。そして、帯電部１２で帯電された感光体ドラム１１表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、この位置で原稿Ｄの画像情報に対応した静電潜像が形成される。なお、感光体ドラム１１を有するプロセスカートリッジ１０については、図１に加えて、図２及び図３を参照できる。

その後、潜像が形成された感光体ドラム１１表面は、現像装置（現像部）１３との対向部に達する。そして、現像装置１３によって、感光体ドラム１１上の潜像が現像される。
その後、現像装置１３で現像された感光体ドラム１１表面は、転写部５８との対向部に達する。そして、この位置で、被転写材Ｐ上に感光体ドラム１１上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム１１上には、被転写材Ｐに転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。

その後、転写部５８を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム１１表面は、クリーニング部１４との対向部に達する。そして、感光体ドラム１１に当接するクリーニングブレード１４ａ及びクリーニングローラ１４ｂによって、未転写トナーがクリーニング部１４内に回収される。
その後、クリーニング部１４を通過した感光体ドラム１１表面は、不図示の除電部に達する。そして、ここで感光体ドラム１１表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。

一方、転写部５８に搬送される被転写材Ｐは、次のように動作する。
まず、複数の給紙部６１〜６４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、上段の給紙部６１が選択されたものとする。）。
そして、給紙部６１に収納された被転写材Ｐの１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。

その後、搬送経路Ｋを通過した被転写材Ｐは、レジストローラ５７の位置に達する。そして、レジストローラ５７の位置に達した被転写材Ｐは、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部５８に向けて搬送される。
そして、転写工程後の被転写材Ｐは、転写部５８の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部６５に達する。そして、この位置で、被転写材Ｐ上の未定着トナー像が熱と圧力とによって定着される。その後、定着工程後の被転写材Ｐは、出力画像として装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

ここで、図２及び図３を参照して、プロセスカートリッジ１０は、像担持体としての感光体ドラム１１と、帯電部１２と、現像装置１３と、クリーニング部１４とが、一体化されたユニットであって、装置本体１に対して着脱自在に構成されている。これにより、ユーザー自身が、作像部材のメンテナンスを簡易におこなうことができる。

次に、図２〜図４にて、プロセスカートリッジ１０における現像装置１１の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
図２は、プロセスカートリッジ１０の幅方向（紙面垂直方向である。）の中央部における断面図である。図３は、プロセスカートリッジ１０の幅方向両端部における断面図である。図４は、図２及び図３のプロセスカートリッジ１０の現像装置１３に設置されたトナー搬送部材２７の近傍を、幅方向にみた断面図である。

図２及び図３を参照して、２１は感光体ドラム１１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ、２２は現像ローラ２１に対向するように配設されたドクターブレード、２３は現像ローラ２１及びドクターブレード２２が配設されるとともに現像剤Ｇが収容された現像剤収容部、２５は開口部２４（トナー補給口）を介して現像剤収容部２３に連通するとともにトナーＴが収容されたトナー収容部、２７はトナー収容部２５内のトナーＴを開口部２４に向けて搬送するトナー搬送部材、を示す。
現像剤収容部２３内に収容された現像剤Ｇは、キャリアＣ（磁性キャリア）とトナーＴ（非磁性トナー）とからなる２成分現像剤である。

ここで、現像ローラ２１は、主として、円筒状に形成されて図２及び図３の反時計方向に回転する現像スリーブと、現像スリーブ内に固設されたマグネットと、で構成される。このような構成により、現像ローラ２１上（現像スリーブ上）に現像剤Ｇが担持されて、感光体ドラム１１との対向位置で現像工程がおこなわれることになる。

また、トナー搬送部材２７は、図２及び図３の時計方向に回転する回転軸部２８と、回転軸部２８に貼着（接着又は熱カシメによる貼着である。）された可撓性部材２９ａ、２９ｂと、で構成される。ここで、トナー搬送部材２７の可撓性部材２９ａ、２９ｂは、ＰＥＴＰ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる。図４を参照して、可撓性部材２９ａ、２９ｂは、幅方向両端部（２９ｂの位置である。）の長さ（回転軸部２８から突出した長さである。）が、幅方向中央部（２９ａの位置である。）の長さよりも短くなるように形成されている。これにより、トナー搬送部材２７を回転駆動したときの、可撓性部材の回転半径は、幅方向中央部２９ａに比べて幅方向両端部２９ｂにおいて小さくなる。

このような構成により、トナー搬送部材２７によるトナー搬送力は、幅方向中央部に比べて幅方向両端部において小さくなる。すなわち、トナー収容部２５から搬送されるトナーＴによる現像剤収容部２３の現像剤Ｇに対する押し付け圧は、幅方向中央部に比べて幅方向両端部において小さくなる。こうして、開口部２４から現像剤収容部２３に向けて補給されるトナー補給量は、幅方向中央部よりも幅方向両端部において少なくなる。これにより、現像剤収容部２３内において、幅方向両端部に生じる現像剤Ｇのパッキングが軽減される。すなわち、幅方向両端部におけるトナー補給量を小さくすることで、現像ローラ２１側に押し付けられて側方に流動しようとする現像剤が両端の側板によって逃げ場を失って凝集する不具合が軽減される。

また、トナー収容部２５の底面２６ａ、２６ｂは、回転駆動するトナー搬送部材２７との間に生じる間隙（実際には、撓んだ状態の可撓性部材２９ａ、２９ｂとの間隙となる。）が、幅方向にわたってほぼ均一になるように形成されている。これにより、トナー収容部２５において、幅方向両端部でトナーＴが停滞する不具合が軽減される。可撓性部材２９ａ、２９ｂは、トナーが収容されていない状態で、幅方向全域にわたって底面２６ａ、２６ｂに接触するぐらいの長さに設定されている。したがって、トナー収容部２５内のトナーＴは、幅方向の一部でトナーが停滞することなく、開口部２４に向けて搬送される。ただし、上述したように、幅方向両端部における可撓性部材２９ｂによるトナー搬送力は、幅方向中央部における可撓性部材２９ａによるトナー搬送力よりも小さくなるように設定されている。

そして、経時において現像装置１３におけるトナーの消費が進んだときに、トナー収容部２５の幅方向両端部に残トナーが残留することなく、トナー収容部２５内のトナーはほとんどすべて使い切られることになる。これにより、トナーの浪費の少ない、現像装置１３（プロセスカートリッジ１０）を提供することができる。

ここで、トナー収容部２３内のトナーＴが少なくなっていく過程において、幅方向両端部の底面２６ｂにあるトナーＴがなくなって、幅方向中央部の底面２６ａにトナーＴがある状態となる過程を経ることになる。これは、全体のトナー量が少なくなった場合には、トナーＴの自重によって、高い位置にある幅方向両端部の底面２６ｂから低い位置にある幅方向中央部の底面２６ａに向けて、トナーＴが移動するためである。

このように幅方向中央部の底面２６ａにのみトナーＴがある状態のとき、トナー収容部２５から現像剤収容部２３へのトナー補給は幅方向中央部からのもののみとなる。このような状態であっても、現像剤収容部２３内における現像剤Ｇの量は、幅方向中央部よりも幅方向両端部で多くなっているために、現像剤収容部２３内におけるトナー濃度の幅方向のバランスが大きく変動することはない。したがって、トナー収容部２５のトナーがほぼ使い切られるまで、出力画像における画像濃度のばらつきを少なくすることができる。

このように構成された現像装置１３は、次のように動作する。
現像ローラ２１は、図２中の矢印方向に回転している。現像剤収容部２３内の現像剤Ｇは、現像ローラ２１に内設されたマグネットによって形成される磁界によって、現像ローラ２１上に担持される。

その後、現像ローラ２１に担持された現像剤Ｇは、ドクターブレード２２の位置で、キャリアＣとトナーＴとが互いに摩擦帯電するとともに、その現像剤量が適量化される。そして、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）に達して、現像剤Ｇ中のトナーＴが感光体ドラム１１表面に形成された静電潜像に付着する。
こうして、現像装置１３による現像工程が終了する。

ここで、本実施の形態１では、感光体ドラム上のトナー像の濃度を光学的に検知するフォトセンサや、現像装置内の現像剤Ｇ中のキャリアＣを磁気的に検知する磁気センサ等を用いることなく、現像剤Ｇのトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーＴの割合である。）を一定に保つことができる。

すなわち、現像剤収容部２３内の現像剤Ｇのトナー濃度が低くなった場合には、現像剤量が少なくなってその分だけ現像剤収容部２３内に隙間が生じることになる。この場合には、トナー収容部２５から搬送されるトナーＴの圧力によって開口部２４から現像剤収容部２３内にその隙間を埋めるだけのトナー補給がされて、低下したトナー濃度が復帰する。
これに対して、現像剤収容部２３内の現像剤Ｇのトナー濃度が高くなった場合には、現像剤量が充分であるために現像剤収容部２３内に隙間が生じない。この場合には、トナー収容部２５から搬送されるトナーＴの圧力よりも現像剤収容部２３側の圧力が大きくて、開口部２４から現像剤収容部２３内にトナー補給がされないで、そのときのトナー濃度が維持される。

以上説明したように、本実施の形態１では、トナー収容部２５から現像剤収容部２３に向けて開口部２４を介して補給されるトナー補給量が幅方向両端部で少なくなるように構成するとともに、トナー搬送部材２７の可撓性部材２９ａ、２９ｂとトナー収容部２５の底面２６ａ、２６ｂとの間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成している。これによって、現像剤収容部２３における両端部で生じる現像剤Ｇのパッキングを軽減しつつ、トナー収容部２５に収容されたトナーＴを不具合なく使い切ることができる。

実施の形態２．
図５にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図５は、実施の形態２における現像装置１３に設置されるトナー搬送部材２７の近傍を示す断面図であって、前記実施の形態１の図４に相当する図である。本実施の形態２は、トナー搬送部材２７の可撓性部材の形状とトナー収容部２５の底面の形状とが、前記実施の形態１のものと相違する。

図５に示すように、トナー搬送部材２７は、回転軸部２８と、回転軸部２８に貼着された可撓性部材２９ａ、２９ｃと、で構成される。ここで、トナー搬送部材２７の可撓性部材２９ａ、２９ｃは、幅方向中央部（２９ａの位置である。）から幅方向両端部にかけて、回転軸部２８から突出する長さが漸減するように形成されている。すなわち、可撓性部材の両端部には、テーパ部（２９ｃの位置である。）が設けられている。これにより、トナー搬送部材２７を回転駆動したときの、可撓性部材の回転半径は、幅方向中央部２９ａから幅方向両端部にかけて漸減する。

このような構成により、トナー搬送部材２７によるトナー搬送力は、幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸減する。すなわち、トナー収容部２５から搬送されるトナーＴによる現像剤収容部２３の現像剤Ｇに対する押し付け圧は、幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸減する。こうして、開口部２４から現像剤収容部２３に向けて補給されるトナー補給量は、幅方向中央部から幅方向両端部にかけて徐々に少なくなる。これにより、現像剤収容部２３内において、幅方向両端部に生じる現像剤Ｇのパッキングが軽減される。すなわち、幅方向両端部にかけてトナー補給量を小さくすることで、現像ローラ２１側に押し付けられて側方に流動しようとする現像剤が両端の側板によって逃げ場を失って凝集する不具合が軽減される。

また、トナー収容部２５の底面２６ａ、２６ｃは、回転駆動するトナー搬送部材２７（可撓性部材２９ａ、２９ｃ）との間に生じる間隙が、幅方向にわたってほぼ均一になるように形成されている。これにより、トナー収容部２５において、幅方向両端部でトナーＴが停滞する不具合が軽減される。可撓性部材２９ａ、２９ｃは、トナーが収容されていない状態で、幅方向全域にわたって底面２６ａ、２６ｃに接触するぐらいの長さになっている。したがって、トナー収容部２５内のトナーＴは、幅方向の一部でトナーが停滞することなく、開口部２４に向けて搬送される。ただし、上述したように、幅方向両端部における可撓性部材２９ｃによるトナー搬送力は、幅方向中央部における可撓性部材２９ａによるトナー搬送力よりも徐々に小さくなるように設定されている。

ここで、本実施の形態２では、可撓性部材の中央部から両端部にかけてテーパ部が設けられていて、前記実施の形態１のように可撓性部材の中央部と両端部との間に段差がない。したがって、開口部２４から現像剤収容部２３に補給されるトナー補給量が、中央部と両端部との境界で急激に減少するようなことはなく、中央部から両端部にかけてなだらかにトナー補給量が減少することになる。
なお、前記実施の形態１の場合には、開口部２４から現像剤収容部２３に補給されるトナー補給量が中央部と両端部との境界で急激に減少するが、現像剤収容部２３内に補給されたトナーは補給直後に幅方向に流動して幅方向にある程度均一化されるために、トナー補給量の急激な減少による画像濃度等への影響はない。

以上説明したように、本実施の形態２では、トナー収容部２５から現像剤収容部２３に向けて開口部２４を介して補給されるトナー補給量が幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸減するように構成するとともに、トナー搬送部材２７の可撓性部材２９ａ、２９ｃとトナー収容部２５の底面２６ａ、２６ｃとの間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成している。これによって、現像剤収容部２３における両端部で生じる現像剤Ｇのパッキングを軽減しつつ、トナー収容部２５に収容されたトナーＴを不具合なく使い切ることができる。

実施の形態３．
図６及び図７にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図６は、実施の形態３におけるプロセスカートリッジを示す断面図であって、前記実施の形態１の図２に相当する図である。図７は、現像装置１３の開口部２４ａ、２４ｂを現像剤収容部２３側から幅方向にみた断面図である。本実施の形態３の現像装置は、開口部２４ａ、２４ｂの開口位置の高さが幅方向中央部に比べて幅方向両端部において高くなるように形成されている点が、前記実施の形態１のものと相違する。

図６を参照して、破線で示す幅方向両端部の開口部２４ｂの開口位置は、実線で示す幅方向中央部の開口部２４ａの開口位置に比べて高くなるように形成されている。詳しくは、図７を参照して、ケーシング（トナー収容部２５）の底面の高さを中央部２６ａよりも両端部２６ｂを高くすることで、中央部と両端部とで開口位置の高さの異なる開口部２４ａ、２４ｂ（ハッチングで示す領域である。）が形成される。

このような構成によって、トナー搬送部材２７によるトナー搬送力が幅方向にわたって均一であっても、開口部２４ａ、２４ｂから現像剤収容部２３に向けて補給されるトナー補給量は、幅方向中央部よりも幅方向両端部において少なくなる。すなわち、両端部の開口位置の高さを中央部よりも高くすることで、トナー収容部２５から搬送されるトナーＴによる現像剤収容部２３の現像剤Ｇに対する押し付け圧は、幅方向中央部に比べて幅方向両端部において小さくなる。これにより、現像剤収容部２３内において、幅方向両端部に生じる現像剤Ｇのパッキングが軽減される。すなわち、幅方向両端部におけるトナー補給量を小さくすることで、現像ローラ２１側に押し付けられて側方に流動しようとする現像剤が両端の側板によって逃げ場を失って凝集する不具合が軽減される。

また、トナー収容部２５の底面２６（開口部の位置を除く。）は、回転駆動するトナー搬送部材２７の可撓性部材２９との間に生じる間隙が、幅方向にわたってほぼ均一になるように形成されている。これにより、トナー収容部２５において、幅方向両端部でトナーＴが停滞する不具合が軽減される。
そして、経時において現像装置１３におけるトナーの消費が進んだときに、トナー収容部２５の幅方向両端部に残トナーが残留することなく、トナー収容部２５内のトナーはほとんどすべて使い切られることになる。

以上説明したように、本実施の形態３では、トナー収容部２５から現像剤収容部２３に向けて開口部２４ａ、２４ｂを介して補給されるトナー補給量が幅方向中央部よりも幅方向両端部で減少するように構成するとともに、トナー搬送部材２７の可撓性部材２９とトナー収容部２５の底面２６との間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成している。これによって、現像剤収容部２３における両端部で生じる現像剤Ｇのパッキングを軽減しつつ、トナー収容部２５に収容されたトナーＴを不具合なく使い切ることができる。

実施の形態４．
図８にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図８は、実施の形態４における現像装置１３の開口部２４ａ、２４ｃを現像剤収容部２３側から幅方向にみた断面図であって、前記実施の形態３の図７に相当する図である。本実施の形態４の現像装置１３は、開口部の形状が前記実施の形態３のものと相違する。

図８に示すように、幅方向中央部の開口部２４ａから幅方向両端部の開口部２４ｃにかけて、開口位置の高さが漸増するように形成されている。詳しくは、ケーシング（トナー収容部２５）の底面の高さを中央部２６ａから両端部２６ｃにかけて徐々に高くすることで、中央部から両端部にかけて開口位置の高さが漸増する開口部２４ａ、２４ｃ（ハッチングで示す領域である。）が形成される。

このような構成によって、トナー搬送部材２７によるトナー搬送力が幅方向にわたって均一であっても、開口部２４ａ、２４ｃから現像剤収容部２３に向けて補給されるトナー補給量は、幅方向中央部から幅方向両端部にかけて徐々に少なくなる。すなわち、両端部の開口位置の高さを中央部から徐々に高くすることで、トナー収容部２５から搬送されるトナーＴによる現像剤収容部２３の現像剤Ｇに対する押し付け圧は、幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸減する。これにより、現像剤収容部２３内において、幅方向両端部に生じる現像剤Ｇのパッキングが軽減される。すなわち、幅方向両端部にかけてトナー補給量が漸減することで、現像ローラ２１側に押し付けられて側方に流動しようとする現像剤が両端の側板によって逃げ場を失って凝集する不具合が軽減される。

また、トナー収容部２５の底面（開口部の位置を除く。）は、回転駆動するトナー搬送部材２７の可撓性部材２９との間に生じる間隙が、幅方向にわたってほぼ均一になるように形成されている。これにより、トナー収容部２５において、幅方向両端部でトナーＴが停滞する不具合が軽減される。
そして、経時において現像装置１３におけるトナーの消費が進んだときに、トナー収容部２５の幅方向両端部に残トナーが残留することなく、トナー収容部２５内のトナーはほとんどすべて使い切られることになる。

以上説明したように、本実施の形態４では、トナー収容部２５から現像剤収容部２３に向けて開口部２４ａ、２４ｃを介して補給されるトナー補給量が幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸減するように構成するとともに、トナー搬送部材２７の可撓性部材２９とトナー収容部２５の底面２６との間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成している。これによって、現像剤収容部２３における両端部で生じる現像剤Ｇのパッキングを軽減しつつ、トナー収容部２５に収容されたトナーＴを不具合なく使い切ることができる。

実施の形態５．
図９にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図９は、実施の形態５におけるプロセスカートリッジ１０を示す断面図であって、前記実施の形態１の図２に相当する図である。本実施の形態５の現像装置１３は、現像剤収容部２３に撹拌部材３０を設置している点と、開口部２４ａ、２４ｂの開口位置の高さが幅方向両端部において高くなるように形成されている点と、が前記実施の形態１のものと相違する。

図９に示すように、本実施の形態５の現像装置１３は、前記実施の形態３のものと同様に、破線で示す幅方向両端部の開口部２４ｂの開口位置が、実線で示す幅方向中央部の開口部２４ａの開口位置に比べて高くなるように形成されている。これによって、前記実施の形態３と同様に、幅方向両端部におけるトナー補給量が少なくなって、現像剤収容部２３内において幅方向両端部に生じる現像剤Ｇのパッキングが軽減される。

また、本実施の形態５では、現像剤収容部２３内であって、幅方向両端部の開口部２４ｂの近傍に、撹拌部材３０が設置されている。撹拌部材３０は、回転軸部と、回転軸部の幅方向両端部にそれぞれ貼着された可撓性部材と、で構成される。
そして、撹拌部材３０が所定方向に回転駆動されることで、現像剤収容部２３の幅方向両端部にある現像剤Ｇが撹拌される。これにより、現像剤収容部２３において、幅方向両端部に生じる現像剤Ｇのパッキングがさらに軽減される。すなわち、撹拌部材３０によって、幅方向両端部における現像剤Ｇの流動が積極的に促進されて、両端部における現像剤Ｇの停滞が軽減される。

また、前記実施の形態１と同様に、トナー収容部２５の底面２６ａ、２６ｂは、回転駆動するトナー搬送部材２７（可撓性部材２９ａ、２９ｂ）との間に生じる間隙が、幅方向にわたってほぼ均一になるように形成されている。これにより、前記実施の形態１と同様に、トナー収容部２５において、幅方向両端部でトナーＴが停滞する不具合が軽減される。
そして、経時において現像装置１３におけるトナーの消費が進んだときに、トナー収容部２５の幅方向両端部に残トナーが残留することなく、トナー収容部２５内のトナーはほとんどすべて使い切られることになる。

以上説明したように、本実施の形態５は、トナー収容部２５から現像剤収容部２３に向けて開口部２４ａ、２４ｂを介して補給されるトナー補給量が幅方向両端部で少なくなるように構成するとともに、トナー搬送部材２７の可撓性部材２９ａ、２９ｂとトナー収容部２５の底面２６ａ、２６ｂとの間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成している。さらに、現像剤収容部２３の幅方向両端部における現像剤Ｇを補助的に撹拌する撹拌部材３０を設けている。これによって、現像剤収容部２３における両端部で生じる現像剤Ｇのパッキングを軽減しつつ、トナー収容部２５に収容されたトナーＴを不具合なく使い切ることができる。

なお、前記各実施の形態では、現像装置１３を、プロセスカートリッジ１０の構成部材として、感光体ドラム１１、帯電部１２、クリーニング部１４とともに一体化した。これに対して、現像装置１３を、プロセスカートリッジ１０とは別体の構成にすることもできる。さらには、現像装置１３を、感光体ドラム１１と、帯電部１２と、クリーニング部１４と、のうち少なくとも１つと一体化して、ユニットを構成して、装置本体１に着脱可能に設置することもできる。これらの場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、前記各実施の形態では、現像装置１３の現像剤収容部２３に収容される現像剤Ｇを、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤とした。これに対して、現像装置１３の現像剤収容部２３に収容される現像剤Ｇを、トナーＴのみからなる１成分現像剤とすることもできる。この場合、現像剤収容部２３内のトナー量の増減に応じて、トナー収容部２５から開口部２４を介して適宜にトナーが補給されることになる。そして、この場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。図１の画像形成装置に設置されるプロセスカートリッジを示す幅方向中央部の断面図である。図２のプロセスカートリッジを示す幅方向端部の断面図である。図２及び図３におけるプロセスカートリッジの現像装置に設置されるトナー搬送部材を示す断面図である。この発明の実施の形態２における現像装置のトナー搬送部材を示す断面図である。この発明の実施の形態３におけるプロセスカートリッジを示す断面図である。図６のプロセスカートリッジの現像装置における開口部を示す断面図である。この発明の実施の形態４における現像装置の開口部を示す断面図である。この発明の実施の形態５におけるプロセスカートリッジを示す断面図である。

符号の説明

１画像形成装置本体（装置本体）、
１０プロセスカートリッジ、
１１感光体ドラム（像担持体）、１２帯電部、
１３現像装置（現像部）、１４クリーニング部、
２１現像ローラ（現像剤担持体）、２２ドクターブレード、
２３現像剤収容部、
２４、２４ａ〜２４ｃ開口部（トナー補給口）、
２５トナー収容部、２６、２６ａ〜２６ｃ底面、
２７トナー搬送部材、２８回転軸部、
２９、２９ａ〜２９ｃ可撓性部材、３０撹拌部材、
Ｇ現像剤、Ｔトナー、Ｃキャリア。

Claims

像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向するとともに、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が配設されるとともに、前記現像剤を収容する現像剤収容部と、
トナーを収容するとともに開口部を介して前記現像剤収容部に連通するトナー収容部と、
前記トナー収容部に収容されたトナーを前記開口部に向けて搬送するトナー搬送部材と、を備え、
前記開口部から前記現像剤収容部に向けて補給されるトナー補給量が、幅方向中央部に比べて幅方向両端部において少なくなるように構成され、
前記トナー収容部は、その底面と駆動している前記トナー搬送部材との間に生じる間隙が幅方向にわたって均一になるように形成されたことを特徴とする現像装置。
前記トナー搬送部材は、そのトナー搬送力が幅方向中央部に比べて幅方向両端部において小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
前記トナー搬送部材は、そのトナー搬送力が幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸減するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
前記トナー搬送部は、回転軸部と当該回転軸部に固設されて当該回転軸部を中心に回転する可撓性部材とを備え、
前記可撓性部材は、その回転半径が幅方向中央部に比べて幅方向両端部において小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
前記トナー収容部は、その底面の高さが幅方向中央部に比べて幅方向両端部において高くなるように形成されたことを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
前記開口部は、その開口位置の高さが幅方向中央部に比べて幅方向両端部において高くなるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
前記開口部は、その開口位置の高さが幅方向中央部から幅方向両端部にかけて漸増するように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
前記現像剤収容部は、その幅方向両端部に現像剤を撹拌する撹拌部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
前記現像剤は、トナーのみからなる１成分現像剤であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置。
前記現像剤は、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置。
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。