JP2006343649A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーとキャリアとを備える現像剤を用いる現像装置において、現像容器内のトナーの帯電付与を効果的に行なうことのできる現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーとキャリアとを備える現像剤を収容する現像容器２と、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体３と、現像容器２内の現像剤を攪拌及び搬送する第１、第２の現像剤攪拌搬送部材４、５と、を有し、現像容器２内は、現像剤担持体３に現像剤を供給する第１室６と、トナーが補給される第２室７とに隔壁１０により区分されており、第１室６内に設けられた第１の現像剤攪拌搬送部材４と、第２室７内に設けられた第２の現像剤攪拌搬送部材５とにより現像容器２内で現像剤を循環搬送する現像装置１は、第１の現像剤攪拌搬送部材４を超音波振動させる超音波振動発生手段１１を有する構成とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式、或いは静電記録方式を利用した複写機、プリンター等の画像形成装置に用いられる、トナーとキャリアとを備える２成分現像剤を用いる現像装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。

現在、例えば電子写真方式を用いたカラー高速複写機やプリンター等の多くに用いられる現像装置において、トナーとキャリアとを備える２成分現像方式が採用されている。

現像装置においては、画像形成時にトナーが所望の帯電量を有していることが要求される。２成分現像方式の現像装置においては、一般にトナーとキャリアとを、現像容器内の攪拌搬送部材としてのスクリューを回転させて混合し、トナーとキャリアとの間に摩擦を生じさせてトナーに所望の電荷を与える。

スクリューにより現像剤を混合することでのトナーに対する帯電付与は、画像形成時及び非画像形成状態からの立ち上げ時に行なわれる。このうち、非画像形成状態からの立ち上げ時に現像剤の混合が行なわれるのは、以下の理由からである。

トナーの帯電量は、長時間トナーとキャリアとの混合を行なわずに放置することにより減少する。そのため、例えば朝一番など、非画像形成状態が長期にわたった後、トナーを十分キャリアと混合することなく使用して画像形成を行なうと、トナーの帯電不足により濃度ムラやカブリ（白地部、即ち、非画像部にトナーが付着する現象）などの画像不良を引き起こすことになる。

非画像形成状態からの立ち上げ時には、トナーに十分な電荷を与えるために、数分程度スクリューによる現像剤の混合を行ってから、画像形成状態に入る。そのため、立ち上げから画像形成が可能になるまでに時間がかかるという問題を生じることとなる。

こうした状況に対する措置としては、非画像形成状態がある時間経過したときに、定期的にスクリューによる現像剤の混合を行なうことが考えられる。この場合、スクリューの回転は音の発生を伴うため、非画像形成時に現像装置が作動していることがあからさまにユーザーに分かることとなる。こうした状況は、特に夜間などにおいてはユーザビリティーの観点から好ましくない。

本発明者らは、上述の問題に鑑みて鋭意検討した結果、トナーとキャリアとが既に混合された現像剤に超音波振動を印加することにより、トナーとキャリアとの分離を起こすことなく十分にトナーを帯電させられることを見出した。本発明は斯かる本願発明者の新規な知見に基づいてなされたものである。

尚、電子写真方式の画像形成装置の現像部に対して超音波振動を適用した技術の例としては、例えば、特許文献１〜３を挙げることができる。

特許文献１、２は、現像剤の粉体としての特性を利用し振動を与えることで接触或いは飛翔により現像剤を搬送するものである。即ち、これらの技術は、現像剤の帯電を目的としたものではない。

又、特許文献３においては、２成分現像方式を採用する現像装置において、補給直後のトナーと現像剤との混合を促進することを目的として超音波振動を利用している。即ち、特許文献３に記載の方法においては、トナー補給個所直近の現像剤にのみ超音波振動を印加する。又、特許文献３に記載の方法においては、トナーとキャリアがすでに混合された現像剤に超音波振動を印加するものではなく、超音波を印加された現像剤の上部に新規トナーが補給される。この場合、キャリアに対して比重の軽いトナーが、超音波振動により現像剤中に取り込まれずに現像剤上部に残ってしまうという問題が生じる可能性がある。
特開平４−１２５２１５号公報 特開平９−６２０７３号公報 特開２００４−３７９９７号公報

本発明の目的は、トナーとキャリアとを備える現像剤を用いる現像装置において、現像容器内のトナーの帯電付与を効果的に行なうことのできる現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る現像装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナーとキャリアとを備える現像剤を収容する現像容器と、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤を攪拌及び搬送する第１、第２の現像剤攪拌搬送部材と、を有し、前記現像容器内は、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１室と、トナーが補給される第２室とに隔壁により区分されており、前記第１室内に設けられた前記第１の現像剤攪拌搬送部材と、前記第２室内に設けられた前記第２の現像剤攪拌搬送部材とにより前記現像容器内で現像剤を循環搬送する現像装置において、前記第１の現像剤攪拌搬送部材を超音波振動させる超音波振動発生手段を有することを特徴とする現像装置である。

本発明によれば、現像容器内のトナーの帯電付与を効果的に行なうことができる。

以下、本発明に係る現像装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
［画像形成装置の全体構成及び動作］
先ず、図１を参照して、本実施例の画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置又はパーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報信号に応じて、電子写真方式により記録材（記録用紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形成することのできるレーザビームプリンターである。

画像形成装置１００は、像担持体としての円筒型の電子写真感光体（感光ドラム）１０１を回転自在に有する。回転する感光ドラム１０１は、帯電手段としての一次帯電器１０２で一様に帯電される。このとき、一次帯電器１０２には、帯電バイアス出力手段により本実施例では負極性の帯電バイアスが印加される。次に、帯電した感光ドラム１０１の表面は、露光手段としてのレーザースキャナ１０３によって、画像情報信号に応じて露光される。これにより、感光ドラム１０１上に静電像（潜像）が形成される。感光ドラム１０１に形成された静電像は、現像装置１によってトナー像として可視像化される。本実施例では、現像装置１は、感光ドラム１０１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを、感光ドラム１０１上において露光により電位が減衰した部分（露光部）に付着させる。現像装置１については、詳しくは後述する。

次に、感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、転写手段としての転写帯電器１０５により、記録材担持体としての搬送シート１０４により搬送された記録材Ｐに転写される。このとき、転写帯電器１０５には、転写バイアス出力手段によりトナーの正規の帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。

その後、記録材Ｐ上の未定着のトナー像は、定着装置１０７にて定着されて永久画像となる。又、感光ドラム１０１上の転写残りトナーは、クリーニング装置１０６により除去される。

［現像装置］
以下、本実施例の現像装置１について説明する。

図２及び図３は、本実施例の現像装置１の主要構成を示す。図２は現像装置１の要部断面図である。以下の説明において現像装置１の前後は、それぞれ図２の紙面左側、右側に対応し、現像装置１の左右は、それぞれ紙面手前側、奥側に対応し、又現像装置１の上下は、それぞれ紙面上側、下側に対応する。又、図３は現像装置１の要部平面図である。以下の説明において現像装置１の左右は、それぞれ図３の紙面左側、右側に対応し、現像装置１の上下は、それぞれ紙面手前側、奥側に対応し、又現像装置１の前後は、それぞれ紙面上側、下側に対応する。

感光ドラム１０１と対向して配置された現像装置１は、現像容器２、現像剤担持体としての現像スリーブ３、現像剤規制部材としてのドクターブレード９を有している。現像装置１の内部は、垂直方向に延在する隔壁１０によって現像室（第１室）６と撹拌室（第２室）７とに区画され、隔壁１０の上方部は開放されている。現像室６及び撹拌室７には、非磁性トナー（トナー）と磁性キャリア（キャリア）とを含む２成分現像剤（現像剤）が収容されており、現像室６で余分となった現像剤は撹拌室７側に回収される。又、現像室６、撹拌室７内にはそれぞれ、現像剤攪拌搬送部材として、回転軸方向に現像剤を搬送する回転部材である第１、第２のスクリュー４、５が配置されている。以下、更に詳しく説明する。

現像装置１は、その外側が感光ドラム１０１の回転軸方向と平行な左右方向に長い直方体状に形成されている。現像装置１の前側（感光ドラム１０１側）には、現像スリーブ３が、現像容器２の左右側壁部に軸支されている。この現像スリーブ３に隣り合うように、第１、第２のスクリュー４、５が、間に隔壁１０を介した状態で現像容器２の左右側壁部に軸支されている。第１、第２のスクリュー４、５の回転軸４ａ、５ａの長手方向両端部は、ベアリング（図示せず）を介して現像容器２の側壁部に支持されている。これら現像スリーブ３と第１、第２のスクリュー４、５とは、その回転軸線が互いに平行となるように左右方向に配置されている。

隔壁１０により区分された現像容器２のうち、現像室６において現像スリーブ３に対する現像剤の受け渡し（供給）が行なわれる。又、攪拌室７においては、現像容器２内に補給されたトナーが現像容器２内の現像剤に混合される。

即ち、攪拌室７の左側端部の上方には、トナー補給口１３が形成されており、新たなトナーの補給はこのトナー補給口１３を介して行なわれる。又、現像容器２の前側の端部は左右方向に沿って開口している。現像スリーブ３は、この前面開口より、感光体ドラム１０１に対して所定のギャップを介して臨むようにして、現像容器２に軸支されている。

現像スリーブ３は非磁性材料で構成され、現像動作時には図示矢印方向に回転する。又、現像スリーブ３の内部には、磁界発生手段である磁石（マグネットロール）８が、現像容器２に対して固定して配置されている。マグネットロール８は、外周に沿って複数の磁極を有する。

現像容器２の現像スリーブ３の下部には、ドクターブレード９が設置されており、これにより現像スリーブ３に担持される現像剤の穂立ちの高さが規制される。

第１、第２のスクリュー４、５は、それぞれ回転軸４ａ、５ａと、搬送部であるらせん状の羽根４ｂ、５ｂを有する。羽根４ａ、５ｂの巻き方向は、それぞれの回転方向との関係で定められている。即ち、第１、第２のスクリュー４、５による現像剤の搬送方向が互い違いになるようにして、現像容器２内、即ち、現像室６と攪拌室７との間で現像剤が循環するようになっている。本実施例においては、現像室６側の第１のスクリュー４の回転により現像剤は左向きに、攪拌室７側の第２のスクリュー５の回転により現像剤は右向きに、それぞれ攪拌されつつ搬送される。尚、現像剤は図２に散点にて表示してあり、図３では図示を省略している。

現像容器２内の現像室６と攪拌室７は、隔壁１０にてほとんどの部分が仕切られているが、第１、第２のスクリュー４、５の左右方向両端部は現像剤の受け渡しのために仕切られていない。この隔壁１０により仕切られていない部分が、現像室６と攪拌室７との間での現像剤の受け渡し部１６、１７を構成する。これにより現像剤は、現像室６と攪拌室７とを循環する。現像剤は、現像室６を第１のスクリュー４に沿って攪拌搬送される間に、現像スリーブ３に担持される。現像スリーブ３に担持された現像剤は、ドクターブレード９にて一定量のみが感光体ドラム１０１側へ送られ、その他はドクターブレード９により掻き落とされて現像容器２内を循環する。

又、感光ドラム１０１と現像スリーブ３とが対向する現像領域を通過した後の現像剤は、現像室６内に回収され、現像容器２内を循環する。そして、現像容器２内の現像剤は、その循環の過程で、適宜、トナー補給口１３から新たなトナーが補給される。トナー補給口１３にはトナー補給機構（図示せず）が接続されている。トナー補給機構からのトナー補給量は、光学的或いは電磁気的な手段による現像剤濃度検知手段（図示せず）からの信号に基づいて画像形成装置本体が備える制御部（図示せず）が決定する。

現像スリーブ３上に担持されて現像領域に搬送された現像剤は、マグネット８の発生する磁界により穂立ちし、磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシを感光ドラム１０１に近接又は接触させることにより、感光ドラム１０１上の静電像に応じて現像剤中のトナーが感光ドラム１０１上に付着する。こうして感光ドラム１０１上の静電像はトナー像として現像される。現像効率を向上させるために、現像スリーブ３には、現像バイアス出力手段としての現像バイアス電源１５（図１）から、例えば直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。

以下、本実施例にて最も特徴的である、現像剤攪拌搬送部材を超音波振動させる構成について説明する。

本発明は、前述のような従来の問題点に鑑みて成されたものであり、本発明の目的の１つは、トナーとキャリアとを備える現像剤を用いる現像装置において、非画像形成状態からの復帰直後におけるトナーの帯電不足による画像不良の発生を抑制することである。又、本発明の目的の１つは、現像剤攪拌搬送部材の駆動音を発生することなく、非画像形成時に現像剤の混合を行なうことができ、非画像形成状態からの復帰直後におけるトナーの帯電不足による画像不良を抑制することである。

そこで、本実施例によれば、現像装置１は、トナーとキャリアとが既に混合された現像剤に超音波振動を印加する。これにより、トナーとキャリアとの分離を起こすことなく十分にトナーを帯電させる。即ち、本実施例では、トナーとキャリアとを備える現像剤を収容する現像容器２内が、現像スリーブ３に現像剤を供給する現像室６と、トナーが補給される攪拌室７とに隔壁１０により区分されており、現像室６及び攪拌室７内にそれぞれ設けられた第１、第２のスクリュー４、５により現像容器２内で現像剤を循環搬送する現像装置１は、現像室６側の第１のスクリュー４を超音波振動させる超音波振動発生手段を有する構成とされる。

更に説明すると、本実施例では、現像室６側の第１のスクリュー４の回転軸４ａは、図３に示すように現像容器２の左側外部に突き出している。そして、現像容器２の外部には、超音波振動発生手段として、圧電素子を備える超音波発生装置１１が設けられている。本実施例では、超音波発生装置１１は、現像容器２の外部に突きだした第１のスクリュー４の回転軸４ａの端面に接続されている。

本実施例で用いられる超音波発生装置１１は、図４に示すように、２枚の電極としての第１、第２の円環電極２１ａ、２１ｂで、圧電素子であるセラミックス（ＰＺＴ）２２を挟み込んで接着することで構成される。第１、第２の電極２１ａ、２１ｂ間に、振動駆動手段としての電源１４により交流電圧を印加することで、セラミックス２２に径方向の伸縮振動を励起する。その結果生じた超音波振動を、現像室６側の第１のスクリュー４の回転軸４ａの長手方向（左右方向）に伝播させることができる。尚、交流電圧の周波数は、セラミックス２２の共振周波数に対応させることで振動を生じさせるため、振動の周波数は圧電素子の厚み及び形状を変えることで変化させ得る。

本実施例では、現像スリーブ３及び第１、第２のスクリュー４、５は、第１のスクリュー４のみに超音波振動を与える都合上、それぞれ独立に駆動手段により回転駆動される。

又、現像室６側の第１のスクリュー４には、超音波振動を印加するため、十分強度のある材料、例えば金属材料、樹脂材料を用いる必要がある。一般に、現像剤攪拌搬送部材としては、強度を出すために軸に芯金を通した樹脂性のスクリューを使用する場合が多い。しかし、本実施例においては、超音波振動を印加する都合上、少なくとも第１のスクリュー４としては、単一の材料からなるものが望ましい。本実施例においては、現像室６側の第１のスクリュー４としてステンレス製のスクリューを使用した。

現像剤攪拌搬送部材としてのスクリュー形状としては、回転軸芯のないワイヤー状スクリュー（或いはオーガ）を用いても同様の効果が得られる。この場合、スクリューの材料としては、軸芯がない分より強度が必要となるため、金属類で構成することが望ましい。ワイヤー状スクリューを用いる場合は、スクリューの両端部にのみ回転軸芯を設け、超音波振動装置と回転駆動手段は両端部の回転軸芯のどちらか片側に取り付けることとなる。

第１のスクリュー４が現像容器２に接する部分、即ち、現像室６側の第１のスクリュー４の回転軸端部に周設されたベアリングの外側は、振動吸収部材１２ａ、１２ｂを介して現像容器２に支持されている。これは、現像容器２の全体に超音波振動を印加すると、比重の大きいキャリアが下部へと沈下し、一方比重の小さいトナーが現像剤面へ上昇するため、トナーとキャリアが分離してしまう可能性があるからである。本実施例では、振動吸収部材１２ａ、１２ｂとしては、弾性部材であるＮＢＲ（ニトリル−ブタジエンゴム）を用い、Ｓｉゴム系（シリコーンゴム系）接着剤で接着した。振動吸収部材１２ａ、１２ｂとしては、ＮＢＲの他、ウレタンゴム、Ｓｉゴム（シリコーンゴム）、ゲル状樹脂、Ｓｉゴム系（シリコーンゴム系）接着剤等が適しており、ゴム硬度を十分小さくすることでほぼ完全に振動を吸収することが可能である。

超音波振動の周波数は、人間の耳で聞くことのできる周波数帯域より十分高い２０ｋＨｚ以上であることが要求される。一方、周波数が高すぎると、第１のスクリュー４と現像剤との間に摩擦熱が生じてトナーが溶融してしま虞がある。或いは、周波数が高すぎると、第１のスクリュー４と振動吸収部材１２ａ、１２ｂとの間に大きなエネルギーがかかることにより、振動吸収部材が劣化してしまうという問題が生じる虞がある。こうした問題を生じない周波数の上限は、約１００ｋＨｚである。即ち、第１のスクリュー４に印加する超音波振動の周波数は、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚであることが好ましい。本実例では、超音波発生装置１１として、４８ｋＨｚの振動を発生するものを適用した。

ここで、スクリューを回転せずに現像剤を混合してトナーに電荷を付与する手段としては、現像容器２の現像剤が入る部分に振動子を設置する方法が考えられる。しかしながら、この場合、現像容器２内に特別な振動子を設置しなければならず、現像容器２内の現像剤を収容し得る容積の減少は避けられない。これに対して、本実施例では、振動子を別個に現像容器２に付帯させるのではなく、現像容器２の現像剤が入る部分に多くの容積をしめるスクリュー自体に振動子の役割を持たせる。又、スクリューの振動周波数は、超音波帯域に設定することにより、音をほとんど発することなく現像剤を混合することが可能となる。

次に、超音波発生装置１１の動作について説明する。

ある一定時間非画像形成状態が継続すると、超音波発生装置１１が作動して現像室６側の第１のスクリュー４に超音波振動を印加する。このように、第１のスクリュー４には、非画像形成時、即ち、第１のスクリュー４の非駆動時（つまり、回転していないとき）に超音波振動が印加される。第１のスクリュー４が超音波振動すると、現像室６側の現像剤は、この超音波振動により混合される。この混合により、現像剤のトナーとキャリアとの摩擦が生じ、トナーに電荷が付与される。一定時間にわたり第１のスクリュー４の超音波振動による現像剤の混合を行なうことで、トナーの帯電量を所望の値にまで上げることができる。

非画像形成時にどのようなタイミングで超音波振動を印加するかは、非画像形成時に低下するトナーの帯電電荷量と、その帯電電荷量の低下が起こるまでの時間と、非画像形成状態からの復帰時にトナーに必要とされる帯電電荷量との関係から決定することができる。通常、朝一番の立ち上げ時などの、非画像形成時が長期間にわたり連続した後における非画像形成状態からの復帰直後においても、画像の濃度ムラ、カブリを発生しない程度に十分にトナーが帯電していることが好ましい。

例えば、後述する実験例の如く、非画像形成状態が３０分継続した場合に１分間、第１のスクリュー４に超音波振動を印加するなど、非画像形成状態において定期的に第１のスクリュー４に超音波振動を印加することができる。このようなタイミングは、現像装置の構成等に応じて適宜選択することができる。

本実施例では、電源１４による超音波発生装置１１の駆動は、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御部のコントローラ１１０が制御する。コントローラ１１０は、それに内蔵又は接続された記憶手段（メモリ）に記憶された超音波振動発生プログラムに従って、非画像形成時に所定のタイミングで、電源１４から超音波発生装置１１に電圧を印加させ、超音波発生装置１１に超音波振動を発生させる。

上述の構成及び作用により、非画像形成時にスクリュー音などの現像剤攪拌搬送部材の駆動音を生じることなく、現像剤のトナー帯電量を画像形成に適した値に保持することが可能となる。

［実験例］
以下、本実施例の効果を実証した実験例について説明する。

本実験例では、トナーとして球形の重合トナー（平均粒径６．８μｍ）を用い、キャリアとして球形の樹脂コートキャリア（平均粒径３５μｍ）を用いる２成分現像剤を使用した。これらトナー、キャリアは共にキヤノン（株）製の上市された複写機に使用されているものである。この２成分現像剤は、総現像剤重量に対するトナー重量比（以下「Ｔ／Ｄ」という。）が８ｗｔ％の場合において、トナー帯電量（比電荷：以下「Ｑ／Ｍ」という。）の適正値が−２４〜−２７［μＣ／ｇ］である。

先ず、現像装置１を単に放置した場合におけるトナーの帯電量の低下を確認した。

新規トナー及びキャリアを、Ｔ／Ｄ＝８ｗｔ％の割合で本実施例の現像装置１の現像容器２に入れ、第１、第２のスクリュー４、５を２分間回転させて混合した。混合後の現像剤を現像室６側から約１ｇ取り出し、トナーのＱ／Ｍを測定した。Ｑ／Ｍ＝−２５．３［μＣ／ｇ］であった。尚、トナーの帯電量測定には、Ｅ−ＳＰＡＲＴ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ホソカワミクロン社製）を使用した。

上記の帯電後の現像剤を現像容器２に入れた状態で、温度２３℃、湿度５０％の室内に半日間放置した。半日放置後の現像剤を現像室６側から約１ｇ取り出し、トナーのＱ／Ｍを測定した。その結果、Ｑ／Ｍ＝−２１．４［μＣ／ｇ］であり、適正値範囲外に減少していた。

放置後の現像剤を、再び第１、第２のスクリュー４、５を２分間回転させて混合させた。混合後の現像剤を現像室６側から約１ｇ取り出し、トナーのＱ／Ｍを測定した。Ｑ／Ｍ＝−２５．５［μＣ／ｇ］であった。

次に、本実施例の効果を実証するために、現像装置１の放置中に本実施例に従って第１のスクリュー４に超音波振動を印加した。

先ず、再度新規トナー及びキャリアをＴ／Ｄ＝８ｗｔ％の割合で現像容器２に入れ、第１、第２のスクリュー４、５を２分間回転させて混合した。混合後の現像剤を現像室６側から約１ｇ取り出し、トナーＱ／Ｍを測定した。Ｑ／Ｍ＝−２５．１［μＣ／ｇ］であった。

上記の帯電後の現像剤を現像容器２に入れた状態で、再度、上記と同じ温湿度条件下に半日間放置した。ただし、放置中３０分に１回、各１分間の割合で、現像室６側の第１のスクリュー４に超音波振動を印加し、現像室６側の現像剤を混合した。この際、第１のスクリュー４への超音波振動印加による混合のときに、スクリュー回転時に生じるような音の発生がないことを確認した。半日間放置後の現像剤を現像室６側から約１ｇ取り出し、トナーＱ／Ｍを測定した。その結果、Ｑ／Ｍ＝−２４．７［μＣ／ｇ］であり、適正値範囲内に維持されていた。

図５に以上の実験結果をまとめる。本実施例に従って非画像形成状態にて所定タイミングで超音波振動を第１のスクリュー４に印加した場合、非画像形成状態から復帰した際のトナーの帯電電荷量は、非画像形成時からの復帰時にスクリューを回転させる場合と同等であることが分かった。特に、本実施例に従って非画像形成状態にて所定タイミングで超音波振動を第１のスクリュー４に印加する場合には、非画像形成状態からの復帰時にスクリューを回転させるための時間は必要ないので、立ち上げから画像形成が可能になるまでにかかる時間を短縮することができる。又、非画像形成状態においてスクリューを回転させる場合に比べて静音化がなされていることも確認された。

以上、本実施例によれば、スクリュー音を発生することなく、非画像形成時に、例えば定期的に現像剤の混合を行なうことを実現し、非画像形成状態からの立ち上げ直後に画像形成を行う場合にも、トナーの帯電不足によるカブリや濃度ムラなどの画像不良の発生を抑制することができる。即ち、本実施例によれば、非画像形成状態からの復帰直後におけるトナーの帯電不足による画像不良の発生を抑制することができる。又、非画像形成時に現像剤を混合するために現像剤攪拌搬送部材を駆動することにより生じていたような、音の発生を抑制し、ユーザビリティーを向上することができる。

以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。例えば、上記実施例では、像担持体と現像装置とを一組有する画像形成装置を例に説明したが、本発明は、複数の像担持体に対してそれぞれ現像装置が対応して設けられるか、或いは単一の像担持体に対して複数の現像装置が設けられて、例えばフルカラー画像の形成が可能なカラー画像形成装置においても等しく適用することができる。複数種類（色）のトナー像を像担持体上で直接重ね合わせたり、転写材上に順次に転写することで転写材上で直接重ね合わせたり、又は中間転写体上で重ね合わせた後に転写材に転写したりすることにより、フルカラー画像等を出力することのできる画像形成装置が斯界にて周知である。又、上記実施例では、超音波振動発生手段は、回転軸方向に現像剤を搬送する現像剤攪拌搬送部材の回転軸端部に接続されて、該現像剤攪拌搬送部材に超音波振動を伝搬させるものとして説明した。これにより、比較的簡易な構成にて現像剤攪拌搬送部材に超音波振動を印加することができ、好ましいが、例えば、現像剤攪拌搬送部材自体が超音波振動発生手段を内蔵するような形態も企図し得る。

本発明を適用し得る画像形成装置の一例の要部断面図である。 本発明に係る現像装置の要部断面図である。 図２の現像装置の要部平面図である。 圧電素子による超音波発生装置の概略図である。 本発明の効果を実証する実験例の結果を表すグラフ図である。

符号の説明

１ 現像装置
２ 現像容器
３ 現像スリーブ（現像剤担持体）
４ 第１のスクリュー（現像剤攪拌搬送部材）
５ 第２のスクリュー（現像剤攪拌搬送部材）
６ 現像室（第１室）
７ 攪拌室（第２室）
１０ 隔壁
１１ 超音波発生装置（超音波振動発生手段）
１２ 振動吸収部材
１０１ 感光ドラム（像担持体）

Claims (9)

1. トナーとキャリアとを備える現像剤を収容する現像容器と、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤を攪拌及び搬送する第１、第２の現像剤攪拌搬送部材と、を有し、前記現像容器内は、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第１室と、トナーが補給される第２室とに隔壁により区分されており、前記第１室内に設けられた前記第１の現像剤攪拌搬送部材と、前記第２室内に設けられた前記第２の現像剤攪拌搬送部材とにより前記現像容器内で現像剤を循環搬送する現像装置において、
   前記第１の現像剤攪拌搬送部材を超音波振動させる超音波振動発生手段を有することを特徴とする現像装置。
2. 前記超音波発生手段は、非画像形成時に超音波振動を発生することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記超音波発生手段は、前記第１の現像剤攪拌搬送部材の非駆動時に超音波振動を発生することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記超音波振動の振動方向は、前記第１の現像剤攪拌搬送部材による現像剤の搬送方向であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の現像装置。
5. 前記第１の現像剤攪拌搬送部材は、振動吸収部材を介して前記現像容器に支持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の現像装置。
6. 前記第１の現像剤攪拌搬送部材は、回転軸方向の両端部が前記現像容器に支持された回転部材であり、前記超音波振動手段は、前記回転軸方向において前記第１の現像剤攪拌搬送部材の一方の端部に接続されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の現像装置。
7. 前記超音波振動発生手段は、前記現像容器の外部に配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の現像装置。
8. 前記第１の現像剤攪拌搬送部材は、回転軸方向に現像剤を搬送するスクリューであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の現像装置。
9. 静電像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された静電像を現像するための請求項１〜８のいずれかの項に記載の現像装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。

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