JP2008015163A

JP2008015163A - 現像装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2008015163A
Application number: JP2006185661A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kikuchi; 賢治菊地
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2008-01-24

Abstract

【課題】画像形成装置において、現像を行なう現像装置では、装置内に収納されるトナーが、溜まり易い箇所に凝集したり、内壁に付着したり、劣化して付着性が悪化して停滞したりするため、トナーを無駄なく安定して現像ローラに供給するのが難しく、高品位な印刷を可能とする現像を安定して行うことが難しかった。
【解決手段】静電潜像を担持する感光体ドラム１０に対向して配置され、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を現像する現像ローラ２１と、この現像ロータ２１にトナー２６を供給するトナー供給ローラ２２と、トナー２６を撹拌する撹拌器２３とを備え、撹拌器２３が、回転軸部２３と端部がトナー供給ローラ２２と接触可能に、回転軸部２３から延在するフィルム２３ｂとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に現像装置の構成に関する。

従来、電子写真式のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、均一に帯電させられた感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像してトナー（現像剤）によるトナー像を形成し、形成したトナー像を記録用紙に転写し、更に定着させることによって、画像を形成するようになっている。そのために感光体ドラムの周囲には、帯電ローラ、露光装置、現像装置、転写ローラ、クリーニングローラ等が配設され、用紙の搬送方向における転写ローラより下流側には定着装置が配設される。

また現像装置には、感光体ドラムと接触して回転し、感光体ドラムにトナーを付着させる現像ローラと、現像ローラに圧接して現像ローラ上のトナー層厚を規制する現像ブレードと、現像ローラに接触して回転し、現像ローラ側ヘトナーを供給するトナー供給ローラと、トナーを収容するトナー収容部とが設けられている。そしてトナー収容部の上部には、トナー収容部にトナーを供給するトナーカートリッジが着脱可能に設けられている。このトナー収容部には、従来、クランク形状のシャフトからなるトナー撹拌部材が回転可能に設けられているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１０８０８９号公報（第４頁、図５）

然しながら、上記した従来のトナー撹拌部材は、現像ローラ及びトナー供給ローラから離れた位置に配設されるため、トナー供給ローラと撹拌部材の間に凝集したトナー、或いは劣化して付着性が悪化したトナーが停滞してトナーがトナー供給ローラに付着しにくくなるという問題があった。その結果、現像ローラへのトナー供給が不安定となって現像がばらつき、印刷品質が低下するという問題があった。本発明の目的は、上記した問題点を解消し、高品位な印刷品質を維持可能とする現像装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明による現像装置は、
静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、前記現像剤を撹拌する回転可能な撹拌部とを備え、
前記撹拌部が、回転軸と、端部が前記現像剤供給部と接触可能に、前記回転軸から延在する薄膜形状の弾性部材とを有することを特徴とする。

本発明による別の現像装置は、
静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、前記現像剤を撹拌する回転可能な第１の撹拌部と前記第１の撹拌部に並設され、前記現像剤を撹拌する回転可能な第２の撹拌部とを備え、
前記第１の撹拌部が、回転軸と該回転軸から延在する第１の撹拌部材とを有し、前記第２の撹拌部が、回転軸と該回転軸から延在し、且つ前記第１の撹拌部材と形状を異にする第２の撹拌部材とを有することを特徴とする。

本発明に画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、上記した現像装置と、前記静電潜像に供給された現像剤を印刷媒体に転写する転写部材と、前記印刷媒体に転写された現像剤を定着させる定着部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、現像装置内に収納された現像剤を広範囲にわたって、撹拌し且つ停滞することなく現像剤供給部に導くことができる。

実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の画像形成装置の要部構成を概略的に示す概略構成図である。

同図において、画像形成装置１は電子写真プリンタとしての構成を備え、感光体ドラム１０、帯電ローラ１１、露光装置１２、現像装置１３、転写ローラ１４、クリーニング装置１５、及び定着装置１６を備える。感光体ドラム１０は同図中の矢印Ａ方向に回転自在に配設され、その周囲に、感光体ドラム１０の回転方向において、上流側から順に、帯電ローラ１１、露光装置１２、現像装置１３の現像ローラ２１、転写ローラ１４、クリーニング装置１５のクリーニングブレード１８が配置されている。

後述するように、所定の電圧が印加された帯電ローラ１１は、感光体ドラム１０の周面に接触して回転し、感光体ドラム１０の表面を均一に帯電させ、露光装置１２は、均一に帯電させられた感光体ドラム１０の表面を露光して静電潜像を形成する。後述するように現像剤としてのトナーを担持する現像ローラ２１は、感光体ドラム１０と接触して矢印Ｂ方向に回転自在に配設されて感光体ドラム１０にトナー２６を供給し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する。

ここで、現像装置１３の構成について説明する。現像装置１３は、前記現像ローラ２１、現像ブレード２４、トナー供給ローラ２２、撹拌器２３、トナー収納容器２７等によって構成される。現像ブレード２４は、現像ローラ２１と接触して配設され、現像ローラ２１の表面のトナー２６の層、即ちトナー層の厚さを規定して、現像ローラ２１から感光体ドラム１０に移動させられるトナー２６の量を調整する。また、現像剤供給部としてのトナー供給ローラ２２は、現像ローラ２１と接触して、且つ矢印Ｃ方向に回転自在に配設され、現像装置１３に対して着脱自在に備えられるトナーカートリッジ２５からトナー収納容器２７内に供給されたトナー２６を現像ローラ２１に供給し、撹拌部としての撹拌器２３はトナー収納容器２７内に収納されているトナー２６を撹拌する。

帯電ローラ１１、現像ローラ２１、トナー供給ローラ２２には、それぞれ感光体ドラム１０にトナー像を形成するためのバイアス電圧が印加されるが、ここで、負帯電性のトナーを用いてトナー像を形成する場合の、バイアス印加例について説明する。

帯電ローラ１１に印加する帯電電圧を−１０００Ｖとすることにより、感光体ドラム１０の表面は例えば約−５００Ｖに帯電する。また、現像ローラ２１に印加する現像電圧を−２５０Ｖとし、トナー供給ローラ２２に印加するトナー供給電圧を−４００Ｖとすることにより、例えば現像ローラ２１の表面のトナー電位が約−６０Ｖとなり、現像電圧と合わせて約−３１０Ｖが、動作状態での現像ローラ２１の表面の帯電位となる。

一方、露光ヘッド１２により感光体ドラム１０を露光すると、一様に約−５００Ｖに帯電していた感光体ドラム１１の表面電位が、例えば露光された部分のみ約−１００Ｖに低下する。このため、現像ローラ２１の表面（表面電位約−３１０Ｖ）に対してプラス側に帯電している感光体ドラム１０の露光された部分の表面（表面電位約−１００Ｖ）にトナーが移動して静電潜像が現像され、トナー像が形成される。一方、感光体ドラム１０上で露光ヘッド１２により露光されない非露光領域である感光体ドラム１０の非露光部の表面電位は約−５００Ｖのままなので、現像ローラ２１の表面に比べマイナス側に帯電している感光体ドラム１０の非露光部の表面には、トナーが移動しない。

以上のようにして、現像ローラ２１から感光体ドラム１０の静電潜像部分にトナーが移動してトナー現像が形成されるため、例えば各部の印加電位を調整することによって、トナー像の濃度を好ましい状態に調整することができる。

転写ローラ１４は、感光体ドラム１０と対向して、矢印Ｄ方向に回転自在に配設され、感光体ドラム１０との間に転写部を構成し、図示しない搬送手段によって矢印Ｇ方向に搬送されて、この転写部に搬送されてきた記録用紙１７に、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を転写する。そしてクリーニング装置１５は、トナー像が記録用紙１７に転写された後、感光体ドラム１０の表面に残留したトナー２６を除去する。このためクリーニング装置１５は、感光体ドラム１０の表面に接触して配設され、その表面に付着する残留トナーを掻き取るクリーニングブレード１８を備える。

定着装置１６は、記録用紙１７の搬送方向（矢印Ｇ方向）において上記転写部より下流側に配設され、トナー像が転写された記録用紙１７に対して加熱及び加圧することによって、トナー像を記録用紙１７に定着する。

以上のように、上記画像形成装置１においては、露光装置１２が画像信号に対応する光を感光体ドラム１０の表面に照射して露光し、その表面に静電潜像を形成する。続いて、現像ローラ２１が前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、転写ローラ１４が前記トナー像を記録用紙１７に転写する。そして定着装置１６が、トナー像が転写されて送られてくる印刷用紙１７にそのトナー像を定着することによって印刷が完了する。

尚、同図中のＸＹＺ座標は、記録用紙１７が上記転写部を通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、感光体ドラム４１の回転軸方向にＹ軸をとり、Ｘ，Ｙ軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、本明細書の各図においてＸＹＺ座標が示される場合、各図の座標の軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸＹＺ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の配置方向を示している。

図２は、上記画像形成装置１に採用された、本発明による現像装置１３の要部構成を概略的に示す概略構成図であり、図３は現像装置１３を構成する撹拌器２３の構成を示す分解斜視図である。図２、図３を参照して、現像装置１３の構成について更に説明する。

現像装置１３においては、現像剤として例えば一成分現像方式のトナー２６が使用される。図２に示すように、現像装置１３に対して着脱自在に設けられたトナーカートリッジ２５には、その下部に開閉自在の開ロ部２５ａが形成され、この開ロ部が開放すると、トナーカートリッジ２５内のトナー２６が開ロ部２５ａを介して所定の量だけ落下し、トナー収納容器２７内に供給される。トナーカートリッジ２５内には、上記開口部２５ａとトナー供給ローラ２２との間の、トナー２６が貯蔵される内空間部に、トナー供給ローラ２２と平行に延在する撹拌器２３が回転自在に配設されている。落下したトナー２６は、撹拌器２３が回転するのに伴って撹拌されながら、トナー供給ローラ２２に導かれる。

トナー供給ローラ２２は、現像ローラ２１と同じ方向に、互いに摺動して回転され、トナー供給ローラ２２及び現像ローラ２１の各電位差に基づいてトナー２６を現像ローラ２１に供給するとともに、現像ローラ２１の外周面の余分なトナー２６を掻き取ることができる。またトナー供給ローラ２２は、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の発泡弾性体によって形成され、後述するようにその表面には凹部からなる複数のセル２２ａ（図４）が形成される。

尚、トナー供給ローラ２２と現像ローラ２１とが接触するニップ部分において生じる摩擦により、トナー２６が前記したように所定量帯電させられる。

そして、供給された現像ローラ２１上のトナー２６は、現像ローラ２１の回転に伴って現像ブレード２４まで搬送され、現像ブレード２４によって、現像ローラ２１上に形成されるトナー層の厚さが規定された後、感光体ドラム１０（図１）と対向する現像領域に搬送される。この現像領域においては、前記したように、感光体ドラム１０上の静電潜像によってトナー２６が静電気力で引きつけられ、感光体ドラム１０に移動させられてトナー像を形成する。

図３に示すように、撹拌器２３は、回転軸部２３ａとフィルム２３ｂで構成されている。回転軸２３ａは、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂で成形されており、円柱状の一端側の回転軸Ａ３１ａ、矩形のシャフト部３２、円柱状の他端側の回転軸Ｂ３１ｂで構成され、フィルム２３ｂは回転軸２３ａのシャフト部３２に固着される。フィルム２３ｂはシャフト３２の座３３と干渉することを防止するために、その幅Ｗはシャフト幅Ｌよりも、例えば１０ｍｍほど短くなっている。

また、トナー供給ローラ２２（図１）の発泡弾性体の長手方向の長さとシャフト３２の長さＬは略同等である。回転軸Ａ３１ａ及び回転軸Ｂ３１ｂは各々トナー収納容器２７（図１）の図示しないサイドプレートで回転自在に支持され、回転軸Ｂ３１ｂに取り付けられた図示しない歯車、及びこの歯車を駆動する図示しない回転駆動手段によって矢印Ｅ方向に回転駆動される。

フィルム２３ｂは、例えば熱可塑性ウレタンフィルムの材料（薄膜形状の弾性部材であればこれに限定されない）で構成され、厚さｄは略０．２ｍｍである。フィルム２３ｂの長さｌ_２は、撹拌器２３が回転する際に、トナー供給ローラ２２と０．１ｍｍ程度干渉するように設定されている。即ち、仮に、フィルム２３ｂが湾曲せずにトナー供給ローラ２２を透過した場合、その先端部が０．１ｍｍ程度だけトナー供給ローラ２２に入り込むように設定されている。

またフィルム２３ｂには、シャフト３２への取り付け部分のみ、厚さ０．２５ｍｍ程度のポリエステルフィルムで構成されるプレート３４が固着され、フィルム２３ｂの強度を確保している。フィルム２３ｂは、このプレート３４に固着された両面テープにより、シャフト３２の一平面部に固着されている。即ちフィルム２３ｂは回転軸部２３ａから外側に延在するように形成される。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、このフィルム２３ｂの変形例を示す図である。図９（ａ）に示すように、フィルム２３ｂの長手方向の全域に渡って所定の間隔で複数の開口２３ｃを設けてもよい。また図９（ｂ）に示すように、フィルム２３ｂの長手方向の一部分に所定の間隔で複数の開口２３ｃを設けてもよい。このように複数の開口２３ｃを形成することによって、撹拌器２３の回転負荷を軽減したり、撹拌器２３の長手方向の全域に渡って又は長手方向の一部分において、その撹拌力を調整したりすることができる。

以上の構成において、現像装置１３の撹拌動作について以下に説明する。

図２に示すように、動作時において、トナー供給ローラ２２は矢印Ｃ方向に回転し、撹拌器２３は矢印Ｅ方向に回転する。この時、撹拌器２３の周速度（フィルム２３ｂとトナー供給ローラ２２との接触部におけるフィルム２３ｂの移動速度に相当）が、トナー供給ローラ２２の周速度よりも速く、本実施の形態では、例えば約１．２倍となるように各速度が設定されている。

このように撹拌器２３がＥ方向に回転することにより、トナー供給ローラ２２の回転方向（矢印Ｃ方向）に合わせてトナー２６を搬送することができ、且つトナー供給ローラ２２の近傍に停滞した古いトナーや製造ロットの異なるトナーを、トナーカートリッジ２５から供給された新しいトナーと混ぜ合わせ、トナー収納容器内２７内のトナーの成分のばらつきを均一に保つことができる。またフィルム２３ｂは弾性部材のため、トナー収納容器２７の内壁などに接触させながら回転させることができ、この場合トナー収納容器２７の内壁などに凝集して付着したトナーを掻き落として他のトナーと混ぜ合わせてトナー供給ローラ２２に導くことができる。

図４（ａ）、（ｂ）は、トナー供給ローラ２２の周表面に形成されたセルの状態を説明するための部分拡大図である。

図４（ａ）は、トナー供給ローラ２２が良好なとき、即ちその表面のセル２２ａのセル目が軸方向に起きている形状にあって、セル目とセル目の間の隙間にトナーが付着しやすくトナーの付着性に優れているときの状態を、一部拡大して簡易的に表した図である。図４（ｂ）は、トナー供給ローラ２２が繰り返し動作することによって、セル２２ａが倒れるように変形してセル目とセル目の間の隙間が減少し、トナーの付着性が低下したときの状態を一部拡大して簡易的に表した図である。

図２に示すように、撹拌器２３が矢印Ｅ方向に回転すると、そのフィルム２３ｂは、矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラ２２と周期的に接触する。この時フィルム２３ｂは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、トナー供給ローラ２２と接触する際にはその弾性によって湾曲し、トナー供給ローラ２２と接触しないときは平坦な状態に戻る。

前記したように、トナー供給ローラ２２の表面のセル２２ａは、通常、図４（ａ）に示すように、そのセル目が軸方向に起きている形状になっているが、トナー供給ローラ２２が繰り返し動作すると、現像ローラ２１との接触やトナー２６との摩擦などにより、セル２２ａが図４（ｂ）に示すようにトナー供給ローラ２２の回転方向（矢印Ｃ方向）と逆方向に倒れた状態となる。この時、セル目とセル目の間にある隙間が、同図（ａ）に示す通常時のときよりも少なくなり、本来この隙間に付着するべきトナー２６が付着しにくくなることによりトナー供給ローラ２２へのトナー２６の付着性が低下する。

前記したように、撹拌器２３のフィルム２３ｂは、トナー供給ローラ２２との接触部において、トナー供給ローラ２２の速度よりも速い速度で移動するため、フィルム２３ｂの先端部は、トナー供給ローラ２２のセル２２ａに接触してこれを引き起こすように作用する。これにより、図４（ｂ）に示すような倒れた状態のセル２２ａを、図４（ａ）に示すようなセル目が軸方向に起きている元の状態に戻すため、トナー供給ローラ２２へのトナーの付着性を良好な状態に安定化できる。

仮に、撹拌器２３のフィルム２３ｂの周速度がトナー供給ローラ２２の周速度と同じ、もしくは遅い場合、倒れた状態のセル２２ａを起こすことはできない。また、撹拌器２３のフィルム２３ｂは変形可能な弾性部材で構成されるため、トナー供給ローラ２２との接触による相互間での損傷発生を防止できる。

尚、ここではフィルム２３ｂが、前記したようにトナー供給ローラ２２と０．１ｍｍ程度干渉するように設定されているが、あまり干渉量が大きいと、トナー供給ローラ２２に付着するトナーを掻き落としたり、トナー供給ローラ２２の表面に損傷を与えたりするため、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度とすることが好ましい。

以上のように、本実施の形態の現像装置によれば、撹拌器２３にトナー供給ローラ２２と接触可能に延在するフィルム２３ｂを設け、このフィルム２３ｂによってトナー供給ローラ２２の近傍のトナー２６を広範囲に撹拌するようにしている。これにより、トナー供給ローラ２２の近傍にトナー２６が凝集し、停滞することを防止することができる。また、フィルム２３ｂが弾性を有するため、フィルム２３ｂをトナー収納容器２７の内壁などに接触させることにより、トナー収納容器２７の壁面に凝集して付着したトナーを掻き落とすことができ、容器内のトナーを無駄なくトナー供給ローラ２２に導くことができる。

更に、撹拌器２３のフィルム２３ｂが、トナー供給ローラ２２の倒れたセル２２ａを起こして矯正するため、トナー供給ローラ２２ヘのトナーの付着性を良好な状態に保つことができる。

実施の形態２．
図５は、本発明による実施の形態２の現像装置の要部構成を概略的に示す概略構成図である。

この現像装置４３を採用する画像形成装置が、前記した図２に示す現像装置１３を採用する画像形成装置１（図１）と主に異なる点は、現像装置内の撹拌器の構成である。従って、この現像装置４３を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

図５に示すように、現像装置４３の内部には、撹拌器２３（第１の撹拌部）と共に、この撹拌器２３とプレートの長さを除いて略同構成の撹拌器４４（第２の撹拌部）が並列して回転自在に配設されている。撹拌器２３は回転軸部２３ａとフィルム２３ｂ、撹拌器４４は回転軸部４４ａとフィルム４４ｂで構成されており、回転方向、回転速度は同一である。撹拌器４４は、撹拌器２３に対して現像ローラ２１側（Ｘ軸プラス側）に、撹拌器２３に隣接して配置される。

撹拌器２３は、前記したように図３に示す構成を有するもので、ここでの詳細な説明は省略するが、本実施の形態では、フィルム２３ｂがトナー供給ローラ２２に接触しない位置に配置されている。即ち撹拌器２３は、前記した実施の形態１の配置場所より、Ｚ軸のプラス側に所定距離だけ移動した位置に、且つ攪拌器４４の並列配置のためＸ軸のマイナス側に所定距離だけ移動した位置に配置されている。

図６は、現像装置４３の撹拌器４４の構成を示す分解斜視図である。
同図に示すように、撹拌器４４も撹拌器２３と略同一の構造であるが、フィルム４４ｂがトナー供給ローラ２２やトナー収納容器２７に接触しない構造となるように、その長さｌ_３が考慮されている。例えば、撹拌器２３のフィルム２３ｂの長さｌ_２に比べて短めになっている。従ってフィルム４４ｂは、樹脂などの剛性部材であってもよい。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、このフィルム４４ｂの変形例を示す図である。図１０（ａ）に示すように、フィルム４４ｂの長手方向の全域に渡って所定の間隔で複数の開口４４ｃを設けてもよい。また図１０（ｂ）に示すように、フィルム４４ｂの長手方向の一部分に所定の間隔で複数の開口４４ｃを設けてもよい。このように複数の開口２３ｃを形成することによって、撹拌器４４の回転負荷を軽減したり、撹拌器４４の長手方向の全域に渡って又は長手方向の一部分において、その撹拌力を調整したりすることができる。

同様に、本実施の形態では、撹拌器２３のフィルム２３ｂもトナー供給ローラ２２には接触ない位置に配置されるため、フィルム２３ｂの材料として、弾性を有する材料に限定する必要はなく、剛性を有する部材であってもよい。しかしながら、トナー収納容器２７の内壁や撹拌器４４の回転軸部４４ａなどに接触することを想定すれば、弾性を有する材料であることが望ましい。

撹拌器２３，４４の矢印Ｅで示す回転方向は、トナー供給ローラ２２の矢印Ｃで示す回転方向と逆方向に設定されている。また、ここでは、フィルム４４ｂの長さｌ_３は、フィルム２３ｂの長さｌ_２よりも短く設定され、フィルム２３ｂは、前記した実施の形態１と同様に弾性部材で形成されているものとする。従って、撹拌器２３が回転するとき、基本的にはフィルム２３ｂの軌跡が撹拌器４４の回転軸部４４ａに干渉しない位置に、各撹拌器２３と撹拌器４４が配置されるが、フィルム２３ｂと回転軸４４ａが接触しても構わない。

図５に示す現像装置４３のトナー収納容器２７内のトナー貯蔵領域において、トナー供給ローラ２２と現像ローラ２１の接触部付近の領域をＡＲ１、撹拌器２３がトナー供給ローラ２２にトナー２６を供給する領域をＡＲ２とする。

以上の構成において、現像装置４３の撹拌動作について以下に説明する。

上記したように、トナー供給ローラ２２は矢印Ｃ方向に、撹拌器２３および撹拌器４４は矢印Ｅ方向にそれぞれ回転し、撹拌器２３のフィルム２３ｂ及び撹拌器４４のフィルム４４ｂは、回転してもトナー供給ローラ２２には接触しない。

このように撹拌器２３及び撹拌器４４が、共に矢印Ｅ方向に回転することにより、トナー供給ローラ２２の回転方向（矢印Ｃ方向）に合わせてトナー２６を搬送することができ、且つトナー供給ローラ２２の近傍に停滞した古いトナーや製造ロットの異なるトナーを、トナーカートリッジ２５から供給された新しいトナーと混ぜ合わせ、トナー収納容器内２７内のトナーの成分のばらつきを均一に保つことができる。またフィルム２３ｂは弾性部材のため、トナー収納容器２７の内壁などに接触させながら回転させることができ、この場合トナー収納容器２７の内壁などに凝集して付着したトナーを掻き落として他のトナーと混ぜ合わせてトナー供給ローラ２２に導くことができる。

図７は、領域ＡＲ２でのトナーの動きを説明するため、その近傍を部分拡大した動作説明図である。

同図に示すように、撹拌器２３のフィルム２３ｂは、回転によりその先端部がトナー供給ローラ２２に接近して配設され、トナー供給ローラ２２の近傍のトナー２６をできるだけ広範囲に撹拌するようにしている。これにより、トナー供給ローラ２２の近傍でトナー２６が凝集し、停滞することを防止することができ、同時にトナー２６をトナー供給ローラ２２ヘと移送する役割を果たしている。

一方、撹拌器２３よりも現像ローラ２１により近く配置された撹拌器４４のフィルム４４ｂは、トナー供給ローラ２２及び現像ローラ２１から所定距離はなれた領域を移動するように配置されている。この理由は、フィルム４４ｂが、トナー供給ローラ２２や現像ローラ２１に付着するトナー２６に影響を与えることなく、その周辺のトナー２６を撹拌できるようにするためである。

また、フィルム４４ｂの長さｌ_３とフィルム２３ｂの長さｌ_２は、ｌ_２＞ｌ_３の関係にあり、撹拌器４４より、より強い遠心力が発生して周辺のトナーに対する撹拌力が強い撹拌器２３によって、広範な領域のトナー２６を撹拌してトナー供給ローラ２２に導き、撹拌器２３よりも弱い遠心力が発生して周辺のトナー２６に対する撹拌力が比較的弱い撹拌器４４によって、現像ローラ２１へのトナー供給や現像ブレード２４によるトナー層形成に対して影響を及ぼすことなく、トナー２６が停滞しやすいトナー供給ローラ２２と現像ローラ２１の接触部付近の領域ＡＲ１のトナーを効率的に撹拌する。

以上のように、本実施の形態の現像装置によれば、長さ（ｌ_２，ｌ_３）の異なるフィルムを備えた撹拌器、即ちフィルム２３ｂのように広範なトナーを撹拌してトナーをトナー供給ローラ２３へと導く役割の撹拌器２３と、フィルム４４ｂのようにフィルム２３ｂよりも長さｌ_３が短く、撹拌力を弱くして現像ローラ２１へのトナー供給や現像ブレード２４によるトナー層形成に対しての影響を防止しつつ、トナーが停滞しやすい領域のトナー撹拌をも行なえる撹拌器２３とを備えるため、トナー層の形成に影響を及ぼすことなく、より広範囲に渡って、停滞領域をなくしてトナーを循環させることができる。

実施の形態３．
図８は、本発明による実施の形態３の現像装置の要部構成を概略的に示す概略構成図である。

現像装置５３を採用する画像形成装置が、前記した図２に示す現像装置１３を採用する画像形成装置１（図１）と主に異なる点は現像装置であり、更にこの現像装置５３が前記した図４に示す実施の形態２の現像装置と主に異なる点は、撹拌器の配置位置である。従って、この現像装置５３を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態２の現像装置４３或いは実施の形態１の画像形成装置と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

図８に示すように、現像装置５３の内部には、撹拌器２３と共に、この撹拌器２３とプレートの長さを除いて略同構成の撹拌器４４が並列して回転自在に配設されている。撹拌器２３は回転軸部２３ａとフィルム２３ｂ、撹拌器４４は回転軸部４４ａとフィルム４４ｂで構成されており、回転方向・回転速度・位相は同一である。撹拌器４４は、撹拌器２３に対して現像ローラ２１側（Ｘ軸プラス側）に、撹拌器２３に隣接して配置される。

撹拌器２３は、前記したように図３に示す構成を有するもので、ここでの詳細な説明は省略するが、本実施の形態では、前記した実施の形態１の場合と同様にフィルム２３ｂがトナー供給ローラ２２に接触する位置に配置されている。撹拌器２３，４４の矢印Ｅで示す回転方向は、トナー供給ローラ２２の矢印Ｃで示す回転方向と逆方向に設定されている。

従って、撹拌器２３は、前記実施の形態１で説明したように、矢印Ｅ方向に回転すると、そのフィルム２３ｂは、矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラ２２と周期的に接触する。この時フィルム２３ｂは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、トナー供給ローラ２２と接触する際にはその弾性によって湾曲し、トナー供給ローラ２２と接触しないときは平坦な状態に戻る。

一方、撹拌器４４は、前記したように図６に示す構成を有するもので、ここでの詳細な説明は省略するが、前記した実施の形態２の場合と同様に、フィルム４４ｂの長さｌ_３は、フィルム２３ｂの長さｌ_２よりも短く設定されている。撹拌器２３と撹拌器４４とは、基本的に、フィルム２３ｂの回転軌跡が撹拌器４４の回転軸部４４ａに干渉しない位置に配置されるが、フィルム２３ｂが、前記した様に弾性部材で形成されているため、フィルム２３ｂと回転軸４４ａが接触しても構わない。

図８に示す現像装置５３のトナー収納容器２７内のトナー貯蔵領域において、トナー供給ローラ２２と現像ローラ２１の接触部付近の領域をＡＲ１、撹拌器２３がトナー供給ローラ２２にトナー２６を供給する領域をＡＲ２とする。

以上の構成において、現像装置５３の撹拌動作について以下に説明する。
図８に示すように、動作時において、トナー供給ローラ２２は矢印Ｃ方向に回転し、撹拌器２３は矢印Ｅ方向に回転する。この時、撹拌器２３の周速度（フィルム２３ｂとトナー供給ローラ２２との接触部におけるフィルム２３ｂの移動速度に相当）が、トナー供給ローラ２２の周速度よりも速く、本実施の形態では、例えば約１．２倍となるように各速度が設定されている。

このように、撹拌器２３及び撹拌器４４が、共にＥ方向に回転することにより、トナー供給ローラ２２の回転方向（矢印Ｃ方向）に合わせてトナー２６を搬送することができ、且つトナー供給ローラ２２の近傍に停滞したトナーを、トナーカートリッジ２５から供給された新しいトナーと混ぜ合わせ、トナー収納容器内２７内のトナーの成分のばらつきを均一に保つことができる。またフィルム２３ｂは弾性部材のため、トナー収納容器２７の内壁などに接触させながら回転させることができ、この場合トナー収納容器２７の内壁などに凝集して付着したトナーを掻き落として他のトナーと混ぜ合わせてトナー供給ローラ２２に導くことができる。

前記したように、撹拌器２３のフィルム２３ｂは、トナー供給ローラ２２と接触するように配置され、トナー供給ローラ２２との接触部において、トナー供給ローラ２２の速度よりも速い速度で移動する。このため、撹拌器２３のフィルム２３ｂの先端部は、トナー供給ローラ２２のセル２２ａ（図４）に接触してこれを引き起こすように作用する。これにより、図４（ｂ）に示すような倒れた状態のセル２２ａを、同図（ａ）に示すようなセル目が軸方向に起きている状態に戻すため、トナー供給ローラ２２へのトナーの付着性を良好な状態に安定化できる。尚、上記した作用の詳細な説明は、実施の形態１の中で図４を用いて説明した通りなので、ここでの詳細な記述は省略する。

以上のように、本実施の形態の現像装置によれば、長さ（ｌ_２，ｌ_３）の異なるフィルムを備えた撹拌器、即ちフィルム２３ｂのように広範なトナーを撹拌してトナーをトナー供給ローラ２３へと導く役割の撹拌器２３と、フィルム４４ｂのようにフィルム２３ｂよりも長さｌ_３が短く、撹拌力を弱くして現像ローラ２１へのトナー供給や現像ブレード２４によるトナー層形成に対しての影響を防止しつつ、トナーが停滞しやすい領域のトナー撹拌をも行なえる撹拌器４４とを備えるため、トナー層の形成に影響を及ぼすことなくより広範囲に渡って、停滞領域をなくして効率よくトナーを循環させることができる。

同時に、トナー供給ローラ２２の倒れたセル２２ａを起こして矯正し、トナー供給ローラ２２ヘのトナーの付着性を良好な状態に保つことができる。

尚、前記した各実施の形態では、現像ローラにトナーを供給する手段として、トナー供給ローラ（回転体）を例にしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベルト状のものであってもよい。また、画像形成装置として、単色の電子写真プリンタを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カラー対応の構成としてもよく、更に電子写真式のプリンタの他にもＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎＰｒｉｎｔｅｒ）、複写機、ファクシミリ装置等にも適用可能である。

本発明による実施の形態１の画像形成装置の要部構成を概略的に示す概略構成図である。本発明による実施の形態１の画像形成装置に採用された現像装置の要部構成を概略的に示す概略構成図である。実施の形態１の現像装置を構成する撹拌器の構成を示す分解斜視図である。（ａ）は、トナー供給ローラが良好なときの状態を、一部拡大して簡易的に表した図であり、（ｂ）は、セルが倒れてセル目とセル目の間の隙間が減少し、トナーの付着性が低下したときの状態を一部拡大して簡易的に表した図である。本発明による実施の形態２の現像装置の要部構成を概略的に示す概略構成図である。実施の形態２の現像装置を構成する撹拌器の構成を示す分解斜視図である。領域ＡＲ２でのトナーの動きを説明するため、その近傍を部分拡大した動作説明図である。本発明による実施の形態３の現像装置の要部構成を概略的に示す概略構成図である。フィルムの変形例を示す外観斜視図である。フィルムの変形例を示す外観斜視図である。

符号の説明

１０感光体ドラム、
１１帯電ローラ、
１２露光装置、
１３，４３，５３現像装置、
１４転写ローラ、
１５クリーニング装置、
１６定着装置、
１７記録用紙、
１８クリーニングブレード、
２１現像ローラ、
２２トナー供給ローラ、
２２ａセル、
２３，４４撹拌器、
２３ａ，４４ａ回転軸部、
２３ｂ，４４ｂフィルム、
２３ｃ開口、
２４現像ブレード、
２５トナーカートリッジ、
２５ａ開口部、
２６トナー、
２７トナー収納容器、
３１ａ回転軸Ａ、
３１ｂ回転軸Ｂ、
３２シャフト、
３３座。

Claims

静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、
前記現像剤を撹拌する回転可能な撹拌部と
を備え、
前記撹拌部が、
回転軸と、
端部が前記現像剤供給部と接触可能に、前記回転軸から延在する薄膜形状の弾性部材と
を有することを特徴とする現像装置。
前記現像剤供給部が前記現像剤担持体と対向して回転可能に備えられ、前記現像剤供給部と前記撹拌部とは、回転軸方向が平行で且つ回転方向が異なることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
前記現像剤供給部と前記撹拌部の前記弾性部材との前記接触部において、前記撹拌部の周速度が前記現像剤供給部の周速度より大きいことを特徴とする請求項２記載の現像装置。
静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、
前記現像剤を撹拌する回転可能な第１の撹拌部と
前記第１の撹拌部に並設され、前記現像剤を撹拌する回転可能な第２の撹拌部と
を備え、
前記第１の撹拌部が、回転軸と該回転軸から延在する第１の撹拌部材とを有し、
前記第２の撹拌部が、回転軸と該回転軸から延在し、且つ前記第１の撹拌部材と形状を異にする第２の撹拌部材とを有する
ことを特徴とする現像装置。
前記第１の撹拌部に対する前記第２の撹拌部の配列方向が、前記現像剤供給部に対する前記現像剤担持体の配列方向と略同じ方向に配置され、
前記第１と第２の撹拌部材は共に平板状の部材であり、且つ前記第１の撹拌部材の方が前記第２の撹拌部材より、前記回転軸から延在する距離が長い
ことを特徴とする請求項４記載の現像装置。
前記第１の撹拌部材は、薄膜形状の弾性部材であり、端部が前記現像剤供給部と接触可能に形成されたことを特徴とする請求項５記載の現像装置。
前記第２の撹拌部材は、剛性部材であることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
前記現像剤供給部が前記現像剤担持体と対向して回転可能に備えられ、前記現像剤供給部と前記第１の撹拌部とは、回転軸方向が平行で且つ回転方向が異なることを特徴とする請求項６記載の現像装置。
前記現像剤供給部と前記第１の撹拌部材との前記接触部において、前記第１の撹拌部の周速度の方が前記現像剤供給部の周速度より大きいことを特徴とする請求項８記載の現像装置。
前記薄膜形状の弾性部材の端部が、前記現像剤供給部と０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度干渉するように設定されることを特徴とする請求項９記載の現像装置。
静電潜像を担持する像担持体と、
請求項１乃至９の何れかの現像装置と
前記静電潜像に供給された現像剤を印刷媒体に転写する転写部材と、
前記印刷媒体に転写された現像剤を定着させる定着部と
を有することを特徴とする画像形成装置。