JP5497416B2 - 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体ドラムに形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ローラを有する現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式のプリンタでは、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各プロセスによって画像を形成する方法が良く知られている。

この内、現像プロセスでは、感光体ドラムに現像ローラを接触させて、この現像ローラに電圧を印加し、感光体ドラム上の静電潜像を現像する非磁性一成分トナーを用いた接触型の現像装置が、小型化、低価格化の利点から良く使われている。

このような従来の現像装置においては、現像ローラを押圧して現像ローラ上にトナーの薄層を形成するための現像ブレードと、現像ローラにトナーを供給する発泡体製の供給ローラと、現像ローラと供給ローラとの押圧部上に配置された攪拌部材と、供給ローラ上の領域ＡＲ１に配置され供給ローラに間欠的に接触しながらトナーを供給するトナー供給体とを備え、攪拌部材を現像ローラおよび供給ローラと同方向に円形の回転軌跡で回転させると共に、トナー供給体を供給ローラの上面と対向した位置で円形の回転軌跡で逆方向に回転させ、供給ローラ近傍で発生する現像ローラと供給ローラの接触、摩擦によって生じる流動性が低下したトナーの凝集やトナーの重力による凝集を防いで、用紙上に形成される画像にかすれが発生することを防止している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−１７２８４２号公報（主に、段落００３５−００４６、第１図）

しかしながら、上述した従来の技術においては、攪拌部材およびトナー供給体の先端がそれぞれ円形軌跡を描いてトナーを攪拌するため、現像ブレードと現像ローラとの間、および供給ローラと現像ローラとの押圧部上の供給ローラと現像ローラとの間のように入り組んだ領域ＡＲ（図２参照）にあるトナーの攪拌を十分に行うことができず、押圧部上の領域ＡＲに発生するトナーの凝集より、画像形成装置の高速での連続印刷時にかすれ等による画像品質の低下が発生するというという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、高速での連続印刷時等におけるかすれ等を防止して画像品質を向上させる手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、像担持体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を押圧しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給体と、前記現像剤担持体の外周面に現像剤層を形成する現像剤層規制部材と、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との周辺の現像剤を攪拌する攪拌部材と、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体と前記攪拌部材とを回転可能に支持する側板を有するケースとを備えた現像装置において、前記攪拌部材は、前記側板に回転可能に支持された回転軸に取付けられた第１の攪拌板と、前記第１の攪拌板の回転半径方向に摺動可能に取付けられた第２の攪拌板とを有し、前記攪拌部材の回転運動時に、前記第２の攪拌板が前記回転半径方向に移動して、その先端の回転軌跡が、非円形軌跡を形成することを特徴とする。

これにより、本発明は、攪拌部材による攪拌領域を、押圧部上の領域ＡＲを含む広範囲な領域とすることができ、連続印刷時におけるかすれの発生を抑制して、長期間に亘る良好な画像品質を得ることができるという効果が得られる。

実施例１の画像形成部の側面を示す説明図 実施例１の現像装置の側面を示す説明図 図２のＡ方向から見た攪拌部材を示す拡大説明図 図２のＢ方向から見た攪拌部材を示す拡大説明図 実施例１の攪拌部材の外観を示す説明図 実施例１の攪拌部材の作動状態を示す説明図 実施例１の現像装置の連続印刷試験の試験結果を示す説明図 実施例１の他の態様の現像装置の側面を示す説明図 実施例１の他の態様の攪拌部材の作動状態を示す説明図 実施例２の現像装置の側面を示す説明図 実施例２の攪拌部材の正面を示す説明図 実施例２の現像装置の連続印刷試験の試験結果を示す説明図 実施例２の他の態様の現像装置の側面を示す説明図

以下に、図面を参照して本発明による現像装置の実施例について説明する。

図１において、１は画像形成部であり、本実施例では、画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンタに搭載されている。

２は画像形成ユニットであり、駆動ローラ３ａとテンションローラ３ｂとの間に掛渡された搬送ベルト３に、その上を搬送される媒体としての用紙Ｐを挟んで対向するように、着脱可能に装着されている。

本実施例の画像形成部１には、Ｋ色（ブラック）、Ｙ色（イエロー）、Ｍ色（マゼンダ）、Ｃ色（シアン）の現像剤としてのトナーＴをそれぞれ収容した現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ４が設けられた４つの画像形成ユニット２ｋ、２ｙ、２ｍ、２ｃが用紙Ｐの搬送方向（用紙搬送方向という。）に沿って、現像剤像としてのトナー像を現像する順に配置され、これら４つの画像形成ユニット２は、それぞれ感光体ドラム５、およびその周囲に配置された帯電ローラ６、現像ローラ７、現像ブレード８、供給ローラ９、クリーニングブレード１０、攪拌部材１１を有しており、画像形成ユニット２が画像形成部１に装着されたときに、対応する各電源部と電気的に接続される。

また、各画像形成ユニット２の感光体ドラム５の上方には、露光ヘッド１３が対向配置され、感光体ドラム５と転写ローラ１４は、感光体ドラム５と対向する側の搬送ベルト３を挟んで対向配置され、搬送ベルト３の用紙搬送方向の下流側には、熱および圧力によりトナーＴを溶融し用紙Ｐの繊維間に浸透させてトナー像を定着する定着器１５が配置され、感光体ドラム５と対向する側の反対側の搬送ベルト３のテンションローラ３ｂ側には、搬送ベルト３上に残留するトナーＴを掻き取って除去するためのベルトクリーニングブレード１６が設置されている。

本実施例のトナーＴは、結着樹脂としてポリエステル、着色剤として、例えばブラックはカーボンブラック、イエローはイソインドリン系顔料、シアンは銅フタロシアニン系顔料、マゼンダはキナクリドン系顔料等を用いた粉砕トナーを用いている。また、体積平均粒子径は５．８μｍとし、流動性および帯電性をコントロールする目的で添加剤を外添している。

この添加剤としては、例えば酸化チタン、アルミナ、シリカ等があり、更にシリカはシリコーンオイル処理やジシラザン処理等を施したものがある。また一次粒子径としては７ｎｍ、１２ｎｍ、１４ｎｍ、２１ｎｍ、４０ｎｍ等のものがあり、それらを組み合わせてターブラミキサーやヘンシェルミキサー等によりトナーと混合して外添する。

露光手段としての露光ヘッド１３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光やレーザ光等の発光体を有しており、画像信号に対応した光を感光体ドラム５の表面に照射して静電潜像を形成する機能を有している。

像担持体としての感光体ドラム５は、導電性支持体としての金属製のパイプの外周面に有機感光体を被覆して形成された円筒状部材であって、その軸方向の長さは、取扱う用紙Ｐの中で、用紙搬送方向の直交方向の長さである用紙幅が最大の用紙Ｐの用紙幅より長く形成されており、図示しない駆動モータ等の駆動源により、用紙Ｐを搬送する方向（図１に矢印で示す時計方向、搬送回転方向という。）に回転駆動される。

帯電手段としての帯電ローラ６は、金属製の回転軸に半導電性ゴム層を被覆して形成された段付円柱状部材であって、感光体ドラム５と同等の軸方向長さを有しており、感光体ドラム５の回転に伴って感光体ドラム５と接触しながら従動回転し、感光体ドラム５を均一に帯電させる機能を有している。

現像剤担持体としての現像ローラ７は、金属製の回転軸７ａの外周面に弾性体７ｂを被覆して形成された段付円柱状部材であって（図２参照）、感光体ドラム５と同等の軸方向長さを有しており、感光体ドラム５と接触しながら逆方向に回転駆動され、露光ヘッド１３により感光体ドラム５上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する機能を有している。

本実施例の現像ローラ７は、直径１２ｍｍの金属製の回転軸７ａの外周面に弾性体７ｂとして肉厚４ｍｍ、ゴム硬度７０°（アスカーＣ）の半導電性のウレタンゴムを被覆して形成され、表面層には摩擦係数や粗さ、帯電特性を調整するための処理を施してある。

現像剤供給体としての供給ローラ９は、金属製の回転軸９ａに発泡体９ｂを被覆して形成された段付円柱状部材であって（図２参照）、現像ローラ７と同等の軸方向長さを有しており、現像ローラ７を押圧して現像ローラ７と同方向に回転し、トナーカートリッジ４から補充されたトナーＴを帯電させて現像ローラ７に供給する機能を有している。

本実施例の供給ローラ９は、直径６ｍｍの金属製の回転軸９ａの外周面に発泡体９ｂとして肉厚５ｍｍ、硬度５０°（アスカーＦ）のウレタン発砲体を被覆して形成されている。

現像剤層規制部材としての現像ブレード８は、ステンレス鋼板等の弾性を有する金属材の先端をＬ字状に曲折して形成した曲折部８ａを有する薄板であって、その長手方向の長さは、現像ローラ７の軸方向長さと同等になるように形成されており、現像ローラ７と供給ローラ９との押圧部１８の現像ローラ７の回転方向の下流側に、曲折部８ａを供給ローラ９側にして配置され（図２参照）、先端の曲折部８ａの背側の面が現像ローラ７の外周面を所定の接触圧力で押圧しながら摺接して、現像ローラ７の表面上のトナー厚を所定の厚さに薄層化した現像剤層としてのトナー層を形成する機能を有している。

本実施例の現像ブレード８は、厚さ０．０８ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）をＬ字型に成形して形成されている。

現像剤除去手段としてのクリーニングブレード１０は、ゴム状弾性体で形成された板状部材であって、その長手方向の長さは、感光体ドラム５の軸方向長さと同等になるように形成されており、感光体ドラム５と現像ローラ７との接触部の搬送回転方向の下流側に配置され、その先端が感光体ドラム５の外周面を所定の押圧力で押圧しながら摺接して、トナー像の転写後に感光体ドラム５の外周面に残留したトナーＴを先端のエッジ部で掻き取って除去する機能を有している。

転写手段としての転写ローラ１４は、その軸方向長さは、感光体ドラム５の軸方向長さと同等になるように形成され、感光体ドラム５と対向する側の搬送ベルト３の内側に接触した状態で配置されており、図示しない駆動源により感光体ドラム５とは独立に回転駆動され、転写ローラに印加される電圧によって、感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する機能を有している。

本実施例の現像装置１９は、そのケース２０内に、現像ローラ７、現像ブレード８、供給ローラ９、攪拌部材１１を配置して構成され、トナーカートリッジ４から補充されたトナーＴは、ケース２０内の現像ローラ７と供給ローラ９の周囲に供給される。

本実施例の攪拌部材１１は、厚さ０．０８ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を矩形に成形した第１の攪拌板２１および第２の攪拌板２２とを有しており、供給ローラ９と現像ローラ７との間の入り組んだ領域ＡＲにあるトナーＴを回転により攪拌して、その凝集をほぐす機能を有している。

この領域ＡＲは、図２に２点鎖線で示すように、供給ローラ９と現像ローラ７との周辺の押圧部１８上の領域であって、押圧部１８の、現像ローラ７の回転方向の下流側に配置された現像ブレード８の曲折部８ａと、その曲折部８ａに対向する供給ローラ９の回転方向の上流側の部位（対向部９ｃという。）とに挟まれた台形状の領域をいう。

このような押圧部１８上の領域ＡＲには、図２に示すように、現像ブレード８を通過できず掻き落とされたトナーＴ１や現像ローラ７と供給ローラ９の押圧部１８を通過したトナーＴ２等の機械的なダメージを受けたトナーＴが流れ込んで滞留することになり、かすれ等の画像劣化の要因になる。

この場合に、１枚の攪拌板等を回転させる一般的な攪拌部材を用いると、その先端の円形軌跡が、現像ローラ７、現像ブレード８、供給ローラ９に干渉しない位置に回転中心を配置する必要があり、押圧部１８上の領域ＡＲのトナーＴを十分に攪拌することが困難になる。

また、押圧部１８上の領域ＡＲのトナーＴを攪拌するために、攪拌部材の回転半径を小さくして、回転中心を領域ＡＲ内に配置すると、領域ＡＲ内のトナーＴは攪拌されるが、他の領域のトナーＴと十分に混合することが困難になり、機械的なダメージを受けたトナーＴが領域ＡＲに常に滞留することになる。

本実施例の攪拌部材１１は、第１および第２の攪拌板２１、２２を組み合わせることで、その回転運動における先端の回転軌跡を、図２に破線で示す非円形軌跡としての楕円軌跡にして、領域ＡＲを含む広い攪拌領域（破線で示した楕円軌跡内の領域）でのトナーＴの攪拌を可能とするために、以下の構成を備えている。

なお、非円形軌跡とは、攪拌部材１１の先端が、現像ローラ７、現像ブレード８、供給ローラ９にそれぞれ非接触で近接して移動する軌跡であって、円形ではないものをいう。そのため、本実施例の攪拌部材１１の先端の楕円軌跡の長軸は、供給ローラ９と現像ローラ７との押圧部１８に向かう方向になっている。

第１の攪拌板２１は、その長手方向の長さが、現像ローラ７および供給ローラ９の軸方向長さ以下になるように形成された板状部材であって、その長手方向の直交方向である短手方向の一の端部が回転軸２１ａに偏心した状態で取付けられており（図４、図６参照）、回転軸２１ａを中心に、現像ローラ７および供給ローラ９と同方向に回転駆動される。

第２の攪拌板２２は、その長手方向の長さが、第１の攪拌板２１の長手方向長さ以下になるように形成された板状部材であって、その短手方向の一の端部がガイドシャフト２２ａに偏心した状態で取付けられており（図３、図６参照）、ガイドシャフト２２ａの反対側の先端は、第１の攪拌板２１の先端から突出するように形成されている。

なお、図３、図６等に示す第１の攪拌板２１は、区別のために黒塗りで示し、第２の攪拌板２２はハッチングを付して示してある。

図３ないし図５において、２４は摺動ガイドであり、第１の攪拌板２１の長手方向の両端部に取付けられたＬ字状部材であって（図５参照）、そのＬ字状の内側に第２の攪拌板２２の長手方向の端部がそれぞれ配置されており、第２の攪拌板２２の、第１の攪拌板２１の回転半径方向への摺動をガイドする機能を有している。

本実施例のケース２０の側板２０ａは、図３に示すように、現像ローラ７の回転軸７ａおよび供給ローラ９の回転軸９ａ、攪拌部材１１の回転中心となる回転軸２１ａを回転可能に支持しており、各回転軸の軸受部には、トナーＴが外部に漏れないようにフェルト材等の図示しないシール部材が設けられている。

また、ケース２０の両側の側板２０ａの内側には、ガイドシャフト２２ａの軸方向の両端部をそれぞれガイドして、第２の攪拌板２２の先端の楕円軌跡を形成するための楕円状のガイド溝２５（図６参照）が形成されたガイド板２６が一体に取付けられている。

なお、ガイド溝２５は、ケース２０の側板２０ａに直接形成するようにしてもよい。

本実施例の攪拌部材１１の回転中心となる回転軸２１ａは、領域ＡＲの、現像ローラ７と供給ローラ９との押圧部１８の反対側で、その外側に配置されている（図２参照）。これにより、領域ＡＲを含む広い攪拌領域でのトナーＴの攪拌が可能になる。

上記の構成の作用について説明する。

上記した感光体ドラム５、帯電ローラ６、露光ヘッド１３、現像ローラ７、供給ローラ９、攪拌部材１１、転写ローラ１４、駆動ローラ３ａ、定着器１５は図示しない制御部により制御されている。

また、制御部は予め設定されたタイミングで、図示しない電源部から直流の高電圧を帯電ローラ６、転写ローラ１４、現像ローラ７、現像ブレード８、供給ローラ９に印加し、駆動ローラ３ａ、感光体ドラム５、帯電ローラ６、現像ローラ７、供給ローラ９、攪拌部材１１、定着器１５を図示しないモータ等の駆動源により回転駆動する。

本実施例の画像形成部１による用紙Ｐへの印刷処理においては、制御部は、図示しない上位装置、例えばパーソナルコンピュータ等からの印刷命令の着信を待って待機しており、印刷命令を受信すると、感光体ドラム５を搬送回転方向（図１参照）に一定周速度で回転させ、感光体ドラム５に従動回転する帯電ローラ６に直流電圧を印加して感光体ドラム５の表面を一様均一に帯電させる。

本実施例では、帯電ローラ６に−１０５０Ｖの直流電圧が印加され、そのときの感光体ドラム５の表面の帯電電位は、約−５５０Ｖであった。

そして、制御部は、露光ヘッド１３へ発光指令を送り、露光ヘッド１３から画像信号に対応した光を感光体ドラム５に照射して感光体ドラム５上に静電潜像を形成する。

また、制御部は、電圧が印加された供給ローラ９を回転させて、現像装置１９内に供給されたトナーＴを現像ローラ７に供給し、現像ローラ７を感光体ドラム５と逆方向に回転させて、現像ローラ７に吸着されたトナーＴを回転方向の下流側に配置された現像ブレード８へ運び、現像ローラ７を押圧している現像ブレード８に−３３０Ｖの直流電圧を印加して現像ローラ７上にトナーＴの薄層からなるトナー層を形成する。

本実施例では、供給ローラ９に−３３０Ｖの直流電圧を印加し、同じ方向に回転している現像ローラ７と供給ローラ９の周速比は、現像ローラ７の回転速度に対して０．６倍に設定した。また、現像ブレード８と現像ローラ７の接触圧力は、約０．８（Ｎ／ｃｍ）に設定した。

上記の現像ローラ７を回転駆動するタイミングに合わせて、制御部は、攪拌部材１１を、第１の攪拌板２１の回転軸２１ａを中心として現像ローラ７と同方向に回転させる。

このとき、第１の攪拌板２１の回転運動に伴って、図６に示すように、両端部をガイド溝２５に嵌合させたガイドシャフト２２ａがガイド溝２５に沿って移動し、その回転運動における各回転位置において、摺動ガイド２４にガイドされた第２の攪拌板２２が、第１の攪拌板２１上をその回転半径方向に往復移動し、第２の攪拌板２２の先端が、図６に破線で示す楕円軌跡を描きながら回転して、領域ＡＲを含む広い攪拌領域に存在するトナーＴを攪拌する（図２参照）。

この場合に、ガイド溝２５とガイドシャフト２２ａとの間、第２の攪拌板２２と第１の攪拌板２１との間、第２の攪拌板２２と摺動ガイド２４との間の隙間に、トナーＴが入り込むことがあるが、本実施例のトナーＴには流動性を高めるための添加剤が添加されてサラサラした状態であり、トナーＴの粒径は前記各隙間に較べて非常に小さいので、第２の攪拌板２２の移動が妨げられることはない。

一方、制御部は、現像ローラ７を回転させて、現像ブレード８を通過したトナーＴを感光体ドラム５の方向へ運んで、感光体ドラム５上に形成された静電潜像を現像する。

この場合の現像は反転現像であるので、感光体ドラム５の導電性支持体と現像ローラ７間にはバイアス電圧が印加され、現像ローラ７には−２００Ｖの直流電圧が印加される。また、現像ローラ７と感光体ドラム５の間には、感光体ドラム５に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生しているため、現像ローラ７上の帯電したトナーＴは静電気力により、感光体ドラム５上に付着し、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。

そして、図示しない給紙カセットから繰出された用紙Ｐが搬送ベルト３により画像形成部１へ搬送されてくると、制御部は、感光体ドラム５に対向配置された転写ローラ１４に電圧を印加して、感光体ドラム５上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。

この転写後の感光体ドラム５には、若干のトナーＴが残留する場合があるが、この残留トナーは、クリーニングブレード１０によって除去され、感光体ドラム５は繰返し用いられる。

用紙Ｐにトナー像を転写した制御部は、用紙Ｐを搬送ベルト３により定着器１５へ搬送して、定着器１５で用紙Ｐにトナー像を定着させ、トナー像が定着された用紙Ｐを更に搬送してプリンタの外部へ排出する。

このような第１および第２の攪拌板２１、２２よる楕円軌跡の攪拌部材１１を有する現像装置１９の効果を確認するために、印刷速度を変えた連続印刷試験を行い、かすれの発生状況を、円形軌跡の攪拌部材を有する現像装置と比較した。その評価結果を図７に示す。

比較評価の条件としては、印刷速度を１００ｍｍ／ｓ、１５０ｍｍ／ｓ、２００ｍｍ／ｓとし、所定の枚数のＡ４判の用紙に印刷デューティ０％の白紙印刷を連続して行った後に、印刷デューティ１００％の各色のベタ印刷を行って用紙Ｐ上に形成された画像にかすれが発生しているか否かを評価した。

なお、かすれの評価においては、僅かでも画像にかすれが発生した場合は「×」とし、画像のかすれが発生していない場合は「○」とした。また、白紙印刷における所定の印刷枚数は、０、２５００、５０００、７５００、１００００、１２５００、１５０００枚とした。

図７に示すように、円形軌跡の現像装置では、印刷速度が速くなると、連続印刷枚数が増えた場合にかすれが発生することが判る。つまり、円形軌跡の現像装置では、１００ｍｍ／ｓの印刷速度では１５０００枚までかすれが発生していないが、１５０ｍｍ／ｓの印刷速度では１００００枚でかすれが発生し、２００ｍｍ／ｓの印刷速度では５０００枚の印刷でかすれが発生している。それに対し、本実施例の現像装置１９では、２００ｍｍ／ｓの印刷速度でも１５０００枚までかすれが発生していない。

このように、第１および第２の攪拌板２１、２２からなる２枚の攪拌板によって広範囲に攪拌を行うことで、円形軌跡の攪拌部材では十分に攪拌できない押圧部１８上の領域ＡＲのトナーＴの凝集をほぐして流動化することができ、印刷速度が速くなっても長期間に亘りかすれの発生のない良好な画像品質を得ることが可能となる。

なお、本実施例では、攪拌部材１１の先端が楕円軌跡を描く場合を示したが、図８、図９に示すように、攪拌部材１１の先端が矩形状のループ軌跡を描くように、ガイド溝２５の形状を変えることで、より広範囲な攪拌領域とすることができる。

この場合においても、非円形軌跡である矩形状のループ軌跡は、攪拌部材１１の先端が、現像ローラ７、現像ブレード８、供給ローラ９にそれぞれ非接触で近接して移動する軌跡となっており、押圧部１８上の領域ＡＲを含むより広範囲な攪拌領域のトナーＴを攪拌することができる。

以上説明したように、本実施例では、現像装置の現像ローラと供給ローラとの押圧部上に、第１および第２の攪拌板を有する攪拌部材を設け、その第２の攪拌板を第１の攪拌板の回転半径方向に摺動可能に取付けると共に、第２の攪拌板にケースの側板に形成されたガイド溝に嵌合するガイドシャフトを設け、第１の攪拌板の回転運動時に、ガイドシャフトをガイド溝に沿って移動させて、第２の攪拌板を第１の攪拌板の回転半径方向に移動させ、第２の攪拌板の先端の回転軌跡を、その長軸を押圧部に向けた楕円軌跡としたことによって、攪拌部材による攪拌領域を、押圧部上の領域ＡＲを含む広範囲な領域とすることができ、連続印刷時におけるかすれの発生を抑制して、長期間に亘る良好な画像品質を得ることができる。

以下に、図１０ないし図１２を用いて本実施例の現像装置について説明する。

なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例の現像装置１９には、図１０に示すように、上記実施例１の攪拌部材１１と同様の位置に攪拌部材３１が配置され、その攪拌部材３１は、攪拌フィルム３２と、それを回転駆動するための回転軸３２ａと、攪拌フィルム３２の先端の回転軌跡を変化させるための接触バー３４とから構成される。

攪拌フィルム３２は、その長手方向の長さが、現像ローラ７および供給ローラ９の軸方向長さと同等になるように形成された、弾性を有する厚さ０．１２５ｍｍのＰＥＴ（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）製フィルムからなる矩形部材であって、その短手方向の一の端部が回転軸３２ａに取付けられており、回転軸３２ａを中心に、現像ローラ７および供給ローラ９と同方向に回転駆動される。

接触バー３４は、図１１に示すように、その長手方向の長さが、現像ローラ７および供給ローラ９の軸方向長さより長くなるように形成された、外径１ｍｍの金属棒からなる棒状部材であって、その両端部をケース２０の側板２０ａに固定された状態で、回転軸３２ａと供給ローラ９の外周面との間に配置されており、攪拌フィルム３２の先端が供給ローラ９の外周面に接触するのを防止して、攪拌フィルム３２の先端に、非円形軌跡としての、図１０に破線で示す供給ローラ９側が窪んだ円形軌跡を描かせる機能を有している。

このように構成しても、非円形軌跡である供給ローラ９側が窪んだ円形軌跡は、攪拌部材３１の先端が、現像ローラ７、現像ブレード８、供給ローラ９にそれぞれ非接触で近接して移動する軌跡となっており、押圧部１８上の領域ＡＲを含むより広範囲な攪拌領域のトナーＴを攪拌することができる。

上記の構成の作用について説明する。

本実施例の攪拌部材３１は、図示しない制御部により、予め設定されたタイミングで駆動制御されている。

本実施例の制御部が、印刷命令を受信して、現像ブレード８よって現像ローラ７上にトナーＴの薄層が形成されるまでの作動は、上記実施例１の場合と同様であるので、その説明を省略する。

上記の現像ローラ７を回転駆動するタイミングに合わせて、制御部は、攪拌部材３１を、攪拌フィルム３２の回転軸３２ａを中心として現像ローラ７と同方向に回転させる。

このとき、攪拌フィルム３２の先端は、図１０に破線で示すように、その回転運動に伴って円形軌跡を描きながら回転し、先端が供給ローラ９の外周面に近接する位置に達すると、そこに配置された接触バー３４に攪拌フィルム３２が接触し（図１１参照）、攪拌フィルム３２がその弾性によって曲げられ、その先端が接触バー３４を潜り抜けたときに弾性により元の平面状態に復帰し、供給ローラ９側が窪んだ円形軌跡を描きながら回転して、押圧部１８上の領域ＡＲを含む広い攪拌領域に存在するトナーＴが攪拌される（図１０参照）。

その後のトナー像の形成、用紙Ｐへのトナー像の転写、定着等の作動は、上記実施例１の場合と同様であるので、その説明を省略する。

上記した攪拌フィルム３２よる供給ローラ９側が窪んだ円形軌跡の攪拌部材３１を有する現像装置１９の効果を確認するために、上記実施例１と同様の連続印刷試験を行った。その評価結果を図１２に示す。

なお、比較評価の条件およびかすれの評価は、上記実施例１と同様である。

図１２に示すように、円形軌跡の現像装置では、印刷速度が速くなると、連続印刷枚数が増えた場合にかすれが発生することが判る。つまり、円形軌跡の現像装置では、１００ｍｍ／ｓの印刷速度では１５０００枚までかすれが発生していないが、１５０ｍｍ／ｓの印刷速度では１００００枚でかすれが発生し、２００ｍｍ／ｓの印刷速度では５０００枚の印刷でかすれが発生している。それに対し、本実施例の現像装置１９では、２００ｍｍ／ｓの印刷速度でも１５０００枚までかすれが発生していない。

このように、攪拌部材３１を攪拌フィルム３２と接触バー３４で構成し、攪拌フィルム３２を接触バー３４に接触させて先端の回転軌跡を供給ローラ９側が窪んだ円形軌跡に変化させて広範囲に攪拌を行うことで、円形軌跡の攪拌部材では十分に攪拌できない押圧部１８上の領域ＡＲのトナーＴの凝集をほぐして流動化することができ、印刷速度が速くなっても長期間に亘りかすれの発生のない良好な画像品質を得ることが可能となる。

なお、本実施例では、接触バー３４は回転軸３２ａと供給ローラ９の外周面との間に配置するとして説明したが、図１３に示すように、回転軸３２ａと現像ローラ７の外周面との間に第２の接触バー３６を配置して、第２の接触バー３６と第１の接触バー３４とに接触しながら回転する攪拌フィルムによって、図１３に破線で示す、現像ローラ７側および供給ローラ９側が窪んだ円形軌跡とするようにしてもよい。

この場合においても、非円形軌跡である現像ローラ７側および供給ローラ９側が窪んだ円形軌跡は、攪拌部材１１の先端が、現像ローラ７、現像ブレード８、供給ローラ９にそれぞれ非接触で近接して移動する軌跡となっており、押圧部１８上の領域ＡＲを含む広範囲な攪拌領域のトナーＴを攪拌することができる。

以上説明したように、本実施例では、攪拌部材を攪拌フィルムと接触バー３４で構成し、攪拌フィルムの回転運動時に、攪拌フィルムを接触バーに接触させて、その先端で供給ローラ９側、または現像ローラ７側および供給ローラ９側を窪ませた円形軌跡を形成するようにしたことによって、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。

なお、上記各実施例においては、電子写真方式のカラープリンタに本発明を適応した場合を例に説明したが、モノクロプリンタ、複写機等の電子写真方式を用いた現像装置および画像形成装置にも適用することができる。

１ 画像形成部
２、２ｋ、２ｙ、２ｍ、２ｃ 画像形成ユニット
３ 搬送ベルト
３ａ 駆動ローラ
３ｂ テンションローラ
４ トナーカートリッジ
５ 感光体ドラム
６ 帯電ローラ
７ 現像ローラ
７ａ、９ａ、２１ａ、３２ａ 回転軸
８ 現像ブレード
９ 供給ローラ
１０ クリーニングブレード
１１、３１ 攪拌部材
１３ 露光ヘッド
１４ 転写ローラ
１５ 定着器
１６ ベルトクリーニングブレード
１８ 押圧部
１９ 現像装置
２０ ケース
２０ａ 側板
２１ 第１の攪拌板
２２ 第２の攪拌板
２２ａ ガイドシャフト
２４ 摺動ガイド
２５ ガイド溝
２６ ガイド板
３２ 攪拌フィルム
３４ 接触バー（第１の接触バー）
３６ 第２の接触バー

Claims (7)

1. 像担持体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体を押圧しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給体と、
   前記現像剤担持体の外周面に現像剤層を形成する現像剤層規制部材と、
   前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との周辺の現像剤を攪拌する攪拌部材と、
   前記現像剤担持体と前記現像剤供給体と前記攪拌部材とを回転可能に支持する側板を有するケースとを備えた現像装置において、
   前記攪拌部材は、
   前記側板に回転可能に支持された回転軸に取付けられた第１の攪拌板と、
   前記第１の攪拌板の回転半径方向に摺動可能に取付けられた第２の攪拌板とを有し、
   前記攪拌部材の回転運動時に、前記第２の攪拌板が前記回転半径方向に移動して、その先端の回転軌跡が、非円形軌跡を形成することを特徴とする現像装置。
2. 請求項１に記載の現像装置において、
   前記ケースの側板に形成され前記第２の攪拌板の先端の前記非円形軌跡をガイドするガイド溝と、
   前記第２の攪拌板に設けられ前記ガイド溝に嵌合するガイドシャフトと、
   前記第１の攪拌板に設けられ前記第２の攪拌板の摺動をガイドする摺動ガイドとを有し、
   前記回転運動時に、前記ガイド溝に沿って移動する前記ガイドシャフトにより、前記第２の攪拌板を前記回転半径方向に移動させることを特徴とする現像装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の現像装置において、
   前記非円形軌跡は、長軸を前記押圧部に向けた楕円軌跡であることを特徴とする現像装置。
4. 像担持体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体を押圧しながら前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給体と、
   前記現像剤担持体の外周面に現像剤層を形成する現像剤層規制部材と、
   前記現像剤担持体と前記現像剤供給体との周辺の現像剤を攪拌する攪拌部材と、
   前記現像剤担持体と前記現像剤供給体と前記攪拌部材とを回転可能に支持する側板を有するケースとを備えた現像装置において、
   前記攪拌部材は、
   前記側板に回転可能に支持された回転軸に取付けられた弾性を有する攪拌フィルムと、
   前記攪拌フィルムと接触可能に設けられた接触バーとを有し、
   前記攪拌部材の回転運動時に、前記攪拌フィルムを前記接触バーに接触させて、その先端の回転軌跡が、非円形軌跡を形成することを特徴とする現像装置。
5. 請求項４に記載の現像装置において、
   前記接触バーが、前記攪拌フィルムの回転軸と前記現像剤供給体の外周面との間に設けられていることを特徴とする現像装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の現像装置において、
   前記攪拌フィルムの回転軸と前記現像剤担持体の外周面との間に、更に接触バーを設けたことを特徴とする現像装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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