現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】現像剤を下方から現像剤担持体に供給する装置において、現像剤に与えるストレスを抑えることで高品質な画像を得ること、かつ、装置の小型化を実現する。
【解決手段】第一，第二羽部１５ｂ１，２のうちの現像ローラ１７回転方向上流側の領域には、下方の現像剤を現像ローラ１７側に移動させるための空孔１５ｃ１，２が設けられると共に、第一，第二羽部１５ｂ１，２のうちの空孔１５ｃ１，２よりも下流側の領域には、空孔１５ｃ１，２を通って現像ローラ１７側に移動したトナーを、現像ローラ１７に供給するために載置可能な板部１５ｄ１，２が設けられており、第一羽部１５ｂ１のうち上流側の端部には、現像ローラ１７に接触して現像ローラ１７上のトナーを掻き取る掻き取り部材１５ａが、現像ローラ１７との接触状態を維持しながらクランク軸１５ｆの回転動作に連動して揺動するように設けられている。
【解決手段】第一，第二羽部１５ｂ１，２のうちの現像ローラ１７回転方向上流側の領域には、下方の現像剤を現像ローラ１７側に移動させるための空孔１５ｃ１，２が設けられると共に、第一，第二羽部１５ｂ１，２のうちの空孔１５ｃ１，２よりも下流側の領域には、空孔１５ｃ１，２を通って現像ローラ１７側に移動したトナーを、現像ローラ１７に供給するために載置可能な板部１５ｄ１，２が設けられており、第一羽部１５ｂ１のうち上流側の端部には、現像ローラ１７に接触して現像ローラ１７上のトナーを掻き取る掻き取り部材１５ａが、現像ローラ１７との接触状態を維持しながらクランク軸１５ｆの回転動作に連動して揺動するように設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる、現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成方式（電子写真プロセス）を用いたプリンタ等の画像形成装置においては、近年、複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置が普及してきている。カラー画像形成装置としては、複数色の現像剤を用いた画像形成動作のそれぞれに対応する感光体を、トナー像が転写される被転写体の表面移動方向に沿って一列に配置した、所謂、インライン方式の画像形成装置が知られている。インライン方式のカラー画像形成装置には、複数の感光体が鉛直方向（重力方向）と交差する方向（例えば水平方向）に一列に配置されたものがある。インライン方式は、画像形成速度の高速化やマルチファンクションプリンタヘの展開などの要望に対応し易いなどの点で好ましい画像形成方式である。
そして、複数の感光体を鉛直方向と交差する方向に一列に配置したインライン方式の画像形成装置として、複数の感光体を、被転写体としての中間転写体、又は被転写体としての記録材を搬送する記録材担持体の下方に配置したものがある（特許文献１参照）。感光体を中間転写体や記録材担持体の下方に配置する場合、画像形成装置本体内において中間転写体や記録材担持体を間に挟む態様で、例えば定着装置と現像装置（或いは露光装置）とを離れた位置に配置することができる。そのため、現像装置（或いは露光装置）が定着装置の熱の影響を受け難いなどの利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現像装置は一般に、感光体に現像剤を供給する現像剤担持体や、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材などが設けられた現像室と、この現像室に供給する現像剤を収納する現像剤収容室とを有する。例えば、上述のように感光体を中間転写体又は記録材担持体の下方に配置するような場合、現像室よりも下方に位置する現像剤収容室から、現像室へと、重力に反して現像剤を供給する必要が生じることがある。従って、現像剤供給部材に現像剤を供給するためには、現像剤供給部材の下方からの供給手段が必要となる。現像剤供給部材の下方からの供給手段を特に有しない場合には、現像剤供給部材の近傍に運ばれた現像剤は自重などにより嵩が低下するため、現像剤供給部材と現像剤の上面との間に空間が発生してしまう。その結果、現像剤が現像剤供給部材に搬送されず、ベタ画像を（最大濃度レベルの画像）を出力した場合には、画像先端は所望の濃度が得られたとしても、画像中央から後端にかけて濃度薄が発生してしまうことがある（所謂、画像濃度追従不良）。このように、現像剤供給部材の下方からの供給手段を特に有しない場合には所望の濃度を得ることが困難となることがあった。
【０００５】
このため、特許文献１に記載の方式では、現像剤供給部材の下方にトナー受け部材を設け、このトナー受け部材に受けシートの一端を取り付けている。そして、この受けシートを現像剤供給部材の下方に適当な線圧で接触させている。しかしながらこの方法では、現像剤供給部材に供給される現像剤は、常に受けシートと現像剤供給部材との間にかかる線
圧を受けることになり、現像剤劣化を促進することになる。また、現像剤担持体に現像剤を供給するために、従来の現像剤供給部材だけでなくトナー受け部材も必要となるためプロセスカートリッジを小型化するには難しい。そして、現像剤供給部材は発泡ウレタンローラからなるため、現像剤供給部材内にトナーが滞留し、現像剤劣化を促進することにより画像不良が生じ易いという問題が生じた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、現像剤を下方から現像剤担持体に供給する装置において、現像剤に与えるストレスを抑えることで高品質な画像を得ること、かつ、装置の小型化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の下方に堆積している現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給手段と、
を有する現像装置であって、
前記現像剤供給手段は、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿うように設けられ前記現像剤担持体の回転方向に対して逆方向に回転するクランク軸と、
前記クランク軸のクランクピンにそれぞれ回転可能に取付けられ前記クランク軸の回転動作に連動して揺動する２つの板状部材と、
を備え、
前記２つの板状部材のうちの一方は、一端が前記クランクピンに取付けられ、該一端よりも前記現像剤担持体の回転方向の上流側に他端が位置するように構成され、
前記２つの板状部材のうちの他方は、一端が前記クランクピンに取付けられ、該一端よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に他端が位置するように構成され、
前記２つの板状部材それぞれのうちの前記現像剤担持体の回転方向の上流側の領域には、下方の現像剤を前記現像剤担持体側に移動させるための孔部がそれぞれ設けられると共に、
前記２つの板状部材それぞれのうちの前記孔部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側の領域には、前記孔部を通って前記現像剤担持体側に移動した現像剤を、前記現像剤担持体に供給するために載置可能な板状部材本体部がそれぞれ設けられており、
前記一方の前記他端には、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体上の現像剤を掻き取る掻き取り部材が、前記現像剤担持体との接触状態を維持しながら前記クランク軸の回転動作に連動して揺動するように設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、現像剤を下方から現像剤担持体に供給する装置において、現像剤に与えるストレスを抑えることで高品質な画像を得ること、かつ、装置の小型化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の画像形成装置の概略断面図
【図２】実施例のプロセスカートリッジ７の概略断面図
【図３】実施例の現像ローラと現像剤搬送部材について示す概略断面図
【図４】実施例の現像剤搬送部材の正面図
【図５】比較例１の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【図６】比較例２の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【図７】比較例３の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【図８】比較例４の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【図９】比較例５の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、画像形成装置で用いられる現像装置、及び、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。ここで、本発明に係る画像形成装置は、電子写真画像形成方式を用いて記録材（記録媒体）に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、複写機、プリンタ（レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。
ここで、現像装置とは、電子写真感光体などの像担持体上の静電潜像を、現像剤を用いて可視像化（現像）するための装置である。又、プロセスカートリッジとは、静電潜像が形成される電子写真感光体と、電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。或いは、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも１つとを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。或いは、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、少なくとも現像手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。
【００１０】
［実施例］
以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の好適な実施例について図面に則して詳しく説明する。
［電子写真画像形成装置］
先ず、本発明の実施例に係る電子写真画像形成装置（画像形成装置）の全体構成について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。
本実施例の画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザプリンタである。画像形成装置１００は、画像情報に従って、記録材（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置本体に入力される。
【００１１】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１，第２，第３，第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫを有する。本実施例では、第１〜第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。尚、本実施例では、第１〜第４の画像形成部の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。
【００１２】
本実施例では、画像形成装置１００は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された４個のドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラム）１を有する。感光体ドラム１は、図示矢印Ａ方向（時計方向）に図示しない駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１の表面を均―に帯電する帯電手段としての帯電ローラ２、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム１上に静
電像（静電潜像）を形成する露光手段としてのスキャナユニット（露光装置）３が配置されている。又、感光体ドラム１の周囲には、静電潜像をトナー像（現像剤像）として現像する現像装置としての現像ユニット４、転写後の感光体ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去するクリーニング手段としてのクリーニング部材６が配置されている。更に、４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像を記録材１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。感光体ドラム１の回転方向において、帯電ローラ２による帯電位置、スキャナユニット３による露光位置、現像ユニット４による現像位置、中間転写ベルト５へのトナー像の転写位置、クリーニング部材６によるクリーニング位置は、この順番で設けられている。
【００１３】
尚、本実施例では、現像ユニット４は、現像剤として非磁性一成分現像剤（以下、トナー）を用いる。又、本実施例では、現像ユニット４は、トナーを担持する現像剤担持体としての現像ローラ１７（後述）を感光体ドラム１に対して接触させて反転現像を行うものである。即ち、本実施例では、現像ユニット４は、感光体ドラム１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、感光体ドラム１上の露光により電荷が減衰した部分（画像部、露光部）に付着させることで静電潜像を現像する。
【００１４】
本実施例では、感光体ドラム１と、感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像ユニット４及びクリーニング部材６とは、一体的にカートリッジ化されて、プロセスカートリッジ７を形成している。プロセスカートリッジ７は、画像形成装置本体に設けられた装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ７は全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ７内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブランク（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。
中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト５は、全ての感光体ドラム１に当接し、図示矢印Ｂ方向（反時計方向）に循環移動（回転）する。中間転写ベルト５は、複数の支持部材として、駆動ローラ５１、二次転写対向ローラ５２、従動ローラ５３に掛け渡されている。
【００１５】
中間転写ベルト５の内周面側には、各感光体ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ８が並設されている。一次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト５と感光体ドラム１とが当接する一次転写部Ｎ１を形成する。そして、一次転写ローラ８に、図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。
【００１６】
又、中間転写ベルト５の外周面側において二次転写対向ローラ５２に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は中間転写ベルト５を介して二次転写対向ローラ５２に圧接し、中間転写ベルト５と二次転写ローラ９とが当接する二次転写部Ｎ２を形成する。そして、二次転写ローラ９に、図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト５上のトナー像が記録材１２に転写（二次転写）される。一次転写ローラ８と二次転写ローラ９とは同様の構成を有する。
【００１７】
画像形成時には、先ず、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット３から発された画像情報に応じたレーザ光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光され、感光体ドラム１上に画像情報に従った静電潜像が形成される。次いで、感光体ドラム１上に形成された静電像は、現像ユニット４によ
ってトナー像として現像される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８の作用によって中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。
例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第１〜第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫにおいて順次に行われ、中間転写ベルト５上に各色のトナー像が次に重ね合わせて一次転写される。
【００１８】
その後、中間転写ベルト５の移動と同期が取られて記録材１２が二次転写部Ｎ２へと搬送され、記録材１２を介して中間転写ベルト５に当接している二次転写ローラ９の作用によって、中間転写ベルト５上の４色トナー像は、一括して記録材１２上に二次転写される。トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置１０に搬送される。定着装置１０において記録材１２に熱及び圧力を加えられることで、記録材１２にトナー像が定着される。
又、一次転写工程後に感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング部材６によって除去、回収される。又、二次転写工程後に中間転写ベルト５上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１１によって清掃される。
尚、画像形成装置１００は、所望の単独又はいくつか（全てではない）の画像形成部のみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。
【００１９】
［プロセスカートリッジ］
次に、本実施例の画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジ７の全体構成について説明する。
尚、実施例において、現像ユニット或いはプロセスカートリッジの構成や動作について、上、下、垂直、水平といった方向を表す用語は、特に断りのない場合は、それらの通常の使用状態において見た時の方向を表す。つまり、現像ユニット或いはプロセスカートリッジの通常の使用状態は、適正に配置された画像形成装置本体に対して適正に装着され、画像形成動作に供し得る状態である。
図２は、感光体ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に沿って見た本実施例のプロセスカートリッジ７の概略断面図（主断面図）である。尚、本実施例では、収容している現像剤の種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ７の構成及び動作は実質的に同一である。
【００２０】
プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１等を備えた感光体ユニット１３と、現像ローラ１７等を備えた現像ユニット４とを有する。
感光体ユニット１３は、感光体ユニット１３内の各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体１４を有する。クリーニング枠体１４には、感光体ドラム１が図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられている。感光体ドラム１は、図示しない駆動手段（駆動源）としての駆動モータの駆動力が感光体ユニット１３に伝達されることで、画像形成動作に応じて図示矢印Ａ方向（時計方向）に回転駆動される。画像形成プロセスの中心となる感光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に機能性膜である下引き層、キャリア発生層、キャリア移送層を順にコーティングした有機感光体ドラム１を用いている。感光体ドラム１の回転速度は２００ｍｍ／ｓｅｃで回転している。
又、感光体ユニット１３には、感光体ドラム１の周面上に接触するように、クリーニング部材６、帯電ローラ２が配置されている。クリーニング部材６によって感光体ドラム１の表面から除去された転写残トナーは、クリーニング枠体１４内に落下、収容される。
【００２１】
帯電手段としての帯電ローラ２は、導電性ゴムのローラ部を感光体ドラム１に加圧接触することで従動回転する。ここで帯電ローラ２の芯金には、帯電工程として、感光体ドラム１に対して−１１００Ｖの直流電圧が印加されており、これにより感光体ドラム１の表面電位は、約−５５０Ｖとなる一様な暗部電位（Ｖｄ）が形成される。前述のスキャナユニット３からのレーザ光によって画像データに対応して発光されるレーザ光のスポットパ
ターンは、感光体ドラムを露光し、露光された部位は、キャリア発生層からのキャリアにより表面の電荷が消失し、電位が低下する。この結果、露光部位は明部電位Ｖｌ＝−１００Ｖ、未露光部位は暗部電位Ｖｄ＝−５５０Ｖの静電潜像が、感光体ドラム１上に形成される。
【００２２】
一方、現像ユニット４には、現像剤収容室１８ａと、現像剤収容室１８ａに対して隔壁２６を介して上方に設けられ、現像剤収容室１８ａからトナーが供給される現像室１８ｂとが設けられている。現像室１８ｂには、回転可能に設けられトナーを担持して感光体ドラム１に供給する現像ローラ１７と、現像ローラ１７にトナーを供給する現像剤搬送部材１５とが設けられている。ここで、現像剤搬送部材１５は、現像剤供給手段に相当し、現像室１８ｂのうち現像ローラ１７とその下方の隔壁２６との間に配置されることで、現像ローラ１７の下方に堆積しているトナーを現像ローラ１７に供給するためのものである。現像剤収容室１８ａは、現像室１８ｂに供給するトナーを収容するもので、現像剤収容室１８ａ内のトナーはトナー攪拌部材２２により攪拌され、現像室１８ｂに供給される。
現像ユニット４には、感光体ドラム１と接触して図示矢印Ｄ方向（反時計方向）に回転する現像ローラ１７が設けられている。本実施例では、現像ローラ１７と感光体ドラム１とは、対向部（接触部）において互いの表面が同方向（本実施例では下から上に向かう方向）に移動するようにそれぞれ回転する。尚、本実施例では、現像ローラ１７は感光体ドラム１に接触して配置されているが、現像ローラ１７は、感光体ドラム１に対して所定間隔を開けて近接配置される構成であってもよい。
【００２３】
本実施例においては、現像ローラ１７に印加されたＤＣバイアス＝−３５０Ｖに対して、摩擦帯電によりマイナスに帯電したトナーが、感光体ドラム１に接触する現像部において、その電位差から、明部電位部にのみ転移して静電潜像を顕像化する。用いられるトナーは非磁性一成分トナーであり、本実施例は被露光部にトナーを転移させる所謂反転現像系である。
現像ローラ１７は、芯金上に弾性層を有する、所謂弾性現像ローラ１７である。本実施例においては、φ６ｍｍのステンレス製の芯金上にシリコーンゴムにカーボンが分散されたソリッドゴムからなる第１層（基層）を約３ｍｍ形成する。更に、第２層（表層）として、導電剤により抵抗調整されたウレタン層を約１０μｍ形成する。現像ローラ１７の回転速度は感光体ドラム１の回転速度より約１．３倍早回しするよう設定されている。
【００２４】
又、現像ユニット４には、現像ローラ１７の周面上に接触するように、以下に説明する現像剤搬送部材１５によって現像ローラ１７上に供給されたトナーの層厚の規制及び電荷付与するための現像剤規制部材としての現像ブレード２１が配置されている。現像ブレード２１は金属薄板からなり、薄板のバネ弾性を利用して当接圧力を形成し、金属薄板の表面がトナー及び現像ローラ１７に接触当接される。金属薄板の材質は、ステンレス鋼、リン青銅等の薄板が使用可能であるが、本実施例においては、厚さ０．１ｍｍのリン青銅薄板を用いた。現像ブレード２１、現像ローラ１７との摺擦によりトナーは摩擦帯電されて電荷を付与されると同時に層厚規制される。現像ブレード２１には、不図示のブレードバイアス電源から所定電圧（−５５０Ｖ）が供給される。
【００２５】
現像ユニット４には、現像ローラ１７下方に、図示矢印Ｅ方向（現像ローラ１７回転方向とは逆回転の時計方向）に回転する現像剤搬送部材１５が配置されている。即ち、本実施例では、現像剤搬送部材１５と現像ローラ１７とは、対向部（非接触）において互いの表面が同方向に移動するようにそれぞれ回転する。現像剤搬送部材１５は、現像ローラ１７上（現像剤担持体上）にトナーを供給すると共に、現像に寄与せずに現像ローラ１７上に残留したトナーを現像ローラ１７上から剥ぎ取る作用をなす掻き取り部材１５ａを有する。また、現像剤搬送部材１５は、板状部材としての攪拌羽部１５ｂと、クランク軸（攪拌支持軸）１５ｆとを有する。なお、図３において掻き取り部材１５ａには、説明の便宜
上、ハッチングを施している。
クランク軸１５ｆはクランクジャーナル（回転軸、回転中心）１５ｆ１と、クランクジャーナル１５ｆ１に対する偏心位置に設けられたクランクピン１５ｆ２とを有するもので、現像ローラ１７の回転軸方向に沿うように現像室１８ｂに回転可能に支持されている。また、クランク軸１５ｆは、現像ローラ１７の回転方向に対して逆方向に回転するように構成されている。そして、攪拌羽部１５ｂは、このクランク軸１５ｆのクランクピン１５ｆ２に回転可能に取付けられて支持されており、クランク軸１５ｆの回転動作に連動して揺動する。
【００２６】
また、クランク軸１５ｆは、以下に詳しく説明する２枚の攪拌羽部１５ｂの間に位置する。これによって、２枚の攪拌羽部１５ｂそれぞれから同等程度量の現像ローラ１７へのトナー供給が可能となる。つまり、それぞれの攪拌羽部１５ｂの短手方向の一方の端部である係合端は、クランク軸１５ｆに回転可能に係合されている。即ち、本実施例の現像剤搬送部材１５においては、クランク軸１５ｆが回転可能に配置され、攪拌羽部１５ｂがクランク軸１５ｆに回転可能に結合されることで構成されている。
そして攪拌羽部１５ｂのクランク軸１５ｆと係合していない一方の端部である自由端が現像ローラ１７接線方向に沿って往復運動、かつ現像ローラ１７半径方向に沿って現像ローラ１７に対して近づく方向にも離間する方向にも揺動する。尚、本実施例では攪拌羽部１５ｂは樹脂材料で形成されているが、例えば金属材料で形成されていても良い。
【００２７】
図３は、現像ユニット４において、現像ローラ１７と現像剤搬送部材１５について示す概略断面図である。図４は、現像剤搬送部材１５の正面図である。
現像剤搬送部材１５はクランク軸１５ｆを中心として、クランク軸１５ｆを挟んで、現像ローラ１７の回転方向の上流側、下流側それぞれに攪拌羽部１５ｂを有する。ここで、２つの攪拌羽部１５ｂのうち、現像ローラ１７回転方向上流側を第一羽部（２つの板状部材のうちの一方）１５ｂ１、下流側を第二羽部（２つの板状部材のうちの他方）１５ｂ２とする。すなわち、第一羽部１５ｂ１、第二羽部１５ｂ２は、現像ローラ１７の外周面にそれぞれ対向しており、現像ローラ１７の回転方向の上流側から下流側に向かって、第一羽部１５ｂ１、クランク軸１５ｆ、第二羽部１５ｂ２の順に配置されている。
そして、第一羽部１５ｂ１では、一端がクランクピン１５ｆ２に取付けられ、該一端よりも現像ローラ１７回転方向上流側に他端が位置するように構成されている。また、第二羽部１５ｂ２では、一端がクランクピン１５ｆ２に取付けられ、該一端よりも現像ローラ１７回転方向下流側に他端が位置するように構成されている。
また、クランク軸１５ｆの両側に攪拌羽部１５ｂが存在するものであれば、攪拌羽部１５ｂは１枚続きになっていてもよい。第一羽部１５ｂ１、第二羽部１５ｂ２のうち現像ローラ１７に対向するそれぞれの面は、現像ローラ１７の母線（回転軸線）に平行な平面となるように構成されている。そして、クランク軸１５ｆの回転に連動して第一羽部１５ｂ１、第二羽部１５ｂ２が揺動しても、両羽部は現像ローラ１７と非接触になるように配置されている。
また、第一羽部１５ｂ１と第二羽部１５ｂ２は、互いに交差する（現像ローラ１７に対向するそれぞれの面の延長面が交差する）ように配置され、クランク軸１５ｆの回転に連動して、現像ローラ１７から遠ざかる工程と近づく工程とを有するように揺動している。
【００２８】
本実施例では第一羽部１５ｂ１、第二羽部１５ｂ２（以下、第一，第二羽部１５ｂ１，２）共に現像ローラ１７の母線方向と略平行に配置するために、第一，第二羽部１５ｂ１，２に補強リブ１５ｅが設けられている。補強リブ１５ｅは、第一，第二羽部１５ｂ１，２の下面（現像ローラ１７に対向する面の裏面）に設けられており、複数もしくは長手方向略全域にわたって設けられるものであるとよい。
これにより、第一，第二羽部１５ｂ１，２のうちクランク軸１５ｆと係合していない一方の端部である自由端が垂れることで現像室１８ｂ下方の隔壁２６に接触してしまうこと
を防止することができる。ここで、以下の説明において、感光体ドラム１の回転軸方向であり、現像ローラ１７の回転軸方向であり、クランク軸１５ｆの回転軸方向である方向を長手方向というものとする。
【００２９】
第一，第二羽部１５ｂ１，２は、現像ローラ１７の母線に対して略平行な状態で、現像ローラ１７に接近することで、より効率よく現像ローラ１７にトナーを受け渡すことが可能となる。第一，第二羽部１５ｂ１，２の自由端が隔壁２６方向に垂れてしまった場合には、第一，第二羽部１５ｂ１，２からの現像ローラ１７へのトナー供給量に差が生じ、濃度ムラが生じることが懸念される。
【００３０】
また第一，第二羽部１５ｂ１，２にはそれぞれ、現像ローラ１７回転方向上流側の領域に、長手方向に沿って複数の貫通穴１５ｃ１，１５ｃ２（以下、空孔１５ｃ１，２）が空けられている。また、第一，第二羽部１５ｂ１，２それぞれにおいて、現像ローラ１７回転方向下流側の領域には貫通穴は設けられておらず、本実施例ではこの領域を穴の空いていない板部１５ｄ１，１５ｄ２（以下、１５ｄ１，２）とする。
ここで板部１５ｄ１，２は、第一，第二羽部１５ｂ１，２の現像ローラ１７に対向する面のうち、現像ローラ１７の回転軸線（クランク軸１５ｆの回転軸線）に直交する方向において、空孔１５ｃ１，２が設けられていない領域をいうものとする。図３においては、この領域がｂで示されている。板部１５ｄ１，２は、空孔１５ｃ１，２を通って現像ローラ１７側（現像剤担持体側）に移動したトナーを、現像ローラ１７に供給するために載置可能な板状部材本体部に相当する。空孔１５ｃ１，２は、下方のトナーを現像ローラ１７側に移動させるための孔部に相当する。
【００３１】
このように空孔１５ｃ１，２が設けられることによって、現像ローラ１７から遠ざかる工程時（下方に向かう工程時）に空孔１５ｃ１，２からトナーを噴出させることができる。
そして、攪拌羽部１５ｂは、図３における現像ローラ１７の接線方向に沿って進退（揺動、移動）する。このため、空孔１５ｃ１，２から噴出したトナーが板部１５ｄ１，２上に載り、現像ローラ１７へ攪拌羽部１５ｂが近づく工程時に、現像ローラ１７近傍にトナーが搬送される。
このように空孔１５ｃ１，２と板部１５ｄ１，２とを有する攪拌羽部１５ｂが揺動することによって、トナーを攪拌し、重力に反しても現像ローラ１７へトナー供給を促進することができる。
【００３２】
ここで、空孔１５ｃ１，２の形状は問わない。しかし、第一，第二羽部１５ｂ１，２のうち現像ローラ１７に対向する面において、空孔１５ｃ１，２における現像ローラ１７の回転軸線（クランク軸１５ｆの回転軸線）に直交する方向の長さａ（図３参照）は、次のような長さであることが望ましい。
すなわち、長さａは、クランク軸１５ｆのクランクピン１５ｆ２の回転半径（クランク軸１５ｆの回転軸線に対して偏心して回転するクランクピン１５ｆ２の回転半径）程度の長さになっていることが望ましい。長さａが、クランク軸１５ｆのクランクピン１５ｆ２の回転半径程度の長さになっている場合が、空孔１５ｃ１，２を通して現像ローラ１７に供給されるトナー量が最大となることが本発明者の実験結果からわかっている。長さａが、クランク軸１５ｆのクランクピン１５ｆ２の回転半径に対して過大となると、現像ローラ１７に供給されるトナー量が低下してしまう。
【００３３】
また、長さａは、第一，第二羽部１５ｂ１，２のうち現像ローラ１７に対向する面において、板部１５ｄ１，２における現像ローラ１７の回転軸線（クランク軸１５ｆの回転軸線）に直交する方向の長さ（図３に示すｂの長さ）と同等の長さ以下となっている。これにより、現像ローラ１７の長手方向におけるトナー供給ムラを減少させることができる。
長さａが長さｂと同様の長さより大きくなってしまうと、現像ローラ１７の長手方向におけるトナー供給ムラを解消することができず、現像された画像に濃度ムラが発生する場合があることが、本発明者の実験結果からわかっている。
【００３４】
また現像剤搬送部材１５は第一，第二羽部１５ｂ１，２共にクランク軸１５ｆと係合していない一方の端部である自由端がどちらも現像ローラ１７回転軸線を通る水平線上（通常の使用状態において見たときの方向）以下に位置するように配置することが望ましい。第一，第二羽部１５ｂ１，２の自由端が水平線上より上に位置する場合には、現像剤搬送部材１５下に溜まっているトナーが少ない状態となる。このため、現像室１８ｂの下部に重力によって溜まっているトナーを現像剤搬送部材１５の板部１５ｄ１，２によって抑え、空孔１５ｃ１，２からトナーが噴出すという効果が弱まってしまう。
【００３５】
現像剤搬送部材１５の掻き取り部材１５ａは、現像剤搬送部材１５のうち現像ローラ１７回転方向の最も上流側に配置されている。現像剤搬送部材１５の掻き取り部材１５ａは現像ローラ１７長手方向全域に設けられており、連泡性発泡体（以下、発泡層という）からなる。
現像ローラ１７長手方向の全域で掻き取り部材１５ａが均一に現像ローラ１７と接触するように、本実施例では図３に示すように第一羽部１５ｂ１のうちの現像ローラ１７回転方向上流側の端部に、長手方向全域にわたって掻き取り部材用リブ１５ｇを設けた。そして、掻き取り部材用リブ１５ｇに掻き取り部材１５ａを取付けた（本実施例では貼付した）。
【００３６】
掻き取り部材１５ａの発泡層は現像ローラ１７上のトナーで現像に寄与しなかったトナーを剥ぎ取る役目を担う。掻き取り部材１５ａである発泡層は現像剤搬送部材１５のクランク軸１５ｆの回転動作に連動して、現像ローラ１７との接触状態は維持しながら、現像ローラ１７の接線方向に沿って進退し、トナーを擦り取るように動く。このように、現像ローラ１７との接触状態を維持しながらクランク軸１５ｆの回転動作に連動して揺動するように掻き取り部材１５ａを構成している。このことにより、現像ローラ１７上のトナーは、掻き取り部材１５ａの発泡層のセルの縁の部分が現像ローラ１７に摺擦することでメカニカルに掻き取られる（はぎ取られる）。
ここで、掻き取り部材が固定されている場合では、掻き取ったトナーが掻き取り部材に溜まり、トナーの劣化やトナー漏れの原因となってしまうことが懸念される。これに対して本実施例では、掻き取り部材１５ａが現像ローラ１７接線方向に沿って進退して動くことで、トナーが掻き取り部材に溜まることなく再び現像剤搬送部材１５の方へ循環させることができる。
【００３７】
また、掻き取り部材１５ａの発泡層は本実施例においては、厚さ３ｍｍのポリウレタンフォーム（セル径３００乃至４５０μｍ）の弾性スポンジを用いた。連泡性の発泡体で構成することにより、過大な圧を加えることなく現像ローラ１７と当接し、発泡体表面の適度な凸凹で現像ローラ１７上の現像時に消費されずに残像したトナーの掻き取りを行っている。このセル構造の掻き取り性はウレタンフォームに限定されるものでなく、発泡層の材料としては、その他ＮＢＲゴム（ＮＢＲ：ニトリルゴム）、シリコーンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びこれらの複合混合物等、一般的に用いられるゴムが使用可能である。
発泡層の抵抗調整として適宜、公知のイオン導電剤、無機微粒子若しくはカーボンブラック等を分散可能である。
【００３８】
また、掻き取り部材１５ａは現像ローラ１７上のトナー掻き取りを補助するために、現像ローラ１７側から掻き取り部材１５ａへトナーを付勢するバイアスを印加してもよい。
バイアスによりトナーの掻き取り効果が上がり、現像ローラ１７へのトナー融着やゴースト等の画像不良が出にくくなる。
また、現像剤搬送部材１５の下方に設けられた現像室１８ｂの隔壁２６は現像剤搬送部材１５の攪拌羽部１５ｂ面と略平行となるような形状にすることが望ましい。これにより現像剤搬送部材１５の板部１５ｄ１，２によって、板部１５ｄ１，２下にあるトナーを均一に抑えることができ、現像剤搬送部材１５下方のデットスペースにトナーが溜まり、不動層となってしまうことを防ぐことが出来る。
【００３９】
本実施例と以下に示す比較例１〜５とを比較することによって、本発明の優位性を確認した。なお、比較例の構成において、本実施例と同様の構成部分については、本実施例と同一の符号を付している。
［比較例１］
図５は、比較例１の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図５を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、現像剤搬送部材１５の攪拌羽部１５ｂが、クランク軸１５ｆに対して、片方側のみに設置されている点が実施例と異なる。攪拌羽部１５ｂの形状は現像ローラ１７接線方向と略平行になるように２面で構成されている。図５で示すように現像ローラ１７回転方向上流側を第一羽部１５ｂ１、下流側を第二羽部１５ｂ２とする。第一，第二羽部１５ｂ１，２共に、それぞれ上流側に実施例と同様の空孔１５ｃ１，２を持ち、空孔１５ｃ１，２の横には実施例と同様に板部１５ｄ１，２がある。
【００４０】
［比較例２］
図６は、比較例２の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図６を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、掻き取り部材１６が現像剤搬送部材１５とは別に固定部材として設置されている点が実施例と異なる。固定された掻き取り部材１６は、厚さ３ｍｍのポリウレタンフォーム（セル径３００乃至４５０μｍ）の弾性スポンジを用いた。弾性スポンジは現像剤搬送部材１５よりも現像ローラ１７回転方向上流側で現像ローラ１７と接触している。
【００４１】
［比較例３］
図７は、比較例３の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図７を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、掻き取り部材２０が現像剤搬送部材１５とは別に回転ローラとして設置されている点が実施例と異なる。ここで、掻き取り部材２０として使用した回転ローラは外径３ｍｍの芯金にポリウレタンフォームを３ｍｍ（セル径３００μｍ〜４５０μｍ）で形成した、外径６ｍｍの弾性スポンジローラを使用した。弾性スポンジローラは現像剤搬送部材１５よりも現像ローラ１７回転方向上流側で現像ローラ１７と接触し、接触部において互いの表面が逆方向に移動するように回転する（反時計方向）。
【００４２】
［比較例４］
図８は、比較例４の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図８を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、第一，第二羽部１５ｂ１，２共に、それぞれ現像ローラ１７回転方向下流側の位置に長手方向に対して複数の貫通穴（空孔１５ｃ１，２）が空いている点が実施例と異なる。
【００４３】
［比較例５］
図９は、比較例５の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図９を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、現像剤搬送部材１５の回転方向が現像ローラ１７と同一方向（反時計方向）である点が実施例と異なる。
【００４４】
＜実施例及び比較例の評価方法＞
本発明における実施例、比較例の構成について、以下の評価を行った。
（１）初期における濃度追従性評価
初期の濃度追従性評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈにて１日放置して当該環境になじませた後、１００枚印字後に行った。１００枚の印字テストは画像比率５％の横線を連続的に形成して行った。画像評価はベタ黒画像を連続３枚出力し、３枚目のベタ黒画像の出力先端と後端の濃度差から評価をエックスライト（Ｘ−Ｒｉｔｅ）株式会社製（以下、Ｘ−Ｒｉｔｅ製）ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ５００を用いて行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力した。評価基準は次の通りである。
○：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２未満
△：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２〜０．４未満
×：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．４以上
【００４５】
（２）耐久後の濃度追従性評価
耐久後の濃度追従性評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈにて１日放置して当該環境になじませた後、２万枚印字後に行った。２万枚の印字テストは画像比率５％の横線を連続的に形成して行った。画像評価はベタ黒画像を連続３枚出力し、３枚目のベタ黒画像の出力先端と後端の濃度差から評価をＸ−Ｒｉｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ５００を用いて行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力した。評価基準は次の通りである。
○：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２未満
△：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２〜０．４未満
×：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．４以上
【００４６】
（３）初期における濃度ムラの評価
濃度ムラの評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈにて１日放置して当該環境になじませた後、１００枚印字後に行った。１００枚の印字テストは画像比率５％の横線を連続的に形成して行った。画像評価はベタ黒画像を出力し、ベタ黒画像の最大値と最小値の濃度差をＸ−Ｒｉｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ５００を用いて測定することで行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力した。評価基準は次の通りである。
○：濃度の最大値と最小値の差が０．２より小さい
△：濃度の最大値と最小値の差が０．２以上、０．３未満
×：濃度の最大値と最小値の差が０．３以上
【００４７】
（４）初期におけるベタ黒画像濃度評価
初期のベタ黒画像濃度評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈにて１日放置して当該環境になじませた後、１００枚印字後に行った。１００枚の印字テストは画像比率５％の横線を連続的に形成して行った。画像評価はベタ黒画像を連続３枚出力し、３枚目のベタ黒画像の出力先端、中間、後端部のそれぞれ左右、中央の３点、計９点の濃度平均をＸ−Ｒｉｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ５００を用いて測定することで行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力した。評価基準は次の通りである。
○：ベタ黒画像濃度が１．３以上
△：ベタ黒画像濃度が１．０以上１．３未満
×：ベタ黒画像濃度が１．０未満
【００４８】
［実施例および比較例１〜２の評価結果］
表１に、本実施例で用いた評価方法を、実施例および比較例１〜５に適用した評価結果の比較表を示す。
【表１】
【００４９】
［従来技術に対する優位性］
はじめに、一般的な従来技術である、トナー搬送構成である特許文献１に対する本実施例の優位性を示す。ここでは具体的に実施例との比較について説明する。
特許文献１では、現像剤供給部材の下方にトナー受け部材を設け、このトナー受け部材に受けシートの一端を取り付けている。そして、この受けシートを現像剤供給部材の下方に適当な線圧で接触させている。
しかしながら、この方法では現像剤供給部材に供給される現像剤は、常に受けシートと現像剤供給部材との間にかかる線圧を受けることになり、現像剤劣化を促進することが懸念される。また、現像剤担持体に現像剤を供給するために、従来の現像剤供給部材だけでなくトナー受け部材も必要となるためプロセスカートリッジを小型化するには難しい。そして、現像剤供給部材は発泡ウレタンローラからなるため、現像剤供給部材内にトナーが滞留し、現像剤劣化を促進することによる画像不良が生じ易いものと考えられる。
【００５０】
これに対して、本発明の実施例においては、発泡ウレタンローラからなる現像剤供給部材を使用しないため、現像剤供給部材内にトナーが滞留することによる現像剤劣化を抑えることができる。また、受けシートと現像剤供給部材との間にかかる線圧を受けることによる現像剤に与えるストレスも抑えることができ、長期間にわたる使用を通じて画像不良の少ない高品質な画像形成を行うことができる。また、重力に反して現像剤を搬送する構成を有する場合でも現像剤搬送部材１５という１つのキーパーツで現像ローラ１７に十分なトナーを供給可能であるためにプロセスカートリッジを小型化するのに対応し易い構成である。
【００５１】
［比較技術に対する優位性］
次に、比較例１〜５と本実施例を比較することによって、本発明の優位性について述べる。
実施例では、現像剤搬送部材１５の攪拌羽部１５ｂがクランク軸１５ｆを挟んで２枚あることにより、従来の供給ローラ（現像剤供給部材）が無くても、十分なトナー量を長手方向均一に現像ローラに供給できる。また、現像剤搬送部材１５のクランク軸１５ｆは現像ローラ１７の回転方向に対して反対方向（時計方向）に回転し、かつ２枚の攪拌羽部１５ｂの空孔１５ｃ１，２は共に現像ローラ１７回転方向上流側にある。このことで、効率の良い現像ローラ１７へのトナー供給が可能となる。そして、現像剤搬送部材１５のうち
現像ローラ１７回転方向における最も上流側に掻き取り部材１５ａがあることで、従来のような供給ローラが無くても初期から耐久後半でもゴースト画像の出にくい構成となる。
【００５２】
また、掻き取り部材１５ａが固定部材の場合、剥ぎ取られたトナーが掻き取り部材１５ａ近傍に滞留してトナー劣化の原因となる。しかし、本実施例の掻き取り部材１５ａは攪拌羽部１５ｂと共に動くため、トナーが滞留することなく、トナーに与えるストレスを抑えることができる上に、トナー掻き取りのための新たな駆動キーパーツを取り付ける必要がない。
また、現像に寄与せずに現像ローラ１７上に残ったトナーを供給ローラのように一定方向に動いて、確実に掻き取るのではなく、接線方向に沿って進退して動くことで、現像ローラ１７上のトナーを均す。これにより、従来よりも掻き取り部材にかかる力が弱い構成で、ゴースト画像を抑制できる上に掻き取りによって生じるトナー劣化も抑えることができる。
つまり、重力に反しても現像ローラ１７に十分なトナー量が供給ができ、トナーへのストレスを抑制した剥ぎ取りが出来る機構を、省スペースで実現できている。
【００５３】
以上の理由によって、実施例においては、現像剤に与えるストレスを抑えることで、耐久通じて画像不良の少ない高品質な画像形成を行うことができる。特に、重力に反して現像剤を搬送する構成を有する場合でもプロセスカートリッジを小型化に対応し易い構成で、現像剤担持体の表面に現像剤を供給することが可能となる。
【００５４】
比較例１では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、現像剤搬送部材１５の攪拌羽部１５ｂがクランク軸１５ｆに対して、片方側に第一，第二羽部１５ｂ１，２が設置されている点が実施例と異なる。
実施例と比較すると、比較例１においても、それぞれの空孔１５ｃ１，２からトナーが噴出し、板部１５ｄ１，２上に載って現像ローラ１７へのトナー供給をする機能はある。しかし、第一，第二羽部１５ｂ１，２のそれぞれに働く、攪拌作用、トナー粉圧などの差から現像ローラ１７へのトナー供給量に差が生じ、画像濃度ムラが生じてしまう。
また、クランク軸１５ｆから攪拌羽部１５ｂの自由端までに相当する現像ローラ１７接線方向の長さが実施例と比較して長いため、重力方向に垂れ、空孔１５ｃ１，２からのトナー噴出総量が実施例よりも少なく、ベタ濃度も薄くなってしまう。
【００５５】
比較例２では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、掻き取り部材１６が攪拌羽部１５ｂと一体で動くのではなく、固定部材として設置されている点が実施例と異なる。
すなわち、現像ローラ１７へのトナー供給機能、現像ローラ１７上のトナー掻き取り機能はあるため、初期は良好な画像が得られる。しかし、耐久が進むと、固定されている掻き取り部材１６にトナーが溜まり、トナー循環が滞ることによって、トナー劣化を促進させてしまう。実施例と比較すると、劣化によるトナー凝集のため、耐久後半での画像濃度追従性が悪化し、画像濃度ムラも発生してしまった。
【００５６】
比較例３では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、掻き取り部材２０が攪拌羽部１５ｂと一体で動くのではなく、現像剤搬送部材１５とは別に回転ローラとして設置されている点が実施例と異なる。
すなわち、現像ローラ１７へのトナー供給機能、現像ローラ１７上のトナー剥ぎ取り機能はあるため、初期は良好な画像が得られる。しかし、耐久が進むと、掻き取り部材２０の回転するスポンジローラ内にトナーが滞留し、トナーに与えるストレスが高まることによってトナー劣化を促進させてしまった。従来例と比較すると、耐久後半での画像濃度追
従性が悪化し、画像濃度ムラも発生しやすくなってしまった。また、現像剤搬送部材１５の他に、駆動が必要な掻き取り部材２０が必要となるため、コスト面、プロセスカートリッジの小型化の面でも不利な構成となってしまう。
【００５７】
比較例４では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、第一，第二羽部１５ｂ１，２共に、それぞれ現像ローラ１７回転方向下流側の長手方向に複数の貫通穴（空孔１５ｃ１，２）が空いている点が実施例と異なる。
比較例４では、現像剤搬送部材１５の動き、攪拌羽部１５ｂの板部１５ｄ１，２、空孔１５ｃ１，２はあるため、ある程度のトナー量は現像ローラ１７に供給できる。しかし、現像剤搬送部材１５のクランク軸１５ｆ回転方向と空孔１５ｃ１，２の位置より、空孔１５ｃ１，２から噴出した多くのトナーは板部１５ｄ１，２上に載らず、現像剤搬送部材１５下に落ちてしまう。よって、従来例と比較すると現像ローラ１７へのトナー供給量が少ないために、ベタ画像濃度が薄い上に、初期から画像濃度追従性が劣る。
【００５８】
比較例５では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、現像剤搬送部材１５の回転方向が現像ローラ１７と同方向（反時計方向）である点が実施例と異なる。
比較例５では、現像剤搬送部材１５の動き、攪拌羽部１５ｂの板部１５ｄ１，２、空孔１５ｃ１，２はあるため、ある程度のトナー量は現像ローラ１７に供給できる。しかし、比較例５における、現像剤搬送部材１５のクランク軸１５ｆ回転方向と、空孔１５ｃ１，２が設けられた位置では、空孔１５ｃ１，２から噴出した多くのトナーは板部１５ｄ１，２上に載らず、現像剤搬送部材１５下に落ちてしまう。従来例と比較すると現像ローラ１７へのトナー供給量が少ないために、ベタ画像濃度が薄い上に、初期から画像濃度追従性が劣る。
【００５９】
以上説明したように、本実施例によれば、重力によって現像室１８ｂの下方に溜まってしまったトナーを攪拌し、耐久を通しトナーへ与えるストレスを抑えながら現像ローラ１７にトナーを供給することが可能となる。また、重力に反してトナーを搬送するシステムが１つのキーパーツで可能となっているため、小型化を容易に実現することができる。
【符号の説明】
【００６０】
４ 現像ユニット ； １５ 現像剤搬送部材 ； １５ａ 掻き取り部材 ； １５ｂ 攪拌羽部 ； １５ｂ１ 第一羽部 ； １５ｂ２ 第二羽部 ； １５ｃ１，１５ｃ２ 空孔 ； １５ｄ１，１５ｄ２ 板部 ； １５ｆ クランク軸 ； １５ｆ２ クランクピン ； １７ 現像ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる、現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成方式（電子写真プロセス）を用いたプリンタ等の画像形成装置においては、近年、複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置が普及してきている。カラー画像形成装置としては、複数色の現像剤を用いた画像形成動作のそれぞれに対応する感光体を、トナー像が転写される被転写体の表面移動方向に沿って一列に配置した、所謂、インライン方式の画像形成装置が知られている。インライン方式のカラー画像形成装置には、複数の感光体が鉛直方向（重力方向）と交差する方向（例えば水平方向）に一列に配置されたものがある。インライン方式は、画像形成速度の高速化やマルチファンクションプリンタヘの展開などの要望に対応し易いなどの点で好ましい画像形成方式である。
そして、複数の感光体を鉛直方向と交差する方向に一列に配置したインライン方式の画像形成装置として、複数の感光体を、被転写体としての中間転写体、又は被転写体としての記録材を搬送する記録材担持体の下方に配置したものがある（特許文献１参照）。感光体を中間転写体や記録材担持体の下方に配置する場合、画像形成装置本体内において中間転写体や記録材担持体を間に挟む態様で、例えば定着装置と現像装置（或いは露光装置）とを離れた位置に配置することができる。そのため、現像装置（或いは露光装置）が定着装置の熱の影響を受け難いなどの利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現像装置は一般に、感光体に現像剤を供給する現像剤担持体や、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材などが設けられた現像室と、この現像室に供給する現像剤を収納する現像剤収容室とを有する。例えば、上述のように感光体を中間転写体又は記録材担持体の下方に配置するような場合、現像室よりも下方に位置する現像剤収容室から、現像室へと、重力に反して現像剤を供給する必要が生じることがある。従って、現像剤供給部材に現像剤を供給するためには、現像剤供給部材の下方からの供給手段が必要となる。現像剤供給部材の下方からの供給手段を特に有しない場合には、現像剤供給部材の近傍に運ばれた現像剤は自重などにより嵩が低下するため、現像剤供給部材と現像剤の上面との間に空間が発生してしまう。その結果、現像剤が現像剤供給部材に搬送されず、ベタ画像を（最大濃度レベルの画像）を出力した場合には、画像先端は所望の濃度が得られたとしても、画像中央から後端にかけて濃度薄が発生してしまうことがある（所謂、画像濃度追従不良）。このように、現像剤供給部材の下方からの供給手段を特に有しない場合には所望の濃度を得ることが困難となることがあった。
【０００５】
このため、特許文献１に記載の方式では、現像剤供給部材の下方にトナー受け部材を設け、このトナー受け部材に受けシートの一端を取り付けている。そして、この受けシートを現像剤供給部材の下方に適当な線圧で接触させている。しかしながらこの方法では、現像剤供給部材に供給される現像剤は、常に受けシートと現像剤供給部材との間にかかる線
圧を受けることになり、現像剤劣化を促進することになる。また、現像剤担持体に現像剤を供給するために、従来の現像剤供給部材だけでなくトナー受け部材も必要となるためプロセスカートリッジを小型化するには難しい。そして、現像剤供給部材は発泡ウレタンローラからなるため、現像剤供給部材内にトナーが滞留し、現像剤劣化を促進することにより画像不良が生じ易いという問題が生じた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、現像剤を下方から現像剤担持体に供給する装置において、現像剤に与えるストレスを抑えることで高品質な画像を得ること、かつ、装置の小型化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の下方に堆積している現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給手段と、
を有する現像装置であって、
前記現像剤供給手段は、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿うように設けられ前記現像剤担持体の回転方向に対して逆方向に回転するクランク軸と、
前記クランク軸のクランクピンにそれぞれ回転可能に取付けられ前記クランク軸の回転動作に連動して揺動する２つの板状部材と、
を備え、
前記２つの板状部材のうちの一方は、一端が前記クランクピンに取付けられ、該一端よりも前記現像剤担持体の回転方向の上流側に他端が位置するように構成され、
前記２つの板状部材のうちの他方は、一端が前記クランクピンに取付けられ、該一端よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に他端が位置するように構成され、
前記２つの板状部材それぞれのうちの前記現像剤担持体の回転方向の上流側の領域には、下方の現像剤を前記現像剤担持体側に移動させるための孔部がそれぞれ設けられると共に、
前記２つの板状部材それぞれのうちの前記孔部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側の領域には、前記孔部を通って前記現像剤担持体側に移動した現像剤を、前記現像剤担持体に供給するために載置可能な板状部材本体部がそれぞれ設けられており、
前記一方の前記他端には、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体上の現像剤を掻き取る掻き取り部材が、前記現像剤担持体との接触状態を維持しながら前記クランク軸の回転動作に連動して揺動するように設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、現像剤を下方から現像剤担持体に供給する装置において、現像剤に与えるストレスを抑えることで高品質な画像を得ること、かつ、装置の小型化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の画像形成装置の概略断面図
【図２】実施例のプロセスカートリッジ７の概略断面図
【図３】実施例の現像ローラと現像剤搬送部材について示す概略断面図
【図４】実施例の現像剤搬送部材の正面図
【図５】比較例１の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【図６】比較例２の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【図７】比較例３の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【図８】比較例４の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【図９】比較例５の現像ユニットの概略構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、画像形成装置で用いられる現像装置、及び、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。ここで、本発明に係る画像形成装置は、電子写真画像形成方式を用いて記録材（記録媒体）に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、複写機、プリンタ（レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。
ここで、現像装置とは、電子写真感光体などの像担持体上の静電潜像を、現像剤を用いて可視像化（現像）するための装置である。又、プロセスカートリッジとは、静電潜像が形成される電子写真感光体と、電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。或いは、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも１つとを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。或いは、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、少なくとも現像手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。
【００１０】
［実施例］
以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の好適な実施例について図面に則して詳しく説明する。
［電子写真画像形成装置］
先ず、本発明の実施例に係る電子写真画像形成装置（画像形成装置）の全体構成について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。
本実施例の画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザプリンタである。画像形成装置１００は、画像情報に従って、記録材（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置本体に入力される。
【００１１】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１，第２，第３，第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫを有する。本実施例では、第１〜第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。尚、本実施例では、第１〜第４の画像形成部の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。
【００１２】
本実施例では、画像形成装置１００は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された４個のドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラム）１を有する。感光体ドラム１は、図示矢印Ａ方向（時計方向）に図示しない駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１の表面を均―に帯電する帯電手段としての帯電ローラ２、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム１上に静
電像（静電潜像）を形成する露光手段としてのスキャナユニット（露光装置）３が配置されている。又、感光体ドラム１の周囲には、静電潜像をトナー像（現像剤像）として現像する現像装置としての現像ユニット４、転写後の感光体ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去するクリーニング手段としてのクリーニング部材６が配置されている。更に、４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像を記録材１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。感光体ドラム１の回転方向において、帯電ローラ２による帯電位置、スキャナユニット３による露光位置、現像ユニット４による現像位置、中間転写ベルト５へのトナー像の転写位置、クリーニング部材６によるクリーニング位置は、この順番で設けられている。
【００１３】
尚、本実施例では、現像ユニット４は、現像剤として非磁性一成分現像剤（以下、トナー）を用いる。又、本実施例では、現像ユニット４は、トナーを担持する現像剤担持体としての現像ローラ１７（後述）を感光体ドラム１に対して接触させて反転現像を行うものである。即ち、本実施例では、現像ユニット４は、感光体ドラム１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、感光体ドラム１上の露光により電荷が減衰した部分（画像部、露光部）に付着させることで静電潜像を現像する。
【００１４】
本実施例では、感光体ドラム１と、感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像ユニット４及びクリーニング部材６とは、一体的にカートリッジ化されて、プロセスカートリッジ７を形成している。プロセスカートリッジ７は、画像形成装置本体に設けられた装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ７は全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ７内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブランク（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。
中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト５は、全ての感光体ドラム１に当接し、図示矢印Ｂ方向（反時計方向）に循環移動（回転）する。中間転写ベルト５は、複数の支持部材として、駆動ローラ５１、二次転写対向ローラ５２、従動ローラ５３に掛け渡されている。
【００１５】
中間転写ベルト５の内周面側には、各感光体ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ８が並設されている。一次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト５と感光体ドラム１とが当接する一次転写部Ｎ１を形成する。そして、一次転写ローラ８に、図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。
【００１６】
又、中間転写ベルト５の外周面側において二次転写対向ローラ５２に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は中間転写ベルト５を介して二次転写対向ローラ５２に圧接し、中間転写ベルト５と二次転写ローラ９とが当接する二次転写部Ｎ２を形成する。そして、二次転写ローラ９に、図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト５上のトナー像が記録材１２に転写（二次転写）される。一次転写ローラ８と二次転写ローラ９とは同様の構成を有する。
【００１７】
画像形成時には、先ず、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット３から発された画像情報に応じたレーザ光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光され、感光体ドラム１上に画像情報に従った静電潜像が形成される。次いで、感光体ドラム１上に形成された静電像は、現像ユニット４によ
ってトナー像として現像される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８の作用によって中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。
例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第１〜第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫにおいて順次に行われ、中間転写ベルト５上に各色のトナー像が次に重ね合わせて一次転写される。
【００１８】
その後、中間転写ベルト５の移動と同期が取られて記録材１２が二次転写部Ｎ２へと搬送され、記録材１２を介して中間転写ベルト５に当接している二次転写ローラ９の作用によって、中間転写ベルト５上の４色トナー像は、一括して記録材１２上に二次転写される。トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置１０に搬送される。定着装置１０において記録材１２に熱及び圧力を加えられることで、記録材１２にトナー像が定着される。
又、一次転写工程後に感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング部材６によって除去、回収される。又、二次転写工程後に中間転写ベルト５上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１１によって清掃される。
尚、画像形成装置１００は、所望の単独又はいくつか（全てではない）の画像形成部のみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。
【００１９】
［プロセスカートリッジ］
次に、本実施例の画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジ７の全体構成について説明する。
尚、実施例において、現像ユニット或いはプロセスカートリッジの構成や動作について、上、下、垂直、水平といった方向を表す用語は、特に断りのない場合は、それらの通常の使用状態において見た時の方向を表す。つまり、現像ユニット或いはプロセスカートリッジの通常の使用状態は、適正に配置された画像形成装置本体に対して適正に装着され、画像形成動作に供し得る状態である。
図２は、感光体ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に沿って見た本実施例のプロセスカートリッジ７の概略断面図（主断面図）である。尚、本実施例では、収容している現像剤の種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ７の構成及び動作は実質的に同一である。
【００２０】
プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１等を備えた感光体ユニット１３と、現像ローラ１７等を備えた現像ユニット４とを有する。
感光体ユニット１３は、感光体ユニット１３内の各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体１４を有する。クリーニング枠体１４には、感光体ドラム１が図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられている。感光体ドラム１は、図示しない駆動手段（駆動源）としての駆動モータの駆動力が感光体ユニット１３に伝達されることで、画像形成動作に応じて図示矢印Ａ方向（時計方向）に回転駆動される。画像形成プロセスの中心となる感光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に機能性膜である下引き層、キャリア発生層、キャリア移送層を順にコーティングした有機感光体ドラム１を用いている。感光体ドラム１の回転速度は２００ｍｍ／ｓｅｃで回転している。
又、感光体ユニット１３には、感光体ドラム１の周面上に接触するように、クリーニング部材６、帯電ローラ２が配置されている。クリーニング部材６によって感光体ドラム１の表面から除去された転写残トナーは、クリーニング枠体１４内に落下、収容される。
【００２１】
帯電手段としての帯電ローラ２は、導電性ゴムのローラ部を感光体ドラム１に加圧接触することで従動回転する。ここで帯電ローラ２の芯金には、帯電工程として、感光体ドラム１に対して−１１００Ｖの直流電圧が印加されており、これにより感光体ドラム１の表面電位は、約−５５０Ｖとなる一様な暗部電位（Ｖｄ）が形成される。前述のスキャナユニット３からのレーザ光によって画像データに対応して発光されるレーザ光のスポットパ
ターンは、感光体ドラムを露光し、露光された部位は、キャリア発生層からのキャリアにより表面の電荷が消失し、電位が低下する。この結果、露光部位は明部電位Ｖｌ＝−１００Ｖ、未露光部位は暗部電位Ｖｄ＝−５５０Ｖの静電潜像が、感光体ドラム１上に形成される。
【００２２】
一方、現像ユニット４には、現像剤収容室１８ａと、現像剤収容室１８ａに対して隔壁２６を介して上方に設けられ、現像剤収容室１８ａからトナーが供給される現像室１８ｂとが設けられている。現像室１８ｂには、回転可能に設けられトナーを担持して感光体ドラム１に供給する現像ローラ１７と、現像ローラ１７にトナーを供給する現像剤搬送部材１５とが設けられている。ここで、現像剤搬送部材１５は、現像剤供給手段に相当し、現像室１８ｂのうち現像ローラ１７とその下方の隔壁２６との間に配置されることで、現像ローラ１７の下方に堆積しているトナーを現像ローラ１７に供給するためのものである。現像剤収容室１８ａは、現像室１８ｂに供給するトナーを収容するもので、現像剤収容室１８ａ内のトナーはトナー攪拌部材２２により攪拌され、現像室１８ｂに供給される。
現像ユニット４には、感光体ドラム１と接触して図示矢印Ｄ方向（反時計方向）に回転する現像ローラ１７が設けられている。本実施例では、現像ローラ１７と感光体ドラム１とは、対向部（接触部）において互いの表面が同方向（本実施例では下から上に向かう方向）に移動するようにそれぞれ回転する。尚、本実施例では、現像ローラ１７は感光体ドラム１に接触して配置されているが、現像ローラ１７は、感光体ドラム１に対して所定間隔を開けて近接配置される構成であってもよい。
【００２３】
本実施例においては、現像ローラ１７に印加されたＤＣバイアス＝−３５０Ｖに対して、摩擦帯電によりマイナスに帯電したトナーが、感光体ドラム１に接触する現像部において、その電位差から、明部電位部にのみ転移して静電潜像を顕像化する。用いられるトナーは非磁性一成分トナーであり、本実施例は被露光部にトナーを転移させる所謂反転現像系である。
現像ローラ１７は、芯金上に弾性層を有する、所謂弾性現像ローラ１７である。本実施例においては、φ６ｍｍのステンレス製の芯金上にシリコーンゴムにカーボンが分散されたソリッドゴムからなる第１層（基層）を約３ｍｍ形成する。更に、第２層（表層）として、導電剤により抵抗調整されたウレタン層を約１０μｍ形成する。現像ローラ１７の回転速度は感光体ドラム１の回転速度より約１．３倍早回しするよう設定されている。
【００２４】
又、現像ユニット４には、現像ローラ１７の周面上に接触するように、以下に説明する現像剤搬送部材１５によって現像ローラ１７上に供給されたトナーの層厚の規制及び電荷付与するための現像剤規制部材としての現像ブレード２１が配置されている。現像ブレード２１は金属薄板からなり、薄板のバネ弾性を利用して当接圧力を形成し、金属薄板の表面がトナー及び現像ローラ１７に接触当接される。金属薄板の材質は、ステンレス鋼、リン青銅等の薄板が使用可能であるが、本実施例においては、厚さ０．１ｍｍのリン青銅薄板を用いた。現像ブレード２１、現像ローラ１７との摺擦によりトナーは摩擦帯電されて電荷を付与されると同時に層厚規制される。現像ブレード２１には、不図示のブレードバイアス電源から所定電圧（−５５０Ｖ）が供給される。
【００２５】
現像ユニット４には、現像ローラ１７下方に、図示矢印Ｅ方向（現像ローラ１７回転方向とは逆回転の時計方向）に回転する現像剤搬送部材１５が配置されている。即ち、本実施例では、現像剤搬送部材１５と現像ローラ１７とは、対向部（非接触）において互いの表面が同方向に移動するようにそれぞれ回転する。現像剤搬送部材１５は、現像ローラ１７上（現像剤担持体上）にトナーを供給すると共に、現像に寄与せずに現像ローラ１７上に残留したトナーを現像ローラ１７上から剥ぎ取る作用をなす掻き取り部材１５ａを有する。また、現像剤搬送部材１５は、板状部材としての攪拌羽部１５ｂと、クランク軸（攪拌支持軸）１５ｆとを有する。なお、図３において掻き取り部材１５ａには、説明の便宜
上、ハッチングを施している。
クランク軸１５ｆはクランクジャーナル（回転軸、回転中心）１５ｆ１と、クランクジャーナル１５ｆ１に対する偏心位置に設けられたクランクピン１５ｆ２とを有するもので、現像ローラ１７の回転軸方向に沿うように現像室１８ｂに回転可能に支持されている。また、クランク軸１５ｆは、現像ローラ１７の回転方向に対して逆方向に回転するように構成されている。そして、攪拌羽部１５ｂは、このクランク軸１５ｆのクランクピン１５ｆ２に回転可能に取付けられて支持されており、クランク軸１５ｆの回転動作に連動して揺動する。
【００２６】
また、クランク軸１５ｆは、以下に詳しく説明する２枚の攪拌羽部１５ｂの間に位置する。これによって、２枚の攪拌羽部１５ｂそれぞれから同等程度量の現像ローラ１７へのトナー供給が可能となる。つまり、それぞれの攪拌羽部１５ｂの短手方向の一方の端部である係合端は、クランク軸１５ｆに回転可能に係合されている。即ち、本実施例の現像剤搬送部材１５においては、クランク軸１５ｆが回転可能に配置され、攪拌羽部１５ｂがクランク軸１５ｆに回転可能に結合されることで構成されている。
そして攪拌羽部１５ｂのクランク軸１５ｆと係合していない一方の端部である自由端が現像ローラ１７接線方向に沿って往復運動、かつ現像ローラ１７半径方向に沿って現像ローラ１７に対して近づく方向にも離間する方向にも揺動する。尚、本実施例では攪拌羽部１５ｂは樹脂材料で形成されているが、例えば金属材料で形成されていても良い。
【００２７】
図３は、現像ユニット４において、現像ローラ１７と現像剤搬送部材１５について示す概略断面図である。図４は、現像剤搬送部材１５の正面図である。
現像剤搬送部材１５はクランク軸１５ｆを中心として、クランク軸１５ｆを挟んで、現像ローラ１７の回転方向の上流側、下流側それぞれに攪拌羽部１５ｂを有する。ここで、２つの攪拌羽部１５ｂのうち、現像ローラ１７回転方向上流側を第一羽部（２つの板状部材のうちの一方）１５ｂ１、下流側を第二羽部（２つの板状部材のうちの他方）１５ｂ２とする。すなわち、第一羽部１５ｂ１、第二羽部１５ｂ２は、現像ローラ１７の外周面にそれぞれ対向しており、現像ローラ１７の回転方向の上流側から下流側に向かって、第一羽部１５ｂ１、クランク軸１５ｆ、第二羽部１５ｂ２の順に配置されている。
そして、第一羽部１５ｂ１では、一端がクランクピン１５ｆ２に取付けられ、該一端よりも現像ローラ１７回転方向上流側に他端が位置するように構成されている。また、第二羽部１５ｂ２では、一端がクランクピン１５ｆ２に取付けられ、該一端よりも現像ローラ１７回転方向下流側に他端が位置するように構成されている。
また、クランク軸１５ｆの両側に攪拌羽部１５ｂが存在するものであれば、攪拌羽部１５ｂは１枚続きになっていてもよい。第一羽部１５ｂ１、第二羽部１５ｂ２のうち現像ローラ１７に対向するそれぞれの面は、現像ローラ１７の母線（回転軸線）に平行な平面となるように構成されている。そして、クランク軸１５ｆの回転に連動して第一羽部１５ｂ１、第二羽部１５ｂ２が揺動しても、両羽部は現像ローラ１７と非接触になるように配置されている。
また、第一羽部１５ｂ１と第二羽部１５ｂ２は、互いに交差する（現像ローラ１７に対向するそれぞれの面の延長面が交差する）ように配置され、クランク軸１５ｆの回転に連動して、現像ローラ１７から遠ざかる工程と近づく工程とを有するように揺動している。
【００２８】
本実施例では第一羽部１５ｂ１、第二羽部１５ｂ２（以下、第一，第二羽部１５ｂ１，２）共に現像ローラ１７の母線方向と略平行に配置するために、第一，第二羽部１５ｂ１，２に補強リブ１５ｅが設けられている。補強リブ１５ｅは、第一，第二羽部１５ｂ１，２の下面（現像ローラ１７に対向する面の裏面）に設けられており、複数もしくは長手方向略全域にわたって設けられるものであるとよい。
これにより、第一，第二羽部１５ｂ１，２のうちクランク軸１５ｆと係合していない一方の端部である自由端が垂れることで現像室１８ｂ下方の隔壁２６に接触してしまうこと
を防止することができる。ここで、以下の説明において、感光体ドラム１の回転軸方向であり、現像ローラ１７の回転軸方向であり、クランク軸１５ｆの回転軸方向である方向を長手方向というものとする。
【００２９】
第一，第二羽部１５ｂ１，２は、現像ローラ１７の母線に対して略平行な状態で、現像ローラ１７に接近することで、より効率よく現像ローラ１７にトナーを受け渡すことが可能となる。第一，第二羽部１５ｂ１，２の自由端が隔壁２６方向に垂れてしまった場合には、第一，第二羽部１５ｂ１，２からの現像ローラ１７へのトナー供給量に差が生じ、濃度ムラが生じることが懸念される。
【００３０】
また第一，第二羽部１５ｂ１，２にはそれぞれ、現像ローラ１７回転方向上流側の領域に、長手方向に沿って複数の貫通穴１５ｃ１，１５ｃ２（以下、空孔１５ｃ１，２）が空けられている。また、第一，第二羽部１５ｂ１，２それぞれにおいて、現像ローラ１７回転方向下流側の領域には貫通穴は設けられておらず、本実施例ではこの領域を穴の空いていない板部１５ｄ１，１５ｄ２（以下、１５ｄ１，２）とする。
ここで板部１５ｄ１，２は、第一，第二羽部１５ｂ１，２の現像ローラ１７に対向する面のうち、現像ローラ１７の回転軸線（クランク軸１５ｆの回転軸線）に直交する方向において、空孔１５ｃ１，２が設けられていない領域をいうものとする。図３においては、この領域がｂで示されている。板部１５ｄ１，２は、空孔１５ｃ１，２を通って現像ローラ１７側（現像剤担持体側）に移動したトナーを、現像ローラ１７に供給するために載置可能な板状部材本体部に相当する。空孔１５ｃ１，２は、下方のトナーを現像ローラ１７側に移動させるための孔部に相当する。
【００３１】
このように空孔１５ｃ１，２が設けられることによって、現像ローラ１７から遠ざかる工程時（下方に向かう工程時）に空孔１５ｃ１，２からトナーを噴出させることができる。
そして、攪拌羽部１５ｂは、図３における現像ローラ１７の接線方向に沿って進退（揺動、移動）する。このため、空孔１５ｃ１，２から噴出したトナーが板部１５ｄ１，２上に載り、現像ローラ１７へ攪拌羽部１５ｂが近づく工程時に、現像ローラ１７近傍にトナーが搬送される。
このように空孔１５ｃ１，２と板部１５ｄ１，２とを有する攪拌羽部１５ｂが揺動することによって、トナーを攪拌し、重力に反しても現像ローラ１７へトナー供給を促進することができる。
【００３２】
ここで、空孔１５ｃ１，２の形状は問わない。しかし、第一，第二羽部１５ｂ１，２のうち現像ローラ１７に対向する面において、空孔１５ｃ１，２における現像ローラ１７の回転軸線（クランク軸１５ｆの回転軸線）に直交する方向の長さａ（図３参照）は、次のような長さであることが望ましい。
すなわち、長さａは、クランク軸１５ｆのクランクピン１５ｆ２の回転半径（クランク軸１５ｆの回転軸線に対して偏心して回転するクランクピン１５ｆ２の回転半径）程度の長さになっていることが望ましい。長さａが、クランク軸１５ｆのクランクピン１５ｆ２の回転半径程度の長さになっている場合が、空孔１５ｃ１，２を通して現像ローラ１７に供給されるトナー量が最大となることが本発明者の実験結果からわかっている。長さａが、クランク軸１５ｆのクランクピン１５ｆ２の回転半径に対して過大となると、現像ローラ１７に供給されるトナー量が低下してしまう。
【００３３】
また、長さａは、第一，第二羽部１５ｂ１，２のうち現像ローラ１７に対向する面において、板部１５ｄ１，２における現像ローラ１７の回転軸線（クランク軸１５ｆの回転軸線）に直交する方向の長さ（図３に示すｂの長さ）と同等の長さ以下となっている。これにより、現像ローラ１７の長手方向におけるトナー供給ムラを減少させることができる。
長さａが長さｂと同様の長さより大きくなってしまうと、現像ローラ１７の長手方向におけるトナー供給ムラを解消することができず、現像された画像に濃度ムラが発生する場合があることが、本発明者の実験結果からわかっている。
【００３４】
また現像剤搬送部材１５は第一，第二羽部１５ｂ１，２共にクランク軸１５ｆと係合していない一方の端部である自由端がどちらも現像ローラ１７回転軸線を通る水平線上（通常の使用状態において見たときの方向）以下に位置するように配置することが望ましい。第一，第二羽部１５ｂ１，２の自由端が水平線上より上に位置する場合には、現像剤搬送部材１５下に溜まっているトナーが少ない状態となる。このため、現像室１８ｂの下部に重力によって溜まっているトナーを現像剤搬送部材１５の板部１５ｄ１，２によって抑え、空孔１５ｃ１，２からトナーが噴出すという効果が弱まってしまう。
【００３５】
現像剤搬送部材１５の掻き取り部材１５ａは、現像剤搬送部材１５のうち現像ローラ１７回転方向の最も上流側に配置されている。現像剤搬送部材１５の掻き取り部材１５ａは現像ローラ１７長手方向全域に設けられており、連泡性発泡体（以下、発泡層という）からなる。
現像ローラ１７長手方向の全域で掻き取り部材１５ａが均一に現像ローラ１７と接触するように、本実施例では図３に示すように第一羽部１５ｂ１のうちの現像ローラ１７回転方向上流側の端部に、長手方向全域にわたって掻き取り部材用リブ１５ｇを設けた。そして、掻き取り部材用リブ１５ｇに掻き取り部材１５ａを取付けた（本実施例では貼付した）。
【００３６】
掻き取り部材１５ａの発泡層は現像ローラ１７上のトナーで現像に寄与しなかったトナーを剥ぎ取る役目を担う。掻き取り部材１５ａである発泡層は現像剤搬送部材１５のクランク軸１５ｆの回転動作に連動して、現像ローラ１７との接触状態は維持しながら、現像ローラ１７の接線方向に沿って進退し、トナーを擦り取るように動く。このように、現像ローラ１７との接触状態を維持しながらクランク軸１５ｆの回転動作に連動して揺動するように掻き取り部材１５ａを構成している。このことにより、現像ローラ１７上のトナーは、掻き取り部材１５ａの発泡層のセルの縁の部分が現像ローラ１７に摺擦することでメカニカルに掻き取られる（はぎ取られる）。
ここで、掻き取り部材が固定されている場合では、掻き取ったトナーが掻き取り部材に溜まり、トナーの劣化やトナー漏れの原因となってしまうことが懸念される。これに対して本実施例では、掻き取り部材１５ａが現像ローラ１７接線方向に沿って進退して動くことで、トナーが掻き取り部材に溜まることなく再び現像剤搬送部材１５の方へ循環させることができる。
【００３７】
また、掻き取り部材１５ａの発泡層は本実施例においては、厚さ３ｍｍのポリウレタンフォーム（セル径３００乃至４５０μｍ）の弾性スポンジを用いた。連泡性の発泡体で構成することにより、過大な圧を加えることなく現像ローラ１７と当接し、発泡体表面の適度な凸凹で現像ローラ１７上の現像時に消費されずに残像したトナーの掻き取りを行っている。このセル構造の掻き取り性はウレタンフォームに限定されるものでなく、発泡層の材料としては、その他ＮＢＲゴム（ＮＢＲ：ニトリルゴム）、シリコーンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びこれらの複合混合物等、一般的に用いられるゴムが使用可能である。
発泡層の抵抗調整として適宜、公知のイオン導電剤、無機微粒子若しくはカーボンブラック等を分散可能である。
【００３８】
また、掻き取り部材１５ａは現像ローラ１７上のトナー掻き取りを補助するために、現像ローラ１７側から掻き取り部材１５ａへトナーを付勢するバイアスを印加してもよい。
バイアスによりトナーの掻き取り効果が上がり、現像ローラ１７へのトナー融着やゴースト等の画像不良が出にくくなる。
また、現像剤搬送部材１５の下方に設けられた現像室１８ｂの隔壁２６は現像剤搬送部材１５の攪拌羽部１５ｂ面と略平行となるような形状にすることが望ましい。これにより現像剤搬送部材１５の板部１５ｄ１，２によって、板部１５ｄ１，２下にあるトナーを均一に抑えることができ、現像剤搬送部材１５下方のデットスペースにトナーが溜まり、不動層となってしまうことを防ぐことが出来る。
【００３９】
本実施例と以下に示す比較例１〜５とを比較することによって、本発明の優位性を確認した。なお、比較例の構成において、本実施例と同様の構成部分については、本実施例と同一の符号を付している。
［比較例１］
図５は、比較例１の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図５を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、現像剤搬送部材１５の攪拌羽部１５ｂが、クランク軸１５ｆに対して、片方側のみに設置されている点が実施例と異なる。攪拌羽部１５ｂの形状は現像ローラ１７接線方向と略平行になるように２面で構成されている。図５で示すように現像ローラ１７回転方向上流側を第一羽部１５ｂ１、下流側を第二羽部１５ｂ２とする。第一，第二羽部１５ｂ１，２共に、それぞれ上流側に実施例と同様の空孔１５ｃ１，２を持ち、空孔１５ｃ１，２の横には実施例と同様に板部１５ｄ１，２がある。
【００４０】
［比較例２］
図６は、比較例２の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図６を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、掻き取り部材１６が現像剤搬送部材１５とは別に固定部材として設置されている点が実施例と異なる。固定された掻き取り部材１６は、厚さ３ｍｍのポリウレタンフォーム（セル径３００乃至４５０μｍ）の弾性スポンジを用いた。弾性スポンジは現像剤搬送部材１５よりも現像ローラ１７回転方向上流側で現像ローラ１７と接触している。
【００４１】
［比較例３］
図７は、比較例３の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図７を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、掻き取り部材２０が現像剤搬送部材１５とは別に回転ローラとして設置されている点が実施例と異なる。ここで、掻き取り部材２０として使用した回転ローラは外径３ｍｍの芯金にポリウレタンフォームを３ｍｍ（セル径３００μｍ〜４５０μｍ）で形成した、外径６ｍｍの弾性スポンジローラを使用した。弾性スポンジローラは現像剤搬送部材１５よりも現像ローラ１７回転方向上流側で現像ローラ１７と接触し、接触部において互いの表面が逆方向に移動するように回転する（反時計方向）。
【００４２】
［比較例４］
図８は、比較例４の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図８を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、第一，第二羽部１５ｂ１，２共に、それぞれ現像ローラ１７回転方向下流側の位置に長手方向に対して複数の貫通穴（空孔１５ｃ１，２）が空いている点が実施例と異なる。
【００４３】
［比較例５］
図９は、比較例５の現像ユニットの概略構成を示す断面図である。以下、本比較例における現像ユニットの構成について図９を用いて説明する。
本比較例の現像ユニットの構成は基本的に実施例に記載の現像ユニットに準ずるが、現像剤搬送部材１５の回転方向が現像ローラ１７と同一方向（反時計方向）である点が実施例と異なる。
【００４４】
＜実施例及び比較例の評価方法＞
本発明における実施例、比較例の構成について、以下の評価を行った。
（１）初期における濃度追従性評価
初期の濃度追従性評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈにて１日放置して当該環境になじませた後、１００枚印字後に行った。１００枚の印字テストは画像比率５％の横線を連続的に形成して行った。画像評価はベタ黒画像を連続３枚出力し、３枚目のベタ黒画像の出力先端と後端の濃度差から評価をエックスライト（Ｘ−Ｒｉｔｅ）株式会社製（以下、Ｘ−Ｒｉｔｅ製）ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ５００を用いて行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力した。評価基準は次の通りである。
○：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２未満
△：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２〜０．４未満
×：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．４以上
【００４５】
（２）耐久後の濃度追従性評価
耐久後の濃度追従性評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈにて１日放置して当該環境になじませた後、２万枚印字後に行った。２万枚の印字テストは画像比率５％の横線を連続的に形成して行った。画像評価はベタ黒画像を連続３枚出力し、３枚目のベタ黒画像の出力先端と後端の濃度差から評価をＸ−Ｒｉｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ５００を用いて行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力した。評価基準は次の通りである。
○：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２未満
△：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２〜０．４未満
×：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．４以上
【００４６】
（３）初期における濃度ムラの評価
濃度ムラの評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈにて１日放置して当該環境になじませた後、１００枚印字後に行った。１００枚の印字テストは画像比率５％の横線を連続的に形成して行った。画像評価はベタ黒画像を出力し、ベタ黒画像の最大値と最小値の濃度差をＸ−Ｒｉｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ５００を用いて測定することで行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力した。評価基準は次の通りである。
○：濃度の最大値と最小値の差が０．２より小さい
△：濃度の最大値と最小値の差が０．２以上、０．３未満
×：濃度の最大値と最小値の差が０．３以上
【００４７】
（４）初期におけるベタ黒画像濃度評価
初期のベタ黒画像濃度評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈにて１日放置して当該環境になじませた後、１００枚印字後に行った。１００枚の印字テストは画像比率５％の横線を連続的に形成して行った。画像評価はベタ黒画像を連続３枚出力し、３枚目のベタ黒画像の出力先端、中間、後端部のそれぞれ左右、中央の３点、計９点の濃度平均をＸ−Ｒｉｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ５００を用いて測定することで行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力した。評価基準は次の通りである。
○：ベタ黒画像濃度が１．３以上
△：ベタ黒画像濃度が１．０以上１．３未満
×：ベタ黒画像濃度が１．０未満
【００４８】
［実施例および比較例１〜２の評価結果］
表１に、本実施例で用いた評価方法を、実施例および比較例１〜５に適用した評価結果の比較表を示す。
【表１】
【００４９】
［従来技術に対する優位性］
はじめに、一般的な従来技術である、トナー搬送構成である特許文献１に対する本実施例の優位性を示す。ここでは具体的に実施例との比較について説明する。
特許文献１では、現像剤供給部材の下方にトナー受け部材を設け、このトナー受け部材に受けシートの一端を取り付けている。そして、この受けシートを現像剤供給部材の下方に適当な線圧で接触させている。
しかしながら、この方法では現像剤供給部材に供給される現像剤は、常に受けシートと現像剤供給部材との間にかかる線圧を受けることになり、現像剤劣化を促進することが懸念される。また、現像剤担持体に現像剤を供給するために、従来の現像剤供給部材だけでなくトナー受け部材も必要となるためプロセスカートリッジを小型化するには難しい。そして、現像剤供給部材は発泡ウレタンローラからなるため、現像剤供給部材内にトナーが滞留し、現像剤劣化を促進することによる画像不良が生じ易いものと考えられる。
【００５０】
これに対して、本発明の実施例においては、発泡ウレタンローラからなる現像剤供給部材を使用しないため、現像剤供給部材内にトナーが滞留することによる現像剤劣化を抑えることができる。また、受けシートと現像剤供給部材との間にかかる線圧を受けることによる現像剤に与えるストレスも抑えることができ、長期間にわたる使用を通じて画像不良の少ない高品質な画像形成を行うことができる。また、重力に反して現像剤を搬送する構成を有する場合でも現像剤搬送部材１５という１つのキーパーツで現像ローラ１７に十分なトナーを供給可能であるためにプロセスカートリッジを小型化するのに対応し易い構成である。
【００５１】
［比較技術に対する優位性］
次に、比較例１〜５と本実施例を比較することによって、本発明の優位性について述べる。
実施例では、現像剤搬送部材１５の攪拌羽部１５ｂがクランク軸１５ｆを挟んで２枚あることにより、従来の供給ローラ（現像剤供給部材）が無くても、十分なトナー量を長手方向均一に現像ローラに供給できる。また、現像剤搬送部材１５のクランク軸１５ｆは現像ローラ１７の回転方向に対して反対方向（時計方向）に回転し、かつ２枚の攪拌羽部１５ｂの空孔１５ｃ１，２は共に現像ローラ１７回転方向上流側にある。このことで、効率の良い現像ローラ１７へのトナー供給が可能となる。そして、現像剤搬送部材１５のうち
現像ローラ１７回転方向における最も上流側に掻き取り部材１５ａがあることで、従来のような供給ローラが無くても初期から耐久後半でもゴースト画像の出にくい構成となる。
【００５２】
また、掻き取り部材１５ａが固定部材の場合、剥ぎ取られたトナーが掻き取り部材１５ａ近傍に滞留してトナー劣化の原因となる。しかし、本実施例の掻き取り部材１５ａは攪拌羽部１５ｂと共に動くため、トナーが滞留することなく、トナーに与えるストレスを抑えることができる上に、トナー掻き取りのための新たな駆動キーパーツを取り付ける必要がない。
また、現像に寄与せずに現像ローラ１７上に残ったトナーを供給ローラのように一定方向に動いて、確実に掻き取るのではなく、接線方向に沿って進退して動くことで、現像ローラ１７上のトナーを均す。これにより、従来よりも掻き取り部材にかかる力が弱い構成で、ゴースト画像を抑制できる上に掻き取りによって生じるトナー劣化も抑えることができる。
つまり、重力に反しても現像ローラ１７に十分なトナー量が供給ができ、トナーへのストレスを抑制した剥ぎ取りが出来る機構を、省スペースで実現できている。
【００５３】
以上の理由によって、実施例においては、現像剤に与えるストレスを抑えることで、耐久通じて画像不良の少ない高品質な画像形成を行うことができる。特に、重力に反して現像剤を搬送する構成を有する場合でもプロセスカートリッジを小型化に対応し易い構成で、現像剤担持体の表面に現像剤を供給することが可能となる。
【００５４】
比較例１では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、現像剤搬送部材１５の攪拌羽部１５ｂがクランク軸１５ｆに対して、片方側に第一，第二羽部１５ｂ１，２が設置されている点が実施例と異なる。
実施例と比較すると、比較例１においても、それぞれの空孔１５ｃ１，２からトナーが噴出し、板部１５ｄ１，２上に載って現像ローラ１７へのトナー供給をする機能はある。しかし、第一，第二羽部１５ｂ１，２のそれぞれに働く、攪拌作用、トナー粉圧などの差から現像ローラ１７へのトナー供給量に差が生じ、画像濃度ムラが生じてしまう。
また、クランク軸１５ｆから攪拌羽部１５ｂの自由端までに相当する現像ローラ１７接線方向の長さが実施例と比較して長いため、重力方向に垂れ、空孔１５ｃ１，２からのトナー噴出総量が実施例よりも少なく、ベタ濃度も薄くなってしまう。
【００５５】
比較例２では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、掻き取り部材１６が攪拌羽部１５ｂと一体で動くのではなく、固定部材として設置されている点が実施例と異なる。
すなわち、現像ローラ１７へのトナー供給機能、現像ローラ１７上のトナー掻き取り機能はあるため、初期は良好な画像が得られる。しかし、耐久が進むと、固定されている掻き取り部材１６にトナーが溜まり、トナー循環が滞ることによって、トナー劣化を促進させてしまう。実施例と比較すると、劣化によるトナー凝集のため、耐久後半での画像濃度追従性が悪化し、画像濃度ムラも発生してしまった。
【００５６】
比較例３では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、掻き取り部材２０が攪拌羽部１５ｂと一体で動くのではなく、現像剤搬送部材１５とは別に回転ローラとして設置されている点が実施例と異なる。
すなわち、現像ローラ１７へのトナー供給機能、現像ローラ１７上のトナー剥ぎ取り機能はあるため、初期は良好な画像が得られる。しかし、耐久が進むと、掻き取り部材２０の回転するスポンジローラ内にトナーが滞留し、トナーに与えるストレスが高まることによってトナー劣化を促進させてしまった。従来例と比較すると、耐久後半での画像濃度追
従性が悪化し、画像濃度ムラも発生しやすくなってしまった。また、現像剤搬送部材１５の他に、駆動が必要な掻き取り部材２０が必要となるため、コスト面、プロセスカートリッジの小型化の面でも不利な構成となってしまう。
【００５７】
比較例４では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、第一，第二羽部１５ｂ１，２共に、それぞれ現像ローラ１７回転方向下流側の長手方向に複数の貫通穴（空孔１５ｃ１，２）が空いている点が実施例と異なる。
比較例４では、現像剤搬送部材１５の動き、攪拌羽部１５ｂの板部１５ｄ１，２、空孔１５ｃ１，２はあるため、ある程度のトナー量は現像ローラ１７に供給できる。しかし、現像剤搬送部材１５のクランク軸１５ｆ回転方向と空孔１５ｃ１，２の位置より、空孔１５ｃ１，２から噴出した多くのトナーは板部１５ｄ１，２上に載らず、現像剤搬送部材１５下に落ちてしまう。よって、従来例と比較すると現像ローラ１７へのトナー供給量が少ないために、ベタ画像濃度が薄い上に、初期から画像濃度追従性が劣る。
【００５８】
比較例５では、従来の供給ローラの変わりに、現像剤搬送部材１５を使用する点においては実施例と同様である。しかし、現像剤搬送部材１５の回転方向が現像ローラ１７と同方向（反時計方向）である点が実施例と異なる。
比較例５では、現像剤搬送部材１５の動き、攪拌羽部１５ｂの板部１５ｄ１，２、空孔１５ｃ１，２はあるため、ある程度のトナー量は現像ローラ１７に供給できる。しかし、比較例５における、現像剤搬送部材１５のクランク軸１５ｆ回転方向と、空孔１５ｃ１，２が設けられた位置では、空孔１５ｃ１，２から噴出した多くのトナーは板部１５ｄ１，２上に載らず、現像剤搬送部材１５下に落ちてしまう。従来例と比較すると現像ローラ１７へのトナー供給量が少ないために、ベタ画像濃度が薄い上に、初期から画像濃度追従性が劣る。
【００５９】
以上説明したように、本実施例によれば、重力によって現像室１８ｂの下方に溜まってしまったトナーを攪拌し、耐久を通しトナーへ与えるストレスを抑えながら現像ローラ１７にトナーを供給することが可能となる。また、重力に反してトナーを搬送するシステムが１つのキーパーツで可能となっているため、小型化を容易に実現することができる。
【符号の説明】
【００６０】
４ 現像ユニット ； １５ 現像剤搬送部材 ； １５ａ 掻き取り部材 ； １５ｂ 攪拌羽部 ； １５ｂ１ 第一羽部 ； １５ｂ２ 第二羽部 ； １５ｃ１，１５ｃ２ 空孔 ； １５ｄ１，１５ｄ２ 板部 ； １５ｆ クランク軸 ； １５ｆ２ クランクピン ； １７ 現像ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の下方に堆積している現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給手段と、
を有する現像装置であって、
前記現像剤供給手段は、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿うように設けられ前記現像剤担持体の回転方向に対して逆方向に回転するクランク軸と、
前記クランク軸のクランクピンにそれぞれ回転可能に取付けられ前記クランク軸の回転動作に連動して揺動する２つの板状部材と、
を備え、
前記２つの板状部材のうちの一方は、一端が前記クランクピンに取付けられ、該一端よりも前記現像剤担持体の回転方向の上流側に他端が位置するように構成され、
前記２つの板状部材のうちの他方は、一端が前記クランクピンに取付けられ、該一端よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に他端が位置するように構成され、
前記２つの板状部材それぞれのうちの前記現像剤担持体の回転方向の上流側の領域には、下方の現像剤を前記現像剤担持体側に移動させるための孔部がそれぞれ設けられると共に、
前記２つの板状部材それぞれのうちの前記孔部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側の領域には、前記孔部を通って前記現像剤担持体側に移動した現像剤を、前記現像剤担持体に供給するために載置可能な板状部材本体部がそれぞれ設けられており、
前記一方の前記他端には、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体上の現像剤を掻き取る掻き取り部材が、前記現像剤担持体との接触状態を維持しながら前記クランク軸の回転動作に連動して揺動するように設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記２つの板状部材のうち前記現像剤担持体に対向するそれぞれの面は、前記現像剤担持体の母線に平行な平面となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
静電潜像が形成される電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する請求項１又は２に記載の現像装置と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
静電潜像が形成される電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する請求項１又は２に記載の現像装置と、
を有し、前記現像装置により現像された現像剤像を転写して記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の下方に堆積している現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給手段と、
を有する現像装置であって、
前記現像剤供給手段は、
前記現像剤担持体の回転軸方向に沿うように設けられ前記現像剤担持体の回転方向に対して逆方向に回転するクランク軸と、
前記クランク軸のクランクピンにそれぞれ回転可能に取付けられ前記クランク軸の回転動作に連動して揺動する２つの板状部材と、
を備え、
前記２つの板状部材のうちの一方は、一端が前記クランクピンに取付けられ、該一端よりも前記現像剤担持体の回転方向の上流側に他端が位置するように構成され、
前記２つの板状部材のうちの他方は、一端が前記クランクピンに取付けられ、該一端よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に他端が位置するように構成され、
前記２つの板状部材それぞれのうちの前記現像剤担持体の回転方向の上流側の領域には、下方の現像剤を前記現像剤担持体側に移動させるための孔部がそれぞれ設けられると共に、
前記２つの板状部材それぞれのうちの前記孔部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側の領域には、前記孔部を通って前記現像剤担持体側に移動した現像剤を、前記現像剤担持体に供給するために載置可能な板状部材本体部がそれぞれ設けられており、
前記一方の前記他端には、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体上の現像剤を掻き取る掻き取り部材が、前記現像剤担持体との接触状態を維持しながら前記クランク軸の回転動作に連動して揺動するように設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記２つの板状部材のうち前記現像剤担持体に対向するそれぞれの面は、前記現像剤担持体の母線に平行な平面となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
静電潜像が形成される電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する請求項１又は２に記載の現像装置と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
静電潜像が形成される電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する請求項１又は２に記載の現像装置と、
を有し、前記現像装置により現像された現像剤像を転写して記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１３８６２（Ｐ２０１２−１３８６２Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９１０３（Ｐ２０１０−１４９１０３）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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