(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる現像装置において、
現像剤を収納する第１室と、
前記第１室の上部に形成される第１開口部と、
前記第１室の内部に設けられて、前記第１室の内壁と接触することで変形しつつ回転し、前記内壁から離れた際に、前記変形を解消する復元力によって前記第１室の内部から前記第１開口部へと現像剤を飛翔させる第１室搬送部材と、
前記第１開口部を介して前記第１室と繋がっている第２室と、
前記第２室の前記第１開口部とは別の位置に形成される第２開口部と、
前記第２開口部を介して前記第２室と繋がっている第３室と、
前記第３室に設けられて、前記第２開口部の近傍で回転する回転部材と、
を現像装置本体の内部に備え、
前記第１開口部の下端は、前記現像装置が前記画像形成装置にて用いられる際に、前記第１室搬送部材の回転中心、前記第２開口部の上端、および、前記第１室搬送部材が前記内壁から離れる位置よりも高くなるように設定され、
前記回転部材は、前記第２室の内部に進入せずに回転することで、前記第２室の現像剤を前記第３室に移動させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第２開口部の下端は、前記第３室の底面と連続して形成されると共に、前記第２開口部の下端で前記第３室の底面が水平線と形成する角度は現像剤の安息角よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第２開口部、及び、前記回転部材の回転領域は、高さ方向で少なくとも一部重なることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記回転部材は、前記第２開口部の近傍の位置で、前記第２開口部の下から上へと向かう方向に回転することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第３室の内部には、現像剤を担持しながら回転可能な現像剤担持体が配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記第３室の内部には、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材が配置され、前記現像剤供給部材が前記回転部材であることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記第３室の内部には、前記回転部材として回転によって現像剤を撹拌する第３室撹拌部材が配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記第３室の内部には、現像剤を担持しながら回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給しながら回転可能な現像剤供給体とが設けられ、前記第３室撹拌部材の回転領域、及び、前記現像剤供給体は、高さ方向で少なくとも一部で重なることを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
前記第３室撹拌部材の回転中心から最外周部までの寸法は、前記第３室撹拌部材の長手方向の位置毎に異なることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記第３室撹拌部材が、長手方向の形状が異なる複数のシートからなることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記第３室は、前記第２開口部を介して前記第２室と繋がる第１区画と、第３開口部を介して前記第１区画と繋がる第２区画とに区分けられ、
前記第１区画には、前記第３室撹拌部材が配置され、
前記第２区画には、現像剤を担持しながら回転可能な現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体に現像剤を供給しながら回転可能な現像剤供給体が配置されることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記第２開口部の下端及び前記第３室の底面の最も低い位置を結ぶ仮想直線が水平線と形成する角度は、現像剤の安息角よりも大きく設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記第２開口部の下端から前記第３室の底面の最も低い位置までの範囲において、前記第３室の底面は、連続して形成され、かつ、前記第２開口部の下端に近い側に配置されて傾斜角が現像剤の安息角よりも大きく形成される第１領域と、前記第２開口部の下端に遠い側に配置されて傾斜角が現像剤の安息角よりも小さく形成される第２領域と、を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１４】
前記第１開口部の下端及び前記第２開口部の上端を結ぶ仮想直線が水平線と形成する角度は、現像剤の安息角よりも大きく設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１５】
前記第１開口部は、前記第１室搬送部材の長手方向に延び、かつ前記長手方向における一部のみに形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１６】
前記第２開口部は、前記第１室搬送部材の長手方向に延び、かつ前記長手方向における一部のみに形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１７】
前記第１室搬送部材の回転中心から最外周部までの寸法は、前記第１室搬送部材の長手方向の位置毎に異なることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１８】
前記第１開口部及び前記第２開口部の形状は、前記第１室搬送部材の長手方向の位置毎に異なることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１９】
前記現像剤は一成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項２０】
画像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至請求項１９のいずれか１項に記載の現像装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置、及び、この現像装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置が知られる。こういった画像形成装置では、一次帯電装置が像担持体の表面を一様に帯電させた後に、露光装置が像担持体に光を照射して像担持体の表面に静電像を書き込む。そして、現像装置の内部に設けられた現像剤担持体から像担持体に対してトナーが現像される。現像されたトナーは転写装置によってシートに転写され、シートは像担持体から分離される。トナーが転写されたシートには定着装置によって熱及び圧力が加えられてトナーはシートに定着される。
【０００３】
前述の現像装置には、トナーを撹拌する複数のトナー室を有するものがあり、個々のトナー室で十分に撹拌されてから、トナーが現像剤担持体から像担持体へと移動するように構成されている。こうした現像装置に関する発明として特許文献１に記載の発明が開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の現像装置は、像担持体の表面の静電像に１成分トナーを現像する現像ユニットと、現像ユニットに接続されてトナーを現像ユニットへと搬送するトナーカートリッジと、を備える。また、トナーカートリッジ及び現像ユニットの間には、制御弁が設けられる。さらに、この制御弁は現像ユニットの内部の搬送パドルによって開閉駆動が制御される。また、制御弁の下方に回転撹拌部材が配置されている。
【０００５】
こうした構成によれば、制御弁の働きに基づいて、現像ユニットからトナーカートリッジへトナーを戻りにくくすることができる。また、回転撹拌部材の働きに基づいて、現像ユニットの内部の劣化トナーと、トナーカートリッジから受けた新しいトナーを十分に撹拌及び混合することで、トナーの帯電性を合わせ、帯電の不安定化を解消し、トナーの劣化によって引き起こされる問題を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０７４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、特許文献１に記載の現像装置では、制御弁の開閉動作が小さい場合、現像ユニットからトナーカートリッジへのトナーの戻りを防止できるが、トナーカートリッジから現像ユニットへのトナーの補給を十分な速度で行うことができない。反対に、制御弁の開閉動作が大きい場合、トナーカートリッジから現像ユニットへのトナーの補給を十分な速度で行うことができるが、現像ユニットからトナーカートリッジへのトナーの戻りを防止できない。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑み、装置内部の形状によって、第３室から第１室へのトナーの戻りを抑制すると共に、第１室から第３室へのトナーの補給を十分な速度で行うことができる現像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の現像装置は、画像形成装置に用いられる現像装置において、現像剤を収納する第１室と、前記第１室の上部に形成される第１開口部と、前記第１室の内部に設けられて、前記第１室の内壁と接触することで変形しつつ回転し、前記内壁から離れた際に、前記変形を解消する復元力によって前記第１室の内部から前記第１開口部へと現像剤を飛翔させる第１室搬送部材と、前記第１開口部を介して前記第１室と繋がっている第２室と、前記第２室の前記第１開口部とは別の位置に形成される第２開口部と、前記第２開口部を介して前記第２室と繋がっている第３室と、前記第３室に設けられて、前記第２開口部の近傍で回転する回転部材と、を現像装置本体の内部に備え、前記第１開口部の下端は、前記現像装置が前記画像形成装置にて用いられる際に、前記第１室搬送部材の回転中心、前記第２開口部の上端、および、前記第１室搬送部材が前記内壁から離れる位置よりも高くなるように設定され、前記回転部材は、前記第２室の内部に進入せずに回転することで、前記第２室の現像剤を前記第３室に移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、第１開口部の下端が、第１室搬送部材の回転中心及び第２開口部の上端よりも高く設定される。このことから、第３室から第１室へのトナーの戻りを抑制できる。
【００１１】
第２開口部の近傍には回転部材が設けられて、第２室から第３室への現像剤の搬送を促進する。このことから、第１室から第３室へのトナーの補給を十分な速度で行うことができる。
【００１２】
これらの結果、装置内部の形状によって、第３室から第１室へのトナーの戻りを抑制すると共に、第１室から第３室へのトナーの補給を十分な速度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１に係る現像ユニットが適用された画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】感光体ドラムの長手方向（回転軸線方向）に沿って見たプロセスカートリッジの断面図等である。
【図３】現像枠体を外した状態のトナー収納室搬送部材の構成を示す側面図等である。
【図４】第１比較例及び第２比較例の現像ユニットの構成を示す断面図である。
【図５】第３比較例及び第４比較例の現像ユニットの構成を示す断面図である。
【図６】第５比較例及び第６比較例の現像ユニットの構成を示す断面図である。
【図７】実施例２に係る現像ユニットを備えるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図８】第７比較例の現像ユニットの構成を示す拡大断面図である。
【図９】実施例３に係る現像ユニットの構成を示す断面図である。
【図１０】現像ユニットの構成を示す断面図である。
【図１１】撹拌部材の構成を示す正面図である。
【図１２】実施例４に係る現像ユニットの構成を示す断面図である。
【図１３】現像ユニットの変形例の構成を示す断面図である。
【図１４】現像ユニットの変形例の構成を示す一部拡大断面図である。
【図１５】第１開口の種々の構成を示す概略図等である。
【図１６】実施例２〜４の撹拌部材の構成及びその変形例の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対位置等は、本発明が適用される機構の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１に係る現像ユニット４が適用された画像形成装置１００の構成を示す断面図である。図１に示されるように、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ビームプリンタである。画像形成装置１００は、画像情報に基づいてシート（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布等）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（以下、単に「装置本体１００Ａ」という）に接続された画像読取装置、または、画像形成装置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、装置本体１００Ａに入力される。
【００１６】
画像形成装置１００は、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画像形成部ＳＹ、第２画像形成部ＳＭ、第３画像形成部ＳＣ、第４画像形成部ＳＫを有する。実施例１では、第１〜第４の画像形成部ＳＹ〜ＳＫは、鉛直方向に対して所定角度で傾斜して一列に配置され、中間転写ベルト５に対して画像を形成する。なお、第１〜第４画像形成部ＳＹ〜ＳＫ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、添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に画像形成部Ｓと総称して説明する。この添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの省略に関しては、後述する感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ、帯電ローラ２Ｙ〜２Ｋ、現像ユニット４Ｙ〜４Ｋ、クリーニング部材６Ｙ〜６Ｋ、プロセスカートリッジ７Ｙ〜７Ｋについても、同様とする。なお、中間転写ベルト５による中間転写方式が採られない場合には、第１〜第４画像形成部ＳＹ〜ＳＫは、搬送されるシートに対して直接に画像を形成する。
【００１７】
個々の画像形成部Ｓは、『像担持体』である感光体ドラム１を有する。感光体ドラム１は、矢印Ａの方向に回転駆動するようになっており、ドラム型の電子写真感光体で構成される。感光体ドラム１の周囲には、『帯電装置』である帯電ローラ２、『露光装置』であるスキャナユニット３、『現像装置』である現像ユニット４、『清掃装置』であるクリーニング部材６が配置されている。帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電するローラである。スキャナユニット３は、画像情報に基づきレーザを照射して感光体ドラム１上に静電像を形成するユニットである。現像ユニット４は、静電像をトナー像として現像するユニットである。クリーニング部材６は、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）を除去する部材である。
【００１８】
また、４個の感光体ドラム１に対向する位置には、感光体ドラム１上のトナー像をシート１２に転写するための『中間転写体』である無端状の中間転写ベルト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。
【００１９】
現像ユニット４の内部には、『現像剤』である『非磁性１成分現像剤』としての非磁性１成分トナーが入っている。現像ユニット４として、『現像剤担持体』である現像ローラ（後述）を感光体ドラム１に接触させて反転現像を行うものを想定する。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の表面上で露光されて電荷が減衰した部分（画像部、露光部）に付着させる。これにより、感光体ドラム１の表面上の静電像が現像される。
【００２０】
感光体ドラム１、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は、一体的にカートリッジ化され、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、装置本体１００Ａ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。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の内部には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。プロセスカートリッジについて説明するが、現像ユニット４が単独で装置本体に着脱可能な構成としても良い。
【００２１】
中間転写ベルト５は、全ての感光体ドラム１に当接し、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（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。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、４個の『一次転写手段』である一次転写ローラ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とが接触する一次転写部Ｎ１にニップ（一次転写ニップ）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』である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。
【００２２】
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』である二次転写ローラ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とが接触する二次転写部Ｎ２にニップ（二次転写ニップ）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上のトナー像がシート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。
【００２３】
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。
【００２４】
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〜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順次に重ね合わせて一次転写される。その後、中間転写ベルト５の移動と同期が取られてシート１２が二次転写部Ｎ２へと搬送される。そして、シート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、一括してシート１２上に二次転写される。トナー像が転写されたシート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においてシート１２に熱及び圧力を加えられることで、シート１２にトナー像が定着される。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によって除去され、除去トナー室（後述）に回収される。また、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。なお、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。
【００２５】
図２（ａ）は、感光体ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に沿って見たプロセスカートリッジ７の断面図である。各色用のプロセスカートリッジ７の構成及び動作は、現像剤の種類（色）を除いては、実質的に同一である。前述したように、プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１を含む感光体ユニット１３、及び、現像ローラ１７を含む現像ユニット４を備える。
【００２６】
感光体ユニット１３は、感光体ドラム１、帯電ローラ２、クリーニング枠体１４を備える。『枠体』であるクリーニング枠体１４は、内部の各種の構成要素を支持する。クリーニング枠体１４には、図示しない感光体ドラム軸受を介して感光体ドラム１が回転可能に取り付けられ、また、図示しない帯電ローラ軸受を介して帯電ローラ２が回転可能に取り付けられている。また、クリーニング枠体１４の内部には除去トナー室１４ａが形成され、また、クリーニング枠体１４にはクリーニング部材６が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』である駆動モータの駆動力を受けて、画像形成動作に応じて矢印Ａ方向（図２（ａ）中の時計回り方向）に回転可能になっている。この感光体ドラム１の周面に対向する位置には、感光体ドラム１と接触するように、帯電ローラ２及びクリーニング部材６が配置されている。
【００２７】
前述の除去トナー室１４ａは、クリーニング部材６が感光体ドラム１の表面から除去した転写残トナーが落下してくると、この転写残トナーを収容する部屋である。また、前述の帯電ローラ軸受は、クリーニング枠体１４に取り付けられており、帯電ローラ２の回転中心と感光体ドラム１の回転中心とを通る線に沿って移動可能となっている。また、帯電ローラ２は、帯電ローラ軸受に回転可能に取り付けられている。帯電ローラ軸受は、図示しない『付勢手段』である帯電ローラ加圧バネにより感光体ドラム１に向かって付勢するようになっている。
【００２８】
現像ユニット４は、現像枠体１８、供給ローラ２０、現像ローラ１７、現像ブレード２１を備える。『枠体』である現像枠体１８は、内部の各種の構成要素を支持する。現像枠体１８には、感光体ドラム１と接触して矢印Ｄの方向（反時計方向）に回転する『現像剤担持体』である現像ローラ１７が取り付けられている。すなわち、現像枠体１８の両側部の各々には、不図示の現像側板が取り付けられている。そして、この現像側板を介して、現像ローラ１７は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において、回転可能に現像枠体１８に支持されている。また、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。なお、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。
【００２９】
現像ユニット４には、『現像剤供給体』である供給ローラ２０（回転部材）が配置されており、この供給ローラ２０は矢印Ｅ方向（反時計方向）に回転する。供給ローラ２０は現像ローラ１７の周面上に接触するように配置されている。供給ローラ２０及び現像ローラ１７は、対向部（接触部）で互いの表面が逆方向に移動するようにそれぞれ回転する。供給ローラ２０は、現像ローラ１７の表面にトナーを供給し、現像されずに現像ローラ１７の表面に残留したトナーを現像ローラ１７の表面から剥ぎ取る機能を有する。また、現像ユニット４には、供給ローラ２０によって現像ローラ１７の表面に供給されたトナーの層厚を規制する『現像剤規制部材』である現像ブレード２１が配置されている。現像ブレード２１は現像ローラ１７の周面の表面に接触するように配置されている。
【００３０】
『現像装置本体』である現像枠体１８には、１成分現像剤を収納する『第１室』であるトナー収納室１８ａ、『第２室』であるバッファ室１８ｃ、『第３室』である現像室１８ｂが形成されている。トナー収納室１８ａには、『現像剤』である『非磁性１成分現像剤』としての非磁性１成分トナーが収納されている。また、トナー収納室１８ａの内部には、現像枠体１８に対して回転自在に『第１室搬送部材』であるトナー収納室搬送部材２２が支持されている。トナー収納室搬送部材２２は、トナー収納室１８ａの内部に収納されたトナーを撹拌し、バッファ室１８ｃへとトナーを搬送する機能を有する。ここで、トナー収納室搬送部材２２はバッファ室１８ｃの外部を回転領域とする。なお、トナー収納室１８ａ及びトナー収納室搬送部材２２だけを有し、装置本体１００Ａに着脱可能な現像剤容器（トナーカートリッジ）として構成したものにも適用できる。現像ユニット４は、現像側板（不図示）に設けられた穴部（不図示）に嵌合する結合軸（不図示）を中心にして、感光体ユニット１３に揺動可能に結合されている。画像形成時には、現像ユニット４は、『付勢手段』である現像ユニット加圧バネ２４により付勢されて、結合軸（不図示）を中心に時計方向に回動する。これによって、現像ローラ１７が感光体ドラム１に当接する。
【００３１】
［トナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへのトナー搬送構成］
実施例１のプロセスカートリッジ７の現像ユニット４の内部でトナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへと１成分トナーを搬送する構成に関して説明する。なお、現像ユニット４又はプロセスカートリッジ７の構成及び動作に関して、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４又はプロセスカートリッジ７の通常の使用状態は、適正に配置された装置本体１００Ａ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。
【００３２】
現像室１８ｂには、現像ローラ１７、供給ローラ２０及び現像ブレード２１等が収容されている。トナー収納室１８ａの内部には、バッファ室１８ｃに供給される１成分トナーが収納される。トナー収納室１８ａの内部には、バッファ室１８ｃの内部にトナーを供給する『第１室搬送部材』であるトナー収納室搬送部材２２が設けられている。トナー収納室１８ａは、バッファ室１８ｃよりも鉛直方向で下方に配置されている。バッファ室１８ｃ及びトナー収納室１８ａの間には、トナーが通過するための『第１開口部』である第１開口４４を有する隔壁２６が配置されている。そして、第１開口４４はトナー収納室１８ａの上部に形成されている。従って、トナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへと重力に反して、トナーは搬送される必要がある。
【００３３】
トナー収納室１８ａの内部には、トナー収納室１８ａの内部から第１開口４４を介してバッファ室１８ｃに１成分トナーを供給するために、弾性を有するトナー収納室搬送部材２２が回転可能に設けられている。トナー収納室搬送部材２２は、基端が『回転中心』である搬送支持軸２２ｂによって支持されると共に、基端から先端にかけてシート部２２ａが延びている。そして、トナー収納室搬送部材２２は、基端が固定端となっており、先端が自由端となっている。第１開口４４の下端４４ａは、トナー収納室搬送部材２２の搬送支持軸２２ｂ、及び、第２開口４５の上端４５ａよりも高く設定されている。なお、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへのトナーの供給については後述する。
【００３４】
トナー収納室１８ａには、ガイド部１８ａ２及び復元部１８ａ４が形成されている。ガイド部１８ａ２及び復元部１８ａ４の間の境界が境界線部１８ａ３である。まず、ガイド部１８ａ２は、トナー収納室１８ａの内壁の直線部分であって、下側角部Ｊからトナー収納室搬送部材２２が離れる境界線部１８ａ３までの箇所を指す。ガイド部１８ａ２は、トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃの間の第１開口４４の下方に配置されており、トナー収納室搬送部材２２と当接して変形する『変形部』として機能する。トナー収納室搬送部材２２は、回転に伴ってガイド部１８ａ２に当接し、ガイド部１８ａ２から力を受ける。その結果、トナー収納室搬送部材２２が有する弾性力に抗して、トナー収納室搬送部材２２は変形する。また、トナー収納室搬送部材２２は、ガイド部１８ａ２に接触した状態で回転することから、回転方向の下流側へとトナーを搬送する。
【００３５】
次に、復元部１８ａ４は、トナー収納室１８ａの内壁の直線部分であって、トナー収納室搬送部材２２が離れる境界線部１８ａ３から斜め上方の上側角部Ｋまでの箇所を指す。すなわち、復元部１８ａ４は、トナー収納室１８ａの内部で、トナー収納室搬送部材２２の回転方向で、ガイド部１８ａ２よりも下流側、かつ、第１開口４４よりも上流側に設けられている。復元部１８ａ４は、トナー収納室搬送部材２２とトナー収納室１８ａの内壁との接触を開放する『開放部』として機能する。更に詳しく言うと、復元部１８ａ４は、トナー収納室搬送部材２２の回転軸を含む水平面よりも上方に配置されている。そして、境界線部１８ａ３が、トナー収納室搬送部材２２の回転中心を通る水平面と同じ高さか、その水平面よりも上方に設けられている。
【００３６】
このような復元部１８ａ４が存在することにより、トナー収納室搬送部材２２は以下のように作用する。トナー収納室搬送部材２２が回転すると、トナー収納室搬送部材２２の先端２２ｃは、ガイド部１８ａ２に接触して屈曲しながら移動し、境界線部１８ａ３を通過したところでトナー収納室搬送部材２２によるトナー収納室１８ａの内壁への当接は開放されていく。すなわち、トナー収納室搬送部材２２は、ガイド部１８ａ２によって変形状態から開放されて、シート部２２ａの弾性復元力によって元の形状へと復元していくのである。また、このようなトナー収納室搬送部材２２の形状が復元しようとする復元力によって、トナー収納室搬送部材２２の表面に担持されて搬送されていたトナーは、重力に反するようにして、トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃの間の第１開口４４に飛翔する。トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃの間の第１開口４４は、復元部１８ａ４よりもトナーの搬送方向で下流側に位置する。
【００３７】
境界線部１８ａ３は、ガイド部１８ａ２及び復元部１８ａ４の間の境界に相当する。境界線部１８ａ３は、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃの間の第１開口４４の下端４４ａよりも下方に設けられている。そして、トナー収納室搬送部材２２は、境界線部１８ａ３から離れる際には、その弾性による復元によって、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃの間の第１開口４４の周辺と接触可能な位置まで回転している。従って、トナー収納室搬送部材２２が境界線部１８ａ３から離れた瞬間に、トナー収納室搬送部材２２はその弾性力でもって、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４の周辺に突き当たる。これにより、トナーを確実に第１開口４４へ飛翔させることができる。
【００３８】
なお、トナー収納室搬送部材２２は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において、トナー収納室１８ａを形成する現像枠体１８に回転可能に支持されている。そして、トナー収納室搬送部材２２は、図示しない駆動手段（駆動源）により矢印Ｇの方向（時計方向）に回転駆動される。
【００３９】
また、トナー収納室搬送部材２２は、トナーを搬送するための搬送部としての可撓性を有するシート部２２ａと、シート部２２ａが取り付けられると共に回転駆動力を受けるための搬送支持軸（回転軸）２２ｂとを有している。搬送支持軸２２ｂは、感光体ドラム１、現像ローラ１７及び供給ローラ２０の長手方向（回転軸線方向）と略平行に、トナー収納室１８ａの長手方向の全域にわたって配置されている。シート部２２ａは、搬送支持軸２２ｂの長手方向（回転軸線方向）の略全域にわたって延在する連続したシート（板状部材）である。そして、シート部２２ａは、搬送支持軸２２ｂの長手方向と略直交する方向（回転半径方向）の一端部において搬送支持軸２２ｂに取り付けられている。
【００４０】
シート部２２ａは、例えば、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリカーボネートフィルムなどの可撓性の樹脂製シートを用いて好適に作製することができる。シート部２２ａの厚みは、５０μｍ〜２５０μｍが好適である。
【００４１】
トナー収納室搬送部材２２の『回転中心』である搬送支持軸２２ｂの中心からシート部２２ａの自由端までの長さＬ１は、搬送支持軸２２ｂの中心から第１開口４４の下端４４ａまでの直線距離Ｌ２よりも大きく設定されている。下端４４ａはトナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４の最下点に相当する。ここで、前述の長さＬ１は、シート部２２ａが変形されていない自然状態におけるトナー収納室搬送部材２２の回転半径の最大値に相当する。これにより、トナーをより確実に、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４へ送ることができる。
【００４２】
トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃは、『第１開口部』である第１開口４４を介して繋がっており、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂは、『第２開口部』である第２開口４５を介して繋がっている。バッファ室１８ｃの周囲で、第２開口４５は第１開口４４とは別の位置に形成されている。第２開口４５の下端４５ｂは、現像室１８ｂの現像室底面２６ｃと連続して形成される。また、第２開口４５の下端４５ｂ及び現像室１８ｂの現像室底面２６ｃが水平線ａと形成する角度は、１成分現像剤の安息角よりも大きく設定されている。また、現像枠体１８には前述の現像室底面２６ｃを含む隔壁２６が形成され、この隔壁２６によって、現像室１８ｂ及びトナー収納室１８ａの間が区画されると共に、バッファ室１８ｃ及びトナー収納室１８ａの間が区画されている。隔壁２６は、供給ローラ２０の下方で凹状に形成される。隔壁２６は、供給ローラ２０の下方の現像室底面２６ｃと、現像ブレード２１の下方の現像室底面２６ｆと、バッファ室１８ｃの下方に位置するバッファ室底面２６ｄと、トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃを仕切る仕切り壁２６ｅと、を備える。
【００４３】
［一成分現像剤］
次に、実施例１で用いたトナーについて説明する。実施例１のトナーは、体積平均粒径が４．０μｍ以上で１０．０μｍ以下であり、平均円形度が０．９５０以上である。本実施例のトナーの体積平均粒径が４μｍ未満である場合にはトナー粒子の流動性が悪化することによる帯電性が不均一になり易く、例えば、高湿環境下において画像かぶりが発生し易くなるためことが懸念される。また、トナーの体積平均粒径が１０μｍを超える場合には高精細な出力が困難となり、要求される画質を満足できなくなることが懸念される。
【００４４】
トナーの体積平均粒径の測定には、例えばコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型、又はコールターマルチサイザーＩＩ（ベックマン・コールター株式会社製）等を用いている。これらに個数分布、体積分布を出力するインターフェース（日科機バイオス株式会社製）及びパーソナルコンピュータを接続した測定装置でトナーＴの体積平均粒径を測定することができる。この測定では電解液が用いられるが、この電解液には、例えば１級塩化ナトリウムを用いて調製された１％ＮａＣｌ水溶液や、ＩＳＯＴＯＮ  Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン株式会社製）が使用できる。
【００４５】
測定法としては、電解水溶液が１００〜１５０ｍｌある中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１分間分散処理を行い、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により２μｍ以上のトナーの体積を測定して体積分布を算出する。それから、本実施例の体積分布から求めた体積平均粒径を求める。
【００４６】
本実施例のトナーにおける形状制御は、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の相当径−円形度スキャッタグラムにおける該トナーの平均円形度が０．９５０以上の範囲が好ましい。トナーの平均円形度が０．９５０未満のトナーとは、形状が球形から離れて不定形に近づいたトナーを意味する。このような不定形トナーは、現像中に現像器内でトナーが破砕され易いために、粒度分布が変動したり、帯電量分布がブロードになったりするため、その結果、画像濃度低下やかぶりの増加といった現像上不都合な現象を生じ易くなるため好ましくない。
【００４７】
本実施例におけるトナーの円形度とは、トナー粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものである。本実施例では、フロー式粒子像測定装置ＦＰＩＡ−１０００型（東亜医用電子（現シスメックス）株式会社製）を用いて測定を行い、下式を用いて算出した。尚、測定条件としては、測定時のトナー粒子濃度が５０００〜１５０００個／μｌとなるように調整し、トナー粒子を１０００個以上計測することで行った。円形度＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）で導出される。ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと定義する。
【００４８】
具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物等を除去したイオン交換水１０ｍｌを用意し、その中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を加えた後、更に測定試料約０．０２ｇを加え、均一に分散させる。分散させる手段としては、超音波分散機ＵＨ−５０型（株式会社エスエムテー製）に振動子としてφ５ｍｍのチタン合金チップを装着したものを用い、分散の条件としては５分間処理で行い、測定用の分散液とする。
【００４９】
本実施例の体積平均粒径、平均円形度を本発明の好ましい範囲にするための達成手段としては、いわゆる粉砕方法による製造方法の他に、次のような方法等を用いてトナーを製造することも可能である。それは、特開昭３６−１０２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報に開示されている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法である。又、水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法である。
【００５０】
本実施例では、トナーの形状を容易にコントロールでき、比較的容易に粒度分布がシャープで体積平均粒径が４〜１０μｍの微粒子トナーが得られる常圧下での、又は加圧下での懸濁重合方法を用いた。そして、モノマーとしてスチレンとｎ−ブチルアクリレート、荷電制御剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飽和ポリエステル、更にワックスと着色剤を加え、着色懸濁粒子を製造した。このトナー粒子の体積平均粒径は、６．５μｍであり、平均円形度は０．９８０である。
【００５１】
続いて、本実施例の特徴である現像剤母体粒子（以下、トナー母体粒子）に付着させる外添剤について以下に説明する。平均一次粒径が５ｎｍ以上で１００ｎｍ未満であるシリカ微粒子が、トナー母体粒子の１００質量部（現像剤母体粒子の１００質量部）に対し、１．０質量部以上で３．０質量部未満外添されている。かつ、平均一次粒径が５ｎｍ以上５００ｎｍ未満であるシリカ以外の微粒子が、トナー母体粒子の１００質量部に対し、０．５質量部未満外添されている。
【００５２】
平均一次粒径が５ｎｍ以上で１００ｎｍ未満であるシリカ微粒子が外添されていない場合には、良好なトナーの流動性が得られず、トナー粒子への帯電付与が十分に行われにくくなることが懸念される。良好なトナーの流動性が得られず、トナー粒子への帯電付与が十分に行われない場合には、かぶりの増大、画像濃度の低下、トナー飛散等の問題が発生しやすいことが懸念される。
【００５３】
平均一次粒径が５ｎｍ以上で１００ｎｍ未満であるシリカ微粒子をトナー母体粒子の１００質量部に対し、１．０質量部未満外添させる場合、現像器を長期間に渡って使用する場合には、現像器の使用後半時に、良好なトナーの流動性が得られないことが懸念される。このような場合、トナー粒子への帯電付与が十分に行われにくくなることが懸念される。トナー粒子への帯電付与が十分に行われない場合には、かぶりの増大、画像濃度の低下、トナー飛散等の問題が発生しやすい。
【００５４】
また、平均一次粒径が５ｎｍ以上で１００ｎｍ未満であるシリカ微粒子をトナー母体粒子の１００質量部に対し、３．０質量部以上外添させる場合、感光体表面や現像剤担持体表面へのシリカ汚染が生じやすくなることが懸念される。感光体表面や現像剤担持体表面へのシリカ汚染が生じた場合には、画像の連続印字において、感光体表面への融着や現像剤担持体の下層汚染が生じることにより、現像弊害を生じることが懸念される。
【００５５】
このように、平均一次粒径が５ｎｍ以上で１００ｎｍ未満であるシリカ微粒子が、トナー母体粒子の１００質量部に対し、１．０質量部以上で３．０質量部未満外添されていることで、良好なトナーの流動性を得ることができる。したがって、トナー粒子への帯電付与を十分に行うことができる。
【００５６】
ここで、現像、転写、定着、クリーニングの各プロセスの性能を維持するために、他の微粒子を少量外添して、トナーの流動性及び帯電性を微調整しても良い。ただし、微粒子の平均一次粒径が５００ｎｍ以上であるとトナー表面から脱離し易いため、トナーの流動性及び帯電性を長期間維持することが困難となるので、平均一次粒径が５ｎｍ以上５００ｎｍ未満である微粒子を外添することが好ましい。
【００５７】
また、平均一次粒径が５ｎｍ未満である微粒子が外添されている場合には、微粒子の凝集性が強まり、一次粒子ではなく解砕処理によっても解れ難い強固な凝集性を持つ粒度分布の広い凝集体として挙動し易い。このため、凝集体の現像や、定着部材あるいは像担持体或いは現像剤担持体等を傷つけるなどによって画像が不良となる虞が懸念される。
【００５８】
通常、平均一次粒径が５ｎｍ以上５００ｎｍ未満である微粒子を、トナー母体粒子の１００質量部に対し、０．５質量部未満外添される程度ならば、平均一次粒径が５ｎｍ以上で１００ｎｍ未満であるシリカ微粒子の効果が大きい。このため、良好なトナーの流動性及び帯電性を得ることができる。これにより、十分に良好な画像を出力することができる。
【００５９】
平均一次粒径が５ｎｍ以上５００ｎｍ未満である微粒子としては、次のようなものを例示することができる。それは、テフロン（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末である。また、それは、酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤である。また、それは、例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末などの流動性付与剤である。また、それは、ケーキング防止剤である。また、それは、球状シリカ粒子、球状ポリメチルシルセスキオキサン粒子、球状樹脂粒子等の無機又は有機の球状に近い微粒子などのクリーニング助剤である。また、逆極性の有機微粒子、及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。これらの添加剤も表面を疎水化処理して用いることが可能である。
【００６０】
本実施例における外添剤微粒子の平均一次粒径の測定法を次に示す。それは、走査型電子顕微鏡により拡大撮影したトナーの写真で、更に走査型電子顕微鏡に付属させたＸＭＡ等の元素分析手段によって外添剤微粒子の含有する元素でマッピングされたトナーの写真を対照して行われる。そして、これらの写真を対照しつつ、トナー表面に付着或いは遊離して存在している外添剤微粒子の一次粒子を１００個以上測定し、個数平均粒径を求めることによる。
【００６１】
シリカ微粒子は、疎水化処理されていることが好ましい。例えば、シリカ微粒子の表面をシリコーンオイル処理することで、疎水化処理できる。シリカ微粒子は、一般にトナーの流動性改良及びトナー母体粒子の帯電均一化のために添加されるが、無機微粒子を本実施例のようにシリコーンオイルによって疎水化処理することにより、次のような機能を付与することができる。それは、トナーの帯電量の調整、環境安定性だけでなく、本実施例の定着ベルトに対する離型性の向上等の機能である。なお、シリカ微粒子を疎水化処理したものが高湿環境下でもトナー粒子の帯電量を高く維持し、トナー飛散を防止する上でより好ましい。
【００６２】
ここでは、トナー母体粒子の１００質量部に対して、平均一次粒径１０ｎｍのシリカＡを１．５質量部、平均一次粒径５０ｎｍのシリカＢを０．４質量部計量し、ヘンシェルミキサーで乾式混合して、実施例及び比較例のトナーとした。
【００６３】
図２（ｂ）は、トナーの安息角の測定方法の一例を説明する説明図である。実施例１では、安息角が３０°の１成分トナーが用いられる。１成分トナーの安息角θは、例えば、以下の方法で導出される。測定装置として、例えばパウダーテスターＰＴ−Ｎ型（ホソカワミクロン株式会社）が用いられた。測定方法は、パウダーテスターＰＴ−Ｎ型に付属する取り扱い説明書における安息角の測定に準拠する（ふるい６１の目開き７１０μｍ、振動時間１８０ｓ、振幅２ｍｍ以下）。トナーをロート６２から円盤６３上に落下させ、この円盤６３上に円錐状に堆積したトナー６４の母線と円盤６３表面とのなす角を安息角として求める。但し、試料を温度が２３℃、相対湿度が５０％（以下、これを５０％ＲＨと表記する）で一晩放置した後、温度が２３℃、相対湿度が５０％ＲＨ環境下にある測定装置で安息角を測定し、５回測定を繰り返して算術平均をとった値をθとする。このトナーのトナー体積抵抗値としては１０１４Ω・ｃｍ以上である。トナーの体積抵抗値の測定条件は、直径φ＝６ｍｍ、測定電極板面積＝０．２８３ｃｍ２、圧力＝１５００ｇの錘を用い、圧力＝９６．１ｋＰａ、測定時の粉体層厚＝０．５〜１．０ｍｍとした。そして、４００Ｖの直流電圧を微小電流計（ＹＨＰ（横河ヒューレットパッカード株式会社製）４１４０ｐＡ・ＭＥＴＥＲ／ＤＣ・ＶＯＬＴＡＧＥ・ＳＯＵＣＥ）で電流値を測定し、測定した電流値より体積抵抗値（比抵抗）を算出する。
【００６４】
図３（ａ）は、図３（ｂ）に示す矢印Ｖの方向から見て、現像枠体１８を外した状態のトナー収納室搬送部材２２の構成を示す側面図である。シート部２２ａの長手方向の長さＭは、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４の長手方向の長さＮよりも長い方が良い。図３（ａ）に示されるように、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと続くトナーの供給経路は、第１開口４４を介して繋がっている。トナー収納室１８ａの内部でトナー収納室搬送部材２２の回転すると、シート部２２ａによってトナーは第１開口４４へと飛翔していく。
【００６５】
図３（ｂ）は、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの配置関係を示す断面図である。バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間には、仕切り壁４３及び第２開口４５が形成されている。仕切り壁４３の下端は、第２開口４５の上端４５ａに相当する。ここで、第２開口４５の上端４５ａを通る鉛直線が現像室１８ｂの現像室底面２６ｃに交わる交点を、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの第２開口４５の下端４５ｂとする。したがって、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間の第２開口４５の下端４５ｂは、供給ローラ２０の下方で現像室底面２６ｃ及びバッファ室底面２６ｄの境界となる。
【００６６】
供給ローラ２０を挟んで、供給ローラ２０と現像ローラ１７との当接部の反対側に第２開口４５が設けられている。この第２開口４５を介して、バッファ室１８ｃの内部のトナーが現像室１８ｂに供給される。
【００６７】
供給ローラ２０は、第２開口４５との対向部において、表面が上方から下方へ移動する方向に回転する。即ち、供給ローラ２０は、第２開口４５から現像室１８ｂに供給されたトナーを、供給ローラ２０の下方の現像室底面２６ｃに沿って下方に向けて取り込むように回転する。第２開口４５の下端４５ｂは、供給ローラ２０の下端よりも上方に配置される。
【００６８】
第２開口４５の下端４５ｂにおける現像室底面２６ｃの接線ｂが水平線ａと交わる角度βは５５°に設定される。なお、前述したように、実施例１で用いられた非磁性１成分トナーの安息角は３０°である。したがって、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部に十分にトナーが有る場合には、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへとトナーは移動しない。しかし、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合には、第２開口４５の下端４５ｂの付近でバッファ室１８ｃの内部のトナーは、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと崩落するので、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへとトナーは移動する。従って、現像室１８ｂの内部のトナーの表面の高さは、常に、第２開口４５の下端４５ｂ以上に保たれる。また、トナーの表面が供給ローラ２０の下端よりも上方に配置される。そのため、供給ローラ２０の表面とトナーとの接触面積が増加し、供給ローラ２０へのトナーの供給効率は向上する。
【００６９】
トナーが現像室１８ｂからトナー収納室１８ａに戻らないように抑制する原理に関して以下に説明する。現像ユニット４の使用初期時には、トナー収納室１８ａには所定量のトナーが充填され、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂにはトナーが無い。その状態から、現像ユニット４の使用が開始されると、トナーは、トナー収納室１８ａ、バッファ室１８ｃ、現像室１８ｂに順次送られていく。そして、現像室１８ｂ及びバッファ室１８ｃのトナー剤面高さは、第１開口４４の下端４４ａの高さと同程度になるまで溜められる。
【００７０】
バッファ室１８ｃに溜まるトナーの剤面は、第１開口４４の下端４４ａの高さと同程度までしか溜まらない。そのために、バッファ室１８ｃの溜め切れないトナーは、トナー収納室１８ａの下部に落下する。第１開口４４の下端４４ａは、トナー収納室搬送部材２２の『回転中心』である搬送支持軸２２ｂよりも高く設定され、トナー収納室１８ａからのトナーの搬送は、トナーの飛翔による搬送であるために、バッファ室１８ｃの内部のトナーに大きな粉圧はかからない。このために、トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃのトナーは、バッファ室１８ｃのトナー剤面付近でのみ混じる。また、トナー収納室１８ａからのトナー搬送によって、バッファ室１８ｃの内部のトナーがトナー収納室１８ａに戻ることは抑制される。更に、バッファ室１８ｃの内部のトナーは自重のために下方へしか移動できない。このように、バッファ室１８ｃの内部では上下にトナー循環しないことから、バッファ室１８ｃの内部では上下にトナーが混じらない。
【００７１】
第１開口４４の下端４４ａは第２開口４５の上端４５ａより高い。このために、供給ローラ２０付近から、第１開口４４の下端４４ａまででトナー剤面がつながらない。すなわち、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー剤面下のバッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の第２開口４５を通らなければ、トナー収納室１８ａに戻らない。しかし、上述の通り、バッファ室１８ｃの内部では上下にトナーが混じらない。従って、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー収納室１８ａに戻らない。
【００７２】
なお、バッファ室１８ｃの内部のトナーは、供給ローラ２０の回転による影響を受けて、微小振動しており、不動層を形成していない。従って、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合は、第２開口４５の下端４５ｂの付近でバッファ室１８ｃの内部のトナーは、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと容易に崩落するので、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへトナーが移動する。また、バッファ室１８ｃの内部のトナーは、供給ローラ２０の回転によって微小振動しているので、バッファ室１８ｃの内部のトナーが詰まることが無く、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給を阻害することは無い。
【００７３】
（第１比較例）
図４（ａ）は、第１比較例の現像ユニット１０４の構成を示す断面図である。第１比較例の現像ユニット１０４には、バッファ室１８ｃが無く、トナー収納室１８ａ及び現像室１８ｂの間に開口弁４２を備える点で、実施例１の現像ユニット４と異なっている。トナー収納室１８ａと現像室１８ｂの間の開口５０の下端５０ａにおける供給ローラ２０の下方の現像室底面２６ｃの接線ｂが水平線ａと形成する角度β’は６０°である。トナー収納室１８ａと現像室１８ｂの間の開口弁４２は、供給ローラ２０の下方の現像室底面２６ｃと接触しており、通常の状態では、開口５０は閉じている。開口弁４２は弾性を有する。開口弁４２はトナー収納室搬送部材２２と接触しないように配置される。トナー収納室搬送部材２２によって開口弁４２の付近にトナーが搬送された時のみ、開口弁４２が弾性変形して開口５０が開く。
【００７４】
（第２比較例）
図４（ｂ）は、第２比較例の現像ユニット２０４の構成を示す断面図である。第２比較例の現像ユニット２０４には、バッファ室１８ｃが無く、トナー収納室１８ａ及び現像室１８ｂの間に開口弁４２を備える点で、実施例１の現像ユニット４と異なっている。トナー収納室１８ａ及び現像室１８ｂの間の開口５０の下端５０ａにおける現像室底面２６ｃの接線ｂが水平線ａと形成する角度β’は６０°である。開口弁４２は、供給ローラ２０の下方の現像室底面２６ｃと接触しており、通常の状態では、開口５０は閉じている。開口弁４２は弾性を有する。開口弁４２はトナー収納室１８ａの側の面に開口弁突起部４２ａを備えており、トナー収納室搬送部材２２は開口弁突起部４２ａに接触可能な寸法に構成される。トナー収納室搬送部材２２の先端が開口弁突起部４２ａに接触すると、開口弁４２が弾性変形し、開口５０が開くようになっている。
【００７５】
（第３比較例）
図５（ａ）は、第３比較例の現像ユニット３０４の構成を示す断面図である。第３比較例の現像ユニット３０４では、第１開口４４の下端４４ａが第２開口４５の上端４５ａよりも低い点で、実施例１の現像ユニット４と異なっている。
【００７６】
（第４比較例）
図５（ｂ）は、第４比較例の現像ユニット４０４の構成を示す断面図である。第４比較例の現像ユニット４０４では、第１開口４４の下端４４ａがトナー収納室搬送部材２２の搬送支持軸２２ｂよりも低く、トナー収納室搬送部材２２のシート部２２ａの先端がバッファ室１８ｃの内部に侵入する点で、実施例１の現像ユニット４と異なる。
【００７７】
（第５比較例）
図６（ａ）は、第５比較例の現像ユニット５０４の構成を示す断面図である。第５比較例の現像ユニット５０４には、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃの間の第１開口４４の下端４４ａが、トナー収納室搬送部材２２の『回転中心』である搬送支持軸２２ｂよりも低い点で、実施例１の現像ユニット４と異なっている。
【００７８】
（第６比較例）
図６（ｂ）は、第６比較例の現像ユニット６０４の構成を示す断面図である。第６比較例の現像ユニット６０４には、以下の点で実施例１の現像ユニット４と異なっている。現像ユニット６０４は、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の第２開口４５の下端４５ｂにおける供給ローラ２０の下方の現像室底面２６ｃの接線ｂが水平線ａと形成する角度β’が、トナーの安息角より小さい点で、実施例１の現像ユニット４と異なっている。第２開口４５の下端４５ｂにおける供給ローラ２０の下方の現像室底面２６ｃの水平面となす角β’は１５°であり、トナーの安息角は３０°である。
【００７９】
現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りは以下の方法で評価した。現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りが無い場合、トナー収納室１８ａの内部のトナーは新しい状態を維持できる。反対に、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りがある場合、現像室１８ｂで劣化したトナーがトナー収納室１８ａに混入するために、トナー収納室１８ａの内部のトナーは新しい状態を維持できない。そこで、実使用条件に近い耐久試験を行い、トナー収納室１８ａの内部のトナーのトナー劣化を評価することで、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを評価する。
【００８０】
以下で、詳細に説明する。トナー収納室１８ａに、画像印字比率が５％のＡ４サイズの画像８０００枚相当である２００ｇのトナーを充填して、耐久試験を行った。評価用の画像は、画像印字比率が１％のＡ４サイズの文字パターンとした。２枚の画像出力する毎に１回、５秒停止する間欠モードとした。試験環境は、温度が２３℃、湿度が５０％ＲＨの環境で行った。
【００８１】
画像２４０００枚まで文字パターンを印字した後、現像ユニットの内部のトナーは８０ｇであった。現像ユニットの内部のトナーが８０ｇであれば、実施例１及び第１比較例〜第６比較例のいずれにおいても、トナー収納室１８ａの内部からトナーを採取可能である。この時の条件下で、トナー収納室１８ａの内部のトナーのトナー劣化を評価した。トナー母体粒子表面から外添剤が遊離したり、トナー母体粒子の中に外添剤が埋め込まれたりすることを、トナー劣化と呼ぶ。トナー劣化が発生すると、トナー表面の比表面積が減少し、未外添トナー（トナー母体粒子）に近づく。そこで、トナー劣化度合いを評価するために、トナーのＢＥＴ比表面積を測定した。
【００８２】
本発明におけるトナーのＢＥＴ比表面積の測定は、脱ガス装置バキュプレップ０６１（マイクロメリティック社製）およびＢＥＴ測定装置のジェミニ２３７５（マイクロメリティック社製）を用いて測定を行う。具体的な測定手順は、取扱説明書のジェミニ２３７５（Ｖ５．０）等、該測定装置の操作マニュアルに記載されているが、以下の通りである。
【００８３】
サンプル調製手順であるが、まず、空のサンプルセルの重量を測定した後、測定試料（トナーの場合は１．００〜１．０１ｇの間に入るように）を充填し、脱ガス装置に、試料が充填されたサンプルセルをセットし、室温で３時間脱ガスを行う。脱ガス終了後、サンプルセル全体の質量を測定し、空サンプルセルとの差から試料の正確な質量を算出する。
【００８４】
ＢＥＴ比表面積の測定手順を説明する。まず、ＢＥＴ測定装置のバランスポートおよび分析ポートに空のサンプルセルをセットする。次に、所定の位置に液体窒素の入ったデュワー瓶をセットし、飽和蒸気圧（Ｐ０）測定コマンドにより、Ｐ０を測定する。Ｐ０測定終了後、分析ポートに調製されたサンプルセルをセットし、サンプル質量およびＰ０を入力後、ＢＥＴ測定コマンドにより測定を開始する。後は自動でＢＥＴ比表面積が算出される。なお、本ＢＥＴ比表面積の測定方法は、ＩＳＯ ９２７７（１９９５）規格に基づく動的定圧法である。
【００８５】
トナー劣化の評価は、以下に示す基準で行った。Ｓ１＝未外添トナー（トナー母体粒子）のＢＥＴ比表面積［ｍ２／ｇ］、Ｓ２＝外添済みの新しいトナーのＢＥＴ比表面積［ｍ２／ｇ］と定義する。Ｓ３＝耐久試験後にトナー収納室１８ａから採取したトナーのＢＥＴ比表面積［ｍ２／ｇ］とし、（Ｓ３−Ｓ１）／（Ｓ２−Ｓ１）をトナー劣化指数と定義する。
【００８６】
○は、良好で、トナー劣化指数が０．８以上、×は、問題ありで、トナー劣化指数が０．８未満とする。トナー劣化が発生すると、トナー表面の比表面積が減少し、未外添トナー（トナー母体粒子）に近づく。従って、耐久試験後のトナー収納室１８ａの内部のトナーが劣化していなければ、トナー劣化指数は１である。逆に、耐久試験後のトナー収納室１８ａの内部のトナーが劣化するほど、トナー劣化指数は０に近づく。ここで、トナー劣化指数を０．８以上に保つことができれば、現像室１８ｂにトナー収納室１８ａから新しいトナーを補給することができ、長期間に渡って安定して使用可能な現像装置を提供することができる。
【００８７】
［トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給を評価する方法］
次に、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給は以下の方法で評価した。現像室１８ｂからのトナー消費速度が最も速いのは、ベタ画像を連続して出力する場合である。トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給速度が不足していると、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給速度よりも、現像室１８ｂの内部のトナーの消費速度が上回り、現像室１８ｂの内部のトナー不足が発生する。現像室１８ｂの内部のトナー量が減り過ぎるとベタ画像を出力した時に、ベタ画像がトナー不足で白く抜ける。本発明では、ベタ画像を連続して出力しても、ベタ画像がトナー不足で白く抜けないことを実現する。
【００８８】
そこで、ベタ画像を連続して出力し、ベタ画像の画像不良の有無を確認することで、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給を評価する。評価に関して以下に詳述する。トナー収納室１８ａに、画像印字比率が５％のＡ４サイズの画像８０００枚相当である２００ｇのトナーを充填して、ベタ画像連続出力試験を行った。評価用の画像は、画像印字比率が１００％のＡ４サイズのベタ画像とした。試験環境は、温度が２３℃、湿度が５０％ＲＨの環境で行った。
【００８９】
ベタ画像４００枚を印字した後、ベタ画像連続出力を停止したが、現像ユニット４の内部のトナー量は８０ｇであった。次に、印字した４００枚のベタ画像の画像評価を行った。ベタ画像の全体もしくは一部が白く抜ける画像不良の有無を確認した。現像ユニット４の内部のトナー量が、使用初期の２００ｇから使用後半の８０ｇまでベタ画像を印字可能であれば、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給が充分であると評価した。
【００９０】
トナー供給の評価は、以下に示す基準で行った。○は、良好で、ベタ画像が白く抜ける画像不良の発生無し、△は、ほぼ良好で、ベタ画像の一部が、軽微に白く抜ける画像不良が発生、×は、問題ありで、ベタ画像の全体もしくは一部が、著しく白く抜ける画像不良が発生とした。
【００９１】
［実施例１及び第１比較例〜第６比較例の評価結果］
表１は、実施例１及び第１比較例〜第６比較例の評価結果を示す表である。
【００９２】
【表１】
0005511246.tif 000002
表１に示されるように、実施例１の現像ユニット４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止に関しては良好（○）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関してはほぼ良好（△）である。実施例１では、供給ローラ２０は、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間の第２開口４５に対向する対向部分の表面が、上から下へと回転する。また、第２開口４５の下端４５ｂは、供給ローラ２０の下端よりも上方に配置される。これにより、供給ローラ２０は、第２開口４５から現像室１８ｂに供給されたトナーを、現像室底面２６ｃに沿って供給ローラ２０の下方に取り込みながら回転する。
【００９３】
実施例１の評価結果を導出するにあたっては、第２開口４５の下端４５ｂにおける現像室底面２６ｃの接線ｂが水平線ａと形成する角度βは、５５°である。また、前述したように、非磁性１成分トナーの安息角は３０°である。したがって、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合には、第２開口４５の下端４５ｂの付近でバッファ室１８ｃの内部のトナーは現像室１８ｂへと崩落することから、トナーはバッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと移動する。このために、現像室１８ｂの内部のトナー剤面の高さは、常に、第２開口４５の下端４５ｂ以上に保たれる。また、トナー剤面の高さは、供給ローラ２０の下端よりも上方に保たれる。その結果、供給ローラ２０の表面がトナーと接触する接触面積が増加し、供給ローラ２０に対するトナーの供給効率は向上する。
【００９４】
第１比較例の現像ユニット１０４の評価結果に関して以下に説明する。表１に示されるように、第１比較例の現像ユニット１０４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止に関しては良好（○）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関しては不良（×）である。第１比較例の現像ユニット１０４では、図４（ａ）に示されるように、開口弁４２は現像室底面２６ｃと接触しており、通常状態では、開口５０は閉じている。開口弁４２は弾性を有している。また、開口弁４２は、トナー収納室搬送部材２２と接触していない。トナー収納室搬送部材２２によってトナーが開口弁４２の付近に搬送されたときにのみ、開口弁４２が弾性変形して開口５０が開かれる。トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへとトナーは飛翔によって搬送される。そのために、トナー収納室１８ａ及び現像室１８ｂの間では、開口弁４２に大きな粉圧がかからず、開口弁４２はわずかにしか弾性変形しない。この結果、開口５０がわずかにしか開かず、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りは抑制される。ただし、開口５０がわずかにしか開かないことから、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給速度が不十分となる。
【００９５】
第２比較例の現像ユニット２０４の評価結果に関して以下に説明する。表１に示されるように、第２比較例の現像ユニット２０４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止は不可能（×）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関しては不良（×）である。第２比較例の現像ユニット２０４では、図４（ｂ）に示されるように、開口弁４２は現像室底面２６ｃと接触しており、通常状態では、開口５０は閉じている。開口弁４２は弾性を有している。また、開口弁４２は、トナー収納室１８ａの側の面に開口弁突起部４２ａを備えている。トナー収納室搬送部材２２が回転すると、シート部２２ａが開口弁突起部４２ａに接触可能となっており、接触時には、トナー収納室１８ａ及び現像室１８ｂの間の開口弁４２が弾性変形し、開口５０が大きく開く。このときに、多くのトナーが現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへと戻る。ただし、開口５０が大きく開くことから、現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合には、トナーはトナー収納室１８ａから現像室１８ｂへと十分な速度で供給される。
【００９６】
第３比較例の現像ユニット３０４の評価結果に関して以下に説明する。表１に示されるように、第３比較例の現像ユニット３０４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止は不可能（×）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関してほぼ良好（△）である。第３比較例の現像ユニット３０４では、図５（ａ）に示されるように、トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃの間には第１開口４４が形成され、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間には第２開口４５が形成されている。第１開口４４の下端４４ａは第２開口４５の上端４５ａよりも低く設定されている。このように構成されると、供給ローラ２０の付近から第１開口４４の下端４４ａまででは、トナー剤面が繋がってしまう。この場合には、トナー剤面付近のトナーは、供給ローラ２０の付近から第１開口４４の下端４４ａまで容易に移動可能である。また、バッファ室１８ｃの内部に存在するトナーのトナー剤面の上にはトナー収納室１８ａからトナーが搬送されて来るが、バッファ室１８ｃのトナー剤面の高さは、第１開口４４の下端４４ａの高さと同程度までしか溜められない。そのために、バッファ室１８ｃに溜めきれないトナーはトナー収納室１８ａの下部へと落下する。その結果、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー収納室１８ａへと容易に戻る。ただし、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給は、ほぼ良好である。その他の原理は実施例１と同様である。
【００９７】
第４比較例の現像ユニット４０４の評価結果に関して以下に説明する。表１に示されるように、第４比較例の現像ユニット４０４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止は不可能（×）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関しては良好（○）である。第４比較例の現像ユニット４０４では、図５（ｂ）に示されるように、トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃの間には第１開口４４が形成され、第１開口４４の下端４４ａはトナー収納室搬送部材２２の『回転中心』である搬送支持軸２２ｂよりも低い。この場合に、トナー収納室搬送部材２２によってバッファ室１８ｃに大きな粉圧がかかるように、トナーがトナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへと搬送される。更に、トナー収納室搬送部材２２のシート部２２ａの先端がバッファ室１８ｃの内部に侵入する。従って、バッファ室１８ｃの内部では上下にトナーが循環されて混じり、更に、バッファ室１８ｃの内部及び現像室１８ｂの内部でトナーが循環する。また、第４比較例の現像ユニット４０４では、図５（ｂ）に示されるように、第１開口４４の下端４４ａは第２開口４５の上端４５ａよりも高い。このように設定すると、供給ローラ２０の付近から第１開口４４の下端４４ａまででは、トナー剤面は繋がらない。すなわち、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー剤面下の第２開口４５を通らなければ、トナー収納室１８ａに戻らない。しかし、前述の通り、バッファ室１８ｃの内部では上下にトナーが混じり、更に、バッファ室１８ｃの内部のトナー及び現像室１８ｂの内部のトナーが循環する。従って、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー収納室１８ａに戻る。ただし、トナー収納室搬送部材２２により、バッファ室１８ｃに大きな粉圧がかかるように、トナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへとトナーが搬送される。そのために、現像室１８ｂにも充分な速度でトナーの供給が可能となり、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給は、良好である。
【００９８】
第５比較例の現像ユニット５０４の評価結果に関して以下に説明する。表１に示されるように、第５比較例の現像ユニット５０４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止は不可能（×）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関してはほぼ良好（△）である。第５比較例の現像ユニット５０４では、図６（ａ）に示されるように、トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃの間には第１開口４４が形成され、第１開口４４の下端４４ａはトナー収納室搬送部材２２の『回転中心』である搬送支持軸２２ｂよりも低い。この場合に、トナー収納室搬送部材２２によってバッファ室１８ｃに大きな粉圧がかかるように、トナーがトナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへと搬送される。従って、バッファ室１８ｃの内部では上下にトナー循環され、上下にトナーが混じり、更に、バッファ室１８ｃの内部のトナー及び現像室１８ｂの内部のトナーは循環する。また、第５比較例の現像ユニット５０４では、図６（ａ）に示されるように、第１開口４４の下端４４ａは第２開口４５の上端４５ａよりも高い。このように設定すると、供給ローラ２０の付近から第１開口４４の下端４４ａまででは、トナー剤面は繋がらない。すなわち、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー剤面下の第２開口４５を通らなければ、トナー収納室１８ａに戻らない。しかし、前述の通り、バッファ室１８ｃの内部では上下にトナーが混じり、更に、バッファ室１８ｃの内部のトナー及び現像室１８ｂの内部のトナーが循環する。従って、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー収納室１８ａに戻る。ただし、トナー収納室搬送部材２２により、バッファ室１８ｃに大きな粉圧がかかるように、トナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへとトナーが搬送される。そのために、現像室１８ｂにも充分な速度でトナーの供給が可能となり、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給は、ほぼ良好である。
【００９９】
第６比較例の現像ユニット６０４の評価結果に関して以下に説明する。表１に示されるように、第６比較例の現像ユニット６０４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナー戻り防止は良好（○）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関しては不良（×）である。第６比較例の現像ユニット６０４では、図６（ｂ）に示されるように、実施例１と原理上類似する点もある。しかしながら、図６（ｂ）に示されるように、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間の第２開口４５の下端４５ｂでは現像室底面２６ｃが水平線ａと形成する角度β’は１５°、トナーの安息角は３０°であり、β’はトナーの安息角３０°よりも小さい。したがって、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合には、第２開口４５の下端４５ｂの付近のバッファ室１８ｃの内部のトナーは、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへ崩落できず、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへとトナーが移動しない。この結果、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへ充分な速度でトナーが供給されない。
【実施例２】
【０１００】
図７（ａ）は、実施例２に係る現像ユニット７４を備えるプロセスカートリッジ７の構成を示す断面図である。実施例２の現像ユニット７４の構成のうち実施例１の現像ユニット４と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２の現像ユニット７４が実施例１の現像ユニット４と異なる点は、現像ユニット４では現像室１８ｂに撹拌部材が設けられてなかったが、現像ユニット７４では現像室１８ｂに『第３撹拌部材』である撹拌部材３１が設けられる点である。
【０１０１】
図７（ａ）に示されるように、現像ユニット７４は、現像室１８ｂの内部に撹拌部材３１（回転部材）を備える。すなわち、撹拌部材３１は、長手方向（回転軸線方向）の両端部で、現像室１８ｂを有する現像枠体１８に回転可能に支持されている。そして、撹拌部材３１は、図示しない駆動手段（駆動源）により矢印方向（時計方向）に回転駆動する。撹拌部材３１は、回転可能な回転軸３１ｂと、回転軸３１ｂに取り付けられて可撓性を有してトナーを撹拌するシート部３１ａと、を備える。また、撹拌部材３１は、長手方向の形状が異なる『複数』すなわち２つのシート部３１ａからなる。すなわち、シート部３１ａは、図７（ａ）に示されるように、回転軸３１ｂから上方へと一枚、回転軸３１ｂの下方へと一枚設けられている。撹拌部材３１は、第２開口４５の手前の位置で、第２開口４５の下から上へと向かう方向に回転する。
【０１０２】
回転軸３１ｂは、感光体ドラム１、現像ローラ１７及び供給ローラ２０の長手方向（回転軸線方向）と略平行に、かつ、現像室１８ｂの長手方向の全域にわたって配置されている。シート部３１ａは、回転軸３１ｂの長手方向（回転軸線方向）の略全域にわたって延在する連続したシート（板状部材）である。そして、シート部３１ａは、回転軸３１ｂの長手方向と略直交する方向（回転半径方向、短手方向）の一端部において回転軸３１ｂに取り付けられている。
【０１０３】
回転軸３１ｂにおける１８０°位相の異なる２面にシート部３１ａが各１枚すなわち全部で２枚取り付けられている。また、回転軸３１ｂの形状は、断面四角形に限定されず、例えば、断面円筒形又は断面多角形であっても良い。また、シート部３１ａの枚数は、２枚に限定されず、１枚以上であれば何枚でもよい。撹拌部材３１は、シート部３１ａが現像室底面２６ｂと接触するが、大きく弾性変形しないように設計されている。ただし、これに限定されず、シート部３１ａは現像室底面２６ｂと非接触であっても良い。また、撹拌部材３１は、現像室１８ｂの内部のみを撹拌領域として、同時に、バッファ室１８ｃの外部を回転領域とする。
【０１０４】
シート部３１ａは、例えば、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリカーボネートフィルムなどの可撓性の樹脂製シートを用いて好適に作製することができる。シート部３１ａの厚みは、５０μｍ〜２５０μｍが好適である。実施例２で用いた１成分現像剤は、実施例１で用いた１成分現像剤と同様である。また、トナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへのトナー搬送構成も、実施例１と同様である。
【０１０５】
［バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへのトナー供給構成］
次に、実施例２の現像ユニット２０４におけるバッファ室１８ｃから現像室１８ｂへのトナー供給構成について詳しく説明する。実施例２では、隔壁２６は、撹拌部材３１の下方で凹状に形成される現像室底面２６ｂと、供給ローラ２０の下方で凹状に形成される現像室底面２６ａと、を備える。また、隔壁２６は、バッファ室１８ｃの下方に位置するバッファ室底面２６ｄと、トナー収納室１８ａ及びバッファ室１８ｃを仕切る仕切り壁２６ｅと、を備える。
【０１０６】
図７（ｂ）は、現像ユニット７４の構成を示す拡大断面図である。図７（ｂ）に示されるように、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間には、仕切り壁４３が形成されると共に、第２開口４５が形成されている。仕切り壁４３の最下部は、第２開口４５の上端４５ａに相当する。ここで、バッファ室底面２６ｄ及び現像室底面２６ｂの境界点、及び、仕切り壁４３の下端部を通る鉛直線を想定する。そして、仕切り壁４３の下端部を第２開口４５の上端４５ａ、バッファ室底面２６ｄ及び現像室底面２６ｂの境界点を第２開口４５の下端４５ｂとする。撹拌部材３１は、第２開口４５に対向する位置では表面が下から上へと移動するように回転する。また、第２開口４５の下端４５ｂは、現像室底面２６ｂの最も低い最低位置よりも上方に配置されている。さらに、第２開口４５の下端４５ｂにおける現像室底面２６ｂの接線ｂが水平線ａと形成する角度δは、６０°である。実施例２で用いた非磁性１成分トナーの安息角は３０°である。
【０１０７】
第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部に充分にトナーがある場合には、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへとトナーが移動しない。しかし、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合には、第２開口４５の下端４５ｂの付近のバッファ室１８ｃの内部のトナーは、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと崩落するので、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへトナーが移動する。特に、撹拌部材３１が回転することで、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと崩落する。第２開口４５の付近のトナーを、素早く供給ローラ２０に供給することができる。また、現像室１８ｂの内部のトナー剤面の高さは、常に、第２開口４５の下端４５ｂ以上に保つことができる。したがって、撹拌部材３１によって、撹拌部材３１の下方の現像室底面２６ｂの付近に溜まったトナーを供給ローラ２０に常に供給することができる。
【０１０８】
［現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナー戻り防止方法］
撹拌部材３１のシート部３１ａは、現像室底面２６ｂと接触するが、大きく弾性変形しないように設定されている。撹拌部材３１が回転しても、撹拌部材３１の回転半径の外にトナーを押し出す力は弱い。すなわち、現像室１８ｂからバッファ室１８ｃにトナーを押し出す力が弱く、現像室１８ｂからバッファ室１８ｃに大きな粉圧がかかることはない。また、図７（ｂ）に示す通り、撹拌部材３１の回転半径は、供給ローラ２０の半径と同程度である。撹拌部材３１が撹拌できるトナー量は、撹拌部材３１の回転領域内のトナー量と同程度である。従って、現像室１８ｂからバッファ室１８ｃに押し出せるトナー量は少なく、現像室１８ｂからバッファ室１８ｃに大きな粉圧がかかることはない。
【０１０９】
また、撹拌部材３１の撹拌領域は、現像室１８ｂの内部のみであり、バッファ室１８ｃの外部である。したがって、撹拌部材３１によってバッファ室１８ｃの内部のトナーが上下に循環されない。
【０１１０】
なお、バッファ室１８ｃの内部のトナーは、撹拌部材３１の回転による影響を受けて、微小振動しており、不動層を形成していない。従って、第２開口４５の付近の現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合は、第２開口４５の下端４５ｂの付近でバッファ室１８ｃの内部のトナーは、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと容易に崩落するので、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへトナーが移動する。
【０１１１】
また、バッファ室１８ｃの内部のトナーは、撹拌部材３１の回転で微小振動しているので、詰まることが無く、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナー供給を阻害することは無い。
【０１１２】
（第７比較例）
図８は、第７比較例の現像ユニット７０４の構成を示す拡大断面図である。実施例２の現像ユニット７０４では、バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間の仕切り壁４３は不動であったが、第７比較例では可動である。すなわち、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の仕切り壁４３は弾性を有する。また、実施例２では、撹拌部材３１の撹拌領域は、現像室１８ｂの内部のみであり、バッファ室１８ｃの外部であった。それに対して、第７比較例では、実施例２よりも撹拌部材３１のシート部３１ａを長くして、撹拌部材３１の撹拌領域が、バッファ室１８ｃに侵入するように設定した。更に、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の仕切り壁４３は、撹拌部材３１と接触し、接触時に弾性変形する。
【０１１３】
（第８比較例）
第８比較例の現像ユニットの構成は、第７比較例の現像ユニット７０４とほぼ同様である。ただし、第８比較例の現像ユニットでは、実施例２の現像ユニット７４と同様に仕切り壁４３が不動であり、第７比較例の現像ユニット７０４が可動であるのとは異なる。実施例２では、撹拌部材３１の撹拌領域は、現像室１８ｂの内部のみであり、バッファ室１８ｃの外部であった。それに対して、第８比較例では、実施例２よりも撹拌部材３１のシート部３１ａを長くして、撹拌部材３１の撹拌領域が、バッファ室１８ｃに侵入するように設定した。なお、実施例２、第７比較例及び第８比較例において、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを評価する方法、及び、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給を評価する方法は、実施例１と同様の方法を用いた。
【０１１４】
［実施例２及び第７比較例〜８の評価結果］
表２は、実施例２、第７比較例及び８に適用した評価結果を示す表である。
【０１１５】
【表２】
0005511246.tif 000003
表２に示されるように、実施例２の現像ユニット７４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止に関しては良好（○）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関しては良好（○）である。
【０１１６】
特に、実施例２の撹拌部材３１があることにより、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナー供給は、以下の作用で良好となる。図７（ｂ）を用いて原理を説明する。第２開口４５の下端４５ｂは、現像室底面２６ｂの最も低い最低位置よりも上方に配置される。また、第２開口４５の下端４５ｂにおける現像室底面２６ｂの接線ｂが水平線ａと形成する角度δは、６０°である。実施例２で用いた非磁性１成分トナーの安息角は３０°である。
【０１１７】
したがって、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部に充分にトナーがある場合は、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへとトナーが移動しない。しかし、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合は、第２開口４５の下端４５ｂの付近でバッファ室１８ｃの内部のトナーは、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと崩落するので、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへトナーが移動する。特に、撹拌部材３１が回転することで、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと崩落した、第２開口４５の付近のトナーを、素早く供給ローラ２０に供給することができる。実施例２の現像ユニット７４が用いられると、充分な速度でトナー収納室１８ａから現像室１８ｂへトナーが供給される。また、現像室１８ｂの内部のトナー剤面の高さは、常に、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の第２開口４５の下端４５ｂ以上に保つことができる。したがって、撹拌部材３１によって、現像室底面２６ｂの付近に溜まったトナーは供給ローラ２０に常に供給される。
【０１１８】
第７比較例の現像ユニット７０４の評価結果に関して以下に説明する。表２に示されるように、第７比較例の現像ユニット７０４では、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止は不可能（×）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関しては良好（○）である。
【０１１９】
実施例２では、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の仕切り壁４３は不動であったが、第７比較例では可動である。すなわち、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の仕切り壁４３は弾性を備えている。実施例２では、撹拌部材３１の撹拌領域は現像室１８ｂの内部のみであり、バッファ室１８ｃの外部であった。それに対して、第７比較例では、実施例２よりも撹拌部材３１のシート部３１ａを長くして、撹拌部材３１の撹拌領域がバッファ室１８ｃに侵入するように設定されている。更に、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の仕切り壁４３は、撹拌部材３１と接触し、接触時に弾性変形する。
【０１２０】
バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間の仕切り壁４３が弾性変形すると、バッファ室１８ｃの内部のトナーが撹拌され、バッファ室１８ｃの内部では上下にトナーが混じる。同時に、バッファ室１８ｃの内部のトナーの動きが激しくなり、現像室１８ｂの内部のトナーとも混じる。特に、撹拌部材３１の撹拌領域がバッファ室１８ｃに侵入するように設定されると、バッファ室１８ｃの内部のトナーの動きが激しくなり、バッファ室１８ｃの内部で上下に混じる。また、バッファ室１８ｃの内部トナーと現像室１８ｂの内部トナーが混じりやすくなる。従って、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー収納室１８ａに戻る。
【０１２１】
ただし、第７比較例は、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナー供給は、良好である。原理は実施例２と同様である。
【０１２２】
第８比較例の現像ユニットの評価結果に関して以下に説明する。表２に示されるように、第８比較例の現像ユニットでは、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止は不可能（×）である。また、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの供給に関しては良好（○）である。
【０１２３】
第７比較例では、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の仕切り壁４３は可動であったが、第８比較例では不動である。実施例２では、撹拌部材３１の撹拌領域は、現像室１８ｂの内部のみであり、バッファ室１８ｃの外部であった。それに対して、第８比較例では、実施例２よりも撹拌部材３１のシート部３１ａを長くして、撹拌部材３１の撹拌領域が、バッファ室１８ｃに侵入するように設定した。
【０１２４】
撹拌部材３１の撹拌領域が、バッファ室１８ｃに侵入するように設定すると、バッファ室１８ｃの内部のトナーの動きが激しくなり、バッファ室１８ｃの内部で上下に、またバッファ室１８ｃの内部のトナーと現像室１８ｂの内部のトナーが混じりやすくなる。従って、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー収納室１８ａに戻る。ただし、第８比較例は、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナー供給は、良好である。原理は実施例２と同様である。
【実施例３】
【０１２５】
図９（ａ）は、実施例３に係る現像ユニット８４の構成を示す断面図である。実施例３の現像ユニット８４の構成のうち実施例１の現像ユニット４及び実施例２の現像ユニット７４と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例３においても、実施例１と同様のプロセスカートリッジや画像形成装置に適用することができるため、プロセスカートリッジや画像形成装置の説明は省略する。実施例３の現像ユニット８４が実施例１の現像ユニット４と異なる点は、以下の点である。実施例２でいう現像室１８ｂ（第３室）の内部は、『第３開口部』である第３開口４６を有する『区画壁』である仕切り壁４８で区画される。これにより『第３室の第１区画』である撹拌室１８ｄが形成される。このために、現像枠体１８は、『第１室』であるトナー収納室１８ａ、『第２室』であるバッファ室１８ｃ、『第３室の第１区画』である撹拌室１８ｄ、『第３室の第２区画』である現像室１８ｂ、を有する。トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃは第１開口４４を介して繋がっている。また、バッファ室１８ｃと撹拌室１８ｄは『第２開口部』である開口４９を介して繋がっている。さらに、撹拌室１８ｄ（第１区画）と現像室１８ｂ（第２区画）は第３開口４６を介して繋がっている。
【０１２６】
現像枠体１８は、現像室底面２６ａ、撹拌室底面２６ｇ、バッファ室底面２６ｄ、仕切り壁２６ｅを備える。現像室底面２６ａは、現像室１８ｂ及びトナー収納室１８ａの間を隔てる壁面であり、供給ローラ２０の下方に位置する。撹拌室底面２６ｇは、撹拌室１８ｄ及びトナー収納室１８ａの間を隔てる壁面であり、撹拌部材３１の下方に位置する。バッファ室底面２６ｄは、バッファ室１８ｃ及びトナー収納室１８ａの間を隔てる壁面であり、バッファ室１８ｃの床面に相当する。仕切り壁２６ｅは、トナー収納室１８ａの内部を隔てる壁である。
【０１２７】
図９（ａ）に示される実施例３の撹拌部材３１は、実施例２の撹拌部材と構成及び動作の点で同様である。実施例３で用いられる１成分現像剤は実施例１で用いられる１成分現像剤と同様である。実施例３のトナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへのトナーの搬送構成は実施例１のトナーの搬送構成と同様である。実施例３のバッファ室１８ｃから撹拌室１８ｄへのトナーの供給構成は実施例２のバッファ室１８ｃから現像室１８ｂへのトナーの供給構成と同様である。実施例３の撹拌室１８ｄからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止方法は実施例２の現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り防止方法と同様である。
【０１２８】
撹拌室１８ｄから現像室１８ｂへのトナー供給構成を、以下で説明する。撹拌室１８ｄ及び現像室１８ｂの間には、仕切り壁４８が形成されると共に、第３開口４６が形成されている。仕切り壁４８の最下部は、第３開口４６の上端４６ａに相当する。第３開口４６の上端４６ａを通る鉛直線が現像室底面２６ａと交差する交点は、第３開口４６の下端４６ｂに相当する。従って、第３開口４６の下端４６ｂは、現像室底面２６ａ及び撹拌室底面２６ｇの境界となる。
【０１２９】
供給ローラ２０は、第３開口４６との対向する表面が上から下へと移動する方向に回転する。すなわち、供給ローラ２０は、第３開口４６から現像室１８ｂに供給されたトナーを、現像室底面２６ａに沿って下方に向けて取り込むように回転する。また、第３開口４６の下端４６ｂは、撹拌室底面２６ｇの最も低い位置よりも上方に配置される。
【０１３０】
第３開口４６の付近で現像室１８ｂの内部に十分にトナーが有る場合には、トナーは撹拌室１８ｄから現像室１８ｂへは移動しない。ただし、第３開口４６の付近で現像室１８ｂの内部に十分にトナーが無い場合には、第３開口４６の下端４６ｂの付近で撹拌室１８ｄの内部のトナーは、撹拌部材３１によって撹拌室１８ｄから現像室１８ｂへと押し出されて移動する。第３開口４６の付近のトナーは、撹拌部材３１及び撹拌部材２５（後述）により撹拌されており、撹拌室１８ｄの内部のトナーと現像室１８ｂの内部のトナーは、容易に混合する。実施例２の場合と同様に、撹拌室１８ｄの内部のトナーが減少した時のみ、トナー収納室１８ａから新しいトナーが補給される。撹拌室１８ｄの内部には、現像室１８ｂに長時間滞留した劣化トナーが多く存在しているが、撹拌部材３１により、撹拌室１８ｄの内部トナーと、トナー収納室１８ａから補給された新しいトナーとが均一に混じるように撹拌混合される。
【０１３１】
一般的に、新しいトナーと劣化トナーでは、帯電性や流動性が異なる。新しいトナーと劣化トナーを充分に混合しない場合、新しいトナーを補給した直後に、問題が生じる場合がある。すなわち、新しいトナーと劣化トナーが静電凝集することによって発生する画像白地部への“かぶり”や、一枚の画像の中で新しいトナーが多い部分と少ない部分で画像濃度に差が出る“濃度ムラ”等の画像不良が発生することがある。従って、撹拌室１８ｄにおいて、撹拌部材３１を用いて新しいトナーと劣化トナーを充分に混合した後で、現像室１８ｂにトナーを供給することで、上記の画像不良を防止することができる。
【０１３２】
［現像室１８ｂ撹拌構成］
次に、図９（ａ）〜図１０（ｂ）を参照し、現像ユニット８４の内部のトナーの撹拌に関して説明する。図９（ａ）〜図１０（ｂ）は、実施例３に係る現像ユニット８４の構成を示す断面図である。撹拌室１８ｄの内部には、『第３室（第１）撹拌部材』である撹拌部材３１が配置されている。撹拌室１８ｄと隣接する領域で現像室１８ｂの内部には、現像室１８ｂの内部でトナーを流動及び循環させるために、『第３室（第２）撹拌部材』である撹拌部材２５が配置されている。また、現像室１８ｂは、１成分現像剤を担持しながら回転可能な現像ローラ１７、及び、現像ローラ１７に１成分現像剤を供給可能な供給ローラ２０の近傍に配置されている。
【０１３３】
これにより、トナーのパッキング、即ち、必要以上に密にトナーが詰まることを抑制し、現像ローラ１７へのトナー供給、現像ローラ１７上のトナー規制の安定化を図ることができる。現像ローラ１７及び供給ローラ２０の周囲において、トナーの循環を促進して、トナーのパッキングを抑制し、現像ローラ１７へのトナー供給を安定して行うことにより、画像を向上させることができる。これに反して、現像ローラ１７へのトナー供給が不安定化すると、画像ムラ等の画像不具合が発生することがある。従って、実施例３の目的の１つは、現像ローラ１７等の周囲のトナーを良好に循環させて、トナー供給不良による画像ムラ等の画像不具合を抑制することである。
【０１３４】
実施例３では、現像ユニット８４は以下のように構成されている。実施例３の現像ユニット８４では、現像室１８ｂの内部に撹拌部材２５が配置されている。図９（ａ）のように、撹拌部材２５は、現像室１８ｂに回転可能に支持された『回転中心』である撹拌支持軸２５ｂと、撹拌支持軸２５ｂに固定されて撹拌支持軸２５ｂの回転に連動して揺動して現像室１８ｂの内部のトナーを撹拌する撹拌部２５ａと、を備える。撹拌支持軸２５ｂは、供給ローラ２０の回転方向で撹拌部２５ａよりも下流側に位置する。これによって、供給ローラ２０の回転方向の上流側よりも下流側において、撹拌部２５ａの動きを大きくすることができる。撹拌部２５ａは、供給ローラ２０と隔壁２６との間に位置している。
【０１３５】
図１１は、撹拌部材２５の構成を示す正面図である。図１１に示されるように、撹拌部２５ａには、トナーを通過させるための撹拌開口部２５ｃが設けられている。前述のように撹拌部２５ａが揺動すると、撹拌開口部２５ｃが供給ローラ２０へと近づく動作と、撹拌開口部２５ｃが供給ローラ２０から遠ざかる動作と、が繰り返される。撹拌開口部２５ｃが供給ローラ２０へと近づく動作では、撹拌開口部２５ｃの周縁部がトナーを供給ローラ２０の方へと移動させる。撹拌開口部２５ｃが供給ローラ２０から遠ざかる動作では、撹拌開口部２５ｃの下方に存在するトナーが撹拌開口部２５ｃを通じて供給ローラ２０へ向けて移動する。このように、撹拌部２５ａが揺動して撹拌開口部２５ｃが移動することにより、トナーは、十分に撹拌されつつ供給ローラ２０に良好に供給される。撹拌部２５ａは、供給ローラ２０の接線方向にも沿って進退する。即ち、撹拌部２５ａは、供給ローラ２０の回転半径の円（回転軌跡）の接線方向にも沿って揺動する。更に言い換えれば、供給ローラ２０の回転方向（回転軸線と交差する方向）に沿っても撹拌部２５ａが揺動する。撹拌部２５ａのこの動きによって、更にトナーを良好に撹拌することができる。トナーが消費されると、次に現像室１８ｂに搬送されたトナーが、供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの間の領域に収納される。供給ローラ２０は、供給ローラ下方の領域に収納されたトナーを現像ローラ１７へと供給する。
【０１３６】
また、図９（ａ）に示されるように、前述の撹拌部２５ａは供給ローラ２０の下方の領域に配置されている。撹拌部２５ａは、現像ローラ１７及び供給ローラ２０を断面視した場合に略「く（Ｌ）」の字状に形成されている。また、図１１に示されるように、撹拌部２５ａは、撹拌支持軸２５ｂの側から順に、第１面２５ｇ、第２面２５ｈを有する。第１面２５ｇ及び第２面２５ｈの間は、繋がれれており、屈曲された屈曲部２５ｆが形成される。第１面２５ｇは、撹拌支持軸２５ｂの方向に沿って広がる面である。また、第２面２５ｈは、第１面２５ｇに対して所定の角度で配置されており、同様に撹拌支持軸２５ｂの方向に沿って広がる面である。第１面２５ｇ及び第２面２５ｈは互いに交差している。図９（ａ）に示されるように、撹拌部２５ａは、供給ローラ２０の法線方向に向かって突状に屈曲している。すなわち、第１面２５ｇ及び第２面２５ｈで形成される凹部は、供給ローラ２０と対向している。なお、この撹拌部２５ａは樹脂で成形されている。ただし、撹拌部２５ａは例えば金属で成形されていても良い。
【０１３７】
前述の撹拌支持軸２５ｂは供給ローラ２０の下方の領域に回転可能に配置されている。そして、撹拌部２５ａは撹拌支持軸２５ｂに回動可能に支持されている。撹拌支持軸２５ｂは、現像ローラ１７及び供給ローラ２０の長手方向と略平行に、現像室１８ｂの長手方向の全域にわたって配置されている。撹拌支持軸２５ｂは、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において、現像室１８ｂを形成する現像枠体１８に回転可能に支持されている。
【０１３８】
図１１に示されるように、撹拌部２５ａの一方の縁部には、撹拌支持軸２５ｂに係合する係合端２５ａ１が形成されている。撹拌部２５ａは撹拌支持軸２５ｂに回転（回動）可能に係合（結合）されている。撹拌部材２５の撹拌支持軸２５ｂは、その回転中心に対する偏心位置において『撹拌部材』である撹拌部２５ａが結合された軸である。そして、図９（ａ）〜図１０（ｂ）に示すように、撹拌支持軸２５ｂが図示しない駆動手段（駆動源）によって回転駆動されることで、撹拌部２５ａの撹拌支持軸２５ｂと係合していない方の一方の端部である自由端２５ａ２が往復運動する。即ち、撹拌部２５ａは、供給ローラ２０の接線方向に沿って往復運動する。撹拌部２５ａの自由端２５ａ２は、往復運動の軌跡によって、現像室底面２６ａ及び供給ローラ２０の間の位置で、第３開口４６に近づく方向に移動したり、第３開口４６から遠ざかる方向に移動する。そして、撹拌部２５ａは、そこに貯留しているトナーに接触する。このように、撹拌部２５ａは、供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの間で往復運動を行う。これにより、現像室１８ｂに供給されたトナーが、供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの狭い領域において、パッキングして流動性が低下することを抑制することが可能となり、供給ローラ２０へのトナーの供給を促進することができる。
【０１３９】
なお、実施例３では、供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの間の狭い領域に撹拌部２５ａが侵入する構成としたが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、撹拌部２５ａの自由端２５ａ２の往復運動によって、現像室１８ｂのトナーの循環を促進して、トナーのパッキング等を抑制できるなら、撹拌部２５ａの自由端２５ａ２は必ずしも供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの間の狭い領域に侵入しなくても良い。
【０１４０】
前述の往復運動と同時に、撹拌部２５ａは、供給ローラ２０の半径方向に沿って、供給ローラ２０に対して接離する方向にも揺動する。これにより、撹拌部２５ａは、供給ローラ２０の下方の領域に貯留するトナーを撹拌してパッキング等を抑制すると共に、供給ローラ２０に押し当てる作用をなす。ここで、図９（ａ）〜図１０（ｂ）を用いて撹拌部２５ａの動きを説明する。
【０１４１】
図９（ａ）に示されるように、撹拌部２５ａの自由端２５ａ２の側の部位に相当する『自由端側部』である第２面２５ｈ（図１１参照）は、トナーの底に入り込むことで、トナーを供給ローラ２０へと押圧する。次に、図９（ｂ）に示されるように、撹拌部２５ａの係合端２５ａ１の側の部位に相当する『係合端側部』である第１面２５ｇ（図１１参照）が、トナーを供給ローラ２０へと押圧する。次に、図１０（ａ）に示されるように、第１面２５ｇ及び第２面２５ｈが退避する。このときに、撹拌部２５ａの下のトナーが、撹拌開口部２５ｃを通って撹拌部２５ａの表面に移動して供給ローラ２０へと移動する。次に、図１０（ｂ）に示されるように、再び第２面２５ｈが、トナーを供給ローラ２０へと押圧する。すなわち、撹拌部２５ａでは供給ローラ２０の回転方向で異なる箇所で、トナーが供給ローラ２０に押し付けられている。このように、撹拌部２５ａが揺動すると、供給ローラ２０によるトナーの供給は促進される。
【０１４２】
撹拌支持軸２５ｂの回転方向がどちらの方向であっても、前述の供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの間の狭い領域におけるトナーのパッキングを抑制する効果、供給ローラ２０へのトナー供給を促進する効果が得られる。撹拌支持軸２５ｂは、図示しない駆動手段（駆動源）によって時計方向に回転駆動され、撹拌部２５ａを揺動（往復運動）させる。
【０１４３】
図１１に示されるように、撹拌部２５ａは板状の形状を有し、撹拌部２５ａには、供給ローラ２０に対向する面に撹拌開口部２５ｃが形成されている。撹拌部２５ａには撹拌開口部２５ｃが設けられる。撹拌開口部２５ｃは複数の開口（貫通穴）２５ｃ１、２５ｃ２、２５ｃ３からなる。従って、撹拌部２５ａは、撹拌開口部２５ｃが供給ローラ２０へ近づく工程と、撹拌開口部２５ｃが供給ローラ２０から遠ざかる工程と、を有するように揺動する。即ち、撹拌開口部２５ｃを設けることにより、撹拌部２５ａの往復運動によって撹拌部２５ａの下方へトナーを押し込めることなく、撹拌開口部２５ｃからトナーを逃がすことができる。これにより、トナーの流動性を確保し、供給ローラ２０へのトナー供給を促進することができる。
【０１４４】
ここで、供給ローラ２０の回転方向において、下流側の列に位置する開口を第１撹拌開口２５ｃ１として、第１撹拌開口２５ｃ１よりも上流側に配置された開口を第２撹拌開口２５ｃ２とする。そして、第１撹拌開口２５ｃ１及び第２撹拌開口２５ｃ２を供給ローラ２０の回転軸に投影させた場合に、第１撹拌開口２５ｃ１の一部が第２撹拌開口２５ｃ２の一部と重なっている。これにより、供給ローラ２０の長手方向におけるトナーの撹拌ムラを減少させることができる。更に、撹拌支持軸２５ｂの回転軸と平行な方向において第１撹拌開口２５ｃ１と並んだ開口を第３撹拌開口２５ｃ３とする。そして、第１撹拌開口２５ｃ１と第３撹拌開口２５ｃ３との間の領域Ｒと第２撹拌開口２５ｃ２を供給ローラ２０の回転軸に投影させた場合に、領域Ｒは、第２撹拌開口２５ｃ２の一部と重なっている。これによって、領域Ｒで画像ムラが発生するのを防止することができる。
【０１４５】
ここで、第２撹拌開口２５ｃ２は、第２面２５ｈに設けられており、第１撹拌開口２５ｃ１及び第３撹拌開口２５ｃ３は、第１面２５ｇに設けられているとしたが、各開口が異なる平面に設けられていても良い。即ち、第２撹拌開口２５ｃ２が、第１面２５ｇに設けられており、第１撹拌開口２５ｃ１及び第３撹拌開口２５ｃ３が、第２面２５ｈに設けられていても良い。
【０１４６】
本実施例によれば、撹拌部２５ａの自由端側が、供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの距離が狭い領域に侵入して往復運動をすることにより、供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの間が狭い領域のトナーが撹拌される。これにより、供給ローラ２０及び現像室底面２６ａの間の狭い領域においてトナーがパッキングして流動性が低下することを抑制することが可能となる。
【０１４７】
本実施例によれば、供給ローラ２０の下方の領域及び供給ローラ２０へのトナー供給を促進することができる。従って、供給ローラ２０から現像ローラ１７へのトナー供給が安定し、トナー供給不良による画像ムラ等の画像不具合の発生を抑制することが可能となる。
【実施例４】
【０１４８】
図１２は、実施例４に係る現像ユニット９４の構成を示す断面図である。実施例４の現像ユニット９４の構成のうち、実施例１の現像ユニット４、実施例２の現像ユニット７４、実施例３の現像ユニット９４と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例４においても、実施例１〜３と同様のプロセスカートリッジや画像形成装置に適用することができるため、プロセスカートリッジや画像形成装置の説明は省略する。実施例４の現像ユニット９４が実施例１〜３の現像ユニット４、７４、８４と異なる点は、以下の点である。すなわち、実施例２及び３では、現像室１８ｂの内部に撹拌部材が１つ設けられるが、実施例４では、現像室１８ｂの内部に撹拌部材が２つ設けられる。なお、画像形成装置の動作は実施例１〜３と同様である。また、ここでは、撹拌部材が２つ設けられるが、２つ以上設けられても良い。
【０１４９】
実施例４の撹拌部材３１は実施例２の撹拌部材３１と、同様の構成及び作用を示す。実施例４で用いられる１成分現像剤は、実施例１で用いられる１成分現像剤と同様である。実施例４のトナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃへのトナーの搬送構成は、実施例１と同様である。実施例４のバッファ室１８ｃから現像室１８ｂへのトナーの供給構成は、実施例２と同様である。実施例４の現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナー戻り防止方法は、実施例２と同様である。実施例４の撹拌部材２５は、実施例３の撹拌部材２５と、同様の構成及び効果を示す。
【０１５０】
［その他の実施例］
以上、本発明の具体的な実施例を説明したが、本発明は前述の実施例に限定されず、以下の実施例であっても良い。
【０１５１】
［現像室底面とバッファ室底面の傾斜角の連続性］
図１３は、現像ユニットの変形例の構成を示す断面図である。図１３に示されるように、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の第２開口４５の下端４５ｂが、現像室底面２６ｃ及びバッファ室底面２６ｄの境界となる。バッファ室１８ｃ及び現像室１８ｂの間の第２開口４５の下端４５ｂの付近において、実施例１〜４では、現像室底面２６ｃの傾斜角及びバッファ室底面２６ｄの傾斜角は異なるように設定されていたが、この構成に限定されない。例えば、図１３に示されるように、第２開口４５の下端４５ｂの付近において、現像室底面２６ｃの傾斜角及びバッファ室底面２６ｄの傾斜角が一致する構成であっても良い。図１３の現像ユニット９５では、第２開口４５の下端４５ｂにおいて、現像室底面２６ｃの接線ｂが水平線ａと形成する角度βは４０°である。このような場合でも、実施例１と同様に、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを低減すること、及び、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂに充分な速度でトナー補給が可能であることを同時に実現することができる。
【０１５２】
［バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の開口の下端と、現像室底面の最下部との関係］
図１４（ａ）は、現像ユニットの変形例の構成を示す一部拡大断面図である。図１４（ａ）には、第２開口４５の下端４５ｂ、及び、現像室底面２６ａの最も低い最低位置２６ｂ１の配置関係が示されている。第２開口４５の下端４５ｂ、及び、現像室１８ｂの現像室底面２６ａの最も低い最低位置２６ｂ１を結ぶ線を仮想直線ｃとする。仮想直線ｃが水平線ａと形成する角度ξは４０°である。第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合は、第２開口４５の下端４５ｂ付近のバッファ室１８ｃの内部のトナーは、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと崩落するので、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへトナーが移動する。このように、第２開口４５の下端４５ｂ及び現像室底面２６ａの最低位置２６ｂ１を結ぶ仮想直線ｃが水平線ａと形成する角度ξが、トナー安息角以上ならば、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂに充分な速度でトナー補給が可能であることを実現できる。
【０１５３】
［現像室底面形状］
実施例２では、図７（ｃ）に示されるように、第２開口４５の下端４５ｂから現像室１８ｂの現像室底面２６ｃの最も低い最低位置２６ｂ１まで連続する底面は、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２に区分けできる。ここで、第１領域Ｒ１は、第２開口４５の下端４５ｂに近い側に配置されて傾斜角が１成分現像剤の安息角よりも大きく形成される。また、第２領域Ｒ２は、第２開口４５の下端４５ｂに遠い側に配置されて傾斜角が１成分現像剤の安息角よりも小さく形成される。この図７（ｃ）のように、第２開口４５の下端４５ｂから現像室底面２６ｂの最低位置２６ｂ１までの間では、現像室底面２６ｂの傾斜角がトナーの安息角より大きい領域から小さい領域へと変化している。現像室底面２６ｂの傾斜角がトナーの安息角より大きい領域では、現像室底面の最低位置２６ｂ１に向かってトナーを移動させることができる。また、現像室底面の最低位置２６ｂ１の付近で現像室底面２６ｂの傾斜角がトナーの安息角より小さい領域ではトナーを溜めることができる。このように、第２開口４５の下端４５ｂから現像室底面の最低位置２６ｂ１までの間では、現像室底面２６ｂの傾斜角がトナーの安息角より大きい領域から小さい領域に変化する場合、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂに充分な速度でトナーの補給が実現される。
【０１５４】
［開口４４の下端４４ａと、開口４５の上端４５ａとの関係］
実施例１〜４の現像ユニットでは、第１開口４４の下端４４ａは第２開口４５の上端４５ａより高く設定される。このように設定すると、供給ローラ２０の付近から第１開口４４の下端４４ａまでトナー剤面が繋がらない。すなわち、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー剤面下の第２開口４５を通らなければ、トナー収納室１８ａに戻らない。したがって、現像室１８ｂの内部のトナーは、トナー収納室１８ａに戻りにくくなる。上記の条件に加えて、更に下記の条件を満たすと、より確実に供給ローラ２０の付近から第１開口４４の下端４４ａまでトナー剤面が繋がらないようにすることができる。
【０１５５】
図１４（ｂ）は、第１開口４４の下端４４ａ及び第２開口４５の上端４５ａとの配置関係を示す断面図である。ここでは、第１開口４４の下端４４ａ及び第２開口４５の上端４５ａを結ぶ仮想直線ｄが水平線ａと形成する角度は、１成分現像剤の安息角よりも大きく設定される。例えば、第１開口４４の下端４４ａ及び第２開口４５の上端４５ａとを結ぶ線を仮想直線ｄとした場合に、仮想直線ｄが水平線ａと形成する角度αは４０°に設定された場合を想定する。ここで用いられる非磁性１成分トナーの安息角は３０°である。従って、トナーの崩落を考えても、より確実に、供給ローラ２０の付近から第１開口４４の下端４４ａまでトナー剤面が繋がらないようにすることができる。このように、第１開口４４の下端４４ａ及び第２開口４５の上端４５ａとを結ぶ仮想直線ｄが水平線ａと形成する角度αが、トナー安息角以上ならば、より確実に、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを低減することができる。
【０１５６】
［トナー収納室搬送部材とバッファ室１８ｃとの関係］
実施例１〜４の現像ユニットでは、トナー収納室搬送部材２２はバッファ室１８ｃに侵入しないように構成されている。また、第１開口４４の下端４４ａはトナー収納室搬送部材２２の回転中心より高く設定されている。従って、トナー収納室１８ａからのトナー搬送はトナーを飛翔させて行っているために、バッファ室１８ｃの内部のトナーに大きな粉圧がかからない。すなわち、トナー収納室１８ａのトナーとバッファ室１８ｃのトナーは、バッファ室１８ｃのトナー剤面付近でのみ混じり、トナー収納室１８ａからのトナー搬送によって、バッファ室１８ｃの内部のトナーがトナー収納室１８ａに戻らない。このように、トナー収納室搬送部材２２がバッファ室１８ｃに侵入しないで、また、第１開口４４の下端４４ａがトナー収納室搬送部材２２の回転中心より高い位置に設定されることで、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りの低減が実現される。
【０１５７】
［現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを防止する方法の補足］
図１５（ａ）〜（ｄ）は、第１開口４４の種々の構成を示す概略図である。この図１５（ａ）〜（ｄ）を参照し、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを防止する方法として、以下の方法を捕捉する。図１５（ａ）〜（ｄ）の第１開口４４は長手方向の長さ及び位置において各々が異なっている。また、図１５（ａ）〜（ｄ）は、図３の矢印Ｖ方向から見た図に相当する。例えば、図１５（ａ）に示されるように、第１開口４４は、トナー収納室搬送部材２２の長手方向と平行に一部のみに形成されても良い。こうした構成によれば、トナーは、現像室１８ｂに一旦溜まると、第１開口４４の長手位置の一部からしかトナー収納室１８ａに戻れない。その結果、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りが防止される。
【０１５８】
また、図１５（ｂ）に、長手位置の一部のみ、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の第２開口４５がある例を示す。なお、図１５（ｂ）は、図３に示す矢印Ｖ方向から見た、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４と、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の第２開口４５の長手位置関係を示す構成図である。図１５（ｂ）に示されるように、第２開口４５は、トナー収納室搬送部材２２の長手方向と平行に一部のみに形成されても良い。こうした構成によれば、現像室１８ｂに一旦溜まったトナーは、長手位置の一部の、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の第２開口４５からしかトナー収納室１８ａに戻れない。従って、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへトナーが戻りにくいことを実現できる。
【０１５９】
また、図１５（ｃ）に、トナー収納室搬送部材２２の回転中心から最外部までの長さが、長手位置で異なる例を示す。なお、図１５（ｃ）は、図３に示す矢印Ｖ方向から見たトナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４及びトナー収納室搬送部材２２の長手位置関係を示す構成図である。図１５（ｃ）に示されるように、トナー収納室搬送部材２２の搬送支持軸２２ｂから最外周部までの寸法は、トナー収納室搬送部材２２の長手方向の位置毎に異なっても良い。こうした構成よれば、現像室１８ｂに一旦溜まったトナーは、長手位置の一部の、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４からしかトナー収納室１８ａに戻れない。また、トナー収納室搬送部材２２の形状を、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４の長手位置にあわせて、図１５（ｃ）のようにすることで、トナー収納室１８ａからバッファ室１８ｃにトナーを搬送しやすくできる。従って、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂに充分な速度でトナー補給が可能であることと、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへトナーが戻りにくいことを同時に実現できる。
【０１６０】
また、図１５（ｄ）に、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の第１開口４４または、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の第２開口４５の形状が長手位置で異なる例を示す。なお、図１５（ｄ）は、図３に示す矢印Ｖ方向から見た、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃの間の第１開口４４と、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の第２開口４５の長手位置関係を示す構成図である。図１５（ｄ）に示されるように、第１開口４４及び第２開口４５の形状は、トナー収納室搬送部材２２の長手方向の位置毎に異なっても良い。詳しくは、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の開口の下端４４ａと、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の開口４５の上端４５ａの高さの差は、長手中央の方が、長手両端より大きい。ここで、トナー収納室１８ａとバッファ室１８ｃ間の開口の下端４４ａと、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の開口の上端４５ａの高さの差が大きいほど、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへトナーが戻りにくい。従って、長手中央の方が、長手両端より、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへトナーが戻りにくい。現像室１８ｂに一旦溜まったトナーは、長手位置の一部からしかトナー収納室１８ａに戻れない。このように、第１開口４４の下端４４ａと、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂの間の開口の上端４５ａの高さの差を長手位置で異なるようにすることで、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへトナーが戻りにくいことを実現できる。
【０１６１】
［開口４５と撹拌部材３１との高さ関係］
図１５（ｅ）は、現像ユニットの構成を示す断面図である。図１５（ｅ）には、第２開口４５及び撹拌部材３１の高さ関係が示される。実施例２〜４では、図１５（ｅ）に示されるように、バッファ室１８ｃと現像室１８ｂ間の第２開口４５は水平線Ｇ１と水平線Ｇ２の間にあり、また、撹拌部材３１の回転領域は水平線Ｇ３と水平線Ｇ４の間にある。従って、第２開口４５は撹拌部材３１の回転領域と鉛直方向で一部で重なる。この設定で、第２開口４５の付近で現像室１８ｂの内部にトナーが無い場合は、第２開口４５の下端４５ｂの付近でバッファ室１８ｃの内部のトナーは、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと崩落しやすい。そして、バッファ室１８ｃから現像室１８ｂへと円滑にトナーが移動できる。その結果、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂに充分な速度でトナー補給が実現される。
【０１６２】
［撹拌部材と現像剤供給体の高さ関係］
図１５（ｅ）には、撹拌部材３１及び供給ローラ２０の高さ関係が示される。実施例２〜４では、図１５（ｅ）に示されるように、撹拌部材３１の回転領域は水平線Ｇ３と水平線Ｇ４の間にあり、また、供給ローラ２０は水平線Ｇ５と水平線Ｇ６の間にある。従って、撹拌部材３１の回転領域は供給ローラ２０と鉛直方向で一部で重なる。このように設定すると、撹拌部材３１によって現像室底面２６ｂに溜まったトナーが効率良く供給ローラ２０に送られる。その結果、供給ローラ２０から現像ローラ１７へのトナー供給を安定させることができ、トナーの供給不良による画像ムラ等の画像不具合の発生を抑制することができる。
【０１６３】
［撹拌部材のシート長さ］
図１６（ａ）は、実施例２〜４の撹拌部材３１の構成及びその変形例の構成を示を示す側面図である。図１６（ａ）に示されるように、回転軸３１ｂの１８０°位相の異なる２面に、２枚のシート部３１ａが取り付けられている。回転軸３１ｂの中心からシート部３１ａの先端までの長さは、どの長手位置でも同じである。ただし、回転軸３１ｂの中心からシート部３１ａの先端までの長さは、必ずしもこの構成に限定されない。図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）を参照して以下に詳述するように、撹拌部材３１の回転中心から最外周部までの寸法は、撹拌部材３１の長手方向の位置毎に異なるように設定されても良い。
【０１６４】
図１６（ｂ）は、回転軸３１ｂの中心からシート部３１ａの先端までの長さが、長手位置で異なる第１例の構成を示す断面図である。図１６（ｂ）に示されるように、シート部３１ａ１の右端の方が左端の方よりも、回転軸３１ｂの中心からシート部３１ａ１の先端までの長さが長い。反対に、シート部３１ａ２の左端の方が右端の方よりも、回転軸３１ｂの中心からシート部３１ａ２の先端までの長さが長い。ここで、シート部３１ａ１の右端は現像室底面に接触するが、シート部３１ａ１の左端は現像室底面に接触しないように設定した。また、シート部３１ａ２の左端は現像室底面に接触するが、シート部３１ａ２の右端は現像室底面に接触しないように設定した。
【０１６５】
こうした構成によれば、シート部３１ａ１の右端の方が左端よりもシート部３１ａ１の先端の回転が遅れ、トナーは左端から右端に送られる。また、シート部３１ａ２の左端の方が右端よりもシート部３１ａ２の先端の回転が遅れ、トナーは右端から左端に送られる。このように、回転軸３１ｂの中心からシート部３１ａの先端までの長さが、長手位置で異なる撹拌部材３１を用いることで、現像室１８ｂの内部のトナーを長手方向に撹拌することができる。また、異なる長手方向にトナーを送ることができるシート部３１ａを２枚以上持つことで、効率良く長手方向にトナーを混合することができる。これにより、現像室１８ｂの内部の新しいトナーと劣化トナーを長手方向で充分に混合することができ、また、現像室１８ｂの内部の長手位置で、新しいトナーと劣化トナーの比率が異なることを防止することができる。その結果、新しいトナーと劣化トナーが静電凝集することによって発生する画像白地部への“かぶり”や、一枚の画像の中で新しいトナーが多い部分と少ない部分で画像濃度に差が出る“濃度ムラ”等の画像不良を防止することができる。
【０１６６】
図１６（ｃ）は、回転軸３１ｂの中心からシート部３１ａの先端までの長さが、長手位置で異なる第２例の構成を示す断面図である。図１６（ｃ）に示されるように、シート部３１ａ３及びシート部３１ａ４は、中央の方が両端よりも、回転軸３１ｂの中心からシート部３１ａの先端までの長さが長い。ここで、シート部３１ａ３及びシート部３１ａ４の中央は現像室底面に接触するが、シート部３１ａ３及びシート部３１ａ４の両端は現像室底面に接触しないように設定した。このように設定した場合、シート部３１ａ３及びシート部３１ａ４の中央の方が両端よりもシート部３１ａ先端の回転が遅れ、トナーは両端から中央に送られる。このように、回転軸３１ｂ中心からシート部３１ａ先端までの長さが長手位置で異なる撹拌部材３１を用いることで、現像室１８ｂの内部のトナーを長手方向に撹拌することができる。
【０１６７】
［撹拌部材の回転方向］
図１６（ｄ）は、現像ユニット９８において、撹拌部材３１の回転方向を示す説明図である。実施例２〜４では、図１６（ｄ）に示されるように、撹拌部材３１は、第２開口４５との対向部において表面が下から上へと移動ように回転する。このように設定すると、第２開口４５の付近のトナーがバッファ室１８ｃの内部に盛り上げられる。
【０１６８】
そうすると、バッファ室１８ｃの内部のトナーが現像室１８ｂに過剰に崩落することを防止できる。従って、バッファ室１８ｃの内部のトナー、及び、現像室１８ｂの内部のトナーの混合は防止される。これにより、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを低減できる。但し、撹拌部材３１の回転方向を限定するものではなく、撹拌部材３１は、第２開口４５との対向部において表面が上から下へ移動するように回転してもよい。なお、実施例１では、供給ローラ２０は、第２開口４５との対向部において表面が上から下へ移動するように回転するが、この形態に限定されずに逆方向に回転してもよい。
【０１６９】
［撹拌部材の形状、材質］
実施例２〜４では、撹拌部材３１は、トナーを撹拌するための撹拌部としての可撓性を有するシート部３１ａと、シート部３１ａが取り付けられると共に回転駆動力を受けるための回転軸３１ｂとを有している。このような撹拌部材３１を用いることで、効率良くトナーを撹拌したり、搬送したりできる。しかし、必ずしもこのような撹拌部材の形状、材質に限定されるものではない。例えば、シート部３１ａにトナーが通過可能な穴を設けても良い。また、可撓性がない、剛体の材質を用いてもよい。
【０１７０】
［撹拌部材のシート枚数］
実施例２〜４では、四角柱形状の回転軸３１ｂの２面に、シート部３１ａを２枚取り付けた回転軸３１ｂを用いた。２枚のシート部３１ａを貼り付けることで、供給ローラ２０へのトナー供給量を増やすことができ、供給ローラ２０から現像ローラ１７へのトナー供給を安定させることができ、トナー供給不良による画像ムラ等の画像不具合の発生を抑制することが可能となる。しかし、この構成に限定されるものではない。例えば、多角柱形状の回転軸３１ｂの複数面に、シート部３１ａを複数枚取り付けてもよい。
【０１７１】
［プロセスカートリッジ形態］
実施例１〜４では、現像ユニット４及び感光体ユニット１３を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置１００に対して着脱自在なプロセスカートリッジ７とした。しかし、この構成に限定されるものではない。例えば、感光体ドラム１を画像形成装置１００に固定配置して、現像ユニット４のみを画像形成装置１００に着脱自在なカートリッジ（現像カートリッジ）として交換する構成の画像形成装置においても、同様に本発明を適用することができる。あるいは、現像ユニット４を画像形成装置１００に固定配置して、この現像ユニット４にトナーを補給する構成の画像形成装置においても、同様に本発明を適用することができる。
【０１７２】
以上のように、実施例１〜４及び他の実施例の現像ユニットによれば、第１開口４４の下端４４ａが、トナー収納室搬送部材２２の搬送支持軸２２ｂ及び第２開口４５の上端４５ａよりも高く設定される。このことから、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻り量が低減される。この一方で、第２開口４５の下端４５ｂは、現像室１８ｂの現像室底面２６ｃと連続して形成されると共に、第２開口４５の下端４５ｂで現像室１８ｂの現像室底面２６ｃが水平線ａと形成する角度は、１成分現像剤の安息角よりも大きく設定される。このことから、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの補給が十分な速度で行われる。これらの結果、装置内部の形状によって、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを抑制すると共に、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの補給を十分な速度で行うことができる。
【０１７３】
また、実施例１〜４の現像ユニットによれば、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナーの補給にあたってトナーを補給する制御機構が別途必要ない。その結果、現像ユニットの低コスト化が実現される。また、長時間に渡って安定して使用可能な現像ユニットが提供される。なお、実施例１〜４では、補給制御を行わなかったが、補給制御を行っても良い。例えば、現像装置にトナー劣化を検知する手段を備えて、トナー劣化を検知した場合、現像室１８ｂからトナーを強制的に排出し、本発明を用いて、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂにトナーを補給しても良い。これにより、現像室１８ｂの内部に、著しく劣化したトナーが溜まらないので、現像装置の内部の部材へのトナー融着を防止することができ、長期間に渡って安定して現像装置を使用することができる。
【０１７４】
さらに、実施例１〜４の現像ユニットによれば、中間転写ベルト５の鉛直下方にプロセスカートリッジ７及び現像ユニット４が配置される。また、中間転写ベルト５の上方に定着装置１０が配置される。定着装置１０の熱がプロセスカートリッジ７、現像ユニット４、スキャナユニット３といった離れた位置まで伝熱する現象（影響）は、中間転写ベルト５の領域のために低減される。こうした現象を抑制するために確保された空間は廃除又は減少可能となることから、画像形成装置１００の高さが低減され、また、画像形成装置１００の小型化が実現される。
【０１７５】
また、実施例１〜４の現像ユニットによれば、撹拌部材３１がバッファ室１８ｃの外部を回転領域とすることから、撹拌部材３１がバッファ室１８ｃの内部で回転することはない。その結果、撹拌部材３１の回転によって、トナーが現像室１８ｂからバッファ室１８ｃを介してトナー収納室１８ａへと戻る現象は抑制される。
【０１７６】
さらに、実施例１〜４の現像ユニットによれば、撹拌室１８ｄの内部で撹拌部材３１が新しいトナー及び劣化したトナーを十分に混合した後に、現像室１８ｂの内部にトナーが供給される。その結果、新しいトナー及び劣化したトナーが静電凝集することで発生する画像白地部へのかぶり現象や、一枚の画像の中で新しいトナーが多い部分と少ない部分で画像濃度に差が出る濃度ムラ現象等の画像不良が抑制される。
【０１７７】
また、実施例１〜４の現像ユニットによれば、現像室１８ｂの内部には、撹拌部材３１及び撹拌部材２５が配置される。その結果、撹拌部材３１の回転によって、新しいトナー及び劣化したトナーが十分に混合される。同時に、撹拌部材２５の移動によって、トナーが供給ローラ２０に効率良く担持される。
【０１７８】
実施例３の現像ユニット８４によれば、撹拌室１８ｄにおいて、撹拌部材３１を用いて新しいトナーと劣化トナーを充分に混合した後で、現像室１８ｂにトナーを供給する。このために、新しいトナーと劣化トナーが静電凝集することによって発生する画像白地部への“かぶり”や、一枚の画像の中で新しいトナーが多い部分と少ない部分で画像濃度に差が出る“濃度ムラ”等の画像不良を防止することができる。
【０１７９】
また、実施例３の現像ユニット８４によれば、現像室１８ｂの内部の供給ローラ２０と、現像室１８ｂとトナー収納室１８ａとを隔てる隔壁２６との間に撹拌部２５ａを揺動可能に配設している。これにより、現像室１８ｂに供給されたトナーを撹拌し、供給ローラ２０へのトナー供給を促進することができる。従って、供給ローラ２０から現像ローラ１７へのトナー供給を安定させることができ、トナー供給不良による画像ムラ等の画像不具合の発生を抑制することが可能となる。
【０１８０】
実施例４の現像ユニット９４によれば、撹拌部材３１により、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを低減すること、及び、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂに充分な速度でトナー補給が可能であることが同時に実現される。また、撹拌部材２５により、現像室１８ｂに供給されたトナーを撹拌し、供給ローラ２０へのトナー供給を促進することができる。このように、２つの撹拌部材のうち１つに、現像室１８ｂからトナー収納室１８ａへのトナーの戻りを低減すること、及び、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂに充分な速度でトナー補給が可能であることを同時に実現する機能を持たせることができる。他方で、供給ローラ２０へのトナー供給を更に促進する機能を持たせることができる。これらの機能を、現像室１８ｂにトナー収納室１８ａから新しいトナーを補給する制御が無く、かつ、補給手段が簡易な構成で実現することができる。これにより、低いコストで、現像室１８ｂにトナー収納室１８ａから新しいトナーを補給することができ、長期間に渡って安定して使用可能な現像装置を提供することができる。また、供給ローラ２０から現像ローラ１７へのトナーの供給を安定させることができ、トナーの供給不良による画像ムラ等の画像不具合の発生を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【０１８１】
１８ａ  トナー収納室（第１室）
１８ｂ  現像室（第３室）
１８ｃ  バッファ室（第２室）
２２    トナー収納室搬送部材（第１室搬送部材）
２２ｂ  搬送支持軸
２６ｃ  現像室底面
４４    第１開口（第１開口部）
４４ａ  下端
４５    第２開口（第２開口部）
４５ａ  上端
４５ｂ  下端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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