(57)【要約】【課題】トナー残量検知機能を用いない構成においては、弾性部材を大きく振動させてよりトナー残量を少なくすることと、トナー満載時の送り込み過ぎによる画像抜けを両立するために簡単且つ安価な構成で達成する現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】攪拌部材に異なる厚みで異なる自由長を持ったシートを２枚以上用い、回転軌跡方向において最下流側の最も薄い弾性シート１枚は現像器底部に侵入する長さを持つ。又、それ以外のシートに関しては攪拌径が小さく現像器底部に侵入しないようにする。そのため、トナーが満載の初期の段階ではシートが薄い部分は殆どトナーを攪拌することができず、攪拌径が小さく厚みが厚いシート部のみの攪拌力になる。又、トナー収納部の傾斜面には弾性部材（加振マイラ）を設け、その上端にダボを設け、弾性部材が可動自在になるように配設する。【選択図】図１
2006064740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体によって、前記静電潜像を現像するために用いられる現像剤を収納するための現像剤収納部と、回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を攪拌する攪拌部材と、現像装置が電子写真画像形成装置本体に装着された際に底面となる、前記現像剤担持体に向かって下方へ傾斜している傾斜面と、前記傾斜面の傾斜方向下流側において、前記傾斜面は前記攪拌部材の回転経路に沿って設けられた凹部と、前記傾斜面の傾斜方向に沿って可動自在に前記傾斜面に取り付けられた可撓性の弾性部材と、を有する現像装置において、
前記弾性部材は前記凹部の上方且つ前記攪拌部材の回転領域に突出して設けられ、且つ、前記攪拌部材は異なる自由長で異なる回転軌跡を持った複数枚の可撓性の部材で形成され、前記攪拌部材のうち１枚の回転軌跡のみが前記凹部に侵入していることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記攪拌部材は回転軸と一体の剛体と、基端部が前記剛体に固定されるとともに先端部が自由端の弾性シートを有し、前記弾性シートは、２枚以上の複数枚のシート材を重ねて形成されており、前記攪拌部材の回転方向における上流側のシート材は、下流側のシート材よりの径方向長さが短く、且つ、最上流側の弾性シートが前記凹部に侵入していることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記傾斜面の傾斜方向に沿って長細形状の穴を有し、前記傾斜面にはダボが設けられており、前記弾性部材は前記ダボに前記穴が嵌合することによって、前記弾性部材が前記傾斜面の傾斜方向に沿って可動自在に前記傾斜面に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤攪拌部材の前記凹部への侵入量は１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤攪拌部材の回転方向における最下流側のシートの厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記弾性部材の前記凹部への突出量は、１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記弾性部材の材質は、可撓性の樹脂であり、厚さは、５０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の現像装置。
【請求項８】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の現像装置。
【請求項９】
潜像を担持する像担持体と、前記潜像を現像剤にて現像する請求項１〜８の何れかに記載の現像装置と、記録媒体に前記現像剤を転写する転写手段を有す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、電子写真画像形成装置等に使用可能な現像装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例として、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
尚、前述のプロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであり、又、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものを言う。
【背景技術】
【０００４】
電子写真を用いた画像形成装置では、その使用が長時間に及ぶと感光体ドラムの交換、現像剤の補給や交換、その他（帯電器、クリーナー容器等）の調整・清掃・交換が必要となるが、このような保守作業は専門知識を有するサービスマン以外は事実上困難であった。
【０００５】
そこで、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そこで、このプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において現在広く用いられている。
【０００６】
図１１〜図１３に基づいて従来の技術の説明を行う。
【０００７】
図１１はプロセスカートリッジを装着したレーザービームプリンタ、図１２はプロセスカートリッジ、図１３は現像装置を示す。
【０００８】
レーザープリンタの構成、動作については発明の実施の形態と同様であり、ここではその説明を省略する。
【０００９】
現像ローラ４１へのトナーの供給は次のように行われる。
【００１０】
トナー室４５内において、トナー供給開口４５ａ近傍には、攪拌部材８０が配置される。トナー室４５の底面は、前記攪拌部材８０に向かって下方へ傾斜した傾斜面９０を形成する。傾斜面９０は、プロセスカートリッジ２を装置本体１へ装着した状態でトナーが自重で滑り落ちる角度（安息角）となる６５度以上に設定される。傾斜面９０上のトナーは、自重によって該傾斜面９０を滑り落ち、攪拌部材８０に供給される。攪拌部材８０近傍のトナーは、攪拌部材８０の回転に伴ってトナー供給開口４５ａ方向へ送られる。
【００１１】
ここで、トナー室４５内に残留するトナーを最小とするため、攪拌部材８０近傍ではトナー室底面を凹部９１とし、且つ、傾斜面９０の延長線が攪拌部材８０の回転領域と接する或は交差するようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
しかし、傾斜面を６５度以上にすると、トナー室の容量が減り、印字可能枚数が少なくなってしまう問題が生じる。そこで、傾斜面を６５度以上に保ち印字枚数を増すためには、トナー室の外形を大きくする必要が生じてくる。よって、画像形成装置内のスペース効率を向上するためには、該傾斜面の傾斜角度は小さい方が望ましい。
【００１３】
しかし、傾斜面の傾斜角度を小さくした場合、攪拌部材が届かない傾斜面後方部分にトナーが残存し所定の印字枚数を得られないという問題が生じる。
【００１４】
そのため、傾斜面が安息角以下の場合においても、傾斜面に弾性部材を配し、その弾性部材を攪拌部材で振動させることにより、傾斜面上のトナーを叩き落とすといった構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００１５】
【特許文献１】特開平０５−０３５０９５号公報
【特許文献２】特開平１４−２５８５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
傾斜面の傾斜角度を小さくした場合においても、前述したように傾斜面に弾性部材を設け攪拌部材によって弾性部材に振動を加えることにより、傾斜面上のトナーを叩き落とす構成で解決しようとした。しかし、印字可能枚数の増加に伴いプロセスカートリッジ内のトナー量とトナー室の容量の増大によって、弾性部材の振動をより大きくさせて傾斜面上のトナー、特に傾斜面上部のトナーを落としトナー供給開口方向に送る必要が生じてきた。特に、高温高湿環境のようなトナーの流動性が低い環境においては、傾斜面上部において残留トナーが多くなる傾向にあり、より弾性部材に振動を生じさせる必要がある。
【００１７】
これまでトナー供給不足による画像かすれが発生した時点でトナー残留が生じてしまう際には、ユーザーがプロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り出して振るといった行為によって解決してきた。
【００１８】
しかし、残留トナーが多くなれば、一度画像かすれが発生してユーザーがプロセスカートリッジを振ってから、次の画像かすれが発生するまでの印字可能枚数が多くなってしまう。このとき、トナー残量検知機能を用いない構成においては、いつプロセスカートリッジ内のトナーが無くなるのかユーザーは判断しにくくなる。そのため、一度画像かすれが発生した時点でトナーがあと僅かで無くなることを判断させるためには、その時点でのトナー残量、特に現像に関与していないトナー室内のトナー量をできるだけ減らす必要がある。但し、トナー残量を減らすためには、それを振動させる攪拌部材を強くすることにより弾性部材を大きく振動させる必要がある。このとき、攪拌部材を強くし過ぎてしまうと、使用初期の段階でトナーが満載時に現像剤担持体にトナーを搬送する搬送力が強くなってしまい、トナーの詰め込み過ぎによる画像抜けが発生してしまう可能性がある。そのため、弾性部材を大きく振動させてトナー残量を少なくすることと、トナー満載時の送り込み過ぎによる画像抜けを両立する必要がある。
【００１９】
そこで、本発明では上記課題を解決するために、簡単且つ安価な構成で達成する現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体によって、前記静電潜像を現像するために用いられる現像剤を収納するための現像剤収納部と、回転することによって、前記現像剤収納部に収納されている現像剤を攪拌する攪拌部材と、現像装置が電子写真画像形成装置本体に装着された際に底面となる、前記現像剤担持体に向かって下方へ傾斜している傾斜面と、前記傾斜面の傾斜方向下流側において、前記傾斜面は前記攪拌部材の回転経路に沿って設けられた凹部と、前記傾斜面の傾斜方向に沿って可動自在に前記傾斜面に取り付けられた可撓性の弾性部材と、を有する現像装置において、前記弾性部材は前記凹部の上方且つ前記攪拌部材の回転領域に突出して設けられ、且つ、前記攪拌部材は異なる自由長で異なる回転軌跡を持った複数枚の可撓性の部材で形成され、前記攪拌部材のうち１枚の回転軌跡のみが前記凹部に侵入していることを特徴とする。
【００２１】
又、本発明は、潜像を担持する像担持体と、前記潜像を現像剤にて現像する前記現像装置と、記録媒体に前記現像剤を転写する転写手段を含んで画像形成装置を構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、トナー室の底面の傾斜角度を安息角以下にしても、トナーを現像部材へ供給でき、残留する現像剤の量を極力減らすことができる。又、トナー室の底面の傾斜角度を安息角以下にすることで現像剤収容部を大きくすることができ、トナー収容量を大きくすることができる。更に、トナー満載時の初期においてもトナーの送り込み過ぎによる画像抜けの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
＜実施の形態１＞
以下、図１〜図５に沿って本発明に係る画像形成装置について説明する。
（全体構成）
この画像形成装置は、プロセスカートリッジ２を装置本体１に着脱自在とした、電子写真技術を利用したレーザービームプリンタである。プロセスカートリッジ２が装置本体１に装着されたとき、プロセスカートリッジ２の上側には露光装置（レーザースキャナユニット）３が配置され、前記プロセスカートリッジ２の下側には画像形成対象となる記録媒体（シート材）Ｐを収容したシートトレイ４が配置されている。更に、前記画像形成装置本体１には、シート材Ｐの搬送方向に沿って、ピックアップローラ５、給紙ローラ（不図示）、搬送ローラ（不図示）、転写ガイド６、転写用帯電ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排紙ローラ対１０、排紙トレイ１１等が配置されている。
（プロセスカートリッジの構成）
プロセスカートリッジ２は、像担持体（感光ドラム）２０と、帯電装置３０と、現像装置４０と、クリーニング装置５０との４種のプロセス装置を一体的に収容している。感光ドラム２０と帯電装置３０はクリーニング装置５０の枠体５１に取り付けられている。一方、現像装置４０はその両端部付近に結合アーム４８を有する。
【００２５】
現像装置４０は、その結合アーム４８先端領域において不図示の手段によって、枠体５１に回転自在に取り付けられている。更に、現像装置４０と枠体５１との間にはコイルバネである付勢手段６０が配置され、現像装置４０は図の時計周り方向に付勢される。
【００２６】
ここで、現像ローラ４１の両端部には間隔保持部材（不図示）が取り付けられ、現像ローラ４１は、感光ドラム２０から所定の間隔をもって保持される。
（画像形成プロセスの説明）
次に、画像形成の概略を説明する。
【００２７】
プリントスタート信号に基づいて、感光ドラム２０は矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム２０の外周面にはバイアス電圧が印加された帯電装置３０が接触していて、この帯電装置３０によって前記感光ドラム２０の外周面は一様均一に帯電される。
【００２８】
レーザースキャナーユニット３からは、目的画像情報の時系列的電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光Ｌが出力され、プロセスカートリッジ２の上面の露光窓部５３からプロセスカートリッジ２内部に入光して感光ドラム２０の外周面を走査露光する。これにより、感光ドラム２０の外周面には目的画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。この静電潜像は、現像装置４０の現像剤規制部材（現像ブレード）４２によってトリボ付与と層厚規制を受けた、現像剤担持体（現像ローラ）４１上の現像剤（トナー）Ｔによってトナー像として現像される。
【００２９】
一方、レーザー光Ｌの出力するタイミングと合わせて、ピックアップローラ５、給紙ローラ（不図示）、搬送ローラ対（不図示）によってシート材Ｐがシートトレイ４から給紙されて、転写ガイド６を経由して、感光ドラム２０と転写用帯電ローラ７との間の転写位置へタイミング供給される。この転写位置において、トナー像は感光ドラム２０からシート材Ｐに順次転写されていく。
【００３０】
トナー像が転写されたシート材Ｐは、感光ドラム２０から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送され、定着装置９を構成する定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部で加圧・加熱定着処理が行われて前記トナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排紙ローラ対１０まで搬送され、排紙トレイ１１に排紙される。
【００３１】
一方、転写後の感光ドラム２０は、クリーニング装置５０のクリーニングブレード５２により外周面との残留トナーが除去されて、再び、帯電から始まる作像に供される。
（現像装置の構成）
トナー室４５のトナーＴは、後述するトナー送り機構によって、トナー供給開口４５ａを通じて現像剤供給室４４へ搬送される。現像剤供給室４４に搬送されたトナーＴは、現像ローラ４１に内包されたマグネット４１ａによって現像ローラ４１に引き寄せられ、現像ローラ４１のＲ２方向への回転に伴って現像ブレード４２方向に搬送され、現像ブレード４２によってトリボ付与と層厚規制を受けて感光ドラム２０方向に搬送される。
【００３２】
ここで、現像ローラ４１には直流電圧に交流電圧を重畳した所定の現像バイアスが印加され、感光ドラム２０は接地されている。感光ドラム２０と現像ローラ４１との対向領域では電界が発生するため、前述の帯電されたトナーＴによって感光ドラム２０表面の前記潜像が現像される。
【００３３】
本発明は、感光体の外周面上に目的画像情報に対応して形成されて静電潜像が、現像装置の現像剤規制部材（現像ブレード）によってトリボ付与と層厚規制を受けた現像剤担持体（現像ローラ）上の現像剤（トナー）によってトナー像として現像されるまでの一連の画像形成プロセスにおける、トナー収納部から現像ローラ上にトナーを送るまでのトナー搬送に関するものである。
【００３４】
続いて本発明に係るトナー搬送手段の詳細な説明を行う。
（トナー搬送手段の説明）
攪拌部材４３は、トナー室４５のトナー供給開口４５ａ近傍に配置され、不図示の駆動手段によって矢印Ｒ３方向に回転駆動される。攪拌部材４３はトナー室４５を構成する枠体に回転自在に支持された取付軸４３ａに剛体棒４３ｂが取り付けられ、それに厚み１８８μｍ、材質ポリエチレンテレフタレートの攪拌シート４３ｃを、更に回転方向に対して下流側に厚み５０μｍ、材質ポリフェニルサルファイドの攪拌シート４３ｄを設けたものである。尚、攪拌シート４３ｃの長さ５３ａは剛体棒から突出量３．０ｍｍ、又、攪拌シート４３ｄの長さ５３ｂは６．０ｍｍで配設した。攪拌部材４３の極近傍におけるトナー室底面は、攪拌部材４３の回転半径に沿った凹部４５ｅを形成している。
【００３５】
又、攪拌部材の攪拌シート４３ｄは、この現像剤収納部底部の凹部４５ｅに侵入量２．０ｍｍで配設した。ここで、攪拌シートの凹部４５ｅへの侵入量は、攪拌部材４３が弾性部材４７を確実に振動させること、且つ、トナー攪拌時のトルク、騒音を考慮する必要があり、１．０〜４．０ｍｍ程度、好ましくは２．０〜３．０ｍｍ程度に設定することが望ましい。又、この凹部４５ｅに向かって下る傾斜面４５ｂと凹部４５ｅの間にエッジ４５ｆが形成されている。
【００３６】
トナー室４５の底面の現像ローラ４１と攪拌部材４３方向に向かって下方へ傾斜した傾斜角度２０度以上６５度未満の傾斜面４５ｂ上に、材質ポリエチレンテレフタレート、厚み７０μｍの弾性部材４７を攪拌部材４３の回転領域に突出量４．０ｍｍとなるよう突出させて配設した。ここで突出量は、弾性部材４７の先端からエッジ４５ｆまでの距離４７ｂのことである。
【００３７】
弾性部材４７は傾斜面４５ｂの傾斜上流側に位置するダボ４５ｃに対応して図４に示すように長細形状の嵌合穴４７ａが開いており、ダボ４５ｃに穴４７ａを嵌合させた状態で傾斜面４５ｂ上にダボ４５ｃを固定し、ダボ４５ｃの先端を熱溶着等で拡径して固定されている。尚、嵌合穴４７ａとダボ４５ｃの傾斜方向に沿ったガタは、本実施の形態では２ｍｍに設定している。ここで、熱溶着等で溶かされたダボ４５ｃの先端側首下〜ダボ４５ｃ根元までの距離は弾性部材４７の厚み以上で、本実施の形態では２ｍｍのガタを持った状態に設定されている。
【００３８】
又、嵌合穴４７ａは、弾性部材４７が全方位へ変位できるように幅方向もダボ４５ｃに対してガタ、本実施の形態では1 ｍｍのガタを持った状態に設定されている。ダボ４５ｃはトナー室４５の長手方向全幅に亘って弾性部材４７が配設されている場合は１箇所でも良く、通常は２箇所以上に配設する。ダボ４５ｃは本例では３箇所である。
【００３９】
又、弾性部材４７は、傾斜面４５ｂの傾斜方向並びに傾斜方向と交差する方向の略全域に亘って配設されていると共に、前述の熱溶着等で固定された固定部と反対側の可動部先端は、傾斜面４５ｂの傾斜方向下流側に位置する攪拌部材４３の回転経路に沿って設けられた凹部４５ｅの上方に突出するよう、図３の符号４７ｂのように配設されている。ここで、傾斜方向下流側とはトナーの移動方向に関するものであり、傾斜面４５ｂの低い側のことである。
【００４０】
ここで、突出部４７ｂの突出量は弾性部材４７が攪拌部材４３との離接により確実に振動し、且つ、振動が画像、騒音に影響しないことを考慮する必要があり、１．０ｍｍ〜６．０ｍｍ程度、好ましくは２．０ｍｍ〜５．０ｍｍ程度に設定することが望ましい。
【００４１】
尚、弾性部材の傾斜面方向に沿った長さ（ダボ４５ｃの中心から傾斜面下流側の弾性部材先端までの長さ）５４は６０ｍｍで配設した。
【００４２】
上記のように、弾性部材４７は、可動部先端が傾斜面４５ｂの傾斜方向下流側に位置する攪拌部材４３の回転経路に沿って設けられた凹部４５ｅの上方、且つ、攪拌部材４３の回転領域に突出するように配設されているため、攪拌部材４３のＲ３方向への回転駆動に連動して攪拌部材当接時に前記凹部側へ撓み、離間時に弾性力により戻る動作を繰り返すことで周期的に振動しトナーＴに振動を与える。この振動を与える動作はプロセスカートリッジ２が動作し攪拌部材４３が回転している間継続する。
【００４３】
更に、弾性部材４７は前述のように長細穴４７ａをダボ４５ｃに嵌合して、或る程度ガタをもった状態に固定されているため、弾性部材４７の傾斜方向並びに傾斜方向と交差する方向共に略全域に亘って振動する。そして、振動が与えられたトナーＴは、傾斜面４５ｂ上に配設された弾性部材４７の上面を略全域に亘って落下し、落下したトナーＴは、傾斜面４５ｂの傾斜方向下流側に位置する攪拌部材４３の回転経路に沿って設けられた凹部４５ｅ並びに攪拌部材４３に至り、そのトナーは攪拌部材４３の回転に伴ってトナー供給開口４５ａへ送られる。
【００４４】
このように、トナー室の傾斜面の傾斜角度が安息角以下（２０度〜６５度未満）であっても、弾性部材を傾斜面上に熱溶着等で或る程度ガタをもった状態で固定し、且つ、攪拌部材４３の回転領域に突出して配設することで、攪拌部材４３が回転することにより生ずる弾性部材４７の略全域に亘っての振動に伴い、安定したトナー落下及びトナー供給が可能となる。
【００４５】
本実施例における弾性部材の振動運動に関して図６の（１）〜（６）を用いて時系列を追って詳細に説明する。
（１）先ず、攪拌部材４３がＲ３の方向に回転駆動し始める。
（２）攪拌部材４３が回転して弾性部材４７に接触する際、凹部４５ｅに対して先端が侵入しているため、攪拌部材先端はエッジ４５ｆよりも上部の傾斜面に接触する。攪拌部材４３の攪拌シート部分と弾性部材４７の接触により摩擦力が発生し、弾性部材４３は、攪拌部材４７に従動するように傾斜面下部の方向に力（Ｆ１
）が加わる。このとき、弾性部材の上部ではダボ４５ｃによって傾斜面方向にガタが生じるように配設されているため、傾斜面下方に攪拌部材４３に引っ張られるように移動する。そのため、弾性部材上部に積載されたトナーの山は弾性部材の傾斜面下部への運動により、崩れるように傾斜面下部の方向に移動する。
（３）攪拌部材４３の先端がエッジ４５ｆを通過して凹部４５ｅに侵入すると、攪拌部材４５は凹部に沿って回転しようとするため、弾性部材４７を凹部に沿って撓ませようとする下向きの力（Ｆ2）を弾性部材に加える。このときの下向きの力を傾斜面方向と傾斜面に垂直な方向の成分に分解したものを（３）図中矢印で示す（Ｆ2a，Ｆ2b）。この下向きの力の傾斜面に沿う成分の力Ｆ2aによって弾性部材は更に傾斜面下部の方に引っ張られる。又、傾斜面に垂直な成分の力Ｆ2bによって、弾性部材４７はエッジ４５ｆを支点として凹部に沿って撓む。
（４）攪拌部材４３が更に回転し、先端が凹部４５ｅに侵入してくると弾性部材４７は凹部に対して突出しているため、エッジ４５ｆを支点として弾性部材４７は弾性変形し、傾斜面から浮くようにして撓む。このとき、当然ながら攪拌部材４３は可撓性の材質で構成されているため、同時に撓むこととなる。攪拌部材が撓むことにより、弾性部材と攪拌部材の接触する時間が延びることで弾性部材が撓む量が大きくなることができる。更に攪拌部材のシートが凹部に侵入した長さを持っているため、凹部に垂直な方向に力（Ｆ3）を加えることになる。このとき、傾斜面方向に沿った成分の力と傾斜面に垂直な方向成分の力を（４）図中矢印で示す（Ｆ3a，Ｆ3b）。
（５）攪拌部材４３と弾性部材４７の両方が撓むことによって生じる力（Ｆ2，Ｆ3）によって弾性部材４７が弾性変形を起こし、弾性エネルギーを保持すると緩和作用が働く。そのため、弾性部材４７は変形した状態から元に戻ろうとする。このとき、弾性部材４７の傾斜面方向上部においてダボ４５ｃによって傾斜面方向にガタが生ずるように配設されているため、傾斜面下方に移動した弾性部材４７は、弾性エネルギーの傾斜面方向に沿った成分の力（Ｆ4）によって傾斜面上部に移動する。更に、ダボ４５ｃによって傾斜面に垂直な方向にガタが生ずるように配設されているため、弾性エネルギーの傾斜面に垂直な成分の力（Ｆ5）によってダボ４５ｃ部で上方への振動が同時に生じる。つまり、攪拌部材と弾性部材の両方が接触、撓むことにより生じる力によって弾性部材の変形による弾性エネルギーの保持を介して、ダボ４５ｃ付近における傾斜面上部方向への運動と傾斜面に垂直な方向の運動が生じることになる。このため、傾斜面上部において、傾斜面方向の振動と傾斜面に垂直な方向の振動によってトナーに振動を加えることができる。
（６）攪拌部材が凹部４５ｅにおいて弾性部材４７と離れる瞬間に弾性部材４７はエッジ４５ｆによって撓んでいたものが元に戻ろうとするため、傾斜面に対して垂直な振動を開始し（（５）図中矢印ａ）弾性部材上部に堆積したトナーを弾き落とし、落下したトナーは凹部４５ｅ並びに攪拌部材４３に至り、そのトナーは攪拌部材４３の回転に伴ってトナー供給開口４５ａ方向に送られる。
（７）（１）〜（６）の一連の振動運動が、攪拌部材４３が回転を続ける間繰り返される。
【００４６】
以上、一連の弾性部材の振動運動により弾性部材４７上、特に弾性部材の傾斜面上部の残留トナーを減らすことが可能となる。
【００４７】
上記運動に関する説明は攪拌部材が弾性シートのみにおいても成り立つが、本発明の構成によれば更なる残留トナーを減らすことが可能となる。以下に本発明における優位性を述べる。
【００４８】
本実施の形態によれば、攪拌部材に可撓性の弾性シートを２枚重ね、最下流側に配設された攪拌シートとその上流側に配設された攪拌シートは厚みが異なる。つまり、弾性変形に対する強さは２つの攪拌シートにおいて異なることとなる。そのため、図７（ａ）に見られるように、最下流側の攪拌シートが弾性部材に接触し、弾性部材を振動させると同時に傾斜面下流側に引っ張る場合に、上流側の攪拌シートの自由端（ａ）を支点として強く鉛直方向の力（Ｆ2）を加えることが可能となる。ここで、鉛直方向の力（Ｆ2）を大きくするためには、例えば１枚の攪拌シートを厚くする方法も考えられるが、厚い攪拌シートが現像器底部の凹部に侵入しているために現像器底部との摺擦音が大きくなってしまう。
【００４９】
しかし、本実施の形態においては、厚い攪拌シートが現像器底部の凹部に侵入することはなく摺擦音は小さくすることができる。又、その後、図７（ｂ）に示すように、攪拌部材が回転し、弾性部材を傾斜面下流側に引っ張る力が発生する場合に、今度は攪拌部材に取り付けられた最下流側の攪拌シートが凹部に侵入しているために回転軌跡の上流方向に力が加わる。そのため、上流側の攪拌シートは可撓性の弾性シートであることから剛体の端部（ｂ）を支点として弾性変形する。このとき、上流側の攪拌シートが弾性変形を行うために、攪拌シートと弾性部材が接触する時間が長くなることから弾性部材の傾斜面方向に対する弾性運動を大きくすることとなる。本構成を用いることにより、弾性部材の傾斜面に垂直な振動運動と傾斜面に平行な弾性運動を大きくすることができ、より傾斜面上部の残留トナーを落とすことが可能となる。
【００５０】
次に、実際にトナー量が満載時の攪拌部材の動きと弾性部材の動きの説明を行う。トナー量が満載時の場合、トナーの自重によって攪拌部材の攪拌シート４３ｄは大きく撓んでしまい、殆どトナーを攪拌、搬送する能力は得られない（図８（ａ））。実際にトナーを攪拌、搬送する作用を担うのは回転方向上流側に配設された攪拌シート４３ｃと剛体棒４３ａになる。しかも、４３ｃは可撓性の材質でできているために、剛体棒４３ａを支点として或る程度撓むことにより攪拌、搬送能力は小さくなる。４３ｃが或る程度撓むことにより、トナー満載時の初期の段階でトナーの送り込み過ぎによる画像抜けを抑制することができる。しかも、弾性部材を振動する力も当然小さくなるために傾斜面上部にあるトナーは現像剤担持体の方向に送り込まれることはなくなり、トナーの送り込みを必要以上にすることはなくなる。このため、攪拌部材を剛体にし、剛体で弾性部材を振動させるようにすると当然トナーの送り込みが強くなり、上記弊害が発生する可能性がある。
【００５１】
逆に、或る程度トナーが消費されてトナー残量が少なくなってきた場合トナーは傾斜面上部に残ることになる。図８（ｂ）に見られるように、振動が一番大きい傾斜面に対して垂直方向の振動が起こる部分が初めにトナー落下を開始し、トナーが更に減少した時点では図８（ｂ）のように弾性部材４７の傾斜面上部に残留トナーが生じることになる。トナー量が少なくなったことによって、弾性部材の振動運動は大きくなることができ、このとき、傾斜面方向に沿った傾斜面に垂直な振動運動により、弾性部材４７の傾斜面上部に残ったトナーの山を崩すことができ、弾性部材４７上からトナーを落下させることができるようになる。更に、攪拌シート４３ｂはトナーの自重が少ないために大きく撓むことがなく、弾性部材を効率良く振動させ、トナーを現像剤担持体の方向に搬送することが可能になる。
【００５２】
以上の理由により攪拌部材に異なる厚みで異なる自由長を持った弾性シートを用いる本発明が、１枚の弾性シートのみや、１枚の剛体のみでできた攪拌部材を用いるよりも優位性があると言える。そこで、次に本実施の形態で記載した構成で２枚の弾性シートの自由長の関係がどのようであれば最もトナー残量を減らすことができるのかを検討する。
【００５３】
そこで、実際にトナー満載時の初期におけるトナーの送り込み過ぎによる画像抜けが発生するかどうかの検証と、トナー残量が減少したときのトナー供給不足による画像かすれが発生した時点での弾性部材４７上のトナー残量の結果、又、トナーが無い場合の摺擦音等の騒音の相対評価を表１に示す。条件は温度３２．５℃、湿度８０％の高温高湿環境で行った。
【００５４】
本実施の形態における構成として攪拌部材４３ｃのシート厚さは５０μｍ、凹部への侵入量２．０ｍｍ、攪拌シート長６．０ｍｍ、攪拌部材４３ｂのシート突出量３．０ｍｍ、シート厚さ１８８μｍ、弾性部材のシート厚さは７０μｍ、突出量４．０ｍｍ、弾性部材長６０ｍｍ、傾斜面を画像形成装置本体に入れたときの底部とのなす角を４０°とした。
【００５５】
比較対象として回転方向に対して上流側に取り付けられた４３ｂの攪拌シートの長さを変えたものとして、（ａ）自由長５３ｂ＝９．０ｍｍ（攪拌シート４３ｃと同じ長さ）、（ｂ）自由長５３ｂ＝５ｍｍ（回転軌跡に弾性部材が２．０ｍｍ侵入）、（ｃ）自由長＝０ｍｍ（５０μｍの攪拌シートが１枚のみ）との比較検討を行った。
【００５６】
初期の画像抜けに関しては、それぞれの構成においてハーフトーンを３０枚連続通紙し、その画像上にどれだけ画像抜けが発生したかを相対評価する。このとき、全く画像抜けが発生しない場合を○、画像抜けが軽微に発生した場合を△、多数発生した場合を×として評価した。又、トナー残量が少なくなってトナー供給不足による画像かすれが発生した時点で、弾性部材上に殆どトナーが残らない場合を○、多少トナーが残った場合を△、大量にトナーが残った場合を×として相対比較により評価した。
【００５７】
【表１】
2006064740.tif 000003
表１に示した結果に関して詳細に説明する。
【００５８】
先ず、（ａ）においては１８８μｍの攪拌シートが５０μｍの攪拌シートと同じ長さであり、トナー満載時の初期においてはトナーの送り込みが強いため、ハーフトーン上に画像抜けが発生した。更に、トナー残量に関しては傾斜面に垂直な方向の力は強いが、傾斜面上部に弾性部材が戻るような弾性部材の運動は見られず傾斜面上部にトナーが残ってしまった。又、現像器底部の凹部に攪拌シートが侵入しているため、トナーがないときには非常に摺擦音が大きかった。次に、（ｂ）に関しては初期の画像抜けに関しては良好であった。
【００５９】
しかし、トナー残量に関しては（ａ）とほぼ同程度であった。これは１８８μｍの攪拌シートの回転軌跡内に弾性部材の先端が侵入しているため、５０μｍの攪拌シートがエッジ４５ｆを通過して凹部に侵入して弾性部材を撓ませる前に、１８８μｍの攪拌シートが先に弾性部材を撓ませてしまうという現象が生じていた。そのため、攪拌シートによる弾性部材の振動運動、特に傾斜面に沿った振動運動が小さくなってしまったことによると考えられる。又、騒音に関しては１８８μｍの攪拌シートが弾性部材に接触するときの音が大きく、（ａ）と比べて騒音レベルは良かった。（ｃ）に関しては、初期画像抜けに関しては良好であった。しかし、トナー残量に関してはやはり弾性部材の傾斜面に垂直な方向に関する振動が小さく傾斜面上部にトナーが残ってしまった。
【００６０】
以上の結果から、本実施の形態に関して攪拌部材に取り付けられた回転方向に対して上流側に取り付けられた攪拌シートは１〜３ｍｍ程度で、その回転軌跡に弾性部材が侵入していないことが望ましい。
【００６１】
本実施の形態において弾性部材の材質はポリエチレンテレフタレート、攪拌部材の攪拌シート部材は、ポリフェニレンサルファイドとポリエチレンテレフタレートを用いたが、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートのうちのどれかであれば良い。
【００６２】
又、本実施の形態において、弾性部材の厚み７０μｍのものを用いたが、振動付与と攪拌部材との摺擦時騒音の観点から５０μｍ〜２００μｍ程度、好ましくは５０μｍ〜１００μｍ程度に設定することが望ましい。
【００６３】
攪拌部材の厚みに関しては、本実施の形態において最下流側は５０μｍの攪拌シートを用いたが、弾性部材への振動付与、攪拌時のトルクと摺擦する騒音の観点から２０μｍ〜１５０μｍ程度、好ましくは２０μｍ〜１００μｍ程度に設定することが望ましい。又、上流側の攪拌シートは１８８μｍを用いたが振動付与、トナーの攪拌力の観点から１５０μｍ〜３００μｍ、好ましくは１５０〜２５０μｍが望ましい。
【００６４】
以上説明したように、本発明の実施の形態は可撓性の攪拌部材を、攪拌部材の回転軌跡に沿って設けられた凹部に侵入させ、トナー室の傾斜面上に弾性部材を攪拌部材の回転領域に突出し、且つ、凹部上方に配設することで、傾斜面の傾斜角度が安息角以下（２０度〜６５度未満）であっても攪拌部材の回転に連動して生ずる弾性部材の傾斜面に垂直方向の振動に加え、攪拌部材と弾性部材の両者が撓むことにより傾斜面に沿った方向の弾性部材の運動を生じさせることで、より安定したトナー落下及びトナー供給ができ、トナー室内のトナー残量を少量に抑えることができるとともに、トナー満載時の初期においてもトナーの送り込み過ぎによる画像抜けを抑制することを可能とした。
【００６５】
そして、簡単且つ安価な構成で画像形成装置内のスペース効率を向上させることも可能である。
【００６６】
＜実施の形態２＞
実施の形態２では実施の形態１の構成に加えて、攪拌部材の攪拌シート部分が撓む角度を規制することを特徴とする。以下に本実施の形態における構成を図９を用いて説明する。このとき、バックアップ部分が攪拌シートに加わった力によって全て折れ曲がるのを防ぐために、攪拌棒の長手方向にリブ６２を数箇所設け、或る限度以上は折れ曲がることがないようにする。本実施の形態において、リブは長手方向において等間隔に３箇所配置した。このため、攪拌シートが弾性部材に接触し、回転方向と逆の方向に力が加わったとき、厚みの薄い回転方向に対して下流側の攪拌シートから順に弾性変形を行い、攪拌シートが折れ曲がるようになる。このときのバックアップが折れ曲がる角度は弾性部材に振動を与える力、攪拌時の音等から、攪拌径方向に対して５〜２０°程度あると良い。
【００６７】
本実施の形態では１０°を用いている。このため、攪拌部材の回転方向に対して下流側に取り付けられた攪拌シートは或る程度薄くすることができ、トナー満載時の送り込み過ぎによる画像抜けをより抑制することができる。又、下流側の攪拌シートを薄くし、攪拌シートが折れ曲がり易くすることで攪拌シートが弾性部材に接触した場合に、実施の形態１では最下流側の攪拌シートから順に弾性変形するため攪拌シートの先端で弾性部材と接触する（図１０（ａ））。
【００６８】
しかし、実施の形態２においては、攪拌シートが弾性部材と接触した場合に、攪拌シート全体が弾性変形を行い、より接触面積が大きくなる（図１０（ｂ）) 。そのため、傾斜面に取り付けられた弾性部材と攪拌シートが接触する時間が長くなり、それだけ弾性部材を振動させ、傾斜面上部にある残トナーを落とすことが可能となる。このときの弾性部材の運動は実施の形態１に記載したものと同等の運動を行う。
【００６９】
以上、本実施の構成を用いることにより、より弾性部材に振動を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】現像装置の縦断面図である。
【図２】画像形成装置の縦断面図である。
【図３】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図４】現像装置の部分断面図である。
【図５】攪拌部材と弾性部材の長さに関する概略図である。
【図６】弾性部材の振動運動概略図である。
【図７】攪拌部材の弾性変形の概略図である。
【図８】トナー残留状態概略図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る攪拌部材の概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る攪拌部材と弾性部材の接触時の概略図である。
【図１１】従来の画像形成装置の縦断面図である。
【図１２】従来のプロセスカートリッジの縦断面図である。
【図１３】従来の現像装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    画像形成装置本体（装置本体）
２    プロセスカートリッジ
３    露光装置（レーザースキャナユニット）
４    シートトレイ
５ａ  ピックアップローラ
５ｂ  給紙ローラ
５ｃ  搬送ローラ対
６    転写ガイド
７    転写用帯電ローラ
８    搬送ガイド
９    定着装置
１０  排紙ローラ
１１  排紙トレイ
２０  感光ドラム
３０  帯電装置
４０  現像装置
４１  現像剤担持体（現像ローラ）
４２  現像剤規制部材（現像ブレード）
４３  攪拌部材
４３ａ  取付軸
４３ｂ  攪拌シート
４４  現像剤供給室
４５  トナー室
４５ａ  トナー供給開口
４５ｂ  傾斜面
４５ｃ  ダボ
４５ｅ  凹部
４７  弾性部材
４７ａ  穴
４７ｂ  剛体
４７ｃ  弾性シート１
４７ｄ  弾性シート２
４８  結合アーム
５０  クリーニング装置
５１  枠体
５２  クリーニングブレード
５３  攪拌シート長
５４  弾性部材長
６０  コイルバネ
６１  リブ
Ｌ    レーザー光
Ｐ    記録媒体（シート材）
Ｔ    現像剤（トナー）
【図１】
2006064740.tif 000004
【図２】
2006064740.tif 000005
【図３】
2006064740.tif 000006
【図４】
2006064740.tif 000007
【図５】
2006064740.tif 000008
【図６】
2006064740.tif 000009
【図７】
2006064740.tif 000010
【図８】
2006064740.tif 000011
【図９】
2006064740.tif 000012
【図１０】
2006064740.tif 000013
【図１１】
2006064740.tif 000014
【図１２】
2006064740.tif 000015
【図１３】
2006064740.tif 000016