(57)【要約】【課題】補給系の現像装置において、現像装置内の補給トナーへの攪拌性能を向上させて、補給されたトナーの攪拌不足に起因する諸問題（濃度ムラ、かぶりなど）を有効に防止する。【解決手段】電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用いられる現像剤ｔを担持搬送する現像剤担持体を有する現像室６１と、前記現像室６１とは壁７０で仕切られた状態で隣接して設けられ、現像剤を攪拌する攪拌部材７３を有し、前記現像室６１との間で現像剤が還流する攪拌室６２と、前記攪拌室６２に現像剤を随時補給する補給室６３と、を有する現像装置６において、前記攪拌部材７３は、長手方向において、規定の回転半径で回転する、異なる攪拌形状、攪拌特性をもつ部材２６・２７を混在させて構成したものであることを特徴とする現像装置。【選択図】図３
2006133579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用いられる現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有する現像室と、前記現像室とは壁で仕切られた状態で隣接して設けられ、現像剤を攪拌する攪拌部材を有し、前記現像室との間で現像剤が還流する攪拌室と、前記攪拌室に現像剤を随時補給する補給室と、を有する現像装置において、
前記攪拌部材は、長手方向において、規定の回転半径で回転する、異なる攪拌形状、攪拌特性をもつ部材を混在させて構成したものであることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用いられる現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有する現像室と、前記現像室とは壁で仕切られた状態で隣接して設けられ、現像剤を攪拌する攪拌部材を有し、前記現像室との間で現像剤が還流する攪拌室と、前記攪拌室に現像剤を随時補給する補給室と、を有する現像装置において、
前記攪拌部材は、長手方向において、規定の回転半径で回転する、羽根部材で構成された羽根攪拌部と、コイルスプリング状部材で構成されたコイル攪拌部とを混在させて構成したものであることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用いられる現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有する現像室と、前記現像室とは壁で仕切られた状態で隣接して設けられ、現像剤を攪拌する攪拌部材を有し、前記現像室との間で現像剤が還流する攪拌室と、前記攪拌室に現像剤を随時補給する補給室と、を有する現像装置において、
前記攪拌部材は、長手方向において規定の回転半径で回転する、羽根部材で構成された羽根攪拌部と、櫛状部材で構成された櫛攪拌部とを混在させて構成したものであることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記現像装置の少なくとも現像室と攪拌室は、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能な現像ユニットであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像装置の少なくとも現像室と攪拌室は、少なくとも前記電子写真感光体を含み、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジに包含されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記補給室は、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能な現像剤補給ユニットであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の現像装置。
【請求項７】
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において、
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するための現像手段と、
を有し、
前記現像手段は、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用いられる現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有する現像室と、前記現像室とは壁で仕切られた状態で隣接して設けられ、現像剤補給手段から現像剤の補給を随時受け、現像剤を攪拌する攪拌部材を有し、前記現像室との間で現像剤が還流する攪拌室と、を有し、
前記攪拌部材は、長手方向において、規定の回転半径で回転する、異なる攪拌形状、攪拌特性をもつ部材を混在させて構成したものであることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
前記攪拌部材は、長手方向において、規定の回転半径で回転する、羽根部材で構成された羽根攪拌部と、コイルスプリング状部材で構成されたコイル攪拌部とを混在させて構成したものであることを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記攪拌部材は、長手方向において規定の回転半径で回転する、羽根部材で構成された羽根攪拌部と、櫛状部材で構成された櫛攪拌部とを混在させて構成したものであることを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
【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おいて電子写真感光体に形成した静電潜像を現像するための現像装置に関する。特に、容器内に収納された現像剤を攪拌するための攪拌構成に関するものである。
【０００２】
また、少なくとも電子写真感光体と現像装置を包含していて、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に関するものである。
【０００３】
ここで、電子写真方式の画像形成装置としては、例えば複写機、プリンタ（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、ファクシミリ装置、及び、ワードプロセッサ等が含まれる。
【０００４】
又、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段及び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るか、又は少なくとも電子写真感光体と現像装置とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【背景技術】
【０００５】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、現像剤たるトナーが使用されて消費された場合、画像形成装置に着脱自在な現像剤補給容器を交換することによりトナーを補給する画像形成装置が一成分方式や二成分方式共に広く用いられている。特に一成分方式はキャリアが不要で装置もシンプルな構成にしやすいことから色々な構成が提案されている。
【０００６】
補給されたトナーをスクリューを用いて攪拌・循環させる現像剤循環経路を持つ現像装置構成が知られている。特許文献１には、現像剤の搬送力を損なうことなく、攪拌性を高め、かつ、トナーの劣化防止といった現象の改善を目的として、スクリューに間欠的に板状の羽部分を設置した構成が開示されている。
【０００７】
また、現像剤循環経路を持つ現像装置以外のものに用いられる現像剤攪拌部材として、図６の（ａ）のようなクランク型の棒状の回転攪拌部材１０１、（ｂ）のような回転支持体に板状の部材を取り付けた、所謂、羽根攪拌部材１０２、更には（ｃ）のような攪拌棒にコイルスプリングを巻きつけた構成の攪拌部材１０３など、様々なものが提案され、現像装置の攪拌部材として実用化されている。
【特許文献１】特開平４−２０４８７７号公報  第２図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、現像剤循環経路を持つ現像装置では以下のような問題が生じる事があった。
【０００９】
現像装置内のトナーは攪拌及び循環するうちに少なからず劣化していく。トナー劣化を明確に定義する事は出来ないが、一般に機械的摺擦によってトナー樹脂が磨耗、変形したり、表面に添加されている外添剤が遊離したり樹脂内に埋め込まれたりして、現像剤補給容器から補給された新品のトナーに対して帯電特性等の挙動が変わってしまう、といった現象を指すことが多い。
【００１０】
特にこのトナー劣化という現象は、近年、画像形成装置のプリントスピードの高速化、及び省エネルギー化に対する要求の高まりにより、トナーの定着性の観点から、トナー特性としてトナーの融点を低下させる技術傾向の中で顕著に現れ、特に上記を改善させるために用いられる低融点トナーの場合、トナーの劣化に対する効力が弱く、上記したトナー劣化現象が一層顕著になる。
【００１１】
また、シリカ等の外添剤により、トナー自体に流動性や帯電性を大きく付与している場合においても顕著に現れている。
【００１２】
加えて、近年の現像装置自体の長寿命化傾向も、トナーの劣化に対して不利な方向である。
【００１３】
このような劣化トナーに対し現像剤補給容器から補給された新品のトナーが偏在した状態で、電子写真感光体上の静電潜像を現像する現像剤担持体上に搬送されると、新旧トナーの帯電量差が画像に現れて濃度ムラやカブリ画像の発生、及び両者が静電凝集して、画像上に斑点状にあらわれる、所謂、ボタ落ちが発生、といった場合があった。
【００１４】
従って、新旧トナーは少なくとも現像部に供給される以前に、速やかに緻密に混ざり合っていることが好ましく、それは現像剤が搬送される過程で達成されることが望ましい。
【００１５】
この課題に対し、攪拌部材としてスクリュー構成を用いた場合、二本スクリュー構成に代表されるように、互いに逆方向に搬送する搬送部材を用いて現像剤を循環させているため、現像装置内の現像剤の循環時間が早すぎて、必要十分な攪拌時間を持てないことがあった。
【００１６】
また、図６の（ｂ）のような攪拌棒に板状の部材を取り付けた羽根攪拌部材１０２は、トナー面の上下を大きく入れ替えることが可能であるものの、大きくトナーを入れ替えるのみで、細かく攪拌する能力に劣るため、一定の搬送時間の間に十分な攪拌作用を得ることが困難であった。（ａ）のようなクランク型の棒状の回転攪拌部材１０１や、（ｃ）のような攪拌棒にコイルスプリングを巻きつけた構成の攪拌部材１０３は、大きくトナーを入れ替えるといった点でその攪拌能力は劣るため、一定の搬送時間の間で、十分な攪拌作用が得ることが非常に困難であった。
【００１７】
だからと言って、攪拌室において十分な攪拌時間を持たせるために全体の循環速度を遅くしてしまうと、現像剤担持体に供給される現像剤の量が減ってしまうことになり、トナーの供給不足による濃度低下などの画像品質が低下する弊害が発生してしまう。
【００１８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであって、充分な攪拌時間と必要な循環量確保を両立させて、補給されたトナーを効率的に十分に攪拌し、現像容器内のトナーと補給された新品トナーとを十分に攪拌した状態で現像剤担持体に供給することを可能とし、新旧トナーが偏在することによって発生する濃度ムラやかぶり、ボタ落ち等を有効に防止すること、またこれを可能とする攪拌を容易に実現する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するための本発明に係る現像装置の代表的な構成は、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するために用いられる現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有する現像室と、前記現像室とは壁で仕切られた状態で隣接して設けられ、現像剤を攪拌する攪拌部材を有し、前記現像室との間で現像剤が還流する攪拌室と、前記攪拌室に現像剤を随時補給する補給室と、を有する現像装置において、前記攪拌部材は、長手方向において、規定の回転半径で回転する、異なる攪拌形状、攪拌特性をもつ部材を混在させて構成したものであることを特徴とする現像装置、である。
【発明の効果】
【００２０】
上記の現像装置によれば、攪拌室に補給された現像剤を、攪拌室内の現像剤と充分に攪拌された状態で、現像室に供給することができ、従来の攪拌構成では防ぐことが困難だった、撹拌不良によるカブリやボタ落ち等の画像不良を防止し、画質の長期安定化を計ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
【実施例１】
【００２２】
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る現像装置を用いた画像形成装置例の概略構成図である。本例の画像形成装置はレーザービーム走査露光方式の電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）である。
【００２３】
１は画像形成装置本体（以下、プリンタ本体と記す）である。このプリンタ本体１はパーソナルコンピュータ等のホスト装置（不図示）と電気的に接続されていて、両者の制御部間で各種の電気的情報の授受をする。プリンタ本体１はホスト装置からのプリント要求信号を受けて画像データを受取り、その画像データを制御手段としての制御部２で展開する。制御部２はプリンタの画像形成シーケンス制御を司る。
【００２４】
３は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。この感光ドラム３は、プリンタ本体１内の概略中心部に回転可能に支持されていて、所定の制御タイミングにて駆動機構（不図示）により矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００２５】
４は帯電手段としての帯電ローラであり、感光ドラム３に接触させてある。この帯電ローラ４に所定の帯電バイアスが印加される。これにより感光ドラム３の外周面が所定の極性・電位に一様に帯電される。
【００２６】
この感光ドラム３の一様帯電処理面に像露光手段としてのレーザースキャナー５により所定の制御タイミングにて画像露光Ｌがなされる。すなわち、レーザースキャナー５はプリンタ制御部２で展開した画像データの時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ）したレーザービームを出力し、偏向ミラー５ａを介して感光ドラム３の一様帯電処理面を走査露光する。これにより感光ドラム３の外周面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００２７】
その静電潜像は現像装置６により現像剤で現像される。本実施例ではこの現像装置６は現像剤として一成分現像剤を用いるものである。特に、非磁性一成分現像剤を用いる。以下、特に言及しない場合には、非磁性一成分現像剤を単に「トナー」と呼ぶ。なお、この現像装置６については次の（２）項で詳述する。
【００２８】
一方、所定の制御タイミングにてカセット給紙部７の給紙ローラ７ａが駆動される。これにより、カセット給紙部７内に積載収納させてある記録材（転写材）Ｐが一枚分離給送される。その記録材Ｐがレジストローラ８、シートパス９を通って、感光ドラム３と転写手段としての転写ローラ１０との当接部である転写ニップ部Ｔに所定の制御タイミングで給送される。記録材Ｐは転写ニップ部Ｔで挟持搬送され、その間転写ローラ１０にトナーの帯電極性とは逆極性の所定の転写バイアスが印加される。これにより感光ドラム３と転写ローラ１０との間に形成される転写電界により感光ドラム３側から記録材Ｐ側にトナー像が静電的に転写される。
【００２９】
記録材Ｐは転写ニップ部Ｔを出て感光ドラム３の面から分離され、シートパス１２を通って定着装置１３へ導入される。そしてこの定着装置１３により記録材Ｐはトナー像の熱・圧定着処理を受ける。これにより、記録材Ｐ上の未定着トナー像は永久固着像として定着される。定着装置１３を出た記録材Ｐはシートパス１４を通って、プリンタ本体上面部の排紙トレイ部１５に排出される。
【００３０】
また、記録材分離後の感光ドラム３は、ブレード状のクリーニング部材１１ａを備えるクリーニング装置１１により転写残トナーなどの残留物の除去を受けて清掃されて、繰り返して作像に供される。
【００３１】
（２）現像装置６
ここで、現像装置あるいは現像装置の構成部材について長手とは像担持体である感光ドラム３の軸線に並行な方向とする。
【００３２】
図２は現像装置６部分の拡大横断面模式図、図３は現像装置６の長手断面模式図（図２の右方向）である。本実施例における現像装置６は下から上に順に、現像室６１と、現像室６１とは壁７０で仕切られて設けられた現像剤攪拌室６２と、攪拌室６２に現像剤を随時に補給する現像剤補給手段としての補給室（現像剤補給容器、トナーホッパー）６３の３段構成である。
【００３３】
現像室６１において、現像容器６４は感光ドラム３と対向する側の一部が開口している。この開口部から一部露出するように、現像剤を担持搬送し現像を行なうための現像剤担持体としての現像ローラ６５が回転可能に現像容器６４に支持されている。現像ローラ６５は、シリコーン、ウレタンなどの低硬度のゴム材或いは発泡体、或いはその組み合わせにより構成された弾性体ローラである。現像ローラ６５は所定の当接圧にて感光ドラム３に当接して配置される。現像ローラ６５と感光ドラム３との当接部が現像領域Ｄである。
【００３４】
現像容器６４内の下側と上側には、現像ローラ６５に対する現像剤供給及び回収手段としての供給ローラ６６と、現像剤搬送部材としての送りスクリュー６７が、現像ローラ６５に並行或いは略並行に配列されて回転可能に現像容器６４に支持されている。供給ローラ６６は弾性スポンジローラであり、現像ローラ６５に当接して配設されている。また現像容器６４には現像ローラ６５に加圧するように現像剤層厚規制部材としてのブレード６８が設けられている。ブレード６８は金属製の板ばねであり、所定の当接圧にて現像ローラ６５に当接している。現像容器６４内には非磁性一成分現像剤としてのトナーｔが収納されている。６９は供給ローラ６６と現像容器６４との隙間を閉塞して現像剤の漏れ飛散を防止する弾性シート部材（シール部材）である。現像室６１とその上側の攪拌室６２は両者間の仕切り壁７０の長手方向両端部寄りに設けられた２つの開口部７１と７２によってのみ連通している。
【００３５】
現像室６１において、現像ローラ６５は感光ドラム３の回転と順方向に回転駆動される。供給ローラ６６は現像ローラ６５の回転に対してカウンター方向に回転駆動される。送りスクリュー６７は回転駆動されて現像室６内のトナーｔを現像室の長手方向に搬送して、攪拌室６２側からトナー入側の開口部７１を通って現像室６１側に落ちて入ってきた入りトナーを現像室６１内の長手中央方面に送り出す。これと共に現像室６１内のトナーをトナー出側の開口部７２まで搬送して、この開口部７２を通して再び現像室６１側から攪拌室６２側へ戻りトナーとして送り出す。
【００３６】
そして、現像室６１内のトナーの一部は供給ローラ６６によって現像ローラ６５に供給され、ブレード６８によって層厚規制と電荷付与がされる。これにより現像ローラ６４上に電荷付与されたトナーの薄層が形成される。そのトナーの薄層が現像ローラ６４の回転により現像領域Ｄへと供給される。また、現像に寄与せず、現像ローラ６４上に残留して担持されたままのトナーは引き続く現像ローラ６５の回転で現像容器６４内に持ち運ばれて、供給ローラ６６による摺擦で現像ローラ６４上から剥ぎ取られる。その剥ぎ取られたトナーの一部は新たに供給ローラ６６上に供給されたトナーと共に再び供給ローラ６６によって現像ローラ６４へと供給される。残りは現像容器６４内へと戻される。
【００３７】
攪拌室６２は、補給室６３と補給口７４のみで繋がっており、また現像室６１と長手両端部のみに設けられた開口部７１・７２によってのみ繋がっており、壁によって仕切られて別空間とされる。攪拌室６２は、補給室６３からの補給トナーと、現像室６１からの戻りトナーとを回転する攪拌部材７３により効率的に十分に攪拌する。そして十分に攪拌されたトナーを入側の開口部７１から現像室６１側へ供給する役目をする。
【００３８】
現像室６１内の送りスクリュー６７と攪拌室６２内の攪拌部材７３は、不図示のギアによって現像ローラ６５や供給ローラ６６と接続されており、画像形成時すなわち現像ローラ６５が回転している間は共に回転運動を行い、画像形成終了と共に回転が停止する構成となっている。攪拌室６２内の攪拌部材７３の構成については後述する。
【００３９】
補給室６３はトナー補給指令に基づいて攪拌室６２に対して随時にトナーを補給する役目を行なう。補給室６３は攪拌室６２の上側において、プリンタ本体１に対して着脱自在の現像剤補給ユニットとしてある。補給室６３はプリンタ本体１に装着された状態において、補給室６３の底板側に配設した補給ローラ７５の部分が攪拌室６２の天井板側に配設した補給口７４に対応して合致した状態になる。攪拌室６２の上記補給口７４は現像室６１から攪拌室６２へのトナー出側の前記開口部７２の略上方に対応位置している。なお、図３には補給室６３側の補給ローラ７５は省略してある。補給室６３内にはこの補給室６３内に収納してある補給用トナーｔを解す為の攪拌部材７６が配置されている。本実施例における攪拌部材７６は補給用トナーｔを解すと共に、トナーｔを補給ローラ７５側に搬送するスクリュー軸を用いている。攪拌室６３内のトナーｔは現像室６１内のトナーｔが感光ドラム３の静電潜像の現像に消費されていくにつれて減少していく。制御部２（図１）はトナー補給指令により補給室６３の攪拌部材７６と補給ローラ７５を駆動して、所定駆動時間当たり一定量のトナーを補給室６４から攪拌室３０１内に補給口７４を通して補給する。このように補給室６３は攪拌室６２にトナーを適時適量供給して現像室６１内のトナー量を常に一定量に保つように動作している。
【００４０】
トナー補給指令の方式としては、攪拌室６２内にピエゾセンサーを設けてトナーの有無を知る方式、光検知方式、インダクタンス検知方式、画像の印字比率から消費されたトナー量を計算する方式などがあるが、本実施例では攪拌室６２に光検知方式のトナー量センサーを設け、不足となる量のトナーを補給室６３の補給機構７５・７６を作動させて攪拌室６２にトナーを補給するものとした。また、光検知方式のトナー量センサー自体は一般に広く用いられているため、不図示とした。
【００４１】
図３において斜線入り矢印は現像室６１と攪拌室６２の両者間におけるトナー循環を示している。攪拌室６２において、補給室６３からの補給トナーと、現像室６１からの戻りトナーの動きとして、現像室６１の送りスクリュー６７のトナー搬送方向下流側のトナー出側の開口部７２からトナーが送られてきて攪拌室６２内で盛り上がり、それを攪拌部材７３が水平に均すことの繰り返しによって、徐々に反対側、すなわち攪拌室６２内をトナー入側の開口部７１側へ広がっていくことになる。この動作を繰り返す事によって最終的に攪拌室６２と現像室６１内にトナーの循環を作り出すことが可能となる。
【００４２】
補給室６３は攪拌室６２から取り外されると、補給ローラ７５の部分がシャッタ部材（不図示）の閉じ動作で隠蔽された状態になる。これにより補給ローラ７５の部分からのトナー飛散が防止される。また攪拌室６２側のトナー補給口７４もシャッタ部材（不図示）の閉じ動作で閉鎖された状態になる。逆に、補給室６３の攪拌室６２に対する装着時には補給室６３側と攪拌室６２側の両者のシャッタ部材が開き動作する。
【００４３】
現像装置６の現像室６１と攪拌室６２の部分はプリンタ本体１に対して着脱自在の現像ユニット（現像カートリッジ）にすることができる。
【００４４】
また、現像装置６の現像室６１と攪拌室６２の部分は、少なくとも感光ドラム３と一体的にカートリッジ化してプリンタ本体１に対して着脱自在のプロセスカートリッジにすることができる。本実施例では、感光ドラム３と、帯電ローラ４と、現像装置６の現像室６１と攪拌室６２の部分と、およびクリーニング装置１１とを一体的にカートリッジ化してプリンタ本体１に対して着脱自在のプロセスカートリッジにしている。
【００４５】
続いて、本発明の特徴点である、攪拌室６２内の攪拌部材７３の構造を説明する。図４の（ａ）は攪拌部材７３の外観斜視模型図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線部分における拡大断面模型図である。
【００４６】
この攪拌部材７３は、長手方向において規定の回転半径で回転する、異なる攪拌形状、攪拌特性をもつ部材２６（２１）と２７（２２）を混在させて構成したものである。具体的に本実施例では、攪拌部材７３は長手方向において規定の回転半径で回転する、羽根部材２６で構成された羽根攪拌部２１とコイルスプリング状部材２７で構成されたコイル攪拌部２２とを混在させて構成したものである。
【００４７】
本実施例の攪拌部材７３は、攪拌室６２内の長手方向長さにほぼ相当する長さを有する並行２条の攪拌棒２３・２３と、この２条の攪拌棒２３・２３の両端部をそれぞれ固定支持させた回転部材２４・２４と、その各回転部材２４・２４の長手中央部において外方に直角に突出させて設けた回転軸２５・２５と、を有している。そして上記２条の攪拌棒２３・２３のそれぞれに攪拌棒長手方向において上記の羽根攪拌部２１とコイル攪拌部２２とを交互に混在させて具備させている。この攪拌部材７３は回転軸２５・２５を中心に回転可能に攪拌室６２内に支持されている。羽根攪拌部２１とコイル攪拌部２２が取り付けられた攪拌棒２３・２３は、攪拌棒２３・２３の両端に取り付けられた回転部材２４・２４の回転により、周方向に回転する。この時の回転半径は１０ｍｍであり、その周速は４０ｒｐｍである。
【００４８】
攪拌棒２３・２３はそれぞれ長さ約１８０ｍｍ・太さ１ｍｍ・断面円形のＳＵＳ製の剛性棒材である。
【００４９】
羽根攪拌部２１を構成させる羽根部材２６には、本実施例では、巾１５ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの板状のＳＵＳ部材を用いた。この部材２６を攪拌棒２３に対して接着剤や溶接等の手段で固着して取り付けて羽根攪拌部２１を構成させている。この羽根攪拌部２１は、攪拌棒２３の回転に伴う羽根部材２６の周方向への回転に伴い、攪拌室６２内においてこの羽根攪拌部２１に対応する位置部分のトナーを上下で大きく入れ替えることが可能である。そのため、羽根部材２６は、トナーを持ち上げられれば良く、その目的を果たすことが可能であれば材質、形状に関し本実施例に限定されるものではない。
【００５０】
コイル攪拌部２２を構成させるコイルスプリング状部材（以下、コイルと記す）２７には、ＳＵＳ製の太さ０．１ｍｍのＳＵＳ製の針金を、内径２．５ｍｍ、ピッチは２ｍｍでコイル巻きにしたコイルを長さ４５ｍｍに切断したものを用いた。このコイル２７を攪拌棒２３に外嵌してコイル攪拌部２２を構成させている。コイル２７は攪拌棒２３に特に固定はされていない。このコイル攪拌部２２は攪拌棒２３の回転に伴う周方向への回転に伴い、攪拌室６２内においてこのコイル攪拌部２２に対応する位置部分のトナーの表面を細かく切り刻むことで、コイル近傍のトナーを細かく攪拌させることが可能である。
【００５１】
続いて、本実施例における上記攪拌部材７３による、補給室６３から攪拌室６２に補給されたトナーの攪拌の様子について詳細に述べる。補給室６３から攪拌室６２内に補給された新トナーの塊は、まず、攪拌部材７３の羽根攪拌部２１に補給される。補給されたトナーは、羽根部材２６の周方向への回転により、この羽根攪拌部２１に対応する位置部分のトナー溜まり面が大きく持ち上げられ、トナー層の上下を入れ替える大きな回転周方向の循環が発生する。
【００５２】
このように、羽根攪拌部２１上に補給されたトナーは、その羽根部材２６の回転に伴い、攪拌室６２内の耐久劣化したトナーと共に、持ち上げられ、落とされる。この落下時に、補給された新トナーは、攪拌室６２内のトナーに埋め込まれる。さらに、この上に、また、羽根部材２６によって持ち上げられたトナーが降り積もることを繰り返すことで、トナーの循環が成されるものである。
【００５３】
このようして、羽根部材２６により大幅に領域を入れ替え、攪拌されたトナーは、続いて、コイル攪拌部２２に到達する。コイル攪拌部２２に到達したトナーは、コイル２７の回転により、細かく切り刻まれ、ほぐされ、混ぜ合わされる。
【００５４】
本発明者らによると、コイル攪拌部２２の効果として、コイル攪拌部２２におけるトナー層はそのコイル長手方向に均す効果があっても、トナーを搬送する力は実質的には無い一方、滞在するトナー層に切り込むような形で侵入し、トナー層の表面を細かく切り刻むことにより、コイル近傍のトナーに対して攪拌作用効果があることがわかった。
【００５５】
とりわけ、外的な流れを持つトナーに対する攪拌能力は優れたものがあり、流れているトナー面に対し、絶えず切り込みを入れるので、常に異なるトナーの表面を細かく切り刻むこと出来、十分な攪拌効果を確認することが出来た。
【００５６】
このような効果に基づき、補給トナーがコイル攪拌部２２に滞在する間、何度か細かく切り刻み、ほぐされ、均された後、現像室６１側の送りスクリュー６７により作られた外的なトナー搬送力により、トナーは攪拌室６２内を長手方向に搬送移動される。
【００５７】
このコイル攪拌部２２の領域において、何度となく細かく切り刻み、ほぐされ、均されたトナーは、コイル攪拌部２２を通過するや否や、再び、羽根攪拌部２１の羽根部材２６により、大規模な循環作用効果による攪拌を受けることになる。
【００５８】
このように、攪拌部材７３に、異なる攪拌形状、攪拌特性をもつ部材２６（２１）・２７（２２）を長手方向で混在させることによって、従来では得られなかった、非常に攪拌効果の高い攪拌部材を提供することができる。
【００５９】
上記のような本実施例の現像装置６を用いた画像形成装置において、トナー劣化に厳しい画像ドット比率１％の低印字耐久を行ったが、現像装置６の寿命、約３００００枚まで、かぶり、ボタといった画像不良を出すことなく、安定した画像出力を行うことが出来た。
【００６０】
比較例として、現像装置６の攪拌室６１の攪拌部材７３を図６の（ｂ）のような羽根攪拌部材１０２の形態のものにして同様の耐久を行った。この羽根攪拌部材１０２はトナー面の上下を大きく入れ替えることが可能であるものの、大きくトナーを入れ替えるのみで、細かく攪拌する能力に劣るため、一定の搬送時間の間に十分な攪拌作用を得ることが困難であるため、耐久約５０００枚位で、かぶり等の画像不良が発生した。
【００６１】
また、図６の（ａ）のようなクランク型の棒状の回転攪拌部材１０１や、（ｃ）のような攪拌棒にコイルスプリングを巻きつけた構成の攪拌部材１０３の形態のものにして同様の耐久を行った。このような攪拌部材は大きくトナーを入れ替えるといった点でその攪拌能力は劣るため、一定の搬送時間の間で、十分な攪拌作用が得ることが非常に困難であであるため、耐久約１００００枚位で、かぶり等の画像不良が発生した。
【００６２】
かくして、本実施例では、攪拌室６２内の攪拌部材７３として、長手方向において規定の回転半径で回転する、羽根部材２６で構成された羽根攪拌部２１と、コイルスプリング状部材２７で構成されたコイル攪拌部２２とを混在させて構成したものを用いたことにより、補給系の現像装置において、現像装置内の補給トナーへの攪拌性能を向上させて、補給されたトナーの攪拌不足に起因するかぶりやボタといった画像不良を防ぐことが可能となった。
【００６３】
なお、本実施例では、攪拌部材７３として攪拌棒長手方向に関して、羽根攪拌部２１とコイル攪拌部２２とが混在していれば、特にこの構成に限る必要は無く、適宜、羽根攪拌部２１及びコイル攪拌部２２の長さ、及び組み合わせ等を変えたものなど、好適に用いることが可能である。
【００６４】
また、本実施例では攪拌棒２３を２本としていたが、これに限定されることなく、１本でも、もしくは３本以上でも適宜の構成が可能である。
【００６５】
本発明は上記実施例に限定されるものでなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正及び変更を加え得ることも適宜可能である。
【００６６】
また、本実施例では単色のトナーを用いた画像形成装置であるが、フルカラー画像形成装置に係る現像装置においても好適である。
補給系の現像装置において、現像装置内の補給トナーへの攪拌性能を向上させて、補給されたトナーの攪拌不足に起因する諸問題（濃度ムラ、かぶりなど）を有効に防止する。
【実施例２】
【００６７】
続いて、実施例２について説明する。図５の（ａ）は本実施例における攪拌部材７３の平面模型図、（ｂ）は外観斜視模型図である。
【００６８】
本実施例における攪拌部材７３は実施例１の攪拌部材７３のコイル攪拌部２２部分を櫛攪拌部２２Ａに変更した形態のものである。画像形成装置の構成、上記の攪拌部材７３以外の現像装置の構成は実施例１と同様であるから再度の説明を省略する。
【００６９】
櫛攪拌部２２Ａを構成するために本実施例で使用した櫛状部材２９は、長さ約７ｍｍ、太さ約０．１ｍｍ、横断面円形のＳＵＳ製の針状部材を攪拌棒２３の長手方向４５ｍｍに渡って、０．１ｍｍ間隔で櫛歯状に配列して接着固定して形成したものである。なお、本実施例において櫛状部材２９を形成する針状部材は断面円形であったが、三角錐や棒状の形状などで適宜可能である。
【００７０】
このような櫛攪拌部２２Ａにおいても、実施例１のコイル攪拌部２２と同様に、トナーを細かく切り刻む効果を確認することが出来た。
【００７１】
かくして、本実施例２の攪拌部材７３も、攪拌部材７３を回転させると、櫛攪拌部２２Ａがトナー面を細かく切り刻むことで攪拌し、羽根攪拌部２１がトナーの上下を大きく入れ替えるため、従来の攪拌部材に対し、良好な攪拌効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略構成図
【図２】現像装置部分の拡大横断面模式図
【図３】現像装置の長手断面模式図（現像装置内トナー循環模式図）
【図４】攪拌室内の攪拌部材の構成説明図
【図５】実施例２における攪拌部材の構成説明図
【図６】従来の各種攪拌部材の形態例の図
【符号の説明】
【００７３】
３・・電子写真感光体、６・・現像装置、６１・・現像室、６２・・攪拌室、６３・・補給室、６５・・現像剤担持体、ｔ・・現像剤、７３・・攪拌部材、２１・・羽根攪拌部、２２・・コイル攪拌部、２２Ａ・・櫛攪拌部
【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６】
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【図５】
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