(57)【要約】【課題】  現像室内のトナーの循環が妨げられることによる画像濃度低下を抑制することが可能な現像装置、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。【解決手段】  現像装置が、現像剤と、現像剤担持体と、現像剤担持体に接触して現像剤を供給する供給部材であって、現像剤担持体と供給部材との接触部において、現像剤担持体と供給部材の表面が、重力方向の下方の成分を含む方向に移動するように配置された供給部材を有する。さらに、現像剤担持体と供給部材とを収納する現像室と、現像剤を収納する現像剤収納室と、現像室と現像剤収納室とを仕切り、現像剤収納室と現像室とを連通する開口が備えられた仕切壁と、現像剤を現像剤収納室から現像室に搬送する搬送部材と、を有する。搬送部材は現像剤が通過可能な穴、または搬送部材と仕切り壁の間に隙間を生じさせる凸部を有する。【選択図】  図５
2019060936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤と、
前記現像剤を担持する現像剤担持体であって、回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と接触することで、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する供給部材であって、回転可能であり、前記現像剤担持体と前記供給部材との接触部において、前記現像剤担持体の表面と前記供給部材の表面とが、重力方向の下方の成分を含む方向に移動するように前記現像剤担持体に接触する供給部材と、
前記現像剤担持体と前記供給部材とを収納する現像室と、
前記現像剤を収納する現像剤収納室であって、少なくとも一部が前記現像室の下側に位置する現像剤収納室と、
前記現像室と前記現像剤収納室とを仕切る仕切壁であって、前記現像剤収納室と前記現像室とを連通する開口が備えられ、前記開口の下端が前記接触部の上端の下側に位置する仕切壁と、
前記現像剤収納室に収納され、前記現像剤を前記現像剤収納室から前記現像室に前記開口を介して搬送する回転可能な搬送部材であって、前記現像剤が通過可能な穴が備えられた搬送部材と、
を有し、
前記搬送部材の先端が前記接触部の上端の上側に位置した状態で、前記穴の下端は前記接触部の上端の下側に位置し、前記穴の上端は前記開口の下端の上側に位置することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記搬送部材の先端が前記接触部の上端の上側に位置した状態で、前記穴の下端は前記開口の下端の下側に位置す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】
前記搬送部材の先端が前記接触部の上端の上側に位置した状態で、前記穴の上端は前記接触部の上端の下側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記搬送部材の先端が前記接触部の上端の上側に位置した状態で、前記穴の上端は前記接触部の上端の上側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項５】
前記穴は、前記搬送部材の回転軸線の方向に沿って複数の位置に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記先端が前記現像剤収納室の内壁面に接触することで、前記搬送部材は変形し、前記変形が解放されることにより、前記現像剤は前記開口に向けて跳ね上げられることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の現像装置
【請求項７】
現像剤と、
前記現像剤を担持する現像剤担持体であって、回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と接触することで、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する供給部材であって、回転可能であり、前記現像剤担持体と前記供給部材との接触部において、前記現像剤担持体の表面と前記供給部材の表面とが、重力方向の下方の成分を含む方向に移動するように前記現像剤担持体に接触する供給部材と、
前記現像剤担持体と前記供給部材とを収納する現像室と、
前記現像剤を収納する現像剤収納室であって、少なくとも一部が前記現像室の下側に位置する現像剤収納室と、
前記現像室と前記現像剤収納室とを仕切る仕切壁であって、前記現像剤収納室と前記現像室とを連通する開口が備えられ、前記開口の下端が前記接触部の上端の下側に位置する仕切壁と、
前記現像剤収納室に収納され、前記現像剤を前記現像剤収納室から前記現像室に前記開口を介して搬送する回転可能な搬送部材であって、前記仕切壁に当接可能な凸部が備えられた搬送部材と、
を有し、
前記搬送部材の先端が前記接触部の上端の上側に位置した状態で、前記凸部は前記仕切壁に当接し、前記仕切壁と前記搬送部材との間に隙間が生じることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
前記凸部は、前記搬送部材の回転軸線の方向に沿って複数の位置に設けられ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】
前記凸部は、前記開口の下端の下側において、前記仕切壁と当接することを特徴とする請求項７または８に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記先端が前記現像剤収納室の内壁面に接触することで、前記搬送部材は変形し、前記変形が解放されることにより、前記現像剤は前記開口に向けて跳ね上げられることを特徴とすることを特徴とする請求項７から９いずれか一項に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記現像剤担持体から前記現像剤を供給される像担持体と、
請求項１から１０のいずれか一項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１２】
装置本体と、
前記現像剤担持体から前記現像剤を供給される像担持体と、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の現像装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
装置本体と、
請求項１１に記載のプロセスカートリッジと、
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、電子写真方式を用いて記録材上に画像を形成する画像形成装置に関し、特に画像形成装置に適用さ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では、像担持体としての電子写真感光体（以下、「感光体」という。）を一様に帯電させ、帯電した感光体を選択的に露光することによって、感光体上に静電像を形成する。感光体上に形成された静電像は、現像剤のトナーでトナー像として顕像化される。そして、感光体上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシート等の記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録材に定着させることで画像記録を行う。
【０００３】
このような画像形成装置は、一般に、現像剤の補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。この現像剤の補給作業や各種のプロセス手段のメンテナンスを容易にするために、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとすることが実用化されている。プロセスカートリッジ方式によれば、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。
【０００４】
又、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へ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。
【０００５】
又、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側に配置したものがある。
【０００６】
感光体を中間転写体や記録材担持体の下側に配置する場合、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。
【０００７】
一方、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側に配置するような場合には、現像装置において、現像剤収納部から重力に反して現像剤担持体や供給部材へ現像剤を供給する必要が生じることがある。また、現像室内の現像剤の劣化を抑制するために、現像室内から下側の現像剤収納室へ現像剤を戻す循環を形成する必要が生じることがある。
【０００８】
特許文献１では、供給部材と現像剤担持体との各々の表面がニップ部（接触部）の上端から下端に移動する方向に回転することによって、現像室の現像剤を、現像室と現像剤収納室を連通する開口を通じて現像剤収納室へ戻す循環を形成する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１６−１０５２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
現像剤収納室の大容量化に伴って現像剤収納室が大きくなった場合等に、現像剤収納室の現像剤を搬送する搬送部材が長くなる場合がある。搬送部材が長くなることで、現像室と現像剤収納室を連通する開口の一部を塞ぐと、現像室の現像剤を現像剤収納室に戻す現像剤の流れが妨げられると、画像濃度の低下が発生する場合がある。
【００１１】
本発明の目的は、現像剤収容室と現像室を仕切る仕切壁に設けられた開口を通じて、現像剤を現像剤収納室へ戻す構成において、搬送部材が長くなる場合においても現像剤の循環が妨げられることを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本出願に係る発明の構成の一つは以下のようなものである。
現像剤と、
前記現像剤を担持する現像剤担持体であって、回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と接触することで、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する供給部材であって、回転可能であり、前記現像剤担持体と前記供給部材との接触部において、前記現像剤担持体の表面と前記供給部材の表面とが、重力方向の下方の成分を含む方向に移動するように前記現像剤担持体に接触する供給部材と、
前記現像剤担持体と前記供給部材とを収納する現像室と、
前記現像剤を収納する現像剤収納室であって、少なくとも一部が前記現像室の下側に位置する現像剤収納室と、
前記現像室と前記現像剤収納室とを仕切る仕切壁であって、前記現像剤収納室と前記現像室とを連通する開口が備えられ、前記開口の下端が前記接触部の上端の下側に位置する仕切壁と、
前記現像剤収納室に収納され、前記現像剤を前記現像剤収納室から前記現像室に前記開口を介して搬送する回転可能な搬送部材であって、前記現像剤が通過可能な穴が備えられた搬送部材と、
を有し、
前記搬送部材の先端が前記接触部の上端の上側に位置した状態で、前記穴の下端は前記接触部の上端の下側に位置し、前記穴の上端は前記開口の下端の上側に位置することを特徴とする現像装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現像剤収容室と現像室を仕切る仕切壁に設けられた開口を通じて、現像剤を現像剤収納室へ戻す構成において、搬送部材が長くなる場合においても、現像剤の循環が妨げられることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における現像装置及びプロセスカートリッジの断面図
【図２】実施例１における画像形成装置の断面図
【図３】実施例１における現像装置内のトナーの動きを説明する断面図
【図４】実施例１におけるトナー収納室の一部と現像室の拡大概略断面図である。
【図５】実施例１における現像装置と搬送シートを説明する図
【図６】実施例２における現像装置と搬送シートを説明する図
【図７】実施例３における現像開口近傍の斜視図
【図８】実施例３における現像装置及びプロセスカートリッジの断面図
【図９】実施例１における搬送シートの連通穴を拡大した構成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状や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など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形態に限定する趣旨ではない。
【００１６】
また、特に断りのない限り、本実施例において、後述する像担持体の回転軸線、現像剤担持体の回転軸線、供給部材の回転軸線、搬送部材の回転軸線は、実質的に平行である。さらに、各部材の長手方向は、各部材の回転軸線の方向と実質的に同一である。
【００１７】
また、特に断りのない限り、本実施例において、断面方向とは、いずれかの部材の回転軸線の方向に直交する方向である。すなわち、断面図とは、断面方向に切断した対象物を、回転軸線の方向から見た図である。
【００１８】
また、特に断りのない限り、本実施例において、上下方向とは重力方向における上下方向である。なお、重力方向とは、本発明が適用される装置もしくは部品が、通常使用される姿勢を取っているときの、重力方向である。
【実施例１】
【００１９】
以下に図面を例示して、本発明に係る画像形成装置、およびプロセスカートリッジ、現像装置を図面に則して説明する。特に断りのない限り、以下の説明では、記録材に画像が形成される時の姿勢が、通常使用される姿勢である。
【００２０】
＜電子写真画像形成装置＞
電子写真画像形成装置（画像形成装置）の一実施例の全体構成について説明する。図２は、本実施例の画像形成装置１００の断面図である。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ビームプリンタである。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。画像形成装置１００は、複数の画像形成部としてのプロセスカートリッジ７が、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ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。本実施例では、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。
【００２１】
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の装置本体１００ａ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）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収納されている。本実施例では、プロセスカートリッジについて説明するが、現像装置３が単独で画像形成装置本体に着脱可能な構成としても良い。
【００２２】
像担持体としての感光ドラム１は、図示しない駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光ドラム１の周囲にはスキャナユニット（露光装置）３０が配置されている。スキャナユニット３０は、画像情報に基づきレーザを照射して感光ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する露光装置である。４個の感光ドラム１に対向して、感光ドラム１の表面に形成されたトナー像を記録材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３１が配置されている。
【００２３】
中間転写体としての中間転写ベルト３１は、全ての感光ドラム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３１は、循環移動の方向において無端状のベルトである。
【００２４】
中間転写ベルト３１の内周面側には、各感光ドラム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３２が並設されている。そして、一次転写ローラ３２に、図示しない一次転写電圧印加手段としての一次転写電圧電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性の電圧が印加される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト３１上に転写（一次転写）される。
【００２５】
また、中間転写ベルト３１の外周面側において二次転写手段としての二次転写ローラ３３が配置されている。そして、二次転写ローラ３３に、図示しない二次転写電圧印加手段としての二次転写電圧電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト３１上のトナー像が記録材１２に転写（二次転写）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、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３１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３１の移動と同期が取られて記録材１２が二次転写部へと搬送される。そして、記録材１２を介して中間転写ベルト３１に当接している二次転写ローラ３３の作用によって、中間転写ベルト３１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。
【００２６】
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３４に搬送される。定着装置３４において記録材１２に熱およ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。
【００２７】
感光ドラム１は、中間転写ベルト３１の下側に配置されている。感光ドラム１は、プロセスカートリッジ７の下側に配置された露光装置３０によって露光される。
【００２８】
［プロセスカートリッジ］
本実施例の画像形成装置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。
【００２９】
図１は、感光ドラム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の断面（主断面）図である。尚、本実施例では、収納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の構成および動作は実質的に同一である。
【００３０】
本実施例において、プロセスカートリッジ７は、回転可能な像担持体としての感光ドラム１を備える。感光ドラム１は、表面に静電潜像を担持する。プロセスカートリッジ７は、感光ドラム１の表面を帯電するための帯電部材としての帯電ローラ２を備える。帯電ローラ２は回転可能である。プロセスカートリッジ７は、感光ドラム１の表面を清掃するための清掃部材としてのクリーニング部材６を備える。
【００３１】
本実施例において、プロセスカートリッジ７は、現像剤としてのトナーを担持し、回転可能な現像剤担持体としての現像ローラ４を備える。現像ローラ４は、感光ドラム１にトナーを供給することで、感光ドラム１の静電潜像を現像する。プロセスカートリッジ７は、現像ローラ４に接触することで現像ローラ４にトナーを供給する回転可能な供給部材としての供給ローラ５を備える。プロセスカートリッジ７は、現像ローラ４に担持されたトナーの厚みを規制するための規制部材としての現像ブレード８を備える。
【００３２】
本実施例において、プロセスカートリッジ７は、感光体ユニット１３と、現像装置としての現像ユニット３とを有する。
【００３３】
感光体ユニット１３は、感光ドラム１、帯電ローラ２、クリーニング部材６を備える。感光体ユニット１３は、クリーニング枠体１４を備える。
【００３４】
現像ユニット３は、現像ローラ４、供給ローラ５、現像ブレード８を備える。現像ユニット３は、現像枠体３ａを備える。
【００３５】
現像ユニット３は、現像ローラ４、供給ローラ４を収納する現像室２０を備える。感光ドラム１にトナーを供給するために、現像ローラ４の一部は、現像室２０の外部（現像枠体３ａの外部）に露出している。
【００３６】
現像ユニット３は、現像室２０に搬送されるトナーを収納する現像剤収納室としてのトナー収納室２１を備える。現像ユニット３は、現像室２０とトナー収納室２１とを仕切る仕切壁１９を備える。仕切壁１９には、現像室２０とトナー収納室２１とを連通する開口としての現像開口２６が備えられる。言い換えると、現像枠体３ａは仕切壁１９を備える。そして、現像枠体３ａの内部の空間は、仕切壁１９によって、現像室２０とトナー収納室２２とに仕切られている。中間転写ベルト３１の下側に配置された感光ドラム１にトナーを供給するために、現像ローラ４は現像ユニット３の上部に配置されている。
【００３７】
すなわち、現像室２０は、トナー収納室２１の上側に配置されている。言い換えると、トナー収納室２１の少なくとも一部は、現像室２０の下側に配置されている。より具体的には、トナー収納室２１の少なくとも一部は、現像室２０の直下に配置されている。現像開口２６は、後述するトナー搬送部材２２の回転軸線（回転軸２２ａの回転中心）の上側に配置されている。また、現像開口２６と現像ローラ４、現像開口２６と供給ローラ５の少なくともいずれか一方は、重力方向における位置が重なるように配置されている。つまり、現像オーラ４、供給ローラ５、現像開口２６は、水平方向から見たとき（水平方向に投影したとき）に、現像開口２６と現像ローラ４、現像開口２６と供給ローラ５の少なくともいずれか一方は、重なるように配置されている。
【００３８】
＜感光体ユニット＞
図１を用いて、感光体ユニット１３についてさらに説明する。
【００３９】
感光体ユニット１３には、図示しない軸受を介して感光ドラム１が回転可能に取り付けられている。感光ドラム１は、装置本体１００ａに設けられた駆動モータ（不図示）の駆動力を受ける。そして、感光ドラム１は矢印Ａ方向（時計方向）に回転される。本実施例にて、感光ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面にキャリア発生層、キャリア移送層等をコーティングした有機感光ドラムである。
【００４０】
また、感光体ユニット１３には、感光ドラム１の周面上に接触するように、帯電ローラ２、クリーニング部材６が配置されている。クリーニング部材６によって感光ドラム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、収納される。
【００４１】
帯電ローラ２は、芯金（導電性の軸）と、導電性ゴムのローラ部を有する。帯電ローラ２は、感光ドラム１に向けて押圧されており、ローラ部が感光ドラム１と接触することで従動回転する。
【００４２】
画像形成時には、帯電ローラ２の芯金には、感光ドラム１に対して所定の直流電圧が印加される。これにより感光ドラム１の表面には、一様な電位（Ｖｄ）を有する部分が形成される。そして、前述のスキャナユニット３０から画像データに対応したレーザ光が発光され、感光ドラム１が露光される。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、露光部位は所定の電位（Ｖｌ）を有する部分となり、未露光部位は所定の電位（Ｖｄ）を有する部分となる。
【００４３】
ここで、Ｖｄを暗部電位と呼ぶ。Ｖｌを明部電位と呼ぶ。感光ドラム１の表面のうち、暗部電位を有する部分を暗部電位部とよぶ。感光ドラム１の表面のうち、明部電位を有する部分を明部電位部とよぶ。本実施例において、明部電位は約−１００Ｖである。暗部電位は約−５００Ｖである。
【００４４】
このように、静電潜像が感光ドラム１の表面に形成される。
【００４５】
＜現像ユニット＞
図１を用いて、現像ユニット１３についてさらに説明する。
【００４６】
現像ユニット３は、トナーとして、非磁性一成分トナーを用いる。本実施例のトナーは、重合トナーである。トナーの平均粒径は７〜８μｍである。流動性付与剤として、疎水性シリカを１．５ｗｔ％外添した。トナーは、現像枠体３ａに収納される。
【００４７】
現像ユニット３は、現像枠体３ａの内部に、トナーを担持するための現像剤担持体としての現像ローラ４を有している。現像ローラ４は、芯金（導電性の軸）の外周面上に直径１５ｍｍとなるように導電性の弾性体を設けた構成である。現像ローラ４は、装置本体１００ａに設けられた駆動モータ（不図示）の駆動力を受ける。現像ローラ４は、矢印Ｄ方向に回転する。現像ローラ４と感光ドラム１とは、対向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。
【００４８】
尚、本実施例では、現像ローラ４は、感光ドラム１に接触して配置されているが、現像ローラ４は、感光ドラム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。
【００４９】
本実施例において、現像ローラ４には、所定のＤＣ電圧（直流電圧）が印加される。本実施例においては−３００Ｖを印可した。摩擦帯電によりマイナスに帯電したトナーが、感光ドラム１に接触する現像部において、感光ドラム１の表面と現像ローラ４の表面の電位差から、明部電位部にのみ転移して静電潜像を顕像化する。
【００５０】
現像ユニット３は、現像ローラ４に接触することで、現像ローラ４にトナーを供給する供給部材としてのトナー供給ローラ５（以下、単に「供給ローラ」という）５を有している。供給ローラは、矢印Ｅ方向に回転する。供給ローラ５は、現像ローラ４の周面上に所定の接触部（ニップ部）Ｎを形成して配設されている。また、供給ローラ５は、導電性芯金の外周に直径１５ｍｍの発泡体層を形成した弾性スポンジローラである。発泡体層は、気泡同士がつながっている連続気泡体（連泡）から構成される。表層を連続気泡体とすることで、供給ローラ５の内部にトナーが多量に入り込むことができる。また、供給ローラ５の表面セル径は１００μｍ〜４００μｍである。
【００５１】
現像ユニット３は、供給ローラ５によって供給された現像ローラ４上のトナーのコート量規制及び電荷付与を行う現像ブレード８が配置されている。現像ブレード８は薄い板状部材である。現像ブレード８は、板状部材のバネ弾性を利用して、トナー及び現像ローラ４を押圧する。トナーは、現像ブレード８と現像ローラ４との摺擦により摩擦帯電され、電荷を付与される。これと同時に、現像ローラ４の表面において、トナーの層の厚みが規制される。また、本実施例においては、現像ブレード８に不図示のブレード電圧電源から所定電圧を印加し、トナーコート（現像ローラ４を被覆するトナー）の安定化を図っている。
【００５２】
また、現像ブレード８によって現像ローラ４上から掻き落とされたトナーが落下する方向にトナー収納室２１があり、トナーが収納されている。
【００５３】
また、トナー収納室２１には、搬送部材としてのトナー搬送部材２２が収納される。トナー搬送部材２２は、図中矢印Ｇ方向に回転可能である。トナー搬送部材２２は、トナー収納室２１に収納されたトナーＴｎを攪拌すると共に、供給ローラ５の上部に向けてトナーＴｎを搬送している。
【００５４】
本実施例におけるトナー搬送部材２２について説明する。トナー搬送部材２２は、回転軸２２ａと、搬送部としての搬送シート２２ｂを有する。搬送シート２２ｂは、回転軸２２ａに固定されている。搬送シート２２ｂは、回転軸２２ａの回転軸線の方向（長手方向）の略全域にわたって取り付けられている。搬送シート２２ｂはたとえば厚さが５０μｍ〜２５０μｍのポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルムなどの可撓性の樹脂性シートを用いて作製することのできる矩形状のシート部材である。搬送シート２２ｂの回転方向下流側の面を、トナー搬送部材２２または搬送シート２２ｂのトナー搬送面とする。
【００５５】
トナー搬送部材２２の回転軸線（回転中心）は、回転軸２２ａの回転軸線（回転中心）と同じである。トナー搬送部材２２の先端は、トナー搬送部材２２の回転半径方向（回転軸線に直交する方向）における、搬送シート２２ｂの先端である。
【００５６】
トナー搬送部材２２は、トナーをトナー収納室２１から現像室２０に現像開口２６を介して搬送する。搬送シート２２ｂは可撓性を有する弾性部材である。トナー搬送部材２２の先端２２ｂ１（搬送シート２２ｂの先端２２ｂ１）がトナー収納室２１の内壁面に接触して変形させられる。この変形は弾性変形である。トナーは、搬送シート２２ｂの変形が解放されることにより、現像開口２６に向けて跳ね上げられる。
【００５７】
＜供給ローラと現像ローラ＞
図１、図３を用いて、供給ローラ５と現像ローラ４について説明する。
【００５８】
供給ローラ５は、現像ローラ４の周面上に所定の接触部Ｎを形成して配設されている。図３に示すように、供給ローラ５と現像ローラ４は供給ローラ５が現像ローラ４により凹状に変形するように接触している。このときの、供給ローラ５の凹み量△Ｊを侵入量と呼ぶ。本実施例では、供給ローラ５の現像ローラ４への侵入量、即ち、供給ローラ５が現像ローラ５により凹状とされるその凹み量△Ｊは１ｍｍである。
【００５９】
供給ローラ５は現像ローラ４との接触部Ｎにおいて、互いの表面が同一方向に移動するように、図示矢印Ｅの方向に回転する。本実施例においては、現像ローラ４は１００ｒｐｍ、供給ローラ５は２００ｒｐｍで回転している。すなわち、現像ローラ４の表面速度は、およそ８０ｍｍ／ｓｅｃである。供給ローラ５の表面速度は、およそ１６０ｍｍ／ｓｅｃである。
【００６０】
ここで、供給ローラ５と現像ローラ４について、さらに詳しく説明する。接触部Ｎにおいて、供給ローラ５の表面の移動方向と現像ローラ４の表面の移動方向は、いずれも重力方向で下方の成分を含む。言い換えると、供給ローラ５は、現像剤ローラ４と供給ローラ５との接触部Ｎにおいて、現像ローラ４の表面と供給ローラ５の表面とが、重力方向の下方の成分を含む方向に移動するように、現像ローラ４に接触する。すなわち、接触部Ｎの端部のうち、上側の端部（上端）を接触部上端Ｎ１とし、接触部Ｎの下側の端部（下端）を接触部下端Ｎ２としたとき、現像ローラ４と供給ローラ５は、表面が接触部上端Ｎ１から接触部下端Ｎ２に向かう方向に回転する。
【００６１】
ここで、供給ローラ５によって現像ローラ４の表面にトナーがコートされるメカニズムについて、図３を用いて説明する。図３は、現像装置内のトナーの動きを説明する断面図である。図３では、トナー搬送部材２２によってトナー供給部材５に搬送されたトナーの動きが示されている。
【００６２】
まず、トナー搬送部材２２による現像室２０へのトナー供給は、主に、供給ローラ５の上部に向けて行われる（図３の矢印Ｔ１）。供給ローラ５の上部に搬送されたトナーは、供給ローラ５の表面及び内部に留まる。そして、トナーは、供給ローラ５の矢印Ｅ方向への回転によって現像ローラ４との接触部Ｎへ向けて搬送される（図３の矢印Ｔ２）。そして、供給ローラ５は現像ローラ４との接触部Ｎの直前において変形し、その変形によって供給ローラの表面及び内部に留まっていたトナーの一部が、供給ローラ５から吐き出される（図３の矢印Ｔ３）。吐き出されたトナーは、現像ローラ４と供給ローラ５の上部の空間（以下、「一時トナー貯留部Ｖ」という。）に溜められる。
【００６３】
次に、接触部Ｎに突入したトナーは、現像ローラ４と供給ローラ５の摺擦によって電荷が与えられる。電荷を持ったトナーは接触部Ｎを通過した後に、自身の電荷量によって現像ローラ４に静電吸着する。その効果によって、供給ローラ５から現像ローラ４へとトナーが供給される。そして、現像ローラ４に供給されたトナーの一部が規制部材８によって規制されることで、現像ローラ４上に所望の厚みのトナーコートが形成される。また、規制部材８によって規制されたトナー等、一部のトナーは、供給ローラ５の回転によって現像室２０に設けられた現像開口２６の方向へと搬送される。そして、現像開口２６を通ってトナー収納室２１へと戻される（図３の矢印Ｔ４）。
【００６４】
ここで、現像室２０とトナー収納室２１とを仕切っている仕切壁１９のうち、現像開口２６の下側の壁を下側壁１９ｂと呼ぶ。下側壁１９ｂの上側の端部（上端）、すなわち現像開口２６の下側の端部（下端）を、開口下端２６ｂと呼ぶ。一方、仕切壁１９のうち、現像開口２６の上側の壁を上側壁１９ａと呼ぶ。上側壁１９ａの下側の端部（下端）、すなわち現像開口２６の上側の端部（上端）を、開口上端２６ａと呼ぶ。
【００６５】
このとき、開口下端２６ｂは、供給ローラ５の中心（供給ローラ５の回転軸線）より１ｍｍ下側に配置される。また、開口下端２６ｂは、接触部上端Ｎ１よりも下側に配置される。本実施例では、開口下端２６ｂは、接触部下端Ｎ２よりも下側に配置される。
【００６６】
また、現像室２０の底を形成している枠体（下側壁１９ｂの一部）と供給ローラ５の下面との隙間は、最大１．５ｍｍになるように、供給ローラ５を配置した。
【００６７】
前述したように、供給ローラ５へのトナー供給は、トナー搬送部材２２により現像開口２６を通して一時トナー貯留部Ｖにトナーを送り込むことで行われる。また、供給ローラ５の回転によって現像室２０からトナー収納室２１へ戻されるトナーも、現像開口２６を通る。よって、現像開口２６の構成が現像室２０とトナー収納室２１との間のトナーの流れＴ４に対して影響を与える。
【００６８】
＜画像濃度の低下＞
印刷された画像の濃度が、所望の濃度よりも低下する現象を、画像濃度低下と呼ぶ。上述した、現像ローラ４へのトナーコートにおいて、高印字プリント（現像剤の消費量が多い印刷）を連続した際に、画像濃度低下が発生する場合について図３、４を用いて説明する。図４は、トナー収納室２１の一部と現像室２０の拡大概略断面図である。図４は、重力方向における回転軸２２ａの回転中心（搬送部材２２の回転軸線）と、開口下端２６ｂと、搬送シート２２ｂの先端２２ｂ１と、接触部Ｎの位置関係を示している。
【００６９】
図４において、回転軸２２ａの回転中心から下側壁１９ｂの上端、すなわち開口下端２６ｂまでの高さを、Ｈ１とする。回転軸２２ａの回転中心から接触部Ｎのうち回転方向上流側の端部（接触部上端Ｎ１）までの高さを、Ｈ２とする。搬送シート２２ｂが現像開口２６ｂ近傍で仕切壁１９に接触した際の、回転軸２２ａの回転中心から搬送シート２２ｂの先端までの高さをＨ３とする。
【００７０】
画像濃度低下が発生するのは２つのケースが考えられる。
【００７１】
まず、ケース１として、一時トナー貯留部Ｖに十分なトナー量が存在しない場合である。この場合、現像ローラ４と供給ローラ５の回転によって接触部Ｎに突入するトナーが不足する。その結果、現像ローラ４上に高印字プリントをするのに十分なトナー量を確保できなくなり、画像濃度低下が発生する。この現象は、特にトナー収納室２１内のトナー量が少ない場合に発生しやすい。それは、トナー搬送部材２２によって現像室２０へ跳ね上げるトナー量が少なくなるためである。
【００７２】
次に、ケース２として、現像室２０内において、現像開口２６近傍でのトナーの高さが、接触部上端Ｎ１よりも高くなってしまう場合である。
【００７３】
画像濃度を低下させないためには、現像ローラ４と供給ローラ５の接触部Ｎの上方に溜められたトナーが、接触部Ｎに侵入することが必要である。そして、接触部Ｎの上方に溜められたトナーは、現像開口２６の近傍のトナーの高さが接触部上端Ｎ１よりも低いときに、接触部Ｎに良好に侵入することができる。
【００７４】
現像開口２６近傍でのトナーの高さが、接触部上端Ｎ１よりも高くなった場合、現像開口２６近傍のトナーによって、前述した供給ローラ５の回転による現像室２０からトナー収納室２１へのトナーの流れＴ４が妨げられる。すると、現像ローラ４と供給ローラ５との接触部Ｎの下方にトナーが滞留してしまい、一時トナー貯留部Ｖから接触部Ｎへのトナー供給が妨げられる。その結果、現像ローラ４の上のトナーが不足し、画像濃度低下が発生する。
【００７５】
通常、現像室２０内の現像開口２６近傍のトナー高さは、下側壁１９ｂの上端（開口下端２６ｂ）の高さにより決定される。つまり、Ｈ１とＨ２の高さの関係で決定され、Ｈ１＜Ｈ２とすることで画像濃度低下の発生を防止できる。
【００７６】
しかし、トナー搬送部材２２の回転軸２２ａの回転周期の中で、搬送シート２２ｂが現像開口２６に近接する場合がある。このとき、搬送シート２２ｂの回転半径方向外側の端部である先端２２ｂ１の高さによって現像室２０内の現像開口２６近傍のトナー高さが決定される場合がある。すなわち、下側壁１９ｂの上端（開口下端２６ｂ）よりも、先端２２ｂ１が上側に位置する場合である。
【００７７】
すなわち、トナー搬送部材２２が回転したとき、図４で示されるＨ２とＨ３の大小関係が、Ｈ３＞Ｈ２になる期間があると、その期間中は画像濃度低下が発生する場合がある。
【００７８】
＜トナー搬送部材＞
ここで、図４、図５を用いて、本実施例におけるトナー搬送部材２２について、さらに詳しく説明する。図５は、本実施例に係る現像装置と搬送シートを説明する図である。図５の左側は、本実施例に係る現像装置の断面図である。図５の右側は、図５の左側に示した搬送シート２２ｂを、水平方向に投影した図である。
【００７９】
自然状態における搬送シート２２ｂの回転軸２２ａの回転半径方向における長さは、同一方向における回転軸２２ａの回転中心からトナー収容室２１壁面Ｗ１までの距離よりも長い。すなわち、トナー搬送部材２２の回転軸線に直交する方向において、トナー搬送部材２２の回転軸線と、自然状態にあるトナー搬送部材２２の先端との間の距離は、トナー搬送部材２２の回転軸線とトナー収納室２１の壁面Ｗ１までの距離よりも長い。なお、トナー収納室２１の壁面Ｗ１とは、トナー搬送部材２２の回転軸線よりも下側の位置におけるトナー収納室２１の壁面Ｗ１である。自然状態とは、搬送シート２２ｂが変形していない状態である。
【００８０】
このようなトナー搬送部材２２を用いることで、トナー収納室内のトナー量が少ない場合にも、効率よくトナーを供給することが可能となる。つまり前述のケース１の画像濃度低下は解決できる。
【００８１】
ここで、トナー収納室２１の容積が大きい場合には、回転軸２２ａの回転中心と壁面Ｗ１の距離が長くなり、搬送シート２２ｂを長くする必要がある。また、搬送シート２２ｂが仕切壁１９に最も近接した状態の一部において、搬送シート２２ｂの先端２２ｂ１が、接触部上端Ｎ１の上側に位置することで、現像開口２６を通じて、供給部材５の上側に、より確実にトナーを供給できる。なお、搬送シート２２ｂが仕切壁１９に最も近接した状態とは、本実施例では当接した状態である。
【００８２】
言い換えると、本実施例では、トナー搬送部材２２の先端２２ｂ１が接触部上端Ｎ１の上側に位置した状態で、トナー搬送部材２２の一部としての搬送シート２２ｂが、仕切壁１９に当接可能である。このようにすることで、現像開口２６を通じて、供給部材５の上側に、より確実にトナーを供給できる。
【００８３】
しかし、このようなトナー搬送部材２２を用いると、図４で示したような状態（Ｈ３＞Ｈ２）となる期間は、前述のケース２の画像濃度低下が発生することがある。
【００８４】
この現象は、特にトナー収納室２１内のトナーが多い場合に発生しやすい。これは、トナー搬送部材２２の回転によって現像室２０に搬送されるトナー量が多くなってしまうため、現像室２０内のトナーが増え、現像開口２６近傍のトナー高さが高くなりやすいためである。
【００８５】
つまり、本実施例の構成において、画像濃度低下の発生を防止するためには、一時トナー貯留部Ｖでのトナー貯留量を必要量以上に保ちつつ、現像開口２６の近傍におけるトナー高さをＨ２以下（接触部上端Ｎ１の高さ以下）に保つことが必要である。
【００８６】
トナーの高さを低くするために、本実施例では、図５に示すように搬送シート２２ｂの一部に、搬送シート２２ｂを貫通する連通穴２３（穴）が設けられる。本実施例の搬送シート２２ｂは、搬送シート２２ｂが現像開口２６に近接した際に、搬送部材２２の回転方向において、現像開口２６に合致する位置（現像開口２６と重なる位置）に連通穴２３が備えられる。なお、図５の右側における記号Ｗｏは、現像開口２６の幅である。連通穴２３は、トナー搬送部材２２の回転軸線の方向において、連通穴２３の位置は、現像開口２６の位置と重なるように設けられる。
【００８７】
なお、連通穴２３はトナー搬送部材２２の回転軸線の方向に沿って、複数の位置に設けられる。連通穴２３は、回転軸２２の軸線方向に沿って略等間隔に設けられる。連通穴２３の直径は１０ｍｍ、隣り合う連通穴２３同士の間隔は５ｍｍとした。
【００８８】
これによって、搬送シート２２ｂが現像開口２６近傍に来た場合においても、現像室２０内の現像開口２６近傍のトナーは連通穴２３を通過可能であり、トナー収納室２１に移動できる。したがって、現像開口２６近傍の、トナーの高さを低くすることができる。すなわち、トナー搬送部材２２の回転周期のどのタイミングにおいても、現像室２０内の現像開口２６近傍のトナー高さを供給ローラ５と現像ローラ４との回転上流側の接触位置（接触部上端Ｎ１）よりも低い位置に保つことができる。したがって、供給ローラ現像開口２６におけるトナーの流れＴ４が妨げられなくなる。その結果、一時トナー貯留部Ｖから接触部Ｎへのトナー供給が妨げられることによる画像濃度低下の発生を防止できる。
【００８９】
トナー搬送部材２２の先端２２ｂ１が、接触部上端Ｎ１の上側に位置した状態における連通穴２３の位置について、さらに詳しく説明する。なお、本実施例において、この状態は、トナー搬送部材２２が仕切壁１９に当接した状態であり、連通穴２３を通じて、現像室２０のトナーが、トナー収納室２１に移動することができる状態である。
【００９０】
上述した状態において、連通穴２３の下端は、接触部上端Ｎ１よりも下側に位置する。これは、現像開口２６の近傍で、接触部上端Ｎ１よりも上側までトナーが溜まることを抑制するためである。さらに、連通穴２３の上端は、開口下端２６ｂよりも上側に位置する。これにより、連通穴２３を通じて、現像開口２６からトナー収容室２１にトナーが戻ることができる。また、本実施例では、連通穴２３の下端を開口下端２６ｂの下側に配置した。これにより、開口下端２６ｂの高さを超えたトナーが、すぐに連通穴２３を通過する。よって、トナーの高さが高くなることをより効果的に防止できる。
【００９１】
また、本実施例では、連通穴２３の上端は、接触部上端Ｎ１の下側に配置した。こうすることで、トナー搬送部材２２によるトナーの搬送量が減少することを抑制できる。すなわち、搬送シート２２ｂの先端部によって一時トナー貯留部Ｖへのトナー搬送量を一定以上確保し、一時トナー貯留部Ｖのトナーが不足することによる画像濃度低下の発生も防止できる。
【００９２】
＜実験＞
本発明の実施例の構成について、以下の実験を行った。
【００９３】
○画像濃度評価
トナーの供給性の比較として、高印字プリントを連続した際の画像の濃度低下量を測定する評価を実施した。
【００９４】
評価条件は、画像形成装置を評価環境２５．５℃、５０％ＲＨにて１日放置して当該環境になじませた後、Ａ４紙で１００枚印刷した。この１００枚の印刷では、紙の面積に対する画像の面積の比率が５％の横線の画像を印刷する動作を、連続的に行った。その後、画像形成領域に相当する感光ドラム１の領域を全域露光することで、所定の余白を除く紙の全領域が印刷されている画像を連続３枚出力した。本実施例では、この画像をベタ画像と呼ぶ。３枚目のベタ画像において、先端から後端までの濃度差を、Ｘ−Ｒｉｔｅ製ＳＰＥＣＴＯＲＤＥＮＳＩＴＯＭＥＴＥＲ  ５００を用いて測定した。尚、評価画像は単色で出力した。また、本評価をトナー収容室内のトナー量を５０ｇ、２００ｇ、４００ｇの３パターンの場合において行った。
【００９５】
上記評価の結果は、以下の３パターンに分類した。
【００９６】
Ａ：ベタ画像において、紙先端から紙後端までの濃度差が０．２未満
Ｂ：ベタ画像において、紙先端から紙後端までの濃度差が０．２〜０．３未満
Ｃ：ベタ画像において、紙先端から紙後端までの濃度差が０．３以上
効果の比較として以下の構成においても同様の実験を行った。
【００９７】
＜比較例１＞
比較例１の構成は、実施例１の構成において、連通穴２３がない搬送シートを用いた構成である。それ以外の構成に関しては実施例１の構成と同じである。
【００９８】
＜比較例２＞
比較例２の構成は、回転軸２２ａの回転中心から搬送シート２２ｂの先端までの長さＨ３が、回転軸２２ａの回転中心から接触部上端Ｎ１までの高さＨ２に対して低い（すなわち、Ｈ３＜Ｈ２）構成である。
【００９９】
評価を行った結果を以下の表に示す。
【０１００】
【表１】
2019060936.tif 000003
【０１０１】
比較例１の構成では、トナー収納室２１内のトナー量が多く、トナー搬送部材２２によるトナーくみ上げ量の多い場合において、現像開口２６近傍のトナー高さがＨ２以上になってしまい、画像濃度低下が発生した。
【０１０２】
比較例２の構成では、現像開口２６近傍のトナー高さがＨ２以上になってしまうことによる画像濃度低下は発生しなかった。しかし、トナー収納室２１内のトナー量が少ない場合に、一時トナー貯留部Ｖへのトナー搬送量が不十分になってしまい、画像濃度低下が発生した。
【０１０３】
一方、本実施例の構成では、一時トナー貯留部Ｖへのトナー搬送量は十分量を確保しつつ、連通穴２３を設けてあることにより、現像開口２６近傍でのトナー高さをＨ２以下に抑えることができる。このため、トナー収納室２１内のトナー量に関わらず、画像濃度低下の発生を防止できる。
【０１０４】
なお、本実施例においては、トナー搬送部材２２の回転軸線方向に沿って、連通穴２３は間隔をあけて複数の位置に設けられている。しかし、トナー搬送部材２２の回転軸線方向に延長された、長い連通穴２３を設けてもよい。
【０１０５】
また、図９に示すように、連通穴２３の上端は、接触部上端Ｎ１の上側に位置するようにしてもよい。なお、図９は、実施例１における搬送シートの連通穴を拡大した構成を説明する図である。
【実施例２】
【０１０６】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、本実施例の現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、実施例２の説明において、上述した実施例１と重複する部分については、その説明を省略する。
【０１０７】
本発明の実施例２に係る画像形成装置は、搬送シート２２ｂの仕切壁１９と当たる面（トナー搬送面）に凸部２４を設けることを特徴とする。
【０１０８】
図６を用いて、本実施例に係る現像装置について説明する。図６は本実施例に係る現像装置と搬送シートを説明する図である。図６に示すように、搬送シート２２ｂのトナー搬送面上に、凸部２４を設けている。図６の左側は、本実施例に係る現像装置の断面図である。図６の右側は、図６の左側に示した搬送シート２２ｂを、水平方向に投影した図である。
【０１０９】
本実施例において、回転軸２２ａの回転中心と、接触部上端Ｎ１、開口下端２６ｂ、搬送シート２２ｂが仕切壁１９に近接した状態（凸部２４が仕切り壁９に当接した状態）の先端２２ｂ１までの高さの関係は、実施例１の図４で示したものと同じである。
【０１１０】
本実施例において凸部２４は、２ｍｍの厚みのポリエステルフィルムを搬送シート２２ｂのトナー搬送面に貼付することによって設けている。また、凸部２４は、トナー搬送部材２２の回転周期の中で、現像開口２６に近接した場合において、現像開口２６の下側の壁１９ｂに当接するように配置してある。
【０１１１】
凸部２４はトナー搬送部材２２の回転軸線の方向に沿って、複数の位置に設けられる。凸部２４の幅は５ｍｍ、隣り合う凸部２４同士の間隔は１０ｍｍとした。図６の右側における記号Ｗｏは、現像開口２６の幅である。トナー搬送部材２２の回転軸線の方向において、凸部２４の位置は、現像開口２６の位置と重なる。
【０１１２】
本実施例において、凸部２４は、トナー搬送部材２２の先端が接触部上端Ｎ１の上側に位置した状態で、仕切壁１９に当接可能である。言い換えると、本実施例におけるトナー搬送部材２２は、凸部２４が仕切壁１９と当接した状態で、トナー搬送部材２２の先端が接触部上端Ｎ１の上側に位置する長さを有している。
【０１１３】
そして、凸部２４が仕切壁１９に当接した状態で、現像開口２６の下側において、トナー搬送部材２２の搬送シート２２ｂと、仕切壁１９との間に隙間が生じる。
【０１１４】
このように配置することによって、トナー搬送部材２２の回転周期のどのタイミングにおいても、現像室２０内における現像開口２６近傍のトナー高さが、現像開口２６の下側の壁の高さで決定されるようになる。したがって、現像室２０内におけるトナーの流れを妨げることが無くなり、画像濃度低下の発生を防止することができる。
【０１１５】
本実施例においても、実施例１で説明した画像濃度評価を行った。その結果を以下に示す。
【０１１６】
ここで、実施例２の構成は、上述した比較例１の構成に、凸部２４を加えた構成である。
【０１１７】
【表２】
2019060936.tif 000004
【０１１８】
表に示した通り、本実施例の構成においても、実施例１の構成と同様にトナー収納室２１内のトナー量に関わらず、画像濃度低下の発生を防止できた。これは、搬送シート２２ｂに設けた凸部２４の効果により、トナー搬送部材２２の回転周期のいずれのタイミングにおいても、現像室２０内のトナーの流れを妨げることが無くなったためである。
【０１１９】
なお、本実施例では、凸部２４としてポリエステルフィルムを搬送シート２２ｂのトナー搬送面に貼付することによって実現したが、これに限るものではない。凸部２４は、別の材質のものを用いてもよい。また、搬送シート２２ｂの一部が、凸部２４の形状を有するようにしてもよい。例えば、真空成型などの方法を用いて、搬送シート２２ｂに、一体的に凸部２４の形状が形成されるようにしてもよい。
【実施例３】
【０１２０】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、本実施例の現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１と同じである。したがって、実施例３の説明において、上述した実施例１と重複する部分については、その説明を省略する。
【０１２１】
本発明の実施例３に係る画像形成装置は、トナー搬送シート２２ｂの回転軸２２ａの回転方向において現像開口２６の下流側の下流壁１９ｂからトナー収納室２１の内部に向けて突出する凸部２５を設けることを特徴とする。
【０１２２】
本実施例において、回転軸２２ａの回転中心と、接触部上端Ｎ１、開口下端２６ｂ、搬送シート２２ｂが仕切壁１９に近接した状態（凸部２５が搬送シート２２ｂに当接した状態）の先端２２ｂ１の高さの関係は、実施例１の図４で示したものと同じである。
【０１２３】
トナー搬送シート２２ｂは、回転軸２２ａが回転することで、回転軸２２の回転周期の一部において、回転軸２２の回転方向において開口下端２６ｂに接することなく、凸部２５に摺接しながら移動する。
【０１２４】
図７、図８を参照して更に説明する。図７は、トナー収納室２１の現像開口２６の近傍の斜視図である。図８は、本実施例における現像装置及びプロセスカートリッジの断面図である。
【０１２５】
本実施例では、現像ユニット３は、凸部２５を、仕切壁１９のうち、現像開口２６の下側に位置する下側壁１９ｂに、回転軸２２ａの軸線方向（即ち、現像開口２６の長手方向）において間隔をあけて複数有する。本実施例では、第１、第２、第３、第４、第５の凸部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅの５個の凸部２５が、回転軸２２の軸線方向に沿って略等間隔で複数個所に設けられている。凸部２５の幅は５ｍｍ、隣り合う凸部２５同士の間隔は１０ｍｍとした。
【０１２６】
図７に示すように、本実施例では、仕切壁１９の下側壁１９ｂは、現像開口２６が設けられる平面に沿って延在する第一部分１９ｂ１を有する。下側壁１９ｂは、回転軸２２ａの回転方向において、第一部分１９ｂ１の下流側に、現像開口２６が備えられる平面と交差する平面に沿って延在する第二部分１９ｂ２を有する。第一部分１９ｂ１と、第二部分１９ｂ２は、接続部（角部）１９ｃを挟んで隣り合う。これにより、仕切壁１９（下側壁１９ｂ）は、トナー収納室２１に向けて凸となるように屈曲された形状とされている。そして、本実施例では、凸部２５が、接続部１９ｃに隣接して、第一部分１９ｂ１に設けられている。又、本実施例では、この凸部２５は、現像開口２６に隣接して、現像開口２６が備えられる平面よりもトナー収納室２１内の内部に向けてせり出している。
【０１２７】
図８に示すように、本実施例において、凸部２５は、トナー搬送部材２２の先端２２ｂ１が接触部上端Ｎ１の上側に位置した状態で、トナー搬送部材２２の搬送シート２２ｂに当接可能である。言い換えると、本実施例におけるトナー搬送部材２２は、凸部２５がトナー搬送部材２２の搬送シート２２ｂと当接した状態で、トナー搬送部材２２の先端２２ｂ１が接触部上端Ｎ１の上側に位置する長さを有している。
【０１２８】
そして、凸部２５がトナー搬送部材２２の搬送シート２２ｂに当接した状態で、現像開口２６の下側において、搬送シート２２ｂと仕切壁１９との間に隙間が生じる。
【０１２９】
本実施例では、搬送シート２２ｂが現像開口２６に到達した際に、トナー搬送シート２２ｂの搬送面は複数の凸部２５に接触している。この複数の凸部２５の間において、トナー搬送シート２２ｂの搬送面と仕切壁１９との間には、隙間が形成される。従って、トナー搬送シート２２ｂが現像開口２６の近傍にあるときでも、トナーは、現像開口２６を通過した後、上記現像開口２６とトナー搬送シート２２ｂとの間の空間を通る。そしてトナー搬送シート２２ｂの摺擦面に沿って複数の凸部２５の間の空隙１９ｄ（図７）を通って移動することができる。
【０１３０】
ここで、仮に凸部２５が無い場合を考える。この場合、トナー搬送シート２２ｂが現像開口２６の下流側の下側壁１９ｂに完全に接触する。現像開口２６の上流側でトナー搬送シート２２ｂとの間に空間が設けられたとしても、現像開口２６の下流側はトナー搬送シート２２ｂと仕切壁１９ｂとが接触することで閉じられている。従って、現像開口２６を通過したトナーは、トナー搬送シート２２ｂに沿ってトナー搬送シート２２ｂの回転方向下流側へと移動することはできず、現像開口２６を介したトナーの移動は妨げられてしまう。
【０１３１】
本実施例では、凸部２５は現像開口２６が形成される平面よりもトナー収納部側に突出している。これにより、トナー搬送シート２２ｂは、トナー搬送シート２２ｂの先端２５ａと解放壁面Ｗａとの接触が解放された際も、凸部２５を支点としてその先端２５ａ側が現像開口から離れる方向に開いた状態となる。したがって、トナー搬送シート２２ｂが現像開口２６を塞ぐことはない。このように、本実施例によれば、回転軸２２が回転する毎にトナー搬送シート２２ｂが現像開口２６を介したトナーの移動を妨げてしまうことを抑制することが可能となる。そして、現像室２０からトナー収納室２１に戻ってきたトナーを、図示矢印Ｆ（図８）で示すようにトナー搬送シート２２ｂの回転方向において下流側へ移動させるトナーの流路を形成することが可能となる。これにより、回転軸２２が回転する毎に現像室２０とトナー収納室との間でのトナーの循環が妨げられてしまうことを抑制して、良好な画像を安定して形成することが可能となる。
【０１３２】
＜実験＞
本実施例においても実施例１で説明した画像濃度評価を行った。なお、効果の比較として以下の構成においても同様の実験を行った。
【０１３３】
＜比較例３−１＞
比較例３−１の構成は、実施例３に対して凸部２５がない構成であり、それ以外の構成に関しては実施例３と同様の構成を用いた。すなわち、上述した比較例１の構成と同様である。
【０１３４】
＜比較例３−２＞
比較例３−２の構成は、上述した比較例２の構成と同様である。
【０１３５】
評価を行った結果を以下の表に示す。
【０１３６】
【表３】
2019060936.tif 000005
【０１３７】
本実施例は、トナー量５０ｇ、２００ｇ、４００ｇの３パターンの全ての場合において、濃度差がほとんどない結果となった。これは、トナー収納室２１の内部に向けて突出する凸部２５を設けているため、トナー搬送シート２２ｂが現像開口２６下流側を塞ぐことはなく、トナーの流路が形成されるからである。
【０１３８】
これに対し、比較例３−１はトナー量が多い時に濃度差が大きかった。この構成では、トナー収納室内のトナー量が多く、トナー搬送部材２２によるトナーくみ上げ量の多い場合において、現像室２０内の開口近傍でのトナーの高さが、供給ローラ５と現像ローラ４との回転上流側の接触位置よりも高くなる。そのため、開口近傍のトナーによって供給ローラ５の回転による現像室２０からトナー収納室２１へのトナーの流れが妨げられる。結果として、一時トナー貯留部Ｖから接触部Ｎへのトナー供給が妨げられてしまい、現像ローラ４上のトナーが不足し、画像濃度低下が発生する。この現象は、トナー搬送部材２２の回転の中で、搬送シート２２ｂが開口１９に近接したときに発生する。
【０１３９】
比較例３−２の構成では、トナー量が少ない時に濃度差が大きかった。比較例３−２の構成では、開口近傍でのトナー高さがＨ２以上になってしまうことによる画像濃度低下は発生しなかった。しかし、トナー収納室内のトナー量が少ない場合に、一時トナー貯留部Ｖへのトナー搬送量が不十分になってしまい、画像濃度低下が発生した。
【０１４０】
以上、本実施例の構成でも、画像濃度低下の発生を抑制することができる。
【０１４１】
本実施例において、凸部２５は、第一部分１９ｂ１に設けたが、第二部分１９ｂ２に設けることもできる。また、トナーの流路を形成し易いことから凸部２５を複数設けることが好ましいが、例えば回転軸２２の軸線方向の略中央に１個設けてその凸部２５の両側でトナーの流路が形成されるようにするなどしてもよい。
【０１４２】
以上、実施例１、２、３について説明をした。本実施例では、トナー搬送シート２２ｂと現像開口２６上端との間に隙間がある構成としたが、トナー搬送シート２２ｂが現像開口２６全域を覆っていても、効果を得ることができる。
【０１４３】
各実施例の構成は、必要に応じて一部または全部を組み合わせることができる。すなわち、各実施例の構成１、２、３の構成の一部を組み合わせたもの、または全部を組み合わせてもよい。
【０１４４】
各実施例では、カラー画像形成が可能な画像形成装置を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、モノクロ画像形成が可能な画像形成装置であっても良い。
【０１４５】
また、各実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。記録剤担持体を使用し、前記記録剤担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ね合わせて転写する画像形成装置であっても良い。
【０１４６】
また、各実施形態では、プロセスカートリッジは画像形成装置に対して着脱可能であるとしたが、画像形成装置に対して固定されたものであってもよい。
【０１４７】
また、現像ユニットと、感光体ユニットとを、それぞれ個別に画像形成装置に着脱可能としてもよい。また、現像ユニットと、感光体ユニットを分離可能なプロセスカートリッジを、現像ユニットと感光ユニットが組み合わされた状態で、画像形成装置に対して着脱可能に構成してもよい。
【符号の説明】
【０１４８】
１  感光ドラム
２  帯電ローラ
３  現像ユニット
４  現像ローラ
５  供給ローラ
６  クリーニング部材
７  プロセスカートリッジ
８  現像ブレード
１２  記録材
１３  感光体ユニット
１４  クリーニング枠体
１９  仕切壁
１９ａ  上側壁
１９ｂ  下側壁
１９ｃ  接続部
２０  現像室
２１  トナー収納室
２２  トナー搬送部材
２２ａ  回転軸
２２ｂ  搬送シート
２３  連通穴
２４  凸部
２５  凸部
２６  現像開口
２６ａ  開口上端
２６ｂ  開口下端
３０  スキャナユニット
３１  中間転写ベルト
３２  一次転写ローラ
３３  二次転写ローラ
３４  定着装置
１００  画像形成装置
１００ａ  装置本体
Ｔｎ  トナー
Ｎ  接触部（ニップ部）
Ｎ１  接触部上端
Ｎ２  接触部下端
Ｈ１  トナー搬送部材の回転軸からトナー搬送部材２２の高さ
Ｈ２  トナー搬送部材の回転軸からトナー搬送部材２２の高さ
Ｈ３  トナー搬送部材の回転軸からトナー搬送部材２２の高さ
【図１】
2019060936.tif 000006
【図２】
2019060936.tif 000007
【図３】
2019060936.tif 000008
【図４】
2019060936.tif 000009
【図５】
2019060936.tif 000010
【図６】
2019060936.tif 000011
【図７】
2019060936.tif 000012
【図８】
2019060936.tif 000013
【図９】
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