(57)【要約】【課題】形成される画像に斜め状の濃度斑や、帯状の濃度低下の発生がない、均一な濃度の画像形成が可能となる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】磁界発生手段と中空円筒体とを備えた磁性粒子担持体、磁性粒子を攪拌しながら中空円筒体の軸に平行な１方向に搬送して磁性粒子を該磁性粒子担持体の外表面に供給する第１の攪拌搬送部材、及び、第１の攪拌搬送部材による搬送方向の下流側の磁性粒子を上流側に再度供給する第２の攪拌搬送部材を備えた現像装置において、第１の攪拌搬送部材の、磁性粒子搬送方向の上流側部分の磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の磁性粒子搬送能力に比べて小さく、かつ、上記第２の攪拌搬送部材の、磁性粒子搬送方向の上流側部分の磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の磁性粒子搬送能力に比べて小さい現像装置。【選択図】図１
2008015169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界発生手段と、該磁界発生手段を内包しているとともに該磁界発生手段により外表面に磁性粒子を吸着する中空円筒体と、を備えた磁性粒子担持体、前記磁性粒子担持体と対向するように設けられ、磁性粒子を攪拌しながら前記中空円筒体の軸に平行な１方向に搬送して磁性粒子を該磁性粒子担持体の外表面に供給する第１の攪拌搬送部材、及び、前記第１の攪拌搬送部材により搬送された、搬送方向の下流側の磁性粒子を該第１の攪拌搬送部材による搬送方向の上流側に再度供給する第２の攪拌搬送部材を備えた現像装置において、
（イ）前記第１の攪拌搬送部材における、磁性粒子搬送方向の上流側部分の磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の磁性粒子搬送能力に比べて小さく、かつ、
（ロ）上記第２の攪拌搬送部材における、磁性粒子搬送方向の上流側部分の磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の磁性粒子搬送能力に比べて小さい
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材が、共にスクリュ形状であり、かつ、これら攪拌搬送部材の磁性粒子搬送方向の上流側のスクリュ羽根の厚さが、下流側のスクリュ羽根の厚さよりも厚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１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のスクリュ羽根が、共に、外周側の厚さが一定であり、かつ、スクリュ軸側の厚さが攪拌搬送部材の磁性粒子搬送方向の下流側よりも上流側が厚くなっていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のスクリュ羽根が、共に、スクリュ軸側の厚さが一定であり、かつ、外周側の厚さが攪拌搬送部材の磁性粒子搬送方向の下流側よりも上流側が厚くなっていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の現像装置を備えた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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジに係るものである。詳しくは、磁性粒子担持体に担持された磁性粒子を、像担持体と磁性粒子担持体とが間隙をもって対向する現像領域に搬送し、像担持体上の静電潜像を現像してトナー像化するための現像装置に関するものである。また、かかる現像装置を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置には図７（ａ）に示すように、磁性粒子を像担持体と対向する現像領域に搬送し、そして、この像担持体２の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する磁性粒子担持体１を備えている（特開平１１−３３８２３３号公報（特許文献１）等）。
【０００３】
この磁性粒子担持体１は、中空円筒体状に形成された現像スリーブ１ａと、この現像スリーブ１ａ内に収容され、現像スリーブの表面に磁性粒子の穂立ちを生じさせるように磁界を形成する磁界発生手段としてのマグネットローラ１ｂと、を備えている。磁性粒子担持体１は、磁性粒子７の穂立ちの際に、磁性粒子７を構成する磁性キャリアがマグネットローラ１ｂで生じる磁力線に沿うように現像スリーブ１ａ上に穂立ちすると共に、この穂立ちした磁性キャリアとともに磁性粒子７を構成するトナーが付着（吸着）する。
【０００４】
その後、現像スリーブ１ａに吸着された磁性粒子７は、磁性粒子規制部材５にてその量が均一にされ、続いて、像担持体２と磁性粒子担持体１とが間隔をあけて対向する像担持体（潜像担持体）２との間に形成されている現像領域へと搬送され、そこで磁性粒子７は、像担持体２上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【０００５】
一方、磁性粒子担持体１の表面に残った磁性粒子７は、図７（ａ）に示す磁性粒子離脱位置で離脱して、再び磁性粒子収容槽３ａへ戻る。このように磁性粒子担持体１に吸着された磁性粒子７は循環搬送される。
【０００６】
このような現像装置Ａは、磁性粒子７を収容する磁性粒子収容槽３ａ及び３ｂと、この現像材収容槽内の磁性粒子７を攪拌するスクリュ形状の攪拌搬送部材４ａ及び４ｂと、磁性粒子担持体１に汲み上げられた磁性粒子７の量を均一にする磁性粒子規制部材５と、を備えている。
【０００７】
図７（ｂ）に示した現像装置Ｂは図７（ａ）とは形は異なるが、部材及びその動作は同一である。
【０００８】
図７（ａ）は現像ローラの上側または横側に磁性粒子規制部材５を有し、磁性粒子担持体１の下側で現像装置内への磁性粒子７の剤離れを行う形態であり、図７（ｂ）では、これとは逆に、磁性粒子担持体１の下側に磁性粒子規制部材５を設け、磁性粒子担持体１の上側で現像装置内への磁性粒子７の剤離れを行う形態であり、これらは、感光体ドラム他のユニットのレイアウトによって使い分けられている。
【０００９】
これら図７（ａ）及び図７（ｂ）に示される２つの現像装置は、共に磁性粒子収容槽と攪拌搬送部材をそれぞれ一対備えている。
【００１０】
ここで、攪拌搬送部材の機能について図７（ａ）を用いて説明する。
【００１１】
一方の磁性粒子収容槽３ａ内に設けられた第１の搬送部材（この例ではスクリュ）４ａは円筒状の磁性粒子担持体１と対向するように設けられ、回転により磁性粒子７を攪拌しながら中空円筒体の軸に平行な１方向（図中右から左）に攪拌しながら搬送して磁性粒子７を該磁性粒子担持体１の外表面に供給する。図中左端に達した磁性粒子７は一方の磁性粒子収容槽３ａから他方の磁性粒子収容槽３ｂへ移動した後、他方の磁性粒子収容槽３ｂ内に設けられた第２の攪拌搬送部材（スクリュ）４ｂは上記第１の攪拌搬送部材４ａとは反対方向に回転しているので、第１の攪拌搬送部材４ａによって搬送された、第１の攪拌搬送部材４ａによる搬送方向の下流側（図中左端）の磁性粒子７は第１の攪拌搬送部材４ａによる搬送方向の上流側（図中右側）に攪拌されながら搬送されて、他方の磁性粒子収容槽３ｂから一方の磁性粒子収容槽３ａへ移動され、第１の攪拌搬送部材４ａに再度供給（循環供給）されるので、磁性粒子担持体１の表面近くには常に磁性粒子７が供給されている。
【００１２】
ここで、磁性粒子担持体１に吸着された磁性粒子７のうち、像担持体２に移行した磁性粒子相当分の新たな磁性粒子７は他方の磁性粒子収容槽３ｂ、あるいは、図示しない磁性粒子供給部から、この例では第２の攪拌搬送部材４ｂへ、図中左下端から供給されるので、常に同じ量の磁性粒子７が第１の攪拌搬送部材４ａ及び第２の攪拌搬送部材４ｂにより攪拌、搬送されている。
【００１３】
このような機構により、本来であれば、均一量の磁性粒子７が円筒状の磁性粒子担持体の表面に供給され、結果として均一な濃度の画像が現像される筈である。
【００１４】
しかしながら、現実には画像は、図７（ｂ）に示すような一方の端部に斜め状濃度斑、他方の端部には帯状の濃度低下が発生してしまう。
【００１５】
本発明者等は上記問題点に関して詳細な検討を行ったところ、運転状態の磁性粒子収容槽では、一方の磁性粒子収容槽３ａと他方の磁性粒子収容槽３ｂとの内部に存在する磁性粒子７の量は図８（ｃ）にモデル的に示すように、一方の磁性粒子収容槽３ａでは、図中右側、すなわち、磁性粒子７の搬送方向上流側が下流側に比べて少なくなるとともに、下流端で滞留して量が多くなる状態が形成されやすく、他方の磁性粒子収容槽３ｂでは、図中左側、すなわち、やはり磁性粒子７の搬送方向上流側が下流側に比べて少なくなるとともに、下流端で滞留して磁性粒子７の存在量が多くなる状態が形成されやすい傾向があることが判った。
【００１６】
この場合、攪拌搬送部材４ａでの磁性粒子７の搬送方向上流端付近においては、磁性粒子７からなる集合体の高さが低くなるため、磁性粒子担持体１からの磁性粒子７への磁気力の及ぶ力が弱く、磁性粒子担持体１への磁性粒子７の吸着不良が発生し、図７（ｂ）の右端付近に示すような斜め状の濃度斑が発生したり、画像濃度が低下したりする、という問題点が生じ、逆に攪拌搬送部材４ａの磁性粒子７の搬送方向下流端付近では、磁性粒子７からなる集合体の高さが高くなって磁性粒子担持体１における磁性粒子離脱位置に近づくため、磁性粒子担持体１から磁性粒子７が離脱するのを妨害、もしくは一旦離脱した磁性粒子７が磁性粒子担持体１に再度吸着してしまう現象が発生しやすく、その結果、トナー濃度が低い磁性粒子７が磁性粒子担持体１に移動し、現像されるため、図７（ｂ）の左端付近に示されるように帯状の濃度低下が生じて画像濃度が薄くなり、もしくは白く抜けてしまうことが判った。
【００１７】
このような、磁性粒子７の磁性粒子担持体１の軸方法のバランス不良は、根本的には一方の攪拌搬送部材４ａと他方の攪拌搬送部材４ｂとの間の磁性粒子７の受け渡しにおいて受け渡しがスムーズに行われないために生じるものであり、受け渡す側に磁性粒子７が滞留しやすく、かつ、受け渡される側では受け渡された磁性粒子７が直ちに下流へ搬送されてしまうために受け渡し箇所、すなわち、各攪拌搬送部材の上流端で磁性粒子７の量が少なくなってしまう。このような現象は、近年の高速化に伴い、その発生が顕著になり、また、高寿命化要求に伴い長時間の使用による発生確率が高くなったものと考えられる。
【特許文献１】特開平１１−３３８２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、形成される画像に斜め状の濃度斑や、帯状の濃度低下の発生がない、均一な濃度の画像形成が可能となる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成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】
【００１９】
本発明の現像装置は、上記の知見を基に上記課題を解決するために想到されたものである。すなわち、請求項１に記載の通り、磁界発生手段と、該磁界発生手段を内包しているとともに該磁界発生手段により外表面に磁性粒子を吸着する中空円筒体と、を備えた磁性粒子担持体、前記磁性粒子担持体と対向するように設けられ、磁性粒子を攪拌しながら前記中空円筒体の軸に平行な１方向に搬送して磁性粒子を該磁性粒子担持体の外表面に供給する第１の攪拌搬送部材、及び、前記第１の攪拌搬送部材により搬送された、搬送方向の下流側の磁性粒子を該第１の攪拌搬送部材による搬送方向の上流側に再度供給する第２の攪拌搬送部材を備えた現像装置において、
（イ）前記第１の攪拌搬送部材における、磁性粒子搬送方向の上流側部分の磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の磁性粒子搬送能力に比べて小さく、かつ、
（ロ）上記第２の攪拌搬送部材における、磁性粒子搬送方向の上流側部分の磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の磁性粒子搬送能力に比べて小さい
ことを特徴とする現像装置である。
【００２０】
また、本発明の現像装置は請求項２に記載の通り、請求項１に記載の現像装置において、前記第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材が、共にスクリュ形状であり、かつ、これら攪拌搬送部材の磁性粒子搬送方向の上流側のスクリュ羽根の厚さが下流側のスクリュ羽根の厚さよりも厚いことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の現像装置は請求項３に記載の通り、請求項２に記載の現像装置において、前記第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のスクリュ羽根が、共に、外周側の厚さが一定であり、かつ、スクリュ軸側の厚さが攪拌搬送部材の磁性粒子搬送方向の下流側よりも上流側が厚くなっていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の現像装置は請求項４に記載の通り、請求項２に記載の現像装置において、前記第１の攪拌搬送部材及び第２の攪拌搬送部材のスクリュ羽根が、共に、スクリュ軸側の厚さが一定であり、かつ、外周側の厚さが攪拌搬送部材の磁性粒子搬送方向の下流側よりも上流側が厚くなっていることを特徴とする。
【００２３】
本発明のプロセスカートリッジは請求項５に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明の画像形成装置は請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の現像装置によれば、上記構成により、２つの攪拌搬送部材の攪拌搬送部材の、磁性粒子搬送方向の上流側部分の磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の磁性粒子搬送能力に比べて小さくなっているために、長時間の運転によっても、搬送開始箇所付近の磁性粒子の減少が発生せず、軸方向全域に渡って均一な磁性粒子の磁性粒子担持体への供給が可能となるため、斜め状の濃度斑や、帯状の濃度低下の発生がない、均一な濃度の画像形成が安定して可能となる。
【００２６】
また、請求項２に係る現像装置によれば、請求項１に係る発明の効果を簡単な攪拌搬送部材の構成で実現することができ、製造コストも高くならないため、従来技術同等の安価な現像装置を提供することができる。
【００２７】
請求項３、及び、請求項４に係る現像装置によれば、攪拌搬送部材のスクリュに傾斜を設けているため、樹脂の射出成形にて製作することが容易であり、煩雑な金型構造とならないため、さらに安価な現像装置とすることができる。
【００２８】
また、請求項５に記載のプロセスカートリッジによれば請求項１ないし請求項４のいずれ１項記載の現像装置を用いているため、小型で粒状度に優れ、かつ、長期に亘って画像斑の無い優れた画像を得られるプロセスカートリッジとすることができる。
【００２９】
また、請求項６に記載の画像形成装置によれば請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の現像装置を用いているため、小型で粒状度に優れ、かつ、長期に亘って画像斑のない優れた画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は下記例に限定されない。
【００３１】
本発明の一例について図１を用いて説明する。
【００３２】
図１には、磁界発生手段１ｂと、磁界発生手段１ｂを内包しているとともに磁界発生手段１ｂにより外表面に磁性粒子を吸着する中空円筒体１ａとを備え、対向するように設けられた図示しない像担持体に吸着した磁性粒子を搬送する磁性粒子担持体１と、磁性粒子担持体１と対向するように設けられ、磁性粒子を攪拌しながら中空円筒体１ａの軸に平行な１方向に搬送して磁性粒子を磁性粒子担持体１の外表面に供給する第１の攪拌搬送部材４ａと、第１の攪拌搬送部材４ａによって搬送された、第１の攪拌搬送部材４ａによる磁性粒子搬送方向の下流側の磁性粒子を第１の攪拌搬送部材４ａによる搬送方向の上流側に再度供給する第２の攪拌搬送部材４ｂとを備えた現像装置、第１の攪拌搬送部材４ａ及び第２の攪拌搬送部材４ｂは、共にスクリュ形状であり、かつ、これら攪拌搬送部材４ａ及び４ｂの磁性粒子搬送方向の上流側のスクリュ羽根の厚さが下流側のスクリュ羽根の厚さよりも厚くなっていることにより、（イ）前記第１の攪拌搬送部材４ａにおける、磁性粒子搬送方向の上流側部分の（単位時間当たりの）磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の（単位時間当たりの）磁性粒子搬送能力に比べて小さく、かつ、（ロ）上記第２の攪拌搬送部材４ｂにおける、磁性粒子搬送方向の上流側部分の（単位時間当たりの）磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の単位時間当たりの（単位時間当たりの）磁性粒子搬送能力に比べて小さくなっている。
【００３３】
このような構成により、攪拌搬送部材４ｂから攪拌搬送部材４ａへの磁性粒子受け渡し部分において、長時間運転後においても攪拌搬送部材４ａでの磁性粒子の減少が防止できるので、磁性粒子収容槽３ａ及び３ｂの両方で、これらでの搬送方向での磁性粒子の存在の分布が一定となるため、磁性粒子担持体１への磁性粒子の吸着不良が発生せず、良好な画像を安定して得ることができる。
【００３４】
一方、攪拌搬送部材４ｂにおいても、攪拌搬送部材４ｂによる磁性粒子搬送方向の上流部分のスクリュ羽根が他の部分のスクリュ羽根に比べて厚いため、図７（ｃ）に示されたような、上流側の磁性粒子が部分的に少なくなる状態を防止し、磁性粒子搬送方向での磁性粒子の存在の分布が一定とすることができる。このような攪拌搬送部材４ａと攪拌搬送部材４ｂとで行われる磁性粒子の搬送領域全体で、磁性粒子の集合体の高さが一定になることにより、従来生じていた部分的な画像不良が解消する。
【００３５】
図１に示した例では、攪拌搬送部材４ａ及び４ｂの上流側のスクリュ羽根の厚さを下流側のスクリュの厚さに比べ厚くすることで、スクリュの軸方向の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力を適正化した。しかし、本発明では上流側のスクリュ羽根の厚さを下流側のスクリュ羽根の厚さに比べて相対的に厚くすればよいので、図２に示すように、攪拌搬送部材４ａの上流側のスクリュ羽根厚さに比べ、下流側のスクリュ羽根厚さを薄くしてもよく、この場合も勿論、攪拌搬送部材４ａ及び攪拌搬送部材４ｂで行われる磁性粒子の搬送領域全体で、磁性粒子の集合体の高さが一定になることにより、従来生じていた部分的な画像不良が解消すると云う本発明の効果を得ることができる。
【００３６】
第１の攪拌搬送部材４ａ及び第２の攪拌搬送部材４ｂが共にスクリュ形状であり、かつ、これら攪拌搬送部材の磁性粒子搬送方向の上流側のスクリュ羽根の厚さが下流側のスクリュ羽根の厚さよりも厚くなっている例を図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）はスクリュの一部のモデル図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の直線ＫＫでのモデル断面図である。
【００３７】
この例では、軸側のスクリュ羽根の厚さＴ２が外径側のスクリュ羽根の厚さＴ１よりも厚いスクリュを用い、攪拌搬送部材の搬送方向で、厚さＴ１を一定としながら、厚さＴ２を変化させて、例えば搬送方向の上流側のＴ２を部分的に他の箇所よりも厚くしても良いし、下流側のＴ２を部分的に他の箇所より薄くしても良い。
【００３８】
このような調整により、攪拌搬送部材の軸方向の磁性粒子搬送能力を調整し、攪拌搬送部材の、磁性粒子搬送方向の上流側部分の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力を、方向下流側部分の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力に比べて小さいものとし、長時間の運転によっても、搬送開始箇所付近の磁性粒子の減少が発生せず、軸方向全域に渡って均一な磁性粒子の磁性粒子担持体への供給が可能となるため、斜め状の濃度斑や、帯状の濃度低下の発生がない、均一な濃度の画像形成が安定して可能となる。
【００３９】
また、逆に厚さＴ２を固定しながら厚さＴ１を変化させて、攪拌搬送部材の、磁性粒子搬送方向の上流側部分の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力を、方向下流側部分の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力に比べて小さいものとすることにより同様の効果が得られる。
【００４０】
以下、図面を用いて本発明を適用した画像形成装置の実施の形態について説明する。以下の実施形態では、フルカラーの画像形成が可能な電子写真方式のプリンタを例示している。 
【００４１】
図４に示すプリンタαは、プロセスカートリッジとしての４色分の作像装置１０Ｙ（イエロー）、１０Ｃ（シアン）、１０Ｍ（マゼンダ）、１０Ｋ（黒）が、装置本体α側に形成された対応する図示しない画像形成ステーションに着脱自在になっており、レーザー光を照射可能な露光手段としての光学ユニット２０、中間転写体ユニット３０、給紙ユニット４０、及び定着ユニット５０等を備えている。 
【００４２】
作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの構造は同一であり、それぞれ潜像担持体としての感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ、これに作用するプロセス手段として、各感光体ドラムを帯電する帯電装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋ、感光体ドラムに残留した磁性粒子等を除去するクリーニング装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋが一体的にそれぞれ構成されており、これに各感光体ドラムに形成された潜像を現像する現像装置１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋが連結する構成になっている。 
【００４３】
中間転写体ユニット３０は、中間転写体としての転写ベルト３１、該転写ベルト３１を回転可能に支持する複数（ここでは３つ）ローラ３２、３３、３４、各感光体ドラム１２に形成されたトナー像を転写ベルト３１にそれぞれ転写する一次転写ローラ３５、及び転写ベルト３１上に転写されたトナー像を更に記録紙Ｐに転写する二次転写ローラ３６を備えている。 
【００４４】
給紙ユニット４０は、給紙カセット４１或いは手差し給紙トレイ４２から記録紙Ｐを二次転写領域に搬送する給紙ローラ４３、レジストローラ４４等を備えている。定着ユニット５０は、定着ローラ５１及び加圧ローラ５２を備え、記録紙Ｐ上のトナー像に熱と圧力とを加えることで定着を行う周知の構成が採られている。 
【００４５】
このような構成において、まず１色目、イエローの作像装置１０Ｙにおいて、感光体ドラム１２Ｙが帯電装置１２Ｙによって一様に帯電された後、光学ユニット２０から照射されたレーザー光によって潜像が現像装置１４によって現像されてトナー像が形成される。
【００４６】
感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ３５の作用によって転写ベルト３１上に転写される。一次転写が終了した感光体ドラム１２Ｙはクリーニング装置１５Ｙによってクリーニングされ、次の画像形成に備える。クリーニング装置１５Ｙによって回収された残留トナーは、作像装置１０Ｙの取出方向（感光体ドラムの回転軸方向）に設置された廃トナー回収ボトル１６に貯蔵される。廃トナー回収ボトル１６は、貯蔵量が満杯になると交換できるように画像形成装置本体αに対して着脱自在とされている。同様の画像形成工程がＣ、Ｍ、Ｋ用の各作像装置１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋにおいても行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順次重ねて転写される。 
【００４７】
一方、給紙カセット４１、又は手差し給紙トレイ４２から二次転写領域に搬送された記録紙Ｐには、二次転写ローラ３６の作用によって転写ベルト３１上に形成されたトナー像が転写される。トナー像を転写された記録紙Ｐは定着ユニット５０に搬送され、この定着ユニット５０の定着ローラ５１と加圧ローラ５２のニップ部にてトナー像が定着され、排紙ローラ５５によって装置上部の排紙トレイ５６に排紙される。 
【００４８】
画像形成装置本体αの上部には、後述するトナー補給口１４５への補給トナーがそれぞれ収納されたトナーボルトＹ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｋ１が各作像装置と個別に画像形成装置本体αから着脱可能に装着されている。 
【００４９】
次に作像装置と現像装置の構成について説明する。各装置構成は、供給される磁性粒子としてのトナーの色が異なる以外は、同一構成であるので、以下、作像装置１０Ｙの例を図５を用いて説明する。 
【００５０】
作像装置１０Ｙに設けられた帯電装置１３Ｙは、帯電ローラ１３１と帯電ローラ１３１の表面を清掃するクリーニングローラ１３２とを備えている。クリーニング装置１５Ｙは、感光体ドラム表面に接触するクリーニングブラシ１５１とクリーニングブレード１５２及び、クリーニングブラシ１５１とクリーニングブレード１５２で掻き取られたトナーを廃トナー回収ボトル１６へ向かって搬送するトナー回収コイル１５３とを備えている。 
【００５１】
現像装置１４Ｙは、二成分磁性粒子のトナーを担持して感光体ドラム１２Ｙと対向する現像領域に図６において反時計回りに回転移動することで搬送する磁性粒子担持体としての現像スリーブ（外表面に磁性粒子を吸着する中空円筒体）１４１と、現像スリーブ１４１と対向配置され、現像スリーブ１４１の表面に担持されたトナーの層厚を規制する磁性粒子規制部としてのドクタギャップＳを現像スリーブ１４１の表面との間に形成する規制部材としてのドクタブレード１４６、現像装置１４Ｙ内に収納されている磁性粒子とトナー補給口１４５から供給される補給トナーとを攪拌しながら感光体ドラム１２Ｙの軸線方向に往復搬送させつつ現像スリーブ１４１に案内する２本の搬送スクリュ（磁性粒子を攪拌しながら中空円筒体の軸に平行な１方向に搬送して磁性粒子を該磁性粒子担持体の外表面に供給する第１の攪拌搬送部材と、前記第１の攪拌搬送部材によって搬送された、該第１の攪拌搬送部材による搬送方向の下流側の磁性粒子を該第１の攪拌搬送部材による搬送方向の上流側に再度供給する第２の攪拌搬送部材）１４２、１４３と、これら各部材を収納支持する現像ケーシング１４４とを備えている。ドクタブレード１４６は現像ケーシング１４４に挟まれるように支持されている。
【００５２】
現像スリーブ１４１の内部には、複数の図示しない磁石が磁界発生手段として配設されている。
【００５３】
ドクタブレード１４６よりも現像スリーブ１４１の移動方向上流側には、現像ケーシング１４４に支持された受け部材１４７が設けられている。現像スリーブ１４１、ドクタブレード１４６及び受け部材１４７は、感光体ドラムの軸線方向に延設されている。受け部材１４７はその形状が略直角三角形をしていて、現像ケーシング１４４の内部となる搬送スクリュ１４３によってトナーが汲み上げられて滞留する空間部１４８に向かって、この現像ケーシングから突出している。具体的には、直角三角形の頂部が現像スリーブ１４１の表面に向かって位置するように突出して、ドクタブレード１４６に隣接されている。受け部材１４７には、空間部１４８からドクタブレード１４６に向かって移動するトナーの受け面１４７ａが設けられている。受け部材１４７の頂部は、ドクタブレード１４６の先端とほぼ同一か、幾分低い位置とされている。 
【００５４】
このような構成の現像装置１４Ｙによると、トナーが滞留してドクタブレード１４６に向かって流れる空間部１４８の、ドクタブレード１４６の層厚規制部周辺に受け部材１４７を設けているので、ドクタギャップＳ以外は、受け部材１４７で隠蔽されることになる。この結果、ドクタギャップＳにかかるトナーの剤圧が減少し、ドクタギャップＳの変位を抑制されるため、感光体ドラム１２Ｙへ供給するトナーのばらつきが極めて少なくなる。 
【００５５】
ドクタブレード１４６の背面側に受け部材１４７を設けているが、ドクタブレード１４６の背面側と受け部材１４７との間に隙間ができてしまうと、両者の間にトナーが貯まることがあり、ドクタギャップＳを狭めかねない。このため、ドクタブレード１４６の背面側と受け部材１４７との間に隙間Ｓ１を予め設け、この隙間Ｓ１にシール部材となる板状の弾性部材１５０を挿み込む事により介装させることで、この隙間に対するトナーの貯まりや剤の落ちを防止することができる。
【００５６】
また、本形態においは、各トナーボトルが各作像装置と個別に画像形成装置本体αから着脱可能とされているので、各トナーボトルと各作像装置の交換とを個別に行えるので、不要な交換をしなくて済み、部品交換時のユーザーの出費を低減することができる。また、装置の他の部分の開閉や出し入れの回数が減るため、トナー飛散も防止できるようになり、メンテナンス性の向上を図れる。 
【００５７】
本形態でも用いるトナーに、球形度が０．９３以上のものを使用することができる。すなわち、画像の画質を向上させるには、トナー粒径を小さくすることが知られているが、小粒径化を行う場合、従来の粉砕型のトナーでは粒径分布がブロードになってしまい扱いにくいという特性がある。そのため重合法等によってトナーの円形度を上げ、粒径分布もシャープなものとして高画質化を実現することができる。しかし、トナーの円形度を上げると球形に近づくために、クリーニング装置１５Ｙでのクリーニングが非常に難しくなるが、本形態では、受け部材１４７を設けているので、ドクタギャップＳの変位による感光体ドラム１２Ｙへのトナー供給量のばらつきが無くなるので、重合法等による球形トナーを使用してもクリーニング性能を維持することができる。
【００５８】
また、本実施形態の現像装置によれば、現像剤を構成する磁性粒子（磁気キャリア）は、平均粒径は２０μｍ以上５０μｍ以下のものである。このような範囲の粒径の磁性粒子を用いることにより、画像の粒状度が向上し、高品質の画像を得ることができる。また、この磁性粒子は、磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであって、該樹脂コート膜が、アクリル等の熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分に帯電調整剤を含有させたものである。この磁性粒子を用いることにより、衝撃を吸収して削れを抑制し、強い接着力により大粒子を保持できる効果と、コート膜への衝撃阻止およびスペント物のクリーニングという効果とをバランス良く得ることができる。従って、磁性粒子の長寿命すなわち膜削れとスペント化を防止できる。 
【００５９】
また、本実施形態の現像装置によれば、磁性粒子のトナーは、少なくとも、プレポリマー、着色剤、離型剤からなるトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で分散させ、該トナー組成物を重付加反応させて得られた重合トナーを用いる。このようなトナーを用いることにより、粉砕工程がなく、小資源化を図ることができ、粒径分布および帯電分布がシャ−プにでき、円形度を変える形状制御が容易にできる等の効果を得ることができる。 
【００６０】
また、本実施形態の現像装置によれば、前記第１の攪拌搬送部材の、磁性粒子搬送方向の上流側部分の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力に比べて小さく、かつ、上記第２の攪拌搬送部材の、磁性粒子搬送方向の上流側部分の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力が、該磁性粒子搬送方向の下流側部分の単位時間当たりの磁性粒子搬送能力に比べて小さいので、長時間の運転によっても、搬送開始箇所付近の磁性粒子の減少が発生せず、軸方向全域に渡って均一な磁性粒子の磁性粒子担持体への供給が可能となるため、斜め状の濃度斑や、帯状の濃度低下の発生がない、均一な濃度の画像形成が安定して可能となる。
【００６１】
また、本実施形態の画像形成装置は、このような現像装置を備えるので、長時間の運転によっても、搬送開始箇所付近の磁性粒子の減少が発生せず、軸方向全域に亘って磁性粒子の磁性粒子担持体への均一な供給が可能となるため、斜め状の濃度斑や、帯状の濃度低下の発生がない、均一な濃度の画像形成が安定して可能となる。
【実施例】
【００６２】
４種類のスクリュ型攪拌搬送部材（１）〜（４）を２本ずつ作製して、それぞれ図４に示すプリンタの現像装置に第１及び第２の攪拌搬送部材として組み込み、実際に使用してみた。
【００６３】
このとき、従来技術に係るスクリュ型攪拌搬送部材（１）では磁性粒子搬送方向の上流側のスクリュ羽根の周側の厚さＴ１１、同上流側のスクリュ羽根の軸側の厚さＴ２１、同下流側のスクリュ羽根の周側の厚さＴ１２、及び、同下流側のスクリュ羽根の軸側の厚さＴ２２はすべて１ｍｍとした。
【００６４】
また、本発明に係るスクリュ型攪拌搬送部材（２）（実施例１）では磁性粒子搬送方向の上流側のスクリュ羽根の周側の厚さＴ１１、同上流側のスクリュ羽根の軸側の厚さＴ２１、同下流側のスクリュ羽根の周側の厚さＴ１２、及び、同下流側のスクリュ羽根の軸側の厚さＴ２２はそれぞれ、１．５ｍｍ、１．５ｍｍ、１ｍｍ、及び、１ｍｍとした。
【００６５】
あるいは、本発明に係るスクリュ型攪拌搬送部材（３）（実施例２）では磁性粒子搬送方向の上流側のスクリュ羽根の周側の厚さＴ１１、同上流側のスクリュ羽根の軸側の厚さＴ２１、同下流側のスクリュ羽根の周側の厚さＴ１２、及び、同下流側のスクリュ羽根の軸側の厚さＴ２２はそれぞれ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、及び、１．８ｍｍとした。
【００６６】
さらに、本発明に係るスクリュ型攪拌搬送部材（４）（実施例３）では磁性粒子搬送方向の上流側のスクリュ羽根の周側の厚さＴ１１、同上流側のスクリュ羽根の軸側の厚さＴ２１、同下流側のスクリュ羽根の周側の厚さＴ１２、及び、同下流側のスクリュ羽根の軸側の厚さＴ２２はそれぞれ、１．８ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、及び、２ｍｍとした。
【００６７】
なお、攪拌搬送部材（１）〜（４）の外径（外周径）はいずれも１６ｍｍ、攪拌搬送部材の軸径はいずれも７ｍｍで、攪拌搬送部材のスクリュ羽根のピッチはいずれも２０ｍｍである。
【００６８】
このようなスクリュ型攪拌搬送部材（１）〜（４）をそれぞれ組み込んだ画像形成装置でそれぞれ同様の条件で長時間の画像形成を繰り返し行った。このときの磁性粒子収容槽内の磁性粒子の分布バランスを目視で観察し、著しく崩れていた場合を”×”、崩れていた場合を”△”、若干崩れていた場合を”○”、バランスの崩れがほとんどなかった場合を”◎”としてそれぞれ評価した。
【００６９】
また、斜め状の濃度斑下と帯状の濃度とについて、最終的に得られた画像について目視で評価し、斑及び濃度低下画像が実用上問題あるレベルである場合を”×”、画像上若干斑及び濃度低下があるものの、実用上問題ないレベルである場合を”△”、斑、及び濃度低下もほぼなく、何ら問題ないレベルである場合を”○”、さらに濃度低下がなく、全く問題ない場合を”◎”としてそれぞれ評価した。
【００７０】
【表１】
2008015169.tif 000003
【００７１】
表１に示すように、本発明に係る現像装置を用いた場合には磁性粒子収容槽内の磁性粒子分布バランスは良好であり、斜め状の濃度斑や帯状の濃度低下は軽減されて実用上問題のないレベルとなっていることが理解できる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の現像装置、本発明のプロセスカートリッジ、及び、本発明の画像形成装置における現像装置では斜め状の濃度斑や帯状の濃度低下は軽減され、事実上問題とならないレベルとすることが可能であるので、従来用いられてきた、電気写真技術分野に広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の現像装置の一例を示すモデル図である。
【図２】本発明の現像装置の他の例を示すモデル図である。
【図３】スクリュ状の攪拌搬送部材のスクリュ羽根形状を説明するためのモデル図である。（ａ）側面図である。（ｂ）（ａ）のＫＫでの断面図である。
【図４】本発明の現像装置を備えたプリンタのモデル説明図である。
【図５】図４のプリンタの作蔵装置１０Ｙの部分拡大モデル説明図である。
【図６】（ａ）従来技術に係る電子写真方式の現像装置の一例のモデル断面図である。（ｂ）従来技術に係る電子写真方式の現像装置の他の例のモデル断面図である。
【図７】（ａ）攪拌搬送部材の機能について説明するモデル図である。（ｂ）従来の現像装置によって生じていた斜め状濃度斑及び帯状の濃度低下を示す図である。（ｃ）従来の現像装置で生じていた磁性粒子の偏在を示すモデル図である。
【符号の説明】
【００７４】
１    磁性粒子担持体
１ａ  現像スリーブ
１ｂ  マグネットローラ
２    像担持体（潜像担持体）
３ａ、３ｂ  磁性粒子収容槽
４ａ、４ｂ  攪拌搬送部材
５    磁性粒子規制部材
７    磁性粒子
【図１】
2008015169.tif 000004
【図２】
2008015169.tif 000005
【図３】
2008015169.tif 000006
【図４】
2008015169.tif 000007
【図５】
2008015169.tif 000008
【図６】
2008015169.tif 000009
【図７】
2008015169.tif 000010