(57)【要約】【課題】磁力を利用して攪拌部材への駆動力の伝達を行うことで、駆動力伝達のための貫通孔を設けず、トナー漏れを防止することができる現像剤収容器および画像形成装置を提供する。【解決手段】現像カートリッジ２４の左右側面２４ａ，３４ｂが対向する位置のカートリッジ収容部５７の側壁５７ａには、回転板９１とモータ９４とから構成される駆動部９０が設けられている。回転板９１の軸９２の軸方向と、アジテータ３６の軸３５の軸方向とは略同軸上で一致し、回転板９１の周縁に近い部分で、現像カートリッジ２４の左右側面２４ａ，２４ｂを挟んで磁石８１と対向する位置に、磁石８１と磁力吸引し合う磁石９３が周設されている。モータ９４の駆動によって回転板９１が回転されると、回転板９１の磁石９３に磁力吸引されるアジテータ３６の磁石８１が従動され、アジテータ３６が回転駆動される。【選択図】　図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性現像剤を収容する収容室と、
当該収容室の内壁に沿って移動可能な第１の磁性体と、
前記収容室内に移動可能に設けられ、前記第１の磁性体に連動する攪拌部材と
を備えたことを特徴とする現像剤収容器。
【請求項２】
前記第１の磁性体は、永久磁石であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容器。
【請求項３】
前記攪拌部材の回転中心に設けられた軸と、
当該軸を支持するため前記収容室の内壁に設けられた軸受と
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤収容器。
【請求項４】
前記軸受は、前記攪拌部材の前記軸が筐体の壁面を貫通しないように前記収容室の内壁に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の現像剤収容器。
【請求項５】
前記攪拌部材は、前記収容室の内壁に沿って往復運動ないし回転運動可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像剤収容器。
【請求項６】
前記攪拌部材の往復運動ないし回転運動方向と直交する方向の両端には、前記第１の磁性体が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の現像剤収容器。
【請求項７】
静電潜像が形成される静電潜像担持体に非磁性現像剤を供給するための現像剤担持体と、
当該現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記現像剤担持体の軸方向に沿って筐体外壁に開口された開口部と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の現像剤収容器。
【請求項８】
筐体内部に、前記現像剤担持体を収容する現像室を備え、
前記攪拌部材を前記現像室内に設けたことを特徴とする請求項７に記載の現像剤収容器。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の現像剤収容器と、
当該現像剤収容器の外壁を挟んで前記第１の磁性体と対向する位置に設けられ、前記第１の磁性体と磁力吸引し合って前記第１の磁性体を移動させるための第２の磁性体と、
当該第２の磁性体を駆動させるための駆動手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２の磁性体は、永久磁石または電磁石であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像剤収容器に収容される非磁性現像剤は球形状を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機などの画像形成装置に使用される現像剤収容器および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザ式のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機などの画像形成装置では、現像剤が収容された着脱可能な現像カートリッジが利用されている。この現像カートリッジは、画像形成装置の感光体ドラムに現像剤を供給するための現像ローラと、その現像剤を収容するためのトナーホッパーとが一体となって収容されている。トナーホッパーは、収容した現像剤を攪拌するための攪拌部材を備えており、この攪拌部材は、現像カートリッジの外部から伝達される駆動力によって回転駆動され、現像剤の攪拌を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の現像カートリッジでは、攪拌部材に駆動力を伝達するために、攪拌部材の回転軸を、筐体に穿設した軸受から筐体の外部に露出させ、その回転軸に設けられたギアを介して駆動力が伝達されていた。このように構成された現像カートリッジでは、トナーホッパーに収容されたトナーが回転軸の軸受部分から漏れるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、磁力を利用して攪拌部材への駆動力の伝達を行うことで、駆動力伝達のための貫通孔を設けず、トナー漏れを防止することができる現像剤収容器および画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の現像剤収容器は、非磁性現像剤を収容する収容室と、当該収容室の内壁に沿って移動可能な第１の磁性体と、前記収容室内に移動可能に設けられ、前記第１の磁性体に連動する攪拌部材とを備えている。
【０００６】
また、請求項２に係る発明の現像剤収容器は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記第１の磁性体は、永久磁石であることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明の現像剤収容器は、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記攪拌部材の回転中心に設けられた軸と、当該軸を支持するため前記収容室の内壁に設けられた軸受とを備えている。
【０００８】
また、請求項４に係る発明の現像剤収容器は、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記軸受は、前記攪拌部材の前記軸が筐体の壁面を貫通しないように前記収容室の内壁に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る発明の現像剤収容器は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記攪拌部材は、前記収容室の内壁に沿って往復運動ないし回転運動可能に設けられている。
【００１０】
また、請求項６に係る発明の現像剤収容器は、請求項５に記載の発明の構成に加え、前記攪拌部材の往復運動ないし回転運動方向と直交する方向の両端には、前記第１の磁性体が設けられている。
【００１１】
また、請求項７に係る発明の現像剤収容器は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明の構成に加え、静電潜像が形成される静電潜像担持体に非磁性現像剤を供給するための現像剤担持体と、当該現像剤担持体を筐体の外部に露出させるため、前記現像剤担持体の軸方向に沿って筐体外壁に開口された開口部とを備えている。
【００１２】
また、請求項８に係る発明の現像剤収容器は、請求項７に記載の発明の構成に加え、筐体内部に、前記現像剤担持体を収容する現像室を備え、前記攪拌部材を前記現像室内に設けている。
【００１３】
また、請求項９に係る発明の画像形成装置は、請求項１乃至８のいずれかに記載の現像剤収容器と、当該現像剤収容器の外壁を挟んで前記第１の磁性体と対向する位置に設けられ、前記第１の磁性体と磁力吸引し合って前記第１の磁性体を移動させるための第２の磁性体と、当該第２の磁性体を駆動させるための駆動手段とを備えている。
【００１４】
また、請求項１０に係る発明の画像形成装置は、請求項９に記載の発明の構成に加え、前記第２の磁性体は、永久磁石または電磁石であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１１に係る発明の画像形成装置は、請求項９または１０に記載の発明の構成に加え、前記現像剤収容器に収容される非磁性現像剤は球形状を有している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した現像剤収容器および画像形成装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１，図２を参照して、本発明が用いられる現像剤収容器および画像形成装置の一例である現像カートリッジ２４およびレーザプリンタ１の構成について説明する。図１は、レーザプリンタ１の中央断面図である。図２は、プロセスカートリッジ１７を側方より見た断面図である。
【００１７】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、断面視、本体ケース２内に、被記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に印刷するための画像形成部を構成するスキャナユニット１６、プロセスカートリッジ１７および定着器１８等を備えている。尚、レーザプリンタ１において、図中右手方向が前面となる。
【００１８】
排紙トレイ４６は、本体ケース２の上部中央より前側にかけての位置に、印刷された用紙３を積層保持できるように、本体ケース２の前側ほど傾斜が小さくなるように凹部形成されている。また、本体ケース２の前面の上寄り部位には、プロセスカートリッジ１７の挿入のための一部開放状の空間としてカートリッジ収容部５７が設けられており、プロセスカートリッジ１７は、本体ケース２の右端（前面側）のカバー５４を下向きに回動させて大きく開いた状態で着脱される。
【００１９】
本体ケース２内の後部（図中左手側）には、本体ケース２内の下部後端側に設けられた定着器１８から排出された用紙３が上部に設けられた排紙トレイ４６に導かれるように、本体ケース２の背面に沿って上下方向に半弧を描くように排紙パス４４が設けられ、この排紙パス４４に、用紙３の搬送を行う排紙ローラ４５が設けられている。
【００２０】
フィーダ部４は、本体ケース２内の底部に設けられた給紙ローラ８と、レーザプリンタ１の前面より前後方向に着脱可能に装着される給紙カセット６と、給紙カセット６内に設けられ、用紙３を積層保持して用紙３を給紙ローラ８に圧接する用紙押圧板７と、給紙カセット６の前端側の上方に設けられ、給紙ローラ８に向かって押圧され、給紙時に給紙ローラ８と協働して用紙３を一枚毎に分離する分離パッド９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられ、印刷の際の用紙３の送り出しのタイミングを調整するレジストローラ１２とを備えている。
【００２１】
用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタックすることができ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部に設けられた支軸７ａが給紙カセット６の底面に支持されることによって、この支軸７ａを回動中心として、近い方の端部が上下方向に移動可能とされており、また、その裏側からバネ７ｂによって給紙ローラ８の方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるにともない、支軸７ａを支点として、バネ７ｂの付勢力に抗して下向きに揺動される。そして、給紙ローラ８および分離パッド９は互いに対向するように配設され、分離パッド９の裏側に配設されるバネ１３によって、分離パッド９が給紙ローラ８に向かって押圧されている。
【００２２】
画像形成部のスキャナユニット１６は、本体ケース２内において排紙トレイ４６の直下に配置され、レーザ光を出射するレーザ発光部（図示外）、レーザ発光部より出射されたレーザ光を回転駆動して主走査方向に走査するポリゴンミラー１９、ポリゴンミラー１９に走査されたレーザ光の走査速度を一定にするｆθレンズ２０、走査されたレーザ光を反射する反射ミラー２１ａ，２１ｂ、反射ミラー２１ａで反射されたレーザ光を反射ミラー２１ｂを介して感光体ドラム２７上で結像するために焦点位置を調整するリレーレンズ２２等で構成されている。スキャナユニット１６は、印刷データに基づいてレーザ発光部から出射されるレーザ光を、ポリゴンミラー１９、ｆθレンズ２０、反射ミラー２１ａ、リレーレンズ２２、反射ミラー２１ｂの順に通過あるいは反射させて、プロセスカートリッジ１７の感光体ドラム２７の表面上に露光走査するものである。
【００２３】
画像形成部の定着器１８は、プロセスカートリッジ１７の側方下流側に配設され、定着ローラ４１、この定着ローラ４１を押圧する加圧ローラ４２、およびこれら定着ローラ４１および加圧ローラ４２の下流側に設けられる一対の搬送ローラ４３を備えている。定着ローラ４１は、金属製で、筒状のローラの内部に加熱のためのハロゲンランプ４１ａを備えており、プロセスカートリッジ１７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が定着ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に加圧加熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送するようにしている。
【００２４】
次に、図２に示すように、画像形成部のプロセスカートリッジ１７は、ドラムカートリッジ２３と、ドラムカートリッジ２３に着脱可能な現像カートリッジ２４とから構成されている。ドラムカートリッジ２３は、感光体ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９、転写ローラ３０等を備えている。現像カートリッジ２４は、現像ローラ３１、供給ローラ３３、層厚規制ブレード３２、シール部材４０、現像室３７およびトナーホッパー３４等を備えている。尚、現像カートリッジ２４が、本発明における「現像剤収容器」である。
【００２５】
ドラムカートリッジ２３の感光体ドラム２７は、現像ローラ３１の側方に感光体ドラム２７の回転軸が現像ローラ３１の回転軸と平行に配置され、その現像ローラ３１と接触する状態で矢印方向（図中時計方向）に回転可能に配設されている。この感光体ドラム２７は、導電性基材の上に正帯電の有機感光体を塗布したものであり、電荷発生材料を電荷輸送層に分散された正帯電有機感光体である。
感光体ドラム２７は、レーザ光等の照射を受けると、光吸収によって電荷発生材料で電荷が発生され、電荷輸送層で感光体ドラム２７の表面と、導電性基材とにその電荷が輸送されて、スコロトロン型帯電器２９に帯電されたその表面電位をうち消すことで、感光体ドラム２７は、レーザ光等の照射を受けた部分の電位と、受けていない部分の電位との間に電位差を設けることができるようになっている。印刷データに基づいてレーザ光を露光走査することにより、感光体ドラム２７には静電潜像が形成されるのである。尚、感光体ドラム２７が、本発明における「静電潜像担持体」である。
【００２６】
帯電手段としてのスコロトロン型帯電器２９は、感光体ドラム２７の上方に、感光体ドラム２７に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。スコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの放電用のワイヤからコロナ放電を発生させるスコロトロン型の帯電器であり、帯電バイアス回路部（図示外）によりオン・オフされて感光体ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００２７】
また、現像カートリッジ２４がドラムカートリッジ２３に装着された状態では、現像ローラ３１は、感光体ドラム２７の回転方向（図中時計方向）におけるスコロトロン型帯電器２９の配置位置より下流に配設されており、矢印方向（図中反時計方向）に回転可能に配設されている。この現像ローラ３１は、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、現像バイアス回路部（図示外）から現像バイアスが印加される。尚、現像ローラ３１が、本発明における「現像剤担持体」である。
【００２８】
次に、供給ローラ３３は、現像ローラ３１の側方位置で、現像ローラ３１を挟んで感光体ドラム２７の反対側の位置に回転可能に配設されており、現像ローラ３１に対して圧縮するような状態で当接されている。この供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されており、現像ローラ３１に供給するトナーを摩擦帯電するようになっている。
【００２９】
また、トナーホッパー３４は、供給ローラ３３の側方位置に設けられており、その内部に供給ローラ３３を介して現像ローラ３１に供給される現像剤を充填している。本実施の形態では、現像剤として正帯電性の非磁性１成分のトナーが使用されており、このトナーは、重合性単量体、例えばスチレンなどのスチレン系単量体やアクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーである。このような重合トナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなど外添剤が添加されている。その粒子径は約６〜１０μｍ程度である。尚、トナーホッパー３４が、本発明における「収容室」である。
【００３０】
アジテータ３６は、略長方形をした粗い網目状の板形状を有し、短手方向の両端に、トナーホッパー３４の内壁を摺擦するように構成されているフィルム部材８０が設けられており、長手方向と平行な軸方向の軸３５を中心に回転する回転体である。トナーホッパー３４の長手方向の両端中心位置で軸３５が支持されたアジテータ３６が矢印方向（図中時計方向）へ回転することによって、トナーホッパー３４内のトナーが攪拌される。尚、アジテータ３６が、本発明における「攪拌部材」であり、このアジテータ３６の詳細については後述する。
【００３１】
層厚規制ブレード３２は、現像ローラ３１の軸方向に延設された細幅の金属の板ばね材からなるブレードであって、その短手方向の一端（自由端）に、長手方向に沿って設けられた絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部材を有しており、短手方向の他端（固定端）が現像ローラ３１の近傍において現像カートリッジ２４の内壁に固定され、押圧部材がブレード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接されるように構成されている。
【００３２】
また、シール部材４０は、現像ローラ３１と現像カートリッジ２４の内壁との間の間隙よりトナーが漏出されないようにするための部材であって、現像ローラ３１の軸方向に延設された細幅のプラスチックフィルムである。短手方向の一端（固定端）は、現像ローラ３１を挟んで層厚規制ブレード３２と対向する位置の現像カートリッジ２４の内壁に固定され、その固定位置よりもトナーホッパー３４側の位置において他端（自由端）が現像ローラ３１の外周面に弾性接触されるようになっている。
【００３３】
次に、感光体ドラム２７の回転方向の現像ローラ３１の下流で、感光体ドラム２７の下方位置には、転写ローラ３０が配設されており、矢印方向（図中反時計方向）に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアス回路部（図示外）から転写バイアスが印加されるように構成されている。転写バイアスとは、感光体ドラム２７の表面上に静電付着したトナーが転写ローラ３０の表面上に電気的に吸引される方向に電位差が生じるように転写ローラ３０に印加するバイアスである。
【００３４】
そして、プロセスカートリッジ１７から現像カートリッジ２４が取りはずされる場合には、まず、ドラムカートリッジ２３と現像カートリッジ２４とを固定するストッパ（図示外）が開放されてから、図中２点鎖線Ａで示すように、現像ローラ３１の軸を支点として、感光体ドラム２７から現像ローラ３１が離間する方向に現像カートリッジ２４を回転しながら引き離すことによってはずされる。
【００３５】
尚、現像カートリッジ２４の内部はトナーホッパー３４と現像室３７とに仕切られており、現像カートリッジ２４の現像室３７には、前述したように、現像ローラ３１を感光体ドラム２７と接触させるため、その一部を露出させるための開口部２８が、現像ローラ３１の軸方向に沿って長方形状に開口されている。また、現像室３７とトナーホッパー３４との間には、現像ローラ３１の軸方向に延び、現像ローラ３１の直径よりも細幅のトナー供給口４７が開口されており、このトナー供給口４７によって、トナーホッパー３４内のトナーが現像室３７に供給される量が規制されるので、現像室３７にかかるトナーの圧力が緩和される。
【００３６】
次に、図３〜図８を参照して、現像カートリッジ２４の構造の詳細について説明する。図３は、現像カートリッジ２４の斜視図である。図４は、現像カートリッジ２４の左側面図である。図５は、現像カートリッジ２４の右側面図である。
図６は、アジテータ３６の支持部２５ａ付近の平面図である。図７は、図６に示す１点鎖線Ｂ−Ｂ’における矢視方向から見たアジテータ３６の支持部２５ａ付近の部分断面図である。図８は、アジテータ３６の斜視図である。
【００３７】
図３に示すように、現像カートリッジ２４の長手方向の左側面（レーザプリンタ１へプロセスカートリッジ１７の装着時における装着方向の左手側の側面）２４ａには、現像カートリッジ２４内に収容される現像ローラ３１の軸３１ａおよび供給ローラ３３の軸３３ａの軸受孔がそれぞれ貫通されており、この軸受孔より現像カートリッジ２４の筐体外部に露出した軸３１ａ，３３ａには、それぞれを回転中心としたギアが設けられている。そして、これらギア同士は、それぞれと噛合する連結ギア７３によって連結されている。この連結ギア７３の中央部分には駆動力入力部７２が設けられており、プロセスカートリッジ１７がレーザプリンタ１に装着された場合に、レーザプリンタ１からの駆動力が、駆動力入力部７２から入力され、連結ギア７３が回転されることで、現像ローラ３１および供給ローラ３３がそれぞれ回転駆動される。
【００３８】
また、図４に示すように、現像カートリッジ２４の右側面（レーザプリンタ１へプロセスカートリッジ１７の装着時における装着方向の右手側の側面）２４ｂには、左側面２４ａと同様に現像ローラ３１の軸３１ａ、および供給ローラ３３の軸３３ａのための軸受孔がそれぞれ貫通されている。そして、トナーホッパー３４（図２参照）の両側壁部分の現像カートリッジ２４の左側面２４ａおよび右側面２４ｂは、平面として構成されている。
【００３９】
次に、図８に示すように、トナーホッパー３４内に収容されるアジテータ３６は、前述したように、略長方形の板体３６ａに複数の孔が粗い網目状に設けられた構造となっている。この板体３６ａには、短手方向の中央部分を長手方向に沿って貫通する軸３５が設けられている。板体３６ａの短手方向両端の側縁部分には、板体３６ａの厚み方向に対してやや斜め方向となるように斜面３６ｂが形成され、この両斜面３６ｂは、軸方向から板体３６ａを見た場合に平行四辺形となるように、同一斜面方向を有している。そして、この両斜面３６ｂに、トナーホッパー３４の内壁を摺擦するように構成されているフィルム部材８０がそれぞれ設けられている。このフィルム部材８０は、例えばＰＥＴ等のフィルムであり、両斜面３６ｂに固定された部分から、軸３５に対して板体３６ａの外側に張り出すように、板体３６ａの厚みより十分に大きく構成されている。また、板体３６ａの長手方向両端の側部には、磁石８１が、それぞれ２箇所に設けられている。
この磁石８１は、それぞれ軸３５に対して軸対象となるように、短手方向の両端位置に配置されている。尚、磁石８１が、本発明における「第１の磁性体」である。
【００４０】
また、図４，図５に示すように、現像カートリッジ２４の左右側面２４ａ，２４ｂには、アジテータ３６の軸３５の軸受孔は貫通されておらず、現像カートリッジ２４の内壁面に支持部２５ａとして凹部形成されている。
【００４１】
さらに詳細に説明すると、図６，図７に示すように、現像カートリッジ２４の筐体の左右側面２４ａ，２４ｂの内面側の面、すなわちトナーホッパー３４の壁面には、左右側面２４ａ，２４ｂと現像カートリッジ２４の上蓋２４ｃ（図３参照）との接合部からアジテータ３６の軸３５が左右側面２４ａ，２４ｂに当接する部分である支持部２５ａにかけて、狭窄状に凹部形成された軸案内溝２５が設けられている。現像カートリッジ２４の組み立て時に、アジテータ３６の軸３５をこの左右側面２４ａ，２４ｂの軸案内溝２５に沿って支持部２５ａの位置に配置させ、軸案内溝２５に、これと嵌合するストッパ２６を一体で成形した上蓋２４ｃをはめ込んで接合することによって、ストッパ２６が固定され、軸３５が支持部２５ａの位置で回転可能に固定支持される。尚、支持部２５ａが、本発明における「軸受」である。
【００４２】
次に、図９を参照して、レーザプリンタ１にプロセスカートリッジ１７が装着された場合に、アジテータ３６を駆動させる駆動部９０の構造について説明する。図９は、駆動部９０および駆動部９０に対向する現像カートリッジ２４の部分断面図である。
【００４３】
図９に示すように、カートリッジ収容部５７（図１参照）にプロセスカートリッジ１７が収納された場合、現像カートリッジ２４の左右側面２４ａ，２４ｂが対向する位置であるカートリッジ収容部５７の両側の側壁５７ａには、駆動部９０がそれぞれ設けられている（図９では、左側面２４ａ側のみ示す）。駆動部９０は回転板９１とモータ９４とから構成されており、回転板９１は軸９２を回転中心として回転する回転体で、その直径が、アジテータ３６の板体３６ａの短手方向の長さとほぼ同じである。そして、カートリッジ収容部５７の側壁５７ａに設けられた凹部５７ｂに回転板９１が嵌合した状態で回転されるように、その軸９２が側壁５７ａを貫通し、この貫通部分によって軸９２が支持されている。軸９２の先端にはギア９２ａが設けられ、本体フレーム（図示外）に固定されたモータ９４の回転軸に設けられたギア９４ａと噛合されている。尚、モータ９４が、本発明における「駆動手段」である。
【００４４】
また、回転板９１の軸９２の軸方向と、アジテータ３６の軸３５の軸方向とが略同軸上で一致するようになっており、回転板９１の周縁に近い部分で、現像カートリッジ２４の左右側面２４ａ，２４ｂを挟んで磁石８１と対向する位置に、磁石９３が周設されている。磁石９３は、回転板９１の同一円周上に４個、等間隔に設けられており（図１０参照）、磁石８１と磁力吸引されるように、磁極の向きが互いに相反する向きとなっている。尚、磁石９３が、本発明における「第２の磁性体」である。
【００４５】
次に、図１，図２を参照して、レーザプリンタ１の印刷時の動作について説明する。給紙カセット６の用紙押圧板７上に積層されたうちの最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側からバネ７ｂによって給紙ローラ８に向かって押圧されている。ホストコンピュータ（図示外）からの印刷データの受信に基づいて印刷が開始されると、用紙３は、回転する給紙ローラ８との間の摩擦力によって送られ、給紙ローラ８と分離パッド９との間に挟まれる。単葉に分離された用紙３はレジストローラ１２に送られる。
【００４６】
一方、スキャナユニット１６では、エンジンコントローラ（図示外）で生成されたレーザ駆動信号に基づいてレーザ発光部（図示外）で発生されたレーザ光が、ポリゴンミラー１９に対して出射される。ポリゴンミラー１９は入射したレーザ光を主走査方向（用紙３の搬送方向と直交する方向）に走査し、ｆθレンズ２０に対して出射する。ｆθレンズ２０は、ポリゴンミラー１９で等角速度に走査されたレーザ光を等速度走査に変換する。そして、レーザ光は、反射ミラー２１ａで進行方向を変化され、リレーレンズ２２によって収束され、反射ミラー２１ｂを介して感光体ドラム２７の表面上で結像する。
【００４７】
また、感光体ドラム２７は、スコロトロン型帯電器２９によって、その表面電位が、例えば約１０００Ｖに帯電される。矢印方向（図２において時計方向）に回転する感光体ドラム２７は、次に、レーザ光の照射を受ける。レーザ光は用紙３の主走査線上において、現像を行う部分は照射、行わない部分は非照射となるように出射されており、レーザ光の照射を受けた部分（明部）は、その表面電位が、例えば約１００Ｖに下がる。そして、感光体ドラム２７の回転によって、レーザ光は副走査方向（用紙３の搬送方向）にも照射され、レーザ光が照射されなかった部分（暗部）と明部とで、感光体ドラム２７表面上には電気的な不可視画像、すなわち静電潜像が形成される。
【００４８】
また、トナーホッパー３４内のトナーは、アジテータ３６の回転にともなって現像室３７内に搬出され、この現像室３７内の供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３１に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電され、さらに、層厚規制ブレード３２によって一定厚さの薄層となるように調整されて現像ローラ３１上に担持される。この現像ローラ３１には、例えば約３００〜４００Ｖの正のバイアスが印加されている。現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持され、かつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム２７に対向して接触するときに、感光体ドラム２７の表面上に形成されている静電潜像に転写する。すなわち、現像ローラ３１の電位は、暗部の電位（＋１０００Ｖ）より低く、明部の電位（＋１００Ｖ）より高いので、トナーは電位の低い明部に対して選択的に転写する。こうして、感光体ドラム２７の表面上に、トナーによる現像剤像としての可視像が形成され、現像が行われる。
【００４９】
レジストローラ１２は用紙３をレジストし、回転する感光体ドラム２７の表面上に形成された可視像の先端と用紙３の先端とが一致するタイミングで用紙３を送り出す。そして、感光体ドラム２７と転写ローラ３０との間を用紙３が通過する際に、転写ローラ３０の電位が明部の電位（＋１００Ｖ）よりさらに低くなるように、転写ローラ３０に負の定電流を印加することで、感光体ドラム２７の表面上に形成された可視像が用紙３上に転写される。
【００５０】
そして、トナーが転写された用紙３は、定着器１８に搬送される。定着器１８は、トナーの載った用紙３に、定着ローラ４１による約２００度の熱と加圧ローラ４２による圧力とを加え、トナーを用紙３上に溶着させて永久画像を形成する。尚、定着ローラ４１と加圧ローラ４２とはそれぞれダイオードを介して接地されており、定着ローラ４１の表面電位より加圧ローラ４２の表面電位が低くなるように構成されている。そのため、用紙３の定着ローラ４１側に載置されている正帯電性のトナーは、用紙３を介して加圧ローラ４２に電気的に吸引されるので、定着時に定着ローラ４１にトナーが引き寄せられることによる画像の乱れが防止されている。
【００５１】
トナーが加圧加熱定着された用紙３は、搬送ローラ４３によって定着器１８はら排出され、排紙パス４４上を搬送されて、排紙ローラ４５によって印刷面を下向きにして排紙トレイ４６に排出される。次に印刷される用紙３も同様に、先に排出された用紙３の上に印刷面を下にして排紙トレイ４６に積層される。こうして、利用者は、印刷順に整列された用紙３を得ることができる。
【００５２】
次に、図２，図９，図１０を参照して、アジテータ３６の動作について説明する。図１０は、アジテータ３６と回転板９１との位置関係を示す図である。図９に示すように、駆動部９０のモータ９４に図示外の駆動手段より駆動電圧が印加されると、モータ９４の軸が回転駆動され、ギア９４ａが回転する。すると、ギア９４ａに噛合するギア９２ａが従動され、その軸９２に固定された回転板９１が回転駆動される。
【００５３】
図１０に示すように、図中２点鎖線で示す矢印方向に、回転板９１が回転駆動されると、現像カートリッジ２４の左右側面２４ａ，２４ｂを間に挟んで回転板９１の磁石９３に磁力吸引されるアジテータ３６の磁石８１が従動されるので、アジテータ３６が図中矢印方向に回転駆動される。そして、図２に示すように、アジテータ３６の回転（図２中時計方向）によってトナーホッパー３４内のトナーが攪拌され、アジテータ３６のフィルム部材８０がトナーホッパー３４の壁面を摺擦しながらトナー供給口４７からトナーを押し出すので、現像室３７にトナーの供給が行われる。
【００５４】
トナーが湿気等の影響で凝集体を形成した場合でも、回転するアジテータ３６の板体３６ａ（図１０参照）の粗い網目状の孔によって、その凝集体をほぐすことができる。また、フィルム部材８０がＰＥＴフィルムであるので、トナーホッパー３４から現像室３７内に押し出されたトナーの圧力が高くなった場合でも、フィルム部材８０がしなることによって、現像室３７に対して一定以上の圧力が加わらない。
【００５５】
以上説明したように、レーザプリンタ１では、プロセスカートリッジ１７の現像カートリッジ２４のアジテータ３６に磁石８１を設け、プロセスカートリッジ１７を収容するカートリッジ収容部５７の両側壁５７ａに、磁石８１と磁力吸引し合う磁石９３を設けた回転板９１を配置する。モータ９４を駆動させ、回転板９１が従動されると、磁石９３と磁石８１とが互いに引き合うことで、アジテータ３６が回転駆動されるので、トナーホッパー３４に収容したトナーが攪拌される。アジテータ３６の軸３５は、現像カートリッジ２４の左右側面２４ａ，２４ｂに凹部形成された支持部２５ａに軸支されており、すなわち左右側面２４ａ，２４ｂには貫通孔が形成されていないので、トナーホッパー３４からのトナー漏れが防止される。
【００５６】
尚、本発明は、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、回転板９１の磁石９３の代わりに電磁石を設け、電磁石に駆動電圧を印加することで磁力を発生させ、アジテータ３６を回転駆動させてもよい。この場合、磁石９３の配置位置と同一円周上に複数の電磁石を周設し、回転板９１の中心に対して対向する位置の電磁石を一組としてアジテータ３６の回転方向に合わせ各組の電磁石を順次作動させることで、回転板９１を駆動させずにアジテータ３６の回転駆動を行うことができる。このように構成した場合、回転板９１を駆動させるための機構を不要とすることができ、さらに、プロセスカートリッジ１７の着脱時に電磁石の作動を停止させると磁力の影響がなくなるので、プロセスカートリッジ１７の着脱を容易に行うことができる。
【００５７】
また、図１１に示すように、アジテータ９６を棒状に形成し、その両端を挟むガイド９５ａ，９５ｂに沿って往復運動可能に構成してもよい。アジテータ９６の両端に磁石９７を設け、カートリッジ収容部５７（図１参照）の側壁５７ａに固定したコの字形状の２本のガイド９５ａ，９５ｂの間に、アジテータ９６の胴部を挟み込んで固定し、ストッパ９６ｂで、アジテータ３６の抜け防止と移動範囲の規制とを行うことで、アジテータ９６を一方向に往復運動させることができる。この場合、前記回転板９１の代わりに、例えば既知のプーリーとベルトを組み合わせ、ベルトに磁石を固定し、その磁石を一方向に往復運動させる。この磁石と磁石９７とを磁力吸引させることで、アジテータ９６を往復運動させることができる。あるいは、前述したように、電磁石をアジテータ３６の磁石９７の移動可能な範囲に複数列設し、順次作動させることで磁石９７を磁力吸引して、アジテータ９６を往復運動させてもよい。尚、アジテータ９６の胴部にスパイラル状に攪拌羽根９６ａを設けることで、攪拌効果を高めることができる。また、アジテータ９６は、トナーホッパー３４の内壁に沿って配置されることで、トナーホッパー３４の内壁に付着して固まりやすいトナーを攪拌することができる。
【００５８】
また、上記のような棒状のアジテータ９６を利用する場合、カートリッジ収容部５７の底面に沿って第２の磁性体を往復運動させて、アジテータ９６をその第２の磁性体に磁力吸引させて駆動させることによって、ガイド９５ａ，９５ｂの構成を省くこともできる。この場合、例えばプロセスカートリッジ１７をレーザプリンタ１に着脱する際の衝撃等で、アジテータ９６がトナーホッパー３４内で任意の位置に移動された場合でも、アジテータ９６は重力によってトナーホッパー３４の下部に移動され、駆動力が磁力伝達されるようになる。
【００５９】
また、アジテータ３６を小さくして、現像カートリッジ２４の現像室３７（図２参照）に設けてもよい。図１０に示すアジテータ３６は、外部に駆動系を設ける必要がないので、比較的小さな空間内でも回転運動させることが可能である。
ただし、このように小型化する場合には、磁石のＮ極とＳ極を利用すると、第１の磁性体および第２の磁性体を片方の側面に対し１個ずつ配置すれば済むため、より小型化が容易となる。また、現像カートリッジ２４からトナーホッパー３４を着脱可能に構成した現像剤カートリッジに、アジテータ３６を設けてもよい。
また、第１の磁性体と第２の磁性体とは、いずれか一方を鉄などの磁石ではない磁性体で構成してもよい。また、正帯電性の非磁性１成分の現像剤として、バインダポリマー中に着色剤であるカーボンブラックと添加剤を混合し、加熱して混練後、粉砕し、分級することで得られる粉砕トナーを利用してもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明の現像剤収容器では、磁力を利用すれば、外部からの駆動力を第１の磁性体を介して攪拌部材に伝達することができるので、収容室に駆動力伝達のための連通孔を設けなくともよく、非磁性現像剤の漏れを防止することができる。また、非磁性現像剤であるので、第１の磁性体に現像剤が磁力によって吸引されることがないので、現像剤を良好に攪拌することができる。
【００６１】
また、請求項２に係る発明の現像剤収容器では、請求項１に係る発明の効果に加え、第１の磁性体が永久磁石であるので、外部からの駆動力の伝達を容易に行うことができ、非磁性現像剤を攪拌することができる。
【００６２】
また、請求項３に係る発明の現像剤収容器では、請求項１または２に係る発明の効果に加え、攪拌部材が収容室内で回転することができるので、非磁性現像剤を効率よく攪拌することができる。
【００６３】
また、請求項４に係る発明の現像剤収容器では、請求項３に係る発明の効果に加え、筐体の壁面に軸受孔が貫通されていないので、非磁性現像剤の漏れを防止することができる。
【００６４】
また、請求項５に係る発明の現像剤収容器では、請求項１乃至４のいずれかに係る発明の効果に加え、攪拌部材が収容室の内壁に沿って往復運動ないし回転運動できるので、攪拌部材の可動範囲を小さくすることができ、収容室の容積が小さい場合でも、非磁性現像剤を効率よく攪拌することができる。
【００６５】
また、請求項６に係る発明の現像剤収容器では、請求項５に係る発明の効果に加え、攪拌部材の往復運動ないし回転運動方向と直交する方向の両端から攪拌部材に駆動力を磁力伝達することができるので、攪拌部材の移動駆動を円滑に行うことができ、非磁性現像剤を効率よく攪拌することができる。
【００６６】
また、請求項７に係る発明の現像剤収容器では、請求項１乃至６のいずれかに係る発明の効果に加え、現像剤収容器に現像剤担持体を一体に備えることができ、また、攪拌部材を現像剤担持体と独立して駆動させることができるので、攪拌部材と現像剤担持体との間に駆動力伝達のための機構を設ける必要がなく、現像剤収容器の小型化を図ることができる。
【００６７】
また、請求項８に係る発明の現像剤収容器では、請求項７に係る発明の効果に加え、現像室内の非磁性現像剤を攪拌することができるので、非磁性現像剤の供給を円滑に行うことができる。
【００６８】
また、請求項９に係る発明の画像形成装置では、駆動手段が第２の磁性体を駆動させることで、これと磁力吸引し合う第１の磁性体に連動する攪拌部材を駆動させることができるので、非磁性現像剤を攪拌することができる。
【００６９】
また、請求項１０に係る発明の画像形成装置では、請求項９に係る発明の効果に加え、第２の磁性体が永久磁石または電磁石であるので、駆動手段の駆動力の伝達を容易に行うことができ、非磁性現像剤を攪拌することができる。
【００７０】
また、請求項１１に係る発明の画像形成装置では、請求項９または１０に係る発明の効果に加え、非磁性現像剤が球形であるので、流動性が高く、攪拌部材の往復運動ないし回転運動に対する負荷が小さくなり、攪拌部材への駆動力の磁力伝達を、磁力が小さい場合でも容易に行うことができる。また、現像剤収容室に攪拌部材への駆動力伝達のための軸孔が設けられておらず、非磁性現像剤の流動性が高くても現像剤収容室から漏れにくいので、球形の非磁性現像剤を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、レーザプリンタ１の中央断面図である。
【図２】図２は、プロセスカートリッジ１７を側方より見た断面図である。
【図３】図３は、現像カートリッジ２４の斜視図である。
【図４】図４は、現像カートリッジ２４の左側面図である。
【図５】図５は、現像カートリッジ２４の右側面図である。
【図６】図６は、アジテータ３６の支持部２５ａ付近の平面図である。
【図７】図７は、図６に示す１点鎖線Ｂ−Ｂ’における矢視方向から見たアジテータ３６の支持部２５ａ付近の部分断面図である。
【図８】図８は、アジテータ３６の斜視図である。
【図９】図９は、駆動部９０および駆動部９０に対向する現像カートリッジ２４の部分断面図である。
【図１０】図１０は、アジテータ３６と回転板９１との位置関係を示す図である。
【図１１】図１１は、アジテータ３６の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１　レーザプリンタ
２４　現像カートリッジ
２５ａ　支持部
２７　感光体ドラム
２８　開口部
３１　現像ローラ
３４　トナーホッパー
３５　軸
３６　アジテータ
３７　現像室
８１　磁石
９３　磁石
９４　モータ
【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】
2004069885.tif 000009
【図８】
2004069885.tif 000010
【図９】
2004069885.tif 000011
【図１０】
2004069885.tif 000012
【図１１】
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