(57)【要約】【課題】現像剤収容部の隅に残る現像剤を少なくできる現像装置を提供すること。【解決手段】現像装置は、現像ローラを収容する現像部と、現像部に離脱可能に装着され現像部に現像剤を供給する筒状の現像剤収容部とを備え、現像剤収容部は現像部の一部と隣接するように窪んだ隣接部と、隣接部の両縁を繋ぐ周壁部とから構成され、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とのなす角が鈍角である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラを収容する現像部と、現像部に離脱可能に装着され現像部に現像剤を供給する筒状の現像剤収容部とを備え、現像剤収容部は現像部の一部と隣接するように窪んだ隣接部と、隣接部の両縁を繋ぐ周壁部とから構成され、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とのなす角が鈍角であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とを少なくとも含む領域に現像剤の付着を防ぐコーティング皮膜が形成されてなる請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
現像剤収容部の隣接部は、現像ローラに近い一方の縁の近傍に現像剤を現像部に供給する供給口が形成され、現像ローラから遠い他方の縁の近傍に現像部へ供給された現像剤を現像剤収容部へ戻す戻し口が形成されてなる請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
現像剤収容部内に設けられ現像剤を撹拌・運搬する撹拌部材をさらに備え、撹拌部材は、現像剤収容部の長手方向と平行に設けられた回転軸と、基端が回転軸に取り付けられ先端が現像剤収容部の内面に摺接する可撓性の撹拌羽とから構成され、撹拌羽は現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とのなす角に接する長さを有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項５】
現像剤が非磁性一成分現像剤である請求項１〜４のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項６】
感光体と、感光体の表面を帯電させる帯電部と、帯電させられた感光体を露光して感光体の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光部と、感光体の表面に形成された静電潜像を現像剤で顕像化する現像装置と、顕像化された現像剤の像を感光体の表面から記録媒体に転写する転写部と、記録媒体に転写された現像剤の像を記録媒体上に定着させる定着部とを備え、現像装置が請求項１〜５のいずれか１つに記載の現像装置からなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は現像装置に関し、詳しくは電子写真方式の画像形成に用いられる現像装置とそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という）は、例えば感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、定着手段とを含む。画像形成装置は、感光体およびこれらの手段を用いて帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程および定着工程を行い、シート状の記録媒体（以下、単に「シート」ともいう）に画像を形成する装置である。
【０００３】
現像工程を行う現像手段として、例えば非磁性一成分現像剤（トナー）を用いる方式の現像装置が知られている。このような現像装置は、主に現像ローラと、現像剤供給ローラと、現像剤規制部材とを含む。
このような現像装置を用いた画像形成装置では、現像工程において現像剤供給ローラを現像ローラに接触させ、現像ローラ上に残留した現像剤をかき落としつつ現像ローラ上に新しい現像剤を供給し、現像剤規制部材を通過する際に現像剤を帯電させると同時に均一な厚みの現像剤層を得る。その後、現像ローラ上に形成された現像剤層を感光体に接触させ、感光体上の静電潜像を現像剤で顕像化する。
【０００４】
このような、非磁性一成分現像剤を用いる現像方式は、他の現像方式と比べて少ない部品点数で現像装置を構成できることから、小型で安価なマシンを求めるユーザーのための低価格のプリンタなどに多く採用されている。
非磁性一成分現像剤を用いる方式の現像装置としては、現像剤を担持する現像ローラが設けられる現像部の上方に現像剤を収容する現像剤収容部（現像剤カートリッジ）を配置した形態が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−９５４７２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１３０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に現像装置では画像品質を良好に保つために、現像剤を現像部と現像剤収容部との間で循環させる構成をとることが望ましい。現像部の上方に現像剤収容部が配置される形態では、現像剤収容部から現像部への現像剤の供給は重力を利用できるものの、重力に逆らって現像部から現像剤収容部へ現像剤を戻すことは難しかった。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１に記載のもののように、現像部の上方に現像剤収容部が配置される形態であっても簡単な構成で現像剤を良好に循環させることのできる現像装置が提案されている。
具体的には、現像剤収容部の形状を、現像部に隣接する部分において現像剤収容部内に向けて窪むような形状とし、現像部から現像剤収容部へ現像剤を戻す連通口の連通方向を水平方向に近づけることにより、現像剤を現像部から現像剤収容部へ戻し易くしている。
【０００８】
また、現像部の上方に現像剤収容部が配置される形態では、重力により現像剤が現像剤収容部から現像部へ供給されるため、現像部内において現像剤の圧力が高くなり易いという問題がある。
そこで、例えば特許文献２に記載のもののように、現像部内において現像剤を搬送する現像剤搬送部材を現像剤収容部に近づけて配置することにより、現像部へ供給された現像剤の大半を現像部から現像剤収容部へ現像剤を戻す連通口へ搬送するようにし、現像部内における現像剤の圧力が過剰になることを防ぐ現像装置も提案されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１または２に記載のような現像装置では、例えば図５に示すように現像部１１６に隣接する凹状に窪んだ隣接部１７４と周壁部１７１とにより形成される角のうち、水平方向Ｈにおいて現像ローラ１１７に近い方の角Ｃ２の近傍の領域Ｒに溜まった現像剤を現像部１１６内に搬送し難いという問題がある。角Ｃ２の近傍の領域Ｒに溜まった現像剤を搬送できないままユーザーが画像形成装置を使い続けると、現像剤が一部残っているにも関わらず現像剤収容部１０７の交換を指示するトナーエンプティー信号が表示される。
【００１０】
トナーエンプティー信号が表示されると、ユーザーは現像剤収容部１０７を交換するために使用済みの現像剤収容部１０７を画像形成装置から取り出すことになる。ここで、ユーザーが使用済みの現像剤収容部内１０７に若干の現像剤が残っていることに気付いた場合、現像剤収容部１０７を揺すって角Ｃ２の近傍の領域Ｒに溜まった現像剤を使用しようとすることが想定される。
しかしながら、ユーザーが使用済みの現像剤収容部１０７を揺すった場合、現像剤収容部１０７に僅かに付着している現像剤が落下し、部屋を汚してしまう恐れがある。
【００１１】
また、ユーザーが使用済みの現像剤収容部１０７を揺すった場合、角Ｃ２の近傍の領域Ｒに溜まっていた現像剤が現像剤漏れを防止するためのシャッター（図示せず）の上に載ることもある。この場合、ユーザーが再び現像剤収容部１０７を現像部１１６に装着してシャッターを開く操作をすると、シャッターの上に載っていた現像剤が装置内に落下し、中間転写ベルト若しくは転写搬送ベルトなどの他の画像形成部材を汚損し、画像品位を著しく低下させてしまう恐れもある。
【００１２】
さらに、角Ｃ２の近傍の領域Ｒでは、撹拌羽１７３が回転する度に現像剤を押し固めようとする力が作用するため、一部の現像剤が塊状に凝集し易い。上記のようにユーザーが残った現像剤を使用しようとして現像剤収容部１０７を揺さぶり、現像部１１６に再度装着すると、塊状の現像剤が現像部１１６内に供給される恐れがある。この場合、塊状の現像剤が現像剤規制部材１２８の手前で滞留し、現像ローラ１１７の表面に担持された現像剤が塊状の現像剤によって部分的に掻き落とされてしまう。この結果、画像形成された印刷物には白筋や白帯といった画像欠陥が生じる。
【００１３】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたもので、現像剤収容部の隅に残る現像剤を少なくし、ユーザーが残った現像剤を使用しようとして現像剤収容部を揺さぶることにより生ずる様々な弊害、すなわち現像剤の思わぬ落下による部屋の汚損、現像剤が装置内へ落下して他の画像形成部材を汚損することによる画像品位の低下、塊状のトナーが現像剤規制部材の手前で滞留することにより生ずる画像欠陥等を防止できる現像装置とそれを備えた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、現像ローラを収容する現像部と、現像部に離脱可能に装着され現像部に現像剤を供給する筒状の現像剤収容部とを備え、現像剤収容部は現像部の一部と隣接するように窪んだ隣接部と、隣接部の両縁を繋ぐ周壁部とから構成され、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とのなす角が鈍角であることを特徴とする現像装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、現像剤収容部を構成する隣接部と周壁部のうち、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とのなす角が鈍角とされるので、該角部分において現像剤が滞留し難くなり使用されないまま残る現像剤を少なくすることができる。
この結果、ユーザーが残った現像剤を使用しようとして現像剤収容部を揺さぶることにより生ずる様々な弊害、すなわち現像剤の思わぬ落下による部屋の汚損、現像剤が装置内へ落下して他の画像形成部材を汚損することによる画像品位の低下、塊状のトナーが現像剤規制部材の手前で滞留することにより生ずる画像欠陥等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示される画像形成装置に搭載される作像ユニットの構成を示す説明図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図１に示される画像形成装置に搭載される定着部の構成を示す説明図である。
【図５】従来の現像装置の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明による現像装置は、現像ローラを収容する現像部と、現像部に離脱可能に装着され現像部に現像剤を供給する筒状の現像剤収容部とを備え、現像剤収容部は現像部の一部と隣接するように窪んだ隣接部と、隣接部の両縁を繋ぐ周壁部とから構成され、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とのなす角が鈍角であることを特徴とする。
【００１８】
この発明による現像装置において、現像ローラとは、感光体に形成された静電潜像を顕像化するために現像剤を表面に担持して軸回転するローラ状の部材を意味する。ここで、現像剤は静電潜像を顕像化するための着色された樹脂粉末を意味する。
また、現像部とは現像ローラを収容する筐体を意味し、その形状は特に限定されるものではない。
また、現像剤収容部とは現像部に現像剤を供給するために現像部に対して離脱可能に装着される現像剤の収容容器を意味する。
また、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側とは、現像装置が画像形成装置に搭載されたときに水平方向において現像ローラと近くなる方の縁を意味する。
【００１９】
この発明による現像装置は、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とを少なくとも含む領域に現像剤の付着を防ぐコーティング皮膜が形成されていてもよい。
このような構成によれば、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とにより形成される角を含む領域において現像剤の付着が防止され、当該領域における現像剤の移動性を高めることができる。
これにより、上記角部分において現像剤が滞留することをより一層効果的に防止でき、使用されないまま残る現像剤をより一層少なくすることができる。
なお、コーティング皮膜は、シリコン系、フッ素樹脂系の非粘着性コーティング剤であって、塗布後の乾燥工程で現像剤収容部の材料に影響を与えないものを利用して形成できる。
【００２０】
この発明による現像装置において、現像剤収容部の隣接部は、現像ローラに近い一方の縁の近傍に現像剤を現像部に供給する供給口が形成され、現像ローラから遠い他方の縁の近傍に現像部へ供給された現像剤を現像剤収容部へ戻す戻し口が形成されていてもよい。
このような構成によれば、現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とにより形成される角の近傍に現像剤の供給口が形成されることになるので、前記角部分に存在する現像剤の流動を促進でき、前記角部分に現像剤が滞留することをより一層効果的に防止できる。
【００２１】
この発明による現像装置は、現像剤収容部内に設けられ現像剤を撹拌・運搬する撹拌部材をさらに備え、撹拌部材は、現像剤収容部の長手方向と平行に設けられた回転軸と、基端が回転軸に取り付けられ先端が現像剤収容部の内面に摺接する可撓性の撹拌羽とから構成され、撹拌羽は現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とのなす角に接する長さを有していてもよい。
このような構成によれば、撹拌部材によって現像剤収容部内の現像剤を強制的に撹拌・運搬でき、現像剤収容部に未使用のまま残る現像剤をより一層少なくすることができる。
また、撹拌羽は現像ローラに近い隣接部の一方の縁側の内面と該内面から続く周壁部の内面とのなす角に接する長さを有するので、前記角部分に存在する現像剤を確実に運搬でき、前記角部分に現像剤が滞留することを確実に防止できる。
【００２２】
この発明による現像装置において、現像剤は非磁性一成分現像剤であってもよい。
このような構成によれば、二成分現像剤のようにキャリアとトナーを撹拌・混合するオーガ機構を設けなくてもよいので、現像装置の構成を簡易なものとすることができる。
【００２３】
この発明は別の観点からみると、感光体と、感光体の表面を帯電させる帯電部と、帯電させられた感光体を露光して感光体の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光部と、感光体の表面に形成された静電潜像を現像剤で顕像化する現像装置と、顕像化された現像剤の像を感光体の表面から記録媒体に転写する転写部と、記録媒体に転写された現像剤の像を記録媒体上に定着させる定着部とを備え、現像装置が本発明に係る上述の現像装置からなる画像形成装置を提供するものでもある。
なお、ここで、記録媒体とはシート状の記録媒体を意味し、例えば、記録用紙、ＯＨＰシートなどを挙げることができる。
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態に係る現像装置を用いた画像形成装置について詳細に説明する。
【００２５】
本発明の実施形態に係る画像形成装置について図１〜４に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する説明図、図２は図１に示される画像形成装置に搭載される作像ユニットの構成を示す説明図、図３は図２の要部拡大図、図４は図１に示される画像形成装置に搭載される定着部の構成を示す説明図である。
【００２６】
〔画像形成部〕
図１に示されるように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の主要部分をなす画像形成部２は、作像手段である作像ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙを含む。作像ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙは、各色相のデジタル信号（以下、「画像情報」と記載する）に対応する静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して、各色の現像剤で現像剤の像を形成する。すなわち、作像ユニット１０ｙはイエロー色の画像情報に対応した現像剤の像を形成し、作像ユニット１０ｍはマゼンタ色の画像情報に対応した現像剤の像を形成し、作像ユニット１０ｃはシアン色の画像情報に対応した現像剤の像を形成し、作像ユニット１０ｂはブラック色の画像情報に対応した現像剤の像を形成する。
【００２７】
作像ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙの具体的な構成は、イエロー色に対応する作像ユニット１０ｙを例として説明し、他の作像ユニットについては説明を省略する。作像ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙの相違点は、それぞれイエロー色現像剤、マゼンタ色現像剤、シアン色現像剤またはブラック色現像剤を使用することと、入力される画像情報のうち、イエロー色成分像に対応する画素信号、マゼンタ色成分像に対応する画素信号、シアン色成分像に対応する画素信号、ブラック色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力されることである
なお、各色に対応する作像ユニット１０などを個々に示す場合には、アルファベットの添字：ｂ（ブラック色）、ｃ（シアン色）、ｍ（マゼンタ色）、ｙ（イエロー色）を付して表す。作像ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙは、後述する転写搬送ベルト２１の移動方向（副走査方向）、すなわち、矢符２７の方向の上流側から下流側にこの順番で一列に並んで配列される。
【００２８】
図２は作像ユニット１０ｙの構成を模式的に示す図である。作像ユニット１０ｙは、感光体ドラム（感光体）１１ｙと、帯電ローラ（帯電部）１２ｙと、光走査ユニット（露光部）１３ｙと、現像装置１４ｙと、ドラムクリーナ１５ｙとを含む。
感光体ドラム１１ｙは、イエロー色現像剤（以下、単に「現像剤」ともいう）の像が表面に形成される像担持体であり、軸線回りに回転駆動可能に支持され、円筒状、円柱状または薄膜シート状（好ましくは円筒状）の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。
【００２９】
感光体ドラム１１ｙとしては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、導電性基体であるアルミニウム素管と、アルミニウム素管の表面に形成される感光層である有機感光層とを含む、ＧＮＤ（接地）電位に接続される感光体ドラムを使用できる。
有機感光層は、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層して形成されるものであってもよく、電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む１つの層によって形成されてもよい。有機感光層の層厚は、特に限定されるものではないが、たとえば、２０μｍである。また有機感光層と導電性基体との間に下地層を設けてもよい。さらに、有機感光層の表面に保護層を設けてもよい。
【００３０】
感光体ドラム１１ｙは、制御手段によって制御された図示しない駆動手段により時計方向に、たとえば、周速度２２０ｍｍ／ｓで回転する。
帯電ローラ１２ｙは、感光体ドラム１１ｙの表面を所定の極性の電位に帯電させる帯電手段である。帯電手段としては、帯電ローラ１２ｙに限定されるものではなく、帯電ローラ１２ｙに代えて、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、またはスコロトロンというコロナ帯電器なども使用できる。
【００３１】
光走査ユニット１３ｙは、帯電状態にある感光体ドラム１１ｙの表面にイエロー色の画像情報に対応するレーザ光を照射し、感光体ドラム１１ｙの表面に、イエロー色の画像情報に対応する静電潜像を形成する潜像形成手段である。レーザ光の光源には、半導体レーザ素子などが用いられる。
【００３２】
現像装置１４ｙは、感光体ドラム１１ｙに臨んで設けられる現像手段であり、現像ローラ１７ｙを収容した現像部１６ｙと、現像部１６ｙに離脱可能に装着され現像部１６ｙにイエロー色現像剤を供給する現像剤収容部７ｙとから主に構成される。
現像部１６ｙは現像ローラ１７ｙが感光体ドラム１１ｙと対向するように現像ローラ１７ｙを露出させた状態で軸回転可能に保持している。
現像ローラ１７ｙの側方には現像ローラ１７ｙの表面にイエロー色現像剤を供給する現像剤供給ローラ１９ｙが配置されている。また、現像剤供給ローラ１９ｙの上方には現像剤収容部７ｙから供給されてきたイエロー色現像剤を現像部１６ｙの長手方向（紙面の手前方向と奥方向）に搬送する搬送スクリュ２０ｙが軸回転可能に保持されている。
【００３３】
現像剤収容部７ｙから現像部１６ｙに供給されたイエロー色現像剤は、現像剤供給ローラ１９ｙによって現像ローラ１７ｙの表面に供給される。具体的には、現像剤供給ローラ１９ｙは現像ローラ１７ｙと同じ反時計方向に回転する。このため、現像ローラ１７ｙと現像剤供給ローラ１９ｙはそれらの当接ニップ部で互いに擦れ合うようにそれぞれ反対方向に移動することとなる。
これにより、感光体ドラム１１ｙと対向してから現像部１６ｙ内に入ってきた現像ローラ１７ｙ表面の現像に利用されなかったイエロー色現像剤は現像剤供給ローラ１９ｙによって現像ローラ１７ｙの表面から剥ぎ取られ、それと同時に新しいイエロー色現像剤が現像剤供給ローラ１９ｙから現像ローラ１７ｙの表面に供給される。
【００３４】
現像ローラ１７ｙの表面に供給されたイエロー色現像剤は現像剤規制部材１８ｙを通過する際に所定の厚さに規制されると共に帯電させられる。
所定の厚さに規制されたイエロー色現像剤は現像ローラ１７ｙによって感光体ドラム１１ｙとの対向部（現像ニップ部）に搬送され、感光体ドラム１１ｙの表面に形成された静電潜像を顕像化する。
【００３５】
現像剤収容部７ｙは筒状であり、現像部１６ｙの一部と隣接するように窪んだ隣接部７４ｙと、隣接部７４ｙの両縁を繋ぐ周壁部７１ｙとから構成されている。隣接部７４ｙには収容したイエロー色現像剤を現像部１６ｙへ供給するための供給口７６ｙが一方の縁７４ｙ1の近傍に形成されると共に、一旦現像部へ供給したイエロー色現像剤を現像剤収容部７ｙへ戻すための戻し口７７ｙが他方の縁７４ｙ2の近傍に形成されている。
一方、現像剤収容部７ｙの隣接部７４ｙと接する現像部１６ｙの一部には現像剤収容部７ｙの供給口７６ｙおよび戻し口７７ｙとそれぞれ連通するように受入口２８ｙと排出口２９ｙが形成されている。
【００３６】
これにより、現像剤収容部７ｙから供給口７６ｙおよび受入口２８ｙを介して現像部１６ｙへ供給された現像剤は、現像部１６ｙ内を循環した後、新たに供給されてくる現像剤によって押し出されるようにして排出口２９ｙおよび戻し口７７ｙを介して現像剤収容部７ｙ内に戻される。
現像剤収容部７ｙと現像部１６ｙとの間で上記のような現像剤の循環が行われることにより現像剤の劣化を防ぐことができ、良好な画像品位を維持することができる。
【００３７】
現像剤収容部７ｙ内には収容した現像剤を撹拌・運搬するための撹拌部材７５ｙが設けられている。撹拌部材７５ｙは現像剤収容部７ｙに軸回転可能に保持された回転軸７２ｙと、基端７３ｙ2が回転軸７２ｙに取り付けられ、先端７３ｙ1が現像剤収容部７ｙの内面に摺接する可撓性の撹拌羽７３ｙとから構成されている。なお、回転軸７２ｙに取り付けられる撹拌羽７３ｙの基端７３ｙ2側は剛性の支持部７８ｙにより形成されている。
【００３８】
回転軸７２ｙは反時計方向に軸回転し、これにより可撓性の撹拌羽７３ｙの先端７３ｙ1が現像剤収容部７ｙの内面に摺接し、現像剤収容部７ｙに収容された現像剤を撹拌すると共に供給口７６ｙへ向けて運搬する。また、撹拌羽７３ｙが戻し口７７ｙを通過すると戻し口７７ｙの近傍にある現像剤は上方へ持ち上げられ、戻し口７７ｙの近傍に空間が生まれる。これにより、現像部１６ｙの排出口２９ｙ近傍にある現像剤は現像剤収容部７ｙに流入し易くなり、現像部１６ｙから押し出されるようにして現像剤収容部７ｙに戻る。
【００３９】
なお、撹拌羽７３ｙは水平方向Ｈにおいて現像ローラ１７ｙに近い隣接部７４ｙの一方の縁７４ｙ1側の内面と該内面から続く周壁部７１ｙの内面とのなす角Ｃ１に接する長さを有している。このため、角Ｃ１に存在する現像剤を確実に供給口７７ｙへ搬送することができ、角Ｃ１に現像剤が滞留し、未使用のまま残ることが防止されている。
【００４０】
ここで、角Ｃ１の構成について詳しく説明する。図３は図２の要部拡大図である。
図３に示されるように、水平方向Ｈにおいて現像ローラ１７ｙ（図２参照）に近い隣接部７４ｙの一方の縁７４ｙ1側の内面と該内面から続く周壁部７１ｙの内面とのなす角Ｃ１は、その内角の角度θ１が鈍角となるように設定されている。角Ｃ１の内角の角度θ１が鈍角に設定されることにより、角Ｃ１の内角が鋭角となる場合と比較して現像剤が角Ｃ１において滞留し難くなり、現像剤の移動性が向上している。
【００４１】
また、水平方向Ｈにおいて現像ローラ１７ｙに近い隣接部７４ｙの一方の縁７４ｙ1側の内面と該内面から続く周壁部７１ｙの内面、すなわち角Ｃ１を含む領域には現像剤の付着を防止するコーティング皮膜７９ｙが形成されており、当該領域における現像剤の移動性が向上している。
さらには、上述の通り、撹拌部材７５ｙの撹拌羽７３ｙも先端７３ｙ1が角Ｃ１に接する長さを有しているので、角Ｃ１の近傍に存在する現像剤は確実に供給口７６ｙへ向けて搬送される。
【００４２】
これらの好ましい作用効果により、本実施形態に係る現像装置１４ｙ（図２参照）は未使用のまま現像剤収容部７ｙ内に残る現像剤を少なくすることができ、現像剤収容部７ｙの交換時にユーザーが未使用のまま残っている現像剤を使用しようとして現像剤収容部７ｙを揺さぶることにより生ずる様々な弊害、例えば、現像剤の思わぬ落下による部屋の汚損、現像剤が画像形成装置１内へ落下して他の画像形成部材を汚損することによる画像品位の低下、塊状のトナーが現像剤規制部材１８ｙの手前で滞留することにより生ずる画像欠陥等を防止することができる。
【００４３】
なお、角Ｃ１を含む領域に形成されたコーティング皮膜７９ｙは、シリコン系、フッ素樹脂系の非粘着性コーティング剤であって、現像剤収容部７ｙの材料に影響を与えないものを利用して形成できる。具体的には供給口７７ｙを利用して上記のコーティング剤をスプレー等の手法で塗布し、自然乾燥させるか、あるいは加熱して乾燥させることによりコーティング皮膜７９ｙを形成することができる。
【００４４】
図２に示すように、以上のような構成よりなる作像ユニット１０ｙは、感光体ドラム１１ｙをその軸線回りに回転駆動させながら、図示しない電源により帯電ローラ１２ｙにたとえば−１２００Ｖを印加し、放電させることよって感光体ドラム１１ｙの表面をたとえば−６００Ｖに帯電させる。次に、帯電状態にある感光体ドラム１１ｙの表面に、光走査ユニット１３ｙからイエロー色の画像情報に対応するレーザ光を照射し、イエロー色の画像情報に対応する露光電位−７０Ｖの静電潜像を形成する。
【００４５】
次いで、感光体ドラム１１ｙの表面と現像ローラ１７ｙの表面に担持されたイエロー色現像剤とを近接させる。現像ローラ１７ｙには現像電位として−２００Ｖの直流電圧が印加されており、現像ローラ１７ｙと感光体ドラム１１ｙとの電位差によって、静電潜像にイエロー色現像剤が付着し、感光体ドラム１１ｙの表面にイエロー色現像剤による像が形成される。このイエロー色現像剤による像は、後述するように、矢符２７の方向に駆動する転写搬送ベルト２１上の記録媒体に転写される。感光体ドラム１１ｙの表面に残留するイエロー色現像剤はドラムクリーナ１５ｙにより除去回収される。以後、同様にしてイエロー色現像剤の像の形成動作が繰り返し実行される。
【００４６】
〔転写搬送部〕
図１に示すように、転写搬送部（転写部）３は、転写搬送ベルト２１と、転写ローラ２２ｂ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙと、支持ローラ２３，２４を含む。本実施形態では、転写搬送部３によって、転写手段を構成する。
転写搬送ベルト２１は、支持ローラ２３，２４との間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状の像担持体である。転写搬送ベルト２１は、感光体ドラム１１ｂ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙとほぼ同じ周速度で、矢符２７の方向に、すなわち、感光体ドラム１１ｂ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙに臨む像担持面が、感光体ドラム１１ｂから感光体ドラム１１ｙに向って移動するように回転駆動される。
【００４７】
転写搬送ベルト２１には、たとえば厚さ１００μｍのポリイミドフィルムを使用できる。転写搬送ベルト２１の材料としてはポリイミドのみに限定されず、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステルおよびポリプロピレンなどの合成樹脂、または各種ゴムなどから構成されるフィルムを使用できる。
転写搬送ベルト２１の像担持面は、転写搬送ベルト２１の回転駆動方向における上流側から、感光体ドラム１１ｂ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙにこの順番で圧接するが、転写搬送ベルト２１の感光体ドラム１１ｂ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙに圧接する位置が、各色現像剤よりなる像の転写位置である。
【００４８】
転写ローラ２２ｂ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙは、転写搬送ベルト２１および記録媒体を介して感光体ドラム１１ｂ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙとそれぞれ対向するように転写搬送ベルト２１の像担持面と反対側の面に圧接し、図示しない駆動手段によりその軸線回りに回転駆動可能に設けられる。
転写ローラ２２ｂ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙには、たとえば金属製軸体と、金属製軸体の表面に形成される導電性層とを含むローラ状部材が用いられる。
金属製軸体は、たとえばステンレス鋼などの金属によって構成される。金属製軸体の直径は特に制限されないけれども、好ましくは８ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
導電性層は、導電性の弾性体などによって構成される。導電性の弾性体としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえばカーボンブラックなどの導電剤を含む、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ＥＰＤＭおよび発泡ウレタンなどが挙げられる。導電性層によって、転写搬送ベルト２１に高電圧が均一に印加される。
【００４９】
支持ローラ２３，２４は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられ、転写搬送ベルト２１を張架して矢符２７の方向に回転駆動させる。
転写搬送部３によれば、転写ローラ２２ｂ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙに現像剤の帯電極性とは逆極性の高電圧が均一に印加される。これにより、感光体ドラム１１ｂ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙに担持された各色の現像剤の像は転写搬送ベルト２１上の記録媒体に所定位置で重ね合わされて転写され、記録媒体上に多色の現像剤の像が転写される。
【００５０】
〔定着部〕
図４は図１に示される画像形成装置１に搭載される定着部６の構成を示す説明図である。
図４に示されるように、定着部６は加熱ローラ５０と加圧ローラ６０とを含んで構成される。
加熱ローラ５０は、図示しない支持手段によって回転自在に支持され、且つ、図示しない駆動手段によって矢符５６の方向に所定の速度で回転するローラ状部材である。
加熱ローラ５０は、シート状の記録媒体８に担持された現像剤の像（以下、単に「トナー像」ともいう）を構成するトナーを加熱溶融させて記録媒体８上に定着させる。本実施形態では、加熱ローラ５０として、芯金５１と、弾性体層５２と、表面層５３とを含むローラ状部材を使用する。
【００５１】
芯金５１を形成する金属には、熱伝導率の高い金属を使用でき、例えば、アルミニウム、鉄等が挙げられる。芯金５１の形状としては、円筒状、円柱状等が挙げられるが、芯金５１からの放熱量が少ない円筒状の方が好ましい。芯金の厚さは、加熱ローラ５０の熱容量を少なくする目的で、薄い方が望ましい。芯金の厚さが０．４〜１．０ｍｍであれば、熱容量を少なくすることができるため、ウォームアップ時間の短縮が可能となるだけでなく、加熱ローラ５０がたわみ、記録用紙中央部での定着不良を防止する観点からも望ましい。
【００５２】
弾性体層５２を構成する材料としては、ゴム弾性を有するものであれば特に制限はないが、さらに耐熱性にも優れるものが好ましい。このような材料の具体例としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等が挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。弾性体層５２の厚みは、熱容量の観点から薄い方が望ましく、０．５ｍｍ以下が最適である。弾性体層５２を設けない構成であっても良い。
【００５３】
表面層５３を構成する材料は、耐熱性、および耐久性に優れ、トナーとの付着力が弱いものであれば特に制限されず、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂材料、フッ素ゴム等が挙げられる。本実施形態では、表面層５３は厚さ約４０μｍのＰＦＡ層である。
加熱ローラ５０の内部には、熱源５４が設けられる。これは、画像形成装置１の電源ＯＮから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間の短縮、トナー像定着時に記録用紙８に熱が移行することに起因する加熱ローラ５０の表面温度の低下等を防止するために用いられる。本実施形態では、熱源５４にハロゲンランプを用いる。
【００５４】
加圧ローラ６０は、加熱ローラ５０の鉛直方向最下点よりも加熱ローラ５０の回転方向下流側において、図示しない加圧機構により加熱ローラ５０に圧接された状態で回転自在に設けられるローラ状部材である。
加熱ローラ５０と加圧ローラ６０との圧接部が定着ニップ部５５である。加圧ローラ６０は、加熱ローラ５０の回転に従動回転し、加熱ローラ５０からの加熱によって溶融されたトナーを記録媒体８の表面に対して押圧することにより、トナー像の記録媒体８への定着を促進する。しかし、待機状態のときには、加熱ローラ５０と加圧ローラ６０は回転が停止されている。
【００５５】
本実施形態では、加圧ローラ６０として、芯金６１、弾性体層６２、表面層６３とを含むローラ状部材を使用し、これらを形成する材料としては、それぞれ、加熱ローラ５０の芯金５１、弾性体層５２、および表面層５３を形成する金属または材料と同じものを使用する。
【００５６】
定着部制御回路（図示せず）は、加熱ローラ５０と加圧ローラ６０を含む定着機構の動作を制御する。
定着部制御回路は、画像形成指示の入力を受けると、加熱ローラ５０の内部に設けられた熱源５４に電力を供給する電源に制御信号を送る。制御信号を受けた電源は電力を供給して熱源５４を起動させ、熱源５４は加熱ローラ５０の表面が設定された目標温度となるように加熱する。
【００５７】
次いで、定着部制御回路は、加熱ローラ５０および加圧ローラ６０の近傍に設けられた図示しない温度センサが予め設定した設定温度に達したことを示す信号の入力を受けると、図示しない駆動手段に制御信号を送り、加熱ローラ５０を矢符５６の方向に回転駆動させる。温度センサの上記設定温度は定着不良が生じない温度とされる。
【００５８】
加熱ローラ５０の駆動に伴って加圧ローラ６０が従動回転すると共に、転写搬送ベルト２１（図１参照）が回転駆動させられ、未定着トナー像を担持した記録媒体８が転写搬送ベルト２１から定着ニップ部５５に搬送される。そして、記録媒体８が定着ニップ部５５を通過する間に、トナー像を構成するトナーが加熱加圧されて記録媒体８上に定着し画像が形成される。
【００５９】
〔非磁性一成分現像剤〕
以下に、本実施形態の画像形成装置１で用いられる非磁性一成分現像剤について詳細に説明する。
非磁性一成分現像剤は、結着樹脂、着色剤および離型剤を含有するトナー粒子で構成される。結着樹脂としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリスチレン、スチレンの置換体の単独重合体、スチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００６０】
これらの結着樹脂の中でも、カラートナー用としては、保存性および耐久性などの点から、軟化点が１００〜１５０℃であり、ガラス転移点が５０〜８０℃の結着樹脂が好ましく、上記範囲内に軟化点およびガラス転移点を有するポリエステルが特に好ましい。ポリエステルは軟化または溶融状態で高い透明度を示す。結着樹脂がポリエステルである場合、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が重ね合わされた多色トナー像を、上述の定着部６（図４参照）で記録媒体８に定着させると、ポリエステル自体は透明化するので、減法混色によって十分な発色が得られる。
【００６１】
着色剤としては、従来から電子写真方式の画像形成技術に用いられるトナー用顔料、および染料を使用できる。トナー顔料としては、たとえば、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体系顔料等の有機系顔料、カーボンブラック、酸化チタン、モリブデンレッド、クロムイエロー、チタンイエロー、酸化クロムおよびベルリンブルーなどの無機系顔料、ならびにアルミニウム粉などの金属粉などが挙げられる。トナー顔料は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００６２】
離型剤としては、たとえば、ワックスを使用できる。ワックスとしてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられる。
トナーは、結着樹脂、着色剤および離型剤の他に、帯電制御剤、流動性向上剤、定着促進剤および導電剤などの一般的なトナー用添加剤の１種または２種以上を含有してもよい。
トナーは、粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法などの公知の方法で製造できる。粉砕法では、着色剤および離型剤などを結着樹脂と溶融混練して粉砕することでトナーを得る。懸濁重合法では、結着樹脂、着色剤および離型剤などのモノマーを均一に分散した後、これらのモノマーを重合させることでトナーを得る。乳化凝集法では、結着樹脂、着色剤および離型剤などを凝集剤によって凝集させ、得られる凝集物の微粒子を加熱することでトナーを得る。
【００６３】
トナーの体積平均粒径は、特に制限されないけれども、好ましくは２μｍ以上８μｍ以下である。またトナーの体積平均粒径がこのように適度に小さい場合には、記録媒体８に対する被覆率が高くなるので、低付着量での高画質化、およびトナー消費量の低減化を達成できる。
トナーの体積平均粒径が２μｍ未満では、トナーの流動性が低下し、現像動作の際に、トナーの供給、撹拌および帯電が不十分になるので、感光体ドラム１１に供給されるトナー量の不足や逆極トナーの増加などが発生し、高画質画像が得られないおそれがある。トナーの体積平均粒径が８μｍを超えると、定着時に中心部分まで軟化し難い大粒径のトナー粒子が多くなるので、記録媒体８へのトナー像の定着性が低下するとともに、画像の発色が悪くなり、特にＯＨＰシートへの定着の場合には、画像が暗くなる。
【００６４】
本実施形態の画像形成装置１で用いられるトナーは、ガラス転移点が６０℃であり、軟化点が１２０℃であり、体積平均粒径が６μｍの負帯電性の絶縁性非磁性トナーである。このトナーを用いて、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製３１０による反射濃度測定値が１．４の画像濃度を得るには、記録媒体８の表面において５ｇ／ｍ2のトナー量が必要である。
また、トナーは、結着樹脂としてガラス転移点が６０℃であり軟化点が１２０℃のポリエステルを含み、着色剤として各色の顔料をトナー全量の１２重量％含み、離型剤としてガラス転移点が５０℃であり軟化点が７０℃の低分子ポリエチレンワックスをトナー全量の７重量％含む。このトナーに離型剤として用いられる低分子ポリエチレンワックスは、結着樹脂として用いられるポリエステルよりもガラス転移点および軟化点が低いワックスである。
【００６５】
以上、本発明の実施形態に係る現像装置１４ｙを備えた画像形成装置１について詳細に説明したが、本発明の実施形態に係る現像装置１４ｙでは、現像ローラ１７ｙに近い隣接部７４ｙの一方の縁７４ｙ1側の内面と該内面から続く周壁部７１ｙの内面とのなす角Ｃ１はその内角の角度θ１が鈍角となるように設定されている。このため同角が鋭角となる場合と比較して角Ｃ１における現像剤の移動性が向上し、さらには、撹拌部材７５ｙの撹拌羽７３ｙも先端７３ｙ1が角Ｃ１に接する長さを有しているので、角Ｃ１の近傍に存在する現像剤を確実に供給口７６ｙへ搬送できる。
【００６６】
この結果、未使用のまま現像剤収容部７ｙ内に残る現像剤を少なくすることができ、現像剤収容部７ｙの交換時にユーザーが未使用のまま残っている現像剤を使用しようとして現像剤収容部７ｙを揺さぶることにより生ずる様々な弊害を防止することができる。
なお、この好ましい効果は、イエロー色の作像ユニット１０ｙだけでなく、他の色の作像ユニット１０ｍ，１０ｃ，１０ｂにおいても同様に得られる。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成装置
２  画像形成部
３  転写搬送部（転写部）
６  定着部
７ｙ  現像剤収容部
１０ｂ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙ  作像ユニット
２１  転写搬送ベルト
１１ｙ  感光体ドラム（感光体）
１２ｙ  帯電ローラ（帯電部）
１３ｙ  光走査ユニット（露光部）
１４ｙ  現像装置
１５ｙ  ドラムクリーナ
１６ｙ  現像部
１７ｙ  現像ローラ
１８ｙ  現像剤規制部材
１９ｙ  現像剤供給ローラ
５０  加熱ローラ
６０  加圧ローラ
７１  周壁部
７３ｙ  撹拌羽
７３ｙ1  先端
７３ｙ2  基端
７４ｙ  隣接部
７４ｙ1  一方の縁
７４ｙ2  他方の縁
７５ｙ  撹拌部材
７６ｙ  供給口
７７ｙ  戻し口
７９ｙ  コーティング皮膜
Ｃ１  角
【図１】
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【図２】
2013218159.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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