(57)【要約】【課題】大型化することなく、供給ローラ表面におけるトナーの滞留を防止し、画像ムラのない現像装置を提供する。【解決手段】エアーポンプ３３ａは、現像ローラ２１、トナー供給ローラ２２、もしくはトナー攪拌搬送部材２８の回転に連動して回転するカム３３ｂにより伸縮されて、エアーを送風パイプ３２ｂに圧送する。このエアーは、送風パイプ３２ｂを通じてエアー吹出しノズル３１へと圧送され、エアー吹出しノズル３１の各エアー吹出し孔３１ａから吹き出されて、トナー供給ローラ２２、現像ローラ２１、及びトナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａ近傍のトナーに吹き付けられる。これにより、効率的にトナーがほぐされ、流動性がアップすることでトナーがうまく循環され、トナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａ近傍でのトナー滞留を防ぐことができる。【選択図】図１
2009204993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に一成分現像剤の層を担持する現像ローラと、一成分現像剤を現像ローラの周面に供給する供給ローラと、現像ローラ周面の一成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、現像ローラ、供給ローラ、層厚規制部材、及び一成分現像剤を収容する現像槽とを有し、現像ローラ周面の一成分現像剤によって感光体ドラム表面の静電潜像を可視化する現像装置において、
前記供給ローラによって供給搬送されるトナーにエアーを供給するエアー供給手段を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記エアー供給手段は、前記供給ローラと平行に配置された円柱状のノズルと、前記ノズルにエアーを送るポンプとを含み、前記円柱状のノズルに供給ローラに向く複数のエアー吹出し口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記ポンプは、前記供給ローラの回転に連動して、前記ノズルにエアーを送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】
前記ノズルと現像ローラ間には、前記層厚規制部材が介在す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】
前記ノズルは、前記供給ローラの両端部に向くエアー吹出し口を有することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項６】
前記ノズルは、２ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなり、多孔質部材からエアーを吹出すことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項７】
周面に一成分現像剤の層を担持する現像ローラと、一成分現像剤を現像ローラの周面に供給する供給ローラと、現像ローラ周面の一成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、一成分現像剤を攪拌する攪拌搬送部材と、現像ローラ、供給ローラ、層厚規制部材、攪拌搬送部材、及び一成分現像剤を収容する現像槽とを有し、現像ローラ周面の一成分現像剤によって感光体ドラム表面の静電潜像を可視化する現像装置において、
前記攪拌搬送部材によって攪拌されるトナーにエアーを供給するエアー供給手段を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
前記攪拌搬送部材は、前記供給ローラ及び層厚規制部材近傍に配置されたことを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
前記エアー供給手段は、前記供給ローラと平行に配置された円柱状のノズルと、前記ノズルにエアーを送るポンプとを含み、前記円柱状のノズルに攪拌搬送部材に向く複数のエアー吹出し口を設けたことを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記ポンプは、前記攪拌搬送部材の回転に連動して、前記ノズルにエアーを送ることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記ノズルと現像ローラ間には、前記層厚規制部材が介在することを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記ノズルは、前記攪拌搬送部材の両端部に向くエアー吹出し口を有することを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記ノズルは、２ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなり、多孔質部材からエアーを吹出すことを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に使用される現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像を感光体ドラム表面に形成し、現像剤により感光体ドラム表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム表面にトナー像を形成し、トナー像を感光体ドラムから記録用紙に転写し、記録用紙を加熱及び加圧して、トナー像を記録用紙上に定着させている。また、感光体ドラム表面には残留トナーや残留電荷が残るので、残留トナーをクリーニング装置により除去したり、残留電荷を除電装置により除去している。
【０００３】
ところで、感光体上の静電潜像を現像する一般的な現像剤としては、トナーのみからなる一成分現像剤、及びトナーとキャリアを混合してなる二成分現像剤がある。一成分現像剤は、キャリアを使用しないことから、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構が不要となり、現像装置の構成がシンプルになるといった利点がある。このため、小型の画像形成装置においてよく利用されている。
【０００４】
一成分現像剤を用いた現像方法では、現像ローラ表面に一成分現像剤（トナー）の薄層を形成し、現像ローラの回転に伴い、この薄層を感光体ドラムと対向する現像位置へ搬送して、感光体ドラム表面の静電潜像を現像する。現像ローラ表面に均一な帯電及び層厚の現像剤（トナー）の薄層をいかに安定して形成するかが良好な画質を得るためには重要である。
【０００５】
ところが、一成分現像剤、つまりトナーは、トナーとキャリアを混合してなる二成分現像剤と比較すると、流動性を失い易く、このために現像ローラ表面に均一なトナーの薄層が形成し難くなる傾向にあり、これが原因となって画像ムラが生じることが多い。
【０００６】
トナーの流動性を確保する方法としては、一般に、攪拌羽根でトナーを攪拌する方法が知られている。また、特許文献１では、トナーを補給するトナーボトル下側の入り口にエアー吹出しノズルと、ノズルにエアーを送り込むポンプを設け、トナー補給時にボトル内のトナーにエアーを吹き込んで、トナーとエアーを混合し、流動性を向上させる方法が開示されている。
【特許文献１】特開平４−１４３７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、トナーの流動性を確保すべく、攪拌羽根でトナーを攪拌する場合は、その攪拌時間が長くなると、トナーの流動性が逆に損なわれるという問題があった。
【０００８】
現像装置において、トナーが長期間攪拌されると、攪拌羽根、トナー層厚規制部材、現像ローラ等の部材とトナー間に摩擦が生じ、その摩擦熱によりトナー温度が上昇し、流動性向上剤として添加されている外添剤がトナー粒子表面に埋没したり、定着助剤として添加されているワックスがトナー表面にブリードしてしまい、トナーの流動性が著しく損なわれ、供給ローラ表面にトナーが滞留し、この結果として、均一な層厚のトナー薄層を形成することができなくなり、画像ムラが発生した。
【０００９】
また、特許文献１のようにエアーをトナーボトル下側に供給することによって、トナーに流動性を与えようとすると、トナーボトル下側から多量のエアーを供給する必要があり、エアーを供給するための装置が大型化した。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、大型化することなく、供給ローラ表面におけるトナーの滞留を防止し、画像ムラのない現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の現像装置は、周面に一成分現像剤の層を担持する現像ローラと、一成分現像剤を現像ローラの周面に供給する供給ローラと、現像ローラ周面の一成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、現像ローラ、供給ローラ、層厚規制部材、及び一成分現像剤を収容する現像槽とを有し、現像ローラ周面の一成分現像剤によって感光体ドラム表面の静電潜像を可視化する現像装置において、前記供給ローラによって供給搬送されるトナーにエアーを供給するエアー供給手段を備えている。
【００１２】
また、前記エアー供給手段は、前記供給ローラと平行に配置された円柱状のノズルと、前記ノズルにエアーを送るポンプとを含み、前記円柱状のノズルに供給ローラに向く複数のエアー吹出し口を設けている。
【００１３】
更に、前記ポンプは、前記供給ローラの回転に連動して、前記ノズルにエアーを送っている。
【００１４】
また、前記ノズルと現像ローラ間には、前記層厚規制部材が介在している。
【００１５】
更に、前記ノズルは、前記供給ローラの両端部に向くエアー吹出し口を有している。
【００１６】
また、前記ノズルは、２ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなり、多孔質部材からエアーを吹出している。
【００１７】
一方、他の本発明の現像装置は、周面に一成分現像剤の層を担持する現像ローラと、一成分現像剤を現像ローラの周面に供給する供給ローラと、現像ローラ周面の一成分現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、一成分現像剤を攪拌する攪拌搬送部材と、現像ローラ、供給ローラ、層厚規制部材、攪拌搬送部材、及び一成分現像剤を収容する現像槽とを有し、現像ローラ周面の一成分現像剤によって感光体ドラム表面の静電潜像を可視化する現像装置において、前記攪拌搬送部材によって攪拌されるトナーにエアーを供給するエアー供給手段を備えている。
【００１８】
また、前記攪拌搬送部材は、前記供給ローラ及び層厚規制部材近傍に配置されている。
【００１９】
更に、前記エアー供給手段は、前記供給ローラと平行に配置された円柱状のノズルと、前記ノズルにエアーを送るポンプとを含み、前記円柱状のノズルに攪拌搬送部材に向く複数のエアー吹出し口を設けている。
【００２０】
また、前記ポンプは、前記攪拌搬送部材の回転に連動して、前記ノズルにエアーを送っている。
【００２１】
更に、前記ノズルと現像ローラ間には、前記層厚規制部材が介在している。
【００２２】
また、前記ノズルは、前記攪拌搬送部材の両端部に向くエアー吹出し口を有している。
【００２３】
更に、前記ノズルは、２ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなり、多孔質部材からエアーを吹出している。
【発明の効果】
【００２４】
このような本発明の現像装置では、供給ローラで搬送されるトナーにエアーを供給することで、効果的に一成分現像剤（トナー）をほぐし、その流動性を向上させることができる。このため、供給ローラ表面におけるトナーの滞留を防止することができ、その結果、現像ローラ表面において、均一な層厚のトナー薄層を形成することができるようになり、画像ムラが防止される。
【００２５】
また、エアー供給手段が供給ローラと平行な円柱状のノズルと、ノズルにエアーを送るポンプとを含み、ノズルの複数のエアー吹出し口から供給ローラに向けてエアーが吹き出されるので、少ないエアー供給量で効果的に供給ローラ表面におけるトナーの滞留を防止することができる。
【００２６】
また、ポンプが供給ローラの回転に連動してノズルにエアーを送る構成により、供給ローラが回転していないときにはエアー供給がストップされるので、エアーの供給が不要に行わることはない。
【００２７】
また、ノズルと現像ローラ間に層厚規制部材が介在する構成により、エアーが現像ローラと層厚規制部材との間に入り込むことがないため、エアーの吹き出しが現像ローラ表面のトナー薄層の形成を阻害することはない。
【００２８】
また、ノズルが供給ローラの両端部に向けてエアー吹出し口が配置されている構成により、トナー消費が行われない現像槽の両端部においてトナーの入れ替わりが促進される。
【００２９】
また、ノズルが２ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなるエアー吹出し口を備える構成により、トナーがノズル内部に入り込み難くなり、長期に渡ってノズルのつまりを防止することができる。
【００３０】
一方、他の本発明の現像装置では、トナー攪拌搬送部材で攪拌されるトナーにエアーを供給しているので、少ない攪拌エネルギーで効率的にトナーを攪拌することができ、攪拌時のトナーの摩擦が低減される。
【００３１】
また、攪拌搬送部材が供給ローラ及び層厚規制部材近傍に配置されているので、攪拌されたトナーが現像ローラへと直ちに供給される。
【００３２】
また、エアー供給手段が供給ローラと平行な円柱状のノズルと、ノズルにエアーを送るポンプとを含み、ノズルの複数のエアー吹出し口から攪拌搬送部材に向けてエアーが吹き出されるので、少ないエアー供給量で効果的にトナー攪拌搬送部材で攪拌されるトナーの流動性を向上させることができる。
【００３３】
また、ポンプがトナー攪拌搬送部材の回転に連動してノズルにエアーを送る構成により、トナー攪拌搬送部材が回転していないときにはエアー供給がストップされるので、エアーの供給が不要に行わることはない。
【００３４】
また、ノズルと現像ローラ間に層厚規制部材が介在する構成により、エアーが現像ローラと層厚規制部材との間に入り込むことがないため、エアーの吹き出しが現像ローラ表面のトナー薄層の形成を阻害することはない。
【００３５】
また、ノズルがトナー攪拌搬送部材の両端部に向けてエアー吹出し口が配置されている構成により、トナー消費が行われない現像槽の両端部においてトナーの入れ替わりが促進される。
【００３６】
また、ノズルが２ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材からなるエアー吹出し口を備える構成により、トナーがノズル内部に入り込み難くなり、長期に渡ってノズルのつまりを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の現像装置の実施形態を詳細に説明する。
【００３８】
−現像装置の概略説明−
図１は、本発明の現像装置の実施形態１を示す断面図である。この現像装置１０は、一成分現像剤（以下トナーと称する）を用いて、感光体ドラム３０表面の静電潜像を現像するもものであり、現像槽２０と、現像槽２０上側に着脱自在に装着されたトナーカートリッジ１９とを備えている。トナーカートリッジ１９は、トナーを収納しており、このトナーをトナー補給口１９ａから現像槽２０内に自然落下させて補給するようになっている。
【００３９】
現像槽２０の内部には、現像槽２０の開口部２０ａにおいて感光体ドラム３０と対峙するように現像ローラ２１が水平に配置（紙面に対して垂直に配置）されており、この現像ローラ２１に接触するようにトナー供給ローラ２２が水平に配置されている。また、現像ローラ２１に沿って、ローラに付着したトナーの層厚を規制するためのトナー層厚規制部材２３が配置されている。そして、このように配置されたトナー供給ローラ２２の上部近傍、及びトナー層厚規制部材２３の近傍に、トナーを攪拌搬送するためのトナー攪拌搬送部材２８が水平に配置されている。このトナー攪拌搬送部材２８は、その回転軸２８ａ中心から外れた位置に重り部材であるステンレスシャフト２８ｂを支持し、このステンレスシャフト２８ｂにコイルスプリング２７を回動可能かつその回動角度を所定角度に規制した状態で挿入した構成となっている。トナー攪拌搬送部材２８の回転軸２８ａが回転駆動されると、ステンレスシャフト２８ｂ及びコイルスプリング２７が回転軸２８ａ周りを周回し、ステンレスシャフト２８ｂ及びコイルスプリング２７によりトナーが攪拌搬送される。
【００４０】
トナー層厚規制部材２３は、その基端部側で現像槽２０のフレーム部にネジ２９で固定され、トナー層厚規制部材２３の先端側が現像ローラ２１の回転方向Ｒの下流側に向かって延設された片持ち状に配置されている。トナー層厚規制部材２３の先端部には、現像ローラ２１表面から離れる向きに、略「く」の字状に屈曲した屈曲先端部２３ａを有し、この屈曲先端部２３ａが現像ローラ２１表面の接触部位Ｆ１に圧接している。
【００４１】
現像ローラ２１には、トナー供給ロ一ラ２２が圧接されている。トナー供給ローラ２２の回転方向は、現像ローラ２１と同方向Ｒであり、現像ローラ２１との対向部における両ローラの表面の移動方向が互いに逆方向に回転するようになっている。
【００４２】
トナー供給ローラ２２には、図示しないバイアス電源から電圧が印加されており、その電圧は、電気的にトナーを現像ローラ２１へと押す方向、例えば、負極性トナーであれば、より負極側に大きなバイアス電圧となっている。トナー供給ローラ２２は、トナーを負極性に摩擦帯電させ、この摩擦帯電されたトナーを該トナー供給ローラ２２の負極側のバイアス電圧により現像ローラ２１に供給する。現像ローラ２１は、バイアス電圧を印加されており、トナー供給ローラ２２から供給されたトナーをその表面に担持する。これにより、現像ローラ２１表面にトナーの薄層が形成される。この現像ローラ２１表面のトナーの薄層は、該現像ローラ２１の回転動作によってトナー層厚規制部材２３が当接する位置に搬送され、トナー層厚規制部材２３によって所定の帯電電荷量と厚みに規制された後、現像領域（静電潜像の形成された感光体ドラム３０との対向部）に搬送され、感光体ドラム３０の静電潜像に付着して、静電潜像を現像して可視化する。
【００４３】
静電潜像の現像で使用されなかった現像ローラ２１表面の残留トナーは、該現像ローラ２１の回転によって現像層２０内に戻っていく。そして、トナー供給ローラ２２の手前に設置された電荷除電装置２６によって現像ローラ２１表面の残留トナーの帯電電荷が除去され、トナー供給ローラ２２及び現像ローラ２１との圧接によって現像ローラ２１表面の残留トナーが剥離回収されて再利用される。
【００４４】
感光体ドラム３０は、ドラム状の導電性基材外周に光導電性材料の表層を設けたものであり、導電性基材が接地され、その表面電位が例えば−６００Ｖに帯電され、図１の矢印方向に周速Ｖａ（例えば、１１７ｍｍ／ｓ）で回転されている。
【００４５】
現像ローラ２１は、円筒状部材の表面に、カーボンブラックなどの導電化剤が添加された導電性ウレタンゴムからなる導電性弾性ローラであって、図１の矢印方向に周速Ｖｂ（例えば、２２５ｍｍ／ｓ）で回転している。この現像ローラ２１には、図示しない導電性支持体（ステンレス、導電性樹脂など）のシャフトを介して現像バイアス電源によりＥ１（例えば、−４００Ｖ）の電圧が印加されている。
【００４６】
トナー供給ローラ２２は、トナー攪拌と現像後のトナー除去を兼ねた導電性ウレタンフォームからなり、矢印方向に周速Ｖｃ（例えば、１３３ｍｍ／ｓ）で回転している。このトナー供給ローラ２２には、図示しない導電性支持体（ステンレス、導電性樹脂など）のシャフトを介して供給バイアス電源によりＥ２（例えば、−４５０Ｖ）の電圧が印加されている。
【００４７】
この供給ローラ２２により負に予備帯電され、現像ローラ２１の表面に移行した非磁性のトナーは、現像ローラ２１の回動によりトナー層厚規制部材２３が当接する位置へ搬送される。
【００４８】
トナー層厚規制部材２３は、厚み０．１ｍｍの導電性（ステンレス、リン青銅、導電性樹脂など）板状部材であり、上記したように片持ち状の板バネ構造となっており、現像ローラ２１に線圧約１５〜３０ｇｆ／ｃｍで当接している。トナー層厚規制部材２３には、図示しないバイアス電源によりＥ３（例えば、−４５０Ｖ）の電圧が印加されている。
【００４９】
現像ローラ２１表面のトナーの薄層は、トナー層厚規制部材２３によりトナー付着量及びトナー帯電量が所定量に規制された後、現像ローラ２１の回動により感光体ドラム３０と接触対向する現像領域へと搬送され、感光体ドラム３０表面の静電潜像を接触反転現像する。
【００５０】
ところで、このようなトナーを用いる現像装置１０においては、トナーの流動性が失われると、現像ローラ２１表面にトナーの薄層が形成され難くなるので、トナーの流動性を確保する必要がある。このため、トナー攪拌搬送部材２８やトナー供給ローラ２２によりトナーを攪拌しているが、この攪拌だけに頼っても、トナーの流動性を確保することが困難である。
【００５１】
そこで、本実施形態の現像装置１０では、図１及び図２に示すようにトナー供給ローラ２２の上方にエアー吹出しノズル３１を設け、このエアー吹出しノズル３１からエアーを吹き出して、トナーをほぐし、その流動性を向上させている。
【００５２】
次に、そのようなエアーを吹き出すための構成を詳しく説明する。図１に示すようにトナーカートリッジ１９には、エアー吸入口３２ａが設けられおり、このエアー吸入口３２ａが送風パイプ３２ｂを介してエアー吹出しノズル３１に接続されている。送風パイプ３２ｂの途中には２つの逆止弁３２ｃが挿入され、各逆止弁３２ｃ間で送風パイプ３２ｂにエアーポンプ３３ａが接続されている。また、エアー吹出しノズル３１は、現像槽２０内のトナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａ近傍でトナー供給ローラ２２並びにトナー攪拌搬送部材２８と平行に設置されている。トナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａは、現像ローラ２１とエアー吹出しノズル３１間に介在する。
【００５３】
ここで、エアー吹出しノズル３１は、図３に示すようにステンレスもしくは樹脂等のパイプ表面に複数個のエアー吹出し孔３１ａを配列形成したものである。エアー吹出しノズル３１の各エアー吹出し孔３１ａは、図２に示すように下方に向いてエアーを吹き出す。
【００５４】
また、エアーポンプ３３ａは、現像ローラ２１、トナー供給ローラ２２、もしくはトナー攪拌搬送部材２８の回転に連動して回転するカム３３ｂにより伸縮されて、エアーを送風パイプ３２ｂに圧送する。このエアーは、送風パイプ３２ｂを通じてエアー吹出しノズル３１へと圧送され、エアー吹出しノズル３１の各エアー吹出し孔３１ａから吹き出されて、トナー供給ローラ２２、現像ローラ２１、及びトナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａ近傍のトナーに吹き付けられる。これにより、効率的にトナーがほぐされ、流動性がアップすることでトナーがうまく循環され、トナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａ近傍でのトナー滞留を防ぐことができる。その結果、現像ローラ２１表面において、均一な層厚のトナー薄層を形成することができるようになり、画像ムラが防止される。
【００５５】
より詳しくは、図２に示すようにトナーは、供給ローラ２２の回転に沿ってＢの方向に搬送されるが、トナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａ近傍でエアー吹付けノズル３１から定常的にエアーがＡの方向に吹付けられるため、トナーが滞留することなく、トナーが凝集する前にほぐされ、トナーの流動性がアップする。このため、トナーカートリッジ１９より補給されるトナーと供給ローラ２２の回転によって搬送されるトナーが効率よく入れ替わるようになり、トナーの劣化やストレスが少なくなる。その結果、ストレスを受けることによるトナー外添剤の埋め込みや遊離を防止できると共に、現像ローラ２１表面に均一な層厚のトナー薄層が形成され、ガサツキ、トナー層厚規制部材２３へのフィルミング(融着)、感光体ドラム３０へのフィルミング等の画像劣化原因の発生を抑えることができる。
【００５６】
また、エアー吹出しノズル３１の各エアー吹出し孔３１ａからトナー供給ローラ２２近傍のトナーにエアーが直接吹き出されるので、少ないエアー供給量で効果的にトナー供給ローラ２２表面におけるトナーの滞留を防止することができ、エアーポンプ３３ａとして小型のものを適用することができる。
【００５７】
また、現像ローラ２１とエアー吹出しノズル３１間にトナー層厚規制部材２３が介在するので、エアーが現像ローラ２１とトナー層厚規制部材２３との間に入り込むことがなく、エアーの吹き出しが現像ローラ２１表面のトナー薄層の形成を阻害することはない。
【００５８】
また、トナー攪拌搬送部材２８の回転に連動するカム３３ｂは、トナー攪拌搬送部材２８のステンレスシャフト２８ｂ及びコイルスプリング２７が供給ローラ２２から離間するタイミングでエアーポンプ３３ａを伸ばして、エアーポンプ３３ａ内にエアーを吸い込ませ、ステンレスシャフト２８ｂ及びコイルスプリング２７が供給ローラ２２に接近するタイミングでエアーポンプ３３ａを縮小させて、エアーポンプ３３ａ内のエアーを吐き出させ圧送する。これにより、トナー攪拌搬送部材２８により攪拌されてトナー供給ローラ２２及び現像ローラ２１へと搬送されているトナーにタイミングよくエアーが吹き付けられ、トナーの攪拌が促進され、効率的にトナーがほぐされ、流動性がアップすることでトナーがうまく循環され、トナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａ近傍でのトナー滞留を防ぐことができる。
【００５９】
また、カム３３ｂは、現像ローラ２１、トナー供給ローラ２２、トナー攪拌搬送部材２８と連動するので、これらが回転していないときには、エアー供給がストップされ、エアーの供給が不要に行わることはない。
【００６０】
尚、エアーポンプ３３ａの代わりに、図４に示すようなエアーポンプ３３ｄを設けても良い。このエアーポンプ３３ｄは、トナー攪拌搬送部材２８の駆動源であるモータを駆動制御する信号を該ポンプ３３ｄの駆動源に加えられて動作し、エアーを現像槽２０内に圧送する。
【００６１】
また、エアー吹出しノズル３１の代わりに、図５に示すエアー吹出しノズル３１Ａを適用しても良い。このエアー吹出しノズル３１Ａは、トナー供給ローラ２２の両端に対向する部位に各エアー吹出し孔３１ａを配したものであり、消費され難く、現像槽２０の両端でストレスを受け易いトナーを滞留させることなく、このトナーをほぐして効率よく入れ替えることができるようにする。その結果ストレスを受けることによるトナー外添剤の埋め込みや遊離を防止できると共に、均一な層厚のトナー薄層の形成が可能となり、ガサツキ、トナー層厚規制部材２３へのフィルミング(融着)、感光体ドラム３０へのフィルミング等の画像劣化原因の発生を抑えることができる。
【００６２】
更に、エアー吹出しノズル３１の代わりに、図６に示すエアー吹出しノズル３１Ｂを適用しても良い。このエアー吹出しノズル３１Ｂは、パイプ表面の一部を連続する気孔を有するウレタン等のスポンジ、セラミック等の２ミクロン以下の細孔を有する多孔質部材３１ｂに置き換えたものであり、これにより供給ローラ２２の軸方向に均一なエアーの吹出しが可能となり、トナーを滞留させることなく、凝集する前にさらに効率よくトナーをほぐすことができる。
【００６３】
図７は、本発明の現像装置の実施形態２を示す断面図である。尚、図７において、図１及び図２と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【００６４】
本実施形態の現像装置では、図１及び図２の装置と比較すると、エアー吹出しノズル３１の各エアー吹出し孔３１ａの向きが異なる。
【００６５】
エアー吹出しノズル３１の各エアー吹出し孔３１ａは、トナー攪拌搬送部材２８のステンレスシャフト２８ｂ及びコイルスプリング２７の周回軌道下側部位に向けられており、トナー攪拌搬送部材２８により攪拌されているトナーにエアーを吹き付けて、トナーの攪拌を促進させる。
【００６６】
より詳しくは、図７に示すようにトナーは、トナー攪拌搬送部材２８の回転に沿ってＣの方向に搬送されるが、トナー層厚規制部材２３の屈曲先端部２３ａ近傍でエアー吹付けノズル３１から定常的にエアーがＤの方向に吹付けられるため、トナーを凝集する前にほぐすことができ、トナーの流動性がアップする。このため、トナーカートリッジ１９より補給されトナー攪拌搬送部材２８の回転に沿ってＣの方向に搬送されるトナーと供給ローラ２２の回転によってＢの方向に搬送されるトナーが効率よく入れ替わるようになり、トナーの劣化やストレスが少なくなる。その結果、ストレスを受けることによるトナー外添剤の埋め込みや遊離を防止できると共に、現像ローラ２１表面に均一な層厚のトナー薄層が形成され、ガサツキ、トナー規制部材２３へのフィルミング(融着)、感光体ドラム３０へのフィルミング等の画像劣化原因の発生を抑えることができる。
【００６７】
また、エアー吹出しノズル３１の各エアー吹出し孔３１ａからトナー攪拌搬送部材２８近傍のトナーにエアーが直接吹き出されるので、少ないエアー供給量で効果的にトナーの攪拌を促進し、トナーの流動性を向上させることができる。
【００６８】
また、現像ローラ２１とエアー吹出しノズル３１間にトナー層厚規制部材２３が介在するので、エアーが現像ローラ２１とトナー層厚規制部材２３との間に入り込むことがなく、エアーの吹き出しが現像ローラ２１表面のトナー薄層の形成を阻害することはない。
【００６９】
尚、エアー吹出しノズル３１を、図５のエアー吹出しノズル３１Ａ又は図６のエアー吹出しノズル３１Ｂに置き換えても良い。図５のエアー吹出しノズル３１Ａに置き換えた場合は、消費され難く、現像槽２０の両端でストレスを受け易いトナーを滞留させることなく、このトナーをほぐして効率よく入れ替えることができるようになる。
【００７０】
また、図６のエアー吹出しノズル３１Ｂに置き換えた場合は、供給ローラ２２の軸方向に均一なエアーの吹出しが可能となり、トナーを滞留させることなく、凝集する前にさらに効率よくトナーをほぐすことができる。
【００７１】
また、上記実施形態の現像装置は、感光体ドラムと別体の構造であるが、感光体ドラムが一体的に組み込まれたプロセスカートリッジについても本発明を適用すれば、現像装置内に凝集により滞留して現像に寄与しないトナーを残すことなく完全に使用することができ、また感光体の寿命のバラツキを抑えて、取り扱いが容易なプロセスカートリッジを提供することができる。
【００７２】
さらに、そのようなプロセスカートリッジを用いることで、均一な層厚のトナー薄層形成が可能となり、ガサツキ、トナー規制部材へのフィルミング(融着)、感光体へのフィルミング等の画像劣化原因の発生のない、画質も優れた画像形成装置を簡単に提供することができる。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の現像装置の実施形態１を示す断面図である。
【図２】図１の装置における現像ローラ及びトナー供給ローラ周辺を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の装置におけるエアー吹き出しノズルを示す平面図である。
【図４】図１の装置の変形例を示す断面図である。
【図５】エアー吹き出しノズルの変形例を示す平面図である。
【図６】エアー吹き出しノズルの他の変形例を示す平面図である。
【図７】本発明の現像装置の実施形態２を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  現像装置
１９  トナーカートリッジ
１９ａ  トナー補給口
２０  現像槽
２１  現像ローラ
２０ａ  開口部
２２    トナー供給ローラ
２３    トナー層厚規制部材
２３ａ  屈曲先端部
２７    コイルスプリング
２８    トナー攪拌搬送部材
２８ｂ  ステンレスシャフト
３０    感光体ドラム
３１    エアー吹出しノズル
３１ａ  エアー吹き出し孔
３１ｂ  多孔質部材
３２ａ  エアー吸入口
３２ｂ  送風パイプ
３２ｃ  逆止弁
３３ａ  エアーポンプ
３３ｂ  カム
【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】
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