JPH11174816A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤に添加した外添剤が選択的に消費され
ても、現像剤の特性変化を容易に回復して、濃度低下等
のない高品質な画像を得ることを可能とした現像装置、
プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供するこ
とである。 【解決手段】 画像形成装置に着脱自在に設置されたプ
ロセスカートリッジは現像装置８を有し、現像装置８の
現像容器７内は、現像スリーブ９に近い方から順に第
１、第２、第３の室７ａ、７ｂ、７ｃに区画され、室７
ａと７ｂの間、室７ｂと７ｃの間が、それぞれ引き抜き
可能なシール部材１８、１９で仕切られる。その第１室
７ａに現像スリーブ９およびアジテータ１６等を配設
し、第２室７ｂに外添剤濃度Ａ１の現像剤を、第３室７
ｃにＡ１＜Ａ２なる外添剤濃度Ａ２の外添剤Ｔ２を収容
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ等の電子
写真画像形成装置における現像装置、プロセスカートリ
ッジおよびその画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式の画像形成装置の例
として、図９に電子写真プリンタを示す。この電子写真
プリンタは、電子写真感光体等に磁性一成分現像装置を
一体的に設けたプロセスカートリッジ方式の画像形成装
置である。

【０００３】図９に示すように、画像形成装置は、係止
部材４０を介して画像形成装置本体着脱自在に設置され
たプロセスカートリッジ２０を有する。このプロセスカ
ートリッジ２０は、矢印Ａ方向に回転する像担持体たる
感光ドラム２、および現像装置２８等を一体的に設けて
なっている。感光ドラム２はカートリッジ２０のほぼ中
央に設置され、現像装置２８はその右方に設置されてい
る。

【０００４】現像装置２８は、感光ドラム２に対向した
開口部を備えた現像容器７を有し、この開口部に現像剤
担持体としての現像スリーブ９が設置されている。現像
スリーブ９は、図９において、上記開口に右略半周面を
現像容器７内に突入し、左略半周面を現像容器７外に露
出させて、回転自在に軸支して横設してあり、上記現像
スリーブ９の左略半周面は、感光ドラム２の表面とわず
かな間隙Ｃをあけて対面している。

【０００５】現像スリーブ９としては、たとえばアルミ
ニウム等の金属材料を用いており、表面の現像剤との摺
擦の確率を高くし、かつ現像剤の搬送性を向上させるた
めに、表面に適度な凹凸を有している。

【０００６】現像スリーブ９内にはマグネットローラ１
０が横設され、マグネットローラ１０は、現像スリーブ
９と同軸にかつ非回転に配置されている。現像スリーブ
９はマグネットローラ１０の周囲を、プリンタ本体の駆
動源によって矢印Ｂ方向に回転駆動される。

【０００７】現像スリーブ９の上方には、現像剤規制部
材たる現像ブレード１１が設置され、現像スリーブ９の
表面に当接している。現像ブレード１１は、ＪＩＳ硬度
が４０゜〜８０゜のシリコーンゴム、ウレタンゴム等の
軟弾性ゴム材料を用いるか、ステンレス、リン青銅等の
金属薄板を用いるか、あるいは軟弾性ゴム材料と金属薄
板の二層からなる部材を用いている。現像ブレード１１
は、現像スリーブ９との対向面の一部が面接触するごと
く、所定の圧力で現像スリーブ９に圧接されている。

【０００８】現像容器７内には、磁性一成分現像剤Ｔが
充填されている。この磁性一成分現像剤Ｔは、スチレン
樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等の各種熱可塑
性樹脂中に顔料や磁性体などを分散し、ある一定の粒度
分布を持った磁性を有する粒子、すなわち磁性トナーで
ある。この現像剤Ｔにはシリカ等の外添剤が添加されて
おり、外添剤は現像剤の表面に付着し、また現像剤間に
浮遊して、現像剤の潤滑性および帯電性等を制御するも
のである。通常、外添剤は、現像剤Ｔと外添剤の存在比
が一定になるように、現像剤Ｔに添加されている。

【０００９】現像容器７内には、現像剤撹拌部材である
アジテータ１６が回転自在に設置されている。このアジ
テータ１６は、回転可能な板状の支持体と、この支持体
上に設けられた可撓性シートからなり、アジテータ１６
の矢印方向の回転により、現像容器７内に充填された現
像剤Ｔが、現像容器７内に偏在することなく撹拌されな
がら、現像スリーブ９に対しその長手方向に均一に供給
される。

【００１０】現像スリーブ９に供給された現像剤Ｔは、
マグネットローラ１０の磁力により現像スリーブ９上に
担持され、現像スリーブ９の回転にともない、現像ブレ
ード１１と現像スリーブ９との当接部に侵入し、ここを
通過する間に、現像スリーブ９の表面と現像ブレード１
１の表面の両者に摺擦されて、負極性の摩擦帯電を十分
に受ける。このようにして、摩擦帯電電荷（トリボ）を
付与された現像剤Ｔは、上記の当接部を抜け出すことに
より現像スリーブ９上に現像剤薄層に形成され、感光ド
ラム２と対向した現像領域へと搬送される。

【００１１】感光ドラム２は、矢印Ａ方向へ回る回転過
程において、帯電装置３により負極性の均一帯電を受
け、ついで露光装置４から出力されたレーザー光により
原稿画像の露光５を受けて、感光ドラム２の表面に原稿
画像に対応した静電潜像が形成される。

【００１２】現像スリーブ９と感光ドラム２とは、現像
部において１００〜３００μｍの微小間隙Ｃを有してお
り、この両者間に現像バイアス電源１２から供給された
直流電圧あるいは直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を
印加して、現像スリーブ９上の薄層状の現像剤Ｔを感光
ドラム２上の静電潜像に対応させて転移し、潜像を可視
化する。

【００１３】一方、現像に消費されなかった現像スリー
ブ９上の現像残りの現像剤は、現像スリーブ９の回転と
ともに現像スリーブ９の下部から現像容器７内に回収さ
れる。この回収部分には、現像剤漏れ防止部材である下
部シール１７が設けられ、現像残りの現像剤の現像容器
７内への通過を許すとともに、現像容器７内から現像剤
が漏出するのを防止する。

【００１４】感光ドラム２上に形成された可視像は、そ
の後、転写装置１３の作用により転写材Ｐ上に転写され
る。可視像の転写を受けた転写材Ｐは、感光ドラム２か
ら分離されて定着装置１４へ導入され、そこで可視像の
定着を受けた後、印刷物（プリント）として画像形成装
置の機外に排出される。

【００１５】可視像を転写した後の感光ドラム２は、ク
リーニング装置１５により表面に残留した転写残りの現
像剤が除去され、つぎの画像形成プロセスを行うべく、
上記の動作を繰り返す。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現像容器７
内の現像剤Ｔは、画像形成装置による印字が進むにつれ
て消費されて行くが、このとき現像剤Ｔに外添されてい
るシリカは、その極性により現像剤Ｔの消費初期に選択
的に消費されていく。

【００１７】すると、現像剤Ｔの消費が進むにつれて、
現像剤Ｔの特性が損なわれていき、その結果、現像剤Ｔ
の現像特性が変化して、現像により得られた画像の濃度
低下等を引き起こしてしまう問題があった。

【００１８】本発明の目的は、現像剤に添加した外添剤
が選択的に消費されても、現像剤の特性変化を容易に回
復して、濃度低下等のない高品質な画像を得ることを可
能とした現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形
成装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に
て達成される。要約すれば、本発明は、現像剤を収容し
た現像容器内に現像剤撹拌部材を設置し、前記現像容器
の像担持体と対向した開口部に現像剤担持体を設置した
現像装置において、前記現像容器内が前記現像剤担持体
に近い方から順に第１、第２および第３の室に区画さ
れ、その第１室と第２室の間および第２室と第３室の間
がそれぞれが引き抜き可能なシール部材で閉じられ、第
２室および第３室に現像剤が収容され、第１室に現像剤
担持体が設置され、第２室に現像剤撹拌部材が設置さ
れ、そして第２室および第３室に収容した現像剤の外添
剤濃度をそれぞれＡ１およびＡ２としたとき、 Ａ１＜Ａ２ の関係を満たすことを特徴とする現像装置である。

【００２０】本発明の他の一態様によれば、前記現像容
器内が前記現像剤担持体に近い方から順に第１および第
２の室に区画され、その第１室と第２室の間が下部に間
隙を形成する下端が開放した仕切り壁で閉じられ、第１
室および第２室に現像剤が収容され、第１室に現像剤担
持体および現像剤撹拌部材が設置され、第１室または第
２室に前記仕切り壁下端の間隙を通って第２室に収容し
た現像剤を第１室に搬送する現像剤搬送手段が設置さ
れ、そして第１室および第２室に収容した現像剤の外添
剤濃度をＡ１およびＡ２としたとき、 Ａ１＜Ａ２ の関係を満たすようにすることができる。

【００２１】本発明のさらに他の一態様によれば、現像
剤を収容した現像容器内に現像剤撹拌部材を設置し、前
記現像容器の像担持体と対向した開口部に現像剤担持体
を設置した現像装置において、前記現像容器内が前記現
像剤担持体に近い方から順に第１、第２および第３の室
に区画され、その第１室と第２室の間が引き抜き可能な
シール部材で閉じられ、第２室および第３室の間が上端
を支点として第２室方向に揺動自在な開閉扉で仕切ら
れ、第２室および第３室に現像剤が収容され、第１室に
現像剤担持体が設置され、第２室に現像剤撹拌部材が設
置され、そして第２室および第３室に収容した現像剤の
外添剤濃度をそれぞれＡ１およびＡ２としたとき、 Ａ１＜Ａ２ の関係を満たすこようにすることができる。

【００２２】本発明のさらに他の一態様によれば、前記
現像容器内が、底部に開口を有する固定設置した円筒容
器により、該円筒容器外の第１室および円筒容器内の第
２室に区画され、第１室および第２室に現像剤が収容さ
れ、第１室に現像剤担持体および現像剤撹拌手段が設置
され、該現像剤撹拌手段は、前記円筒容器の周囲に回転
自在に被嵌して回転されるとともに、その周囲の一所に
円筒容器の開口に対応する寸法の開口を有し、そして第
１室および第２室に収容した現像剤の外添剤濃度をそれ
ぞれＡ１およびＡ２としたとき、 Ａ１＜Ａ２ の関係を満たすようにすることができる。

【００２３】また、本発明は、少なくとも電子写真感光
体と現像装置とを一体化して組み込んであり、画像形成
装置本体に着脱自在に設けられたプロセスカートリッジ
において、前記現像装置が、上記いずれかの現像装置か
らなることを特徴とするプロセスカートリッジである。

【００２４】さらに、本発明は、また少なくとも電子写
真感光体と現像装置とを有する画像形成装置において、
前記現像装置が、上記いずれかの現像装置からなること
を特徴とする画像形成装置である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。

【００２６】実施例１ 図１は、本発明の一実施例にかかる現像装置を設置した
画像形成装置を示す断面図で、本画像形成装置は、現像
装置を一体的に設けたプロセスカートリッジ方式の電子
写真レーザービームプリンタである。

【００２７】図１に示すように、画像形成装置は、係止
部材４０を介して画像形成装置本体着脱自在に設置され
たプロセスカートリッジ１を有する。このプロセスカー
トリッジ１は、像担持体たる感光ドラム２および現像装
置８等を一体的に設けてなっている。感光ドラム２はカ
ートリッジ１のほぼ中央に設置され、現像装置８はその
右方に設置されている。

【００２８】本発明は、この現像装置８、特にその現像
容器７およびこれに収容した現像剤Ｔに特徴がある。図
１において、図９に付した符号は同一の部材を示す。

【００２９】現像容器７には、感光ドラム２に対向した
開口部を有し、この開口部に現像剤担持体としての現像
スリーブ９が設置されてい。

【００３０】感光ドラム２は矢印Ａ方向に回転し、この
回転過程において帯電装置３により負極性の均一帯電を
受け、ついで露光装置４から送られたレーザー光によ
り、プリンタ本体に設置されたミラー６を介して原稿画
像の走査露光５を受け、感光ドラム２の表面に静電潜像
が形成される。

【００３１】つぎに、現像装置８の現像容器７内に収容
された磁性一成分現像剤Ｔが、現像容器７内に図示しな
い軸受けによって回転自在に支持された現像スリーブ９
の表面に、現像スリーブ９内のマグネットローラ１０の
磁力により引き寄せられて担持される。現像スリーブ９
は感光ドラム２に対して所定の現像間隙Ｃをもって対向
され、本実施例では、現像間隙Ｃを３００μｍに設定し
た。また、現像スリーブ９は周速４２ｍｍ／秒で図のＢ
方向に回転駆動した。

【００３２】つづいて、現像スリーブ９の回転にともな
い現像剤Ｔは、現像スリーブ９とこれに腹あたり当接し
ている現像ブレード１１との間に侵入し、そこで摺擦さ
れて負極性に摩擦帯電されるともに、現像スリーブ９上
に薄層にコーティングされた後、感光ドラム２と対向し
た現像領域へ搬送される。

【００３３】この帯電した現像剤Ｔは、現像領域におい
て現像スリーブ９から感光ドラム２に供給され、感光ド
ラム２上の静電潜像の現像に供される。このとき、現像
バイアス電源１２により現像スリーブ９に所定の現像バ
イアス、本例では標準設定で、ピークツウピーク電圧Ｖ
pp＝１２００Ｖ、周波数ｆ＝１８００Ｈz の交流電圧
と、Ｖｄｃ＝−４２５Ｖの直流電圧を重畳した電圧が印
加され、これにより、潜像は反転現像されて可視化され
る。

【００３４】得られた可視像は、転写装置１３の作用に
よって転写材Ｐ上に転写される。可視像の転写を受けた
転写材Ｐは、感光ドラム２から分離されて定着装置１４
へ導入され、そこで可視像の定着を受けた後に、印刷部
（プリント）として画像形成装置の機外に排出される。

【００３５】可視像を転写した後の感光ドラム２は、ク
リーニング装置１５により表面に残留した転写残りの現
像剤が除去され、つぎの画像形成プロセスを行うべく、
上記の動作を繰り返す。

【００３６】つぎに、本実施例の現像装置８について詳
述する。本現像装置８は、非磁性一成分現像剤を用いた
非接触式現像装置であるが、本発明は、他の現像剤、た
とえば非磁性一成分現像剤等の現像剤を用いた現像装置
についても適用することができる。

【００３７】図２に示すように、本現像装置８は、従来
単一であった現像容器７が、現像スリーブ９の近傍から
順に、第１室７ａ、第２室７ｂおよび第３室７ｃのよう
に区画され、その間をシール部材１８および１９により
仕切られている。マグネットローラ１０を内蔵した現像
スリーブ９および現像ブレード１１等は第１室７ａに設
置され、アジテータ１６は第２室７ｂに設置されてい
る。アジテータ１６は、回転可能な板状の支持体と、こ
の支持体上に設けられた可撓性シートからなっている。

【００３８】上記の第２室７ｂには、現像剤Ｔとして、
乾式製法シリカのような微粉シリカを外添した現像剤Ｔ
１が収容され、第３室７ｃには、同様に、微粉シリカを
外添した現像剤Ｔ２が収容されている。この現像剤Ｔ１
およびＴ２に外添しているシリカ濃度Ａ１、Ａ２は、 Ａ１＜Ａ２ の条件を満たしている。

【００３９】本実施例によれば、ユーザーがプロセスカ
ートリッジ１を画像形成装置本体に装着する場合、ま
ず、現像装置８のシール部材１８を引き抜いて、第２室
７ｂを開口する。すると、図３（ａ）に示すように、第
２室７ｂが第１室７ａと連通して、第２室７ｂ内の現像
剤Ｔ１がその自重によって第１室７ａ内に流れ込み供給
される。ユーザーは、この状態でプロセスカートリッジ
１を画像形成装置本体に装着することにより、印字可能
となる。

【００４０】以後、現像剤Ｔ１は、第２室７ｂ内のアジ
テータ１６の矢印方向の回転により、第１室７ａおよび
第２室７ｂ内に偏在することなく撹拌されながら、現像
スリーブ９に対しその長手方向に均一に供給される。

【００４１】現像剤Ｔ１は画像形成装置の印字が進むに
つれて消費されていくが、このとき現像剤Ｔ１に外添さ
れているシリカは、その極性により選択的に消費されい
き、現像剤Ｔ１の特性が損なわれていく。さらに消費が
進むと、現像スリーブ９上に現像剤Ｔ１が十分にコート
されず、現像剤Ｔ１のコートムラが生じて、これが原因
で、印字されずに白く抜けるムラ（白抜け）が画像に生
じる。

【００４２】このとき、従来であれば、プロセスカート
リッジ１を画像形成装置から取り出して、プロセスカー
トリッジ１を振ることによって、現像装置８内の現像剤
を全て使い切れるように試みるのがせいぜい執れる措置
であった。

【００４３】これに対し、本実施例では、プロセスカー
トリッジ１を画像形成装置から取り出した後、シール部
材１９を引き抜いて第３室７ｃを開口し、第２室７ｂと
第３室７ｃを連通させる。これにより、図３（ｂ）に示
すように、第３室７ｃ内の現像剤Ｔ２が自重によって第
２室７ｂを経て第１室７ａ内に流れ込み、アジテータ１
６の回転により、現像剤Ｔ２が第１室７ａ内に残存した
現像剤Ｔ１と混合される。

【００４４】現像剤Ｔ１に現像剤Ｔ２を混合した現像剤
は、現像剤Ｔ２のシリカ濃度Ａ２が現像剤Ｔ１のシリカ
濃度Ａ１よりも高いので、選択的なシリカ消費による現
像剤Ｔ１のシリカ不足が現像剤Ｔ２の混合により補ぎな
われて、必要なシリカ濃度を有する現像剤となる。従っ
て、画像濃度の少ない安定した印字が可能となる。ユー
ザーは、この状態のプロセスカートリッジ１を再度、画
像形成装置本体に装着することによって、印字を開始す
ればよい。

【００４５】以上の実施例では、第３室７ｃを開口する
時期を画像上に白抜けが生じたときとしたが、画像形成
装置に現像剤の残量検知をする残量検知手段を備えてい
れば、その残量検知手段が現像剤残量の減少を検知し
て、第３室７ｃの開口をユーザーに促すようにしてもよ
く、これによっても本実施例の作用効果を達成すること
ができる。

【００４６】また、本実施例では、外添剤としてシリカ
を使用したが、チタン酸ストロンチウム等の金属酸化
物、もしくはこの金属酸化物とシリカの混合物を使用す
ることもできる。

【００４７】また、現像容器７内に現像剤を収容する室
を第２室７ｂ、第３室７ｃの２つ設けたが、これをｎ個
として、それぞれの室に収容された現像剤のシリカ濃度
をＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・、Ａｎとしたときに、 Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜・・・＜Ａｎ の条件を満たすようにすれば、本発明の作用効果を達成
することができる。

【００４８】実施例２ 本発明の他の実施例を図４に基づいて説明する。本実施
例では、図１の画像形成装置のプロセスカートリッジ１
に、図２に示す現像装置８の代わりに、図４に示す現像
装置８を組み込んだ。図４において、図２に示したのと
同一の要素には同一の符号を付す。

【００４９】本現像装置８は、現像容器７が、現像スリ
ーブ９の近傍から順に、第１室７ａおよび第２室７ｂに
区画され、その間が下端が開口した仕切り壁２２により
仕切られており、仕切り壁２２の下端と現像容器７との
間には間隙２３画像形成されている。第１室７ａには、
マグネットローラ１０を内蔵した現像スリーブ９および
現像ブレード１１が設置され、さらに現像剤搬送手段２
４が設置されている。

【００５０】この現像剤搬送手段２４は、揺動アーム２
４ｂの先端に搬送板２４ａを取り付けてなっており、搬
送板２４ａは仕切り壁２２下端の間隙２３を貫いてい
る。揺動アーム２４ｂを揺動させると、搬送板２４ａが
現像容器７の底部に沿って往復動し、これにより、第２
室７ｂ内の現像剤Ｔ２を第１室７ａに搬送可能になって
いる。なお、現像剤搬送手段２４の本体は、第２室７ｂ
内に設置することもできる。

【００５１】上記の第１室７ａには、乾式製法シリカの
ような微粉シリカを外添した現像剤Ｔ１が収容され、第
２室７ｂには、同様に、微粉シリカを外添した現像剤Ｔ
２が収容されており、この現像剤Ｔ１およびＴ２に外添
しているシリカ濃度Ａ１、Ａ２は、 Ａ１＜Ａ２ の条件を満たしている。

【００５２】第１室７ａ内の現像剤Ｔ１は、アジテータ
１６の回転により、第１室７ａ内に偏在することなく撹
拌されながら、現像スリーブ９に対しその長手方向に均
一に供給される。そして、現像剤Ｔ１は画像形成装置の
印字が進むにつれて消費されていくが、このとき現像剤
Ｔ１に外添されているシリカは、その極性により選択的
に消費されいき、現像剤Ｔ１の特性が損なわれていく。

【００５３】しかし、本実施例によれば、このとき、現
像剤搬送手段２４を作動して、仕切り板２２下方の間隙
２３を貫く搬送板２４ａを往復動することにより、第２
室内の現像剤Ｔ２が間隙２３を通って第１室７ａ内に徐
々に搬送され、アジテータ１６の回転により、現像剤Ｔ
２が第１室７ａ内に残存した現像剤Ｔ１と混合される。

【００５４】従って、本実施例においても、現像剤Ｔ１
に現像剤Ｔ２を混合した現像剤は、実施例１と同様、選
択的なシリカ消費による現像剤Ｔ１のシリカ不足が現像
剤Ｔ２の混合により補ぎなわれて、必要なシリカ濃度を
有する現像剤となり、画像濃度の少ない安定した印字が
可能となる。

【００５５】また、本実施例では、現像剤Ｔ２の供給に
現像剤搬送手段２４を使用したので、実施例１のよう
に、シール部材の抜き取りのために、画像形成装置から
プロセスカートリッジ１を取り外す必要がなく、印字を
中断することなく続行することができる利点もある。

【００５６】本実施例においても、外添剤としてシリカ
の他、チタン酸ストロンチウム等の金属酸化物やこれと
シリカの混合物を使用することができる。また、現像容
器２１内に現像剤を収容する室をｎ個として、それぞれ
の室に収容された現像剤のシリカ濃度Ａ１、Ａ２、Ａ
３、・・・、Ａｎを、 Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜・・・＜Ａｎ の条件を満たすようにすることにより、本発明の作用効
果を達成することができる。

【００５７】実施例３ 本発明のさらに他の実施例を図５および図６に基づいて
説明する。本実施例では、図１の画像形成装置のプロセ
スカートリッジに１に、図５に示す現像装置８を組み込
んだ。図５において、図２に示したのと同一の要素には
同一の符号を付す。

【００５８】本現像装置８は、現像容器７が、現像スリ
ーブ９の近傍から順に、第１室７ａ、第２室７ｂおよび
第３室７ｃに区画され、第１室７ａと第２室７ｂの間は
シール部材１８により、第２室７ｂと第３室７ｃの間は
開閉扉２５によって仕切られている。第１室７ａには、
マグネットローラ１０を内蔵した現像スリーブ９および
現像ブレード１１が設置され、第２室７ｂにはアジテー
タ１６が設置されている。

【００５９】開閉扉２５は、上端をヒンジ２７ａにより
現像容器７内の天板に取り付けて、上端を支点として第
１室７ａの方向に開閉自在に設けられ、開閉扉２５の下
端は、現像容器７内の底板に設けた段部２７に押し当て
て、そこに設けたストッパー２６により係止されてい
る。

【００６０】上記の第２室７ｂには、乾式製法シリカの
ような微粉シリカを外添した現像剤Ｔ１が収容され、第
３室７ｃには、同様に、微粉シリカを外添した現像剤Ｔ
２が収容され、像剤Ｔ１およびＴ２に含まれているシリ
カ濃度Ａ１、Ａ２は、 Ａ１＜Ａ２ の条件を満たしている。

【００６１】本実施例によれば、実施例１と同様、ユー
ザーはプロセスカートリッジ１を画像形成装置本体に装
着する場合、まず、シール部材１８を引き抜いて、第２
室７ｂを開口し、図６（ａ）に示すように、第２室７ｂ
を第１室７ａと連通させて、第２室７ｂ内の現像剤Ｔ１
をその自重によって第１室７ａ内に流し込む。そして、
この状態でプロセスカートリッジ１を画像形成装置本体
に装着すれば、印字可能となる。

【００６２】第１室７ａ内の現像剤Ｔ１は、アジテータ
１６の回転により、第１室７ａ内に偏在することなく撹
拌されながら、現像スリーブ９に対しその長手方向に均
一に供給される。そして、現像剤Ｔ１は画像形成装置の
印字が進むにつれて消費されていくが、このとき現像剤
Ｔ１に外添されているシリカは、その極性により選択的
に消費されいき、現像剤Ｔ１の特性が損なわれていく。

【００６３】しかし、本実施例によれば、このとき、開
閉扉２５の下端を係止していたストッパー２６を外して
おけば、第２室７ｂ内の現像剤Ｔ１が消費されるにつれ
て、開閉扉２５を押圧していた現像剤Ｔ１の圧力が減少
し、図６（ｂ）および（ｃ）に示すように、開閉扉２７
の自重および第３室７ｃ内の現像剤Ｔ２の重量に押され
て、開閉扉２５が第２室７ｂ方向に開いていき、第３室
７ｃ内の現像剤Ｔ２が第２室７ｂ内に入っていく。第２
室７ｂ内に入った現像剤Ｔ２は、アジテータ１６により
撹拌されて、第１室７ａおよび第２室７ｂ内に残存した
現像剤Ｔ１と混合される。

【００６４】従って、本実施例においても、現像剤Ｔ１
に現像剤Ｔ２を混合した現像剤は、実施例１と同様、選
択的なシリカ消費による現像剤Ｔ１のシリカ不足が現像
剤Ｔ２の混合により補ぎなわれて、必要なシリカ濃度を
有する現像剤となり、画像濃度の少ない安定した印字が
可能となる。

【００６５】また、本実施例では、現像剤Ｔ２の供給に
開閉扉２５の自重および現像剤Ｔ２の押圧力を利用した
ので、実施例１のようなユーザーによるシール部材の抜
き取りや、実施例２のような現像剤搬送装置の駆動を行
う必要がない。また、実施例２と同様、画像形成装置か
らプロセスカートリッジ１を取り外して、印字が中断す
ることなもない。

【００６６】本実施例においても、外添剤としてシリカ
の他、チタン酸ストロンチウム等の金属酸化物やこれと
シリカの混合物を使用することができる。また、現像容
器２１内に現像剤を収容する室をｎ個として、それぞれ
の室に収容された現像剤のシリカ濃度Ａ１、Ａ２、Ａ
３、・・・、Ａｎを、 Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜・・・＜Ａｎ の条件を満たすようにすることにより、本発明の作用効
果を達成することができる。

【００６７】実施例４ 本発明の他の実施例を図７〜図８に基づいて説明する。
本実施例では、図１の画像形成装置のプロセスカートリ
ッジに１に、図７に示す現像装置８を組み込んだ。図７
において、図２に示したのと同一の要素には同一の符号
を付す。

【００６８】本現像装置８では、現像容器７内に円筒容
器３０を設置して、現像容器７が、容器３０以外の第１
室７ａと、容器３０内の第２室７ｂに区画されている。
第１室７ａには、マグネットローラ１０を内蔵した現像
スリーブ９およびブレード１１が設置されている。

【００６９】円筒容器３０は、現像スリーブ９と同方向
に伸びており、円筒容器３０の底部にはその長手方向
に、スリット状もしくはメッシュ状の開口３０ａが設け
られている。この円筒容器３０の周囲には円筒状の撹拌
手段３１が回転可能に被嵌され、この撹拌手段３１は矢
印方向に回転される。撹拌手段３１は、その周囲に複数
のフィン３１ｂを有し、また周囲の一所に上記開口３０
ａと同様な寸法の開口３１ａが設けられている。

【００７０】上記の第１室７ａには、乾式製法シリカの
ような微粉シリカを外添した現像剤Ｔ１が収容され、第
２室７ｂには、同様に、微粉シリカを外添した現像剤Ｔ
２が収容され、この現像剤Ｔ１およびＴ２に外添してい
るシリカ濃度Ａ１、Ａ２は、 Ａ１＜Ａ２ の条件を満たしている。

【００７１】第１室７ａ内の現像剤Ｔ１は、撹拌手段３
１の回転により、第１室７ａ内に偏在することなく撹拌
されながら、現像スリーブ９に対しその長手方向に均一
に供給される。そして、現像剤Ｔ１は画像形成装置の印
字が進むにつれて消費されていくが、このとき現像剤Ｔ
１に外添されているシリカは、その極性により選択的に
消費されいき、現像剤Ｔ１の特性が損なわれていく。

【００７２】しかし、本実施例によれば、図８（ａ）お
よび（ｂ）に示すように、撹拌手段３１が回転するたび
に、毎回、撹拌手段３１の開口３１ａが下側に来て円筒
容器３０の下部の開口３０ａに一致する。この一致した
とき、第２室７ｂ内の現像剤Ｔ２は自重により、円筒容
器３０の開口３０ａおよび撹拌手段３１の開口３１ａを
通って第１室７ａに流入して行くが、この場合、第１室
３０ａ内の現像剤Ｔ１の消費が少なく、現像剤Ｔ１の上
面が撹拌手段３１の下部の開口３０ａよりも上にあると
きは、自重による流入はほとんどない。第１室３０ａ内
の現像剤Ｔ１が多く消費され、現像剤Ｔ１の上面が下が
って撹拌手段３１の下部の開口３０ａに近くなると、現
像剤Ｔ２は徐々に第１室３０ａ内に流入して、撹拌手段
３１のフィン３１ｂにより撹拌され、第１室３０ａ内に
残存した現像剤Ｔ１と混合される。

【００７３】従って、本実施例においても、現像剤Ｔ１
に現像剤Ｔ２を混合した現像剤は、実施例１と同様、選
択的なシリカ消費による現像剤Ｔ１のシリカ不足が現像
剤Ｔ２の混合により補ぎなわれて、必要なシリカ濃度を
有する現像剤となり、画像濃度の少ない安定した印字が
可能となる。

【００７４】また、本実施例によれば、実施例２と同
様、画像形成装置からプロセスカートリッジ１を取り外
して、印字が中断することもない。また、円筒容器３０
の開口３０ａを特にメッシュにしたときには、一般に外
添剤濃度が高いとできやすい外添剤同士の凝集体を、開
口３０ａで取り除くことができ、凝集体の影響による画
像上のスジや斑点状の画像不良が発生するのを防止でき
る。

【００７５】本実施例においても、外添剤としてシリカ
の他、チタン酸ストロンチウム等の金属酸化物やこれと
シリカの混合物を使用することができる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像装置の現像容器内に現像剤を収容する室を現像剤担
持体に近い方から２つに区画して、Ａ１＜Ａ２なる外添
剤濃度Ａ１の現像剤を現像剤担持体に近い方の室に収容
し、外添剤濃度Ａ２の現像剤を現像剤担持体から遠い方
の室に収容して、これらの室の間を引き抜き可能なシー
ル部材で仕切って、そのシール部材を引き抜くなどの手
段により、現像剤担持体から遠い方の室に収容した現像
剤を現像剤担持体に近い方の室に供給できるようにした
ので、現像による現像剤担持体に近い方の室の現像剤の
消費にともなって、添加した外添剤が選択的に消費され
ても、現像剤担持体から遠い方の室に収容した現像剤を
供給することにより、その外添剤の不足を補って現像剤
の特性変化を容易に回復でき、濃度低下等のない高品質
な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置に設置された現像装置の構
成を示す断面図である。

【図３】図２の現像装置における作用を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例にかかる現像装置の構成お
よび作用を示す断面図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例にかかる現像装置の
構成を示す断面図である。

【図６】図５の現像装置における作用を示す断面図であ
る。

【図７】本発明のさらに他の実施例にかかる現像装置の
構成を示す断面図である。

【図８】図７の現像装置における作用を示す断面図であ
る。

【図９】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ プロセスカートリッジ ２ 感光ドラム ７ 現像容器 ７ａ、７ｂ、７ｃ 室 ８ 現像装置 ９ 現像スリーブ １６ アジテータ １８、１９ シール部材 ２４ 現像剤搬送手段 ２５ 開閉扉 ３０ 撹拌手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 浩 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収容した現像容器内に現像剤撹
   拌部材を設置し、前記現像容器の像担持体と対向した開
   口部に現像剤担持体を設置した現像装置において、前記
   現像容器内が前記現像剤担持体に近い方から順に第１、
   第２および第３の室に区画され、その第１室と第２室の
   間および第２室と第３室の間がそれぞれが引き抜き可能
   なシール部材で閉じられ、第２室および第３室に現像剤
   が収容され、第１室に現像剤担持体が設置され、第２室
   に現像剤撹拌部材が設置され、そして第２室および第３
   室に収容した現像剤の外添剤濃度をそれぞれＡ１および
   Ａ２としたとき、 Ａ１＜Ａ２ の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 現像剤を収容した現像容器内に現像剤撹
   拌部材を設置し、前記現像容器の像担持体と対向した開
   口部に現像剤担持体を設置した現像装置において、前記
   現像容器内が前記現像剤担持体に近い方から順に第１お
   よび第２の室に区画され、その第１室と第２室の間が下
   部に間隙を形成する下端が開放した仕切り壁で閉じら
   れ、第１室および第２室に現像剤が収容され、第１室に
   現像剤担持体および現像剤撹拌部材が設置され、第１室
   または第２室に前記仕切り壁下端の間隙を通って第２室
   に収容した現像剤を第１室に搬送する現像剤搬送手段が
   設置され、そして第１室および第２室に収容した現像剤
   の外添剤濃度をＡ１およびＡ２としたとき、 Ａ１＜Ａ２ の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 現像剤を収容した現像容器内に現像剤撹
   拌部材を設置し、前記現像容器の像担持体と対向した開
   口部に現像剤担持体を設置した現像装置において、前記
   現像容器内が前記現像剤担持体に近い方から順に第１、
   第２および第３の室に区画され、その第１室と第２室の
   間が引き抜き可能なシール部材で閉じられ、第２室およ
   び第３室の間が上端を支点として第２室方向に揺動自在
   な開閉扉で仕切られ、第２室および第３室に現像剤が収
   容され、第１室に現像剤担持体が設置され、第２室に現
   像剤撹拌部材が設置され、そして第２室および第３室に
   収容した現像剤の外添剤濃度をそれぞれＡ１およびＡ２
   としたとき、 Ａ１＜Ａ２ の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】 現像剤を収容した現像容器内に現像剤撹
   拌部材を設置し、前記現像容器の像担持体と対向した開
   口部に現像剤担持体を設置した現像装置において、前記
   現像容器内が、底部に開口を有する固定設置した円筒容
   器により、該円筒容器外の第１室および円筒容器内の第
   ２室に区画され、第１室および第２室に現像剤が収容さ
   れ、第１室に現像剤担持体および現像剤撹拌手段が設置
   され、該現像剤撹拌手段は、前記円筒容器の周囲に回転
   自在に被嵌して回転されるとともに、その周囲の一所に
   円筒容器の開口に対応する寸法の開口を有し、そして第
   １室および第２室に収容した現像剤の外添剤濃度をそれ
   ぞれＡ１およびＡ２としたとき、 Ａ１＜Ａ２ の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
5. 【請求項５】 少なくとも電子写真感光体と現像装置と
   を一体化して組み込んであり、画像形成装置本体に着脱
   自在に設けられたプロセスカートリッジにおいて、前記
   現像装置が、請求項１〜４に記載のいずれかの現像装置
   からなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】 少なくとも電子写真感光体と現像装置と
   を有する画像形成装置において、前記現像装置が、請求
   項１〜４に記載のいずれかの現像装置からなることを特
   徴とする画像形成装置。