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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-21
(45)【発行日】2024-03-01
(54)【発明の名称】現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/08 20060101AFI20240222BHJP
G03G 21/16 20060101ALI20240222BHJP
G03G 21/18 20060101ALI20240222BHJP
【ＦＩ】
G03G15/08 345
G03G21/16 147
G03G21/18 103
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019187406
(22)【出願日】2019-10-11
(65)【公開番号】P2021063881
(43)【公開日】2021-04-22
【審査請求日】2022-08-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100117215
【弁理士】
【氏名又は名称】北島 有二
(72)【発明者】
【氏名】細川 浩
【審査官】内藤 万紀子
(56)【参考文献】
【文献】特開平０３－０１１３７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－０８９２７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０４１２５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２７４０３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０１－０８１６６２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開昭５９－０１３２６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－２６４５７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１８１９０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－２１８９７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５９－０２２４５１（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／０８
Ｇ０３Ｇ ２１／１６
Ｇ０３Ｇ ２１／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像装置であって、内部に現像剤が収容されて、当該現像装置の内部において予め当該現像装置の天井面に保持された伸縮可能な収容袋と、
前記収容袋を破ることが可能な破り部材と、
前記収容袋の下方に位置する回転部材と、
を備え、
前記収容袋は、その内部に現像剤を充填するための口部を具備して、前記口部が前記天井面に密着して封止された状態で前記天井面に保持され、
前記破り部材は、前記回転部材における回転方向上流側の撹拌面上に設置され、
前記回転部材の回転にともない前記破り部材が前記収容袋に接触して前記収容袋が破れることで、前記収容袋の内部に収容された現像剤が排出されることを特徴とする現像装置。
【請求項2】
破った後の前記収容袋は、そのすべてが前記天井面に保持されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項3】
前記破り部材は、前記回転部材に対して同一部材として一体的に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項4】
前記破り部材は、前記回転部材に対して別部材として設置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項5】
前記破り部材は、先端が鋭利な部材であることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項6】
前記収容袋は、ゴム材料からなる風船状部材であって、その口部が前記天井面に保持されたことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項7】
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１～請求項６のいずれか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8】
請求項１～請求項６のいずれか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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される現像装置、及び、プロセスカートリッジと、に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設置される現像装置において、トナーなどの現像剤を収容した収容袋を、現像装置の内部に設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【0003】
詳しくは、特許文献１において、現像装置には、現像ローラ、トナー補給ローラ（供給ローラ）、薄層ブレード（ドクターブレード）、伸縮弾性部材（収容袋）、アジテータ（回転部材）、などが設置されている。
そして、現像装置の使用が開始されるときに、内部にトナーが収容された伸縮弾性部材が、アジテータに設置されたカッターに切断されて、伸縮弾性部材の内部から装置内にトナーが供給されることになる。
そして、使用可能な状態の現像装置において、トナー補給ローラによって現像ローラにトナーが供給されると、現像ローラ上に担持されたトナーが薄層ブレードによって適量に薄層化される。さらに、感光体ドラム（像担持体）との対向領域（現像領域）で、現像ローラ上において薄層化されたトナーの一部が感光体ドラム上の潜像に供給されて、感光体ドラム上にトナー像が形成されることになる。
なお、特許文献１における現像装置は、装置内において伸縮弾性部材が略水平方向の両端部でそれぞれ保持されている。
そして、現像装置の使用が開始されるときに、内部にトナーが収容された伸縮弾性部材が、アジテータに設置されたカッターに切断されて、伸縮弾性部材の内部から装置内にトナーが供給されることになる。
そして、使用可能な状態の現像装置において、トナー補給ローラによって現像ローラにトナーが供給されると、現像ローラ上に担持されたトナーが薄層ブレードによって適量に薄層化される。さらに、感光体ドラム（像担持体）との対向領域（現像領域）で、現像ローラ上において薄層化されたトナーの一部が感光体ドラム上の潜像に供給されて、感光体ドラム上にトナー像が形成されることになる。
なお、特許文献１における現像装置は、装置内において伸縮弾性部材が略水平方向の両端部でそれぞれ保持されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した特許文献１の現像装置は、装置内において収容袋（伸縮弾性部材）が略水平方向の両端部でそれぞれ保持されていて、その両端部の一端側をカッターで切断することで、収容袋内の現像剤（トナー）を排出している。そのため、一端側が切断されて他端側に収縮した収容袋の内部に現像剤が残りやすかった。すなわち、収容袋から現像剤を残りなく排出することが難しかった。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、収容袋から現像剤が残りなく排出されやすい、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にある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明における現像装置は、像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像装置であって、内部に現像剤が収容されて、当該現像装置の内部において予め当該現像装置の天井面に保持された伸縮可能な収容袋と、前記収容袋を破ることが可能な破り部材と、前記収容袋の下方に位置する回転部材と、を備え、前記収容袋は、その内部に現像剤を充填するための口部を具備して、前記口部が前記天井面に密着して封止された状態で前記天井面に保持され、前記破り部材は、前記回転部材における回転方向上流側の撹拌面上に設置され、前記回転部材の回転にともない前記破り部材が前記収容袋に接触して前記収容袋が破れることで、前記収容袋の内部に収容された現像剤が排出されるものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、収容袋から現像剤が残りなく排出されやすい、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図2】プロセスカートリッジを示す構成図である。
【図3】現像装置に装着する前の収容袋を示す概略図である。
【図4】撹拌部材を示す斜視図である。
【図5】収容袋からトナーが排出される動作を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0010】
まず、図１にて、画像形成装置１００における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、１は表面にトナー像が形成される感光体ドラム、６は感光体ドラム１と帯電ローラ４と現像装置５とクリーニング装置２とが一体化されたプロセスカートリッジ、７はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基づいた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する露光部（書込み部）、を示す。
また、９は感光体ドラム１の表面に担持されたトナー像を転写ニップ部（転写位置）に搬送されるシートＰに転写する転写ローラ、１２は用紙等のシートＰが収納された給紙装置（給紙カセット）、を示す。
また、１６は感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写ニップ部に向けてシートＰを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、２０はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、を示す。
図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、１は表面にトナー像が形成される感光体ドラム、６は感光体ドラム１と帯電ローラ４と現像装置５とクリーニング装置２とが一体化されたプロセスカートリッジ、７はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基づいた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する露光部（書込み部）、を示す。
また、９は感光体ドラム１の表面に担持されたトナー像を転写ニップ部（転写位置）に搬送されるシートＰに転写する転写ローラ、１２は用紙等のシートＰが収納された給紙装置（給紙カセット）、を示す。
また、１６は感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写ニップ部に向けてシートＰを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、２０はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、を示す。
【0011】
ここで、感光体ドラム１の周囲には、帯電ローラ４、現像装置５、クリーニング装置２、などが配設されている。そして、これらの部材（感光体ドラム１、帯電ローラ４、現像装置５、クリーニング装置２、である。）は、プロセスカートリッジ６として一体化されていて、画像形成装置本体１００に対して着脱可能（交換可能）に設置されている。プロセスカートリッジ６は、所定の交換サイクルに達したときや、メンテナンスをおこなうときなどに、画像形成装置本体１００から取り出されて、新品のもの（又は、メンテナンスを施したもの）に入れ替えられる。
【0012】
図１を参照して、画像形成装置１００における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置１００の露光部７に画像情報が送信されると、露光部７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１の表面に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム１は、画像形成装置本体１００に設置された駆動モータから駆動を受けて、矢印方向（時計方向）に回転する。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電ローラ４との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位（－９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１の表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌが照射された部分の電位が潜像電位（０～－１００Ｖ程度である。）となって、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置１００の露光部７に画像情報が送信されると、露光部７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１の表面に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム１は、画像形成装置本体１００に設置された駆動モータから駆動を受けて、矢印方向（時計方向）に回転する。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電ローラ４との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位（－９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１の表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌが照射された部分の電位が潜像電位（０～－１００Ｖ程度である。）となって、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【0013】
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面は、現像装置５との対向位置に達する。そして、現像装置５から感光体ドラム１上にトナーが供給されて、感光体ドラム１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１の表面は、転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に達する。そして、転写ローラ９との転写ニップ部で、電源部から転写ローラ９に転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。）が印可されることによって、レジストローラ１６により搬送されたシートＰ上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１の表面は、転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に達する。そして、転写ローラ９との転写ニップ部で、電源部から転写ローラ９に転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。）が印可されることによって、レジストローラ１６により搬送されたシートＰ上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。
【0014】
そして、転写工程後の感光体ドラム１の表面は、クリーニング装置２との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード２ａ（図２参照）によって感光体ドラム１上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、クリーニング装置２内に回収される（クリーニング工程である。）。
こうして、感光体ドラム１上における一連の作像プロセスが終了する。
こうして、感光体ドラム１上における一連の作像プロセスが終了する。
【0015】
一方、感光体ドラム１と転写ローラ９との転写ニップ部に搬送されるシートＰは、次のように動作する。
まず、給紙装置１２に収納されたシートＰの最上方の１枚が、給紙ローラ１５によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、シートＰは、レジストローラ１６の位置に達する。そして、レジストローラ１６の位置に達したシートＰは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部（転写ローラ９と感光体ドラム１との当接位置である。）に向けて搬送される。
まず、給紙装置１２に収納されたシートＰの最上方の１枚が、給紙ローラ１５によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、シートＰは、レジストローラ１６の位置に達する。そして、レジストローラ１６の位置に達したシートＰは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部（転写ローラ９と感光体ドラム１との当接位置である。）に向けて搬送される。
【0016】
そして、転写工程後のシートＰは、転写ニップ部（転写ローラ９）の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達したシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着されたシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１００から排出されて、排紙トレイ上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【0017】
次に、図２にて、画像形成装置におけるプロセスカートリッジ６について、さらに詳しく説明する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１、帯電ローラ４（帯電装置）、現像装置５、クリーニング装置２、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１は、負帯電の有機感光体であって、装置本体１００側に設置された駆動モータから駆動力を受けて図２の時計方向に回転駆動される。
図２に示すように、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１、帯電ローラ４（帯電装置）、現像装置５、クリーニング装置２、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１は、負帯電の有機感光体であって、装置本体１００側に設置された駆動モータから駆動力を受けて図２の時計方向に回転駆動される。
【0018】
帯電ローラ４（帯電装置）は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層を形成した弾性を有するローラである。帯電ローラ４の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン－プロピレン－ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。なお、本実施の形態では、感光体ドラム１に対して帯電ローラ４が接触するように構成しているが、感光体ドラム１に対して帯電ローラ４が接触しないように構成することもできる。
クリーニング装置２は、感光体ドラム１に摺接するクリーニングブレード２ａが設置されていて、感光体ドラム１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム等の弾性材料で形成された略板状部材であって、感光体ドラム１に対して所定の当接圧及び当接角で当接している。
クリーニング装置２は、感光体ドラム１に摺接するクリーニングブレード２ａが設置されていて、感光体ドラム１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム等の弾性材料で形成された略板状部材であって、感光体ドラム１に対して所定の当接圧及び当接角で当接している。
【0019】
現像装置５は、現像剤担持体としての現像ローラ５１が感光体ドラム１に対して所定の圧接力で接触するように配置されていて、双方の部材１、５１の間（現像ニップ）には現像領域が形成される。現像装置５内には、１成分現像剤としてのトナーＴ（非磁性又は磁性の１成分現像剤である。）が収容されている。そして、現像装置５は、感光体ドラム１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。
【0020】
以下、図２を用いて、現像装置５について詳述する。
図２を参照して、本実施の形態における現像装置５は、接触１成分現像方式の現像装置であって、プロセスカートリッジ６として他の作像部材１、２、４とともに装置本体１００に対して着脱可能（交換可能）に設置される。
現像装置５は、現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像剤供給部材としての供給ローラ５２、現像剤規制部材としてのドクターブレード５３、装置内のトナーＴを撹拌する回転部材としての撹拌部材５５（アジテータ）、現像剤としてのトナーＴが収容された収容袋５４、等で構成されている。
図２を参照して、本実施の形態における現像装置５は、接触１成分現像方式の現像装置であって、プロセスカートリッジ６として他の作像部材１、２、４とともに装置本体１００に対して着脱可能（交換可能）に設置される。
現像装置５は、現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像剤供給部材としての供給ローラ５２、現像剤規制部材としてのドクターブレード５３、装置内のトナーＴを撹拌する回転部材としての撹拌部材５５（アジテータ）、現像剤としてのトナーＴが収容された収容袋５４、等で構成されている。
【0021】
現像ローラ５１（現像剤担持体）は、感光体ドラム１に対して接触するように配設されていて、トナーを担持しながら所定方向（図２の反時計方向である。）に回転して感光体ドラム１上に形成された静電潜像にトナーを供給する。現像ローラ５１としては、ステンレス鋼等の導電性金属材料で形成された回転軸部（芯金）上に、弾性材料からなるローラ部を具備したものを用いることができる。
供給ローラ５２（現像剤供給部材）は、現像ローラ５１に摺接するように配設されていて、現像ローラ５１にトナーを供給する。供給ローラ５２は、芯金上に、導電性を有する発泡ポリウレタン層（電気抵抗値が１０3～１０14Ω程度のものである。）が積層されている。また、供給ローラ５２は、感光体ドラム１との現像領域において現像工程に供されなかった現像ローラ５１上のトナーを、現像ローラ５１から除去する機能も有している。
ドクターブレード５３（現像剤規制部材）は、その先端部が現像ローラ５１の外周面に１０～１００Ｎ／ｍ程度の圧力にて所定角度で当接するように配設されていて、現像ローラ５１に担持されたトナーの量を規制する。換言すると、ドクターブレード５３は、現像ローラ５１に当接して現像ローラ５１に担持されるトナーを薄層化するものである。ドクターブレード５３としては、ステンレス鋼等の金属材料からなる薄い板状部材を用いることができる。
回転部材としての撹拌部材５５は、現像装置５内においてトナーが凝集しないように撹拌するための部材である。なお、本実施の形態において、撹拌部材５５には、装置の使用開始時に収容袋５４を破くための破り部材としての尖頭部５６が設けられているが、これについては後で詳しく説明する。
供給ローラ５２（現像剤供給部材）は、現像ローラ５１に摺接するように配設されていて、現像ローラ５１にトナーを供給する。供給ローラ５２は、芯金上に、導電性を有する発泡ポリウレタン層（電気抵抗値が１０3～１０14Ω程度のものである。）が積層されている。また、供給ローラ５２は、感光体ドラム１との現像領域において現像工程に供されなかった現像ローラ５１上のトナーを、現像ローラ５１から除去する機能も有している。
ドクターブレード５３（現像剤規制部材）は、その先端部が現像ローラ５１の外周面に１０～１００Ｎ／ｍ程度の圧力にて所定角度で当接するように配設されていて、現像ローラ５１に担持されたトナーの量を規制する。換言すると、ドクターブレード５３は、現像ローラ５１に当接して現像ローラ５１に担持されるトナーを薄層化するものである。ドクターブレード５３としては、ステンレス鋼等の金属材料からなる薄い板状部材を用いることができる。
回転部材としての撹拌部材５５は、現像装置５内においてトナーが凝集しないように撹拌するための部材である。なお、本実施の形態において、撹拌部材５５には、装置の使用開始時に収容袋５４を破くための破り部材としての尖頭部５６が設けられているが、これについては後で詳しく説明する。
【0022】
ここで、現像ローラ５１や供給ローラ５２やドクターブレード５３には、電源部から所定の電圧が印加されていて、現像ローラ５１上におけるトナーの静電的な移動が促進されている。なお、本実施の形態では、現像ローラ５１に対して、現像領域において現像ローラ５１と感光体ドラム１との間でトナーが往復運動するように、交番電圧（ＡＣ周波数が５００～１０００Ｈｚ程度、ピーク・ツー・ピーク電圧が５００～３０００Ｖ程度、印加時間デューティが３０～７０％程度の矩形波である。）を印加している。
なお、本実施の形態では、現像ローラ５１に交番電圧を印加するように構成したが、現像ローラ５１に－１００～－５００Ｖ程度の直流電圧を印加するように構成することもできる。
なお、本実施の形態では、現像ローラ５１に交番電圧を印加するように構成したが、現像ローラ５１に－１００～－５００Ｖ程度の直流電圧を印加するように構成することもできる。
【0023】
また、現像ローラ５１、供給ローラ５２、撹拌部材５５の各軸部にはギアが設置されていて、アイドラギアをも含めたギア列が形成されている。そして、これらのギア列に駆動モータ（駆動手段）から駆動力が入力されて、現像ローラ５１、供給ローラ５２、撹拌部材５５がそれぞれ図２の矢印方向に回転駆動される。
なお、本実施の形態における現像装置５には、収容袋５４が設置されているが、これらについても後で詳しく説明する。
なお、本実施の形態における現像装置５には、収容袋５４が設置されているが、これらについても後で詳しく説明する。
【0024】
このように構成された現像装置５は、通常の現像工程時において、次のように動作する。
まず、現像装置５内に収容されたトナーは、その一部が供給ローラ５２に供給され担持される。供給ローラ５２に担持されたトナーは、現像ローラ５１との圧接部（当接位置）で摩擦帯電された後に、現像ローラ５１上に移動して担持される。その後、現像ローラ５１上に担持されたトナーは、ドクターブレード５３との当接位置で、薄層化・均一化・摩擦帯電された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域）に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
まず、現像装置５内に収容されたトナーは、その一部が供給ローラ５２に供給され担持される。供給ローラ５２に担持されたトナーは、現像ローラ５１との圧接部（当接位置）で摩擦帯電された後に、現像ローラ５１上に移動して担持される。その後、現像ローラ５１上に担持されたトナーは、ドクターブレード５３との当接位置で、薄層化・均一化・摩擦帯電された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域）に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
【0025】
以下、本実施の形態における現像装置５（プロセスカートリッジ６）において、特徴的な構成・動作について詳述する。
図２を参照して、本実施の形態における現像装置５には、現像ローラ５１や供給ローラ５２やドクターブレード５３の他に、収容袋５４や、尖頭部５６（破り部材）が設置された回転部材としての撹拌部材５５が設置されている。
図２を参照して、本実施の形態における現像装置５には、現像ローラ５１や供給ローラ５２やドクターブレード５３の他に、収容袋５４や、尖頭部５６（破り部材）が設置された回転部材としての撹拌部材５５が設置されている。
【0026】
図２、図３を参照して、収容袋５４は、ゴム材料からなる風船状部材であって、伸縮可能に形成されている。また、収容袋５４は、内部に現像剤としてのトナーＴが収容されて、現像装置５の内部において天井面５ａに保持されるものである。
詳しくは、図３に示すように、収容袋５４は、工場製造時に、その口部５４ａからトナーＴが充填される。そして、現像装置５（プロセスカートリッジ６）の工場出荷前に、内部にトナーＴが収容された状態の収容袋５４が、現像装置５の内部（図２の位置である。）にセットされることになる。具体的に、現像装置５にセットした収容袋５４からトナーＴが漏れないように、口部５４ａが天井面５ａに密着して封止された状態で、収容袋５４の口部５４ａが天井面５ａに接着などによって保持される。
また、現像装置５内において、トナーＴが収容された収容袋５４は、その下方が、現像ケースにおける保持部５ｂ（図２参照）に支えられる。保持部５ｂは、撹拌部材５５よりも上方の位置で、装置の水平方向の断面積を狭めるように形成された傾斜面であって、伸縮可能な収容袋５４の姿勢（形）を定めている。これにより、収容袋５４が撹拌部材５５の位置まで伸びて、撹拌部材５５に干渉してしまう不具合を防止することができる。
詳しくは、図３に示すように、収容袋５４は、工場製造時に、その口部５４ａからトナーＴが充填される。そして、現像装置５（プロセスカートリッジ６）の工場出荷前に、内部にトナーＴが収容された状態の収容袋５４が、現像装置５の内部（図２の位置である。）にセットされることになる。具体的に、現像装置５にセットした収容袋５４からトナーＴが漏れないように、口部５４ａが天井面５ａに密着して封止された状態で、収容袋５４の口部５４ａが天井面５ａに接着などによって保持される。
また、現像装置５内において、トナーＴが収容された収容袋５４は、その下方が、現像ケースにおける保持部５ｂ（図２参照）に支えられる。保持部５ｂは、撹拌部材５５よりも上方の位置で、装置の水平方向の断面積を狭めるように形成された傾斜面であって、伸縮可能な収容袋５４の姿勢（形）を定めている。これにより、収容袋５４が撹拌部材５５の位置まで伸びて、撹拌部材５５に干渉してしまう不具合を防止することができる。
【0027】
そして、本実施の形態における現像装置５には、収容袋５４を破ることが可能な破り部材としての尖頭部５６が設けられている。
詳しくは、図２、図４に示すように、尖頭部５６（破り部材）は、収容袋５４の下方に位置する撹拌部材５５（回転部材）に設置されている。具体的に、撹拌部材５５は、軸部５５ａに中空矩形状の撹拌部５５ｂが形成された部材であって、軸部５５ａを中心に回転する。また、撹拌部材５５の撹拌部５５ｂには、軸方向中央部であって、回転方向上流側の撹拌面上に、尖頭部５６が設けられている。この尖頭部５６（破り部材）は、先端が鋭利な部材であって、図４に示すように円錐状に形成することもできるし、角錐状、針状、ナイフ状などに形成することもできる。
詳しくは、図２、図４に示すように、尖頭部５６（破り部材）は、収容袋５４の下方に位置する撹拌部材５５（回転部材）に設置されている。具体的に、撹拌部材５５は、軸部５５ａに中空矩形状の撹拌部５５ｂが形成された部材であって、軸部５５ａを中心に回転する。また、撹拌部材５５の撹拌部５５ｂには、軸方向中央部であって、回転方向上流側の撹拌面上に、尖頭部５６が設けられている。この尖頭部５６（破り部材）は、先端が鋭利な部材であって、図４に示すように円錐状に形成することもできるし、角錐状、針状、ナイフ状などに形成することもできる。
【0028】
そして、ユーザー先で、画像形成装置１００において新品状態の現像装置５（プロセスカートリッジ６）が使用開始されるときに、図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、撹拌部材５５（回転部材）の回転にともない尖頭部５６（破り部材）が収容袋５４に接触して収容袋５４が破れることで、収容袋５４の内部に収容されたトナーＴ（現像剤）が排出されることになる。
詳しくは、まず、工場出荷された新品状態のプロセスカートリッジ６（画像形成装置１００に装着された状態、又は、単独の状態である。）は、図５（Ａ）に示すように、現像装置５内に、トナーＴを収容した収容袋５４が設置されている。
そして、ユーザー先で、画像形成装置１００に装着された新品状態の現像装置５が使用開始されるとき、図５（Ｂ）に示すように、現像装置５（プロセスカートリッジ６）の駆動開始にともない撹拌部材５５が回転して、撹拌部材５５に設置された尖頭部５６によって、収容袋５４の底部に裂け目５４ｂ（破れ部）が形成される。そして、その裂け目５４ｂから、収容袋５４内のトナーＴが白矢印方向に排出される。このとき、裂け目５４ｂは、収容袋５４内のトナーＴの重さによってある程度広がるため、トナーＴの排出が促進されることになる。
そして、図５（Ｃ）に示すように、収容袋５４内のトナーＴがほぼすべて排出されて、現像装置５の内部（現像ローラ５１や供給ローラ５２や撹拌部材５５が設置された部分である。）にトナーＴがいきわたることになる。これにより、先に図２を用いて説明した現像装置５による現像工程が実施可能な状態になる。このとき、破れてトナーＴが排出された後の収容袋５４（ゴム風船）は、天井面５ａに保持された口部５４ａの近傍で収縮した状態になる。
詳しくは、まず、工場出荷された新品状態のプロセスカートリッジ６（画像形成装置１００に装着された状態、又は、単独の状態である。）は、図５（Ａ）に示すように、現像装置５内に、トナーＴを収容した収容袋５４が設置されている。
そして、ユーザー先で、画像形成装置１００に装着された新品状態の現像装置５が使用開始されるとき、図５（Ｂ）に示すように、現像装置５（プロセスカートリッジ６）の駆動開始にともない撹拌部材５５が回転して、撹拌部材５５に設置された尖頭部５６によって、収容袋５４の底部に裂け目５４ｂ（破れ部）が形成される。そして、その裂け目５４ｂから、収容袋５４内のトナーＴが白矢印方向に排出される。このとき、裂け目５４ｂは、収容袋５４内のトナーＴの重さによってある程度広がるため、トナーＴの排出が促進されることになる。
そして、図５（Ｃ）に示すように、収容袋５４内のトナーＴがほぼすべて排出されて、現像装置５の内部（現像ローラ５１や供給ローラ５２や撹拌部材５５が設置された部分である。）にトナーＴがいきわたることになる。これにより、先に図２を用いて説明した現像装置５による現像工程が実施可能な状態になる。このとき、破れてトナーＴが排出された後の収容袋５４（ゴム風船）は、天井面５ａに保持された口部５４ａの近傍で収縮した状態になる。
【0029】
本実施の形態では、このようにユーザー先で使用が開始されるまで、現像装置５の内部で、トナーＴが収容袋５４に収容（プリセット）された状態であるため、工場出荷されてからユーザー先に輸送されるまでの間に、現像装置５からトナーＴが漏出してしまう不具合や、現像ローラ５１や供給ローラ５２がトナーＴで汚れてしまう不具合を防止することができる。
また、そのようにトナーＴが収容（プリセット）された収容袋５４は、ユーザー先で現像装置５が初めて駆動されるときに、尖頭部５６によって自動で破られて、収容袋５４内のトナーＴが現像装置５内に供給されることになる。そのため、手動で収容袋５４内のトナーＴを現像装置５内に供給する場合に比べて、ユーザーにとって使い勝手が格段に向上する。
また、そのようにトナーＴが収容（プリセット）された収容袋５４は、ユーザー先で現像装置５が初めて駆動されるときに、尖頭部５６によって自動で破られて、収容袋５４内のトナーＴが現像装置５内に供給されることになる。そのため、手動で収容袋５４内のトナーＴを現像装置５内に供給する場合に比べて、ユーザーにとって使い勝手が格段に向上する。
【0030】
そして、本実施の形態では、収容袋５４が、伸縮可能に形成されるとともに、尖頭部５６（撹拌部材５５）から上方に充分に離れた天井面５ａに保持されている。
そのため、破れた後の収容袋５４は、裂け目５４ｂが下方を向いた状態で、天井面５ａに収縮した状態で保持されることになる。したがって、収容袋５４の両端部を保持して、その一端側を切断して他端側で収縮させる場合などに比べて、収容袋５４の内部にトナーＴが残りにくくなる（残トナーが少なくなる）。すなわち、収容袋５４からトナーＴを残りなく排出しやすくなる。
さらに、破れた後の収容袋５４は、天井面５ａに収縮した状態で保持されるため、その後に現像工程がおこなわれても、収容袋５４が撹拌部材５５などに接触して巻き込まれる不具合が生じにくくなる。
そのため、破れた後の収容袋５４は、裂け目５４ｂが下方を向いた状態で、天井面５ａに収縮した状態で保持されることになる。したがって、収容袋５４の両端部を保持して、その一端側を切断して他端側で収縮させる場合などに比べて、収容袋５４の内部にトナーＴが残りにくくなる（残トナーが少なくなる）。すなわち、収容袋５４からトナーＴを残りなく排出しやすくなる。
さらに、破れた後の収容袋５４は、天井面５ａに収縮した状態で保持されるため、その後に現像工程がおこなわれても、収容袋５４が撹拌部材５５などに接触して巻き込まれる不具合が生じにくくなる。
【0031】
ここで、本実施の形態では、図５（Ｃ）に示すように破れた後の収容袋５４は、そのすべてが天井面５ａに保持されるように構成している。
すなわち、尖頭部５６によって破られた収容袋５４は、その一部が分裂して破片が形成されるようなことなく、ゴム材料の伸縮性によって縮んだ状態ですべて天井面５ａに保持されることになる。
これにより、その後に現像工程がおこなわれて、収容袋５４の破片が現像ローラ５１や供給ローラ５２などに挟まってしまう不具合が防止されることになる。
なお、本実施の形態では、収容袋５４の一箇所を尖頭部５６によって破いて穴状の裂け目５４ｂを形成しているため、上述したように破片が形成されないことになる。
すなわち、尖頭部５６によって破られた収容袋５４は、その一部が分裂して破片が形成されるようなことなく、ゴム材料の伸縮性によって縮んだ状態ですべて天井面５ａに保持されることになる。
これにより、その後に現像工程がおこなわれて、収容袋５４の破片が現像ローラ５１や供給ローラ５２などに挟まってしまう不具合が防止されることになる。
なお、本実施の形態では、収容袋５４の一箇所を尖頭部５６によって破いて穴状の裂け目５４ｂを形成しているため、上述したように破片が形成されないことになる。
【0032】
なお、本実施の形態において、尖頭部５６（破り部材）は、撹拌部材５５（回転部材）に対して同一部材として一体的に形成することができる。具体的に、撹拌部材５５と尖頭部５６とは同一材料で一体成型することができる。これにより、撹拌部材５５と尖頭部５６とを低コストで製造することが可能になる。
これに対して、尖頭部５６（破り部材）は、撹拌部材５５（回転部材）に対して別部材として設置することもできる。具体的に、撹拌部材５５と尖頭部５６とを、それぞれ異なる材料で形成して、組み付けることができる。これにより、撹拌部材５５と尖頭部５６とのそれぞれの設計の自由度（材料や形状などの選択の自由度である。）を広げることが可能になる。
これに対して、尖頭部５６（破り部材）は、撹拌部材５５（回転部材）に対して別部材として設置することもできる。具体的に、撹拌部材５５と尖頭部５６とを、それぞれ異なる材料で形成して、組み付けることができる。これにより、撹拌部材５５と尖頭部５６とのそれぞれの設計の自由度（材料や形状などの選択の自由度である。）を広げることが可能になる。
【0033】
以上説明したように、本実施の形態における現像装置５は、内部に現像剤としてのトナーＴが収容されて、現像装置５の内部において天井面５ａに保持された伸縮可能な収容袋５４が設けられている。また、現像装置５には、収容袋５４を破ることが可能な破り部材としての尖頭部５６が設けられている。
これにより、収容袋５４からトナーＴ（現像剤）が残りなく排出されやすくなる。
これにより、収容袋５４からトナーＴ（現像剤）が残りなく排出されやすくなる。
【0034】
なお、本実施の形態においては、現像装置５が、感光体ドラム１（像担持体）と帯電ローラ４とクリーニング装置２とともに一体化されたプロセスカートリッジ６として構成されている場合に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、現像装置５が単体で画像形成装置本体１００に対して着脱されるユニットして構成されている場合であっても、当然に本発明を適用することができる。そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
【0035】
また、本実施の形態では、現像ローラ５１が感光体ドラム１に対してギャップをあけずに当接するように構成された接触式の１成分現像方式の現像装置５に対して、本発明を適用した。これに対して、現像ローラが感光体ドラムに対してギャップをあけて対向するように構成された非接触式の１成分現像方式の現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、現像剤としてトナーＴ（１成分現像剤）が収容された現像装置５に対して、本発明を適用した。これに対して、トナーＴとキャリアとからなる２成分現像剤が現像剤として収容された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。その場合、収容袋５４には、現像剤として２成分現像剤を収容することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、現像剤としてトナーＴ（１成分現像剤）が収容された現像装置５に対して、本発明を適用した。これに対して、トナーＴとキャリアとからなる２成分現像剤が現像剤として収容された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。その場合、収容袋５４には、現像剤として２成分現像剤を収容することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【0036】
さらに、本実施の形態では、１つの作像部（プロセスカートリッジ６）によってシートＰにトナー像が転写されるモノクロ画像形成装置１００に対して、本発明を適用した。これに対して、複数の作像部によって中間転写ベルトなどの中間転写体にトナー像が１次転写されて、中間転写体からシートにトナー像が２次転写されるカラー画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、回転部材としての撹拌部材５５に破り部材としての尖頭部５６を設けたが、その他の回転部材に破り部材を設けることもできるし、破り部材を単独で設けることもできる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、回転部材としての撹拌部材５５に破り部材としての尖頭部５６を設けたが、その他の回転部材に破り部材を設けることもできるし、破り部材を単独で設けることもできる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【0037】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【0038】
１ 感光体ドラム（像担持体）、
５ 現像装置、
６ プロセスカートリッジ、
５１ 現像ローラ（現像剤担持体）、
５２ 供給ローラ（現像剤供給部材）、
５３ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
５４ 収容袋、
５４ａ 口部、
５４ｂ 裂け目、
５５ 撹拌部材（回転部材）、
５６ 尖頭部（破り部材）、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ｔ トナー（現像剤）。
５ 現像装置、
６ プロセスカートリッジ、
５１ 現像ローラ（現像剤担持体）、
５２ 供給ローラ（現像剤供給部材）、
５３ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
５４ 収容袋、
５４ａ 口部、
５４ｂ 裂け目、
５５ 撹拌部材（回転部材）、
５６ 尖頭部（破り部材）、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ｔ トナー（現像剤）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0039】
【文献】特開平４－２６４５７３号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】