(57)【要約】【課題】攪拌棒の線材の曲げ回数を抑えた現像装置を提供する。【解決手段】トナーを収容するとともに仕切壁により互いに仕切られたトナー貯蔵室および現像室を有するトナー収容容器と、前記仕切壁を乗り越えて前記トナー貯蔵室内のトナーを前記現像室まで送る送り手段と、前記現像室内に設けられる現像手段と、前記現像室内のトナー貯留空間のトナーを攪拌する攪拌手段とを含む現像装置において、前記攪拌手段は、１以上３以下の屈曲部を持つ長尺の線材を有し、該線材は、前記トナー貯留空間内で所定の軸線を中心として回転可能に配置されるとともに、少なくとも一端が前記軸線上に位置している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するとともに仕切壁により互いに仕切られたトナー貯蔵室および現像室を有するトナー収容容器と、前記仕切壁を乗り越えて前記トナー貯蔵室内のトナーを前記現像室まで送る送り手段と、前記現像室内に設けられる現像手段と、前記現像室内のトナー貯留空間のトナーを攪拌する攪拌手段とを含む現像装置において、
前記攪拌手段は、１以上３以下の屈曲部を持つ長尺の線材を有し、
該線材は、前記トナー貯留空間内で所定の軸線を中心として回転可能に配置されるとともに、少なくとも一端が前記軸線上に位置していることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像室内に設けられるとともに前記現像室内のトナーを前記現像ローラに供給する供給ローラを含み、
前記仕切壁の最も高い位置が、前記供給ローラの外周の最も高い位置よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記線材の軸線方向における攪拌領域が前記現像手段の前記軸線方向における現像領域の全長に重なるように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記軸線方向における攪拌領域を等分する二等分線を含む前記軸線に垂直な基準面に関して、前記線材の軸線方向一方側の回転軌道と他方側の回転軌道とが鏡面対称であることを特徴とする請求項３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、トナーを収容するとともに仕切壁により互いに仕切られたトナー貯蔵室および現像室を有するトナー収容容器と、前記仕切壁を乗り越えて前記トナー貯蔵室内のトナーを前記現像室まで送る送り手段と、前記現像室内に設けられる現像手段と、前記現像室内のトナー貯留空間のトナーを攪拌する攪拌手段とを含む現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現像装置は、画像形成装置内に感光ドラムとともに組み込まれ、感光ドラムにトナーを供給している。この現像装置のトナー収容容器は、その内部を、仕切壁により、トナーを貯留するトナー貯蔵室と現像ローラが設けられている現像室とに隔てられる。アジテータがトナー貯蔵室に設けられ、このアジテータがトナー貯蔵室内のトナーを仕切壁を越えて現像室に送る。そして、現像室内に供給ローラが設けられ、この供給ローラが現像室内に設けられる現像ローラに、現像室内のトナーを移転させている。現像ローラは、感光ドラムの外周面上の静電潜像をトナーにより可視像化して、このトナー像が画像形成装置内を搬送される記録用紙に転写される。
【０００３】
トナー貯蔵室内のトナーは仕切壁を超えて現像室内に送られるため、一旦現像室に送られたトナーは、基本的にトナー貯蔵室には戻れず、現像室内に留まる。そのため、現像室内のトナーは、適切に消費されないと、現像室内のトナー貯留空間でトナーが凝集固化して、現像ローラの外周面にトナーが充分に移転しない問題があった。
【０００４】
トナー貯留空間内におけるトナーの凝集固化を妨げるために、針金などの線材を折り曲げて形成される攪拌棒をトナー貯留空間内に配置し、この攪拌棒を回転させる手段が考えられる。このような攪拌棒の一例が、例えば特開昭６３-２４２６７号公報（特許文献１）に開示されている。この公報の実施形態は、トナー収容容器がその内部を仕切壁により現像室とトナー貯蔵室とに隔てられた構成ではないため、本願発明の解決する課題を示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２４２６７号公報
【０００６】
特許文献１の攪拌棒は、４つの折曲部を有した回転可能な線材であって、この線材の両端が同一の回転軸線上に配置されている。この配置状態で、線材が前記回転軸線周りに回転することにより、トナー貯留空間内のトナーを攪拌してトナーの凝集固化を防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、線材の両端を同一回転軸線上に位置させるために、折曲部を高精度に折り曲げ加工する必要があり、さらに、その折り曲げ加工の寸法精度が厳密に管理される必要がある。それ故に、折曲部の数が増えれば増えるほど、攪拌棒の製造コスト、管理コストが増大する。そこで、本発明の目的は、攪拌棒の線材の曲げ回数を抑えた現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の請求項１記載の発明は、以下の構成を有する。即ち、トナーを収容するとともに仕切壁により互いに仕切られたトナー貯蔵室および現像室を有するトナー収容容器と、前記仕切壁を乗り越えて前記トナー貯蔵室内のトナーを前記現像室まで送る送り手段と、前記現像室内に設けられる現像手段と、前記現像室内のトナー貯留空間のトナーを攪拌する攪拌手段とを含む現像装置において、前記攪拌手段は、１以上３以下の屈曲部を持つ長尺の線材を有し、該線材は、前記トナー貯留空間内で所定の軸線を中心として回転可能に配置されるとともに、少なくとも一端が前記軸線上に位置している。
【０００９】
これによれば、線材の屈曲部の数が３以下と少ないため、線材の両端同士の厳密な位置合わせを必要としない。
【００１０】
本願の請求項２記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、以下の構成を有する。即ち、前記現像室内に設けられるとともに前記現像室内のトナーを前記現像ローラに供給する供給ローラを含み、前記仕切壁の最も高い位置が、前記供給ローラの外周の最も高い位置よりも高い。
【００１１】
これによれば、仕切壁の最も高い位置が供給ローラの外周の最も高い位置より高くレイアウトして、現像室内でトナーが流動しにくく凝集固化しやすいという欠点があったとしても、攪拌手段が、現像室内のトナーをしっかりと攪拌する。
【００１２】
本願の請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成に加え、以下の構成を有する。即ち、前記線材の軸線方向における攪拌領域が前記現像手段の前記軸線方向における現像領域の全長に重なるように配置される。
【００１３】
これによれば、攪拌領域が現像領域の全長に重なるように配置されるため、現像領域の全長に渡って、トナーを攪拌するとともに適量のトナーが現像ローラに移転される。
【００１４】
本願の請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの構成に加え、以下の構成を有する。即ち、前記軸線方向における攪拌領域を等分する二等分線を含む前記軸線に垂直な基準面に関して、前記線材の軸線方向一方側の回転軌道と他方側の回転軌道とが鏡面対称である。
【００１５】
これによれば、基準面において、線材の軸線方向一方側の回転軌道と他方側の回転軌道とが鏡面対称であるため、軸線方向において、攪拌領域の中央部と一方の端部との間で循環するトナー量と、攪拌領域の中央部と他方の端部との間で循環するトナー量とが同量になる。したがって、トナーの攪拌が軸線方向で均一に行える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、攪拌手段の線材の曲げ回数を抑えたことにより、線材加工における工程および費用を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の正面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の現像装置の正面断面図である。
【図３】現像装置と小アジテータとの関係を示した断面図である。
【図４】第１の実施形態の小アジテータの図である。
【図５】第２の実施形態の小アジテータの図である。
【図６】第３の実施形態の小アジテータの図である。
【図７】第４の実施形態の小アジテータの図である。
【図８】第５の実施形態の小アジテータの図である。
【図９】第６の実施形態の小アジテータの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明する上で好ましい具体例であるため種々の限定がなされているが、本発明を特に限定する旨を明記しない限り、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
図１を参照して、本発明の一実施形態の現像装置２０は、画像形成装置１の画像形成部１０の一部として組み込まれる。画像形成装置１は、コピー機、プリンタ、ファクシミリ機およびこれらの機能を複合して備える複合機に好適に適用しうる。画像形成装置１は、給紙部２、搬送ローラ対５、画像形成部１０、定着部１４および排出ローラ対１８を備え、これらが筐体５０に支持される。
【００２０】
以下の処理手順に従って、画像形成装置１は記録紙への画像形成を行う。給紙部２に記録紙が積載され、ピックアップローラ３およびリタードローラ４が記録紙を一枚毎に給紙する。給紙された記録紙は搬送路６に導入され、搬送ローラ対５により搬送路６をさらに下流側に送り込まれる。搬送路６上に画像形成部１０が配置され、画像形成部１０が記録紙上にトナー画像を形成して定着部１４に送り出す。定着部１４において、記録紙がヒートローラ１５およびプレスローラ１６によって加熱および加圧される事で、記録紙上のトナー画像が記録紙に定着される。そして、排出ローラ対１８により記録紙が排出トレイ２５に排出されて、記録紙への画像形成処理が終了する。
【００２１】
上記の画像形成部１０について、以下に説明する。画像形成部１０では、感光ドラム２２の周囲にドラム回転方向２４に、帯電器２６、露光器２８、現像装置３０、および転写器３１がこの順番で配置される。感光ドラム２２の外周面が帯電器２６により帯電され続いて露光器２８によって露光されることで、感光ドラム２２の外周面に静電潜像が形成される。次に、現像装置３０がこの静電潜像にトナーによる可視像化を行った後、転写器３１と感光ドラム２２とのニップ位置に記録紙が到達すると、転写器３１にバイアス電圧が印加され、感光ドラム２２の外周面上のトナー画像が記録紙に電気的に引き寄せられ、記録紙に画像形成される。
【００２２】
図２を参照して、現像装置３０について以下に説明する。現像装置３０は、トナーを収容するとともに感光ドラム２２の外周面上の静電潜像を可視像化するものであって、送り手段としてのアジテータ３２、供給ローラ３４、現像手段としての現像ローラ３６および攪拌手段としての小アジテータ３８を有する。トナー収容容器としてのケーシング４０は平面視で矩形の長尺の部材であって、該ケーシングに上記した各部材３２，３４，３６，３８が収容され支持される。現像装置のケーシング４０の内部空間は、仕切壁４２によりトナー貯蔵室４４と現像室４６との２領域に分けられる。
【００２３】
トナー貯蔵室４４内に、トナーが貯蔵されるとともに２本のアジテータ３２が設けられる。アジテータ３２はケーシング４０に回転可能に軸支され、アジテータ３２が回転する事により、貯蔵トナーが攪拌されると同時に現像室４６に送り出される。このとき、トナーは仕切壁４２を超えて現像室４６に移動する。現像室４６へ移動したトナーは、仕切壁４２の存在によりトナー貯蔵室４４に戻り難いため、現像室４６内のトナーはトナー貯留空間４８に滞留する。
【００２４】
現像室４６に、供給ローラ３４、現像ローラ３６および小アジテータ３８が設けられる。各アジテータ３２に送り出されたトナーを、供給ローラ３４および現像ローラ３６が感光ドラム２２の外周面へ搬送している。供給ローラ３４および現像ローラ３６はケーシング４０に回転可能に軸支され、ケーシング４０の長手方向に平行とされる。また、この長手方向全長に渡って、供給ローラ３４と現像ローラ３６とは互いに接する。現像ローラ３６の一部は、長手方向全長に渡ってケーシング４０から露出しており、この露出部分において、現像ローラ３６から感光ドラム２２へのトナー移転が行われる。
【００２５】
以下、小アジテータ３８について説明する。小アジテータ３８は、トナー貯留空間４８に貯留されるトナーが凝集して固化する事を防止するために、トナー貯留空間４８内の供給ローラ３４の近傍に配置され貯留トナーを攪拌している。図３および図４を参照して、小アジテータ３８は、長尺の線材６０と、線材６０の一端を回転自在に支持する支持部材６２と、現像装置３０の外に配置している駆動源（不図示）からの動力を受ける受動ギア６４と、受動ギア６４および後述の伝達部材６６が固定される駆動軸６５と、線材６０の他端が回転可能に固定される伝達部材６６とで構成される。
【００２６】
線材６０が、トナー貯留空間４８内で回転軸線７０の周りに回転し、貯留トナーの攪拌が行なわれる。つまり、線材６０は、曲げ角度を略９０度とする２つの屈曲部７２を有し、攪拌領域７３により貯留トナーを攪拌する。この攪拌領域７３における各々の母線は回転軸線７０に略平行である。また、線材６０の回転軸線７０方向における攪拌領域７４は、現像ローラの現像領域７８に対応して位置している。なお、線材の材質は金属で構成される事が望ましく、トナーが付着することなく攪拌に耐えうる剛性を有する材質、例えばステンレス、鋼材あるいは真鍮が利用し得る。
【００２７】
支持部材６２はケーシング４０に取り付けられ、支持部材６２には、線材６０の一端を受けるブシュなどの軸受７６が固定される。軸受７６は、線材６０の一端を回転軸線上にて支持するとともに、線材６０が自在に回転できるように樹脂により形成される。軸受７６が樹脂製であることにより、金属製の線材６０との摩擦が抑えられので、線材６０を回転自在に支持できる。受動ギア６４が受けた回転動力は、駆動軸６５および伝達部材６６を介して線材６０に伝達される。なお、受動ギア６４は、現像装置外に配置される駆動源からの動力を受けるため、ケーシング４０の外に配置される。ケーシング４０には、軸受４９が回転軸線７０に合わせて固定され、軸受４９によって駆動軸６５が回転自在に支持される。
【００２８】
仕切壁の最も高い位置５０は、供給ローラの外周の最も高い位置５２よりも高く構成されている（図２参照）。このため、現像室４８内でトナーが流動しにくく凝集固化しやすいが、このような装置レイアウトであっても、現像室内で凝集固化しているトナーを小アジテータ３８がしっかりと攪拌する。
【００２９】
線材６０の回転軸線方向における攪拌領域７４が、現像ローラの回転軸線方向における現像領域７８の全長に重なるように配置される。このため、現像領域７８の全長に渡ってトナーを攪拌でき、現像領域７８の全長において適量のトナーが現像ローラ３６に移転される。
【００３０】
線材の攪拌領域７３を、回転軸線方向における攪拌領域７４を等分する二等分線を含む基準面８０で分割した場合、一方側の回転軌道８２と、他方側の回転軌道８４とに分けられる。そして、一方側の回転軌道８２および他方側の回転軌道８４は、それぞれ円柱形状であり両者は基準面８０に関して鏡面対称の関係になる。このため、回転軸線方向において、攪拌領域の中央（基準面８０）と一方端との間で循環するトナー量と、攪拌領域の中央（基準面８０）と他方の端部との間で循環するトナー量とが同程度になる。したがって、トナーの攪拌が軸線方向で均一に行える。
【００３１】
以下、図５〜図９を参照して、小アジテータ３８における他の実施形態（第２の実施形態〜第６の実施形態）について説明する。なお、図５〜図９おいて、第１の実施形態と作用・機能が共通する部材については同一の参照符号を付して、説明は省略する。
【００３２】
第２の実施形態では、線材６０は、２つの屈曲部７２，９０を有し、屈曲部７２の曲げ角度は略９０度であり、屈曲部９０の曲げ角度は鋭角になる（図５参照）。線材６０の他端は、屈曲部９０と比べて、回転位相を略１８０度ずらした位置で伝達部材６６に取り付けられている。また、回転軸線方向一方側の回転軌道８２および他方側の回転軌道８４は、それぞれ三角錐形状になり、両者は基準面８０に対して鏡面対称の関係である。
【００３３】
第３の実施形態では、線材６０は、２つの屈曲部７２，９２を有し、屈曲部９２の曲げ角度は鈍角である（図６）。第４の実施形態では、同じく２つの屈曲部７２，９４を有し、屈曲部９４の折り曲げ角度は鋭角であり、線材６０の他端は伝達部材６６に固定され回転軸線７０上に位置する（図７）。なお、駆動軸６５に線材６０の他端を直接に取り付けても良い。第５の実施形態では、３つの屈曲部７２，９５，９６を有し、屈曲部９５の曲げ角度は鋭角、屈曲部９６の曲げ角度は鈍角である（図８）。第６の実施形態では、１つの屈曲部９８を有し、屈曲部９８の曲げ角度は鈍角である（図９参照）。これらの実施形態であっても、線材６０の屈曲部が１以上３以下と少ないため、線材の製造コストや管理コストが従来構成に比較して抑えられる。
【符号の説明】
【００３４】
１  画像形成装置
２  給紙部
２２  感光ドラム
２５  排出トレイ
３０  現像装置
３２  アジテータ
３４  供給ローラ
３６  現像ローラ
３８  小アジテータ
６０  線材
７２、９０、９２、９４、９５、９６、９８  屈曲部
７４  回転軸線方向における攪拌領域
【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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【図８】
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【図９】
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