(57)【要約】【課題】現像ローラの端部に粒径の大きいトナーが滞留するようなことがなく、トナーの固着による画質低下を防ぐことができる現像装置を提供することを目的とする。【解決手段】ケーシング２１内のトナーを攪拌する攪拌手段を、現像ローラ２２と平行に延びて設けられたシート状のパドル２６、パドル２６と平行な軸まわりに回転し、パドル２６を叩打してトナーを攪拌するアジテータ２７及びアジテータ２７と一体に回転し、トナーをパドル２６の端部側から中央部側へ搬送する搬送部材２８から構成する。パドル２６の端部は現像ローラ２２の端部と対向する位置まで延びるようにし、搬送部材２８の外端部にはパドル２６の端部を叩打する突起部２８ｂを設ける。【選択図】図５
2008249775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成された感光体にトナーを付着させて静電潜像を顕像化する現像装置であって、供給されたトナーを収容するケーシングと、ケーシングに支持されて感光体と接触し、ケーシング内のトナーを感光体に付着させる現像ローラと、ケーシング内のトナーを攪拌する攪拌手段とを備え、攪拌手段は、現像ローラと平行に延びて設けられたシート状部材と、シート状部材と平行な軸まわりに回転し、シート状部材を叩打してトナーを攪拌する回転部材と、回転部材と一体に回転し、トナーをシート状部材の端部側から中央部側へ搬送する搬送部材とを備え、シート状部材の端部は現像ローラの端部と対向する位置まで延びており、搬送部材の外端部にシート状部材の端部を叩打する突起部が設けられたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
搬送部材は、回転部材の端部に挿通され、回転部材が回転したときに回転部材の端部側から中央部側へ進行する螺旋となるように曲げ加工された蔓巻状部材から成ることを特徴とする請求項１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、静電潜像が形成された感光体の表面にトナーを付着させて静電潜像を顕像化する現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置は、円筒状の感光体の表面に画像情報に応じた露光（光照射）を行って静電潜像を形成し、その静電潜像にトナー（現像剤）を付着させて顕像化した後、その顕像化した画像（トナー像）を転写用紙に転写し、定着器で熱定着して印写画像を形成する。
【０００３】
このような画像形成装置において、感光体の表面にトナーを付着させて静電潜像の現像を行う現像装置は、感光体と接触させた現像ローラにトナーを供給し、現像ローラの表面に形成されたトナー層をドクターブレードによって一定厚さに調整してから感光体の静電潜像に付着させる。現像装置にはトナーを攪拌する攪拌手段が備えられており、トナーホッパ内で回転部材を回転させてトナーを攪拌するものや（特許文献１，２）、現像ローラと平行に設けたシート状部材を回転部材によって叩打してトナーを攪拌するようにしたもの等が知られている。
【特許文献１】特開２００１−３５０３３７号公報
【特許文献２】特開２００６−２２１０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シート状部材を回転部材によって叩打してトナーを攪拌する攪拌手段を備えた現像装置では、シート状部材の叩打によるトナーの攪拌は主として現像ローラの中央部付近で行われることから、新しいトナーの供給は現像ローラの中央部では十分だが現像ローラの端部付近には行渡りにくいため、現像ローラの端部では新旧のトナーの入れ替わりが遅く、停滞し易いという問題があった。
【０００５】
更に、選択現象（粒径の大きいトナーほど現像にあずからずに現像装置内に残留してしまう現象）によって、現像ローラの端部付近ではトナーが停滞し易く、新しいトナーが流入しにくいために古くかつトナー粒径の大きいトナーがドクターブレードに付着することで現像ローラの表面に傷がつき、印写画像に傷（縦筋）が入ってしまうという問題点もあった。
【０００６】
そこで本発明は、現像ローラの端部に粒径の大きいトナーが滞留するようなことがなく、トナーの固着による画質低下を防ぐことができる現像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る現像装置は、静電潜像が形成された感光体にトナーを付着させて静電潜像を顕像化する現像装置であって、供給されたトナーを収容するケーシングと、ケーシングに支持されて感光体と接触し、ケーシング内のトナーを感光体に付着させる現像ローラと、ケーシング内のトナーを攪拌する攪拌手段とを備え、攪拌手段は、現像ローラと平行に延びて設けられたシート状部材と、シート状部材と平行な軸まわりに回転し、シート状部材を叩打してトナーを攪拌する回転部材と、回転部材と一体に回転し、トナーをシート状部材の端部側から中央部側へ搬送する搬送部材とを備え、シート状部材の端部は現像ローラの端部と対向する位置まで延びており、搬送部材の外端部にシート状部材の端部を叩打する突起部が設けられた。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の現像装置では、シート状部材が現像ローラの端部と対向する位置まで延びており、シート状部材の中央部が回転部材によって叩打されるだけでなく、シート状部材の端部も回転部材と一体に回転する搬送部材の突起部によって叩打されるので、現像ローラの全域に対応する領域のトナーが十分に攪拌される。
【０００９】
また、搬送部材によってトナーがシート状部材の端部側から中央部側へ搬送され、シート状部材の端部には新しいトナーが積極的に流入するようになるので、攪拌手段によって細かくほぐされた粒径分布が均一な新しいトナーが現像ローラの中央部だけでなく現像ローラの端部にも常時供給されるようになる。
【００１０】
このため、従来のように現像ローラの端部に粒径の大きいトナーが滞留するようなことがなく、トナーの固着に起因する画質の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における画像形成装置の概略構成図、図２は本発明の一実施の形態における画像形成ユニットの断面側面図、図３は本発明の一実施の形態における現像装置の一部の分解斜視図、図４は本発明の一実施の形態における現像装置が備えるパドル及びパドル保持フレームの斜視図、図５は本発明の一実施の形態における現像装置の断面正面図である。
【００１２】
はじめに、図１及び図２を用いて画像形成装置１の概略構成について説明する。図１において、画像形成装置１は内部に画像形成ユニット２、中間転写ベルト３、給紙カセット４、一次転写ローラ５、二次転写ローラ６、定着器７等を備えている。画像形成ユニット２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を中間転写ベルト３上に形成するものであり、画像形成装置１に着脱可能なハウジング８を備える。
【００１３】
図２において、ハウジング８には、両端部が回転自在に支持された４つの感光体ドラム（感光体）９、各感光体ドラム９に対応して設けられた現像装置１０、帯電器１１、クリーニングブレード１２等を備えている。
【００１４】
図１において、各感光体ドラム９は、その上方に設けられた露光器１３から照射されるレーザ光によって、その表面（周面）に静電潜像が形成される。現像装置１０は上部には各色のトナーボトル１４が着脱自在に取り付けられており、トナーボトル１４から供給されるトナーを感光体ドラム９の表面に付着させて感光体ドラム９の表面に形成された静電潜像を顕像化する。ここで、図１に示す４つの現像装置１０は、左から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応している。
【００１５】
帯電器１１は感光体ドラム９を一様な電位に帯電し、クリーニングブレード１２は中間転写ベルト３へ画像を転写した後の感光体ドラム９に残留しているトナーを除去する。
【００１６】
中間転写ベルト３は４つの感光体ドラム９に形成された各色のトナー像が転写されて重ね合わされる無端状のベルトであり、配列された４つの感光体ドラム９の下方を延びて設けられている。中間転写ベルト３は駆動ローラ１５、従動ローラ１６及びテンションローラ１７に掛け渡されており、駆動ローラ１５によって図１中に示す矢印Ａの方向に周回駆動される。従動ローラ１６は中間転写ベルト３の駆動に伴って回転し、テンションローラ１７は中間転写ベルト３に所定の張力を与える。
【００１７】
給紙カセット４は画像形成装置１の下部に設けられており、転写用紙（図示せず）を収納している。給紙カセット４内の転写用紙は給紙ローラ１８により１枚ずつ取り出されて用紙搬送路１９に送り出される。
【００１８】
一次転写ローラ５は中間転写ベルト３を挟んで４つの感光体ドラム９のそれぞれと対向しており、中間転写ベルト３を介して感光体ドラム９に下方から圧接し、感光体ドラム９の表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト３に転写する。
【００１９】
二次転写ローラ６は用紙搬送路１９中に設けられており、従動ローラ１６との間で転写用紙を中間転写ベルト３に圧接して中間転写ベルト３に形成されたカラートナー像を転写用紙に転写する。
【００２０】
定着器７は用紙搬送路１９の二次転写ローラ６の下流側に設けられており、二次転写ローラ６によって転写用紙に転写されたカラートナー像を転写用紙に熱定着させる。
【００２１】
このような構成の画像形成装置１において画像情報を転写用紙に転写するには、先ず、露光器１３によりイエロー対応の感光体ドラム９上に画像情報のイエロー成分色の静電潜像が形成される。イエロー成分色の静電潜像が形成された感光体ドラム９の表面にはイエロートナーが付着されてイエロートナー像が顕像化され、そのイエロートナー像が一次転写ローラ５により中間転写ベルト３に転写される。
【００２２】
一方、イエロートナー像が中間転写ベルト３に転写されている間に、マゼンタ対応の感光体ドラム９の表面には、露光器１３により画像情報のマゼンタ成分色の静電潜像が形成される。マゼンタ成分色の静電潜像が形成された感光体ドラム９の表面には、マゼンタトナーが付着されてマゼンタトナー像が顕像化され、そのマゼンタトナー像が一次転写ローラ５により転写ベルト３に転写される。
【００２３】
以下、同様にしてシアントナー像、ブラックトナー像についても画像形成が行われ、中間転写ベルト３に４色のカラートナー像が重ね合わされる。
【００２４】
中間転写ベルト３上に形成されたカラートナー画像は、従動ローラ１６と二次転写ローラ６との間のニップ力によって給紙カセット４から給紙された転写用紙に一括転写される。そして、転写されたカラートナー像は定着器７で転写用紙に加熱定着され、転写用紙にフルカラー画像が形成される。この転写用紙はその後排紙される。
【００２５】
次に、図２に図３、図４及び図５を加えて各画像形成ユニット２が備える現像装置１０について説明する。図２において、現像装置１０は、トナーボトル１４から供給されたトナーを収容するケーシング２１、ケーシング２１の下部に両端部が回転自在に支持された現像ローラ２２、ケーシング２１に両端部が回転自在に支持されて現像ローラ２２の側方に設置されたサプライローラ２３、ケーシング２１に供給されたトナーを攪拌する攪拌手段２４、ケーシング２１に一端部が固定され、他端部を現像ローラ２２の表面に当接させたドクターブレード２５等を備えている。
【００２６】
現像ローラ２２は表面がゴム材料から成る円筒状の部材であり、ケーシング２１がハウジング８の所定位置に取り付けられた状態で感光体ドラム９の表面と接触する。サプライローラ２３はスポンジ材料から成る円筒状の部材であり、現像ローラ２２の表面と常時接触している。
【００２７】
図２及び図５において、攪拌手段２４はパドル２６、アジテータ２７及び搬送部材２８から成る。パドル２６は弾性を有するシート状の部材であり、図３及び図４に示すように、ケーシング２１の上部に取り付けられるパドル保持フレーム２９に片持ち状態に支持されている。図３において、パドル２６を保持するパドル保持フレーム２９をケーシング２１の内側に嵌め込むことにより、図５に示すように、ケーシング２１のトナーボトル取り付け開口２１ａに開口部２９ａが一致するようになっている。
【００２８】
パドル保持フレーム２９がケーシングに取り付けられた状態では、パドル２６は現像ローラ２２の上方を現像ローラ２２と平行に延び、その端部は現像ローラ２２の端部と対向する位置まで延びている。
【００２９】
アジテータ２７は両端部がケーシング２１に回転自在に支持されており、パドル２６の側方をパドル２６と平行に延びている。アジテータ２７は図示しない駆動モータによってパドル２６と平行な軸２７ａまわりに回転され（図２及び図５中に示す矢印Ｂ）、長手方向の中央部にクランク状に折れ曲がって半径方向外方に突出して設けられた複数の羽根部２７ｂによって、パドル２６を上方から叩打する。これによりパドル２６は連続的に振動し、パドル２６の付近のトナーは攪拌されて細かくほぐされる。
【００３０】
搬送部材２８は針金状の部材が螺旋状に曲げ加工された蔓（つる）巻状部材から成り、アジテータ２７の端部側からアジテータ２７に挿通されている。搬送部材２８の一方側の端部（アジテータ２７の中央部側の端部）に形成された係止部２８ａはアジテータ２７の羽根部２７ｂに係止されており、このため搬送部材２８はアジテータ２７と一体に回転する。
【００３１】
アジテータ２７の両端部の搬送部材２８はそれぞれ、アジテータ２７が回転したときにその螺旋がアジテータ２７の端部側から中央部側へ進行するように巻かれており（したがって左右の搬送部材２８の巻き方向は互いに逆方向になっている）、アジテータ２７がパドル２６を叩打することによって攪拌されたトナーが、回転する搬送部材２８によりパドル２６の端部側から中央部側へ搬送されるようになっている（図５中に示す矢印Ｃ）。
【００３２】
図５において、搬送部材２８の他端部（アジテータ２７の端部側の端部）にはアジテータ２７の半径方向外方に突出して延びる矩形状の突起部２８ｂが形成されており、アジテータ２７の回転に伴って搬送部材２８が回転したときに、この突起部２８ｂによって現像ローラ２２の端部と対向する位置まで延びたパドル２６の端部が叩打されるようになっている。
【００３３】
図２において、トナーボトル１４は下部からは下方に突出して延びた延出部１４ａをケーシング２１の上部に形成されたトナーボトル取り付け開口２１ａ（図３）及びパドル保持フレーム２９に形成された開口部２９ａを上方から貫通させて着脱自在に取り付けられる。トナーボトル１４内のトナーは延出部１４ａよりケーシング２１のトナーボトル取り付け開口２１ａ、及びパドル保持フレーム２９の開口部２９ａを通してケーシング２１内に供給される（図５中に示す矢印Ｄ）。
【００３４】
ケーシング２１内に供給されたトナーは、一旦、図３のパドル２６に落下するが、図５に示すように、パドル２６の中央部がパドル２６と平行な軸２７ａまわりに回転するアジテータ２７の羽根部２７ｂによって叩打され、パドル２６の端部もアジテータ２７と一体に回転する搬送部材２８の突起部２８ｂによって叩打されるので、パドル２６の全域に対応する領域のトナーが十分に攪拌され、細かくほぐされる。
【００３５】
また、アジテータ２７と一体に回転する搬送部材２８によってトナーがパドル２６の端部側から中央部側へ搬送されるので（図５中に示す矢印Ｃ）、パドル２６の端部に生じたスペースに新しいトナーが積極的に流入するようになる。
【００３６】
図２において、攪拌手段２４により攪拌されたトナーは現像ローラ２２の回転方向（図２中に示す矢印Ｅ）と同方向に回転する（図２中に示す矢印Ｆ）サプライローラ２３によって現像ローラ２２の表面に押し付けられて付着する。現像ローラ２２の表面に付着したトナーはトナー層を形成し、ドクターブレード２５によってその厚さが適切な厚さに調節される。
【００３７】
このようにして現像ローラ２２の表面に形成されたトナー層は、現像ローラ２２と接触した感光体ドラム９の表面に形成された静電潜像に付着される。なお、感光体ドラム９は図示しない駆動モータによって現像ローラ２２とは反対の方向に回転駆動される（図２中に示す矢印Ｇ）。
【００３８】
以上説明したように、本画像形成装置１に備えられた現像装置１０では、パドル２６が現像ローラ２２の端部と対向する位置まで延びており、パドル２６の中央部がアジテータ２７の羽根部２７ｂによって叩打されるだけでなく、パドル２６の端部もアジテータ２７と一体に回転する搬送部材２８の突起部２８ｂによって叩打されるので、現像ローラ２２の全域に対応する領域のトナーが十分に攪拌される。また、搬送部材２８によってトナーがパドル２６の端部側から中央部側へ搬送され、パドル２６の端部には新しいトナーが積極的に流入するようになるので、攪拌手段２４によって細かくほぐされた粒径分布が均一な新しいトナーが現像ローラ２２の中央部だけでなく端部にも常時供給されるようになる（図５中に示す矢印Ｈ）。このため従来のように現像ローラ２２の端部に粒径の大きいトナーが滞留するようなことがなく、トナーの固着に起因する画質の低下を防ぐことができる。
【００３９】
これまで本発明の好ましい実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、搬送部材２８はアジテータ２７が回転したときにアジテータ２７の端部側から中央部側へ進行する螺旋となるように曲げ加工された蔓巻状部材から成っていたが、このような蔓巻状部材に替えて、外周に螺旋溝が形成されたオーガとしてもよい。しかし、上述の実施の形態に示したように、搬送部材２８を針金状の部材を螺旋状に曲げ加工した蔓巻状部材から構成すれば、加工や材料に要するコストを低減できるだけでなく軽量化を図ることができるうえ、外端部に設ける突起部２８ｂも形成し易くなるという利点がある。
【００４０】
なお、上述の実施の形態において示した現像装置１０は、画像形成ユニット２に着脱自在な交換ユニットとして構成されるものであってもよいし、画像形成ユニット２に対しては着脱不能であり、画像形成ユニット２の一部として構成されるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
現像ローラの端部に粒径の大きいトナーが滞留するようなことがなく、トナーの固着に起因する画質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態における画像形成装置の概略構成図
【図２】本発明の一実施の形態における画像形成ユニットの断面側面図
【図３】本発明の一実施の形態における現像装置の一部の分解斜視図
【図４】本発明の一実施の形態における現像装置が備えるパドル及びパドル保持フレームの斜視図
【図５】本発明の一実施の形態における現像装置の断面正面図
【符号の説明】
【００４３】
１    画像形成装置
９    感光体ドラム（感光体）
１０    現像装置
１３    露光器
２１    ケーシング
２２    現像ローラ
２４    攪拌手段
２６    パドル（シート状部材）
２７    アジテータ（回転部材）
２８    搬送部材
２８ｂ    突起部
【図１】
2008249775.tif 000003
【図２】
2008249775.tif 000004
【図３】
2008249775.tif 000005
【図４】
2008249775.tif 000006
【図５】
2008249775.tif 000007