(57)【要約】【課題】新たに電力を必要とすることなく，簡単な構成で，低コストで，長寿命化を達成しうると共に，細部のトナーを除去することが可能な撹拌手段を備えた現像装置を提供することにある。【解決手段】現像剤を撹拌する撹拌手段と，上記撹拌手段を回転させる駆動手段とを備えてなる現像装置であって，上記撹拌手段が，上記駆動手段により回転される軸と，該軸に対して相対的に揺動可能に支持され，該軸の回転に伴って回転し上記現像剤を撹拌する撹拌部材とを有してなることを特徴とする現像装置として構成されている。【選択図】図２
2007121419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を撹拌する撹拌手段と，上記撹拌手段を回転させる駆動手段とを備えてなる現像装置であって，
上記撹拌手段が，上記駆動手段により回転される軸と，該軸に対して相対的に揺動可能に支持され，該軸の回転に伴って回転し上記現像剤を撹拌する撹拌部材とを具備してなることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
上記撹拌部材が，上記軸上に設けられた支持軸を中心に所定の規制角度の範囲内で揺動可能に支持されるものである請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
上記駆動手段が上記軸を正逆回転可能にさせるものであって，予め定められた条件が充足されたときに，予め定められた時間，上記軸を逆に回転させるものである請求項１又は２のいずれかに記載の現像装置。
【請求項４】
上記予め定められた条件が，上記撹拌手段による撹拌処理が終了したことである請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
上記駆動手段により上記軸が回転するたびに上記撹拌部材に接触することにより，上記撹拌部材を振動させる接触手段を更に備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
上記接触手段及び／又は上記撹拌部材が弾性部材である請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
上記撹拌部材が，略扇形の翼状部材である請求項１〜６のいずれかに記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，現像装置に関し，特に，揺動可能な撹拌手段を有する現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の現像装置においては，現像剤を撹拌・搬送する撹拌手段は，図１のように，軸Ｊと撹拌部材Ｋが一体となり，撹拌部材Ｋが螺旋状に軸Ｊの周りに設けられている構成であった。このような構成の撹拌手段は，付着したトナーを自ら払い落とす機能を持っていないため，トナーが付着し，上記付着したトナーが凝集し成長することにより，トナーの撹拌・搬送の機能が低下するという問題があった。
そのため，従来から，櫛状の部材などを撹拌手段に接触させることにより付着したトナーを削り落とす構成の現像装置が提案されている。
また，特許文献１に記載されている現像装置は，電力により振動を発する振動手段が設けられており，現像剤に振動を与えることにより，現像剤のトナーを撹拌するようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−２２９３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，従来の櫛状の部材などを撹拌手段に接触させることにより付着したトナーを削り落とす構成の現像装置は，削り落とす作用によって撹拌手段に損傷を生じるために寿命が短いという問題があった。
また，従来の撹拌手段は，撹拌部材の形状や角度は様々であるが軸に撹拌部材が一体になった構成であり，撹拌部材の根元などの細部に付着したトナーを除去しにくいという問題があった。
一方，特許文献１に記載の現像装置は，振動手段を設けるスペースや振動手段を使用するための電力が必要であり，コストがかかるという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，新たに電力を必要とすることなく，簡単な構成で，低コストで，長寿命化を達成しうると共に，細部のトナーを除去することが可能な撹拌手段を備えた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】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，現像剤を撹拌する撹拌手段と，上記撹拌手段を回転させる駆動手段とを備えてなる現像装置であって，上記撹拌手段が，上記駆動手段により回転される軸と，該軸に対して相対的に揺動可能に支持され，該軸の回転に伴って回転し上記現像剤を撹拌する撹拌部材とを有してなることを特徴とする現像装置として構成されている。
このように撹拌部材が揺動することで軸や撹拌部材に付着したトナーを自ら払い落とす機能が発揮されることによって，新たに電力を必要とすることなく，簡単な構成で，低コストで，長寿命化を達成しうると共に，細部のトナーを除去することが可能な撹拌手段を備えた現像装置を提供することができる。
具体的には，上記撹拌部材が，上記軸上に設けられた支持軸を中心に所定の規制角度の範囲内で揺動可能に支持されるものである。
また，できるだけ簡素にして合目的な構造として，上記撹拌部材が，略扇形の翼状部材であることが好ましい。
このような構成により，上記撹拌部材は，回転によってトナーを十分に撹拌するという機能を備えつつ，揺動可能であることによって上記撹拌部材の細部にトナーが付着しにくくなる。
さらに，上記駆動手段が上記軸を正逆回転可能にさせるものであって，予め定められた条件が充足されたときに，予め定められた時間，上記軸を逆に回転させることが好ましい。
上記逆回転により，それまで順方向に傾いていた撹拌部材が逆方向に揺動するので，正回転したときに撹拌部材に付着したトナーが撹拌部材や軸から払い落とされる。
具体的には，上記予め定められた条件は，上記撹拌手段による撹拌処理が終了したことである。
なぜなら，撹拌処理が行われている途中であると，逆回転されることにより，現像剤が逆方向に搬送されてしまうからである。
また，上記駆動手段により上記軸が回転するたびに上記撹拌部材に接触することにより，上記撹拌部材を振動させる接触手段を更に備えている構成が考えられる。
このように，上記駆動手段により上記軸が回転するたびに上記撹拌部材に接触すると，上記撹拌部材が振動するので，上記撹拌部材に付着していたトナーが払い落とされる。
更に，上記接触手段及び／又は上記撹拌部材が弾性部材であることが好ましい。
上記接触手段及び／又は上記撹拌部材が弾性部材であれば，上記撹拌部材を傷つけないので長寿命化を達成しうる。また，上記接触手段及び／又は上記撹拌部材が非弾性部材であるときと比べて容易に上記撹拌部材を振動させることができ，上記撹拌部材に付着していたトナーが払い落とされる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば，新たに電力を必要とすることなく，簡単な構成で，低コストで，長寿命化を達成しうると共に，細部のトナーを除去することが可能な撹拌手段を備えた現像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は従来の撹拌ローラ又は供給ローラの模式図，図２は本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１及び現像剤収容部Ｙの模式断面図，図３は本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１の断面図，図４は本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１に設けられた撹拌ローラ１３又は供給ローラ１２の模式図，図５は本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１において撹拌部材１が上下交互に設けられた場合の撹拌ローラ１３又は供給ローラ１２の模式図，図６は本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１に設けられた撹拌ローラ１３又は供給ローラ１２に設けられた撹拌部材１及び支持部材２の拡大図，図７は本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１に設けられた撹拌ローラ１３又は供給ローラ１２に設けられた撹拌部材１の略扇形の面に平行な方向から見た模式図，図８は本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１の制御部１０により実行される現像処理の手順についてその一例を説明するためのフローチャート，図９は実施例に係る現像装置Ｘ２の断面図，図１０は実施例に係る現像装置Ｘ２に設けられた撹拌ローラ１１３又は供給ローラ１１２及び接触部材１２０の模式図である。
【０００７】
本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１は，画像形成装置の画像形成部に備えられている。
上記現像装置Ｘ１が適用可能な画像形成装置の具体例としては，例えば，複写機，ＦＡＸ装置及びプリンタ装置などが挙げられる。
【０００８】
まず，図２の模式断面図と図３の断面図を用いて，本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１の概略構成について説明する。
上記現像装置Ｘ１は，現像剤を表面に担持する現像ローラ１１と，現像剤を撹拌し上記現像ローラ１１に現像剤を供給する供給ローラ１２と，現像剤を撹拌し上記供給ローラ１２に現像剤を供給する撹拌ローラ１３と，上記供給ローラ１２と上記撹拌ローラ１３を回転させる不図示のモータ１４と，現像剤を補給する入口である現像剤補給口１５と，上記モータ１４を制御する不図示の制御部１０とを備えて構成されている。
ここで，上記供給ローラ１２と上記撹拌ローラ１３は，現像剤を撹拌する撹拌手段に相当する。上記モータ１４は，駆動手段に相当する。
上記現像ローラ１１は，円柱状のローラであり，上記供給ローラ１２により供給された現像剤を担持する。
【０００９】
次に，上記供給ローラ１２と上記撹拌ローラ１３について詳しく説明する。
図４に示すように，上記供給ローラ１２と上記撹拌ローラ１３は，平面的に見て略扇形の撹拌部材１と，上記撹拌部材１を支持する支持部材２と，上記支持部材２が設けられている軸３とを備えて構成されている。
図４に示すように，上記撹拌部材１は，平面的に見て半円形からなる略扇形の翼状部材である。また，上記撹拌部材１は，上記軸３方向に予め定められた間隔をあけて上記軸３に対して所定角度傾けられて蝶番型の支持部材２に支持され，上記軸３に揺動自在に設けられている。また，図５に示すように，上記撹拌部材１は，上下交互に，上記支持部材２に支持されて，上記軸３に設けられてもよい。
図６に示すように，上記支持部材２は，上記軸３上に設けられ一端側に断面長孔状の孔２ｃが他端側に断面円形の孔２ｄが設けられた支持軸２ａを備えている。上記支持軸２ａには，上記断面長孔状の孔２ｃに挿入される貫入部材２ｂ−１と，上記断面円形の孔２ｄに挿入される貫入部材２ｂ−２とが設けられている。なお，ここでは，上記支持軸２ａに断面長孔状の孔２ｃと断面円形の孔２ｄが設けられているが，孔の形はこれに限るものではない。また，上記貫入部材２ｂ−１，２ｂ−２は共に上記撹拌部材１に固定されている。従って，上記撹拌部材１は，上記断面円形の孔２ｄに貫入された上記貫入部材２ｂ−２を中心として，上記断面長孔状の孔２ｃ内で上記貫入部材２ｂ−１が移動しうる範囲に限り揺動自在である。
このような構成により，上記撹拌部材１は，上記支持軸２ａを中心に所定の規制角度の範囲内で揺動可能であり，上記撹拌部材１は，上記軸３の回転に伴って回転し，現像剤を撹拌する。
上記軸３は，円柱状であり，上記モータ１４により回転される。
このように上記撹拌ローラ１３が図２において時計方向（矢印Ｐ１方向）に回転した場合，上記撹拌ローラ１３に備えられている上記撹拌部材１は，図７において矢印Ａ方向に圧力を受けて，上記断面長孔状の孔２ｃが規制する角度範囲内で揺動する。
同様に，上記供給ローラ１２が図２において時計方向（矢印Ｐ２方向）に回転した場合，上記供給ローラ１２に備えられている上記撹拌部材１は，図７において矢印Ａ方向に圧力を受けて，上記断面長孔状の孔２ｃが規制する角度範囲内で揺動する。
一方，上記撹拌ローラ１３が図２において反時計方向（矢印Ｐ１１方向）に回転した場合，上記撹拌ローラ１３に備えられている上記撹拌部材１は，図７において矢印Ｂ方向に圧力を受けて，上記断面長孔状の孔２ｃが規制する角度範囲内で揺動する。
同様に，上記供給ローラ１２が図２において反時計方向（矢印Ｐ１２方向）に回転した場合，上記供給ローラ１２に備えられている上記撹拌部材１は，図７において矢印Ｂ方向に圧力を受けて，上記断面長孔状の孔２ｃが規制する角度範囲内で揺動する。
【００１０】
上記モータ１４は，上記制御部１０によって信号が入力されることにより回転するモータである。上記現像装置Ｘ１が備えられている画像形成装置に設けられた不図示の操作入力部によって利用者が画像形成処理を指示すると，上記制御部１０は，上記モータ１４を回転するような信号を入力する。上記モータ１４は，上記制御部１０の指示により回転することによって，上記撹拌ローラ１３に設けられている軸３や上記供給ローラ１２に設けられている軸３を正逆自在に回転させる。
【００１１】
上記現像剤補給口１５は，後記の現像剤収容部Ｙと接続されている。後記の現像剤収容部Ｙから搬送される現像剤の受け入れ口である。
【００１２】
続いて，図２の模式断面図を用いて，現像剤収容部Ｙの概略構成について簡単に説明する。
上記現像剤収容部Ｙには，現像剤を収容する現像剤収容容器１６と，上記現像剤収容容器１６に収容された現像剤を撹拌，搬送する搬送ローラ１７，上記現像剤収容容器１６に収容された現像剤を上記現像装置Ｘ１の上記現像剤補給口１５に搬送する搬送ローラ１８とが備えられている。
【００１３】
次に，図８のフローチャートに基づいて，上記現像装置Ｘ１の上記制御部１０によって実行される現像処理の手順についてその一例を説明する。
図中のＳ１０，Ｓ２０…は処理手順（ステップ）番号を示し，処理はステップＳ１０より開始される。
【００１４】
上記現像剤収容部Ｙに備えられた上記搬送ローラ１８により搬送された現像剤は，上記現像剤収容部Ｙから上記現像剤補給口１５を通して上記現像装置Ｘ１へ補給される。
まず，ステップＳ１０では，上記制御部１０により，上記モータ１４は上記撹拌ローラ１３を図２において時計方向（矢印Ｐ１方向）に回転させる。具体的には，上記モータ１４により，上記撹拌ローラ１３に備えられている上記軸３が回転され，上記撹拌ローラ１３に備えられている上記撹拌部材１は，図７において矢印Ａ方向に圧力を受けて，上記断面長孔状の孔２ｃが規制する角度範囲内で揺動する。これにより，上記現像剤補給口１５から補給された現像剤が撹拌されると共に上記供給ローラ１２に搬送され，処理はステップＳ２０に移行する。
【００１５】
ステップＳ２０では，上記制御部１０により，上記モータ１４は上記供給ローラ１２を図２において時計方向（矢印Ｐ２方向）に回転させる。具体的には，上記モータ１４により，上記供給ローラ１２に備えられている上記軸３が回転され，上記供給ローラ１２に備えられている上記撹拌部材１は，図７において矢印Ａ方向に圧力を受けて，上記断面長孔状の孔２ｃが規制する角度範囲内で揺動する。これにより，上記撹拌ローラ１３により搬送された現像剤が撹拌されると共に上記現像ローラ１１に搬送され，処理はステップＳ３０に移行する。
【００１６】
ステップＳ３０では，上記供給ローラ１２が図２において時計方向（矢印Ｐ２方向）に回転するのと同期して上記現像ローラ１１は反時計方向（矢印Ｐ３方向）に回転し，上記供給ローラ１２により搬送された現像剤を担持し，処理はステップＳ４０に移行する。
【００１７】
ステップＳ４０では，上記現像ローラ１１により担持された現像剤に含まれるトナーが，上記現像ローラ１１に圧接されている不図示の感光体ドラム上に形成された静電潜像に引き付けられて移動して，該静電潜像が現像され，処理はステップＳ５０に移行する。
【００１８】
ステップＳ５０では，上記制御部１０により，撹拌処理が終了したか否かが判断される。上記現像装置Ｘ１が備えられている画像形成装置に備えられた不図示の操作入力部によって利用者から新たな画像形成指示がなければ，上記制御部１０により，撹拌処理は終了したと判断され（ステップＳ５０のＹｅｓ側），処理はステップＳ６０に移行する。上記現像装置Ｘ１が備えられている画像形成装置に備えられた不図示の操作入力部によって利用者から新たな画像形成指示があれば，上記制御部１０により，撹拌処理は終了していないと判断され（ステップＳ５０のＮｏ側），処理はステップＳ１０に戻る。
撹拌処理が終了したことが，本発明における予め定められた条件の充足の一例に相当する。
【００１９】
ステップＳ６０では，予め定められた時間，上記制御部１０により，上記モータ１４は上記撹拌ローラ１３を図２において反時計方向（矢印Ｐ１１方向）に，上記供給ローラ１２を反時計方向（矢印Ｐ１２方向）に回転させる。上記モータ１４により，上記供給ローラ１２と上記撹拌ローラ１３に備えられている上記軸３が回転され，上記供給ローラ１２と上記撹拌ローラ１３に備えられている上記撹拌部材１は，図７において矢印Ｂ方向に圧力を受けて，上記断面長孔状の孔２ｃが規制する角度範囲内で揺動する。
上記供給ローラ１２と上記撹拌ローラ１３が逆回転することにより，それまで順方向に傾いていた撹拌部材１が逆方向に揺動するので，正回転したときに上記撹拌部材１に付着したトナーが上記撹拌部材１や上記軸３から払い落とされる。
【００２０】
従来の現像装置においては，現像剤を撹拌・搬送する供給ローラや撹拌ローラは，図１のように，軸Ｊと撹拌部材Ｋが一体となり，撹拌部材Ｋが螺旋状に軸Ｊの周りに設けられている構成であった。このような構成の供給ローラや撹拌ローラは，付着したトナーを自ら払い落とす機能を持っていないため，トナーが螺旋状の撹拌部材Ｋの根元に付着し，上記付着したトナーは除去されにくかったが，上記のように，上記供給ローラ１２と上記撹拌ローラ１３とが，上記モータ１４により回転される上記軸３と，上記断面長孔状の孔２ｃが規制する角度範囲内で揺動し，該軸の回転に伴って回転しトナーを撹拌する上記撹拌部材１から構成されることにより，新たに電力を必要とすることなく，簡単な構成で，低コストで，長寿命化を達成しうると共に，細部のトナーを除去することが可能となる。
【実施例】
【００２１】
以下の実施例は，モータにより軸が回転するたびに撹拌部材に接触することにより，上記撹拌部材を振動させる接触手段を更に備えている現像装置の例である。
図９の断面図と図１０の模式図を用いて，この実施例に用いる現像装置Ｘ２について上記実施形態に係る現像装置Ｘ１との相違部分についてのみ説明する。
【００２２】
上記現像装置Ｘ２が上記現像装置Ｘ１と異なる点は，図９に示すように，接触部材１２０が設けられている点である。
上記接触部材１２０は，図９に示すように，供給ローラ１１２と撹拌ローラ１１３の間の壁面に設けられている。上記接触部材１２０は，図１０に示すように，撹拌部材１０１に接触するよう設けられている。上記接触部材１２０は，ゴムなどの弾性部材である。モータ１１４により，上記供給ローラ１１２と上記撹拌ローラ１１３に設けられた軸１０３が回転するたびに，上記供給ローラ１１２や上記撹拌ローラ１１３に備えられた撹拌部材１０１は，上記接触部材１２０に接触すると，上記撹拌部材１０１は振動することにより，支持軸１０２ａに備えられた断面長孔状の孔１０２ｃが規制する角度範囲内で揺動する。これにより，上記撹拌部材１０１に付着したトナーが振り落とされる。
なお，ここでは，上記接触部材１２０は，矩形であるが，この形状に限るものではない。
さらに，ここでは，上記接触部材１２０が弾性部材である構成であるが，上記撹拌部材１０１が弾性部材である構成や，上記接触部材１２０と上記撹拌部材１０１の両方が弾性部材である構成でもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の撹拌ローラ又は供給ローラの模式図。
【図２】本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１及び現像剤収容部Ｙの模式断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１の断面図。
【図４】本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１に設けられた撹拌ローラ１３又は供給ローラ１２の模式図。
【図５】本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１において撹拌部材１が上下交互に設けられた場合の撹拌ローラ１３又は供給ローラ１２の模式図。
【図６】本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１に設けられた撹拌ローラ１３又は供給ローラ１２に設けられた撹拌部材１及び支持部材２の拡大図。
【図７】本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１に設けられた撹拌ローラ１３又は供給ローラ１２に設けられた撹拌部材１の略扇形の面に平行な方向から見た模式図。
【図８】本発明の実施の形態に係る現像装置Ｘ１の制御部１０により実行される現像処理の手順についてその一例を説明するためのフローチャート。
【図９】実施例に係る現像装置Ｘ２の断面図。
【図１０】実施例に係る現像装置Ｘ２に設けられた撹拌ローラ１１３又は供給ローラ１１２及び接触部材１２０の模式図。
【符号の説明】
【００２４】
１，１０１…撹拌部材
２，１０２…支持部材
２ａ，１０２ａ…支持軸
２ｂ−１，２ｂ−２…貫入部材
２ｃ，１０２ｃ…断面長孔状の孔
２ｄ…断面円形の孔
３，１０３…軸
１０…制御部
１１，１１１…現像ローラ
１２，１１２…供給ローラ
１３，１１３…撹拌ローラ
１４，１１４…モータ
１５，１１５…現像剤補給口
１６…現像剤収容容器
１７，１８…搬送ローラ
１２０…接触部材
【図１】
2007121419.tif 000003
【図２】
2007121419.tif 000004
【図３】
2007121419.tif 000005
【図４】
2007121419.tif 000006
【図５】
2007121419.tif 000007
【図６】
2007121419.tif 000008
【図７】
2007121419.tif 000009
【図８】
2007121419.tif 000010
【図９】
2007121419.tif 000011
【図１０】
2007121419.tif 000012