(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に湾曲した底部が形成された現像剤収容室と、該現像剤収容室の出口に配置された現像スリーブと、前記底部に連続して該底部よりも高くなるように前記現像スリーブの側に形成された境界部を乗り越えさせて現像剤を前記現像スリーブに向けて移動させる回転攪拌部材とを備えた現像装置において、
前記回転攪拌部材の回転に伴って前記底部の内側に沿って移動することにより現像剤を汲み上げる、前記回転攪拌部材の先端部に取り付けられて回動する攪拌羽根を備え、
前記攪拌羽根は、前記境界部で前記回転攪拌部材の回転方向とは反対方向に回動して現像剤を前記現像スリーブの側に搬送するものであることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記境界部は、前記攪拌羽根を回動させる凸部が形成されたものであり、
前記攪拌羽根は、前記回転攪拌部材の回転に伴って該攪拌羽根が前記凸部に干渉されることによって回動するものであ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】
下方に湾曲した底部が形成された現像剤収容室と、該現像剤収容室の出口に配置された現像スリーブと、前記底部に連続して該底部よりも高くなるように前記現像スリーブの側に形成された境界部を乗り越えさせて現像剤を前記現像スリーブに向けて移動させる回転攪拌部材とを備えた現像装置において、
前記回転攪拌部材は、該回転攪拌部材の回転中心となる軸部を貫通してその法線方向に移動するものであり、
前記回転攪拌部材の回転に伴って前記底部の内側に沿って移動することにより現像剤を汲み上げる、該回転攪拌部材の前記法線方向の両端部に取り付けられた一対の攪拌羽根を備え、
該攪拌羽根は、前記回転攪拌部材の回転に伴って前記境界部を越えたときは前記現像スリーブ方向に突出させられて現像剤を前記現像スリーブの側に搬送するものであり、且つ、
前記一対の攪拌羽根のうちのいずれか一方の攪拌羽根が前記底部の内側に沿って移動しているときは該一方の攪拌羽根が現像剤を汲み上げる位置に前記回転攪拌部材を移動させると共に、この一方の攪拌羽根が前記底部から離れて前記境界部を越えたときは該一方の攪拌羽根を前記現像スリーブ方向に突出するように前記回転攪拌部材を移動させる移動開始手段とを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記移動開始手段は、
前記一方の攪拌羽根が前記底部から離れて前記境界部を越えたときに該一方の攪拌羽根が前記現像スリーブ方向に突出するように、該一方の攪拌羽根とは反対側の他方の攪拌羽根に当接して前記回転攪拌部材を移動させる第1ケース凸部と、
前記他方の攪拌羽根が前記第1ケース凸部を通過した後に該他方の攪拌羽根が前記底部の現像剤を汲み上げる位置に移動するように、前記一方の攪拌羽根に当接して前記回転攪拌部材を移動させる第２ケース凸部とからなるもの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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、静電記録装置等の画像形成装置の現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の現像装置の動作説明図、図８は図７の現像剤回転攪拌部材の形態を示す平面図である。図７および図８において、１は現像剤収容室、２は現像スリ―ブで、現像剤収容室１内にほぼ右半周面部を入り込ませ、ほぼ左半周面を外部に露呈されて横設され、矢印方向ａに回転駆動される。また、現像スリ―ブ２は現像剤収容室１を形成する現像器ケ―ス１２の図７の紙面に平行な両側壁に回転自在に支持され、駆動源に図示省略の動力伝達部材を介して連結されている。３は現像剤収容室１内に収容された現像剤、４は第１回転攪拌部材として設けたもので、収容現像剤３を現像スリ―ブ２の方向にスリ―ブの長手方向の各部に対して掃き寄せ的に移動させながら攪拌するものである。
【０００３】
図８に示すように第１回転攪拌部材４は、ピン部４ｂの長さが現像スリ―ブ２の全長Ｌとほぼ等しい長さのクランク軸形状で、その軸部４ａが現像器ケ―ス１２の図７の紙面に平行な両側壁に回転自在に支持され、この軸部４ａが図示省略の駆動源と動力伝達部材とを介して連結されている。
【０００４】
５は第２回転攪拌部材で、収容現像剤３を第１回転攪拌部材４方向に掃き寄せ的に移動させながら攪拌するものである。この第２回転攪拌部材５は、複数のピン部５ｂ（図８は２個のピン部５ｂを示す）をもつクランク軸形状である。軸部５ａは、現像器ケ―ス１２の図７の紙面に平行な両側壁に、回転自在に支持されている。また、軸部５ａは図示省略の駆動源と動力伝達部材とを介して連結され、かつピン部５ｂは軸方向に等分に配置されると共に、現像器ケース１２との間隔も周方向に等分して配置されている。
【０００５】
６は現像剤補給口で、現像剤収容室１内に配設された図示省略の現像剤量検知手段により検知された現像剤量情報に応じて、現像剤収容室１内に現像剤３を補給する、７は現像スリ―ブ２の周面に形成された現像剤層の層厚規制ブレ―ドである。
【０００６】
８は被現像部材としての像担持体である感光ドラムで、その周面に図示省略の作像用プロセス機器により潜像が形成され、この潜像面が現像装置の現像スリ―ブ２の外部露呈面に対面し通過する。現像スリ―ブ２の外部露呈面は、感光ドラム８に対して所定の僅かな隙間を存在し対面して位置している。そして、現像スリ―ブ２、第１回転攪拌部材４、第２回転攪拌部材５は、それぞれ矢印方向に所定の回転速度で回転駆動される。
【０００７】
一般に、現像手段としては現像剤の帯電極性の単一化、帯電量の向上を図る観点から現像スリ―ブ２の周面に形成される現像剤層の層厚規制ブレ―ド７により、現像スリ―ブ２上に薄層の現像剤層を形成し、この薄層の現像剤層によって感光ドラム８上の静電潜像を現像する手段を採用している。
【０００８】
一方、画像の形成を繰り返して行うと、現像スリ―ブ２の近傍の現像剤３が消費されて、次第に減少して行くので回転攪拌部材４，５により、現像剤収容室１内の現像剤３を現像スリ―ブ２方向に、このスリ―ブ２の長手各部に対して掃き寄せ的に移動させていく。
【０００９】
また、上述の一連の動作を繰り返して行うと、現像剤収容室１内の現像剤３が次第に減少して行くので、現像剤収容室１内に配設された図示省略の現像剤検知手段により、検知された現像剤量情報に応じて適宜の時期において、新たな現像剤を現像剤補給口６から現像剤収容室１内に補給することが必要とされる。
【００１０】
ところで、一般に現像剤３は、現像剤相互間または現像剤３と現像スリ―ブ２もしくは現像器ケ―ス１２内の帯電付与部材等との間での摩擦により、電荷が付与されており、現像スリ―ブ２上に形成されている薄層の現像剤３の層は適正な極性および適正な範囲の帯電量を維持していることが必要である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このような方式の現像装置、特にユ―ザが現像剤量検知手段により検知された現像剤量情報に応じて、適宜の時期に新たな現像剤を補給する方式の現像装置では、ユ―ザの作業負荷を減らすために、現像器内の現像剤容量を増加することが望まれる。しかし、画像形成装置は年々小型化されており、限られたスペ―ス内に多くの現像剤量を得るために、現像剤収容室の形状は、現像剤を搬送し易い形状とはなり難くなっている。
【００１２】
従って、現像剤収容室内に配した現像剤の攪拌機構においては、例えば図９に示すように現像剤収容室形状が深底形状となっているような場合には、単純な攪拌羽根５ｃ2 のみで搬送しようとしても、現像器ケ―スの境界部１２ｃ付近まで、汲み上げられた現像剤３は、境界部１２ｃを乗り越えて現像スリ―ブ２方向に送られるのはごく僅かで、その大部分は攪拌羽根５ｃ2 の移動と共に、図示されている矢印方向ｂへ崩れ落ち再び現像剤収容室１内に戻されるために、画像形成による現像スリ―ブ２の近傍の現像剤の消費量に対して、攪拌機構の現像剤の搬送能力が追付かず、現像剤収容室１内に現像剤が充分あるにも拘らず、現像スリ―ブ２近傍に現像剤が少ないため、現像スリ―ブ２の近傍の摩擦帯電性が不安定となり、その結果現像スリ―ブ２上に形成されている薄層の現像剤層の帯電量を均一に維持することが困難となるために、画像濃度の低下またはカブリが発生するという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、上記問題点を改善するために、現像剤収容室と、この現像剤収容室内の現像剤を現像スリ―ブ方向に移動させながら攪拌する攪拌搬送部材とを有する電子写真複写機、静電記録装置等の画像形成装置における現像装置において、現像剤収容量を増やすために収容室のスペ―スを増加しても、画像濃度が高く、カブリのない画像が多数回に亘り、安定して形成することができる画像形成装置の現像装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、現像剤が収容され少なくとも１個の境界部を有する現像剤収容室と、該現像剤収容室の出口に配設された現像スリ―ブと、現像剤を前記現像スリ―ブ方向に移動させながら攪拌する回転攪拌部材と、該回転攪拌部材の先端に配設された攪拌羽根とを有する画像形成装置の現像装置において、前記攪拌羽根は前記回転攪拌部材の先端を中心として回動自在で、前記現像剤収容室の境界部近傍に前記攪拌羽根の回動開始手段を有することを特徴とする画像形成装置の現像装置である。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、現像剤収容室の境界部近傍に有する攪拌羽根の回動開始手段は、前記現像剤収容室に設けた凸部である。
【００１６】
本発明のまた他の実施形態によれば、攪拌羽根は前記回転攪拌部材の回転中心から、法線方向に伸縮自在な弾性手段を介在してなる。
【００１７】
本発明のなお他の実施形態によれば、攪拌羽根は、前記法線方向に伸縮自在な弾性手段により、前記現像剤収容室の境界部近傍で前記現像スリ―ブ方向に突出する。
【００１８】
本発明のさらに他の実施形態によれば、複数の攪拌羽根は前記回転攪拌部材の回転中心から、法線方向に移動可能に設けられ、それぞれ互いの移動動作を伝達する伝達手段を介して接続され、前記現像剤収容室に前記攪拌羽根の移動開始手段を有する。
【００１９】
本発明のさらにまた他の実施形態によれば、現像剤収容室に有する前記攪拌羽根の移動開始手段は、前記現像剤収容室に設けた凸部で、該凸部は前記攪拌羽根を前記現像剤収容室の境界部近傍で前記現像スリ―ブ方向に突出させる。
【００２０】
従って、画像形成による現像スリ―ブの近傍の現像剤の消費量に対する攪拌機構の現像剤の搬送能力が確実に効率よく行われるので、画像形成装置の小型化に伴う現像剤収容室形状の現像剤搬送に対して不具合となるような、例えば深底形状のような場合でも、現像剤の搬送能力の低下を招くことがない。よって、現像スリ―ブの近傍の摩擦帯電性が安定し、その結果現像スリ―ブ上に形成されている薄層の現像剤層の帯電量を均一に維持することが可能となるために、画像濃度の低下またはカブリの発生が防止される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図３は本発明が実施された現像装置の概要説明図を示す。図において図７，８と同一の機能を有する部分には、同一の符号が付されている。現像剤収容室１を構成する現像器ケ―ス１２に対して、この収容室１内にほぼ右半周面部を入り込ませ、ほぼ左半周面部を外部に露呈させて横設した現像スリ―ブ２が図示された矢印方向ａに回転駆動されるように配置されている。
【００２３】
現像剤３が現像剤収容室１内に収容され、この現像剤３を現像スリ―ブ２の方向に、現像スリ―ブ２の長手方向の各部に対して、掃き寄せ的に移動させながら攪拌する第１回転攪拌部材４が現像剤収容室１を構成する現像器ケ―ス１２に回転駆動されるように軸部４ａ（図８）が取付けられている。
【００２４】
また、第２回転攪拌部材５は、収容現像剤３を第１回転攪拌部材４の方向に掃き寄せ的に移動させながら攪拌して、現像剤収容室１を構成する現像器ケ―ス１２に回転駆動されるように軸部５ａ（図１）が取付けられている。
【００２５】
図１は図３に示す本発明の一実施形態の概略構成図、図２は図１の要部斜視図である。図１，２において、第２回転攪拌部材５の回転中心からほぼ法線方向の先端部には、攪拌羽根５ｃがピン部５ｂを支点として回動可能に取付けられている。なお、攪拌羽根５ｃは、本実施例では現像スリ―ブ２のほぼ全長の１／２に対応する長さの部材で、アルミ押出し部材を採用し、第２回転攪拌部材５の回転に伴い、現像器ケ―ス底部１２ａの内側に沿って移動する。
【００２６】
現像器境界部１２ｃの先端近傍に突起する回動開始手段である本実施例の凸部１２ｂは、第１回転攪拌部材４と第２回転攪拌部材５の間に、攪拌羽根５ｃの移動方向先端部と干渉するように配置されている。また、攪拌羽根５ｃは、その移動方向の先端部が現像器境界部１２ｃの凸部１２ｂに到達すると、第２回転攪拌部材５の回転に伴い図示する破線のように現像スリ―ブ２方向ｃに回動する。
【００２７】
上述の構成により、次のように動作する。
【００２８】
攪拌羽根５ｃは、第２回転攪拌部材５の回転に伴い現像器ケ―ス底部１２ａの内側に沿って移動する際に、深底形状の現像剤収容室１内に収容されている現像剤３を汲み上げるように移動させる。現像器ケ―ス１２の凸部１２ｂの付近まで汲み上げられた現像剤３は、第２回転攪拌部材５の回転に伴う攪拌羽根５ｃの矢印方向ｃへの回動動作により、現像スリ―ブ２の方向へ搬送される。その結果、現像スリ―ブ２の近傍への現像剤３の供給は、その消費量に対して充分に、確実に実施されるようになる。
【００２９】
以上のような現像装置は、現像スリ―ブ２上に形成される薄層の現像剤層の帯電量を長手方向全域に亘り、均一に維持することが可能となり、現像剤収容室１内の現像剤を充分に使いきるまで画像濃度が高く保持され、カブリのない安定した画像を形成することができる。
【００３０】
図４は本発明の他の実施形態の要部拡大図を示す。図において第２回転攪拌部材５の回転中心からほぼ法線方向の先端部には、攪拌羽根５ｃ１がピン部５ｂ１を支点として回転可能に取付けてある。攪拌羽根５ｃ１は現像スリ―ブ２のほぼ全長に対応する長さの部材、本実施例ではステンレス鋼製のコイルスプリングである。なお、ピン部５ｂ１はシリンダ部５ｄにより、その回転中心からほぼ法線方向に伸縮自在に保持され、弾性手段としてのブ―ツ９、本実施例では蛇腹状に成型されたニトリルゴム（ＮＢＲ）を介して配置されている。
【００３１】
攪拌羽根５ｃ１は、第２回転攪拌部材５の回転に伴い、現像器ケ―ス底部１２ａの内側に沿って、ブ―ツ９を回転中心方向に圧縮させた状態で移動する。さらに、攪拌羽根５ｃ１は、その移動方向先端部が現像器ケ―ス１２の境界部１２ｃを越えると、第２回転攪拌部材５の回転に伴い、図中破線で示す位置から実線で示したように現像スリ―ブ２の方向に突出している。
【００３２】
上述の構成により、次のように動作する。
【００３３】
攪拌羽根５ｃ１は、第２回転攪拌部材５の回転に伴い、現像器ケ―ス底部１２ａの内側に沿って移動する際に、深底形状の現像剤収容室１内に収容されている現像剤３を汲み上げるように移動させる。
【００３４】
現像器ケ―ス境界部１２ｃ付近まで汲み上げられた現像剤３は、第２回転攪拌部材５の回転に伴う攪拌羽根５ｃ１の移動により、現像器ケ―ス境界部１２ｃを越えた際に生じる第２回転攪拌部材５の回転中心方向に圧縮されたブ―ツ９の弾性力により、図中破線で示した位置から実線で示したように現像スリ―ブ２方向への突出動作により、現像スリ―ブ２の方向へ搬送される。従って、現像スリ―ブ２の近傍への現像剤３の供給は、その消費量に対して充分で確実に実施される。なお、シリンダ部５ｄとピン部５ｂ1 との摺動部はブ―ツ９によって封止されているので、シリンダ部５ｄの内部への現像剤３の侵入が防止される。
【００３５】
以上のように構成された現像装置は、現像スリ―ブ２上に形成されている薄層の現像剤層の帯電量を長手方向全域に亘って、均一に維持することが可能となり、現像剤収容室１内の現像剤を充分に使用しきるまで、画像濃度が高く、カブリのない安定した画像を形成することができる。
【００３６】
なお、本実施例においてブ―ツ９に弾性手段を用いて、伸縮可能な形状に成形することで、攪拌羽根５ｃ１の突出動作と、シリンダ部５ｄ内への現像剤の侵入防止を兼ね備える構成としたが、現像剤の侵入防止部材とは別に、攪拌羽根５ｃ１の突出動作のために、シリンダ部５ｄの内部に弾性体、例えばコイルスプリング等を内包するようにしてもよい。
【００３７】
図５は本発明のさらに他の実施例の要部拡大図、図６は図５の回転攪拌部材の構成を示す斜視図である。図５，６において図４と同一の機能を有する部分には、同一の符号が付されている。第２回転攪拌部材５の回転中心からほぼ法線方向の先端部には、攪拌羽根５ｃ1 がピン部５ｂ1 を支点として、回動可能に取付けられている。なお、攪拌羽根５ｃ1 には、現像スリ―ブ２のほぼ全長に対応する長さを有するステンレス鋼製のコイルスプリングが採用されている。
【００３８】
さらに、ピン部５ｂ1 および攪拌羽根５ｃ1 は、回転中心である軸部５ａを対称に１組の対をなして設けられ、かつ図６に示すように矢印方向ｄ―ｄに回転中心である軸部５ａから、ほぼ法線方向に移動可能に構成されている。この攪拌羽根５ｃ1 は第２回転攪拌部材５の回転に伴い、現像器ケ―ス底部１２ａの内側に沿って移動する。
【００３９】
一方の攪拌羽根５ｃ1 が現像器ケ―ス境界部１２ｃを越えたとき、ほぼ１８０度反対側に対となる他方の攪拌羽根５ｃ1 の位置には、攪拌羽根５ｃ1 の移動開始手段である現像器ケ―ス凸部１２ｄが配置されている。
【００４０】
攪拌羽根５ｃ1 が現像器ケ―ス凸部１２ｄを乗り越える際、ピン部５ｂ1 は攪拌羽根５ｃ1 を介して、凸部１２ｄの高さ分だけ回転中心方向におされ移動する。従って、ほぼ１８０度反対側位置にあるもう一方のピン部５ｂ1 および攪拌羽根５ｃ1 は、現像器ケ―ス凸部１２ｄを乗り越えたピン部５ｂ1 が回転中心方向に押され移動した分だけ、回転中心から離れる方向に移動する。従って、攪拌羽根５ｃ1 は、その移動方向先端部が現像器ケ―ス境界部１２ｃを越えると、第２回転攪拌部材５の回転に伴い、図示の破線で示す位置から実線で示したように現像スリ―ブ２の方向に突出するものである。
【００４１】
上述の構成により、次のように動作する。
【００４２】
攪拌羽根５ｃ1 は、第２回転攪拌部材５の回転に伴い、現像器ケ―ス底部１２ａの内側に沿って移動する際に、深底形状の現像剤収容室１内に収容されている現像剤３を汲み上げるように移動させる。現像器ケ―ス境界部１２ｃ付近まで汲み上げられた現像剤３は、第２回転攪拌部材５の回転に伴う移動により、現像器ケ―ス境界部１２ｃを越えた際に生じる攪拌羽根５ｃ1 の図示の破線で示す位置から実線で示したように、現像スリ―ブ２の方向への突出動作により、現像スリ―ブ２方向に搬送される。
【００４３】
以上の動作の結果、現像スリ―ブ２近傍への現像剤３の供給は、その消費量に対して充分で、確実に実施されるようになった。なお、現像スリ―ブ２方向に突出した攪拌羽根５ｃ1 は、第２回転攪拌部材５の回転に伴う移動により、現像器ケ―ス１２に設けられたケ―ス凸部１２ｅに当接し、この凸形状にならって戻される。これにより、押し戻された他方の攪拌羽根５ｃ1 により、現像剤３の搬送が行われる。
【００４４】
以上のように構成され動作する現像装置は、攪拌羽根５ｃ1 の現像スリ―ブ２方向への突出動作を与える弾性体であるブ―ツ９（図４）が不要で、簡単な方法で同様な機能を有することが可能である。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施例に限定するものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他の実施形態においても実施することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
上記説明ですでに明らかなように、本発明の画像形成装置の現像装置は、現像剤回転攪拌部材に配設された攪拌羽根を、現像スリ―ブ方向に回動、または突出させて現像剤の払い出しをするように構成したことにより、従来技術の問題点が容易に解決され、現像剤収容室内の現像剤の移動が確実で効率よく行われ、画像形成装置の小型化に伴う現像剤の搬送能力の低下が防止され、現像スリ―ブ上に形成される薄層の現像剤層の帯電量を長手全域に亘り均一に維持することが可能となり、現像剤収容室内の現像剤を充分に使用し切るまで、多数回に亘り画像濃度が高く、カブリのない安定した画像を形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成図である。
【図２】図１の要部斜視図である。
【図３】図１の現像装置の概要説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態の要部拡大図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例の要部拡大図てある。
【図６】図５の構成を示す斜視図である。
【図７】従来の現像装置の動作説明図である。
【図８】図７の現像剤回転攪拌部材の形態を示す平面図である。
【図９】図７の第２回転攪拌部材の要部拡大図である。
【符号の説明】
１  現像剤収容室
２  現像スリ―ブ
３  現像剤
５  第２回転攪拌部材
５ａ  軸部
５ｂ，５ｂ1   ピン部
５ｃ，５ｃ1   攪拌羽根
５ｄ  シリンダ部
９  ブ―ツ
１２  現像器ケ―ス
１２ａ  現像器ケ―ス底部
１２ｂ  現像器ケ―ス凸部
１２ｃ  現像器ケ―ス境界部
１２ｄ  現像器ケ―ス凸部
【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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