説明

現像装置、画像形成装置

【課題】現像剤の攪拌性能を向上させることができる現像装置及び画像形成装置を得る。
【解決手段】現像装置に設けられた第二攪拌搬送オーガ89の駆動軸部120と、外周面に螺旋羽根126が形成された回転軸部124とは、駆動軸部120の径方向に離れて配置されている。これにより、螺旋羽根126を備えた回転軸部124が駆動軸部120回りに回転する。つまり、回転軸方向から見て、螺旋羽根126を備えた回転軸部124は円を描きながら回転する。このため、螺旋羽根126によって現像剤Gに回転軸方向の力だけではなく、駆動軸部120を中心とした周方向の力を作用させることができるため、現像剤Gの攪拌性能が向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、現像装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に記載の現像装置には、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材が設けられている。この攪拌搬送部材は、この攪拌搬送部材の回転軸となる第1螺旋状部材と、この第1螺旋状部材に対して平行な第2螺旋状部材とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−301348
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、現像剤の攪拌性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の請求項1に係る現像装置は、像保持体に形成された潜像を回転しながら現像剤で現像してトナー画像とする現像部材と、前記現像部材に対して対向して配置されると共に、前記現像部材の回転軸方向に沿って延び、現像剤を攪拌しながら前記回転軸方向に搬送して現像剤を前記現像部材に受け渡す第一攪拌搬送部材と、駆動源から駆動力が伝達されて回転する駆動軸部と、前記駆動軸部の軸方向に沿って延び、前記駆動軸部に対して前記駆動軸部の径方向に離れて配置される回転軸部と、前記駆動軸部と前記回転軸部とを連結する連結部と、前記回転軸部の外周面に一端側から他端側にのみ向かって現像剤を搬送させるように螺旋状に形成される螺旋羽根と、を備えると共に、前記第一攪拌搬送部材と並行して配置され、前記回転軸方向に延び、現像剤を前記第一攪拌搬送部材との間で循環させながら攪拌する第二攪拌搬送部材と、を備えることを特徴とする。
【0006】
本発明の請求項2に係る現像装置は、請求項1に記載において、前記螺旋羽根の前記回転軸部の外周面からの高さをhとし、前記回転軸部の軸半径をrとし、前記回転軸方向から見て、前記駆動軸部の中心と前記回転軸部の中心との距離をlとすると、
h+r≧l
を満たすことを特徴とする。
【0007】
本発明の請求項3に係る現像装置は、請求項1に記載において、前記螺旋羽根の中心と前記回転軸部の中心とは偏心され、前記回転軸方向から見て、前記螺旋羽根における前記回転軸部の外周面から前記駆動軸部側の高さをhiとし、前記螺旋羽根における前記回転軸部の外周面から前記駆動軸部側とは反対側の高さをhoとし、前記回転軸部の軸半径をrとし、前記駆動軸部の中心と前記回転軸部の中心との距離をlとすると、
hi+r≧l
0<ho<hi
を満たすことを特徴とする。
【0008】
本発明の請求項4に係る現像装置は、請求項1〜3の何れか1項に記載において、前記回転軸部は、前記回転軸方向に分割されて複数個設けられ、前記回転軸方向から見て、複数個設けられた前記回転軸部の重心が前記駆動軸部の回転中心に重なるように、複数個の前記回転軸部が配置されることを特徴とする。
【0009】
本発明の請求項5に係る現像装置は、請求項1〜4の何れか1項に記載において、前記回転軸部の周囲には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤を搬送させるように螺旋状に形成される螺旋羽根が複数条形成されることを特徴とする。
【0010】
本発明の請求項6に係る現像装置は、請求項1〜5の何れか1項に記載において、前記第二攪拌搬送部材を前記駆動軸部の軸方向に往復移動させる往復移動機構が設けられることを特徴とする。
【0011】
本発明の請求項7に係る画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像保持体と、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する請求項1〜6の何れか1項に記載の現像装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明の請求項1の現像装置によれば、駆動源から駆動力が伝達されて回転する駆動軸部と、周囲に螺旋羽根が形成される回転軸部とが同一軸線状に設けられる場合と比して、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。
【0013】
本発明の請求項2の現像装置によれば、螺旋羽根の外周形状が、駆動軸部の回転中心線に達していない場合と比して、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。
【0014】
本発明の請求項3の現像装置によれば、偏心した螺旋羽根の外周形状が、駆動軸部の回転中心線に達していない場合と比して、攪拌路を広げる事無く、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。
【0015】
本発明の請求項4の現像装置によれば、回転軸方向から見て、複数個設けられた回転軸部の重心が駆動軸部の回転中心に重ならない場合と比して、第二攪拌搬送部材の回転を安定させることができる。
【0016】
本発明の請求項5の現像装置によれば、回転軸部の周囲に螺旋状に形成される螺旋羽根が1条だけ設けられる場合と比して、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。
【0017】
本発明の請求項6の現像装置によれば、第二攪拌搬送部材が駆動軸部の軸方向に往復移動しない場合と比して、現像剤の攪拌性能を向上させることができる。
【0018】
本発明の請求項7の画像形成装置によれば、請求項1〜6の何れか1項に記載の現像装置を備えていない場合と比して、出力画像の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1実施形態に係る現像装置に採用された第二攪拌搬送オーガを示した斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る現像装置に採用された第二攪拌搬送オーガを示した拡大断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る現像装置を、鉛直方向上方から見た断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係る現像装置を、回転軸方向から見た断面図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る現像装置に採用された第二攪拌搬送オーガを示した斜視図である。
【図7】本発明の第2実施形態に係る現像装置に採用された第二攪拌搬送オーガを示した拡大断面図である。
【図8】本発明の第3実施形態に係る現像装置に採用された第二攪拌搬送オーガを示した斜視図である。
【図9】本発明の第4実施形態に係る現像装置に採用された第二攪拌搬送オーガを示した斜視図である。
【図10】本発明の第5実施形態に係る現像装置に採用された第二攪拌搬送オーガを示した斜視図である。
【図11】(A)(B)本発明の第6実施形態に係る現像装置に採用された第二攪拌搬送オーガ及び往復移動機構等を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の第1実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図1〜図5に従って説明する。なお、矢印UPは鉛直方向上方を示す。
【0021】
(全体構成)
図5に示されるように、画像形成装置10には、4つの色(本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のプロセスカートリッジ14が 鉛直方向の上下方向に配列されている。
【0022】
図4に示されるように、プロセスカートリッジ14は、像保持体16を有する像保持体カートリッジ62と、像保持体カートリッジ62の下方に設けられた現像装置64とで構成されている。
【0023】
像保持体カートリッジ62は、静電潜像が形成される像保持体16と、像保持体16の周囲に配置されたクリーニング装置22、帯電ロール18、イレーズランプ24、及びクリーニング装置22の横方向に配置されたサブトナー補給ユニット66とを備えている。
【0024】
サブトナー補給ユニット66には、像保持体16の回転軸方向に直交すると共に水平方向に延びる一対の支持突起78が設けられている。この支持突起78を画像形成装置10のカートリッジ受部(図示省略)に挿通させることで、画像形成装置10にプロセスカートリッジ14が装着され、画像形成装置10に脱着自在とされるようになっている。
【0025】
さらに、現像装置64には、像保持体16に現像剤Gを搬送し、像保持体16に形成された静電潜像をトナー画像に可視化する現像部材の一例としての現像ロール86が設けられている。なお、現像装置64については、詳細を後述する。
【0026】
また、図5に示されるように、画像形成装置10の鉛直方向下部には、記録媒体としてのシート材Pが収納された給紙カセット26が設けられている。給紙カセット26の近傍には、シート材Pを決められたタイミングで送り出す送出ロール28が設けられている。この送出ロール28によって給紙カセット26から送り出されたシート材Pは、搬送ロール30及び位置合せロール32を介して、用紙搬送経路34へ送り出され、後述する搬送装置48へ搬送される。
【0027】
一方、プロセスカートリッジ14(図4参照)は、用紙搬送経路34の上流側からイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の順に配置されている。さらに、このプロセスカートリッジ14の側方には、プロセスカートリッジ14に走査光を照射する露光装置36が配置されている。
【0028】
露光装置36の筐体38内には、半導体レーザ(図示省略)、ポリゴンミラー40、結像レンズ44、及びミラー46が配置されている。この半導体レーザからの光はポリゴンミラー40で偏向走査され、結像レンズ44とミラー46を介して像保持体16に照射されるようになっている。これにより、像保持体16に、画像情報に応じた静電潜像が形成されるようになっている。
【0029】
また、用紙搬送経路34を間に挟んで像保持体16の反対側には、搬送装置48が配置されている。この搬送装置48は、画像形成装置10の側壁10Aに沿って設けられた一対の張架ロール51、52と、この張架ロール51、52に巻き掛けられた搬送ベルト53とを含んで構成されている。さらに、上方に配置された張架ロール52は、図示しないモータによって回転され、搬送ベルト53が移動するようになっている。一方、下方に配置された張架ロール51に対して搬送ベルト53を挟んで反対側には、吸着ロール55が配置されており、この吸着ロール55に電圧が印加されることによって、搬送ベルト53にシート材Pが静電的に吸着されるようになっている。
【0030】
また、搬送ベルト53の裏面(像保持体16と接していない面)の、各色の像保持体16に対向する位置には、像保持体16上のトナー画像をシート材Pに転写する転写ロール54がそれぞれ配置されている。さらに、搬送装置48に対して用紙搬送経路34の下流側には、シート材Pに転写されたトナー画像をシート材Pに定着させる定着装置56と、シート材Pを排出トレイ60へ排出させる排出ロール58とが設けられている。
【0031】
上記構成による画像形成装置10では、次のようにして画像が形成される。
【0032】
図4に示されるように、まず、電圧が印加された帯電ロール18は、像保持体16の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電する。
【0033】
帯電された像保持体16上の画像部分が予定の露光部電位になるように露光装置36(図5参照)で露光を行ない静電潜像が形成される。
【0034】
すなわち、図示しない制御装置から供給される画像データに基づき、半導体レーザ(図示省略)をオン・オフして変調することによって画像に対応した静電潜像が像保持体16上に形成される。
【0035】
さらに、現像装置64に設けられた現像ロール86により、現像剤Gが像保持体16に形成された静電潜像に搬送され、静電潜像に現像剤Gのトナーが付着して、静電潜像はトナー画像として可視化される。
【0036】
そこで、図5に示されるように、給紙カセット26に積載せられたシート材Pが送出ロール28によって、用紙搬送経路34に送りだされる。送りだされたシート材Pは、搬送ロール30、及び位置合せロール32によって決められたタイミングで搬送され、像保持体16と転写ロール54との間を通り、トナー画像がシート材Pに転写される。この転写されたトナー画像は定着装置56で定着され、トナー画像が定着されたシート材Pは、排出ロール58によって排出トレイ60へ排出される。
【0037】
(要部構成)
次に、現像装置64について説明する。
【0038】
図4に示されるように、現像装置64は、像保持体16に対向し且つ像保持体16上の静電潜像を非磁性トナーT及び磁性キャリアからなる二成分現像剤Gで可視化する現像ユニット68と、この現像ユニット68に非磁性トナーTを補給するメイントナー補給ユニット70とで構成とされている。
【0039】
現像ユニット68は、ハウジング80を有している。このハウジング80は像保持体16の下方側に設けられており、像保持体16側に向かって開口する開口部82が形成されている。また、このハウジング80内には現像剤収容室84が形成されており、この現像剤収容室84内には、非磁性トナーT及び磁性キャリアからなる現像剤Gが収容可能とされている。
【0040】
さらに、ハウジング80内には、ハウジング80の開口部82から一部が露出するようにして現像ロール86が像保持体16と対向するように設けられており、この現像ロール86はハウジング80に回転可能に支持されている。また、現像ロール86の端部には、図示しないギアが固定されており、モータからの回転力がギアへ伝達されギアを介して現像ロール86が回転するようになっている。
【0041】
具体的には、この現像ロール86は、回転可能とされた導電性を有する薄肉円筒状の非磁性のスリーブ86Aと、固定された円柱状のマグネットロール86Bとを備えており、このスリーブ86Aが回転するようになっている。
【0042】
また、非磁性のスリーブ86Aと対向して、現像ロール86上の現像剤Gの層厚を規制する現像剤規制部材50が、非磁性のスリーブ86Aと隙間をもって対向配置されている。
【0043】
これにより、現像ロール86は、現像剤G中に含まれた磁性キャリアを磁力で吸着し、スリーブ86Aの表面に現像剤Gの磁気ブラシを形成し、現像剤規制部材50によって現像剤Gの層厚が規制され、現像剤Gを像保持体16と対向する位置へ搬送する。そして、像保持体16上に形成された静電潜像が、現像ロール86上の現像剤Gによってトナー画像として可視化されるようになっている。
【0044】
現像ロール86の下方には、現像ロール86の回転軸方向(以下単に回転軸方向と言う場合がある)に沿って延びる第一攪拌搬送部材の一例としての第一攪拌搬送オーガ88及び第二攪拌搬送部材の一例としての第二攪拌搬送オーガ89が並行して配置されている。
【0045】
図3に示されるように、第一攪拌搬送オーガ88及び第二攪拌搬送オーガ89は、図示せぬモータ(駆動源)から駆動力が伝達されて回転する駆動軸部88A、駆動軸部120を夫々備えている。また、第一攪拌搬送オーガ88の駆動軸部88Aには、決められたピッチで螺旋状の螺旋羽根88Bが巻き付けられている。
【0046】
また、第一攪拌搬送オーガ88と第二攪拌搬送オーガ89との間には仕切壁90が形成されており、この仕切壁90によって現像剤収容室84内の下部は、第一攪拌搬送オーガ88が配置された領域(第一攪拌路)92と、第二攪拌搬送オーガ89が配置された領域(第二攪拌路)93とに二分されている。
【0047】
この仕切壁90の長手方向の両端部には、第一攪拌路92と第二攪拌路93とを繋げる連通口94、95が形成されている。
【0048】
さらに、駆動軸部88A、駆動軸部120の端部には、それぞれ図示しないギアが固定されており、モータからの回転力がギアへ伝達され、ギアを介して第一攪拌搬送オーガ88及び第二攪拌搬送オーガ89がそれぞれ逆方向に回転する。これにより、第一攪拌搬送オーガ88に設けられた螺旋羽根88Bと第二攪拌搬送オーガ89に設けられた後述する螺旋羽根126とによって現像剤Gが搬送される。この結果、第一攪拌搬送オーガ88と第二攪拌搬送オーガ89との間で現像剤Gを図中矢印のように循環させながら攪拌するようになっている。なお、第二攪拌搬送オーガ89については、詳細を後述する。
【0049】
一方、図4に示されるように、現像ユニット68に隣接したメイントナー補給ユニット70には、補給用トナーTが収容されるトナー収容室100が設けられている。トナー収容室100には、回転しながら補給用トナーTを攪拌するトナー攪拌搬送部材102が現像ロール86の軸方向に沿って設けられている。駆動力が伝達されてトナー攪拌搬送部材102が回転すると、トナー収容室100内の非磁性トナーTが攪拌されながら図3の矢印方向へ搬送されるようになっている。
【0050】
一方、トナー収容室100と現像剤収容室84との間には、壁部104が設けられている。壁部104の下部からは、湾曲壁106がトナー収容室100側へ延び、また、仕切壁107が現像剤収容室84側へ延びることで、ハウジング80の底板の間に、トンネル状のトナー供給室としてのディスペンス室108が設けられている。
【0051】
図3に示されるように、湾曲壁106の長手方向の一方の端部近傍には、トナー収容室100に収容されるトナーが、トナー収容室100からディスペンス室108へ流入するように流入口112が形成されている。これにより、トナー収容室100内に収容された非磁性トナーTは、トナー攪拌搬送部材102によって攪拌されながらトナー収容室100内を搬送され、流入口112からディスペンス室108へ送り込まれるようになっている。
【0052】
また、ディスペンス室108には、現像ロール86の回転軸方向に沿って延びて、ディスペンス室108内の非磁性トナーTを搬送しながら攪拌するディスペンスオーガ110が設けられている。このディスペンスオーガ110は、回転軸方向に沿って延びる円柱状の軸部110Aと、軸部110Aの外周面に形成され、回転しながら非磁性トナーTを搬送する螺旋状の螺旋羽根110Bとを備えている。
【0053】
一方、仕切壁107の長手方向の他方の端部近傍には、ディスペンス室108で攪拌されたトナーが、現像剤収容室84へ流出するように流出口114が形成されている。これにより、ディスペンス室108内の非磁性トナーTは、ディスペンスオーガ110によって攪拌されながらディスペンス室108内を搬送され、流出口114から現像剤収容室84へ送り込まれるようになっている。
【0054】
<第二攪拌搬送オーガ>
次に、第二攪拌搬送オーガ89について説明する。
【0055】
図1に示されるように、第二攪拌搬送オーガ89の一端側には、図示せぬモータから駆動力が伝達されて回転する円柱状の駆動軸部120が設けられている。これに対し、第二攪拌搬送オーガ89の他端側には、駆動軸部120と同じ軸線回りを回転すると共に、ハウジング80(図4参照)に回転可能に支持される円柱状の支持軸部122が設けられている。
【0056】
また、駆動軸部120と支持軸部122との間には、駆動軸部120の軸方向に沿って延びると共に、駆動軸部120に対して駆動軸部120の径方向に離れて配置される円柱状の回転軸部124が設けられている。
【0057】
さらに、この回転軸部124の外周面には、一定方向の回転により一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根126が設けられている。また、回転軸部124の一端と駆動軸部120の端部とを連結する板状の連結部130が設けられ、回転軸部124の他端と支持軸部122の端部とを連結する板状の結合部131が設けられている。
【0058】
具体的には、図2に示されるように、螺旋羽根126における回転軸部124の外周面からの高さをh〔mm〕(一定)とし、回転軸部124の軸半径をr〔mm〕とし、回転軸方向から見て、駆動軸部120の中心と回転軸部124の中心との距離をl〔mm〕とすると下記式(1)を満たすように各部の形状が決められている。
【0059】
h+r≧l〔mm〕 ・・・・・・・・・(1)
(作用)
次に、現像装置64の作用について説明する。
【0060】
図3に示されるように、トナー収容室100に設けられたトナー攪拌搬送部材102が回転し、トナー収容室100内の非磁性トナーTが、攪拌されながら図中の矢印方向へ搬送される。そして、トナー攪拌搬送部材102によって搬送された非磁性トナーTは、流入口112からディスペンス室108へ流入する。
【0061】
さらに、流入口112からディスペンス室108に流入した非磁性トナーTは、回転するディスペンスオーガ110の螺旋羽根110Bにより流出口114へ向って攪拌されながら搬送される。ディスペンスオーガ110によって攪拌されながら流出口114へ搬送された非磁性トナーTは、流出口114から現像剤収容室84へ流出される。
【0062】
流出口114を通ってディスペンス室108から現像剤収容室84へ送り込まれた非磁性トナーTは、現像剤Gの中に入り込む。現像剤収容室84では、第一攪拌搬送オーガ88と第二攪拌搬送オーガ89との間で現像剤Gを矢印方向へ循環させながら現像剤Gが攪拌される。
【0063】
さらに、図4に示されるように、第一攪拌搬送オーガ88と第二攪拌搬送オーガ89との間で攪拌された現像剤Gは、現像ロール86の表面に磁力により吸着される。具体的には、現像ロール86は、現像剤G中に含まれた磁性キャリアを磁力で吸着し、現像ロール86の表面には、現像剤Gの磁気ブラシが形成される。
【0064】
現像ロール86に吸着された現像剤Gの層厚は、現像剤規制部材50によって規制される。層厚が規制された現像剤Gは像保持体16と対向する位置へ搬送され、像保持体16上に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する。
【0065】
ここで、図1に示されるように、現像装置64に設けられた第二攪拌搬送オーガ89の駆動軸部120と、外周面に螺旋羽根126が形成された回転軸部124とは、駆動軸部120の径方向に離れて配置されている。
【0066】
これにより、螺旋羽根126を備えた回転軸部124が駆動軸部120回りに回転する。つまり、回転軸方向から見て、螺旋羽根126を備えた回転軸部124は円を描きながら回転する。このため、螺旋羽根126によって現像剤Gに回転軸方向の力だけではなく、駆動軸部120を中心とした周方向の力を作用させることができるため、現像剤Gの攪拌性能が向上する。
【0067】
近年では現像剤Gの長寿命化や現像部の静音化のために、現像剤規制部材50に対向したトリミング極(マグネットロール86Bの構成部材)の磁力を下げる場合がある(低磁力トリミング)。低磁力トリミングを採用した場合には、現像剤Gへのストレスを軽減することができるが、トリミング極による現像剤Gの磁気吸引力による現像剤同士の摺擦や攪拌性能が低下してしまうことが考えられる。しかし、このような場合でも、前述したように、駆動軸部120と回転軸部124とを駆動軸部120の径方向に離れて配置することで、現像剤Gの攪拌性能の低下が抑制される。
【0068】
また、螺旋羽根126における回転軸部124の外周面からの高さをh〔mm〕とし、回転軸部124の軸半径をr〔mm〕とし、回転軸方向から見て、駆動軸部120の中心と回転軸部の中心との距離をl〔mm〕とすると上記式(1)が満たされている。このため、螺旋羽根126の外周形状が、駆動軸部120の回転中心に達しているため、効果的に、現像剤Gの攪拌性能が向上する。
【0069】
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図6、図7に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0070】
図6に示されるように、第2実施形態に係る第二攪拌搬送オーガ140に設けられた回転軸部124の外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の偏心した螺旋羽根142が設けられている。
【0071】
つまり、この螺旋羽根142の中心と回転軸部124の中心とは偏心され、回転軸方向から見た螺旋羽根142の中心と回転軸部124の中心とがずれている。
【0072】
図7に示されるように、回転軸方向から見て、螺旋羽根142における回転軸部124の外周面から駆動軸部120側の高さをhi〔mm〕(高さ最大値)とし、螺旋羽根142における回転軸部124の外周面から駆動軸部120側とは反対側の高さをho〔mm〕(高さ最小値)とし、回転軸部124の軸半径をr〔mm〕とし、駆動軸部120の中心と回転軸部124の中心との距離をl〔mm〕とすると下記式(2)、(3)を満たすように各部の形状が決められている。
【0073】
hi+r≧l〔mm〕・・・・・・・・・(2)
0<ho<hi〔mm〕・・・・・・・・(3)
このように駆動軸部120側の螺旋羽根142の高さhi〔mm〕を、駆動軸部120側とは反対側の螺旋羽根142の高さho〔mm〕より高くすることで、高さが一定である場合に比して、第二攪拌路93を広げることなく、回転軸部124における駆動軸部120回りの回転半径が大きくなる。
【0074】
また、回転軸部124における駆動軸部120回りの回転半径が大きくなるため、効果的に、現像剤Gの攪拌性能が向上する。つまり、第二攪拌路93を広げることなく現像剤Gの攪拌性能が向上する。
【0075】
なお、他の作用については、第1実施形態と同様とする。
【0076】
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図8に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0077】
図8に示されるように、第3実施形態に係る第二攪拌搬送オーガ148の回転軸部150は、回転軸方向に分割され、回転軸部150Aと回転軸部150Bとを備えている。さらに、回転軸方向から見て、回転軸部150Aと回転軸部150Bとで構成される回転軸部150の重心が駆動軸部120の回転中心に重なるように回転軸部150Aと回転軸部150Bとが配置されている。
【0078】
具体的には、回転軸方向における回転軸部150Aの長さと回転軸部150Bの長さとが同一とされ、回転軸方向からみて、駆動軸部120の回転中心を挟んで、回転軸部150Aの反対側に回転軸部150Bが配置されている。つまり、回転軸部150Aと回転軸部150Bとは、駆動軸部120を中心に180度ピッチで配置されている。さらに、回転軸方向から見て、駆動軸部120の中心から回転軸部150Aの中心までの距離と、駆動軸部120の中心から回転軸部150Bの中心までの距離とが同一とされている。
【0079】
さらに、回転軸部150Aの外周面には、一定方向の回転により一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根152Aが設けられている。同様に、回転軸部150Bの外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根152Bが設けられている。さらに、回転軸部150Aの端部と回転軸部150Bの端部とは、板状の結合部154で連結されている。
【0080】
このように、回転軸方向から見て、回転軸部150の重心が駆動軸部120の回転中心に重なるように回転軸部150Aと回転軸部150Bとを配置することで、第二攪拌搬送オーガ148の回転が安定する。
【0081】
また、第二攪拌搬送オーガ148の回転が安定することで、現像装置64の耐久性が向上する。
【0082】
また、第二攪拌搬送オーガ148の回転を安定させることで、現像装置64の振動が抑制される。
【0083】
また、現像装置64に振動が生じる場合には、この振動に応じたピッチ(周期)でムラのある画像が出力される場合がある。しかし、前述したように、現像装置64の振動が抑制されることで、このような出力画像のムラが抑制される。
【0084】
なお、他の作用については、第1実施形態と同様とする。
【0085】
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図9に従って説明する。なお、第3実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0086】
図9に示されるように、第4実施形態に係る第二攪拌搬送オーガ160の回転軸部162は、回転軸方向に4個に分割され、回転軸部162A、回転軸部162B、回転軸部162C、及び回転軸部162Dを備えている。
【0087】
この回転軸部162A、回転軸部162B、回転軸部162C、及び回転軸部162Dは、この順で、駆動軸部120から支持軸部122に向って配置されている。
【0088】
さらに、回転軸方向から見て、回転軸部162A、回転軸部162B、回転軸部162C及び回転軸部162Dで構成される回転軸部162の重心が駆動軸部120の回転中心に重なるように回転軸部162A、回転軸部162B、回転軸部162C及び回転軸部162Dが配置されている。
【0089】
具体的には、回転軸方向における各回転軸部162の長さは同一とされ、回転軸方向からみて、駆動軸部120の回転中心を挟んで、回転軸部162Aの反対側に回転軸部162Cが配置されている。また、駆動軸部120の回転中心を挟んで、回転軸部162Bの反対側に回転軸部162Dが配置されている。
【0090】
さらに、回転軸方向から見て、駆動軸部120を時計方向に90度回転させると、回転軸部162Aが回転軸部162Bが配置されていた位置へ移動し、回転軸部162Bが回転軸部162Cが配置されていた位置へ移動し、回転軸部162Cが回転軸部162Dが配置されていた位置へ移動し、回転軸部162Dが回転軸部162Aが配置されていた位置へ移動するようになっている。つまり、各回転軸部162は、駆動軸部120を中心に90度ピッチで配置されている。
【0091】
さらに、回転軸部162Aの外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根164Aが設けられている。同様に、回転軸部162B、回転軸部162C及び回転軸部162Dの夫々の外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根164B、螺旋羽根164C及び螺旋羽根164Dが夫々設けられている。
【0092】
さらに、回転軸部162Aの端部と回転軸部162Bの端部とは、L字状の結合部166で連結されている。また、回転軸部162Bの端部と回転軸部162Cの端部とは、L字状の結合部168で連結されている。さらに、回転軸部162Cの端部と回転軸部162Dの端部とは、L字状の結合部170で連結されている。
【0093】
なお、作用については、第4実施形態と同様とする。
【0094】
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図10に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0095】
図10に示されるように、本第5実施形態に係る第二攪拌搬送オーガ180の回転軸部182の外周面には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤Gを搬送させるように形成された螺旋状の螺旋羽根184と螺旋羽根186とが2条設けられている。
【0096】
このように、2条の螺旋羽根184及び螺旋羽根186を設けることで、2条の螺旋羽根184及び螺旋羽根186が現像剤Gに接触しない領域が減り、現像剤の攪拌性能が向上する。
【0097】
なお、他の作用については、第1実施形態と同様とする。
【0098】
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の一例について図11に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0099】
図11(A)(B)に示されるように、本第6実施形態に係る現像装置190には、第二攪拌搬送オーガ192を駆動軸部120の回転軸方向に往復移動させる往復移動機構194が設けられている。
【0100】
また、駆動軸部120の端側には、ギア196が設けられ、このギア196と噛み合うギア198がモータ200の出力軸に固定されている。このギア198は、回転軸方向に延びて設けられ、ギア196が第二攪拌搬送オーガ192の往復移動に伴って移動してもギア196とギア198の噛み合いが解除されないようになっている。
【0101】
一方、往復移動機構194は、支持軸部122側に配置された往復ガイド部材202と駆動軸部120側に配置されたコイル状の付勢バネ204とを備えている。
【0102】
具体的には、付勢バネ204は、ハウジング80の外側に設けられ、ハウジング80に端部が固定されて折り曲げられた板状のブラケット208と駆動軸部120に固定されたリング210との間に圧縮状態で配置されている。これにより、付勢バネ204は、第二攪拌搬送オーガ192を支持軸部122側に付勢している。
【0103】
これに対し、支持軸部122側に配置された往復ガイド部材202は、支持軸部122の端面122Aと対向する端面202Aを備えている。支持軸部122の端面122Aは、回転軸方向に対して傾斜しており、往復ガイド部材202の端面202Aも同様に回転軸方向に対して傾斜している。
【0104】
図11(A)に示されるように、端面122Aと端面202Aとが面接触する場合は、第二攪拌搬送オーガ192が、付勢バネ204の付勢力により紙面右側に配置される。
【0105】
一方、 図11(B)に示されるように、第二攪拌搬送オーガ192を180度回転させると、端面122Aの頂点と端面202Aの頂点とが接触して、第二攪拌搬送オーガ192が、付勢バネ204の付勢力に対抗して紙面左側に移動する。
【0106】
この構成により、第二攪拌搬オーガ192を回転させると、第二攪拌搬送オーガ192は、駆動軸部120の回転軸方向に往復移動する。このように、第二攪拌搬送オーガ192を往復移動させることで、螺旋羽根126が現像剤Gに接触しない領域が減り、現像剤の攪拌性能が向上する。
【0107】
なお、他の作用については、第1実施形態と同様とする。
【0108】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第2、3実施形態では、回転軸部を2個又は4個に分割する構成について説明したが、回転軸方向から見て、複数個設けられた回転軸部の重心が駆動軸部の回転中心に重なれば、3個に分割してもよく5個以上に分割してもよい。また、分割された回転軸部の配置も駆動軸部を中心に90度ピッチ又は180度ピッチに限定されることなく、他の角度毎に回転軸部を設けても良い。
【0109】
また、上記第5実施形態では、2条の螺旋羽根184、186が回転軸部182の外周面に形成されたが、特に2条に限定されることなく3条以上であってもよい。
【0110】
また、上記実施形態では特に説明しなかったが、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施形態を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0111】
10 画像形成装置
16 像保持体
64 現像装置
86 現像ロール(現像部材の一例)
88 第一攪拌搬送オーガ(第一攪拌搬送部材の一例)
89 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
120 駆動軸部
124 回転軸部
126 螺旋羽根
130 連結部
140 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
142 螺旋羽根
148 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
150 回転軸部
150A 回転軸部
150B 回転軸部
152A 螺旋羽根
152B 螺旋羽根
160 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
162 回転軸部
162A 回転軸部
162B 回転軸部
162C 回転軸部
162D 回転軸部
164A 螺旋羽根
164B 螺旋羽根
164C 螺旋羽根
164D 螺旋羽根
180 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
182 回転軸部
184 螺旋羽根
186 螺旋羽根
190 現像装置
192 第二攪拌搬送オーガ(第二攪拌搬送部材の一例)
194 往復移動機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
像保持体に形成された潜像を回転しながら現像剤で現像してトナー画像とする現像部材と、
前記現像部材に対して対向して配置されると共に、前記現像部材の回転軸方向に沿って延び、現像剤を攪拌しながら前記回転軸方向に搬送して現像剤を前記現像部材に受け渡す第一攪拌搬送部材と、
駆動源から駆動力が伝達されて回転する駆動軸部と、前記駆動軸部の軸方向に沿って延び、前記駆動軸部に対して前記駆動軸部の径方向に離れて配置される回転軸部と、前記駆動軸部と前記回転軸部とを連結する連結部と、前記回転軸部の外周面に一端側から他端側にのみ向かって現像剤を搬送させるように螺旋状に形成される螺旋羽根と、を備えると共に、前記第一攪拌搬送部材と並行して配置され、前記回転軸方向に延び、現像剤を前記第一攪拌搬送部材との間で循環させながら攪拌する第二攪拌搬送部材と、
を備える現像装置。
【請求項2】
前記螺旋羽根の前記回転軸部の外周面からの高さをhとし、前記回転軸部の軸半径をrとし、前記回転軸方向から見て、前記駆動軸部の中心と前記回転軸部の中心との距離をlとすると、
h+r≧l
を満たす請求項1に記載の現像装置。
【請求項3】
前記螺旋羽根の中心と前記回転軸部の中心とは偏心され、
前記回転軸方向から見て、前記螺旋羽根における前記回転軸部の外周面から前記駆動軸部側の高さをhiとし、前記螺旋羽根における前記回転軸部の外周面から前記駆動軸部側とは反対側の高さをhoとし、前記回転軸部の軸半径をrとし、前記駆動軸部の中心と前記回転軸部の中心との距離をlとすると、
hi+r≧l
0<ho<hi
を満たす請求項1に記載の現像装置。
【請求項4】
前記回転軸部は、前記回転軸方向に分割されて複数個設けられ、
前記回転軸方向から見て、複数個設けられた前記回転軸部の重心が前記駆動軸部の回転中心に重なるように、複数個の前記回転軸部が配置される請求項1〜3の何れか1項に記載の現像装置。
【請求項5】
前記回転軸部の周囲には、一端側から他端側にのみ向かって現像剤を搬送させるように螺旋状に形成される螺旋羽根が複数条形成される請求項1〜4の何れか1項に記載の現像装置。
【請求項6】
前記第二攪拌搬送部材を前記駆動軸部の軸方向に往復移動させる往復移動機構が設けられる請求項1〜5の何れか1項に記載の現像装置。
【請求項7】
表面に静電潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する請求項1〜6の何れか1項に記載の現像装置と、
を備える画像形成装置。

【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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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2013−44939(P2013−44939A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−182604(P2011−182604)
【出願日】平成23年8月24日(2011.8.24)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】