JP2007147742A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化された現像装置が安定した攪拌性能および搬送性能を持つようにする。
【解決手段】 ロータリ現像装置４のトナー攪拌部材４ｂは、支持部材１４と天然ゴム製の羽根部材２４と嵌合補助部材３４とを有している。支持部材１４は、スリット部１４ａを有している。スリット部１４ａの一方の内壁面には第１爪部１１４ａが設けられており、スリット部１４ａの他方の内壁面には第２爪部２１４ａが設けられている。羽根部材２４は、嵌合部２４ａと突出部２４ｂとを有している。嵌合部２４ａには、第１貫通孔１２４ａが設けられている。嵌合補助部材３４は、スリット部１４ａの他方の内壁面と羽根部材２４の嵌合部２４ａとの間に嵌合される。嵌合補助部材３４には、第２貫通孔１３４ａが設けられている。第１および第２貫通孔１２４ａ，１３４ａそれぞれには、第１爪部１１４ａおよび第２爪部２１４ａそれぞれが嵌合される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、現像装置に関する。

従来の現像装置におけるトナー撹拌部材としては、スクリュータイプ、コイルばねタイプ、クランク軸タイプ、軸部にシート状の羽根部材を取り付けた羽根タイプなど様々なタイプの攪拌部材が用いられている。近年では、現像装置内のトナーを効率良く攪拌することができるという理由から、現像装置の攪拌部材としては、羽根タイプの攪拌部材が選択されることが多くなっている。

たとえば、羽根タイプの攪拌部材には、回転部材と羽根部材とを備えたものがある（特許文献１を参照）。回転部材は、現像装置本体のトナー収容部の内部に回転自在に装着されている。回転部材は、回転軸の中心から半径方向に延出した延出部を有している。羽根部材は薄板状に形成されており、羽根部材の材質にはたとえばＰＥＴやＰＰＳ等が用いられる。この羽根部材は、軸方向視において回転部材の回転軸に直交するように回転部材の延出部の先端部に装着されている。このような攪拌部材では、回転部材が回転すると、回転部材の延出部に装着された羽根部材の先端部が現像装置本体のトナー収容部内面に当接した状態で回転する。このようにして、現像装置本体のトナー収容部の内部に装着された攪拌部材は、トナー収容部内のトナーを攪拌することができる。
特開２００１−５１４９７

近年、画像形成装置の小型化という要望から現像装置の小型化に対する開発がなされ、現像装置が小型化されてきた。このように現像装置が小型化された場合、現像装置本体のトナー収容部も同時に小さくなってしまう。そして、トナー収容部の内部において従来の攪拌部材を回転させようとすると、トナー収容部の内部容積が小さいために攪拌部材の羽根部材の自由長が短くなってしまう。すると、羽根部材の剛性が大きくなり羽根部材がトナー収容部の内面に当たる部分における抵抗が大きくなり、回転負荷が大きくなるとともに、羽根部材が塑性変形しやすくなる。一旦、羽根部材が塑性変形してしまうと、羽根部材のトナー攪拌能力やトナー供給能力が低下するので、トナーに濃度むらが生じたり現像部に十分なトナーを供給できなくなってしまったりするおそれがある。

本発明の目的は、小型化された現像装置が安定した攪拌性能および搬送性能を持つようにすることにある。

請求項１に係る現像装置は、現像装置本体と、現像ローラと、攪拌部材とを備えている。現像装置本体は、現像剤を内部に収容できるようになっている。現像ローラは、現像器装置本体に収容された現像剤を像担持体の静電潜像に付着させるためのものである。攪拌部材は、現像剤を攪拌するためのものである。攪拌部材は、支持部材とエラストマ製の羽根部材とを有している。支持部材は、スリット部を有している。この支持部材は、現像装置本体に回転自在に装着されている。羽根部材は、嵌合部と突出部とを有している。嵌合部は、支持部材のスリット部に嵌合される部分である。突出部は、支持部材の外方に突出する部分である。

この現像装置では、エラストマ製の羽根部材の嵌合部が支持部材のスリット部に嵌合された状態で攪拌部材が回転すると、エラストマ製の羽根部材の突出部によって現像装置本体に収容された現像剤が攪拌される。このような現像装置では、攪拌部材の材質にエラストマが用いられているので、攪拌部材の材質としてＰＥＴやＰＰＳ等が用いられた場合と比較して塑性変形がしにくくなる。このため、現像装置が小型化されたとしても、攪拌部材が安定した攪拌性能および搬送性能を有するようにすることができる。すなわち、現像装置が安定した攪拌性能および搬送性能を有するようにすることができる。

請求項２に係る現像装置は、請求項１に記載の現像装置において、羽根部材の嵌合部に第１凹部又は第１貫通孔が設けられている。支持部材のスリット部の側壁には、第１凹部又は第１貫通孔に係合する係合部が設けられている。

この場合、支持部材のスリット部の側壁に設けられた係合部が、羽根部材の嵌合部に設けられた第１凹部又は第１貫通孔に係合するようになっているので、羽根部材の嵌合部を支持部材のスリット部に確実に嵌合して保持させることができる。すなわち、支持部材からの羽根部材の抜け出しを規制することができる。

請求項３に係る現像装置は、請求項１又は２に記載の現像装置において、攪拌部材が、スリット部と嵌合部との間に嵌合される嵌合補助部材をさらに有している。

この場合、攪拌部材が、スリット部と嵌合部との間に嵌合される嵌合補助部材をさらに有しているので、羽根部材の嵌合部が支持部材のスリット部の間において移動しないように規制することができる。これにより、羽根部材の嵌合部を支持部材のスリット部により確実に嵌合して保持させることができる。

請求項４に係る現像装置は、請求項３に記載の現像装置において、嵌合補助部材に、第２凹部又は第２貫通孔が設けられている。支持部材のスリット部の側壁には、第２凹部又は第２貫通孔に係合する係合部が設けられている。

この場合、支持部材のスリット部の側壁に設けられた係合部が、嵌合補助部材に設けられた第２凹部又は第２貫通孔に係合するようになっているので、嵌合補助部材を支持部材のスリット部に確実に嵌合して保持させることができる。すなわち、支持部材からの嵌合補助部材の抜け出しを規制することができる。

請求項５に係る現像装置は、請求項１から４にいずれかに記載の現像装置において、攪拌部材の羽根部材の厚みが、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に形成されている。

この場合、攪拌部材の羽根部材の厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に形成することによって、攪拌部材の塑性変形を防止することができるとともに、攪拌部材の十分な攪拌性能および搬送性能を確保することができる。

請求項６に係る現像装置は、現像装置本体と、現像ローラと、攪拌部材とを備えている。現像装置本体は、現像剤を内部に収容できるようになっている。現像ローラは、現像器装置本体に収容された現像剤を像担持体の静電潜像に付着させるためのものである。攪拌部材は、現像剤を攪拌するためのものである。攪拌部材は、支持部材とエラストマ製の羽根部材とを有している。支持部材は、現像装置本体に回転自在に装着されている。羽根部材は、支持部材に装着されており、厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に形成されている。

この現像装置では、エラストマ製の羽根部材が支持部材に装着された状態で攪拌部材が回転すると、エラストマ製の羽根部材によって現像装置本体に収容された現像剤が攪拌される。このような現像装置では、攪拌部材の厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に形成され、攪拌部材の材質にエラストマが用いられているので、攪拌部材の材質としてＰＥＴやＰＰＳ等が用いられた場合と比較して塑性変形がしにくくなる。このため、現像装置が小型化されたとしても、攪拌部材が安定した攪拌性能および搬送性能を有するようにすることができる。すなわち、現像装置が安定した攪拌性能および搬送性能を有するようにすることができる。

本発明の現像装置によれば、エラストマ製の羽根部材が支持部材に装着された状態で攪拌部材が回転すると、エラストマ製の羽根部材によって現像装置本体に収容された現像剤が攪拌される。このような現像装置では、攪拌部材の材質にエラストマが用いられているので、攪拌部材の材質としてＰＥＴやＰＰＳ等が用いられた場合と比較して塑性変形がしにくくなる。このため、現像装置が小型化されたとしても、攪拌部材が安定した攪拌性能および搬送性能を有するようにすることができる。すなわち、現像装置が安定した攪拌性能および搬送性能を有するようにすることができる。

［画像形成装置の構成の概要説明］
図１は本発明の一実施形態が採用されたカラープリンタの概略構成を示す図である。カラープリンタ１００は、主に、カラープリンタ本体１１と、画像形成部１０と、トナーコンテナ８と、トナー補給パイプ１３とを備えている。画像形成部１０は、カラープリンタ本体１１のほぼ中央に設けられている。

画像形成部１０は、図１に示すように、感光体ドラム１、帯電装置２、ロータリ現像装置４、転写装置５、クリーニング装置６、およびレーザユニット１２を備えている。帯電装置２、ロータリ現像装置４、転写装置５、クリーニング装置６、およびレーザユニット１２は、感光体ドラム１の周囲に配設されている。なお、感光体ドラム１の用紙搬送方向下流側には、定着装置７が配設されている。定着装置７は、転写されたトナー像を転写材に定着させるための装置である。また、画像形成部１０の下部には給紙部２０が設けられており、給紙部からの給紙方向には給紙ローラ９が配設されている。

感光体ドラム１は、カラープリンタ本体１１の内部に回転自在に装着されている。感光体ドラム１の表面には、レーザユニット１２によって静電潜像が形成される。帯電装置２は、感光体ドラム１の上方に設置されており、感光体ドラム１を一様に帯電させるための装置である。

転写装置５は、感光体ドラム１のトナー像を用紙に転写するための装置であって、中間転写ベルト５１、一次転写ローラ５２，５３、駆動ローラ５５、二次転写対向ローラ５４、二次転写ローラ５６を備えている。中間転写ベルト５１は、一次転写ローラ５２，５３、駆動ローラ５５、および二次転写対向ローラ５４のそれぞれに巻きかけられている。この中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５５の駆動力により、一次転写ローラ５２，５３、駆動ローラ５５、および二次転写対向ローラ５４のまわりを回転させられる。このような中間転写ベルト５１には、感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写され、転写されたトナー像が一時的に保持される。二次転写ローラ５６は、中間転写ベルト５１の外周面において二次転写対向ローラ５４に対向する位置に配置されている。この二次転写ローラ５６では、トナー像が転写材に二次転写される。

クリーニング装置６は、感光体ドラム１に残留した残留トナーなどの付着物を除去するための装置であって、本カラープリンタ１００ではクリーニングブレードが設けられている。

レーザユニット１２は、カラープリンタ本体１１の内部に装着されている。このレーザユニット１２は、コントローラ（図示しない）で処理された画像情報に基づいて、感光ドラム１上を走査し感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。レーザーユニット１２は、半導体レーザ、各種のレンズ、ポリゴンミラー、ミラー回転モータなどから構成されている。

トナーコンテナ８は、ロータリ現像装置４にトナーを供給するための容器である。トナーコンテナ８は、イエロー用コンテナ８Ｙ、マゼンタ用コンテナ８Ｍ、シアン用コンテナ８Ｃ、およびブラック用コンテナ８Ｂのような複数のコンテナからなっている。これら複数のコンテナ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂは、カラープリンタ本体１１の内部に並べて装着されている。

ロータリ現像装置４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１表面にトナーを供給するための装置であり、トナー像を感光体ドラム１に形成する。ロータリ現像装置４は、カラープリンタ本体１１の内部に回転自在に装着されている。このロータリ現像装置４は、ロータリラック４０と複数の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂとを有している。

ロータリラック４０は、回転軸４１を有しており、この回転軸４１を介してカラープリンタ本体１１に回転自在に装着される。このロータリラック４０は、図示しない回転手段たとえばモータにより回転軸４１を中心に回転しながら、複数の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂそれぞれを感光体ドラム１に対向する現像位置に順次移動させる。

４つの現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、図２に示すように、現像器本体４ａと、トナー攪拌部材４ｂと、現像ローラ４ｃと、トナー供給ローラ４ｄと、逆流防止弁４ｅと、シール部材４ｇと、トナー均一形成部材４ｈとを備えている。

４つの現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂそれぞれの現像器本体４ａは、第１トナー収容部１４１と第２トナー収容部１４２とを有している。ここでは、第１トナー収容部１４１はホッパー部となっており、第２トナー収容部１４２は現像部となっている。第１トナー収容部１４１は、コンテナ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂのいずれか１つから供給されたトナーを攪拌するために設けられた空間である。第１トナー収容部１４１には、対応するコンテナ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂからトナー補給パイプ１３を介してトナーが供給され収容される。第２トナー収容部１４２は、第１トナー収容部１４１から供給されたトナーを現像ローラ４ｃへと供給するために設けられた空間である。なお、第１トナー収容部１４１と第２トナー収容部１４２との間の隔壁にはトナー供給口１４３が設けられており、第１トナー収容部１４１において攪拌されたトナーは、トナー供給口１４３を通ってトナー供給ローラ４ｄに供給される。

４つの現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂそれぞれの現像器本体４ａは、回転軸４１まわりに隣接して配置されており、ロータリラック４０に保持されている。ここでは、イエロー現像器４Ｙ、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、およびブラック現像器４Ｂそれぞれの現像器本体４ａが、ロータリラック４０の円周方向すなわち回転軸４１まわりの円周方向に並べて配置されており、ロータリラック４０に保持されている。

トナー攪拌部材４ｂは、現像器本体４ａの内部すなわち第１トナー収容部１４１に収容されたトナーを攪拌するためのものであり、図２に示すように、第１トナー収容部１４１の内部に回転自在に装着されている。詳細には、トナー攪拌部材４ｂが、現像ローラ４ｃから離反した側すなわちロータリラック４０の回転軸４１側において、現像器本体４ａの第１トナー収容部１４１に回転自在に装着されている。

トナー攪拌部材４ｂは、図３および図４に示すように、支持部材１４と羽根部材２４と嵌合補助部材３４とを有している。支持部材１４は、金属製の薄板部材をコの字状に折り曲げ成形することにより形成されている。支持部材１４は、コの字の３つの内壁面で形成されたスリット部１４ａを有している。支持部材１４は、現像器本体に回転自在に装着されている。スリット部１４ａの対向する内壁面のうちの一方の内壁面には第１係合部たとえば第１爪部１１４ａが設けられており、スリット部１４ａの対向する内壁面のうち他方の内壁面には第２係合部たとえば第２爪部２１４ａが設けられている。

羽根部材２４は、一方向に長い矩形板状に形成されている。羽根部材２４の材質としてはエラストマが用いられている。この羽根部材２４の材質として用いられるエラストマには、ゴムや熱可塑性エラストマ等が含まれる。ここでは、羽根部材２４の材質として、天然ゴムが用いられている。羽根部材２４は、厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲になるように形成される。ここでは、羽根部材２４の厚みは１．０ｍｍに形成されている。このような羽根部材２４の硬度は、５０度から７５度の範囲に設定されている。この硬度は、ＭＤ−１型のマイクロゴム硬度計（高分子計器株式会社製）を用いて測定された値に基づいて規定されている。この硬度計は厚みが薄い部材を測定するのに適した計測器であり、この硬度計の測定原理はＪＩＳ−Ａ規格の硬度計と実質的に同じである。すなわち、この硬度計により測定された硬度は、ＪＩＳ−Ａ規格の硬度計により測定された硬度と実質的に同じ意味を持つ。

羽根部材２４は、支持部材１４に装着されている。羽根部材２４は、嵌合部２４ａおよび突出部２４ｂを有している。嵌合部２４ａは、支持部材１４のスリット部１４ａに嵌合される部分のことである。突出部２４ｂは、嵌合部２４ａがスリット部１４ａに嵌合されたときに支持部材１４の外方に突出する部分のことである。嵌合部２４ａには、厚み方向に貫通した第１貫通孔１２４ａが設けられている。この第１貫通孔１２４ａは、嵌合部２４ａが支持部材１４のスリット部１４ａに嵌合されたときにスリット部１４ａの第１爪部１１４ａに嵌合され係止される。突出部２４ｂは、第１トナー収容部１４１に収容されたトナーを実質的に攪拌する部分である。突出部２４ｂの先端部は、第１トナー収容部１４１の内面に当接している。この突出部２４ｂの先端部の突出量Ｔ１は、５．０ｍｍに設定されている。突出量Ｔ１は、軸方向視において、羽根部材２４の突出部２４ｂの先端部が現像器本体の内面に当接していないと仮定したときの（図３参照）、トナー攪拌部材４ｂの回転中心ＸＯから羽根部材２４の突出部２４ｂの先端Ｘ１までの距離Ａ１から、トナー攪拌部材４ｂの回転中心ＸＯからこの回転中心ＸＯに最も近い現像器本体の内面までの最短距離Ａ０を差し引いた長さのことである。ここでは、距離Ａ１が１２．０ｍｍになっており、最短距離Ａ０が７．０ｍｍになっている。なお、羽根部材２４の突出部分の長さＨ１は、５．０ｍｍに設定されている。

嵌合補助部材３４は、支持部材１４のスリット部１４ａと羽根部材２４の嵌合部２４ａとの間に嵌合される部材のことである。嵌合補助部材３４は、支持部材１４のスリット部１４ａの他方の内壁面と羽根部材２４の嵌合部２４ａとの間に嵌合される。嵌合補助部材３４の材質には、天然ゴムが用いられている。嵌合補助部材３４には、厚み方向に貫通した第２貫通孔１３４ａが設けられている。この第２貫通孔１３４ａは、嵌合補助部材３４が支持部材１４のスリット部１４ａの他方の内壁面と羽根部材２４の嵌合部２４ａとの間に嵌合されたときにスリット部１４ａの第２爪部２１４ａに嵌合され係止される。

トナー供給ローラ４ｄは、図２に示すように、現像ローラ４ｃに当接すなわち圧接させることにより、トナーを現像ローラ４ｃへと供給するためのものである。詳細には、トナー供給ローラ４ｄは、現像ローラ４ｃに圧接させることにより、第２トナー収容部１４２に収容されたトナーを現像ローラ４ｃへと供給する。トナー供給ローラ４ｄは、現像器本体４ａの内部すなわち第２トナー収容部１４２に回転自在に装着されている。このトナー供給ローラ４ｄは、トナー攪拌部材４ｂにより攪拌されたトナーを現像ローラ４ｃへと供給する。なお、トナー供給ローラ４ｄには、発泡性弾性ローラたとえば抵抗値１Ｅ＋８Ωのウレタンスポンジローラが用いられている。このトナー供給回収ローラ４ｄと現像ローラ４ｃとのニップ幅は３ｍｍとなっている。

逆流防止弁４ｅは、第１トナー収容部１４１のトナーが第２トナー収容部１４２側に逆流しないようにするためのものである。逆流防止弁４ｅは、第１トナー収容部１４１と第２トナー収容部１４２との間の隔壁に設けられた開口１４４を第１トナー収容部１４１側から覆うように隔壁に開閉自在に装着されている。この逆流防止弁４ｅは、第２トナー収容部１４２にトナーが充満したときに開放し第２トナー収容部１４２のトナーを減少させるようになっている。ここでは、逆流防止弁４ｅには、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムが用いられている。

現像ローラ４ｃは、現像器本体４ａに収容されたトナーを感光体ドラム１表面の静電潜像に付着させるためのものである。現像ローラ４ｃは、現像器本体４ａの内部に回転自在に装着されている。ここでは、現像ローラ４ｃが、ロータリラック４０の外周面側において現像器本体４ａの内部に回転自在に装着されている。なお、現像ローラ４ｃは、ＪＩＳ−Ａ硬度４５度、抵抗値１Ｅ＋６Ω、表面粗さＲａ１．０μｍの弾性ローラが用いられている。

シール部材４ｇは、現像ローラ４ｃに摺接させることにより、現像ローラ４ｃの残留トナーが剥離して飛散しないようにし現像ローラ４ｃの残留トナーの除電を行うためのものである。シール部材４ｇは、トナー供給ローラ４ｄの外方において現像器本体４ａに装着されている。具体的には、シール部材４ｇは、現像ローラ４ｃが感光体ドラム１に対向した位置に位置した状態において、感光体ドラム１とトナー供給ローラ４ｄとの間で現像器本体４ａに装着されている。ここでは、シール部材４ｇには、導電性の高分子ＰＥフィルムが用いられている。

トナー均一形成部材４ｈは、トナー供給ローラ４ｄから現像ローラ４ｃへと供給されたトナーのトナー層を現像ローラ４ｃの軸方向に均一に形成するためのものである。トナー均一形成部材４ｈは、薄板状に形成されている。ここでは、トナー均一形成部材４ｈには、０．０８ｍｍのＳＵＳ材が用いられている。このトナー均一形成部材４ｈは、現像ローラ４ｃに摺接可能なように現像器本体４ａに装着されている。詳細には、トナー均一形成部材４ｈは、シール部材４ｇよりも上流側において現像ローラ４ｃに摺接可能なように現像器本体４ａに装着されている。

なお、上記に示したカラープリンタ１００では、小型化されたロータリ現像装置４が用いられている。すなわち、このカラープリンタ１００では、ロータリ現像装置４の直径が９０ｍｍの現像装置が用いられている。このロータリ現像装置４では、直径が１５ｍｍの現像ローラ４ｃ、および直径が１４ｍｍのトナー供給ローラ４ｄが用いられている。そして、トナー供給ローラ４ｄを現像ローラ４ｃに圧接させたときの現像ローラ４ｃのトナー供給ローラ４ｄへの食い込み量は１．５ｍｍとなっている。

［トナー攪拌部材の性能評価］
図５は、トナー攪拌部材４ｂの羽根部材２４の厚みとトナー攪拌部材４ｂを駆動するモータにかかるトルクとの関係を示した図である。羽根部材２４に用いられた材質は、天然ゴム、ＰＥＴフィルム（厚みｔ＝０．１ｍｍ）、およびＰＰＳフィルム（厚みｔ＝０．１ｍｍ）である。また、羽根部材２４の突出部２４ｂの突出量Ｔ１は５ｍｍに設定されている。なお、羽根部材２４の突出部２４ｂがトナー収容部の内面に当たる部分における抵抗が大きくなると、トナー攪拌部材４ｂを駆動するモータに過度のトルクがかかり、現像ジッタが発生してしまうおそれがあるが、一般的には、トルク値が限界トルク値（２．５ｋｇｆ・ｃｍ）未満であれば現像ジッタが発生しない。このことから、羽根部材２４にＰＥＴフィルムやＰＰＳフィルムが用いられた場合、現像ジッタ発生するということがわかる。一方で、羽根部材２４に天然ゴムが用いられた場合、天然ゴムの厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内であれば、現像ジッタが発生しないということがわかる。

図６は、羽根部材２４に天然ゴムを用いた場合の厚みと攪拌能力値との関係を示した図である。ここに示された攪拌能力値は、現像器本体４ａの第１トナー収容部１４１に収容されたトナーがトナー攪拌部材４ｂにより３０ｓｅｃ攪拌されたときの、第１トナー収容部１４１の長手方向のトナー深さの差を指標にしている。一般的には、攪拌能力値が限界攪拌能力値（２．５ｍｍ）未満であれば、トナーの攪拌性能は満足される。具体的には、攪拌能力値が限界攪拌能力値（２．５ｍｍ）未満であれば、トナー深さの差が小さいということになり、トナーが良く攪拌されているということになる。一方で、攪拌能力値が限界攪拌能力値（２．５ｍｍ）以上であれば、トナー深さの差が大きいということになり、トナーが十分に攪拌されていないということになる。このことから、天然ゴムの厚みを０．５ｍｍ以上に設定しておけば、天然ゴムは十分な攪拌能力を有するということがわかる。

図７は、羽根部材２４の突出量Ｔ１とトナー攪拌部材４ｂを駆動するモータにかかるトルクとの関係を示した図である。羽根部材２４に用いられた材質は、天然ゴム（厚みｔ＝０．５ｍｍ、ｔ＝１．０ｍｍ、およびｔ＝２．０ｍｍ）、ＰＥＴフィルム（厚みｔ＝０．１ｍｍおよびｔ＝０．２５ｍｍ）、およびＰＰＳフィルム（厚みｔ＝０．１ｍｍ）である。この図から、羽根部材２４にＰＥＴフィルムやＰＰＳフィルムが用いられた場合、突出量Ｔ１が約１ｍｍ以上になると限界トルク値（２．５ｋｇｆ・ｃｍ）を越えてしまい、現像ジッタが発生することがわかる。一方で、羽根部材２４に天然ゴムが用いられた場合、突出量Ｔ１が７．５ｍｍ以下であれば現像ジッタが発生しないということがわかる。

図８は、羽根部材２４の突出量Ｔ１と攪拌能力値との関係を示した図である。羽根部材２４に用いられた材質は、天然ゴム（厚みｔ＝１ｍｍ）、ＰＥＴフィルム（厚みｔ＝０．１ｍｍ）、およびＰＰＳフィルム（厚みｔ＝０．１ｍｍ）である。この図から、天然ゴム、ＰＥＴフィルム、およびＰＰＳフィルムは、突出量Ｔ１が４ｍｍ以上であれば、十分な攪拌能力を有するということがわかる。この図８の結果と図５および図７の結果とを考慮すると、ＰＥＴフィルム製又はＰＰＳフィルム製の羽根部材２４の突出量Ｔ１を５ｍｍに設定し、ＰＥＴフィルム製又はＰＰＳフィルム製の羽根部材２４の厚みを０．１ｍｍに設定すると、十分な攪拌能力を確保することはできるものの、現像ジッタが発生してしまうおそれがある。一方で、この図８の結果と図５から図７の結果とを考慮すると、天然ゴム製の羽根部材２４の突出量Ｔ１を５ｍｍに設定し、天然ゴム製の羽根部材２４の厚みを０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内に設定しておけば、十分な攪拌能力を確保することができるとともに、現像ジッタが発生しないようにすることができる。

図９は、羽根部材２４の塑性変形量と羽根部材２４の突出量Ｔ１との関係を示した図である。羽根部材２４に用いられた材質は、天然ゴム（厚みｔ＝０．５ｍｍ、ｔ＝１．０ｍｍ、およびｔ＝２．０ｍｍ）、ＰＥＴフィルム（厚みｔ＝０．１ｍｍおよびｔ＝０．２５ｍｍ）、およびＰＰＳフィルム（厚みｔ＝０．１ｍｍ）である。この図から、羽根部材２４にＰＥＴフィルムが用いられた場合、突出量Ｔ１が約１ｍｍ以上になると限界塑性変形量（２．０ｍｍ）を越えてしまい、トナー搬送能力およびトナー搬送供給能力が低下することがわかる。一方で、羽根部材２４に天然ゴムが用いられた場合やＰＰＳフィルムが用いられた場合は、突出量Ｔ１が１０ｍｍ以下であれば、十分なトナー搬送能力およびトナー搬送供給能力を確保することができるということがわかる。

このことから、羽根部材２４に天然ゴムが用いられた場合は、突出量Ｔ１を４．０ｍｍ以上７．５ｍｍ以下にすることにより、十分なトナー搬送能力およびトナー搬送供給能力と、現像ジッタの回避と、攪拌能力の確保とを同時に行うことができる（図７および図８を参照）。一方で、羽根部材２４にＰＰＳフィルムが用いられた場合は、突出量Ｔ１が約１．０ｍｍ以上になると現像ジッタが発生してしまうので（図７を参照）、突出量Ｔ１を１．０ｍｍ未満にすることにより十分なトナー搬送能力およびトナー搬送供給能力の確保と現像ジッタの回避とを同時に行うことができるが、攪拌能力を確保することができない（図８を参照）。

本発明の現像装置４では、天然ゴム製の羽根部材２４の嵌合部２４ａを支持部材１４のスリット部１４ａに嵌合し回転させることにより、天然ゴム製の羽根部材２４の突出部２４ｂによって現像器本体４ａに収容された現像剤が攪拌される。このような現像装置４では、トナー攪拌部材の材質に天然ゴムが用いられているので、トナー攪拌部材の材質としてＰＥＴやＰＰＳ等が用いられた場合と比較して塑性変形がしにくくなる。このため、現像装置４が小型化されたとしても、トナー攪拌部材が安定した攪拌性能および搬送性能を有するようにすることができる。すなわち、現像装置４が安定した攪拌性能および搬送性能を有するようにすることができる。

また、支持部材１４のスリット部１４ａの対向する内壁面のうち一方の内壁面に設けられた第１爪部１１４ａが、羽根部材２４の嵌合部２４ａに設けられた第１貫通孔１２４ａに係合するようになっているので、羽根部材２４の嵌合部２４ａを支持部材１４のスリット部１４ａに確実に嵌合して保持させることができる。すなわち、支持部材１４からの羽根部材２４の抜け出しを規制することができる。

続いて、トナー攪拌部材が、スリット部１４ａと嵌合部２４ａとの間に嵌合される嵌合補助部材３４によって、羽根部材２４の嵌合部２４ａが支持部材１４のスリット部１４ａの間において移動しないように規制することができる。これにより、羽根部材２４の嵌合部２４ａを支持部材１４のスリット部１４ａにより確実に嵌合して保持させることができる。

続いて、支持部材１４のスリット部１４ａの側壁に設けられた第２爪部２１４ａが、嵌合補助部材３４に設けられた第２貫通孔１３４ａに係合するようになっているので、嵌合補助部材３４を支持部材１４のスリット部１４ａに確実に嵌合して保持させることができる。すなわち、支持部材１４からの嵌合補助部材３４の抜け出しを規制することができる。

最後に、トナー攪拌部材の羽根部材２４の厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に形成することによって、トナー攪拌部材の塑性変形を防止することができるとともに、トナー攪拌部材の十分な攪拌性能および搬送性能を確保することができ、現像ジッタの回避を行うことができる。

〔他の実施形態〕
（ａ）本発明は、複写機やプリンタやファクシミリ等の画像形成装置に対しても適用することができる。

（ｂ）前記実施形態では、第１爪部１１４ａが係合する第１貫通孔１２４ａが羽根部材２４の嵌合部２４ａに設けられた場合の例を示したが、第１爪部１１４ａが係合する部分の形状は、前記実施形態に限定されず、第１爪部１１４ａが係合することができれば、どのようにしても良い。たとえば、羽根部材２４の嵌合部２４ａに凹部を設けて、この凹部に第１爪部１１４ａを係合させるようにしても良い。

（ｃ）前記実施形態では、第２爪部２１４ａが係合する第２貫通孔１３４ａが嵌合補助部材３４に設けられた場合の例を示したが、第２爪部２１４ａが係合する部分の形状は、前記実施形態に限定されず、第２爪部２１４ａが係合することができれば、どのようにしても良い。たとえば、嵌合補助部材３４に凹部を設けて、この凹部に第２爪部２１４ａを係合させるようにしても良い。

本発明の一実施形態によるカラープリンタの概略断面図。 前記カラープリンタのロータリ現像装置の一現像器の断面図。 前記現像器の攪拌部材を軸方向視したときの攪拌部材の断面図。 前記現像器の攪拌部材を軸方向視したときの攪拌部材の分解断面図。 トナー攪拌部材の羽根部材の厚みとトナー攪拌部材を駆動するモータにかかるトルクとの関係を示した図。 羽根部材に天然ゴムを用いた場合の厚みと攪拌能力値との関係を示した図。 羽根部材の突出量とトナー攪拌部材を駆動するモータにかかるトルクとの関係を示した図。 羽根部材の突出量と攪拌能力値との関係を示した図。 羽根部材の塑性変形量と羽根部材の突出量との関係を示した図。

符号の説明

１００ カラープリンタ
１ 感光体ドラム
４ ロータリ現像装置
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ 現像器
４ａ 現像器本体
４ｂ トナー攪拌部材（攪拌部材）
１４ 支持部材
１４ａ スリット部
１１４ａ 第１爪部（係合部）
２１４ａ 第２爪部（係合部）
２４ 天然ゴム製の羽根部材（エラストマ製の羽根部材）
２４ａ 嵌合部
２４ｂ 突出部
１２４ａ 第１貫通孔
３４ 嵌合補助部材
１３４ａ 第２貫通孔
４ｃ 現像ローラ
４ｄ トナー供給ローラ

Claims (6)

1. 現像剤を内部に収容可能な現像装置本体と、
   前記現像器装置本体に収容された現像剤を像担持体の静電潜像に付着させるための現像ローラと、
   前記現像装置本体に回転自在に装着されスリット部を含む支持部材と、前記支持部材の前記スリット部に嵌合される嵌合部および前記支持部材の外方に突出する突出部を含むエラストマ製の羽根部材とを有し、前記現像剤を攪拌するための攪拌部材と、
   を備える現像装置。
2. 前記羽根部材の前記嵌合部には、第１凹部又は第１貫通孔が設けられており、
   前記支持部材の前記スリット部の側壁には、前記第１凹部又は前記第１貫通孔に係合する係合部が設けられている、
   請求項１に記載の現像装置。
3. 前記攪拌部材は、前記スリット部と前記嵌合部との間に嵌合される嵌合補助部材をさらに有している、
   請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記嵌合補助部材には、第２凹部又は第２貫通孔が設けられており、
   前記支持部材の前記スリット部の側壁には、前記第２凹部又は前記第２貫通孔に係合する係合部が設けられている、
   請求項３に記載の現像装置。
5. 前記攪拌部材の前記羽根部材の厚みは、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に形成されている、
   請求項１から４のいずれかに記載の現像装置。
6. 現像剤を内部に収容可能な現像装置本体と、
   前記現像器装置本体に収容された現像剤を像担持体の静電潜像に付着させるための現像ローラと、
   前記現像装置本体に回転自在に装着される支持部材と、前記支持部材に装着され厚みが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下のエラストマ製の羽根部材とを有し、前記現像剤を攪拌するための攪拌部材と、
   を備える現像装置。
   

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