JP6101642B2 - 現像装置およびこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体に現像剤を供給する現像装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

一般的に、電子写真方式の画像形成装置は、画像情報に基づく光を感光体ドラムの周面に照射して静電潜像を形成する。画像形成装置は、この静電潜像に現像装置からトナーを供給して形成したトナー像を用紙に転写した後に定着処理を行って画像を形成している。

一般的な画像形成装置で用いられる現像装置は、筐体内に収容した現像剤を搬送しつつ撹拌するスクリューと、現像剤を担持して感光体ドラムに供給する現像ローラーと、筐体内の現像剤量を検知するセンサーと、を含んで構成されている。なお、現像時に感光体ドラムに供給されなかった現像剤は、筐体内に戻され、スクリューによって攪拌されて再び現像に用いられる。

このような現像装置では、劣化したトナーがスクリューに付着して、スクリューの攪拌・搬送機能が低下する。このため、筐体内の現像剤の帯電不良が生じ、現像ローラー等に十分な現像剤を搬送できず、画像不良を生じる虞があった。

例えば、特許文献１には、回転する供給室スクリュー羽根部材の軸方向中央部に衝突する衝突部材を設けた現像装置が開示されている。この現像装置は、衝突部材を衝突させることで供給室スクリュー羽根部材を振動させ、供給室スクリュー羽根部材に付着した劣化した現像剤（トナー）を振るい落とすように構成されている。

特開２００９−０２０３５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の現像装置は、衝突部材に衝突することのない供給室スクリュー羽根部材の軸方向端部において、強い振動を与えることができなかった。このため、供給室スクリュー羽根部材の軸方向端部では、供給室スクリュー羽根部材の回転軸に付着した現像剤が凝集して所謂軸太りを発生させていた。軸太りが発生すると、供給室スクリュー羽根部材の回転による現像剤の搬送を適切に行えないため、現像剤の搬送量が減少する。このとき、センサーは、現像剤量に変化が無いにも関わらず、現像剤の搬送量の減少を現像剤量の減少と誤検知する。したがって、特許文献１に記載の現像装置は、筐体内の現像剤量を適切に維持することができないという問題を有していた。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、現像剤の劣化を抑制すると共に現像剤量の誤検知を防止する現像装置およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明の現像装置は、現像剤を内部に収容する筐体と、
前記筐体内で回転して前記筐体内の現像剤を回転軸方向に搬送しながら攪拌する攪拌部材と、前記攪拌部材の回転に伴って前記攪拌部材を回転軸方向に往復移動させる移動機構と、前記筐体内に収容される現像剤量を検知する検知装置と、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、攪拌部材は、筐体内で回転しながら、移動機構によって回転軸方向に往復移動する。したがって、攪拌部材は、現像剤の搬送方向に沿って均一に振動する。このため、攪拌部材に付着した現像剤は、攪拌部材から搬送方向に沿って振り落とされる。これにより、現像剤を攪拌・搬送するという攪拌部材の機能を適切に維持することができるため、筐体内の現像剤の帯電不良を防止し、現像剤の劣化を抑制することができる。また、攪拌部材は回転軸方向に均一に振動するため、攪拌部材に対する現像剤の凝集（所謂軸太り）が抑制され、攪拌部材の回転による現像剤の搬送を適切に行うことができる。これにより、検知装置による現像剤量の誤検知を防止することができ、筐体内の現像剤量を適切に維持することができる。

この場合、前記移動機構は、前記攪拌部材を回転軸方向他方に向けて付勢するように前記攪拌部材の回転軸方向一方に設けられる付勢部材と、前記攪拌部材の回転に伴って前記攪拌部材を回転軸方向に変位させるように前記攪拌部材の回転軸方向他方に設けられる変位部材と、を有し、前記変位部材は、前記筐体から回転軸方向一方に向けて突設される固定軸と、前記攪拌部材の他端部に設けられる嵌合部と、を有し、前記嵌合部は、前記固定軸の先端面に摺接する当接面を有し、前記当接面を前記先端面に接触させた状態で、前記固定軸に回転可能に支持され、前記当接面と前記先端面とは、それぞれ、傾斜していることが好ましい。

この構成によれば、付勢部材は、攪拌部材を常に回転軸方向他方に向けて付勢している。一方、変位部材の嵌合部の当接面は、攪拌部材の回転に伴って、固定軸の先端面上を摺動回転する。このため、固定軸の先端面の傾斜方向に対して、嵌合部の当接面の傾斜方向が、回転に伴って変化する。例えば、先端面と当接面との傾斜方向が一致している状態で、嵌合部（攪拌部材）を回転させると、先端面の傾斜方向に対して、当接面の傾斜方向が回転方向（周方向）にずれ始める。この傾斜方向のずれは、攪拌部材を回転軸方向一方に移動させる力に変換される。これにより、攪拌部材は、付勢部材の付勢力に抗して回転軸方向一方に移動する。回転が進んで、先端面と当接面との傾斜方向が一致している状態から１８０度回転すると、攪拌部材は、最も回転軸方向一方側に移動した状態となる。更に、回転が進むと、攪拌部材は、付勢部材の付勢力によって回転軸方向他方に移動する。そして、３６０度回転すると、先端面と当接面との傾斜方向が再び一致した状態となる。以上のように、最小限の部材で簡単に構成された移動機構によって、攪拌部材の回転に連動させた攪拌部材の回転軸方向の往復移動を確動的に行うことができる。

この場合、前記検知装置は、前記筐体の回転軸方向一方に配設され、前記付勢部材は、線材を螺旋状に巻いて形成され、前記攪拌部材に付勢力を作用させるように前記攪拌部材の回転軸部に取り付けられるコイル部と、前記攪拌部材の回転に伴って前記検知装置の検知面を清掃するように前記コイル部から径方向外側に延設される清掃部と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、付勢部材が攪拌部材と共に回転することで、清掃部は、検知装置の検知面上を通過する。これにより、検知面上に付着した現像剤を清掃部によって清掃することができるため、検知装置は、筐体内の現像剤量を正確に検知することができる。

この場合、前記変位部材の前記嵌合部には、駆動手段からの回転力を前記攪拌部材に伝達するギヤが設けられていることが好ましい。

この構成によれば、駆動手段は、ギヤを介して嵌合部と攪拌部材とを一体回転させることができる。これにより、攪拌部材を回転させる駆動手段を、攪拌部材を回転軸方向に往復移動させる手段として併用することができ、装置全体を簡素に、且つ低コストに構成することができる。

上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、上記したいずれかに記載の現像装置を備えることを特徴とする。

この構成によれば、攪拌部材は、現像剤の搬送方向に沿って均一に振動するため、攪拌部材に付着した現像剤は、攪拌部材から搬送方向に沿って振り落とされる。これにより、攪拌部材の機能が適切に維持され、筐体内の現像剤の帯電不良を防止し、現像剤の劣化を抑制することができる。また、攪拌部材の均一な振動が、攪拌部材に対する現像剤の凝集（所謂軸太り）を抑制する。これにより、検知装置による現像剤量の誤検知を防止することができ、筐体内の現像剤量を適切に維持することができる。

本発明によれば、現像剤の劣化を抑制することができると共に現像剤量の誤検知を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構造の概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の蓋部を開けた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の後端部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の前端部の外側を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の前端部の内側を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置のカバーを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の嵌合部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の変位部材を模式的に示す説明図であって、（Ａ）は先端面と当接面とが一致した状態を示し、（Ｂ）は（Ａ）の状態から嵌合部が略９０度回転した状態を示し、（Ｃ）は（Ａ）の状態から嵌合部が１８０度回転した状態を示している。

以下、本発明の実施形態について、添付した図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、画像形成装置としてのプリンター１の全体の構成について説明する。図１はプリンター１の内部構造の概略を示す模式図である。

プリンター１は、略箱型形状の装置本体２の内部に用紙Ｓを収納する給紙カセット３と、給紙カセット３から搬送経路４に供給された用紙Ｓにトナー像を転写する画像形成部５と、転写したトナー像を用紙Ｓに定着させる定着装置６と、定着後の用紙Ｓの排出先となる排紙トレイ７と、を含んで構成されている。なお、用紙Ｓは、紙製に限らず、樹脂フィルムやＯＨＰシート等であってもよい。

画像形成部５は、補給用のトナーを含む現像剤を収納した現像剤容器１０と、像担持体としての感光体ドラム１１と、を含んで構成されている。また、画像形成部５は、感光体ドラム１１の周囲に転写プロセス順（図１に示す矢印Ｘ参照）に配置される帯電器１２と、露光器１３と、現像装置１４と、転写ローラー１５と、クリーニング装置１６と、を含んで構成されている。なお、現像装置１４は、磁性を有するトナー等によって構成される一成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を所定量収容している。

ここで、プリンター１の動作について説明する。プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターの初期化等が実行される。プリンター１に接続されたパーソナルコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成処理が実行される。

まず、帯電器１２によって所定電位に帯電した感光体ドラム１１の表面に対し、露光器１３によって画像データに対応した露光（図１に示す矢印Ｐ参照）が行われる。これにより、感光体ドラム１１に形成された静電潜像は、現像剤容器１０から現像装置１４に供給された現像剤によってトナー像に現像される。

一方、給紙カセット３から供給された用紙Ｓは、搬送経路４を通って、感光体ドラム１１と転写ローラー１５との間に搬送される。転写ローラー１５に転写バイアスが印加されると、トナー像は用紙Ｓに転写される。用紙Ｓに転写されたトナー像は、定着装置６によって用紙に定着される。この用紙Ｓは、定着装置６で定着処理された後、排紙トレイ７に排出される。なお、転写後、感光体ドラム１１上に残留した現像剤は、クリーニング装置１６によって除去される。

次に、図２ないし図５を参照して、現像装置１４について説明する。図２は現像装置１４の斜視図である。図３は現像装置１４の蓋部３１を開けた状態を示す斜視図である。図４は現像装置１４の断面図である。図５は現像装置１４の後端部を示す斜視図である。なお、以下の説明では、便宜上、各図に示す矢印Ｆｒを正面側（前側）とする。

現像装置１４は、現像剤を内部に収容するハウジング２０と、ハウジング２０内で回転してハウジング２０内の現像剤を回転軸方向（前後方向）に搬送しながら攪拌する搬送スクリュー２１、第１攪拌スクリュー２２および第２攪拌スクリュー２３と、感光体ドラム１１に対向配置される現像ローラー２４と、第１攪拌スクリュー２２の回転に伴って第１攪拌スクリュー２２を回転軸方向に往復移動させる移動機構２５（図５等参照）と、ハウジング２０内に収容される現像剤量を検知する検知装置２６（図６参照）と、を備えている。

図２および図３に示すように、筐体としてのハウジング２０は、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。ハウジング２０は、上面を開放する略箱状のハウジング本体３０と、ハウジング本体３０の開放された上面を覆う蓋部３１と、を有している。

ハウジング本体３０は、底部３０ａの前後方向両端部に立設する一対の側壁部３０ｂと、各側壁部３０ｂを外側から覆う前後一対のカバー３０ｃと、を有している。

蓋部３１を取り付けた状態のハウジング本体３０には、感光体ドラム１１に対向する右側に開口部３２が形成されている。蓋部３１の左後側には、現像剤容器１０に接続される供給口３３が形成されている。現像剤容器１０から供給される現像剤は、供給口３３を通ってハウジング２０の内部に供給される。

図３および図４に示すように、ハウジング本体３０の底部３０ａには、前後方向に延びる第１隔壁３４と第２隔壁３５とが立設されている。ハウジング本体３０の内部は、第１隔壁３４と第２隔壁３５によって、供給搬送路３６と、第１搬送路３７と、第２搬送路３８とに区画されている。各搬送路３６，３７，３８は、互いに平行に設けられている。第１隔壁３４の前側には、供給搬送路３６と第１搬送路３７とを連通させる搬送連通部３４ａが形成されている。第２隔壁３５の長手方向の両端部には、第１搬送路３７と第２搬送路３８とを連通させる上流側連通部３５ａおよび下流側連通部３５ｂが形成されている。なお、本実施形態において上流側および下流側は、第１搬送路３７における現像剤の搬送方向（図３の矢印Ｂ参照）を基準とする。

搬送スクリュー２１は、回転軸部４０の周面に径方向に突出する螺旋状のスクリュー羽根４１を固定して構成されている。搬送スクリュー２１は、供給搬送路３６に配置されている。回転軸部４０は、前後方向に延び、前後一対の側壁部３０ｂに回転可能に支持されている。スクリュー羽根４１は、回転軸部４０の前端部から搬送連通部３４ａの近傍まで設けられている。なお、搬送連通部３４ａよりも後側には、スクリュー羽根４１とは逆位相となる逆螺旋羽根４２が設けられている。

第１攪拌スクリュー２２および第２攪拌スクリュー２３は、それぞれ、回転軸部４３，４５の周面に径方向に突出する螺旋状のスクリュー羽根４４，４６を固定して構成されている。第１攪拌スクリュー２２は、第１搬送路３７に配置され、第２攪拌スクリュー２３は、第２搬送路３８に配置されている。各回転軸部４３，４５は、それぞれ、前後方向に延び、前後一対の側壁部３０ｂに回転可能に支持されている。各スクリュー羽根４４，４６は、それぞれ、上流側連通部３５ａおよび下流側連通部３５ｂに対向する位置まで設けられている。スクリュー羽根４４は、スクリュー羽根４６と同じピッチで形成されると共に、スクリュー羽根４１およびスクリュー羽根４６と逆位相となるように形成されている。

図４に示すように、現像ローラー２４は、前後方向に延び、前後一対の側壁部３０ｂに回転不能に支持される磁極部材２４ａと、磁極部材２４ａを内包するように円筒状に形成される現像スリーブ２４ｂと、を有している。現像スリーブ２４ｂは、前後方向に延び、前後一対の側壁部３０ｂに回転可能に支持されている。現像ローラー２４（現像スリーブ２４ｂ）は、その上部を開口部３２から露出させるようにハウジング本体３０内に設けられている。露出した現像ローラー２４の上部は、感光体ドラム１１に対し僅かな間隙を有して対向配置されている。

図３および図５に示すように、現像ローラー２４、攪拌部材としての搬送スクリュー２１、第１攪拌スクリュー２２および第２攪拌スクリュー２３は、それぞれ、単一の駆動装置４７によって回転駆動される。駆動手段としての駆動装置４７は、電気モーター等を含んで構成されている。各スクリュー２１，２２，２３の回転軸部４０，４３，４５の後端部は、側壁部３０ｂから後方に延設されている。回転軸部４０，４３，４５の後端部には、出力ギヤ列４８を介して駆動装置４７からの回転力を伝達するためのギヤ５０，５１等が軸着されている。なお、回転軸部４０の後端部には、図示を省略する接続装置に接続される搬送駆動入力部５２が軸着されている。現像スリーブ２４ｂの後端部には、駆動装置４７の出力ギヤ列４８に噛合するギヤ５４が軸着されている。なお、後側の側壁部３０ｂには、出力ギヤ列４８や各ギヤ５０，５１等を覆うように、カバー３０ｃが取り付けられている（図２参照）。

ここで、現像装置１４の作用について説明する。現像剤は、供給口３３を介して現像剤容器１０から供給搬送路３６に供給される。搬送スクリュー２１は、搬送駆動入力部５２を介して駆動装置４７によって回転駆動される。現像剤は、搬送スクリュー２１の回転によって、攪拌されながら供給搬送路３６内を後方に搬送される（図３の矢印Ａ参照）。後方に搬送された現像剤は、逆螺旋羽根４２の回転によって塞き止められ、第１隔壁３４の搬送連通部３４ａを通って第１搬送路３７に供給される。

第１攪拌スクリュー２２および第２攪拌スクリュー２３は、駆動装置４７によって回転駆動される。現像剤は、第１攪拌スクリュー２２の回転によって、攪拌されながら第１搬送路３７内を前方に搬送される（図３の矢印Ｂ参照）。前端まで搬送された現像剤は、第２隔壁３５の下流側連通部３５ｂを通って第２搬送路３８に供給される。現像剤は、第２攪拌スクリュー２３の回転によって、攪拌されながら第２搬送路３８内を後方に搬送される（図３の矢印Ｃ参照）。後端まで搬送された現像剤は、第２隔壁３５の上流側連通部３５ａを通って、再び第１搬送路３７に供給される。つまり、現像剤は第１搬送路３７と第２搬送路３８とを循環する。

現像ローラー２４（現像スリーブ２４ｂ）は、駆動装置４７によって回転駆動される。攪拌されつつ循環して帯電した現像剤は、第２攪拌スクリュー２３によって現像ローラー２４に搬送される。これにより、現像剤は、現像ローラー２４の表面に担持され、現像ローラー２４の回転に伴って開口部３２に搬送される。現像ローラー２４には、所定の現像バイアスが印加される。これにより、担持された現像剤は、感光体ドラム１１に供給され、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像を現像する。なお、現像に用いられなかった現像剤（余剰現像剤）は、第２搬送路３８に戻され、第１搬送路３７と第２搬送路３８とを循環する。なお、図示は省略するが、ハウジング２０には、現像ローラー２４の表面に担持される現像剤の層厚を規制するブレードが設けられている。

上記したように、現像装置１４は、移動機構２５および検知装置２６を備えている。移動機構２５は、第１攪拌スクリュー２２に付着する劣化した現像剤を振い落すために設けられている。検知装置２６は、第１搬送路３７および第２搬送路３８に収容された現像剤量を検知するために設けられている。

図４、図６および図７を参照して、移動機構２５の説明に先立って、検知装置２６について説明する。図６および図７は現像装置１４の前端部を示す斜視図である。

図６に示すように、検知装置２６は、例えば、略矩形状のセンサーフレーム５５に支持される透磁率センサー（図示せず）を含んで構成されている。検知装置２６は、透磁率センサーによって現像剤の透磁率を測定することで現像剤量を検知可能に構成されている。検知装置２６は、ハウジング本体３０の回転軸方向一方（前方）に配設されている。詳細には、検知装置２６は、前側の側壁部３０ｂの前面に取り付けられている。なお、前側の側壁部３０ｂには、検知装置２６等を覆うように、カバー３０ｃが取り付けられている（図２参照）。

図４および図７に示すように、検知装置２６は、第１攪拌スクリュー２２と第２攪拌スクリュー２３との間（正確には、第１攪拌スクリュー２２側）に、透磁率センサーの検知面５６が位置するように設けられている。なお、図４および図７では、説明の便宜上、検知面５６を図示しているが、実際には、検知面５６は、側壁部３０ｂの内面に露出していない。検知装置２６は、透磁率センサーで検知した結果（信号）を、配線５７（図６参照）を通じて接続されたプリンター１の制御装置（図示せず）に出力する。これにより、制御装置は、現像装置１４（ハウジング２０）の内部に貯留した現像剤量の過不足を判定することができる。

次に、図４、図５、図７ないし図９を参照して、移動機構２５について説明する。図８は現像装置１４のカバー３０ｃを示す斜視図である。図９現像装置１４の嵌合部６５を示す斜視図である。

移動機構２５は、第１攪拌スクリュー２２を回転軸方向他方（後方）に向けて付勢するように第１攪拌スクリュー２２の前方に設けられる付勢部材６０（図７参照）と、第１攪拌スクリュー２２の回転に伴って第１攪拌スクリュー２２を回転軸方向に変位させるように第１攪拌スクリュー２２の後方に設けられる変位部材６１（図５参照）と、を有している。

図４および図７に示すように、付勢部材６０は、線材を螺旋状に巻いて形成され、第１攪拌スクリュー２２に付勢力を作用させるように第１攪拌スクリュー２２の回転軸部４３に取り付けられるコイル部６２と、第１攪拌スクリュー２２の回転に伴って検知装置２６の検知面５６を清掃するようにコイル部６２から径方向外側に延設される清掃部６３と、を有している。コイル部６２と清掃部６３とは、弾性を有する１本の金属製の線材によって一体形成されている。

コイル部６２は、螺旋状に巻回する線材から構成される所謂コイルスプリングである。コイル部６２は、第１攪拌スクリュー２２の回転軸部４３に遊挿されている。コイル部６２は、後端部に形成される係合部（図示せず）をスクリュー羽根４４の端部に係合させることで、回転軸部４３に係止される。コイル部６２の軸方向長さは、スクリュー羽根４４の端部と前側の側壁部３０ｂとの間の距離よりも長く形成されている。これにより、コイル部６２は、前側の側壁部３０ｂを台座として第１攪拌スクリュー２２を後方に付勢する。

清掃部６３は、側壁部３０ｂに当接するコイル部６２前端部から第１攪拌スクリュー２２の軸心に直交する方向に延在している。清掃部６３は、コイル部６２から検知装置２６の検知面５６まで達するように直線状に形成されている。清掃部６３の先端部は、上方に凸となるＵ字状を成すように後方に折り返されている。

図５、図８および図９に示すように、変位部材６１は、ハウジング２０のカバー３０ｃから前方に向けて突設される固定軸６４と、第１攪拌スクリュー２２の後端部に設けられる嵌合部６５と、を有している。

図８に示すように、固定軸６４は、後側のカバー３０ｃの内面（前面）に突設されている。固定軸６４は、略中空円筒状に形成されている。固定軸６４の先端部には、環状の先端面６６が形成されている。先端面６６は、前方に向けて下方に傾斜するように形成されている。なお、後側のカバー３０ｃは、駆動装置４７の出力ギヤ列４８、各ギヤ５０，５１および搬送駆動入力部５２等を回転可能に支持するための複数の軸受部を有している。なお、固定軸６４を含むカバー３０ｃは、例えば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂）を用いて一体形成されている。

図９に示すように、嵌合部６５は、略円筒状に形成されるスクリュー嵌合軸部７０と、スクリュー嵌合軸部７０の後端部に設けられるギヤ保持部７１と、ギヤ保持部７１の後方に延設される嵌合部本体７２と、を有している。なお、スクリュー嵌合軸部７０とギヤ保持部７１と嵌合部本体７２とは、同一軸心を有し、例えば、良好な摺動性を有するＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）を用いて一体形成されている。

スクリュー嵌合軸部７０は、後側の側壁部３０ｂを貫通し、第１攪拌スクリュー２２の回転軸部４３の軸心（中空部分）に嵌合して固定される（図５参照）。

ギヤ保持部７１は、スクリュー嵌合軸部７０よりも大径となる略円柱状に形成されている。ギヤ保持部７１は、後側から前側に向けて小径となるテーパー部を有している。ギヤ保持部７１の後端面には、上記したギヤ５０が同一軸心となるように固定されている（図５参照）。

嵌合部本体７２は、環状のギヤ５０の内周面から離間して配設されている。嵌合部本体７２は、中空円筒状に形成される嵌合回転軸部７３と、嵌合回転軸部７３の外周面に周設される嵌合当接部７４と、を有している。

嵌合回転軸部７３は、嵌合当接部７４と同一軸心を有し、嵌合当接部７４の軸心部から後方に延設されている。嵌合回転軸部７３は、後側のカバー３０ｃに突出した固定軸６４の中空部分に挿入される。これにより、嵌合部６５は、側壁部３０ｂとカバー３０ｃとの間で回転可能に支持される。

嵌合当接部７４は、嵌合回転軸部７３の後端面から前方にずれた位置に一体形成されている。嵌合当接部７４は、固定軸６４と略同一の外径となるように形成されている。嵌合当接部７４の先端部（後端部）には、環状の当接面７５が形成されている。当接面７５は、上記した固定軸６４の先端面６６と同一の角度で傾斜するように形成されている。嵌合回転軸部７３を固定軸６４に挿入した状態で、嵌合当接部７４は、付勢部材６０のコイル部６２の付勢力によって、固定軸６４側に押し付けられている。このため、嵌合当接部７４の当接面７５は、常に固定軸６４の先端面６６に摺接している。これにより、嵌合部６５は、当接面７５を先端面６６に接触させた状態で、固定軸６４に回転可能に支持されている。

次に、図１０を参照して、現像装置１４の移動機構２５の作用について説明する。図１０は現像装置１４の変位部材６１を模式的に示す説明図であって、（Ａ）は先端面６６と当接面７５とが一致した状態を示し、（Ｂ）は（Ａ）の状態から嵌合部６５が略９０度回転した状態を示し、（Ｃ）は（Ａ）の状態から嵌合部６５が１８０度回転した状態を示している。

駆動装置４７からの駆動力は、ギヤ５０を介して第１攪拌スクリュー２２を回転駆動させる。回転軸部４３に取り付けられた付勢部材６０は、第１攪拌スクリュー２２の回転に伴って同一方向に回動する（図４の矢印参照）。付勢部材６０の清掃部６３は、円弧を描くように、前側の側壁部３０ｂの内面上を摺動する。清掃部６３は、検知装置２６の検知面５６上を摺動することで、検知面５６上に滞留して付着した現像剤を掻き落とす。

以上のように、付勢部材６０が第１攪拌スクリュー２２と共に回転することで、清掃部６３は、検知装置２６の検知面５６上を通過する。これにより、検知面５６上に付着した現像剤を清掃部６３によって清掃することができるため、検知装置２６は、ハウジング２０内の現像剤量を正確に検知することができる。

また、移動機構２５は、付勢部材６０と変位部材６１との協働によって、第１攪拌スクリュー２２の回転に伴って、第１攪拌スクリュー２２を回転軸方向（前後方向）に往復移動させる。

詳細に説明すると、付勢部材６０は、第１攪拌スクリュー２２を常に後方に向けて付勢している（図１０の破線矢印参照）。一方、変位部材６１の嵌合部６５の当接面７５は、第１攪拌スクリュー２２の回転に伴って、固定軸６４の先端面６６上を摺動回転する。このため、固定軸６４の先端面６６の傾斜方向に対して、嵌合部６５の当接面７５の傾斜方向が、回転に伴って変化する。

例えば、先端面６６と当接面７５との傾斜方向が一致している状態（図１０（Ａ）参照）で、嵌合部６５（第１攪拌スクリュー２２）を回転させると、固定された先端面６６の傾斜方向に対して、当接面７５の傾斜方向が回転方向（周方向）にずれ始める。すなわち、当接面７５の最後部７５ｒは、先端面６６の最後部６６ｒから最前部６６ｆに向けて摺動回転する。この傾斜方向のずれは、第１攪拌スクリュー２２を前方に移動させる力に変換される。これにより、攪拌部材は、付勢部材の付勢力に抗して前方に移動する（図１０（Ｂ）参照）。

回転が進んで、先端面と当接面との傾斜方向が一致している状態から１８０度回転すると、第１攪拌スクリュー２２は、最も前側に移動した状態となる。すなわち、当接面７５の最後部７５ｒは、先端面６６の最前部６６ｆに接触した状態となる（図１０（Ｃ）参照）。

更に、回転が進むと、第１攪拌スクリュー２２は、付勢部材６０（コイル部６２）の付勢力によって後方に移動する。そして、３６０度回転すると、先端面６６と当接面７５との傾斜方向が再び一致した状態となる（図１０（Ａ）参照）。以上のように、第１攪拌スクリュー２２（嵌合部６５）が１回転すると、第１攪拌スクリュー２２は１往復する。このような、第１攪拌スクリュー２２往復動作が繰り返されることによって、第１攪拌スクリュー２２は、回転軸方向に振動する。なお、各面６６，７５において、最前部６６ｆ，７５ｆと最後部６６ｒ，７５ｒとの間の距離は、約５ｍｍに設定されている。つまり、第１攪拌スクリュー２２は、回転軸方向に約５ｍｍ移動する。

以上のように、最小限の部材で簡単に構成された移動機構２５によって、第１攪拌スクリュー２２の回転に連動させた攪拌部材の回転軸方向の往復移動（振動）を確動的に行うことができる。

以上説明した実施形態に係る現像装置１４によれば、第１攪拌スクリュー２２は、ハウジング２０内で回転しながら、移動機構２５によって回転軸方向に往復移動する。したがって、第１攪拌スクリュー２２は、現像剤の搬送方向に沿って均一に振動する。このため、第１攪拌スクリュー２２（回転軸部４３およびスクリュー羽根４４）に付着した現像剤は、第１攪拌スクリュー２２から搬送方向に沿って振り落とされる。これにより、現像剤を攪拌・搬送するという第１攪拌スクリュー２２の機能を適切に維持することができるため、ハウジング２０内の現像剤の帯電不良を防止し、現像剤の劣化を抑制することができる。また、第１攪拌スクリュー２２は回転軸方向に均一に振動するため、第１攪拌スクリュー２２（回転軸部４３）に対する現像剤の凝集（所謂軸太り）が抑制され、第１攪拌スクリュー２２の回転による現像剤の搬送を適切に行うことができる。これにより、検知装置２６による現像剤量の誤検知を防止することができ、ハウジング２０内の現像剤量を適切に維持することができる。

また、本実施形態に係る現像装置１４によれば、変位部材６１の嵌合部６５には、駆動装置４７からの回転力を第１攪拌スクリュー２２に伝達するギヤ５０が設けられている。このため、駆動装置４７は、ギヤ５０を介して嵌合部６５と第１攪拌スクリュー２２とを一体回転させることができる。これにより、第１攪拌スクリュー２２を回転させる駆動装置４７を、第１攪拌スクリュー２２を回転軸方向に往復移動させる手段として併用することができ、現像装置１４全体を簡素に、且つ低コストに構成することができる。

なお、本実施形態に係る現像装置１４では、一例として、移動機構２５は、第１攪拌スクリュー２２を振動させるために設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、移動機構２５によって搬送スクリュー２１や第２攪拌スクリュー２３を振動させるように構成してもよい。つまり、移動機構２５は、各スクリュー２１，２２，２３のうち少なくとも１つを振動させればよい。

なお、先端面６６および当接面７５の傾斜方向や傾斜角度は任意である。第１攪拌スクリュー２２の移動距離も任意である。

なお、本実施形態に係る現像装置１４では、検知装置２６として透磁率センサーを採用したが、これに限定されるものではなく、透磁率センサーに代えて、圧電センサーや光学式センサー等を用いてもよい。

なお、本実施形態に係る現像装置１４は、プリンター１に適用されていたが、他の実施形態として、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に本発明の構成を適用してもよい。また、本実施形態に係るプリンター１は、モノクロプリンターであったが、カラープリンターの現像装置に本発明の構成を適用してもよい。

なお、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る定着装置１５およびこれを備えるプリンター１における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。さらに、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、且つ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ プリンター（画像形成装置）
１４ 現像装置
２０ ハウジング（筐体）
２２ 第１攪拌スクリュー（攪拌部材）
２５ 移動機構
２６ 検知装置
４７ 駆動装置（駆動手段）
５０ ギヤ
６０ 付勢部材
６１ 変位部材
６２ コイル部
６３ 清掃部
６４ 固定軸
６５ 嵌合部
６６ 先端面
７５ 当接面

Claims (2)

1. 現像剤を内部に収容する筐体と、
   前記筐体内で回転して前記筐体内の現像剤を回転軸方向に搬送しながら攪拌する攪拌部材と、
   前記攪拌部材の回転に伴って前記攪拌部材を回転軸方向に往復移動させる移動機構と、
   前記筐体の回転軸方向一方に配設され、前記筐体内に収容される現像剤量を検知する検知装置と、を備え、
   前記筐体は、
   底部の回転軸方向両端部に立設する一対の側壁部と、
   前記一対の側壁部を回転軸方向外側から覆うように取り付けられる一対のカバーと、を有し、
   前記移動機構は、
   前記攪拌部材を回転軸方向他方に向けて付勢するように前記攪拌部材の回転軸方向一方に設けられる付勢部材と、
   前記攪拌部材の回転に伴って前記攪拌部材を回転軸方向に変位させるように前記攪拌部材の回転軸方向他方に設けられる変位部材と、を有し、
   前記付勢部材は、
   線材を螺旋状に巻いて形成され、前記攪拌部材に付勢力を作用させるように前記攪拌部材の回転軸部に取り付けられるコイル部と、
   前記攪拌部材の回転に伴って前記検知装置の検知面を清掃するように前記コイル部から径方向外側に延設される清掃部と、を有し、
   前記変位部材は、
   回転軸方向他方の前記カバーの内面から回転軸方向一方に向けて突設される固定軸と、
   前記攪拌部材の回転軸方向他端部に設けられる嵌合部と、を有し、
   前記嵌合部は、前記固定軸の先端面に摺接する当接面を有し、前記当接面を前記先端面に接触させた状態で、回転軸方向他方の前記側壁部および前記カバーの間において前記固定軸に回転可能に支持され、
   前記嵌合部は、
   前記攪拌部材の軸心に固定されるスクリュー嵌合軸部と、
   前記スクリュー嵌合軸部の回転軸方向他端部に設けられ、駆動手段からの回転力を前記攪拌部材に伝達する環状のギヤが固定されるギヤ保持部と、
   前記ギヤ保持部の回転軸方向他方に延設される嵌合部本体と、を有し、
   前記スクリュー嵌合軸部と前記ギヤ保持部と前記嵌合部本体とは、同一軸心を有し、良好な摺動性を有するポリアセタール樹脂を用いて一体形成され、
   前記嵌合部本体は、
   中空円筒状に形成されて前記固定軸の中空部分に挿入されて回転可能に支持される嵌合回転軸部と、
   前記嵌合回転軸部の回転軸方向他端部から一方にずれた位置で、前記嵌合回転軸部の外周面に周設される嵌合当接部と、を有し、
   前記嵌合当接部の回転軸方向他端部には、環状の前記当接面が形成され、
   前記当接面と前記先端面とは、回転軸方向に対して同一の角度で傾斜するように形成され、
   前記攪拌部材の回転に伴って、前記当接面は、前記付勢部材に付勢されて前記先端面の傾斜方向と一致した状態と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記攪拌部材を回転軸方向一方に移動させるように前記先端面の傾斜方向に対して回転方向にずれた状態と、を繰り返すように回転し、攪拌部材を回転軸方向に往復移動させ、
   前記当接面と前記先端面との傾斜方向が一致している状態から前記当接面が１８０度回転すると、前記攪拌部材は、最も回転軸方向一方に移動した状態となり、更に、回転が進むと、前記攪拌部材は、前記付勢部材の付勢力によって回転軸方向他方に移動し、前記当接面が３６０度回転すると、前記先端面と前記当接面との傾斜方向が再び一致した状態となり、
   前記嵌合回転軸部は、前記攪拌部材を最も回転軸方向一方に移動させた状態であっても、前記固定軸に挿入された状態を維持するように形成されていることを特徴とする現像装置。
2. 請求項１に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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