JP3832242B2

JP3832242B2 - 現像装置

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Publication number: JP3832242B2
Application number: JP2000394479A
Authority: JP
Inventors: 克巳岡本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP2002196573A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化するプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の現像装置としては、例えば、特開平４−１９９１６４号公報に記載された現像装置が知られている。この現像装置は、装置の小型化等を図る観点から、像担持体（感光体ドラム）近傍に設けられた現像器保持手段（回転支持体）の回転軸のまわりに複数の現像器を配置して構成されている。より具体的には、この現像装置は、現像器保持手段の円周方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを有する現像器が設けられており、各現像器は、その表面にトナー層を形成し像担持体に接触させることによって現像を行う現像ローラと、現像器内のトナーを現像ローラに供給する供給ローラとを用いて構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、現像器内のトナーの攪拌を行うために、現像器内にて強制的に回転駆動すべく構成された攪拌手段（アジテータ）が設けられているため、次のような問題が生じていた。
【０００４】
従来技術によれば、攪拌手段をモータ等を用いて現像器内で強制的に回転させて、この攪拌手段の強制的な回転駆動力によってトナーを攪拌している。したがって、攪拌時にトナーに必要以上のストレスがかかり、トナーの劣化が進行するという問題があった。
【０００５】
また、従来技術は、上述のようにトナーを攪拌させるために、攪拌手段を回転駆動させるモータ等の駆動手段が必要となる。したがって、駆動手段を構成するための部品が必要となって装置が煩雑化し、装置の組立時間の短縮および装置の小型化等を図ることが困難であるという問題があった。さらに、このように装置が煩雑化すると共に装置の組立に時間がかかると、コストアップが生ずるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はかかる問題を解決するためになされたものであって、駆動手段を用いることなくトナーの攪拌を行うことが可能なトナー攪拌手段を設けることによって、トナーの劣化を防止すると共に、部品点数の削減、装置の小型化およびコストダウン等を実現可能な現像装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するための本発明は、像担持体上に形成された潜像をトナーによって現像する複数の現像器と、所定の回転軸回りに回転自在に設けられると共に、前記複数の現像器を回転方向に沿って配列したまま保持する現像器保持手段とを備え、前記現像器保持手段を回転位置決めすることによって、前記複数の現像器のうち一の現像器を選択的に前記像担持体に対向配置し、当該現像器による潜像のトナー現像を行う現像装置であって、各現像器は、その内部にトナーを収容するトナー収容部を形成するハウジングと、前記トナー収容部に収容されているトナーの一部を、前記像担持体に対向する現像位置に搬送するトナー担持体と、前記ハウジングに対して回転自在に支持された状態で前記トナー収容部に配置され、前記現像器保持手段の回転に伴って前記回転軸を中心に同心円状に移動する前記ハウジングに対して相対的に回転することにより、前記トナー収容部においてトナーを攪拌するトナー攪拌手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された現像装置によれば、前記トナー攪拌手段が前記ハウジングに対して回転自在に支持されているため、前記現像器保持手段の回転に伴って前記回転軸を中心に同心円状に前記ハウジングが移動することによって、前記トナー攪拌手段が前記ハウジングに対して相対的に回転することとなる。つまり、この発明にかかる現像装置は、前記トナー攪拌手段を駆動させるためのモータ等を用いることなく、前記ハウジング内にて前記トナー攪拌手段を相対的に回転させることができる。したがって、この構成によれば、前記ハウジング内に収容されたトナーを前記トナー攪拌手段によって適切に攪拌することができるので、攪拌時にトナーに対して必要以上のストレスをかけることなく、トナーの劣化の進行を妨げることが可能となる。また、前記トナー攪拌手段を回転駆動させるためのモータ等の駆動手段が不要となるため、現像装置を構成する際の部品点数の削減、組立時間の短縮、装置の小型化およびコストダウンを図ることができる。
【０００９】
また、前記トナー攪拌手段は、前記回転軸の回転軸心に対して略平行に配設され且つ両端部が前記ハウジングに対して回動自在に軸支された支持軸部と、前記支持軸部に設けられた攪拌部と、前記支持軸部および前記攪拌部の少なくとも一方に設けられたバランサとを有し、前記バランサの重心が前記支持軸部の軸心よりも鉛直方向下側に位置して前記攪拌部を所定の姿勢に保持することを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、前記バランサの偏心荷重が鉛直方向下側に作用することとなり、前記現像器保持手段の回転に伴って前記ハウジングが前記回転軸を中心に同心円状に移動しても、前記攪拌部の鉛直方向に対する姿勢が保持されるため、前記ハウジング内において相対的に回転する前記トナー攪拌手段を容易に実現することができる。
【００１１】
また、前記トナー攪拌手段は、前記回転軸の回転軸心に対して略平行に配設され且つ両端部が前記ハウジングに対して回動自在に軸支された支持軸部と、前記支持軸部に設けられた攪拌部とを有し、前記攪拌部が前記支持軸部に取り付けられる少なくとも１枚以上の攪拌片を有し、少なくとも１枚の前記攪拌片の重心が前記支持軸部の軸心よりも鉛直方向下側に位置して前記攪拌部を所定の姿勢に保持するように構成されてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、重心をずらした少なくとも１枚の前記攪拌片の偏心荷重が鉛直方向下側に作用することとなり、前記現像器保持手段の回転に伴って前記ハウジングが前記回転軸を中心に同心円状に移動しても、前記攪拌部の鉛直方向に対する姿勢が保持されるため、特にバランサ等を設けずとも、前記ハウジング内において相対的に回転する前記トナー攪拌手段を容易に実現することができる。
【００１３】
また、前記攪拌部は、前記支持軸部の略中央部から一方端部に向けて傾斜して前記支持軸部に取り付けられる少なくとも１枚以上の第一傾斜攪拌片と、前記支持軸部の略中央部から他方端部に向けて傾斜して前記支持軸部に取り付けられる少なくとも１枚以上の第二傾斜攪拌片とを有しており、前記攪拌部が前記所定の姿勢に保持された状態で、前記第一傾斜攪拌片の傾斜上面の面法線が該傾斜攪拌片の取付位置から前記一方端部に向けて延びる第一仮想線に対して鋭角を成すと共に、前記第二傾斜攪拌片の傾斜上面の面法線が該傾斜攪拌片の取付位置から前記他方端部に向けて延びる第二仮想線に対して鋭角を成すように構成されることが好ましい。
【００１４】
この好ましい構成によれば、前記トナー攪拌手段が前記ハウジング内で相対的に回転することにより、前記第一および第二傾斜攪拌片に接触するトナーは、前記支持軸部の略中央部から各端部方向へ移送されることとなる。つまり、このような構成によれば、比較的困難である前記支持軸部の長手方向におけるトナーの送りを容易に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明にかかる現像装置の一実施形態を装備する画像形成装置を示す図である。この画像形成装置では、装置本体１内に感光体２が同図の矢印方向Ｄ１に回転自在に設けられている。また、この感光体２の周りには回転方向Ｄ１に沿って、帯電手段としての帯電器３、現像手段としてのロータリー現像ユニット４およびクリーニング部５がそれぞれ配置されている。帯電器３は帯電バイアス回路（図示省略）から帯電バイアスが印加されており、感光体２の外周面を均一に帯電させる。
【００１６】
そして、この帯電器３によって帯電された感光体２の外周面に向けて露光ユニット６からレーザ光Ｌが照射される。この露光ユニット６は、画像形成指令を画像展開して得られる画像データに応じてレーザ光Ｌを感光体２上に走査露光して感光体２上に画像形成指令に対応する静電潜像を形成する。
【００１７】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では現像ユニット４として、イエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋが軸中心に回転自在に設けられている。これらの現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは回転位置決めされるとともに、感光体２に対して選択的に当接し、トナーを感光体２の表面に付与する。これによって、感光体２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。なお、現像ユニット４の構成および動作については、後で詳細に説明する。
【００１８】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ１で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。また、感光体２が一次転写領域ＴＲ１から周方向（図１の回転方向Ｄ１）に進んだ位置には、クリーニング部５が配置されており、このクリーニング部５は一次転写後に感光体２の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とす。
【００１９】
転写ユニット７は、複数のローラに掛け渡された中間転写ベルト７１と、中間転写ベルト７１を回転駆動させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシート部材Ｓに転写する場合には、感光体２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成すると共に、所定の二次転写領域ＴＲ２において、カセット８から取り出されたシート部材Ｓ上にカラー画像を二次転写する。なお、こうしてカラー画像が形成されたシート部材Ｓは定着ユニット９を経由して装置本体１の上面部に設けられた排出トレイ部１１に搬送される。
【００２０】
次に、図１の画像形成装置に装備されたロータリー現像ユニット４の構成および動作について詳述する。図２は、図１のロータリー現像ユニットの部分拡大図である。このロータリー現像ユニット４は、図１に示すように、その中心に回転軸４ａを有すると共にかかる回転軸４ａに固定された支持フレーム４ｂを有しており、前述した４色の現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは固定金具（図示省略）によって支持フレーム４ｂに回転軸４ａを中心として放射状に固定されている。また、回転軸４ａには図示外の駆動部がクラッチを介して接続されており、この駆動部を駆動することで支持フレーム４ｂを回転させ、上記４つの現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋの一の現像器を選択的に感光体２と対向する現像位置ＤＰ（図２）に位置決めできるように構成されている。このように、この実施形態では、支持フレーム４ｂが本発明の「現像器保持手段」に相当する。
【００２１】
この支持フレーム４ｂに保持されている現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは、いずれも同一の構成を有している。したがって、ここでは、図２において示している現像器４Ｙの構成について詳述し、その他の現像器４Ｃ，４Ｍ，４Ｋについては、その構成説明を省略する。
【００２２】
現像器４Ｙでは、二つのハウジング部材４１，４２が一体的に組み合わされて、現像器４Ｙの本体となるハウジング４３が形成されている。そして、このハウジング４３にトナーが収容されるため、ハウジング４３内部のトナー収容空間がトナー収容部４４となる。
【００２３】
トナー収容部４４には、供給ローラ４６が配置されており、ハウジング４３の最先端側で回転駆動される現像ローラ４７と接触しながら回転する。そして、現像ローラ４７は、供給ローラ４６から供給されたトナーを担持して感光体２と接触しながら回転し、現像位置ＤＰ（図２）でトナーを感光体２の表面に付着させる。このようにして、イエロートナーが現像ローラ４７の表面に擦り付けられて、所定厚み（例えば数１００μｍ）のトナー層が現像ローラ４７表面に形成される。この実施形態では、現像ローラ４７が本発明の「トナー担持体」として機能している。
【００２４】
また、供給ローラ４６と現像ローラ４７との接触位置ＣＰ（図２）と、現像位置ＤＰとに挟まれた当接位置ＥＰ（図２）には、規制ブレード４８が配置されている。この規制ブレード４８は、ステンレスや銅等の板状部材４８１と、板状部材４８１の先端部に取り付けられたゴムや樹脂部材等の弾性部材４８２とで構成されている。そして、板状部材４８１の後端部がハウジング部材４１に固着され、弾性部材４８２は当接位置ＥＰで現像ローラ４７表面に弾性的に当接されている。この実施形態においては、このように構成された規制ブレード４８によって現像ローラ４７の表面に形成されるトナー層の厚みが最終的に１００μｍ程度に規制され、このとき、規制ブレード４８との摩擦によってトナーは同じ極性に帯電される。このようにして現像ローラ４７に対して所定極性に帯電されたトナーが現像位置ＤＰに供給され、感光体２上の静電潜像を現像ローラ４７上のトナーによって現像することができる。
【００２５】
また、ハウジング４３内には、駆動手段等を用いることなく、このハウジング４３に対して相対的に回転するトナー攪拌機構４９が設けられている。ここで、図３は、ハウジング４３内におけるトナー攪拌機構４９の取付状態を示す概略図であり、具体的には、図２の矢印Ａ方向から見たハウジング４３、供給ローラ４６、現像ローラ４７、およびトナー攪拌機構４９の位置関係等を示した概略図である。なお、この図３においては、図面の複雑化を回避するために、供給ローラ４６、現像ローラ４７、およびトナー攪拌機構４９以外の各構成要素については原則としてその記載を省略し、ハウジング４３については外枠のみの形状を仮想線（二点鎖線）にて示している。また、図４は、トナー攪拌機構４９の概略斜視図である。なお、この実施形態では、トナー攪拌機構４９が本発明の「トナー攪拌手段」として機能している。
【００２６】
図２から図４に示すように、トナー攪拌機構４９は、回転軸４ａの回転軸心方向に長手方向を有し、且つこの回転軸心方向と略平行に設けられた支持軸部４９１と、この支持軸部４９１に取り付けられた複数の攪拌片４９２ａ，４９２ｂを有する攪拌部４９２と、支持軸部４９１の両端部４９１ａ，４９１ｂ近傍にそれぞれ取り付けられたバランサ４９３とで構成されている。
【００２７】
ここで、支持軸部４９１の両端部４９１ａ，４９１ｂは、ハウジング部材４２の外面側に設けられた軸受４２１（例えばラジアル玉軸受）を用いてそれぞれ支持されており、ハウジング４３に対して回動自在に構成されている。
【００２８】
また、攪拌部４９２は、支持軸部４９１の略中央部４９１ｃから一方端部４９１ａに向けて傾斜して支持軸部４９１に取り付けられている第一傾斜攪拌片４９２ａと、支持軸部４９１の略中央部４９１ｃから他方端部に向けて傾斜して支持軸部４９１に取り付けられている第二傾斜攪拌片４９２ｂとを用いて構成されている。より具体的には、第一傾斜攪拌片４９２ａは、第一傾斜攪拌片４９２ａの傾斜上面の面法線Ｆａ（図３）がこの第一傾斜攪拌片４９２ａの取付位置から支持軸部４９１の一方端部４９１ａに向けて延びる第一仮想線Ｈａ（図３）に対して鋭角θａ（図３）を成すように支持軸部４９１に取り付けられており、第二傾斜攪拌片４９２ｂは、第二傾斜攪拌片４９２ｂの傾斜上面の面法線Ｆｂ（図３）がこの第二傾斜攪拌片４９２ｂの取付位置から支持軸部４９１の他方端部４９１ｂに向けて延びる第二仮想線Ｈｂ（図３）に対して鋭角θｂ（図３）を成すように支持軸部４９１に取り付けられている。
【００２９】
また、各バランサ４９３は、支持軸部４９１に設けられた攪拌部４９２の姿勢を所定の状態に保持すべく、支持軸部４９１に設けられている。具体的には、二つのバランサ４９３は、各バランサ４９３の重心が支持軸部４９１の軸心よりも鉛直方向下側に位置するように支持軸部４９１に対して取り付けられており、軸受にて支持された支持軸部４９１の同一方向（鉛直下方向Ｂ（図３））に対して偏心荷重を作用させている。なお、このバランサ４９３の作用によって、攪拌部４９２が図２および図３に示すような状態に保持されたトナー攪拌機構４９の姿勢を、以下「基本姿勢」という。
【００３０】
トナー攪拌機構４９は以上のように構成され、ロータリー現像ユニット４は、このトナー攪拌機構４９をハウジング４３内に有する複数の現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋを用いて構成されている（図１）。そして、このロータリー現像ユニット４は、トナー色を切り換えるたびにロータリー現像ユニット４を回転軸４ａを中心として９０゜ずつ回転させ、トナー攪拌機構４９は以上のように構成されているので、支持フレーム４ｂの回転に伴って回転軸４ａを中心に同心円状に移動するハウジング４３に対して、トナー攪拌機構４９は相対的に回転し、ハウジング４３内のトナーを攪拌することとなる。以下、図５を用いて具体的に説明する。
【００３１】
図５は、トナー攪拌機構４９の作動状態を示した図である。具体的には、図５は、ロータリー現像ユニット４が回転軸４ａを中心として回転する場合の現像器４Ｙ内のトナーおよびトナー攪拌機構４９の動きを示したものである。なお、上述したように、ロータリー現像ユニット４を構成する各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋはそれぞれ同様の構成を有しているため、この図５では、現像器４Ｙの構成のみを示し、その他の現像器４Ｃ，４Ｍ，４Ｋの構成については省略する。また、各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ内のトナー攪拌機構４９の作動状態についても、各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋが同様の位置（例えば現像位置等）に設定された場合には同様に作動するため、ここでは、現像器４Ｙ内のトナー攪拌機構４９の作動状態についてのみ説明する。
【００３２】
図５（ａ）は、イエロー用の現像器４Ｙが感光体２との現像位置ＤＰに設定された状態を示している。この状態においては、トナー収容部４４内のトナーが供給ローラ４６にて現像ローラ４７に送られて、厚さ１００μｍ程度のトナー層が現像ローラ４７表面に形成され、現像ローラ４７と感光体２とが、先に述べたように接触しながら回転することによって、感光体２表面がトナーＴによって現像される。そして、現像器４Ｙのハウジング４３内のトナー攪拌機構４９は、バランサ４９３の作用によってその基本姿勢が保持される。以下、このように現像器４Ｙが現像位置ＤＰに設定された状態において基本姿勢を保持しているトナー攪拌機構を「第一の基本姿勢にあるトナー攪拌機構４９ａ」という。
【００３３】
次に、図５（ｂ）は、ロータリー現像ユニット４が、図５（ａ）の状態から回転軸４ａを中心として矢印Ｃ方向に９０゜回転させられて、シアン用の現像器４Ｃが感光体との現像位置ＤＰに設定された状態を示している。この現像器４Ｃ内における動作は、現像器４Ｙについて図５（ａ）にて説明した動作と同様である。そして、現像器４Ｙのハウジング４３内のトナー攪拌機構４９は、現像器４Ｙが回転軸４ａを中心に移動した場合であっても、バランサ４９３および軸受４２１に支持された支持軸部４９１の作用によってその基本姿勢が保持される。つまり、支持軸部４９１は軸受４２１にて回動自在に支持され、この支持軸部４９１の鉛直下方向Ｂに対してバランサ４９３の偏心荷重が作用するため、現像器４Ｙの回転移動に伴ってトナー攪拌機構４９は揺動し、その基本姿勢が適切に保持される。以下、このように現像器４Ｃが現像位置ＤＰに設定された状態において基本姿勢を保持しているトナー攪拌機構を「第二の基本姿勢にあるトナー攪拌機構４９ｂ」という。
【００３４】
次に、図５（ｃ）は、ロータリー現像ユニット４が、図５（ｂ）の状態から回転軸４ａを中心として矢印Ｃ方向に９０゜回転させられて、マゼンタ用の現像器４Ｍが感光体との現像位置ＤＰに設定された状態を示している。この現像器４Ｍ内における動作は、現像器４Ｙについて図５（ａ）にて説明した動作と同様である。そして、現像器４Ｙのハウジング４３内のトナー攪拌機構４９は、現像器４Ｙが回転軸４ａを中心にさらに移動した場合であっても、図５（ｂ）にて説明したように、バランサ４９３等の作用によってその基本姿勢が保持される。以下、このように現像器４Ｍが現像位置ＤＰに設定された状態において基本姿勢を保持しているトナー攪拌機構を「第三の基本姿勢にあるトナー攪拌機構４９ｃ」という。
【００３５】
次に、図５（ｄ）は、ロータリー現像ユニット４が、図５（ｃ）の状態から回転軸４ａを中心として矢印Ｃ方向に９０゜回転させられて、ブラック用の現像器４Ｋが感光体との現像位置ＤＰに設定された状態を示している。この現像器４Ｋ内における動作は、現像器４Ｙについて図５（ａ）にて説明した動作と同様である。そして、現像器４Ｙのハウジング４３内のトナー攪拌機構４９は、現像器４Ｙが回転軸４ａを中心にさらに移動した場合であっても、図５（ｂ）にて説明したように、バランサ４９３等の作用によってその基本姿勢が保持される。以下、このように現像器４Ｋが現像位置ＤＰに設定された状態において基本姿勢を保持しているトナー攪拌機構を「第四の基本姿勢にあるトナー攪拌機構４９ｄ」という。
【００３６】
さて、図５に示すように、ロータリー現像ユニット４が回転軸４ａを中心として回転する場合、支持フレーム４ｂの回転に伴って回転軸４ａを中心に同心円状に移動する現像器４Ｙ内において、トナー攪拌機構４９は、現像器４Ｙが現像位置ＤＰおよびその他の位置のいずれの位置に設定された場合であっても、バランサ４９３等の作用によって鉛直方向に対して常にその姿勢が保持される。そして、９０゜ずつロータリー現像ユニット４が回転する場合、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、ハウジング４３内のトナー攪拌機構４９は、第一の基本姿勢にあるトナー攪拌機構４９ａの状態から、第二、第三、および第四の基本姿勢にあるトナー攪拌機構４９ｂ，４９ｃ，４９ｄの状態を経て、再度第一の基本姿勢にあるトナー攪拌機構４９ａの状態に戻ることとなる。
【００３７】
本実施形態においては、以上のようにトナー攪拌機構４９を構成し、ロータリー現像ユニット４を回転軸４ａを中心として回転させることにより、特に駆動手段を用いることなく、トナー攪拌機構４９をハウジング４３に対して相対的に回転させることができる。
【００３８】
したがって、本実施形態によれば、強制的な回転駆動力を用いることなく、ハウジング４３内に収容されたトナーＴをトナー攪拌機構４９によって適切に攪拌することができるので、攪拌時にトナーＴに対して必要以上のストレスをかけることなく、トナーの劣化の進行を妨げることが可能となる。また、本実施形態によれば、トナー攪拌機構４９を回転駆動させるためのモータ等の駆動手段が不要となるため、現像装置を構成する際の部品点数の削減、組立時間の短縮、装置の小型化および装置のコストダウン等を実現することができる。
【００３９】
また、本実施形態にかかるトナー攪拌機構４９を構成する攪拌部４９２は図３に示すように構成されており、各攪拌片４９２ａ，４９２ｂは、各攪拌片４９２ａ，４９２ｂの傾斜上面の各面法線Ｆａ，Ｆｂが、各攪拌片４９２ａ，４９２ｂの取付位置から各端部４９１ａ，４９１ｂに向けて延びる各仮想線Ｈａ，Ｈｂに対してそれぞれ鋭角θａ，θｂを成すように、支持軸部４９１に対して取り付けられている。そして、二つのバランサ４９３は、各バランサ４９３の重心が支持軸部４９１の軸心よりも鉛直方向下側に位置するように支持軸部４９１に対して取り付けられており、このバランサ４９３の偏心荷重によって、攪拌部４９２の姿勢が図３等に示すように保持される。したがって、本実施形態によれば、トナー攪拌機構４９の攪拌部４９２に接触したトナーＴは、各攪拌片４９２ａ，４９２ｂの傾斜角に沿って、支持軸部４９１の略中央部４９１ｃから各端部４９１ａ，４９１ｂ方向に移送されることとなり、ハウジング４３内のトナーＴの攪拌がより促進される。
【００４０】
さらに、本実施形態においては、トナーＴが所定の充填率以下でハウジング４３内に収容されている場合には、ハウジング４３内におけるトナーＴの自由度が増すため、ロータリー現像ユニット４の回転に伴ってハウジング４３内でトナー攪拌機構４９が回転するのみならず、ロータリー現像ユニット４の回転に伴ってトナー攪拌機構４９に対してトナーＴの一部が動きながら接触することとなり（図５参照）、より攪拌が促進される。つまり、本実施形態によれば、トナーＴの充填率に応じてより適切な攪拌状態を得ることが可能となり、実験によれば、ハウジング４３内におけるトナーＴの充填率は、約７０％以下であることが好ましい。
【００４１】
なお、本実施形態においては、トナー攪拌機構４９を、支持軸部４９１と、この支持軸部４９１に設けられた第一および第二傾斜攪拌片４９２ａ，４９２ｂを有する攪拌部４９２と、支持軸部４９１に設けられた二つのバランサ４９３とを用いて構成する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、現像器４Ｙの設定位置に関わらず所定の姿勢に保持されるのであれば、トナー攪拌機構は如何なる構成であってもよい。したがって、例えば、バランサを一つとしてもよく、また、攪拌部を構成する攪拌片の一つあるいは二つ以上に対してイヤリング状（あるいはイヤドロップ状）のバランサを設けてもよく、さらに、図６に示すように、支持軸部４９１に設けられた攪拌部４９２を構成する一部の攪拌片４９２ｃ，４９２ｄをバランサとして機能するように設けてもよい。この図６においては、支持軸部４９１の両端部４９１ａ，４９１ｂ近傍に設けられた各攪拌片４９２ｃ，４９２ｄの重心が支持軸部４９１の軸心よりも鉛直方向下側に位置するように、すなわち偏心した状態となるように支持軸部４９１に対して取り付けられている。したがって、この支持軸部４９１の両端部４９１ａ，４９１ｂが軸受にて支持された場合には、両端部４９１ａ，４９１ｂ近傍に設けられた各攪拌片４９２ｃ，４９２ｄの偏心荷重により、トナー攪拌機構４９が所定の姿勢に保持されることとなる。
【００４２】
また、本実施形態においては、ハウジング４３内にトナー攪拌機構４９を一つ設ける場合について説明したが本発明はこの構成に限定されるものではなく、必要に応じて複数のトナー攪拌機構４９をハウジング４３内に設けてもよい。さらに、本実施形態においては、トナー攪拌機構４９のみを設ける場合について説明したが本発明はこの構成に限定されるものではなく、必要に応じて、ハウジング４３の中央部分に上述したトナー攪拌機構４９を設けると共に、ハウジング４３の内壁部分にリブ等を設けて、よりトナーの攪拌を促進すべく構成してもよい。
【００４３】
さらに、本実施形態においては、攪拌部４９２を構成する攪拌片を、支持軸部４９１の略中央部４９１ｃからそれぞれの端部４９１ａ，４９１ｂ方向に同様の枚数設けた場合について説明したが本発明はこの構成に限定されるものではなく、必要に応じて、それぞれ異なる枚数としてもよい。また、本実施形態においては、支持軸部４９１の略中央部４９１ｃからそれぞれの端部４９１ａ，４９１ｂ方向に略均等の間隔にて各攪拌片が配置された場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、支持軸部４９１に対して、任意の間隔で各攪拌片を設けてもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、各攪拌片４９２ａ，４９２ｂの傾斜上面の各面法線Ｆａ，Ｆｂと、各仮想線Ｈａ，Ｈｂとの成す角度がそれぞれ鋭角θａ，θｂである場合について説明したが、この鋭角θａ，θｂの角度は何らかの値に限定されるものではなく、各鋭角θａ，θｂがそれぞれ同一の角度であってもまた異なる角度であってもよい。
【００４５】
さらに、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態にかかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに印字するプリンタであるが、本発明は複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置に適用することができる。
【００４６】
また、上記実施形態では、感光体２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト７１上に転写する転写工程を、各トナー色について実行して中間転写ベルト７１上にカラー画像を形成しているが、中間転写ベルト以外の転写媒体（転写ドラム、転写ベルト、転写シート、中間転写ドラム、中間転写シートなど）にトナー像を転写してカラー画像を形成する画像形成装置にも本発明を適用することができる。
【００４７】
さらに、上記実施形態では、４色のトナーを用いてカラー画像を形成することができる画像形成装置に装備された現像装置に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、２色、３色あるいは５色以上のトナーを用いてカラー画像を形成する画像形成装置であっても、現像装置が上記実施形態にて説明したいわゆる「ロータリー式」であれば、当然に適用することができる。
【００４８】
また、上記実施形態では、ロータリー現像ユニット４を回転軸４ａを中心に回転駆動させて感光体２に対する現像処理を行う場合、各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは、感光体２との現像位置ＤＰに、イエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、ブラック用の現像器４Ｋの順番で当接可能であるように支持フレーム４ｂに固着されているが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは、支持フレーム４ｂに対して任意の順番で固着してもよい。したがって、例えば、ロータリー現像ユニット４を回転駆動させて現像処理を行う場合、各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは、感光体２との現像位置ＤＰに、ブラック用の現像器４Ｋ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、イエロー用の現像器４Ｙの順番で当接可能であるように支持フレーム４ｂに固着されてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる現像装置は、現像器保持手段の回転に伴って移動するハウジングに対して相対的に回転するトナー攪拌機構をトナーを収容しているハウジング内に設けている。したがって、この発明によれば、駆動手段を用いることなくハウジング内のトナーの攪拌を行うことが可能であるため、トナーの劣化を防止すると共に、部品点数の削減、装置の小型化およびコストダウン等を実現可能な現像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる現像装置の一実施形態を装備する画像形成装置を示す図である。
【図２】図１の現像装置の部分拡大図である。
【図３】現像器内におけるトナー攪拌機構の取付状態を説明するための図である。
【図４】トナー攪拌機構の概略斜視図である。
【図５】トナー攪拌機構の作動状態を説明するための図である。
【図６】他の実施形態にかかるトナー攪拌機構の概略斜視図である。
【符号の説明】
２…感光体（像担持体）
４…ロータリー現像ユニット
４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ…現像器
４ａ…回転軸
４ｂ…支持フレーム（現像器保持手段）
４３…ハウジング
４４…トナー収容部
４７…現像ローラ（トナー担持体）
４９…トナー攪拌機構（トナー攪拌手段）
４９１…支持軸部
４９１ａ…一方端部
４９１ｂ…他方端部
４９２…攪拌部
４９２ａ，４９２ｃ…攪拌片（第一傾斜攪拌片）
４９２ｂ，４９２ｄ…攪拌片（第二傾斜攪拌片）
４９３…バランサ

Claims

像担持体上に形成された潜像をトナーによって現像する複数の現像器と、所定の回転軸回りに回転自在に設けられると共に、前記複数の現像器を回転方向に沿って配列したまま保持する現像器保持手段とを備え、前記現像器保持手段を回転位置決めすることによって、前記複数の現像器のうち一の現像器を選択的に前記像担持体に対向配置し、当該現像器による潜像のトナー現像を行う現像装置であって、
各現像器は、
その内部にトナーを収容するトナー収容部を形成するハウジングと、
前記トナー収容部に収容されているトナーの一部を、前記像担持体に対向する現像位置に搬送するトナー担持体と、
前記ハウジングに対して回転自在に支持された状態で前記トナー収容部に配置され、前記現像器保持手段の回転に伴って前記回転軸を中心に同心円状に移動する前記ハウジングに対して相対的に回転することにより、前記トナー収容部においてトナーを攪拌するトナー攪拌手段と
を備えていることを特徴とする現像装置。
前記トナー攪拌手段は、前記回転軸の回転軸心に対して略平行に配設され且つ両端部が前記ハウジングに対して回動自在に軸支された支持軸部と、前記支持軸部に設けられた攪拌部と、前記支持軸部および前記攪拌部の少なくとも一方に設けられたバランサとを有し、
前記バランサの重心が前記支持軸部の軸心よりも鉛直方向下側に位置して前記攪拌部を所定の姿勢に保持する請求項１に記載の現像装置。
前記トナー攪拌手段は、前記回転軸の回転軸心に対して略平行に配設され且つ両端部が前記ハウジングに対して回動自在に軸支された支持軸部と、前記支持軸部に設けられた攪拌部とを有し、
前記攪拌部が前記支持軸部に取り付けられる少なくとも１枚以上の攪拌片を有し、少なくとも１枚の前記攪拌片の重心が前記支持軸部の軸心よりも鉛直方向下側に位置して前記攪拌部を所定の姿勢に保持する請求項１に記載の現像装置。
前記攪拌部は、前記支持軸部の略中央部から一方端部に向けて傾斜して前記支持軸部に取り付けられる少なくとも１枚以上の第一傾斜攪拌片と、前記支持軸部の略中央部から他方端部に向けて傾斜して前記支持軸部に取り付けられる少なくとも１枚以上の第二傾斜攪拌片とを有しており、
前記攪拌部が前記所定の姿勢に保持された状態で、前記第一傾斜攪拌片の傾斜上面の面法線が該傾斜攪拌片の取付位置から前記一方端部に向けて延びる第一仮想線に対して鋭角を成すと共に、前記第二傾斜攪拌片の傾斜上面の面法線が該傾斜攪拌片の取付位置から前記他方端部に向けて延びる第二仮想線に対して鋭角を成す請求項２または３に記載の現像装置。