JP5987743B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１の現像装置は、現像剤収容部とトナー収容部を有しており、トナー収容部からトナー補給口を介して供給されたトナーが、現像スリーブにより搬送されて感光体ドラムに供給される。トナー収容部には、トナーブロッキング防止部材が取り付けられたアジテータが設けられている。そして、トナー補給口の部位には、トナーブロッキング防止部が接触することで揺動するトナーブロッキングほぐし部材が設けられている。

特許文献２の現像装置は、現像ロールと、現像ロールにトナーを供給する供給ロールと、供給ロールの上方に設けられたトナー貯蔵部と、トナー貯蔵部と供給ロールとの間で板状の部材を揺動してトナーを撹拌する撹拌部とを有している。さらに、特許文献２の現像装置は、撹拌部を動作させるリンク機構を有している。

特開２００５−２０２２３４号公報 特開２０１２−８８４０３号公報

本発明は、現像剤保持部材へ粉体の１成分現像剤を供給する供給部材が配置された現像剤容器において、供給部材に供給される１成分現像剤を撹拌しながら第１室側の１成分現像剤が過剰になるのを抑制することができる現像装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る現像装置は、粉体の１成分現像剤を現像剤保持部材へ供給する供給部材と、前記供給部材が回転可能に配置され該１成分現像剤が収容された第１室と、該第１室の壁部を隔てて形成され、該第１室に供給される該１成分現像剤が収容された第２室と、を備える現像剤容器と、前記供給部材の軸方向と直交する面内において、前記供給部材よりも前記第２室側で、前記現像剤容器に収容された１成分現像剤の外部にある第１位置と、該第１位置および前記壁部よりも前記供給部材側で前記現像剤容器に収容された１成分現像剤の内部にある第２位置と、に往復移動可能とされた移動部材と、前記移動部材を駆動して、前記移動部材を前記第１位置と前記第２位置との間で往復移動させる駆動手段と、を有し、前記移動部材の移動により、前記１成分現像剤を前記第１室から前記第２室に移動させる。

本発明の請求項２に係る現像装置は、前記第２位置は、前記第１位置における前記移動部材と前記供給部材との共通接線のうち、前記移動部材と前記供給部材とが当該共通接線を挟んで反対側に配置されるように引かれた共通接線の、前記供給部材側とは反対側に設けられる。

本発明の請求項３に係る現像装置は、前記移動部材は、前記第２位置への移動方向に見て、先端に向けて細くなる形状とされている。

本発明の請求項４に係る現像装置は、前記移動部材は、前記第２位置への移動方向に見て、後側に該移動方向に対して交差する方向に広がる後端面を有している。

本発明の請求項５に係る現像装置は、前記移動部材は、前記第１位置と前記第２位置との間の移動に伴って、全体が、前記現像剤容器に収容された１成分現像剤の上端を通過する。

本発明の請求項６に係る現像装置は、前記移動部材は、前記第１位置と前記第２位置との間の移動に伴って、前記壁部における前記第１室側の壁面の上端の高さ位置を通過する部分を有する。

本発明の請求項７に係る現像装置は、前記第２室には、前記第２室内の１成分現像剤を前記第１室へ搬送する搬送部材が設けられ、前記駆動手段は、前記搬送部材が前記第１室へ１成分現像剤を搬送し終わってから、前記移動部材を前記第１位置から前記第２位置へ移動させる。

本発明の請求項８に係る画像形成装置は、像保持体が保持する潜像を１成分現像剤で現像して現像剤像を形成する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の現像装置と、前記像保持体の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、を有する。

請求項１の発明は、現像剤保持部材へ粉体の１成分現像剤を供給する供給部材が配置された現像剤容器において、移動部材を設けない場合に比べて、供給部材に供給される１成分現像剤を撹拌しながら第１室側の１成分現像剤が過剰になるのを抑制することができる。

請求項２の発明は、移動部材が、第１位置と、第１位置における供給部材との共通接線のうち供給部材側とは反対側に配置される共通接線の該供給部材側とは反対側にある第２位置とに移動しない構成に比べて、供給部材に供給される１成分現像剤の流動性が低下するのを抑制することができる。

請求項３の発明は、第２位置への移動方向に見て先端に向けて同じ形状の移動部材を有する構成に比べて、１成分現像剤を撹拌する撹拌力を高めることができる。

請求項４の発明は、移動方向と交差する方向に広がる後端面を有していない構成に比べて、第２室への現像剤の搬送力を高めることができる。

請求項５の発明は、移動部材の全体が第１位置と第２位置との間の移動に伴って１成分現像剤の上端を通過しない構成に比べて、現像剤保持部材への現像剤の搬送力を高めることができる。

請求項６の発明は、第１室側の壁面の上端の高さ位置を通過しない移動部材を有する構成に比べて、第１室に収容される現像剤が押し固められるのを抑制することができる。

請求項７の発明は、搬送部材が第１室へ１成分現像剤を搬送するときに第２位置へ移動する移動部材を有する構成に比べて、供給部材への１成分現像剤の供給量が減少するのを抑制することができる。

請求項８の発明は、供給部材に供給される現像剤を撹拌しない現像装置を有する構成に比べて、現像剤の供給不足に起因する画像不良を抑制することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 第１実施形態に係る現像装置の縦断面図である。 第１実施形態に係る撹拌棒を駆動する駆動部の模式図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）第１実施形態に係る撹拌棒の移動可能範囲を示す模式図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）第１実施形態に係る撹拌棒の動作状態を示す説明図である。 第１実施形態に係る撹拌棒の外径と移動速度との関係を示すグラフである。 第１実施形態に係る撹拌棒の撹拌機能を示す模式図である。 第２実施形態に係る現像装置の縦断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）第２実施形態に係る撹拌棒の動作状態を示す説明図である。（Ｃ）第２実施形態に係る撹拌棒の撹拌機能及びトナー回収機能を示す模式図である。

[第１実施形態]
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説明する。

（全体構成）
図１には、第１実施形態の一例としての画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、各構成部品が内部に収容される筐体１１を有している。筐体１１内には、記録媒体の一例としての記録用紙Ｐを収容する複数の用紙収容部１２と、記録用紙Ｐにトナー画像ＴＺ（現像剤像の一例）を形成する画像形成部２０と、用紙収容部１２から排出部１８まで記録用紙Ｐを搬送する用紙搬送部１４とが設けられている。

また、筐体１１の内部には、画像形成部２０によって記録用紙Ｐに形成されたトナー画像ＴＺを当該記録用紙Ｐに定着する定着装置４０と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部３０と、が設けられている。さらに、筐体１１の上部には、定着装置４０によって画像が定着された記録用紙Ｐが排出される排出部１８が設けられている。

なお、以下の説明では、図１に矢印Ｚで示す方向を装置高さ方向、矢印Ｘで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（矢印Ｙで示す）を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置１０をユーザ（図示省略）が立つ側から見て（正面視して）、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をＺ方向、Ｘ方向、Ｙ方向と記載する。

さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１０を正面視して、上側を＋Ｚ側、下側を−Ｚ側、右側を＋Ｘ側、左側を−Ｘ側、奥側を＋Ｙ側、前側を−Ｙ側と記載する。

用紙搬送部１４は、一例として、画像形成装置１０の＋Ｘ側で−Ｚ側から＋Ｚ側へ向けて延び、記録用紙Ｐが搬送される搬送路１５を有している。また、用紙搬送部１４は、各用紙収容部１２に収容された記録用紙Ｐを搬送路１５へ送り出す送出ロール１６と、搬送路１５に沿って配置され、送出ロール１６によって送り出された記録用紙Ｐを後述する転写位置Ｑへ搬送する複数の搬送ロール１７とを有している。さらに、用紙搬送部１４は、搬送路１５における記録用紙Ｐの搬送方向の下流側端部で、排出部１８へ記録用紙Ｐを排出する排出ロール４８を有している。

また、筐体１１内で搬送路１５よりも＋Ｘ側には、片面（表面）にトナー画像ＴＺが定着された記録用紙Ｐを反転させ、再び転写位置Ｑへ送り戻す反転搬送路３７が設けられている。そして、画像形成装置１０において記録用紙Ｐの両面にトナー画像ＴＺを形成する際には、片面にトナー画像ＴＺが定着された記録用紙Ｐが、排出ロール４８によりスイッチバックされて反転搬送路３７に導かれ、再度、転写位置Ｑへ送り戻されるようになっている。

（画像形成部）
画像形成部２０は、潜像（図示省略）を保持する像保持体の一例としての感光体２２を有している。そして、感光体２２の周囲には、感光体２２の回転方向の上流側から順に、帯電装置２４、露光装置２６、現像装置１００、転写手段の一例としての転写ロール２８、及びクリーニングブレード２９が設けられている。

感光体２２は、円筒状に形成され、図示しない駆動手段によってＹ方向を軸方向とする自軸周りに回転駆動されるようになっている。感光体２２の外周面には、一例として負の帯電極性を呈する感光層（図示省略）が形成されている。また、感光体２２は、内側の基体（図示省略）が接地されている。なお、画像形成装置１０を−Ｙ側から＋Ｙ側に見て、感光体２２の回転方向は反時計回り方向（以後、−Ｒ方向という）となっている。感光体２２は、外周面にオーバコート層を形成した構成としても良い。

帯電装置２４は、一例として、感光体２２の外周面と対向配置され、感光体２２の外周面（感光層）を負極性に帯電させるようになっている。本実施形態では、一例として、帯電装置２４がコロナ放電方式（非接触帯電方式）のコロトロン帯電装置とされている。

露光装置２６は、制御部３０から送られた画像信号に基づき感光体２２の外周面に潜像を形成するようになっている。制御部３０から送られる画像信号としては、例えば、制御部３０が外部装置から取得した画像信号がある。なお、現像装置１００の詳細については後述する。

転写ロール２８は、感光体２２とで搬送路１５を挟んで、感光体２２に対向配置されている。また転写ロール２８は、一例として、トナーＴの帯電極性とは逆極性の電圧が電源（図示省略）から印加され、感光体２２との間で電位差が形成されている。そして、転写ロール２８は、感光体２２とで記録用紙Ｐを挟んで、記録用紙Ｐを＋Ｚ側（搬送路１５の下流側）へ搬送するようになっている。転写ロール２８と感光体２２との間が、感光体２２に形成された画像（現像剤像）が記録用紙Ｐに転写される転写位置Ｑとされている。

定着装置４０は、加熱ロール４２及び加圧ロール４４を有している。定着装置４０では、加熱ロール４２による加熱及び加圧ロール４４による加圧により、記録用紙Ｐに転写されたトナー画像ＴＺを当該記録用紙Ｐへ定着するようになっている。そして、定着装置４０の＋Ｚ側（搬送方向下流側）には、既述の排出ロール４８が設けられている。

また、露光装置２６の−Ｘ側には、トナーＴを収容するトナーカートリッジ３２が設けられている。そして、トナーカートリッジ３２と現像装置１００との間には、トナーカートリッジ３２から現像装置１００へ向けてトナーＴを搬送するトナー搬送部（図示省略）が設けられている。

（画像形成動作）
次に、画像形成装置１０における画像形成動作について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０では、いずれかの用紙収容部１２から送出ロール１６によって送り出された記録用紙Ｐが、複数の搬送ロール１７によって転写位置Ｑへ送り込まれる。

一方、画像形成部２０では、感光体２２が帯電装置２４によって帯電された後、露光装置２６によって露光され、感光体２２の外周面に静電潜像が形成される。そして、当該静電潜像が現像装置１００によって現像されることにより、感光体２２に一例として、黒色のトナー画像ＴＺが形成される。この黒色のトナー画像ＴＺは、転写位置Ｑにおいて、転写ロール２８により記録用紙Ｐへ転写される。

トナー画像ＴＺが転写された記録用紙Ｐは、定着装置４０へ搬送され、当該トナー画像ＴＺが定着装置４０により記録用紙Ｐに定着される。なお、記録用紙Ｐの片面のみにトナー画像ＴＺを形成する場合は、トナー画像ＴＺが定着された後、記録用紙Ｐが排出ロール４８により排出部１８へ排出される。

また、記録用紙Ｐの両面へトナー画像ＴＺを形成する場合は、片面にトナー画像ＴＺが形成された後、記録用紙Ｐが排出ロール４８でスイッチバック搬送され、反転搬送路３７へ送り込まれる。さらに、当該記録用紙Ｐは、反転搬送路３７から再び転写位置Ｑへ送り込まれ、トナー画像ＴＺが記録されていない反対面（裏面）に前述と同様にトナー画像ＴＺが形成され、排出ロール４８により排出部１８へ排出される。以上のようにして、画像形成装置１０の一連の画像形成動作が行われる。

（要部構成）
次に、現像装置１００について説明する。

図２に示すように、現像装置１００は、現像剤容器の一例としてのハウジング１０２と、現像剤保持部材の一例としての現像ロール１０４と、現像ロール１０４にトナーＴを供給する供給部材の一例としての供給ロール１０６とを有している。また、現像装置１００は、ハウジング１０２内で往復移動可能とされた移動部材の一例としての撹拌棒１１０と、撹拌棒１１０を駆動して後述する第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で往復移動させる駆動手段の一例としての駆動部１２０とを有している。

（トナー）
トナーＴは、粉体の１成分現像剤の一例であり、トナーＴの粒子は、負極性に帯電するポリエステル系樹脂を有し、乳化重合により形成されている。そして、トナーＴは、ハウジング１０２内に収容されている。なお、１成分現像剤とは、２成分現像剤のようなキャリアを用いずに現像される現像剤を意味しており、主成分となる熱可塑性樹脂の他に、顔料、帯電制御剤、離型剤などの添加剤も含む概念である。また、トナーＴは、各断面図において模式的に円形（実際は球形）で示すが、重合トナーのような球形に限らず、粉砕トナーのような不定形のものであってもよい。

＜ハウジング＞
ハウジング１０２は、Ｙ方向に見て、−Ｚ方向に凸となるように２箇所で湾曲した底壁１０２Ａを有している。底壁１０２Ａの−Ｘ側の端部には、Ｚ方向に沿って直立する側壁１０２Ｂが設けられている。また、底壁１０２Ａの＋Ｘ側の端部には、感光体２２に向けて延びる延出部１０２Ｃが形成されている。

さらに、供給ロール１０６の＋Ｚ側（上方）には、Ｘ方向で側壁１０２Ｂと対向し、側壁１０２Ｂの＋Ｚ側の端部と高さが揃えられた側壁１０２Ｇが設けられている。側壁１０２ＧのＺ方向の高さは、側壁１０２ＢのＺ方向の高さよりも低くなっている。加えて、底壁１０２Ａの＋Ｙ側には、Ｚ方向に沿って直立する側壁１０２Ｄが設けられており、底壁１０２Ａの−Ｙ側には、Ｚ方向に沿って直立する側壁１０２Ｅが設けられている。

底壁１０２ＡのＸ方向中央部（湾曲した２箇所の繋ぎ目部）には、＋Ｚ側に凸とされた壁部の一例としての仕切壁１０２Ｆが、底壁１０２Ａと一体で形成されている。仕切壁１０２Ｆは、Ｘ−Ｚ断面が二等辺三角形状でＹ方向に長い三角柱状となっており、ハウジング１０２の下部（−Ｚ側）を、後述する第１室の一例としての現像室１０３と、第２室の一例としての補給室１０５とに仕切っている。

（現像室）
現像室１０３は、仕切壁１０２Ｆよりも供給ロール１０６側に形成されている。そして、現像室１０３内には、現像ロール１０４及び供給ロール１０６が、それぞれＹ方向を軸方向として＋Ｒ方向に回転可能に設けられている。具体的には、側壁１０２Ｄ、１０２Ｅにそれぞれ２つの軸受部材（図示省略）が取り付けられており、これらの軸受部材に現像ロール１０４の軸部１０４Ａの両端部、供給ロール１０６の軸部１０６Ａの両端部が支持されている。軸部１０４Ａ、１０６Ａの端部には、ギア（図示省略）が取り付けられており、軸部１０４Ａ、１０６Ａがモータ（図示省略）により回転駆動されるようになっている。

現像ロール１０４は、一例として、シリコンゴムロールで構成されており、軸部１０４Ａには、電源（図示省略）から直流電圧で−１６０[Ｖ]印加されている。また、現像ロール１０４は、一例として、＋Ｙ側に見て、供給ロール１０６よりも＋Ｘ側で且つ＋Ｚ側の位置（斜め４５°の位置）に、供給ロール１０６と接触するように配置されている。そして、現像ロール１０４は、一部の外周面が、延出部１０２Ｃと側壁１０２Ｇとの間から感光体２２側へ露出している。

供給ロール１０６は、Ｘ方向における現像室１０３の最深部となる位置で、外周面が底壁１０２Ａの＋Ｚ側の面と対向するように配置されている。また、供給ロール１０６は、一例として、ウレタン発泡スポンジロールで構成されている。さらに、供給ロール１０６は、現像ロール１０４と共にトナーＴを挟むニップ部を形成しており、現像ロール１０４にトナーＴを供給している。

図４（Ａ）に示すように、現像室１０３を＋Ｙ側に見て、供給ロール１０６よりも−Ｘ側で且つ＋Ｚ側の位置には、供給ロール１０６に供給されるトナーＴの量を制限するための制限ブロック１０７が設けられている。制限ブロック１０７は、供給ロール１０６の外周面と対向する湾曲面１０７Ａと、底壁１０２Ａの現像室１０３側の内壁面１０２Ｈ（壁面の一例）と対向する湾曲面１０７Ｂとが、−Ｚ側（下部）に形成されている。

湾曲面１０７Ａは、Ｘ−Ｚ断面で見て、供給ロール１０６の外周面とほぼ同じ曲率で、供給ロール１０６の径方向の外側へ向けて窪んだ形状となっている。また、湾曲面１０７Ａは、供給ロール１０６の＋Ｚ側上端を１２時とする時計回りで見て、９時から１２時までのほぼ１／４円の円弧上に形成されている。

湾曲面１０７Ｂは、Ｘ−Ｚ断面で見て、内壁面１０２Ｈとほぼ同じ曲率で、内壁面１０２Ｈへ向けて凸となっている。また、湾曲面１０７Ａは、湾曲面１０７Ａの−Ｚ側端部（下端部）から、制限ブロック１０７の−Ｘ側の側面１０７Ｃの−Ｚ側端部まで形成されている。そして、内壁面１０２Ｈと湾曲面１０７Ｂとの間が、トナーＴ（図２参照）が供給ロール１０６に向けて供給される供給路１１２となっている。すなわち、供給路１１２は、仕切壁１０２Ｆと供給ロール１０６との間に形成されている。

図２に示すように、側壁１０２Ｇの内壁面には、Ｙ−Ｚ面に沿って広がる規制ブレード１０９の＋Ｚ側部分が取り付けられている。規制ブレード１０９は、一例として、矩形状のＳＵＳ板で構成されている。また、規制ブレード１０９は、Ｘ−Ｚ面で見て、側壁１０２Ｇの−Ｚ側端部から現像ロール１０４の外周面へ向けて延びており、−Ｚ側端部が現像ロール１０４の外周面と接触している。そして、規制ブレード１０９は、現像ロール１０４の外周面に保持されたトナーＴの径方向の厚みを規制するようになっている。

（補給室）
補給室１０５は、仕切壁１０２Ｆの現像室１０３側とは反対側に形成されている。そして、補給室１０５内には、搬送部材の一例としての補給パドル１０８が、Ｙ方向を軸方向として−Ｒ方向に回転可能に設けられている。具体的には、側壁１０２Ｄ、１０２Ｅに軸受部材（図示省略）が取り付けられており、これらの軸受部材に補給パドル１０８の軸部１０８Ａの両端部が支持されている。また、軸部１０８Ａの端部には、ギア（図示省略）が取り付けられており、このギアに供給ロール１０６のギアの回転力が伝達されるようになっている。

補給パドル１０８は、軸部１０８Ａの径方向に延びる板状部１０８Ｂを有している。そして、板状部１０８Ｂの先端（軸部１０８Ａ側とは反対側）は、補給室１０５の底壁１０２Ａの内壁面１０２Ｊ（図４（Ａ）参照）と接触するようになっている。これにより、補給パドル１０８が−Ｒ方向に回転すると、補給室１０５内に収容されているトナーＴが板状部１０８Ｂですくいあげられ、現像室１０３へ搬送される。

（撹拌棒）
図３に示すように、撹拌棒１１０は、一例として、Ｙ方向を軸方向とする円柱状に形成されており、軸方向の両端には、Ｙ方向中央に比べて小径とされた軸部１１０Ａが形成されている。そして、両端の軸部１１０Ａは、ハウジング１０２の側壁１０２Ｄ、１０２Ｅに形成された案内孔１１１よりも外側に突出している。

また、撹拌棒１１０の軸方向の一端部は、後述する駆動部１２０のクランク１２６に固定されている。これにより、撹拌棒１１０は、駆動部１２０が作動することで第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で往復移動するようになっている。なお、以後の説明では、撹拌棒１１０の移動方向をＭ方向と記載し、撹拌棒１１０が供給ロール１０６（図２参照）に近づく側を＋Ｍ側、撹拌棒１１０が供給ロール１０６から離れる側を−Ｍ側と記載する。

案内孔１１１は、側壁１０２Ｄ、１０２ＥをＹ方向に貫通している。また、案内孔１１１は、＋Ｘ側に向けて下端が−Ｚ側に位置するように斜めに延びる長孔となっており、案内孔１１１の延びる方向（Ｍ方向）に対して直交する方向の幅は、軸部１１０Ａの直径よりも僅かに大きくなっている。そして、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２は、後述するクランク１２６の移動範囲に基づいて決められている。第１位置Ｐ１は、案内孔１１１の＋Ｚ側にあり、第２位置Ｐ２は、案内孔１１１の−Ｚ側にある。なお、第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２は、撹拌棒１１０のＸ−Ｚ断面内（供給ロール１０６（図２参照）の軸方向と直交する面内）における中心位置で示されている。

図４（Ｃ）に示すように、第１位置Ｐ１は、トナーＴ（図２参照）の外部にある。さらに、仕切壁１０２Ｆ（内壁面１０２Ｈ）のＺ方向上端の高さ位置である点Ｐ３を通りＺ方向に沿って延びる破線Ａよりも−Ｘ側で、且つ点Ｐ３よりも＋Ｚ側に設定されている。このため、撹拌棒１１０が第１位置Ｐ１で静止（停止）した状態では、撹拌棒１１０の−Ｘ側の端部が、破線ＡよりもΔｄ１だけ補給室１０５側に入っている。

図４（Ｂ）に示すように、第２位置Ｐ２は、点Ｐ３を通りＸ方向に沿って延びる破線Ｂよりも−Ｚ側で、且つ点Ｐ３よりも＋Ｘ側に位置している。このため、撹拌棒１１０が第２位置Ｐ２で静止（停止）した状態では、撹拌棒１１０の−Ｚ側の端部が、破線ＢよりもΔｄ２だけ現像室１０３側（供給路１１２内）に入っている。

また、図４（Ａ）に示すように、第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも供給ロール１０６側でトナーＴ（図２参照）の内部にある。さらに、第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１に配置されている撹拌棒１１０の外周面と供給ロール１０６の外周面との共通接線のうち、供給ロール１０６側とは反対側に撹拌棒１１０が配置される共通接線Ｋの供給ロール１０６側とは反対側に設定されている。

（駆動部）
図３に示すように、駆動部１２０は、一例として、モータ１２２と、モータ１２２の駆動により回転するギア１２４と、ギア１２４と撹拌棒１１０とを連結するクランク１２６とを含んで構成されている。モータ１２２は、現像ロール１０４、供給ロール１０６、及び補給パドル１０８（図２参照）の駆動源としても利用される。ギア１２４は、他のギア（図示省略）を介して補給パドル１０８のギア（図示省略）から駆動力を伝達されるようになっている。なお、駆動部１２０は、制御部３０（図３参照）により作動のＯＮ、ＯＦＦが切り換えられる。

クランク１２６は、一例として、長手方向の一端が、ギア１２４の外周部における−Ｙ側にピン１２５で相対角が変位可能に連結されている。また、クランク１２６は、長手方向の他端が、撹拌棒１１０の軸部１１０Ａの＋Ｙ側（側壁１０２Ｄよりも外側）に相対角が変位可能に連結されている。ピン１２５は、円柱状に形成されており、軸方向がＹ方向に沿っている。これにより、モータ１２２がギア１２４を回転駆動すると、ギア１２４の回転運動が撹拌棒１１０のＭ方向の往復運動に変換されるようになっている。

図２に示すように、現像装置１００では、補給パドル１０８が現像室１０３へトナーＴを搬送するとき、撹拌棒１１０が、第２位置Ｐ２（図４（Ａ）参照）から第１位置Ｐ１へ移動するようになっている。そして、現像装置１００では、補給パドル１０８の１回転における現像室１０３へのトナーＴの搬送が終わった後、撹拌棒１１０が、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ移動するようになっている。

（作用）
次に、第１実施形態の作用について説明する。

図５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、現像装置１００では、補給パドル１０８によるトナーＴの供給に伴い、撹拌棒１１０が第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間を往復移動する。撹拌棒１１０が第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間を往復移動することにより、現像室１０３内（供給路１１２内を含む）に収容されたトナーＴが撹拌され、塊となることが抑制されるので、供給ロール１０６に供給されるトナーＴの流動性が低下することが抑制される。

また、第１位置Ｐ１がトナーＴの外部にあり、第２位置Ｐ２がトナーＴの内部にあるので、撹拌棒１１０が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動することにより、撹拌棒１１０より押しのけられたトナーＴの一部が、現像室１０３側から補給室１０５側へ還流する。これにより、現像室１０３側のトナーＴが過剰になることが抑制される。

また、図４（Ａ）に示すように、現像装置１００では、第２位置Ｐ２が、第１位置Ｐ１にある撹拌棒１１０と供給ロール１０６との既述の共通接線Ｋの供給ロール１０６側とは、反対側に設定されている。このため、撹拌棒１１０が第１位置Ｐ１からトナーＴ内部の第２位置Ｐ２へ移動するときに、撹拌棒１１０が供給ロール１０６に向けて移動しなくなるので、撹拌棒１１０と供給ロール１０６とでトナーＴが挟まれにくくなる。これにより、供給ロール１０６の外周面でのトナーＴの凝集が抑制される。

以下、撹拌棒１１０の第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の移動における詳細な作用について説明する。

画像形成装置１０（図１参照）の画像形成動作の開始に伴い、図５（Ａ）に示すように、現像装置１００では、補給パドル１０８が回転して、補給室１０５内のトナーＴを現像室１０３側に移動させる。なお、図５（Ａ）では、補給パドル１０８が回転して現像室１０３へトナーＴを供給しているときのトナーＴの最も高い高さ位置を破線ＴＡで示している。

ここで、撹拌棒１１０は、補給パドル１０８の先端が動作開始から第１位置Ｐ１付近に到達するまでの間で、第１位置Ｐ１へ移動する。このため、撹拌棒１１０が、補給パドル１０８による現像室１０３へのトナーＴの補給（供給）を邪魔することがなくなる。これにより、現像装置１００では、補給パドル１０８が現像室１０３へトナーＴを補給するときに撹拌棒が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ移動する構成に比べて、補給室１０５から現像室１０３（供給ロール１０６）へのトナーＴの供給量の減少が抑制される。

続いて、図５（Ｂ）に示すように、供給路１１２にトナーＴが供給され、補給パドル１０８が第１位置Ｐ１付近に到達するとき、撹拌棒１１０が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ移動する。このとき、撹拌棒１１０は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の移動に伴って、トナーＴの上端の高さ位置ＴＡを通過する。さらに、撹拌棒１１０は、一部が仕切壁１０２Ｆにおける内壁面１０２Ｈの上端の高さ位置（位置Ｐ３）を通過するように第２位置Ｐ２へ移動する。

このため、撹拌棒１１０が無い構成に比べて、供給路１１２に供給されたトナーＴが供給ロール１０６側へ搬送され、供給ロール１０６まで行き渡る。これにより、現像装置１００では、使用するトナーＴの量が多くなる画像形成が複数回行われ、現像ロール１０４の周囲のトナーＴの量が減少することがあっても、供給ロール１０６によってトナーＴの供給が連続して行われる。

また、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、撹拌棒１１０の一部が位置Ｐ３の高さ位置を通過するように第２位置Ｐ２へ移動することで、撹拌棒１１０の体積に相当する量のトナーＴが補給室１０５側へ溢れる（還流する）。

さらに、図７に斜線領域Ｓ１で示すように、撹拌棒１１０は、移動方向における先端側（頂点Ｐｓを含む）が中央部よりも細くなっている。このため、撹拌棒１１０が＋Ｍ側に移動するとき、トナーＴは、頂点Ｐｓを含む外周面１１０Ｂにより、Ｍ方向に対して交差する方向に押しのけられる。これにより、撹拌棒１１０は、先端に向けて同じ断面形状の撹拌棒を有する構成に比べて、トナーＴの撹拌力が高まる。

これらの作用（トナーＴの還流作用、撹拌作用）により、現像装置１００では、補給室１０５側にトナーＴが溢れない構成に比べて、供給路１１２内でトナーＴが押し固められる（圧縮される）ことが抑制される。

続いて、図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）に示すように、トナーＴに埋まっている撹拌棒１１０は、補給パドル１０８（図２参照）の回転に伴って、第１位置Ｐ１へ向けて移動する。第１位置Ｐ１は、点Ｐ３よりも補給室１０５側となっているので、撹拌棒１１０に覆い被さっていたトナーＴの一部は、仕切壁１０２Ｆを越えて補給室１０５側へ還流（移動）される。これにより、現像室１０３で溢れたトナーＴが、再び現像室１０３へ戻ることが抑制される。そして、現像室１０３内のトナーＴの量が安定化すると共に、供給路１１２内でトナーＴが圧縮されることが抑制される。

続いて、図２に示すように、供給ロール１０６の外周部に保持されているトナーＴは、現像ロール１０４と供給ロール１０６との間で摺擦され帯電する。供給ロール１０６は、発泡層を有し弾性変形するため、現像ロール１０４の外周面に沿う形で窪んだ後、現像ロール１０４から離れるときに元の円形に復元する。この復元に伴う線速増加と発泡体の引張力とにより、供給ロール１０６上のトナーＴが供給ロール１０６から離れる。そして、帯電したトナーＴは、現像ロール１０４の外周部に保持され、層厚が規制ブレード１０９で規制された後、感光体２２の現像領域へ搬送される。

続いて、図１に示すように、画像形成装置１０では、既述の画像形成動作（現像工程、転写工程、定着工程）が行われ、記録用紙Ｐにトナー画像ＴＺが定着される。ここで、現像装置１００において、トナーＴの流動性の低下が抑制されるので、画像形成装置１０では、画像形成に必要な量のトナーＴが確保されトナーＴの供給不足に起因する画像不良が抑制される。

ここで、画像形成装置１０において、１００％全面ベタの画像形成を行ったときに画像不良が抑制される撹拌棒１１０の外径[ｍｍ]と撹拌棒１１０の１分あたりの往復回数（往復速度という）との関係を確認したところ、図６に示すグラフが得られた。図６を見て分かるように、撹拌棒１１０の外径を大きくするほど、必要な往復速度が低くて済むことが確認された。

表１には、撹拌棒１１０の往復速度を２[回／分]に固定して、撹拌棒１１０の外径φ[ｍｍ]をφ１、φ２、φ３、φ４、φ５と変更したときのトナーＴの供給不足に起因する画像不良の発生状態が示されている。なお、画像評価１は、温度２８[℃]、湿度８０[％]の環境下で全面ベタ画像の画像形成を１０枚連続で行い、この１０枚の画像濃度が設定した画像濃度を満たしているかをエックスライト社製Ｘ−Ｒｉｔｅ５０８で測定した。測定結果を、○×△の３段階でランク分けした。○：面内濃度差≦０．２（良い）、△：０．２＜面内濃度差＜０．３（問題ないレベル）、×：面内濃度差≧０．３（悪い）。

また、画像評価２は、温度２８[℃]、湿度８０[％]の環境下で全面白紙画像（全面白ベタ画像）の画像形成を１０００枚連続して行った後、文字画像を１枚画像形成して、文字がかすれていないかを目視評価した。結果は、３段階（○：良い、△：問題無いレベル、×：悪い）でランク分けした。

表１において、撹拌棒１１０の外径φが大きくなるほど、画像評価１の評価結果が○となり、画像評価２の評価結果が×となることが分かった。また、撹拌棒１１０の外径φを３[ｍｍ]とすることで、画像評価１、２の結果が共に○となることが分かった。

なお、図６及び表１の評価では、現像ロール１０４について、外径を１２[ｍｍ]、粗さＲａを１．２[μｍ]、軸部１０４Ａの外径を５[ｍｍ]、印加電圧をＤＣ−１６０[Ｖ]とした。また、供給ロール１０６について、外径を１１[ｍｍ]、平均セル径を３００[μｍ]、アスカーＣ硬度を２０°、軸部１０６Ａの外径を５[ｍｍ]、印加電圧をＤＣ−１６０[Ｖ]とした。さらに、規制ブレード１０９の板厚を０．０８[ｍｍ]、線圧を４０[Ｎ／ｍ]とした。加えて、供給路１１２の幅（内壁面１０２Ｈと湾曲面１０７Ｂとの間隔）を５[ｍｍ]、撹拌棒１１０の移動距離（第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの片道）を５[ｍｍ]、トナーＴの平均粒径を６．５[μｍ]とした。

[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説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部材及び部位には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図８には、第２実施形態の一例としての現像装置１３０が示されている。現像装置１３０は、第１実施形態の画像形成装置１０（図１参照）において、現像装置１００（図１参照）に換えて設けられている。また、現像装置１３０には、撹拌棒１１０（図２参照）に換えて移動部材の一例としての撹拌棒１３２が設けられている。なお、現像装置１３０では、撹拌棒１３２を除く他の部材、部位は、現像装置１００と同様の構成である。

撹拌棒１３２は、Ｘ−Ｚ断面が三角形でＹ方向に延びる三角柱状に形成されている。そして、撹拌棒１３２の両端部は、案内孔１１１（図３参照）を通して側壁１０２Ｄ、１０２Ｅよりも外側へ突出しており、駆動部１２０によって第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２（図９（Ａ）参照）との間を往復移動可能となっている。

図９（Ｃ）に示すように、撹拌棒１３２は、Ｍ方向（第２位置Ｐ２（図９（Ａ）参照）への移動方向）に見て、頂点Ｃ１（先端）に向けて細くなるように配置されており、頂点Ｃ１がＭ方向に沿って移動するようになっている。一例として、頂点Ｃ１に対応する頂角は鋭角となっている。また、撹拌棒１３２は、頂点Ｃ１側とは反対側に、Ｍ方向と交差する方向（一例として直交方向）に広がる後端面１３２Ａを有している。

さらに、撹拌棒１３２が第１位置Ｐ１（図９（Ａ）参照）に配置されている状態において、後端面１３２Ａの＋Ｘ側の端点である頂点Ｃ２は、第１実施形態の共通接線Ｋ上に配置されている。そして、撹拌棒１３２は、第２位置Ｐ２において、共通接線Ｋの供給ロール１０６側とは反対側に配置されるようになっている。

（作用）
次に、第２実施形態の作用について説明する。

図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、現像装置１３０では、補給パドル１０８によるトナーＴの供給に伴い、撹拌棒１３２が第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間を往復移動する。撹拌棒１３２が第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間を往復移動することにより、現像室１０３内（供給路１１２内を含む）に収容されたトナーＴが撹拌され、塊となることが抑制されるので、供給ロール１０６に供給されるトナーＴの流動性が低下することが抑制される。

また、第１位置Ｐ１がトナーＴの外部にあり、第２位置Ｐ２がトナーＴの内部にあるので、撹拌棒１３２が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動することにより、撹拌棒１３２より押しのけられたトナーＴの一部が、現像室１０３側から補給室１０５側へ還流する。これにより、現像室１０３側のトナーＴが過剰になることが抑制される。

また、第２位置Ｐ２は、第２位置Ｐ２が、第１位置Ｐ１にある撹拌棒１３２と供給ロール１０６との既述の共通接線Ｋの供給ロール１０６側とは、反対側に設定されている。このため、撹拌棒１３２が第１位置Ｐ１からトナーＴ内部の第２位置Ｐ２へ移動するときに、撹拌棒１３２が供給ロール１０６に向けて移動しなくなるので、撹拌棒１３２と供給ロール１０６とでトナーＴが挟まれにくくなる。これにより、供給ロール１０６の外周面でのトナーＴの凝集が抑制される。

以下、撹拌棒１３２の第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の移動における詳細な作用について説明する。

画像形成装置１０（図１参照）の画像形成動作の開始に伴い、図９（Ａ）に示すように、現像装置１３０では、補給パドル１０８が回転して、補給室１０５内のトナーＴを現像室１０３側に移動させる。なお、図９（Ａ）では、補給パドル１０８が回転して現像室１０３へトナーＴを供給しているときのトナーＴの最も高い高さ位置を破線ＴＡで示している。

ここで、撹拌棒１３２は、補給パドル１０８の先端が動作開始から第１位置Ｐ１付近に到達するまでの間で、第１位置Ｐ１へ移動する。このため、撹拌棒１３２が、補給パドル１０８による現像室１０３へのトナーＴの補給（供給）を邪魔することがなくなる。これにより、現像装置１３０では、補給パドル１０８が現像室１０３へトナーＴを補給するときに撹拌棒が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ移動する構成に比べて、補給室１０５から現像室１０３（供給ロール１０６）へのトナーＴの供給量の減少が抑制される。

続いて、供給路１１２にトナーＴが供給され、補給パドル１０８が第１位置Ｐ１付近に到達するとき、撹拌棒１３２が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ移動する。このとき、撹拌棒１３２は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の移動に伴って、トナーＴの上端の高さ位置ＴＡを通過する。さらに、撹拌棒１３２は、一部が既述の位置Ｐ３を通過するように第２位置Ｐ２へ移動する。

このため、撹拌棒１３２が無い構成に比べて、供給路１１２に供給されたトナーＴが供給ロール１０６側へ搬送され、供給ロール１０６まで行き渡る。これにより、現像装置１３０では、使用するトナーＴの量が多くなる画像形成が複数回行われ、現像ロール１０４の周囲のトナーＴの量が減少することがあっても、供給ロール１０６によってトナーＴの供給が連続して行われる。

また、撹拌棒１３２の一部が位置Ｐ３の高さ位置を通過するように第２位置Ｐ２へ移動することで、撹拌棒１３２の体積に相当する量のトナーＴが補給室１０５側へ溢れる（還流する）。

続いて、図９（Ｂ）に示すように、トナーＴに埋まっている撹拌棒１３２は、第１位置Ｐ１へ向けて移動する。第１位置Ｐ１は、点Ｐ３よりも補給室１０５側となっているので、撹拌棒１３２に覆い被さっていたトナーＴの一部は、仕切壁１０２Ｆを越えて補給室１０５側へ還流（移動）される。これにより、現像室１０３で溢れたトナーＴが、再び現像室１０３へ戻ることが抑制される。そして、現像室１０３内のトナーＴの量が安定化すると共に、供給路１１２内でトナーＴが圧縮されることが抑制される。

ここで、図９（Ｃ）に示すように、撹拌棒１３２が＋Ｍ側に移動するときは、撹拌棒１３２の移動方向の先端側が細くなっているため、トナーＴは、頂点Ｃ１を含む側面１３２Ｂ、１３２Ｃで押しのけられる。これにより、撹拌棒１３２は、先端に向けて同じ断面形状の撹拌棒を有する構成に比べて、トナーＴの撹拌力が高まる。

さらに、撹拌棒１３２が−Ｍ側に移動するときは、後端面１３２Ａが移動方向と交差する方向に広がっているので、後端面１３２ＡでトナーＴがすくい上げられる。これにより、撹拌棒１３２では、後端面１３２Ａの移動方向と交差する方向の幅が狭い構成に比べて、補給室１０５（図７参照）へのトナーＴの搬送力が高まる。

すなわち、撹拌棒１３２は、トナーＴを撹拌する撹拌力、及びトナーＴを補給室１０５側へ搬送する搬送力が、１つの部材で高められている。

続いて、図１に示すように、画像形成装置１０では、既述の画像形成動作（現像工程、転写工程、定着工程）が行われ、記録用紙Ｐにトナー画像ＴＺが定着される。ここで、現像装置１３０において、トナーＴの流動性の低下が抑制されるので、画像形成装置１０では、画像形成に必要な量のトナーＴが確保され、トナーＴの供給不足に起因する画像不良が抑制される。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

画像形成装置１０は、１色のトナーＴに対応する現像装置１００、１３０を有するものに限らず、現像装置１００、１３０を複数色分設けたものであってもよい。この場合、転写手段は、転写ロール２８に限らず、中間転写ベルト上で複数色のトナーＴを重ねてから記録用紙Ｐに転写する転写装置であってもよい。

現像装置１００、１３０は、ハウジング１０２内に制限ブロック１０７が設けられていないものであってもよい。また、現像装置は、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示した撹拌棒１１０の配置設定が適用されていないものであってもよく、これらのうちいずれか１つが適用されたものであってもよい。

壁部は、現像室１０３に充填されたトナーＴの上面をある高さ位置まで上げるための壁であればよいので、仕切壁１０２Ｆに限らない。

駆動部１２０は、クランクを用いたものに限らず、撹拌棒１１０、１３２をカムで第１位置へ上昇させ、カムが通過した後は撹拌棒１１０、１３２を自重で落下させるものであってもよい。さらに、駆動部１２０は、現像ロール１０４、供給ロール１０６、及び補給パドル１０８の回転駆動を行うモータ１２２に換えて、別のモータ（駆動源）を用いたものであってもよい。

撹拌棒１１０、１３２は、断面形状が、円形、三角形に限らず、楕円形状、半円形状、扇形状、四角形以上の多角形状、Ｖ字形状などであってもよい。また、撹拌棒として、先端が細くなっておらず、後端面が広くなっているものを用いてもよい。

１０ 画像形成装置
２２ 感光体（像保持体の一例）
２８ 転写ロール（転写手段の一例）
１００ 現像装置
１０２ ハウジング（現像剤容器の一例）
１０２Ｆ 仕切壁（壁部の一例）
１０２Ｈ 内壁面（壁面の一例）
１０３ 現像室（第１室の一例）
１０４ 現像ロール（現像剤保持部材の一例）
１０５ 補給室（第２室の一例）
１０６ 供給ロール（供給部材の一例）
１０８ 補給パドル（搬送部材の一例）
１１０ 撹拌棒（移動部材の一例）
１２０ 駆動部（駆動手段の一例）
１３０ 現像装置
１３２ 撹拌棒（移動部材の一例）
１３２Ａ 後端面
Ｋ 共通接線
Ｔ トナー（１成分現像剤の一例）
ＴＺ トナー画像（現像剤像の一例）

Claims (8)

1. 粉体の１成分現像剤を現像剤保持部材へ供給する供給部材と、
   前記供給部材が回転可能に配置され該１成分現像剤が収容された第１室と、該第１室の壁部を隔てて形成され、該第１室に供給される該１成分現像剤が収容された第２室と、を備える現像剤容器と、
   前記供給部材の軸方向と直交する面内において、前記供給部材よりも前記第２室側で、前記現像剤容器に収容された１成分現像剤の外部にある第１位置と、該第１位置および前記壁部よりも前記供給部材側で前記現像剤容器に収容された１成分現像剤の内部にある第２位置と、に往復移動可能とされた移動部材と、
   前記移動部材を駆動して、前記移動部材を前記第１位置と前記第２位置との間で往復移動させる駆動手段と、
   を有し、
   前記移動部材の移動により、前記１成分現像剤を前記第１室から前記第２室に移動させる現像装置。
2. 前記第２位置は、前記第１位置における前記移動部材と前記供給部材との共通接線のうち、前記移動部材と前記供給部材とが当該共通接線を挟んで反対側に配置されるように引かれた共通接線の、前記供給部材側とは反対側に設けられる請求項１に記載の現像装置。
3. 前記移動部材は、前記第２位置への移動方向に見て、先端に向けて細くなる形状とされている請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 前記移動部材は、前記第２位置への移動方向に見て、後側に該移動方向に対して交差する方向に広がる後端面を有している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記移動部材は、前記第１位置と前記第２位置との間の移動に伴って、全体が、前記現像剤容器に収容された１成分現像剤の上端を通過する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記移動部材は、前記第１位置と前記第２位置との間の移動に伴って、前記壁部における前記第１室側の壁面の上端の高さ位置を通過する部分を有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記第２室には、前記第２室内の１成分現像剤を前記第１室へ搬送する搬送部材が設けられ、
   前記駆動手段は、前記搬送部材が前記第１室へ１成分現像剤を搬送し終わってから、前記移動部材を前記第１位置から前記第２位置へ移動させる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 像保持体が保持する潜像を１成分現像剤で現像して現像剤像を形成する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の現像装置と、
   前記像保持体の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
   を有する画像形成装置。