(57)【要約】【課題】軸受け部と供給ローラの軸との間にトナーが侵入することを防止できる現像器及び画像形成装置を提供する。【解決手段】供給ローラ２８の供給ローラ側軸部３２には補助軸部材５２が設けられており、供給ローラ２８は補助軸部材５２を介してケーシング２２に装着された軸受け部材４０に回転可能に支持されている。この補助軸部材５２にはフランジ部５６が形成されているため、軸受け部材４０の円筒状部４２の内周面と補助軸部材５２の円柱状部５４の外周面との間に、供給ローラ２８の軸方向に沿って移動してきたトナーが侵入することを防止できる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、前記ケーシングの内部に形成され非磁性一成分のトナーを含んだ現像剤を収容する現像剤収容部と、前記ケーシングの内部に回転可能に設けられ感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラと、前記ケーシングの内部に前記現像ローラと圧接しかつ回転可能に設けられ前記現像ローラに前記現像剤収容部の前記トナーを供給する供給ローラと、を有する現像器であって、
前記ケーシングには、前記供給ローラを回転可能に支持する軸受け部が設けられ、
前記供給ローラは、軸部と、前記軸部に取り付けられた補助軸部と、を有し、
前記供給ローラは、前記補助軸部を介して前記軸受け部に回転可能に支持され、
前記補助軸部には、前記軸受け部と前記補助軸部との間に前記トナーが侵入することを防止するフランジ部が形成されていることを特徴とする現像器。
【請求項２】
前記現像ローラの回転方向は、前記供給ローラの回転方向と同方向であることを特徴とする請求項１に記載の現像器。
【請求項３】
前記軸部の前記補助軸部に対する空回りを防止する空回り防止手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像器。
【請求項４】
前記軸部は、前記補助軸部に挿入される挿入部を有し、
前記挿入部の少なくとも一部の断面は、Ｄ字状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像器を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互に圧接する現像ローラと供給ローラを備えた現像器及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から非磁性一成分トナーを採用した現像器を備えた画像形成装置が知られている。この画像形成装置の現像器は、相互に圧接した状態で同方向に回転する現像ローラと供給ローラを備えている。
【特許文献１】特開２００４−２２６６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、現像ローラと供給ローラとが同方向に回転すると、各ローラの圧接部における摩擦帯電作用により、トナーが帯電される。このとき、現像ローラと供給ローラとが圧接していることから、余剰のトナーが圧接部を横方向（各ローラの軸方向）に移動していき、現像器の内部に設けられているサイドシールと供給ローラの軸との間をすり抜けて、供給ローラの軸受け部と供給ローラの軸との間にまで侵入していた。この結果、軸受け部と供給ローラの軸との間に介在したトナーが溶融して固化することがあり、供給ローラのトルク負荷の原因になっていた。また、このように、軸受け部と供給ローラの軸との間に介在したトナーが固化すると、供給ローラの円滑な回転が阻害され、トナーの帯電不良の原因ともなっていた。
【０００４】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、軸受け部と供給ローラの軸との間にトナーが侵入することを防止できる現像器及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、ケーシングと、前記ケーシングの内部に形成され非磁性一成分のトナーを含んだ現像剤を収容する現像剤収容部と、前記ケーシングの内部に回転可能に設けられ感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラと、前記ケーシングの内部に前記現像ローラと圧接しかつ回転可能に設けられ前記現像ローラに前記現像剤収容部の前記トナーを供給する供給ローラと、を有する現像器であって、前記ケーシングには、前記供給ローラを回転可能に支持する軸受け部が設けられ、前記供給ローラは、軸部と、前記軸部に取り付けられた補助軸部と、を有し、前記供給ローラは、前記補助軸部を介して前記軸受け部に回転可能に支持され、前記補助軸部には、前記軸受け部と前記補助軸部との間に前記トナーが侵入することを防止するフランジ部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像器において、前記現像ローラの回転方向は、前記供給ローラの回転方向と同方向であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の現像器において、前記軸部の前記補助軸部に対する空回りを防止する空回り防止手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の現像器において、前記軸部は、前記補助軸部に挿入される挿入部を有し、前記挿入部の少なくとも一部の断面は、Ｄ字状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像器を備えた画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ケーシング内部に形成された現像剤収容部のトナーは、供給ローラを経て現像ローラに供給される。現像ローラと供給ローラとの圧接部における摩擦帯電作用により、トナーが帯電される。このとき、現像ローラと供給ローラとが圧接しているので、余剰のトナーがその圧接部を供給ローラの軸方向に沿って移動していく現象が生じる。
【００１１】
ここで、供給ローラの軸部には補助軸部が設けられており、供給ローラは補助軸部を介してケーシングの軸受け部に回転可能に支持されている。そして、補助軸部にはフランジ部が形成されているため、軸受け部と補助軸部との間に、供給ローラの軸方向に沿って移動してきたトナーが侵入することを防止できる。この結果、軸受け部と補助軸部との間にトナーが介在することを防止でき、供給ローラを回転させるトルクの負荷が増大することを防止できる。加えて、軸受け部と補助軸部との間にトナーが介在することを防止できるため、固化したトナーにより供給ローラの回転が阻害されることを防止でき、ひいてはトナーの帯電不良の原因になることも防止できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、現像ローラの回転方向は、供給ローラの回転方向と同方向であるので、現像ローラと供給ローラとの圧接部における摩擦力が大きくなる。これにより、現像ローラと供給ローラとの圧接部における摩擦帯電作用が大きくなり、トナーの帯電効率を高めることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、供給ローラの軸部の補助軸部に対する空回りを防止する空回り防止手段が設けられているため、供給ローラの軸部の補助軸部に対する空回りを防止することができる。これにより、供給ローラの回転不良を防止でき、ひいてはトナーの帯電不良を防止することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、供給ローラの軸部は補助軸部に挿入される挿入部を有しており、その挿入部の少なくとも一部の断面がＤ字状に形成されているため、別の部材を設けることなく、簡易な構造で、供給ローラの軸部の補助軸部に対する空回りを防止することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、軸受け部と補助軸部との間にトナーが介在することを防止でき、供給ローラを回転させるトルクの負荷が増大することを防止できる。加えて、軸受け部と補助軸部との間にトナーが介在することを防止できるため、固化したトナーにより供給ローラの回転が阻害されることを防止でき、ひいてはトナーの帯電不良の原因になることも防止できる。トナーの帯電不良を防止することにより、用紙に形成される画像の質が低下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の一実施形態に係る現像器及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１０は、筐体１２を備えている。この筐体１２の内部下部には、給紙カセット１４が配置されている。この給紙カセット１４の内部には、複数の用紙が積層された状態で収容されている。
【００１８】
また、筐体１２の内部であって給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４に収容された用紙をピックアップし、搬送路１に送るためのピックアップローラ１６が配置されている。また、ピックアップローラ１６の近傍には、用紙を搬送させるための搬送ローラ１８が配置されている。さらに、筐体１２の内部には、用紙を搬送するための搬送路１が形成されている。
【００１９】
また、筐体１２の内部には、現像器２０が配置されている。この現像器２０には、ケーシング２２が設けられている。このケーシング２２の内部には、非磁性一成分のトナーを含んだ現像剤を収容する現像剤収容部２４が形成されている。なお、現像剤収容部２４には、トナーを攪拌するための攪拌体２６が回転可能に設けられている。また、ケーシング２２の内部には、現像剤収容部２４の内部に収容されたトナーを後述の現像ローラ３０に供給する供給ローラ２８が回転可能となるように配置されている。また、ケーシング２２の内部には、供給ローラ２８から受け取ったトナーを感光体ドラム６２に供給する現像ローラ３０が回転可能となるように配置されている。現像ローラ３０は、その軸方向が供給ローラ２８の軸方向に対して略平行となるように配置されている。また、現像ローラ３０と供給ローラ３８は、相互に所定の圧力で圧接するように位置決めされて設けられている。さらに、現像ローラ３０の回転方向と供給ローラ２８の回転方向とは、同じ方向となるように構成されている。このため、現像ローラ３０と供給ローラ２８との圧接部では摩擦力が大きくなり、トナーの摩擦帯電作用が働いてトナーが帯電されることになる。なお、現像ローラ３０及び供給ローラ２８は、図示しない駆動源により回転駆動される。
【００２０】
ここで、現像器２０の詳細な構成について説明する。
【００２１】
図２及び図３に示すように、現像器２０のケーシング２２には、供給ローラ２８の供給ローラ側軸部３２が挿通する第１貫通孔３４と、現像ローラ３０の現像ローラ側軸部３６が挿通する第２貫通孔３８と、がそれぞれ形成されている。また、第１貫通孔３４と第２貫通孔３８には、樹脂で形成された軸受け部材４０が嵌められている。すなわち、図４に示すように、各軸受け部材４０は、円筒状部４２と、円筒状部４２と一体形成され円筒状部４２の外周から径方向外側に拡径したフランジ部４４と、で構成されている。各軸受け部材４０は、各円筒状部４２がケーシング２２の各貫通孔３４、３８に挿通され、かつ各フランジ部４４がケーシング２２の内壁面に接触した状態で、ケーシング２２に対して取り付けられている。
【００２２】
また、供給ローラ２８は、円柱状の供給ローラ側軸部３２と、円筒状の供給ローラ側本体４１と、で構成されている。この供給ローラ側本体４１は、導電性ウレタンスポンジで構成されている。また、供給ローラ側軸部３２の軸方向両端部は、断面がＤ字状となるように形成されている。また、現像ローラ３０は、円柱状の現像ローラ側軸部３６と、円筒状の現像ローラ側本体４３と、で構成されている。この現像ローラ側本体４３は、導電性シリコンラバーで構成されている。
【００２３】
また、供給ローラ２８の供給ローラ側軸部３２の軸方向両端部側は、挿入部４６として機能する。挿入部４６は、断面円形状の断面円形状部４８と、断面円形状部４８の軸方向外側に一体形成され断面Ｄ字形状の断面Ｄ字形状部５０と、で構成されている。また、供給ローラ側軸部３２の挿入部４６は、補助軸部材５２の内部に挿入されている。換言すれば、供給ローラ２８の供給ローラ側軸部３２の軸方向両端部側には、補助軸部材５２が取り付けられた構成となっている。
【００２４】
また、図５に示すように、補助軸部材５２は、円柱状部５４と、円柱状部５４と一体形成され円柱状部５４の外周から径方向外側に拡径したフランジ部５６と、で構成されている。また、円柱状部５４の内部には、供給ローラ側軸部３２の挿入部４６を構成する断面円形状部４８が挿入される円形空間部５８と、供給ローラ側軸部３２の挿入部４６を構成する断面Ｄ字形状部５０が挿入されるＤ字形空間部６０と、がそれぞれ形成されている。
【００２５】
また、供給ローラ側軸部３２の挿入部４６が補助軸部材５２の内部に挿入された状態では、挿入部４６の断面円形状部４８は円形空間部５８に位置しているが、断面Ｄ字形状部５０がＤ字形空間部６０に隙間無く嵌め込まれているので、供給ローラ側軸部３２が補助軸部材５２に対して空回りすることがなく、供給ローラ側軸部３２と補助軸部材５２と常に一体となって回転する。
【００２６】
また、ケーシング２２の第１貫通孔３４に装着された軸受け部材４０の円筒状部４２には、補助軸部材５２の円柱状部５４が回転可能となるように挿入されている。補助軸部材５２の円柱状部５４が軸受け部材４０の円筒状部４２に挿入された状態では、補助軸部材５２のフランジ部５６が軸受け部材４０のフランジ部４４と面接する。このため、補助軸部材５２の円柱状部５４と軸受け部材４０の円筒状部４２との間は、補助軸部材５２のフランジ部５６により閉塞された状態となっている。なお、補助軸部材５２のフランジ部５６の径方向長さは、軸受け部材４０のフランジ部４４の径方向長さと比較して長くなるように設定されている。
【００２７】
また、ケーシング２２の第２貫通孔３８に装着された軸受け部材４０の円筒状部４２には、現像ローラ３０の現像ローラ側軸部３６が回転可能となるように支持されている。本実施形態では、現像ローラ３０は、補助軸部材５２を介することなく、軸受け部材４０により直接支持されている。
【００２８】
また、図３に示すように、ケーシング２２の内側には、ケーシング２２内部のトナーが外部に漏れないようにするためのシール部材６１が設けられている。このシール部材６１は、ウレタンスポンジなど、で構成されている。
【００２９】
現像器２０では、ケーシング２２内部の攪拌体２６により攪拌されたトナーが供給ローラ２８により現像ローラ３０に供給され、現像ローラ３０の表面上に担持されたトナーが感光体ドラム６２に供給される。感光体ドラム６２の表面上の静電潜像をトナーにて現像されることにより、トナー画像が形成される。
【００３０】
また、図１に示すように、筐体１２内部であって現像器２０の用紙搬送方向下流側には、感光体ドラム６２が配置されている。感光体ドラム６２は、表面に有機感光体による光導電膜が形成され、図示しない駆動源により所定の速度で回転するものである。感光体ドラム６２の表面は、帯電ブラシ６４により一定の電圧に帯電される。
【００３１】
また、筐体１２内部であって感光体ドラム６２の近傍には、帯電ブラシ６４が配置されている。この帯電ブラシ６４は、感光体ドラム６２の表面に接触し、その表面を一定の電圧に帯電させるものである。
【００３２】
また、筐体１２内部であって感光体ドラム６２の近傍には、ＬＥＤヘッド６６が配置されている。ＬＥＤヘッド６６は、ＬＥＤアレイを記録画素数だけ並設し、ＬＥＤアレイが発した光をセルフォック（登録商標）レンズアレイで感光体ドラム６２の表面に結像する自己発光型のプリンタヘッドである。また、ＬＥＤヘッド６６は、画像情報に基づいて感光体ドラム６２の表面を選択的に露光して、その表面に静電潜像を形成するものである。帯電ブラシ６４により帯電された感光体ドラム６２の表面は、ＬＥＤヘッド６６により露光されることにより表面電位が減衰し、露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。また、画像情報は、図示しない画像読取部で読み取った原稿の画像が電気信号としてＬＥＤヘッド６６に送信されるようになっている。
【００３３】
また、筐体１２内部であって感光体ドラム６２の近傍には、転写ローラ６８が配置されている。転写ローラ６８は、ＥＰＤＭ発泡体からなるローラであり、搬送路１の対向位置において感光体ドラム６２に圧接しており、図示しない電気回路からバイアス電圧が印加されるようになっている。給紙カセット１４から搬送路１を経て供給された用紙を感光体ドラム６２と転写ローラ６８がニップしてバイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム６２の表面に形成されたトナー画像が用紙に転写される。
【００３４】
また、筐体１２内部であって感光体ドラム６２の用紙搬送方向下流側には、定着デバイス７０が配置されている。定着デバイス７０は、搬送路１の対向位置にそれぞれ配置された加熱ローラ７２及び加圧ローラ７４からなり、搬送路１を搬送されてきた用紙上のトナー画像を加熱して溶融し、加圧にて用紙に固定するものである。なお、加熱ローラ７２の表面は、内部に配置されたヒータ７６により所定の温度に維持されている。
【００３５】
また、筐体１２内部であって定着デバイス７０の用紙搬送方向下流側には、画像が定着された用紙を後述の排紙トレイ８０に排出するための排紙ローラ７８が配置されている。また、筐体１２の外部には、画像が形成された用紙が順次排出される排紙トレイ８０が設けられている。
【００３６】
次に、本実施形態の画像形成装置１０の作用について説明する。
【００３７】
図２及び図３に示すように、現像器２０のケーシング２２内部に形成された現像剤収容部２４のトナーは、供給ローラ２８を経て現像ローラ３０に供給される。現像ローラ２８と供給ローラ３０とは相互に圧接されて同方向に回転するため、この圧接部では大きな摩擦力が発生する。これに伴い、現像ローラ３０と供給ローラ２８との圧接部には摩擦帯電作用が発生し、トナーが帯電される。特に、現像ローラ２８と供給ローラ３０とは相互に圧接されて同方向に回転するため、相互に逆方向に回転する構成と比較して、現像ローラ２８と供給ローラ３０との圧接部における摩擦力が大きくなり、トナー帯電効率が高くなる。このとき、現像ローラ３０と供給ローラ２８とが圧接しているので、余剰のトナーがその圧接部を供給ローラ２８の軸方向に沿って移動していく現象が生じる。
【００３８】
ここで、供給ローラ２８の供給ローラ側軸部３２には補助軸部材５２が設けられており、供給ローラ２８は補助軸部材５２を介してケーシング２２に装着された軸受け部材４０に回転可能に支持されている。そして、補助軸部材５２にはフランジ部５６が形成されているため、軸受け部材４０の円筒状部４２の内周面と補助軸部材５２の円柱状部５４の外周面との間に、供給ローラ２８の軸方向に沿って移動してきたトナーが侵入することを防止できる。この結果、軸受け部材４０の円筒状部４２の内周面と補助軸部材５２の円柱状部５４の外周面との間にトナーが介在することを防止でき、供給ローラ２８を回転させるトルクの負荷が増大することを防止できる。加えて、軸受け部材４０の円筒状部４２の内周面と補助軸部材５２の円柱状部５４の外周面との間にトナーが介在することを防止できるため、固化したトナーにより供給ローラ２８の回転が阻害されることを防止でき、ひいてはトナーの帯電不良の原因になることも防止できる。トナーの帯電不良を防止することにより、用紙に形成される画像の質が低下することを防止できる。
【００３９】
特に、供給ローラ２８の供給ローラ側軸部３２の挿入部４６の一部が断面Ｄ字形状に構成されているため、別途部材を設けることなく、簡易な構成で、供給ローラ２８の供給ローラ側軸部３２の補助軸部材５２に対する空回りを防止することができる。これにより、供給ローラ２８の回転不良を防止でき、ひいてはトナーの帯電不良を防止することができる。なお、供給ローラ側軸部３２の断面Ｄ字形状に構成された挿入部４６は、本発明の空回り防止手段の一実施態様である。
【００４０】
また、上記実施形態では、供給ローラ２８が補助軸部材５２を介して軸受け部材４０に回転可能に支持されている構成を例示したが、この構成に限られるものではなく、例えば、現像ローラ３０が補助軸部材５２を介して軸受け部材４０に回転可能に支持されるような構成を採用してもよい。この構成によれば、軸受け部材４０の円筒状部４２の内周面と補助軸部材５２の円柱状部５４の外周面との間にトナーが介在することを防止できるため、現像ローラ３０を回転させるトルクの負荷が増大することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像器の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像器の要部を示す部分的な断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に設けられる現像器のケーシングに装着される軸受け部の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に設けられる現像器の供給ローラ軸部に装着される補助軸部の斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０        画像形成装置
２０        現像器
２２        ケーシング
２４        現像剤収容部
２８        供給ローラ
３０        現像ローラ
３２        供給ローラ側軸部（軸部）
４０        軸受け部材（軸受け部）
４６        挿入部
５２        補助軸部材（補助軸部）
５６        フランジ部
６２        感光体ドラム
【図１】
2008102347.tif 000003
【図２】
2008102347.tif 000004
【図３】
2008102347.tif 000005
【図４】
2008102347.tif 000006
【図５】
2008102347.tif 000007