(57)【要約】【課題】  攪拌部材を装置本体内において回転させて現像剤を攪拌する現像装置において、この攪拌部材における回転軸の端部にトナーが融着して凝集するのを防止する。【解決手段】  装置本体21内において回転して現像剤を攪拌する攪拌部材24における回転軸24aの端部が軸受部31に回転可能に保持され、この軸受部の装置本体内面側に上記の回転軸を貫通させたシール部材32が設けられると共に、シール部材が設けられた攪拌部材の回転軸の端部近傍にトナーを補給するトナー補給口28が設けられた現像装置20において、上記のトナー補給口から補給されたトナーが上記の攪拌部材の回転軸の端部近傍に導かれるのを抑制するカバー部材33を設けた。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体内において回転して現像剤を攪拌する攪拌部材における回転軸の端部が軸受部に回転可能に保持され、この軸受部の装置本体内面側に上記の回転軸を貫通させたシール部材が設けられると共に、シール部材が設けられた攪拌部材の回転軸の端部近傍にトナーを補給するトナー補給口が設けられた現像装置において、上記のトナー補給口から補給されたトナーが上記の攪拌部材の回転軸の端部近傍に導かれるのを抑制するカバー部材を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、前記のカバー部材が、シール部材が設けられた攪拌部材の回転軸の端部の周囲を覆うように配置された円筒部材であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の現像装置において、前記のカバー部材が、上記のトナー補給口とシール部材が設けられた攪拌部材の回転軸の端部との間において、攪拌部材の回転軸の端部の上部側を覆うように配置された円弧状部材であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の現像装置において、前記のシール部材と接触する攪拌部材の回転軸の端部が金属で構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の現像装置において、前記の現像剤がトナーとキャリアとを含むことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の現像装置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、複写機やプリンタ等の画像形成装置及びこのような画像形成装置において像担持体に形成された静電潜像を現像するのに使用する現像装置に係り、特に、現像装置内において回転して現像剤を攪拌する攪拌部材における回転軸の端部にトナーが融着して凝集するのを適切に防止できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光体等の像担持体に形成された静電潜像に現像装置からトナーを供給して、像担持体に形成された静電潜像を現像するようにしている。
【０００３】
ここで、このような現像装置としては、現像剤にトナーとキャリアとを使用した２成分現像方式のものと、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した１成分現像方式のものとが知られている。
【０００４】
そして、これらの現像装置においては、一般に、回転する攪拌部材により現像剤を攪拌すると共にこの現像剤を現像スリーブに供給し、この現像スリーブにより現像剤を像担持体と対向する位置に導き、この現像スリーブから像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行うようにしている。また、上記のようにして現像を行った結果、トナーが減少した場合には、この現像装置に設けられたトナー補給口を通してトナーを現像装置に補給させるようにしている。
【０００５】
また、上記のような現像装置においては、回転する攪拌部材の軸受部にトナーが入り込んだり、またトナーが外部に漏れ出したりするのを防止するため、一般に軸受部の内面側にリング状になった樹脂製のシール部材を設けるようにしている。
【０００６】
しかし、このように軸受部の内面側にシール部材を設けた状態で、上記の攪拌部材を回転させると、この攪拌部材の回転軸とシール部材との摩擦熱によって、この攪拌部材の回転軸の端部が加熱され、このように加熱された攪拌部材の回転軸の端部にトナーが融着して凝集した。そして、このように融着して凝集したトナーが攪拌部材から脱落して現像剤中に混入し、これにより形成される画像に筋状ノイズ等が発生するという問題があった。
【０００７】
特に、現像剤にトナーとキャリアとを使用した２成分現像方式の現像装置においては、上記の攪拌部材によりトナーとキャリアとを混合攪拌させながら搬送させて現像を行うにあたり、現像速度を向上させるために、一般に攪拌部材の回転速度を速くすることが行われている。
【０００８】
そして、このように攪拌部材の回転速度を速くした場合、攪拌部材の回転軸とシール部材との摩擦熱が大きくなり、特に、シール部材と接触する攪拌部材の回転軸の端部が金属で構成されると共に、この攪拌部材の回転軸の端部に現像剤が存在しない状態では、このように金属で構成された攪拌部材の回転軸の端部に熱が蓄積され、トナー補給口から補給されたトナーがこの回転軸の端部に導かれると、このトナーが攪拌部材の回転軸の端部に簡単に融着して凝集するという問題があった。
【０００９】
このため、従来においては、特許文献１に示されるように、現像ユニット内のアイドラ軸や攪拌ブレードや搬送ブレードをヒートパイプで構成し、これらにおいて発生した摩擦熱をヒートシンクに排熱させるようにしたものが提案されている。
【００１０】
しかし、このようにアイドラ軸や攪拌ブレードや搬送ブレードをヒートパイプで構成すると共に、ヒートシンクを別個に設けると、これらのコストが高くつくと共に、装置が大型化するという問題があった。
【００１１】
また、特許文献２においては、現像装置端部において、軸受部材とシール部材との間における空間に熱を放熱させるための通気口を設けるようにしたものが提案されている。
【００１２】
しかし、この場合には、上記の通気口を通してトナーが外部に飛散するおそれがあると共に、装置が大型化するという問題があった。
【００１３】
また、特許文献３においては、現像装置における駆動部などの熱発生部と、現像装置内の非熱発生部とを離隔させるようにしたものが提案されている。
【００１４】
しかし、この場合には、駆動部などの熱発生部と現像装置内の非熱発生部とを離隔させるため、装置が大型化するという問題があり、また上記のように攪拌部材の回転軸とシール部材との摩擦による熱によってトナーが攪拌部材の軸端部に融着するのを適切に防止することはできなかった。
【特許文献１】特開２００３−１０７９０６号公報
【特許文献２】特開２００３−５７９２７号公報
【特許文献３】特開２００５−１４８１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に使用する現像装置における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、上記のように現像装置内において回転する攪拌部材の回転軸とシール部材との摩擦により熱が発生した場合においても、トナーがこの攪拌部材の回転軸の端部に融着して凝集するのを適切に防止することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明における現像装置においては、上記のような課題を解決するため、装置本体内において回転して現像剤を攪拌する攪拌部材における回転軸の端部が軸受部に回転可能に保持され、この軸受部の装置本体内面側に上記の回転軸を貫通させたシール部材が設けられると共に、シール部材が設けられた攪拌部材の回転軸の端部近傍にトナーを補給するトナー補給口が設けられた現像装置において、上記のトナー補給口から補給されたトナーが上記の攪拌部材の回転軸の端部近傍に導かれるのを抑制するカバー部材を設けた。
【００１７】
ここで、上記のカバー部材としては、例えば、シール部材が設けられた攪拌部材の回転軸の端部の周囲を覆うように配置させる円筒部材や、トナー補給口とシール部材が設けられた攪拌部材の回転軸の端部との間において、攪拌部材の回転軸の端部の上部側を覆うように配置させる円弧状部材を用いることができる。
【００１８】
そして、本発明の画像形成装置においては、上記のような現像装置を用いるようにした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の現像装置においては、上記のように軸受部に回転可能に保持された攪拌部材の回転軸の端部の近傍に設けられたトナー補給口からトナーが補給された場合においても、補給されたトナーが攪拌部材の回転軸の端部に導かれるのが上記のカバー部材によって防止されるようになる。
【００２０】
このため、攪拌部材を回転させて装置本体内において現像剤を攪拌するにあたり、この攪拌部材の回転軸とシール部材との摩擦により攪拌部材の回転軸の端部が加熱された場合にも、トナーが攪拌部材の回転軸の端部に融着して凝集するのが防止されるようになり、特に、現像剤にトナーとキャリアとを使用した２成分現像方式の現像装置において、現像速度を向上させるために、攪拌部材の回転速度を速くし、シール部材と接触する攪拌部材の回転軸の端部を金属で構成した場合においても、攪拌部材の回転軸の端部にトナーが融着して凝集するのが適切に防止されるようになる。
【００２１】
この結果、このような現像装置を使用した画像形成装置においては、従来のようにコストが高く付いたり、装置が大型化したりするということがなく、現像装置における攪拌部材の回転軸の端部にトナーが融着して凝集するのを適切に防止されるようになり、融着して凝集したトナーが攪拌部材から脱落して現像剤中に混入するのが抑制され、形成される画像に筋状ノイズ等が発生するのが防止されて、良好な画像形成が安定して行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置及び現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置及び現像装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２３】
この実施形態の画像形成装置においては、図１に示すように、画像形成装置１内に４つのイメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄを装着させるようにしている。
【００２４】
ここで、上記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄには、感光体１１と、この感光体１１の表面を帯電させる帯電装置１２と、帯電された感光体１１の表面に画像情報に応じた露光を行って感光体１１の表面に静電潜像を形成する露光装置１３と、感光体１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置２０と、感光体１１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２に転写させた後に残留するトナーを感光体１１の表面から除去するクリーニング装置１４とが設けられている。
【００２５】
そして、この実施形態に係る画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける各現像装置２０に、黒色，黄色，マゼンダ色，シアン色の異なった色彩のトナーを収容させ、各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおいて、各感光体１１の表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。
【００２６】
次いで、このように各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける感光体１１の表面に形成された各色彩のトナー像を中間転写ベルト２に順々に転写させて、この中間転写ベルト２の上にフルカラーのトナー像を形成する。
【００２７】
一方、給紙ローラ３により記録媒体Ｓを給紙し、タイミングローラ４によってこの記録媒体Ｓを適当なタイミングで上記の中間転写ベルト２と転写ローラ５との間に導き、中間転写ベルト２上に形成された上記のフルカラーのトナー像をこの記録媒体Ｓに転写させる一方、この記録媒体Ｓに転写されずに中間転写ベルト２上に残ったトナーを第２クリーニング装置６によって中間転写ベルト２から除去させる。
【００２８】
そして、上記のようにフルカラーのトナー像が転写された記録媒体Ｓを定着装置７に導き、上記のフルカラーのトナー像を記録媒体Ｓに定着させた後、この記録媒体Ｓを排紙ローラ８により排紙させるようにしている。
【００２９】
また、この画像形成装置１においては、黒色，黄色，マゼンダ色，シアン色の色彩の異なったトナーを収容させた４つのトナーカートリッジ９を設け、各トナーカートリッジ９からそれぞれ対応した色彩のトナーが収容された各現像装置２０に対応した色彩のトナーを補給させるようにしている。
【００３０】
なお、画像形成装置は上記のようなものに限定されず、図示していないが、複数の現像装置を保持させた回転式現像装置を回転させて、各現像装置を順々に感光体に導くようにしてフルカラーの画像形成を行うようにしたフルカラーの画像形成装置や、白黒の画像形成を行う画像形成装置であってもよい。
【００３１】
次に、この実施形態における現像装置２０について具体的に説明する。
【００３２】
この現像装置２０においては、トナーとキャリアを含む現像剤を用いるようにしている。
【００３３】
ここで、この現像装置２０においては、図２に示すように、内部にマグネットローラ２２ａが設けられた現像スリーブ２２が、上記の感光体１１と所要間隔を介して対向するように設けられている。
【００３４】
また、この現像装置２０においては、図３及び図４に示すように、その装置本体２１内に、上記の現像スリーブ２２に沿って上記の現像剤を搬送させる第１搬送部２３が設けられ、この第１搬送部２３内に、回転軸２４ａの周囲に現像剤を混合攪拌しながら搬送させるスクリュウ状の羽根部材２４ｂが設けられた第１攪拌部材２４が設けられると共に、この第１搬送部２３の下に隔壁２５を介して上記の第１搬送部２３と現像剤を逆方向に搬送させる第２搬送部２６が設けられ、この第２搬送部２６内に、回転軸２７ａの周囲に現像剤を混合攪拌しながら搬送させるスクリュウ状の羽根部材２７ｂが設けられた第２攪拌部材２７が設けられている。
【００３５】
そして、上記の第１搬送部２３と第２搬送部２６との間に設けられた隔壁２５の両端部に、上記の第１搬送部２３と第２搬送部２６とを連通させる循環口２５ａが設けられ、これらの循環口２５ａを通して現像剤を第１搬送部２３と第２搬送部２６との間で循環させるようになっている。
【００３６】
また、上記の第１搬送部２３の端部の上面には、前記のトナーカートリッジ９に収容されたトナーを、現像装置２０の装置本体２１内に補給させるトナー補給口２８が設けられ、このトナー補給口２８を開閉部材２９によって開閉させるようにし、この開閉部材２９を下方に回動させてトナー補給口２８を開口させるようにしている。
【００３７】
そして、この現像装置２０においては、第１搬送部２３に設けられた第１攪拌部材２４を回転させて現像剤を混合攪拌しながら搬送する途中において、この第１攪拌部材２４により上記の現像スリーブ２２に現像剤を供給し、このように供給された現像剤を現像スリーブ２２によって感光体１１と対向する位置に搬送させる途中において、搬送される現像剤の量を規制部材３０により規制するようにしている。そして、このように量が規制された現像剤を現像スリーブ２２により感光体１１と対向する位置に導き、現像剤中のトナーを感光体１１に供給して、感光体１１に形成された静電潜像を現像するようにしている。
【００３８】
また、このようにして現像を行った結果、現像剤中におけるトナー濃度が低下した場合には、上記のように開口されたトナー補給口２８を通して前記のトナーカートリッジ９に収容されたトナーを装置本体２１内に補給させるようにしている。
【００３９】
ここで、上記の第１搬送部２３と第２搬送部２６とに、第１攪拌部材２４と第２攪拌部材２７とを設けるにあたっては、第１攪拌部材２４及び第２攪拌部材２７における回転軸２４ａ，２７ａの端部を、軸受部３１を通して装置本体２１から外部に突出させると共に、この軸受部３１の装置本体２１の内面側に上記の回転軸２４ａを貫通させたシール部材３２を設けている。
【００４０】
そして、この実施形態の現像装置２０においては、図３〜図５に示すように、上記のトナー補給口２８が設けられた近傍における第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１の周囲を覆うようにして、円筒状になったカバー部材３３を上記の軸受部３１に取り付けている。
【００４１】
このようにトナー補給口２８が設けられた近傍における第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１の周囲を覆うようにして、円筒状になったカバー部材３３を設けると、上記のトナー補給口２８を通して補給されたトナーがこの第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１に導かれるのが防止され、第１攪拌部材２４の回転により、この第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１が加熱された状態になっていても、トナーがこの第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１に融着して凝集するということがなくなり、良好な画像形成が安定して行えるようになる。
【００４２】
なお、上記の第２搬送部２６に設けられた第２攪拌部材２７においては、トナーとキャリアとが混合された現像剤の状態で存在しているため、その回転軸２７ａの端部において発生した熱は現像剤中のキャリア等に分散されて、第２攪拌部材２７における回転軸２７ａの端部にトナーが融着して凝集するということがなく、また上記の第１搬送部２３に設けられた第１攪拌部材２４における回転軸２４ａの他方の端部においても、トナーとキャリアとが混合された現像剤の状態で導かれるため、この回転軸２４ａの端部において発生した熱は現像剤中のキャリア等に分散されて、この回転軸２４ａの他方の端部にトナーが融着して凝集するということもない。但し、第２攪拌部材２７における回転軸２７ａの端部や、第１攪拌部材２４における回転軸２４ａの他方の端部を覆うようにして上記のカバー部材３３を設けることも可能である。
【００４３】
また、この実施形態の現像装置２０において、上記の第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１を金属で構成し、この第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１が加熱されやすい場合であっても、上記のように円筒状になったカバー部材３３によってトナー補給口２８を通して補給されたトナーがこの第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１に導かれるのが防止されるため、トナーがこの第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１に融着して凝集するのが適切に防止されるようになる。
【００４４】
また、この実施形態の現像装置２０においては、トナー補給口２８を通して補給されたトナーが第１攪拌部材２４の回転軸２４ａの端部２４ａ１に導かれるのを防止するにあたり、円筒状になったカバー部材３３を軸受部３１に取り付けるようにしたが、例えば、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、上記の軸受部３１の上部に沿った円弧状のカバー部材３３を、第１攪拌部材２４における回転軸２４ａの端部２４ａ１の上部側を覆うようにして軸受部３１に取り付けるようにしたり、図７に示すように、円筒状になったカバー部材３３を、第１攪拌部材２４における回転軸２４ａの端部２４ａ１の周囲を覆うようにして軸受部３１の外周側における装置本体２１の内壁に取り付けるようにすることも可能である。
【００４５】
また、上記の実施形態の現像装置２０においては、隔壁２５を介して上下方向に配置された第１搬送部２３と第２搬送部２６との間で、トナーとキャリアとを含む現像剤を循環させるようにしたが、トナーとキャリアとを含む現像剤を循環させる第１搬送部と第２搬送部との配置状態や、使用する現像剤の種類もこのようなものに限定されない。例えば、図示していないが、隔壁を介して水平に配置された第１搬送部と第２搬送部との間で、トナーとキャリアとを含む現像剤を循環させるようにした現像装置であっても、またキャリアを含まないトナーだけの現像剤を用い、この現像剤を攪拌部材によって攪拌させるようにした一成分方式の現像装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示した概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る現像装置の内部構造を示した概略断面図である。
【図３】上記の実施形態に係る現像装置において、トナーを補給させるトナー補給口を開閉部材によって閉塞させた状態を示した断面説明図である。
【図４】上記の実施形態に係る現像装置において、開閉部材を回動させてトナーを補給させるトナー補給口を開口させた状態を示した断面説明図である。
【図５】上記の実施形態に係る現像装置において、第１攪拌部材の回転軸の端部の周囲を覆うようにして、円筒状になったカバー部材を軸受部に取り付けた状態を示した断面説明図である。
【図６】上記の実施形態に係る現像装置の第１の変更例を示し、第１攪拌部材の回転軸の端部の上部側を覆うようにして、円弧状になったカバー部材を軸受部に取り付けた状態を示した断面説明図である。
【図７】上記の実施形態に係る現像装置の第２の変更例を示し、第１攪拌部材の回転軸の端部の周囲を覆うようにして、円筒状になったカバー部材を軸受部の外周側における装置本体の内壁に取り付けた状態を示した断面説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  画像形成装置
２  中間転写ベルト
３  給紙ローラ
４  タイミングローラ
５  転写ローラ
６  第２クリーニング装置
７  定着装置
８  排紙ローラ
９  トナーカートリッジ
１０Ａ〜１０Ｄ  イメージングカートリッジ
１１  感光体
１２  帯電装置
１３  露光装置
１４  クリーニング装置
２０  現像装置
２１  装置本体
２２  現像スリーブ
２２ａ  マグネットローラ
２３  第１搬送部
２４  第１攪拌部材
２４ａ  回転軸
２４ａ１  熱伝導性の高い材料で構成された端部
２４ｂ  羽根部材
２５  隔壁
２５ａ  循環口
２６  第２搬送部
２７  第２攪拌部材
２７ａ  回転軸
２７ｂ  羽根部材
２８  トナー補給口
２９  開閉部材（放熱部材）
３０  規制部材
３１  軸受部
３２  シール部材
３３  カバー部材
Ｓ  記録媒体
【図１】
2008257076.tif 000003
【図２】
2008257076.tif 000004
【図３】
2008257076.tif 000005
【図４】
2008257076.tif 000006
【図５】
2008257076.tif 000007
【図６】
2008257076.tif 000008
【図７】
2008257076.tif 000009