(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板と、前記底板の両端部に立設された一対の対向壁面と、前記底板の上方で前記一対の対向壁面間に架設されたトナー受けトレイとを備える所定の筐体と、
前記筐体の内部に軸心回りに回転しながら所定の像担持体の表面にトナーを供給する現像ローラと、
前記筐体内の前記トナー受けトレイの上方で前記一対の対向壁面間に軸心回りに回転可能に架設され、かつ、軸心回りに回転することによりトナーを攪拌する撹拌搬送部材とが備えられ、
前記撹拌搬送部材は、金属製のシャフトと、
前記シャフトと一体回転する合成樹脂製の撹拌搬送羽根とを有し、
前記撹拌搬送羽根には、前記シャフトの一部を前記筐体内へ露出させる露出開口が設けられ、
前記シャフト端部または当該端部につながる部分が前記対向壁面の一方の壁面から外部に露出され、
前記攪拌搬送部材の筐体から外部に露出された部分に空気流を吹き付けるための送風機構が更に設けられ、
前記送風機構は、前記対向壁面の他方の壁面側から前記底板と前記トナー受けトレイとの間に外気を取り入れるファン装置と、前記底板および前記トナー受けトレイによって画定され、前記ファン装置が取り入れた外気を前記対向壁面の前記一方の壁面側へ案内するダクトと、前記ダクトの下流端に接続されて前記露出された部分に外気を吹き付けるノズル部とを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記シャフト端部につながる部分は、駆動力伝達用のギヤであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記撹拌搬送部材は、互いに逆方向に向かって前記トナーを搬送することで、前記トナーを循環搬送する一対の部材からなり、
前記一対の攪拌搬送部材の前記シャフト端部または当該端部につながる部分が、前記一方の壁面から外部に隣接して露出され、
前記ノズル部は、前記一対の前記露出された部分に対向して配置された複数のノズル孔を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナー受けトレイの一部は、前記現像ローラの下部で該現像ローラーに対向して配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【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、さらにはファクシミリ装置等の画像形成装置に適用される現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているような現像装置が知られている。この現像装置は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に適用されるものであり、当該画像形成装置の装置本体に内装された像担持体（特許文献１では感光体ドラム）の表面にトナーを供給し、当該像担持体の表面の静電潜像に沿ってトナー像を形成させるものである。
【０００３】
かかる現像装置は、箱形を呈し、かつ、一側面に像担持体の表面と対向する開口を備えた、現像剤が装填される筐体と、この筐体に内装され、かつ、現像剤を攪拌しつつ当該筐体内で循環搬送するスクリュー（攪拌搬送部材）と、このスクリューにより搬送されつつある現像剤を、前記開口を介して像担持体の表面に供給する現像スリーブとを備えている。
【０００４】
前記開口には、先端縁部が現像スリーブの周面と対向した当該現像スリーブの略全長に亘って延びる現像剤規制部材が設けられている。そして、現像スリーブの回転で像担持体に供給される現像剤は、現像剤規制部材と現像スリーブの周面との間の隙間を通過することで所定の層厚に規制されて切り出され、感光体ドラムの周面に供給される。
【０００５】
ところで、このような現像装置においては、トナーが現像スリーブの筒心回りの駆動回転により現像スリーブの周面と現像剤規制部材との間の隙間を通過する際に抵抗を受け、この抵抗に起因した摩擦力によって昇温するが、この昇温によって現像剤の品質が劣化することがある。トナーが劣化すると、感光体ドラムの周面に適正なトナー像を形成し得なくなるという不都合が生じる。
【０００６】
かかる不都合を解消するべく、特許文献１の発明においては、規制部材を金属製の中空品によって構成し、中空部分に冷却用の液体や気体を流通させることが行われる。こうすることで現像スリーブと現像剤規制部材との間の隙間を通過するトナーに摩擦熱が発生しても、現像剤規制部材からトナーに向けて冷熱が供給されるため、トナーが昇温することが防止される。
【特許文献１】特開２００４−１０９８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の現像装置にあっては、現像スリーブと現像剤規制部材との間の隙間を通過するトナーに対してのみ冷却処理が施されるだけであるため、筐体内でトナーを攪拌しつつ循環搬送するときの摩擦熱によるトナーの温度上昇を抑えるためには能力不足であり、結果として筐体内のトナーを効果的に冷却処理することができないという問題点を有している。
【０００８】
本発明は、従来のかかる問題点を解消するためになされたものであり、筐体内で攪拌搬送部材との摩擦によるトナーの昇温を効果的に抑えることが可能な現像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、底板と、前記底板の両端部に立設された一対の対向壁面と、前記底板の上方で前記一対の対向壁面間に架設されたトナー受けトレイとを備える所定の筐体と、前記筐体の内部に軸心回りに回転しながら所定の像担持体の表面にトナーを供給する現像ローラと、前記筐体内の前記トナー受けトレイの上方で前記一対の対向壁面間に軸心回りに回転可能に架設され、かつ、軸心回りに回転することによりトナーを攪拌する撹拌搬送部材とが備えられ、前記撹拌搬送部材は、金属製のシャフトと、前記シャフトと一体回転する合成樹脂製の撹拌搬送羽根とを有し、前記撹拌搬送羽根には、前記シャフトの一部を前記筐体内へ露出させる露出開口が設けられ、前記シャフト端部または当該端部につながる部分が前記対向壁面の一方の壁面から外部に露出され、前記攪拌搬送部材の筐体から外部に露出された部分に空気流を吹き付けるための送風機構が更に設けられ、前記送風機構は、前記対向壁面の他方の壁面側から前記底板と前記トナー受けトレイとの間に外気を取り入れるファン装置と、前記底板および前記トナー受けトレイによって画定され、前記ファン装置が取り入れた外気を前記対向壁面の前記一方の壁面側へ案内するダクトと、前記ダクトの下流端に接続されて前記露出された部分に外気を吹き付けるノズル部とを備えることを特徴とする現像装置である。
【００１０】
かかる構成によれば、攪拌搬送部材が軸心回りに回転することにより筐体内のトナーは、像担持体の表面での現像処理のために現像ローラへ向けて送り込まれる。そして、このとき回転している攪拌搬送部材とトナーとの間の摩擦で発生した摩擦熱は、合成樹脂製の撹拌搬送羽根間に形成された露出開口を介して筐体内の空間に露出され、かつ、トナーと接触している金属製のシャフトに伝達され、このシャフトの端部または当該端部につながる部分であって筐体から外部に露出されている部分を介して放熱される。
【００１１】
このように、攪拌搬送部材を、金属製のシャフトと、このシャフトに外嵌される合成樹脂製の撹拌搬送羽根とで構成するとともに、撹拌搬送羽根にシャフトの一部を外部に露出させる露出開口を設けることによって、複雑な形状の撹拌搬送羽根の製造の容易性を確保しつつ、熱伝導率が優れた金属製のシャフトを介して効率的に摩擦熱を放熱することができる。また、かかる構成によれば、送風機構を介して攪拌搬送部材の筐体から外部に露出された部分に空気流を吹き付けることにより、攪拌搬送部材は、当該空気流との熱交換でより効果的に冷却され、これによってトナーの温度上昇がより効果的に抑えられる。また、かかる構成によれば、ファン装置が取り入れた外気は、ダクトを通ってシャフトの端部側へ案内され、引き続きこのダクトの下流端に接続されたノズル部を介してギヤに吹き付けられるため、ギヤは外気との熱交換が集中的に行われ、効果的に冷却される。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記シャフト端部につながる部分は、駆動力伝達用のギヤであることを特徴とするものである。
【００１３】
かかる構成によれば、ギヤは、その周面に多くのギヤ歯が形成され、これによって表面積が非常に大きくなっているため、放熱用の部材として適している。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記撹拌搬送部材は、互いに逆方向に向かって前記トナーを搬送することで、前記トナーを循環搬送する一対の部材からなり、前記一対の攪拌搬送部材の前記シャフト端部または当該端部につながる部分が、前記一方の壁面から外部に隣接して露出され、前記ノズル部は、前記一対の前記露出された部分に対向して配置された複数のノズル孔を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
かかる構成によれば、前記撹拌搬送部材は、互いに逆方向に向かって前記トナーを搬送することで、前記トナーを循環搬送する一対の部材からなり、前記一対の攪拌搬送部材の前記シャフト端部または当該端部につながる部分が、前記一方の壁面から外部に隣接して露出され、前記ノズル部は、前記一対の前記露出された部分に対向して配置された複数のノズル孔を備える。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明において、前記トナー受けトレイの一部は、前記現像ローラの下部で該現像ローラーに対向して配置されることを特徴とするものである。
【００１７】
かかる構成によれば、前記トナー受けトレイの一部は、前記現像ローラの下部で該現像ローラーに対向して配置される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る現像装置によれば、攪拌搬送部材を、金属製のシャフトと、このシャフトに外嵌される合成樹脂製の撹拌搬送羽根とで構成するとともに、撹拌搬送羽根にシャフトの一部を外部に露出させる露出開口を設けることによって、複雑な形状の撹拌搬送羽根の製造の容易性を確保しつつ、熱伝導率が優れた金属製のシャフトを介して効率的に摩擦熱を放熱することができる。従って、現像装置内で攪拌搬送部材との摩擦によりトナーの温度が上昇し、これによってトナーが劣化したり、適正な現像処理が行い得なくなったりするような不都合の発生を有効に防止することができる。
【００１９】
そして、特に、攪拌搬送部材の筐体から外部に露出された部分に空気流を吹き付けるようにすることで、当該気流との熱交換によりトナーの温度上昇をより効果的に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明に係る現像装置が適用されたプリンタの内部構造の一実施形態を示す断面視の説明図である。図１に示すように、プリンタ（画像形成装置）１０は、印刷処理に供する用紙Ｐを貯留する用紙貯留部１２と、この用紙貯留部１２に貯留された用紙束Ｐ１から繰り出された１枚ずつの用紙Ｐに対して画像形成処理を施す画像形成部１３と、この画像形成部１３で画像形成処理の結果トナー像が転写された用紙Ｐに対して当該トナー像の定着処理を施す定着部１４とが装置本体１１に内装されるとともに、定着部１４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部１５が装置本体１１の頂部に設けられた基本構成を有している。
【００２１】
前記用紙貯留部１２には、所定数（本実施形態では１つ）の用紙カセット１２１が装置本体１１に対して挿脱自在に設けられている。用紙カセット１２１の上流端（図１の右方）には、用紙束Ｐ１から１枚ずつの用紙Ｐを繰り出させるピックアップローラ１２２が設けられている。このピックアップローラ１２２の駆動によって用紙カセット１２１から繰り出された用紙Ｐは、給紙搬送路１２３およびこの給紙搬送路１２３の下流端に設けられたレジストローラ対１２４を介して画像形成部１３に給紙される。
【００２２】
前記画像形成部１３は、コンピュータ等から伝送された画像情報に基づき所定の画像形成処理を行った上で用紙Ｐに転写処理を施すものである。かかる画像形成部１３は、装置本体１１の略中央部に設けられた感光体ドラム（像担持体）１３１の周面に沿うように、当該感光体ドラム１３１の直上位置から時計方向に向けて帯電ローラ１３２、露光装置１３４、現像装置２０、転写ローラ１３３およびクリーニング装置１３５が配設されることにより構成されている。
【００２３】
前記感光体ドラム１３１は、周面に静電潜像を形成させた後にこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものである。かかる感光体ドラム１３１は、装置本体１１の略中央部で前後方向（図１の紙面に直交する方向）に延びるドラム軸１３１ａに同心で一体的に軸支され、図略の駆動手段の駆動によるドラム軸１３１ａの時計方向に向かう駆動回転によって当該ドラム軸１３１ａと一体回転する。
【００２４】
前記帯電ローラ１３２は、ドラム軸１３１ａ回りに時計方向に回転している感光体ドラム１３１の周面に一様な電荷を形成させるものであり、周面が感光体ドラム１３１の周面と当接しながら従動回転しつつ当該感光体ドラム１３１へ電荷を付与する。なお、帯電ローラ１３２に代えてワイヤからのコロナ放電により感光体ドラム１３１の周面に電荷を付与するコロナ放電方式のものを採用してもよい。
【００２５】
前記露光装置１３４は、コンピュータ等の外部の機器から伝送されてきた画像データに基づくレーザー光を回転している感光体ドラム１３１の周面に照射するものである。感光体ドラム１３１の周面には、レーザー光が照射された部分の電荷の消去によって静電潜像が形成される。
【００２６】
前記現像装置２０は、感光体ドラム１３１の周面に現像剤であるトナーＴ（図２に点描で表示）を供給することによって周面の静電潜像が形成された部分にトナーＴを付着させ、これによって感光体ドラム１３１の周面にトナー像を形成させるものである。なお、本実施形態においては、現像剤として磁性トナーのみからなる、いわゆる磁性１成分系のものを使用している。トナーと磁性キャリヤとからなる、いわゆる２成分系のものを使用することもできる。
【００２７】
因みに、トナーＴは、着色剤、電荷制御剤およびワックス等の添加剤をバインダー樹脂中に分散させた体積平均粒径が６〜１２μｍの微粉体である。これに、平均粒径が０．０１〜０．５０μｍのフェライト、マグネタイト等の磁性粉が外添されている。特にワックス等の有機物は、温度上昇の影響で劣化することが多く、これに起因してトナーＴが劣化し、適正な画像形成処理が行い得なくなることがあるため、かかる不都合を解消するべく、本発明が提案された所以である。
【００２８】
そして、トナーＴは、現像装置２０に対して着脱自在に装着されているトナーカートリッジ２９から現像装置２０に適宜補給される。
【００２９】
前記転写ローラ１３３は、感光体ドラム１３１の直下位置に送り込まれた用紙Ｐに対して当該感光体ドラム１３１の周面に形成されている帯電したトナー像を静電気的に用紙Ｐに転写させるものである。
【００３０】
前記クリーニング装置１３５は、転写処理後の感光体ドラム１３１の周面に残留しているトナーＴを取り除いて清浄化するためのものである。このクリーニング装置１３５によって清浄化された感光体ドラム１３１の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電ローラ１３２へ向かうことになる。
【００３１】
前記定着部１４は、画像形成部１３によって転写処理の施された用紙Ｐのトナー像に加熱による定着処理を施すものである。かかる定着部１４は、内部にハロゲンランプ等の通電発熱体が装着されたヒートローラ１４１と、このヒートローラ１４１の下部で周面が対向配置された加圧ローラ１４２とを備えている。
【００３２】
そして、転写処理後の用紙Ｐは、ローラ心回りに時計方向に向けて駆動回転しているヒートローラ１４１と、ローラ心回りに反時計方向に向けて従動回転している加圧ローラ１４２との間のニップ部を通過することによって、ヒートローラ１４１からの熱を得て定着処理が施される。定着処理の施された用紙Ｐは、排紙搬送路１４３を通って排紙部１５へ排出される。
【００３３】
前記排紙部１５は、装置本体１１の頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ１５１が形成されている。
【００３４】
図２は、現像装置２０の一実施形態を示す前方右側から見た一部切り掻き斜視図であり、図３は、図２に示す現像装置２０を後方右側から見た斜視図である。また、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。なお、図２〜図４において、Ｘ−Ｘ方向を左右方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【００３５】
図２および図４に示すように、現像装置２０は、異形の箱形を呈した筐体２１内に、トナーＴを感光体ドラム１３１の周面へ供給する現像ローラ２２と、この現像ローラ２２の直上位置に配設されたブレード２３と、トナーカートリッジ２９から補給されたトナーＴを攪拌しながら現像ローラ２２の周面へ向けて搬送するスパイラルフィーダ（攪拌搬送部材）３０とが設けられるとともに、筐体２１外にスパイラルフィーダ３０を介して内部のトナーＴに冷却処理を施す送風機構４０と、現像ローラ２２およびスパイラルフィーダ３０に駆動力を提供する駆動機構５０とが付設されることによって構成されている。
【００３６】
前記スパイラルフィーダ３０は、筐体２１内の右方位置に配設された第１スパイラルフィーダ３０ａと、この第１スパイラルフィーダ３０ａから受け渡されたトナーを後方に向かって搬送する第２スパイラルフィーダ３０ｂとからなっている。トナーＴは、第２スパイラルフィーダ３０ｂによって搬送されつつ一部が回転している現像ローラ２２の周面に供給される。トナーＴの残部は第１スパイラルフィーダ３０ａへ戻され、第１および第２スパイラルフィーダ３０ａ，３０ｂ間を循環される。現像ローラ２２の周面に供給されたトナーＴは、当該現像ローラ２２の回転によって感光体ドラム１３１の周面の潜像領域に供給され、これによって感光体ドラム１３１の周面に静電潜像に沿ったトナー像が形成される。
【００３７】
前記筐体２１は、図２および図４に示すように、前方（−Ｙ方向）から見た正面視で鈎型を呈し、左右方向の略中央位置から左方が先上がりに傾斜して左端部が感光体ドラム１３１に対向した底板２１１と、上部でこの底板２１１に対向配置された天板２１２と、これら底板２１１および天板２１２の前後の端部間に架設された前後方向一対の側板２１３（図２において前方の側板を二点鎖線で示している）と、底板２１１の若干上方位置でこれら一対の側板２１３間に架設されたトナー受けトレイ２１４とを備えている。
【００３８】
前記天板２１２は、左方が１段高くなった階段状に形成され、右方の低位天板２１２ａと、左方の高位天板２１２ｂと、これら低位天板２１２ａの左端縁部と高位天板２１２ｂの右端縁部との間に架設された垂直天板２１２ｃとからなっている。低位天板２１２ａの後端部には、トナーカートリッジ２９からのトナーを受け入れるためのトナー受入れ口２１２ｄが設けられている。また、高位天板２１２ｂの左端縁部と、底板２１１の左端縁部との間には、感光体ドラム１３１の周面に対向して筐体２１内のトナーＴを感光体ドラム１３１の周面に供給するためのトナー供給口２１６が開口されている。
【００３９】
前記トナー受けトレイ２１４は、第１スパイラルフィーダ３０ａを収容する第１トレイ２１４ａと、第２スパイラルフィーダ３０ｂを収容する第２トレイ２１４ｂと、下部で現像ローラ２２と対向配置された第３トレイ２１４ｃとを備えている。第１〜第３トレイ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃは、いずれも対応した第１および第２スパイラルフィーダ３０ａ，３０ｂ並びに現像ローラ２２に対応するように前方から見た正面視で上面が凹の円弧状に形成されている。また、第１トレイ２１４ａの右端部には右側壁２１７が設けられ、この右側壁２１７が底板２１１および低位天板２１２ａの各右端部間に架設されることによって筐体２１内の右面側が閉止されている。また、第３トレイ２１４ｃの左端縁は前後方向に延びる全長に亘って底板２１１に一体的に接続され、これによって底板２１１とトナー受けトレイ２１４とによって囲繞された空間の左部は外部に対し閉止状態とされている。
【００４０】
前記第１および第２トレイ２１４ａ，２１４ｂ間には仕切り壁２１５が設けられている。この仕切り壁２１５の前方位置には、前方流通口２１５ａ（図２）が開口されているとともに、同後方位置には後方流通口２１５ｂ（図２）が開口されている。そして、トナーカートリッジ２９からトナー受入れ口２１２ｄを介して筐体２１内に導入されたトナーＴは、まず第１トレイ２１４ａ内において第１スパイラルフィーダ３０ａの駆動回転で前方に向けて搬送され、前方流通口２１５ａを通って第２トレイ２１４ｂへ搬入され、第２トレイ２１４ｂ内において第２スパイラルフィーダ３０ｂの駆動回転で後方に向けて搬送され、以後、第１および第２トレイ２１４ａ，２１４ｂ間を循環しながら一部が現像ローラ２２へ供給される。
【００４１】
前記現像ローラ２２は、一対の側板２１３間に貫通架設されたローラ軸２２１と、このローラ軸２２１と同心の筒状のローラ本体２２２と、このローラ本体２２２に内装され、かつ、ローラ軸２２１に固定されたローラ内磁石２２３からなっている。前記ローラ本体２２２は、ローラ軸２２１に対して相対回転するのに対し、前記ローラ軸２２１は、現像装置２０の筐体２１の適所に固定され、これによって回転しないようになされている。
【００４２】
かかる現像ローラ２２は、前記第３トレイ２１４ｃの上方位置においてローラ本体２２２の周面がトナー供給口２１６を介して感光体ドラム１３１の周面と対向するように設置位置が設定されている。そして、装置本体１１内の適所に設けられた駆動モータ５１１の駆動力が所定のギヤ機構（後述する駆動ギヤ５１２および入力ギヤ５１３）を介してローラ本体２２２に伝達され、これによってローラ本体２２２は、ローラ軸２２１回りに図４における反時計方向に向けて回転する。このローラ本体２２２の回転によって第３トレイ２１４ｃ上で第２スパイラルフィーダ３０ｂにより循環搬送されつつあるトナーＴは、その一部が現像ローラ２２の周面に供給される。
【００４３】
図５は、スパイラルフィーダ３０の一実施形態を示す斜視図であり、図５（Ａ）は、分解斜視図、図５（Ｂ）は、組み立て斜視図である。なお、図５におけるＸおよびＹによる方向表示は、図２の場合と同様（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方、−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方）である。また、図５においては、スパイラルフィーダ３０として第１スパイラルフィーダ３０ａを例に挙げて示しているが、第１および第２スパイラルフィーダ３０ａ，３０ｂは、スパイラルフィン（撹拌搬送羽根）３２の螺旋の向きが逆になっているだけであり、基本的な構成は同様である。
【００４４】
図５に示すように、スパイラルフィーダ３０は、金属製のシャフト３１と、このシャフト３１が長手方向の全長に亘って差し通される合成樹脂製のスパイラルフィン３２とを備えて構成されている。
【００４５】
シャフト３１は、筐体２１の一対の側板２１３間に貫通架設され得るように長さ寸法が設定されている。かかるシャフト３１の後端部には、同心で突設された小径軸３１１が設けられている。この小径軸３１１の根本部分には、互いに径方向の反対方向に向けて突設された一対のキー突起３１２が設けられている。これらのキー突起３１２に後述するギヤ（スパイラルフィーダ３０が第１スパイラルフィーダ３０ａである場合は、第１フィーダギヤ５２５、スパイラルフィーダ３０が第２スパイラルフィーダ３０ｂである場合は、第２フィーダギヤ５２３）が同心で嵌め込まれ、これによってギヤとシャフト３１とが軸心回りに一体回転することができる。
【００４６】
前記スパイラルフィン３２は、端面視で１８０°位相ずれして同心で互いに絡ませた状態の一対のフィン本体３２１と、これら一対のフィン本体３２１間に介設された複数の連結筒体３２２とを備えている。本実施形態においては、連結筒体３２２は、フィン本体３２１の両端と中央部との３個所に設けられている。かかる連結筒体３２２は、内径寸法がシャフト３１の外径寸法より僅かに大きめに設定されている。一対のフィン本体３２１間には、シャフト３１を外部に露出するための露出開口３２３が形成されている。
【００４７】
また、各連結筒体３２２には、筒心方向と直交する方向に向けて穿設された係止孔３２４がそれぞれ穿設されているとともに、シャフト３１には、前記各係止孔３２４に対応した位置に軸心方向と直交する方向に向けて貫設された貫通孔３１３がそれぞれ設けられている。
【００４８】
そして、図５（Ａ）に矢印で示すように、シャフト３１を複数の連結筒体３２２に差し通していき、各貫通孔３１３が対応した係止孔３２４と対向した状態で、これら係止孔３２４および貫通孔３１３に係止ピン３３が差し通され、係止ピン３３の両端部がそれぞれかしめ止めされることによって当該シャフト３１は、図５（Ｂ）に示すように、一対のフィン本体３２１間に装着されることになる。
【００４９】
シャフト３１がスパイラルフィン３２に装着された状態で、当該シャフト３１の周面は、露出開口３２３を介して外部に露出されているため、筐体２１内のトナーＴは、常にこの露出開口３２３を介してシャフト３１と接触する。
【００５０】
従って、スパイラルフィーダ３０の回転によって当該スパイラルフィーダ３０とトナーＴとの間で生じる摩擦熱は、熱伝導率が大きい金属製のシャフト３１を介して筐体２１外へ伝熱され、シャフト３１の端部から放熱される。これによりトナーＴが摩擦熱で異常に高温になって劣化したり、感光体ドラム１３１の周面で適正なトナー像が形成されなくなるような不都合の発生が有効に防止される。
【００５１】
図６は、現像装置２０の送風機構４０および駆動機構５０の一実施形態を説明するための斜視図である。なお、図６におけるＸおよびＹによる方向表示は、図２の場合と同様（Ｘは左右方向（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）、Ｙは前後方向（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方））である。また、図６においては、煩雑になるのを避けるために筐体２１の図示を省略している。
【００５２】
まず、駆動機構５０から説明する。駆動機構５０は、現像ローラ２２に対して駆動力を入力するための駆動力入力部５１と、この駆動力入力部５１から入力された駆動力をスパイラルフィーダ３０へ向けて出力する駆動力出力部５２とを備えている。
【００５３】
前記駆動力入力部５１は、装置本体１１内における現像ローラ２２の前方下部に設けられた駆動モータ５１１と、この駆動モータ５１１の駆動軸５１１ａに同心で一体回転可能に装着された駆動ギヤ５１２と、前記現像ローラ２２のローラ本体２２２の前端部に同心で一体回転可能に連結され、かつ、前記駆動ギヤ５１２に噛合した入力ギヤ５１３とを備えている。
【００５４】
前記駆動力出力部５２は、ローラ本体２２２の後端部に同心で一体回転可能に連結された出力ギヤ５２１と、この出力ギヤ５２１の右方斜め下で当該出力ギヤ５２１と噛合する第２アイドル軸５２２ａ回りに回転可能な第２アイドルギヤ５２２と、この第２アイドルギヤ５２２に噛合し、かつ、前記第２スパイラルフィーダ３０ｂのシャフト３１に同心で一体回転可能に外嵌された第２フィーダギヤ５２３と、この第２フィーダギヤ５２３の右方斜め下で当該第２フィーダギヤ５２３と噛合する第１アイドル軸５２４ａ回りに回転可能な第１アイドルギヤ５２４と、この第１アイドルギヤ５２４に噛合し、かつ、前記第１スパイラルフィーダ３０ａのシャフト３１に同心で一体回転可能に外嵌された第１フィーダギヤ５２５とを備えている。
【００５５】
かかる構成の駆動機構５０によれば、駆動モータ５１１を図６において前方側から見て時計方向に向けて駆動することにより、その駆動力は、駆動軸５１１ａおよび駆動ギヤ５１２を介して入力ギヤ５１３のローラ軸２２１回りの反時計方向へ向かう回転に伝達され、これによってローラ本体２２２がローラ軸２２１回りに反時計方向に向けて回転する。この回転によって筐体２１内のトナーＴ（図６に白抜き矢印で表示）がローラ本体２２２の周面によって汲み上げられ、ブレード２３を介して感光体ドラム１３１へ供給される。
【００５６】
そして、前記ローラ本体２２２のローラ軸２２１回りの反時計方向に向かう回転は、駆動力出力部５２側の出力ギヤ５２１および第２アイドルギヤ５２２を介して第２フィーダギヤ５２３に伝達され、これによる第２フィーダギヤ５２３のシャフト３１回りの反時計方向に向かう一体回転により、第２スパイラルフィーダ３０ｂのフィン本体３２１は、シャフト３１回りに反時計方向に向けて一体回転する。
【００５７】
このフィン本体３２１の回転により、筐体２１内の前記第２トレイ２１４ｂ（図２）上のトナーＴは、図６に後方向きの白抜き矢印で示すように、後方へ向かって搬送され、その一部が現像ローラ２２の回転で汲み上げられて感光体ドラム１３１へ供給される。トナーＴの残部は、第２トレイ２１４ｂの後端に設けられた後方流通口２１５ｂを通って第１トレイ２１４ａへ導入される。
【００５８】
また、前記第２フィーダギヤ５２３の反時計方向へ向かう回転は、第１アイドルギヤ５２４を介して第１フィーダギヤ５２５に伝達され、これによる第１フィーダギヤ５２５の反時計方向へ向かう回転によって第１スパイラルフィーダ３０ａのスパイラルフィン３２反時計方向に向けて一体回転する。
【００５９】
そして、第１スパイラルフィーダ３０ａにスパイラルフィン３２の反時計方向に向かう回転によって、筐体２１内の第１トレイ２１４ａ（図２）上のトナーＴは、図６に前方向きの白抜き矢印で示すように、前方へ向かって搬送される。この前方へ向かって搬送されたトナーＴは、第１トレイ２１４ａの前端で前方流通口２１５ａを通って第２トレイ２１４ｂへ導入される。
【００６０】
このように、第１および第２スパイラルフィーダ３０ａ，３０ｂがいずれも反時計方向に回転されることにより、筐体２１内のトナーＴは、筐体２１内を平面視で時計方向に向けて循環搬送されることになる。
【００６１】
ついで、図７および先に駆動機構５０の説明で参照した図６を基に、必要に応じて他の図面も参照しながら送風機構４０について説明する。図７は、図２のＶＩＩ線矢視図である。なお、図７におけるＸによる方向表示は図６の場合と同様（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）であるが、図７の紙面の実際の左右と、Ｘで示す左右とは逆になっている。
【００６２】
送風機構４０は、装置本体１１内の適所に設けられた、外気を吸引して送風するファン装置４１と、このファン装置４１からの送風を誘導する扁平ダクト４２と、この扁平ダクト４２の下流端に接続されたノズル部４３とを備えている。後方の側板２１３の右方下部には、扁平ダクト４２からの気流をノズル部４３へ供給するための連絡開口４２１（図４、図７）が設けられている。
【００６３】
前記扁平ダクト４２は、図２に示すように、現像装置２０の筐体２１の底板２１１と、トナー受けトレイ２１４と、右側壁２１７とによって囲繞された空間を備えて形成され、これによって全体的に扁平に形成されている。従って、ファン装置４１から送り込まれた外気は、広範囲に亘ってトナー受けトレイ２１４の下面に接触することができ、これによって当該外気とトナー受けトレイ２１４上のトナーＴとが効率的に熱交換し、結果として現像装置２０内のトナーＴの冷却効果を向上させることができる。
【００６４】
前記ノズル部４３は、図３および図４に示すように、右端部が扁平ダクト４２の後端部に接続された角筒状のノズル本体４３１と、このノズル本体４３１の天板４３２に左右方向に向けて直列で並設された複数のノズル孔４３３とを備えている。かかるノズル部４３は、第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３の下部で当該第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３と対向した位置に設けられている。
【００６５】
かかる送風機構４０によれば、ファン装置４１を駆動することにより吸引された空気は、扁平ダクト４２を通り、連絡開口４２１を介してノズル部４３に供給され、このノズル部４３においてノズル孔４３３から表面積の大きい第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３に吹き付けられるため、第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３は当該吹きつけられた空気との熱交換で効果的に冷却される。
【００６６】
従って、スパイラルフィン３２のフィン本体３２１の露出開口３２３を介して筐体２１内へ露出されたシャフト３１の周面は、摩擦熱で温度が上昇したトナーＴから伝熱されるが、冷却されている第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３との間の大きな温度勾配によって効果的に第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３へ向けて熱が移動するため、結果としてトナーＴが摩擦熱により高温になることを有効に防止することができる。
【００６７】
以上詳述したように、本実施形態に係る現像装置２０は、内部に軸心回りに回転しながら所定の感光体ドラム１３１の周面に向けてトナーＴを供給する現像ローラ２２が装着される筐体２１と、この筐体２１内の側板２１３間に軸心回りに回転可能に架設され、かつ、軸心回りに回転することによりトナーＴを現像ローラ２２の周面へ送り込むスパイラルフィーダ３０とが備えられ、スパイラルフィーダ３０は、金属製のシャフト３１と、このシャフト３１に一体回転可能に外嵌される合成樹脂製のスパイラルフィン３２とを有してなるものである。
【００６８】
そして、スパイラルフィン３２には、シャフト３１の一部を筐体２１内の空間に露出させる露出開口３２３が設けられ、シャフト３１端部または当該端部につながる部分が筐体２１から外部に露出されている。
【００６９】
かかる構成によれば、スパイラルフィーダ３０が軸心回りに回転することにより筐体２１内のトナーＴは、感光体ドラム１３１の表面での現像処理のために現像ローラ２２へ向けて送り込まれる。そして、このとき回転しているスパイラルフィーダ３０とトナーＴとの間の摩擦で発生した摩擦熱は、合成樹脂製のスパイラルフィン３２間に形成された露出開口３２３を介して外部に露出された金属製のシャフト３１に伝達され、このシャフト３１の端部または当該端部につながる部分であって外部に露出されている部分（本実施家位置では第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３）を介して放熱される。
【００７０】
このように、スパイラルフィーダ３０を、金属製のシャフト３１と、このシャフト３１に外嵌される合成樹脂製のスパイラルフィン３２とで構成するとともに、スパイラルフィン３２にシャフト３１の一部を外部に露出させる露出開口３２３を設けることによって、複雑な形状のスパイラルフィン３２の製造の容易性を確保しつつ、熱伝導率が優れた金属製のシャフト３１を介して効率的に摩擦熱を放熱することができる。
【００７１】
従って、現像装置内でスパイラルフィーダ３０との摩擦でトナーＴの温度が上昇し、これによってトナーＴが劣化したり、適正な現像処理が行い得なくなったりするような不都合の発生を有効に防止することができる。
【００７２】
そして、特に、スパイラルフィーダ３０の筐体２１から外部に露出された部分に空気流を吹き付けるようにすることで、当該気流との熱交換によりトナーＴの温度上昇をより効果的に抑えることができる。
【００７３】
しかも、シャフト３１の端部につながる空気流が吹き付けられる部分として駆動力伝達用のギヤ（本実施形態では、第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３）が採用されているため、ギヤは、その周面に多くのギヤ歯が形成され、これによって表面積が非常に大きくなっており、放熱をより効果的に行うことができる。
【００７４】
また、ファン装置４１の駆動により扁平ダクト４２を介して送り込まれた空気をノズル部４３を介して第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３に吹き付けるようにしているため、第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３およびシャフト３１を介したトナーＴの冷却処理をより効果的に行うことができる。
【００７５】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００７６】
（１）上記の実施形態においては、現像装置２０が適用される画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置であってもよい。
【００７７】
（２）上記の実施形態においては、着脱自在に装着されるトナーカートリッジ２９から現像装置２０にトナーＴを補給する両者分離式のものが適用されているが、かかる両者分離方式のものに代えて当初からトナーカートリッジ２９が現像装置２０の筐体２１に一体化された、いわゆる現像ユニットを採用してもよい。
【００７８】
（３）上記の実施形態においては、ファン装置４１の駆動で扁平ダクト４２を介してノズル部４３に送り込まれた空気を、当該ノズル部４３のノズル孔４３３から第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３へ吹き付けるようにしているが、レイアウト的な制約によって第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３へ空気を吹き付けることが困難な場合には、シャフト３１の第１および第２フィーダギヤ５２５，５２３が設けられている側と反対側の端部に空気を吹き付けるようにしてもよい。この場合、シャフト３１の反対側の端部に金属製の円盤を取り付ける等、表面積の大きい金属製の部材を設けるようにすれば、冷却効果を向上させる上で有効である。
【００７９】
（４）上記の実施形態においては、スパイラルフィーダ３０をシャフト３１とスパイラルフィン３２とを組み立てているが、シャフト３１を露出するための露出開口３２３を形成して合成樹脂製のスパイラルフィン３２を一体に成形してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る現像装置が適用されたプリンタの内部構造の一実施形態を示す断面視の説明図である。
【図２】現像装置の一実施形態を示す一部切り掻き斜視図である。
【図３】図２に示す現像装置を後方右側から見た斜視図である。
【図４】図２に示す現像装置のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】スパイラルフィーダの一実施形態を示す斜視図であり、（Ａ）は、分解斜視図、（Ｂ）は、組み立て斜視図である。
【図６】現像装置の送風機構および駆動機構の一実施形態を説明するための斜視図である。
【図７】図２のＶＩＩ線矢視図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  プリンタ（画像形成装置）
１１  装置本体                １２  用紙貯留部
１２１  用紙カセット          １２２  ピックアップローラ
１２３  給紙搬送路            １２４  レジストローラ対
１３  画像形成部              １３１  感光体ドラム（像担持体）
１３１ａ  ドラム軸            １３２  帯電ローラ
１３３  転写ローラ            １３４  露光装置
１３５  クリーニング装置      １４  定着部
１４１  ヒートローラ          １４２  加圧ローラ
１４３  排紙搬送路            １５  排紙部
１５１  排紙トレイ            ２０  現像装置
２１  筐体                    ２１１  底板
２１２  天板                  ２１２ａ  低位天板
２１２ｂ  高位天板            ２１２ｃ  垂直天板
２１２ｄ  トナー受入れ口      ２１３  側板
２１４  トナー受けトレイ      ２１４ａ  第１トレイ
２１４ｂ  第２トレイ          ２１４ｃ  第３トレイ
２１５  仕切り壁              ２１５ａ  前方流通口
２１５ｂ  後方流通口          ２１６  トナー供給口
２１７  右側壁                ２２  現像ローラ
２２１  ローラ軸              ２２２  ローラ本体
２２３  ローラ内磁石          ２３  ブレード
２９  トナーカートリッジ
３０  スパイラルフィーダ（攪拌搬送部材）
３０ａ  第１スパイラルフィーダ（攪拌搬送部材）
３０ｂ  第２スパイラルフィーダ（攪拌搬送部材）
３１  シャフト                ３１１  小径軸
３１２  キー突起              ３１３  貫通孔
３２  スパイラルフィン（撹拌搬送羽根）
３２１  フィン本体            ３２２  連結筒体
３２３  露出開口              ３２４係止孔
３３  係止ピン
４０  送風機構                ４１  ファン装置
４２  扁平ダクト              ４２１  連絡開口
４３  ノズル部                ４３１  ノズル本体
４３２  天板                  ４３３  ノズル孔
５０  駆動機構                ５１  駆動力入力部
５１１  駆動モータ            ５１１ａ  駆動軸
５１２  駆動ギヤ              ５１３  入力ギヤ
５２  駆動力出力部            ５２１  出力ギヤ
５２２  第２アイドルギヤ      ５２２ａ  第２アイドル軸
５２３  第２フィーダギヤ      ５２４  第１アイドルギヤ
５２４ａ  第１アイドル軸      ５２５  第１フィーダギヤ
Ｐ  用紙                      Ｐ１  用紙束
Ｔ  トナー
【図１】
0005222629.tif 000002
【図２】
0005222629.tif 000003
【図３】
0005222629.tif 000004
【図４】
0005222629.tif 000005
【図５】
0005222629.tif 000006
【図６】
0005222629.tif 000007
【図７】
0005222629.tif 000008