(57)【要約】【課題】熱による現像剤の変質や固形化を防ぐことが可能な現像装置を提供する。【解決手段】この現像ユニット（現像装置）７は、用紙に画像を転写するための感光体ドラム４にトナーを供給するものであり、感光体ドラム４の周面に対向するように配置され、当該感光体ドラム４にトナーを供給するマグネットローラ７４と、トナーを攪拌するとともに、当該トナーをマグネットローラ７４に向けて移動させるミキシングローラ７２，７３と、マグネットローラ７４およびミキシングローラ７２，７３をトナーと共に収容保持する略箱型の現像ハウジング７１とを備えている。そして、現像ハウジング７１は、水平面に対して傾斜する蓋部材７７と、その蓋部材７７の傾斜上部と下部とにそれぞれ形成された通気口７７ａ，７７ｂとを有している。【選択図】図３
2009009061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に現像剤を供給する現像装置であって、
前記像担持体に対向するように配置され、当該像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、
現像剤を攪拌するとともに、当該現像剤を前記現像ローラに向けて移動させる攪拌部材と、
前記現像ローラおよび前記攪拌部材を現像剤と共に収容保持する略箱型の現像ハウジングとを備え、
前記現像ハウジングは、水平面に対して傾斜する上面部と、その上面部の傾斜上部と下部とにそれぞれ形成された通気口とを有していることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記通気口にフィルターを取付けたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の現像装置が適用されている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、複写機やファクシミリ装置、あるいは各種のプリンタ等の画像形成装置の像担持体に現像剤を供給するために用いられる現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体ドラム（像担持体）の周面に、用紙に転写されるトナーを供給するための現像装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような現像装置は、開口が感光体ドラムの周面に対向するように形成された所定の現像ハウジング内に、感光体ドラムと平行な軸心回りに回転駆動する現像ローラと、現像ハウジング内の現像剤を攪拌するとともに、前記現像ローラに向けて現像剤を移動させる攪拌部材とが装着されて構成されている。
【０００４】
そして、攪拌部材によって掻き混ぜられ、現像ローラに向けて移動されたトナーは、現像ローラの周面に保持された後、感光体ドラムの周面に移されるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１６４７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような従来の現像装置では、現像ハウジング内で攪拌された現像剤が発する摩擦熱により、現像ハウジング内が比較的高温になる。このため、現像剤が熱により変質したり固形化したりするという不都合が生じ易かった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、熱による現像剤の変質や固形化を防ぐことが可能な現像装置およびこの装置が適用された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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の現像装置は、像担持体に現像剤を供給する現像装置であって、前記像担持体に対向するように配置され、当該像担持体に現像剤を供給する現像ローラと、現像剤を攪拌するとともに、当該現像剤を前記現像ローラに向けて移動させる攪拌部材と、前記現像ローラおよび前記攪拌部材を現像剤と共に収容保持する略箱型の現像ハウジングとを備え、前記現像ハウジングは、水平面に対して傾斜する上面部と、その上面部の傾斜上部と下部とにそれぞれ形成された通気口とを有していることを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１に記載の現像装置において、前記通気口にフィルターを取付けた構成であることが好ましい（請求項２）。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１または２に記載の現像装置が適用されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の現像装置によれば、現像ハウジングの上面部を傾斜させ、その傾斜上部および下部にそれぞれ通気口を設けたので、攪拌部材による現像剤の攪拌時に発生した摩擦熱によって熱せられた現像ハウジング内の空気が、傾斜した上面部に沿って上方に移動し、上側の通気口から現像ハウジング外に流出する。これにより、現像ハウジング内の下部の気圧が低下するので、現像ハウジング外の比較的冷たい空気が上面部の下側の通気口から現像ハウジング内に吸い込まれる。そして、この吸い込まれた冷たい空気が、上記摩擦熱によって熱せられる（すなわち摩擦熱を奪う）ことで上方に移動し、上側の通気口から現像ハウジング外に流出する。このように、現像ハウジング内の温度が上昇し始めると、上面部の下側の通気口を入口とし上側の通気口を出口とする現像ハウジング内を経由する気流が自然に形成されるので、下側の通気口から次々に流入する冷たい空気の吸熱作用によって現像ハウジング内の温度が上昇し過ぎるのを防ぐことができる。この結果、熱によって現像剤が変質したり固形化したりするといった不都合の発生を防ぐことができる。
【００１１】
請求項２に記載の現像装置によれば、現像ハウジング内の現像剤が空気とともに上側の通気口から現像ハウジング外に流出するのを防ぐことができる。また、塵や埃等の異物が空気とともに下側の通気口を通って現像ハウジング内に侵入するのを防ぐことができる。また、湿気を通しにくいフィルターを用いれば、湿気が通気口を通って現像ハウジング内に入り込むのを抑えることができるので、現像ハウジング内の湿度が上昇し過ぎるのを防ぐことができる。これにより、現像剤が固形化するのをさらに防ぐことができる。
【００１２】
請求項３に記載の画像形成装置によれば、画像形成装置に請求項１または２に記載の現像装置を採用することにより、現像ハウジング内に収容された現像剤の熱による変質や固形化を防ぐことができるので、用紙への画像形成処理を安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態による現像ユニットが適用された胴内排出型のデジタル複合機（画像形成装置）１の概略構成を説明するための断面図である。また、図２および図３は、図１に示した現像ユニットの斜視図および断面図である。
【００１５】
図１に示すように、デジタル複合機１では、コピー動作を行う場合、複合機本体１００内の像形成部１３０において、帯電ユニット３により図中のＡ方向に回転する感光体ドラム（像担持体）４が一様に帯電され、原稿読取部５で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット８からのレーザビームにより感光体ドラム４上に静電潜像が形成され、現像ユニット（現像装置）７により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット７へのトナーの供給はトナーコンテナ６から行われる。
【００１６】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム４に向けて、用紙が給紙機構９から用紙搬送路１０およびレジストローラ対１４を経由して像形成部１３０に搬送され、この像形成部１３０において転写ローラ１１により感光体ドラム４の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム４から分離され、定着ローラ対１２ａを有する定着部１２に搬送されてトナー像が定着される。定着部１２を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１３に送られて、用紙搬送路１３の分岐点に設けられた複数の経路切換ガイドを有する経路切換機構２１、２２、２３によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、用紙搬送路１７に送られて両面コピーされた後に）、第１排出トレイ１０２ａ、第２排出トレイ１０２ｂまたは第３排出トレイ１０３の用紙排出部に排出される。
【００１７】
本実施形態においては、感光体ドラム４の回転方向における転写ローラ１１の下流側に、クリーニング装置２０、帯電ユニット３、露光ユニット８および現像ユニット７が感光体ドラム４の回転方向に向けて順次配設されている。
【００１８】
また、図示しないが、感光体ドラム４の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置２０の下流側に設けられている。
【００１９】
給紙機構９は、複合機本体１００に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット９１，９２と、その上方に設けられる手差しトレイ９３とを備えてなり、これらは用紙搬送路１０によって感光体ドラム４および現像ユニット７等からなる像形成部１３０に繋がっている。
【００２０】
用紙搬送路１３は、具体的には、定着ローラ対１２ａの下流側において、まず左右二股に分岐し、一方の経路（図１では右方向に分岐する経路）は第１排出トレイ１０２ａに連通するように構成されている。そして、他方の経路（図１では左方向に分岐する経路）は搬送ローラ対１４１を経由して、上下二股に分岐し、一方の経路（図１では上方向に分岐する経路）は第２排出トレイ１０２ｂに連通するように構成されている。これに対し、他方の経路（図１では下方向に分岐する経路）は、上記分岐点の直下において二股に分岐し、一方の経路は排出ローラ対１４４を経由して第３排出トレイ１０３に用紙を排出するように構成されている一方、他方の経路は用紙搬送路１７に連通するように構成されている。
【００２１】
次に、図２および図３を参照して、上記現像ユニット７の構成について説明する。
【００２２】
現像ユニット７は、感光体ドラム４にトナーを供給するために設けられており、現像ハウジング７１と、２つのミキシングローラ（攪拌部材）７２，７３と、マグネットローラ（現像ローラ）７４と、現像ブレード７５とを含んでいる。
【００２３】
現像ハウジング７１は、感光体ドラム４の周面に対応し得るように幅方向（図３では紙面と直交する方向）に長尺な略箱型に形成されており、上記３つのローラ７２〜７４をトナーと共に収容保持するように構成されている。
【００２４】
また、現像ハウジング７１の感光体ドラム４と対向する部分には、幅方向に長尺な矩形状の開口が形成され、この矩形状の開口からマグネットローラ７４の周面の一部が感光体ドラム４の周面に向けて突出している。
【００２５】
この現像ハウジング７１は、詳細には、ローラ７２〜７４を支持するハウジング本体７６と、このハウジング本体７６を上方から覆う蓋部材（上面部）７７とにより構成されており、図３に示すように、第１ミキシング室７１Ａと、第１ミキシング室７１Ａに隣接する第２ミキシング室７１Ｂと、第２ミキシング室７１Ｂに隣接するトナー供給室７１Ｃとを有している。
【００２６】
第１ミキシング室７１Ａにはミキシングローラ７２が配設され、第２ミキシング室７１Ｂにはミキシングローラ７３が配設され、トナー供給室７１Ｃにはマグネットローラ７４が配設されている。
【００２７】
また、現像ハウジング７１の感光体ドラム４と反対側（図３では右側）の上方には、トナーコンテナ６が配されており、トナーコンテナ６内のトナーが図略のトナー供給路を通って第１ミキシング室７１Ａに供給されるようになっている。
【００２８】
ここで、本実施形態では、蓋部材７７は、図３に示すように、水平面に対して傾斜して配設されている。具体的には、蓋部材７７は、トナーコンテナ６側が低く感光体ドラム４側が高くなるように傾斜している。
【００２９】
また、蓋部材７７は、その傾斜上部および下部にそれぞれ形成された略矩形状の通気口７７ａ，７７ｂを有している。上側の通気口７７ａは、現像ハウジング７１内の熱せられた空気を当該現像ハウジング７１外に流出させるためのものであり、現像ハウジング７１の幅方向の両端近傍に各々設けられている。また、下側の通気口７７ｂは、現像ハウジング７１外から当該現像ハウジング７１内に冷たい空気を流入させるためのものであり、通気口７７ａに対応するように現像ハウジング７１の幅方向の両端近傍に各々設けられている。
【００３０】
なお、これらの通気口７７ａ，７７ｂには、図略のフィルターが取付けられている。このフィルターは、現像ハウジング７１内のトナーが現像ハウジング７１外に流出するのを防ぐとともに、塵や埃等の異物が現像ハウジング７１内に侵入するのを防ぐための機能を有している。
【００３１】
ミキシングローラ７２，７３は、現像ハウジング７１内のトナーが固着するのを防ぐべく該トナーを攪拌するために設けられている。これらミキシングローラ７２，７３の径寸法は、各ミキシング室７１Ａ，７１Ｂの円弧状を呈した底部内面側の曲率半径より僅かに短めに寸法設定され、これによってトナーを効率的に攪拌し得るようになっている。
【００３２】
具体的には、ミキシングローラ７２は、トナーコンテナ６から供給されたトナーをその回転によって攪拌するとともに第２ミキシング室７１Ｂに向けて搬送するためのものであり、ローラ軸７２ａと、このローラ軸７２ａに同心となるように付設されたスパイラル形状の攪拌部７２ｂとを備えている。かかるミキシングローラ７２は、ローラ軸７２ａの両端部がハウジング本体７１ａの幅方向の各側壁にそれぞれ回転可能に支持されることによって現像ハウジング７１の第１ミキシング室７１Ａ内に装着されるようになっている。
【００３３】
また、ミキシングローラ７３は、第１ミキシング室７１Ａから送られてきたトナーをその回転によって攪拌するとともにトナー供給室７１Ｃに向けて搬送するためのものであり、ローラ軸７３ａと、このローラ軸７３ａに同心となるように付設されたスパイラル形状の攪拌部７３ｂとを備えている。かかるミキシングローラ７３は、ローラ軸７３ａの両端部がハウジング本体７１ａの幅方向の各側壁にそれぞれ回転可能に支持されることによって現像ハウジング７１の第２ミキシング室７１Ｂ内に装着されるようになっている。
【００３４】
マグネットローラ７４は、その周面に第２ミキシング室７１Ｂから送られてきたトナーを担持し、当該トナーをその回転によって感光体ドラム４に供給するためのものである。このマグネットローラ７４は、ローラ軸７４ａの両端部がハウジング本体７１ａの幅方向の各側壁にそれぞれ回転可能に支持されることによって現像ハウジング７１のトナー供給室７１Ｃ内に装着されるようになっている。
【００３５】
また、現像ブレード７５は、その下端縁がマグネットローラ７４の周面と所定間隔を隔てて配されるように蓋部材７７に取付けられており、マグネットローラ７４に担持されるトナーの量を調整するために設けられている。この現像ブレード７５は、幅方向の長さ寸法がマグネットローラ７４の有効長と等しくなるように長さ設定されている。
【００３６】
このように構成された現像ユニット７では、現像ハウジング７１内のトナーをミキシングローラ７２，７３により攪拌する際や、トナーがマグネットローラ７４および現像ブレード７５間を通過する際に摩擦熱が発生する。しかし、本実施形態では、蓋部材７７を水平面に対して傾斜させ、その傾斜上部と下部とにそれぞれ通気口７７ａ，７７ｂを形成したので、上記摩擦熱によって熱せられた現像ハウジング７１内の空気が、傾斜した蓋部材７７に沿って上方に移動し（図３の矢印ａ）、上側の通気口７７ａから現像ハウジング７１外に流出する（同図矢印ｂ）。これにより、現像ハウジング７１内の下部の気圧が低下するので、現像ハウジング７１外の比較的冷たい空気が蓋部材７７の下側の通気口７７ｂから現像ハウジング７１内に吸い込まれる（同図矢印ｃ）。そして、この吸い込まれた冷たい空気が、上記摩擦熱によって熱せられる（すなわち摩擦熱を奪う）ことで上方に移動し、上側の通気口７７ａから現像ハウジング７１外に流出する。このように、現像ハウジング７１内の温度が上昇し始めると、蓋部材７７の下側の通気口７７ｂを入口とし上側の通気口７７ａを出口とする現像ハウジング７１内を経由する気流が自然に形成されるので、下側の通気口７７ｂから次々に流入する冷たい空気の吸熱作用によって現像ハウジング７１内の温度が上昇し過ぎるのを防ぐことができる。
【００３７】
具体的には、本実施形態の現像ハウジング７１を用いた場合、従来の現像ハウジングを用いた場合と比較して、現像ハウジング７１内の温度を約１０％程度低下させることができることが判明した。詳細な説明は省略するが、従来の現像ユニットにおいて、現像ハウジング内の運転温度が約５０℃であったときに、同条件下での本実施形態の現像ハウジング７１内の運転温度は約４５℃であった。
【００３８】
なお、現像ユニット７の外部に流出した熱気は、例えばダクトを通してデジタル複合機１外に排出されるように構成するのが好ましい。
【００３９】
本実施形態では、上記のように、ハウジング本体７６を上方から覆う蓋部材７７を傾斜させ、その傾斜上部および下部にそれぞれ通気口７７ａ，７７ｂを設けたので、ミキシングローラ７２，７３によるトナーの攪拌時に発生した摩擦熱によって熱せられた現像ハウジング７１内の空気が、傾斜した蓋部材７７に沿って上方に移動し、上側の通気口７７ａから現像ハウジング７１外に流出する。これにより、現像ハウジング７１内の下部の気圧が低下するので、現像ハウジング７１外の比較的冷たい空気が蓋部材７７の下側の通気口７７ｂから現像ハウジング７１内に吸い込まれる。そして、この吸い込まれた冷たい空気が、上記摩擦熱によって熱せられる（すなわち摩擦熱を奪う）ことで上方に移動し、上側の通気口７７ａから現像ハウジング７１外に流出する。このように、現像ハウジング７１内の温度が上昇し始めると、蓋部材７７の下側の通気口７７ｂを入口とし上側の通気口７７ａを出口とする現像ハウジング７１内を経由する気流が自然に形成されるので、下側の通気口７７ｂから次々に流入する冷たい空気の吸熱作用によって現像ハウジング７１内の温度が上昇し過ぎるのを防ぐことができる。この結果、熱によってトナーが変質したり固形化したりするといった不都合の発生を防ぐことができる。
【００４０】
また、本実施形態では、上記のように、通気口７７ａ，７７ｂにフィルターを設けたので、現像ハウジング７１内のトナーが空気とともに上側の通気口７７ａから現像ハウジング７１外に流出するのを防ぐことができる。また、塵や埃等の異物が空気とともに下側の通気口７７ｂを通って現像ハウジング７１内に侵入するのを防ぐことができる。また、湿気を通しにくいフィルターを用いれば、湿気が通気口７７ａ，７７ｂを通って現像ハウジング７１内に入り込むのを抑えることができるので、現像ハウジング７１内の湿度が上昇し過ぎるのを防ぐことができる。これにより、トナーが固形化するのをさらに防ぐことができる。
【００４１】
また、上記効果を奏する現像ユニット７を備えた本実施形態のデジタル複合機１では、現像ハウジング７１内に収容されたトナーの熱による変質や固形化を防ぐことができるので、用紙への画像形成処理を安定して行うことができる。
【００４２】
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。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、デジタル複合機に具備された現像ユニット７に本発明を適用する例について示したが、これに限らず、本発明の現像装置をプリンタ、ファクシミリ装置、複写機等に備えられた現像ユニットにも適用可能である。
【００４４】
また、蓋部材に形成された通気口は、その形状や数を限定するものではなく、蓋部材の上下に少なくとも１つずつ形成されていればよい。例えば、上記実施形態では、通気口７７ａ，７７ｂを現像ハウジング７１の幅方向の両端近傍にそれぞれ配設したが、現像ハウジング７１の幅方向の中央にも前記通気口７７ａ，７７ｂを設けるようにしても良い。
【００４５】
また、蓋部材は、ハウジング本体に一体形成された蓋部（上面部）であってもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、感光体ドラム４にトナーを供給する現像ユニット７に本発明を適用したが、例えば転写ベルトにトナーを供給するタイプの現像装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態による現像ユニットを備えたデジタル複合機の全体構成を示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による現像ユニットの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による現像ユニットの断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  デジタル複合機（画像形成装置）
４  感光体ドラム（像担持体）
７  現像ユニット（現像装置）
７１  現像ハウジング
７２  ミキシングローラ（攪拌部材）
７３  ミキシングローラ（攪拌部材）
７４  マグネットローラ（現像ローラ）
７７  蓋部材（上面部）
７７ａ，７７ｂ  通気口
【図１】
2009009061.tif 000003
【図２】
2009009061.tif 000004
【図３】
2009009061.tif 000005