JP2001005280A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
現像装置および画像形成装置Info
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Abstract
像剤の現像剤担持体表面への融着や、現像剤担持体の膨
張による当接部材間圧力の上昇を防ぎ、長期間にわたり
画像を高品位、均質、かつ、安定に維持できる現像装置
及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 冷却機能を備えたトナー供給ローラ12
が現像ローラ11に直接もしくはトナーTを介して間接
に当接することで、現像ローラ11表面を冷却して温度
上昇を防止する。
Description
ミリ、プリンター等に用いられる現像装置及び画像形成
装置に係り、詳しくは、現像剤を無端移動可能に担持す
る現像剤担持体と、該現像剤担持体表面に当接して該現
像剤担持体表面の現像剤を一旦脱離させる現像剤脱離手
段と、該現像剤担持体表面に当接して該現像剤担持体表
面に現像剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤担持
体に当接して該現像剤担持体に担持された現像剤の層を
薄層化する現像剤薄層化部材と、該現像剤を格納する格
納室とを有する現像装置及び画像形成装置に関するもの
である。
現像装置としては、特開平7−248673号公報にお
いて、現像ローラ上の現像剤に圧接して現像剤を摩擦帯
電する帯電ブレードに放熱部材を備え、該帯電ブレード
から伝導された摩擦熱を該放熱部材で放熱するものが開
示されている。この現像装置によれば、該現像剤の帯電
ブレードへの融着を防止し、かつ消耗品の交換等煩雑な
メンテナンスを不要にして、長期間にわたる画像の安定
化を図っている。また、特開平9−274364号公報
において、外添剤と現像ローラ表面とを非磁性トナーに
対し略同等の摩擦帯電特性を示す部材で構成した現像装
置が開示されている。この現像装置によれば、該外添剤
の現像ローラへの付着を防ぎ、高品質な画像を再現性よ
く安定して得られる様にしている。
3号公報で開示された現像装置では、現像ローラが熱伝
導度の低い弾性樹脂からなり、しかも熱伝導度の低い現
像剤を用いた場合には、連続稼動状態で該現像ローラ表
面の温度上昇により現像ローラへの現像剤融着が起きて
しまう場合がある。現像ローラへの現像剤融着は画像品
質を低下させたり、該現像ローラの寿命を短命化させて
しまったりする問題があった。また、現像ローラと潜像
担持体との回動軸間距離が固定されている構造の場合に
は、該現像ローラが温度上昇によって膨張し、該潜像担
持体との当接圧が高まることがある。この当接圧の高ま
りは、該現像ローラと潜像担持体との表面削れを促進さ
せ、該現像ローラの寿命の短命化を起こしてしまうとい
う問題があった。
で開示された現像装置では、外添剤が加圧力とトナー母
体の温度上昇による軟化との複合効果でトナー母体表面
に埋没してしまうと、現像ローラとトナー母体樹脂が直
接接触する確率が高くなり現像ローラ表面へのトナー融
着が起きてしまう場合がある。現像ローラへのトナー融
着は、上記特開平7−248673号公報で開示された
現像装置の場合と同様に、画像品質を低下させたり、該
現像ローラの寿命を短命化させてしまったりする問題が
あった。
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、
現像剤担持体表面の温度上昇を防止して、現像剤の現像
剤担持体表面への融着や、現像剤担持体の膨張による当
接部材間圧力の上昇を防ぎ、長期間にわたり画像を高品
位、均質、かつ、安定に維持できる現像装置及び画像形
成装置を提供することである。
に、請求項1の発明は、現像剤を無端移動可能に担持す
る現像剤担持体と、該現像剤担持体表面に当接して該現
像剤担持体表面の現像剤を一旦脱離させる現像剤脱離手
段と、該現像剤担持体表面に当接して該現像剤担持体表
面に現像剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤担持
体に当接して該現像剤担持体に担持された現像剤の層を
薄層化する現像剤薄層化部材と、該現像剤を格納する格
納室とを有する現像装置において、上記現像剤脱離手段
と現像剤供給手段とが、上記現像剤担持体表面で発生す
る摩擦熱を奪って冷却する冷却手段を具備することを特
徴とするものである。
記現像剤脱離手段が、上記現像剤担持体表面から現像剤
を一旦脱離させる部分で該現像剤担持体表面に直接当接
し、該現像剤担持体表面で発生した摩擦熱を奪って冷却
する。さらに、冷却手段を具備した上記現像剤供給手段
が、上記現像剤担持体表面に現像剤を供給する部分で該
現像剤を介して現像剤担持体表面に間接的に当接し、該
現像剤担持体表面で発生した摩擦熱を奪って冷却する。
このように、該現像剤脱離手段と現像剤供給手段とによ
って該現像剤担持体表面を冷却することで、該現像剤担
持体表面の温度上昇を防止する。
おいて、上記現像剤脱離手段と現像剤供給手段とが、現
像剤供給部材であることを特徴とするものである。
現像剤供給手段とを兼ね備えた現像剤供給部材が、上記
現像剤担持体表面に直接もしくは間接に当接すること
で、該現像剤担持体表面で発生した摩擦熱を奪って冷却
する。これにより、該現像剤担持体表面の温度上昇を防
止する。
に担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接して
現像剤を供給する現像剤供給部材と、該現像剤担持体に
当接して該現像剤担持体に担持された現像剤の層を薄層
化する現像剤薄層化部材と、該現像剤を格納する格納室
とを有する現像装置において、上記現像剤担持体が、該
現像剤担持体表面で発生する摩擦熱を奪って冷却する冷
却手段を具備することを特徴とするものである。
却手段を具備しているので、上記現像剤を介することな
く、しかも、該現像剤担持体表面の全体を同時に冷却し
て、該現像剤担持体表面で発生した摩擦熱を奪って冷却
する。このように、現像剤担持体が冷却手段を具備する
ことで、該現像剤担持体表面の温度上昇を防止する。
介して当接し、かつ、該現像剤を無端移動可能に担持す
る現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接して現像剤を
供給する現像剤供給部材と、該現像剤担持体に当接して
該現像剤担持体に担持された現像剤の層を薄層化する現
像剤薄層化部材と、該現像剤を格納する格納室とを有す
る現像装置において、上記潜像担持体が、上記現像剤担
持体表面で発生する摩擦熱を奪って冷却する冷却手段を
具備することを特徴とするものである。
像担持体が、上記現像剤を介して上記現像剤担持体表面
と間接的に当接する。該潜像担持体と現像剤担持体表面
とは現像ニップ部で面で当接し、該潜像担持体が現像剤
担持体表面で発生する摩擦熱を奪って冷却する。このよ
うに、冷却手段を具備した潜像担持体によって現像剤担
持体表面を冷却し、該現像剤担持体表面の温度上昇を防
止する。
4の現像装置において、上記冷却手段は熱良導伝体の中
空部材からなることを特徴とするものである。
伝体の中空部材で構成されているため、上記現像剤担持
体表面から奪った摩擦熱を該中空部材内部からも放熱す
ることができる。これにより、冷却手段の冷却効率を向
上させ、該現像剤担持体表面の温度上昇を防止する。こ
こで、該中空部材の内部に通風したり、若しくは、冷却
媒体を封入することで、冷却効率をさらに高めることが
できる。
又は5の現像装置において、上記現像剤担持体表面で発
生する摩擦熱を奪って冷却する補助冷却手段を具備する
ことを特徴とするものである。
って上記現像剤担持体表面で発生した摩擦熱を奪って冷
却する。これにより、上記冷却手段に加えて該補助冷却
手段によっても該現像剤担持体表面を冷却することにな
るので、該冷却手段のみの場合よりも、より冷却効率を
向上させて該現像剤担持体表面の温度上昇を防止するこ
とができる。
4、5又は6の現像装置を備えることを特徴とするもの
である。
該冷却手段に加えて上記補助冷却手段を具備した現像装
置によって現像を行うので、上記現像剤担持体表面の温
度上昇を防止して画像形成を行うことができる。
施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態に
係る現像装置を備えた画像形成装置である複写機の要部
概略構成図である。1は感光体ドラム、2は帯電装置、
3は現像装置、4は転写装置、5は定着装置、6は感光
体ドラムクリーニング装置である。
像形成を簡略に説明する。帯電装置2は、一定速度で回
転する感光体ドラム1を均一に帯電する。そして、図示
しないレーザ光学系からの画像情報に基づくレーザ光L
Bによって感光体ドラム1に静電潜像を形成する。
を収納しており、このトナーを帯電して感光体ドラム1
に転移させることにより、上記静電潜像をトナー像に現
像する。一方、図示しない給紙カセットから分離給紙さ
れた記録紙Pは、レジストローラ対によって前記トナー
像に同期して搬送開始される。
れてきた記録紙Pに感光体ドラム1上のトナー像を静電
的に転移させる。トナー像が転移した記録紙Pは、定着
装置5によって加圧及び加熱されることによりトナー像
が定着される。また、転写完了後に感光体ドラム1に残
留したトナーは、感光体ドラムクリーニング装置6によ
り回収される。
す構成図である。10は現像容器、11はトナーTを担
持して感光体ドラム1と対向した現像領域に搬送する現
像ローラ、12は現像ローラ11上の現像に供されずに
残留したトナーTの剥ぎ取り、および現像ローラ11へ
の新たなトナーTの供給を行なうトナー供給ローラ、1
3は現像時に現像装置3内部で回転するアジテータ、1
4は弾性を有する金属板もしくはポリウレタンゴムによ
って形成されたトナー薄層化ブレード、15はトナーT
を格納するトナー格納室、16はトナー供給ローラ12
上のトナーTを剥離するトナー剥離ブレード、17は現
像装置3内部のエアーを排出するエア抜きフィルタであ
る。
ドラム1と対向した開口部に、矢印bの方向に回転可能
に設置されており、トナーTをローラ面に吸着する。ト
ナー薄層化ブレード14は、現像ローラ11上でトナー
Tを薄層化するとともに、トナーTに対して摺接するこ
とによりトナーTを摩擦帯電する。なお、現像ローラ1
1上で帯電されたトナーTは、感光体ドラム1に転移し
て静電潜像の露光部に付着する。
のトナー薄層化ブレード14の当接部よりも回転方向上
流側に所定の圧力で当接され、矢印cの方向に回転可能
に設置されている。なお、本例のトナー供給ローラ12
は現像ローラ11表面及びトナーTを冷却する機能を併
せ持っている。トナー供給ローラ12は図3に示すよう
に、連通孔を有する多孔性部材からなる中空円筒状支持
部材12aの外周面に連泡性弾性層12bを形成した構
成となっている。ここで、中空円筒状支持部材12a及
び連泡性弾性層12bは、例えば発泡ポリウレタンで構
成することができる。
トナー供給ローラ12の中空部の両端から冷気を供給す
る。該中空部に供給された冷気は、中空円筒状支持部材
12aと連泡性弾性層12bとの連通孔を通って外周表
面から送風される。トナー供給ローラ12の外周表面か
ら排出された冷気は、現像ローラ11表面及びトナー供
給ローラ12周囲のトナーTを冷却する。そして、現像
容器10に設けられたエア抜きフィルタ17から、現像
装置3の外部に排出される。
ーTを撹拌するとともにトナー供給ローラ12に搬送す
るように、矢印dの方向に回転可能に設置されている。
は、現像時にトナー供給ローラ12あるいはトナー薄層
化ブレード14に対して摺接することにより摩擦熱が発
生する。特に現像ローラ11が長時間連続駆動される状
態では、摩擦による発生熱量が大きくなる。このため摩
擦熱による温度上昇によって現像ローラ11表面へトナ
ーTが融着したり、あるいは現像ローラ11の熱膨張に
よって対向設置部材である感光体ドラム1との間の圧力
が上昇したりする問題が発生することがある。そこで、
本実施形態では上述したようにトナー供給ローラ12の
外周表面から送風される冷気によって現像ローラ11表
面及びトナーTを冷却し、摩擦熱によって現像ローラ1
1表面及びトナーTが昇温することを防止している。こ
れにより、現像ローラ11上に現像剤層を長期にわたり
安定して維持することができる。
の中空部の両端から冷気を供給して外周表面から送風す
る構成としたが、トナー供給ローラ12の中空部の一端
から冷気を供給し他方の端部から排出させる構成として
もよい。この構成では、連泡性弾性層12bと中空円筒
状支持部材12aとの連通孔を導伝した摩擦熱を、上記
冷気が奪って冷却することができる。
離する機能を有する剥離機能ローラをトナー供給ローラ
12と別体で設ける構成とすることもできる。この場合
には、該剥離機能ローラを現像ローラ11の現像領域下
流側で且つトナー供給ローラ12の当接部より上流側の
位置に当接させる。そして、該剥離機能ローラ又はトナ
ー供給ローラ12の双方、もしくは、少なくとも一方に
冷却機能を持たせても良い。
ー供給ローラに冷却機能を持たせた構成としたが、この
トナー供給ローラによる冷却に加えて、補助冷却手段を
設ける構成とすることもできる。補助冷却手段として
は、トナー層を均すとともにトナー帯電の立ち上げを促
進させるための均し兼帯電量立上げ促進部材を設け、該
均し兼帯電量立上げ促進部材が摩擦熱を奪って冷却する
構成とすることができる。図4は本実施形態に係る現像
ローラ11近傍の図であり、図2に基づいて説明した部
材に対応する部材については同一符号を付して説明を省
略する。
ローラ11のトナー薄層化ブレード14の当接部よりも
回転方向下流側で且つ現像領域の上流側に配設した。そ
して、この均し兼帯電量立上げ促進部材20にヒートシ
ンク21と、トナーTの所望帯電極性と同極性の電圧を
印加する電源22とを接続した。均し兼帯電量立上げ促
進部材20は、りん青銅もしくはステンレスの薄板で構
成された熱良導伝体である。また、ヒートシンク21
は、熱伝導率が高い銅もしくはアルミニウムによって形
成され、外部に露出する部分に表面積を拡大するための
複数のフィンが設けられている。また、電源22はトナ
ー帯電量立上げ促進用の電源であり、少なくとも現像時
に、均し兼帯電量立上げ促進部材20にトナーの所望帯
電極性と同極性の電圧を印加する。
ー層を介して現像ローラ11表面に圧接するようになっ
ている。これにより、現像ローラ11表面の摩擦熱は、
均し兼帯電量立上げ促進部材20に伝わり、その後ヒー
トシンク21から現像装置3の外部に放熱される。上述
したようにヒートシンク21は、熱伝導率が高く表面積
が大きいことにより、均し兼帯電量立上げ促進部材20
からの熱を効率的に現像装置3の外部に放出することが
可能であるので、摩擦熱によって現像ローラ11表面や
トナーTが昇温することを防止できる。
2による冷却に加えて、補助冷却手段として均し兼帯電
量立上げ促進部材20を配設することで、現像ローラ1
1表面をより効率良く冷却することができる。なお、上
記均し兼帯電量立上げ促進部材20を冷却する手段は、
上記ヒートシンク21に限らず、ペルチェ素子によって
冷却したり、冷却ファンによる強制空冷によって冷却し
たりする方法を適宜使用することができる。
は、現像剤担持体表面をトナー供給ローラや均し兼帯電
量立上げ促進部材で冷却する構成について説明したが、
現像剤担持体を熱良導伝体で構成し内部から放熱もしく
は冷却する構成とすることもできる。図5は本実施形態
に係る現像剤担持体の断面図である。
銅もしくはアルミニウム製の熱良導伝体の金属からなる
中空円筒状部材30aの外周面に、熱良導伝体である金
属のウィスカーや粒子等を点在させた弾性樹脂層30b
を形成した構成となっている。そして、この中空円筒状
部材30aの軸方向の一方の開口部から、冷却媒体31
として例えば冷却空気を送り込み、軸方向の他方の開口
部から排出させる。これにより、現像ローラ30を内側
から冷却して、摩擦熱による現像ローラ30表面が昇温
することを防止できる。
31として水やアルコール等を封入して両端部を封止し
たヒートパイプ構造とすることもできる。ヒートパイプ
構造とすることで、現像ローラ30表面で発生した摩擦
熱を、現像ローラ30の軸方向の両端面及び図示しない
軸受け部から現像装置の外部に放熱することが可能にな
る。
施形態2において説明した補助冷却手段を配設すること
で、現像ローラ30表面をより効率良く冷却することが
できる。
においては、現像装置側に冷却手段を備えた構成につい
て説明したが、潜像担持体を冷却手段として用いる構成
とすることもできる。図6は本実施形態に係る潜像担持
体の断面図である。
銅もしくはアルミニウム製の熱良導伝体の金属からなる
中空円筒状部材40aの外周面に、感光層40bを形成
した構成となっている。そして、この中空円筒状部材4
0aの軸方向の一方の開口部から、冷却媒体41とし
て、例えば冷却空気を送り込み、他方の開口部から排出
させる。これにより感光体ドラム40を内側から冷却す
ることができる。
ーラとは現像領域でトナーを介して接触し、塗布ニップ
を形成するので、現像ローラ表面の摩擦熱を感光体ドラ
ム40が奪って冷却することができる。感光体ドラム4
0は上記冷却媒体41によって冷却される。これによ
り、摩擦熱による現像ローラ表面が昇温することを防止
できる。
体41として水やアルコール等を封入して両端部を封止
したヒートパイプ構造とすることもできる。ヒートパイ
プ構造とすることで、現像ローラ表面から奪った摩擦熱
を、感光体ドラム40の軸方向の両端部もしくは図示し
ない軸受け部から外部に放熱することが可能になる。
実施形態2において説明した補助冷却手段を配設するこ
とで、現像ローラ表面をより効率良く冷却することがで
きる。
却手段によって、摩擦熱による現像剤担持体表面の温度
上昇を防ぐことができる。これにより、該現像剤担持体
表面への現像剤の融着を防止するとともに、該現像剤担
持体の膨張による当接部材間圧力の上昇を防止できるの
で、長期間にわたり画像を高品位、均質、かつ、安定に
維持することができるという優れた効果がある。
剤脱離手段と現像剤供給手段とが上記現像剤担持体表面
を冷却することで、該現像剤担持体表面の温度上昇を防
止することができるという優れた効果がある。
剤脱離手段と現像剤供給手段とを兼ね備えた現像剤供給
部材によって上記現像剤担持体表面を冷却することで、
該現像剤担持体表面の温度上昇を防止することができる
という優れた効果がある。
剤担持体が冷却手段を具備しているので、該現像剤担持
体表面の冷却効率を向上させ、該現像剤担持体表面の温
度上昇を防止することができるという優れた効果があ
る。
を具備した潜像担持体が、現像部で上記現像剤を介して
上記現像剤担持体表面と間接的に当接し、該現像剤担持
体表面を冷却することで、該現像剤担持体表面の温度上
昇を防止することができるという優れた効果がある。
手段は、上記現像剤担持体表面から奪った摩擦熱を上記
中空部材内部からも放熱することで冷却効率を向上さ
せ、該現像剤担持体表面の温度上昇を防止することがで
きるという優れた効果がある。
手段に加えて上記補助冷却手段によって上記現像剤担持
体表面を冷却するので、該冷却手段のみの場合よりも、
より冷却効率を向上させて該現像剤担持体表面の温度上
昇を防止することができるという優れた効果がある。
手段等を具備した現像装置を備えているので、上記現像
剤担持体表面の温度上昇を防止して画像形成を行うこと
ができるという優れた効果がある。
概略構成図。
図。
ナー供給ローラの断面図。
上げ促進部材近傍の構成図。
面図。
断面図。
Claims (7)
- 【請求項1】現像剤を無端移動可能に担持する現像剤担
持体と、該現像剤担持体表面に当接して該現像剤担持体
表面の現像剤を一旦脱離させる現像剤脱離手段と、該現
像剤担持体表面に当接して該現像剤担持体表面に現像剤
を供給する現像剤供給手段と、該現像剤担持体に当接し
て該現像剤担持体に担持された現像剤の層を薄層化する
現像剤薄層化部材と、該現像剤を格納する格納室とを有
する現像装置において、上記現像剤脱離手段と現像剤供
給手段とが、上記現像剤担持体表面で発生する摩擦熱を
奪って冷却する冷却手段を具備することを特徴とする現
像装置。 - 【請求項2】請求項1の現像装置において、上記現像剤
脱離手段と現像剤供給手段とが、現像剤供給部材である
ことを特徴とする現像装置。 - 【請求項3】現像剤を無端移動可能に担持する現像剤担
持体と、該現像剤担持体に当接して現像剤を供給する現
像剤供給部材と、該現像剤担持体に当接して該現像剤担
持体に担持された現像剤の層を薄層化する現像剤薄層化
部材と、該現像剤を格納する格納室とを有する現像装置
において、上記現像剤担持体が、該現像剤担持体表面で
発生する摩擦熱を奪って冷却する冷却手段を具備するこ
とを特徴とする現像装置。 - 【請求項4】潜像担持体と現像剤を介して当接し、か
つ、該現像剤を無端移動可能に担持する現像剤担持体
と、該現像剤担持体に当接して現像剤を供給する現像剤
供給部材と、該現像剤担持体に当接して該現像剤担持体
に担持された現像剤の層を薄層化する現像剤薄層化部材
と、該現像剤を格納する格納室とを有する現像装置にお
いて、上記潜像担持体が、上記現像剤担持体表面で発生
する摩擦熱を奪って冷却する冷却手段を具備することを
特徴とする現像装置。 - 【請求項5】請求項1、2、3又は4の現像装置におい
て、上記冷却手段は熱良導伝体の中空部材からなること
を特徴とする現像装置。 - 【請求項6】請求項1、2、3、4又は5の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体表面で発生する摩擦熱を奪っ
て冷却する補助冷却手段を具備することを特徴とする現
像装置。 - 【請求項7】請求項1、2、3、4、5又は6の現像装
置を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17111599A JP2001005280A (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | 現像装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17111599A JP2001005280A (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | 現像装置および画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001005280A true JP2001005280A (ja) | 2001-01-12 |
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ID=15917263
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---|---|---|---|
JP17111599A Pending JP2001005280A (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | 現像装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2001005280A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009069318A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Ricoh Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
JP2009300852A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Ricoh Co Ltd | 冷却装置、画像形成装置および冷却方法 |
JP2013008065A (ja) * | 2012-10-09 | 2013-01-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2016200693A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 株式会社リコー | 軸部材、回転部材、現像装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
-
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- 1999-06-17 JP JP17111599A patent/JP2001005280A/ja active Pending
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