JP2010134427A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力と温度によって内部でトナーが溶融固着して凝集することを防止する現像装置、この現像装置を含むプロセスカートリッジ、及びこのプロセスカートリッジを搭載する画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】現像装置５Ｙは、粉体を収納する現像ハウジング７６Ｙ内に前記粉体を、上流から下流へと軸方向に搬送する搬送スクリュ５５Ｙａ、５５Ｙｂを有し、該搬送スクリュ５５Ｙａ、５５Ｙｂの軸受嵌合部にツバ部６２ａを有する金属製カラー６２を設けており、該金属製カラー６２より熱伝導率の低い材料からなり、前記ツバ部６２ａの外径よりも大きい外径を有しかつ前記ツバ部６２ａを隠す粉体搬送圧削減部材６４を、粉体搬送方向上流に設けている。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用する現像装置、この現像装置を含むプロセスカートリッジ、及びこのプロセスカートリッジを搭載する画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１に示されるように磁性体であるキャリアと、トナーからなる２成分方式の現像装置では、補給したトナーとキャリアとを攪拌・搬送するためにトナー搬送スクリュを有し、このトナー搬送スクリュは一方向に搬送するため螺旋形状を有するのが一般的である。
かかる現像装置では、現像ローラ室のトナー搬送スクリュと、攪拌室のトナー搬送スクリュと、を備えている。トナーの消費に応じ攪拌室上流からトナーを補給する。補給されたトナーは攪拌室にてキャリアとトナーとを混ぜ合わされ、搬送スクリュの螺旋形状部に沿って攪拌室の下流へと搬送される。
このような攪拌スクリュを利用する現像装置の場合、攪拌スクリュの軸受けにおいて、攪拌スクリュの軸部が真円形状に近くないと軸受けと軸部との間からトナーが漏れる虞れがあるため軸受嵌合部に真円形状の作り易いカラー等を圧入して使う場合があった。また、カラーを搬送スクリュの軸部に圧入する際、搬送スクリュを傷付けずに冶具等で押し込まなくてはならないため、カラーにツバを設ける場合もある。

上記の構成を有した現像装置の場合、現像ケース外壁には搬送スクリュ、現像ローラ等を回転させるための駆動機構が設けてあり、ギヤ噛み合いの圧力角の影響や、軸受等の摺動部の摩擦により発熱することとなる。
前述のように軸受嵌合部にカラーを設けた場合、駆動等による熱が装置内部に伝達され内部温度を上昇させる。一方、トナーは螺旋形状部により下流へと搬送され、搬送スクリュの軸部に設けられた軸直交方向へ延びるリブ等で現像室へと送り込まれるが、送り力と戻し力の収支差や、流れの変化により滞留するトナーの発生により最下流方向への圧力（トナー粉圧）が発生する。
このトナー粉圧は、軸方向に直交するツバ形状のカラーのツバ部に掛かるが、このツバ部は温度が高いため、軟化点に達した場合はトナーを凝集させることとなる（溶融固着）。ツバ部で形成された凝集トナーは、駆動の回転停止等により欠け、現像ローラ近傍に回り込むと、この現像ローラ上に均一にトナーが乗らなくなる虞れがある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、圧力と温度によって内部でトナーが溶融固着して凝集する虞れを低減する現像装置、この現像装置を含むプロセスカートリッジ、及びこのプロセスカートリッジを搭載する画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、粉体を収納する現像ハウジング内の粉体を、上流から下流へと軸方向に搬送する搬送スクリュと、該搬送スクリュの軸受嵌合部に設けられたツバ部を有するカラーと、を備えた現像装置において、前記カラーより熱伝導率の低い材料からなり、前記ツバ部の外径よりも大きい外径を有する粉体搬送圧削減部材を、前記ツバ部よりも前記粉体搬送方向上流側に設けた現像装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記粉体搬送圧削減部材は前記搬送スクリュの軸部から突出する突出部を有し、前記粉体圧削減部材の突出部が前記ツバ部の前記粉体搬送方向上流側の面に密着している請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記粉体搬送圧削減部材を、スクリュと一体で設けた請求項１又は２記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記粉体搬送圧削減部材を、駆動機構等である熱源に近い側の前記搬送スクリュの下流に設けた請求項１又は２記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、現像装置と少なくとも像担持体とを含むプロセスカ−トリッジにおいて、前記現像装置として請求項１乃至３のいずれか１項記載の現像装置を備えたプロセスカ−トリッジを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像して可視化する画像形成装置において、前記現像装置と前記像担持体とを含むプロセスカ−トリッジとして請求項４記載のプロセスカ−トリッジを備えた画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、圧力を受ける粉体搬送圧削減部材を、カラー部より熱伝導率の低い材質で形成しており、かつツバ部外径もカラー部よりも大きくしているので、温度の高いカラーツバ部には圧力が掛からないようになり、トナーの凝集を抑制することができる。

電子写真方式のプリンタの構成を示す概略図である。 Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略図である。 本発明による現像装置の構成を示す斜視図である。 図３の現像装置におけるトナーの流れを示す概略図である。 下ケースに配置された第２搬送スクリュを部分的に示す概略斜視図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は軸受部の構成を示す要部斜視図、縦断面図、及び組付け手順説明図である。 （ａ）は本発明の実施の形態である第２搬送スクリュのツバ部近傍を拡大して示す斜視図であり、（ｂ）は要部構成を示す断面図である。 一体型のツバ部近傍を拡大して示す斜視図である。 駆動機構側へトナー送り込む搬送スクリュの下流に設けた粉体搬送圧削減部材を示す斜視図である。

以下、本発明を適用した画像形成装置の実施の形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。なお、作像部に関してはプロセスカートリッジとして説明する。
図１は電子写真方式のプリンタの構成を示す概略図である。図２はＹトナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略図である。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
図１及び図２において、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
まず、Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを、例として説明する。このプロセスカートリッジ６Ｙには、図２に示すように、ドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（図示せず）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。このプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって、図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。
そして、このＹトナー像は中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
他のプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
先に示した図１においてプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中下方には露光装置７が配設されている。潜像形成手段である露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。
この露光により、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。

露光装置７の図中下側には、転写紙収容カセット２６、これに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８など有する給紙手段が配設されている。
転写紙収容カセット２６は、記録媒体である転写紙Ｐを複数枚重ねて収納しており、一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。
給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転をいったん停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対であるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Ｐの収容手段である紙収容カセット２６から後述の２次転写ニップまで搬送するものである。
プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中上方には、中間転写体である中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。

また、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくともいずれか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。
これらの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えば、プラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト８には、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わされて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

上述した２次転写バックアップローラ１２は、これと２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。
２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、上述のレジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐ上には、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。
その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経てプリンタ外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部３０が形成されており、排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされる。なお、このスタック部３０の下側にはボトル収納容器３１が設けられ、各色のトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが収納されている。

次に、主として図２を参照して、上記プロセスカートリッジ６Ｙ内の現像装置５Ｙの構成について説明する。現像装置５Ｙは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む２成分系現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体としての現像ローラ５１Ｙと、この現像ローラ５１Ｙ上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクタブレード５２Ｙとを備えている。
ここで、現像ローラ５１Ｙを収容する場所を第１の室５３Ｙとする。また、現像剤を収容する場所を第２の室５４Ｙとし、この第２の室５４Ｙには、トナーを撹拌搬送するためのトナー搬送スクリュ（搬送体）５５Ｙ（第１搬送スクリュ５５Ｙａ、第２搬送スクリュ５５Ｙｂ）と、セットされたトナーボトル３２Ｙ内のトナーを第２の室５４Ｙに取り込むためのトナー補給口５８Ｙと、第２の室５４Ｙを左右の小室５４Ｙａ、５４Ｙｂに仕切る仕切り壁５９Ｙと、左右の小室５４Ｙａ、５４Ｙｂ間の連通口（図３参照）と、を備えている。

トナー補給口５８Ｙの上部には、トナー補給口５８Ｙを塞ぐためのシャッタ７１Ｙとこのシャッタ７１Ｙを保持し、トナー補給口５８Ｙを覆うように設けられたトナー補給口ケース７２Ｙが設けられている。
ここで、符号５６Ｙは現像剤のトナー濃度を検知するための濃度検知センサであり、この濃度検知センサ５６Ｙが第２の室５４Ｙ（小室５４Ｙｂ）内でトナー濃度不足を検知すると、制御部５７Ｙからの補給信号により、駆動モータ４１Ｙが回転し、トナーボトル３２Ｙ（図１）が回転することによりトナーが補給される。
また、現像装置５Ｙの全体は、現像ハウジングを形成する第１の室５３Ｙの内壁を含む第１部材７５Ｙ（上ケース）と第２の室５４Ｙの内壁を含む第２部材７６Ｙ（下ケース）とで形成されている。

図３は本発明による現像装置の構成を示す斜視図である。図４は図３の現像装置におけるトナーの流れを示す概略図である。図５は下ケースに配置された第２搬送スクリュを部分的に示す概略斜視図である。図２で示したＹトナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略図は、図３に対応させれば、図３の右側から見た図である。
図３では、図２の上ケース７５Ｙ、トナー補給口５８Ｙ、トナー補給口５８Ｙを塞ぐためのシャッタ７１Ｙ、トナー補給口５８Ｙを覆うように設けられたトナー補給口ケース７２Ｙ等は省いている。図５では、さらに、第１搬送スクリュも図示を省略している。
磁性体であるキャリア及びトナーからなる２成分方式の現像装置５Ｙは、補給したトナーとキャリアとを攪拌・搬送するためのトナー搬送スクリュを有し、このトナー搬送スクリュは一方向に搬送するため螺旋形状部を有している。

図３及び図４において、この実施の形態では、第２の室５４Ｙの一方の小室５４Ｙａ内のトナー搬送スクリュである第１搬送スクリュ５５Ｙａと、他方の小室５４Ｙｂ内のトナー搬送スクリュである第２搬送スクリュ５５Ｙｂと、を備えている。トナーの消費に応じ攪拌室５４Ｙの上流のトナー補給口５８Ｙからトナーを補給する。
補給されたトナーは攪拌室５４Ｙにてキャリアと混ぜ合わされ、第２搬送スクリュ５５Ｙｂの螺旋形状部分５５Ｙｂ１に沿って他方の小室５４Ｙｂの下流へと搬送される。図４の矢印はトナーの搬送方向を示している。
とくに、現像ローラ５１Ｙを省いて示す図４のように第２の室５４Ｙの左右の小室５４Ｙａ、５４Ｙｂ間の仕切り壁５９Ｙは、現像ハウジングの両端を横断する位置にまでは延びておらず、仕切り壁５９Ｙの両端と現像ハウジングの両端との間の仕切り壁が欠けた部分を、それぞれ第１の室５３Ｙと第２の室５４Ｙとの連通口Ａ、Ｂとして備えている。

図５において、螺旋形状部分５５Ｙｂ１がトナーを下流に送り込むだけでは、第２搬送スクリュ５５Ｙｂの下流の軸受に搬送したトナーの圧力が掛かり、軸受の微小な隙間からトナーが漏れ出すこととなるので、第２搬送スクリュ５５Ｙｂの下流位置には逆に戻す向きの螺旋形状部分５５Ｙｂ１を設けている。
また、本体価格が安価な低速、或いは中速のプリンタでは、できるだけ部品費を抑えるため第２搬送スクリュ５５Ｙｂは樹脂材料から形成されるが、樹脂では完全な真円を形成することが難しく、軸受との嵌合部からトナーが漏れ出してしまうため、樹脂スクリュを用いる場合には、軸受嵌合部に真円形状の作り易い金属製のカラー（円筒部材）６２等が圧入されている。
また、カラー６２を圧入する際、第２搬送スクリュ５５Ｙｂを傷付けずに冶具等で押し込まなくてはならないため、カラー６２の一端を外径方向へ起立させたツバ（突出部）６２ａが設けられている。
さらに、現像ハウジング（ここでは第２部材である下ケース７６Ｙ）外壁には搬送スクリュ５５Ｙａ、５５Ｙｂ、現像ローラ５１Ｙ等を回転させるための駆動機構６３（図３）が設けてあり、ギヤの噛み合いの圧力角の影響や、軸受等の摺動部の摩擦により発熱することとなる。

図６（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は軸受部の構成を示す要部斜視図、縦断面図、及び組付け手順説明図である。
スクリュ軸５５Ｙｂ２を回転自在、且つトナー漏れ防止状態にて軸支する軸受部は、図６（ｂ）に示すように、軸受８０、カラー（円筒部材）６２、シール部材８５、スクリュ軸５５Ｙｂ２から外径方向へ突設したツバ部（突出部）５５Ｙｂ３と、から概略構成されている。
本例に示した軸受８０は、すべり軸受であり、その断面は図６（ｂ）のようになっている。軸受８０の外周部が現像装置のケース（軸受けとなる部分）７６Ｙの穴にはめ込まれ、軸受８０の内周面（軸受口８０ａ）には、カラー６２を外周に嵌合させたスクリュ軸５５Ｙｂ２が差し込まれる。更にスクリュ軸５５Ｙｂ２が差し込まれる軸受け口８０ａの内周には弾性部材で成形されている略円筒状のシール部材８５が設けられ、シール部材８５はカラーの外径側に位置するようにカラー外周に嵌合配置されている。
シール部材８５は内径側に突出した薄肉状のリップ部８５ａを有し、リップ部８５ａが軸受け口の内径側に向かって突出されている。スクリュ軸５５Ｙｂ２が軸受け口８０ａに差し込まれると、リップ部８５ａの先端がスクリュ軸に嵌められたカラー６２の外周に接触することで軸周辺をシールし、トナーが軸周辺から外部に漏れることを防いでいる。
上記実施例では、軸受８０としてスクリュ軸と軸受け口内周が摺擦する所謂すべり軸受を例示したが、これ以外の軸受け形状、例えばボールベアリング軸受け等でも問題は無い。

次に、スクリュ軸と軸受との間にカラーを配置する理由、並びに、本実施例における軸受部の組立て方法を説明する。
上記のように、軸受部において、シール部材のリップ部８５ａをカラー６２の周面に接触させることでトナー漏れ防止用のシールを行なっている。
固定された軸受８０に対してスクリュ軸５５Ｙｂは回転するため、スクリュ軸が真円に近いほど回転時にリップ部８５ａとの接触状態が安定し、シール性が高くなる。
ところで、スクリュ軸の断面形状そのものを真円に近づけるように加工するよりも、予め外周が真円に近いカラー６２を用意しておき、カラー６２をスクリュ軸に圧入する方法を採用する方が、例えばスクリュ軸を切削して真円を作り出すよりもコスト的に有利である。また、スクリュ軸を、変形しやすいがコストや加工しやすい樹脂等で作成した場合にも、カラー６２を金属、その他、スクリュ軸よりも硬い材料で作成しておけば、変形しやすい樹脂製のスクリュ軸を硬いカラー６２で覆うことでシール部材８５と接触する部分を部分的に真円に近くすることができる。
そのため、本実施例においてはスクリュ軸５５Ｙｂ２の外周にカラー６２を圧入し、当該カラー部にシール部材のリップ部８５４ａを当接させている。

ここで、カラーを圧入する工程について図６（ｃ）に基づいて説明する。
カラー６２をスクリュ軸５５Ｙｂ２に圧入する際に、工具等を用いてカラー６２に設けられているツバ部（外側に向かって起立している部分）６２ａを矢印方向へ押圧することでスクリュ軸の外周に圧入する。
例えばカラーにツバ部６２ａが無い場合にはカラーの薄肉の端縁を押圧することになるが、この薄肉の部位は非常に押圧しにくく押圧時に少し力を加える点がずれると、押圧している工具が滑って脱落してスクリュに刺さる、破損させる、といった問題が生じる。
これに対して本実施形態のカラーのように一端縁にツバ部６２ａが設けられていると、ツバ部を手掛かりとした圧入作業が安定的になる。
また、カラー６２はスクリュ軸に設けられているストッパとしてのツバ部５５Ｙｂ３とカラーのツバ部６２ａとが接触する位置まで押し込まれる。
カラー６２がスクリュ軸に圧入された後、スクリュ軸は現像装置に予めはめ込まれている軸受け部に圧入されることで現像装置にスクリュが取り付けられる。
軸受けと現像装置との組み付けの順序等は種々の方法があるので適宜選択可能である。

ここで、軸受嵌合部に金属製のカラー６２のみを設けた場合、駆動等による熱がプリンタ内部に伝達されて内部温度を上昇させる。一方、トナーは螺旋形状部分５５Ｙｂ１により下流へと搬送され、軸直交方向へ延びるリブ等で現像室（現像ローラ室）５３Ｙへと送り込まれるが、送り力と戻し力の差や、流れの変化により滞留するトナーが存在することで第２搬送スクリュ５５Ｙｂの最下流方向への圧力（トナー粉圧）が発生する。
このトナー粉圧は、軸方向に直交するツバ形状の金属カラー６２のツバ部６２ａに掛かるが、このツバ部６２ａには上記の現像装置の駆動において発生した熱が伝達され易く温度が高いため、その温度が軟化点に達している場合にはツバ部と接触したトナーを凝集させ、溶融固着させることとなる。
カラーのツバ部６２ａで形成された凝集トナーは、駆動機構６３の回転停止等により欠けてその破片が分離し易く、破片が現像ローラ５１Ｙ近傍に回り込むと、この現像ローラ５１Ｙ上に均一にトナーが乗らなくなるという問題が発生する恐れがある。

図７（ａ）は本発明の実施の形態である第２搬送スクリュのツバ部近傍を拡大して示す斜視図であり、（ｂ）は要部構成を示す断面図である。図８は一体型のツバ部近傍を拡大して示す斜視図である。トナー凝集を防止するために、前述した金属カラー６２より熱伝導率の低い材質で、この金属カラー６２のツバ部６２ａの外径よりも大きく、このツバ部６２ａを覆うツバ形状の粉体搬送圧削減部材６４を設けている。
粉体搬送圧削減部材６４は金属カラー６２のツバ部６２ａよりも第２搬送スクリュ５５Ｙｂの上流側に設けられている。より詳述すると、金属カラー６２の上流型端縁には第２搬送スクリュ５５Ｙｂのスクリュ軸を中心として円形に広がる平板形状のツバ部６２ａが突出形成されている。
上記のようにツバ部６２ａを治具で押し込むことで金属カラー６２は第２搬送スクリュ５５Ｙｂのスクリュ軸に圧入される。また、スクリュ軸５５Ｙｂ２にはこのスクリュ軸を中心として、円形に広がる平板状の部材としての粉体搬送圧削減部材６４が突設されている。

ここで、金属カラー６２のツバ部６２ａの第２搬送スクリュ５５Ｙｂの搬送方向上流側の面と、粉体搬送圧削減部材６４の搬送方向下流側の面は密着している。すなわち、金属カラー６２のツバ部６２ａと、粉体搬送圧削減部材６４との互いに対向する面が密着するようにカラーを粉体搬送圧削減部材６４に組み付けている。カラー６２と粉体搬送圧削減部材６４とは、この粉体搬送圧削減部材６４に設けられた爪６４ａによって係止されている。爪６４ａは弾性変形することにより、カラーを保持することができる。
金属製のカラー６２のツバ部６２ａを覆い隠すツバ形状部材である粉体搬送圧削減部材６４は、カラーの材質である金属よりも熱伝導率の低い材料から形成している。例えば、熱伝導率の低い樹脂、ゴム、皮等でも良い。図７に示すように、粉体搬送圧削減部材６４の外周は金属製カラー６２のツバ部６２ａの外径より大きく、粉体搬送方向上流にあるため、第２搬送スクリュ５５Ｙｂの搬送力による圧力が金属部に掛からない。
このように、圧力を受ける粉体搬送圧削減部材６４を、カラーの材質となっている金属よりも熱伝導率の低い材質、例えば、熱伝導率の低い樹脂や、ゴム、皮等で構成し、かつ粉体搬送圧削減部材６４の外径を金属製のツバ部６２ａよりも大きくしているので、温度の高い金属製カラー６２のツバ部６２ａには圧力が掛からないようになり、金属製カラーのみの時よりもトナーの凝集を抑制することができる。

また、上記のようにツバ部６２ａそのものを無くすると、まず、カラー６２を搬送スクリュの軸部に圧入する際、搬送スクリュを傷付ける虞れが発生する。また、現像装置の稼動時に搬送スクリュによる粉体搬送圧が軸受シ−ル部材８５に掛かり、トナーが機外（プリンタ外）に漏れ出すこととなるが、本実施の形態の場合には粉体搬送圧を受ける部材（ツバ部６２ａ）は残しつつ、凝集を防止している。従って、軸受シ−ル部材のシ−ル性の確保と、凝集の防止を両立できる。
さらに、本実施の形態においては、カラーのツバ部６２ａの一面と、粉体搬送圧削減部材６４の対応する面とを密着させているため、ツバ部６２ａと、粉体搬送圧削減部材６４との間にトナーが入り込まず、ツバ部６２ａと、粉体搬送圧削減部材６４間における凝集が低減できる。
図８では、ツバ部６２ａを覆い隠す粉体搬送圧削減部材６５を、金属よりも熱伝導率の低い樹脂製スクリュと一体に形成している。この場合、樹脂製スクリュと一体に形成された粉体搬送圧削減部材６５も外径を金属のツバ部６２ａより大きくしているので、温度の高い金属製カラー６２のツバ部６２ａには圧力が掛からないようにしている。これにより、安価な方法でトナーの凝集を防止することができる。

また、近年では、省エネルギのため画像形成装置本体を待機状態にさせることが一般的であるが、待機状態からの復帰時間も短くすることが求められている。待機状態からの復帰で最も時間を要するのが、転写したトナーを、熱と圧力で記録媒体に定着させる定着機構の温度を、所定値まで復帰させる手順である。
このため、低融点のトナーを使用し、定着可能温度を下げる装置も多い。本実施の形態の現像装置は上記のような低融点のトナーを使用した場合に、より効果を発揮するものである。
図３に示した実施形態の場合は、攪拌室５４Ｙの第２搬送スクリュ５５Ｙｂが熱源側へとトナーを送り込み、第１搬送スクリュ５５Ｙａは駆動機構６３とは逆側へとトナーを送り込む。どちらの搬送スクリュ下流部も圧力が存在するが、熱源の無い非駆動部では温度が低いため、同じ圧力が存在しても凝集ができ難い。

図９は駆動機構側へトナーを送り込む搬送スクリュの下流に設けた粉体搬送圧削減部材を示す斜視図である。図９では温度が高く圧力の存在する部分、すなわち、駆動側機構６３へと送り込む搬送スクリュ５５Ｙａの下流に、熱伝導率の低い材料でツバ部６２ａを隠す粉体搬送圧削減部材６４を設けている。
詳述すると、現像装置５Ｙ内の駆動部分（現像ローラ、搬送スクリュ）はそれぞれがギヤによって連結されている。ここで、駆動力は画像形成装置本体から受けることになるが、この駆動力を受ける部分が熱源（駆動部分）６３とされているギヤになる。つまり、画像形成装置本体に設けられたモータから延びるギヤがこの熱源６３とされるギヤに噛み合い、この熱源６３とされるギヤが駆動することによって現像ローラ、搬送スクリュが駆動することになる。

ここで、現像装置５Ｙの駆動力の源となる最も力を受けるギヤはその噛み合いの力も強いため、摩擦熱も多くなり、他の部分よりも温度の高い熱源となり得る。よって、本発明の実施位置は熱源とされるギヤの近傍にある軸受に本発明の構成を適用することを意図している。
これにより、凝集による感光体上のトナーの不均一化を防止し、現像装置５Ｙ内で凝集が発生して現像ローラ５１Ｙへと回り込み、現像ローラ５１Ｙ上のトナーが均一にならない場合に発生する、現像からトナーを転写する感光体上のトナーが不均一になるという問題を回避する。
凝集による感光体上トナーの不均一化が発生した場合には、記録媒体に転写した画像は搬送方向に沿って白く抜ける画像となる。この凝集による白抜け画像を防止する。

１Ｙ 像担持体（感光体ドラム）、５Ｙ 現像装置、６Ｙ プロセスカートリッジ、５１Ｙ 現像ローラ、５３Ｙ 第１の室、５４Ｙ 第２の室、５５Ｙａ トナー搬送スクリュ（第１搬送スクリュ）、５５Ｙｂ トナー搬送スクリュ（第２搬送スクリュ）、６２ 金属製カラー（円筒部材）、６２ａ ツバ部（突出部）、６３ 駆動機構（発熱源）、６４ 粉体搬送圧削減部材、７６Ｙ 現像ハウジング（下ケース）、１００ プリンタ（画像形成装置）

特開２００６―２２０８５２公報

Claims (6)

1. 現像ハウジング内に収容された粉体を、軸方向に沿って搬送する搬送スクリュと、該搬送スクリュの軸受嵌合部に設けられた突出部を有する円筒部材と、を備えた現像装置において、
   前記円筒部材より熱伝導率の低い材料からなり、前記突出部の外径よりも大きい外径を有する粉体搬送圧削減部材を、前記突出部よりも前記粉体搬送方向上流側に設けたことを特徴とする現像装置。
2. 前記粉体搬送圧削減部材は前記搬送スクリュの軸部から突出する突出部を有し、前記粉体圧削減部材の突出部が前記突出部の前記粉体搬送方向上流側の面に密着していることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 前記粉体搬送圧削減部材を、前記搬送スクリュと一体で設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
4. 前記粉体搬送圧削減部材を、駆動機構に近い側の前記搬送スクリュの下流に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
5. 少なくとも請求項１乃至３のいずれか１項記載の現像装置と、像担持体とを備えたことを特徴とするプロセスカ−トリッジ。
6. 像担持体上に形成された静電潜像を現像装置からのトナーにより現像して可視化する画像形成装置において、前記現像装置と前記像担持体とを含むプロセスカ−トリッジとして請求項４記載のプロセスカ−トリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images