JP2012003059A - Developing device and image-forming apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、駆動部を冷却することが可能な現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic system, and an image forming apparatus including the developing device, and in particular, a drive unit can be cooled. The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus having the same.
複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、現像剤を収容する現像容器内で撹拌部材にて現像剤を撹拌して、撹拌した現像剤を撹拌部材から現像部材へ搬送し、そして、現像部材に担持した現像剤をブレードにて薄層化した後、像担持体に現像剤を供給している。このように像担持体上の静電潜像を可視像化する現像プロセスでは、撹拌による現像剤間の摩擦、現像剤とブレードとの接触による摩擦、更に撹拌部材や現像部材の回転駆動による摺動摩擦等によって熱が発生して、現像装置の温度が上昇する。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, the developer is stirred by a stirring member in a developer container that contains the developer, and the stirred developer is transported from the stirring member to the developing member. After the developer carried on the substrate is thinned with a blade, the developer is supplied to the image carrier. Thus, in the development process for visualizing the electrostatic latent image on the image carrier, friction between the developers due to agitation, friction due to contact between the developer and the blade, and further due to rotation of the agitation member and the development member Heat is generated by sliding friction and the temperature of the developing device rises.
現像装置の温度が上昇すると、現像剤が昇温して現像剤の性能が劣化するおそれがあり、また、現像容器内で現像剤の流動性が悪くなり、現像剤がブレードや現像部材に付着することで現像ムラが発生して、現像性能が低下するおそれがある。 When the temperature of the developing device rises, there is a risk that the temperature of the developer will rise and the performance of the developer will deteriorate, and the fluidity of the developer will deteriorate in the developer container, and the developer will adhere to the blade and the developing member. As a result, development unevenness may occur and the development performance may be reduced.
そこで、現像装置を冷却するために、特許文献1では、現像剤を収容する現像容器の底面に多数の冷却フィンを形成して、この冷却フィンにてヒートシンクを構成するようにしている。これによって、現像剤の撹拌や現像剤とブレードとの接触にて発生する現像容器内の熱を、ヒートシンクにより現像装置外に放出している。 Therefore, in order to cool the developing device, in Patent Document 1, a large number of cooling fins are formed on the bottom surface of the developing container for containing the developer, and the cooling fins constitute a heat sink. As a result, the heat in the developing container generated by the stirring of the developer and the contact between the developer and the blade is released to the outside of the developing device by the heat sink.
現像装置の温度上昇の要因として、上記先行技術に挙げられた現像剤の撹拌や現像剤とブレードとの接触の他に、撹拌部材や現像部材の回転軸とその軸受けとの間の摺動摩擦、また、撹拌部材や現像部材を回転させる駆動ギアによる摩擦等の駆動部の摩擦による発熱がある。近年、画像形成装置の高速化にともない、撹拌部材や現像部材の回転速度が大きくなり、これらの駆動部による発熱が更に現像装置の温度を上昇させている。しかし、上述の先行技術では現像部材や撹拌部材の駆動部の発熱による温度上昇を抑えることが難しいという問題があった。 As a factor of the temperature rise of the developing device, in addition to the stirring of the developer and the contact between the developer and the blade mentioned in the prior art, sliding friction between the rotating shaft of the stirring member and the developing member and its bearing, Further, there is heat generation due to friction of the drive unit such as friction caused by a drive gear that rotates the stirring member and the developing member. In recent years, with the increase in the speed of image forming apparatuses, the rotation speeds of the stirring member and the developing member have increased, and the heat generated by these drive units has further increased the temperature of the developing apparatus. However, the above-described prior art has a problem that it is difficult to suppress a temperature rise due to heat generated by the driving unit of the developing member and the stirring member.
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、撹拌部材や現像部材を回転駆動させる駆動部を冷却して現像剤の温度上昇を抑える現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a developing device that cools a drive unit that rotationally drives a stirring member and a developing member to suppress a temperature rise of the developer and an image including the developing device. An object is to provide a forming apparatus.
上記目的を達成するために第1の発明に係る現像装置は、現像容器内の現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記撹拌部材を回転させる撹拌ギアと、前記撹拌部材と前記撹拌ギアとを連結する撹拌回転軸と、像担持体の表面に現像剤を供給する現像部材と、前記撹拌ギアとギア列を形成して前記現像部材を回転させる現像ギアと、前記現像部材と前記現像ギアとを連結する現像回転軸と、前記撹拌ギアと前記現像ギアとを収容して前記撹拌回転軸と前記現像回転軸とを回転自在に支持するとともに空気を取り込む吸気口と取り込んだ空気を排出する排気口とを形成されてなる収容ボックスと、前記収容ボックス内にて前記撹拌回転軸及び現像回転軸の少なくとも一つの回転軸に設けられて、前記吸気口から前記収容ボックス内に空気を取り込み、取り込んだ空気を前記収容ボックス内を通過させて前記排気口から排出する送風部材とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a developing device according to a first aspect of the present invention includes a stirrer that stirs a developer in a developer container, a stirrer gear that rotates the stirrer, and the stirrer and the stirrer gear connected to each other. An agitation rotating shaft, a developing member that supplies developer to the surface of the image carrier, a developing gear that forms a gear train with the agitation gear and rotates the developing member, and the developing member and the developing gear. A developing rotary shaft to be coupled, the stirring gear and the developing gear are accommodated to rotatably support the stirring rotary shaft and the developing rotary shaft, and an intake port for taking in air and an exhaust port for discharging the taken-in air A storage box formed in the storage box, and at least one rotation shaft of the agitation rotation shaft and the development rotation shaft in the storage box. It is characterized by comprising a blowing member for discharging the elaborate air from the exhaust port by passing within the storage box.
また、第2の発明では、上記の現像装置において、前記送風部材は前記吸気口の近傍に配置される回転軸に設けられるとともに前記吸気口に対向して配置されることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the above developing device, the air blowing member is provided on a rotating shaft disposed in the vicinity of the air inlet and is disposed opposite to the air inlet.
また、第3の発明では、上記の現像装置において前記送風部材は前記回転軸の周方向に空気を流すことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the above developing device, the air blowing member causes air to flow in the circumferential direction of the rotating shaft.
また、第4の発明では、上記の構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided an image forming apparatus equipped with the developing device having the above configuration.
第1の発明によれば、現像剤を撹拌して現像剤を供給するために撹拌部材と現像部材とが回転すると、撹拌回転軸と現像回転軸とを回転支持する(軸受け)部分で摺動摩擦によって発熱し、更に、撹拌ギアと現像ギアの各噛合する部分で摩擦によって発熱する。しかし、収容ボックス内では送風部材にて空気が流通しているために、これらの熱は空気流とともに収容ボックスの排気口から排出され、撹拌回転軸及び現像回転軸と撹拌ギア及び現像ギアとが冷却されることで、現像剤の温度上昇を抑えることができる。また、送風部材が収容ボックス内に設けられると、装置を小型にすることができる。 According to the first aspect of the present invention, when the agitating member and the developing member rotate in order to agitate the developer and supply the developer, the sliding friction is caused at the portion that rotatably supports (bearing) the agitating rotating shaft and the developing rotating shaft. Generates heat, and further generates heat due to friction at each meshing portion of the stirring gear and the developing gear. However, since air flows through the blowing member in the storage box, these heats are discharged together with the air flow from the exhaust port of the storage box, and the stirring rotation shaft, the development rotation shaft, the stirring gear, and the development gear are connected. By cooling, the temperature rise of the developer can be suppressed. Further, when the air blowing member is provided in the storage box, the apparatus can be reduced in size.
また、第2の発明によれば、送風部材は収容ボックスの吸気口の近傍に配置されることで、収容ボックス内に外部の冷たい空気を多量に取り込んで流通させることができ、撹拌回転軸及び現像回転軸と撹拌ギア及び現像ギアを効率よく冷却することができる。 Further, according to the second invention, the air blowing member is disposed in the vicinity of the intake port of the storage box, so that a large amount of external cold air can be taken in and distributed in the storage box, The development rotating shaft, the agitation gear, and the development gear can be efficiently cooled.
また、第3に記載の発明によれば、送風部材が回転軸に対して周方向に空気を流すので、撹拌回転軸及び現像回転軸と撹拌ギア及び現像ギアを効率よく冷却することができる。また、送風部材を狭いスペースに取り付けることが可能となり、収容ボックス内に撹拌ギア及び現像ギアとともに送風部材を収容しても、収容ボックスが大型化するおそれがない。 According to the third aspect of the invention, since the air blowing member causes air to flow in the circumferential direction with respect to the rotating shaft, the stirring rotating shaft, the developing rotating shaft, the stirring gear, and the developing gear can be efficiently cooled. Moreover, it becomes possible to attach a ventilation member to a narrow space, and even if a ventilation member is accommodated with a stirring gear and a development gear in an accommodation box, there is no possibility that an accommodation box will enlarge.
また、第4に記載の発明によれば、撹拌部材や現像部材を回転駆動させる駆動部を冷却して現像剤の温度上昇を抑える現像装置を備える画像形成装置にすることができる。 According to the fourth aspect of the invention, an image forming apparatus including a developing device that cools a driving unit that rotationally drives the agitating member and the developing member to suppress a temperature rise of the developer can be provided.
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments. Further, the use of the invention and the terms shown here are not limited thereto.
図1は、本発明の実施形態に係る現像装置を備える画像形成装置を概略的に示す図である。画像形成装置1はタンデム型のカラープリンタであり、回転自在である感光体11a〜11dは、感光層を形成する感光材料として、有機感光体(OPC感光体)が用いられ、ブラック、イエロー、シアン、及びマゼンタの各色に対応して配設される。各感光体11a〜11dの周囲に、現像装置2a〜2d、露光ユニット12、帯電器13a〜13d及びクリーニング装置14a〜14dが配設される。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 is a tandem type color printer, and the
現像装置2a〜2dは、感光体11a〜11dの右方に夫々対向して配置され、感光体11a〜11dにトナーを供給する。帯電器13a〜13dは、感光体回転方向に対し現像装置2a〜2dの上流側であって感光体11a〜11dの表面に対向して配置され、感光体11a〜11dの表面を一様に帯電させる。
The developing devices 2a to 2d are arranged to face the right sides of the
露光ユニット12は、パーソナルコンピュータ等から画像入力部(図略)に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、各感光体11a〜11dを走査露光するためのものであり、現像装置2a〜2dの下方に設けられる。露光ユニット12には、レーザ光源、ポリゴンミラーが設けられ、各感光体11a〜11dに対応して反射ミラー及びレンズが設けられる。レーザ光源から出射されたレーザ光が、ポリゴンミラー、反射ミラー及びレンズを介して、帯電器13a〜13dの感光体回転方向下流側から、各感光体11a〜11dの表面に照射される。照射されたレーザ光により、感光体11a〜11d表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置2a〜2dによりトナー像に現像される。
The
無端状の中間転写ベルト17は、テンションローラ6、駆動ローラ25及び従動ローラ27に張架されている。駆動ローラ25は図示しないモータによって回転駆動され、中間転写ベルト17は駆動ローラ25の回転によって循環駆動させられる。
The endless intermediate transfer belt 17 is stretched around the
この中間転写ベルト17に接触するように各感光体11a〜11dが中間転写ベルト17の下方で搬送方向(図1の矢印方向)に沿って配列されている。各1次転写ローラ26a〜26dは、中間転写ベルト17を挟んで各感光体11a〜11dと対向し、中間転写ベルト17に圧接して1次転写部を形成する。この1次転写部において、中間転写ベルト17の回転に対して所定のタイミングで各感光体11a〜11dのトナー像が中間転写ベルト17に順次転写される。これにより、中間転写ベルト17表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
The
2次転写ローラ34は、中間転写ベルト17を挟んで駆動ローラ25と対向し、中間転写ベルト17に圧接して2次転写部を形成する。この2次転写部において、中間転写ベルト17表面のトナー像が用紙Pに転写される。転写後に、ベルトクリーニング装置31が中間転写ベルト17に残存するトナーを清掃する。
The
画像形成装置1内の下方には、用紙Pを収納する給紙カセット32が配設され、給紙カセット32の右方には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ35が配設される。給紙カセット32の左方には、給紙カセット32から繰り出された用紙Pを中間転写ベルト17の2次転写部に搬送する第1用紙搬送路33が配設される。また、スタックトレイ35の左方には、スタックトレイ35から繰り出された用紙を2次転写部に搬送する第2用紙搬送路36が配設される。更に、画像形成装置1の左上方には、画像が形成された用紙Pに対して定着処理を行う定着部18と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部37に搬送する第3用紙搬送路39とが配設される。
A
給紙カセット32は、装置の外部(図1の紙面の表面側)に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Pがピックアップローラ33b及び捌きローラ33aにより1枚ずつ第1用紙搬送路33側に繰り出される。
The
第1用紙搬送路33と第2用紙搬送路36とはレジストローラ33cの手前で合流しており、レジストローラ33cにより、中間転写ベルト17における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Pが2次転写部に搬送される。2次転写部に搬送された用紙Pは、バイアス電位が印加された2次転写ローラ34によって、中間転写ベルト17上のトナー像を2次転写され、定着部18に搬送される。
The first
定着部18は、ヒータにより加熱される定着ベルトと、定着ベルトに内接する定着ローラと、定着ベルトを挟んで定着ローラに圧接して配設された加圧ローラ等を備え、トナー像が転写された用紙Pを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。用紙Pは、トナー像が定着部18で定着された後、必要に応じて第4用紙搬送路40で反転されて用紙Pの裏面にも2次転写ローラ34でトナー像が2次転写され、定着部18で定着される。トナー像が定着された用紙Pは第3用紙搬送路39を通って、排出ローラ19aにより用紙排出部37に排出される。
The fixing
図2は、上述の画像形成装置1に用いられる現像装置を示す断面図である。なお、以下の説明では、図1に示す感光体11aに対応する現像装置2aの構成及び動作について説明するが、現像装置2b〜2dの構成及び動作については現像装置2aと同様であり、説明を省略し、また各色の現像装置及び感光体を示す符号a〜dを省略する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a developing device used in the image forming apparatus 1 described above. In the following description, the configuration and operation of the developing device 2a corresponding to the
図2に示すように、現像装置2は、現像ローラ20と、磁気ローラ21と、規制ブレード24と、撹拌部材42、及び現像容器22等により構成されている。
As shown in FIG. 2, the developing
現像容器22は、現像装置2の外郭を構成し、その下部で仕切り部22bによって第1搬送路22dと第2搬送路22cに仕切られている。第1搬送路22d及び第2搬送路22cには、キャリアとトナーからなる現像剤が収容される。また、現像容器22は、撹拌部材42と現像ローラ20及び磁気ローラ21を保持している。更に、現像容器22には、現像ローラ20を感光体11に向けて露出させる開口22aが形成されている。
The developing
現像ローラ20は、感光体11に対向し、一定の間隔を設けて感光体11の右方に配設される。また、現像ローラ20は、感光体11に接近した対向位置において、感光体11にトナーを供給する現像領域Dを形成している。磁気ローラ21は、一定の間隔を設けて現像ローラ20に対向し、現像ローラ20の右斜め下方に配設される。また、磁気ローラ21は、現像ローラ20に接近した対向位置において、現像ローラ20にトナーを供給する。撹拌部材42は磁気ローラ21の略下方に配設される。また、規制ブレード24は磁気ローラ21の左斜め下方にて現像容器22に固定保持されている。
The developing
撹拌部材42は、第1スパイラル43と第2スパイラル44の2本で構成される。第1スパイラル43が磁気ローラ21の下方で、第1搬送路22d内に設けられ、第2スパイラル44が第1スパイラル43の右方に隣接して、第2搬送路22c内に設けられる。
The stirring
第1及び第2スパイラル43、44は、後述するモータとギアからなる駆動機構により、回転し、この回転にて現像剤を撹拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーはキャリアに保持される。また、第1搬送路22dと第2搬送路22cを仕切る仕切り部22bの長手方向(図2の紙面の表裏面方向)の両端部分には、連通部(図略)が設けられており、第2スパイラル44が回転すると、帯電した現像剤が仕切り部22bに設けた一方の連通部から第1スパイラル43に搬送され、現像剤が第1搬送路22d内と第2搬送路22c内とを循環する。そして、第1スパイラル43から磁気ローラ21に現像剤が供給される。
The first and
磁気ローラ21は、固定軸21cと磁極部材M及び磁気スリーブ21bを備え、撹拌部材42により撹拌された現像剤を担持し、担持した現像剤からトナーのみを現像ローラ20に供給するものである。磁極部材Mは、断面扇形に形成された外周部の極性の異なる複数の磁石が所定の順序で配設され、固定軸21cに接着等により固着される。固定軸21cは、磁気スリーブ21b内で、磁極部材Mと磁気スリーブ21bの間に所定の間隔を設けて、現像容器22に回転不能に支持される。磁気スリーブ21bは、後述するモータとギアからなる駆動機構により、現像ローラ20と同方向(図2の時計回り方向)に回転し、また直流電圧48aに交流電圧48bを重畳したバイアス48を印加される。磁気スリーブ21b表面において、帯電した現像剤は磁極部材Mの磁力によって磁気ブラシを形成して担持され、磁気ブラシは規制ブレード24によって所定の高さに調節される。
The
磁気スリーブ21bが回転すると、磁気ブラシは、磁極部材Mによって磁気スリーブ21b表面に担持されて搬送され、現像ローラ20に接触すると、磁気ブラシのトナーのみが、磁気スリーブ21bに印加されたバイアス48に応じて、現像ローラ20に供給される。
When the
現像ローラ20は、磁極部材20bと、非磁性の金属材料で円筒状に形成される現像スリーブ20cと、固定軸20d等を備えて構成されている。
The developing
固定軸20dは現像容器22に回転不能に支持される。この固定軸20dには、磁石よりなる磁極部材20bが磁気ローラ21と対向する位置に現像スリーブ20cと所定の間隔を設けて接着等により固着され、更に現像スリーブ20cが回転自在に保持される。現像スリーブ20cは、後述するモータとギアからなる駆動機構により、図2の矢印方向(時計回り方向)に回転させられる。また、現像スリーブ20cには、直流電圧47aに交流電圧47bを重畳した現像バイアス47が印加される。
The fixed
現像バイアス47を印加された現像スリーブ20cが図2の時計回り方向に回転すると、現像領域Dにおいて、現像バイアス電位と感光体11の露光部位の電位との電位差により、現像スリーブ20c表面に担持されたトナーが感光体11に飛翔する。飛翔したトナーは矢印A方向(反時計回り方向)に回転する感光体11上の露光部位に順次付着し、感光体11上の静電潜像が現像される。
When the developing
次に、撹拌部材42、現像ローラ20及び磁気ローラ21を回転駆動させる駆動機構を図3、図4に基づいて説明する。図3は現像装置を概略的に示す平面図であり、図4は現像装置の収容ボックスを概略的に示す側面断面図である。尚、図3では撹拌部材42の第1及び第2スパイラル43、44において第2スパイラル44のみを示している。
Next, a drive mechanism for rotating the stirring
図3に示すように、現像容器22内には現像部材である現像ローラ20及び磁気ローラ21と、第1及び第2スパイラル43、44(撹拌部材42、図2参照)とが配設され、現像容器22の一側面には収容ボックス51が配設されている。収容ボックス51内には、複数の駆動ギア55〜58(図4も参照)と送風部材であるシロッコファン61が配設される。
As shown in FIG. 3, a developing
第2スパイラル44は、撹拌回転軸である第2回転軸44bと、第2回転軸44bに一体に設けられ、第2回転軸44bの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第2螺旋羽根44aとを有する。また、第2回転軸44bは現像容器22の長手方向(第2回転軸44bの軸方向)の両端部側まで延び、第2回転軸44bの一方端は現像容器22の側壁22eに回転可能に軸支され、第2回転軸44bの他方端側は収容ボックス51の側壁51hに形成した第2軸受け部51dに回転可能に軸支される。第2回転軸44bの他方端側は更に収容ボックス51内まで延在し、第2回転軸44bには平歯車からなる第2駆動ギア56が固着されている。従って、第2駆動ギア56が回転すると、第2スパイラル44は第2回転軸44bの回りに回転する。
The
第1スパイラル43(図2参照)は撹拌回転軸である第1回転軸43b(図2参照)を有する。第1回転軸43bは、図示しないが第2スパイラル44と同様に、第1回転軸43bに一体に設けられる螺旋羽根を有し、更に、現像容器22の側壁22eと収容ボックス51の側壁51hとに回転可能に軸支される。第1回転軸43bの延長上には平歯車からなる第1駆動ギア55(図4参照)が固着され、第1駆動ギア55が回転すると、第1スパイラル43は回転する。第1駆動ギア55は収容ボックス51内に収容されている(図4参照)。
The first spiral 43 (see FIG. 2) has a
前述のように現像ローラ20の固定軸20dは現像容器22の側壁22eに回転不能に支持される。現像ローラ20の他方側には現像回転軸である第3回転軸20aが配設される。現像ローラ20の第3回転軸20aは、収容ボックス51の側壁51hに形成した第3軸受け部51eに回転可能に軸支されるとともに、現像ローラ20内に延在して固定軸20dに同心にて回転可能に軸支されている。更に第3回転軸20aは収容ボックス51内まで延び、第3回転軸20aには平歯車からなる第3駆動ギア57が固着されている。従って、第3駆動ギア57が回転すると、現像ローラ20(現像スリーブ20c、図2参照)は第3回転軸20aの回りに回転する。
As described above, the fixed
また、磁気ローラ21の固定軸21cは現像容器22の側壁22eに回転不能に支持される。磁気ローラ21の他方側には現像回転軸である第4回転軸21aが配設される。磁気ローラ21の第4回転軸21aは、収容ボックス51の側壁51hに形成した第4軸受け部51fに回転可能に軸支されるとともに、磁気ローラ21内に延在して固定軸21cに同心にて回転可能に軸支されている。更に第4回転軸21aは収容ボックス51内まで延び、第4回転軸21aには平歯車からなる第4駆動ギア58が固着されている。従って、第4駆動ギア58が回転すると、磁気ローラ21(磁気スリーブ21b、図2参照)は第4回転軸21aの回りに回転する。
Further, the fixed
図4に示すように、第1駆動ギア55と第2駆動ギア56は噛合して撹拌ギアを構成し、また、第3駆動ギア57と第4駆動ギア58はアイドルギア59を介在させて噛合し、現像ギアを構成する。アイドルギア59は収容ボックス51内に回転可能に支持される。そして、第1駆動ギア55と第4駆動ギア58は噛合し、第4駆動ギア58は図示しないモータ等の駆動源にて回転させられる。モータが駆動すると、第4駆動ギア58からアイドルギア59を介して第3駆動ギア57が回転し、更に、第4駆動ギア58にて第1駆動ギア55が回転し、更に第2駆動ギア56が回転する。これらの回転にて第1スパイラル43(図2参照)は第1回転軸43bの回りに回転し、第2スパイラル44(図2参照)は第2回転軸44bの回りに回転し、更に現像ローラ20(図2参照)は第3回転軸20aの回りに回転し、磁気ローラ21(図2参照)は第4回転軸21aの回りに回転する。尚、モータを第4駆動ギア58に接続する替わりに、モータを他の駆動ギア55〜57に接続するようにしてもよい。
As shown in FIG. 4, the
駆動ギア55〜58、及び回転軸20a、21a、43b、44bは夫々アルミニウム、銅、鉄、またはこれらを含む合金等の熱伝導性の大きい材料で構成される。アイドルギア59も熱伝導性の大きい材料で構成するのがよい。
The drive gears 55 to 58 and the
シロッコファン61は第2回転軸44bに固着され、第2駆動ギア56の平坦面に当接している(図3参照)。また、シロッコファン61は第2回転軸44bの回りに放射状に形成される複数の羽根を有し、該複数の羽根は第2回転軸44bの半径方向に対して傾斜して放射状に形成される。従って、第2回転軸44bが回転すると、シロッコファン61は、第2回転軸44bの回りから空気を取り込み、取り込んだ空気を第2回転軸44bの周方向に向けて流し、更に、シロッコファン61の外縁側に流す送風部材として機能する。尚、シロッコファン61の複数の羽根は、第2回転軸44bの半径方向に対して傾斜して放射状に形成される替りに、第2回転軸44bの半径方向に放射状に形成してもよい。また、シロッコファン61に替えてターボファン等の第2回転軸44bの周方向に空気を流すファンで送風部材を構成してもよい。
The
収容ボックス51は樹脂で略L字型の箱状に形成され、その内部に駆動ギア55〜58とアイドルギア59と回転軸20a、21a、43b、44b及びシロッコファン61を収容している。更に収容ボックス51には吸気口51aと排気口51bが形成される。
The
吸気口51aは収容ボックス51の側面下部に円形の開口で形成され、一方、排気口51bは収容ボックス51の側面上部に矩形の開口で形成される。
The
また図3に示すように、吸気口51aの開口縁には、収容ボックス51内に向けて環状に突出するフランジ部51gが形成されている。そして、吸気口51aはシロッコファン61に対向し、吸気口51aのフランジ部51gはシロッコファン61の外縁と僅かな隙間を有して、シロッコファン61の一部分に軸方向に重なるように配置される。一方、排気口51bは、収容ボックス51内の第3駆動ギア57の平坦面に対向する位置に配置される。
As shown in FIG. 3, a
従って、シロッコファン61が回転すると、現像装置2の周辺の比較的に冷たい空気が吸気口51aから収容ボックス51内に取り込まれる。吸気口51aから取り込まれた空気は、第2駆動ギア56の周りから第1回転軸43bに直交する方向に第1駆動ギア55へ流れ、更に第4駆動ギア58から第3駆動ギア57を経て排気口51bに至る流通路(図3、図4の破線の矢印方向)を流れることになる。
Accordingly, when the
ここで、現像剤の撹拌、及び撹拌した現像剤の感光体11(図2参照)への供給のために、第1及び第2スパイラル43、44と、現像ローラ20及び磁気ローラ21が回転し、それらの回転軸20a、21a、43b、44bと収容ボックス51の各回転軸の軸受け部との間の摺動摩擦による熱が発生する。この軸受け部の熱は、熱伝導性の比較的に大きい回転軸20a、21a、43b、44b及び駆動ギア55〜58へと拡散していき、更に、収容ボックス51内の上記の流通路(図3、図4の破線の矢印方向)を流れる空気とともに排気口51bから排出される。また、駆動ギア55〜58及びアイドルギア59の回転にともないギアの各噛合部にも摩擦による発熱があるが、これらの熱は駆動ギア55〜58及びアイドルギア59の全体に拡散していき、更に、収容ボックス51内の上記の流通路を流れる空気とともに排気口51bから排出される。
Here, the first and
上記実施形態によれば、現像装置2は、現像容器22内の現像剤を撹拌する第2スパイラル44と、第2スパイラル44を回転させる第2駆動ギア56と、第2スパイラル44と第2駆動ギア56と連結する第2回転軸44bとを備える。更に、現像装置2は、感光体11の表面に現像剤を供給する現像ローラ20と、第2駆動ギア56とギア列を形成し現像ローラ20を回転させる第3駆動ギア57と、現像ローラ20と第3駆動ギア57とを連結する第3回転軸20aとを備える。更に、現像装置2は、第2及び第3駆動ギア56、57を収容して第2及び第3回転軸44b、20aを回転自在に支持するとともに空気を取り込む吸気口51aと取り込んだ空気を排出する排気口51bとを形成されてなる収容ボックス51と、収容ボックス51内にて第2回転軸44bに設けられて、吸気口51aから収容ボックス51内に空気を取り込み、取り込んだ空気を収容ボックス51内で通過させて排気口51bから排出するシロッコファン61とを備える。
According to the embodiment, the developing
この構成によると、現像剤を撹拌して現像剤を供給するために第1スパイラル43と現像ローラ20とが回転すると、第2及び第3回転軸44b、20aとを回転支持する部分で摺動摩擦にて発熱し、更に、第2及び第3駆動ギア56、57の各噛合する部分でも摩擦にて発熱する。しかし、収容ボックス51内ではシロッコファン61にて現像装置2外の冷たい空気が流通しているために、これらの熱は空気流とともに収容ボックス51の排気口51bから排出され、第2及び第3回転軸44b、20aと第2及び第3駆動ギア55、57が冷却されることで、現像剤の温度上昇を抑えることができる。
According to this configuration, when the
また、この構成によると、送風部材をシロッコファン61で構成しているので、収容ボックス51内に第2及び第3駆動ギア56、57とともにシロッコファン61を収容しても、収容ボックス51が大型化するおそれがない。
Further, according to this configuration, since the air blowing member is constituted by the
また、この構成によると、シロッコファン61は収容ボックス51の吸気口51aの近傍に配置されることで、収容ボックス51内に多量の空気を流通させることができ、第2及び第3回転軸44b、20aと第2及び第3駆動ギア56、57を効率よく冷却することができる。
Further, according to this configuration, the
尚、上記実施形態のようにシロッコファン61を第2回転軸44bに設けるとともに、更に、第2回転軸44bにプロペラファン等の排気用の軸流ファンを設けて、排気ファンが排気口に対向するように収容ボックス51の側面上部に排気用の開口を形成する構成にしてもよい。この場合には、複数の回転軸及び駆動ギアが一層冷却され、現像剤の温度上昇を抑えることができる。
As in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、吸気口51aの近傍に配置される第2回転軸44bにシロッコファン61を設けて、シロッコファン61を吸気口51aに対向して配置する構成を示したが、本発明はこれに限らず、プロペラファン等の吸気用の軸流ファンを第2回転軸44bに設けて、吸気口51aに対向して配置する構成にしても、複数の回転軸及び駆動ギアが冷却されて、現像剤の温度上昇を抑えることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、吸気口51aを収容ボックス51の側面下部に配置し、排気口51bを収容ボックス51の側面上部に配置する構成を示したが、本発明はこれに限らず、吸気口51aを収容ボックス51の側面上部に配置し、排気口51bを収容ボックス51の側面下部に配置する構成にしてもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、収容ボックス51の壁面の一部を側壁51hにて構成したが、本発明はこれに限らず、収容ボックス51の壁面の一部を現像容器22の側壁で構成し、その側壁に駆動ギア55〜58を回転自在に支持する軸受けを設ける構成にしてもよい。
Further, in the above embodiment, a part of the wall surface of the
また、上記実施形態では、現像ローラ20と磁気ローラ21を備える構成に適用したが、本発明はこれに限らず、磁気ローラ21を備えずに、現像剤が撹拌部材から現像ローラに直接に供給される構成に適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention is applied to a configuration including the developing
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、駆動部を冷却することが可能な現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a composite machine using the electrophotographic method, and an image forming apparatus including the developing device. The present invention can be used for a developing device that can be cooled and an image forming apparatus including the developing device.
1 画像形成装置
2a〜2d、2 現像装置
11a〜11d、11 感光体
20 現像ローラ(現像部材)
20a 第3回転軸(現像回転軸)
20d 固定軸
21 磁気ローラ(現像部材)
21a 第4回転軸(現像回転軸)
21c 固定軸
22 現像容器
42 撹拌部材
43 第1スパイラル
43b 第1回転軸(撹拌回転軸)
44 第2スパイラル
44b 第2回転軸(撹拌回転軸)
51 収容ボックス
51a 吸気口
51b 排気口
51d 第2軸受け部
51e 第3軸受け部
51f 第4軸受け部
51g フランジ部
55 第1駆動ギア(撹拌ギア)
56 第2駆動ギア(撹拌ギア)
57 第3駆動ギア(現像ギア)
58 第4駆動ギア(現像ギア)
59 アイドルギア
61 シロッコファン(送風部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2a-2d, 2
20a Third rotation axis (development rotation axis)
20d Fixed
21a Fourth rotation axis (development rotation axis)
21c Fixed
44
51
56 Second drive gear (stirring gear)
57 Third drive gear (development gear)
58 Fourth drive gear (development gear)
59
Claims (4)
前記撹拌部材を回転させる撹拌ギアと、
前記撹拌部材と前記撹拌ギアとを連結する撹拌回転軸と、
像担持体の表面に現像剤を供給する現像部材と、
前記撹拌ギアとギア列を形成して前記現像部材を回転させる現像ギアと、
前記現像部材と前記現像ギアとを連結する現像回転軸と、
前記撹拌ギアと前記現像ギアとを収容して前記撹拌回転軸と前記現像回転軸とを回転自在に支持するとともに空気を取り込む吸気口と取り込んだ空気を排出する排気口とを形成されてなる収容ボックスと、
前記収容ボックス内にて前記撹拌回転軸及び現像回転軸の少なくとも一つの回転軸に設けられて、前記吸気口から前記収容ボックス内に空気を取り込み、取り込んだ空気を前記収容ボックス内を通過させて前記排気口から排出する送風部材とを備えることを特徴とする現像装置。 A stirring member for stirring the developer in the developing container;
A stirring gear for rotating the stirring member;
A stirring rotating shaft connecting the stirring member and the stirring gear;
A developing member for supplying a developer to the surface of the image carrier;
A developing gear that forms a gear train with the stirring gear and rotates the developing member;
A developing rotating shaft connecting the developing member and the developing gear;
A housing formed by housing the agitation gear and the developing gear to rotatably support the agitation rotating shaft and the developing rotation shaft, and forming an intake port for taking in air and an exhaust port for discharging the taken-in air. Box and
The storage box is provided on at least one rotation shaft of the stirring rotation shaft and the development rotation shaft, takes air into the storage box from the intake port, and allows the taken air to pass through the storage box. A developing device comprising: a blowing member that discharges from the exhaust port.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2014057794A1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-17 | シャープ株式会社 | Developing device and image formation device |
US9104171B2 (en) | 2013-01-16 | 2015-08-11 | Ricoh Company, Ltd. | Detachable unit and image forming apparatus incorporating same |
-
2010
- 2010-06-17 JP JP2010138301A patent/JP2012003059A/en active Pending
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