JP4492924B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に使用される現像ローラ、及びこれを備えた現像装置に関するものである。 The present invention relates to a developing roller used in a copying machine, a printer, a facsimile machine, and the like, and a developing device including the developing roller.
複写機,プリンタ,ファクシミリ等の現像装置は、スリーブ状(中空)の現像ローラと、その内側に配設されたマグネットローラとを備えており、両者は長手方向両端部に配置された軸受によって相対回転可能に構成されている。この軸受は、現像ローラにおける長手方向中央側の画像形成部分よりも外側に配置されてはいるものの、軸受で発生した摩擦熱が画像形成部分に伝達されて、軸受に近い部分の現像剤が劣化するという問題が発生する。 A developing device such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine is provided with a sleeve-shaped (hollow) developing roller and a magnet roller disposed on the inside thereof. It is configured to be rotatable. Although this bearing is arranged outside the image forming portion at the center side in the longitudinal direction of the developing roller, the frictional heat generated in the bearing is transmitted to the image forming portion, and the developer near the bearing is deteriorated. Problem occurs.
また、現像ローラの両端部には、現像剤を収納している現像容器からの現像剤の漏洩を防止するために、シール部材が摺動接触するようになっている。このシール部材の摩擦熱によっても同様に現像剤が劣化する。 A seal member is in sliding contact with both ends of the developing roller in order to prevent the leakage of the developer from the developer container containing the developer. The developer is similarly deteriorated by the frictional heat of the seal member.
さらに、摩擦熱によって現像ローラの長手方向の温度分布の変化が急峻となる部分が発生し、濃度むらが発生するという問題もある。 In addition, there is a problem that a portion where the temperature distribution in the longitudinal direction of the developing roller changes sharply due to frictional heat, resulting in uneven density.
これら摩擦熱に起因する現像剤の劣化や濃度むらは、現像ローラが高速回転するほど、すなわち画像形成装置が高速機になるほど顕著になる。 The deterioration and uneven density of the developer due to the frictional heat become more conspicuous as the developing roller rotates at a higher speed, that is, as the image forming apparatus becomes a higher speed machine.
この問題に対処すべく、放熱や冷却を促進する構成が例えば特許文献1〜4に開示されている。 In order to cope with this problem, for example, Patent Documents 1 to 4 disclose configurations that promote heat dissipation and cooling.
特許文献1には、現像ローラを2層構造とし、内層を銅パイプ(高熱伝導層)で形成して、現像ローラの軸方向の温度分布を一様に均一化する発明が開示されている。 Patent Document 1 discloses an invention in which the developing roller has a two-layer structure and the inner layer is formed of a copper pipe (high heat conduction layer) to uniformly uniform the temperature distribution in the axial direction of the developing roller.
特許文献2に記載された発明では、現像ローラの長手方向両端部に嵌合されるフランジ部材と、現像ローラとの間に、樹脂材料を介装して、フランジ部材側で発生した熱が現像ローラに伝達されにくくしている。
In the invention described in
特許文献3には、現像ローラの端部に放熱手段としてフィンを設けた発明が開示されている。 Patent Document 3 discloses an invention in which fins are provided as heat radiating means at the end of the developing roller.
特許文献4には、現像ローラの長手方向に沿って、空気の通路を設け、送風手段により通路を介して現像ローラに空気を当てて冷却を行う発明が開示されている。 Patent Document 4 discloses an invention in which an air passage is provided along the longitudinal direction of the developing roller, and cooling is performed by applying air to the developing roller through the passage by a blower.
上述の特許文献1〜4に開示された発明によると、それぞれ相応の放熱効果・冷却効果をあげることができる。 According to the inventions disclosed in Patent Documents 1 to 4 described above, it is possible to increase the corresponding heat dissipation effect and cooling effect.
しかしながら、特許文献1では現像ローラを2重構造とし、特許文献2では樹脂材料を介装し、特許文献3ではフィンを設け、そして特許文献4では空気の通路及び送風手段を設けるというように、いずれも特別な構成を付加しているために、その分だけ構成を複雑化してしまうことになる。
However, in Patent Document 1, the developing roller has a double structure, in
そこで、本発明は、軸受やシール部材の摩擦熱に起因する現像剤の劣化や濃度むらを、簡単な構成で防止するようにした現像装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a developing device and an image forming apparatus provided with the developing device that can prevent deterioration and uneven density of a developer due to frictional heat of a bearing and a seal member with a simple configuration. It is the purpose.
請求項1に係る発明は、(1)現像剤を収納する現像容器と、(2)前記現像容器内に収容され且つ回動可能に支持され、前記現像剤を外周面に担持する現像ローラのスリーブ状のローラ本体と、(3)前記ローラ本体の長手方向に沿った両端部に配置され、前記ローラ本体の前記両端部の外周面に摺擦して前記現像容器と前記ローラ本体との隙間から前記現像容器内の前記現像剤が前記現像容器の外部に漏出するのを防止する現像剤漏洩防止シールと、(4)前記ローラ本体の前記両端部にそれぞれ嵌合固定される前記現像ローラのフランジ部材と、を備えた現像装置に関するものである。この発明において、前記ローラ本体は、前記両端部の間に画像形成領域が配置されている。また、前記ローラ本体の内周面のうちの少なくとも前記両端部側の内周面には、前記フランジ部材の外周面に形成した雄ねじに螺合する雌ねじが形成されている。また、前記現像剤漏洩防止シールは、前記ローラ本体との摺擦部分が前記画像形成領域の外側に位置し、且つ、前記画像形成領域から離れて位置するように配置されている。また、前記雌ねじは、少なくとも前記画像形成領域と他部との境界領域まで形成されている。また、前記フランジ部材は、前記ローラ本体との螺合部分が前記画像形成領域から離れて位置するように配置されている。また、前記ローラ本体の内周面のうちの前記フランジ部材が嵌合固定される部分以外は、空間に面している。そして、前記現像剤漏洩防止シールと前記ローラ本体との摺擦部分に生じた熱が、前記ローラ本体のうちの前記雌ねじが形成された部分を介して前記画像形成領域に伝導されるようになっている。 The invention according to claim 1 includes: (1) a developer container that houses a developer; and (2) a developer roller that is housed in the developer container and rotatably supported, and carries the developer on an outer peripheral surface. A sleeve-shaped roller body; and (3) a clearance between the developing container and the roller body that is disposed at both ends along the longitudinal direction of the roller body and rubs against the outer peripheral surface of the both ends of the roller body. A developer leakage prevention seal that prevents the developer in the developer container from leaking out of the developer container; and (4) the developer roller that is fitted and fixed to both ends of the roller body. And a developing device including the flange member. In the present invention, the roller main body has an image forming region disposed between the both end portions. Moreover, the internal thread which engages with the external thread formed in the outer peripheral surface of the said flange member is formed in the internal peripheral surface of the said both end part side at least among the internal peripheral surfaces of the said roller main body. The developer leakage prevention seal is disposed such that the rubbing portion with the roller main body is located outside the image forming area and located away from the image forming area. The female screw is formed at least up to a boundary region between the image forming region and the other portion. Further, the flange member is disposed such that a screwed portion with the roller main body is located away from the image forming area. Further, the portion of the inner peripheral surface of the roller body faces the space except for the portion where the flange member is fitted and fixed. Then, heat generated in the rubbing portion between the developer leakage prevention seal and the roller body is conducted to the image forming area through the portion of the roller body where the female screw is formed. ing.
請求項2に係る発明は、(1)現像剤を収納する現像容器と、(2)前記現像容器内に収容され且つ回動可能に支持され、前記現像剤を外周面に担持する現像ローラのスリーブ状のローラ本体と、(3)前記ローラ本体の内周側に隙間を介して収容され、前記ローラ本体と相対回動するようになっているマグネットローラと、(4)前記ローラ本体の長手方向に沿った両端部に配置され、前記ローラ本体の前記両端部の外周面に摺擦して前記現像容器と前記ローラ本体との隙間から前記現像容器内の前記現像剤が前記現像容器の外部に漏出するのを防止する現像剤漏洩防止シールと、(5)前記ローラ本体の両端部にそれぞれ嵌合固定される前記現像ローラのフランジ部材と、(6)前記マグネットローラを前記フランジ部材に相対回動可能に支持する軸受と、を備えた現像装置に関するものである。この発明において、前記ローラ本体は、前記両端部の間に画像形成領域が配置されている。また、前記ローラ本体の内周面のうちの少なくとも前記両端部側の内周面には、前記フランジ部材の外周面に形成した雄ねじに螺合する雌ねじが形成されている。また、前記現像剤漏洩防止シールは、前記現像ローラとの摺擦部分が前記画像形成領域の外側に位置し、且つ、前記画像形成領域から離れて位置するように配置されている。また、前記雌ねじは、少なくとも前記画像形成領域と他部との境界領域まで形成されている。また、前記フランジ部材は、前記ローラ本体との螺合部分が前記画像形成領域から離れて位置するように配置されている。また、前記ローラ本体の内周面のうちの前記フランジ部材が嵌合固定される部分以外は、空間に面している。そして、前記現像剤漏洩防止シールと前記現像ローラとの摺擦部分に生じた熱、及び前記軸受に生じた熱が、前記ローラ本体のうちの前記雌ねじが形成された部分を介して前記画像形成領域に伝導されるようになっている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided: (1) a developer container that houses a developer; and (2) a developing roller that is housed in the developer container and rotatably supported, and carries the developer on an outer peripheral surface. A sleeve-like roller main body, (3) a magnet roller accommodated on the inner peripheral side of the roller main body via a gap, and configured to rotate relative to the roller main body, and (4) the length of the roller main body The developer in the developing container is disposed at both ends along the direction and slidably rubs against the outer peripheral surface of the both ends of the roller main body through the gap between the developing container and the roller main body. (5) a flange member of the developing roller that is fitted and fixed to both ends of the roller main body, and (6) a magnet roller that is relative to the flange member. Pivotable A bearing for supporting, it relates to a developing device provided with. In the present invention, the roller main body has an image forming region disposed between the both end portions. Moreover, the internal thread which engages with the external thread formed in the outer peripheral surface of the said flange member is formed in the internal peripheral surface of the said both end part side at least among the internal peripheral surfaces of the said roller main body. The developer leakage prevention seal is disposed such that a sliding portion with the developing roller is located outside the image forming area and is separated from the image forming area. The female screw is formed at least up to a boundary region between the image forming region and the other portion. Further, the flange member is disposed such that a screwed portion with the roller main body is located away from the image forming area. Further, the portion of the inner peripheral surface of the roller body faces the space except for the portion where the flange member is fitted and fixed. Then, the heat generated in the rubbing portion between the developer leakage prevention seal and the developing roller and the heat generated in the bearing are formed through the portion of the roller body where the female screw is formed. Conducted to the area.
請求項3に係る発明は、記録材を給搬送する給搬送部と、前記給搬送部によって搬送された前記記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって前記記録材に形成された画像を前記記録材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置に関するものである。この発明において、前記画像形成部は、前記請求項1又は2の発明に係る現像装置を有している。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a feeding / conveying section for feeding / conveying a recording material, an image forming section for forming an image on the recording material conveyed by the feeding / conveying section, and the recording material formed by the image forming section. The present invention relates to an image forming apparatus including a fixing unit that fixes a recorded image on the recording material. In the present invention, the image forming unit includes the developing device according to the first or second aspect of the invention.
本発明によれば、ローラ本体の雌ねじを形成した部分の肉厚が、雌ねじのねじ溝の底部に対応する位置で他部よりも薄くなっている(すなわち、ローラ本体の長手方向に直交する方向の断面積が、雌ねじのねじ溝の底部において小さくなっている)。したがって、本発明は、現像剤漏洩防止シールとローラ本体との摺擦部分に生じた熱、又は現像剤漏洩防止シールとローラ本体との摺擦部分及びマグネットローラを回動可能に支持する軸受に生じた熱がローラ本体の画像形成領域に伝導されにくく、現像剤漏洩防止シールや軸受の摩擦熱に起因する現像剤の劣化や濃度むらを、簡単な構成で防止することができる。 According to the present invention, the thickness of the portion of the roller body where the female thread is formed is thinner than the other part at a position corresponding to the bottom of the thread groove of the female thread ( that is , the direction perpendicular to the longitudinal direction of the roller body). Is smaller at the bottom of the thread groove of the female thread ). Therefore, the present invention provides a bearing that rotatably supports the heat generated in the sliding portion between the developer leakage prevention seal and the roller body or the sliding portion between the developer leakage prevention seal and the roller body and the magnet roller. The generated heat is difficult to be conducted to the image forming area of the roller body, and the deterioration and uneven density of the developer due to the developer leakage prevention seal and the frictional heat of the bearing can be prevented with a simple configuration.
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施の形態1>
図1は、本発明に係る現像ローラ及び現像装置が適用される画像形成装置(例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ)の一例の概略構成を模式的に示す図である。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of an example of an image forming apparatus (for example, a copying machine, a printer, a facsimile machine) to which a developing roller and a developing device according to the present invention are applied.
同図に示す画像形成装置は、記録材(例えば、普通紙、封筒、シート状の透明フィルム)Pに画像(トナー像)を形成する画像形成部1と、記録材Pを給搬送する給搬送部2と、記録材P上にトナー像を定着する定着部3とを備えている。以下、順に説明する。
The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes an image forming unit 1 that forms an image (toner image) on a recording material (for example, plain paper, an envelope, a sheet-like transparent film) P, and a feeding conveyance that feeds and conveys the recording material
画像形成部1は、矢印R11方向に回転駆動される感光ドラム11と、この感光ドラム11の周囲にその回転方向に沿ってほぼ順に配設された各プロセス機器とを備えている。プロセス機器としては、感光ドラム11表面を帯電する帯電ローラ12、帯電後の感光ドラム11表面に静電潜像を形成する露光装置13、静電潜像を現像する現像装置14、現像によって感光ドラム11表面に形成されたトナー像を記録材Pに転写する転写ローラ15、トナー像転写後に感光ドラム11表面を清掃するクリーニング装置16等がある。なお、現像装置14については後に詳述する。
The image forming unit 1 includes a
給搬送部2は、記録材Pを収納する給紙カセット21と、この給紙カセット21から記録材Pを給紙する給紙ローラ22と、記録材Pを搬送する搬送ローラ23と、記録材Pを所定のタイミングで、感光ドラム11と転写ローラ15との間の転写ニップ部Tに供給するレジストローラ24とを備えている。
The feeding /
定着部3は、定着ローラ31と、この定着ローラ31に下方から当接されて定着ローラ31との間に定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ32と、定着ローラ31の内側に配設されて定着ローラ31を加熱するヒータ33とを備えている。
The fixing unit 3 is disposed inside the
上述構成の画像形成装置は、以下のようにして記録材P上にトナー像を形成する。 The image forming apparatus configured as described above forms a toner image on the recording material P as follows.
感光ドラム11は駆動手段(不図示)によって所定のプロセススピード(周速度)で矢印R11方向に回転駆動され、その表面が帯電ローラ12によって所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム11表面は、露光装置13によって画像情報に応じた走査露光が行われ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置14に収納されている現像剤中の粉体のトナーが付着されて、トナー像として現像される。このトナー像は、感光ドラム11表面に担持され、感光ドラム11の矢印R11方向の回転に伴って転写ニップ部Tに搬送される。
The
一方、給紙カセット21に収納されていた記録材Pは、給紙ローラ22によって1枚給紙され、搬送ローラ23によってレジストローラ24に搬送される。レジストローラ24に搬送された記録材Pは、一旦停止された後、感光ドラム11上のトナー像が転写ニップ部Tに搬送されるのとタイミングを合わせるようにしてレジストローラ24により転写ニップ部Tに供給される。供給された記録材Pは、転写ローラ15により表面にトナー像が転写される。
On the other hand, the recording material P stored in the
トナー像転写後の感光ドラム11は、表面に残った残留トナーがクリーニング装置16によって除去されて次の画像形成に供される。
After the toner image is transferred, the residual toner remaining on the surface of the
一方、トナー像転写後の記録材Pは、定着部3に搬送され、定着ニップ部Nを通過する際に、定着ローラ31及び加圧ローラ32によって加熱されると共に加圧されて、表面にトナー像が定着される。トナー像定着後の記録材Pは、排紙トレイ34上に排出され、これにより、1枚の記録材Pに対する画像形成が終了する。
On the other hand, the recording material P after the toner image transfer is conveyed to the fixing unit 3 and is heated and pressed by the fixing
つづいて現像装置14について詳述する。
Next, the developing
図2は、現像装置14の縦断面、すなわち現像ローラ41の長手方向に直交する方向の縦断面である。また、図3は、現像ローラ41の長手方向に沿った方向の縦断面(長手方向一端側の縦断面)である。これらの図に示すように、現像装置14は、現像容器40と、現像ローラ41と、マグネットローラ42と、攪拌部材43と、規制ブレード44とを備えている。このうち、現像容器40は、箱状に形成されていて、内側に現像剤を収納している。現像剤としては、非磁性の粉体のトナーと磁性のキャリヤとを主成分とする二成分現像剤を使用することができる。現像容器40は、感光ドラム11に対向する部分に、開口部40aを有している。
FIG. 2 is a longitudinal section of the developing
現像ローラ41は、この開口部40aを塞ぐようにして配置されている。図3に示すように、現像ローラ41は、スリーブ状に形成されたローラ本体45と、このローラ本体45の長手方向(図3中の左右方向。以下同じ)の両端部に嵌合されたフランジ部材46とを有している。ただし、図3では一方のフランジ部材46のみを図示している。
The developing
ローラ本体45は、本実施の形態において、外径φ20、長さ200mmのスリーブ状に形成されている。そして、このローラ本体45の長手方向の中央部には、現像に供される画像形成領域47が設けてあり、また長手方向に沿ってのこの画像形成領域47の外側には低熱伝導部48が設けてある。この低熱伝導部48内周面には、螺旋状の溝部50が形成されている。
In the present embodiment, the
図4に低熱伝導部48近傍の拡大断面図を示す。同図に示すように、低熱伝導部48の内周面には、その長手方向の全長にわたって溝部50が螺旋状に設けてある。本実施の形態では、この溝部50は、雌ねじによって構成されていて、雌ねじのピッチPは、P=1mmに設定されている。また、低熱伝導部48の溝部50の底部(歯底)50aにおける肉厚をt、画像形成領域47における肉厚をTとしたときに、t≦(1/2)Tとなるように、それぞれの値が設定されている。なお、tとTとの関係を設定するのに代えて、tを単独で0.5mm以下の適当な寸法に設定するようにしてもよい。さらに、本実施の形態では、溝部50の長手方向の中央側の端部、すなわち低熱伝導部48の長手方向の中央側の端部48a(低熱伝導部48と画像形成領域47との境界に相当)が、フランジ部材46の端部46aよりも1mm以上中央側によった位置にあるように構成されている。つまり、図4中の低熱伝導部48の端部48aとフランジ部材46の端部46aとの距離をAとすると、A≧1mm(本実施の形態ではA=2mm)に設定されている。言い換えると、フランジ部材46の中央側の端部46aと、画像形成領域47との間に、溝部50が1mm以上存在するようにしている。本実施の形態では、上述のように溝部50を、ピッチP=1mmの雌ねじによって構成しているので、このように、フランジ部材46の端部46aと画像形成領域47との間に1mm以上の距離を設けた場合には、両者間に、少なくとも1本以上の溝部50の底部50a、つまり長手方向に直交する方向の縦断面の面積が小さい部分が存在することになる。
FIG. 4 shows an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the low
フランジ部材46は、図3に示すように、その外周面に、雄ねじ51が形成されていて、この雄ねじ51を上述の低熱伝導部48の溝部50に螺合させている。またフランジ部材46の径方向の中央には、外側に向けて軸部52が突設されている。この軸部52は、現像容器40の軸受部40bによって回転自在に支持されている。なお、ローラ本体45の他方の端部(不図示)に嵌合(噛合)されるフランジ部材(不図示)には、その軸部を軸芯に沿って貫通する軸穴が穿設されていて、次に説明するマグネットローラの42の軸部54がこの軸穴を介して外側に突出するようになっている。フランジ部材46には、画像形成装置本体(不図示)に配置された現像バイアス印加電源57(図2参照)から例えば、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、これによりローラ本体45に現像電位を付与するようになっている。
As shown in FIG. 3, the
マグネットローラ42は、磁極部53と軸部54とを有している。このうち磁極部53は、上述のローラ本体45の画像形成領域47の内径よりも少し小さい外径を有するローラ状に形成されていて、周方向に沿って複数の磁極(不図示)が配置されている。この磁極部53の長手方向の長さは、画像形成領域47の長手方向の長さとほぼ同じに設定されている。軸部54は、磁極部53の中心を貫通するように配置されていて、その両端部を磁極部53から突出させている。そして、軸部54の一方の端部54aは、図3に示すように、フランジ部材46との間に介装された軸受55によって相対回転自在に支持されている。また、軸部54の他方の端部側も前記一方の端部54aと同様に、フランジ部材46との間に介装された軸受55によって相対回転自在に支持されている(図6参照)。なお、軸部54の他方の端部は、上述のフランジ部材の透孔を貫通して、現像容器40によって回転不能に支持されている。つまり、本実施の形態では、マグネットローラ42は、現像容器40に対して不動で、現像ローラ41が回転自在となっている。なお、本実施の形態では、現像ローラ41は、周速300mm/secで回転駆動される。
The
図2に示す攪拌部材43は、矢印R43方向に回転して、現像容器40中の現像剤を攪拌するとともに、現像剤を現像ローラ41に向けて搬送する。
The agitating member 43 shown in FIG. 2 rotates in the direction of the arrow R43 to agitate the developer in the developing
規制ブレード44は、その基端部44aが現像容器40に固定されていて、先端部44bを現像ローラ41の外周面に対し微小間隙を介して対向させている。規制ブレード44は、マグネットローラ42によって現像ローラ41の表面(外周面)に担持された現像剤の層厚を規制するものである。
The regulating
図2で説明したように、現像ローラ41は、現像容器40の開口部40aに配置されている。したがって、本実施の形態では、図3に示すように、現像容器40からの現像剤の漏洩を防止すべく、現像容器40と現像ローラ41との間に、シール部材(現像剤漏洩防止シール)56を設けている。シール部材56は、例えば摩擦抵抗の小さいPFAフェルトによって形成されていて、現像容器40に取り付けられるとともに、現像ローラ41の外周面にほぼ半周にわたって摺擦されている。シール部材56の端部56aと低熱伝導部48の端部48aとの距離Bは、B≧0.5mm(本実施の形態ではB=1mm)となるように設定されている。ただし、距離Bは、現像ローラ41の長手方向に沿った寸法である。
As described with reference to FIG. 2, the developing
上述構成の現像装置14は、感光ドラム11上の静電潜像の現像に際して、現像ローラ41が図2中の矢印R41方向に300mm/secの周速度で回転駆動される。現像容器40内の現像剤は、攪拌部材43によって攪拌され、現像ローラ41に向けて搬送される。現像剤は、キャリヤがマグネットローラ42の磁力によって磁気的に現像ローラ41表面に担持され、またトナーがトリボによって電気的にキャリヤ表面に付着している。現像ローラ41表面に磁気的に担持された現像剤は、現像ローラ41の矢印R41方向の回転により、同方向に搬送され、規制ブレード44を通過する際に層厚を規制される。さらに現像剤は、現像ローラ41の回転により、感光ドラム11表面に対向する現像位置Dに搬送される。このとき、現像バイアス印加電源57から現像ローラ41に現像バイアスが印加され、これにより現像剤中のトナーが静電潜像に付着されて、静電潜像をトナー像として現像する。
In the developing
上述の現像装置14においては、固定的に配置された現像容器40及びマグネットローラ42に対して、現像ローラ41が回転するので、図3に示す軸受55及びシール部材56から摩擦熱が発生する。軸受55で発生した摩擦熱は、フランジ部材46、低熱伝導部48を介して、またシール部材56で発生した摩擦熱は、低熱伝導部48を介して、画像形成領域47に伝達されようとする。
In the developing
しかしながら、本実施の形態においては、前述のように、フランジ部材46の端部46aと低熱伝導部48の端部48aの間の距離Aを、A≧1mm(さらに具体的にはA=2mm)に、またシール部材56の端部56aと低熱伝導部48の端部48aの間の距離BをB≧0.5mm(さらに具体的にはB=1mm)に設定している。その結果、低熱伝導部48を通過する摩擦熱は、溝部50の底部50a、すなわち熱の流れに対して直交する方向の断面積が小さい部分を通過することになり、このため画像形成領域47に伝達されにくい。
However, in the present embodiment, as described above, the distance A between the
図5に実験結果を示す。実験には、ローラ本体45(対策品)として材質がSUS(ステンレス鋼)で、長さが250mm、外径20mmのものを使用した。また、このローラ本体45は、画像形成領域47の長さが220mm、両端部の低熱伝導部48の長さが15mm、画像形成領域47の肉厚がT=1mm、低熱伝導部48の溝部50の底部51における肉厚がt=0.5mmである。
FIG. 5 shows the experimental results. In the experiment, a roller body 45 (measured product) made of SUS (stainless steel), a length of 250 mm, and an outer diameter of 20 mm was used. Further, the
同図の横軸は、ローラ本体45の長手方向の一方の端部を起点(0)としたときの、ローラ本体45の長手方向の位置を示している。また縦軸は温度を示している。同図中の2本の縦線L1,L2、すなわち横軸の0と50との間の縦線L1、及び200の右側の縦線L2は、それぞれ低熱伝導部48の端部48aの位置を示している。したがって、縦線L1の左側及び縦線L2の右側が、低熱伝導部48に対応する。またこれら縦線L1と縦線L2との間が、画像形成領域47に対応している。
The horizontal axis in the figure shows the position of the
同図からわかるように、上述のローラ本体45(実線)によると、従来(破線)と比較して、画像形成領域47の長手方向の両端部近傍の温度上昇を低く抑えることができる。
As can be seen from the figure, according to the roller main body 45 (solid line) described above, the temperature rise in the vicinity of both end portions in the longitudinal direction of the
このように、本実施の形態によると、内周面に螺旋状の溝部50を設けるといった簡単な構成でありながら、大きな強度低下を招くことなく、画像形成領域47に伝達される熱量を低減して、現像剤の劣化や濃度むらを有効に防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the amount of heat transferred to the
さらに本実施の形態によると、溝部50を雌ねじによって形成しているので、これを利用して、フランジ部材46を螺合することができる。このため、接着等を行うことなく、ローラ本体45とフランジ部材46との適正な嵌め合い強度を確保することができる。さらに、フランジ部材46とローラ本体45との間の電気導通を簡単に得ることができる。
Further, according to the present embodiment, since the
なお、本実施の形態は、2成分現像に限られず、1成分現像にも適用できる。 Note that the present embodiment is not limited to two-component development and can also be applied to one-component development.
<実施の形態2>
図6に本実施の形態に係る現像ローラ60の縦断面を示す。同図に示すように、ローラ本体61の内周面の全長にわたって、螺旋状の溝部50を設けるようにしてもよい。この場合には、両端のフランジ部材46からそれぞれAmm以上内側の位置から画像形成領域47が始まることになる。本実施の形態によると、ローラ本体45の両端部に分かれてそれぞれ溝部50を形成している上述の実施の形態1と比較して、溝部50がローラ本体61の内周面の全長にわたって形成されているので、例えば、一回の切削作業で、溝部50を形成することができ、加工作業を簡略化し、また加工時間を短縮することが可能となる。
<
FIG. 6 shows a longitudinal section of the developing
<実施の形態3>
図7に、本実施の形態に係る現像ローラ62の一部分解斜視図を示す。同図に示すように、ローラ本体63の低熱伝導部48の内周面に形成する溝部50を螺旋状の複数条の溝65a,65b,65c,65dによって形成し、フランジ部材64には、これらの溝65a〜65dに螺合し得る複数の螺旋状の凸条66a〜66d(ただし66dは不図示)を設けるようにしている。本実施の形態によると、現像ローラ62を製造する際の、ローラ本体63にフランジ部材64を螺合させるための作業時間を短縮することができる。
<Embodiment 3>
FIG. 7 is a partially exploded perspective view of the developing
電子写真方式のプリンタ,ファクシミリ,複写機及びこれらの複合機等の画像形成装置において、感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像装置及びこの現像装置を構成する現像ローラとして広く使用することができる。 Widely used as a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the surface of a photoreceptor and a developing roller constituting the developing device in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a facsimile, a copying machine, and a composite machine thereof. can do.
14……現像装置、40……現像容器、41……現像ローラ、42……マグネットローラ、45……ローラ本体、46……フランジ部材、47……画像形成領域、48……低熱伝導部、48a……低熱伝導部の長手方向の中央側の端部、50……溝部、55……軸受、56……現像剤漏洩防止シール(シール部材)、T……画像形成領域の肉厚、t……溝部の底部における肉厚
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記現像容器内に収容され且つ回動可能に支持され、前記現像剤を外周面に担持する現像ローラのスリーブ状のローラ本体と、
前記ローラ本体の長手方向に沿った両端部に配置され、前記ローラ本体の前記両端部の外周面に摺擦して前記現像容器と前記ローラ本体との隙間から前記現像容器内の前記現像剤が前記現像容器の外部に漏出するのを防止する現像剤漏洩防止シールと、
前記ローラ本体の前記両端部にそれぞれ嵌合固定される前記現像ローラのフランジ部材と、を備え、
前記ローラ本体は、前記両端部の間に画像形成領域が配置され、
前記ローラ本体の内周面のうちの少なくとも前記両端部側の内周面には、前記フランジ部材の外周面に形成した雄ねじに螺合する雌ねじが形成され、
前記現像剤漏洩防止シールは、前記ローラ本体との摺擦部分が前記画像形成領域の外側に位置し、且つ、前記画像形成領域から離れて位置するように配置され、
前記雌ねじは、少なくとも前記画像形成領域と他部との境界領域まで形成され、
前記フランジ部材は、前記ローラ本体との螺合部分が前記画像形成領域から離れて位置するように配置され、
前記ローラ本体の内周面のうちの前記フランジ部材が嵌合固定される部分以外は、空間に面しており、
前記現像剤漏洩防止シールと前記ローラ本体との摺擦部分に生じた熱が、前記ローラ本体のうちの前記雌ねじが形成された部分を介して前記画像形成領域に伝導される、
ことを特徴とする現像装置。 A developer container for storing the developer;
A sleeve-like roller body of a developing roller that is accommodated in the developing container and rotatably supported, and carries the developer on an outer peripheral surface;
The developer in the developer container is disposed at both ends along the longitudinal direction of the roller body, and slidably rubs against the outer peripheral surface of the both ends of the roller body to allow the developer in the developer container to pass through the gap between the developer container and the roller body A developer leakage prevention seal for preventing leakage to the outside of the developer container;
A flange member of the developing roller that is fitted and fixed to each of the both ends of the roller body,
The roller body has an image forming area disposed between the both ends,
On the inner peripheral surface of at least both ends of the inner peripheral surface of the roller body, a female screw is formed that is screwed into a male screw formed on the outer peripheral surface of the flange member.
The developer leakage prevention seal is disposed such that a rubbing portion with the roller main body is located outside the image forming area and located away from the image forming area,
The female screw is formed at least up to a boundary region between the image forming region and the other part,
The flange member is disposed such that a screwed portion with the roller body is positioned away from the image forming region,
Other than the portion of the inner peripheral surface of the roller body where the flange member is fitted and fixed, it faces the space,
Heat generated in a rubbing portion between the developer leakage prevention seal and the roller body is conducted to the image forming region through a portion of the roller body where the female screw is formed;
A developing device.
前記現像容器内に収容され且つ回動可能に支持され、前記現像剤を外周面に担持する現像ローラのスリーブ状のローラ本体と、
前記ローラ本体の内周側に隙間を介して収容され、前記ローラ本体と相対回動するようになっているマグネットローラと、
前記ローラ本体の長手方向に沿った両端部に配置され、前記ローラ本体の前記両端部の外周面に摺擦して前記現像容器と前記ローラ本体との隙間から前記現像容器内の前記現像剤が前記現像容器の外部に漏出するのを防止する現像剤漏洩防止シールと、
前記ローラ本体の前記両端部にそれぞれ嵌合固定される前記現像ローラのフランジ部材と、
前記マグネットローラを前記フランジ部材に相対回動可能に支持する軸受と、を備え、
前記ローラ本体は、前記両端部の間に画像形成領域が配置され、
前記ローラ本体の内周面のうちの少なくとも前記両端部側の内周面には、前記フランジ部材の外周面に形成した雄ねじに螺合する雌ねじが形成され、
前記現像剤漏洩防止シールは、前記ローラ本体との摺擦部分が前記画像形成領域の外側に位置し、且つ、前記画像形成領域から離れて位置するように配置され、
前記雌ねじは、少なくとも前記画像形成領域と他部との境界領域まで形成され、
前記フランジ部材は、前記ローラ本体との螺合部分が前記画像形成領域から離れて位置するように配置され、
前記ローラ本体の内周面のうちの前記フランジ部材が嵌合固定される部分以外は、空間に面しており、
前記現像剤漏洩防止シールと前記現像ローラとの摺擦部分に生じた熱、及び前記軸受に生じた熱が、前記ローラ本体のうちの前記雌ねじが形成された部分を介して前記画像形成領域に伝導される、
ことを特徴とする現像装置。 A developer container for storing the developer;
A sleeve-like roller body of a developing roller that is accommodated in the developing container and rotatably supported, and carries the developer on an outer peripheral surface;
A magnet roller housed on the inner peripheral side of the roller body via a gap and configured to rotate relative to the roller body;
The developer in the developer container is disposed at both ends along the longitudinal direction of the roller body, and slidably rubs against the outer peripheral surface of the both ends of the roller body to allow the developer in the developer container to pass through the gap between the developer container and the roller body A developer leakage prevention seal for preventing leakage to the outside of the developer container;
A flange member of the developing roller that is fitted and fixed to the both ends of the roller body;
A bearing that rotatably supports the magnet roller on the flange member;
The roller body has an image forming area disposed between the both ends,
On the inner peripheral surface of at least the both end portions of the inner peripheral surface of the roller main body, a female screw that is screwed to a male screw formed on the outer peripheral surface of the flange member is formed.
The developer leakage prevention seal is disposed such that a rubbing portion with the roller main body is located outside the image forming area and located away from the image forming area,
The female screw is formed at least up to a boundary region between the image forming region and the other part,
The flange member is disposed such that a screwed portion with the roller main body is positioned away from the image forming region,
Other than the portion of the inner peripheral surface of the roller body where the flange member is fitted and fixed, it faces the space,
The heat generated in the rubbing portion between the developer leakage prevention seal and the developing roller and the heat generated in the bearing are transferred to the image forming area through the portion of the roller body where the female screw is formed. Conducted,
A developing device.
前記画像形成部は、前記請求項1又は2に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。 A feeding / conveying section for feeding / conveying a recording material, an image forming section for forming an image on the recording material conveyed by the feeding / conveying section, and an image formed on the recording material by the image forming section on the recording material An image forming apparatus including a fixing unit for fixing;
3. The image forming apparatus, wherein the image forming unit includes the developing device according to claim 1 or 2.
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