JP5252273B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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近年、画像形成装置の小型化が進められている中で、このように現像装置が大型化してしまうと画像形成装置内で現像装置が占有するスペースが大きくなり画像形成装置の小型化が困難となる。
また、請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、上記現像剤規制部材の現像剤担持体軸方向の断面形状が一様であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の現像装置において、上記現像剤規制部材に複数のフィン形状を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の現像装置において、上記現像剤規制部材の材質は上記現像剤収容ケースよりも熱伝導率が高い材質であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像剤で現像し可視像化する現像手段とを備え、少なくとも該現像手段が装置本体に対して着脱可能な画像形成装置において、該現像手段として、請求項1、2、3または4の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の画像形成装置ににおいて、少なくとも、上記現像剤規制部材の現像剤収容ケースよりも外側に突出した部分の一部又は全面と、上記現像装置に対向して設けられた対向部材とで、筒形状を形成するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の画像形成装置において、上記対向部材は、上記ガイド面を有するガイド部材であることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置において、上記ガイド部材が金属であることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項6、7または8画像形成装置において、上記現像装置の着脱方向と上記筒形状の内部を流れる流体の流れ方向とが同じであることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項6、7、8または9の画像形成装置において、上記筒形状の長手方向前後に、該筒形状の内部に流体を供給する供給用ダクトと該筒形状の内部から流体が排出される排出用ダクトとを備えることを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、上記供給用ダクト及び上記排出用ダクトとが可動することを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項10または11の画像形成装置において、上記供給用ダクトに装置本体外側から流体を取り込む供給手段を少なくとも1つ備えることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項10、11または12の画像形成装置において、上記排出用ダクトから装置本体外側に流体を排出する排出手段を少なくとも1つ備えることを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項6、7、8、9、10、11、12または13の画像形成装置において、上記筒形状の内部が二層構造であり、該筒形状の内部の一方の経路を流れる流体と他方の経路を流れる流体との流れ方向が反対方向であることを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項10、11、12、13または14の画像形成装置において、複数の上記潜像担持体と、各潜像担持体に対向させて設けた複数の上記現像装置とを有しており、上記給気用ダクト及び上記排気用ダクトを各現像装置それぞれに対応させて設けられた複数の上記ガイド部材それぞれに接続させたことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15の画像形成装置において、上記現像装置と、潜像担持体、帯電手段またはクリーニング手段の少なくとも一つとが一体に形成された、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されていることを特徴とするものである。
図2に本実施形態に係る複写機300の外観図を示す。複写機本体の側面や背面などには、図2に示すように装置本体内に装置本体内冷却用の空気を取り込むための給気用ルーバー80や、図示していないが装置本体内で温められた空気を装置本体外へ排出するための排気用ルーバーが備え付けられている。
図1に本発明の特徴部である現像装置7の概略構成図を示す。現像装置7の現像剤を収容する現像ケース71には、現像ローラ72、搬送スクリュー73a,73b、ドクターブレード74などが取り付けられており、複写機本体側に設けられた図示しない駆動装置によって現像ローラ72や搬送スクリュー73a,73bなどが回転駆動する。また、一般に現像ケース71はコスト及び成形性の点から樹脂材料で作製される。
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の複写機(以下、単に複写機という)300の第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る複写機300の基本的な構成は実施形態1に係る複写機300の構成と略同じであるが、本実施形態に係る複写機300においては、プリンタ部100に設けられたトナー像形成手段を複写機本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成している。すなわち、プリンタ部100の各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像形成手段それぞれが、図8に示すように潜像担持体たるドラム状の感光体36、ドラムクリーニング装置37、図示しない除電装置、帯電装置38、現像装置30などを一体的に複写機本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ11として構成されており、複写機本体前側からプリンタ部100内に挿入するようにセットされる。
図8は感光体36、クリーニングブレード37、帯電ローラ38、現像装置30等を一体化したプロセスカートリッジ11の概略構成を示しており、図9に現像装置30に設けたドクターブレード34aの放熱効率を向上させるために、ドクターブレード34aの現像装置30の現像ケース31よりも外側に突出した部分にフィン形状35を追加した場合のプロセスカートリッジ11の概略構成を示す。
ダクト形状42の長手方向前側から空気を取り入れ、ダクト形状42の長手方向後側へ空気を排出する構成例2で示したような構成では、プロセスカートリッジ前側は冷却され易いが、プロセスカートリッジ後側はプロセスカートリッジ前側で温まってしまった空気で冷却せざるを得ないのでその結果プロセスカートリッジ前側よりも冷却され難くなる。そのため、プロセスカートリッジ11の長手方向前後で温度偏差が発生し易い。
また、各実施形態によれば、ドクターブレードの現像ローラ軸方向の断面形状が一様である。これにより、ドクターブレードを押し出し成形にて作製することができるので、加工性を良くすることができる。
また、各実施形態によれば、ドクターブレードに複数のフィン形状を形成したことで、ドクターブレードの放熱効果を高めることができる。
また、各実施形態によれば、ドクターブレードの材質が現像ケースよりも熱伝導率が高い材質であることで、放熱効果を高めることができる。
また、各実施形態によれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体と、感光体上の潜像を現像剤で現像し可視像化する現像手段とを備え、少なくとも上記現像手段が装置本体に対して着脱可能な画像形成装置である複写機において、上記該現像手段として本発明の現像装置を用いることで、画像形成装置の小型化を図りつつ、形成される画像が現像剤の温度上昇によって生じ得る異常画像となるのを抑制できる。
また、各実施形態によれば、少なくとも、ドクターブレードの現像ケースよりも外側に突出した部分の一部又は全面と、現像装置に対向して設けられた対向部材とで、筒形状であるダクト形状を形成するように構成したことで、専用ダクトを配置する必要が無いため省スペース化を図ることができる。また、ダクト形状の一部がドクターブレードであるため、直接ドクターブレードに空気などの冷却媒体を当てることができるのでドクターブレードの放熱効果を向上させることができる。
また、各実施形態によれば、上記対向部材は、上記ガイド面を有するガイド部材であるガイドレールである。これにより、ドクターブレードの上記突出部が接するガイドレールも放熱部材として利用することができるので、ドクターブレードの放熱効果を向上させることができる。
また、各実施形態によれば、ガイドレールが金属であることで熱伝導が良好となり放熱効果を向上させることができる。
また、各実施形態によれば、現像装置の着脱方向とダクト形状の内部を流れる流体の流れ方向とが同じであることで、ダクト形状に効率良く流体を流すことができる。
また、各実施形態によれば、ダクト形状の長手方向前後に、ダクト形状の内部に流体を供給する供給用ダクトである給気用ダクトとダクト形状の内部から流体が排出される排出用ダクトである排気用ダクトとを備えることで、ダクト形状の内部に流体を取り込み易くなり冷却効果を向上させることができる。また、ダクト形状内の流体が現像ローラ近傍など不要なところへ流れ込むのを抑え、トナー飛散が生じるのを抑制できる。
また、各実施形態によれば、給気用ダクト及び排気用ダクトとが可動することで、装置本体に対して現像装置を着脱する際に給気用ダクト及び排気用ダクトとを可動させて、給気用ダクト及び排気用ダクトが現像装置の着脱の邪魔になるのを抑制することができ、現像装置の着脱時の操作性を向上させることができる。
また、各実施形態によれば、給気用ダクトに装置本体外側から流体を取り込む供給手段である給気ファンを少なくとも1つ備えることで、装置本体外の流体を強制的にダクト形状に送り込めるので、冷却効果を高めることができる。
また、各実施形態によれば、排気用ダクトから装置本体外側に流体を排出する排出手段である排気ファンを少なくとも1つ備えることで、装置本体外にダクト形状で温められた流体を強制的に排出することができるので、冷却効果を高めることができる。
また、実施形態2によれば、ダクト形状の内部が二層構造であり、ダクト形状の内部の一方の経路を流れる流体と他方の経路を流れる流体との流れ方向が反対方向であることで、ダクト形状長手方向、言い換えれば、現像装置やプロセスカートリッジなどの前後の温度偏差を低減させることができる。
また、実施形態2によれば、複数の感光体と、各感光体に対向させて設けた複数の現像装置とを有しており、給気用ダクト及び排気用ダクトを各現像装置それぞれに対応させて設けられた複数のガイドレールそれぞれに接続させたことで、各現像装置に対応するダクト形状ごとに別個で給気ダクト及び排気用ダクトなどを設ける必要がないため、省スペース及びコストダウンを図ることができる。
また、実施形態2によれば、現像装置と、感光体、帯電手段である帯電装置またはクリーニング手段であるドラムクリーニング装置の少なくとも一つとが一体に形成された、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されていることで、トナー像形成手段のメンテナンス性を向上させることができる。
7 現像装置
11 プロセスカートリッジ
12 ダクト形状
13 ガイドレール
20 給気用ダクト
21 給気ファン
22 排気用ダクト
23 排気ファン
30 現像装置
31 現像ケース
34 ドクターブレード
35 フィン形状
39 プロセスカートリッジケース
42 ダクト形状
43 ガイドレール
60 仕切り部材
61 第1流路
62 第2流路
71 現像ケース
74 ドクターブレード
75 フィン形状
100 プリンタ部
200 スキャナ
300 複写機
Claims (16)
- 現像剤を収容する現像剤収容ケースと、
該現像剤収容ケースに収容された現像剤を担持する現像剤担持体と、
該現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
該現像剤収容ケース外側に設けられ該現像剤規制部材を冷却する冷却手段と、
画像形成装置に対して装置本体を着脱させる際に画像形成装置に設けられたガイド面上をスライドし装置本体を着脱方向に移動させるスライド部材とを備え、
該現像剤収容ケース内の現像剤から熱が伝導された該現像剤規制部材が該冷却手段によって冷却されるように該現像剤規制部材の一部分を現像剤収容ケースよりも外側に延設した、画像形成装置に対して着脱可能な現像装置において、
該現像剤規制部材の現像剤収容ケースよりも外側に突出した部分を該スライド部材として兼用させて構成したこと特徴とする現像装置。 - 請求項1の現像装置において、
上記現像剤規制部材の現像剤担持体軸方向の断面形状が一様であることを特徴とする現像装置。 - 請求項1または2の現像装置において、
上記現像剤規制部材に複数のフィン形状を形成したことを特徴とする現像装置。 - 請求項1、2または3の現像装置において、
上記現像剤規制部材の材質は上記現像剤収容ケースよりも熱伝導率が高い材質であることを特徴とする現像装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像を現像剤で現像し可視像化する現像手段とを備え、
少なくとも該現像手段が装置本体に対して着脱可能な画像形成装置において、
該現像手段として、請求項1、2、3または4の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5の画像形成装置ににおいて、
少なくとも、上記現像剤規制部材の現像剤収容ケースよりも外側に突出した部分の一部又は全面と、上記現像装置に対向して設けられた対向部材とで、筒形状を形成するように構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6の画像形成装置において、
上記対向部材は、上記ガイド面を有するガイド部材であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7の画像形成装置において、
上記ガイド部材が金属であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6、7または8画像形成装置において、
上記現像装置の着脱方向と上記筒形状の内部を流れる流体の流れ方向とが同じであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6、7、8または9の画像形成装置において、
上記筒形状の長手方向前後に、該筒形状の内部に流体を供給する供給用ダクトと該筒形状の内部から流体が排出される排出用ダクトとを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10の画像形成装置において、
上記供給用ダクト及び上記排出用ダクトとが可動することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10または11の画像形成装置において、
上記供給用ダクトに装置本体外側から流体を取り込む供給手段を少なくとも1つ備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10、11または12の画像形成装置において、
上記排出用ダクトから装置本体外側に流体を排出する排出手段を少なくとも1つ備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6、7、8、9、10、11、12または13の画像形成装置において、
上記筒形状の内部が二層構造であり、該筒形状の内部の一方の経路を流れる流体と他方の経路を流れる流体との流れ方向が反対方向であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10、11、12、13または14の画像形成装置において、
複数の上記潜像担持体と、各潜像担持体に対向させて設けた複数の上記現像装置とを有しており、上記給気用ダクト及び上記排気用ダクトを各現像装置それぞれに対応させて設けられた複数の上記ガイド部材それぞれに接続させたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15の画像形成装置において、
上記現像装置と、潜像担持体、帯電手段またはクリーニング手段の少なくとも一つとが一体に形成された、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されていることを特徴とする画像形成装置。
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