JP5586674B2 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
従来から、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤を用いる現像装置および該現像装置を用いて画像を形成する画像形成装置が広く知られている。現像装置は、現像槽内で2成分現像剤を攪拌することにより、トナーとキャリアとの間に摩擦を生じさせ、これによって、トナーを帯電させる。帯電したトナーは、現像ローラの表面に供給され、静電的吸引力によって現像ローラから感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に移動する。これにより、感光体ドラム上に静電潜像に基づいたトナー像が形成される。このトナー像が記録媒体に転写および定着することで、該記録媒体に画像が形成される。
近年では、画像形成装置の高速化および小型化が要求されており、それに伴って、現像剤の帯電を迅速かつ充分に行うとともに、現像剤の搬送を迅速に行うことが必要となっている。そのための技術として、特許文献1には、現像槽内に隔壁を設け、この隔壁によって、現像槽を、隔壁の長手方向に沿って延び、隔壁を挟んで対向する第1現像剤搬送路および第2現像剤搬送路と、第1現像剤搬送路および第2現像剤搬送路を隔壁の長手方向両端側で連通させる第1連通路および第2連通路とに区分し、第1現像剤搬送路内および第2現像剤搬送路内に、現像剤を搬送する搬送部材である第1オーガスクリューおよび第2オーガスクリューを設けた、循環方式の現像装置が提案されている。
特許文献1に記載の現像装置における、第1オーガスクリューおよび第2オーガスクリューは、円柱形状の回転軸部材に、該回転軸部材の側面を螺旋状に取り巻く螺旋羽根が設けられた部材である。回転軸部材は、現像槽に設けられる軸受によって回転自在に支持されており、該回転軸部材の軸線方向一端部には、画像形成装置内の回転駆動源に接続される駆動ギアと係合する受動ギアが設けられている。回転駆動源による駆動ギアの回転によって受動ギアとともに回転軸部材が軸線まわりに回転させられることで、回転軸部材に設けられる螺旋羽根により現像剤が搬送される。
上記のようなオーガスクリューは、製造の容易さから、樹脂を材料として、螺旋羽根と回転軸部材とが一体成形されることが多い。しかしながら、回転軸部材が樹脂から成形される場合、回転軸部材の剛性が低く、オーガスクリューが回転する際に駆動ギアと受動ギアとが離れる方向に回転軸部材が撓み易くなる。回転軸部材が撓むと、回転軸部材と軸受との接触部において過大な圧力が局部的に生じ、回転軸部材と軸受との摩擦によって生じる摩擦熱が大きくなり、回転軸部材の偏摩耗が生じ易くなる。回転軸部材の偏摩耗が進むと、回転軸部材の撓み量が大きくなり、さらに大きな摩擦熱が発生し、軸受近傍が高温になり、トナーが軸受近傍に融着するおそれがある。軸受近傍にトナーが融着すると、融着したトナーとの摩擦により、オーガスクリューによって循環搬送されるトナーの攪拌性、搬送性が低下してしまう。
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、樹脂製の回転軸部材を有する搬送部材を使用するときに、回転軸部材と軸受との摩擦に起因する軸受近傍へのトナーの融着を防ぐことができる現像装置、および該現像装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像するための現像装置において、
壁部を有し、該壁部によって現像剤を収容するための内部空間が規定される現像槽と、
前記現像槽内に設けられ、樹脂からなる回転軸部材および該回転軸部材に固定される螺旋羽根をそれぞれ有する複数の現像剤搬送部であって、前記回転軸部材の軸線まわりに回転することで前記現像槽内に収容される現像剤をそれぞれ搬送する複数の現像剤搬送部と、
前記壁部に設けられ、前記複数の現像剤搬送部にそれぞれ対応する複数の軸受と、
前記回転軸部材および前記軸受よりも熱伝導率が高く、前記複数の現像剤搬送部および前記複数の軸受にそれぞれ対応する複数の昇温抑制部であって、筒形状に構成され、対応する前記回転軸部材が挿通され、対応する前記回転軸部材と対応する前記軸受との間に一部分が介在し、かつ、前記現像槽の外の空間に他の一部分が配置される複数の昇温抑制部と、
前記複数の昇温抑制部の前記他の一部分に張架される撓み抑制ベルトと、を備えることを特徴とする現像装置である。
壁部を有し、該壁部によって現像剤を収容するための内部空間が規定される現像槽と、
前記現像槽内に設けられ、樹脂からなる回転軸部材および該回転軸部材に固定される螺旋羽根をそれぞれ有する複数の現像剤搬送部であって、前記回転軸部材の軸線まわりに回転することで前記現像槽内に収容される現像剤をそれぞれ搬送する複数の現像剤搬送部と、
前記壁部に設けられ、前記複数の現像剤搬送部にそれぞれ対応する複数の軸受と、
前記回転軸部材および前記軸受よりも熱伝導率が高く、前記複数の現像剤搬送部および前記複数の軸受にそれぞれ対応する複数の昇温抑制部であって、筒形状に構成され、対応する前記回転軸部材が挿通され、対応する前記回転軸部材と対応する前記軸受との間に一部分が介在し、かつ、前記現像槽の外の空間に他の一部分が配置される複数の昇温抑制部と、
前記複数の昇温抑制部の前記他の一部分に張架される撓み抑制ベルトと、を備えることを特徴とする現像装置である。
また本発明は、前記撓み抑制ベルトは、フィンを有することを特徴とすることを特徴とする。
また本発明は、前記昇温抑制部は、前記撓み抑制ベルトの位置ずれを抑制する突起を有することを特徴とする。
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、
前記現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
前記現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、複数の現像剤搬送部に設けられる複数の昇温抑制部には、撓み抑制ベルトが張架されているので、回転軸部材の撓みが抑制される。さらに、昇温抑制部は、回転軸部材および軸受よりも熱伝導率が高いので、軸受近傍の熱は、昇温抑制部へ移動する。したがって、回転軸部材の偏摩耗による大きな摩擦熱の発生が抑制され、かつ、軸受近傍で発生した熱は、昇温抑制部を介して、速やかに外部へ放熱されることになる。よって、樹脂製の回転軸部材を有する現像剤搬送部が設けられていても、回転軸部材と軸受との摩擦に起因する軸受近傍へのトナーの融着を防ぐことができる。
また本発明によれば、撓み抑制ベルトはフィンを有しているので、撓み抑制ベルトの表面積を大きくすることができ、撓み抑制ベルトによって効率的に放熱を行うことができる。
また本発明によれば、昇温抑制部は撓み抑制ベルトの位置ずれを抑制する突起を有しているので、撓み抑制ベルトにより、回転軸部材の撓みをより確実に抑制することができる。
また本発明によれば、前記現像装置によって軸受近傍へのトナーの融着を防ぐことができるので、現像剤搬送部により循環搬送されるトナーの攪拌性、搬送性の低下を防ぐことができ、良好な画像を安定して形成することが可能になる。
はじめに、本発明に係る現像装置200を備える画像形成装置100の全体的な構成について説明する。図1は、画像形成装置100の構成を示す模式図である。画像形成装置100は、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。画像形成装置100は、コピアモード(複写モード)、プリンタモード、およびファクシミリモードという3種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録媒体、メモリ装置を用いた外部機器などからの印刷ジョブの受信に応じて、図示しない制御ユニット部によって、印刷モードが選択される。
画像形成装置100は、トナー像形成部20と、転写部30と、定着部40と、記録媒体供給部50と、排出部60と、図示しない制御ユニット部とを含む。トナー像形成部20は、感光体ドラム21b,21c,21m,21yと、帯電部22b,22c,22m,22yと、露光ユニット23と、現像装置200b,200c,200m,200yと、クリーニングユニット25b,25c,25m,25yと、トナーカートリッジ300b,300c,300m,300yと、トナー供給パイプ250b,250c,250m,250yとを含む。転写部30は、中間転写ベルト31と、駆動ローラ32と、従動ローラ33と、中間転写ローラ34b,34c,34m,34yと、転写ベルトクリーニングユニット35と、転写ローラ36とを含む。
感光体ドラム21、帯電部22、現像装置200、クリーニングユニット25、トナーカートリッジ300、トナー供給パイプ250、および中間転写ローラ34は、カラー画像情報に含まれるブラック(b)、シアン(c)、マゼンタ(m)、およびイエロー(y)の各色の画像情報に対応するために、それぞれ4つずつ設けられる。本明細書中において、各色に応じて4つずつ設けられる各部材を区別する場合は、各部材を表す数字の末尾に各色を表すアルファベットを付して参照符号とし、各部材を総称する場合は、各部材を表す数字のみを参照符号とする。
感光体ドラム21は、図示しない駆動部によって軸線まわりに回転可能に支持され、導電性基体と該導電性基体の表面に形成される光導電層とを含む、像担持体である。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などを挙げることができる。光導電層は、光を照射されることで導電性を示す材料によって形成される。感光体ドラム21としては、たとえば、アルミニウムで形成された円筒状部材(導電性基体)と、この円筒状部材の外周面上に形成される、アモルファスシリコン(a−Si)、セレン(Se)、または有機光半導体(OPC)からなる薄膜(光導電層)とを含むものを用いることができる。
帯電部22、現像装置200、およびクリーニングユニット25は、感光体ドラム21の回転方向まわりに、この順序で配置され、帯電部22は、現像装置200およびクリーニングユニット25よりも鉛直方向下方に配置される。
帯電部22は、感光体ドラム21表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部22は、感光体ドラム21に臨む位置に、感光体ドラム21の長手方向に沿って設置される。接触帯電方式の場合、帯電部22は、感光体ドラム21表面に接するように設置される。非接触帯電方式の場合、帯電部22は、感光体ドラム21表面から離隔するように設置される。
帯電部22は、現像装置200、クリーニングユニット25などとともに、感光体ドラム21の周囲に設置される。帯電部22は、現像装置200、クリーニングユニット25などよりも、感光体ドラム21に近い位置に設置されることが好ましい。これによって、感光体ドラム21の帯電不良の発生を確実に防止することができる。
帯電部22としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを使用できる。ブラシ型帯電装置およびローラ型帯電装置は、接触帯電方式の帯電装置である。ブラシ型帯電装置には、帯電ブラシを用いるもの、磁気ブラシを用いるものなどがある。コロナ放電装置およびイオン発生装置は、非接触帯電方式の帯電装置である。コロナ放電装置には、ワイヤ状の放電電極を用いるもの、鋸歯状の放電電極を用いるもの、針状の放電電極を用いるものなどがある。
露光ユニット23は、露光ユニット23から出射される光が、帯電部22と現像装置200との間を通過して感光体ドラム21の表面に照射されるように配置される。露光ユニット23は、帯電状態にある感光体ドラム21b,21c,21m,21y表面に、各色の画像情報に対応するレーザ光をそれぞれ照射することによって、感光体ドラム21b,21c,21m,21yそれぞれの表面に、各色の画像情報に対応する静電潜像を形成する。露光ユニット23には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニット(LSU)を使用できる。露光ユニット23としては、LED(Light Emitting Diode)アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットなどを用いてもよい。
現像装置200は、感光体ドラム21上に形成された静電潜像をトナーによって現像することで、感光体ドラム21上にトナー像を形成する装置である。現像装置200の鉛直方向上部には、筒状部材であるトナー供給パイプ250が接続される。現像装置200の詳細については後述する。
トナーカートリッジ300は、現像装置200よりも鉛直方向上方に配され、未使用のトナーを貯蔵する。トナーカートリッジ300の鉛直方向下部にはトナー供給パイプ250が接続される。トナーカートリッジ300は、トナー供給パイプ250を介して、現像装置200へトナーを供給する。
クリーニングユニット25は、感光体ドラム21から中間転写ベルト31にトナー像が転写された後に、感光体ドラム21の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム21の表面を清浄化する部材である。クリーニングユニット25としては、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材と、掻き取ったトナーを回収する容器状部材とが用いられる。
トナー像形成部20によれば、帯電部22によって均一な帯電状態にある感光体ドラム21の表面に、露光ユニット23から画像情報に応じたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム21上の静電潜像に現像装置200からトナーが供給されることでトナー像が形成される。このトナー像は後述する中間転写ベルト31に転写される。トナー像が中間転写ベルト31に転写された後に、感光体ドラム21表面に残留するトナーは、クリーニングユニット25によって除去される。
中間転写ベルト31は、感光体ドラム21の鉛直方向上方に配置される無端ベルト状部材である。中間転写ベルト31は、駆動ローラ32と従動ローラ33とによって張架されてループ状の経路を形成し、矢符A4方向に移動する。
駆動ローラ32は、図示しない駆動部によってその軸線まわりに回転可能に設けられる。駆動ローラ32は、その回転によって、中間転写ベルト31を矢符A4方向へ移動させる。従動ローラ33は、駆動ローラ32の回転に従動して回転可能に設けられ、中間転写ベルト31が弛まないように、中間転写ベルト31に一定の張力を発生させる。
中間転写ローラ34は、中間転写ベルト31を介して感光体ドラム21に圧接し、かつ図示しない駆動部によってその軸線まわりに回転可能に設けられる。中間転写ローラ34としては、たとえば、直径8mm〜10mmの金属(たとえば、ステンレス)ローラの表面に、導電性の弾性部材が形成されたものを用いることができる。中間転写ローラ34は、転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム21表面のトナー像を中間転写ベルト31に転写する機能を有する。
転写ローラ36は、中間転写ベルト31を介して駆動ローラ32に圧接し、図示しない駆動部によって軸線まわりに回転可能に設けられる。転写ローラ36と駆動ローラ32との圧接部(転写ニップ部)において、中間転写ベルト31に担持されて搬送されるトナー像は、後述する記録媒体供給部50から送給される記録媒体に転写される。
転写ベルトクリーニングユニット35は、中間転写ベルト31を介して従動ローラ33に対向し、中間転写ベルト31のトナー像担持面に接触するように設けられる。転写ベルトクリーニングユニット35は、記録媒体へのトナー像の転写後に、中間転写ベルト31表面のトナーを除去し回収するために設けられる。記録媒体へのトナー像の転写後に中間転写ベルト31にトナーが付着したまま残っていると、中間転写ベルト31の移動によって、残留トナーが転写ローラ36に付着するおそれがある。転写ローラ36にトナーが付着すると、該トナーは、次に転写する記録媒体の裏面を汚染してしまう。そのため、転写ベルトクリーニングユニット35は、記録媒体へのトナー像の転写後に、中間転写ベルト31表面のトナーを除去し回収する。
転写部30によれば、中間転写ベルト31が感光体ドラム21に接しながら移動するとき、中間転写ローラ34に、感光体ドラム21表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム21の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト31上へ転写される。感光体ドラム21y、感光体ドラム21m、感光体ドラム21c、感光体ドラム21bでそれぞれ形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト31上に、この順番で順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト31に転写されたトナー像は、中間転写ベルト31の移動によって転写ニップ部に搬送され、転写ニップ部において、記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は、後述する定着部40に搬送される。
記録媒体供給部50は、給紙ボックス51と、ピックアップローラ52a,52bと、搬送ローラ53a,53bと、レジストローラ54と、給紙トレイ55とを含む。給紙ボックス51は、画像形成装置100の鉛直方向下部に設けられ、画像形成装置100内部において記録媒体を貯留する容器状部材である。給紙トレイ55は、画像形成装置100外壁面に設けられ、画像形成装置100外部において記録媒体を貯留するトレイ状部材である。記録媒体としては、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。
ピックアップローラ52aは、給紙ボックス51に貯留される記録媒体を1枚ずつ取り出し、用紙搬送路A1に送給する部材である。搬送ローラ53aは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路A1において記録媒体をレジストローラ54に向けて搬送する。ピックアップローラ52bは、給紙トレイ55に貯留される記録媒体を1枚ずつ取り出し、用紙搬送路A2に送給する部材である。搬送ローラ53bは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路A2において記録媒体をレジストローラ54に向けて搬送する。
レジストローラ54は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、搬送ローラ53a,53bから送給される記録媒体を、中間転写ベルト31に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
記録媒体供給部50によれば、中間転写ベルト31に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、給紙ボックス51または給紙トレイ55から記録媒体が転写ニップ部に送給され、この記録媒体にトナー像が転写される。
定着部40は、加熱ローラ41および加圧ローラ42を備える。加熱ローラ41は、所定の定着温度となるように制御される。加圧ローラ42は、加熱ローラ41に圧接するローラである。加熱ローラ41は、加圧ローラ42とともに記録媒体を加熱しながら挟持することにより、トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体上に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、排出部60に搬送される。
排出部60は、搬送ローラ61と、排出ローラ62と、排出トレイ63とを含む。搬送ローラ61は、定着部40よりも鉛直方向上方において、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。搬送ローラ61は、画像が定着した記録媒体を排出ローラ62に向けて搬送する。
排出ローラ62は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。排出ローラ62は、片面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ63に排出する。排出ローラ62は、両面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を、用紙搬送路A3を介してレジストローラ54へ搬送し、両面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ63に排出する。排出トレイ63は、画像形成装置100の鉛直方向上面に設けられ、画像が定着した記録媒体を貯留する。
画像形成装置100は、図示しない制御ユニット部を含む。制御ユニット部は、たとえば、画像形成装置100の内部空間における鉛直方向上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、画像形成装置100の鉛直方向上面に配置される図示しない操作パネルを介した各種設定値、画像形成装置100内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、記憶部には、各種処理を実行するプログラムが書き込まれる。各種処理とは、たとえば、記録媒体判定処理、付着量制御処理、定着条件制御処理などである。
記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ハードディスクドライブ(HDD)などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置100に電気的に接続可能な電気、電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビジョン受像機器、ビデオレコーダ、DVD(Digital Versatile Disc)レコーダ、HDDVD(High-Definition Digital Versatile Disc)レコーダ、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。
演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ(画像形成命令、検知結果、画像情報など)および各種処理のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて画像形成装置100に設けられる各装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。
制御部および演算部は中央処理装置(CPU、Central Processing Unit)を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御ユニット部は、この処理回路とともに主電源を含み、電源は制御ユニット部だけでなく、画像形成装置100に設けられる各装置にも電力を供給する。
次に、現像装置200の詳細な構成について説明する。図2は、現像装置200の構成を示す模式図である。図3は、図2に示す線III−IIIを切断面線とする現像装置200の断面図である。図4は、図2に示す線IV−IVを切断面線とする現像装置200の断面図である。図5は、現像装置200の側面図である。
現像装置200は、感光体ドラム21の表面にトナーを供給することで、感光体ドラム21の表面に形成された静電潜像を現像する装置である。現像装置200は、現像槽201と、第1現像剤搬送部202と、第2現像剤搬送部203と、現像ローラ204と、現像槽カバー205と、ドクターブレード206と、隔壁207と、トナー濃度検知センサ208と、第1昇温抑制部209a,209bと、第2昇温抑制部210a,210bと、撓み抑制ベルト211a,211bとを含む。各第1昇温抑制部209a,209bを区別しない場合は、第1昇温抑制部209と総称し、各第2昇温抑制部210a,210bを区別しない場合は、第2昇温抑制部210と総称し、各撓み抑制ベルト211a,211bを区別しない場合は、撓み抑制ベルト211と総称する。
現像槽201は、側壁部201a,201bと底壁部201cとによって内部空間が形成される部材であり、該内部空間に現像剤を貯留する。本発明において用いられる現像剤としては、トナーのみからなる1成分現像剤であっても、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤であってもよい。現像槽201において、側壁部201a,201bと底壁部201cとは一体成形されていてもよいし、別部材であってもよい。現像槽201は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂)などの樹脂材料から形成される。
現像槽201には、その鉛直方向上方に現像槽カバー205が設けられ、内部空間に、第1現像剤搬送部202、第2現像剤搬送部203、現像ローラ204、ドクターブレード206、および隔壁207が設けられる。また、現像槽201の鉛直方向下部(底部)には、トナー濃度検知センサ208が設けられる。以下では、現像槽201の底部を下方とし、現像槽201の天井部となる現像槽カバー205を上方とする方向を、第1方向Zと称する。現像装置200において、第1方向Zは鉛直方向である。
現像槽201は、感光体ドラム21と現像ローラ204との間に開口部が設けられる。現像ローラ204は、マグネットローラを含み、現像槽201内の現像剤を表面に担持して、担持した現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム21へ供給する。現像ローラ204には、図示しない電源が接続され、現像バイアス電圧が印加される。現像ローラ204に担持されたトナーは、感光体ドラム21近傍において、現像バイアス電圧による静電気力によって、感光体ドラム21へ移動する。
ドクターブレード206は、現像ローラ204の軸線方向に延びる矩形板状部材であり、その幅方向の一端が現像槽201に固定され、かつ他端が現像ローラ204の表面に対して間隔を空けて設けられる。ドクターブレード206と現像ローラ204との間隔(ドクターギャップ)は、たとえば0.4mm〜2.0mmである。ドクターブレード206は、現像ローラ204の表面に対して間隔を空けて設けられることで、現像ローラ204に担持される現像剤の量を所定量に規制する。ドクターブレード206の材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、合成樹脂などが挙げられる。
隔壁207は、現像槽201の幅方向略中央部において、現像槽201の長手方向に沿って延びる形状の部材である。隔壁207は、現像槽201の底壁部201cと現像槽カバー205との間にわたって設けられ、かつ、長手方向両端部が現像槽201の側壁部201a,201bから離間するように設けられる。隔壁207によって、現像槽201の内部空間は、第1搬送路Pと、第2搬送路Qと、第1連通路Rと、第2連通路Sとに区分されている。
第2搬送路Qは、隔壁207の長手方向に沿って延びる略半円柱状の空間であって、現像ローラ204に臨む空間である。第1搬送路Pは、隔壁207の長手方向に沿って延びる略半円柱状の空間であって、隔壁207を挟んで第2搬送路Qに対向する空間である。第1連通路Rは、隔壁207の長手方向一端部207a側において、第1搬送路Pと第2搬送路Qとを連通する空間である。第2連通路Sは、隔壁207の長手方向他端部207b側において、第1搬送路Pと第2搬送路Qとを連通する空間である。
現像槽カバー205は、現像槽201の鉛直方向上方に着脱自在に設けられ、供給口部205aを有する。現像槽カバー205には、供給口部205aにおいて、トナー供給パイプ250が接続される。供給口部205aは、現像槽201にトナーを供給するための開口が形成される開口部であり、トナーカートリッジ300に収容されているトナーは、トナー供給パイプ250および該開口を経て、現像槽201内に供給される。
供給口部205aは、第1搬送路Pの鉛直方向上方において第2連通路Sの近傍に設けられる。より詳細には、供給口部205aは、該供給口部205aに形成される開口が、第1搬送路Pに臨み、かつ、隔壁207の長手方向において第2連通路Sと同じ位置となるように設けられる。
第1現像剤搬送部202は、第1搬送路P内に設けられる。第1現像剤搬送部202は、隔壁207の長手方向他端部207b側から長手方向一端部207a側へ向けて、現像槽201内の現像剤を搬送して流動させる。以下では、第1現像剤搬送部202による現像剤の搬送方向を、第2方向X1と称する。第2方向X1は、第1方向Zに垂直に交差する方向であり、第2連通路Sから第1連通路Rへ向かう方向でもある。なお、第1方向Zと第2方向X1とに垂直な方向を、「第3方向Y」と称する。
第1現像剤搬送部202は、第1回転軸部材202aと、第1螺旋羽根202bと、第1ギア202cとを含むオーガスクリュー状部材である。第1回転軸部材202aは、第2方向X1およびその逆方向に延びる、直径5mm〜8mmの円柱状部材であり、第2方向X1下流端において、現像槽201の外に設けられる第1ギア202cと接続される。
第1回転軸部材202aは、第2方向X1下流端部が、第1昇温抑制部209aの後述する第1回転筒2091aに挿通および固定され、この第1回転筒2091aとともに、現像槽201の側壁部201aに固定されるラジアル軸受である第1軸受212aに挿通される。第1回転軸部材202aの第2方向X1下流端は、現像槽201の外まで延びる。また、第1回転軸部材202aは、第2方向X1上流端部が、第1昇温抑制部209bの後述する第1回転筒2091bに挿通および固定され、この第1回転筒2091bとともに、現像槽201の側壁部201bに固定されるラジアル軸受である第1軸受212bに挿通される。第1回転軸部材202aの第2方向X1上流端は、現像槽201の外まで延びる。このようにして、第1回転軸部材202aは、2つの第1昇温抑制部209a,209bおよび2つの第1軸受212a,212bによって、軸線まわりに回転自在に支持される。第1昇温抑制部209a,209bおよび第1軸受212a,212bについては、後に詳述する。
第1回転軸部材202aの、第2方向X1下流端部および第2方向X1上流端部以外の部分は、第1搬送路P内に設けられる。この部分の側面には、この側面を螺旋状に取り巻く形状の部材である第1螺旋羽根202bが固定されて設けられる。第1螺旋羽根202bの外径は、たとえば10mm〜20mmである。
第1回転軸部材202a、第1螺旋羽根202b、および第1ギア202cは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂、ポリアセタールなどの樹脂材料から形成される。第1回転軸部材202aおよび第1螺旋羽根202bは、同一の材料から一体成形されることが好ましい。
このような第1現像剤搬送部202は、図3に示すように、画像形成装置100が備える図示しないモータなどの回転駆動源に接続される駆動ギア101と、受動ギアである第1ギア202cとが係合する。駆動ギア101は、第1方向Zおよび第2方向X1において、第1ギア202cおよび後述する第2ギア203cと同じ位置に設けられ、第3方向Yにおいて、第1ギア202cと第2ギア203cとの間に設けられる。第1現像剤搬送部202は、回転駆動源によって駆動ギア101および第1ギア202cが回転させられることで、第1回転軸部材202aの軸線まわりに、100rpm〜300rpmで回転する。このとき、第1螺旋羽根202bは、第1回転軸部材202aの軸線を中心として回転運動する。具体的には、第1螺旋羽根202bの第1方向Z最上部に位置する部分が、隔壁207から遠ざかり、現像槽201の底壁部201cに近づく回転方向G1に、第1螺旋羽根202bが回転運動する。このような回転運動の結果、第1搬送路Pに貯留される現像剤は、第2方向X1下流側に搬送される。上述したように、現像槽カバー205の供給口部205aは、第1搬送路Pの鉛直方向上方において第2連通路Sの近傍に形成されるので、トナーカートリッジ300内の未使用のトナーは、まず、第1搬送路Pに供給され、その後、第1現像剤搬送部202によって、第1搬送路Pの第2方向X1下流側に搬送されることになる。
第2現像剤搬送部203は、第2搬送路Q内に設けられる。第2現像剤搬送部203は、隔壁207の長手方向一端部207a側から長手方向他端部207b側へ向けて、現像槽201内の現像剤を搬送して流動させる。以下では、第2現像剤搬送部203による現像剤の搬送方向を、方向X2と称する。方向X2は、第2方向X1の逆方向であり、第1連通路Rから第2連通路Sへ向かう方向である。
第2現像剤搬送部203は、第2回転軸部材203aと、第2螺旋羽根203bと、第2ギア203cとを含むオーガスクリュー状部材である。第2回転軸部材203aは、方向X2およびその逆方向に延びる、直径5mm〜8mmの円柱状部材であり、方向X2上流端において、現像槽201の外に設けられる第2ギア203cと接続される。
第2回転軸部材203aは、方向X2上流端部が、第2昇温抑制部210aの後述する第2回転筒2101aに挿通および固定され、この第2回転筒2101aとともに、現像槽201の側壁部201aに固定されるラジアル軸受である第2軸受213aに挿通される。第2回転軸部材203aの方向X2上流端は、現像槽201の外まで延びる。また、第2回転軸部材203aは、方向X2下流端部が、第2昇温抑制部210bの後述する第2回転筒2101bに挿通および固定され、この第2回転筒2101bとともに、現像槽201の側壁部201bに固定されるラジアル軸受である第2軸受213bに挿通される。第2回転軸部材203aの方向X2下流端は、現像槽201の外まで延びる。このようにして、第2回転軸部材203aは、2つの第2昇温抑制部210a,210bおよび2つの第2軸受213a,213bによって、軸線まわりに回転自在に支持される。第2昇温抑制部210a,210bおよび第2軸受213a,213bについては、後に詳述する。
第2回転軸部材203aの、方向X2上流端部および方向X2下流端部以外の部分は、第2搬送路Q内に設けられる。この部分の側面には、この側面を螺旋状に取り巻く形状の部材である第2螺旋羽根203bが固定されて設けられる。第2螺旋羽根203bの外径は、たとえば10mm〜20mmである。
第2回転軸部材203a、第2螺旋羽根203b、および第2ギア203cは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂、ポリアセタールなどの樹脂材料から形成される。第2回転軸部材203aおよび第2螺旋羽根203bは、同一の材料から一体成形されることが好ましい。
このような第2現像剤搬送部203は、図3に示すように、画像形成装置100が備える図示しないモータなどの回転駆動源に接続される駆動ギア101と、受動ギアである第2ギア203cとが係合し、該回転駆動源によって駆動ギア101および第2ギア203cが回転させられることで、第2回転軸部材203aの軸線まわりに、100rpm〜300rpmで回転する。このとき、第2螺旋羽根203bは、第1回転軸部材202aの軸線を中心として回転運動する。具体的には、第2螺旋羽根203bの第1方向Z最上部に位置する部分が、現像槽201の底壁部201cから遠ざかり、隔壁207に近づく回転方向G2に、第2螺旋羽根203bが回転運動する。このような回転運動の結果、第2搬送路Qに貯留される2成分現像剤は、方向X2下流側に搬送される。
トナー濃度検知センサ208は、現像槽201の底部において、第2現像剤搬送部203の鉛直方向下方に装着され、センサ面が第2搬送路Qの中央部に露出するように設けられる。トナー濃度検知センサ208は、図示しないトナー濃度制御部に電気的に接続される。
トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ208が検知するトナー濃度検知結果に応じて、トナーカートリッジ300を駆動し、現像槽201内にトナーを供給させる制御を行う。より具体的には、トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサ208によるトナー濃度検知結果が所定の設定値よりも低いか否かを判断し、低いと判断した場合に、トナーカートリッジ300を駆動するための制御信号を送り、現像槽201内にトナーを供給させる。
トナー濃度検知センサ208には、図示しない電源が接続される。電源は、トナー濃度検知センサ208を駆動させるための駆動電圧、およびトナー濃度検知結果をトナー濃度制御部に出力するための制御電圧を、トナー濃度検知センサ208に印加する。電源によるトナー濃度検知センサ208への電圧の印加は、画像形成装置100の図示しない制御部によって制御される。
トナー濃度検知センサ208としては、一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどを使用できる。これらのトナー濃度検知センサの中でも、透磁率検知センサを使用することが好ましい。透磁率検知センサとしては、たとえば、TS−L(商品名、TDK株式会社製)、TS−A(商品名、TDK株式会社製)、TS−K(商品名、TDK株式会社製)などが挙げられる。
図6は、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210ならびに撓み抑制ベルト211の斜視図である。図7は、撓み抑制ベルト211の正面図である。第1昇温抑制部209aは、第1軸受212aによって回転可能に支持される第1回転筒2091aを有し、第1昇温抑制部209bは、第1軸受212bによって回転可能に支持される第1回転筒2091bを有する。第2昇温抑制部210aは、第2軸受213aによって回転可能に支持される第2回転筒2101aを有し、第2昇温抑制部210bは、第2軸受213bによって回転可能に支持される第2回転筒2101bを有する。第1回転筒2091aと第2回転筒2101aとには、撓み抑制ベルト211aが張架され、第1回転筒2091bと第2回転筒2101bとには、撓み抑制ベルト211bが張架される。
図3に示すように、第1軸受212aは、現像槽201の側壁部201aに形成される孔部201aaに設けられる略円筒状部材であり、第1軸受212bは、現像槽201の側壁部201bに形成される孔部201baに設けられる略円筒状部材である。第1軸受212a,212bは、摩擦抵抗の低い樹脂材料(たとえば、シリコンオイルが含浸または塗布された、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂などの樹脂材料)から形成される、すべり軸受である。
また、図3に示すように、第2軸受213aは、現像槽201の側壁部201aに形成される孔部201abに設けられる略円筒状部材であり、第2軸受213bは、現像槽201の側壁部201bに形成される孔部201bbに設けられる略円筒状部材である。第2軸受213a,213bは、摩擦抵抗の低い樹脂材料(たとえば、シリコンオイルが含浸または塗布された、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂などの樹脂材料)から形成される、すべり軸受である。
図6に示す第1回転筒2091a,2091bは、第1回転軸部材202aの軸線方向に延びる円筒状部材であって、内径が第1回転軸部材202aの直径と同一か、または僅かに大きく、かつ外径が第1軸受212a,212bの内径と同一か、または僅かに小さい、円筒状部材である。第1回転筒2091a,2091bには、第1回転軸部材202aの端部が挿通および固定され、該第1回転軸部材202aとともに第1軸受212a,212bに支持される。第1回転筒2091a,2091bは、第1回転軸部材202aに固定されるので、第1回転軸部材202aの回転に連動して、第1回転軸部材202aの軸線まわりに回転する。
第1回転筒2091aは、第1回転軸部材202aおよび第1軸受212aよりも、画像形成装置100の機内温度および該機内温度よりも少し高い温度における熱伝導率(以下、単に「熱伝導率」と称する)の高い材料から形成される。第1回転筒2091bは、第1回転軸部材202aおよび第1軸受212bよりも熱伝導率の高い材料から形成される。現像装置200における第1回転軸部材202aおよび第1軸受212a,212bは、上述したように、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂などの樹脂材料から形成されるので、第1回転筒2091a,2091bは、これらの樹脂材料よりも熱伝導率が高い材料から形成される。たとえば、第1回転筒2091a,2091bは、これらの樹脂材料中に、アルミニウム、銅、ステンレスなどの熱伝導率の高い金属粉を分散させた材料から形成されてもよいし、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属から形成されてもよいし、これらの金属を含む合金から形成されてもよい。現像装置200においては、第1回転筒2091a,2091bは、ステンレスから形成される。
第1回転筒2091a,2091bは、現像槽201の内壁面から現像槽201の外の空間まで延びて設けられ、第1回転筒2091a,2091bの一部は現像槽201の外の空間に露出する。より詳細には、第1回転筒2091aは、第1回転軸部材202aと第1軸受212aとの間に方向X2端部が介在し、かつ、現像槽201の外の空間に第2方向X1端部が露出する。また、第1回転筒2091bは、第1回転軸部材202aと第1軸受212bとの間に第2方向X1端部が介在し、かつ、現像槽201の外の空間に方向X2端部が露出する。
第1回転筒2091aの、現像槽201の外の空間に露出した部分において、第1昇温抑制部209aには、該部分に張架される撓み抑制ベルト211aの位置ずれを抑制するための2つの円盤状突起2092aが形成される。また、第1回転筒2091bの、現像槽201の外の空間に露出した部分において、第1昇温抑制部209bには、該部分に張架される撓み抑制ベルト211bの位置ずれを抑制するための2つの円盤状突起2092bが形成される。円盤状突起2092aは、第1回転筒2091aと一体成形されることが好ましく、円盤状突起2092bは、第1回転筒2091bと一体成形されることが好ましい。
第2回転筒2101a,2101bは、第2回転軸部材203aの軸線方向に延びる円筒状部材であって、内径が第2回転軸部材203aの直径と同一か、または僅かに大きく、かつ外径が第2軸受213a,213bの内径と同一か、または僅かに小さい、円筒状部材である。第2回転筒2101a,2101bには、第2回転軸部材203aの端部が挿通および固定され、該第2回転軸部材203aとともに第2軸受213a,213bに支持される。第2回転筒2101a,2101bは、第2回転軸部材203aに固定されるので、第2回転軸部材203aの回転に連動して、第2回転軸部材203aの軸線まわりに回転する。
第2回転筒2101aは、第2回転軸部材203aおよび第2軸受213aよりも熱伝導率の高い材料から形成される。第2回転筒2101bは、第2回転軸部材203aおよび第2軸受213bよりも熱伝導率の高い材料から形成される。現像装置200における第2回転軸部材203aおよび第2軸受213a,213bは、上述したように、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ABS樹脂などの樹脂材料から形成されるので、第2回転筒2101a,2101bは、これらの樹脂材料よりも熱伝導率が高い材料から形成される。たとえば、第2回転筒2101a,2101bは、これらの樹脂材料中に、アルミニウム、銅、ステンレスなどの熱伝導率の高い金属粉を分散させた材料から形成されてもよいし、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属から形成されてもよいし、これらの金属を含む合金から形成されてもよい。現像装置200においては、第2回転筒2101a,2101bは、ステンレスから形成される。
第2回転筒2101a,2101bは、現像槽201の内壁面から現像槽201の外の空間まで延びて設けられ、第2回転筒2101a,2101bの一部は現像槽201の外の空間に露出する。より詳細には、第2回転筒2101aは、第2回転軸部材203aと第2軸受213aとの間に方向X2端部が介在し、かつ、現像槽201の外の空間に第2方向X1端部が露出する。また、第2回転筒2101bは、第2回転軸部材203aと第2軸受213bとの間に第2方向X1端部が介在し、かつ、現像槽201の外の空間に方向X2端部が露出する。
第2回転筒2101aの、現像槽201の外の空間に露出した部分において、第2昇温抑制部210aには、該部分に張架される撓み抑制ベルト211aの位置ずれを抑制するための2つの円盤状突起2102aが形成される。また、第2回転筒2101bの、現像槽201の外の空間に露出した部分において、第2昇温抑制部210bには、該部分に張架される撓み抑制ベルト211bの位置ずれを抑制するための2つの円盤状突起2102bが形成される。円盤状突起2102aは、第2回転筒2101aと一体成形されることが好ましく、円盤状突起2102bは、第2回転筒2101bと一体成形されることが好ましい。
図6および図7に示す撓み抑制ベルト211は、第2方向X1およびその逆方向(方向X2)を幅方向とする無端ベルト状部材であるベルト本体2111と、該ベルト本体2111の外周面に設けられる複数のフィン2112とを有する。撓み抑制ベルト211aは、ベルト本体2111aおよびフィン2112aを有し、撓み抑制ベルト211bは、ベルト本体2111bおよびフィン2112bを有する。
撓み抑制ベルト211aは、駆動ギア101が回転する際に、第1ギア202cおよび第2ギア203cが該駆動ギア101から離反しようとして、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aが撓んでしまうことを抑える部材であり、第1回転軸部材202aと第2回転軸部材203aとの距離が一定に保たれるように、第1回転軸部材202aに固定される第1昇温抑制部209aと第2回転軸部材203aに固定される第2昇温抑制部210aとに張架されている。撓み抑制ベルト211bは、駆動ギア101が回転する際に、第1ギア202cおよび第2ギア203cが該駆動ギア101から離反しようとして、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aが撓んでしまうことを抑える部材であり、第1回転軸部材202aと第2回転軸部材203aとの距離が一定に保たれるように、第1回転軸部材202aに固定される第1昇温抑制部209bと第2回転軸部材203aに固定される第2昇温抑制部210bとに張架されている。
ベルト本体2111a,2111bは、円盤状突起2092a,2092b,2102a,2102bによって、駆動ギア101が回転する際の位置ずれが抑制される。より詳細には、第1回転筒2091a上においてベルト本体2111aの幅方向両端を挟むように該第1回転筒2091aの側面から突出する円盤状突起2092aと、第2回転筒2101a上においてベルト本体2111aの幅方向両端を挟むように該第2回転筒2101aの側面から突出する円盤状突起2102aとによって、駆動ギア101が回転する際にベルト本体2111aが蛇行することが抑制される。また、第1回転筒2091b上においてベルト本体2111bの幅方向両端を挟むように該第1回転筒2091bの側面から突出する円盤状突起2092bと、第2回転筒2101b上においてベルト本体2111bの幅方向両端を挟むように該第2回転筒2101bの側面から突出する円盤状突起2102bとによって、駆動ギア101が回転する際にベルト本体2111bが蛇行することが抑制される。
フィン2112は、ベルト本体2111の熱を放出するためのものである。各フィン2112は、たとえば矩形板状部材であり、ベルト本体2111の外周面上において等間隔に設けられる。ベルト本体2111に設けられるフィン2112の数は、適宜設定することができる。フィン2112は、ベルト本体2111と一体成形されることが好ましい。
ベルト本体2111aおよびフィン2112aは、第1回転筒2091aおよび第2回転筒2101aよりも熱伝導率の高い材料から形成される。ベルト本体2111bおよびフィン2112bは、第1回転筒2091bおよび第2回転筒2101bよりも熱伝導率の高い材料から形成される。現像装置200における第1回転筒2091a,2091bおよび第2回転筒2101a,2101bは、上述したように、ステンレスから形成されるので、ベルト本体2111およびフィン2112は、ステンレスよりも熱伝導率が高い材料から形成される。たとえば、ベルト本体2111およびフィン2112は、ステンレスよりも熱伝導率が高いアルミウムや銅などの金属から形成される。現像装置200においては、ベルト本体2111およびフィン2112は、銅から形成される。
ベルト本体2111の厚さおよびフィン2112の厚さは、材質に応じて適宜設定することができる。たとえば、銅から形成されるベルト本体2111の厚さは、50μm〜100μmであり、銅から形成されるフィン2112の厚さは、50μm〜100μmである。
このような構成を備える現像装置200によれば、駆動ギア101が回転することで、第1現像剤搬送部202および第2現像剤搬送部203が回転し、それによって、現像槽201内の現像剤は、第1搬送路P、第1連通路R、第2搬送路Q、第2連通路S、という順序で循環搬送される。循環搬送される現像剤のうちの一部は、第2搬送路Qにおいて、現像ローラ204の表面に担持され、担持された現像剤中のトナーは、感光体ドラム21へと移動して順次消費され、画像が形成される。
上記のように第1現像剤搬送部202および第2現像剤搬送部203が回転するとき、第1現像剤搬送部202の第1ギア202cおよび第2現像剤搬送部203の第2ギア203cは、駆動ギア101からそれぞれ離反しようとする。しかしながら、第1現像剤搬送部202の第1回転軸部材202aの端部に固定される第1昇温抑制部209および第2現像剤搬送部203の第2回転軸部材203aの端部に固定される第2昇温抑制部210には、撓み抑制ベルト211が張架されているので、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aの撓みは抑制される。さらに、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210は、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aならびに第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213bよりも熱伝導率が高いので、第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213b近傍の熱は、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210へ移動する。
したがって、現像装置200では、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aの偏摩耗による大きな摩擦熱の発生が抑制され、かつ、第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213b近傍で発生した熱は、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210を介して、速やかに外部へ放熱されることになる。よって、樹脂製の第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aを有する第1現像剤搬送部202および第2現像剤搬送部203が設けられていても、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aと第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213bとの摩擦に起因する第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213b近傍へのトナーの融着を防ぐことができる。なお、現像装置200においては、第1回転軸部材202aの軸線方向両端部および第2回転軸部材203aの軸線方向両端部に、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210が設けられ、撓み抑制ベルト211が張架されているが、第1回転軸部材202aの第1ギア202c側の一端部にのみ第1昇温抑制部209を設け、第2回転軸部材203aの第2ギア203c側の一端部にのみ第2昇温抑制部210を設け、第1回転軸部材202aの他端部および第2回転軸部材203aの他端部を、従来通り、現像槽201に固定される軸受によって直接支持するように構成してもよい。
現像装置200において、撓み抑制ベルト211は、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210よりも熱伝導率が高い。したがって、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210に移動した熱は、撓み抑制ベルト211へ移動する。よって、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210に張架される撓み抑制ベルト211により放熱を行うことができ、その結果、第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213b近傍へのトナーの融着をより確実に防ぐことができる。
また、現像装置200において、撓み抑制ベルト211は、ベルト本体2111の外周面にフィン2112が設けられている。したがって、撓み抑制ベルト211の表面積を大きくすることができ、撓み抑制ベルト211による放熱をより効率的に行うことができる。
また、現像装置200において、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210は、円盤状突起2092a,2092b,2012a,2012bを有している。円盤状突起2092a,2092b,2012a,2012bによって撓み抑制ベルト211の位置ずれが抑えられるので、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aの撓みをより確実に抑制することができる。
以上に説明した現像装置200を備える画像形成装置100は、第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213b近傍へのトナーの融着を防ぐことができるので、第1現像剤搬送部202および第2現像剤搬送部203によって循環搬送されるトナーの攪拌性、搬送性の低下を防ぐことができ、良好な画像を安定して形成することが可能になる。
次に、現像装置200の変形態様について説明する。変形態様では、第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210ならびに撓み抑制ベルト211の構成以外は、上述した態様と同様である。図8は、変形態様における第1昇温抑制部209および第2昇温抑制部210ならびに撓み抑制ベルト211の斜視図であり、図6に対応している。以下の説明は、すべて変形態様についてのものである。
図8に示すように、変形態様における第1昇温抑制部209aは、円盤状突起2092aの代わりに、複数の爪状突起2093aを有する。複数の爪状突起2093aは、第1回転筒2091aの軸線方向において2つの位置で、該第1回転筒2091aの周方向において等間隔となるように、該第1回転筒2091aの側面から突出している。第1回転軸部材202aが軸線まわりに回転するとき、第1回転筒2091aおよび該第1回転筒2091aに設けられる複数の爪状突起2093aも、該軸線まわりに回転する。また、変形態様における第1昇温抑制部209bは、円盤状突起2092bの代わりに、複数の爪状突起2093bを有する。複数の爪状突起2093bは、第1回転筒2091bの軸線方向において2つの位置で、該第1回転筒2091bの周方向において等間隔となるように、該第1回転筒2091bの側面から突出している。第1回転軸部材202aが軸線まわりに回転するとき、第1回転筒2091bおよび該第1回転筒2091bに設けられる複数の爪状突起2093bも、該軸線まわりに回転する。また、変形態様における第2昇温抑制部210aは、円盤状突起2102aの代わりに、複数の爪状突起2103aを有する。複数の爪状突起2103aは、第2回転筒2101aの軸線方向において2つの位置で、該第2回転筒2101aの周方向において等間隔となるように、該第2回転筒2101aの側面から突出している。第2回転軸部材203aが軸線まわりに回転するとき、第2回転筒2101aおよび該第2回転筒2101aに設けられる複数の爪状突起2103aも、該軸線まわりに回転する。また、変形態様における第2昇温抑制部210bは、円盤状突起2102bの代わりに、複数の爪状突起2103bを有する。複数の爪状突起2103bは、第2回転筒2101bの軸線方向において2つの位置で、該第2回転筒2101bの周方向において等間隔となるように、該第2回転筒2101bの側面から突出している。第2回転軸部材203aが軸線まわりに回転するとき、第2回転筒2101bおよび該第2回転筒2101bに設けられる複数の爪状突起2103bも、該軸線まわりに回転する。
図8に示すように、変形態様におけるベルト本体2111aには、幅方向において2つの位置で、長手方向において等間隔となるように、孔2111aaが形成されている。孔2111aaが形成される間隔は、爪状突起2093a,2103aが設けられる間隔と同一である。また、変形態様におけるベルト本体2111bには、幅方向において2つの位置で、長手方向において等間隔となるように、孔2111baが形成されている。孔2111baが形成される間隔は、爪状突起2093b,2103bが設けられる間隔と同一である。
ベルト本体2111aの、第1回転筒2091aに当接している部分に形成されている孔2111aaには、爪状突起2093aが挿通され、第2回転筒2101aに当接している部分に形成されている孔2111aaには、爪状突起2103aが挿通される。また、ベルト本体2111bの、第1回転筒2091bに当接している部分に形成されている孔2111baには、爪状突起2093bが挿通され、第2回転筒2101bに当接している部分に形成されている孔2111baには、爪状突起2103bが挿通される。したがって、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aが回転し、その結果、爪状突起2093a,2093b,2103a,2103bが回転するときに、ベルト本体2111a,2111bの位置ずれが抑制されながら、該ベルト本体2111a,2111bは長手方向に走行駆動されることになる。これにより、ベルト本体2111a,2111bの外周面に設けられるフィン2112a,2112bの周囲において熱がこもるのが抑制され、第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213bならびに第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aを冷却し易くなる。
図8に示すように、フィン2112a,2112bは、現像槽201に向かう空気の流れを生じさせるために、ベルト本体2111a,2111bの長手方向に対して、主面の法線方向が、0°より大きく90°より小さい角度θをなすように設けられる。したがって、ベルト本体2111a,2111bが長手方向に走行駆動されるときに、フィン2112a,2112bによって現像槽201に向けて風を送ることができ、第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213b近傍をより冷却し易くなる。なお、フィン2112a,2112bは、ベルト本体2111a,2111bが長手方向に走行駆動されるときに弾性変形可能なように、厚さをより薄くすることが好ましい。
このような変形態様によれば、第1軸受212a,212bおよび第2軸受213a,213b近傍をより効率的に冷却することが可能となり、トナーの融着をより確実に防ぐことが可能になる。なお、この変形態様においても、上述したように、第1回転軸部材202aおよび第2回転軸部材203aの一端部のみに、撓み抑制ベルト211を設けるようにしてもよい。
20 トナー像形成部
30 転写部
40 定着部
50 記録媒体供給部
60 排出部
100 画像形成装置
101 駆動ギア
200,200b,200c,200m,200y 現像装置
201 現像槽
202 第1現像剤搬送部
202a 第1回転軸部材
202b 第1螺旋羽根
202c 第1ギア
203 第2現像剤搬送部
203a 第2回転軸部材
203b 第2螺旋羽根
203c 第2ギア
204 現像ローラ
205 現像槽カバー
207 隔壁
209,209a,209b 第1昇温抑制部
210,210a,210b 第2昇温抑制部
211,211a,211b 撓み抑制ベルト
212a,212b 第1軸受
213a,213b 第2軸受
250,250b,250c,250m,250y トナー供給パイプ
300,300b,300c,300m,300y トナーカートリッジ
2092a,2092b,2102a,2102b 円盤状突起
2093a,2093b,2103a,2103b 爪状突起
2112,2112a,2112b フィン
30 転写部
40 定着部
50 記録媒体供給部
60 排出部
100 画像形成装置
101 駆動ギア
200,200b,200c,200m,200y 現像装置
201 現像槽
202 第1現像剤搬送部
202a 第1回転軸部材
202b 第1螺旋羽根
202c 第1ギア
203 第2現像剤搬送部
203a 第2回転軸部材
203b 第2螺旋羽根
203c 第2ギア
204 現像ローラ
205 現像槽カバー
207 隔壁
209,209a,209b 第1昇温抑制部
210,210a,210b 第2昇温抑制部
211,211a,211b 撓み抑制ベルト
212a,212b 第1軸受
213a,213b 第2軸受
250,250b,250c,250m,250y トナー供給パイプ
300,300b,300c,300m,300y トナーカートリッジ
2092a,2092b,2102a,2102b 円盤状突起
2093a,2093b,2103a,2103b 爪状突起
2112,2112a,2112b フィン
Claims (4)
- 像担持体上に形成された静電潜像を現像するための現像装置において、
壁部を有し、該壁部によって現像剤を収容するための内部空間が規定される現像槽と、
前記現像槽内に設けられ、樹脂からなる回転軸部材および該回転軸部材に固定される螺旋羽根をそれぞれ有する複数の現像剤搬送部であって、前記回転軸部材の軸線まわりに回転することで前記現像槽内に収容される現像剤をそれぞれ搬送する複数の現像剤搬送部と、
前記壁部に設けられ、前記複数の現像剤搬送部にそれぞれ対応する複数の軸受と、
前記回転軸部材および前記軸受よりも熱伝導率が高く、前記複数の現像剤搬送部および前記複数の軸受にそれぞれ対応する複数の昇温抑制部であって、筒形状に構成され、対応する前記回転軸部材が挿通され、対応する前記回転軸部材と対応する前記軸受との間に一部分が介在し、かつ、前記現像槽の外の空間に他の一部分が配置される複数の昇温抑制部と、
前記複数の昇温抑制部の前記他の一部分に張架される撓み抑制ベルトと、を備えることを特徴とする現像装置。 - 前記撓み抑制ベルトは、フィンを有することを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記昇温抑制部は、前記撓み抑制ベルトの位置ずれを抑制する突起を有することを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
- 電子写真方式の画像形成装置において、
請求項1に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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