JP6743469B2 - Powder transfer device, developing device, process cartridge, and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、粉体搬送装置、現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a powder carrying device, a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置では、感光体を静電現像するための現像剤として、磁性キャリアと非磁性トナーからなる2成分現像剤が広く用いられている。この2成分現像剤は現像装置内で搬送スクリュにより攪拌され、非磁性トナーが磁性キャリアに摩擦帯電的に付着する。搬送スクリュの回転軸の両端は、軸受部材によってケースに回転自在に支持されており、この軸受部材には、現像剤が現像装置から漏れ出すことを防ぐためにシール部材が配置されている。このような現像装置では、シール部材が回転する回転軸と接触して摩擦熱が生じ、軸受部材での発熱量が大きいとトナーの溶融、固化を引き起こす。発生する摩擦熱はトルクが大きいほど大きくなるため、摩擦熱の大きさは軸受部材の取り付け箇所によって異なる。 In an electrophotographic image forming apparatus, a two-component developer including a magnetic carrier and a non-magnetic toner is widely used as a developer for electrostatically developing a photoconductor. The two-component developer is agitated by the transport screw in the developing device, and the non-magnetic toner is triboelectrically attached to the magnetic carrier. Both ends of the rotary shaft of the transport screw are rotatably supported by a case by bearing members, and seal members are arranged on the bearing members to prevent the developer from leaking from the developing device. In such a developing device, the seal member comes into contact with the rotating shaft to generate frictional heat, and when the amount of heat generated in the bearing member is large, the toner is melted and solidified. Since the generated frictional heat increases as the torque increases, the magnitude of the frictional heat varies depending on the mounting position of the bearing member.
特許文献1には、シール部材と回転軸の摩擦熱による温度上昇を抑制するため、シール部材に係る現像剤圧の大きさに応じて、回転軸との間の回転負荷が異なるシール部材を適切に配置する技術が開示されている。
In
しかし、特許文献1に記載のようにシール部材を軸受部材ごとに異なる仕様とすることは煩雑である。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、ケースへの取り付け位置によって発熱量が異なる軸受部材の温度上昇を簡単な構成によって抑制することを目的とする。
However, as described in
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to suppress a temperature rise of a bearing member having a different heat generation amount depending on a mounting position on a case with a simple configuration.
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、粉体を収容するケースと、該ケースに設けられた第一の軸受部材と、第二の軸受部材と、前記各軸受部材により回転軸を回転自在に軸支されると共に、前記ケース内で回転軸周りに回転することによって軸方向に前記粉体を攪拌しながら搬送する少なくとも1つの回転搬送手段と、を備える粉体搬送装置であって、前記第一の軸受部材は、第一の軸受本体と、前記回転軸の周面と接触して前記第一の軸受本体側への前記粉体の侵入を防止する第一のシール部材を備え、前記第二の軸受部材は、第二の軸受本体と、前記回転軸の周面と接触して前記第二の軸受本体側への前記粉体の侵入を防止する第二のシール部材を備え、前記第一のシール部材の前記回転軸に対するニップ力よりも前記第二のシール部材の前記回転軸に対するニップ力が高く、前記第二の軸受部材本体の体積は前記第一の軸受部材本体の体積よりも大きいことを特徴とする。
To solve the above problems, a first aspect of the present invention, a case for accommodating the powder, a first bearing member provided on the casing, a second bearing member, the rotating shaft by the respective bearing member Is rotatably supported, and at least one rotary transfer means for transferring the powder while stirring the powder in the axial direction by rotating around the rotation axis in the case. The first bearing member includes a first bearing body and a first seal member that comes into contact with the peripheral surface of the rotating shaft to prevent the powder from entering the first bearing body side. The second bearing member includes a second bearing body and a second seal member that comes into contact with the peripheral surface of the rotating shaft to prevent the powder from entering the second bearing body side. And a nip force of the second seal member with respect to the rotary shaft is higher than a nip force of the first seal member with respect to the rotary shaft, and the volume of the second bearing member body is the first bearing member body. It is characterized by being larger than the volume of.
本発明によれば、ケースへの取り付け位置によって発熱量が異なる軸受部材の温度上昇を簡単な構成によって抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the temperature rise of the bearing member, which generates a different amount of heat depending on the mounting position on the case, with a simple configuration.
<第1実施形態>
以下、本発明が適用される画像形成装置の実施形態の一例として、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の例により説明する。
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。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は作像部として、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を有する。また、各プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kは、寿命到達時に交換される。
まず、プロセスカートリッジについて説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, an electrophotographic printer (hereinafter, simply referred to as a printer) will be described as an example of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The image forming unit will be described with an example of a process cartridge.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an electrophotographic printer. First, the basic configuration of the printer will be described.
In FIGS. 1 and 2, the
First, the process cartridge will be described.
図2はプリンタに使用されるプロセスカートリッジを示す概略図である。プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kは使用するトナーの色が異なるだけであるので、以下プロセスカートリッジ6として説明する。プロセスカートリッジ6は、各色のトナーで感光体1Y、1M、1C、1K(色を限定しないとき感光体1という)を現像する。また、図中1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、添え字を付すことなく符号9を付してある。
プロセスカートリッジ6は、図2に示すように、ドラム状の感光体1(像担持体)、ドラムクリーニング装置2、除電装置、帯電装置4、現像装置5等を備えている。プロセスカートリッジ6はプリンタ100本体に対して脱着可能であり、プロセスカートリッジ6に収容される消耗部品を一度に交換可能である。
FIG. 2 is a schematic view showing a process cartridge used in the printer. Since the
As shown in FIG. 2, the process cartridge 6 includes a drum-shaped photoreceptor 1 (image carrier), a drum cleaning device 2, a charge eliminating device, a charging device 4, a developing
帯電装置4は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転する感光体1の表面を、一様に帯電する。一様に帯電した感光体1の表面は、レーザ光Lによって露光走査されて各色用の静電潜像を担持する。各色の静電潜像は、各色トナーを用いる現像装置5によって各色トナー像に現像される。
そして、この各色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2は、中間転写工程を経た後の感光体1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1の残留電荷を除電する。この除電により、感光体1の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
The charging device 4 uniformly charges the surface of the
Then, the toner images of the respective colors are intermediately transferred onto the intermediate transfer belt 8. The drum cleaning device 2 removes the toner remaining on the surface of the
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が配置されている。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における夫々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上に夫々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され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。
In the above-described FIG. 1, the exposure device 7 is arranged below the
By this exposure, electrostatic latent images for Y, M, C, and K are formed on the photoconductors 1Y, 1M, 1C, and 1K, respectively. The exposure device 7 irradiates the photosensitive member with a laser beam (L) emitted from a light source through a plurality of optical lenses and mirrors while scanning with a polygon mirror rotated by a motor.
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、及びレジストローラ対28等を有する給紙手段が配置されている。
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が接触している。
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すると、最上部の転写紙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。回転駆動するレジストローラ対28は、転写紙収容カセット26から給送された転写紙Pを挟み込むと、その回転を一端停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングにて後述の2次転写ニップに向けて搬送する。
係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との組み合わ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の収容手段である転写紙収容カセット26から後述の2次転写ニップまで搬送するものである。
At the lower side of the exposure device 7 in the drawing, a sheet feeding unit having a transfer
The transfer
When the
In the sheet feeding unit having such a configuration, the
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させる中間転写ユニット15が配置されている。中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8と、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kと、クリーニング装置10を備えている。
また、中間転写ユニット15は、2次転写バックアップローラ12と、クリーニングバックアップローラ13と、テンションローラ14を備えている。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、図中反時計回りに無端移動する。なお、2次転写バックアップローラ12と、クリーニングバックアップローラ13と、テンションローラ14と、のうち、少なくとも1つのローラが中間転写ベルト8を無端移動させる駆動ローラである。
Above the
The
1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、感光体1Y、1M、1C、1Kとの間に中間転写ベルト8を挟み込むことにより、感光体1Y、1M、1C、1Kとの間で1次転写ニップを形成する。
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。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kを除くローラ(2次転写バックアップローラ12と、クリーニングバックアップローラ13と、テンションローラ14)は、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト8は、無端移動しながら順次Y、M、C、K用の1次転写ニップを通過する。中間転写ベルト8が各1次転写ニップを通過するときに、感光体1Y、1M、1C、1K上のY、M、C、Kトナー像が順番に1次転写されて重ね合わされる。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。
By interposing the intermediate transfer belt 8 between the primary
These primary
The intermediate transfer belt 8 sequentially moves through the primary transfer nips for Y, M, C, and K while moving endlessly. When the intermediate transfer belt 8 passes through the respective primary transfer nips, the Y, M, C, and K toner images on the photoconductors 1Y, 1M, 1C, and 1K are sequentially primary-transferred and superposed. As a result, a four-color superimposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image) is formed on the intermediate transfer belt 8.
上述した2次転写バックアップローラ12は、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込むと共に、2次転写ニップを形成する。転写紙Pは、2次転写ニップにおいて中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に挟まれて、搬送方向下流側(レジストローラ対28とは反対方向)に搬送される。2次転写ニップにおいて、転写紙Pと中間転写ベルト8は、同一方向且つ同一速度にて移動しており、中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、2次転写ニップにおいて転写紙Pに転写される。
転写紙Pに転写された4色トナー像は、2次転写ニップの搬送方向下流側に配置された定着装置20のローラ間を通過する際に、熱と圧力とにより転写紙Pに定着される。
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。
なお、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。転写残トナーは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。
The secondary
The four-color toner image transferred to the transfer paper P is fixed on the transfer paper P by heat and pressure when passing between the rollers of the fixing
After that, the transfer paper P is ejected to the outside of the printer through the space between the pair of
Note that the transfer residual toner that has not been transferred to the transfer paper P adheres to the intermediate transfer belt 8 that has passed through the secondary transfer nip. The transfer residual toner is cleaned by the
次に、上記プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6K内の現像装置5Y、4M、4C、5Kの構成について、図2を参照して説明する。なお、以下の説明においては、Y、M、C、Kの添え字を省略して説明する。
現像装置5は、感光体1に現像剤を供給することにより、感光体1が担持する静電潜像を現像する手段である。現像装置5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51と、この現像ローラ51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52とを備えている。
現像ローラ51は、現像ローラ収容室53に収容されている。また、現像剤は、現像剤収容室54に収容されている。現像剤収容室54には、トナーを攪拌搬送する2つの第1搬送スクリュ55、第2搬送スクリュ56(回転搬送手段)と、セットされたトナーボトル32内のトナーを現像剤収容室54に取り込むためのトナー補給口58と、現像剤収容室54を第1の現像剤収容室54aと第2の現像剤収容室54bに仕切る仕切部材である仕切り壁59と、第1の現像剤収容室54aと第2の現像剤収容室54b間に配置された連通口A、B(図3参照)と、を備えている。
第1搬送スクリュ55と第2搬送スクリュ56は、現像剤収容室54の内壁を構成する下ケース76内に並行に配置されている。また、連通口A、Bは、第1搬送スクリュ55と第2搬送スクリュ56の軸方向両端部に対応する位置に配置され、第1の現像剤収容室54aと第2の現像剤収容室54bの軸方向両端部間を連通させる。
Next, the configuration of the developing devices 5Y, 4M, 4C and 5K in the
The developing
The developing
The
トナー補給口58の上部には、トナー補給口58を塞ぐためのシャッタ71とこのシャッタ71を保持し、トナー補給口58を覆うように設けられたトナー補給口ケース72が設けられている。
ここで、符号60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る。濃度検知センサ60が現像剤収容室54(第2の現像剤収容室54b)内のトナー濃度不足を検知すると、制御部57からの補給信号により、駆動モータ41が回転する。駆動モータ41により現像装置5に対応する色のトナーを収容するトナーボトル32(トナーボトル32Y、32M、32C、32Kの何れか(図1))が回転することにより現像剤収容室54内にトナーが補給される。
また、現像装置5の全体は、現像ハウジングを形成する現像ローラ収容室53の内壁を含む上ケース75と、現像剤収容室54の内壁を含む下ケース76とから構成されている。上ケース75と下ケース76は、粉体としての現像剤を収容するケースを構成する。
Above the
Here,
Further, the entire developing
図3は、現像装置の構成の一例を示す斜視図である。図4は図3の現像装置における搬送スクリュを示す模式図である。図4には、トナーの流れを概略的に示している。図5(a)、(b)は、図4の搬送スクリュの軸受部材を示す概略断面図である。なお、図2で示したプロセスカートリッジは、図3の右側から見た図である。
図3では、図2の上ケース75、トナー補給口58、トナー補給口58を塞ぐためのシャッタ71、トナー補給口58を覆うように設けられたトナー補給口ケース72等は省いている。
現像装置5は、磁性体であるキャリア及びトナーからなる2成分現像剤を用いて感光体1Y、1M、1C、1Kの何れか表面の静電潜像を現像する装置であり、現像装置5は、補給した現像剤であるトナーとキャリアとを攪拌・搬送するための第1搬送スクリュ55、第2搬送スクリュ56を有し、この第1搬送スクリュ55、第2搬送スクリュ56はそれぞれ一方向(軸方向)に搬送するため螺旋形状部を有している。
また、第1搬送スクリュ55の回転軸55Aの軸方向各端部は一対の軸受部材84、軸受部材85によって、第2搬送スクリュ56の回転軸56Aの軸方向各端部は、一対の軸受部材82、軸受部材83によって夫々回転自在に支持されている。これらの軸受部材82、83、84、85は、下ケース76に保持される。第1搬送スクリュ55及び第2搬送スクリュ56において、螺旋形状部は回転軸周り(回転軸55A、56A周り)に回転する。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the configuration of the developing device. FIG. 4 is a schematic view showing a carrying screw in the developing device of FIG. FIG. 4 schematically shows the flow of toner. 5A and 5B are schematic cross-sectional views showing the bearing member of the transport screw shown in FIG. The process cartridge shown in FIG. 2 is a view seen from the right side of FIG.
In FIG. 3, the
The developing
Further, each axial end of the
このようなプロセスカートリッジ6においては、搬送スクリュの取り付け位置によって軸受部材の発熱量が異なる。軸受部材の発熱量について図4を参照して説明する。図4に示すように、第2搬送スクリュ56の上流側に補給されたトナーはキャリアと共に第2搬送スクリュ56により攪拌されながら第2搬送スクリュ56の下流側へと搬送され(図4中矢印C)、第1搬送スクリュ55の上流側へと移動する(同矢印D)。更に、トナーは、第1搬送スクリュ55により第1搬送スクリュ55下流側へと搬送され(同矢印E)、第2搬送スクリュ56の上流側に戻る(同矢印F)。
この過程において、第1の現像剤収容室54a及び第2の現像剤収容室54bにおいては、現像剤の圧力は上流側よりも下流側の軸受部材で大きい。このため軸受部材82と軸受部材84とがより大きな力を受ける。また、軸受部材82から回転トルクが入力され、そのトルクが軸受部材83、軸受部材84、軸受部材85の順に直列的に伝達される。以上のような現像剤の圧力及びトルク伝達の流れにより発熱量は、軸受部材82が最大で、以下、軸受部材83、軸受部材84、軸受部材85の順に小さくなる。
In such a process cartridge 6, the heat generation amount of the bearing member differs depending on the mounting position of the transport screw. The heat generation amount of the bearing member will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the toner supplied to the upstream side of the
In this process, in the first
これに対処して、第1実施形態では、シール部(シール部材)と回転軸の周面との接触による発熱量に応じて、軸受部材の体積を大きく、即ち、熱容量を大きく設定する。
ここで、本例では、トルクの影響の方が強く、発熱量は軸受部材82>軸受部材83>軸受部材84>軸受部材85の順になっているが、シール部の締付力を弱めるなど駆動に必要なトルクが小さくなると軸受部材83と軸受部材84の発熱量が逆転することがある。
To cope with this, in the first embodiment, the volume of the bearing member is set large, that is, the heat capacity is set large according to the amount of heat generated by the contact between the seal portion (seal member) and the peripheral surface of the rotary shaft.
Here, in this example, the influence of torque is stronger and the amount of heat generation is in the order of bearing
各軸受部材82、83、84、85の大きさは必要に応じて変更する。以下、発熱量「小」に対応する軸受部材と、発熱量「大」に対応する軸受部材の体積に違いを設ける構成について図5を参照して説明する。図5(a)は発熱量「小」に対応する、小さい体積の軸受部材90aを、(b)は発熱量「大」に対応する、軸受部材90aより大きい体積の軸受部材90bを示している。
軸受部材90aは、回転軸92(回転軸55A、55Bに相当)を回転自在に軸支する軸受本体91aと、回転軸92の周面と摺動的に接触して各軸受本体側への粉体(現像剤)の侵入を防止するシール部93(シール部材)とを備える。また、軸受部材90bは、回転軸92を回転自在に軸支する軸受本体91bと、回転軸92の周面と摺動的に接触して各軸受本体側への粉体の侵入を防止するシール部93とを備える。
The size of each bearing
The bearing
軸受部材90aの軸受本体91a、及び軸受部材90bの軸受本体91bは共に例えばポリアセタール樹脂(ポリプラスチック株式会社製:NW−02)で形成されており、軸受本体91bの体積を軸受本体91aの体積より大きくしている。
シール部93は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の材質で形成された円環状の板材であり、軸受部材90a、軸受部材90bにおいて共通の仕様である。シール部93は、くせをつけることにより回転軸92と軸受本体91a、軸受本体91bに接触するようにしている。
The bearing
The
本実施形態では、軸受部材82、83、84、85を図5に示した構造として、シール部93を共通の仕様とし、軸受本体91a、91bに相当する部分の体積を異なるものとして、軸受部材の熱容量を変更している。即ち、発熱量の大きい軸受部材ほど、軸受本体の体積(熱容量)を大きく設定している。これにより、発熱が大きい軸受部材ほど、熱が逃げやすくなり、発熱が抑制される。
以上のように、本実施形態によれば、シール部として共通の仕様のものを使用しつつ、各軸受部材の温度上昇を抑えることができる。なお、現像装置の大きさや構成(搬送スクリュや現像ローラの位置、それらを駆動するためのギア、補給口位置)の制約により、軸受本体の体積は制限を受ける。
この場合、軸受部材82、83、84、85の体積は、必ずしも発熱量の大きさ順に大きくする必要はない。例えば発熱量がトナーの融点温度に満たない軸受部材については、互いに同一体積としてもよいし、発熱量が低い方の軸受部材の体積を大きくしてもよい。 即ち、軸受部材82、83、84、85の温度がトナーの融点以上にならないように、夫々の軸受本体の体積を、シール部と回転軸の周面との接触により発生する熱を逃がすに十分な大きさとなるように、接触による発熱量に応じて設定すればよい。例えば、発熱量が最大となる軸受部材82の温度がトナーの融点以上にならなければ、他の軸受部材を軸受部材82の体積と同一又はこれよりも大きいサイズとすれば、他の軸受部材はトナーの融点以上となることはない。
In the present embodiment, the bearing
As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the temperature rise of each bearing member while using a seal part having a common specification. Note that the volume of the bearing main body is limited by the size and configuration of the developing device (positions of the transport screw and the developing roller, gears for driving them, replenishing port position).
In this case, the volumes of the bearing
なお、軸受部材において、発熱量に応じて、発熱量が大きいほど軸受本体の熱伝導率を大きく設定することにより更に発熱量を抑えることが可能である。この場合、軸受本体に熱伝導率が良好なアルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、炭素繊維等の熱伝導性充填剤を充填する。これにより、更に放熱性が向上する。 In the bearing member, it is possible to further suppress the heat generation amount by setting the thermal conductivity of the bearing main body to be larger as the heat generation amount is larger, depending on the heat generation amount. In this case, the bearing body is filled with a thermally conductive filler such as alumina, magnesium oxide, boron nitride, carbon fiber, etc., which has good thermal conductivity. This further improves heat dissipation.
次に軸受部材の温度上昇特性についての実験結果について説明する。図6は軸受部材の温度上昇状態を示すグラフである。本例では、2種類の軸受部材、軸受部材I、軸受部材IIを測定対象とした。各軸受部材の構成は以下の通りである。 Next, the experimental results on the temperature rise characteristics of the bearing member will be described. FIG. 6 is a graph showing the temperature rise state of the bearing member. In this example, two types of bearing members, bearing member I and bearing member II, were measured. The structure of each bearing member is as follows.
軸受部材I:ポリアセタール樹脂(ポリプラスチック株式会社製:NW−02)、体積0.87cm3、熱容量0.29W/mK
軸受部材II:ポリアセタール樹脂(ポリプラスチック株式会社製:NW−02)に高熱伝導性の充填材を充填して熱伝導性を向上させたもの(スターライト工業株式会社製:X1411)、体積1.1cm3、熱容量1.1W/mK
Bearing member I: Polyacetal resin (manufactured by Polyplastics Co., Ltd.: NW-02), volume 0.87 cm 3 , heat capacity 0.29 W/mK
Bearing member II: Polyacetal resin (manufactured by Polyplastics Co., Ltd.: NW-02) filled with a high thermal conductivity filler to improve thermal conductivity (Starlight Industry Co., Ltd.: X1411),
この条件の軸受部材に同じ条件で回転軸を保持させて回転させ、時間と共に上昇する温度を測定した。
図6に示すように、大きい体積(熱容量)であり、且つ熱伝導率を大きくした軸受部材IIの温度上昇を抑えることができた。図6に示した例は、体積を大きくすると共に熱伝導率を大きくしているが、何れか一方を大きくするだけでも、温度上昇を抑えることができる。
The bearing member under these conditions was rotated under the same conditions while holding the rotating shaft, and the temperature rising with time was measured.
As shown in FIG. 6, it was possible to suppress the temperature rise of the bearing member II having a large volume (heat capacity) and increased thermal conductivity. In the example shown in FIG. 6, the volume is increased and the thermal conductivity is increased, but the temperature rise can be suppressed by increasing only one of them.
<第2実施形態>
第1実施形態では、シール部と回転軸の周面との接触による発熱量に応じて、軸受部材の体積を大きく、即ち、熱容量を大きく設定した。第2実施形態では、シール部と回転軸の周面との接触による発熱量に応じて、シール部と回転軸の接触面の算術平均粗さを設定する。
ここで、軸受部材において回転軸が回転することにより、シール部材との間に摩擦熱を生じるため、シール部材と回転軸との接触面積を減らしたり、シールの厚さやシール硬さなどを変更してニップ力を弱めたりすることで温度上昇を抑制することができる。
本実施形態では、シールのニップ力を変更せず、温度上昇を抑制するため、シール部材と軸受部材の接触面積を少なくする。このため、シール部の接触面又は回転軸の接触面の算術平均粗さ(Ra)を、接触による発熱量に応じて設定する。
即ち、本実施形態では、回転軸又はシール部材の接触面の算術平均粗さを、前記発熱量が大きいほど、大きく設定する。これにより、シール性能を低下させることなく、軸受部材の温度上昇を制御することができる。
ここで、算術平均粗さ(Ra)は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の平均線の方向にX軸を、縦倍率の方向にY軸を取り、粗さ曲線を「y=f(x)」で表したときに、次式によって求められる値をマイクロメートル(μm)で表した値をいう。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the volume of the bearing member is set large, that is, the heat capacity is set large according to the amount of heat generated by the contact between the seal portion and the peripheral surface of the rotary shaft. In the second embodiment, the arithmetic mean roughness of the contact surface between the seal portion and the rotary shaft is set according to the amount of heat generated by the contact between the seal portion and the peripheral surface of the rotary shaft.
Here, when the rotating shaft of the bearing member rotates, frictional heat is generated between the rotating shaft and the sealing member.Therefore, the contact area between the sealing member and the rotating shaft is reduced, and the seal thickness and seal hardness are changed. The temperature increase can be suppressed by weakening the nip force.
In this embodiment, the contact area between the seal member and the bearing member is reduced in order to suppress the temperature rise without changing the nip force of the seal. Therefore, the arithmetic mean roughness (Ra) of the contact surface of the seal portion or the contact surface of the rotating shaft is set according to the amount of heat generated by the contact.
That is, in the present embodiment, the arithmetic mean roughness of the contact surface of the rotary shaft or the seal member is set to be larger as the amount of heat generation is larger. Thereby, the temperature rise of the bearing member can be controlled without deteriorating the sealing performance.
Here, the arithmetic average roughness (Ra) is obtained by extracting only the reference length from the roughness curve in the direction of the average line, the X axis in the direction of the average line of the extracted portion, and the Y axis in the direction of vertical magnification. When the roughness curve is represented by “y=f(x)”, the value obtained by the following formula is represented by micrometers (μm).
図7は接触面の算術平均粗さの変更について説明する図であり(a)は軸受の断面図を示し、(b)は回転軸の算術平均粗さを変更した状態を示し、(c)はシール部材の算術平均粗さを変更した状態を示す模式図である。
軸受部材110は、図7(a)に示すように、スクリュの回転軸112を回転可能に支持する軸受本体111と、現像剤が現像容器から漏れないようにするためのシール部材113とを備える。回転軸112が回転することにより、シール部材113との間に摩擦熱を生じる。
7A and 7B are diagrams illustrating a change in the arithmetic mean roughness of the contact surface, FIG. 7A is a sectional view of the bearing, FIG. 7B is a state in which the arithmetic mean roughness of the rotating shaft is changed, and FIG. FIG. 6 is a schematic view showing a state in which the arithmetic mean roughness of the seal member is changed.
As shown in FIG. 7A, the bearing
本実施形態では、図7(b)に示すように、回転軸112に表面粗さRaを所定の大きさとした(粗面化した)接触面112aを設けること、及び図7(c)に示すように、シール部材113に表面粗さRaを所定の値とした(粗面化した)接触面113aを設けること、のいずれか措置をとることができる。以下では、図7(b)に示す回転軸112に表面粗さRaを所定の値とした接触面112aを設けた場合について説明する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7( b ), the
ここで、軸受部材110周りの温度上昇の上限値は、トナーの融点と実機内温度の差分(ΔT1)から決定され、経時で温度を測定したときに到達した最高温度と初期温度の差分(ΔT2)がΔT1>ΔT2となるようにする。
Here, the upper limit of the temperature rise around the bearing
この温度上昇(ΔT2)は、図8に示すように表面粗さRa(算術平均粗さ)と相関があることがわかっている。即ち、回転軸112のシール部材との接触部の表面が滑らかな(算術平均粗さ(Ra)が小さい)ほど、シール部材と回転軸112との接触面積が増え、温度上昇しやすくなる。
そのため、軸受部材110の温度上昇を抑えるためには、接触面112aの算術平均粗さ(Ra)の値を大きくすることが有効である。しかし、この算術平均粗さ(Ra)を単純に大きくすると、シール部材113の損傷を早め、シール部材113の耐久性を悪化させる。そのため、シール部材113の耐久性をも考慮して接触面112aの算術平均粗さ(Ra)を決定する必要がある。
軸受部材110の耐久性を考慮すれば算術平均粗さ(Ra)は小さければ小さいほどよいが、図8から発熱の状態を考慮すると、算術平均粗さ(Ra)は、0.8以下とすることが望ましい。即ち、算術平均粗さ(Ra)が0.8以下の場合、温度上昇率は加速度的に変化するが、算術平均粗さ(Ra)が0.8を超えると算術平均粗さ(Ra)の変更による発熱の抑制効果を得にくくなるため、算術平均粗さ(Ra)は、0.8以下とすることが望ましい。
It is known that this temperature increase (ΔT2) has a correlation with the surface roughness Ra (arithmetic mean roughness) as shown in FIG. That is, the smoother the surface of the contact portion of the
Therefore, in order to suppress the temperature rise of the bearing
Considering the durability of the bearing
ここで最も温度上昇の高い軸受部材に合わせて全ての軸受部材で回転軸112の接触面112aにおける算術平均粗さ(Ra)を同じにすると、温度上昇に余裕がある場合であっても耐久性を下げることになる。そこで、発熱量に応じて該当する回転軸における接触面の算術平均粗さ(Ra)の値を変更する。これにより、効率的に軸受部材の温度上昇を抑えることができる。本実施形態では同一仕様の軸受部材の軸受部材において、回転軸112の接触面112aの算術平均粗さ(Ra)を変更するだけであるから、ケースへの取り付け位置によって発熱量が異なる軸受部材の温度上昇を簡単な構成によって抑制することができる。
Here, if the arithmetic mean roughness (Ra) at the
図4に示した現像装置5において、軸受部材82、83、84、85が、例えば軸受部材85>軸受部材82>軸受部材83≒軸受部材84の順に発熱量が大きくなった場合を考える。このとき、軸受部材85の算術平均粗さ(Ra)を0.8程度、軸受部材82の算術平均粗さ(Ra)を0.6程度、軸受部材83、軸受44の算術平均粗さ(Ra)を0.4程度とすることが望ましい。このよう、算術平均粗さを変化させることで軸受部材の温度上昇を制御すると、シール部材のニップ力が変わらず、シール性を劣化させない。
In the developing
なお、この算術平均粗さ(Ra)の値は、必ずしも発熱量の大きさの順番に大きくする必要はなく、トナーの融点温度まで達しないことが判明している場合は、各軸受において同じ算術平均粗さ(Ra)とすることができる。例えば、軸受部材85>軸受部材82>軸受部材83≒軸受部材84の順に発熱量が大きくなった場合に、軸受部材83の算術平均粗さ(Ra)を0.4としても温度上昇の規格を達するのであれば、軸受部材82、83、84の算術平均粗さ(Ra)を全て0.4としても良い。または、算術平均粗さ(Ra)を0.4と0.6の場合で耐久性に差異がないと分かっていて、算術平均粗さ(Ra)が0.4だと温度上昇を達成するのが困難な場合は軸受部材82、83、84の算術平均粗さ(Ra)を全て0.6としても良い。
The value of the arithmetic average roughness (Ra) does not necessarily have to be increased in the order of the amount of heat generation, and when it is known that the temperature does not reach the melting point temperature of the toner, the same arithmetic value is used for each bearing. The average roughness (Ra) can be used. For example, when the heat generation amount increases in the order of bearing
また、現像装置の形式が異なると、各軸受の発熱状態が変わるため、回転軸の平均算術粗さ(Ra)の設定を変更する必要がある。以下、いわゆる横2軸循環方式の現像装置と、いわゆるOD現像(ワンデイレクション現像)方式の現像装置の場合について説明する。 Further, when the type of the developing device is different, the heat generation state of each bearing changes, so it is necessary to change the setting of the average arithmetic roughness (Ra) of the rotating shaft. Hereinafter, a case of a so-called lateral biaxial circulation type developing device and a so-called OD developing (one-day development) type developing device will be described.
まず、横2軸循環方式の現像器の場合について説明する。図9は軸受部材の位置を示す図であり(a)はプロセスカートリッジを示す断面図、(b)はプロセスカートリッジの概略平面図である。横2軸循環方式の現像装置130においては、図9(a)に示すように、ケース130a内にトナー補給側スクリュ132(回転搬送手段)と、現像ローラ側スクリュ131(回転搬送手段)とが回転軸が略平行となるように並列に配置されている。現像装置130において、現像ローラ133との現像剤のやり取りは現像ローラ側スクリュ131が配置されている空間部134で行われる。現像ローラ側スクリュ131から現像剤が汲み上げられて、同じく現像ローラ側スクリュ131上に現像剤が離脱回収される。
First, the case of a horizontal biaxial circulation type developing device will be described. 9A and 9B are views showing the position of the bearing member, FIG. 9A is a sectional view showing the process cartridge, and FIG. 9B is a schematic plan view of the process cartridge. In the horizontal biaxial circulation
即ち、現像ローラ側スクリュ131は、現像剤を汲み上げて現像ローラ133に供給する。現像ローラ側スクリュ131は、現像ローラ133内の磁極配置による磁力の反撥を利用して現像剤を回収する。現像ローラ側スクリュ131とトナー補給側スクリュ132は、回転しながら現像剤を回転軸の軸方向に移動させるが、トナー補給側スクリュ132は、トナー濃度検知センサの検知結果に応じて新たに補給されるトナーを含めて現像剤の攪拌混合を行う。
That is, the developing
一方、現像ローラ側スクリュ131により現像剤が汲み上げられる位置には、現像ローラ133と対向する先端を近接させた層厚規制部材135が配置されている。
層厚規制部材135は、ブレード部材であり、現像ローラ133の表面に対して所定隙間を設けて先端が位置決めされている。
On the other hand, at a position where the developer is scooped up by the developing
The layer
このような現像装置130において、図9(b)に示すように、現像ローラ側スクリュ131は回転軸が軸受部材141F、軸受部材141Rで支持され、トナー補給側スクリュ132は回転軸が軸受部材142F、軸受部材142Rで支持されている。なお、現像ローラ133は、回転軸が軸受143、軸受143で支持されている。各軸受部材141F、141R、142F、142Rの構成は、図7(a)に示したものと同一の構成である。
In such a developing
現像装置130にあって、現像剤は、現像ローラ側スクリュ131とトナー補給側スクリュ132との間で図中矢印のように搬送される。現像装置130にあって、駆動力は、軸受部材141R、軸受部材141F、軸受部材142F、軸受部材142Rの順に伝達される。軸受部材141Rには、上流側から駆動力による負荷がかかる他、現像剤の流れによる負荷がかかる。このため、軸受部材141Rの発熱量が一番大きい。
また、軸受部材141Fと軸受部材142Fとを比較すると、駆動力の伝達方向としては141Fから軸受部材142Fとなるため軸受部材141Fにより大きな駆動力がかかるが、現像剤の流れとしては軸受部材142Fにより大きな現像剤の圧がかかる。駆動力と現像剤圧の両方の影響を考慮すると軸受部材141Fと軸受部材142Fは同等の発熱量となる。
更に、軸受部材142Rは剤流れの上流側かつ駆動伝達の下流側でもあるため温度が最も低くなっている。
このため、発熱量は、軸受部材141R>軸受部材141F≒軸受部材142F>軸受部材142Rとなる
In the developing
Further, comparing the bearing member 141F with the bearing
Further, the bearing
Therefore, the heat generation amount is as follows: bearing member 141R>bearing member 141F≈bearing
以上の結果から、回転軸の平均算術粗さ(Ra)を、軸受部材141R>軸受部材141F≒軸受部材142F>軸受部材142Rとする。具体的には、軸受部材141Rの平均算術粗さ(Ra)を0.8程度、軸受部材141Fと軸受部材142Fの平均算術粗さ(Ra)を0.6程度、軸受部材142Rの平均算術粗さ(Ra)を0.4程度とする。
From the above results, the average arithmetic roughness (Ra) of the rotating shaft is set as bearing member 141R>bearing member 141F≈bearing
次にOD方式の現像装置の場合について説明する。図10は軸受部材の位置を示す図であり(a)はプロセスカートリッジを示す断面図、(b)は概略平面図である。図10(a)に示すように、OD方式の現像装置150において、現像剤は、現像ローラ153側に配置された供給スクリュ151(回転搬送手段)から汲み上げられて、もう一方の回収スクリュ152(回転搬送手段)によって離脱回収される。
Next, the case of an OD type developing device will be described. FIG. 10 is a view showing the position of the bearing member, (a) is a sectional view showing the process cartridge, and (b) is a schematic plan view. As shown in FIG. 10A, in the OD
即ち、ケース150a内において、供給スクリュ151が配置された供給搬送路151aと、回収スクリュ152が配置された回収搬送路152aとは仕切り板154によって空間的に仕切られている。また、仕切り板154は、軸方向に直交する断面における端部が現像ローラ153の表面に対向し、且つ現像ローラ153に近接して配置されることにより、現像ローラ153の表面上から現像剤の離脱を促す分離板としても機能する。仕切り板154の分離板としての機能により、現像ローラ153に担持され、感光体と対向する現像領域を通過した現像剤が、供給搬送路151aに到達することを防止し、回収搬送路152a内へ向けて現像剤を滞りなく移動させることができる。
That is, in the
このような現像装置150において、図10(b)に示すように、供給スクリュ151の回転軸は軸受部材161F、軸受部材161Rで支持され、回収スクリュ152の回転軸は軸受部材162F、軸受部材162Rで支持されている。なお、現像ローラ153の回転軸は、軸受163、163で支持されている。各軸受部材161F、161R、162F、162Rの構成は、図7(a)に示したものと同一の構成である。
In such a developing
現像装置150にあって、現像剤は、供給スクリュ151と回収スクリュ152との間で図中矢印のように搬送される。また、駆動力は、軸受部材161R、軸受部材161F、軸受部材162F、軸受部材162Rの順に伝達される。ここで、軸受部材161F、軸受部材162Fは、軸受部材161R、軸受部材162R側の軸受と比較して大きく、またその軸受の外側にギアが接続されているため、放熱しやすく、一番発熱量が低い。また、軸受部材162Rに対して軸受部材161Rは、軸受よりも外側に回転軸が飛び出す構造であり、発生した熱を外に放熱しやすい。このため、軸受部材162Rよりも発熱量が低い。
このため、発熱量は軸受部材162R>軸受部材161R>軸受部材161F≒軸受部材162Fとなる。
In the developing
Therefore, the heat generation amount is as follows: bearing
上記の結果から、各平均算術粗さ(Ra)も軸受部材162R>軸受部材161R>軸受部材161F≒軸受部材162Fとする。具体的には、軸受部材162Rの平均算術粗さ(Ra)を0.8程度、軸受部材161Rの平均算術粗さ(Ra)を0.6程度、軸受部材161Fと軸受部材162Fの平均算術粗さ(Ra)を0.4程度とする。
From the above results, each average arithmetic roughness (Ra) is also set as bearing
なお、上記各実施形態に係る現像装置では、長時間の使用で、粗い表面とした接触面が摩耗して滑らかになったり、あるいは粗い表面とした接触面と接触する相手側の部位が、粗い表面とした接触面に削られたりしてしまうことがある。このため、回転軸又はシール部材の一方又は双方に耐摩耗性に優れた素材をコーティングして薄膜を形成する。薄膜の一例としては、耐摩耗性が高く、また相手攻撃性の低いアモルファス炭素膜をあげることができる。アモルファス炭素膜は水素の含有量やsp2/sp3結合比などにより硬さなどの特性をコントロールできる。
コーティングを行うことにより表面摩擦係数が下がり(0.2〜0.3程度)、コーティングされた部材自信が削れにくくなり、かつ、接触相手部材を摩耗させにくくすることができる。
In the developing device according to each of the above-described embodiments, the contact surface that is a rough surface is worn and smoothed after long-term use, or the part on the other side that comes into contact with the contact surface that is a rough surface is rough. It may be scraped off by the contact surface that is the surface. Therefore, one or both of the rotary shaft and the seal member are coated with a material having excellent wear resistance to form a thin film. An example of the thin film is an amorphous carbon film having high abrasion resistance and low opponent attack. The characteristics such as hardness of the amorphous carbon film can be controlled by the hydrogen content and the sp2/sp3 bond ratio.
By performing the coating, the surface friction coefficient is reduced (about 0.2 to 0.3), the coated member is less likely to be scraped, and the contact partner member is less likely to be worn.
<本発明の実施態様例の構成、作用、効果>
<第1態様>
本態様は現像剤を収容する下ケース76と、下ケース76に設けられた軸受部材82、83、84、85と、各軸受部材により回転軸を夫々回転自在に軸支されると共に、下ケース76内で回転軸55A、56A周りに回転することによって軸方向に現像剤を攪拌しながら搬送する第1搬送スクリュ55、第2搬送スクリュ56と、を備える現像装置5であって、各軸受部材82、83、84、85は、回転軸90を回転自在に軸支する軸受本体91a、91bと、回転軸90の周面と接触して各軸受本体側への粉体の侵入を防止するシール部93と、を備え、軸受本体91a、91bの体積は、シール部93と回転軸90の周面との接触により発生する熱を逃がすに十分な大きさとなるように、接触による発熱量に応じて設定されていることを特徴とする。
本態様において、軸受部材の軸受本体の体積、即ち熱容量は、シール部93と回転軸90の周面との接触により発生する熱を逃がすに十分な大きさに設定されている。発熱量が大きいほど軸受部材の軸受本体の体積を大きく設定して、熱を逃がすに十分な体積を確保すればよい。本態様によれば、ケースへの取り付け位置によって発熱量が異なる軸受部材の温度上昇を簡単な構成によって抑制することができる。
<Structure, Action, and Effect of Embodiment of the Present Invention>
<First aspect>
In this embodiment, the
In this aspect, the volume of the bearing main body of the bearing member, that is, the heat capacity, is set to be large enough to release the heat generated by the contact between the
<第2態様>
本態様において、軸受本体91a、91bは、発熱量が大きいほど、熱伝導率が大きく設定されていることを特徴とする。
本態様によれば、発熱量が大きいほど、軸受本体における熱の伝導性が良好になる。よって、発熱量の大きな軸受部材において大きな熱量をより迅速に伝達できる。このため、ケースへの取り付け位置によって発熱量が異なる軸受部材の温度上昇を簡単な構成によって抑制することができる。
<Second mode>
In this aspect, the bearing
According to this aspect, the larger the amount of heat generation, the better the heat conductivity in the bearing body. Therefore, a large amount of heat can be transmitted more quickly in the bearing member that generates a large amount of heat. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the bearing member, which generates a different amount of heat depending on the mounting position on the case, with a simple configuration.
<第3態様>
本態様は、回転軸90の軸方向各端部を夫々回転自在に軸支する2対の軸受部材82、83、84、85を備え、各軸受部材82、83、84、85に配置されるシール部93は同一の構成を備えることを特徴とする。
本態様によれば、全ての軸受部材に同一のシール部を使用できる。これにより、コストの上昇を抑制することができる。
<Third aspect>
This aspect includes two pairs of bearing
According to this aspect, the same seal portion can be used for all the bearing members. As a result, it is possible to suppress an increase in cost.
<第4態様>
本態様は、粉体を収容するケース130aと、ケース130aに設けられた軸受部材141F、141R、142F、142Rと、軸受部材141F、141R、142F、142Rにより回転軸を回転自在に軸支されると共に、ケース130a内で回転軸周りに回転することによって軸方向に現像剤を攪拌しながら搬送する現像ローラ側スクリュ131、トナー補給側スクリュ132を備える現像装置130であって、各軸受部材141F、141R、142F、142Rは、回転軸112を回転自在に軸支する軸受本体111と、回転軸112の周面と接触して各軸受本体側への現像剤の侵入を防止するシール部材113と、を備え、回転軸112におけるシール部材113との接触面112aの算術平均粗さ(Ra)は、接触による発熱量に応じて設定されていることを特徴とする。
本態様によれば、接触面の算術平均粗さ(Ra)を調整することにより、軸受部材における発熱量を制御できるので、ケースへの取り付け位置によって発熱量が異なる軸受部材の温度上昇を簡単な構成によって抑制することができる。
<Fourth aspect>
In this aspect, the
According to this aspect, the calorific value of the bearing member can be controlled by adjusting the arithmetic mean roughness (Ra) of the contact surface, so that the temperature rise of the bearing member having a different calorific value depending on the mounting position on the case can be easily performed. It can be suppressed by the configuration.
<第5態様>
本態様は、回転軸112におけるシール部材113との接触面112aは、発熱量が大きいほど、算術平均粗さが(Ra)大きく設定されていることを特徴とする。
本態様によれば、接触面を大きい算術平均粗さ(Ra)にすることにより、接触面積が減少して発熱量が小さくなる。このため、ケースへの取り付け位置によって発熱量が異なる軸受部材の温度上昇を簡単な構成によって抑制することができる。
<Fifth aspect>
This aspect is characterized in that the
According to this aspect, by making the contact surface have a large arithmetic average roughness (Ra), the contact area is reduced and the amount of heat generation is reduced. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the bearing member, which generates a different amount of heat depending on the mounting position on the case, with a simple configuration.
<第6態様>
本態様は、ケース130aには、4個の軸受部材141F、141R、142F、142Rが設けられており、軸受部材141F、141R、142F、142Rに配置される回転軸112とシール部材113との間のシール性能は同一であることを特徴とする。
本態様によれば、全ての軸受部材141F、141R、142F、142Rにおけるシール性能は同一である。このため、特定の軸受部材におけるシール性が劣ることなく、全ての軸受部材で良好なシール性を得ることができる。
<Sixth aspect>
In this aspect, the
According to this aspect, the sealing performance of all the
<第7態様>
本態様は下ケース76内に並行に配置され、互いに反対方向に現像剤を搬送する第1搬送スクリュ55、第2搬送スクリュ56と、第1搬送スクリュ55、第2搬送スクリュ56の軸方向両端部間を連通させつつ、第1搬送スクリュ55、第2搬送スクリュ56の間を仕切る仕切り壁59と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、現像剤は、第1搬送スクリュ55と第2搬送スクリュ56とで攪拌されて搬送される。これにより、磁性キャリアと非磁性トナーからなる2成分現像剤を良好に攪拌できる。
<Seventh mode>
In this embodiment, the first carrying
According to this aspect, the developer is transported while being agitated by the
<第8態様>
本態様は、感光体1が担持する潜像をトナーによって現像する現像装置5であって、粉体が少なくともトナーを含む現像剤であることを特徴とする。
本態様によれば、感光体1は、現像装置5によってトナーで現像される。これにより感光体1にトナー像を形成することができる。
<Eighth mode>
The present embodiment is a developing
According to this aspect, the
<第9態様>
本態様は、少なくとも現像装置5と、現像装置5から供給される現像剤により、担持した静電潜像を現像される感光体1と、を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ6である。
本態様によれば、プロセスカートリッジは現像装置5と、感光体1とを備える。これにより、プロセスカートリッジを交換するだけで現像装置5と感光体1とを寿命到達時に交換できる。
<Ninth aspect>
This embodiment is a process cartridge 6 including at least a developing
According to this aspect, the process cartridge includes the developing
<第10態様>
本態様は現像装置5、又はプロセスカートリッジ6を備えたことを特徴とするプリンタ100である。
本態様によれば、現像装置の搬送スクリュを支持する軸受部材が過熱すること防止できる。これにより、安定した画像形成を実現できる。
<Tenth aspect>
The present embodiment is a
According to this aspect, it is possible to prevent the bearing member supporting the transport screw of the developing device from overheating. As a result, stable image formation can be realized.
5:現像装置(粉体搬送装置)、55:第1搬送スクリュ(回転搬送手段)、55A:回転軸、56:第2搬送スクリュ(回転搬送手段)、76:下ケース(ケース)、82:軸受部材、83:軸受部材、84:軸受部材、85:軸受部材、91a:軸受本体、91b:軸受本体。93:シール部(シール部材)、110:軸受部材、111:軸受本体、112:回転軸、112a:接触面、113:シール部材、113a:接触面 5: developing device (powder conveying device), 55: first conveying screw (rotary conveying means), 55A: rotating shaft, 56: second conveying screw (rotary conveying means), 76: lower case (case), 82: Bearing member, 83: bearing member, 84: bearing member, 85: bearing member, 91a: bearing body, 91b: bearing body. 93: seal part (seal member), 110: bearing member, 111: bearing body, 112: rotating shaft, 112a: contact surface, 113: seal member, 113a: contact surface
Claims (10)
該ケースに設けられた第一の軸受部材と、第二の軸受部材と、
前記各軸受部材により回転軸を回転自在に軸支されると共に、前記ケース内で回転軸周りに回転することによって軸方向に前記粉体を攪拌しながら搬送する少なくとも1つの回転搬送手段と、を備える粉体搬送装置であって、
前記第一の軸受部材は、第一の軸受本体と、前記回転軸の周面と接触して前記第一の軸受本体側への前記粉体の侵入を防止する第一のシール部材を備え、
前記第二の軸受部材は、第二の軸受本体と、前記回転軸の周面と接触して前記第二の軸受本体側への前記粉体の侵入を防止する第二のシール部材を備え、
前記第一のシール部材の前記回転軸に対するニップ力よりも前記第二のシール部材の前
記回転軸に対するニップ力が高く、
前記第二の軸受部材本体の体積は前記第一の軸受部材本体の体積よりも大きいことを特徴とする粉体搬送装置。 A case containing the powder,
A first bearing member provided on the casing, a second bearing member,
A rotary shaft is rotatably supported by each of the bearing members, and at least one rotary transfer unit that transfers the powder while stirring the powder in the axial direction by rotating around the rotary shaft in the case. A powder carrying device comprising:
The first bearing member includes a first bearing body, and a first seal member that comes into contact with the peripheral surface of the rotating shaft to prevent the powder from entering the first bearing body side.
The second bearing member includes a second bearing body, and a second seal member that contacts the peripheral surface of the rotating shaft to prevent the powder from entering the second bearing body side.
The nip force of the second seal member with respect to the rotary shaft is higher than the nip force of the first seal member with respect to the rotary shaft,
The powder conveying device, wherein the volume of the second bearing member body is larger than the volume of the first bearing member body .
該ケースに設けられた第一の軸受本体を有する第一の軸受部材と、第二の軸受本体を有する第二の軸受部材と、
前記各軸受部材により回転軸を回転自在に軸支されると共に、前記ケース内で回転軸周りに回転することによって軸方向に前記粉体を攪拌しながら搬送する複数の回転搬送手段と、
前記複数の回転搬送手段に駆動力を与える駆動源と、を備える粉体搬送装置であって、
前記第二の軸受部材は、前記第一の軸受部材よりも前記駆動源からの駆動伝達の上流側に配置され、
前記第二の軸受部材本体の体積は前記第一の軸受部材本体の体積よりも大きいことを特徴とする
粉体搬送装置。 A case containing the powder,
A first bearing member having a first bearing body provided in the case, and a second bearing member having a second bearing body ,
A rotary shaft is rotatably supported by each of the bearing members, and a plurality of rotary transfer units that rotate around the rotary shaft in the case to transfer the powder in the axial direction while stirring.
A powder transfer device comprising: a drive source that applies a drive force to the plurality of rotary transfer means,
The second bearing member is arranged on the upstream side of drive transmission from the drive source with respect to the first bearing member,
The powder conveying device, wherein the volume of the second bearing member body is larger than the volume of the first bearing member body .
前記第二の軸受部材の軸受本体の熱伝導率は、前記第一の軸受部材の軸受本体の熱伝導率よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の粉体搬送装置。 The first bearing member and the second bearing member are composed of a seal member and a bearing body,
The thermal conductivity of the bearing body of the second bearing member is set to be higher than the thermal conductivity of the bearing body of the first bearing member. Transport device.
該ケースに設けられた第一の軸受部材、及び第二の軸受部材と、
前記各軸受部材により回転軸を回転自在に軸支されると共に、前記ケース内で回転軸周りに回転することによって軸方向に前記粉体を攪拌しながら搬送する少なくとも1つの回転搬送手段と、を備える粉体搬送装置であって、
前記第一の軸受部材は、前記回転軸の周面と接触して前記各軸受本体側への前記粉体の侵入を防止する第一のシール部材を備え、
前記第二の軸受部材は、前記回転軸の周面と接触して前記各軸受本体側への前記粉体の侵入を防止する第二のシール部材を備え、
前記第一のシール部材の前記回転軸に対するニップ力よりも前記第二のシール部材の前記回転軸に対するニップ力が高く、
前記第二のシール部材と前記回転軸との接触面の算術平均粗さは、前記第一のシール部材と前記回転軸との接触面の算術平均粗さよりも大きいことを特徴とする粉体搬送装置。 A case containing the powder,
A first bearing member and a second bearing member provided in the case;
A rotary shaft is rotatably supported by each of the bearing members, and at least one rotary transfer unit that transfers the powder while stirring the powder in the axial direction by rotating around the rotary shaft in the case. A powder carrying device comprising:
The first bearing member includes a first seal member that contacts the peripheral surface of the rotating shaft to prevent the powder from entering the bearing body side.
The second bearing member includes a second seal member that comes into contact with the peripheral surface of the rotating shaft to prevent the powder from entering the bearing body side.
The nip force of the second seal member with respect to the rotary shaft is higher than the nip force of the first seal member with respect to the rotary shaft,
Powder transport characterized in that the arithmetic mean roughness of the contact surface between the second seal member and the rotary shaft is larger than the arithmetic mean roughness of the contact surface between the first seal member and the rotary shaft. apparatus.
該ケースに設けられた第一の軸受部材、及び第二の軸受部材と、
前記各軸受部材により回転軸を回転自在に軸支されると共に、前記ケース内で回転軸周りに回転することによって軸方向に前記粉体を攪拌しながら搬送する複数の回転搬送手段と、
前記複数の回転搬送手段に駆動力を与える駆動源と、を備える粉体搬送装置であって、
前記第二の軸受部材は、前記第一の軸受部材よりも前記駆動源からの駆動伝達の上流側に配置され、
前記第一の軸受部材は、前記回転軸の周面と接触して前記各軸受本体側への前記粉体の侵入を防止する第一のシール部材を備え、
前記第二の軸受部材は、前記回転軸の周面と接触して前記各軸受本体側への前記粉体の侵入を防止する第二のシール部材を備え、
前記第二のシール部材と前記回転軸との接触面の算術平均粗さは、前記第一のシール部材と前記回転軸との接触面の算術平均粗さよりも大きいことを特徴とする粉体搬送装置。 A case containing the powder,
A first bearing member and a second bearing member provided in the case;
A rotary shaft is rotatably supported by each of the bearing members, and a plurality of rotary transfer units that rotate around the rotary shaft in the case to transfer the powder in the axial direction while stirring.
A powder transfer device comprising: a drive source that applies a drive force to the plurality of rotary transfer means,
The second bearing member is arranged on the upstream side of drive transmission from the drive source with respect to the first bearing member,
The first bearing member includes a first seal member that contacts the peripheral surface of the rotating shaft to prevent the powder from entering the bearing body side.
The second bearing member includes a second seal member that comes into contact with the peripheral surface of the rotating shaft to prevent the powder from entering the bearing body side.
Powder transport characterized in that the arithmetic mean roughness of the contact surface between the second seal member and the rotary shaft is larger than the arithmetic mean roughness of the contact surface between the first seal member and the rotary shaft. apparatus.
前記第二の軸受部材の軸受本体の熱伝導率は、前記第一の軸受部材の軸受本体の熱伝導率よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の粉体搬送装置。 The first bearing member and the second bearing member are composed of a seal member and a bearing body,
The powder according to claim 4, wherein the thermal conductivity of the bearing body of the second bearing member is set to be higher than the thermal conductivity of the bearing body of the first bearing member. Transport device.
請求項1乃至7の何れか一項に記載の粉体搬送装置を備え、前記粉体が少なくとも前記トナーを含む現像剤であることを特徴とする現像装置。 A developing device for developing a latent image carried by an image carrier with toner,
A developing device comprising the powder conveying device according to claim 1, wherein the powder is a developer containing at least the toner.
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