JPH10186815A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ケーシング内に連通筒を設けなければな
らないので、装置が複雑で大嵩になる。 【解決手段】 現像剤を撹拌および／または搬送する中
空の回転体４４と、この回転体と同一回転軸心上に配置
されて同回転体と共に回転し、上記中空内の空気を吸引
する排風用の羽根車６と、上記回転体を駆動する駆動手
段５とを具備する現像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、乾式電子写真装
置に採用されている現像装置、特に２成分現像剤を用い
たプリンタ、ファクシミリおよび電子写真装置に採用さ
れている現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、乾式電子写真装置の現像装置
は、画像形成速度が高速になるにつれ、現像ローラにト
ナーを安定供給するために、撹拌を高速で行う必要があ
る。特に２成分現像装置では、現像剤中のトナー濃度を
安定に保つ必要があるために、１成分現像装置に比べ高
速に現像剤の撹拌、搬送を行う。その結果、ボトルやス
クリューなどの現像剤撹拌搬送手段が高速回転すること
による摺動部の摩擦発熱や、現像剤との摩擦発熱などに
よって、現像部を含む電子写真装置全体の温度上昇が大
きくなり、画像形成動作上、画像品質上の問題が発生す
る原因となる。

【０００３】そのために現像部の温度の上昇を抑制する
現像装置が従来提案されている（実開昭６１−１３２５
６６号公報）。

【０００４】従来の現像装置は、図６に示すように、感
光体５２にその一部が接触した断面ほぼ三角形状に形成
された現像ケーシング５０が設けられていて、現像ケー
シング５０には、感光体５２に対向した開口に複数現像
ローラ５３，５３，５３が設けられている。現像ローラ
５３の近傍には、現像ケーシング５０の一側から他側に
向けて現像剤を搬送するスクリュー４７が設けられてお
り、さらにこのスクリュー５７の下には、落下してきた
現像剤とホッパから送られてきた新たなトナーを撹拌す
る現像アジテータ６１および撹拌された現像剤を初段の
現像ローラ５３に供給するバトルホイル６２が併設され
ている。スクリュー５７、現像アジテータ６１、現像ロ
ーラ５３は、ともに回転体で構成されている。現像ケー
シング５０の内部には、断面ほぼ三角形状をなす気体連
通筒６３が設けられており、この気体連通筒６３は、図
示しないケーシングの側壁に開口し外気と連通するよう
に構成されている。連通筒６３の内面には、熱伝導面積
を大きくするためのフィン６４が設けられている。符号
６５は、ホッパの開口側に設けたトナー補給ローラを示
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の現像装置では、
現像ケーシング５０内に連通筒６３が設けられるので、
装置が複雑で大嵩になるという問題点がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、現像
剤を撹拌および／または搬送する中空の回転体と、この
回転体と同一回転軸心上に配置されて同回転体と共に回
転し、上記中空内の空気を吸引する排風用の羽根車と、
上記回転体を駆動する駆動手段とを具備する現像装置に
ある。

【０００７】請求項２の発明は、上記回転体と上記羽根
車との連結部を互いに軸方向に延出し、その延出部を円
周方向で互いに交互に重なり合わせた構造としたことを
特徴とする請求項１記載の現像装置にある。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を図１および２に基づいて
説明する。

【０００９】本実施例は、本発明における、現像剤を撹
拌および／または搬送する回転体として、スクリューを
例にとって説明する。

【００１０】図１において、感光体４１にユニット化さ
れた現像ユニット４２が設けられていて、現像ユニット
４２には、感光体４１側に現像ローラ４３と、現像ロー
ラ４３に併設して、回転体で構成され、現像剤を搬送す
る２本のスクリュー４４，４５とが設けられている。さ
らに現像ユニット４２には、現像剤を補給する現像材補
給装置４６が設けられている。

【００１１】図２に示すように、上現像ケース２と下現
像ケース３との間には、中空の回転体としてのスクリュ
ー４４が、軸受４を介して回動自在に支持されている
（他端部は省略する。）。スクリュー４４の中心部は、
中空になっており、軸受４は、ケース内におけるスクリ
ュー４４のシール部材の役目も兼ねている。スクリュー
４４の軸端部４４ｂには、被駆動歯車５が一体に設けら
れており、被駆動歯車５には、図示しない駆動源からの
駆動歯車が噛合されており、駆動源からの駆動力が駆動
歯車を介して、被駆動歯車に伝達され、被駆動歯車５が
回転されると、被駆動歯車５と一体のスクリュー４４が
回転されるようになっている。スクリュー４４はアルミ
ニュウム（ＡＩ）などの高熱伝導材で構成されている。
スクリュー４４には、回転軸を同一にするシロッコファ
ン６が一体に連結されている。上記２本のスクリュー４
４，４５のうち、他のスクリュー４５も上記スクリュー
４４と同様に構成されている。

【００１２】現像装置の側板９には、現像装置の外部に
開口された排出窓１１が設けられており、シロッコファ
ン６の収納されている上現像ケース２と下現像ケース３
とは、排出窓１１に連結されていて、シロッコファン６
からの排風は排出窓１１より現像装置外に排出される。

【００１３】駆動源からの駆動力は、駆動歯車（図示さ
れず）を介して、被駆動歯車５に伝達されて被駆動歯車
５が回転される。被駆動歯車５からスクリュー４４に伝
達されてスクリュー４４が回転される。さらに、スクリ
ュー４４と同軸に設けられたシロッコファン６も回転
し、シロッコファン６の回転により吸引されたスクリュ
ー４４内の空気は、図２の矢印に示したように軸４４ａ
の空洞内からシロッコファン６を通り排出窓１１に至
り、排出窓１１から現像装置外に排出される。したがっ
て、スクリュー４４の摺動部の摩擦発熱および現像座装
置内を撹拌搬送される現像剤同士の接触加熱により発生
する熱は、スクリュー４４内を強制的に循環した空気に
より冷却される。

【００１４】本実施例は、現像装置に配置される現像剤
を撹拌および／または搬送する回転体のうち、スクリュ
ーを例にとって説明したが、本発明は、従来の現像装置
に配置される現像剤を撹拌および／または搬送する回転
体構成されるバトル、アジテータ、スクリューなどの回
転体に適用できることは言うまでもない。

【００１５】本発明の他の実施例を図３ないし５に基づ
いて説明する。

【００１６】図３ないし５において、前記第１の実施例
の現像装置と同じ部材については同一符号を付してその
説明は説明する。

【００１７】この実施例は、スクリューの回転軸とシロ
ッコファンの軸とを別体に構成したものである。

【００１８】図３ないし５において、上現像ケース２と
下現像ケース３との間には、スクリュー４４の軸４４ａ
が、軸受４を介して回動自在に支持されている（他端部
は省略する。）。スクリュー４４の軸４４ａの中心部
は、中空になっている。軸受４は、ケース内におけるス
クリュー４４の軸４４ａのシール部材の役目も兼てい
る。中空軸４４ａの軸端部４４ｂには、被駆動歯車３５
が一体に設けられており、被駆動歯車３５には、図示し
ない駆動源からの駆動歯車が噛合されており、駆動源か
らの駆動力が駆動歯車を介して、被駆動歯車３５に伝達
され、スクリュー４４が回転されるようになっている。

【００１９】中空軸４４ａには、この軸４４ａに軸心を
一致させた、シロッコファンケース７に、軸受４を介し
て回動自在に支持されたシロッコファン６が設けられて
いる。被駆動歯車３５の延長軸部３５ａの内周には、遊
星歯車機構の外歯１５が刻設されており、また、シロッ
コファンの軸６ａの外周には、遊星歯車機構の内歯１６
が刻設されている。被駆動歯車３５の延長軸部３５ａの
内周と、シロッコファンの軸６ａの外周との間には、シ
ロッコファンケース７に回動自在に支持された太陽歯車
１２，１３，４４が設けられており、これらの太陽歯車
１２，１３，４４は、上記内歯１６と上記外歯１５とに
噛合されていて、上記の外歯１５と上記の内歯１６と太
陽歯車１２，１３，４４とにより遊星歯車機構が構成さ
れる。

【００２０】被駆動歯車３５の延長軸部３５ａと、シロ
ッコファンケース７とは、中空軸４４ａの軸心方向に延
長されて、複数のリブ１９が形成され、そのリブ１９が
互いに軸心方向に重ね合わされている。

【００２１】リブ１９の重合している部分の長さＬは、
なるべく長く、延長軸部３５ａの端部とシロッコファン
ケース７の端部と間の隙間δは、小さく設定されてい
る。

【００２２】被駆動歯車の延長軸部３５ａとシロッコフ
ァンケース７との間であって、中空軸４４ａの軸端部４
４ｂとシロッコファンの軸６ａとが連結される部分に、
複数のリブ１９を互いに重ね合わせて設けて、中空軸４
４ａの端部４４ｂとシロッコファンの軸６ａの軸端６ｂ
との間の隙間Ｈから軸の内部を通り軸外に至る空気流路
を、狭く、長く、屈曲したものにしたので、中空軸４４
ａの端部４４ｂと、シロッコファンの軸６ａの軸端６ｂ
との間の隙間Ｈから、軸中空部から軸外への空気通路が
複雑で狭く長くすることができ、空気の流れに圧力損失
が小さくなり、中空軸４４ａの端部４４ｂと、シロッコ
ファンの軸６ａの軸端６ｂとの間の隙間Ｈからの空気が
漏れることを少なくすることができる。

【００２３】駆動源からの駆動力は、駆動歯車（図示さ
れず）を介して、被駆動歯車３５に伝達されて被駆動歯
車３５が回転される。被駆動歯車３５が回転されると、
駆動力は、被駆動歯車３５からスクリュー４４に伝達さ
れてスクリュー４４が回転される。さらに、被駆動歯車
３５から外歯１５と内歯１６と太陽歯車１２，１３，４
４とにより構成される遊星歯車機構に伝達され、シロッ
コファン６が回転され、シロッコファン６の回転により
吸引された軸内の空気は、図３の矢印に示したように空
洞内からシロッコファン６を通り、シロッコファンケー
ス７の上の排出窓１１から現像装置外に排出される。し
たがって、スクリュー４４の回転体の摺動部の摩擦加熱
および現像剤同士の接触加熱により現像装置内に発生し
た熱は、シロッコファンの軸６ａ内を強制的に循環した
空気により冷却される。

【００２４】本実施例では、被駆動歯車３５とシロッコ
ファン６との間に遊星歯車機構を設けて、駆動源からの
駆動力をスクリュー軸４４ａからシロッコファンの軸６
ａに伝達するようにしたから、遊星歯車機構の歯車の歯
の数の設定により、被駆動歯車３５側の回転数をシロッ
コファン６側に増加されて出力させることができ、スク
リュー４４の回転に比べてシロッコファン６を多く回転
させることができ、シロッコファン６からの排出風を多
くすることができる。

【００２５】本実施例では、被駆動歯車３５からシロッ
コファン６に駆動力を伝達する機構として、被駆動歯車
の延長軸部３５ａの内周とシロッコファンの軸６ａの外
周との間に、シロッコファンケース７に回動自在に支持
された太陽歯車１２，１３，４４を設けた例を示した
が、本発明では、被駆動歯車の延長軸部３５ａの内周と
シロッコファンの軸６ａの外周との間に、一つの太陽歯
車と、二つの支持ローラとを設けてもよい。

【００２６】本実施例では、スクリューの軸とシロッコ
ファン６とを分離した構造にしたから、スクリュー４４
側ユニットを小嵩にできるとともに、シロッコファン６
を大容量のものが採用できる。

【００２７】本実施例では、スクリューの軸とシロッコ
ファンとを別体にし、スクリューの軸とシロッコファン
と間を遊星歯車機構を設けて連結したから、スクリュー
側のユニットを現像装置から着脱分離することができ、
スクリュー４４側ユニットを小嵩にできるとともに、シ
ロッコファン６を大容量のものが採用できる。

【００２８】スクリュー４４とシロッコファン６とを同
一駆動源により駆動することができるようにしたから、
現像装置の構造を簡単することができる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の発明では、現像装置に内部に
冷却の連通筒を設けることなく、既存の撹拌および／ま
たは搬送する回転体に加工を施すことにより、冷却効率
を上げるようにしたから、現像装置を簡単に、かつ小嵩
にすることができる。

【００３０】請求項２の発明では、回転体と羽根車との
連結部を、軸方向に延出し、その延出部を互いに交互に
重なり合わせて、上記回転体と上記羽根車との間の隙間
から軸の内部を通り軸外に至る空気流路を、狭く、長
く、屈曲させたので、上記回転体と、上記羽根車との間
の隙間から、軸中空部から軸外への空気通路を複雑で狭
く長くすることができ、上記回転体と、上記羽根車との
間の隙間からの空気の流れによる圧力損失が少なくし、
回転体軸内の空気排出路から、上記羽根車により有効に
排熱させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す現像装置の断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例を示す現像装置の回転体の支
持部の断面図である。

【図３】本発明の他の一実施例を示す現像装置の回転体
の支持部の断面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ´線断面図である。

【図５】図２のＢ−Ｂ´線断面図である。

【図６】従来の現像装置他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

４４ スクリュー ４４ａ スクリューの軸 ５，３５ 被駆動歯車 ６ シロッコファン ７ シロッコファンケース １２ 太陽歯車 １５ 外歯 １６ 内歯 １９ リブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像剤を撹拌および／または搬送する中空
   の回転体と、 この回転体と同一回転軸心上に配置されて同回転体と共
   に回転し、上記中空内の空気を吸引する排風用の羽根車
   と、 上記回転体を駆動する駆動手段とを具備する現像装置。
2. 【請求項２】上記回転体と上記羽根車との連結部を互い
   に軸方向に延出し、その延出部を円周方向で互いに交互
   に重なり合わせた構造としたことを特徴とする請求項１
   記載の現像装置。