説明

現像器及び画像形成装置

【課題】軸受け部と供給ローラの軸との間にトナーが侵入することを防止できる現像器及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】供給ローラ28の供給ローラ側軸部32には補助軸部材52が設けられており、供給ローラ28は補助軸部材52を介してケーシング22に装着された軸受け部材40に回転可能に支持されている。この補助軸部材52にはフランジ部56が形成されているため、軸受け部材40の円筒状部42の内周面と補助軸部材52の円柱状部54の外周面との間に、供給ローラ28の軸方向に沿って移動してきたトナーが侵入することを防止できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、相互に圧接する現像ローラと供給ローラを備えた現像器及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から非磁性一成分トナーを採用した現像器を備えた画像形成装置が知られている。この画像形成装置の現像器は、相互に圧接した状態で同方向に回転する現像ローラと供給ローラを備えている。
【特許文献1】特開2004−226695号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、現像ローラと供給ローラとが同方向に回転すると、各ローラの圧接部における摩擦帯電作用により、トナーが帯電される。このとき、現像ローラと供給ローラとが圧接していることから、余剰のトナーが圧接部を横方向(各ローラの軸方向)に移動していき、現像器の内部に設けられているサイドシールと供給ローラの軸との間をすり抜けて、供給ローラの軸受け部と供給ローラの軸との間にまで侵入していた。この結果、軸受け部と供給ローラの軸との間に介在したトナーが溶融して固化することがあり、供給ローラのトルク負荷の原因になっていた。また、このように、軸受け部と供給ローラの軸との間に介在したトナーが固化すると、供給ローラの円滑な回転が阻害され、トナーの帯電不良の原因ともなっていた。
【0004】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、軸受け部と供給ローラの軸との間にトナーが侵入することを防止できる現像器及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載の発明は、ケーシングと、前記ケーシングの内部に形成され非磁性一成分のトナーを含んだ現像剤を収容する現像剤収容部と、前記ケーシングの内部に回転可能に設けられ感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラと、前記ケーシングの内部に前記現像ローラと圧接しかつ回転可能に設けられ前記現像ローラに前記現像剤収容部の前記トナーを供給する供給ローラと、を有する現像器であって、前記ケーシングには、前記供給ローラを回転可能に支持する軸受け部が設けられ、前記供給ローラは、軸部と、前記軸部に取り付けられた補助軸部と、を有し、前記供給ローラは、前記補助軸部を介して前記軸受け部に回転可能に支持され、前記補助軸部には、前記軸受け部と前記補助軸部との間に前記トナーが侵入することを防止するフランジ部が形成されていることを特徴とする。
【0006】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の現像器において、前記現像ローラの回転方向は、前記供給ローラの回転方向と同方向であることを特徴とする。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の現像器において、前記軸部の前記補助軸部に対する空回りを防止する空回り防止手段を設けたことを特徴とする。
【0008】
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の現像器において、前記軸部は、前記補助軸部に挿入される挿入部を有し、前記挿入部の少なくとも一部の断面は、D字状に形成されていることを特徴とする。
【0009】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像器を備えた画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に記載の発明によれば、ケーシング内部に形成された現像剤収容部のトナーは、供給ローラを経て現像ローラに供給される。現像ローラと供給ローラとの圧接部における摩擦帯電作用により、トナーが帯電される。このとき、現像ローラと供給ローラとが圧接しているので、余剰のトナーがその圧接部を供給ローラの軸方向に沿って移動していく現象が生じる。
【0011】
ここで、供給ローラの軸部には補助軸部が設けられており、供給ローラは補助軸部を介してケーシングの軸受け部に回転可能に支持されている。そして、補助軸部にはフランジ部が形成されているため、軸受け部と補助軸部との間に、供給ローラの軸方向に沿って移動してきたトナーが侵入することを防止できる。この結果、軸受け部と補助軸部との間にトナーが介在することを防止でき、供給ローラを回転させるトルクの負荷が増大することを防止できる。加えて、軸受け部と補助軸部との間にトナーが介在することを防止できるため、固化したトナーにより供給ローラの回転が阻害されることを防止でき、ひいてはトナーの帯電不良の原因になることも防止できる。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、現像ローラの回転方向は、供給ローラの回転方向と同方向であるので、現像ローラと供給ローラとの圧接部における摩擦力が大きくなる。これにより、現像ローラと供給ローラとの圧接部における摩擦帯電作用が大きくなり、トナーの帯電効率を高めることができる。
【0013】
請求項3に記載の発明によれば、供給ローラの軸部の補助軸部に対する空回りを防止する空回り防止手段が設けられているため、供給ローラの軸部の補助軸部に対する空回りを防止することができる。これにより、供給ローラの回転不良を防止でき、ひいてはトナーの帯電不良を防止することができる。
【0014】
請求項4に記載の発明によれば、供給ローラの軸部は補助軸部に挿入される挿入部を有しており、その挿入部の少なくとも一部の断面がD字状に形成されているため、別の部材を設けることなく、簡易な構造で、供給ローラの軸部の補助軸部に対する空回りを防止することができる。
【0015】
請求項5に記載の発明によれば、軸受け部と補助軸部との間にトナーが介在することを防止でき、供給ローラを回転させるトルクの負荷が増大することを防止できる。加えて、軸受け部と補助軸部との間にトナーが介在することを防止できるため、固化したトナーにより供給ローラの回転が阻害されることを防止でき、ひいてはトナーの帯電不良の原因になることも防止できる。トナーの帯電不良を防止することにより、用紙に形成される画像の質が低下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
次に、本発明の一実施形態に係る現像器及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【0017】
図1に示すように、画像形成装置10は、筐体12を備えている。この筐体12の内部下部には、給紙カセット14が配置されている。この給紙カセット14の内部には、複数の用紙が積層された状態で収容されている。
【0018】
また、筐体12の内部であって給紙カセット14の近傍には、給紙カセット14に収容された用紙をピックアップし、搬送路1に送るためのピックアップローラ16が配置されている。また、ピックアップローラ16の近傍には、用紙を搬送させるための搬送ローラ18が配置されている。さらに、筐体12の内部には、用紙を搬送するための搬送路1が形成されている。
【0019】
また、筐体12の内部には、現像器20が配置されている。この現像器20には、ケーシング22が設けられている。このケーシング22の内部には、非磁性一成分のトナーを含んだ現像剤を収容する現像剤収容部24が形成されている。なお、現像剤収容部24には、トナーを攪拌するための攪拌体26が回転可能に設けられている。また、ケーシング22の内部には、現像剤収容部24の内部に収容されたトナーを後述の現像ローラ30に供給する供給ローラ28が回転可能となるように配置されている。また、ケーシング22の内部には、供給ローラ28から受け取ったトナーを感光体ドラム62に供給する現像ローラ30が回転可能となるように配置されている。現像ローラ30は、その軸方向が供給ローラ28の軸方向に対して略平行となるように配置されている。また、現像ローラ30と供給ローラ38は、相互に所定の圧力で圧接するように位置決めされて設けられている。さらに、現像ローラ30の回転方向と供給ローラ28の回転方向とは、同じ方向となるように構成されている。このため、現像ローラ30と供給ローラ28との圧接部では摩擦力が大きくなり、トナーの摩擦帯電作用が働いてトナーが帯電されることになる。なお、現像ローラ30及び供給ローラ28は、図示しない駆動源により回転駆動される。
【0020】
ここで、現像器20の詳細な構成について説明する。
【0021】
図2及び図3に示すように、現像器20のケーシング22には、供給ローラ28の供給ローラ側軸部32が挿通する第1貫通孔34と、現像ローラ30の現像ローラ側軸部36が挿通する第2貫通孔38と、がそれぞれ形成されている。また、第1貫通孔34と第2貫通孔38には、樹脂で形成された軸受け部材40が嵌められている。すなわち、図4に示すように、各軸受け部材40は、円筒状部42と、円筒状部42と一体形成され円筒状部42の外周から径方向外側に拡径したフランジ部44と、で構成されている。各軸受け部材40は、各円筒状部42がケーシング22の各貫通孔34、38に挿通され、かつ各フランジ部44がケーシング22の内壁面に接触した状態で、ケーシング22に対して取り付けられている。
【0022】
また、供給ローラ28は、円柱状の供給ローラ側軸部32と、円筒状の供給ローラ側本体41と、で構成されている。この供給ローラ側本体41は、導電性ウレタンスポンジで構成されている。また、供給ローラ側軸部32の軸方向両端部は、断面がD字状となるように形成されている。また、現像ローラ30は、円柱状の現像ローラ側軸部36と、円筒状の現像ローラ側本体43と、で構成されている。この現像ローラ側本体43は、導電性シリコンラバーで構成されている。
【0023】
また、供給ローラ28の供給ローラ側軸部32の軸方向両端部側は、挿入部46として機能する。挿入部46は、断面円形状の断面円形状部48と、断面円形状部48の軸方向外側に一体形成され断面D字形状の断面D字形状部50と、で構成されている。また、供給ローラ側軸部32の挿入部46は、補助軸部材52の内部に挿入されている。換言すれば、供給ローラ28の供給ローラ側軸部32の軸方向両端部側には、補助軸部材52が取り付けられた構成となっている。
【0024】
また、図5に示すように、補助軸部材52は、円柱状部54と、円柱状部54と一体形成され円柱状部54の外周から径方向外側に拡径したフランジ部56と、で構成されている。また、円柱状部54の内部には、供給ローラ側軸部32の挿入部46を構成する断面円形状部48が挿入される円形空間部58と、供給ローラ側軸部32の挿入部46を構成する断面D字形状部50が挿入されるD字形空間部60と、がそれぞれ形成されている。
【0025】
また、供給ローラ側軸部32の挿入部46が補助軸部材52の内部に挿入された状態では、挿入部46の断面円形状部48は円形空間部58に位置しているが、断面D字形状部50がD字形空間部60に隙間無く嵌め込まれているので、供給ローラ側軸部32が補助軸部材52に対して空回りすることがなく、供給ローラ側軸部32と補助軸部材52と常に一体となって回転する。
【0026】
また、ケーシング22の第1貫通孔34に装着された軸受け部材40の円筒状部42には、補助軸部材52の円柱状部54が回転可能となるように挿入されている。補助軸部材52の円柱状部54が軸受け部材40の円筒状部42に挿入された状態では、補助軸部材52のフランジ部56が軸受け部材40のフランジ部44と面接する。このため、補助軸部材52の円柱状部54と軸受け部材40の円筒状部42との間は、補助軸部材52のフランジ部56により閉塞された状態となっている。なお、補助軸部材52のフランジ部56の径方向長さは、軸受け部材40のフランジ部44の径方向長さと比較して長くなるように設定されている。
【0027】
また、ケーシング22の第2貫通孔38に装着された軸受け部材40の円筒状部42には、現像ローラ30の現像ローラ側軸部36が回転可能となるように支持されている。本実施形態では、現像ローラ30は、補助軸部材52を介することなく、軸受け部材40により直接支持されている。
【0028】
また、図3に示すように、ケーシング22の内側には、ケーシング22内部のトナーが外部に漏れないようにするためのシール部材61が設けられている。このシール部材61は、ウレタンスポンジなど、で構成されている。
【0029】
現像器20では、ケーシング22内部の攪拌体26により攪拌されたトナーが供給ローラ28により現像ローラ30に供給され、現像ローラ30の表面上に担持されたトナーが感光体ドラム62に供給される。感光体ドラム62の表面上の静電潜像をトナーにて現像されることにより、トナー画像が形成される。
【0030】
また、図1に示すように、筐体12内部であって現像器20の用紙搬送方向下流側には、感光体ドラム62が配置されている。感光体ドラム62は、表面に有機感光体による光導電膜が形成され、図示しない駆動源により所定の速度で回転するものである。感光体ドラム62の表面は、帯電ブラシ64により一定の電圧に帯電される。
【0031】
また、筐体12内部であって感光体ドラム62の近傍には、帯電ブラシ64が配置されている。この帯電ブラシ64は、感光体ドラム62の表面に接触し、その表面を一定の電圧に帯電させるものである。
【0032】
また、筐体12内部であって感光体ドラム62の近傍には、LEDヘッド66が配置されている。LEDヘッド66は、LEDアレイを記録画素数だけ並設し、LEDアレイが発した光をセルフォック(登録商標)レンズアレイで感光体ドラム62の表面に結像する自己発光型のプリンタヘッドである。また、LEDヘッド66は、画像情報に基づいて感光体ドラム62の表面を選択的に露光して、その表面に静電潜像を形成するものである。帯電ブラシ64により帯電された感光体ドラム62の表面は、LEDヘッド66により露光されることにより表面電位が減衰し、露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。また、画像情報は、図示しない画像読取部で読み取った原稿の画像が電気信号としてLEDヘッド66に送信されるようになっている。
【0033】
また、筐体12内部であって感光体ドラム62の近傍には、転写ローラ68が配置されている。転写ローラ68は、EPDM発泡体からなるローラであり、搬送路1の対向位置において感光体ドラム62に圧接しており、図示しない電気回路からバイアス電圧が印加されるようになっている。給紙カセット14から搬送路1を経て供給された用紙を感光体ドラム62と転写ローラ68がニップしてバイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム62の表面に形成されたトナー画像が用紙に転写される。
【0034】
また、筐体12内部であって感光体ドラム62の用紙搬送方向下流側には、定着デバイス70が配置されている。定着デバイス70は、搬送路1の対向位置にそれぞれ配置された加熱ローラ72及び加圧ローラ74からなり、搬送路1を搬送されてきた用紙上のトナー画像を加熱して溶融し、加圧にて用紙に固定するものである。なお、加熱ローラ72の表面は、内部に配置されたヒータ76により所定の温度に維持されている。
【0035】
また、筐体12内部であって定着デバイス70の用紙搬送方向下流側には、画像が定着された用紙を後述の排紙トレイ80に排出するための排紙ローラ78が配置されている。また、筐体12の外部には、画像が形成された用紙が順次排出される排紙トレイ80が設けられている。
【0036】
次に、本実施形態の画像形成装置10の作用について説明する。
【0037】
図2及び図3に示すように、現像器20のケーシング22内部に形成された現像剤収容部24のトナーは、供給ローラ28を経て現像ローラ30に供給される。現像ローラ28と供給ローラ30とは相互に圧接されて同方向に回転するため、この圧接部では大きな摩擦力が発生する。これに伴い、現像ローラ30と供給ローラ28との圧接部には摩擦帯電作用が発生し、トナーが帯電される。特に、現像ローラ28と供給ローラ30とは相互に圧接されて同方向に回転するため、相互に逆方向に回転する構成と比較して、現像ローラ28と供給ローラ30との圧接部における摩擦力が大きくなり、トナー帯電効率が高くなる。このとき、現像ローラ30と供給ローラ28とが圧接しているので、余剰のトナーがその圧接部を供給ローラ28の軸方向に沿って移動していく現象が生じる。
【0038】
ここで、供給ローラ28の供給ローラ側軸部32には補助軸部材52が設けられており、供給ローラ28は補助軸部材52を介してケーシング22に装着された軸受け部材40に回転可能に支持されている。そして、補助軸部材52にはフランジ部56が形成されているため、軸受け部材40の円筒状部42の内周面と補助軸部材52の円柱状部54の外周面との間に、供給ローラ28の軸方向に沿って移動してきたトナーが侵入することを防止できる。この結果、軸受け部材40の円筒状部42の内周面と補助軸部材52の円柱状部54の外周面との間にトナーが介在することを防止でき、供給ローラ28を回転させるトルクの負荷が増大することを防止できる。加えて、軸受け部材40の円筒状部42の内周面と補助軸部材52の円柱状部54の外周面との間にトナーが介在することを防止できるため、固化したトナーにより供給ローラ28の回転が阻害されることを防止でき、ひいてはトナーの帯電不良の原因になることも防止できる。トナーの帯電不良を防止することにより、用紙に形成される画像の質が低下することを防止できる。
【0039】
特に、供給ローラ28の供給ローラ側軸部32の挿入部46の一部が断面D字形状に構成されているため、別途部材を設けることなく、簡易な構成で、供給ローラ28の供給ローラ側軸部32の補助軸部材52に対する空回りを防止することができる。これにより、供給ローラ28の回転不良を防止でき、ひいてはトナーの帯電不良を防止することができる。なお、供給ローラ側軸部32の断面D字形状に構成された挿入部46は、本発明の空回り防止手段の一実施態様である。
【0040】
また、上記実施形態では、供給ローラ28が補助軸部材52を介して軸受け部材40に回転可能に支持されている構成を例示したが、この構成に限られるものではなく、例えば、現像ローラ30が補助軸部材52を介して軸受け部材40に回転可能に支持されるような構成を採用してもよい。この構成によれば、軸受け部材40の円筒状部42の内周面と補助軸部材52の円柱状部54の外周面との間にトナーが介在することを防止できるため、現像ローラ30を回転させるトルクの負荷が増大することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像器の断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像器の要部を示す部分的な断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に設けられる現像器のケーシングに装着される軸受け部の斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に設けられる現像器の供給ローラ軸部に装着される補助軸部の斜視図である。
【符号の説明】
【0042】
10 画像形成装置
20 現像器
22 ケーシング
24 現像剤収容部
28 供給ローラ
30 現像ローラ
32 供給ローラ側軸部(軸部)
40 軸受け部材(軸受け部)
46 挿入部
52 補助軸部材(補助軸部)
56 フランジ部
62 感光体ドラム


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーシングと、前記ケーシングの内部に形成され非磁性一成分のトナーを含んだ現像剤を収容する現像剤収容部と、前記ケーシングの内部に回転可能に設けられ感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラと、前記ケーシングの内部に前記現像ローラと圧接しかつ回転可能に設けられ前記現像ローラに前記現像剤収容部の前記トナーを供給する供給ローラと、を有する現像器であって、
前記ケーシングには、前記供給ローラを回転可能に支持する軸受け部が設けられ、
前記供給ローラは、軸部と、前記軸部に取り付けられた補助軸部と、を有し、
前記供給ローラは、前記補助軸部を介して前記軸受け部に回転可能に支持され、
前記補助軸部には、前記軸受け部と前記補助軸部との間に前記トナーが侵入することを防止するフランジ部が形成されていることを特徴とする現像器。
【請求項2】
前記現像ローラの回転方向は、前記供給ローラの回転方向と同方向であることを特徴とする請求項1に記載の現像器。
【請求項3】
前記軸部の前記補助軸部に対する空回りを防止する空回り防止手段を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像器。
【請求項4】
前記軸部は、前記補助軸部に挿入される挿入部を有し、
前記挿入部の少なくとも一部の断面は、D字状に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像器。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像器を備えたことを特徴とする画像形成装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−102347(P2008−102347A)
【公開日】平成20年5月1日(2008.5.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−285300(P2006−285300)
【出願日】平成18年10月19日(2006.10.19)
【出願人】(000006297)村田機械株式会社 (4,916)
【Fターム(参考)】