JP2004045713A - 現像装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気体を噴射する噴射部材の噴射口への現像剤の進入を阻止して、噴射部材の噴射口の目詰まりを防止することができる現像装置を提供すること。
【解決手段】送気手段５００により噴射部材１００に気体を送り込んで、噴射部材１００の噴射口１０１から気体を噴射する。そして、この噴射口１０１から噴射される気体を、フィルタ６００を通して現像ケーシング４５内の現像剤４６に噴射して現像剤４６を流動化させる。この現像装置４においては、現像剤４６への気体の噴射が行われていない状態での、噴射部材１００の噴射口１０１への現像剤４６の進入が、フィルタ６００により阻止される。これにより、噴射部材１００の噴射口１０１への現像剤４６の進入による噴射口１０１の目詰まりが解消されるようになる。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における像担持体上の潜像を現像剤により可視像化する現像装置に関するものである。詳しくは、現像剤の流動性や分散性を維持するために現像剤に気体を噴射する噴射部材を有する現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の現像装置においては、一般に、パドルやアジテータあるいは攪拌スクリュなどの回転翼板の回転により現像剤を攪拌・搬送して、現像剤の流動性や分散性、及び帯電立上がり性を維持するようにしている。しかしながら、このような機械的な構成の現像剤攪拌手段は、現像剤の流動性や分散性、及び帯電立上がり性を高めるために回転翼板の回転速度を上げると、現像剤に過剰なストレスが加わってしまう。現像剤に過剰なストレスが加わると、トナーの被覆材が剥がれたり、キャリアにトナーフィルミングが生じたりして現像剤の劣化が早まる。また、このような機械的な現像剤攪拌手段で現像剤を攪拌する構成の現像装置では、回転翼板の回転軌道の外側の底部に溜まっている現像剤を十分に攪拌することが難しいという問題があった。
【０００３】
そこで、上記現像剤攪拌手段として、特開平７−１２８９６３号公報の「現像剤攪拌装置」、又は特開２００１−１３９１５３号公報の「紛粒体供給装置」を用いることが考えられる。前者は、現像剤収容容器内に、複数の穴が空いた攪拌部材を設けている。そして、この攪拌部材の内部にエアポンプよりパイプを通して気体を送り込み、複数の穴より現像剤収容容器内に気体を噴射することによって現像剤を攪拌するように構成されている。後者は、回転翼板と回転翼板との間の軸芯に開口された噴出孔から、中空のスクリュー軸芯を通して導入した圧縮空気を噴出せしめ、移送中の粉体を撹拌状態、もしくは流動状態となるように構成されている。
このように、気体を噴射する噴射口を有する噴射部材を用いて、現像剤を攪拌することにより、現像剤に過剰なストレスを加えることなく現像剤を攪拌できるようになる。また、気体の噴射により現像剤を攪拌することで、機械的な現像剤攪拌手段では攪拌が困難であった部位の現像剤も十分に攪拌できるようになる。さらに、この噴射部材は、上記回転翼板に付着した現像剤を気体の噴射により除去する機能も有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のような構成の噴射部材を備えた現像装置では、その停止時に、気体を噴射する噴射部材の噴射口に現像剤が進入して、噴射口が目詰まりを起こす可能性が高い。このため、このような構成の現像装置においては、上記噴射部材の噴射口の目詰まりにより、その機能を維持できなくなる不具合がある。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的とするところは、気体を噴射する噴射部材の噴射口への現像剤の進入を阻止して、噴射部材の噴射口の目詰まりを防止することができる現像装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、現像剤に向けて気体を噴射するための噴射口を有する噴射部材と、該噴射部材に気体を送り込む送気手段とを備えた現像装置であって、上記噴射部材の噴射口への現像剤の進入経路を塞ぐように、該現像剤の通過を阻止することができる通気性を有するフィルタを配設したことを特徴とするものである。
この現像装置においては、上記送気手段により上記噴射部材に送り込まれた気体が、噴射部材の噴射口から噴射される。そして、この噴射部材の噴射口から噴射された気体が、上記フィルタを通して上記現像剤に噴射される。噴射部材による現像剤への気体の噴射が行われていないとき、つまり現像剤の停止時には、上記フィルタにより、上記噴射部材の噴射口への現像剤の進入が阻止される。これにより、上記噴射部材の噴射口への現像剤の進入による噴射口の目詰まりが解消されるようになる。
請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記フィルタは、上記噴射口から離間するように配設されていることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２の現像装置において、上記フィルタは、上記現像剤を静電気力で捕捉する静電フィルタであることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の現像装置において、上記フィルタは、除湿剤を内包していることを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４の現像装置において、上記送気手段は、上記噴射部材に送り込む気体を除湿するための除湿手段を有していることを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４又は５の現像装置において、上記噴射部材は、現像剤中に埋没するように配設されていることを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項１、２、３、４又は５の現像装置において、上記噴射部材は、現像剤を収容している収容体の外側に配設されていることを特徴とするものである。
請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５，６又は７の現像装置において、上記噴射部材の噴射口の位置を移動させて、現像剤に対する気体の噴射位置を移動させる噴射位置移動手段を有していることを特徴とするものである。
請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８の現像装置において、現像装置本体内の気体を排気するための排気口を、上記現像剤の移送経路に対面する現像装置本体の壁面の、該現像剤により現像が行われる現像部位を除く箇所に設けるとともに、該排気口に該現像剤の通過を阻止することができる通気性を有する排気フィルタを配設したことを特徴とするものである。
請求項１０の発明は、像担持体と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上に形成された潜像を現像剤により可視像化する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９の現像装置を用いることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用される現像装置の実施形態ついて説明する。図１に、後述する各実施形態に共通した構成を有する現像装置を搭載した画像形成装置の一例を示す。
図１において、像担持体である感光体ドラム１は矢印方向に回転され、その表面が帯電装置２により一様に帯電される。この帯電後、感光体ドラムいの表面に、露光装置３によりレーザ光が露光される。この露光により感光体ドラム１の表面に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置４の現像ローラ４１と感光体ドラム１とが対向する現像部位で、現像ローラ４１により担持・搬送される現像剤により現像されて可視像化（トナー像化）される。この感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、転写手段としての転写ローラ５により、図示しない給紙部から給紙された記録紙Ｐに転写される。この転写の際に感光体ドラム１に静電的に付着した記録紙Ｐは、図示しない分離爪によって感光体ドラム１から分離される。そして、記録紙Ｐに転写されたトナー像は、図示しない定着装置によって記録紙Ｐに定着される。上記転写工程で転写紙Ｐに転写されずに感光体ドラム１上に残留したトナーは、クリーニング装置６により除去されて回収される。また感光体ドラム１の表面に残留している電荷は、図示しない除電ランプにより除電される。
【０００８】
図２に、上記現像装置４の概略的な構成を示す。
この現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラ４１、現像剤規制部材としてのドクタ４２、現像剤攪拌部材としての攪拌スクリュ４３，４４などを備えている。
上記攪拌スクリュ４３，４４は、現像ケーシング４５内に収容されている現像剤４６に埋没するように回転自在に配設されている。攪拌スクリュ４３，４４の回転軸４３ａ，４４ａは、上記現像ローラ４１の軸方向に沿うように配設されており、その周囲にはスパイラル状の回転翼板４３ｂ，４４ｂが設けられている。この攪拌スクリュ４３，４４は、図示しない駆動手段により所定方向に回転されることにより、現像ケーシング４５内の現像剤４６を、回転翼板４３ｂ，４４ｂで攪拌しながら現像ローラ４１に向けて搬送する。
現像ローラ４１は、その表面の一部が現像剤収容容器である現像ケーシング４５の開口から露呈するように配設されている。この現像ローラ４１は、図示しない駆動手段により矢印方向に回転されることにより、上記攪拌スクリュ４３，４４により攪拌・搬送される現像剤４６を表面に担持して搬送する。ここで、トナーと磁性キャリアとを分散混合させた二成分現像剤、あるいは磁性トナーを用いる場合には、現像剤４６を磁力で担持・搬送する構成の現像ローラ４１が使用される。また、現像剤４６としてトナーのみの一成分現像剤を用いる場合には、現像剤４６を静電気力により担持・搬送する構成の現像ローラ４１が使用される。この現像装置４の現像ローラ４１は、上記二成分現像剤を磁力で担持・搬送するように構成されている。
上記ドクタ４２は、その先端が上記現像ローラ４１の表面に対して所定の間隙を形成するように、現像ローラ４１に対向配置されている。このドクタ４２は、現像ローラ４１により担持・搬送される余剰の現像剤を堰き止めて、上記現像部位に向けて搬送される現像ローラ４１上の現像剤４６を薄層化する。
【０００９】
ところで、この種の現像装置４では、上記トナー像の形成に伴うトナー消費により、現像ケーシング４５内に収容されている現像剤４６中のトナー量が減少する。このトナー消費により現像剤４６のキャリアに対するトナーの割合が低下し続けると、上記トナー像の画像濃度が次第に低下してまう。そこで、この現像装置４では、そのトナー消費量に見合った量のトナーを、図示しないトナー補給装置により、現像ケーシング４５のトナー補給口４５ａを通して適時補給するようにしている。このトナー補給装置のトナー補給量は、画像形成情報（画像面積、画像濃度等の情報）、感光体ドラム１上のトナー像の検知による現像能力検知情報、現像剤４６のトナー濃度情報等に基づいて、定量的又は随時補正的に制御されている。
【００１０】
ここで、上記トナー補給装置のトナー補給量制御は、現像ケーシング４５内の現像剤４６の流動性や分散性、及び帯電立上がり性が良好となるように、現像剤４６がバランスよく分散混合されていることが前提となっている。つまり、現像剤４６の流動性や分散性、及び帯電立上がり性が悪化すると、感光体ドラム１上のトナー像や現像剤４６のトナー濃度にムラが生じて、上記現像能力検知情報やトナー濃度情報が不確かなものになってしまう。
【００１１】
この現像剤４６の流動性や分散性、及び帯電立上がり性を良好にするには、上記攪拌スクリュ４３，４４の回転速度を上げて現像剤４６の撹拌性を高めることが有効である。しかし、現像剤４６の攪拌性を高めるべく回転翼板４３ｂ，４４ｂの回転速度を上げると、前述したように、現像剤４６へのストレスが過剰になって、現像剤４６の劣化を早めることになる。また、上記攪拌スクリュ４３，４４のような機械的な現像剤攪拌手段では、現像ケーシング４５の底部の、回転翼板４３ｂ，４４ｂの回転軌道の外側に溜まっている現像剤４６の攪拌が難しい。
【００１２】
そこで、図３に示すように、上記現像装置４の攪拌スクリュ４３，４４の回転軸４３ａ，４４ａを中空状のパイプで形成して噴射部材１００とし、この噴射部材１００に気体を噴射する噴射口１０１を形成した。そして、この噴射部材１００としての回転軸４３ａ，４４ａに、送気手段５００により気体を送り込んで、その噴射口１０１から気体を噴射して現像剤４６を攪拌するように構成した。このように噴射部材１００により現像剤４６に気体を噴射して攪拌することで、現像剤４６が噴射口１０１から噴射される気体により過剰なストレスを受けることなく攪拌されるようになった。また、この噴射部材１００により現像剤４６を攪拌することで、攪拌スクリュ４３，４４の回転翼板４３ｂ，４４ｂにより現像剤を機械的に攪拌搬送した場合には困難であった部位の現像剤も攪拌されるようになった。
【００１３】
ところが、上述のような構成の噴射部材では、現像装置４の停止時に、その噴射口１０１に現像剤４６が進入し、噴射口１０１が目詰まりを起こして、その機能が低下してしまうことがある。このため、このような現像装置４では、現像剤４６の攪拌性能が経時的に劣化してしまうおそれがある。特に、二成分現像剤を用いる現像装置４では、噴射口１０１の目詰まりで気体の噴射力が低下すると、キャリアよりも比重の軽いトナーのみが、回転翼板４３ｂ，４４ｂの回転軌道の外側に吹き出されてしまうことがある。このように、トナーのみが吹き出されてしまうと、上記現像ローラ４１に向けてトナー含有率の低い現像剤が搬送されるようになり、感光体ドラム１上に形成されるトナー像の画像濃度が薄くなる。この結果、現像ケーシング４５内に十分な量のトナーが補給されているにもかかわらず、上記現像能力検知情報によりトナー像のトナー不足が報知されるため、上記トナー補給量制御が正常に行われなくなってしまう。
【００１４】
この問題は、以下に説明する各実施形態に係る現像装置を用いることにより解決することができる。なお、以下の実施形態に係る現像装置の各構成要素のうち、図２に示した現像装置４の各構成要素と同等の構成及び機能を有するものには、この現像装置４の各構成要素に付した符号と同符号を付してその説明を省略する。
【００１５】
（実施形態１）
実施形態１に係る現像装置は、上記現像装置４の構成に加えて、以下の特徴を有する。図３に、本実施形態１に係る現像装置における噴射部材の一例を示す。この噴射部材１００は、上記攪拌スクリュ４３，４４を兼ねており、攪拌スクリュ４３，４４の回転軸４３ａ，４４ａを中空状のパイプで形成し、これに気体を噴射する噴射口１０１を形成して構成されている。
図４に、上記噴射部材の他の構成例を示す。この噴射部材２００は、現像剤４６の攪拌手段としてのアジテータ、あるいはパドルの攪拌羽根４７の中空の回転軸４８に、送気手段５００から送り込まれた気体を噴射するための噴射口２０１を設けたものである。
これらの噴射部材１００，２００の回転軸４３ａ，４４ａ，４８には、送気手段５００により気体が送り込まれるようになっている。
また、噴射部材１００，２００には、その噴射口１０１，２０１への現像剤４６の進入経路を塞ぐように、通気性を有するフィルタ６００が配設されている。このフィルタ６００は、現像剤４６のキャリアやトナーの通過を阻止できる開口径の通気孔を有している。このフィルタ６００としては、現像剤４６のトナーを通過させにくい材料であればどのようなものであってもよく、例えば、微細孔メッシュ、半透膜、綿状材料、不織布等を用いることができる。このフィルタ６００の最大開口径は、上記トナーの体積平均粒径以下であることが好ましい。すなわち、フィルタ６００の最大開口径をトナーの体積平均粒径以下とすることで、フィルタ６００により大半のトナーをトラップできるようになる。これにより、噴射部材１００，２００の噴射口１０１，２０１へのトナーの進入を防止できるようになる。また、現像装置４が停止しているときのトナーは、軽く凝集気味となっているので、フィルタ６００の最大開口径よりも小径のトナーの上記噴射口１０１への進入も、このフィルタ６００により阻止されるようになる。このように、このフィルタ６００を噴射部材１００，２００に配設することで、噴射口１０１，２０１に進入するトナーが皆無に近い状態となる。また、フィルタ６００の最大開口径よりも小径のトナーは、仮に上記噴射口１０１，２０１に進入しても、この噴射口１０１，２０１から気体が噴射される際に、噴射気流にのって排出されるようになる。
上記送気手段５００としては、エアーポンプやコンプレッサを用いることができる。この送気手段５００により上記噴射口１０１，２０１から噴射する気体の圧力は、気圧の２〜３倍の圧力とすることが好ましい。このような圧力気体を噴射口１０１，２０１から噴射することにより、上記攪拌スクリュやパドル、アジテータ等で攪拌・搬送できない部位の現像剤４６も効率的に攪拌できるようになる。また、現像ケーシング４５内の現像剤４６のトナー溜りの隙間に空気の流れを形成できるようになり、噴射口１０１，２０１から噴射した圧力気体を現像剤４６に効率的に送り込むことができるようになる。
また、上述のように、上記噴射口１０１，２０１を、現像剤４６の攪拌部材の回転軸に設けることで、部品点数を削減できるので、複合機能を有する割りには、現像装置本体の簡素化、省スペース化、及び低コスト化を図ることができる。
本実施形態１に係る現像装置においては、上記送気手段５００により噴射部材１００，２００に送り込まれた気体が、噴射部材１００，２００の噴射口１０１，２０１から噴射される。そして、この噴射口１０１，２０１から噴射された気体が、上記フィルタ６００を通して、上記現像ケーシング４５内に噴射されることにより現像剤４６が攪拌される。
なお、噴射部材１００，２００は、噴射口１０１，２０１を回転軸４３ａ，４４ａ，４８に設けたものに限定されるものではなく、回転翼板４３ｂ，４４ｂや回転羽根４７の先端や側面に噴射口１０１，２０１を設けたものでもよい。また、現像剤攪拌部材は、羽根以外に棒状部材やブラシでもよく、例えば、パイプ状のブラシの先端から気体を噴射させるように構成したものでもよい。さらに、上記フィルタ６００は、多段構成としてもよい。また、送気手段５００は、噴射口１０１，２０１からより強い空気を間欠的に噴出させて、噴射口１０１，２０１の目詰まりを防止する構成としてもよい。
【００１６】
（実施形態２）
実施形態２に係る現像装置は、実施形態１に係る現像装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。図５に、本実施形態２に係る現像装置における噴射部材３００の一例を示す。この噴射部材３００は、上記フィルタ６００を、送気手段５００から送り込まれる気体を噴射する噴射口３０１から離間するように配設したものである。この現像装置においては、その噴射部材３００の噴射口３０１と、フィルタ６００との間に空気層が形成されるようになる。
【００１７】
（実施形態３）
実施形態３に係る現像装置は、実施形態１又は２に係る現像装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態３に係る現像装置は、その現像剤攪拌手段としての上記噴射部材１００，２００，３００に配設されるフィルタ６００として、静電フィルタを用いるものである。この静電フィルタとしては、例えば、換気扇や掃除機で使用されているエレクトレット（商品名）などを使用することができる。このように、上記噴射部材１００，２００，３００のフィルタ６００を静電フィルタとすることにより、このフィルタ６００を通過しようとする現像剤４６を静電気力で捕捉することができるようになる。
【００１８】
（実施形態４）
実施形態４に係る現像装置は、実施形態１、２又は３に係る現像装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態４に係る現像装置は、上記噴射部材１００，２００，３００に配設されるフィルタ６００として、除湿剤を内包しているものを使用している。このフィルタ６００に内包される除湿剤としては、例えば、シリカゲルを用いることができる。この現像装置においては、上記噴射部材の噴射口１０１，２０１，３０１から噴射される気体が、上記フィルタ６００を通過する際に、このフィルタ６００に内包されている除湿剤により除湿されるようになる。
【００１９】
（実施形態５）
実施形態５に係る現像装置は、実施形態１、２、３又は４に係る現像装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態５に係る現像装置は、上記送気手段５００に、上記噴射部材１００，２００，３００に送り込む気体を除湿するための除湿手段を配設したものである。この現像装置においては、上記送気手段５００に配設されている除湿手段により、上記噴射部材１００，２００，３００に送り込まれる気体が除湿されるようになる。この除湿手段としては、上記シリカゲルを用いることができる。
【００２０】
（実施形態６）
実施形態６に係る現像装置は、実施形態１、２、３、４又は５に係る現像装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態６に係る現像装置は、上記噴射部材１００，２００，３００が、攪拌しようとする現像剤中に埋没するように配設されている。これにより、上記攪拌スクリュやパドル、アジテータ等で攪拌・搬送できない部位の現像剤４６にも気体が効率的に噴射されるようになる。また、現像ケーシング４５内の現像剤４６のトナー溜りの隙間に空気の流れが形成され、噴射口１０１，２０１から噴射した圧力気体が現像剤４６に効率的に送り込まれるようになる。
【００２１】
（実施形態７）
実施形態７に係る現像装置は、実施形態１、２、３、４又は５に係る現像装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。図６に、本実施形態７に係る現像装置の一例を示す。この現像装置は、図６に示すように、現像剤を攪拌する気体の噴射部材４００が、現像剤４６を収容している収容体としての現像ケーシング４５の外側に配設されている。また、この噴射部材４００には、送気手段５００により、圧力空気が送り込まれるようになっている。この噴射部材４００に送り込まれた圧力空気は、現像ケーシング４５の下方に配設されているフィルタ６００を通して、噴射部材４００の噴射口４０１から現像ケーシング４５内の現像剤４６に噴射される。これにより、現像ケーシング４５内の現像剤４６が、噴射部材４００の噴射口４０１から噴射される気体により攪拌される。
【００２２】
（実施形態８）
実施形態８に係る現像装置は、実施形態１、２、３、４、５、６又は７に係る現像装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態８に係る現像装置は、上記噴射部材１００，２００，３００，４００の噴射口１０１，２０１，３０１，４０１の位置を移動させることができる噴射位置移動手段を有している。図７に、上記実施形態７に係る現像装置の噴射部材４００の噴射口４０１の位置を移動させる噴射位置移動手段７００の一例を示す。この噴射位置移動手段７００は、噴射部材４００と実質的に一体のラック７０１と、このラック７０１に噛み合うピニオン７０２とで構成されている。図７において、図示しない駆動手段によりピニオン７０２が正逆回転することにより、ラック７０１を介して噴射部材４００が矢印方向に往復移動される。これにより、噴射部材４００の噴射口４０１の位置が移動して、現像ケーシング４５内の現像剤４６が、噴射部材４００の噴射口４０１から噴射される気体により一様に攪拌されるようになる。図８に、この噴射部材４００の噴射口４０１から噴射される気体により、現像剤４６が攪拌される様子を示す。現像ケーシング４５内の現像剤４６は、噴射部材４００の噴射口４０１から、フィルタ６００を通して噴射される気体により吹き上げられる。これにより、現像ケーシング４５の気体の噴射部位に、図８に示すように、一時的に空洞が形成される。この空洞は、上記ピニオン７０２の正逆回転により、上記ラック７０１を介して噴射部材４００が矢印方向に往復移動することにより、発生と消滅を繰り返す。この空洞の発生と消滅の繰り返しによって、現像ケーシング４５内の現像剤４６が一様に攪拌されるようになる。なお、このような空洞の発生と消滅の繰り返しは、上記噴射部材１００，２００，３００を回転させた場合にも同様に起こる。
【００２３】
（実施形態９）
実施形態９に係る現像装置は、実施形態１、２、３、４、５、６、７又は８に係る現像装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態９に係る現像装置は、例えば、図６に示すように、現像装置本体内の気体を排気するための排気口８００を設けたものである。この排気口８００は、現像ケーシング４５内の現像剤４６の移送経路に対面する現像装置本体の壁面の、前記現像部位を除く箇所に設けられている。また、この排気口８００には、現像剤４６の通過を阻止することができる通気性を有する排気フィルタ９００が配設されている。この排気フィルタ９００は、上述のフィルタ６００と同様のものを使用することができる。ここで、上記排気口８００の開口面積は、上記噴射部材の噴射口の総開口面積以上とすることが好ましい。これにより、上記排気口８００を通して、現像ケーシング４５内に充満している空気の圧抜ができるようになる。
【００２４】
なお、上記噴射部材１００，２００，３００，４００は、現像ケーシング４５に対して、現像装置本体から離れた部位に貯蔵されている現像剤を移送する方式の現像装置の、現像剤移送経路に配設してもよい。このように、上記噴射部材を現像剤移送経路に配設することにより、移送される現像剤に気体を満遍なく噴射して、現像剤の流動性を良好に保証、維持できるようになる。この現像剤を移送する方式の現像装置においては、上記噴射部材の噴射口を、現像剤を移送する粉体ポンプのステータ又はロータに設けるようにしてもよい。これにより、粉体ポンプを備えた装置で、新たな部品点数の増加を抑制できるので、機能を向上する割りには、装置の簡素化、省スペース化、及び低コスト化ができる。
【００２５】
また、上記感光体ドラム１上の静電潜像を現像するときに上記現像ローラ４１に印加する現像バイアス電圧は、直流であることが望ましい。これにより、簡易で低コストな直流電源によるバイアス現像での現像ムラや地汚れを防止できる。また、上記各実施形態に係る現像装置は、現像剤のキャリアとトナーとの分散性がよいので、トナーの摩擦帯電立ちあがりがよく、現像部位に到達するトナーの逆極性や弱帯電状態のトナーが少ない。また、上記各実施形態に係る現像装置は、一成分現像における現像ローラ４１上のトナー薄層のムラを、付着量的にも帯電量的にも少なくできる。さらに、上記各実施形態に係る現像装置は、二成分現像におけるトナー濃度やトナー帯電量分布のムラを少なくできる。このような理由から、直流バイアス現像での現像ムラや地汚れを防止できるようになる。
【００２６】
また、上記各実施形態に係る現像装置で用いる現像剤４６のトナーの円形度は、０．９６〜０．９９であることが好ましい。このような円形度のトナーは、不定形や異形に較べて鋭利な個所が少なく、上記フィルタ６００や排気フィルタ９００に突き刺さる心配がなく、フィルタ６００や排気フィルタ９００の通気孔の目詰まりを防止できる。
この円形度が０．９６〜０．９９の丸めのトナーの一例を次に示す。
このトナーは、有機溶媒中に活性水素と反応可能な変性ポリエステル系樹脂からなるトナーバインダーを含むトナー組成分を溶解又は分散させる。この溶解又は分散物を樹脂微粒子を含む水系媒体中で架橋剤及び／又は伸長剤と反応させる。これにより得られた分散液から溶媒を除去し、かつトナー表面に付着した該樹脂微粒子を洗浄・脱離して得られる（ＳＲトナー）。
このＳＲトナーは、トナーの粒径及び帯電量分布を均一にすることで、画質の向上および、トナー飛散低減の効果がある。従来のトナーは、通常の混練粉砕法のトナーは大粒径で、不定形で、粒径分布はブロードで、粒子間で組成が不均一で、画質（解像度、再現性、均一性）が劣っていた。また、流動性低く、転写性低く、定着エネルギーが高く、粒子間で帯電量が不均一で、帯電安定性が低いという問題点があった。
【００２７】
重合トナー一般の効果を次に示す。
形状が球形（不定形、異形もあるが、一般的には球形）。転写率は高い。流動性は高い。高画質（ドット再現性良い）。小粒径化可能。高精細画像の粒径分布が狭い（粒径が均一）。帯電量が均一。高画質（トナー飛散、地肌汚れ少ない）。
【００２８】
ＳＲトナーの効果を次に示す。
ポリエステルの重合（「重付加反応」または「伸長反応」）が可能。定着性等粉砕トナーで広く用いられているポリエステルが使用できる。定着性に優れる。粒径分布がさらに狭い（トナーのＤｖ（体積平均粒径）／Ｄｎ（個数平均粒径）＝１．１０〜１．２５）。より高画質・分子量制御可能・形状制御容易。球形〜異形可能（トナーの円形度＝０．９６〜０．９９、異形を含めると０．９４〜０．９９）。
【００２９】
上記トナーの凝集度（流動性を示す一つの指標）は５〜３０％であることが好ましい。このトナーは、流動性が良すぎる場合に問題になり易いトナーボトルや現像装置等のトナー漏れ防止用シール性や転写チリに関し、シールが容易で、転写性がよい。また、放置しても強固な凝集する程ではない適度な流動性を備えており、上記噴射口への目詰まりを防止しやすい。また、トナー凝集が軽度で済むので、現像剤の流動性や分散性を現像装置内の移動経路中で容易に適正状態に維持でき、上記噴射口への目詰まりを防止できる。
上記トナーの凝集度は、公知のパウダーテスター（製品名：ホソカワミクロン製）を用い、以下の方法より流動性の指標として測定した。
まず、トナー５．０ｇを正確に秤量する。振動台に、上から１００メッシュ（目開き１５０μｍ）、２００メッシュ（目開き７５μｍ）、４００メッシュ（目開き３８μｍ）の篩を重ねてセットする。秤量した５．０ｇのトナーを静かに１００メッシュの篩い上にのせ、振幅１ｍｍで１５秒間振動を与える。その後、各篩い上に残ったトナー量を精秤する。結果をもとに以下の計算を行った。
（１００メッシュ上トナー量／５．０）×１００＝Ａ
（２００メッシュ上トナー量／５．０）×１００×（３／５）＝Ｂ
（４００メッシュ上トナー量／５．０）×１００×（１／５）＝Ｃ
凝集度［％］＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ、（この値が大きい程、概して流動性が悪い傾向になる）。
【００３０】
また、上記噴射口の形状としては、先細り形状とすることが好ましい。これにより、噴射口に現像剤が進入したばあいにでも、噴射口の内壁が奥に向けて広がった形状となるので、この噴射口の内壁に現像剤が付着し難くなる。
【００３１】
上述のように、実施形態１に係る現像装置においては、この現像剤４６への気体の噴射が行われていないとき、つまり現像装置４の停止時には、上記フィルタ６００により、上記噴射部材の噴射口への現像剤４６の進入が阻止される。これにより、上記噴射部材の噴射口への現像剤の進入による噴射口の目詰まりが解消されるようになる。
また、実施形態２に係る現像装置においては、噴射部材３００に配設されたフィルタ６００と噴射口３０１との間に空気層が形成される。この空気層の存在により、仮に、現像剤４６が上記フィルタ６００を通過しても、この通過した現像剤が噴射口３０１に直接到達する可能性が低くなる。これにより、噴射部材３００の噴射口３０１の目詰まりを、より確実に防止できるようになる。
また、実施形態３に係る現像装置においては、上記フィルタ６００を静電フィルタとしたので、フィルタ６００の通気孔の開口率を大きめに形成しても、静電気力によりトナー通過を阻止できるようになる。これにより、フィルタ６００の通気孔の開口率を大きめに形成でき、上記噴射部材の噴射口から噴射される気体のフィルタ６００による圧損を少なくでき、現像剤４６の攪拌効率を向上できるようになる。
また、実施形態４に係る現像装置においては、上記噴射部材の噴射口１０１，２０１，３０１から噴射される気体が、上記フィルタ６００に内包されている除湿剤により除湿された後、現像剤４６に噴射される。これにより、現像剤ケーシング４５内の現像剤４６が除湿され、キャリアやトナー相互に働く水分による液架橋力が低減て、その流動性及び分散性がより向上されるようになる。
また、実施形態５に係る現像装置においては、上記送気手段５００に配設されている除湿手段により上記噴射部材１００，２００，３００に送り込まれる気体が予め除湿される。これにより、噴射部材１００，２００，３００の内部での、トナーの水分による液架橋力が低減し、その噴射口１０１，２０１，３０１のトナーによる目詰まりをより確実に防止できるようになる。
また、実施形態６に係る現像装置においては、現像剤中に埋没するように配設されている噴射部材１００，２００，３００により、攪拌・搬送できない部位の現像剤４６も効率的に攪拌できるようになる。また、現像ケーシング４５内の現像剤４６のトナー溜りの隙間に空気の流れを形成でき、噴射口１０１，２０１から噴射した圧力気体を現像剤４６に効率的に送り込むことができるようになる。また、実施形態７に係る現像装置においては、現像剤４６を攪拌する噴射部材４００が現像ケーシング４５の外側に配設されているので、噴射部材４００のレイアウトの自由度が高くなる。これにより、噴射部材４００の噴射口４０１から、現像ケーシング４５内の現像剤４６に対して広い範囲で気体を噴射することが可能になり、現像剤のトナー溜りに効率よく気体を噴射できるようになる。
また、実施形態８に係る現像装置においては、上記噴射位置移動手段７００のピニオン７０２の正逆回転により、ラック７０１を介して噴射部材４００が往復移動して、その噴射口４０１の位置が移動する。これにより、現像ケーシング４５内の現像剤４６が、噴射部材４００の噴射口４０１から噴射される気体により一様に攪拌できるようになる。
また、実施形態９に係る現像装置においては、上記排気口８００を通して、現像ケーシング４５内の空気が排出される。これにより、上記噴射部材の噴射口から噴射される気体によって、現像ケーシング４５内の圧力が異常に高まることがなくなる。また、上記現像部位以外の個所で、上記排気フィルタ９００を介して現像ケーシング４５の圧抜きができるので、現像装置本体の現像部位からのトナーの噴出を防止できるようになる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、気体を噴射する噴射部材の噴射口への現像剤の進入を阻止して、噴射部材の噴射口の目詰まりを防止することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される現像装置を搭載した画像形成装置の概略構成図。
【図２】本発明の各実施形態に共通の構成を有する現像装置の概略構成図。
【図３】本発明の実施形態１に係る現像装置における噴射部材の概略構成図。
【図４】上記噴射部材の他の構成例を示す概略断面図。
【図５】本発明の実施形態２に係る現像装置における噴射部材の概略構成図。
【図６】本発明の実施形態７に係る現像装置の概略構成図。
【図７】本発明の実施形態８に係る現像装置における噴射部材の要部概略平面図。
【図８】本発明の実施形態８に係る現像装置における噴射部材により現像剤が攪拌される様子を示す概略図。
【符号の説明】
１　　　感光体ドラム
２　　　帯電装置
３　　　露光装置
４　　　現像装置
５　　　転写ローラ
６　　　クリーニング装置
４１　　　現像ローラ
４２　　　ドクタ
４３，４４　　　攪拌スクリュ
４３ａ，４４ａ　　　回転軸
４３ｂ，４４ｂ　　　回転翼板
４５　　　現像ケーシング
４５ａ　　トナー補給口
４６　　　現像剤
４７　　　攪拌羽根
４８　　　回転軸
１００，２００，３００　　　噴射部材
１０１，２０１，３０１　　　噴射口
５００　　　送気手段
６００　　　フィルタ
７００　　　噴射位置移動手段
７０１　　　ラック
７０２　　　ピニオン
８００　　　排気口
９００　　　排気フィルタ

Claims (10)

1. 現像剤に向けて気体を噴射するための噴射口を有する噴射部材と、該噴射部材に気体を送り込む送気手段とを備えた現像装置であって、
   上記噴射部材の噴射口への現像剤の進入経路を塞ぐように、該現像剤の通過を阻止することができる通気性を有するフィルタを配設したことを特徴とする現像装置。
2. 請求項１の現像装置において、
   上記フィルタは、上記噴射口から離間するように配設されていることを特徴とする現像装置。
3. 請求項１又は２の現像装置において、
   上記フィルタは、上記現像剤を静電気力で捕捉する静電フィルタであることを特徴とする現像装置。
4. 請求項１、２又は３の現像装置において、
   上記フィルタは、除湿剤を内包していることを特徴とする現像装置。
5. 請求項１、２、３又は４の現像装置において、
   上記送気手段は、上記噴射部材に送り込む気体を除湿するための除湿手段を有していることを特徴とする現像装置。
6. 請求項１、２、３、４又は５の現像装置において、
   上記噴射部材は、現像剤中に埋没するように配設されていることを特徴とする現像装置。
7. 請求項１、２、３、４又は５の現像装置において、
   上記噴射部材は、現像剤を収容している収容体の外側に配設されていることを特徴とする現像装置。
8. 請求項１、２、３、４、５，６又は７の現像装置において、
   上記噴射部材の噴射口の位置を移動させて、現像剤に対する気体の噴射位置を移動させる噴射位置移動手段を有していることを特徴とする現像装置。
9. 請求項１、２、３、４、５、６、７又は８の現像装置において、
   現像装置本体内の気体を排気するための排気口を、上記現像剤の移送経路に対面する現像装置本体の壁面の、該現像剤により現像が行われる現像部位を除く箇所に設けるとともに、該排気口に該現像剤の通過を阻止することができる通気性を有する排気フィルタを配設したことを特徴とする現像装置。
10. 像担持体と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上に形成された潜像を現像剤により可視像化する現像手段とを有する画像形成装置において、
    上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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