JP2019078828A - 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像容器内のトナーの堆積を抑制し、且つ、内圧を逃がすためのフィルターの目詰まりを抑制可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、現像ローラー３１と、トナー供給ローラー３０と、ケーシングと、トナー堆積部３７と、振動発生装置４０と、フィルター保持部６０と、フィルター３８と、を備える。現像ローラーは、像担持体にトナーを供給する。トナー供給ローラーは、現像ローラーとの対向領域において現像ローラーにトナーを供給する。トナー堆積部は、ケーシング内において現像ローラー又はトナー供給ローラーと対向する。振動発生装置は、トナー堆積部を振動させる。フィルター保持部は、トナー堆積部の下方に配置され、ケーシングの外部と連通する通気口６０ａを有する。フィルターは、通気口を塞ぐように設けられる。振動発生装置は、トナー堆積部を介してフィルター保持部に連結される。【選択図】図８

Description

本発明は、像担持体に現像剤を供給する現像装置およびそれを備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、原稿画像から読み取られた画像情報、或いはコンピューター等の外部機器から伝送等された画像情報に基づく光を像担持体（感光体ドラム）の周面に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させた後、当該トナー像を用紙に転写する。転写処理後の用紙は、トナー像の定着処理が施されたのち外部へ排出される。

ところで、近年、画像形成装置において、カラー印刷化や高速処理化の進行に伴い装置構成が複雑になると共に、高速処理化に対応するべく現像装置内でのトナー攪拌部材の高速回転が余儀なくされ、これにより現像装置の内圧が大気圧より高い正圧になり易くなっている。現像装置内が正圧になると、現像装置内からトナーが感光体ドラムへ供給されるに際し、トナーの一部が飛散トナーとなって感光体ドラムに対向する現像装置の開口部（トナー供給口）から漏出し、画像形成装置の内部を汚染する。

特に、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、現像剤を担持する磁気ローラー（現像剤担持体）と、トナーのみを担持する現像ローラー（トナー担持体）とを用いる現像方式では、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分において、磁気ローラー上に形成された磁気ブラシによって現像ローラーから現像に使用されなかったトナーが引き剥がされる。そのため、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分の近傍においてトナーの浮遊が発生し易くなり、浮遊したトナーが飛散トナーとなって漏出する。

そこで、例えば特許文献１の現像装置では、現像容器には、通気口を通過するトナーを捕捉するフィルターが通気口を塞ぐように設けられている。現像容器の外部には、現像容器内の空気を通気口から現像容器の外部に排出する吸気ファンがフィルターに接触するように設けられている。フィルターに捕捉されたトナーは、吸気ファンの振動によって落下する。

特開２０１７−１１１３０２号公報

特許文献１の構成では、フィルターの目詰まりを防止するために吸気ファンとしてフィルターの厚み方向に振動する圧電ファンを用いている。即ち、フィルターの目詰まりを防止するための部材が必要となり、コストアップに繋がる。また、浮遊トナーの堆積によってトナー落ち等の不具合を引き起こす規制ブレードから離れた位置で内圧を逃がす構成のため、規制ブレードへのトナー堆積を抑制する効果が弱く、トナー落ちを確実に解消することはできなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、現像容器内のトナーの堆積を抑制し、且つ、内圧を逃がすためのフィルターの目詰まりを抑制可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、現像ローラーと、トナー供給ローラーと、ケーシングと、トナー堆積部と、振動発生装置と、フィルター保持部と、フィルターと、を備えた現像装置である。現像ローラーは、静電潜像が形成される像担持体と対向して配置され、像担持体との対向領域において像担持体にトナーを供給する。トナー供給ローラーは、現像ローラーと対向して配置され、現像ローラーとの対向領域において現像ローラーにトナーを供給する。ケーシングは、現像ローラーおよびトナー供給ローラーを収容する。トナー堆積部は、ケーシング内において現像ローラー又はトナー供給ローラーと対向する。振動発生装置は、トナー堆積部を振動させる。フィルター保持部は、トナー堆積部の下方に配置され、ケーシングの外部と連通する通気口を有する。フィルターは、通気口を塞ぐように設けられる。振動発生装置は、トナー堆積部を介してフィルター保持部に連結される。

本発明の第１の構成によれば、振動発生装置の振動によってケーシング内のトナー堆積部に堆積したトナーを振い落とすことにより、トナー堆積部におけるトナーの堆積、およびトナー落ちの発生を効果的に抑制できる。また、フィルターおよび通気口を設けることで、ケーシングの内圧を低下させることができ、ケーシングの外部へのトナー飛散も効果的に抑制することができる。さらに、トナー堆積部を振動させる際にフィルターを同時に振動させてフィルターの目詰まりを抑制することができる。その結果、フィルターを頻繁に交換する必要がなくなるとともに、フィルターを振動させる機構を別途設ける必要もなくなる。

本発明の現像装置３ａ〜３ｄが搭載されたカラープリンター１００の概略構成図 カラープリンター１００に搭載される本発明の第１実施形態に係る現像装置３ａの側面断面図 第１実施形態の現像装置３ａに用いられるトナー受け支持部材３５を現像容器２０の内側から見た斜視図 第１実施形態の現像装置３ａに用いられるトナー受け支持部材３５の分解斜視図 振動発生装置４２の分解斜視図 第１実施形態の現像装置３ａに用いられるトナー受け支持部材３５の内部構成を示す側面断面図であって、振動モーター４３付近の断面を示す図 第１実施形態の現像装置３ａに用いられるトナー受け支持部材３５の内部構成を示す側面断面図であって、コイルバネ４０を含む断面を示す図 第１実施形態の現像装置３ａにおける穂切りブレード３３およびフィルター保持部６０周辺の断面拡大図 本発明の第２実施形態に係る現像装置３ａの側面断面図 第２実施形態の現像装置３ａにおける穂切りブレード３３周辺の断面拡大図 第２実施形態の現像装置３ａにおける穂切りブレード３３およびフィルター保持部６０周辺の断面拡大図 第１実施形態の現像装置３ａの変形例における穂切りブレード３３およびフィルター保持部６０周辺の断面拡大図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の現像装置３ａ〜３ｄが搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ４ａ〜４ｄによりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されており、現像装置３ａ〜３ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、画像形成装置１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して転写紙Ｐが所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱および加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４において反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

図２は、カラープリンター１００に搭載される本発明の第１実施形態に係る現像装置３ａの側面断面図である。なお、図２は図１の背面側から見た状態を示しており、現像装置３ａ内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。また、以下の説明では図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａを例示するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）が収納される現像容器（ケーシング）２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａによって攪拌搬送室２１、供給搬送室２２に区画されている。攪拌搬送室２１および供給搬送室２２には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナー（正帯電トナー）をキャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー２５ａおよび供給搬送スクリュー２５ｂがそれぞれ回転可能に配設されている。

そして、攪拌搬送スクリュー２５ａおよび供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が攪拌されつつ軸方向（図２の紙面と垂直な方向）に搬送され、仕切壁２０ａの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室２１、供給搬送室２２間を循環する。即ち、攪拌搬送室２１、供給搬送室２２、現像剤通過路によって現像容器２０内に現像剤の循環経路が形成されている。

現像容器２０は図２の右斜め上方に延在しており、現像容器２０内において供給搬送スクリュー２５ｂの上方にはトナー供給ローラー３０が配置され、トナー供給ローラー３０の右斜め上方には現像ローラー３１が対向配置されている。そして、現像ローラー３１は現像容器２０の開口側（図２の右側）において感光体ドラム１ａ（図１参照）に対向しており、それぞれの回転軸周りに関してトナー供給ローラー３０、現像ローラー３１は図２において反時計回り方向に回転する。

攪拌搬送室２１には、攪拌搬送スクリュー２５ａと対面してトナー濃度センサー２８が配置されている。トナー濃度センサー２８は、現像剤中のキャリアに対するトナーの割合（Ｔ／Ｃ）を検知するものであり、例えば、現像容器２０内における現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。本実施形態においては、トナー濃度センサー２８により現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を後述する制御部（図示せず）に出力するよう構成されており、制御部によってトナー濃度センサー２８の出力値からトナー濃度が決定されるようになっている。制御部は、決定されたトナー濃度に応じてトナー補給モーター（図示せず）に制御信号を送信し、トナーコンテナ４ａからトナー補給口（図示せず）を介して攪拌搬送室２１に所定量のトナーが補給されるようになっている。

トナー供給ローラー３０は、図２において反時計回り方向に回転する非磁性の回転スリーブと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体で構成されている。

現像ローラー３１は、図２において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極で構成されており、トナー供給ローラー３０と現像ローラー３１とはその対面位置（対向位置）において所定のギャップをもって対向している。現像ローラー側磁極は、固定マグネット体の対向する磁極（主極）と異極性である。

また、現像容器２０には穂切りブレード３３がトナー供給ローラー３０の長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に沿って取り付けられている。穂切りブレード３３は、トナー供給ローラー３０の回転方向（図２の反時計回り方向）において、現像ローラー３１とトナー供給ローラー３０との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード３３の先端部とトナー供給ローラー３０表面との間には僅かな隙間（ブレードギャップ）が形成されている。

現像ローラー３１には、直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）という）および交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）という）が印加され、トナー供給ローラー３０には、直流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＤＣ）という）および交流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＡＣ）という）が印加されている。これらの直流電圧および交流電圧は、現像バイアス電源からバイアス制御回路（いずれも図示せず）を経由して現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０に印加される。

前述のように、攪拌搬送スクリュー２５ａおよび供給搬送スクリュー２５ｂによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２０内の攪拌搬送室２１および供給搬送室２２を循環してトナーを帯電させ、供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤がトナー供給ローラー３０に搬送される。そして、トナー供給ローラー３０上に磁気ブラシ（図示せず）を形成し、トナー供給ローラー３０上の磁気ブラシは穂切りブレード３３によって層厚規制された後、トナー供給ローラー３０と現像ローラー３１との対向位置に搬送される。磁気ブラシはトナー供給ローラー３０に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）と現像ローラー３１に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）との電位差ΔＶ、および磁界によって現像ローラー３１上にトナー薄層を形成する。

トナー供給ローラー３０上の磁気ブラシとの接触によって現像ローラー３１上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー３１の回転によって感光体ドラム１ａと現像ローラー３１との対向部分（現像領域）に搬送される。現像ローラー３１にはＶｓｌｖ（ＤＣ）およびＶｓｌｖ（ＡＣ）が印加されているため、現像ローラー３１と感光体ドラム１ａとの間の電位差によって現像ローラー３１から感光体ドラム１ａにトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラー３１とトナー供給ローラー３０との対向位置に搬送され、トナー供給ローラー３０上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー３０から引き剥がされた後、供給搬送室２２内に落下する。

その後、トナー濃度センサー２８の検知結果に基づいてトナー補給口（不図示）から所定量のトナーが補給され、供給搬送室２２および攪拌搬送室２１を循環する間に再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤となる。この現像剤が再び供給搬送スクリュー２５ｂによりトナー供給ローラー３０上に供給されて磁気ブラシを形成し、穂切りブレード３３へ搬送される。

現像容器２０における図２の右側壁において現像ローラー３１の近傍には、現像容器２０の内側に突出する断面三角形状のトナー受け支持部材３５が設けられている。図２に示すように、トナー受け支持部材３５は現像容器２０の長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に沿って配置されており、トナー受け支持部材３５の上面はトナー供給ローラー３０および現像ローラー３１に対向するとともに、現像ローラー３１側からトナー供給ローラー３０側に向かって下方に傾斜する壁部を構成している。トナー受け支持部材３５の上面には長手方向に沿って、現像ローラー３１から引き剥がされて落下するトナーを受けるトナー受け部材３７が取り付けられている。

また、穂切りブレード３３の下方にはフィルター保持部６０が配置されている。フィルター保持部６０には現像容器２０の内圧を逃がすための通気口６０ａが形成されており、通気口６０ａにはフィルター３８が設けられている。フィルター保持部６０は現像容器２０と一体形成されていてもよいし、別部材であってもよい。

図３は、第１実施形態の現像装置３ａ〜３ｄに用いられるトナー受け支持部材３５を現像容器２０の内側（図２の左側）から見た斜視図、図４は、トナー受け支持部材３５の分解斜視図である。

トナー受け部材３７は板金製であって、長手方向に沿って屈曲部３７ａが形成された屈曲形状であり、屈曲部３７ａを挟んで現像ローラー３１（図２参照）に対向するトナー受け面３７ｂと、トナー供給ローラー３０に対向する略垂直なトナー落下面３７ｃとに区画される。また、トナー受け部材３７は２本のコイルバネ４０を介して樹脂製の支持部材本体３６に支持されている。具体的には、トナー受け部材３７の両端部の２箇所にコイルバネ４０の一端が係合する係合部３７ｄが折り曲げ形成されており、コイルバネ４０の他端にはバネ台座３９（図７参照）が装着されている。バネ台座３９は支持部材本体３６のバネ台座保持部３６ａに保持される。また、トナー受け部材３７の略中央部には振動発生装置４２を支持するホルダー保持部３７ｅが折り曲げ形成されている。

振動発生装置４２内には振動モーター４３（図５参照）と、振動モーター４３の駆動を制御するための回路や電子部品が実装された基板（図示せず）が配置されており、振動モーター４３に電力を供給するためのリード線４５が接続されている。

トナー受け部材３７の表面にはシート部材４１ａ、４１ｂ（図６参照）が貼り付けられている。シート部材４１ａ、４１ｂは、トナー受け部材３７へのトナー付着を抑制するために、トナー受け部材３７よりもトナーが付着し難い材質で形成されている。シート部材４１ａ、４１ｂの材質としては、例えばフッ素樹脂製シート等が挙げられる。

シート部材４１ａは穂切りブレード３３側の支持部材本体３６とトナー受け部材３７との境界を含むトナー受け部材３７の表面（トナー落下面３７ｃ）を覆うように貼り付けられている。また、シート部材４１ｂはシール部材４４側の支持部材本体３６とトナー受け部材３７との境界、係合部３７ｄ、およびホルダー保持部３７ｅを含むトナー受け面３７ｂの全域を覆うように貼り付けられている。シート部材４１ａ、４１ｂは、トナー受け面３７ｂ、トナー落下面３７ｃへのトナーの付着を抑制するとともに、支持部材本体３６とトナー受け部材３７との境界からトナー受け支持部材３５の内部へのトナーの進入や、トナーの進入に起因する振動モーター４３の動作不良を防止する。

また、支持部材本体３６の上端にはフィルム状のシール部材４４が設けられている。シール部材４４は、先端部が感光体ドラム１ａの表面に接触するように支持部材本体３６の長手方向（図３の左右方向）に延在しており、現像容器２０（図２参照）内のトナーが外部に漏出しないように遮蔽する機能を有している。

図５は、図４における振動発生装置４２の分解斜視図である。振動発生装置４２は、振動モーター４３と、振動モーター４３が固定されるモーター取付板４２ａとカバー部材４２ｂとで構成され、振動モーター４３の出力軸４３ａには加振用ウェイト５０が固定されている。また、振動モーター４３は出力軸４３ａがトナー受け部材３７の長手方向に沿うように固定されている。

加振用ウェイト５０は、振動モーター４３の出力軸４３ａに対し非対称な形状（例えばカム形状）となっている。出力軸４３ａが所定以上の速度で回転するとき、加振用ウェイト５０には不均一な遠心力が加わる。この遠心力が出力軸４３ａに伝達されることにより、振動モーター４３が振動する。なお、加振用ウェイト５０の形状はカム形状に限定されず、出力軸４３ａに対し重心がずれるような任意の形状とすることができる。

図６および図７は、第１本実施形態の現像装置３ａに用いられるトナー受け支持部材３５の内部構成を示す側面断面図である。なお、図６はトナー受け支持部材３５の振動モーター４３付近の断面（図４のＸＸ′矢視断面）を示し、図７はトナー受け支持部材３５のコイルバネ４０を含む断面（図４のＹＹ′矢視断面）を示している。

トナー受け部材３７は現像ローラー３１に対向するトナー受け面３７ｂがトナー供給ローラー３０側から感光体ドラム１ａ側に向かって上り勾配となるように傾斜し、トナー供給ローラー３０に対向するトナー落下面３７ｃが略垂直になるように配置されている。また、トナー受け面３７ｂに堆積したトナーが重力や現像装置３ａの駆動に伴う振動等によって自然に落下しないように、トナー受け面３７ｂの角度や表面粗さ（摩擦係数）が調整されている。

図６および図７に示すように、トナー受け部材３７はトナー供給ローラー３０側の端縁３７ｆのみが支持部材本体３６に当接しており、反対側（感光体ドラム１ａ側）の端縁３７ｇは自由端となっている。そして、トナー受け面３７ｂの幅方向（図６の左右方向）の略中央部は振動発生装置４２を介して支持部材本体３６に支持されている。これにより、トナー受け部材３７は端縁３７ｆを支点として揺動可能に構成されている。また、振動モーター４３は、出力軸４３ａがトナー受け部材３７の長手方向と略平行になるように配置されている。

非画像形成時に振動モーター４３の出力軸４３ａを高速回転（例えば１０，０００ｒｐｍ程度）させることにより、加振用ウェイト５０も出力軸４３ａと共に高速回転する。このとき、加振用ウェイト５０には不均一な遠心力が加わるため、出力軸４３ａを介して振動モーター４３およびモーター取付ホルダー４２を含む振動発生装置４２が振動する。そして、振動発生装置４２が取り付けられたトナー受け部材３７も振動する。具体的には、トナー受け部材３７のトナー受け面３７ｂは端縁３７ｆを支点として端縁３７ｇに向かうにつれて振幅が大きくなるように振動する。このトナー受け部材３７の振動により、トナー受け面３７ｂの端縁３７ｇ側に堆積したトナーは端縁３７ｆ側（白矢印方向）に跳ね上げられ、少しずつ端縁３７ｆ側に移動する。

トナー受け面３７ｂの振動により、図７に示すように、トナー受け面３７ｂに堆積したトナーＴはトナー受け面３７ｂの傾斜に沿って下方（図７の白矢印方向）に滑り落ち、略垂直なトナー落下面３７ｃとトナー供給ローラー３０とで挟まれた領域Ｒに自由落下する。領域Ｒに落下したトナーの一部は、そのまま穂切りブレード３３とトナー供給ローラー３０の隙間を通過して供給搬送室２２内に落下する。

本実施形態では、領域Ｒに落下したトナーを供給搬送室２２へ戻すために、非画像形成時に現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０を画像形成時とは逆方向（図６の時計回り方向）に回転（逆回転）させる。トナー供給ローラー３０を逆回転させることにより、領域Ｒに落下して穂切りブレード３３の先端に堆積したトナーはトナー供給ローラー３０の磁気ブラシによって掻き取られ、トナー供給ローラー３０の表面に連れ回りしてトナー供給ローラー３０と穂切りブレード３３との隙間を通過し、固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー３０から引き剥がされた後、供給搬送室２２へ強制的に戻される。

現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０を逆回転させる場合、トナー供給ローラー３０に形成される磁気ブラシの穂が長くなるように穂切りブレード３３と対向する固定マグネット体の磁極（規制極）の磁力や配置を調整することで、穂切りブレード３３の先端に堆積したトナーの掻き取り効果が高くなる。また、現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０を逆回転させると、攪拌搬送スクリュー２５ａおよび供給搬送スクリュー２５ｂも逆回転するため、現像容器２０内の現像剤がトナー補給口から溢出したり、現像容器２０内で現像剤の偏りが発生してトナー濃度センサー２８のノイズが発生したりするおそれがある。そのため、現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０を逆回転させた後は、現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０を一定時間順回転させることが好ましい。

なお、トナー受け部材３７を振動させる際に、トナー供給ローラー３０および現像ローラー３１を順回転させることもできる。トナー供給ローラー３０を順回転させることにより、トナー受け面３７ｂから領域Ｒに落下したトナーの一部は、トナー供給ローラー３０上の磁気ブラシに付着する。トナー供給ローラー３０上の磁気ブラシに付着しなかった残りのトナーはトナー供給ローラー３０と穂切りブレード３３との隙間を通過して供給搬送室２２内に落下する。

本実施形態では、振動モーター４３の出力軸４３ａを、出力軸４３ａのトナー受け部材３７に対向する側の外周面が、トナー受け部材３７の自由端（端縁３７ｅ）から支点（端縁３７ｄ）に向かって移動する方向（図６の反時計回り方向）に回転させている。出力軸４３ａをこの方向に回転させることで、トナー受け部材３７はトナー受け面３７ｂに堆積したトナーを端縁３７ｇ側から端縁３７ｆ側に移動させるように振動する。

一方、出力軸４３ａを逆方向（図６の時計回り方向）に回転させた場合は、トナー受け部材３７の振動によってトナーを端縁３７ｆ側から端縁３７ｇ側にせり上がるように移動させてしまうため、トナー受け面３７ｂに堆積したトナーが滑り落ちない。従って、本実施形態のように振動モーター４３の出力軸４３ａを回転させることで、トナー受け面３７ｂに堆積したトナーを下り勾配に沿って領域Ｒへ効果的に落下させることができる。

さらに、トナー受け部材３７の表面にはシート部材４１ａ、４１ｂが貼り付けられているため、トナー受け部材３７へのトナーの付着を抑制することができる。また、シート部材４１ａ、４１ｂは支持部材本体３６とトナー受け部材３７との境界、および係合部３７ｄ、ホルダー保持部３７ｅを覆うように貼り付けられているため、支持部材本体３６とトナー受け部材３７との境界からトナー受け支持部材３５の内部へのトナーの進入や、トナーの進入に起因する振動モーター４３の動作不良も防止することができる。

トナー受け部材３７を振動させるタイミングとしては、印字動作の終了毎に行っても良いし、印字枚数が所定枚数に到達した時点や現像装置３ａ内の温度が所定以上になった時点等、所定のタイミングで行うようにしても良い。また、トナー受け部材３７を振動させるタイミングと現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０を逆回転（または順回転）させるタイミングは同じでも異なっていても良い。また、所定の印字枚数に到達する毎にトナー受け部材３７を振動させることにより、印字枚数に応じてトナー受け部材３７の振動が自動的に実行される。従って、ユーザー自身がトナー受け部材３７の振動を手動で設定する必要がなくなり、設定ミスや設定忘れ、或いは不必要な振動の実行を回避することができる。

ところで、現像容器２０内に浮遊するトナー量が非常に多くなると、振動モーター４３によるトナー受け部材３７の振動の合間、即ち画像形成時においても、現像装置３ａ〜３ｄの駆動時の振動によってトナー受け部材３７に堆積したトナーが滑り落ち、トナー落ちが発生することがある。そこで、本実施形態では、現像容器２０内に浮遊するトナー量を低減するために、穂切りブレード３３の下方に通気口６０ａを設けて現像容器２０の内圧を逃がす構成としている。

図８は、第１実施形態の現像装置３ａにおける穂切りブレード３３およびフィルター保持部６０周辺の断面拡大図である。図８に示すように、現像容器２０には穂切りブレード３３の下方に連結されるフィルター保持部６０が配置されている。フィルター保持部６０は現像容器２０の長手方向（図８の紙面と垂直な方向）に延びる中空状の部材であり、下端部に通気口６０ａが形成されている。そして、通気口６０ａを塞ぐようにフィルター３８が固定されている。なお、フィルター３８のメッシュサイズはトナー粒子径（約４〜５μｍ）よりも小さいサイズ（約１〜３μｍ）に形成されており、フィルター３８はトナーを通過させない。

また、穂切りブレード３３を貫通する複数の通気路６１が長手方向（図８の紙面と垂直な方向）に所定の間隔を隔てて形成されている。これにより、現像容器２０の内部から通気口６０ａ、フィルター保持部６０、通気路６１、トナー受け支持部材３５を介して現像容器２０の開口２０ｂまで連通する連通部が設けられる。従って、現像容器２０の内圧を逃がして現像容器２０内の浮遊トナー量を低減することができ、トナー受け部材３７に堆積したトナーが滑り落ちてトナー供給ローラー３０に付着することによるトナー落ちの発生を抑制することができる。また、フィルター３８および通気口６０ａは、トナー飛散の発生し易い穂切りブレード３３の近傍に配置されているため、現像容器２０の外部へのトナー飛散も効果的に抑制することができる。

さらに、フィルター保持部６０は穂切りブレード３３の下面に接触するように配置されている。即ち、振動発生装置４２は、トナー受け部材３７、トナー受け支持部材３５、穂切りブレード３３を介してフィルター保持部６０と連結されている。これにより、振動発生装置４２の振動がトナー受け部材３７、トナー受け支持部材３５、穂切りブレード３３、およびフィルター保持部６０を介してフィルター３８に伝達される。従って、トナー受け部材３７を振動させる際にフィルター３８を同時に振動させてフィルター３８の目詰まりを抑制することができる。その結果、フィルター３８を頻繁に交換する必要がなくなるため、現像装置３ａ〜３ｄのメンテナンス性を向上させることができる。

また、フィルター３８を振動させるための振動部材を別途設ける必要がないので、部品点数の増加を抑制することができる。フィルター３８から振るい落とされたトナーは供給搬送室２２内に落下し、攪拌されて再び現像動作に用いられるので、トナー消費量も抑えることができる。

図９は、本発明の第２実施形態に係る現像装置３ａの側面断面図である。本実施形態では、トナー受け支持部材３５およびトナー受け部材３７は設けられておらず、穂切りブレード３３の上面にトナーが堆積する構成となっている。穂切りブレード３３はトナー供給ローラー３０側の端部３３ａが低くなるように傾斜した姿勢で支持ステー６３に支持されている。支持ステー６３はトナー供給ローラー３３ａ側の端部を支点としてフィルター保持部６０に支持されている。支持ステー６３の下面には振動発生装置４２が取り付けられている。振動発生装置４２の構成は第１実施形態の図５と同様である。

図１０は、第２実施形態の現像装置３ａにおける穂切りブレード３３周辺の断面拡大図である。非画像形成時に振動発生装置４２を振動させることにより、振動発生装置４２が取り付けられた支持ステー６３が振動し、支持ステー６３に支持された穂切りブレード３３も振動する。

より詳細には、振動モーター４３の出力軸４３ａを、出力軸４３ａのトナー受け部材３７に対向する側の外周面が、支持ステー６３の自由端（トナー供給ローラー３０と反対側の端部）から支点（トナー供給ローラー３０側の端部）に向かって移動する方向（図１０の反時計回り方向）に回転させる。これにより、穂切りブレード３３はトナー供給ローラー３０と反対側（感光体ドラム１ａ側）の端部に向かうにつれて振幅が大きくなるように振動する。また、支持ステー６３のトナー供給ローラー３０側の端部がフィルター保持部６０に支持されるため、穂切りブレード３３が振動しても穂切りブレード３３とトナー供給ローラー３０との隙間（ブレードギャップ）が変動しにくい構成となっている。

穂切りブレード３３の振動により、穂切りブレード３３の上面に堆積したトナーＴは端部３３ａ側（図１０の白矢印方向）に跳ね上げられ、穂切りブレード３３の傾斜に沿って少しずつ端部３３ａ側に移動する。そして、端部３３ａまで移動したトナーＴは穂切りブレード３３とトナー供給ローラー３０とで挟まれた領域Ｒに自由落下する。領域Ｒに落下したトナーの一部は、そのまま穂切りブレード３３とトナー供給ローラー３０の隙間を通過して供給搬送室２２内に落下する。

本実施形態においても、第１実施形態と同様に、現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０を画像形成時とは逆方向（図１０の時計回り方向）に回転（逆回転）させることにより、穂切りブレード３３の先端に堆積したトナーをトナー供給ローラー３０の磁気ブラシによって掻き取るようにしてもよい。或いは、トナー供給ローラー３０および現像ローラー３１を順回転させることにより、穂切りブレード３３から領域Ｒに落下したトナーの一部がトナー供給ローラー３０上の磁気ブラシに付着するようにしてもよい。

図１１は、第２実施形態の現像装置３ａにおける穂切りブレード３３およびフィルター保持部６０周辺の断面拡大図である。フィルター保持部６０は支持ステー６３の下端部に接触するように配置されている。即ち、フィルター保持部６０は支持ステー６３を介して穂切りブレード３３を支持する支持部材を兼ねている。

フィルター保持部６０は現像容器２０の長手方向（図１１の紙面と垂直な方向）に延びる中空状の部材であり、下端部に通気口６０ａが形成されている。そして、通気口６０ａを塞ぐようにフィルター３８が固定されている。

また、フィルター保持部６０の側面には現像容器２０の外部に連通する通気路６１が形成されている。これにより、現像容器２０の内部から通気口６０ａ、フィルター保持部６０、通気路６１を介して現像容器２０の外部に連通する連通部が設けられる。従って、現像容器２０の内圧を逃がして現像容器２０内の浮遊トナー量を低減することができ、穂切りブレード３３に堆積したトナーが滑り落ちることによるトナー落ちの発生を抑制することができる。また、フィルター３８および通気口６０ａは、浮遊トナーの発生し易い穂切りブレード３３の近傍に配置されているため、現像容器２０の外部へのトナー飛散も効果的に抑制することができる。

さらに、フィルター保持部６０は支持ステー６３の下端部に接触するように配置されており、支持ステー６３には振動発生装置４２が取り付けられているため、振動発生装置４２は、支持ステー６３を介してフィルター保持部６０と連結されている。これにより、振動発生装置４２の振動が支持ステー６３、フィルター保持部６０を介してフィルター３８に伝達される。従って、第１実施形態と同様に、穂切りブレード３３を振動させる際にフィルター３８を同時に振動させてフィルター３８の目詰まりを抑制することができる。その結果、フィルター３８を交換する必要がなくなるため、現像装置３ａ〜３ｄのメンテナンス性を向上させることができる。

また、フィルター３８を振動させるための振動部材を別途設ける必要がないので、部品点数の増加を抑制することができる。フィルター３８から振るい落とされたトナーは供給搬送室２２内に落下し、撹拌されて再び現像動作に用いられるので、トナー消費量も抑えることができる。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態に示したトナー受け支持部材３５やトナー受け部材３７、フィルター保持部６０の形状や構成は一例であって上記各実施形態に特に限定されるものではなく、これらは装置構成等に応じて適宜設定することができる。

例えば図１２に示すように、第１実施形態の現像装置３ａ〜３ｄにおいても、第２実施形態と同様にフィルター保持部６０に通気路６１を形成し、通気口６０ａが、フィルター保持部６０および通気路６１を介して現像容器２０の外部と連通するようにしてもよい。

本発明は、像担持体と現像ローラーとの対向領域と規制ブレードとの間において現像ローラーと対向するトナー受け部材を有する現像装置を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、規制ブレード上へのトナーの堆積を抑制しつつ、内圧を逃がすためのフィルターの目詰まりを抑制可能な現像装置を提供することができる。

Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成部
１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ 現像装置
４ａ〜４ｄ トナーコンテナ
２０ 現像容器（ケーシング）
３０ トナー供給ローラー
３１ 現像ローラー
３３ 穂切りブレード（規制ブレード）
３５ トナー受け支持部材
３５ａ 先端部
３６ 支持部材本体
３７ トナー受け部材（トナー堆積部）
３７ａ 屈曲部
３７ｂ トナー受け面
３７ｃ トナー落下面
３８ フィルター
４０ 振動発生装置
４１ａ、４１ｂ シート部材
６０ フィルター保持部
６０ａ 通気口
６１ 通気路
６３ 支持ステー
１００ カラープリンター（画像形成装置）

Claims (11)

1. 静電潜像が形成される像担持体と対向して配置され、前記像担持体との対向領域において前記像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、
   前記現像ローラーと対向して配置され、前記現像ローラーとの対向領域において前記現像ローラーにトナーを供給するトナー供給ローラーと、
   前記現像ローラーおよび前記トナー供給ローラーを収容するケーシングと、
   前記ケーシング内において前記現像ローラー又は前記トナー供給ローラーと対向するトナー堆積部と、
   前記トナー堆積部を振動させる振動発生装置と、
   を備えた現像装置において、
   前記トナー堆積部の下方に配置され、前記ケーシングの外部と連通する通気口を有するフィルター保持部と、
   前記通気口を塞ぐように設けられるフィルターと、
   が設けられており、
   前記振動発生装置は、前記トナー堆積部を介して前記フィルター保持部に連結されることを特徴とする現像装置。
2. 前記トナー供給ローラーに所定の間隔を隔てて対向配置される規制ブレードと、
   前記規制ブレードの上面に接触するように配置され、前記規制ブレードと前記像担持体との間において前記現像ローラー又は前記トナー供給ローラーと対向するトナー受け支持部材と、
   前記トナー受け支持部材の長手方向に沿って前記像担持体側から前記トナー供給ローラー側に向かって下り勾配となるように配置され、前記現像ローラーから落下するトナーを受けるトナー受け面を有するトナー受け部材と、
   を備え、
   前記トナー堆積部は前記トナー受け部材および前記トナー受け支持部材で構成されており、前記振動発生装置は、前記トナー受け部材、前記トナー受け支持部材、および前記規制ブレードを介して前記フィルター保持部に連結されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記トナー受け部材は前記トナー供給ローラー側の端部を支点として前記トナー受け支持部材に支持されており、前記トナー受け部材の下面に前記振動発生装置が取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記フィルター保持部および前記トナー受け支持部材は中空状であり、
   前記規制ブレードには、前記フィルター保持部の内部と前記トナー受け支持部材の内部とを連通する通気路が形成されており、
   前記通気口は、前記フィルター保持部、前記通気路および前記トナー受け支持部材を介して前記ケーシングの外部と連通することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の現像装置。
5. 前記フィルター保持部は中空状であり、前記フィルター保持部の内部と前記ケーシングの外部とを連通する通気路が形成されており、
   前記通気口は、前記フィルター保持部および前記通気路を介して前記ケーシングの外部と連通することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の現像装置。
6. 前記トナー堆積部は、前記トナー供給ローラー側の端部が低くなるように前記トナー供給ローラーと所定の間隔を隔てて対向配置される規制ブレードと、前記規制ブレードを支持する支持ステーと、で構成されており、
   前記振動発生装置は、前記支持ステーを介して前記フィルター保持部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
7. 前記支持ステーは前記トナー供給ローラー側の端部を支点として前記フィルター保持部に支持されており、前記支持ステーの下面に前記振動発生装置が取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 前記フィルター保持部は中空状であり、前記フィルター保持部の内部と前記ケーシングの外部とを連通する通気路が形成されており、
   前記通気口は、前記フィルター保持部および前記通気路を介して前記ケーシングの外部と連通するとともに、前記振動発生装置は前記フィルター保持部の内部に配置されることを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
9. 前記振動発生装置の駆動中に前記現像ローラーおよび前記トナー供給ローラーを画像形成時と逆方向に回転させることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の現像装置。
10. 前記振動発生装置の駆動が終了した後、前記現像ローラーおよび前記トナー供給ローラーを一定時間継続して画像形成時と同方向に回転させることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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