JP2019095490A - 現像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像容器からの現像剤の飛散を十分に抑制できる構成を提供する。【解決手段】現像容器41は、外カバー47と内カバー48とを有する。外カバー47は、回転方向Rに関して対向領域Aよりも下流に配置され、隙間を介して現像スリーブ44を覆う。内カバー48は、外カバー47との間及び現像スリーブ44との間にそれぞれ隙間を介するように配置され、現像スリーブ44を覆う。内カバー48は、一部が外カバー47の一部と回転方向Rに隙間を介して対向する。内カバー48の回転方向の下流端48bは、剥離用磁極S3の磁束密度の分布の絶対値の回転方向Rに関する上流側の極小値M1よりも下流側に位置する。外カバー47は、内カバー48に対向する第2対向部47bと、少なくとも第2対向部47bの一部に設けられ、現像容器41の内外を連通し、かつ、現像剤を捕集可能なフィルタ70と、を有する。【選択図】図7
Description
本発明は、現像剤を担持して回転する現像剤担持体を備えた現像装置に関する。
電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置は、トナーなどの現像剤により像担持体としての感光ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像装置を有する。現像装置は、現像剤を担持して回転する現像剤担持体としての現像スリーブを有し、現像スリーブに担持された現像剤を感光ドラムに供給する。
このような現像装置の場合、現像スリーブの回転などにより現像装置を構成する現像容器内に空気が流入し、現像容器内の気圧が上昇し、現像容器内の現像剤が容器外に飛散する虞がある。このため、現像容器の外側のカバーと現像スリーブとの間に内側のカバーを設け、現像スリーブと内側のカバーとの間から現像容器内に流入した空気を、内側のカバーと外側のカバーとの間から現像容器外に排出する構成が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の現像装置では、現像容器内に現像剤を補給する場合などに、現像容器内への流入空気が一時的に増大してしまう場合がある。この場合、容器内の気圧がさらに上昇し、現像剤の飛散を十分に抑えられない虞がある。
本発明は、現像容器からの現像剤の飛散を十分に抑制できる現像装置を提供することを目的とする。
本発明の現像装置は、現像剤が収容される現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転し、像担持体と対向する対向領域に現像剤を搬送可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記対向領域の下流に配置された第1磁極と、前記第1磁極の下流に隣接して配置された前記第1磁極と同極の第2磁極とを有し、前記現像剤担持体の内部に配置され、前記第1磁極で前記現像剤担持体に担持された現像剤を前記現像剤担持体から剥離させる磁束を発生させる磁束発生手段と、を備え、前記現像容器は、前記回転方向に関して前記対向領域よりも下流に配置され、隙間を介して前記現像剤担持体を覆う第1覆い部と、前記第1覆い部との間及び前記現像剤担持体との間にそれぞれ隙間を介するように、前記第1覆い部と前記現像剤担持体との間に配置され、一部が前記第1覆い部の一部と前記回転方向に隙間を介して対向し、前記回転方向下流端が、前記第1磁極の磁束密度の分布の絶対値の前記回転方向に関する一対の極小値のうちの上流側の極小値よりも下流側に位置するように、前記現像剤担持体を覆う第2覆い部と、を有し、前記第1覆い部は、前記第2覆い部の一部と前記回転方向に対向する一部よりも前記回転方向上流側で前記現像剤担持体と対向する第1対向部と、前記回転方向に関して前記第1対向部の下流側に設けられ、少なくとも一部が前記第2覆い部と対向する第2対向部と、少なくとも前記第2対向部の一部に設けられ、前記現像容器の内外を連通し、かつ、現像剤を捕集可能なフィルタと、を有する。
本発明によれば、現像容器からの現像剤の飛散を十分に抑制できる。
<第1の実施形態>
第1の実施形態について、図1〜図10を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1及び図2を用いて説明する。
第1の実施形態について、図1〜図10を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1及び図2を用いて説明する。
[画像形成装置]
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置100は、それぞれ像担持体としての感光ドラム1を有する4つの画像形成部PY、PM、PC、PKを備えた電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置100は、装置本体100Aに接続された原稿読み取り装置(図示せず)又は装置本体100Aに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器からの画像信号に応じてトナー像(画像)を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、画像形成部PY、PM、PC、PKは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置100は、それぞれ像担持体としての感光ドラム1を有する4つの画像形成部PY、PM、PC、PKを備えた電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置100は、装置本体100Aに接続された原稿読み取り装置(図示せず)又は装置本体100Aに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器からの画像信号に応じてトナー像(画像)を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、画像形成部PY、PM、PC、PKは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。
なお、画像形成装置100が備える4つの画像形成部PY、PM、PC、PKは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、代表して画像形成部PYについて説明し、その他の画像形成部については説明を省略する。
図1及び図2に示すように、画像形成部PYには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム1が配設されている。感光ドラム1は、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には帯電手段としての帯電ローラ2と、現像装置4、転写手段としての一次転写ローラ52、クリーニング手段としてのクリーニング装置7が配置されている。感光ドラム1の図中下方には露光手段としての露光装置(本実施形態ではレーザースキャナ)3が配置されている。
図1に示すように、各画像形成部の上方には、転写装置5が配置されている。転写装置5は、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト51が複数のローラに張設されて、矢印方向に周回移動(回転)するように構成されている。そして、中間転写ベルト51は、後述するように中間転写ベルト51に一次転写されたトナー像を担持して搬送する。中間転写ベルト51を張架するローラのうちの二次転写内ローラ53と中間転写ベルト51を挟んで対向する位置には、二次転写手段としての二次転写外ローラ54が配置され、中間転写ベルト51上のトナー像を記録材に転写する二次転写部T2を構成している。本実施形態では、プロセススピードは300mm/sである。二次転写部T2の記録材搬送方向下流には定着装置6が配置される。
画像形成装置100の下部には、記録材Sが収容されたカセット9が配置されている。カセット9から給送された記録材Sは、搬送ローラ91によりレジストレーションローラ92に向けて搬送される。そして、停止状態のレジストレーションローラ92に記録材Sの先端が突き当たり、ループを形成することで記録材Sの斜行を補正する。その後、中間転写ベルト51上のトナー像と同期してレジストレーションローラ92を回転開始させ、記録材Sを二次転写部T2に搬送する。
上述のように構成される画像形成装置100により、例えば4色フルカラーの画像を形成するプロセスについて説明する。まず、図2に示すように、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム1の表面が帯電ローラ2によって一様に帯電される。次いで、感光ドラム1は、露光装置3から発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム1上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム1上の静電潜像は、現像装置4内に収容された現像剤としてのトナーによって顕像化され、可視像となる。
感光ドラム1上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト51を挟んで配置される一次転写ローラ52との間で構成される一次転写部T1にて、中間転写ベルト51に一次転写される。この際、一次転写ローラ52には一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム1の表面に残ったトナー(転写残トナー)は、クリーニング装置7によって除去される。
図1に示すように、このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部で順次行い、中間転写ベルト51上で4色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせてカセット9に収容された記録材Sが二次転写部T2に搬送される。そして、二次転写外ローラ54に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト51上の4色のトナー像を、記録材S上に一括で二次転写する。二次転写部T2で転写しきれずに中間転写ベルト51に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナ55により除去される。
次いで、記録材Sは定着手段としての定着装置6に搬送される。定着装置6は、内部にハロゲンヒータなどの熱源を有する定着ローラ61及び加圧ローラ62を備え、定着ローラ61と加圧ローラ62とで定着ニップ部を形成する。この定着装置6の定着ニップ部にトナー像が転写された記録材Sを通過させることで、記録材Sが加熱及び加圧される。そして、記録材S上のトナーは溶融及び混合されて、フルカラーの画像として記録材Sに定着される。その後、記録材Sは、排出ローラ101により排出トレイ102に排出され、一連の画像形成プロセスが終了する。
なお、本実施形態の画像形成装置100は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色、又は4色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することも可能である。
[現像装置]
次に、現像装置4の詳しい構成について、図3及び図4を用いて説明する。現像装置4は、非磁性トナーと磁性キャリアを含む現像剤を収容する現像容器41と、現像容器41内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体としての現像スリーブ44とを有する。現像容器41内には、現像容器41内の現像剤を攪拌及び搬送しつつ現像容器41内を循環させる現像剤搬送部材としての搬送スクリュ43a,43bが配置されている。また、現像スリーブ44の内部には、周方向に複数の磁極を有する磁束発生手段としてのマグネット44aが、回転不能に配置されている。更に、現像容器41には、現像スリーブ44の表面に現像剤の薄層を形成する規制部材としての現像ブレード42が配置されている。
次に、現像装置4の詳しい構成について、図3及び図4を用いて説明する。現像装置4は、非磁性トナーと磁性キャリアを含む現像剤を収容する現像容器41と、現像容器41内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体としての現像スリーブ44とを有する。現像容器41内には、現像容器41内の現像剤を攪拌及び搬送しつつ現像容器41内を循環させる現像剤搬送部材としての搬送スクリュ43a,43bが配置されている。また、現像スリーブ44の内部には、周方向に複数の磁極を有する磁束発生手段としてのマグネット44aが、回転不能に配置されている。更に、現像容器41には、現像スリーブ44の表面に現像剤の薄層を形成する規制部材としての現像ブレード42が配置されている。
現像容器41の内部の略中央部は、現像スリーブ44の回転軸線方向に沿って延在する隔壁41cによって、現像室41aと攪拌室41bとに水平方向に区画されており、現像剤は現像室41a及び攪拌室41bに収容されている。現像室41a及び攪拌室41bには、搬送スクリュ43a,43bがそれぞれ配置されている。隔壁41cの長手方向両端部(現像スリーブ44の回転軸線方向両端部)には、現像室41aと攪拌室41bとの間での現像剤の通過を許す受渡し部41d,41e(図4参照)が設けられている。
搬送スクリュ43a,43bは、それぞれ、磁性体の軸(回転軸)の周りに、搬送部としての螺旋状の羽根を設けて形成されている。また、搬送スクリュ43bには、螺旋状の羽根に加えて、軸からその半径方向に突出し、現像剤の搬送方向に所定の幅を有する攪拌リブ43b1が設けられている。攪拌リブ43b1は、軸の回転に伴って現像剤を攪拌する。
搬送スクリュ43aは、現像室41aの底部に現像スリーブ44の回転軸線方向に沿って配置されており、不図示のモータによって回転軸を回すことで現像室41a内の現像剤を軸線方向に沿って搬送しつつ、現像スリーブ44に現像剤を供給する。現像スリーブ44に担持され、現像工程でトナーが消費された現像剤は、現像室41aに回収される。
また、搬送スクリュ43bは、攪拌室41b内の底部に現像スリーブ44の回転軸線方向に沿って配置され、攪拌室41b内の現像剤を搬送スクリュ43aとは反対に軸線方向に沿って搬送する。現像剤は、このようにして、搬送スクリュ43a,43bによって搬送され、受渡し部41d,41eを介して現像容器41内を循環する。
攪拌室41bの搬送スクリュ43bの搬送方向上流端部には、現像容器41内にトナーを含む現像剤を補給するための現像剤補給口46(図4参照)が設けられている。現像剤補給口46は、後述する図5に示す現像剤補給装置80の補給搬送部83に接続されている。したがって、補給用の現像剤は、現像剤補給装置80から補給搬送部83及び現像剤補給口46を介して攪拌室41b内に供給される。搬送スクリュ43bは、現像剤補給口46から補給された現像剤と、既に攪拌室41b内にある現像剤とを攪拌しつつ搬送し、トナー濃度を均一化する。
したがって、搬送スクリュ43a,43bの搬送力により、現像工程でトナーが消費されてトナー濃度が低下した現像室41a内の現像剤が、一方の受渡し部41dを介して攪拌室41b内へ移動する。そして、攪拌室41b内に移動した現像剤は、補給された現像剤と攪拌されつつ搬送され、他方の受渡し部41eを介して現像室41aへ移動する。
図3に示すように、現像容器41の現像室41aには、感光ドラム1に対向した対向領域(現像領域)Aに相当する位置に開口部41hがあり、この開口部41hにおいて現像スリーブ44が感光ドラム1方向に一部露出するように回転自在に配設されている。一方、現像スリーブ44に内包されたマグネット44aは非回転に固定されている。このような現像スリーブ44は、不図示のモータにより回転させられて、現像剤を対向領域Aに搬送可能で、対向領域Aにおいて現像剤を感光ドラム1に供給する。本実施形態では、現像スリーブ44は、非磁性材料として例えばアルミニウムやステンレスにより円筒状に形成されている。また、現像スリーブ44は、対向領域Aにおいて重力方向下方から上方に向かって、図3の反時計回り方向に回転する。
開口部41hの現像スリーブ44の回転方向上流側には、現像スリーブ44に担持された現像剤量の量を規制する規制部材としての現像ブレード42が固定されている。本実施形態では、現像スリーブ44が対向領域Aにおいて重力方向下方から上方に向かって回転するため、現像ブレード42は、対向領域Aの重力方向下方に位置する。
マグネット44aは、周方向に複数の磁極S1、S2、S3、N1、N2極の合計5極を有して、ローラ状に形成されている。現像室41a内の現像剤は、搬送スクリュ43aにより現像スリーブ44に供給され、現像スリーブ44に供給された現像剤は、マグネット44aの吸着用磁極S2が発生する磁界により、現像スリーブ44上に所定の量が担持され、現像剤溜まりを形成する。
現像スリーブ44上の現像剤は、現像スリーブ44が回転することによって、現像剤溜まりを通過し、規制用磁極N1にて穂立ちして、規制用磁極N1と対向する現像ブレード42によって層厚が規制される。そして、層厚が規制された現像剤は、感光ドラム1と対向する対向領域Aへと搬送され、現像用磁極S1にて穂立ちして磁気穂を形成する。この磁気穂が、対向領域Aにおいて現像スリーブ44と同方向に回転する感光ドラム1に接触し、帯電したトナーによって静電潜像をトナー像として現像する。なお、本実施形態では、現像スリーブ44は、十分にトナーを供給するために感光ドラム1に対して周速差をつけており、510mm/s(対ドラム周速170%)で回転している。
その後、現像スリーブ44上の現像剤は、搬送用磁極N2により、現像スリーブ44の表面に対する現像剤の吸着を維持されつつ、現像スリーブ44の回転により現像容器41内へと搬送される。そして、現像スリーブ44に担持された現像剤は、剥離用磁極S3により、現像スリーブ44の表面から剥離され、現像容器41の現像室41aに回収される。
なお、現像容器41には、図4に示すように、現像容器41内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサとしてのインダクタンスセンサ45が設けられている。本実施形態では、インダクタンスセンサ45は、攪拌室41bの現像剤搬送方向下流側に設けられている。
[現像剤補給装置]
次に、現像剤補給装置80について、図5を用いて説明する。現像剤補給装置80は、補給用の現像剤を収容する収容容器8と、補給機構81と、補給搬送部83とを有する。収容容器8は、円筒状の容器の内壁に螺旋状の溝を掘った構成となっており、収容容器8自体が回転することで長手方向(回転軸線方向)へと現像剤の搬送力を発生させる。収容容器8の現像剤搬送方向下流端部には、補給機構81に接続されている。補給機構81は、収容容器8から現像剤が搬送される排出口82から排出するポンプ部81aを有する。ポンプ部81aは、蛇腹状に形成され、回転駆動されることで容積が変化して空気圧を発生し、収容容器8から搬送された現像剤を排出口82から排出する。
次に、現像剤補給装置80について、図5を用いて説明する。現像剤補給装置80は、補給用の現像剤を収容する収容容器8と、補給機構81と、補給搬送部83とを有する。収容容器8は、円筒状の容器の内壁に螺旋状の溝を掘った構成となっており、収容容器8自体が回転することで長手方向(回転軸線方向)へと現像剤の搬送力を発生させる。収容容器8の現像剤搬送方向下流端部には、補給機構81に接続されている。補給機構81は、収容容器8から現像剤が搬送される排出口82から排出するポンプ部81aを有する。ポンプ部81aは、蛇腹状に形成され、回転駆動されることで容積が変化して空気圧を発生し、収容容器8から搬送された現像剤を排出口82から排出する。
排出口82には、補給搬送部83の上端部が接続されており、補給搬送部83の下端部は、現像装置4の現像剤補給口46に接続されている。即ち、補給搬送部83は、排出口82と現像剤補給口46とを連通させている。したがって、ポンプ部81aにより排出口82から排出された現像剤は、補給搬送部83を通って現像装置4の現像容器41内に補給される。
なお、上述の現像装置4において、現像剤補給口46は、攪拌室41bの現像剤搬送方向上流端部で、且つ、現像室41aと攪拌室41bとで形成される現像剤の循環経路の外側に備えられている。具体的には、現像剤補給口46は、一方の受渡し部41dよりも攪拌室41bの現像剤搬送方向上流側に設けられている。したがって、現像剤補給口46の近傍は、現像剤の循環経路の現像剤は殆ど存在せず、補給用の現像剤が通過するのみである。
このような現像剤補給装置80による補給は、自動トナー補給制御(以下、ATR(Automatic Toner Replenisher)制御という)により行われる。ATR制御は、画像形成時の画像比率と、インダクタンスセンサ45の検知結果と、トナー像の濃度を検知する濃度センサ103(図1参照)によるパッチ画像の濃度検知結果とに応じて、現像剤補給装置80の動作を制御し、現像剤を現像装置4に補給する。
濃度センサ103は、図1に示すように、中間転写ベルト51の回転方向に関し、最下流の画像形成部PKの下流で、二次転写部T2の上流に、中間転写ベルト51の表面と対向して配置されている。濃度センサ103を用いる制御では、例えば、画像形成ジョブの開始時や所定枚数の画像形成毎などのタイミングで、制御用のトナー像(パッチ画像)を中間転写ベルト51上に転写し、濃度センサ103によりパッチ画像の濃度を検知する。そして、この検知結果に基づいて、現像剤補給装置80による現像剤の補給制御を行う。
なお、現像装置4に現像剤を補給する構成は、このような構成に限らず、従来から知られている構成を用いても良い。
[現像剤の飛散]
ここで、現像装置から発生する現像剤の飛散について説明する。まず、画像形成装置では、出力画像の高速化や高画質化を求められると共にメンテナンスの簡略化が求められている。このメンテナンス簡略化の中の一つとして画像形成装置内部の現像剤による汚染の低減が挙げられる。画像形成装置内部が現像剤で汚染されると、出力画像の汚れなどの画像不良が発生したり、現像装置や感光ドラムユニットなどの交換時などに清掃作業が発生したりする。また、現像剤がギヤなどの各駆動系に付着した場合、駆動系に滑りなどが発生する虞がある。
ここで、現像装置から発生する現像剤の飛散について説明する。まず、画像形成装置では、出力画像の高速化や高画質化を求められると共にメンテナンスの簡略化が求められている。このメンテナンス簡略化の中の一つとして画像形成装置内部の現像剤による汚染の低減が挙げられる。画像形成装置内部が現像剤で汚染されると、出力画像の汚れなどの画像不良が発生したり、現像装置や感光ドラムユニットなどの交換時などに清掃作業が発生したりする。また、現像剤がギヤなどの各駆動系に付着した場合、駆動系に滑りなどが発生する虞がある。
このような画像形成装置内部の現像剤による汚染の原因の一つとして、現像剤が現像装置内から飛散してしまうことが挙げられる。例えば、二成分現像剤の場合、通常、現像装置内部では、トナーとキャリアとが摩擦帯電しているため、トナーとキャリアは静電気力で付着している。しかし、何らかの衝撃でこの付着が解放され、キャリアから遊離したトナーが現像装置内部から空気とともに排出されてしまう現像剤の飛散が発生する虞がある。
このような現像剤の飛散の具体例について、図6に示す比較例の現像装置400を用いて説明する。現像装置400は、現像容器401の構成が異なるだけで、その他の構成は上述の現像装置4と同じである。このため、同じ構成には同じ符号を付して説明する。また、現像装置400には、上述の現像装置4と同様に、現像剤補給装置80の補給搬送部83が接続されている。
現像容器401は、現像スリーブ44の上方を覆う上蓋402を備える。そして、上蓋402と現像スリーブ44との間には、現像スリーブ44の回転により空気が現像容器401内に流入する空気の流路が形成される。この流路は、感光ドラム1と対向した位置で開口しており、現像容器401内からの現像剤の飛散は、主としてこの流路から発生する。これは、この流路と反対側(図6の下側)は、現像ブレード42が現像スリーブ44と近接して対向しているためである。即ち、この位置では、現像スリーブ44に担持された現像剤が現像ブレード42に層厚が規制されている状態であり、現像スリーブ44と現像ブレード42との隙間からは空気が流出しにくいためである。
ここで、現像剤の飛散とは、現像剤の攪拌及び搬送や現像剤の補給によって現像容器401内に生じる遊離トナーなどの現像剤が流路の開口を通って、現像容器401の外部に排出され、現像容器401内に回収しきれないもののことをさす。
まず、トナー遊離について説明する。現像容器401に収容されているトナー及びキャリアは、攪拌室41b及び現像室41aにおいて摩擦帯電され、摩擦帯電により生じる静電付着力及び表面性などにより生じる非静電付着力によって、互いに付着している。このキャリアに付着しているトナーに対し衝撃やせん断力を加えられると、トナーがキャリアから引き剥がされ現像容器401内で遊離する。この時の衝撃やせん断力として、現像スリーブ44による現像剤搬送の際の現像剤挙動がある。
現像剤は、現像スリーブ44上で、内部の磁極の磁力線に沿ったチェーン状の構造である磁気穂を形成する。この磁気穂は、現像スリーブ44の回転により、磁極直前に回転方向前方に立ち上がり、磁極上を通過すると回転方向前方に倒れる。このとき、磁気穂の回転方向は現像スリーブ44の回転方向と同一方向である。この磁気穂が倒れるときの衝撃や遠心力によって、トナーがキャリアから引き剥がされることがトナー遊離の原因となっている。
現像スリーブ44による現像剤搬送の際にトナー遊離への寄与の大きい磁極は、吸着用磁極S2との間で反発磁界を生成する剥離用磁極S3である。この剥離用磁極S3では、現像剤を現像スリーブ44から剥離するため、磁極によって現像スリーブ44の回転方向と逆方向の磁気力を加え、搬送される現像剤の速度を落とし、現像剤を滞留させる。このとき、磁気穂の長さが長くなるため、磁気穂が倒れるときの衝撃や遠心力が大きくなり、トナー遊離量が増加する傾向がある。
また、現像剤補給装置80からの現像剤補給口46に現像剤が補給される際に、十分に攪拌される前に舞い上がった現像剤も、現像容器401内で遊離トナーの要因となっている。現像剤補給口46に供給されたトナーは、既に攪拌室41b内にある現像剤と攪拌されつつ搬送される。このとき、補給現像剤と既にある現像剤の混合領域では、一時的にトナーと現像剤の混合比が高くなる。トナーと現像剤の混合比が高い場合、トナーの帯電量が低下し、トナーとキャリア間の静電付着力が低下する。現像剤と混合しきれなかったトナーはそのまま、若しくは、搬送スクリュ43a,43bによる現像剤の攪拌及び搬送時の衝撃で遊離され、遊離トナーが現像容器401内で舞い上がる。
更に、ポンプ部81a(図5参照)によって発生する空気圧で排出される現像剤補給装置80を用いた場合、その空気圧が補給搬送部83を通じて伝搬し、現像剤補給口46から現像容器401に空気の流入を生じる場合がある。このとき流入した気流は、現像剤補給口46近傍のトナーと現像剤の混合比が高い部分での遊離トナーを現像容器401内に巻き上げる。また、この現像容器401への空気圧伝搬は、現像剤補給口46から攪拌室41bにかけて非定常な気圧の上昇を生じさせる。この気圧の上昇は、後述するように、遊離トナーを現像容器401の外部に流出させる要因になる。特に、このような現像剤補給による流入空気は、現像容器401の長手方向(現像スリーブ44の回転軸線方向)に関し、現像剤補給口46を含む側の端部における現像剤の飛散の原因の一つとなる。
次に、図6を用いて、現像装置400の内部及び近傍の気流について説明する。現像装置400の近傍において気流を生成するのは、現像スリーブ44及び感光ドラム1である。ここではそれぞれ説明する。まず、現像スリーブ44の回転及び磁極上の磁気穂挙動により、現像スリーブ44の回転方向と略同方向に気流が生成される。この現像スリーブ44の回転方向と略同方向に生成される気流は、現像容器401内部と現像容器401外部の連通口から現像容器401内部に空気を取り込む。また、現像容器401には現像剤の補給によっても空気が流入する。
この式(2)から、空気の流量ρvは保存される。現像装置400近傍の長手方向の断面では流量ρvの収支は0となり、現像スリーブ44と補給によって流入する空気流量と同一の量を、現像装置400外に排出することになる。ここで、現像容器401の上蓋402と現像スリーブ44とで構成される連通口を通して現像スリーブ44の回転に伴い現像容器401内に流入する空気流量をQa(スリーブ流入)とする。また、現像容器401内部と現像容器401外部の連通口から排出される空気流は、この連通口から取り込まれる流れに対向するように上蓋402側を通る。このように排出される空気流量をQb(スリーブ排出)とする。更に、現像装置400への補給に伴って流入する空気流量をQd(補給流入)とすると、次の式(3)の関係が成り立つ。
Qa(スリーブ流入)+Qd(補給流入)=Qb(スリーブ排出)・・・(3)
Qa(スリーブ流入)+Qd(補給流入)=Qb(スリーブ排出)・・・(3)
現像スリーブ44によって取り込まれ、現像スリーブ44に沿って流れる気流は、現像容器401内で折り返して排出される。この際、剥離用磁極S3の現像剤滞留部で、現像スリーブ44から剥離した現像剤を含んで、気流が折り返されると、その気流は、現像容器401内で発生した遊離トナーなどの現像剤を多く含んで排出方向に向かうことになる。
このスリーブ排出の空気(流量Qb)に含有した現像剤が現像容器401外へ排出される工程は主に二つである。第一として、連通口より現像装置400外に排出されたスリーブ排出の空気(流量Qb)が上蓋402と感光ドラム1の間隙より直接排出されるものである。第二としては、スリーブ排出の空気(流量Qb)が感光ドラム1近傍で現像スリーブ44に担持された現像剤と混合される、若しくは、現像剤が慣性力で感光ドラム1の回転により生成される気流gに移ることで、この気流gに乗って排出されるものである。
現像剤の飛散は、以上の二つのうち、少なくとも一つの要因により現像容器401外に排出される。そして、飛散した現像剤は、現像装置400の周囲、現像容器401の外壁や感光ドラム1、露光装置3や転写装置5を汚染してしまう。
[本実施形態の現像容器の構成]
そこで、本実施形態では、現像装置4の現像容器41の構成を次のようにしている。本実施形態の現像容器41の詳細構成について、図7を用いて説明する。なお、図中の角度θ1〜角度θ6は、現像スリーブ44の中心(回転軸線)Oを通る水平面Hを基準とし、中心Oと対象となる位置を結ぶ線分と、中心Oを通る水平面Hに対する垂直面(鉛直面)Pよりも感光ドラム1側の水平面Hとのなす角度である。
そこで、本実施形態では、現像装置4の現像容器41の構成を次のようにしている。本実施形態の現像容器41の詳細構成について、図7を用いて説明する。なお、図中の角度θ1〜角度θ6は、現像スリーブ44の中心(回転軸線)Oを通る水平面Hを基準とし、中心Oと対象となる位置を結ぶ線分と、中心Oを通る水平面Hに対する垂直面(鉛直面)Pよりも感光ドラム1側の水平面Hとのなす角度である。
また、図7の現像スリーブ44の周囲に示す曲線Cは、マグネット44aの各磁極の磁束密度の分布を示している。また、現像スリーブ44の回転方向をRとする。また、マグネット44aの各磁極のうち、回転方向Rに関し、対向領域Aの下流に配置された剥離用磁極S3が第1磁極に、剥離用磁極S3の下流に隣接して配置された剥離用磁極S3と同極の吸着用磁極S2が第2磁極に、それぞれ相当する。図7では、磁束密度のピーク位置を示す線で各磁極の位置を表示している。
本実施形態の現像容器41は、対向領域Aよりも現像スリーブ44の回転方向Rの下流側で現像スリーブ44を覆う上蓋41fを有する。上蓋41fは、第1覆い部としての外カバー47と、第2覆い部としての内カバー48とを有する。外カバー47は、回転方向Rに関して対向領域Aよりも下流に配置され、隙間を介して現像スリーブ44を覆う。
内カバー48は、外カバー47との間及び現像スリーブ44との間にそれぞれ隙間を介するように、外カバー47と現像スリーブ44との間に配置され、現像スリーブ44を覆う。内カバー48の一部は、外カバー47の一部と回転方向Rに隙間を介して対向する。本実施形態では、内カバー48の現像スリーブ44の回転方向Rの上流端(回転方向上流端)48aを、外カバー47の一部と回転方向Rに隙間を介して対向させている。
また、内カバー48の上流端48aは、現像スリーブ44の上方で鉛直方向最上点を通る垂直面(鉛直面)Pよりも回転方向Rの下流側に位置する。即ち、内カバー48の上流端48aを、現像スリーブ44の頂点の鉛直上よりも回転方向Rの下流側に位置させている。言い換えれば、現像スリーブ44の中心Oを通る垂直面Pよりも現像容器41の内部側(回転方向Rの下流側)に、内カバー48の上流端48aを位置させている。
内カバー48の現像スリーブ44の回転方向Rの下流端(回転方向下流端)48bは、剥離用磁極S3の磁束密度の分布の絶対値の回転方向Rに関する一対の極小値M1、M2のうちの上流側の極小値M1よりも下流側に位置する。
なお、内カバー48の下流端48bは、剥離用磁極S3の磁束密度の分布の半値幅Wの現像スリーブ44の回転方向Rの上流端W1又は半値幅Wの上流端W1よりも下流側に位置することが好ましい。また、より好ましくは、内カバー48の下流端48bを、剥離用磁極S3の磁束密度のピーク位置又はピーク位置よりも回転方向Rの下流側に位置させる。内カバー48の下流端48bの位置をこれらの条件を満たす位置に配置することで、内カバー48により剥離用磁極S3を覆う範囲をより広くできる。
但し、内カバー48の下流端48bは、現像スリーブ44の中心Oを通る水平面Hの位置、又は、水平面Hの位置よりも回転方向Rの上流側に位置することが好ましい。これは、内カバー48の下流端48bがこれよりも更に下流側に位置すると、現像スリーブ44から剥離された現像剤を現像室41a内に取り込みにくくなるためである。このため、本実施形態では、内カバー48の下流端48bを、剥離用磁極S3の磁束密度の分布の半値幅Wの範囲内に位置させている。
より具体的に説明する。外カバー47は、現像容器41の現像スリーブ44を挟んで感光ドラム1と反対側の側壁41gの上端から現像スリーブ44を覆うように、感光ドラム1側に向けて折れ曲がるように形成されている。そして、外カバー47は、感光ドラム1側の第1対向部47aと、側壁41g側の第2対向部47bと、第1対向部47aと第2対向部47bとを連続させる連続部47cと、第1対向部47aの先端に設けられた第3対向部47dとを有する。
第1対向部47aは、内カバー48の一部(本実施形態では上流端48a)と対向する一部(連続部47c)よりも現像スリーブ44の回転方向Rの上流側で、現像スリーブ44と対向する。第2対向部47bは、回転方向Rに関して内カバー48の上流端48aと下流端48bとの間部分と対向する。
第2対向部47bは、現像スリーブ44との間に内カバー48が配置されるため、第1対向部47aよりも現像スリーブ44の径方向に関して外側に配置される。即ち、第2対向部47bは、回転方向Rに関して、第1対向部47aの下流側に設けられ、少なくとも一部が内カバー48と対向する。このため、第2対向部47bの回転方向Rの上流端47b1と第1対向部47aの回転方向Rの下流端47a2とを連続させる連続部47cを設けている。連続部47cは、第2対向部47bの回転方向Rの上流端47b1から現像スリーブ44側に折れ曲がるように形成されている。そして、連続部47cが、内カバー48の上流端48aと回転方向Rに隙間を介して対向する。
第3対向部47dは、第1対向部47aの回転方向Rの上流端47a1から現像スリーブ44の径方向外方に向かって折り曲げられるように形成され、感光ドラム1の表面と対向する。そして、第3対向部47dは、感光ドラム1の回転方向の所定範囲において感光ドラム1と対向している。
本実施形態の外カバー47は、第2対向部47bに設けられたフィルタ70を有している。フィルタ70は、現像容器41の内外を連通して現像容器41の内部の現像剤を捕集可能である。フィルタ70の詳細については後述する。
次に、角度θ1〜角度θ6について説明する。角度θ1は、水平面Hから現像容器41の開口部41hまでの角度である。即ち、角度θ1は、現像スリーブ44の中心Oと外カバー47の第1対向部47aの回転方向Rの上流端47a1とを結ぶ線分と、水平面Hとのなす角度である。角度θ2は、水平面Hから第1対向部47aの回転方向Rの下流端47a2までの角度である。即ち、角度θ2は、現像スリーブ44の中心Oと第1対向部47aの回転方向Rの下流端47a2とを結ぶ線分と、水平面Hとのなす角度である。したがって、角度θ1から角度θ2までの範囲が、第1対向部47aとなる。
角度θ3は、水平面Hから内カバー48の上流端48aまでの角度である。即ち、角度θ3は、現像スリーブ44の中心Oと上流端48aとを結ぶ線分と、水平面Hとのなす角度である。角度θ4は、水平面Hから内カバー48の下流端48bまでの角度である。即ち、角度θ4は、現像スリーブ44の中心Oと下流端48bとを結ぶ線分と、水平面Hとのなす角度である。したがって、角度θ3から角度θ4までの範囲が、内カバー48となる。
角度θ5は、水平面Hから剥離用磁極S3のピーク位置までの角度である。即ち、角度θ5は、現像スリーブ44の中心Oと剥離用磁極S3のピーク位置とを結ぶ線分と、水平面Hとのなす角度である。角度θ6は、水平面Hから剥離用磁極S3の回転方向Rの上流側に隣接する搬送用磁極N2のピーク位置までの角度である。即ち、角度θ6は、現像スリーブ44の中心Oと搬送用磁極N2のピーク位置とを結ぶ線分と、水平面Hとのなす角度である。
本実施形態の場合、θ1<θ6<θ2の関係を満たすようにしている。即ち、第1対向部47aは、少なくとも搬送用磁極N2のピーク位置を覆うように形成されている。本実施形態では、第1対向部47aの回転方向Rの上流端47a1が、搬送用磁極N2の磁束密度の分布の絶対値の回転方向Rに関する一対の極小値のうちの上流側の極小値の近傍に位置している。
また、θ2<θ3の関係を満たし、この範囲に、上述の連続部47cと内カバー48の上流端48aとが対向する隙間を設けている。また、θ3<θ5<θ4の関係を満たすようにしている。即ち、内カバー48は、少なくとも剥離用磁極S3のピーク位置を覆うように形成されている。更に、角度θ3は、垂直面Pと水平面Hとのなす角度(90°)よりも大きくなるようにしている。現像スリーブ44は円筒状であり、垂直面Pは現像スリーブ44の頂点(上端位置)を通る。したがって、内カバー48の上流端48aは、現像スリーブ44の頂点よりも回転方向Rの下流側に位置する。
ここで、第1対向部47aと現像スリーブ44との隙間(角度θ1から角度θ2までの領域の隙間)を、第1隙間(第1流路)F1とする。内カバー48と現像スリーブ44との隙間(角度θ3から角度θ4までの領域の隙間)を、第2隙間(第2流路)F2とする。第2対向部47bと内カバー48との隙間を、第3隙間(第3流路)F3とする。
そして、現像スリーブ44の回転方向Rに直交する断面(現像スリーブ44の中心軸を通る径方向断面)に関し、第1隙間F1の回転方向Rにおける最小隙間をL1、最小断面積をA1とする。同じく、第2隙間F2の回転方向Rにおける最小隙間をL2、最小断面積をA2、第3隙間F3の回転方向Rにおける最小隙間をL3、最小断面積をA3とする。
本実施形態では、第1対向部47aは、現像スリーブ44の周面に沿って形成されているため、第1隙間F1の隙間及び断面積は、回転方向Rに関してほぼ同じである。また、内カバー48も、現像スリーブ44の周面に沿って形成されているため、第2隙間F2の隙間及び断面積も、回転方向Rに関してほぼ同じである。一方、第3隙間F3の隙間及び断面積は、回転方向Rに関し、上流側から中央側に掛けて徐々に大きくなり、中央側から下流側に掛けて徐々に小さくなっている。
上述のように、第2対向部47bと第1対向部47aとを連続させる連続部47cを、内カバー48の上流端48aと回転方向Rに隙間を介して対向させている。本実施形態では、連続部47cと内カバー48の上流端48aとの間で、且つ、回転方向Rに関して第1隙間F1と第2隙間F2及び第3隙間F3との間(角度θ2から角度θ3の領域)の隙間を第4隙間(合流路)F4とする。即ち、第4隙間F4は、第2隙間F2と第3隙間F3とが第1隙間F1に連通する隙間である。このような第4隙間F4は、現像スリーブ44の回転方向Rに直交する断面に関する隙間L4が、回転方向Rの下流側に向かう程大きくなるように形成されている。また、第4隙間F4において、内カバー48の上流端48aと連続部47cとの回転方向Rの隙間L5は、L2やL3と比べてほぼ同等であり、極端に大きかったり小さかったりしないように設定されている。
また、内カバー48の下流端48bの下流に、第5隙間(分岐路)F5を設けている。第5隙間F5は、第2隙間F2及び第3隙間F3の下流における現像スリーブ44と側壁41gとの間の隙間である。
本実施形態では、上述の最小隙間L1、L2、L3及び最小断面積A1、A2、A3は、以下の関係を満たすようにしている。
A1≦A2+A3
A2≦A3
L1≦L2+L3
L2≦L3
A1≦A2+A3
A2≦A3
L1≦L2+L3
L2≦L3
[現像スリーブ周りのエアフロー]
次に、現像スリーブ44周りの気流(エアフロー)について、図8及び図9を用いて説明する。本実施形態では、上述のように、現像スリーブ44周りに第1隙間F1〜第5隙間F5を設けることで、図8に示すような気流が発生する。まず、第1隙間F1の現像スリーブ44近傍では、現像スリーブ44の回転に伴って巻き込まれるように気流aが発生し、現像容器41内に空気が流入する。空気が流入することで現像容器41内の内圧が高まり、現像容器41内から器外に向けて内圧を平衡状態に保つように、第1隙間F1の第1対向部47a側で気流bを生じる。
次に、現像スリーブ44周りの気流(エアフロー)について、図8及び図9を用いて説明する。本実施形態では、上述のように、現像スリーブ44周りに第1隙間F1〜第5隙間F5を設けることで、図8に示すような気流が発生する。まず、第1隙間F1の現像スリーブ44近傍では、現像スリーブ44の回転に伴って巻き込まれるように気流aが発生し、現像容器41内に空気が流入する。空気が流入することで現像容器41内の内圧が高まり、現像容器41内から器外に向けて内圧を平衡状態に保つように、第1隙間F1の第1対向部47a側で気流bを生じる。
また、第2隙間F2の現像スリーブ44近傍では、剥離用磁極S3(図7参照)での磁気穂の移動に伴って気流cが発生し、気流cによって現像容器内部に取り込まれた空気は気流d及び気流eによって逆流する。即ち、第2隙間F2の下流側に流れた気流cは、第5隙間F5で分岐して第2隙間F2及び第3隙間F3に逆流し、第2隙間F2の内カバー48側で気流dが、第3隙間F3で気流eが発生する。
上述したように、剥離用磁極S3で磁気穂が倒れるときにトナーが多く遊離するため、第2隙間F2の気流dには、このように発生する遊離トナーが多く含まれる。このため、本実施形態では、内カバー48の下流端48bを剥離用磁極S3の磁束密度の分布の上流側の極小値M1よりも下流側に位置させることで、少なくとも剥離用磁極S3の一部を内カバー48により覆うようにしている(図7参照)。特に、本実施形態では、内カバー48の下流端48bを剥離用磁極S3のピーク位置よりも下流に位置させているため、剥離用磁極S3で磁気穂が倒れるときに遊離トナーが発生する領域の多くを内カバー48により覆うことができる。
また、内カバー48を現像スリーブ44と外カバー47との間に設け、内カバー48と現像スリーブ44との間に第2隙間F2を、内カバー48と外カバー47との間に第3隙間F3を設けている。したがって、気流cにより逆流する気流eを第3隙間F3に形成することができる。第3隙間F3は、内カバー48により第2隙間F2と隔離されているため、気流eは、上述のように遊離したトナーの量が少ない空気となる。
また、内カバー48の上流端48aが外カバー47の連続部47cと回転方向Rに第4隙間F4を介して対向している。このため、第3隙間F3を通る気流eは、第4隙間F4を介して第1隙間F1の気流bに合流する。このとき、図9に示すように、合流路としての第4隙間F4を流れる気流fがエアカーテンとなって、第2隙間F2の気流dが気流cの流れに戻され易くなる。この結果、遊離トナーを多く含む気流dが現像容器41から排出されにくくなり、現像剤の飛散を抑制できる。
特に、本実施形態では、第1隙間F1の最小断面積A1が、第2隙間F2の最小断面積A2と第3隙間F3の最小断面積A3の和以下(A1≦A2+A3)である。また、本実施形態では、第4隙間F4において、内カバー48の上流端48aと連続部47cとの回転方向Rの隙間L5は、最小隙間L2,L3と比べてほぼ同等に設定されている。尚、本実施形態では、第1隙間F1〜第5隙間F5は、現像スリーブ44の回転軸線方向に関してほぼ同じ形状に形成されている。このため、上述の関係は、第1隙間F1の最小隙間L1が、第2隙間F2の最小隙間L2と第3隙間F3の最小隙間L3の和以下(L1≦L2+L3)とも表せる。仮に、各隙間の形状が、現像スリーブ44の回転軸線方向に関して異なっていても、その位置における現像スリーブ44の径方向の隙間の平均が回転方向Rにおいて最も小さくなる位置の隙間の平均を、最小隙間とすれば良い。
何れにしても、上述の条件を満たすことで、内カバー48の上流端48aと連続部47cとが対向する面積を確保でき、気流fによるエアカーテンの効果を高めることができる。なお、エアカーテンの効果を高めるためには、A1<A2+A3(L1<L2+L3)を満たすことが好ましい。但し、A1=A2+A3(L1=L2+L3)であっても、A1<A2+A3+(内カバー48の断面積)、或いは、L1<L2+L3+(内カバー48の厚さ)となるため、内カバー48の一部と連続部47cとが対向する面積を確保できる。
ここで、内カバー48の外カバー47の一部である連続部47cと対向する部分は、上流端48aに限らない。例えば、内カバー48の回転方向Rの上流端が外カバー47の一部と対向しない位置(例えば、外カバー47の一部よりも径方向内方の位置)にあっても、内カバー48の上流端48aの回転方向下流側の一部が外カバー47の一部と対向していれば良い。但し、この場合、内カバー48と現像スリーブ44との第2隙間F2の最小隙間L2が第1隙間F1の最小隙間L1よりも小さくなる可能性がある。現像スリーブ44による磁気穂の搬送を考慮した場合、第2隙間F2の隙間が極端に小さくなる部分が存在することは好ましくない。このため、内カバー48の上流端48aを外カバー47の一部に対向させる構成とすることが好ましい。
また、本実施形態では、第2隙間F2の最小断面積A2を第3隙間F3の最小断面積A3以下(A2≦A3)としている。これにより、第3隙間F3の流路の圧力損失を第2隙間F2の流路の圧力損失よりも小さくしている。そして、第3隙間F3を通る気流eの流量を増加させ、第2隙間F2を通る気流dの流量を減少させるようにしている。この結果、上述のエアカーテンの効果をより得やすくできると共に、遊離トナーが少ない空気である気流eを、遊離トナーが多い空気である気流dよりも多く排出経路に流すことができ、現像容器41からの現像剤の飛散を抑制できる。
なお、第3隙間F3の流路の圧力損失を第2隙間F2の流路の圧力損失よりも小さくするためには、A2<A3とすることが好ましい。但し、A2=A3であっても、第2隙間F2には、現像スリーブ44の回転に伴い気流dに対向する気流cが存在するため、第2隙間F2の流路の圧力損失が第3隙間F3の流路の圧力損失よりも大きくなる。
このような関係を満たすためには、第2隙間F2の最小隙間L2を第3隙間F3の最小隙間L3以下(L2≦L3)としても良い。理由は、上述のA2≦A3の説明と同じである。また、この場合でも、L2<L3の方が好ましいが、上述と同様に、気流cの存在により、L2=L3であっても良い。
但し、最小断面積A3又は最小隙間L3を小さくし過ぎると、飛散トナーを現像容器41内部に取り込む気流cの流れを阻害し、気流eの流量が極端に落ちてしまう虞がある。このため、最小隙間L2は1.5mm〜3.0mm、最小隙間L3は2.0mm〜3.5mmに設定することが好ましい。また、隙間L5は2.0〜3.5mmであり、最小隙間L2,L3と比べてほぼ同等に設定することが好ましい。
また、本実施形態の場合、第4隙間F4が搬送用磁極N2のピーク位置(角度θ6)と重ならないように配置している。即ち、第2隙間F4は、搬送用磁極N2のピーク位置から回転方向Rに関して外れた位置に形成され、本実施形態では、ピーク位置よりも回転方向Rの下流側に配置されている。これは、第4隙間F4と搬送用磁極N2のピーク位置が重なってしまうと、搬送用磁極N2の磁気穂が倒れ始めるときに発生する飛散トナーが、気流fによって拡散してしまい、エアカーテンの効果を低減させてしまうからである。
また、本実施形態では、内カバー48の上流端48aを、現像スリーブ44の頂点の鉛直上よりも回転方向Rの下流側に位置させている。言い換えれば、現像スリーブ44の中心Oを通る垂直面P(図7参照)よりも現像容器41の内部側に、内カバー48の上流端48aを位置させている。内カバー48の上面や上流端48aにはトナーが付着し易い。このため、何らかの原因で付着したトナーが上流端48aから落下する虞がある。ここで、付着したトナーが現像スリーブ44の頂点よりも上流側に落下した場合、落下したトナーが感光ドラム1に付着して、感光ドラム1上に形成された画像に影響を与える虞がある。
これに対して本実施形態では、内カバー48の上流端48aを、現像スリーブ44の頂点よりも回転方向Rの下流側に位置させているため、内カバー48に付着したトナーは、上流端48aから現像スリーブ44の頂点よりも下流側に落下する。したがって、落下したトナーは、現像スリーブ44の回転に伴って現像容器41の内部に取り込まれ、感光ドラム1上に形成された画像に影響を与えることを抑制できる。
また、本実施形態の場合、外カバー47の感光ドラム1側の先端に、感光ドラム1の回転方向の所定範囲において感光ドラム1と対向する第3対向部47dが設けられている。そして、第3対向部47dと感光ドラム1との間に、感光ドラム1の回転方向に沿う第6隙間(第6流路)F6を形成している。図8に示すように、第6隙間F6では、感光ドラム1の回転に伴って気流gが発生する。気流gは、第6隙間F6から排出される方向の流れである。一方、第6隙間F6には、第6隙間F6の空気の流出入を等価にすべく、外気からこの気流gと逆方向の気流hが流入する。
この気流hは、エアカーテンとなり、第1隙間F1の気流bが感光ドラム1と現像スリーブ44との隙間に流れるか、戻されて気流aと合流する。第1隙間F1の気流bが感光ドラム1と現像スリーブ44との隙間に流れた場合、気流bに含まれる遊離トナーなどの現像剤が現像スリーブ44に担持された磁気穂に捕えられ、現像剤の飛散を抑制できる。また、気流bが気流aに合流することで、気流bが現像容器41の外部に排出されにくくなる。このため、気流bが現像剤を含む場合、現像剤の飛散を抑制できる。更に、気流gの感光ドラム1近傍では、遊離トナーが感光ドラム1に微量ずつ付着する。このため、気流gに含まれるトナーが外部に漏れ出ることも抑制できる。
上述したような気流制御を実現した構成により、定常状態では安定してトナー飛散を抑制することが可能となった。ところが、例えば、高画像比率の画像が連続した場合などに、現像剤補給装置80から連続的に補給が行われる場合があり、その場合はポンプ部81a(図5参照)が連続して使用される。このポンプ部81aによって発生する空気圧が補給搬送部83を通じて伝搬し、現像剤補給口46から現像容器41に空気の流入を生じる。このとき、現像容器41の内圧は、このようなポンプ部81aの連続した動きのない定常時に比べて、一時的に、即ち非定常的に大きく上昇してしまう。このため、現像容器41内から排出される空気が、定常時に比べて多くなり、気流eから気流bを経て現像容器41の外部に排出される以外に、気流dからも気流bを経て現像容器41の外部に排出されてしまう虞がある。この場合、現像スリーブ44の近傍で発生した遊離トナーが排出気流に乗って現像容器41の外部に排出されて、トナー飛散が増加する虞があった。そこで、本実施形態では、そのような一時的である非定常的な内圧変化に対応するため、現像容器41にフィルタ70を設置している。
フィルタ70は、図8に示すように、第2対向部47bの一部に設けられ、現像容器41の内外を連通し、かつ、現像剤を捕集可能である。このために、第2対向部47bの一部には、フィルタ70を取り付けるための開口71が形成されている。開口71には、現像容器41の外部側に段差71aが形成されており、この段差71aにフィルタ70が設置されている。また、この段差71aには、開口71と同等の大きさの穴を有する枠体72が設けられ、段差71aとの間にフィルタ70を挟んで例えば接着されることにより、現像容器41に対してフィルタ70及び枠体72が固定されている。
フィルタ70は、例えば、紙、布、不織布、起毛材やスポンジ材または多孔質からなる合成樹脂等にて構成され、物理ろ過、静電吸着法等で現像剤を捕集できるものである。フィルタ70は、トナーをできるだけ通さないようにするために、トナー平均粒径よりも隙間の大きさが小さいものとしても良い。また、フィルタ70は、現像容器41内の気圧が定常的である場合には、内部の空気がフィルタ70を介して外部に排出されにくいような圧力損失を有する。本実施形態では、フィルタ70として、例えば、不織布製の静電フィルタ(東洋紡績株式会社製、エリトロン(登録商標)R(10ミクロン))を使用している。尚、フィルタ70としては、これには限られず、例えば、紙フィルタ(東洋紡績株式会社製)や、不織布フィルタ(日本バイリーン株式会社製)を使用してもよい。あるいは、フィルタ70としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の多孔質膜及びフェルトのフィルタ(日東電工株式会社製)を使用してもよい。但し、これらに限られないのは勿論である。フィルタ70は、現像装置や現像剤の条件によって、現像容器41内の現像剤が外部に飛散しないように、材質、目の粗さ、厚み、圧力損失などを考慮して適宜選択する
フィルタ70は、詳しくは後述するように、現像容器41内の第3隙間F3を流れる気流eの一部がフィルタ70を通過して外部に排出されるように配置することが好ましい。このため、フィルタ70は、内カバー48との間で第3隙間F3を形成する第2対向部47bの少なくとも一部に設けるようにしている。
本実施形態では、開口71内のフィルタ70(即ち、フィルタ70の開口71に露出している部分)の回転方向Rの下流端は、回転方向Rに関して第2対向部47bの下流端47b2又は該下流端47b2よりも上流側に位置する。なお、以下の説明では、フィルタ70の回転方向Rの上流端又は下流端と述べた場合、空気が通過し得る開口71内のフィルタ70の回転方向Rの上流端又は下流端を指すこととする。図示の例では、フィルタ70は、第2対向部47bの鉛直方向上端の略水平部分に設けられている。フィルタ70の下流側、即ち水平方向に関して側壁41g側の端部は、鉛直方向から視た場合に、内カバー48の水平方向一端部(図8の左端部)よりも他端側(図8の右端側)に設けられている。なお、フィルタ70の回転方向Rの下流端の位置は、第2対向部47bの下流端47b2よりも下流側に位置していても良いが、この場合、フィルタ70の下流端側がトナーで目詰まりし易くなる。このため、フィルタ70の回転方向Rの下流端の位置は、現像スリーブ44の径方向に関して、内カバー48の回転方向Rの下流端48bと対向する現像容器41の位置又はこの位置よりも上流側とすることが好ましい。
また、開口71内のフィルタ70の回転方向Rの上流端は、回転方向Rに関して第1対向部47aの下流端47a2又は該下流端47a2よりも下流側に位置する。また、フィルタ70の回転方向Rの上流端は、内カバー48の上流端48aよりも上流側に設けられている。図示の例では、フィルタ70の上流端、即ち水平方向に関して第1対向部47a側の端部は、鉛直方向から視た場合に、内カバー48の水平方向他端部(図8の右端部)よりも第1対向部47a側(図8の右側)に設けられている。なお、フィルタ70の回転方向Rの上流端の位置は、第1対向部47aの下流端47a2よりも上流側に位置していても良いが、この場合、フィルタ70の上流端側がトナーで目詰まりし易くなる。このため、フィルタ70の回転方向Rの上流端の位置は、第2対向部47bの回転方向Rの上流端47b1又は該上流端47b1よりも下流側に位置することが好ましい。
即ち、開口71内のフィルタ70は、鉛直方向から視た場合に、第2対向部47bの下流端47b2と第1対向部47aの下流端47a2との間の第1の領域X1の少なくとも一部に設けられている。また、開口71内のフィルタ70は、現像スリーブ44の回転軸線方向に関して、内カバー48と対向する範囲内に設けることが好ましい。
ここで、内カバー48の下流端48bの近傍における空気中の遊離トナーの量は、第2対向部47bの下流端47b2より下流で多くなる。そして、空気中の遊離トナーの量は、第2対向部47bの下流端47b2よりも上流(即ち、第3隙間F3側)に進むにつれて少なくなり、内カバー48の下流端48bより上流(即ち、第3隙間F3内)では更に少なくなる。遊離トナーの量が第2対向部47bの下流端47b2より下流で多いのは、内カバー48の下流端48bよりも下流であるため、気流cにより巻き込んだ遊離トナーを内カバー48で遮断できないためである。遊離トナーの量が第2対向部47bの下流端47b2より上流に進むにつれて少なくなるのは、上流ほど内カバー48による遮断効果が大きいからである。
一方、内カバー48の上流端48aの近傍における空気中の遊離トナーの量は、第1対向部47aの下流端47a2より上流で多くなる。そして、空気中の遊離トナーの量は、第1対向部47aの下流端47a2より連続部47cに沿って下流(即ち、第4隙間F4側)に進むにつれて少なくなり、内カバー48の上流端48aより下流(即ち、第3隙間F3内)では更に少なくなる。遊離トナーの量が第1対向部47aの下流端47a2より上流で多いのは、現像スリーブ44の表面のトナーを巻き込むためである。遊離トナーの量が第1対向部47aの下流端47a2より連続部47cに沿って下流に進むにつれて少なくなるのは、現像スリーブ44からの距離が離れると共に、下流ほど内カバー48による遮断効果が大きいためである。
従って、フィルタ70の設置位置としては、回転方向Rに関して、第2対向部47bの下流端47b2と第1対向部47aの下流端47a2との間の第1の領域X1の少なくとも一部であることが好ましい。
現像剤補給装置80から連続的に補給が行われてポンプ部81aが連続して使用された場合、このポンプ部81aによって発生する空気圧が補給搬送部83を通じて伝搬し、現像容器41の内圧が一時的、即ち非定常的に上昇する。このとき、現像容器41の現像室41aの空気が気流eに乗り、その一部は気流iとしてフィルタ70を介して現像容器41の外部に排出される。気流eの空気には飛散トナー量は比較的少ないが、気流iの空気に遊離トナーが含まれていたとしても、遊離トナーはフィルタ70により捕集されるので、現像容器41の外部にトナーが排出されてしまうことは抑制される。また、飛散トナー量の少ない気流eを現像容器41の外部へ排出するため、フィルタ70の目詰まりが抑制される。
ポンプ部81aの連続的な使用が停止した場合は、現像スリーブ44の回転により空気が現像容器41内に定常的に流入し、現像容器41の内圧が定常的な大きさに戻る。このとき、現像容器41内の空気は、フィルタ70を介して外部に排出されにくい。これにより、定常時の気流eは気流fとして気流dに対するエアカーテンの作用を果たし、気流dの空気の排出による現像剤の飛散を抑制することができる。
上述したように、本実施形態の現像装置4によれば、現像剤を捕集可能なフィルタ70が第2対向部47bの少なくとも一部に設けられ、現像容器41の内外を連通している。このため、現像容器41の内部で非定常的な大きな内圧上昇が発生しても、フィルタ70を介して内圧を排出することができるので、現像装置4の気流流入経路において排出気流が生ずることを抑制できる。これにより、現像スリーブ44の近傍で発生した遊離トナーが排出気流に乗って現像装置4の外部に排出されることを防止して、現像容器41からの現像剤の飛散を十分に抑制できる。また、仮に現像剤が飛散しても飛散量が少ないため、現像剤が画像上に付着したとしても視認できない程度の付着量であり、画像品位を低下させることを抑制できる。
また、本実施形態では、第4隙間F4における回転方向Rの隙間L5を最小隙間L2,L3と比べてほぼ同等に設定しているので、内カバー48の上流端48aと連続部47cとが対向する面積を十分に確保することができる。また、例えば隙間L5が小さすぎる場合は、定常時であっても気流fが流れにくくなる可能性があるが、その場合は第3隙間F3に流入した空気がフィルタ70を介して現像容器41の外部に排気することで、トナー飛散を抑制することができる。
[比較実験]
次に、本実施形態の効果を確認するために、比較例の構成と本実施形態の構成とでトナーの飛散量を比較した実験について説明する。まず、この実験で採用したトナー飛散量の計測方法の概略について、図7を参照して説明する。なお、実験で使用した装置は、現像装置、感光ドラム及び感光ドラム周りの露光装置を除く構成を取り出して、組み付けたものである。そして、実験では、通常の画像形成時と同様に、感光ドラムの回転、帯電、現像の各駆動やバイアス印加も行った状態で、以下のようにトナーの飛散量を計測した。
次に、本実施形態の効果を確認するために、比較例の構成と本実施形態の構成とでトナーの飛散量を比較した実験について説明する。まず、この実験で採用したトナー飛散量の計測方法の概略について、図7を参照して説明する。なお、実験で使用した装置は、現像装置、感光ドラム及び感光ドラム周りの露光装置を除く構成を取り出して、組み付けたものである。そして、実験では、通常の画像形成時と同様に、感光ドラムの回転、帯電、現像の各駆動やバイアス印加も行った状態で、以下のようにトナーの飛散量を計測した。
現像装置4の長手方向の両端を除く領域では、装置内部のトナーは、外カバー47の感光ドラム1と対向する第3対向部47dと感光ドラム1との間である第6隙間F6を通過し外部へ飛散する。そこで、現像スリーブ44及び感光ドラム1と垂直になるように、第6隙間F6の長手方向(現像スリーブ44の回転軸線方向)略中央に対してラインレーザを照射する。ラインレーザとは、一定の線幅を持つライン状に照射され扇形の2次元平面の光路を形成するレーザであり、通常、ドットレーザをシリンドリカルレンズやロッドレンズによって一定方向に散乱させることによって作成する。ラインレーザの光路上を飛翔している飛散トナーは、レーザ光を散乱させる。そのため、ラインレーザの照射方向と略垂直な方向からハイスピードカメラなどで観察することにより、レーザを照射した範囲に存在する飛散トナーの個数や軌跡を計測することが可能である。
ラインレーザは、光源として株式会社日本レーザー製のYAGレーザ(DPGL−5W)を使用した。そして、シリンドリカルレンズ(製品に付属)を用いた光学系を、第6隙間F6でライン幅が0.5mmとなるように調整し、レーザを照射した。観察は、株式会社フォトロン製のハイスピードカメラSA−3を使用した。また、ラインレーザ上の飛散トナーが観察できるように、ハイスピードカメラの撮影条件(フレームレートや露光時間)や光学系(レンズなど)を選定した。
更に、本実施形態の構成の効果を顕著に検証するため、補給時のポンプ部81aによる内圧の変化を再現させるべく、飛散トナーカウント時にトナー自体は補給せずにポンプ部81aによって空気のみを現像容器41に送る疑似補給動作も行った。ここで、トナー消費をしない今回の検証実験において実際にトナーを補給してしまうと、現像剤中のトナー濃度が高まり単位質量当たりの電荷量が低下してしまう。このため、内圧変化によって生じたトナー飛散なのか、トナーの電荷量変化によって生じたトナー飛散なのか、不明になってしまうため、ここでは実際にはトナーを補給しない疑似的な補給動作を採用した。ここでの疑似補給動作としては、ポンプ部81aを0.7s間欠で、画像比率100%相当で補給動作する場合と同様に動作させた。
以上の方法で得られた第6隙間F6の長手方向略中央を通過する飛散トナー数を、ライン幅と観察時間からA4用紙(210mm×297mm)1枚当たりに相当する飛散トナー数に換算した。なお、実験装置が上述のように構成されるため、この換算では、画像領域端部の寄与やトナー補給の寄与、画像形成装置内部のエアフローによるトナー飛散への影響は考慮していない。
比較実験では、上述の実施形態と同様の図8に示す位置にフィルタ70を設けた構成(実施例1)の実験装置を作成した。更に、図8に示す現像装置4にフィルタ70を設けない構成(比較例1)、図6に示す現像装置400の上蓋402に図8に示すフィルタ70と同じフィルタを設けた構成(比較例2)の実験装置を作成した。そして、各実験装置において、上述の条件でそれぞれ実験を行った。実施例1及び比較例1では、L2=2.0mm、L3=2.5mm、L5=2.0mmとした。比較例2には内カバーはなく、現像スリーブ44と上蓋402との距離を2.5mmとした。その他の構成については、互いに共通する。
この実験結果を図10に示す。通常時(定常状態)におけるトナー飛散量については、内カバー48を有している実施例1及び比較例1ではトナー飛散量が少なかったのに対し、内カバー48を有さない比較例2ではトナー飛散量が多かった。また、疑似補給動作によってポンプ部81aを動作させて得られたトナー飛散量については、実施例1ではトナー飛散量が通常時と略同等に抑えられたのに対し、比較例1及び比較例2ではトナー飛散量が通常時から大きく増えた。これは、実施例1では、補給動作によって過剰な空気が現像容器41の内部に入ってきても、フィルタ70を介して空気が排出されるため、内圧の上昇を防いでトナー飛散を抑制することができたためと考えられる。一方、比較例1及び比較例2では、補給動作によって過剰な空気が現像容器41の内部に入ってきて、現像容器41の開口部41hから排出する空気が増え、飛散トナーが増加してしまったためと考えられる。以上より、本実施形態の構成である実施例1は、比較例1,2と比較してトナー飛散を大きく低減できることが確認された。
<第2の実施形態>
第2の実施形態について、図11を用いて説明する。図11の各線の意味は、図8と同様である。上述の第1の実施形態では、フィルタ70は、鉛直方向から視た場合に第1の領域X1の一部に設けられている。これに対して、本実施形態の現像装置4Aの場合、フィルタ70は、鉛直方向から視た場合に、第2の領域X2の少なくとも一部に設けられている。ここで、第2の領域X2とは、内カバー48の水平方向一端部(図11の左端部、下流端48bの位置)と水平方向他端部(図11の右端部、上流端48aの位置)との間の領域である。現像装置4Aのフィルタ70の取付位置の構成以外は、上述の第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して、説明を省略又は簡略にし、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第2の実施形態について、図11を用いて説明する。図11の各線の意味は、図8と同様である。上述の第1の実施形態では、フィルタ70は、鉛直方向から視た場合に第1の領域X1の一部に設けられている。これに対して、本実施形態の現像装置4Aの場合、フィルタ70は、鉛直方向から視た場合に、第2の領域X2の少なくとも一部に設けられている。ここで、第2の領域X2とは、内カバー48の水平方向一端部(図11の左端部、下流端48bの位置)と水平方向他端部(図11の右端部、上流端48aの位置)との間の領域である。現像装置4Aのフィルタ70の取付位置の構成以外は、上述の第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して、説明を省略又は簡略にし、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態では、フィルタ70は、材質及び寸法などに関して第1の実施形態と同じものを適用している。図11に示すように、開口71内のフィルタ70の回転方向Rの下流端は、鉛直方向視で内カバー48の水平方向一端部(下流端48b)に一致して設けられている。また、開口71内のフィルタ70の回転方向Rの上流端は、鉛直方向視で内カバー48の水平方向他端部(上流端48a)に一致して設けられている。即ち、開口71に露出するフィルタ70は、鉛直方向視で内カバー48の水平方向一端部と他端部との間の第2の領域X2に設けられている。特に本実施形態では、フィルタ70の表面と直交する方向(鉛直方向)から視た場合に、開口71内のフィルタ70が内カバー48の範囲内に位置する。
本実施形態の現像装置4Aによっても、現像剤を捕集可能なフィルタ70が第2対向部47bに設けられ、現像容器41の内外を連通している。このため、現像容器41の内部で非定常的な大きな内圧上昇が発生しても、現像スリーブ44の近傍で発生した遊離トナーが排出気流に乗って現像装置4の外部に排出されることを防止して、装置本体100Aの内部への現像剤の飛散を十分に抑制できる。
また、本実施形態では、フィルタ70を第2の領域X2に設けているので、気流eにおける遊離トナーの量が少ない。このため、フィルタ70を他の領域に設ける場合に比べて、長期間使用時のフィルタ70の目詰まりを抑えることができる。なお、フィルタ70を第2の領域X2内で、且つ、第2の領域X2よりも狭い範囲に設けても良く、例えば、内カバー48の回転方向の長さを図11の場合よりも長くしても良い。この場合、フィルタ70の目詰まりをより効果的に抑えることができる。
なお、本実施形態でも、上述の第1の実施形態と同様に比較実験を行った。ここでは、第1の実施形態で示した実施例1及び比較例1,2に加えて、第2の実施形態と同様の図11に示す位置にフィルタ70を設けた構成の実施例2でも比較を行った。また、それぞれの構成について、通常時及び疑似補給時の他に、長期使用として、現像装置4Aの寿命であるA4用紙換算で画像30万枚相当の空回転で現像剤を定期的に交換しながら行った。
この実験結果を図10に示す。通常時(定常状態)及び疑似補給時におけるトナー飛散量については、実施例1及び実施例2は同等であった。これに対し、長期使用後では、実施例2ではトナー飛散量が少なかったのに対し、実施例1ではトナー飛散量が多かった。これは、実施例2では、内カバー48の上流端48aよりも上流にフィルタ70が設けられていないので、内カバー48による遮断効果があり、現像スリーブ44からの遊離トナーを巻き込みにくい。このため、実施例1に比べて、フィルタ70に目詰まりが発生しにくいためと考えられる。以上より、本実施形態の構成である実施例2は、実施例1より長期使用後においてもトナー飛散量が抑えられていることが確認された。
<他の実施形態>
上述の各実施形態では、現像装置として、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いた構成について説明した。但し、本発明は、磁性を有するトナーを含む一成分現像剤を用いたものであっても、上述したフィルタを有する構成であれば適用可能である。
上述の各実施形態では、現像装置として、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いた構成について説明した。但し、本発明は、磁性を有するトナーを含む一成分現像剤を用いたものであっても、上述したフィルタを有する構成であれば適用可能である。
また、本発明は、上述のように現像室で現像スリーブへの現像剤の供給及び現像スリーブからの現像剤の回収を行う構成以外に、現像剤の供給と回収の機能を分けた、所謂、機能分離型の現像装置にも適用可能である。例えば、図3を参照して説明すると、現像室41aから現像スリーブ44に現像剤を供給し、現像スリーブ44から剥離された現像剤を攪拌室41bにより回収するような構成であっても、本発明を適用可能である。
1…感光ドラム(像担持体)/4、4A…現像装置/41、41A…現像容器/44…現像スリーブ(現像剤担持体)/44a…マグネット(磁束発生手段)/47、47A…外カバー(第1覆い部)/47a…第1対向部/47b…第2対向部/48…内カバー(第2覆い部)/48a…上流端(回転方向上流端)/48b…下流端(回転方向下流端)/70…フィルタ/A…対向領域/F1…第1隙間/F2…第2隙間/F3…第3隙間/R…回転方向/S2…吸着用磁極(第2磁極)/S3…剥離用磁極(第1磁極)
Claims (9)
- 現像剤が収容される現像容器と、
前記現像容器内の現像剤を担持して回転し、像担持体と対向する対向領域に現像剤を搬送可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転方向に関して、前記対向領域の下流に配置された第1磁極と、前記第1磁極の下流に隣接して配置された前記第1磁極と同極の第2磁極とを有し、前記現像剤担持体の内部に配置され、前記第1磁極で前記現像剤担持体に担持された現像剤を前記現像剤担持体から剥離させる磁束を発生させる磁束発生手段と、を備え、
前記現像容器は、前記回転方向に関して前記対向領域よりも下流に配置され、隙間を介して前記現像剤担持体を覆う第1覆い部と、前記第1覆い部との間及び前記現像剤担持体との間にそれぞれ隙間を介するように、前記第1覆い部と前記現像剤担持体との間に配置され、一部が前記第1覆い部の一部と前記回転方向に隙間を介して対向し、前記回転方向下流端が、前記第1磁極の磁束密度の分布の絶対値の前記回転方向に関する一対の極小値のうちの上流側の極小値よりも下流側に位置するように、前記現像剤担持体を覆う第2覆い部と、を有し、
前記第1覆い部は、前記第2覆い部の一部と前記回転方向に対向する一部よりも前記回転方向上流側で前記現像剤担持体と対向する第1対向部と、前記回転方向に関して前記第1対向部の下流側に設けられ、少なくとも一部が前記第2覆い部と対向する第2対向部と、少なくとも前記第2対向部の一部に設けられ、前記現像容器の内外を連通し、かつ、現像剤を捕集可能なフィルタと、を有する、
ことを特徴とする現像装置。 - 前記フィルタは、前記回転方向の下流端が前記回転方向に関して前記第2対向部の下流端又は該下流端よりも上流側に位置するように設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記フィルタは、前記回転方向の上流端が前記回転方向に関して前記第1対向部の下流端又は該下流端よりも下流側に位置するように設けられている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。 - 前記第1対向部と前記現像剤担持体との隙間を第1隙間、前記第2覆い部と前記現像剤担持体との隙間を第2隙間、前記第2対向部と前記第2覆い部との隙間を第3隙間、前記現像剤担持体の回転方向に直交する断面に関し、前記第1隙間の前記回転方向における最小断面積をA1、前記第2隙間の前記回転方向における最小断面積をA2、前記第3隙間の前記回転方向における最小断面積をA3とした場合に、
A2≦A3を満たす、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記第1対向部と前記現像剤担持体との隙間を第1隙間、前記第2覆い部と前記現像剤担持体との隙間を第2隙間、前記第2対向部と前記第2覆い部との隙間を第3隙間、前記現像剤担持体の回転方向に直交する断面に関し、前記第1隙間の前記回転方向における最小断面積をA1、前記第2隙間の前記回転方向における最小断面積をA2、前記第3隙間の前記回転方向における最小断面積をA3とした場合に、
A1≦A2+A3を満たす、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記第1対向部と前記現像剤担持体との隙間を第1隙間、前記第2覆い部と前記現像剤担持体との隙間を第2隙間、前記第2対向部と前記第2覆い部との隙間を第3隙間、前記現像剤担持体の回転方向に直交する断面に関し、前記第1隙間の前記回転方向における最小隙間をL1、前記第2隙間の前記回転方向における最小隙間をL2、前記第3隙間の前記回転方向における最小隙間をL3とした場合に、
L2≦L3を満たす、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記第1対向部と前記現像剤担持体との隙間を第1隙間、前記第2覆い部と前記現像剤担持体との隙間を第2隙間、前記第2対向部と前記第2覆い部との隙間を第3隙間、前記現像剤担持体の回転方向に直交する断面に関し、前記第1隙間の前記回転方向における最小隙間をL1、前記第2隙間の前記回転方向における最小隙間をL2、前記第3隙間の前記回転方向における最小隙間をL3とした場合に、
L1≦L2+L3を満たす、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記第2覆い部の前記回転方向下流端は、前記第1磁極の磁束密度のピーク位置又は前記ピーク位置よりも前記回転方向下流側に位置する、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記第2覆い部は、前記回転方向上流端が前記第1覆い部の一部と前記回転方向に隙間を介して対向するように形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の現像装置。
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JP2017222237A JP2019095490A (ja) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | 現像装置 |
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2017
- 2017-11-17 JP JP2017222237A patent/JP2019095490A/ja active Pending
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