JP2019109386A - 現像装置、画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回転体の回転方向において筐体の開口部に対して下流側、かつ、現像剤の剤面に対して上流側の部分の回転体収容部が閉じられている場合と比して、飛散した現像剤が筐体の開口部から排出されるのを抑制することができる現像装置、及び画像形成装置を得る。【解決手段】現像装置の筐体には、回転体の回転方向において、開口部に対して下流側、かつ、現像剤収容部に収容された現像剤の剤面に対して上流側に形成されると共に回転体収容部を外部に接続する収容開口部と、回転体収容部から収容開口部を通過した現像剤を回収する現像剤回収部とが形成されている。【選択図】図1

Description

本発明は、現像装置、及び画像形成装置に関する。
特許文献1には、感光体に近接した現像位置に現像装置があるとき、感光体に対向して配置される現像担持体の現像領域下流側であって、現像担持体の下部にロール軸方向全域にわたってシール部材を配置する技術が開示されている。
特開平09−054494号公報
現像装置は、潜像が形成される像保持体に対向配置され、回転しながら潜像に現像剤を渡す回転体(現像ロール)を備えている。さらに、現像装置は、現像剤が収容される現像剤収容部、及び回転体の像保持体と対向する部分を開口部から露出させた状態で回転体を収容する回転体収容部が形成された筐体を備えている。このような構成では、回転する回転体の周囲に生じる空気の流れによって、飛散した現像剤が、筐体の開口部から排出されることがある。
本発明の課題は、回転体の回転方向において筐体の開口部に対して下流側、かつ、現像剤の剤面に対して上流側の部分の回転体収容部が閉じられている場合と比して、飛散した現像剤が筐体の開口部から排出されるのを抑制することである。
本発明の請求項1に係る現像装置は、潜像が形成される像保持体に対向して配置され、回転しながら前記潜像に現像剤を渡す回転体と、現像剤が収容される現像剤収容部と、前記回転体の前記像保持体と対向する部分を開口部から露出させた状態で前記回転体を収容する回転体収容部と、前記回転体の回転方向において、前記開口部に対して下流側、かつ、前記現像剤収容部に収容された現像剤の剤面に対して上流側に形成されると共に前記回転体収容部を外部に接続する収容開口部と、前記回転体収容部から前記収容開口部を通過した現像剤を回収する現像剤回収部と、が形成された筐体と、を備えることを特徴とする。
本発明の請求項2に係る現像装置は、請求項1に係る現像装置において、前記開口部において前記回転体の回転方向の下流側の縁部と、前記像保持体との間には、前記回転体収容部を外部に接続する下流縁開口部が形成されており、前記回転方向において前記下流縁開口部の下流側で前記収容開口部の上流側の部分の前記筐体と、前記回転体との間には、前記収容開口部から排出される現像剤が通る現像剤通路が形成されており、前記回転体の回転軸方向から見て、前記現像剤通路において最も狭い部分の通路幅は、前記下流縁開口部の開口幅と比して広いことを特徴とする。
本発明の請求項3に係る現像装置は、請求項1又は2に係る現像装置において、 前記収容開口部は、前記回転体の回転軸方向において、少なくとも、前記回転体収容部の両端部分に形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項4に係る現像装置は、請求項1〜3の何れか1項に記載の現像装置において、 前記現像剤回収部は、前記回転体の回転軸方向に延びていることを特徴とする。
本発明の請求項5に係る現像装置は、請求項3に係る現像装置において、前記現像剤回収部は、前記回転体の回転軸方向において、両端部分に形成されている前記収容開口部から前記回転体の中央部側に延びていることを特徴とする。
本発明の請求項6に係る現像装置は、請求項4に係る現像装置において、前記現像剤回収部を形成する前記回転方向に延びる壁には、貫通部が形成されており、前記貫通部には、現像剤の通過を制限して捕捉し、空気の通過を許容する制限部が備えられていることを特徴とする。
本発明の請求項7に係る現像装置は、請求項1〜6の何れか1項に記載の現像装置において、前記回転体の回転軸方向から見て、前記現像剤回収部は、前記現像剤収容部の少なくとも一部を前記回転体収容部との間に挟むように配置されていることを特徴とする。
本発明の請求項8に係る画像形成装置は、潜像を保持する像保持体と、前記潜像を現像剤で現像剤像として現像する請求項1〜7の何れか1項に記載の現像装置と、前記現像剤像を被転写体に転写する転写装置と、を備えることを特徴とする。
本発明の請求項9に係る画像形成装置は、請求項8に係る画像形成装置において、前記現像装置の前記現像剤回収部は、前記回転体の回転軸方向に延びており、前記現像剤回収部を構成する前記回転方向に延びる壁には、貫通部が形成されており、前記貫通部には、現像剤の通過を制限して捕捉し、空気の通過を許容する制限部が備えられており、前記現像装置の前記壁に沿って空気が流れるように、空気流を発生させる空気流発生部材を備えることを特徴とする。
本発明の請求項1の現像装置によれば、回転体の回転方向において筐体の開口部に対して下流側、かつ、現像剤の剤面に対して上流側の部分の回転体収容部が閉じられている場合と比して、飛散した現像剤が筐体の開口部から排出されるのを抑制することができる。
本発明の請求項2の現像装置によれば、現像剤通路において最も狭い部分の通路幅が下流縁開口部の開口幅に対して狭い場合と比して、飛散した現像剤が下流縁開口部から排出されるのを抑制することができる。
本発明の請求項3の現像装置によれば、収容開口部が、回転体の回転軸方向において、回転体収容部の中央部分だけに形成されている場合と比して、飛散した現像剤が筐体の開口部から排出されるのを抑制することができる。
本発明の請求項4の現像装置によれば、現像剤回収部が回転体の軸方向とは異なる方向に延びている場合と比して、現像剤回収部の容積を予め決められた以上確保した上で、回転体の軸方向から見た現像装置が占める領域を小さくすることができる。
本発明の請求項5の現像装置によれば、現像剤回収部が、回転体の回転軸方向において、収容開口部から回転体の中央部側とは反対側に延びている場合と比して、現像剤回収部の容積を予め決められた以上確保した上で、回転体の径方向から見た現像装置が占める領域を小さくすることができる。
本発明の請求項6の現像装置によれば、板面が回転体の軸方向を向いた壁に貫通部が形成されている場合と比して、制限部が備えられている貫通部の面積を大きくすることができる。
本発明の請求項7の現像装置によれば、回転体の回転軸方向から見て、現像剤回収部が、回転体収容部を挟んで現像剤収容の反対側に配置されている場合と比して、回転体の回転軸方向から見て、挟んでいる方向に対して交差する方向における現像装置が占める領域を小さくすることができる。
本発明の請求項8の画像形成装置によれば、回転体の回転方向において筐体の開口部に対して下流側、かつ、現像剤の剤面に対して上流側の部分の回転体収容部が閉じられている場合と比して、飛散した現像剤が記録媒体に付着するのを抑制することができる。
本発明の請求項9の画像形成装置によれば、壁に沿った空気の流れが無い場合と比して、制限部が多くの量の現像剤を捕捉することができる。
本発明の実施形態に係る現像装置であって装置奥行方向の両端部分を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る現像装置であって装置奥行方向の中央部分を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る現像装置及び感光体ドラム等であって装置奥行方向の中央部分を示した断面図である。 (A)(B)本発明の実施形態に係る現像装置を示した側面図、及び底面図である。 (A)(B)本発明の実施形態に係る現像装置の集塵部106を示した分解斜視図、及び斜視図である。 本発明の実施形態に係る現像装置を示した分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像装置、ファン、及び基板装置を示した側面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像装置、ファン、及び基板装置を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の実施形態に係る現像装置の変形例を示した断面図である。
本実施形態に係る現像装置、及び画像形成装置の一例について、図1〜図10を用いて説明する。なお、図中に示す矢印Hは、装置の上下方向(鉛直方向)を示し、矢印Wは、装置の幅方向(水平方向)を示し、矢印Dは、装置の奥行方向(水平方向)を示す。
(画像形成装置の全体構成)
図9に示すように、本実施形態に係る画像形成装置10には、上下方向(矢印H方向)の下方から上方へ向けて、記録媒体としてのシート部材Pが収容される収容部14と、収容部14に収容されたシート部材Pを搬送する搬送部16と、収容部14から搬送部16によって搬送されるシート部材Pに画像形成を行う画像形成部20とが、この順で備えられている。
〔収容部14〕
収容部14には、画像形成装置10の筐体10Aから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材26が備えられており、この収容部材26にシート部材Pが積載されている。さらに、収容部14には、収容部材26に積載された最上位のシート部材Pを、搬送部16を構成する搬送経路28に送り出す送出ロール30が備えられている。
〔搬送部16〕
搬送部16には、搬送経路28に沿ってシート部材Pを搬送する複数の搬送ロール32が備えられている。
〔画像形成部20〕
画像形成部20には、筐体10Aに対して脱着可能で、黒色のトナー画像を形成する画像形成ユニット18と、露光光を後述する感光体ドラム36に照射する露光部材の一例としての露光ユニット42とが備えられている。さらに、画像形成部20には、画像形成ユニット18によって形成されたトナー画像をシート部材Pに転写する転写ロール44と、熱と圧力とでトナー画像をシート部材Pに定着する定着装置46とが備えられている。
また、画像形成ユニット18には、感光体ドラム36と、感光体ドラム36の表面を帯電させる帯電ロール38と、露光ユニット42によって露光光が照射されて感光体ドラム36に形成された静電潜像(潜像の一例)を現像してトナー画像として可視化する現像装置40とが備えられている。感光体ドラム36は、像保持体の一例である。
(画像形成装置の作用)
画像形成装置10では、次のようにして画像が形成される。
先ず、電圧が印加された帯電ロール38は、感光体ドラム36の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電する。続いて、外部から入力されたデータに基づいて露光ユニット42は、帯電した感光体ドラム36の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。
これにより、データに対応した静電潜像が感光体ドラム36の表面に形成される。さらに、現像装置40は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。
そこで、収容部材26から送出ロール30によって搬送経路28へ送り出されたシート部材Pは、感光体ドラム36と転写ロール44とが接触する転写位置Tへ送り出される。感光体ドラム36と転写ロール44とが接触する転写位置Tでは、シート部材Pが感光体ドラム36と転写ロール44とによって挟持搬送されることで、感光体ドラム36の表面のトナー画像は、シート部材Pに転写される。
シート部材Pに転写されたトナー画像は、定着装置46によってシート部材Pに定着される。そして、トナー画像が定着したシート部材Pは、搬送ロール32によって筐体10Aの外部へ排出される。
(要部構成)
次に、現像装置40について説明する。
現像装置40は、図3に示されるように、筐体72と、感光体ドラム36と対向して配置されている現像ロール60と、現像ロール60に現像剤Gを供給する供給オーガ66と、現像剤Gを撹拌する撹拌オーガ68とを備えている。現像ロール60は、回転体の一例である。
なお、現像剤Gは、トナーTと磁性キャリア粒子(以下「キャリアC」)とを主要成分として構成されている二成分現像剤である。
〔現像ロール60〕
現像ロール60は、感光体ドラム36に対して下方で、前述したように感光体ドラム36と対向して配置されている。また、現像ロール60と感光体ドラム36との間には、現像ロール60から感光体ドラム36に形成された静電潜像に現像剤Gを渡すための間隙(現像ギャップ)が形成されている。
そして、現像ロール60は、装置奥行方向に延びた断面円状のマグネットロール60Aと、装置奥行方向に延びた断面円筒状で、マグネットロール60Aに被せられ、マグネットロール60Aの周りを回転するスリーブ60Bとを備えている。このスリーブ60Bは、図示せぬ駆動源から回転力が伝達されて、装置奥行方向を回転軸方向として、図中矢印R1方向(時計方向)に回転するようになっている。
この構成において、回転する現像ロール60は、現像ロール60の表面に保持した現像剤Gを、感光体ドラム36に形成された静電潜像に渡す。
〔供給オーガ66、撹拌オーガ68〕
供給オーガ66は、図3に示されるように、現像ロール60の斜め下方に配置されている。そして、供給オーガ66は、装置奥行方向に延びている供給軸66Aと、供給軸66Aの外周面に形成されている供給羽根66Bとを備えている。この供給オーガ66は、図示せぬ駆動源から回転力が伝達されて回転するようになっている。
撹拌オーガ68は、供給オーガ66を挟んで現像ロール60の反対側に配置されている。そして、撹拌オーガ68は、装置奥行方向に延びている撹拌軸68Aと、撹拌軸68Aの外周面に形成されている撹拌羽根68Bとを備えている。この撹拌オーガ68は、図示せぬ駆動源から回転力が伝達されて回転するようになっている。
〔筐体72〕
筐体72は、感光体ドラム36の下方に配置されている。そして、筐体72において、感光体ドラム36を臨む部分には、現像ロール60を感光体ドラム36と対向させるために、筐体72の内部を外部に接続する開口部72Aが装置奥行方向に延びて形成されている。
また、筐体72において、開口部72Aを挟んで感光体ドラム36の反対側には、現像ロール60が収容されている回転体収容部72Bが装置奥行方向に延びて形成されている。さらに、筐体72において、回転体収容部72Bの斜め下方には、供給オーガ66が配置されている供給路72Cが装置奥行方向に延びて形成されている。また、筐体72において、供給路72Cを挟んで回転体収容部72Bの反対側には、撹拌オーガ68が配置されている撹拌路72Dが装置奥行方向に延びて形成されている。さらに、筐体72において、供給路72Cと撹拌路72Dとの間には、供給路72Cと撹拌路72Dとを仕切る仕切壁72Eが形成されている。そして、供給路72Cと撹拌路72Dとで、現像剤Gが収容される現像剤収容部74が形成されている。
供給路72C及び撹拌路72Dは、断面U字状とされている。さらに、仕切壁72Eは、供給路72Cの装置奥行方向の奥側の部分、及び装置奥行方向の手前側の部分を除いて、供給路72Cと撹拌路72Dとを仕切っている。そして、筐体72において、供給路72Cの装置奥行方向の奥側の部分、及び装置奥行方向の手前側の部分に、供給路72Cと撹拌路72Dとを繋ぐ図示せぬ連通路が夫々形成されている。
この構成において、回転する供給オーガ66、及び撹拌オーガ68は、現像剤Gを、供給路72Cの装置奥行方向の手前側の連通路、及び装置奥行方向の奥側の連通路を通して、供給路72Cと撹拌路72Dとの間で循環させる。そして、回転する供給オーガ66は、回転する現像ロール60に現像剤Gを供給し、これにより、回転する現像ロール60が、現像剤Gを保持する。
さらに、図1に示されるように、現像ロール60の回転方向(以下「ロール回転方向」)において、開口部72Aの下流側、かつ、現像剤収容部74の現像剤Gの剤面(図中S1)の上流側の部分の筐体72には、回転体収容部72Bを回転体収容部72Bの外部に接続する収容開口部62が形成されている。なお、剤面S1は、現像剤収容部74の現像剤Gの量によって上下動する。
具体的には、収容開口部62は、筐体72の壁を貫通する孔であって、回転体収容部72Bを装置幅方向の一方側(図中右側であって供給オーガ66に対して反対側)に開口している。また、収容開口部62は、図4(A)に示されるように、筐体72に複数形成されており、回転体収容部72Bにおいて装置奥行方向の手前側の部分と、回転体収容部72Bにおいて装置奥行方向の奥側の部分とに配置されている。また、収容開口部62は、装置幅方向から見て矩形状とされている。そして、装置奥行方向の手前側の部分に4個の収容開口部62が、装置奥行方向に並んでおり、装置奥行方向の奥側の部分に4個の収容開口部62が、装置奥行方向に並んでいる。
つまり、収容開口部62は、装置奥行方向において、回転体収容部72Bの両端部分に形成されている。ここで、回転体収容部72Bの両端部分とは、回転体収容部72Bの装置奥行方向の長さを10とすると、回転体収容部72Bの端部から夫々2までの範囲の部分である。
そして、装置奥行方向の手前側の収容開口部62は、装置奥行方向において、供給路72Cと撹拌路72Dとを繋ぐ装置奥行方向の手前側の連通路と同様の位置に配置されている。さらに、装置奥行方向の奥側の収容開口部62は、装置奥行方向において、供給路72Cと撹拌路72Dとを繋ぐ装置奥行方向の奥側の連通路と同様の位置に配置されている。つまり、連通路にいても、装置奥行方向において、回転体収容部72Bの両端部分に形成されている。
また、図1に示されるように、開口部72Aにおいてロール回転方向の下流側の縁部76と、感光体ドラム36との間には、回転体収容部72Bを外部に接続(開放)する下流縁開口部78が形成されている。つまり、下流縁開口部78は、開口部72Aの一部である。さらに、ロール回転方向において下流縁開口部78の下流側で、かつ、収容開口部62の上流側の部分の筐体72と、現像ロール60との間には、収容開口部62を通過して排出される現像剤G(飛散した現像剤G)が通る現像剤通路80が形成されている。
そして、装置奥行方向(現像ロール60の回転軸方向)から見て、現像剤通路80における最も狭い部分の通路幅(図中L1)は、下流縁開口部78(開口通路)の最も狭い部分の開口幅(図中L2)と比して広くなっている。本実施形態では、一例として、通路幅L1は、1.2〔mm〕とされており、開口幅L2は、0.6〔mm〕とされている。飛散した現像剤Gが下流縁開口部78から排出するのを抑制し、飛散した現像剤Gが収容開口部62から排出するのを許容する観点から、通路幅L1は、開口幅L2の1.5倍以上が好ましく、開口幅L2の2.0倍以上がより好ましい。
なお、下流縁開口部78の開口幅L2の値が装置奥行方向で異なる場合は、通路幅L1と比較される開口幅L2は、装置奥行方向において収容開口部62が形成されている位置での開口幅L2である。
さらに、回転体収容部72Bの下方には、図1、図2に示されるように、飛散した現像剤Gを回収する現像剤回収部110が配置されている。具体的には、現像剤回収部110は、装置奥行方向から見て、現像剤収容部74の一部を回転体収容部72Bとの間で挟むように配置されている。そして、装置奥行方向から見て、現像剤回収部110は、回転体収容部72Bからシート部材Pの搬送経路28側に突出しないように配置されている(図3参照)。
また、現像剤回収部110は、図8に示されるように、現像ロール60に沿って装置奥行方向(現像ロール60の回転軸方向)に延びている。具体的には、装置奥行方向において、現像剤回収部110は、回転体収容部72Bの一端から他端まで延びている。換言すれば、現像剤回収部110は、装置奥行方向において、収容開口部62が配置されている両端部分から現像ロール60の長手方向の中央部側に延びている。
以下、現像剤回収部110の構成について詳細に説明する。
現像剤回収部110は、図6に示されるように、外部と現像剤回収部110とを区画する本体部102と、飛散した現像剤Gを集塵する集塵部106とによって形成されている。
−本体部102−
本体部102は、装置奥行方向の端側の部分の一対の端部112と、装置奥行方向において一対の端部112に間に配置され、一対の端部112を連結する連結部114とを備えている。そして、一対の端部112は、連結部114と比して、下方に突出している。
また、本体部102の端部112、及び連結部114は、図1、図2に示されるように、現像剤収容部74又は回転体収容部72Bの底面を形成する筐体72の仕切り板72Gから下方に突出した一対の側板102Aを有している。一対の側板102Aは、板面が装置幅方向を向き、装置幅方向に離間している。
さらに、本体部102の端部112は、図1に示されるように、一対の側板102Aの下端を連結する底板102Bを有している。このように、本体部102の端部112においては、仕切り板72G、一対の側板102A、及び底板102Bで囲まれた領域が、現像剤回収部110とされている。
また、端部112において装置幅方向の一方側(図1の右側)の側板102Aには、現像剤回収部110を現像剤回収部110の外部に接続する回収開口部116が形成されている。この回収開口部116は、現像剤回収部110を装置幅方向の一方側に開口している。さらに、回収開口部116は、複数形成されており、図4(A)に示されるように、収容開口部62の下方に配置されている。また、回収開口部116は、装置幅方向から見て矩形状とされている。そして、回収開口部116と収容開口部62との間は、図1に示されるように、板面が装置上下方向を向く仕切り板72Fで、上下方向に仕切られている。
ここで、現像装置40は、収容開口部62及び回収開口部116を覆う一対のフィルム材104を備えている。このフィルム材104について説明する。
フィルム材104は、図1、図4(A)、図6に示されるように、収容開口部62及び回収開口部116を覆うように、筐体72に図示せぬ取付具によって全周で取り付けられている。そして、フィルム材104と仕切り板72Fの先端とは離間しており、飛散した現像剤Gがこの間を通過するようになっている(図1参照)。
この構成において、飛散した現像剤Gは、収容開口部62から装置幅方向の一方側に排出され、フィルム材104に当たる。そして、フィルム材104に当たった現像剤Gは、フィルム材104と仕切り板72Fとの間を通過して、回収開口部116から現像剤回収部110へ回収される(図1の矢印参照)。つまり、飛散した現像剤Gは、流れる方向を変えながら、収容開口部62から現像剤回収部110へ流れる。
−集塵部106−
集塵部106は、本体部102の連結部114の下方に配置されている。具体的には、集塵部106は、図5(A)(B)に示されるように、装置奥行方向に延びており、断面がL字状のL字材120と、矩形板状のフィルタ122とを備えている。フィルタ122は、制限部の一例である。
L字材120は、図2に示されるように、本体部102の連結部114の底板を構成する板材120Aと、装置幅方向の一方側の側板102Aに連結部114の外側から重なる板材120Bとを有しいている。板材120Aは、壁の一例である。このように、本体部102の連結部114においては、仕切り板72G、一対の側板102A、及び板材120Aで囲まれた領域が、現像剤回収部110とされている。
板材120Aは、図5(A)(B)に示されるように、装置奥行方向に延びており、板面が上下方向を向いている。さらに、板材120Aには、表裏を貫通する貫通部124が複数形成されている。貫通部124は、上方から見て、装置奥行方向に延びる矩形状とされており、複数の貫通部124は、装置奥行方向に並んでいる。つまり、複数の貫通部124は、現像剤回収部110が延びている方向(装置奥行方向)と同様の方向に、並んでいる。
フィルタ122は、板材120Aに形成された複数の貫通部124を上方から(現像剤回収部110側から)覆うように配置されている。そして、フィルタ122は、現像剤Gの通過を制限して捕捉し、空気の通過を許容するようになっている。
また、L字材120の板材120B、及びL字材120の板材120Aの先端部分には、図示せぬ両面テープ(取付手段の一例)が張り付けられており、この両面テープによって、集塵部106は、連結部114の下端部分に取り付けられている。
(その他)
画像形成装置10は、図7、図8に示されるように、集積回路等が実装された複数の基板を備える基板装置22と、ファン24とを備えている。ファン24は、空気流発生部材の一例である。
基板装置22は、現像装置40と隙を空けて、現像装置40に対して下方に配置されており、装置奥行方向に延びる直方体状とされている。そして、画像形成装置10の稼動時には、集積回路等に電流が流れ、基板装置22は、発熱するようになっている。
ファン24は、現像装置40及び基板装置22に対して装置奥行方向の手前側に配置されている。そして、ファン24を稼動させることで、集塵部106の板材120A、及び基板装置22の上面に沿って空気が流れるようになっている(図7の矢印参照)。
(要部構成の作用)
次に、現像装置40、及びファン24の作用について説明する。
画像形成装置10が稼動すると、図3に示す現像装置40の筐体72の内部では、回転する供給オーガ66及び撹拌オーガ68は、現像剤Gを撹拌しながら供給路72Cと撹拌路72Dとの間で循環させる。具体的には、回転する供給オーガ66及び撹拌オーガ68は、現像剤Gを、供給路72Cの装置奥行方向の手前側の連通路及び装置奥行方向の奥側の連通路を通して、供給路72Cと撹拌路72Dとの間で循環させる。現像剤Gが撹拌されることで、現像剤G中のトナーTとキャリアCとが擦れ、トナーTが予め定められた極性に摩擦帯電する。
そして、回転する供給オーガ66が、現像ロール60に現像剤Gを供給する。現像ロール60に供給された現像剤Gは、マグネットロール60Aの磁力によって、現像ロール60の表面に磁気ブラシ(図示省略)を形成した状態で保持される。そして、回転するスリーブ60Bは、現像剤Gを搬送する。
スリーブ60Bが回転することで、現像ロール60の周りには、ロール回転方向の上流側から下流側への空気の流れ(気流)が発生する。この空気の流れによって、摩擦帯電力が弱い磁気ブラシから飛散した現像剤Gが、現像ロール60と感光体ドラム36との間を通って下流縁開口部78側へ流れようとする。また、現像剤Gを供給路72Cと撹拌路72Dとの間で循環させる場合に、現像剤Gの搬送方向が変わる部分で、現像剤Gの剤面の波打ちが大きくなる。このため、現像剤収容部74及び回転体収容部72Bにおいて装置奥行方向の手前側の部分と、奥側の部分とで、飛散した現像剤Gの量が多くなる。なお、ここでいう飛散した現像剤Gとは、トナーTと磁性キャリア粒子の混合物、トナーTのみである場合もどちらも含む。
ここで、回転体収容部72Bを回転体収容部72Bの外部に接続する収容開口部62が、図1に示されるように、回転体収容部72Bにおいて装置奥行方向の両端部分に形成されている。さらに、現像剤通路80における最も狭い部分の通路幅(図中L1)は、下流縁開口部78の開口幅(図中L2)と比して広くなっている。このため、現像剤通路80における空気の圧力は、下流縁開口部78における空気の圧力と比して低くなる。
これにより、回転体収容部72Bの装置奥行方向の両端部分においては、現像ロール60の周りに生じている空気(飛散した現像剤G)は、下流縁開口部78側ではなく、現像剤通路80側へ流れる(導かれる)。つまり、飛散した現像剤Gは、現像剤通路80側へ流れる。なお、収容開口部62が形成されていない場合は、飛散した現像剤Gは、下流縁開口部78から外部に排出されてしまう。
そして、飛散した現像剤Gの一部は、空気の流れによって、収容開口部62から装置幅方向の一方側に排出され、フィルム材104に当たる。さらに、フィルム材104に当たった現像剤Gは、フィルム材104と仕切り板72Fとの間を通過して、回収開口部116から端部112の現像剤回収部110へ流れる(図1の矢印参照)。このように、飛散した現像剤Gは、流れる方向を変えながら端部112の現像剤回収部110へ流れる。
さらに、端部112の現像剤回収部110へ流れた現像剤Gは、図7に示されるように、空気の流れによって、端部112の底板102Bに当たって、現像剤回収部110の長手方向の中央側の部分へ流れる(図7の矢印参照)。つまり、飛散した現像剤Gは、装置奥行方向の両端側から現像剤回収部110の長手方向の中央側の部分へ流れる。このように、飛散した現像剤Gは、流れる方向を変えながら連結部114の現像剤回収部110へ、装置奥行方向の両側から流れる。そして、連結部114の現像剤回収部110に流れた現像剤Gは、連結部114の現像剤回収部110で滞留する。このようにして、現像剤回収部110は、飛散した現像剤Gを回収する。
さらに、画像形成装置10が稼動すると、図7に示すファン24が稼動する。ファン24が稼動することで、現像装置40と基板装置22との間に、装置奥行方向の手前側から奥側に向かって空気が流れる(図7の矢印参照)。具体的には、ファン24が稼動することで、集塵部106の板材120A、及び基板装置22の上面に沿って空気が流れる。
これにより、集塵部106の板材120Aの近傍が負圧となり、現像剤回収部110から集塵部106のフィルタ122を通過して外部に排出される空気の量が多くなる。一方、フィルタ122は、現像剤Gの通過を制限し、飛散した現像剤Gを捕捉する。また、ファン24の稼動によって発生した空気の流れによって、基板装置22が冷やされる。
(まとめ)
以上説明したように、ロール回転方向において開口部72Aの下流側、かつ、現像剤収容部74の現像剤Gの剤面S1の上流側には、回転体収容部72Bを回転体収容部72Bの外部に接続する収容開口部62が形成されている(図1参照)。このため、ロール回転方向において開口部72Aの下流側、かつ、現像剤収容部74の現像剤Gの剤面S1の上流側の部分の回転体収容部72Bが閉じられている場合と比して、飛散した現像剤Gの下流縁開口部78からの排出が抑制される。
また、現像剤通路80における最も狭い部分の通路幅L1は、下流縁開口部78の開口幅L2と比して広くなっている。これにより、現像ロール60の周りに生じている空気の流れは、下流縁開口部78側ではなく、現像剤通路80側へ導かれる。このため、通路幅L1が下流縁開口部78の開口幅L2に対して狭い場合と比して、飛散した現像剤Gの下流縁開口部78からの排出が抑制される。
また、現像剤回収部110は、回転体収容部72Bから収容開口部62を通って外部に排出された飛散した現像剤Gを回収する。
また、前述したように、装置奥行方向において、回転体収容部72Bの両端部分で、飛散した現像剤Gの量が多くなる。そして、収容開口部62は、装置奥行方向において、回転体収容部72Bの両端部分に形成されている。このため、装置奥行方向において、収容開口部が回転体収容部72Bの中央部分だけに形成されている場合と比して、飛散した現像剤Gの下流縁開口部78からの排出が抑制される。
また、現像剤回収部110は、現像ロール60に沿って装置奥行方向に延びている。このため、例えば、現像剤回収部110が現像ロール60とは異なる方向に延びている場合と比して、現像剤回収部110の容積を予め決められた以上確保した上で、装置奥行方向から見た現像装置40の占める領域が小さくなる(省スペース化)。
また、装置奥行方向から見て、現像剤回収部110は、現像剤収容部74の少なくとも一部を回転体収容部72Bとの間に挟むように配置されている。このため、現像剤回収部110が、回転体収容部72Bを挟んで現像剤収容部74の反対側に配置されている場合と比して、現像剤回収部110の容積を予め決められた以上確保した上で、装置幅方向における現像装置40の占める領域が小さくなる(省スペース化)。
また、現像剤回収部110は、装置奥行方向において、収容開口部62が配置されている位置から現像ロール60の長手方向の中央部側に延びている。このため、現像剤回収部110が、装置奥行方向において、収容開口部62から回転体の中央部側とは反対側に延びている場合と比して、現像剤回収部110の容積を予め決められた以上確保した上で、現像ロール60の径方向から見た現像装置40の占める領域が小さくなる(省スペース化)。
また、装置奥行方向に延びている板材120Aには貫通部124が形成されており、貫通部124には、フィルタ122が取り付けられている。このため、板面が装置奥行方向を向いた板材に貫通部が形成されている場合と比して、フィルタ122が取り付けられた貫通部124の面積が大きくなる。これにより、フィルタ122の交換頻度が少なくなる。
また、フィルタ122が取り付けられた貫通部124の面積が大きくなることで、多くの飛散した現像剤Gが、フィルタ122によって捕捉される。
また、フィルタ122を備える集塵部106は、両面テープによって、連結部114の下端部分に取り付けられている。このため、例えば、集塵部が溶着等で連結部分に取り付けられている場合と比して、集塵部106が容易に交換される。
また、装置奥行方向から見て、現像剤回収部110は、回転体収容部72Bからシート部材Pの搬送経路28側に突出しないように配置されている。このため、現像剤回収部110によってシート部材Pの搬送を阻害するのが抑制される。
また、飛散した現像剤Gは、収容開口部62から装置幅方向の一方側に排出され、フィルム材104に当たる。そして、フィルム材104に当たった飛散した現像剤Gは、フィルム材104と仕切り板72Fとの間を通過して、回収開口部116から端部112の現像剤回収部110へ流れる(図1の矢印参照)。このように、飛散した現像剤Gがフィルム材104に当たることで、トナー粒子が、フィルム材104に付着する。
また、端部112の現像剤回収部110へ流れた飛散した現像剤Gは、端部112の底板102Bに当たって、連結部114の現像剤回収部110へ流れる(図7の矢印参照)。このように、飛散した現像剤Gが底板102Bに当たることで、トナー粒子が、底板102Bに付着する。
また、画像形成装置10においては、現像装置40を備えることで、搬送経路28に沿って搬送されるシート部材Pに飛散した現像剤Gが付着するのが抑制される。
また、画像形成装置10においては、ファン24の稼動により、集塵部106の板材120Aに沿って空気が流れる。これにより、集塵部106の板材120Aの近傍が負圧となり、フィルタ122は、飛散した現像剤Gを捕捉する。つまり、板材120Aに沿った空気の流れが無い場合と比して、フィルタ122は多くの量の現像剤Gを捕捉する。
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、現像剤通路80における最も狭い部分の通路幅L1は、下流縁開口部78の開口幅L2と比して広くなっているが、通路幅L1が、開口幅L2と比して、同じ又は狭くてもよい。しかし、この場合には、通路幅L1が開口幅L2と比して広くなっていることで奏する作用は奏しない。
また、上記実施形態では、収容開口部62は、装置奥行方向において、回転体収容部72Bの両端部分を回転体収容部72Bの外部に接続したが、収容開口部が、装置奥行方向において、回転体収容部の全域を外部に接続してもよく、また、一端部分であってもよい。
また、上記実施形態では、収容開口部62は、装置奥行方向において、回転体収容部72Bの両端部分を回転体収容部72Bの外部に接続したが、収容開口部が、装置奥行方向において、回転体収容部72Bの中央部分だけを外部に接続してもよい。しかし、この場合には、収容開口部62が、装置奥行方向において、回転体収容部72Bの両端部分を回転体収容部72Bの外部に接続することで奏する作用は奏しない。
また、上記実施形態では、下流縁開口部78の開口幅L2(図1参照)は、開口部72Aにおいてロール回転方向の下流側の縁部76と、感光体ドラム36との距離であったが、図10に示されるように、縁部76に、感光体ドラム36との距離を狭くする部材140が取り付けられている場合は、開口幅L2は、部材140と感光体ドラム36との距離となる。
また、上記実施形態では、現像剤回収部110は、装置奥行方向から見て、現像剤収容部74の一部を回転体収容部72Bとの間で挟むように配置されたが、現像剤回収部110は、装置奥行方向から見て、現像剤収容部74の全部を回転体収容部72Bとの間で挟むように配置されてもよい。
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、筐体72が複数の部材から構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、一色の現像剤Gを用いて、感光体ドラム36からシート部材Pに画像を直接転写する画像形成装置10によって、本実施形態を説明したが、複数色の現像剤Gを用いる画像形成装置でもよく、また、感光体ドラムから中間転写に画像を転写する画像形成装置であってもよい。
10 画像形成装置
24 ファン(空気流発生部材)
36 感光体ドラム(像保持体の一例)
40 現像装置
44 転写ロール(転写装置の一例)
60 現像ロール(回転体の一例)
62 収容開口部
72 筐体
72A 開口部
72B 回転体収容部
74 現像剤収容部
76 縁部
78 下流縁開口部
80 現像剤通路
110 現像剤回収部
116 回収開口部
120A 板材(壁の一例)
122 フィルタ(制限部の一例)
124 貫通部
G 現像剤
L1 通路幅
L2 開口幅

Claims (9)

  1. 潜像が形成される像保持体に対向して配置され、回転しながら前記潜像に現像剤を渡す回転体と、
    現像剤が収容される現像剤収容部と、前記回転体の前記像保持体と対向する部分を開口部から露出させた状態で前記回転体を収容する回転体収容部と、前記回転体の回転方向において、前記開口部に対して下流側、かつ、前記現像剤収容部に収容された現像剤の剤面に対して上流側に形成されると共に前記回転体収容部を外部に接続する収容開口部と、前記回転体収容部から前記収容開口部を通過した現像剤を回収する現像剤回収部と、が形成された筐体と、
    を備える現像装置。
  2. 前記開口部において前記回転体の回転方向の下流側の縁部と、前記像保持体との間には、前記回転体収容部を外部に接続する下流縁開口部が形成されており、
    前記回転方向において前記下流縁開口部の下流側で前記収容開口部の上流側の部分の前記筐体と、前記回転体との間には、前記収容開口部から排出される現像剤が通る現像剤通路が形成されており、
    前記回転体の回転軸方向から見て、前記現像剤通路において最も狭い部分の通路幅は、前記下流縁開口部の開口幅と比して広い請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記収容開口部は、前記回転体の回転軸方向において、少なくとも、前記回転体収容部の両端部分に形成されている請求項1又は2に記載の現像装置。
  4. 前記現像剤回収部は、前記回転体の回転軸方向に延びている請求項1〜3の何れか1項に記載の現像装置。
  5. 前記現像剤回収部は、前記回転体の回転軸方向において、両端部分に形成されている前記収容開口部から前記回転体の中央部側に延びている請求項3に記載の現像装置。
  6. 前記現像剤回収部を形成する前記回転方向に延びる壁には、貫通部が形成されており、
    前記貫通部には、現像剤の通過を制限して捕捉し、空気の通過を許容する制限部が備えられている請求項4に記載の現像装置。
  7. 前記回転体の回転軸方向から見て、前記現像剤回収部は、前記現像剤収容部の少なくとも一部を前記回転体収容部との間に挟むように配置されている請求項1〜6の何れか1項に記載の現像装置。
  8. 潜像を保持する像保持体と、
    前記潜像を現像剤で現像剤像として現像する請求項1〜7の何れか1項に記載の現像装置と、
    前記現像剤像を被転写体に転写する転写装置と、
    を備える画像形成装置。
  9. 前記現像装置の前記現像剤回収部は、前記回転体の回転軸方向に延びており、
    前記現像剤回収部を構成する前記回転方向に延びる壁には、貫通部が形成されており、
    前記貫通部には、現像剤の通過を制限して捕捉し、空気の通過を許容する制限部が備えられており、
    前記現像装置の前記壁に沿って空気が流れるように、空気流を発生させる空気流発生部材を備える請求項8に記載の画像形成装置。
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