JP2020013020A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の長寿命化のため、古くなった現像剤を排出する画像形成システムを提供する。【解決手段】現像剤を供給する供給路に接続されるとともに、供給位置において感光体ドラム３０にトナーを移動させる現像ローラ１１０と、供給位置の上流側の位置に現像ローラに隣接して設けられ、現像剤の厚さを制限する規制部材１７０と、規制部材の上流側と供給位置の下流側との間である現像ローラの周りの一部分に画定されるリリースチャンバーＣ１であり、出口を備えるリリースチャンバーを画定するケーシング１５４と、リリースチャンバーの出口Ｈ１０を供給路の入口に接続する排出路Ｒ６と、を備える。【選択図】図４

Description

画像形成装置は、感光体、帯電装置、感光体に対して静電潜像を形成する露光装置、静電潜像にトナーを塗布して現像する現像装置、及び感光体上のトナー像を転写材に転写する転写装置を備える。

例示的な画像形成装置の構成を示す模式図である。 図１の画像形成装置の例示的な現像装置の構成を示す模式図である。 図２の現像装置の内部構成を示す模式断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿って切った現像装置の模式断面図である。 排出路の断面積に対するトナー飛散量の一例を示すグラフである。 現像ローラとケーシングとの最接近距離に対するトナー飛散量の一例を示すグラフである。 他の例示的な現像装置の構成を示す模式断面図である。 さらに他の例示的な現像装置の構成を示す模式断面図である。 さらに他の例示的な現像装置の構成を示す模式図である。 図９の現像装置の内部構成を示す模式断面図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線に沿って切った現像装置の模式断面図である。 図９のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿って切った現像装置の模式断面図である。 さらに他の例示的な現像装置を示す模式断面図である。 さらに他の例示的な現像装置を示す模式断面図である。

以下、図面を参照して、例示的な画像形成システムについて説明する。画像形成システムは、例えば、プリンタ等の画像形成装置であってもよく、画像形成装置の一部（例えば、現像システム等）であってもよい。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られない。

（例示的な画像形成装置の全体構成）
図１に示されるように、例示的な画像形成装置１は、例えば、記録媒体搬送ユニット１０、転写ユニット２０、感光体ドラム３０、４つの現像装置１００、及び、定着ユニット４０を含んで構成される。

記録媒体搬送ユニット１０は、最終的に画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを収容する。また、記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐを記録媒体搬送路上に搬送する。用紙Ｐは、カセット内に積層されている。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒに到達するタイミングで、用紙Ｐを二次転写領域Ｒに到達させる。

転写ユニット２０は、感光体ドラム３０により形成されたトナー像を、用紙Ｐにトナー像を二次転写する二次転写領域Ｒに搬送する。転写ユニット２０は、例えば、転写ベルト２１と、転写ベルト２１を懸架する懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄと、感光体ドラム３０とともに転写ベルト２１を挟持する一次転写ローラ２２と、懸架ローラ２１ｄとともに転写ベルト２１を挟持する二次転写ローラ２４とを含んで構成される。

転写ベルト２１は、懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄにより循環移動させられる無端状のベルトである。一次転写ローラ２２は、転写ベルト２１の内周側から感光体ドラム３０を押圧するように設けられている。二次転写ローラ２４は、転写ベルト２１の外周側から懸架ローラ２１ｄを押圧するように設けられている。また、転写ユニット２０は、転写ベルト２１に付着したトナーを除去するベルトクリーニング装置等を更に備えていてもよい。

感光体ドラム３０は、周面に画像が形成される静電潜像担持体である。感光体ドラム３０は、例えばＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）であってもよい。本例示の画像形成装置１は、カラー画像を形成可能な装置である。本例示の画像形成装置１は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応して、４つの感光体ドラム３０が転写ベルト２１の移動方向に沿って設けられている。各感光体ドラム３０の周上には、図１に示されるように、帯電ローラ３２、露光ユニット３４、現像装置１００、及び、クリーニングユニット３８がそれぞれ設けられていてもよい。

帯電ローラ３２は、感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット３４は、帯電ローラ３２によって帯電させられた感光体ドラム３０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム３０の表面のうち露光ユニット３４により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４つの現像装置１００には、各現像装置１００に対応して設けられたトナータンク３６からトナーが供給される。現像装置１００は、トナーによって感光体ドラム３０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。４つのトナータンク３６内には、それぞれ、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、及び、ブラックのトナーとキャリアとが混合された補給用現像剤が充填されている。

クリーニングユニット３８は、感光体ドラム３０上のトナー像が転写ベルト２１に一次転写された後、感光体ドラム３０上に残存するトナーを回収する。クリーニングユニット３８は、例えば、感光体ドラム３０の周面にクリーニングブレードを当接させることにより感光体ドラム３０上の残トナーを除去する構成であってもよい。なお、感光体ドラム３０の周上には、感光体ドラム３０の回転方向においてクリーニングユニット３８と帯電ローラ３２との間に、感光体ドラム３０の電位をリセットする除電ランプが配置されていてもよい。

定着ユニット４０は、転写ベルト２１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる。定着ユニット４０は、例えば、加熱ローラ４２と、加圧ローラ４４とを含んで構成されている。加熱ローラ４２は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材である。加熱ローラ４２の内部には、例えばハロゲンランプ等の熱源が設けられている。加圧ローラ４４は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材である。加圧ローラ４４は、加熱ローラ４２を押圧するように設けられている。加熱ローラ４２及び加圧ローラ４４の外周面には、例えばシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられている。加熱ローラ４２と加圧ローラ４４との接触領域である定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。

また、画像形成装置１には、定着ユニット４０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ５２及び５４が設けられていてもよい。

次に、例示的な画像形成装置１の動作の一例について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、帯電ローラ３２によって感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。そして、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、露光ユニット３４によって感光体ドラム３０の表面にレーザ光を照射させ、静電潜像を形成する。

現像装置１００は、トナーとキャリアとが所望の混合比になるように調整し、トナーとキャリアとを混合攪拌する。現像装置１００は、トナーを均一に分散させ、最適な帯電量が付与されるように現像剤を調整する。調整された現像剤は、現像ローラ１１０に担持（保持）される。そして、現像ローラ１１０の回転により現像剤が感光体ドラム３０と対向する領域（供給位置）まで搬送されると、現像ローラ１１０に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム３０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。このようにして形成されたトナー像は、感光体ドラム３０と転写ベルト２１とが対向する領域において、感光体ドラム３０から転写ベルト２１へ一次転写される。転写ベルト２１には、４つの感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ２１ｄと二次転写ローラ２４とが対向する二次転写領域Ｒにおいて、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写されてもよい。

積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット４０へ搬送される。用紙Ｐを加熱ローラ４２と加圧ローラ４４との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。その後、用紙Ｐは、排出ローラ５２及び５４により画像形成装置１の外部へ排出される。ベルトクリーニング装置を備える場合、積層トナー像が用紙Ｐへ二次転写された後、転写ベルト２１に残存するトナーは、ベルトクリーニング装置によって除去される。

（例示的な現像装置の構成）
例示的な現像装置１００の概略構成について説明する。現像装置１００は、例えば、現像剤として、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を用いている。また、現像装置１００は、現像剤の長寿命化のため、古くなった現像剤を現像剤排出口から排出し、新しい現像剤を現像剤収容室内に補給している。

具体的には、例示的な現像装置１００は、図２及び図３に示されるように、例えば、現像ローラ１１０、第１搬送部材１２０、及び、第２搬送部材１３０を備えている。現像ローラ１１０、第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０は、現像装置１００の筐体１５０によって形成される現像剤収容室１６０内に設けられている。

現像ローラ１１０は、感光体ドラム３０の周面上に形成された静電潜像に対してトナーを供給する現像剤担持体である。

第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０は、現像剤収容室１６０内において、現像剤を構成する磁性体のキャリアと非磁性体のトナーとを攪拌して、キャリアとトナーとを摩擦帯電させる。

筐体１５０は、例えば、第１筐体部１５１、第２筐体部１５２、及び第３筐体部１５３を含んで構成されている。第１筐体部１５１は、現像ローラ１１０、及び第１搬送部材１２０を収容する。第２筐体部１５２は、第２搬送部材１３０を収容する。第３筐体部１５３は、第１筐体部１５１及び第２筐体部１５２の端部に連結されている。第３筐体部１５３は、第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０の端部を収容する。

現像ローラ１１０は、例えば、回転軸１１２を備えている。回転軸１１２の両端部は、例えば、第１筐体部１５１に回転可能に支持される。

第１搬送部材１２０は、混合攪拌された現像剤を現像ローラ１１０へ供給する。第１搬送部材１２０は、例えば、第１支持軸１２２と、第１搬送翼１２４とを含んで構成されている。第１支持軸１２２は、第１筐体部１５１及び第３筐体部１５３に回転可能に支持されている。第１搬送翼１２４は、第１支持軸１２２の外周面に設けられている。第１搬送翼１２４は、第１支持軸１２２の長手方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。

第２搬送部材１３０は、現像剤を混合攪拌して現像剤を十分に帯電させる役割を担っている。第２搬送部材１３０は、帯電した現像剤を第１搬送部材１２０へ搬送する。第２搬送部材１３０は、第１搬送部材１２０と同様に、例えば、第２支持軸１３２と、第２搬送翼１３４とを含んで構成されている。第２支持軸１３２は、第２筐体部１５２及び第３筐体部１５３に回転可能に支持されている。第２搬送翼１３４は、第２支持軸１３２の外周面に設けられている。第２搬送翼１３４は、第２支持軸１３２の長手方向に沿って配置された螺旋状の傾斜面を有している。

第１搬送部材１２０と第２搬送部材１３０とは、例えば、第１支持軸１２２と第２支持軸１３２とが略平行となるように、並べて配置されている。第１筐体部１５１と第２筐体部１５２とは、略鉛直方向において隣接して設けられている。本例示では、第１筐体部１５１の下側部分と、第２筐体部１５２の上側部分とが一つの部材（以下「仕切り板１０６」という）によって構成されている。すなわち、仕切り板１０６は、第１筐体部１５１の一部、及び第２筐体部１５２の一部としても機能する。仕切り板１０６は、第１搬送部材１２０と、第２搬送部材１３０とを仕切っている。仕切り板１０６には、開口部Ｈ１が設けられている。開口部Ｈ１は、第１搬送部材１２０における第３筐体部１５３によって支持される側の端部に対して反対側の端部近傍に設けられている。開口部Ｈ１は、第２筐体部１５２内から第１筐体部１５１内へ現像剤を受け渡す。

第２筐体部１５２内において第２搬送部材１３０によって攪拌されながら搬送された現像剤は、開口部Ｈ１を介して第１筐体部１５１内に送られる。第１搬送部材１２０の第１搬送翼１２４は、開口部Ｈ１側から第３筐体部１５３側へ向けて、現像剤を攪拌しながら搬送する。第１搬送部材１２０によって現像剤が搬送されている途中で、一部の現像剤が現像ローラ１１０の周面に移動する。このように、第１筐体部１５１及び第２筐体部１５２内の空間は、現像剤（トナー）を現像ローラ１１０に供給する搬送路Ｒ１として機能する。現像ローラ１１０の周面に移動しなかった残りの現像剤は、第１筐体部１５１内から第３筐体部１５３内に送られ、第３筐体部１５３内から第２筐体部１５２内へ戻される。

第３筐体部１５３は、例えば、搬入路形成部１５３ａ、及び現像剤排出路形成部１５３ｂを含んで構成されている。搬入路形成部１５３ａは、第２搬送部材１３０の端部を収容するとともに、該端部を支持する。搬入路形成部１５３ａには、現像剤補給口Ｈ２が設けられている。ここで、本例示の画像形成装置１は、図２に示されるように、例えば、トナータンク３６内のトナーを現像装置１００に供給する現像剤供給ユニット５０を備えている。現像剤供給ユニット５０には、供給路形成部５５が接続されている。供給路形成部５５の内部には、トナーを含む現像剤を供給する供給路Ｒ２が設けられている。供給路形成部５５の端部は、搬入路形成部１５３ａの現像剤補給口Ｈ２に接続されている。搬入路形成部１５３ａ内には、現像剤補給口Ｈ２を介して供給路Ｒ２から補給用の現像剤（トナー及びキャリア）が供給される。

搬入路形成部１５３ａ内に供給された補給用の現像剤は、搬入路形成部１５３ａ内を通って第２筐体部１５２内の搬送路Ｒ１に送られる。このように、搬入路形成部１５３ａ内の空間は、供給路形成部５５内の供給路Ｒ２と、第２筐体部１５２内の搬送路Ｒ１とを接続する搬入路Ｒ３として機能する。すなわち、搬送路Ｒ１は、搬入路Ｒ３を介して供給路Ｒ２に接続されている。供給路Ｒ２は、搬入路Ｒ３及び搬送路Ｒ１を介して現像ローラ１１０に接続されている。

現像剤排出路形成部１５３ｂは、第１搬送部材１２０の端部を収容するとともに、該端部を支持する。現像剤排出路形成部１５３ｂには、現像剤排出口（排出口）Ｈ３が設けられている。現像剤排出口Ｈ３は、印刷動作によって劣化した現像剤を、現像剤収容室１６０内における現像剤の容積の変動を利用して現像装置１００外へ排出する。このように、現像剤排出路形成部１５３ｂ内の空間は、現像剤を排出する現像剤排出口Ｈ３を有する現像剤排出路Ｒ４として機能する。すなわち、現像剤排出路Ｒ４は、搬送路Ｒ１に接続されている。

第３筐体部１５３は、例えば、搬入路Ｒ３と現像剤排出路Ｒ４とを接続する接続路Ｒ５を備えている。第１筐体部１５１内から現像剤排出路形成部１５３ｂ内に送られた現像剤は、接続路Ｒ５を介して搬入路形成部１５３ａ内に送られ、更に第２筐体部１５２内に送られる。

図２及び図４に示されるように、本例示の現像ローラ１１０は、例えば、回転軸１１２の回転軸線Ｌを中心に、図４において矢印Ａ１で示される方向に回転する。現像ローラ１１０は、現像ローラ１１０と感光体ドラム３０との間の供給位置Ｘ（現像ローラ１１０と感光体ドラム３０とが対向する位置）において、担持する現像剤のうちのトナーを感光体ドラム３０に移動させる。

供給位置Ｘの上流側の位置かつ現像ローラ１１０に隣接する位置には、規制部材１７０が設けられている。なお、ここでの上流側とは、現像ローラ１１０の回転方向における上流側である。同様に、下流側とは、現像ローラ１１０の回転方向における下流側とする。規制部材１７０は、現像ローラ１１０によって担持される現像剤の厚さを制限する。規制部材１７０は、例えば、第１筐体部１５１の内面に取り付けられていてもよい。

第１筐体部１５１は、ケーシング１５４を備えている。ケーシング１５４は、現像ローラ１１０の周りのうち、規制部材１７０の上流側と供給位置Ｘの下流側との間にリリースチャンバーＣ１を画定する。リリースチャンバーＣ１は、現像ローラ１１０の延在方向に沿って延在している。

本例示のケーシング１５４には、出口Ｈ１０が設けられている。ケーシング１５４は、出口Ｈ１０を備えるリリースチャンバーＣ１を画定する。出口Ｈ１０は、現像ローラ１１０の延在方向に沿って複数設けられていてもよく、１つだけ設けられていてもよい。また、出口Ｈ１０は、現像ローラ１１０の回転軸線Ｌよりも上方に設けられていてもよい。

現像装置１００には、リリースチャンバーＣ１の出口Ｈ１０を供給路Ｒ２の入口Ｈ１２に接続する排出路Ｒ６が設けられている。供給路Ｒ２の入口Ｈ１２は、供給路Ｒ２のうち、現像剤供給ユニット５０に接続される部位と搬入路Ｒ３に接続される部位との間に位置している。

排出路Ｒ６は、例えば、排出路形成部６０によって形成される。排出路形成部６０は、例えば、第１排出路形成部６１、及び第２排出路形成部６２を含んでいる。第１排出路形成部６１は、ケーシング１５４の外面において出口Ｈ１０が形成された部分に設けられている。第１排出路形成部６１は、ケーシング１５４の外面との間に排出路Ｒ６を形成する。第１排出路形成部６１によって形成される排出路Ｒ６と、リリースチャンバーＣ１とは出口Ｈ１０を介して連通している。

第２排出路形成部６２は、第１排出路形成部６１と供給路形成部５５とを接続している。第２排出路形成部６２によって形成される排出路Ｒ６は、第１排出路形成部６１によって形成される排出路Ｒ６と連通している。第２排出路形成部６２によって形成される排出路Ｒ６は、供給路Ｒ２の入口Ｈ１２に接続され、供給路Ｒ２と連通している。

図４に示されるように、現像ローラ１１０が回転すると、例えば、供給位置Ｘよりも下流側の位置において、現像ローラ１１０と第１筐体部１５１との隙間から矢印Ａ２で示されるように筐体１５０内に空気が取り込まれることがある。この場合、筐体１５０内の圧力（空気圧）が上昇する。筐体１５０内の圧力が上昇することにより、リリースチャンバーＣ１から出口Ｈ１０及び排出路Ｒ６を介して供給路Ｒ２へ流れる気流が生じる。この気流によって、リリースチャンバーＣ１内で飛散するトナーが、リリースチャンバーＣ１から出口Ｈ１０及び排出路Ｒ６を介して供給路Ｒ２へ送られる。なお、飛散するトナーとは、トナーのみに限らず、トナーに加え、キャリアも含まれていてもよい。気流によって供給路Ｒ２に送られたトナー（及びキャリア）は、搬入路Ｒ３を介して再び搬送路Ｒ１に戻され、第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０によって攪拌される。

例えば、排出路Ｒ６は、現像ローラ１１０が感光体ドラム３０にトナーを移動させるときの現像装置１００の姿勢（使用時の姿勢）において、現像ローラ１１０よりも上方に位置していてもよい。この場合、リリースチャンバーＣ１内で飛散するトナーが、気流によって効率よく排出路Ｒ６内へ誘導され得る。

排出路Ｒ６から供給路Ｒ２へ流れ込んだ気流は、搬入路Ｒ３から接続路Ｒ５を介して現像剤排出路Ｒ４に流れ込み、現像剤排出口Ｈ３を介して外部に排出される。このように、現像装置１００は、接続路Ｒ５を介して、供給路Ｒ２へ流れ込んだ気流を現像剤排出路Ｒ４へ導くことができる。また、現像装置１００は、現像剤排出口Ｈ３から空気も排出することによって、内圧上昇を抑制することができる。

ここで、図４に示されるように、現像ローラ１１０の上部とケーシング１５４の上部の内面との間のニップ領域Ｎにおいて、現像ローラ１１０によって担持される現像剤がニップされることがある。現像ローラ１１０の回転軸線Ｌに沿って見たときにニップ領域Ｎでニップされる現像剤の面積と、排出路Ｒ６の断面積との関係により、現像装置１００外へのトナーの飛散量が変化することがある。例えば、排出路Ｒ６の断面積は、ニップ領域Ｎでニップされる現像剤の面積よりも大きくてもよい。この場合、リリースチャンバーＣ１内で飛散するトナーが排出路Ｒ６へ効率よく誘導され得る。

また、例えば、図５に示されるように、排出路Ｒ６の断面積が大きくなることでトナーの飛散量が減少することがある。また、例えば、排出路Ｒ６の断面積がある値となるまではトナーの飛散量が急激に減少し、排出路Ｒ６の断面積ある値以上となった場合にはトナーの飛散量が緩やかに減少することがある。このため、例えば、排出路Ｒ６の断面積は、１５ｍｍ^２以上とされてもよい。この場合、現像装置１００は、現像装置１００外へのトナーの飛散量を削減できる。

また、トナーの飛散量は、現像装置１００の内圧上昇の状態に依存することがある。現像装置１００の内圧上昇は、例えば、ニップ領域における現像ローラ１１０の上部とケーシング１５４の上部の内面との最接近距離、現像ローラ１１０における現像剤の搬送量、及び、現像ローラ１１０と感光体ドラム３０との間隔の少なくともいずれかが関係することがある。上記の最接近距離は、例えば、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であってもよい。現像ローラ１１０における現像剤の搬送量は、４５０ｇ／ｍ^２以上８００ｇ／ｍ^２以下であってもよい。現像ローラ１１０と感光体ドラム３０との間隔は、０．２５ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下であってもよい。この場合、例えば、図６に示されるように、上記の最接近距離が０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の場合に、トナーの飛散量が効果的に削減されることがある。

以上のように、本例示の現像装置１００は、リリースチャンバーＣ１の出口Ｈ１０が排出路Ｒ６によって供給路Ｒ２に接続されている。これにより、現像装置１００は、リリースチャンバーＣ１内で飛散するトナーを、内圧上昇によって生じた気流とともに出口Ｈ１０及び排出路Ｒ６を介して供給路Ｒ２へ送ることができる。供給路Ｒ２へ送られたトナーは、供給路Ｒ２から再び現像ローラ１１０へ供給される。従って、現像装置１００は、現像装置１００外へのトナーの飛散量を削減できる。

また、上述した例示的な現像装置１００は、例えば、図７に示されるように、現像ローラ１１０の上部とケーシング１５４の上部の下面との間に、シール部材１８０を備えていてもよい。すなわち、現像装置１００は、供給位置Ｘの下流側の位置において、現像ローラ１１０とケーシング１５４との間に設けられたシール部材１８０を備えていてもよい。シール部材１８０は、弾性体であってもよい。シール部材１８０は、現像ローラ１１０の延在方向に沿って延在していてもよい。シール部材１８０は、上流側の端部がケーシング１５４の上部の内面に取り付けられていてもよい。シール部材１８０は、現像ローラ１１０の上部の外周面にスライド可能に当接していてもよい。この場合、現像装置１００は、シール部材１８０によって、現像装置１００のシール性及び気密性を向上させ得る。これにより、現像装置１００は、リリースチャンバーＣ１内で飛散するトナーを、出口Ｈ１０を介して効率よく排出路Ｒ６に誘導することができる。

また、上述した例示的な現像装置１００は、図４等に示される第１排出路形成部６１を備えていなくてもよい。例えば、図８に示される、他の例示的な現像装置１００Ａのように、内部に排出路Ｒ６を有する排出路形成部６０Ａによって、ケーシング１５４と供給路形成部５５とが接続されていてもよい。排出路形成部６０Ａによって形成される排出路Ｒ６によって、リリースチャンバーＣ１の出口Ｈ１０と、供給路Ｒ２の入口Ｈ１２とが接続されていてもよい。

次に、さらに他の例示的な現像装置について説明する。図９及び図１０に示されるように、本例示における現像装置１００Ｂは、例えば、現像ローラ１１０、第１搬送部材１２０、及び、第２搬送部材１３０を備えている。現像ローラ１１０、第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０は、現像装置１００の筐体１５０Ｂによって形成される現像剤収容室１６０Ｂ内に設けられている。

筐体１５０Ｂは、例えば、第１筐体部１５１、第２筐体部１５２、及び第３筐体部１５５を含んで構成されている。第３筐体部１５５は、第１筐体部１５１及び第２筐体部１５２の端部に連結されている。第３筐体部１５５は、第１搬送部材１２０及び第２搬送部材１３０の端部を収容する。

第１搬送部材１２０の第１支持軸１２２は、第１筐体部１５１及び第３筐体部１５５に回転可能に支持されている。第２搬送部材１３０の第２支持軸１３２は、第２筐体部１５２及び第３筐体部１５５に回転可能に支持されている。

第２搬送部材１３０は、現像剤収容室１６０Ｂ内において、第３筐体部１５５側から開口部Ｈ１側へ向けて、現像剤を攪拌しながら搬送する。第１搬送部材１２０は、現像剤収容室１６０Ｂ内において、開口部Ｈ１側から第３筐体部１５５側へ向けて、現像剤を攪拌しながら搬送する。第１搬送部材１２０によって現像剤が搬送されている途中で、一部の現像剤が現像ローラ１１０の周面に移動する。このように、第１筐体部１５１及び第２筐体部１５２内の空間は、現像剤（トナー）を現像ローラ１１０に供給する搬送路Ｒ１１として機能する。現像ローラ１１０の周面に移動しなかった残りの現像剤は、第１筐体部１５１内から第３筐体部１５５内に送られ、第３筐体部１５５内から第２筐体部１５２内へ戻される。

第３筐体部１５５は、例えば、搬入路形成部１５５ａ、及び現像剤排出路形成部１５５ｂを含んで構成されている。搬入路形成部１５５ａは、第２搬送部材１３０の端部を収容するとともに、該端部を支持する。搬入路形成部１５５ａには、現像剤補給口Ｈ２が設けられている。ここで、図９に示されるように、例えば、現像剤供給ユニット５０には、内部に供給路Ｒ１２を備える供給路形成部５５Ｂが接続されている。供給路形成部５５Ｂの端部は、搬入路形成部１５５ａの現像剤補給口Ｈ２に接続されている。搬入路形成部１５５ａ内には、現像剤補給口Ｈ２を介して供給路Ｒ１２から補給用の現像剤（トナー及びキャリア）が供給される。

搬入路形成部１５５ａ内に供給された補給用の現像剤は、搬入路形成部１５５ａ内を通って第２筐体部１５２内の搬送路Ｒ１１に送られる。このように、搬入路形成部１５５ａ内の空間は、供給路形成部５５Ｂ内の供給路Ｒ１２と、第２筐体部１５２内の搬送路Ｒ１１とを接続する搬入路Ｒ１３として機能する。すなわち、搬送路Ｒ１１は、搬入路Ｒ１３を介して供給路Ｒ１２に接続されている。供給路Ｒ１２は、搬入路Ｒ１３及び搬送路Ｒ１１を介して現像ローラ１１０に接続されている。

現像剤排出路形成部１５５ｂは、第１搬送部材１２０の端部を収容するとともに、該端部を支持する。現像剤排出路形成部１５５ｂには、現像剤排出口（排出口）Ｈ３が設けられている。現像剤排出口Ｈ３は、印刷動作によって劣化した現像剤を、現像剤収容室１６０Ｂ内における現像剤の容積の変動を利用して現像装置１００Ｂ外へ排出する。このように、現像剤排出路形成部１５５ｂ内の空間は、現像剤を排出する現像剤排出口Ｈ３を有する現像剤排出路（排出路）Ｒ１４として機能する。すなわち、現像剤排出路Ｒ１４は、搬送路Ｒ１１に接続されている。

第３筐体部１５５は、例えば、搬入路Ｒ１３と現像剤排出路Ｒ１４とを接続する接続路Ｒ１５を備えている。第１筐体部１５１内から現像剤排出路形成部１５５ｂ内に送られた現像剤は、接続路Ｒ１５を介して搬入路形成部１５５ａ内に送られ、更に第２筐体部１５２内に送られる。

図１１に示されるように、第１筐体部１５１は、ケーシング１５４Ｂを備えている。ケーシング１５４Ｂは、現像ローラ１１０の周りのうち、規制部材１７０の上流側と供給位置Ｘの下流側との間にリリースチャンバーＣ２を画定する。リリースチャンバーＣ２は、現像ローラ１１０の延在方向に沿って延在している。

ケーシング１５４Ｂは、出口Ｈ１１を有するリリースチャンバーＣ２を画定する。リリースチャンバーＣ２の出口Ｈ１１は、リリースチャンバーＣ２と搬送路Ｒ１１との間に位置している。すなわち、リリースチャンバーＣ２と搬送路Ｒ１１とは、例えば鉛直方向において隣接し、出口Ｈ１１において互いに連通している。このように、リリースチャンバーＣ２は、リリースチャンバーＣ２の出口Ｈ１１及び搬送路Ｒ１１を介して、現像剤排出路Ｒ１４に接続されている。

本例示の現像装置１００Ｂにおいて、供給路形成部５５Ｂ内の供給路Ｒ１２と、現像剤排出路形成部１５５ｂ内の現像剤排出路Ｒ１４とは、互いに接続されている。図９及び図１２に示されるように、現像剤排出路Ｒ１４は、供給路Ｒ１２の入口Ｈ１３に接続されている。すなわち、現像剤排出路Ｒ１４は、搬送路Ｒ１１と供給路Ｒ１２の入口Ｈ１３とを接続している。供給路Ｒ１２は、現像剤排出路Ｒ１４のうち、搬送路Ｒ１１に接続された部位と現像剤排出口Ｈ３との間の部位に接続されていてもよい。

図１２に示されるように、例えば、供給路Ｒ１２の入口Ｈ１３は、現像ローラ１１０が感光体ドラム３０に現像剤を供給するときの現像装置１００Ｂの姿勢において、現像剤排出路Ｒ１４における鉛直方向の上半分の部位に接続されていてもよい。この場合、現像剤排出路Ｒ１４内を第１搬送部材１２０によって移動させられている現像剤が、入口Ｈ１３を介して供給路Ｒ１２に入り込むことが抑制され得る。

供給路形成部５５Ｂによって形成される供給路Ｒ１２内には、搬送装置７０が設けられていてもよい。搬送装置７０は、現像剤供給ユニット５０から供給路Ｒ１２に供給された現像剤を、搬入路Ｒ１３へ搬送する。搬送装置７０は、例えば、スクリュー状の部材、又はスプリング等であってもよい。搬送装置７０は、例えば、回転、又は上下動作をすることによって現像剤を搬送してもよい。

図１１に示されるように、現像ローラ１１０が回転すると、供給位置Ｘよりも下流側の位置において、現像ローラ１１０と第１筐体部１５１との隙間から矢印Ａ２で示されるように筐体１５０Ｂ内に空気が取り込まれる。これにより、筐体１５０Ｂ内の圧力（空気圧）が上昇する。筐体１５０Ｂ内の圧力が上昇することにより、リリースチャンバーＣ２から出口Ｈ１１及び搬送路Ｒ１１を介して現像剤排出路Ｒ１４へ流れ、さらに、現像剤排出路Ｒ１４から入口Ｈ１３を介して供給路Ｒ１２へ流れる気流が生じる。供給路Ｒ１２内に導入された気流によって、供給路Ｒ１２内の現像剤が搬入路Ｒ１３へ送られる。

以上のように、本例示の現像装置１００Ｂは、リリースチャンバーＣ２の出口Ｈ１１が、搬送路Ｒ１１及び現像剤排出路Ｒ１４を介して供給路Ｒ１２の入口Ｈ１３に接続されている。これにより、現像装置１００Ｂは、内圧上昇によって生じた気流を供給路Ｒ１２に導くことができ、供給路Ｒ１２内の現像剤を気流によって搬入路Ｒ１３へ送ることができる。これにより、現像装置１００Ｂは、供給路Ｒ１２内での現像剤の詰まりを抑制できる。例えば、現像装置１００Ｂは、供給路Ｒ１２と搬入路Ｒ１３との接続部分での現像剤の詰まりを抑制できる。

また、現像装置１００Ｂは、現像剤排出路Ｒ１４内において、搬送路Ｒ１１から現像剤排出路Ｒ１４の現像剤排出口Ｈ３へ向かう気流の一部を供給路Ｒ１２に導くことができる。これにより、現像装置１００Ｂは、現像剤排出路Ｒ１４内において現像剤排出口Ｈ３へ向かう気流を少なくすることができるため、気流とともに現像剤排出口Ｈ３から排出される現像剤の量を低減できる。従って、現像装置１００は、内圧上昇によって生じた気流とともに現像剤排出口Ｈ３から現像剤が過剰に排出されることを抑制できる。

ここで、図１３に示されるように、例えば、供給路Ｒ１２の入口Ｈ１３が向く方向（矢印Ａ３で示す方向）と、供給路Ｒ１２における現像剤の流れ方向（矢印Ａ４で示す方向）とがなす角度αが、９０°未満となるように供給路Ｒ１２と現像剤排出路Ｒ１４とが接続されていてもよい。これにより、供給路Ｒ１２における現像剤の流れ方向の下流側へ向けて、現像剤排出路Ｒ１４から入口Ｈ１３を介して供給路Ｒ１２内へ気流が導かれる。このため、供給路Ｒ１２内に流れ込んだ気流によって、搬入路Ｒ１３へ向けて現像剤が押し出され、供給路Ｒ１２内での現像剤の詰まりがさらに抑制され得る。

また、図１３に示されるように、供給路Ｒ１２は、現像剤排出路Ｒ１４が接続される入口Ｈ１３よりも下流側の部分が末広がりに広がっていてもよい。これにより、供給路Ｒ１２から搬入路Ｒ１３へ現像剤が搬送され易くなり、供給路Ｒ１２内での現像剤の詰まりがさらに抑制され得る。

また、図１４に示されるように、供給路Ｒ１２の入口Ｈ１３が、供給路Ｒ１２が搬入路Ｒ１３に接続される位置に近くてもよい。この場合、供給路Ｒ１２と搬入路Ｒ１３との接続部での現像剤の詰まりがさらに抑制され得る。

図１２に示される供給路形成部５５Ｂは、搬入路形成部１５５ａに連結される第１供給路形成部５５ｃと、第１供給路形成部５５ｃにおける現像剤供給ユニット５０側の端部に連結される第２供給路形成部５５ｄとを有していてもよい。この場合、第１供給路形成部５５ｃと第２供給路形成部５５ｄとは着脱可能に連結されていてもよい。第２供給路形成部５５ｄが第１供給路形成部５５ｃから取り外されたときに、搬送装置７０は、第２供給路形成部５５ｄから飛び出ることがないように、第２供給路形成部５５ｄ内に退避するための機構を備えていてもよい。

第２供給路形成部５５ｄの材質は、例えば、ゴムであってもよい。第１供給路形成部５５ｃの材質は、例えば、プラスチック樹脂等であってもよい。例えば、搬入路形成部１５５ａ、現像剤排出路形成部１５５ｂ、及び第１供給路形成部５５ｃがプラスチック樹脂である場合、これらのいずれか２つ又は全部が一体成型されていてもよい。

以上、画像形成システムの様々な例について具体的に説明したが、特許請求の範囲の精神の範囲を逸脱しない範囲において種々の変形及び変更が可能であることは当業者にとって明らかである。すなわち、特許請求の範囲に記載した精神を逸脱しない範囲内において全ての変更が含まれることが意図される。

前述した例の全部又は一部は、以下に記載する各クローズによって表現することができるが、以下の記載に限定されない。

［クローズ１］
トナーを含む現像剤を供給する供給路に接続されるとともに、現像ローラと感光体ドラムとの間の供給位置において、保持する前記現像剤のうちの前記トナーを前記感光体ドラムに移動させる前記現像ローラと、
前記供給位置の上流側の位置に前記現像ローラに隣接して設けられ、前記現像ローラが保持する前記現像剤の厚さを制限する規制部材と、
前記規制部材の上流側と前記供給位置の下流側との間である前記現像ローラの周りの一部分に画定されるリリースチャンバーであり、出口を備える前記リリースチャンバーを画定するケーシングと、
前記リリースチャンバーの前記出口を前記供給路の入口に接続する排出路と、
を備える、画像形成システム。
［クローズ２］
前記リリースチャンバーの前記出口は、前記ケーシングに形成されている、クローズ１に記載の画像形成システム。
［クローズ３］
前記排出路は、前記現像ローラが前記感光体ドラムに前記トナーを移動させるときの前記画像形成システムの姿勢において、前記現像ローラよりも上方に位置している、クローズ１又は２に記載の画像形成システム。
［クローズ４］
前記排出路の断面積は、１５ｍｍ^２以上である、クローズ１〜３のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ５］
前記供給路に接続され、前記現像剤を前記現像ローラに供給する搬送路と、
前記搬送路に接続され、前記現像剤を排出する排出口を有する現像剤排出路と、を更に備える、クローズ１〜４のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ６］
前記供給路と前記搬送路とを接続する搬入路と、
前記現像剤排出路と前記搬入路とを接続する接続路を更に備える、クローズ１〜５のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ７］
前記供給位置の下流側の位置において、前記現像ローラと前記ケーシングとの間に設けられたシール部材を更に備える、クローズ１〜６のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ８］
前記シール部材の上流側の端部が、前記ケーシングに取り付けられている、クローズ７に記載の画像形成システム。
［クローズ９］
前記シール部材は、前記現像ローラの外周面にスライド可能に当接している、クローズ７又は８に記載の画像形成システム。
［クローズ１０］
前記供給路に接続され、前記現像剤を前記現像ローラに供給する搬送路を更に備え、
前記リリースチャンバーの前記出口は、前記リリースチャンバーと前記搬送路との間に位置し、
前記排出路は、前記搬送路と前記供給路の前記入口とを接続する、クローズ１に記載の画像形成システム。
［クローズ１１］
前記排出路は、前記現像剤を排出する排出口を有し、
前記供給路は、前記排出路のうち、前記搬送路に接続された部位と前記排出口との間の部位に接続されている、クローズ１０に記載の画像形成システム。
［クローズ１２］
前記供給路の前記入口は、前記現像ローラが前記感光体ドラムに前記トナーを供給するときの前記画像形成システムの姿勢において、前記排出路の上半分の部位に接続されている、クローズ１０又は１１に記載の画像形成システム。
［クローズ１３］
前記供給路と前記排出路とは、前記供給路の前記入口の向く方向と、前記供給路における前記現像剤の流れ方向とが９０°未満となるように互いに接続されている、請求項１０〜１２のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ１４］
前記供給路は、前記排出路が接続される前記入口よりも下流側の部分が末広がりに広がっている、クローズ１０〜１３のいずれかに記載の画像形成システム。
［クローズ１５］
前記供給路内に設けられ、前記供給路内の前記現像剤を搬送する搬送装置を更に備える、クローズ１０〜１４のいずれかに記載の画像形成システム。

Claims (15)

1. トナーを含む現像剤を供給する供給路に接続されるとともに、現像ローラと感光体ドラムとの間の供給位置において、保持する前記現像剤のうちの前記トナーを前記感光体ドラムに移動させる前記現像ローラと、
   前記供給位置の上流側の位置に前記現像ローラに隣接して設けられ、前記現像ローラが保持する前記現像剤の厚さを制限する規制部材と、
   前記規制部材の上流側と前記供給位置の下流側との間である前記現像ローラの周りの一部分に画定されるリリースチャンバーであり、出口を備える前記リリースチャンバーを画定するケーシングと、
   前記リリースチャンバーの前記出口を前記供給路の入口に接続する排出路と、
   を備える、画像形成システム。
2. 前記リリースチャンバーの前記出口は、前記ケーシングに形成されている、請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記排出路は、前記現像ローラが前記感光体ドラムに前記トナーを移動させるときの前記画像形成システムの姿勢において、前記現像ローラよりも上方に位置している、請求項１に記載の画像形成システム。
4. 前記排出路の断面積は、１５ｍｍ^２以上である、請求項１に記載の画像形成システム。
5. 前記供給路に接続され、前記現像剤を前記現像ローラに供給する搬送路と、
   前記搬送路に接続され、前記現像剤を排出する排出口を有する現像剤排出路と、を更に備える、請求項１に記載の画像形成システム。
6. 前記供給路と前記搬送路とを接続する搬入路と、
   前記現像剤排出路と前記搬入路とを接続する接続路を更に備える、請求項５に記載の画像形成システム。
7. 前記供給位置の下流側の位置において、前記現像ローラと前記ケーシングとの間に設けられたシール部材を更に備える、請求項１に記載の画像形成システム。
8. 前記シール部材の上流側の端部が、前記ケーシングに取り付けられている、請求項７に記載の画像形成システム。
9. 前記シール部材は、前記現像ローラの外周面にスライド可能に当接している、請求項７に記載の画像形成システム。
10. 前記供給路に接続され、前記現像剤を前記現像ローラに供給する搬送路を更に備え、
    前記リリースチャンバーの前記出口は、前記リリースチャンバーと前記搬送路との間に位置し、
    前記排出路は、前記搬送路と前記供給路の前記入口とを接続する、請求項１に記載の画像形成システム。
11. 前記排出路は、前記現像剤を排出する排出口を有し、
    前記供給路は、前記排出路のうち、前記搬送路に接続された部位と前記排出口との間の部位に接続されている、請求項１０に記載の画像形成システム。
12. 前記供給路の前記入口は、前記現像ローラが前記感光体ドラムに前記トナーを供給するときの前記画像形成システムの姿勢において、前記排出路の上半分の部位に接続されている、請求項１０に記載の画像形成システム。
13. 前記供給路と前記排出路とは、前記供給路の前記入口の向く方向と、前記供給路における前記現像剤の流れ方向とが９０°未満となるように互いに接続されている、請求項１０に記載の画像形成システム。
14. 前記供給路は、前記排出路が接続される前記入口よりも下流側の部分が末広がりに広がっている、請求項１０に記載の画像形成システム。
15. 前記供給路内に設けられ、前記供給路内の前記現像剤を搬送する搬送装置を更に備える、請求項１０に記載の画像形成システム。

Images