JP2020170034A

JP2020170034A - 吸引装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2020170034A
Application number: JP2019069926A
Authority: JP
Inventors: 大輔内満; Daisuke Uchimitsu
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2020-10-15
Also published as: US20200310299A1

Abstract

【課題】現像装置においてトナーと共にキャリアが飛散した場合でも吸引部に設けられたフィルタ部材の寿命を確保することができる吸引装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】吸引装置７８は、トナーとキャリアからなる現像剤により現像する現像装置に接続されたダクト８０と、前記ダクト８０に接続され、フィルタ部材８４を有する吸引部８２と、前記現像装置と前記吸引部８２との間のダクトに設けられ、前記キャリアを捕集するためのキャリア捕集部８８と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、吸引装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１は、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いることができ、静電潜像現像域で発生する浮遊トナーを吸引ダクトを介してフィルタで回収する浮遊トナー回収装置を付設した現像装置であり、前記吸引ダクトは前記静電潜像現像域から吸気するための吸気口を有するとともにダクト内壁面に隆起するトナー捕捉用突出部を１又は２以上有していることを特徴とする現像装置を開示する。

特開２０１０−２２４０１７公報

本発明は、現像装置においてトナーと共にキャリアが飛散した場合でも吸引部に設けられたフィルタ部材の寿命を確保することができる吸引装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る本発明は、トナーとキャリアからなる現像剤により現像する現像装置に接続されたダクトと、前記ダクトに接続され、フィルタ部材を有する吸引部と、前記現像装置と前記吸引部との間のダクトに設けられ、前記キャリアを捕集するためのキャリア捕集部と、を有する吸引装置である。

請求項２に係る本発明は、前記キャリア捕集部は、前記ダクトの径よりも大きい径を有する空間部から構成されている請求項１記載の吸引装置である。

請求項３に係る本発明は、前記キャリア捕集部は、前記空間部の後端が前記吸引部側へ突出している突出部を有する請求項２記載の吸引装置である。

請求項４に係る本発明は、前記空間部に設けられ、キャリアを吸着する磁石をさらに有する請求項２又は３記載の吸引装置である。

請求項５に係る本発明は、前記キャリア捕集部は、前記キャリアを吸着する磁石から構成されている請求項１記載の吸引装置である。

請求項６に係る本発明は、潜像が形成される像保持体と、前記像保持体の潜像を現像する現像装置と、前記現像装置において飛散した現像剤を吸引する吸引装置と、を有し、前記吸引装置は、前記現像装置に接続されたダクトと、前記ダクトに接続され、フィルタ部材を有する吸引部と、前記現像装置と前記吸引部との間のダクトに設けられ、前記キャリアを捕集するためのキャリア捕集部と、を有する画像形成装置である。

請求項１又は６に係る本発明によれば、現像装置においてトナーと共にキャリアが飛散した場合でも吸引部に設けられたフィルタ部材の寿命を確保することができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加えて、空間部を形成することによってキャリアを捕集することができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項２に係る発明の効果に加えて、突出部が設けられていないものと比較して、キャリアをより確実に捕集することができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項２又は３に係る本発明の効果に加えて、磁石が設けられていないものと比較して、キャリアをより確実に捕集することができる。

請求項５に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加えて、磁石を設けることによってキャリアを捕集することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた現像装置を示す縦断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた現像装置を示す正面断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた現像装置を示す平面断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた吸引装置の第１例を示す断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた吸引装置の第２例を示す断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた吸引装置の第３例を示す断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた吸引装置の第４例を示す断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。図１には、本発明の実施形態で用いられる画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内に、像形成部１４と、転写装置１６と、定着装置１８と、給紙装置２０とが配置されている。また、画像形成装置本体１２内には、例えば用紙等の記録媒体を搬送するための搬送路２２が形成されている。

像形成部１４は、電子写真方式が採用されていて、記録媒体に画像を形成する。像形成部１４は、例えば４つ等、例えば複数の画像形成ユニット２４を有する。４つの画像形成ユニット２４は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の互いに異なる色のトナー像を形成する。

画像形成ユニット２４は、感光体ドラム２６を有する。感光体ドラム２６は、像保持体の一例であって、記録媒体に転写されるトナー像を外周面に保持して回転する。また、画像形成ユニット２４は、感光体ドラム２６を帯電する帯電装置２８、帯電した潜像をトナーにより現像する現像装置３０及び転写後の感光体ドラム２６を清掃する清掃装置３２が設けられている。さらに帯電した感光体ドラム２６に潜像を形成する光書込み装置４８が設けられている。

転写装置１６は中間転写ベルト３４を有する。中間転写ベルト３４には、感光体ドラム２６からそれぞれにトナー像が一次転写部材３６により一次転写され、一次転写されたトナー像が二次転写部材３８記録媒体に二次転写される。

中間転写ベルト３４は、複数の支持部材４０によって回転することができるように支持されている。また、二次転写部材３８に対向してバックアップ部材４２が設けられている。

定着装置１８は、記録媒体に転写されたトナー像を、例えば熱と圧力とを用いて記録媒体に定着する。

給紙装置２０は、積層された状態にある記録媒体を収納する収納部４４と、収納部４４に収納された記録媒体を搬送路２２に向けて送り出す送出部材４６とを有する。

搬送路２２は、給紙装置２０から二次転写部材３８とバックアップ部材４２との間へ記録媒体を搬送し、定着装置１８へとさらに記録媒体を搬送し、画像形成装置本体１２の外へと排出されるようにさらに記録媒体を搬送する。

以上のように構成された画像形成装置１０では、感光体ドラム２６の外周面にそれぞれに形成されたトナー像が中間転写ベルト３４へと一次転写され、中間転写ベルト３４に一次転写されたトナー像が記録媒体に二次転写され、記録媒体に二次転写されたトナー像が定着装置１８によって記録媒体に定着される。

図２には、現像剤供給系が示されている。
現像装置３０は、キャリアとトナーとからなる現像剤を撹拌してトナーを帯電させて現像する２成分現像装置である。

現像装置３０は、現像装置本体５０を有し、この現像装置本体５０内に現像剤搬送部５２が設けられている。この現像剤搬送部５２には、例えば２つの撹拌搬送路５４ａ，５４ｂが現像装置本体５２の長手方向に形成されている。この撹拌搬送路５４ａ，５４ｂは、仕切り壁５６により長手方向に仕切られていると共に、該撹拌搬送路５４ａ，５４ｂ長手方向両端部で互いに接続されている。この撹拌搬送路５４ａ，５４ｂには、撹拌搬送部材５８ａ，５８ｂが配置されている。この撹拌搬送部材５８ａ，５８ｂは、回転軸６０ａ，６０ｂと、この回転軸６０ａ，６０ｂの周囲に螺旋状に形成された撹拌搬送部６２ａ，６２ｂとから構成されている。この現像剤搬送部５２は、回転する撹拌搬送部材５８ａ，５８ｂにより現像剤を撹拌搬送し、キャリア及びトナーを帯電させるようにしている。

また、現像装置本体５０内には、現像ロール６４が設けられている。この現像ロール６４は、内部に固定されて周面に磁極を形成する磁石部６６と、この磁石部６６の周囲を回転するスリーブ６８とから構成されている。また、現像ロール６４は、前述した感光体ドラム２６に対向しており、スリーブ６８の周囲に形成された磁気ブラシに付着したトナーを像保持体３４に形成された潜像に移動されるようになっている。また、撹拌搬送部材５８と現像ロール６４との間には、滞留する現像剤を現像ロール６４に搬送する滞留搬送部材５９が設けられている。さらに現像装置本体５０には、現像ロール６４に対向して層厚規制部材７０が設けられている。この層厚規制部材７０は、スリーブ６８上に形成された磁気ブラシの層厚を規制する。スリーブ６８上にされた磁気ブラシの先端が前述した感光体ドラム２６に接触し、トナーにより感光体ドラム２６の潜像が現像される。

また、現像装置本体５０には、透磁率センサ７２が設けられている。この透磁率センサ７２は、透磁率センサ７２の周辺に存在するキャリアの透磁率を測定する。透磁率センサ７２によりキャリアの量が多いことを検出すると、現像剤の量が不足するので、後述する現像剤容器から現像剤を供給するように制御する。

前述した現像ロール６４のスリーブ６８の表面には、感光体ドラム２６の画像形成部分に対向して溝が形成され、磁気ブラシを保持しやすいようになっているが、スリーブ６８の長手方向両端には溝が形成されておらず、トナークラウドが発生しやすい。トナークラウドとは、トナーが噴霧状態となって飛散する現象である。このトナークラウドが現像装置３０から現像装置３０外へ漏れるのを防止するために吸引機構が設けられている。

吸引機構は、現像装置３０側においては、図３に示すように、現像剤装置本体５０に吸気口７４ａ，７４ｂが現像装置本体５０の長手方向両側に形成されている。また、現像装置本体５０には、図４に示すように、現像ロール６４の近傍に吸気通路７６が現像装置本体５０の長手方向に沿って形成されている。吸気口７４ａ，７４ｂと吸気通路７６とは、現像ロール６４の両側付近において接続されており、主に現像ロール６４の両端に形成されるトナークラウドを吸気通路７６まで搬送するようになっている。

吸気通路７６の一端は、下記する吸引装置７８に接続されている。

図５には、吸引装置７８の第１例が示されている。
この吸引装置７８は、ダクト８０を有し、このダクト８０の一端が前述した現像装置３０の吸気通路７６に接続されている。
なお、ダクトとは、気体を通過させる部材のことであり、ここでは吸引したトナークラウドを空気と共に通過させる部材である。

ダクト８０の他端は、吸引部８２に接続されている。この吸引部８２は、フィルタ部材８４とファン８６とから構成されている。フィルタ部材８４は、紙、布等から構成され、トナークラウドを捕集する。ファン８６は、吸引した空気を画像形成装置１０外へ排出する。

ところで、フィルタ部材８４は、トナークラウドを捕集するために設けられているが、キャリアの小径化や生産性向上を目的とした高速化により、トナークラウドには、キャリアが含まれてしまう場合がある。この場合は、フィルタ部材８４には、トナーのみならずキャリアも捕集され、キャリアがトナーと比較して比重が大きいので、フィルタ部材８４が捕集する捕集物の重量が大きくなる。フィルタ部材８４は、フュィルタ部材８４による捕集した捕集物の重量で交換時期を規定しているので、フィルタ部材８４にキャリアが捕集されると、フィルタ部材８４を規定の交換時期よりも早く交換しなくてはならなくなる。

そこで、現像装置３０と、フィルタ部材８４を有する吸引部８２との間でダクト８０には、キャリアを捕集するキャリア捕集部８８が設けられている。

図５に示す吸引装置７８の第１例においては、キャリア捕集部８８は空間部９０から構成されている。空間部９０は、該空間部９０の入口側のダクト８０の径よりも大きい径を有する。キャリアを含むトナークラウドがこの空間部９０に入ると、急激に速度が遅くなり、比重の大きいキャリアが重力により落下し、空間部９０の下部に捕集される。キャリアが分離されたトナークラウドは、さらにダクト８０を通って吸引部８２のフィルタ部材８４に捕集される。

図６には、吸引装置７８の第２例が示されている。
この第２例においては、第１例で示した空間部９０の出口側下部に出口側へ突出する突出部９２が設けられている。空間部９０の下部に捕集されたキャリアは、この突出部９２に入り込み、空間部９０からキャリアが排出されるのが防止される。

図７には、吸引装置７８の第３例が示されている。
この第３例は、第１例に示した空間部８８の上下面及び側面に沿って磁石９４を設けたものである。空間部９０に入ったキャリアは、磁石９４の磁力により吸着され、吸引部８２により、ある程度強く吸引された場合でもキャリアを空間部９０に留める。
なお、磁石９４は、永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。

図８には、吸引装置７８の第４例が示されている。
この第４例においては、例えば２箇所にキャリア捕集部８８が設けられている。この第４例におけるキャリア捕集部８８は、磁石挿入部９６に磁石９４が挿入されて構成されている。磁石挿入部９６は、磁石９４にキャリアが捕集された場合、キャリアによりダクト８０の径が狭まらない程度に凹んでいる。この第４例においては、キャリア捕集部８８において、キャリアが磁石９４の磁力により捕集される。

１０画像形成装置
１２画像形成装置本体
１４像形成部
１６転写装置
１８定着装置
２０給紙装置
２２搬送路
２４画像形成ユニット
２６感光体ドラム
２８帯電装置
３０現像装置
３２清掃装置
３４中間転写ベルト
３６一次転写部材
３８二次転写部材
４０支持部材
４２バックアップ部材
４４収納部
４６送出部材
４８光書込み装置
５０現像装置本体
５２現像剤搬送部
５４ａ，５４ｂ現像剤搬送路
５６仕切り壁
５８ａ，５８ｂ撹拌搬送部材
５９滞留搬送部材
６０回転軸
６２ａ，６２ｂ撹拌搬送部
６４現像ロール
６６磁石部
６８スリーブ
７０層厚規制部材
７２透磁率センサ
７４ａ，７４ｂ吸気口
７６吸気通路器
７８吸引装置
８０ダクト
８２吸引部
８４フィルタ部材
８６ファン
８８キャリア捕集部
９０空間部
９２突出部
９４磁石
９６磁石挿入部

Claims

トナーとキャリアからなる現像剤により現像する現像装置に接続されたダクトと、
前記ダクトに接続され、フィルタ部材を有する吸引部と、
前記現像装置と前記吸引部との間のダクトに設けられ、前記キャリアを捕集するためのキャリア捕集部と、
を有する吸引装置。
前記キャリア捕集部は、前記ダクトの径よりも大きい径を有する空間部から構成されている請求項１記載の吸引装置。
前記キャリア捕集部は、前記空間部の後端が前記吸引部側へ突出している突出部を有する請求項２記載の吸引装置。
前記空間部に設けられ、キャリアを吸着する磁石をさらに有する請求項２又は３記載の吸引装置。
前記キャリア捕集部は、前記キャリアを吸着する磁石から構成されている請求項１記載の吸引装置。
潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体の潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置において飛散した現像剤を吸引する吸引装置と、を有し、
前記吸引装置は、
前記現像装置に接続されたダクトと、
前記ダクトに接続され、フィルタ部材を有する吸引部と、
前記現像装置と前記吸引部との間のダクトに設けられ、前記キャリアを捕集するためのキャリア捕集部と、
を有する画像形成装置。