JP2020204657A - 空気の循環を有する現像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】空気の循環を有する現像装置における現像ローラの両端のトナー汚染を防止すること。【解決手段】本開示は、一態様として、空気の循環を有する現像装置を提供する。現像装置は、開口部を有する容器と、容器内に配置され、開口部を通して感光体にトナーを供給する現像ローラと、容器の内部から空気を受け取り、現像ローラの長手方向の容器の端部を通して、その空気を現像ローラと感光体との最近接位置よりも現像ローラの回転方向の上流側に供給する空気の流路とを含む。空気の流路は、現像ローラの長手方向の中央エリア内に設けられた出口を有する。【選択図】図4

Description

現像装置の運転時に、現像ローラは、現像剤を担持した状態で回転され、容器の開口部を通して感光体ドラムにトナーを供給する。現像ローラの回転により、現像ローラ上の現像剤の穂立ちに含まれる空気が容器内に取り込まれ、容器の内圧が上昇することがある。容器の内圧が上昇すると、容器の様々な場所(例えば、容器の開口部と現像ローラとの隙間、気密性の低い現像ローラの両端部、ADR排出口など)から漏出したトナーの一部が、画像形成装置の筐体内の様々な場所に飛散し、筐体内を汚染することがある。このようなトナー汚染を防止することができれば有益であろうと考えられる。
本開示の一例による、現像装置を含む画像形成装置を示す概略図である。 本開示の一例による、空気の循環を有する現像装置を示す略断面図である。 図2に示した現像装置の略斜視図である。 本開示の一例による、流路形成部材を示す略斜視図である。 本開示の他の例による、流路形成部材を示す略斜視図である。 本開示の種々の例による、流路形成部材を示す概略図である。 図2に示した現像装置における現像ローラの種々の磁極を示す図である。 空気の循環を有する現像装置、及び空気の循環を有しない現像装置について、現像装置の内圧を示すグラフである。 空気の循環を有する現像装置、及び空気の循環を有しない現像装置について、トナー飛散量及びADR排出量を示すグラフである。 本開示の一例による、空気の循環を有する現像装置の製造方法を示すフロー図である。
本開示は、一態様として、開口部を有する容器と、前記容器内に配置され、前記開口部を通して感光体にトナーを供給する現像ローラと、前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する空気の流路とを含む、空気の循環を有する現像装置を提供する。前記空気の流路は、前記現像ローラの長手方向の中央エリア内に設けられた出口を有する。
前記出口は、前記現像ローラの長手方向に対して垂直な角度よりも前記現像ローラの長手方向の中心に向かって傾いた角度で、前記現像ローラに向かって開口している場合がある。
前記空気の流路は、前記容器の端部を通して供給された空気を前記出口へと導く出口通路を含む場合があり、前記出口通路は、その内面に1以上の突起を含む場合がある。
前記現像装置は、前記現像ローラの外周面から所定の隙間を空けて設けられた層規制部材を含む場合があり、前記出口は、前記現像ローラと前記感光体との間の最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側、かつ、前記層規制部材よりも前記現像ローラの回転方向の下流側に設けられる場合がある。
前記空気の流路は、前記現像ローラと前記容器の内壁との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の下流側、かつ、前記層規制部材よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に、前記容器の内部と連通する入口を有する場合がある。
前記入口は、前記現像ローラのピックオフ極よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に設けられる場合がある。
本開示は、他の態様として、開口部を有する容器と、前記容器内に配置され、前記開口部を通して感光体にトナーを供給する現像ローラと、前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の第1の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する第1の空気の流路と、前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の第2の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する第2の空気の流路とを含む、空気の循環を有する現像装置を提供する。前記第1及び第2の空気の流路の各々は、前記現像ローラの長手方向の中央エリア内に設けられた出口を有する。
前記第1の空気の流路の出口と前記第2の空気の流路の出口は、共通の出口として形成される場合がある。
前記第1の空気の流路の出口と前記第2の空気の流路の出口は、別々の出口として形成される場合があり、前記第1の空気の流路の出口と第2の空気の流路の出口の少なくとも一方は、前記現像ローラの長手方向に対して垂直な角度よりも前記現像ローラの長手方向の中心に向かって傾いた角度で、前記現像ローラに向かって開口している場合がある。
前記第1の空気の流路は、前記容器の前記第1の端部を通して供給された空気を前記出口へと導く第1の出口通路を含む場合があり、前記第2の空気の流路は、前記容器の前記第2の端部を通して供給された空気を前記出口へと導く第2の出口通路を含む場合があり、前記第1及び第2の出口通路の少なくとも一方は、その内面に1以上の突起を含む場合がある。
前記現像装置は、前記現像ローラの外周面から所定の隙間を空けて設けられた層規制部材を含む場合があり、前記第1及び第2の出口の各々は、前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側、かつ、前記層規制部材よりも前記現像ローラの回転方向の下流側に設けられる場合がある。
前記第1及び第2の空気の流路の各々は、前記現像ローラと前記容器の内壁との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の下流側、かつ、前記層規制部材よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に、前記容器の内部と連通する入口を有する場合がある。
前記第1及び第2の空気の流路の前記入口の各々は、前記現像ローラのピックオフ極よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に設けられる場合がある。
本開示は、他の態様として、前記現像装置の何れかを含む画像形成装置を提供する。
本開示は、他の態様として、空気の循環を有する現像装置の製造方法を提供する。この製造方法は、開口部を有する容器内に、前記開口部を通して感光体にトナーを供給するように現像ローラを配置し;及び、前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の第1の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する第1の空気の流路であって、前記現像ローラの長手方向の中央エリア内に出口を有する、第1の空気の流路を設けることを含む。
以下、図面を参照して、本開示の種々の例について詳しく説明する。
図1は、本開示の一例による現像装置を含む画像形成装置1を示している。画像形成装置1は、4つのトナー色(マゼンタ、イエロー、シアン及びブラック)の各々について、トナーボトルN、現像装置20、感光体ドラム40、帯電ローラ41、及びクリーニングユニット43を含む。画像形成装置1は、記録媒体搬送ユニット70と、転写装置30と、露光ユニット42と、定着装置50と、排出装置60とを含む。転写装置30は、中間転写ベルト31と、中間転写ベルト31を循環運動可能に懸架する懸架ローラ34、35、36、37と、4つの感光体ドラム40にそれぞれ対応する4つの一次転写ローラ32と、用紙Pを中間転写ベルト31に対して押圧しながら中間転写ベルト31の動きに従動して回転する二次転写ローラ33とを含む。懸架ローラ37は、中間転写ベルト31を矢印で示された方向に循環運動させる駆動ローラとして構成されている。
画像形成装置1は、各感光体ドラム40を対応する帯電ローラ41によって帯電させ、その上に、対応する色の画像データに従って露光ユニット42により静電潜像を形成した後、その静電潜像を、対応する現像装置20によって対応するトナーボトルNからのトナーで現像し、トナー像を形成する。4つの感光体ドラム40上にそれぞれ形成された4色のトナー画像は、次に、一次転写ローラ32によって中間転写ベルト31上に順番に積層され、一つのトナー画像に合成される。中間転写ベルト31上に合成されたトナー画像は、その後、二次転写ローラ33によって用紙P上に転写され、加熱ローラ52と加圧ローラ54からなる定着装置50によって用紙P上に定着される。用紙Pは、記録媒体搬送ユニット70によって、カセットKから一枚ずつ搬送経路P1に沿って搬送され、二次転写ローラ33による前記トナー画像の転写を受けた後、排出ローラ62、64からなる排出装置60によって排出される。
図2は、感光体ドラム40に近接して配置された、本開示の一例による、空気の循環を有する現像装置120を示している。現像装置120は、開口部110を有する容器107と、容器107内に配置され、開口部110を通して感光体ドラム40にトナーを供給する現像ローラ121とを含む。図3は、現像装置120の斜視図である。
図2及び図3に示されるように、現像装置120は、容器107の内部から空気を受け取り、現像ローラ121の長手方向の容器107の第1の端部124を通して、その空気を現像ローラ121と感光体ドラム40との最近接位置Aよりも現像ローラ121の回転方向R1の上流側(以下、単に「Aの上流側」と呼ぶ)に供給する第1の空気の流路F1と、容器107の内部から空気を受け取り、現像ローラ121の長手方向の容器107の第2の端部125を通して、その空気をAの上流側に供給する第2の空気の流路F2とを含む。第1及び第2の空気の流路F1、F2は、図2に影付き領域で示されている。
現像装置120の運転時に、撹拌搬送部材105、106は、容器107内で現像剤(磁性体のキャリアと非磁性体のトナーを含む)を攪拌し、摩擦により帯電させる。撹拌搬送部材105、106は、例えば、現像剤を互いに逆方向に撹拌搬送する2本の平行なスクリューまたはオーガーからなる場合がある。現像ローラ121は、その内部に磁石150を含み、帯電した現像剤を現像ローラ121の外周面に磁力で吸着する。現像ローラ121は、現像剤を担持した状態で回転され、容器107の開口部110を通して感光体ドラム40にトナーを供給する。現像ローラ121の回転により、現像ローラ121上の現像剤の穂立ちに含まれる空気が容器107内に取り込まれ、容器107の内圧が上昇することがある。第1及び第2の空気の流路F1、F2は、容器107の内部から、加圧された空気をAの上流側に戻すことにより、容器107の内圧の望ましくない上昇を抑えることができる。
容器107は、排気ダクトS1を画定するように容器107の外面に取り付けられた細長いカバー133を含む。排気ダクトS1は、容器107に形成された1以上の穴134を通して容器107の内部と連通している。第1の空気の流路F1は、排気ダクトS1と、排気ダクトS1から容器107の第1の端部124を通って流路形成部材108まで延びる第1のバイパス通路B1とを含む。第2の空気の流路F2は、排気ダクトS1と、排気ダクトS1から容器107の第2の端部125を通って流路形成部材108まで延びる第2のバイパス通路B2とを含む。第1のバイパス通路B1の入口131は、カバー133の長手方向の一端に形成された穴を通して排気ダクトS1に結合され、第2のバイパス通路B2の入口132は、カバー133の長手方向の他端に形成された穴を通して排気ダクトS1に結合されている。第1のバイパス通路B1の出口141は、流路形成部材108の一端に結合され、第2のバイパス通路B2の出口142は、流路形成部材108の他端に結合されている。ただし、図2は、単に循環路の働きを示すために、図3とは違い、第1及び第2のバイパス通路B1、B2を非常に単純化された形で概念的に示している。
このように、現像装置120は、2本の空気の流路F1、F2を有することにより、バイパス通路B1、B2の一本当たりの太さ(すなわち、内部空間の断面積)を小さくすることができ、現像装置120を小型化することができる。ただし、現像装置120は、空気の流路F1、F2の何れか一本のみを有することもできる。
現像装置120は、現像ローラ121の外周面から所定の隙間を空けて設けられた層規制部材104を含む。層規制部材104は、Aの上流側に、開口部110に近接して設けられる場合がある。層規制部材104は、現像ローラ121の外周面に担持された現像剤の層の厚みを、所定の厚みにすることができる。
第1の空気の流路F1の入口(すなわち、穴134)は、現像ローラ121と容器107の内壁との最近接位置Bよりも現像ローラ121の回転方向R1の下流側(以下、単に「Bの下流側」と呼ぶ)、かつ、層規制部材104よりも現像ローラ121の回転方向R1の上流側(以下、単に「層規制部材104の上流側」と呼ぶ)に設けられる場合がある。同様に、第2の空気の流路F2の入口(すなわち、穴134)は、Bの下流側、かつ、層規制部材104の上流側に設けられる場合がある。第1及び第2の空気の流路F1、F2の入口(すなわち、穴134)をこのような位置に設けることにより、容器107内の比較的高圧の領域から空気を取り出すことができ、したがって、容器107の内圧を有効に低下させることができる。
ここで、単にAの上流側に空気を戻すだけでは、空気を戻す位置によっては、Aの上流側に戻された空気の一部が、現像ローラ121によって回収しきれずに、気密性の低い現像ローラ121の両端部に向かって流れる恐れがある。その場合、そのような空気に含まれる微量のトナーは、現像ローラ121の端部や感光体ドラム40の端部を汚染する恐れがある。
そこで、現像装置120は、容器107の内部から取り出した空気を第1及び第2のバイパス通路B1、B2の各々を通してAの上流側に供給する際に、その空気を現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内に供給するための、後述するような流路形成部材108を含む。現像装置120は、これによって、Aの上流側に戻された空気を、現像ローラ121の端部に達する前に現像ローラ121によって実質的に全て回収することができ、したがって、現像ローラ121の端部や感光体ドラム40の端部における上述のトナー汚染を防止することができる。
図4(a)は、本開示の一例による流路形成部材108を示している。流路形成部材108は、容器107内で、図4(b)に示されるような形で層規制部材104と接合され、層規制部材104と流路形成部材108との間に、第1の出口通路112及び第2の出口通路113を形成する。第1の出口通路112の入口117は、第1のバイパス通路B1の出口141に結合され、第2の出口通路113の入口118は、第2のバイパス通路B2の出口142に結合される。
第1の出口通路112は、容器107の内部から第1のバイパス通路B1を通して入口117に供給された空気を出口116へと導く。第2の出口通路113は、容器107の内部から第2のバイパス通路B2を通して入口118に供給された空気を同じ出口116へと導く。第1の空気の流路F1は、第1のバイパス通路B1の出口141に連通する第1の出口通路112を含む。第2の空気の流路F2は、第2のバイパス通路B2の出口142に連通する第2の出口通路113を含む。すなわち、第1の空気の流路F1の出口と第2の空気の流路F2の出口は、共通の出口116として形成されている。出口116は、現像ローラ121の長手方向に対して実質的に垂直な角度で現像ローラ121に向かって開口している。
出口116は、現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内に設けられる。本開示による現像装置120は、これによって、Aの上流側に戻された空気を、現像ローラ121の端部に達する前に現像ローラ121によって実質的に全て回収することができ、したがって、現像ローラ121の端部や感光体ドラム40の端部における上述のトナー汚染を防止することができる。トナー汚染を防止するために、中央エリアCは、現像ローラ121の全長Lの三分の一の幅を有する場合があり、好ましくは、現像ローラ121の全長Lの四分の一の幅を有する場合がある。なお、本明細書において、現像ローラ121の全長Lとは、現像ローラ121の長手方向の画像形成領域(両端のマージン領域を含まない現像剤保持領域)の全長を指すものとする。出口116は、現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内にのみ設けられる場合がある。
出口116は、Aの上流側、かつ、層規制部材104の下流側に設けられる場合がある。出口116をこのような場所に設けることにより、第1及び第2の空気の流路F1、F2を通して中央エリアCに供給された空気に含まれる飛沫トナーを、効率的に回収することができる。
流路形成部材108では、出口116が、2本の空気の流路F1、F2に共通になっている。ただし、第1の空気の流路F1の出口と第2の空気の流路F2の出口は、別々の出口として形成されていてもよい。この場合、第1の空気の流路F1の出口と第2の空気の流路F2の出口の各々が、現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内に設けられる。第1の空気の流路F1の出口と第2の空気の流路F2の出口の各々は、現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内にのみ設けられる場合がある。
図5(a)は、本開示の他の例による流路形成部材208を示している。現像装置120は、流路形成部材108の代わりに、流路形成部材208を含むことができる。流路形成部材208は、容器107内で、図5(b)に示されるような形で層規制部材104と接合され、層規制部材104と流路形成部材208との間に、第1の出口通路212及び第2の出口通路213を形成する。第1の出口通路212の入口217は、第1のバイパス通路B1の出口141に結合され、第2の出口通路213の入口218は、第2のバイパス通路B2の出口142に結合される。
第1の出口通路212は、容器107の内部から第1のバイパス通路B1を通して入口217に供給された空気を出口214へと導く。第2の出口通路113は、容器107の内部から第2のバイパス通路B2を通して入口118に供給された空気を出口215へと導く。第1の空気の流路F1は、第1のバイパス通路B1の出口141に連通する第1の出口通路212を含む。第2の空気の流路F2は、第2のバイパス通路B2の出口142に連通する第2の出口通路213を含む。すなわち、第1の空気の流路F1の出口と第2の空気の流路F2の出口は、別々の出口214、215として形成されている。
図4に示した例と同様に、出口214、215の各々は、現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内に設けられる。本開示による現像装置120は、これによって、Aの上流側に戻された空気を、現像ローラ121の端部に達する前に現像ローラ121によって実質的に全て回収することができ、したがって、現像ローラ121の端部や感光体ドラム40の端部における上述のトナー汚染を防止することができる。出口214、215は、現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内にのみ設けられる場合がある。
出口214、215の各々は、現像ローラ121の長手方向に対して垂直な角度よりも現像ローラ121の長手方向の中心に向かって傾いた角度で、現像ローラ121に向かって開口している。出口214、215をこのような角度で設けることにより、中央エリアCにおいて出口214、215の各々から供給された空気が気密性の低い現像ローラ121の両端部に向かって方向を変える際の方向転換の角度を大きくすることができ、中央エリアCに供給された空気を、そのような方向転換の間に現像ローラ121によって回収することができる。したがって、現像ローラ121の端部や感光体ドラム40の端部における上述のトナー汚染を、より有効に防止することが可能となる。
出口214、215の各々は、Aの上流側、かつ、層規制部材104の下流側に設けられる場合がある。出口214、215を容器107内のこのような場所に設けることにより、第1及び第2の空気の流路F1、F2を通してAの上流側に戻された空気に含まれる飛沫トナーを、より効率的に回収することが可能となる。
なお、出口214と出口215は、現像ローラ121の端部や感光体ドラム40の端部における上述のトナー汚染を防止することができる範囲内で、互いに僅かに重なり合う形で共通の出口として形成されていてもよい。この場合、共通の出口は、現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内に設けられる。共通の出口は、現像ローラ121の長手方向の中央エリアC内にのみ設けられる場合がある。
図6(a)は、図4(a)に示した流路形成部材108に類似した、本開示の他の例による流路形成部材308を示している。現像装置120は、流路形成部材108の代わりに、流路形成部材308を含むことができる。流路形成部材308は、第1の出口通路312及び第2の出口通路313の内面に、乱流を発生させるための1以上の突起319を含む点で、流路形成部材108と相違する。突起319によれば、第1及び第2の出口通路312、313を通って現像ローラ121へ向かう空気の速度を低下させることができ、したがって、Aの上流側に戻された空気に含まれるトナーを、現像ローラ121によってより効率的に回収することが可能となる。一例において、突起319は、第1の出口通路312と第2の出口通路313の少なくとも一方の内面に設けられる場合がある。流路形成部材108の構成要素に対応する流路形成部材308の構成要素には、流路形成部材108の構成要素の参照符号に「200」を加えた参照符号を付すことによって、重複する説明を省略する。
図6(b)は、図5(a)に示した流路形成部材208に類似した、本開示の他の例による流路形成部材408を示している。現像装置120は、流路形成部材208の代わりに、流路形成部材408を含むことができる。流路形成部材408は、第1の出口通路412及び第2の出口通路413の内面に、乱流を発生させるための1以上の突起419を含む点で、流路形成部材208と相違する。突起419によれば、第1及び第2の出口通路412、413を通って現像ローラ121へ向かう空気の速度を低下させることができ、したがって、Aの上流側に戻された空気に含まれるトナーを、現像ローラ121によってより効率的に回収することが可能となる。一例において、突起419は、第1の出口通路412と第2の出口通路413の少なくとも一方の内面に設けられる場合がある。流路形成部材208の構成要素に対応する流路形成部材408の構成要素には、流路形成部材208の構成要素の参照符号に「200」を加えた参照符号を付すことによって、重複する説明を省略する。
図7は、図2に示した現像装置120において、現像ローラ121の周囲に生成される磁力成分M(太い実線で示される)を、種々の磁極(磁力成分のピーク位置)とともに示している。一例において、第1の空気の流路F1の入口(すなわち、穴134)は、Bの下流側、かつ、ピックオフ極よりも現像ローラ121の回転方向R1の上流側(以下、単に「ピックオフ極の上流側」と呼ぶ)に設けられる場合がある。同様に、第2の空気の流路F2の入口(すなわち、穴134)は、Bの下流側、かつ、ピックオフ極の上流側に設けられる場合がある。現像装置120の運転時に、容器107の内圧は、現像ローラ121の回転方向R1の上流側に近づくほど高くなる傾向にあり、特にピックオフ極の上流側で高くなる傾向にある。そのため、第1及び第2の空気の流路F1、F2の入口(すなわち、穴134)をこのような位置に設けることにより、容器107内の比較的高圧の領域から空気を取り出すことができ、したがって、容器107の内圧をより有効に低下させることができる。
図3は、第1及び第2のバイパス通路B1、B2の特定のルートを例示しているが、第1及び第2のバイパス通路B1、B2のルートは、図3に示したものに限られない。第1及び第2のバイパス通路B1、B2は、現像装置120の他の構成要素の機能を妨げない限り、任意のルートを有することができる。また、図2では、第1及び第2のバイパス通路B1、B2の各々が、排気ダクトS1を介して容器107に結合されているが、排気ダクトS1の使用は、例に過ぎない。例えば、第1及び第2のバイパス通路B1、B2は、現像ローラ121の長手方向の容器107の両端部に、それぞれ直接結合されていてもよい。さらに、第1及び第2のバイパス通路B1、B2は、現像装置120の他の構成要素の機能を妨げない限り、容器107と一体的に形成されていてもよい。
図4(b)及び図5(b)では、現像装置120の小型化のために、層規制部材104を用いて種々の出口通路を形成したが、他の例では、層規制部材104の代わりに、層規制部材104とは別個に設けられたもう一つの流路形成部材を用いてそれらの出口通路を形成してもよい。また、図4(a)及び図5(a)で流路形成部材108、208の側に形成されていた種々の出口通路のパターンは、他の例では、層規制部材104の側に、又は層規制部材104とは別個に設けられたそのようなもう一つの流路形成部材の側に形成されてもよい。
図8は、本開示の一例による空気の循環を有する現像装置、及び空気の循環を有しない現像装置について、同じ条件下で測定された現像装置の内圧を示すグラフである。このグラフは、印刷速度が約78ppmであるときに、空気の循環を有する現像装置の内圧は、空気の循環を有しない現像装置の内圧の約半分まで低下することを示している。
図9は、本開示の一例による空気の循環を有する現像装置、及び空気の循環を有しない現像装置について、同じ条件下で測定されたトナー飛散量及びADR排出量(容器の内圧上昇に伴うADR(Auto Developer Refill)排出口からの現像剤の過剰排出量)を対比するグラフである。ここで、「トナー飛散量」は、現像装置の運転中に、画像形成装置の筐体内の所定の位置で測定されたトナーの飛散量である。「ADR排出量」は、現像装置の運転中にADR排出口付近で測定された現像剤の過剰排出量である。図9のグラフは、空気の循環を有する現像装置のトナー飛散量及びADR排出量は、空気の循環を有する現像装置のトナー飛散量及びADR排出量に比べて、何れも大幅に低下していることを示している。
図10は、本開示の一例による、空気の循環を有する現像装置の製造方法を示すフロー図である。製造方法は、ステップ500から開始され、ステップ502へ進み、そこで、開口部を有する容器内に、前記開口部を通して感光体にトナーを供給するように現像ローラを配置する。製造方法は、次に、ステップ504へ進み、そこで、前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の第1の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する第1の空気の流路であって、前記現像ローラの長手方向の中央エリア内に出口を有する、第1の空気の流路を設ける。製造方法は、次に、ステップ506へ進み、そこで、前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の第2の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する第2の空気の流路であって、前記現像ローラの長手方向の中央エリア内に出口を有する、第2の空気の流路を設ける。製造方法は、次に、ステップ508へ進み、そこで終了する。この製造方法は、ステップ504とステップ506の何れか一方のみを有するものであってもよい。
上記の説明は、例示を目的とするものであり、本開示の範囲を制限するものではない。
40 感光体ドラム
104 層規制部材
107 容器
110 開口部
108、208、308、408 流路形成部材
112、212、312、412 第1の出口通路
113、213、313、413 第2の出口通路
120 現像装置
121 現像ローラ
124 容器の第1の端部
125 容器の第2の端部
116、316 第1の空気の流路と第2の空気の流路の共通の出口
214、414 第1の空気の流路の出口
215、415 第2の空気の流路の出口
319、419 突起
C 中央エリア
F1 第1の空気の流路
F2 第2の空気の流路

Claims (15)

  1. 空気の循環を有する現像装置であって、
    開口部を有する容器と、
    前記容器内に配置され、前記開口部を通して感光体にトナーを供給する現像ローラと、
    前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する空気の流路と
    を含み、
    前記空気の流路は、前記現像ローラの長手方向の中央エリア内に設けられた出口を有する、現像装置。
  2. 前記出口は、前記現像ローラの長手方向に対して垂直な角度よりも前記現像ローラの長手方向の中心に向かって傾いた角度で、前記現像ローラに向かって開口している、請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記空気の流路は、前記容器の端部を通して供給された空気を前記出口へと導く出口通路を含み、
    前記出口通路は、その内面に1以上の突起を含む、請求項1または請求項2に記載の現像装置。
  4. 前記現像ローラの外周面から所定の隙間を空けて設けられた層規制部材を含み、
    前記出口は、前記現像ローラと前記感光体との間の最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側、かつ、前記層規制部材よりも前記現像ローラの回転方向の下流側に設けられている、請求項1〜3の何れか一項に記載の現像装置。
  5. 前記空気の流路は、前記現像ローラと前記容器の内壁との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の下流側、かつ、前記層規制部材よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に、前記容器の内部と連通する入口を有する、請求項4に記載の現像装置。
  6. 前記入口は、前記現像ローラのピックオフ極よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に設けられている、請求項5に記載の現像装置。
  7. 空気の循環を有する現像装置であって、
    開口部を有する容器と、
    前記容器内に配置され、前記開口部を通して感光体にトナーを供給する現像ローラと、
    前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の第1の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する第1の空気の流路と、
    前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の第2の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する第2の空気の流路と
    を含み、
    前記第1及び第2の空気の流路の各々は、前記現像ローラの長手方向の中央エリア内に設けられた出口を有する、現像装置。
  8. 前記第1の空気の流路の出口と前記第2の空気の流路の出口は、共通の出口として形成されている、請求項7に記載の現像装置。
  9. 前記第1の空気の流路の出口と前記第2の空気の流路の出口は、別々の出口として形成され、
    前記第1の空気の流路の出口と第2の空気の流路の出口の少なくとも一方は、前記現像ローラの長手方向に対して垂直な角度よりも前記現像ローラの長手方向の中心に向かって傾いた角度で、前記現像ローラに向かって開口している、請求項7に記載の現像装置。
  10. 前記第1の空気の流路は、前記容器の前記第1の端部を通して供給された空気を前記出口へと導く第1の出口通路を含み、
    前記第2の空気の流路は、前記容器の前記第2の端部を通して供給された空気を前記出口へと導く第2の出口通路を含み、
    前記第1及び第2の出口通路の少なくとも一方は、その内面に1以上の突起を含む、請求項7〜9の何れか一項に記載の現像装置。
  11. 前記現像ローラの外周面から所定の隙間を空けて設けられた層規制部材を含み、
    前記第1及び第2の出口の各々は、前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側、かつ、前記層規制部材よりも前記現像ローラの回転方向の下流側に設けられている、請求項7〜10の何れか一項に記載の現像装置。
  12. 前記第1及び第2の空気の流路の各々は、前記現像ローラと前記容器の内壁との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の下流側、かつ、前記層規制部材よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に、前記容器の内部と連通する入口を有する、請求項11に記載の現像装置。
  13. 前記第1及び第2の空気の流路の前記入口の各々は、前記現像ローラのピックオフ極よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に設けられている、請求項12に記載の現像装置。
  14. 前記請求項1〜13の何れか一項に記載の現像装置を含む、画像形成装置。
  15. 空気の循環を有する現像装置の製造方法であって、
    開口部を有する容器内に、前記開口部を通して感光体にトナーを供給するように現像ローラを配置し、
    前記容器の内部から空気を受け取り、前記現像ローラの長手方向の前記容器の第1の端部を通して、前記空気を前記現像ローラと前記感光体との最近接位置よりも前記現像ローラの回転方向の上流側に供給する第1の空気の流路であって、前記現像ローラの長手方向の中央エリア内に出口を有する、第1の空気の流路を設けること
    を含む、製造方法。

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021086020A (ja) * 2019-11-28 2021-06-03 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. 現像室用通気路を有する画像形成システム
JP2021157055A (ja) * 2020-03-27 2021-10-07 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. 現像装置における内圧の制御及び飛散現像剤の回収

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3890721A (en) * 1972-12-26 1975-06-24 Canon Kk Developing liquid recovery device in a copying machine
JP3502972B2 (ja) 1996-12-09 2004-03-02 株式会社リコー 画像形成装置
JP2002214986A (ja) 2001-01-23 2002-07-31 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2004262117A (ja) 2003-03-03 2004-09-24 Konica Minolta Holdings Inc 画像形成装置及びその製造方法
KR100520510B1 (ko) * 2003-11-22 2005-10-11 삼성전자주식회사 전자사진방식 화상형성장치의 현상장치
JP5413130B2 (ja) 2009-11-02 2014-02-12 コニカミノルタ株式会社 着脱可能なトナー捕集ユニットを有する画像形成装置
JP2011203658A (ja) 2010-03-26 2011-10-13 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2013238632A (ja) * 2012-05-11 2013-11-28 Kyocera Document Solutions Inc 現像装置及びそれを備えた画像形成装置
JP2014132322A (ja) * 2012-12-04 2014-07-17 Ricoh Co Ltd 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び現像装置のトナー捕集方法
JP6094405B2 (ja) * 2013-07-08 2017-03-15 富士ゼロックス株式会社 現像装置および画像形成装置
JP6127884B2 (ja) * 2013-10-02 2017-05-17 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置及び現像装置
JP2016156846A (ja) 2015-02-23 2016-09-01 ブラザー工業株式会社 感光体カートリッジ
JP2016188945A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置、冷却装置
JP6788972B2 (ja) * 2016-01-15 2020-11-25 株式会社東芝 現像装置および画像形成装置
JP6911310B2 (ja) * 2016-09-21 2021-07-28 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 現像装置及び画像形成装置
US10216123B2 (en) * 2017-03-30 2019-02-26 Canon Kabushiki Kaisha Developing device
JP6939174B2 (ja) * 2017-07-20 2021-09-22 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 現像装置および画像形成装置
JP7225724B2 (ja) * 2018-11-16 2023-02-21 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置
JP2021021836A (ja) * 2019-07-26 2021-02-18 富士ゼロックス株式会社 現像装置、及び画像形成装置

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