JP6256748B2 - Developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジと、に関し、特に、現像装置の内部から吸気する吸気手段と、現像剤担持体の近傍から吸気する吸気手段と、が併設された現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine thereof, and a developing device and a process cartridge installed therein, and more particularly, the inside of the developing device. The present invention relates to a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus, which are provided with an air intake means for taking in air and an air intake means for taking in air from the vicinity of a developer carrier.

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設置される現像装置おいて、トナー飛散の発生やそれによる不具合の発生を軽減することを目的として、吸気手段(吸気装置、吸引ファン)によって吸気をおこなう技術が知られている(例えば、特許文献1〜3参照。)。   Conventionally, in a developing device installed in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, inhalation by an intake means (intake device, suction fan) for the purpose of reducing the occurrence of toner scattering and the occurrence of problems due thereto. The technique which performs is known (for example, refer patent documents 1-3).

詳しくは、特許文献1等には、現像装置の上方の位置から現像装置の内部の空気を吸引する吸気手段を設置する技術が開示されている。
また、特許文献2、3等には、像担持体(感光体ドラム)に対向する現像剤担持体(現像ローラ、現像スリーブ)の近傍の位置(下方や上方の位置)から吸気する吸気手段を設置する技術が開示されている。
Specifically, Patent Document 1 and the like disclose a technique of installing an intake unit that sucks air inside the developing device from a position above the developing device.
In Patent Documents 2, 3 and the like, an intake means for sucking air from a position (downward or upper position) in the vicinity of a developer carrier (developing roller, development sleeve) opposite to an image carrier (photosensitive drum). The technology to install is disclosed.

特許文献1のように、現像装置の内部から直接的に空気を吸引する吸気手段を設けた場合には、現像装置の内圧の上昇を確実に抑えることができるため、現像装置からのトナーの飛散を軽減する効果が期待できる。しかし、トナー飛散が生じやすい現像剤担持体の近傍の位置で、一度飛散してしまったトナーについては吸引することができずに、その飛散トナーによって画像形成装置の内部が汚れるなどの不具合が生じてしまっていた。
これに対して、特許文献2、3のように、現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する吸気手段を設けた場合には、トナー飛散が生じやすい部分から飛散したトナーを直接的に吸引することになるため、現像装置からのトナー飛散によって画像形成装置の内部を汚してしまう不具合を軽減する効果が期待できる。しかし、現像装置からのトナー飛散量自体が軽減されているわけではないため、飛散したトナーを吸引・回収する回収容器の容量がすぐに満杯になってしまうなどの不具合が生じてしまっていた。
As in Patent Document 1, when an air intake unit that directly sucks air from the inside of the developing device is provided, an increase in the internal pressure of the developing device can be reliably suppressed, so that the scattering of toner from the developing device can be prevented. The effect that reduces can be expected. However, the toner once scattered at a position near the developer carrier where toner scattering is likely to occur cannot be sucked, and the scattered toner causes the inside of the image forming apparatus to become dirty. It was.
On the other hand, as disclosed in Patent Documents 2 and 3, when an air suction unit that sucks air from a position near the developer carrying member is provided, the toner scattered directly from the portion where the toner scattering easily occurs is directly Since suction is performed, an effect of reducing a problem that the inside of the image forming apparatus is soiled due to scattering of toner from the developing device can be expected. However, since the amount of scattered toner from the developing device itself is not reduced, problems such as the capacity of the collecting container for sucking and collecting the scattered toner immediately fill up have occurred.

このような不具合を解決するために、現像装置の内部から直接的に空気を吸引する吸気手段と、現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する吸気手段と、を併設する方策が考えられる。しかし、その場合に、一方の吸気手段による吸気動作が他方の吸気手段による吸気動作を妨げてしまわないようにする必要がある。   In order to solve such a problem, it is conceivable to provide a suction unit that sucks air directly from the inside of the developing device and a suction unit that sucks air from a position near the developer carrier. . However, in that case, it is necessary to prevent the intake operation by one intake means from hindering the intake operation by the other intake means.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像装置の内部から直接的に空気を吸引する吸気手段と、現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する吸気手段と、を併設しても、双方の吸気動作が干渉することなく、トナー飛散の低減化と飛散したトナーの回収とが効率的におこなわれる、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes an intake unit that directly sucks air from the inside of the developing device, and an intake unit that sucks air from a position near the developer carrier. A developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus capable of efficiently reducing toner scattering and collecting the scattered toner without interfering with the intake operations of both. There is to do.

この発明の請求項1記載の発明にかかる現像装置は、内部に少なくともトナーが収容されて、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置であって、前記像担持体に対向又は接触して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に走行する現像剤担持体と、装置の内部から空気を吸引するために装置の上方に設置された第1吸気手段と、前記現像領域に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側又は走行方向上流側において前記像担持体に対向する前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する第2吸気手段と、を備え、現像工程がおこなわれているときには前記第2吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第1吸気手段による吸気動作をおこない、現像工程が終了した後に前記第1吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第2吸気手段による吸気動作を所定時間おこない、前記現像剤担持体は、前記像担持体とともに走行速度を可変できるように構成され、前記第1吸気手段は、装置の内部から空気を吸引する吸気力を可変できるように構成され、前記現像剤担持体の走行速度が遅いときの吸気力が、走行速度が速いときの吸気力に比べて、小さくなるように制御されるものである。 A developing device according to a first aspect of the present invention is a developing device for performing a developing process for developing a latent image formed on the surface of an image carrier, in which at least toner is contained therein, A developer carrying body that forms a development region facing or in contact with the carrying body and carries the developer and travels in a predetermined direction, and a first installed above the apparatus for sucking air from the inside of the apparatus . A second suction unit for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier opposite to the image carrier on the downstream side in the running direction or the upstream side in the running direction of the developer carrier with respect to the development area; An intake means, and when the development process is being performed, the first intake means performs an intake operation with the second intake means stopped, and after the development process is completed, the first intake means Intake movement Gastric predetermined time Okona the sucking operation by said second inlet means in a stopped state, the developer carrier is configured to vary the speed with the image bearing member, said first inlet means, the apparatus The suction force for sucking air from the inside of the printer can be varied, and the suction force when the running speed of the developer carrier is slow is controlled to be smaller than the suction force when the running speed is fast. It is what is done.

本発明によれば、現像装置の内部から直接的に空気を吸引する吸気手段と、現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する吸気手段と、を併設しても、双方の吸気動作が干渉することなく、トナー飛散の低減化と飛散したトナーの回収とが効率的におこなわれる、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, even if an intake means for directly sucking air from the inside of the developing device and an intake means for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier are provided side by side, It is possible to provide a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus capable of efficiently reducing toner scattering and collecting the scattered toner without interference.

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 現像装置とその近傍とを示す構成図である。It is a block diagram which shows a developing device and its vicinity. 変形例1としての、現像装置とその近傍とを長手方向にみた概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a developing device and its vicinity as a first modification when viewed in the longitudinal direction. 変形例2としての、現像装置とその近傍とを示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a developing device and its vicinity as a second modification.

実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としての複写機、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、3は原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム11上に照射する露光部、4はセットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部、5は転写部14に向けて記録媒体Pを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、10は感光体ドラム11上にトナー像(画像)を形成する作像部としてのプロセスカートリッジ、14は感光体ドラム11上に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する転写部(転写ローラ)、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、23〜25は用紙などの記録媒体Pが収納された給紙部、を示す。
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, 1 is a copying machine as an image forming apparatus, 2 is a document reading unit that optically reads image information of a document D, and 3 is a photosensitive member that exposes light L based on the image information read by the document reading unit 2. An exposure unit for irradiating the drum 11, a document transport unit 4 for transporting the set document D to the document reading unit 2, and a registration roller (timing roller) for transporting the recording medium P toward the transfer unit 14, 10 Is a process cartridge as an image forming unit for forming a toner image (image) on the photosensitive drum 11, 14 is a transfer unit (transfer roller) for transferring the toner image formed on the photosensitive drum 11 to the recording medium P, 20 is a fixing device for fixing an unfixed image on the recording medium P, 21 is a fixing roller installed in the fixing device 20, 22 is a pressure roller installed in the fixing device 20, and 23 to 25 are recording media such as paper. P is Paid by the paper feed unit shows.

図1を参照して、画像形成装置本体1における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部4の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3(書込部)に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、プロセスカートリッジ10の感光体ドラム11上に向けて発せられる。
With reference to FIG. 1, an operation during normal image formation in the image forming apparatus main body 1 will be described.
First, the document D is transported from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the transport roller of the document transport unit 4 and passes over the document reading unit 2. At this time, the document reading unit 2 optically reads the image information of the document D passing above.
Then, the optical image information read by the document reading unit 2 is converted into an electric signal and then transmitted to the exposure unit 3 (writing unit). The exposure unit 3 emits exposure light L such as laser light based on the image information of the electrical signal toward the photosensitive drum 11 of the process cartridge 10.

一方、感光体ドラム11は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム11上に画像情報に対応した画像(トナー像)が形成される。
その後、感光体ドラム11上に形成された画像は、画像形成部としての転写部14で、レジストローラ5により搬送された記録媒体P上に転写される。
On the other hand, the photosensitive drum 11 is rotated in the clockwise direction in the drawing, and an image (toner) corresponding to image information is formed on the photosensitive drum 11 through a predetermined image forming process (charging process, exposure process, development process). Image) is formed.
Thereafter, the image formed on the photosensitive drum 11 is transferred onto the recording medium P conveyed by the registration roller 5 in a transfer unit 14 as an image forming unit.

一方、転写部14(画像形成部)に搬送される記録媒体Pは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体1の複数の給紙部23〜25のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される(例えば、最上段の給紙部23が選択されたものとする。)。
そして、給紙部23に収納された記録媒体Pの最上方の1枚が、搬送経路Kの位置に向けて搬送される。
On the other hand, the recording medium P conveyed to the transfer unit 14 (image forming unit) operates as follows.
First, one of the plurality of sheet feeding units 23 to 25 of the image forming apparatus main body 1 is automatically or manually selected (for example, the uppermost sheet feeding unit 23 is selected). ).
Then, the uppermost sheet of the recording medium P stored in the paper feeding unit 23 is transported toward the position of the transport path K.

その後、記録媒体Pは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路Kを通過して、レジストローラ5の位置に達する。そして、レジストローラ5の位置に達した記録媒体Pは、感光体ドラム11上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部14(画像形成部)に向けて搬送される。   Thereafter, the recording medium P passes through a conveyance path K in which a plurality of conveyance rollers are arranged, and reaches the position of the registration roller 5. Then, the recording medium P that has reached the position of the registration roller 5 is conveyed toward the transfer unit 14 (image forming unit) at the same timing in order to align with the image formed on the photosensitive drum 11. The

そして、転写工程後の記録媒体Pは、転写部14の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(ニップ部である。)から送出された後に、画像形成装置本体1から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
After the transfer process, the recording medium P passes through the position of the transfer unit 14 and then reaches the fixing device 20 through the transport path. The recording medium P that has reached the fixing device 20 is fed between the fixing roller 21 and the pressure roller 22, and the image is fixed by the heat received from the fixing roller 21 and the pressure received from both members 21 and 22. The The recording medium P on which the image has been fixed is delivered from between the fixing roller 21 and the pressure roller 22 (a nip portion) and then discharged from the image forming apparatus main body 1.
Thus, a series of image forming processes is completed.

次に、図2にて、画像形成装置1における作像部について詳述する。
図2に示すように、作像部としてのプロセスカートリッジ10は、像担持体としての感光体ドラム11、帯電部12、現像装置13(現像部)、クリーニング部15、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム11は、負帯電の有機感光体であって、不図示の回転駆動機構によって反時計方向に回転駆動される。
Next, the image forming unit in the image forming apparatus 1 will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the process cartridge 10 as an image forming unit includes a photosensitive drum 11 as an image carrier, a charging unit 12, a developing device 13 (developing unit), a cleaning unit 15, and the like.
The photosensitive drum 11 as an image carrier is a negatively charged organic photosensitive member, and is rotated counterclockwise by a rotation driving mechanism (not shown).

帯電部12は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有する帯電ローラである。帯電部12の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン(EPDM)、ブタジエンアクリロニトリルゴム(NBR)、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニング部15は、感光体ドラム11に対して所定の角度及び当接圧で当接するクリーニングブレード15aが設置されていて、感光体ドラム11上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。クリーニングブレード15aは、ウレタンゴム等の弾性材料で形成された略板状部材である。
The charging unit 12 is a charging roller having elasticity in which a foamed urethane layer having a medium resistance in which a urethane resin, carbon black as conductive particles, a sulfurizing agent, a foaming agent, and the like are formed in a roller shape on a core metal. The material of the middle resistance layer of the charging unit 12 is urethane, ethylene-propylene-diene polyethylene (EPDM), butadiene acrylonitrile rubber (NBR), silicone rubber, isoprene rubber, etc. It is also possible to use a rubber material in which a conductive material such as the above is dispersed or a foamed material of these materials.
The cleaning unit 15 is provided with a cleaning blade 15 a that contacts the photosensitive drum 11 at a predetermined angle and contact pressure, and mechanically removes and collects untransferred toner on the photosensitive drum 11. The cleaning blade 15a is a substantially plate-like member made of an elastic material such as urethane rubber.

現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ13aが感光体ドラム11に対して所定のギャップ(現像ギャップ)をあけて対向するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム11と磁気ブラシとが接触する現像領域(現像ニップ部)が形成される。現像装置13内には、トナーとキャリアとからなる現像剤(2成分現像剤)が収容されている。そして、現像装置13は、感光体ドラム11上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する(現像工程である。)。   The developing device 13 is arranged such that a developing roller 13a as a developer carrying member is opposed to the photosensitive drum 11 with a predetermined gap (developing gap) therebetween. A development region (development nip portion) where the magnetic brush 11 and the magnetic brush come into contact is formed. In the developing device 13, a developer (two-component developer) composed of toner and a carrier is accommodated. The developing device 13 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 11 to form a toner image (this is a developing step).

なお、図示は省略するが、現像装置13の上方には、現像装置13内に供給するためのトナーが収容されたトナー容器が設置されている。具体的に、現像装置13に設置された磁気センサ(不図示である。)によって検知されるトナー濃度(現像剤中のトナーの割合である。)の情報に基いて、トナー補給機構が動作してトナー容器から現像装置13内に向けてトナーが適宜に補給される。   Although not shown, a toner container containing toner to be supplied into the developing device 13 is installed above the developing device 13. Specifically, the toner replenishing mechanism operates based on information on the toner density (the ratio of toner in the developer) detected by a magnetic sensor (not shown) installed in the developing device 13. Then, the toner is appropriately replenished from the toner container into the developing device 13.

以下、プロセスカートリッジ10における現像装置13(現像部)について詳述する。
図2を参照して、現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ13a、搬送部材としての搬送スクリュ13b1、13b2(オーガスクリュ)、現像剤規制部材としてのドクターブレード13c、等で構成されている。
現像剤担持体としての現像ローラ13aは、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブが不図示の回転駆動機構によって時計方向に回転されるように構成されている。現像ローラ13aのスリーブ内には、スリーブの周面に複数の磁極を形成するマグネットが固設されている。現像ローラ13a上に担持された現像剤は、現像ローラ13aの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード13cの位置に達する。そして、現像ローラ13a上の現像剤は、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム11との対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム11上に形成された潜像にトナーが吸着される。
Hereinafter, the developing device 13 (developing unit) in the process cartridge 10 will be described in detail.
Referring to FIG. 2, the developing device 13 includes a developing roller 13a as a developer carrying member, conveying screws 13b1 and 13b2 (auger screws) as conveying members, a doctor blade 13c as a developer regulating member, and the like. ing.
The developing roller 13a as the developer carrying member is configured such that a sleeve formed of a nonmagnetic material such as aluminum, brass, stainless steel, conductive resin or the like in a cylindrical shape is rotated clockwise by a rotation driving mechanism (not shown). It is configured. Inside the sleeve of the developing roller 13a, a magnet for forming a plurality of magnetic poles is fixed on the peripheral surface of the sleeve. The developer carried on the developing roller 13a is conveyed as the developing roller 13a rotates in the direction of the arrow, and reaches the position of the doctor blade 13c. The developer on the developing roller 13a is regulated to an appropriate amount at this position, and then conveyed to a position facing the photosensitive drum 11 (developing area). The toner is attracted to the latent image formed on the photosensitive drum 11 by the electric field (developing electric field) formed in the developing area.

2つの搬送スクリュ13b1、13b2(現像剤搬送部材)は、不図示の回転駆動機構によって回転駆動されて、現像装置13内に収容された現像剤を長手方向(図2の紙面垂直方向である。)に循環しながら撹拌・混合する。
第1現像剤搬送部材としての第1搬送スクリュ13b1は、現像ローラ13aに対向する位置に配設されていて、現像剤を長手方向(回転軸方向)に水平に搬送するとともに、現像ローラ13a上に現像剤を供給する。
第2現像剤搬送部材としての第2搬送スクリュ13b2は、第1搬送スクリュ13b1の下方であって現像ローラ13aに対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ13aから離脱した現像剤(現像工程後に剤離れ磁極によって現像ローラ13a上から強制的に離脱された現像剤である。)を長手方向に水平に搬送する。
The two transport screws 13b1 and 13b2 (developer transport members) are rotationally driven by a rotational drive mechanism (not shown), and the developer stored in the developing device 13 is in the longitudinal direction (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2). ) While stirring, mix and mix.
The first conveying screw 13b1 as the first developer conveying member is disposed at a position facing the developing roller 13a, and conveys the developer horizontally in the longitudinal direction (rotational axis direction) and on the developing roller 13a. The developer is supplied to.
The second conveying screw 13b2 as the second developer conveying member is disposed below the first conveying screw 13b1 and at a position facing the developing roller 13a. Then, the developer separated from the developing roller 13a (the developer forcibly separated from the developing roller 13a by the agent separating magnetic pole after the developing process) is transported horizontally in the longitudinal direction.

そして、第2搬送スクリュ13b2は、第1搬送スクリュ13b1による第1現像剤搬送部B1の下流側から第1中継部を介して循環される現像剤Gを第1搬送スクリュ13b1による第1現像剤搬送部B1の上流側に第2中継部を介して搬送する。
2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、現像ローラ13aや感光体ドラム11と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものである。
Then, the second transport screw 13b2 is configured so that the developer G circulated from the downstream side of the first developer transport portion B1 by the first transport screw 13b1 via the first relay portion is the first developer by the first transport screw 13b1. It conveys to the upstream side of conveyance part B1 via a 2nd relay part.
The two conveying screws 13b1 and 13b2 are arranged so that the rotation shaft is substantially horizontal, like the developing roller 13a and the photosensitive drum 11. Further, the two conveying screws 13b1 and 13b2 are formed by spirally winding a screw portion around a shaft portion.

なお、第1搬送スクリュ13b1による第1現像剤搬送部B1(第1搬送経路)と、第2搬送スクリュ13b2による第2現像剤搬送部B2(第2搬送経路)と、は壁部によって隔絶されている。
第2搬送スクリュ13b2による第2現像剤搬送部B2の下流側と、第1搬送スクリュ13b1による第1現像剤搬送部B1の上流側と、は第2中継部を介して連通している。そして、第2現像剤搬送部B2において第2中継部の近傍に留まって盛り上がった現像剤が、第2中継部を介して第1現像剤搬送部B1の上流側に搬送(供給)されることになる。
また、第1現像剤搬送部B1の下流側と、第2現像剤搬送部B2の上流側と、は第1中継部を介して連通している。そして、第1現像剤搬送部B1において第1搬送スクリュ13b1によって現像ローラ13a上に供給されなかった現像剤Gが、第1中継部にて自重落下して、第2現像剤搬送部B2の上流側に達することになる。
The first developer conveying part B1 (first conveying path) by the first conveying screw 13b1 and the second developer conveying part B2 (second conveying path) by the second conveying screw 13b2 are separated by a wall part. ing.
The downstream side of the second developer transport part B2 by the second transport screw 13b2 and the upstream side of the first developer transport part B1 by the first transport screw 13b1 communicate with each other via the second relay unit. Then, the developer that has risen up in the vicinity of the second relay unit in the second developer transport unit B2 is transported (supplied) to the upstream side of the first developer transport unit B1 via the second relay unit. become.
Further, the downstream side of the first developer transport unit B1 and the upstream side of the second developer transport unit B2 communicate with each other via the first relay unit. Then, the developer G that has not been supplied onto the developing roller 13a by the first transport screw 13b1 in the first developer transport section B1 falls by its own weight at the first relay section, and upstream of the second developer transport section B2. Will reach the side.

このような構成により、2つの搬送スクリュ13b1、13b2(現像剤搬送部B1、B2)によって、現像装置13において現像剤Gを長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。そして、このように、現像ローラ13aに対する現像剤の供給経路(第1搬送スクリュ13b1による第1現像剤搬送部B1である。)と、現像ローラ13aから離脱する現像剤Gの回収経路(第2搬送スクリュ13b2による第2現像剤搬送部B2である。)と、を分離することで、感光体ドラム11上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。   With such a configuration, a circulation path for circulating the developer G in the longitudinal direction in the developing device 13 is formed by the two conveying screws 13b1 and 13b2 (developer conveying portions B1 and B2). In this way, the developer supply path to the developing roller 13a (the first developer conveying portion B1 by the first conveying screw 13b1) and the recovery path (second second) of the developer G separated from the developing roller 13a. By separating the second developer conveying portion B2 by the conveying screw 13b2, the density deviation of the toner image formed on the photosensitive drum 11 can be reduced.

以下、主として図2を用いて、本実施の形態における現像装置13の、特徴的な構成・動作について説明する。
図2を参照して、本実施の形態における現像装置13(プロセスカートリッジ10)には、第1吸気手段としての第1吸気部30(第1吸気装置)と、第2吸気手段としての第2吸気部40(第2吸気装置)と、が設けられている。
Hereinafter, the characteristic configuration and operation of the developing device 13 in the present embodiment will be described mainly with reference to FIG.
Referring to FIG. 2, the developing device 13 (process cartridge 10) according to the present embodiment includes a first intake portion 30 (first intake device) as a first intake unit and a second intake unit as a second intake unit. And an intake section 40 (second intake apparatus).

第1吸気手段としての第1吸気部30は、現像装置13の内部から空気を直接的に吸引するためのものであって、トナーフィルタとしての第1トナーフィルタ33を介して現像装置13の内部に連通している。
詳しくは、第1吸気部30(第1吸気手段)は、第1吸気ファン31、第1吸気ダクト32、第1トナーフィルタ33、等で構成されている。第1吸気ダクト32は、現像装置13における第1現像剤搬送部B1の上部に形成された開口部(第1トナーフィルタ33が覆設されている。)と、画像形成装置本体1の外装カバーに形成された開口部(図1を参照できる。)と、の間を繋ぐように形成されたダクトである。第1トナーフィルタ33は、5〜10μm程度の粒径からなるトナー(それよりも大きな粒径からなるキャリアをも含む。)を捕集して空気のみを現像装置13の外部に吸引するためのフィルタであって、公知のものを用いることができる。第1吸気ファン31は、第1吸気ダクト32の流路中に設置されていて、第1吸気ダクト32を介して現像装置13内から空気を吸引するような気流を生じさせるものであって、公知のものを用いることができる。
そして、このように構成された第1吸気部30において、第1吸気ファン31が稼働(オン)されることで、現像装置13の内部から空気が吸引されて図2の白矢印方向に空気が流動して現像装置13(画像形成装置1)の外部に排気されることになる。
The first intake portion 30 as the first intake means is for directly sucking air from the inside of the developing device 13, and the inside of the developing device 13 through the first toner filter 33 as the toner filter. Communicating with
Specifically, the first intake section 30 (first intake means) includes a first intake fan 31, a first intake duct 32, a first toner filter 33, and the like. The first air intake duct 32 includes an opening formed in the upper portion of the first developer conveying portion B1 in the developing device 13 (the first toner filter 33 is covered), and an exterior cover of the image forming apparatus main body 1. It is the duct formed so that it might connect between the opening part (refer FIG. 1) formed in this. The first toner filter 33 collects toner having a particle diameter of about 5 to 10 μm (including a carrier having a larger particle diameter) and sucks only air to the outside of the developing device 13. A known filter can be used. The first intake fan 31 is installed in the flow path of the first intake duct 32, and generates an air flow that sucks air from the developing device 13 through the first intake duct 32. A well-known thing can be used.
In the first intake section 30 configured as described above, when the first intake fan 31 is operated (turned on), air is sucked from the inside of the developing device 13 so that the air flows in the direction of the white arrow in FIG. It flows and is exhausted to the outside of the developing device 13 (image forming apparatus 1).

これに対して、第2吸気手段としての第2吸気部40は、現像領域に対して現像ローラ13a(現像剤担持体)の回転方向下流側(走行方向下流側)において感光体ドラム11(像担持体)に対向する現像ローラ13aの近傍の位置から空気を吸引するためのものであって、その吸気口42aが第2トナーフィルタ45(第2のトナーフィルタ)を介してトナー貯留部43に接続されている。
詳しくは、第2吸気部40(第2吸気手段)は、トナー貯留部43、第2吸気ファン41、第2吸気ダクト42、第2トナーフィルタ45、等で構成されている。トナー貯留部43は、現像領域に対して現像ローラ13aの回転方向下流側において感光体ドラム11に対向する現像ローラ13aの近傍の位置に飛散したトナーを貯留するための略箱状部材であって、感光体ドラム11に接触しない範囲で現像領域の下方の位置まで延在するように形成されている。第2吸気ダクト42は、トナー貯留部43に形成された開口部(第2トナーフィルタ45が覆設されている。)と、画像形成装置本体1の外装カバーに形成された開口部(図1を参照できる。)と、の間を繋ぐように形成されたダクトである。第2トナーフィルタ45は、5〜10μm程度の粒径からなるトナーを捕集して空気のみをトナー貯留部43の外部に吸引するためのフィルタであって、公知のものを用いることができる。第2吸気ファン41は、第2吸気ダクト42の流路中に設置されていて、第2吸気ダクト42を介して現像ローラ13aの近傍から空気を吸引するような気流を生じさせるものであって、公知のものを用いることができる。
そして、このように構成された第2吸気部40において、第2吸気ファン41が稼働(オン)されることで、トナー貯留部43を介して現像ローラ13aの近傍から空気が吸引されて図2の黒矢印方向に空気が流動して画像形成装置1の外部に排気されることになる。
なお、トナー貯留部43は、現像装置13(プロセスカートリッジ10)に対して着脱可能(交換可能)に構成することができる。
On the other hand, the second air intake portion 40 as the second air intake means is located on the downstream side in the rotation direction (downstream in the running direction) of the developing roller 13a (developer carrying member) with respect to the development area. For sucking air from a position in the vicinity of the developing roller 13a facing the carrier), and the air inlet 42a enters the toner reservoir 43 via the second toner filter 45 (second toner filter). It is connected.
Specifically, the second intake section 40 (second intake means) includes a toner storage section 43, a second intake fan 41, a second intake duct 42, a second toner filter 45, and the like. The toner storage portion 43 is a substantially box-shaped member for storing toner scattered at a position near the developing roller 13a facing the photosensitive drum 11 on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 13a with respect to the developing region. Further, it is formed so as to extend to a position below the developing region within a range not contacting the photosensitive drum 11. The second intake duct 42 has an opening formed in the toner reservoir 43 (the second toner filter 45 is covered), and an opening formed in the exterior cover of the image forming apparatus main body 1 (FIG. 1). And a duct formed so as to connect between the two. The second toner filter 45 is a filter for collecting toner having a particle diameter of about 5 to 10 μm and sucking only air to the outside of the toner storage unit 43, and a known one can be used. The second intake fan 41 is installed in the flow path of the second intake duct 42, and generates an air flow that sucks air from the vicinity of the developing roller 13 a through the second intake duct 42. Well-known ones can be used.
In the second intake section 40 configured as described above, the second intake fan 41 is operated (turned on), whereby air is sucked from the vicinity of the developing roller 13a via the toner storage section 43, and FIG. The air flows in the direction of the black arrow and is exhausted to the outside of the image forming apparatus 1.
The toner reservoir 43 can be configured to be detachable (replaceable) with respect to the developing device 13 (process cartridge 10).

ここで、本実施の形態では、現像工程がおこなわれているときには第2吸気部40(第2吸気手段)の吸気動作を停止した状態で第1吸気部30(第1吸気手段)による吸気動作をおこない、現像工程が終了した後に第1吸気部30の吸気動作を停止した状態で第2吸気部40による吸気動作を所定時間おこなうように制御している。   Here, in the present embodiment, when the developing process is being performed, the intake operation of the first intake unit 30 (first intake unit) while the intake operation of the second intake unit 40 (second intake unit) is stopped. Then, after the developing process is completed, the intake operation by the second intake unit 40 is controlled to be performed for a predetermined time while the intake operation of the first intake unit 30 is stopped.

詳しくは、先に図1を用いて説明した一連の作像プロセスが感光体ドラム11上で開始されると、現像装置13の駆動も同時に開始されて、停止状態にあった第1吸気ファン31の稼働が開始される。このとき、第2吸気ファン41は停止状態にある。これにより、第1吸気部30によって現像装置13の内部から空気が吸引されて、現像装置13内の内圧上昇が抑止されるため、現像装置13から外部にトナーが飛散する不具合が軽減される。このとき、第2吸気部40は動作していないため、第1吸気部30による吸気動作が第2吸気部40によって妨げられることはない。
そして、感光体ドラム11上における一連の作像プロセスが終了して、現像装置13の駆動も同時に終了すると、第1吸気ファン31の稼働が停止されて、停止状態にあった第2吸気ファン41の稼働が開始される。そして、第2吸気ファン41は所定時間稼働した後に停止される。これにより、第2吸気部40によってトナー貯留部43を介して現像ローラ13a(現像領域)の近傍から空気が吸引されて、トナー飛散が最も生じやすい部分から飛散したトナーが空気とともに直接的に吸引されるため、現像装置13からのトナー飛散によって画像形成装置の内部を汚してしまう不具合が軽減される。そして、このときのトナー飛散の量は、現像装置13が稼働中に第1吸気部30による吸気によって充分に減ぜられた状態でのものであり、また、現像装置13が稼働中に現像領域の近傍で飛散したトナーはある程度トナー貯留部43に貯留されているため、現像装置13からのトナー飛散によって画像形成装置1の内部が汚れてしまう不具合が軽減されるとともに、トナー貯留部43が飛散トナーですぐに満杯になってしまう不具合も軽減されることになる。そして、このとき、第1吸気部30は動作していないため、第2吸気部40による吸気動作が第1吸気部30によって妨げられることはない。
Specifically, when the series of image forming processes described above with reference to FIG. 1 is started on the photosensitive drum 11, the driving of the developing device 13 is also started at the same time, and the first intake fan 31 in the stopped state is started. Is started. At this time, the second intake fan 41 is in a stopped state. As a result, air is sucked from the inside of the developing device 13 by the first air intake portion 30 and an increase in internal pressure in the developing device 13 is suppressed, so that the problem of toner scattering from the developing device 13 to the outside is reduced. At this time, since the second intake section 40 is not operating, the intake operation by the first intake section 30 is not hindered by the second intake section 40.
When a series of image forming processes on the photosensitive drum 11 is finished and the driving of the developing device 13 is also finished at the same time, the operation of the first intake fan 31 is stopped, and the second intake fan 41 in the stopped state is stopped. Is started. The second intake fan 41 is stopped after operating for a predetermined time. As a result, air is sucked from the vicinity of the developing roller 13a (development region) by the second air intake portion 40 through the toner storage portion 43, and the toner scattered from the portion where toner scattering is most likely to occur is directly sucked together with the air. Therefore, a problem that the inside of the image forming apparatus is soiled due to toner scattering from the developing device 13 is reduced. The amount of toner scattering at this time is a state in which the amount of toner scattering is sufficiently reduced by the intake air from the first intake portion 30 while the developing device 13 is in operation, and the developing region is in operation while the developing device 13 is in operation. Since toner scattered in the vicinity of the toner is stored in the toner storage unit 43 to some extent, the problem that the inside of the image forming apparatus 1 becomes dirty due to toner scattering from the developing device 13 is reduced, and the toner storage unit 43 is scattered. The problem of filling up with toner immediately is also reduced. At this time, since the first intake section 30 is not operating, the intake operation by the second intake section 40 is not hindered by the first intake section 30.

このような制御をおこなうのは、現像装置が動作している間は現像ローラ13aや搬送スクリュ13b1、13b2が回転していて、現像装置13の内圧が高くなるため、第1吸気部30によって積極的に吸気動作をおこなうことが、現像装置13からのトナー飛散を減ずることに大きく効果を発揮することになるからである。さらに、現像装置が動作を終了した後は、現像ローラ13aや搬送スクリュ13b1、13b2の回転も停止していて、現像装置13の内圧が高くなることはほとんどなく、むしろ現像領域の近傍でトナーが飛散して画像形成装置1の内部に拡散・浮遊しやすい状態になるため、第2吸気部40によって積極的に吸気動作をおこなって、飛散トナーを効率的に捕集している。   Such control is performed because the developing roller 13a and the conveying screws 13b1 and 13b2 are rotating while the developing device is operating, and the internal pressure of the developing device 13 is increased. This is because performing the intake operation effectively exerts a great effect on reducing the scattering of toner from the developing device 13. Furthermore, after the developing device has finished its operation, the rotation of the developing roller 13a and the conveying screws 13b1 and 13b2 is also stopped, so that the internal pressure of the developing device 13 hardly increases. Since the particles are scattered and easily diffused and floated inside the image forming apparatus 1, the second intake unit 40 actively performs an intake operation to efficiently collect the scattered toner.

なお、本実施の形態では、現像工程の実行の有無と、現像装置13の稼働の有無と、がほとんど一致しているものとして、現像工程がおこなわれているときには第1吸気部30のみを動作させて、現像工程が終了したときには第2吸気部40のみを動作させるように制御した。
これに対して、現像工程の実行の有無と、現像装置13の稼働の有無と、があまり一致しないような場合(例えば、現像装置13を空駆動する頻度が多い場合などである。)には、現像装置13の駆動がおこなわれているときには第1吸気部30のみを動作させて、現像装置13の駆動が終了したときには第2吸気部40のみを動作させるように制御することが好ましい。
In the present embodiment, it is assumed that the presence or absence of execution of the developing process and the presence or absence of operation of the developing device 13 are almost the same, and only the first intake section 30 is operated when the developing process is being performed. Thus, when the developing process was completed, only the second intake section 40 was controlled to operate.
On the other hand, when the development process is not performed and the development device 13 is not in agreement (for example, when the development device 13 is frequently driven idle). It is preferable to control so that only the first air intake unit 30 is operated when the developing device 13 is driven, and only the second air intake unit 40 is operated when the driving of the developing device 13 is completed.

ここで、本実施の形態において、現像ローラ13a(現像剤担持体)は、感光体ドラム11(像担持体)とともに回転速度(走行速度)を可変できるように構成されている。また、第1吸気部30(第1吸気手段)は、現像装置13の内部から空気を吸引する吸気力を可変できるように構成されていて、現像ローラ13aの回転速度が遅いときの吸気力が、回転速度が速いときの吸気力に比べて、小さくなるように制御される。
具体的に、本実施の形態における画像形成装置1は、連続通紙時などにおいて定着装置20の定着ローラ21の温度(定着温度)が低下して定着画像の画質(定着性)が低下するのを防止するために、定着ローラ21の表面温度を温度センサで検知して、その検知結果が所定値以下になったときに、記録媒体Pの搬送速度を低下させるとともに、作像プロセスにおけるプロセス線速を低下させて画像形成動作をおこなう「低速モード」が実行される。一方、第1吸気ファン31は、ファンの回転速度を可変して、吸気力(吸引力)を可変できるように構成されている。そして、低速モード時には通常時に比べてプロセス線速の減速にともない感光体ドラム11や現像ローラ13a、搬送スクリュ13b1、13b2の回転数が減ぜられて、第1吸気ファン31のファン回転速度も減ぜられる。
このような制御をおこなうのは、現像装置13の内圧の変動は、現像ローラ13aや搬送スクリュ13b1、13b2の回転速度の大きさに左右されるためであって、内圧の変動が小さいときには第1吸気ファン31のファン回転速度を減じてもトナー飛散を抑止する効果が充分に得られるためである。このような制御をおこなうことで、第1吸気ファン31を無駄に高回転で使用せずにすむため、第1吸気ファン31の高寿命化を達成することができる。
Here, in the present embodiment, the developing roller 13a (developer carrier) is configured to be able to vary the rotational speed (running speed) together with the photosensitive drum 11 (image carrier). The first intake section 30 (first intake means) is configured to be able to vary the intake force for sucking air from the inside of the developing device 13, and the intake force when the rotation speed of the developing roller 13a is slow is set. It is controlled to be smaller than the intake force when the rotation speed is high.
Specifically, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the temperature (fixing temperature) of the fixing roller 21 of the fixing device 20 is decreased during continuous paper passing and the image quality (fixability) of the fixed image is decreased. In order to prevent this, the surface temperature of the fixing roller 21 is detected by a temperature sensor, and when the detection result falls below a predetermined value, the conveyance speed of the recording medium P is reduced and the process line in the image forming process is reduced. A “low speed mode” is executed in which the image forming operation is performed at a reduced speed. On the other hand, the first intake fan 31 is configured to change the intake force (suction force) by changing the rotational speed of the fan. In the low-speed mode, the rotation speed of the photosensitive drum 11, the developing roller 13a, and the conveying screws 13b1 and 13b2 is reduced and the fan rotation speed of the first intake fan 31 is also reduced as the process linear speed is reduced compared to the normal time. I'll be caught.
Such control is performed because the fluctuation of the internal pressure of the developing device 13 depends on the rotational speed of the developing roller 13a and the conveying screws 13b1 and 13b2, and the first is when the fluctuation of the internal pressure is small. This is because even if the fan rotation speed of the intake fan 31 is reduced, the effect of suppressing toner scattering can be sufficiently obtained. By performing such control, the first intake fan 31 is not used unnecessarily at a high rotation, so that the life of the first intake fan 31 can be increased.

また、本実施の形態において、第2吸気部40(第2吸気手段)は、現像ローラ13aの近傍の位置から空気を吸引する吸気時間を可変できるように構成されていて、現像工程に要する時間が長かったときの吸気時間が、現像工程に要する時間が短かったときの吸気時間に比べて、長くなるように制御される。
具体的に、1ジョブ当りの通紙枚数などに応じて現像工程に要する稼働時間(又は、現像装置13が連続的に稼働する時間)は異なるが、本実施の形態では、稼働時間が1〜10分のときには第2吸気ファン41を0.5分動作させて、稼働時間が10〜100分のときには第2吸気ファン41を1分動作させて、稼働時間が100〜200分のときには第2吸気ファン41を3分動作させて、稼働時間が200分以上のときには第2吸気ファン41を5分動作させている。
このような制御をおこなうのは、現像領域の近傍で飛散するトナー量が現像工程に要する稼働時間(又は、現像装置13が連続的に稼働する時間)にある程度比例するためであって、トナー飛散量に応じて第2吸気部40による吸気時間を可変することで、第2吸気ファン41を効率的に稼働することができる。
In the present embodiment, the second intake section 40 (second intake means) is configured to be able to vary the intake time for sucking air from a position in the vicinity of the developing roller 13a, and the time required for the developing process. Is controlled to be longer than the intake time when the time required for the development process is short.
Specifically, the operation time required for the development process (or the time for which the developing device 13 operates continuously) varies depending on the number of sheets passed per job, but in this embodiment, the operation time is 1 to When the operating time is 10 minutes, the second intake fan 41 is operated for 0.5 minutes. When the operating time is 10 to 100 minutes, the second intake fan 41 is operated for 1 minute. When the operating time is 100 to 200 minutes, the second intake fan 41 is operated. The intake fan 41 is operated for 3 minutes, and when the operation time is 200 minutes or longer, the second intake fan 41 is operated for 5 minutes.
This control is performed because the amount of toner scattered in the vicinity of the development area is proportional to the operation time required for the development process (or the time for which the developing device 13 is continuously operated). The second intake fan 41 can be operated efficiently by varying the intake time by the second intake section 40 according to the amount.

さらに、本実施の形態において、第2吸気部40(第2吸気手段)は、現像ローラ13aの回転速度が遅かったときの吸気時間が、回転速度が速かったときの吸気時間に比べて、短くなるように制御されている。
具体的に、低速モード時には通常時に比べてプロセス線速の減速にともない感光体ドラム11や現像ローラ13a、搬送スクリュ13b1、13b2の回転数が減ぜられて、現像工程後に稼動される第2吸気ファン41のファン回転速度も通常時に比べて減ぜられる。
このような制御をおこなうのは、現像ローラ13aの近傍に飛散するトナー量は、現像ローラ13aや搬送スクリュ13b1、13b2の回転速度の大きさに左右されるためであって、現像ローラ13aの回転速度が遅いときには第2吸気ファン41の稼働時間を減じても飛散トナーを回収する効果が充分に得られるためである。このような制御をおこなうことで、第2吸気ファン41を無駄に長時間使用せずにすむため、第2吸気ファン41の高寿命化を達成することができる。
Further, in the present embodiment, the second air intake section 40 (second air intake means) has a short intake time when the rotation speed of the developing roller 13a is slow compared to the intake time when the rotation speed is high. It is controlled to become.
Specifically, in the low speed mode, the rotational speeds of the photosensitive drum 11, the developing roller 13a, and the conveying screws 13b1 and 13b2 are reduced as the process linear speed is reduced as compared with the normal time, and the second intake air that is operated after the developing process. The fan rotation speed of the fan 41 is also reduced compared to the normal time.
This control is performed because the amount of toner scattered in the vicinity of the developing roller 13a depends on the rotational speed of the developing roller 13a and the conveying screws 13b1 and 13b2, and the rotation of the developing roller 13a. This is because when the speed is low, the effect of collecting scattered toner can be sufficiently obtained even if the operating time of the second intake fan 41 is reduced. By performing such control, it is not necessary to use the second intake fan 41 unnecessarily for a long time, so that the lifetime of the second intake fan 41 can be increased.

なお、本実施の形態では、第2吸気部40の吸気口42a(及び、トナー貯留部43)や第1吸気部30の吸気口を長手方向(図2の紙面垂直方向である。)のほぼ全域にわたって形成したが、これらの形態に限定されることはない。
例えば、図3を参照して、本実施の形態において、第2吸気部40(第2吸気手段)を、現像ローラ13aの長手方向(図3の左右方向である。)の両端部に対応する位置からそれぞれ空気を吸引するように構成することもできる。すなわち、長手方向両端部にトナー貯留部43をそれぞれ設置して、それらのトナー貯留部43に第2吸気ダクト42(第2吸気部40)をそれぞれ設置することができる。現像ローラ13aの近傍でトナー飛散が最も生じやすい箇所は長手方向両端部であるため、このような構成は第2吸気部40の機能を効率的に達成することになる。
また、第2吸気部40の吸気口42aに、吸気口42aを開閉するシャッタ部材46を設置することもできる。図3の例では、長手方向両端部のそれぞれの吸気口42a(第2トナーフィルタ45が覆設されている。)に、吸気口42aを開閉するシャッタ部材46(不図示の移動機構が接続されていて、矢印方向とその反対方向とに移動可能に構成されている。)が設置されている。このようにシャッタ部材46を設けた場合には、第2吸気部40の吸気動作のオン・オフや吸気時間の可変制御をシャッタ部材46の開閉動作によって応答性を高めておこなうことができることになる。
In the present embodiment, the intake port 42a (and the toner storage unit 43) of the second intake unit 40 and the intake port of the first intake unit 30 are substantially in the longitudinal direction (the vertical direction in FIG. 2). Although it formed over the whole area, it is not limited to these forms.
For example, referring to FIG. 3, in the present embodiment, the second air intake portion 40 (second air intake means) corresponds to both end portions in the longitudinal direction of the developing roller 13a (the left-right direction in FIG. 3). It can also comprise so that air may be attracted | sucked from a position, respectively. In other words, the toner storage portions 43 can be installed at both ends in the longitudinal direction, and the second intake ducts 42 (second intake portions 40) can be installed in the toner storage portions 43, respectively. Since the locations where toner scattering is most likely to occur in the vicinity of the developing roller 13a are both ends in the longitudinal direction, such a configuration efficiently achieves the function of the second air intake section 40.
In addition, a shutter member 46 that opens and closes the intake port 42 a can be installed at the intake port 42 a of the second intake unit 40. In the example of FIG. 3, a shutter member 46 (a moving mechanism (not shown) that opens and closes the intake port 42 a is connected to each intake port 42 a (second toner filter 45 is covered) at both ends in the longitudinal direction. It is configured to be movable in the direction of the arrow and the opposite direction.). When the shutter member 46 is provided in this way, the intake operation of the second intake unit 40 can be turned on / off and the intake time can be controlled with an improved response by opening / closing the shutter member 46. .

また、本実施の形態において、図4に示すように、第2吸気部40(第2吸気手段)に、トナー貯留部43に接続された吸気口42aから空気とともに吸引されたトナーが回収されるトナー回収部44と、第2トナーフィルタ45が設置された排気口42bと、を設けることができる。
このように構成した場合には、トナー回収部44のレイアウトの自由度を高められるため、飛散したトナーの回収性を向上させることができるとともに、トナー貯留部43で回収された飛散トナーが現像ローラ13aの近傍に逆流して飛散する不具合を防止することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the toner sucked together with the air from the suction port 42 a connected to the toner storage unit 43 is collected in the second suction unit 40 (second suction unit). A toner recovery unit 44 and an exhaust port 42b in which the second toner filter 45 is installed can be provided.
When configured in this manner, the degree of freedom in layout of the toner collection unit 44 can be increased, so that the recovery of the scattered toner can be improved, and the scattered toner collected in the toner storage unit 43 can be developed by the developing roller. It is possible to prevent a problem that the air flows backward in the vicinity of 13a and scatters.

以上説明したように、本実施の形態では、現像装置13の内部から直接的に空気を吸引する第1吸気部30(第1吸気手段)と、現像ローラ13a(現像剤担持体)の近傍の位置から空気を吸引する第2吸気部40(第2吸気手段)と、を併設しても、現像工程時には第1吸気部30のみの吸気動作をおこない、現像工程後に第2吸気部40のみの吸気動作をおこなっているため、双方の吸気動作が干渉することなく、トナー飛散の低減化と飛散したトナーの回収とを効率的におこなうことができる。   As described above, in the present embodiment, in the vicinity of the first intake section 30 (first intake section) that sucks air directly from the inside of the developing device 13 and the developing roller 13a (developer carrier). Even if the second intake section 40 (second intake means) that sucks air from the position is provided, the intake operation of only the first intake section 30 is performed during the development process, and only the second intake section 40 is performed after the development process. Since the suction operation is performed, the toner scattering can be reduced and the scattered toner can be efficiently collected without interference between the both suction operations.

なお、本実施の形態では、現像剤搬送部B1、B2が上下方向に2つ設置された現像装置13に対して本発明を適用したが、現像剤搬送部の数や形態はこれに限定されることなく、例えば、現像剤搬送部が1つ又は3つ以上設置された現像装置や、現像剤搬送部が略水平方向に並設された現像装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、現像ローラ13aが1つ設置された現像装置13に対して本発明を適用したが、現像ローラが複数設置された現像装置に対しても本発明を適用することができる。
それらの場合も、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the present invention is applied to the developing device 13 in which two developer conveying portions B1 and B2 are installed in the vertical direction, but the number and form of the developer conveying portions are limited to this. For example, the present invention is naturally applied to, for example, a developing device in which one or more developer conveying units are installed, and a developing device in which developer conveying units are arranged in a substantially horizontal direction. can do.
In the present embodiment, the present invention is applied to the developing device 13 having one developing roller 13a. However, the present invention can also be applied to a developing device having a plurality of developing rollers. it can.
In those cases, the same effects as in the present embodiment can be obtained.

また、本実施の形態では、モノクロ画像形成装置1に設置される現像装置13に対して本発明を適用したが、カラー画像形成装置に設置される現像装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
さらに、本実施の形態では、プロセスカートリッジ10として一体化された現像装置13に対して本発明を適用したが、プロセスカートリッジとして一体化されておらず画像形成装置に対して単独で着脱可能に設置される現像装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置(現像部)と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
In the present embodiment, the present invention is applied to the developing device 13 installed in the monochrome image forming apparatus 1, but the present invention is naturally applied to the developing device installed in the color image forming apparatus. can do.
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to the developing device 13 integrated as the process cartridge 10, but it is not integrated as a process cartridge and is detachably installed on the image forming apparatus alone. Of course, the present invention can also be applied to the developing apparatus.
In the present application, the “process cartridge” refers to a charging unit that charges the image carrier, a developing device (developing unit) that develops a latent image formed on the image carrier, and a cleaning on the image carrier. It is defined as a unit in which at least one of the cleaning units and the image carrier are integrated and installed detachably with respect to the image forming apparatus main body.

また、本実施の形態では、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤が収容された現像装置13に対して、本発明を適用した。これに対して、キャリアを含まずにトナーのみからなる1成分現像剤が収容された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。特に、1成分現像剤が収容された現像装置であって、現像剤担持体が像担持体に接触して現像領域を形成するように構成された現像装置であっても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、現像領域に対して現像剤担持体(現像ローラ13a)の走行方向下流側において像担持体(感光体ドラム11)に対向する現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引するように第2吸気手段(第2吸気部40)を設置したが、現像領域に対して現像剤担持体の走行方向上流側において像担持体に対向する現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引するように第2吸気手段を設置することもできる。特に、現像剤担持体に対して下方の位置に現像剤規制部材(ドクターブレード)が設置されるような現像装置に対しては、現像剤担持体の走行方向上流側の位置が重力方向下方に相当するため、そのような構成が有用になる。
そして、それらのような場合も、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the present invention is applied to the developing device 13 in which a two-component developer composed of toner and carrier is accommodated. On the other hand, the present invention can also be applied to a developing device that contains a one-component developer containing only toner without containing a carrier. In particular, the present invention is applied even to a developing device in which a one-component developer is accommodated, and the developing device is configured such that the developer carrying member is in contact with the image carrying member to form a developing region. be able to.
Further, in the present embodiment, air from a position in the vicinity of the developer bearing member facing the image bearing member (photosensitive drum 11) on the downstream side in the traveling direction of the developer bearing member (developing roller 13a) with respect to the developing region. The second air intake means (the second air intake portion 40) is installed so as to suck the air, but a position in the vicinity of the developer carrying body facing the image carrying body on the upstream side in the running direction of the developer carrying body with respect to the developing area. The second air intake means can be installed so as to suck air from. In particular, for a developing device in which a developer regulating member (doctor blade) is installed at a lower position with respect to the developer carrier, the upstream position of the developer carrier in the traveling direction is lower in the gravity direction. As such, such a configuration is useful.
In such cases, the same effects as in the present embodiment can be obtained.

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.

1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
10 プロセスカートリッジ(作像部)、
11 感光体ドラム(像担持体)、
13 現像装置(現像部)、
13a 現像ローラ(現像剤担持体)、
30 第1吸気部(第1吸気手段)、
31 第1吸気ファン、
32 第1吸気ダクト、
33 第1トナーフィルタ(トナーフィルタ)、
40 第2吸気部(第2吸気手段)、
41 第2吸気ファン、
42 第2吸気ダクト、
42a 吸気口、 42b 排気口、
43 トナー貯留部、
44 トナー回収部、
45 第2トナーフィルタ(第2のトナーフィルタ)、
46 シャッタ部材。
1 image forming apparatus (image forming apparatus main body),
10 Process cartridge (imaging part),
11 Photosensitive drum (image carrier),
13 Developing device (developing part),
13a Development roller (developer carrier),
30 1st intake part (1st intake means),
31 first intake fan,
32 first intake duct,
33 first toner filter (toner filter),
40 second intake part (second intake means),
41 second intake fan,
42 second intake duct,
42a Inlet, 42b Exhaust,
43 toner reservoir,
44 Toner recovery unit,
45 Second toner filter (second toner filter),
46 Shutter member.

特開2010−217432号公報JP 2010-217432 A 特開2002−278268号公報JP 2002-278268 A 特開昭62−194271号公報JP-A-62-194271

Claims (14)

内部に少なくともトナーが収容されて、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置であって、
前記像担持体に対向又は接触して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に走行する現像剤担持体と、
装置の内部から空気を吸引するために装置の上方に設置された第1吸気手段と、
前記現像領域に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側又は走行方向上流側において前記像担持体に対向する前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する第2吸気手段と、
を備え、
現像工程がおこなわれているときには前記第2吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第1吸気手段による吸気動作をおこない、現像工程が終了した後に前記第1吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第2吸気手段による吸気動作を所定時間おこない、
前記現像剤担持体は、前記像担持体とともに走行速度を可変できるように構成され、
前記第1吸気手段は、
装置の内部から空気を吸引する吸気力を可変できるように構成され、
前記現像剤担持体の走行速度が遅いときの吸気力が、走行速度が速いときの吸気力に比べて、小さくなるように制御されることを特徴とする現像装置。
A developing device for carrying out a developing process for developing a latent image formed on a surface of an image carrier, in which at least toner is contained therein;
A developer carrying member that faces or contacts the image carrier to form a development region, carries the developer, and travels in a predetermined direction;
A first air intake means installed above the apparatus for sucking air from inside the apparatus;
A second air suction means for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier facing the image carrier on the downstream side in the running direction or the upstream side in the running direction of the developer carrier with respect to the development region;
With
When the developing process is being performed, the intake operation of the first intake means is performed while the intake operation of the second intake means is stopped, and after the developing process is completed, the intake operation of the first intake means is stopped in have predetermined time Okona the sucking operation by said second inlet means,
The developer carrier is configured to be able to vary a traveling speed together with the image carrier,
The first intake means includes
It is configured to be able to vary the intake force that sucks air from the inside of the device,
A developing device, characterized in that an intake force when the traveling speed of the developer carrying member is slow is controlled to be smaller than an intake force when the traveling speed is fast .
前記第2吸気手段は、The second intake means includes
前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する吸気時間を可変できるように構成され、The intake time for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier can be varied,
現像工程に要する時間が長かったときの吸気時間が、現像工程に要する時間が短かったときの吸気時間に比べて、長くなるように制御されることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。2. The developing device according to claim 1, wherein the intake time when the time required for the development process is long is controlled to be longer than the intake time when the time required for the development process is short. .
前記第2吸気手段は、The second intake means includes
前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する吸気時間を可変できるように構成され、The intake time for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier can be varied,
前記現像剤担持体の走行速度が遅かったときの吸気時間が、走行速度が速かったときの吸気時間に比べて、短くなるように制御されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像装置。3. The intake time when the traveling speed of the developer carrying member is slow is controlled to be shorter than the suction time when the traveling speed is fast. The developing device described.
前記第2吸気手段は、前記現像剤担持体の長手方向両端部に対応する位置からそれぞれ空気を吸引するように構成され、それぞれの吸気口を開閉するシャッタ部材が設置されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の現像装置。The second intake means is configured to suck air from positions corresponding to both ends in the longitudinal direction of the developer carrier, and is provided with a shutter member that opens and closes each intake port. The developing device according to claim 1. 内部に少なくともトナーが収容されて、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置であって、A developing device for carrying out a developing process for developing a latent image formed on a surface of an image carrier, in which at least toner is contained therein;
前記像担持体に対向又は接触して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に走行する現像剤担持体と、A developer carrying member that faces or contacts the image carrier to form a development region, carries the developer, and travels in a predetermined direction;
装置の内部から空気を吸引するために装置の上方に設置された第1吸気手段と、A first air intake means installed above the apparatus for sucking air from inside the apparatus;
前記現像領域に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側又は走行方向上流側において前記像担持体に対向する前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する第2吸気手段と、A second air suction means for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier facing the image carrier on the downstream side in the running direction or the upstream side in the running direction of the developer carrier with respect to the development region;
を備え、With
現像工程がおこなわれているときには前記第2吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第1吸気手段による吸気動作をおこない、現像工程が終了した後に前記第1吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第2吸気手段による吸気動作を所定時間おこない、When the developing process is being performed, the intake operation of the first intake means is performed while the intake operation of the second intake means is stopped, and after the developing process is completed, the intake operation of the first intake means is stopped And performing the intake operation by the second intake means for a predetermined time,
前記第2吸気手段は、The second intake means includes
前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する吸気時間を可変できるように構成され、The intake time for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier can be varied,
現像工程に要する時間が長かったときの吸気時間が、現像工程に要する時間が短かったときの吸気時間に比べて、長くなるように制御されることを特徴とする現像装置。A developing device characterized in that the intake time when the time required for the development process is long is controlled to be longer than the intake time when the time required for the development process is short.
前記現像剤担持体は、前記像担持体とともに走行速度を可変できるように構成され、The developer carrier is configured to be able to vary a traveling speed together with the image carrier,
前記第2吸気手段は、前記現像剤担持体の走行速度が遅かったときの吸気時間が、走行速度が速かったときの吸気時間に比べて、短くなるように制御されることを特徴とする請求項5に記載の現像装置。The second intake means is controlled so that an intake time when the traveling speed of the developer carrying member is slow is shorter than an intake time when the traveling speed is fast. Item 6. The developing device according to Item 5.
前記第2吸気手段は、前記現像剤担持体の長手方向両端部に対応する位置からそれぞれ空気を吸引するように構成され、それぞれの吸気口を開閉するシャッタ部材が設置されたことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の現像装置。 The second intake means is configured to suck air from positions corresponding to both ends in the longitudinal direction of the developer carrier, and is provided with a shutter member that opens and closes each intake port. The developing device according to claim 5 or 6 . 内部に少なくともトナーが収容されて、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置であって、A developing device for carrying out a developing process for developing a latent image formed on a surface of an image carrier, in which at least toner is contained therein;
前記像担持体に対向又は接触して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に走行する現像剤担持体と、A developer carrying member that faces or contacts the image carrier to form a development region, carries the developer, and travels in a predetermined direction;
装置の内部から空気を吸引するために装置の上方に設置された第1吸気手段と、A first air intake means installed above the apparatus for sucking air from inside the apparatus;
前記現像領域に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側又は走行方向上流側において前記像担持体に対向する前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する第2吸気手段と、A second air suction means for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier facing the image carrier on the downstream side in the running direction or the upstream side in the running direction of the developer carrier with respect to the development region;
を備え、With
現像工程がおこなわれているときには前記第2吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第1吸気手段による吸気動作をおこない、現像工程が終了した後に前記第1吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第2吸気手段による吸気動作を所定時間おこない、When the developing process is being performed, the intake operation of the first intake means is performed while the intake operation of the second intake means is stopped, and after the developing process is completed, the intake operation of the first intake means is stopped And performing the intake operation by the second intake means for a predetermined time,
前記現像剤担持体は、前記像担持体とともに走行速度を可変できるように構成され、The developer carrier is configured to be able to vary a traveling speed together with the image carrier,
前記第2吸気手段は、The second intake means includes
前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する吸気時間を可変できるように構成され、The intake time for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier can be varied,
前記現像剤担持体の走行速度が遅かったときの吸気時間が、走行速度が速かったときの吸気時間に比べて、短くなるように制御されることを特徴とする現像装置。The developing device, wherein the intake time when the traveling speed of the developer carrying member is slow is controlled to be shorter than the intake time when the traveling speed is fast.
前記第2吸気手段は、前記現像剤担持体の長手方向両端部に対応する位置からそれぞれ空気を吸引するように構成され、それぞれの吸気口を開閉するシャッタ部材が設置されたことを特徴とする請求項8に記載の現像装置。The second intake means is configured to suck air from positions corresponding to both ends in the longitudinal direction of the developer carrier, and is provided with a shutter member that opens and closes each intake port. The developing device according to claim 8. 内部に少なくともトナーが収容されて、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置であって、A developing device for carrying out a developing process for developing a latent image formed on a surface of an image carrier, in which at least toner is contained therein;
前記像担持体に対向又は接触して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に走行する現像剤担持体と、A developer carrying member that faces or contacts the image carrier to form a development region, carries the developer, and travels in a predetermined direction;
装置の内部から空気を吸引するために装置の上方に設置された第1吸気手段と、A first air intake means installed above the apparatus for sucking air from inside the apparatus;
前記現像領域に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側又は走行方向上流側において前記像担持体に対向する前記現像剤担持体の近傍の位置から空気を吸引する第2吸気手段と、A second air suction means for sucking air from a position in the vicinity of the developer carrier facing the image carrier on the downstream side in the running direction or the upstream side in the running direction of the developer carrier with respect to the development region;
を備え、With
前記第2吸気手段は、前記現像剤担持体の長手方向両端部に対応する位置からそれぞれ空気を吸引するように構成され、それぞれの吸気口を開閉するシャッタ部材が設置され、The second intake means is configured to suck air from positions corresponding to both ends in the longitudinal direction of the developer carrier, and is provided with a shutter member that opens and closes each intake port,
現像工程がおこなわれているときには前記第2吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第1吸気手段による吸気動作をおこない、現像工程が終了した後に前記第1吸気手段の吸気動作を停止した状態で前記第2吸気手段による吸気動作を所定時間おこなうことを特徴とする現像装置。When the developing process is being performed, the intake operation of the first intake means is performed while the intake operation of the second intake means is stopped, and after the developing process is completed, the intake operation of the first intake means is stopped The developing device according to claim 1, wherein the intake operation by the second intake means is performed for a predetermined time.
前記第1吸気手段は、トナーフィルタを介して当該現像装置の内部に連通し、The first intake means communicates with the inside of the developing device via a toner filter,
前記現像領域に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側又は走行方向上流側において前記像担持体に対向する前記現像剤担持体の近傍の位置に飛散したトナーを貯留するトナー貯留部を備え、A toner storage section for storing toner scattered at a position in the vicinity of the developer carrying body facing the image carrying body on the downstream side in the running direction of the developer carrying body or on the upstream side in the running direction with respect to the developing area; ,
前記第2吸気手段は、The second intake means includes
その吸気口が第2のトナーフィルタを介してトナー貯留部に接続されたことを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の現像装置。11. The developing device according to claim 1, wherein the air inlet is connected to a toner storage portion via a second toner filter.
前記第1吸気手段は、トナーフィルタを介して当該現像装置の内部に連通し、The first intake means communicates with the inside of the developing device via a toner filter,
前記現像領域に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側又は走行方向上流側において前記像担持体に対向する前記現像剤担持体の近傍の位置に飛散したトナーを貯留するトナー貯留部を備え、A toner storage section for storing toner scattered at a position in the vicinity of the developer carrying body facing the image carrying body on the downstream side in the running direction of the developer carrying body or on the upstream side in the running direction with respect to the developing area; ,
前記第2吸気手段は、The second intake means includes
その吸気口がトナー貯留部に接続されて、The inlet is connected to the toner reservoir,
前記吸気口から空気とともに吸引されたトナーが回収されるトナー回収部と、第2のトナーフィルタが設置された排気口と、を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の現像装置。11. The apparatus according to claim 1, further comprising: a toner collection unit that collects toner sucked together with air from the intake port; and an exhaust port provided with a second toner filter. The developing device according to 1.
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、A process cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus main body,
請求項1〜請求項12のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。13. A process cartridge comprising the developing device according to claim 1 and the image carrier integrally.
請求項1〜請求項12のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1 and the image carrier.
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