JP6627550B2 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
ここで、フィルタに付着するトナーの量が蓄積すると、フィルタの目詰まりの程度が大きくなる。フィルタの目詰まりの程度が大きくなると、フィルタが空気を外部へ排出させる機能が低下するため、クラウドトナーを含んだ空気流が像保持体へ飛散することがある。
本発明は、収容部材の開口部に設けられたフィルタへのトナーの付着量が蓄積することを抑制することを目的とする。
請求項2に記載の発明は、前記現像剤保持部材は、内部に磁極を有し、前記フィルタは、前記現像剤保持部材の回転中心から前記磁極を通る延長線上以外に設けられることを特徴とする、請求項1に記載の現像装置である。
請求項3に記載の発明は、前記フィルタは、前記現像剤保持部材の上方に設けられ、下方を向いていることを特徴とする、請求項1または2に記載の現像装置である。
請求項4に記載の発明は、前記フィルタは、前記像保持体に電圧を印加する電圧印加部材によって電圧を印加され、前記予め定められた極性に帯電することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置である。
請求項5に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成部と、予め定められた極性に帯電されるトナーおよび当該極性とは逆の極性に帯電されるキャリアを含む現像剤を表面に保持して回転することにより、静電潜像を保持する像保持体に対して当該静電潜像の現像を行う現像剤保持部材と、開口部を有し、前記現像剤を内部に収容する収容部材と、前記収容部材の前記開口部に、前記予め定められた極性に帯電可能に設けられ、当該開口部を塞ぐフィルタと、前記フィルタに対して電圧を印加する電圧印加部材と、を備え、前記フィルタは、前記トナーおよび前記キャリアの大きさよりも網目が細かく、前記静電潜像の現像の際に、第1の値により前記予め定められた極性の電圧が印加され、当該静電潜像の現像後に、当該第1の値よりも絶対値の大きい値により当該予め定められた極性の電圧が印加されることを特徴とする画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、現像剤保持部材の回転中心から磁極を通る延長線上にフィルタを設ける場合と比較して、現像剤保持部材が保持する現像剤とフィルタとが接触することを抑制することができる。
請求項3の発明によれば、フィルタ若しくはフィルタの付近から落下したトナーを再び現像に用いることができる。
請求項4の発明によれば、フィルタのみに電圧を印加する構成を現像装置に設ける必要がなくなる。
請求項5の発明によれば、フィルタへのトナーの付着を抑制するとともにフィルタの網目にキャリアが入ることを抑制することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置1を示す概略構成図である。また、図2は、画像形成装置1の一部を拡大して示した図である。
画像形成装置1は、画像形成空間2に配置された画像形成部の一態様として、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の複数の画像形成ユニット10(10Y,10M,10C,10K)が設けられている。個々の画像形成ユニット10は、像保持体の一例としての感光体ドラム11と、この感光体ドラム11の周囲に順次配設されている各種の電子写真用デバイスとが一体的に形成され、所謂カートリッジ化されている。この一体的に形成される電子写真用デバイスには、例えば、感光体ドラム11を帯電する帯電ロール12と、帯電ロール12により帯電した感光体ドラム11の表面を露光して静電潜像を形成する露光器13と、露光器13により感光体ドラム11上に形成された静電潜像を現像する現像装置の一例としての現像器14と、感光体ドラム11上の廃トナーを除去するクリーニング装置15等が含まれる。但し、カートリッジ化に際して、例えば現像器14だけを個別の構造とし、感光体ドラム11のカートリッジとは別の構造体とすることもできる。
次に、現像器14について詳細に説明する。
図3は、現像器14の構成を示した図である。
現像器14は、感光体ドラム11に対向する開口部H(現像用開口)を有し、かつ内部には例えば、負極性に帯電するトナーおよび正極性に帯電するキャリアを含む2成分現像剤(図示せず)が収容される収容部材の一例としての現像ハウジング71を備えている。また、現像器14は、現像ハウジング71の開口部Hに面した箇所に配設され、感光体ドラム11と対向して回転するように配され、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤保持部材の一例である現像ロール73を備えている。
開口部80は、現像ロール73の回転により流れが生じた空気を排出し、空気流が感光体ドラム11へ向かうことを抑制する。なお、通気フィルタ81については、後に詳述する。
次に、現像ハウジング71の開口部80に設けられた通気フィルタ81について説明する。
捕集部材の一例としての通気フィルタ81は、例えば、ナイロン線等の非導電性繊維を網目状に織ることにより作成されたものを用いる。通気フィルタ81の目開きは、現像器14内に存在するトナーよりも細かく構成されている。トナーを含む空気が通気フィルタ81に流れると、空気は、通気フィルタ81を通過して、現像器14の外部に排出される。一方で、トナーは、通気フィルタ81の網に弾かれ又は網目に入り込んで、現像器14の外部への排出が妨げられる。
次に、現像ロール73の回転により飛散する現像剤の動きについて説明する。
図4−1(a)〜(b)および図4−2(c)は、現像ロール73の回転により飛散するトナー(以下、トナーTと称する)の動きを示した図である。
まず、フィルタバイアス電源81bが、通気フィルタ81の帯電部81aに負極性の電圧を印加する。ここでは、帯電部81aを印加する電圧を、例えば−100Vとする。フィルタバイアス電源81bが帯電部81aに印加する電圧の値は、通気フィルタ81が、付近に存在するキャリア(以下、キャリアCと称する)を引き寄せることなく、付近に存在するトナーTに対して反発力を与える予め定められた範囲の値とする。
その後、現像ロール73が保持したまま、感光体ドラム11へ移動せずに感光体ドラム11を通過したトナーTは、感光体ドラム11よりも現像ロール73の回転方向下流側へ向かう(図4−1(a)参照)。
そのため、通気フィルタ81に付着し、若しくは通気フィルタ81に接近するトナーTは、これらの力を受けて、下方へ向かう(図4−2(c)参照)。そして、トナーTは、現像ロール73に取り込まれ、若しくは現像ロール73よりも下方に落下する。一方で、帯電部81aが帯電している負極性の電荷の影響を受けない空気は、通気フィルタ81の網目を通り、現像器14の外部に排出される。
さらに、落下したトナーTは、再度の現像に用いられる。そのため、通気フィルタ81の交換に伴い廃棄されるトナーTの量が減少する。
本実施の形態では、フィルタバイアス電源81bが通気フィルタ81に電圧を印加して、帯電部81aを負極性に帯電させている。ここで、通気フィルタ81を負極性に帯電させる構成は、フィルタバイアス電源81bを用いる構成に限られない。
例えば、図5に示すように、感光体バイアス電源11aを、感光体ドラム11のみならず、通気フィルタ81にも接続する。そして、感光体ドラム11上に形成された静電潜像の現像を行う際に、感光体バイアス電源11aは、感光体ドラム11に電圧を印加するとともに、通気フィルタ81に電圧を印加してもよい。この場合、感光体バイアス電源11aは、電圧印加部材の一例として用いられる。
次に、現像後に通気フィルタ81の付近に位置するトナーTおよびキャリアCの動きについて説明する。
図6−1(a)、(b)、および図6−2(c)、(d)は、現像後に通気フィルタ81の付近に位置するトナーTおよびキャリアCの動きを示した図である。
ここで、一般的に、キャリアCは、トナーTに比べて非常に大きい。そのため、キャリアCは、通気フィルタ81に接触しても、フィルタの網目には入らない。そのため、通気フィルタ81には、キャリアCを引き寄せることによる目詰まりが生じない。
また、本実施の形態では、現像剤としてキャリアCおよびトナーTを含む二成分現像剤を使用する場合を例として説明を行ったが、これに限られるものではない。例えば、現像剤としてトナーTを含みキャリアCを含まない一成分現像剤を用いる場合に適用してもよい。
Claims (5)
- 予め定められた極性に帯電されるトナーおよび当該極性とは逆の極性に帯電されるキャリアを含む現像剤を表面に保持して回転することにより、静電潜像を保持する像保持体に対して当該静電潜像の現像を行う現像剤保持部材と、
開口部を有し、前記現像剤を内部に収容する収容部材と、
前記収容部材の前記開口部に、前記予め定められた極性に帯電可能に設けられ、当該開口部を塞ぐフィルタと、
を備え、
前記フィルタは、前記トナーおよび前記キャリアの大きさよりも網目が細かく、前記静電潜像の現像の際に、第1の値により前記予め定められた極性の電圧が印加され、当該静電潜像の現像後に、当該第1の値よりも絶対値の大きい値により当該予め定められた極性の電圧が印加されることを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤保持部材は、内部に磁極を有し、
前記フィルタは、前記現像剤保持部材の回転中心から前記磁極を通る延長線上以外に設けられることを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。 - 前記フィルタは、前記現像剤保持部材の上方に設けられ、下方を向いていることを特徴とする、請求項1または2に記載の現像装置。
- 前記フィルタは、前記像保持体に電圧を印加する電圧印加部材によって電圧を印加され、前記予め定められた極性に帯電することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置。
- 記録材に画像を形成する画像形成部と、
予め定められた極性に帯電されるトナーおよび当該極性とは逆の極性に帯電されるキャリアを含む現像剤を表面に保持して回転することにより、静電潜像を保持する像保持体に対して当該静電潜像の現像を行う現像剤保持部材と、
開口部を有し、前記現像剤を内部に収容する収容部材と、
前記収容部材の前記開口部に、前記予め定められた極性に帯電可能に設けられ、当該開口部を塞ぐフィルタと、
前記フィルタに対して電圧を印加する電圧印加部材と、
を備え、
前記フィルタは、前記トナーおよび前記キャリアの大きさよりも網目が細かく、前記静電潜像の現像の際に、第1の値により前記予め定められた極性の電圧が印加され、当該静電潜像の現像後に、当該第1の値よりも絶対値の大きい値により当該予め定められた極性の電圧が印加されることを特徴とする画像形成装置。
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