JP6939174B2 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。

現像装置では、現像部材や像保持体の回転により現像装置の内部に空気が流入することで現像装置内の圧力が上昇し、現像装置内外の気圧差等により現像装置の外側へ向かう気流が発生し、この気流により現像装置内のクラウドトナー（空間中を漂っている浮遊トナー）が現像装置の外へ流出する場合がある。従来技術として、特許文献１には、現像装置で発生したクラウドトナーを、現像装置のハウジングと記録材を搬送する搬送シュートとの間に設けられた流路へ導く技術が開示されている。

特開２０１５−７９１３４号公報

鉛直上方から現像剤層が形成され、像保持体との対向位置で鉛直下向きに回転しながら当該現像剤層により像保持体の静電潜像を現像する現像部材を備えた現像装置の場合、現像部材の回転による現像装置への空気の流入と、これに伴う装置内の圧力上昇による空気の流出とは、主に現像部材の鉛直下方側で生じる。よって、クラウドトナーを回収する位置としては、現像部材の鉛直上方側ではなく鉛直下方側が考えられる。一方で、現像部材の鉛直下方側には、現像部材に供される現像剤を収容する収容部が存在するため、クラウドトナーを回収できる位置が限られてくる。ここで、現像装置で発生したクラウドトナーを、例えば像保持体に対向する位置で回収する場合、クラウドトナーが像保持体の表面に付着する場合がある。そして、クラウドトナーが像保持体の表面に付着した場合には、画像の乱れや記録材の汚れ等が生じる懸念がある。
本発明は、現像装置で発生したクラウドトナーを像保持体に対向する位置で回収する場合と比較して、像保持体の表面に対するクラウドトナーの付着を抑制することを目的とする。

請求項１に係る発明は、像保持体に対向して回転し、鉛直上方から現像剤層が形成され、当該現像剤層により当該像保持体の静電潜像を現像し、残存した現像剤を鉛直下方に剥離する現像部材と、前記現像部材を内側に支持し、前記像保持体に面する位置が開放された開放部を有する筐体と、前記筐体の内側で、前記現像部材から剥離された現像剤を収容する収容部と、前記開放部における前記現像部材の回転方向の下流側の縁に設けられ、前記筐体の内部から前記像保持体側への現像剤の流出を抑制する流出抑制部材と、前記流出抑制部材よりも前記回転方向の下流側且つ前記収容部よりも当該回転方向の上流側にて前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて開口する開口部とを備え、前記開口部は、前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて延び、前記収容部から排出されて到達した気流を、進行方向を変えずに排出可能な流路を含むことを特徴とする現像装置である。
請求項２に係る発明は、前記開口部は、前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて、前記開放部から離れる方向に延びる流路により構成されてい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に係る発明は、前記開口部を通過する気体に含まれるトナーを捕捉する捕捉部材をさらに備え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に係る発明は、前記捕捉部材は、気体が流通可能な部材により構成され、前記開口部を遮るように設けられることを特徴とする請求項３に記載の現像装置である。
請求項５に係る発明は、前記開口部は、前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて延びる流路により構成され、前記捕捉部材は、前記流路における前記現像部材側の端部よりも前記筐体の外側に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の現像装置である。
請求項６に係る発明は、前記筐体は、前記収容部よりも前記回転方向の上流側にて当該収容部の鉛直下方から前記現像部材の外周面に向けて延びる延設部を有し、前記開口部は、前記延設部における前記現像部材の前記外周面に最近接した先端部に対して前記回転方向の上流側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７に係る発明は、前記筐体は、前記延設部の前記先端部から曲げられて前記現像部材の前記外周面に沿って前記回転方向の上流側に向けて延びる案内部をさらに有し、前記開口部は、前記案内部に設けられることを特徴とする請求項６に記載の現像装置である。
請求項８に係る発明は、前記開口部は、前記現像部材から現像剤を剥離させる剥離極よりも前記回転方向の上流側に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の現像装置である。
請求項９に係る発明は、像保持体に対向し当該像保持体との対向位置で鉛直下方に移動するように回転し、当該像保持体の静電潜像を現像する現像部材と、前記像保持体よりも前記現像部材の回転方向の下流側にて現像剤を収容する収容部と、前記収容部よりも前記回転方向の上流側にて前記現像部材に近接し、当該現像部材の回転に伴って発生する気流を当該収容部に案内する案内部と、前記収容部の内外の圧力差によって当該収容部から前記案内部を通じて流出する気流を前記像保持体に到達する前に回収する回収部とを備え、前記回収部は、回収した気流を、進行方向を変えずに前記像保持体から離れる方向へ排出することを特徴とする現像装置である。
請求項１０に係る発明は、前記回収部は、前記現像部材の回転に伴って当該現像部材と前記像保持体との対向位置で生じる気流をさらに回収することを特徴とする請求項９に記載の現像装置である。
請求項１１に係る発明は、前記回収部は、回収した気流に含まれるトナーを取り除いた後に、当該気流を前記像保持体から離れる方向へ排出することを特徴とする請求項９に記載の現像装置である。
請求項１２に係る発明は、装置本体に回転可能に支持される像保持体と、前記像保持体に対向して回転し、鉛直上方から現像剤層が形成され、当該現像剤層により当該像保持体の静電潜像を現像し、残存した現像剤を鉛直下方に剥離する現像部材と、前記現像部材を内側に支持し、前記像保持体に面する位置が開放された開放部を有する筐体と、前記筐体の内側で、前記現像部材から剥離された現像剤を収容する収容部と、前記開放部における前記現像部材の回転方向の下流側の縁に設けられ、前記筐体の内部から前記像保持体側への現像剤の流出を抑制する流出抑制部材と、前記流出抑制部材よりも前記回転方向の下流側且つ前記収容部よりも当該回転方向の上流側にて前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて開口する開口部とを備え、前記開口部は、前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて延び、前記収容部から排出されて到達した気流を、進行方向を変えずに排出可能な流路を含むことを特徴とする画像形成装置である。
請求項１３に係る発明は、前記筐体と一体として前記装置本体に着脱可能に構成され、前記開口部を通過する気体に含まれるトナーを捕捉する捕捉部材をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置である。
請求項１４に係る発明は、装置本体に回転可能に支持される像保持体と、前記像保持体に対向し当該像保持体との対向位置で鉛直下方に移動するように回転し、当該像保持体の静電潜像を現像する現像部材と、前記像保持体よりも前記現像部材の回転方向の下流側にて現像剤を収容する収容部と、前記収容部よりも前記回転方向の上流側にて前記現像部材に近接し、当該現像部材の回転に伴って発生する気流を当該収容部に案内する案内部と、前記収容部の内外の圧力差によって当該収容部から前記案内部を通じて流出する気流を前記像保持体に到達する前に回収する回収部とを備え、前記回収部は、回収した気流を、進行方向を変えずに前記像保持体から離れる方向へ排出することを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、現像部材の鉛直上方から現像剤層が形成され、当該現像剤層により像保持体の静電潜像を現像する現像装置において、現像装置で発生したクラウドトナーを像保持体に対向する位置で回収する場合と比較して、像保持体の表面に対するクラウドトナーの付着を抑制することができる。
請求項２に係る発明によれば、開口部が開放部に近づく方向に延びる流路により構成されている場合と比較して、開放部に面して配置される像保持体にクラウドトナーがより及びにくくなる。
請求項３に係る発明によれば、捕捉部材を設けない場合と比較して、筐体の外側へのトナーの排出を抑制することができる。
請求項４に係る発明によれば、捕捉部材を気体が流通可能な部材により構成しない場合と比較して、開口部を通過する気体に含まれるトナーを効率的に回収することができる。
請求項５に係る発明によれば、捕捉部材を開口部における現像部材側の端部に取り付ける場合と比較して、捕捉部材の詰まりを抑制することができる。
請求項６に係る発明によれば、開口部を延設部の先端部に対して現像部材の回転方向の下流側に設ける場合と比較して、収容部から開口部へ現像剤がこぼれ落ちることが抑制される。
請求項７に係る発明によれば、開口部を延設部の先端部に対して現像部材の回転方向の下流側に設ける場合と比較して、収容部から開口部へ現像剤がこぼれ落ちることが抑制される。
請求項８に係る発明によれば、開口部が剥離極よりも回転方向の下流側に設けられている場合と比較して、剥離極により剥離されたトナーが開口部に直接落下することが抑制される。
請求項９に係る発明によれば、像保持体との対向位置で鉛直下方に移動するように回転する現像部材を用いた現像装置において、現像装置で発生したクラウドトナーを像保持体に対向する位置で回収する場合と比較して、像保持体の表面に対するクラウドトナーの付着を抑制することができる。
請求項１０に係る発明によれば、現像部材と像保持体との対向位置で発生したクラウドトナーを回収することができる。
請求項１１に係る発明によれば、回収した気流に含まれるトナーを取り除かない場合と比較して、現像装置から排出される気流による汚染を抑制することができる。
請求項１２に係る発明によれば、現像装置で発生したクラウドトナーを像保持体に対向する位置で回収する場合と比較して、像保持体の表面に対するクラウドトナーの付着を抑制することができる。
請求項１３に係る発明によれば、捕捉部材を設けない場合と比較して、筐体の外側へのトナーの排出を抑制することができる。
請求項１４に係る発明によれば、現像装置で発生したクラウドトナーを像保持体に対向する位置で回収する場合と比較して、像保持体の表面に対するクラウドトナーの付着を抑制することができる。

本実施の形態が適用される画像形成装置の構成の一例を示した図である。 本実施の形態が適用される現像装置および感光体ドラムを示した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される回収機構の構成を示した図である。 本実施の形態の現像装置および感光体ドラムの周囲における気体の流れを示した図である。

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、本実施の形態が適用される画像形成装置１の構成の一例を示した図である。同図に示す画像形成装置１は、単色プリンタであり、画像データに対応して画像形成を行う画像形成部１０と、画像形成装置１全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する制御部５とを備えている。
また、画像形成装置１は、画像形成部１０に対して記録材を供給する記録材供給部４１と、画像が形成された記録材を積載する記録材積載部４２と、画像形成部１０に対してトナーを供給するトナーカートリッジ４５とを備えている。

画像形成部１０は、図中矢印Ａで示す方向に回転可能に設けられ静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体の一例としての感光体ドラム１２を有している。また、画像形成部１０は、感光体ドラム１２の表面を帯電する帯電器１３と、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光装置１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像装置１５と、転写後の感光体ドラム１２の表面を清掃するクリーナ１６とを有している。

また、画像形成部１０は、感光体ドラム１２との間に転写部を形成し、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ロール２０と、転写されたトナー像を記録材上に定着させる定着器３０とを有している。

感光体ドラム１２は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層（図示せず）が形成されている。
帯電器１３は、感光体ドラム１２の表面に接触する帯電ロールを有しており、帯電ロールに電圧を印加して感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位に帯電する。

露光装置１４は、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やレーザ等を用いて選択的に光書き込みを行うことで、静電潜像を形成する。
現像装置１５は、内部に、例えば磁性を有するキャリアと予め決められた色に着色されたトナーとを含む所謂二成分現像剤を収容し、この現像剤を用いて感光体ドラム１２上の静電潜像を現像する。本実施の形態の現像装置１５は、画像形成装置１の装置本体に対して着脱自在に構成され、各部品の寿命等に応じて交換される。なお、本実施の形態の現像装置１５の構成については後段にて詳細に説明する。
クリーナ１６は、例えばブレードにより構成され、感光体ドラム１２の表面に押し付けられることで、感光体ドラム１２の表面に付着した転写残トナーを感光体ドラム１２の表面から削り取っている。

画像形成装置１において、画像形成部１０は、制御部５から供給される各種の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。すなわち、ＰＣ等から入力された画像データは、制御部５にて画像処理が施され、画像形成部１０に供給される。そして、画像形成部１０では、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電器１３により予め定められた電位に帯電され、制御部５から送信された画像データに基づいて光を照射する露光装置１４により露光される。これにより、感光体ドラム１２上には、画像データに対応した静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、例えば黒（Ｋ）色のトナー像として現像装置１５により現像され、感光体ドラム１２上に画像データに対応したトナー像が形成される。

感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、転写部に搬送された記録材に対して、転写ロール２０により静電転写される。
その後、トナー像が転写された記録材は、感光体ドラム１２の表面から剥離され、定着器３０まで搬送される。定着器３０に搬送された記録材上のトナー像は、定着器３０によって熱および圧力による定着処理を受けて記録材上に定着される。そして、定着画像が形成された記録材は、記録材積載部４２に搬送される。
一方、転写後に感光体ドラム１２の表面に付着しているトナーは、転写終了後に感光体ドラム１２の表面からクリーナ１６によって除去される。
このようにして、画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。

続いて、現像装置１５の構成について説明する。図２は、本実施の形態が適用される現像装置１５および感光体ドラム１２を示した図である。
本実施の形態の現像装置１５は、内部に現像剤や現像装置１５を構成する各部品を収容し、感光体ドラム１２の外周面に対向する位置が開放された開放部５１０を有する現像ハウジング５１と、開放部５１０を介して感光体ドラム１２に対向するように配置され、感光体ドラム１２上の静電潜像を現像剤により現像する現像部材の一例としての現像ロール５２とを有している。

また、現像装置１５は、現像ハウジング５１内にてそれぞれが感光体ドラム１２の軸方向に沿って配置され、現像剤を攪拌し現像ロール５２に搬送する一対の第１攪拌部材５３１および第２攪拌部材５３２を有している。さらに、現像装置１５は、現像ロール５２の表面に付着する現像剤の厚さを規制して現像ロール５２の表面に現像剤の層（現像剤層）を形成する層形成部材５４を有している。さらにまた、現像装置１５は、現像ハウジング５１からの現像剤の流出を抑制する第１シール部材５５および第２シール部材５６を有している。
さらに、現像装置１５は、現像ハウジング５１内等で発生したクラウドトナーを回収する回収機構６０を有している。

現像ハウジング５１の内部には、開放部５１０を介して感光体ドラム１２に面する箇所に、現像ロール５２が配置される。
また、現像ハウジング５１の内部には、それぞれが感光体ドラム１２の軸方向に沿って配置され現像剤が収容される収容部の一例としての第１攪拌室５１１、第２攪拌室５１２、および、これらを仕切る仕切壁５１３が形成されている。第１攪拌室５１１は、現像ロール５２よりも鉛直下方に位置している。
なお、本実施の形態の説明において、現像ロール５２よりも鉛直下方とは、現像ロール５２の軸中心を通る水平面よりも下方を意味し、同様に、現像ロール５２よりも鉛直上方とは、現像ロール５２の軸中心を通る水平面よりも上方を意味する。いずれの場合も、鉛直方向から見た場合に現像ロール５２自身との重なりはなくてもよい。

また、現像ハウジング５１は、第１攪拌室５１１の下方から現像ロール５２に向かって延びる延設部５１５を有している。延設部５１５は、第１攪拌室５１１内の現像剤の上面を超える位置まで延設されている。また、延設部５１５の先端部からは、延設部５１５から曲げられて（角度を変更されて）現像ロール５２の外周面に沿うように伸びる案内部５１７が設けられている。本実施の形態においては、案内部５１７は、延設部５１５と一体成形されている。延設部５１５の先端部および案内部５１７の現像ロール５２に対面する位置には、現像ロール５２（後述する現像スリーブ５２２）の外周面に対して予め定めた間隙を介して対向する案内面５１９が形成されている。この例では、案内面５１９は、現像ロール５２のうち鉛直下方に位置する外周面に対向している。

現像装置１５では、現像ハウジング５１の第１攪拌室５１１内に第１攪拌部材５３１が配置され、第２攪拌室５１２内に第２攪拌部材５３２が配置されている。そして、第１攪拌部材５３１および第２攪拌部材５３２によって、第１攪拌室５１１および第２攪拌室５１２内を現像剤が循環搬送されるようになっている。

現像ロール５２は、磁石ロール５２１と現像スリーブ５２２とを有している。
ここで、現像スリーブ５２２は、円筒状に形成され、不図示の駆動機構により矢印Ｂ方向に回転可能に配置される。なお、本実施の形態の説明において、現像ロール５２の回転方向とは、この現像スリーブ５２２の回転方向のことである。この例では、現像スリーブ５２２は、感光体ドラム１２との対向位置にて鉛直下方向（図中上から下へ向かう方向）に移動するように回転する。ここで、鉛直下方向に移動とは、感光体ドラム１２との対向位置における現像スリーブ５２２の移動方向が、少なくとも鉛直下向き成分を含むことを意味する。
また、現像スリーブ５２２には、現像バイアスを供給する不図示の現像電源が接続されている。

磁石ロール５２１は、円柱状に形成され、現像スリーブ５２２の内周に回転しないように配置される。
磁石ロール５２１は、複数の磁石を有する。具体的には、磁石ロール５２１には、現像ハウジング５１の第１攪拌室５１１から現像剤を汲み上げる汲み上げ極５２１ａ、層形成部材５４とともに現像剤の厚さを規制して現像スリーブ５２２の外周面に現像剤層を形成する層形成極５２１ｂ、現像剤層を搬送する搬送極５２１ｃ、感光体ドラム１２にトナーを転移させ静電潜像を現像させる現像極５２１ｄ、および現像剤を現像スリーブ５２２から剥離させる剥離極の一例としての剥離極５２１ｅが、円周方向に順に配置されている。

具体的には、汲み上げ極５２１ａは、第１攪拌部材５３１に対向する位置に配置され、層形成極５２１ｂは、層形成部材５４に対向する位置に配置される。また、現像極５２１ｄは、感光体ドラム１２と対向する位置に配置され、剥離極５２１ｅは、現像ハウジング５１の案内面５１９に対向する位置に配置される。さらに、搬送極５２１ｃは、磁石ロール５２１の円周方向における層形成極５２１ｂと現像極５２１ｄとの間の位置に配置される。

また、他の観点からすると、本実施の形態では、磁石ロール５２１のうち鉛直方向の上半分に層形成極５２１ｂおよび搬送極５２１ｃが配置されている。また、磁石ロール５２１のうち鉛直方向の下半分に、汲み上げ極５２１ａ、現像極５２１ｄおよび剥離極５２１ｅが配置されている。

層形成部材５４は、現像ロール５２（現像スリーブ５２２）との間を通過する現像剤の量を規制することにより、現像スリーブ５２２の上に予め定められた厚さの現像剤層を形成する。層形成部材５４の外周面と現像スリーブ５２２の外周面とは、現像スリーブ５２２の長手方向（現像ロール５２の軸方向）に沿って予め定められた間隙を形成するように配置されている。
また、本実施の形態では、層形成部材５４は、現像ロール５２（現像スリーブ５２２）に対して、鉛直上方から対向している。言い換えると、層形成部材５４は、現像ロール５２（現像スリーブ５２２）に対して、鉛直上方側から現像剤層の形成を行う。

第１シール部材５５および第２シール部材５６は、開放部５１０を介して現像ハウジング５１の外部へ現像剤が流出することを抑制する。第１シール部材５５および第２シール部材５６は、例えば可撓性を有する樹脂フィルム等により構成される。
この例では、第１シール部材５５は、現像ロール５２と感光体ドラム１２との対向位置よりも現像ロール５２の回転方向上流側にて現像ロール５２の外周面に近接し、且つ感光体ドラム１２の外周面に接触するように、現像ハウジング５１に取り付けられている。

また、第２シール部材５６は、流出抑制部材の一例であって、開放部５１０における現像ロール５２と感光体ドラム１２との対向位置よりも現像ロール５２の回転方向下流側にて、現像ロール５２および感光体ドラム１２の外周面に近接するように、回収機構６０の後述するホルダ部材６１に取り付けられている。付言すると、この例では、第２シール部材５６と現像ロール５２（現像スリーブ５２２）および感光体ドラム１２の外周面との間に、予め定めた距離の間隙が形成されている。

続いて、現像装置１５による現像動作について説明する。
現像装置１５では、第１攪拌部材５３１および第２攪拌部材５３２が回転し、現像ハウジング５１内で現像剤の攪拌搬送が行われている。この攪拌搬送により、現像剤を構成するトナーおよびキャリアは互いに摩擦し合うことになり、トナーが負極性に、キャリアが正極性に、それぞれ帯電される。この結果、攪拌搬送される現像剤において、キャリアに対しトナーが静電吸着した状態となる。そして、攪拌搬送される現像剤が現像ロール５２との対向部に到達すると、磁石ロール５２１に設けられた汲み上げ極５２１ａと現像剤に含まれるキャリアとの間にはたらく磁力により、一部のキャリアが現像ロール５２側に転移する。このとき、転移するキャリアにはトナーが静電吸着しているため、結果として現像剤が現像ロール５２側に転移することになる。

また、現像装置１５では、駆動力の伝達に伴って現像スリーブ５２２が回転している。これにより、現像スリーブ５２２に転移した現像剤は、現像スリーブ５２２の回転に伴って搬送される。そして、現像スリーブ５２２上の現像剤は、層形成部材５４との対向部を通過する際に、層形成極５２１ｂによって現像ロール５２と層形成部材５４との間に生じる磁界によりその厚さが規制される。これにより、現像スリーブ５２２上に、層の厚さが規制された現像剤層が形成される。なお、層形成部材５４によって規制され現像スリーブ５２２から剥離された現像剤は、重力によって第１攪拌室５１１に戻される。

次いで、層形成部材５４により形成された現像剤層は、現像スリーブ５２２の回転に伴って、感光体ドラム１２と現像ロール５２（現像スリーブ５２２）とが対向する現像領域まで移動する。ここで、現像装置１５では、現像スリーブ５２２に対し予め定められた現像バイアスが印加されている。これにより、現像領域において、現像スリーブ５２２上の現像剤層から、感光体ドラム１２上の画像部にトナーが静電的に転移し、静電潜像が現像されて可視化される。

その後、現像領域を通過した現像スリーブ５２２上の現像剤層は、現像スリーブ５２２の回転に伴って現像ハウジング５１内に戻される。そして、現像ハウジング５１内に戻された現像スリーブ５２２上の現像剤層は、磁石ロール５２１の剥離極５２１ｅと、剥離極５２１ｅと同極性の汲み上げ極５２１ａとによって形成される反発磁界により、現像ロール５２の上から離脱して第１攪拌室５１１内に落下する。落下した現像剤は、再び第１攪拌部材５３１、第２攪拌部材５３２によって攪拌搬送されて、次の現像を待つことになる。

ところで、現像装置１５では、第１攪拌部材５３１、第２攪拌部材５３２による現像剤の攪拌や現像ハウジング５１へのトナーの供給等により、現像ハウジング５１の内部でトナーが舞い上がり、所謂クラウドトナーが発生する場合がある。詳細については後述するが、現像装置１５では、現像ハウジング５１の内部が外部と比較して高圧になっている。この結果、現像ハウジング５１の内部で発生したクラウドトナーが現像ハウジング５１の内部から漏れ出るおそれがある。
また、現像ロール５２と感光体ドラム１２との対向位置では、現像ロール５２（現像スリーブ５２２）の表面に形成された現像剤層から感光体ドラム１２にトナーが転移する際に、トナーが浮遊して感光体ドラム１２の周囲にクラウドトナーが発生する場合がある。

そして、クラウドトナーが感光体ドラム１２の表面や記録材の搬送経路等に付着した場合には、画像に乱れが生じたり、記録材に汚れが生じたりするおそれがある。
これに対し、本実施の形態の現像装置１５では、クラウドトナーを回収機構６０にて回収することにより、感光体ドラム１２等へのクラウドトナーの付着を抑制している。

続いて、図２および図３（ａ）〜（ｂ）を参照して現像装置１５に設けられる回収機構６０の構成について説明する。図３（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される回収機構６０の構成を示した図である。ここで、図３（ａ）は、現像装置１５のうち現像ハウジング５１および回収機構６０を、現像ロール５２（図２参照）の軸方向に垂直な面で切断した図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）をＩＩＩＢ方向から見た図である。なお、図３（ａ）〜（ｂ）においては、現像ハウジング５１および回収機構６０以外の構成については記載を省略している。

本実施の形態の回収機構６０は、回収部の一例であって、現像装置１５の内部に設けられている。具体的には、回収機構６０は、現像ロール５２の回転方向について、現像ロール５２と感光体ドラム１２との対向位置、および第２シール部材５６よりも下流側に配置される。また、回収機構６０は、現像ロール５２の回転方向について、現像ハウジング５１の延設部５１５および第１攪拌室５１１よりも上流側に配置される。

回収機構６０は、現像ハウジング５１の延設部５１５から延びる案内部５１７に取り付けられ、気流の移動経路を形成するホルダ部材６１を備えている。ホルダ部材６１は、一体成形された延設部５１５および案内部５１７とは、別体に成形された部品である。すなわち、気流の移動経路（流路）は、収容部の壁面となる延設部５１５（または案内部５１７等の、延設部５１５と一体成形された部分も含む部品）と、それとは別体に成形された部品との、二部品の組み合わせにより構成されている。また、回収機構６０は、ホルダ部材６１に保持され、ホルダ部材６１を移動する気流に含まれるトナーを捕捉する捕捉部材の一例としてのフィルタ６３とを備えている。なお、本実施の形態では、現像ハウジング５１とホルダ部材６１とにより、現像装置１５の筐体が構成される。

ホルダ部材６１は、現像ロール５２の軸方向に沿って延び、現像ハウジング５１の案内部５１７に対して予め定めた間隙を介して対向する対向面６１１を有している。そして、対向面６１１と現像ハウジング５１の案内部５１７との間には、現像ハウジング５１等から流出した気流が移動するための流路６１３が形成される。本実施の形態では、ホルダ部材６１に形成される流路６１３は、現像ロール５２の外周面に対向している。また、流路６１３は、現像ロール５２の外周面から離れるに従い鉛直に対して傾斜した方向（図２において右上から左下へ向かう方向）に延びている。言い換えると、流路６１３は、開放部５１０および開放部５１０に配置される感光体ドラム１２から離れる方向へ延びている。具体的には、案内部５１７における流路６１３を形成する面は、案内面５１９に対して垂直にはなっておらず、現像ロール５２の外周面から離れるに従い開放部５１０および感光体ドラム１２から離れる方向に傾斜している。また、ホルダ部材６１における流路６１３を形成する面も、同様の方向に傾斜している。

また、ホルダ部材６１は、流路６１３に連続して形成され、流路６１３を通過した気体が現像装置１５の外部へ排出される複数の排出口６１５を有している。排出口６１５は、現像ロール５２の軸方向に沿って複数が並んで設けられている。それぞれの排出口６１５は、一方の端部が流路６１３に接続するとともに、他方の端部が現像装置１５の外部に繋がっている。
本実施の形態では、ホルダ部材６１に形成される流路６１３および排出口６１５により、現像ロール５２側から現像装置１５の外側に向けて開口する開口部が構成される。

フィルタ６３は、例えば不織布等の、トナーを捕捉可能であり且つ気体は流通可能な部材により構成される。また、フィルタ６３は、現像ロール５２の軸方向に沿って延びる形状を有しており、ホルダ部材６１に設けられた流路６１３と複数の排出口６１５との接続部を塞ぐように、ホルダ部材６１に保持されている。そして、フィルタ６３は、流路６１３から排出口６１５へ移動する気体に含まれるトナーを捕捉する。なお、ホルダ部材６１によるフィルタ６３の保持方法は特に限定されず、例えば両面テープ等で固定してもよいし、ホルダ部材６１にフィルタ６３を固定するための爪等を設けてもよい。

続いて、現像装置１５および感光体ドラム１２の周囲におけるクラウドトナーを含む気体の流れ、および回収機構６０によるクラウドトナーの回収について説明する。図４は、本実施の形態の現像装置１５および感光体ドラム１２の周囲における気体の流れを示した図である。

上述したように、画像形成部１０（図１参照）にて画像の形成を行う際には、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転するとともに、現像ロール５２（現像スリーブ５２２）が矢印Ｂ方向（図２参照）に回転する。これに伴って、現像ロール５２の周囲では、矢印Ｐ１で示すように、現像ロール５２の外周面に沿って現像ロール５２の移動方向に移動する気流が生じる。現像ロール５２の回転により生じた気流Ｐ１は、図４に示すように、現像ハウジング５１の案内面５１９と現像ロール５２との間を通過して、第１攪拌室５１１内へ進行する。

これにより、現像ハウジング５１では、気流Ｐ１によって現像装置１５の外部から第１攪拌室５１１内に気体が流入する。そして、現像装置１５の外部から第１攪拌室５１１内に気体が流入することで現像ハウジング５１内の気圧が上昇し、現像ハウジング５１内の気圧が現像装置１５の外部と比較して高圧となる。

次いで、現像ハウジング５１内の気圧が上昇すると、現像ハウジング５１内外の圧力差によって、第１攪拌室５１１の内部から現像装置１５の外部へ向かう気流が生じる。具体的には、図４にて矢印Ｐ２、Ｐ３で示すように、第１攪拌室５１１の内部から現像ロール５２の外周面および案内面５１９に沿って現像ロール５２の移動方向とは反対方向に移動し、回収機構６０を通って現像装置１５の外部へ向かう気流が生じる。

ここで、上述したように、現像ハウジング５１の内部や現像ロール５２と感光体ドラム１２との対向位置では、クラウドトナーが発生する場合がある。本実施の形態の現像装置１５では、現像ハウジング５１内で発生したクラウドトナーを含む気体は、気流Ｐ２および気流Ｐ３にて案内され、回収機構６０に到達する。付言すると、本実施の形態の現像装置１５では、クラウドトナーを含む気体が、感光体ドラム１２の表面に到達する前に、回収機構６０に到達する。
同様に、現像ロール５２と感光体ドラム１２との対向位置において発生したクラウドトナーを含む気体は、気流Ｐ１および気流Ｐ３にて案内され、回収機構６０に到達する。

そして、回収機構６０に到達した気体は、流路６１３およびフィルタ６３を通過し、排出口６１５を介して現像装置１５の外部へ排出される。より具体的には、気体がフィルタ６３を通過する際に、気体に含まれるクラウドトナーがフィルタ６３に捕捉され、排出口６１５からはクラウドトナーが取り除かれた後の気体が排出される。

以上説明したように、本実施の形態の現像装置１５では、現像装置１５の内部に設けられた回収機構６０により、現像ハウジング５１の内部や現像ロール５２と感光体ドラム１２との対向位置で発生したクラウドトナーを含む気体を、感光体ドラム１２の表面から離れる方向へ案内している。これにより、感光体ドラム１２の表面へのクラウドトナーの付着が抑制され、画像の乱れや記録材の汚れが抑制される。

さらに、本実施の形態の現像装置１５では、フィルタ６３により、回収機構６０に案内された気流に含まれるクラウドトナーを捕捉し、クラウドトナーが取り除かれた気体を排出口６１５から排出している。これにより、フィルタ６３でクラウドトナーを捕捉しない場合と比較して、回収機構６０から排出された気体によって画像形成装置１の装置内部等が汚染されることが抑制される。

また、本実施の形態では、回収機構６０を、画像形成装置１の装置本体に対して着脱可能な現像装置１５の内部に設けている。このため、現像装置１５を交換する際などに合わせて回収機構６０を交換することができ、フィルタ６３等の単体での交換が不要となる。これにより、画像形成装置１において、交換部品の種類や交換作業の手間が低減する。

ここで、本実施の形態の回収機構６０では、上述したように、フィルタ６３をホルダ部材６１における流路６１３と排出口６１５との接続部に設けている。これにより、例えばフィルタ６３を流路６１３における現像ロール５２との対向部に設ける場合と比較して、現像ロール５２から離脱したり第１攪拌室５１１からこぼれ出たりした現像剤がフィルタ６３に付着することが抑制される。この結果、現像剤によるフィルタ６３の詰まり等が抑制され、フィルタ６３の短寿命化が抑制される。

なお、本実施の形態の回収機構６０では、回収機構６０に案内された気体に含まれるクラウドトナーを捕捉する手段として気体が流通可能なフィルタ６３を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、ホルダ部材６１において流路６１３に向けて突出する複数の突起を設け、流路６１３を気体が通過する際にこれらの突起にクラウドトナーを付着させることで捕捉してもよい。
また、本実施の形態では、回収機構６０を延設部５１５および案内部５１７とは別体のホルダ部材６１により形成したが、延設部５１５や案内部５１７自身に現像ハウジング５１内等で発生したクラウドトナーを回収する機構を設けてもよい。例えば、案内部５１７に貫通孔を設け、この貫通孔にて現像ハウジング５１内等で発生したクラウドトナーを回収する構成としてもよい。

１…画像形成装置、１０…画像形成部、１５…現像装置、５１…現像ハウジング、５２…現像ロール、５４…層形成部材、５５…第１シール部材、５６…第２シール部材、６０…回収機構、６１…ホルダ部材、６３…フィルタ、６１３…流路、６１５…排出口

Claims (14)

1. 像保持体に対向して回転し、鉛直上方から現像剤層が形成され、当該現像剤層により当該像保持体の静電潜像を現像し、残存した現像剤を鉛直下方に剥離する現像部材と、
   前記現像部材を内側に支持し、前記像保持体に面する位置が開放された開放部を有する筐体と、
   前記筐体の内側で、前記現像部材から剥離された現像剤を収容する収容部と、
   前記開放部における前記現像部材の回転方向の下流側の縁に設けられ、前記筐体の内部から前記像保持体側への現像剤の流出を抑制する流出抑制部材と、
   前記流出抑制部材よりも前記回転方向の下流側且つ前記収容部よりも当該回転方向の上流側にて前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて開口する開口部と
   を備え、
   前記開口部は、前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて延び、前記収容部から排出されて到達した気流を、進行方向を変えずに排出可能な流路を含むことを特徴とする現像装置。
2. 前記開口部は、前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて、前記開放部から離れる方向に延びる流路により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記開口部を通過する気体に含まれるトナーを捕捉する捕捉部材をさらに備え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。
4. 前記捕捉部材は、気体が流通可能な部材により構成され、前記開口部を遮るように設けられることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記開口部は、前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて延びる流路により構成され、
   前記捕捉部材は、前記流路における前記現像部材側の端部よりも前記筐体の外側に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 前記筐体は、前記収容部よりも前記回転方向の上流側にて当該収容部の鉛直下方から前記現像部材の外周面に向けて延びる延設部を有し、
   前記開口部は、前記延設部における前記現像部材の前記外周面に最近接した先端部に対して前記回転方向の上流側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。
7. 前記筐体は、前記延設部の前記先端部から曲げられて前記現像部材の前記外周面に沿って前記回転方向の上流側に向けて延びる案内部をさらに有し、
   前記開口部は、前記案内部に設けられることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 前記開口部は、前記現像部材から現像剤を剥離させる剥離極よりも前記回転方向の上流側に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の現像装置。
9. 像保持体に対向し当該像保持体との対向位置で鉛直下方に移動するように回転し、当該像保持体の静電潜像を現像する現像部材と、
   前記像保持体よりも前記現像部材の回転方向の下流側にて現像剤を収容する収容部と、
   前記収容部よりも前記回転方向の上流側にて前記現像部材に近接し、当該現像部材の回転に伴って発生する気流を当該収容部に案内する案内部と、
   前記収容部の内外の圧力差によって当該収容部から前記案内部を通じて流出する気流を前記像保持体に到達する前に回収する回収部と
   を備え、
   前記回収部は、回収した気流を、進行方向を変えずに前記像保持体から離れる方向へ排出することを特徴とする現像装置。
10. 前記回収部は、前記現像部材の回転に伴って当該現像部材と前記像保持体との対向位置で生じる気流をさらに回収することを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
11. 前記回収部は、回収した気流に含まれるトナーを取り除いた後に、当該気流を前記像保持体から離れる方向へ排出することを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
12. 装置本体に回転可能に支持される像保持体と、
    前記像保持体に対向して回転し、鉛直上方から現像剤層が形成され、当該現像剤層により当該像保持体の静電潜像を現像し、残存した現像剤を鉛直下方に剥離する現像部材と、
    前記現像部材を内側に支持し、前記像保持体に面する位置が開放された開放部を有する筐体と、
    前記筐体の内側で、前記現像部材から剥離された現像剤を収容する収容部と、
    前記開放部における前記現像部材の回転方向の下流側の縁に設けられ、前記筐体の内部から前記像保持体側への現像剤の流出を抑制する流出抑制部材と、
    前記流出抑制部材よりも前記回転方向の下流側且つ前記収容部よりも当該回転方向の上流側にて前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて開口する開口部と
    を備え、
    前記開口部は、前記現像部材側から前記筐体の外側に向けて延び、前記収容部から排出されて到達した気流を、進行方向を変えずに排出可能な流路を含むことを特徴とする画像形成装置。
13. 前記筐体と一体として前記装置本体に着脱可能に構成され、前記開口部を通過する気体に含まれるトナーを捕捉する捕捉部材をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 装置本体に回転可能に支持される像保持体と、
    前記像保持体に対向し当該像保持体との対向位置で鉛直下方に移動するように回転し、当該像保持体の静電潜像を現像する現像部材と、
    前記像保持体よりも前記現像部材の回転方向の下流側にて現像剤を収容する収容部と、
    前記収容部よりも前記回転方向の上流側にて前記現像部材に近接し、当該現像部材の回転に伴って発生する気流を当該収容部に案内する案内部と、
    前記収容部の内外の圧力差によって当該収容部から前記案内部を通じて流出する気流を前記像保持体に到達する前に回収する回収部と
    を備え、
    前記回収部は、回収した気流を、進行方向を変えずに前記像保持体から離れる方向へ排出することを特徴とする画像形成装置。

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