JP7347031B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器に支持され、前記現像剤を外表面に保持して回転する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体の外表面に沿って、前記現像容器内から前記現像容器外へ空気を排出する排出路と、
前記排出路における前記空気の流れを変える壁部と、前記壁部より前記空気の流れ方向下流側に位置し、前記空気の流れを変える第2の壁部と、を備えた、
ことを特徴とする。
前記壁部は、前記排出路において前記壁部の先端が前記現像剤保持体の隣接する同極性の反発磁極による前記現像剤のピックオフ位置に向かって突出している、
ことを特徴とする。
前記壁部の先端は、前記現像剤保持体の外表面における前記ピックオフ位置の接線に対して90度よりも小さい角度をなして前記ピックオフ位置に向かって突出し、前記第2の壁部の先端は、その延長が前記現像剤保持体の外表面に到達する仮想点における接線に対して90度よりも小さい角度をなして前記現像剤保持体に向かって突出している、
ことを特徴とする。
前記壁部及び前記第2の壁部は、前記空気の流れに向かう面が凹状の円弧面を有する流線型に形成されている、
ことを特徴とする。
前記壁部及び前記第2の壁部の先端は、前記現像剤保持体の外表面における前記現像剤の穂立ちの先端から0.7mm以上離隔している、
ことを特徴とする。
前記現像剤保持体の回転方向は、前記空気の流れに対して反対方向である、
ことを特徴とする。
潜像を保持する像保持体と、
前記潜像を現像する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の現像装置と、を含む、
ことを特徴とする。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。
図1は本実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置1の全体構成及び動作を説明する。
現像装置40各々は、現像ハウジング41に収容される現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
転写装置50においてトナー像が転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置60に搬送される。定着装置60に搬送された用紙Pは、一対の加熱モジュール61と加圧モジュール62により、加熱と圧着の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Pは、排出ローラ対69から画像形成装置1上面の排出トレイ1aに排出される。
図2(a)は現像装置40の全体構成を示す斜視図、(b)は現像剤排出部側の底面側に視点をおいた部分斜視図、図3は感光体ドラム31を含む現像装置40の縦断面図、図4は排出路の構成を示す断面模式図、図5は排出路における空気の流れを説明する縦断面図である。
以下、図面を参照しながら現像装置40の構成と作用について説明する。
現像装置40は、現像ハウジング41の両側板41A、41Bに現像剤保持体の一例としての現像ローラ42が回転可能に支持されている。
現像ハウジング41は、図3に示すように、現像剤収容室43を有し、現像剤収容室43内には、撹拌オーガ44A、供給オーガ44Bが回転可能に支持されている。現像剤収容室43の断面視中央部には、撹拌オーガ44A、供給オーガ44Bを離隔する仕切壁47が立設されている。
図3に示すように、現像ローラ42は、現像ハウジング41に形成された開口部を通じて感光体ドラム31の外周面と対向配置されている。また、現像ローラ42は、現像ハウジング41に対して回転可能に支持された円筒状の現像スリーブ42Aと、現像スリーブ42Aの内部空間に設けられ現像ハウジング41に対して固定された円柱状の磁石部材としてのマグネット42Bと、を備えている。
現像スリーブ42Aは、マグネット42Bの磁力によって現像剤Dが外周面に保持され、現像スリーブ42Aの回転により現像剤Dを感光体ドラム31の静電潜像へ搬送供給するように構成されている。
S2磁極は、搬送オーガ44の上方に配置されており、現像スリーブ42Aの回転によりN1磁極側から搬送された現像剤Dを現像スリーブ42Aから剥離させる。具体的には、同極であるS2磁極及びS3磁極の各々へ向かう磁界同士の反発力により、現像スリーブ42A上の磁力が略0とされ、現像でトナーが消費された現像スリーブ42A上の現像剤Dが剥離される。
層厚規制部材46は、現像ローラ42の回転方向における感光体ドラム31よりも上流側であって、感光体ドラム31及び現像ローラ42の下側において、現像ローラ42の外周面と定められた間隙を保持して現像ハウジング41に固定されている。
層厚規制部材46は、磁性体の磁力により現像剤Dを保持する保持力が発生し、この保持力によって、現像ローラ42に保持された現像剤Dの一部が削られて、現像剤層の厚みが、予め定められた厚みに規制される。
蓋部材45は、現像ローラ42の外周面に沿って現像ローラ42の回転軸方向に延び現像ローラ42の一部を覆うとともに、現像剤収容室43の上側を塞いで現像剤収容室43の内部から外部へ空気を排出する排出路450を形成する。
蓋部材45の内壁面には、排出路450における空気の流れを変える壁部45Aが排出路450内に突出するように設けられている。排出路450は、感光体ドラム31側に向かって排出口451を有し、現像装置40内の空気は排出口451から現像装置40の外部に排出されるようになっている。
具体的には、図4に示すように、壁部45Aは、排出路450において壁部45Aの先端45Abが現像ローラ42の隣接する同極性の反発磁極S2、S3による現像剤Dのピックオフ位置に向かって突出している。
図9は、排出路450に壁部45Aが設けられていない比較例1の現像装置40Aにおける空気の流れを説明する断面模式図である。
現像装置40Aにおいては、現像ローラ42において感光体ドラム31へとトナーを供給する領域よりも現像ローラ42の回転方向下流側に空気流路450Aがある。現像ローラ42が矢印A方向に回転するのに伴い、流入口450Aa周辺の空気が空気流路450A内に流入し(図9中 矢印R1参照)、流出口450Abから現像剤収容室43内に流入する。
現像装置40Bにおいては、現像剤収容室43内の内圧が上昇すると、図10に矢印R2で示すように、排出路450B内を外部に向かって空気の流れが発生する。この排出路450B内から排出される逆流空気には、現像剤収容室43内のクラウドトナーも含まれ、排出路450Bの流出口450Baからクラウドトナーも噴出する虞があった。また、排出路450Bの流路が狭い場合には、流通する空気に含まれるクラウドトナーが排出路450B内に詰まる虞もあった。
そのために、図5に矢印R1で示すように、排出路450内で蓋部材45の内壁面に沿って排出口451に向かって流通する空気流は、壁部45Aの凹状の円弧面45Aaで滞留渦の発生を抑制しながら、現像ローラ42の外表面に向かうように流れの向きが変わる。
これにより、図5に矢印R2で示すように、空気流に含まれるクラウドトナーをピックオフ後の撹拌される現像剤Dに混ぜながら、現像剤Dの流れに追従させることができる。クラウドトナーを殆ど含まない空気は排出口451から現像装置40の外部へ排出される(図5中 矢印R3参照)。
図6は感光体ドラム31を含む変形例に係る現像装置40の縦断面図、図7は変形例に係る現像装置40の排出路の構成を示す断面模式図、図8は変形例に係る現像装置40Aの排出路450における空気の流れを説明する縦断面図である。
以下、図面を参照しながら変形例に係る現像装置40の構成と作用について説明する。
また、図7に示すように、第2の壁部45Bの先端45Bbは、その延長が現像ローラ42の外表面に到達する仮想点における接線Tに対して90度よりも小さい角度(図7中 θで図示)をなして現像ローラ42に向かって突出している。そして、第2の壁部45Bの先端45Bbは、現像ローラ42の外表面における現像剤Dの穂立ちの先端から0.7mm以上離隔している(図7中 hで図示)。
これにより、図8に矢印R2で示すように、空気流に含まれるクラウドトナーをピックオフ後の撹拌される現像剤Dに混ぜながら、現像剤Dの流れに追従させることができる。
これにより、第2の壁部45Bの先端45Bbと現像ローラ42の外表面における現像剤Dの穂立ちの間隙を通過する空気は、図8に矢印R4で示すように、殆どクラウドトナーを含まず排出口451から現像装置40Aの外部に排出される。
10・・・制御装置
20・・・給紙装置
30・・・感光体ユニット
40、40A、40B・・・現像装置
41・・・現像ハウジング
42・・・現像ローラ
42A・・・現像スリーブ
42B・・・マグネット
43・・・現像剤収容室
44A・・・撹拌オーガ
44B・・・搬送オーガ
45・・・蓋部材
450、450A、450B・・・排出路
451・・・排出口
45A・・・壁部
45B・・・第2の壁部
46・・・層厚規制部材
50・・・転写装置
60・・・定着装置
Claims (7)
- 現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器に支持され、前記現像剤を外表面に保持して回転する現像剤保持体と、
前記現像剤保持体の外表面に沿って、前記現像容器内から前記現像容器外へ空気を排出する排出路と、
前記排出路における前記空気の流れを変える壁部と、前記壁部より前記空気の流れ方向下流側に位置し、前記空気の流れを変える第2の壁部と、を備えた、
ことを特徴とする現像装置。 - 前記壁部は、前記排出路において前記壁部の先端が前記現像剤保持体の隣接する同極性の反発磁極による前記現像剤のピックオフ位置に向かって突出している、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記壁部の先端は、前記現像剤保持体の外表面における前記ピックオフ位置の接線に対して90度よりも小さい角度をなして前記ピックオフ位置に向かって突出し、前記第2の壁部の先端は、その延長が前記現像剤保持体の外表面に到達する仮想点における接線に対して90度よりも小さい角度をなして前記現像剤保持体に向かって突出している、
ことを特徴とする請求項2に記載の現像装置。 - 前記壁部及び前記第2の壁部は、前記空気の流れに向かう面が凹状の円弧面を有する流線型に形成されている、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記壁部及び前記第2の壁部の先端は、前記現像剤保持体の外表面における前記現像剤の穂立ちの先端から0.7mm以上離隔している、
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記現像剤保持体の回転方向は、前記空気の流れに対して反対方向である、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の現像装置。 - 潜像を保持する像保持体と、
前記潜像を現像する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の現像装置と、を含む、
ことを特徴とする画像形成装置。
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2019
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