JP2008026487A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像容器の内圧が上昇することにより発生するトナーの飛散をより確実に抑制できると共にトナーを捕獲するフィルタの目詰まりを抑制できる現像装置を提供する。
【解決手段】容器ハウジング１１内の圧力を開放するための開口部５１が容器ハウジング１１の現像剤担持体３０と対向する位置に形成され、開口部５１の下流側に空気排出経路４０を容器ハウジング１１の上カバー１２に沿って設置し、当該空気排出経路４０の上方にフィルタ２０を設置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、現像装置及びこれが適用される画像形成装置に関する。

現像剤担持体から感光体側へトナーが飛散する原因となる現像器内の圧力上昇を抑制するために、現像器内に空気排出口をフィルタ付きで設けることは従来から知られている技術である。この技術に関して空気排出口の位置や排出方法等に関しては様々な出願がなされている。
例えば、特許文献１は、フィルタの下方に受け皿部材を配設し、受け皿部材とフィルタとをユニット化して現像槽に着脱可能に装着する技術を開示しており、これにより、トナーの飛散防止と内圧上昇の抑制を図ることができ、ユニット交換により寿命を延ばすことができる。
また、例えば、特許文献２は、現像器のハウジングを形成する現像器本体の上蓋の現像スリーブと対向する位置に空気排出穴を設けると共に該空気排出穴を塞ぐフィルタとを設け、現像器内に飛散する現像剤を空気の流通する空気排出穴を介してフィルタによって捕集する技術を開示している。
特開昭６１−１４０９６８号公報 特開平６−２７７９５号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、ユニット交換が必要であり、メンテナンスが良くない。クラウド発生部にフィルタが近接して設置してあるので、比較的トナーが堆積しやすいという問題がある。
また、特許文献２に開示された技術では、大きいフィルタを設置することは不可能なので、寿命が短く、頻繁な交換作業が発生してしまい、又、クラウド発生部にフィルタが設置してあるので、トナーが堆積しやすいという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、現像容器の内圧が上昇することにより発生するトナーの飛散をより確実に抑制できると共にトナーを捕獲するフィルタの目詰まりを抑制できる現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る現像装置は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像容器と、現像容器内に二成分現像剤を攪拌しつつ搬送する現像剤搬送手段と、二成分現像剤を現像領域に搬送する回転可能に設けられかつ像担持体に接触するように設けられた現像剤担持体とを備える現像装置において、現像容器内の圧力を開放するための開口部が現像容器の現像剤担持体と対向する位置に形成され、開口部の下流側に空気排出経路を現像容器器のハウジングの上カバーに沿って設置し、空気排出経路の上方にフィルタを設置したことを特徴としている。
この構成によれば、現像容器のハウジングの上カバーをフィルタで構成することにより、フィルタの大面積化が可能となる。これにより、フィルタを長寿命化でき、その交換回数を低減させることができる。すなわち、フィルタの働きは、トナーを捕獲することにあるため、フィルタの大面積化により捕獲したトナーによる目詰まりが進行しにくくなる。

上記構成において、現像容器のハウジングの上カバーに沿って設置した開口部の下流側の空気排出経路が、開口部の反対側においても現像容器に対して開口部となっている、構成を採用できる。
この構成によれば、開口部を２つ設けることで効果的に圧力調整が可能になる。

上記構成において、反対側の開口部は現像容器側にトナーが自然落下するように傾斜している、構成を採用できる。
この構成によれば、フィルタから落下したトナーやフィルタまで到達しなかったトナーを現像容器に戻すことが可能になる。

上記構成において、現像剤担持体の回転方向は、像担持体に対して下から上に向かう方向である、構成を採用できる。
この構成によれば、下から上への回転のほうが、空気の流れが自然になり、エア抜きによる器内圧力低減効果が得られやすい。

上記構成において、像坦持体の回転方向は、接触位置での現像剤担持体の回転方向と同一である構成を採用できる。
この構成によれば、回転方向が同一であると、像坦持体と現像剤担持体との周速差を小さくでき、トナーの飛散を効果的に抑制でき、空気の流れも複雑にならず、制御が容易となる。

上記構成において、現像剤担持体と対向する開口部の位置は、二成分現像剤のピックオフ位置よりも上流側にある構成を採用できる。
この構成によれば、トナーの舞いあがりが一番多いピックオフ位置で舞い上がったトナーの放出される経路の途中位置に圧抜き用の開口部を設けることにより、現像剤担持体の隙間から現像容器外へ放出されることを効果的に抑制できる。

上記構成において、現像剤担持体と対向する開口部の位置より上流側で、現像剤担持体が現像容器のハウジングに保護されている部分に、すくなくとも１つの磁極が設けられている構成を採用できる。
この構成によれば、磁極の位置では現像剤の穂立ちができ空気の流れにくくするので、磁極を設けることによって現像剤担持体の隙間から現像容器外へ放出されることを効果的に抑制できるようになる。

上記構成において、現像剤担持体が現像容器のハウジングに保護されている部分のすき間が２ｍｍ以下である、構成を採用できる。
この構成によれば、穂立ちによる現像剤担持体の隙間から現像器外へ流れる空気の抑制効果を大きくすることができる。

本発明に係る画像形成装置は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像容器と、現像容器内に二成分現像剤を攪拌しつつ搬送する現像剤搬送手段と、二成分現像剤を現像領域に搬送する回転可能に設けられかつ像担持体に接触するように設けられた現像剤担持体とを備えた画像形成装置であって、現像容器内の圧力を開放するための開口部が現像容器の現像剤担持体と対向する位置に形成され、開口部の下流側に空気排出経路を現像容器のハウジングの上カバーに沿って設置し、空気排出経路の上方にフィルタを設置したことを特徴としている。

本発明によれば、フィルタ交換回数を減らすことができて、その結果、フィルタの寿命を延ばすことができる。
また、本発明によれば、ダクトおよびフィルタのスペースが不要になるので、現像器のサイズをより小さくすることが可能になる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の構成を示す断面図、図２は本発明の一実施形態に係る現像装置の要部の構成を示す断面図、及び図３は本発明の一実施形態に係る現像装置の外観斜視図である。
この画像形成装置は、図１に示すように、像担持体１１０、像担持体１１０の周囲に配置された、クリーナ１２０、帯電器１３０、ＬＥＤヘッド１４０、現像装置１０等から構成される。尚、画像形成装置は周知の構成を有しており、現像装置１０以外の詳細説明は省略する。

現像装置１０は、図１ないし図３に示すように、トナーとキャリアからなる二成分現像剤２００を収容する現像容器としての容器ハウジング１１、容器ハウジング１１内に二成分現像剤２００を攪拌しつつ搬送する現像剤搬送手段としての回転羽根７０，７１、二成分現像剤２００を現像領域である像担持体１１０に搬送する回転可能に設けられかつ像担持体１１０に接触するように設けられた現像剤担持体３０等から構成されている。

容器ハウジング１１内には、図２に示すように、容器ハウジング１１と協働して空気排出経路４０を形成するための仕切り板５０が上カバー１２に沿って設けられている。
また、容器ハウジング１１内には、仕切り板５０と上カバー１２の上流側の一端部との間に、容器ハウジング１１内の圧力を開放するための開口部５１が現像剤担持体３０と対向する位置に形成されている。
さらに、空気排出経路４０の上方には、飛散した二成分現像剤２００を捕獲するためのフィルタ２０が設置され、このフィルタ２０は容器ハウジング１１の上側部分を構成している。

現像剤担持体３０の回転方向Ｒ２は、図１及び図２に示すように、像担持体１１０に対して下から上に向かう方向となっている。
さらに、図１に示すように、像坦持体１００の回転方向Ｒ１は、現像剤担持体３０との接触位置において、現像剤担持体３０の回転方向Ｒ２と同一となっている。

開口部５１の位置は、二成分現像剤２００のピックオフ位置（図２に示す仕切り板５０の先端部より下流側）よりも上流側にある。
また、図２に示すように、この開口部５１の位置より上流側で、現像剤担持体３０が容器ハウジング１１に保護されている部分、すなわち、上カバー１２の現像剤担持体３０に対向する位置に磁極８０が設けられている。
さらに、現像剤担持体３０と容器ハウジング１１の一部を構成する上カバー１２との間のギャップ（隙間）Ｇｐは、２ｍｍ以下に設定されている。

次に、上記構成の現像装置１０の作用、効果について説明する。
容器ハウジング１１の上部をフィルタ２０で構成することにより、フィルタ２０の大面積化が可能となる。フィルタ２０の働きは、二成分現像剤２００を捕獲することにあるため、フィルタ２０の大面積化により捕獲した二成分現像剤２００による目詰まりが進行しにくくなり、その交換頻度を低減させることができる。
また、現像剤担持体３０の回転方向Ｒ２を像担持体１１０に対して下から上に向かう方向としたことにより、下から上への回転のほうが、空気の流れが自然になり、エア抜きによる容器ハウジング１１内の圧力低減効果が得られやすい。
さらに、像坦持体１００の回転方向Ｒ１を現像剤担持体３０との接触位置において、現像剤担持体３０の回転方向Ｒ２と同一としたことにより、回転方向が同一であると、像坦持体１００と現像剤担持体３０との外周面における周速差を小さくでき、トナーの飛散を効果的に抑制でき、空気の流れも複雑にならず、制御が容易となる。

また、開口部５１を二成分現像剤２００のピックオフ位置よりも上流側に形成したことにより、トナーの舞いあがりが一番多いピックオフ位置で舞い上がったトナーの放出される経路の途中位置に圧抜き用の開口部５１を設けることにより、現像剤担持体３０の隙間から容器ハウジング１１外へ放出されることを効果的に抑制できる。
また、上カバー１２に、磁極８０を設けることにより、磁極８０の位置では現像剤２００の穂立ちができ、空気の流れにくくするので、磁極８０を設けることによって現像剤担持体３０の隙間Ｇｐから容器ハウジング１１外へ現像剤２００が放出されることを効果的に抑制できるようになる。
さらに、現像剤担持体３０と容器ハウジング１１の一部を構成する上カバー１２との間のギャップ（隙間）Ｇｐを２ｍｍ以下に設定することにより、穂立ちによる現像剤担持体３０の隙間Ｇｐから容器ハウジング１１外へ流れる空気の抑制効果を大きくすることができる。

図４は本発明の他の実施形態に係る現像装置の要部の構成を示す断面図である。
図４に示す現像装置は、容器ハウジング１１内に設けられて空気排出経路４０を画定する仕切り板４０の終端部が容器ハウジング１１の壁面の手前で途切れており、これにより、開口部５１の反対側においてもの開口部５２となっている。
そして、この開口部５２を形成する仕切り板４０は、容器ハウジング１１の下方側に二成分現像剤２００（トナー）が自然落下するように傾斜している。

上記のように、開口部５１，５２の２つを形成することにより、容器ハウジング１１内の圧力調整を効果的にすることができる。
また、フィルタ２０から落下したトナーやフィルタ２０まで到達しなかったトナーを容器ハウジング１１の下方側に戻すことが可能になる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の要部の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置の外観斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る現像装置の要部の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０…現像装置
１１…容器ハウジング（現像容器）
１２…上カバー
２０…フィルタ
３０…現像剤担持体
４０…空気排出経路
５０，５０Ａ…仕切り板
５１，５２…開口部
７０，７１…回転羽根（現像剤搬送手段）
８０…磁極
１１０…像担持体
１２０…クリーナ
１３０…帯電器
１４０…ＬＥＤヘッド
２００…二成分現像剤

Claims (9)

1. トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内に前記二成分現像剤を攪拌しつつ搬送する現像剤搬送手段と、前記二成分現像剤を現像領域に搬送する回転可能にかつ像担持体に接触するように設けられた現像剤担持体とを備える現像装置において、
   前記現像容器内の圧力を開放するための開口部が前記現像容器の前記現像剤担持体と対向する位置に形成され、前記開口部の下流側に空気排出経路を当該現像容器のハウジングの上カバーに沿って設置し、当該空気排出経路の上方にフィルタを設置したことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像容器のハウジングの上カバーに沿って設置した前記開口部の下流側の空気排出経路が、前記開口部の反対側においても前記現像容器に対して開口部となっていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記反対側の開口部は現像容器側にトナーが自然落下するように傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記現像剤担持体の回転方向は、前記像担持体に対して下から上に向かう方向であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記像坦持体の回転方向は、接触位置での現像剤担持体の回転方向と同一であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置。
6. 前記現像剤担持体と対向する前記開口部の位置は、前記二成分現像剤のピックオフ位置よりも上流側にあることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の現像装置。
7. 前記現像剤担持体と対向する開口部の位置より上流側で、前記現像剤担持体が前記現像容器のハウジングに保護されている部分に、すくなくとも１つの磁極が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の現像装置。
8. 前記現像剤担持体が前記現像容器のハウジングに保護されている部分のすき間が２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の現像装置。
9. トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内に前記二成分現像剤を攪拌しつつ搬送する現像剤搬送手段と、前記二成分現像剤を現像領域に搬送する回転可能に設けられかつ像担持体に接触するように設けられた現像剤担持体とを備えた画像形成装置であって、
   前記現像容器内の圧力を開放するための開口部が前記現像容器の前記現像剤担持体と対向する位置に形成され、前記開口部の下流側に空気排出経路を当該現像容器のハウジングの上カバーに沿って設置し、当該空気排出経路の上方にフィルタを設置したことを特徴とする画像形成装置。
   

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