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技術 現像装置及び画像形成装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 奥野太一郎松本卓士渡邊薫也西村和也
出願日 2016年9月21日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2016-184020
公開日 2018年3月29日 (3年7ヶ月経過) 公開番号 2018-049118
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における乾式現像
主要キーワード 支持構造部材 清掃板 接地処理 捕捉部材 圧力低減 送出部材 外周面部分 断面略半円
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年3月29日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (16)

課題

現像剤収容容器フィルタ付き排気口のみを設けた場合に比較して、現像剤収容容器内圧力上昇に伴うトナー飛散の発生を抑制することができる現像装置を提供する。

解決手段

現像剤を収容する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器の開口部に像保持体と対向して回転するよう配置され、現像剤を保持する現像剤保持体と、前記現像剤収容容器内の空気を外部に排出する排気通路と、前記排気通路を通過する排気中のトナー捕捉する捕捉部材と、前記現像剤収容容器に基端部が保持され、前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向に沿った下流側において前記現像剤収容容器と前記現像剤保持体に保持された現像剤とにより先端部が挟持されて隙間を閉塞する閉塞部材と、を備える。

概要

背景

従来、現像装置としては、現像剤保持体の回転速度を高速化することにより、画像形成装置に対する高生産性の要求に応えるよう構成したものがある。かかる現像装置においては、現像剤保持体の回転速度を高速化することに伴い、現像剤保持体が外部の空気を現像装置の内部に取り込むことにより現像装置内の圧力が上昇し、現像装置から外部にトナー飛散する所謂トナークラウドが発生し易い。この現像装置におけるトナークラウドの発生を抑制し得る技術としては、例えば、特許文献1及び2等に開示されたものが既に提案されている。

特許文献1は、像担持体に対向する現像剤担持体と、現像剤担持体と並列に配置され現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送部材とを有する現像装置において、現像剤担持体と現像剤搬送部材の対向域のうち、現像剤の搬送方向上流側端部から下流側に向けての一定区間上流域において、現像剤搬送部材の上方に排気機構を設けるように構成したものである。

また、特許文献2は、現像剤を収容する現像槽には、搬送部材の上方に排気口が形成され、排気口には、空気を透過するとともに現像剤を捕捉するためのフィルタが設けられ、フィルタは、フィルタ通過風速が20〜100cm/secの条件下において、0.3μmの体積平均粒子径(D50)を示すトナーの捕集効率が38%以上且つ60%未満であるように構成したものである。

概要

現像剤収容容器フィルタ付きの排気口のみを設けた場合に比較して、現像剤収容容器内圧力上昇に伴うトナー飛散の発生を抑制することができる現像装置を提供する。現像剤を収容する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器の開口部に像保持体と対向して回転するよう配置され、現像剤を保持する現像剤保持体と、前記現像剤収容容器内の空気を外部に排出する排気通路と、前記排気通路を通過する排気中のトナーを捕捉する捕捉部材と、前記現像剤収容容器に基端部が保持され、前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向に沿った下流側において前記現像剤収容容器と前記現像剤保持体に保持された現像剤とにより先端部が挟持されて隙間を閉塞する閉塞部材と、を備える。

目的

この発明の目的は、現像剤収容容器にフィルタ付きの排気口のみを設けた場合に比較して、現像剤収容容器内の圧力上昇に伴うトナー飛散の発生を抑制することにある

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

現像剤を収容する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器の開口部に像保持体と対向して回転するよう配置され、現像剤を保持する現像剤保持体と、前記現像剤収容容器内の空気を外部に排出する排気通路と、前記排気通路を通過する排気中のトナー捕捉する捕捉部材と、前記現像剤収容容器に基端部が保持され、前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向に沿った下流側において前記現像剤収容容器と前記現像剤保持体に保持された現像剤とにより先端部が挟持されて隙間を閉塞する閉塞部材と、を備える現像装置

請求項2

前記排気通路は、前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向に沿った下流側において前記現像剤収容容器が前記現像剤保持体の外周面被覆する下流側被覆領域吸気口が開口されている請求項1に記載の現像装置。

請求項3

前記排気通路は、前記現像剤保持体が前記現像剤収容容器と最も近接する位置に吸気口が開口されている請求項1に記載の現像装置。

請求項4

前記排気通路は、前記像保持体の外周面と対向する位置に排気口が開口されている請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置。

請求項5

前記排気通路は、前記現像剤収容容器と前記現像剤収容容器の内側に設けられる排気通路形成部材とによって形成される請求項1乃至4のいずれかに記載の現像装置。

請求項6

前記排気通路形成部材は、前記捕捉部材を保持する保持部材を兼ねる請求項1乃至5のいずれかに記載の現像装置。

請求項7

前記排気通路の吸気口は、円筒状の現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の内部に固定して配置され複数の磁極を有する磁界発生部材とを備える前記現像剤保持体の外周において、前記像保持体との対向領域を通過した前記現像剤を前記現像剤収容容器の内部に搬送する前記磁界発生部材の搬送磁極と、前記現像剤保持体の外周面から前記現像剤を剥離する前記磁界発生部材の剥離磁極との間に開口されている請求項1乃至6のいずれかに記載の現像装置。

請求項8

前記閉塞部材は、可撓性を有する合成樹脂製のシートからなる請求項1乃至7のいずれかに記載の現像装置。

請求項9

静電潜像を保持する像保持体と、前記像保持体に保持された静電潜像を現像する現像手段と、を備え、前記現像手段として、請求項1乃至8のいずれかに記載の現像装置を用いた画像形成装置

技術分野

0001

この発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

従来、現像装置としては、現像剤保持体の回転速度を高速化することにより、画像形成装置に対する高生産性の要求に応えるよう構成したものがある。かかる現像装置においては、現像剤保持体の回転速度を高速化することに伴い、現像剤保持体が外部の空気を現像装置の内部に取り込むことにより現像装置内の圧力が上昇し、現像装置から外部にトナー飛散する所謂トナークラウドが発生し易い。この現像装置におけるトナークラウドの発生を抑制し得る技術としては、例えば、特許文献1及び2等に開示されたものが既に提案されている。

0003

特許文献1は、像担持体に対向する現像剤担持体と、現像剤担持体と並列に配置され現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤搬送部材とを有する現像装置において、現像剤担持体と現像剤搬送部材の対向域のうち、現像剤の搬送方向上流側端部から下流側に向けての一定区間上流域において、現像剤搬送部材の上方に排気機構を設けるように構成したものである。

0004

また、特許文献2は、現像剤を収容する現像槽には、搬送部材の上方に排気口が形成され、排気口には、空気を透過するとともに現像剤を捕捉するためのフィルタが設けられ、フィルタは、フィルタ通過風速が20〜100cm/secの条件下において、0.3μmの体積平均粒子径(D50)を示すトナーの捕集効率が38%以上且つ60%未満であるように構成したものである。

先行技術

0005

特開2007−148335号公報
特許第4810595号公報

発明が解決しようとする課題

0006

この発明の目的は、現像剤収容容器フィルタ付きの排気口のみを設けた場合に比較して、現像剤収容容器内圧力上昇に伴うトナー飛散の発生を抑制することにある。

課題を解決するための手段

0007

請求項1に記載された発明は、現像剤を収容する現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器の開口部に像保持体と対向して回転するよう配置され、現像剤を保持する現像剤保持体と、
前記現像剤収容容器内の空気を外部に排出する排気通路と、
前記排気通路を通過する排気中のトナーを捕捉する捕捉部材と、
前記現像剤収容容器に基端部が保持され、前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向に沿った下流側において前記現像剤収容容器と前記現像剤保持体に保持された現像剤とにより先端部が挟持されて隙間を閉塞する閉塞部材と、
を備える現像装置である。

0008

請求項2に記載された発明は、前記排気通路は、前記開口部の前記現像剤保持体の回転方向に沿った下流側において前記現像剤収容容器が前記現像剤保持体の外周面被覆する下流側被覆領域吸気口が開口されている請求項1に記載の現像装置である。

0009

請求項3に記載された発明は、前記排気通路は、前記現像剤保持体が前記現像剤収容容器と最も近接する位置に吸気口が開口されている請求項1に記載の現像装置である。

0010

請求項4に記載された発明は、前記排気通路は、前記像保持体の外周面と対向する位置に排気口が開口されている請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置。

0011

請求項5に記載された発明は、前記排気通路は、前記現像剤収容容器と前記現像剤収容容器の内側に設けられる排気通路形成部材とによって形成される請求項1乃至4のいずれかに記載の現像装置である。

0012

請求項6に記載された発明は、前記排気通路形成部材は、前記捕捉部材を保持する保持部材を兼ねる請求項1乃至5のいずれかに記載の現像装置である。

0013

請求項7に記載された発明は、前記排気通路の吸気口は、円筒状の現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の内部に固定して配置され複数の磁極を有する磁界発生部材とを備える前記現像剤保持体の外周において、前記像保持体との対向領域を通過した前記現像剤を前記現像剤収容容器の内部に搬送する前記磁界発生部材の搬送磁極と、前記現像剤保持体の外周面から前記現像剤を剥離する前記磁界発生部材の剥離磁極との間に開口されている請求項1乃至6のいずれかに記載の現像装置である。

0014

請求項8に記載された発明は、前記閉塞部材は、可撓性を有する合成樹脂製のシートからなる請求項1乃至7のいずれかに記載の現像装置である。

0015

請求項9に記載された発明は、静電潜像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持された静電潜像を現像する現像手段と、
を備え、
前記現像手段として、請求項1乃至8のいずれかに記載の現像装置を用いた画像形成装置である。

発明の効果

0016

請求項1に記載された発明によれば、現像剤収容容器にフィルタ付きの排気口のみを設けた場合に比較して、現像剤収容容器内の圧力上昇に伴うトナー飛散の発生を抑制することができる。

0017

請求項2に記載された発明によれば、現像剤収容容器の内部を浮遊するトナーを効果的に排気通路に導くことができる。

0018

請求項3に記載された発明によれば、現像剤収容容器に衝撃が加えられた際に現像剤収容容器の現像剤が排気通路に侵入するのを抑制することができる。

0019

請求項4に記載された発明によれば、排気通路の排気口から排出されたトナーを像保持体の外周面で捕捉することができる。

0020

請求項5に記載された発明によれば、排気通路を簡易に形成することができる。

0021

請求項6に記載された発明によれば、捕捉部材を容易に設けることができる。

0022

請求項7に記載された発明によれば、現像剤収容容器の内部を浮遊するトナーをより一層、排気通路に導くことができる。

0023

請求項8に記載された発明によれば、現像剤収容容器の気密性が高まり、内部を浮遊するトナーをより一層、排気通路に導くことができる。

0024

請求項9に記載された発明によれば、現像剤収容容器にフィルタ付きの排気口のみを設けた場合に比較して、現像剤収容容器内の圧力上昇に伴うトナー飛散の発生を抑制することができ、トナー飛散に伴う画像形成装置内部の汚損が低減される。

図面の簡単な説明

0025

この発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
この発明の実施の形態1に係る画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。
プロセスカートリッジを示す断面構成図である。
プロセスカートリッジを示す斜視構成図である。
プロセスカートリッジを示す背面構成図である。
プロセスカートリッジを示す外観斜視図である。
プロセスカートリッジの装着状態を示す斜視構成図である。
この発明の実施の形態1に係る現像装置を示す外観斜視図である。
この発明の実施の形態1に係る現像装置を示す断面構成図である。
現像ロールの回転速度と装置ハウジング内圧との関係を示すグラフである。
装置ハウジングの内圧とトナークラウドの発生量との関係を示すグラフである。
この発明の実施の形態1に係る現像装置の要部を示す拡大断面構成図である。
フィルタの材質と装置ハウジングの内圧との関係を示すグラフである。
シール部材の長さとトナークラウド抑制効果との関係を示すグラフである。
実験例及び比較例の結果を示すグラフである。

実施例

0026

以下に、この発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)について図面を参照しながら説明する。

0027

[実施の形態1]
図1及び図2は、実施の形態1に係る現像装置を適用した画像形成装置を示すものである。図1はその画像形成装置の全体の概要を示し、図2はその画像形成装置における要部(作像装置など)を拡大して示している。

0028

<画像形成装置の全体の構成>
実施の形態1に係る画像形成装置1は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置1は、現像剤4を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置10と、各作像装置10で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙5に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置20と、中間転写装置20の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙5を収容して搬送する給紙装置50と、中間転写装置20で二次転写された記録用紙5上のトナー像を定着させる定着装置40等を備えている。なお、図中の1aは画像形成装置1の本体を示し、この本体1aは支持構造部材外装カバー等で形成されている。

0029

作像装置10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色のトナー像をそれぞれ専用に形成する4つの作像装置10Y,10M,10C,10Kで構成されている。これらの4つの作像装置10(Y,M,C,K)は、本体1aの内部空間において傾斜した状態で1列に並べた状態となるよう配置されている。4つの作像装置10(Y,M,C,K)は、イエロー(Y)の作像装置10Yが鉛直方向に沿った上方に位置して相対的に高く、ブラック(K)の作像装置10Kが相対的に低くなる位置に存在している。

0030

イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各作像装置10(Y,M,C,K)は、図1図2に示されるように、静電潜像を保持する像保持体の一例としての回転する感光体ドラム11を備えており、この感光体ドラム11の周囲に、次のようなトナー像形成手段の一例としての各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム11の像形成が可能な周面(像保持面)を所要の電位帯電させる帯電装置12と、感光体ドラム11の帯電された周面に画像の情報(信号)に基づく光を照射して電位差のある(各色用の)静電潜像を形成する静電潜像形成手段の一例としての露光装置13と、その静電潜像を対応する色(Y,M,C,K)の現像剤4のトナーで現像してトナー像にする現像装置14(Y,M,C,K)と、その各トナー像を中間転写装置20に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置15(Y,M,C,K)と、一次転写後における感光体ドラム11の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置16(Y,M,C,K)等である。

0031

感光体ドラム11は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層感光層)を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム11は、図示しない回転駆動装置から動力が伝達されて矢印Aで示す方向に回転するように支持されている。

0032

帯電装置12は、感光体ドラム11に接触した状態で配置される接触型帯電ロールで構成される。帯電装置12には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置14が反転現像を行うものである場合、その現像装置14から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置12としては、感光体ドラム11の表面に非接触状態で配置されるスコロトロン等の非接触型の帯電装置を用いてもよい。

0033

露光装置13は、画像形成装置1に入力される画像の情報に応じて構成される光を、帯電された後の感光体ドラム11の周面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置13には、潜像形成時になると画像形成装置1に任意の手段で入力される画像の情報(信号)が送信される。

0034

露光装置13は、感光体ドラム11の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのLED(Light Emitting Diode)により感光体ドラム11に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するLEDプリントヘッドからなるものである。なお、露光装置13としては、画像情報に応じて構成されるレーザー光を感光体ドラム11の軸方向に沿って偏向走査するものを用いても良い。

0035

現像装置14(Y,M,C,K)はいずれも、図2に示されるように、開口部と現像剤4の収容室が形成された現像剤収容容器の一例としての装置ハウジング140の内部に、現像剤4を保持して感光体ドラム11と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール141と、現像剤4を攪拌しながら現像ロール141を通過させるよう搬送する2つのスクリューオーガー等の攪拌搬送部材142,143と、現像ロール141に保持される現像剤の量(層厚)を規制する層厚規制部材144などを配置して構成したものである。この現像装置14には、その現像ロール141と感光体ドラム11の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール141や攪拌搬送部材142,143は、図示しない回転駆動装置からの動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、上記4色の現像剤4(Y,M,C,K)としては、非磁性トナー磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。なお、現像装置14(Y,M,C,K)の構成については、後に詳述する。

0036

一次転写装置15(Y,M,C,K)は、感光体ドラム11の周囲に中間転写ベルト21を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

0037

ドラム清掃装置16は、図2に示されるように、一部が開口する容器状の本体160と、一次転写後の感光体ドラム11の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板161と、清掃板161で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システム送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材162等で構成されている。清掃板161としては、ゴム等の材料からなる板状の部材(例えばブレード)が使用される。

0038

中間転写装置20は、図1に示されるように、各作像装置10(Y,M,C,K)の上方の位置に存在するように配置される。この中間転写装置20は、感光体ドラム11と一次転写装置15(一次転写ロール)の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Bで示す方向に回転する中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール22〜26と、ベルト支持ロール25に支持されている中間転写ベルト21の外周面(像保持面)側に配置されて中間転写ベルト21上のトナー像を記録用紙5に二次転写させる二次転写部材の一例としての二次転写装置30と、二次転写装置30を通過した後に中間転写ベルト21の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置27とで主に構成されている。

0039

中間転写ベルト21としては、例えばポリイミド樹脂ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール22は図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール23は中間転写ベルト21の走行位置などを保持する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール24は中間転写ベルト21に張力を付与する張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール25は二次転写のバックアップロールとして構成され、ベルト支持ロール26はベルト清掃装置27が接触する中間転写ベルト21を背面側から支持する支持ロールとして構成されている。

0040

二次転写装置30は、図1に示されるように、中間転写装置20におけるベルト支持ロール25に支持されている中間転写ベルト21の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト21の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロール31を備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール31又は中間転写装置20の支持ロール25には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として供給される。

0041

ベルト清掃装置27は、一部が開口する容器状の本体270と、二次転写後の中間転写ベルト21の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板271と、清掃板271で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材272等で構成されている。清掃板271としては、ゴム等の材料からなる板状の部材(例えばブレード)が使用される。

0042

定着装置40は、表面温度が所要の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるドラム形態又はベルト形態の加熱回転体41と、この加熱回転体41の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して回転するドラム形態又はベルト形態の加圧用回転体42などを配置して構成されたものである。この定着装置40では、加熱回転体41と加圧用回転体42が接触する接触部が所要の定着処理(加熱及び加圧)を行う定着処理部になる。

0043

給紙装置50は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の作像装置10(Y,M,C,K)の下方側の位置に存在するように配置される。この給紙装置50は、所望のサイズ、種類等の記録用紙5を積載した状態で収容する単数(又は複数)の用紙収容体51と、用紙収容体51から記録用紙5を1枚ずつ送り出す送出装置52,53とで主に構成されている。用紙収容体51は、例えば、本体1aの正面(使用者が操作時に向き合う側面)側、図示例では左側面側に引き出すことができるように取り付けられている。

0044

記録用紙5としては、例えば、電子写真方式複写機プリンタ等に使用される普通紙、薄紙、OHPシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙5の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用アート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども使用することができる。

0045

給紙装置50と二次転写装置30との間には、給紙装置50から送り出される記録用紙5を二次転写位置まで搬送する単数(又は複数)の用紙搬送ロール対54や搬送ガイド55等で構成される給紙搬送路56が設けられている。用紙搬送ロール対54は、例えば記録用紙5の搬送時期を調整するロール(レジストロール)として構成されている。また、二次転写装置30と定着装置40との間には、二次転写装置30の二次転写ロール31から送り出される二次転写後の記録用紙5を定着装置40まで搬送するための搬送ガイド57,58等が設けられている。さらに、本体1aに形成される用紙の排出口に近い部分には、定着装置40から送り出される定着後の記録用紙5を搬送ガイド59を介して本体1aの上部に設けられた用紙排出部60に排出するための用紙排出ロール対61が配置されている。

0046

定着装置40と用紙排出ロール対61との間には、用紙搬送路切り替え切替ゲート62を備えている。用紙排出ロール対61は、その回転方向が正転方向(排出方向)と逆転方向に切り替え可能である。記録用紙5の両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成された記録用紙5の後端が切替ゲート62を通過した後、用紙排出ロール対61の回転方向を正転方向(排出方向)から逆転方向に切り替える。用紙排出ロール対61によって逆転方向に搬送される記録用紙5は、切替ゲート62によって搬送経路が切り替えられ、略鉛直方向に沿うように形成された両面用搬送経路63へと搬送される。両面用搬送経路63は、表裏反転させた状態で記録用紙5を用紙搬送ロール対54へと搬送する用紙搬送ロール対64と、搬送ガイド65〜68等を備えている。

0047

図1中、符号70は画像形成装置1の本体1aの正面(図中、左側面)に開閉自在に設けられた手差しトレイを示しており、手差しトレイ70と用紙搬送ロール対54との間には、手差しトレイ70に収容された記録用紙5を1枚ずつ送り出す送出装置71と、複数の用紙搬送ロール対72〜74や搬送ガイド75等で構成される手差し給紙搬送路76が設けられている。

0048

また、図1中符号145(Y,M,C,K)は、紙面に垂直な方向に沿って複数配列され、対応する現像装置14(Y,M,C,K)に供給する少なくともトナーを含む現像剤を収容したトナーカートリッジをそれぞれ示している。

0049

また、図1中符号100は、画像形成装置1の動作を統括的に制御する制御装置を示している。制御装置100は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、あるいはこれらCPUやROM等を接続するバス通信インターフェイスなどを備えている。

0050

<画像形成装置の動作>
以下、画像形成装置1による基本的な画像形成動作について説明する。

0051

ここでは、前記4つの作像装置10(Y,M,C,K)を使用して、4色(Y,M,C,K)のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成する動作について説明する。

0052

画像形成装置1は、画像形成動作(プリント)の要求の指令情報を受けると、4つの作像装置10(Y,M,C,K)、中間転写装置20、二次転写装置30、定着装置40等が始動する。

0053

そして、各作像装置10(Y,M,C,K)においては、まず各感光体ドラム11が矢印Aで示す方向に回転し、各帯電装置12が各感光体ドラム11の表面を所要の極性(実施の形態1ではマイナス極性)及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置13が、帯電後の感光体ドラム11の表面に対し、画像形成装置1に入力される画像の情報を各色成分(Y,M,C,K)に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

0054

続いて、各作像装置10(Y,M,C,K)が、感光体ドラム11に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性(マイナス極性)に帯電された対応する色(Y,M,C,K)のトナーを現像ロール141からそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム11に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された4色(Y,M,C,K)のトナー像として顕像化される。

0055

続いて、各作像装置10(Y,M,C,K)の感光体ドラム11上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置15(Y,M,C,K)が、その各色のトナー像を中間転写装置20の矢印Bで示す方向に回転する中間転写ベルト21に対して順番に重ね合わされるような状態で一次転写させる。

0056

また、一次転写が終了した各作像装置10では、ドラム清掃装置16が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム11の表面を清掃する。これにより、各作像装置10は、次の作像動作が可能な状態にされる。

0057

続いて、中間転写装置20では、中間転写ベルト21の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置50では、作像動作に合わせて所要の記録用紙5を給紙搬送路56に送り出す。給紙搬送路56では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対54が記録用紙5を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

0058

二次転写位置においては、二次転写装置30の二次転写ロール31が、中間転写ベルト21上のトナー像を記録用紙5に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置20では、ベルト清掃装置27が、二次転写後の中間転写ベルト21の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

0059

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙5は、中間転写ベルト21と二次転写ロール31から剥離された後に搬送ガイド57,58を介して定着装置40まで搬送される。定着装置40では、回転する加熱回転体41と加圧用回転体42との間の接触部に二次転写後の記録用紙5を導入して通過させることにより、必要な定着処理(加熱及び加圧)をして未定着のトナー像を記録用紙5に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙5は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、用紙排出ロール対61により、例えば、本体1aの上部に設置された用紙排出部60に排出される。

0060

また、記録用紙5の両面に画像を形成するときは、片面に画像が形成された記録用紙5のすべてを用紙排出ロール対61により用紙排出部60に排出せずに、用紙排出ロール対61が記録用紙5の後端を保持している間に当該用紙排出ロール対61の回転方向を逆転方向に切り替える。用紙排出ロール対61により逆方向に搬送される記録用紙5は、切替ゲート62の上部を通過した後、用紙搬送ロール対64や搬送ガイド65〜68等を備えた両面用搬送経路63を介して表裏が反転された状態で用紙搬送ロール対54へと搬送される。用紙搬送ロール対54は、記録用紙5を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給し、記録用紙5の裏面に画像を形成し、用紙排出ロール対61によって本体1aの上部に設置された用紙排出部60に排出する。

0061

以上の動作により、4色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙5が出力される。

0062

<プロセスカートリッジの構成>
ところで、この実施の形態では、感光体ドラム11と、この感光体ドラム11の周囲に配置される帯電装置12と、現像装置14と、ドラム清掃装置16からなる画像形成部材が一体的にユニット化されて組み付けられており、画像形成ユニットの一例としてのプロセスカートリッジ80を構成している。なお、露光装置13は、プロセスカートリッジ80とは別に単独でユニット化されている。

0063

図3はプロセスカートリッジ80を示す断面構成図であり、図4はプロセスカートリッジ80を装着方向に沿った手前側斜め上方からみた外観斜視図であり、図5はプロセスカートリッジ80を装着方向に沿った先端側(奥側)からみた側面図であり、図6はプロセスカートリッジ80を装着方向に沿った奥側の斜め下方からみた外観斜視図である。

0064

プロセスカートリッジ80は、図3乃至図6に示されるように、感光体ドラム11、帯電装置12、現像装置14、ドラム清掃装置16を一体的にユニット化して装着した画像形成ユニット本体の一例としてのプロセスカートリッジ本体81を備えている。図示の実施形態において、プロセスカートリッジ本体81は、現像装置14の装置ハウジング140やドラム清掃装置16の本体160、更にはプロセスカートリッジ80の装着方向に沿った手前側及び奥側の端部にそれぞれ配置されたフレーム部材82,83などから構成されている。

0065

感光体ドラム11は、プロセスカートリッジ本体81のフレーム部材82,83に回転自在に装着されている。一方、現像装置14は、図5に示されるように、プロセスカートリッジ本体81に対して揺動支点146を中心にして、現像ロール141が感光体ドラム11に対して接離する方向に揺動自在に取り付けられている。また、現像装置14は、現像装置14の装置ハウジング140と、感光体ドラム11が回転自在に装着されたプロセスカートリッジ本体81のフレーム部材82,83との間に掛け渡されたコイルスプリング等の弾性部材147によって、現像ロール141の軸方向に沿った両端部に配置された間隙設定部材としての図示しないトラッキングロールが感光体ドラム11の表面に当接するよう構成されている。このように構成することにより、感光体ドラム11と現像ロール141との間隙(所謂DRS)が所要の値に精度良く設定される。プロセスカートリッジ80の装着方向に沿った先端側の端面には、図5及び図6に示されるように、感光体ドラム11に駆動力を伝達する第1の駆動力伝達部77と、現像ロール141に駆動力を伝達する第2の駆動力伝達部78とが突出した状態でそれぞれ設けられている。

0066

プロセスカートリッジ80は、図7及び図8に示されるように、画像形成装置本体1aに設けられたユニット装着部90に感光体ドラム11の軸方向に沿って着脱自在に装着される。なお、図7中、符号97はプロセスカートリッジ80の装着方向に沿った奥側の端部を位置決めする位置決め部材を示している。

0067

<現像装置の構成>
図8はこの実施の形態1に係る現像装置を示す表面側及び裏面側の斜視構成図である。図9はこの実施の形態1に係る現像装置を示す断面構成図である。

0068

現像装置14は、図8及び図9に示されるように、現像剤収容容器の一例としての装置ハウジング140を備える。装置ハウジング140は、大別して、現像装置14の下部に配置される下部ハウジング140aと、現像装置14の上部に配置される上部ハウジング140bとを有する。下部ハウジング140aと上部ハウジング140bは、気密に接合されており、装置ハウジング140の内部には、図9に示されるように、二成分現像剤4を収容する現像剤収容室150が形成されている。装置ハウジング140の感光体ドラム11と対向する領域には、開口部151が設けられている。また、装置ハウジング140の内部には、現像剤保持体の一例としての現像ロール141が開口部151に一部が露出するよう矢印方向Cに沿って回転可能に配置されている。現像ロール141は、内部に固定して配置され、周方向に沿った所要の位置に所要極性の磁極が配置された磁界発生部材の一例としてのマグネットロール141aと、マグネットロール141aの外周に矢印方向に沿って所要の回転速度で回転可能に配置される現像剤搬送部材の一例としての円筒状の現像スリーブ141bとを有している。現像スリーブ141bは、アルミニウム非磁性ステンレス等からなる非磁性材料により円筒形状に形成されている。

0069

この実施の形態では、現像スリーブ141bの回転方向が感光体ドラム11の回転方向と逆方向に設定されている。すなわち、感光体ドラム11の回転方向は、図9に示されるように、時計回り方向に設定されているのに対して、現像スリーブ153の回転方向は、反時計回り方向に設定されている。その結果、現像スリーブ141bの外周面は、感光体ドラム11と対向する現像領域において、感光体ドラム11表面の移動方向と同方向に移動する。なお、現像スリーブ141bの回転方向は、感光体ドラム11の回転方向と同方向に設定しても良い。

0070

現像スリーブ141bの回転速度は、感光体ドラム11の回転速度(プロセススピード)で決定される画像形成装置1の生産性に応じて決定される。画像形成装置1の生産性は、例えば、単位時間あたりに画像形成可能なA4サイズ(LEF)の記録用紙5の枚数によって表される。画像形成装置1の生産性を例えば30ppm(枚数/min)から60ppmへと増加するに伴って、現像スリーブ141aの回転速度(周速度)は増加して高速となる。

0071

マグネットロール141aは、感光体ドラム11と対向する現像領域であって、最近接位置より僅かに感光体ドラム11の回転方向に沿った上流側に変位した位置に配置された現像極S1と、装置ハウジング141の開口部151において現像スリーブ141bの回転方向に沿った下流側の端部に位置し、現像極S1の現像スリーブ141bの回転方向に沿った下流側に隣接して配置され現像に使用された現像剤4を装置ハウジング140の内部へと搬送する搬送極N1と、搬送極N1の現像スリーブ141bの回転方向に沿った下流側に配置され、搬送極N1と共に現像剤4を装置ハウジング140の内部へと搬送する搬送極を兼ねるとともに現像スリーブ141bの表面から現像剤4を剥離させるピックオフ極S2と、ピックオフ極S2の現像スリーブ141bの回転方向に沿った下流側に配置され、供給搬送部材142により撹拌されつつ供給される新たな現像剤4を現像スリーブ141bの表面に吸着させるピックアップ極S3と、ピックアップ極S3の現像スリーブ141bの回転方向に沿った下流側に配置され、層厚規制部材144と共に現像剤層を均一化するトリミング極N2とを有している。マグネットロール141aのトリミング極N2と対向する位置には、現像スリーブ141bの表面に保持される現像剤4の量(層厚)を規制する層厚規制部材144が配置されている。層厚規制部材144は、円柱状に形成された磁性材料からなり、トリミング極N2の磁力が作用した状態で現像剤4の層厚を所要の値に規制する。現像スリーブ141bの表面には、マグネットロール141aの磁極により吸着されつつ搬送される現像剤4が磁気ブラシ状に層形成されている。

0072

装置ハウジング140の内部には、現像剤収容室150の内部に収容された現像剤4を汲み上げて現像ロール141bに供給するスクリューオーガー(サプライオーガー)等からなる供給搬送部材142が現像ロール151の鉛直方向に沿った斜め下方に配置されている。供給搬送部材142は、図示しない駆動装置により反時計回り方向に回転駆動される。また、装置ハウジング140の内部には、当該装置ハウジング140の内部に供給される現像剤4を攪拌しつつ搬送するスクリューオーガー(アドミックスオーガー)等からなる撹拌搬送部材143が供給搬送部材142の斜め下方に配置されている。撹拌搬送部材143も図示しない駆動装置によって時計回り方向に回転駆動される。

0073

下部ハウジング140aには、供給搬送部材142及び攪拌搬送部材143を収容するため、断面略半円筒形状に形成された第1の収容部147及び第2の収容部148が設けられている。第1の収容部147及び第2の収容部148は、下部ハウジング140aに設けられた仕切り壁152によって仕切られている。また、上部ハウジング140bには、下部ハウジング140aの第2の収容部148と共に現像剤4の搬送通路を形成する断面略円筒形の一部を成すように形成された第3の収容部153が設けられている。

0074

また、仕切り壁152の長手方向に沿った両端部には、供給搬送部材142と攪拌搬送部材143との間で現像剤4を受け渡しする図示しない第1及び第2の通路部がそれぞれ設けられている。また、攪拌搬送部材143の軸方向に沿った奥側の端部は、図8に示されるように、装置ハウジング140の背面側に突出するように延長されている。この攪拌搬送部材143の延長部分には、略円筒形状の供給部154が設けられている。また、円筒形状の供給部154には、トナーカートリッジ145(Y,M,C,K)から対応する色の現像剤4が供給される図示しない供給口が開口されている。なお、供給口は、シャッター部材Sにより開閉自在に覆われている。

0075

近年、上記の如く構成される現像装置14は、画像形成装置1に求められる生産性の向上に応えるべく、現像ロール141等の回転速度が高速化する傾向にある。現像装置14において現像ロール141等の回転速度を高速化した場合には、現像ロール141の回転に伴って開口部151から装置ハウジング140の内部に取り込まれる空気の量が増加し、装置ハウジング140の内部圧力が上昇する傾向にある。

0076

図10は画像形成装置1の生産性の向上に伴って現像ロール141の回転速度を60ppmと高速化した場合に、装置ハウジング140の内部圧力がどの程度上昇するか現像装置14を連続的に駆動して測定した結果を示すグラフである。なお、装置ハウジング140の内部圧力は、装置ハウジング140内の位置を種々異ならせて複数回にわたり測定した。

0077

図10から明らかなように、画像形成装置1の生産性を30ppmから60ppmと2倍に向上させた場合には、現像ロール141の回転速度の高速化に伴って装置ハウジング140の内部圧力が大幅に上昇する傾向が見られた。特に、画像形成装置1の生産性を60ppmとした場合には、現像ロール141の回転速度の高速化に伴って装置ハウジング140の内部圧力が、連続駆動で約50(Pa)程度にまで急激に上昇することが判明した。

0078

装置ハウジング140の内部圧力が上昇すると、現像ロール141の開口部151に面した領域からトナーの飛散、所謂トナークラウドが引き起こされる虞れがある。トナークラウドの発生量は、図11に示されるように、装置ハウジング140の内部圧力と略比例する関係にあることが本発明者らの研究により判明している。

0079

そこで、この実施の形態では、図9に示されるように、現像ロール141等の回転速度を高速化させることに伴うトナークラウドの発生を抑制するため、装置ハウジング140に排気通路155を設け、排気通路155から装置ハウジング140の内部の空気を外部に排出することにより、装置ハウジング140の内部圧力が上昇するのを抑制するように構成されている。

0080

現像装置14の装置ハウジング140は、図9及び図12に示されるように、開口部151の現像ロール141の回転方向に沿った下流側において、外部に露出した現像ロール141の外周面を被覆する下流側被覆部156を有している。装置ハウジング140の下流側被覆部156は、現像ロール141の外周面に沿って当該現像ロール141の外周面を所要の間隙を介して覆うように配置された装置ハウジング140の一部円筒部157と、装置ハウジング140の内面に装着された現像剤収容容器を構成する排出通路形成部材158の一部159とで構成されている。

0081

装置ハウジング140の上部ハウジング140bは、マグネットロール141aのピックオフ極S2の外周において現像ロール141の回転方向に沿った上流側に隣接した位置に、現像ロール141の外周面を所要の間隙を介して覆うように短い円筒形状に形成された円筒部157を有している。上部ハウジング140bは、円筒部157の現像ロール141の回転方向に沿った上流側に、現像ロール141の半径方向外側に向けて僅かに起立した起立部160を介して、感光体ドラム11の回転方向に沿った下流側に向けて延長するよう配置された延長部161を備えている。上部ハウジング140bの延長部161の内側には、図8(a)に示されるように、排出通路形成部材158が長手方向に沿った複数箇所において図示しないスナップ係合部を介して装着されている。

0082

排出通路形成部材158は、その現像ロール141の回転方向に沿った下流側の端部に、上部ハウジング140bの円筒部157と排気通路の吸気口を介して対向するように配置され、現像ロール141の外周面を所要の間隙を介して覆うように短い円筒形状に形成された円筒部159を有している。また、排出通路形成部材158は、円筒部159の現像ロール141の回転方向に沿った上流側に、現像ロール141の外周面から離間する方向に斜めに傾斜した第1の傾斜部162と、感光体ドラム11側に向けて近接する方向に斜めに傾斜した第2の傾斜部163と、第2の傾斜部163の先端に短い平板状に形成された平板部164を介して設けられ、排気通路155を通過する排気中の現像剤を捕捉する捕捉部材の一例としてのフィルタを収容する凹所からなるフィルタ収容部165を備えている。

0083

上部ハウジング140bの円筒部157と排出通路形成部材158の円筒部159との間には、排気通路155の吸気口166が現像ロール141の表面と対向するように開口されている。排気通路155の吸気口166は、マグネットロール141aの搬送極N1とピックオフ極S2との中間に位置している。マグネットロール141aの搬送極N1とピックオフ極S2との中間では、現像スリーブ141bの外周に保持される現像剤4の磁気ブラシが搬送極N1とピックオフ極S2との間に形成される磁力線に沿って、現像スリーブ141bの表面に略平行に寝た状態となる。また、排気通路155の吸気口166は、上部ハウジング140bと現像スリーブ141bの表面とが微少な間隙を介して対向する位置に開口されている。そのため、プロセスカートリッジ80の搬送時などに、吸気口166から現像剤4が漏れることが回避される。また、排出通路形成部材157のフィルタ収容部165には、感光体ドラム11の外周面と対向するように排気口167が開口されている。

0084

排出通路形成部材158は、上部ハウジング140bに装着されることにより、当該排出通路形成部材158の外側面と上部ハウジング140bの内側面との間に排気通路155を形成する。排気通路155は、現像ロール141の軸方向に沿って略全長にわたり設けられている。排気通路155は、吸気口166から排気口169へ向かう途中の通路が屈曲した形状に形成されている。排気通路155は、屈曲した内面に沿って装置ハウジング140の内部から空気が排出される際に、排気中の現像剤4中のトナーが屈曲した内面に衝突することによりトナーの一部を付着させて除去するよう構成されている。

0085

排出通路形成部材157のフィルタ収容部165には、捕捉部材の一例としてのフィルタ170が収容されている。フィルタ170は、フィルタ収容部165の形状に応じて断面矩形細長直方体状に形成されている。フィルタ170としては、不織布や繊維状のポリテトラフルオロエチレンPTFE)などからなるものが用いられる。ただし、フィルタ170としては、経時的な装置ハウジング140内の圧力低減効果やトナークラウドの抑制効果を考慮すると、不織布からなるものを用いるのが望ましい。

0086

図13は不織布とポリテトラフルオロエチレン(PTFE)との経時的な装置ハウジング140内の圧力低減効果を確認した結果を示すグラフである。

0087

また、装置ハウジング140は、図12に示されるように、当該装置ハウジング140と現像ロール141に保持された現像剤4とにより挟持されて、装置ハウジング140と現像ロール141に保持された現像剤4との間に形成される隙間を閉塞する閉塞部材の一例としてのシール部材171を備えている。シール部材171としては、可撓性を有し且つ弾性変形自在なポリウレタンポリオレフィン等の合成樹脂からなるフィルム又はシートを用いるのが望ましい。シール部材171は、その基端部171aが排気通路形成部材158の直線部164の外側面に両面テープ接着剤等により貼り付けられている。また、シール部材171の先端部171bは、装置ハウジング140と現像ロール141に保持された現像剤4とにより挟持されている。更に説明すると、シール部材171の先端部171bは、排気通路形成部材158の円筒部159と現像ロール141に保持された現像剤4とにより挟持されている。シール部材171のシール効果を考慮すると、シール部材171は、装置ハウジング140と現像ロール141に保持された現像剤4とにより確実に挟持される長さに設定されるのが望ましい。この場合、シール部材171の先端部171bは、排気通路155の吸気口166の現像ロール141回転方向に沿った上流側に近接した位置まで延長されるのが望ましい。

0088

図14はシール部材171の長さとトナークラウドの発生量との関係を示すグラフである。

0089

図14から明らかなように、シール部材171の長さを長く設定することにより、シール部材171の装置ハウジング140の開口部151におけるシール効果が得られることが判る。シール部材171の長さを長く設定することにより、トナークラウドの抑制効果が向上することが判る。

0090

また、シール部材171の表面側には、シール部材171を支持する硬質な合成樹脂製の板状部材からなる支持部材172が両面テープや接着剤等により貼り付けた状態で設けられている。支持部材172の長さは、シール部材171より短く設定されている。支持部材172は、シール部材171の表面側を支持することにより、物流時等に現像剤が収容容器から漏れ出すのを防止するためのものである。

0091

<現像装置の特徴部分の動作>
実施の形態1に係る現像装置14では、図9に示されるように、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像を現像する際に、現像ロール141が感光体ドラム11の回転速度(周速)であるプロセススピードに対応した速度で図示しない駆動装置により時計回り方向に沿って回転駆動される。また、現像装置14では、現像ロール141の回転速度に対応した速度で供給搬送部材142及び撹拌搬送部材143が図示しない駆動装置により回転駆動される。

0092

ところで、現像装置14では、図10に示されるように、現像ロール141の回転速度が高速化するに伴って、現像スリーブ141bの回転に伴って装置ハウジング140の内部に侵入する空気の量が増加し、装置ハウジング140の内部圧力が上昇する。

0093

その際、装置ハウジング140には、図12に示されるように、装置ハウジング140内の空気を外部に排出する排気通路155が設けられている。この排気通路155は、現像ロール141の外周においてマグネットロール141aの搬送極N1とピックオフ極S2との間に吸気口166が開口されている。そのため、装置ハウジング140内の空気は、吸気口166から排気通路155の内部へと吸気され、排気通路155の内部を通過して排気口167からフィルタ170を介して外部へ排気される。その結果、現像装置14では、装置ハウジング140の内部圧力が上昇することが抑制され、装置ハウジング140の内部圧力の上昇に伴うトナークラウドの発生が抑制される。また、排気通路155の出口部には、フィルタ171が配置されているため、排気通路155を通って外部に排気される空気中のトナーは、フィルタ171により捕捉され取り除かれる。また、排気通路155は、直線状ではなく屈曲した形状に形成されているため、排気通路155を通過する空気中のトナーの一部は、排気通路155の内壁に衝突して当該排気通路155の内壁に付着して除去される。

0094

さらに、排気通路155の排気口167は、図12に示されるように、感光体ドラム11の外周面と対向する位置に開口されているので、仮にわずかではあるが排気口167から外部に排気される空気中に含まれるトナーが存在する場合であっても、当該トナーは、感光体ドラム11の外周面に衝突して捕捉され、現像装置14から画像形成装置本体1aの外部に放出されることが回避される。

0095

また、この実施の形態では、装置ハウジング140の開口部151に面した領域に、装置ハウジング140に基端部171aが固定され、開口部151の現像ロール141の回転方向に沿った下流側において装置ハウジング140と現像ロール141に保持された現像剤4とにより先端部171bが挟持されて隙間を閉塞するシール部材171が設けられている。そのため、シール部材171によって装置ハウジング140の現像ロール140の回転方向に沿った下流側に位置する開口部151から外部に漏れるトナークラウドの発生が抑制される。なお、シール部材171は、現像ロール141の回転に伴って装置ハウジング140の内部に空気が取り込まれるのを抑制する作用をも有している。

0096

実験例
次に、本発明者らは、図9及び図12に示されるような現像装置14を試作し、現像装置14を連続して駆動した場合に、現像装置14の装置ハウジング140の内部圧力が上昇することに伴って、トナークラウドがどの程度発生するかを確認する実験を行った。なお、現像スリーブ141bの回転速度は、画像形成装置1の生産性が60ppmに対応した速度に設定した。また、比較例として、現像スリーブ141bの回転速度を、画像形成装置1の生産性が30ppmに対応した速度に設定した現像装置14を試作し、現像装置14を連続して駆動した場合に、トナークラウドがどの程度発生するかを確認する実験を行った。なお、比較例1として生産性を30ppmに設定し、排気通路及びシール部材を備えない現像装置14を、比較例2として生産性を60ppmに設定し、排気通路155及びシール部材171を備えない現像装置14を、比較例3として生産性を60ppmに設定し、シール部材171のみを設けた現像装置14を、比較例4として生産性を60ppmに設定し、フィルタ部材付きの排気通路155のみを備えた現像装置14を用いた。

0097

図15は上記実験例の結果を示すグラフである。

0098

この図15に示すグラフから明らかなように、本実施の形態に係る現像装置14では、現像スリーブ141bの回転速度を画像形成装置1の生産性が60ppmに対応した速度にまで増加させた場合であっても、装置ハウジング140から発生するトナークラウドの量を、排気通路155及びシール部材171を備えずにしかも生産性を30ppmに設定した比較例1の現像装置14よりも低減することができることが判明した。

0099

また、シール部材171のみを設けた生産性が60ppmに設定した比較例3の現像装置の場合には、排気通路155及びシール部材171を備えずに生産性を60ppmに設定した比較例2の現像装置よりもトナークラウドの発生量が低下するものの、トナークラウド発生の抑制効果は、不十分なものであった。

0100

さらに、フィルタ付きの排気通路155のみを設けた生産性が60ppmに設定した比較例4の現像装置14場合には、シール部材171を備えて生産性を60ppmに設定した比較例3の現像装置14よりもトナークラウドの発生量が低下するものの、トナークラウド発生の抑制効果は、やはり不十分なものであった。

0101

なお、前記実施の形態では、フルカラーの画像形成装置に適用した場合について説明したが、モノクロの画像形成装置にも同様に適用することができることは勿論である。

0102

また、前記実施の形態では、現像装置として画像形成装置に着脱自在な現像ユニットを構成した場合について説明したが、現像装置は、画像形成装置に固定した配置されたものであっても勿論良い。

0103

1…画像形成装置
1a…画像形成装置本体
11…感光体ドラム
14…現像装置
140…装置ハウジング
141…現像ロール
155…排気通路
171…シール部材

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