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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024042234
(43)【公開日】2024-03-28
(54)【発明の名称】現像装置および画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   G03G 15/08 20060101AFI20240321BHJP
【FI】
G03G15/08 390B
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022146813
(22)【出願日】2022-09-15
(71)【出願人】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100137752
【弁理士】
【氏名又は名称】亀井 岳行
(74)【代理人】
【識別番号】100085040
【弁理士】
【氏名又は名称】小泉 雅裕
(74)【代理人】
【識別番号】100108925
【弁理士】
【氏名又は名称】青谷 一雄
(74)【代理人】
【識別番号】100087343
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 智廣
(72)【発明者】
【氏名】山崎 俊祐
(72)【発明者】
【氏名】吉次 浩司
(72)【発明者】
【氏名】嶋立 裕太
(72)【発明者】
【氏名】権田 泰久
(72)【発明者】
【氏名】石井 一成
(72)【発明者】
【氏名】野村 由佳
【テーマコード(参考)】
2H077
【Fターム(参考)】
2H077AB01
2H077AC01
2H077AD02
2H077AD06
2H077CA16
2H077GA04
(57)【要約】
【課題】浮遊物の吸引口のみから吸引した空気で現像装置の冷却を行う場合に比べて、現像装置の冷却効率を向上させること。
【解決手段】現像領域(Q2)の下流側に配置され、収容手段(1)の短手方向に沿って現像領域(Q2)で発生した浮遊物を吸引する吸引口(12a)と、吸引口(12a)に接続されて浮遊物を含む気体が収容手段(1)の長手方向に沿って通過すると共に、気体で収容手段(1)を冷却する冷却手段(31)と、冷却手段(31)の長手方向の端部に接続されて、気体を吸気可能な吸気口(31b)と、を備えた現像装置(Gy,Gm,Gc,Gk,Go)。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に現像剤が収容される収容手段と、
表面に現像剤を保持して回転し、現像領域に現像剤を搬送する現像剤保持手段と、
前記現像領域に対応して配置され、前記収容手段の短手方向に沿って前記現像領域で発生した浮遊物を吸引する吸引口と、
前記吸引口に接続されて前記浮遊物を含む気体が前記収容手段の長手方向に沿って通過すると共に、前記気体で前記収容手段を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段の前記長手方向の端部に接続されて、気体を吸気可能な吸気口と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項2】
前記吸引口と前記冷却手段との間に配置され、前記吸引口から吸引された気体が通過する通過手段、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
【請求項3】
前記冷却手段と並行して長手方向に沿って形成された前記通過手段、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
【請求項4】
前記通過手段における気体が通過する断面積が、前記冷却手段における気体が通過する断面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
【請求項5】
前記吸引口と前記冷却手段との間に設けられ、気体が通過する断面積が局所的に狭い狭窄手段、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
【請求項6】
前記狭窄手段と前記吸引口との間に配置され、浮遊物が貯留可能な貯留手段、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の現像装置。
【請求項7】
像保持手段と、
前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持手段の潜像を現像する請求項1ないし6のいずれかに記載の現像装置と、
前記現像装置で現像された像を媒体に転写する転写手段と、
前記媒体に転写された像を定着させる定着手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置において、現像装置と感光体の間で浮遊する現像剤を回収するための構成に関し、下記の特許文献1に記載の技術が従来公知である。
【0003】
特許文献1には、現像装置(4)の下側にサクション装置(5)が配置され、サクション経路(52)の吸引開口(52a)から吸引して、捕集フィルタで捕集する技術が記載されている。特許文献1では、吸引開口(52a)の近傍に第2開口(55)を形成して、サクション経路(52)へ空気を流入させてサクション風速を増大させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011-007920号公報(「0012」-「0016」、「0029」-「0034」、図1図2図5
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、浮遊物の吸引口のみから吸引した空気で現像装置の冷却を行う場合に比べて、現像装置の冷却効率を向上させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の現像装置は、
内部に現像剤が収容される収容手段と、
表面に現像剤を保持して回転し、現像領域に現像剤を搬送する現像剤保持手段と、
前記現像領域に対応して配置され、前記収容手段の短手方向に沿って前記現像領域で発生した浮遊物を吸引する吸引口と、
前記吸引口に接続されて前記浮遊物を含む気体が前記収容手段の長手方向に沿って通過すると共に、前記気体で前記収容手段を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段の前記長手方向の端部に接続されて、気体を吸気可能な吸気口と、
を備えたことを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の現像装置において、
前記吸引口と前記冷却手段との間に配置され、前記吸引口から吸引された気体が通過する通過手段、
を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の現像装置において、
前記冷却手段と並行して長手方向に沿って形成された前記通過手段、
を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の現像装置において、
前記通過手段における気体が通過する断面積が、前記冷却手段における気体が通過する断面積よりも小さい、
ことを特徴とする。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の現像装置において、
前記吸引口と前記冷却手段との間に設けられ、気体が通過する断面積が局所的に狭い狭窄手段、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の現像装置において、
前記狭窄手段と前記吸引口との間に配置され、浮遊物が貯留可能な貯留手段、
を備えたことを特徴とする。
【0012】
前記技術的課題を解決するために、請求項7に記載の発明の画像形成装置は、
像保持手段と、
前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持手段の潜像を現像する請求項1ないし6のいずれかに記載の現像装置と、
前記現像装置で現像された像を媒体に転写する転写手段と、
前記媒体に転写された像を定着させる定着手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1,7に記載の発明によれば、浮遊物の吸引口のみから吸引した空気で現像装置の冷却を行う場合に比べて、現像装置の冷却効率を向上させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、通過手段を有しない場合に比べて、冷却手段を移送される気体が増大した時に吸引口からの過吸引を抑制できる。
請求項3に記載の発明によれば、長手方向に沿って形成された通過手段で収容手段を冷却できる。
請求項4に記載の発明によれば、通過手段から冷却手段に進入する気体を絞ることができ、吸引口からの過吸引を抑制できる。
請求項5に記載の発明によれば、狭窄手段を有しない場合に比べて、狭窄手段の部分を通過する気体の流速を上昇させることができ、浮遊物の詰まりを抑制できる。
請求項6に記載の発明によれば、貯留手段で浮遊物を貯留でき、貯留手段を有しない場合に比べて、長寿命化できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図2図2は実施例1の現像装置の説明図である。
図3図3は実施例1の冷却手段の説明図である。
図4図4は実施例1の吸引口とサクション口の部分の要部説明図である。
図5図5は実施例1の現像装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、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(媒体の幅方向)をX軸方向、左右方向(媒体の搬送方向)をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,-X,Y,-Y,Z,-Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、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。
【実施例0016】
(実施例1のプリンタUの全体構成の説明)
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図1において、本発明の実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUは、プリンタの本体U1と、プリンタの本体U1に媒体を供給する供給装置の一例としてのフィーダーユニットU2と、利用者が操作を行う操作部UIと、プリンタの本体U1から排出された媒体の後処理を行う後処理装置の一例としてのフィニッシャーU3と、を有する。
【0017】
(実施例1のマーキングの構成の説明)
図1において、前記プリンタの本体U1は、プリンタUの制御を行う制御部(制御手段の一例)Cや、プリンタUの外部に図示しない専用のケーブルを介して接続された情報の送信装置の一例としてのプリント画像サーバCOMから送信された画像情報を受信する図示しない通信部、媒体に画像を記録する記録手段の一例としてのマーキング部U1a等を有する。前記プリント画像サーバCOMには、ケーブルまたはLAN:Local Area Network等の回線を通じて接続され、プリンタUで印刷される画像の情報が送信される画像の送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータPCが接続されている。
マーキング部U1aは、像保持手段の一例としてY:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:黒の各色用の感光体Py,Pm,Pc,Pkと、写真画像等を印刷する場合に画像に光沢を出すための感光体Poと、を有する。感光体Py~Poは、表面が感光性の誘電体で構成されている。
【0018】
図1において、黒色の感光体Pkの周囲には、感光体Pkの回転方向に沿って、帯電手段の一例としての帯電器CCk、潜像の形成手段の一例としての露光機LPHk、現像手段の一例としての現像装置Gk、一次転写手段の一例としての一次転写ロールT1k、像保持手段用の清掃手段の一例としての感光体クリーナCLkが配置されている。
他の感光体Py,Pm,Pc,Poの周囲にも同様に、帯電器CCy,CCm,CCc,CCo、露光機LPHy,LPHm,LPHc,LPHo、現像装置Gy,Gm,Gc,Go、一次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1o、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLoが配置されている。
マーキング部U1aの上部には、現像剤の収容手段の一例としてのトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kk,Koが着脱可能に支持されている。トナーカートリッジKy~Koには、現像装置Gy~Goに補給される現像剤が収容されている。
【0019】
各感光体Py~Poの下方には、中間転写手段の一例であって、像保持手段の一例としての中間転写ベルトBが配置されている。中間転写ベルトBは、感光体Py~Poと一次転写ロールT1y~T1oとの間に挟まれる。中間転写ベルトBの裏面は、駆動手段の一例としてのドライブロールRdと、張力付与手段の一例としてのテンションロールRtと、蛇行防止手段の一例としてのウォーキングロールRwと、従動手段の一例としての複数のアイドラロールRfと、2次転写用の対向手段の一例としてのバックアップロールT2aと、可動手段の一例としての複数のリトラクトロールR1と、前記一次転写ロールT1y~T1oにより支持されている。
中間転写ベルトBの表面には、ドライブロールRdの近傍に、中間転写手段の清掃手段の一例としてのベルトクリーナCLBが配置されている。
【0020】
バックアップロールT2aには、中間転写ベルトBを挟んで、2次転写部材の一例としての2次転写ロールT2bが対向して配置されている。また、バックアップロールT2aには、バックアップロールT2aに現像剤の帯電極性とは逆極性の電圧を印加するために、接触手段の一例としてのコンタクトロールT2cが接触している。
前記バックアップロールT2a、2次転写ロールT2b、コンタクトロールT2cにより、実施例1の二次転写手段の一例としての2次転写器T2が構成されており、一次転写ロールT1y~T1o、中間転写ベルトB、2次転写器T2等により、実施例1の転写手段の一例としての転写装置T1,B,T2が構成されている。
【0021】
2次転写器T2の下方には、収容手段の一例として給紙トレイTR1が設けられている。給紙トレイTR1には、媒体の一例としての記録シートSが収容される。給紙トレイTR1の右斜め上方には、取出手段の一例としてのピックアップロールRpと、捌き手段の一例としての捌きロールRsとが配置されている。捌きロールRsから、記録シートSが搬送される搬送路SHが延びている。搬送路SHに沿って、記録シートSを下流側に搬送する搬送手段の一例としての搬送ロールRaが複数配置されている。
捌きロールRsの下流側には、不要部の除去手段の一例としてのバリ取り装置Btが配置されている。バリ取り装置Btは、記録シートSを予め設定された圧力で挟んで下流側に搬送して、記録シートSの縁の不要部の除去、いわゆる、バリ取りを行う。
【0022】
バリ取り装置Btの下流側には、重送の検知装置Jkが配置されている。重送の検知装置Jkは、通過する記録シートSの厚みを計測して、記録シートSが複数枚重なっている状態、いわゆる重送を検知する。
重送の検知装置Jkの下流側には、姿勢の補正手段の一例としての補正ロールRcが配置されている。補正ロールRcは、記録シートSの搬送方向に対する傾斜、いわゆるスキューを補正する。
補正ロールRcの下流側には、2次転写器T2への記録シートSの搬送時期を調整する調整手段の一例としてのレジストレーションロールRrが配置されている。また、レジストレーションロールRrの下流側には、媒体の案内手段の一例としてのシートガイドSG1が配置されている。
なお、フィーダーユニットU2にも、給紙トレイTR1やピックアップロールRp、捌きロールRs、搬送ロールRaと同様に構成された給紙トレイTR2,TR3等が設けられており、給紙トレイTR2,TR3からの搬送路SHは、プリンタの本体U1の搬送路SHに、重送の検知装置Jkの上流側で合流する。
【0023】
2次転写ロールT2bに対して、記録シートSの搬送方向の下流側には、媒体の搬送手段の一例としての搬送ベルトHBが複数配置されている。
搬送ベルトHBに対して、記録シートSの搬送方向の下流側には、定着手段の一例としての定着装置Fが配置されている。
定着装置Fの下流側のフィニッシャーU3には、湾曲の補正手段の一例としてのデカーラーHdが配置されている。デカーラーHdは、記録シートSに圧力を加えて、記録シートSの湾曲、いわゆるカールを補正する。
デカーラーHdの下流側には、積載手段の一例としての排出トレイTRhに向けて搬送路SHが延びている。搬送路SHの下流端には、排出手段の一例としての排出ロールRhが配置されている。
【0024】
デカーラーHdの下流側には、搬送路SHから分岐する搬送路の一例としての反転路SH2が形成されている。搬送路SHと反転路SH2との分岐部には、搬送方向の切替手段の一例としての第1のゲートGT1が配置されている。
反転路SH2には、正逆回転可能な搬送手段の一例としてのスイッチバックロールRbが複数配置されている。スイッチバックロールRbの上流側には、反転路SH2の上流部から分岐して、搬送路SHの反転路SH2との分岐部よりも下流側に合流する搬送路の一例としての接続路SH3が形成されている。反転路SH2と接続路SH3との分岐部には、搬送方向の切替手段の一例としての第2のゲートGT2が配置されている。
【0025】
前記反転路SH2の下流側には、定着装置Fの下方に、記録シートSの搬送方向を反転、いわゆる、スイッチバックさせるための折り返し路SH4が配置されている。折り返し路SH4には、正逆回転可能な搬送手段の一例としてのスイッチバックロールRbが配置されている。また、折り返し路SH4の入口には、搬送方向の切替手段の一例としての第3のゲートGT3が配置されている。
なお、折り返し路SH4の下流側の搬送路SHは、給紙トレイTR1の搬送路SHに合流している。
【0026】
(マーキングの動作)
前記プリンタUでは、パーソナルコンピュータPCから送信された画像情報を、プリント画像サーバCOMを介して受信すると、画像形成動作であるジョブが開始される。ジョブが開始されると、感光体Py~Poや中間転写ベルトB等が回転する。
感光体Py~Poは、図示しない駆動源により回転駆動される。
帯電器CCy~CCoは、予め設定された電圧が印加されて、感光体Py~Poの表面を帯電させる。
潜像形成装置の一例であって、発光装置の一例としての露光機LPHy~LPHoは、制御部Cからの制御信号に応じて、潜像を書き込む光Ly,Lm,Lc,Lk,Loを出力して、感光体Py~Poの帯電された表面に静電潜像を書き込む。
現像装置Gy~Goは、感光体Py~Poの表面の静電潜像を現像する。
トナーカートリッジKy~Koは、現像装置Gy~Goにおける現像に伴って消費された現像剤の補給を行う。
【0027】
一次転写ロールT1y~T1oは、現像剤の帯電極性とは逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体Py~Poの表面の可視像を中間転写ベルトBの表面に転写する。
感光体クリーナCLy~CLoは、一次転写後に感光体Py~Poの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。
中間転写ベルトBは、感光体Py~Poに対向する一次転写領域を通過する際に、O,Y,M,C,Kの順に、画像が転写されて積層され、2次転写器T2に対向する2次転写領域Q4を通過する。なお、単色画像の場合は、1色のみの画像が転写されて2次転写領域Q4に送られる。
【0028】
ピックアップロールRpは、受信した画像情報の大きさや記録シートSの指定と、収容された記録シートSの大きさや種類等に応じて、記録シートSの供給が行われる給紙トレイTR1~TR3から記録シートSを送り出す。
捌きロールRsは、ピックアップロールRpから送り出された記録シートSを1枚ずつ分離して捌く。
バリ取り装置Btは、通過する記録シートSに予め設定された圧力を印加してバリを除去する。
重送の検知装置Jkは、通過する記録シートSの厚さを検知することで、記録シートSの重送を検知する。
補正ロールRcは、通過する記録シートSを、図示しない壁面に接触させてスキューを補正する。
【0029】
レジストレーションロールRrは、中間転写ベルトBの表面の画像が2次転写領域Q4に送られる時期に合わせて、記録シートSを送り出す。
シートガイドSG1は、レジストレーションロールRrで送り出された記録シートSを2次転写領域Q4に案内する。
2次転写器T2は、コンタクトロールT2cを介してバックアップロールT2aに予め設定された現像剤の帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加され、記録シートSに中間転写ベルトBの画像を転写する。
ベルトクリーナCLBは、2次転写領域Q4で画像が転写された後の中間転写ベルトBの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。
搬送ベルトHBは、2次転写器T2で画像が転写された記録シートSを表面に保持して下流側に搬送する。
【0030】
定着装置Fは、加熱部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧部材の一例としての加圧ロールFpとを有する。加熱ロールFhの内部には、熱源の一例としてのヒータhが収容されている。定着装置Fは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとが接触する定着領域Q5を通過する記録シートSを加圧しながら加熱して、記録シートSの表面の未定着画像を定着する。前記加熱ロールFhおよび加圧ロールFpにより、実施例1の定着部材Fp,Fhが構成されている。
デカーラーHdは、定着装置Fを通過した記録シートSに圧力を加えて、記録シートSの湾曲、いわゆるカールを除去する。
【0031】
デカーラーHdを通過した記録シートSは、両面印刷が行われる場合には、第1のゲートGT1が作動して、反転路SH2に搬送され、折り返し路SH4でスイッチバックされて、搬送路SHを通じて、レジストレーションロールRrに再送され、2面目の印刷が行われる。
排出トレイTRhに排出される記録シートSは、画像が記録された面が上面となる状態で排出される場合、いわゆるフェイスアップ排出の場合には、搬送路SHを搬送され、排出ロールRhにより排出トレイTRhに排出される。
【0032】
一方、画像が記録された面が下面となるように排出される場合、いわゆるフェイスダウン排出の場合には、搬送路SHから反転路SH2に一旦搬入される。そして、記録シートSの搬送方向の後端が第2のゲートGT2を通過後、スイッチバックロールRbの正回転が停止する。そして、第2のゲートGT2が切り替わり、スイッチバックロールRbが逆回転をして、記録シートSが接続路SH3を搬送されて排出トレイTRhに搬送される。
排出トレイTRhには、排出された記録シートSが積載される。
【0033】
(現像装置の説明)
図2は実施例1の現像装置の説明図である。
図2において、実施例1の現像装置Gyは、収容手段の一例としての現像容器1を有する。現像容器1の内部には、粉体の一例としての現像剤が収容されている。現像容器1には、現像剤保持手段の一例としての現像ロール2が配置されている。現像ロール2は、感光体Pyに対向して配置されている。現像ロール2は、表面に磁力で現像剤を保持して回転し、感光体Pyとの対向領域である現像領域Q2に現像剤を供給可能な従来公知の構成である。
現像容器1の内部には、循環手段の一例としての循環オーガ3,4が配置されている。循環オーガ3,4は、現像容器1の内部の現像剤を撹拌しながら搬送して、現像容器1内で現像剤を循環させる。実施例1では、循環オーガ3,4は上下に並んで配置されている。また、下側の循環オーガ4と現像ロール2との間には、戻し手段の一例としての戻しオーガ6が配置されている。戻しオーガ6は、現像領域Q2を通過後の現像ロール2の表面から脱離した現像剤を下側の循環オーガ4に向けて戻す。
【0034】
図3は実施例1の冷却手段の説明図である。
図2において、現像容器1の底部には、回収手段の一例としてのダクト11が支持されている。図3において、ダクト11の左部には、第1の通過手段の一例としての吸引流路12が形成されている。吸引流路12は、現像領域Q2で浮遊する現像剤を含む気体が通過する空間である。実施例1の吸引流路12は、現像容器1の底面に沿って長手方向(前後方向、現像ロール2の軸方向)に沿って延びている。図2において、吸引流路12の左端には、感光体Py側に開口して、現像剤を含む気体が吸引される吸引口12aが形成されている。
【0035】
図4は実施例1の吸引口とサクション口の部分の要部説明図である。
図2、3において、吸引流路12の右側には、第2の通過手段の一例としてのサクション流路21が形成されている。サクション流路21は、現像容器1の底面に沿って長手方向に沿って延びており、吸引流路12と並行して配置されている。サクション流路21と吸引流路12との間には、第1の仕切り手段の一例としての第1の仕切り壁22が形成されている。第1の仕切り壁22には、前端部、前部、中央部、後端部の4カ所に、狭窄手段の一例であって、第1の通過口の一例としてのサクション入口23(23a,23b,23c,23d)が形成されている。実施例1のサクション入口23a~23dは、第1の仕切り壁22の上部に形成されている。したがって、サクション入口23a~23dの下方には、長手方向で他の部分よりも高さの低い低壁部22aが存在する。よって、気体移送方向の上流側である吸引流路12の流路断面積よりも、サクション入口23a~23dの部分の断面積が局所的に狭くなっている。また、低壁部22aの吸引流路12側、すなわち、サクション入口23a~23dと吸引口12aとの間には、貯留手段の一例としての貯留室24が形成されている。貯留室24には、吸引流路12を移送中の気体に含まれる現像剤の一部を貯留可能である。
【0036】
図5は実施例1の現像装置の外観図である。
図3において、ダクト11の右部には、冷却手段の一例としての冷却路31が形成されている。冷却路31は、現像容器1の底面に沿って長手方向に沿って延びており、サクション流路21と並行して配置されている。冷却路31の後端部には、排気部31aが形成されている。排気部31aには、図示しない移送手段の一例としてのダクトを介して、排気手段の一例としての排気ファン(図示せず)が接続されている。ダクトには、除去手段の一例としてのフィルタ(図示せず)が配置されており、気体中の現像剤が除去される。
図3図5において、冷却路31の前端部には、吸気口31bが形成されている。吸気口31bは、現像領域Q2とは異なり、現像容器1の前方から気体を吸気可能に構成されている。
【0037】
サクション流路21と冷却路31との間には、第2の仕切り手段の一例としての第2の仕切り壁32が形成されている。実施例1の第2の仕切り壁32は、第1の仕切り壁22と同様に構成されている。したがって、サクション入口23と同様に、第2の通過口の一例であって、狭窄手段の一例としてのサクション出口33(33a,33b,33c,33d)が形成されている。また、第2の仕切り壁32にも、低壁部22aや貯留室24と同様に、第2の低壁部32aや第2の貯留室34が形成されている。なお、実施例1では、サクション出口33の断面積は、サクション入口23の断面積よりも小さく形成されている。
【0038】
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の現像装置Gy~Goでは、画像形成動作が実行されると、現像領域Q2において現像ロール2と感光体Py~Poとの間で現像剤が移動して、現像される。この時、現像剤の一部が現像領域Q2の近傍で浮遊する。浮遊した現像剤は、吸引口12aから吸引され、吸引流路12、サクション流路21、冷却路31を通じて、フィルタで回収される。
特許文献1に記載のような従来の画像形成装置では、浮遊する現像剤の吸引時の気体の流動で、現像装置の冷却も行っていた。しかし、近年、画像形成装置の生産性、すなわち、単位時間当たりの印刷枚数の上昇に伴い、感光体Py~Poや現像ロール2の回転速度が高速化している。また、画像形成装置の小型化にも伴い、感光体Py~Poや現像ロール2が小径化しており、生産性を維持しようとすると感光体Py~Poや現像ロール2の回転速度を高速化する必要もある。感光体Py~Po等が高速化すると、発生する浮遊現像剤が多くなると共に、高速回転で発生する熱が多くなる問題があった。さらに、画像形成装置の小型化に伴って、空間、隙間の余裕が少なくなり、浮遊現像剤を搬送すると共に現像装置を冷却する流路も狭くなる。したがって、吸引、移送可能な気体の量が不足して、増大した浮遊現像剤を吸引しきれなかったり、冷却風量が不足したりする問題もあった。したがって、従来の構成において、そのまま高速化、小型化すると、トナー詰まりが発生したり、冷却不足が発生したりする恐れがあった。
【0039】
これに対して、実施例1では、特許文献1では設けられていない冷却路31の前端に形成された吸気口31bから冷却路31に吸気する。したがって、吸引口12aのみから空気を吸引する構成に比べて、ダクト11全体の圧損(圧力損失)が低減される。圧損が低減されると、排気ファンが高効率で動作しやすく、吸気口31bを有しない場合(吸引口12aのみの場合)に比べて、吸引口12a側からの吸気風量も増加する。よって、冷却路31を移送される気体の流量を確保し易く、冷却効率が向上する。特に、実施例1では、高速回転して熱が発生する感光体Py~Po側の温かい空気ではなく、前端に設けられた吸気口31bから吸気される。したがって、吸気される気体は、吸引口12a近傍の空気よりも冷たく、冷却効率が向上する。
【0040】
また、実施例1では、吸引流路12と冷却路31との間にサクション流路21が形成されている。したがって、冷却路31には、サクション流路21と吸気口31bとからの気体が合流する。サクション流路21が設けられない構成では、吸引流路12からの気体がそのまま冷却路31に合流することとなる。したがって、上昇温度に応じて排気ファンの回転数を制御する場合、排気ファンの排気量が多くなると、吸引流路12から冷却路31に合流する気体の量も多くなり、排気ファンの排気量が少なくなると吸引流路12から合流する気体の量も少なくなる。したがって、吸引流路12から合流する気体の量が多くなると、現像剤を含む気体を過吸引してしまい、現像剤が詰まりやすくなる。
【0041】
これに対して、実施例1では、吸引流路12と冷却路31との間のサクション入口23やサクション出口33の部分が局所的に狭くなっている。すなわち、サクション入口23とサクション出口33の部分が狭窄部となっている。したがって、吸引流路12から冷却路31までの間の圧損が高くなり、冷却路31の風量変化と比べて、サクション流路21や吸引流路12の風量変化が低減される。すなわち、排気ファンの排気量に対する吸引流路12の吸引量の感度が低く抑えられる。よって、排気ファンの風量が増大しても、増大した風量ほど吸引口12aからの吸引量は増えず、その分、吸気口31bからの吸気量が増え、吸引口12aからの過吸引が抑えられる。したがって、サクション流路21を有しない構成に比べて、現像剤の詰まりが抑制される。
特に、サクション出口33の開口面積は、サクション入口23の開口面積よりも小さくなっており、吸引流路12側から冷却路31側へ気体が流入しにくい。また、サクション出口33の開口面積は、冷却路31の断面積よりも小さく、サクション出口33を通過する気体の方が圧力損失が大きくなり、冷却路31に流入しにくくなっている。よって、過吸引がさらに抑制されやすい。
【0042】
また、実施例1では、サクション流路21が、冷却路31と並行して長手方向に延びている。したがって、サクション流路21でも現像装置Gy~Goが冷却される。
さらに、実施例1では、吸引流路12から冷却路31までの気体の流路において、サクション入口23やサクション出口33の部分で局所的に狭くなっている。したがって、サクション入口23やサクション出口33を通過する気体の風速は上昇する。よって、サクション入口23やサクション出口33での現像剤の詰まりは抑制される。
そして、実施例1では、サクション入口23やサクション出口33の上流側では、サクション入口23やサクション出口33を通過できない気体の一部が貯留室24,34で渦を形成したり、滞留したりする。したがって、貯留室24,34の部分で気体中の現像剤が脱落、堆積しやすい。よって、貯留室24,34で浮遊現像剤の一部を回収されることとなり、フィルタで回収される現像剤を減らすことが可能である。よって、貯留室24,34を有しない構成に比べて、フィルタを長寿命化できる。
【0043】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)~(H07)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。また、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、インクジェット方式や熱転写方式等、任意の画像形成装置に適用可能である。
【0044】
(H02)前記実施例において、プリンタUとして、5色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、4色以下または6色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、像保持手段の一例として、無端帯状の中間転写ベルトBを例示したが、これに限定されない。例えば、円筒状の中間転写ドラムや、感光体、感光体ベルトにも適用可能である。また、中間転写体を有せず、感光体から記録シートSに直接画像を記録する構成にも適用可能である。
【0045】
(H04)前記実施例において、サクション流路21を設けることが望ましいが、設けない構成、すなわち、吸引流路12と冷却路31とを直接接続する構成とすることも可能である。また、サクション出口33の開口面積と冷却路31の断面積の関係も例示した関係とすることが望ましいが、これに限定されない。
(H05)前記実施例において、サクション入口23やサクション出口33の部分で狭窄させることが望ましいが、これに限定されない。サクション入口23やサクション出口33の上下の幅を第1の仕切り壁22や第2の仕切り壁32の高さとすることも可能である。したがって、貯留室24,34を設けることが望ましいが、設けない構成とすることも可能である。
【0046】
(H06)前記実施例において、サクション入口23の開口面積とサクション出口33の開口面積の大小関係で、吸引流路12から冷却路31への気体の流入を絞る構成を例示したがこれに限定されない。例えば、サクション入口23とサクション出口33の長手方向の位置をずらして、吸引流路12から冷却路31へ流入しにくくすることも可能である。
(H07)前記実施例において、現像領域Q2の下流側から浮遊現像剤を吸引、回収する構成を例示したが、これに限定されない。現像領域Q2の上流側から浮遊現像剤を吸引、回収する構成とすることも可能である。
【0047】
(付記)
(((1)))
内部に現像剤が収容される収容手段と、
表面に現像剤を保持して回転し、現像領域に現像剤を搬送する現像剤保持手段と、
前記現像領域の下流側に配置され、前記収容手段の短手方向に沿って前記現像領域で発生した浮遊物を吸引する吸引口と、
前記吸引口に接続されて前記浮遊物を含む気体が前記収容手段の長手方向に沿って通過すると共に、前記気体で前記収容手段を冷却する冷却手段、
前記冷却手段の前記長手方向の端部に接続されて、気体を吸気可能な吸気口と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
(((2)))
前記吸引口と前記冷却手段との間に配置され、前記吸引口から吸引された気体が通過する通過手段、
を備えたことを特徴とする(((1)))に記載の現像装置。
(((3)))
前記冷却手段と並行して長手方向に沿って形成された前記通過手段、
を備えたことを特徴とする(((2)))に記載の現像装置。
(((4)))
前記通過手段における気体が通過する断面積が、前記冷却手段における気体が通過する断面積よりも小さい、
ことを特徴とする(((2)))または(((3)))に記載の現像装置。
(((5)))
前記吸引口と前記冷却手段との間に設けられ、気体が通過する断面積が局所的に狭い狭窄手段、
を備えたことを特徴とする(((1)))ないし(((4)))のいずれかに記載の現像装置。
(((6)))
前記狭窄手段と前記吸引口との間に配置され、浮遊物が貯留可能な貯留手段、
を備えたことを特徴とする(((5)))に記載の現像装置。
(((7)))
像保持手段と、
前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持手段の潜像を現像する(((1)))ないし(((6)))のいずれかに記載の現像装置と、
前記現像装置で現像された像を媒体に転写する転写手段と、
前記媒体に転写された像を定着させる定着手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【0048】
(((1)))に係る現像装置によれば、浮遊物の吸引口のみから吸引した空気で現像装置の冷却を行う場合に比べて、現像装置の冷却効率を向上させることができる。
(((2)))に係る現像装置によれば、通過手段を有しない場合に比べて、冷却手段を移送される気体が増大した時に吸引口からの過吸引を抑制できる。
(((3)))に係る現像装置によれば、長手方向に沿って形成された通過手段で収容手段を冷却できる。
(((4)))に係る現像装置によれば、通過手段から冷却手段に進入する気体を絞ることができ、吸引口からの過吸引を抑制できる。
(((5)))に係る現像装置によれば、狭窄手段を有しない場合に比べて、狭窄手段の部分を通過する気体の流速を上昇させることができ、浮遊物の詰まりを抑制できる。
(((6)))に係る現像装置によれば、貯留手段で浮遊物を貯留でき、貯留手段を有しない場合に比べて、長寿命化できる。
(((7)))に係る画像形成装置によれば、浮遊物の吸引口のみから吸引した空気で現像装置の冷却を行う場合に比べて、現像装置の冷却効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【0049】
1…収容手段、
2…現像剤保持手段、
12a…吸引口、
21…通過手段、
23,33…狭窄手段、
24,34…貯留手段、
31…冷却手段、
31b…吸気口、
CCy,CCm,CCc,CCk,CCo…帯電手段、
F…定着手段、
Gy,Gm,Gc,Gk,Go…現像装置、
LPHy,LPHm,LPHc,LPHk,LPHo…潜像形成装置、
Py,Pm,Pc,Pk,Po…像保持手段、
Q2…現像領域、
S…媒体
T1,B,T2…転写手段、
U…画像形成装置。
図1
図2
図3
図4
図5