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JP-2026077093-A - 画像形成装置

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Abstract

【課題】現像ローラから感光体ドラムへのトナーの供給の際、トナーが飛散するのを抑制できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】本開示は、現像装置３４と、感光体ドラム３６と、現像吸引ダクト８８とを備える画像形成装置である。現像装置３４の枠体８１の内部には、現像ローラ７６が設けられている。感光体ドラム３６は、現像ローラ７６と対向するように配置されている。現像吸引ダクト８８は、枠体８１に形成された圧抜き開口８３を覆う圧抜きフィルタ８４を介して現像槽８０と連通しており、かつ、内部が負圧となることで現像槽８０内の空気を吸引できるとともに、感光体ドラム３６に近接して感光体ドラム３６の軸方向に延びる外壁８９を有している。外壁８９には、感光体ドラム３６から飛散したトナーを吸引する吸引開口９０が設けられている。 【選択図】図３

Inventors

  • 明渡 秀一

Assignees

  • シャープ株式会社

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20241025

Claims (9)

  1. トナーを含んだ現像剤が収容される現像槽を含む現像装置と、前記現像装置に隣接して設けられた感光体ドラムと、前記現像装置の外郭を構成する枠体に連なる現像吸引ダクトと、を備える画像形成装置であって、 前記枠体の内部には、前記現像剤を担持して前記感光体ドラムに前記トナーを供給する現像ローラが設けられており、 前記感光体ドラムは、前記枠体に形成されたローラ開口部を介して前記現像ローラと対向するように配置されており、 前記現像吸引ダクトは、 前記枠体に形成された圧抜き開口を覆う圧抜きフィルタを介して前記現像槽と連通しており、かつ、内部が負圧となることで前記現像槽内の空気を吸引できるとともに、 前記感光体ドラムに近接して前記現像ローラの軸方向に延びる外壁を有し、 前記外壁には、飛散した前記トナーを吸引する吸引開口が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、 前記吸引開口は、前記軸方向に延びていることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、 前記吸引開口の長手方向の両側の端部のそれぞれの前記軸方向と交差する方向の開口幅は、前記吸引開口の長手方向の中央部の前記軸方向と交差する方向の開口幅よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、 前記現像ローラは、前記感光体ドラムに前記トナーを供給するときにおいて、一定の回転方向に回転し、 前記吸引開口は、前記現像ローラと前記感光体ドラムとの最接近部分よりも前記一定の回転方向の下流側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、 前記現像吸引ダクトと連通する本体ダクトと、前記本体ダクトの内部の空気を吸引することにより、前記現像吸引ダクトの内部を負圧にするファンと、前記ファンの上流側に配され、かつ、前記吸引開口から吸引された前記トナーを捕捉する本体フィルタとを含むことを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項５に記載の画像形成装置であって、 前記現像ローラ、前記感光体ドラムの回転及び前記ファンを制御する制御部を含み、 前記制御部は、 前記ファンを動作させながら、前記現像ローラ及び前記感光体ドラムを動作させて、前記感光体ドラムへのトナー供給動作を行い、 前記トナー供給動作の終了後も、所定の時間、前記ファンの動作を持続させることを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、 前記現像吸引ダクトは、前記軸方向に延びる区画壁によって、前記現像槽から前記圧抜きフィルタを通って空気が流入する第１チャンバーと、前記吸引開口から前記トナーが流入する第２チャンバーとに区画されていることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、 前記吸引開口は、前記軸方向に隔設された３つ以上の開口部を含むことを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項８に記載の画像形成装置であって、 前記３つ以上の開口部において、前記軸方向の両端部に近い側に配された前記開口部のそれぞれの前記軸方向と交差する方向の開口幅は、他の前記開口部の前記軸方向と交差する方向の開口幅よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。

Description

本開示は、画像形成装置に関する。 従来から、現像装置を備え、電子写真方式によって記録媒体に画像を形成する画像形成装置が種々提案されている。かかる画像形成装置では、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に、現像装置内の現像ローラからトナーを供給し、静電潜像を現像（顕像化）するが、現像剤が収容される現像槽の内圧が上がると、現像ローラから感光体ドラムへの供給の際、トナーが飛散するという問題がある。 そこで、下記特許文献１には、現像槽の上部に、フィルタ部材収容部が設けられた現像装置を備える画像形成装置が開示されている。このような画像形成装置では、フィルタ部材収容部に設けられたフィルタ部材によって現像剤を捕捉しつつ、現像槽の空気だけを、外部に排出することで、現像槽内の内圧を下げることが可能となる。 特開２０２３－１０３５２９号公報 本開示の第１実施形態の画像形成装置の内部構造を示す概略断面図である。図１の現像装置の斜視図である。図１の現像装置、感光体ドラム及び現像吸引ダクトの断面図である。本開示の画像形成装置に含まれる構成を示すブロック図である。図２の吸引開口の正面視における形状を示す概略図である。図２の現像吸引ダクトの内部を概略的に示す拡大斜視図である。第２実施形態の吸引開口の正面視における形状を示す概略図である。 以下、本開示の実施の一形態が図面に基づき説明される。図面は、本開示の特徴を内包して記載されているが、本開示の理解を助けるために、誇張表現や、実際の構造の寸法比とは異なる表現が含まれている場合がある。また、各実施形態を通して、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。また、本明細書で説明されない構成には、周知の構成を適宜採用することができる。 ［第１実施形態］ 図１を参照して、この本開示の画像形成装置１０は、電子写真方式によって用紙に多色または単色の画像を形成する。この画像形成装置１０は、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置３４を含む。 先ず、画像形成装置１０の基本構成について概略的に説明する。なお、この第１実施形態では、画像形成装置１０を操作するユーザの立ち位置に対向する面、つまり操作パネル（図示省略）が設けられる側の面を正面としており、図１は、この正面側から画像形成装置１０の内部構造を示したものに相当する。図１では、画像形成装置１０の高さ方向がＺ方向として示されており、画像形成装置１０の横方向がＸ方向として示されている。なお、この横方向（Ｘ方向）は、ユーザが画像形成装置１０の正面に立って操作パネルを操作するときの左右方向に相当する。また、画像形成装置１０の前後方向は、Ｘ方向及びＺ方向と直交するＹ方向に相当する。 図１に示すように、画像形成装置１０は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能などを有する複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）である。画像形成装置１０は、画像形成部３０等を備える装置本体１２、及びその上方に配置される画像読取装置１４を含む。 画像読取装置１４は、透明材によって形成される原稿載置台１６を備える。原稿載置台１６の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー１８が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー１８には、原稿載置トレイ２０に載置された原稿を画像読取位置２２に対して１枚ずつ自動的に給紙するＡＤＦ（自動原稿送り装置）２４が設けられる。また、図示は省略するが、また、原稿載置台１６の正面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付ける操作パネルが設けられる。この操作パネルには、タッチパネルディスプレイ等のディスプレイ及び各種の操作ボタン等が適宜設けられる。 また、画像読取装置１４には、光源、複数のミラー、結像レンズ及びラインセンサ等を備える画像読取部２６が内蔵される。画像読取部２６は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等が用いられる。 装置本体１２には、ＣＰＵやメモリ等を含む制御部（図１では省略）及び画像形成部３０等が内蔵される。本開示における制御部の特徴は、後述される。制御部は、ユーザによる操作パネルへの入力操作などに応じて、画像形成装置１０の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１０に種々の動作を実行させる。 画像形成部３０は、露光ユニット３２、現像装置３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８、帯電器４０、中間転写ユニット４２、転写ローラ４４及び定着ユニット４６等を備える。上記の構成の内、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８、帯電器４０を含んだユニットをプロセスユニット３５という場合がある。画像形成部３０は、給紙トレイ４８等から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ５０に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部２６で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。 なお、画像形成装置１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、現像装置３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８及び帯電器４０のそれぞれは、各色に応じた４種類の潜像を形成するように４個ずつ設けられ、これらによって４つの画像ステーションが構成される。 感光体ドラム３６は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された像担持体であり、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能とされる。第１実施形態の感光体ドラム３６の軸方向は、例えば、画像形成装置１０の前後方向（Ｙ方向）と平行である。但し、本発明において、感光体ドラム３６の軸方向の向きは、このような態様に限定されるものではない。帯電器４０は、この感光体ドラム３６の表面を所定の電位に帯電させる部材である。また、露光ユニット３２は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、帯電された感光体ドラム３６の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３６の表面に形成する。クリーナユニット３８は、中間転写ベルト５４へのトナー像の転写後において、感光体ドラム３６の表面に残留したトナーを除去して回収する。 現像装置３４は、感光体ドラム３６の表面に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーによって現像（顕像化）する装置であって、感光体ドラム３６にトナーを供給する現像ローラ７６等を備える。また、現像装置３４は、トナー及びキャリアから成る現像剤（二成分現像剤）が収容される現像槽８０を含む。この現像剤に含まれるトナーが、現像ローラ７６を介して感光体ドラム３６に供給される。現像装置３４の具体的構成は、後述される。 中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト５４、駆動ローラ５６、従動ローラ５８及び４つの中間転写ローラ６０等を備え、感光体ドラム３６の上方に配置される。中間転写ベルト５４は、各感光体ドラム３６に接触するように設けられており、中間転写ローラ６０を用いて、各感光体ドラム３６に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト５４に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト５４上に多色のトナー像が形成される。また、駆動ローラ５６の近傍には、転写ローラ４４が配置されており、中間転写ベルト５４と転写ローラ４４との間のニップ域を用紙が通過することによって、中間転写ベルト５４に形成されたトナー像が用紙に転写される。 定着ユニット４６は、ヒートローラ及び加圧ローラを備え、転写ローラ４４の上方に配置される。ヒートローラは、所定の定着温度となるように設定されており、ヒートローラと加圧ローラとの間のニップ域を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合及び圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。 このような装置本体１２内には、給紙トレイ４８等から搬送される用紙をレジストローラ６２、転写ローラ４４及び定着ユニット４６を経由させて排紙トレイ５０に送るための第１用紙搬送路Ｌ１が形成される。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、片面印刷が終了して定着ユニット４６を通過した後の用紙を、転写ローラ４４の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に戻すための第２用紙搬送路Ｌ２が形成される。この第１用紙搬送路Ｌ１及び第２用紙搬送路Ｌ２には、用紙に対して補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ６４が適宜設けられる。 図２は、現像装置３４の斜視図（但し、後述される現像吸引ダクト８８を含む）が示されており、図３には、現像装置３４及び現像吸引ダクト８８の断面図が示されている。図３では、感光体ドラム３６も概略的に示されている。図２及び図３に示されるように、本開示の画像形成装置１０は、現像装置３４、感光体ドラム３６及び現像吸引ダクト８８を備えている。また、図３に示されるように、現像装置３４は、現像剤が収容される現像槽８０を含む。感光体ドラム３６は、現像装置３４に隣接して設けられている。現像吸引ダクト８８は、現像装置３４の外郭を構成する枠体８１に連なっている。 現像装置３４の現像槽８０は、前後方向に延びる細長い箱状に形成されている。現像槽８０の内部には、各々の回転軸が並行するように、第１搬送部材７２及び第２搬送部材７４が設けられると共に、トナーとキャリアとが混合した現像剤が収容される。但し、現像剤については図示を省略している。 現像槽８０には、第１搬送部材７２と第２搬送部材７４との間に、現像槽８０の内部空間を仕切る矩形板状の境界壁８０ａが設けられる。これにより、現像槽８０には、第１搬送部材７２によって現像剤が搬送される第１搬送路８０ｂが形成されると共に、第２搬送部材７４によって現像剤が搬送される第２搬送路８０ｃが形成される。第１搬送路８０ｂと第２搬送路８０ｃとは、現像槽８０の長手方向両端部において連通している。 第１搬送部材７２及び第２搬送部材７４は、円柱状の回転軸（スクリュー軸）の外周面に螺旋羽根が形成されたオーガスクリューである。第１搬送部材７２及び第２搬送部材７４は、現像剤を撹拌しながら搬送することによって、現像槽８０内において現像剤を所定方向に循環させる。また、第２搬送部材７４は、現像槽８０内の現像剤を現像ローラ７６に向けて搬送する（汲み上げる）ための部材でもある。すなわち、第２搬送部材７４は、現像剤を現像ローラ７６に汲み上げる撹拌搬送部材である。 現像剤の枠体８１の内部には、現像剤を担持して感光体ドラム３６に供給する現像ローラ７６が設けられている。第１実施形態の現像ローラ７６は、例えば、第２搬送部材７４の斜め上方、より具体的には、第１搬送部材７２から遠い側の斜め上方に設けられている。現像ローラ７６は、軸方向の向きが感光体ドラム３６と同じであり、第１実施形態では、現像ローラ７６の回転軸と感光体ドラム３６の回転軸とが互いに平行となっている。具体的な動作として、現像ローラ７６は、第２搬送部材７４によって汲み上げられた現像槽８０内の現像剤をその外周面に担持し、感光体ドラム３６の外周面に、現像剤に含まれるトナーを供給する。このため、現像ローラ７６は、感光体ドラム３６にトナーを供給するときにおいて、一定の回転方向に回転する。図３では、この回転方向が矢印Ａ１で示されており、第１実施形態では、画像形成装置１０を正面側から観察した場合において、この回転方向が反時計回りとなっている。 第１