JP2004272122A - 現像装置及びその現像装置を具備する画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】開口部付近のトナーの飛散を防止すると共にエアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すことなくトナー濃度追従性が良い現像装置及びその現像装置を具備する画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像領域(D)を形成する開口部1aを有する現像ハウジング1内に収納されて現像剤(d)を担持して開口部1aで重力方向に対して上向きに回動する現像ローラ2と、現像ローラ2に供給された現像剤(d)の層厚さを規制する層厚規制ドクタ3と、現像ハウジング1内の現像剤攪拌室1bの上部に設けてトナー(t)の飛散を防止するエアーフイルター4と、エアーフイルター4を介して気体の流れ(F)を形成する真空発生装置5と、現像ハウジング1内の現像剤回収側1cと現像ローラ2との間に形成した隙間6とからなる。
【選択図】 図1
【解決手段】現像領域(D)を形成する開口部1aを有する現像ハウジング1内に収納されて現像剤(d)を担持して開口部1aで重力方向に対して上向きに回動する現像ローラ2と、現像ローラ2に供給された現像剤(d)の層厚さを規制する層厚規制ドクタ3と、現像ハウジング1内の現像剤攪拌室1bの上部に設けてトナー(t)の飛散を防止するエアーフイルター4と、エアーフイルター4を介して気体の流れ(F)を形成する真空発生装置5と、現像ハウジング1内の現像剤回収側1cと現像ローラ2との間に形成した隙間6とからなる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置に関し、詳しくは、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置、及び、その現像装置を具備する電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置においては、トナーの飛散を防止すために、トナーフイルターが使用されている。
回転可能な像担持体を有するドラムカートリッジと、回転可能な現像剤担持体と現像剤とを有する現像カートリッジと、装置内の空気を装置外に排出する排気フアンと、像担持体と現像剤担持体との最接近部分の近傍より排気フアンに至る排気経路とを有する画像形成装置において、排気経路はドラムカートリッジ内部を経由し、更に、ドラムカートリッジ内部の排気経路の一部に、エアーフイルターを備えた飛散トナー回収部を有して、飛散トナーによる装置の誤動作や不均一な画像の発生を抑え、又、ユーザによるエアーフイルターの交換作業をなくするようにした画像形成装置は提案されて公知である(例えば、特許文献1を参照)。
このように、エアーフイルターは、定期交換と言う煩わしい手間を必要としていた。
【0003】
図12において、更に、画像形成装置110に搭載される現像装置100においては、現像ハウジング101の開口部101aにおいて、像担持体111に対向して、現像ローラ102は、図示の矢印(A)方向の重力方向に下向きに回転して、現像ローラ102上のトナーの層厚が層厚規制ドクタ103で規制されている。
この場合、現像剤(d)に対する攪拌搬送部スクリュ104の埋もれ方により、トナー(t)の攪拌のばらつきが発生する。
例えば、攪拌搬送部スクリュ104が、現像剤(d)に完全に埋もれている場合、トナー(t)が攪拌されないで攪拌搬送部スクリュ104の上を通過する場合があり、図示のような未攪拌トナー(tt)が発生して、濃度ムラなどが引き起こされる。
又、攪拌搬送部スクリュ104を現像剤(d)に埋もれさせないために、現像剤(d)の量を減らした場合、トナー(t)の量が少なくなるため、トナー濃度追従性が悪化することになる。
更に、トナー(t)が流路の一部に溜まって、不具合を引き起こしていた。
上記現像ハウジング101の上記開口部101aの現像剤攪拌室101bの現像剤回収側101cでは、上記現像ローラ102表面の穂立ち部から弾き出されたトナー(t)が飛散し、堆積する場合があった。
堆積したトナー(t)が落ちた場合には、上記現像装置100の下の他の装置を汚し、ひいては形成画像を汚す可能性があった。
従って、従来の現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置においては、トナーの飛散を防止すためのエアーフイルターが使用されていたが、エアーフイルターの定期交換と言う煩わしい手間を必要とするだけでなく、トナー(t)が流路の一部に溜まって、未攪拌トナーが発生して、濃度ムラなどを引き起したり、トナー濃度追従性が悪化する等の不具合が生じていた。
【特許文献1】特開2001−5365公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、このような問題点を解決するものである。即ち、開口部付近のトナーの飛散を防止すると共にエアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すことなくトナー濃度追従性が良い現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の本発明は、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置において、潜像を担持する像担持体に対向してトナーを供給して現像領域を形成する開口部を有する現像ハウジングと、上記現像ハウジング内に収納されて現像剤を担持して上記開口部で重力方向に対して上向きに回動する現像ローラと、上記現像ローラに供給された現像剤の層厚さを規制する層厚規制ドクタと、上記現像ハウジング内の現像剤攪拌室の上部に設けてトナーの飛散を防止するエアーフイルターと、上記エアーフイルターを介して気体の流れを形成する真空発生装置と、上記現像ハウジング内の現像剤回収側と上記現像ローラとの間に形成した隙間とからなる現像装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項2の本発明は、請求項1に記載の現像装置において、隙間内には、現像剤回収側に凸形状の凸形状部を形成した現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項3の本発明は、請求項2に記載の現像装置において、凸形状部は、複数個を交互に配置した現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項4の本発明は、請求項2又は3に記載の現像装置において、凸形状部付近の現像ローラの表面にトナーの穂立ちを形成した後に、真空発生装置を所定周期で逆転させて現像剤攪拌室に気体の流れを送風する現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項5の本発明は、請求項2、3又は4に記載の現像装置において、凸形状部は、半磁性体で構成されてコイルを有し、上記コイルに通電又は通電を遮断する現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項6の本発明は、請求項1、2、3、4又は5に記載の現像装置において、現像ローラは、 攪拌搬送部スクリュとの間に、回収2成分現像剤と開口部に供給される供給現像剤とを隔離する供給現像剤隔離部材からなる現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項7の本発明は、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して画像を形成する画像形成装置において、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する像担持体と、上記像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、上記帯電手段で均一に帯電された表面に潜像を形成する潜像形成手段と、上記潜像形成手段で形成された潜像を顕像化する上記請求項1乃至6に記載の何れか一項に記載の現像装置と、上記現像装置で顕像化されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る現像装置及びその周辺の構成を示す断面図であり、同図において、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置0は、画像形成装置10の潜像を担持する像担持体11(感光体ドラム)に対向して2成分現像剤(d)のトナー(t)を供給して現像領域(D)を形成する開口部1aを有する現像ハウジング1と、上記現像ハウジング1内に収納されて2成分現像剤(d)を担持して上記開口部1aで、図示の矢印(B)方向の重力方向に対して上向きに回動する現像ローラ2と、上記現像ローラ2に供給された2成分現像剤(d)の層厚さを規制する層厚規制ドクタ3と、上記現像ハウジング1内の現像剤攪拌室1bの上部に設けてトナー(t)の飛散を防止するエアーフイルター4と、上記エアーフイルター4との間を管体により接続され且つ現像ハウジング1内に負圧を供給して気体の流れ(F)を形成する真空発生装置5と、上記現像ハウジング1内の現像剤回収側1cと上記現像ローラ2との間に形成した隙間6と、上記現像ローラ2に搬送されるべき2成分現像剤(d)を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部スクリュ7と、上記攪拌搬送部スクリュ7に補給されたトナー(t)とキャリアの2成分現像剤(d)を攪拌しながら搬送する攪拌搬送スクリュ9等とからなる。
従って、上記現像装置0は、真空発生装置5からの負圧によって上記開口部付近1aでの飛散トナーを現像ハウジング内に吸引して、トナー(t)の外部への飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター4ヘのトナー(t)の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性も良くなるようになっている。
上記現像装置0は、開口部1aの現像剤回収側1cと現像ローラ2との間に隙間6を持たせ、現像剤攪拌室1bの空間と、開口部1aを通じさせている。
上記真空発生装置5で上記現像剤攪拌室1bの内圧を上記現像装置0外圧より下げることで、絶えず、上記現像ハウジング1の上記開口部1aでの飛散するトナー(t)を上記現像剤攪拌室1b内に引き込んでいる。
【0007】
図2乃至図4において、上記現像装置0では、上記隙間6内には、上記現像ローラ2上の、上記現像ハウジング1の上記現像剤回収側1cの表面に凸形状の凸形状部6aの凸形状部6a1の凸形状部6a11、凸形状部6a12、凸形状部6a13と、凸形状部6a2の凸形状部6a21、凸形状部6a22が形成されている。
凸形状部6a11、6a12、6a13と、凸形状部6a21、6a22の複数個を交互に配置して形成されているから、気体の流れ(F)を図3に図示のように曲折して、乱気流を発生させて、トナー(t)を積極的に上記現像ハウジング1の上記現像剤回収側1cの表面に付着させるようになっている。
このように現像剤回収側1cに付着させて堆積したトナー(t)は、やがて、自重に耐え切れなくなり、上記現像ローラ2上に落下し、上記攪拌搬送部スクリュ7に戻され、再び、上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラムへ供給されることとなり、省資源である上記現像装置0を提供することが出来るようになった。
【0008】
図5と図6において、現像装置0では、真空発生装置5から所定周期で逆転させて気体の流れ(F)を送風することで、上記エアーフイルター4の上記現像剤攪拌室1b側に付着したトナー(t)を上記現像剤攪拌室1bに戻す動作を行うようになっているので、上記エアーフイルター4ヘのトナー付着を、更に低減して上記エアーフイルター4の目詰まりを防止して、更に、メンテナンスの簡素化が図られ、省資源である(図5を参照)。
又、上記現像剤攪拌室1bへ気体の流れ(F)を送風することで、飛散するトナー(t)が上記現像装置0外へ逃げようとするが、図6に図示する様に、上記現像剤回収側1cの上記現像ハウジング1の上記開口部1aに複数個を交互に配置して設けた凸形状部6a11、6a12、6a13と、凸形状部6a21、6a22と、その付近の上記現像ローラ2の表面2aに形成したトナーの穂立ち2bが、気体の流れ(F)の送風を妨げ、飛散するトナー(t)との接触面積を増やすことにより、飛散したトナー(t)が、上記現像剤回収側1cの上記現像ハウジング1の上記開口部1aに複数個を交互に配置して設けた凸形状部6a11、6a12、6a13と、凸形状部6a21、6a22と上記トナーの穂立ち2bに積極的に付着させることとなる。
従って、上記現像装置0外へのトナー(t)の飛散を、更に、防止することが出来る上記現像装置0を提供することが出来るようになった。
【0009】
図7乃至図9において、上記現像装置0の上記凸形状部6aの上記凸形状部6a1と上記凸形状部6a2は、半磁性体で構成されてコイル6bを有し、上記コイル6bに通電、又は、通電を遮断するようになっている。
上記現像装置0は、駆動直後(図7を参照)、駆動直前に上記コイル6bに通電して半磁性体である凸形状部6a1と凸形状部6a2を磁化して現像剤(d)を付着させ(図8を参照)、駆動時(図9を参照)は上記コイル6bの通電圧を下降して、凸形状部6a1と凸形状部6a2の半磁性体をトナーの穂立ち6cを上記現像ローラ2に近接させ、駆動停止直後には、上記コイル6bへの通電を遮断するようになっている。
従って、上記現像ローラ2上で、現像剤回収側1cの凸形状部6a1と凸形状部6a2の表面に、凸形状の上記トナーの穂立ち6cを形成することで、乱気流を発生させ接触面積を増やし、トナー(t)を積極的に上記トナーの穂立ち6cに付着させるようになっている。
更に、トナー(t)が付着した上記トナーの穂立ち6cは、上記現像装置0が停止する度に、上記現像ローラ2の表面2aに落下し、上記攪拌搬送部スクリュ7に戻され、再び、上記画像形成装置10の潜像を担持する上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラム側の上記開口部1aへ供給されることとなり、飛散トナーが定期的に戻されるので、更にトナー濃度の安定化を図ることが出来る上記現像装置0を提供することが出来るようになった。
図10において、上記現像装置0は、供給現像剤隔離部材8によって、上記現像ローラ2と上記攪拌搬送部スクリュ7との間を上下に、回収2成分現像剤(d1)と供給2成分現像剤(d2)を隔てることで、回収2成分現像剤(d1)が効率的に上記攪拌搬送部スクリュ7に戻され、供給2成分現像剤(d2)に混合することを防止するようになっている。
【0010】
図11において、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して画像を形成する上記画像形成装置10の複写機は、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラムと、感光体ドラム11の表面を均一に帯電する帯電手段12と、上記帯電手段12で均一に帯電された表面に潜像を形成する潜像形成手段13と、上記潜像形成手段13で形成された潜像を顕像化する上記請求項1乃至6に記載の何れか一項に記載の上記現像装置0と、上記現像装置0で顕像化されたトナー画像を被転写体(P)に転写する転写手段14とからなる。
上記画像形成装置10の複写機は、上記現像装置0の上記開口部1a付近のトナー(t)の飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター4ヘのトナー(t)の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる。
上記画像形成装置10の複写機は、上部には、原稿(0)の原稿画像を読み取る原稿画像読み取り手段15のスキャナ15aと自動原稿供給装置(ADF)15bが配置されている。
他方、下部には、本体10aを載置して被転写体(P)の転写用紙を供給する被転写体供給装置16が配置されている。
【0011】
上記原稿画像読み取り手段15の上記スキャナ15aと上記自動原稿供給装置(ADF)15bで、原稿(0)の原稿画像の画像データを読み取る。
その画像データでトナー画像を形成する電子写真方法による、潜像形成手段13のレーザーダイオードを発光させることにより、上記帯電手段12で均一に帯電された上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラム上に形成した静電潜像を形成する。
上記潜像形成手段13のレーザーダイオードを発光させて形成した静電潜像を上記請求項1乃至上記請求項6の何れか一項に記載の上記現像装置0で顕像化してトナー画像を形成する。
上記現像装置0で顕像化したトナー画像は、上記転写手段14で、上記被転写体供給装置16から搬送されて来る被転写体(P)の転写用紙に転写される。
上記転写手段14で被転写体(P)の転写用紙に転写されたトナー画像は、定着手段17にて加熱・加圧後に、排紙ローラ18によりトナー画像が形成された被転写体(P)の転写用紙を排紙トレイ19へ送り出して収納されるようになっている。
他方、上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラムは、上被転写体(P)の転写用紙にトナー画像を転写した後に、表面に付着した残留トナーを、クリーニング装置20によって掻き落とされてクリーニングされて、次工程の画像形成に備えるようになっている。
従って、上記現像装置0の上記開口部1a付近のトナー(t)の飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター4ヘのトナー(t)の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる上記画像形成装置10を提供することが出来るようになった。
【0012】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項1の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項2の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナー(t)の有効利用が効果的に出来て省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項3の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナー(t)の有効利用が、更に、効果的に出来て、更に、省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項4の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を更に防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を、更に低減してエアーフイルターの目詰まりを防止して、更にメンテナンスの簡素化が図られて、トナー(t)の有効利用も効果的に出来て省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
【0013】
請求項5の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナーの有効利用が効果的に出来て省資源で、飛散トナーが定期的に戻されるので、更にトナー濃度の安定化が図られて、濃度ムラ等を引き起すこともなく、トナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項6の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなり、回収2成分現像剤が効率的に攪拌搬送部スクリュに戻され、供給2成分現像剤に混合することを防止する現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項7の発明によれば、現像装置の開口部付近のトナーの飛散を防止すると共に、現像装置のエアーフイルターヘのトナーの付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすこともなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例を示す現像装置を説明する説明図である。
【図2】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図3】図2における要部構成図である。
【図4】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図6】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する拡大図である。
【図7】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図8】本発明の他の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部の状態を説明する拡大図である。
【図9】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部の状態を説明する拡大図である。
【図10】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図11】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置を説明する説明図である。
【図12】従来の現像装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
0 現像装置、
1 現像ハウジング、
1a 開口部、
1b 現像剤攪拌室、
1c 現像剤回収側
2 現像ローラ、
2a 表面、
2b トナーの穂立ち、
3 層厚規制ドクタ
4 エアーフイルター、
5 真空発生装置、
6 隙間、
6a 凸形状部、
6a1 凸形状部、
6a11 凸形状部、
6a12 凸形状部、
6a13 凸形状部、
6a2 凸形状部、
6a21 凸形状部、
6a22 凸形状部、
6b コイル、
6c トナーの穂立ち
7 攪拌搬送部スクリュ
8 供給現像剤隔離部材
9 攪拌搬送スクリュ
10 画像形成装置、
10a 本体
11 像担持体
12 帯電手段
13 潜像形成手段
14 転写手段
15 原稿画像読み取り手段、
15a スキャナ、
15b 自動原稿供給装置(ADF)
16 被転写体供給装置
17 定着手段
18 排紙ローラ
19 排紙トレイ
20 クリーニング装置
100 現像装置
101 現像ハウジング
101a 開口部、
101b 現像剤攪拌室、
101c 現像剤回収側
102 現像ローラ
103 層厚規制ドクタ
104 攪拌搬送部スクリュ
110 画像形成装置
111 像担持体
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置に関し、詳しくは、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置、及び、その現像装置を具備する電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置においては、トナーの飛散を防止すために、トナーフイルターが使用されている。
回転可能な像担持体を有するドラムカートリッジと、回転可能な現像剤担持体と現像剤とを有する現像カートリッジと、装置内の空気を装置外に排出する排気フアンと、像担持体と現像剤担持体との最接近部分の近傍より排気フアンに至る排気経路とを有する画像形成装置において、排気経路はドラムカートリッジ内部を経由し、更に、ドラムカートリッジ内部の排気経路の一部に、エアーフイルターを備えた飛散トナー回収部を有して、飛散トナーによる装置の誤動作や不均一な画像の発生を抑え、又、ユーザによるエアーフイルターの交換作業をなくするようにした画像形成装置は提案されて公知である(例えば、特許文献1を参照)。
このように、エアーフイルターは、定期交換と言う煩わしい手間を必要としていた。
【0003】
図12において、更に、画像形成装置110に搭載される現像装置100においては、現像ハウジング101の開口部101aにおいて、像担持体111に対向して、現像ローラ102は、図示の矢印(A)方向の重力方向に下向きに回転して、現像ローラ102上のトナーの層厚が層厚規制ドクタ103で規制されている。
この場合、現像剤(d)に対する攪拌搬送部スクリュ104の埋もれ方により、トナー(t)の攪拌のばらつきが発生する。
例えば、攪拌搬送部スクリュ104が、現像剤(d)に完全に埋もれている場合、トナー(t)が攪拌されないで攪拌搬送部スクリュ104の上を通過する場合があり、図示のような未攪拌トナー(tt)が発生して、濃度ムラなどが引き起こされる。
又、攪拌搬送部スクリュ104を現像剤(d)に埋もれさせないために、現像剤(d)の量を減らした場合、トナー(t)の量が少なくなるため、トナー濃度追従性が悪化することになる。
更に、トナー(t)が流路の一部に溜まって、不具合を引き起こしていた。
上記現像ハウジング101の上記開口部101aの現像剤攪拌室101bの現像剤回収側101cでは、上記現像ローラ102表面の穂立ち部から弾き出されたトナー(t)が飛散し、堆積する場合があった。
堆積したトナー(t)が落ちた場合には、上記現像装置100の下の他の装置を汚し、ひいては形成画像を汚す可能性があった。
従って、従来の現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置においては、トナーの飛散を防止すためのエアーフイルターが使用されていたが、エアーフイルターの定期交換と言う煩わしい手間を必要とするだけでなく、トナー(t)が流路の一部に溜まって、未攪拌トナーが発生して、濃度ムラなどを引き起したり、トナー濃度追従性が悪化する等の不具合が生じていた。
【特許文献1】特開2001−5365公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、このような問題点を解決するものである。即ち、開口部付近のトナーの飛散を防止すると共にエアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すことなくトナー濃度追従性が良い現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の本発明は、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置において、潜像を担持する像担持体に対向してトナーを供給して現像領域を形成する開口部を有する現像ハウジングと、上記現像ハウジング内に収納されて現像剤を担持して上記開口部で重力方向に対して上向きに回動する現像ローラと、上記現像ローラに供給された現像剤の層厚さを規制する層厚規制ドクタと、上記現像ハウジング内の現像剤攪拌室の上部に設けてトナーの飛散を防止するエアーフイルターと、上記エアーフイルターを介して気体の流れを形成する真空発生装置と、上記現像ハウジング内の現像剤回収側と上記現像ローラとの間に形成した隙間とからなる現像装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項2の本発明は、請求項1に記載の現像装置において、隙間内には、現像剤回収側に凸形状の凸形状部を形成した現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項3の本発明は、請求項2に記載の現像装置において、凸形状部は、複数個を交互に配置した現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項4の本発明は、請求項2又は3に記載の現像装置において、凸形状部付近の現像ローラの表面にトナーの穂立ちを形成した後に、真空発生装置を所定周期で逆転させて現像剤攪拌室に気体の流れを送風する現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項5の本発明は、請求項2、3又は4に記載の現像装置において、凸形状部は、半磁性体で構成されてコイルを有し、上記コイルに通電又は通電を遮断する現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項6の本発明は、請求項1、2、3、4又は5に記載の現像装置において、現像ローラは、 攪拌搬送部スクリュとの間に、回収2成分現像剤と開口部に供給される供給現像剤とを隔離する供給現像剤隔離部材からなる現像装置あることを主要な特徴とする。
請求項7の本発明は、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して画像を形成する画像形成装置において、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する像担持体と、上記像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、上記帯電手段で均一に帯電された表面に潜像を形成する潜像形成手段と、上記潜像形成手段で形成された潜像を顕像化する上記請求項1乃至6に記載の何れか一項に記載の現像装置と、上記現像装置で顕像化されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る現像装置及びその周辺の構成を示す断面図であり、同図において、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置0は、画像形成装置10の潜像を担持する像担持体11(感光体ドラム)に対向して2成分現像剤(d)のトナー(t)を供給して現像領域(D)を形成する開口部1aを有する現像ハウジング1と、上記現像ハウジング1内に収納されて2成分現像剤(d)を担持して上記開口部1aで、図示の矢印(B)方向の重力方向に対して上向きに回動する現像ローラ2と、上記現像ローラ2に供給された2成分現像剤(d)の層厚さを規制する層厚規制ドクタ3と、上記現像ハウジング1内の現像剤攪拌室1bの上部に設けてトナー(t)の飛散を防止するエアーフイルター4と、上記エアーフイルター4との間を管体により接続され且つ現像ハウジング1内に負圧を供給して気体の流れ(F)を形成する真空発生装置5と、上記現像ハウジング1内の現像剤回収側1cと上記現像ローラ2との間に形成した隙間6と、上記現像ローラ2に搬送されるべき2成分現像剤(d)を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部スクリュ7と、上記攪拌搬送部スクリュ7に補給されたトナー(t)とキャリアの2成分現像剤(d)を攪拌しながら搬送する攪拌搬送スクリュ9等とからなる。
従って、上記現像装置0は、真空発生装置5からの負圧によって上記開口部付近1aでの飛散トナーを現像ハウジング内に吸引して、トナー(t)の外部への飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター4ヘのトナー(t)の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性も良くなるようになっている。
上記現像装置0は、開口部1aの現像剤回収側1cと現像ローラ2との間に隙間6を持たせ、現像剤攪拌室1bの空間と、開口部1aを通じさせている。
上記真空発生装置5で上記現像剤攪拌室1bの内圧を上記現像装置0外圧より下げることで、絶えず、上記現像ハウジング1の上記開口部1aでの飛散するトナー(t)を上記現像剤攪拌室1b内に引き込んでいる。
【0007】
図2乃至図4において、上記現像装置0では、上記隙間6内には、上記現像ローラ2上の、上記現像ハウジング1の上記現像剤回収側1cの表面に凸形状の凸形状部6aの凸形状部6a1の凸形状部6a11、凸形状部6a12、凸形状部6a13と、凸形状部6a2の凸形状部6a21、凸形状部6a22が形成されている。
凸形状部6a11、6a12、6a13と、凸形状部6a21、6a22の複数個を交互に配置して形成されているから、気体の流れ(F)を図3に図示のように曲折して、乱気流を発生させて、トナー(t)を積極的に上記現像ハウジング1の上記現像剤回収側1cの表面に付着させるようになっている。
このように現像剤回収側1cに付着させて堆積したトナー(t)は、やがて、自重に耐え切れなくなり、上記現像ローラ2上に落下し、上記攪拌搬送部スクリュ7に戻され、再び、上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラムへ供給されることとなり、省資源である上記現像装置0を提供することが出来るようになった。
【0008】
図5と図6において、現像装置0では、真空発生装置5から所定周期で逆転させて気体の流れ(F)を送風することで、上記エアーフイルター4の上記現像剤攪拌室1b側に付着したトナー(t)を上記現像剤攪拌室1bに戻す動作を行うようになっているので、上記エアーフイルター4ヘのトナー付着を、更に低減して上記エアーフイルター4の目詰まりを防止して、更に、メンテナンスの簡素化が図られ、省資源である(図5を参照)。
又、上記現像剤攪拌室1bへ気体の流れ(F)を送風することで、飛散するトナー(t)が上記現像装置0外へ逃げようとするが、図6に図示する様に、上記現像剤回収側1cの上記現像ハウジング1の上記開口部1aに複数個を交互に配置して設けた凸形状部6a11、6a12、6a13と、凸形状部6a21、6a22と、その付近の上記現像ローラ2の表面2aに形成したトナーの穂立ち2bが、気体の流れ(F)の送風を妨げ、飛散するトナー(t)との接触面積を増やすことにより、飛散したトナー(t)が、上記現像剤回収側1cの上記現像ハウジング1の上記開口部1aに複数個を交互に配置して設けた凸形状部6a11、6a12、6a13と、凸形状部6a21、6a22と上記トナーの穂立ち2bに積極的に付着させることとなる。
従って、上記現像装置0外へのトナー(t)の飛散を、更に、防止することが出来る上記現像装置0を提供することが出来るようになった。
【0009】
図7乃至図9において、上記現像装置0の上記凸形状部6aの上記凸形状部6a1と上記凸形状部6a2は、半磁性体で構成されてコイル6bを有し、上記コイル6bに通電、又は、通電を遮断するようになっている。
上記現像装置0は、駆動直後(図7を参照)、駆動直前に上記コイル6bに通電して半磁性体である凸形状部6a1と凸形状部6a2を磁化して現像剤(d)を付着させ(図8を参照)、駆動時(図9を参照)は上記コイル6bの通電圧を下降して、凸形状部6a1と凸形状部6a2の半磁性体をトナーの穂立ち6cを上記現像ローラ2に近接させ、駆動停止直後には、上記コイル6bへの通電を遮断するようになっている。
従って、上記現像ローラ2上で、現像剤回収側1cの凸形状部6a1と凸形状部6a2の表面に、凸形状の上記トナーの穂立ち6cを形成することで、乱気流を発生させ接触面積を増やし、トナー(t)を積極的に上記トナーの穂立ち6cに付着させるようになっている。
更に、トナー(t)が付着した上記トナーの穂立ち6cは、上記現像装置0が停止する度に、上記現像ローラ2の表面2aに落下し、上記攪拌搬送部スクリュ7に戻され、再び、上記画像形成装置10の潜像を担持する上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラム側の上記開口部1aへ供給されることとなり、飛散トナーが定期的に戻されるので、更にトナー濃度の安定化を図ることが出来る上記現像装置0を提供することが出来るようになった。
図10において、上記現像装置0は、供給現像剤隔離部材8によって、上記現像ローラ2と上記攪拌搬送部スクリュ7との間を上下に、回収2成分現像剤(d1)と供給2成分現像剤(d2)を隔てることで、回収2成分現像剤(d1)が効率的に上記攪拌搬送部スクリュ7に戻され、供給2成分現像剤(d2)に混合することを防止するようになっている。
【0010】
図11において、電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して画像を形成する上記画像形成装置10の複写機は、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラムと、感光体ドラム11の表面を均一に帯電する帯電手段12と、上記帯電手段12で均一に帯電された表面に潜像を形成する潜像形成手段13と、上記潜像形成手段13で形成された潜像を顕像化する上記請求項1乃至6に記載の何れか一項に記載の上記現像装置0と、上記現像装置0で顕像化されたトナー画像を被転写体(P)に転写する転写手段14とからなる。
上記画像形成装置10の複写機は、上記現像装置0の上記開口部1a付近のトナー(t)の飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター4ヘのトナー(t)の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる。
上記画像形成装置10の複写機は、上部には、原稿(0)の原稿画像を読み取る原稿画像読み取り手段15のスキャナ15aと自動原稿供給装置(ADF)15bが配置されている。
他方、下部には、本体10aを載置して被転写体(P)の転写用紙を供給する被転写体供給装置16が配置されている。
【0011】
上記原稿画像読み取り手段15の上記スキャナ15aと上記自動原稿供給装置(ADF)15bで、原稿(0)の原稿画像の画像データを読み取る。
その画像データでトナー画像を形成する電子写真方法による、潜像形成手段13のレーザーダイオードを発光させることにより、上記帯電手段12で均一に帯電された上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラム上に形成した静電潜像を形成する。
上記潜像形成手段13のレーザーダイオードを発光させて形成した静電潜像を上記請求項1乃至上記請求項6の何れか一項に記載の上記現像装置0で顕像化してトナー画像を形成する。
上記現像装置0で顕像化したトナー画像は、上記転写手段14で、上記被転写体供給装置16から搬送されて来る被転写体(P)の転写用紙に転写される。
上記転写手段14で被転写体(P)の転写用紙に転写されたトナー画像は、定着手段17にて加熱・加圧後に、排紙ローラ18によりトナー画像が形成された被転写体(P)の転写用紙を排紙トレイ19へ送り出して収納されるようになっている。
他方、上記像担持体11のドラム形状の感光体ドラムは、上被転写体(P)の転写用紙にトナー画像を転写した後に、表面に付着した残留トナーを、クリーニング装置20によって掻き落とされてクリーニングされて、次工程の画像形成に備えるようになっている。
従って、上記現像装置0の上記開口部1a付近のトナー(t)の飛散を防止すると共に、上記エアーフイルター4ヘのトナー(t)の付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすことなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる上記画像形成装置10を提供することが出来るようになった。
【0012】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項1の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項2の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナー(t)の有効利用が効果的に出来て省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項3の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナー(t)の有効利用が、更に、効果的に出来て、更に、省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項4の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を更に防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を、更に低減してエアーフイルターの目詰まりを防止して、更にメンテナンスの簡素化が図られて、トナー(t)の有効利用も効果的に出来て省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
【0013】
請求項5の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と、トナーの有効利用が効果的に出来て省資源で、飛散トナーが定期的に戻されるので、更にトナー濃度の安定化が図られて、濃度ムラ等を引き起すこともなく、トナー濃度追従性が良くなる現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項6の発明によれば、開口部付近の飛散トナーを吸引して、トナーの飛散を防止すると共に、エアーフイルターヘのトナー付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起すこともなくトナー濃度追従性が良くなり、回収2成分現像剤が効率的に攪拌搬送部スクリュに戻され、供給2成分現像剤に混合することを防止する現像装置を提供することが出来るようになった。
請求項7の発明によれば、現像装置の開口部付近のトナーの飛散を防止すると共に、現像装置のエアーフイルターヘのトナーの付着を低減して、メンテナンスの簡素化と省資源で、濃度ムラ等を引き起こすこともなくトナー濃度追従性が良く、高品質の画像形成が行われる画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例を示す現像装置を説明する説明図である。
【図2】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図3】図2における要部構成図である。
【図4】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図6】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する拡大図である。
【図7】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図8】本発明の他の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部の状態を説明する拡大図である。
【図9】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部の状態を説明する拡大図である。
【図10】本発明の実施の形態例を示す現像装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図11】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置を説明する説明図である。
【図12】従来の現像装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
0 現像装置、
1 現像ハウジング、
1a 開口部、
1b 現像剤攪拌室、
1c 現像剤回収側
2 現像ローラ、
2a 表面、
2b トナーの穂立ち、
3 層厚規制ドクタ
4 エアーフイルター、
5 真空発生装置、
6 隙間、
6a 凸形状部、
6a1 凸形状部、
6a11 凸形状部、
6a12 凸形状部、
6a13 凸形状部、
6a2 凸形状部、
6a21 凸形状部、
6a22 凸形状部、
6b コイル、
6c トナーの穂立ち
7 攪拌搬送部スクリュ
8 供給現像剤隔離部材
9 攪拌搬送スクリュ
10 画像形成装置、
10a 本体
11 像担持体
12 帯電手段
13 潜像形成手段
14 転写手段
15 原稿画像読み取り手段、
15a スキャナ、
15b 自動原稿供給装置(ADF)
16 被転写体供給装置
17 定着手段
18 排紙ローラ
19 排紙トレイ
20 クリーニング装置
100 現像装置
101 現像ハウジング
101a 開口部、
101b 現像剤攪拌室、
101c 現像剤回収側
102 現像ローラ
103 層厚規制ドクタ
104 攪拌搬送部スクリュ
110 画像形成装置
111 像担持体
Claims (7)
- 電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して潜像を顕像化する現像装置において、潜像を担持する像担持体に対向してトナーを供給して現像領域を形成する開口部を有する現像ハウジングと、上記現像ハウジング内に収納されて現像剤を担持して上記開口部で重力方向に対して上向きに回動する現像ローラと、上記現像ローラに供給された現像剤の層厚さを規制する層厚規制ドクタと、上記現像ハウジング内の現像剤攪拌室の上部に設けてトナーの飛散を防止するエアーフイルターと、上記エアーフイルターを介して気体の流れを形成する真空発生装置と、上記現像ハウジング内の現像剤回収側と上記現像ローラとの間に形成した隙間とからなることを特徴とする現像装置。
- 請求項1に記載の現像装置において、隙間内には、現像剤回収側に凸形状部を形成したことを特徴とする現像装置。
- 請求項2に記載の現像装置において、凸形状部は、複数個を交互に配置したことを特徴とする現像装置。
- 請求項2又は3に記載の現像装置において、凸形状部付近の現像ローラの表面にトナーの穂立ちを形成した後に、真空発生装置を所定周期で逆転させて現像剤攪拌室に気体の流れを送風することを特徴とする現像装置。
- 請求項2、3又は4に記載の現像装置において、凸形状部は、半磁性体で構成されてコイルを有し、上記コイルに通電又は通電を遮断することを特徴とする現像装置。
- 請求項1、2、3、4又は5に記載の現像装置において、現像ローラは、攪拌搬送部スクリュとの間に、回収2成分現像剤と開口部に供給される供給現像剤とを隔離する供給現像剤隔離部材を備えることを特徴とする現像装置。
- 電子写真方法でトナーとキャリアを混合してなる2成分現像剤を使用して画像を形成する画像形成装置において、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する像担持体と、上記像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、上記帯電手段で均一に帯電された表面に潜像を形成する潜像形成手段と、上記潜像形成手段で形成された潜像を顕像化する上記請求項1乃至6に記載の何れか一項に記載の現像装置と、上記現像装置で顕像化されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段とからなることを特徴とする画像形成装置。
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|---|---|---|---|
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-
2003
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