JP2005201943A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像ケースや遮蔽板にトナーが溜まるのを防止し、トナー落ち画像や機内へのトナー落ちを防止することができる現像装置を得る。
【解決手段】現像剤担持体１と、現像剤担持体１に担持された現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材２と、現像剤規制部材２により層厚が規制された現像剤が静電潜像担持体３に接触する現像ニップＮ近傍に配置されたトナー飛散防止用の遮蔽板４とを有する現像装置に関する。現像剤規制部材２から現像ニップＮにかけての範囲内に現像剤規制部材２により層厚を規制された現像剤と所定の間隔を置いて可撓性部材５を設置し、可撓性部材５は少なくとも現像剤担持体１側の面が導電性を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙面や装置内へのトナー落ちを防止する現像装置及びこの現像装置を備えた、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、感光体上に形成された静電潜像（静電荷の分布）を現像剤により可視化（顕像化）する現像装置を備えている。このような画像形成装置として、従来、図６に示すものがある。

この画像形成装置は、図６に示すように、静電潜像を形成する静電潜像担持体３と、静電潜像担持体３上に形成された静電潜像を顕像化する現像装置とを備えている。この現像装置は、現像剤担持体１と、現像剤担持体１に担持された現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材２と、現像剤担持体１に対して所定の間隔を置いて対向配置され、現像剤担持体１に担持された現像剤が静電潜像担持体３と接触する部位である現像ニップＮの近傍に配置されたトナー飛散防止用の遮蔽板４とを有し、これらが現像ケース６に取り付けられている。この現像ケース６の内部には現像剤を現像剤担持体１に搬送する搬送スクリュ７が設けられている。

また、トナー飛散を防止する現像装置として、従来、特開２００３−２５５７００号公報に開示された技術が知られている。この現像装置は、現像スリーブの近傍に二つのトナー飛散防止用の遮蔽板を備える。これら第１、第２遮蔽板はいずれも２層構造であり、現像装置の内部側が導電性部材、外側が絶縁性部材からなる。第１、第２遮蔽板は、現像ニップの上、下流にそれぞれ１つずつ位置し、ニップ上流側の第１遮蔽板にはトナーと同極性の電圧を印加し、ニップ下流側の第２遮蔽板にはトナーと反対極性の電圧を印加し、現像剤が露呈する部分をなるべく減少させつつ、遊離トナーを周囲に飛散させないようにしている。
特開２００３−２５５７００号公報

しかしながら、図６に示す従来の現像装置によれば、現像ケース６や遮蔽板４は静電帯電しやすいプラスティックやウレタンゴムなどを使用している場合が多いので、現像剤規制部材２を通過した現像剤中のトナーが現像剤規制部材２から現像ニップＮにかけての空間中に飛散し、その飛散したトナーが空気との摩擦帯電などにより静電帯電した現像ケース６や遮蔽板４に付着し、トナー溜まりが形成される。そのトナー溜まりが自重や衝撃などにより突発的に落下し、トナー落ち画像や機内汚染が発生するという課題がある。

また、上記特開２００３−２５５７００号公報に開示された技術によれば、現像剤規制部材（ドクターブレード）と現像ニップとの間で、飛散したトナーが現像装置の外部に飛散するのを防止できるものの、遮蔽板や現像ケースに付着したトナーが落下したとき現像スリーブにより現像ニップに搬送されて異常画像を引き起こす可能性がある。

そこで、本発明は、現像ケースや遮蔽板にトナーが溜まるのを防止し、トナー落ち画像や機内へのトナー落ちを防止することができる現像装置及び画像形成装置を提供することをその目的とする。

請求項１に係る発明は、現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、該現像剤規制部材により層厚が規制された現像剤が静電潜像担持体に接触する現像ニップ近傍に配置されたトナー飛散防止用の遮蔽板とを有する現像装置において、前記現像剤規制部材から現像ニップにかけての範囲内に該現像剤規制部材により層厚を規制された現像剤と所定の間隔を置いて可撓性部材を設置し、該可撓性部材は少なくとも現像剤担持体側の面が導電性を有していることを特徴とする現像装置である。また、請求項２に係る発明は、前記可撓性部材は、前記現像剤担持体側の面が導電性材料からなり、その反対側の面が絶縁性材料からなる少なくとも２重構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。また、請求項３に係る発明は、前記可撓性部材の導電性を有する部分はアースされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置である。また、請求項４に係る発明は、前記可撓性部材の導電性を有する部分にトナーの電気的極性と同極性の電圧を印加したことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置である。また、請求項５に係る発明は、前記可撓性部材の導電性を有する部分に交流電圧を印加したことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置である。また、請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れかに記載の現像装置を搭載した画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、現像剤規制部材から現像ニップにかけての範囲内に該現像剤規制部材により層厚を規制された現像剤と所定の間隔を置いて可撓性部材を設置し、該可撓性部材は現像剤担持体側の面を静電帯電しにくい導電性を有することにより、可撓性部材とトナーとの電気的作用力が小さくなり、可撓性部材にトナー溜まりが形成されない。また、現像剤規制部材から現像ニップにかけての範囲に可撓性部材を設置し、トナー飛散している空間に対する現像ケースや遮蔽板の露出をなるべく少なくすることにより、トナーの付着しやすい現像ケースや遮蔽板にトナーが溜まることを防止し、トナー落ち画像やトナー落ちによる機内汚染を防止することができる。請求項２に記載の発明によれば、可撓性部材は、現像剤担持体側の面が導電性材料からなり、その反対側の面が絶縁性材料からなる少なくとも２重構造を有しているので、導電性材料とトナーとの電気的作用力が小さくなり、可撓性部材にトナー溜まりが形成されない。また、現像剤規制部材から現像ニップにかけての範囲に可撓性部材を設置し、トナー飛散している空間に対する現像ケースや遮蔽板の露出をなるべく少なくすることにより、トナーの付着しやすい現像ケースや遮蔽板にトナーが溜まることを防止し、トナー落ち画像やトナー落ちによる機内汚染を防止することができる。請求項３に記載の発明によれば、可撓性部材の導電性を有する部分はアースされているので、可撓性部材の帯電量がほぼゼロに保たれ、可撓性部材と飛散したトナーの電気的作用がより小さくなり、可撓性部材にトナーが溜まるのをさらに防止し、トナー落ち画像や機内へのトナー落ちをより防止することができる。請求項４に記載の発明によれば、可撓性部材の導電性を有する部分にトナーの電気的極性と同極性の電圧を印加しているので、可撓性部材とトナーとは反発する方向に電気的な力、即ち斥力が働き、可撓性部材にトナーが溜まるのを防止し、トナー落ち画像や機内へのトナー落ちを防止することができる。請求項５に記載の発明によれば、可撓性部材の導電性を有する部分に交流電圧を印加しているので、可撓性部材付近のトナーを電気的に振動させ、可撓性部材にトナーが付着するのを防止し、トナー落ち画像や機内へのトナー落ちを防止することができる。請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の何れかに記載の現像装置を備えているので、トナー落ち画像やトナー落ちによる機内汚染を防止することができ、トナー落ちによる異常画像の発生を防止できる画像形成装置を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る一実施形態の現像装置を備える画像形成装置の要部を示す断面図である。なお、図１では画像形成装置として必要な構成、例えば、帯電器、転写器、定着器等は公知のものを用いているので、その図示及び説明を省略する。

図１に示すように、この画像形成装置は、現像剤担持体１（図１では現像剤担持体１の一例として現像ローラの場合を示す）と、現像剤担持体１に担持された現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材２と、現像剤担持体１に対して所定の間隔を置いて対向配置され、静電潜像を形成する静電潜像担持体３（図１では静電潜像担持体３の一例として感光体ドラムの場合を示す）と、現像剤担持体１に担持された現像剤が静電潜像担持体３と接触する部位である現像ニップＮ近傍にトナー飛散防止用の遮蔽板４とを有している。この遮蔽板４は静電潜像担持体３の回転方向に対して現像ニップＮの上流側に配置されている。また、現像剤規制部材２は現像剤担持体１の回転方向に対して現像ニップＮの上流側に配置されている。

また、現像剤規制部材２から現像ニップＮにかけての範囲内に現像剤規制部材２により層厚を規制された現像剤に対して所定の間隔を置いて可撓性部材５を設置し、現像ケース６および遮蔽板４がトナー飛散している空間に露出しないようにしている。即ち、可撓性部材５は、現像剤規制部材２から現像ニップＮにかけての範囲内で現像剤担持体に対向する現像ケース６及び遮蔽板４を覆っている。

図２に示すように、可撓性部材５は現像剤担持体１側の面が導電性材料５ａからなり、その反対側の面が絶縁性材料５ｂからなる２重構造を有している。このとき、可撓性部材５の導電性材料５ａとしては例えばアルミニウムや銅といった導電性を有する金属で形成するとよい。また、絶縁性材料５ｂとしては例えばプラスティック等の絶縁性部材で形成するとよい。また、絶縁性材料５ｂは放電破壊など、静電潜像担持体３に影響を及ぼさないようにしている。符号７はキャリアとトナーからなる現像剤を攪拌しながら現像剤担持体へと搬送する搬送スクリュである。

次に上記の構成においての動作について説明する。図１及び図２に示す現像装置においては、現像剤担持体１と静電潜像担持体３はそれぞれ矢印の方向に回転しており、現像剤規制部材２を通過した現像剤中のトナーは遠心力や風圧などにより現像剤担持体１から離脱し、現像剤規制部材２から現像ニップＮにかけての空間中に飛散するが、上記の導電性材料５ａは静電帯電しにくいため可撓性部材５にトナー付着することなく、空気中に引き続き飛散するか、現像剤担持体１上の現像剤中に再付着する。

図３は図１の現像装置の第１変形例を示す要部拡大図である。なお、図３に示した以外の部分については図１と同様であるので、その図示及び説明を省略する。図３に示すように、この第１変形例の現像装置は、可撓性部材５の導電性材料５ａの面からアース１１された構成となっている。

次に上記の構成においての動作について説明する。図３に示す現像装置においては、導電性材料５ａがアース１１されているので、静電帯電することがなく、可撓性部材５に図１及び図２の現像装置の場合よりトナー付着することなく、空気中に引き続き飛散するか、現像剤担持体１上の現像剤中に再付着する。

図４は図１の現像装置の第２変形例を示す要部拡大図である。なお、図４に示した以外の部分については図１と同様であるので、その図示及び説明を省略する。図４に示すように、この第２変形例の現像装置は、例えばトナーの帯電極性が負極性の場合には、可撓性部材５の導電性材料５ａに、例えば図４に示したようなマイナスの電圧（同極性の電圧）を印加する回路８を設ける構成となっている。また、図示は省略しているが、例えばトナーの帯電極性が正極性の場合には、可撓性部材５の導電性材料５ａにプラスの電圧（同極性の電圧）を印加する回路（回路８の極性を逆にした回路）を設ける構成とする。

次に上記の構成においての動作について説明する。

図４の現像装置においては、可撓性部材５とトナーは反発する方向に電気的な力（斥力）が働き、可撓性部材５にトナー付着することがなく、空気中に引き続き飛散するか、現像剤担持体１上の現像剤中に再付着する。また、現像剤中に再付着したトナーの一部を搬送スクリュ７側に戻すことができ、トナーのリサイクル性が高くなる。

図５は図１の現像装置の第３変形例を示す要部拡大図である。なお、図５に示した以外の部分については図１と同様であるので、その図示及び説明を省略する。図５に示すように、この第３変形例の現像装置は、可撓性部材５の導電性材料５ａに例えば図５に示したような交流電圧を印加する回路９を設ける構成となっている。

次に上記の構成においての動作について説明する。図５の現像装置においては、交流電圧を印加することにより、可撓性部材５の付近のトナーが電気的に振動するので、可撓性部材５にトナー付着することがなく、空気中に引き続き飛散するか、現像剤担持体１上の現像剤中に再付着する。また、現像剤中に再付着したトナーの一部を搬送スクリュ７側に戻すことができ、トナーのリサイクル性が高くなる。

なお、以上の実施形態では、可撓性部材が２重構造の場合について説明したが、可撓性部材が導電性材料のみからなる構成であってもよい。また、２成分非磁性トナーを用いた場合について説明したが、例えば２成分磁性トナー等の場合にも本発明を適用することができる。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明に係る一実施形態の現像装置を備える画像形成装置の要部を示す断面図である。 図１の現像装置の要部拡大図である。 図１の現像装置の第１変形例を示す要部拡大図である。 図１の現像装置の第２変形例を示す要部拡大図である。 図１の現像装置の第３変形例を示す要部拡大図である。 従来の現像装置を備える画像形成装置の要部を示す断面図である。

符号の説明

１ 現像剤担持体
２ 現像剤規制部材
３ 静電潜像担持体
４ 遮蔽板
５ 可撓性部材
５ａ 導電性材料
５ｂ 絶縁性材料
６ 現像ケース
７ 搬送スクリュ
８ 回路
９ 回路
１１ アース
Ｎ 現像ニップ

Claims (6)

1. 現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、該現像剤規制部材により層厚が規制された現像剤が静電潜像担持体に接触する現像ニップ近傍に配置されたトナー飛散防止用の遮蔽板とを有する現像装置において、
   前記現像剤規制部材から現像ニップにかけての範囲内に該現像剤規制部材により層厚を規制された現像剤と所定の間隔を置いて可撓性部材を設置し、該可撓性部材は少なくとも現像剤担持体側の面が導電性を有していることを特徴とする現像装置。
2. 前記可撓性部材は、前記現像剤担持体側の面が導電性材料からなり、その反対側の面が絶縁性材料からなる少なくとも２重構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記可撓性部材の導電性を有する部分はアースされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記可撓性部材の導電性を有する部分にトナーの電気的極性と同極性の電圧を印加したことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
5. 前記可撓性部材の導電性を有する部分に交流電圧を印加したことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の現像装置を搭載した画像形成装置。

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