(57)【要約】【課題】現像剤の拡散を防止する現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向する複数の現像ロールのうち、互いに回転方向が違う現像ロールが少なくとも一組は含まれ、前記一組の現像ロールの間には、それぞれの現像ロール上の現像剤を規制するドクタブレードが設けられ、前記ドクタブレードに、前記現像ロールからの現像剤の飛散を防止する飛散防止部材が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
2011039300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向する複数の現像ロールのうち、互いに回転方向が違う現像ロールが少なくとも一組は含まれ、前記一組の現像ロールの間には、それぞれの現像ロール上の現像剤を規制するドクタブレードが設けられ、前記ドクタブレードに、前記現像ロールからの現像剤の飛散を防止する飛散防止部材が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤飛散防止部材は、前記ドクタブレードの先端から前記像坦持体方向に当接され、前記ドクタブレードと一定の角度がついていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記一定の角度は、100〜150°であることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤飛散防止部材は、現像剤の飛散を防止し得る程度の硬度を有する材質から成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項５】
像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体上に潜像を形成するためレーザと、
前記レーザの露光により形成された潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段により前記像担持体上に現像されたトナーを用紙上に転写する転写手段と、
前記用紙上に転写されたトナーを定着する定着手段と、を備える画像形成装置であって、
前記現像手段は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の現像装置である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、現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に現像剤の拡散を防止する現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置内における現像剤の拡散について説明する。図６は、従来の現像機の拡大図である。像担持体１は帯電器２により、その表面を均一に帯電し、レーザ８の露光により潜像を形成し、像担持体１周辺に配置された現像機３の第１、２現像ロール１０、１１が像担持体１に接し、現像する。その際、第１、２現像ロール１０、１１には、トナー１８と同極性の電圧である現像バイアス電圧が印加されトナー１８の供給を促進する。
【０００３】
現像時に誤った像担持体１表面に付着したキャリアは像担持体１回転方向下流側に配置されたキャリア補足ロール１７の磁気吸引力によって、像担持体１表面から剥離され回収される。このような状態が繰り返し行われ、安定した画質が得られるが、高速化対応のため、現像ロール１０、１１および１２の回転数が増大し、現像ロールからのトナーとキャリアからなる現像剤の飛散量が増大する傾向にある。この状態で像担持体１上に形成された潜像が飛散してきた現像剤、特にキャリアにより、画像が乱されて定着後の最終画質に悪影響を及ぼすという問題が発生した。
【０００４】
一方、飛散したキャリアが像担持体１表面に付着するキャリア付着が発生する。これにより現像機３内に配置されたキャリア補足ロール１７の回収能力を超え、像担持体１表面上に取りきれないキャリアが残り、画質への悪影響、像担持体１上に残ったキャリアが用紙４上に転写され、そのまま定着プロセスを行うため、定着部材の低寿命化等を引き起こすという問題があった。
【０００５】
画像形成装置内の現像剤による汚染を防止するため、以下のような技術が提案されている。
【０００６】
特許文献１（特開平９−１８５２５０号公報）では、現像器を複数所有する現像器ユニットの現像器開口部から部分的に露出し、感光体ドラムと対向し、現像剤を供給する現像ローラによる現像剤搬出側の開口部において、現像ローラの長手方向全幅にわたって現像ローラに当接し、現像器内と外部とを遮断する当接部材としての弾性シール部材を設け、塊となった現像剤を現像器外へ排出されないようにすることで画像形成装置内の汚染を防止する画像形成装置が提案されている。
【０００７】
特許文献２（特開２００８−０４６４７５号公報）では、センターフィード現像装置において、一対の現像ローラ１，２の最近接部より感光体に近い位置に、現像ローラ１，２から飛散した現像剤の飛翔方向を、感光体１０１への進入角度が浅くなるように偏向させる手段である偏向部材を設けられた現像装置が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような技術には、以下の課題がある。
【０００９】
上記特許文献１記載の技術は、シール部材による現像剤の塊を現像器外に排出されるのを防止する技術であり、現像器が回転運動により移動する際に現像剤の塊の排出を防止することで、画像形成装置内の汚染を防止する。しかしながら、現像剤の飛散防止については特に言及されていない。
【００１０】
上記特許文献２記載の技術について、図７を用いて説明する。本従来技術は、現像ローラ１，２から飛散した現像剤の飛翔方向を、感光体への進入角度が浅くなるように偏向させる手段を設けることを特徴とする。飛散した現像剤が進入変更部材により、感光体への突入角度が緩くなり、感光体への当たる力が弱くなり、画質への悪影響を防止する。
【００１１】
本従来技術の進入変更部材は、現像ロール回転方向において、２つの現像剤規制部材を設けるような構造になっており、正規なドクタと位置を過ぎた後、更に進入変更部材によって、現像剤が圧迫され続け、進入変更部材を通過して現像領域へと搬送される。この場合、現像剤は圧迫された状態が続き、常にダメージを受けた続ける状態となり、そのダメージにより現像剤の特性上問題が発生するようなことが起こる。例えばキャリア表面にトナーが融着するスペントの発生である。この場合、現像剤の帯電特性に異常をきたし、画質に悪影響を及ぼす。また、この文献には、進入変更部材の角度の最適な角度について詳細な説明が記載されていない。
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、現像剤、特にキャリアの飛散を防止し、画質の高い画像を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る現像装置は、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向する複数の現像ロールのうち、互いに回転方向が違う現像ロールが少なくとも一組は含まれ、前記一組の現像ロールの間には、それぞれの現像ロール上の現像剤を規制するドクタブレードが設けられ、前記ドクタブレードに、前記現像ロールからの現像剤の飛散を防止する飛散防止部材が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に潜像を形成するためレーザと、前記レーザの露光により形成された潜像を現像する現像手段と、前記現像手段により前記像担持体上に現像されたトナーを用紙上に転写する転写手段と、前記用紙上に転写されたトナーを定着する定着手段と、を備える画像形成装置であって、前記現像手段は、上記本発明に係る現像装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現像剤、特にキャリアの飛散を防止し、画質の高い画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像装置の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る現像剤規制部材の規制角度の変化例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る現像剤規制部材の規制角度とキャリア付着の関係を示す図である。
【図６】従来の現像機の拡大図である。
【図７】従来の現像装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な実施形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る現像装置２の拡大図である。図２は、本実施形態に係る現像装置２が用いられる画像形成装置を示す図である。
【００１９】
まず、図２を用いて画像形成装置について説明する。像担持体１は矢印の方向（時計方向）に回転し、帯電器１８により、一様に帯電された後、光学系２３により、像担持体１の表面に潜像が形成され、この潜像に現像装置２よりトナー２４とキャリアからなる現像剤２５（二成分現像剤）が像担持体１に接し、現像して画像を得る。
【００２０】
次に、図１を用いて現像装置について説明する。像担持体１に対向し、近接して像担持体１回転方向上流側に第１現像ロール３があり、その下流側に第２現像ロール４がある。図示していないが、各現像ロール内部の磁石１４、１５、１６および１７は固定で外周に回動可能なスリーブがあり、これにより現像剤２５が搬送され、像担持体１と接触し、トナー２４が供給され現像される。
【００２１】
なお、図１に示すように第１現像ロール３が時計方向、第２現像ロール４は反時計方向に回動する噴水型と呼ばれる現像方式を採用している。この現像方式は現像能力、像担持体１表面の清掃性が高く、高速機向きである。現像剤２５はトナー２４とキャリアから構成された２成分現像剤であり、像担持体１に誤って付着したキャリアは像担持体１に対向して設けられているキャリア捕捉ロール８の磁気吸引力にて捕捉される。
【００２２】
高速化のニーズに対応するため、現像ロール３、４の回転数が増加傾向にあり、図６に示したように、現像ロールからの現像剤２５の飛散量が多くなる。現像剤２５の飛散量の増加、特にキャリアの飛散量の増加は画像に悪影響を与える。従来は、特に第２現像ロール４からの現像剤２５の飛散が多く、現像剤２５が感光体１に直接接触していた。磁気ブラシのように先端部のトナーだけが像担持体１と接するのではなく、トナー２４の他に多くのキャリアも接触するため、画質への悪影響、キャリア付着増大等の問題を引き起こしていた。第１現像ロール３は、上方に現像剤２５を搬送しているため、重力の関係で現像剤２５の飛散が少ない。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態に係る現像装置の拡大図である。ドクタブレード６に、第２現像ロール４からの現像剤２５の飛散を防止する板状の現像剤飛散防止部材１３が取り付けられている。これにより、第２現像ロール４からの現像剤２５の飛散を止め、再度、第２現像ロール４に戻す。
【００２４】
なお、現像剤飛散防止部材１３の材質は、現像剤の飛散を防止するため、ある程度の硬度が必要であり、金属製や樹脂製等が良く、好ましくは磁性のないＳＵＳ３０４が良いが、これに限られることは無い。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態に係る現像剤飛散防止部材１３が設けられる角度（以下飛散防止角度と記す）の変化例を示す図である。
【００２６】
これは、最適な飛散防止角度を見つけるため、数種類の飛散防止角度に調整された現像剤飛散防止部材を準備して、現像剤飛散量である感光体上にキャリアが付着するキャリア付着について評価したものである。飛散防止角度は、θ１が１２０°、θ２が９０°、θ３が１５０°、θ４が１８０°である。
【００２７】
結果を図５に示す。本実施例によると、θ２の９０°が現像剤の飛散を一番少なく抑えており、キャリア付着数も一番少ない。次に少ないのがθ１の１２０°、次がθ３の１５０°、θ４の１８０°順となる。θ４の１８０°の場合、飛散防止部材に角度が無く、板状の部材がドクタブレードに設けられているだけなので、現像剤の飛散を防止する効果がほとんどなく、今回の評価結果からも適正な条件を満たす値である２５個／７５ｃｍ２以下を達成出来ていない。
【００２８】
この条件をクリアしたのは、９０°〜１５０°の飛散防止角度を持った現像剤飛散防止部材であった。
【００２９】
キャリア付着の数から言うとθ２の９０°が一番好ましい。しかし、これだけの角度をつけた場合、現像剤飛散防止部材と現像ロールとのギャップが狭くなり、現像剤が現像剤飛散防止部材を通過する時点で現像剤飛散防止部材の一部が現像剤を規制するようになる。いわゆるダブルドクタブレードのようになり、現像剤を圧迫し、ダメージを与えることがある。
【００３０】
そのため、飛散防止角度の下限を９０°以上の設定とすることが好ましく、拡げる方もスペックをクリアした１５０°が好ましい。そのため、本実施形態に係る現像剤飛散防止部材の飛散防止角度は１００〜１５０°、好ましくは１２０〜１５０°に設定すると良い。
【００３１】
以上の説明から、像担持体１に直接接触することがなくなり、従来装置で発生していた課題を解決できる。従来技術との違いだが、本実施形態に係る現像装置は回動せず、高速化による現像剤飛散増加を防止する。また、本実施形態に係る現像装置は、現像剤飛散防止部材が板状のものなら現像ロールと現像剤飛散防止部材間に充分なギャップがあるため、現像剤を圧迫するようなこともなく、現像剤の飛散を防止出来る。
【００３２】
上記実施形態により、現像剤の飛散による印刷への悪影響とキャリア付着等による定着器の短寿命化等を防止することが出来る。
【００３３】
以上、本発明を好適な実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３４】
１    像担持体
２    現像装置
３    第１現像ロール
４    第２現像ロール
５    現像剤搬送パドル
６    ドクタブレード
７    スクレーパ
８    キャリア捕捉ロール
９    オーガパドルＡ
１０    オーガパドルＢ
１１    仕切り板
１２    トナーフィードロール
１３    現像剤飛散防止部材
１４、１５、１６、１７    磁極
１８    帯電器
１９    用紙
２０    転写器
２１    定着機
２２    清掃機
２３    光学系
２４    トナー
２５    現像剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開平９−１８５２５０号公報
【特許文献２】特開２００８−０４６４７５号公報
【図１】
2011039300.tif 000003
【図２】
2011039300.tif 000004
【図３】
2011039300.tif 000005
【図４】
2011039300.tif 000006
【図５】
2011039300.tif 000007
【図６】
2011039300.tif 000008
【図７】
2011039300.tif 000009