(57)【要約】【課題】  現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材を通過させて装置本体内に戻すようにした現像装置において、高速で長時間の現像を行った場合においても、トナー担持体の温度が上昇するのを適切に防止して、良好な画像形成が安定して行えるようにする。【解決手段】  装置本体１１内に収容されたトナーｔをトナー担持体１４の表面に保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体Ｐと対向する現像領域に導いて現像を行い、現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材１６を通過させて装置本体内に戻すようにした現像装置において、上記のシール部材に熱伝導性の高い材料を用いた。【選択図】  図２
2008176033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体内に収容されたトナーをトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行い、現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材を通過させて装置本体内に戻すようにした現像装置において、上記のシール部材に熱伝導性の高い材料を用いたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
装置本体内に収容されたトナーをトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行い、現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材を通過させて装置本体内に戻すようにした現像装置において、上記の装置本体にシール部材をトナー担持体に付勢する付勢部材を設け、この付勢部材に熱伝導性の高い材料を用いたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置において、上記のシール部材に熱伝導性の高い材料を用いたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の現像装置において、上記のトナー担持体が現像領域において像担持体と所要間隔を介して対向していることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置において像担持体に形成された静電潜像を現像するのに使用する現像装置に関するものであり、装置本体内に収容されたトナーをトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行うようにした現像装置において、特に、高速で長時間の現像を行った場合においても、トナー担持体の温度が上昇するのを適切に防止できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像を現像するのに現像装置が使用されている。
【０００３】
ここで、このような現像装置としては、現像剤にトナーとキャリアとを使用した２成分現像方式のものの他に、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した１成分現像方式のものが知られている。
【０００４】
そして、このような１成分現像方式の現像装置としては、例えば、図１に示すような現像装置が使用されている。
【０００５】
ここで、この現像装置においては、装置本体１内に設けられたトナー送り部材２を回転させて、装置本体１内に収容されたトナーｔを回転するトナー供給ローラ３に送り、このトナー供給ローラ３からトナーｔを、トナー供給ローラ３と接触して回転するローラ状になったトナー担持体４に供給するようにしている。
【０００６】
そして、このように供給されたトナーｔをトナー担持体４の表面に保持させて像担持体Ｐと対向する現像領域に導く途中において、このトナー担持体４の表面に規制部材５を接触させ、この規制部材５によりトナー担持体４によって搬送されるトナーｔの量を規制すると共にこのトナーｔを帯電させ、このように規制されて帯電されたトナーｔをトナー担持体４により像担持体Ｐと対向する現像領域に導いて現像を行うようにしている。
【０００７】
また、このようにして現像を行った後、現像に使用されずにトナー担持体４の表面に残留するトナーを、発泡ウレタンなどの付勢部材７によりトナー担持体４の表面に接触するように付勢された樹脂シートからなるシール部材６を通過させて装置本体１内に戻し、このように戻されたトナーｔを、上記のトナー供給ローラ３によりトナー担持体４の表面から離脱させると共に、新たなトナーｔを供給するようにしている。
【０００８】
ここで、上記の現像装置において、上記のようにして現像を高速で長時間行うと、上記のトナー担持体４がトナー供給ローラ３や規制部材５等との摩擦により次第に加熱されて、トナー担持体４の表面温度が上昇し、これによりトナーｔがトナー担持体４の表面において凝集して流動性や帯電性が低下し、形成される画像に悪影響を及ぼすという問題があった。特に、図１に示す現像装置のように、トナー担持体４が像担持体Ｐと所要間隔を介して対向する場合には、トナー担持体４の熱を像担持体Ｐを通して放熱させることができず、トナー担持体４の表面温度が大きく上昇して、これが大きな問題となっていた。
【０００９】
そして、近年においては、トナー担持体として、導電性シャフトの外周に熱伝導性の高い導電性弾性層を設けたものを用い、トナー担持体における熱を上記の導電性シャフトを通して放熱させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
しかし、このように導電性シャフトの外周に熱伝導性の高い導電性弾性層を設けた場合においても、トナー担持体における表面の温度を十分に低下させることは困難であり、依然として、トナーがトナー担持体の表面において凝集して、形成される画像に悪影響を及ぼすという問題が存在した。
【特許文献１】特開２００２−１８９３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、装置本体内に収容されたトナーをトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行うようにした現像装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１２】
そして、本発明においては、現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材を通過させて装置本体内に戻すようにした現像装置において、高速で長時間の現像を行った場合においても、トナー担持体の温度が上昇するのを適切に防止して、良好な画像形成が安定して行えるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明における第１の現像装置においては、上記のような課題を解決するため、装置本体内に収容されたトナーをトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行い、現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材を通過させて装置本体内に戻すようにした現像装置において、上記のシール部材に熱伝導性の高い材料を用いるようにした。
【００１４】
また、本発明における第２の現像装置においては、上記のような課題を解決するため、装置本体内に収容されたトナーをトナー担持体の表面に保持させ、このトナー担持体によりトナーを像担持体と対向する現像領域に導いて現像を行い、現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材を通過させて装置本体内に戻すようにした現像装置において、上記の装置本体にシール部材をトナー担持体に付勢する付勢部材を設け、この付勢部材に熱伝導性の高い材料を用いるようにした。
【００１５】
また、この第２の現像装置においても、上記のシール部材に熱伝導性の高い材料を用いることが好ましい。
【００１６】
そして、上記の第１及び第２の現像装置においては、特に、上記のトナー担持体が現像領域において像担持体と所要間隔を介して対向している場合においても十分な効果が得られるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の現像装置においては、現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材を通過させて装置本体内に戻すにあたり、上記のシール部材に熱伝導性の高い材料を用いるようにしたため、前記のようにトナー担持体が摩擦により加熱されたとしても、このトナー担持体の表面の熱がこのシール部材を通して適切に放熱されるようになる。
【００１８】
また、本発明の第２の現像装置においては、現像後のトナー担持体の表面に残留するトナーを、シール部材を通過させて装置本体内に戻すにあたり、上記のシール部材をトナー担持体に付勢する付勢部材を設け、この付勢部材に熱伝導性の高い材料を用いるようにしたため、前記のようにトナー担持体が摩擦により加熱されたとしても、このトナー担持体の表面の熱がシール部材を通して熱伝導性の高い付勢部材に伝わり、この付勢部材を通して適切に放熱されるようになり、特に、シール部材に熱伝導性の高い材料を用いると、より一層トナー担持体の表面の熱が適切に放熱されるようになる。
【００１９】
そして、上記のようにトナー担持体の表面の熱がシール部材や付勢部材を通して適切に放熱される結果、トナー担持体が現像領域において像担持体と所要間隔を介して対向している場合においても、トナー担持体の表面温度が上昇するのが適切に防止されて、トナーがトナー担持体の表面において凝集するのが抑制され、良好な画像形成が安定して行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、この発明の実施形態に係る現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る現像装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２１】
この実施形態に係る現像装置においては、図２に示すように、その装置本体１１内に設けられたトナー送り部材１２を回転させて、装置本体１１内に収容されたトナーｔを回転するトナー供給ローラ１３に送り、このトナー供給ローラ１３からトナーｔを、このトナー供給ローラ１３と接触して回転するローラ状になったトナー担持体１４に供給するようにしている。
【００２２】
そして、このように供給されたトナーｔをトナー担持体１４の表面に保持させて像担持体Ｐと所要間隔を介して対向する現像領域に導く途中において、このトナー担持体１４の表面に規制部材１５を接触させ、この規制部材１５によりトナー担持体１４によって搬送されるトナーｔの量を規制すると共にこのトナーｔを帯電させるようにしている。
【００２３】
そして、このように規制されて帯電されたトナーｔをトナー担持体１４により像担持体Ｐと対向する現像領域に導き、このトナー担持体１４に現像バイアス電源（図示せず）から現像バイアス電圧を印加させて、トナーｔを像担持体Ｐに形成された静電潜像部分に供給して現像を行うようにしている。
【００２４】
また、このようにして現像を行った後、現像に使用されずにこのトナー担持体１４の表面に残ったトナーを、シール部材１６を通過させて装置本体１1内に戻し、このように戻されたトナーｔを、上記のトナー供給ローラ１３によりトナー担持体１４の表面から離脱させると共に、新たなトナーｔを供給するようにしている。
【００２５】
ここで、上記のトナー供給ローラ１３としては、例えば、金属軸１３ａの外周に発泡材層１３ｂを設けたものを用いることができ、また上記のトナー担持体１４としては、例えば、金属製の芯金１４ａの外周に、シリコン系ゴムからなるベース層１４ｂと、耐フィルミング性や耐磨耗性に優れた表面コート層１４ｃとを積層させたものを用いることができる。
【００２６】
そして、このトナー担持体１４においては、その表面にトナーｔを適切に保持して搬送できるようにするため、その表面粗さＲａを１．０〜２．０μｍにすることが好ましい。
【００２７】
また、このトナー担持体１４によって搬送されるトナーｔが、上記の規制部材１５により適切に規制されて帯電されると共に、このトナーｔがトナー担持体１４から像担持体Ｐに形成された静電潜像部分に適切に供給されるようにするため、トナー担持体１４としては、上記のベース層１４ｂと表面コート層１４ｃとを合わせたゴム硬度が１０〜３０度、体積固有抵抗値が１０5〜１０8Ω・ｃｍのものを用いることが好ましい。
【００２８】
また、上記のトナー供給ローラ１３により、戻されてきたトナーｔをトナー担持体１４の表面から適切に離脱させると共に新たなトナーｔを供給させるため、上記のトナー供給ローラ１３の発泡材層１３ｂをトナー担持体１４に対して所定量、例えば１ｍｍ程度食い込ませると共に、トナー担持体１４と対向する箇所においてトナー供給ローラ１３がトナー担持体１４と逆方向に移動するように、このトナー供給ローラ１３をトナー担持体１４と同方向に回転させることが好ましい。
【００２９】
また、上記の規制部材１５としては、例えば、ＳＵＳ等の金属製の薄板を用いることができ、この規制部材１５によってトナー担持体１４により搬送されるトナーｔの量を適切に規制すると共にこのトナーｔを適切に帯電させるため、トナー担持体１４に対するこの規制部材１５のニップ幅を１〜２ｍｍ程度、線圧を２０〜２４Ｎ／ｍ程度にすることが好ましい。
【００３０】
そして、この実施形態における現像装置においては、上記のシール部材１６を熱伝導性の高い材料で構成すると共に、このシール部材１６に放熱用フィン１６ａを設けるようにし、またこのシール部材１６を取り付ける装置本体１1のシール取付部１１ａを熱伝導率の高いアルミニウム合金や銅合金からなる金属で構成するようにしている。
【００３１】
ここで、上記のシール部材１６に用いる熱伝導性の高い材料としては、例えば熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上のエラストマや熱伝導ゲルからなる樹脂材料を用いるようにし、具体的には、日本科学冶金株式会社製のＰＥ熱伝導タイプグレードや、株式会社ジェルテック製の熱伝導ゲルシートＣＯＨ−１００２，ＣＯＨ−２００３，ＣＯＨ−４０００，ＣＯＨ−６０００等を用いることができる。
【００３２】
そして、上記のようにシール部材１６を熱伝導性の高い材料で構成すると共に、装置本体１1のシール取付部１１ａを熱伝導率の高い金属で構成すると、トナー担持体１４がトナー供給ローラ１３や規制部材１５等との摩擦により加熱されたとしても、このトナー担持体１４の熱が上記のシール部材１６及び装置本体１1のシール取付部１１ａを通して外部に放熱されるようになり、高速で長時間の現像を行った場合においても、トナー担持体４の表面温度が上昇するのが抑制されて、トナーｔがトナー担持体１４の表面において凝集して流動性や帯電性が低下するのが防止され、良好な画像形成が安定して行えるようになる。
【００３３】
なお、この実施形態における現像装置においては、上記のシール部材１６を熱伝導性の高い材料で構成すると共に、このシール部材１６を付勢させることなくトナー担持体４の表面に接触させるようにしたが、図３に示す現像装置のように、シール部材１６と装置本体１1のシール取付部１１ａとの間に付勢部材１７を設け、この付勢部材１７によりシール部材１６をトナー担持体１４の表面に接触させるように付勢することも可能である。
【００３４】
そして、このようにシール部材１６と装置本体１1のシール取付部１１ａとの間に付勢部材１７を設ける場合においては、上記のシール部材１６と付勢部材１７との少なくとも一方を、熱伝導性の高い材料で構成させるようにする。
【００３５】
ここで、上記のシール部材１６としては、ＰＥＴ，ＰＴＥＦ，ＰＥ等の樹脂フィルムを用いることができるが、トナー担持体１４の表面の熱を効率よく放熱させるためには、このシール部材１６と上記の付勢部材１７との両方を熱伝導性の高い材料で構成することが好ましく、上記のシール部材１６を、上記のような熱伝導性の高い樹脂材料や、ステンレス，銅合金等の金属材料で構成することが好ましい。
【００３６】
また、上記の実施形態における現像装置においては、トナー担持体１４と像担持体Ｐとが現像領域において所要間隔を介して対向するようにしたが、トナー担持体１４と像担持体Ｐとを現像領域において接触させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の現像装置によって現像を行う状態を示した概略説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る現像装置によって現像を行う状態を示した概略説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る現像装置によって現像を行う状態を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１  装置本体
１１ａ  シール取付部
１２  トナー送り部材
１３  トナー供給ローラ
１３ａ  金属軸
１３ｂ  発泡材層
１４  トナー担持体
１４ａ  芯金
１４ｂ  ベース層
１４ｃ  表面コート層
１５  規制部材
１６  シール部材
１７  付勢部材
Ｐ  像担持体
ｔ  トナー
【図１】
2008176033.tif 000003
【図２】
2008176033.tif 000004
【図３】
2008176033.tif 000005