(57)【要約】【課題】  トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを、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、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーをトナー担持体から適切に除去できるようにする。【解決手段】  装置本体１１内に収容されたトナーｔを回転駆動されるトナー担持体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、このトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを装置本体内に戻す位置にシール部材１６を設けた現像装置において、上記のシール部材に、上記のトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを除去させると共に除去されたトナーを装置本体内に導く開口部１６ａを設けた。【選択図】  図２
2008158363.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回転駆動される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、このトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを装置本体内に戻す位置にシール部材を設けた現像装置において、上記のシール部材に、上記のトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを除去させると共に除去されたトナーを装置本体内に導く開口部が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、上記のシール部材の裏面側にこのシール部材をトナー担持体の表面に付勢する付勢部材が設けられ、この付勢部材に上記の開口部を通して導かれたトナーを装置本体内に導く通路が形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の現像装置において、上記のシール部材における開口部が、トナーを保持しているトナー担持体の軸方向の範囲全長に至るようにして１又は複数設けられている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にトナーを供給すると共にトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを回収するトナー供給回収ローラが、上記のトナー担持体と接触して回転するように設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の現像装置において、上記のトナー供給回収ローラが、上記のトナー担持体と接触する位置において逆方向に移動するように回転され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回転駆動される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装置本体内に戻すようにした現像装置において、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーをトナー担持体から適切に除去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回収ローラ３に送り、このトナー供給回収ローラ３からトナーｔを、このトナー供給回収ローラ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の表面に残留しているトナーを、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シール部材６を通過させて装置本体１内に戻し、上記のトナー供給回収ローラ３により、このように戻されたトナーｔをトナー担持体４の表面から離脱させると共にこのトナー担持体４の表面に新たなトナーｔを供給するようにしている。
【０００８】
ここで、上記のようにトナー供給回収ローラ３により、装置本体１内に戻されたトナーｔをトナー担持体４の表面から離脱させる共に新たなトナーｔを供給するにあたり、従来においては、上記のシール部材６にバイアス電圧を印加させてトナー担持体４の表面に残留するトナーｔを除電させ、残留するトナーｔのトナー担持体４に対する付着力を弱めてトナー担持体４から離脱されやすくする一方、新たなトナーｔをトナー担持体４の表面に十分に供給するように、上記のトナー供給回収ローラ３にバイアス電圧を印加させて、荷電したトナーｔをトナー担持体４に供給させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
ここで、上記のようにトナー供給回収ローラ３にバイアス電圧を印加させて、荷電したトナーｔをトナー担持体４に供給させるにあたり、トナー供給回収ローラ３に印加させるバイアス電圧を高めると、装置本体１内に戻されたトナーｔが上記のトナー供給回収ローラ３によってトナー担持体４の表面から離脱されにくくなり、戻されたトナーｔがそのままトナー担持体４の表面に保持された状態になって再度現像に使用され、このように残ったトナーｔが次第に劣化し、形成される画像に現像メモリー等の悪影響を及ぼすという問題があった。
【００１０】
また、上記のトナー供給回収ローラ３により、戻されてきたトナーｔをトナー担持体４の表面から十分に離脱させるため、上記のトナー供給回収ローラ３をトナー担持体４の表面に強く圧接させた状態で、このトナー供給回収ローラ３の回転速度を速めた場合、上記のトナー担持体４とトナー供給回収ローラ３との摩擦により、トナー担持体４とトナー供給回収ローラ３とが次第に加熱されて、これら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やトナー供給回収ローラ３の表面において凝集して融着し、形成される画像に悪影響を及ぼすという問題があった。
【特許文献１】特開平１１−１４３２２０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回転駆動される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、現像後におけるトナー担持体の表面に残留するトナーを装置本体内に戻す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、上記のように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、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーをトナー担持体から適切に除去でき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回転駆動される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、このトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを装置本体内に戻す位置にシール部材を設けた現像装置において、上記のシール部材に、上記のトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを除去させると共に除去されたトナーを装置本体内に導く開口部を設けるようにしたのである。
【００１４】
ここで、上記の現像装置においては、上記のシール部材の裏面側に、このシール部材をトナー担持体の表面に付勢する付勢部材を設け、この付勢部材に上記のシール部材の開口部を通して導かれたトナーを装置本体内に導く通路を形成することができる。
【００１５】
また、上記の現像装置において、上記のシール部材に開口部を設けるにあたっては、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーが、この開口部において適切に除去されて装置本体内に十分に導かれるようにするため、この開口部をトナーを保持しているトナー担持体の軸方向の範囲全長に至るようにして１又は複数設けることが好ましい。
【００１６】
また、上記の現像装置においては、現像後のトナーをトナー担持体の表面からさらに適切に除去させるため、装置本体内にトナー供給回収ローラを上記のトナー担持体と接触して回転するように設け、このトナー供給回収ローラにより、上記のトナー担持体にトナーを供給すると共にトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを回収させるようにすることが好ましく、さらに、上記のトナー供給回収ローラを、上記のトナー担持体と接触する位置において逆方向に移動するように回転させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の現像装置においては、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを装置本体内に戻す位置に設けられたシール部材に開口部を設けるようにしたため、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーがこの開口部のエッジ部分においてトナー担持体の表面から除去されると共に、このように除去されたトナーがこの開口部を通して装置本体内に導かれるようになる。
【００１８】
また、このシール部材を付勢部材によってトナー担持体の表面に付勢させると共に、この付勢部材に上記のシール部材の開口部を通して導かれたトナーを装置本体内に導く通路を形成すると、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーがこの開口部のエッジ部分において効率よくトナー担持体の表面から除去されると共に、このように除去されたトナーが上記の開口部及び付勢部材に設けられた通路を通して装置本体内に導かれるようになる。
【００１９】
さらに、上記のシール部材に開口部をトナー担持体の軸方向全長に至るようにして１又は複数設けると、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーが必ず開口部のエッジ部分に当たり、この開口部のエッジ部分においてトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーが十分に除去されて、装置本体内に導かれるようになる。
【００２０】
また、上記の現像装置において、装置本体内にトナー供給回収ローラを上記のトナー担持体と接触して回転するように設け、このトナー供給回収ローラによって上記のトナー担持体にトナーを供給すると共にトナー担持体の表面に残留する現像後のトナーを回収させるようにした場合、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーが上記のようにシール部材によりトナー担持体の表面から除去されて装置本体内に導かれるため、このトナー供給回収ローラをトナー担持体の表面に強く圧接させたり、このトナー供給回収ローラの回転速度を速めたりしなくても、このトナー供給回収ローラによって、トナー担持体の表面に残留する現像後のトナーが簡単にトナー担持体の表面から離脱されるようになる。
【００２１】
この結果、トナー担持体とトナー供給回収ローラとの摩擦によってこれらが次第に加熱されるのが抑制され、トナーがトナー担持体やトナー供給回収ローラの表面において凝集して融着するのが防止され、良好な画像形成が安定して行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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回収ローラ１３に送り、このトナー供給回収ローラ１３からトナーｔを、このトナー供給回収ローラ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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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表面に残ったトナーｔを、上記のトナー担持体１４により装置本体１1内に戻す位置に設けられたシール部材１６に導くようにしている。
【００２７】
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に開口部１６ａを設け、上記のトナー担持体１４の表面に残留している現像後のトナーｔを、この開口部１６ａのエッジ部分においてトナー担持体１４の表面から除去させると共に、このように除去されたトナーｔをこの開口部１６ａを通して装置本体１１内に導くようにしている。
【００２８】
また、このシール部材１６によって除去されずに残ったトナーｔをトナー担持体１４により装置本体１１内に導き、このように残ったトナーｔを上記のトナー供給回収ローラ１３によってトナー担持体１４の表面から離脱させると共に、上記のように新たなトナーｔをトナー担持体１４の表面に供給するようにしている。
【００２９】
そして、この実施形態の現像装置においては、上記のようにトナー担持体１４の表面に残留する現像後のトナーｔを、上記のシール部材１６によりトナー担持体１４の表面から除去させているため、上記のトナー供給回収ローラ１３をトナー担持体１４の表面に強く圧接させたり、このトナー供給回収ローラ１３の回転速度を速めたりしなくても、トナー担持体１４の表面に残留する現像後のトナーｔがトナー担持体１４の表面から適切に離脱されるようになる。
【００３０】
ここで、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における開口部１６ａにより、トナー担持体１４の表面に残留している現像後のトナーｔを適切に除去させるため、上記のシール部材１６を、例えば、ステンレス薄板やリン青銅薄板等のバネ弾性を有する部材で構成し、このシール部材１６を上記のトナー担持体１４の表面に、例えばニップ圧３０ｋＮ／ｍ2程度で圧接させるようにすることが好ましい。
【００３１】
また、上記のシール部材１６に開口部１６ａを設けるにあたっては、トナー担持体１４の表面に残留している現像後のトナーｔをトナー担持体１４の軸方向全体において適切に除去させるため、現像後のトナーｔを保持しているトナー担持体１４の軸方向全長に、必ず開口部１６ａを存在させるようにすることが好ましい。
【００３２】
例えば、図３に示すように、上記のシール部材１６に、現像後のトナーｔを保持しているトナー担持体１４の軸方向全長に伸びたスリット状の開口部１６ａを設けるようにしたり、図４に示すように、トナー担持体１４の軸方向に対して傾斜したスリット状の開口部１６ａを、現像後のトナーｔを保持しているトナー担持体１４の軸方向全長に至るようにして多数設けるようにしたり、図５に示すように、円形状になった開口部１６ａをトナー担持体１４の軸方向に所要間隔を介して配列させた開口部１６ａの列を千鳥状になるように複数列設け、トナー担持体１４の軸方向全長に少なくとも1つの開口部１６ａを存在させるようにしたり、図６に示すように、六角形状になった開口部１６ａをトナー担持体１４の軸方向に所要間隔を介して設けた開口部１６ａの列を千鳥状になるように複数列設け、トナー担持体１４の軸方向全長に少なくとも1つの開口部１６ａを存在させるようにすることができる。
【００３３】
また、この実施形態の現像装置において、上記のトナー供給回収ローラ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。
【００３４】
そして、上記のトナー担持体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。
【００３５】
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。
【００３６】
また、上記のトナー供給回収ローラ１３により、装置本体１１内に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、上記のトナー供給回収ローラ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、このトナー供給回収ローラ１３がトナー担持体１４と逆方向に移動するように、このトナー供給回収ローラ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。また、このトナー供給回収ローラ１３によってトナー担持体１４の表面に新たなトナーｔを適切に供給させるため、上記の発泡材層１３ｂに導電剤等を添加させて導電性を付与すると共に、このトナー供給回収ローラ１３にバイアス電圧を印加させて、荷電したトナーｔをトナー担持体１４に供給させるようにことも可能である。
【００３７】
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程度にして規制すると共に、この規制部材１５にバイアス電圧を印加させて、トナー担持体１４により搬送されるトナーｔを適切に帯電させるようにすることが好ましい。
【００３８】
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をステンレス薄板やリン青銅薄板等のバネ弾性を有する部材で構成し、このシール部材１６自体の弾性力によって、シール部材１６をトナー担持体１４の表面に圧接させるようにしたが、このシール部材１６に、ＰＥＴ，ＰＴＥＦ，ＰＥ等の樹脂で構成された樹脂フィルムを用い、このシール部材１６を他の付勢部材によってトナー担持体１４の表面に圧接させるようにすることも可能である。
【００３９】
例えば、図７に示す現像装置のように、上記のような樹脂フィルムで構成されたシール部材１６を、ステンレス薄板やリン青銅薄板等のバネ弾性を有するバネ板１７によってトナー担持体１４の表面に圧接させると共に、このバネ板１７に上記のシール部材１６に設けた開口部１６ａと対応するようにして開口部１７ａを設け、上記のようにシール部材１６に設けた開口部１６ａのエッジ部分においてトナー担持体１４の表面から除去されたトナーｔを、このシール部材１６の開口部１６ａ及び上記のバネ板１７の開口部１７ａを通して装置本体１１内に導くようにすることができる。
【００４０】
また、図８に示す現像装置のように、上記のような樹脂フィルムで構成されたシール部材１６を、連続気泡を有する弾性発泡部材１８によってトナー担持体１４の表面に圧接させるようにし、上記のシール部材１６に設けた開口部１６ａのエッジ部分においてトナー担持体１４の表面から除去させたトナーｔを、このシール部材１６の開口部１６ａから上記の弾性発泡部材１８の連続気泡を通して装置本体１１内に導くようにすることができる。
【００４１】
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】
【００４２】
【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】上記の実施形態に係る現像装置において、シール部材に設ける開口部の例を示した概略平面図である。
【図４】上記の実施形態に係る現像装置において、シール部材に設ける開口部の第１の変更例を示した概略平面図である。
【図５】上記の実施形態に係る現像装置において、シール部材に設ける開口部の第２の変更例を示した概略平面図である。
【図６】上記の実施形態に係る現像装置において、シール部材に設ける開口部の第３の変更例を示した概略平面図である。
【図７】上記の実施形態に係る現像装置において、シール部材をトナー担持体の表面に圧接させる方法を変更させた第１の変更例に係る現像装置を示した概略説明図である。
【図８】上記の実施形態に係る現像装置において、シール部材をトナー担持体の表面に圧接させる方法を変更させた第２の変更例に係る現像装置を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１  装置本体
１２  トナー送り部材
１３  トナー供給回収ローラ
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
１６ａ  開口部
１７  バネ板（付勢部材）
１７ａ  開口部
１８  弾性発泡部材（付勢部材）
Ｐ  像担持体
ｔ  トナー
【図１】
2008158363.tif 000003
【図２】
2008158363.tif 000004
【図３】
2008158363.tif 000005
【図４】
2008158363.tif 000006
【図５】
2008158363.tif 000007
【図６】
2008158363.tif 000008
【図７】
2008158363.tif 000009
【図８】
2008158363.tif 000010