(57)【要約】【課題】  現像剤供給部における劣化現像剤の滞留を効率的に防止することができる現像装置を提供する。【解決手段】  ポリエステルフィルム４−３を取付けた、板状部分を有するパドル４−４を現像装置の現像剤担持体４−１の近傍に設け、それを回転させることにより現像剤の移動を行なう。ポリエステルフィルム４−３の先端部分が現像剤担持体４−１に近接するように（両者の距離が０±０．５ｍｍ程度となるように）現像装置は構成される。【選択図】        図２
2005114809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の近くに設けられるパドルとを備え、
前記パドルは、可撓性部材が取付けられているか、または前記パドルの先端が薄肉成型されており、
前記可撓性部材の先端または前記薄肉成型されたパドルの先端は、前記現像剤担持体に近接するように構成されている、現像装置。
【請求項２】
前記現像剤として一成分の現像剤を用いる、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記パドルは、板状部分を有する、請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記可撓性部材はポリエステルフィルムであり、
その厚みは２５μｍ〜１００μｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記可撓性部材の先端または前記薄肉成型されたパドルの先端と、前記現像剤担持体との間の距離は０±０．５ｍｍの範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置を備えた、画像形成装置。
【請求項７】
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の近くに設けられるパドルとを備え、
前記パドルは、可撓性部材が取付けられているか、または前記パドルの先端が薄肉成型されており、
前記可撓性部材の先端または前記薄肉成型されたパドルの先端は、前記現像剤担持体に近接するように構成されている現像装置における、現像剤の移動方法であって、
前記パドルを回転させることにより、前記可撓性部材の先端または前記薄肉成型されたパドルの先端を前記現像剤担持体の近傍で移動させ、これにより前記現像剤を移動させることで滞留を防止する、現像剤の移動方法。
【請求項８】
現像装置に用いられ、現像剤を移動させるための現像装置用パドルであって、
板状部分を有し、
可撓性部材が取付けられているか、またはパドルの先端が薄肉成型されていることを特徴とする、現像装置用パドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は現像装置、画像形成装置、および現像装置用パドルに関し、特に、現像剤（トナー）の入れ替わり性を向上させることができる現像装置、画像形成装置、および現像装置用パドルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真の技術分野における現像装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などに用いられており、静電潜像担持体（感光体）に形成された静電潜像を現像するために用いられている。このような現像装置においては、一成分磁性トナー（現像剤）が現像のために用いられる。
【０００３】
現像装置には、トナーを担持する現像剤担持体が設けられている。現像剤担持体に供給されるトナーは、現像剤担持体の表面に当接するトナー薄層形成部材（規制部材）との間で帯電する。帯電したトナーは、現像領域に搬送され、現像剤担持体にバイアスが印加されることで静電潜像の現像が行なわれる。
【０００４】
現像後消費されずに残ったトナーは、トナー供給側へ戻され、再び使用される。
【０００５】
より詳しくは、従来の現像装置においては、現像剤担持体の背後に現像剤供給部が設けられており、さらにその背後に現像剤収容部（ホッパ）が配置されている。現像剤供給部には、現像剤供給部材が設けられ、これにより現像剤担持体にトナーが供給される。トナーは、上述のとおりトナー薄層形成部材（規制部材）により帯電され、現像剤担持体へのバイアス印加により、現像剤担持体上のトナーの一部が静電潜像担持体に移動する。これにより、静電潜像担持体上の静電潜像が可視像化される。
【０００６】
このとき、現像剤収容部内に設けられた攪拌搬送羽根を回転させることにより、現像剤収容部内のトナーを現像剤供給部に搬送している。現像剤供給部に搬送されたトナーは、現像剤供給部材により現像剤担持体上に供給される。現像剤担持体上のトナーの一部は、静電潜像担持体上に現像される。現像に使用されなかったトナーは、現像剤供給部に戻ってくる。これが繰返されることにより現像に使用されないトナーは劣化していき、背景かぶりやトナー追随性不良などの画像印字欠陥が発生してしまうという問題がある。
【０００７】
そのような問題を解決するために、以下に示す特許文献１および２は、現像装置内にパドルや攪拌部材を設置することにより、トナーの入れ替えを行なう技術を開示している。
【特許文献１】特開２００１−１１７３６９号公報
【特許文献２】特開平１１−１６７２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の現像装置においては、パドルの回転トルクが大きい、コストが高い、パドルと静電潜像担持体との接触によるクリープが生じるという問題があった。
【０００９】
この発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成でかつ安価に、現像剤供給部における劣化現像剤の滞留を効率的に防止し、現像剤の循環を積極的に行ない、長期にわたって安定した画像を得ることができる現像装置、画像形成装置、現像剤の移動方法、および現像装置用パドルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためにこの発明のある局面に従うと、現像装置は、現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体の近くに設けられるパドルとを備え、パドルは、可撓性部材が取付けられているか、またはパドルの先端が薄肉成型されており、可撓性部材の先端または薄肉成型されたパドルの先端は、現像剤担持体に近接するように構成されている。
【００１１】
好ましくは、現像装置は、現像剤として一成分の現像剤を用いる。
【００１２】
好ましくは、パドルは、板状部分を有する。
【００１３】
好ましくは、可撓性部材はポリエステルフィルムであり、その厚みは２５μｍ〜１００μｍである。
【００１４】
好ましくは、可撓性部材の先端または薄肉成型されたパドルの先端と、現像剤担持体との間の距離は０±０．５ｍｍの範囲である。
【００１５】
この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、上述のいずれかに記載の現像装置を備える。
【００１６】
この発明のさらに他の局面に従うと、現像剤の移動方法は、現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体の近くに設けられるパドルとを備え、パドルは、可撓性部材が取付けられているか、またはパドルの先端が薄肉成型されており、可撓性部材の先端または薄肉成型されたパドルの先端は、現像剤担持体に近接するように構成されている現像装置における、現像剤の移動方法であって、パドルを回転させることにより、可撓性部材の先端または薄肉成型されたパドルの先端を現像剤担持体の近傍で移動させ、これにより現像剤を移動させることで滞留を防止する。
【００１７】
この発明のさらに他の局面に従うと、現像装置用パドルは、現像装置に用いられ、現像剤を移動させるための現像装置用パドルであって、板状部分を有し、可撓性部材が取付けられているか、またはパドルの先端が薄肉成型されていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【００２０】
本実施の形態における画像形成装置は、トナー（現像剤）を用いる現像装置（または現像ユニットともいう。）を有している。画像形成装置は、単独で動作可能な、またはネットワーク対応が可能な複写機、プリンタ、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）、ファクシミリ装置などである、モノクロ、カラーを問わない画像出力機器において用いられる。
【００２１】
図１を参照して、画像形成装置は、静電潜像担持体１と、帯電装置２と、レーザ光３を発生させるレーザ光照射装置と、現像装置４と、給紙装置５と、転写装置６と、定着装置７と、排出装置８とを備えている。
【００２２】
静電潜像担持体１は、矢印の方向（図面において反時計方向）に、所定のプロセススピードで回転する。
【００２３】
帯電装置２は、静電潜像担持体１を所望の電位に帯電させる。帯電が行なわれた静電潜像担持体１にはレーザ光照射装置により画像データに対応したレーザ光３が照射され、これにより静電潜像が形成される。
【００２４】
給紙装置５は、静電潜像担持体１に同期するように用紙（記録紙）を搬送し、静電潜像坦持体１と転写装置６との間でトナーを用紙に転写させるものである。転写装置６および分離装置を通過した用紙は定着装置７に搬送される。
【００２５】
転写装置６において十分用紙に転写しきれなかった、いわゆる転写残りトナーは一般にクリーニング装置内に回収されるが、本実施の形態における画像形成装置では、クリーニング装置を持たないクリーナレス方式を採用しているものとする。このような方式においては、転写残りトナーは帯電装置２を通過した後、現像剤担持体に回収される。このため、トナー消費量の軽減によるランニングコストの低減が可能である、装置の小型化が可能であるなどの長所を有している。
【００２６】
なお、現像におけるプロセス構成としては本実施の形態に限定されずに、さまざまな構成を採用することができる。
【００２７】
また、図１に示される画像形成装置は、電源装置１１と、装置全体の制御を行なうコントローラ１２とを備えており、ネットワーク１３に接続することが可能であるものとする。
【００２８】
図２は、図１の現像装置４の構成を示す図である。
【００２９】
図を参照して現像装置４は、静電潜像担持体１側へトナーを供給する現像剤供給部“Ａ”と、トナーを収容する現像剤収容部“Ｂ”とを備えている。
【００３０】
現像装置４は、現像剤担持体４−１と、回転することによりトナーを移動させるパドル４−４と、パドル４−４に取付けられるポリエステルフィルム４−３と、トナー薄層形成部材（規制部材）４−６と、攪拌搬送羽根４−５とを備えている。
【００３１】
現像剤担持体４−１は、静電潜像担持体１上の画像データに対応した部分にトナーを移動させる。ポリエステルフィルム４−３は、可撓性を有する部材であり、その厚みは２５μｍ〜１００μｍである。パドル４−４は回転可能に支持され、ポリエステルフィルム４−３と共に回転する。
【００３２】
なお、ポリエステルフィルム４−３を用いる代わりに、パドル４−４の先端部分のみを薄肉成型した部材を用いてもよい。すなわち、この場合パドル４−４と薄肉成型された部材（ポリエステルフィルム４−３に相当する部分）とはたとえば樹脂により一体型に形成される。
【００３３】
現像剤収容部“Ｂ”から搬送されたトナーは、パドル４−４とポリエステルフィルム４−３とが回転することにより現像剤担持体４−１上に供給される。また、現像剤担持体４−１上の転写残りトナーは、現像剤担持体４−１の付近でポリエステルフィルム４−３が近接して回転することにより現像剤担持体４−１上から剥離される。
【００３４】
現像剤担持体４−１とポリエステルフィルム４−３の先端との間の距離は、離れ過ぎるとトナーの入れ替わりが十分に行なわれないために、かぶりやトナー追従性不良が発生することとなる。逆に、現像剤担持体４−１にポリエステルフィルム４−３が食い込み過ぎる（近付き過ぎる）と、トルクアップやクリープといった問題が発生する。
【００３５】
このため、現像剤担持体４−１とポリエステルフィルム４−３の先端との間の距離は、０±１．０ｍｍの範囲であることが望ましく、０±０．５ｍｍの範囲であることがより好ましい。
【００３６】
このように、現像剤担持体４−１とポリエステルフィルム４−３との両者の間隔を略接触から０近傍にすることで、フィルムのクリープが発生せず、かつトナーの入れ替わり性も確保できるという効果がある。
【００３７】
すなわち、本実施の形態における画像形成装置の現像装置は、パドルに可撓性部材を貼り付けるか、パドル先端のみ薄肉成型した部材の先端を現像剤担持体に近接する位置に設置し、それを回転するように構成することで、現像剤担持体上へのトナー供給とトナー入れ替わりが行なわれ、かぶりや追従不良のない画像を提供できるという効果がある。
【００３８】
なお、パドルの材質としては樹脂などを用いることが望ましい。パドルに取付ける部材としては、上述のポリエステルフィルムの他、ゴムなどの可撓性を有する部材を使用することができる。このような可撓性を有する部材を使用することにより、仮にその部材が現像剤担持体に接触したとしても、現像剤担持体を傷つけることがなくなる。
【００３９】
図３は、図２のポリエステルフィルム４−３とパドル４−４とからなる現像剤供給部材を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図を示している。
【００４０】
図４は、図３のＣ−Ｃ断面図である。図５は、現像剤供給部材の斜視図である。
【００４１】
図に示されるように、パドル４−４は、板状部分４−４−３と、リブ４−４−２と、フランジ４−４−１とを有しており、軸４−５を中心として回転するように構成されている。この実施の形態においては、板状部分４−４−３の底部にポリエステルフィルム４−３が接着されている。
【００４２】
図４に示されるように、パドル４−４の断面（斜線部分）はここではＴ字型になっている。断面が十字形状のパドルを設置すると、トナーがパドルに凝集し、パドルが丸い棒に似た形状となり、トナーの移動を損なう結果となった。そこで、本実施の形態においては板状の部分を有するパドルを設け、かつフィルムを貼り付け、現像剤担持体に近接させた場所で回転させることにより、トナーの入れ替わり性とトナーの供給性とを満足させることができた。
【００４３】
［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態における現像装置の概略断面図である。図を参照して、本実施の形態においても現像装置において現像剤担持体４−１と、パドル４−４と、ポリエステルフィルム４−３とが用いられているが、本実施の形態においてはパドル４−４の形状を第１の実施の形態とは異なるものとしている。
【００４４】
図７は、本実施の形態におけるパドル４−４とポリエステルフィルム４−３とからなる現像剤供給部材の外観を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。また、図８は、図７のＤ−Ｄ断面図である。
【００４５】
図に示されるように、本実施の形態における現像装置のパドルは、第１の実施の形態におけるそれと同様に、板状部分と、フランジ４−４−１と、リブ４−４−２とを備えているが、この実施の形態においてはリブ４−４−２がパドルの軸方向に２本備えられており、接合部４−４−３で両者が接合されている。これにより、パドルの強度を補強することが可能である。
【００４６】
なお、本実施の形態における現像装置のパドルも図８に示されるように板状部分を有しており、そこにポリエステルフィルム４−３が貼られている。
【００４７】
上述のとおりパドルは、その断面が十字形状であればトナーがリブ間に凝集し丸棒形状となるため、少なくとも一面が平面の板形状である必要がある。その他の形状は強度やスペースなどにより自由に変更することができる。
【００４８】
図９は、ポリエステルフィルムなどの可撓性部材の先端または薄肉成型されたパドルの先端部分と、現像剤担持体との距離を横軸にとり、そのときのトナー供給性および入れ替わり性を縦軸に示したグラフである。
【００４９】
図に示されるように、両者の間隔は０±１．０ｍｍの範囲において良好となるが、特に０±０．５ｍｍの範囲が好適である。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態における現像装置を用いると、従来の現像装置に比べ、構成が簡単でかつ安価な部材により、供給部材のトナー供給、入れ替わり性といった機能を満足し、トナーが滞留することがないのでトナーの劣化による地肌かぶりなどの画像不良が生じないという利点がある。
【００５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の現像装置４の構成を示す図である。
【図３】図２のポリエステルフィルム４−３とパドル４−４とからなる現像剤供給部材を示す図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】現像剤供給部材の斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における現像装置の概略断面図である。
【図７】第２の実施の形態における、パドル４−４とポリエステルフィルム４−３とからなる現像剤供給部材の外観を示す図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】可撓性部材の先端または薄肉成型されたパドルの先端部分と、現像剤担持体との距離と、トナー供給性および入れ替わり性を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  静電潜像担持体、２  帯電装置、３  レーザ光、４  現像装置、４−１  現像剤担持体、４−３  ポリエステルフィルム、４−４  パドル、５  給紙装置、６  転写装置、７  定着装置。
【図１】
2005114809.tif 000003
【図２】
2005114809.tif 000004
【図３】
2005114809.tif 000005
【図４】
2005114809.tif 000006
【図５】
2005114809.tif 000007
【図６】
2005114809.tif 000008
【図７】
2005114809.tif 000009
【図８】
2005114809.tif 000010
【図９】
2005114809.tif 000011