(57)【要約】【課題】紙粉の蓄積を少なくして、従来におけるような定期的な清掃を不要にし、若しくは、現像装置内の紙粉の蓄積を少なくして、清掃の周期を長くすることができ、装置の安定性を向上させ、メンテナンス時間を減少させると共にメンテナンスコストを低減させることが出来る現像装置を提供すること。【解決手段】現像装置２１には、現像剤２５の搬送方向の現像部Ｂより上流側で記開口部２９の付近に配設され且つ現像ロール３０に平行な状態で対向させられた紙粉吸着ロール３２と、紙粉吸着ロール３２と現像ロール３０に同じ電圧を印加する直流電源３４と、紙粉吸着ロール３２の周面に当接して紙粉吸着ロール３２の周面に吸着される紙粉を現像ロール３０とは反対側の部分で掻き取るスクレーパ３３が設けられている。【選択図】図１
2013178426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤が供給される現像剤収容室を有し且つ前記現像剤収容室を静電潜像が形成される像担持体側に現像剤供給用の開口部が設けられた装置本体と、
前記現像剤収容室内の前記開口部側の部分に配設され且つ前記現像剤を前記像担持体に供給させる現像ロールと、を備えると共に、
前記現像ロールは、回転しながら周面に現像剤収容室内の現像剤を吸着させて、吸着させた前記現像剤を前記像担持体側へ搬送し、前記周面の現像剤を前記像担持体の前記現像ロールに対向する現像部で前記像担持体に供給する現像装置であって、
前記現像剤の搬送方向の前記現像部より上流側で前記開口部の付近に配設され且つ前記現像ロールに平行な状態で対向させられた紙粉吸着ロールと、
前記紙粉吸着ロールと前記現像ロールに同じ電圧を印加する電圧印加装置と、
前記紙粉吸着ロールの周面に当接して前記紙粉吸着ロールの周面に吸着される紙粉を前記現像ロールとは反対側の部分で掻き取るスクレーパが設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記スクレーパを導電性材料から形成することにより、前記スクレーパには前記紙粉吸着ロールに印加される電圧と同じ電圧が前記紙粉吸着ロールを介して印加されることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー等の現像剤で感光体に形成される静電潜像を現像する電子写真プロセスを利用する現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機やプリンタ等の画像形成装置には、電子写真プロセスを利用する現像装置が設けられた電子写真画像処理装置（以下装置と略す）が用いられているのが普通である（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
このような画像形成装置では、環境資源の保護と装置の高寿命化とを目的として、転写工程後にドラム状の感光体（像担持体）上に残存する未転写トナーをクリーニング部で回収した後に現像部に搬送してリサイクルトナーとして再利用する技術が広く用いられている。
【０００４】
また、画像形成装置の現像装置では、高画質の画像を環境変動の影響なく安定的に提供することが強く求められている。このような画像形成装置では、非磁性トナーと磁性キャリアとを有する２成分現像剤を用いる２成分現像方式が広く採用されている。例えば、現像装置には、例えば図２に示したように、現像剤５にトナーと磁性キャリアとを有する２成分現像剤を用いた構成が知られている。
【０００５】
このような電子写真画像処理装置では、印刷用紙が装置内で搬送される際に発生する紙粉が、現像装置内に徐々に蓄積し、印刷品質上の障害を引き起こす場合があるため、現像装置の定期的な清掃等のメンテナンスを行っている。
【０００６】
例えば、図２の現像装置では、印刷用紙（図示せず）から発生した紙粉が現像装置２の感光体１側の開口部側のＡ部分の付近から混入したり、また感光体１上にわずかに付着しながら運ばれ、現像部Ｂでかき取られて現像装置２内に混入したりする。
【０００７】
また、トナーのリサイクルを行っている装置においては、リサイクルされたトナーに混入した紙粉が不図示のトナー補給装置内に戻され、太い矢印Ｔで示すように、トナー補給装置から現像装置２内に混入していく。
【０００８】
これらの混入した紙粉は、磁性キャリアとの摩擦帯電によりトナーに所定の帯電量を付与するため撹拌部材７により十分に現像剤５が混合撹拌される過程において、現像剤中５に混入し、さらに現像装置２に回転可能に軸支され、内部に所定の磁気パターンを有する現像ロールであるマグネットロール６上に搬送される。このマグネットロール６の上方はカバー１１で覆われていて、このカバー１１にはマグネットロール６に吸着させる現像剤５を所定の現像剤厚に規制するドクタープレート４が設けられている。
【０００９】
従って、マグネットロール６上に搬送された紙粉の混入した現像剤５は、ドクタープレート４で、所定の現像剤厚に規制された後、現像部Ｂに運ばれ感光体１上に形成された静電潜像に応じて現像を行い、再び現像装置２内部に戻り、混合撹拌される。現像剤５中の磁性キャリアは、マグネットロール６に磁気力で吸着しており、トナーは磁性キャリアとの摩擦帯電により磁性キャリアと逆電荷を有し、磁性キャリアと静電的に結びついている。
【００１０】
現像剤５中の紙粉は若干マイナス側に帯電しているが、帯電量がトナーに比べて低い場合が多く、混入した紙粉の一部は現像装置２内の現像剤５の表面に浮遊する。この浮遊した紙粉は、ドクタープレート４に規制された後にマグネットロール６上部に飛散してカバー１１の下方を感光体１側に移動する。
【００１１】
この飛散して移動する紙粉が感光体１に直接付着するのを防止するために、カバー１１のドクタープレート４より感光体１側に上カバー部Ｄを設けると共に、上カバー部Ｄの感光体１側の端に下方に向かって延びる縦壁部Ｃを設けている。
【００１２】
このため、カバー１１の下方を感光体１側に移動する紙粉は、カバー１１の一部であるＣ部にせき止められ、Ｄ部付近で滞留して、感光体１に直接付着するのが防止される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、滞留した紙粉は、特に隅部の吹き溜まり部となるようなところに、徐々に蓄積し紙粉の塊１０となる。しかも、滞留した紙粉は若干マイナスに帯電しているため、カバー１１よりマグネットロール６側の電位が低くなっている場合、カバー１１側へ引きつけられる電気的な力を受けているので、よりカバー１１に蓄積し易い傾向となる。この蓄積の過程で、トナーも一部混じり合う。
【００１４】
この紙粉を核とした塊１０は、ある一定以上の大きさになると、装置の振動でマグネットロール６上の現像剤５表面に落下する。落下した塊１０は、現像剤５中に撹拌されないまま現像部Ｂ部まで搬送され、現像部Ｂ部で感光体１上に付着する。感光体１に付着したこの塊１０は、不図示の転写器において、印刷用紙に転写され印刷汚れとなる。
【００１５】
従って、印刷汚れの発生を防止するために、印刷汚れが発生する前にカバー１１のＣ・Ｄ部等を定期的に清掃するなど、メンテナンスが必要となる。
【００１６】
特に再生紙等の紙粉が発生しやすい印刷用紙を使用した場合、清掃、メンテナンスが頻繁となり、ユーザの業務に支障を来すような不具合が生じる。
【００１７】
また紙粉及びトナーはマイナスに帯電しているため、電気的な吸着力を打ち消すために特許文献１に見られるように遮蔽板にマイナスの電荷を印加する方法が知られている。しかし、この電荷を印加する方法だけでは、紙粉のカバーへの付着が抑えられていなかった。
【００１８】
そこで、この発明は、紙粉の蓄積を少なくして、従来におけるような定期的な清掃を不要にし、若しくは、現像装置内の紙粉の蓄積を少なくして、清掃の周期を長くすることができ、装置の安定性を向上させ、メンテナンス時間を減少させると共にメンテナンスコストを低減させることが出来る現像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この目的を達成するため、この発明は、現像剤が供給される現像剤収容室を有し且つ前記現像剤収容室を静電潜像が形成される像担持体側に現像剤供給用の開口部が設けられた装置本体と、前記現像剤収容室内の前記開口部側の部分に配設され且つ前記現像剤を前記像担持体に供給させる現像ロールと、を備えると共に、前記現像ロールは、回転しながら周面に現像剤収容室内の現像剤を吸着させて、吸着させた前記現像剤を前記像担持体側へ搬送し、前記周面の現像剤を前記像担持体の前記現像ロールに対向する現像部で前記像担持体に供給する現像装置であって、前記現像剤の搬送方向の前記現像部より上流側で前記記開口部の付近に配設され且つ前記現像ロールに平行な状態で対向させられた紙粉吸着ロールと、前記紙粉吸着ロールと前記現像ロールに同じ電圧を印加する電圧印加装置と、前記紙粉吸着ロールの周面に当接して前記紙粉吸着ロールの周面に吸着される紙粉を前記現像ロールとは反対側の部分で掻き取るスクレーパが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
この構成によれば、紙粉の蓄積を少なくして、従来におけるような定期的な清掃を不要にし、若しくは、現像装置内の紙粉の蓄積を少なくして、清掃の周期を長くすることができ、装置の安定性を向上させ、メンテナンス時間を減少させると共にメンテナンスコストを低減させることが出来る現像装置を提供することを目的とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明にかかる現像装置の説明図である。
【図２】従来の現像装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る電子写真画像処理装置の現像装置の実施の形態を図１に基づいて説明する。
[構成]
この図１において、像担持体であるドラム状の感光体（感光ドラム）２０の周面の側方は現像装置２１が配設されている。
【００２３】
この現像装置２１は、内部に現像剤収容室である攪拌室（現像剤収容室）２２ａが設けられた現像剤収容ケース（装置本体）２２を有する。この現像剤収容ケース２２は、上方に開放する下ケース２３と、下ケース２３の上部開口を閉成する上ケース（上部カバー）２４を有する。この上ケース２４には、図示しないトナー補給装置（現像剤補給装置）からの現像剤（トナー）２５を攪拌室２２ａに供給するトナー供給口２４ａが設けられている。この現像剤（トナー）２５には、トナーと磁性キャリア（キャリア）からなる２成分現像剤が用いられる。
【００２４】
尚、トナーのリサイクルを行っていない現像装置においては、トナーのみをトナー補給装置（図示せず）からトナー供給口２４ａを介して攪拌室２２ａに供給するようになっている。また、トナーのリサイクルを行っている現像装置においては、紙粉が混入したトナーを現像剤２５として現像剤補給装置であるトナー補給装置（図示せず）内に戻して、この現像剤２５をトナー補給装置（図示せず）からトナー供給口２４ａを介して攪拌室２２ａに供給するようになっている。
【００２５】
この攪拌室２２ａのトナー供給口２４ａに近接する部分には攪拌部材２６が配設され、攪拌室２２ａの底部側には攪拌スクリュー（攪拌部材）２７，２８が配設されている。この攪拌スクリュー２７，２８は互いに平行に且つ略水平方向に並設され、攪拌部材２６は攪拌スクリュー２７，２８と平行に且つ攪拌スクリュー２７の斜め上方に近接して配設されている。
【００２６】
また、現像剤収容ケース２２には、感光体２０の周面に側方から臨む開口部２９が設けられている。尚、開口部２９は、下ケース２３と上ケース２４間に形成されている。そして、攪拌室２２ａ内の開口部２９側の部分には、攪拌スクリュー２７の斜め上方に位置させた現像ロール３０が攪拌スクリュー２８と平行に間隔をおいて配設されている。この現像ロール３０には、内部に所定の磁気パターンを有するマグネットロールが用いられている。また、現像ロール３０は現像剤収容ケース２２に回転可能に軸支されている。
【００２７】
更に、上ケース２４には、開口部２９側の上縁部に現像ロール３０側に向けて下方に傾斜する上傾斜壁部２４ｂが形成されている。この上傾斜壁部２４ｂの縁には下方に向けて突出する縦壁部２４ｃが連設されている。この上傾斜壁部２４ｂの内面には、現像ロール３０に吸着される現像剤２５を一定の厚さに掻き取るドクタープレート３１が取り付けられている。
【００２８】
また、縦壁部２４ｃと感光体２０との間には、周面を平滑に形成した紙粉吸着ロール（導電性ロール）３２が配設されている。この紙粉吸着ロール３２は、導線性材料から形成されていると共に、開口部２９の付近に位置して感光体２０および現像ロール３０と平行に設けられている。しかも、縦壁部２４ｃの紙粉吸着ロール３２の面には、薄板状で弾性を有する導電板からなるスクレーパ３３が取り付けられている。このスクレーパ３３の自由端部は、紙粉吸着ロール３２の周面の上部側に弾性力により当接させられている。
【００２９】
この紙粉吸着ロール３２と現像ロール３０には電源装置（電圧印加装置）である直流電源３４から同一電圧であるマイナス電圧が印加されている。しかも、スクレーパ３３は、紙粉吸着ロール３２を介して紙粉吸着ロール３２と同一電圧であるマイナス電圧となっている。
[作用]
次に、このような構成の電子写真画像処理装置の現像装置２１の作用を説明する。
【００３０】
このような構成においては、感光体２０は図１に矢印Ａ１で示したように時計回り方向に回転しながら図示しない帯電器により帯電される。そして、図示しない光学式の書き込み装置（光学器）が画像データに基づいて制御されて、感光体２０の表面が書き込み装置（光学器）により走査露光され、感光体２０の表面に静電潜像が形成される。この構成には周知の構成を用いることができるで、その詳細な図示および説明は省略する。
【００３１】
現像装置２１は、感光体２０に対向して配設されていて、感光体２０の静電潜像に現像を行う。この現像装置２１内には、トナーと磁性キャリアからなる現像剤（２成分現像剤）２５がトナー供給口２４ａから供給される。
【００３２】
また、現像剤２５は、撹拌部材２６，攪拌スクリュー（攪拌部材）２７，２８により混合撹拌されて、互いに摩擦帯電し電荷を有する状態となる。一方、現像ロール３０は、図示しない駆動モータにより図１中矢印Ａ２で示したように反時計回り方向に回転駆動されて、撹拌部材２８により攪拌された現像剤２５を所定の磁気パターンにより外周面（表面）に吸着して、撹拌部材２８で外周面に磁気ブラシを形成する。
【００３３】
この現像ロール３０の外周面に吸着された現像剤は、現像ロール３０の矢印Ａ２方向への回転に伴い、感光体２０の現像部Ｂ側に搬送され、この搬送途中でドクタープレート３１により所定の現像剤厚に規制された後、現像部Ｂに運ばれ感光体２０上に形成された静電潜像に応じて現像を行い、再び現像装置２１内部に戻り、混合撹拌される。
【００３４】
一方、現像ロール３０および紙粉吸着ロール（導電性ロール）３２は、直流電源３４により同一の電圧が印加されている。この際、紙粉吸着ロール３２に当接するスクレーパ３３も紙粉吸着ロール３２と同一の電圧が印加されている。また、紙粉吸着ロール３２は図示しない駆動モータにより矢印Ａ３で示したように時計回り方向に回転駆動される。
【００３５】
ここで、現像剤２５中の磁性キャリアは、現像ロール３０に磁気力で吸着しており、トナーは磁性キャリアとの摩擦帯電により磁性キャリアと逆電荷を有し、磁性キャリアと静電的に結びついている。
【００３６】
印刷用紙（図示せず）から発生する紙粉は、従来技術の現像装置の場合と同様にして、現像装置２１内に混入する。例えば、印刷用紙（図示せず）から発生した紙粉が現像装置２１の感光体２０側の開口部２９側のＡ部分付近から混入したり、また感光体２０上にわずかに付着しながら運ばれ、現像部Ｂでかき取られて現像装置２１内に混入したりする。また、紙粉は、現像装置２１がトナーのリサイクルを行っている場合、現像剤２５が現像剤補給装置であるトナー補給装置（図示せず）からトナー供給口２４ａを介して攪拌室２２ａに供給される際に、現像剤２５と共に攪拌室２２ａに入り込むことになる。そして、現像装置２１内に混入した紙粉の一部は従来技術の場合と同様に現像装置２１内の現像剤２５の表面に浮遊する。
【００３７】
この浮遊した紙粉は、ドクタープレート３１に規制された後に現像ロール３０上部に飛散するが、現像部の上流側の開口部２９で現像ロール３０に対向する紙粉吸着ロール３２の表面に付着し、この紙粉はスクレーパ３３にて掻き取られるようにして、紙粉吸着ロール３２の表面が清掃される。この掻き取られた紙粉はスクレーパ３３上に貯留されるので、紙粉は現像ロール３０による現像部Ｂへの搬送方向の上流側の部分で開口部２９において上ケース（上カバー）２４内に滞留したり蓄積したりしないため、印刷汚れの原因となる紙粉を核とした塊の発生がなくなる。
【００３８】
尚、スクレーパ３３上に貯留された紙粉は定期検査時に清掃して除去することにより、掻き取ってスクレーパ３３上に貯留された紙粉が印刷汚れの原因となることもない。この清掃は、定期検査毎に行う必要はなく、定期検査次時に検査してスクレーパ３３上に貯留された紙粉の量が多くなったときにのみ実行すれば良い。
【００３９】
ここで滞留せず現像装置２１外に徐々に排出された紙粉は、一部印刷用紙にも転写されるがその量は極微小であるため問題とならない。
【００４０】
さらに、この平滑な紙粉吸着ロール３２とし、現像ロール３０と同一の電圧を印加しているため、上ケース（上カバー）２４への紙粉は蓄積し難くなり、蓄積防止の効果を上げることができた。
【００４１】
このように、現像剤搬送方向の現像部Ｂより上流側の現像装置２１の開口部２９付近で、現像ロール３０に対向する部分に平滑な紙粉吸着ロール３２を配し、かつ紙粉吸着ロール３２の上側の部分を現像部Ｂより離れる方向に回転させ、この回転する紙粉吸着ロール３２をスクレーパ３３で清掃することより、紙粉の滞留を防止し、また、紙粉に現像ロール３０と上ケース（上カバー）２４の電位差によって上ケース（上カバー）２４側への電気的な吸引力が生じることに着目し、平滑な紙粉吸着ロール（導電性ロール）３２とスクレーパ３３の材質を導電性部材として現像ロールと同一の電荷を印加することにより、現像部Ｂの上流の現像装置２１の開口部２９付近への紙粉の蓄積防止を行なったものである。
【００４２】
【表１】
2013178426.tif 000003
＊１）紙粉の蓄積により発生し易くなるため、発生までの印刷頁数が多いほど良い。
【００４３】
以上説明したようにこの発明の実施の形態の現像装置２１は、現像剤２５が供給される現像剤収容室（攪拌室２２ａ）を有し且つ前記現像剤収容室（攪拌室２２ａ）を静電潜像が形成される像担持体（感光体２０）側に現像剤供給用の開口部２９が設けられた装置本体（現像剤収容ケース）と、前記現像剤収容室（攪拌室２２ａ）内の前記開口部２９側の部分に配設され且つ前記現像剤２５を前記像担持体（感光体２０）に供給させる現像ロール３０を備えている。しかも、前記現像ロール３０は、回転しながら周面に現像剤収容室（攪拌室２２ａ）内の現像剤２５を吸着させて、吸着させた前記現像剤２５を前記像担持体（感光体２０）側へ搬送し、前記周面の現像剤２５を前記像担持体（感光体２０）の前記現像ロール３０に対向する現像部Ｂで前記像担持体（感光体２０）に供給するようになっている。また、現像装置２１には、前記現像剤２５の搬送方向の前記現像部Ｂより上流側で前記開口部２９の付近に配設され且つ前記現像ロール３０に平行な状態で対向させられた紙粉吸着ロール３２と、前記紙粉吸着ロール３２と前記現像ロールに同じ電圧を印加する電圧印加装置（直流電源３４）と、前記紙粉吸着ロール３２の周面に当接して前記紙粉吸着ロール３２の周面に吸着される紙粉を前記現像ロール３０とは反対側の部分で掻き取るスクレーパ３３が設けられている。
【００４４】
この構成によれば、現像ロール３０による現像部Ｂへの現像剤の搬送方向において、現像装置２１内への紙粉の蓄積を少なくして、メンテナンス時間を減少させると共にメンテナンスコストを低減させることができる。また、従来行われていた期間での現像装置２１の定期的な清掃を不要にし、若しくは、現像装置２１内の紙粉の蓄積を少なくして、清掃の周期を長くすることができ、現像装置２１の安定性を向上させ、メンテナンス時間を減少させると共にメンテナンスコストを低減させることが出来る。
【００４５】
また、この発明の実施の形態の現像装置２１は、前記スクレーパ３３を導電性材料から形成することにより、前記スクレーパ３３には前記紙粉吸着ロール３２に印加される電圧と同じ電圧が前記紙粉吸着ロール３２を介して印加されるようになっている。
【００４６】
この構成によれば、紙粉吸着ロール３２からスクレーパ３３により掻き取られた紙粉は、スクレーパ３３の電圧でスクレーパ３３上に吸着された状態を保持するので、スクレーパ３３上に多量の紙粉を長期間にわたって蓄積（貯留）させることができる。これにより、従来行われていた期間での現像装置２１の定期的な清掃を不要にし、若しくは、清掃の周期をより長くすることができ、現像装置２１の安定性を向上させ、メンテナンス時間を減少させると共にメンテナンスコストを低減させることが出来る。
【００４７】
このように本発明により印刷物の汚れの発生を抑えることが確認できる。現像装置２１内の紙粉の蓄積を少なくすることができるので、現像装置２１の定期的な清掃不要もしくは、その周期を長くすることができ、装置の安定性を向上させ、メンテナンス時間を減少させると共にメンテナンスコストを低減させることが出来る。
【００４８】
上述した本発明の現像装置２１は、複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの電子写真方式あるいは静電記録方式の電子写真記録装置（画像形成装置）や、特に好適には、カラー複写機、カラープリンタ等のカラーの画像形成装置に適用できる。
【符号の説明】
【００４９】
２０ 感光体
２１ 現像装置
２２ 現像剤収容ケース
２２ａ 攪拌室（現像剤収容室）
２３ 下ケース
２４ 上ケース（上カバー）
２４ａ トナー供給口
２４ｂ 上傾斜壁部
２４ｃ 縦壁部
２５ 現像剤
２６ 攪拌部材
２７ 攪拌スクリュー（攪拌部材）
２８ 攪拌スクリュー（攪拌部材）
２９ 開口部
３０ 現像ロール
３１ ドクタープレート
３２ 紙粉吸着ロール（導電性ロール）
３３ スクレーパ
３４ 直流電源（電圧印加装置））
Ｂ 現像部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特平開03-059687号公報
【特許文献２】特開２００２−２１４９３０号公報
【図１】
2013178426.tif 000004
【図２】
2013178426.tif 000005