(57)【要約】      （修正有）【課題】ブラシローラを現像剤担持部材として用いた現像装置において、良好な画像形成（静電潜像の現像）を行いつつ、内部の現像剤の飛散を可及的に抑制する【解決手段】ブラシローラ３１と静電潜像担持体２との接触部位ＮＲにて、ブラシローラ（ブラシ層あるいは繊維状部材）の移動方向Ｍ２と、静電潜像担持体（静電潜像担持面）の移動方向Ｍ１とが、同一となるように構成されている。ブラシローラ（ブラシ層あるいは繊維状部材）がニップ領域を通過する時間が、静電潜像担持面上の特定の一つの点がニップ領域を通過する時間よりも長くなるように、現像装置が構成されたことにある。【選択図】図３
2013246240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電した粉末状の現像剤によって静電潜像を現像するように構成された、現像装置であって、
円柱面状の外周面を有するローラ本体と、当該外周面に植設された多数の可撓性の繊維状部材からなるブラシ層と、を備え、前記ブラシ層にて前記現像剤を担持するとともに前記ローラ本体の中心軸を中心として回転駆動されるように構成された、ブラシローラと、
前記静電潜像を担持する表面である静電潜像担持面が前記ブラシ層と接触しつつ前記中心軸と直交する方向に移動するように、前記ブラシローラと対向配置された、静電潜像担持体と、
を備え、
前記ブラシローラと前記静電潜像担持体との接触部位にて、前記ブラシローラの移動方向と前記静電潜像担持体の移動方向とが同一であり、
前記ブラシ層を構成する特定の一つの前記繊維状部材である注目繊維状部材の先端が前記ブラシローラの回転駆動により前記静電潜像担持面に対して最初に接触する位置から離間する位置までの領域をニップ領域とすると、前記注目繊維状部材が前記ニップ領域を通過する時間が、前記静電潜像担持面上の特定の一つの点が前記ニップ領域を通過する時間よりも長い
ように構成されたことを特徴とする、現像装置。
【請求項２】
帯電した粉末状の現像剤によって静電潜像を現像するように構成された、現像装置であって、
円柱面状の外周面を有するローラ本体と、当該外周面に植設された多数の可撓性の繊維状部材からなるブラシ層と、を備え、前記ブラシ層にて前記現像剤を担持するとともに前記ローラ本体の中心軸を中心として回転駆動されるように構成された、ブラシローラと、
前記静電潜像を担持する表面である静電潜像担持面が前記ブラシ層と接触しつつ前記中心軸と直交する方向に移動するように、前記ブラシローラと対向配置された、静電潜像担持体と、
を備え、
前記ブラシローラと前記静電潜像担持体との接触部位にて、前記ブラシローラの移動方向と前記静電潜像担持体の移動方向とが同一であり、
前記ブラシ層を構成する前記繊維状部材の先端における前記ブラシローラの周速が、前記静電潜像担持面の移動速度未満となる
ように構成されたことを特徴とする、現像装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の、現像装置であって、
前記ブラシローラは、前記ローラ本体の前記外周面に前記繊維状部材を静電植毛することで形成されたことを特徴とする、現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電した粉末状の現像剤（乾式現像剤：より詳細には非磁性一成分現像剤）によって静電潜像を現像するように構成された、現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の現像装置として、いわゆる「ブラシローラ」を現像剤担持部材（現像ローラ）として用いたものが知られている（例えば、特開昭５８−４６３６３号公報、特開昭６２−８９０８０号公報、特開平２−８８６３号公報、等参照。）。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の目的は、この種の装置において、良好な画像形成（静電潜像の現像）を行いつつ、内部の現像剤の飛散を可及的に抑制することにある。
【０００４】
本発明の現像装置は、帯電した粉末状の現像剤によって静電潜像を現像するように構成されている。具体的には、この現像装置は、ブラシローラと静電潜像担持体とを備えている。
【０００５】
前記ブラシローラは、円柱面状の外周面を有するローラ本体と、当該外周面に植設された多数の可撓性の繊維状部材からなるブラシ層と、を備えている。このブラシローラは、前記ブラシ層にて前記現像剤を担持するとともに、前記ローラ本体の中心軸を中心として回転駆動されるように構成されている。このブラシローラとしては、典型的には、前記ローラ本体の前記外周面に前記繊維状部材を静電植毛することで形成されたものが用いられ得る。
【０００６】
前記静電潜像担持体は、静電潜像担持面（当該静電潜像担持体における、前記静電潜像を担持する表面）が前記ブラシ層と接触しつつ前記中心軸と直交する方向に移動するように、前記ブラシローラと対向配置されている。
【０００７】
本発明の現像装置は、前記ブラシローラと前記静電潜像担持体との接触部位にて、前記ブラシローラ（前記ブラシ層あるいは前記繊維状部材）の移動方向と、前記静電潜像担持体（前記静電潜像担持面）の移動方向とが、同一となるように構成されている。
【０００８】
本発明の特徴は、
前記ブラシローラ（前記ブラシ層あるいは前記繊維状部材）が前記ニップ領域を通過する時間
が、
前記静電潜像担持面上の特定の一つの点が前記ニップ領域を通過する時間
よりも長くなる
ように、前記現像装置が構成されたことにある。
【０００９】
ここで、前記ニップ領域とは、前記ブラシローラと前記静電潜像担持体とが互いに接触している領域である。具体的には、前記ニップ領域とは、注目繊維状部材（前記ブラシ層を構成する特定の一つの前記繊維状部材）の先端が前記ブラシローラの回転駆動により前記静電潜像担持面に対して最初に接触する位置（離間状態から接触状態に変化する瞬間の位置）から離間する位置（接触状態から離間状態に変化する瞬間の位置）までの領域である。
【００１０】
換言すれば、本発明の特徴は、前記注目繊維状部材が前記ニップ領域を通過する時間が、前記静電潜像担持面上の特定の一つの前記点が前記ニップ領域を通過する時間よりも長くなるように、前記現像装置が構成されたことにある。典型的には、前記ブラシ層を構成する前記繊維状部材の先端における前記ブラシローラの周速が、前記静電潜像担持面の移動速度未満となるように、前記現像装置が構成されている。この場合、前記ブラシ層を構成する前記繊維状部材の先端における前記ブラシローラの前記周速を前記静電潜像担持面の移動速度で除した値である周速比は、例えば、０．５〜０．９の範囲で設定され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るトナー供給装置の概略構成を示す側断面図である。
【図２Ａ】図１に示されているニップ領域の周辺を拡大した側面図である。
【図２Ｂ】図１に示されているニップ領域の周辺を拡大した側面図（図２Ａよりも後の時点における状態を示す図）である。
【図２Ｃ】図１に示されているニップ領域の周辺を拡大した側面図（図２Ｂよりもさらに後の時点における状態を示す図）である。
【図３】図１に示されているニップ領域の周辺を拡大した側面図（図２Ｂに対応する時点と図２Ｃに対応する時点との間の時点における状態を示す図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態に対して施され得る各種の変更（変形例：modification）は、当該実施形態の説明中に挿入されると、一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。
【００１３】
−構成−
図１は、本発明の一実施形態に係る現像装置１の概略構成を示す側断面図である。図１を参照すると、本実施形態に係る現像装置１は、感光体ドラム２とトナー供給装置３とを備えている。
【００１４】
本発明の静電潜像担持体としての感光体ドラム２は、円筒状に形成されていて、中心軸Ｃ１を中心として所定の回転方向Ｒ１（図中時計回り）に回転駆動されるように設けられている。この感光体ドラム２の外周面である円筒面状の静電潜像担持面２１は、静電潜像を担持可能に形成されている。
【００１５】
トナー供給装置３は、静電潜像担持面２１に粉末状の非磁性一成分現像剤であるトナーＴを供給することで、静電潜像担持面２１上に形成された静電潜像をトナーＴによって現像するように構成されている。具体的には、トナー供給装置３は、現像ローラ３１と、ケーシング３２と、規制ブレード３３と、を備えている。
【００１６】
現像ローラ３１は、特開昭５７−６４２６６号公報、特開昭５７−１０８８７０号公報、特開昭５８−５７１５６号公報、等に開示されているものと同様の、周知の構成を有する、いわゆる「ブラシローラ」である。具体的には、この現像ローラ３１は、円柱面状の外周面を有するローラ本体３１１と、その外側に設けられたブラシ層３１２と、を備えていて、かかるブラシ層３１２にてトナーＴを担持するように構成されている。
【００１７】
ブラシ層３１２は、ローラ本体３１１の外周面に植設された多数の可撓性の繊維状部材３１３によって形成されている。具体的には、ブラシ層３１２を構成する繊維状部材３１３は、ローラ本体３１１の外周面に静電植毛によって植設されている。この繊維状部材３１３は、外部からの荷重（すなわち感光体ドラム２との接触によって受ける荷重）を受けていない状態にて略直線状に形成されている。
【００１８】
現像ローラ３１は、ニップ領域ＮＲにて静電潜像担持面２１がブラシ層３１２と面状に接触するように、感光体ドラム２と対向配置されている。すなわち、現像ローラ３１と感光体ドラム２とは、繊維状部材３１３が若干撓むような状態で互いに接触するように設けられている。ここで、ニップ領域ＮＲとは、現像ローラ３１と感光体ドラム２とが互いに接触している領域である。
【００１９】
図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃは、図１に示されているニップ領域ＮＲの周辺を拡大した側面図である。ここで、図２Ｂは図２Ａよりも微小時間だけ後の時点における状態を示し、図２Ｃは図２Ｂよりもさらに微小時間だけ後の時点における状態を示すものとする。
【００２０】
以下、図１及び図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、ニップ領域ＮＲは、注目繊維状部材３１３ｐ（ブラシ層３１２を構成する特定の一つの繊維状部材３１３）の先端３１３ｔが現像ローラ３１の回転駆動により静電潜像担持面２１に対して最初に接触する位置（図２Ａにおける注目繊維状部材３１３ｐが屈曲していない状態でその先端３１３ｔがと静電潜像担持面２１と接触する点Ｐ１参照）から離間する瞬間の位置（図２Ｃにおける注目繊維状部材３１３ｐの先端３１３ｔと静電潜像担持面２１とが接触している位置参照）までの領域である。
【００２１】
また、本実施形態の現像装置１においては、現像ローラ３１は、感光体ドラム２の中心軸Ｃ１と平行な中心軸Ｃ２を中心として所定の回転方向Ｒ２（上述のＲ１と反対方向：図中反時計回り）に回転駆動されることで、ブラシ層３１２が中心軸Ｃ２と直交する方向に移動するように設けられている。すなわち、現像ローラ３１は、ニップ領域ＮＲにて、ブラシ層３１２（繊維状部材３１３）の移動方向Ｍ２が感光体ドラム２（静電潜像担持面２１）の移動方向Ｍ１と同一となるような回転方向Ｒ２にて回転駆動されるようになっている。
【００２２】
さらに、本実施形態の現像装置１においては、現像ローラ３１（ブラシ層３１２あるいは繊維状部材３１３）がニップ領域ＮＲを通過する時間が、静電潜像担持面２１上の特定の一つの点がニップ領域ＮＲを通過する時間よりも長くなるように、感光体ドラム２及び現像ローラ３１の回転速度が設定されている。
【００２３】
換言すれば、本実施形態の現像装置１においては、図２Ａ〜図２Ｃに示されているように、上述の注目繊維状部材３１３ｐがニップ領域ＮＲを通過する時間が、静電潜像担持面２１上の特定の一つの点Ｐ１がニップ領域ＮＲを通過する時間よりも長くなるように、感光体ドラム２及び現像ローラ３１の回転速度が設定されている。典型的には、ブラシ層３１２を構成する繊維状部材３１３の先端３１３ｔにおける現像ローラ３１の周速が、感光体ドラム２の周速（静電潜像担持面２１の移動速度）未満となるように、現像装置１が構成されている。
【００２４】
ケーシング３２は、トナー貯留部３２１（ブラシ層３１２に担持させるためのトナーＴを貯留する空間）を内部に有する箱状部材であって、ポリスチレン等の硬質の（すなわちいわゆるゴムやスポンジではない）合成樹脂によって構成されている。このケーシング３２には、開口部３２２が、中心軸Ｃ２に沿って形成されている。具体的には、開口部３２２は、ケーシング３２における、底板３２３の感光体ドラム２側の端縁（以下、「手前側の端縁」と称する。）と、天板３２４の手前側の端縁と、一対の側板３２５の手前側の端縁と、によって形成されている。このケーシング３２は、ブラシ層３１２を開口部３２２にて外部に露出させて感光体ドラム２と対向させた状態で、現像ローラ３１を回転可能に支持するように構成されている。
【００２５】
規制ブレード３３は、ブラシ層３１２に一旦担持されたトナーＴの一部を掻き落とすことで、当該ブラシ層３１２におけるトナーＴの担持量を規制するように設けられている。具体的には、この規制ブレード３３は、ステンレス鋼からなる薄板状の部材であって、開口部３２２にて感光体ドラム２に向かって露出されたブラシ層３１２の、現像ローラ３１の回転による移動方向Ｍ２（図中破線矢印参照）における上流側の、開口部３２２の端縁側にて、ケーシング３２に固定されている。すなわち、規制ブレード３３は、ケーシング３２に固定された基端部を基準として、現像ローラ３１の回転方向における下流側から上流側に向かって（すなわち上述の移動方向Ｍ２とは反対方向に）延出するように設けられている。
【００２６】
−作用・効果−
上述の構成を備えた本実施形態の現像装置１においては、注目繊維状部材３１３ｐがニップ領域ＮＲを通過する時間が、静電潜像担持面２１上の特定の一つの点Ｐ１がニップ領域ＮＲを通過する時間よりも長くなる。すなわち、図２Ａに示されている時点にて注目繊維状部材３１３ｐの先端３１３ｔが現像ローラ３１の回転駆動により静電潜像担持面２１に対して最初に接触する位置（離間状態から接触状態に変化する瞬間の位置）に相当する点Ｐ１は、図２Ｃにて示されている、注目繊維状部材３１３ｐの先端３１３ｔが静電潜像担持面２１から離間する時点で、すでにニップ領域ＮＲを通過している。
【００２７】
すると、図３に示されているように、注目繊維状部材３１３ｐの先端３１３ｔが静電潜像担持面２１から離間する少し前の時点（図２Ｂに対応する時点と図２Ｃに対応する時点との間の時点）にて、注目繊維状部材３１３ｐは、その先端３１３ｔが毛根位置Ｐ２よりも先行するような状態で屈曲する。
【００２８】
このため、本実施形態の現像装置１においては、注目繊維状部材３１３ｐの先端３１３ｔが静電潜像担持面２１から離間する前後で、当該注目繊維状部材３１３ｐの弾性変形の復元の際に先端３１３ｔが移動する方向が、Ｍ１及びＭ２とは反対方向となる。したがって、かかる構成によれば、ニップ領域ＮＲからのトナーＴの飛散が、可及的に抑制される。
【００２９】
なお、本出願人は、周速比（現像ローラ３１の最外周すなわち繊維状部材３１３の先端３１３ｔにおける現像ローラ３１の周速を、静電潜像担持面２１の移動速度で除した値）が０．５〜０．９の範囲で、良好な画像濃度が得られたことを、実験により確認済みである。これは、以下のような理由によるものと考えられる。
【００３０】
すなわち、本実施形態の構成においては、図３に示されているように、ニップ領域ＮＲの移動方向Ｍ１及びＭ２における下流側の部分（下流側の端部）にて、繊維状部材３１３における先端３１３ｔが毛根位置Ｐ２よりも先行するような状態で屈曲する。このため、繊維状部材３１３の回転方向Ｒ２における下流面に付着したトナーＴだけでなく、回転方向Ｒ２における上流面に付着したトナーＴも静電潜像担持面２１に供給され得るようになる。したがって、現像ローラ３１の周速を遅くしても十分な画像濃度が得られる。
【００３１】
このように、本実施形態の構成においては、現像ローラ３１の周速よりも感光体ドラム２の周速（静電潜像担持面２１の移動速度）を高くすることで、トナーＴの飛散を可及的に抑制すると同時に、トナーＴの充分な画像濃度が得られる。したがって、本実施形態の構成によれば、画像形成速度の高速化が容易に達成され得る。
【００３２】
−変形例の例示列挙−
なお、上述の実施形態は、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を、単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。
【００３３】
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部材に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部材の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が援用され得るものとする。
【００３４】
もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
【００３５】
本発明（特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各構成要素における、作用的・機能的に表現されているもの）は、上述の実施形態及び下記変形例の記載に基づいて限定解釈されてはならない。このような限定解釈は、（特に先願主義の下で出願を急ぐ）出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、発明の保護及び利用を目的とする特許法の目的に反し、許されない。
【００３６】
規制ブレード３３の材質は、金属に限定されない。例えば、規制ブレード３３の材質は、合成樹脂であってもよい。この場合、チャージアップを抑制するために、（半）導電性の合成樹脂が、規制ブレード３３の材質として好適に用いられる。
【００３７】
その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。
【００３８】
また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。さらに、本明細書にて引用した各公報の内容（明細書及び図面を含む）は、本明細書の一部を構成するものとして援用され得る。
【符号の説明】
【００３９】
１…現像装置
２…感光体ドラム（静電潜像担持体）    ２１…静電潜像担持面
３…トナー供給装置
３１…現像ローラ                      ３１１…ローラ本体
３１２…ブラシ層                      ３１３…繊維状部材
３１３ｐ…注目繊維状部材              ３１３ｔ…先端
３２…ケーシング                      ３２１…トナー貯留部
３２２…開口部                        ３２３…底板
３２４…天板                          ３２５…側板
３３…規制ブレード
Ｃ１…中心軸                          Ｃ２…中心軸
Ｍ１…移動方向                        Ｍ２…移動方向
ＮＲ…ニップ領域（接触部位）
Ｐ１…点                              Ｐ２…毛根位置
Ｒ１…回転方向                        Ｒ２…回転方向
Ｔ…トナー（現像剤）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４０】
【特許文献１】特開昭５８−４６３６３号公報
【特許文献２】特開昭６２−８９０８０号公報
【特許文献３】特開平２−８８６３号公報
【図１】
2013246240.tif 000003
【図２Ａ】
2013246240.tif 000004
【図２Ｂ】
2013246240.tif 000005
【図２Ｃ】
2013246240.tif 000006
【図３】
2013246240.tif 000007