(57)【要約】【課題】トナーの浮遊によって画像ノイズが生じることを防止できる現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置１０は、ハウジング１１、攪拌搬送ローラ１２，１３、現像スリーブ１４、磁石１５、ドクターブレード１６及び、カバー部１９を備えている。ドクターブレード１６は、現像スリーブ１４の回転方向において、現像スリーブ１４と感光体ドラム２とが対向する現像領域Ａより上流側に配置されている。ドクターブレード１６は、磁性を有する。ドクターブレード１６の端部は、現像スリーブ１４の表面上に担持される現像剤Ｇに接触し、現像剤Ｇを所定の厚みに規制する。カバー部１９は、感光体ドラム２の回転方向に直交する主走査方向に沿って画像形成領域１２０に接触するシール部材１９１と、ドクターブレード１６に接触するローラカバー１９２と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体の表面上の画像形成領域に担持された静電潜像を、トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて可視像化する現像装置であって、
前記静電潜像担持体と重力方向の下側から対向するとともに、前記現像剤を表面に担持しながら回転する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面上の前記現像剤の厚みを規制する規制部材と、
前記静電潜像担持体の回転方向に直交する主走査方向に沿って前記画像形成領域に接触するシール部材を有し、前記規制部材から前記静電潜像担持体までの間を覆うカバー部と、を備える、現像装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体の回転軸を原点とし、前記重力方向をＹ軸とし、前記重力方向に直交する直交方向をＸ軸としたとき、
前記静電潜像担持体は、前記現像剤担持体と第１象限で対向し、
前記規制部材は、第２象限に配置され、
前記カバー部は、前記第１象限および前記第２象限にまたがって配置されている、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記シール部材は、エラストマーで構成されている、請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記規制部材は、第１主面および第２主面を有し、
前記規制部材の前記第１主面および前記第２主面のうち前記現像剤担持体の回転方向の下流側にある前記第２主面を遮蔽する遮蔽部材をさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の現像装置と、
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤を用いて可視像化する現像装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤を用いて可視像化する現像装置が知られている。
【０００３】
図７は、特許文献１の現像装置９００の感光体ドラム周辺を拡大した断面図である。図８は、図７に示す規制部材９０５周辺を拡大した断面図である。現像装置９００は、現像ローラ９０４と、ローラカバー９０７と、規制部材９０５と、遮蔽部材９１８と、を備えている。
【０００４】
現像ローラ９０４は、感光体ドラム９０１と重力方向の下側から対向している。現像ローラ９０４は動作時、図中の矢印ａに示す時計回りに回転する。現像ローラ９０４の下方から現像ローラ９０４の表面へ現像剤９０９が供給される。現像剤９０９は、トナーとキャリアを含む。
【０００５】
感光体ドラム９０１は動作時、図７に示す矢印の時計回りに回転する。静電潜像は、帯電した感光体ドラム９０１が画像情報に応じた光で露光されることにより感光体ドラム９０１の表面上に形成される。
【０００６】
規制部材９０５は板状であり、現像ローラ９０４の表面に対して垂直に配置されている。規制部材９０５の端部は、現像ローラ９０４の表面に対して近接している。
【０００７】
遮蔽部材９１８は、規制部材９０５の下流面（現像ローラ９０４の回転方向の下流側の面）を、現像ローラ９０４の表面上の現像剤９０９に対して遮蔽する。
【０００８】
現像ローラ９０４の回転に伴って、規制部材９０５の端部が現像ローラ９０４の表面上の現像剤９０９に接触し、現像剤９０９を所定の厚みに規制する。厚みが規制された現像剤９０９は、現像ローラ９０４の表面から感光体ドラム９０１（静電潜像担持体）へ供給される。
【０００９】
このようにして、現像装置９００は、感光体ドラム９０１の表面上に形成された静電潜像を現像剤を用いて可視像化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−３３０２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、規制部材９０５の端部が現像ローラ９０４の表面上の現像剤９０９に接触し、現像剤９０９を所定の厚みに規制している。すなわち、規制部材９０５の端部は現像剤９０９を摩擦している。また、規制部材９０５の端部では摩擦熱が生じ、規制部材９０５の端部周辺の空気を温める。これにより、上昇気流が発生し、温められた空気は重力方向の上側へ上昇していく。
【００１２】
そのため、図８に示すように、規制部材９０５を通り過ぎた現像剤９０９からトナー９９０が分離し、矢印９９３で示すように現像ローラ９０４の下流方向へ浮遊する。よって、トナー９９０が、感光体ドラム９０１へ付着する虞がある。この結果、特許文献１の現像装置９００では、画像ノイズが生じるという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、トナーの浮遊によって画像ノイズが生じることを防止できる現像装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の現像装置は、現像剤担持体と、規制部材と、カバー部と、を備える。現像剤担持体は、静電潜像担持体と重力方向の下側から対向するとともに、現像剤を表面に担持しながら回転する。規制部材は、現像剤担持体の表面上の現像剤の厚みを規制する。カバー部は、静電潜像担持体の回転方向に直交する主走査方向に沿って画像形成領域に接触するシール部材を有する。カバー部は、規制部材から静電潜像担持体までの間を覆う。
【００１５】
この構成において、規制部材は、現像剤担持体の表面上に担持される現像剤に接触し、現像剤を所定の厚みに規制する。すなわち、規制部材は現像剤を摩擦する。また、規制部材の端部では摩擦熱が生じ、規制部材の端部周辺の空気を温める。これにより、上昇気流が発生し、温められた空気は重力方向の上側へ上昇していく。そのため、規制部材を通り過ぎた現像剤からトナーが分離し、現像剤担持体の下流方向へ浮遊する。
【００１６】
この構成ではカバー部が、規制部材から静電潜像担持体までの間を覆っている。そのため、前述の上昇気流がカバー部によって抑制される。浮遊したトナーは、重力に従って現像剤担持体の表面へ降る。したがって、この構成は、浮遊したトナーが静電潜像担持体の表面に付着することを防止する。
【００１７】
なお、現像剤担持体の回転軸を原点とし、重力方向をＹ軸とし、重力方向に直交する直交方向をＸ軸としたとき、静電潜像担持体は、現像剤担持体と第１象限で対向し、規制部材は、第２象限に配置され、カバー部は、第１象限および第２象限にまたがって配置されていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の現像装置においてシール部材は、エラストマーで構成されていることが好ましい。
【００１９】
シール部材は、静電潜像担持体に接触するものの、柔らかい材料で構成されている。そのため、シール部材が静電潜像担持体を傷付けることを防止できる。
【００２０】
また、本発明の現像装置は、規制部材の第１主面および第２主面のうち現像剤担持体の回転方向の下流側にある第２主面を遮蔽する遮蔽部材をさらに備えることが好ましい。規制部材は、第１主面および第２主面を有する。
【００２１】
遮蔽部材は、規制部材を通り過ぎた現像剤からトナーが塊となって規制部材の第２主面に堆積することを防止する。したがって、トナーの浮遊によって画像ノイズが生じることをより防止できる。
【００２２】
本発明の画像形成装置は、前述の現像装置と、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、を備える。そのため、本発明の画像形成装置も、前述の現像装置と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、トナーの浮遊によって画像ノイズが生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る現像装置１０を備えた画像形成装置１００の要部の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す現像装置１０の構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す現像装置１０の要部を示す断面図である。
【図４】図２に示す感光体ドラム２の外観斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る現像装置２１０の要部を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る現像装置３１０の要部を示す断面図である。
【図７】特許文献１の現像装置９００の感光体ドラム周辺を拡大した断面図である。
【図８】図７に示す規制部材９０５周辺を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る現像装置１０を備えた画像形成装置１００の要部の構成を示す断面図である。画像形成装置１は、現像剤としてトナー及びキャリアを含む２成分現像剤を用いる２成分現像方式を採用している。キャリアは磁性粒子である。
【００２６】
画像形成装置１は、感光体ドラム２、帯電器３、露光装置４、現像装置１０、転写器５、クリーニング装置６、除電器７、定着装置８、及び、電源９を備えている。
【００２７】
感光体ドラム２は、図１において反時計方向に回転する。感光体ドラム２の回転方向は、露光装置４の副走査方向に相当する。帯電器３、露光装置４、現像装置１０、転写器５、クリーニング装置６、及び、除電器７は、感光体ドラム２の回転方向に沿って、この順に配置されている。なお、感光体ドラム２は、本発明の静電潜像担持体の一例に相当する。
【００２８】
記録媒体の一例である用紙Ｐは、感光体ドラム２と転写器５との間を、図１において左方向へ搬送される。定着装置８は、用紙の搬送方向において転写器５の下流側に配置されている。
【００２９】
感光体ドラム２は、ドラム状の基材２Ａ、及び、基材２Ａの表面上に薄膜状に形成された光導電層２Ｂを有している。基材２Ａは例えば、アルミニウム等の金属で構成される。光導電層２Ｂは例えば、有機光半導体（ＯＰＣ：Organic Photo-Conductor）やアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等で構成される。
【００３０】
帯電器３は、感光体ドラム２の表面を一様に帯電させる。帯電器３は例えば、タングステンワイヤ等の帯電線、金属製のシールド板、グリット板からなるコロナ帯電器や帯電ローラ、又は、帯電ブラシ等で構成される。
【００３１】
露光装置４は、副走査方向へ回転する感光体ドラム２の表面上の画像形成領域１２０（後述の図４参照）に対して、画像情報に応じて光を主走査方向へ照射する。主走査方向とは、感光体ドラム２の表面上をビームが移動する方向であり，主走査方向に垂直な方向を副走査方向と呼ぶ。これにより、露光装置４は、静電潜像を感光体ドラム２の表面上の画像形成領域１２０に形成する。露光装置４として、レーザ又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられる。
【００３２】
現像装置１０は、感光体ドラム２と現像装置１０との間に形成される現像電界によって、トナーを感光体ドラム２の表面上に供給する。これにより、現像装置１０は、静電潜像を可視像化してトナー像にする。現像装置１０は、図示しないバイアス電源を備えている。
【００３３】
転写器５は、電源９から負荷される転写バイアスによって、トナー像を用紙Ｐ上に転写する。転写器５として、転写ローラ、帯電ブラシ、又は、コロナ帯電器等が用いられる。
【００３４】
定着装置８は、用紙Ｐ上に転写されたトナーを用紙Ｐに熱圧着することで、トナー像を用紙Ｐに定着させる。
【００３５】
クリーニング装置６は、トナー像が用紙Ｐに転写された後の感光体ドラム２の表面上に残留したトナーを除去する。クリーニング装置６は、例えばクリーニングブレードを有している。
【００３６】
除電器７は、トナーが除去された後の感光体ドラム２の表面の電荷を除去する。
【００３７】
除電器７で電荷を除去された感光体ドラム２の表面は、再び帯電器３によって一様に帯電される。感光体ドラム２の表面には露光装置４によって静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置１０によってトナー像にされる。トナー像は、転写器５によって用紙Ｐに転写され、定着装置８によって用紙Ｐに定着する。感光体ドラム２の表面上に残留したトナーはクリーニング装置６によって除去され、感光体ドラム２の表面は除電器７によって除電される。このような画像形成プロセスが、必要に応じて繰り返される。
【００３８】
図２は、図１に示す現像装置１０の構成を示す断面図である。図３は、図２に示す現像装置１０の要部を示す断面図である。図４は、図２に示す感光体ドラム２の外観斜視図である。
【００３９】
現像装置１０は、ハウジング１１、攪拌搬送ローラ１２，１３、現像スリーブ１４、磁石１５、ドクターブレード１６及び、カバー部１９を備えている。
【００４０】
なお、現像スリーブ１４は本発明の現像剤担持体の一例に相当する。ドクターブレード１６は本発明の規制部材の一例に相当する。
【００４１】
上述のように、本発明では、現像剤Ｇとして、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤が用いられている。現像剤Ｇは、ハウジング１１内に収容されている。例えば、トナーの粒径は６．２μｍであり、キャリアの粒径は５０μｍである。
【００４２】
攪拌搬送ローラ１２，１３は、ハウジング１１内に収容されており、現像剤Ｇを、攪拌するとともに現像スリーブ１４へ搬送する。この際、キャリアとトナーとが攪拌搬送ローラ１２，１３によって撹拌されて互いに摩擦帯電することによって、キャリアの表面にトナーが担持される。そして、キャリアの表面にトナーが担持された状態で、現像スリーブ１４へ搬送される。
【００４３】
現像スリーブ１４は、一部がハウジング１１の外部に露出するとともに、感光体ドラム２の表面に重力方向の下側から対向する。現像スリーブ１４は、ハウジング１１内に回転自在に配置されている。現像スリーブ１４は、磁性を有しないステンレス製である。現像スリーブ１４の素材として、例えばＳＵＳが用いられる。
【００４４】
現像スリーブ１４の表面は、サンドブラスト加工を施されている。現像スリーブ１４の表面の十点平均表面粗さは、例えば５μｍ以上１２μｍ以下の範囲内に設定されている。
【００４５】
現像装置１０は、現像スリーブ１４のハウジング１１から露出している部分が下方から上方へ回転する汲み上げ現像方式を採用しており、感光体ドラム２の表面とこれに対向する現像スリーブ１４の表面とは、同一方向に回転する。現像スリーブ１４が下方から上方へ現像剤Ｇを搬送するように構成したことで、下部に十分に溜まっている現像剤Ｇを現像領域Ａへ搬送することが可能となり、搬送不良が起こりにくくなる。
【００４６】
磁石１５は、複数の磁極を有し、現像スリーブ１４の内部に固定的に配置されている。
【００４７】
ドクターブレード１６は、板状である。ドクターブレード１６は、現像スリーブ１４の回転方向の上流側にある第１主面と、現像スリーブ１４の回転方向の下流側にある第２主面と、を有する。
【００４８】
ドクターブレード１６は、現像スリーブ１４の回転方向において、現像スリーブ１４と感光体ドラム２とが対向する現像領域Ａより上流側に配置されている。ドクターブレード１６は、磁性を有する。ドクターブレード１６の端部は、現像スリーブ１４の表面上に担持される現像剤Ｇに接触し、現像剤Ｇを所定の厚みに規制する。
【００４９】
カバー部１９は、図３、図４に示すように、感光体ドラム２の回転方向に直交する主走査方向に沿って画像形成領域１２０に接触するシール部材１９１と、ドクターブレード１６に接触するローラカバー１９２と、を有する。ローラカバー１９２は、ハウジング１１の一部である。
【００５０】
シール部材１９１はブラシ状に成形されている。シール部材１９１はローラカバー１９２上に接着剤によって載置されている。シール部材１９１は例えば、ポリウレタン等のエラストマーで構成されている。ローラカバー１９２は例えば、樹脂で構成されている。
【００５１】
なお、現像スリーブ１４の回転軸Ｃを原点とし、重力方向をＹ軸とし、重力方向に直交する直交方向をＸ軸としたとき、感光体ドラム２は、現像スリーブ１４と第１象限で対向し、ドクターブレード１６は、第２象限に配置され、カバー部１９は、第１象限および第２象限にまたがって配置されている。
【００５２】
以上の構成において、ドクターブレード１６の端部は、現像スリーブ１４の表面上に担持される現像剤Ｇに接触し、現像剤Ｇを所定の厚みに規制する。すなわち、ドクターブレード１６の端部は現像剤Ｇを摩擦している。
【００５３】
また、ドクターブレード１６の端部では摩擦熱が生じ、ドクターブレード１６の端部周辺の空気を温める。これにより、上昇気流が発生し、温められた空気は重力方向の上側へ上昇していく。そのため、ドクターブレード１６を通り過ぎた現像剤ＧからトナーＴが分離し、図３に示す矢印９９で示すように現像スリーブ１４の下流方向へ浮遊する。
【００５４】
現像装置１０ではカバー部１９が、ドクターブレード１６から感光体ドラム２までの間を覆っている。そのため、前述の上昇気流がシール部材１９１によって抑制される。浮遊したトナーＴは、図３に示す矢印１９９の方向へ上昇することなく、図３に示す矢印９９で示すように重力に従って現像スリーブ１４の表面へ降る。そのため、現像装置１０は、浮遊したトナーＴが感光体ドラム２の表面に付着することを防止できる。
【００５５】
したがって、現像装置１０は、トナーＴの浮遊によって画像ノイズが生じることを防止できる。
【００５６】
また、シール部材１９１は、感光体ドラム２に接触するものの、柔らかい材料（エラストマー）で構成されている。そのため、現像装置１０は、シール部材１９１が感光体ドラム２を傷付けることを防止できる。
【００５７】
以下、本発明の第２実施形態に係る現像装置について、図面を用いて説明する。
図５は、本発明の第２実施形態に係る現像装置２１０の要部を示す断面図である。現像装置２１０が現像装置１０と相違する点は、遮蔽部材１８を備える点である。その他の構成については同じであるため、説明を省略する。
【００５８】
ドクターブレード１６は、前述したように、現像スリーブ１４の回転方向の上流側にある第１主面と、現像スリーブ１４の回転方向の下流側にある第２主面と、を有する。遮蔽部材１８は、ドクターブレード１６の第２主面を、現像スリーブ１４の表面上の現像剤Ｇに対して遮蔽する。
【００５９】
そのため、遮蔽部材１８は、ドクターブレード１６を通り過ぎた現像剤ＧからトナーＴが塊となってドクターブレード１６の第２主面に堆積することを防止する。塊となったトナーＴが現像スリーブ１４の表面上に落下し、感光体ドラム２に供給された場合、画像ノイズが生じる。
【００６０】
したがって、現像装置２１０は、トナーＴの浮遊によって画像ノイズが生じることをより防止できる。
【００６１】
以下、本発明の第３実施形態に係る現像装置について、図面を用いて説明する。
図６は、本発明の第３実施形態に係る現像装置３１０の要部を示す断面図である。現像装置３１０が現像装置１０と相違する点は、磁性板３１８を備える点である。その他の構成については同じであるため、説明を省略する。
【００６２】
磁性板３１８は、現像剤Ｇのキャリアを磁力によって引き寄せる。そのため、ドクターブレード１６を通り過ぎた現像剤ＧからトナーＴが塊となってドクターブレード１６の第２主面や磁性板３１８の表面に堆積しても、トナーＴは、引き寄せられた現像剤Ｇに載置される。これにより、磁性板３１８は、塊となったトナーＴが現像スリーブ１４の表面上に落下することを防止する。
【００６３】
したがって、現像装置３１０は、トナーＴの浮遊によって画像ノイズが生じることをより防止できる。
【００６４】
前述の実施形態のそれぞれの技術的特徴を互いに組み合わせることで、新たな実施形態を構成することが考えられる。
【００６５】
前述の実施形態の説明は、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、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、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。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ…現像領域
Ｃ…回転軸
Ｇ…現像剤
Ｐ…用紙
Ｔ…トナー
１…画像形成装置
２…感光体ドラム
２Ａ…基材
２Ｂ…光導電層
３…帯電器
４…露光装置
５…転写器
６…クリーニング装置
７…除電器
８…定着装置
９…電源
１０…現像装置
１１…ハウジング
１２，１３…攪拌搬送ローラ
１４…現像スリーブ
１５…磁石
１６…ドクターブレード
１８…遮蔽部材
１９…カバー部
１００…画像形成装置
１２０…画像形成領域
１９１…シール部材
１９２…ローラカバー
２１０、３１０…現像装置
３１８…磁性板
９００…現像装置
９０１…感光体ドラム
９０４…現像ローラ
９０５…規制部材
９０７…ローラカバー
９０９…現像剤
９１８…遮蔽部材
９９０…トナー
【図１】
2016138986.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016138986.tif 000009
【図８】
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