(57)【要約】【課題】隔離シートとドクタローラとの間に存在した現像剤が現像装置の内部から外部に漏れるのを防止する現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収納した現像槽５０と、現像槽の上方に設けられて二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラ６１と、現像ローラの下方に設けられて現像ローラによって供給される二成分現像剤の量を規制するドクタローラ６２と、現像開始までは現像槽を覆って現像ローラとドクタローラとの間に配置されて外部に突出し、引き抜き可能に設けられた隔離シート７０とを備えた現像装置２４である。ドクタローラは、隔離シートを引き抜いた場合に、ドクタローラの周辺から集められた二成分現像剤との接触による摩擦抵抗を受けて制止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収納した現像槽と、該現像槽の上方に設けられて二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラと、該現像ローラの下方に設けられて該現像ローラによって供給される二成分現像剤の量を規制するドクタローラと、現像開始までは前記現像槽を覆って前記現像ローラと前記ドクタローラとの間に配置されて外部に突出し、引き抜き可能に設けられた隔離シートとを備えた現像装置であって、
前記ドクタローラは、前記隔離シートを引き抜いた場合に、前記ドクタローラの周辺から集められた二成分現像剤との接触による摩擦抵抗を受けて制止されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置であって、
前記現像槽が前記ドクタローラの下方に仕切り板を有し、前記ドクタローラは、前記隔離シートを引き抜いた場合に撓み、前記ドクタローラの周辺から集められて前記仕切り板上に積層された二成分現像剤に接触することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像装置であって、
該現像装置は、前記現像ローラを前記静電潜像担持体に対向させる開口部と、該開口部の下方であって前記ドクタローラに対向する位置に形成された回収窓とをさらに備え、前記ドクタローラは、磁極を設けたスリーブを有することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記隔離シートを引き抜いた後における、請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置が装着されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、詳細には、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収納した現像槽と、現像槽の上方に設けられて二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラと、現像ローラの下方に設けられ、現像ローラによって供給される二成分現像剤の量を規制するドクタローラと、現像開始までは現像槽を覆って現像ローラとドクタローラとの間に配置されて外部に突出し、引き抜き可能に設けられた隔離シートとを備えた現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、帯電装置が静電潜像担持体（例えば、感光体）の表面を帯電し、露光装置がその帯電域を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、現像装置がこの静電潜像を現像剤で現像する。
画像形成装置では、フルカラー化や高画質化に対応するために、トナーとキャリアを含む二成分現像剤が使用されることがある。二成分現像剤を現像装置内で撹拌すると、トナーとキャリアとの摩擦によって帯電安定性に優れた現像剤を得ることができる。
【０００３】
この現像装置は、現像槽内の二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラを有し、現像ローラによって供給される二成分現像剤の量はドクタローラで規制されるが、現像中に、パウダークラウド状の現像剤が現像装置の外部に飛散することがある。このため、例えば、特許文献１には、ドクタローラを静電潜像担持体および現像ローラの回転方向と逆方向に回転させることで、現像装置の外部への現像剤の飛散を防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３９９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現像装置では、その輸送時における現像剤の漏れを防止するため、隔離シート（ピーリングシートともいう）を利用することがある。詳しくは、隔離シートは、現像槽を覆うと共に、現像ローラとドクタローラとの間に配置されて外部に突出している。現像装置を画像形成装置に装着する場合、ユーザは隔離シートの突出部分を掴んで隔離シートを外部に引き抜く。
【０００６】
しかしながら、隔離シートを上記特許文献１の構造に適用し、ユーザが隔離シートを現像装置から引き抜くことができた場合、現像ローラやドクタローラが連れ回りし、隔離シートの引き抜きに併せて、隔離シートとドクタローラとの間に存在した現像剤が現像装置の外部に漏れ、例えば画像形成装置内を汚染する若しくは隔離シートを引き抜いたユーザの衣服を汚すという問題がある。
また、例えば静電気で隔離シートに吸着した現像剤のように、仮に、現像剤が現像装置の外部に漏れた場合であっても、画像形成装置内などを汚さない工夫があることが好ましい。
【０００７】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、隔離シートとドクタローラとの間に存在した現像剤が現像装置の内部から外部に漏れるのを防止する現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収納した現像槽と、該現像槽の上方に設けられて二成分現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラと、該現像ローラの下方に設けられて該現像ローラによって供給される二成分現像剤の量を規制するドクタローラと、現像開始までは前記現像槽を覆って前記現像ローラと前記ドクタローラとの間に配置されて外部に突出し、引き抜き可能に設けられた隔離シートとを備えた現像装置であって、前記ドクタローラは、前記隔離シートを引き抜いた場合に、前記ドクタローラの周辺から集められた二成分現像剤との接触による摩擦抵抗を受けて制止されることを特徴としたものである。
【０００９】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記現像槽が前記ドクタローラの下方に仕切り板を有し、前記ドクタローラは、前記隔離シートを引き抜いた場合に前記現像ローラから離間する方向に撓み、前記ドクタローラの周辺から集められて前記仕切り板上に積層された二成分現像剤に接触することを特徴としたものである。
【００１０】
第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、該現像装置は、前記現像ローラを前記静電潜像担持体に対向させる開口部と、該開口部の下方であって前記ドクタローラに対向する位置に形成された回収窓とをさらに備え、前記ドクタローラは、磁極を設けたスリーブを有することを特徴としたものである。
【００１１】
第４の技術手段は、前記隔離シートを引き抜いた後における、第１から３のいずれか１の技術手段が装着される画像形成装置であることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、隔離シートを引き抜くと、ドクタローラが、ドクタローラの周辺から集められて隙間を埋めた二成分現像剤に接触し、この二成分現像剤との摩擦が生じて抵抗になるため、隔離シートを引き抜いてもドクタローラは連れ回りし難くなる。よって、隔離シートとドクタローラとの間に存在した現像剤が現像装置の内部から外部に漏れるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の現像装置を備えた画像形成装置の概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図３】隔離シートを引き抜く場合の説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図５】隔離シートを引き抜く場合の説明図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る現像装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の現像装置を備えた画像形成装置の概略図である。なお、この図１に示す画像形成装置１はその主な構成要素だけを図示し、他の構成要素の図示を省略している。
画像形成装置１は、ネットワークを介して外部装置から送信された画像データや、スキャナ等によって読み取られた画像データに所定の画像処理を施し、カラー画像又はモノクロ画像を用紙Ｐに印刷できる。
【００１５】
画像形成装置１は、供給部１０、画像形成部２０、搬送部３０、定着部４０を備えている。供給部１０は用紙Ｐを所定のタイミングで画像形成部２０に供給し、画像形成部２０は用紙Ｐ上にトナー画像を形成する。
詳しくは、画像形成部２０は例えばタンデム方式であり、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、およびブラック画像用の４つのステーション２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂを有している。
【００１６】
イエロー画像用のステーション２０Ｙが供給部１０の近傍に、ブラック画像用のステーション２０Ｂが定着部４０の近傍にそれぞれ配置されており、搬送部３０による用紙Ｐの搬送方向で見て、イエロー画像用のステーション２０Ｙ、マゼンタ画像用のステーション２０Ｍ、シアン画像用のステーション２０Ｃ、ブラック画像用のステーション２０Ｂの順に配置されている。
【００１７】
各ステーション２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂは、実質的に同一の構成部品を有する。このため、図１ではイエロー画像用のステーション２０Ｙの構成部品を図示し、他のステーション２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂの構成部品の図示を省略している。なお、上記４色の他、例えばシアンやマゼンタと同一の色相で濃度の低い、ライトシアン（ＬＣ）やライトマゼンタ（ＬＭ）を加えてもよい。
【００１８】
イエロー画像用のステーション２０Ｙを例に挙げて説明すると、このステーション２０Ｙは、感光体２１、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、転写ローラ２５、クリーニング装置２６を備えている。感光体２１が本発明の静電潜像担持体に相当する。
感光体２１は円筒状をなし、その表面が例えばＯＰＣ（有機光導電体）等で形成されており、駆動装置（図示省略）によって所定方向（図中に矢印Ｆで示す）に回転可能である。
【００１９】
感光体２１の周囲には、その回転方向で見て、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、転写ローラ２５、およびクリーニング装置２６の順に配置されている。
帯電装置２２は、例えば感光体２１の表面に接触するローラを有し、感光体２１の表面を所定の極性（例えばマイナス）で均一に帯電する。なお、接触型のローラ方式の他、ブラシ方式やイオン放出方式等の帯電装置を用いてもよい。
【００２０】
露光装置２３は、上記画像データに基づいて、レーザ光を帯電された感光体２１の表面に照射しており、画像データに応じた静電潜像が感光体２１の表面に形成される。なお、レーザ照射部や反射ミラーを備えたレーザスキャニング装置（ＬＳＵ）の他、ＬＥＤなどの発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッド等の露光装置を用いてもよい。
【００２１】
現像装置２４は、感光体２１の表面に形成された静電潜像を現像剤で現像し、可視像（トナー画像ともいう）を形成する。現像剤は、現像装置２４に連結するトナーコンテナ（図示省略）から供給され、感光体２１の表面電位と同極性（例えばマイナス）で帯電されている。なお、現像剤は、例えばトナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤である。
転写ローラ２５は、搬送ベルト３３を挟んで感光体２１に対峙している。転写ローラ２５に、現像剤の帯電極性とは逆極性（例えばプラス）のバイアス電圧が印加されると、感光体２１のトナー画像が搬送ベルト３３上の用紙Ｐに転写される。
【００２２】
クリーニング装置２６は、用紙Ｐへの転写後に感光体２１の表面に残った現像剤を除去しており、感光体２１から除去された現像剤は例えばクリーニング装置２６の内部に回収される。
搬送部３０は、駆動ローラ３１、従動ローラ３２および搬送ベルト３３を備える。例えば、駆動ローラ３１が定着部４０の近傍に、従動ローラ３２が供給部１０の近傍にそれぞれ配置され、搬送ベルト３３は駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け回されている。カラー画像を印刷する場合、搬送ベルト３３が矢印Ｚの方向に移動すると、用紙Ｐには、ステーション２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂからの各色のトナー画像が順に転写される。
【００２３】
定着部４０は、加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を備えており、そのニップ部で用紙Ｐ上に転写されたトナー画像を定着させる。そして、用紙Ｐの表面のみ印刷する場合、定着部４０から送出した用紙Ｐは排紙トレイ（図示省略）に排出される。
【００２４】
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態に係る現像装置の構成図である。現像装置２４は、現像槽５０や現像槽カバー６０を備え、例えば、現像槽５０には撹拌ローラ５１，５２やドクタローラ６２が、現像槽カバー６０には現像ローラ６１が設けられている。
詳しくは、現像槽５０には、二成分現像剤が収納され、第１撹拌ローラ５１と第２撹拌ローラ５２とが並設されている。
【００２５】
第１撹拌ローラ５１はブレード５１ａおよび軸５１ｂからなり、ブレード５１ａは例えば螺旋状に形成されている。第１撹拌ローラ５１は、例えばベルト等を介して現像ローラ６１の回転に従動し、図２で見て反時計回りに回転可能に構成されている。第２撹拌ローラ５２はブレード５２ａおよび軸５２ｂからなり、ブレード５２ａは例えば螺旋状に形成されている。第２撹拌ローラ５２は、例えばベルト等を介して現像ローラ６１の回転に従動し、図２で見て時計回りに回転可能に構成されている。
【００２６】
第１撹拌ローラ５１と第２撹拌ローラ５２との間には、仕切り壁５３が立設されており、現像槽５０の内部は、第１撹拌ローラ５１を設けた第１搬送路Ｒ１と、第２撹拌ローラ５２を設けた第２搬送路Ｒ２とに区画されている。なお、第２搬送路Ｒ２には、二成分現像剤の濃度を検知する透磁率センサを設置してもよい。
また、第１搬送路Ｒ１と第２搬送路Ｒ２は、各撹拌ローラ５１，５２の両端側で連通している。このため、第１撹拌ローラ５１が図２で見て反時計回りに回転すると、第１搬送路Ｒ１内の二成分現像剤は撹拌されながら例えば図２の手前側に向けて搬送され、第１搬送路Ｒ１の端部に到達して第２搬送路Ｒ２の端部に入る。第２撹拌ローラ５２が図２で見て時計回りに回転すると、第２搬送路Ｒ２の端部に入った二成分現像剤は、第２搬送路Ｒ２で撹拌されながら例えば図２の奥側に向けて搬送される。
【００２７】
現像槽カバー６０は現像槽５０の上方を覆う。現像ローラ６１は、例えばステンレス鋼で形成されたマグネットローラであり、スリーブ６１ａおよび軸６１ｂを有し、スリーブ６１ａの表面が現像槽カバー６０の開口部６０ａから部分的に表出して図１で説明した感光体２１に近接している。なお、スリーブ６１ａの外径φは例えば１４ｍｍ程度であり、スリーブ６１ａの幅は例えばＡ４サイズに対応可能な長さである。
【００２８】
軸６１ｂは、スリーブ６１ａに一体形成され、スリーブ６１ａの両端から突出しており、軸受（図示省略）を介して現像槽カバー６０に対して回転自在に支持されている。このため、軸６１ｂは、スリーブ６１ａと共に、駆動装置（図示省略）によって所定方向（図中に矢印で示す）に回転可能である。
【００２９】
ドクタローラ６２は、現像ローラ６１の下方に配置され、かつ、開口部６０ａの近傍に設けられており、例えばステンレス鋼で形成されたスリーブ６２ａおよび軸６２ｂを有し、現像ローラ６１の軸線方向に対して平行に延びている。なお、スリーブ６２ａの外径φは例えば５.８ｍｍ程度であり、スリーブ６２ａの幅はスリーブ６１ａの幅とほぼ同じ長さである。
【００３０】
なお、ドクタローラ６２には、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）の他、例えばＳＵＭ２４Ｌを用いてもよいが、ドクタローラ６２を磁化させない場合、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０３）、アルミニウムや合成樹脂を用いてもよい。また、軸６２ｂは、スリーブ６２ａの両端から突出して現像槽５０に支持されているが、例えば軸受を介して現像槽５０に対して回転自在に支持されていてもよい。
【００３１】
第２搬送路Ｒ２内を搬送する二成分現像剤は、例えば現像ローラ６１の磁力などによって汲み上げられ、スリーブ６１ａの表面に供給される。そして、ドクタローラ６２は、回転するスリーブ６１ａの表面に供給された二成分現像剤に接触し、その二成分現像剤の量を規制している。
ここで、図２に示すように、現像装置２４には、隔離シート７０が設けられている。隔離シート７０は、例えば、現像装置２４の輸送時における現像剤の漏れを防止するためのものであり、厚みが例えば０.１〜０.１８８ｍｍ程度の樹脂製で、幅がスリーブ６１ａの幅とほぼ同じ長さで形成されている。
【００３２】
隔離シート７０を現像装置２４に設置する場合、例えば、二成分現像剤を満載した現像槽５０上にドクタローラ６２を配置し、その上から隔離シート７０を被せた後、隔離シート７０の後端を開口部６０ａから突出させつつ、現像ローラ６１を配置した現像槽カバー６０で覆う。なお、隔離シート７０の前端は、開口部６０ａとは反対側の側面から部分的に突出させ、例えば現像槽５０にネジで固定してもよい。
【００３３】
図３は、隔離シートを引き抜く場合の説明図である。なお、図３は、図１で説明した感光体２１から見た、図２の現像装置２４の正面図に相当するが、隔離シート７０とドクタローラ６２等の状態を明らかにするために、現像槽５０や現像槽カバー６０などの図示を省略している。
例えば現像装置２４を画像形成装置１に装着する前に、図３に矢印で示すように、隔離シート７０の後端を掴んで引き抜くと、現像ローラ６１やドクタローラ６２を連れ回りさせる力が隔離シート７０から各ローラ６１，６２に伝わる。
【００３４】
しかし、現像槽５０には二成分現像剤が例えば満載されているので、隔離シート７０の移動やドクタローラ６２の回動開始に伴い、隔離シート７０近傍の二成分現像剤が隔離シート７０とドクタローラ６２との隙間に集められる。回動し始めたドクタローラ６２がこれらの隙間を埋めた二成分現像剤に接触すると、この二成分現像剤との摩擦が生じて抵抗になるため、ドクタローラ６２は制止される。この結果、隔離シート７０を現像装置２４から引き抜いても、ドクタローラ６２の連れ回りは例えば５°程度に抑えられる。
【００３５】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る現像装置の構成図である。第２実施形態の現像槽５０には、ドクタローラ６２と第１撹拌ローラ５１との間に、仕切り板５４が設けられている。仕切り板５４は水平方向に延びて第１搬送路Ｒ１を覆い、仕切り板５４の前端が例えば仕切り壁５３の上端に連なっている。
【００３６】
図５は、隔離シートを引き抜く場合の説明図である。隔離シート７０の後端を掴んで引き抜くと、現像ローラ６１やドクタローラ６２を連れ回りさせる力が隔離シート７０から各ローラ６１，６２に伝わる。ドクタローラ６２は細長い形状であるため、ドクタローラ６２に対し、仮に両端から中央部分に向かう力（圧縮力）が伝わると、例えば図５に示すように、スリーブ６２ａの中央部分が現像ローラ６１から離間するように撓む。
【００３７】
一方、隔離シート７０の移動やドクタローラ６２の回動開始に伴い、仕切り板５４近傍の二成分現像剤がドクタローラ６２と仕切り板５４との隙間に集められる。スリーブ６２ａの中央部分がこれらの隙間を埋めた二成分現像剤に接触すると、この二成分現像剤との摩擦が生じて抵抗になるため、ドクタローラ６２は制止される。この結果、隔離シート７０を現像装置２４から引き抜いても、ドクタローラ６２の連れ回りは例えば５°程度に抑えられる。
【００３８】
また、第２実施形態の場合、例えば現像槽５０に満載された二成分現像剤を利用する場合に比べて少量の現像剤でもドクタローラ６２の連れ回りを防止可能になる。
なお、撓んだドクタローラ６２が仕切り板５４に接触すれば、ドクタローラ６２の連れ回りをより容易に抑制できる。
また、ドクタローラ６２は、スリーブ６２ａの中央部分が現像ローラ６１に近づくように撓んでもよい。この場合、スリーブ６２ａの中央部分は隔離シート７０とドクタローラ６２との隙間を埋めた二成分現像剤に接触するため、ドクタローラ６２を制止できる。
【００３９】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係る現像装置の構成図である。第３実施形態の現像槽カバー６０には、開口部６０ａの下方、かつ、ドクタローラ６２に対向する位置に、回収窓６０ｂが形成されている。回収窓６０ｂは、強度確保のために例えば格子状に形成されて現像槽カバー６０を貫通している。また、第３実施形態のドクタローラは、磁極を設けたスリーブを有している。なお、磁極は、例えばＮ極又はＳ極のいずれか、あるいはスリーブの周方向に沿ってＮ極とＳ極を交互に配置してもよい。
【００４０】
これにより、例えば静電気で隔離シートに吸着された現像剤のように、仮に二成分現像剤が開口部６０ａから外部に漏れたとしても、磁化させたドクタローラ６２を用いて回収窓６０ｂから現像装置２４の内部に回収できる。
【符号の説明】
【００４１】
１…画像形成装置、１０…供給部、２０…画像形成部、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ…ステーション、２１…感光体、２２…帯電装置、２３…露光装置、２４…現像装置、２５…転写ローラ、２６…クリーニング装置、３０…搬送部、３１…駆動ローラ、３２…従動ローラ、３３…搬送ベルト、４０…定着部、４１…加熱ローラ、４２…加圧ローラ、５０…現像槽、５１…第１撹拌ローラ、５１ａ…ブレード、５１ｂ…軸、５２…第２撹拌ローラ、５２ａ…ブレード、５２ｂ…軸、５３…仕切り壁、５４…仕切り板、６０…現像槽カバー、６０ａ…開口部、６０ｂ…回収窓、６１…現像ローラ、６１ａ…スリーブ、６１ｂ…軸、６２…ドクタローラ、６２ａ…スリーブ、６２ｂ…軸、７０…隔離シート。
【図１】
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【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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