(57)【要約】      （修正有）【課題】現像剤の飛散を防止すると共に、安定した印刷品質を提供する現像装置を提供する。【解決手段】潜像を担持して回転する感光体８に対向して配置され、トナー４２とキャリア４３を含む現像剤４１を担持する複数の現像ローラ５１、５２、５３を備え、感光体８上に形成された潜像を現像剤ローラ５１、５２、５３に担持した現像剤４１で現像する現像装置において、各現像ローラ５１、５２、５３に対して、感光体８の回転方向下流側に配置され、感光体８に付着したキャリア４３を回収する回収ローラ５５と、第３現像ローラ５３と回収ローラ５５との間に配置され、第３現像ローラ５３から回収ローラ５５に現像剤４１が飛散することを防止する遮蔽部材７０と、を備える現像装置であって、遮蔽部材７０は、第３現像ローラ５３から飛散する現像剤４１を受けて、その衝撃により、弾性振動する弾性体である。【選択図】図２
2017116907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持して回転する像担持体に対向して配置され、トナーとキャリアを含む現像剤を担持する複数の現像剤担持体を備え、
前記像担持体上に形成された潜像を前記現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像装置において、
前記現像剤担持体に対して、前記像担持体の回転方向下流側に配置され、該像担持体に付着したキャリアを回収する回収手段と、
前記現像剤担持体と前記回収手段との間に配置され、前記現像剤担持体から前記回収手段に現像剤が飛散することを防止する遮蔽部材と、を備える現像装置であって、
前記遮蔽部材は、前記現像剤担持体から飛散する現像剤を受けて弾性振動する弾性体であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、
前記現像剤担持体と前記回収手段との間に配置された遮蔽部材本体と、
前記遮蔽部材本体の下方端から前記現像剤担持体側に曲げられた曲部と、を有することを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記曲部は、前記複数の現像剤担持体のうち、前記像担持体の回転方向最下流の現像剤担持体から現像剤が落下する位置に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、
前記遮蔽部材上に配置される振動伝達手段と、
前記振動伝達手段を介して前記遮蔽部材を振動させる振動発生手段と、を有することを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記振動伝達手段は、前記遮蔽部材の前記回収手段と対向する面に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記回収手段は、回転可能な回収ローラであり、
前記振動伝達手段は、該振動伝達手段から前記回収手段側に起立する起立部を有し、
前記振動発生手段は、前記回収ローラの回転軸方向の少なくとも一方の端部側面から突出する突出部を有し、
前記回収ローラの回転により、前記突出部が回転することで、該突出部が前記起立部と、接触と非接触とを繰り返すことを特徴とする、請求項４又は５に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の現像装置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、現像装置及び現像装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる現像装置は、一般に、現像剤担持体である現像ローラと潜像担持体である像担持体とが対向する現像領域で、像担持体上に形成された潜像を、現像ローラ上に担持した現像剤により現像して、像担持体上にトナー像を形成する。
【０００３】
現像方法としては、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する二成分現像方式が知られている。二成分現像方式では、トナーが静電的に付着した状態の磁性キャリアを、現像ローラ上にブラシ状に穂立ちさせて磁気穂を形成する。そして、現像領域において、像担持体上に形成した潜像に、磁気穂中のトナーのみを付着させて、像担持体上にトナー像を形成する。
【０００４】
ところで、このような現像装置では、キャリアが誤って像担持体に付着する虞がある。キャリアが像担持体に付着すると、中間転写体や記録材などの被転写部材と像担持体とが接触する転写ニップ部において、像担持体上に付着したキャリアの存在により、像担持体と被転写部材との密着性が低下し、いわゆる白抜け等の異常画像を引き起こす問題がある。
【０００５】
これに対し、従来から、現像領域から転写ニップ部までの間に設けられ、誤って像担持体に付着したキャリアを回収するキャリア捕捉ローラ（回収ローラ）を備える構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の現像装置は、現像ローラの回転によって遠心力を受けた際に、一部の現像剤が現像ローラの拘束から逃れて飛散してしまう問題がある。
【０００７】
これに対し、現像ローラとキャリア捕捉ローラとの間に遮蔽材を設け、現像剤の飛散を防止する構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の現像装置は、遮蔽材の上端部に現像剤が付着、堆積する虞がある。遮蔽材の上端部に付着、堆積した現像剤は、像担持体に接触し、像担持体に現像した現像像を乱す問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、現像剤の飛散を防止すると共に、安定した印刷品質を提供する現像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】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の現像装置は、
潜像を担持して回転する像担持体に対向して配置され、トナーとキャリアを含む現像剤を担持する複数の現像剤担持体を備え、
前記像担持体上に形成された潜像を前記現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像装置において、
前記現像剤担持体に対して、前記像担持体の回転方向下流側に配置され、該像担持体に付着したキャリアを回収する回収手段と、
前記現像剤担持体と前記回収手段との間に配置され、前記現像剤担持体から前記回収手段に現像剤が飛散することを防止する遮蔽部材と、を備える現像装置であって、
前記遮蔽部材は、前記現像剤担持体から飛散する現像剤を受けて弾性振動する弾性体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、現像剤の飛散を防止すると共に、安定した印刷品質を提供する現像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す構成図である。
【図２】第１実施形態の現像装置を概略的に示す構成図である。
【図３】第２実施形態の現像装置を概略的に示す構成図である。
【図４】第３実施形態の現像装置を概略的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのモノクロプリンタを示し、これに基づいて説明するが、当然ながら、本発明は、公知のカラー画像形成装置についても同様に適用可能なものである。モノクロプリンタには、既知のように、像担持体としての感光体８の周囲に、帯電手段としての帯電ローラ１８、露光手段を構成するミラー２０、現像手段としての現像装置５０、転写装置１０、クリーニングブレード２４ａを備えたクリーニング装置２４等が配置されている。そして、帯電ローラ１８と現像装置５０の間において、ミラー２０を介して感光体８上の露光部２６に露光光Ｌｂが照射され、走査されるようになっている。また、プリンタの下部には、給紙手段４が配されている。画像形成部への用紙搬送路の途中には、レジストローラ対（位置合わせローラ対）６が設けられている。用紙搬送路の終わりには、定着ベルト２８と加圧ローラ３０を主構成部材とする定着装置１２が設けられている。
【００１４】
給紙手段４は、記録材としての用紙Ｐが積載状態で収容される給紙トレイ１４や、給紙トレイ１４に収容された用紙Ｐを最上のものから順に１枚ずつ分離して送り出す給紙コロ１６等を有している。給紙コロ１６によって送り出された用紙Ｐはレジストローラ対６で一旦停止される。そして、姿勢ずれを矯正された後、感光体８の回転に同期するタイミングで、即ち、感光体８上に形成されたトナー像の先端と用紙Ｐの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングでレジストローラ対６により転写部位Ｎへ送られる。
【００１５】
本プリンタにおける画像形成動作は、従来と同様に行われる。感光体８が回転を始めると、感光体８の表面が帯電ローラ１８により均一に帯電され、画像情報に基づいて露光光Ｌｂが露光部２６に照射、走査されて作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体８の回転により現像装置５０の対向位置へ移動し、ここでトナーが供給されて可視像化され、トナー像が形成される。感光体８上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで転写部位Ｎに進入してきた用紙Ｐ上に転写装置１０の転写バイアス印加により転写される。未定着画像のトナー像を担持した用紙Ｐは、定着装置１２へ向けて搬送され、定着装置１２で定着された後、機外の排紙トレイへ排出・スタックされる。転写部位Ｎで転写されずに感光体８上に残った残留トナーは、感光体８の回転に伴ってクリーニング装置２４に至り、このクリーニング装置２４を通過する間にクリーニングブレード２４ａにより掻き落とされて清掃される。その後、感光体８上の残留電位が既知の除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。
【００１６】
［第１実施形態］
次に、図２に基づき、本発明の第１実施形態に係る現像装置の構成を説明する。
図２に、第１実施形態の現像装置を概略的に示す構成図である。現像装置５０は、現像装置本体５８と、トナーホッパ６０とから構成される。現像装置本体５８の内部には、現像剤担持体としての現像ローラ５１，５２，５３と、搬送ローラ５４と、回収手段としての回収ローラ（キャリア捕捉ローラ）５５と、トナー濃度センサ５６と、攪拌部材５７と、規制部材５９と、遮蔽部材７０と、を有する。
【００１７】
トナーホッパ６０は、現像装置本体５８の上方に設けられ、現像装置本体５８にトナー４２を補給する。
【００１８】
現像ローラ５１，５２，５３は、感光体８に対向かつ近接する位置に、感光体８の回転方向上流側から下流側に、第１現像ローラ５１、第２現像ローラ５２、第３現像ローラ５３の順に配置される。
【００１９】
各現像ローラ５１，５２，５３は、内部に固定された磁石を有し、外周には回動可能なスリーブを有している。これにより、現像剤４１は、現像ローラ５１，５２，５３に搬送され、感光体８と接触し、トナーが感光体８に形成された静電潜像に供給され、現像される。
【００２０】
なお、本実施の形態では、図２中の矢印に示すように、第１現像ローラ５１は、感光体８の回転方向と同じ時計方向に回動する。第２現像ローラ５２及び第３現像ローラ５３は、反時計方向に回動する。この現像方式は、噴水型と呼ばれ、現像能力及び像担持体表面の清掃性が高く、高速機に好適である。なお、現像ローラ本数及びその回転方向は、この態様に限定されない。
【００２１】
現像装置本体５８の略中央部には、公知の攪拌部材（クロスミキサー）５７が設けられている。攪拌部材５７は、螺旋状のスクリュー形態となっており、回転することによって現像剤４１を攪拌する。この攪拌部材５７で攪拌されることによって、現像剤４１中のトナー４２は、現像剤４１中のキャリア４３と摩擦帯電し、所定の値に帯電する。
【００２２】
搬送ローラ５４は、現像ローラ５１，５２，５３の下方に設けられ、回転することで、現像剤４１を現像ローラ５１，５２，５３に搬送する。
【００２３】
規制部材５９は、第１現像ローラ５１と第２現像ローラ５２との間に設けられている。搬送ローラ５４によって、第２現像ローラ５２と第３現像ローラ５３に搬送された現像剤４１は、規制部材５９によって、厚さが均一になるように規制され、感光体８に接触する。
【００２４】
回収ローラ５５は、感光体８の回転方向で現像ローラ５１，５２，５３の下流側に配置されている。回収ローラ５５は、感光体８に付着したキャリア４３を、磁気吸引力によって感光体８の表面から剥離、回収し、現像装置本体５８の内部に戻す。
【００２５】
これにより、キャリア４３が感光体８に付着したまま次工程に進むことを防止し、異常画像の発生等の不具合を抑制する。そのため、安定した印刷品質を図ることができる。
【００２６】
トナー濃度センサ５６は、第３現像ローラ５３に搬送された現像剤４１のトナー濃度を検知する。このトナー濃度の検知結果に基づいて、公知の制御手段は、トナーホッパ６０内のトナー４２を現像装置本体５８に補給し、現像装置本体５８内のトナー濃度を調整する。
【００２７】
次に、第１実施形態の遮蔽部材７０について説明する。現像剤４１は、第３現像ローラ５３で感光体８と接触した後に、現像装置本体５８の下方に大部分が落下する。しかしながら、一部の現像剤４１は、第３現像ローラ５３の遠心力により、回収ローラ５５側に飛散する。現像剤４１が多く飛散すると、回収ローラ５５上に現像剤４１が溜まり、現像剤４１が感光体８に接触し、現像された現像像を乱して印刷不具合が発生する虞がある。また、現像剤４１が回収ローラ５５と感光体８の間隙に詰まり、現像装置５０のみならず画像形成装置全体の動作不良を招く虞がある。
【００２８】
これに対して、第１実施形態では、第３現像ローラ５３と回収ローラ５５との間であって、第３現像ローラ５３の長手方向全域にわたって、遮蔽部材７０が設けられる。
【００２９】
遮蔽部材７０は、長手方向に直交する方向の断面が、垂直方向に略直線状に形成される。遮蔽部材７０の上方端は、感光体８から僅かに離間し、第３現像ローラ５３から回収ローラ５５へ現像剤４１が飛散しないようになっている。
【００３０】
これにより、現像剤が、回収ローラ５５まで飛散するのを阻止する。
【００３１】
ところで、回収ローラ５５への飛散を阻止された現像剤の一部は、遮蔽部材７０の上端部に堆積する。遮蔽部材７０の上端部に堆積した現像剤は、感光体８に接触する虞がある。そのため、第３現像ローラ５３と回収ローラ５５との間に遮蔽部材を単に設けたところで、結局のところ、現像された現像像を乱して印刷不具合を発生する虞がある。
【００３２】
そこで、第１実施形態に係る遮蔽部材７０は、板状のステンレススプリング材等の弾性材料から形成される。遮蔽部材７０の長手方向両端部は、現像装置本体５８の側板に、接続され、固定支持される。
【００３３】
これにより、遮蔽部材７０は、第３現像ローラ５３から飛散する現像剤を受けることができる。飛散した現像剤を受けた遮蔽部材７０は、その衝撃により、弾性振動する。そのため、遮蔽部材７０の上端部に堆積した現像剤は、遮蔽部材７０の振動により、遮蔽部材７０の上端部から下方に落下する。その結果、遮蔽部材の上端部への現像剤の堆積により現像剤が感光体８に接触する可能性を低くでき、現像された現像像を乱して印刷不具合を発生させることなく、安定した印刷品質にできる。
【００３４】
なお、遮蔽部材７０は、第３現像ローラ５３と回収ローラ５５との間に配置され、鉛直方向に延在した遮蔽部材本体７０ａと、遮蔽部材本体７０ａの下方端から第３現像ローラ５３の側に曲げられた曲部７０ｂから構成されることが好ましい。
【００３５】
遮蔽部材本体７０ａの上方端は、感光体８から僅かに離間し、第３現像ローラ５３から回収ローラ５５へ現像剤４１が飛散しないようになっている。
【００３６】
曲部７０ｂは、第３現像ローラ５３から落下する現像剤を受ける位置に配置される。具体的には、第３現像ローラ５３の近傍で、第３現像ローラ５３の回転中心よりも下方向位置に、曲部７０ｂが配置される。
【００３７】
これにより、遮蔽部材７０の遮蔽部材本体７０ａは、第３現像ローラ５３から飛散する現像剤を受けることができる。飛散した現像剤を受けた遮蔽部材本体７０ａは、その衝撃により、弾性振動する。そのため、遮蔽部材７０の上端部に堆積した現像剤は、遮蔽部材７０の振動により、遮蔽部材７０の上端部から下方に落下する。さらに、遮蔽部材７０の曲部７０ｂは、第３現像ローラ５３から落下する現像剤を受けることができる。落下した現像剤を受けた曲部７０ｂは、その衝撃により、弾性振動する。曲部７０ｂの振動は、遮蔽部材本体７０ａの上端部に伝播する。そのため、遮蔽部材７０の上端部に堆積した現像剤は、遮蔽部材７０の振動により、遮蔽部材７０の上端部から下方に落下する。その結果、遮蔽部材の上端部への現像剤の堆積により現像剤が感光体８に接触する可能性を低くでき、現像された現像像を乱して印刷不具合を発生させることなく、安定した印刷品質にできる。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の現像装置について説明する。図３は、第２実施形態の現像装置を概略的に示す構成図である。
【００３９】
第２実施形態の現像装置は、遮蔽部材の周辺の構成が異なる点で、第１実施形態の現像装置と異なる。
【００４０】
第２実施形態の遮蔽部材７０には、回収ローラ５５に対向する面の一部分に、振動伝達手段の一例である振動伝達部材８１と、振動伝達部８１上に設けられる振動発生手段の一例である振動発生装置８２と、が設けられる。振動伝達部材８１は、例えば、冷間圧延ステンレス鋼板等の非弾性材料から構成される。振動発生装置８２は、例えば、偏心した錘を回転させる公知のモータ（バイブレータ）である。
【００４１】
振動発生装置８２で発生した振動は、振動伝達部材８１を介して、遮蔽部材７０に伝えられる。遮蔽部材７０は、伝えられた振動により、振動する。遮蔽部材７０の振動は、遮蔽部材７０の上端部に伝播する。そのため、遮蔽部材７０の上端部に堆積した現像剤は、遮蔽部材７０の振動により、遮蔽部材７０の上端部から下方に落下する。その結果、遮蔽部材の上端部への現像剤の堆積により現像剤が感光体８に接触する可能性を低くでき、現像された現像像を乱して印刷不具合を発生させることなく、安定した印刷品質にできる。
【００４２】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の現像装置について説明する。図４は、第３実施形態の現像装置を概略的に示す構成図である。
【００４３】
第３実施形態の現像装置は、遮蔽部材の周辺の構成が異なる点で、第１実施形態の現像装置と異なる。
【００４４】
第３実施形態の遮蔽部材７０には、回収ローラ５５に対向する面の一部分に、振動伝達部材８１と、振動伝達部材８１から回収ローラ５５に向かう方向に起立した起立部（腕部）８１ａを有する。振動伝達部材８１は、例えば、冷間圧延ステンレス鋼板等の非弾性材料から構成される。起立部８１ａは、振動伝達部材８１と同じ材料で構成される。なお、起立部８１ａは、振動伝達部材８１と異なる材料で構成されてもよい。
【００４５】
回収ローラ５５の回転軸方向の少なくとも一方の端部側面には、該端部側面から突出した矩形状の突出部（爪部）５５ａを備える。突出部５５ａは、回収ローラ５５の回転に伴って、回転する。起立部８１ａは、回収ローラの回転軸方向の端部であって、突出部５５ａが設けられる位置に対応して設けられる。そして、突出部５５ａが、回収ローラ５５の回転に伴って回転すると、突出部５５ａの一部が、起立部８１ａに接触するようになっている。回収ローラ５５の回転により、突出部５５ａが回転することで、突出部５５ａが起立部８１ａと、接触と非接触とを繰り返す。突出部５５ａが、起立部８１ａに接触すると、遮蔽部材７０は、起立部８１ａ及び振動伝達部材８１を介して弾性変形する。遮蔽部材７０は、弾性変形により、振動する。遮蔽部材７０の振動は、回収ローラ５５の回転に伴い、継続することとなる。
【００４６】
なお、起立部８１ａの起立する方向及び突出部５５ａの形状は、上述の態様に限定されず、回収ローラ５５の回転により、突出部５５ａが回転することで、突出部５５ａが起立部８１ａと、接触と非接触とを繰り返すことができればよい。
【００４７】
これにより、遮蔽部材７０の上端部に堆積した現像剤は、遮蔽部材７０の継続的な振動により、遮蔽部材７０の上端部から下方に落下する。その結果、遮蔽部材の上端部への現像剤の堆積により現像剤が感光体８に接触する可能性を一層低くでき、現像された現像像を乱して印刷不具合を発生させることなく、安定した印刷品質にできる。
【００４８】
なお、遮蔽部材７０は、上記の態様に限定されない。例えば、遮蔽部材７０は、その長手方向両端部が現像装置本体５８の側板に、振動可能に接続されるようにしてもよい。これにより、遮蔽部材７０が第３現像ローラ５３から落下及び／又は飛散した現像剤を受けた際の振動を、より大きい振動にすることができ、遮蔽部材７０の上端部に堆積した現像剤を、より一層、遮蔽部材７０の上端部から下方に落下させることができる。そのため、遮蔽部材の上端部への現像剤の堆積により現像剤が感光体８に接触する可能性を低くでき、現像された現像像を乱して印刷不具合を発生させることなく、安定した印刷品質にできる。
【００４９】
また、曲部７０ｂは、トナー濃度センサ５６の下方に設置されてもよい。これにより、第３現像ローラ５３から落下した現像剤がトナー濃度センサ５６を通過するため、トナー濃度センサ５６は、第３現像ローラ５３に搬送された現像剤４１のトナー濃度を検知し易くなる。
【００５０】
また、遮蔽部材７０の形状は、第３現像ローラ５３から飛散及び／又は落下した現像剤が衝突する形状であればよい。もっとも、第３現像ローラ５３から飛散及び／又は落下した現像剤が堆積しない形状とする必要はある。例えば、遮蔽部材７０は、第３現像ローラ５３に向かって傾斜する形状でもよい。この場合、遮蔽部材７０は、曲部７０ｂを備えなくても、遮蔽部材７０の上端部に堆積した現像剤を、遮蔽部材７０の振動により、遮蔽部材７０の上端部から下方に落下させることができる。その結果、遮蔽部材の上端部への現像剤の堆積により現像剤が感光体８に接触する可能性を低くでき、現像された現像像を乱して印刷不具合を発生させることなく、簡易な構成で、安定した印刷品質にできる。
【００５１】
また、遮蔽部材７０の上端部は、細い形状とし、現像剤が堆積し難い形状とすることが好ましい。なお、遮蔽部材７０の上端部は、先細り形状とし、堆積した現像剤が僅かな振動で下方に落下するような形状としてもよい。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
８    感光体（像担持体の一例）
５１，５２，５３    現像ローラ（現像剤担持体の一例）
５５  回収ローラ（回収手段の一例）
７０    遮蔽部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開２０１２−７３５７２号公報
【特許文献２】特開２０１４−６４１９号公報
【図１】
2017116907.tif 000003
【図２】
2017116907.tif 000004
【図３】
2017116907.tif 000005
【図４】
2017116907.tif 000006