(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、トナーを該感光体へ搬送する現像ローラと、一端が現像ハウジングに取着され、他端の長手方向両端部且つ前記感光体の静電潜像形成領域外にて該感光体と摺接しているトナー飛散防止部材とを備えた画像形成装置であって、
前記トナー飛散防止部材は、前記感光体の静電潜像形成領域内と対向する非摺接部分において、前記現像ローラ側へ鋭角に折り曲げられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記鋭角が、２０°〜８０°であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体が、アモルファスシリコン膜からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーが感光体から現像装置外へ流出するのを防止する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を用いた画像形成装置において、現像の際には主に粉末状の現像剤（トナー）が用いられることが多い。画像形成装置は、光学系によって読み取られた画像情報に従って、ＬＳＵ（レーザースキャナーユニット）等によって感光体ドラム等像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーによって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行う。
【０００３】
しかしながら、トナーは粉体であるため、感光体表面以外にも飛散し易く、トナーがハウジング等現像装置の外部へと流出すると、露光用レンズなどの光学系やコロナワイヤ、その他のユニットに付着し、最終的に得られる画像の品質を劣化させることになるという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するため、感光体表面と現像装置との間に生じる間隙に、トナーの飛散を防止するトナー飛散防止部材が設けられることが知られている。トナー飛散防止部材が感光体表面と摺接するように設けられることにより、感光体表面と現像装置との間に生じる間隙を物理的に塞ぐことが可能となり、トナーが現像装置外へ飛散するのを防止することができる。トナー飛散防止部材としては、弾性部材が使用されることが多い。
【０００５】
ところが、感光体は、帯電器で発生した放電生成物の付着等の原因で湿度に敏感になり、夏等の高湿度の設置環境に放置されると水分を吸着し、感光体表面に結露が生じやすくなる。結露が生じた状態で画像形成のための動作を行うと、感光体表面に付着していた水分は感光体の回転時にトナー飛散防止部材によって掻き取られ、水滴となってトナー飛散防止部材上に滞留する。水滴を保持したトナー飛散防止部材の接触部を感光体上の静電潜像が通過すると該水滴は静電潜像上に流出し、感光体表面の電荷保持力が低下し、表面電荷が横方向に移動してしまう。その結果、いわゆる「画像流れ」が生じ、転写された用紙の画像がぼけるという問題が生じていた。
【０００６】
上記問題を解決するため、図７のような、トナー飛散防止部材の両端部且つ感光体の静電潜像形成領域外を感光体に接触させ、感光体の静電潜像形成領域ではトナー飛散防止部材を感光体と接触させず、僅かに隙間を形成させる方法が考えられている。このことにより、トナー飛散防止部材上に水滴が滞留することはなく、画像流れが生じることにより画像がぼけるという問題は解決されている。
しかし、トナー飛散防止部材と感光体の間に僅かながら隙間が生じるため、トナーが該隙間から現像装置外部へと流出する問題は解決されていない。
【０００７】
これらの問題を解決するために、特許文献１では、トナー飛散防止用シールの先端部を該感光体表面に摺接させると共に、該シール先端部を該感光体表面から接離させるためのシール作動機構を設け、電源投入から所定の時間だけ、該シール作動機構を作動させて該シール先端部を該感光体表面から離間させる制御部を備えたことを特徴とする画像形成装置が提案されている。
このことにより、感光体表面に結露が生じた場合であっても、画像形成動作のために回転を始めた感光体に対して、トナー飛散防止用シールを感光体から離間させることができ、トナー飛散防止用シートが常時接触していることにより該シートに滞留した水滴が感光体上の静電潜像に付着することを防止することができ、画像品質に対する悪影響を防止することができる。また、感光体上に生じた水滴が乾燥した後は、トナー飛散防止シートを再度感光体に接触させ、感光体表面と現像装置との間に生じる間隙を物理的に塞ぐことが可能となり、トナーの現像装置外への飛散を防止することができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の方法では、トナー飛散防止シート以外に、トナー飛散防止シートを当接、離間させるためのソレノイド等の作動機構や、当該作動機構を制御する制御機構等を必要とするため、構成が複雑になるという問題が生じている。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２２４５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであって、感光体表面に結露が生じたとしても、トナー飛散防止部材上に水滴が滞留せず、画像流れが生じることを防止することができ、トナーの現像装置外への流出を、簡単な構成にて効果的に防止することができるトナー飛散防止部材を備えた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】
【００１１】
請求項１に係る発明は、感光体と、トナーを該感光体へ搬送する現像ローラと、一端が現像ハウジングに取着され、他端の長手方向両端部且つ前記感光体の静電潜像形成領域外にて該感光体と摺接しているトナー飛散防止部材とを備えた画像形成装置であって、前記トナー飛散防止部材は、前記感光体の静電潜像形成領域内と対向する非摺接部分において、前記現像ローラ側へ鋭角に折り曲げられていることを特徴とする画像形成装置に関する。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記鋭角が、２０°〜８０°であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置に関する。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記感光体が、アモルファスシリコン膜からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、トナー飛散防止部材は、前記感光体の静電潜像形成領域内と対向する非摺接部分において、前記現像ローラ側へ鋭角に折り曲げられていることから、袋小路が形成されることにより現像ローラや感光体ドラムの回転によって生じる、現像ローラから現像装置外部方向への空気の流れを遮断し、渦を巻くような逆方向の現像ローラ側への空気の流れを生じさせることができるため、効果的にトナーが現像装置外部へと流出するのを防止することができる。トナー飛散防止部材が、感光体の静電潜像形成領域内にて非接触であることから、トナー飛散防止部材上に水滴が滞留することはなく、画像流れが生じるのを防止することができる。トナー飛散防止部材以外の、ソレノイド等の作動機構や制御機構を必要としないことから、単純な構成にて、トナーが現像装置外部へと流出するのを効果的に防止することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、前記鋭角が、２０°〜８０°であることから、より効果的に空気の流れを遮断し、渦を巻くような逆方向の現像ローラ側への空気の流れをより効果的に生じさせることができるため、より効果的にトナーの流出を防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、前記感光体が、アモルファスシリコン膜からなることから、アモルファスシリコン感光体は、より水分を吸着しやすいため、本発明に係るトナー飛散防止部材をより効果的に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るトナーの現像装置外への流出を防止するトナー飛散防止部材を備えた画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の現像装置周りの図である。図２は、本発明に係る画像形成装置の現像装置周りの斜視図である。図３は、本発明に係る画像形成装置の、トナー飛散防止部材付近の要部抽出図であり、（Ａ）は非摺接部分での切断端面図であり、（Ｂ）は摺接部分での切断端面図である。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置１は、感光体２と、現像ローラ３と、トナー飛散防止部材４とを備えている。
【００１９】
感光体２は、感光体ドラム上の金属基体の外周面に形成され、有機伝導性化合物により構成されている。感光体ドラムは回転自在であって図１では反時計周りに回転し、感光体として有機感光体（ＯＰＣ）やアモルファスシリコン膜が用いられ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に４箇所設けられる。アモルファスシリコン膜は、特に帯電器で発生した放電生成物の付着等の原因で湿度に敏感になり、水分を吸着し易くなるため、画像形成装置の感光体としてアモルファスシリコン膜を採用した場合は、特にトナー飛散防止部材４を好適に使用することができる。各感光体２の周りには、現像装置、図示しない帯電器、露光手段、ドラムクリーニング、除電器を有している。光学系によって読み取られた原稿の画像情報は、ミラー、レンズ、ＣＣＤを経由し電気信号に変換された後画像処理され、レーザー発振器を駆動しレーザー光をポリゴンミラーで反射した後ミラーを介して、帯電器により一様に帯電された感光体２上に照射されることにより感光体２上に静電潜像が形成される。
【００２０】
現像ローラ３は、現像ハウジング５内に配設され、複数の磁極を有する磁力発生部材３１と、当該磁力発生部材３１を包含するとともに、図示しない現像容器内に収容されたトナーを感光体２の表面上に導くために回転自在に軸支された現像スリーブ３２からなる。
【００２１】
磁力発生部材３１は、トナーを現像スリーブ３２に担持させるために現像スリーブ３２内に配置され、現像スリーブ３２表面上に磁界を形成するために多極に着磁される。
現像スリーブ３２は、非磁性の導電性中空円筒形状であって、現像容器に収容されたトナーを感光体２の表面上に導くため回転自在に軸支される。現像スリーブ３２は、感光体２の回転と対向部にて同方向に回転される。現像スリーブ３２は、磁力発生部材３１の磁力によって現像容器に収容されたトナーを表面に担持し、図示しない規制ブレードによって現像スリーブ３２表面上に形成されるトナーの層の厚みを規制することによって現像スリーブ３２上にトナーの薄層を形成し、回転することによってトナーを感光体２へと運搬する。
【００２２】
トナーには磁性トナーもしくは非磁性トナーからなる一成分系、又は非磁性トナーもしくは磁性トナーとキャリアとからなる二成分系がある。本発明に係る画像形成装置は、一成分系トナー、二成分系トナーの双方に使用することができる。二成分系トナーの場合は、現像ローラ３に加えて、トナーのみを担持させる中間ローラ３３を有する。
図１は二成分系トナーを採用した場合の実施形態であり、現像スリーブ３２上に担持されたトナーは、中間ローラ３３へと運搬され、中間ローラ３３にトナーのみを担持させる。中間ローラ３３に担持されたトナーは、感光体２へと運搬される。
【００２３】
トナー飛散防止部材４は、感光体と現像ハウジングとの間に形成される隙間Ｃ１からトナーが飛散、現像ハウジング５外への流出するのを防止する部材である。トナー飛散防止部材４の一端部は現像ハウジング５に取着されることにより、トナー飛散防止部材４が固定される。トナー飛散防止部材４の固定方法は、ネジ止め、ビス止め等、従来公知の方法を採用することができる。
【００２４】
トナー飛散防止部材４の他端部は、感光体２の静電潜像形成領域外の部分については感光体２と図３（Ｂ）に示す摺動部４１にて接触している。摺動部４１は、トナー飛散防止部材４の端部を褶曲させ、感光体２の周方向に沿って接触幅（ニップ幅）を持たせて感光体２と接触している。
一方、トナー飛散防止部材４の他端部における感光体２の静電潜像形成領域と対向している部分は鋭角に現像ローラ３側に折り曲げられ、折り曲げ部４２が形成される。折り曲げ部４２は感光体２との間に僅かに隙間Ｃ１が形成され、画像流れを防止することが可能となっている。
【００２５】
トナー飛散防止部材４の材質は特に限定されることはないが、感光体２の静電潜像形成領域外といえども感光体２と摺動部４１にて摺接するため、ポリエステルフィルム、ポリウレタンゴム等の弾性材料を用いた低摩擦係数を有するシート部材を採用することが好ましい。
【００２６】
トナー飛散防止部材４の厚みは特に限定されることはないが、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。０．０１ｍｍ未満だとトナー飛散防止部材４の剛性を維持できないため、０．５ｍｍを超えると折り曲げ部４２にてトナー飛散防止部材４を折り曲げにくくなるため、いずれの場合も好ましくないからである。
【００２７】
図３に示すトナー飛散防止部材４の折り曲げ部４２の角度ａは、２０°〜８０°であることが好ましい。２０°未満だと後述する空気の流れを遮断することができず、８０°を超えると渦を巻くような逆方向の現像ローラ３側への空気の流れをより効果的に生じさせることができないため、いずれの場合も好ましくないからである。
【００２８】
図３に示すトナー飛散防止部材４の折り曲げ部４２から現像ローラ３側へ延びる長さｈは、２ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。２ｍｍ未満、及び１０ｍｍを超えるといずれの場合も渦を巻くような逆方向の現像ローラ３側への空気の流れをより効果的に生じさせることができないため、好ましくないからである。折り曲げ部４２から現像ローラ３側へ延びた先端部と、一成分系の場合は現像ローラ３、二成分系の場合は中間ローラ３３との隙間Ｃ２が可能な限り少なくなるようにトナー飛散防止部材を折り曲げるのが好ましい。トナーの飛散流出を防止するためである。
【００２９】
図６の通り、トナー飛散防止部材４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に感光体２に対応して、それぞれ４箇所設けられ、本発明に係る画像形成装置１に備えられる。
【００３０】
以下、本発明に係るトナーが現像装置外部へと流出するのを防止するトナー飛散防止部材を備えた画像形成装置の動作について説明する。図４は、従来のトナー飛散防止部材を備えた画像形成装置において、空気の流れを説明した図である。図５は、本発明に係る画像形成装置において、空気の流れを説明した図である。
【００３１】
使用者が画像形成装置１の図示しないスタートスイッチを押圧することにより、画像形成動作が開始される。光学系によって読み取られた画像情報に従って、ＬＳＵ（レーザースキャナーユニット）等によって感光体２上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーによって可視化するため、一成分系のトナーを使用する場合は、感光体２と現像ローラ３が、図４のごとく二成分系トナーを使用する場合は、感光体２と現像ローラ３に加えて中間ローラ３３が回転する。
【００３２】
一成分系トナーを使用する場合は感光体２と現像ローラ３が、図４のごとく二成分系トナーを使用する場合は、感光体２と中間ローラ３が感光体２の回転と対向部にて同方向に回転される。対向部にて動方向に回転することにより、矢印に示されるような空気の流れが形成される。粉体トナーは上述した空気の流れに乗って、矢印に示される通り飛散し、図４に示される感光体２と従来のトナー飛散防止部材６との間に形成される隙間Ｃからトナーは現像装置外部へと流出する。
【００３３】
一方、図５に示す通り、本発明に係るトナー飛散防止部材４を備えた画像形成装置１については、トナー飛散防止部材４が折れ曲がり部４２によって折り曲げられていることにより、空気の流れを遮断することができる。そしてトナー飛散防止部材４が現像ローラ３側へ鋭角に折り曲げられていることにより、図５に示す通り、渦を巻くような逆方向の現像ローラ３側への空気の流れが生じる。渦を巻くような逆方向の現像ローラ３側への空気の流れが生じているため、折り曲げ部４２から現像ローラ３側へ延びた先端部と、一成分系の場合は現像ローラ３、二成分系の場合は中間ローラ３３との隙間Ｃ２を越えて飛散することを防止することができる。仮に隙間Ｃ２を越えてトナーが飛散した場合であっても、隙間Ｃ１を越えない限りトナーが現像装置外部へと飛散することがないため、二重にトナーの現像装置外部への飛散を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、粉体トナーを使用した画像形成装置に好適に利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の現像装置周りの図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の現像装置周りの斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の、トナー飛散防止部材付近の要部抽出図であり、（Ａ）は非摺接部分での切断端面図であり、（Ｂ）は摺接部分での切断端面図である。
【図４】従来のトナー飛散防止部材を備えた画像形成装置において、空気の流れを説明した図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置において、空気の流れを説明した図である。
【図６】トナー飛散防止部材を備えた画像形成装置の図である。
【図７】従来のトナー飛散防止部材の図である。
【符号の説明】
【００３６】
１．画像形成装置
２．感光体
３．現像ローラ
４．トナー飛散防止部材
６．従来のトナー飛散防止部材
【図１】
0005006741.tif 000002
【図２】
0005006741.tif 000003
【図３】
0005006741.tif 000004
【図４】
0005006741.tif 000005
【図５】
0005006741.tif 000006
【図６】
0005006741.tif 000007
【図７】
0005006741.tif 000008