(57)【要約】【課題】印刷開始直後と連続印刷時のトナー帯電量の差をなくし、トナーの帯電量を安定させ、良好な画像形成を行えるようにする。【解決手段】表面に現像剤を担持して感光体１１まで現像剤を搬送し、感光体１１に画像を形成する現像ローラ１２０と、感光体１１への画像形成個所より現像ローラ１２０上流側に配置され感光体１１の現像剤の量を規制するドクターブレード１５０と、を有する現像装置１００において、ドクターブレード１５０の上流側に、現像ローラ１２０との間隔寸法を変更できる前置規制部材１６０を配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に現像剤を担持して潜像担持体まで現像剤を搬送して前記潜像担持体に画像を形成する現像剤担持体と、前記潜像担持体への画像形成個所より現像剤担持体上流側に配置され前記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、を有する現像装置において、
前記現像剤規制部材の上流側に、現像剤担持体との間隔寸法を変更できる前置規制部材を配置したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記前置記載部材は、前記現像剤担持体に近接して配置される規制部材と、この規制部材を前記現像剤担持体への隙間間隔を調整可能に保持する間隔調整部材とからなることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記規制部材は、平板状部材であることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記規制部材は、円柱状部材であることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項５】
前記間隔調整部材は、前記規制部材を摺動可能に保持して前記規制部材と前記現像剤担持体との間隔寸法を調整可能とすることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項６】
前記間隔調整部材は、前記規制部材を回動可能に支持して前記規制部材と前記現像剤担持体との間隔寸法を調整可能とすることを特徴とする請求項３又は４記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか記載の現像装置を備え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】
本発明は現像装置及び画像形成装置に係り、特に表面に現像剤を担持して潜像担持体まで現像剤を搬送し、前記潜像担持体に画像を形成する現像剤担持体と、前記潜像担持体への画像形成個所より現像剤担持体上流側に配置され前記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを有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】
近年、複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置においては、高画質が求められると同時に、高速化、高耐久性、高安定も望まれている。この要請に応えるため、画像形成装置は、環境変動による画質の変化が少なく、また、高速でも常に安定した画像を経時において形成していかなければならない。
【０００３】
従来、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアとからなる二成分現像剤を使用して潜像担持体である感光体を現像するものが画像形成装置、特に高速機向けとして広く使用されている。
【０００４】
このような画像形成装置では二成分現像剤は、現像剤担持体である現像ローラで感光体に塗布される。ここで、現像ローラは、磁極を内包し、磁気ブラシを形成しており、二成分現像剤は磁気ブラシによって現像バイアスが印加された感光体に付着される。このときトナーは帯電され、この帯電したトナーが潜像担持体上の静電潜像に付着し、現像ローラにトナー像として形成される。
【０００５】
ここで、トナーの帯電は、現像剤担持体上流に位置し、磁性キャリアと補給されたトナーを均一に攪拌する攪拌装置内と、現像剤担持体表面上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材（以下、ドクターブレードという）と現像剤担持体間の間隙（以下、ドクターギャップという）とにおいて、摩擦帯電によって行われる。
【０００６】
以下二成分現像装置の一例について説明する。図５は従来の現像装置の構造を示す概略断面図である。この現像装置は、この例に係る現像装置４００は二成分現像装置であってハウジング４１０内に磁性体であるキャリアと非磁性体であるトナーからなる現像剤を内包している。また、ハウジング４１０には、その内部に現像ローラ４２０と、攪拌ローラ４３０と、現像剤規制部材であるドクターブレード４５０とを備えている。この例では現像剤のトナーはトナー補給部４４０から補充される。
【０００７】
現像ローラ４２０は現像位置まで現像剤を搬送し、像担持体である感光体４６０上の潜像画像にトナーを付着させ可視画像を形成する。また、現像ローラ４２０は、図中反時計回りに回転駆動される非磁性の現像スリーブ４２１と、これに連れ回らないようにスリーブ内部に固定された磁力発生手段であるマグネットローラ４２２とを備えており、ハウジング４１０の開口部から周面の一部を露出させて、感光体４６０と所定の間隔を保つように設置される。
【０００８】
ドクターブレード４５０は、現像ローラ４２０との間に所定の間隔を開け配置され、現像ローラ４２０に保持された現像剤の量を規制する。
【０００９】
磁力により現像ローラ４２０上に担持された現像剤は、ドクターブレード４５０で、現像ローラ４２０上の層厚を規制され、感光体４６０と近接する現像領域に搬送され、トナーを現像ローラ４２０上の潜像に供給し現像を行う。
【００１０】
現像を完了した現像剤は現像ローラ４２０の下を通って攪拌ローラ４３０まで搬送され、再びトナーを補給され上記の循環を繰り返す。
【００１１】
このような現像装置として、特許文献１には、現像剤担持体表面の現像剤を像担持体の現像領域に転移させて現像を行う現像装置であって、この現像剤担持体に近接して配置され、現像剤担持体によって搬出される現像剤の量を規制、あるいは現像剤を混合攪拌するための２枚の板状部材を有する現像装置において、前記板状部材の先端の角の内、前記現像剤担持体に最も近接する角は、少なくとも現像剤担持体の回転方向の上流側向きに微小半径を有する丸みを有しているものが記載されている。
【特許文献１】特開平９−３４２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、このような現像装置において、現像ローラが高速で駆動され、かつドクターブレードとのドクターギャップが狭い場合、トナーへの帯電はドクターギャップの摩擦帯電によるところが大きい。
【００１３】
そのため、連続印刷時のように連続して現像ローラが回転して、現像剤が均等に循環している状態と比較し、印刷開始直後のドクターギャップ間を通過しない現像剤が多い状態ではトナーの帯電量が低くなってしまう。このため、印刷開始直後は現像不良により、画像部の濃度過多、非画像部へのトナー付着、トナー吹きなどの問題が発生しやすい。
【００１４】
そこで本発明は、印刷開始直後と連続印刷時のトナー帯電量の差をなくし、トナーの帯電量を安定させ、良好な画像形成を行える現像装置及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】
【００１５】
請求項１の発明は、表面に現像剤を担持して潜像担持体まで現像剤を搬送し、前記潜像担持体に画像を形成する現像剤担持体と、前記潜像担持体への画像形成個所より現像剤担持体上流側に配置され前記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、を有する現像装置において、前記現像剤規制部材の上流側に、現像剤担持体との間隔寸法を変更できる前置規制部材を配置することを特徴とする現像装置である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載の現像装置において、前記前置記載部材は、前記現像剤担持体に近接して配置される規制部材と、この規制部材を前記現像剤担持体への隙間間隔を調整可能に保持する間隔調整部材とからなることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項２記載の現像装置において、前記規制部材は平板状部材であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項２記載の現像装置において、前記規制部材は、円柱状部材であることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項３記載の現像装置において、前記間隔調整部材は、前記規制部材を摺動可能に保持して前記規制部材と前記現像剤担持体との間隔寸法を調整可能とすることを特徴とする。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項３又は４記載の現像装置において、前記間隔調整部材は、前記規制部材を回動可能に支持して前記規制部材と前記現像剤担持体との間隔寸法を調整可能とすることを特徴とする。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る現像装置及び画像形成装置によれば、現像剤規制部材の上流側に、現像剤担持体との間隔寸法を調整可能とした前置規制部材を配置したので、印刷開始直後のトナーの帯電量の不足分を補い、印刷開始直後と連続印刷時のトナー帯電量の差をなくしてトナーの帯電量を安定させ、良好な画像形成を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は本実施例に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。画像形成装置１０は、像担持体である感光体１１の周囲に、感光体１１を一様に帯電させる帯電装置１２と、一様に帯電した感光体１１に図示していない露光装置からの露光１３で形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像装置１００と、形成されたトナー像を転写紙Ｐに転写する接触式の転写装置１５と、Ｐセンサ１４と、転写後における感光体１１の残留トナーを清掃するクリーニング装置１６と、除電装置１７とが配設されている。
【００２５】
また、転写装置１５の転写材搬送方向下流側には転写紙Ｐに形成されたトナー像を熱及び圧力で定着する定着装置１８が配設されている。尚、図１では、転写紙Ｐの給紙部（給紙カセット、給紙トレイ等）や給紙装置（給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ等）の図示は省略している。
【００２６】
感光体１１は、この例ではドラム状の感光体を使用している。感光体１１としては、ベルト状の感光体等を使用することができる。帯電装置１２は、例えば帯電ローラ等の接触帯電方式のものが用いられるが、コロナチャージャ等の非接触帯電方式のものを使用することができる。
【００２７】
図示していない露光装置は、レーザ走査光学系により画像情報に対応して変調されたレーザ光を感光体１１に露光して画像を書き込む方式や、画像情報に対応して発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ等を駆動して画像を書き込む方式等、種々のものが使用できる。
【００２８】
現像装置１００は、感光体１１上の潜像をトナーとキャリアからなる二成分現像剤で現像して可視像化するものであり、ハウジング１１０内に二成分現像剤、現像剤を担持・搬送する現像ローラ１２０、攪拌ローラ１３０、トナー補給部１４０、ドクターブレード１５０、前置規制部材１６０を備えて構成されている。
【００２９】
本実施例に係る画像形成装置においては、画像形成（コピーあるいはプリント）動作が開始されると、まず帯電装置１２により感光体１１が均一に帯電され、露光装置からの露光１３により静電潜像が形成される。感光体１１上の潜像は現像装置１００の現像ローラ１２０で担持された現像剤で現像され可視像化される。そして、感光体１１上の可視像（トナー像）が転写装置１５の位置に来るタイミングに合わせて、図示しない給紙部から転写装置１５に転写紙Ｐが給紙され、感光体１１と転写ベルトニップ部で感光体１１上のトナー像が転写紙Ｐに転写される。
【００３０】
そして、転写後の転写紙Ｐは転写ベルトにより定着装置１８に向けて搬送され、定着装置１８によりトナー像が転写紙Ｐに定着される。一方、転写後の感光体１１表面はクリーニング装置１６で残留トナーを除去され、除電装置１７で残留電荷を除去される。
【００３１】
次に実施例に係る現像装置について説明する。図２は実施例に係る現像装置の構成を示す概略断面図である。現像装置１００は、ハウジング１１０に現像ローラ１２０、攪拌ローラ１３０、トナー補給部１４０、ドクターブレード１５０、前置規制部材１６０を備えて形成されている。
【００３２】
現像ローラ１２０は現像位置まで現像剤を搬送し、像担持体である感光体１１上の潜像画像にトナーを付着させ可視画像を形成する。また、現像ローラ１２０は、図中反時計回りに回転駆動される非磁性の現像スリーブ１２１と、これに連れ回らないようにスリーブ内部に固定された磁力発生手段であるマグネットローラ１２２とを備えており、ハウジング１１０の開口部から周面の一部を露出させて、感光体１１と所定の間隔を保つように設置される。
【００３３】
攪拌ローラ１３０は、現像剤を攪拌して、トナー補給部１４０から補給されたトナーをキャリアと混合する。
【００３４】
トナー補給部１４０からは、トナーが補給される。これにより、現像が繰り返されることによって消費されたトナーが補給され、攪拌ローラ１３０により現像剤中に混合され、現像剤中のトナー濃度を一定値以上に保つ。
【００３５】
ドクターブレード１５０は、板状部材であり、現像ローラ１２０との間に所定の間隔を開けて固定配置され、現像ローラ１２０に保持された現像剤の量を規制する。
【００３６】
前置規制部材１６０は、ドクターブレード１５０の上流側に配置されている。前記前置規制部材１６０は、規制部材である板状のプレドクターブレード１６１と、このプレドクターブレード１６１を現像ローラ１２０との間隔寸法を可変に保持する間隔調整部材である駆動装置１６２とから構成されている。駆動装置１６２は、ソレノイドや、モーター等を備えて構成され、プレドクターブレード１６１をスライド駆動（図中矢印Ａ）してプレドクターブレード１６１と現像ローラ１２０との間隔寸法を調整する。尚、プレドクターブレード１６１と駆動装置１６２との間にレバーやカムを配置してもよい。
【００３７】
本例において、前置規制部材１６０は次のように駆動される。印刷開始時において、駆動装置１６２は、プレドクターブレード１６１と現像ローラ１２０との間隔（プレドクターギャップと称する）を、ドクターブレード１５０と現像ローラ１２０との間隔（ドクターギャップ）と略等しくなる位置にプレドクターブレード１６１を移動し固定する。この際、プレドクターギャップの寸法がドクターギャップの寸法より小さいと、現像ローラ１２０上の現像剤の量が所定の量より少なくなるため、プレドクターギャップの寸法はドクターギャップの寸法以上であることが望ましい。
【００３８】
この状態では、攪拌ローラ１３０から現像ローラ１２０に送られた現像剤は、まずプレドクターギヤップにおいて帯電され、その後更にドクターギャップにおいて帯電されることになり、トナーの帯電効率が高まり、トナーの帯電量を急激に上昇させることができる。
【００３９】
その後、トナーの帯電量がドクターのみで帯電されたときの飽和帯電量に到達したら、プレドクターギャップの寸法を大きくする。トナーの帯電量が飽和に達するまでの時間は、使用する磁性キャリアの性質や印刷速度、使用環境によっても変化するので、各条件に合わせてプレドクターギャップを移動するタイミングを決定し駆動装置１６２を制御する。この制御は画像形成装置１０の制御装置に予め設定して、この制御装置で駆動装置１６２を制御することで実行できる。また、現像装置１００に制御部を設け、この制御部で駆動装置１６２の制御を行うようにしてもよい。
【００４０】
尚、現像装置１００内にトナーの帯電量を測定する装置を配置し、常にトナーの帯電量をモニターし、前記プレドクターブレード１６１を駆動するタイミングを判断してもよい。
【００４１】
本例に係る現像装置１００によれば、印刷開始直後にプレドクターブレード１６１と現像ローラ１２０との間隔寸法であるプレドクターギャップを小さくしてトナーの帯電量を増し、印刷開始直後のトナーの帯電量の不足分を補い、印刷開始直後と連続印刷時のトナー帯電量の差をなくしてトナーの帯電量を安定させ、良好な画像形成を行うことができる。
【００４２】
次に第２の実施例に係る現像装置について説明する。図３は第２の実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。現像装置２００は、ハウジング１１０内に規制部材としてプレドクターブレード２６１を備えた前置規制部材２６０が配置される他、第１の実施例に係る現像装置１００と同様に、現像ローラ１２０、攪拌ローラ１３０、トナー補給部１４０、ドクターブレード１５０が配置されて構成されている。
【００４３】
本例では、プレドクターブレード２６１は、間隔調整部材である軸２６２と軸２６２を揺動駆動する図示しない駆動装置に接続されている。このような構成により、プレドクターブレード２６１を揺動することにより、現像ローラ１２０との間隔を変更できる。
【００４４】
本例に係る現像装置によれば、プレドクターブレード２６１と現像ローラ１２０との間隔寸法を軸２６２の回動駆動で調整でき、第１の実施例と同様に、印刷開始直後におけるトナーの帯電量の不足分を補い、印刷開始直後と連続印刷時のトナー帯電量の差をなくしてトナーの帯電量を安定させ、良好な画像形成を行うことができる
【００４５】
尚、前置規制部材として採用される部材の形状は板状徒に限らず他の形状のものを使用することができる。図５は第３の実施例に係る現像装置を示す概略断面図である。本例では、前置規制部材３６０は、規制部材として円柱状の規制部材３６１を使用し、この規制部材３６１を偏芯した位置において軸３６２で支持し、この軸３６２を図示していない駆動機構で揺動可能に支持したものである。
【００４６】
本例に係る現像装置によれば、規制部材３６１と現像ローラ１２０との間隔を軸３６２の回動駆動で調整でき、第１の実施例と同様に、印刷開始直後におけるトナーの帯電量の不足分を補い、印刷開始直後と連続印刷時のトナー帯電量の差をなくしてトナーの帯電量を安定させ、良好な画像形成を行うことができる。
【００４７】
尚、上記例では、前記前置規制部材に使用する部材の形状を板状、円筒状として説明したがこの形状に限らず他の形状の部材を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施例に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】実施例に係る現像装置の構成を示す概略断面図である。
【図３】第２の実施例に係る現像装置の構成を示す概略断面図である。
【図４】第３の実施例に係る現像装置の構成を示す概略断面図である。
【図５】従来の現像装置の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  画像形成装置
１１  感光体（潜像担持体）
１２  帯電装置
１３  露光
１４  Ｐセンサ
１５  転写装置
１６  クリーニング装置
１７  除電装置
１８  定着装置
１００  現像装置
１１０  ハウジング
１２０  現像ローラ（現像剤担持体）
１２１  現像スリーブ
１２２  マグネットローラ
１３０  攪拌ローラ
１４０  トナー補給部
１５０  ドクターブレード（現像剤規制部材）
１６０  前置規制部材
１６１  プレドクターブレード（規制部材）
１６２  駆動装置（間隔調整部材）
２００  現像装置
２６０  前置規制部材
２６１  プレドクターブレード（規制部材）
２６２  軸（間隔調整部材）
３６０  前置規制部材
３６１  規制部材
３６２  軸（間隔調整部材）
【図１】
2009092834.tif 000003
【図２】
2009092834.tif 000004
【図３】
2009092834.tif 000005
【図４】
2009092834.tif 000006
【図５】
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