JP2002174951A

JP2002174951A - 現像装置及び該現像装置を用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2002174951A
Application number: JP2000374954A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hodoshima; 隆程島; Hajime Koyama; 一小山; Noriyoshi Tarumi; 紀慶樽見; Katsuhiro Aoki; 勝弘青木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-06-21

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤担持体上のトナー薄層を乱すことな
く、現像領域よりも現像剤担持体の回転方向上流側の現
像装置開口部から装置内部の浮遊トナーが飛散すること
を防止できる現像装置及び該現像装置を用いた画像形成
装置を提供する。【解決手段】ブラシカバー１１先端部と現像ローラ６
との対向部よりも現像ローラ６の回転方向下流側であっ
て、感光体１と現像ローラ６との対向部よりも回転方向
上流側の現像ローラ６周面に近接して、トナーシールロ
ーラ１２を設けた。このトナーシールローラ１２を、現
像ローラ６と対向する部分で現像ローラの表面移動方向
と逆方向に表面移動させる。これにより、トナーシール
ローラ１２の周囲に気流が生じ、この気流によって、磁
気ブラシ９から浮遊したトナーが、現像ローラ６周囲の
気流に乗って流れていく流路を塞ぐとともに、現像装置
内へ浮遊トナーを引き込んで、浮遊トナーが現像装置外
へ飛散することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ＦＡＸなどの画像形成装置及び該装置に用いる現像
装置に係り、詳しくは、現像剤を担持して搬送する現像
剤担持体により、像担持体表面に形成された潜像を顕像
化する現像装置及び該現像装置を用いた画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、潜像担持体上の潜像を現像する方
式として、トナーと磁性粒子（以下、「キャリア」とい
う）とを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式と、
トナーのみの一成分現像剤を用いる一成分現像方式とが
知られている。これらの現像方式のうち後者の一成分現
像方式は、トナー担持体表面に均一薄層化状態で担持し
たトナーを、潜像担持体表面の潜像に接触又は非接触状
態で対向させ、潜像にトナーを付着させて顕像を形成す
るものである。一方、二成分現像方式は、磁石を内蔵し
た現像剤担持体の表面にトナーとキャリアとからなる二
成分現像剤をブラシ状に担持して磁気ブラシを形成し、
潜像担持体表面の潜像に磁気ブラシ中のトナーのみを付
着させて顕像を形成するものである。

【０００３】これらの現像方式のうち、一成分現像方式
は、キャリアを用いないため、二成分現像剤の磁気ブラ
シが潜像担持体へ当たることで生じる現像ムラなどの画
像上の不具合が発生せず、静電潜像に忠実な現像を行う
ことができる。従って、高画質な画像を得ることがで
き、高解像度化にも有利である。しかしながら、一成分
現像方式では、弾性体のトナー担持体にトナー供給ロー
ラを摺接させたり、トナー担持体上のトナーを薄層化す
るためにトナー担持体表面のトナーに対して薄層化ブレ
ードを接触状態で相対移動させたりしている。このた
め、トナー担持体が磨耗したり、トナー担持体上のトナ
ーにストレスがかかってトナーフィルミングが起こった
りしやすく、装置の耐久性の点では良いとは言えなかっ
た。また、現像装置内でトナーのみを攪拌しつづけるた
め、トナーが劣化しやすく、画像品質の経時的安定性を
得にくかった。

【０００４】そこで、二成分現像方式と一成分現像方式
の各長所を組み合わせた現像方式を採用したものとし
て、二成分現像剤からなる磁気ブラシを表面に形成した
トナー供給部材を用い、トナー供給部材上の磁気ブラシ
によりトナーのみをトナー担持体に供給して担持させる
現像装置が提案されている（例えば、特開平５−２０４
２３７号公報参照）。

【０００５】この現像装置では、現像装置内で二成分現
像剤を攪拌し、トナー供給部材（例えば、磁気ローラ、
磁気ブラシ形成体など）上に二成分現像剤を担持して磁
気ブラシを形成する。この磁気ブラシ中のトナーはキャ
リアとの摩擦により所定極性に帯電される。そして、こ
のトナー供給部材上の磁気ブラシから所定極性に帯電さ
れたトナーのみが、トナー担持体（例えば、現像ロー
ラ、トナー層保持体など）上に移動して担持される。こ
れによって、トナー担持体やトナーへのストレスが一成
分現像方式に比して少なくなり、二成分現像方式と同等
の耐久性が得られる。また、現像は一成分現像方式で行
うので一成分現像方式と同等の高画質が得られるもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記二
成分現像方式と一成分現像方式とを組み合わせた現像装
置では、トナー供給部材上の磁気ブラシからトナー飛散
するという問題がある。キャリアと混合され所定量以上
の電荷量を持ったトナーは磁気ブラシ上でキャリアと引
き付け合っているが、補給直後のトナー等、帯電量の不
充分なトナーは、磁気ブラシから遊離してしまう。そし
て、高速で回転する磁気ブラシの周囲に浮遊するトナー
は、磁気ブラシ周囲の気流や、トナー担持体周囲の気流
に乗ってトナー担持体の上方へと飛散してしまう。ま
た、本方式の現像装置では、トナー担持体上のトナー薄
層に、現像後の履歴現象が生じる場合が有り、それを解
消する為に、現像剤中のトナー濃度を高くして用いる。
このようにトナー濃度が高いことによっても、磁気ブラ
シからのトナー浮遊が生じ易い。そして、高速で回転す
る磁気ブラシの周囲に浮遊するトナーは、磁気ブラシ周
囲の気流や、トナー担持体周囲の気流に乗って、トナー
担持体の上方へと飛散してしまう。

【０００７】上記磁気ブラシからのトナー浮遊を防ぐた
めに、従来技術では図１４に示すように、供給ローラ７
（トナー供給部材）上の磁気ブラシ９の周囲に磁気ブラ
シカバー１１を設けていた。しかし、この磁気ブラシカ
バー１１の現像ローラ６（トナー担持体）側の端部をで
きるだけ現像ローラ６に近接するように設けても、現像
ローラ６の回転による気流の影響で、浮遊トナーは、現
像ローラ６と磁気ブラシカバー１１との隙間から現像装
置外へ出ていってしまう。

【０００８】また、磁気ブラシを感光体に対向させて現
像を行う通常の二成分現像方式の場合、現像装置から可
撓性のシート部材を延設し、この可撓性シート部材の自
由端側を現像領域より感光体回転方向上流側の感光体表
面に接触させる方式のものが一般に採用されている。こ
れにより、磁気ブラシから遊離したトナーを密閉し、ト
ナー飛散を防ぐことができる。しかし、二成分現像方式
と一成分現像方式とを組み合わせた方式の現像装置にお
いて、トナー飛散を防ぐために、上記可撓性シート部材
を現像ローラに接触させて配設すると、可撓性シート部
材が現像ローラ上のトナー薄層を乱してしまうことにな
る。即ち、図１５において、可撓性シート部材１５の現
像ローラ６への接触圧が大きければ、トナー薄層のムラ
を生じさせてしまう。一方、接触圧を弱くすると、トナ
ーの微小な塊や異物が現像ローラ６と可撓性シート部材
１５との間に挟まって、トナー薄層にスジを生じさせて
しまう。また、可撓性シート部材１５と現像ローラ６と
の間に微小な間隔を空けると、上述した磁気ブラシカバ
ー１１の場合と同様に、可撓性シート部材１５と現像ロ
ーラ６との隙間からトナーが飛散してしまう。

【０００９】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、現像剤担持体上のトナ
ー薄層を乱すことなく、現像領域よりも現像剤担持体の
回転方向上流側の現像装置開口部から装置内部の浮遊ト
ナーが飛散することを防止できる現像装置及び該現像装
置を用いた画像形成装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、現像剤を担持して搬送する現像
剤担持体により、像担持体表面に形成された潜像を顕像
化する現像装置において、上記現像剤担持体が上記像担
持体に対向する現像領域よりも該現像剤担持体による現
像剤搬送方向上流側で、該現像剤担持体上の現像剤に接
触しないように近接して配置され、表面が一方向に無端
移動する回転部材と、該回転部材を、該現像剤担持体と
の対向部で、該現像剤担持体の表面移動方向と反対方向
に表面移動させる回転駆動手段とを設けたことを特徴と
するものである。ここで、上記現像剤には、トナーのみ
の一成分現像剤と、トナーと磁性部材とからなる二成分
現像剤とがある。また、上記回転部材には、表面が無端
移動するベルト部材が含まれる。

【００１１】この現像装置においては、上記回転部材が
回転すると、該回転部材の周囲に該回転部材の回転方向
と同じ方向に流れる気流が発生する。上記回転部材は、
上記現像剤担持体との対向部では該現像剤担持体の表面
移動方向と逆方向に表面移動するので、該対向部では該
回転部材周囲の気流は、該現像剤担持体周囲の気流に対
して反対方向に流れる。現像装置内で浮遊しているトナ
ーは、上記現像剤担持体周囲の気流にのって現像装置外
に出ようとするが、上記回転部材が現像剤担持体に近接
して配設されているため、該回転部材周囲の気流が該現
像剤担持体周囲の気流に抗して、該浮遊トナーを現像装
置内に引き込み、外部への飛散を抑えることができる。
また、上記回転部材自身が、上記現像剤担持体周囲の気
流にのって現像装置外に出ようとする浮遊トナーの流路
を狭めるため、該浮遊トナーを現像装置外に飛散し難く
することができる。さらに、一成分現像剤を用いるもの
では、上記回転部材は現像剤担持体に接触しないので、
該現像剤担持体上のトナー薄層にムラや、スジを発生さ
せることはなく、画像品質を良好に保つことができる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記現像剤担持体が表面にトナーを担持し、ト
ナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を表面に担持し該
現像剤担持体に対向するトナー供給領域に搬送し、該二
成分現像剤中のトナーを該現像剤担持体に供給するトナ
ー供給部材を有することを特徴とするものである。

【００１３】この現像装置は、いわゆる二成分現像方式
と一成分現像方式とを組み合わせた方式の現像装置であ
るが、上記トナー供給部材から遊離した浮遊トナーが生
じた場合であっても、該浮遊トナーが現像装置外に飛散
すること防止できる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は２の現像
装置において、上記回転部材の周囲に該回転部材を覆う
カバー部材を設けたことを特徴とするものである。

【００１５】この現像装置においては、上記カバー部材
が上記回転部材の周囲を覆っているので、該回転部材の
周囲に付着した微量のトナーが、上記現像剤担持体との
対向部分を通過した後に、該回転部材から浮遊した場合
でも、現像装置外に飛散することを防止できる。また、
上記回転部材周囲に浮遊するトナーが現像装置外へ飛散
することを防止できる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項３の現像装置に
おいて、上記回転部材と上記カバー部材との間隔を、
０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下としたことを特徴とするも
のである。

【００１７】上記回転部材とカバー部材との間隔が０．
１ｍｍより小さすぎると、該回転部材がカバー部材に接
触して該回転部材が損傷することがある。一方、上記回
転部材とカバー部材との間隔が２ｍｍよりも大きすぎる
と、現像装置内部の浮遊トナーが、該回転部材とカバー
部材との間を通って現像装置外に飛散するおそれがあ
る。また、上記回転部材とカバー部材との間隔が広すぎ
て、該間隔に進入した浮遊トナーを、該回転部材周囲の
気流では、現像装置内に引き込むことが困難となってし
まう。この現像装置においては、上記回転部材とカバー
部材との間隔を、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下としたの
で、該回転部材がカバー部材に接触して該回転部材が損
傷することがない。また、現像装置内部の浮遊トナー
が、上記回転部材とカバー部材との間を通って現像装置
外に飛散することを防止できる。また、上記回転部材と
カバー部材との間に上記浮遊トナーが進入した場合であ
っても、該回転部材周囲の気流で現像装置内に引き込む
ことができる。

【００１８】請求項５の発明は、請求項３又は４の現像
装置において、上記回転部材よりも、上記現像剤担持体
による現像剤搬送方向下流側で、上記カバー部材と該現
像剤担持体との間隔を、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下と
したことを特徴とするものである。

【００１９】上記カバー部材と現像剤担持体との間隔が
０．１ｍｍよりも小さすぎると、該カバー部材が現像剤
担持体に接触して該現像剤担持体が損傷するおそれがあ
る。一方、上記カバー部材と現像剤担持体との間隔が２
ｍｍよりも大きすぎると、該カバー部材と現像剤担持体
との間から、浮遊トナーが現像装置外に飛散しやすくな
ってしまう。この現像装置においては、上記カバー部材
と現像剤担持体との間隔を、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以
下としたので、該現像剤担持体が損傷したり、浮遊トナ
ーが現像装置外に飛散したりすることを防ぐことができ
る。

【００２０】請求項６の発明は、請求項１、２、３、４
又は５の現像装置において、上記回転部材と上記現像剤
担持体の間隔を、該現像剤担持体表面に形成されたトナ
ー薄層の厚さよりも大きく設定したことを特徴とするも
のである。

【００２１】この現像装置においては、上記回転部材と
現像剤担持体との間隔を、該現像剤担持体表面に形成さ
れたトナー薄層の厚さよりも大きく設定したので、該回
転部材と現像剤担持体との間に、現像装置内へ流れる気
流の流路を確保することができる。また、上記回転部材
が現像剤担持体上のトナー薄層へ接触するのを防ぐこと
ができる。

【００２２】請求項７の発明は、請求項６記載の現像装
置において、上記回転部材と上記現像剤担持体との間隔
を、１０μｍ以上、２ｍｍ以下としたことを特徴とする
ものである。

【００２３】上記回転部材と現像剤担持体との間隔が１
０μｍよりも小さすぎると、該回転部材が現像剤担持体
上のトナー薄層に接触するおそれがある。一方、上記回
転部材と現像剤担持体との間隔が２ｍｍよりも大きすぎ
ると、該回転部材とカバー部材との間隔が広がってしま
い、該回転部材周囲の気流で、該現像剤担持体周囲の気
流にのって流れていく浮遊トナーを現像装置内に引き込
むことができなくなってしまう。また、上記回転部材自
身が、上記現像剤担持体周囲の気流に乗って流れていく
浮遊トナーの流路を狭め、該浮遊トナーの現像装置外へ
の飛散を防ぐ効果が低減してしまう。この現像装置にお
いては、上記回転部材と現像剤担持体との間隔を、１０
μｍ以上、２ｍｍ以下としたので、上記回転部材が現像
剤担持体上のトナー薄層に接触したり、上記浮遊トナー
が現像装置外に飛散したりすることを防ぐことができ
る。

【００２４】請求項８の発明は、請求項３、４、５、６
又は７の現像装置において、上記回転部材の周方向の少
なくとも一部に、該回転部材と上記カバー部材との間隔
が、該回転部材と上記現像剤担持体との間隔よりも狭く
なる部分を設けたことを特徴とするものである。

【００２５】この現像装置においては、上記回転部材と
カバー部材との間を流れる気流の流量が制限され、該回
転部材とカバー部材との間を流れる気流の流量よりも、
該回転部材と現像剤担持体との間を流れる気流の流量が
多くなる。この結果、上記カバー部材と現像剤担持体と
の間で、現像装置外部から内部に流れる気流が生じ、該
カバー部材と現像剤担持体との間に浮遊するトナーを現
像装置内部に引き込むことができる。

【００２６】請求項９の発明は、請求項３、４、５、
６、７又は８の現像装置において、上記回転部材に接触
する可撓性部材を、上記カバー部材に設けたことを特徴
とするものである。

【００２７】この現像装置においては、上記可撓性部材
が上記回転部材とカバー部材との間の流路を塞ぐため、
該回転部材とカバー部材との間では気流が生じ難くな
る。この結果、上記可撓性部材を設けない場合に比べ、
上記カバー部材と現像剤担持体との間で現像装置外部か
ら内部に流れる気流の流量が増え、該カバー部材と現像
剤担持体との間に浮遊するトナーをより確実に現像装置
内部に引き込むことができる。

【００２８】請求項１０の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８又は９の現像装置において、上記回
転部材の周速度の絶対値を|Ｖs|、上記現像剤担持体の
周速度の絶対値を|Ｖd|としたときに、|Ｖd|≦|Ｖs|の
関係を満たすことを特徴とするものである。

【００２９】この現像装置においては、上記回転部材の
周囲に生じる気流の流速が、上記現像剤担持体の周囲に
生じる気流の流速以上となり、該回転部材と現像剤担持
体との間で現像装置内へ流れる気流を生じさせることが
可能となる。

【００３０】請求項１１の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９又は１０の現像装置において、
上記回転部材に対して、上記現像剤担持体に印加するバ
イアスと同極性で、該現像剤担持体に印加するバイアス
の絶対値以上の大きさのバイアスを印加するバイアス印
加手段を設けたことを特徴とするものである。

【００３１】この現像装置においては、上記回転部材が
現像剤担持体上からトナーを引き付けることがないの
で、該現像剤担持体上のトナー薄層を乱すことがない。
また、上記回転部材にトナーが付着することを防止でき
る。

【００３２】請求項１２の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０又は１１の現像装置にお
いて、上記回転部材の回転で該回転部材の周囲に気流が
発生しやすいように、該回転部材の表面に凹凸を形成し
たことを特徴とするものである。

【００３３】この現像装置においては、上記回転部材
を、例えば、軸方向において径が均一で、しかも表面が
滑らかな部材で構成した場合に比べ、該回転部材の周囲
により流速が速く、流量の多い気流を生じさせることが
できる。よって、上記現像剤担持体周囲に生じる気流に
抗して浮遊トナーを現像装置内へより確実に引き込む気
流を発生させることが可能となる。

【００３４】請求項１３の発明は、請求項１２の現像装
置において、上記回転部材表面の粗さをＲｚ、トナー平
均粒径をｄとしたときに、Ｒｚ≧ｄ／２の関係を満たす
ことを特徴とするものである。

【００３５】請求項１４の発明は、請求項１２の現像装
置において、上記回転部材表面に、軸方向に伸びた複数
本の溝を設けたことを特徴とするものである。

【００３６】請求項１５の発明は、請求項１２の現像装
置において、上記回転部材を毛ブラシローラにより構成
したことを特徴とするものである。

【００３７】請求項１６の発明は、請求項１２の現像装
置において、上記回転部材を羽根車形状としたことを特
徴とするものである。

【００３８】上記目的を達成するために、請求項１７の
発明は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体によ
り、像担持体表面に形成された潜像を顕像化する現像装
置において、上記現像剤担持体及び上記像担持体のうち
いずれか一方に接触し、接触部で接触する部材の表面移
動方向と同じ方向に表面移動する回転部材を設けたこと
を特徴とするものである。ここで、上記現像剤には、ト
ナーのみの一成分現像剤と、トナーと磁性部材からなる
二成分現像剤とがある。また、上記回転部材は、表面が
無端移動するベルト部材が含まれる。また、上記回転部
材は、上記像担持体もしくは上記現像剤担持体に連れ回
らせて回転させてもよく、別途駆動手段を設けて回転さ
せてもよい。

【００３９】この現像装置においては、上記回転部材
が、上記像担持体及び現像剤担持体のうちいずれか一方
に接触し、該回転部材と像担持体もしくは現像剤担持体
との間の隙間をなくせるので、装置内部に浮遊したトナ
ーが通過できず、該浮遊トナーが装置外に飛散すること
を防止できる。また、接触部では互いに接触する部材が
同じ方向に表面移動するので、回転部材が現像剤担持体
に接触する場合には、該現像剤担持体上のトナー薄層を
乱すことがない。また、上記回転部材が像担持体に接触
する場合には、前記従来技術で述べた可撓性シート部材
を該像担持体に接触させる場合に比べ、該像担持体上の
潜像を乱すことがなく高画質化が可能となったり、接触
部の摩擦が小さいので高耐久化が可能となったりする。

【００４０】請求項１８の発明は、表面にトナーを担持
し像担持体に対向する現像領域に搬送する現像剤担持体
と、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を表面に担
持し該現像剤担持体に対向するトナー供給領域に搬送
し、該二成分現像剤中のトナーを該現像剤担持体に供給
するトナー供給部材とを備えた現像装置において、上記
現像剤担持体の上記トナー供給領域から上記現像領域ま
での間で、該現像剤担持体に接触し、該現像剤担持体と
の接触部で該現像剤担持体の表面移動方向と同じ方向に
表面移動する回転部材を設けたことをことを特徴とする
ものである。ここで、上記回転部材は、表面が無端移動
するベルト部材が含まれる。また、上記回転部材は、上
記現像剤担持体に連れ回らせて回転させてもよく、別途
駆動手段を設けて回転させてもよい。

【００４１】この現像装置は、いわゆる二成分現像方式
と一成分現像方式とを組み合わせた方式の現像装置であ
るが、上記現像剤担持体に回転部材が接触してこれらの
隙間を塞ぐので、上記トナー供給部材からトナーが遊離
して浮遊トナーが生じた場合であっても、現像装置外に
飛散するのを防ぐことができる。

【００４２】請求項１９の発明は、請求項１７又は１８
の現像装置において、上記回転部材の周囲に該回転部材
を覆うカバー部材を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００４３】この現像装置においては、上記カバー部材
が上記回転部材の周囲を覆っているので、該回転部材の
周囲に付着した微量のトナーが、上記現像剤担持体との
対向部もしくは像担持体との対向部を通過した後に、該
回転部材から浮遊した場合でも、現像装置外に飛散する
ことを抑制することができる。

【００４４】請求項２０の発明は、請求項１９の現像装
置において、上記回転部材と上記カバー部材との間隔
を、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下としたことを特徴とす
るものである。

【００４５】上記回転部材とカバー部材との間隔が０．
１ｍｍより小さすぎると、該回転部材がカバー部材に接
触して該回転部材が損傷することがある。一方、上記回
転部材とカバー部材との間隔が２ｍｍよりも大きすぎる
と、該回転部材周囲の気流では、該回転部材とカバー部
材との間に浮遊するトナーを現像装置内に引き込むこと
ができず、該浮遊トナーが現像装置外に飛散してしまう
おそれがある。この現像装置においては、上記回転部材
とカバー部材との間隔を、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下
としたので、該回転部材がカバー部材に接触して該回転
部材が損傷することがない。また、上記回転部材周囲の
気流で、該回転部材とカバー部材との間に浮遊するトナ
ーを現像装置内に引き込んで、該浮遊トナーが現像装置
外に飛散するのを防ぐことができる。

【００４６】請求項２１の発明は、請求項１７、１８、
１９又は２０の現像装置において、上記回転部材が上記
現像剤担持体に接触する構成の場合に、該回転部材の周
速度をＶs、該現像剤担持体の周速度をＶdとすると、
０．９Ｖd≦Ｖs≦１．１Ｖdの関係を満たすことを特徴
とするものである。

【００４７】上記回転部材の周速度と上記現像剤担持体
の周速度との差が該現像剤担持体の周速度の１０％を超
えると、該現像剤担持体上のトナー薄層を乱してしま
う。この現像装置においては、上記回転部材の周速度と
上記現像剤担持体の周速度との差が該現像剤担持体の周
速度の１０％以下なので、該現像剤担持体上のトナー薄
層の乱れを防止することができる。

【００４８】請求項２２の発明は、請求項１７、１８、
１９、２０又は２１の現像装置において、上記回転部材
に当接し、該回転部材表面を清掃する清掃部材を設けた
ことを特徴とするものである。

【００４９】この現像装置においては、上記清掃部材で
上記回転部材表面を常に清掃するので、該回転部材表面
のトナー堆積による現像剤担持体上のトナー薄層の乱れ
を防止することができる。

【００５０】請求項２３の発明は、請求項２２の現像装
置において、上記清掃部材が上記回転部材から回収した
トナーを、トナーの攪拌部分まで戻すように構成したこ
とを特徴とするものである。

【００５１】この現像装置においては、上記回転部材か
ら回収したトナーが、上記現像剤担持体もしくはトナー
供給部材に再付着せず、該現像剤担持体上への良好なト
ナー薄層の形成を維持することができる。

【００５２】請求項２４の発明は、請求項１７、１８、
１９、２０、２１、２２又は２３の現像装置において、
上記回転部材が上記現像剤担持体に接触する構成の場合
に、該回転部材に対して、該現像剤担持体に印加するバ
イアスと同極性で、該現像剤担持体に印加するバイアス
の絶対値以上の大きさのバイアスを印加するバイアス印
加手段を設けたことを特徴とするものである。

【００５３】この現像装置においては、上記回転部材が
現像剤担持体上からトナーを引き付けることがないの
で、該現像剤担持体上のトナー薄層を乱すことがない。
また、上記回転部材にトナーが付着することを防止でき
る。

【００５４】請求項２５の発明は、請求項１７、１８、
１９、２０、２１、２２、２３又は２４の現像装置にお
いて、上記回転部材が上記現像剤担持体に接触する構成
の場合に、該現像剤担持体に対する回転部材の接触圧
を、３ｇ／ｍｍ以下としたことを特徴とするものであ
る。

【００５５】実験によれば、上記接触圧が３ｇ／ｍｍよ
りも大きすぎると、現像剤担持体上のトナー薄層を乱し
てしまう。また、トナーが圧迫されて劣化が進行しやす
くなり、現像剤担持体へのトナーのフィルミングが発生
してしまう。さらに、現像剤担持体や回転部材の劣化を
促進させて現像装置の耐久寿命を縮めてしまうことにな
る。この現像装置においては、上記現像剤担持体に対す
る回転部材の接触圧を３ｇ／ｍｍ以下となるように設定
しているので、該現像剤担持体上のトナー薄層の乱れ、
フィルミング、及び、該現像剤担持体や回転部材の劣化
を防止することができる。

【００５６】上記目的を達成するために、請求項２６の
発明は、像担持体と、該像担持体に潜像を形成する潜像
形成手段と、該像担持体上の潜像を顕像化する現像手段
とを有する画像形成装置において、上記現像手段とし
て、請求項１乃至２５に記載の現像装置を備えたことを
特徴とするものである。

【００５７】この画像形成装置においては、上記回転部
材回転により、現像剤担持体やトナー供給部材の磁気ブ
ラシから遊離したトナーを現像装置内へ引き込むので、
現像装置外へのトナー飛散を防止できる。よって、画像
形成装置内部を汚したり、画像を汚したりすることを防
止できる。また、像担持体に摺接する部材がないので、
該像担持体を磨耗させたり、スジを発生させる等の損傷
を与えることがなく、高画質を維持し、高耐久化を図る
ことができる。

【００５８】

【発明の実施の形態】〔実施形態１〕以下、本発明を、
画像形成装置としての電子写真式レーザプリンタ（以下
「プリンタ」という。）に適用した実施形態について説
明する。まず、図１を用いて、本実施形態に係るプリン
タの全体の概略構成について説明する。このプリンタ
は、潜像担持体としての感光体ドラム１の周辺に、感光
体ドラム１の表面を一様帯電する帯電装置２、画像情報
に基づいて変調されたレーザー光線等を感光体ドラム１
に照射する図示しない露光装置、感光体ドラム１に形成
された静電潜像に対し現像剤担持体としての現像ローラ
６上の帯電トナーを付着させることでトナー像を形成す
る現像装置３、感光体ドラム１上に形成されたトナー像
を転写材としての転写紙２０に転写する転写装置２１、
転写後に感光体ドラム１上に残ったトナーを除去するク
リーニング装置２３等が順に配設されている。ここで、
感光体ドラム１上に静電潜像を形成する潜像形成手段
は、上記帯電装置２及び露光装置（不図示）により構成
されている。また、本プリンタは、図示しない給紙トレ
イ等から転写紙を給紙・搬送する図示しない給紙搬送装
置と、転写装置２１で転写されたトナー像を転写紙２０
に定着する図示しない定着装置とを備えている。

【００５９】上記構成のプリンタにおいて、矢印ａ方向
に回転する感光体ドラム１の表面は、帯電装置２で一様
帯電された後、画像情報に基づいて変調されたレーザー
光線が感光体軸方向にスキャンされて照射される。これ
により、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。感
光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像領域Ａに
おいて、現像装置３により帯電したトナーを付着させる
ことで現像され、トナー像となる。一方、転写紙２０は
図示しない給紙搬送装置で給紙・搬送され、レジストロ
ーラ１６により所定のタイミングで感光体ドラム１と転
写装置２１とが対向する転写領域Ｂに送出・搬送され
る。そして転写装置２１により、転写紙２０に感光体ド
ラム１上のトナー像とは逆極性の電荷を付与すること
で、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写紙２
０に転写される。次いで、転写紙２０は、感光体ドラム
１から分離され、図示しない定着装置に送られ、該定着
装置でトナー像が定着された転写紙２０が出力される。
転写装置２１でトナー像が転写された後の感光体ドラム
１の表面は、クリーニング装置２３のクリーニングブレ
ード２４でクリーニングされ、感光体ドラム１上に残っ
たトナーが除去される。クリーニング装置２３を通過し
た感光体ドラム１表面は、その後、帯電装置２により表
面を一様に帯電され、次の画像形成工程を繰返す。

【００６０】次に、現像装置３の構成及び動作について
詳しく説明する。図１において、現像装置３のケーシン
グ４の内部には、感光体ドラム１側から、現像剤担持体
としての現像ローラ６、トナー供給部材としての供給ロ
ーラ７、一対の攪拌・搬送部材１０が配設されている。
この現像装置３において、ケーシング４内にはトナーと
キャリアとを含む二成分現像剤（以下「現像剤」とい
う。）５が収容されている。この現像剤５は、一対の攪
拌・搬送部材１０により、トナーとキャリアとが混ぜ合
わされ、摩擦帯電によりトナーの電荷量を立ち上げなが
ら、その一部が、供給ローラ７上に担持される。供給ロ
ーラ７は、内部に固定磁石を有し、その周囲を円筒状の
スリーブが回転するようになっている。このスリーブは
アルミ等の非磁性の金属で形成されている。二成分現像
剤５は磁力により、スリーブに引き寄せられ、スリーブ
の回転に伴って搬送される。供給ローラ７周囲に担持さ
れた二成分現像剤５は、層厚規制部材としての規制ブレ
ード８よりその層厚を規制され、規制ブレード通過後は
所定の厚さの磁気ブラシ９となって搬送される。この磁
気ブラシ９からのトナー浮遊を防ぐために、規制ブレー
ド８と現像ローラ６との間であって供給ローラ７の対向
部には、磁気ブラシカバー１１が設けられている。供給
ローラ７自体と現像ローラ６とは非接触で所定の間隙が
設定されているが、磁気ブラシ９は現像ローラ６に接触
している。供給ローラ７、現像ローラ６には、所定の電
位差が生じるようにバイアス電圧が掛けられており、各
ローラ間に生じる電界により、磁気ブラシ内のトナーが
現像ローラ６上に移動し、現像ローラ６上にトナー薄層
が形成される。現像ローラ６は、感光体ドラム１との対
向領域である現像領域Ａにおいて、感光体ドラム１上に
形成された潜像にトナーを付着させて顕像化する。

【００６１】なお、前記従来技術で述べたように、補給
直後のトナー等、帯電量の不充分なトナーが、磁気ブラ
シ９から遊離して磁気ブラシカバー１１先端部と現像ロ
ーラ６との隙間から飛散してしまうことがある。そこ
で、本実施形態に係る現像装置３では、ブラシカバー１
１先端部と現像ローラ６との対向部よりも現像ローラ６
の回転方向下流側であって、感光体１と現像ローラ６と
の対向部よりも回転方向上流側の現像ローラ６周面に近
接して、トナーシールローラ１２を設けた。

【００６２】上記トナーシールローラ１２は、その表面
が現像ローラ６と対向する部分で現像ローラ表面と互い
に逆方向に表面移動するように、図示しない駆動手段に
よって回転する。トナーシールローラ１２を回転させる
ことにより、図２に示すように、トナーシールローラ１
２の周囲に、ローラ表面の移動方向と同方向に流れる気
流が生じる。このトナシールローラ１２周囲に生じた気
流によって、磁気ブラシ９から浮遊したトナーが、現像
ローラ６周囲の気流に乗って流れていく流路を塞ぐとと
もに、現像装置内へ浮遊トナーを戻すことができるの
で、浮遊トナーが現像装置外へ飛散することを防止でき
る。上記トナーシールローラ１２は現像ローラ６に接触
しないように近接して設置してあるので、現像ローラ６
上のトナー薄層にムラや、スジを発生させることはな
く、画像品質を良好に保つことが可能である。

【００６３】また、トナーシールローラ１２の上方に舞
った浮遊トナーの飛散を抑えるために、該トナーシール
ローラを覆うカバー部材１３を設けた。このカバー部材
１３は、現像ローラ６に近接する位置まで、トナーシー
ルローラ１２を覆う形状になっている。なお、このカバ
ー部材１３は、現像装置３の上ケース部材と一体で設け
ても、別部材として設けてもよい。上記トナーシールロ
ーラ１２が回転することにより、上記カバー部材１３先
端部と現像ローラ６との隙間に存在する空気が、該トナ
ーシールローラの周囲に生じた気流に巻き込まれて持ち
去られ、この隙間が負圧になる。この結果、現像装置外
部から、カバー部材１３先端部と現像ローラ６との隙間
に、現像装置外部から内部に流れ込む気流が生じる。こ
の気流によって、浮遊トナーを現像装置内部に戻し、該
浮遊トナーが現像装置外部へ飛散することを防止でき
る。

【００６４】上記カバー部材１３とトナーシールローラ
１２との間隔Ｃは、図３に示すように、接触しない程度
に近接させている。より具体的には、この間隔Ｃを０．
１〜２．０ｍｍに設定している。これにより、カバー部
材１３とトナーシールローラ１２との間で、トナーシー
ルローラ１２の回転方向に沿った気流が生じ、浮遊トナ
ーをその気流に乗せて現像装置内へ引き込むことができ
る（図２参照）。また、トナーシールローラ１２とカバ
ー部材１３との接触による該トナーシールローラの損傷
を防止することができる。また、カバー部材１３と現像
ローラ６の間隔Ｄも、図３に示すように、接触しない程
度に近接させている。より具体的には、現像ローラ６と
カーバー部材１３との間隔Ｄを、０．１〜２．０ｍｍに
設定している。これにより、現像ローラ６とカーバー部
材１３との間隔Ｄから浮遊トナーが現像装置外部に飛散
することを抑制できる。ここで、現像ローラ６周囲に沿
って流れる気流を少なくして、現像ローラ６とカーバー
部材１３との間隔Ｄから浮遊トナーを現像装置外部によ
り飛散しにくくするために、この間隔Ｄは、カバー部材
１３とトナーシールローラ１２との間隔Ｃよりも狭く設
定しておくことが望ましい。

【００６５】上記トナーシールローラ１２と現像ローラ
６との対向部分では、各ローラ表面は互いに逆方向に表
面移動するので、トナーシールローラ１２が現像ローラ
６に接触すると、現像ローラ６上のトナー薄層を乱して
しまう。また、トナーシールローラ１２の周囲に生じる
気流を現像装置内へ誘導するために、少なくとも、トナ
ーシールローラ１２と現像ローラ６との間隔Ｃは、現像
ローラ６表面に形成されたトナー薄層の厚さよりも大き
く設定する必要がある。現像に用いるトナーの粒径や、
トナー薄層としてトナーを何層現像ローラ６に載せるか
によって異なるが、具体的には１０μｍ〜２ｍｍ程度の
間隔が望ましい。

【００６６】ここで、トナーシールローラ１２とカバー
部材１３との間隔Ｃを、部分的に、トナーシールローラ
１２と現像ローラ６との間隔Ｃよりも狭くする構成にす
ることができる。これにより、トナーシールローラ１２
と現像ローラ６との間隔Ｃを流れる気流を多くして、ト
ナーシールローラ１２とカバー部材１３との間隔Ｃを流
れる気流を少なくでき、カバー部材１３と現像ローラ６
との間隔Ｄから現像装置内へ吸込む気流をより多く生成
できるので、カバー部材１３と現像ローラ６との間隔Ｄ
からのトナー飛散をより防ぐことが可能となる。

【００６７】また、トナーシールローラ１２とカバー部
材１３との間（間隔Ｃ）を遮蔽する構成とすることもで
きる。図４は、この構成の概略構成説明図である。図４
において、可撓性部材１４の一端をカバー部材１３に取
り付け、自由端をトナーシールローラ１２に接触させる
ように構成することで、トナーシールローラ１２とカバ
ー部材１３との間を遮蔽することができる。トナーシー
ルローラ１２とカバー部材１３との間が遮蔽されていな
いと、これらの間を通過したトナーが、カバー部材１３
と現像ローラ６との間から飛散することがあるが、上記
可撓性部材１４を設けて遮蔽することで、このトナー飛
散を防止できる。また、トナーシールローラ１２とカバ
ー部材１３との間を遮蔽することで、これらの間に流れ
る気流の流量が減り、カバー部材１３と現像ローラ６と
の間（間隔Ｄ）に流れる気流の流量が増えるので、カバ
ー部材１３と現像ローラ６との間からトナーが飛散する
ことをより有効に防止できる。

【００６８】上記トナーシールローラ１２の回転速度に
ついては、トナーシールローラ１２の周速度をＶs、現
像ローラ６の周速度をＶdとした場合に、数１の関係を
満たすことが望ましい。

【数１】|Ｖd|≦|Ｖs|

【００６９】上記数１の関係を満たすことにより、現像
ローラ６周囲に生じる気流よりも、トナーシールローラ
１２周囲に生じる気流の方が強くなるので、トナーシー
ルローラ１２と現像ローラ６との間に、現像装置内へ流
れる気流を確実に生成することができる。具体的には、
|Ｖd|＝２５０ｍｍ／ｓ、|Ｖs|＝２８０〜３００ｍｍ／
ｓとした。

【００７０】また、本実施形態に係る現像装置３では、
トナーシールローラ１２に対して、現像ローラ６に印加
するバイアスと同極性で、絶対値が現像ローラ６に印加
するバイアスの絶対値以上のバイアスを印加している。
これにより、トナーシールローラ６が現像ローラ６上か
らトナーを引き付けることがないので、現像ローラ６上
のトナー薄層を乱したり、トナーシールローラ１２にト
ナーが付着したりすることを防ぐことができる。具体的
には、現像ローラ６に印加するバイアスを−２００Ｖ、
トナーシールローラ１２に印加するバイアスを−２５０
〜３００Ｖとした。

【００７１】トナーシールローラ１２と現像ローラ６と
の間（間隔Ｃ）、及び、カバー部材１３と現像ローラ６
との間（間隔Ｄ）で、現像装置内へ向かう気流の流量を
増やすために、トナーシールローラ１２を、より強い気
流を発生させるような形状にするのが効果的である。例
えば、トナーシールローラ１２の表面に凹凸を設けるこ
とにより、該トナーシールローラ周囲に生じた気流の流
量を多くすることができる。この場合、トナー粒径ｄに
対して、トナーシールローラ１２の表面粗さＲｚを、数
２の関係を満たすことが望ましい。

【数２】Ｒｚ≧ｄ／２

【００７２】この数２の関係を満たすことにより、トナ
ーシールローラ１２の周囲に、より流量の多い気流を発
生させることができる。また、トナーシールローラ１２
の表面で浮遊トナーを担持して搬送し、気流にのせて現
像装置内部に引き込むこともできる。

【００７３】また、トナーシールローラ１２の形状とし
て、図５に示すように、トナーシールローラ表面に軸方
向に伸びた複数本の溝を設けたり、図６に示すように、
トナーシールローラ表面に軸方向に伸びた鋸歯状のエッ
ジを設けたりすることができる。さらに、図７に示すよ
うに、トナーシールローラ１２を毛ブラシローラにより
構成したり、図８に示すように、トナーシールローラ１
２を羽根車形状に構成したりすることもできる。

【００７４】以上、本実施形態のプリンタでは、磁気ブ
ラシ９から浮遊したトナーが、ブラシカバー１１先端部
と現像ローラ６との隙間から飛散した場合であっても、
トナーシールローラ１２やカバー部材１３を設けること
により、浮遊トナーを現像装置外部に飛散しないように
することができる。

【００７５】〔変形例１〕上記実施形態１では、二成分
現像方式と一成分現像方式とを組み合わせた方式の現像
装置に適用した例について説明したが、二成分現像方式
または一成分現像方式の現像装置に適用して、磁気ブラ
シまたは現像ローラから舞ったトナーが現像装置外へ飛
散することを防止できる。図９は、二成分現像方式の現
像装置に適用した場合の概略構成図である。

【００７６】図９において、現像ローラはマグネットロ
ーラを用い、周囲に二成分現像剤を担持し、磁気ブラシ
を形成している。現像ローラは感光体と対向し、磁気ブ
ラシのトナーを感光体の静電潜像に付着させて顕像を形
成する。本変形例では現像ローラの上方で、現像ローラ
に近接させてトナーシールローラを設けている。トナー
シールローラは現像ローラとの対向面が、現像ローラ表
面の移動方向と逆方向となるように回転する。トナーシ
ールローラの回転により、磁気ブラシから舞ったトナー
を現像装置内へ吸込み、トナー飛散を防止することがで
きる。

【００７７】従来、二成分現像方式で用いられている可
撓性シート部材を感光体に当接させる方式の場合、可撓
性シールは固定されていて感光体と摺接しているが、本
トナーシールローラ方式では、可撓性シールが感光体に
接触しないので、感光体上の潜像を乱すことがなく、高
精細な画像形成に対して有利である。また、異物の挟み
込みによるスジの発生がなく、感光体の摩耗も少ないこ
とから、感光体の長寿命化が期待できる。なお、図９で
は、二成分現像方式の現像装置に適用した例を示した
が、現像ローラがトナーのみを担持する一成分現像方式
であっても同様の効果が得られる。

【００７８】〔実施形態２〕上記実施形態１では、トナ
ーシールローラ１２を現像ローラ６に近接して配設した
構成について説明したが、トナーシールローラ１２を現
像ローラ６に接触させて配設する構成とすることもでき
る。図１０は本実施形態に係るプリンタの全体の概略構
成図である。なお、上記実施形態１と実質的に同様の構
成部分については説明を省略する。

【００７９】図１０において、現像ローラ６が供給ロー
ラ９と対向する領域から、現像ローラ６が感光体１と対
向する領域までの間に、現像ローラ６に接触して回動す
るトナーシールローラ１２を設けている。このトナーシ
ールローラ１２を設けることにより、磁気ブラシから浮
遊したトナーが、現像ローラ６周囲の気流に乗って流れ
ていく流路を塞ぎ、密閉できるので、現像装置外へのト
ナー飛散を防ぐことができる。トナーシールローラ１２
の回転方向は、現像ローラ６との接触部において、トナ
ーシールローラ１２の表面の移動方向が、現像ローラ６
表面の移動方向と同じ方向（順方向）になるように設定
している。もし仮に現像ローラ６に接触するトナーシー
ルローラ１２が逆方向に回転すると、現像ローラ６上の
トナーの位置をずらす力が作用してしまうために、トナ
ー薄層を乱し、薄層ムラを生じさせてしまうが、順方向
に回転することで、トナーをずらす作用が軽減されるの
で、薄層ムラを生じにくくなる。トナーシールローラ１
２の回転速度については、トナーシールローラ１２の周
速度Ｖsと、現像ローラ６の周速度Ｖdとが、等速である
ことが望ましい。本実施形態では、トナーシールローラ
１２の周速Ｖsを、数３の関係を満たすように設定して
いる。

【数３】０．９Ｖd≦Ｖs≦１．１Ｖd

【００８０】上記数３の関係を満たすことで、トナーシ
ールローラ１２と現像ローラ６との周速度がほぼ等しく
なり、現像ローラ６上のトナー薄層を乱すことを防ぐこ
とができる。

【００８１】上記トナーシールローラ１２を設けること
により、供給ローラ７上の磁気ブラシ９から浮遊したト
ナーが現像装置外に出ていくことは防止できる。しか
し、トナーシールローラ１２の周囲にも、微量ではある
がトナーが付着し、現像ローラ６との対向部分を通過し
た後に、トナーシールローラ１２から浮遊してしまうこ
とがある。そこで本実施形態では、トナーシールローラ
１２の周囲に該トナーシールローラを覆う形状のカバー
部材１３を設けた。このカバー部材１３は、現像ローラ
６に近接する位置まで、トナーシールローラ１２を覆う
形状になっている。なお、このカバー部材１３は、現像
装置３の上ケース部材と一体で設けても、別部材として
設けてもよい。

【００８２】図１１は、トナーシールローラ１２近傍の
拡大図である。図に示すように、カバー部材１３とトナ
ーシールローラ１２との間（間隔Ｃ）、および、カバー
部材１３と現像ローラ６との間（間隔Ｄ）は、接触しな
い程度に近接させる。具体的には、トナーシールローラ
１２とカバー部材１３との間隔Ｃを、０．１〜２ｍｍに
設定している。これにより、カバー部材１３とトナーシ
ールローラ１２との間で、トナーシールローラ１２の回
転方向に沿った気流が生じ、浮遊トナーをその気流に乗
せて現像装置内へ引き込むことができる（図１２参
照）。また、トナーシールローラ１２とカバー部材１３
との接触による該トナーシールローラの損傷を防止する
ことができる。また、現像ローラ６とカーバー部材１３
との間隔Ｄは、現像ローラ６周囲に沿って流れる気流を
少なくするために、カバー部材１３とトナーシールロー
ラ１２との間隔Ｃよりも狭く設定することが望ましい。

【００８３】ここで、上記トナーシールローラ１２に微
量でも浮遊トナーが付着しつづけると、ローラ表面にト
ナーが堆積してしまう。すると、このトナーシールロー
ラ１２上に堆積したトナーが、現像ローラ６上のトナー
薄層と接触したときに、このトナー薄層を乱してしまう
ことになる。そこで、本実施形態では、トナーシールロ
ーラ１２に対してシート状の清掃部材であるスクレーパ
１７を当接させて、トナーシールローラ１２上のトナー
を回収する構成とした。ここで、スクレーパ１７にトナ
ーシールローラ１２から回収したトナーが溜まっていく
と、該回収トナーは、トナーシールローラ１２よりも上
流の現像ローラ６や、供給ローラ７の上に落下して、現
像ローラ６上のトナー薄層を乱すおそれがある。よっ
て、トナーシールローラ１２に当接させたスクレーパ１
７を、現像剤規制部現像剤８を超えて、二成分現像剤の
撹拌部分まで延ばして設けている。これにより、回収さ
れたトナーは、現像ローラ６や供給ローラ７上に落下す
ることなく、現像剤収容部分でキャリアと撹拌され、再
度トナー薄層の形成に用いられる。

【００８４】また、本実施形態では、トナーシールロー
ラ１２に対して、現像ローラ６に印加するバイアスと同
極性で、絶対値が現像ローラ６に印加するバイアスの絶
対値以上のバイアスを印加している。これにより、トナ
ーシールローラ１２が現像ローラ６上からトナーを引き
付けることがなくなるので、トナー薄層を乱すことを防
ぐと共に、スクレーパ１７に回収されるトナーを減少す
ることができる。

【００８５】現像ローラ６に対するトナーシールローラ
１２の接触圧は、隙間が空かない範囲で少ない方が好ま
しい。実験によれば、この接触圧が３ｇ／ｍｍよりも大
きすぎると、現像ローラ６上のトナー薄層を乱したり、
現像ローラ６やトナーへのハザードが大きくなるため
に、現像ローラ６へのトナーのフィルミングを発生させ
たりしてしまう。また、現像ローラ６やトナーシールロ
ーラ１２の劣化を促進させて現像装置の耐久寿命を縮め
てしまうことになる。本実施形態では、現像ローラ６に
対するトナーシールローラ１２の接触圧を３ｇ／ｍｍ以
下となるように設定しているので、現像ローラ６上のト
ナー薄層の乱れや、トナーのフィルミング、及び、各ロ
ーラの劣化を防止することができる。

【００８６】〔変形例２〕上記実施形態２では、二成分
現像方式と一成分現像方式とを組み合わせた方式の現像
装置に適用した例について説明したが、二成分現像方式
または一成分現像方式の現像装置に適用して、磁気ブラ
シまたは現像ローラから舞ったトナーが現像装置外へ飛
散することを防止できる。図１３は、二成分現像方式の
現像装置に適用した場合の概略構成図である。

【００８７】図１３において、現像ローラ６はマグネッ
トローラを用い、周囲に二成分現像剤を担持し、磁気ブ
ラシ９を形成している。現像ローラ６は感光体１と対向
し、磁気ブラシ９のトナーを感光体１の静電潜像に付着
させて顕像を形成する。本変形例では現像ローラ６の上
方で感光体１に接触させてトナーシールローラ１２を設
けている。これにより、磁気ブラシ９から舞ったトナー
が現像装置外へ出て行く隙間を塞ぎ、トナー飛散を防止
することができる。トナーシールローラ１２は感光体１
との接触面が感光体表面と同方向となるように回転し、
トナーシールローラ１２の周速は感光体１の周速とほぼ
等しく設定している。なお、トナーシールローラ１２の
材質は感光体１の潜像を乱さないように、非導電性の材
質を用いる必要がある。

【００８８】トナーシールローラ１２を磁気ブラシ９に
も接触させることで、トナーシールローラ表面の清掃も
行うことができるが、本変形例ではトナーシールローラ
１２の清掃部材として、カバー部材１３にスクレーパ１
７を固定し、トナーシールローラ１２に当接させる構成
としている。これにより、トナーシールローラ１２の清
掃と同時に、トナーシールローラ１２とカバー部材１３
との隙間からのトナー飛散を防止することが可能とな
る。

【００８９】従来、二成分現像方式で用いられている可
撓性シート部材を感光体に当接させる方式の場合、該可
撓性シート部材は固定されていて感光体と摺接するた
め、感光体上の潜像を乱すおそれがあった。しかし、本
トナーシールローラ方式では、トナーシールローラが回
転しているので、感光体上の潜像を乱すことがなく、高
精細な画像形成に対して有利である。また、異物の挟み
込みによるスジの発生がなく、感光体の摩耗も少ないこ
とから、感光体の長寿命化が期待できる。

【００９０】なお、本変形例は二成分現像方式に適用し
た例であるが、現像ローラがトナーのみを担持する一成
分現像方式であっても、感光体に当接するトナーシール
ローラを設けることで、同様の効果が得られる。

【００９１】

【発明の効果】請求項１乃至２６の発明によれば、現像
剤担持体上のトナー薄層を乱すことなく、現像領域より
も現像剤担持体の回転方向上流側の現像装置開口部から
装置内部の浮遊トナーが飛散することを防止できるとい
う優れた効果がある。

【００９２】特に、請求項１乃至１６の発明によれば、
上記回転部材周囲の気流が現像剤担持体周囲の気流に抗
して、浮遊トナーを現像装置内に引き込み、外部への飛
散を抑えることができるという効果がある。また、上記
回転部材自身が、上記現像剤担持体周囲の気流にのって
現像装置外に出ようとする浮遊トナーの流路を狭めるた
め、該浮遊トナーを現像装置外に飛散し難くすることが
できるという効果がある。さらに、上記回転部材は現像
剤担持体に接触しないので、該現像剤担持体上のトナー
薄層にムラや、スジを発生させることはなく、画像品質
を良好に保つことができるという効果もある。

【００９３】特に、請求項２及び１８の発明によれば、
いわゆる二成分現像方式と一成分現像方式とを組み合わ
せた方式の現像装置において、上記トナー供給部材から
遊離したトナーを上記回転部材で発生した気流により現
像装置内へ引き込むので、現像装置外へのトナー飛散を
防止できるという効果がある。

【００９４】特に、請求項３及び１９の発明によれば、
上記回転部材の周囲に付着した微量のトナーが、上記現
像剤担持体との対向部もしくは像担持体との対向部を通
過した後に、該回転部材から浮遊した場合でも、現像装
置外に飛散することを防ぐことができるという効果があ
る。また、上記回転部材周囲に浮遊するトナーが現像装
置外へ飛散することを防止できるという効果もある。

【００９５】特に、請求項４の発明によれば、上記回転
部材がカバー部材に接触して該回転部材が損傷すること
がない。また、現像装置内部の浮遊トナーが、上記回転
部材とカバー部材との間を通って現像装置外に飛散する
ことを防止できる。また、上記回転部材とカバー部材と
の間に上記浮遊トナーが進入した場合であっても、該回
転部材周囲の気流で現像装置内に引き込むことができる
という効果がある。

【００９６】特に、請求項５の発明によれば、上記現像
剤担持体が損傷したり、浮遊トナーが現像装置外に飛散
したりすることを防ぐことができるという効果がある。

【００９７】特に、請求項６の発明によれば、上記回転
部材と現像剤担持体との間に、現像装置内部へ流れる気
流の流路を確保することができる。また、上記回転部材
が現像剤担持体上のトナー薄層へ接触するのを防ぐこと
ができるという効果がある。

【００９８】特に、請求項７の発明によれば、上記回転
部材が現像剤担持体上のトナー薄層に接触したり、上記
浮遊トナーが現像装置外に飛散したりすることを防ぐこ
とができるという効果がある。

【００９９】特に、請求項８の発明によれば、上記カバ
ー部材と現像剤担持体との間では、現像装置外部から内
部に流れる気流が生じ、該カバー部材と現像剤担持体と
の間に浮遊するトナーを現像装置内部に引き込むことが
できるという効果がある。請求項５と同。

【０１００】特に、請求項９の発明によれば、上記可撓
性部材を設けない場合に比べ、上記カバー部材と現像剤
担持体との間で現像装置外部から内部に流れる気流の流
量が増え、該カバー部材と現像剤担持体との間に浮遊す
るトナーをより確実に現像装置内部に引き込むことがで
きるという効果がある。

【０１０１】特に、請求項１０の発明によれば、上記回
転部材の周囲に生じる気流の流速が、上記現像剤担持体
の周囲に生じる気流の流速以上となり、該回転部材と現
像剤担持体との間で現像装置内へ流れる気流を生じさせ
ることが可能となるという効果がある。

【０１０２】特に、請求項１１及び２４の発明によれ
ば、上記現像剤担持体上のトナー薄層を乱すことがな
く、しかも、上記回転部材にトナーが付着することを防
止できるという効果がある。

【０１０３】特に、請求項１２乃至１６の発明によれ
ば、上記現像剤担持体周囲に生じる気流に抗して浮遊ト
ナーを現像装置内へより確実に引き込む気流を発生させ
ることが可能となるという効果がある。

【０１０４】特に、請求項１７乃至２５の発明によれ
ば、上記回転部材が、上記像担持体及び現像剤担持体の
うちいずれか一方に接触し、該回転部材と像担持体もし
くは現像剤担持体との間の隙間をなくせるので、装置内
部に浮遊したトナーが通過できず、該浮遊トナーが装置
外に飛散することを防止できるという効果がある。ま
た、上記回転部材が像担持体に接触する構成の場合に
は、前記従来技術で述べた可撓性シート部材を接触させ
る場合に比べ、該像担持体上の潜像を乱すことがないの
で高画質化が可能となったり、接触部の摩擦が小さいの
で高耐久化が可能となったりするという効果がある。

【０１０５】特に、請求項２０の発明によれば、上記回
転部材がカバー部材に接触して該回転部材が損傷するこ
とがない。また、上記回転部材周囲の気流で、該回転部
材とカバー部材との間に浮遊するトナーを現像装置内に
引き込んで、該浮遊トナーが現像装置外に飛散するのを
防ぐことができるという効果がある。

【０１０６】特に、請求項２１の発明によれば、上記回
転部材の周速度と上記現像剤担持体の周速度との差が該
現像剤担持体の周速度の１０％以下なので、該現像剤担
持体上のトナー薄層の乱れを防止することができるとい
う効果がある。

【０１０７】特に、請求項２２の発明によれば、上記回
転部材表面のトナー堆積による現像剤担持体上のトナー
薄層の乱れを防止することができるという効果がある。

【０１０８】特に、請求項２３の発明によれば、該回転
部材表面のトナー堆積による現像剤担持体上のトナー薄
層の乱れを防止することができるという効果がある。

【０１０９】特に、請求項２４の発明によれば、上記現
像剤担持体に対する回転部材の接触圧を３ｇ／ｍｍ以下
となるように設定しているので、該現像剤担持体上のト
ナー薄層の乱れ、フィルミング、及び、該現像剤担持体
や回転部材の劣化を防止することができるという効果が
ある。

【０１１０】特に、請求項２６の発明によれば、上記回
転部材回転により、現像剤担持体やトナー供給部材の磁
気ブラシから遊離したトナーを現像装置内へ引き込むの
で、現像装置外へのトナー飛散を防止できる。また、像
担持体に摺接する部材がないので、該像担持体を磨耗さ
せたり、スジを発生させる等の損傷を与えることがな
く、高画質を維持し、高耐久化を図ることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。

【図２】同現像装置における気流の流れの説明図。

【図３】実施形態に係る現像装置におけるトナーシール
ローラと、現像ローラと、カバー部材との各間隔の説明
図。

【図４】同現像装置のトナーシールローラとカバー部材
との間を可撓性部材で塞いだ構成の説明図。

【図５】軸方向に複数本の溝を設けたトナーシールロー
ラを設けた構成の説明図。

【図６】鋸歯状の断面を有するトナーシールローラを設
けた構成の説明図。

【図７】ブラシ状のトナーシールローラを設けた構成の
説明図。

【図８】羽根車形状のトナーシールローラを設けた構成
の説明図。

【図９】変形例１に係る二成分方式の現像装置の概略構
成図。

【図１０】他の実施形態２に係るプリンタの概略構成
図。

【図１１】同現像装置におけるトナーシールローラとカ
バー部材、及び、現像ローラと、カバー部材との各間隔
の説明図。

【図１２】同現像装置における気流の流れの説明図。

【図１３】他の変形例２に係る現像装置と感光体との概
略構成図。

【図１４】従来技術に係る現像装置の概略構成図。

【図１５】従来技術に係る可撓性シート部材を備えた現
像装置の概略構成図。

【符号の説明】

１感光体２帯電装置３現像装置４現像装置のケーシング５二成分現像剤６現像ローラ７供給ローラ８規制ブレード９磁気ブラシ１１磁気ブラシカバー１２トナーシールローラ１３カバー部材１４可撓性部材１７スクレーパ２１転写装置２３クリーニング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者樽見紀慶東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者青木勝弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H077 AC04 AC12 AD02 AD06 AD13 AD23 AD35 AE06 BA01 BA03 CA11 DB25 EA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を担持して搬送する現像剤担持体に
より、像担持体表面に形成された潜像を顕像化する現像
装置において、上記現像剤担持体が上記像担持体に対向
する現像領域よりも該現像剤担持体による現像剤搬送方
向上流側で、該現像剤担持体上の現像剤に接触しないよ
うに近接して配置され、表面が一方向に無端移動する回
転部材と、該回転部材を、該現像剤担持体との対向部
で、該現像剤担持体の表面移動方向と反対方向に表面移
動させる回転駆動手段とを設けたことを特徴とする現像
装置。
【請求項２】請求項１の現像装置において、上記現像剤
担持体が表面にトナーを担持し、トナーと磁性粒子とを
含む二成分現像剤を表面に担持し該現像剤担持体に対向
するトナー供給領域に搬送し、該二成分現像剤中のトナ
ーを該現像剤担持体に供給するトナー供給部材を有する
ことを特徴とする現像装置。
【請求項３】請求項１又は２の現像装置において、上記
回転部材の周囲に該回転部材を覆うカバー部材を設けた
ことを特徴とする現像装置。
【請求項４】請求項３の現像装置において、上記回転部
材と上記カバー部材との間隔を、０．１ｍｍ以上、２ｍ
ｍ以下としたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】請求項３又は４の現像装置において、上記
回転部材よりも、上記現像剤担持体による現像剤搬送方
向下流側で、上記カバー部材と該現像剤担持体との間隔
を、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下としたことを特徴とす
る現像装置。
【請求項６】請求項１、２、３、４又は５の現像装置に
おいて、上記回転部材と上記現像剤担持体の間隔を、該
現像剤担持体表面に形成されたトナー薄層の厚さよりも
大きく設定したことを特徴とする現像装置。
【請求項７】請求項６記載の現像装置において、上記回
転部材と上記現像剤担持体との間隔を、１０μｍ以上、
２ｍｍ以下としたことを特徴とする現像装置。
【請求項８】請求項３、４、５、６又は７の現像装置に
おいて、上記回転部材の周方向の少なくとも一部に、該
回転部材と上記カバー部材との間隔が、該回転部材と上
記現像剤担持体との間隔よりも狭くなる部分を設けたこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項９】請求項３、４、５、６、７又は８の現像装
置において、上記回転部材に接触する可撓性部材を、上
記カバー部材に設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】請求項１、２、３、４、５、６、７、８
又は９の現像装置において、上記回転部材の周速度の絶
対値を|Ｖs|、上記現像剤担持体の周速度の絶対値を|Ｖ
d|としたときに、 |Ｖd|≦|Ｖs| の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９又は１０の現像装置において、上記回転部材に対
して、上記現像剤担持体に印加するバイアスと同極性
で、該現像剤担持体に印加するバイアスの絶対値以上の
大きさのバイアスを印加するバイアス印加手段を設けた
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１２】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０又は１１の現像装置において、上記回転部
材の回転で該回転部材の周囲に気流が発生しやすいよう
に、該回転部材の表面に凹凸を形成したことを特徴とす
る現像装置。
【請求項１３】請求項１２の現像装置において、上記回
転部材表面の粗さをＲｚ、トナー平均粒径をｄとしたと
きに、Ｒｚ≧ｄ／２の関係を満たすことを特徴とする現
像装置。
【請求項１４】請求項１２の現像装置において、上記回
転部材表面に、軸方向に伸びた複数本の溝を設けたこと
を特徴とする現像装置。
【請求項１５】請求項１２の現像装置において、上記回
転部材を毛ブラシローラにより構成したことを特徴とす
る現像装置。
【請求項１６】請求項１２の現像装置において、上記回
転部材を羽根車形状としたことを特徴とする現像装置。
【請求項１７】現像剤を担持して搬送する現像剤担持体
により、像担持体表面に形成された潜像を顕像化する現
像装置において、上記現像剤担持体及び上記像担持体の
うちいずれか一方に接触し、接触部で接触する部材の表
面移動方向と同じ方向に表面移動する回転部材を設けた
ことを特徴とする現像装置。
【請求項１８】表面にトナーを担持し像担持体に対向す
る現像領域に搬送する現像剤担持体と、トナーと磁性粒
子とを含む二成分現像剤を表面に担持し該現像剤担持体
に対向するトナー供給領域に搬送し、該二成分現像剤中
のトナーを該現像剤担持体に供給するトナー供給部材と
を備えた現像装置において、上記現像剤担持体の上記ト
ナー供給領域から上記現像領域までの間で、該現像剤担
持体に接触し、該現像剤担持体との接触部で該現像剤担
持体の表面移動方向と同じ方向に表面移動する回転部材
を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項１９】請求項１７又は１８の現像装置におい
て、上記回転部材の周囲に該回転部材を覆うカバー部材
を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２０】請求項１９の現像装置において、上記回
転部材と上記カバー部材との間隔を、０．１ｍｍ以上、
２ｍｍ以下としたことを特徴とする現像装置。
【請求項２１】請求項１７、１８、１９又は２０の現像
装置において、上記回転部材が上記現像剤担持体に接触
する構成の場合に、該回転部材の周速度をＶs、該現像
剤担持体の周速度をＶdとすると、０．９Ｖd≦Ｖs≦
１．１Ｖdの関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項２２】請求項１７、１８、１９、２０又は２１
の現像装置において、上記回転部材に当接し、該回転部
材表面を清掃する清掃部材を設けたことを特徴とする現
像装置。
【請求項２３】請求項２２の現像装置において、上記清
掃部材が上記回転部材から回収したトナーを、トナーの
攪拌部分まで戻すように構成したことを特徴とする現像
装置。
【請求項２４】請求項１７、１８、１９、２０、２１、
２２又は２３の現像装置において、上記回転部材が上記
現像剤担持体に接触する構成の場合に、該回転部材に対
して、該現像剤担持体に印加するバイアスと同極性で、
該現像剤担持体に印加するバイアスの絶対値以上の大き
さのバイアスを印加するバイアス印加手段を設けたこと
を特徴とする現像装置。
【請求項２５】請求項１７、１８、１９、２０、２１、
２２、２３又は２４の現像装置において、上記回転部材
が上記現像剤担持体に接触する構成の場合に、該現像剤
担持体に対する回転部材の接触圧を、３ｇ／ｍｍ以下と
したことを特徴とする現像装置。
【請求項２６】像担持体と、該像担持体に潜像を形成す
る潜像形成手段と、該像担持体上の潜像を顕像化する現
像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段
として、請求項１乃至２５に記載の現像装置を備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。