JP2009116154A - 現像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で現像ローラに残る現像済みの現像剤を適切に除去すること。
【解決手段】表面に現像剤を担持しながら回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持された現像剤に接触して現像剤を除去する除電部材と、を有する現像装置であって、前記現像剤担持体は現像剤を担持しない回転部を有しており、現像装置は、前記除電部材と前記回転部とを電気的に接続する、取付部と摺動部とを備えた除電用接片を有し、前記除電用接片は、前記取付部が前記除電部材と結合する位置に、かつ、前記摺動部が前記回転部の外周に接触する位置になるように配設されることを特徴とする現像装置。
【選択図】図2
【解決手段】表面に現像剤を担持しながら回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持された現像剤に接触して現像剤を除去する除電部材と、を有する現像装置であって、前記現像剤担持体は現像剤を担持しない回転部を有しており、現像装置は、前記除電部材と前記回転部とを電気的に接続する、取付部と摺動部とを備えた除電用接片を有し、前記除電用接片は、前記取付部が前記除電部材と結合する位置に、かつ、前記摺動部が前記回転部の外周に接触する位置になるように配設されることを特徴とする現像装置。
【選択図】図2
Description
本発明は電子写真技術を用いた画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
近年、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成技術の発達は著しく、中でも電子写真方式に基づいた画像形成装置が多く用いられている。また、パーソナルコンピュータ等関連技術の性能向上に伴い、カラーの画像形成が可能な装置や小型、軽量、低価格の画像形成装置を要望する声が高くなり、さらなる改良、性能アップが望まれている。
画像性装置に用いられる電子写真現像剤としてはいわゆるトナーとキャリアとからなる2成分現像剤と非磁性又は磁性のトナーからなる1成分トナーとがある。
現像剤は現像装置内の回転する現像ローラ上に層状に搭載され、現像領域に搬送されて現像を行う。
現像領域での現像工程が終了した後、現像ローラに残るトナーが適切に除去されず搭載されたまま繰り返し回転を続けると、トナーは圧縮によるストレスを受けることになる。このストレスによりトナーは、破砕したり、トナー母体粒子に外添剤が埋没したりして劣化する。劣化したトナーは帯電量が低下し、その結果、トナーが機内に飛散したり、画像カブリや画像の濃度むらが発生して画質の低下を招く。
現像ローラに残る現像済みのトナーを適切に除去するため、現像ローラに導電性を有する除電部材を当接し、その除電部材にバイアス電圧を付与するという技術が開発されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開平6−75469号公報
特開平11−219032号公報
然るに、特許文献1及び特許文献2に開示された技術では、除電部材にバイアス電圧を付与する際に、電圧を付与するための電源や配線が必要となり、コスト高の要因となる。
また、特許文献1及び特許文献2に開示された技術では、除電部材としてシート状の樹脂部材を用いているが、現像ローラとの接触部にトナー等が入り込み、導通不良となることが懸念される。現像ローラの周辺は飛散トナー等が多く汚れやすい場所であり、トナー汚れに対する対策が必要である。
更に、近年の装置の小型化と高耐久性に対応する、小型で高信頼性を有する技術が要求されている。特に、トナー汚れの対策には高耐久性が必要である。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、簡単な構成で現像ローラに残る現像済みの現像剤を適切に除去することができる現像装置を提供することにある。
本発明の目的は、下記構成の現像装置を用いることにより達成することが出来る。
1.表面に現像剤を担持しながら回転する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持された現像剤に接触して現像剤を除去する除電部材と、を有する現像装置であって、
前記現像剤担持体は現像剤を担持しない回転部を有しており、
現像装置は、前記除電部材と前記回転部とを電気的に接続する、取付部と摺動部とを備えた除電用接片を有し、
前記除電用接片は、前記取付部が前記除電部材と結合する位置に、かつ、前記摺動部が前記回転部の外周に接触する位置になるように配設されることを特徴とする現像装置。
前記現像剤担持体に担持された現像剤に接触して現像剤を除去する除電部材と、を有する現像装置であって、
前記現像剤担持体は現像剤を担持しない回転部を有しており、
現像装置は、前記除電部材と前記回転部とを電気的に接続する、取付部と摺動部とを備えた除電用接片を有し、
前記除電用接片は、前記取付部が前記除電部材と結合する位置に、かつ、前記摺動部が前記回転部の外周に接触する位置になるように配設されることを特徴とする現像装置。
2.前記摺動部は、分岐した複数の分岐部を有することを特徴とする1に記載の現像装置。
3.前記摺動部は、前記摺動部の先端において分岐した複数の分岐部を繋げた形状に形成されることを特徴とする2に記載の現像装置。
4.複数の前記分岐部の内の少なくとも2つの分岐部の各々には、複数の前記分岐部における前記現像剤担持体の前記回転部の円筒部外周と当接する位置に、所定の角度だけ傾いた複数の傾斜部が形成され、複数の前記傾斜部の各々の頂点が、前記回転部の円筒部外周面に当接するように構成されることを特徴とする2又は3に記載の現像装置。
5.複数の前記傾斜部の前記所定の角度は、複数の前記傾斜部の頂点を結ぶ線に対し20°〜90°の範囲であることを特徴とする4に記載の現像装置。
本発明に係る、高耐久性を有し、確実で安定した性能を有する、小型で簡単な構成の除電用接片を備えた現像装置を用いることにより、高価な電圧付与装置等を用いることなく、現像ローラに残る現像済みの現像剤を確実に除去することができる。
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。
図1は、本発明に係る現像装置の一実施形態として、一成分系現像剤を用いた現像装置の構成を示す概略断面図である。
現像装置30は、トナー層規制部材(以下、単に「規制部材」ともいう。)33、ハウジング34、現像剤担持体としての現像ローラ35、送り部材36、除電部材38、及び現像バイアス電源39等を有している。
ハウジング34は現像装置30の構成要素およびトナーTを収容し、送り部材36はハウジング34内に収納されたトナーを撹拌し、現像ローラ35に供給する。
現像ローラ35は、表面に担持したトナーを、間隔Dsを置いて対峙する像担持体としての感光体ドラム10の表面に供給する。
規制ブレード33は、現像ローラ35に形成されるトナー層の厚みを規制する。
除電部材38は、現像ローラ35表面に当接し、現像処理後の現像ローラ35の表面に残留するトナーを除電し、トナーが現像ローラ35から離れやすくする。
現像バイアス電源39は、感光体ドラム10と現像ローラ35との間にバイアス電圧を付与する。
現像装置30においては、現像ローラ35が回転すると共に、ハウジング34内に収容されているトナーが送り部材36によって現像ローラ35に対して供給される。また、この状態の現像ローラ35の表面に、規制ブレード33を圧接することにより、現像ローラ35の表面において担持されて搬送されるトナーの量が規制されると共にこのトナーが摩擦帯電される。
次いで、摩擦帯電によって必要な帯電量が付与されて現像ローラ35に担持されて搬送されたトナーは、像担持体10との間隔Dsを保つ現像領域に導かれると、現像バイアス電源39によって交番電圧が印加される。交番電圧の印加によって現像ローラ35と像担持体10との問に生じる交番電界の作用により、現像ローラ35の表面に担持されているトナーが像担持体10との間において飛翔する。この飛翔するトナーによって像担持体10における静電潜像が現像される。
また、現像処理を行った後に現像ローラ35の表面に残留しているトナーは、除電部材38に接触することにより除電されて当該現像ローラ35の表面から離脱され、ハウジング34内に戻される。
現像ローラ35は、金属ローラからなる導電性基体35aの表面に、弾性層35bと、中間層35cと、表面層35dとがこの順に積層されてなる構成を有するものである。
図2は、本発明に係る現像ローラ、除電部材、及び除電用接片の位置関係を示す模式的斜視図である。
図2において、除電部材38は弾性を有する板状部材からなり、コの字型の断面形状を有し、コの字型の一方が先端近傍で現像ローラ35と接触し、その長さが現像ローラ35の円筒部の長さとほぼ同一に形成されている。
現像ローラ35は円筒部の両端に、現像剤を担持しない回転部としての回転軸35eを有している。
除電用接片40は摺動部40aと取付部40bとからなり、取付部40bは取付部40bに形成された取付穴(参照符号なし)によりねじ止め等の手段で除電部材38に固定される。
また、除電用接片40の摺動部40aは、現像ローラ35の一方の回転軸35eの外周に圧接する。
符号の37は、除電部材38の現像ローラ35への均一な当接を補助する弾性部材であり、弾性部材37は弾性を有する発泡性樹脂又はゴム系樹脂等により形成される。
現像処理後の現像ローラ35の表面に残留するトナーは現像ローラ35の表面に当接する除電部材38により除電されることについては前述したが、除電の効果は現像ローラ35の表面電位と除電部材38の電位とを同電位にすることにより向上する。現像ローラ35の表面と除電部材38とを単に接触させるだけでは、両者の間にトナーが介在するため、安定した同電位とはならない。
本発明に係る除電用接片40を用い、除電部材38と現像ローラ35のトナーの介在しない回転軸35eとを電気的に接合することにより、現像ローラ35の表面電位と除電部材38の電位とを同電位にし、残留するトナーの除電を安定的に行うことができる。
図3は、本発明に係る除電用接片の実施形態の形状について説明するための概略図である。図3(a)は除電用接片40の斜視図であり、図3(b)は図3(a)のA部拡大図であり、図3(c)は図3(b)のAA断面図である。
本実施の形態における除電用接片40は、図3に示すように、摺動部40aの中央に溝部40cが形成され、それによって摺動部40aが分岐部40a1、40a2の2つに分けられ、先端部40eでは繋げられている。
分岐部40a1、40a2を先端部40eで繋げることにより、摺動部40aの強度を高めると共に、相手部材との接触の片当たりを防ぎ、更に分岐部40a1、40a2の変形を防止することができる。
また、分岐部40a1、40a2が現像ローラ35の回転軸35eと接触する位置には、分岐部40a1、40a2の溝部40cを挟んで外側の両サイドの端部を持ち上げた形状を有する傾斜部40d1、40d2が形成されている。
傾斜部40d1、40d2に形成される傾斜部40d1、40d2の傾きの頂点はそれぞれに形成されるエッジ部Eであり、それぞれのエッジ部Eが現像ローラ35の回転軸35eの円筒部外周に接触するように構成される。ここで、2つの傾斜部40d1、40d2の頂点を結ぶ直線Bは、エッジ部Eが接触する現像ローラ35の回転軸35eの円筒部外周を示す線と一致する。
傾斜部40d1、40d2は、直線Bに対しそれぞれ所定の角度θだけ傾けて形成される。
摺動部40aに傾斜部40d1、40d2を形成することにより、回転軸35e表面にエッジ部Eが接触するため、間に飛散トナー等が介入してもエッジ部Eで掻き落とされ、除電用接片40と回転軸35eとの電気的な接合をより確実にすることができる。また、エッジ部Eにより接触させることで接触面積を小さくでき、除電用接片40をより高い圧力で回転軸35eに圧接させることができるため、圧接部でのトナー等の介入をより確実に防止することができる。
除電用接片40の材料としては、りん青銅、ステンレス鋼、黄銅等を用いることができる。
本実施の形態では、傾斜部40d1、40d2の構成を、分岐部40a1、40a2の溝部40cを挟んで外側の両サイドの端部を持ち上げた形状としたが、溝部40c側(内側)の両サイドの端部を持ち上げた形状としても良い。
また、本実施の形態では、除電用接片40の分岐部が2つに分岐した例について説明したが、分岐部が3つ以上に分岐した構成についても、本発明はほぼ同様な構成で適用が可能である。
本発明者は、図1に示すような構成を有する現像装置30に下記に記載した除電用接片40を配設して実験を行い、除電用接片40と回転軸35eとの接触度合についての確認を行った。
(除電用接片)
1.材料:リン青銅板
2.厚さ:0.15mm
3.摺動部40aの幅:2.6mm
4.傾斜部40d1、40d2の長さ:3mm、角度θ:30°
5.除電用接片40の回転軸35eへの押しつけ力:3.9N
(現像ローラ35の回転軸35e)
1.外径:9mm
本発明者は実験を通じて、傾斜部40d1、40d2の角度θを20°〜90°、より好ましくは30°〜60°に設定することにより、除電用接片40と回転軸35eとの間へのトナーの回り込みを防止し、接触をより確実にしうることを把握した。
(除電用接片)
1.材料:リン青銅板
2.厚さ:0.15mm
3.摺動部40aの幅:2.6mm
4.傾斜部40d1、40d2の長さ:3mm、角度θ:30°
5.除電用接片40の回転軸35eへの押しつけ力:3.9N
(現像ローラ35の回転軸35e)
1.外径:9mm
本発明者は実験を通じて、傾斜部40d1、40d2の角度θを20°〜90°、より好ましくは30°〜60°に設定することにより、除電用接片40と回転軸35eとの間へのトナーの回り込みを防止し、接触をより確実にしうることを把握した。
即ち、除電用接片40が回転軸35eに傾斜部40d1、40d2のエッジ部Eで当接することにより、回転軸35eへの接触圧が大きくなり、接触部へのトナーの回り込みを防止できる。特に、角度θが20°未満では回転軸35eへの接触圧が不足し、接触部にトナーが回り込み易くなる。
本発明に係る除電用接片40を用いることにより、除電用接片40と回転軸35eとの間におけるトナーの回り込みを防止し、現像ローラ35表面に残留するトナーに対し、長時間安定して除電と除去を行い、適正な現像処理を行うことができる。
なお、本実施の形態では、現像装置として一成分系現像剤を用いた現像装置について説明したが、本発明は二成分系現像剤を用いた現像装置についても適用できる。二成分系現像剤を用いた現像装置については構成が一成分系現像剤を用いた現像装置と類似しているため、説明は省略する。
30 現像装置
35 現像ローラ
35e 回転軸
38 除電部材
40 除電用接片
40a 摺動部
40a1、40a2 分岐部
40d1、40d2 傾斜部
40e 先端部
E エッジ部
35 現像ローラ
35e 回転軸
38 除電部材
40 除電用接片
40a 摺動部
40a1、40a2 分岐部
40d1、40d2 傾斜部
40e 先端部
E エッジ部
Claims (5)
- 表面に現像剤を担持しながら回転する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持された現像剤に接触して現像剤を除去する除電部材と、を有する現像装置であって、
前記現像剤担持体は現像剤を担持しない回転部を有しており、
現像装置は、前記除電部材と前記回転部とを電気的に接続する、取付部と摺動部とを備えた除電用接片を有し、
前記除電用接片は、前記取付部が前記除電部材と結合する位置に、かつ、前記摺動部が前記回転部の外周に接触する位置になるように配設されることを特徴とする現像装置。 - 前記摺動部は、分岐した複数の分岐部を有することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記摺動部は、前記摺動部の先端において分岐した複数の分岐部を繋げた形状に形成されることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
- 複数の前記分岐部の内の少なくとも2つの分岐部の各々には、複数の前記分岐部における前記現像剤担持体の前記回転部の円筒部外周と当接する位置に、所定の角度だけ傾いた複数の傾斜部が形成され、複数の前記傾斜部の各々の頂点が、前記回転部の円筒部外周面に当接するように構成されることを特徴とする請求項2又は3に記載の現像装置。
- 複数の前記傾斜部の前記所定の角度は、複数の前記傾斜部の頂点を結ぶ線に対し20°〜90°の範囲であることを特徴とする請求項4に記載の現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007290563A JP2009116154A (ja) | 2007-11-08 | 2007-11-08 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007290563A JP2009116154A (ja) | 2007-11-08 | 2007-11-08 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009116154A true JP2009116154A (ja) | 2009-05-28 |
Family
ID=40783343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007290563A Pending JP2009116154A (ja) | 2007-11-08 | 2007-11-08 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009116154A (ja) |
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2007
- 2007-11-08 JP JP2007290563A patent/JP2009116154A/ja active Pending
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