JP2009210799A - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクレーパの先端部で起こり得るトナーの凝集を効果的に防止でき、これにより、長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑制できる現像装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】二成分現像剤を搬送する現像剤担持体３１と、現像剤担持体３１にて搬送される二成分現像剤を該現像剤担持体３１の表面から剥離するスクレーパ３７とを備えた現像装置２において、スクレーパ３７の先端３７ａは、９０度以下の角を含まない形状とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を扱う現像装置、及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。

静電電子写真方式を利用した画像形成装置は、一般に帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電、及び定着の各工程からなる。かかる画像形成装置の画像を形成する工程では、例えば、回転駆動される像担持体（例えば感光体ドラム）の表面を帯電装置によって均一に帯電し、該帯電した像担持体表面に露光装置によってレーザ光を照射することによって、像担持体表面に静電潜像を形成する。続いて、現像装置における現像剤担持体（例えば現像ローラ）にて現像剤を該現像剤担持体と像担持体との間の現像ニップ部へ搬送し、該現像ニップ部に搬送された現像剤によって像担持体上に形成された静電潜像を現像して像担持体表面上にトナー像を形成する。像担持体上に形成されたトナー像は、転写装置によって転写材（記録媒体）上に転写され、その後、定着装置によって加熱されることによって、転写材上に固定される。また、像担持体表面上に残った転写残留トナーは、クリーニング装置により除去されて所定の回収部に回収されると共に、クリーニングされた後の像担持体表面は除電装置により残留電荷が除去される。そして、画像形成装置は、次の画像形成に備えられる。

像担持体上の静電潜像を現像する現像剤としては、トナーを主成分とする一成分現像剤やトナー及びキャリアを主成分とする二成分現像剤が一般に用いられる。一成分現像剤は、キャリアを用いないため、トナーとキャリアとを均一に混合するための攪拌機構などを必要とせず、現像装置がシンプルになるといった利点を有するものの、トナーの帯電量が安定しにくい等の欠点がある。このため、高速画像形成装置やカラー画像形成装置には一般に二成分現像剤が使用されることが多い。

一方、二成分現像剤は、現像剤担持体上において、該現像剤中のトナー含有率（以下、トナー濃度と呼ぶ）が変化すると、トナー濃度が変化した部分で現像した画像濃度が変わるため、二成分現像剤を扱う現像装置は、常にトナー濃度の均一な現像剤で像担持体を現像することが要求される。そのため、現像装置は、トナー濃度を均一にするため、二成分現像剤（キャリア及びトナー）を十分に攪拌した後、現像剤担持体で像担持体表面にトナーを供給している。

ところが、現像に供されてトナーが消費された（即ちトナー濃度が変化した部分を有する）二成分現像剤が、現像剤担持体表面から離れることなく、再度、現像剤担持体から像担持体表面への現像に供されると、トナー濃度が変化した部分で画像濃度が不均一になる画像不良、いわゆる現像メモリの問題があった。

この問題に対して、例えば、下記特許文献１には、一度像担持体表面への現像に供されてトナーが消費された現像剤担持体上の二成分現像剤が、そのまま現像剤担持体の回転と共に一周して再び像担持体表面への現像に供されることがないように、現像剤を現像剤担持体表面から掻き取るスクレーパを設けた現像装置が記載されている。
特開２０００−３２１８７０号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載のように現像装置にスクレーパを設けると、スクレーパの先端部でトナーの凝集が発生しやすく、現像剤担持体表面におけるトナー成分のフィルミングに起因する画像ムラが発生しやすいといった問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スクレーパの先端部で起こり得るトナーの凝集を効果的に防止でき、これにより、長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑制できる現像装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明者らの知見によれば、二成分現像剤を搬送する現像剤担持体（例えば現像ローラ）と、前記現像剤担持体にて搬送される二成分現像剤を該現像剤担持体の表面から剥離するスクレーパとを備えた現像装置において、前記スクレーパの先端部に発生し得るトナーの凝集体の発生メカニズムについて調査した結果、現像を繰り返すことで二成分現像剤に混入する紙やモルトなどの微細な繊維といった異物が、前記スクレーパの先端に引っかかり、それらが核となってトナーの凝集が進行することが判明した。

そして、前記スクレーパの先端を、鋭利な角（鋭角）を含まない形状とすることで、紙などの微細な異物が該スクレーパ先端の角に引っかかり、トラップされることを有効に防ぐことができ、このことから、これに起因するトナーの凝集を有効に防ぐことができ、これにより、長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑えることができることを見出した。

本発明は、かかる知見に基づくものであり、上記課題を解決するために、
二成分現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体にて搬送される二成分現像剤を該現像剤担持体の表面から剥離するスクレーパとを備えた現像装置において、
前記スクレーパの先端は、９０度以下の角を含まない形状とされていることを特徴とする現像装置を提供する。

本発明に係る現像装置によれば、前記スクレーパの先端が９０度以下の角を含まない形状とされているので、該スクレーパの先端部で起こり得るトナーの凝集を効果的に防止でき、これにより、長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑制することが可能となる。

本発明に係る現像装置において、前記スクレーパの先端は、鈍角または０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下の曲率で構成される形状とされていることが好ましい。

この特定事項によれば、前記前記スクレーパの先端は、鈍角または０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下の曲率で構成されるため、繊維などの異物がスクレーパの先端でトラップされにくくすることができる。

本発明に係る現像装置において、前記スクレーパの先端上面は、前記現像剤担持体から遠ざかるにつれて曲率が大きくなる形状とされていることが好ましい。

この特定事項によれば、前記スクレーパの先端上面は、現像剤担持体から遠ざかるにつれて曲率が大きくなるため、スクレーパの厚みが厚くなっても、現像剤担持体から遠ざかるに従い曲率が緩やかに変化することから現像剤の流れを良くすることができる。

本発明に係る現像装置において、前記スクレーパは、前記現像剤担持体表面に対して０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の隙間を設けて配置されていることが好ましい。

この特定事項によれば、前記前記スクレーパが、前記現像剤担持体表面に対して０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の隙間を設けて配置されているため、前記スクレーパと前記現像剤担持体との間で、現像剤の掻き取り効果を維持しつつ微細な繊維などの異物を挟まりにくくすることができる。これにより、トナー凝集をさらに防ぐことができ、それだけ現像メモリの発生を低減できると共に長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑えることができる。

本発明に係る現像装置において、前記スクレーパは、水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾きを設けて配置されていることが好ましい。

この特定事項によれば、前記スクレーパが、水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾きを設けて配置されているため、前記現像剤担持体表面上の現像剤を掻き取る際のストレスを低減することができると共に、前記現像剤担持体から掻き取った現像剤を該現像剤担持体から離間する方向へスムーズに自重のみで搬送させることができる。

本発明に係る現像装置において、剛性を有するスクレーパ台座を備え、前記スクレーパは、前記スクレーパ台座に固定されていることが好ましい。

この特定事項によれば、前記スクレーパが前記スクレーパ台座に固定されているので、前記スクレーパが現像剤の流れに伴って振動することを防ぐことができ、これにより、現像剤を安定して搬送することができる。

この場合、前記スクレーパは、前記スクレーパ台座と一体的に形成（例えば一体成型）されていることが好ましい。

この特定事項によれば、前記スクレーパが前記スクレーパ台座と一体形成されているので、前記スクレーパの先端が現像剤の流れにより変形することを防止でき、これにより、安定した現像剤の掻き取り効果を得ることができる。

本発明に係る現像装置において、前記スクレーパは、導電性カーボンブラックを含む樹脂からなることが好ましい。

この特定事項によれば、前記スクレーパが導電性カーボンブラックを含む樹脂からなっているので、前記スクレーパとトナーとの摩擦帯電を防止でき、これにより、前記スクレーパの表面へのトナーの付着を抑えることができる。

本発明に係る現像装置において、前記スクレーパは、シリカ微粒子もしくはガラス繊維を含む樹脂からなることが好ましい。

この特定事項によれば、前記スクレーパがシリカ微粒子もしくはガラス繊維を含む樹脂からなっているので、前記スクレーパの表面に硬質の珪素化合物を露出させることができる。これにより、現像剤との摩擦による磨耗を抑えることができると共に、トナーの融着を防止でき、それだけ長期に亘って前記スクレーパ表面の平滑性を維持することができる。

また、本発明は、前記本発明に係る現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置も提供する。

この特定事項によれば、前記現像装置中に発生し得るトナー凝集を効果的に防止でき、これにより、長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑えることが可能となる。

以上説明したように、本発明に係る現像装置及び画像形成装置によると、スクレーパの先端部におけるトナー凝集を効果的に防止でき、これにより、長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑えることができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

（現像装置の全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る現像装置２の断面図であり、図２は、図１に示す現像装置２におけるスクレーパ３７を説明するための図であって、図２（ａ）は、図１に示す現像装置２から現像剤担持体３１及びスクレーパ３７を抜き出して示す断面図であり、図２（ｂ）は、スクレーパ３７の先端３７ａ部分を拡大して示す側面図である。

図１に示すように、現像装置２は、現像剤担持体（ここでは現像ローラ、以下現像ローラという）３１を有し、画像形成装置Ａにおける像担持体（ここでは感光体ドラム、以下感光体ドラムという）３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）（後述する図５参照）表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成される静電潜像を顕像化するようになっている。

現像装置２は、現像ローラ３１に加えて、規制部材３２と、搬送部材３６と、撹拌部材３０と、スクレーパ３７と、これらを収容する現像槽３３とを備えている。本実施の形態においては、現像剤はトナーと磁性体粉であるキャリアとを含む二成分現像剤とされている。

現像ローラ３１は、表面に現像剤を担持して軸線回りに回転しつつ感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給して現像するものである。規制部材３２は、現像ローラ３１表面における現像剤の担持量を規制するものである。現像槽３３は、現像ローラ３１及び撹拌部材３０を回転自在に支持すると共に、その内部空間に現像剤を貯留するものである。現像槽３３において、感光体ドラム３に対向する位置には、開口３３ａが設けられており、開口３３ａを間にして感光体ドラム３とは反対側には、トナーが供給されるトナー供給口３３ｂが設けられている。

搬送部材３６は、現像槽３３に設けられたトナー供給口３３ｂから供給されるトナーを撹拌部材３０に向けて搬送するものである。撹拌部材３０は、ここでは第１撹拌部材３４及び第２撹拌部材３５からなっている。第１撹拌部材３４及び第２撹拌部材３５は、現像ローラ３１と搬送部材３６との間に配置されており、現像槽３３内の現像剤を均一に撹拌して現像ローラ３１に向けて搬送するものである。第２撹拌部材３５は、搬送部材３６と第１撹拌部材３４との間に配置され、後述するようにスクレーパ３７の後端３７ｂから落下する現像剤と搬送部材３６からのトナーとを撹拌しつつ第１撹拌部材３４へ向けて搬送するようになっている。第１撹拌部材３４は、第２撹拌部材３５と現像ローラ３１との間に配置され、第２撹拌部材３５からの現像剤を現像ローラ３１へ搬送するようになっている。

詳しくは、現像ローラ３１は、現像槽３３に軸線回り回転自在に支持されている。現像ローラ３１は、図示しない駆動手段によって軸線回りに所定の回転方向（図中矢印Ｙ方向）に回転駆動されるようになっている。また、現像ローラ３１は、現像槽３３に設けられた開口３３ａを介して感光体ドラム３に対向するように配設されている。現像ローラ３１は、感光体ドラム３に対して間隙を有して離隔するように設けられている。そして、感光体ドラム３と現像ローラ３１との最近接部分を含む領域が現像ニップ部αとされている。この現像ニップ部αにおいて、現像ローラ３１表面に形成される現像剤層（図示省略）から感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給することができる。このとき、現像ローラ３１に接続される現像バイアス用電源（図示省略）から現像ローラ３１に対して現像バイアス電圧が印加されることで、現像ローラ３１表面における現像剤層の現像ニップ部αから感光体ドラム３表面の静電潜像へのトナーの移行が円滑に進行するようになっている。

現像ローラ３１は、マグネットローラ４１とスリーブ４２とを含んでいる。マグネットローラ４１は、その長手方向の両端部が現像槽３３の現像槽壁によって支持され、スリーブ４２内に複数の板状磁石が配設された多極着磁型マグネットローラとされている。スリーブ４２内における前記複数の磁石は、それぞれ、短手方向に磁化(磁気分極)されており、長手方向が現像ローラ３１の軸線方向に沿うように配置されている。そして、複数の磁石は、現像ローラ３１の周方向位置に互いに離隔した状態で短手方向の磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が外側を向くように、現像ローラ３１の半径方向に沿って放射状に配置されている。外側を向いている各磁極は、現像ローラ３１（スリーブ４２）の回転方向Ｙとは逆方向に、磁極Ｎ１、磁極Ｓ１、磁極Ｎ２、磁極Ｓ２、磁極Ｓ３、磁極Ｎ３及び磁極Ｓ４の順番に配置されている。

スリーブ４２は、円筒状部材とされており、マグネットローラ４１に外嵌されている。スリーブ４２は、現像槽３３及び図示しない支持部材によって軸線回り回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転駆動されるようになっている。スリーブ４２は、非磁性材料を用いて形成され得る。本実施の形態では、スリーブ４２は図１中時計回りＹに回転し、感光体ドラム３はスリーブ４２の回転方向Ｙとは反対の図１中反時計回りＸに回転するようになっている。

規制部材３２は、現像ローラ３１の軸線方向に沿って平行に延びる板状部材とされている。規制部材３２は、現像ローラ３１表面に担持される現像剤層から余分な現像剤を取り除き、現像剤層の層厚を一定に規制することによって、現像剤の搬送量を調整するようになっている。また、規制部材３２は、短手方向の他端部と現像剤層との摺擦によって、現像剤層に含まれる現像剤のうち帯電が不充分な現像剤に対して電荷を付与し、現像剤層に含まれる現像剤を充分に帯電させることができるようになっている。

詳しくは、規制部材３２は、ここでは、現像ローラ３１の鉛直方向下方において、その短手方向の一端部が現像槽３３と規制部材３２を覆うカバー部材３９とによって支持され、かつ他端部が現像ローラ３１表面に対して間隙を有して離隔するように設けられている。規制部材３２は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウムなどの弾性を有する非磁性金属、合成樹脂などの材料によって形成され得る。本実施の形態では、規制部材３２は、ステンレス鋼からなり、薄板状のものとされている。

図１に示す現像装置２は、現像槽３３内部に収容される二成分現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサ３８をさらに備えている。トナー濃度検知センサ３８は、ここでは、撹拌部材３０にて撹拌される現像剤のトナー濃度を検出できるようになっている。

（本発明の特徴部分の説明）
図１及び図２に示すように、スクレーパ３７は、現像ローラ３１の軸線回りの回転に伴って移動する該現像ローラ３１表面における現像剤（現像剤層）を掻き取るようになっている。

詳しくは、スクレーパ３７は、現像ローラ３１の軸線方向に沿って平行に延びる板状部材とされている。スクレーパ３７は、現像槽３３内において、現像ローラ３１の回転方向Ｙの現像ニップ部αよりも下流側であって、撹拌部材３０の上流側（ここでは撹拌部材３０の鉛直方向上方）に設けられている。具体的には、スクレーパ３７は、現像ローラ３１の回転方向Ｙにおいて、現像ローラ３１のスクレーパ３７に平行な仮想直線との接点の位置より下流側、かつ撹拌部材３０（ここでは現像ローラ３１側の第１撹拌部材３４）より上流側に設けられている。

スクレーパ３７の先端３７ａは、現像ローラ３１に対向しており、該現像ローラ３１側に突出した側面視（現像ローラ３１の軸線方向から視て）円弧状に形成されている。そして、スクレーパ３７の先端３７ａは、０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下の曲率を有する形状とされている。ここで、「スクレーパの先端」とは、スプレーパ３７の側面３７’の先端側端部３７ａ’ から最先端部３７ａ” に至る領域であって該最先端部３７ａ” を含む領域をいう（図２（ｂ）参照）。

スクレーパ３７は、短手方向の一端（先端）３７ａが現像ローラ３１表面に対向して間隙ｄを有して離隔している。また、スクレーパ３７は、他端（後端）３７ｂ側が現像ローラ３１から離反する方向に延び、鉛直方向上面３７ｄが、現像ローラ３１から離反するにつれて鉛直方向下方に（先端３７ａから後端３７ｂに向けて）次第に下降するように設けられる。ここでは、スクレーパ３７は、その長手方向の両端部が現像槽３３の現像槽壁によって支持される。

以上説明した現像装置２では、感光体ドラム３表面に搬送された静電潜像に対して現像を終えた現像ローラ３１上の二成分現像剤は、スクレーパ３７の先端３７ａによって、現像ローラ３１から掻き取られる。掻き取られた二成分現像剤は、スクレーパ３７の上面３７ｄに沿って流過し、スクレーパ３７の短手方向における現像ローラ３１側とは反対側の端部（後端）３７ｂから撹拌部材３０（ここでは第２撹拌部材３５）に向けて落下する。落下した現像剤は、第１撹拌部材３４及び第２撹拌部材３５によって他の現像剤及び搬送部材３６によって新しく供給されたトナーと均一に混合され、再度現像ローラ３１に向けて搬送される。

ここで、スクレーパ３７の先端３７ａの曲率が０．４ｍｍ未満であれば、二成分現像剤に混入する紙の微細な繊維やモルトの毛などの異物が引っかかりやすく、それらが核となってスクレーパ３７の先端部βにトナーの凝集が発生することがある。一方、スクレーパ３７の先端３７ａの曲率が２ｍｍを超えると、現像剤を掻き取る効果が十分に得られない。

この点、本実施の形態に係る現像装置２では、スクレーパ３７の先端３７ａの曲率が０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下とされているので、該スクレーパ３７の先端部βで起こり得るトナーの凝集を効果的に防ぐことができ、これにより、長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑制することができる。

本実施の形態では、スクレーパ３７は、現像ローラ３１表面に対して０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の隙間ｄを設けて配置されている。この隙間ｄが０．８ｍｍ未満では、その隙間に二成分現像剤に混入する紙のタルクなどの異物が挟まりやすく、１．５ｍｍを越えると、二成分現像剤の掻き取り効果が低下しやすい。

また、本実施の形態では、スクレーパ３７は、水平方向の沿った仮想直線（図２中鎖線γ参照）に対して３０°以上６０°以下の角度θの傾きを設けて配置されることが好ましく、これにより掻き取った現像剤を現像ローラ３１から離間する方向へスクレーパ３７の上面３７ｄに沿ってスムーズに自重のみでスクレーパ３７の後端３７ｂに向けて搬送して該後端３７ｂから鉛直方向下方に良好に落下させることができる。

スクレーパ３７は、剛性を有するスクレーパ台座３７ｃに固定されることが好ましい。これにより現像剤の流れ（現像剤の重力）に伴って、スクレーパ３７が振動（変形）することを防ぐことができ、現像剤を安定して搬送することができる。詳しくは、スクレーパ台座３７ｃは、スクレーパ３７の短手方向に複数（ここでは２つ）設けられている。具体的には、スクレーパ台座３７ｃは、スクレーパ３７の長手方向に延びると共に、鉛直方向下方に延びるリブ状のものとされている。

また、スクレーパ３７は、剛性を有するスクレーパ台座３７ｃと一体成型されていることがさらに好ましく、これにより、スクレーパ３７の先端３７ａが現像剤の流れにより変形することを防ぐことができ、安定した現像剤の掻き取り効果を得ることができる。

スクレーパ３７としては、ポリカーボネートなどの樹脂材料からなるものを使用することができるが、樹脂中に導電性カーボンブラックを添加することによって、スクレーパとトナーとの摩擦帯電を防ぎ、スクレーパ表面へのトナーの付着を抑えることができる。

スクレーパ３７にシリカ微粒子もしくはガラス繊維を添加することもできる。こうすることで、スクレーパ３７表面に硬質の珪素化合物を露出させることができ、これにより、トナー成分のフィルミングや外添剤の埋没等の不都合を起こりにくくでき、さらに、現像剤との摩擦による磨耗を抑えると共にトナーの融着を防止することができ、これにより、長期に亘ってスクレーパの表面の平滑性を維持することが可能となる。

なお、本実施の形態では、スクレーパの先端は、曲率で構成される形状のものとしたが、それに限定されるものではなく、９０度以下の角を含まない形状であれば、何れの形状のものであってもよい。例えば、鈍角で構成される形状のものであってもよい。

図３は、本発明の他の実施形態に係る現像装置のスクレーパ４７を説明するための図であって、図３（ａ）は、該スクレーパ４７を示す断面図であり、図３（ｂ）は、該スクレーパ４７の先端４７ａ部分を拡大して示す側面図である。スクレーパ４７は、図３に示すように、該スクレーパ４７の先端４７ａが複数の鈍角（ここでは、いずれも約１３５度の４つの鈍角φ１，φ２，φ３，φ４）で構成されている。このため、繊維などの異物がスクレーパ先端の角に引っかかりにくくなっている。なお、図３（ｂ）において、符号４７’はスプレーパ４７の側面、符号４７ａ’はスプレーパ４７の側面４７’の先端側端部、符号４７ａ”はスプレーパ４７の最先端部を示している。

また、スクレーパの先端は、現像ローラ３１から遠ざかるに従い曲率が次第に大きくなる形状のものであってもよい。

図４は、本発明のさらに他の実施形態に係る現像装置のスクレーパ５７を説明するための図であって、図４（ａ）は、該スクレーパ５７を示す断面図であり、図４（ｂ）は、該スクレーパ５７の先端５７ａ部分を拡大して示す側面図である。図４に示すように、スクレーパ５７は、該スクレーパ５７の先端５７ａ上面が現像ローラ３１から遠ざかるに従い曲率が次第に大きくなっている。かかる構成では、スクレーパ５７の先端５７ａ上面は、現像ローラ３１から遠ざかるにつれて曲率が大きくなっているため、該スクレーパ５７の厚みを厚くしても、現像剤はスクレーパ５７の先端部でストレスを受けることが少なく、現像ローラ３１から遠ざかる方向へ速やかに流れる。なお、図４（ｂ）において、符号５７’はスプレーパ５７の側面、符号５７ａ’はスプレーパ５７の側面５７’の先端側端部、符号５７ａ”はスプレーパ５７の最先端部を示している。

（画像形成装置の全体構成）
図５は、図１に示す現像装置２を備えた画像形成装置の一例の概略構成を示す説明図である。図１に示す画像形成装置Ａは、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成プロセスによって、外部から伝達された画像データに基づいて、記録用紙等の所定のシート（記録媒体）に対して多色又は単色の画像を形成するものである。なお、画像形成装置Ａの上方にスキャナ等を備えた構成であってもよい。

なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

この画像形成装置Ａは、像担持体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と、帯電装置５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）と、露光装置１と、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）と、中間転写ベルトユニット８と、定着装置１２と、クリーニング装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、除電装置（図示省略）とを備えている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写体７、中間転写装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）及び転写装置１１を含んでいる。

なお、画像形成装置Ａにおいて扱うことができる画像データは、単色の画像に応じたものに加えて、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色の各色相に応じたものを含む。従って、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、像担持体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、クリーニング装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、帯電装置５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、中間転写装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は、各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。

ここで、末尾符号ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応している。

即ち、画像形成装置Ａには、現像装置２ａ、像担持体３ａ、帯電装置５ａ、クリーニング装置４ａ及び中間転写装置６ａを備えたブラック用画像ステーションと、現像装置２ｂ、像担持体３ｂ、帯電装置５ｂ、クリーニング装置４ｂ及び中間転写装置６ｂを備えたシアン用画像ステーションと、現像装置２ｃ、像担持体３ｃ、帯電装置５ｃ、クリーニング装置４ｃ及び中間転写装置６ｃを備えたマゼンタ用画像ステーションと、現像装置２ｄ、像担持体３ｄ、帯電装置５ｄ、クリーニング装置４ｄ及び中間転写装置６ｄを備えたイエロー用画像ステーションとが設けられている。

ここでは、画像形成装置Ａは、タンデム型のものとされており、各画像ステーションは、中間転写体７の表面移動方向（図中Ｂ方向）に沿って一列に配列されている。以下、これらの各部材の末尾符号については省略して説明する。

各画像ステーションにおいて、像担持体３は、ここではドラム状の感光体（感光体ドラム）とされている。帯電装置５は、像担持体（以下、感光体ドラムという。）３の表面を所定の電位に均一に帯電させるためのものであり、ここでは接触型の帯電ローラを含む帯電器とされている。露光装置１は、感光体ドラム３上に静電潜像を形成するためのものであり、ここでは露光ユニットとされている。現像装置２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像をトナーによって可視化するためのものである。

中間転写体７は、現像装置２によって可視化された感光体ドラム３上の可視像（トナー像）が一旦転写されるものであり、ここではベルト状の中間転写体（具体的には中間転写ベルト）とされている。中間転写装置６は、感光体ドラム３上に形成されたトナー像を一旦中間転写体７に転写するためのものであり、ここでは中間転写ローラとされている。

転写装置１１は、中間転写体７上に形成されたトナー像を記録媒体に転写するためのものであり、ここでは転写ローラとされている。定着装置１２は、記録媒体上の転写画像を該記録媒体に定着するためのものであり、ここでは定着ユニットとされている。

クリーニング装置４は、中間転写装置６によって転写されずに感光体ドラム３の表面に残った残存トナーを除去するためのものであり、ここではクリーナユニットとされている。前記除電装置は、感光体ドラム３の表面に残った残留電荷を除電するためのものである。

また、画像形成装置Ａは、中間転写体用クリーニング装置９をさらに備えている。中間転写体用クリーニング装置９は、転写装置１１によって転写されずに中間転写体７表面に残った残存トナーを除去するためのものであり、ここでは転写ベルトクリーニングユニットとされている。

なお、画像形成装置Ａは、中間転写体７及び転写装置１１を取り除いたものとしてもよい。この場合、中間転写装置６は、感光体ドラム３上のトナーを記録媒体に転写する転写装置とされ得る。

また、感光体はベルト状のものとされてもよい。中間転写体７はドラム状のものとされていてもよい。帯電装置５としては、例えば、接触帯電方式のローラ型帯電器の他、ブラシ型帯電器、或いは非接触帯電方式のチャージャー型帯電器などを使用することができる。

各感光体ドラム３は、中間転写体７を介してそれぞれの中間転写装置６に押圧されている。各感光体ドラム３は、表面が所定方向（図中矢印Ｘ方向）に移動するようになっている。また、中間転写体７は、表面が感光体ドラム３の表面移動方向Ｘと同じ方向（図中矢印Ｂ方向）に移動するようになっている。これにより、中間転写体７と同一の周速度で、各感光体ドラム３が該中間転写体７と共に回転駆動されると共に、各中間転写装置６が該中間転写体７に対して追従回転するようになっている。

露光装置１は、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）とされており、各感光体ドラム３へのそれぞれのレーザ光を出射するレーザ照射部１ａ、及び各レーザ光をそれぞれの感光体ドラム３に導く複数の反射ミラー１ｂを備えている。この露光装置１は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによってレーザ光を変調しつつ、帯電されたそれぞれの感光体ドラム３表面に照射して露光することにより、それぞれの画像データに応じた静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置１としては、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いてもよい。

各現像装置２は、図１に示す現像装置と同じ構成のものであり、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像をトナー（黒トナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー）により顕像化するものである。

各現像装置２の現像槽３３内には、各画像ステーションの画像形成に応じて、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの２成分現像剤が収容される。この現像剤は、感光体ドラム３に帯電される表面電位と同極性に帯電されるトナーを含んでいる。なお、感光体ドラム３に帯電される表面電位の極性及び使用するトナーの帯電極性は、ここでは、何れもマイナスとされている。各現像装置２は、現像槽３３内で２成分現像剤を混合攪拌して、トナー及び磁性体キャリアを摩擦帯電させることで、各感光体ドラム３表面の静電潜像にそれぞれの色の帯電トナーを付着吸着させ、各感光体ドラム３表面にそれぞれの色のトナー像を形成するようになっている。即ち、各現像装置２は、トナーと磁性体キャリアとを含む２成分現像剤を用いて、露光装置１にて感光体ドラム３表面に形成された静電潜像を該トナーにて反転現像してトナー像（可視像）を形成するものとされている。

各現像装置２には、トナー収容槽（ここではトナーホッパー）１０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ）と、トナー移送機構１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ）とが設けられている。以下、これら部材１０１，１０２の末尾符号についても省略して説明する。各トナー収容槽１０１は、対応する現像装置２よりも鉛直方向上方に配されており、それぞれ、黒、シアン、マゼンタ、イエローの未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。各トナー収容槽１０１は、収容されるトナーが現像槽３３のトナー供給口３３ｂへトナー移送機構１０２を介して供給されるようになっている。各現像装置２の具体的な構成については、既述した通りであり、ここでは詳しい説明を省略する。

画像形成装置Ａにおいて、中間転写ベルトユニット８は、前記した中間転写体７、各中間転写装置６及び転写装置１１に加えて、転写ベルト駆動ローラ７１と、転写ベルト従動ローラ７２と、転写ベルトテンションローラ７３とを含んでいる。中間転写ベルトユニット８は、各感光体ドラム３の上方に配置されており、中間転写体７を、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルト従動ローラ７２及び各中間転写装置６に掛け渡して矢印Ｂ方向に回転移動可能に支持している。そして、中間転写ベルトユニット８は、中間転写体７を転写ベルトテンションローラ７３にて張設した状態で、該中間転写体７を介して、各中間転写装置６を各感光体ドラム３に押し付けると共に、転写装置１１を転写ベルト駆動ローラ７１に押し付けるようになっている。

感光体ドラム３から中間転写体７へのトナー像の転写は、中間転写体７の感光体ドラム３とは反対側に接触している各中間転写装置６によって行われる。各中間転写装置６は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写体７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。即ち、各中間転写装置６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（ここでは−極性）とは逆極性（ここでは＋極性）の高電圧）が印加される。

各中間転写装置６は、それぞれの電界を、中間転写体７を介して各感光体ドラム３表面のトナーに作用させ、各感光体ドラム３表面のトナーを中間転写体７へと引き付けて転写するようになっている。これにより、画像形成装置Ａは、各感光体ドラム３上で各色に応じて顕像化されたトナー像を中間転写体７に順次転写して重ね合わせることができるようになっている。

各中間転写装置の一例である中間転写ローラ６と各感光体ドラム３との間のそれぞれのニップ域をより安定的に形成するために、各中間転写ローラ６は弾性材料で形成されることが好ましい。例えば、中間転写ローラは、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス鋼）の軸をベースとすることができ、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等の材料）により覆われているローラとすることができる。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は、中間転写体７に対して均一に高電圧を印加することができる。なお、本実施の形態では、転写電極として転写ローラを使用しているが、それ以外にブラシなども用いることができる。

中間転写体７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写体７は、それぞれの感光体ドラム３に形成された各色のトナー像が表面に順次的に重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成されるようになっている。中間転写体７は、ここでは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成された中間転写ベルトとされている。

こうして中間転写体７に転写され重ね合わされた各色のトナー像は、該中間転写体７の回転移動に伴い、転写ベルト駆動ローラ７１と転写装置１１との間のニップ域へと搬送される。そして、レジストローラ１４により中間転写体７上の各色のトナー像と同期をとって搬送されてきた記録媒体と、各色のトナー像とが重ね合わせられ、転写装置１１にて記録媒体に各色のトナー像が転写される。転写装置１１には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（ここでは−極性）とは逆極性（ここでは＋極性）の高電圧）が印加される。

転写装置の一例である転写ローラ１１は、中間転写体７を介して、転写ベルト駆動ローラ７１に対して接離する方向に移動可能に支持されており、転写ベルト駆動ローラ７１に向けて付勢されている。これにより、転写ローラ１１は、転写ベルト駆動ローラ７１との間に中間転写体７を挟み込んで、ニップ域を形成するようになっている。このニップ域を定常的に得るために、転写ローラ１１若しくは転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等の材料）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラや発泡性樹脂ローラ等の材料）とすることができる。

転写ベルト駆動ローラ７１は、転写ローラ１１のバックアップローラとしての役目を果たしつつ、各中間転写ローラ６と各感光体ドラム３との間のそれぞれのニップ域を下流側にして回転駆動され、中間転写体７を引っ張って矢印方向Ｂに回転移動させ、これにより、各ニップ域を安定的に維持できるようになっている。

クリーニング装置４は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。

また、中間転写体用クリーニング装置９は、中間転写体７表面に摺接するクリーニングブレードを備えている。中間転写体７と感光体ドラム３との接触により中間転写体７に付着したトナー、及び中間転写体７から記録媒体へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写体７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写体用クリーニング装置９は、中間転写体７表面に残留したトナーを除去、回収して、次回に形成される画像のカブリや混色等を防止するようになっている。このクリーニングブレードが接触する中間転写体７は、ブレード接触側とは反対側から転写ベルト従動ローラ７２で支持されている。

定着装置１２は、ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２を具備している。ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２は、記録媒体を挟んで回転し、これにより、記録媒体上の各色のトナーを加熱溶融して混合し、各色のトナー像を記録媒体上にカラー画像として定着するものである。ヒートローラ８１は、温度検出器（図示せず）からの信号に基づいて制御部（図示せず）によって所定の定着温度となるように制御される。ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２と共に記録媒体を熱圧着することにより、該記録媒体に転写されている各色トナー像を溶融・混合・圧接させ、該記録媒体に対して熱定着させるようになっている。

画像形成装置Ａは、給紙トレイ１０、手差し給紙トレイ２０、記録媒体搬送路Ｓ及び排紙トレイ１５をさらに備えている。

給紙トレイ１０及び手差し給紙トレイ２０は、画像形成に使用する記録媒体を蓄積しておくためのものであり、ここでは、露光装置１の下方に設けられている。また、排紙トレイ１５は、ここでは、中間転写ベルトユニット８の上方に設けられており、排出された記録媒体を載置するためのものとされている。

記録媒体搬送路Ｓは、給紙トレイ１０又は手差し給紙トレイ２０からの記録媒体を中間転写ベルトユニット８や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのものである。給紙トレイ１０及び手差し給紙トレイ２０から排紙トレイ１５までの記録媒体搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、レジストローラ１４、定着装置１２、記録媒体を搬送する搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｈ）が配設されている。なお、搬送ローラ２５ｃは、以下、排出ローラという。

搬送ローラ２５は、記録媒体の搬送を促進、補助する小型のローラであり、記録媒体搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６ａ，１６ｂは、トレイ１０，２０からの記録媒体を１枚ずつ記録媒体搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。

レジストローラ１４は、搬送される記録媒体を一旦保持するものである。レジストローラ１４は、中間転写体７上のトナー像を記録媒体に良好に多重転写できるように、中間転写体７の回転にあわせて、記録媒体をタイミングよく搬送する機能を有する。即ち、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、中間転写体７上の画像形成範囲の先端を記録媒体における画像形成範囲の先端に合わせるように、記録媒体を搬送するようになっている。

トナー像の定着後の記録媒体は、搬送ローラ２５ｂ及び排出ローラ２５ｃによって搬送され、トナー像を下側に向けた状態で、排紙トレイ１５上に排出される。なお、ブラック用画像ステーションだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写体７に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写体７から記録媒体に転写し、該記録媒体上に定着し、該モノクロ画像が形成された記録媒体を排紙トレイ１５に排出することができる。

また、記録媒体の表（オモテ）面だけではなく、両面の画像形成（以下、印字という）を行う場合は、記録媒体のオモテ面に形成された画像を定着装置１２により定着した後に、記録媒体を排出ローラ２５ｃにより搬送する途中で、排出ローラ２５ｃを停止させてから逆回転させ、記録媒体を反転経路Ｓ１に通して、記録媒体の表裏を反転させてから、記録媒体をレジストローラ１４へと導き、記録媒体のオモテ面と同様に、記録媒体の裏面に画像を記録して定着し、記録媒体を排紙トレイ１５に排出することができる。

一方、トナー像を記録媒体に転写した後の感光体ドラム３は、クリーニング装置４によって感光体ドラム３表面に残留するトナーが除去されると共に、図示しない除電装置により感光体ドラム３表面上に残留する電荷が除去され、再び帯電装置５により帯電されることとなる。

次に、記録媒体搬送路Ｓによる記録媒体搬送動作について説明する。画像形成装置Ａには、既述したように、予め記録媒体を収納する給紙トレイ１０、及び主として少数枚の印字を行う場合等に使用される手差し給紙トレイ２０が配置されている。これら両者には各々ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）が配置され、これらピックアップローラ１６は記録媒体を１枚ずつ記録媒体搬送路Ｓに供給する。

片面印字の場合には、給紙トレイ１０から搬送される記録媒体は、記録媒体搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５ａによってレジストローラ１４まで搬送され、このレジストローラ１４により記録媒体の先端と中間転写体７上の積層されたトナー像の先端とを整合するタイミングで転写部に搬送される。転写部では記録媒体上にトナー像が転写され、このトナー像は定着装置１２にて記録媒体上に定着される。その後、記録媒体は、搬送ローラ２５ｂを経て排出ローラ２５ｃから排紙トレイ１５上に排出される。

また、手差し給紙トレイ２０から搬送される記録媒体は、複数の搬送ローラ２５（２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降は給紙トレイ１０から供給される記録媒体と同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。

両面印字の場合には、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット１２を通過した記録媒体は、後端が排出ローラ２５ｃにてチャックされる。次に、記録媒体は、排出ローラ２５ｃが逆回転することによって搬送ローラ２５ｇ，２５ｈに導かれ、レジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ１５に排出される。

以上説明した画像形成装置Ａでは、図１に示す現像装置２を備えているので、現像装置２中に発生し得るトナー凝集を効果的に防止でき、これにより、長期に亘って画像ムラ等の画像不良の発生を抑えることができる。

なお、本実施の形態に係る現像装置２は、複数の像担持体を有するタンデム方式のカラー画像形成装置に用いたが、単一の像担持体を有するモノクロ画像形成装置やカラー画像形成装置に適用してもよい。

本発明の実施形態に係る現像装置の断面図である。 図１に示す現像装置におけるスクレーパを説明するための図であって、図（ａ）は、図１に示す現像装置から現像剤担持体及びスクレーパを抜き出して示す断面図であり、図（ｂ）は、スクレーパの先端部分を拡大して示す側面図である。 本発明の他の実施形態に係る現像装置のスクレーパを説明するための図であって、図（ａ）は、該スクレーパを示す断面図であり、図（ｂ）は、該スクレーパの先端部分を拡大して示す側面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る現像装置のスクレーパを説明するための図であって、図（ａ）は、該スクレーパを示す断面図であり、図（ｂ）は、該スクレーパの先端部分を拡大して示す側面図である。 図１に示す現像装置を備えた画像形成装置の一例の概略構成を示す説明図である。

符号の説明

２ 現像装置
３１ 現像ローラ（現像剤担持体の一例）
３７ スクレーパ
３７ｃ スクレーパ台座
ｄ 隙間
Ａ 画像形成装置
γ 水平方向
θ スクレーパの傾き角度

Claims (10)

1. 二成分現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体にて搬送される二成分現像剤を該現像剤担持体の表面から剥離するスクレーパとを備えた現像装置において、
   前記スクレーパの先端は、９０度以下の角を含まない形状とされていることを特徴とする現像装置。
2. 前記スクレーパの先端は、鈍角または０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下の曲率で構成される形状とされていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 前記スクレーパの先端上面は、前記現像剤担持体から遠ざかるにつれて曲率が大きくなる形状とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記スクレーパは、前記現像剤担持体表面に対して０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の隙間を設けて配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記スクレーパは、水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾きを設けて配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 剛性を有するスクレーパ台座を備え、
   前記スクレーパは、前記スクレーパ台座に固定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記スクレーパは、前記スクレーパ台座と一体的に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 前記スクレーパは、導電性カーボンブラックを含む樹脂からなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 前記スクレーパは、シリカ微粒子もしくはガラス繊維を含む樹脂からなることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項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。

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