JP2013195568A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像剤担持回転体130の現像剤担持側磁性部材132の長手方向の端部132eは、トナー担持回転体150のトナー担持側磁性部材152の長手方向の端部152eよりも長手方向の外方に位置し、トナー担持側磁性部材152に対向する対向極磁性部材132及び対向極磁性部材132よりも回転方向下流側に配置する下流極磁性部材において対向極磁性部材132及び前記下流極磁性部材の長手方向の両端部近傍に発生する磁力は、その長手方向の内側に発生する磁力よりも大きく、ハウジング110は、現像剤担持回転体130の長手方向端部に位置する表面と対向する位置に、当該表面に近接するように当該表面に向けて突出し且つ当該表面とハウジング110の内面との間の空間に位置するトナーが当該空間の位置の外に飛散することを抑制するシール部を備える。
【選択図】図5
Description
また、磁気ブラシの長さL20がトナー担持回転体の長さL10よりも短過ぎる(L20<L10)場合には、トナー担持回転体の長手方向の両端部に隙間が生じ、この隙間を通して、現像装置の内部の撹拌ローラーにより撹拌されるトナーやキャリアは、飛散しやすい。
また、本発明は、前記現像装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明によれば、前記現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
図1により、本発明の実施形態における画像形成装置としてのプリンター1における全体構造を説明する。図1は、本発明の実施形態のプリンター1の各構成要素の配置を説明するための図である。
以下の説明において、プリンター1の前側に立ったユーザーから見て、左右方向を矢印XのX方向とし、前後(奥行き)方向を矢印YのY方向とし、上下方向(垂直方向)を矢印ZのZ方向とする。
装置本体Mにおける外形は、筐体としてのケース体BDにより構成される。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部10による帯電、レーザースキャナーユニット4による露光、現像装置16による現像、転写ローラー8による転写、除電器12による除電、及びクリーニング装置11によるクリーニングが行われる。
現像装置16の詳細については後述する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52は、装置本体Mの左側(図1における左側)から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板60の上に積層された状態で収容される。載置板60に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において左側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラー対63とからなる重送防止機構を備える。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサーが配置される。
図2は、本実施形態のプリンター1における現像装置16a及び感光体ドラム2aを説明するための断面図である。図3は、磁気ローラー130及び現像ローラー150の長手方向の端部付近を拡大した半断面図である。図4は、磁気ローラー130と現像ローラー150との対向位置近傍においてトナー192が移送される様子及び現像ローラー150の表面からトナー192の略全部が引き剥がされる様子を示す部分拡大図である。図5は、現像ローラー150と磁気ローラー130との間に磁気ブラシ194が形成される様子を示す部分拡大断面図である。図6は、磁気ローラー130側の磁性部材132、133の長手方向における磁力の分布図である。図7は、磁気ローラー130と、磁気ローラー130の長手方向端部に対向するハウジング110の第1ハウジング部分111との間に形成されるシール部材160の構成を示す部分拡大断面図である。
撹拌ローラー120a、120bは、ハウジング110に収容された2成分現像剤190を撹拌する。撹拌された2成分現像剤190には、摩擦により静電気が発生し、本実施形態において、磁性キャリア(キャリア)191はマイナスに帯電し、トナー192はプラスに帯電する。また、静電気力により、トナー192は、磁性キャリア191に付着する。
第1回転スリーブ131は、円筒形状を有し、固定軸130Cを中心に所定方向に回転可能で、長手方向(回転軸方向)に延びており、非磁性部材により構成される。第1回転スリーブ131は、図2及び図3に示す矢印Bの方向に回転駆動される。
フランジ137は、導電性材料により構成される。フランジ137は、第1回転スリーブ131の長手方向の両端部を塞ぐ。フランジ137には、第1電圧印加部261により、直流及び交流が重畳された第1バイアス電圧が印加される。
複数の現像剤担持側磁性部材132から136のうち対向極磁性部材132は、磁気ローラー130における現像ローラー150に近接する位置に固定されて配置される。対向極磁性部材132は、外側(第1回転スリーブ131の周面側)にN極(対向極)が位置するように配置される。
フランジ153は、導電性材料により構成されており、第2回転スリーブ151の長手方向の両端部を塞ぐ。フランジ153には、第2電圧印加部262により、直流及び交流が重畳された第2バイアス電圧が印加される。
磁力G1は、例えば、磁力G2よりも7〜15mT大きい。
これにより、磁気ブラシ194の摺擦作用によって現像ローラー150から磁気ローラー130側にトナー192を引き剥がす際に、現像ローラー150の表面の略全域に残存する未現像トナー192を一層確実に引き剥がすことが可能となる。
そのため、磁気ブラシ194の摺擦作用によって現像ローラー150から磁気ローラー130側にトナー192を引き剥がす際に、現像ローラー150の表面のうち長手方向の両端部に残存する未現像トナー192を、ほとんど引き剥がすことができない。
凹部113は、例えば、第2ハウジング部分112の内面112aよりも、2〜4mm凹んでいる。
シール部材160は、磁気ローラー130における対向極磁性部材132の近傍から対向極磁性部材132よりも回転方向下流側に位置する下流極磁性部材133に跨る範囲に亘って配置される。また、シール部材160は、磁気ローラー130の回転に負荷を与えないように柔軟な弾性部材、例えば、繊維状部材、スポンジ状部材などから構成される。
本実施形態の現像装置16aにおいて、通常の現像時には第2電圧印加部262を介して第2バイアス電圧が印加されている。この状態において、トナーカートリッジ5a(図1参照)から供給された2成分現像剤190は、まず、撹拌ローラー120a,120bにより撹拌され、ハウジング110の内部を循環する。これにより、撹拌された2成分現像剤190には、摩擦による静電気が発生し、磁性キャリア191はマイナスに帯電し、トナー192はプラスに帯電する。また、静電気力により磁性キャリア191に、トナー192が付着する。
磁気ローラー130の表面に形成された現像剤層194は、第1回転スリーブ131の回転に伴って回転移動され、層厚規制部材140に接触して所定の層厚に規制される。
現像装置16aは、現像ローラー150の表面に所定厚さに形成されたトナー層193により感光体ドラム2aに形成された静電潜像を現像する。具体的には、トナー層193が形成された現像ローラー150の表面は、回転方向Cの下流側において、感光体ドラム2a(図1参照)の表面と対向する。そして、現像領域において、現像ローラー150と感光体ドラム2aとの電位差によって、静電潜像が現像される。つまり、感光体ドラム2においては、表面に静電潜像が形成されると共に、現像装置16aのトナー層193からトナーの供給を受けて静電潜像に、トナー画像が形成される。
その後、用紙Tは、第3搬送路L3により排紙部50に搬送され、排紙部50から排紙集積部M1に排出される。このようにして、コピー機1による用紙Tの印刷が完了する。
つまり、動作は、トナー層剥離動作(現像ローラー150の第2回転スリーブ151の表面に形成されたトナー層193を構成するトナー192が磁気ブラシにより引き剥がされる動作)に切り替えられる。
本実施形態においては、磁気ローラー130の現像剤担持側磁性部材132から136における長手方向の端部132eから136eは、現像ローラー150のトナー担持側磁性部材152における長手方向の端部152eよりも、長手方向の外方に位置している。また、磁気ローラー130の複数の現像剤担持側磁性部材132から136のうち現像ローラー150のトナー担持側磁性部材152に対向する対向極磁性部材132及び該対向極磁性部材132よりも回転方向下流側に配置する下流極磁性部材133の長手方向の両端部近傍に発生する磁力G1は、その長手方向の内側に発生する磁力G2よりも大きくなっている。
これによって、磁気ブラシ194の先端を現像ローラー150の長手方向の略全表面に摺擦させることが可能となり、磁気ブラシ194の摺擦作用によって現像ローラー150から磁気ローラー130側にトナー192を引き剥がす際に、現像ローラー150の表面の略全域に残存する未現像トナー192を一層確実に引き剥がすことができる。従って、現像ローラー150の表面に残存する未現像トナー192が劣化して、次の画像形成時における画像の濃度の低下や未現像トナーの長時間の放置による画質の劣化、現像ゴースト等の現像不良の発生を抑制することができる。
そのため、磁気ローラー130における長手方向の端部に位置する第1回転スリーブ131及びフランジ137の表面130aとハウジング110の内面との間の空間170に位置する磁気ブラシ194のうち、特に、前述の磁力分布の関係から高さが高くなった磁気ブラシ部分194aのキャリア191やトナー192が、磁気ローラー130の長手方向の外方へ飛散することを確実に抑制することができる。
例えば、前述の実施形態においては、トナー192がプラスに帯電した場合について説明しているが、これに制限されない。トナー192は、マイナスに帯電していてもよい。マイナスに帯電したトナー192を使用する場合における構成、作用及び効果は、プラスに帯電したトナー192を使用する場合と同様である。
磁性部材は、磁石に制限されない。
シート状の被転写材としては、用紙Tに制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
Claims (5)
- ハウジングと、
少なくともキャリア及びトナーを含む2成分現像剤を担持し、該2成分現像剤に含まれるキャリアによる磁気ブラシが表面に形成される現像剤担持回転体であって、長手方向に延び且つ表面を形成する第1回転スリーブと、該第1回転スリーブの内部に配置され且つ長手方向に延びる複数の現像剤担持側磁性部材と、を有し、前記ハウジングの内部に配置される現像剤担持回転体と、
前記現像剤担持回転体に対向して配置され、前記現像剤担持回転体から供給されるトナーを担持して前記磁気ブラシによりトナー層を形成するトナー担持回転体であって、長手方向に延び且つ表面を形成する第2回転スリーブと、該第2回転スリーブの内部に配置され且つ長手方向に延びるトナー担持側磁性部材と、を有し、前記ハウジングの内部に配置されるトナー担持回転体と、
前記トナー担持回転体に担持されたトナーを像担持体の表面の静電潜像に飛翔させて静電潜像をトナー画像として現像するために、前記トナー担持回転体と前記像担持体との間に現像バイアス電圧を印加する電圧印加部と、を備え、
前記現像剤担持側磁性部材における長手方向の端部は、前記トナー担持側磁性部材における長手方向の端部よりも、長手方向の外方に位置しており、
複数の現像剤担持側磁性部材のうち前記トナー担持側磁性部材に対向する対向極磁性部材及び該対向極磁性部材よりも回転方向下流側に配置する下流極磁性部材それぞれにおいて、前記対向極磁性部材及び前記下流極磁性部材の長手方向の両端部近傍に発生する磁力は、その長手方向の内側に発生する磁力よりも大きくなっており、
前記ハウジングは、前記現像剤担持回転体における長手方向の端部に位置する表面と対向する位置に、当該表面に近接するように当該表面に向けて突出するシール部であって、当該表面と前記ハウジングの内面との間の空間に位置するトナーが当該空間の位置の外に飛散することを抑制するシール部を備える
現像装置。 - 前記ハウジングは、前記シール部よりも長手方向の内側に位置する凹部であって、該凹部よりも長手方向の内側に位置するハウジングの内面と比べて前記現像剤担持回転体の表面よりも離れる方向に凹んだ凹部を有する
請求項1に記載の現像装置。 - 前記シール部は、前記下流極磁性部材に対向する位置に配置される
請求項1又は2に記載の現像装置。 - 前記シール部は弾性部材からなる
請求項1から3のいずれかに記載の現像装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の現像装置と、
表面に静電潜像が形成されると共に、前記現像装置の前記トナー層からトナーの供給を受けて静電潜像にトナー画像が形成される1又は複数の像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的に又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
転写されたトナー画像をシート状の被転写材に定着する定着部と、を備える
画像形成装置。
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