JP2975451B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JP2975451B2 JP2975451B2 JP3104331A JP10433191A JP2975451B2 JP 2975451 B2 JP2975451 B2 JP 2975451B2 JP 3104331 A JP3104331 A JP 3104331A JP 10433191 A JP10433191 A JP 10433191A JP 2975451 B2 JP2975451 B2 JP 2975451B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像形成装置の現像装置に関するもの
である。
リ、プリンタ等の画像形成装置の現像装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】画像形成装置、例えば複写機において
は、現像装置が駆動されているときに、トナーが現像装
置内から複写機本体内に舞って出るために、本体内が汚
れ、現像装置の脱着時等本体内部における操作のときに
作業者の手や衣服等を汚すという問題がある。
は、現像装置が駆動されているときに、トナーが現像装
置内から複写機本体内に舞って出るために、本体内が汚
れ、現像装置の脱着時等本体内部における操作のときに
作業者の手や衣服等を汚すという問題がある。
【0003】この問題を解消するためにエアによりトナ
ーを吸引する方法が例えば特開昭64−11276号公
報等により知られている。
ーを吸引する方法が例えば特開昭64−11276号公
報等により知られている。
【0004】従来の装置では、吸引装置を現像装置外に
設けて飛散トナーを吸引することを基本思想としている
ため、常時吸引するのでなく間欠的に吸引する場合でも
飛散トナーを吸引するには多くの風量を必要とし、消費
電力が大になり、吸引装置も大きくなり必要スペース並
びにコストが増大するという問題並びに本体内の空気を
吸引するために現像装置内部に流れているトナーも吸引
することになり、不必要に多くのトナーを吸引してしま
うため効率的でないという問題がある。
設けて飛散トナーを吸引することを基本思想としている
ため、常時吸引するのでなく間欠的に吸引する場合でも
飛散トナーを吸引するには多くの風量を必要とし、消費
電力が大になり、吸引装置も大きくなり必要スペース並
びにコストが増大するという問題並びに本体内の空気を
吸引するために現像装置内部に流れているトナーも吸引
することになり、不必要に多くのトナーを吸引してしま
うため効率的でないという問題がある。
【0005】更に吸引によりトナーが流れる過程で部品
を汚す可能性があるという問題がある。
を汚す可能性があるという問題がある。
【0006】従来の方法では2成分現像剤におけるトナ
ー濃度上昇によるトナー飛散並びに地汚れを防ぐことが
できない点に問題があり、又補給トナーが立上がらずに
現像領域に搬送され、地汚れ、むらを生ずる現象を防ぐ
ことができないという問題がある。
ー濃度上昇によるトナー飛散並びに地汚れを防ぐことが
できない点に問題があり、又補給トナーが立上がらずに
現像領域に搬送され、地汚れ、むらを生ずる現象を防ぐ
ことができないという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題点を解消し、少ない消費電力で本体内部のトナー
飛散による汚れ等を防止することを可能にした画像形成
装置の現像装置を提供することを課題としている。
の問題点を解消し、少ない消費電力で本体内部のトナー
飛散による汚れ等を防止することを可能にした画像形成
装置の現像装置を提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題
を、像担持体に形成された潜像に現像剤を供給する現像
剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤の厚みを規制す
る規制部材と、上記現像剤担持体による現像剤の搬送方
向の上記規制部材より上流側に配置され上記現像剤担持
体の方に空気流を吹き出すノズルとを備えた画像形成装
置用の現像装置において、前記ノズルが前記搬送方向の
上流側に斜めに空気流を吹き出すことを特徴とする現像
装置により、解決した。
を、像担持体に形成された潜像に現像剤を供給する現像
剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤の厚みを規制す
る規制部材と、上記現像剤担持体による現像剤の搬送方
向の上記規制部材より上流側に配置され上記現像剤担持
体の方に空気流を吹き出すノズルとを備えた画像形成装
置用の現像装置において、前記ノズルが前記搬送方向の
上流側に斜めに空気流を吹き出すことを特徴とする現像
装置により、解決した。
【0009】
【作用】本発明により、現像装置内の現像剤担持体の現
像剤搬送方向において規制部材より上流側にノズルを設
けたので、キャリアに充分摩擦接触されていない浮遊ト
ナー等が規制部材に到達するのを防ぐことができるの
で、トナー濃度が増大したときトナーの現像装置外への
飛散を低減でき、然も現像装置内の極く一部に空気を吹
きつけるだけであるので風量も少なくてすみ、消費電力
も低減される。
像剤搬送方向において規制部材より上流側にノズルを設
けたので、キャリアに充分摩擦接触されていない浮遊ト
ナー等が規制部材に到達するのを防ぐことができるの
で、トナー濃度が増大したときトナーの現像装置外への
飛散を低減でき、然も現像装置内の極く一部に空気を吹
きつけるだけであるので風量も少なくてすみ、消費電力
も低減される。
【0010】
【実施例】本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説
明する。
明する。
【0011】図1において、像担持体1、例えば感光体
に形成された潜像が現像装置2により現像され顕像が形
成される。
に形成された潜像が現像装置2により現像され顕像が形
成される。
【0012】現像装置2はケーシング3と該ケーシング
3の上部を覆うカバー4とを有し、ケーシング3内に形
成される現像室5には現像剤担持体6、例えば現像ロー
ラが回転可能に支持され、該現像ローラ6は感光体1に
対向配置され、現像剤を感光体1に供給する。
3の上部を覆うカバー4とを有し、ケーシング3内に形
成される現像室5には現像剤担持体6、例えば現像ロー
ラが回転可能に支持され、該現像ローラ6は感光体1に
対向配置され、現像剤を感光体1に供給する。
【0013】現像ローラ6は磁石ローラ12と現像スリ
ーブ13を備える。現像ローラ6に隣接して攪拌ローラ
7が配置され、該攪拌ローラ7はトナーと現像剤を攪拌
し、現像ローラ6に送る。
ーブ13を備える。現像ローラ6に隣接して攪拌ローラ
7が配置され、該攪拌ローラ7はトナーと現像剤を攪拌
し、現像ローラ6に送る。
【0014】ケーシング3にはトナーカートリッジ8が
脱着、交換可能に装着される。トナーカートリッジ8は
内部に補給すべきトナーを収容し、アジテータ9がトナ
ーカートリッジ8内で旋回動することによりトナーが攪
拌される。アジテータ9の先端に弾性シート10が設け
られ、トナーカートリッジ8の円周上の補給位置に、複
数の小孔が長手方向に配列されたマイラ11が設けら
れ、アジテータ9が回転することにより、弾性シート1
0の弾性力によってマイラ11の小孔を通してトナーが
現像室5に補給される。
脱着、交換可能に装着される。トナーカートリッジ8は
内部に補給すべきトナーを収容し、アジテータ9がトナ
ーカートリッジ8内で旋回動することによりトナーが攪
拌される。アジテータ9の先端に弾性シート10が設け
られ、トナーカートリッジ8の円周上の補給位置に、複
数の小孔が長手方向に配列されたマイラ11が設けら
れ、アジテータ9が回転することにより、弾性シート1
0の弾性力によってマイラ11の小孔を通してトナーが
現像室5に補給される。
【0015】補給されたトナー19は攪拌ローラ7によ
る攪拌によりキャリア18との間の摩擦により帯電され
てキャリアに付着する付着トナー19bとなる(図
2)。トナーがキャリアとの間で十分に摩擦帯電されな
いと、キャリアに付着しない浮遊トナー19aとなった
り、極く弱い力で付着する状態となる。
る攪拌によりキャリア18との間の摩擦により帯電され
てキャリアに付着する付着トナー19bとなる(図
2)。トナーがキャリアとの間で十分に摩擦帯電されな
いと、キャリアに付着しない浮遊トナー19aとなった
り、極く弱い力で付着する状態となる。
【0016】トナー粒子はキャリア表面と何回かの接
触、摩擦により何個かの電荷交換を行い、qの電荷をも
ち、それに見合う電荷がキャリア側にある。接触点では
クーロン力qと短距離ファンデルワールス力Fv により
付着力Ft は Ft =Fv +αq2 /4πε0 r2 となる。ここでrはトナー粒子半径、ε0 は真空の誘電
率、αはトナーの誘電率に依存する定数である。
触、摩擦により何個かの電荷交換を行い、qの電荷をも
ち、それに見合う電荷がキャリア側にある。接触点では
クーロン力qと短距離ファンデルワールス力Fv により
付着力Ft は Ft =Fv +αq2 /4πε0 r2 となる。ここでrはトナー粒子半径、ε0 は真空の誘電
率、αはトナーの誘電率に依存する定数である。
【0017】トナーとキャリアを攪拌された現像剤は磁
石ローラ12のP3極の吸引力により現像スリーブ13
の上に担持され、現像スリーブ13の回転により搬送さ
れる。搬送途中において、規制部材14、例えばドクタ
ーブレードにより規制され、現像スリーブ13により搬
送される現像剤の厚さが一定厚さに規制され、規制部材
14に阻止されず通過した現像剤は磁石ローラ21のP
1 極によって穂立ちされ、感光体1の静電潜像を現像す
る。
石ローラ12のP3極の吸引力により現像スリーブ13
の上に担持され、現像スリーブ13の回転により搬送さ
れる。搬送途中において、規制部材14、例えばドクタ
ーブレードにより規制され、現像スリーブ13により搬
送される現像剤の厚さが一定厚さに規制され、規制部材
14に阻止されず通過した現像剤は磁石ローラ21のP
1 極によって穂立ちされ、感光体1の静電潜像を現像す
る。
【0018】現像後の現像剤は磁石ローラ12のP2 極
によって搬送され、セパレータ部材15により現像スリ
ーブ13から掻き取られ、再び攪拌ローラ7上に落下さ
れる。
によって搬送され、セパレータ部材15により現像スリ
ーブ13から掻き取られ、再び攪拌ローラ7上に落下さ
れる。
【0019】ケーシング3には、図2に拡大して示すよ
うに、現像ローラ6の現像剤搬送方向における規制部材
14よりも上流側で、規制部材14の近くの位置にノズ
ル16が設けられる。ノズル16はやや上流方向に空気
を斜めに現像ローラ13に向かって吹き出すように形成
される。ノズル16の吹出口は現像ローラ6の軸線方向
にほぼ平行に間隔をおいて配置された多数の小穴として
形成する。必要によっては細い1つのスリット状開口と
して形成することもできる。
うに、現像ローラ6の現像剤搬送方向における規制部材
14よりも上流側で、規制部材14の近くの位置にノズ
ル16が設けられる。ノズル16はやや上流方向に空気
を斜めに現像ローラ13に向かって吹き出すように形成
される。ノズル16の吹出口は現像ローラ6の軸線方向
にほぼ平行に間隔をおいて配置された多数の小穴として
形成する。必要によっては細い1つのスリット状開口と
して形成することもできる。
【0020】ケーシング3の内面にはノズル16の吹出
口にトナーが入り込まない形状のメッシュ部材よりなる
フィルタ17が固定される。
口にトナーが入り込まない形状のメッシュ部材よりなる
フィルタ17が固定される。
【0021】ノズル16に接続される図示しないファン
により空気流がノズル16に供給され、規制部材14、
例えばドクターブレードの手前の現像剤を上流側に吹き
飛ばす。この際キャリアと十分摩擦されていないトナー
が吹き飛ばされ、感光体1に対する現像領域に運び込ま
れるのが防止される。十分に摩擦されたトナーは吹き飛
ばされることなく現像スリーブ13に吸着されて搬送さ
れる。
により空気流がノズル16に供給され、規制部材14、
例えばドクターブレードの手前の現像剤を上流側に吹き
飛ばす。この際キャリアと十分摩擦されていないトナー
が吹き飛ばされ、感光体1に対する現像領域に運び込ま
れるのが防止される。十分に摩擦されたトナーは吹き飛
ばされることなく現像スリーブ13に吸着されて搬送さ
れる。
【0022】ノズル16から吹き出される風量とトナー
帯電量との関係でトナーの吹き飛ばされる状態が変わ
る。この状態の試験結果を示すと図3に示す如くであっ
た。図のA領域はトナーが十分摩擦接触されず、トナー
がキャリアに付着しないで浮遊トナーの状態にあり、0
〜0.4 l/min (リットル/分)で飛ばされる。
帯電量との関係でトナーの吹き飛ばされる状態が変わ
る。この状態の試験結果を示すと図3に示す如くであっ
た。図のA領域はトナーが十分摩擦接触されず、トナー
がキャリアに付着しないで浮遊トナーの状態にあり、0
〜0.4 l/min (リットル/分)で飛ばされる。
【0023】図のB領域はトナーがキャリアとやや摩擦
接触され中途半端にトナーがキャリアに付着されている
状態であり、風量0.4〜0.6 l/min 程度で飛ばさ
れる。
接触され中途半端にトナーがキャリアに付着されている
状態であり、風量0.4〜0.6 l/min 程度で飛ばさ
れる。
【0024】図のC領域はトナーとキャリアが十分摩擦
帯電され、キャリアにトナーが付着している状態であ
り、風量0.6〜1 l/min で飛ばされる。
帯電され、キャリアにトナーが付着している状態であ
り、風量0.6〜1 l/min で飛ばされる。
【0025】図のD領域は風量1 l/min 以上で強す
ぎて、キャリアが磁石ローラ12の磁力に打ち勝って飛
ばされる可能性がある。これは磁力によって異なるが図
の実施例では800Gを用いる。
ぎて、キャリアが磁石ローラ12の磁力に打ち勝って飛
ばされる可能性がある。これは磁力によって異なるが図
の実施例では800Gを用いる。
【0026】現像時にノズル16より0〜0.4 l/mi
n の気流を流して置くと、ドクターブレード14の手前
でキャリアに付着していないトナーやキャリアに極く弱
い力で付着しているトナーを飛ばすことができ、トナー
が現像装置2の外部へ飛散することが防止される。
n の気流を流して置くと、ドクターブレード14の手前
でキャリアに付着していないトナーやキャリアに極く弱
い力で付着しているトナーを飛ばすことができ、トナー
が現像装置2の外部へ飛散することが防止される。
【0027】パーソナルな複写機のように小型の現像器
が用いられる場合、攪拌ローラ7の小径化、現像室5の
小スペース化により十分なトナーとキャリアの摩擦が行
われ得ない可能性が多くなる。特にトナー補給時にこの
傾向が顕著になる。この場合に上記の本発明の構成は有
効である。
が用いられる場合、攪拌ローラ7の小径化、現像室5の
小スペース化により十分なトナーとキャリアの摩擦が行
われ得ない可能性が多くなる。特にトナー補給時にこの
傾向が顕著になる。この場合に上記の本発明の構成は有
効である。
【0028】何等かの異常で現像装置内のトナー濃度が
高くなった場合にも、トナーが現像装置外へ飛散するの
を防止でき、地汚れも防ぐことができる。
高くなった場合にも、トナーが現像装置外へ飛散するの
を防止でき、地汚れも防ぐことができる。
【0029】図4に示す、トナー濃度TC(wt%)とト
ナー飛散量mg/30sec の関係において、キャリアに付
着するトナー量には限度があり、或る一定のトナー濃度
を越えると、キャリアは付着トナーに覆われてトナーと
キャリアとの間の摩擦帯電ができなくなり、又は付着す
るスペースもなく、浮遊トナーとなってしまう。したが
ってトナー濃度が例えば4wt%を越えるとトナー飛散量
が増大する。
ナー飛散量mg/30sec の関係において、キャリアに付
着するトナー量には限度があり、或る一定のトナー濃度
を越えると、キャリアは付着トナーに覆われてトナーと
キャリアとの間の摩擦帯電ができなくなり、又は付着す
るスペースもなく、浮遊トナーとなってしまう。したが
ってトナー濃度が例えば4wt%を越えるとトナー飛散量
が増大する。
【0030】ノズル16から吹き出す風量を、図示しな
い流路における弁を制御したり、ファンの回転数を制御
したり、適当する制御により可変にすることができる。
い流路における弁を制御したり、ファンの回転数を制御
したり、適当する制御により可変にすることができる。
【0031】特に現像装置の非作動時にノズル16より
吹き出す風量を増大するように制御すると、フィルタ1
7の近傍に溜まったトナーを現像室5内に吹き飛ばすこ
とができ、現像装置の作動時に安定して浮遊トナー及び
付着力不十分なトナーを吹き飛ばすことができる。
吹き出す風量を増大するように制御すると、フィルタ1
7の近傍に溜まったトナーを現像室5内に吹き飛ばすこ
とができ、現像装置の作動時に安定して浮遊トナー及び
付着力不十分なトナーを吹き飛ばすことができる。
【0032】感光体1に形成した基準パターンを現像し
てトナー濃度を検知する方式(Pセンサー方式という)
ではトナー濃度が高くなったとき、例えば基準パターン
のトナー像の電位が基準電位より低くなったとき、風量
を増すように制御すると、トナー濃度が高くなった場合
のトナー飛散や地汚れの不具合を防止することができ
る。
てトナー濃度を検知する方式(Pセンサー方式という)
ではトナー濃度が高くなったとき、例えば基準パターン
のトナー像の電位が基準電位より低くなったとき、風量
を増すように制御すると、トナー濃度が高くなった場合
のトナー飛散や地汚れの不具合を防止することができ
る。
【0033】本発明のノズルは現像装置内の限られた僅
かの空間に送風すればよいのでファンも小型ですみ、消
費電力も少なくなり、コストもスペースも低減できる。
かの空間に送風すればよいのでファンも小型ですみ、消
費電力も少なくなり、コストもスペースも低減できる。
【0034】本発明は2成分現像方式だけでなく1成分
現像方式にも応用することができる。
現像方式にも応用することができる。
【0035】
【発明の効果】本発明により、キャリアに十分摩擦接触
されないトナーはドクターブレード前で除去できるので
浮遊状態で飛散しやすいトナーが現像装置外に出る事が
防止できる。又トナー補給時の地汚れも防止できる。
されないトナーはドクターブレード前で除去できるので
浮遊状態で飛散しやすいトナーが現像装置外に出る事が
防止できる。又トナー補給時の地汚れも防止できる。
【0036】本発明により、従来に比して、低消費電
力、低コスト、省スペースでトナー飛散を防止した現像
装置が得られた。
力、低コスト、省スペースでトナー飛散を防止した現像
装置が得られた。
【0037】本発明により現像装置のまわりの部品を汚
すことがなく、トナー飛散を防止できた。
すことがなく、トナー飛散を防止できた。
【0038】本発明により、非現像時と、現像時の風量
を変えることにより経時で安定した効果が得られた。
を変えることにより経時で安定した効果が得られた。
【0039】本発明により、Pセンサ方式の場合にトナ
ー濃度により風量を変え、トナー濃度の上昇によるトナ
ー飛散、地汚れを防止できた。
ー濃度により風量を変え、トナー濃度の上昇によるトナ
ー飛散、地汚れを防止できた。
【0040】従来、現像装置外に飛散したトナーを運ぶ
ため、フィルタ交換などの作業が必要であったが、本発
明により飛散するトナーは現像装置内にあるので、外部
が汚れず、清潔であり、フィルタ交流などの無駄な作業
が不必要になった。
ため、フィルタ交換などの作業が必要であったが、本発
明により飛散するトナーは現像装置内にあるので、外部
が汚れず、清潔であり、フィルタ交流などの無駄な作業
が不必要になった。
【図1】本発明に係る現像装置の概略断面図である。
【図2】図1の一部の拡大図である。
【図3】風量とトナー帯電量との関係におけるトナー飛
散状態を示す図である。
散状態を示す図である。
【図4】トナー濃度とトナー飛散量の関係を示す図であ
る。
る。
1 像担持体 2 現像装置 6 現像剤担持体 14 規制部材 16 ノズル 18 キャリア 19 トナー
Claims (3)
- 【請求項1】 像担持体に形成された潜像に現像剤を供
給する現像剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤の厚
みを規制する規制部材と、上記現像剤担持体による現像
剤の搬送方向の上記規制部材より上流側に配置され上記
現像剤担持体の方に空気流を吹き出すノズルとを備えた
画像形成装置用の現像装置において、 前記ノズルは前記搬送方向の上流側に斜めに空気流を吹
き出すことを特徴とする現像装置。 - 【請求項2】 前記ノズルにより噴出する空気量を変え
るための手段が設けられていることを特徴とする請求項
1に記載の現像装置。 - 【請求項3】 トナー濃度検知手段が設けられ、トナー
濃度が所定量以上になると空気量が増大されることを特
徴とする請求項2に記載の現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3104331A JP2975451B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3104331A JP2975451B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 現像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04333075A JPH04333075A (ja) | 1992-11-20 |
JP2975451B2 true JP2975451B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=14377956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3104331A Expired - Fee Related JP2975451B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2975451B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP3104331A patent/JP2975451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04333075A (ja) | 1992-11-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |