JP3393921B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に採用される現像装置
に係り、詳しくは表面が着磁された現像剤担持体上に担
持された磁性現像剤により、該現像剤担持体に対向する
ように配設された像担持体上に形成された潜像の現像を
行う現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機などに採用される現像装置
は、現像剤担持体上の電荷を取り除いて、残像の発生な
どの不具合のない最適な現像を行えるようにするため
に、現像剤担持体と像担持体との対向部に形成される現
像領域より現像剤担持体表面移動方向下流側に、例えば
植毛されたブラシ材を有する除電部材を設け、この除電
部材のブラシ材先端部を現像剤担持体の周面に接触させ
ることにより除電を行っている。

【０００３】しかし、上記のような除電部材を有する現
像装置においては、上記現像領域で像担持体側に移動せ
ずに現像剤担持体上に残留した現像剤が、除電部材の上
記ブラシ材先端部で現像剤担持体上から掻き落され、現
像剤担持体と除電部材のブラシ材との接触部付近に溜っ
てしまい、この接触部付近に溜った現像剤がトナー飛散
の原因となることがあった。

【０００４】そこで、上記現像剤担持体と上記除電部材
のブラシ材との接触部付近に現像剤が溜らないようにす
るとともに、装置内の現像剤が現像剤担持体と除電部材
との間から像担持体側へ流出しないようにするために、
除電部材のブラシ材を現像剤担持体表面に対して腹当て
接触させたものが知られている（例えば、特開平４−１
５９５７５号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば、現像
剤として磁性トナーを、また現像剤担持体としてその表
面が所定磁極に着磁された現像ローラを用いる現像装置
においては、現像ローラ側の磁力でトナーを吸引できる
ので、該磁力で吸引されたトナーの上記除電部材による
掻き落としは原則として生じず、仮に該掻き落としが生
じたとしても非磁性トナーを用いる場合に比して極小量
であり、十分実用に耐え得る程度である。

【０００６】ところが、このような現像装置において
も、現像ローラの軸線方向端部では除電部材によるトナ
ーの掻き落としが生じるという不具合がある。

【０００７】この原因を追究したところ、現像ローラの
軸線方向端部では磁力がないあるいは弱いところが生じ
ており、ここでは磁力による吸引力がないかあるいは弱
いため、除電部材でトナーが掻き落とされていることが
判った。

【０００８】具体的には、磁性トナー及び表面が着磁さ
れた現像ローラを用いる図４に示すような現像装置４０
０においては、現像ローラ４０１の軸線方向両端部から
のトナー飛散を防止するために、一般に該現像ローラ４
０１の両端部にシール部材（図示せず）を接触させて配
設し、かつ、該現像ローラ４０１の両端部の該シール部
材との接触域に着磁されていない非着磁領域４０１ｂを
設ける必要がある。この結果、現像ローラ４０１の両端
部は、該非着磁領域４０１ｂと、磁力が安定的に着磁さ
れた安定着磁領域４０１ａの幅方向端部の磁力立ち上が
り部とによって、磁力がないあるいは磁力が弱い部分と
なっている。すなわち、この磁力がないあるいは磁力が
弱い現像ローラ４０１両端部に付着したトナーが、磁力
による吸引力がないかあるいは弱いために、現像ローラ
４０１の線速が速くなるに連れて、図５に示すように除
電部材としての除電ブラシ４０２によってトナーＴが激
しく掻き落とされるのである。

【０００９】また、上記現像ローラの軸線方向端部での
除電部材によるトナーの掻き落としは、上述のように磁
力による吸引力がないかあるいは弱いため、上記特開平
４−１５９５７５号公報のように除電部材のブラシ材を
現像剤担持体表面に対して腹当て接触させても防止でき
ないことも判った。

【００１０】そして、このようにトナー飛散が発生する
と、飛散したトナーが像担持体上に付着することによる
画像の汚れ、転写紙の汚れ、画像形成装置内の汚染等の
不具合が発生する。

【００１１】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、表面が着磁された現
像剤担持体上に担持された磁性現像剤により、該現像剤
担持体に対向するように配設された像担持体上に形成さ
れた潜像の現像を行う現像装置において、現像剤担持体
の磁力がないあるいは弱いところで発生する除電部材の
使用に伴う現像剤の飛散を防止し、良好な画像を得るこ
とができる現像装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、表面が着磁された現像剤担持
体上に担持された磁性現像剤により、該現像剤担持体に
対向するように配設された像担持体上に形成された潜像
の現像を行う現像装置において、該現像剤担持体上の電
荷を取り除くために、端部が該現像剤担持体の周面に接
触するように配設された除電部材を設け、該除電部材の
該現像剤担持体軸線方向の長さを該現像剤担持体の着磁
された領域の該軸線方向の幅より短くし、かつ、該除電
部材の該軸線方向の両端部が該軸線方向において該着磁
領域の内側に位置するように、該除電部材を配設したこ
とを特徴とするものである。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記除電部材の上記軸線方向の長さを、上記像
担持体表面の上記潜像が形成される潜像形成領域の該軸
線方向の幅より長くし、かつ、該除電部材の該軸線方向
の両端部が該軸線方向において該潜像形成領域の外側に
位置するように、該除電部材を配設したことを特徴とす
るものである。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記除電部材を非磁性に構成したことを特徴と
するものである。

【００１５】

【作用】請求項１の発明においては、除電部材は、現像
剤担持体軸線方向の長さが該現像剤担持体の着磁された
領域の軸線方向の幅より短くされ、かつ、該軸線方向の
両端部が該軸線方向において該着磁領域の内側に位置す
るように配設されているので、該除電部材は、該着磁領
域のうち該軸線方向両端部以外の磁力の強い安定磁力部
にのみ接触し、一般に該着磁領域より該軸線方向外側に
設けられる非着磁領域や、該着磁領域のうち該軸線方向
両端部の磁力立ち上がり部などの磁力のないあるいは弱
い部分には接触しない。

【００１６】請求項２の発明においては、除電部材は、
上記軸線方向の長さが、上記像担持体表面の上記潜像が
形成される潜像形成領域の該軸線方向の幅より長くさ
れ、かつ、該軸線方向の両端部が該軸線方向において該
潜像形成領域の外側に位置するように配設されているの
で、該像担持体表面の潜像形成領域に対向する現像剤担
持体の表面領域を全て除電することが可能となる。

【００１７】請求項３の発明においては、除電部材を非
磁性に構成したので、磁性現像剤が磁力により該除電部
材に吸着されることはない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）に採用される現像装置に
適用した一実施例について説明する。図１は本実施例に
係る現像装置が設けられた複写機の概略構成図である。
像担持体としての感光体ベルト１の周囲には、帯電チャ
ージャー２、現像装置４、転写チャージャー５及びクリ
ーニングブレード６が設けられている。

【００１９】感光体ベルト１は複数の支持ローラ１ａに
掛け渡されて矢印Ａ方向に無端移動可能に構成されてお
り、その表面は、帯電チャージャー２によって例えば−
１１００Ｖ前後に一様に帯電された後、露光装置（図示
せず）から照射される像書き込み光３によって例えば０
〜−２９０Ｖの静電潜像が形成される。

【００２０】そして、現像装置４の例えば−８００Ｖ前
後のバイアス電圧が印加された現像剤担持体としての現
像ローラ４０にマイナス帯電されて担持された磁性１成
分トナーＴが、現像ローラ４０と静電潜像との電位差に
よって、現像ローラ４０から感光体ベルト１表面に形成
された静電潜像に転移して、該静電潜像をトナー像とし
て可視像化する。なお、ここで、感光体ベルト１表面の
静電潜像以外の部分は、上述のように−１１００Ｖ前後
であるので、トナーＴは付着しない。

【００２１】感光体ベルト１上のトナー像は、感光体ベ
ルト１と転写チャージャー５との対向部に構成される転
写部において先端部が感光体ベルト１の一様帯電領域の
先端部と一致するようにタイミングを取られて給紙装置
（図示せず）から送られてきた転写紙（図示せず）に、
転写チャージャー５によって静電的に転写される。

【００２２】トナー像が転写された転写紙は、その後定
着装置（図示せず）によってトナー像が表面に定着され
て複写機本体から排紙される。

【００２３】また、転写紙にトナー像が転写された後の
感光体ベルト１は、表面に残った残留トナーＴが、端縁
が感光体ベルト１表面に当接するように配設されたクリ
ーニングブレード６によって該表面から掻き落とされ
て、次の作像に備えられる。

【００２４】次に、上記現像装置４について説明する。
この現像装置４は現像剤としてマイナス帯電する磁性１
成分トナーＴを用いるものである。そして、現像装置４
内には図中矢印Ｂ方向に回転駆動され、感光体ベルト１
上に形成された静電潜像にトナーＴを供給する現像ロー
ラ４０と、回転駆動され、現像ローラ４０にトナーを付
着せしめる補給板４１と、端部が現像ローラ４０に当接
され、該現像ローラ４０上のトナーＴを摩擦帯電させる
薄層化ブレード４２と、現像剤補給部４３に蓄えられた
トナーＴを撹拌しながら現像ローラ４０の方向へ送るア
ジテータ４４と、現像ローラ４０と感光体ベルト１との
対向部に構成される現像部を通過し、薄層化ブレード４
２と当接する前の現像ローラ４０表面に端部が接触して
該表面上の残留電荷を除電する除電部材としての除電ブ
ラシ４５とが設置されている。

【００２５】以上の構成の現像装置４においては、現像
剤補給部４３のトナーＴは、アジテータ４４により現像
ローラ４０の方向へ押し出され、補給板４１により現像
ローラ４０に強制的に寄せられて該ローラ４０上に担持
される。ここで、現像ローラ４０は、その表面にトナー
Ｔを吸着し得る所定の磁極に着磁された着磁領域が軸線
方向に所定幅で形成されており、この着磁領域にトナー
Ｔを付着させることによって、トナーＴをその表面に担
持するように構成されている。現像ローラ４０上に担持
されたトナーＴは、該ローラ４０が矢印Ｂ方向に回転す
ることで、薄層化ブレード４２により該ローラ４０上に
薄層化されるとともにマイナス帯電される。そして、現
像ローラ４０上に薄層化されて担持されたトナーＴは、
上記現像部で感光体ベルト１上の静電潜像に転移して該
潜像をトナー像として可視像化する。ここで、感光体ベ
ルト１上に転移しきれず該ローラ４０上に残留したトナ
ーＴは、該ローラ４０の回転によって、再び装置内部へ
戻されて上記と同様な動作を繰り返す。また、現像ロー
ラ４０表面には上述のように除電ブラシ４５が接触して
いるので、該ローラ４０表面及び残留トナーＴは、除電
ブラシ４５によってその残留電荷が除去される。

【００２６】ここで、本実施例に用いた現像装置４の構
成について詳細に説明する。図２は現像ローラ４０側か
ら見た現像装置４の概略構成図である。また、図３は図
２中のＡ−Ａ線矢印方向の断面図である。図２に示すよ
うに、現像ローラ４０は軸線方向両端部に設けられた現
像ローラ軸受け４６によって軸支されている。また、現
像装置４の一方の側板の外側には、現像ローラ４０、補
給板４１及びアジテータ４４の軸にそれぞれ取り付けら
れたギヤ４７ａ，４７ｂ，４７ｃが設けられている。

【００２７】ところで、現像ローラ４０表面には、軸線
方向にＬ１の幅でトナーＴを保持するのに十分な強さの
所定磁極の磁力が安定的に着磁された安定着磁領域４０
ａが形成されている。また、現像ローラ４０の軸線方向
において安定着磁領域４０ａより外側の現像ローラ４０
両端部の表面は、着磁されていない領域と、磁力の立ち
上がり部であって安定着磁領域４０ａに比して磁力の弱
い領域とによって、トナーＴを安定して保持できないト
ナー不安定保持領域４０ｂとされている。そして、この
トナー不安定保持領域４０ｂには、図３に示すように、
シール部材４８が接触しており、このシール部材４８に
よって現像ローラ４０の軸線方向両端部からのトナーＴ
の飛散が防止されている。

【００２８】また、図２に示すように、除電ブラシ４５
のブラシ材４５ａはＬ２の幅で基材４５ｂに植毛されて
おり、Ｌ２＜Ｌ１の関係が保たれている。更に、除電ブ
ラシ４５は、ブラシ材４５ａの長手方向両端部が上記安
定着磁領域４０ａの上記軸線方向両端部より内側になる
ように配設されている。

【００２９】以上の構成によれば、上記トナー不安定保
持領域４０ｂにトナーＴが付着していても、除電ブラシ
４５のブラシ材４５ａがこのトナーＴに接触することが
なく、該ブラシ材４５ａによる該トナーＴの現像ローラ
４０表面からの掻き落としを防止できる。そして、この
ことによって、画像の汚れ、転写紙の汚れ、複写機内の
汚染等の不具合の発生を防止できる。

【００３０】また、本実施例においては、感光体ベルト
１において静電潜像が形成される潜像形成領域の幅をＬ
３としたとき、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係が成り立つよう
にされている。更に、除電ブラシ４５は、ブラシ材４５
ａの長手方向両端部が上記潜像形成領域の上記軸線方向
両端部より外側になるように配設されている。

【００３１】以上の構成によれば、現像ローラ４０の表
面領域のうち、除電ブラシ４５のブラシ材４５ａによっ
て除電されない領域は上記感光体ベルト１の潜像形成領
域に対向せず、該ブラシ材４５ａによって十分に除電さ
れた領域のみが感光体ベルト１の潜像形成領域に対向す
ることになるので、残像などのない良好な画像を得るこ
とができる。

【００３２】また、本実施例においては、除電ブラシ４
５のブラシ材４５ａを非磁性材料で構成することで、磁
性を有するトナーＴが磁力により該ブラシ材４５ａに吸
着されることを防止できる。そして、これにより、ブラ
シ材４５ａによるトナーＴの掻き落としを更に良好に防
止でき、またトナーＴの飛散を更に良好に防止できる。

【００３３】なお、本実施例においては、除電ブラシ４
５のブラシ材４５ａは安定着磁領域４０ａには接触する
が、該安定着磁領域４０ａに付着しているトナーＴは磁
力による強い吸引力によって該除電ブラシ４５で掻き落
とされることがない。

【００３４】また、ここで、除電ブラシ４５のブラシ材
４５ａを現像ローラ４０に対して腹当てにすれば、安定
着磁領域４０ａに付着しているトナーＴの現像ローラ４
０表面からの掻き落としをより確実に防止できる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、除電部材は、
現像剤担持体の磁力の強い安定磁力部にのみ接触し、非
着磁領域や磁力立ち上がり部などの磁力のないあるいは
弱い部分には接触しないので、該磁力のないあるいは弱
い部分に現像剤が付着していても該現像剤を掻き落とす
ことがなく、該部分からの現像剤の飛散を防止できる。
ここで、除電部材は現像剤担持体の磁力の強い安定磁力
部には接触するが、該安定磁力部に付着している現像剤
は該磁力による強い吸引力によって該除電部材で掻き落
とされることがない。これにより、画像汚れ、転写紙汚
れ、画像形成装置内の汚染等の不具合の発生を防止でき
る。

【００３６】請求項２の発明によれば、像担持体表面の
潜像形成領域に対向する現像剤担持体の表面領域は全て
除電部材によって除電されるので、残像の発生などの不
具合を防止できる。

【００３７】請求項３の発明によれば、除電部材を非磁
性に構成したことによって、磁性現像剤が磁力により該
除電部材に吸着されることはないので、除電部材による
該現像剤の掻き落としを更に良好に防止でき、これによ
り該現像剤の飛散を更に良好に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る現像装置が設けられた複写機の概
略構成図。

【図２】現像ローラ側から見た現像装置の概略構成図。

【図３】図２中のＡ−Ａ線矢印方向の断面図。

【図４】従来の現像装置の部分概略構成図。

【図５】同現像装置における現像ローラ端部からのトナ
ー飛散についての説明図。

【符号の説明】

１ 感光体ベルト ２ 帯電チャージャー ３ 像書き込み光 ４ 現像装置 ５ 転写チャージャー ６ クリーニングブレード ４０ 現像ローラ ４０ａ 安定着磁領域 ４０ｂ トナー不安定保持領域 ４１ 補給板 ４２ 薄層化ブレード ４３ 現像剤補給部 ４４ アジテータ ４５ 除電ブラシ ４５ａ ブラシ材 ４５ｂ 基材 ４６ 現像ローラ軸受け ４７ａ 現像ローラ駆動用ギヤ ４７ｂ 補給板駆動用ギヤ ４７ｃ アジテータ駆動用ギヤ ４８ シール部材

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面が着磁された現像剤担持体上に担持さ
   れた磁性現像剤により、該現像剤担持体に対向するよう
   に配設された像担持体上に形成された潜像の現像を行う
   現像装置において、 該現像剤担持体上の電荷を取り除くために、端部が該現
   像剤担持体の周面に接触するように配設された除電部材
   を設け、該除電部材の該現像剤担持体軸線方向の長さを
   該現像剤担持体の着磁された領域の該軸線方向の幅より
   短くし、かつ、該除電部材の該軸線方向の両端部が該軸
   線方向において該着磁領域の内側に位置するように、該
   除電部材を配設したことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】上記除電部材の上記軸線方向の長さを、上
   記像担持体表面の上記潜像が形成される潜像形成領域の
   該軸線方向の幅より長くし、かつ、該除電部材の該軸線
   方向の両端部が該軸線方向において該潜像形成領域の外
   側に位置するように、該除電部材を配設したことを特徴
   とする請求項１の現像装置。
3. 【請求項３】上記除電部材を非磁性に構成したことを特
   徴とする請求項１の現像装置。