JP4897278B2 - 現像装置、作像カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
このように画像品質を良好に維持できるようにするためにトナーに添加されるシリカや酸化チタン等の無機微粒子はメカ的ストレスや熱ストレスに弱い。このため、現像装置内での攪拌・混合によって外添剤がトナー内部に埋没したりトナー表面から離脱したりする現象が発生しやすい。このような外添剤を用いた場合のトナー帯電量の安定性及び耐久性を維持するためにも、現像剤にかかるストレスを低減することが望まれている。また、シリカや酸化チタン等の無機微粒子を外添剤に用いていない場合でも、ある程度同様の現象が発生することから現像剤にかかるストレスを低減することが望まれる。
しかしながら、このような構成は、プレドクタ的にドクターブレードが2枚設置されている公知の構成と同様に、ドクターブレードと現像剤担持体としての現像ローラとの間に現像剤が詰まる領域が存在している。従って、環境変動や経時における現像剤の流動性変化等により、ドクターブレードと現像ローラとの間に現像剤が詰まり滞留が発生する。従って、この構成では滞留する現像剤を完全に無くすことはできず、また、構成が複雑化してしまうという課題がある。
しかしながら、この特許文献1に記載の従来技術では、ドクターブレードの手前での部材の硬軟性を規定していない。従って、ドクターブレード手前における部材表面が硬質である場合には、現像剤に局所的にかかるストレスを吸収もしくは逃がすことができず、ストレスの低減作用としては不十分であるという課題がある。
しかしながら、その部材が硬質である場合には、現像剤の動きを抑制する方向へ作用してしまうため、現像剤へかかるストレスを往々にして上昇させてしまう。そして、そのように現像剤がストレスを受けると、添加剤の遊離や、キャリアのコート層の削れ等の現像剤劣化が発生し、画像品質に悪影響を及ぼす。
本発明の第1の手段は、トナーとキャリアからなる2成分現像剤を用い、像担持体上に形成された静電潜像を、前記現像剤のトナーで現像して可視像化する現像装置において、前記現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体と所定の間隙(以下、ギャップと言う)を隔てて設置された現像剤量規制部材を有し、前記現像剤量規制部材は、前記現像剤担持体により汲み上げられてくる現像剤の量を規制する機能を有し、前記現像剤担持体と前記現像剤量規制部材の近接部のギャップに対して前記現像剤が進入する側に、かつ該現像担持体と対向する弾性部材を設置し、該弾性部材の前記現像剤担持体に対向する壁面が前記現像剤担持体との現像剤搬出方向に向かって前記ギャップが徐々に狭くなるように傾斜していることを特徴とする(請求項1)。
また、本発明の第4の手段は、第3の手段の現像装置において、前記弾性部材の前記くぼみの位置は、前記現像スリーブの内部に存在する複数の磁極あるいは複数個の磁石の磁力のうち、該弾性部材に近接する磁力のピーク位置と一致させることを特徴とする(請求項4)。
また、本発明の第7の手段は、像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像化する現像装置とを備えた画像形成装置において、第5の手段の作像カートリッジを備えたことを特徴とする(請求項7)。
また、本発明の現像装置においては、ドクターブレードの手前に設置された部材が弾性材料であるので、現像剤に対して局所的に発生する圧力(ストレス)を効率よく吸収もしくは分散させることができるので、これにより現像剤にかかるストレスを低減でき、ストレスにより発生する添加剤の遊離やキャリアコート層の削れ等の、現像剤の劣化を低減し、経時的に良好な画像品質を維持することができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記作像カートリッジを備えることにより、経時的に良好な画像品質を維持することができるとともに、作像部のメンテンスや交換等が容易である。
まず、図1は本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図であり、画像形成部(プリンタ部)の構成例のみを図示してある。なお、画像形成装置20が複写機やファクシミリ、あるいは複合機等の場合には、本体上部に原稿画像を読取る原稿読取装置(スキャナ)が付加される。
また、現像装置内を循環する現像剤中のトナー量を一定に保つために、現像に使用された量のトナーが、トナーカートリッジ49からトナー補給装置(図示せず)により補給される。
図2に現像装置の一部の概略図を示す。静電潜像を担持する像担持体である感光体1に対し、適当な空隙を隔てて、現像剤担持体である現像ローラ41の現像スリーブ42が配置されている。現像スリーブ42の内部には、複数の磁極が着磁された磁石体(マグネットローラ)あるいは複数個の磁石が固定配置されており、その磁力によりトナーとキャリアの混合物である現像剤50を現像スリーブ42の表面に吸着している。現像スリーブ42は、図2に示す破線矢印の方向へ回転し、現像剤50を、感光体1と現像スリーブ42の空隙によって形成される現像ギャップへと搬送し、現像が行われる。この現像スリーブ42による搬送過程において、現像剤50は、現像剤量規制部材であるドクターブレード47によって、適当量に規制され、現像ギャップへと搬送される。
これにより、図2に示したような滞留する滞留現像剤51を生み出すこと無く、全ての現像剤50を現像に寄与させることができる。また、上記の空間部分に設置する部材を、弾性部材52としたことで、現像剤50にかかるストレスを低減でき、ストレスにより発生する添加剤の遊離やキャリアコート層の削れ等の、現像剤の劣化を低減することができる。
また、本発明の画像形成装置では、現像装置として、図3または図4に示す構成の現像装置を備えたことにより、経時的に良好な画像品質を維持することができる。
2:帯電装置
3:光書込み装置
4:現像装置
5:転写装置
6:クリーニング装置
7:除電装置
8:定着装置
9−1,9−2:給紙カセット
10:給紙ローラ
11:分離ローラ対
12,13:搬送ローラ
14:レジストローラ
15:排紙ローラ
16:排紙トレイ
20:画像形成装置
30:作像カートリッジ(プロセスカートリッジ)
40:ケーシング
41:現像ローラ(現像剤担持体)
42:現像スリーブ
43:マグネットローラ
44,45:搬送スクリュウ
46:仕切り板
47:ドクターブレード(現像剤量規制部材)
48:トナー濃度センサ
49:トナーカートリッジ
50:現像剤
51:滞留現像剤
52:弾性部材
Claims (7)
- トナーとキャリアからなる2成分現像剤を用い、像担持体上に形成された静電潜像を、前記現像剤のトナーで現像して可視像化する現像装置において、
前記現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体と所定の間隙(以下、ギャップと言う)を隔てて設置された現像剤量規制部材を有し、
前記現像剤量規制部材は、前記現像剤担持体により汲み上げられてくる現像剤の量を規制する機能を有し、
前記現像剤担持体と前記現像剤量規制部材の近接部のギャップに対して前記現像剤が進入する側に、かつ該現像担持体と対向する弾性部材を設置し、該弾性部材の前記現像剤担持体に対向する壁面が前記現像剤担持体との現像剤搬出方向に向かって前記ギャップが徐々に狭くなるように傾斜していることを特徴とする現像装置。 - 請求項1記載の現像装置において、
前記現像剤担持体は、表層を構成する筒状の現像スリーブと、該現像スリーブの内部に固定配置された複数の磁極を有する磁石体あるいは複数個の磁石とからなる現像ローラであり、
前記現像剤量規制部材は、前記現像ローラの前記現像スリーブにより汲み上げられてくる現像剤の量を規制するドクターブレードであり、
前記現像スリーブと前記ドクターブレードの近接部のギャップに対して前記現像剤が進入する側に、かつ該現像担持体と対向する前記弾性部材を設置し、該弾性部材の前記現像剤担持体に対向する壁面が前記現像剤担持体との現像剤搬出方向に向かって前記ギャップが徐々に狭くなるように傾斜していることを特徴とする現像装置。 - 請求項1または2記載の現像装置において、
前記弾性部材の前記壁面が、前記現像担持体に対向するくぼみを持った形状となっていることを特徴とする現像装置。 - 請求項3記載の現像装置において、
前記弾性部材の前記くぼみの位置は、前記現像スリーブの内部に存在する複数の磁極あるいは複数個の磁石の磁力のうち、該弾性部材に近接する磁力のピーク位置と一致させることを特徴とする現像装置。 - 画像形成装置に装着される作像カートリッジであって、
少なくとも像担持体と、請求項1〜4のいずれか一つに記載の現像装置とを内蔵し、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられたことを特徴とする作像カートリッジ。 - 像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像化する現像装置とを備えた画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項1〜4のいずれか一つ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。 - 像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像化する現像装置とを備えた画像形成装置において、
請求項5記載の作像カートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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