JP4981553B2

JP4981553B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP4981553B2
Application number: JP2007177883A
Authority: JP
Inventors: 静哉村田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-07-06
Also published as: JP2009015086A

Description

本発明は現像剤を使用する電子写真印刷装置に係り、特に現像装置のトナー飛散防止部材に関するものである。

一般的な電子写真式印刷装置は、均一に帯電された感光体上に静電潜像を形成し、現像装置によりトナーを付着することにより静電潜像を顕像化する。感光体上のトナー像は転写装置により用紙上に転写され、定着装置により加熱加圧されることにより用紙に定着される。また、感光体上の未転写トナーは清掃機によって清掃される。上記プロセスを繰り返し、連続的に印刷を行なう。

通常、トナーは磁性体のキャリアからなる現像剤として現像装置内にて撹袢搬送されており、その中心に磁石を有する現像ロールによって吸着搬送され、感光体上にトナーが付着される。しかし、現像ロールから供給されるトナーの一部が現像装置外部へと飛散し、装置本体及び各構成部位を汚してしまい、画質の低下を招くことになる。

そのため、現像ロール周辺にて浮遊したトナーの飛散を防止出来るよう、感光体と現像ロール間の印刷領域付近をシールドプレート及びトナー飛散防止フィルタ部材にて閉塞する手法が取られている。

図１及び図４に現像装置の正面図及び現像装置断面の概略図を示す。現像剤はオーガスクリュー１で撹拌搬送されて、搬送パドル２へと進む。そして搬送パドル２から仕切り板３を渡り、現像ロール４に吸着搬送される。現像ロール４の内部には５極の磁極を配置した磁石の固定軸があり、その外周面はステンレス等の非磁性体のパイプによって覆われ、パイプが回転する事により現像ロール４に付着した現像剤が磁石の磁力により感光体表面へと搬送されるが、その過程で現像ロール４に付着した現像剤量を均一化するため、現像ロール４と現像剤規制部材５の間隔（通常ドクタギャップと呼ばれている）を現像ロール４に沿って軸方向に一定とし、現像剤付着量を軸方向に一定にすることが出来る。つまり現像剤は現像ロール４に付着して矢印方向に搬送され、現像剤規制部材５の現像剤付着量規制部６にて現像剤の高さが揃えられ、さらに感光体側に搬送されていくことになる。

その時、現像ロール４の印刷領域７においては対向した現像ロール４と感光体８との間でトナーが消費されているため、トナーの飛散量は少ない。しかし印刷領域外９では現像ロール４から感光体８へのトナーの消費がないため、現像ロール４両端部全域においては常時トナーが浮遊している状態となり、例えば図５の如く発生した現像装置外部へ向かう空気の流れ１０によりトナーが現像装置外部へと飛散し印刷品質の低下を招くことになる。

また現像ロール４両端部ではトナー飛散だけではなく、現像ロール４に付着した現像剤の穂からキャリアが離脱しやすくなっており、トナー飛散防止フィルムとの接触によりキャリアが離脱してしまうと、現像装置から落下し装置本体及び各構成部位を汚し印刷品質を低下させてしまう。またキャリア離脱による現像装置内部のキャリア量減少により満足のゆく画像が得られなくなる。

近年、装置の小型化が進んでいる中で、印刷速度は早くなる傾向にあり、かつ印刷品質の向上が要求されている。そのため現像ロールの本数が増え外径が大きくなると同時に、回転速度も増加する事になるため現像装置内部に飛散したトナー量は増加する傾向にあり、更なるトナー飛散を防止機能の向上が必要である。トナー飛散防止機能の向上については、トナー飛散防止部材にて感光体と現像ロール間の現像領域を閉鎖する方式が提案されているが（例えば特許文献１参照）、トナー飛散防止機能と共に更なる感光体表面へのダメージ量低下を図ることが重要である。

現像装置から外部へのトナー飛散量を低減するために従来は、現像ロール４軸方向に沿ってシールドプレート１１を配置し前記トナー帯電極性と逆極性で、絶対値が４００〜４５０Ｖの電圧を印加して、現像装置上部へのトナー飛散を防止するとともに、現像装置の現像ロール固定部材１２にトナー飛散防止部材１３を貼り付け、現像ロール４両端部と現像ロール固定部材１２との隙間を閉塞し現像装置内部からのトナー飛散量低減を図る対策が取られてきた。

更にトナー飛散防止の効果を高めるためには、トナー飛散防止部材１３の幅を広げて出来るだけ現像ロール４の印刷領域７に近づけることが望ましいが、その反面トナー飛散防止部材１３の剛性が失われ、トナー飛散防止部材１３の変形量が増加するため、トナー飛散防止部材１３と感光体８とが接触して、感光体８表面へダメージを与える問題が発生する。また、感光体８を印刷装置本体から取り外す際、感光体８の取り外し方向が現像ロール４軸方向と同一となる場合、感光体８がトナー飛散防止部材１３をめくり上げてしまい、感光体８表面へのダメージ増加およびトナー飛散防止機能の低下という問題が発生する。
このようにトナー飛散量を低減すると共に、感光体との接触やキャリアの掻き取り等の問題点を防止出来る最適形状を探し出す事が非常に困難であった。

特開平１０−３０７４７４号公報

本発明の目的は、現像ロール両端部に配置されたトナー飛散防止部材の形状を工夫することで、トナー飛散による機内汚れに基づく画質の低下を抑え、また感光体へのトナー飛散防止部材接触によるダメージを低減するように構成した現像装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着させることで可視像化する複数の現像ロールを備え、前記感光体と複数の現像ロールの対向領域におけるトナー飛散を防止する手段として、前記現像ロールの軸方向に沿って配置されたシールドプレートと、前記現像ロールの両端近傍にあって、現像ロールの回転方向に延びたトナー飛散防止部材とを設けた現像装置において、前記トナー飛散防止部材は、前記シールドプレートとの接合領域において前記現像ロールの軸方向内方へ広がるテーパ状とし、かつ複数の現像ロールの間隙部分のみ前記現像ロールの軸方向内方へ広がる凸形状としたことを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、トナーの飛散量を低減すると共に、容易に感光体との接触及びキャリアの掻き取り等の問題点を防止することが出来る。

本発明は、現像ロール両端部近傍に位置する現像ロール固定部材に貼り付けられ、現像ロール回転方向に延びて形成されたトナー飛散防止部材を、シールドプレートとの接合部近傍においてテーパ状に現像ロール軸方向内方へと延ばし、更に感光体に対向して配置されている現像ロール間の開口部を覆った構成になっている。

このようにトナー飛散防止部材とシールドプレートとの接合部近傍のみをトナー飛散防止部材をテーパ状に現像ロール軸方向内方へと延ばし、また現像ロール両端の開口部周辺のみ、トナー飛散防止部材を印刷領域７近辺まで延長することで、トナーの飛散量を低減すると共に、容易に感光体との接触及びキャリアの掻き取り等の問題点を防止することが出来る。

以下、本発明の実施例を図１ないし図５を用いて説明する。図１は本発明の実施例に係る現像ロールの印刷領域と印刷領域外を示す概略図、図２はトナー飛散防止部材のテーパ部分の拡大図、図３はトナー飛散防止部材の現像ロール間の部分図、図４は現像装置の概略断面図、図５も現像装置の概略断面図で図４の拡大図である。

これらの図において１はオーガスクリュー、２は搬送パドル、３は仕切り板、４は現像ロール、５は現像剤規制部材、６は現像剤付着量規制部、７は印刷領域、８は感光体、９は印刷領域外、１０は現像装置外部へ向かう空気の流れ、１１はシールドプレート、１２は現像ロール固定部材、１３はトナー飛散防止部材、１４はトナー飛散防止部材の角部、１５はテーパ部、１６はトナー飛散防止部材の延長部、１７は空気の流れである。

前記トナー飛散防止部材１３は現像ロール４の固定材１２に貼り付けられて、現像ロールの固定部材１２と現像ロール４両端部との隙間に浮遊するトナーが現像装置外部へ飛散することを防止している。

図４に現像装置断面の概略図を示す。現像装置内部には、現像剤を攪拌・循環させる手段としてオーガスクリュー１が設けられており、オーガスクリュー１が回転することで現像装置内部の現像剤はトナーと十分に攪拌され、搬送パドル２へと搬送される。そして搬送パドル２から仕切り板３を渡り、現像剤は現像ロール４方向へと搬送され磁石の磁力により現像ロール４上に付着し感光体８の現像部まで搬送される。また、現像ロール４から感光体８現像部に供給する現像剤量の増減による画像濃度不良及び濃度ムラ等の印字不具合を防止するために、現像剤は通称ドクタブレードと呼ばれる現像剤規制部材５によって現像剤付着量規制部６にて高さが揃えられてから感光体８側に搬送される。

その際、図５の如く現像ロール４の回転方向に対し微量な空気の流れ１６が発生する。そのため印刷領域外９と対向している現像ロール４両端部近傍ではトナーの消費が行なわれず、現像ロール４の遠心力により浮遊したトナーが空気の流れ１６に乗り、現像ロール４両端部と現像ロール固定部材１２との空間で常時トナーが浮遊する状態となる。この時、現像ロール４両端部で浮遊したトナーの一部は現像装置外部へ向かう空気の流れ１０に誘導されて現像装置外部へ流れ出そうとするが、現像装置上部には図２の如くトナー飛散防止部材１３にテーパ部１５を設けていることにより、現像装置外部へ向かう空気の流れ１０に影響されることなく再びトナーは現像装置内部で循環するため、現像装置外部へのトナー飛散量を低減することが出来る。更にテーパ部１５を設けたことによりトナー飛散防止部材１３端部に張りが与えられ、トナー飛散防止部材１３が感光体８と接触することがなく、現像ロール４両端部近傍のトナー飛散防止部材１３の幅は広げていないためキャリアの掻き取り等の問題も発生しない。
また、感光体に対向して配置されている現像ロール間に生ずる開口部についても、現像装置外部へ向かう空気の流れ１０によりトナーが外部へ流れ出そうとするが、図３の如く現像ロール４端部の開口部周辺のみ、トナー飛散防止部材１３を印刷領域７近辺まで延長することで、トナー飛散量を抑制する事が出来る。また、トナー飛散防止部材延長部１６は感光体８と離れた位置にあり、感光体８に接触しダメージを与えることは無い。
本発明により、低コストでトナーの飛散量を低減し、容易にトナー飛散防止部材による感光体との接触及びキャリアの掻き取り等の問題点を防止した現像装置を提供することが出来る。

本発明の実施例に係る現像ロールの印刷領域と印刷領域外を示す概略図である。本発明の実施例に係るトナー飛散防止部材のテーパ部分の拡大図である。本発明の実施例に係るトナー飛散防止部材の現像ロール間の部分図である。現像装置の概略断面図である。現像装置の概略断面図で図４の拡大図である。

符号の説明

１はオーガスクリュー、２は搬送パドル、３は仕切り板、４は現像ロール、５は現像剤規制部材、６は現像剤付着量規制部、７は印刷領域、８は感光体、９は印刷領域外、１０は現像装置外部へ向かう空気の流れ、１１はシールドプレート、１２は現像ロール固定部材、１３はトナー飛散防止部材、１４はトナー飛散防止部材の角部、１５はテーパ部、１６はトナー飛散防止部材の延長部、１７は空気の流れである。

Claims

感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着させることで可視像化する複数の現像ロールを備え、前記感光体と複数の現像ロールの対向領域におけるトナー飛散を防止する手段として、前記現像ロールの軸方向に沿って配置されたシールドプレートと、前記現像ロールの両端近傍にあって、現像ロールの回転方向に延びたトナー飛散防止部材とを設けた現像装置において、
前記トナー飛散防止部材は、前記シールドプレートとの接合領域において前記現像ロールの軸方向内方へ広がるテーパ状とし、かつ複数の現像ロールの間隙部分のみ前記現像ロールの軸方向内方へ広がる凸形状としたことを特徴とする現像装置。