JP7482392B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、現像剤担持体と、現像剤担持体の表面を露出させる開口を備えた現像ケースとを備えた現像装置が知られている。
例えば特許文献１には、係る現像装置であって、現像剤担持体に担持されて開口を通過し現像ケース内に進入してきた現像剤に接触する現像ケース部分を設け、現像剤の搬送に伴って現像剤担持体の回りの空気も現像ケース内吸引するものが記載されている。これによれば現像領域からのトナー飛散を抑制できるとされている。

トナー飛散の抑制が望まれる。

上述した課題を解決するために、本発明は、現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面を露出させる開口を備えた現像ケースと、前記現像剤担持体に担持されて前記開口を通過し前記現像ケース内に進入してきた現像剤に接触する可撓性のシート部材とを備え、前記シート部材は、現像剤移動方向で前記開口の側の端部と、現像剤移動方向で前記開口の側とは反対側の端部とが現像ケースに接触し、現像剤移動方向で両端部の間の箇所が前記現像剤担持体上の前記現像剤に接触し、前記現像ケースの前記シート部材と接触する内面において、前記シート部材の幅方向の両端部と接触する内面部分の方が、前記幅方向の中央側と接触する内面部分より、前記現像剤担持体の表面との距離が小さいことを特徴とするものである。

本発明によれば、良好にトナー飛散を抑制できる。

本発明を適用可能な現像装置の説明図。 複写機の概略構成図。 本発明を適用可能な四つの作像ユニットの拡大説明図。 可撓性シートの取り付け方法の説明図。 可撓性シートの取り付け方法の他の説明図。 図５（ｂ）に矢印Ｚで示す方向から見た可撓性シートの説明図。 干渉する構成を採用した場合の不具合の説明図。 飛散量低減効果およびフィルタ長寿命化の実験のグラフ。

以下、本発明を適用可能な画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機（以下、複写機５００という）の実施形態について説明する。図２は、複写機５００の概略構成図である。複写機５００は、画像形成装置の本体部としてのプリンタ部１００の上方に、原稿読込部４及び原稿搬送部３を備え、プリンタ部１００の下方に給紙部７を備える。原稿搬送部３は、原稿読込部４に原稿を搬送し、原稿読込部４は搬送されてきた原稿の画像情報を読み込む。給紙部７は、記録媒体である転写紙Ｐが収容される給紙カセット２６、給紙カセット２６内の転写紙Ｐをプリンタ部１００に向けて送り出す給紙ローラ２７を備える。図２中の一点鎖線は、複写機５００内での転写紙Ｐの搬送経路を示す。

プリンタ部１００の上部は、出力画像が形成された転写紙Ｐが積載される排紙トレイ３０となっている。プリンタ部１００は、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像を形成する作像部としての四つの作像ユニット６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、中間転写ユニット１０とを備える。各作像ユニット６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、各色トナー像が形成される像担持体としてのドラム状の感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、及び、各感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面上に形成された静電潜像を現像する現像装置５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を備える。

中間転写ユニット１０は、中間転写ベルト８や一次転写バイアスローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を備える。中間転写ベルト８は、各感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面上に形成された各色トナー像が重ねて転写され、表面上でカラートナー像が形成される中間転写体である。また、一次転写バイアスローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、各感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面上に形成されたトナー像を中間転写ベルト８に転写する一次転写手段である。

プリンタ部１００は、中間転写ベルト８上のカラートナー像を転写紙Ｐ上に転写するための二次転写バイアスローラ１９を備える。また、給紙ローラ２７によって送り出された転写紙Ｐを中間転写ベルト８と二次転写バイアスローラ１９とが対向する二次転写ニップに搬送するタイミングを調整するレジストローラ対２８を備える。さらに、プリンタ部１００は、二次転写ニップの上方に転写紙Ｐ上の未定着トナー像を定着する定着装置２０を備える。
プリンタ部１００内の排紙トレイ３０の下方、且つ、中間転写ユニット１０の上方には、各色のトナー容器１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が配置されている。各色のトナー容器１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、各現像装置５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に供給する各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーを収容する。

図３は、本発明を適用可能な四つの作像ユニット６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうちの一つの拡大説明図である。四つの作像ユニット６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外は、その構成・動作がほぼ同様であるので、以下の説明では、対応する色を示す符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを適宜省略して説明する。図３に示すように、作像ユニット６は、感光体１及び現像装置５を一体的に支持するプロセスカートリッジとなっており、このプロセスカートリッジは複写機５００本体に対して着脱可能となっている。また、作像ユニット６は、感光体１の周囲に現像装置５の他、感光体クリーニング装置２、潤滑剤塗布装置４１、及び、帯電装置４０等を備える。本実施形態の作像ユニット６では、感光体クリーニング装置２は、クリーニングブレード２ａによってクリーニングする構成であり、帯電装置４０は帯電ローラ４ａによって帯電する構成である。

以下、本実施形態の複写機５００における通常のカラー画像形成時の動作について説明する。まず、原稿搬送部３の原稿台に原稿がセットされた状態で、スタートボタンが押されると、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌが、それぞれ、対応する感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に向けて発せられる。

一方、四つの感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ、図２及び図３中の時計回り方向（図３の矢印Ａの方向）に回転している。そして、まず、感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面は、帯電装置４０の帯電ローラ４ａとの対向部で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面上は、帯電電位となる。その後、帯電された感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）表面は、レーザ光Ｌの照射位置に達する。書込み部において、四つの光源から画像信号に対応したレーザ光Ｌが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光Ｌは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過して、各感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面に照射される（露光工程）。

イエロー成分に対応したレーザ光Ｌは、図２中の紙面左側から一番目のイエロー用感光体１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光Ｌは、高速回転するポリゴンミラーにより、イエロー用感光体１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電装置４０によって帯電された後のイエロー用感光体１Ｙの表面上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光Ｌは、図２中の紙面左から二番目のマゼンタ用感光体１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光Ｌは、図２中の紙面左から三番目のシアン用感光体１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光Ｌは、図２中の紙面左から四番目のブラック用感光体１Ｋ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）表面は、それぞれ、現像装置５との対向位置に達する。そして、各色トナーとキャリアとからなる現像剤を収容する現像装置５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像ローラ５０上の現像剤から感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面上に各色トナーが供給されて、感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上の潜像が現像される（現像工程）。現像ローラ５０による現像剤の搬送の向きは矢印Ｂで示す反時計回りである。

現像装置５との対向部を通過した後の感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）表面は、それぞれ、中間転写ベルト８との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト８の内周面に当接するように一次転写バイアスローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が設置されている。この中間転写ベルト８を挟んで感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と一次転写バイアスローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とが対向することで、一次転写ニップを形成する。そして、この一次転写ニップで、各感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に、順次重ねて転写される（一次転写工程）。

一次転写ニップを通過した後の感光体１表面は、それぞれ、感光体クリーニング装置２との対向位置に達する。そして、感光体クリーニング装置２との対向位置で、感光体１上に残存する未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって掻き取られ、回収される（感光体クリーニング工程）。感光体クリーニング装置２との対向部を通過した感光体１の表面は、除電部を通過して残留電荷が除電され、感光体１における一連の作像プロセスが終了し、次の作像動作に備える。

一方、四つの感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上の各色トナー像が重ねて転写され、カラートナー像を担持する中間転写ベルト８は、図２中の反時計方向に表面移動して、二次転写バイアスローラ１９との対向位置である二次転写ニップに達する。また、転写紙Ｐを収納する給紙カセット２６から、給紙ローラ２７により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイドを通過してレジストローラ対２８に導かれ、レジストローラ対２８に突き当たり、一度停止する。レジストローラ対２８に突き当たった転写紙Ｐは、中間転写ベルト８上に形成されたカラートナー像が二次転写ニップに向かうタイミングに合わせて二次転写ニップに向けて搬送される。そして、二次転写ニップで中間転写ベルト８上に担持されたカラートナー像が転写紙Ｐ上に転写される（二次転写工程）。

二次転写ニップを通過した中間転写ベルト８表面は、中間転写ベルトクリーニング装置との対向部に達する。この対向部で、中間転写ベルト８上に付着した転写残トナーが中間転写ベルトクリーニング装置に回収されて、中間転写ベルト８における一連の転写プロセスが終了する。

感光体１の表面上からクリーニングブレード２ａによって掻き落とされた未転写トナーは回収トナー搬送経路を通って排トナー収容容器に収容される。また、中間転写ベルトクリーニング装置によって中間転写ベルト８の表面上から掻き落とされた未転写トナーやプロセスコントロール用のパターン像のトナーも回収トナー搬送経路を通って排トナー収容容器に収容される。

二次転写ニップでカラートナー像が転写された転写紙Ｐは、定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとによって形成される定着ニップにて、熱と圧力とによってカラー画像が転写紙Ｐ上に定着される。定着装置２０を通過した転写紙Ｐは、排紙ローラ対２５によってプリンタ部１００の外に出力画像として排出されて、排紙トレイ３０上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。

図１は本発明を適用可能な現像装置５の説明図である。図１（ａ）はその断面図、図１（ｂ）は部分拡大図である。この現像装置５は現像剤担持体としての現像ローラ５０と、現像剤担持体の表面を露出させる開口を備えた現像ケースとしてのケーシング５８とを備えている。開口を介して現像ローラ５０と感光体１とが対向する領域が現像領域である。ケーシング５８は、現像下ケース５８ａと、現像上ケース５８ｂと、現像ローラカバー５８ｃとフィルタカバー５８ｄとから構成される。そして、現像剤担持体に担持されて開口を通過し現像ケース内に進入してきた現像剤に接触する可撓性のシート部材としての可撓性シート７０を備えている。

現像装置５は、現像剤搬送部材である供給スクリュ５３と回収スクリュ５４とを備えている。また、現像領域に向かう現像剤量を規制する現像剤規制部材であるドクタブレード５２を備えている。さらに、圧抜き機構を構成する圧抜きフィルタ６０を備える。ドクタブレード５２が現像ローラ５０と対向するドクタ部と現像領域との間に、トナー飛散を防止するための現像領域入口シール５７を配置してもよい。図１中に符号５８ｂ´で示すハッチングを付した箇所は、現像ローラ５０の両端部の周面と、この周面と対向する現像ローラカバー５８ｃの面部分との間をシールする端部シール部材である。供給スクリュ５３と回収スクリュ５４は、回転軸に螺旋状の羽部を設けたスクリュ部材であり、回転することにより、その回転軸に平行な軸方向で互いに逆向きに現像剤を搬送する。現像剤としてはトナーとキャリアとからなる二成分の現像剤（添加剤等を添加する場合も含む）を用いる。

供給スクリュ５３と回収スクリュ５４とで現像剤を長手方向（現像ローラ５０の軸方向）に搬送して循環経路を形成している。この循環経路の一部、たとえば、回収スクリュ５４の一端にトナー補給口を介してトナーが補給されるようになっている。トナーの補給のために、補給トナーを収容するトナー容器、トナー容器からのトナーが補給されるトナーホッパ、現像装置５に設けられたトナー濃度セントの出力に基づいてトナーホッパから上記循環経路にトナーを補給するトナー補給スクリュなども備えている。

現像装置５のケーシング内の空間のうち、供給スクリュ５３が配置された供給搬送路５３ａと、回収スクリュ５４が配置された回収搬送路５４ａとは仕切り板によって空間的に仕切られている。補給されたトナーは回収スクリュ５４によって現像剤と攪拌されながら搬送される。補給トナーと十分混合された現像剤は、循環経路の一端部に形成された受け渡し部を通って供給スクリュ５３に受けわたされ、供給搬送路５３ａから磁力によって現像ローラ５０にくみあげられる。

現像ローラ５０は、内部に固設された複数の磁石からなるマグネットローラ５５と、マグネットローラ５５の周囲を回転する現像スリーブ５１とから構成される。現像スリーブ５１はマグネットローラ５５を内包し、回転自在な非磁性材料からなる円筒形状の部材である。本実施形態のマグネットローラ５５は、複数の磁極として、第一磁極Ｐ１（Ｎ極）、第二磁極Ｐ２（Ｓ極）、第三磁極Ｐ３（Ｎ極）、第四磁極Ｐ４（Ｎ極）、及び、第五磁極Ｐ５（Ｓ極）の５つの磁極が設けられている。図１（ａ）中のＰ１～Ｐ５は、各磁極によって形成される磁場の現像スリーブ５１の表面上における法線方向磁束密度（絶対値）の分布を示している。以下、各磁極を符号でＰ１極～Ｐ５極という。

本実施形態の現像装置５の具体例は次のとおりである。二成分の現像剤として、ポリエステル樹脂を主成分とするトナー（平均粒径５．２［ΜＭ］）と磁性微粒子であるキャリア（平均粒径３５［ΜＭ］）とを、トナー濃度が７［ＷＴ％］となるように均一混合した二成分現像剤が３８０［Ｇ］充填されている。並列に配置された供給スクリュ５３と回収スクリュ５４とを６００［ＲＰＭ］で回転させることによって、現像剤の搬送とトナー補給口から補給される新品のトナーの撹拌とを同時に行い、トナーとキャリアとの均一混合と帯電付与を行っている。

均一混合された現像剤は現像スリーブ５１に近接して平行に設けられた供給スクリュ５３によって長手方向に搬送されながら、現像スリーブ５１に内包されたマグネットローラ５５の第五磁極Ｐ５の磁力によって現像スリーブ５１の外周表面に受け渡される。現像スリーブ５１の表面に受け渡された現像剤は、現像スリーブ５１が図１（ａ）中矢印Ｂに示すように、反時計回り方向に回転することによって現像領域に到達する。高圧電源から現像スリーブ５１に電圧が印加されることにより、現像領域では現像スリーブ５１と感光体１との間に現像電界が形成されている。この現像電界により、感光体１の表面上の潜像に現像スリーブ５１の表面上の現像剤中のトナーが供給され、感光体１上の潜像が現像される。

現像領域を通過した後の現像スリーブ５１の表面上の現像剤は、現像スリーブ５１の回転に伴って可撓性シート７０と現像スリーブ５１の間を通り抜ける。この際、現像剤に巻き込まれた空気が図１（ｂ）に白抜きの矢印Ｆで示す方向の気流を発生させ、ケーシング５８内に吸い込まれる。吸い込まれた気流は、フィルタ６０を通って、現像器外に排出される。可撓性シート７０としては厚さ０．１ｍｍのウレタンシートを用いている。可撓性シート７０は可撓性を備えていれば厚みや材質はこれに限られない。

以下、本実施形態の特徴部である可撓性シート７０について詳述する。図４（ａ）は可撓性シート７０の取り付け方法の説明図である。図４（ｂ）は従来構成の説明図である。従来は、第二磁極Ｐ２の方向ＬＰ２における、現像ローラ５０と現像ケースとのギャップＣＧを、現像剤の穂が通過することで吸い込み気流を発生させる大きさに設定し、トナー飛散を防止していた。現像ローラ５０上の現像剤量（くみあげ量）が少なくなると、現像ローラ５０とケースの隙間が、現像剤量に対して相対的に大きくなるため、吸い込み力が弱くなって逆流し、トナー飛散が生じやすい。現像ローラカバー５８ｃと現像ローラ５０とのギャップＣＧを狭めに設定すれば、現像ローラ５０の現像剤に現像ローラカバー５８ｃが接触して吸い込み気流を発生させることができるが、くみあげ量（スリーブ上の現像剤量）が多い場合に、ＣＧ部での剤滞留が発生するため、一定以上狭められなかった。つまり、剤滞留余裕度が小さかった。

これに対し本実施形態では、可撓性シート７０は、開口の側の端部である開口側端部７０ａと、現像剤移動方向で開口側端部７０ａとは反対側の端部である下流側端７０ｂとが現像ケースとしての現像ローラカバー５８ｃに支持（接触）され、現像剤移動方向で両端部の間の箇所が現像ローラ５０上の記現像剤に接触する。具体的には、開口側端部７０ａが現像ローラカバー５８ｃに接着などで固定され、下流側端７０ｂが自由端であって現像ローラカバー５８ｃの内面に接触する。いわゆる裏あてでの接触である。裏あてで接触している可撓性シート７０の部分を裏あて部７０ｃという。裏あて部７０ｃが当接している現像ローラカバー５８ｃの内面部分が接触箇所に相当する。現像ローラカバー５８ｃの固定される箇所が固定箇所に相当する。可撓性シート７０は撓んで両端部の間の箇所が現像剤に当接する。いわゆる腹当たりで当接する。自由端とは接着などで固定されておらず、少なくもと接触位置が現像ローラ５０の回転方向で変化し得ることをいう。

図４（ａ）に点線７１で示すのは、現像ローラ５０を取り外したときの可撓性シート７０の状態である。可撓性シート７０の開口側端部７０ａを両面テープなど用いた接着によって５８ｅの貼り付け部５８ｅに貼り付けて固定している。可撓性シート７０の下流側端７０ｂ側の部分は、その腰により、貼り付け部５８ｅを直線的に延ばした仮想の直線７１に沿って延び、現像ローラ５０が占めていた空間に延在する姿勢を取る。つまり、可撓性シート７０の下流側端７０ｂ側の部分が現像ローラ５０に食い込む構成である。このような姿勢をとるように貼り付け部５８ｅが形成されている。現像ローラ５０を組み付けた場合の可撓性シート７０の状態を実線が示す。可撓性シート７０の開口側端部７０ａと下流側端７０ｂの間の箇所が５０に当接して撓み、下流側端７０ｂが現像ローラカバー５８ｃの内面に当接する。つまり、可撓性シート７０は、現像ローラ５０に腹当てされ、下流側端７０ｂの近傍部分を現像ローラカバー５８ｃの内側壁面に裏あてされる。

図５（ａ）と図５（ｂ）は、可撓性シート７０の下流側端７０ｂが現像ローラカバー５８ｃに裏あてされない場合と、裏あてされる場合とを示すものである。図５（ａ）の裏あてなしの場合は現像剤と可撓性シート７０が当たる幅が狭く、アタリの強さも弱い。これに対し、図５（ｂ）の裏あてされる場合は、裏あてにすることで現像剤とシート部材の当たる幅が広くなりアタリも強くなる。この結果、非常に安定した吸い込み気流を確保することができる。

可撓性シート７０を用いることで、現像ローラ５０上の現像剤量（くみあげ量）に応じて、シートが撓むため、部品公差や現像剤の経時劣化によってくみあげ量が変動しても、安定した吸い込み気流を維持することができる。

一端をケーシングに貼り付け固定し、もう一端を現像ケーシング内壁に当接させるというように可撓性シート７０を現像剤移動方向の上流端・下流端の２点で支持することで、シート姿勢を安定化させることができる。これにより吸い込み気流を安定して維持できる。２点での支持は両方とも固定、あるいは、両方とも当接でもよいが、後述するように現像剤移動方向上流側固定で反対側当接が最も好ましい。

可撓性シート７０が撓んで両端部の間の箇所が現像剤に当接する、つまり、可撓性シート７０を腹当てにするので、可撓性シート７０を現像ローラ５０上の現像剤に強くあてることができ、現像装置５のケーシング５８内からの吹き出し気流を抑制できる。また、くみあげ量が変動した場合であっても、くみあげ量に応じ（追従し）てシートが追従するように撓むため、安定した吸い込み気流が確保でき、剤滞留余裕度と吹き出し気流抑制を両立できる。

特に、一端が固定、他端が当接では次の利点がある。すなわち、シート部材の片方は現像ケース内壁に接着されずに当接しているので、くみあげ変動時にシートの撓みが追従しやすくなる。ここを接着してしまうと、くみあげが変わってもシートの撓み量が変化しにくく、剤滞留余裕度が小さくなってしまう。また貼り付け時位置がずれた場合にシートの波うちが発生しやすく、生産性が下がる場合がある。また、可撓性シート７０の一端がケーシングに接着して固定され、もう一端がケーシングに裏あてされていることで、現像剤と可撓性シート７０の当たる幅がひろく当たり方も強くなるため、安定した気流を確保することができる。したがって裏あて部は接着させずに上ケースに対して自由に動けるようにしておくことが好ましい。

図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＸ－Ｘ線による断面を矢印ｃ方向から見た断面図である。可撓性シート７０の裏あて部７０ｃの現像ローラカバー５８ｃと現像ローラ５０のギャップＧ１、Ｇ２は、長手方向で均一でもよいが、端部におけるギャップＧ２を狭く、中央部におけるギャップＧ１を広くすることが好ましい。本実施例では長手方向中央（Ｇ１）では１．２ｍｍ、端部（Ｇ２）では１．０ｍｍとし０．２ｍｍのギャップ差を設けている。ウレタンシートの端部はコシが弱くなり現像剤Ｄと可撓性シート７０のアタリ方が弱くなるため、端部のギャップを狭めることで、長手方向に均一な気流を確保することができる。

また、図５（ｂ）に示すように、可撓性シート７０の裏あて部７０ｃはＰ２極（ＬＰ２）とＰ３極（ＬＰ３）の間の現像剤Ｄの穂が寝ている部分に位置させることが好ましい。これは次の理由による。裏あて部７０ｃにおける現像ローラカバー５８ｃと現像ローラ５０との間ギャップが狭いほうが、Ｐ２極での可撓性シート７０と現像剤Ｄのあたりが強くなるため、安定した気流ができる。しかし、狭すぎると現像剤Ｄがギャップを通り抜けられずに滞留し、機外へ現像剤Ｄが吹き出してしまう。このような滞留は穂が立っている部分でギャップを狭めた場合に起きやすい。よって、穂が寝ているＰ２、Ｐ３極間でギャップを狭めるとともに、穂が寝ている部分に裏あて部７０ｃを位置させて、Ｐ２極での可撓性シート７０と現像剤のあたりが強くし、現像剤Ｄの滞留を防止しつつ安定した吸い込み気流を確保するのである。

さらに、可撓性シート７０は、現像剤Ｄの穂の部分（法線方向磁力の強い部分：図５（ｂ）や図１（ａ）のＰ２極方向であるＬＰ２方向の部分）に腹当たりされていることが好ましい。吸い込み気流は穂が寝ている部分ではなく、穂立ち部分で発生するため、この部分に可撓性シート７０を腹当たりさせることで、強い吸い込み気流を発生させることができる。

図５（ｄ）は可撓性シート７０の下流側端７０ｂ側の部分が現像ローラ５０に食い込む構成ではなく、可撓性シート７０が現像ローラ５０に食い込まない構成を取った例を示す。アタリが比較的弱いため吸い込み気流が弱くなってしまう。しかし、現像ローラ５０と可撓性シート７０が干渉することで可撓性シート７０が押し上げられるような構成になっていれば、安定して強い吸い込み気流が得られる。

図６は図５（ｂ）に矢印Ｚで示す方向から可撓性シート７０を見た説明図である。現像ローラ５０は透明として描かずに可撓性シート７０の位置や形状を説明するものである。図６（ａ）に示すように、貼り付けで固定される開口側端部７０ａを、隣接する部材、例えば、現像ローラ５０の両端部の端部シール部材５８ｂ´や、現像上ケース５８ｂの側板部などに接触させる構成を採用した場合、可撓性シート７０の下流側端７０ｂ側の部分である自由端部も端部シール部材５８ｂ´などに干渉してしまう。図中縦長の楕円αで囲った箇所で干渉してしまう。

図７はこのように干渉する構成を採用した場合の不具合の説明図である。図５（ｂ）のＹ－Ｙ線による断面を矢印ｄ方向から見た断面図である。図７（ａ）が干渉している様子を示す。図７（ｂ）は干渉している可撓性シート７０の幅方向端部が捲れてしまった様子を示す。図７（ｂ）に円βで囲った箇所が干渉している。このような干渉によって捲れる可能性がある。そして、現像装置５では非現像動作中に現像スリーブ５１を逆回転させることがある。可撓性シート７０が捲れている場合に、現像スリーブ５１の逆回転動作を行うと、図７（ｃ）で示すように、通常現像剤Ｄの入らない可撓性シート７０の上部に現像剤Ｄが入り込んでしまい、可撓性シート７０が狙いの働きをしなくなる、あるいは悪化させてしまう。図７（ｃ）に横長の楕円γで囲った範囲で上部に現像剤Ｄが入り込んでいる。

以上の干渉を防止するには、図６（ｂ）に示すように、端部シール部材５８ｂ´などの隣接部材から隙間Ｇ３を開けるように可撓性シート７０を配置し、干渉を防止する。隙間Ｇ３の大きさとしては数ｍｍ、例えば０．５ｍｍ程度が適当であり、空けすぎた場合は可撓性シート７０の機能が低下し気流の吹き出しが発生する。この図６（ｂ）では可撓性シート７０全体を間隔Ｇ３だけ開けて貼り付けたが、裏あて部７０ｃから下流側端７０ｂに至る変形可能な範囲である自由端部分のみ間隔Ｇ３が生じるようなシート形状を採用してもよい。

図６（ｂ）に代え、あるいは加え、は図６（ｃ）に示すように可撓性シート７０の裏あて部７０ｃから下流側端７０ｂにかけての自由端部分における幅方向の端部の形状に傾斜θをつけ、可撓性シート７０の端部の下流側端７０ｂを端部シール部材５８ｂ´などの隣接部材から離すことで干渉を防止してもよい。この構成の場合は、可撓性シート７０の開口側端部７０ａの貼り付け位置を端部シール部材５８ｂ´などの隣接部材に沿わせることが出来るため、貼り付けが容易となる。

本実施例では圧抜き機構（フィルタ６０）を備えているが、フィルタ６０レスであっても気流安定化による飛散量低減効果は得られる。本実施例の可撓性シート７０はフィルタ６０との組み合わせで特に効果的である。つまり、可撓性シート７０によって得られる強い吸い込み気流によって、現像器内に吸い込まれた空気は、フィルタ６０を通って機外に排出される。フィルタ６０通過前の空気は、トナーを含んでいるが、フィルタ６０にトナーが吸着されるため、トナーを含まない空気のみが機外に排出される。

フィルタ６０に吸着されたトナーはフィルタ６０の圧抜き性能を低下させるため、トナーがフィルタ６０に詰まるにつれて経時で現像器の内圧は上昇していく。強い吸い込み気流を発生させても、現像器内部の内圧が上がってしまうと、吸い込みきれずに気流が逆流してしまうことがある。

一方、現像剤の穂に可撓性シート７０を強く当てることで、気流は強く逆流しにくくなるが、現像剤と一緒に巻き込まれる空気の量も減る。したがって、フィルタ６０を通り抜ける空気の量も減ることとなり、フィルタ６０に詰まるトナーが減る。このため、従来ケーシングと比較して大幅にフィルタ６０を長寿命化させる効果も得られ、特に圧抜きフィルタ６０と組み合わせることで大幅な長寿命化ができる。

図８は飛散量低減効果およびフィルタ６０長寿命化の効果を確認した実験結果のグラフである。リコー社製の「ＲＩＣＯＨ ＭＰＣ６００３」（登録商標）に飛散しやすい現像剤を投入して連続プリントを行い、現像ユニット上部に飛散するトナー量の計測を行った実験の結果である。横軸はランニング枚数（ｋ枚）、縦軸は飛散量（ｍｇ／ｃｍ^２）である。破線は可撓性シート７０がない従来例、実線は上述の図６（ｂ）の具体例にかかる可撓性シート７０を備えた実施例、それぞれの結果を示す。可撓性シート７０によって現像器外への飛散量が大幅に低減していることが分かる。

１ ：感光体
１Ｃ ：シアン用感光体
１Ｋ ：ブラック用感光体
１Ｍ ：マゼンタ用感光体
１Ｙ ：イエロー用感光体
２ ：感光体クリーニング装置
２ａ ：クリーニングブレード
３ ：原稿搬送部
４ ：原稿読込部
４ａ ：帯電ローラ
５ ：現像装置
６ ：作像ユニット
７ ：給紙部
８ ：中間転写ベルト
９ ：一次転写バイアスローラ
１０ ：中間転写ユニット
１１ ：トナー容器
１９ ：二次転写バイアスローラ
２０ ：定着装置
２５ ：排紙ローラ対
２６ ：給紙カセット
２７ ：給紙ローラ
２８ ：レジストローラ対
３０ ：排紙トレイ
３５ ：平均粒径
４０ ：帯電装置
４１ ：潤滑剤塗布装置
５０ ：現像ローラ
５１ ：現像スリーブ
５２ ：ドクタブレード
５３ ：供給スクリュ
５３ａ ：供給搬送路
５４ ：回収スクリュ
５４ａ ：回収搬送路
５５ ：マグネットローラ
５７ ：現像領域入口シール
５８ ：ケーシング
５８ａ ：現像下ケース
５８ｂ ：現像上ケース
５８ｂ´ ：端部シール部材
５８ｃ ：現像ローラカバー
５８ｄ ：フィルタカバー
５８ｅ ：貼り付け部
６０ ：圧抜きフィルタ
７０ ：可撓性シート
７０ａ ：開口側端部
７０ｂ ：下流側端
７０ｃ ：裏あて部部
１００ ：プリンタ部
５００ ：複写機
Ａ ：矢印
ＣＧ ：ギャップ
Ｄ ：現像剤
Ｆ ：矢印
Ｇ１ ：ギャップ
Ｇ２ ：ギャップ
Ｇ３ ：隙間
Ｌ ：レーザ光
ＬＰ２ ：方向
Ｐ ：転写紙
Ｐ１ ：第一磁極
Ｐ２ ：第二磁極
Ｐ３ ：第三磁極
Ｐ４ ：第四磁極
Ｐ５ ：第五磁極

特開２０１６‐０３５５４５号公報

Claims (9)

1. 現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の表面を露出させる開口を備えた現像ケースと、
   前記現像剤担持体に担持されて前記開口を通過し前記現像ケース内に進入してきた現像剤に接触する可撓性のシート部材とを備え、
   前記シート部材は、現像剤移動方向で前記開口の側の端部と、現像剤移動方向で前記開口の側とは反対側の端部とが現像ケースに接触し、現像剤移動方向で両端部の間の箇所が前記現像剤担持体上の前記現像剤に接触し、
   前記現像ケースの前記シート部材と接触する内面において、前記シート部材の幅方向の両端部と接触する内面部分の方が、前記幅方向の中央側と接触する内面部分より、前記現像剤担持体の表面との距離が小さいことを特徴とする現像装置。
2. 請求項１に記載の現像装置において、
   前記シート部材の前記開口の側の端部が前記現像ケースに固定され、前記シート部材の前記開口の反対側の端部が自由端であって前記現像ケースの内面に接触することを特徴とする現像装置。
3. 請求項２に記載の現像装置において、
   前記現像ケースにおける前記シート部材の固定箇所は、前記現像剤担持体を取りはずしたときに前記現像剤担持体が占めていた空間に前記シート部材の自由端側が延在するように形成され、
   前記両端部の間の箇所が前記現像剤担持体に当接して撓み、前記自由端が前記現像ケースの前記内面の接触箇所に当接することを特徴とする現像装置。
4. 請求項１又は２に記載の現像装置において、
   前記シート部材が撓んで前記両端部の間の箇所が前記現像剤に当接することを特徴とする現像装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一に記載の現像装置において、
   前記現像剤担持体上の所定箇所に現像剤の穂を形成する磁石を備え、
   前記両端部の間の箇所が前記穂に接触することを特徴とする現像装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一に記載の現像装置において、
   前記現像ケースは圧抜き機構を備えることを特徴とする現像装置。
7. 請求項１乃至５の何れか一に記載の現像装置において、
   前記シート部材の変形可能な範囲における幅方向の両端部は、幅方向で隣接する部材から離間していることを特徴とする現像装置。
8. 請求項１乃至７の何れか一に記載の現像装置において、
   前記シート部材の変形可能な範囲における幅は、現像剤移動方向の下流側ほど、幅方向で隣接する部材からの距離が大きくなるように狭くなっていることを特徴とする現像装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一に記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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