JPH0954494A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像装置内をクラウドトナーにより汚染する
ことなく、かつ、感光体上に形成された現像を乱さずに
安定した高品質の画像を形成する現像装置を提供する。 【解決手段】 感光体２０に近接した現像位置と非現像
位置に移動可能な現像装置４０であって、現像位置にあ
るとき、感光体２０に対向して配設される現像担持体４
７の現像領域下流側であって、現像担持体４７の下部に
ロール軸方向全域にわたってシール部材５０を配設す
る。シール部材５０は感光体２０の表面と非接触であっ
て、かつ間隙を一定とし、トナークラウドを抑える矢印
ａで示すエアフローを形成させる。流下するトナークラ
ウドはシール部材５０の凹溝５５内に流下して滞留し、
現像領域下流側に流下して画像形成に関与することがな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写器、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係わり、現像装置
からのトナークラウドを防止する手段を設けた現像装置
に属する。

【０００２】

【従来の技術】磁石に現像剤を吸着させて磁気ブラシシ
ールを形成し、トナークラウドを防止する装置が特開昭
６１−３２８７４号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】画像形成装置における
現像装置のトナークラウドの防止手段は、種々提案され
ている。例えば、図１１に示す磁気ブラシ現像装置にお
けるトナークラウド防止手段においては、現像剤供給部
材３によりハウジング４内に収納する現像剤を現像剤担
持体５表面に供給し、現像剤担持体５の現像剤を感光体
１に飛翔させる現像装置において、現像器４のハウジン
グ９の感光ドラム１に対向する面の内端部分に、ハウジ
ング４の幅方向に伸長する磁石１０を取付けている。そ
して、この磁石１０に現像剤を吸着させて磁気ブラシシ
ール１５を形成し、トナークラウドを防止している。し
かし、この方法では磁気ブラシシール１５が感光体（ド
ラム）１の表面と接触してしまうため、感光ドラム上に
形成される現像を乱す不都合が生じた。

【０００４】また、感光ドラムの交換時、現像器の交換
時、あるいはメンテナンス時等には、現像時よりも感光
ドラムと現像器の距離を大きすることが互いを損傷させ
ないために必要である。一般的には現像器側を現像位置
と非現像位置に移動可能な構成とし、必要に応じて現像
器の位置を変えて使用している。しかし、この移動手段
を有する現像装置においては、現像器が感光ドラムから
離れ非現像位置に停止する際の衝撃、或いは、現像位置
に再び現像器が感光ドラムに対し位置決めされる際の衝
撃により、磁気ブラシシールの一部がこぼれ落ち、現像
装置内を汚してしまう等の問題が存在した。

【０００５】また、シール部材を現像器側に配設した場
合、感光ドラムに非接触で現像器を近接させたとき、機
械精度と信頼性により、シール部材と感光体ドラムとの
距離は２ｍｍ程度が限界であり、間隙が大きいためトナ
ークラウド防止の効果は得られなかった。また、トラッ
キングロール等を用いて近接させる場合は、トナークラ
ウド防止の効果が得られる距離に設定可能となるが、部
品点数が増え高価になってしまう不都合があった。

【０００６】本発明は上記の課題に鑑みなされたもので
あり、現像装置内を汚すことがなく、かつ、感光体上の
現像を乱さずに安定した高品質の画像を形成させる現像
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の現像時と非現像時に感光体との距離が
可変する現像装置は、現像時、現像位置にある現像装置
が感光体表面との距離が常に一定になるように保持され
ているシール部材を現像ロール軸方向全域に設けた構成
を具備する。また、シール部材は、感光体の支軸に支持
されることにより、感光体表面との間隙を一定に保持す
る構成、また、下部に回収部材を配設する構成を具備す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施
形態に係る現像装置の概略構成図である。矢印Ａ方向に
回転する像担持体としての感光ドラム２０上には、予め
帯電チャージャ２２からのコロナ放電によって静電帯電
が施され、帯電面に画像情報を照射して静電潜像が形成
される。続いて、現像手段としての現像器４０から静電
潜像にトナーを塗布することにより潜像を可視化してか
ら、転写チャージャ２５によって記録紙上に可視像を転
写する。又、感光ドラム２０上の残留トナー像は、クリ
ーニング装置２３によりクリーニングされ、１つのコピ
ーサイクルが終了する。そして、現像手段としての現像
器４０は非現像時には、リトラクト機構３０により感光
体２０から待避する位置に移動する構成となっている。

【０００９】図２は現像装置に適用した本発明の実施形
態の現像器の構成を示す断面図である。現像器４０は二
成分磁気ブラシ現像を行うもので、感光体２０に対向し
て配設される現像剤担持体４７は、表面に二成分現像剤
を磁気的に吸着して搬送する。ハウジング４９内に配設
する現像剤供給部材４１は現像剤担持体４７に現像剤を
供給する。また、撹拌搬送部材４２、４３は回転して現
像剤を撹拌するとともに搬送し、現像剤供給部材４１に
現像剤を供給する。現像剤層厚規制部材４８は現像領域
上流で先端を現像剤担持体４７に近接して配置され、現
像剤担持体４７表面に形成される現像剤層の層厚を規制
している。現像装置は現像剤担持体４７と感光ドラム２
０の対向領域の感光体２０の回転方向下流側に、感光ド
ラム２０表面との距離が常に一定になるように保持され
ているシール部材５０を現像剤担持体４７の軸方向全域
に設けている。シール部材５０は長手方向一側面を感光
体２０の曲面に沿った湾曲面５３とし、凹溝５５を湾曲
面５３に並設している。上面はやや傾斜する傾斜面５７
を形成している。

【００１０】現像時における現像領域下流側のエアフロ
ー（空気流）を図３に示す。感光体２０の矢印Ａ方向へ
の回転により、感光体２０と現像器４０との間隙の空気
流は矢印方向に移動する。そして、空気流はシール部材
５０に衝突してハウジング４９とシール部材５０との間
隙の矢印ａで示すように流れる。シール部材５０の上面
５７は傾斜面となっているので、空気流は傾斜面に沿っ
て流下し、凹溝５５に流下する。この空気流に伴って、
現像領域に漂っているクラウドトナーの大部分は移動
し、凹溝５５内に集積させることができる。このよう
に、空気流の下流側にシール部材５０を配設することに
より、クラウドトナーを凹溝５５内に集積でき、現像装
置内のトナー汚れを軽減させることができる。

【００１１】ここで、感光ドラム２０とシール部材５０
との間隙を変化させた時のクラウドトナーによるダート
量の増減について実験した。その結果を図４のグラフに
示す。このグラフは縦軸にダートの量をグレードで表
し、横軸に感光ドラム２０とシール部材５０との間隙寸
法を表している。グレード１以下が許容範囲とすると、
この実験結果から、感光ドラム２０とシール部材５０と
の間隙は１mm以下に設定する必要があることがわかる。
そこで、感光ドラム２０とシール部材５０との間隙を
０．７ｍｍ以下に設定することにより、機内の汚れが確
実に防止できた。以上説明したように、この発明の現像
装置は、感光体に対して常に非接触であるために像乱れ
を起こすことなくトナークラウドを防止することができ
る。また、シール部材を感光体表面との間隙が一定に配
設するので、トナークラウドを抑えるエアフローを形成
することができると共に、感光体に対して常に非接触で
あるために像乱れを起こすことなくトナークラウドを防
止することができる。

【００１２】

【実施例】

第１実施例 図５は、第１実施例に係る現像器の構成を示す断面図で
ある。発明の実施例で説明した装置と同一の個所には同
一の符号を付してその説明を省略している（以下同
様）。現像剤担持体４７と感光ドラム２０の対向領域下
流側に、感光ドラム２０表面との距離が常に一定になる
ように現像剤担持体４７の軸方向全域に設けているシー
ル部材５０は、固定板６０を介して感光ドラム２０の図
示しないブラケットにネジ６０ａ，６０ｂにより固定さ
れている。

【００１３】この構成による現像領域の下流側でのエア
フローは、実施形態の項で説明した空気流と同様であっ
て、シール部材５０の凹部５５にクラウドトナーを集積
させることができる。又、シール部材５０は感光ドラム
２０のブラケットに固着しているので、現像手段として
の現像器４０がリトラクト機構３０により感光体２０か
ら離れる非現像位置に待避する構成であっても、その起
動、停止時の衝撃によるトナーの飛散があっても、シー
ル部材５０上に堆積したトナーがこぼれ落ち、装置内へ
の落下を防ぐことができる。

【００１４】第２実施例 図６は、第２実施例に係る現像器の構成を示す断面図で
ある。この実施例におけるシール部材５０Ａは金属で形
成している。そして、シール部材５０Ａにバイアス電圧
を印加させる構成とする。このシール部材５０Ａにクラ
ウドトナーが電気的に吸着する極性のバイアス電圧を印
加させることにより、空気流と共に流下するクラウドト
ナーはシール部材５０Ａの表面に広範囲に電気的に吸着
される。このシール部材５０Ａにおいても凹溝５５を設
けることにより、吸着面積を広くすると共に、余剰のク
ラウドトナーは凹溝５５内に溜る。

【００１５】この実施例に示すシール部材５０Ａは、シ
ール部材の一部を金属で構成されており、クラウドトナ
ーを引き付ける方向のバイアス電圧、或いはバイアス電
圧にＡＣ成分を重畳させた電圧を印加することにより、
シール部材に電気的力によりトナーを引き付けることで
クラウドトナーの回収効果をより一層高め、トナークラ
ウドの防止効果が得られる。

【００１６】第３実施例 図７は、本発明の第３実施例に係る現像器の構成を示す
側面図である（一部を断面図で表す）。この実施例のシ
ール部材５０は取付部材により感光ドラムとの距離を一
定に保持している。現像剤担持体４７と感光ドラム２０
の対向領域下流側に配設するシール部材５０は、取付部
材６５をその長手方向両端に配設する。取付部材６５の
端部には感光ドラム２０の支持軸２５を嵌合する嵌合孔
６５５を穿孔する。そして、シール部材５０の取付部材
６５を感光ドラム２０の支持軸２５に取り付ける。この
ように感光ドラム２０の支持軸２５にシール部材５０の
取付部６５を嵌合固着することにより、感光ドラム２０
に対して取付部材６５の寸法を隔てて、すなわち、感光
体ドラム２０表面との距離が一定となる所定の位置にシ
ール部材５０を固定することができる。また、現像領域
下流側でのエアフローは、シール部材５０の凹部５５に
クラウドトナーを集積させることができ、さらに、シー
ル部材５０は感光ドラム２０の支持軸２５に固定してい
るので、リトラクト機構３０により感光体２０から現像
器４０が非現像位置に待避する構成であっても、その起
動、停止時の衝撃によるトナーの飛散を防ぐことができ
る。

【００１７】この実施例のシール部材５０は感光ドラム
２０の支持軸２５に固定するので、感光体ドラム２０の
表面とシール部材５０との間隙を均一に固定させること
が容易に可能となる。このようにこの実施例における現
像装置は感光ドラム２０表面とシール部材５０との距
離、および平行度を精度良く設定でき、より一層のトナ
ークラウド防止効果が得られる。

【００１８】第４実施例 図８は、本発明の第４実施例に係る現像器の構成を示す
断面図である。現像剤担持体４７と感光ドラム２０の対
向領域下流側に、感光ドラム２０表面との距離が常に一
定になるようにシール部材５００を現像剤担持体４７の
軸方向全域に設けている。シール部材５００は感光体２
０の曲面に沿った湾曲面５５０を感光ドラム２０に対向
させ、上面を傾斜面５５５とする長尺部材である。この
実施形態におけるシール部材５００は、部材５００の下
部にトナー回収部材７０をシール部材５００の全域にわ
たって配設している。トナー回収部材７０はシール部材
５００を完全に収容できる大きさのトレイ型をなし、装
置の筐体等に取り付けられている。

【００１９】このように構成する現像領域の下流側での
クラウドトナーを含むエアフローは、現像器４０のハウ
ジング４９とシール部材５００の傾斜面５５５との間を
流下しトナー回収部材７０に受け止められ、部材底に集
積させることができる。さらに、シール部材５００と感
光ドラム２０表面との狭い間隙を通過するエアーに混ざ
ったトナーをも、間隙によるスリットの効果により一部
分に集中的に集められ、トナー回収部材５００に収容さ
れる。すなわち、この実施例においては、トナー回収部
材７０の先端部７５、および底部分にに集約し、簡単に
回収することができる。又、この構成においても、現像
器４０が感光体ドラム２０に対向する現像位置と非現像
位置へと、リトラクト機構３０により移動する構成であ
って、現像時に現像器４０が感光ドラム２０と接触する
ことにより位置決めされるとき、接触の衝撃がシール部
材５００に伝わり、シール部材５００上に堆積している
トナーがこぼれ落ちても、下部に配設するトナー回収部
材７０に集積できるので機内汚れを防ぐことができる。

【００２０】第５実施例 図９は、本発明の第５実施例に係る現像器の構成を示す
断面図である。本実施形態は、トナー回収部材を設けた
第４実施形態の構成に対して、トナー回収部材を設け
ず、現像器４０のハウジング４９の下部を延設して、シ
ール部材５００を覆うようにシール部材被覆部４９０を
形成している。シール部材５００の感光ドラム２０との
対向面を湾曲面５５０とすると共に、上面は傾斜面５５
５とし、傾斜面５５５の端部とハウジング４９のシール
部材被覆部４９０との連結部４９５はほぼ面一として形
成する。この現像器は特別なトナー回収部材を設ける必
要がなく部品点数が削減できる。又、シール部材５００
の上側傾斜面５５５から流下するトナーは、ハウジング
４９の連結部４９５から現像器４０の内部に流入し、収
容されるトナーに混合して再使用される。

【００２１】図１０は、この現像器４０が非現像時に待
避した位置を示す。この状態においてもハウジング４９
に連結するシール部材被覆部４９０はシール部材４９０
の下部に位置しているので、衝撃によるシール部材４９
０からのトナーが落下しても、シール部材被覆部４９０
により回収することができ、機内汚れを防ぐことができ
る。

【００２２】図１１は、ハウジング４９の下部を延設し
てシール部材５５０を覆うシール部材被覆部４９７を形
成し、かつ、シール部材被覆部４９７にトナー搬送部材
２１０を配設する。そして、図示しない搬送経路により
現像器４０内の撹拌搬送部材４２，４３に戻される構成
になっている。シール部材５５０の上側傾斜面５５５か
ら流下したトナーのみならず、シール部材被覆部４９７
内に回収されたトナーも現像器４０内に戻し再使用する
ことができる。

【００２３】このように現像器は、シール部材が感光体
に対して非接触であるために感光体とシール部材との間
隙における感光体の回転に伴うエアフローを皆無にする
ことが困難である場合に、間隙のスリットの効果により
クラウドトナーは一ヶ所に集中するのでその部分に回収
部材を設けることにより、クラウドトナーによる機内汚
れを未然に防止することができる。このように、回収部
材が現像器の一部で構成されているので回収したトナー
を再利用することができる。また、特別な回収部材を設
けなくてすむ。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトナーク
ラウド防止装置においては、現像器が非現像時に、リト
ラクト機構により感光体から待避する構成であっても、
現像装置内を汚すことなく、また、感光体上の現像を乱
すことなく安定して高品質の画像を形成できる画像形成
装置を提供することにある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置の概略構成図。

【図２】 本発明の現像器の断面図。

【図３】 本発明の現像器の要部拡大図。

【図４】 本発明の現像装置を用いた実験結果のグラ
フ。

【図５】 本発明の実施例の現像器の断面図。

【図６】 本発明の実施例の現像器の断面図。

【図７】 本発明の実施例の現像器の断面図。

【図８】 本発明の実施例の現像器の断面図。

【図９】 本発明の実施例の現像器の待避時の断面図。

【図１０】 本発明の実施例の現像器の断面図。

【図１１】 本発明の実施例の現像器の断面図。

【図１２】 従来の現像器の断面図。

【符号の説明】

２０ 感光体（ドラム）、 ３０ リトラクト機構、
４０ 現像器、 ４７現像剤担持体、 ４９ ハウジン
グ、 ５０ シール部材、 ５５ 凹溝。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像ロールを感光体に近接させる現像位
   置と、感光体から離間させる非現像位置に移動させる移
   動手段と、現像ロールからの落下現像剤をシールするシ
   ール手段を備えた現像装置において、 シール手段は現像ロールの下部であって、現像ロール軸
   方向全域に配設するシール部材よりなり、現像ロールが
   現像位置に有るとき、シール部材は感光体表面との距離
   が一定となるよう構成されてなる現像装置。
2. 【請求項２】 シール部材は、感光体表面と一定間隙を
   設けて感光体の支持軸に支持されてなる請求項１記載の
   現像装置。
3. 【請求項３】 シール部材はシール部材下部に落下現像
   剤の回収部材を配設してなる請求項１記載の現像装置。
4. 【請求項４】 シール手段はシール部材への電圧印加手
   段を有する請求項１記載の現像装置。