JPH11143223A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤Ｔを担持して像担持体１との対向部ａ
に搬送して像担持体側の潜像をトナー現像する現像剤担
持搬送部材４２と、該現像剤担持搬送部材に対向配設さ
れた現像剤規制部材４３を有する現像装置において、現
像剤規制部材付近の飛散現像剤を効率よく回収するこ
と、現像剤規制部材部分を効率よく、均一に排熱するこ
と。 【解決手段】 現像剤担持搬送部材４２と現像剤規制部
材４３との対向部近傍に、該対向部を現像剤担持搬送部
材の長手方向に覆うダクト部材５３を設け、該ダクト部
材の内部を吸引するエア吸引手段５６又はダクト部材内
にエアを吹き付けるエア吹き付け手段を設けたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体・
静電記録誘電体等の像担持体に電子写真プロセス・静電
記録プロセス等の適宜の作像手段・プロセスにて形成さ
せた潜像をトナー像として現像する現像装置、及び該現
像装置を備えた複写機・ファクシミリ・プリンター等の
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に従来の現像装置（現像器）の一例
の概略構成図を示す。４１は現像剤としてのトナーＴを
収容させた現像容器、４２は現像剤担持搬送部材として
の現像スリーブであり、現像容器４１の前側に横設して
ある。４３は現像剤規制部材としての現像ブレードであ
り、現像スリーブ４２の上側において、現像容器４１に
固定した現像ブレード支持板４４に固定支持させてあ
る。現像ブレード４３の下辺は現像スリーブ４２の上面
に対して所定の隙間を存して対向させてある。４５・４
６は現像容器４１内の手前側と奥側に配設した第１と第
２の現像剤攪拌棒である。４７は第２の現像剤攪拌棒４
６の上方に位置させて現像容器４１の上面部材に設けた
トナー補給口部であり、このトナー補給口部４７と不図
示のトナー貯蔵部とを連絡させてある。

【０００３】現像装置は、像担持体１に対して現像スリ
ーブ４２を所定の隙間を存して並行に対向させて配設し
てある。像担持体１と現像スリーブ４２の対向領域部が
現像部ａである。

【０００４】像担持体１は例えば回転ドラム型の電子写
真感光体であり、矢印の時計方向に所定の周速度（プロ
セススピード）で回転駆動され、その周面に不図示の潜
像形成手段により目的の画像情報の静電潜像が形成され
る。

【０００５】現像装置の現像スリーブ４２は不図示の駆
動系により矢印の反時計方向に所定の周速度で回転駆動
される。また現像スリーブ４２には不図示の現像バイア
ス電源より所定の現像バイアスが印加される。

【０００６】第１及び第２の現像剤攪拌棒は不図示の駆
動系により矢印の時計方向に所定の周速度で同期して回
転駆動される。

【０００７】不図示のトナー貯蔵部からトナー補給口部
４７を通して現像容器４１内に供給されたトナーは第２
の現像剤攪拌棒４６付近に落下し、この攪拌棒４６によ
り攪拌されつつ第１の現像剤攪拌棒４５側へ搬送され、
さらにこの攪拌棒４５により攪拌されつつ現像スリーブ
４２側へ搬送される。

【０００８】現像スリーブ４２側へ搬送されたトナーは
現像スリーブ４２の外面に磁気的に吸着保持されてトナ
ー層として現像スリーブの回転により搬送され、現像ス
リーブ４２と現像ブレード４３との対向隙間部を通り抜
けていくとき層厚が所定の均一な厚さに規制されて薄層
化されると共に、摩擦帯電されて現像性が高められ、こ
の層厚規制された現像剤薄層Ｔａが引き続く現像スリー
ブ４２の回転で像担持体１と現像スリーブ４２との対向
部である現像部ａに搬送される。

【０００９】そして、現像部ａにおいて、現像スリーブ
４２側の現像剤薄層Ｔａのトナーが像担持体１の潜像面
に潜像パターンに対応して選択的に静電吸着して静電潜
像のトナー現像が非接触方式あるいは接触方式にてなさ
れる。

【００１０】現像部ａにおいて像担持体１面の潜像の現
像に供されずに現像スリーブ４２側に残存した現像剤は
引き続く現像スリーブ４２の回転により現像容器４１内
に戻し搬送される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述従来例のような現
像装置については下記のような問題点がある。

【００１２】１）第１番目の問題点；現像剤が現像剤担
持搬送部材４２と現像剤規制部材４３との間を通過する
際に飛散して機械内部を汚したり、転写材である紙等の
上に落下したりして、形成される画像を汚したりしてい
た。

【００１３】２）第２番目の問題点；現像剤と現像剤規
制部材４３との摺擦により発熱するため、摩擦帯電の性
能が劣化し、画像濃度が落ちたり、また温度が上がるこ
とにより現像剤（トナー）が固まりやすくなり、現像装
置内部に固着したり、また画像劣化につながっていた。
更に、現像剤担持搬送部材長手方向で不均一な温度分布
になると画像の場所場所による画像ムラが発生してしま
うという問題点を有していた。

【００１４】特に、上記の２つの問題点は、画像形成ス
ピード（プロセススピード）が速い画像形成装置で顕著
に現れる。

【００１５】本発明は上記のような問題点を解消するこ
とを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする現像装置及び画像形成装置である。

【００１７】（１）現像剤を担持して像担持体との対向
部に搬送して像担持体側の潜像をトナー現像する現像剤
担持搬送部材と、該現像剤担持搬送部材に対向配設され
た現像剤規制部材を有する現像装置において、現像剤担
持搬送部材と現像剤規制部材との対向部近傍に、該対向
部を現像剤担持搬送部材の長手方向に覆うダクト部材を
設け、該ダクト部材の内部を吸引するエア吸引手段、又
はダクト部材内にエアを吹き付けるエア吹き付け手段を
設けたことを特徴とする現像装置。

【００１８】（２）前記ダクト部材の内側に前記現像剤
規制部材に接触するヒートシンク部材を設けたことを特
徴とする（１）に記載の現像装置。

【００１９】（３）前記現像剤担持搬送部材が一方向に
回転するスリーブ部材であり、前記現像剤規制部材が前
記スリーブ部材に略一定の隙間を有して対向配設された
ブレード部材であることを特徴とする（１）または
（２）に記載の現像装置。

【００２０】（４）像担持体と、該像担持体に潜像を形
成する潜像形成手段と、該潜像形成手段により像担持体
に形成された潜像をトナー現像する現像手段を有する画
像形成装置において、現像手段が（１）ないし（３）の
何れか１つに記載の現像装置であることを特徴とする画
像形成装置。

【００２１】〈作 用〉上記のダクト部材、エア吸引手
段またはエア吹き付け手段を具備することにより、現像
剤担持搬送部材と現像剤規制部材の対向部近傍に飛散す
る現像剤を吸引して回収することができると共に、この
部分の温度を均一に下げることができる。

【００２２】またこれに加えて、ダクト部材の内側に現
像剤規制部材に接触するヒートシンク部材を設けること
により、現像剤規制部材の温度を均一に下げる効果を促
進できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】〈第１の実施例〉（図１〜図３） （１）画像形成装置例 図１は本実施例における画像形成装置の概略構成図であ
る。本例の画像形成装置は、転写方式電子写真プロセス
利用、光学系移動型の複写機である。

【００２４】２０は複写機本体機筐、２１はこの機筐２
０の上面板に配設した固定の原稿台ガラスであり、原稿
Ｏはこの原稿台ガラス２１の上面に複写すべき画像面を
下向きにして所定の載置基準に合わせて載置し、その上
から原稿圧着板２２をかぶせることによりセットされ
る。

【００２５】３は原稿台ガラス２１の下側に配設した光
学系移動型の露光装置である。この露光装置３は、原稿
走査スタート信号に基づいて、原稿照明ランプ３ａと第
１ミラー３ｂを搭載させた第１ミラー台３ｃが原稿台ガ
ラス２１の左辺側の実線示位置のホームポジションから
原稿台ガラス２１の右辺側の２点鎖線位置まで原稿台ガ
ラス下面に沿って所定の制御速度にて不図示の駆動手段
で往動移動駆動され、またこれに同期して第２ミラー３
ｄと第３ミラー３ｅを搭載させた第２ミラー台３ｆが原
稿台ガラス２１の左辺側の実線示位置のホームポジショ
ンから原稿台ガラス２１の右辺側の２点鎖線位置まで原
稿台ガラス下面に沿って上記第１ミラー台３ｃの１／２
の速度にて往動移動駆動されることで、原稿台ガラス２
１上のセット原稿Ｏの下向き画像面が左辺側から右辺側
に順次に照明走査露光され、その照明走査露光の原稿面
反射光が、移動第１ミラー３ｂ→移動第２ミラー３ｄ→
移動第３ミラー３ｅ→結像レンズ３ｇ→固定の第４ミラ
ー３ｈの経路で後述する回転感光ドラム１の露光部に結
像される。第１と第２のミラー台３ｃと３ｆは原稿台ガ
ラス２１上の原稿面と感光ドラム１上の受光面の光学的
な共役関係を保つように駆動され原稿面の画像を走査露
光する。

【００２６】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。この感
光ドラム１は上記の露光装置２の第１と第２のミラー台
３ｃ・３ｆの走査動作と同期して矢印の時計方向に所定
の制御周速度にて回転駆動される。

【００２７】感光ドラム１はその回転過程で一次帯電器
２により所定の極性・電位の均一な帯電処理を受け、次
いでその帯電処理面に上述の露光装置３による原稿画像
の露光を受けることにより、感光ドラム面に露光した原
稿画像に対応した静電潜像が形成される。

【００２８】次いで、その静電潜像が現像装置４により
トナー像として現像処理される。この現像装置４につい
ては次の（２）項で詳述する。

【００２９】回転感光ドラム１面に形成されたトナー像
は転写帯電器５との対向部である転写部において、該転
写部に給紙部から給送された転写材Ｐに対して転写され
ていく。６は給紙カセットであり、転写材Ｐが積載収納
されている。給紙スタート信号に基づいて給紙ローラ７
が回転駆動されることで給紙カセット６内の積載収容転
写材の最上位の１枚が分離爪等の分離部材との協動で１
枚分離給送され、レジストローラ対８により転写部に所
定の制御タイミングにて給送される。

【００３０】転写部でトナー像の転写を受けた転写材は
分離帯電器９により回転感光ドラム１面から分離されて
搬送ベルト装置１１により定着装置１２へ搬送導入され
る。

【００３１】また、転写材分離後の感光ドラム１面はク
リーニング装置１０により転写残トナー等の残留付着物
の除去を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供され
る。本例の場合は回転感光ドラム１面上の残留トナーは
クリーニングブレード１０ａにより回転感光ドラム１面
上から掻き落とされ、クリーニング装置内に回収され、
クリーナースクリュウ１０ｂによりクリーニング装置内
から排出される。

【００３２】定着装置１２は本例のものは不図示のヒー
ターにより所定の高温に保たれているローラ対１２ａ・
１２ｂから構成されており、トナー像を加熱及び加圧す
ることで転写材Ｐに定着させる。

【００３３】トナー像の定着処理を受けた転写材は排紙
ローラ１３・排紙口１４を通って排紙台１５に排出され
る。

【００３４】（２）現像装置４ 図２の（ａ）は現像装置４の横断面模型図、（ｂ）は一
部切欠き平面図である。前述した図５の現像装置と共通
する構成部材・部分には同一の符号を付して再度の説明
を省略する。

【００３５】本例において、現像剤としてのトナーＴは
磁性体を有するトナーである。現像容器４１内にはトナ
ー貯蔵部４９（図１）から連絡口４８・トナー補給口部
４７を通してトナーが逐次に補給される。

【００３６】現像剤担持搬送部材としての現像スリーブ
４２は、磁石等の磁性体をローラ状にしたものである。

【００３７】現像ブレード支持板４４は非磁性の材料で
構成され、本実施例では非磁性のステンレス材を使用し
ている。

【００３８】また現像剤規制部材としての現像ブレード
４３は磁性材料で構成されており、本実施例では磁性の
鋼材を使用している。現像ブレード４３は現像スリーブ
４２に対して０．２３ｍｍのギャップを保つ様に現像ブ
レード支持板４４に固定されている。従って、現像スリ
ーブ４２と現像ブレード４３との間には磁界が発生して
いる構成を採る。

【００３９】現像容器４１の上部には現像装置の上蓋５
０が設けられている。この上蓋５０の一部には現像スリ
ーブ４２と現像ブレード４３の対向部を覆う様にダクト
部５３が一体的に設けられている。ダクト部５３は現像
スリーブ４２の長手方向全域に設けられており、現像ス
リーブ４２と現像ブレード４３とこのダクト部５３との
３者で長手方向に密閉された空間Ａをつくる。この空間
Ａに対して現像装置４の片側に連結ダクト５４が連結さ
れており、この連結ダクト５４はトナーを捕集するエア
フィルター５５を介してファン５６に連結されている。

【００４０】回転する現像スリーブ４２に現像剤として
のトナーが磁気吸着層として保持されて現像スリーブ４
２と現像ブレード４３との対向部のギャップを通過する
際に、このギャップ間には磁束が発生している為に、ト
ナーは高密度に圧縮され、更に攪拌されて摩擦帯電され
る。

【００４１】トナーの層が現像スリーブ４２と現像ブレ
ード４３との間を通過する際に飛散したトナーは、ダク
ト部５３によって作られる空間Ａ内に閉じ込められる。
空間Ａは連結ダクト５４に接続されているファン５６に
より吸引されるために、飛散したトナーは連結ダクト５
４の方向に集められる。そしてこのトナーはエアフィル
ター５５により補集される。

【００４２】また、ダクト部５３によって作られる空間
Ａ内に生じるエアフローにより同時に現像ブレード４３
とトナーとの間の摩擦などにより昇温した現像ブレード
４３付近の熱を排出する。

【００４３】これより、現像ブレード４３付近の飛散ト
ナーを回収でき、トナー飛散により機械内部を汚した
り、紙等の上にトナーが落下したりして、形成される画
像を汚すことがなくなる。

【００４４】又同時に、現像ブレード４３の部分を効率
よく廃熱できるために、画像の安定化、均一化が図れ
る。

【００４５】〈第２の実施例〉（図３） 図３は本実施例における現像装置４の横断面模型図であ
る。

【００４６】本実施例は、上述した第１の実施例におけ
る現像装置４に、更に、ダクト空間Ａ内において現像ブ
レード４３の長手方向全域にわたって密着して固定させ
てヒートシンク５７を設けたものである。

【００４７】その他の装置構成は第１の実施例のものと
同様であるので再度の説明は省略する。

【００４８】上記のヒートシンク５７は空間Ａの長手方
向と平行なフィン５７ａを有しており、効率よくエアの
流れを作ることにも寄与している。

【００４９】本実施例によれば、現像ブレード４３とト
ナーとの間の摩擦などにより昇温した現像ブレード４３
付近の熱をヒートシンク５７により均一に拡散してエア
フローにより除去するため、第１の実施例より更に画像
の安定化、均一化が図れる。

【００５０】〈第３の実施例〉（図４） 第１及び第２の実施例においては、ダクト部５３によつ
てつくられる空間Ａに対してはファン５６により吸引す
る構成にしているが、エア吹き付けを行う構成を採って
もよい。

【００５１】本実施例はその構成例である。即ち、図４
のように、現像スリーブ４２と現像ブレード４３とダク
ト部５３との３者で長手方向に密閉された空間Ａに対し
て、現像装置４の片側に連結ダクト５８が連結されてお
り、この連結ダクト５８はファン５９に連結されてい
る。反対側にはエアフィルター６０が設けられている。

【００５２】この装置の場合も、飛散したトナーは、現
像スリーブ５２と現像ブレード５３との間を通過する際
にダクト部５３によって作られる空間Ａ内に閉じ込めら
れる。空間Ａは連結ダクト５８に接続されているファン
５９によりエアを吹き付けられるため、飛散したトナー
は、連結ダクト５８とは反対側にあるエアフィルター６
０の方向に集められ、エアフィルター６０により補集さ
れる。

【００５３】またこのエアフローにより現像ブレード４
３とトナーとの間の摩擦などにより昇温した現像ブレー
ド４３付近の熱を排出する。

【００５４】また本実施例の場合も、第２の実施例のよ
うに、ダクト空間Ａ内において現像ブレード４３の長手
方向全域にわたって密着して固定させてヒートシンク５
７を設けることで、より効果的な装置となることはもち
ろんである。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤を担持して像担持体との対向部に搬送して像担持
体側の潜像をトナー現像する現像剤担持搬送部材と、該
現像剤担持搬送部材に対向配設された現像剤規制部材を
有する現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置
について、現像剤規制部材付近の飛散現像剤を効率よく
回収でき、現像剤飛散により機械内部を汚したり、紙等
の上に飛散現像剤が落下したりして、形成される画像を
汚すことがなくなる。又同時に、現像剤規制部材部分を
効率よく、しかも均一に排熱できるために、高画質、高
安定化の現像装置、画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例における画像形成装置の概略構
成図

【図２】 （ａ）は現像装置の横断面模型図、（ｂ）は
一部切欠き平面図

【図３】 第２の実施例における現像装置の横断面模型
図

【図４】 第３の実施例における現像装置の横断面模型
図

【図５】 従来の現像装置の一例の概略構成図

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ２ 帯電器 ３ 露光装置 ４ 現像装置 ４２ 現像スリーブ（現像剤担持搬送部材） ４３ 現像ブレード（現像剤規制部材） Ｔ 現像剤（トナー） ５３ ダクト部 ５６・５９ ファン ５５・５８ トナー捕集フィルタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を担持して像担持体との対向部に
   搬送して像担持体側の潜像をトナー現像する現像剤担持
   搬送部材と、該現像剤担持搬送部材に対向配設された現
   像剤規制部材を有する現像装置において、 現像剤担持搬送部材と現像剤規制部材との対向部近傍
   に、該対向部を現像剤担持搬送部材の長手方向に覆うダ
   クト部材を設け、 該ダクト部材の内部を吸引するエア吸引手段、又はダク
   ト部材内にエアを吹き付けるエア吹き付け手段を設けた
   ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記ダクト部材の内側に前記現像剤規制
   部材に接触するヒートシンク部材を設けたことを特徴と
   する請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤担持搬送部材が一方向に回転
   するスリーブ部材であり、前記現像剤規制部材が前記ス
   リーブ部材に略一定の隙間を有して対向配設されたブレ
   ード部材であることを特徴とする請求項１または２に記
   載の現像装置。
4. 【請求項４】 像担持体と、該像担持体に潜像を形成す
   る潜像形成手段と、該潜像形成手段により像担持体に形
   成された潜像をトナー現像する現像手段を有する画像形
   成装置において、現像手段が請求項１ないし３の何れか
   １つに記載の現像装置であることを特徴とする画像形成
   装置。