JPH11249428A

JPH11249428A - 現像装置

Info

Publication number: JPH11249428A
Application number: JP10047396A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Tokumasu; 貴彦徳増
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体上の地肌部（非画像部）への現像剤の
付着を効果的に防ぎ高画質化する。【構成】現像ローラ２１と感光体ドラム５とが対向す
る現像領域の上流側（現像ローラ２１による現像剤搬送
方向の上流側）で、かつ、ドクターブレード２３の下流
側に回収ローラ２４を設ける。そして、回収ローラ２４
に、逆帯電トナーを吸着する極性（本実施形態ではマイ
ナス極性）の電圧を印加する。これにより、逆帯電トナ
ー（プラス極性）を回収ローラ２４に収集し、現像領域
に逆帯電トナーが到達しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用した画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式を利用した画像
形成装置、具体的には複写機、ファクシミリ、プリンタ
等の画像形成装置において、乾式現像剤を用いる現像装
置は周知である。乾式現像剤を用いる現像装置は、電子
写真方式により形成された静電潜像を可視像化する際に
乾式現像剤を用いるもので、１成分現像剤、または、ト
ナー及びキャリアとからなる２成分現像剤とが一般に使
用されている。

【０００３】電子写真方式の画像形成装置においては画
質低下を防ぐために感光体上の地肌部（非画像部）への
現像剤の付着を防ぐ必要がある。従来より、感光体地肌
部への現像剤付着防止対策が種々提案されている。例え
ば、特開平６-２７４０４０号公報には、現像領域下流
側直近位置に感光体に対向して電極を設け、その電極に
交流電圧を印加することでトナー像を修復することが開
示されている。また、特開平６-１７５４８０号公報に
は、現像ローラの前（所謂、現像ローラと感光体間）に
キャリア径より小さくトナー径より大きいメッシュを有
する網状部材を設置することによりキャリアが感光体へ
付着するのを防ぐことが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置においては、感光体地肌部への現像剤の付
着防止が充分ではないという問題があった。

【０００５】例えば、上記特開平６-２７４０４０号公
報に記載の現像剤付着防止技術では、感光体上に付着し
たトナー、特に地肌部に付着したトナーを完全に除去す
ることは困難であった。その理由は、一度感光体上の地
肌部に付着したトナーの付着力は空気中に浮遊している
トナーに比べて強力で、多少の電界を印加しても除去し
きれないためである。

【０００６】本発明は、従来の画像形成装置における上
述の問題を解決し、感光体上の地肌部（非画像部）への
現像剤の付着を効果的に防ぎ高画質化することのできる
画像形成装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、潜像を担持する像担持体と、前記潜像に現像剤を
付与して可視化する現像装置とを有し、該現像装置が現
像剤を搬送するための現像剤搬送手段と現像剤を帯電さ
せるための帯電部材とを少なくとも有する画像形成装置
において、前記像担持体と前記現像剤搬送手段が対向す
る現像領域の前記現像剤搬送手段による現像剤搬送方向
の上流側、且つ、前記帯電部材の前記現像剤搬送手段に
よる現像剤搬送方向の下流側に、非正規帯電の現像剤を
回収するための回収部材を設けることにより解決され
る。

【０００８】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記現像剤が２成分現像剤であることを提案す
る。さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、
前記帯電部材が非磁性部材であることを提案する。

【０００９】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記帯電部材が磁性部材であることを提案す
る。さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、
前記回収部材に逆帯電現像剤とは逆極性の電圧を印加す
ることを提案する。

【００１０】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記回収部材に逆帯電現像剤とは逆極性の電圧
を印加することを提案する。さらに、本発明は、前記の
課題を解決するために、前記回収部材が収集した現像剤
を現像装置内に戻すための第２回収部材を設けることを
提案する。

【００１１】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記回収部材がローラ形状であることを提案す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の一実施形態である複写装
置の概略を示す断面構成図である。この複写装置は、本
体１、給紙テーブル２及びＡＤＦ３から構成されてい
る。本体内部の中央付近に感光体ドラム５が配設されて
いる。感光体ドラム５の周囲には、帯電、露光、現像、
転写、クリーニング及び除電の各機能を有する単体ある
いは共通のユニットが配置されている。図では、感光体
ドラム５の周囲に配設された機器のうち、スキャナユニ
ット４、現像ユニット６、転写搬送ユニット７、クリー
ニングユニット８に符号を付している。

【００１３】電子写真プロセスに係る各ユニットの機能
は、以下の通りである。帯電：帯電ローラ等で電圧を印
加し、感光体５を帯電させる。露光：本実施形態ではス
キャナ４で原稿を走査し、感光体５上に静電潜像を形成
する。現像：感光体上に形成された静電潜像に帯電した
トナーを付着させることで、前記潜像を可視像化する。
転写：現像（可視化）された画像を、転写ベルト等で記
録紙に転写する。クリーニング：転写後に感光体上に残
った残留トナーを除去する。除電：除電装置により、感
光体上の残留電位を除去する。

【００１４】また、転写搬送ユニット７の側方には定着
装置１０が配設されている。そして、この複写機は、本
体内の給紙トレイ９ａに加えて給紙テーブル２内に３段
の給紙トレイ９ｂ，９ｃ，９ｄを有しており、計４段の
給紙トレイを有している。また、本体１の側面には、手
差しトレイ９ｅが設けられている。

【００１５】この複写機の動作について簡単に説明す
る。図示しない駆動手段により回転駆動される感光体ド
ラム５は、帯電器によりその表面が一様に帯電される。
コンタクトガラス上の原稿画像がスキャナ４により読み
取られ、感光体ドラム５上に露光されて静電潜像が形成
される。感光体ドラム５上の潜像は現像装置６により可
視像化され、トナー像が形成される。

【００１６】一方、４段の給紙トレイ９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄ及び手差しトレイ９ｅの何れかから用紙が呼び
出され、レジストローラ１１へ搬送される。そして、感
光体ドラム５上のトナー像の転写タイミングを取られて
転写位置へ送出される。

【００１７】転写搬送ユニット７により、転写位置へ送
られてきた用紙上に感光体ドラム５上のトナー像が転写
され、用紙は感光体ドラム５から分離されて定着装置１
０へと送られる。そして、用紙上の未定着トナー像が定
着装置１０により定着された後、用紙は排紙トレイ１２
へ排出される。トナー像転写後の感光体ドラム５はクリ
ーニング装置８により清掃され、次回の複写に備える。

【００１８】次に、現像装置６の構成について図２を参
照して説明する。図２において、感光体ドラム５に近接
して現像ユニット６が配置されている。この現像ユニッ
トは２成分現像装置であり、ユニット内には現像ローラ
（現像剤搬送手段）２１、ドクターブレード（帯電部
材）２３、現像剤撹拌部材２２ａ，２２ｂが配設されて
いる。また、現像ローラ２１と感光体ドラム５とが対向
する現像領域の上流側（現像ローラ２１による現像剤搬
送方向の上流側）で、かつ、ドクターブレード２３の下
流側（現像ローラ２１による現像剤搬送方向の下流側）
には回収ローラ２４が設けられている。その回収ローラ
２４に接触して回収ブレード（第２回収部材）２５が配
置されている。そして、ユニット内にはトナーとキャリ
アから成る２成分現像剤（図示せず）が収納されてい
る。キャリアは、主にトナーを搬送し、また帯電させる
役目を担う。現像ローラ２１は、マグネットローラを内
蔵する非磁性スリーブを有している。

【００１９】現像ユニット６内の現像剤は撹拌部材２２
ａ，２２ｂにより撹拌されて現像ローラ２１へと送られ
る。現像ローラ２１に送られた現像剤はドクターブレー
ド２３により一定量に掻き落されるとともに、トナーと
キャリアが摺擦されてトナーが帯電される。トナーが帯
電された現像剤は感光体ドラム５と順方向に回転する現
像ローラ２１によって現像領域に搬送され、感光体上の
静電潜像にトナーを付着させて現像を行なう。なお、ド
クターブレード２３は通常非磁性部材が使用されるが、
磁性部材を使用しても構わない。帯電部材を磁性部材と
した場合には、トナー帯電量をより均一にすることがで
きる。

【００２０】また、トナーが消費され、現像剤中のトナ
ー濃度が所定値以下になると図示しないトナーセンサに
よって検知され、トナー補給部（図示せず）からトナー
が補給される。その補給されたトナーは撹拌部材２２
ａ，２２ｂによりキャリアと混合され、その後、キャリ
アと共に現像ローラ２１へ運ばれる。

【００２１】ところで、現像ユニットの動作において、
ドクターブレード２３によってトナーとキャリアを摺擦
してトナーを帯電させる際、トナーの中には正規の帯電
極性（本実施形態ではマイナス極性を正規帯電とする）
に帯電されるものの他、未帯電あるいは逆極性（本実施
形態ではプラス極性）に帯電するものも少量ではあるが
発生する。その、逆極性に帯電したトナーは、現像領域
において通常は感光体、特に画像部には付着し難いが、
地肌部には付着し易い傾向があり、地肌汚れの原因とな
る。

【００２２】そこで、本発明により、現像ローラ２１に
隣接して設けた回収ローラ２４に、逆帯電トナーを吸着
する極性（本実施形態ではマイナス極性）の電圧を印加
する。これにより、逆帯電トナー（プラス極性）を回収
ローラ２４に収集し、現像領域に逆帯電トナーが到達し
ないようにすることができる。そのため、地肌汚れの発
生を抑え画像の高品質化を図ることができる。バイアス
電圧を回収ローラ２４に印加する際に、直流電圧に交流
電圧を重畳することによって、逆帯電トナーの収集効果
をより高めることができる。

【００２３】そして、回収ローラ２４に付着回収された
トナーは、回収ローラ２４に摺接する回収ブレード２５
によって剥ぎ取られ、その剥ぎ取られたトナーは現像ユ
ニット６内に戻されて再利用される。なお、未帯電トナ
ーは、帯電していないために何れかの部材に付着し易い
という性質のものではなく、現像ローラ２１又は回収ロ
ーラ２４に付着した後、現像ユニット内に戻ることにな
る。

【００２４】さらに、本実施形態では、現像ユニット６
の開口部において、回収ローラ２４の前面（感光体ドラ
ム５側）に飛散防止部材２６が設けられており、逆帯電
トナー及び未帯電トナーが感光体ドラム５に付着するこ
とを抑制している。

【００２５】この様に、本実施形態においては、トナー
が感光体５に付着する前に現像ローラ２１上、あるいは
その近傍に浮遊する正規帯電でないトナーを現像領域に
送らないので、正規帯電でないトナーの感光体への付着
を防止することができ、高画質化を図ることができる。

【００２６】図３は、本発明の他の実施形態を示すもの
で、その実施形態における現像装置の構成を示す断面図
である。この図に示す現像ユニット３６も前記実施形態
の現像ユニット６と同様に二成分現像装置であり、ユニ
ット内には現像ローラ（現像剤搬送手段）３１、帯電ロ
ーラ（帯電部材）３３、現像剤撹拌部材３２ａ，３２ｂ
が配設されている。また、現像ローラ３１と感光体ドラ
ム５とが近接する現像領域の上流側で、かつ、帯電ロー
ラ３３の下流側には回収ローラ３４が設けられている。
その回収ローラ３４に接触して回収ブレード（第２回収
部材）３５が配置されている。そして、ユニット内には
トナーとキャリアから成る２成分現像剤（図示せず）が
収納されている。

【００２７】本実施形態における回収ローラ３４及び回
収ブレード３５の作用は前記実施形態における回収ロー
ラ２４及び回収ブレード２５と同様であり、回収ローラ
３４に、逆帯電トナーを吸着する極性の電圧を印加する
ことにより、逆帯電トナーを回収ローラ３４に収集し、
現像領域に逆帯電トナーが到達しないようにすることが
できる。そのため、地肌汚れの発生を抑え画像の高品質
化を図ることができる。バイアス電圧を回収ローラ３４
に印加する際に、直流電圧に交流電圧を重畳することに
よって、逆帯電トナーの収集効果をより高めることがで
きる。また、回収ローラ３４に付着回収されたトナー
は、回収ブレード３５によって剥ぎ取られ、その剥ぎ取
られたトナーは現像ユニット３６内に戻されて再利用さ
れる。未帯電トナーは現像ローラ３１又は回収ローラ３
４に付着した後、ユニット内に戻される。

【００２８】本実施形態の現像ユニット３６では、トナ
ーを帯電させる帯電部材としてローラ状の帯電ローラ３
３を用いている。そのため、ブレード状の帯電部材に比
べて小型化することができ、現像ユニットを小型化する
ことが可能となる。

【００２９】なお、本実施形態における帯電ローラ３３
は磁性を有するもので形成されており、帯電性能を上げ
るために回転しないように設けている。ただし、帯電ロ
ーラとしては、非磁性部材を使用してもよいし、また、
回転するように構成しても良い。

【００３０】以上、本発明を２成分現像器を有する２例
を上げて説明したが、本発明は前記各実施形態に限定さ
れるものではない。例えば、現像方式は正規現像・反転
現像のいずれでも良く、従って、アナログ複写機でもデ
ジタル複写機あるいはレーザプリンタなどにも本発明を
適用できる。また、トナーの帯電極性と回収ローラ（２
４，３４）に印加する電圧の極性の組み合わせも前記各
実施形態と逆でも良い。さらには、１成分現像器の場合
でも、現像領域の上流側かつ帯電手段の下流側に回収部
材を設け、逆帯電トナー（現像剤）を吸着する極性の電
圧を印加することによって、逆帯電トナーの感光体地肌
部への付着を防ぐことができ、画像品質を向上させるこ
とができる。

【００３１】なお、前記各実施形態では回収部材として
ローラ形状の回収ローラ２４，３４を用いている。回収
部材の形状としてはローラ形状に限らず、任意の形状と
することができる。ただし、ローラ形状の回収部材にす
ることによって、ローラ表面に回収ブレード（２５，３
５）を接触させることで、回収部材が収集したトナーを
容易に掻き取ることができ、回収したトナーを容易に現
像ユニット内に戻すことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、現像領域の上流側かつ帯電部材の下流側
に非正規帯電トナーを回収する回収部材を設けることに
より、トナーが感光体（像担持体）に付着する前に現像
ローラ（現像剤搬送手段）上、あるいはその近傍に浮遊
する正規帯電でないトナーを現像領域に送らないので、
正規帯電でないトナーの感光体への付着を防止すること
ができ、高画質化を図ることができる。

【００３３】また、現像方式が２成分現像の場合にも、
正規帯電でないトナーの感光体への付着を防止すること
ができ、高画質化を図ることができる。また、回収部材
に逆帯電トナーと逆極性の電圧を印加することにより、
逆帯電トナーを効率よく回収部材に吸着することができ
る。

【００３４】また、交流電圧を重畳して印加することに
より、トナーの回収効率をより高めることができる。ま
た、第２回収部材を設けることにより、回収部材が回収
したトナーを再利用することができる。

【００３５】また、回収部材をローラ形状とすることに
より、回収部材が収集したトナーを容易に現像装置内に
戻すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である複写装置の概略を示
す断面構成図である。

【図２】その複写装置の現像装置の構成を示す断面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施形態における現像装置の構成
を示す断面図である。

【符号の説明】

１複写機本体５感光体ドラム（像担持体）６，３６現像ユニット２１，３１現像ローラ（現像剤搬送手段）２２ａ，ｂ撹拌部材２３ドクターブレード（帯電部材）２４，３４回収ローラ（回収部材）２５，３５回収ブレード（第２回収部材）２６飛散防止部材３２ａ，ｂ撹拌部材３３帯電ローラ（帯電部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像を担持する像担持体と、前記潜像に
現像剤を付与して可視化する現像装置とを有し、該現像
装置が現像剤を搬送するための現像剤搬送手段と現像剤
を帯電させるための帯電部材とを少なくとも有する画像
形成装置において、前記像担持体と前記現像剤搬送手段が対向する現像領域
の前記現像剤搬送手段による現像剤搬送方向の上流側、
且つ、前記帯電部材の前記現像剤搬送手段による現像剤
搬送方向の下流側に、非正規帯電の現像剤を回収するた
めの回収部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記現像剤が２成分現像剤であることを
特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記帯電部材が非磁性部材であることを
特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記帯電部材が磁性部材であることを特
徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記回収部材に逆帯電現像剤とは逆極性
の電圧を印加することを特徴とする、請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項６】前記印加する電圧に交流電圧を重畳させ
ることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記回収部材が収集した現像剤を現像装
置内に戻すための第２回収部材を設けたことを特徴とす
る、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記回収部材がローラ形状であることを
特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。