現像装置及びこれを用いる画像形成装置
【課題】現像ローラの両端から現像装置の外へトナーが漏れ出ることを防止できる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーを表面に担持して回転する現像ローラ４、現像ローラ４にトナーを供給する供給ローラ５と、供給ローラ５から供給されて現像ローラ４の表面に担持されるトナーの層厚を規制するドクターブレード６とを備え、ドクターブレード６の現像ローラ４側の先端を現像ローラ４に圧接するように構成される現像装置１において、現像ローラ４の軸線方向の両端部４ａ，４ｂには、現像ローラ４の周方向に沿って全周にわたり凹状に形成されてドクターブレード６により規制された余剰トナーを貯溜可能とした溝部８が形成され、溝部８に沿って溝部８内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材Ｗ１を設けることを特徴とするものである。
【解決手段】トナーを表面に担持して回転する現像ローラ４、現像ローラ４にトナーを供給する供給ローラ５と、供給ローラ５から供給されて現像ローラ４の表面に担持されるトナーの層厚を規制するドクターブレード６とを備え、ドクターブレード６の現像ローラ４側の先端を現像ローラ４に圧接するように構成される現像装置１において、現像ローラ４の軸線方向の両端部４ａ，４ｂには、現像ローラ４の周方向に沿って全周にわたり凹状に形成されてドクターブレード６により規制された余剰トナーを貯溜可能とした溝部８が形成され、溝部８に沿って溝部８内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材Ｗ１を設けることを特徴とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを用いる画像形成装置に係り、特に、現像ローラの表面に担持されるトナー量を規制するトナー規制部材を前記現像ローラに対向させて配置するように構成された現像装置及びこれを用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式による画像形成装置では、トナーを用いた現像装置により現像するようにしたものよく知られている。
【０００３】
例えば、現像装置は、トナーを表面に担持して静電潜像担持体に供給する現像ローラと、前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、トナー規制部材により規制された所定量のトナーを現像ローラによって静電潜像が形成された感光体へ供給して、静電潜像を可視化するようにされている。
【０００４】
しかしながら、このように構成された現像装置では、現像ローラ上でトナー規制部材によりトナーの層厚（トナー量）を規制する際に、トナー規制部材の両端部から溢れたトナーが現像ローラの長手方向（軸線方向）端部から現像装置の外へ漏れ出すことがあるという問題点が生じている。
【０００５】
このような問題を解消するため、通常、現像ローラの長手方向端部からトナーが漏れ出さないように、現像ローラの長手方向端部の外周面にシール部材を配設している。しかしながら、シール部材では、トナーを漏れ出さないように塞き止めることができる反面、シール部材で塞き止められて滞留したトナーが凝集する場合があった。
【０００６】
そこで、上記問題に対処するために、例えば、図８に示すように、現像ローラ１００の端部に多数の溝１０１を現像ローラ１００の周方向に対して角度をなして形成したものが提案されている（特許文献１を参照）。
【０００７】
このように構成することで、現像ローラ１００が回転して、現像ローラ１００端部のシール部材１０２によって、トナーが塞き止められる領域Ｒで滞留するまえに、多数の溝１０１に引っ掛けられた状態で、領域Ｒからトナーが搬送される。したがって、トナーが滞留して凝集することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１８９７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の構成では、トナーが領域Ｒで滞留することはないが、多数の溝１０１はシール部材１０２に覆われた場所にも形成されるため、このような場所にトナーが詰まり、現像ローラ１００の端部から現像装置の外へトナーが漏れ出す場合があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、現像ローラの両端から現像装置の外へトナーが漏れ出ることを防止できる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置及びこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。
【００１２】
本発明は、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材（例えば、ドクターブレード）とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置において、前記現像ローラの軸線方向の両端部に、前記現像ローラの周方向に沿って全周にわたり凹状に形成して前記トナー規制部材により規制された余剰トナーを貯溜可能とした溝部を形成して、前記溝部に沿って前記溝部内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材を設けることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材を、前記現像ローラにおいて、前記現像ローラの回転方向に対して前記供給ローラの下流側で、かつ前記トナー規制部材と前記現像ローラとの当接位置よりも上流側に設けることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材を平板で構成することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材の構成として、前記溝部に近接する部分を導電性または中抵抗を有する部材で構成し、前記トナー掻き出し部材に印加するバイアスを切り替えることで、前記トナー掻き出し部材と前記溝部とが当接または離間するように構成することが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材を回転可能に構成し、前記現像ローラの回転方向と同一方向に回転することで前記溝部に貯溜したトナーを掻き出すように構成することが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材の構成として、前記溝部に当接する部分を導電性または中抵抗を有する部材で構成し、前記トナー掻き出し部材にバイアスを印加することで、前記溝部に貯溜したトナーが静電的に掻き出されるように構成することが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置を備える画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１から６のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の現像装置によれば、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置において、前記現像ローラの軸線方向の両端部に、前記現像ローラの周方向に沿って全周にわたり凹状に形成して前記トナー規制部材により規制された余剰トナーを貯溜可能とした溝部を形成して、前記溝部に沿って前記溝部内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材を設けることで、トナー規制部材の側端部から押し出された余剰トナーが溝部に収容されるので、トナー規制部材の端部や現像ローラの端部からの余剰トナーの溢れ出しを防止し、且つ均一なトナー層厚を維持できる。また、トナー掻き出し部材により溝部に溜まったトナーを随時掻き出すことにより、現像槽内のトナーの循環が潤滑に行われるため、安定した画像を確保できる。
なお、トナー回収手段を設けて、トナー掻き出し部材により掻き出したトナーを現像槽内に回収するようにしてもよい。
【００２０】
また、本発明よれば、前記掻き出し部材を、前記現像ローラにおいて、前記現像ローラの回転方向に対して前記供給ローラの下流側で、かつ前記トナー規制部材と前記現像ローラとの当接位置よりも上流側に設けることで、前記現像ローラと前記トナー規制部材とが当接する領域に搬送されるトナーのうち、前記溝部に流れ込んだトナーをトナー掻き出し部材で掻き出すことができるので、前記現像ローラと前記トナー規制部材との当接領域へ搬送されるトナー量が過剰になることがないため、前記トナー規制部材の両端からのトナー溢れ出しを未然に防止できる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記トナー掻き出し部材を平板で構成することで、簡単な構成で溝部に溜まったトナーを掻き出すことができる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記トナー掻き出し部材の構成として、前記溝部に近接する部分を導電性または中抵抗を有する部材で構成し、前記トナー掻き出し部材に印加するバイアスを切り替えることで、前記トナー掻き出し部材と前記溝部とが当接または離間するように構成することで、前記トナー掻き出し部材と前記溝部とが当接、離間を繰り返すことによってトナー及びトナー掻き出し部材の摩擦によるストレスを低減でき、長期にわたり安定した掻き取り性能を維持できる。
【００２３】
また、本発明によれば、前記トナー掻き出し部材を回転可能に構成し、前記現像ローラの回転方向と同一方向に回転することで前記溝部に貯溜したトナーを掻き出すように構成することで、前記溝部に溜まったトナーを効率良く前記現像ローラの回転方向上流側へ送り込むことができ、さらに、トナー掻き出し部材と溝部との接触位置が移動するので、トナー掻き出し部材と溝部との摺擦によるストレスが低減されるため、長期使用が可能となる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記トナー掻き出し部材の構成として、前記溝部に当接する部分を導電性または中抵抗を有する部材で構成し、前記トナー掻き出し部材にバイアスを印加することで、前記溝部に貯溜したトナーが静電的に掻き出されるように構成することで、帯電したトナーと前記トナー掻き出し部材との静電的な引力を利用して回収することができ、前記溝部に溜まったトナーを機械的に掻き出すよりもトナーへのストレスを極力低減することができる。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置によれば、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置を備える画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１から６のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えることで、トナー規制部材の側端部から押し出された余剰トナーを収容して、前記トナー規制部材の端部や現像ローラの端部からの余剰トナーの溢れ出しを防止し、且つ均一なトナー層厚を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】前記現像装置を構成する現像ローラ周辺の構成を示す説明図である。
【図３】前記現像装置を構成するトナー掻き出し部材の構成を示す説明図である。
【図４】前記トナー掻き出し部材の変形例１の構成を示す説明図である。
【図５】前記トナー掻き出し部材の変形例２の構成を示す説明図である。
【図６】変形例２のトナー掻き出し部材周辺の拡大図である。
【図７】変形例２のトナー掻き出し部材周辺の構成を示す説明図である。
【図８】従来の現像装置の概略構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の現像装置を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す説明図である。
【００２８】
以下に、本発明の現像装置に関して説明するが、この現像装置が搭載される図示しない画像形成装置の構成については、電子写真複写装置の一般的な技術が適用できることはいうまでもない。
【００２９】
本実施形態に係る現像装置１は、図１に示すように、感光体（感光体ドラム）２表面に形成された静電潜像にトナー供給して静電潜像を現像する現像装置であって、トナーを収容する現像槽３と、トナーを表面に担持して回転する現像ローラ４と、現像ローラ４にトナーを供給する供給ローラ５と、供給ローラ５から供給されて現像ローラ４の表面に担持されるトナーの層厚を規制するドクターブレード（トナー規制部材）６と、ドクターブレード６を現像槽３に支持する支持部材７とを備え、ドクターブレード６の現像ローラ４側の先端を現像ローラ４に圧接するように構成される現像装置１において、本発明に係る特徴的な現像装置の構成を採用したものである。
【００３０】
現像ローラ４、供給ローラ５は、現像槽３内に回転自在に設けられ、矢印で示す反時計方向に回転している。
【００３１】
感光体２は、直径３０ｍｍであり、対向して配設されている現像ローラ４との間隙は、不図示の間隙保持部材により、２００±２０μｍに設定されている。感光体２の回転方向は、矢印で示す時計方向であり、周速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００３２】
現像槽３は、例えば、硬質の合成樹脂等からなり、外観が略直方体形状を有する容器部材である。
【００３３】
現像ローラ４は、不図示の金属製の芯金の表面にウレタンゴムが設けられたものであり、直径１６ｍｍ、幅３３３ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度６０〜７０°、抵抗値１０６Ωｃｍに設定されている。周速度は１４５ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００３４】
供給ローラ５は、不図示の金属製の芯金の表面に発泡ウレタン等の多孔性弾性部材が設けられたものであり、表面の空孔にトナーを吸着しつつ、現像ローラ４を摺擦することで、トナーを現像ローラ４に供給し、かつ、現像後に現像ローラ４に残存した余分のトナーをクリーニングする。供給ローラ５と現像ローラ４の対向する箇所の長手方向、即ち供給ローラ５の軸線方向の幅は、３３３ｍｍで設定されている。供給ローラ５は、直径１４ｍｍ、発泡密度３個／ｍｍ、アスカーＣ硬度５°、抵抗値１０５Ωｃｍ、周速度１４５ｍｍ／ｓｅｃ、とした。
【００３５】
なお、本発明では、トナーとして、ポリエステル樹脂を主成分とし、粉砕法で作製され、体積平均粒子径が８．５μｍのトナーを用いた。
【００３６】
ドクターブレード６は、現像ローラ４の軸線方向に平行に延びる板状部材である。
ドクターブレード６の現像ローラ４側の一方の端部（先端部）は、現像ローラ４に圧接され、他方の端部には、支持部材７が配設され、現像槽３本体に固定されている。
ドクターブレード６を現像ローラ４に圧接させる線圧は、３０〜１５０ｇｆ／ｃｍに設定される。
【００３７】
ドクターブレード６は、薄く、バネ性を有した金属板金で構成されている。
線圧は、ドクターブレード６の板厚により変更可能である。
線圧が３０ｇｆ／ｃｍ未満であれば、現像ローラ４上のトナーの層厚が均一にならず、トナーに充分な帯電が付与できない。逆に、線圧が１５０ｇｆ／ｃｍより大きくなると、現像ローラ４上のトナーへの負荷が大きくなり、トナーの融着等による画像欠陥が発生する。
【００３８】
本実施形態では、ドクターブレード６の線圧を８０ｇｆ／ｃｍとした。これにより、現像ローラ４上に一定の帯電を有したトナーの層が担持される。この帯電した電荷を有するトナーの層が、現像ローラ４と感光体２との電位差に応じて、現像ローラ４から感光体２に供給されて静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００３９】
ドクターブレード６を構成する材料としては、リン青銅板、ステンレス板、ベリリウム銅板等を挙げることができる。本実施形態では、厚みが０．１０ｍｍのステンレス板とし、長さ３５ｍｍ、長手方向の幅２９７ｍｍに設定した。また、このときの現像ローラ４上のトナーの層厚は、０．６〜０．８ｍｇ／ｃｍ２の範囲であった。
【００４０】
ここで、本実施形態に係る現像装置１の特徴的な構成について図面を参照して説明する。
図２は本実施形態に係る現像装置を構成する現像ローラ周辺の構成を示す説明図、図３は前記現像装置を構成するトナー掻き出し部材の構成を示す説明図である。
【００４１】
本実施形態では、現像ローラ４の構成として、図２，図３に示すように、現像ローラ４の軸線方向の両端部４ａ，４ｂに、現像ローラ４の周方向に沿って全周にわたり凹状に形成された溝部８が設けられている。そして、この溝部８に沿って溝部８内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材Ｗ１が設けられている。
【００４２】
溝部８は、ドクターブレード６より外側に形成され、ドクターブレード６によりトナー槽厚が規制されてドクターブレード６の側端部６ａ，６ｂから溢れ出た余剰トナーを貯溜可能に構成されている。溝部８に貯溜されたトナーは、トナー掻き出し部材Ｗ１によって、現像槽３内に回収され、再度、現像ローラ４上に搬送することができる。
【００４３】
なお、溝部８の形状は、凹型、Ｖ字型、Ｕ字型等で深さや横幅は特に限定されない。
溝部８を形成する手段としては、一般的に用いられる研削加工、ダイヤモンドカッタ等による切削加工、薬剤を用いたエッチング加工等が使用できる。
【００４４】
トナー掻き出し部材Ｗ１は、図２，図３に示すように、現像ローラ４において、現像ローラ４の回転方向に対して供給ローラ５の下流側で、かつドクターブレード６と現像ローラ４との当接位置よりも上流側に設けられている。
【００４５】
トナー掻き出し部材Ｗ１は、剛体からなる平板の芯部材Ｗ１ａと、芯部材Ｗ１ａの表面に固設されたウレタン素材などの非導電性あるいは導電性や中抵抗を有する弾性体Ｗ１ｂとを備えて構成されている。そして、図示しない現像装置１のケース内部に支持されている。
【００４６】
また、トナー掻き出し部材Ｗ１は、常時または定期的に溝部８と当接し、機械的あるいは静電的な作用によって溝部８に溜まったトナーを掻き出すように構成されている。
【００４７】
具体的には、弾性体Ｗ１ｂを非導電性部材で構成した場合は、溝部８とトナー掻き出し部材Ｗ１は常に当接し、機械的な作用によって溝部８に溜まったトナーを掻き出す。
【００４８】
一方、弾性体Ｗ１ｂを導電性または中抵抗を有する弾性体で構成した場合は、芯部材Ｗ１ａを固定端とし、弾性体Ｗ１ｂは自由に回転駆動できるように支持する。そして、芯部材Ｗ１ａにバイアスを印加することにより現像ローラ４と弾性体Ｗ１ｂが溝部８に対して静電的な力を受けて当接または離間を行う。
【００４９】
すなわち、トナー掻き出し部材Ｗ１に印加するバイアスを切り替えることで、選択的に弾性体Ｗ１ｂと溝部８とが当接または離間するようして、溝部８に溜まったトナーを掻き出すことができる。
【００５０】
例えば、トナー掻き出し部材Ｗ１により溝部８からトナーを掻き出すときは、図示しない電源からトナー掻き出し部材Ｗ１に正極性の電圧、例えば＋２５０Ｖを印加する。
現像ローラ４は、同様に図示しない電源から現像時に負極性の電圧、例えば−８００Ｖが印加されているため、トナー掻き出し部材Ｗ１は、現像ローラ４から静電的な吸引力を受けて、図３に示すように、実線の状態（Ｗ１ｆ）から仮想線の状態（Ｗ１ｎ）に変移して溝部８に当接する。
【００５１】
その後、トナー掻き出し部材Ｗ１により溝部８に溜まったトナーは随時掻き出され、現像ローラ４の回転方向（矢印Ｒ方向）に対して上流側へ回収される。そして、再び現像ローラ４でドクターブレード６と現像ローラ４の当接位置へ搬送される。
【００５２】
なお、溝部８とトナー掻き出し部材Ｗ１が当接し、トナーの掻き出しが行われている間、トナーは、溝部８とトナー掻き出し部材Ｗ１からそれぞれ摩擦を受けて、一部が帯電して溝部８またはトナー掻き出し部材Ｗ１に付着する可能性がある。
【００５３】
この影響を避けるため、定期的にトナー掻き出し部材Ｗ１に印加するバイアスを０Ｖあるいは負極性の電圧、例えば−３００Ｖに切り替える。この動作により、図３中の実線で示すようにトナー掻き出し部材Ｗ１は溝部８から離間する。
【００５４】
このとき、正帯電しているトナーは、トナー掻き出し部材Ｗ１に付着し、負帯電しているトナーは、溝部８の回転動作に伴ってトナー掻き出し部材Ｗ１により機械的に掻き取られた状態で回収されることとなる。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、いずれも直流バイアスを印加しているが、交流バイアスを重畳して用いることも可能である。
【００５６】
以上のように構成したので、本実施形態によれは、現像装置１の構成として、現像ローラ４の軸線方向の両端部４ａ，４ｂに、現像ローラ４の周方向に沿って全周にわたり凹状に形成されて、ドクターブレード６によりトナー層厚が規制されて溢れた余剰トナーを貯溜可能とした溝部８を形成するとともに、溝部８に沿って溝部８内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材Ｗ１を設けたことで、溝部８にトナーが収容されるので、ドクターブレード６の側端部６ａ，６ｂや現像ローラ４の端部４ａ，４ｂからの余剰トナーの溢れ出しを防止して、均一なトナー層厚を維持できとともに、トナー掻き出し部材Ｗ１により溝部８に溜まったトナーを随時掻き出すことにより、現像槽３内のトナーの循環が潤滑に行われるため、安定した画像を確保できる。
【００５７】
なお、本実施形態では、トナー掻き出し部材Ｗ１の構成として、平板の芯部材Ｗ１ａと弾性体Ｗ１ｂとを備えて、溝部８に対して弾性体Ｗ１ｂを当接または離間するように構成しているが、本発明は、溝部８内に貯溜したトナーを掻き出すものであれば、これに限定されるものではない。
【００５８】
次に、本実施形態に係るトナー掻き出し部材Ｗ１の変形例について図面を参照して説明する。
図４は本実施形態に係るトナー掻き出し部材の変形例１の構成を示す説明図、図５は本実施形態に係るトナー掻き出し部材の変形例２の構成を示す説明図、図６は変形例２のトナー掻き出し部材周辺の拡大図、図７は変形例２のトナー掻き出し部材周辺の構成を示す説明図である。
【００５９】
（変形例１）
変形例１のトナー掻き出し部材Ｗ２は、図４に示すように、円柱状の芯部材Ｗ２ａの表面に鍵状部材Ｗ２ｂを備えて、鍵状部材Ｗ２ｂにより溝部８内に溜まったトナーを掻き出すようにしたものである。
【００６０】
芯部材Ｗ２ａは、トナー掻き出し部材Ｗ１と同様、図示しない現像装置のケース内部に回転可能に支持されている。
【００６１】
鍵状部材Ｗ２ｂは、先端部（外側）が回転方向（矢印Ｒ方向）下流側に向かってＬ字状に屈曲して形成されている。そして、その屈曲部で溝部８内のトナーを掻き出すようになっている。
【００６２】
以上のように構成したので、変形例１によれば、トナー掻き出し部材Ｗ２は、回転しながら溝部８に溜まったトナーを鍵状部材Ｗ２ｂにより機械的に掻き出すようにされているため、トナーとトナー掻き出し部材Ｗ２との接触時間が短く、トナーへの機械的なストレスが低減できる。
【００６３】
（変形例２）
変形例２のトナー掻き出し部材Ｗ３は、図５に示すように、円柱状の芯部材Ｗ３ａに非導電性、導電性あるいは中抵抗の繊維Ｗ３ｂをブラシ状に巻きつけた構成として、繊維Ｗ３ｂにより溝部８内に溜まったトナーを掻き出すようにしたものである。
【００６４】
芯部材Ｗ３ａは、トナー掻き出し部材Ｗ１と同様、図示しない現像装置のケース内部に回転可能に支持されている。
【００６５】
トナー掻き出し部材Ｗ３は、繊維Ｗ３ｂを非導電性の部材で構成した場合は、溝部８に溜まったトナーを機械的な作用で掻き出すように構成し、繊維Ｗ３ｂを導電性あるいは中抵抗を有する部材で構成した場合は、芯部材Ｗ３ａが支持されている地点から図示しない電源より正極性のバイアス、例えば＋２００Ｖを印加して溝部８と弱く当接しながら機械的および静電的な作用の両方を利用してトナーを掻き出すように構成されている。
【００６６】
繊維Ｗ３ｂを導電性あるいは中抵抗を有する部材で構成した場合は、静電的に繊維Ｗ３ｂに付着したトナーを回収するため、図７に示すように、繊維Ｗ３ｂの先端を除電シート１０に当接させる。このように構成することで、繊維Ｗ３ｂに付着していたトナーは、除電シート１０により除電されて矢印Ｆ方向（図６を参照）へ送られて回収される。
【００６７】
以上のように構成したので、変形例２によれば、トナー掻き出し部材Ｗ３の構成として、溝部８に当接する繊維Ｗ３ｂを導電性または中抵抗を有する部材で構成し、トナー掻き出し部材Ｗ３にバイアスを印加することで、溝部８に貯溜したトナーが静電的に掻き出されるように構成したので、帯電したトナーと繊維Ｗ３ｂとの静電的な引力を利用して回収することができ、溝部８に溜まったトナーを機械的に掻き出すよりもトナーへのストレスを極力低減することができる。
【００６８】
なお、変形例２では、除電部材としてシート状の除電シート１０を用いているが、ローラ形状の除電部材でも同様の効果を得ることができる。
また、トナー掻き出し部材Ｗ３の位置に対する除電シート１０の配置は、図７に示すように、トナー掻き出し部材Ｗ３の下側に配置しても良く、あるいは上側に配置しても構わない。
【００６９】
以上のように、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 現像装置
２ 感光体
３ 現像槽
４ 現像ローラ
４ａ，４ｂ 端部
５ 供給ローラ
６ ドクターブレード（トナー規制部材）
６ａ，６ｂ 側端部
８ 溝部
１０ 除電シート
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ トナー掻き出し部材
Ｗ１ａ，Ｗ２ａ，Ｗ３ａ 芯部材
Ｗ１ｂ 弾性体
Ｗ２ｂ 鍵状部材
Ｗ３ｂ 繊維
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを用いる画像形成装置に係り、特に、現像ローラの表面に担持されるトナー量を規制するトナー規制部材を前記現像ローラに対向させて配置するように構成された現像装置及びこれを用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式による画像形成装置では、トナーを用いた現像装置により現像するようにしたものよく知られている。
【０００３】
例えば、現像装置は、トナーを表面に担持して静電潜像担持体に供給する現像ローラと、前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、トナー規制部材により規制された所定量のトナーを現像ローラによって静電潜像が形成された感光体へ供給して、静電潜像を可視化するようにされている。
【０００４】
しかしながら、このように構成された現像装置では、現像ローラ上でトナー規制部材によりトナーの層厚（トナー量）を規制する際に、トナー規制部材の両端部から溢れたトナーが現像ローラの長手方向（軸線方向）端部から現像装置の外へ漏れ出すことがあるという問題点が生じている。
【０００５】
このような問題を解消するため、通常、現像ローラの長手方向端部からトナーが漏れ出さないように、現像ローラの長手方向端部の外周面にシール部材を配設している。しかしながら、シール部材では、トナーを漏れ出さないように塞き止めることができる反面、シール部材で塞き止められて滞留したトナーが凝集する場合があった。
【０００６】
そこで、上記問題に対処するために、例えば、図８に示すように、現像ローラ１００の端部に多数の溝１０１を現像ローラ１００の周方向に対して角度をなして形成したものが提案されている（特許文献１を参照）。
【０００７】
このように構成することで、現像ローラ１００が回転して、現像ローラ１００端部のシール部材１０２によって、トナーが塞き止められる領域Ｒで滞留するまえに、多数の溝１０１に引っ掛けられた状態で、領域Ｒからトナーが搬送される。したがって、トナーが滞留して凝集することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１８９７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の構成では、トナーが領域Ｒで滞留することはないが、多数の溝１０１はシール部材１０２に覆われた場所にも形成されるため、このような場所にトナーが詰まり、現像ローラ１００の端部から現像装置の外へトナーが漏れ出す場合があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、現像ローラの両端から現像装置の外へトナーが漏れ出ることを防止できる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置及びこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。
【００１２】
本発明は、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材（例えば、ドクターブレード）とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置において、前記現像ローラの軸線方向の両端部に、前記現像ローラの周方向に沿って全周にわたり凹状に形成して前記トナー規制部材により規制された余剰トナーを貯溜可能とした溝部を形成して、前記溝部に沿って前記溝部内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材を設けることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材を、前記現像ローラにおいて、前記現像ローラの回転方向に対して前記供給ローラの下流側で、かつ前記トナー規制部材と前記現像ローラとの当接位置よりも上流側に設けることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材を平板で構成することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材の構成として、前記溝部に近接する部分を導電性または中抵抗を有する部材で構成し、前記トナー掻き出し部材に印加するバイアスを切り替えることで、前記トナー掻き出し部材と前記溝部とが当接または離間するように構成することが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材を回転可能に構成し、前記現像ローラの回転方向と同一方向に回転することで前記溝部に貯溜したトナーを掻き出すように構成することが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、前記トナー掻き出し部材の構成として、前記溝部に当接する部分を導電性または中抵抗を有する部材で構成し、前記トナー掻き出し部材にバイアスを印加することで、前記溝部に貯溜したトナーが静電的に掻き出されるように構成することが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置を備える画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１から６のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の現像装置によれば、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置において、前記現像ローラの軸線方向の両端部に、前記現像ローラの周方向に沿って全周にわたり凹状に形成して前記トナー規制部材により規制された余剰トナーを貯溜可能とした溝部を形成して、前記溝部に沿って前記溝部内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材を設けることで、トナー規制部材の側端部から押し出された余剰トナーが溝部に収容されるので、トナー規制部材の端部や現像ローラの端部からの余剰トナーの溢れ出しを防止し、且つ均一なトナー層厚を維持できる。また、トナー掻き出し部材により溝部に溜まったトナーを随時掻き出すことにより、現像槽内のトナーの循環が潤滑に行われるため、安定した画像を確保できる。
なお、トナー回収手段を設けて、トナー掻き出し部材により掻き出したトナーを現像槽内に回収するようにしてもよい。
【００２０】
また、本発明よれば、前記掻き出し部材を、前記現像ローラにおいて、前記現像ローラの回転方向に対して前記供給ローラの下流側で、かつ前記トナー規制部材と前記現像ローラとの当接位置よりも上流側に設けることで、前記現像ローラと前記トナー規制部材とが当接する領域に搬送されるトナーのうち、前記溝部に流れ込んだトナーをトナー掻き出し部材で掻き出すことができるので、前記現像ローラと前記トナー規制部材との当接領域へ搬送されるトナー量が過剰になることがないため、前記トナー規制部材の両端からのトナー溢れ出しを未然に防止できる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記トナー掻き出し部材を平板で構成することで、簡単な構成で溝部に溜まったトナーを掻き出すことができる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記トナー掻き出し部材の構成として、前記溝部に近接する部分を導電性または中抵抗を有する部材で構成し、前記トナー掻き出し部材に印加するバイアスを切り替えることで、前記トナー掻き出し部材と前記溝部とが当接または離間するように構成することで、前記トナー掻き出し部材と前記溝部とが当接、離間を繰り返すことによってトナー及びトナー掻き出し部材の摩擦によるストレスを低減でき、長期にわたり安定した掻き取り性能を維持できる。
【００２３】
また、本発明によれば、前記トナー掻き出し部材を回転可能に構成し、前記現像ローラの回転方向と同一方向に回転することで前記溝部に貯溜したトナーを掻き出すように構成することで、前記溝部に溜まったトナーを効率良く前記現像ローラの回転方向上流側へ送り込むことができ、さらに、トナー掻き出し部材と溝部との接触位置が移動するので、トナー掻き出し部材と溝部との摺擦によるストレスが低減されるため、長期使用が可能となる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記トナー掻き出し部材の構成として、前記溝部に当接する部分を導電性または中抵抗を有する部材で構成し、前記トナー掻き出し部材にバイアスを印加することで、前記溝部に貯溜したトナーが静電的に掻き出されるように構成することで、帯電したトナーと前記トナー掻き出し部材との静電的な引力を利用して回収することができ、前記溝部に溜まったトナーを機械的に掻き出すよりもトナーへのストレスを極力低減することができる。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置によれば、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置を備える画像形成装置において、前記現像装置として、請求項１から６のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えることで、トナー規制部材の側端部から押し出された余剰トナーを収容して、前記トナー規制部材の端部や現像ローラの端部からの余剰トナーの溢れ出しを防止し、且つ均一なトナー層厚を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】前記現像装置を構成する現像ローラ周辺の構成を示す説明図である。
【図３】前記現像装置を構成するトナー掻き出し部材の構成を示す説明図である。
【図４】前記トナー掻き出し部材の変形例１の構成を示す説明図である。
【図５】前記トナー掻き出し部材の変形例２の構成を示す説明図である。
【図６】変形例２のトナー掻き出し部材周辺の拡大図である。
【図７】変形例２のトナー掻き出し部材周辺の構成を示す説明図である。
【図８】従来の現像装置の概略構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の現像装置を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す説明図である。
【００２８】
以下に、本発明の現像装置に関して説明するが、この現像装置が搭載される図示しない画像形成装置の構成については、電子写真複写装置の一般的な技術が適用できることはいうまでもない。
【００２９】
本実施形態に係る現像装置１は、図１に示すように、感光体（感光体ドラム）２表面に形成された静電潜像にトナー供給して静電潜像を現像する現像装置であって、トナーを収容する現像槽３と、トナーを表面に担持して回転する現像ローラ４と、現像ローラ４にトナーを供給する供給ローラ５と、供給ローラ５から供給されて現像ローラ４の表面に担持されるトナーの層厚を規制するドクターブレード（トナー規制部材）６と、ドクターブレード６を現像槽３に支持する支持部材７とを備え、ドクターブレード６の現像ローラ４側の先端を現像ローラ４に圧接するように構成される現像装置１において、本発明に係る特徴的な現像装置の構成を採用したものである。
【００３０】
現像ローラ４、供給ローラ５は、現像槽３内に回転自在に設けられ、矢印で示す反時計方向に回転している。
【００３１】
感光体２は、直径３０ｍｍであり、対向して配設されている現像ローラ４との間隙は、不図示の間隙保持部材により、２００±２０μｍに設定されている。感光体２の回転方向は、矢印で示す時計方向であり、周速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００３２】
現像槽３は、例えば、硬質の合成樹脂等からなり、外観が略直方体形状を有する容器部材である。
【００３３】
現像ローラ４は、不図示の金属製の芯金の表面にウレタンゴムが設けられたものであり、直径１６ｍｍ、幅３３３ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度６０〜７０°、抵抗値１０６Ωｃｍに設定されている。周速度は１４５ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００３４】
供給ローラ５は、不図示の金属製の芯金の表面に発泡ウレタン等の多孔性弾性部材が設けられたものであり、表面の空孔にトナーを吸着しつつ、現像ローラ４を摺擦することで、トナーを現像ローラ４に供給し、かつ、現像後に現像ローラ４に残存した余分のトナーをクリーニングする。供給ローラ５と現像ローラ４の対向する箇所の長手方向、即ち供給ローラ５の軸線方向の幅は、３３３ｍｍで設定されている。供給ローラ５は、直径１４ｍｍ、発泡密度３個／ｍｍ、アスカーＣ硬度５°、抵抗値１０５Ωｃｍ、周速度１４５ｍｍ／ｓｅｃ、とした。
【００３５】
なお、本発明では、トナーとして、ポリエステル樹脂を主成分とし、粉砕法で作製され、体積平均粒子径が８．５μｍのトナーを用いた。
【００３６】
ドクターブレード６は、現像ローラ４の軸線方向に平行に延びる板状部材である。
ドクターブレード６の現像ローラ４側の一方の端部（先端部）は、現像ローラ４に圧接され、他方の端部には、支持部材７が配設され、現像槽３本体に固定されている。
ドクターブレード６を現像ローラ４に圧接させる線圧は、３０〜１５０ｇｆ／ｃｍに設定される。
【００３７】
ドクターブレード６は、薄く、バネ性を有した金属板金で構成されている。
線圧は、ドクターブレード６の板厚により変更可能である。
線圧が３０ｇｆ／ｃｍ未満であれば、現像ローラ４上のトナーの層厚が均一にならず、トナーに充分な帯電が付与できない。逆に、線圧が１５０ｇｆ／ｃｍより大きくなると、現像ローラ４上のトナーへの負荷が大きくなり、トナーの融着等による画像欠陥が発生する。
【００３８】
本実施形態では、ドクターブレード６の線圧を８０ｇｆ／ｃｍとした。これにより、現像ローラ４上に一定の帯電を有したトナーの層が担持される。この帯電した電荷を有するトナーの層が、現像ローラ４と感光体２との電位差に応じて、現像ローラ４から感光体２に供給されて静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００３９】
ドクターブレード６を構成する材料としては、リン青銅板、ステンレス板、ベリリウム銅板等を挙げることができる。本実施形態では、厚みが０．１０ｍｍのステンレス板とし、長さ３５ｍｍ、長手方向の幅２９７ｍｍに設定した。また、このときの現像ローラ４上のトナーの層厚は、０．６〜０．８ｍｇ／ｃｍ２の範囲であった。
【００４０】
ここで、本実施形態に係る現像装置１の特徴的な構成について図面を参照して説明する。
図２は本実施形態に係る現像装置を構成する現像ローラ周辺の構成を示す説明図、図３は前記現像装置を構成するトナー掻き出し部材の構成を示す説明図である。
【００４１】
本実施形態では、現像ローラ４の構成として、図２，図３に示すように、現像ローラ４の軸線方向の両端部４ａ，４ｂに、現像ローラ４の周方向に沿って全周にわたり凹状に形成された溝部８が設けられている。そして、この溝部８に沿って溝部８内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材Ｗ１が設けられている。
【００４２】
溝部８は、ドクターブレード６より外側に形成され、ドクターブレード６によりトナー槽厚が規制されてドクターブレード６の側端部６ａ，６ｂから溢れ出た余剰トナーを貯溜可能に構成されている。溝部８に貯溜されたトナーは、トナー掻き出し部材Ｗ１によって、現像槽３内に回収され、再度、現像ローラ４上に搬送することができる。
【００４３】
なお、溝部８の形状は、凹型、Ｖ字型、Ｕ字型等で深さや横幅は特に限定されない。
溝部８を形成する手段としては、一般的に用いられる研削加工、ダイヤモンドカッタ等による切削加工、薬剤を用いたエッチング加工等が使用できる。
【００４４】
トナー掻き出し部材Ｗ１は、図２，図３に示すように、現像ローラ４において、現像ローラ４の回転方向に対して供給ローラ５の下流側で、かつドクターブレード６と現像ローラ４との当接位置よりも上流側に設けられている。
【００４５】
トナー掻き出し部材Ｗ１は、剛体からなる平板の芯部材Ｗ１ａと、芯部材Ｗ１ａの表面に固設されたウレタン素材などの非導電性あるいは導電性や中抵抗を有する弾性体Ｗ１ｂとを備えて構成されている。そして、図示しない現像装置１のケース内部に支持されている。
【００４６】
また、トナー掻き出し部材Ｗ１は、常時または定期的に溝部８と当接し、機械的あるいは静電的な作用によって溝部８に溜まったトナーを掻き出すように構成されている。
【００４７】
具体的には、弾性体Ｗ１ｂを非導電性部材で構成した場合は、溝部８とトナー掻き出し部材Ｗ１は常に当接し、機械的な作用によって溝部８に溜まったトナーを掻き出す。
【００４８】
一方、弾性体Ｗ１ｂを導電性または中抵抗を有する弾性体で構成した場合は、芯部材Ｗ１ａを固定端とし、弾性体Ｗ１ｂは自由に回転駆動できるように支持する。そして、芯部材Ｗ１ａにバイアスを印加することにより現像ローラ４と弾性体Ｗ１ｂが溝部８に対して静電的な力を受けて当接または離間を行う。
【００４９】
すなわち、トナー掻き出し部材Ｗ１に印加するバイアスを切り替えることで、選択的に弾性体Ｗ１ｂと溝部８とが当接または離間するようして、溝部８に溜まったトナーを掻き出すことができる。
【００５０】
例えば、トナー掻き出し部材Ｗ１により溝部８からトナーを掻き出すときは、図示しない電源からトナー掻き出し部材Ｗ１に正極性の電圧、例えば＋２５０Ｖを印加する。
現像ローラ４は、同様に図示しない電源から現像時に負極性の電圧、例えば−８００Ｖが印加されているため、トナー掻き出し部材Ｗ１は、現像ローラ４から静電的な吸引力を受けて、図３に示すように、実線の状態（Ｗ１ｆ）から仮想線の状態（Ｗ１ｎ）に変移して溝部８に当接する。
【００５１】
その後、トナー掻き出し部材Ｗ１により溝部８に溜まったトナーは随時掻き出され、現像ローラ４の回転方向（矢印Ｒ方向）に対して上流側へ回収される。そして、再び現像ローラ４でドクターブレード６と現像ローラ４の当接位置へ搬送される。
【００５２】
なお、溝部８とトナー掻き出し部材Ｗ１が当接し、トナーの掻き出しが行われている間、トナーは、溝部８とトナー掻き出し部材Ｗ１からそれぞれ摩擦を受けて、一部が帯電して溝部８またはトナー掻き出し部材Ｗ１に付着する可能性がある。
【００５３】
この影響を避けるため、定期的にトナー掻き出し部材Ｗ１に印加するバイアスを０Ｖあるいは負極性の電圧、例えば−３００Ｖに切り替える。この動作により、図３中の実線で示すようにトナー掻き出し部材Ｗ１は溝部８から離間する。
【００５４】
このとき、正帯電しているトナーは、トナー掻き出し部材Ｗ１に付着し、負帯電しているトナーは、溝部８の回転動作に伴ってトナー掻き出し部材Ｗ１により機械的に掻き取られた状態で回収されることとなる。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、いずれも直流バイアスを印加しているが、交流バイアスを重畳して用いることも可能である。
【００５６】
以上のように構成したので、本実施形態によれは、現像装置１の構成として、現像ローラ４の軸線方向の両端部４ａ，４ｂに、現像ローラ４の周方向に沿って全周にわたり凹状に形成されて、ドクターブレード６によりトナー層厚が規制されて溢れた余剰トナーを貯溜可能とした溝部８を形成するとともに、溝部８に沿って溝部８内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材Ｗ１を設けたことで、溝部８にトナーが収容されるので、ドクターブレード６の側端部６ａ，６ｂや現像ローラ４の端部４ａ，４ｂからの余剰トナーの溢れ出しを防止して、均一なトナー層厚を維持できとともに、トナー掻き出し部材Ｗ１により溝部８に溜まったトナーを随時掻き出すことにより、現像槽３内のトナーの循環が潤滑に行われるため、安定した画像を確保できる。
【００５７】
なお、本実施形態では、トナー掻き出し部材Ｗ１の構成として、平板の芯部材Ｗ１ａと弾性体Ｗ１ｂとを備えて、溝部８に対して弾性体Ｗ１ｂを当接または離間するように構成しているが、本発明は、溝部８内に貯溜したトナーを掻き出すものであれば、これに限定されるものではない。
【００５８】
次に、本実施形態に係るトナー掻き出し部材Ｗ１の変形例について図面を参照して説明する。
図４は本実施形態に係るトナー掻き出し部材の変形例１の構成を示す説明図、図５は本実施形態に係るトナー掻き出し部材の変形例２の構成を示す説明図、図６は変形例２のトナー掻き出し部材周辺の拡大図、図７は変形例２のトナー掻き出し部材周辺の構成を示す説明図である。
【００５９】
（変形例１）
変形例１のトナー掻き出し部材Ｗ２は、図４に示すように、円柱状の芯部材Ｗ２ａの表面に鍵状部材Ｗ２ｂを備えて、鍵状部材Ｗ２ｂにより溝部８内に溜まったトナーを掻き出すようにしたものである。
【００６０】
芯部材Ｗ２ａは、トナー掻き出し部材Ｗ１と同様、図示しない現像装置のケース内部に回転可能に支持されている。
【００６１】
鍵状部材Ｗ２ｂは、先端部（外側）が回転方向（矢印Ｒ方向）下流側に向かってＬ字状に屈曲して形成されている。そして、その屈曲部で溝部８内のトナーを掻き出すようになっている。
【００６２】
以上のように構成したので、変形例１によれば、トナー掻き出し部材Ｗ２は、回転しながら溝部８に溜まったトナーを鍵状部材Ｗ２ｂにより機械的に掻き出すようにされているため、トナーとトナー掻き出し部材Ｗ２との接触時間が短く、トナーへの機械的なストレスが低減できる。
【００６３】
（変形例２）
変形例２のトナー掻き出し部材Ｗ３は、図５に示すように、円柱状の芯部材Ｗ３ａに非導電性、導電性あるいは中抵抗の繊維Ｗ３ｂをブラシ状に巻きつけた構成として、繊維Ｗ３ｂにより溝部８内に溜まったトナーを掻き出すようにしたものである。
【００６４】
芯部材Ｗ３ａは、トナー掻き出し部材Ｗ１と同様、図示しない現像装置のケース内部に回転可能に支持されている。
【００６５】
トナー掻き出し部材Ｗ３は、繊維Ｗ３ｂを非導電性の部材で構成した場合は、溝部８に溜まったトナーを機械的な作用で掻き出すように構成し、繊維Ｗ３ｂを導電性あるいは中抵抗を有する部材で構成した場合は、芯部材Ｗ３ａが支持されている地点から図示しない電源より正極性のバイアス、例えば＋２００Ｖを印加して溝部８と弱く当接しながら機械的および静電的な作用の両方を利用してトナーを掻き出すように構成されている。
【００６６】
繊維Ｗ３ｂを導電性あるいは中抵抗を有する部材で構成した場合は、静電的に繊維Ｗ３ｂに付着したトナーを回収するため、図７に示すように、繊維Ｗ３ｂの先端を除電シート１０に当接させる。このように構成することで、繊維Ｗ３ｂに付着していたトナーは、除電シート１０により除電されて矢印Ｆ方向（図６を参照）へ送られて回収される。
【００６７】
以上のように構成したので、変形例２によれば、トナー掻き出し部材Ｗ３の構成として、溝部８に当接する繊維Ｗ３ｂを導電性または中抵抗を有する部材で構成し、トナー掻き出し部材Ｗ３にバイアスを印加することで、溝部８に貯溜したトナーが静電的に掻き出されるように構成したので、帯電したトナーと繊維Ｗ３ｂとの静電的な引力を利用して回収することができ、溝部８に溜まったトナーを機械的に掻き出すよりもトナーへのストレスを極力低減することができる。
【００６８】
なお、変形例２では、除電部材としてシート状の除電シート１０を用いているが、ローラ形状の除電部材でも同様の効果を得ることができる。
また、トナー掻き出し部材Ｗ３の位置に対する除電シート１０の配置は、図７に示すように、トナー掻き出し部材Ｗ３の下側に配置しても良く、あるいは上側に配置しても構わない。
【００６９】
以上のように、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１ 現像装置
２ 感光体
３ 現像槽
４ 現像ローラ
４ａ，４ｂ 端部
５ 供給ローラ
６ ドクターブレード（トナー規制部材）
６ａ，６ｂ 側端部
８ 溝部
１０ 除電シート
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ トナー掻き出し部材
Ｗ１ａ，Ｗ２ａ，Ｗ３ａ 芯部材
Ｗ１ｂ 弾性体
Ｗ２ｂ 鍵状部材
Ｗ３ｂ 繊維
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置において、
前記現像ローラの軸線方向の両端部には、前記現像ローラの周方向に沿って全周にわたり凹状に形成されて前記トナー規制部材により規制された余剰トナーを貯溜可能とした溝部が形成され、前記溝部に沿って前記溝部内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材が設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー掻き出し部材は、前記現像ローラにおいて、前記現像ローラの回転方向に対して前記供給ローラの下流側で、かつ前記トナー規制部材と前記現像ローラとの当接位置よりも上流側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー掻き出し部材は、平板で構成されてい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。
【請求項４】
前記トナー掻き出し部材は、前記溝部に近接する部分が導電性または中抵抗を有する部材で構成され、前記トナー掻き出し部材に印加するバイアスを切り替えることで、前記トナー掻き出し部材と前記溝部とが当接または離間するように構成されることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナー掻き出し部材は、回転可能に構成され、前記現像ローラの回転方向と同一方向に回転することで前記溝部に貯溜したトナーを掻き出すように構成され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。
【請求項６】
前記トナー掻き出し部材は、前記溝部に当接する部分が導電性または中抵抗を有する部材で構成され、前記トナー掻き出し部材にバイアスを印加することで、前記溝部に貯溜したトナーが静電的に掻き出されるように構成されることを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項７】
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置を備える画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項１から６のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置において、
前記現像ローラの軸線方向の両端部には、前記現像ローラの周方向に沿って全周にわたり凹状に形成されて前記トナー規制部材により規制された余剰トナーを貯溜可能とした溝部が形成され、前記溝部に沿って前記溝部内に貯溜したトナーを掻き出すトナー掻き出し部材が設けられることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー掻き出し部材は、前記現像ローラにおいて、前記現像ローラの回転方向に対して前記供給ローラの下流側で、かつ前記トナー規制部材と前記現像ローラとの当接位置よりも上流側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー掻き出し部材は、平板で構成されてい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。
【請求項４】
前記トナー掻き出し部材は、前記溝部に近接する部分が導電性または中抵抗を有する部材で構成され、前記トナー掻き出し部材に印加するバイアスを切り替えることで、前記トナー掻き出し部材と前記溝部とが当接または離間するように構成されることを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナー掻き出し部材は、回転可能に構成され、前記現像ローラの回転方向と同一方向に回転することで前記溝部に貯溜したトナーを掻き出すように構成され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。
【請求項６】
前記トナー掻き出し部材は、前記溝部に当接する部分が導電性または中抵抗を有する部材で構成され、前記トナー掻き出し部材にバイアスを印加することで、前記溝部に貯溜したトナーが静電的に掻き出されるように構成されることを特徴とする請求項１から５のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項７】
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記供給ローラから供給されて前記現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制するトナー規制部材とを備え、前記トナー規制部材の前記現像ローラ側の先端を前記現像ローラに圧接するように構成される現像装置を備える画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項１から６のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−５４１１８（Ｐ２０１３−５４１１８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０８３１（Ｐ２０１１−１９０８３１）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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