JP4280537B2

JP4280537B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4280537B2
Application number: JP2003107786A
Authority: JP
Inventors: 裕次鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-04-11
Also published as: JP2004317567A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いる画像形成部に装備される現像装置においては、トナーと磁性キャリヤからなる２成分現像剤を現像剤担持体上に担持し、現像剤担持体内部の固定磁極によって磁気ブラシを形成させて現像を行う現像装置が知られている。この現像装置では、ドクターブレード等の現像剤規制部材で現像剤の層厚を規制した後、現像剤担持体上に担持された現像剤を現像剤担持体の表面移動により、潜像担持体と対向する現像領域まで搬送する。その際、現像剤は遠心力あるいは現像装置内の気流の影響を受け、キャリヤの飛散あるいはトナーの飛散（以下、「現像剤の飛散」という。）を引き起こす。これらの対策として、現像剤規制部材の規制位置通過後の現像剤層を覆うように現像剤飛散防止部材が取りつけられるのが一般的である。このような現像装置としては、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されたものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７８２８７号公報
【特許文献２】
特開２００２−２８７５０３号公報
【０００５】
ところが、上記特許文献１や上記特許文献２に開示の従来の現像装置では、現像剤飛散防止部材としての現像剤飛散防止シートの現像剤担持体に対向する面に飛散した現像剤（主にトナー）が付着し、その面にトナー溜まりが発生する。このようなトナー溜まりが発生すると、なんらかの衝撃が加わることで、トナーの塊が落下し、上記特許文献１に開示されているような種々の不具合が生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤飛散防止シートの現像剤担持体に対向する面にトナー溜まりが生じたり、このナーの塊が落下したりすることを抑制できる画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成装置であって、表面移動する潜像担持体と、現像ケーシングの開口から一部が露出した状態で該潜像担持体表面に対向配置される現像剤担持体を、その表面上に現像剤を担持させて表面移動させ、該潜像担持体表面上に形成された静電潜像に、該現像剤担持体表面上の現像剤中のトナーを付着させることにより現像する現像装置と、該現像剤担持体表面に担持され移動する現像剤の量を規制する規制部材と、該潜像担持体表面と該現像剤担持体表面とが対向する現像領域における該潜像担持体の表面移動方向上流側で、該現像ケーシングの開口縁部に一端が固定された現像剤飛散防止シートと、該規制部材との対向領域を通過して該現像領域に搬送されるまでの現像剤と対向する該現像ケーシングの内壁部分に一端が固定され、該搬送されている現像剤の少なくとも一部が接触するようにされている現像剤溜り防止シートとを備え、該現像剤飛散防止シートを撓ませた状態にして、その他端を該潜像担持体表面に接触させて、該開口縁部と該潜像担持体表面との隙間が塞がれていると共に、該現像剤溜り防止シートにおける現像領域側の端部を該現像剤飛散防止シートの現像領域側の端部よりも現像領域側に近接する位置に位置さしめ、該現像剤飛散防止シートの現像領域側の端部を該現像剤溜り防止シートに接触させることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記現像剤飛散防止部材として、厚さが０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記トナー溜まり防止部材として、厚さが０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の画像形成装置において、上記現像剤として、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を用い、上記現像装置は、上記現像剤担持体の内部に固定配置された磁界発生手段によって発生する磁界により、現像領域における現像剤を上記潜像担持体表面に接触するように穂立ちさせて現像を行うものであり、上記現像剤飛散防止部材、又は、該現像剤飛散防止部材及び上記トナー溜まり防止部材を、その現像領域側の端部が現像領域で穂立ちする現像剤に接触しない位置に位置決めされるように配置したことを特徴とするものである。
【０００８】
上記請求項１乃至４の画像形成装置は、現像領域における潜像担持体表面移動方向上流側における現像ケーシングの開口縁部と潜像担持体表面との隙間が現像剤飛散防止シートにより塞がれている。この現像剤飛散防止シートは、現像ケーシングの開口縁部に一端が固定されており、撓んだ状態で、その他端が潜像担持体表面に接触している。
そして、本画像形成装置では、規制部材との対向領域を通過して該現像領域に搬送されるまでの現像剤と対向する該現像ケーシングの内壁部分に一端が固定され、該搬送されている現像剤の少なくとも一部が接触するようにされている現像剤溜り防止シートとを備えるので、現像剤飛散防止シートの現像剤担持体に対向する面に飛散した現像剤（主にトナー）が付着し、その面にトナー溜まりが発生するのが抑制される。その結果、上述したように、トナーの塊が落下し、上記特許文献１に開示されているような種々の不具合が生じるのを抑制することができる。また、現像剤飛散防止シートに変わって現像剤溜まり防止シートにトナー溜まりが発生したとしても、この現像剤溜まり防止シートは現像剤担持体上の現像剤によって擦られるため、現像剤溜まり防止シートにトナー溜まりが発生するのが抑制される。
更に、現像剤溜り防止シートにおける現像領域側の端部を該現像剤飛散防止シートの現像領域側の端部よりも現像領域側に近接する位置に位置決めるので、上述した現像剤飛散防止シートにトナー溜まりが発生するのを有効に防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式の複写機に適用した一実施形態について説明する。本実施形態の複写機は、モノクロ画像を形成する複写機であるが、カラー画像を形成する画像形成装置でも同様である。
図２は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。
この複写機１００は、主に、スキャナ部２０と、複写機本体３０と、給紙部４０とから構成されている。複写機本体３０には、潜像担持体としての感光体ドラム１、帯電手段としての帯電装置２、潜像形成手段としての露光装置３、現像手段としての現像装置４、転写手段としての転写装置６、定着手段としての定着装置７、クリーニング手段としてのクリーニング装置８等が配置されている。
【００１０】
図３は、感光体ドラム１の周辺の概略構成を示す拡大図である。
感光体ドラム１は、光導電性を有するアモルファスシリコン、アモルファスセレン等の非晶質金属、ビスアゾ顔料、フタロシアニン顔料等の有機化合物を用いた感光層を表面に備えている。環境及び使用後の後処理を考慮すると、感光層が有機化合物から構成されたものを用いるのが好ましい。
【００１１】
帯電装置２は、図３に示すように、芯金の外周に少なくとも弾性層を設けてなる帯電ローラ２ａと、帯電ローラ２ａに接続される図示しない電源を備えている。帯電装置２は、帯電ローラ２ａに高電圧を印加し、帯電ローラ２ａと感光体ドラム１との間に所定の電圧を印加する。これにより、帯電ローラ２ａと感光体ドラム１との間でコロナ放電が発生し、感光体ドラム１の表面は一様に帯電される。また、本実施形態の帯電装置２には、導電性ブラシ部材としてのブラシローラ２ｂが、帯電ローラ２ａの表面に当接するように設けられている。このブラシローラ２ｂは、帯電ローラ２ａの表面に付着した異物をクリーニングするものである。ブラシローラ２ｂの詳細については後述する。
【００１２】
露光装置３は、上記スキャナ部２０で読み取った原稿の画像データや、図示しないパーソナルコンピュータ等の外部装置から送られた画像データに基づき、ポリゴンモータでレーザー光３ａをスキャンさせる。これにより、レーザー光３ａは、ミラーを通して感光体ドラム１の表面に照射され、レーザー光３ａの照射を受けた感光体ドラム１の表面が静電潜像を構成する。このようにして、感光体ドラム１の表面には、静電潜像が形成される。
【００１３】
図４は、現像装置４を示す概略構成図である。
現像装置４は、主に、トナー及び磁性キャリアからなる２成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を担持する現像剤担持体としての現像ローラ４１と、現像剤を内部に収容する現像ケーシング４２とから構成されている。現像ケーシング４２は、感光体ドラム１の表面と対向する位置が開口しており、その開口から現像ローラ４１の一部が露出している。現像ローラ４１は、その開口から露出した表面部分が感光体ドラム１の表面と微小間隔をあくように配置されている。この現像ローラ４１は、導電性かつ非磁性の材料から形成された円筒状の現像スリーブ４３と、その現像スリーブ内部に固定配置されるマグネットロール４４とから構成されている。現像スリーブ４３が回転駆動されると、現像スリーブ４３は、マグネットロール４４に対して相対移動し、感光体ドラム１の表面移動方向に対して連れ回り方向に回転する。また、現像スリーブ４３には、現像バイアスを印加するための図示しない電源が接続されている。現像スリーブ４３に現像バイアスが印加されると、現像ローラ４１の表面と感光体ドラム１の表面とが対向する現像領域に、現像電界が形成される。この現像電界により、現像ローラ４１の表面に担持された現像剤中のトナーが、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像に付着し、現像が行われる。この現像時において、現像領域では、現像ローラ４１上の現像剤中の磁性キャリアがマグネットロール４４により形成される磁界の作用により穂立ちした状態となって感光体ドラム１の表面に接触する。
【００１４】
また、現像装置４には、現像ローラ４１の表面に担持されて現像領域に搬送される現像剤量を規制する現像剤規制部材としてのドクターブレード４５や、現像ケーシング４２内の現像剤を撹拌搬送するスクリュー４６なども設けられている。また、現像装置４には、現像剤飛散防止部材としての入口シール４７，４８も設けられているが、その詳細については後述する。
【００１５】
転写装置６は、図３に示すように、転写ベルト６ａと転写バイアスローラ６ｂとテンションローラ６ｃから構成されている。転写バイアスローラ６ｂは、鉄、アルミ、ステンレス等の芯金表面に弾性層を設けて構成される。転写バイアスローラ６ｂは、記録材としての記録紙を感光体ドラム１に密着させるために、図示しない付勢手段により感光体ドラム１側に適切な圧力が加えられている。転写ベルト６ａは、基材として耐熱性の材料を種々選択して構成することができ、例えばシームレスのポリイミドフィルムで構成することができる。その外側には、フッ素樹脂層を設ける構成としてもよい。また、必要に応じてポリイミドフィルムの上にシリコーンゴム層を設け、その上にフッ素樹脂層を設ける構成としてもよい。転写ベルト６ａの内側には、転写ベルト６ａを駆動及び張架するためにテンションローラ６ｃが設けられている。
【００１６】
定着装置７は、ハロゲンランプ等の加熱手段であるヒータを有する定着ローラと、これに圧接された加圧ローラとを備えている。定着ローラは、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を１００〜５００μｍ、好ましくは４００μｍの厚みに設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性の良い樹脂表層が形成されている。樹脂表層は、ＰＦＡチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して１０〜５０μｍ程度とするが好ましい。定着ローラの外周面には、温度検知手段が設けられ、定着ローラの表面温度を約１６０〜２００℃の範囲の中で、ほぼ一定に保つようにヒータが制御される。加圧ローラは、芯金表面にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなオフセット防止層が被覆されている。定着ローラと同様に、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を設けてもよい。
【００１７】
クリーニング装置８は、主に、クリーニングブレード８ａ、クリーニングブレード８ａにより掻き取ったトナーを回収するトナー回収羽根８ｄ、そのトナーを搬送する回収コイル８ｃとを備えている。更に、図示されないトナー回収ボックスを備える。クリーニングブレード８ａは、金属、樹脂、ゴム等の材質からなるが、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等のゴムが好ましく用いられ、この中でも特にウレタンゴムが好ましい。クリーニングブレード８ａは、転写工程後の感光体ドラム１上に残留するトナーや紙粉等を除去する。
【００１８】
次に、上記帯電装置２に設けられた導電性のブラシローラ２ｂについて説明する。
図５は、ブラシローラ２ｂの周辺の概略構成を示す拡大図である。
ブラシローラ２ｂは、帯電ローラ２ａの鉛直方向上面部分に当接しており、その芯軸の両端部が軸受部材１１に設けられたガイドスロット１２に摺動自在に嵌合している。これにより、ブラシローラ２ｂは、自重により、そのブラシ部分が帯電ローラ２ａの表面に当接する。このような構成により、ブラシローラ２ｂのブラシ部分が帯電ローラ２ａの表面に過度に強く当たることがなく、帯電ローラ２ａの表面の摩耗を抑えることができる。また、芯軸の両端部はガイドスロット１２に回転自在に嵌合しているので、ブラシローラ２ｂは、図中矢印で示す帯電ローラ２ａの回転方向に対して連れ回り回転する。このように、ブラシローラ２ｂを帯電ローラ２ａの回転に連れ回りさせることにより、ブラシローラ２ｂには駆動装置が不要となり、構成を簡素化できる。
【００１９】
ブラシローラ２ｂのブラシは、導電性が付与された種々の繊維から構成でき、本実施形態では、そのブラシの太さが１デニール以上２０デニール以下であり、ブラシの長さが０．３ｍｍ以上２．５ｍｍ以下となっている。また、ブラシ密度は、７０００本／ｃｍ²以上４６０００本／ｃｍ²以下の範囲となっている。ブラシの太さが１デニールよりも小さいと、ブラシが細すぎて、帯電ローラ２ａの表面に当接したときに毛倒れを起こしやすくなる。逆に、ブラシの太さが２０デニールよりも大きいと、ブラシが太すぎて、上述したブラシ密度の範囲内のように高いブラシ密度のブラシローラを形成することができなくなる。ブラシ密度が７０００本／ｃｍ²よりも小さいと、帯電ローラ２ａの表面に当接するブラシの本数が少なくなるため、効率的なクリーニングが困難となり、十分なクリーニング性能を発揮することができない。逆に、ブラシ密度が４６０００本／ｃｍ²よりも大きいと、ブラシ密度が高すぎて、ブラシ間のスペースが少なくなり、帯電ローラ２ａの表面から回収したトナーや紙粉等の異物を十分に収容できなくなる。また、ブラシの長さが０．３ｍｍよりも短い場合も、異物を十分に収容できなくなる。逆に、ブラシの長さが２．５ｍｍよりも長いと、帯電ローラ２ａの表面に当接したときに毛倒れを起こしやすくなる。
以上より、ブラシローラのブラシの太さ、ブラシの長さ及びブラシの密度を、上述した範囲内とすれば、ブラシの毛倒れを抑制でき、効率的なクリーニングが可能で、かつ、トナーを十分に収容できる。より好ましい範囲としては、ブラシの太さが１．５デニール以上２．５デニール以下、ブラシの長さが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、ブラシの密度が２５０００本／ｃｍ²以上２７０００本／ｃｍ²以下である。
【００２０】
また、導電性ブラシローラ２ｂは、帯電ローラ２ａに帯電バイアスが印加されたとき、帯電ローラ２ａの表面電位と同電位になる。帯電ローラ２ａの表面に付着する異物は、帯電ローラ２ａに対して静電気的に引き合う電荷、すなわち、帯電バイアスの極性とは逆極性を帯びたものである。具体的には、転写されずに感光体ドラム１上に残留する逆帯電トナーや、転写時に感光体ドラム１に付着した紙粉などである。本実施形態のように、ブラシローラ２ｂを帯電ローラ２ａと同電位にすることで、ブラシローラ２ｂの機械的な除去作用に加え、静電気的な作用も働いて、帯電ローラ２ａの表面に付着した異物をブラシローラ２ｂに移行させることができる。よって、クリーニング性能が向上し、効率的なクリーニングが可能となる。なお、ブラシローラ２ｂに帯電ローラ２ａの表面電位と同電位を持たせるためには、ブラシローラ２ｂの電気抵抗値を１０¹Ω以上１０⁸Ω以下の範囲内とするのが好ましい。
【００２１】
次に、現像装置４に設けられる入口シール４７，４８について説明する。
現像剤の飛散は、主に、現像領域における現像ローラ４１の表面移動方向上流側で現像剤が穂立ちする箇所で発生する。この穂立ち箇所では、現像剤の穂が寝た状態から立つ状態に移行する際に、その遠心力とマグネットロール４４が発生させる磁界の磁気的拘束力とのバランスが崩れるため、現像剤の飛散が起こりやすい。そのため、本実施形態では、この箇所で飛散した現像剤が機内に流出しないように、２つの入口シール４７，４８を設けている。これらの入口シール４７，４８は、ポリウレタン（ＰＵＲ）やポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などから形成された弾性シートで構成することができる。この入口シール４７，４８は、図４に示したように、現像領域における感光体ドラム１の表面移動方向上流側で、現像ケーシング４２の開口縁部４２ａに一端がそれぞれ固定されている。２つの入口シールのうちの第１入口シール４７は、現像剤飛散防止部材として機能し、その先端が感光体ドラム１の表面に接触するように配置されている。これにより、現像ケーシング４２の開口縁部４２ａと感光体ドラム１の表面との隙間が塞がれる。
【００２２】
なお、上記特許文献１や上記特許文献２に開示の従来の現像装置では、この入口シールは、第１入口シール４７だけ設けられており、第２入口シール４８は設けられていない。このような構成では、第１入口シール４７の現像ローラ４１に対向する面に飛散した現像剤（主にトナー）が付着し、その面にトナー溜まりが発生する。このようなトナー溜まりが発生すると、なんらかの衝撃が加わることで、トナーの塊が落下し、上記特許文献１に開示されているような種々の不具合が生じる。そこで、本実施形態では、２つの入口シールのうちの第２入口シール４８を、トナー溜まり防止部材として設けている。この第２入口シール４８は、ドクターブレード４５との対向領域を通過して現像領域に搬送されるまでの現像剤と対向する現像ケーシング４２の内壁部分から、感光体ドラム１の表面付近まで延びている。そして、この第２入口シール４８は、ドクターブレード４５との対向領域を通過した現像ローラ４１上の現像剤が、現像領域へ搬送されるまでの間に、その第２入口シール４８の少なくとも一部と接触するように配置されている。これにより、現像ローラ４１の表面移動により現像領域に向かって搬送される現像剤が、第２入口シール４８を擦るようにして移動するため、仮に飛散した現像剤が第２入口シール４８の面に付着したとしても、その付着した現像剤は現像ローラ４１により搬送される現像剤によって擦られて回収される。したがって、このような第２入口シール４８を設けることで、現像剤に対向する第１入口シール４７の面にトナー溜まりが生じず、また、トナーの塊が落下することによる上記不具合も抑制できる。
【００２３】
図１は、現像領域の拡大図である。
第１入口シール４７は、図示のように、撓んだ状態で、その先端部分の面が感光体ドラム１の表面に接触している。また、第２入口シール４８は、その先端が第１入口シール４７の先端位置よりも僅かに現像領域に近い位置に位置決めされている。なお、第２入口シール４８の先端が第１入口シール４７の先端よりも現像領域から遠い位置にあると、経時使用により、図６に示すように、現像ローラ４１の表面に対向する第１入口シール４７の面に僅かながら紙粉やトナーの溜まりが生じる。そのため、第２入口シール４８の先端が、第１入口シール４７の先端と同位置、又は、第１入口シール４７の先端よりも現像領域側に近接する位置に位置決めされるように、第２入口シール４８を配置するのが、上記不具合を効果的に抑制する観点からすれば望ましい。しかし、図７に示すように、第２入口シール４８の先端が現像領域内まで入ってしまうように位置決めされると、現像領域で穂立ちする現像剤の穂の状態を崩してしまい、適正な現像の妨げになる。さらには、入口シール４７，４８で拘束されていた現像剤が、入口シール４７，４８の端部で急激に開放され、これと同時に磁気ブラシの形成が行われることになり、現像剤の挙動が不安定になる。そのため、現像剤が飛散しやすくなってしまう。
【００２４】
本発明者の実験によると、第２入口シール４８の先端が第１入口シール４７の先端よりも現像領域側に近接する部分の長さは２ｍｍ以下に設定するのが好ましいことが判明した。このように設定すれば、トナー溜まりが生じることがなく、かつ、適正な現像が妨げられることもない。なお、このときの実験条件は、現像ギャップＧｐが０．４ｍｍ、現像剤汲み上げ量ρが９０ｍｇ／ｃｍ²、トナー粒径が６．５μｍ、キャリヤ粒径が５０μｍ、感光体ドラム１の線速Ｖｓが３３０ｍｍ／ｓｅｃ、感光体ドラムの径φが１００ｍｍ、感光体ドラム１に対する現像ローラ４１の線速比が２．０、現像ローラ４１の径φが２５ｍｍである。なお、現像ローラ４１の線速が２５０ｍｍ／ｓｅｃまでであれば、現像領域近傍で現像剤の飛散は発生しないことが確認されたが、それ以上線速を速くすると、現像剤の飛散が発生し、第１入口シール４７が必要になる。
【００２５】
ここで、本発明者は、上述した複写機を用いて多数の画像形成を行う実験をしたところ、経時使用により画質が劣化することを確認した。そして、本発明者らの研究の結果、上述したように、ブラシローラ２ｂから抜け落ちた導電性のブラシが上記第１入口シール４７と感光体ドラム１の表面との間の当接部分に挟まった状態で留まることが原因であることを突き止めた。すなわち、この当接部分に導電性のブラシが挟まることで、そのブラシが感光体ドラム１の表面の電位状態を崩し、静電潜像が乱れることが原因であった。
【００２６】
そこで、本実施形態では、第１入口シール４７の先端と感光体ドラム１の表面との間の当接圧を、ブラシローラ２ｂから抜けたブラシが感光体ドラム１の表面移動によりその当接部分を通過可能な圧力に設定している。そして、本実施形態では、このような圧力設定を行うために、第１入口シール４７と第２入口シール４８の厚さＹ１，Ｙ２を、ともに０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下としている。第１入口シール４７が厚さＹ１が０．０５ｍｍ未満であると、第１入口シール４７が感光体ドラム１との摩耗により経時使用に耐えることができない。また、第２入口シール４８が厚さＹ２が０．０５ｍｍ未満であると、第２入口シール４８が現像ローラ４１により搬送される現像剤との摩耗により経時使用に耐えることができない。一方、第１入口シール４７及び第２入口シール４８が厚さＹ１，Ｙ２が０．１５ｍｍよりも大きいと、コシが強すぎて、感光体ドラム表面に対する当接圧が高すぎ、抜け落ちたブラシがその当接部分を通過することができず、その当接部分に留まってしまう。
【００２７】
この効果を確認するため、各入口シール４７，４８の厚さＹ１，Ｙ２を変化させて画像形成を行ったときの画像評価を行う実験を行った。この実験では、ブラシローラ２ｂから１／４周分だけブラシを切り取り、これを新品のブラシローラ２ｂ上に付着させた複写機を用い、５００枚のコピーを行ったうち、異常画像が発生した枚数をカウントした。その結果は、下記の表１に示すとおりである。
【表１】

【００２８】
上記実験の結果、各入口シール４７，４８の厚さを薄くすることで、異常画像の発生枚数が少なくなることが確認された。また、本実験では、各入口シール４７，４８をともに薄くするのが最も異常画像の発生を抑制できることが確認された。
【００２９】
以上、本実施形態に係る複写機は、表面移動する潜像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム表面に接触又は近接してこれを一様に帯電する一様帯電部材としての帯電ローラ２ａとを備えている。また、現像ケーシング４２の開口から一部が露出した状態で感光体ドラム表面に対向配置される現像剤担持体としての現像ローラ４１を、その表面上に現像剤を担持させて表面移動させ、帯電ローラ２ａにより帯電された感光体ドラム表面上に形成された静電潜像に、現像ローラ表面上の現像剤中のトナーを付着させることにより現像する現像装置４も備えている。また、帯電ローラ２ａの表面に付着した異物を除去するための導電性ブラシ部材としてのブラシローラ２ｂも備えている。また、本複写機は、感光体ドラム表面と現像ローラ表面とが対向する現像領域における感光体ドラム１の表面移動方向上流側で、現像ケーシング４２の開口縁部に一端が固定された現像剤飛散防止部材としての第１入口シール４７を撓ませた状態にして、その他端を感光体ドラム表面に接触させて、その開口縁部と感光体ドラム表面との隙間が塞がれている。そして、本複写機においては、第１入口シール４７の他端と感光体ドラム表面とが当接する当接部分の当接圧を、ブラシローラ２ｂから抜けたブラシが感光体ドラム１の表面移動によりその当接部分を通過可能な圧力に設定している。これにより、ブラシローラ２ｂから抜けたブラシは、その当接部分をすり抜けることができ、その当接部分に挟まって留まってしまう事態が抑制される。その結果、ブラシローラ２ｂから抜けたブラシによって感光体ドラム１上の静電潜像が乱されることが抑制され、画質劣化を抑制できる。
また、本実施形態では、第１入口シール４７として、厚さが０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であるものを用いている。これにより、上記実験においても確認したように、ブラシローラ２ｂから抜けたブラシが当接部分をすり抜けることができるような当接圧を簡単な構成で実現することが可能となる。
また、本実施形態では、第１入口シール４７と現像ローラ４１との間にトナー溜まり防止部材としての第２入口シール４８が設けられている。そして、現像ローラ表面に担持された現像剤が、現像ローラ４１の表面移動により現像領域へ搬送されるまでに、第２入口シール４８の少なくとも一部と接触するよう、第２入口シール４８が配置されている。これにより、第１入口シール４７の現像ローラ４１に対向する面に飛散した現像剤（主にトナー）が付着し、その面にトナー溜まりが発生するのが抑制される。その結果、上述したように、トナーの塊が落下し、上記特許文献１に開示されているような種々の不具合が生じるのを抑制することができる。また、第１入口シール４７に変わって第２入口シール４８にトナー溜まりが発生したとしても、この第２入口シール４８は現像ローラ４１上の現像剤によって擦られるため、第２入口シール４８にトナー溜まりが発生するのが抑制される。
また、本実施形態では、第２入口シール４８として、厚さが０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であるものを用いている。これにより、上記実験においても確認したように、ブラシローラ２ｂから抜けたブラシが当接部分をすり抜けることができるような当接圧を簡単な構成で実現することが可能となる。
また、本実施形態では、第２入口シール４８における現像領域側の端部が、第１入口シール４７における現像領域側の端部と同位置、又は、その端部よりも現像領域側に近接する位置に位置決めされるように、第２入口シール４８が配置されている。これにより、上述したように、第１入口シール４７にトナー溜まりが発生するのを有効に防止できるとともに、適正な現像を妨げることもない。
また、本実施形態では、現像剤として、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を用いている。また、現像装置４は、現像ローラ４１の内部に固定配置された磁界発生手段としてのマグネットロール４４によって発生する磁界により、現像領域における現像剤を感光体ドラム表面に接触するように穂立ちさせて現像を行うものである。そして、第１入口シール４７及び第２入口シール４８を、その現像領域側の端部が現像領域で穂立ちする現像剤に接触しない位置に位置決めされるように配置している。これにより、上述したように、入口シール４７，４８の端部で現像剤が急激に開放されることがなくなり、現像剤の飛散を抑制できる。
また、本実施形態では、ブラシローラ２ｂとして、ブラシの太さが１デニール以上２０デニール以下であり、ブラシの長さが０．３ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であり、ブラシの密度が７０００本／ｃｍ²以上４６０００本／ｃｍ²以下であるものを用いている。これにより、上述したように、ブラシの毛倒れを抑制でき、効率的なクリーニングが可能で、かつ、トナーを十分に収容できる。
【００３０】
尚、本実施形態において説明してきた本発明は、複写機本体３０に対して着脱自在に構成され、かつ、少なくとも感光体ドラム１と、帯電装置２と、現像装置４とを含む一体構造のプロセスカートリッジにも適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１乃至４の発明によれば、現像剤飛散防止シートの現像剤担持体に対向する面にトナー溜まりが生じたり、このナーの塊が落下したりすることを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る複写機における現像領域の拡大図。
【図２】同複写機を示す概略構成図。
【図３】同複写機に設けられる感光体ドラム周辺の概略構成を示す拡大図。
【図４】同複写機に設けられる現像装置を示す概略構成図。
【図５】同複写機の帯電装置に設けられるブラシローラ周辺の概略構成を示す拡大図。
【図６】第２入口シールの先端が第１入口シールの先端よりも現像領域から遠い位置にある例を示す説明図。
【図７】第２入口シールの先端が現像領域内まで入っている例を示す説明図。
【符号の説明】
１感光体ドラム
２帯電装置
２ａ帯電ローラ
２ｂブラシローラ
４現像装置
２０スキャナ部
３０複写機本体
４０給紙部
４１現像ローラ
４２現像ケーシング
４２ａ開口縁部
４３現像スリーブ
４４マグネットロール
４５ドクターブレード
４７第１入口シール
４８第２入口シール
１００複写機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.RelatedTo do.
[0002]
[Prior art]
In a developing device equipped in an image forming unit using an electrophotographic system, a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier is supported on a developer carrier, and a magnetic brush is formed by a fixed magnetic pole inside the developer carrier. There is known a developing device that performs development. In this developing device, after the developer layer thickness is regulated by a developer regulating member such as a doctor blade, the developer carried on the developer carrying member is moved to the latent image carrying member by moving the surface of the developer carrying member. Transport to opposite development area. At that time, the developer is affected by centrifugal force or airflow in the developing device, and causes scattering of the carrier or toner (hereinafter referred to as “developing of the developer”). As a countermeasure against these problems, a developer scattering prevention member is generally attached so as to cover the developer layer after passing the restriction position of the developer restriction member. Examples of such a developing device include those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-278287 A
[Patent Document 2]
JP 2002-287503 A
[0005]
  However,In the conventional developing devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the developer (mainly toner) scattered on the surface of the developer scattering prevention sheet as the developer scattering preventing member facing the developer carrier. The toner adheres and a toner pool is generated on the surface. When such toner accumulation occurs, some impact is applied, and the lump of toner falls, causing various problems as disclosed in Patent Document 1.
[0006]
  The present invention has been made in view of the above problems, and its object is toIt is possible to suppress the occurrence of toner accumulation on the surface of the developer scattering prevention sheet facing the developer carrying member, or the dropping of the toner lump.An image forming apparatus is provided.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1An image forming apparatus,A surface-moving latent image carrier andCurrentThe developer carrying member disposed opposite to the surface of the latent image carrying member with a part exposed from the opening of the image casing is moved on the surface while carrying the developer.TheA developing device that develops the electrostatic latent image formed on the surface of the latent image carrier by attaching toner in the developer on the surface of the developer carrier;A regulating member that regulates the amount of developer carried and moved on the surface of the developer carrying member;The developer scattering prevention whose one end is fixed to the opening edge of the developing casing on the upstream side of the surface moving direction of the latent image carrier in the developing region where the surface of the latent image carrier and the surface of the developer carrier face each otherOne end is fixed to the inner wall portion of the developing casing that faces the developer until it passes through the region facing the sheet and the regulating member and is conveyed to the developing region, and at least one of the conveyed developer And a developer spill prevention sheet that is in contact with the developer part,The other end is brought into contact with the surface of the latent image carrier, and the gap between the opening edge and the surface of the latent image carrier is closed.In addition, an end of the developer pool prevention sheet on the development region side is positioned closer to the development region side than an end of the developer scattering prevention sheet on the development region side, and the developer scattering prevention sheet The end on the development area side is brought into contact with the developer pool prevention sheet.It is characterized by this.
  According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the developer scattering prevention member having a thickness of 0.05 mm or more and 0.15 mm or less is used. is there.
MaClaim3The invention of claim1 or 2In the image forming apparatus, the toner accumulation preventing member is a member having a thickness of 0.05 mm or more and 0.15 mm or less..
MaClaim4The invention of claim 1 and 2Or 3In the image forming apparatus, a two-component developer composed of a toner and a magnetic carrier is used as the developer, and the developer is caused by a magnetic field generated by a magnetic field generating unit fixedly disposed inside the developer carrier. And developing the developer in the developing region so as to come into contact with the surface of the latent image carrier, and the developer scattering preventing member, or the developer scattering preventing member and the toner accumulation preventing member. Is arranged so that the end on the developing area side is positioned at a position where it does not come into contact with the developer that rises in the developing area..
[0008]
  Claims 1 to4Image forming deviceCurrentThe gap between the opening edge of the developing casing and the surface of the latent image carrier on the upstream side in the moving direction of the surface of the latent image carrier in the image area prevents the developer from scattering.SheetIt is blocked by This developer scattering preventionSheetOne end is fixed to the opening edge of the developing casing, and the other end is in contact with the surface of the latent image carrier in a bent state.
  In this image forming apparatus,One end is fixed to the inner wall portion of the developing casing that faces the developer until it passes through the region facing the regulating member and is conveyed to the developing region, and at least a part of the conveyed developer contacts Since the developer scatter prevention sheet is provided, the scattered developer (mainly toner) adheres to the surface of the developer scatter prevention sheet facing the developer carrier, and toner accumulation occurs on that surface. To be suppressed. As a result, as described above, it is possible to suppress the occurrence of various problems as disclosed in Patent Document 1 due to the toner lump falling. In addition, even if toner accumulation occurs in the developer accumulation prevention sheet instead of the developer scattering prevention sheet, the developer accumulation prevention sheet is rubbed by the developer on the developer carrying member, so that the developer accumulation prevention sheet The occurrence of toner accumulation is suppressed.
Further, since the end portion on the developing area side of the developer accumulation preventing sheet is positioned closer to the developing area side than the end portion on the developing area side of the developer scattering preventing sheet, the developer scattering preventing sheet described above can be used. It is possible to effectively prevent toner accumulation.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic copying machine as an image forming apparatus will be described. The copying machine according to the present embodiment is a copying machine that forms a monochrome image, but the same applies to an image forming apparatus that forms a color image.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the copying machine according to the present embodiment.
The copier 100 mainly includes a scanner unit 20, a copier body 30, and a paper feed unit 40. The copying machine main body 30 includes a photosensitive drum 1 as a latent image carrier, a charging device 2 as a charging means, an exposure device 3 as a latent image forming means, a developing device 4 as a developing means, and a transfer device as a transferring means. 6, a fixing device 7 as a fixing unit, a cleaning device 8 as a cleaning unit, and the like are arranged.
[0010]
FIG. 3 is an enlarged view showing a schematic configuration around the photosensitive drum 1.
The photosensitive drum 1 has a photosensitive layer using an amorphous metal having photoconductivity, an amorphous metal such as amorphous selenium, and an organic compound such as a bisazo pigment and a phthalocyanine pigment on the surface. Considering the environment and post-treatment after use, it is preferable to use a photosensitive layer composed of an organic compound.
[0011]
As shown in FIG. 3, the charging device 2 includes a charging roller 2a in which at least an elastic layer is provided on the outer periphery of the metal core, and a power source (not shown) connected to the charging roller 2a. The charging device 2 applies a high voltage to the charging roller 2 a and applies a predetermined voltage between the charging roller 2 a and the photosensitive drum 1. As a result, corona discharge occurs between the charging roller 2a and the photosensitive drum 1, and the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged. Further, in the charging device 2 of the present embodiment, a brush roller 2b as a conductive brush member is provided so as to come into contact with the surface of the charging roller 2a. The brush roller 2b cleans foreign matter adhering to the surface of the charging roller 2a. Details of the brush roller 2b will be described later.
[0012]
The exposure device 3 scans the laser beam 3a with a polygon motor based on the image data of the document read by the scanner unit 20 and image data sent from an external device such as a personal computer (not shown). Thereby, the laser beam 3a is irradiated onto the surface of the photosensitive drum 1 through the mirror, and the surface of the photosensitive drum 1 that has been irradiated with the laser beam 3a forms an electrostatic latent image. In this way, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1.
[0013]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the developing device 4.
The developing device 4 mainly contains a developing roller 41 as a developer carrying member for carrying a two-component developer (hereinafter simply referred to as “developer”) composed of toner and a magnetic carrier, and a developer therein. And a developing casing 42. The developing casing 42 is opened at a position facing the surface of the photosensitive drum 1, and a part of the developing roller 41 is exposed from the opening. The developing roller 41 is arranged such that the surface portion exposed from the opening is spaced from the surface of the photosensitive drum 1 by a minute distance. The developing roller 41 includes a cylindrical developing sleeve 43 formed of a conductive and non-magnetic material, and a magnet roll 44 fixedly disposed inside the developing sleeve. When the developing sleeve 43 is driven to rotate, the developing sleeve 43 moves relative to the magnet roll 44 and rotates in a rotating direction with respect to the surface movement direction of the photosensitive drum 1. The developing sleeve 43 is connected to a power source (not shown) for applying a developing bias. When a developing bias is applied to the developing sleeve 43, a developing electric field is formed in a developing region where the surface of the developing roller 41 and the surface of the photosensitive drum 1 face each other. By this developing electric field, the toner in the developer carried on the surface of the developing roller 41 adheres to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 and development is performed. At the time of development, in the development area, the magnetic carrier in the developer on the development roller 41 comes into contact with the surface of the photosensitive drum 1 due to the action of the magnetic field formed by the magnet roll 44.
[0014]
The developing device 4 stirs and conveys the developer blade 45 as a developer regulating member that regulates the amount of developer carried on the surface of the developing roller 41 and conveyed to the developing region, and the developer in the developing casing 42. A screw 46 is also provided. The developing device 4 is also provided with inlet seals 47 and 48 as developer scattering preventing members, details of which will be described later.
[0015]
As shown in FIG. 3, the transfer device 6 includes a transfer belt 6a, a transfer bias roller 6b, and a tension roller 6c. The transfer bias roller 6b is configured by providing an elastic layer on the surface of a metal core made of iron, aluminum, stainless steel or the like. The transfer bias roller 6b is applied with an appropriate pressure on the photosensitive drum 1 side by an urging means (not shown) in order to bring a recording sheet as a recording material into close contact with the photosensitive drum 1. The transfer belt 6a can be configured by selecting various heat-resistant materials as a base material, and can be configured by a seamless polyimide film, for example. It is good also as a structure which provides a fluororesin layer in the outer side. Moreover, it is good also as a structure which provides a silicone rubber layer on a polyimide film as needed, and provides a fluororesin layer on it. Inside the transfer belt 6a, a tension roller 6c is provided to drive and stretch the transfer belt 6a.
[0016]
The fixing device 7 includes a fixing roller having a heater which is a heating unit such as a halogen lamp, and a pressure roller pressed against the fixing roller. In the fixing roller, an elastic layer such as silicone rubber is provided on the surface of the core metal to a thickness of 100 to 500 μm, preferably 400 μm, and for the purpose of preventing adhesion due to toner viscosity, a resin surface layer having good releasability such as fluororesin Is formed. The resin surface layer is composed of a PFA tube or the like, and its thickness is preferably about 10 to 50 μm in consideration of mechanical deterioration. A temperature detecting means is provided on the outer peripheral surface of the fixing roller, and the heater is controlled so as to keep the surface temperature of the fixing roller substantially constant within a range of about 160 to 200 ° C. In the pressure roller, the core metal surface is coated with an anti-offset layer such as tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether (PFA) or polytetrafluoroethylene (PTFE). Similar to the fixing roller, an elastic layer such as silicone rubber may be provided on the surface of the core metal.
[0017]
The cleaning device 8 mainly includes a cleaning blade 8a, a toner collection blade 8d that collects toner scraped by the cleaning blade 8a, and a collection coil 8c that conveys the toner. Further, a toner collection box (not shown) is provided. The cleaning blade 8a is made of a material such as metal, resin, rubber, etc., and rubbers such as fluorine rubber, silicone rubber, butyl rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, and urethane rubber are preferably used. Of these, urethane rubber is particularly preferable. The cleaning blade 8a removes toner, paper dust, and the like remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer process.
[0018]
Next, the conductive brush roller 2b provided in the charging device 2 will be described.
FIG. 5 is an enlarged view showing a schematic configuration around the brush roller 2b.
The brush roller 2b is in contact with the upper surface portion of the charging roller 2a in the vertical direction, and both ends of the core shaft are slidably fitted into guide slots 12 provided in the bearing member 11. Thus, the brush roller 2b comes into contact with the surface of the charging roller 2a due to its own weight. With this configuration, the brush portion of the brush roller 2b does not excessively hit the surface of the charging roller 2a, and wear on the surface of the charging roller 2a can be suppressed. Further, since both ends of the core shaft are rotatably fitted in the guide slot 12, the brush roller 2b rotates with the rotation direction of the charging roller 2a indicated by an arrow in the figure. Thus, by rotating the brush roller 2b along with the rotation of the charging roller 2a, the brush roller 2b does not require a driving device, and the configuration can be simplified.
[0019]
The brush of the brush roller 2b can be composed of various fibers provided with conductivity. In this embodiment, the thickness of the brush is 1 to 20 denier, and the brush length is 0.3 mm to 2 mm. .5mm or less. The brush density is 7000 / cm.²46,000 pieces / cm²The range is as follows. When the thickness of the brush is smaller than 1 denier, the brush is too thin and the hair falls easily when contacting the surface of the charging roller 2a. On the other hand, if the brush thickness is greater than 20 denier, the brush is too thick and a brush roller having a high brush density cannot be formed as in the above-described range of brush density. Brush density is 7000 / cm²If it is smaller than that, the number of brushes in contact with the surface of the charging roller 2a is reduced, so that efficient cleaning becomes difficult and sufficient cleaning performance cannot be exhibited. On the contrary, the brush density is 46000 / cm²If it is larger than that, the brush density is too high, the space between the brushes is reduced, and foreign matter such as toner and paper dust collected from the surface of the charging roller 2a cannot be sufficiently accommodated. Further, even when the length of the brush is shorter than 0.3 mm, the foreign matter cannot be sufficiently accommodated. On the other hand, if the length of the brush is longer than 2.5 mm, the hair falls easily when it comes into contact with the surface of the charging roller 2a.
From the above, if the brush thickness of the brush roller, the length of the brush, and the brush density are within the above-described ranges, the brush can be prevented from falling down, efficient cleaning can be performed, and toner can be sufficiently supplied. Can be accommodated. More preferable ranges include a brush thickness of 1.5 denier to 2.5 denier, a brush length of 1.0 mm to 2.0 mm, and a brush density of 25000 / cm.²27,000 pieces / cm²It is as follows.
[0020]
The conductive brush roller 2b has the same potential as the surface potential of the charging roller 2a when a charging bias is applied to the charging roller 2a. The foreign matter adhering to the surface of the charging roller 2a has a charge that is electrostatically attracted to the charging roller 2a, that is, has a polarity opposite to the polarity of the charging bias. Specifically, it is reversely charged toner that remains on the photosensitive drum 1 without being transferred, or paper dust that has adhered to the photosensitive drum 1 during transfer. As in this embodiment, by setting the brush roller 2b to the same potential as that of the charging roller 2a, in addition to the mechanical removal action of the brush roller 2b, an electrostatic action also works to adhere to the surface of the charging roller 2a. Foreign matter can be transferred to the brush roller 2b. Therefore, the cleaning performance is improved and efficient cleaning is possible. In order to give the brush roller 2b the same potential as the surface potential of the charging roller 2a, the electric resistance value of the brush roller 2b is set to 10.¹Ω or more 10⁸It is preferable to be within the range of Ω or less.
[0021]
Next, the inlet seals 47 and 48 provided in the developing device 4 will be described.
The scattering of the developer mainly occurs at a portion where the developer rises on the upstream side of the developing roller 41 in the surface movement direction in the developing region. At this point, the balance between the centrifugal force and the magnetic restraint force of the magnetic field generated by the magnet roll 44 is lost when the developer head shifts from the sleeping state to the standing state. Is likely to occur. Therefore, in this embodiment, the two

inlet seals

47 and 48 are provided so that the developer scattered at this location does not flow into the apparatus. These inlet seals 47 and 48 can be formed of an elastic sheet made of polyurethane (PUR), polyethylene terephthalate (PET), or the like. As shown in FIG. 4, one end of each of the inlet seals 47 and 48 is fixed to the opening edge 42a of the developing casing 42 on the upstream side of the surface movement direction of the photosensitive drum 1 in the developing region. The first inlet seal 47 of the two inlet seals functions as a developer scattering prevention member, and is arranged so that the tip thereof is in contact with the surface of the photosensitive drum 1. As a result, the gap between the opening edge 42a of the developing casing 42 and the surface of the photosensitive drum 1 is closed.
[0022]
In the conventional developing devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, only the first inlet seal 47 is provided, and the second inlet seal 48 is not provided. In such a configuration, the scattered developer (mainly toner) adheres to the surface of the first inlet seal 47 facing the developing roller 41, and toner accumulation occurs on that surface. When such toner accumulation occurs, some impact is applied, and the lump of toner falls, causing various problems as disclosed in Patent Document 1. Therefore, in the present embodiment, the second inlet seal 48 of the two inlet seals is provided as a toner accumulation preventing member. The second inlet seal 48 extends from the inner wall portion of the developing casing 42 facing the developer until it passes through the region facing the doctor blade 45 and is conveyed to the developing region to the vicinity of the surface of the photosensitive drum 1. Yes. The second inlet seal 48 is at least a part of the second inlet seal 48 until the developer on the developing roller 41 that has passed through the area facing the doctor blade 45 is conveyed to the developing area. Is placed in contact with. As a result, the developer conveyed toward the development region by the movement of the surface of the developing roller 41 moves while rubbing the second inlet seal 48, so that the temporarily scattered developer is brought to the surface of the second inlet seal 48. Even if it adheres, the attached developer is rubbed and collected by the developer conveyed by the developing roller 41. Therefore, by providing such a second inlet seal 48, toner accumulation does not occur on the surface of the first inlet seal 47 facing the developer, and the above-described problems caused by dropping of toner lump can be suppressed.
[0023]
FIG. 1 is an enlarged view of the development area.
As shown in the figure, the first inlet seal 47 is in a bent state, and the surface of the tip portion is in contact with the surface of the photosensitive drum 1. Further, the second inlet seal 48 is positioned at a position where the tip thereof is slightly closer to the developing region than the tip position of the first inlet seal 47. If the tip of the second inlet seal 48 is located farther from the developing area than the tip of the first inlet seal 47, the first inlet facing the surface of the developing roller 41 as shown in FIG. A small amount of paper dust or toner is accumulated on the surface of the seal 47. Therefore, the second inlet seal 48 is positioned so that the tip of the second inlet seal 48 is positioned at the same position as the tip of the first inlet seal 47 or closer to the development region side than the tip of the first inlet seal 47. The arrangement of the seal 48 is desirable from the viewpoint of effectively suppressing the above-mentioned problems. However, as shown in FIG. 7, if the tip of the second inlet seal 48 is positioned so as to enter the developing area, the state of the developer spike that rises in the developing area is destroyed, and an appropriate This hinders development. Furthermore, the developer constrained by the inlet seals 47 and 48 is suddenly opened at the end portions of the inlet seals 47 and 48, and at the same time, a magnetic brush is formed. It becomes unstable. Therefore, the developer is likely to be scattered.
[0024]
According to an experiment by the present inventor, it has been found that the length of the portion where the tip of the second inlet seal 48 is closer to the developing region side than the tip of the first inlet seal 47 is preferably set to 2 mm or less. With this setting, toner accumulation does not occur and proper development is not hindered. The experimental conditions at this time are as follows: the development gap Gp is 0.4 mm, and the developer pumping amount ρ is 90 mg / cm.²The toner particle diameter is 6.5 μm, the carrier particle diameter is 50 μm, the linear velocity Vs of the photosensitive drum 1 is 330 mm / sec, the photosensitive drum diameter φ is 100 mm, and the linear velocity ratio of the developing roller 41 to the photosensitive drum 1 is 2.0, the diameter φ of the developing roller 41 is 25 mm. It has been confirmed that if the linear velocity of the developing roller 41 is up to 250 mm / sec, the developer does not scatter in the vicinity of the developing region. However, if the linear velocity is increased further, the developer scatters. The first inlet seal 47 is required.
[0025]
Here, the present inventor conducted an experiment in which a large number of images were formed using the above-described copying machine, and confirmed that the image quality deteriorated due to use over time. As a result of the study by the present inventors, as described above, the conductive brush that has fallen off from the brush roller 2b is caught in the contact portion between the first inlet seal 47 and the surface of the photosensitive drum 1. I found out that it was due to staying in a state. That is, when the conductive brush is sandwiched between the contact portions, the brush breaks the potential state of the surface of the photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image is disturbed.
[0026]
Therefore, in the present embodiment, the contact pressure between the tip of the first inlet seal 47 and the surface of the photosensitive drum 1 is reduced by the movement of the surface of the photosensitive drum 1 by the brush that has come off the brush roller 2b. Is set to a pressure that can pass through. In this embodiment, in order to perform such pressure setting, the thicknesses Y1 and Y2 of the first inlet seal 47 and the second inlet seal 48 are both 0.05 mm or more and 0.15 mm or less. If the thickness Y1 of the first inlet seal 47 is less than 0.05 mm, the first inlet seal 47 cannot withstand use over time due to wear with the photosensitive drum 1. If the thickness Y2 of the second inlet seal 48 is less than 0.05 mm, the second inlet seal 48 cannot withstand use over time due to wear with the developer conveyed by the developing roller 41. On the other hand, if the thicknesses Y1 and Y2 of the first inlet seal 47 and the second inlet seal 48 are larger than 0.15 mm, the stiffness is too strong, the contact pressure against the surface of the photosensitive drum is too high, and the brush that has fallen off is removed. It cannot pass through the contact portion and remains at the contact portion.
[0027]
In order to confirm this effect, an experiment was performed in which image evaluation was performed when an image was formed by changing the thicknesses Y1 and Y2 of the inlet seals 47 and 48. In this experiment, the number of sheets in which abnormal images were generated after 500 copies were made using a copying machine in which the brush was cut from the brush roller 2b by a quarter turn and adhered to a new brush roller 2b. Counted. The results are as shown in Table 1 below.
[Table 1]

[0028]
As a result of the above experiment, it was confirmed that the number of abnormal images generated was reduced by reducing the thickness of each of the inlet seals 47 and 48. Further, in this experiment, it was confirmed that the occurrence of abnormal images can be most suppressed by making both the inlet seals 47 and 48 thinner.
[0029]
As described above, the copying machine according to the present embodiment includes the photosensitive drum 1 as a latent image carrier that moves on the surface and the charging as a uniform charging member that uniformly charges the surface of the photosensitive drum in contact with or close to the surface. And a roller 2a. Further, the developing roller 41 as a developer carrying member disposed opposite to the surface of the photosensitive drum with a part thereof exposed from the opening of the developing casing 42 is moved on the surface with the developer carried thereon, and charged. There is also provided a developing device 4 for developing the toner by adhering the toner in the developer on the surface of the developing roller to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum charged by the roller 2a. Also provided is a brush roller 2b as a conductive brush member for removing foreign matter adhering to the surface of the charging roller 2a. Further, in the present copying machine, the developer scattering whose one end is fixed to the opening edge of the developing casing 42 on the upstream side in the movement direction of the surface of the photosensitive drum 1 in the developing region where the surface of the photosensitive drum and the surface of the developing roller face each other. The first inlet seal 47 as a preventing member is bent, and the other end is brought into contact with the surface of the photosensitive drum, so that the gap between the opening edge and the surface of the photosensitive drum is closed. In this copying machine, the contact pressure of the contact portion where the other end of the first inlet seal 47 contacts the surface of the photosensitive drum is reduced by the movement of the surface of the photosensitive drum 1 by the brush that has been removed from the brush roller 2b. The pressure is set so that the contact portion can pass through. As a result, the brush that has come out of the brush roller 2b can pass through the contact portion, and the situation where the brush remains between the contact portion is suppressed. As a result, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is suppressed from being disturbed by the brush that has come off from the brush roller 2b, and image quality deterioration can be suppressed.
In the present embodiment, the first inlet seal 47 having a thickness of 0.05 mm or more and 0.15 mm or less is used. As a result, as confirmed in the above-described experiment, it is possible to realize a contact pressure that allows the brush that has come out of the brush roller 2b to pass through the contact portion with a simple configuration.
In the present embodiment, a second inlet seal 48 as a toner accumulation preventing member is provided between the first inlet seal 47 and the developing roller 41. The second inlet seal 48 is arranged so that the developer carried on the surface of the developing roller is brought into contact with at least a part of the second inlet seal 48 before the developer is transported to the developing region by the surface movement of the developing roller 41. Has been. As a result, the scattered developer (mainly toner) adheres to the surface of the first inlet seal 47 facing the developing roller 41, and the occurrence of toner accumulation on the surface is suppressed. As a result, as described above, it is possible to suppress the occurrence of various problems as disclosed in Patent Document 1 due to the falling of the toner lump. Even if the toner pool is generated in the second inlet seal 48 instead of the first inlet seal 47, the second inlet seal 48 is rubbed by the developer on the developing roller 41, so that the second inlet seal 48 has no toner. The occurrence of accumulation is suppressed.
In the present embodiment, the second inlet seal 48 having a thickness of 0.05 mm or more and 0.15 mm or less is used. As a result, as confirmed in the above-described experiment, it is possible to realize a contact pressure that allows the brush that has come out of the brush roller 2b to pass through the contact portion with a simple configuration.
In the present embodiment, the end on the development area side of the second inlet seal 48 is at the same position as the end on the development area side of the first inlet seal 47 or closer to the development area than the end. A second inlet seal 48 is arranged to be positioned in position. Thereby, as described above, toner accumulation in the first inlet seal 47 can be effectively prevented, and proper development is not hindered.
In this embodiment, a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier is used as the developer. Further, the developing device 4 causes the developer in the developing region to stand up in contact with the surface of the photosensitive drum by a magnetic field generated by a magnet roll 44 as a magnetic field generating unit fixedly arranged inside the developing roller 41. Development is performed. The first inlet seal 47 and the second inlet seal 48 are arranged so that the end portions on the development area side are positioned at positions where they do not come into contact with the developer that rises in the development area. Thereby, as described above, the developer is not suddenly opened at the end portions of the inlet seals 47 and 48, and the scattering of the developer can be suppressed.
In the present embodiment, the brush roller 2b has a brush thickness of 1 to 20 denier, a brush length of 0.3 to 2.5 mm, and a brush density of 7000 / cm.²46,000 pieces / cm²The following are used. As a result, as described above, the falling of the brush can be suppressed, efficient cleaning can be performed, and the toner can be sufficiently accommodated.
[0030]
The present invention described in the present embodiment is configured to be detachable from the copying machine main body 30, and has an integral structure including at least the photosensitive drum 1, the charging device 2, and the developing device 4. It can also be applied to cartridges.
[0031]
【The invention's effect】
Claims 1 to4According to the invention ofIt is possible to suppress the occurrence of toner accumulation on the surface of the developer scattering prevention sheet facing the developer carrying member, or the dropping of the toner lump.There is an excellent effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged view of a development area in a copier according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the copier.
FIG. 3 is an enlarged view showing a schematic configuration around a photosensitive drum provided in the copier.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a developing device provided in the copier.
FIG. 5 is an enlarged view showing a schematic configuration around a brush roller provided in the charging device of the copier.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example in which the tip of the second inlet seal is located farther from the development area than the tip of the first inlet seal.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example in which the tip of the second inlet seal is in the developing area.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum
2 Charging device
2a Charging roller
2b Brush roller
4 Development device
20 Scanner section
30 Copying machine
40 Paper feeder
41 Developing roller
42 Development casing
42a Open edge
43 Development Sleeve
44 Magnet roll
45 Doctor blade
47 1st inlet seal
48 Second inlet seal
100 copier

Claims

表面移動する潜像担持体と、
現像ケーシングの開口から一部が露出した状態で該潜像担持体表面に対向配置される現像剤担持体を、その表面上に現像剤を担持させて表面移動させ、該潜像担持体表面上に形成された静電潜像に、該現像剤担持体表面上の現像剤中のトナーを付着させることにより現像する現像装置と、
該現像剤担持体表面に担持され移動する現像剤の量を規制する規制部材と、
該潜像担持体表面と該現像剤担持体表面とが対向する現像領域における該潜像担持体の表面移動方向上流側で、該現像ケーシングの開口縁部に一端が固定された現像剤飛散防止シートと、
該規制部材との対向領域を通過して該現像領域に搬送されるまでの現像剤と対向する該現像ケーシングの内壁部分に一端が固定され、該搬送されている現像剤の少なくとも一部が接触するようにされている現像剤溜り防止シートとを備え、
該現像剤飛散防止シートを撓ませた状態にして、その他端を該潜像担持体表面に接触させて、該開口縁部と該潜像担持体表面との隙間が塞がれていると共に、
該現像剤溜り防止シートにおける現像領域側の端部を該現像剤飛散防止シートの現像領域側の端部よりも現像領域側に近接する位置に位置せしめ、該現像剤飛散防止シートの現像領域側の端部を該現像剤溜り防止シートに接触させることを特徴とする画像形成装置。A latent image carrier that moves on the surface;
A developer carrier that is disposed opposite to the surface of the latent image carrier with a part thereof exposed from the opening of the developing casing is moved on the surface with the developer carried on the surface of the developer carrier. A developing device that develops the electrostatic latent image formed on the surface of the developer carrying member by attaching toner in the developer on the surface of the developer carrying member;
A regulating member that regulates the amount of developer carried and moved on the surface of the developer carrying member;
The developer scattering prevention whose one end is fixed to the opening edge of the developing casing on the upstream side of the surface moving direction of the latent image carrier in the developing region where the surface of the latent image carrier and the surface of the developer carrier face each other Sheet,
One end is fixed to the inner wall portion of the developing casing that faces the developer until it passes through the region facing the regulating member and is conveyed to the developing region, and at least a part of the conveyed developer contacts A developer pool prevention sheet that is adapted to
With the developer scattering prevention sheet bent, the other end is brought into contact with the surface of the latent image carrier, and the gap between the opening edge and the surface of the latent image carrier is closed,
An end of the developer pool prevention sheet on the development region side is positioned closer to the development region side than an end of the developer scattering prevention sheet on the development region side, and the development region side of the developer scattering prevention sheet An image forming apparatus, wherein an end of the toner is brought into contact with the developer accumulation preventing sheet.

請求項１の画像形成装置において、
上記現像剤飛散防止部材として、厚さが０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus using the developer scattering prevention member having a thickness of 0.05 mm or more and 0.15 mm or less.

請求項１又は２の画像形成装置において、
上記トナー溜まり防止部材として、厚さが０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1 or 2 ,
An image forming apparatus having a thickness of 0.05 mm or more and 0.15 mm or less as the toner accumulation preventing member.

請求項１、２又は３の画像形成装置において、
上記現像剤として、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を用い、
上記現像装置は、上記現像剤担持体の内部に固定配置された磁界発生手段によって発生する磁界により、現像領域における現像剤を上記潜像担持体表面に接触するように穂立ちさせて現像を行うものであり、
上記現像剤飛散防止部材、又は、該現像剤飛散防止部材及び上記トナー溜まり防止部材を、その現像領域側の端部が現像領域で穂立ちする現像剤に接触しない位置に位置決めされるように配置したことを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, 2 or 3.
As the developer, a two-component developer comprising a toner and a magnetic carrier is used,
The developing device develops the developer in the developing region in such a manner as to come into contact with the surface of the latent image carrier by a magnetic field generated by a magnetic field generating means fixedly arranged inside the developer carrier. Is,
The developer scatter preventing member, or the developer scatter preventing member and the toner accumulation preventing member are arranged so that the end on the developing area side is not in contact with the developer that stands up in the developing area. An image forming apparatus.