JP2002196583A - 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および磁気シール部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、磁気シール部材と現像枠体と
の間からのトナー飛散を防止する。 【解決手段】 現像ローラ１９の長手方向両端部に磁気
シール部材１４を配置してこの両端部からのトナー漏れ
を防止するとともに、磁気シール部材１４の現像枠体対
向面１４ｃ１と現像枠体１２の微小隙間１２ｇからのト
ナー飛散を防ぐため、磁気シール部材１４の現像枠体対
向面１４ｃ１に磁極を配した、つまり、磁界を有する構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機やプ
リンタ、あるいはファクシミリ装置、ワードプロセッサ
などとされる電子写真方式の画像形成装置、この画像形
成装置に装着されるプロセスカートリッジ、および現像
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真画像形成装置とは、電子写真方
式を用いて記録媒体に画像を形成するものであり、その
例としては、電子写真複写機や、レーザービームプリン
タ、ＬＥＤプリンタなどの電子写真プリンタ、ファクシ
ミリ装置、およびワードプロセッサなどがあげられる。

【０００３】また、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と、電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したものか、
もしくは、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一
つと電子写真感光体および現像手段とを一体的にカート
リッジ化して画像形成装置本体に着脱可能としたもので
ある。

【０００４】従来から、図１１に示すプロセスカートリ
ッジにおいて、磁性トナーを内包する現像枠体１１２
と、該現像枠体１１２に収容された磁性トナーを電子写
真感光体１０７に現像するための現像ローラ１０９ｃと
の隙間から磁性トナーが漏れるのを防止するために現像
ローラ１０９ｃの長手方向両端部における現像枠体１１
２と現像ローラ１０９ｃとの隙間をシールするシール手
段として、現像ローラ１０９ｃの長手方向両端部の外周
に沿って微小間隔をｇをもって磁気シール部材１６３を
配置し、磁気シール部材１６３の磁力によって磁性トナ
ーのシールを行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気シ
ール部材１６３は剛体であり、また磁気シール部材１６
３を保持する現像枠体１１２も剛体であることから、磁
気シール部材１６３を現像枠体１１２に密着させること
は難しく、磁気シール部材１６３と現像枠体１１２の隙
間からトナーが飛散することが懸念され、そこで、この
隙間を塞ぐため、磁気シール部材１６３の現像枠体１１
２に対向する面に弾性シール部材１３１を配していた
（図１２参照）。

【０００６】この弾性シール部材１３１は磁気シール部
材１６３、現像枠体１１２のいずれか一方に両面テープ
などで貼り付けることで、磁気シール部材１６３と現像
枠体１２の間に封入されていたが、弾性シール部材３１
の貼り付けが難しく、また、リサイクル時に、磁気シー
ル部材１６３は半永久的に使用可能なのに対して、弾性
シール部材１３１は交換が必要であり、その際の弾性シ
ール部材１３１を剥がす工数がリサイクル性を著しく低
下させていた。

【０００７】従って、本発明の主な目的は、簡単な構成
で、磁気シール部材と現像枠体との間からのトナー飛散
を防止できる現像装置、プロセスカートリッジ、および
画像形成装置を提供することである。

【０００８】本発明の他の目的は、弾性シール部材を不
要とすることができ、リサイクル時の工数の低減が可能
な現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、およ
び磁気シール部材にて達成される。要約すれば、本発明
は、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持
体を支持する現像枠体と、前記現像剤担持体の長手方向
端部からトナーが漏れるのを防止するための磁気シール
部材とを有する現像装置において、前記磁気シール部材
は、前記現像枠体と対向する側に磁界を有することを特
徴とする現像装置である。

【００１０】本発明による他の態様によれば、少なくと
も現像装置を有し、画像形成装置本体に着脱可能なプロ
セスカートリッジにおいて、前記現像装置は、現像剤を
担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を支持する
現像枠体と、前記現像剤担持体の長手方向端部からトナ
ーが漏れるのを防止するための磁気シール部材とを有
し、前記磁気シール部材は、前記現像枠体と対向する側
に磁界を有することを特徴とするプロセスカートリッジ
が提供される。

【００１１】また、本発明による他の態様によれば、少
なくとも現像装置を有するプロセスカートリッジを着脱
可能とする画像形成装置において、前記現像装置は、現
像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を支
持する現像枠体と、前記現像剤担持体の長手方向端部か
らトナーが漏れるのを防止するための磁気シール部材と
を有し、前記磁気シール部材は、前記現像枠体と対向す
る側に磁界を有することを特徴とする画像形成装置が提
供される。

【００１２】更に、本発明による他の態様によれば、現
像装置における現像剤担持体の長手方向端部からトナー
が飛散するのを防止するための磁気シール部材におい
て、前記現像剤担持体を支持する現像枠体と対向する側
に磁界を有することを特徴とする磁気シール部材が提供
される。

【００１３】また、本発明による他の態様によれば、プ
ロセスカートリッジに含まれる現像装置における現像剤
担持体の長手方向端部からトナーが飛散するのを防止す
るための磁気シール部材において、記現像剤担持体を支
持する現像枠体と対向する側に磁界を有することを特徴
とする磁気シール部材が提供される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像装置、プ
ロセスカートリッジおよび画像形成装置を図面に則して
更に詳しく説明する。

【００１５】まず、本発明が適用される電子写真画像形
成装置であるレーザービームプリンタの一実施例につい
て、図１と図２により説明する。本実施例のレーザービ
ームプリンタＡは、プロセスカートリッジＢが着脱自在
に装着される構成を備えている。

【００１６】なお、以下の説明において、プロセスカー
トリッジＢの上面とは、プロセスカートリッジＢを画像
形成装置本体２４へ装着した状態で上方に位置する面で
あり、プロセスカートリッジＢの下面とは該プロセスカ
ートリッジＢを画像形成装置本体２４へ装着した状態で
下方に位置する面である。また、プロセスカートリッジ
Ｂに関して左右とは記録媒体の搬送方向に向かって該プ
ロセスカートリッジＢを上から見て右または左をいうも
のとする。

【００１７】また、プロセスカートリッジＢの短手方向
とは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体２４
へ着脱する方向であり、記録媒体２の搬送方向と一致し
ている。また、プロセスカートリッジＢの長手方向とは
プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体２４へ着脱
する方向と交差する方向（略直交する方向）であり、記
録媒体２の平面と平行であり、且つ、記録媒体２の搬送
方向と交差する方向（略直交する方向）である。

【００１８】図１と図２において、画像形成装置Ａは、
電子写真画像形成プロセスによって紙や合成樹脂あるい
は布などからなる記録媒体２に画像を形成するものであ
り、まず、電子写真感光体である感光体ドラム７にトナ
ー画像を形成する。

【００１９】詳しくは、帯電手段となる帯電ローラ８に
よって感光体ドラム７の表面を帯電した後、光学手段と
なる光学系１から画像情報に応じたレーザ光を感光体ド
ラム７に照射して画像情報に応じた静電潜像を形成す
る。そして、この静電潜像を現像手段９によって現像し
てトナー画像を形成する。

【００２０】一方、トナー画像の形成と同期して給送カ
セット３ａに収容した記録媒体２をピックアップローラ
３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄおよびレジストローラ対
３ｅで反転して搬送する。

【００２１】つぎに、プロセスカートリッジＢに内蔵さ
れた感光体ドラム７に形成したトナー画像を転写手段で
ある転写ローラ４に電圧を印加することで記録媒体２に
転写する。その後、トナー画像の転写を受けた記録媒体
２を搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。この定
着手段５は駆動ローラ５ｃおよびヒータ５ａを内蔵する
定着ローラ５ｂを有する。そして、通過する記録媒体２
に加熱および加圧処理を施して転写されたトナー画像を
永久定着する。

【００２２】次いで、この記録媒体２を排出ローラ対３
ｇ、３ｈ、３ｉで搬送し、反転経路３ｊを介して記録媒
体２をフェイスダウンで排出トレイ６へと排出する。こ
の排出トレイ６は画像形成装置本体２４の上面に設けら
れている。

【００２３】なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作さ
せ、排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介するこ
となく記録媒体２をフェイスアップで機外へ排出するこ
ともできる。

【００２４】本実施例では、ピックアップローラ３ｂ、
搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送
ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ、３ｈ、３ｉおよび排出
ローラ対３ｍなどによって搬送手段３を構成している。

【００２５】一方、プロセスカートリッジＢは、図３に
示すように、表面に感光層を有する感光体ドラム７を回
転し、その表面を感光体ドラム７に接触して設けられた
帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電する。な
お、この帯電ローラ８は感光体ドラム７に従動回転す
る。

【００２６】次いで、光学系１からの画像情報に応じた
レーザ光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照
射して静電潜像を形成する。なお、光学系１はレーザダ
イオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ１ｃ、およ
び反射ミラー１ｄなどを有している。

【００２７】そして、この静電潜像を磁性トナーを用い
て現像手段９によって現像する。現像手段９は感光体ド
ラム７の現像領域へ磁性トナーを供給して感光体ドラム
７に形成された静電潜像を現像する。

【００２８】ここで、現像手段９はトナー容器１１ａ内
の磁性トナーをトナー送り部材９ｂの回転によって、固
定磁石を内蔵した現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、
現像ローラ９ｃを回転させると共に現像ブレード９ｄに
よって摩擦帯電電荷を付与した磁性トナー層を現像ロー
ラ９ｃの表面に形成し、その磁性トナーを感光体ドラム
７の現像領域へ供給する。

【００２９】その磁性トナーを静電潜像に応じて感光体
ドラム７へ転移させることによってトナー画像を可視画
像化する。ここで、現像ブレード９ｄは現像ローラ９ｃ
の周面の磁性トナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を
付与するものである。また、この現像ローラ９ｃの近傍
には現像室内の磁性トナーを循環させるトナー攪拌部材
９ｅを回動可能に取付けている。

【００３０】そして、転写ローラ４にトナー画像と逆極
性の電圧を印加して感光体ドラム７に形成されたトナー
画像を記録媒体２に転写した後、クリーニング手段１０
によって感光体ドラム７上に残留した磁性トナーを除去
する。クリーニング手段１０は、感光体ドラム７に当接
して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａによっ
て感光体ドラム７に残留した磁性トナーを掻き落として
廃トナー溜め１０ｂへ集める。

【００３１】なお、プロセスカートリッジＢは磁性トナ
ーを収容するトナー容器１１ａを有するトナー枠体１１
と現像ローラ９ｃなどの現像手段９を保持する現像枠体
１２とを結合して、更に、これに感光体ドラム７、弾性
クリーニングブレード１０ａなどのクリーニング手段１
０および帯電ローラ８を取付けたクリーニング枠体１３
を結合して構成している。そして、このプロセスカート
リッジＢは操作者によって画像形成装置本体２４に着脱
することができる。すなわち、プロセスカートリッジＢ
は、図１に示すように、画像形成装置本体２４の上部に
設けられたカバー３５をその支点３５ａの回りに回動し
て開放し、矢印Ｘ方向に挿入することにより装着するこ
とができる。

【００３２】このプロセスカートリッジＢには画像情報
に応じたレーザ光を感光体ドラム７へ照射するための露
光開口部１ｅおよび感光体ドラム７を記録媒体２に対向
するための転写開口部１３ａが設けてある。詳しくは、
露光開口部１ｅはクリーニング枠体１３に設けられてお
り、また、転写開口部１３ａは現像枠体１２とクリーニ
ング枠体１３との間に形成されている。

【００３３】つぎに、現像ローラ９ｃ回りの磁性トナー
のシールについて図４を用いて詳細に説明する。

【００３４】図４において、現像ローラ９ｃの長手方向
両端部には該端部からの磁性トナーの漏れを防止するた
めの磁気シール部材１４が設けられている。この磁気シ
ール部材１４は、現像ローラ９ｃの外周面と微小間隙ｇ
を隔てて配置され、現像枠体１２に取付けられている。

【００３５】また、磁気シール部材１４は現像ローラ９
ｃの長手方向で磁石１４ａの外側面に磁性部材となる磁
性板１４ｂを接合させたものである。

【００３６】ここで、更に詳しく磁気シール部材１４に
ついて説明すると、磁気シール部材１４は、その構成要
素である磁石１４ａがＮＤ−Ｆｅ−Ｂの磁性粉末を含有
するナイロンバインダを備えた幅３〜４ｍｍの射出成形
品で、他方の磁性板１４ｂが厚さ１ｍｍの鉄材である。

【００３７】そして、磁石１４ａと磁性板１４ｂとの接
合方法は、射出成形のインサート成形によるものであ
る。ただし、接着剤両面テープ、磁力のみによる吸着接
合でもよい。また、現像ローラ９ｃと磁気シール部材１
４との微小間隔ｇは０．１〜０．９ｍｍであり、その時
の磁気シール部材１４の磁力による現像ローラ９ｃの表
面の磁束密度は１０００〜２０００ガウス（Ｇｓ）であ
る。

【００３８】そして、磁気シール部材１４内の磁石１４
ａと磁性板１４ｂとの位置関係は、現像ローラ９ｃの長
手方向内側に磁石１４ａが配置され、その外側に磁性板
１４ｂが配置されている。

【００３９】磁気シール部材１４は、図５および図６に
示す形状を有している。すなわち、磁気シール部材１４
は、現像ローラ９ｃの周面にならった湾曲部１４ｃ、湾
曲部１４ｃの図中上端から上方に延びる垂直部１４ｄ、
垂直部１４ｄの上端から垂直部１４ｄに対して直交する
方向、詳しくは磁性板１４ｂ側に延びる第１突き当て部
１４ｅ、および、湾曲部１４ｃの下方突端に位置する第
２突き当て部１４ｆから構成されている。なお、第１突
き当て部１４ｅの突き当て面１４ｅ１は垂直部１４ｄの
垂直面１４ｄ１、すなわち現像ローラ９ｃ側の面より若
干後退している。

【００４０】上記の磁気シール部材１４は、図７に示す
ように、第１突き当て部１４ｅが現像ブレード９ｄに当
接し、かつ、第２突き当て部１４ｆが現像枠体１２の突
き当て部１２ａに当接することによって、現像ローラ９
ｃに対して位置決め保持される。

【００４１】このとき、磁気シール部材１４の現像枠体
対向面１４ｃ１と現像枠体１２の微小隙間１２ｇからの
トナー飛散を防ぐため、磁気シール部材１４の現像枠体
対向面１４ｃ１には、図８に示す磁極を配した、つま
り、磁界を有する構成とした。その磁力によって、上記
の微小隙間１２ｇからのトナー飛散を防止することがで
きる。

【００４２】また、着磁パターンに関しては、上記実施
例のみならず、図９および図１０に示すような着磁パタ
ーンでも同様な効果を得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、お
よび磁気シール部材によれば、磁気シール部材が、前記
現像枠体と対向する側に磁界を有することにより、従来
の弾性シール部材を必要とすることなく、前記現像枠体
と前記磁気シール部材との隙間からトナーが飛散するの
を防止することができ、これによって、部品および工数
の削減が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の外観斜
視図である。

【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構
成図である。

【図３】本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジ
を示す構成図である。

【図４】本発明の一実施例に係る磁気シール部材の配置
を示す斜視図である。

【図５】本発明の一実施例に係る磁気シール部材を現像
ローラ側から見た斜視図である。

【図６】図５の磁気シール部材を現像ローラの反対側か
ら見た斜視図である。

【図７】一実施例における磁気シール部材の位置決め構
成を示す断面図である。

【図８】一実施例における磁気シール部材の磁極パター
ンを示す図である。

【図９】他の実施例における磁気シール部材の磁極パタ
ーンを示す図である。

【図１０】更に他の実施例における磁気シール部材の磁
極パターンを示す図である。

【図１１】従来のプロセスカートリッジの一例を示す構
成図である。

【図１２】従来の磁気シール部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

９ｃ 現像ローラ（現像剤担持体） １２ 現像枠体 １４ 磁気シール部材 Ａ 画像形成装置 Ｂ プロセスカートリッジ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を担持する現像剤担持体と、前記
   現像剤担持体を支持する現像枠体と、前記現像剤担持体
   の長手方向端部からトナーが漏れるのを防止するための
   磁気シール部材とを有する現像装置において、 前記磁気シール部材は、前記現像枠体と対向する側に磁
   界を有することを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 少なくとも現像装置を有し、画像形成装
   置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、 前記現像装置は、現像剤を担持する現像剤担持体と、前
   記現像剤担持体を支持する現像枠体と、前記現像剤担持
   体の長手方向端部からトナーが漏れるのを防止するため
   の磁気シール部材とを有し、前記磁気シール部材は、前
   記現像枠体と対向する側に磁界を有することを特徴とす
   るプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 少なくとも現像装置を有するプロセスカ
   ートリッジを着脱可能とする画像形成装置において、 前記現像装置は、現像剤を担持する現像剤担持体と、前
   記現像剤担持体を支持する現像枠体と、前記現像剤担持
   体の長手方向端部からトナーが漏れるのを防止するため
   の磁気シール部材とを有し、前記磁気シール部材は、前
   記現像枠体と対向する側に磁界を有することを特徴とす
   る画像形成装置。
4. 【請求項４】 現像装置における現像剤担持体の長手方
   向端部からトナーが飛散するのを防止するための磁気シ
   ール部材において、 前記現像剤担持体を支持する現像枠体と対向する側に磁
   界を有することを特徴とする磁気シール部材。
5. 【請求項５】 プロセスカートリッジに含まれる現像装
   置における現像剤担持体の長手方向端部からトナーが飛
   散するのを防止するための磁気シール部材において、 記現像剤担持体を支持する現像枠体と対向する側に磁界
   を有することを特徴とする磁気シール部材。