JP2006039428A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】相対的に小さな弾性率および大きな厚みを有するブレード裏シール87を、ブレード取付部46およびシール配置部96に貼着し、相対的に大きな弾性率および小さな厚みを有するスポンジシール部材92を、シール配置部96のローラ対向面98上に貼着して、これらをブレードユニット40の板ばね部材57によって押圧することにより、ブレード裏シール87およびスポンジシール部材92を、互いに厚みが等しくなるように圧縮した状態で、板ばね部材57とブレード取付部46およびシール配置部96との間に挟持させる。
【選択図】 図9
Description
現像装置は、感光ドラムに向けて開口した開口部を有する筐体と、この筐体内に収容されている現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に担持される現像剤の層厚を規制するためのブレードとを備えている。現像剤担持体は、筐体の開口部において、表面の一部が露出した状態で回転可能に支持されている。また、ブレードは、現像剤担持体の軸方向に沿って延びる薄板状に形成されており、その上端部が筐体に支持され、下端部が現像剤担持体の表面に圧接されている。そして、筐体内の現像剤は、現像剤担持体の表面上に供給され、現像剤担持体の回転に伴って、ブレードと現像剤担持体の表面との間を通過し、一定厚さの薄層となって現像剤担持体の表面上に担持される。現像剤担持体の表面に担持された現像剤は、感光ドラムの表面に接触するときに、感光ドラムの表面に形成されている静電潜像に供給される。
そこで、本発明の目的は、互いに弾性の異なる第1シール部材および第2シール部材を用いて、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れを確実に防止することができる現像装置、この現像装置を備えるプロセスカートリッジ、および、そのような現像装置またはプロセスカートリッジを備える画像形成装置を提供することにある。
このような構成によると、第1シール部材と第2シール部材とが同じ厚みを有するので、第1シール部材と第2シール部材との間に段差を生じることを防止でき、このような段差のために第1シール部材または第2シール部材と押圧部材または筐体との間に隙間が生じることを防止することができる。そのため、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れをより確実に防止することができる。
押圧部材の剛性が低いと、弾性率の大きな第1シール部材からの反発力によって、押圧部材と第1シール部材との間に隙間を生じるおそれがある。しかし、この構成によると、押圧部材が硬質材料からなるので、そのような押圧部材と第1シール部材との間に隙間が生じることを防止することができながら、押圧部材によって第2シール部材を確実に押圧することができる。そのため、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れを一層確実に防止することができる。
このような構成によると、ブレードユニットが押圧部材を兼ねるので、部品点数を削減することができる。
また、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記第2シール部材が、前記筐体と前記第1シール部材との間に配置されることを特徴としている。
このような構成によると、押圧部材による押圧力が凸部に集中し、その凸部における筐体または/および押圧部材との密着性を高めることができる。そのため、押圧部材と筐体との間におけるシール性を高めることができ、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れをより確実に防止することができる。
このような構成によると、凹部および凸部が延びる方向に長い領域で、第1シール部材または/および第2シール部材と筐体または/および押圧部材との密着性を高めることができる。そのため、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れを一層確実に防止することができる。
このような構成によると、凹部および凸部が、開口部の内側と外側とを繋ぐ方向、すなわち、現像剤の漏れ方向と直交する方向に延びているので、現像剤の漏れをより確実に防止することができる。
このような構成によると、堰部材によって、第1シール部材と第2シール部材との接続部分に現像剤が侵入することを防止することができる。そのため、第1シール部材と第2シール部材との接続部分からの現像剤の漏れを防止することができる。
このような構成によると、流動性の良好な重合トナーが用いられても、その重合トナーの筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの漏れを防止することができる。
このような構成によると、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れを防止することができる現像装置を備えているので、現像装置からの現像剤の漏れを防止することができる。
このような構成によると、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れを防止できる現像装置またはプロセスカートリッジを備えているので、現像装置またはプロセスカートリッジからの現像剤の漏れを防止することができる。
請求項2に記載の発明によれば、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れをより確実に防止することができる。
請求項4に記載の発明によれば、ブレードユニットが押圧部材を兼ねるので、部品点数を削減することができる。
請求項5に記載の発明によれば、現像剤担持体の長手方向両端部からの現像剤の漏れを確実に防止することができる。
請求項7に記載の発明によれば、第1シール部材と第2シール部材との接続部分に隙間が生じることを確実に防止することができ、第1シール部材と第2シール部材との接続部分からの現像剤の漏れをより確実に防止することができる。
請求項9に記載の発明によれば、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間からの現像剤の漏れを一層確実に防止することができる。
請求項11に記載の発明によれば、第1シール部材と第2シール部材との接続部分からの現像剤の漏れを防止することができる。
請求項12に記載の発明によれば、流動性の良好な重合トナーが、筐体の開口部における押圧部材と筐体との隙間から漏れることを防止することができる。
請求項13に記載の発明によれば、現像装置からの現像剤の漏れを防止することができる。
請求項14に記載の発明によれば、現像装置またはプロセスカートリッジからの現像剤の漏れを防止することができる。
本体ケーシング2の一方側側壁には、後述するプロセスカートリッジ18を着脱するための着脱口6が形成されており、その着脱口6を開閉するためのフロントカバー7が設けられている。このフロントカバー7は、その下端部に挿通された図示しないカバー軸に回動自在に支持されている。これによって、フロントカバー7をカバー軸を中心として閉じると、フロントカバー7によって着脱口6が閉鎖され、フロントカバー7をカバー軸を支点として開くと(傾倒させると)、着脱口6が開放され、この着脱口6から、プロセスカートリッジ18を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。また、フロントカバー7には、操作キーやLED表示部を備える図示しない操作パネルが埋設されている。
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ8と、給紙トレイ8の前端部の上方に設けられる給紙ローラ9および給紙パッド10と、給紙ローラ9の後側に設けられるピックアップローラ11と、給紙ローラ9の前側下方において対向配置されるピンチローラ12と、給紙ローラ9の後側上方に設けられるレジストローラ13とを備えている。
また、給紙トレイ8の前端部には、用紙押圧板14の前端部を上方に持ち上げるためのレバー15が設けられている。このレバー15は、用紙押圧板14の前側から下側へ回り込むように断面略L字状に形成されており、その上端部が、給紙トレイ8の前端部に設けられたレバー軸16に取り付けられ、その後端部が、用紙押圧板14の下面の前端部に当接している。これによって、レバー軸16に図中時計回りの回転駆動力が入力されると、レバー15がレバー軸16を支点として回転し、レバー15の後端部が用紙押圧板14の前端部を持ち上げる。
一方、給紙トレイ8を本体ケーシング2から離脱させると、用紙押圧板14は、その自重によって、前端部が下方に移動し、給紙トレイ8の底面に沿った状態になる。この状態で、用紙押圧板14上に用紙3を積層状に載置することができる。
レジストローラ13は、互いに対向する1対のローラから構成され、用紙3を、レジスト後に、画像形成部5の転写位置(後述する感光ドラム28と転写ローラ30との間のニップ位置であって、感光ドラム28上のトナー像を用紙3に転写する位置)に向けて搬送する。
スキャナ部17は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー20、fθレンズ21、反射鏡22、レンズ23および反射鏡24などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー20で偏向されて、fθレンズ21を通過した後、反射鏡22によって光路が折り返され、さらにレンズ23を通過した後、反射鏡24によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ18の後述する感光ドラム28の表面上に高速走査にて照射される。
ドラムカートリッジ25は、それぞれ前後方向に延び、その前後方向に直交する方向(図1における紙面直交方向。以下、単に「幅方向」という。)において互いに対向配置された1対の側板27間において、前側に、現像カートリッジ26が装着され、その後側に、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ30およびクリーニングブラシ31を備えている。
現像カートリッジ26は、図2に示すように、筐体36と、この筐体36内に、トナー収容室37、供給ローラ38、現像剤担持体としての現像ローラ39、および押圧部材としてのブレードユニット40とを備えている。
具体的には、図2および図3に示すように、筐体36は、上下方向において互いに対向する上壁42および下壁43と、これらの上壁42と下壁43との間を幅方向両側から閉鎖するように設けられた1対の側壁44と、上壁42と下壁43との間を前側から閉鎖するように設けられた前壁79とを備えている。
支持板部95は、上下方向に延びる板状をなし、後述する現像ローラ39のローラ軸55を受けるための軸受孔97が形成されている。この軸受孔97は、側面視U字状をなし、その後方側端部が開口されており、その開口から現像ローラ39のローラ軸55を受け入れることができるように形成されている。
収容部としてのトナー収容室37内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
また、トナー収容室37内には、このトナー収容室37内のトナーを撹拌するためのアジテータ50が設けられている。アジテータ50は、トナー収容室37の中心部において、幅方向に延びる回転軸51に支持されており、この回転軸51を支点として、アジテータ50が回転されることによって、トナー収容室37内のトナーは、撹拌され、仕切板45と下壁43との間の連通口52から後側に向けて放出される。
現像ローラ39は、供給ローラ38の後側であって、開口部41において幅方向に沿って配置され、筐体36の1対の側壁44の支持板部95間に回転可能に支持されている。また、現像ローラ39は、その表面の一部が筐体36の開口部41から後方に突出して露出するように配置され、現像カートリッジ26がドラムカートリッジ25に装着された状態で、感光ドラム28と前後方向に対向して接触する。この現像ローラ39は、金属製のローラ軸55に、導電性のゴム材料からなるローラ56で被覆することにより構成されている。現像ローラ39のローラ56は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ層の表面に、フッ素を含有するウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。また、現像ローラ39のローラ56は、供給ローラ38のローラ54と互いに圧縮されるように接触して配置されている。
ブレードユニット40は、図4、図5、図6または図7に示すように、ブレードとしての板ばね部材57と、この板ばね部材57を支持するための曲がり防止部材58および補強板59と、これらを互いに固定するための2つの組立ねじ94と、シールワッシャ84とを備えている。ブレードユニット40を構成する各部材は、硬質材料としての金属からなっている。ここで用いる金属は、少なくとも、後述するスポンジシール部材92よりも高い硬度を有している。後述するように、このブレードユニット40は、板ばね部材57が曲がり防止部材58および補強板59によって挟持された状態で、ブレード取付部46に対して、補強板59が前取付部48に対向して接触するように取り付けられている。
なお、接触部61の長手方向両端部であって、各両端延設部64と上下方向に対向し、かつ、後述するねじ溝孔80と前後方向に対向する位置には、各組立ねじ94が挿通される挿通孔(図示せず。)が厚さ方向を貫通するように形成されている。また、接触部61の長手方向において、各挿通孔の両外側には、板ばね部材57の各取付孔81に対応する取付孔81が厚さ方向を貫通するように形成されている。
シールワッシャ84は、ゴム材料からなり、組立ねじ94のねじ軸86を挿通可能な円環板状に形成されている。上記した組立ねじ94による組み立てにおいて、このシールワッシャ84に組立ねじ94のねじ軸86を挿通した後、そのねじ軸86を曲がり防止部材58、板ばね部材57および補強板59に挿通させることにより、シールワッシャ84は、組立ねじ94のねじ頭85と曲がり防止部材58の接触部61との間に介装される。このシールワッシャ84が介装されていることによって、組立ねじ94のねじ頭85と曲がり防止部材58の接触部61との間をシールすることができ、ねじ軸86とねじ溝孔80との間に侵入したトナーが、ねじ頭85と接触部61との間から漏れるのを防止することができる。
このブレードユニット40の取り付けにおいては、図8に示すように、各取付孔81に取付ねじ100を挿通し、その取付ねじ100をブレード取付部46のねじ孔83に螺着させることにより、ブレードユニット40をブレード取付部46に対して固定する。
さらに、ブレードユニット40の取り付けにおいては、切り欠き部66から把持部63を把持して、ブレードユニット40をブレード取付部46に対して位置合わせできるので、ブレードユニット40をブレード取付部46に対して容易に取り付けることができる。
そして、アジテータ50の回転によって連通口52から筐体36の後側の内部空間に放出されるトナーは、供給ローラ38の回転によって、現像ローラ39のローラ56上に供給され、このとき、供給ローラ38のローラ54と現像ローラ39のローラ56との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ39のローラ56上に供給されたトナーは、現像ローラ39の回転に伴って、ブレードユニット40の押圧ゴム部材60と現像ローラ39のローラ56との間に進入し、ここでさらに摩擦帯電されて、一定厚さの薄層となって、現像ローラ39のローラ56上に担持される。
次いで、現像ローラ39の回転により、現像ローラ39上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム28に対向して接触する時に、感光ドラム28の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム28の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
なお、転写後に、用紙3との接触によって感光ドラム28の表面に付着した紙粉は、その感光ドラム28の表面が、感光ドラム28の回転に伴って、クリーニングブラシ31のブラシと対向した時に、そのブラシによって除去される。
加熱ローラ68は、金属素管と、その金属素管内に加熱のためのハロゲンランプとを備え、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
押圧ローラ69は、加熱ローラ68の下方において、加熱ローラ68を押圧するように対向配置されている。この押圧ローラ69は、金属製のローラ軸を、ゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されており、加熱ローラ68の回転駆動に従って従動される。
サイドシール91は、現像ローラ39のローラ56の軸方向両端部において、そのローラ56の表面と摺擦するように設けられている。このサイドシール91は、第1シール部材としてのスポンジシール部材92と、そのスポンジシール部材92上に積層されるフェルトシール部材93とを備えている。
そして、このフェルトシール部材93は、現像ローラ39の回転方向下流側の上端部が板ばね部材57の下端部とスポンジシール部材92とに跨り、スポンジシール部材92に沿って延び、さらにシール配置部96の後端面101を経由して、シール配置部96の下面102へ回り込むように配置されている。フェルトシール部材93の現像ローラ39のローラ56に対向する面は、そのローラ56に摺擦する摺擦面とされている。なお、フェルトシール部材93は、ブレード裏シール87と同様に、両面テープによって、板ばね部材57の下端部から、スポンジシール部材92を経由して、シール配置部96の下面102にわたって貼着されている。
さらに、シール配置部96に配置されているスポンジシール部材92は、大きな弾性を有しているので、現像ローラ39の回転による大きなトルクが、フェルトシール部材93を介してスポンジシール部材92に作用しても、フェルトシール部材93と現像ローラ39との密着性が低下することを防止することができる。そのため、現像ローラ39の軸方向両端部からのトナーの漏れを確実に防止することができる。
この図13に示す現像カートリッジ26では、ブレードユニット40がブレード取付部46に取り付けられる以前の状態において、ブレード裏シール87の両シール側部88の下端部に、各スポンジシール部材92の上端部が前後方向(シール側部88およびスポンジシール部材92が圧縮される方向)に重なって配置されている。そして、図14および図15に示すように、各スポンジシール部材92の上端部には、各シール側部88の下端部(スポンジシール部材92とシール側部88との隣接方向)に向かって突出する三角板状の2つの突出部114がそれぞれ形成されている。
なお、この実施形態では、ブレード裏シール87のシール側部88の下端部上に、スポンジシール部材92の上端部を配置したが、先にスポンジシール部材92を貼着し、次にブレード裏シール87を貼着して、弾性率の大きなスポンジシール部材92の上端部上に、弾性率の小さなシール側部88の下端部を配置してもよい。この場合、スポンジシール部材92およびシール側部88の端部を、弾性率の小さなシール側部88側からシール配置部96に向けて押圧することにより、シール側部88の下端部をスポンジシール部材92の上端部の突出部114の形状に沿わせて容易に変形させることができる。
図18は、ブレード裏シール87およびスポンジシール部材92の他の実施形態を図解的に示す背面図である。なお、上記した各部に対応する部分については、図18において同一の参照符号を付し、以下ではその説明を省略する。
また、ブレード裏シール87の板ばね部材57との接触面に凹部115および凸部116が形成されているので、板ばね部材57によって押圧されたときに、その板ばね部材57による押圧力が凸部116に集中し、その凸部116において、板ばね部材57とブレード裏シール87との密着性を高めることができる。そのため、板ばね部材57とブレード裏シール87との間におけるシール性を高めることができ、開口部41における現像ローラ39との隙間からのトナーの漏れをより確実に防止することができる。
そのうえ、凹部115および凸部116が開口部41の長手方向、つまり開口部41の上端からのトナーが漏れる方向と直交する方向に延びているので、開口部41におけるブレードユニット40と筐体36との隙間からのトナーの漏れをより一層確実に防止することができる。
18 プロセスカートリッジ
26 現像カートリッジ
36 筐体
39 現像ローラ
41 開口部
46 ブレード取付部
57 板ばね部材
87 ブレード裏シール
92 スポンジシール部材
96 シール配置部
114 突出部
115 凹部
116 凸部
117 堰部材
Claims (14)
- 長手状の開口部を有する筐体と、
前記開口部において前記開口部の長手方向に沿って配置され、前記筐体に回転可能に支持される現像剤担持体と、
前記筐体の開口部に配置される押圧部材と、
第1の弾性率を有し、前記筐体の開口部に配置され、前記押圧部材と前記筐体との間において第1の圧縮量で圧縮された状態で挟持され、前記開口部における前記押圧部材と前記筐体との隙間からの現像剤の漏れを防止するための第1シール部材と、
前記第1の弾性率よりも小さな第2の弾性率を有し、前記筐体の開口部において前記第1シール部材に隣接して配置され、前記押圧部材と前記筐体との間において前記第1の圧縮量よりも大きな第2の圧縮量で圧縮された状態で挟持され、前記開口部における前記押圧部材と前記筐体との隙間からの現像剤の漏れを防止するための第2シール部材とを備えていることを特徴とする、現像装置。 - 前記第1シール部材および前記第2シール部材は、前記押圧部材によって、それぞれ前記第1の圧縮量および前記第2の圧縮量で圧縮されることにより、前記筐体と前記押圧部材の対向方向において互いに同じ厚みを有していることを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。
- 前記押圧部材は、硬質材料からな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。
- 一方側端部が前記現像剤担持体を押圧し、前記現像剤担持体に担持される現像剤の層厚を規制するためのブレードユニットを備え、
前記押圧部材は、前記ブレードユニットであることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の現像装置。 - 前記筐体は、前記開口部に連通し、現像剤を収容する収容部と、前記開口部の長手方向両端部に位置し、前記開口部と前記収容部との連通方向に沿う方向において、前記現像剤担持体および前記押圧部材と対向するように延びる側部と、前記開口部の長手方向に直交し、かつ、前記連通方向に直交する方向の一端部において、前記開口部の長手方向に延び、前記長手方向両端部に位置する側部の間を連結する連結部とを備え、
前記第1シール部材は、前記側部に配置され、
前記第2シール部材は、前記連結部に配置されていることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の現像装置。 - 前記第1シール部材および前記第2シール部材は、互いに隣接する端部が前記圧縮する方向に重なって配置され、
その重なり合う前記第1シール部材の端部および前記第2シール部材の端部のいずれか一方には、前記第1シール部材と前記第2シール部材との隣接方向に突出する突出部が形成されていることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の現像装置。 - 前記第2シール部材が、前記筐体と前記第1シール部材との間に配置されることを特徴とする、請求項6に記載の現像装置。
- 前記第1シール部材および前記第2シール部材の少なくとも一方は、前記筐体との接触面および前記押圧部材との接触面の少なくとも一方に、凹部および凸部が形成されていることを特徴とする、請求項1ないし7のいずれかに記載の現像装置。
- 前記凹部および前記凸部は、線状に形成されていることを特徴とする、請求項8に記載の現像装置。
- 前記凹部および前記凸部は、前記開口部の内側と外側とを繋ぐ方向と直交する方向に延びていることを特徴とする、請求項9に記載の現像装置。
- 前記第1シール部材と前記第2シール部材との接続部分に対して前記開口部の内側から対向配置され、前記接続部分からの現像剤の漏れを防止するための堰部材を備えていることを特徴とする、請求項1ないし10のいずれかに記載の現像装置。
- 前記現像剤は、重合性単量体を重合させることによって得られる重合トナーであることを特徴とする、請求項1ないし11のいずれかに記載の現像装置。
- 画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
請求項1ないし12のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とする、プロセスカートリッジ。 - 請求項1ないし12のいずれかに記載の現像装置または請求項13に記載のプロセスカートリッジを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
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