JP2010243887A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】トナーを充填して出荷する際のトナー漏れを防止し、印字可能となるまでの時間が短縮でき、かつ、トナーの劣化やトナーの環境変化による流動性、飛散性の低下によるシールフィルミングの発生を防止する現像装置とそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】現像装置において、トナーを担持する現像ローラーと、前記現像ローラーと当接するシール部材と、前記シール部材の前記現像ローラーへの当接圧を可変とするシール当接圧可変手段と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図6

Description

本発明は、電子写真方式の現像装置及び画像形成装置に関する。
レーザビームプリンタ等の画像形成装置は、潜像を担持するための像担持体の一例としての感光体と、トナーによって感光体に担持された潜像を現像する現像装置を有している。現像装置は、感光体に担持された潜像を現像するために、開口を有しトナーを収容するための現像室と、前記開口に臨ませて設けられトナーを担持する現像ローラーを有している。現像ローラーに担持されたトナーで感光体に担持された潜像を現像する。
現像装置は、トナーを収容した現像室に供給ローラーが配置される。供給ローラーは現像ローラーに当接してトナーを現像ローラーに供給するとともに、現像後の現像ローラーから残存するトナーを剥ぎ取る。規制ブレードは、現像ローラーと当接し、現像ローラーに担持されたトナーの層厚を規制する。シール部材は現像位置を通過した現像ローラーに当接し、現像ローラーに残留しているトナーの現像室内への移動を許容し、かつ、現像室内のトナーの現像室外への移動を規制する。
特開2005−292788号公報には、現像ローラーに当接してトナーの漏れを防止するシール部材を現像室に取付け、シール部材の内側に付勢部材を配置してシール部材を現像ローラー側へ押圧する現像装置が開示されている。また、特開平5−289513号公報には、現像剤容器、現像器を有するプロセスカートリッジにおいて、出荷時のトナー漏れを防止するため、現像剤排出開口部周縁にシール部材を接着又は熱溶着して該開口部を密封し、使用時にシール部材を開封する現像装置が開示されている。
特開2005−292788号公報 特開平5−289513号公報
特許文献1に開示された現像装置においては、トナーが充填されて出荷する場合、運搬中の衝撃等によりトナーがシール部材から外部に漏れるという問題が発生する恐れがある。また、印字時間、印字枚数が所定以上になると、トナーが劣化し、流動性が悪くなり飛散しづらくなり、シール部材の当接圧が一定であるとトナーのシール部材と現像ローラーのニップ部での固着が発生する。ニップ部のトナー固着は、シールフィルミングの発生をひきおこす恐れがある。また、印字デューティ比が低い印字が所定時間継続した場合は、シール部材の当接圧が一定であると、シールフィルミングが発生しやすいという問題がある。さらに、温湿度の環境変化により、トナーの流動性、飛散性が変化し、シール部材の当接圧が一定であるとシールフィルミングの発生の恐れがある。また、特許文献2に開示された現像装置におけるシール部材は、出荷時のトナー漏れを防止するためのものであり、使用時にシール部材を除去しなければならず、印字可能となるまでの時間が長いという問題と、現像工程に不要な部材を取り付けることでコスト上昇の要因になるという問題を有する。
本発明は、前記従来技術の持つ課題を解決する、トナーを充填して出荷する際のトナー漏れを防止し、印字可能となるまでの時間が短縮でき、かつ、トナーの劣化やトナーの環境変化による流動性、飛散性の低下によるシールフィルミングの発生を防止する現像装置とそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の現像装置は、前記課題を解決するために、トナーを担持する現像ローラーと、
前記現像ローラーと当接するシール部材と、前記シール部材の前記現像ローラーへの当接圧を可変とするシール当接圧可変手段と、を備えることを特徴とする。出荷時はシール当接圧を高くしてトナー漏れを防止し、印字時には通常の当接圧とし、トナーが劣化し、流動性が悪くなり飛散しづらくなった場合は、シール当接圧をさらに低くしてシールフィルミングの発生を防止することが可能となる。
また、本発明の現像装置は、前記シール部材と前記現像ローラーとの当接位置を不変とすることを特徴とする。当接圧を可変としても、当接位置を不変とすることでシール効果を維持することが可能となる。
また、本発明の現像装置は、回転軸からの距離が異なる外周部を有する支持部材の外周に弾性バックアップ部材を配置することを特徴とする。支持部材を回転することにより容易にシール部材の現像ローラーに対する当接圧を可変とすることが可能となる。
また、本発明の現像装置は、前記シール部材の内側に支持部材に支持された弾性バックアップ部材を配置し、前記支持部材に回転可能な偏心カムを当接することを特徴とする。偏心カムを回動することにより容易にシール部材の現像ローラーに対する当接圧を可変とすることが可能となる。
また、本発明の現像装置は、厚さの異なるシール部材の内側に支持部材に支持された弾性バックアップ部材を配置し、前記シール部材を移動させる移動手段を備えることを特徴とする。厚さの異なるシール部材を移動することにより容易にシール部材の現像ローラーに対する当接圧を可変とすることが可能となる。
また、本発明の現像装置は、前記シール当接圧可変手段を、出荷時、印字時間、印字枚数、印字デューティ比の低い印字の継続時間、温湿度の変化および外部補給のトナー交換時の内少なくとも1の条件に応じて駆動することを特徴とする。トナー漏れ、シールフィルミングの発生を未然に防止することが可能となる。
また、本発明の現像装置は、前記各条件のデーターを印刷機本体の記憶手段または現装置に内蔵された記憶手段に記憶することを特徴とする。トナー漏れやシールフィルミングの発生の可能性を適格にユーザーに告知することが可能となる。
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される潜像担持体と、前記静電潜像をトナーにより現像して前記潜像担持体にトナー像を現像する現像装置と、前記潜像担持体のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、を備え、前記現像装置は上記のいずれか1つの現像装置であることを特徴とする。トナー漏れやシールフィルミングの発生を防止することが可能となる。
本発明の画像形成装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。 本発明の現像ユニットの一例を示す模式図である。 本発明の現像ユニットの部分図である。 (a)(b)(c)シール部材の当接圧を可変とする第1実施形態を示す図である。 (a)(b)(c)シール部材の当接圧を可変とする第2実施形態を示す図である。 (a)(b)シール部材の当接圧を可変とする第3実施形態を示す図である。 第3実施形態のシール部材を示す図である。 (a)(b)(c)シール部材の当接圧を可変とする第3実施形態を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の画像形成装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
図1に示すように、画像形成装置10は、4つの画像形成ステーション15(Y、M、C、K)、中間転写ベルト70、二次転写ユニット80を有し、さらに、定着ユニット90、液晶パネルからなる表示ユニット95、及び、これらのユニット等を制御し画像形成装置としての動作を司る制御ユニット100を有している。
画像形成ステーション15(Y、M、C、K)は、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーで画像を形成する機能を有している。画像形成ステーション15(Y、M、C、K)の構成は同様であるので、以下、画像形成ステーション15Yについて説明する。
画像形成ステーション15Yは、図1に示すように、像担持体の一例としての感光体20Yの回転方向に沿って、帯電ユニット30Y、露光ユニット40Y、現像ユニット50Y、一次転写ユニットを有している。
感光体20Yは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、矢印で示すように時計回りに回転する。
帯電ユニット30Yは、感光体20Yを帯電するための装置である。露光ユニット40Yからは、レーザを照射することによって帯電された感光体20Y上に潜像を形成する。
露光ユニット40Yは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20Y上に照射する。
現像ユニット50Yは、感光体20Y上に形成された潜像を、イエロー(Y)のトナーを用いて現像するための装置である。現像ユニット50Yは、交換可能なトナーカートリッジからトナーが供給される現像室内に現像ローラー51Y、供給ローラー52Yが配置され、現像ローラー51Yには、規制ブレード53Yが当接し現像ローラー51Y上のトナーを薄層化する。
一次転写ユニットは、一次転写部B1で一次転写ローラー65Yにより一次転写バイアスが印加され、感光体20Yに形成されたイエロートナー像を中間転写ベルト70に転写する。各一次転写部B1、B2、B3、B4で4色のトナーが順次重ねて転写された場合には、中間転写ベルト70にフルカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト70は、ベルト駆動ローラー71a、従動ローラー71bに張架されたエンドレスのベルトであり、感光体20(Y、M、C、K)と当接しながら回転駆動される。
二次転写ユニット80は、中間転写ベルト70上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の転写材に転写するための装置である。
定着ユニット90は、定着ローラー90aと加圧ローラー90bにより構成され、転写材上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を転写材に融着させて永久像とするための装置である。
次に、このように構成された画像形成装置10の動作について説明する。まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイスを介して画像形成装置のメインコントローラーに入力されると、このメインコントローラーからの指令に基づくユニットコントローラーの制御により感光体20Y、現像ユニット50Yに備えられた現像ローラー51Y、及び、中間転写ベルト70等が回転する。感光体20Yは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30Yにより順次帯電される。
感光体20Yの帯電された領域は、感光体20Yの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40Yによって、イエローYの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
感光体20Y上に形成された潜像は、感光体20Yの回転に伴って現像位置に至り、現像ユニット50Yによって現像される。これにより、感光体20Y上にトナー像が形成される。
感光体20Y上に形成されたトナー像は、感光体20Yの回転に伴って一次転写部B1位置に至り、一次転写ユニットによって、中間転写ベルト70に転写される。この際、一次転写ユニットでは、一次転写ローラー65Yからトナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。この結果、各感光体20(Y、M、C、K)上に形成された4色のトナー像は、中間転写ベルト70に重なり合って転写され、中間転写ベルト70上にはフルカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト70は、モーター等のベルト駆動手段からの駆動力がベルト駆動ローラー71aを介して伝達されることによって駆動される。
中間転写ベルト70上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ユニット80によって紙等の転写材に転写される。このような転写材は、給紙トレイから、給紙ローラー94a、レジストローラー94bを介して二次転写ユニット80へ搬送される。
転写材に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット90によって加熱加圧されて転写材に融着される。定着ユニット90の通過後、排紙ローラー94cにより排紙される。
一方、感光体20(Y、M、C、K)は一次転写部B1、B2、B3、B4位置を経過した後に、除電ユニット(図示せず)によって除電され、次の潜像を形成するための帯電に備える。
二次転写後の中間転写ベルト70の従動ローラー71b側に中間転写ベルトクリーニング装置(図示せず)が設置され、二次転写後の中間転写ベルト70をクリーニングする。
図2は、本発明の現像ユニット50Yの一例を示す模式図であり、図3は、この例の現像ユニット50Yの部分図である。
現像ユニット50Yは、感光体20YにトナーTを搬送する現像ローラー51Y、現像ローラー51Yに圧接されてトナーTを供給する供給ローラー52Yを備えている。また、現像ユニット50Yは、現像ローラー51Yに圧接されて感光体20Yに搬送するトナーTを規制する規制ブレード53Yを備えている。また、現像ユニット50Yは、トナーTを攪拌して搬送するトナー攪拌搬送部材54Y、トナー攪拌搬送部材54Yによって搬送されたトナーTを受けて供給ローラー52Yの方へ案内するトナー受け部材55Yを備えている。また、現像ユニット50Yは、現像ローラー51Yに現像後残ったトナーTを回収する方向に当接しながらトナー漏れを防止するためのシール部材56YとトナーTを収容する現像室57Yを備えている。
現像ローラー51Yは、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属または合金などの導電性材料で円筒状に形成されている。供給ローラー52Yは、発泡ウレタンゴム、シリコンゴム等の弾性材料により円筒状に形成される。現像ローラー51Yと供給ローラー52Yが接触しながら回転することで、トナーTが現像ローラー51Y上に供給され、所定厚みのトナー層が現像ローラー51Y上に形成される。トナーTが供給された現像ローラー51Yに規制ブレード53Yが当接し、現像ローラー51Y上のトナー層厚を規制する。また、規制ブレード53Yは、現像室57YからのトナーTの漏れを防止する機能も発揮する。トナーは現像ローラー51Y上で摩擦帯電によって電荷が付与される。
図3に示されるように現像ローラー51Yの両端部には、それぞれスペーサ58Yが固定されている。これらのスペーサ58Yが感光体20Yの像非担持面に圧接されることで、現像ローラー51Yのトナー搬送面とこのトナー搬送面に対向する感光体20Yの像担持面の間に、現像ギャップgが形成されている。
そして、この現像ギャップgは、スペーサ58Yの厚みを適宜選択することで所望の大きさに調節される。これにより、この現像装置は非磁性一成分現像剤であるトナーTを用いた非磁性一成分現像剤非接触ジャンピング現像を行うようになっている。その場合、この例では、感光体20Yが時計回りに回転するとともに、現像ローラー51Yおよび供給ローラー52Yがともに反時計回りに回転するように設定されている。そして、感光体20Yの周速と現像ローラー51Y上のスペーサ58Yの周速とが同一または略同一に設定されている。なお、本実施形態では、非接触式の現像方式で説明したが、接触式の現像方式を用いても良い。
現像位置通過後の現像ローラー51Yに当接するシール部材56Yは、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン等の樹脂フィルムで形成される。シール部材56Yを現像ローラー51Yに当接圧を付与して当接するため、シール部材56Yの内側にはスポンジ等の弾性材からなる弾性バックアップ部材56gが支持部材56fにより支持される。
図4(a)(b)(c)は、前記のような課題を解決するシール部材56Yの当接圧を可変とする第1実施形態を示す図である。
第1実施形態では、シール部材56Yの内側に、軸56jを有する支持部材56fが配置される。支持部材56fの軸56jは現像室57Yを構成するフレームに軸支され、手動またはモーター等の駆動手段により回転する。支持部材56fは金属または硬質樹脂等で形成される。支持部材56fは、軸56jから外周部までの距離が異なる形状にされる。支持部材56fの外周にはスポンジ等の弾性材からなる弾性バックアップ部材56gが配置される。弾性バックアップ部材56gはシール部材56Yに当接する。弾性バックアップ部材56gは、支持部材56fの外周部に押圧され、弾性変形してシール部材56Yと現像ローラー51Yのニップ部に当接圧を付与する。
図4(a)は、出荷時の支持部材56fの位置を示す図である。トナーが充填されて出荷すると、運搬中の衝撃等によりトナー漏れが発生する恐れがあるため、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくする。そのため、支持部材56fの軸56jからの距離が大きい外周部が、シール部材56Yと現像ローラー51Yのニップ部に位置するように軸56jを回転する。軸56jは現像室57Yのフレームに軸支されているため、軸56jからの距離が大きい外周部がニップ部に位置すると、弾性バックアップ部材56gへの押圧力が増加し、当接圧を大きくすることができる。シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくして、出荷時のトナー漏れを防止する。
図4(b)は、通常印字時の支持部材56fの位置を示す図である。出荷時のようにシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくして印字すると、現像位置を通過した現像ローラー51Y上の残留トナーがシール部材56Yのニップ部に滞留してシールフィルミングの発生の恐れがある。それを防止するため、支持部材56fを回転して、軸56jから外周部までの距離が、出荷時の場合の軸56jから外周部までの距離より短い位置の外周部がニップ部に位置するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、出荷時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。
図4(c)は、印字時間、印字枚数が所定値を超え、トナーが劣化した場合や、印字デューティ比の低い印字が所定時間継続した時や、使用時の温湿度が高いという環境条件の
時の支持部材56fの位置を示す図である。
印字時間、印字枚数が所定値を超えるとトナーが劣化する。トナーが劣化するとトナーの流動性が低下し飛散しづらくなり、シールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、支持部材56fを回転して、軸56jから外周部までの距離が、通常印字時の場合の軸56jから外周部までの距離より短い位置の外周部がニップ部に位置するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくしシールフィルミングの発生を防止する。
また、使用時の温湿度が高い環境条件では、トナーの流動性が低下し飛散しづらくなり、シールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、トナーが劣化した場合と同様に、支持部材56fを回転して、軸56jから外周部までの距離が、通常印字時の場合の軸56jから外周部までの距離より短い位置の外周部がニップ部に位置するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。温湿度との環境条件は印刷機本体または現像装置にセンサーを配置し、そのデーターを表示装置に表示するか、ブザーとの警報装置によりユーザーに伝達して、自動または手動でシール部材56Yの現像ローラーへの当接圧を調整する。
また、印字デューティ比が高い印字の場合、現像位置を通過した現像ローラー51Yには残留トナーが少ないので、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧に維持する。しかし、印字デューティ比が低い印字が所定時間継続すると、現像位置を通過した現像ローラー51Y上には、感光体20Yに移動しなかったトナーが大量に残留し、大量の残留トナーがシール部材56Yを通過することでシールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、支持部材56fを回転して、軸56jから外周部までの距離が、通常印字時の場合の軸56jから外周部までの距離より短い位置の外周部がニップ部に位置するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。
以上のように、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧は、出荷時>通常印字時>トナー劣化時、環境条件、印字デューティ比が低い印字の一定時間継続後の順となるように支持部材56fを回転する。出荷時、印字時間、印字枚数、印字デューティ比が低い印字の継続時間等の条件は、印刷機本体または現像装置に配置した記憶手段に記憶し、条件に達した場合、表示装置に表示するか、ブザーとの警報装置によりユーザーに伝達し、自動または手動でシール部材56Yの現像ローラーへの当接圧を調整する。第1実施形態において、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧が変化しても、シール部材56Yと現像ローラー51Yの当接位置は変わらない。
図5(a)(b)(c)は、シール部材56Yの当接圧を可変とする第2実施形態を示す図である。
第2実施形態は、シール部材56Yの内側にスポンジ等の弾性材からなる弾性バックアップ部材56gが支持部材56fにより支持されている。支持部材56fは弾性バックアップ部材56gと一緒に現像ローラー51Yに対して接近、離間する。支持部材56fには軸56jを有する偏心カム56kが当接する。偏心カム56kは金属または硬質樹脂等で形成される。偏心カム56kの軸56jは現像室57Yに軸支され、手動、モーター等の駆動手段により回転する。偏心カム56kは、軸56jから外周部までの距離が異なる形状にされる。偏心カム56kの軸56jを軸とした回転により、偏心カム56kの軸56jからの外周部までの距離が変化し、支持部材56fに支持された弾性部材からなるバックアップ部材56gへの押圧力を変化させる。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧が変化する。
図5(a)は、出荷時の偏心カム56kの位置を示す図である。トナーが充填されて出荷すると、運搬中の衝撃等によりトナー漏れが発生する恐れがあるため、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくする。そのため、偏心カム56kの軸56jからの距離が大きい外周部が、シール部材56Yと現像ローラー51Yのニップ部に位置するように軸56jを回転する。軸56jは現像室57Yのフレームに軸支されているため、軸56jからの距離が大きい外周部がニップ部に位置すると、支持部材56fに支持された弾性バックアップ部材56gへの押圧力が増加し、当接圧を大きくすることができる。シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくして、出荷時のトナー漏れを防止する。
図5(b)は、通常印字時の偏心カム56kの位置を示す図である。出荷時のようにシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくして印字すると、現像位置を通過した現像ローラー51Y上の残留トナーがシール部材56Yのニップ部に滞留してシールフィルミングの発生の恐れがある。それを防止するため、偏心カム56kを回転して、軸56jから外周部までの距離が、出荷時の場合の軸56jから外周部までの距離より短い位置の外周部がニップ部に位置するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、出荷時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。
図5(c)は、印字時間、印字枚数が所定値を超え、トナーが劣化した場合や、印字デューティ比の低い印字が所定時間継続した時や、使用時の温湿度が高いという環境条件の
時の偏心カム56kの位置を示す図である。
印字時間、印字枚数が所定値を超えるとトナーが劣化する。トナーが劣化するとトナーの流動性が低下し飛散しづらくなり、シールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、偏心カム56kを回転して、軸56jから外周部までの距離が、通常印字時の場合の軸56jから外周部までの距離より短い位置の外周部がニップ部に位置するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくしシールフィルミングの発生を防止する。
また、使用時の温湿度が高い環境条件では、トナーの流動性が低下し飛散しづらくなり、シールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、トナーが劣化した場合と同様に、偏心カム56kを回転して、軸56jから外周部までの距離が、通常印字時の場合の軸56jから外周部までの距離より短い位置の外周部がニップ部に位置するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。温湿度との環境条件は印刷機本体または現像装置にセンサーを配置し、そのデーターを表示装置に表示するか、ブザーとの警報装置によりユーザーに伝達して、自動または手動でシール部材56Yの現像ローラーへの当接圧を調整する。
また、印字デューティ比が高い印字の場合、現像位置を通過した現像ローラー51Yには残留トナーが少ないので、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧に維持する。しかし、印字デューティ比が低い印字が所定時間継続すると、現像位置を通過した現像ローラー51Y上には、感光体20Yに移動しなかったトナーが大量に残留し、大量の残留トナーがシール部材56Yを通過することでシールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、偏心カム56kを回転して、軸56jから外周部までの距離が、通常印字時の場合の軸56jから外周部までの距離より短い位置の外周部がニップ部に位置するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。
以上のように、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧は、出荷時>通常印字時>トナー劣化時、環境条件、印字デューティ比が低い印字の一定時間継続後の順となるように偏心カム56kを回転する。出荷時、印字時間、印字枚数、印字デューティ比が低い印字の継続時間等の条件は、印刷機本体または現像装置に配置した記憶手段に記憶し、条件に達した場合、表示装置に表示するか、ブザーとの警報装置によりユーザーに伝達し、自動または手動でシール部材56Yの現像ローラーへの当接圧を調整する。第2実施形態において、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧が変化しても、シール部材56Yと現像ローラー51Yの当接位置は変わらない。
図6(a)(b)はシール部材56Yの当接圧を可変とする第3実施形態を示す図である。
第3実施形態は、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン等の樹脂シートからなるシール部材56Yを無端ベルト状とする。無端ベルト状のシール部材56Yは、ベルト駆動ローラー56hと張架ローラー56iに張架される。ベルト駆動ローラー56hは正逆回転可能とする。
図7に示されるように、第3実施形態の無端ベルト状のシール部材56Yは、所定間隔をおいてその厚みが異なるように形成される。無端ベルト状のシール部材56Yの内側には、現像室57Yに支持された支持部材56fにより支持されたスポンジ等の弾性材からなる弾性バックアップ部材56gが配置される。支持部材56fに支持される弾性バックアップ部材56gの厚みは、現像室57Yに固定された支持部材56fと現像ローラー51Yとの間隔より厚くされているので、弾性バックアップ部材56gが圧縮変形し、シート状のシール部材56Yを現像ローラー51Yに一定の当接圧で当接させニップを形成する。
図8(a)は、出荷時の無端ベルト状のシール部材56Yと弾性バックアップ部材56gの位置を示す図である。トナーが充填されて出荷すると、運搬中の衝撃等によりトナー漏れが発生する恐れがあるため、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくする。そのため、ベルト駆動ローラー56hを駆動し、弾性バックアップ部材56gが無端ベルト状のシール部材56Yの厚みの大きい部分に当接するようにする。支持部材56fに支持された弾性バックアップ部材56gがシール部材56Yの厚みの大きい部分に当接されるため、支持部材56fに支持された弾性バックアップ部材56gへの押圧力が増加し、当接圧を大きくすることができる。シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくして、出荷時のトナー漏れを防止する。
図8(b)は、通常印字時の無端ベルト状のシール部材56Yと弾性バックアップ部材56gの位置を示す図である。出荷時のようにシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を大きくして印字すると、現像位置を通過した現像ローラー51Y上の残留トナーがシール部材56Yのニップ部に滞留してシールフィルミングの発生の恐れがある。それを防止するため、ベルト駆動ローラー56hを駆動して、弾性バックアップ部材56gが無端ベルト状のシール部材56Yの出荷時の当接位置より厚みの小さい部分に当接するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、出荷時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。
図8(c)は、印字時間、印字枚数が所定値を超え、トナーが劣化した場合や、印字デューティ比の低い印字が所定時間継続した時や、使用時の温湿度が高いという環境条件の時の無端ベルト状のシール部材56Yと弾性バックアップ部材56gの位置を示す図である。
印字時間、印字枚数が所定値を超えるとトナーが劣化する。トナーが劣化するとトナーの流動性が低下し飛散しづらくなり、シールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、ベルト駆動ローラー56hを駆動して、弾性バックアップ部材56gが無端ベルト状のシール部材56Yの出荷時の当接位置より厚みの小さい部分に当接するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。
また、使用時の温湿度が高い環境条件では、トナーの流動性が低下し飛散しづらくなり、シールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、トナーが劣化した場合と同様に、ベルト駆動ローラー56hを駆動して、弾性バックアップ部材56gが無端ベルト状のシール部材56Yの通常印字時の当接位置より厚みの小さい部分に当接するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。温湿度との環境条件は印刷機本体または現像装置にセンサーを配置し、そのデーターを表示装置に表示するか、ブザーとの警報装置によりユーザーに伝達して、自動または手動でシール部材56Yの現像ローラーへの当接圧を調整する。
また、印字デューティ比が高い印字の場合、現像位置を通過した現像ローラー51Yには残留トナーが少ないので、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧に維持する。しかし、印字デューティ比が低い印字が所定時間継続すると、現像位置を通過した現像ローラー51Y上には、感光体20Yに移動しなかったトナーが大量に残留し、大量の残留トナーがシール部材56Yを通過することでシールフィルミングが起こりやすくなる。それを防止するため、ベルト駆動ローラー56hを駆動して、弾性バックアップ部材56gが無端ベルト状のシール部材56Yの通常印字時の当接位置より厚みの小さい部分に当接するようにする。その結果、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧を、通常印字時のシール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧より小さくして、シールフィルミングの発生を防止する。
以上のように、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧は、出荷時>通常印字時>トナー劣化時、環境条件、印字デューティ比が低い印字の一定時間継続後の順となるように偏心カム56kを回転する。出荷時、印字時間、印字枚数、印字デューティ比が低い印字の継続時間等の条件は、印刷機本体または現像装置に配置した記憶手段に記憶し、条件に達した場合、表示装置に表示するか、ブザーとの警報装置によりユーザーに伝達し、自動または手動でシール部材56Yの現像ローラーへの当接圧を調整する。第3実施形態において、シール部材56Yの現像ローラー51Yへの当接圧が変化しても、シール部材56Yと現像ローラー51Yの当接位置は変わらない。
10:画像形成装置、15(Y、M、C、K):画像形成ステーション、20(Y、M、C、K):感光体、30(Y、M、C、K):帯電ユニット、40(Y、M、C、K):露光ユニット、50(Y、M、C、K):現像ユニット、51Y:現像ローラー、52Y:供給ローラー、53Y:規制ブレード、54Y:トナー攪拌搬送部材、55Y:トナー受部材、56Y:シール部材、56f:支持部材、56g:バックアップ部材、56h:ベルト駆動ローラー、56i:張架ローラー、56j:軸,56k:偏心カム、57Y:現像室、58Y:スペーサ、70:中間転写ベルト、80:二次転写ユニット、90:定着ユニット、100:制御ユニット、

Claims (8)

  1. トナーを担持する現像ローラーと、
    前記現像ローラーと当接するシール部材と、
    前記シール部材の前記現像ローラーへの当接圧を可変とするシール当接圧可変手段と、
    を備えることを特徴とする現像装置。
  2. 前記シール部材と前記現像ローラーとの当接位置を不変とすることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 回転軸からの距離が異なる外周部を有する支持部材の外周に弾性バックアップ部材を配置す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。
  4. 前記シール部材の内側に支持部材に支持された弾性バックアップ部材を配置し、前記支持部材に回転可能な偏心カムを当接す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。
  5. 厚さの異なるシール部材の内側に支持部材に支持された弾性バックアップ部材を配置し、前記シール部材を移動する移動手段を備え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。
  6. 前記シール当接圧可変手段を、出荷時、印字時間、印字枚数、印字デューティ比の低い印字の継続時間、温湿度の変化および外部補給のトナー交換時の内少なくとも1の条件に応じて駆動することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の現像装置。
  7. 前記各条件のデーターを印刷機本体の記憶手段または現装置に内蔵された記憶手段に記憶することを特徴とする請求項6に記載の現像装置。
  8. 静電潜像が形成される潜像担持体と、
    前記静電潜像をトナーにより現像して前記潜像担持体にトナー像を現像する現像装置と、
    前記潜像担持体のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、
    を備え、
    前記現像装置は請求項1ないし7のいずれか1項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013190481A (ja) * 2012-03-12 2013-09-26 Ricoh Co Ltd 現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置

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