JP2013225049A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成でシール部材からのトナー落ちを確実に防止する。
【解決手段】キャリアとトナーとを有する現像剤を収容し、所定方向に回転する像担持体11の表面に形成される潜像を現像する現像装置13であって、像担持体に対向して現像領域を形成し、現像剤を担持して所定方向に回転する現像剤担持体21と、現像剤担持体に対向して配置され、現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材23と、現像剤担持体の少なくとも一部に対向するように延在するケーシング部材24と、ケーシング部材に保持されて、現像領域に対して像担持体の回転方向上流側の位置に先端が接するシール部材30と、を備え、飛散トナーを吸引するダクト部32が、現像剤規制部材に対して現像剤担持体の回転方向下流側であって現像領域に対して上流側において、ケーシング部材に設けられることにより解決される。
【選択図】図3
【解決手段】キャリアとトナーとを有する現像剤を収容し、所定方向に回転する像担持体11の表面に形成される潜像を現像する現像装置13であって、像担持体に対向して現像領域を形成し、現像剤を担持して所定方向に回転する現像剤担持体21と、現像剤担持体に対向して配置され、現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材23と、現像剤担持体の少なくとも一部に対向するように延在するケーシング部材24と、ケーシング部材に保持されて、現像領域に対して像担持体の回転方向上流側の位置に先端が接するシール部材30と、を備え、飛散トナーを吸引するダクト部32が、現像剤規制部材に対して現像剤担持体の回転方向下流側であって現像領域に対して上流側において、ケーシング部材に設けられることにより解決される。
【選択図】図3
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置、そこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤(添加剤等を添加する場合も含むものとする)を収容した現像装置に、入口シールを設置する技術が知られている(特許文献1)。
2成分現像剤を用いた現像装置は、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュ等の搬送部材によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラ(現像剤担持体)に供給される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレード(現像剤規制部材)によって適量に規制された後に、その2成分現像剤中のトナーが感光体ドラム(像担持体)との対向位置(現像領域)で感光体ドラム上の潜像に付着する。
そして、このような現像装置では、現像領域の近傍に形成された現像装置の開口から外部にトナーが飛散するのを防止することを目的として、現像領域に対して感光体ドラムの回転方向上流側の位置に当接するように可撓性を有する入口シール(シール部材)が、現像装置のケーシングに貼着されている。
一方、特許文献1には、現像ケーシングの開口からのトナー飛散を防止するシール部材(現像剤飛散防止シート)とは別に、現像ローラに対向する現像ケーシングの対向面にトナーが溜まったり溜まったトナーが落下したりする不具合を防止するシール部材(現像剤溜り防止シート)を設置する技術が開示されている。
上述した特許文献1等の現像装置は、現像領域の近傍に形成された現像装置の開口から外部にトナーが飛散する効果と、現像剤担持体に対向するケーシング部材の対向面にトナーが溜まったり、溜まったトナーが落下したりする不具合を防止する効果が得られる。
しかし、従来の装置では入口シールの裏側に堆積したトナーが落下して異常画像が発生するのを防止するために、シール形状を複雑に形成したり、アルミニウムを蒸着したマイラーをケーシング部材に貼り付けたりしているため、装置の構成が複雑となっている。
そこで本発明は、簡単な構成でシール部材からのトナー落ちを確実に防止することができる現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
この課題を解決するため、本発明は、キャリアとトナーとを有する現像剤を収容し、所定方向に回転する像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向して現像領域を形成し、現像剤を担持して所定方向に回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体の少なくとも一部に対向するように延在するケーシング部材と、前記ケーシング部材に保持されて、前記現像領域に対して前記像担持体の回転方向上流側の位置に先端が接するシール部材と、を備え、飛散トナーを吸引するダクト部が、前記現像剤規制部材に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側であって前記現像領域に対して上流側において、前記ケーシング部材に設けられることを特徴とする現像装置を提案する。
本発明によれば、飛散トナーが滞留し易い部分にダクト部を搭載したため、飛散トナーが滞留せず、現像剤担持体に対向するケーシング部材やシール部材へのトナー付着とトナー落ちを確実に防止し、トナー落ち画像や機内汚染などを回避することができる。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、7は転写紙等の記録媒体Pが収容される給紙部、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される感光体ドラム、12は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上を帯電する帯電部、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像装置、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する転写バイアスローラ(1次転写バイアスローラ)、15は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、7は転写紙等の記録媒体Pが収容される給紙部、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される感光体ドラム、12は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上を帯電する帯電部、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像装置、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する転写バイアスローラ(1次転写バイアスローラ)、15は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
また、16は中間転写ベルト17を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のカラートナー像を記録媒体P上に転写するための2次転写バイアスローラ、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、を示す。
なお、図示は省略するが、各感光体ドラム11Y、11C、11M、11BKの上方には、キャリア(磁性キャリア)と各色(イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)のトナー(トナー粒子)とを現像装置13に供給する供給手段としての各色の剤カートリッジがそれぞれ設置されている。
なお、図示は省略するが、各感光体ドラム11Y、11C、11M、11BKの上方には、キャリア(磁性キャリア)と各色(イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)のトナー(トナー粒子)とを現像装置13に供給する供給手段としての各色の剤カートリッジがそれぞれ設置されている。
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス5上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Lが、それぞれ、対応する感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に向けて発せられる。
一方、4つの感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKは、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、帯電部12との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から1番目の感光体ドラム11Y表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11Yの回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部12にて帯電された後の感光体ドラム11Y上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11M表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11C表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11BK表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、現像装置13との対向位置に達する。そして、各現像装置13から感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように転写バイアスローラ14が設置されている。そして、転写バイアスローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように転写バイアスローラ14が設置されている。そして、転写バイアスローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
そして、転写工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、クリーニング部15との対向位置に達する。そして、クリーニング部15で、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
他方、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の各色のトナーが重ねて転写(担持)された中間転写ベルト17は、図中の時計方向に走行して、2次転写バイアスローラ18との対向位置に達する。そして、2次転写バイアスローラ18との対向位置で、記録媒体P上に中間転写ベルト17上に担持されたカラーのトナー像が転写される(2次転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト17表面は、中間転写ベルトクリーニング部16の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部16に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
その後、中間転写ベルト17表面は、中間転写ベルトクリーニング部16の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部16に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
ここで、中間転写ベルト17と2次転写バイアスローラ18との間(2次転写ニップである。)に搬送される記録媒体Pは、給紙部7からレジストローラ9等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体Pが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9に達した記録媒体Pは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体Pが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9に達した記録媒体Pは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルトによって定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像(トナー)が記録媒体P上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラによって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラによって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2は、本発明における現像装置13の概略斜視図を示す。
感光体ドラム11に対向する側面において、現像ローラ21の現像容器からの露出部分は、左右部分をサイドシール22で覆われ、図中上側部分を入口ケース24とその下方に位置する入口シール30で覆われている。入口シール30のさらに下方部分では、現像ローラ21は現像容器から露出し、感光体ドラム11に対向している。
感光体ドラム11に対向する側面において、現像ローラ21の現像容器からの露出部分は、左右部分をサイドシール22で覆われ、図中上側部分を入口ケース24とその下方に位置する入口シール30で覆われている。入口シール30のさらに下方部分では、現像ローラ21は現像容器から露出し、感光体ドラム11に対向している。
34は、現像後に現像ローラ21の下方に飛散したトナーを吸引するための吸引ダクトである。吸引ダクト34は現像装置13の長手方向にわたって延在している。36は、吸引ダクト34に設けられた開口部であり、この開口部36を介して飛散トナーを吸引する。吸引手段としてのファン(不図示)が装置本体1内に設けられており、ファンにより形成される気流により飛散トナーは吸引される。吸引された飛散トナーは、装置本体1内に設けられたフィルター(不図示)に吸着され、空気のみ機外に排出されるようになっている。ファンは現像ローラ21の回転中に作動させればよい。
ここでは、吸引ダクト34は一定でない間隔で形成されているが、一定間隔で形成されてもよい。
現像装置13の長手方向に延在する吸引ダクト34とケース入口ダクト32(図3参照)は、図2に示す現像装置右側で連結しており、両者はダクト結合部38に繋がっている。吸引ダクト34とケース入口ダクト32が1つのダクト結合部38を共有することで、現像装置の小型化と画像形成装置本体のダクト配置の単純化を実現することができる。現像装置13が装置本体1に装着されると、ダクト結合部38は装置本体に接続し、ダクト結合部38を介してファン(不図示)によって吸引ダクト34とケース入口ダクト32が吸引される。
現像装置13の長手方向に延在する吸引ダクト34とケース入口ダクト32(図3参照)は、図2に示す現像装置右側で連結しており、両者はダクト結合部38に繋がっている。吸引ダクト34とケース入口ダクト32が1つのダクト結合部38を共有することで、現像装置の小型化と画像形成装置本体のダクト配置の単純化を実現することができる。現像装置13が装置本体1に装着されると、ダクト結合部38は装置本体に接続し、ダクト結合部38を介してファン(不図示)によって吸引ダクト34とケース入口ダクト32が吸引される。
図3は、本発明に係る現像装置13の概略断面図である。
4つの現像装置13が、図1に示すようにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(BK)に対応して、各感光体ドラムに対向して配置されているが、どの現像装置も構造は同じである。現像剤は、トナーと磁性キャリアを有する2成分現像剤であり、ここでは図示していないが現像装置13の現像容器に内包されている。
4つの現像装置13が、図1に示すようにイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(BK)に対応して、各感光体ドラムに対向して配置されているが、どの現像装置も構造は同じである。現像剤は、トナーと磁性キャリアを有する2成分現像剤であり、ここでは図示していないが現像装置13の現像容器に内包されている。
ここで、図3を用いて現像装置13の構成や現像剤の流れなどを説明する。
現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ21を有しており、現像ローラ21は、駆動部モータ(不図示)によって回転方向Iに表面移動しながら、当該現像ローラ21に対向する感光体ドラム11の表面上の潜像にトナーを供給し、現像して、トナー像として可視化する機能を有する。また、現像剤搬送部材としての供給スクリュ28が設けられ、当該供給スクリュ28は、回転軸及び当該回転軸に設けられた羽部を備え、図示しない駆動部によって回転方向Jに回転することで軸方向、すなわち図1の手前方向に現像剤を搬送しながら、現像ローラ21に現像剤を供給する。供給スクリュ28の領域を含む、現像ローラ21に現像剤を供給するための供給搬送路90が、現像ローラ21の横に配置されている。
現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ21を有しており、現像ローラ21は、駆動部モータ(不図示)によって回転方向Iに表面移動しながら、当該現像ローラ21に対向する感光体ドラム11の表面上の潜像にトナーを供給し、現像して、トナー像として可視化する機能を有する。また、現像剤搬送部材としての供給スクリュ28が設けられ、当該供給スクリュ28は、回転軸及び当該回転軸に設けられた羽部を備え、図示しない駆動部によって回転方向Jに回転することで軸方向、すなわち図1の手前方向に現像剤を搬送しながら、現像ローラ21に現像剤を供給する。供給スクリュ28の領域を含む、現像ローラ21に現像剤を供給するための供給搬送路90が、現像ローラ21の横に配置されている。
また、現像ローラ21と感光体ドラム11との対向部である現像領域(現像ニップ部)から見て、現像ローラ21の回転方向Iのさらに下流側には、回収スクリュ26が備えられている。当該回収スクリュ26は、図示しない駆動部によって回転方向Kに回転する現像剤搬送部材であり、現像領域を通過して落下する現像済みの残留現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ28と同方向の紙面奥側から手前側に搬送する。回収スクリュ26の領域を含む、回収現像剤のための回収搬送路91が、現像ローラ21の下方に配置されている。
また、回収スクリュ26の図中左側及び供給スクリュ28の下方に、撹拌スクリュ27が配置されている。撹拌スクリュ27は、図示しない駆動部によって回転方向Lに回転する現像剤搬送部材であり、回収スクリュ26から搬送されてきた現像剤を撹拌しながら、これを回収スクリュ26とは逆方向である紙面手前側から奥側に搬送する。撹拌スクリュ27の領域を含む、現像剤を撹拌するための撹拌搬送路92が、回収搬送路91の図中左側であって、供給搬送路90の下方に設けられている。現像剤は、撹拌搬送路92を紙面奥側まで搬送されると、そこで上方に運ばれて供給搬送路90に達する。現像ローラ21に供給されなかった現像剤は、通常は供給スクリュ端部まで搬送されると撹拌スクリュ27の領域へと戻される。ただし、現像剤の量が現像装置13の容量を超えている場合には、余剰分の現像剤が現像剤廃棄スクリュ29へと受け渡されて、現像装置外に排出される。
供給搬送路90と撹拌搬送路92は、第一仕切り壁93によって仕切られているが、図中手前側と奥側との両端には第一仕切り壁93はなく開口部となっており、よって供給搬送路90と撹拌搬送路92が連通しており、そこを介して現像剤が搬送される。なお、供給搬送路90と回収搬送路91も、第一仕切り壁93によって仕切られているが、開口部は設けられていない。
また、撹拌搬送路92と回収搬送路91の2つの搬送路は、第二仕切り壁94によって仕切られている。第二仕切り壁94は、図中手前側が開口部となっており、撹拌搬送路92と回収搬送路91は連通している。
現像後の残留現像剤は、回収搬送路91によって回収され、図中手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第一仕切り壁94の開口部を介して、撹拌搬送路92に移送される。なお、撹拌搬送路92における現像剤搬送方向上流側の第一仕切り壁94の開口部の付近で、撹拌搬送路92の上側に設けられたトナー補給口から撹拌搬送路92にトナーが補給される。
また、現像ローラ21と供給スクリュ28との対向部から見て、現像ローラ21の回転方向Iの下流側には、供給スクリュ28から現像ローラ21に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制するドクターブレード23が設けられている。ドクターブレード23の通過後の現像ローラ21上の現像剤はその厚さを規制され、一定の厚さになる。
現像剤規制部材であるドクターブレード23は、主に、長尺な略長方形状の板状部材からなる非磁性板と、非磁性板よりも小さい寸法で長尺な略長方形状の板状部材からなる磁性板とから構成されている。非磁性板の材料としては、例えば、ステンレス製のSUS304やSUS316等を用いることができる。磁性板の材料としては、例えばSUS430等の材料を用いることができる。磁性板には非磁性板の板厚よりも薄いものが用いられ、非磁性板の板厚は例えば1〜3mmであり、磁性板の板厚は例えば0.1〜0.3mmである。
現像ローラ21上にステンレス製のドクターブレード23によって薄層化された現像剤は、感光体ドラム11との対向部である現像領域まで搬送され、現像が行われる。
現像剤搬送部材である供給スクリュ28、回収スクリュ26及び撹拌スクリュ27は、樹脂又は金属製のスクリュからなっており、各スクリュ径は全てφ22mmで、スクリュピッチは、供給スクリュが50mmの2条巻き、回収スクリュ26及び撹拌スクリュ27が25mmの1条巻きであり、回転数は全て約700rpmに設定されている。
また、現像装置13の現像容器を構成するケーシング部材としての入口ケース24が、円筒形状の現像ローラ21の外周から一定の間隔をおいて、現像ローラ21の少なくとも一部に対向するように延在している。具体的には、入口ケース24は、現像ローラ21の回転方向に沿って、ドクターブレード23の位置から感光体ドラム11との対向位置近傍までの位置で、現像ローラ21の上方を覆うように設置されている。この入口ケース24は、現像装置13のケーシングの一部として機能するものであって、樹脂材料又は金属材料で形成されている。また、入口ケース24は、ドクターブレード23とともに、現像装置13のケーシングの主部にネジ締結されている。そして、現像前後におけるトナー飛散を防止するための入口シール30が入口ケース24の内側に貼着されている。
シール部材としての入口シール30には、例えば絶縁材料であるウレタンシートが使用される。入口シール30は、入口ケース24の現像ローラ21との対向面の全体又は一部に両面テープなどにより接着されている。入口シール30の先端は、現像領域に対して感光体ドラム11の回転方向上流側の位置に接しており、飛散トナーの外部への拡散を防止している。
現像装置13は2成分磁気ブラシ現像方式のものである。現像ローラ21は、円筒状に形成された現像スリーブ42と、この現像スリーブ内に設けられ、現像スリーブ表面に現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成する磁界発生手段44(例えば、マグネットローラ)とを有している。
図4を参照して、現像剤が穂立ちの際には(不図示)、現像剤を構成するキャリアがマグネットローラ44で生じる磁力線(法線方向磁力線)40に沿うように現像スリーブ42上に穂立ちしており、このキャリアに対しては、帯電トナーが付着されている。マグネットローラ44は、複数の磁極を有しているが、それぞれの磁極を形成する磁石は、棒状など成形体に形成されていて、特に、現像スリーブ表面の現像領域部分に対応する部分には、現像剤を穂立ちさせる現像主磁極を有している。穂立ちを起こした現像剤は、現像スリーブ及びマグネットローラの少なくとも一方を回転させることにより、周方向に移動させることができる。磁極や磁力線などについては、例えば特許文献2に記載されている。
マグネットローラ44の磁力により現像スリーブ42の表面に汲み上げられ、現像スリーブ表面に付着した現像剤は、ドクターブレード23にてその層厚みを均一にされ、続いて、感光体ドラム11と現像ローラ21とが間隔をあけて対向する現像領域へと搬送される。現像剤は、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。
図4に示すように、法線方向磁力線40はマグネットローラ44の固定磁極によって現像ローラ21の周りに発せられるが、現像ローラ21上でその大きさが略0になる箇所(磁力の変曲点)がある。この箇所では現像剤を現像ローラ21に引き付ける力が弱まり、現像ローラ上の現像剤の挙動が不安定になるため、トナー飛散が生じ易く、またこの箇所に対向する入口シール30上にトナーが滞留し易い。
そこで、現像ローラ21上に発せられる法線方向磁力線40が略0になる箇所に対向する入口ケース24の位置に、ダクト部としてのケース入口ダクト32を形成している。ケース入口ダクト32は、ドクターブレード23を通過した現像ローラ21上の現像剤からの飛散トナーを入口シール30の穴を通じて吸引するものであり、ドクターブレード23に対して現像ローラ21の回転方向下流側であって現像領域に対して上流側に配置されている。ここで、入口シール30は、現像ローラ21に対向するケース入口ダクト32の一側面を形成している(覆っている)ため、このままではケース入口ダクト32により飛散トナーを吸引することができない。そこで、ケース入口ダクト32の位置に対応して入口シール30に飛散トナーを吸引するための穴を形成している。
図5は、入口シール30に形成された穴50を示している。
上図では、入口シール30には円形の小径穴50が、ケース入口ダクト32の位置に対応して、入口シール30の長手方向に一定のピッチPで形成されている。小径穴を等間隔で形成することで、入口シール30の強度を維持している。また、入口シール30の長手方向中央部のピッチPを端部よりも短くして、中央部においてトナーをより吸引し易いようにしてもよい。これは、入口ケース24の成形時に、その長手方向中央部が端部よりも窪んで現像ローラ21との間隔が広く成り易く、広くなったスペースでは圧力と気流等の影響によりトナーが滞留し易いことによる。
上図では、入口シール30には円形の小径穴50が、ケース入口ダクト32の位置に対応して、入口シール30の長手方向に一定のピッチPで形成されている。小径穴を等間隔で形成することで、入口シール30の強度を維持している。また、入口シール30の長手方向中央部のピッチPを端部よりも短くして、中央部においてトナーをより吸引し易いようにしてもよい。これは、入口ケース24の成形時に、その長手方向中央部が端部よりも窪んで現像ローラ21との間隔が広く成り易く、広くなったスペースでは圧力と気流等の影響によりトナーが滞留し易いことによる。
下図では、交互に上下逆さまの三角形の穴50が、入口シール30の長手方向(現像ローラ21の長手方向)に形成されている。交互に上下逆さまの三角形状の穴を密に形成することで、現像剤の流れ方向(現像ローラ21の回転方向)に必ず穴部が存在することになり、入口シール30のピッチ部分でのトナー滞留を防ぐことができる。
穴50の大きさはトナー粒径などにもよるが、飛散トナー以外のトナーをむやみに吸引しないような大きさであればよい。同様に、ファン(不図示)により生じる気流も必要以上に強くなく、入口シール30に付着し得る飛散トナーさえ吸引されれば十分である。
また、図4を参照して、現像ローラ21と感光体ドラム11との対向部である現像領域に対して現像ローラ21の回転方向下流側に、飛散トナーを吸引する開口部36を備えた別なダクト部としての吸引ダクト34が設けられている。図2に示すように、開口部36は吸引ダクト34の長手方向に形成されている。これにより、主に現像後に現像領域から外側に飛散したトナーが開口部36から吸引され、吸引ダクト34を介して装置本体1内に設けられたフィルター(不図示)に吸着される。
図6は、本発明に係るプロセスカートリッジを示す。
このプロセスカートリッジは、感光体ドラムを帯電する帯電部12、感光体ドラム上に形成された潜像を現像する現像装置13、感光体ドラム上をクリーニングするクリーニング部15、感光体ドラム11が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットである。これらの装置をプロセスカートリッジとしてユニット化することにより、交換やメンテナンスの作業が容易になり、また、各部材間の位置精度を高精度に維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。また、ユニット化されたプロセスカートリッジにより、トナー汚染と異常画像の発生を抑えることができる。
このプロセスカートリッジは、感光体ドラムを帯電する帯電部12、感光体ドラム上に形成された潜像を現像する現像装置13、感光体ドラム上をクリーニングするクリーニング部15、感光体ドラム11が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットである。これらの装置をプロセスカートリッジとしてユニット化することにより、交換やメンテナンスの作業が容易になり、また、各部材間の位置精度を高精度に維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。また、ユニット化されたプロセスカートリッジにより、トナー汚染と異常画像の発生を抑えることができる。
なお、本発明が上述の実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において適宜変更され得ることは明らかである。また、各構成部材の数、位置、形状等は上述の実施形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
1 画像形成装置
11 感光体ドラム(像担持体)
12 帯電部
13 現像装置
15 クリーニング部
21 現像ローラ(現像剤担持体)
23 ドクターブレード(現像剤規制部材)
24 入口ケース(ケーシング部材)
30 入口シール(シール部材)
32 ケース入口ダクト(ダクト部)
34 吸引ダクト(別なダクト部)
36 開口部
50 穴
11 感光体ドラム(像担持体)
12 帯電部
13 現像装置
15 クリーニング部
21 現像ローラ(現像剤担持体)
23 ドクターブレード(現像剤規制部材)
24 入口ケース(ケーシング部材)
30 入口シール(シール部材)
32 ケース入口ダクト(ダクト部)
34 吸引ダクト(別なダクト部)
36 開口部
50 穴
Claims (9)
- キャリアとトナーとを有する現像剤を収容し、所定方向に回転する像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向して現像領域を形成し、現像剤を担持して所定方向に回転する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像剤担持体の少なくとも一部に対向するように延在するケーシング部材と、
前記ケーシング部材に保持されて、前記現像領域に対して前記像担持体の回転方向上流側の位置に先端が接するシール部材と、を備え、
飛散トナーを吸引するダクト部が、前記現像剤規制部材に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側であって前記現像領域に対して上流側において、前記ケーシング部材に設けられることを特徴とする現像装置。 - 前記シール部材は前記ダクト部の側面を形成するように配置され、前記ダクト部の位置に対応して前記シール部材に飛散トナーを吸引するための穴が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記ダクト部は、前記現像剤担持体上に発せられる法線方向磁力線が略0になる箇所に対向して配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。
- 前記穴は、前記シール部材の長手方向に一定のピッチで形成されることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
- 前記シール部材の長手方向中央部における前記穴のピッチは端部よりも短いことを特徴とする請求項4に記載の現像装置。
- 前記穴は、前記シール部材の長手方向に交互に上下逆さまの三角形の形状で形成されることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
- 飛散トナーを吸引する開口部を備えた別なダクト部が、前記現像領域に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側に設けられ、前記別なダクト部と前記ダクト部は共通のダクト結合部に連結していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の現像装置。
- 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
前記像担持体を帯電する帯電部、請求項1〜7のいずれか一項に記載の現像装置、前記像担持体上をクリーニングするクリーニング部及び前記像担持体が一体化されることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項8に記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012097542A JP2013225049A (ja) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013225049A true JP2013225049A (ja) | 2013-10-31 |
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ID=49595136
Family Applications (1)
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JP2012097542A Pending JP2013225049A (ja) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2013225049A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10481525B1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-11-19 | Xerox Corporation | Development device manifold seal |
-
2012
- 2012-04-23 JP JP2012097542A patent/JP2013225049A/ja active Pending
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US10481525B1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-11-19 | Xerox Corporation | Development device manifold seal |
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