JP2014122981A - 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】 現像剤担持体の弾性部の剥がれを防止しつつも、トナー封止が良好で、且つ感光ドラムの摩耗が抑制できる現像装置、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。
【解決手段】 磁性現像剤を収容する現像容器と、弾性部を有し、前記弾性部において前記磁性現像剤を担持し、前記弾性部を像担持体と接触させて前記像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の長手方向端部と所定の間隔を空けるように配置され、前記現像容器と前記現像剤担持体の間から現像剤が漏れ出るのを規制する磁気シール部材と、を有し、前記現像剤担持体の長手方向において、前記弾性部の端部は、前記磁気シール部材の内側の端部と外側の端部の間にあることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 磁性現像剤を収容する現像容器と、弾性部を有し、前記弾性部において前記磁性現像剤を担持し、前記弾性部を像担持体と接触させて前記像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の長手方向端部と所定の間隔を空けるように配置され、前記現像容器と前記現像剤担持体の間から現像剤が漏れ出るのを規制する磁気シール部材と、を有し、前記現像剤担持体の長手方向において、前記弾性部の端部は、前記磁気シール部材の内側の端部と外側の端部の間にあることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置の現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真方式の現像装置として、感光体と接触して現像を行う接触現像装置が種々提案されている。接触現像方式においては、現像剤担持体が感光体表面に接触して回転、現像を行っているが故に、現像剤担持体の表面には一般にゴム等の弾性材料が用いられる。表面のゴム層は1種の層からなる単層のものや、複数の層からなる多層のものがある。また、非磁性一成分接触現像方式の場合、現像剤担持体に現像剤であるトナーを供給するのに、現像剤供給部材を用いる構成が一般的である。現像剤供給部材と現像剤担持体は、カウンタ方向で回転するためその摩擦力が大きい。そのため、基体とゴム層との間に接着層を介在させ、基体とゴム部がねじれてしまうことを防止している。
また、現像剤担持体の端部と、トナーを収容する現像容器からトナーを現像剤担持体に搬送するための開口部との間隙からトナーが漏れ出るのを防止するために、現像開口の端部に端部シール部材が設けられている。端部シール部材としては、接触式の弾性シール部材と、特許文献1で開示されている非接触の磁気シール部材とがある。
弾性シール部材は、羊毛フェルト等の繊維材料や、スポンジゴム等の発泡体等の材料からなり、現像剤担持体と接触してトナーをシールする部材である。
磁気シール部材は、現像剤担持体の円周方向に沿って、N極S極を配置させたシール部材であって、磁性トナーを吸着することでトナーが現像装置の外部に漏れ出ないようシールする部材である。この磁気シール部材は現像剤担持体とは所定の間隔をもって非接触に配置される。
特許文献2では、多層からなる現像剤担持体のゴム部と接触式の弾性シール部材の現像剤担持体軸方向(以下、長手方向)に関する提案がされている。ゴム層の長手方向端部が、接触式の弾性シール部材と摺擦すると、その摩擦力によってゴム層が剥がれてしまうため、ゴム層の長手方向端部は弾性シール部材の長手方向外側端部よりも外側に配置するというものである。
しかしながら、接触現像装置の現像剤担持体のゴム層の長手方向端部を弾性シール部材の長手方向外側端部よりも外側に配置すると、ゴム層の剥がれは防止できるものの、感光ドラムの摩耗が大きくなってしまうため、更なる感光ドラムの長寿命化は困難であった。
これは、現像剤担持体のゴム層の端部から端部シールの間は、トナーがほとんど存在しないため、感光ドラムとゴム層間でトナーによる潤滑効果が端部シールよりも内側のトナーが常に介在する部分よりも少なく摩擦力が大きいためである。感光ドラムは長期間の使用によって表面が摩耗していく。摩擦力が大きいとより摩耗が大きい。長期間の使用によって、感光ドラムが摩耗していくと、摩耗した箇所に帯電電流が過剰に流れ、リークが発生してしまうことがあったため、所定の感光ドラム膜厚になった時点でユーザーに交換を促していた。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、現像剤担持体の弾性部の剥がれを抑制しつつ、トナー封止が良好で、且つ像担持体の摩耗が抑制できる現像装置、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にある。
上記解題を解決するための現像装置の代表的な構成は、
磁性現像剤を収容する現像容器と、
弾性部を有し、前記弾性部において前記磁性現像剤を担持し、前記弾性部を像担持体と接触させて前記像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の長手方向端部と、前記現像剤担持体の軸線と直交する平面において所定の間隔を空けるように配置され、前記現像容器と前記現像剤担持体の間から現像剤が漏れ出るのを規制する磁気シール部材と、
を有し、
前記現像剤担持体の長手方向において、前記弾性部の端部は、前記磁気シール部材の内側の端部と外側の端部の間にあることを特徴とする現像装置。
磁性現像剤を収容する現像容器と、
弾性部を有し、前記弾性部において前記磁性現像剤を担持し、前記弾性部を像担持体と接触させて前記像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の長手方向端部と、前記現像剤担持体の軸線と直交する平面において所定の間隔を空けるように配置され、前記現像容器と前記現像剤担持体の間から現像剤が漏れ出るのを規制する磁気シール部材と、
を有し、
前記現像剤担持体の長手方向において、前記弾性部の端部は、前記磁気シール部材の内側の端部と外側の端部の間にあることを特徴とする現像装置。
現像剤担持体の弾性部の剥がれを抑制しつつ、トナー封止が良好で、且つ像担持体の削れを抑制することができる現像装置の提供が可能となる。
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
<実施例1〜3>
本発明の第一〜第三の実施形態(実施例1〜3)について説明する。
本発明の第一〜第三の実施形態(実施例1〜3)について説明する。
図6は画像形成装置(画像記録装置)100の概略構成図である。この画像形成装置は、電子写真プロセス利用のレーザプリンタである。詳細は後述するが、本実施例の画像形成装置100は、現像方式として磁性接触現像方式を用いる。
1は像担持体であり、本例ではφ24mmの回転ドラム型の負極性OPC感光体(ネガ感光体、以下、感光ドラムと記す)である。この感光ドラム1は矢印の時計方向に周速度85mm/sec(=プロセススピードPS、印字速度)の一定速度をもって図2の矢印Y1に回転駆動される。
2は感光ドラム1の帯電手段(帯電装置)としての帯電ローラである。この帯電ローラ2は導電性の弾性ローラであり、本例ではこの帯電ローラ2は感光ドラム1の回転に従動して回転する。
帯電ローラ2には帯電バイアスとして−1300Vの直流電圧を印加して、感光ドラム1面を帯電電位(暗部電位)−700Vに一様に接触帯電させている。
4はレーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ(露光装置)である。感光ドラム1の一様帯電処理面をレーザ光で全面露光した場合、感光ドラム面の電位が−150Vになるようにレーザーパワーは調整されている。
この走査露光Lにより回転する感光ドラム1の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
3は現像装置(現像器)である。トナーtは潜像を現像するための現像剤であって、摩擦帯電によって一定の電荷を帯びる。ここで不図示の現像バイアス印加電源により現像剤担持体(現像ローラ)31と感光ドラム1との間には現像バイアス電圧が印加される。
6は接触転写手投としての転写ローラであり、感光ドラム1に所定の力で圧接させてある。この転写部に不図示の給紙部から所定のタイミングで被記録体(記録媒体)としての被転写材Pが給紙され、かつ転写ローラ6に所定の転写バイアス電圧が印加される。これにより、感光ドラム1側のトナー像(現像剤像)が転写ニップ部に給紙された被転写材Pの面に順次に転写されていく。
7は熱定着方式等の定着装置である。転写部でトナー画像の転写を受けた被転写材Pは回転する感光ドラム1の面から分離されてこの定着装置7に導入され、トナー画像の定着を受けて画像形成物(プリントコピー)として装置外へ排出される。
8は感光ドラムクリーニング装置(ドラムクリーナ)であり、感光ドラム1上に残留した転写残トナーをクリーニングブレード8aで掻き落として廃トナー容器8bに回収する。
そして、感光ドラム1は再度、帯電装置(帯電ローラ2)により帯電され、繰り返して画像形成に用いられる。
9は感光ドラム1、帯電ローラ2、現像装置3、ドラムクリーナ8を一体で形成したプロセスカートリッジであり、画像形成装置100の装置本体100Aに対して着脱可能な構成とした。
図2は、第一の実施形態に係る現像装置3および感光ドラム1の断面図である。現像装置は、感光ドラム1に当接して現像を行う接触現像方式の現像装置である。感光ドラム1は、潜像(静電潜像)が形成される像担持体である。
現像容器30には磁性現像剤であるトナーTが収容される。トナーTは、現像剤供給部材32によって現像剤担持体31に供給される。現像剤担持体31は現像剤(トナー)を担持する部材であって、感光ドラム1の潜像にトナーを供給することで潜像を現像剤像(トナー像)として現像する。
現像剤供給部材32によって現像剤担持体31に供給されたトナーTは、層厚規制部材33によって、所望の層厚(量)に規制、及び帯電付与され感光ドラム1との当接部に搬送される。感光ドラム1との当接部において、トナーTは感光ドラム1表面の静電潜像を現像する。本実施例の現像剤担持体31の周面は、感光ドラム1と順方向(図2中の矢印の方向)に感光ドラム1の周面に対し40%速い速度で回転している。
磁気シール部材35は、現像剤担持体31の長手方向端部と対向する位置に設けられるが、現像剤担持体31の長手方向端部とは所定の間隔(隙間)をもって、非接触に配置される。つまり現像剤担持体の軸線と直交する平面(図2に示される断面)において現像剤担持体31と磁気シール35を見たとき、両者の間には隙間が設けられている。
長手磁気シール部材35は、現像剤担持体31の円周方向に沿ってN極S極が配置される。すなわち磁気シール部材35は多極で着磁されたマグネットである。磁気シール部材35はトナーTを吸着し、現像剤担持体31と磁気シール部材35の隙間を埋めることで、トナーTが現像剤担持体31の軸方向(以下、長手方向とする)から現像容器30の外側に漏出するのを抑制(規制)する。
吹き出し防止シート34は、現像剤担持体31と当接し、現像されなかったトナーTを通過させると共に、現像容器内のトナーTが現像剤担持体の下部から漏出するのを防止する。
図1は、第一の実施形態に係る現像装置の正面構造図である。(a)は現像剤担持体31、及び現像剤供給部材32を省略した概略図、(b)は(a)に現像剤担持体31を加えた概略図である。
トナーTは現像開口301から現像剤供給部材32を介して現像剤担持体31に供給される。図中の一点鎖線は現像開口301の長手方向の中心線である。長手方向における現像開口301の中心位置をP0とする。
層厚規制部材33は、金属製の基体331とウレタンゴム等から成るブレード部332から構成される。ブレード部332の長手方向端部は、磁気シール部材35の内側端部よりもやや内側に配置される。これは、磁気シール部材35とブレード部332が断面方向でオーバーラップしているため、長手方向でオーバーラップすると端部のブレード圧が高くなりすぎてしまい、トナー層厚が長手均一化できないためである。そのため、製造上、あるいは組み立て上の公差を考慮して、長手方向でオーバーラップしないようにしている。本実施例においては、磁気シール部材35の内側端部の位置から現像開口中心P0までの長さを110mmとし、層厚規制部材33の長手方向端部から現像開口中心P0までの長さを109.5mmとした。
なお、磁気シール部材35とブレード部332間の隙間は、スポンジ等からなるシール部材によってトナーTを封止している。
現像剤供給部材32の長手方向端部の位置は、製造上、あるいは組み立て上の公差を考慮して、磁気シール部材35あるいは現像容器30と長手方向で干渉しないように、現像剤供給部材32の長手方向端部から現像開口中心P0までの長さを109mmとした。
現像剤担持体31は、金属製の基体312とゴム製のゴム部(弾性部)311から成る。ゴム部311は更に、より基体側から基層と表層とからなる2層構成をとっている。現像剤担持体31に求められる機能としては、必要な現像ニップが得られることや、当接に対する圧縮力に対して充分な回復性を持つことである。またそのほかにも、現像ローラ上のトナーが所望の帯電極性や帯電量を得ること、現像剤担持体表面がトナーTとの離型性に優れ表面にトナーがフィルミングしないこと等種々ある。
そのため、現像剤担持体表面近傍に求められる機能と、現像剤担持体内部に求められる機能とに分けるために2層構成としている。基層はシリコンゴム等の弾性部材から型成型や押し出し成型によって形成される。表層はウタレンゴム等の弾性部材からなり、ディップコートやロールコートなどにより基層の上に形成される。本実施例の現像剤担持体31の外径は直径10mmであり、金属製の基体312の直径6mm、ゴム部311の厚みは2mmとした。本実施例においては、ゴム部は2層構成、ゴム厚み2mmとしたが、この限りではなく、感光ドラム1と安定当接して、静電潜像を現像できる構成であればよい。なお、本実施例においては、現像剤担持体31は基体312とゴム部311は接着によって固定されている。このゴム部311にトナー(現像剤)が担持される。また現像剤担持体31はゴム部311を感光ドラム1と接触させることで、感光ドラム1に形成された潜像を現像する。
続いて、磁気シール部材35と現像剤担持体のゴム部311の長手方向の関係について説明する。
現像剤担持体のゴム部311、特には表層の長手方向端部の位置をP2とする。磁気シール部材35の内側端部の位置をP1とする。磁気シール部材35の外側端部の位置をP3とする。現像開口の中心P0からP1、P2、P3までの長さをそれぞれL1、L2、L3とする。
ここで、L1<L2≦L3とすることによって、現像剤担持体のゴム部311が基体312から剥がれるのを抑制しつつ、磁気シール部材によるトナー封止を良好に保ち、且つドラム削れるのを抑制することができる。
以下に比較例を示しながら詳細に説明する。本実施例において、L1=110mm、L3=114mmとした。
(実験1)
L2の長さを変えた現像装置を用い、5000枚の画像形成を行った際のトナー漏れ、ゴム部の剥がれの結果、及び感光ドラム寿命までの画像形成枚数の結果を下表に示す。感光ドラム1としては、直径が24mmで、表面に膜厚が12μmの電荷輸送層を有する積層型のOPCドラムを用いた。
L2の長さを変えた現像装置を用い、5000枚の画像形成を行った際のトナー漏れ、ゴム部の剥がれの結果、及び感光ドラム寿命までの画像形成枚数の結果を下表に示す。感光ドラム1としては、直径が24mmで、表面に膜厚が12μmの電荷輸送層を有する積層型のOPCドラムを用いた。
なお、磁気シール部材35は、現像剤担持体のゴム層311の外径に対し、0.1mm大きい円弧をもつものを使用した。
トナー漏れは、5000枚の画像形成後の画像形成装置本体と現像装置を確認し、○;トナー漏れ発生なし、×;トナー漏れ発生、とした。ゴム部の剥がれは、5000枚の画像形成後の現像装置を確認し、○;ゴム剥がれ発生なし、×;ゴム剥がれ発生、とした。
ドラム寿命は、電荷輸送層の膜厚が一部でも1μmとなったときにリーク発生のおそれがあると判断し、電荷輸送層の膜厚が1μmとなったときの画像形成枚数を記した。表中には、1000枚を1k枚として記している。
まずトナー漏れについて説明する。
比較例1はトナー漏れが発生した。これはゴム部311の端部が磁気シール部材35の内側端部よりも内側に位置しているため、磁気シール部材35と現像剤担持体のゴム部311、及び現像剤担持体の基体312との間に大きなすきまができているからである。また、現像剤担持体31と吹き出し防止シート34間にも大きなすきまができているからである。
比較例1はトナー漏れが発生した。これはゴム部311の端部が磁気シール部材35の内側端部よりも内側に位置しているため、磁気シール部材35と現像剤担持体のゴム部311、及び現像剤担持体の基体312との間に大きなすきまができているからである。また、現像剤担持体31と吹き出し防止シート34間にも大きなすきまができているからである。
比較例2はトナー漏れが発生した。これはゴム部311と磁気シール部材35とが長手方向にオーバーラップしていない。ゴム層311と磁気シール部材35の微小なすきまを形成するものの、長手方向に微小なすきまが極一部しかないため、現像剤担持体31の回転によって、すきまが安定せずトナーTが漏出してしまうからである。
本実施例1、本実施例2、本実施例3、比較例3、及び比較例4は、トナー漏れの発生はなかった。これはゴム層311と磁気シール部材35が長手方向に十分にオーバーラップしているため、微小なすきまが、現像剤担持体31が回転しても安定しているからである。磁気シール部材35に吸着したトナーTが微小なすきまを埋め、他のトナーの漏出を抑制し、且つ吸着したトナーTも漏出はしなかった。
以上の結果から、L1<L2とすることで、十分なトナー封止ができる。
以上の結果から、L1<L2とすることで、十分なトナー封止ができる。
ゴム部の剥がれについて説明する。
実験1のすべてに場合において、ゴム部311の剥がれは発生しなかった。これは、非接触式の磁気シール部材35を端部シール部材として用いたため、現像剤担持体31と磁気シール部材35間の摩擦力が発生しないためである。もし、接触式の弾性シール部材を用いた場合には、現像剤担持体のゴム端部が接触式の弾性シール部材の内側端部と外側端部の間にあるときは、より弱いゴム端部が接触式シール部材と摺擦して、ゴム部の剥がれが生じる場合がある。
よって、端部シール部材として磁気シール部材35を用いることによってゴム部311の剥がれが防止できる。
実験1のすべてに場合において、ゴム部311の剥がれは発生しなかった。これは、非接触式の磁気シール部材35を端部シール部材として用いたため、現像剤担持体31と磁気シール部材35間の摩擦力が発生しないためである。もし、接触式の弾性シール部材を用いた場合には、現像剤担持体のゴム端部が接触式の弾性シール部材の内側端部と外側端部の間にあるときは、より弱いゴム端部が接触式シール部材と摺擦して、ゴム部の剥がれが生じる場合がある。
よって、端部シール部材として磁気シール部材35を用いることによってゴム部311の剥がれが防止できる。
続いて、感光ドラムの摩耗について説明する。接触方式の現像装置の場合、感光ドラム1と現像剤担持体31が所定の圧をもって接触、及び回転しながら現像を行っている。このため、感光ドラム1の表面は使用によって徐々に削れていく。感光ドラム1と現像剤担持体31の摩擦力が大きい場合に、感光ドラム1の削れ量は大きくなる。
感光ドラム1が削れていくと、摩耗した箇所に帯電電流が過剰に流れ、リークが発生してしまうことがある。また、感光ドラム上に残留したトナーを回収する廃トナー容器がある場合には、長手方向で削れ量が大きい箇所から廃トナーが漏出してしまうことがある。そのため、感光ドラム1の削れ量、あるいは長手方向での削れ量の差を小さくすることが求められる。
実験1の結果から、L3<L2となる比較例3、比較例4で顕著にドラム寿命が短くなっていることがわかる。これは、磁気シール部材35の長手方向外側端部よりも現像剤担持体のゴム部311の端部を外側に配置すると、潤滑効果のあるトナーTを介さずに感光ドラム1と現像剤担持体のゴム部311が摺擦回転する。現像剤担持体31がトナーTを介さずに感光ドラム1と接触する領域で感光ドラムが、より多く削れてしまったためである。
以下、図3を用いて詳細に説明する。
図3は実験1の本実施例2と現像剤担持体のゴム部311の端部が磁気シール部材35の外側端部よりも外側にある比較例4の、長手方向に対する感光ドラムの削れ量の結果を示している。図中の実線が本実施例2、二点鎖線が比較例4の結果である。なお、本実施例2、比較例4ともに、5000枚の画像形成後の感光ドラムの削れ量を示している。
図3は実験1の本実施例2と現像剤担持体のゴム部311の端部が磁気シール部材35の外側端部よりも外側にある比較例4の、長手方向に対する感光ドラムの削れ量の結果を示している。図中の実線が本実施例2、二点鎖線が比較例4の結果である。なお、本実施例2、比較例4ともに、5000枚の画像形成後の感光ドラムの削れ量を示している。
図3から分かるように、長手方向でドラムの削れ量は異なる。これは、現像剤担持体31にトナーTが担持されている領域に関しては、トナーTによる潤滑効果によって、感光ドラム1と現像剤担持体31間の摩擦力が、トナーTを担持していない領域よりも小さいからである。よって、感光ドラム1と現像剤担持体31にトナーTを介さずに、当接する領域でよりドラム削れ量が大きい。
本実施例2、比較例4共にP1よりも内側に関してはドラム削れ量に有意差がない。しかしながら、本実施例2ではP1よりも外側の領域において、ドラム削れ量を抑制することができている。これは現像剤担持体のゴム部311の長手端部P2を磁気シール外側端部P3よりも内側にしたことで、トナーTを担持せずに感光ドラムと当接する領域が比較例4よりも小さくなったからである。
磁気シール幅の領域であるP1とP3間の領域に関しても、本実施例2の方が比較例4に対しドラム削れ量が少ない。これは、現像剤担持体31がトナーTを担持せずに感光ドラムと当接する領域がより小さいためである。また、この領域はP3よりも外側の領域に対し、磁気シール部材35が吸着したトナーTが極微量に現像剤担持体31に付着し、若干の潤滑効果を果たすため、P3より外側の領域よりもドラム削れ量が小さくなる。
よって、L2≦L3とすることで、ドラム削れが抑制できる。
よって、L2≦L3とすることで、ドラム削れが抑制できる。
以上の結果から、端部シール部材として非接触式の磁気シール部材35を用い、L1<L2≦L3とすることによって、現像剤担持体のゴム部311の剥がれを防止しつつもトナー封止が良好で、且つドラム削れを抑制することができる。
以上説明したように、本実施例においては、現像剤として磁性現像剤(磁性トナー)を採用し、端部シール部材として磁気シール部材を採用した。さらに、現像剤担持体の長手方向で、現像剤担持体のゴム部311の端部を磁気シール部材35の内側端部より外側で、且つ磁気シール部材35の外側端部と同じか内側に配置した。つまり現像剤担持体の長手方向においてゴム部311の端部を、磁気シール部材35の内側の端部と外側の端部の間に配置した。
これによって、現像剤担持体のゴム部311の剥がれを抑制しつつもトナー封止が良好で、且つドラム削れを抑制することができる現像装置、この現像装置を用いたプロセスカートリッジ、及び画像形成装置の提供が可能となる。ドラム削れを抑制することによって、本実施例の現像装置を用いたより高寿命のプロセスカートリッジや画像形成装置の提供が可能となる。また、長手方向でより小型化した現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置の提供が可能となる。
<実施例4>
本発明の第4の実施形態(実施例4)について説明する。なお、実施例1と同様の構成は、実施例1と同様の符号を付してその説明は省略する。
本発明の第4の実施形態(実施例4)について説明する。なお、実施例1と同様の構成は、実施例1と同様の符号を付してその説明は省略する。
図4は、第4の実施形態に係る現像装置の断面図である。現像装置は、感光ドラム1に当接して現像を行う接触現像方式の現像装置である。
現像容器30には磁性現像剤であるトナーTが収容される。トナーTは、現像剤担持体31に内包され、固定配置されたマグローラ36によって、現像剤担持体31に供給される。マグローラ36は周方向に複数の磁極部を有し、トナーTを吸着し現像剤担持体31に供給する。
マグローラ36によって現像剤担持体31に供給されたトナーTは、層厚規制部材33によって、所望の層厚に規制、及び帯電付与され感光ドラム1との当接部に搬送される。感光ドラム1との当接部において、トナーTは感光ドラム1表面の静電潜像を現像する。
磁気シール部材35は、現像剤担持体31の表面と所定の間隔をもって、非接触に配置される。磁気シール部材35は、現像剤担持体31の円周方向にNS極が多極で着磁されていて、トナーTを吸着し、現像剤担持体31と磁気シール部材35の隙間を埋めることで、トナーTが長手方向から現像容器30の外側に漏出するのを防止する。
吹き出し防止シート34は、現像剤担持体31と当接し、現像されなかったトナーTを通過させると共に、現像容器内のトナーTが現像剤担持体の下部から漏出するのを防止する。
現像剤担持体31は、中空の金属製の基体312とゴム製のゴム部311から成る。ゴム部311は更に、より基体側から基層と表層とからなる2層構成をとっている。基層はシリコンゴム等の弾性部材から型成型や押し出し成型によって形成される。表層はウタレンゴム等の弾性部材からなり、ディップコートやロールコートなどにより基層の上に形成される。
本実施例においては、現像剤担持体31の基体とゴム部の間に接着部を設けておらず基体312とゴム部311の密着力によって固定している。もともと接着部は、基体312とゴム部311のねじれを防止するために設けられる。しかし、接着部を設けると、材料費に加え接着部を設ける工程が必要なため、コスト高となってしまうという課題があった。そこで本実施例では、基体312とゴム部311の接着をしないようにし、チューブ状のゴム部311が弾性によって縮む力によって基体312に密着(固定)されるようにした。
本実施例の現像剤担持体31は金属製基体312の外径よりも内径がやや小さい中空のゴムチューブ(ゴム部311)を押し出し成型で作製し、作製したゴムチューブを金属製基体312に被覆することで作製した(図5参照)。ここで図5は現像剤担持体31の断面図であり、図6は現像剤担持体31と磁気シール部材35の位置を説明する説明図である。
本実施例の現像剤担持体31の外径は直径11mmであり、中空の金属製の基体312の直径10mm、ゴム部311の厚みは0.5mmとした。本実施例においては、ゴム部は2層構成、ゴム厚み0.5mmとしたが、この限りではなく、感光ドラム1と安定当接して、静電潜像を現像できる構成であればよい。
本実施例においても、磁気シール部材35と現像剤担持体31のゴム部311の長手方向の関係は実施例1と同様に配置した。
現像剤担持体31のゴム部(表層)の長手方向端部の位置をP2とする。磁気シール部材35の内側端部の位置をP1とする。磁気シール部材35の外側端部の位置をP3とする。現像開口の中心P0からP1、P2、P3までの長さをそれぞれL1、L2、L3とする。
ここで、L1<L2≦L3とすることによって、現像剤担持体のゴム部311の剥がれを防止しつつもトナー封止が良好で、且つドラム削れを抑制することができる。
なお、マグローラ36の磁極部の長手方向端部の位置は、磁気シール部材35の外側端部の位置P3より内側に配置した。もし磁気シール部材35の外側端部の位置P3よりも外側に配置に配置すると、マグローラ36の磁力によってトナーTを現像容器30の外側に引き出す力が働くため、トナー封止に対して不利な構成となってしまう。本実施例においては、現像開口の中心P0からマグローラ36の磁極部端部の長さを111mmとした。
本実施例では、実施例1で採用した接触式の現像剤供給部材を設けず、現像剤担持体31に内包した現像剤供給部材としてのマグネットローラ36を用いてトナーTの供給を行っている。接触式の現像剤供給部材は現像剤供給部材とカウンタ方向に回転してトナーTを供給するため、現像剤担持体が受ける摩擦力は大きい。トナーTを現像剤担持体31に供給するのに、マグネットローラ36の磁力を用いることによって、この大きな摩擦力がなくなり、基体312とゴム部311の密着力のみで固定することが可能となる。
また、端部シール部材として磁気シール部材35を用いることでも、基体312とゴム部311の密着力のみで固定することが可能となる。もし仮に、接触式の弾性シール部材を用いた場合、接触式の弾性シール部材によって、現像剤担持体31は大きな摩擦力を受ける。弾性シール部材から受ける摩擦力は、当然ながら接触している領域のみなので、接触している領域と非接触の領域とで摩擦力の差が発生し、ゴム部のねじれが発生することがある。
よって本実施例のように、磁性トナーTを用い、端部シールとして磁気シール35をもちいるとよい。これにより、現像剤担持体31の基体312とゴム部311を密着力のみで固定しても、基体312とゴム部311のねじれが発生することなく、より安価な現像装置の提供が可能となる。さらに、トナーTの供給は、非接触のマグネットローラ36を用いることが好適である。
以上説明したように、本実施例においては、磁性トナーTを用い、端部シールとして磁気シール35をもちいることによって、現像剤担持体31の基体312とゴム部311を密着力のみで固定しても、基体とゴム部のねじれが発生することない。したがって、より安価な現像装置の提供が可能となる。
また長手方向で、現像剤担持体31のゴム部312の端部を磁気シール部材35の内側端部より外側で、且つ磁気シール部材35の外側端部と同じか内側に配置すること、つまりゴム部312の端部をシール部材35の外側端部と内側端部の間に配置する。これにより以下の効果を奏する。すなわち、現像剤担持体のゴム部の剥がれを防止しつつもトナー封止が良好で、且つドラム削れを抑制することができる現像装置、この現像装置を用いたプロセスカートリッジ、及び画像形成装置の提供が可能となる。ドラム削れを抑制することによって、本実施例の現像装置を用いたより高寿命のプロセスカートリッジや画像形成装置の提供が可能となる。また、長手方向でより小型化した現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置の提供が可能となる。
1 感光ドラム
30 現像容器
31 現像剤担持体
32 現像剤供給部材
33 層厚規制部材
34 吹き出し防止シート
35 磁気シール部材
36 マグネットローラ
T トナー
30 現像容器
31 現像剤担持体
32 現像剤供給部材
33 層厚規制部材
34 吹き出し防止シート
35 磁気シール部材
36 マグネットローラ
T トナー
Claims (6)
- 磁性現像剤を収容する現像容器と、
弾性部を有し、前記弾性部において前記磁性現像剤を担持し、前記弾性部を像担持体と接触させて前記像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の長手方向端部と、前記現像剤担持体の軸線と直交する平面において所定の間隔を空けるように配置され、前記現像容器と前記現像剤担持体の間から現像剤が漏れ出るのを規制する磁気シール部材と、
を有し、
前記現像剤担持体の長手方向において、前記弾性部の端部は、前記磁気シール部材の内側の端部と外側の端部の間にあることを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤担持体は基体を有し、前記弾性部は前記基体の表面に被覆されたチューブであって弾性によって縮もうとする力によって前記基体に固定されることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記現像剤担持体の内部に配置され、磁力によって前記磁性現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給部材を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。
- 前記現像剤供給部材は、マグネットローラであることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。
- 像担持体と、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の現像装置と、
を備え、
画像形成装置の装置本体に着脱可能ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 像担持体と、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の現像装置と、
を備え、
記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012278517A JP2014122981A (ja) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 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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JP6584138B2 (ja) * | 2014-06-17 | 2019-10-02 | キヤノン株式会社 | 現像カートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP6452358B2 (ja) * | 2014-09-05 | 2019-01-16 | キヤノン株式会社 | 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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-
2012
- 2012-12-20 JP JP2012278517A patent/JP2014122981A/ja active Pending
-
2013
- 2013-12-17 US US14/109,765 patent/US20140178094A1/en not_active Abandoned
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