JP2015108645A - プロセスユニット、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像ローラ36は、軸方向に、表面層の状態が異なる二つの部分、第一状態部分としての中央部36aと、第二状態部分としての端部36bを有している。当接部材100は、感光体ドラム32の表面上で、現像ローラ36の中央部36aと端部36bの境界線C1に対応する位置をまたぐように配置されている。
【選択図】図2
Description
図9に示すように、まず、トナー等の塊が感光体ドラム200に固着する。感光体ドラム200はDの方向に回転するため、固着物は、図示しないトナーシール材などの感光体ドラム200と接する部材に擦り付けられて、回転方向と逆方向に沿って線上に広がり、画像形成に影響を与える。
このような事情から、本発明では、前述の境界付近でトナー等の固着を起こさない感光体ドラムを備えたプロセスユニットを実現し、安定した画像形成を行うことのできるプロセスユニットを提供することを目的としている。
なお、各プロセスユニット31は、カラー画像の色分解成分であるイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色に対応した4つのプロセスユニット31(31Y,31C,31M,31Bk)からなっており、これらは異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっているため、符号は省略している。
また、ベルトクリーニングブレード44にはウレタンゴムが使用され、一次転写ローラ45には、導電ブレードや導電スポンジローラ、金属ローラ等が使用可能である。二次転写ローラ46は、金属芯金上に、導電性材料によって弾性体を被覆することで構成されており、その材料としては、導電性ローラや電子導電タイプのローラ等が用いられる。
ただし、このように、現像ローラ36が軸方向に表面状態の異なる部分(ここでは第一状態部分としての中央部36aと第二状態部分としての端部36b)を有している場合、端部36bと中央部36bの境界線を基点にして、現像ローラ36から感光体ドラム32へのトナー搬送量や、搬送されるトナーの荷電量に差が生じやすく、トナーやシリカなどのトナーからの遊離物、記録用紙Pの紙粉やタルク成分等の異物が感光体ドラム32に固着しやすいという問題が発生する。
当接部材100は、感光体ドラム32の回転方向Aにおいて、クリーニングブレード35の下流で、現像ローラ36の上流の、感光体ドラム32の図のB1の範囲に対向する位置に配置されている(特に、図3aにおいては、露光部2と現像ローラ36の間に当接部材100が配置されている)。
当接部材100は、感光体ドラム32の表面上であって、現像ローラ36の中央部36aと端部36bの境界線C1に対応する位置をまたぐように、感光体ドラム32に当接させて配置されている。
すなわち、図3(b)に示すように、現像ローラ36と感光体ドラム32を、それぞれの軸方向と直交する方向から見た状態で、現像ローラ36上の上記境界線C1の延長線D1上で、かつ、感光体ドラム32の表面上に、当接部材100は配置されている。
当接部材100は、これらの固着した異物を除去する目的で配置されており、境界線C1の延長線D1をまたぐように配置することで、感光体ドラム32上の異物を効率的に除去することができる。
なお、第一実施形態のプロセスユニットでは、当接部材100を片側のみに配置したが、当接部材100を両端部の境界線C1の延長線上にそれぞれ一つ以上、計二つ以上配置してもよい。以降に示す図の当接部材100においても、この点は同様である。
第一実施形態のプロセスユニットでは、現像ローラ36の上流に配置することで、当接部材100とトナーの衝突を避けていた。これに対して、第二実施形態のプロセスユニットにおいては、感光体ドラム32がトナー像を担持して画像を形成する領域の外側に、当接部材100を配置することで、当接部材100を現像ローラ36の下流に配置しても、当接部材100がトナー像を乱して画像形成を邪魔することがない。
この時、第三実施形態のプロセスユニットでは、当接部材100が転写位置の上流に配置されているため、逆転写された残留トナーが当接部材100に衝突することがなく、トナーの飛散を防ぐことができる。
感光体ドラム32上のトナー薄層領域L2の境界線C2に対応する位置でも、境界線C1と同様に、トナーの遊離物等の異物が固着しやすい。
LEDヘッド111は、LEDもしくは有機LEDの発光素子を有し、図示しない画像取得手段から得られた画像データに基づいて作成される画像の色分解成分毎の光を、発光素子から感光体ドラム32に当てて、感光体ドラム32を露光する。
また、感光体ドラム32の固着物を除去する当接部材100を、スペーサとして用いることで、部品を減らすことができる。
なお、図15では、当接部材100と阻止部材120は軸方向の両側に配置されているが、軸方向の片端のみに配置するようにしてもよい。また、図6で示したように、当接部材100と阻止部材120を、現像ローラ36のトナー薄層の境界線に対応する位置(延長線D2)をまたぐように配置してもよい。
これに対し、第七実施形態では、阻止部材120によって逆回転時の異物の通過を阻止することができるので、帯電ローラ33への異物の堆積を回避することができ、良好な画像形成機能を維持することが可能である。また、帯電ローラ33への異物の堆積を確実に防止できるように、阻止部材120は、感光体ドラム32の軸方向における、少なくとも当接部材100と同じ範囲に配置されていることが望ましい。
このように各部材の異物除去能力を設定することで、感光体ドラム32の正回転時においては、クリーニングブレード35では除去できなかった異物を、阻止部材120では、その大部分の通過を許容して、下流側の当接部材100によって除去することができる。
そして、阻止部材120は、感光体ドラム32の逆回転時にのみ、異物の通過を阻止して異物を表面に堆積させる効果があればよいため、このような構成としている。このような構成では、阻止部材120には繊維部材を用いることが好ましい。
また、第一当接部分150と第二当接部分151は、それぞれ、感光体ドラム32の正回転時に異物を案内する上流側案内面150a,151aを有している。これらの上流側案内面150aは、感光体ドラム32の正回転方向Aにおける上流側を臨む面である。第一当接部分150の上流側案内面150aは、感光体ドラム32の正回転方向Aに向かって感光体ドラム32の軸方向内側へ傾斜するように配置されている。一方、第二当接部分151の上流側案内面151aは、感光体ドラム32の正回転方向Aに向かって感光体ドラム32の軸方向外側へ傾斜するように配置されている。また、第一当接部分150は、感光体ドラム32の逆回転時に異物を案内する下流側案内面150bを有する。この下流側案内面150bは、正回転方向Aにおける下流側を臨む面であり、同当接部分150の上流側案内面150aと同様に、感光体ドラム32の正回転方向Aに向かって感光体ドラム32の軸方向内側へ傾斜するように配置されている。
また、感光体ドラム32の正回転方向Aにおける、第一当接部分150の下流端部150cは、第二当接部分151に対して接近して配置されており、この第一当接部分150の下流端150cと第二当接部分151の両者間には隙間があり、下流端150cは第二当接部分151と同一回転円周上に配置されている。図21(a)の様に感光体ドラム32が正回転方向であるAの方向へ回転すると、第一当接部分150で除去された異物が、上流側案内面150aによって案内され、第二当接部分151へ効率的に流れるようになっている。第二当接部分151に堆積した異物は、前述の配置により、上流側案内面151aに沿って感光体ドラム32の外側へ流れていく。
上述の実施形態では、現像ローラが、軸方向に渡って表面状態が変化するものである場合を例に説明したが、軸方向に渡って表面状態が変化しない現像ローラを用いた構成においても、本発明を適用可能である。すなわち、この様な現像ローラにおいても、現像剤の層を形成する領域と現像剤の層を形成しない領域との境界線(図6のC2)に対応する感光体ドラム32上の位置に異物の固着が生じる可能性があるので、この位置に当接部材100を配置することで、上記と同様に異物を除去することが可能である。
本発明に係る画像形成装置は、図1に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。
31 プロセスユニット
32 感光体ドラム(像担持回転体)
35 クリーニングブレード(クリーニング部材)
36 現像ローラ(現像剤担持体)
36a 中央部(第一状態部分)
36b 端部(第二状態部分)
100 当接部材
111 LEDヘッド(光書き込み手段)
120 阻止部材
A 感光体ドラムの正回転方向
A’ 感光体ドラムの逆回転方向
Claims (12)
- 現像剤像を表面に担持する像担持回転体と、前記像担持回転体に現像剤を供給する現像剤担持体と、像担持回転体の表面に残留する現像剤を除去するクリーニング部材とを備えるプロセスユニットにおいて、
前記現像剤担持体の軸方向に渡って状態が変化する境界線に対応する像担持回転体上の位置と、前記現像剤担持体上の現像剤の層を形成する領域と現像剤の層を形成しない領域との境界線に対応する像担持回転体上の位置との、少なくとも一方をまたぐように、像担持回転体の表面に当接して配置され、像担持回転体上に付着する異物を除去する当接部材を備えたことを特徴するプロセスユニット。 - 前記現像剤担持体の軸方向に渡って状態が異なるそれぞれの部分を、第一状態部分と第二状態部分とし、前記第一状態部分と前記第二状態部分の違いが、コーティングの有無である請求項1記載のプロセスユニット。
- 前記当接部材は、前記像担持回転体の回転方向において、前記クリーニング部材の下流で、前記現像剤担持体の上流に配置された請求項1または2いずれか1項に記載のプロセスユニット。
- 前記当接部材は、前記像担持回転体の回転方向において、前記現像剤担持体の下流で、前記クリーニング部材の上流に配置され、像担持回転体の軸方向において、画像を形成する領域の外側に配置された請求項1または2いずれか1項に記載のプロセスユニット。
- 前記像担持回転体は、担持した像を転写する転写位置を有し、像担持回転体の回転方向において、前記現像剤担持体の下流で、前記転写位置よりも上流に前記当接部材を配置した請求項4に記載のプロセスユニット。
- 前記当接部材が、軸方向に渡って状態が変化する境界線に対応する像担持回転体上の位置と、前記現像剤担持体上の現像剤の層を形成する領域と現像剤の層を形成しない領域との境界線に対応する像担持回転体上の位置との、両方をまたぐように配置された請求項1から5いずれか1項に記載のプロセスユニット。
- 前記当接部材が、前記像担持回転体を露光する光書き込み手段を像担持回転体と所定の間隔を介して位置決めするスペーサ部材の役割をする請求項1から3いずれか1項に記載のプロセスユニット。
- 前記当接部材の材料として、ポリアセタール(POM)を用いた請求項1から7いずれか1項に記載のプロセスユニット。
- 前記当接部材の前記像担持回転体の回転方向上流側の表面を、前記像担持回転体の回転方向に向かって像担持回転体の軸方向外側へ傾斜するようにした請求項1から8いずれか1項に記載のプロセスユニット。
- 前記像担持回転体は、画像形成時の正回転及びこれと逆方向の逆回転可能に構成されたものであって、
前記像担持回転体の表面に当接し、前記像担持回転体が逆回転時の像担持回転体上の異物の通過を阻止する阻止部材を備え、
前記阻止部材を、前記当接部材と前記像担持回転体の同一回転円周上に配置した請求項1から9いずれか1項に記載のプロセスユニット。 - 請求項1から10いずれか1項に記載のプロセスユニットを備えた画像形成装置。
- 前記光書き込み手段が発光素子を有し、前記発光素子がLEDもしくは有機LEDである請求項11記載のプロセスユニットを備えた画像形成装置。
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