JP2016170378A - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents
現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016170378A JP2016170378A JP2015106799A JP2015106799A JP2016170378A JP 2016170378 A JP2016170378 A JP 2016170378A JP 2015106799 A JP2015106799 A JP 2015106799A JP 2015106799 A JP2015106799 A JP 2015106799A JP 2016170378 A JP2016170378 A JP 2016170378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developing roller
- developing
- developer
- developing device
- rotation axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】端部シール部材を設置することによって現像ローラの一部が露呈する開口部の長手方向端部から現像剤が漏れる不具合を抑止しつつ、端部シール部材と現像ローラとの隙間に現像剤が溜まってしまう不具合が軽減される、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。
【解決手段】ドクターブレード13c(現像剤規制部材)に対して現像ローラ13aの回転方向上流側の位置であって所定範囲X(現像ローラ13aのマグネット13a1が設置された範囲外であって端部シール部材13nが設置された範囲内となる回転軸方向の範囲である。)の範囲内に、マグネットシート13qが設置された磁性部材13pが現像ローラ13aに対向するように設けられている。
【選択図】図5
【解決手段】ドクターブレード13c(現像剤規制部材)に対して現像ローラ13aの回転方向上流側の位置であって所定範囲X(現像ローラ13aのマグネット13a1が設置された範囲外であって端部シール部材13nが設置された範囲内となる回転軸方向の範囲である。)の範囲内に、マグネットシート13qが設置された磁性部材13pが現像ローラ13aに対向するように設けられている。
【選択図】図5
Description
この発明は、感光体ドラムや感光体ベルトなどの像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジと、それを備えた複写機、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と、に関し、特に、2成分現像剤を用いた現像装置、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であって、現像ローラが露呈する開口部の両端部から現像剤が漏れるのを防止するために端部シール部材(サイドシール)を設置する技術が知られている(例えば、特許文献1、2等参照。)。
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、現像ローラに対向するように設置されたドクターブレード(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)との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。
ここで、現像装置には、現像ローラの一部を感光体ドラムの側に露呈させるための開口部が形成されている。そして、開口部の長手方向(現像ローラの回転軸方向に対応する方向である。)の両端部から現像剤が飛散しないように、開口部の長手方向両端部をそれぞれ覆うように端部シール部材(サイドシール)が設置されている。
ここで、現像装置には、現像ローラの一部を感光体ドラムの側に露呈させるための開口部が形成されている。そして、開口部の長手方向(現像ローラの回転軸方向に対応する方向である。)の両端部から現像剤が飛散しないように、開口部の長手方向両端部をそれぞれ覆うように端部シール部材(サイドシール)が設置されている。
一方、特許文献3には、現像剤の劣化を低減しつつ現像ローラ上に担持される現像剤の帯電を促進することを目的として、非磁性材料からなるドクターブレード(現像ドクタ)の裏面に、板状の磁性部材を密着して設置する技術が開示されている。
従来の現像装置は、端部シール部材(サイドシール)が設置されているため、現像ローラの一部が露呈する開口部の長手方向端部から現像剤が漏れる不具合が軽減される効果が大いに期待できる。
しかし、経時に、端部シール部材と現像ローラとの隙間に現像剤が溜まってしまう不具合が生じてしまっていた。そして、このような不具合が生じてしまうと、溜まった現像剤に押されて端部シール部材が捲れてしまったり、溜まった現像剤が凝集・固着して現像ローラや端部シール部材を傷つけてしまったりする可能性があった。
しかし、経時に、端部シール部材と現像ローラとの隙間に現像剤が溜まってしまう不具合が生じてしまっていた。そして、このような不具合が生じてしまうと、溜まった現像剤に押されて端部シール部材が捲れてしまったり、溜まった現像剤が凝集・固着して現像ローラや端部シール部材を傷つけてしまったりする可能性があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、端部シール部材を設置することによって現像ローラの一部が露呈する開口部の長手方向端部から現像剤が漏れる不具合を抑止しつつ、端部シール部材と現像ローラとの隙間に現像剤が溜まってしまう不具合が軽減される、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。
この発明の請求項1記載の発明にかかる現像装置は、キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、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、現像剤を担持しながら所定方向に回転する現像ローラと、前記現像ローラに対向するように配設されて、前記現像ローラに担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記現像ローラの一部を前記像担持体の側に露呈させるために当該現像装置に形成された開口部において、前記現像ローラの回転軸方向端部に対応する前記開口部の長手方向端部を覆うように設置された端部シール部材と、を備え、前記現像ローラは、そのスリーブの内部において、回転軸方向端部に対して隙間をあけた範囲にマグネットが非回転で設置され、前記現像剤規制部材は、非磁性材料で形成されて、前記マグネットが設置された範囲外であって前記端部シール部材が設置された範囲内となる回転軸方向の所定範囲においても前記現像ローラに対向するように形成され、前記現像剤規制部材に対して前記現像ローラの回転方向上流側の位置であって前記所定範囲の範囲内に、マグネットシートが設置された磁性部材が前記現像ローラに対向するように設置されたものである。
本発明によれば、端部シール部材を設置することによって現像ローラの一部が露呈する開口部の長手方向端部から現像剤が漏れる不具合を抑止しつつ、端部シール部材と現像ローラとの隙間に現像剤が溜まってしまう不具合が軽減される、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ができる。
実施の形態.
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。
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、画像形成装置における全体の構成・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、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(タイミングローラ)、10Y、10M、10C、10BK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プロセスカートリッジ(作像部)、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、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(タイミングローラ)、10Y、10M、10C、10BK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プロセスカートリッジ(作像部)、を示す。
また、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、19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、20は各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム12上に形成されたトナー像を中間転写ベルト17上に重ねて転写する1次転写バイアスローラ、30は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、50Y、50M、50C、50BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナーが収容されたトナーカートリッジ(トナー容器)、を示す。
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。
なお、各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム12上でおこなわれる作像プロセスについては、図2をも参照することができる。
なお、各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム12上でおこなわれる作像プロセスについては、図2をも参照することができる。
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。
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(図2を参照できる。)が、それぞれ、対応する感光体ドラム12上に向けて発せられる。
一方、4つのプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム12は、それぞれ、図1の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム12の表面は、帯電ローラ14(帯電部)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12K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12の表面は、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番目のプロセスカートリッジ10Yの感光体ドラム12の表面に照射される。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12の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電ローラ14にて帯電された後の感光体ドラム12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番目のプロセスカートリッジ10Mの感光体ドラム12の表面に照射されて、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番目のプロセスカートリッジ10Cの感光体ドラム12の表面に照射されて、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番目のプロセスカートリッジ10BKの感光体ドラム12Kの表面に照射されて、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12の表面は、それぞれ、現像装置13(現像部)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12上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム12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12の表面は、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1次転写バイアスローラ20が設置されている。そして、1次転写バイアスローラ20の位置で、中間転写ベルト17上に、各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム12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12の表面は、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1次転写バイアスローラ20が設置されている。そして、1次転写バイアスローラ20の位置で、中間転写ベルト17上に、各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム12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12の表面は、それぞれ、クリーニングブレード15(クリーニング部)との対向位置に達する。そして、クリーニングブレード15で、感光体ドラム12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12の表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム12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12の表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム12における一連の作像プロセスが終了する。
他方、各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム12上の各色のトナー像が重ねて転写(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19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19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19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19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30に導かれる。定着装置30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。
次に、図2及び図3等を用いて、プロセスカートリッジ10(作像部)について詳述する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ10は、像担持体としての感光体ドラム12、感光体ドラム12を帯電する帯電部としての帯電ローラ14、感光体ドラム12の表面に形成された潜像を現像する現像装置13(現像部)、感光体ドラム12上の未転写トナーを除去するクリーニングブレード15(クリーニング部)、感光体ドラム12上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置16(潤滑剤供給部)、等で構成されている。プロセスカートリッジ10は、装置本体1に対して着脱可能(交換可能)に構成されている。
なお、各色のプロセスカートリッジは、ほぼ同一構造であるために、図2〜図8等にてプロセスカートリッジや感光体ドラムや現像装置は符号のアルファベット(Y、C、M、BK)を除して図示する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ10は、像担持体としての感光体ドラム12、感光体ドラム12を帯電する帯電部としての帯電ローラ14、感光体ドラム12の表面に形成された潜像を現像する現像装置13(現像部)、感光体ドラム12上の未転写トナーを除去するクリーニングブレード15(クリーニング部)、感光体ドラム12上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置16(潤滑剤供給部)、等で構成されている。プロセスカートリッジ10は、装置本体1に対して着脱可能(交換可能)に構成されている。
なお、各色のプロセスカートリッジは、ほぼ同一構造であるために、図2〜図8等にてプロセスカートリッジや感光体ドラムや現像装置は符号のアルファベット(Y、C、M、BK)を除して図示する。
ここで、像担持体としての感光体ドラム12は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等が設けられている。
図示は省略するが、感光体ドラム12は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、保護層(表面層)が順次積層されている。
感光体ドラム12の導電性支持体(基層)としては、体積抵抗が1010Ωcm以下の導電性材料を用いることができる。
図示は省略するが、感光体ドラム12は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、保護層(表面層)が順次積層されている。
感光体ドラム12の導電性支持体(基層)としては、体積抵抗が1010Ωcm以下の導電性材料を用いることができる。
帯電部としての帯電ローラ14は、導電性芯金(軸部)の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、潤滑剤供給装置16に対して感光体ドラム12の回転方向下流側において感光体ドラム12に当接するように配設されている。
そして、帯電ローラ14には、装置本体1に設置された不図示の電源部から所定の電圧(帯電バイアス)が印加されて、これにより対向する感光体ドラム12の表面を一様に帯電する。
なお、本実施の形態では、帯電ローラ14を感光体ドラム12に接触させているが、帯電ローラ14を感光体ドラム12に対して接触させずに微小ギャップをあけて対向させることもできる。
そして、帯電ローラ14には、装置本体1に設置された不図示の電源部から所定の電圧(帯電バイアス)が印加されて、これにより対向する感光体ドラム12の表面を一様に帯電する。
なお、本実施の形態では、帯電ローラ14を感光体ドラム12に接触させているが、帯電ローラ14を感光体ドラム12に対して接触させずに微小ギャップをあけて対向させることもできる。
クリーニングブレード15(クリーニング部)は、潤滑剤供給装置16に対して感光体ドラム12の回転方向下流側に配設されている。クリーニングブレード15は、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム12の表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム12上に付着する未転写トナー等の付着物が機械的に掻き取られてプロセスカートリッジ10内に回収されることになる。そして、プロセスカートリッジ10内に回収されたトナーは、廃トナーとして廃トナー回収容器(不図示であって、図1の装置本体1の紙面垂直方向奥側に着脱可能に設置されている。)に向けて搬送スクリュ15bによって搬送される。ここで、感光体ドラム12上に付着する付着物としては、未転写トナーの他に、記録媒体P(用紙)から生じる紙粉、帯電ローラ14による放電時に感光体ドラム12上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等がある。
また、本実施の形態におけるクリーニングブレード15は、潤滑剤供給ローラ16aによって感光体ドラム12上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレードとしても機能する。
また、本実施の形態におけるクリーニングブレード15は、潤滑剤供給ローラ16aによって感光体ドラム12上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレードとしても機能する。
潤滑剤供給装置16(潤滑剤供給部)は、固形潤滑剤16b、感光体ドラム12と固形潤滑剤16bとに摺接する潤滑剤供給ローラ16a(ブラシ状ローラ)、固形潤滑剤16bを保持する保持部材16e、固形潤滑剤16bとともに保持部材16eを潤滑剤供給ローラ16aに向けて付勢する圧縮スプリング16c、等で構成される。
このように構成された潤滑剤供給装置16によって、感光体ドラム12上に潤滑剤が供給される。そして、潤滑剤供給装置16の下流側に配設されたクリーニングブレード15によって、感光体ドラム12上に供給された潤滑剤が薄層化される。
このように構成された潤滑剤供給装置16によって、感光体ドラム12上に潤滑剤が供給される。そして、潤滑剤供給装置16の下流側に配設されたクリーニングブレード15によって、感光体ドラム12上に供給された潤滑剤が薄層化される。
図2及び図3を参照して、現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ13aが微小なギャップをあけて感光体ドラム12に対向するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム12と磁気ブラシとが接触する現像領域(現像ニップ部)が形成される。現像装置13内には、トナーTとキャリアCとからなる現像剤G(2成分現像剤)が収容されている。そして、現像装置13は、感光体ドラム12上に形成される静電潜像を現像する(トナー像を形成する。)。なお、現像装置13の構成・動作については、後で詳しく説明する。
図1を参照して、トナーカートリッジ50Y、50M、50C、50BK(トナー容器)は、その内部に現像装置13内に供給するためのトナーTが収容されている。具体的に、現像装置13に設置された磁気センサ13h(図3を参照できる。)によって検知されるトナー濃度(現像剤G中のトナーTの割合である。)の情報に基いて、不図示のトナー補給装置を介して、4つのトナーカートリッジ50Y、50M、50C、50BKのうち対応するトナーカートリッジから現像装置13内に向けてトナー補給口13eからトナーTを適宜に補給する。
なお、トナーTの補給は、トナー濃度の情報に限定されず、感光体ドラム12や中間転写ベルト17等に形成されたトナー像の反射率等から検知される画像濃度の情報に基づいて実施されてもよい。また、これらの異なる情報を組み合わせて、トナーTの補給の実施を判断してもよい。
また、現像装置13にトナーを補給するトナー補給装置としては、搬送オーガを用いてトナーを搬送して補給するものや、スクリューポンプを用いてトナーを空気とともに搬送して補給するもの等、公知のものを用いることができる。
また、4つのトナーカートリッジ50Y、50M、50C、50BKは、図1の装置本体1の紙面垂直方向奥側(操作方向手前側である。)から装置本体に着脱できるように構成されていて、トナーカートリッジ内のトナーがなくなると、新品のものに交換されることになる。
なお、トナーTの補給は、トナー濃度の情報に限定されず、感光体ドラム12や中間転写ベルト17等に形成されたトナー像の反射率等から検知される画像濃度の情報に基づいて実施されてもよい。また、これらの異なる情報を組み合わせて、トナーTの補給の実施を判断してもよい。
また、現像装置13にトナーを補給するトナー補給装置としては、搬送オーガを用いてトナーを搬送して補給するものや、スクリューポンプを用いてトナーを空気とともに搬送して補給するもの等、公知のものを用いることができる。
また、4つのトナーカートリッジ50Y、50M、50C、50BKは、図1の装置本体1の紙面垂直方向奥側(操作方向手前側である。)から装置本体に着脱できるように構成されていて、トナーカートリッジ内のトナーがなくなると、新品のものに交換されることになる。
以下、画像形成装置における現像装置13について詳述する。
図2及び図3を参照して、現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ13a、搬送部材としての搬送スクリュ13b1、13b2(オーガスクリュ)、現像剤規制部材としてのドクターブレード13c、等で構成されている。
現像装置13における現像ケース13kには、現像ローラ13aの一部を感光体ドラム12の側に露呈させるために、開口部13mが形成されている。現像ローラ13aは、アルミニウム、ステンレス、真鍮、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ13a2が、不図示の回転駆動機構(スリーブ軸に設置されたギアに噛合する駆動ギアが設置されている。)によって回転されるように構成されている。現像ローラ13aのスリーブ13a2内には、スリーブ13a2の周面に複数の磁極を形成するマグネット13a1が非回転で固設されている(マグネット軸が側板に軽圧入されている。)。現像ローラ13a上に担持された現像剤Gは、現像ローラ13a(スリーブ13a2)の矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード13c(現像剤規制部材)の位置に達する。そして、現像ローラ13a上の現像剤Gは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム12との対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム12上に形成された潜像にトナーが吸着される。
図2及び図3を参照して、現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ13a、搬送部材としての搬送スクリュ13b1、13b2(オーガスクリュ)、現像剤規制部材としてのドクターブレード13c、等で構成されている。
現像装置13における現像ケース13kには、現像ローラ13aの一部を感光体ドラム12の側に露呈させるために、開口部13mが形成されている。現像ローラ13aは、アルミニウム、ステンレス、真鍮、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ13a2が、不図示の回転駆動機構(スリーブ軸に設置されたギアに噛合する駆動ギアが設置されている。)によって回転されるように構成されている。現像ローラ13aのスリーブ13a2内には、スリーブ13a2の周面に複数の磁極を形成するマグネット13a1が非回転で固設されている(マグネット軸が側板に軽圧入されている。)。現像ローラ13a上に担持された現像剤Gは、現像ローラ13a(スリーブ13a2)の矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード13c(現像剤規制部材)の位置に達する。そして、現像ローラ13a上の現像剤Gは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム12との対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム12上に形成された潜像にトナーが吸着される。
現像剤規制部材としてのドクターブレード13cは、非磁性材料で形成された略板状の部材であって、現像ローラ13aの上方に対向するように配設されている。そして、現像ローラ13aは図2の時計方向に回転して、感光体ドラム12は図2の反時計方向に回転する。
なお、本実施の形態では、ドクターブレード13cの表面(現像装置13の内部に対向する側の表面である。)に磁性部材13p(図5、図6等を参照できる。)が設置されているが、これについては後で詳しく説明する。
なお、本実施の形態では、ドクターブレード13cの表面(現像装置13の内部に対向する側の表面である。)に磁性部材13p(図5、図6等を参照できる。)が設置されているが、これについては後で詳しく説明する。
2つの搬送スクリュ13b1、13b2(搬送部材)は、現像装置13内に収容された現像剤Gを長手方向(図2の紙面垂直方向であって、図3の左右方向であって、現像ローラ13aの回転軸方向と同じ方向である。)に循環しながら撹拌・混合する。
第1搬送部材としての第1搬送スクリュ13b1は、現像ローラ13aに対向する位置に配設されていて、現像剤Gを長手方向(回転軸方向)に水平に搬送する(図3(A)の破線矢印に示す左方向の搬送である。)とともに、汲上げ磁極の位置で現像ローラ13a上に現像剤Gを供給(図3(A)の白矢印方向の供給である。)する。
第1搬送部材としての第1搬送スクリュ13b1は、現像ローラ13aに対向する位置に配設されていて、現像剤Gを長手方向(回転軸方向)に水平に搬送する(図3(A)の破線矢印に示す左方向の搬送である。)とともに、汲上げ磁極の位置で現像ローラ13a上に現像剤Gを供給(図3(A)の白矢印方向の供給である。)する。
第2搬送部材としての第2搬送スクリュ13b2は、第1搬送スクリュ13b1の下方の位置で現像ローラ13aに対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ13aから離脱した現像剤G(現像工程後に剤離れ磁極によって現像ローラ13a上から離脱された現像剤Gであって、図3(B)の白矢印方向に離脱するものある。)を長手方向に水平に搬送する(図3(B)の破線矢印に示す右方向の搬送である。)。
そして、第2搬送スクリュ13b2は、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の下流側から第1中継部13gを介して循環される現像剤Gを第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の上流側に第2中継部13fを介して搬送する(図3の一点鎖線矢印に示す搬送である。)。
2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、現像ローラ13aや感光体ドラム12と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、いずれも、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものである。
そして、第2搬送スクリュ13b2は、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の下流側から第1中継部13gを介して循環される現像剤Gを第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の上流側に第2中継部13fを介して搬送する(図3の一点鎖線矢印に示す搬送である。)。
2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、現像ローラ13aや感光体ドラム12と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、いずれも、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものである。
なお、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路(第1搬送経路)と、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路(第2搬送経路)と、は壁部によって隔絶されている。
図3を参照して、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路(第2搬送経路)の下流側と、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路(第1搬送経路)の上流側と、は第2中継部13fを介して連通している。第2搬送スクリュ13b2による第2搬送経路の下流側に達した現像剤Gが、第2中継部13fの近傍に留まって盛り上がって、第2中継部13fを介して第1搬送スクリュ13b1による第1搬送経路の上流側に搬送(供給)されることになる。
また、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の下流側と、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路の上流側と、は第1中継部13gを介して連通している。そして、第1搬送スクリュ13b1による第1搬送経路にて現像ローラ13a上に供給されなかった現像剤Gが、第1中継部13gにて自重落下して、第2搬送経路の上流側に達することになる。
なお、第2中継部13fにおける現像剤の搬送性(第2搬送経路から第1搬送経路への重力方向に逆らった現像剤の受け渡しである。)を向上させるために、第2搬送スクリュ13b2の下流側の位置(第2中継部13fに対応する位置である。)に、パドル形状部や、スクリュの巻き方向が逆方向に形成されたスクリュ部、を設けることもできる。
図3を参照して、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路(第2搬送経路)の下流側と、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路(第1搬送経路)の上流側と、は第2中継部13fを介して連通している。第2搬送スクリュ13b2による第2搬送経路の下流側に達した現像剤Gが、第2中継部13fの近傍に留まって盛り上がって、第2中継部13fを介して第1搬送スクリュ13b1による第1搬送経路の上流側に搬送(供給)されることになる。
また、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の下流側と、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路の上流側と、は第1中継部13gを介して連通している。そして、第1搬送スクリュ13b1による第1搬送経路にて現像ローラ13a上に供給されなかった現像剤Gが、第1中継部13gにて自重落下して、第2搬送経路の上流側に達することになる。
なお、第2中継部13fにおける現像剤の搬送性(第2搬送経路から第1搬送経路への重力方向に逆らった現像剤の受け渡しである。)を向上させるために、第2搬送スクリュ13b2の下流側の位置(第2中継部13fに対応する位置である。)に、パドル形状部や、スクリュの巻き方向が逆方向に形成されたスクリュ部、を設けることもできる。
このような構成により、2つの搬送スクリュ13b1、13b2によって、現像装置13において現像剤Gを長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。すなわち、現像装置13が稼動されると、装置内に収容された現像剤Gは図3の破線矢印の方向に流動する。そして、このように、現像ローラ13aに対する現像剤Gの供給経路(第1搬送スクリュ13b1による第1搬送経路である。)と、現像ローラ13aから離脱する現像剤Gの回収経路(第2搬送スクリュ13b2による第2搬送経路である。)と、を分離することで、感光体ドラム12上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。
なお、図2、図3(A)を参照して、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路中(第1搬送スクリュ13b1の下方であって、第1搬送経路上流側の位置である。)には、装置内を循環する現像剤のトナー濃度を検知する磁気センサ13h(トナー濃度検知手段)が設置されている。そして、磁気センサ13hによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、トナーカートリッジ50からトナー補給口13e(第2中継部13fの近傍に配設されている。)を介して現像装置13内に向けて新品のトナーTが供給される。
また、図3を参照して、トナー補給口13eは、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の上流側の上方であって、現像領域から離れた位置(現像ローラ13aの長手方向の範囲の外側である。)に配設されている。
なお、本実施の形態では、トナー補給口13eを第1搬送スクリュ13b1による搬送経路中に配設したが、トナー補給口13eの位置はこれに限定されることなく、例えば、第2搬送経路の上流側の上方に配置することもできる。
なお、本実施の形態では、トナー補給口13eを第1搬送スクリュ13b1による搬送経路中に配設したが、トナー補給口13eの位置はこれに限定されることなく、例えば、第2搬送経路の上流側の上方に配置することもできる。
以下、図4〜図9等を用いて、本実施の形態における現像装置13(プロセスカートリッジ10)において、特徴的な構成・動作について詳述する。
先に、図2を用いて説明したように、現像装置13における現像ケース13kには、現像ローラ13aの一部を感光体ドラム12の側に露呈させるために、開口部13mが形成されている。そして、図4〜図6を参照して、その現像装置13(現像ケース13k)の開口部13mにおいて、現像ローラ13aの回転軸方向端部に対応する開口部13mの長手方向端部を覆うように、端部シール部材13n(サイドシール)が設置されている。すなわち、開口部13mから露呈する現像ローラ13aの両端部は、端部シール部材13nによって覆われていることになる。
先に、図2を用いて説明したように、現像装置13における現像ケース13kには、現像ローラ13aの一部を感光体ドラム12の側に露呈させるために、開口部13mが形成されている。そして、図4〜図6を参照して、その現像装置13(現像ケース13k)の開口部13mにおいて、現像ローラ13aの回転軸方向端部に対応する開口部13mの長手方向端部を覆うように、端部シール部材13n(サイドシール)が設置されている。すなわち、開口部13mから露呈する現像ローラ13aの両端部は、端部シール部材13nによって覆われていることになる。
詳しくは、端部シール部材13nは、ポリウレタン樹脂などの材料からなる厚さが0.01〜0.2mm程度の薄い略矩形状の可撓性部材であって、公知のものを用いることができる。図4、図5を参照して、端部シール部材13nは、その下端部が現像ケース13kの底部に両面テープを介して貼着され、その上端部がドクターブレード13cと現像ケース13kとに跨るように両面テープを介して貼着され、その片側(外側)の側部も現像ケース13kの側部に両面テープを介して貼着されている。すなわち、現像装置13(開口部13m)の端部は、ドクターブレード13cと現像ケース13kとの間に隙間が生じないように、端部シール部材13nによって略袋状に覆われている。
なお、図4、図6では、現像装置13における長手方向(図4、図6の左右方向であって、図2、図5の紙面垂直方向であって、回転軸方向である。)の一端側に貼着された端部シール部材13nを図示しているが、長手方向の他端側にも同じように左右対称にて端部シール部材13nが貼着されている。
このように、端部シール部材13nを設けることで、図4、図5に示すように開口部13m(現像ローラ13a)の長手方向両端部がそれぞれ略袋状に覆われて、開口部13m(現像ローラ13a)の両端部から現像剤Gが漏れる不具合が軽減されることになる。なお、本実施の形態では、端部シール部材13nの上端部がドクターブレード13cに直接的に貼着されるように構成したが、ドクターブレード13cを覆うケーシング(現像ケース13kの一部として機能する部材である。)が設けられている場合には、そのケーシングに端部シール部材13nの上端部を貼着するように構成することもできる。
なお、図4、図6では、現像装置13における長手方向(図4、図6の左右方向であって、図2、図5の紙面垂直方向であって、回転軸方向である。)の一端側に貼着された端部シール部材13nを図示しているが、長手方向の他端側にも同じように左右対称にて端部シール部材13nが貼着されている。
このように、端部シール部材13nを設けることで、図4、図5に示すように開口部13m(現像ローラ13a)の長手方向両端部がそれぞれ略袋状に覆われて、開口部13m(現像ローラ13a)の両端部から現像剤Gが漏れる不具合が軽減されることになる。なお、本実施の形態では、端部シール部材13nの上端部がドクターブレード13cに直接的に貼着されるように構成したが、ドクターブレード13cを覆うケーシング(現像ケース13kの一部として機能する部材である。)が設けられている場合には、そのケーシングに端部シール部材13nの上端部を貼着するように構成することもできる。
また、先に図3等を用いて説明したように、本実施の形態において、現像ローラ13aは、そのスリーブ13a2の内部において、回転軸方向端部に対して隙間をあけた範囲にマグネット13a1が非回転で設置されている(図6をも参照できる)。換言すると、現像ローラ13aにおいて、スリーブ13a2の回転軸方向の範囲内に、スリーブ13a2よりも短い長さのマグネット13a1が内設されている。このマグネット13a1の回転軸方向(長手方向)の長さは、現像装置13における有効現像幅にほぼ一致する。すなわち、現像装置13を、端部シール部材13nが設置された回転軸方向の範囲において断面でみたときに、図5に示すように、マグネット13a1は、その範囲に設置されていないことになる。
また、現像剤規制部材としてのドクターブレード13cは、アルミニウムや非磁性ステンレス鋼などの非磁性材料で形成された略板状の部材である。図6を参照して、ドクターブレード13cは、マグネット13a1が設置された範囲外であって端部シール部材13nが設置された範囲内となる回転軸方向の所定範囲Xにおいても現像ローラ13aに対向するように形成されている。すなわち、ドクターブレード13cは、有効現像幅はもちろんのこと、有効現像幅の外側の領域においても、現像ローラ13aに対して所定のギャップH1(ドクターギャップ)をあけて対向するように形成されている。
具体的に、ドクターブレード13c(現像剤規制部材)は、現像ローラ13a(スリーブ13a2)に対して回転軸方向にわたって対向するように形成されている。本実施の形態において、ドクターブレード13cとスリーブ13a2(現像ローラ13aのローラ部)の回転軸方向の長さはほぼ同等であって、スリーブ13a2のほぼ全範囲にドクターブレード13cが対向するように構成されている。
なお、本願明細書等において、「回転軸方向にわたって対向する」なる表現は、回転軸方向の範囲が完全に一致するように対向する場合の他、回転軸方向の範囲が完全に一致しないまでも大部分の範囲で一致するように対向する場合も含むものとする。
具体的に、ドクターブレード13c(現像剤規制部材)は、現像ローラ13a(スリーブ13a2)に対して回転軸方向にわたって対向するように形成されている。本実施の形態において、ドクターブレード13cとスリーブ13a2(現像ローラ13aのローラ部)の回転軸方向の長さはほぼ同等であって、スリーブ13a2のほぼ全範囲にドクターブレード13cが対向するように構成されている。
なお、本願明細書等において、「回転軸方向にわたって対向する」なる表現は、回転軸方向の範囲が完全に一致するように対向する場合の他、回転軸方向の範囲が完全に一致しないまでも大部分の範囲で一致するように対向する場合も含むものとする。
そして、図5、図6を参照して、本実施の形態における現像装置13には、ドクターブレード13c(現像剤規制部材)に対して現像ローラ13aの回転方向上流側の位置であって所定範囲Xの範囲内に、マグネットシート13qが設置された磁性部材13pが現像ローラ13aに対向するように設置されている。
詳しくは、磁性部材13pは、現像ローラ13aに対して回転軸方向にわたって対向するように、ドクターブレード13cに当接して設置された板状部材(磁性板)である。具体的に、本実施の形態では、磁性部材13p(磁性板)として、ドクターブレード13cの板厚よりも薄い板厚(例えば、0.1〜1.0mm程度である。)の、磁性ステンレス鋼などの磁性金属材料で形成されたものを用いている。本実施の形態において、この磁性部材13pは、マグネットシート13qとともに、ドクターブレード13cと一体化された1つの部品(サブアッセンブリされた部品)として構成されている。
マグネットシート13qは、ドクターブレード13cとの間に磁性部材13pを介在するように、磁性部材13pにおける所定範囲Xに当接して設置されている。本実施の形態において、マグネットシート13qは、磁性部材13pの板厚よりも薄い厚さからなる略矩形状のマグネットであって、公知のものを用いることができる。本実施の形態において、マグネットシート13qは、磁性部材13pの裏面(現像装置13の内部に対向する面である。)における所定範囲Xに磁力により設置(吸着)されている。
このように厚さの薄い磁性部材13pとマグネットシート13qを用いることで、現像装置13(現像ケース13k)へのドクターブレード13cの良好な設置性を維持することができる。
詳しくは、磁性部材13pは、現像ローラ13aに対して回転軸方向にわたって対向するように、ドクターブレード13cに当接して設置された板状部材(磁性板)である。具体的に、本実施の形態では、磁性部材13p(磁性板)として、ドクターブレード13cの板厚よりも薄い板厚(例えば、0.1〜1.0mm程度である。)の、磁性ステンレス鋼などの磁性金属材料で形成されたものを用いている。本実施の形態において、この磁性部材13pは、マグネットシート13qとともに、ドクターブレード13cと一体化された1つの部品(サブアッセンブリされた部品)として構成されている。
マグネットシート13qは、ドクターブレード13cとの間に磁性部材13pを介在するように、磁性部材13pにおける所定範囲Xに当接して設置されている。本実施の形態において、マグネットシート13qは、磁性部材13pの板厚よりも薄い厚さからなる略矩形状のマグネットであって、公知のものを用いることができる。本実施の形態において、マグネットシート13qは、磁性部材13pの裏面(現像装置13の内部に対向する面である。)における所定範囲Xに磁力により設置(吸着)されている。
このように厚さの薄い磁性部材13pとマグネットシート13qを用いることで、現像装置13(現像ケース13k)へのドクターブレード13cの良好な設置性を維持することができる。
そして、このようにドクターブレード13cの裏面においてマグネットシート13qが設置された磁性部材13pの範囲(所定範囲X)は、マグネットシート13qによって積極的に磁化されることになる。そのため、回転軸方向端部(所定範囲X)において、現像ローラ13aの回転に沿うように現像剤Gがドクターギャップ(ドクターブレード13cと現像ローラ13aとのギャップである。)に向けて入り込もうとしても、図5において破線で囲んだ部分に示すように、その現像剤Gが磁化された磁性部材13pに吸着するか、磁性部材13pに吸着した現像剤G(穂立ちした現像剤G)によってその進入経路が塞がれることになる。したがって、端部シール部材13nと現像ローラ13aとの隙間に現像剤Gが進入して溜まる不具合が軽減されることになる。
すなわち、従来の現像装置においては、図7に示すように、回転軸方向端部において、現像ローラ13aの回転に沿うように現像剤Gがドクターギャップから入り込んでしまい、図7において破線で囲んだ部分に示すように、端部シール部材13nと現像ローラ13aとの隙間に現像剤Gが溜まってしまっていた。そのため、このように溜まった現像剤Gに押されて端部シール部材13nが捲れてしまったり、溜まった現像剤Gが凝集・固着して現像ローラ13aや端部シール部材13nを傷つけてしまったりする可能性があった。
特に、図7に示す断面において、仮に現像ローラ13aにマグネット13a1が存在する構成(端部シール部材13nの範囲Xにまでマグネット13a1が延長して存在する構成である。)であるものとすると、その範囲Xに磁性部材13p(又は、本実施の形態のもののように、マグネットシート13qが設置された磁性部材13p)が設置されていたとしても、その範囲Xに存在するマグネット13a1の磁力によって現像ローラ13a上の現像剤Gを保持する力の方が、その磁極によって磁化される磁性部材13pの磁力によって現像ローラ13a上の現像剤Gを吸着する力よりも、圧倒的に大きくなるため、端部シール部材13nの範囲Xにおいて現像ローラ13aの回転に沿うように現像剤Gがドクターギャップから入り込んでしまう不具合がより生じやすくなる。
特に、図7に示す断面において、仮に現像ローラ13aにマグネット13a1が存在する構成(端部シール部材13nの範囲Xにまでマグネット13a1が延長して存在する構成である。)であるものとすると、その範囲Xに磁性部材13p(又は、本実施の形態のもののように、マグネットシート13qが設置された磁性部材13p)が設置されていたとしても、その範囲Xに存在するマグネット13a1の磁力によって現像ローラ13a上の現像剤Gを保持する力の方が、その磁極によって磁化される磁性部材13pの磁力によって現像ローラ13a上の現像剤Gを吸着する力よりも、圧倒的に大きくなるため、端部シール部材13nの範囲Xにおいて現像ローラ13aの回転に沿うように現像剤Gがドクターギャップから入り込んでしまう不具合がより生じやすくなる。
これに対して、本実施の形態では、磁化した磁性部材13pによって、両端部においてドクターギャップに向けて進入しようとする現像剤Gをそれぞれ塞き止めているため、上述したような不具合が確実に軽減されることになる。
なお、このような回転軸方向端部の範囲は、もともとマグネット13a1が配置されていない範囲であって、マグネット13a1の磁力によって現像ローラ13aの回転に沿って現像剤Gが積極的に搬送される範囲ではないため、このようなマグネットシート13qによって磁化される磁性部材13pによって、上述したような効果を充分に得ることができる。
すなわち、図5に示す断面において、現像ローラ13aにマグネット13a1は存在しないため(端部シール部材13nの範囲Xにまでマグネット13a1が延長して存在しないため)、その範囲Xに設置された磁性部材13p(マグネットシート13qによって磁化されたものである。)の磁力によって、現像ローラ13a上の現像剤Gを充分に吸着することができる。これにより、端部シール部材13nの範囲Xにおいて現像ローラ13aの回転に沿うように現像剤Gがドクターギャップから入り込んでしまう不具合が確実に軽減されることになる。
また、先に説明したように、磁性部材13pは、薄い板厚(例えば、0.1〜1.0mm程度である。)の板状部材であるため、磁性部材13pに吸着した現像剤G(穂立ちした現像剤G)によって現像ローラ13aの表面が傷つけられてしまう不具合も生じにくい。
なお、このような回転軸方向端部の範囲は、もともとマグネット13a1が配置されていない範囲であって、マグネット13a1の磁力によって現像ローラ13aの回転に沿って現像剤Gが積極的に搬送される範囲ではないため、このようなマグネットシート13qによって磁化される磁性部材13pによって、上述したような効果を充分に得ることができる。
すなわち、図5に示す断面において、現像ローラ13aにマグネット13a1は存在しないため(端部シール部材13nの範囲Xにまでマグネット13a1が延長して存在しないため)、その範囲Xに設置された磁性部材13p(マグネットシート13qによって磁化されたものである。)の磁力によって、現像ローラ13a上の現像剤Gを充分に吸着することができる。これにより、端部シール部材13nの範囲Xにおいて現像ローラ13aの回転に沿うように現像剤Gがドクターギャップから入り込んでしまう不具合が確実に軽減されることになる。
また、先に説明したように、磁性部材13pは、薄い板厚(例えば、0.1〜1.0mm程度である。)の板状部材であるため、磁性部材13pに吸着した現像剤G(穂立ちした現像剤G)によって現像ローラ13aの表面が傷つけられてしまう不具合も生じにくい。
ここで、図6を参照して、本実施の形態では、上述した所定範囲Xにおける磁性部材13pと現像ローラ13aとの対向距離H3が、ドクターブレード13cと現像ローラ13aとの対向距離H1(ドクターギャップ)に比べて、小さくなるように構成されている(H1>H3)。また、上述した所定範囲Xにおける磁性部材13pと現像ローラ13aとの対向距離H3が、所定範囲Xにおけるマグネットシート13qと現像ローラ13aとの対向距離H4に比べて、小さくなるように構成されている(H3<H4)。
このような構成により、磁性部材13pにおける薄い先端部(対向面)に現像剤Gを穂立ちさせて、その穂立ちした現像剤Gをそれほど強くない力で現像ローラ13aに摺接させながらシールをおこなうことができる。
このような構成により、磁性部材13pにおける薄い先端部(対向面)に現像剤Gを穂立ちさせて、その穂立ちした現像剤Gをそれほど強くない力で現像ローラ13aに摺接させながらシールをおこなうことができる。
ここで、図6を参照して、本実施の形態において、磁性部材13pは、所定範囲Xにおける現像ローラ13aとの対向距離H3が、回転軸方向中央部における現像ローラ13aとの対向距離H2に比べて小さくなるように形成されている(H2>H3)。さらに、磁性部材13pは、回転軸方向中央部における現像ローラ13aとの対向距離H2が、ドクターブレード13cと現像ローラ13aとの対向距離H1(ドクターギャップ)に比べて大きくなるように形成されている(H1>H2)。
このような構成により、上述した本発明による効果(端部シール部材13nの裏側に現像剤Gが滞留しにくい効果である。)を維持しつつ、有効現像幅において現像ローラ13a上の現像剤量を規制するドクターブレード13cの機能を損なうことなく、現像剤Gの劣化を低減するとともに現像ローラ13a上に担持される現像剤Gの帯電を促進することができる。
このような構成により、上述した本発明による効果(端部シール部材13nの裏側に現像剤Gが滞留しにくい効果である。)を維持しつつ、有効現像幅において現像ローラ13a上の現像剤量を規制するドクターブレード13cの機能を損なうことなく、現像剤Gの劣化を低減するとともに現像ローラ13a上に担持される現像剤Gの帯電を促進することができる。
なお、本実施の形態において、図8(A)に示すように、磁性部材13pを、所定範囲Xと回転軸方向中央部との境界となる部分の断面積がその他の部分の断面積に比べて小さくなるように形成することもできる。具体的に、図8(A)に示す磁性部材13pは、所定範囲Xと回転軸方向中央部との境界となる部分に切欠き部13p1を形成することで、その部分の断面積が小さくなるようにしている。
このような構成により、所定範囲Xに設置されたマグネットシート13qによって、磁性部材13pにおける所定範囲Xのみが磁化されやすくなって、その他の部分(回転軸方向中央部であって有効現像幅に対応する範囲である。)がマグネットシート13qによって磁化されにくくなる。そのため、先に説明した有効現像幅における磁性部材13pの機能がマグネットシート13qによる磁化によって損なわれる不具合が抑止されることになる。
このような構成により、所定範囲Xに設置されたマグネットシート13qによって、磁性部材13pにおける所定範囲Xのみが磁化されやすくなって、その他の部分(回転軸方向中央部であって有効現像幅に対応する範囲である。)がマグネットシート13qによって磁化されにくくなる。そのため、先に説明した有効現像幅における磁性部材13pの機能がマグネットシート13qによる磁化によって損なわれる不具合が抑止されることになる。
また、本実施の形態において図8(A)のものと同じような効果を得るために、図8(B)に示すように、磁性部材を、所定範囲Xと回転軸方向中央部とが隔絶されるように回転軸方向に分割して形成することもできる。すなわち、図8(B)に示すように、所定範囲Xにはマグネットシート13qが設置された第1の磁性部材13paを設けて、有効現像幅に対応する回転軸方向中央部にはマグネットシート13qが設置されていない第2の磁性部材13pbを第1の磁性部材13paとは隙間をあけて設けることになる。
なお、先に説明した有効現像幅における磁性部材13pbの機能が不要である場合には、その設置を省略して、所定範囲Xにのみ磁性部材13pa(マグネットシート13qが設置されたものである。)を設けることもできる。そのような場合であっても、上述した本発明による効果(端部シール部材13nの裏側に現像剤Gが滞留しにくい効果である。)を得ることができる。
なお、先に説明した有効現像幅における磁性部材13pbの機能が不要である場合には、その設置を省略して、所定範囲Xにのみ磁性部材13pa(マグネットシート13qが設置されたものである。)を設けることもできる。そのような場合であっても、上述した本発明による効果(端部シール部材13nの裏側に現像剤Gが滞留しにくい効果である。)を得ることができる。
また、図8を参照して、本実施の形態において、マグネットシート13qによって磁化された磁性部材13pの所定範囲Xにおける現像ローラ13aとの対向部分における極性が、現像ローラ13aのマグネット13a1におけるドクターブレード13cとの対向部分における極性に対して逆極性になるように構成することができる。具体的に、図8の例では、前者の極性がS極になって、後者の極性がN極になって、双方が反発しないように、マグネット13a1やマグネットシート13qを着磁している。このような場合、磁性部材13pにおいて、所定範囲Xにおける現像ローラ13aとの対向部分における極性がS極となり、その所定範囲Xに隣接する有効現像幅(回転軸方向中央部)における現像ローラ13aとの対向部分における極性もS極となる。
このような構成により、有効現像幅(回転軸方向中央部)においてドクターギャップの位置を通過する現像ローラ13a上の現像剤Gがマグネットシート13qによって磁化された磁性部材13pの磁力によって端部に向けて移動したり、所定範囲Xにおいて磁性部材13pの先端に磁力で担持された現像剤Gがマグネット13a1の磁力によって中央部に移動したりする不具合が抑止されることになる。そのため、現像剤量を適量に規制するドクターブレード13cの機能が損なわれることなく、上述した本発明による効果(端部シール部材13nの裏側に現像剤Gが滞留しにくい効果である。)が確実かつ効率的に発揮されることになる。
このような構成により、有効現像幅(回転軸方向中央部)においてドクターギャップの位置を通過する現像ローラ13a上の現像剤Gがマグネットシート13qによって磁化された磁性部材13pの磁力によって端部に向けて移動したり、所定範囲Xにおいて磁性部材13pの先端に磁力で担持された現像剤Gがマグネット13a1の磁力によって中央部に移動したりする不具合が抑止されることになる。そのため、現像剤量を適量に規制するドクターブレード13cの機能が損なわれることなく、上述した本発明による効果(端部シール部材13nの裏側に現像剤Gが滞留しにくい効果である。)が確実かつ効率的に発揮されることになる。
以上説明したように、本実施の形態における現像装置13は、ドクターブレード13c(現像剤規制部材)に対して現像ローラ13aの回転方向上流側の位置であって所定範囲X(現像ローラ13aのマグネット13a1が設置された範囲外であって端部シール部材13nが設置された範囲内となる回転軸方向の範囲である。)の範囲内に、マグネットシート13qが設置された磁性部材13pが現像ローラ13aに対向するように設けられている。
これにより、端部シール部材13nを設置することによって現像ローラ13aの一部が露呈する開口部13mの長手方向端部から現像剤Gが漏れる不具合を抑止しつつ、端部シール部材13nと現像ローラ13aとの隙間に現像剤Gが溜まってしまう不具合を軽減することができる。
これにより、端部シール部材13nを設置することによって現像ローラ13aの一部が露呈する開口部13mの長手方向端部から現像剤Gが漏れる不具合を抑止しつつ、端部シール部材13nと現像ローラ13aとの隙間に現像剤Gが溜まってしまう不具合を軽減することができる。
なお、本実施の形態においては、現像装置13がプロセスカートリッジ10の構成部材として他の作像部材とともにユニット化されている画像形成装置1に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、現像装置13がプロセスカートリッジ化されておらず単体のユニットとして画像形成装置に対して着脱可能に設置されるように構成されている場合であっても、当然に本発明を適用することができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置(現像部)と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも1つと、像担持体とが、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と定義する。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置(現像部)と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも1つと、像担持体とが、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と定義する。
また、本実施の形態では、現像ローラ13aが1つ設置されて、搬送部材としての搬送スクリュが上下方向に2つ設置された現像装置13に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、種々の形態の現像装置に対して、本発明を適用することができる。例えば、現像ローラが像担持体に対向するように上下方向に2つ以上並設された現像装置や、2つの搬送スクリュが水平方向に2つ並設された現像装置や、3つ以上の搬送スクリュが設置された現像装置や、搬送部材としてパドル状ローラが用いられた現像装置、などに対しても、当然に本発明を適用することができる。
そのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
そのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、トナー容器28から現像装置13に向けてトナーTを供給したが、トナー容器(現像剤容器)から現像剤G(トナーT及びキャリアC)を現像装置13に向けて供給することもできる。その場合、現像装置13から余剰の現像剤を適宜に排出する手段を設けることになる。そのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、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(画像形成装置本体)、
10、10Y、10M、10C、10BK プロセスカートリッジ、
12 感光体ドラム(像担持体)、
13 現像装置、
13a 現像ローラ(現像剤担持体)、
13a1 マグネット、
13a2 スリーブ、
13c ドクターブレード(現像剤規制部材)、
13k 現像ケース、
13m 開口部、
13n 端部シール部材(サイドシール)、
13p 磁性部材(磁性板)、
13p1 切欠き部、
13q マグネットシート、
G 現像剤。
10、10Y、10M、10C、10BK プロセスカートリッジ、
12 感光体ドラム(像担持体)、
13 現像装置、
13a 現像ローラ(現像剤担持体)、
13a1 マグネット、
13a2 スリーブ、
13c ドクターブレード(現像剤規制部材)、
13k 現像ケース、
13m 開口部、
13n 端部シール部材(サイドシール)、
13p 磁性部材(磁性板)、
13p1 切欠き部、
13q マグネットシート、
G 現像剤。
Claims (9)
- キャリアとトナーとを有する現像剤を収容するとともに、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、現像剤を担持しながら所定方向に回転する現像ローラと、
前記現像ローラに対向するように配設されて、前記現像ローラに担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像ローラの一部を前記像担持体の側に露呈させるために当該現像装置に形成された開口部において、前記現像ローラの回転軸方向端部に対応する前記開口部の長手方向端部を覆うように設置された端部シール部材と、
を備え、
前記現像ローラは、そのスリーブの内部において、回転軸方向端部に対して隙間をあけた範囲にマグネットが非回転で設置され、
前記現像剤規制部材は、非磁性材料で形成されて、前記マグネットが設置された範囲外であって前記端部シール部材が設置された範囲内となる回転軸方向の所定範囲においても前記現像ローラに対向するように形成され、
前記現像剤規制部材に対して前記現像ローラの回転方向上流側の位置であって前記所定範囲の範囲内に、マグネットシートが設置された磁性部材が前記現像ローラに対向するように設置されたことを特徴とする現像装置。 - 前記所定範囲における前記磁性部材と前記現像ローラとの対向距離が、前記現像剤規制部材と前記現像ローラとの対向距離に比べて、小さくなり、
前記所定範囲における前記磁性部材と前記現像ローラとの対向距離が、前記所定範囲における前記マグネットシートと前記現像ローラとの対向距離に比べて、小さくなるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記現像剤規制部材は、前記現像ローラに対して回転軸方向にわたって対向するように形成され、
前記磁性部材は、前記現像ローラに対して回転軸方向にわたって対向するように、前記現像剤規制部材に当接して設置された板状部材であって、
前記マグネットシートは、前記磁性部材における前記所定範囲に当接して設置されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像装置。 - 前記磁性部材は、前記所定範囲と回転軸方向中央部との境界となる部分の断面積がその他の部分の断面積に比べて小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項3に記載の現像装置。
- 前記磁性部材は、前記所定範囲と回転軸方向中央部とが隔絶されるように回転軸方向に分割して形成されたことを特徴とする請求項3に記載の現像装置。
- 前記磁性部材は、
前記所定範囲における前記現像ローラとの対向距離が、回転軸方向中央部における前記現像ローラとの対向距離に比べて小さくなるように形成され、
回転軸方向中央部における前記現像ローラとの対向距離が、前記現像剤規制部材と前記現像ローラとの対向距離に比べて大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれかに記載の現像装置。 - 前記マグネットシートによって磁化された前記磁性部材の前記所定範囲における前記現像ローラとの対向部分における極性が、前記現像ローラの前記マグネットにおける前記現像剤規制部材との対向部分における極性に対して逆極性になるように構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の現像装置。
- 画像形成装置の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、
請求項1〜請求項7のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜請求項7のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015049107 | 2015-03-12 | ||
JP2015049107 | 2015-03-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016170378A true JP2016170378A (ja) | 2016-09-23 |
Family
ID=56982350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015106799A Pending JP2016170378A (ja) | 2015-03-12 | 2015-05-26 | 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)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016170378A (ja) |
-
2015
- 2015-05-26 JP JP2015106799A patent/JP2016170378A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5839263B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2011112935A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2009258620A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP5273439B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2016109950A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2018025653A (ja) | 受け部材、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP5282957B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2017076104A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP5888598B2 (ja) | プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2013117563A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2011145362A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP6611073B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP6218030B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2016170378A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP6237292B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP6598012B2 (ja) | クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2016057472A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2018063368A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2016218422A (ja) | 画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ | |
JP2013097252A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2018112722A (ja) | 帯電装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2017173781A (ja) | トナー収容体、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP6300061B2 (ja) | 帯電装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP5618074B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4627247B2 (ja) | カラー画像形成装置 |