JP2017021089A - 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
【解決手段】第2ケーシング部材55が、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において、第1ケーシング部材54に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されている。
【選択図】図2
Description
そのため、現像装置を組み付ける作業に手間がかかるとともに、作業者によってケーシングギャップにバラツキが生じてしまっていた。
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。
図1において、100は画像形成装置としてのプリンタ、6は感光体ドラム1上にトナー像(画像)を形成するプロセスカートリッジ(作像部)、7はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム1上に照射する露光部(書込み部)、8は感光体ドラム1の表面電位を除電する除電光源(除電手段)、9は感光体ドラム1上に担持されたトナー像を転写位置に搬送される記録媒体Pに転写する転写ローラ(転写部材)、12は転写紙等の記録媒体Pが収納された給紙部(給紙カセット)、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、45は感光体ドラム1と転写ローラ9とが当接する転写位置(転写ニップ)に向けて記録媒体Pを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、を示す。
帯電部4は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラであって、感光体ドラム1の当接している。帯電部4には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1の表面を一様に帯電する。
現像ローラ51は、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ51(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ51上に現像剤が担持されることになる。
搬送スクリュ53は、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、現像装置5内に収容された現像剤を長手方向(図1、図2の紙面垂直方向である。)に搬送して、現像剤の循環経路を形成している。
現像装置5内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。また、図示は省略するが、現像装置5の上方には、プロセスカートリッジ6とは別に着脱可能に設置されたトナー容器(新品のトナーが収容されている。)が接続されている。
現像ローラ51のスリーブは、所定方向(図1の時計方向である。)に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51上を移動する。ここで、現像装置5内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される(トナー容器から不図示のトナー補給口を介して適宜にトナーが補給される)。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ53によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、仕切部材によって長手方向の両端部以外が隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図1、図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51上に担持される。
なお、現像装置5における現像ローラ51や搬送スクリュ53は、現像用駆動モータ(不図示である。)から駆動力を受けて、それぞれ回転駆動される。
撹拌部材2cは、回転軸部に撹拌部が設置されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
クリーニング搬送スクリュ2bは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
詳しくは、リサイクルトナー経路は、クリーニング部2(プロセスカートリッジ6)の上方に配設されて搬送スクリュ2bが内設された搬送経路部29(水平搬送部)と、搬送経路部29と現像装置5とを中継する落下経路部3と、からなる。そして、クリーニング部2の内部に回収された未転写トナーは、搬送経路部29の長手方向(図1、図2の紙面垂直方向である。)の一端側に形成された流入口から流入されて、搬送経路部29内でクリーニング搬送スクリュ2bによって長手方向に搬送されて幅方向他端側の流出口から落下経路部3に向けて流出される。そして、落下経路部3に流入した未転写トナーは、落下経路部3を自重落下した後に、供給口から現像装置5内に供給されて、現像装置5内でリサイクルトナーとして用いられることになる。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置1の露光部7に画像情報が送信されると、露光部7からその画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、感光体ドラム1上に向けて発せられる。なお、本実施の形態では、露光部7として、公知のLD光源(レーザダイオード)を用いたものを使用している。具体的に、露光部7は、画像情報に基いてLD光源から射出された露光光Lを、高速回転するポリゴンミラーに反射させて主走査方向(幅方向)に走査させて、感光体ドラム1の表面に静電潜像を形成するものである。
一方、感光体ドラム1は、矢印方向(反時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム1の表面は、帯電部4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1上には、帯電電位(−900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム1の表面は、それぞれの露光光Lの照射位置に達する。そして、露光光Lが照射された部分の電位が潜像電位(0〜−100V程度である。)となって、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される(露光工程である。)。すなわち、感光体ドラム1の表面において、露光光Lが照射された部分は画像部(静電潜像)として潜像電位(画像部電位)が形成されて、それ以外の部分は非画像部(地肌部)として帯電電位(非画像電位)が維持される。
その後、現像工程後の感光体ドラム1の表面は、転写ローラ9との転写ニップ(転写位置)に達する。そして、転写ローラ9との転写ニップで、転写ローラ9に印可された転写バイアス(トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。)によって、レジストローラ45により搬送された記録媒体P上に、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写される(転写工程である。)。
そして、クリーニング工程後の感光体ドラム1は、除電光源8から射出される除電光Kによる除電により表面電位が減ぜられて、表面電位がほぼ0Vにリセットされる。なお、本実施の形態では、除電光源8として、公知のLED(LEDアレイ)を用いている。
こうして、感光体ドラム1における一連の作像プロセスが終了する。
まず、給紙部12に収納された記録媒体Pの最上方の1枚が、給紙ローラ41によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、記録媒体Pは、レジストローラ45の位置に達する。そして、レジストローラ45の位置に達した記録媒体Pは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ(転写ローラ9)に向けて搬送される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
先に説明したように、現像装置5には、感光体ドラム1(像担持体)に所定のギャップ(現像ギャップ)をあけて対向して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向(図2の時計方向である。)に回転する現像ローラ51が設置されている。
ここで、図2、図3を参照して、本実施の形態における現像装置5は、その外装(筐体)として、2つのケーシング部材(第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とである。)が分離可能(着脱可能)に設けられている。すなわち、第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とが接続されて、現像装置5の外装が形成されることになる。
なお、本実施の形態において、第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とは、いずれも、加工性に優れて機械的強度の高いPC樹脂、ABS樹脂などの樹脂材料で形成されている。そして、第1ケーシング部材54は略箱状に形成されて、第2ケーシング部材55は略蓋状に形成されている。
詳しくは、現像ローラ51や搬送スクリュ53は、それぞれの長手方向両端部の軸部が軸受を介して第1ケーシング部材54の両側部に支持されている。また、ドクターブレード52は、第1ケーシング部材54の仕切部材の上部に載置されるようにネジ締結によって固定保持されている。そして、ドクターブレード52は、現像ローラ51との間に微小なギャップ(ドクターギャップ)を形成することになる。
そして、第2ケーシング部材55は、画像形成装置本体100に設置された状態の現像装置5の上方を覆うように形成されていて、上ケースとして機能している。
また、本実施の形態では、第2ケーシング部材55における現像領域の上流側には、発泡ポリウレタンなどの可撓性材料からなるシート状の入口シール56が、感光体ドラム1の表面に摺接するように貼着されていて、開口部Xから現像装置5内に向かう吸込み気流を生じにくくしている。
なお、下流側ケーシングギャップGの近傍において、第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とが嵌合する部分は、なるべく段差が生じないように形成することが好ましい。
突出部54aは、図4(A)(図3の断面Mを図示したものである。)、図5、図6に示すように、現像ローラ51の回転軸方向に対応する長手方向の中央部において、第2ケーシング部材55(上方である。)に向けて突出するように形成されている。
2つのボス部54bは、図4(B)(図3の断面Nを図示したものである。)、図5、図6に示すように、現像ローラ51の回転軸方向に対応する長手方向の両端部において、それぞれ、第2ケーシング部材55(上方である。)に向けて突出するように形成されている。
壁部54cは、図4〜図6に示すように、長手方向にわたって第2ケーシング部材55の対向面55cに対向して第2ケーシング部材55が現像ローラ51から離れる側に変位(移動)しないように規制している。
凹部55aは、第1ケーシング部材54の突出部54aに嵌合して、突出部54aに突き当たって第2ケーシング部材55が現像ローラ51の側に変位(移動)しないように規制されることになる。
2つの穴部55bは、第1ケーシング部材54の2つのボス部54bにそれぞれ嵌合するものである。
対向面55cは、第1ケーシング部材54の壁部54cに対向して、第2ケーシング部材55が現像ローラ51から離れる側に変位(移動)しないように規制されることになる。
そのため、所望の下流側ケーシングギャップGを形成するために、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55の位置を調整するような作業が不要になる。したがって、第1ケーシング部材54に対する第2ケーシング部材55の組み付け性が比較的良好で、作業者によってケーシングギャップGにバラツキが生じにくく、所望のケーシングギャップGが安定的かつ高精度に形成されることになる。
すなわち、現像ローラ51が回転する方向(現像ローラ51に担持された現像剤が移動する方向であって、図7の矢印方向である。)に対して、所定の角度θで傾斜する傾斜部54a1、55a1が、突出部54aと凹部55aとの長手方向両端部にそれぞれ形成されている。
なお、本実施の形態では、傾斜部54a1、55a1の傾斜角度θが60度程度に設定されている。
これに対して、図8に示すように、上流側ケーシングギャップが形成される部分の近傍(図8の破線S´で囲んだ部分である。)において、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55を、ネジ締結を用いることなく固定することもできる。すなわち、第2ケーシング部材55が、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において現像ローラ51の外周面に対して隙間をあけて対向するように現像ローラ51の外周面の一部を覆うように形成されたものであれば、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において、第1ケーシング部材54に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されるように構成することができる。
具体的に、図8の例では、下流側ケーシングギャップGが形成される部分の近傍(図8の破線Sで囲んだ部分であって、本実施の形態のものと同様に構成された部分である。)と同様に、上流側ケーシングギャップが形成される部分の近傍(図8の破線S´で囲んだ部分である。)においても、本実施の形態のものと同様に、突出部やボス部などを設けてネジ締結を用いることなく第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55を固定している。
このような場合には、所望の上流側ケーシングギャップを形成するために、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55の位置を調整するような作業が不要になって、第1ケーシング部材54に対する第2ケーシング部材55の組み付け性が比較的良好で、作業者によって上流側ケーシングギャップにバラツキが生じにくく、所望の上流側ケーシングギャップが安定的かつ高精度に形成されることになる。このような構成は、上流側ケーシングギャップの精度がトナー飛散やトナー固着などの品質に大きく影響する場合に、特に有用になる。
これにより、現像ローラ51を保持する第1ケーシング部材54に対して、現像ローラ51の外周面の一部を覆う第2ケーシング部材55を固定して、現像ローラ51と第2ケーシング部材55との間にケーシングギャップGを形成する場合に、第1ケーシング部材54に対する第2ケーシング部材55の組み付け性が比較的良好で、作業者によってケーシングギャップGにバラツキが生じにくく、所望のケーシングギャップGを安定的かつ高精度に形成することができる。
なお、「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(クリーニング装置)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、第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とが上下方向に位置するように配設された現像装置5に対して、本発明を適用した。これに対して、第1ケーシング部材と第2ケーシング部材とが上下方向とは異なる方向(例えば、水平方向である。)に位置するように配設された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、クリーニング部2で回収された未転写トナーがリサイクルトナーとして供給される現像装置5に対して本発明を適用したが、クリーニング部で回収された未転写トナーがリサイクルトナーとして供給されない現像装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
5 現像装置(現像部)、
6 プロセスカートリッジ(作像部)、
51 現像ローラ(現像剤担持体)、
52 ドクターブレード(現像剤規制部材)
53 搬送スクリュ(搬送部材)、
54 第1ケーシング部材(下ケース)、
54a 突出部、
54a1 傾斜部、
54b ボス部、
54c 壁部、
55 第2ケーシング部材(上ケース)、
55a 凹部、
55a1 傾斜部、
55b 穴部、
55c 対向面、
56 入口シール、
G ケーシングギャップ(下流側ケーシングギャップ)、
X 開口部。
Claims (7)
- 所定方向に走行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て、現像剤を担持して所定方向に回転する現像ローラと、
前記現像ローラを回転可能に保持する第1ケーシング部材と、
前記現像領域に対して前記現像ローラの回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において前記現像ローラの外周面に対して隙間をあけて対向するように前記現像ローラの外周面の一部を覆う第2ケーシング部材と、
を備え、
前記第2ケーシング部材は、前記現像領域に対して前記現像ローラの回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において、前記第1ケーシング部材に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されたことを特徴とする現像装置。 - 前記第1ケーシング部材は、
前記現像ローラの回転軸方向に対応する長手方向の中央部に、前記第2ケーシング部材に向けて突出する突出部が形成されて、
前記長手方向の両端部に、それぞれ、前記第2ケーシング部材に向けて突出するボス部が形成され、
前記第2ケーシング部材は、
前記突出部に嵌合するとともに、前記突出部に突き当たって当該第2ケーシング部材が前記現像ローラの側に変位しないように規制される凹部と、
複数の前記ボス部に嵌合する複数の穴部と、
を具備したことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記突出部は、前記第2ケーシング部材に向けて突出する方向が高さ方向となるように略台形状に形成され、
前記凹部は、前記突出部の形状に合うように略台形状に形成されたことを特徴とする請求項2に記載の現像装置。 - 前記第1ケーシング部材は、前記長手方向にわたって前記第2ケーシング部材に対向して前記第2ケーシング部材が前記現像ローラから離れる側に変位しないように規制する壁部を具備したことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の現像装置。
- 前記第1ケーシング部材は、画像形成装置本体に設置された状態の当該現像装置の下方を覆うように形成され、
前記第2ケーシング部材は、前記画像形成装置本体に設置された状態の当該現像装置の上方の位置で前記現像ローラの一部を露呈させる開口部が形成されて、前記画像形成装置本体に設置された状態の当該現像装置の上方を覆うように形成されて、前記第1ケーシング部材に対して上下方向に移動させることで着脱可能に設置されて、前記現像領域に対して前記現像ローラの回転方向下流側において前記第1ケーシング部材に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の現像装置。 - 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、
請求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備え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5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。
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- 2015-07-08 JP JP2015136597A patent/JP6646246B2/ja active Active
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