JP2911571B2 - 現像装置及び該装置が備えられたプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザビームプリンタや複写機等の画像形
成装置に配設される現像装置及び該現像装置が備えられ
たプロセスカートリッジに関する。

（従来の技術） 電子写真方式を採用する複写機等の画像形成装置にお
いては、潜像が形成された像担持体に現像装置からトナ
ー（現像剤）を供給し、この潜像をトナー像として顕像
化した後、該トナー像を転写紙上に転写することによっ
て画像が形成される。

上記現像装置には、第11図で示すように、像担持体に
対向するよう配設され、その外周部にトナーを吸着しつ
つ回転して、このトナーを像担持体の方へ供給する現像
ローラ100が設けられているが、該現像ローラ100にはそ
の外周部に吸着されたトナーの層厚を一定にするための
現像剤層厚規制ブレード101が近接して配設されてい
る。

一方、現像ローラ100上のトナーの厚さを現像剤層厚
規制ブレード101によって一定値に規制すれば、溢れた
トナーの大半は現像ローラ100を介して現像装置の内部
に落下するが、一部のトナーは現像剤層厚規制ブレード
101に沿って現像ローラ100の外端部側に移動し、現像装
置外に流出してしまう虞れがある。

そこで、現像剤層厚規制ブレード101の両端部側に清
掃部材102を配設し、該清掃部材102の下端部を現像ロー
ラ100に当接させて前述のように現像ローラ100の外端部
側に移動したトナーをこの清掃部材102で除去し、トナ
ーが現像装置外に流出するのを防ぐようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記清掃部材30によっても現像剤層厚
規制ブレード101に沿って現像ローラ100の外端部側に移
動するトナーを確実に除去することは困難であり、トナ
ーの現像装置外への流出を完全に防ぐことは不可能であ
った。

尚、以上の現像装置をプロセスカートリッジ内に組み
込んだ場合においても同様な問題が生じる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、現像剤層厚規制ブレードに沿って現像ロー
ラの外端部側に向かう現像剤の現像装置外方への移動を
確実に阻止して現像剤の現像装置外への流出を完全に防
ぐことができる現像装置と該現像装置を備えたプロセス
カートリッジを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、現像剤層厚規制
ブレードの両側部側に現像ローラ表面の不要な現像剤を
掻き取り清掃する清掃部材が配設された現像装置におい
て、前記清掃部材を湾曲可能な弾性部材で構成し、該清
掃部材の現像ローラ側に延びる自由端長さを現像ローラ
の外端部側に向かって漸次短くするとともに、その自由
端エッジ部を現像ローラの表面に当接させ、且つ清掃部
材周りの規制部材を排除し、現像ローラの回転に伴い清
掃部材が現像ローラの回転方向側に変形移動可能とした
ことを特徴とする。

又、本発明は、像担持体の他少なくとも、現像剤層厚
規制ブレードの両側部に現像ローラ表面の不要な現像剤
を掻き取り清掃する清掃部材が配設された現像装置を有
し、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に配設さ
れるプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置の清
掃部材を湾曲可能な弾性部材で構成し、該清掃部材の現
像ローラ側に延びる自由端長さを現像ローラの外端部側
に向かって漸次短くするとともに、その自由端エッジ部
を現像ローラの表面に当接させ、且つ清掃部材周りの規
制部材を排除し、現像ローラの回転に伴い清掃部材が現
像ローラの回転方向側に変形移動可能としたことを特徴
とする。

（作用） 本発明によれば、清掃部材の現像ローラ側に延びる自
由端長さを現像ローラの外端部側に向かって漸次短くし
たため、該清掃部材の現像剤層厚規制ブレード側の内側
部側が外側部側より現像ローラの回転方向側に移動した
位置で現像ローラに当接することとなり、清掃部材によ
って掻き取られた現像ローラ上の現像剤は現像剤層厚規
制ブレード側に移動し、この現像剤が現像ローラの外端
部側から現像装置外方に移動するのが確実に阻止されて
該現像剤の現像装置外への流出が完全に防がれる。

（参考例１） 以下に本発明の参考例を添付図面に基づいて説明す
る。

まず、本発明の参考例１を第１図〜第４図に基づいて
説明する。

第１図は画像形成装置の装置本体内の支持台１上に着
脱自在に配設されているプロセスカートリッジ16等の断
面を示しており、同図中、10は一定方向に回転する像担
持体としての感光ドラムである。そして、この感光ドラ
ム10の周りには帯電ローラ11、現像装置12、クリーニン
グ器13等が配設され、これらがカートリッジ容器16a内
に一体的に組み付けられることによってプロセスカート
リッジ16を構成している。

上記プロセスカートリッジ16は、感光ドラム10等が寿
命に達したり、現像装置12のトナー（現像剤）が使い尽
くされたり、クリーニング器13内が廃トナーで一杯にな
った場合等に、その全体が交換されることによって機器
の交換の容易化等を図ったものである。

ところで、前記現像装置12は、内部にトナーを保有す
るトナー容器部20と、トナーを感光ドラム10側へ供給す
る現像ローラ22等を有する現像部21とで構成されてお
り、トナー容器部20内の撹拌部材23,23の回転によりト
ナー容器部20内のトナーが開口部24を通って現像部21へ
と供給されるようになっている。

前記現像ローラ22は、感光ドラム10に対向して配設さ
れ、内部に磁石等を有して磁力等にてトナーをその外周
部に吸着しつつ回転し、このトナーを感光ドラム10に供
給するものである。そして、現像ローラ22の上部側に
は、現像部21の本体21aに金属製（磁性体）の現像剤層
厚規制ブレード25が現像ローラ22との間に僅かの隙間を
形成して取り付けられ、現像ローラ22の周りに吸着され
たトナーの層厚を一定にして感光ドラム10側に供給され
るトナー量が一定になるようにしている。

又、前記クリーニング器13は、クリーニングブレード
13aを感光ドラム10に当接させ、該クリーニングブレー
ド13aにより掻き取られた感光ドラム10上の残留トナー
をトナー収納部13bに収納するものである。尚、14は感
光ドラム10を保護するためのシャッターであり、15,1
6′はそれぞれプロセスカートリッジ16外の装置本体側
に配設される転写ローラ、レジストローラである。

而して、帯電ローラ11により一様帯電された感光ドラ
ム10上に不図示の走査光学系から画像光Ｌが露光される
と、感光ドラム10上には静電潜像が形成される。この静
電潜像は感光ドラム10の回転と共に現像装置12の現像ロ
ーラ22の方へ向けられ、該現像ローラ22によりトナーが
供給されてトナー像として顕像化されるが、該トナー像
は転写ローラ15の方に向けられた後、該転写ローラ15に
より転写紙Ｐに転写される。そして、転写の終了した感
光ドラム10はクリーニング器13によりその残留トナーが
クリーニングされた後、次の画像形成のために備えられ
る。

一方、転写紙Ｐは不図示の給紙カセット内から給紙ロ
ーラ等により取り出された後、レジストローラ16′の方
へ送られ、該レジストローラ16′にてタイミングを合さ
れて感光ドラム10及び転写ローラ15の方へ搬送される。
そして、トナー像の転写が終了した転写紙Ｐは不図示の
定着器の方へ送られ、該定着器にてそのトナー像が定着
される。

ところで、現像装置12の現像剤層厚規制ブレード25の
両側端部には、第２図及び第３図に示すように、現像ロ
ーラ22の両端部側に付着したトナーをクリーニングする
ための清掃部材30,30が取り付けられている。

而して、現像剤層厚規制ブレード25によって現像ロー
ラ22上のトナーが一定の層厚に規制されれば、残りのト
ナーは現像ローラ22を介して現像部21内に落下するが、
一部のトナーは現像剤層厚規制ブレード25に沿って現像
ローラ22の軸方向外端部側に移動し、現像装置12外に流
出してしまう虞れがある。

そこで、第１図に示すように、前記清掃部材30をその
下部側が現像ローラ22の回転方向に向くように湾曲させ
て配設し、下端のエッジ部を現像ローラ22に当接するよ
うにして、この清掃部材30により前記現像ローラ22の外
端部側に移動したトナーを掻き取り、これを現像部21内
に移動させるようにしている。

ここで、本参考例においては、第２図に示すように前
記清掃部材30を現像剤層厚規制ブレード25の両端切欠部
25aの裏面側（現像ローラ22の回転方向上流側）に接着
して取り付け、清掃部材30の側端部30aと現像剤層厚規
制ブレード25の切欠部25aの側端部25a−１との間に僅か
なスリット状の隙間31を設けるようにすると共に、清掃
部材30を容易に弾性変形可能な弾性部材、即ち、ウレタ
ン、シリコン等のゴム部材で構成した。

又、清掃部材30の自由端側下端部30bを現像剤層厚規
制ブレード25の下端部25bよりやや下方に延出し、この
清掃部材30が現像装置12内に組み込まれた場合、清掃部
材30の下部側が湾曲変形し、その下端のエッジ部が現像
ローラ12に当接するようにした。

以上のように、弾性変形可能な清掃部材30,30がその
側方に現像剤層厚規制ブレード25の切欠部25a,25aと僅
かな隙間31,31を有するようにこの現像剤層厚規制ブレ
ード25に取り付けられているため、清掃部材30,30はそ
の現像ローラ22に向く下部側が現像剤層厚規制ブレード
25に拘束されることなく自由に揺動して弾性変形可能と
なっている。従って、現像装置12の現像部21への清掃部
材30,30の組付作業は非常に容易となる。以下、第４図
に従ってこのことを説明する。

清掃部材30は現像剤層厚規制ブレード25に取り付けら
れているため、第４図（ａ）に示すように、この現像剤
層厚規制ブレード25を現像部21の本体21aに取り付けれ
ば、清掃部材30も現像部21に取り付けられたこととな
る。

次に、現像ローラ22を現像部21内に挿入すれば、第４
図（ｂ）に示すように、清掃部材30は現像ローラ22に押
されてその下部側がトナー容器部20側に弾性変形し、下
端のエッジ部が現像ローラ22に当接する。

第４図（ｂ）の状態で現像ローラ22を正規の回転方向
に回転させれば、清掃部材30はその下部側が現像ローラ
22の回転方向への力によって第４図（ｃ）で示すように
現像ローラ22の回転方向側にめくられて弾性変形し、再
び下端のエッジ部が現像ローラ22に当接する。このよう
な状態において、清掃部材30は現像剤層厚規制ブレード
25によって現像ローラ22の端部側に移動したトナーをク
リーニング可能となる。

以上のように、清掃部材30をその下部側の現像ローラ
22側が現像剤層厚規制ブレード25と無関係に弾性変形可
能に該現像剤層厚規制ブレード25に取り付けているた
め、現像ローラ22との関係でこの清掃部材30の取り付け
が容易となり、この清掃部材30の取り付けに当たって現
像ローラ22を傷付けたり、清掃部材30を誤って取り付け
たり、その取り付けに多くの工数を要することもない。
従って、現像装置12の組み立てが容易となり、その低コ
スト化を図ることができる。

尚、上記のような特徴を有する現像装置12をプロセス
カートリッジ16内に組み込んだ場合、該プロセスカート
リッジ16の組み立て等の容易化及び低コスト化をも図る
ことができることとなる。

（参考例２） 次に、本発明の参考例２を第５図〜第７図に基づいて
説明する。尚、第５図〜第７図においては前記参考例１
に係るものと同一機能を有するものについては同一符号
を付しており、以下、それらについての説明は省略す
る。

本参考例では、清掃部材40,40と現像剤層厚規制ブレ
ード41とを材質がシリコン、ウレタン等のゴム部材から
成り、その厚さが一定な弾性板で構成し、該弾性板の一
端部側を現像装置12の現像部21のホルダー26にホットメ
ルト、高周波、超音波等の手段により接着して取り付
け、弾性板の他端部側に清掃部材40,40と現像剤層厚規
制ブレード41とを形成するようにした。尚、現像部21の
ホルダー26にゴム材料を流し込み、弾性板を一体射出成
形しても良い。

清掃部材40と現像剤層厚規制ブレード41との境界部に
は現像ローラ22側の下端部からホルダー26の一端部26a
まで延びる僅かな隙間（スリット）42を設け、清掃部材
40の下部側が現像剤層厚規制ブレード41に拘束されない
で容易に弾性変形可能な構成とした。

又、現像剤層厚規制ブレード41の現像ローラ22側まで
の長さは、そのニップ部41aが現像ローラ22の上面を十
分に覆うことができる長さとし、清掃部材40の長さは前
記参考例１のそれと同様に、清掃部材40の下部側が湾曲
してその下端エッジが現像ローラ22に当接する長さとす
る。この場合、清掃部材40はその下端部が現像剤層厚規
制ブレード41のニップ部41aよりやや上部側に位置する
ように自由端側がカットされれば良い。尚、清掃部材40
の上記カットや清掃部材40と現像剤層厚規制ブレード41
との間の隙間42の形成は弾性板をホルダー26に取り付け
る前後の何れの時期においてなされても良い。

ここで、以上の清掃部材40,40の現像装置12の現像部2
1への組み付け作業を第７図に基づいて説明する。

清掃部材40,40は現像剤層厚規制ブレード41と共にホ
ルダー26に取り付けられているため、第７図（ａ）で示
すように、ホルダー26を現像部21の本体21aに取り付け
れば、清掃部材40,40も現像部21に取り付けられたこと
となる。

次に、現像ローラ22を現像部21内に挿入すれば、第７
図（ｂ）に示すように、清掃部材40,40及び現像剤層厚
規制ブレード41共にその下部側が現像ローラ22に押され
てトナー容器部20側に移動する。この場合、現像剤層厚
規制ブレード41はそのニップ部41a等で現像ローラ22の
外周面を覆うような状態となるが、清掃部材40,40はそ
の下部側が湾曲して下端エッジ部が現像ローラ22に当接
した状態となる。

そして、第７図（ｂ）に示す状態で現像ローラ22を正
規の回転方向に回転させれば、第７図（ｃ）に示すよう
に清掃部材40,40はその下部側が現像ローラ22の回転方
向側にめくられて弾性変形し、再びその下端エッジ部が
現像ローラ22に当接するが、現像剤層厚規制ブレード41
はそのニップ部41a等で現像ローラ22の外周面を覆った
状態のままであり、この現像剤層厚規制ブレード41の下
部側は現像ローラ22の回転方向逆側に向かって湾曲した
状態となる。

従って、以上の現像剤層厚規制ブレード41で現像ロー
ラ22上のトナーの層厚は適正に規制され、且つ、この現
像剤層厚規制ブレード41により現像ローラ22の外端部側
に移動するトナーはこの清掃部材40,40により除去され
る。

ここで、現像ローラ22の回転により清掃部材40が変形
移動するのは、清掃部材40がその下端エッジ部にて現像
ローラ22に当接し、該現像ローラ22から或る程度立ち上
がった状態となっているため、清掃部材40が現像ローラ
22によりその回転方向に大きな力を受けるからであり、
現像剤層厚規制ブレード41が変形移動しないのは、該現
像剤層厚規制ブレード41が現像ローラ22と面接触し、現
像ローラ22から大きな力を受けにくくなっていると共
に、この現像剤層厚規制ブレード41を現像ローラ22の回
転方向側に変形移動するには相当大きな力が必要となる
からである。

以上のように、本参考例においても前記参考例１と同
様の効果を得ることができると共に、本参考例では特に
清掃部材40,40の製作の容易化等も図られている。

（実施例） 以下に本発明の実例を第８図〜第10図に基づいて説明
する。尚、第８図〜第10図においては前記参考例1,2に
係るものと同一機能を有するものについては同一符号を
付しており、以下、それらについての説明は省略する。

本実施例は、清掃部材40の現像ローラ22側の自由端側
を第８図に示すように斜状にカットし、清掃部材40の現
像ローラ22の端部側長さｌを現像剤層厚規制ブレード41
側の長さｌ′より短くしたことを特徴とする。

而して、本実施例によれば、第９図に示すように清掃
部材40の現像剤層厚規制ブレード41側の内側部側が外側
部側より現像ローラ22の回転方向側に移動した位置で現
像ローラ22に当接するため、清掃部材40により掻き取ら
れた現像ローラ22上のトナーは第９図に矢印にて示すよ
うに現像剤層厚規制ブレード41側に移動し、このトナー
が現像ローラ22の外端部側から現像装置12外方に移動す
ることはない。

又、第10図に示すように、清掃部材40の内側部側から
外側部側にかけて所定の半径Ｒの湾曲を有するように清
掃部材40を製作すれば、現像ローラ22の径が小さくなっ
ても、現像ローラ22と清掃部材40のエッジ部の接触がス
ムーズに行われ、この清掃部材40によって現像ローラ22
上の不要なトナーのクリーニングが十分になされ得るこ
ととなる。

尚、以上の清掃部材40は前記参考例２に係る現像剤層
厚規制ブレード41と共に使用したが、前記参考例１に係
る現像剤層厚規制ブレード25と共に使用しても良いこと
は勿論である。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、清掃
部材の現像ローラ側に延びる自由端長さを現像ローラの
外端部側に向かって漸次短くしたため、該清掃部材の現
像剤層厚規制ブレード側の内側部側が外側部側より現像
ローラの回転方向側に移動した位置で現像ローラに当接
することとなり、清掃部材によって掻き取られた現像ロ
ーラ上の現像剤は現像剤層厚規制ブレード側に移動し、
この現像剤が現像ローラの外端部側から現像装置外方に
移動するのが確実に阻止されて該現像剤の現像装置外へ
の流出が完全に防がれるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は参考例１に係る現像装置を含むプロセスカート
リッジの断面図、第２図は同現像装置の現像剤層厚規制
ブレード及び清掃部材の側面図、第３図は同現像装置の
現像ローラ周りの斜視図、第４図は同現像装置の現像部
の組み立てに当たっての作用説明図、第５図は参考例２
に係る現像装置の現像剤層厚規制ブレード及び清掃部材
の側面図、第６図は同現像装置の現像ローラ周りの斜視
図、第７図は同現像装置の現像部の組み立てに当たって
の作用説明図、第８図は本発明に係る現像装置の清掃部
材周りの側面図、第９図は同現像装置の現像ローラ周り
の斜視図、第10図は本発明の変更実施例に係る現像装置
の清掃部材周りの側面図、第11図は従来技術を説明する
ための斜視図である。 10……像担持体（感光ドラム）、12……現像装置、16…
…プロセスカートリッジ、22……現像ローラ、25,41…
…現像剤層厚規制ブレード、30,40……清掃部材。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像剤層厚規制ブレードの両側部側に現像
   ローラ表面の不要な現像剤を掻き取り清掃する清掃部材
   が配設された現像装置において、 前記清掃部材を湾曲可能な弾性部材で構成し、該清掃部
   材の現像ローラ側に延びる自由端長さを現像ローラの外
   端部側に向かって漸次短くするとともに、その自由端エ
   ッジ部を現像ローラの表面に当接させ、且つ清掃部材周
   りの規制部材を排除し、現像ローラの回転に伴い清掃部
   材が現像ローラの回転方向側に変形移動可能としたこと
   を特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】現像剤規制ブレードと清掃部材とを同一部
   材で構成し、現像ローラと面接触するこの現像剤規制ブ
   レードと清掃部材間にスリット状の切れ目を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】像担持体の他少なくとも、現像剤層厚規制
   ブレードの両側部に現像ローラ表面の不要な現像剤を掻
   き取り清掃する清掃部材が配設された現像装置を有し、
   画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に配設される
   プロセスカートリッジにおいて、 前記現像装置の清掃部材を湾曲可能な弾性部材で構成
   し、該清掃部材の現像ローラ側に延びる自由端長さを現
   像ローラの外端部側に向かって漸次短くするとともに、
   その自由端エッジ部を現像ローラの表面に当接させ、且
   つ清掃部材周りの規制部材を排除し、現像ローラの回転
   に伴い清掃部材が現像ローラの回転方向側に変形移動可
   能としたことを特徴とするプロセスカートリッジ。