JP3452753B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真法を用いた
画像形成装置に装着され、内部に収納した現像剤を感光
体に供給する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いて画像形成を行う複写
機やレーザプリンタ等の画像形成装置では、感光体の表
面に形成された静電潜像に対して現像剤を供給して現像
剤画像に顕像化し、この現像剤画像を用紙等に転写す
る。このため、電子写真法を用いた画像形成装置では、
現像ローラを軸支した現像装置を感光体に対向して配置
し、周面に現像剤を吸着した現像ローラを介して現像装
置内に収納されている現像剤を感光体の表面に供給する
ようにしている。このような画像形成装置において、特
に、現像剤として非磁性１成分現像剤を使用するもので
は、画像形成装置に対して現像装置を着脱自在に構成
し、内部の現像剤を全て消費した後に現像装置を交換す
るようにしたものがあり、画像形成装置から取り出され
た現像装置は現像剤を充填して再使用される場合があ
る。

【０００３】このように、リサイクルされる現像装置に
おいて、現像ローラに圧接して現像ローラの表面におけ
る現像剤の層厚を規定する層厚規制部材は、画像形成装
置での使用によって現像剤が融着したり磨耗して表面粗
さが変化しており、そのままの状態で再使用すると、現
像ローラの表面における現像剤の層厚を適正に規定する
ことができない。このため、層厚規制部材は、現像装置
のリサイクルに際して交換する必要がある。

【０００４】また、現像装置の運搬中に加わる振動や衝
撃により、現像装置に収納された現像剤が、現像ローラ
と層厚規制部材との間隙から外部に漏出すると、画像形
成装置に現像装置を装着する際に、画像形成装置の内部
や作業者を汚損する。このため、現像装置の出荷時に現
像装置のカバーと層厚規制部材との間にスペーサを挿入
しておき、運搬中に振動や衝撃が作用しても層厚規制部
材と現像ローラとの当接状態を維持して現像剤が漏出し
ないようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像装置では、リサイクル時に層厚規制部材を交換する
ようにしていたため、コストの上昇を招く問題があっ
た。また、図１２に示すように、出荷時にカバーと層厚
規制部材との間にスペーサ１０２を挿入した場合、現像
ローラ１００に対する層厚規制部材１０１の当接角度が
変化して現像装置の内部側の層厚規制部材と現像ローラ
との間に大きな空間１０３が形成され、この空間１０３
に詰まった現像剤が画像形成の初期において現像装置の
外部に落下して装置内部や用紙を汚損する問題がある。

【０００６】この発明の目的は、現像装置のリサイクル
時に層厚規制部材を繰り返し使用することができるよう
にするとともに、運搬時に層厚規制部材と現像ローラと
の間に現像剤の詰まりを生じるような空間が形成さない
ようにし、コストの削減を図ることができるとともに、
画像形成作業の初期における現像剤の落下を確実に防止
することができる現像装置を提供することにある。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、現像ローラ
の周面に当接する層厚規制部材と、層厚規制部材を現像
ローラ側に付勢する弾性力を発生する弾性部材とを備
え、前記層厚規制部材が前記現像ローラの外部露出部分
に近接して配置されている、画像形成装置本体に着脱自
在の現像装置において、弾性部材の弾性力の方向を変化
させることなく、現像ローラの周面に層厚規制部材を当
接させたままその当接力となる弾性力の大きさのみを変
化させるスペーサを着脱自在に設け、スペーサ装着時の
前記当接力をスペーサ取り外し時の前記当接力よりも大
きくしたことを特徴とする。

【００１６】また、この発明においては、スペーサの有
無により現像ローラの周面に対する層厚規制部材の当接
力が変化する。したがって、スペーサを着脱することに
よって現像ローラの周面に対する層厚規制部材の当接力
を現像装置の運搬時において現像装置の使用時より強く
することができ、層厚規制部材と現像ローラとの間から
の現像剤の漏出が防止される。

【００１７】また、この発明は、前記スペーサを、現像
装置本体の外側面に貼付された保護カバーに一体的に備
えたことを特徴とする。

【００１８】また、この発明においては、現像装置本体
から保護カバーを取り外す作業により同時にスペーサが
現像装置から取り外される。

【００１９】また、この発明は、前記スペーサを、現像
装置本体に回転自在に支持されたハンドルの一部に一体
的に備えたことを特徴とする。

【００２０】また、この発明においては、現像装置の装
着時にハンドルを回転させる作業により同時にスペーサ
が現像装置から取り外される。

【００２１】また、この発明は、前記スペーサの一部を
現像装置本体の一部から露出したことを特徴とする。

【００２２】また、この発明におていは、現像装置の装
着時にスペーサの一部を現像装置が装着される装置の一
部に当接させることにより、スペーサが現像装置から取
り外される。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施形態の一
例である現像装置が適用される画像形成装置の構成を示
す断面図である。画像形成装置であるレーザプリンタ１
は、内部の略中央部に感光体ドラム５ａを軸支したプロ
セスユニット５を備えており、一方の側面には給紙トレ
イ２が装着されており、他方の側面には排紙トレイを兼
ねる前カバー９が設けられている。レーザプリンタ１の
内部には、給紙トレイ２からプロセスユニット５を経由
して前カバー９に至る間に用紙搬送経路４が形成されて
おり、この用紙搬送経路４には、給紙ローラ３、転写ロ
ーラ６、定着装置７及び排紙ローラ８が設けられてい
る。また、レーザプリンタ１の内部の上側には、半導体
レーザ１０ａ、ポリゴンミラー１０ｂ及びミラー１０ｃ
を備えた光学系装置１０が備えられている。さらに、プ
ロセスユニット５の上側には現像装置２０が装着されて
いる。光学系装置１０は、開閉自在にされた上カバー１
１内に収納されており、上カバー１１を開放することに
より、現像装置２０の上面が露出する。

【００２４】レーザプリンタ１は、図外の装置から画像
データの入力を受け、この画像データに基づく画像光を
半導体レーザ１０ａから照射する。半導体レーザ１０ａ
から照射されたレーザ光は、ポリゴンミラー１０ｂによ
り走査され、ミラー１０ｃを介して感光体ドラム５ａの
表面に配光される。感光体ドラム５ａの表面には画像光
による露光に先立って単一極性の電荷が均一に付与され
ており、画像光の露光によって感光体ドラム５ａの表面
に静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像装
置２０から現像剤が供給され、現像剤画像に顕像化され
る。一方、感光体ドラム５ａの回転に同期して給紙ロー
ラ３が回転し、給紙トレイ２上に載置された用紙が感光
体ドラム５ａと転写ローラ６との間に搬送され、現像剤
画像は用紙の表面に転写される。現像剤画像を転写した
用紙は、定着装置７において加熱及び加圧を受け、現像
剤画像が用紙の表面に溶融して定着する。定着装置７を
通過した用紙は、排紙ローラ８の回転により前カバー９
上に排紙される。

【００２５】図２は、上記現像装置の構成を示す断面図
である。現像装置２０は、現像ローラ２１、攪拌ローラ
２２、層厚規制部材２３及びスプリング２６を備えてい
る。現像装置２０は、内部に収納した非磁性１成分現像
剤を現像ローラ２１の表面に静電吸着させ、現像ローラ
２１の回転により現像剤を感光体ドラム５ａに供給す
る。このとき、現像ローラ２１の表面に形成される現像
剤層の層厚を層厚規制部材２３によって規定する。この
発明の弾性部材であるスプリング２６は、下端において
層厚規制部材２３の上端に当接し、層厚規制部材２３を
現像ローラ２１方向に所定の弾性力で付勢している。な
お、現像装置２０にはハンドル２４が一端を支点にして
回転自在にされており、図２に示すハンドル２４を折り
畳んだ状態から矢印Ａ方向に回転させることにより、現
像装置２０をレーザプリンタ１の内部に容易に装着する
ことができる。

【００２６】図３は、上記現像装置における層厚規制部
材の詳細を説明する図である。層厚規制部材２３は、下
面において現像ローラ２１の周面に軸方向の全長にわた
って当接する。この層厚規制部材２３には、上端におい
て現像ローラ２１の軸方向に直交する方向に２個の延出
部２３ａ及び２３ｂが形成されている。延出部２３ａま
たは２３ｂのいずれか一方の延出部が、軸方向の両端に
おいてホルダ２５の下方に開放した凹部２５ａに着脱自
在に嵌合する。このホルダ２５に対する延出部２３ａま
たは２３ｂの嵌合により、層厚規制部材２３はホルダ２
５によって支持される。

【００２７】以上の構成により、現像装置２０のリサイ
クル時に、例えば、延出部２３ａに代えて延出部２３ｂ
をホルダ２５に嵌合させることにより、層厚規制部材２
３の下面において現像ローラ２１の周面に当接する位置
を、現像ローラ２１の軸方向に直交する方向に変化させ
ることができる。この場合に、層厚規制部材２３の断面
形状を現像ローラ２１の軸方向に直交する方向について
左右対称に形成することにより、層厚規制部材２３の内
側端部と現像ローラ２１の周面との間隔が、現像装置２
０のリサイクルの前後において変化することがなく、現
像ローラ２１の周面における現像剤の層厚が変化するこ
とがない。

【００２８】また、図４に示すように、現像ローラ２１
の軸方向に直交する方向における層厚規制部材２３の延
出部２３ａまたは２３ｂが嵌合する位置が互いに異なる
複数種のホルダ３５を準備し、このホルダ３５を現像装
置２０に着脱自在に装着できるように構成する。この構
成によれば、現像装置２０のリサイクル時に、例えば、
ホルダ３５ａに代えてホルダ３５ｂを現像装置２０に装
着するすることにより、層厚規制部材２３の下面におい
て現像ローラ２１の周面に当接する位置を、現像ローラ
２１の軸方向に直交する方向に変化させることができ
る。

【００２９】さらに、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す両方
の形状を単一のホルダに形成するとともに、このホルダ
を現像装置２０に着脱自在にし、現像装置２０に対する
ホルダの装着状態を変えることにより、層厚規制部材２
３の下面において現像ローラ２１の周面に当接する位置
を、現像ローラ２１の軸方向に直交する方向に変化させ
るようにしてもよい。

【００３０】なお、図３及び図４に示す構成において、
現像装置２０のリサイクル後における現像ローラ２１の
層厚の規制を適正に行うためには、現像ローラ２１の周
面に当接する層厚規制部材の下面の変位量が、リサイク
ルの前後で少なくともニップ幅（層厚規制部材と現像ロ
ーラとの当接幅）以上である必要がある。

【００３１】さらに、図５に示すように、層厚規制部材
４３の断面形状を、例えば、正方形等の正多角形形状と
し、層厚規制部材４３の４つの平面４３ａ〜４３ｄのそ
れぞれが現像ローラ２１の周面における現像剤の層厚を
規定できるように構成する。この構成によれば、現像装
置２０のリサイクル時に、層厚規制部材４３において現
像ローラ２１の周面に対向する平面を順次変えることに
より、現像装置２０を４回使用する間において単一の層
厚規制部材４３を使用することができる。なお、層厚規
制部材４３の断面形状を正三角形、正五角形、正６角形
等の正多角形形状とすることにより、同一の層厚規制部
材をその平面数に応じた回数にわたって使用することが
できる。したがって、図５に示す構成によれば、単一の
層厚規制部材の使用回数を増加させることができる。

【００３２】加えて、図６に示すように、層厚規制部材
５３の断面形状を円形とし、その周面にホルダ５５に形
成された突起５５ａ及び５５ｂが嵌合する多数の軸方向
の溝５３ａを等間隔に形成する。この構成によれば、現
像装置２０のリサイクル時に、層厚規制部材５３を回転
させることにより、現像装置２０を多数回にわたって使
用する間において単一の層厚規制部材５３を使用するこ
とができる。したがって、図６に示す構成によれば、単
一の層厚規制部材の使用回数を著しく増加させることが
できる。

【００３３】なお、図６に示すように、ホルダ５５に形
成された突起５５ａ及び５５ｂを両者の間隔が拡張する
方向に弾性変形するように構成するとともに、層厚規制
部材５３の端面から突出するハンドルを現像装置２０の
外部に露出させておくことにより、現像装置２０のリサ
イクル時のみならず、現像装置２０がレーザプリンタ１
に装着されている間においても、画像形成状態の劣化に
応じてユーザが任意のタイミングで層厚規制部材５３を
回転させることができる。これによって、層厚規制部材
５３の周面と現像ローラ２１の周面との間に位置する融
着した現像剤や異物を除去することができる。

【００３４】この場合において、層厚規制部材５３の回
転方向は、現像装置２０の外部ヘの現像剤の漏出を防止
することを考慮して現像ローラ２１の回転方向と同方向
に限定することができ、現像装置２０の内部への異物の
混入を防止することを考慮して現像ローラ２１の回転方
向と反対方向に限定することもできる。

【００３５】また、円形断面の層厚規制部材５３の１回
の回転量は、現像装置２０のリサイクル時であるか否か
に拘らず、層厚規制部材５３の周面がニップ幅以上移動
する量とすべきである。このため、層厚規制部材５３の
周面に形成される溝５３ａの間隔はニップ幅以上とする
ことが考えられる。

【００３６】さらに、現像装置２０のリサイクル時以外
においても層厚規制部材５３の回転を許可する場合に
は、現像装置２０のリサイクル時前に層厚規制部材５３
が１回転以上回転されることが考えられ、層厚規制部材
５３において現像剤の融着等により汚損した周面が現像
ローラ２１の正面に再度対向して層厚を適正に規定する
ことができない。そこで、図７（Ａ）に示すように、層
厚規制部材５３の周面に当接するクリーニング部材７１
を設け、このクリーニング部材７１により層厚規制部材
５３の周面に付着した異物を除去することにより、層厚
規制部材５３が１回転以上回転した場合にも、現像ロー
ラ２１の周面における現像剤の層厚を適正に規定できる
ようにする。また、図７（Ｂ）に示すように、層厚規制
部材５３と同方向に回転するローラ状のクリーニング部
材７２を備えることより、層厚規制部材５３の周面の異
物を確実に除去することができる。

【００３７】なお、層厚規制部材５３の周面の損傷を防
止するためには、クリーニング部材７１及び７２の周面
の硬度は層厚規制部材５３の周面の硬度より低くすべき
である。また、ローラ状のクリーニング部材７２は、単
独で、または、層厚規制部材５３の回転にともなって回
転するように構成することができる。

【００３８】図８は、上記現像装置の出荷時における状
態を示す断面図である。同図に示すように、現像装置２
０の出荷時には、下端において層厚規制部材２３の上端
に当接するスプリング２６の上端に、当接部材２８を介
してスペーサ２７が当接している。このため、現像装置
２０の出荷時におけるスプリング２６のバネ長さは、現
像装置２０の使用時におけるスプリング２６のバネ長さ
よりも短くされており、出荷時においてスプリング２６
から層厚規制部材２３に作用する弾性力は、使用時にお
いてスプリング２６から層厚規制部材２３に作用する弾
性力に比較して十分に大きい。

【００３９】したがって、現像装置２０の搬送中におい
て、層厚規制部材２３は現像装置２０の使用時よりも大
きな当接力で現像ローラ２１の周面に当接し、層厚規制
部材２３と現像ローラ２１の周面との間から現像剤が現
像装置２０の外部に漏出することを確実に防止できる。
また、スプリング２６から層厚規制部材２３に作用する
弾性力の方向はスペーサ２７の有無によっては変化しな
いため、層厚規制部材２３の現像ローラ２１に対する当
接方向は現像装置２０の搬送中と使用時とを問わず一定
である。このため、現像装置２０の搬送中において層厚
規制部材２３と現像ローラ２１の周面との間に現像剤が
詰まりを生じるような空間が形成されることはなく、現
像装置２０をレーザプリンタ１に装着した直後における
初期の画像形成時に、多量の現像剤が現像装置２０の外
部に落下することがない。

【００４０】なお、現像装置２０をレーザプリンタ１に
装着して使用する際に、スペーサ２７を現像装置２０か
ら取り外すことにより、スプリング２６のバネ長さは所
定の長さに復元し、層厚規制部材２３を所定の当接力で
現像ローラ２１に当接させることができる。

【００４１】また、図９に示すように、現像装置２０の
搬送時に現像装置２０の表面に貼付されている保護カバ
ー８１に上記のスペーサ２７を固着しておけば、現像装
置２０をレーザプリンタ１に装着する際に現像装置２０
から保護カバー８１を取り外すことにより、同時にスペ
ーサ２７を現像装置２０から取り外すことができ、作業
性が向上する。この場合においてスペーサ２７を保護カ
バー８１に一体的に成形することにより、製造コストを
削減できる。

【００４２】さらに、図１０に示すように、ハンドル２
４の一部に突起８２を形成しておき、現像装置２０の出
荷時にハンドル２４が図中破線で示す状態に位置させた
際に突起８２がスペーサ２７の凹部に係合するように構
成すれば、現像装置２０をレーザプリンタ１に装着する
際にハンドル２４を図中実線で示す状態に位置させる動
作によって同時にスペーサ２７を現像装置２０から取り
外すことができる。この場合において、ハンドル２４を
矢印Ａ方向に付勢する弾性部材を備けるとともに、現像
装置２０の出荷時には包装部材によってハンドル２４を
図中破線で示す状態に固定しておけば、現像装置２０か
ら包装部材を外す作業によってハンドル２４が図中実線
で示す位置に移動すると同時にスペーサ２７が現像装置
２０から外れ、作業性がより向上する。この場合におい
て、ハンドル２４の一部にスペーサ２７を一体的に形成
することにより、製造コストを削減することができる。

【００４３】加えて、図１１に示すように、スペーサ２
７の一部を現像装置２０の外側面から突出させておくと
ともに、レーザプリンタ１の現像装置２０の装着部９０
に突起９１を形成しておけば、現像装置２０をレーサプ
リンタ２０の装着部９０に装着する動作によってスペー
サ２７が突起９１と当接し、スペーサ２７を現像装置２
０から取り外すことができ、作業性を向上することがで
きる。

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【発明の効果】この発明によれば、スペーサの有無によ
り現像ローラの周面に対する層厚規制部材の当接力が変
化するため、スペーサを着脱することによって現像ロー
ラの周面に対する層厚規制部材の当接力を現像装置の運
搬時において現像装置の使用時より強くすることがで
き、運搬時において層厚規制部材と現像ローラとの間か
らの現像剤の漏出を確実に防止できる。

【００４９】また、現像装置本体から保護カバーを取り
外す作業により同時にスペーサを現像装置から取り外す
ことができ、作業性を向上することができる。

【００５０】また、現像装置の装着時にハンドルを回転
させる作業により同時にスペーサを現像装置から取り外
すことができ、作業性を向上することができる。

【００５１】また、現像装置の装着時にスペーサの一部
を現像装置が装着される装置の一部に当接させることに
より、スペーサを現像装置から取り外すことができ、作
業性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の一例である現像装置が装
着される画像形成装置の構成を示す断面図である。

【図２】同現像装置の構成を示す断面図である。

【図３】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例を
示す図である。

【図４】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例を
示す図である。

【図５】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例を
示す図である。

【図６】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例を
示す図である。

【図７】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例を
示す図である。

【図８】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例を
示す図である。

【図９】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例を
示す図である。

【図１０】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例
を示す図である。

【図１１】現像装置における層厚規制部材周辺の構成例
を示す図である。

【図１２】従来の現像装置におけるスペーサの装着状態
を説明する図である。

【符号の説明】

１−レーザプリンタ ２０−現像装置 ２１−現像ローラ ２３，４３，５３−層厚規制部材 ２４−ハンドル ２５−ホルダ ２６−スプリング（弾性部材） ２７−スペーサ ７１，７２−クリーニング部材 ８１−保護カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−43975（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−220876（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−152779（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−61358（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−348365（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−286486（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像ローラの周面に当接する層厚規制部材
   と、層厚規制部材を現像ローラ側に付勢する弾性力を発
   生する弾性部材とを備え、前記層厚規制部材が前記現像
   ローラの外部露出部分に近接して配置されている、画像
   形成装置本体に着脱自在の現像装置において、 弾性部材の弾性力の方向を変化させることなく、現像ロ
   ーラの周面に層厚規制部材を当接させたままその当接力
   となる弾性力の大きさのみを変化させるスペーサを着脱
   自在に設け、スペーサ装着時の前記当接力をスペーサ取
   り外し時の前記当接力よりも大きくしたことを特徴とす
   る現像装置。
2. 【請求項２】前記スペーサを、現像装置本体の外側面に
   貼付される保護カバーに一体的に備えた請求項１に記載
   の現像装置。
3. 【請求項３】前記スペーサを、現像装置本体に回転自在
   に支持されたハンドルの一部に一体的に備えた請求項１
   に記載の現像装置。
4. 【請求項４】前記スペーサの一部を現像装置本体の一部
   から露出した請求項１に記載の現像装置。