JP3630957B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置の現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真プロセスを用いたプリンタ等の画像形成装置は、像担持体である感光ドラムを一様に帯電させ、該感光ドラムへの選択的な露光によって感光ドラム上に潜像を形成し、該潜像を現像剤であるトナーで顕像化し、該トナー像を記録媒体に転写し、更に、転写されたトナー像に熱や圧力を加えることによって該トナー像を記録媒体に定着させることで画像記録を行うものである。
【０００３】
このような画像形成装置はトナー補給や各種プロセス手段のメンテナンスを伴うが、このトナー補給作業やメンテナンスを容易にする手段として前記感光ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内にまとめてカートリッジ化したものも実用化されている。
【０００４】
このような装置において潜像を顕像化する手段である現像装置は、現像装置枠体内に貯蔵されたトナーを感光ドラムへ供給する手段である現像ローラと、該現像ローラへ供給されるトナー量を規制する現像ブレードと、現像装置枠体の開口部両端における現像ローラの横方向のトナー洩れを防ぐフェルト等で構成されたシール部材と、現像装置枠体の開口部下部に現像ローラ下部と開口部及びシール部材との間に生じる隙間からのトナーの吹き出しを防ぐためのシート部材とで構成されている。
【０００５】
ところで、上記シート部材は現像装置枠体の開口下部に取り付けられており、短手方向のうち一端は自由端となっている。そして、この自由端側の一部が現像ローラの長手（現像ローラの軸方向）全域の周面に当接している。
【０００６】
一方、シート部材の長手はシール部材とオーバーラップする位置まで設けられており、これらによって隙間からのトナーの吹き出しが防がれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来の現像装置には次のような問題があった。
【０００８】
即ち、図９に従来の現像装置の現像ローラ２０２部分を示すが、シール部材２０５は現像ブレード２０３の両側の現像ローラ２０２と現像装置枠体２０１との間に配置されている。尚、シール部材２０５は一般にフェルト植毛材の可撓性材質が用いられ、現像装置枠体２０１に固着されている。
【０００９】
ところで、シール部材２０５と現像装置枠体２０１との密着性を保つため、シール部材２０５のシート部材２０６側の端面２０５ａは現像装置枠体２０１のシート部材２０６の貼付面となる長手リブ２０１ａに突き当てられる。
【００１０】
しかしながら、シール部材２０５の端面２０５ａを現像装置枠体２０１の長手リブ２０１ａに隙間なく突き当てることは特に現像ローラ２０２が小径の場合には困難であり、シール部材２０５の取付作業に熟練を要した。
【００１１】
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、現像ローラ長手方向への現像剤の流出を防ぐシール部材のシール性と組付性の向上を図ることができる現像装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、電子写真画像形成装置に用いられる、像担持体に形成された潜像を現像するための現像装置において、
前記潜像を現像するために、前記像担持体へ現像剤を供給する現像ローラと、
前記現像ローラの端部から現像剤が漏れるのを防ぐために、前記現像ローラの端部であって前記現像ローラと現像装置枠体との間に、前記現像ローラの表面と接触させて、及び、端面を前記現像装置枠体に突き当てて設けられたシール部材と、
前記現像装置枠体と前記シール部材の間から現像剤が漏れるのを防ぐために、前記現像装置枠体の長手方向から見て前記現像装置枠体と前記端面との接合面をオーバーラップさせて、及び、前記シール部材と前記現像装置枠体に接触させて、前記シール部材の外側に設けられた補助シール部材と、
を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、更に、前記補助シール部材に前記長手方向外側からの力を加えて、前記補助シール部材を前記シール部材と前記現像装置枠体に接触させる押圧部材を設けたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、参考例と本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、図２に示す実施の形態は、本発明には含まれないので、参考例とした。
【００１８】
＜参考例＞
先ず、画像形成装置の概略構成を図１に基づいて説明する。
【００１９】
図１は電子写真方式によってカラー画像を形成する画像形成装置としてのレーザービームプリンタの断面図であり、該レーザービームプリンタにおいては一定速度で回転するドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと称す）１の表面が帯電手段２によって一様に帯電される。そして、感光ドラム１に露光手段３から画像情報に応じたレーザー光が照射されると該感光ドラム１上に潜像が形成され、この潜像は４個の現像カートリッジＤ（Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｂ）によって現像される。
【００２０】
而して、感光ドラム１に形成された現像画像はベルト状の中間転写体４に順次重ねて転写されることによってカラー画像が形成され、このカラー画像は給送部から搬送手段５によって搬送される記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート等）Ｐに転写手段６によって転写される。そして、その記録媒体Ｐは定着手段７へ搬送されてカラー画像の定着を受け、装置上面の排出部８へ排出される。
【００２１】
次に、前記各部の構成について具体的に説明する。
【００２２】
前記感光ドラム１と帯電手段２及びクリーニング手段９はプロセスカートリッジＵとしてカートリッジ化されており、プロセスカートリッジＵは画像形成装置本体３０に対して着脱可能に装着されている。プロセスカートリッジＵはユーザー自身によって感光ドラム１の寿命に合わせて交換される。尚、クリーニング手段９は、現像剤（以下、トナーと称する）の像（トナー像）を中間転写体４に転写した後に感光ドラム１に残留したトナーを除去するためのものである。
【００２３】
感光ドラム１は直径５０ｍｍのアルミニウムシリンダーの外周面に有機光導電体層を塗布して構成されており、これはホルダーを兼ねるクリーニング手段９の容器状の枠体９ａに回転自在に支持されている。この感光ドラム１の周上には、該感光ドラム１上に残留したトナーを掻き取り除去するためのクリーニングブレード９ｂと前記帯電手段２が配設されている。
【００２４】
而して、感光ドラム１は不図示の駆動モータによって画像形成動作に応じて図１の反時計方向に回転駆動される。
【００２５】
又、前記帯電手段２は所謂接触帯電法を用いたものであり、感光ドラム１の表面に接触して回転する導電性ローラに電圧を印加することによって感光ドラム１の表面を一様に帯電させるものである。
【００２６】
帯電された感光ドラム１へ露光を行う露光手段３は、画像信号が不図示のレーザーダイオードに与えれると、このレーザーダイオードが画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー３ａへ照射する。このポリゴンミラー３ａはスキャナーモータ３ｂによって高速回転し、該ポリゴンミラー３ａで反射した画像光が結像レンズ３ｃ及び反射ミラー３ｄを介して一定速度で回転する感光ドラム１の表面を選択的に露光することによって感光ドラム１上に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は前記現像カートリッジ（現像装置）Ｄによって各色毎に現像され、現像カートリッジＤによって現像されたトナー像は中間転写体４へ転写される。
【００２７】
第２の像担持体としての前記中間転写体４は、感光ドラム１から順次一次転写されて重ねられた複数のトナー像を一括して記録媒体Ｐに２次転写するものであって、矢印Ｒ４方向に走行する中間転写ベルト４ａを備えている。中間転写ベルト４ａは周長約４４０ｍｍのベルトであり、これは駆動ローラ４ｂと２次転写対向ローラ４ｃ及び従動ローラ４ｄに巻装されている。
【００２８】
上記従動ローラ４ｄの近傍には中間転写ベルト４ａを感光ドラム１に押圧する押えローラ４ｊが設けられており、この押えローラ４ｊは中間転写ベルト４ａが感光ドラム１から離れる位置まで後退することができる。
【００２９】
而して、駆動ローラ４ｂの回転によって中間転写ベルト４ａは矢印Ｒ４方向に走行するが、この中間転写ベルト４ａの外側の所定位置には中間転写ベルト４ａの表面に接離可能なクリーニングユニット４ｅが設けられており、２次転写後に記録媒体Ｐに残った転写残トナーがクリーニングユニット４ｅによって除去される。このクリーニングユニット４ｅは帯電ローラ４ｆを中間転写ベルト４ａに当接させてトナーに転写時と逆の電荷を与えるものであって、逆の電荷を付与されたトナーは感光ドラム１に静電的に付着され、感光ドラム１に付着したトナーは前記クリーニング手段９によって回収される。尚、中間転写ベルト４ａのクリーニング方法としては、上述の静電クリーニングに限らず、ブレードやファーブラシ等の機械的な方法やこれらを併用したもの等であっても良い。
【００３０】
ところで、中間転写体４へトナー像を転写した後に、感光ドラム１の表面に残留したトナーは前述のようにクリーニング手段９によって除去されるが、このクリーニング手段９においては、感光ドラム１の表面に当接したクリーニングブレード９ｂによってトナーが掻き落とされて廃トナー容器９ｃに蓄えられる。この廃トナー容器９ｃはクリーニング枠体９ａで形成されており、廃トナー容器９ｃの容量はこれに蓄えられる廃トナーが感光ドラム１の寿命より早く該廃トナー容器９ｃを満たすことがないように設定されている。尚、廃トナー容器９ｃ内の廃トナーは感光ドラム１が寿命に達した際にプロセスカートリッジＵを交換するときに一体的に交換処理される。
【００３１】
又、前記中間転写体４に多重転写されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写手段６は本参考例では転写ローラで構成されており、この転写ローラ６は金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いて構成され、図１の上下方向に移動可能である。尚、この転写ローラ６は中間転写体４に４色のトナー像が形成されている間（即ち、中間転写体４が複数回だけ回転する間）はその画像を乱さぬよう図１に実線にて示すように下方に位置して中間転写体４から離れている。
【００３２】
そして、中間転写体４上にトナー像が多重転写されてカラー画像が形成された後、記録媒体Ｐにカラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ６は不図示のカムによって図１に一点鎖線にて示すように上方の位置に移動する。これによって転写ローラ６は記録媒体Ｐを介して中間転写体４に所定の圧力で押し付けられる。これと同時に転写ローラ６にバイアス電圧が印加され、中間転写体４上のトナー像が記録媒体Ｐに転写される。
【００３３】
一方、記録媒体Ｐを搬送する前記搬送手段５は、図１に示すように、複数枚の記録媒体Ｐを収納した給紙カセット５ａと、ピックアップローラ５ｂと、給送ローラ５ｃ１及び重送防止用のリタードローラ５ｃ２と、搬送ローラ対５ｄと、レジストローラ対５ｅと、排出ローラ対５ｆ及び搬送ガイド５ｇで構成されている。
【００３４】
而して、画像形成時にはピックアップローラ５ｂが画像形成動作に応じて回転し、給紙カセット５ａ内の記録媒体Ｐを１枚ずつ分離して給送する。そして、給紙カセット５ａから送り出された記録媒体Ｐを搬送ガイド５ｇによってガイドし、記録媒体Ｐを搬送ローラ対５ｄを経由してレジストローラ対５ｇに至らせる。画像形成動作中においては、レジストローラ５ｅは記録媒体Ｐを静止待機させる非回転動作と記録媒体Ｐを中間転写体４に向けて搬送する回転動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と記録媒体Ｐとの位置合わせを行い、前記転写手段６によって記録媒体Ｐにカラー画像を転写する。
【００３５】
カラー画像が転写された記録媒体Ｐは定着手段７へ搬送されてトナー像の定着を受ける。定着手段７は、記録媒体Ｐに熱を印加するための定着ローラ７ａと、記録媒体Ｐを定着ローラ７ａに圧接するための加圧ローラ７ｂとで構成されており、両ローラ７ａ，７ｂは中空ローラであって、それぞれにはヒータが内蔵されており、これらは所定の速度で回転駆動される。そして、記録媒体Ｐに熱及び圧力を印加しつつ搬送することによってトナー像を記録媒体Ｐに定着する。
【００３６】
而して、トナーが定着された記録媒体Ｐは、搬送手段を構成する排出ローラ対５ｆによって排出部８へ排出される。
【００３７】
次に、本参考例に係る現像装置Ｄの構成を図２に基づいて説明する。尚、図２は本参考例に係る現像装置要部の斜視図である。
【００３８】
本参考例に係る現像装置Ｄは、現像装置枠体１０１と、現像ローラ１０２と、現像ブレード１０３と、現像装置枠体１０１の開口部１０４の両端に設けられて現像ローラ１０２の横方向のトナー洩れを防ぐシール部材１０５と、現像ローラ１０２の下部と開口部１０４とシール部材１０５との間に生じる隙間からのトナーの吹き出しを防ぐために現像装置枠体１０１の開口部１０４下部１０１ａに取り付けられたシート部材１０６と、シール部材１０５の更に外側に貼られた補助シール部材１０７とで構成されている。
【００３９】
而して、本参考例においては、前記補助シール部材１０７はシール部材１０５の端面１０５ａと現像装置枠体１０１に密着する位置に配置され、ここで前記隙間を通り抜けて来るトナーの外部への流出を防いでいる。この結果、シール部材１０５のシール性が高められるとともに、補助シール部材１０７の取付精度が緩和されてシール部材１０５の組付性が高められる。
【００４０】
＜実施の形態１＞
次に、本発明の実施の形態１を図３に基づいて説明する。尚、図３は本発明の実施の形態１に係る現像装置要部の斜視図である。
【００４１】
本実施の形態に係る現像装置Ｄも、参考例と同様に、現像装置枠体１０１と、現像ローラ１０２と、現像ブレード１０３と、現像装置枠体１０１の開口部１０４の両端に設けられて現像ローラ１０２の横方向のトナー洩れを防ぐシール部材１０５と、現像装置枠体１０１の開口部１０４の下部１０１ａに現像ローラ１０２の下部と開口部１０４及びシール部材１０５との間に生じる隙間からのトナーの吹き出しを防ぐために現像装置枠体１０１の開口部１０４の下部１０１ａに取り付けられたシート部材１０６と、シール部材１０５の外側に貼られた補助シール部材１０７とで構成されている。
【００４２】
而して、本実施の形態においては、前記補助シール部材１０７はシール部材１０５の端面１０５ａと現像装置枠体１０１との接合面の隙間を覆い隠し、且つ、シール部材１０５と現像装置枠体１０１とに密着する位置に配置され、ここで前記隙間を通り抜けて来るトナーの外部への流出を防いでいる。この結果、シール部材１０５のシール性と組付性が高められる。
【００４３】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４乃至図８に基づいて説明する。尚、図４は本発明の実施の形態２に係る現像装置要部の斜視図、図５は押圧部材挿入前の状態を示す現像装置要部の断面図、図６は押圧部材挿入後の状態を示す現像装置要部の断面図、図７は補助シール部材貼り付けタイプの押圧部材挿入前の状態を示す現像装置要部の断面図、図８は補助シール部材貼り付けタイプの押圧部材挿入後の状態を示す現像装置要部の断面図である。
【００４４】
実施の形態においては、図４に示すように、現像装置Ｄは、現像装置枠体１０１と、現像ローラ１０２と、現像ブレード１０３と、現像装置枠体１０１の開口部１０４の両端に設けられて現像ローラ１０２の横方向の現像剤トナー洩れを防ぐシール部材１０５と、現像ローラ１０２の下部と開口部１０４及びシール部材１０５との間に生じる隙間からのトナーの吹き出しを防ぐために現像装置枠体１０１の開口部１０４の下部１０１ａに取り付けられたシート部材１０６と、補助シール部材１０７と、該補助シール部材１０７をシール部材１０５側へ軸方向外側から押圧してこれを固定する押圧部材１０８とで構成されている。
【００４５】
而して、本実施の形態においては、図５及び図６に示すように、前記押圧部材１０８は横方向から現像装置枠体１０１に挿入され、シール部材１０５の端面１０５ａと現像装置枠体１０１との接合面の隙間を覆い隠す位置に配置されている補助シール部材１０７を押圧部材１０８で図５の矢印方向に押圧することによって図６に示すように該補助シール部材１０７をシール部材１０５の端面に密着させ、前記隙間を通り抜けて来るトナーの外部への流出を防いでいる。
【００４６】
又、本実施の形態において、図７及び図８に示すように、補助シール部材１０７を押圧部材１０８側に貼着し、押圧部材１０８を図７の横方向（図７の矢印方向）から現像装置枠体１０１に挿入し、シール部材１０５の端面１０５ａと現像装置枠体１０１との接合面の隙間を覆い隠す位置で押圧部材１０８に貼られた補助シール部材１０７をシール部材１０５側に密着させるようにしても良く、このような構成によっても前記隙間を通り抜けて来るトナーの外部への流出を防ぐことができるとともに、シール部材の組付性の向上を図ることができる。
【００４７】
尚、以上説明した本実施の形態ではレーザービームプリンタに設けられる現像装置に本発明を適用して例について述べたが、本発明は、複写機、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ等の他の任意の画像形成装置の現像装置に対しても同様に適用可能であり、又、プロセスカートリッジに内包された現像装置に限らず、プロセスカートリッジ方式を採用しない画像形成装置に設けられた現像装置に対しても同様に適用可能である。
【００４８】
【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、現像装置枠体とシール部材の間から現像剤が漏れるのを防ぐための補助シール部材が設けられるため、シール部材のシール性を高め、現像装置枠体に対するシール部材の取付精度が緩和されて、現像装置枠体に対するシール部材の組付性を高めるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザービームプリンタの断面図である。
【図２】参考例に係る現像装置要部の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る現像装置要部の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る現像装置要部の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る現像装置要部の押圧部材挿入前の状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る現像装置要部の押圧部材挿入後の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る現像装置要部の補助シール部材貼り付けタイプの押圧部材挿入前の状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る現像装置要部の補助シール部材貼り付けタイプの押圧部材挿入後の状態を示す断面図である。
【図９】従来の現像装置要部の斜視図である。
【符号の説明】
Ｄ 現像装置
１ 感光ドラム（像担持体）
１０１ 現像装置枠体（支持部材）
１０２ 現像ローラ（現像剤担持体）
１０３ 現像ブレード（現像剤規制部材）
１０５ シール部材
１０６ シート部材
１０７ 補助シール部材
１０８ 押圧部材

Claims (2)

1. 電子写真画像形成装置に用いられる、像担持体に形成された潜像を現像するための現像装置において、
   前記潜像を現像するために、前記像担持体へ現像剤を供給する現像ローラと、
   前記現像ローラの端部から現像剤が漏れるのを防ぐために、前記現像ローラの端部であって前記現像ローラと現像装置枠体との間に、前記現像ローラの表面と接触させて、及び、端面を前記現像装置枠体に突き当てて設けられたシール部材と、
   前記現像装置枠体と前記シール部材の間から現像剤が漏れるのを防ぐために、前記現像装置枠体の長手方向から見て前記現像装置枠体と前記端面との接合面をオーバーラップさせて、及び、前記シール部材と前記現像装置枠体に接触させて、前記シール部材の外側に設けられた補助シール部材と、
   を有することを特徴とする現像装置。
2. 更に、前記補助シール部材に前記長手方向外側からの力を加えて、前記補助シール部材を前記シール部材と前記現像装置枠体に接触させる押圧部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。

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