JP6020044B2 - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
トナーを含む現像剤には、例えば、鉄粉などの磁性体と混合された二成分系現像剤がある。
二成分系現像剤は、現像剤担持体に備えられている磁界発生手段からの磁力により表面で穂立ちした状態で移動するが、その層厚、いわゆる、担持量が層厚規制ブレードにより規制される。
このため、現像剤担持体上を移動した現像剤のうちで、層厚規制ブレードにより除外された現像剤の一部が現像剤担持体の端部に向けて押し動かされて移動すると、磁界発生手段による磁気的拘束が及ばないことが理由となって、周辺に漏れ出す虞がある。
特許文献1に開示されているサイドシールは、現像剤担持体と潜像担持体に用いられる感光体ドラムとが衝突するのを防止する緩衝部材である。
このため、サイドシールは、両者の表面に接触できる厚さを持つポリウレタンゴムなどが用いられ、現像装置のケーシングに貼り付けられて両者の衝突を防ぐ。
現像剤飛散防止シールは、磁気的拘束が弱い位置に相当する現像剤担持体の長手方向端部からの現像剤の飛散を防止するために用いられる部材である。
このため、現像剤飛散防止シールは、現像装置のケーシング内で現像剤担持体の端部とこれに対向する感光体ドラムの端部との間の間隙を塞ぐことができる繊維束を備えたシートが用いられる。
例えば、現像装置に用いられるユニットが分割されたケーシングを互いに組み付けることにより形成される場合には、ケーシング同士の接合部の一部に現像剤飛散防止シールが用いられる。
図8に示すユニットAは、上下に分割された上ケーシングA1と下ケーシングA2とが接合面を突き当てることにより形成されている。
上ケーシングA1には、現像剤担持体として用いられる現像スリーブBが備えられており、下ケーシングA2には、現像剤搬送部材として用いられる複数の現像剤攪拌部材C、Dおよび層厚規制部材Fが備えられている。
上ケーシングA1には、下ケーシングA2の上面側に形成されている嵌合部(便宜上、符号A3で示す)および図の水平方向に突き当てられる突き当て部(便宜上、符号A4で示す)により水平方向への位置ずれが起こらないようにして互いに一体化されている。
そして、サイドシールEは、接合面間の隙間を埋めることにより、層厚規制部材Fによって除去された現像剤の一部が現像スリーブBの長手方向端部に押し動かされてケーシング同士の接合部から外部に漏れ出るのを阻止している。
なお、図8において符号Gは、現像スリーブBと感光体ドラム(図示されず)との間の間隙を塞ぐことのできる現像剤飛散防止シールを示している。
上ケーシングA1の一部がサイドシールEに食い込み理由は、サイドシールEとの密着性を確保して現像剤が移動する領域を密閉して外部への漏れ出しを防ぐためである。
このため、引っ張られた部分は、それまで接触していたケーシングの表面から離れて隙間が生じる。この結果、隙間から現像剤が漏れ出す確率が高くなり、ユニット周辺部への現像剤の飛散によって周辺機器への汚染や記録媒体への不用意な付着を起こす。
これにより、現像剤担持体の長手方向端部に向けて押し動かされた現像剤はシート状シール部材によって遮断されることにより、外部への漏れ出しが阻止される。
図1は、本発明の実施形態に係る現像装置を用いる画像形成装置を示す図であり、同図に示す画像形成装置は、複数の作像部をタンデム方式で用いるカラーレーザプリンタ100である。
なお、以下の説明において、全ての感光体に共通する内容の場合には感光体を符号3により示す。
感光体ドラムの周辺には、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置4,書き込み装置5,現像装置6,転写バイアス印加手段の一つである1次転写装置7,およびクリーニング装置8が配置されている。
なお、図1では、便宜上、感光体3Bを対象として、各装置の符号にBを付して示してある。
転写ベルト9Cを帯電駆動ローラ9Aにより帯電させることで記録シートを静電吸着しながら搬送する過程で中間転写ベルト2に重畳された多色画像を一括転写によってあるいは担持されている単一色の画像をそれぞれ記録シートに転写することができる。
給紙部1Bは、複数の給紙カセット1B1と、給紙カセット1B1から繰り出される記録シートの搬送路に配置された複数の搬送ローラ1B2と、2次転写位置前方に位置するレジストローラ1B3とを備えている。
この構造は、画像形成部1Aの壁面の一部を起倒可能に設けた手差しトレイ1A1と繰り出しコロ1A2とを備えている。
いずれの搬送路から給送される記録シートもレジストローラ1B3によってレジストタイミングが設定されている。
この場合の画像情報には、原稿走査部1Cに有する原稿載置台1C1上の原稿を走査することにより得られる画像情報あるいは図示しないコンピュータから出力される画像情報が用いられる。
自動原稿給送装置1C3は、原稿載置台1C1上に繰り出される原稿を反転可能な構成を備え、原稿の表裏各面での走査が行えるようになっている。
定着装置11は、詳細を説明しないが、加熱ローラにより加熱される定着ベルトと定着ベルトに対向当接する加圧ローラとを備えたベルト定着構造が用いられている。
原稿載置台1C1上に載置された原稿の露光走査によりあるいはコンピュータからの画像情報により、一様帯電された感光体3に対して静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置6によって可視像処理された後、トナー像が中間転写ベルト2に1次転写される。
多色画像の場合には、1次転写が繰り返されることで重畳された上で記録シートに対して一括して2次転写される。
2次転写後の記録シートは定着装置11により未定着画像を定着された後、排紙トレイ13あるいは、反転されて再度レジストローラ1B3に向けて給送される。
クリーニング装置10は、各感光体とは別に、中間転写ベルト2を対象として設けられている。
そしてクリーニング装置10は、中間転写ベルト2の移動方向において最初の作像部であるイエロー画像の作像部よりも上流側に配置されている。
クリーニング装置10には、詳細を図示しないがクリーニングブレードやクリーニングブラシおよび廃トナー回収機構が備えられている。
プロセスカートリッジ101には、図1において説明した部材のうちで次の部材が収容されている。
すなわち、プロセスカートリッジ101には、感光体ドラム(便宜上、符号3で示す)、感光体ドラムに対する画像形成処理を実行する帯電装置(図示されず)、現像装置として用いられる現像ユニット(便宜上、符号6で示す)、クリーニング装置に用いられるクリーニングユニット(便宜上、符号8で示す)が纏めて収容されている。
なお、書き込み装置5および中間転写ベルト2は、図1に示したように、プロセスカートリッジとは別に設けられている。
現像ユニット6は、現像剤担持体に用いられる現像スリーブ60がその周面の一部を外部に露呈させることができる開口を有する上ケーシング61およびこの上ケーシングの接合面が搭載される下ケーシング62を組み合わせたユニットである。
現像ユニット6は、上下各ケーシングが長手方向端部を突き当てられて組み合わされることにより現像剤を収容する現像槽を形成しているユニットである。
現像槽内部である現像ユニット6内には、現像剤担持体である現像スリーブ60が上ケーシング61側に配置され、現像剤を搬送過程で撹拌する現像剤攪拌部材である一対の搬送スクリュー63,64および層厚規制部材65が下ケーシング62側に配置されている。
穂立ちした現像剤は、磁力発生手段の磁気的拘束力と現像スリーブ60の回転力によって現像スリーブ60の表面を転動する。
現像スリーブ60の回転方向において感光体ドラム3(図1参照)と対向後に表面が移動する側の空間に配置されている搬送スクリュー64は、現像スリーブ60内の磁極配置による磁力の反撥を利用して回収される現像剤の回収側スクリューとして用いられる。
両方の搬送スクリュー63,64は、回転しながら現像剤を軸方向に移動させるが、回収側の搬送スクリュー64は、図示しないトナー濃度検知センサの検知結果に応じて新たに補給されるトナーを含めて現像剤の攪拌混合を行う。
層厚規制部材65は、ブレード部材であり、現像スリーブ60の表面に対して所定隙間を設けて先端が位置決めされている。
本実施形態に係る現像装置の特徴は、サイドシールの変形に関係なく現像剤の移動方向において層厚規制部材の下流側に向けて現像剤が移動するのを遮断するシート状シール部材を設けたことにある。
サイドシール66は、現像スリーブ60の移動方向に相当する回転方向における層厚規制部材65の下流側で、現像スリーブ60の軸方向、つまり長手方向両端において磁気的拘束力が弱くなる位置である軸方向両端部にそれぞれ配置されている。
同図(B)において、サイドシール66は、図示していないが、現像スリーブ60上での現像剤の移動方向(図示矢印方向)上流側で層厚規制部材65の近傍に装填されている。
シート状シール部材67には、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの可撓性樹脂が用いられている。
これにより、サイドシール66の変形に関係なくシート状シール部材67は、下ケーシング62に固定された状態を維持することができる。
つまり、サイドシール66の下面は、上下各ケーシング61,62の接合面に対向していることから、接合面に挟み込まれる位置に基端を位置決めすることもできる。
図5(A)は、シート状シール部材67の基端(便宜上、符号67A’で示す)がサイドシール66の下面に向けて延長されて一部がサイドシール66の下面からはみ出た状態を示している。なお、図5において矢印は、現像剤の移動方向を示している。
これに加えて、シート状シール部材67の先端側は、現像スリーブ60の回転方向において層厚規制部材65の位置よりも下流側に位置決めされている。
シート状シール部材67は、基端側から先端に至る途中が湾曲した形状であるので、自身の撓み剛性を用いた形状復元力によって先端を現像スリーブ60の表面に押し付けやすくすることができる。
これにより、シート状シール部材67の先端側は、自身の形状復元力だけでなく、現像剤飛散防止シール68の圧力をも利用して現像スリーブ60の表面に押し付けられている。
なお、図6では、現像スリーブ60の軸方向端部以外での現像剤飛散防止シール68の形状が二点鎖線で示されている。
しかし、現像スリーブ60の軸方向端部では、端部から外部への漏れを防止するように側端部を遮蔽する目的で、シート状シール部材67を現像スリーブ60の表面に押し付けることができる形状に収縮変形している。
これにより、層厚規制部材65により除外された現像剤は、上述した磁気的拘束力が弱くなる位置で現像スリーブ60の回転に伴い移動しようとしても、その移動空間がシート状シール部材67によって遮蔽されているので、移動が阻止される。
この結果、層厚規制部材65で除外された現像剤が現像スリーブ60と層厚規制部材65との間の間隙を通過して現像剤の移動方向下流側に向けて移動することがないので、この部分から外部に漏れ出すことがない(図6において二点鎖線の矢印で示す状態)。
これにより、先端67B側が現像スリーブ60から離れることがないので、層厚規制部材65により除外された現像剤が層厚規制部材65の下流側に移動しようとする空間を遮蔽した状態を維持することができる。
しかも、先端67Bを現像スリーブ60の表面に押し付ける習性は、湾曲時に発生する形状復元力および既存構造部品である現像剤飛散防止シール68を用いるだけでよいことからも簡単な構成により現像剤の漏れ出しを確実に防止することが可能になる。
図7は、図6に示した場合と違って、シート状シール部材67をポリウレタンゴムなどの発泡性樹脂で形成している。
このような材質は、サイドシール66と同じものであるので、サイドシール66をシート状シール部材67の一部で形成することができる。換言すれば、シート状シール部材67をサイドシール66と兼用させることができる。
図7は、シート状シール部材67の一部にサイドシール66を合体させた状態が示されている。
60 現像スリーブ
61 上ケーシング
62 下ケーシング
63,64 撹拌スクリュー
65 層厚規制部材
66 サイドシール
67 シート状シール部材
67A、67A’ 基端
67B 先端
68 現像剤飛散防止シール
100 画像形成装置
101 プロセスカートリッジ
Claims (7)
- 現像剤を収容する現像槽を形成する上下分割型のケーシングを有し、現像槽内部には現像剤担持体、現像剤攪拌部材および前記現像剤担持体に近接して、担持される現像剤の層厚を規制する層厚規制部材が配置されている現像装置であって、
前記現像剤担持体の長手方向端部において前記上下分割型ケーシングが互いに突き当てられている位置に現像槽内からの現像剤の漏洩を防止するサイドシールが設けられ、
前記現像剤担持体上での現像剤の移動方向において前記層厚規制部材の上流側で前記サイドシールと前記ケーシングの一方側表面との間には可撓性樹脂からなるシート状シール部材が配置され、
前記シート状シール部材は、少なくとも前記サイドシールとこれが対向する前記ケーシングの一方側表面との間に基端が位置決めされて該ケーシングの表面に一体化され、先端が前記現像剤担持体表面に沿ってなびく状態で延長されていることを特徴とする現像装置。 - 前記シート状シール部材が一体化されているケーシングの一方側は下ケーシングであり、前記シート状シール部材は前記下ケーシング側に位置する基端から上方に向けて先端が前記現像剤担持体の表面に接触していることを特徴とする請求項1記載の現像装置。
- 前記シート状シール部材の先端は、前記現像剤担持体の移動方向において前記層厚規制部材の下流側で前記現像剤担持体表面に接触していることを特徴とする請求項1または2記載の現像装置。
- 前記シート状シール部材は、少なくとも前記現像剤担持体の長手方向両端で該現像剤担持体に内蔵された磁界発生手段からの磁力が弱い領域に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
- 前記現像剤担持体と潜像担持体との対向間隙には、現像剤の飛散を防止するシール部材が配置され、該シール部材は、前記シート状シール部材の先端を前記現像剤担持体表面との間に挟み込むことを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか一つに記載の現像装置。
- 請求項1乃至5のうちのいずれか一つに記載の現像装置を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乃至5のうちのいずれか一つに記載の現像装置または請求項6記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
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