JP6075616B2 - 端部シール及び画像形成装置 - Google Patents
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作像動作が開始されると、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの感光体2が図1の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ3によって各感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置やコンピュータ等からの画像情報に基づいて、露光装置6からの露光により、各感光体2の帯電面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。そして、各感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像がトナー画像として顕像化(可視像化)される。
図3において、(a)は現像装置を現像容器の開口部側から見た断面図、(b)は現像装置を上方から見た断面図である。
図3に示すように、現像ローラ41の軸方向両端部側の表面には、それぞれ端部シール47が接触するように配設されている。これにより、現像ローラ41と現像容器40との隙間がシールされている。ここで、端部シール47において、現像ローラ41の軸方向内側に配設される部分を内側部47aと称し、軸方向外側に配設される部分を外側部47bと称すると、端部シール47の内側部47aと外側部47bとでは構成が異なっている。
図6に示すように、現像ローラ41上の現像領域Gでは、感光体の表面に供給するためのトナーが均一な厚さで付着している。しかし、現像領域Gよりも外側の端部シール47を配設した領域E1,E2では、そのリール性により、現像領域Gに比べて、現像ローラ41上のトナー付着量が少なくなる。ただし、内側部47aに対応する領域E1では、端部シール47と現像ローラ41との間へのトナーの侵入が許容されるため、微量のトナーが現像ローラ41上に付着する。一方、外側部47bに対応する領域E2では、内側部47aに対応する領域E1よりもシール性が高いため、現像ローラ41上のトナー付着量はさらに少なくなり、ほとんど0の状態(トナーの付着が無い状態)となる。
図24に示す従来例では、端部シール47の内側部と外側部とで構成を異ならせておらず、全体に渡って均一なシール性を発揮するように構成されている。このような構成では、端部シール全体として高いシール性を発揮させ、現像ローラ41の端部側からのトナー漏れを防止する必要がある。そのため、図24に示すように、現像ローラ41上の端部シール47に対応する領域E4では、そのリール性により、現像ローラ41上のトナー付着量がほとんど0の状態(トナーの付着が無い状態)となる。
この場合、端部シール47の内側部47aから中間部47c、外側部47bへと順に、シール性が高くなるので、端部シール47と現像ローラ41との間に侵入するトナー量が段階的に少なくなる。詳しくは、中間部47cでは、内側部47aよりも、現像ローラ41との間に侵入するトナーが少なくなり、最もシール性の高い外側部47bでは、さらに侵入するトナー量が少なくなってほとんど0の状態となる。このように、端部シール47を、互いに構成の異なる3つの部分に分けて構成した場合は、現像ローラ41との間に侵入するトナー量を段階的に調整することが可能である。
図10に示すように、第2実施形態に係る端部シール47は、内側部47aと外側部47bとで発泡弾性層51の厚さが異なる。ここでは、取付前の無圧縮状態で、端部シール47の内側部47aにおける発泡弾性層51の厚さt1を、外側部47bにおける発泡弾性層51の厚さt2よりも薄くなるように構成している。また、発泡弾性層51の密度又は硬度は、全体に渡って同じとなっている。
図11に示すように、第2実施形態に係る端部シール47を現像容器40に取り付け、さらに、現像ローラ41を組み付けた状態では、端部シール47の厚く形成された外側部47bが、薄く形成された内側部47aよりも大きく圧縮された状態で保持される。その結果、圧縮前では全体的に均一な密度の端部シール47が、圧縮後に、外側部47bにおいて内側部47aよりも発泡弾性層51の密度が高くなる。このため、圧縮状態で密度の高い外側部47bが、密度の低い内側部47aに比べて、シール性が高くなる。このように、第2実施形態では、無圧縮状態での発泡弾性層51の厚さを内側部47aと外側部47bとで異ならせることで、圧縮時において密度差を生じさせ、シール性を異ならせている。
図17に示す端部シール47は、端部シール47を現像容器40に貼り付けるための粘着層52と、粘着層52の表面に配設された基材54と、基材54から突出した多数の繊維から成る繊維層55とを有する。繊維層55を構成する多数の繊維は、予め決められた方向に毛倒し加工が施されているが、内側部47aと外側部47bとでその毛倒れ方向を異ならせている。
図20に示す第4実施形態では、内側部47aの内端470aが、部分的に切り欠かれたような形状に形成されている。ここでは、内側部47aが、その長手方向(現像ローラ41の表面移動方向)における中間部から両端部に向かって斜めに切り欠かれており、端部シール47の幅(図の横方向の寸法)が、長手方向の両端部から中央部に向かって漸増するように形成されている。
第4実施形態に係る端部シール47を用いた場合、内側部47aの切り欠き状に形成された部分の内側(図21の斜線で示す部分)では、現像領域G外に端部シール47が存在しないので、その部分において現像ローラ41上へのトナーの付着を許容することができる。これにより、現像ローラ41上の現像領域G外にもトナーを付着させることができるようになり、上記と同様に、その付着させたトナーによってクリーニングブレードの両端部における摩擦力が低減され、捲れを抑制することができる。
以下、現像装置側の構成に特徴部分を有する実施形態について説明する。
図25に示す構成では、取付面60が上記の如く傾斜しているので、端部シール47は現像ローラ41に対してx1側(軸方向外側)で強く接触し、y1側(軸方向内側)で弱く接触する。その結果、図27に示すように、現像ローラ41に対する端部シール47の接触圧の分布は、x1側からy1側に向かって漸減するようになる。
図42に示す従来例では、端部シール47を取り付ける取付面60は傾斜しておらず、軸方向外側(図の左側)から軸方向内側(図の右側)に向かって現像ローラ41の表面から等距離に配設されている。この取付面60に、上記と同様に、均一な厚さの端部シール47を取り付けると、図のx0側からy0側における現像ローラ41に対する端部シール47の接触圧の分布は、図43に示すように、軸方向に渡って一定となる。
図28示す第6実施形態では、取付面60が、現像ローラ41の軸方向と平行な平行面部61と、現像ローラ41の軸方向に対して傾斜した傾斜面部62とで構成されている。平行面部61は軸方向外側に配設され、傾斜面部62は軸方向内側に配設されている。また、傾斜面部62は、軸方向外側(図の左側)から軸方向内側(図の右側)に向かって現像ローラ41の表面から離間するように傾斜している。また、この場合、端部シール47には、上記第5実施形態と同様に、無圧縮状態で全体に渡って一定の厚さtに形成されたものを用いている。
図28に示す構成では、取付面60が平行面部61と傾斜面部62とで構成されているので、図29に示すように、平行面部61では接触圧が一定となり、傾斜面部62では接触圧がx2側からy2側に向かって漸減する。また、x2側(軸方向外側)で接触圧をトナーの侵入を防止するのに必要な閾値Q以上に設定し、反対に、y2側(軸方向内側)で接触圧を当該閾値Qより小さく設定している。これにより、上記と同様に、軸方向外側では現像装置からのトナー漏れを防止しつつ、軸方向内側では端部シール47と現像ローラ41との間にトナーの侵入を許容することができ、クリーニングブレードの両端部における捲れを抑制することが可能となる。
図34示す第7実施形態では、取付面60を段差状に形成し、軸方向外側(図の左側)よりも軸方向内側(図の右側)において現像ローラ41の表面から離間するように構成している。この場合、端部シール47は、取付面60の段差境界に対して軸方向内側と軸方向外側とで圧縮量が異なるので、端部シール47は、図32(a)に示すような切れ込み48のあるものを用いるのが好ましい。具体的には、図34に示すように、切れ込み48の開口側を取付面60側に向け、かつ、切れ込み48が取付面60の段差境界J上に配設されるように、端部シール47を取り付ける。また、図32(b)に示す複数のシール部材を組み合わせたものを用いることも可能である。なお、端部シール47は、無圧縮状態では全体に渡って厚さが一定に形成されている。
図34に示す構成では、取付面60が段差状に構成されているので、図35に示すように、接触圧もx4側からy4側に向かって段差状に減少する。また、x4側(軸方向外側)で接触圧をトナーの侵入を防止するのに必要な閾値Q以上に設定し、反対に、y4側(軸方向内側)で接触圧を当該閾値Qより小さく設定している。これにより、軸方向外側では現像装置からのトナー漏れを防止しつつ、軸方向内側では端部シール47と現像ローラ41との間にトナーの侵入を許容することができ、クリーニングブレードの両端部における捲れを抑制することが可能となる。
図36は、現像ローラ41の一端部と、それに接触する端部シール47、及び現像容器40の端部シール47を取り付ける部分の斜視図である。また、図37において、(a)は図36の現像ローラ41及び端部シール47を除き、現像容器40の取付面60を露出させた斜視図であり、(b)はその取付面60を現像ローラ41の軸方向Vと直交する方向から見た図である。まず、図37に基づき、本発明の第8実施形態の構成について説明する。
図44に示すように、感光体2の軸方向両端部には、それぞれ端部シール71が感光体2の表面に接触するように配設されている。各端部シール71は、クリーニングブレード5を保持するクリーナーケース70の取付面72に取り付けられている。また、図44において、符号22に示すのは、中間転写ベルト8の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置13が有するクリーニングブレードである。このクリーニングブレード22は、中間転写ベルト8に対してカウンタ方向に接触している。
2 感光体(像担持体)
4 現像装置
5 クリーニングブレード(クリーニング手段)
8 中間転写ベルト(転写体)
22 クリーニングブレード
40 現像容器
41 現像ローラ(現像剤担持体)
47 端部シール
47a 内側部
47b 外側部
48 切れ込み
51 発泡弾性層
53 弾性層
55 繊維層
60 取付面
61 平行面部
62 傾斜面部
63 凸部
64 凸部
71 端部シール
72 取付面
A1 内側部の毛倒れ方向
A2 外側部の毛倒れ方向
B 現像ローラの表面移動方向
H 高さ
J 段差境界
S 軸方向外側の部分
t 端部シールの厚さ
t1 内側部の厚さ
t2 外側部の厚さ
U 軸方向内側の部分
Claims (9)
- 表面に画像形成用の粉体を付着させる第一の回転体と、
前記第1の回転体に付着した粉体が表面に転移される第2の回転体と、
前記第2の回転体の表面に接触して当該表面をクリーニングするクリーニング手段とを備える画像形成装置の、
前記第1の回転体の軸方向端部側の表面に接触すると共に、少なくとも一部が前記クリーニング手段の端部に対応する位置よりも軸方向内側に配設される端部シールであって、
前記第1の回転体の軸方向内側に配設される部分を、軸方向外側に配設される部分よりもシール性が低く、かつ、第1の回転体との間に粉体の侵入を許容する程度のシール性を有するように構成したことを特徴とする端部シール。 - 発泡弾性材で形成された発泡弾性層を有し、
前記軸方向内側に配設される部分における前記発泡弾性層の密度を、前記軸方向外側に配設される部分よりも低くなるように構成した請求項1に記載の端部シール。 - 弾性材で形成された弾性層を有し、
前記軸方向内側に配設される部分における前記弾性層の硬度を、前記軸方向外側に配設される部分よりも低くなるように構成した請求項1に記載の端部シール。 - 弾性材で形成された弾性層を有し、
前記軸方向内側に配設される部分における前記弾性層の厚さを、前記軸方向外側に配設される部分よりも薄くなるように構成した請求項1に記載の端部シール。 - 前記第1の回転体と接触する面に、基材から多数の繊維が突出した繊維層を有し、
前記軸方向内側に配設される部分における前記繊維層の毛倒れ方向を、前記第1の回転体の表面移動方向に向かって軸方向外側を向くように構成した請求項1に記載の端部シール。 - 前記軸方向外側に配設される部分における前記繊維層の毛倒れ方向を、前記第1の回転体の表面移動方向に向かって軸方向内側を向くように構成した請求項5に記載の端部シール。
- 前記第1の回転体が、表面に現像剤を担持する現像剤担持体であって、
前記第2の回転体が、前記現像剤担持体上の現像剤が転移されて表面に現像剤像が形成される像担持体である請求項1から6のいずれか1項に記載の端部シール。 - 前記体1の回転体が、表面に現像剤像を担持する像担持体であって、
前記第2の回転体が、前記像担持体上の現像剤像が転写される転写体である請求項1から6のいずれか1項に記載の端部シール。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の端部シールを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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