JP6128780B2 - 現像装置及びカートリッジ - Google Patents
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Description
現像ローラの周囲には現像剤層厚規制部材としての現像ブレードが配置され、現像ローラに所定の圧で当接している。この現像ブレードは、現像ローラ上に担持されたトナーの層厚を規制して、トナー層を塗布、形成する。現像ブレードは、現像ローラの回転軸の軸線方向(以下、長手方向と称す)全域において、鋼板等から形成される支持板金に、現像ブレードの短手部分の一部を重ねることにより支持されている。ここで、この支持板金と現像ブレードが一体化したものを現像ブレードユニットと呼ぶ。
現像装置は、現像ローラと現像枠体の間及び、現像ブレードユニットと現像枠体の間からのトナー漏れを防止するための現像剤封止部材として、現像ブレード下シール部材と現像端部シール部材を有している。
現像端部シール部材は、現像ローラの長手方向における一端部近傍、及び他端部近傍の現像ローラと現像枠体の間に配置され、現像ローラ端部からトナーが現像枠体の外部に漏れるのを防止している。
現像ブレード下シール部材は、現像ブレードユニット裏側において、現像枠体と現像ブレードユニットの間及び前記現像端部シール部材に密着することによりトナーが現像枠体の外部に漏れることを防止している。
一方、現像ブレードの長手方向端部は、現像端部シール及び現像ブレード下シール部材を圧縮して組まれるため、現像ローラに対する現像ブレードの当接圧は中央部よりも端部の当接圧の方が高くなる傾向にある。
長手方向の当接圧が異なると、トナーに対する電荷付与能力が長手方向の位置によって異なってくる。そのため、長手方向の位置によって画像濃度の濃淡が出やすくなる。
例えば、特許文献1には、長手方向の両端部において、支持板金を長手方向に対して直交する方向に一部切り欠き、現像ブレードの自由長(現像ブレード先端から支持板金に支持される点までの距離)を、中央に比べて両端部の方を長くする方法が開示されている。これにより、両端部における現像ブレードの現像ローラへの当接圧を、中央に対して低く設定し、長手方向の当接圧の均一化を図ることができる。
現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に回転可能に設けられ、現像剤を担持可能な現像剤担持体と、
前記現像枠体に支持される基端部と、前記現像剤担持体に接触する先端部と、を有し、前記現像剤担持体が担持する現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸の軸線方向の端部において前記現像枠体と前記規制部材の間に設けられる、弾性を有する第一封止部材と、
を備える現像装置において、
前記現像枠体に対して前記現像剤担持体と前記規制部材が設けられる前の状態において、
前記基端部側における前記第一封止部材の一部である第一部分の厚さに比べ、前記先端部側における前記第一封止部材の一部である第二部分の厚さの方が厚く、
前記現像枠体に対して前記現像剤担持体と前記規制部材が設けられた状態において、前記第一封止部材が接触する前記現像枠体の面と、前記第一封止部材が接触する前記規制部材の面と、の距離が前記基端部側に比べ、前記先端側の方が大きいことを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて
枠体と、
前記枠体で構成される現像剤収容部と、
像担持体に形成された潜像を現像剤を用いて現像する、前記枠体に設けられた現像剤担持体と、
前記枠体に支持される基端部と、前記現像剤担持体に接触する先端部と、を有し、前記現像剤担持体が担持する現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸の軸線方向の端部において前記枠体と前記規制部材の間に設けられる、弾性を有する第一封止部材と、
を有し、
前記枠体に対して前記現像剤担持体と前記規制部材が設けられる前の状態において、
前記基端部側における前記第一封止部材の一部である第一部分の厚さに比べ、前記先端部側における前記第一封止部材の一部である第二部分の厚さの方が厚く、
前記現像枠体に対して前記現像剤担持体と前記規制部材が設けられた状態において、前記第一封止部材が接触する前記現像枠体の面と、前記第一封止部材が接触する前記規制部材の面と、の距離が前記基端部側に比べ、前記先端側の方が大きいことを特徴とする。
本実施例においては、電子写真画像形成装置(以下、単に画像形成装置という)として、4個のプロセスカートリッジ(以下、カートリッジという)が着脱可能なフルカラー電子写真画像形成装置を例示する。しかしながら、画像形成装置に装着するカートリッジの
個数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、画像形成装置に装着されるカートリッジの個数は1個でよい。また、本実施例においては、画像形成装置の一形態として電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、複写機、ファクシミリ装置、又はこれらの機能を組み合わせた他の画像形成装置でもよい。
まず、図1、図2を用いて、実施例1に係る画像形成装置1の全体構成について説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図2は、本実施例に係るカートリッジの構成を示す概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置1は、カートリッジ方式であり、カートリッジを装置本体2に取り外し可能に装着して、記録媒体Sにカラー画像を形成する。
12と2次転写ローラ17の接触部が、転写ベルト12上に1次転写されたトナー像が記
録媒体S上に2次転写される2次転写部である。
次に、図1を参照して、本実施例に係る画像形成装置の画像形成動作について説明する。まず、第1〜第4の各カートリッジP(PY、PM、PC、PK)の感光体ドラム4が所定の速度で回転駆動される(図1中反時計回り、図2中矢印D方向)。そして、レーザスキャナユニットLBも駆動される。レーザスキャナユニットLBの駆動に同期して、各カートリッジPにおいて、帯電ローラ5が、感光体ドラム4の表面を所定の極性、電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニットLBは、各感光体ドラム4の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Zで走査露光する。これにより、各感光体ドラム4の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動(図1中時計回り、図2中矢印E方向)される現像ローラ6により現像される。
次に、図2、図3を参照して、本実施例に係るカートリッジの構成について説明する。図3は、本実施例に係るカートリッジの外観斜視図である。図3に示すように、カートリッジP(PY、PM、PC、PK)は、感光体ドラム4の回転軸線aの方向(以下、長手
方向ともいう)横長の形状であり、クリーニングユニット8と、現像装置9と、駆動側カバー部材24、非駆動側カバー部材25を有する。クリーニングユニット8と現像装置9は互いに結合されている。
次に、図4、図5を用いて、カートリッジP(PY、PM、PC、PK)の装置本体2への着脱動作について説明する。図4は、カートリッジトレイが装置本体から引き出され、カートリッジが着脱可能な状態を示す概略断面図である。図5は、カートリッジのカートリッジトレイへの着脱動作を示す概略断面図である。装置本体2内にはカートリッジPを装着可能なカートリッジトレイ43が設けられている。カートリッジトレイ43は、図4に示すように装置本体2に対して実質的に水平方向であるG1、G2方向に直線移動(押し込み/引き出し)可能に構成されている。そして、カートリッジトレイ43は、装置本体2内の装着位置と、装着位置から引き出された引き出し位置とをとりうる。
を閉めることで、図1に示すようにカートリッジPの装置本体2への装着動作が完了する。
次に、図6、図7を用いて、本実施例に係る現像装置の詳細について説明する。図6(a)は、本実施例に係る現像装置の分解斜視図であって、図6(b)は、本実施例に係る現像装置の駆動側の拡大斜視図である。図7(a)は、本実施例に係る現像装置の駆動側の拡大分解斜視図であって、図7(b)は、本実施例に係る現像装置の駆動側の拡大斜視図である。
との隙間からのトナー漏れを防止している。現像端部シール部材34R、34Lの詳細構成については図8を用いて後述する。
次に、図8を用いて、現像端部シール部材34の構成について説明する。図8は、現像端部シール部材の外観斜視図である。図8に示すように現像端部シール部材34は、表層50、接着層51、中間層52、貼り付け層53で構成される。現像端部シール部材34は、現像ローラ6の回転軸の軸線方向における端部と現像枠体29との間で圧縮されるように設けられている。具体的には、現像枠体29の現像端部シール部材貼り付け座面29a1(図7、図15参照)と現像ローラ6の間に配設されている。そして、現像枠体29と現像ローラ6との間からのトナー漏れを防止するシール機能を有している。
次に、図9、図10を用いて、現像ブレードユニットの構成の詳細について説明する。図9は、現像ブレードを支持板金に取り付ける工程を示す分解斜視図である。図10は、現像枠体に現像ブレードユニットを組み付ける工程を示す分解正面図である。
次に、図11、図12を用いて、現像ブレード下シール部材36について説明する。図11は、現像枠体に現像ブレード下シール部材を取り付けた状態を示す部分斜視図である。図12は、現像枠体に現像ブレードユニットを組み付け状態を示す概略図である。なお、図12において、現像ブレード31の外形は二点鎖線で示す。
次に、図13、図14を用いて、現像ブレード下シールの成形について説明する。図13は、現像ブレード下シール部材の成形時の樹脂の流れを示した概略図である。また、図14は、図13のM2−M2断面図であって、本実施例に係る現像ブレード下シール部材の成形を説明するための図である。そして、図14(a)は、シール金型183を型締めした状態の樹脂注入部の概略断面図であって、図14(b)は、現像ブレード下シール部材36を成形する際の概略断面図である。
次に、図15、図16を用いて、本実施例に係る現像ブレード下シール部材36の中央部36Cの形状について説明する。図15は、本実施例に係る現像ブレード下シール部材の構成を示す図であって、図15(a)は、現像枠体を正面から見た図であり、図15(b)は、図15(a)のM1−M1断面図である。図15(c)は、図15(a)、図15(b)の矢印A方向から現像ブレード下シール部材36を見た図である。図15(d)は、図15(c)のM3−M3端面図である。図16は、本実施例に係る現像ブレード下シール部材の中央部の状態を示す図であって、図16(a)は、図15中(b)のQの拡大図である。
次に、図17、図18を用いて、本実施例に係る現像ブレード下シール部材36の端部36L、36Rの形状について説明する。図17は、本実施例における現像ブレードユニットと現像ローラの取り付けの工程を説明するための概略断面図である。そして、図17(a)は、本実施例において現像ブレードユニットの取り付け前の状態を示す概略断面図である。図17(b)は、本実施例において現像ブレードユニットを取り付けた状態を示す概略断面図である。図17(c)は、本実施例において現像ローラ6を取り付けた状態を示す概略断面図である。図18(a)は、従来例における現像ブレードが撓んだ時の内部の応力を示す模式図である。図18(b)は、本実施例における現像ブレードが撓んだ時の内部の応力を示す模式図である。図18(a)、図18(b)において、破線部は、
現像ブレードが取り付けられる前の状態の現像ブレード下シール部材の端部の状態を表している。なお、端部36Rと端部36Lの構成は同様であるため、ここでは端部36Lについてのみ説明する。
現像ブレード下シール部材36の材料としては、熱可塑性エラストマとしてスチレン系エラストマを用いることが好ましい。現像枠体は、一般的にスチレン系樹脂が用いられることが多く、シール部材としてスチレン系エラストマを用いた場合には、両者がともにスチレン系の材料となる。そのため、シール部材を現像枠体上において直接成形した場合の密着性が良好になる。さらに、両者が共にスチレン系の材料であるために、粉砕して材料を再利用する時に分離する必要がなくなる利点がある。
はエステル系、又はエーテル系ポリウレタンを用いると良い。フォーム材を用いていることから、金型、成型機を準備する必要が無く、生産設備の初期投資を抑えるメリットがある。なお、現像端部シール部材34L,34Rと現像ブレード下シール部材の端部36L、36Rとの間は直接接触する構成のみならず、他の弾性シールが介在しても良い。また、支持板金が無く、ブレード31を直接現像枠体29に直接取り付ける構成に適用しても良い。
Claims (14)
- 現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に回転可能に設けられ、現像剤を担持可能な現像剤担持体と、
前記現像枠体に支持される基端部と、前記現像剤担持体に接触する先端部と、を有し、前記現像剤担持体が担持する現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸の軸線方向の端部において前記現像枠体と前記規制部材の間に設けられる、弾性を有する第一封止部材と、
を備える現像装置において、
前記現像枠体に対して前記現像剤担持体と前記規制部材が設けられる前の状態において、前記基端部側における前記第一封止部材の一部である第一部分の厚さに比べ、前記先端部側における前記第一封止部材の一部である第二部分の厚さの方が厚く、
前記現像枠体に対して前記現像剤担持体と前記規制部材が設けられた状態において、前記第一封止部材が接触する前記現像枠体の面と、前記第一封止部材が接触する前記規制部材の面と、の距離が前記基端部側に比べ、前記先端側の方が大きい
ことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤担持体の前記軸線方向における端部と前記現像枠体との間で圧縮されるように設けられ、かつ、前記第一封止部材に接触して設けられる、弾性を有する第二封止部材を備え、
前記第一封止部材における前記第二封止部材との接触部が、前記第二部分であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記規制部材の先端部は、前記現像剤担持体と前記第二封止部材とに挟まれて設けられることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
- 前記第一封止部材は、前記第二封止部材に対して前記現像剤担持体の回転方向の下流側に設けられることを特徴とする請求項2又は3に記載の現像装置。
- 前記第一封止部材は、前記現像枠体に一体成形されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記第一封止部材は、スチレン系のエラストマからなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記第一封止部材は、予め成形された成形部材からなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて
枠体と、
前記枠体で構成される現像剤収容部と、
像担持体に形成された潜像を現像剤を用いて現像する、前記枠体に設けられた現像剤担持体と、
前記枠体に支持される基端部と、前記現像剤担持体に接触する先端部と、を有し、前記現像剤担持体が担持する現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸の軸線方向の端部において前記枠体と前記規制部材の間に設けられる、弾性を有する第一封止部材と、
を有し、
前記枠体に対して前記現像剤担持体と前記規制部材が設けられる前の状態において、前記基端部側における前記第一封止部材の一部である第一部分の厚さに比べ、前記先端部側における前記第一封止部材の一部である第二部分の厚さの方が厚く、
前記現像枠体に対して前記現像剤担持体と前記規制部材が設けられた状態において、前記第一封止部材が接触する前記現像枠体の面と、前記第一封止部材が接触する前記規制部材の面と、の距離が前記基端部側に比べ、前記先端側の方が大きい
ことを特徴とするカートリッジ。 - 前記現像剤担持体の前記軸線方向における端部と前記枠体との間で圧縮されるように設けられ、かつ、前記第一封止部材に接触して設けられる、弾性を有する第二封止部材を備え、
前記第一封止部材における前記第二封止部材との接触部が、前記第二部分であることを特徴とする請求項8に記載のカートリッジ。 - 前記規制部材の先端部は、前記現像剤担持体と前記第二封止部材とに挟まれて設けられることを特徴とする請求項9に記載のカートリッジ。
- 前記第一封止部材は、前記第二封止部材に対して前記現像剤担持体の回転方向の下流側に設けられることを特徴とする請求項9又は10に記載のカートリッジ。
- 前記第一封止部材は、前記枠体に一体成形されていることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記第一封止部材は、スチレン系のエラストマからなることを特徴とする請求項8乃至12のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記第一封止部材は、予め成形された成形部材からなることを特徴とする請求項8乃至13のいずれか1項に記載のカートリッジ。
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