JP6569937B2 - 現像装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
図1は、プリンタ100の概略構成図である。
本実施形態のプリンタ100は、タンデム方式を採用してフルカラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であり、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアン(以下、K、M、Y、Cと記す。)の各色トナー像を形成するプロセスカートリッジ17K,17M,17Y,17Cを備えている。これらのプロセスカートリッジ17K,17M,17Y,17Cの下方には、下流側張架ローラ18及び上流側張架ローラ19に掛け回されて記録紙Pを表面に担持して搬送し、各プロセスカートリッジ17K,17M,17Y,17Cに対向しながら表面移動する記録材搬送部材としての転写搬送ベルト15が配設されている。転写搬送ベルト15を挟んで各プロセスカートリッジ17K,17M,17Y,17Cと対向する転写バイアスローラ5K,5M,5Y,5Cを備えている。
本実施形態のプリンタ100のプロセスカートリッジ17K,17M,17Y,17Cは、現像装置3内の画像形成物質として、互いに異なる色のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。このため、以下、色分け添字K、M、Y、Cを省略し、プロセスカートリッジ17として説明する。
現像装置3は感光体1に対向配置され、感光体1は図2中矢印aに示すように図2における時計回り方向に回転駆動する。感光体1の上方、時計の文字盤で表現すれば図2中の感光体1の略12時の位置に帯電装置2が配置されている。帯電装置2は本例では感光体1と同じ表面移動速度で回転される回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。
図2に示すように、現像装置3は、現像ケース301の内部に現像ローラ302、供給室搬送部材304、回収室搬送部材305、現像剤規制部材303を有し、現像剤320を撹拌搬送して循環させている。 本実施形態の現像装置3では、供給室搬送部材304及び回収室搬送部材305として、回転軸部に螺旋形状のスクリュー羽部を固定したスクリュー部材を用いており、スクリュー羽部の外径が16[mm]以下のものを用いている。
図3に示すように、現像ローラ302は、円周方向に複数の磁石MGを配置した磁界発生手段としてのマグネットローラ302dを内部に有し、その周囲を円筒状の現像スリーブ302cが回転軸302eと一体的に回転する構成となっている。現像スリーブ302cはアルミニウム等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラ302dは、各磁石MGが所定の方向を向くように不動部材、例えば、現像ケース301に固定されている。現像ローラ302では、不動部材であるマグネットローラ302dの周囲を現像スリーブ302cが回転して、磁石MGによって引き付けた現像剤320を現像スリーブ302cの表面に担持して搬送していく。本実施形態では、磁極を生じさせるためにそれぞれ独立した磁石を現像ローラ内部に配置しているが、たとえば磁性体のローラに5極の磁極を着磁させた構成でも良い。
図4に示すように、現像ローラ302は、現像ケース301に固定されている固定軸302a、この固定軸302aに一体的に形成され、円柱状をしたマグネットローラ302d、マグネットローラ302dのまわりをギャップを介して覆っている現像スリーブ302c、この現像スリーブ302cに一体的に構成された回転軸302e等からなる。固定軸302aに対して回転軸302eは軸受302fを介して回転自在であり、回転軸302eは回転駆動手段から動力を伝達されて回転駆動される。マグネットローラ302dの外周部には、図4に示すように所定の間隔をおいて3つの磁石MGが固定されている。これらの磁石MGの周囲を現像スリーブ302cが回転する構成となっている。本実施形態では、3つの磁石MGが固定されているが、固定する磁石は、装置構成などにより適宜決めればよい。
現像装置3内の現像剤320は、現像動作を繰り返す内にトナーが消費されていくため、現像装置3の外部から現像装置3内の現像剤320に対してトナーを補給する必要がある。本実施形態の現像装置3は、長手方向の奥側BSの端部近傍にトナー補給口309を備え、このトナー補給口309より外部からのトナーの補給を行う。本実施形態の現像装置3では長手方向の奥側BSの端部近傍は、現像ローラ302に現像剤を供給する供給室304a内の搬送方向下流側端部近傍となる。このため、トナー補給口309より補給されたトナーが直ちに現像に供されることはなく、落下口42を通過して回収室305aに供給されることとなる。
現像ケース301は、上ケース313と、仕切ケース312と、下ケース311とで構成されている。
まず、現像ローラ302、回収室搬送部材305などが取り付けられた下ケース311に仕切ケース312を取り付ける。具体的には、仕切ケース312の下部取り付け爪部312bをスナップフィットで下ケース311の下部背面取り付け穴部311aに嵌め込む。
仕切ケース312の上部スポンジシール321が貼り付けられる上端面312cは水平ではなく、長手方向(前後方向)の両端が他の箇所よりも高くなっている。上ケース313の初期現像剤収容室307は、初期現像剤を収納するための容積が必要となる。現像ケース301の手前側には、供給室搬送部材304を駆動させるギヤ342が配設されている。このギヤ342は、回収搬送部材305に設けられたギヤ341と噛み合せるために小径化することができない。そのため、このギヤ342に干渉せずに、ヒートシール308を手前側に引き抜き可能にするには、ヒートシール308をこのギヤ342よりも上方に位置させる必要がある。そのため、ヒートシール308が接着または溶着される初期現像剤収容室307の開口縁部にあたる上ケースの下端の手前側をどうしてもこのギヤ342よりも上方に位置させる必要がある。初期現像剤収容室307の開口縁部にあたる上ケースの下端を、手前側の高さで水平となるように構成した場合、現像ケースが上下方向に長くなってしまう。
背面規制シート804の現像ケース301の背面と対向する面には、現像ケース301に貼り付けるための接着層が設けられている。接着層は、図16(a)に示すの斜線範囲に設けられており、背面規制シート804の上部は、長手方向両端以外、接着層が設けられていない。背面規制シート804は、図16(b)に示す斜線の部分の一部が、現像ケースに貼り付けられ、上ケース313、仕切ケース312、下ケース311に貼り付けられている。
さらに、上部スポンジシール321の潰し量を抑えることができるため、ヒートシール308への接触圧の増加を抑制できる。これにより、ヒートシール308をスムーズに引き抜くことができる。
まず、図18に示すように、背面規制シート804の長手方向の両側は、仕切ケースの長手方向に延びる補強リブに貼り付いている。従って、下部スポンジシール323長手方向両端付近から抜け出た空気は、上昇することができず、下ケース311の背面壁の内周と、仕切ケースの背面壁の外周との間を、図中矢印に示すように、長手方向中央へ移動する。仕切ケース312の長手方向中央部には、上記長手方向に延びる補強リブが存在していない。このため、長手方向中央部まで移動してきた空気は、ここで上昇し、仕切ケース312と背面規制シート804との隙間、上ケース313と背面規制シート804との隙間を通って排出される。このように、シール部S2から外部まで連通しており、下部スポンジシール323から抜け出た空気を、外部へ排気することができる。
(態様1)
現像剤を担持して回転し、感光体1などの像担持体上の潜像を現像する現像ローラ302などの現像剤担持体と、現像剤を収容する、複数の部材(本実施形態では、上ケース313、仕切ケース312、下ケース311)を組み合わせて構成された現像ケース301などの現像剤収容部とを備えた現像装置3において、前記現像剤収容部を構成する複数の部材のうちのひとつである第1部材(仕切りケース312)と、この第1部材に組み合わされる第2部材(上ケース313および/または下ケース311)とに取り付けられ、第1部材の第2部材に対して離れる方向の相対移動を規制する規制シートなどの制部材を設けた。
これによれば、第1部材や第1部材に組み合わされる第2の部材の振動によって、第1の部材が第2の部材に対して離間する方向に相対的に移動しようとすると、その移動が規制部材により規制される。これにより、第1部材や第2部材の振動によって、第1部材と第2部材とが組み合わさる箇所の隙間が広がるのを抑制することができ、この箇所から現像剤収容部内の現像剤が漏れ出すのを抑制することができる。
(態様1)において、現像ケース301などの現像剤収容部は、現像剤収容部の下部を構成する下ケース311などの下部部材と、現像剤収容部内を仕切る仕切ケース312などの仕切部材と、現像剤収容部の上部を構成する上ケース313などの上部部材とを有し、背面規制シート804などの規制部材は、上部部材と仕切部材とに取り付けられ、上部部材の仕切部材に対して離れる方向の相対移動を規制する。
これによれば、実施形態で説明したように、シール部S1などの、上ケース313などの上部部材と仕切ケース312などの仕切部材とが組み合わさる箇所から現像剤が漏れ出すのを抑制することができる。
(態様1)または(態様2)において、現像ケース301などの現像剤収容部は、現像剤収容部の下部を構成する下ケース311などの下部部材と、現像剤収容部内を仕切る仕切ケース312などの仕切部材と、現像剤収容部の上部を構成する上ケース313などの上部部材とを有し、背面規制シート804などの規制部材は、下部部材と仕切部材とに取り付けられ、下部部材の前記仕切部材に対して離れる方向の相対移動を規制する。
これによれば、実施形態で説明したように、シール部S2などの、仕切ケース312などの仕切部材と下ケース311などの下部部材とが組み合わさる箇所から現像剤が漏れ出すのを抑制することができる。
(態様1)において、現像ケース301などの現像剤収容部は、現像剤収容部の下部を構成する下ケース311などの下部部材と、現像剤収容部内を仕切る仕切ケース312などの仕切部材と、現像剤収容部の上部を構成する上ケース313などの上部部材とを有し、背面規制シート804などの規制部材は、前記上部部材と前記仕切部材と前記下部部材とに取り付けられ、前記上部部材の前記仕切部材に対して離れる方向の相対移動を規制し、かつ、前記下部部材の前記仕切部材に対して離れる方向の相対移動を規制する。
これによれば、実施形態で説明したように、シール部S1などの、上ケース313などの上部部材と仕切ケース312などの仕切部材とが組み合わさる箇所およびシール部S2などの、仕切ケース312などの仕切部材と下ケース311などの下部部材とが組み合わさる箇所から現像剤が漏れ出すのを抑制することができる。
また、上ケース313などの上部部材の仕切ケース312などの仕切部材に対する離れる方向への相対的移動を規制する規制部材と、仕切部材の下ケース311などの下部部材に対する離れる方向の移動を規制する規制部材とをそれぞれ設ける場合に比べて、部品点数および組み付け工数を削減することができる。これにより、装置のコストダウンを図ることができる。
(態様1)乃至(態様4)いずれかにおいて、背面規制シート804などの規制部材は、現像ケース301などの現像剤収容部の外周面に設けられており、現像剤収容部の外周面と規制部材との間に、部材同士が組み合わさる箇所から抜け出た現像剤収容部内の空気を排気するための排気経路を有する。
これによれば、図18などを用いて説明したように、現像ケース301などの現像剤収容部の内圧が高まり、シール部S1やシール部S2などの部材同士が組み合わさる箇所から抜け出た空気を、排気経路を通って外部へ排気することができる。これにより、現像剤収容部の内圧上昇を抑制することができる。
(態様1)乃至(態様5)いずれかにおいて、規制部材は、現像ケース301などの現像剤収容部の外周面に設けられており、前記現像剤収容部の前記像担持体側に設けられた正面規制シート801などの規制部材の厚みを、他の箇所に設けられた背面規制シート804などの規制部材の厚みよりも薄くした。
これによれば、実施形態で説明したように、現像装置の前記像担持体側の周囲に配置される帯電装置2などの部材を現像装置に近接配置することができ、画像形成装置やプロセスカートリッジの小型化を図ることができる。
(態様1)乃至(態様6)いずれかにおいて、シール部S1,S2,S3などの現像剤収容部の部材同士が組み合わさる箇所には、スポンジシールなどの弾性部材が配設されており、現像剤収容部の部材同士は、弾性部材を押しつぶして、一方の部材に設けた組み付け爪部を、他方の部材に設けた組み付け穴部に嵌め込んで組み付けられる。
これによれば、接着や溶着などで部材同士を組み付ける場合に比べて、組み立てコストを低減することができる。かかる構成とすることで、組み付け爪部と組み付け穴部との間に多少のガタが生じてしまい、各部材が独立して振動するおそれがあるが、規制シートなどの規制部材を設けているので、かかる構成の組み付けを採用しても、シール部などの部材同士が組み合わさる箇所の隙間が広がるのを抑制することができ、組み合わさる箇所から現像剤が漏れ出すのを抑制することができる。
感光体1などの像担持体と、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段(本実施形態では、帯電装置2、露光装置16などで構成)と、該静電潜像を現像する現像装置3などの現像手段とを備えたプリンタ100などの画像形成装置において、上記現像手段として(態様1)乃至(態様7)に何れかの現像装置を用いる。
これによれば、現像手段から現像剤が漏れ出すのを抑制することができ、漏れ出した現像剤により装置内部が汚れるのを抑制することができる。
少なくとも感光体1などの像担持体と、現像装置3などの現像手段とを一体的に形成し、プリンタ100などの画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ17において、上記現像手段として(態様1)乃至(態様7)に何れかの現像装置を用いる。
これによれば、現像手段から現像剤が漏れ出すのを抑制することができ、漏れ出した現像剤によりプロセスカートリッジ内が汚れるのを抑制することができる。
2 帯電装置
3 現像装置
16 露光装置
17 プロセスカートリッジ
100 プリンタ
301 現像ケース
302 現像ローラ
304 供給室搬送部材
304a 供給室
305 回収室搬送部材
305a 回収室
306 仕切壁
307 初期現像剤収容室
308 ヒートシール
308a 引き抜き部
311 下ケース
311a 下部背面取り付け穴部
311b 正面取付け爪部
312 仕切ケース
312a 上部取り付け爪部
312b 下部取り付け爪部
312c 上端
312d 下端
312g 補強リブ
313 上ケース
313a 上部背面取り付け穴部
313b 上部正面取り付け穴部
313d 背面取り付け部
313e 正面取り付け部
320 現像剤
321 上部スポンジシール
322 正面スポンジシール
323 下部スポンジシール
341,342 ギヤ
801 正面規制シート
804 背面規制シート
814 非接着層形成部
S1,S2,S3 シール部
Claims (9)
- 現像剤を担持して回転し、像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、
現像剤を収容する、複数の部材を組み合わせて構成された現像剤収容部とを備えた現像装置において、
前記現像剤収容部を構成する複数の部材のうちのひとつである第1部材と、この第1部材に組み合わされる第2部材とに取り付けられ、前記第1部材の前記第2部材に対して離れる方向の相対移動を規制する規制部材を設け、
前記規制部材は、前記現像剤収容部の外周面に設けられており、
前記現像剤収容部の外周面と前記規制部材との間に、前記現像剤収容部の部材同士が組み合わさる箇所から抜け出た前記現像剤収容部内の空気を排気するための排気経路を有することを特徴とする現像装置。 - 現像剤を担持して回転し、像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、
現像剤を収容する、複数の部材を組み合わせて構成された現像剤収容部とを備えた現像装置において、
前記現像剤収容部を構成する複数の部材のうちのひとつである第1部材と、この第1部材に組み合わされる第2部材とに取り付けられ、前記第1部材の前記第2部材に対して離れる方向の相対移動を規制する規制部材を設け、
前記規制部材は、前記第1部材と、前記第2部材とにまたがって貼り付けられるシート部材であることを特徴とする現像装置。 - 請求項2に記載の現像装置において、
前記規制部材は、前記現像剤収容部の前記像担持体側の箇所と、前記現像剤収容部の前記像担持体側の箇所以外の箇所とに設けられており、
前記現像剤収容部の前記像担持体側の箇所に設けられた規制部材の厚みを、前記現像剤収容部の前記像担持体側の箇所以外の箇所に設けられた規制部材の厚みよりも薄くしたことを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の現像装置において、
前記現像剤収容部は、前記現像剤収容部の下部を構成する下部部材と、現像剤収容部内を仕切る仕切部材と、前記現像剤収容部の上部を構成する上部部材とを有し、
前記規制部材は、前記上部部材と前記仕切部材とに取り付けられ、前記上部部材の前記仕切部材に対して離れる方向の相対移動を規制することを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至4いずれか一項に記載の現像装置において、
前記現像剤収容部は、前記現像剤収容部の下部を構成する下部部材と、現像剤収容部内を仕切る仕切部材と、前記現像剤収容部の上部を構成する上部部材とを有し、
前記規制部材は、前記下部部材と前記仕切部材とに取り付けられ、
前記下部部材の前記仕切部材に対して離れる方向の相対移動を規制することを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の現像装置において、
前記現像剤収容部は、前記現像剤収容部の下部を構成する下部部材と、現像剤収容部内を仕切る仕切部材と、前記現像剤収容部の上部を構成する上部部材とを有し、
前記規制部材は、前記上部部材と前記仕切部材と前記下部部材とに取り付けられ、前記上部部材の前記仕切部材に対して離れる方向の相対移動を規制し、かつ、前記下部部材の前記仕切部材に対して離れる方向の相対移動を規制することを特徴とする現像装置。 - 請求項1乃至6いずれか一項に記載の現像装置において、
前記現像剤収容部の部材同士が組み合わさる箇所には、弾性部材が配設されており、
前記現像剤収容部の部材同士は、前記弾性部材を押しつぶして、一方の部材に設けた組み付け爪部を、他方の部材に設けた組み付け穴部に嵌め込んで組み付けられることを特徴とする現像装置。 - 像担持体と、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
上記現像手段として請求項1乃至7いずれか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも像担持体と、現像手段とを一体的に形成し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
上記現像手段として請求項1乃至7いずれか一項に記載の現像装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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