JP7101345B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 Download PDF

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Description

この発明は、像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジと、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、に関するものである。
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設置される現像装置において、現像ローラ(現像剤担持体)を覆うようにカバー部材(現像ケース)が設置されたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、現像装置の内部に収容された現像剤は、搬送スクリュ等の搬送部材によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラに供給される。現像ローラに担持された現像剤は、現像ローラに対向するドクターブレード(現像剤規制部材)によって適量に規制された後に、感光体ドラム(像担持体)との対向位置に達する。そして、その対向位置で、現像ローラに担持された現像剤中のトナーの一部が、感光体ドラムの表面に移動する。こうして、感光体ドラムの表面に形成された潜像が現像されてトナー像が形成される。
その後、現像ローラに担持された現像剤(現像工程後の現像剤である。)は、カバー部材(現像ケース)との対向位置を通過した後に、現像ローラから離脱して、現像装置の内部に戻される。
従来の現像装置は、現像ローラとカバー部材とのギャップが、狙いの範囲よりも狭くなりやすかった。そのため、現像ローラに担持された現像工程後の現像剤が、現像ローラとカバー部材とのギャップにスムーズに搬送されずに、そこから溢れて装置外に漏出してしまう可能性があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像ローラとカバー部材とのギャップが狭くなりにくい、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
この発明における現像装置は、像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向又は当接する現像ローラと、前記現像ローラを覆うカバー部材と、前記カバー部材において当該現像装置の内部の側に最も撓みやすい幅方向の部分を当該現像装置の内部から押圧する押圧部材と、を備えたものである。
本発明によれば、現像ローラとカバー部材とのギャップが狭くなりにくい、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す構成図である。 (A)現像装置の上部を幅方向にみた概略断面図と、(B)現像装置の下部を幅方向にみた概略断面図と、である。 現像装置の循環経路を幅方向にみた概略断面図である。 (A)工場出荷時における新品の現像装置を示す概略断面図と、(B)新品の現像装置が画像形成装置本体に装着された状態を示す概略断面図と、である。 現像装置の要部を側方から示す斜視図である。 現像装置の要部を背面側から示す斜視図である。 (A)現像装置を示す斜視図と、(B)押えカバーとフィルタとを取り外した状態の現像装置を示す斜視図と、である。 押えカバーを現像装置に装着する状態を示す斜視図である。 押圧部材を現像装置に装着する状態を示す斜視図である。 押圧部材がカバー部材に装着された状態を示す斜視図である。 押圧部材を示す斜視図である。 現像装置の要部の組付け手順を示す拡大図である。 押圧部材が巻取り軸に当接した状態を幅方向に示す概略図である。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図1にて、画像形成装置1における全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、3は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、4は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、5は出力画像が積載される排紙トレイ、7は用紙等のシートPが収容される給紙部、9はシートPの搬送タイミングを調整するレジストローラ(タイミングローラ)、を示す。
また、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面に形成される静電潜像を現像する現像装置、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面に形成されたトナー像をシートP上に重ねて転写する1次転写ローラ、を示す。
また、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写体としての中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のカラートナー像をシートP上に転写するための2次転写ローラ、20はシートP上の未定着画像を定着する定着装置、28は現像装置13に供給するための各色(イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)のトナーが収容されたトナー容器、を示す。
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
なお、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上でおこなわれる作像プロセスについては、図2をも参照することができる。
まず、原稿は、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光L(図2参照)が、それぞれ、対応する感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に向けて発せられる。
一方、4つの感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKは、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、帯電部12(図2参照)との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から1番目の感光体ドラム11Yの表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11Yの回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部12にて帯電された後の感光体ドラム11Yの表面には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11Mの表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11Cの表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11BKの表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、現像装置13との対向位置に達する。そして、各現像装置13から感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように1次転写ローラ14が設置されている。そして、1次転写ローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて1次転写される(1次転写工程である。)。
そして、転写工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、クリーニング部15との対向位置に達する。そして、クリーニング部15で、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
他方、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面の各色のトナーが重ねて1次転写(担持)された中間転写ベルト17(中間転写体)は、図1の反時計方向に走行して、2次転写ローラ18との対向位置に達する。そして、2次転写ローラ18との対向位置で、シートP上に中間転写ベルト17上に担持されたカラーのトナー像が2次転写される(2次転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト17の表面は、中間転写ベルトクリーニング部の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
ここで、中間転写ベルト17と2次転写ローラ18との間(2次転写ニップである。)に搬送されるシートPは、給紙部7からレジストローラ9等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートPを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送されたシートPが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9に達したシートPは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
そして、フルカラー画像が転写されたシートPは、その後に定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像がシートP上に定着される。
そして、定着工程後のシートPは、排紙ローラによって装置本体1外に出力画像として排出されて、排紙トレイ5上にスタックされる。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、図2~図4にて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図2は、作像部を示す構成図である。図3(A)は現像装置13の上部(回収用搬送部材としての第2搬送スクリュ13b2の位置である。)を幅方向(長手方向)にみた概略断面図(水平方向の断面図)であって、図3(B)は現像装置13の下部(供給用搬送部材としての第1搬送スクリュ13b1の位置である。)を幅方向にみた概略断面図である。図4は、現像装置13の循環経路を幅方向にみた概略断面図(垂直方向の断面図)である。
なお、各作像部はほぼ同一構造であるために、図2~図4等にて作像部及び現像装置は符号のアルファベット(Y、C、M、BK)を除して図示する。
図2に示すように、作像部は、像担持体としての感光体ドラム11、帯電部12、現像装置13(現像部)、クリーニング部15、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム11は、負帯電の有機感光体であって、駆動モータによって時計方向に回転駆動される。
帯電部12は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有する帯電ローラである。帯電部12の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン-プロピレン-ジエンポリエチレン(EPDM)、ブタジエンアクリロニトリルゴム(NBR)、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニング部15は、感光体ドラム11に摺接するクリーニングブレードが設置されていて、感光体ドラム11上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。
現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ13aが感光体ドラム11に僅かな隙間をあけて対向するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム11と磁気ブラシとが接触する現像領域(現像ニップ部)が形成される。現像装置13内には、トナーTとキャリアCとからなる現像剤G(2成分現像剤)が収容されている。そして、現像装置13は、感光体ドラム11上に形成される静電潜像を現像する(トナー像を形成する。)。なお、現像装置13の構成・動作については、後で詳しく説明する。
図1を参照して、トナー容器28は、その内部に現像装置13内に供給するためのトナーTを収容している。具体的に、現像装置13に設置された磁気センサによって検知されるトナー濃度(現像剤G中のトナーの割合である。)の情報に基いて、トナー搬送管を介して、トナー容器28から現像装置13内に向けてトナー補給口13eからトナーTを適宜に供給する。
なお、本実施の形態において用いられるトナーT(現像剤G中のトナー、トナー容器28中のトナーである。)や、キャリアC(現像剤G中のキャリア)は、公知のものを用いることができる。
以下、画像形成装置における現像装置13について詳述する。
図2~図4等を参照して、現像装置13は、現像剤担持体としての現像ローラ13a、搬送部材としての搬送スクリュ13b1、13b2(オーガスクリュ)、現像剤規制部材としてのドクターブレード13c、等で構成されている。
現像ローラ13aは、アルミニウム、ステンレス、真鍮、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ13a2が駆動手段としての駆動モータによって反時計方向に回転されるように構成されている。図3を参照して、現像ローラ13aのスリーブ13a2内には、スリーブ13a2の周面(周囲)に複数の磁極を形成するマグネット13a1が固設されている。現像ローラ13a上に担持された現像剤Gは、現像ローラ13aの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード13cの位置に達する。そして、現像ローラ13a上の現像剤Gは、その位置で適量に規制された後に、感光体ドラム11との対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム11上に形成された潜像にトナーが吸着される。
詳しくは、汲上げ磁極が磁性体としてのキャリアに作用して、供給用搬送経路に収容された現像剤Gが現像ローラ13a上に汲上げられる。現像ローラ13a上に担持された現像剤Gは、その一部がドクターブレード13cの位置で掻き取られて、供給用搬送経路に戻される。一方、汲上げ磁極による磁力が作用するドクターブレード13cの位置で、ドクターブレード13cと現像ローラ13aとのドクターギャップを通過して現像ローラ13a上に担持された現像剤Gは、主磁極の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム11に摺接する。こうして、現像ローラ13aに担持された現像剤G中のトナーTが感光体ドラム11上の潜像に付着する。その後、主磁極の位置を通過した現像剤Gは、複数の搬送磁極によって、上カバー13r(カバー部材)との間を搬送された後に、剤離れ磁極の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極の位置で、反発磁界(現像ローラ13aから離れる方向に作用する磁界である。)がキャリアに作用して、現像ローラ13a上に担持されていた現像工程後の現像剤Gが現像ローラ13aから脱離される。脱離後の現像剤Gは、回収用搬送経路内に落下して第2搬送スクリュ13b2によって回収用搬送経路の下流に向けて搬送される。
図2等を参照して、現像剤規制部材としてのドクターブレード13cは、現像ローラ13aの下方に配置された非磁性の板状部材(その一部を磁性材料で形成することもできる。)である。ドクターブレード13cは、現像ローラ13aに対して下方で対向して、現像ローラ13aに担持される現像剤Gの量を規制する現像剤規制部材として機能する。
そして、現像ローラ13aは図2の反時計方向に回転して、感光体ドラム11は図2の時計方向に回転する。
2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、現像装置13内に収容された現像剤Gを幅方向(図2の紙面垂直方向である。)に循環しながら撹拌・混合する。
第1搬送スクリュ13b1(供給用搬送部材)は、現像ローラ13aに対向する位置に配設されていて、現像剤Gを幅方向(回転軸方向)に水平に搬送する(図3(B)の破線矢印に示す左方向の搬送である。)とともに、汲上げ磁極の位置で現像ローラ13a上に現像剤Gを供給(図3(B)の白矢印方向の供給である。)する。第1搬送スクリュ13b1は、図2の反時計方向に回転する。
第2搬送スクリュ13b2(回収用搬送部材)は、第1搬送スクリュ13b1の上方であって現像ローラ13aに対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ13aから離脱した現像剤G(現像工程後に剤離れ磁極によって現像ローラ13a上から強制的に離脱された現像剤Gであって、図3(A)の白矢印方向に離脱するものある。)を幅方向に水平に搬送する(図3(A)の破線矢印に示す右方向の搬送である。)。なお、本実施の形態では、第2搬送スクリュ13b2の回転方向が、現像ローラ13aの回転方向に対して逆方向(図2の時計方向である。)になるように設定されている。
そして、第2搬送スクリュ13b2は、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の下流側から第1中継部13fを介して循環される現像剤Gを第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の上流側に第2中継部13gを介して搬送する(図3の一点鎖線矢印に示す搬送である。)。
2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、現像ローラ13aや感光体ドラム11と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、いずれも、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものである。
そして、2つの搬送スクリュ13b1、13b2は、現像ローラ13aとともに、ギア列によって1つの駆動系が形成されていて、駆動手段としての駆動モータによって回転駆動されるように構成されている。すなわち、制御部によって駆動モータが駆動制御されることによって、2つの搬送スクリュ13b1、13b2が、現像ローラ13aとともに回転駆動されることになる。
詳しくは、現像ローラ13aは、幅方向(図2の紙面垂直方向であって、図3の左右方向である。)の一端側の軸部に、駆動モータから駆動力が直接的に伝達されるカップリングが設けられている。また、現像ローラ13aの幅方向一端側の軸部にはギアが設置されていて、このギアがアイドラを介して、第1搬送スクリュ13b1の幅方向一端側の軸部に設置されたギアに噛合している。また、第1搬送スクリュ13b1の幅方向他端側の軸部には第1ギア13xが設置されていて、この第1ギア13xが、第2搬送スクリュ13b2の幅方向他端側の軸部に設置された第2ギア13yに噛合している(図6、図7参照)。ここで、第2ギア13y(駆動側ギア)には、巻取り軸13kに設置された第3ギア13z(従動側ギア)が噛合可能に構成されているが、これについては後で詳しく説明する。
なお、本実施の形態では、現像装置を駆動する駆動モータ(駆動手段)が、感光体ドラム11等を回転駆動する駆動モータとは別に、現像駆動モータとして独立して設けられている。
ここで、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路(供給用搬送経路)と、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路(回収用搬送経路)と、は壁部(仕切り部13d)によって隔絶されている。
図3及び図4を参照して、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路(回収用搬送経路)の下流側と、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路(供給用搬送経路)の上流側と、は第2中継部13gを介して連通している。第2搬送スクリュ13b2による回収用搬送経路の下流側に達した現像剤Gが、第2中継部13gにて自重落下して、供給用搬送経路の上流側に達することになる。
また、図3及び図4を参照して、第1搬送スクリュ13b1による搬送経路の下流側と、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路の上流側と、は第1中継部13fを介して連通している。そして、第1搬送スクリュ13b1による供給用搬送経路にて現像ローラ13a上に供給されなかった現像剤Gが、第1中継部13fの近傍に留まって盛り上がって、第1中継部13fを介して第2搬送スクリュ13b2による回収用搬送経路の上流側に搬送(供給)されることになる。
なお、第1中継部13fにおける現像剤の搬送性(供給用搬送経路から回収用搬送経路への重力方向に逆らった現像剤の受け渡しである。)を向上させるために、第1搬送スクリュ13b1の下流側の位置(第1中継部13fに対応する位置である。)に、パドル形状部や、スクリュの巻き方向が逆方向に形成されたスクリュ部、を設けることもできる。
このような構成により、2つの搬送スクリュ13b1、13b2によって、現像装置13において現像剤Gを幅方向(長手方向)に循環させる循環経路が形成されることになる。すなわち、現像装置13が稼動されると、装置内に収容された現像剤Gは図3及び図4中の破線矢印の方向に流動する。そして、このように、現像ローラ13aに対する現像剤Gの供給経路(第1搬送スクリュ13b1による供給用搬送経路である。)と、現像ローラ13aから離脱する現像剤Gの回収経路(第2搬送スクリュ13b2による回収用搬送経路である。)と、を分離することで、感光体ドラム11上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。
なお、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路中には、装置内を循環する現像剤のトナー濃度を検知する磁気センサが設置されている。そして、磁気センサによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、トナー容器28からトナー補給口13e(第1中継部13fの近傍に配設されている。)を介して現像装置13内に向けて新品のトナーTが供給される。
また、図3、図4を参照して、トナー補給口13eは、第2搬送スクリュ13b2による搬送経路の上流側の上方であって、現像領域から離れた位置(現像ローラ13aの幅方向の範囲の外側である。)に配設されている。このようにトナー補給口13eを第1中継部13fの近傍に設置することで、回収用搬送経路において、現像ローラ13aから離脱した現像剤が比重の小さい補給トナーの上方から降りかかり、回収用搬送経路の下流側に向けて比較的長い時間をかけて現像剤に対して補給トナーの分散・混合を充分におこなうことができる。
なお、本実施の形態では、トナー補給口13eを第2搬送スクリュ13b2による回収用搬送経路中に配設したが、トナー補給口13eの位置はこれに限定されることなく、例えば、供給用搬送経路の上流側の上方に配置することもできる。
ここで、本実施の形態における現像装置13は、画像形成装置本体1に対して着脱可能(交換可能)に設置されていて、所定の交換サイクルで新品のもの(リサイクル品も含むものとする。)に交換される。
そして、図5を参照して、本実施の形態における現像装置13には、画像形成装置本体1において使用が開始されるまで現像装置13の内部に収容された現像剤G(工場出荷時に予め詰め込まれたプリセット剤としての現像剤Gである。)が外部に漏出しないように、現像装置13の内部に現像剤Gが収容された閉空間が形成されるように内部を隔絶するシート状部材13mが設けられている。
また、現像装置13には、画像形成装置本体1において使用が開始されるときに現像装置13の内部から外部に開口13r1を介してシート状部材13mが取り除かれるように、所定方向(図5(B)の反時計方向である。)に回転してシート状部材13mの幅方向に交差する方向(略直交する方向である。)を巻取り方向としてシート状部材13mを巻き取る巻取り軸13kが設けられている。
詳しくは、シート状部材13mは、厚さが0.1~0.5mm程度のポリウレタンゴムなどの材料からなり、巻取り方向(図5(B)の白矢印方向である。)に延びるように略矩形状に形成されている。シート状部材13mは、現像装置13の内部を隔絶できるように内部における幅方向の範囲に合わせて幅方向の長さが設定されていて、現像装置13の内部を隔絶するとともに巻取り軸13kによる巻取りができるように巻取り方向の長さが充分長く設定されている。
そして、新品の現像装置13(リサイクル品も含む。)は、図5(A)に示すようにシート状部材13mが設置された状態で工場から出荷されることになる。すなわち、工場において、組み立てが完成した状態の現像装置13(又は、現像ローラ13aが組み付けられる前の現像装置)の内部(供給用搬送経路と回収用搬送経路とである。)に現像剤Gが充填された後に、その現像剤Gが漏出しないようにシート状部材13mが供給用搬送経路と回収用搬送経路とを密閉するように設置される。
具体的に、図5(A)を参照して、本実施の形態において、シート状部材13mは、現像装置13の内部において、仕切り部13dの先端とドクターブレード13cの先端とを結んだ仮想平面(図面上は略直線である。)が、ドクターブレード13c側に延長された部分が、シート状部材13mの一端部として現像装置13のドクターブレード13c側の外装に比較的軽い力で接着(又は、熱溶着)されて、シート状部材13mの他端部が巻取り軸13kに巻きつけられシート状部材13mに張力(テンション)が与えられている。これにより、現像剤が第1搬送スクリュ13b1(供給スクリュ)側から漏れ出さないようにしている。
同様に、シート状部材13mは、仕切り部13dの先端と、上カバー13rに形成された開口13r1と、を結んだ仮想平面(図面上は略直線である。)が巻取り軸13kまで延長されて、シート状部材13mの他端部が巻取り軸13kに巻きつけられシート状部材13mに張力(テンション)が与えられている。これにより、現像剤が第2搬送スクリュ13b2(回収スクリュ)側から漏れ出さないようにしている。
なお、仕切り部13dの先端と、ドクターブレード13cの先端と、にシート状部材13mをそれぞれ比較的軽い力で接着(又は、熱溶着)しておけば、現像装置13内においてシート状部材13mによる密封性がさらに増すことになる。
また、図5(又は、図6、図7)等を参照して、現像装置13の外装や筐体の一部として機能するカバー部材としての上カバー13rの天井部(現像装置13において現像剤Gが収容された内部に対する外部である。)には、巻取り軸13kが回転可能に設置されている。そして、この巻取り軸13kを回転させることでシート状部材13mを巻取り軸13kの外周に巻き取ることができるように、巻取り軸13kにシート状部材13mの端部(巻取り方向の端部である。)が接着等によって固定されている。
また、図5に示すように、上カバー13r(カバー部材)の天井部には、現像装置13の内部から外部に連通する略矩形状の開口13r1が幅方向(図5の紙面垂直方向である。)に延在するように形成されていて、この開口13r1を介してシート状部材13mが現像装置13の内部から外部に向けて移動できるように(巻き取られるように)構成されている。本実施の形態において、開口13r1は、後述する通気口13r2とともに、上下方向に開口するように構成されている。
このように構成された現像装置13は、図5(A)に示すようにシート状部材13mによって内部に収容された現像剤Gが密閉して封入された状態のまま、図5(B)に示すように画像形成装置本体1に装着されることになる。そのような態様としては、(1)新品の画像形成装置本体1に対して新品の現像装置13が装着された状態で出荷される場合と、(2)ユーザーのもとで既に使用されている画像形成装置本体1に対して新品(交換用)の現像装置13が装着される場合と、がある。
そして、上述したいずれの場合にも、新品の現像装置13が画像形成装置1での使用(現像工程)が開始される前に、巻取り軸13kを回転させることによって、密閉・封止状態のシート状部材13mが巻取り軸13kに巻き取られることになる。すなわち、図5(B)に示すように、密閉・封止状態のシート状部材13mが設置された現像装置13が画像形成装置本体1に装着された状態で、画像形成動作(現像工程)が開始される前に、巻取り軸13kを回転させることで、シート状部材13mを白矢印方向に移動させて巻取り軸13kにて巻き取って、図2に示すような状態で通常の画像形成プロセス(現像工程)をおこなうことになる。
なお、本実施の形態において、巻取り軸13kは、直径が3~6mm程度の金属材料で形成されている。
このように、本実施の形態では、現像装置13が交換用のものとして単体で運搬される場合であっても、出荷時に現像装置13が画像形成装置本体1に装着された状態で運搬される場合であっても、現像装置13の内部に予め収容された現像剤G(プリセット剤)がシート状部材13mによって封止された状態になるため、運搬時等に生じる振動などによって内部に収容された現像剤G(プリセット剤)が現像装置13の外部に漏れる不具合を防止することができる。
特に、本実施の形態において、シート状部材13mは、図5に示すように、巻取り軸13kによる巻取りが開始される前の状態で現像装置13の内部において現像ローラ13aの外周面を覆って閉空間が形成されるように設置されている。
これにより、運搬時において現像ローラ13aの表面に現像剤Gが担持されないことになるため、ユーザーが現像ローラ13aの表面に触れて現像剤Gで汚れてしまう不具合を確実に防止することができる。また、新品の画像形成装置本体1に新品の現像装置13を設置して工場出荷する場合であっても、運搬時に現像ローラ13aの表面に担持された現像剤Gによって感光体ドラムの表面が傷つけられてしまう不具合も防止することができる。
また、本実施の形態では、図2、図5に示すように、シート状部材13mを現像装置13の内部から取り外すための開口13r1が、現像剤Gに埋没しない上カバー13rに形成されている。これにより、現像剤Gに埋没する下カバー13uに開口を形成する場合に比べて、通常の画像形成時において開口13r1から現像剤Gを漏出しにくくすることができる。
なお、本実施の形態では、上述したような開口13r1から現像剤Gが仮に漏出してしまっても、巻取り軸13kが設置された空間を覆う押えカバー13sがさらに設置されているため、その現像剤Gが現像装置13の外部に漏出することはない。
なお、本実施の形態において巻取り軸13kは、現像装置13を駆動する駆動モータ(駆動手段)から駆動力が伝達されて所定方向(図5(B)の反時計方向である。)に回転して、シート状部材13mの巻取りが完了する時間以上となる所定時間が経過した後に駆動モータからの駆動力の伝達が遮断されて回転停止するように構成されている。ここで、上述した「所定時間」は、現像装置13が画像形成装置本体1に装着されて現像工程がおこなわれるまでのウォーミングアップ動作の時間内である。すなわち、新品の現像装置13が画像形成装置1に装着されると(又は、新品の現像装置13が装着された状態の新品の画像形成装置1の稼働が開始されると)、作像条件の調整などがおこなわれるウォーミングアップ動作中に、図5(B)の状態から駆動モータによって巻取り軸13kの回転駆動が開始されてシート状部材13mの巻取り動作がおこなわれる。そして、シート状部材13mの巻取りが完了した後に(図2の状態になった後に)、駆動モータから巻取り軸13kへの駆動伝達が遮断されて巻取り軸13k(シート状部材13mが巻き取られた状態のものである。)が回転停止した状態で、通常の画像形成動作(現像工程)がおこなわれることになる。
また、シート状部材13mの巻取り時には、現像ローラ13aや搬送スクリュ13b1、13b2も駆動しており、表面に凹凸のある現像ローラ13aがシート状部材13mを振動させるため、シート状部材13m上に付着した現像剤が払い除かれることになる。さらに、仕切り部13dの先端と、シート状部材13mが通過する開口13r1と、はそれぞれ、シート状部材13mの表面に付着した現像剤を削り取ることになる。
このようにシート状部材13mの巻取りが完了した後に巻取り軸13kの回転を停止することで、巻取り軸13kが現像装置13の駆動に連動して恒久的に空駆動されることによって異常音が生じたり駆動トルクが常に大きな状態が続いたりする不具合を抑止することができる。また、通常の画像形成動作が開始されるときには、巻取り軸13kの回転を停止しているため、巻取り軸13kの回転による振動が画像形成に影響する不具合も抑止することができる。
図6、図7を参照して、上述したように所定時間が経過した後に駆動モータ(駆動手段)から巻取り軸13kへの駆動力の伝達を遮断する機構について詳述する。
先に説明したように、現像装置13には、現像装置13用の駆動モータ(駆動手段)からギア列を介して駆動力が伝達されて回転する第2搬送スクリュ13b2(回転部材)が設けられている。そして、巻取り軸13kには、第2搬送スクリュ13b2に設置された第2ギア13y(駆動ギア)に噛合する、第3ギア13z(従動ギア)が設置されている。さらに、巻取り軸13kには、現像装置13の天井部に固定された雌ネジ部13p(ナット)に螺合して巻取り軸13kを軸方向(幅方向)に移動させるための、送りネジ部13qが軸方向の一部に形成されている。
そして、第2ギア13y(駆動側ギア)から第3ギア13z(従動側ギア)に駆動力が伝達されて巻取り軸13kが回転することにより送りネジ部13qと雌ネジ部13pとの螺合から巻取り軸13kが軸方向(図6、図7の矢印方向であって、幅方向である。)に移動して、所定時間が経過した後に第2ギア13yと第3ギア13zとの噛合が解除されて巻取り軸13kが回転停止することになる。すなわち、送りネジ部13qと雌ネジ部13pとの螺合が進んで、第3ギア13zが巻取り軸13kとともに軸方向にスライドして、第3ギア13zが第2ギア13yに噛合しない位置(噛合が外れる位置)にまで達したときに、駆動力の伝達が遮断されて巻取り軸13kが回転停止することになる。なお、このような動作が達成されるように、2つのギア13y、13zの歯幅や回転数(歯数)、送りネジ部13qと雌ネジ部13pとの螺合位置や螺合長さなどが設定されている。
このように構成することで、巻取り軸13kを駆動するためのモータを独立して設けることなく、現像装置13を駆動する駆動モータの駆動力を用いて、現像ローラ13aや搬送スクリュ13b1、13b2の駆動を遮断することなく、巻取り軸13kの駆動のみを遮断することが可能になる。そのため、現像装置13を小型化・軽量化することが可能になる。
なお、本実施の形態では、巻取り軸13kに設置された第3ギア13z(従動ギア)を、第2搬送スクリュ13b2に設置された第2ギア13yに噛合させるように構成したが、駆動伝達の形態はこれに限定されることなく、例えば、巻取り軸13kに設置されたギア(従動ギア)を、第1搬送スクリュ13b1に設置された第1ギア13xに噛合させるように構成することもできる。
以下、本実施の形態における現像装置13において、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図2等を用いて説明したように、本実施の形態における現像装置13には、感光体ドラム11(像担持体)に対向する現像ローラ13aや、その現像ローラ13aを覆うカバー部材としての上カバー13rが設置されている。
上カバー13r(カバー部材)は、現像装置13の上方(現像ローラ13aの上方を含む範囲である。)を覆うように形成されていて、現像装置13の下方を覆う下カバー13uや、巻取り軸13kや後述するフィルタ13tを覆うための押えカバー13sとともに、現像装置13の外装や筐体として機能するものである。本実施の形態において、上カバー13、下カバー13u、押えカバー13sは、いずれも、ABS、PCなどの樹脂材料で形成されている。
また、図2を参照して、本実施の形態において、現像ローラ13aと上カバー13rとのギャップH(ケーシングギャップ)は、0.6~1.0mmの範囲内になるように設定されている。
ケーシングギャップHが0.6mmより小さくなってしまうと、現像ローラ13aに担持された現像工程後の現像剤Gが、現像ローラ13aと上カバー13rとのギャップHにスムーズに搬送されずに、そこから溢れて現像装置13の外部に漏出してしまいやすくなる。
これに対して、ケーシングギャップHが1.0mmより大きくなってしまうと、現像ローラ13aに担持された現像剤Gが上カバー13rの内周面に摺接しにくくなって、ポンプ作用による現像装置13の内部に向けての吸込み気流が形成されにくくなり、現像装置13からのトナー飛散(現像領域の周囲へのトナー飛散である。)が生じやすくなってしまう。
ケーシングギャップHを適正な範囲に維持することで、現像剤Gの漏出やトナー飛散を軽減することができる。
ここで、図2、図8、図9等を参照して、カバー部材としての上カバー13rには、現像装置13の内外の通気を可能とする通気口13r2(開口部)が形成されている。そして、現像装置13には、上カバー13r(カバー部材)の通気口13r2を覆い、トナーを捕集して通気するフィルタ13tが設けられている。
換言すると、現像装置13の内部から外部に向けて空気を送出するための流路が、上カバー13rに形成されている。そして、その流路の一部を覆うようにフィルタ13tが設置されている。このフィルタ13tは、トナーTやキャリアCの粒径よりも小さなメッシュからなり、空気のみが通過できるように形成されている。
上述したケーシングギャップHにおける吸込み気流によって、現像装置13の内圧は高まる傾向にあり、内圧が高まってしまうと現像装置13の隙間からトナー飛散が生じてしまうことになる。これに対して、本実施の形態では、フィルタ13tで覆われた通気口13r2が設けられているため、トナーTを捕集して外部への飛散を防止しながら通気のみをおこなって、現像装置13の内圧の上昇を抑えている。すなわち、現像装置13の内圧の上昇によるトナー飛散を防止している。
ここで、図2、図8~図10を参照して、本実施の形態における現像装置13には、上カバー13rや下カバー13uとは別に、押えカバー13sが着脱可能に設けられている。
この押えカバー13sは、通気口13r2にフィルタ13tが設置された状態の上カバー13r(カバー部材)に嵌合して、上カバー13rとの間にフィルタ13tを挟んで保持するためのものである。換言すると、押えカバー13sは、フィルタ13tの脱落を防止するため、上カバー13rに設置されたフィルタ13tを上方から押えるものである。
また、本実施の形態において、押えカバー13sは、上カバー13rとの間で巻取り軸13kを覆うように形成されている。これにより、巻取り軸13kのほとんどが装置外に露呈しないことになるため、ユーザーやサービスマンなどが、巻取り軸13kに誤って強い外力を与えて、巻取り軸13kを変形させてしまう不具合などを防止することができる。
なお、本実施の形態では、上カバー13rに対して押えカバー13sをパッチン止めにて嵌合するように構成している。
ここで、図2、図10、図11等を参照して、本実施の形態における現像装置13には、上カバー13r(カバー部材)を現像装置13の内部から押圧する押圧部材13nが設けられている。
図13(D)等をも参照して、この押圧部材13nは、通気口13r2に対して現像ローラ13aから離れる側で、現像装置13の内部から上カバー13rを上方(図13(D)の白矢印方向である。)に押圧するものである。
詳しくは、図13(D)に示すように、現像ローラ13aと押圧部材13nとの間に、通気口13r2(フィルタ13t)が配置されている。本実施の形態において、押圧部材13nは、厚さが75μm程度のPET(ポリエチレンテレフタレート)からなる、弾性を有する薄板状部材である。そして、押圧部材13nは、その根元部(先端部13n1以外の部分である。)が上カバー13rや押えカバー13sや巻取り軸13kに支持された状態で、その先端部13n1(図12参照)が自由端となって、その弾性力で上カバー13rを下方から上方に押圧している。本実施の形態において、先端部13n1の幅方向の長さは15~30mm程度に設定されている。
このように、上カバー13rを現像装置13の内部から押圧する押圧部材13nを設けることで、上カバー13rには常に上方に向けて保持する力が作用することになるため、現像ローラ13aと上カバー13rとのギャップH(ケーシングギャップ)が狙いの範囲よりも狭くなってしまう不具合が生じにくくなる。したがって、ケーシングギャップHが狭くて、現像ローラ13aに担持された現像工程後の現像剤GがケーシングギャップHにスムーズに搬送されずに、そこから溢れて装置外に漏出してしまう不具合も生じにくくなる。
特に、本実施の形態では、現像装置13の軽量化や低コスト化のため、上カバー13rが比較的薄い樹脂材料で形成されている。したがって、上カバー13rを重厚な金属材料で形成した場合に比べると、上カバー13rの機械的強度が小さくなって、ケーシングギャップHが狭小化するような上カバー13rの撓み(下方への凸状の撓みである。)が生じやすくなる。そのため、本実施の形態のように押圧部材13nを設置する効果が大きくなる。
さらに、本実施の形態では、先に図5等を用いて説明したように、工場出荷時からユーザー先で現像装置13の使用が開始されるまでの間は、現像装置13の内部にプリセット剤としての現像剤Gを収容するため、シート状部材13mが現像装置13の内部を隔絶するように設置されている。このシート状部材13mは、図5、図13(C)等に示すように、現像装置13の使用が開始されるまでは(巻取り軸13kに巻取られるまでは)、押圧部材13nと上カバー13rとの間に介在することになり、シート状部材13mのテンションによって上カバー13rが下方から上方に押圧されて、ケーシングギャップHの狭小化が防止されている。
しかし、図2、図13(D)に示すように、現像装置13の使用が開始されてシート状部材13mが巻取り軸13kに巻取られると、そのようなシート状部材13mによる上カバー13rの押圧がなくなるため、そのままでは、ケーシングギャップHの狭小化が生じてしまう可能性がある。そのため、本実施の形態のように押圧部材13nを設置する効果が特に大きくなる。
特に、製造工程において、図5(A)、図13(C)等に示すように、現像装置13にシート状部材13mが設置された状態で、ケーシングギャップHが狙いの範囲になるように調整がおこなわれるような場合には、シート状部材13mが巻き取られた後(装置の使用が開始されるときである。)にケーシングギャップHが狙いの範囲よりも小さくなってしまう可能性があるため、本実施の形態のように押圧部材13nを設置する効果が大きくなる。
ここで、図2、図13等を参照して、本実施の形態において、カバー部材としての上カバー13rには、現像装置13の外部から押圧部材13nの先端部13n1(図12参照)を挿入可能な開口13r1が形成されている。この開口13r1は、先に図5等を用いて説明したように、シート状部材13mを現像装置13の内部から外部に向けて移動できるように(巻取り軸13kによって巻き取られるように)するためのものである。すなわち、開口13r1には、シート状部材13mの他に押圧部材13nが挿入されることになる。
このように構成することで、押圧部材13n用の開口をシート状部材13m用の開口とは別に設ける場合に比べて、現像装置13における開口の数を減ずることができるため、現像装置13の内部における密閉性を確保しやすくなる。
そして、押圧部材13nは、図10、図13に示すように、押えカバー13sが取り外された状態の現像装置13に対して着脱可能に設置されることになる。そして、押圧部材13nの姿勢が現像装置13に装着された押えカバー13sによって制限されることになる。
このように押圧部材13nを着脱可能に構成することで、押圧部材13nの交換作業やメンテナンス作業が容易になる。また、押圧部材13nの把持部13n2(図12参照)の側が、押えカバー13sによって上方にずれないように保持されることで、現像装置13における押圧部材13nの姿勢が定まり、上カバー13rに対する押圧部材13nの押圧力が安定して、ケーシングギャップHも安定することになる。
特に、ケーシングギャップHの大きさに応じて押圧部材13nによる押圧力を調整したい場合には、厚さや幅方向長さが異なる押圧部材13nに交換する作業が生じることになる。これに対して、本実施の形態では、押圧部材13nを着脱可能に構成しているため、そのような作業も容易になる。
具体的に、押圧部材13nは、現像ローラ13aと上カバー13rとのケーシングHが小さいときに、ケーシングギャップHが大きいときに比べて、その厚さと幅方向長さとのうち少なくとも一方が大きくなるように設定されることになる。すなわち、ケーシングギャップHの大きさに応じて、押圧部材13nの厚さや幅方向の長さが最適化されて、押圧部材13nの弾性力(コシ)の最適化によってケーシングギャップHが狙いの範囲内になるように調整されることになる。
ここで、押圧部材13nは、図12に示すように、先端部13n1や把持部13n2が設けられた薄板状部材であって、開口13r1に挿入される方向に略ブーメラン状(くの字状)に形成され、その幅方向両端部にそれぞれ羽根状のストッパ部13n3が形成されている。
押圧部材13nの先端部13n1は、把持部13n2に対して反対側(開口13r1に対する挿脱方向の反対側である。)の端部に位置している。また、先端部13n1は、現像装置13の外部から、上カバー13rに形成された開口13r1に挿入可能に形成されている。そして、押圧部材13nの先端部13n1が上カバー13rに当接して、その当接部が上カバー13rに対して押圧力を作用させる作用点となる。
一方、押圧部材13nの把持部13n2は、図13(B)に示すように、押えカバー13sが取り外された状態の現像装置13の外部に露呈して把持可能に形成されている。
詳しくは、把持部13n2は、先端部13n1に対して押圧部材13nの挿入方向(開口13r1への挿入方向であって、図13の左右方向である。)に傾斜ように形成されている。すなわち、押圧部材13nは、把持部13n2から先端部13n1にかけて略ブーメラン状(くの字状)に形成されている。把持部13n2は、工員やサービスマンなどの作業者が把持するのに充分な長さ(挿入方向の長さである。)であって、先端部13n1が現像装置13内に挿入された状態でも作業者が充分に把持できるように設定されている。
このように押圧部材13nに把持部13n2を設けることで、作業者が現像装置13に対して押圧部材13nを組み付けたり取り外したりする作業が容易になる。
また、押圧部材13nを略ブーメラン状に形成することで、押圧部材13nにおける複数箇所が、上カバー13rや押えカバー13sや巻取り軸13kのいずれかに当接しやすくなって、そのような当接によって現像装置13における押圧部材13nの姿勢を定めやすくなる。したがって、上カバー13rに対する押圧部材13nの押圧力が安定して、ケーシングギャップHも安定することになる。
一方、押圧部材13nのストッパ部13n3は、上カバー13r(カバー部材)における開口13r1の縁部に当接して、現像装置13の内部に挿入される先端部13n1の長さを定めるためのものである。
詳しくは、図12に示すように、ストッパ部13n3は、先端部13n1に対して押圧部材13nの幅方向両端部にそれぞれ傾斜して突出するように形成されている。具体的に、本実施の形態において、ストッパ部13n3は、先端部13n1が形成された面に対して上方(把持部13n2と同じ屈曲方向である。)に30~45度だけ起立するように傾斜している。
そして、押圧部材13nの先端部13n1が開口13r1に挿入されていくときに、ストッパ部13n3の端面(図12にて一点鎖線で示す部分である。)が開口13r1の縁部に当接することにより、それ以上の押圧部材13nの挿入ができなくなり、現像装置13の内部に挿入される先端部13n1の長さが定められることになる。すなわち、押圧部材13nの先端部13n1は、狙いの長さだけ現像装置13内に挿入されることになる。
これにより、上カバー13rに対する押圧部材13nの押圧力が安定して、ケーシングギャップHも安定することになる。
また、先端部13n1が形成された平面に対して傾斜した羽根状のストッパ部13n3を設けることで、そのようなストッパ部13n3が無い場合に比べて、先端部13n1が形成された平面に強いコシが形成されることになる。そのため、押圧部材13nの厚さが薄い割に、先端部13n1の弾性力を強めることができる。
ここで、本実施の形態において、押圧部材13nは、巻取り軸13kに線接触するように形成されている。
詳しくは、図14に示すように、押圧部材13nにおいて上方に傾斜する羽根状のストッパ部13n3が、幅方向に広がるように湾曲した状態で巻取り軸13kに接触することになる。すなわち、ストッパ部13n3は、図14の破線で囲んだ部分が、巻取り軸13kに線接触した状態になる。
このように構成することで、押圧部材13nが巻取り軸13kに面接触するように構成される場合に比べて、巻取り軸13kが回転してシート状部材13mを巻取るときの、巻取り軸13kと押圧部材13nとの摺動抵抗を減ずることができる。そのため、巻取り軸13kによる巻取り動作がスムーズにおこなわれることになる。
ここで、本実施の形態において、押圧部材13nは、現像装置13の内部において先端部13n1が上カバー13rの幅方向中央部に当接して、現像装置13の内部から上カバー13rを押圧するように構成されている。
すなわち、押圧部材13nは、上カバー13rを幅方向全域にわたって押圧するのではなくて、上カバー13rの幅方向中央部(図10において両矢印で示した範囲である。)のみを押圧するように構成されている。
このように構成したのは、先に説明したように、上カバー13rが幅方向中央部が下方に凸状に撓むためである。そのため、上カバー13rにおいて最も撓みやすい幅方向中央部に、押圧部材13nによる押圧力を作用させることで、上カバー13rの撓みを効率的に補正することができる。したがって、ケーシングギャップHを、幅方向わたって狙いの範囲に設定しやすくなる。
最後に、図13(A)~(D)にて、押圧部材13nの組付け手順と、シート状部材13mの巻取りと、の関係について説明する。
まず、工場での製造工程において、図13(A)、(B)に示すように、シート状部材13mが装着されてプリセット剤としての現像剤Gが収容された状態まで組み付けられた現像装置13に対して、通気口13r2を覆うようにフィルタ13tがセットされる。さらに、押圧部材13nの先端部13n1が開口13r1に挿入されるように押圧部材13nがセットされる。
その後、図13(B)、(C)に示すように、フィルタ13tや押圧部材13nがセットされた現像装置13に対して、押えカバー13sがセットされる。そして、図13(C)の状態の現像装置13が工場から出荷されることになる。
その後、図13(D)に示すように、ユーザー先でシート状部材13mの巻取りがおこなわれて、押圧部材13nのみによって上カバー13rへの上方への押圧がおこなわれることになる。
なお、使用が開始された後の現像装置13(図2、図13(D)の状態のものである。)に対して押圧部材13nを交換する場合には、まず、図2、図13(D)の状態の現像装置13から押えカバー13sが取り外されて、その後に押圧部材13nが取り外される。そして、取り外された押圧部材の代わりに交換用の押圧部材13nが装着されて、最後に押えカバー13sが嵌合されることになる。
以上説明したように、本実施の形態では、感光体ドラム11(像担持体)の表面に形成された潜像を現像する現像装置13に、感光体ドラム11に対向する現像ローラ13aと、現像ローラ13aを覆う上カバー13r(カバー部材)と、上カバー13rを現像装置13の内部から押圧する押圧部材13nと、が設けられている。
これにより、現像ローラ13aと上カバー13r(カバー部材)とのギャップが狭くなる不具合を生じにくくすることができる。
なお、本実施の形態では、回収スクリュとして機能する第2搬送スクリュ13b2が供給スクリュとして機能する第1搬送スクリュ13b1の上方に設置されて、ドクターブレード13cが現像ローラ13aの下方に設置された2成分現像方式の現像装置13に対して、本発明を適用した。しかし、本発明が適用される現像装置の形態はこれに限定されることなく、例えば、回収スクリュとして機能する第2搬送スクリュが供給スクリュとして機能する第1搬送スクリュの下方に設置されてドクターブレードが現像ローラの上方に設置された2成分現像方式の現像装置や、複数の搬送部材が水平方向に並設された2成分現像方式の現像装置や、現像剤としてキャリアを含まないトナーのみを用いた1成分現像方式の現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、現像ローラ13aが感光体ドラム11(像担持体)に対して隙間をあけて対向するように配置された現像装置13に対して本発明を適用したが、現像ローラが像担持体に対して当接するように配置された接触式1成分現像方式の現像装置に対しても本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態においては、画像形成装置本体1に対して単体で着脱されるユニットして構成されている現像装置13に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、プロセスカートリッジ化されている現像装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、作像部のメンテナンスの作業性が向上することになる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部(現像装置)と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部と、のうち少なくとも1つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
また、本実施の形態では、巻取り軸13kに送りネジ部13qを設けることで、巻取り軸13kをギア13y、13zの噛合が外れる位置まで軸方向に移動させて、駆動手段からの駆動力を遮断できるように構成した。これに対して、送りネジ部13qを設けることなく、駆動側ギア13yと従動側ギア13zとをそれぞれハス歯ギアとして、巻取り軸13kに設置された従動側ギア13zが駆動側ギア13yの噛合によって軸方向に移動する分力を受けることで、巻取り軸13kをギア13y、13zの噛合が外れる位置まで軸方向に移動させて、駆動手段からの駆動力を遮断できるように構成することもできる。
また、本実施の形態では、巻取り軸13kを駆動手段によって自動で回転させるように構成したが、巻取り軸13kを手動で回転させるように構成することもできる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
11、11Y、11C、11M、11BK 感光体ドラム(像担持体)、
13 現像装置(現像部)、
13a 現像ローラ(現像剤担持体)、
13c ドクターブレード(現像剤規制部材)、
13k 巻取り軸、
13m シート状部材、
13n 押圧部材、
13n1 先端部、
13n2 把持部、
13n3 ストッパ部、
13r 上カバー(カバー部材)、
13r1 開口、
13r2 通気口、
13s 押えカバー、
13t フィルタ、
13u 下カバー、
G 現像剤(2成分現像剤)、 T トナー、 C キャリア。
特開2016-148826号公報

Claims (13)

  1. 像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像装置であって、
    前記像担持体に対向又は当接する現像ローラと、
    前記現像ローラを覆うカバー部材と、
    前記カバー部材において当該現像装置の内部の側に最も撓みやすい幅方向の部分を当該現像装置の内部から押圧する押圧部材と、
    を備えたことを特徴とする現像装置。
  2. 像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像装置であって、
    前記像担持体に対向又は当接する現像ローラと、
    前記現像ローラを覆うカバー部材と、
    前記カバー部材を当該現像装置の内部から押圧する押圧部材と、
    を備え、
    前記カバー部材は、当該現像装置の上方を覆うように形成されて、当該現像装置の内外の通気を可能とする通気口を具備し、
    前記カバー部材の前記通気口を覆い、トナーを捕集して通気するフィルタと、
    前記通気口に前記フィルタが設置された状態の前記カバー部材に嵌合して、前記カバー部材との間に前記フィルタを挟んで保持する押えカバーと、
    を備え、
    前記押圧部材は、前記通気口に対して前記現像ローラから離れる側で、当該現像装置の内部から前記カバー部材を押圧することを特徴とする現像装置。
  3. 前記カバー部材は、当該現像装置の外部から前記押圧部材の先端部を挿入可能な開口を具備し、
    前記押圧部材は、前記押えカバーが取り外された状態の当該現像装置に対して着脱可能に設置されて、その姿勢が当該現像装置に装着された前記押えカバーによって制限されることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
  4. 前記押圧部材は、当該現像装置の内部において前記先端部が前記カバー部材の幅方向中央部に当接して、当該現像装置の内部から前記カバー部材を押圧することを特徴とする請求項3に記載の現像装置。
  5. 前記押圧部材は、前記押えカバーが取り外された状態の当該現像装置の外部に露呈して把持可能な把持部を具備したことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の現像装置。
  6. 前記押圧部材は、前記カバー部材における前記開口の縁部に当接して当該現像装置の内部に挿入される前記先端部の長さを定めるストッパ部を具備したことを特徴とする請求項3~請求項5のいずれかに記載の現像装置。
  7. 当該現像装置の内部に現像剤が収容された閉空間が形成されるように内部を隔絶するシート状部材と、
    画像形成装置本体において使用が開始されるときに当該現像装置の内部から外部に前記開口を介して前記シート状部材が取り除かれるように、所定方向に回転して前記シート状部材の幅方向に交差する方向を巻取り方向として前記シート状部材を巻き取る巻取り軸と、
    を備え、
    前記押えカバーは、前記カバー部材との間で前記巻取り軸を覆うように形成されたことを特徴とする請求項3~請求項6のいずれかに記載の現像装置。
  8. 前記押圧部材は、前記巻取り軸に線接触するように形成されたことを特徴とする請求項7に記載の現像装置。
  9. 前記押圧部材は、弾性を有する薄板状部材であることを特徴とする請求項1~請求項8のいずれかに記載の現像装置。
  10. 前記押圧部材は、前記現像ローラと前記カバー部材とのギャップが小さいときに、前記ギャップが大きいときに比べて、その厚さと幅方向長さとのうち少なくとも一方が大きくなるように設定されることを特徴とする請求項1~請求項9のいずれかに記載の現像装置。
  11. 前記現像ローラに対して下方で対向して、前記現像ローラに担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備えたことを特徴とする請求項1~請求項10のいずれかに記載の現像装置。
  12. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
    請求項1~請求項11のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  13. 請求項1~請求項11のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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