JP2000056561A - 現像装置及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像スリーブに対する現像ブレード当接圧が
長手方向全域においてより均一になるように両端部の現
像ブレード当接圧を軽減させること。 【解決手段】 電子写真感光体15にトナーを供給するた
めの現像スリーブ20ＹＳと、トナーを現像スリーブ20Ｙ
Ｓへ供給する開口38を有する現像容器20ｂと、現像スリ
ーブ20ＹＳへの供給を規制する現像ブレード20ＹＢとを
有し、前記現像容器20ｂの開口38の長手方向両端部に端
部シール39を設けると共に、前記現像容器20ｂの端部シ
ール部材貼り付け座面40の少なくとも一部分を弾性部材
41で形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機、フ
ァクシミリ、プリンタ等の電子写真画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真画像形成装置として、カ
ラーレーザープリンタを例示して簡単に説明する。一次
帯電器によって一様に帯電された電子写真感光体の表面
には、スキャナ部による画像信号に対応したレーザーの
集光により露光され、各色の静電潜像が形成される。

【０００３】この電子写真感光体の対向位置には現像器
が配置され、その位置で現像スリーブが電子写真感光体
表面と微小間隔を確保して対向するように位置決めされ
る。そして、画像形成の際は、現像器の現像スリーブに
装置本体の高圧電源が接続され、バイアスが印加され
る。また、同時に、装置本体の駆動源からの駆動手段に
結合される。このように、現像スリーブがバイアスの印
加と回転駆動を受けることにより、電子写真感光体上の
静電潜像が現像され、トナー像が形成される。

【０００４】この現像器には、トナーを担持する現像ス
リーブや、該現像スリーブの外周面に圧接して現像スリ
ーブに担持されるトナーのコート層を規制する現像ブレ
ード、トナーを現像スリーブに供給する現像容器の開口
の両側にトナー漏れを防止する端部シール等が配置され
ている。

【０００５】現像ブレードの両端は斜めカットされた形
状であり、該斜めカット部の一部分は前記端部シールと
オーバーラップして配置されている。この端部シールは
現像スリーブの円周に沿って現像容器の開口両側に貼り
付けられ、現像スリーブに一定のつぶし量をもって圧接
され、開口外側へのトナー漏れを防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成においては、現像ブレードの端部シールにオーバ
ーラップしている部分は、他の部分に比べて、端部シー
ルがつぶされることによる反発力の分だけ現像スリーブ
への当接圧が高くなる。これにより、現像ブレード当接
圧が均一でないために現像ブレードが長手方向で微小の
波打ち変形が起こったり、また必要以上の現像ブレード
当接圧のためにトナーの凝集を発生させやすく、更に凝
集物が現像ブレードに融着して現像スリーブ上のコート
を乱し、現像スリーブのトナーコート層が不均一になっ
て良好な画像形成が行われなくなるおそれがある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、現像スリーブに
対する現像ブレード当接圧が長手方向全域においてより
均一になるように両端部の現像ブレード当接圧を軽減さ
せることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の代表的な構成は、電子写真感光体に現像剤を
供給するための現像剤担持体と、現像剤を現像剤担持体
へ供給する開口を有する現像容器と、現像剤担持体への
供給を規制する現像剤規制部材とを有し、前記現像容器
の開口の長手方向両端部に端部シール部材を設けると共
に、前記現像容器の端部シール部材貼り付け座面の少な
くとも一部分を弾性部材で形成したことを特徴とする。

【０００９】更に前記端部シール部材は前記現像剤規制
部材とオーバーラップしており、前記現像容器の端部シ
ール部材貼り付け座面のうち、少なくとも前記現像剤規
制部材とオーバーラップしている部分を弾性部材で形成
したことを特徴とする。

【００１０】上記構成によれば、現像剤規制部材の長手
方向両端の端部シール部材とのオーバーラップ部は、端
部シール部材の反発力が端部シール部材貼り付け座面の
弾性部材によって緩和されるため、現像剤担持体に対す
る現像剤規制部材の両端部の当接圧が軽減され、長手方
向全域において均一な当接圧とすることが可能となる。

【００１１】これにより、現像剤規制部材を波打たせる
ことなく、また現像剤の凝集物を発生させることなく、
現像剤担持体に均一な現像剤コート層を形成でき、良好
な画像形成を行うことが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
適用した電子写真画像形成装置の実施の形態について具
体的に説明する。尚、以下の説明では、本発明を適用し
た現像装置が着脱可能なカラー電子写真画像形成装置を
例示して説明する。

【００１３】［電子写真画像形成装置の全体構成］まず
カラー電子写真画像形成装置の全体構成について、図１
を参照して概略説明する。図１はカラー電子写真画像形
成装置の一形態であるカラーレーザープリンタの全体構
成説明図である。

【００１４】カラーレーザープリンタの画像形成部は、
一定速度で回転する電子写真感光体（感光体ドラム）15
と、固定式のブラック現像器21Ｂと、回転可能な３つの
カラー現像器（イエロー現像器20Ｙ、マゼンタ現像器20
Ｍ、シアン現像器20Ｃ）から構成されている。

【００１５】上記画像形成部の下方には、現像され多重
複写されたカラー画像を保持し給送部から給送された転
写材２に更に転写する中間転写体９が配置されている。

【００１６】そして、カラー画像を転写された転写材２
を、次いで定着部25へ搬送してカラー画像を転写材２に
定着し、排出ローラ34，35，36によって装置上面の排出
部37へ排出するものである。

【００１７】尚、上記回転可能なカラー現像器及び固定
式のブラック現像器はプリンタ本体に対して個別に着脱
可能に構成されている。

【００１８】次に上記電子写真画像形成装置の各部の構
成について順次詳細に説明する。

【００１９】［電子写真感光体ユニット］電子写真感光
体ユニット13は、電子写真感光体（感光体ドラム）15
と、電子写真感光体15のホルダを兼ねるクリーニング手
段の容器14と一体的に構成されている。そして、この電
子写真感光体ユニット13はプリンタ本体に対して着脱自
在に支持され、電子写真感光体15の寿命に合わせて容易
にユニット交換可能であるように構成されている。

【００２０】本実施形態に係る電子写真感光体15は、直
径約62mmのアルミシリンダの外側に有機光導電体層を塗
布して構成し、電子写真感光体15のホルダを兼ねるクリ
ーニング手段の容器14に回転自在に支持されている。

【００２１】電子写真感光体15の周上には、クリーニン
グブレード16、一次帯電手段17が配置され、また図示後
方の一方端に図示しない駆動モータの駆動力を伝達する
ことにより、電子写真感光体15を画像形成動作に応じて
図示反時計回りに回転させるようにしている。

【００２２】［帯電手段］帯電手段17は接触帯電方法を
用いたものであり、帯電ローラを電子写真感光体15に当
接させ、この帯電ローラに電圧を印加することによって
電子写真感光体15の表面を一様に帯電させるものであ
る。

【００２３】［露光手段］上記電子写真感光体15への露
光はスキャナ部30から行われる。即ち、画像信号がレー
ザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオー
ドは画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー31へ照
射する。

【００２４】このポリゴンミラー31はスキャナモータに
よって高速回転し、ポリゴンミラー31で反射した画像光
が、結像レンズ32及び反射ミラー33を介して一定速度で
回転する電子写真感光体15の表面を選択的に露光し、そ
の結果、電子写真感光体15上に静電潜像が形成される。

【００２５】［現像手段］現像手段は、上記静電潜像を
可視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各色現像を可能とする３個の回転現像器20Ｙ，
20Ｍ，20Ｃと１個のブラック現像器21Ｂから構成され
る。

【００２６】ブラック現像器21Ｂは固定現像器であり、
電子写真感光体15に対向した位置に現像スリーブ21ＢＳ
が，電子写真感光体15に対し微小間隔（約300 μｍ程
度）をもって配置され、現像スリーブ21ＢＳに現像バイ
アスを印加することにより、電子写真感光体15の静電潜
像に対応して反転現像（ジャンピング現像）を行い、電
子写真感光体15表面にトナー像として顕像化される。

【００２７】ブラック現像器21Ｂのトナー容量は、使用
者の取り扱う書類や画像パターンとトナー消費量を鑑
み、他のカラー現像器20Ｙ，20Ｍ，20Ｃのトナー容量の
２倍以上の15000 ページ（Ａ４、５％印字）相当のトナ
ーを内包している。

【００２８】このようにブラック現像器21Ｂを大容量化
することにより、使用者がブラック現像器21Ｂを交換す
る頻度を低減すると共に、プリント一枚あたりのランニ
ングコストも低減することが可能となる。

【００２９】また、ブラック現像器21Ｂの配置位置は、
図１に示すように露光手段であるスキャナ部30と回転現
像器であるカラー現像器20Ｙ，20Ｍ，20Ｃの中間に配置
することによって、カラー現像器20Ｙ，20Ｍ，20Ｃが回
転する際に漏れるトナーが、スキャナ部の光学部品等に
まで飛散することを防止している。これにより、トナー
がポリゴンミラーや結像レンズ、反射ミラー等に付着し
潜像形成の妨げになることを防止し、鮮明な出力画像を
得ることができる。

【００３０】３個の回転現像器20Ｙ，20Ｍ，20Ｃは各々
6000ページ（Ａ４、５％印字）相当のトナーを内包し、
軸22を中心として回転する現像ロータリ23に夫々着脱可
能に保持されている。

【００３１】画像形成に際しては各現像器が現像ロータ
リ23に保持された状態で軸22を中心に回転移動し、所定
の現像器が電子写真感光体15に対向した位置に止まり、
更に現像スリーブが電子写真感光体15に対し微小間隔
（約300 μｍ程度）をもって対向するように位置決めさ
れた後、電子写真感光体15の静電潜像に対応して可視像
を形成する。

【００３２】カラー画像形成時には中間転写体９の一回
転毎に現像ロータリ23が回転し、イエロー現像器20Ｙ、
マゼンタ現像器20Ｍ、シアン現像器20Ｃ、次いでブラッ
ク現像器21Ｂの順で現像工程がなされる。

【００３３】図１では、イエローの回転現像器20Ｙが、
電子写真感光体ユニット13に対向した位置に位置決め静
止している状態を示している。回転現像器20Ｙは容器内
のトナー送り機構によって塗布ローラ20ＹＲへ送り込ん
でいる。図示時計回り方向に回転する塗布ローラ20ＹＲ
及び現像スリーブ20ＹＳの外周に圧接された現像ブレー
ド20ＹＢは、図示時計回り方向に回転する現像スリーブ
20ＹＳの外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷
を付与（摩擦帯電）する。

【００３４】潜像が形成された電子写真感光体15と対向
した現像スリーブ20ＹＳに、現像バイアスを印加するこ
とにより、潜像に応じて電子写真感光体15上にトナー現
像を行うものである。

【００３５】マゼンタ現像器20Ｍ、シアン現像器20Ｃに
ついても上記同様なメカニズムでトナー現像が行われ
る。

【００３６】また各回転現像器20Ｙ，20Ｍ，20Ｃの各現
像スリーブは、各現像器が現像位置に回転移動されたと
き、プリンタ本体に設けられた各色現像用高圧電源、及
び駆動と接続されており、各色現像毎に順次選択的に電
圧が印加され駆動が接続される。

【００３７】［中間転写体］中間転写体９は、カラー画
像形成時には各現像器により可視化された電子写真感光
体15上のトナー像を４回（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂの４色の各画
像）にわたり多重転写を受けるため、電子写真感光体15
の外周速度と同期して図示時計回りに回転している。ま
た、多重転写を受けた中間転写体９は、電圧を印加され
た転写ローラ10とによって転写材２を挟み込み搬送する
ことにより、転写材２に中間転写体９上の各色トナー像
を同時多重転写する。

【００３８】本実施形態に係る中間転写体９は、直径18
6mm のアルミシリンダ12の外周を中抵抗スポンジや中抵
抗ゴム等の弾性層11で覆った構成をしている。この中間
転写体９は回転自在に支持され一体的に固定されるギア
（図示せず）に駆動を受けて回転する。

【００３９】［クリーニング手段］クリーニング手段
は、現像手段によって電子写真感光体15に可視像化され
たトナーが、中間転写体９に転写された後、電子写真感
光体15上に残ったトナーをクリーニングするものであ
る。その後、クリーニングされた廃トナーは、容器14に
蓄えられる。容器14に蓄えられる廃トナーの量は、電子
写真感光体15の寿命より早く容器14を満たすことはな
く、従って容器14は電子写真感光体15の寿命交換時に同
時に一体で交換処理される。

【００４０】［給送部］給送部は、画像形成部へ転写材
２を給送するものであり、複数枚の転写材２を収納した
カセット１、ピックアップローラ３、フィードローラ
４、重送防止のリタードローラ５、給送ガイド６、レジ
ストローラ８等から主に構成される。

【００４１】画像形成時には、ピックアップローラ３、
フィードローラ４及びリタードローラ５が画像形成動作
に応じて駆動回転し、カセット１内の転写材２を一枚ず
つ分離給送すると共に、ガイド６によってガイドし、搬
送ローラ７を経由してレジストローラ８に至る。

【００４２】画像形成動作中にレジストローラ８は、転
写材２を静止待機させる非回転の動作と、転写材２を中
間転写体９に向けて搬送する回転の動作とを所定のシー
ケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材
２との位置合わせを行う。

【００４３】［転写部］転写部は、揺動可能な転写ロー
ラ10からなっており、転写ローラ10は金属軸を中抵抗発
泡弾性体で巻いてあり、図示上下に移動可能で且つ駆動
を有する。

【００４４】上記中間転写体９上に４色のトナー像を形
成している間、即ち中間転写体９が複数回転する間は、
その画像を乱さぬよう、図示実線で示すように転写ロー
ラ10は下方に位置し、中間転写体９とは離れている。

【００４５】上記中間転写体９上に４色のトナー像が形
成し終わった後、転写ローラ10は、転写材２にカラー画
像を転写するタイミングに合わせて、図示しないカム部
材により図示細線で示す上方の位置、即ち転写材２を介
して中間転写体９に所定の圧で押し付けられる。この
時、同時に転写ローラ10にはバイアスが印加され、中間
転写体９上のトナー画像は転写材２に転写される。

【００４６】ここで、中間転写体９と転写ローラ10と
は、夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転
写材２は転写工程が行われると同時に、図示左方向に所
定の速度で搬送され、次工程である定着部25に向けて送
られる。

【００４７】［定着部］定着部25は、上記現像手段20，
21により形成されたトナー画像を、中間転写体９を介し
て転写材２上に形成したトナー画像を定着させるもので
ある。図１に示すように、定着部25は、転写材２に熱を
加えるための定着ローラ26と、転写材２を定着ローラ26
に圧接させるための加圧ローラ27とからなり、各ローラ
は中空ローラである。その内部には夫々ヒータ28，29が
設けられ、回転駆動され同時に転写材２を搬送するよう
に構成されている。

【００４８】即ち、トナー像を保持した転写材２は定着
ローラ26と加圧ローラ27とにより搬送されると共に、熱
及び圧力を加えられることによりトナーが転写材２に定
着される。

【００４９】［カラー現像器の構成］次に、図２及び図
３を参照して、カラー現像器である回転現像器の構成に
ついて、イエロー現像器を用いて詳しく説明する。図２
は回転現像器の概略断面構成図、図３は正面から見た回
転現像器の概略構成図である。

【００５０】回転現像器はトナーを収容するトナー容器
20ａと、トナーを現像スリーブ20ＹＳへ供給する開口38
を有する現像容器20ｂが溶着で結合され、現像スリーブ
20ＹＳ、現像ブレード20ＹＢ、塗布ローラ20ＹＲ等で構
成されている。現像容器20ｂの開口両端には端部シール
39が設けられており、現像スリーブ20ＹＳに一定のつぶ
し量をもって圧接し、トナーが開口38の両端外側へ漏れ
ないようになっている。端部シール39は現像スリーブ20
ＹＳに接する表層がテフロンフェルトやテフロンパイ
ル、下層が羊毛フェルトやポロン等の弾性材の２層構造
からなる。

【００５１】現像ブレード20ＹＢは長手方向両端が斜め
カット形状をしており、この斜めカット部の一部分は端
部シール39とオーバーラップする長手配置になってい
る。

【００５２】現像容器20ｂの端部シール貼り付け座面40
は、現像スリーブ20ＹＳの外周面に沿った形状であり、
現像ブレード20ＹＢがオーバーラップしている部分は凹
部40ａが形成されている。そして、凹部40ａにはモルト
プレーン等の端部シール39よりも柔らかい弾性部材41が
設けられている。

【００５３】この弾性部材41は端部シール39によって一
定のつぶし量をもって端部シール39の貼り付け座面40の
一部を形成し、トナーの侵入を防止し、端部シール39が
現像ブレード20ＹＢのたわみによって押し潰されるのを
吸収し、現像ブレード20ＹＢへの端部シール39の反発力
を緩和している。

【００５４】上述したように、端部シール39の現像ブレ
ード20ＹＢがオーバーラップしている部分の貼り付け座
面40を弾性部材41で形成することにより、現像ブレード
20ＹＢの両端部は端部シール39の反発力による現像スリ
ーブ20ＹＳへの当接圧が軽減される。

【００５５】また、弾性部材41が端部シール39よりも柔
らかい弾性をもった部材を使用しているので、弾性部材
41の方が端部シール39よりも積極的に潰されて、端部シ
ール39の反発力がより緩和し、現像スリーブ20ＹＳに対
する現像ブレード20ＹＢの両端部の当接圧軽減に更に効
果がある。

【００５６】尚、本実施形態では、装置本体に着脱可能
なカラー回転現像器を例示して説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば装置本体に着脱可
能なブラック現像器においても同様の効果が得られる。
或いは、装置本体に固定されたタイプの現像器において
も同様の効果が得られる。

【００５７】また、装置本体に着脱可能であり、電子写
真感光体とこれに作用するプロセス手段として現像手段
を有するプロセスカートリッジにおいても本発明を適用
することにより同様の効果が得られる。

【００５８】また、電子写真画像形成装置としてプリン
タを例示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば複写機、ファクシミリ等の他の電子写真画像
形成装置であっても良く、更にカラータイプに限らずモ
ノクロタイプの電子写真画像形成装置においても同様の
効果が得られる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像容器の開口の長手方向両端部に端部シール部材を設
けると共に、現像容器の端部シール部材貼り付け座面の
少なくとも一部分を弾性部材で形成しており、更に具体
的には端部シール部材は現像剤規制部材とオーバーラッ
プしており、前記現像容器の端部シール部材貼り付け座
面のうち、少なくとも現像剤規制部材とオーバーラップ
している部分を弾性部材で形成しているので、現像剤規
制部材の長手方向両端の端部シール部材とのオーバーラ
ップ部は、端部シール部材の反発力が端部シール部材貼
り付け座面の弾性部材によって緩和され、現像剤担持体
に対する現像剤規制部材の両端部の当接圧は軽減され
て、長手方向全域において均一な当接圧とすることがで
きる。

【００６０】更に弾性部材を端部シール部材よりも柔ら
かい弾性をもった部材とすることにより、弾性部材の方
が端部シール部材よりも積極的に潰されて、端部シール
部材の反発力がより緩和され、現像剤担持体に対する現
像剤規制部材の両端部の当接圧軽減に更に効果がある。

【００６１】これにより、現像剤規制部材を波打たせる
ことなく、また現像剤の凝集物を発生させることなく、
現像剤担持体に均一な現像剤コート層を形成でき、良好
な画像形成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー電子写真画像形成装置の一形態であるカ
ラーレーザープリンタの全体構成説明図

【図２】回転現像器の概略断面構成図

【図３】正面から見た回転現像器の概略構成図

【符号の説明】

１ …カセット ２ …転写材 ３ …ピックアップローラ ４ …フィードローラ ５ …リタードローラ ６ …給送ガイド ７ …搬送ローラ ８ …レジストローラ ９ …中間転写体 10 …転写ローラ 11 …弾性層 12 …アルミシリンダ 13 …電子写真感光体ユニット 14 …容器 15 …電子写真感光体 16 …クリーニングブレード 17 …帯電手段 20，21…現像手段 20Ｃ …シアン現像器 20Ｍ …マゼンタ現像器 20Ｙ …イエロー現像器 20ＹＢ…現像ブレード 20ＹＲ…塗布ローラ 20ＹＳ…現像スリーブ 20ａ …トナー容器 20ｂ …現像容器 21Ｂ …ブラック現像器 21ＢＢ…現像ブレード 21ＢＳ…現像スリーブ 22 …軸 23 …現像ロータリ 25 …定着部 26 …定着ローラ 27 …加圧ローラ 28，29…ヒータ 30 …スキャナ部 31 …ポリゴンミラー 32 …結像レンズ 33 …反射ミラー 34，35，36…排出ローラ 37 …排出部 38 …開口 39 …端部シール 40 …座面 40ａ …凹部 41 …弾性部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体に現像剤を供給するため
   の現像剤担持体と、 現像剤を現像剤担持体へ供給する開口を有する現像容器
   と、 現像剤担持体への供給を規制する現像剤規制部材と、 を有し、 前記現像容器の開口の長手方向両端部に端部シール部材
   を設けると共に、前記現像容器の端部シール部材貼り付
   け座面の少なくとも一部分を弾性部材で形成したことを
   特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記端部シール部材は前記現像剤規制部
   材とオーバーラップしており、前記現像容器の端部シー
   ル部材貼り付け座面のうち、少なくとも前記現像剤規制
   部材とオーバーラップしている部分を弾性部材で形成し
   たことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記弾性部材は前記端部シール部材より
   も柔らかい弾性をもった部材であることを特徴とする請
   求項１に記載の現像装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記
   載の現像装置は、記録媒体に画像を形成する電子写真画
   像形成装置に対して着脱可能なことを特徴とする現像装
   置。
5. 【請求項５】 電子写真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、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、 を有し、 前記プロセス手段として、少なくとも請求項１〜請求項
   ３のいずれか１項に記載の現像装置を有することを特徴
   とするプロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】 プロセスカートリッジを着脱可能とし、
   記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
   て、 請求項５に記載のプロセスカートリッジを装着するため
   の装着手段と、 前記電子写真感光体に形成した像を記録媒体に転写する
   ための転写手段と、 前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。