JP2006184556A - プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 画像形成装置やこれに装着されるプロセスカートリッジにおいて、簡単な構成により、感光体ドラムの研磨を、その軸方向に亘って均一に行うことを可能とする。
【解決手段】 押圧ゴム部材66が取り付けられた板ばね部材63の下端縁を、現像ローラ61の軸方向(長手方向)両端部より軸方向中央部に配置される部位の方が下方に向けて突出した曲線形状(クラウン状)とし、板ばね部材63の自由長を、軸方向両端部から軸方向中央部に向かうほど長くする。押圧ゴム部材66が、現像ローラ61の軸方向全体に亘って現像ローラ61と当接し、且つ、その軸方向両端部では、押圧ゴム部材66と現像ローラ61との当接部位にて層厚規制ブレード62が現像ローラ61を押圧する押圧方向(図中太字の矢印)と、その当接部位から現像ローラ61の中心軸に向かう半径方向とが一致するように配置する。
【選択図】 図8
【解決手段】 押圧ゴム部材66が取り付けられた板ばね部材63の下端縁を、現像ローラ61の軸方向(長手方向)両端部より軸方向中央部に配置される部位の方が下方に向けて突出した曲線形状(クラウン状)とし、板ばね部材63の自由長を、軸方向両端部から軸方向中央部に向かうほど長くする。押圧ゴム部材66が、現像ローラ61の軸方向全体に亘って現像ローラ61と当接し、且つ、その軸方向両端部では、押圧ゴム部材66と現像ローラ61との当接部位にて層厚規制ブレード62が現像ローラ61を押圧する押圧方向(図中太字の矢印)と、その当接部位から現像ローラ61の中心軸に向かう半径方向とが一致するように配置する。
【選択図】 図8
Description
本発明は、現像ローラで感光体ドラムを研磨するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
従来より、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像することにより画像形成を行う画像形成装置が知られている。
この種の画像形成装置は、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、この感光体ドラムにトナーの薄層を担持させた現像ローラを対向させることで、感光体ドラム上の静電潜像をトナーによって現像し、その現像により得られた可視像を、転写ローラを用いて用紙等の被記録媒体に転写するように構成されている。
この種の画像形成装置は、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、この感光体ドラムにトナーの薄層を担持させた現像ローラを対向させることで、感光体ドラム上の静電潜像をトナーによって現像し、その現像により得られた可視像を、転写ローラを用いて用紙等の被記録媒体に転写するように構成されている。
このように構成された画像形成装置において、用紙への転写後に感光体ドラム上に残存する紙粉,トナー(特に外添剤)等が、感光体ドラムの表面に付着する、いわゆるフィルミングが生じると、画像品質の低下や感光体ドラムの短命化の要因となることが知られている。
これに対して、現像ローラの駆動を停止させて感光体ドラムを摺察することによって、フィルミングの研磨や異物の除去を行う技術が知られている(例えば、特許文献1,2参照。)。
特開2002−215002号公報
特開平11−52789号公報
ところで、現像ローラは、軸方向の両端部が支持されているため、現像ローラを感光体ドラムに押圧した時には、その軸方向に対して撓みが生じる。具体的には、図12に示すように、現像ローラ301と感光体ドラム302との密着度は、軸方向両端部付近では高く、軸方向中央付近では低くなる。但し、図では、撓みをわかりやすく表現するために、撓みを実際より大きく示している。
つまり、現像ローラと感光体ドラムとが接触した部分の幅であるニップ幅は、現像ローラの撓みによって軸方向両端部付近と軸方向中央部付近とで異なったものとなり、ニップ幅の大きい現像ローラ301の軸方向両端付近では感光体ドラム302を押圧する押圧力が大きいため、現像ローラ301による研磨量が多くなり、ニップ幅の小さい現像ローラ301の軸方向中央付近では感光体ドラム302を押圧する押圧力が小さいため、現像ローラ301による研磨量が少なくなる(図9(a)参照)。
従って、現像ローラ301を用いた研磨では、感光体ドラム302を、その軸方向において均一に研磨することができず、その結果、感光体ドラム302の軸方向中心部と両端部とでは、画像品質や耐刷枚数のアンバランスが発生してしまうという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、画像形成装置やこれに装着されるプロセスカートリッジにおいて、簡単な構成により、感光体ドラムの研磨を、その軸方向に亘って均一に行うことを可能にする技術の提供を目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、前記感光体ドラムの軸方向に亘って該感光体ドラムに当接し、前記静電潜像を現像して可視像化するために現像剤を担持して前記感光体ドラムに供給する現像ローラと、前記現像ローラにおける前記現像剤の担持量を調整する現像剤調整手段とを備えたプロセスカートリッジであって、前記現像剤調整手段は、前記現像ローラに担持された現像剤によって前記感光体ドラムの表面が研磨される際、前記現像ローラの撓みによって生じる前記感光体ドラムの研磨量の偏りが低減されるように、前記現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、前記現像ローラ上の単位面積当たりの現像剤担持量を増加させることを特徴とする。
このように構成された本発明のプロセスカートリッジでは、現像剤調整手段によって調整される現像ローラ上の単位面積当たりの現像剤担持量(以下「M/A」と称する。)は、現像ローラ(感光体ドラム)の軸方向に亘って均一なものとはならず、現像ローラの撓みが大きい部分、即ち、現像ローラと感光体ドラムとの間のニップ幅の小さい部分ほど大きくなる。
なお、現像剤には、その流動性を確保するために硬質の外添剤(シリカ等)が混入されており、この外添剤が研磨剤として作用する。つまり、M/Aが大きい部位には、多くの研磨剤が存在することになる。
従って、本発明のプロセスカートリッジによれば、現像ローラの撓みに基づいて生じる感光体ドラムの軸方向中央付近における研磨不足が、他の部位より増量された研磨剤によって補われることになるため、感光体ドラムの研磨量の偏りが低減され、感光体ドラムを軸方向に亘ってほぼ均一に研磨することができる。
ところで、現像剤調整手段として、例えば請求項2に記載のように、現像ローラに担持された現像剤を薄層化する層厚規制部材を用いることができる。この場合、層厚規制部材は、現像ローラの軸方向に亘って現像ローラに当接する当接部を有し、その当接部が現像ローラを押圧する押圧力の強弱によって、現像剤担持量を調整するように構成すればよい。
即ち、現像ローラ上におけるM/Aは、当接部の押圧力が強い部位では減少し、押圧力が弱い部位では増加するため、軸方向中央部における押圧力を、軸方向両端部より弱くすることで、軸方向への偏りの少ないほぼ均一な研磨を実現するために必要な現像ローラ上におけるM/Aの分布を実現することができる。
また、層厚規制部材として、例えば、現像ローラを支持する当該プロセスカートリッジの筐体に一端が固定された板ばね部を備え、この板ばね部の非固定端における現象ローラとの対向面に当接部を突設させた構成を有したものを用いることができる。この場合、当接部が現像ローラを押圧する押圧力の強弱の付け方として、具体的には、請求項3に記載のように、現像ローラの軸方向に直交する断面において、当接部と現像ローラとの接点から板ばね部までの最短距離が、現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って大きくなるようにすればよい(図8参照)。
このように構成された層厚規制部材では、上記距離が大きいほど、即ち、現像ローラの軸方向中央部であるほど、当接部が現像ローラを押圧する押圧力は小さくなるため、当接部と現像ローラとの間により多くの現像剤が入り込むことが可能となり、現像ローラ上におけるM/Aを増加させることになる。
また、別の見方をすれば、現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、当接部での押圧方向と当接部から現像ローラの中心軸に向かう半径方向との方位差が大きくなるようにしてもよい。
つまり、上記方位差が大きいほど、即ち、現像ローラの軸方向中央部であるほど、現像ローラの表面に実際に作用する押圧力(押圧力の半径方向成分)は小さくなり、その結果、現像ローラ上におけるM/Aを増加させることになる。
そして、請求項4に記載のように、現像ローラの軸方向両端部では、層厚規制部材による当接部での押圧方向と、その当接部から現像ローラの中心軸に向かう半径方向とが一致していることが望ましい。この場合、層厚規制部材の持つ押圧力を最大限に利用することができる。
また、現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、現像ローラ上のM/Aを大きく(即ち、層厚規制部材の押圧力を小さく)するために、板ばね部の非固定端は、具体的には、請求項5に記載のように、現像ローラの軸方向両端部より軸方向中央部の方が突出した端部形状を有していてもよいし、請求項6に記載のように、現像ローラの軸方向中央部より軸方向両端部の方が突出した端部形状を有していてもよい。
また、層厚規制部材として、例えば、現像ローラを支持する当該プロセスカートリッジの筐体に一端が固定された板ばね部と、この板ばね部の固定端を筐体に固定する固定部材とを備えると共に、板ばね部の非固定端における現像ローラとの対向面に当接部が配置されているものを用いてもよい。この場合、現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、現像ローラ上のM/Aを大きく(即ち、層厚規制部材の押圧力を小さく)するために、具体的には、請求項7に記載のように、固定部材が、現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、板ばね部の非固定端までの距離が長くなる形状を有するようにすればよい。
このように構成された層厚規制部材では、固定部材から板ばね部の非固定端までの距離、即ち、板ばねとして作用する部位の長さ(自由長)が大きいほど、板ばね部は弾性変形し易くなるため、当接部が現像ローラを押圧する押圧力が小さくなり、M/Aを増加させることになる。
次に、請求項8に記載の画像形成装置は、請求項1〜7のいずれかに記載の像担持体カートリッジを、着脱可能に備えることを特徴とする。
また、請求項9に記載の画像形成装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、前記感光体ドラムの軸方向に亘って該感光体ドラムに当接し、前記静電潜像を現像して可視像化するために現像剤を担持して前記感光体ドラムに供給する現像ローラと、前記現像ローラにおける前記現像剤の担持量を調整する現像剤調整手段とを備え、前記現像剤調整手段は、前記現像ローラに担持された現像剤によって前記感光体ドラムの表面が研磨される際、前記現像ローラの撓みによって生じる前記感光体ドラムの研磨量の偏りが低減されるように、前記現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、前記現像ローラ上の単位面積当たりの現像剤担持量を増加させることを特徴とする。
また、請求項9に記載の画像形成装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、前記感光体ドラムの軸方向に亘って該感光体ドラムに当接し、前記静電潜像を現像して可視像化するために現像剤を担持して前記感光体ドラムに供給する現像ローラと、前記現像ローラにおける前記現像剤の担持量を調整する現像剤調整手段とを備え、前記現像剤調整手段は、前記現像ローラに担持された現像剤によって前記感光体ドラムの表面が研磨される際、前記現像ローラの撓みによって生じる前記感光体ドラムの研磨量の偏りが低減されるように、前記現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、前記現像ローラ上の単位面積当たりの現像剤担持量を増加させることを特徴とする。
なお、請求項9に記載の画像形成装置に対しては、請求項2〜7のいずれかに記載の構成を適用してもよい。
このように構成された請求項8又は9に記載の画像形成装置では、上述したプロセスユニット、又はこれと同等の構成を有しているため、上述のプロセスユニットと同様の効果を得ることができる。
このように構成された請求項8又は9に記載の画像形成装置では、上述したプロセスユニット、又はこれと同等の構成を有しているため、上述のプロセスユニットと同様の効果を得ることができる。
次に、請求項10に記載の画像形成装置は、感光体ドラム及び現像ローラの駆動を制御する駆動制御手段を備え、この駆動制御手段は、非画像形成時に画像形成時より、現像ローラと感光体ドラムとの回転速度差を大きくすることを特徴とする。
このように構成された画像形成装置では、非画像形成時に、感光体ドラム表面が現像ローラに担持された現像剤によって効果的に研磨されるため、効率良くフィルミングを除去することができる。
なお、この場合、請求項11に記載のように、駆動制御手段は、非画像形成時に現像ローラを停止させてもよい。つまり、現像ローラを停止させることによって、感光体ドラムとの回転速度差をより大きくすることができ、より効率良くフィルミングを除去することができる。
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
図1は、実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ1の概略側断面図である。
同図に示すように、このレーザプリンタ1は、本体ケーシング2内に、用紙を給紙するためのフィーダ部10や、給紙された用紙に画像を形成するための画像形成部30などを備えている。なお、以下の説明では、本レーザプリンタ1について、図1でいう右側を正面側(前側)と称し、図1でいう左側を背面側(後側)と称する。
図1は、実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ1の概略側断面図である。
同図に示すように、このレーザプリンタ1は、本体ケーシング2内に、用紙を給紙するためのフィーダ部10や、給紙された用紙に画像を形成するための画像形成部30などを備えている。なお、以下の説明では、本レーザプリンタ1について、図1でいう右側を正面側(前側)と称し、図1でいう左側を背面側(後側)と称する。
本体ケーシング2における正面側には、後述するプロセスカートリッジ40を着脱する際に用いる着脱口を開閉するためのフロントカバー4が設けられている。このフロントカバー4は、その下端部に挿通された図示しないカバー軸により回転移動可能に支持されている。このため、カバー軸を中心としてフロントカバー4を閉じると、フロントカバー4によって着脱口が閉鎖され、カバー軸を中心としてフロントカバー4を開く(傾倒させる)と、着脱口が開放され、この着脱口から、プロセスカートリッジ40を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
フィーダ部10は、本体ケーシング2内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ11と、給紙トレイ11の前端部の上方に設けられる給紙ローラ14及び分離パッド15と、給紙ローラ14の後側に設けられるピックアップローラ13と、給紙ローラ14の前側下方において対向配置されるピンチローラ16と、給紙ローラ14の後側上方に設けられるレジストローラ18とを備えている。
給紙トレイ11の内部には、用紙を複数枚重ねた状態で載置可能な用紙押圧板12が設けられている。この用紙押圧板12は、その後端部が揺動可能に支持されることによって、前端部が上下方向に移動可能となっている。
また、給紙トレイ11の前端部には、用紙押圧板12の前端部を上方に持ち上げるためのレバー17が設けられている。このレバー17は、用紙押圧板12の前側から下側へ回り込むように断面略L字状に形成されており、その上端部が、給紙トレイ11の前端部に設けられたレバー軸に取り付けられ、その後端部が、用紙押圧板12の下面の前端部に当接している。これによって、レバー軸に図1でいう時計回り方向の回転駆動力が入力されると、レバー17がレバー軸を支点として回転し、レバー17の後端部が用紙押圧板12の前端部を持ち上げる。こうして用紙押圧板12の前端部が持ち上げられると、用紙押圧板12上の最上位にある用紙は、ピックアップローラ13に押圧され、このピックアップローラ13の回転によって、給紙ローラ14と分離パッド15との間に向けて搬送開始される。
一方、給紙トレイ11を本体ケーシング2から離脱させると、用紙押圧板12は、その自重によって前端部が下方に移動し、給紙トレイ11の底面に沿った状態になる。この状態で、用紙押圧板12上に用紙を載置することができる。
また、ピックアップローラ13によって給紙ローラ14と分離パッド15との間に向けて送り出された用紙は、給紙ローラ14と分離パッド15との間に挟まれた際に、給紙ローラ14の回転によって確実に1枚ごとに分離されて給紙される。給紙された用紙は、給紙ローラ14とピンチローラ16との間を通り、レジストローラ18に搬送される。
レジストローラ18は、互いに対向する1対のローラから構成され、用紙を斜行補正した後、画像形成部30の転写位置X(後述する感光体ドラム51と転写ローラ53との間のニップ位置であって、感光体ドラム51上のトナー像を用紙に転写する位置)に向けて搬送する。
この用紙搬送経路は、フィーダ部10と画像形成部30との間にアースプレートを保持するために配置された筐体フレーム20によって形成され、給紙ローラ14の上端から転写位置Xに至る区間は、筐体フレーム20上に設けられたガイド部材20aによって水平方向よりも下向きとなり、転写位置Xから定着位置Y(後述する定着ローラ71と押圧ローラ72との間のニップ位置)に至る区間は同じく筐体フレーム20上に設けられたガイド部材20bによって水平方向より上向きとなるように形成されている。
また、給紙ローラ14のやや上方には、レーザプリンタ1の手前側からレジストローラ18の位置に直接用紙を給紙するための手差給紙口22が形成されており、給紙トレイ11に用紙を収容することなく搬送経路に用紙を供給することができるようにされている。
次に、画像形成部30は、スキャナユニット100、プロセスカートリッジ40、定着ユニット70などを備えている。
スキャナユニット100は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー110、fθレンズ120、シリンドリカルレンズ130、反射鏡140,150などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、ポリゴンミラー110で偏向され、fθレンズ120を通過した後、反射鏡140によって光路が折り返され、更にシリンドリカルレンズ130を通過した後、反射鏡150によって更に光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ40の後述する感光体ドラム51の表面に高速走査にて照射される。
スキャナユニット100は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー110、fθレンズ120、シリンドリカルレンズ130、反射鏡140,150などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、ポリゴンミラー110で偏向され、fθレンズ120を通過した後、反射鏡140によって光路が折り返され、更にシリンドリカルレンズ130を通過した後、反射鏡150によって更に光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ40の後述する感光体ドラム51の表面に高速走査にて照射される。
プロセスカートリッジ40は、画像形成プロセス(帯電、現像、転写、クリーニング(感光体のクリーニング))を行う構成を搭載したカートリッジであり、スキャナユニット100の下方において、本体ケーシング2に対して着脱可能に装着されている。このプロセスカートリッジ40は、ドラムカートリッジ50と、このドラムカートリッジ50に対して着脱可能に装着される現像装置としての現像カートリッジ60とから構成されている。
ドラムカートリッジ50は、前側に現像カートリッジ60が装着されるようになっており、その後側に、感光体ドラム51,帯電器52,転写ローラ53,クリーニングブラシ54を内蔵するように構成されている。
また、ドラムカートリッジ50は、転写位置Xに対して用紙搬送方向上流側(図1でいう右側)に、カートリッジ筐体内に用紙を取り込むための給紙口55が形成され、転写位置Xに対して用紙搬送方向下流側(図1でいう左側)に、カートリッジ筐体外へ用紙を排出するための排紙口56が形成されている。
更に、排紙口56を形成するカートリッジ筐体の開口縁部のうち、排紙口56の上方に位置する上縁部は、クリーニングブラシ54により感光体ドラム51から除去されて落下してくる異物(塵や紙粉)を受ける異物受け部57となるように、感光体ドラム51の表面に向けて水平方向に突出した形状をしている。また、異物受け部57の下面(外壁面)には、その先端部分が異物受け部57より感光体ドラム51に接近するように配置され、異物受け部57と共に異物を受けるクリーニングロアフィルム58が貼着されている。
感光体ドラム51は、金属製のドラム本体の表層部分を、ポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。
帯電器52は、感光体ドラム51の後側斜め上方(水平方向から約30度上方)において、感光体ドラム51と接触しないように、間隔を隔てて対向配置されている。この帯電器52は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム51の表面を一様に正極性に帯電させる。
帯電器52は、感光体ドラム51の後側斜め上方(水平方向から約30度上方)において、感光体ドラム51と接触しないように、間隔を隔てて対向配置されている。この帯電器52は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム51の表面を一様に正極性に帯電させる。
転写ローラ53は、金属製の軸部材を、導電性のゴム材料からなるローラ部材で被覆することにより構成され、感光体ドラム51の下方において感光体ドラム51に対向し、感光体ドラム51との間にニップを形成するように配置されている。
なお、転写位置Xにおいて、感光体ドラム51に担持されたトナーに、感光体ドラム51から転写ローラ53に向かう静電気力が作用するように、感光体ドラム51は接地され、転写ローラ53には転写バイアスが印加されている。このため、用紙が転写位置X(感光体ドラム51と転写ローラ53との間)を通る間に、感光体ドラム51の表面に担持された可視像(トナー像)は用紙に転写される。
クリーニングブラシ54は、感光体ドラム51の後方において、ブラシの先端が感光体ドラム51の表面に接触する状態で配置されている。
一方、現像カートリッジ60は、後端部に開口部を有するボックス状に形成され、その筐体内に現像ローラ61、現像剤調整手段としての層厚規制ブレード62,供給ローラ81,トーボックス82などを備えている。特に層厚規制ブレード62は、層厚規制部材に相当する。
一方、現像カートリッジ60は、後端部に開口部を有するボックス状に形成され、その筐体内に現像ローラ61、現像剤調整手段としての層厚規制ブレード62,供給ローラ81,トーボックス82などを備えている。特に層厚規制ブレード62は、層厚規制部材に相当する。
そして、現像カートリッジ60の筐体上壁には、後側寄りの部分から下方に向けて突設された仕切板41を備えている。この仕切板41によって、筐体の内部空間が仕切られ、その前側の内部空間がトナーボックス82として区画されている。また、現像カートリッジ60後端部に形成された開口部の上縁には、層厚規制ブレード62を取り付けるためのブレード取付部42が設けられている。
ブレード取付部42は、側断面L字状をなしており、筐体上壁に当接する上取付部42aと、上取付部42aの前端部から下方に向かって延設された前取付部42bとからなる。また、前取付部42bには、層厚規制ブレード62を固定する際に、後述する取付ねじをねじ込むためのねじ孔が形成されている。
トナーボックス82内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。このトナーとしては、重合性単量体、例えば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合され、また、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その粒子径は、約6〜10μm程度である。
また、トナーボックス82内には、このトナーボックス82内のトナーを撹拌するためのアジテータ84が設けられている。アジテータ84は、トナーボックス82の中心部において、幅方向に延びる回転軸83に支持されている。そして、この回転軸83を支点としてアジテータ84が回転されることによって、トナーボックス82内のトナーは、撹拌され、仕切板41と筐体下壁との間の連通口から後側に向けて放出される。
供給ローラ81は、上記連通口の後側斜め下方に配置され回転可能に支持されている。この供給ローラ81は、金属製の軸部材を、導電性の発泡材料からなるローラ部材で被覆することにより構成されている。
現像ローラ61は、供給ローラ81の後側で、現像カートリッジ60後端部に形成された開口部において幅方向に沿って配置され回転可能に支持されている。また、現像ローラ61は、その表面の一部が上記開口部から後方に突出して露出するように配置され、現像カートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、感光体ドラム51と前後方向に対向して接触する。この現像ローラ61は、金属製の軸部材を、導電性のゴム材料からなるローラ部材で被覆することにより構成されている。現像ローラ61のローラ部材は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴム又はシリコーンゴムからなるローラ層の表面に、フッ素を含有するウレタンゴム又はシリコーンゴムのコート層が被覆されたものである。また、現像ローラ61は、供給ローラ81と互いに圧縮されるように接触して配置されている。
そして、供給ローラ81は、現像ローラ61と接触する部分が上から下へ向かって回転する方向(図1でいう反時計回り方向)に回転される。また、現像ローラ61は、筐体から露出する部分が上から下へ向かって回転する方向(図1でいう反時計回り方向)に回転される。
層厚規制ブレード62は、図2〜図5に示すように、金属の薄い板ばね材からなり、現像ローラ61における軸方向の幅とほぼ同じ幅を有するほぼ長方形状に形成された板ばね部としての板ばね部材63と、この板ばね部材63を支持する固定部材としての曲がり防止部材64及び補強板65とを備えている。但し、図2は背面図、図3は正面図、図4は平面図、図5は側面図である。
なお、板ばね部材63の形状は正確には長方形ではないが、その詳細については後述する。また、後述するように、層厚規制ブレード62は、板ばね部材63が曲がり防止部材64及び補強板65によって挟持された状態で、補強板65がブレード取付部42の前取付部42bに対向して接触するように取り付けられている。
板ばね部材63は、その上端部(固定端)が、曲がり防止部材64及び補強板65によって挟持され、その下端部(非固定端)には、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面矩形状の当接部としての押圧ゴム部材66が、板ばね部材63の下端縁に沿って設けられている。
板ばね部材63の長手方向両端部には、後述するねじ溝孔67と前後方向に対向する位置に、各組立ねじNが挿通される挿通孔が厚さ方向を貫通するように形成されている。各挿通孔は、板ばね部材63の長手方向において、押圧ゴム部材66の両端縁よりも内側に配置されている。また、板ばね部材63の長手方向において、各挿通孔の両外側には、後述する取付ねじを挿通するための取付孔68が厚さ方向を貫通するように形成されている。各取付孔68は、ブレード取付部42の前取付部42bに形成された各ねじ孔と前後方向において対応する位置に形成されている。
曲がり防止部材64は、側断面L字状をなし、板ばね部材63の長手方向に延び、板ばね部材63の表面の上端部に対向配置されている。この曲がり防止部材64は、板ばね部材63の表面に接触する長方形板状の接触部64aと、層厚規制ブレード62がブレード取付部42に取り付けられた状態において、接触部64aの上端縁から後方に延びる延設部64bと、延設部64bの後端部(延設方向の遊端部)から斜め下方に延びる2つの把持部64cとを一体的に備えている。
延設部64bは、長手方向両端部(以下「両端延設部」という)における短手方向の幅(短手幅)が、長手方向中央部(以下「中央延設部」という)における短手幅より小さく形成されている。つまり、延設部64bは、接触部64aの上端縁の長手方向全域から後方に延びており、その長手方向両端部に切り欠き部69を有している(図4参照)。
2つの把持部64cは、それぞれ中央延設部の長手方向両端部から、中央延設部に対して斜め後方下向きに延び、背面視において矩形状に形成されている。
なお、接触部64aの長手方向両端部であって、後述するねじ溝孔67と前後方向に対向する位置には、各組立ねじNが挿通される挿通孔が厚さ方向を貫通するように形成されている。また、接触部64aの長手方向において、各挿通孔の両外側には、板ばね部材63の各取付孔68に対応する取付孔が厚さ方向を貫通するように形成されている。
なお、接触部64aの長手方向両端部であって、後述するねじ溝孔67と前後方向に対向する位置には、各組立ねじNが挿通される挿通孔が厚さ方向を貫通するように形成されている。また、接触部64aの長手方向において、各挿通孔の両外側には、板ばね部材63の各取付孔68に対応する取付孔が厚さ方向を貫通するように形成されている。
補強板65は、細長い矩形状の金属板からなり、板ばね部材63の長手方向に沿って延び、板ばね部材63の各取付孔68間よりも短く形成されている。この補強板65は、板ばね部材63の裏面において、曲がり防止部材64の接触部64aに対して板ばね部材63を挟んで対向し、その下端面が接触部64aの下端面と上下方向に面一になるような位置に配置されている。また、補強板65は、曲がり防止部材64の接触部64aの幅(上下方向の幅)よりもやや幅狭に形成されている。そして、この補強板65は、曲がり防止部材64との間に板ばね部材63の上端部を挟持状態で支持して、その板ばね部材63を更に補強する。また、補強板65の長手方向両端部には、各組立ねじNが螺着されるねじ溝孔67が形成されている。
各組立ねじNは、ねじ頭NHと、このねじ頭NHから延びるねじ軸NJとを一体的に備えている。各組立ねじNは、板ばね部材63の上端部が曲がり防止部材64と補強板65とによって挟まれた状態で、各ねじ軸NJを、曲がり防止部材64側から、曲がり防止部材64及び板ばね部材63の長手方向両端部に形成される挿通孔に挿通させ、ねじ頭NHを接触部64aに対向させて、補強板65の両端部に形成されるねじ溝孔67に螺着させることにより、板ばね部材63とこれを挟持する曲がり防止部材64及び補強板65とを互いに固定している。つまり、板ばね部材63、曲がり防止部材64及び補強板65は、2つの組立ねじNによって一体に固定されている。
そして、層厚規制ブレード62は、図1に示すように、曲がり防止部材64の延設部64bがブレード取付部42の上取付部42aに対して間隔を隔てて対向し、補強板65が前取付部42bに対向して接触するように取り付けられている。
この層厚規制ブレード62の取り付けにおいては、各取付孔68に取付ねじを挿通し、その取付ねじを前取付部42bのねじ孔に螺着させることにより、層厚規制ブレード62をブレード取付部42に対して固定する。
なお、図2及び図3に示すように、接触部64a及び板ばね部材63の各取付孔68において、一方の取付孔68は、取付ねじのねじ軸の外径に対応した丸孔に形成され、他方の取付孔68は、接触部64a、板ばね部材63及び補強板65の長手方向に少し長い長孔に形成されている。このように一方の取付孔68を長孔に形成することによって、長手方向における取付孔68の形成位置に公差を持たせることができ、層厚規制ブレード62をブレード取付部42に対して容易に取り付けることができる。
さらに、層厚規制ブレード62の取り付けにおいては、切り欠き部69から把持部64cを把持して、層厚規制ブレード62をブレード取付部42に対して位置合わせできるので、層厚規制ブレード62をブレード取付部42に対して容易に取り付けることができる。
層厚規制ブレード62がブレード取付部42に取り付けられた状態で、板ばね部材63の下端部は、現像ローラ61に対して前側から対向し、押圧ゴム部材66が、板ばね部材63の弾性力によって現像ローラ61に圧接される。
そして、アジテータ84の回転によって供給ローラ81に向けて放出されるトナーは、供給ローラ81の回転により現像ローラ61上に供給され、このとき、供給ローラ81と現像ローラ61との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ61上に供給されたトナーは、現像ローラ61の回転に伴って、層厚規制ブレード62の押圧ゴム部材66と現像ローラ61との間に進入し、ここで更に十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ61上に担持される。
一方、感光体ドラム51の表面は、図1に示すように、帯電器52により一様に正帯電された後、スキャナユニット100からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ61の回転により、現像ローラ61上に担持されかつ正帯電されて
いるトナーが、感光体ドラム51に対向して接触する際に、感光体ドラム51の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム51の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
いるトナーが、感光体ドラム51に対向して接触する際に、感光体ドラム51の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム51の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
その後、感光体ドラム51と転写ローラ53とが、それらの間で用紙を挟持して搬送するように回転駆動され、感光体ドラム51と転写ローラ53との間を用紙が搬送されることにより、感光体ドラム51の表面に担持されているトナー像が用紙上に転写される。
なお、転写後に、用紙との接触によって感光体ドラム51の表面に付着した紙粉等の異物は、感光体ドラム51の表面が、その回転に伴ってクリーニングブラシ54と対向した際に、そのブラシによって除去される。
定着ユニット70は、プロセスカートリッジ40の後側、即ち、用紙搬送方向下流側に設けられ、定着フレーム74内に、定着ローラ71,押圧ローラ72,サーモスタット73を備えている。
定着ローラ71は、金属素管と、その金属素管内に加熱のためのヒータ(ハロゲンランプ)とを備え、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
押圧ローラ72は、定着ローラ71の下方において、定着ローラ71を押圧するように対向配置されている。この押圧ローラ72は、金属製の軸部材を、ゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されており、定着ローラ71の回転駆動に従って従動される。
押圧ローラ72は、定着ローラ71の下方において、定着ローラ71を押圧するように対向配置されている。この押圧ローラ72は、金属製の軸部材を、ゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されており、定着ローラ71の回転駆動に従って従動される。
サーモスタット73は、例えばバイメタルからなり、定着ローラ71の温度に応じて定着ローラ71を加熱するためのヒータの電源をオン/オフすることにより、定着ローラ71を適度な温度範囲内に維持する。
定着ユニット70では、用紙上に転写されたトナーを、用紙が定着ローラ71と押圧ローラ72との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙は、ガイド部材75,76により形成される排紙パスを介して、排出ローラ77まで搬送され、排出ローラ77によって、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ3上に排紙される。
次に図6は、上記各部を制御するためにレーザプリンタ1に内蔵された駆動制御手段としての制御装置90の構成を表すブロック図である。なお、この制御装置90は、用紙が搬送される搬送経路の両側面(プロセスカートリッジ40を側面から挟むような位置)に配置された基板(図示せず)上に構成される。
制御装置90は、スキャナユニット100、プロセスカートリッジ40、定着ユニット70からなる画像形成部30、レーザプリンタ1の用紙搬送系の動力源となるメインモータ200、用紙搬送系に設けられた各種ローラの駆動軸にメインモータ200からの動力を伝達すると共に、その動力の断続や変速を行う動力伝達機構202等を、操作部206を介して入力される使用者からの指令、もしくは、ネットワークを介して入力される各種情報処理装置(パーソナルコンピュータ等)からの指令に従い制御するためのものであり、CPU91、ROM92、RAM93、及び、これら各部を接続するバスラインを中心とする周知のマイクロコンピュータにて構成されている。
また、制御装置90には、CPU91からの指令に従い画像形成部30を制御するための画像形成制御部94、CPU91からの指令に従いメインモータ200を駆動するためのモータ駆動部95、CPU91からの指令に従い動力伝達機構202を駆動するための動力伝達制御部96、CPU91からの指令に従い液晶表示装置等からなる表示部204に当該プリンタ1の動作状態等を表示するための表示制御部97、操作部206を介して入力される使用者からの指令信号や、レーザプリンタ1の各所に配置されたセンサ群208からの検出信号を制御装置90内に取り込むための信号入力部98、ネットワークを介して外部の情報処理装置(パーソナルコンピュータ等)との間でデータ通信を行うためのネットワークインターフェイス(ネットワークI/F)99も備えられており、これら各部は、バスラインを介して、CPU91、ROM92、RAM93に接続されている。
動力伝達機構202は、少なくとも、ピックアップローラ13,給紙ローラ14,レジストローラ18,供給ローラ81,現像ローラ61,感光体ドラム51,定着ローラ71,排出ローラ77の駆動を制御し、特に、現像ローラ61については、駆動のオンオフだけでなく、回転速度の変速制御が可能なように構成されている。
センサ群208には、少なくとも、印刷量(例えば印刷枚数又は印刷ドット数等)の累積値をカウントするためのものが含まれている。
そして、CPU91は、外部の情報処理装置からネットワークを介してプリント要求を受けると、その後ネットワークを介して送信されてくるプリントデータに従い画像形成制御部94やモータ駆動部95、動力伝達制御部96を駆動制御することにより、用紙を搬送しつつ用紙上にプリントデータに基づく画像を形成する。
そして、CPU91は、外部の情報処理装置からネットワークを介してプリント要求を受けると、その後ネットワークを介して送信されてくるプリントデータに従い画像形成制御部94やモータ駆動部95、動力伝達制御部96を駆動制御することにより、用紙を搬送しつつ用紙上にプリントデータに基づく画像を形成する。
また、CPU91は、用紙への画像形成を確実に行うために、センサ群208での検出結果に従って、画像形成中には、用紙の搬送経路上での紙詰まり(用紙ジャム)やトナー切れが発生していないかを判定し、用紙ジャムやトナー切れを検出すると、画像形成禁止エラーが発生したとして、画像形成部30の動作を停止させて、画像形成動作を禁止する処理を実行する。
また、CPU91は、用紙への画像形成を行う際に、現像ローラ61の駆動状態を制御することで、感光体ドラム51を研磨してドラム表面に付着したフィルミングを除去する研磨処理等を実行する。
このうち研磨処理の詳細を、図7に示すタイミングチャートに沿って説明する。
図7に示すように、研磨処理では、用紙への画像形成のために感光体ドラム51が駆動されているドラム駆動期間のうち、実際に画像形成(印字)を行っている画像形成期間以外の期間(以下、非画像形成期間という)中に、現像ローラ61を停止させる期間を設定する。
図7に示すように、研磨処理では、用紙への画像形成のために感光体ドラム51が駆動されているドラム駆動期間のうち、実際に画像形成(印字)を行っている画像形成期間以外の期間(以下、非画像形成期間という)中に、現像ローラ61を停止させる期間を設定する。
これにより、感光体ドラム51と現像ローラ61との回転速度差が大きくなり、現像ローラ61が感光体ドラム51を摺察する力が大きくなるため、フィルミングの研磨が確実に行われることになる。
具体的には、研磨処理は、ドラム駆動期間の開始時に、現像ローラ61を感光体ドラム51より所定時間だけ遅らせて駆動することにより、最初の画像形成期間の開始前の非画像形成期間中に実行してもよいし(図中の駆動パターン1参照)、ドラム駆動期間の終了時に、現像ローラ61を感光体ドラム51より所定時間だけ早く停止させることにより、最後の画像形成期間の終了後の非画像形成期間中に実行してもよいし(駆動パターン2参照)、その両方で実行してもよい(駆動パターン3参照)。また、画像形成期間が複数回繰り返される場合は、画像形成期間の間に挿入される非画像形成期間中に、所定時間だけ現像ローラ61を停止させることで、研磨処理を実行してもよい(駆動パターン4参照)。更に、駆動パターン1〜3のいずれかと、駆動パターン4とを組み合わせて実行してもよい。また、研磨処理の実行時には、現像ローラ61を停止させるのではなく、現像ローラ61と感光体ドラム51との回転速度(周速)差が、画像形成期間中より大きくなるように、現像ローラ61を減速あるいは加速してもよい。
次に、図8は、層厚規制ブレード62の形状を模式的に示した説明図である。
図8(a)に示すように、押圧ゴム部材66が取り付けられた板ばね部材63の下端縁は、長手方向(ブレード取付部42に取り付けた状態では、現像ローラ61の軸方向)両端部より長手方向中央部に配置される部位の方が下方に向けて突出した曲線形状(クラウン状)に形成されている。
図8(a)に示すように、押圧ゴム部材66が取り付けられた板ばね部材63の下端縁は、長手方向(ブレード取付部42に取り付けた状態では、現像ローラ61の軸方向)両端部より長手方向中央部に配置される部位の方が下方に向けて突出した曲線形状(クラウン状)に形成されている。
つまり、図8(b)に(a)におけるA−A断面図、図8(c)に(a)における右側面図を示すように、板ばね部材63の現像ローラ61に向かう方向の長さ(自由長)が、軸方向両端部から軸方向中央部に向かうほど長くなるようにされている。
そして、層厚規制ブレード62は、図8(d)(e)に示すように、その軸方向(長手方向)全体に亘って、押圧ゴム部材66が現像ローラ61と当接し、且つ、その軸方向両端部では、押圧ゴム部材66と現像ローラ61との当接部位にて層厚規制ブレード62が現像ローラ61を押圧する押圧方向(図中太字の矢印)と、その当接部位から現像ローラ61の中心軸に向かう半径方向とが一致するように配置されている。また、層厚規制ブレード62は、板ばね部材63における押圧ゴム部材66の配置面とこれに対向する現像ローラ61の周面との距離、より正確には、現像ローラ61の軸方向に直交する断面において、押圧ゴム部材66と現像ローラ61との接点から板ばね部材63までの最短距離(以下、「板ばね距離」と称する。)や、上記当接部位における押圧方向と半径方向とのずれが、現像ローラ61の軸方向中央部に向かうほど大きくなるように配置されている。
なお、図中において、d1は、現像ローラ61の軸方向両端部における板ばね距離、d2は、現像ローラ61の軸方向中央部における板ばね距離を表す。
このように、層厚規制ブレード62を配置したことにより、押圧ゴム部材66が現像ローラ61を押圧する押圧力は、板ばね距離が大きくなるほど、即ち、軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って小さくなる。しかも、押圧方向と半径方向とが一致する軸方向両端部では、層厚規制ブレード62が持つ押圧力が無駄なく現像ローラ61に伝わり、押圧方向と半径方向とのずれが大きくなる軸方向中央部に向かうほど、押圧力のロスが大きくなる。
このように、層厚規制ブレード62を配置したことにより、押圧ゴム部材66が現像ローラ61を押圧する押圧力は、板ばね距離が大きくなるほど、即ち、軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って小さくなる。しかも、押圧方向と半径方向とが一致する軸方向両端部では、層厚規制ブレード62が持つ押圧力が無駄なく現像ローラ61に伝わり、押圧方向と半径方向とのずれが大きくなる軸方向中央部に向かうほど、押圧力のロスが大きくなる。
なお、上述したように、板ばね部材63の下端縁の曲線形状は、連続的に変化しているため、現像ローラ61に対する層厚規制ブレード62の押圧力は、軸方向両端部で最も大きく、軸方向中央部ほど徐々に小さくなる。従って、現像ローラ61を作動させた時に、現像ローラ61上におけるM/Aの分布は、図9(b)に実線で示すように、軸方向両端部で最も少なく、軸方向中央部ほど多くなる。
また、M/Aの多い箇所では、研磨剤となる外添剤(シリカ等)も多く存在し、感光体ドラム51の研磨が行われ易い状態となる。従って、上述のようなM/Aの分布を有する現像ローラ61にて研磨処理を実行すると、図中一点鎖線にて示す現像ローラ61の撓みに基づく研磨量の偏りが、M/Aの分布の偏りによって相殺され、結果として、図中点線で示すように、軸方向にほぼ一定の研磨量が得られることになる。
但し、M/A分布の形状、ひいては板ばね部材63の下端縁の曲線形状は、現像ローラ61の撓みだけによらず、研磨量に大きな影響を与える様々な要因、例えば、押圧ゴム部材66や板ばね部材63の材質や形状を考慮して設計する必要がある。
以上説明したように、本実施形態のレーザプリンタ1では、層厚規制ブレード62によって現像ローラ61上のM/A分布、即ち、研磨剤となる外添剤を含んだトナーの担持量の分布を調整することにより、現像ローラ61の撓みに基づいて生じる感光体ドラム51の軸方向に亘る研磨量の偏りを補うように設定されているため、感光体ドラム51を軸方向に亘ってほぼ均一に研磨することができる。
その結果、偏った研磨に基づいて生じる画像品質劣化や、感光体ドラム51の耐刷枚数(寿命)のアンバランスを防止することができる。
また、本実施形態のレーザプリンタ1では、研磨処理を、感光体ドラム51の動作期間中における非画像形成時に、現像ローラ61を停止又は加減速することにより行い、感光体ドラム51と現像ローラ61の周速が、画像形成時より大きくなるようにされているため、感光体ドラム51の研磨を確実かつ十分に行うことができる。
また、本実施形態のレーザプリンタ1では、研磨処理を、感光体ドラム51の動作期間中における非画像形成時に、現像ローラ61を停止又は加減速することにより行い、感光体ドラム51と現像ローラ61の周速が、画像形成時より大きくなるようにされているため、感光体ドラム51の研磨を確実かつ十分に行うことができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、板ばね部材63の下端縁の形状を、軸方向両端部より軸方向中央部の方が突出するようにしたが、図10(a)〜(e)に示すように、逆に、軸方向中央部より軸方向両端部の方が突出するようにしてもよい。但し、図中、(b)は(a)におけるB−B断面図、(c)は(a)における右側面図である。
例えば、上記実施形態では、板ばね部材63の下端縁の形状を、軸方向両端部より軸方向中央部の方が突出するようにしたが、図10(a)〜(e)に示すように、逆に、軸方向中央部より軸方向両端部の方が突出するようにしてもよい。但し、図中、(b)は(a)におけるB−B断面図、(c)は(a)における右側面図である。
そして、層厚規制ブレード62は、図10(d)(e)に示すように、その軸方向(長手方向)全体に亘って、押圧ゴム部材66が現像ローラ61と当接し、且つ、その軸方向両端部では、押圧ゴム部材66と現像ローラ61との当接部位にて層厚規制ブレード62が現像ローラ61を押圧する押圧方向(図中太字の矢印)と、その当接部位から現像ローラ61の中心軸に向かう半径方向とが一致するように配置される。また、層厚規制ブレード62は、板ばね距離や、上記当接部位における押圧方向と半径方向とのずれが、現像ローラ61の軸方向中央部に向かうほど大きくなるように配置される。
なお、図8と同様に、図10中において、d1は、現像ローラ61の軸方向両端部における板ばね距離、d2は、現像ローラ61の軸方向中央部における板ばね距離を表す。
この場合、自由長に基づく押圧力の変化より、板ばね距離の違いに基づく押圧力の変化や、押圧方向と半径方向との違いに基づく押圧力の変化の方が、より大きな影響を持つように設定することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
この場合、自由長に基づく押圧力の変化より、板ばね距離の違いに基づく押圧力の変化や、押圧方向と半径方向との違いに基づく押圧力の変化の方が、より大きな影響を持つように設定することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記実施形態では、板ばね部材63の下端縁の形状を曲線状に形成したが、図11(a)〜(e)に示すように、板ばね部材63の下端縁を直線状に形成し、代わりに、曲がり防止部材64及び補強板65の下端縁の形状を、曲線状に形成することによって、板ばね部材63の自由長が軸方向両端部では短く軸方向中央部ほど長くなるように構成してもよい。但し、図中、(c)は(a)におけるC−C断面図、(d)は(a)における右側面図である。
この場合、図11(d)(e)に示すように、板ばね部材63の自由長の短い軸方向両端部より、その自由長の長い軸方向中央部の方が弾性変形し易いため、現像ローラ61にトナーを担持させた時に、軸方向両端部より軸方向中央部の方が押圧ゴム部材66と現像ローラ61の周面との間にトナーが入り込み易くなる。その結果、現像ローラ61上におけるM/Aの分布は、軸方向両端部で最も少なく軸方向中央部ほど多くなるため、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、図中において、d3は、現像ローラ61の軸方向両端部における板ばね部材63の弾性変形量、d4は、現像ローラ61の軸方向中央部における板ばね部材63の弾性変形量を表す。
上記実施形態では、層厚規制ブレード62を工夫することによって押圧力を調整し、現像ローラ61上において所望のM/A分布を得るようにされているが、現像ローラ61にトナーを供給する供給ローラ81の直径や、供給ローラ81を構成する発泡材のセル径を調整することで、所望のM/A分布が得られるように構成してもよい。
この場合、供給ローラ81の直径やセル径とM/Aとの相関関係は、供給ローラ81を構成する発泡材の材質によって大きく異なるため、使用する材質に応じて最適な直径やセル径に設計する必要がある。
上記実施形態では、動力伝達機構202を制御することにより、感光体ドラム51と現像ローラ61とを独立に駆動できるように構成したが、現像ローラ61を感光体ドラム51とは異なるモータで駆動するように構成してもよい。
1…レーザプリンタ、2…本体ケーシング、3…排紙トレイ、4…フロントカバー、10…フィーダ部、11…給紙トレイ、12…用紙押圧板、13…ピックアップローラ、14…給紙ローラ、15…分離パッド、16…ピンチローラ、17…レバー、18…レジストローラ、20…筐体フレーム、20a,20b…ガイド部材、22…手差給紙口、30…画像形成部、40…プロセスカートリッジ、41…仕切板、42…ブレード取付部、42a…上取付部、42b…前取付部、50…ドラムカートリッジ、51…感光体ドラム、52…帯電器、53…転写ローラ、54…クリーニングブラシ、55…給紙口、56…排紙口、57…異物受け部、58…クリーニングロアフィルム、60…現像カートリッジ、61…現像ローラ、62…層厚規制ブレード、63…板ばね部材、64…曲がり防止部材、64a…接触部、64b…延設部、64c…把持部、65…補強板、66…押圧ゴム部材、67…溝孔、68…取付孔、69…切り欠き部、70…定着ユニット、71…定着ローラ、72…押圧ローラ、73…サーモスタット、74…定着フレーム、75,76…ガイド部材、77…排出ローラ、81…供給ローラ、82…トナーボックス、83…回転軸、84…アジテータ、90…制御装置、91…CPU、92…ROM、93…RAM、94…画像形成制御部、95…モータ駆動部、96…動力伝達制御部、97…表示制御部、98…信号入力部、99…ネットワークI/F、100…スキャナユニット、110…ポリゴンミラー、120…fθレンズ、130…シリンドリカルレンズ、140,150…反射鏡、200…メインモータ、202…動力伝達機構、204…表示部、206…操作部、208…センサ群。
Claims (11)
- 静電潜像を担持する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの軸方向に亘って該感光体ドラムに当接し、前記静電潜像を現像して可視像化するために現像剤を担持して前記感光体ドラムに供給する現像ローラと、
前記現像ローラにおける前記現像剤の担持量を調整する現像剤調整手段と、
を備えたプロセスカートリッジであって、
前記現像剤調整手段は、前記現像ローラに担持された現像剤によって前記感光体ドラムの表面が研磨される際、前記現像ローラの撓みによって生じる前記感光体ドラムの研磨量の偏りが低減されるように、前記現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、前記現像ローラ上の単位面積当たりの現像剤担持量を増加させることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記現像剤調整手段は、前記現像ローラに担持された現像剤を薄層化する層厚規制部材を備え、
該層厚規制部材は、前記現像ローラの軸方向に亘って該現像ローラに当接する当接部を有し、
前記当接部が前記現像ローラを押圧する押圧力の強弱によって、前記現像剤担持量を調整することを特徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッジ。 - 前記層厚規制部材は、前記現像ローラを支持する当該プロセスカートリッジの筐体に一端が固定された板ばね部を備えると共に、該板ばね部の非固定端における前記現像ローラとの対向面に前記当接部が配置され、
前記現像ローラの軸方向に直交する断面において、前記当接部と前記現像ローラとの接点から前記板ばね部までの最短距離が、前記現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って大きくなることを特徴とする請求項2に記載のプロセスカートリッジ。 - 前記現像ローラの軸方向両端部では、前記層厚規制部材による前記当接部での押圧方向と、該当接部から前記現像ローラの中心軸に向かう半径方向とが一致していることを特徴とする請求項3に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記板ばね部の非固定端は、前記現像ローラの軸方向両端部より軸方向中央部の方が突出した端部形状を有することを特徴とする請求項3又は4に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記板ばね部の非固定端は、前記現像ローラの軸方向中央部より軸方向両端部の方が突出した端部形状を有することを特徴とする請求項3又は4に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記層厚規制部材は、
前記現像ローラを支持する当該プロセスカートリッジの筐体に一端が固定された板ばね部と、
該板ばね部の固定端を前記筐体に固定する固定部材と、
を備えると共に、該板ばね部の非固定端における前記現像ローラとの対向面に前記当接部が配置され、
前記固定部材は、前記現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、前記板ばね部の非固定端までの距離が長くなる形状を有することを特徴とする請求項2に記載のプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜7のいずれかに記載のプロセスカートリッジを着脱可能に備えることを特徴とする画像形成装置。
- 静電潜像を担持する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの軸方向に亘って該感光体ドラムに当接し、前記静電潜像を現像して可視像化するために現像剤を担持して前記感光体ドラムに供給する現像ローラと、
前記現像ローラにおける前記現像剤の担持量を調整する現像剤調整手段と、
を備え、
前記現像剤調整手段は、前記現像ローラに担持された現像剤によって前記感光体ドラムの表面が研磨される際、前記現像ローラの撓みによって生じる前記感光体ドラムの研磨量の偏りが低減されるように、前記現像ローラの軸方向両端部から軸方向中央部に向かうに従って、前記現像ローラ上の単位面積当たりの現像剤担持量を増加させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記感光体ドラム及び前記現像ローラの駆動を制御する駆動制御手段を備え、
前記駆動制御手段は、
非画像形成時に画像形成時より、前記現像ローラと前記感光体ドラムとの回転速度差を大きくすることを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。 - 前記駆動制御手段は、前記非画像形成時に前記現像ローラを停止させることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
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