JP4021564B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置に関し、さらに詳しくは、電子写真複写方式を用いた複写機、プリンタおよびファクシミリ装置に用いられる現像装置の現像剤飛散防止機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機やファクシミリ装置およびプリンタ等の画像形成装置に用いられる現像装置においては、現像剤として、磁性キャリアと磁性あるいは非磁性のトナーを混合した二成分系現像剤を用いる場合があり、この現像剤を用いる際には、撹拌混合されて互いに逆極性の摩擦帯電を施された現像剤が現像ローラに向け供給されるようになっている。
【０００３】
現像装置には、感光体に対する現像剤供給領域を拡大する目的で、例えば、感光体ドラムを用いた場合には、感光体ドラムの周方向に沿って複数の現像ローラを並設し、各現像ローラ相互間で現像剤を受け渡して現像領域を広げるようにした構造がある（例えば本願の先願に係る特開平８−６２９７５号公報）。
現像ローラに担持された現像剤は、現像ローラ上に担持される前にドクターブレードによって担持量を規定されるようになっているが、ドクターブレードを通過した時点から感光体ドラム表面に対向指定接触するまでの間に、現像ローラの回転に起因する遠心力、さらには、感光体ドラムの回転によって生起される空気流の影響によって現像剤を構成するトナーやキャリアが飛散する場合がある。 トナーやキャリアが飛散すると、感光体ドラムの地肌部にトナーが付着して地肌汚れの原因となったり、現像装置の近傍に配置されている帯電装置や露光経路の構成部品に付着した場合には、帯電不良や光量不足を引き起こす原因となる。
【０００４】
従来、トナーやキャリアの飛散を防止するための構成の一つとして、感光体ドラムの回転方向上流側においてポリウレタンなどの薄いシートを用いて片持ち梁状に構成されたトナー飛散防止用のシール部材を設け、このシール部材を感光体ドラムの表面に当接させた構造がある（例えば、本願の先願に係る特願平５４−１４５４０１号）。
【０００５】
また、上記シール構造の他の例としては、上記公報に示された構成がある。
【０００６】
すなわち、図５は、上記公報に示された構成を説明するための模式図であり、同図において、シール構造には、現像剤飛散防止部材Ｃと現像剤付着防止部材Ｄと支持部材Ｅとが備えられている。
現像剤飛散防止部材Ｃは、感光体ドラムＡの回転方向上流側で現像ローラＢの近傍に配置された弾性変形可能な部材であり、感光体ドラムＡと対向する側が折り返されて袋部Ｃ１とされてその袋部Ｃ１が感光体ドラムＡの表面に当接できるようになっている。
現像剤付着防止部材Ｄは、現像飛散防止部材Ｃの下方に配置されていて、先端が感光体ドラムＡ表面に当接若しくは近接している片持ち梁状に支持されている。
支持部材Ｅは、現像剤飛散防止部材Ｃおよび現像剤付着防止部材Ｄの基端部が貼り付けられることで支持することができる部材である。
【０００７】
現像剤飛散防止手段は、現像剤飛散防止部材Ｃの袋部Ｃ１を感光体ドラムＡ表面に当接させているので、支持部材Ｅに固定されている基端部から袋部Ｃ１までの張り出し長さに応じて袋部Ｃ１が変形して密着性を増し、トナーの飛散を遮断できると共に、現像剤付着防止部材Ｄによって現像剤飛散防止部材Ｃの下面への現像剤の付着を防止している。これにより、現像装置周辺部へのトナーの飛散を防止すると共に現像剤飛散防止部材Ｄの下面に現像剤が付着するのを防いで現像剤飛散防止部材Ｃの下面に現像剤が付着した場合に発生する現像領域内への現像剤の垂れ落ちによる画像の乱れを防ぐことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成においては、感光体ドラムＡに対する袋部Ｃ１の当接圧力が強すぎると、感光体ドラムＡが微逆転状態で放置されたままである場合に袋部Ｃ１が歪んでつぶれたままの変形を起こす。具体的には、図５において、支持部材Ｅに貼り付けられている現像剤飛散防止部材Ｃの貼り付け部と非貼り付け部との境界部（図５中符号Ｆで示す位置）を基点として大きく折れ曲がったままとなる。折れ曲がったままの変形が残っていると、感光体ドラムＡが回転した場合に感光体ドラムＡと袋部Ｃ１との間で発生する摺擦力によって袋部Ｃ１に引きずり音などの異音が発生する。この場合の微逆転とは、画像形成終了時に感光体ドラムＡが周方向で約１０ｍｍ逆転させられて停止されることをいう。このような動作は、感光体ドラムＡの表面から余剰トナーを掻き取るために用いられるクリーニングブレードのエッジに挟まったトナーを除去するための動作である。この動作により、挟まったままである場合に熱などの影響でトナーが感光体ドラムＡに融着してしまうのを防止して現像された画像を乱してしまわないようにすることができる。
【０００９】
上記当接圧力が弱い場合には、感光体ドラムＡに袋部Ｃ１が当接しなかったり、感光体ドラムＡの回転につられて、図６に示すように、袋部Ｃ１が現像ローラＢ側に引きずられて変形し、現像ローラＢ上に担持されている現像剤の移動を妨げてしまうことになり、これによっても現像された画像を乱してしまうことになる。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来の現像装置における問題、特に現像剤飛散防止手段を用いた場合の問題に鑑み、異音の発生や潜像担持体と連れ動くことにより現像される画像の乱れを生じることがない構成を備えた現像装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、画像処理終了時に画像形成処理時と逆方向へ移動可能な潜像担持体の表面近傍に対向して配置されている現像ローラを備え、その現像ローラによる現像領域上流側で上記潜像担持体の表面に当接するトナー飛散防止用現像入口シール手段を備えた現像装置において、上記トナー飛散防止用現像入口シール手段は、一部が折り返されて上記潜像担持体に当接する袋部を形成された片部の基端部が支持部における上記現像ローラと対向しない側の面および対向する側の面にそれぞれ貼り付けられ、上記折り返された片部のうちで上記現像ローラと対面しない側の片部は、上記潜像担持体の軸方向に平行する長手方向の中央部と両端部とで貼り付け長さが異ならせてあり、上記中央部は、貼り付け長さが上記両端部の貼り付け長さよりも短くされて上記袋部に至る自由長を長くされることにより上記潜像担持体に対する当接圧を上記両端部よりも弱くされていることを特徴としている。
【００１４】
【実施例】
図１は、本発明の実施例による現像装置の全体構成を示す断面図であり、同図において現像装置１の構成を機能と共に説明すると次の通りである。
現像装置１は、現像容器１０とトナー補給部１１とで構成されており、そのうち、現像容器１０は、図中、矢印Ｇで示す方向に移動可能な潜像担持体であるドラム状の感光体(以下、感光体ドラムという)２の近傍に配置され、トナー補給部１１は、現像容器１０に搭載されている。
【００１５】
現像容器１０の内部には、撹拌ローラ３およびパドルホィール４が設けられており、撹拌ローラ３により撹拌混合されて互いに逆極性に摩擦帯電する磁性あるいは非磁性のトナーと磁性キャリアとからなる二成分系現像剤がパドルホィール４によって汲み上げられる。
トナー補給部１１は、感光体ドラム２に供給されるトナーの濃度が低下した場合に、トナー補給ローラ１２の回転によりトナーＴを撹拌ローラ３に向け繰り出すようになっている。
【００１６】
パドルホィール４によって現像剤が汲み上げられる位置には、感光体ドラム２に近接させて複数の現像ローラ５、６が設けられている。
現像ローラ５、６は、感光体ドラム２の移動方向（Ｇ）に沿って上流側および下流側に配置されており、上流側に位置するものが第１現像ローラ５とされ、そして、下流側に位置するものが第２現像ローラ６とされている。
【００１７】
第１、第２現像ローラ５、６は、図示しない駆動部により図中、反時計方向に回転可能なスリーブとこのスリーブの内部に固定されているマグローラとを主要部として備えている。
【００１８】
現像容器１０内において、第１現像ローラ５の周面における任意の箇所が感光体ドラム２と対向する前の位置には、第１現像ローラ５に担持される磁気ブラシの層厚を規制するためのドクターブレード７が設けられている。
ドクターブレード７の近傍には、延長方向一端をドクターブレード７の近傍に位置させ、延長方向他端を撹拌ローラ３の上位に位置させたセパレータ８が配置されている。セパレータ８における延長方向他端には、回転可能な搬送スクリュー９が配置されている。
【００１９】
第１現像ローラ５に担持された現像剤は、現像スリーブの回転に伴って、図１中、符号Ｈで示すように、ローラ表面を移動し、ドクターブレード７によって層厚を規制されたうえで、第１現像ローラ５と感光体ドラム２とが対向する第１の現像領域Ｄ１に達する。現像領域Ｄ１に達した現像剤は、第１現像ローラ５側での磁力の作用が弱まる位置に移動すると、第２現像ローラ６側での現像スリーブの回転およびマグローラからの磁力によって、図中、破線で示すように、第２の現像ローラ６と感光体ドラム２とが対向する第２の現像領域Ｄ２に向け移送される。第２の現像ローラ６の磁力が作用しなくなる位置で現像容器１０の底部に落下し、再度、パドルホィール４により撹拌される。
【００２０】
ドクターブレード７によって掻き取られた余剰現像剤は、セパレータ８によってその延長方向他端に位置する搬送スクリュー９に向け案内され、搬送スクリュー９により撹拌ローラ３上に降り落されるようになっている。このため、セパレータ８における延長方向他端には、現像剤を落下させるためのスリットが撹拌ローラ３と対向する位置に設けられている。
【００２１】
第１現像ローラ５の回転方向におけるドクターブレード７を通過した位置に相当する現像領域上流側の現像入り口には、現像剤中のトナーの飛散を防止するためのトナー飛散防止用現像入り口シ−ル手段１３が設けられている。
トナー飛散防止用現像入り口シ−ル手段１３は、現像剤飛散防止部材１４と現像剤付着防止部材１５と支持部材１６とで構成されている。
【００２２】
現像剤飛散防止部材１４は、現像領域においてトナーが飛散した場合に飛散トナーが現像領域外、特に、露光経路中の構成部材や帯電装置に向けた飛散を防止するためのものであり、ポリエステルフィルム、ポリウレタンゴム等の弾性材料を用いたシート部材で構成されている。現像剤飛散防止部材１４の一部には、図２に示すように、縦方向で折り返されて横向きのＵ字状とされて感光体ドラム２の表面に当接可能な袋部１４Ａが形成されている。
【００２３】
図２において、現像剤付着防止部材１５は、現像剤飛散防止部材１４の下方に位置して第１現像ローラ５の表面から現像剤飛散防止部材１４の下面に向けたトナーの飛散を阻止するためのものであり、先端が感光体ドラム２の表面に対して当接させられている片持ち梁状のシート部材で構成されている。現像剤付着防止部材１５の材質としては、ポリエステルフィルム、ポリウレタンゴム等の弾性材料が選択されて用いられる。
【００２４】
支持部材１６は、現像剤飛散防止部材１４および現像剤付着防止部材１５の基端部をそれぞれ取付けるために用いられるものであり、図２に示すように、ドクターブレード７に形成されている凸部７Ａに嵌合可能な凹部１６Ａで形成されている。
支持部材１６には、第１現像ローラ５と対向しない側の面である上面および第１現像ローラ５に対向する側の面である下面にそれぞれ現像剤飛散防止部材１４の上下両辺の基端部が貼り付けられるとともに現像剤付着防止部材１５の基端が貼り付けられて固定されている。現像剤飛散防止部材１４の基端部と支持部材１６の上面での貼り付け構造に関しては後で詳しく述べる。
【００２５】
支持部材１６は、ドクターブレード７の凸部７Ａに嵌合させて組み立てられることにより、感光体ドラム２の表面に対する現像剤飛散防止部材１４の張り出し位置を規定することができ、これにより、固定されている現像剤飛散防止部材１４が感光体ドラム２に対する配置関係を正確に設定されるようになっている。
【００２６】
現像剤飛散防止部材１４は、第１現像ローラ５と対向しない側に相当する支持部材１６の上面において、感光体ドラム２の軸方向に平行する長手方向の中央部と両端部とで貼り付け長さが異ならせてある。図２は、現像剤飛散防止部材１４の長手方向中央部を示す断面図であり、同図において貼り付け長さ代（Ｌ１）は、図３に示す長手方向両端部での貼り付け長さ代（Ｌ２）よりも短くされている。
現像剤飛散防止部材１４は、長手方向中央部と両端部とで貼り付け長さ代（Ｌ１，Ｌ２） が異なっている（Ｌ１＜Ｌ２）ことにより、支持部材１６に固定されている基端部から袋部１４Ａに至る自由長が違っており、感光体ドラム２に当接する袋部１４Ａの当接圧力が異なっている。本実施例では、長手方向中央部が両端部に比べて弱くなっている。
【００２７】
本実施例は以上のような構成であるから、トナー飛散防止用現像入り口手段１３は、現像剤飛散防止部材１４、現像剤付着防止部材１５がそれぞれ支持部材１６に取付けられることによりサブアッセンブリとして得られる。
現像剤飛散防止部材１４は、支持部材１６の凹部１６Ａがドクターブレード７の凸部７Ａに嵌合されることにより、感光体ドラム２との間の位置決めが行なわれて現像部に組込まれる。
【００２８】
トナー飛散防止用現像入り口シ−ル手段１３の一構成部品をなす現像剤飛散防止部材１４は、袋部１４Ａが感光体ドラム２の表面に当接すると、袋部１４Ａが当接圧力により変形する。このため、一応、支持部材１６に対して現像剤飛散防止部材１４が取付けられることにより感光体ドラム２の表面に対する袋部１４Ａの当接圧力が所定の圧力になるように位置決めされているが、仮に、袋部１４Ａの張り出し量が大きくなっても袋部１４Ａは変形することができるので、感光体ドラム２の表面に対する現像剤飛散防止部材１４の密着圧力を一定化して密着性を確保することができる。
【００２９】
袋部１４Ａは、長手方向中央部と両端部とで自由長の長さが異ならせてあるので感光体ドラム２に対する当接圧力が異なっている。このため、自由長の長さが長く、感光体ドラム２に対する当接圧力が弱い長手方向中央部では、従来の構成と違って、基端部から先端に至る途中が折り曲げられるようなことがなく、しかも、当接圧力が弱いことにより、感光体ドラム２が回転する際に発生する摺擦力が低く抑えられる。これにより、袋部１４Ａの長手方向においては、感光体ドラム２が回転した際の摺擦抵抗が軽減されているので、摺擦された際の引きづり音、換言すれば、ビビリ音等の異音発生が低減される。
長手方向中央部での自由長の長さが他の部分よりも長くなっていることにより、袋部１４が感光体ドラム２に当接する圧力が不十分とならないように、長手方向両端での自由長によって剛性が高められており、これにより、感光体ドラム２の起動回転時での連れ動きが防止される。この結果、感光体ドラム２の回転に連れ動くことがないので、第１現像ローラ５に担持されている現像剤中に袋部１４Ａが浸入することもなく、現像剤の移動が袋部１４Ａによって妨害されることもないので、現像領域に浸入した場合に発生する感光体ドラム２上で現像される画像の乱れを生じさせない。
【００３０】
第１現像ローラ５の表面と現像剤飛散防止部材１４の下面との間に位置する空間部では、現像剤付着防止部材１５が介在していることにより、第１現像ローラ５の表面から現像剤飛散防止部材１４の下面に向けた現像剤中のトナーの進行が防止される。これにより、現像剤飛散防止部材１４の下面に現像剤が付着するようなことがなくなるので、現像剤飛散防止部材１４の下面からのトナーの垂れ落ちが防止される。
【００３１】
図４は、感光体ドラム２の回転が停止された状態を示しており、感光体ドラム２は、回転停止時、前述したように微逆転状態で停止され、この状態で長時間放置されることもある。
微逆転状態で長時間放置された場合には、袋部１４Ａの長手方向中央部の自由長が両端部の自由長よりも長いので、支持部材１６に貼り付けられている基端部から袋部１４Ａに至る途中で屈曲、いわゆる折り曲げ変形するのでなく、単に傾斜するだけであり、しかも、感光体ドラム２に対する当接圧力が長手方向両端部よりも弱められているので、袋部１４Ａの摺擦抵抗が軽減される。これにより、感光体ドラム２の起動回転時には、感光体ドラム２に対しての摺擦抵抗が大きい部分が少なくされるので、袋部１４Ａでの摺擦音の発生が低減される。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、トナー飛散防止用現像入口シール手段が長手方向中央部と端部とで貼り付け長さ代を異ならせることにより長手方向中央部と端部との自由長を異ならせて潜像担持体に対する当接圧力を異ならせているので、トナー飛散防止用現像入口シール手段の長手方向で潜像担持体表面との間の摺擦抵抗を軽減することができる。これにより、潜像担持体の回転時には、摺擦抵抗が軽減された分、引きずり音などの異音の発生を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による現像装置の全体構成を説明するための断面図である。
【図２】図１に示した現像装置に用いられる現像剤飛散防止部材の長手方向中央部の断面図である。
【図３】図１に示した現像装置に用いられる現像剤飛散防止部材の長手宝庫右端部の断面図である。
【図４】図１に示した現像装置に用いられるトナー飛散防止手段の作用を説明するための側断面図である。
【図５】現像装置に用いられる現像剤飛散防止手段の従来構造を説明するための模式図である。
【図６】図５に示した現像剤飛散防止手段の問題点を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１ 現像装置
２ 感光体ドラム
５ 第１の現像ローラ
６ 第２の現像ローラ
７ ドクターブレード
１３ トナー飛散防止用現像入り口シ−ル手段
１４ 現像剤飛散防止部材
１４Ａ 袋部
１５ 現像剤付着防止部材
１６ 支持部材

Claims (1)

1. 画像処理終了時に画像形成処理時と逆方向へ移動可能な潜像担持体の表面近傍に対向して配置されている現像ローラを備え、その現像ローラによる現像領域上流側で上記潜像担持体の表面に当接するトナー飛散防止用現像入口シール手段を備えた現像装置において、
   上記トナー飛散防止用現像入口シール手段は、一部が折り返されて上記潜像担持体に当接する袋部を形成された片部の基端部が支持部における上記現像ローラと対向しない側の面および対向する側の面にそれぞれ貼り付けられ、
   上記折り返された片部のうちで上記現像ローラと対面しない側の片部は、片部の基端部は、上記潜像担持体の軸方向に平行する長手方向の中央部と両端部とで貼り付け長さが異ならせてあり、上記中央部は、貼り付け長さが上記両端部の貼り付け長さよりも短くされて上記袋部に至る自由長を長くされることにより上記潜像担持体に対する当接圧を上記両端部よりも弱くされていることを特徴とする現像装置。

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