JP4310091B2 - 現像カートリッジ及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に備えられる現像ユニット及び画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジ及びその保護部材に関する。
【０００２】
ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、画像形成装置本体に着脱可能な少なくとも現像手段を有するユニット、あるいは感光ドラムと現像手段を有するユニットをいう。
【０００４】
また、現像ユニットとは電子写真感光ドラム上に形成された潜像を現像するための現像手段とそれに付随した部材で構成されたものをいう。
【０００５】
【従来の技術】
従来、電子写真方式によって記録媒体に画像を形成する画像形成装置としては、次の構成が知られている。それは、電子写真感光ドラム上に選択的に形成された潜像に対し現像剤を収納した現像ユニットを対向させて前記潜像を可視像化し、記録媒体に転写する。多色画像形成装置においてはさらにこれらの現像及び転写動作を各色について行うことにより、記録媒体に多色画像を得るものである。
【０００６】
また、前記現像方式として、現像ローラを感光ドラムに接触させる接触現像方式や現像ローラと感光ドラムの間に一定の間隔を設けるジャンピング現像方式などが知られている。そして前記現像ユニットを画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ構成として、使用者のメンテナンス作業を軽減するようにしたものも知られている。
【０００７】
また、前記現像ユニットまたはプロセスカートリッジにおいて、製造出荷からユーザが使用を開始するまでの間の品質を保持する手段として様々な補助部材が提案されている。例えば、特許文献１乃至４などでは現像ブレードとＤローラの間にシート部材を挟み込む構成が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−３１１５３６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９０３７０号公報
【特許文献３】
ＵＳＰ−５７４９０２６号明細書
【特許文献４】
ＵＳＰ−６００９２８７号明細書。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来、非磁性トナー及び弾性現像ローラを感光ドラムに接触させてトナー像を形成する接触現像方式の場合、感光ドラムとの摺擦等による傷や磨耗等を回避するため、現像ローラは弾性体を有するローラを用いることが好ましい。弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
【００１０】
また、現像ローラにスポンジローラ等のトナー供給ローラと現像ローラ上のトナー層を規制する現像ブレードを圧接させる構成が知られている。
【００１１】
現像ブレードは、現像ローラに圧接させる事で現像ローラの外周にトナーを薄層形成させ、且つトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）するものである。特に、リン青銅やステンレス鋼や炭素鋼などの金属に圧接手段を設けたもの、リン青銅やステンレス鋼や炭素鋼などのばね性を有する金属薄板、または前記金属薄板表面に樹脂をコートしたものが好ましく、いずれも現像ローラへ所定の当接圧を確保すると共に使用時には常時当接される構成である。
【００１２】
上述のように、弾性体を有する現像ローラに現像ブレードを圧接させた構成の場合、使用時には常時当接しているため、当接圧により現像ローラと現像ブレードの接触部において約１ｍｍの幅で現像ローラが変形した状態が維持されることとなる。
【００１３】
そのため、製造出荷時からユーザが使用を開始するまでの間の放置時間、振動、衝撃、温湿度環境等の諸条件の影響により、現像ブレードと現像ローラとの当接部で形成された約１ｍｍ幅の変形が復帰しにくくなる場合がある。
【００１４】
この場合、変形が充分に回復されない状態でユーザが使用を開始した場合、前記変形部が現像ブレード当接部を通過する際には、現像ローラが回転しているため、現像ブレードによる当接圧の微小変動などが生じる。その結果、前記変形部のトナーコート厚やトナー帯電特性等が変化し、画像に現像ローラの回転周期に対応する横すじが表れる場合がある。
【００１５】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、使用開始時から良好な画像を得ることができる現像カートリッジ、及び、プロセスカートリッジを提供することにある。
【００１６】
上記目的を達成するために本発明に係る現像カートリッジにあっては、
電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジにおいて、
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラであって、弾性体からなるローラ部と、前記ローラ部を支持する軸部とを有する現像ローラと、
前記ローラ部と接触して、前記ローラ部上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間に取り外し可能にはさまれた保護部材であって、前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間にはさまれることで圧縮変形するウレタンフォームからなる圧力分散材と、前記圧力分散材を支持するポリエチレンテレフタレートシートからなる補助部材と、を有し、前記補助部材は、前記圧力分散材と共に前記ローラ部と前記現像剤規制部材との間にはさまれており、前記補助部材には前記現像剤規制部材が接触し、前記圧力分散材には前記ローラ部が接触する保護部材と、
を有することを特徴とする。
【００１７】
また、電子写真画像形成装置本体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形成された静電潜像を現像するための現像ローラであって、弾性体からなるローラ部と、前記ローラ部を支持する軸部とを有する現像ローラと、
前記ローラ部と接触して、前記ローラ部上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間に取り外し可能にはさまれた保護部材であって、前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間にはさまれることで圧縮変形するウレタンフォームからなる圧力分散材と、前記圧力分散材を支持するポリエチレンテレフタレートシートからなる補助部材と、を有し、前記補助部材は、前記圧力分散材と共に前記ローラ部と前記現像剤規制部材との間にはさまれており、前記補助部材には前記現像剤規制部材が接触し、前記圧力分散材には前記ローラ部が接触する保護部材と、
を有することを特徴とする。
【００１９】
上述の構成によれば、現像剤規制部材と現像ローラとの間に保護部材を挟持することで、当接ニップを拡大し当接圧を減少させることで現像ローラの変形を抑制し、現像カートリッジやプロセスカートリッジの使用開始時から良好な画像を提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００２４】
なお、以下の説明において、「装置前面」とは、転写プロセスから定着プロセスへの記録媒体の搬送上流側の面を指し（図１において右側）、「装置本体及びプロセスカートリッジに関して左右」とは、装置前面から見て左または右である。また「長手方向」とは、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。
【００２５】
（カラー画像形成装置の全体構成及び画像形成工程）
まず、カラー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は本実施の形態に係るカラー電子写真画像形成装置の一形態で、現像カートリッジとドラムカートリッジ及び中間転写体ユニットを画像形成装置本体に装填したカラーレーザービームプリンターの概略構成を示す縦断面図である。
【００２６】
このカラー画像形成装置本体は、図１に示すように、露光手段３から画像情報に基づいた光像を照射して反時計周りに回転する像担持体（以下「感光ドラム」という）１に静電潜像が形成され、現像カートリッジの現像位置で現像剤像（以下「トナー像」という）を形成する。そして、前記トナー像の形成と同期して記録媒体をピックアップローラ１８、搬送ローラ対１９、レジストローラ対７等からなる搬送手段によって搬送し、感光ドラム１に形成したトナー像が中間転写体５ａに転写される。
【００２７】
多色現像の場合、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックと４回繰り返されることで中間転写体５ａに前記４色のトナー像が重ね合わされた状態で形成される。
【００２８】
次にその中間転写体上５ａのトナー像が二次転写ローラ１１によって記録媒体に転写し、その記録媒体を加圧ローラと加熱ローラを有する定着装置８に搬送し、転写トナー像を定着して排出部１０へ排出するように構成している。
【００２９】
さらに詳細に画像形成工程を説明する。
【００３０】
感光ドラム１は中間転写ベルト５ａの回転と同期して図１の矢印方向（反時計回り）に回転する。帯電装置２は、感光ドラム１の表面を均一に帯電する。露光手段３は、帯電された感光ドラム１表面を各色画像情報に基づいた画像光、例えばイエロー画像情報に基づいた画像光、を照射し、感光ドラム１上にイエロー画像に対応した静電潜像を形成する。
【００３１】
露光手段は次の工程を経て行われる。露光手段３は外部装置等から読み込んだ画像情報に基づいて感光ドラム１を光照射するものであり、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、スキャナーモーター、結像レンズ及び反射ミラーから概略構成されている。
【００３２】
そして外部機器等から画像信号が与えられると、レーザーダイオードが前記画像信号に応じて発光し、ポリゴンミラーに前記画像光として照射する。このポリゴンミラーはスキャナーモーターによって高速回転し、前記ポリゴンミラーで反射した画像光が結像レンズ及び反射ミラーを介して前記感光ドラム１の表面を選択的に露光し、その結果感光ドラム上に静電潜像を形成する。
【００３３】
この静電潜像形成と同期してイエローの現像カートリッジ（現像ユニット）４Ｙを現像位置に回転移動し、所定のバイアス電圧を印加し静電潜像にイエロートナーを付着させて現像する。その後、中間転写ベルト５ａの押えローラ（１次転写ローラ）５ｊにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加することで、感光ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト５ａ上に１次転写される。
【００３４】
上述のようにイエロートナー像の一次転写が終了すると、現像装置４の次の現像カートリッジ（４Ｍ）が回転移動し、感光ドラム１に対向する位置に位置決めされる。以上のような静電潜像の形成、現像及び一次転写の各工程を、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色についても順次繰り返して行うことによって、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ね合わせる。
【００３５】
この間、二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にあり、クリーニングユニットとしてのクリーニング帯電ローラ５ｆも中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にある。
【００３６】
二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像が形成された後に、図１に示すように、中間転写ベルト５ａに圧接される。さらに、中間転写ベルト５ａの回転と同期して、給送手段であるレジストローラ対７近辺の所定の位置で待機していた記録媒体が中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ１１のニップ部に送り出される。
【００３７】
ここで、レジストローラ対７の直前には、記録媒体の先端を検知してレジストローラ対７の回転駆動力を遮断し、記録媒体を所定の位置で待機させるレジ前センサ１４が設けられている。
【００３８】
二次転写ローラ１１にはトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されており、中間転写ベルト５ａ上のトナー像は、搬送されてきた記録媒体の表面に一括して二次転写される。
【００３９】
このようにしてトナー像が二次転写された記録媒体は、搬送ベルトユニット１２を経由して定着装置８に搬送され、ここで、複数色のトナー像の定着が行われる。
【００４０】
トナー像が定着された記録媒体は、排出ローラ対１３によって排紙ガイド１５に沿って搬送され、排出ローラ対９によってカラー画像形成装置Ａ上部の排出部１０に排出され、画像形成を完了する。
【００４１】
一方、クリーニング帯電ローラ５ｆは、二次転写終了後に中間転写ベルト５ａに圧接され、中間転写ベルト５ａ上に残った残留トナーは所定のバイアス電圧が印加され残留電荷が除電される。
【００４２】
除電された残留トナーは、１次転写ニップ部を介して中間転写ベルト５ａから感光ドラム１へ静電気的に再転写され、中間転写ベルト５ａ表面がクリーニングされる。
【００４３】
なお、感光ドラム１に再転写された２次転写残の残留トナーは、感光ドラム１用のクリーニングブレード６によって除去しクリーニング容器２０に回収される。
【００４４】
回収された残留トナーは、廃トナーとして搬送する搬送経路（不図示）をたどり、廃トナーボックス１６に回収され蓄積される。
【００４５】
（現像カートリッジの構成）
次に図２、図３を参照して現像カートリッジの概略構成について説明する。図２は現像カートリッジ４Ｙ（４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋについては概略構成が同一なため説明を省略する）の概略縦断面図、図３はその斜視図である。
【００４６】
現像装置４は、感光ドラム１上の静電潜像を可視像化するためのものであり、本実施の形態ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像を可能とする４個の現像カートリッジ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋから構成される。
【００４７】
なお、本実施の形態では画像形成装置に着脱自在なカートリッジ方式の現像ユニットである現像カートリッジについて詳述するが、もちろんこの構成に限られるものではなく、画像形成装置に固定される固定現像ユニットにも本発明は好適に適用できる。
【００４８】
現像カートリッジ４Ｙは、図２、図３に示す様に画像形成装置本体に挿入されていない状態における現像ローラの保護などを目的として、現像カートリッジ４Ｙに着脱自在な保護カバー３６０を有している。
【００４９】
現像カートリッジ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋは、図１に示すように、軸を中心として回転するロータリーユニット３０１に形成された装着手段にそれぞれ着脱可能に保持され、画像形成に際しては、各現像カートリッジがロータリーユニット３０１に保持された状態で軸を中心に回転移動し、所定の現像カートリッジが感光ドラム１に対向した位置に止り、さらに後述する現像ローラ３０５が感光ドラム１に対し接触するように位置決めされた後、感光ドラム１の静電潜像に対応して可視像を形成する。
【００５０】
カラー画像形成時には、中間転写ベルト５ａの１回転毎にロータリーユニット３０１が回転し、イエロー現像カートリッジ４Ｙ、マゼンタ現像カートリッジ４Ｍ、シアン現像カートリッジ４Ｃ、次いでブラック現像カートリッジ４Ｂｋの順で現像工程がなされる。
【００５１】
現像カートリッジ４Ｙは、図２に示すように、現像枠体を構成する現像容器３０２内のトナーをトナー攪拌部材３０３によってトナー供給ローラ３０４へ送り込み、図示時計方向に回転するトナー供給ローラ３０４、及び現像ローラ３０５の外周に圧接された現像ブレード３３２によって図示時計方向に回転する現像ローラ３０５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。
【００５２】
そして潜像が形成された感光ドラム１と対向した現像ローラ３０５に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光ドラム１上にトナー現像を行う。マゼンタ現像カートリッジ４Ｍ、シアン現像カートリッジ４Ｃ、ブラック現像カートリッジ４Ｂｋ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。
【００５３】
また各現像カートリッジの各現像ローラ３０５は、各現像カートリッジ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（図示せず）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装置が接続される。
【００５４】
ここで、本実施の形態に係る現像カートリッジは、感光ドラム１と現像ローラ３０５が接触して現像を行う接触現像方式である。感光ドラム１はステンレスや銅やアルミニウム合金等の金属円筒に感光層を設けたものであり、これに接触する現像ローラ３０５は金属棒等の軸に弾性体ローラを成形したものである。
【００５５】
この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。また、現像ローラ３０５に圧接させる事で現像ローラ３０５の外周にトナーを薄層形成させ、且つトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する現像ブレード３３２は、リン青銅やステンレス材などのばね性を有する金属薄板、または前記金属表面に樹脂をコートしたものであり、現像ローラ３０５へ所定の圧力を保持した状態で当接する。
【００５６】
【実施例】
本発明の実施例について図４乃至図８を参照して概略説明する。図４及び図５は本実施例の保護部材を挿入した状態の現像カートリッジの断面図、図６は、保護部材を挿入していない状態の現像カートリッジの断面図である。
【００５７】
保護部材３３３は、図４に示すように、現像ブレード３３２の現像ローラ３０５に対する当接圧を分散させる作用を有する圧力分散材３３３ａが当接している。また、圧力分散材３３３ａと一体に接合された補助部材３３３ｂの一端は現像ブレード３３２に接触し、圧力分散材３３３ａと共に現像ローラ３０５と現像ブレード３３２との間に挟持されている。また、補助部材３３３ｂの他端は保護カバー３６０に接合層３３３ｃの領域において両面テープ等で接合される。
【００５８】
そのため、現像カートリッジの製造時からユーザの使用開始に至るまでの間、現像ブレード３３２の現像ローラ３０５への当接圧の分散が可能になり、現像ローラ３０５の変形を抑制できる。また、前記プロセスカートリッジの初期使用時に保護カバー３６０を外すことで前記保護部材３３３も一緒に抜き取られ、前記プロセスカートリッジ使用時の保護部材３３３の抜き忘れを防止することも可能な構成となる。
【００５９】
次に本発明の具体的な実施例の詳細を説明する。
【００６０】
（圧力分散のメカニズム）
まず圧力分散のメカニズムについて説明する。図７に示す様に現像ブレード３３２が現像ローラ３０５に、例えば、線圧約１．９６Ｎ／ｍ（２０ｇｆ／ｃｍ）で当接させた場合、実験的に現像ローラ３０５と現像ブレードとの当接幅は約１ｍｍになる、その結果現像ローラ３０５が受ける面圧としては、約１９．６×１０３Ｎ／ｍ２（２ｇｆ／ｍｍ２）圧力を受けることになる。
【００６１】
そこで、図８に示す如く圧力分散材３３３ａを現像ローラ３０５と現像ブレード３３２の間に介在させることで圧力分散材３３３ａが圧縮変形され、実験的に当接幅が約３〜５ｍｍに拡大され、現像ブレード３３２の現像ローラ３０５への面圧が実質低下することとなり、現像ローラ３０５の変形抑制が可能となる。
【００６２】
（圧力分散材）
次に本実施例に好適に用いることができる圧力分散材３３３ａの詳細について説明する。現像ローラ３０５と現像ブレード３３２の間に挟む圧力分散材３３３ａとしては、圧力分散作用の他に以下の機能が備えられていることが好ましい。
【００６３】
（１）経時保管において、その他の構成部品にケミカルアタックしないこと。
【００６４】
（２）輸送等の振動によるケバなどの発生がないこと。
【００６５】
（３）操作性に優れること。
【００６６】
等の条件を満たすものであり、実験的に以下に示す２種類の構成が好適に採用することが明らかとなった。
【００６７】
まず、図５に示す様に厚み０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度のウレタンフォームが圧力分散性はもとより、経時のケミカルアタック、ケバの発生、操作性等において、望ましい特性を得られることが分かった。
【００６８】
同じウレタンフォームでも厚みが２ｍｍ以上になると、抜き差し性が著しく悪化し、逆に厚み０．５ｍｍ以下の場合、実験的に抜き差し性は向上するが、圧力分散効果が充分に得られないことがわかった。また、毛足１．２ｍｍ程度の木綿パイル等の繊維部材は実験的に圧力分散性は確保できるもののケバ問題の解決には至らなかった。
【００６９】
また、実験的に効果がなかったものとしては、紙、ポリエチレンテレフタレートシート等でいずれも圧力分散作用を実質的に有していないものであった。従って、前記圧力分散性を有し、かつ経時保管において他の構成部品にケミカルアタックしないこと、ケバなどの発生がないこと及び操作性に優れる圧力分散材３３３ａとして厚み０．５〜２ｍｍのウレタンフォームが望ましい。
【００７０】
また、前記ウレタンフォームと同等の圧力分散手段を有する構成としては、図６に示す様に、圧力分散材３３３ａを例えばポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂による一体成形品とした。
【００７１】
この場合圧力分散材３３３ａの現像ローラ側の断面形状の曲率半径Ｒ２は、現像ローラの曲率半径をＲ１とすると、図６に示すように、わずかにＲ２＞Ｒ１である構成が実験的に圧力分散効果を有することを確認できた。
【００７２】
これは前記ウレタンフォームが現像ブレード３３２の当接により圧縮変形することで現像ローラ３０５の外径形状に追従し圧力分散効果を得るのに対し、あらかじめ現像ローラ３０５の略外径形状に成形した例えばポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂とすることで同様の圧力分散効果を得るものである。
【００７３】
（補助部材）
実際の組立時の挟み込み作業、及びユーザの抜き取り作業において前記ウレタンフォーム等の発泡剤を使用した圧力分散材３３３ａは、現像ローラ３０５あるいは現像ブレード３３２との摩擦抵抗が大きいことと充分な強度を有していない。そのため、圧力分散材３３３ａ単体では、差し込みにくい及び引き抜きにくい等、実際の作業性が著しく劣る。
【００７４】
また、成形樹脂の場合は、圧力分散材３３３ａの差し込み時や抜き取り時に現像ローラ３０５に触ってしまう恐れ、及び抜き忘れの恐れがある。
【００７５】
従って、図４、図５に示す如く補助部材３３３ｂを一体的に形成させたものとしている。補助部材３３３ｂとしては、現像ブレード３３２がリン青銅やステンレス材などのばね性を有する金属薄板で表面に樹脂コーティングがされていない場合、実験的に厚み１５０μｍ程度のポリエチレンテレフタレートシートが好ましい。
【００７６】
また前記現像ブレード３３２の表面に樹脂コーティングした場合、実験的に保護部材３３３の抜き差し時に補助部材３３３ｂが現像ブレード３３２の表面を傷つける場合があることがわかっている。その場合は補助部材３３３ｂの現像ブレード３３２との接触面にテフロン（登録商標）やシリコンコート等の潤滑作用を持たせると良く、実験的に剥離紙が好ましいことがわかった。
【００７７】
また、いずれの場合においても補助部材３３３ｂは現像ローラ３０５側より現像ブレード３３２側に設定することが抜き差し性において良好なことが実験的に分かった。
【００７８】
（保護カバーとの一体化）
次に、ユーザが前記保護部材３３３を引き抜く際のユーザビリティ確保を目的に、保護部材３３３の現像ブレード３３２と現像ローラ３０５との挟み込み部とは反対の他端を、保護カバー３６０と一体にすることで、ユーザに特別な意識を必要とせず保護部材３３３の確実なとりはずしが可能となる。
【００７９】
（保護部材の構成（各部材の接合））
保護部材３３３は以上説明した如く、圧力分散材３３３ａ及び補助部材３３３ｂを基本とし、圧力分散材３３３ａが現像ローラ３０５に、補助部材３３３ｂが現像ブレード３３２に接する方向で差し込み、且つ他端を保護カバー３６０に一体化する構成である。
【００８０】
圧力分散材３３３ａと補助部材３３３ｂ、及び補助部材３３３ｂと保護カバー３６０の接合の手段としては本実施例においては、接合層３３３ｃの接合手段として両面テープを使用したがホットメルト、接着材等の手段でも経時に現像ローラや感光ドラム等の構成部品にケミカルアタックせず、かつ充分な接合強度を得られる材質であれば問題ない。また、接合領域については、剥離しないことを条件に特に限定されるものではない。
【００８１】
以上、本発明をなす具体的実施例を示したが、本発明は前述カラー画像形成装置や前述実施例に限定されるものではなく、少なくとも現像ローラ３０５への現像ブレード３３２の当接圧の分散作用を有する保護部材３３３を現像ブレード３３２と現像ローラ３０５の間に挟み込む構成に適用できるのはいうまでもない。、シール材としての機能を有していないことは明白である。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、プロセスカートリッジ、または現像カートリッジの製造時からユーザの初期使用に至るまでに、現像剤規制部材が現像ローラに接触することによって生じる現像ローラの変形を、圧力分散材によって抑制することでき、良好な画像を得ることができる。さらに圧力分散材を支持する補助部材を現像剤規制部材に接触する側に設定することにより、現像ローラと現像剤規制部材との間での保護部材の抜き差しを良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の縦断面図である。
【図２】本実施の形態に係る現像カートリッジの概略縦断面図である。
【図３】本実施の形態に係る現像カートリッジの全体斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る保護部材挿入状態の現像カートリッジの断面図である。
【図５】本実施例の保護部材（圧力分散材：ウレタンフォーム）の詳細断面図である。
【図６】本実施例の保護部材（圧力分散材：柔らかい樹脂）の詳細断面図である。
【図７】保護部材がない場合のブレード当接状態を示す詳細断面図である。
【図８】保護部材がある場合のブレード当接状態を示す詳細断面図である。
【符号の説明】
１ 感光ドラム
２ 帯電装置
３ 露光手段
４ 現像装置
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ 現像カートリッジ（現像ユニット）
５ｆ クリーニング帯電ローラ
５ａ 中間転写ベルト（中間転写体）
６ クリーニングブレード
７ レジストローラ対
８ 定着装置
９ 排出ローラ対
１０ 排出部
１１ 二次転写ローラ
１２ 搬送ベルトユニット
１３ 排出ローラ対
１４ レジ前センサ
１５ 排紙ガイド
１６ 廃トナーボックス
１８ ピックアップローラ
１９ 搬送ローラ対
２０ クリーニング容器
３０１ ロータリーユニット
３０２ 現像容器
３０３ トナー攪拌部材
３０４ トナー供給ローラ
３０５ 現像ローラ
３３２ 現像ブレード
３３３ 保護部材
３３３ａ 圧力分散材
３３３ｂ 補助部材
３３３ｃ 接合層
３６０ 保護カバー
Ａ カラー画像形成装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に備えられる現像ユニット及び画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジ及びその保護部材に関する。
【０００２】
ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、画像形成装置本体に着脱可能な少なくとも現像手段を有するユニット、あるいは感光ドラムと現像手段を有するユニットをいう。
【０００４】
また、現像ユニットとは電子写真感光ドラム上に形成された潜像を現像するための現像手段とそれに付随した部材で構成されたものをいう。
【０００５】
【従来の技術】
従来、電子写真方式によって記録媒体に画像を形成する画像形成装置としては、次の構成が知られている。それは、電子写真感光ドラム上に選択的に形成された潜像に対し現像剤を収納した現像ユニットを対向させて前記潜像を可視像化し、記録媒体に転写する。多色画像形成装置においてはさらにこれらの現像及び転写動作を各色について行うことにより、記録媒体に多色画像を得るものである。
【０００６】
また、前記現像方式として、現像ローラを感光ドラムに接触させる接触現像方式や現像ローラと感光ドラムの間に一定の間隔を設けるジャンピング現像方式などが知られている。そして前記現像ユニットを画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ構成として、使用者のメンテナンス作業を軽減するようにしたものも知られている。
【０００７】
また、前記現像ユニットまたはプロセスカートリッジにおいて、製造出荷からユーザが使用を開始するまでの間の品質を保持する手段として様々な補助部材が提案されている。例えば、特許文献１乃至４などでは現像ブレードとＤローラの間にシート部材を挟み込む構成が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−３１１５３６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９０３７０号公報
【特許文献３】
ＵＳＰ−５７４９０２６号明細書
【特許文献４】
ＵＳＰ−６００９２８７号明細書。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来、非磁性トナー及び弾性現像ローラを感光ドラムに接触させてトナー像を形成する接触現像方式の場合、感光ドラムとの摺擦等による傷や磨耗等を回避するため、現像ローラは弾性体を有するローラを用いることが好ましい。弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
【００１０】
また、現像ローラにスポンジローラ等のトナー供給ローラと現像ローラ上のトナー層を規制する現像ブレードを圧接させる構成が知られている。
【００１１】
現像ブレードは、現像ローラに圧接させる事で現像ローラの外周にトナーを薄層形成させ、且つトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）するものである。特に、リン青銅やステンレス鋼や炭素鋼などの金属に圧接手段を設けたもの、リン青銅やステンレス鋼や炭素鋼などのばね性を有する金属薄板、または前記金属薄板表面に樹脂をコートしたものが好ましく、いずれも現像ローラへ所定の当接圧を確保すると共に使用時には常時当接される構成である。
【００１２】
上述のように、弾性体を有する現像ローラに現像ブレードを圧接させた構成の場合、使用時には常時当接しているため、当接圧により現像ローラと現像ブレードの接触部において約１ｍｍの幅で現像ローラが変形した状態が維持されることとなる。
【００１３】
そのため、製造出荷時からユーザが使用を開始するまでの間の放置時間、振動、衝撃、温湿度環境等の諸条件の影響により、現像ブレードと現像ローラとの当接部で形成された約１ｍｍ幅の変形が復帰しにくくなる場合がある。
【００１４】
この場合、変形が充分に回復されない状態でユーザが使用を開始した場合、前記変形部が現像ブレード当接部を通過する際には、現像ローラが回転しているため、現像ブレードによる当接圧の微小変動などが生じる。その結果、前記変形部のトナーコート厚やトナー帯電特性等が変化し、画像に現像ローラの回転周期に対応する横すじが表れる場合がある。
【００１５】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、使用開始時から良好な画像を得ることができる現像カートリッジ、及び、プロセスカートリッジを提供することにある。
【００１６】
上記目的を達成するために本発明に係る現像カートリッジにあっては、
電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジにおいて、
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラであって、弾性体からなるローラ部と、前記ローラ部を支持する軸部とを有する現像ローラと、
前記ローラ部と接触して、前記ローラ部上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間に取り外し可能にはさまれた保護部材であって、前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間にはさまれることで圧縮変形するウレタンフォームからなる圧力分散材と、前記圧力分散材を支持するポリエチレンテレフタレートシートからなる補助部材と、を有し、前記補助部材は、前記圧力分散材と共に前記ローラ部と前記現像剤規制部材との間にはさまれており、前記補助部材には前記現像剤規制部材が接触し、前記圧力分散材には前記ローラ部が接触する保護部材と、
を有することを特徴とする。
【００１７】
また、電子写真画像形成装置本体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形成された静電潜像を現像するための現像ローラであって、弾性体からなるローラ部と、前記ローラ部を支持する軸部とを有する現像ローラと、
前記ローラ部と接触して、前記ローラ部上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間に取り外し可能にはさまれた保護部材であって、前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間にはさまれることで圧縮変形するウレタンフォームからなる圧力分散材と、前記圧力分散材を支持するポリエチレンテレフタレートシートからなる補助部材と、を有し、前記補助部材は、前記圧力分散材と共に前記ローラ部と前記現像剤規制部材との間にはさまれており、前記補助部材には前記現像剤規制部材が接触し、前記圧力分散材には前記ローラ部が接触する保護部材と、
を有することを特徴とする。
【００１９】
上述の構成によれば、現像剤規制部材と現像ローラとの間に保護部材を挟持することで、当接ニップを拡大し当接圧を減少させることで現像ローラの変形を抑制し、現像カートリッジやプロセスカートリッジの使用開始時から良好な画像を提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００２４】
なお、以下の説明において、「装置前面」とは、転写プロセスから定着プロセスへの記録媒体の搬送上流側の面を指し（図１において右側）、「装置本体及びプロセスカートリッジに関して左右」とは、装置前面から見て左または右である。また「長手方向」とは、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。
【００２５】
（カラー画像形成装置の全体構成及び画像形成工程）
まず、カラー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は本実施の形態に係るカラー電子写真画像形成装置の一形態で、現像カートリッジとドラムカートリッジ及び中間転写体ユニットを画像形成装置本体に装填したカラーレーザービームプリンターの概略構成を示す縦断面図である。
【００２６】
このカラー画像形成装置本体は、図１に示すように、露光手段３から画像情報に基づいた光像を照射して反時計周りに回転する像担持体（以下「感光ドラム」という）１に静電潜像が形成され、現像カートリッジの現像位置で現像剤像（以下「トナー像」という）を形成する。そして、前記トナー像の形成と同期して記録媒体をピックアップローラ１８、搬送ローラ対１９、レジストローラ対７等からなる搬送手段によって搬送し、感光ドラム１に形成したトナー像が中間転写体５ａに転写される。
【００２７】
多色現像の場合、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックと４回繰り返されることで中間転写体５ａに前記４色のトナー像が重ね合わされた状態で形成される。
【００２８】
次にその中間転写体上５ａのトナー像が二次転写ローラ１１によって記録媒体に転写し、その記録媒体を加圧ローラと加熱ローラを有する定着装置８に搬送し、転写トナー像を定着して排出部１０へ排出するように構成している。
【００２９】
さらに詳細に画像形成工程を説明する。
【００３０】
感光ドラム１は中間転写ベルト５ａの回転と同期して図１の矢印方向（反時計回り）に回転する。帯電装置２は、感光ドラム１の表面を均一に帯電する。露光手段３は、帯電された感光ドラム１表面を各色画像情報に基づいた画像光、例えばイエロー画像情報に基づいた画像光、を照射し、感光ドラム１上にイエロー画像に対応した静電潜像を形成する。
【００３１】
露光手段は次の工程を経て行われる。露光手段３は外部装置等から読み込んだ画像情報に基づいて感光ドラム１を光照射するものであり、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、スキャナーモーター、結像レンズ及び反射ミラーから概略構成されている。
【００３２】
そして外部機器等から画像信号が与えられると、レーザーダイオードが前記画像信号に応じて発光し、ポリゴンミラーに前記画像光として照射する。このポリゴンミラーはスキャナーモーターによって高速回転し、前記ポリゴンミラーで反射した画像光が結像レンズ及び反射ミラーを介して前記感光ドラム１の表面を選択的に露光し、その結果感光ドラム上に静電潜像を形成する。
【００３３】
この静電潜像形成と同期してイエローの現像カートリッジ（現像ユニット）４Ｙを現像位置に回転移動し、所定のバイアス電圧を印加し静電潜像にイエロートナーを付着させて現像する。その後、中間転写ベルト５ａの押えローラ（１次転写ローラ）５ｊにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加することで、感光ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト５ａ上に１次転写される。
【００３４】
上述のようにイエロートナー像の一次転写が終了すると、現像装置４の次の現像カートリッジ（４Ｍ）が回転移動し、感光ドラム１に対向する位置に位置決めされる。以上のような静電潜像の形成、現像及び一次転写の各工程を、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色についても順次繰り返して行うことによって、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ね合わせる。
【００３５】
この間、二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にあり、クリーニングユニットとしてのクリーニング帯電ローラ５ｆも中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にある。
【００３６】
二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像が形成された後に、図１に示すように、中間転写ベルト５ａに圧接される。さらに、中間転写ベルト５ａの回転と同期して、給送手段であるレジストローラ対７近辺の所定の位置で待機していた記録媒体が中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ１１のニップ部に送り出される。
【００３７】
ここで、レジストローラ対７の直前には、記録媒体の先端を検知してレジストローラ対７の回転駆動力を遮断し、記録媒体を所定の位置で待機させるレジ前センサ１４が設けられている。
【００３８】
二次転写ローラ１１にはトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されており、中間転写ベルト５ａ上のトナー像は、搬送されてきた記録媒体の表面に一括して二次転写される。
【００３９】
このようにしてトナー像が二次転写された記録媒体は、搬送ベルトユニット１２を経由して定着装置８に搬送され、ここで、複数色のトナー像の定着が行われる。
【００４０】
トナー像が定着された記録媒体は、排出ローラ対１３によって排紙ガイド１５に沿って搬送され、排出ローラ対９によってカラー画像形成装置Ａ上部の排出部１０に排出され、画像形成を完了する。
【００４１】
一方、クリーニング帯電ローラ５ｆは、二次転写終了後に中間転写ベルト５ａに圧接され、中間転写ベルト５ａ上に残った残留トナーは所定のバイアス電圧が印加され残留電荷が除電される。
【００４２】
除電された残留トナーは、１次転写ニップ部を介して中間転写ベルト５ａから感光ドラム１へ静電気的に再転写され、中間転写ベルト５ａ表面がクリーニングされる。
【００４３】
なお、感光ドラム１に再転写された２次転写残の残留トナーは、感光ドラム１用のクリーニングブレード６によって除去しクリーニング容器２０に回収される。
【００４４】
回収された残留トナーは、廃トナーとして搬送する搬送経路（不図示）をたどり、廃トナーボックス１６に回収され蓄積される。
【００４５】
（現像カートリッジの構成）
次に図２、図３を参照して現像カートリッジの概略構成について説明する。図２は現像カートリッジ４Ｙ（４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋについては概略構成が同一なため説明を省略する）の概略縦断面図、図３はその斜視図である。
【００４６】
現像装置４は、感光ドラム１上の静電潜像を可視像化するためのものであり、本実施の形態ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像を可能とする４個の現像カートリッジ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋから構成される。
【００４７】
なお、本実施の形態では画像形成装置に着脱自在なカートリッジ方式の現像ユニットである現像カートリッジについて詳述するが、もちろんこの構成に限られるものではなく、画像形成装置に固定される固定現像ユニットにも本発明は好適に適用できる。
【００４８】
現像カートリッジ４Ｙは、図２、図３に示す様に画像形成装置本体に挿入されていない状態における現像ローラの保護などを目的として、現像カートリッジ４Ｙに着脱自在な保護カバー３６０を有している。
【００４９】
現像カートリッジ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋは、図１に示すように、軸を中心として回転するロータリーユニット３０１に形成された装着手段にそれぞれ着脱可能に保持され、画像形成に際しては、各現像カートリッジがロータリーユニット３０１に保持された状態で軸を中心に回転移動し、所定の現像カートリッジが感光ドラム１に対向した位置に止り、さらに後述する現像ローラ３０５が感光ドラム１に対し接触するように位置決めされた後、感光ドラム１の静電潜像に対応して可視像を形成する。
【００５０】
カラー画像形成時には、中間転写ベルト５ａの１回転毎にロータリーユニット３０１が回転し、イエロー現像カートリッジ４Ｙ、マゼンタ現像カートリッジ４Ｍ、シアン現像カートリッジ４Ｃ、次いでブラック現像カートリッジ４Ｂｋの順で現像工程がなされる。
【００５１】
現像カートリッジ４Ｙは、図２に示すように、現像枠体を構成する現像容器３０２内のトナーをトナー攪拌部材３０３によってトナー供給ローラ３０４へ送り込み、図示時計方向に回転するトナー供給ローラ３０４、及び現像ローラ３０５の外周に圧接された現像ブレード３３２によって図示時計方向に回転する現像ローラ３０５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。
【００５２】
そして潜像が形成された感光ドラム１と対向した現像ローラ３０５に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光ドラム１上にトナー現像を行う。マゼンタ現像カートリッジ４Ｍ、シアン現像カートリッジ４Ｃ、ブラック現像カートリッジ４Ｂｋ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。
【００５３】
また各現像カートリッジの各現像ローラ３０５は、各現像カートリッジ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（図示せず）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装置が接続される。
【００５４】
ここで、本実施の形態に係る現像カートリッジは、感光ドラム１と現像ローラ３０５が接触して現像を行う接触現像方式である。感光ドラム１はステンレスや銅やアルミニウム合金等の金属円筒に感光層を設けたものであり、これに接触する現像ローラ３０５は金属棒等の軸に弾性体ローラを成形したものである。
【００５５】
この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。また、現像ローラ３０５に圧接させる事で現像ローラ３０５の外周にトナーを薄層形成させ、且つトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する現像ブレード３３２は、リン青銅やステンレス材などのばね性を有する金属薄板、または前記金属表面に樹脂をコートしたものであり、現像ローラ３０５へ所定の圧力を保持した状態で当接する。
【００５６】
【実施例】
本発明の実施例について図４乃至図８を参照して概略説明する。図４及び図５は本実施例の保護部材を挿入した状態の現像カートリッジの断面図、図６は、保護部材を挿入していない状態の現像カートリッジの断面図である。
【００５７】
保護部材３３３は、図４に示すように、現像ブレード３３２の現像ローラ３０５に対する当接圧を分散させる作用を有する圧力分散材３３３ａが当接している。また、圧力分散材３３３ａと一体に接合された補助部材３３３ｂの一端は現像ブレード３３２に接触し、圧力分散材３３３ａと共に現像ローラ３０５と現像ブレード３３２との間に挟持されている。また、補助部材３３３ｂの他端は保護カバー３６０に接合層３３３ｃの領域において両面テープ等で接合される。
【００５８】
そのため、現像カートリッジの製造時からユーザの使用開始に至るまでの間、現像ブレード３３２の現像ローラ３０５への当接圧の分散が可能になり、現像ローラ３０５の変形を抑制できる。また、前記プロセスカートリッジの初期使用時に保護カバー３６０を外すことで前記保護部材３３３も一緒に抜き取られ、前記プロセスカートリッジ使用時の保護部材３３３の抜き忘れを防止することも可能な構成となる。
【００５９】
次に本発明の具体的な実施例の詳細を説明する。
【００６０】
（圧力分散のメカニズム）
まず圧力分散のメカニズムについて説明する。図７に示す様に現像ブレード３３２が現像ローラ３０５に、例えば、線圧約１．９６Ｎ／ｍ（２０ｇｆ／ｃｍ）で当接させた場合、実験的に現像ローラ３０５と現像ブレードとの当接幅は約１ｍｍになる、その結果現像ローラ３０５が受ける面圧としては、約１９．６×１０３Ｎ／ｍ２（２ｇｆ／ｍｍ２）圧力を受けることになる。
【００６１】
そこで、図８に示す如く圧力分散材３３３ａを現像ローラ３０５と現像ブレード３３２の間に介在させることで圧力分散材３３３ａが圧縮変形され、実験的に当接幅が約３〜５ｍｍに拡大され、現像ブレード３３２の現像ローラ３０５への面圧が実質低下することとなり、現像ローラ３０５の変形抑制が可能となる。
【００６２】
（圧力分散材）
次に本実施例に好適に用いることができる圧力分散材３３３ａの詳細について説明する。現像ローラ３０５と現像ブレード３３２の間に挟む圧力分散材３３３ａとしては、圧力分散作用の他に以下の機能が備えられていることが好ましい。
【００６３】
（１）経時保管において、その他の構成部品にケミカルアタックしないこと。
【００６４】
（２）輸送等の振動によるケバなどの発生がないこと。
【００６５】
（３）操作性に優れること。
【００６６】
等の条件を満たすものであり、実験的に以下に示す２種類の構成が好適に採用することが明らかとなった。
【００６７】
まず、図５に示す様に厚み０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度のウレタンフォームが圧力分散性はもとより、経時のケミカルアタック、ケバの発生、操作性等において、望ましい特性を得られることが分かった。
【００６８】
同じウレタンフォームでも厚みが２ｍｍ以上になると、抜き差し性が著しく悪化し、逆に厚み０．５ｍｍ以下の場合、実験的に抜き差し性は向上するが、圧力分散効果が充分に得られないことがわかった。また、毛足１．２ｍｍ程度の木綿パイル等の繊維部材は実験的に圧力分散性は確保できるもののケバ問題の解決には至らなかった。
【００６９】
また、実験的に効果がなかったものとしては、紙、ポリエチレンテレフタレートシート等でいずれも圧力分散作用を実質的に有していないものであった。従って、前記圧力分散性を有し、かつ経時保管において他の構成部品にケミカルアタックしないこと、ケバなどの発生がないこと及び操作性に優れる圧力分散材３３３ａとして厚み０．５〜２ｍｍのウレタンフォームが望ましい。
【００７０】
また、前記ウレタンフォームと同等の圧力分散手段を有する構成としては、図６に示す様に、圧力分散材３３３ａを例えばポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂による一体成形品とした。
【００７１】
この場合圧力分散材３３３ａの現像ローラ側の断面形状の曲率半径Ｒ２は、現像ローラの曲率半径をＲ１とすると、図６に示すように、わずかにＲ２＞Ｒ１である構成が実験的に圧力分散効果を有することを確認できた。
【００７２】
これは前記ウレタンフォームが現像ブレード３３２の当接により圧縮変形することで現像ローラ３０５の外径形状に追従し圧力分散効果を得るのに対し、あらかじめ現像ローラ３０５の略外径形状に成形した例えばポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂とすることで同様の圧力分散効果を得るものである。
【００７３】
（補助部材）
実際の組立時の挟み込み作業、及びユーザの抜き取り作業において前記ウレタンフォーム等の発泡剤を使用した圧力分散材３３３ａは、現像ローラ３０５あるいは現像ブレード３３２との摩擦抵抗が大きいことと充分な強度を有していない。そのため、圧力分散材３３３ａ単体では、差し込みにくい及び引き抜きにくい等、実際の作業性が著しく劣る。
【００７４】
また、成形樹脂の場合は、圧力分散材３３３ａの差し込み時や抜き取り時に現像ローラ３０５に触ってしまう恐れ、及び抜き忘れの恐れがある。
【００７５】
従って、図４、図５に示す如く補助部材３３３ｂを一体的に形成させたものとしている。補助部材３３３ｂとしては、現像ブレード３３２がリン青銅やステンレス材などのばね性を有する金属薄板で表面に樹脂コーティングがされていない場合、実験的に厚み１５０μｍ程度のポリエチレンテレフタレートシートが好ましい。
【００７６】
また前記現像ブレード３３２の表面に樹脂コーティングした場合、実験的に保護部材３３３の抜き差し時に補助部材３３３ｂが現像ブレード３３２の表面を傷つける場合があることがわかっている。その場合は補助部材３３３ｂの現像ブレード３３２との接触面にテフロン（登録商標）やシリコンコート等の潤滑作用を持たせると良く、実験的に剥離紙が好ましいことがわかった。
【００７７】
また、いずれの場合においても補助部材３３３ｂは現像ローラ３０５側より現像ブレード３３２側に設定することが抜き差し性において良好なことが実験的に分かった。
【００７８】
（保護カバーとの一体化）
次に、ユーザが前記保護部材３３３を引き抜く際のユーザビリティ確保を目的に、保護部材３３３の現像ブレード３３２と現像ローラ３０５との挟み込み部とは反対の他端を、保護カバー３６０と一体にすることで、ユーザに特別な意識を必要とせず保護部材３３３の確実なとりはずしが可能となる。
【００７９】
（保護部材の構成（各部材の接合））
保護部材３３３は以上説明した如く、圧力分散材３３３ａ及び補助部材３３３ｂを基本とし、圧力分散材３３３ａが現像ローラ３０５に、補助部材３３３ｂが現像ブレード３３２に接する方向で差し込み、且つ他端を保護カバー３６０に一体化する構成である。
【００８０】
圧力分散材３３３ａと補助部材３３３ｂ、及び補助部材３３３ｂと保護カバー３６０の接合の手段としては本実施例においては、接合層３３３ｃの接合手段として両面テープを使用したがホットメルト、接着材等の手段でも経時に現像ローラや感光ドラム等の構成部品にケミカルアタックせず、かつ充分な接合強度を得られる材質であれば問題ない。また、接合領域については、剥離しないことを条件に特に限定されるものではない。
【００８１】
以上、本発明をなす具体的実施例を示したが、本発明は前述カラー画像形成装置や前述実施例に限定されるものではなく、少なくとも現像ローラ３０５への現像ブレード３３２の当接圧の分散作用を有する保護部材３３３を現像ブレード３３２と現像ローラ３０５の間に挟み込む構成に適用できるのはいうまでもない。、シール材としての機能を有していないことは明白である。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、プロセスカートリッジ、または現像カートリッジの製造時からユーザの初期使用に至るまでに、現像剤規制部材が現像ローラに接触することによって生じる現像ローラの変形を、圧力分散材によって抑制することでき、良好な画像を得ることができる。さらに圧力分散材を支持する補助部材を現像剤規制部材に接触する側に設定することにより、現像ローラと現像剤規制部材との間での保護部材の抜き差しを良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の縦断面図である。
【図２】本実施の形態に係る現像カートリッジの概略縦断面図である。
【図３】本実施の形態に係る現像カートリッジの全体斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る保護部材挿入状態の現像カートリッジの断面図である。
【図５】本実施例の保護部材（圧力分散材：ウレタンフォーム）の詳細断面図である。
【図６】本実施例の保護部材（圧力分散材：柔らかい樹脂）の詳細断面図である。
【図７】保護部材がない場合のブレード当接状態を示す詳細断面図である。
【図８】保護部材がある場合のブレード当接状態を示す詳細断面図である。
【符号の説明】
１ 感光ドラム
２ 帯電装置
３ 露光手段
４ 現像装置
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ 現像カートリッジ（現像ユニット）
５ｆ クリーニング帯電ローラ
５ａ 中間転写ベルト（中間転写体）
６ クリーニングブレード
７ レジストローラ対
８ 定着装置
９ 排出ローラ対
１０ 排出部
１１ 二次転写ローラ
１２ 搬送ベルトユニット
１３ 排出ローラ対
１４ レジ前センサ
１５ 排紙ガイド
１６ 廃トナーボックス
１８ ピックアップローラ
１９ 搬送ローラ対
２０ クリーニング容器
３０１ ロータリーユニット
３０２ 現像容器
３０３ トナー攪拌部材
３０４ トナー供給ローラ
３０５ 現像ローラ
３３２ 現像ブレード
３３３ 保護部材
３３３ａ 圧力分散材
３３３ｂ 補助部材
３３３ｃ 接合層
３６０ 保護カバー
Ａ カラー画像形成装置
Claims (2)
- 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジにおいて、
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像ローラであって、弾性体からなるローラ部と、前記ローラ部を支持する軸部とを有する現像ローラと、
前記ローラ部と接触して、前記ローラ部上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間に取り外し可能にはさまれた保護部材であって、前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間にはさまれることで圧縮変形するウレタンフォームからなる圧力分散材と、前記圧力分散材を支持するポリエチレンテレフタレートシートからなる補助部材と、を有し、前記補助部材は、前記圧力分散材と共に前記ローラ部と前記現像剤規制部材との間にはさまれており、前記補助部材には前記現像剤規制部材が接触し、前記圧力分散材には前記ローラ部が接触する保護部材と、
を有する現像カートリッジ。 - 電子写真画像形成装置本体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形成された静電潜像を現像するための現像ローラであって、弾性体からなるローラ部と、前記ローラ部を支持する軸部とを有する現像ローラと、
前記ローラ部と接触して、前記ローラ部上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間に取り外し可能にはさまれた保護部材であって、前記現像ローラと前記現像剤規制部材との間にはさまれることで圧縮変形するウレタンフォームからなる圧力分散材と、前記圧力分散材を支持するポリエチレンテレフタレートシートからなる補助部材と、を有し、前記補助部材は、前記圧力分散材と共に前記ローラ部と前記現像剤規制部材との間にはさまれており、前記補助部材には前記現像剤規制部材が接触し、前記圧力分散材には前記ローラ部が接触する保護部材と、
を有するプロセスカートリッジ。
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