JP2000267437A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像装置のリトラクト動作、取り扱い時の衝
撃、画像形成装置の移動の際の衝撃により現像装置から
トナーが漏出することのないようにする。 【解決手段】 現像装置１の筐体１ｂの開口部１ａに沿
って配置されたトナー担持体２の長手方向に沿って当該
トナー担持体２に弾性的に当接し、トナーの前記開口部
１ａからの漏出を防止するトナーこぼれ防止用弾性部材
３と、この弾性部材３の両端部側に配置され、当該両端
部側からのトナーの漏出を防止するシール部材１１とを
備え、このシール部材１１の一部に前記弾性部材３を重
ねて、両者間からのトナー漏出を防止するとともに、前
記シール部材１１の弾性部材３との重なり部分に前記ト
ナー担持体の長手方向に対して斜めに傾斜した部分１１
ｂを設けた。これにより弾性部材３の面外変形を抑制す
ることが可能となり、弾性部材３のシール性を確保する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１成分現像装置、
特にトナー担持体上に供給されたトナーをトナー層厚規
制部材により所定厚さの現像剤層として感光体上の静電
潜像を可視化するための現像装置に特徴のある画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現像装置はトナーを消費すると交換する
必要がある。トナーの交換には、例えばトナーボトルの
ようにトナーだけを交換する形式のものと、トナー担持
体とトナー貯蔵部とが１つの部品として一体に構成され
たものを交換する形式のものがある。このうち、前者の
ものでは、トナーボトルのトナー供給口の現像装置への
取り付け開始時にはトナー供給口は閉鎖状態にあり、取
り付けが完了したときに、開放が完了するように自動的
に開閉動作を行う機構になっているので、交換時にトナ
ー漏れが生じるおそれはないが、後者のものでは、トナ
ー担持体、すなわち現像ローラとトナーボトル（トナー
貯蔵部）とが一体になっているので、交換時に現像ロー
ラと現像ローラが取り付けられた筐体との隙間からトナ
ーが漏れ出すおそれがある。特に１成分系の現像材を使
用した現像装置では、前記隙間が１００μｍ程度あるの
に対して、トナー粒径が３〜５μｍ程度であるため、特
にトナー漏れ防止のための方策を講じなければ、前記隙
間が下方を向くと重力によりこぼれ出すことになる。

【０００３】これを防止するために、例えば特開平２−
３０１７８４号公報、特開平４−２５５８７９号公報、
あるいは特開平８−２２０８８３号公報などに開示され
たように、現像ローラの開口部側に漏れ防止シート、漏
洩防止カバー、あるいはリカバリーシートなどの各種の
シート類を設け、前記開口部の隙間からのトナー漏れを
防止していた。

【０００４】このうち、特開平２−３０１７８４号公報
には、現像ローラの端部側からのトナー漏れを防止する
ため、弾性材からなるサイドシール部材、シール材及び
弾性シートを設けた構成も開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように現像装置か
らのトナー漏れを防止する技術は種々知られており、様
々な工夫がなされている。しかし、現像ローラの両端部
からのトナー漏れは、前記特開平２−３０１７８４号公
報に記載されているようにサイドシール部材を設けても
効果的にシール漏れを防止することは難しかった。すな
わち特開平２−３０１７８４号公報記載の発明では、現
像ローラ側にサイドシール部材を設け、さらに、現像ロ
ーラとサイドシール部材と弾性ブレードとの接合部の空
間をシール材によって遮蔽することによってトナー漏れ
を防止するようになっているが、この部分は複数の部材
が重なって、しかも回転する現像ローラに摺接する部分
であることから、重なり部分におけるトナーの遮蔽性が
問題となる。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、現像装置のリトラクト動作、取り
扱い時の衝撃、あるいは画像形成装置の移動の際の衝撃
により、現像装置からトナーが漏出することのない画像
形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の手段は、トナー薄層が形成されたトナー担持
体を回動し、静電保持手段に形成された静電潜像に前記
トナー薄層を搬送して可視化する現像装置を有する画像
形成装置において、前記現像装置の筐体の開口部に配置
された前記トナー担持体の長手方向に沿って当該トナー
担持体の表面に弾性的に当接し、トナーの前記開口部か
らの漏出を防止する第１の漏出防止部材と、前記第１の
漏出防止部材の両端部側に配置され、前記トナー担持体
の表面に弾性的に当接し、当該トナー担持体の両端部側
からのトナーの漏出を防止する第２の漏出防止部材とを
備え、前記第２の漏出防止部材の一部に前記第１の漏出
防止部材を重ねて、両者間からのトナー漏出を防止する
とともに、前記第２の漏出防止部材の前記第１の漏出防
止部材の重なり部分に前記トナー担持体の長手方向に対
して斜めに傾斜した部分を設けたことを特徴とする。

【０００８】第２の手段は、第１の手段において、前記
第１の漏出防止部材の前記筐体の開口部からみて背後側
に、トナー供給ローラに弾性的に当接してトナー担持体
側へのトナーの漏出を防止する第３の漏出防止部材を設
け、当該第３の漏出防止部材の長手方向寸法を前記第１
の漏出部材の長手方向寸法よりも小寸に形成し、前記第
２の漏出防止部材を前記筐体の端部と前記第３の漏出部
材との間に配したことを特徴とする。

【０００９】第３の手段は、第２の手段において、前記
第２の漏出防止部材の前記開口部から見て後端部側であ
って前記第３の漏出防止部材と隣接している部分に、両
部材の噛み込みを防止するための空隙を設けたことを特
徴とする。

【００１０】第４の手段は、第２の手段において、前記
第１の漏出防止部材、第２の漏出防止部材、及び第３の
漏出防止部材はトナー担持体と前記筐体との間に配され
る板状の部材に取り付けられていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１２】図１は本発明の実施形態に係るカラー画像
形成装置の概略構成を示す図である。

【００１３】このカラー画像形成装置１００は機枠体
（外枠）１０１によって構成される本体内に潜像保持手
段である感光ベルト１０２が垂直方向に長く設置され、
感光ベルト１０２を境にして図中左側に中間転写体であ
る転写ドラム１０６、転写装置１１２、記録媒体の供給
装置１１０、定着器１１４が配され、図中右側には４色
の異なる色のトナーを充填した現像装置１３０Ｙ，１３
０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋが配されている。現像装置１
３０Ｙの下部には感光ベルト１０２に潜像を形成するた
めの露光装置１０４が設けられ、さらにその下には記録
媒体を溜めておく給紙カセット１０９が配されている。
転写ドラム１０６周辺には転写装置１１２、記録媒体剥
離装置１１３、中間転写体清掃装置１１６が、また、感
光ベルト１０２周辺には帯電装置１０３、残像除去装置
１０７、感光体清掃装置１０８がそれぞれ設けられてい
る。

【００１４】潜像保持手段である感光ベルト１０２は図
示しない駆動装置により矢印Ｖの方向に駆動される。そ
して、まず最初に、駆動される感光ベルト１０２表面の
感光層が帯電装置１０３によって一様に帯電される。次
に、露光装置１０４によりパソコン、イメージスキャナ
等による画像、文字情報をドット単位で露光が行われ、
感光ベルト１０２上に静電潜像が形成される。その後、
感光ベルト１０２上の静電潜像は現像装置１３０Ｙ，１
３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋの何れかにより現像される
ことによってトナー像として可視像化され、第１転写位
置１２２ａに送り込まれる。感光ベルト１０２は図示し
ない電源により電位を与えられており、転写ドラム１０
６はアースに接続されている。この為、第１転写位置１
２２ａではこれらの電位差により感光ベルト１０２から
転写ドラム１０６へのトナー像の転写が行われる。

【００１５】第１転写位置１２２ａを通過した後、感光
ベルト１０２は、残像消去装置１０７による光照射によ
って静電潜像を消去され、感光ベルト１０２の表面電位
が一定レベル以下に落とされる。その後、感光体清掃装
置１０８により第１転写で転写されずに残った感光ベル
ト１０２上の残トナーが清掃され、次のトナー像形成が
可能な状態となる。

【００１６】前述した１サイクルの動作を、転写ドラム
１０６の１周のタイミングに合わせて現像装置１３０
Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋに対して順次行うこ
とにより、転写ドラム１０６上に単色トナー像を重ね合
わせた複数色トナー画像が形成される。

【００１７】一方、用紙、ＯＨＰシート等の記録媒体が
供給装置１１０よりタイミングを取って第２転写位置１
２２ｂに供給され、転写ドラム１０６上に形成された単
色あるいは複数色のトナー画像が転写装置１１２の働き
により記録媒体に転写される。

【００１８】記録媒体へのトナー像転写後、記録媒体
は、記録媒体剥離装置１１３により転写ドラム１０６よ
り剥離され、定着器１１４によりトナーが記録媒体上に
溶融定着され、排紙装置１１５により本体上面に排紙さ
れる。一方、記録媒体への転写終了後、転写されずに転
写ドラム１０６上に残った残トナーは中間転写体清掃装
置１１６により清掃され、次のトナー像重ね合わせが可
能な状態となる。

【００１９】図２は本発明による小型のカラー現像装置
の断面図であり、前記第１図における１３０Ｙ，１３０
Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋの現像装置の詳細を示す。図２
において。感光ベルト１０２は矢印Ｖ方向に下方から上
方へ駆動される。現像装置１のトナー担持体２は、感光
ベルト１０２に接触あるいは０．１〜０．３ｍｍ程度の
ギャップを保持し、矢印Ｕ方向に駆動される。トナー担
持体２はアルミ、ステンレス等の導電体にサンドブラス
ト処理で表面を適度な粗さを保持したもの、もしくは導
電性ゴム材により構成される。トナー担持体２の周囲に
はトナー供給ローラ４、板バネ材にゴム板（ウレタンゴ
ム、シリコンゴム等）を貼り付けたトナー層厚規制部材
５、およびトナーこぼれ防止用弾性部材（第１の漏出防
止部材）３が配置される。さらにトナー供給ローラ４の
上方にはベース部材の平面図である図３および図３のＡ
−Ａ線断面図である図４に示すように余剰トナー規制用
弾性部材（第３の漏出防止部材）１２とトナー供給ロー
ラ４の両端部にスポンジ等のシール部材（第２の漏出防
止部材）１１を配置する。これらのトナーこぼれ防止用
弾性部材３、余剰トナー規制用弾性部材１２，およびシ
ール部材１１は図３および図４に示すようにベース部材
７の下面に取り付けられ、トナー担持体２または／およ
びトナー供給ローラ４に摺接し、トナーの移動を規制す
る。このようにベース部材７にトナーこぼれ防止用弾性
部材３、余剰トナー規制用弾性部材１２およびシール部
材１１を取り付けるようにしたので、現像装置１の筐体
１ｂへの組み付けは、ベース部材７に前記部材３，１
１，１２を取り付けた状態で行うことができ、組立が容
易になる。また、トナー担持体２の下方には、トナー層
厚規制部材５の下方で接触するスポンジ等のシール材、
およびトナー層厚規制部材５によって規制され、トナー
担持体２から剥離したトナーを回収するトナー掻き出し
部材６を設ける。また、トナー供給ローラ４へのトナー
供給のため、トナー送りシャフト９、１０が回転自在に
配設される。

【００２０】ベース部材７に取り付けれられるシール用
の各部材のうち、トナーこぼれ防止用弾性部材３（以
下、単に「弾性部材３」と称す。）は、厚さ４０〜１０
０μｍのＰＥＴシートからなり、長手方向長さがトナー
担持体２の長手方向の長さよりも小寸の長方形に設定さ
れ、図３に示すように当該弾性部材３の側部にシール部
材１１の一部１１ａが位置するようになっている。前記
厚さに設定することによりトナー供給ローラ４の軸トル
クの低減と弾性部材３の面外変形の軽減を図っている。
なお、弾性部材３は図３および図４から分かるように、
端部のシール部材１１の上に一部重ねて取り付けられ
る。シール部材１１は発泡性の合成樹脂材、いわゆるス
ポンジ状の弾性材からなり、厚さ３ｍｍ程度に設定され
ている。このため、トナー供給ローラ４を現像装置本体
１にセットし、シール部材１１とトナー供給ローラ４と
が接触したときに、シール部材１１から弾性部材３側に
圧力が加わり、弾性部材３に面外変形を発生させる一因
となる。特に角部があると応力集中が生じ、変形量が大
きくなるので、変形量を小さくするためにシール部材１
１の弾性部材３との重なり部分の一部を斜め（１１ｂ）
にし、応力集中により面外変形量が大きくならないよう
にした。なお、面外変形が大きくなると、強度の問題だ
けでなく、空隙も大きくなるのでトナーのシール性も損
なわれることになる。

【００２１】弾性部材３の現像装置の開口部１ａ側から
見て後端部側であって、両端部に設けられたシール部材
１１に挟まれた部分には前記余剰トナー規制用弾性部材
１２が設けられている。この余剰トナー規制用弾性部材
１２は厚さ４０〜１００μｍ程度のマイラーから長方形
に形成され、トナー供給ローラ４の長手方向に沿って弾
性的に当接し、トナー担持体２方向から搬送されてきた
トナーの逆流を阻止し、トナー供給ローラ４の下方から
トナー担持体２へのトナー供給が確実に行えるようにな
っている。余剰トナー規制用弾性部材１２とシール部材
１１との隣接部は噛み込みが発生しないように所定量、
例えば０．５ｍｍ程度の間隙１２ａが生じるように設定
され、これをさらに徹底するためにシール部材１１の後
端部側には切り欠き部１１ｃを設け、両者間に確実に空
隙が生じるように設定されている。また、この間隙１２
ａや切り欠き部１１ｃによる空隙を確保するため、ベー
ス部材７の後端部には位置決め部７ａが設けられ、この
位置決め部７ａの端部７ｂに前記切り欠き部１１ｃの端
部１１ｄを当接させて長手方向の位置決めを図ってい
る。なお、この実施形態では、シール部材１１を前述の
ようにして位置決めしたとき、シール部材１１の端部は
ベース部材７の端部から０〜０．５ｍｍ程度突出するよ
うに（図示α）設定され、シール性の向上を図ってい
る。また、ベース部材７の後端部には現像装置１の筐体
１ｂの上部内面と当接してベース部材７の上部側のシー
ルを行う上側シール部１３が設けられている。

【００２２】以上のように構成された現像装置１で、ま
ず、トナー担持体２に対して回転しながらトナー供給ロ
ーラ４が接触し、トナー供給ローラ４に付着したトナー
Ｔが、トナー担持体２に付着し、トナーが供給される。
供給されたトナーＴはトナー供給部分よりもトナー供給
ローラ４の回転方向下流側でトナー担持体２に対し接触
圧力を一定の圧力になるよう加圧されたトナー層厚規制
部材５の摩擦規制動作により薄層のトナー層をトナー供
給ローラ４表面に形成する。ここで、トナー層厚規制部
材５により層厚を規制され、残った余剰トナー（供給余
剰分）はトナー層厚規制部材５の下方に落下する。

【００２３】その後、供給過剰のトナーＴは、回転可能
なトナー掻き出し部材６により掻き出され、トナー層厚
規制部材５周辺に余剰なトナーＴの溜りが生じないた
め、常に安定したトナー薄層形成、及びトナーへの適正
帯電が可能となる。またトナー担持体２から感光体ベル
ト１０２上の潜像に付着し、現像に供された後の余剰ト
ナーは、弾性部材３をすり抜け、トナー供給ローラ４で
回収され、さらに余剰トナー規制用弾性部材１２をすり
抜け回収される。この様な構成および動作において、現
像装置１の取り扱い上や輸送時にトナー担持体２が下側
に向くと、現像装置１内のトナーＴは、トナー供給ロー
ラ４の上に配置されたトナー規制用弾性部材１２および
トナー供給ローラ４両端部に配置されたスポンジ等のシ
ール部材１１によって規制される。さらにここですり抜
けたトナーは、トナー担持体２の上に配置された弾性部
材３より規制され、開口部１ａから現像装置１の外に零
れ落ちることがない。

【００２４】その際、シール部材１１の弾性部材３の重
なり部に斜め１１ｂの部分を設け、応力集中を緩和した
ので、弾性部材３の面外変形を最小限に抑えることがで
き、これによってシール性能の低下を防止することがで
きる。また、シール部材１１の開口部１ａ側から見て後
部側で余剰トナー規制用弾性部材１２と噛み合いが生じ
ないようにしたので、余剰トナーを確実に回収すること
ができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、現像装置の筐体の開口部に配置された前記トナー
担持体の長手方向に沿って当該トナー担持体の表面に弾
性的に当接し、トナーの前記開口部からの漏出を防止す
る第１の漏出防止部材と、この第１の漏出防止部材の両
端部側に配置され、当該両端部側からのトナーの漏出を
防止する弾性材からなる第２の漏出防止部材とを備え、
第２の漏出防止部材の一部に第１の漏出防止部材を重ね
て、両者間からのトナー漏出を防止するとともに、前記
第２の漏出防止部材の前記第１の漏出防止部材の重なり
部分に前記トナー担持体の長手方向に対して斜めに傾斜
した部分を設けたので、第１の漏出防止部材の重なり部
分の面外変形を最小限に抑えることが可能となり、これ
によって現像装置のリトラクト動作、取り扱い時の衝
撃、あるいは画像形成装置の移動の際の衝撃により、現
像装置からトナーが漏出することを防止することができ
る。

【００２６】請求項２記載の発明によれば、第１の漏出
防止部材の筐体の開口部からみて背後側にトナー供給ロ
ーラに弾性的に当接してトナー担持体方向へのトナーの
漏出を防止する第３の漏出防止部材を設け、当該第３の
漏出防止部材の長手方向寸法を第１の漏出部材の長手方
向寸法よりも小寸に形成し、第２の漏出防止部材を筐体
の端部と第３の漏出部材との間に配したので、トナー担
持体の側方からのトナーの漏出を第２の漏出防止部材に
よって確実に防止することができる。

【００２７】請求項３記載の発明によれば、第２の漏出
防止部材の開口部から見て後端部側であって第３の漏出
防止部材と隣接している部分に、両部材の噛み込みを防
止するための空隙を設けたので、両部材の噛み込みによ
っていずれかの部材が浮き上がって、この部分のシール
性が低下するのを防止することができる。

【００２８】請求項４記載の発明によれば、第１の漏出
防止部材、第２の漏出防止部材、及び第３の漏出防止部
材はトナー担持体と筐体との間に配置された板状の部材
に取り付けられているので、シール部材の組み付けが容
易になり、組立性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置
の概略構成を示す図である。

【図２】図１におけるカラー画像形成装置の現像装置の
概略構成を示す図である。

【図３】図２におけるベース部材とこのベース部材に取
り付けられた各種シール部材の状態を示すベース部材を
透過して見た平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１，１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋ 現像装
置 １ａ 開口部 １ｂ 筐体 ２ トナー担持体 ３ トナーこぼれ防止用弾性部材 ４ トナー供給ローラ ５ トナー層厚規制部材 ６ トナー掻き出し部材 ７ ベース部材 １１ シール部材 １１ｂ 傾斜した部分 １１ｃ 切り欠き部 １１ｄ 当接部 １２ トナー規制用弾性部材 １２ａ 間隙

フロントページの続き (72)発明者 赤崎 鉄郎 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 Ｆターム(参考） 2H077 AD02 AD13 CA12 EA11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー薄層が形成されたトナー担持体を
   回動し、静電保持手段に形成された静電潜像に前記トナ
   ー薄層を搬送して可視化する現像装置を有する画像形成
   装置において、 前記現像装置の筐体の開口部に配置された前記トナー担
   持体の長手方向に沿って当該トナー担持体の表面に弾性
   的に当接し、トナーの前記開口部からの漏出を防止する
   第１の漏出防止部材と、 前記第１の漏出防止部材の両端部側に配置され、前記ト
   ナー担持体の表面に弾性的に当接し、当該トナー担持体
   の両端部側からのトナーの漏出を防止する第２の漏出防
   止部材と、を備え、 前記第２の漏出防止部材の一部に前記第１の漏出防止部
   材を重ねて、両者間からのトナー漏出を防止するととも
   に、前記第２の漏出防止部材の前記第１の漏出防止部材
   の重なり部分に前記トナー担持体の長手方向に対して斜
   めに傾斜した部分を設けたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１の漏出防止部材の前記筐体の開
   口部からみて背後側に、トナー供給ローラに弾性的に当
   接してトナー担持体方向へのトナーの漏出を防止する第
   ３の漏出防止部材を設け、当該第３の漏出防止部材の長
   手方向寸法を前記第１の漏出部材の長手方向寸法よりも
   小寸に形成し、前記第２の漏出防止部材を前記筐体の端
   部と前記第３の漏出部材との間に配したことを特徴とす
   る請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第２の漏出防止部材の前記開口部か
   ら見て後端部側であって前記第３の漏出防止部材と隣接
   している部分に、両部材の噛み込みを防止するための空
   隙を設けたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１の漏出防止部材、第２の漏出防
   止部材、及び第３の漏出防止部材はトナー担持体と前記
   筐体との間に配置される板状の部材に取り付けられてい
   ることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。