(57)【要約】【課題】  シート部材と感光体ドラムとの摺擦により発生するシート部材の振動，及び，振動時の変音を抑制すること【解決手段】  シート部材の感光体ドラムと当接するシート表面が粗し処理されていることを特徴とする【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に着脱可能な現像装置において、
電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像ローラと、
現像剤の飛散を抑制するために、前記現像ローラの長手方向に亘って設けられ、前記電子写真感光体に当接するシート部材と、
を有し、
前記シート部材の前記電子写真感光体と当接する当接部は粗し処理されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記当接部はサンドブラストを用いて粗し処理されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記当接部は転造加工を用いて粗し処理されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
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、
電子写真感光体を有する第一ユニットと、
前記電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像ローラと、現像剤の飛散を抑制するために、前記現像ローラの長手方向に亘って設けられ、前記電子写真感光体に当接するシート部材を有する第二ユニットと、
を有し、
前記シート部材の前記電子写真感光体と当接する当接部は粗し処理されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記当接部はサンドブラストを用いて粗し処理されていることを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記当接部は転造加工を用いて粗し処理されていることを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記第二ユニットは、前記第一ユニットに対して移動可能に結合されており、前記現像ローラを前記電子写真感光体と接触させる接触位置と、前記現像ローラを前記電子写真感光体から離間させる離間位置とを取り得て、
前記シート部材は、前記第二ユニットが前記接触位置と前記離間位置との間でいずれの位置においても、前記電子写真感光体に当接するように配置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５又は請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
記録媒体に画像形成可能な画像形成装置において、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の下側に配置されたスキャナと、
前記電子写真感光体の上側に配置された転写手段と、
前記電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像ローラと、現像剤の飛散を抑制するために、前記現像ローラの長手方向に亘って設けられ、前記電子写真感光体に当接するシート部材と、を有し、前記シート部材の前記電子写真感光体と当接する当接部は粗し処理されている現像装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項９】
記録媒体に画像形成可能な画像形成装置において、
電子写真感光体の下側に配置されたスキャナと、
前記電子写真感光体の上側に配置された転写手段と、
前記電子写真感光体を有する第一ユニットと、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像ローラと、現像剤の飛散を抑制するために、前記現像ローラの長手方向に亘って設けられ、前記電子写真感光体に当接するシート部材と、を有する第二ユニットと、を有し、前記シート部材の前記電子写真感光体と当接する当接部は粗し処理されているプロセスカートリッジと、
を有する画像形成装置。
【請求項１０】
前記第二ユニットは、前記第一ユニットと移動可能に結合し、前記現像ローラを前記電子写真感光体と接触させる接触位置と、前記現像ローラを前記電子写真感光体から離間させる離間位置とを取り得て、
前記シート部材は、前記第二ユニットが前記接触位置と前記離間位置との間でいずれの位置においても、前記電子写真感光体に当接しているように配置されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、及びプロセスカートリッジ、またはこれらを用いた画像形成装置に関するものである。
【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、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（例えば、レーザビームプリンタ、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、少なくともプロセス手段としての、現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【背景技術】
【０００４】
現像装置及びプロセスカートリッジから現像剤（トナー）が落下又は飛散すると、現像剤によって画像形成装置内が汚染され、画像弊害が発生する場合がある。
【０００５】
そこで、従来の画像形成装置、現像装置及びプロセスカートリッジにおいて、落下又は飛散する現像剤を受け入れるために、飛散現像剤収容部を設けたものが提案されている。具体的には、例えば、現像ブレードの下側に現像ブレードと一体に飛散現像剤収容部を設けたものがある（特許文献１参照）。この飛散現像剤収容部には、現像ブレードの先端部から飛散する現像剤が収容される。飛散現像剤収容部の底板の入口側端に一端が固定され他端が感光体ドラムに摺接する絶縁性弾性薄板を設けることにより飛散トナーの画像形成装置内への漏洩を確実に防止することができる。なお、ここで現像ブレードは、現像剤収納部から現像手段である現像ローラに供給された現像剤を薄層に形成する。
【特許文献１】特開平５−５３４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
飛散トナーの画像形成装置内への漏洩を防止するために、一端が固定され、他端が電子写真感光体に摺接するシート部材を設ける場合がある。このときシート部材を電子写真感光体に当接させた状態で電子写真感光体を回転させると、回転スピードや、電子写真感光体やシート部材の表面状態によっては、シート部材と電子写真感光体の摺擦によりシート部材が振動したり、変音が発生したりする場合がある。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、電子写真感光体との摺擦により発生するシート部材の振動や変音を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、
画像形成装置に着脱可能な現像装置において、
電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像ローラと、
現像剤の飛散を抑制するために、前記現像ローラの長手方向に亘って設けられ、前記電子写真感光体に当接するシート部材と
を有し、
前記シート部材の前記電子写真感光体と当接する当接部は粗し処理されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、電子写真感光体との摺擦によるシート部材の振動，及び，振動時の変音を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施例１）
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係わる画像形成装置、画像形成装置に着脱可能な現像装置（以下「現像ユニット」）、画像形成装置に着脱可能案プロセスカートリッジ（以下「カートリッジ」という）の実施形態について説明する。
【００１１】
（画像形成装置の全体構成）
まず記録媒体に画像形成可能な画像形成装置の全体構成について、図２を用いて説明する。図２に示す画像形成装置１００は、水平方向に対して傾斜して並設した４個のカートリッジの装着手段である装着部２２（２２ａ〜２２ｄ）（図４参照）を有する。そして、前記装着部２２に装着されたカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）は、夫々１個の電子写真感光体としての電子写真感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）を備えている。
【００１２】
この電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）１は、駆動部材（不図示）によって、同図中、時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラムに作用する以下のプロセス手段が配置されている。即ち、転写後の感光体ドラム１表面に残った現像剤（以下、「トナー」という）を除去するクリーニング部材６（６ａ〜６ｄ）、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電ローラ２（２ａ〜２ｄ）が配置されている。及び、前記静電潜像をトナーを用いて現像する第二ユニットとしての現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）が配置されている。また、画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体ドラム１の下側に配置され、感光体ドラム１に静電潜像を形成するスキャナユニット３、感光体ドラム１上の４色のトナー画像が一括して転写される中間転写ベルト５が配置されている。ここで、感光体ドラム１とクリーニング部材６、帯電ローラ２、現像ユニット４は一体的にカートリッジ化されカートリッジ７を構成している。このカートリッジ７は、使用者によって、画像形成装置１００の装置本体１００ａに取り外し可能に装着される。
【００１３】
転写手段としての中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０、テンションローラ１１に張架されている。また、各感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）の上側で、各感光体ドラム１に対向して、中間転写ベルト５の内側に一次転写ローラ１２（１２ａ〜１２ｄ）が配設されている。そして、バイアス印加手段（不図示）により転写ベルト５に転写バイアスを印加する。
【００１４】
感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１が矢印Ｑ方向に回転し、中間転写ベルト５が矢印Ｒ方向に回転し、さらに一次転写ローラ１２に正極性のバイアスを印加することにより、順次、中間転写ベルト５上に一次転写される。そして、中間転写ベルト５に４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。
【００１５】
前記画像形成動作と同期して給送装置１３及びレジストローラ対１７等からなる搬送手段によって記録媒体であるシートＳが搬送される。給送装置１３は、シートＳを収納する給送カセット２４と、シートＳを給送する給送ローラ８と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１６とを有している。給送カセット２４は、図１中の本体手前方向へ引き抜くことができる。給送カセット２４に収納されたシートＳは、給送ローラ８に圧接され、分離パッド９によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。
【００１６】
そして、給送装置１３から搬送されたシートＳはレジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。二次転写部１５において、二次転写ローラ１８に正極性のバイアスを印加する。これにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト５上の４色のトナー像を二次転写する。
【００１７】
定着手段である定着部１４は、シートＳに形成したトナー画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。定着ベルト１４ａは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材（不図示）にガイドされている。そして、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとが所定の圧接力をもって定着ニップを形成している。
【００１８】
そして、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間の定着ニップで加熱及び加圧される。そして、シートＳ上の未定着トナー画像がシートＳに定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対１９によって排出トレイ２０に排出される。
【００１９】
一方、トナー画像転写後に、感光体ドラム１表面に残ったトナーは、クリーニング部材６によって除去される。除去されたトナーは、第一ユニットとしての感光体ユニット２６（２６ａ〜２６ｄ）内の除去トナー室に回収される。
【００２０】
また、シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト５上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２３によって除去される。除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。
【００２１】
（カートリッジ）
次に本実施形態のカートリッジについて、図３を用いて説明する。図３はトナーｔを収納したカートリッジ７の主断面である。ｔを収納したカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーｔを収納したカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーｔを収納したカートリッジ７ｄは同一構成である。
【００２２】
カートリッジ７は、感光体ドラム１と、帯電ローラ（帯電手段）２、及びクリーニング部材（クリーニング手段）６を備えた感光体ユニット２６、及び、現像ローラ（現像手段）２５を有する現像ユニット４に分かれている。
【００２３】
前記感光体ユニット２６のクリーニング枠体２７には、感光体ドラム１が後述する軸受を介して回転自在に取り付けられている。そして感光体ユニット２６に駆動モータ（不図示）の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム１を画像形成動作に応じて回転駆動させる。感光体ドラム１の周上には、前述した通り帯電ローラ２、クリーニング部材６が配置されている。さらに、クリーニング部材６によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは除去トナー室２７ａに落下する。クリーニング枠体２７には帯電ローラ軸受２８が、帯電ローラ２の中心と感光体ドラム１の中心を通る矢印Ｄ方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２の軸２ｊは軸受２８に回転可能に取り付けられている。そして、軸受２８は帯電ローラ加圧部材４６により感光体ドラム１に向かって加圧された状態である。
【００２４】
現像ユニット４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２５と現像枠体３１を有する。現像ローラ２５は、現像枠体３１の長手方向の両側にそれぞれ取り付けられた軸受部材３２（３２Ｒ，３２Ｌ）を介して、回転自在に現像枠体３１に支持されている。また、現像ローラ２５の周上には、現像ローラ２５に接触して矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラ３４と現像ローラ２５のトナー層を規制するための現像ブレード３５が配置されている。さらに現像枠体３１のトナー収容部３１ａには、収容されたトナーを撹拌するとともに前記トナー供給ローラ３４へトナーを搬送するためのトナー搬送部材３６が設けられている。
【００２５】
そして現像ユニット４は、軸受部材３２Ｒ，３２Ｌに設けられた、穴３２Ｒｂ，３２Ｌｂに嵌合する軸３７（３７Ｒ，３７Ｌ）を中心にして感光体ユニット２６に回動自在に結合されている。現像ユニット４は、加圧バネ３８により付勢されている。そのため、カートリッジ７の画像形成時においては、現像ユニット４は軸３８を中心に矢印Ａ方向に回転し、現像ローラ２５が感光体ドラム１に当接している。
【００２６】
この現像ローラ２５の表面上で現像ブレード３５によって薄層化されたトナーは、現像ローラ２５の回転に伴って、感光体ドラム１と現像ローラ２５とが対向している現像部に搬送される。ここで、現像部とは、感光体ドラム１と現像ローラ２５とが接触している部分である。この現像部において、現像ローラ２５上の現像剤は，電源（図示せず）から現像ローラ２５に印加された現像バイアスによって、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像に付着し、潜像が現像される。
【００２７】
ここで、静電潜像の現像化に寄与せずに現像ローラ４０の表面に残留した現像剤は、現像ローラ４０の回転にともなって現像器内に戻される。
【００２８】
（カートリッジにおける感光体ドラムと現像ローラの離間機構）
本実施例においてカートリッジは、現像ローラ２５を感光体ドラム１に対して接触状態で現像を行う接触現像方式を用いている。この場合、画像形成中は現像ローラ２５の弾性層２５ａが感光体ドラム１に対して所定の当接圧で接触した状態となっている。そのため、カートリッジ７が画像形成装置本体１００に装着された状態で長時間使用されない場合に、現像ローラ２５の弾性層２５ａが永久変形して画像上にムラが発生するおそれがある。そこで、画像形成動作が行われていない場合には感光体ドラム１と現像ローラ２５とを離間させるための機構を設けている。
【００２９】
次に本発明を実施したカートリッジ７における感光体ドラム１と現像ローラ２５の離間機構について図５〜６を用いて説明する。
【００３０】
図５において、不図示の画像形成装置１００にはカートリッジ７の長手方向の約中央部に離間部材７０が配置されている。現像枠体３１の力受け部３１ｂは離間部材７０が矢印Ｇ方向に移動することにより力を受ける。このときカートリッジ７の現像ユニット４は、軸受部材３２Ｒ，３２Ｌに設けられた、穴３２Ｒｂ，３２Ｌｂに嵌合する軸３７（３７Ｒ，３７Ｌ）を中心にして回動し、現像ローラ２５を感光体ドラム１から離間させる離間位置に移動させられる。また図６に示すように離間部材７０が矢印Ｈの方向に移動し力受け部３１ｂから離れると、加圧バネ３８と不図示の引張りバネの付勢力により、軸受部材３２Ｒ，３２Ｌに設けられた、穴３２Ｒｂ，３２Ｌｂに嵌合する軸３７（３７Ｒ，３７Ｌ）を中心にして現像ユニット４が回動する。そして、現像ローラ２５は矢印Ｔ方向に移動し感光体ドラム１に接触させる接触位置に移動する。
【００３１】
（シート部材）
次に、この発明の第１の実施形態による、トナーの落下・飛散を抑制するシート部材について説明する。図１に示すように、現像ユニット４には、シート部材６０が取り付けられている。シート部材６０は、現像ローラ２５の長手方向に亘って、設けられている。図５、図７に示すようにシート部材６０の短手一端は現像ブレード取付板６１に両面テープ６２で固定されている。シート部材６０の短手他端は感光体ドラム１の方向に向いて取り付けられ、感光体ドラム１の表層に当接している。またシート部材６０は、現像ローラ２５に対しては、当接しないように設けられている。シート部材６０は感光体ドラム１の表面に当接することで、矢印Ｅ方向に撓む。このシート部材６０は、現像ローラ２５の露出部分から落下したトナーを受けて、そのトナーがカートリッジ７外（矢印Ｉ方向）へ落下・飛散するのを抑制している。本実施形態においては、シートの材質はポリエチレンテレフタレートを用い、シートの厚みは５０μｍを用いている。しかし、ポリカーボネート、ポリウレタン等の材質や、異なる厚さのシートを用いても良い。
【００３２】
プロセスカートリッジ７の現像ユニット４は、軸受部材３２Ｒ，３２Ｌに設けられた、穴３２Ｒｂ，３２Ｌｂに嵌合する軸３７（３７Ｒ，３７Ｌ）を中心にして離間位置と接触位置の間を回動する。ここでプロセスカートリッジ７の現像ユニット４が離間位置、接触位置のどちらの位置にある状態においても、シート部材６０の短手他端は感光体ドラム１の表層に当接されている。またカートリッジ７の現像ユニット４が離間位置と接触位置の間を回動している途中の位置においてもシート部材６０の短手他端は感光体ドラム１の表層に当接されている。また感光体ドラム１は現像ユニット４が離間位置と接触位置、また離間位置と接触位置の間を回動している時でも回転駆動がかけられる。
【００３３】
本発明ではシート部材６０の表面６０ａのうちの感光体ドラム１の表層に当接する当接部６０ａ１は粗し処理が施されている。表面６０ａの当接部６０ａ１以外の部分や裏面６０ｂは感光体ドラムに当接しないため、粗し処理が施されている必要はない。本実施例ではサンドブラスト加工を用いて当接部６０ａ１に粗し処理を施している。
【００３４】
前記の構成において、シート部材６０の感光体ドラム１と当接する当接部６０ａ１が滑らかな場合は、感光体ドラム１を図７に示す矢印Ｆ方向に回転させると、シート部材６０が振動する。これは、まず当接部６０ａ１が感光体ドラム１との摺擦により削れることにより、当接部６０ａ１と感光体ドラム１の接触面積が大きくなる。そして、この接触面積が増加することで当接部６０ａ１と感光体ドラム１の摩擦力が大きくなるため、シート部材６０が感光体ドラム１の接線方向である図７に示す矢印Ｊ方向に引っ張られる。さらに、シート部材６０が矢印Ｊ方向に引っ張られると、シート部材６０自身の復元力が大きくなり、シート部材６０の復元力が感光体ドラム１との摩擦力より大きくなるために、シート部材６０は矢印Ｋ方向に戻る。これが繰り返えされることでシート部材６０が振動し、変音が発生する。
【００３５】
本実施例においては、当接部６０ａ１が粗し処理されることで、シート部材６０と感光体ドラム１の接触面積が減少する。また、粗し処理された当接部６０ａ１が感光体ドラム１との摺擦により削られる量は少なくなり、シート部材６０と感光体ドラム１の接触面積はほとんど変化しない。よってシート部材６０と感光体ドラム１の摩擦力が増加しないため、シート部材６０を感光体ドラム１に当接させた状態で感光体ドラム１を回転させても、矢印Ｊ方向に引っ張られなくなる。よって感光体ドラム１との摺擦によるシート部材６０の振動，及び，振動時の変音を抑制することができる。
【００３６】
上記の構成において、実験データでは当接部６０ａ１の算術平均粗さ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４）Ｒａが０．０４の場合は、シート部材６０が振動し変音が発生する。当接部６０ａ１の算術平均粗さＲａが０．３５〜０．８の場合は、シート部材６０は振動しない。よって当接部６０ａ１の算術平均粗さＲａは０．０４より粗いことが望ましい。ただし、当接部６０ａ１の粗さが大きすぎると、トナーがシート部材６０と感光体ドラム１との当接部をすり抜けてしまう。そして、トナーがカートリッジ７外（矢印Ｉ方向）へ落下・飛散するので、当接部６０ａ１の算術平均粗さＲａは、トナーに含まれる粒子の粒径より小さいことが望ましい。本実施例では、Ｒａが１．０以下であればトナーが落下・飛散しないことが確認された。  また本実施例では当接部６０ａ１の粗し処理にサンドブラストを用いたが、転造加工を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】シート部材を設けた状態の現像ユニット斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置の全体構成図である。
【図３】カートリッジの断面説明図である。
【図４】カートリッジの画像形成装置本体への装着前の状態を説明する斜視図である。
【図５】現像離間時を説明する断面図である。
【図６】現像当接時を説明する断面図である。
【図７】シート部材を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  感光体ドラム
２  帯電ローラ
３  スキャナユニット
４  現像ユニット
５  中間転写ベルト
６  クリーニング部材
７  カートリッジ
８  給送ローラ
９  分離パッド
１０  駆動ローラ
１１  テンションローラ
１２  一次転写ローラ
１３  給送装置
１４  定着部
１４ａ  定着ベルト
１４ｂ  加圧ローラ
１５  二次転写部
１６  搬送ローラ対
１７  レジストローラ対
１８  二次転写ローラ
１９  排出ローラ
２０  排出トレイ
２２  装着部
２３  クリーニング装置
２４  給送カセット
２５  現像ローラ
２６  感光体ユニット
２７  クリーニング枠体
２７ａ  トナー室
２８  帯電ローラ軸受
２９  被ガイド部
３０  （被ガイド部）
３１  現像枠体
３１ａ  トナー収容部
３１ｂ  力受け部
３２  軸受部材（３２Ｒ、３２Ｌ）
３２Ｒｂ  軸受穴部
３２Ｌｂ  軸受穴部
３４  トナー供給ローラ
３５  現像ブレード
３６  トナー搬送装置
３７  軸［ＣＤピン］（３７Ｒ、３７Ｌ）
３８  加圧バネ
４０、５０  軸受
４６  帯電ローラ加圧部材
６０  シート部材
６１  現像ブレード取付板
６２  両面テープ
７０  離間部材
８０  装着上ガイド
８１  装着下ガイド
１００  画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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