(57)【要約】【課題】画像乱れのない現像装置を提供する。【解決手段】現像スリーブ９ａ，１０ａ，１１ａを現像ケーシング９ｂ，１０ｂ，１１ｂの開口９ｃ，１０ｃ，１１ｃから像担持体１に臨むように備える現像ユニット９，１０，１１を二重現像領域を形成するように千鳥状に配列し、有効画像領域に画像を形成する現像装置であって、有効画像領域の内側に設ける現像ユニット（現像ユニット）９が、現像ケーシング９ｂと現像スリーブ９ａとの隙間を塞ぐための第１サイドシールを備え、その第１サイドシールを現像ケーシング９ｂ内の二重現像領域に、現像スリーブ９ａの周面のうち現像ケーシング９ｂの開口９ｃ以外を覆うように設け、有効画像領域の外側に延出して設ける現像ユニット（別の現像ユニット）１０，１１が、有効画像領域の外側で、かつ現像ケーシング１０ｂ，１１ｂの開口１０ｃ，１１ｃに第２サイドシールを備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石を内蔵した円筒状の現像スリーブを現像ケーシングの開口から回転可能な像担持体に臨むように備え、現像剤で前記像担持体上の静電潜像を現像する現像ユニットを、前記像担持体の回転軸方向に二重現像領域が形成されるように、かつ前記像担持体の有効画像領域以上の現像領域が形成されるように千鳥状に複数配列して、前記有効画像領域に画像を形成する現像装置であって、
前記有効画像領域の内側に設ける前記現像ユニットが、前記現像ケーシングと前記現像スリーブとの隙間を塞ぐための第１サイドシールを備え、
該第１サイドシールを、前記現像ケーシング内の前記二重現像領域に、前記現像スリーブの周面のうち前記現像ケーシングの開口以外を覆うように設けるとともに、
前記有効画像領域内からその有効画像領域の外側に延出して設ける前記別の現像ユニットが、前記有効画像領域の外側で、かつ前記現像ケーシングの開口に、第２サイドシールを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１サイドシールが、耐磨耗性で、かつ摩擦抵抗の小さい収縮自在の弾性体からな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】
前記第２サイドシールの厚さを、前記像担持体と前記現像スリーブとの隙間のうち、最も狭い部分より薄くすることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁石を内蔵した円筒状の現像スリーブを現像ケーシングの開口から回転可能な像担持体に臨むように備え、現像剤で像担持体上の静電潜像を現像する現像ユニットを、像担持体の回転軸方向に二重現像領域を設け、かつ像担持体の有効画像領域以上の現像領域を形成するように千鳥状に複数配列して、有効画像領域に画像を形成する現像装置及びその現像装置を備えたファクシミリ、プリンタ、複写機およびそれらの複合機などの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置に備える現像装置の現像スリーブの回転軸方向の端部は、現像剤が滞留しやすく、また、現像剤の保持力が弱いため、現像スリーブの回転などにより、現像時に現像剤が現像ケーシングの軸受と現像スリーブの回転軸との間から漏れて、画像形成装置内に散逸してしまうという問題があった。
そこで、現像スリーブを現像ケーシングの開口から像担持体に臨むように備え、現像剤で像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、現像ケーシングと現像スリーブとの隙間を塞ぐべくサイドシールを、現像ケーシングの有効画像領域の外側に施すことが行われてきた（例えば、特許文献１など）。このサイドシールを施すと、現像スリーブの回転軸方向の両端で、かつ、有効画像領域外において、サイドシールを施すので、現像剤がそのサイドシール部分に溜って飛散した場合にも、有効画像領域に影響を及ぼすことは少ない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２２１８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、広幅の記録媒体に画像形成を行う画像形成装置では、磁石を内蔵した円筒状の現像スリーブを現像ケーシングの開口から像担持体に臨むように備え、現像剤で像担持体上の静電潜像を現像する現像ユニットを、像担持体の回転軸方向に二重現像領域が形成されるように、かつ像担持体の有効画像領域以上の現像領域が形成されるように千鳥状に複数配列して有効画像領域に画像を形成する場合、生産性の効率化、生産コストの削減から、分割現像を行うべく、既存のラインで生産し得る現像ユニットを像担持体の回転軸方向に千鳥状に複数配列して現像装置とすることがある。
このような場合、上述のようなサイドシールにより現像剤漏れを防止すると、現像ケーシングの二重現像領域に相当する部分に現像剤が溜り、これが飛散した場合には、像担持体の有効画像領域に影響を及ぼし、形成する画像が乱れるという問題がある。
そこで、この発明の第１の目的は、画像乱れのない現像装置を提供することにある。
この発明の第２の目的は、耐久性のある現像装置を提供することにある。
この発明の第３の目的は、上記それぞれの目的を達成する現像装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の発明は、第１の目的を達成すべく、磁石を内蔵した円筒状の現像スリーブを現像ケーシングの開口から回転可能な像担持体に臨むように備え、現像剤で前記像担持体上の静電潜像を現像する現像ユニットを、前記像担持体の回転軸方向に二重現像領域が形成されるように、かつ前記像担持体の有効画像領域以上の現像領域が形成されるように千鳥状に複数配列して、前記有効画像領域に画像を形成する現像装置であって、
前記有効画像領域の内側に設ける前記現像ユニットが、前記現像ケーシングと前記現像スリーブとの隙間を塞ぐための第１サイドシールを備え、
該第１サイドシールを、前記現像ケーシング内の前記二重現像領域に、前記現像スリーブの周面のうち前記現像ケーシングの開口以外を覆うように設けるとともに、
前記有効画像領域内からその有効画像領域の外側に延出して設ける前記別の現像ユニット（「千鳥状」を形成する３つの現像ユニットのうち、両サイド位置にある現像ユニット）が、前記有効画像領域の外側で、かつ前記現像ケーシングの開口に、第２サイドシールを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、第２の目的も達成すべく、請求項１に記載の現像装置において、前記第１サイドシールが、耐磨耗性で、かつ摩擦抵抗の小さい収縮自在の弾性体からなることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、第２の目的も達成すべく、請求項１または２に記載の現像装置において、前記第２サイドシールの厚さを、前記像担持体と前記現像スリーブとの隙間のうち、最も狭い部分より薄くすることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、第３の目的も達成すべく、画像形成装置において、請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置を備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明について詳細に説明する。
図１には、この発明の現像装置を備える画像形成装置としてのレーザプリンタの要部の概略断面図を示す。
レーザプリンタの本体内には、ほぼ中央に感光体としての回転可能な像担持体１を備え、その像担持体１の周囲には、反時計回りに、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写・分離装置５、クリーニング装置６、除電装置７などを備える。帯電装置２は、高電圧を印加することにより像担持体１の表面を一様に帯電する。露光装置３は、例えばコンピュータからの画像信号に基づき不図示のレーザダイオードからレーザ光を発し、そのレーザ光をポリゴンミラー、反射ミラーなどを介して出射して、像担持体１上に画像信号に対応した書込みを行って静電潜像を形成する。現像装置４は、例えばトナーのみからなる一成分現像剤を収納し、着脱自在に備える。そして、現像装置４を像担持体１に近接し、現像装置４内に収納する円筒状の現像スリーブを像担持体１に接触または近接する。転写・分離装置５は、像担持体１上に形成された画像を紙などの記録媒体に電圧を印加するなどして転写するとともに、用紙を像担持体１から分離するためのものである。また、クリーニング装置６は、クリーニングブレードを備え、そのクリーニングブレードを像担持体１上に押し当てる。そして、除電装置７は、像担持体１の電気特性を元に戻すためのものである。図において符号８は定着装置、符号３０は用紙搬送路である。
【００１０】
ところで、この現像装置４は、図２に示すように、３つの現像ユニット９，１０，１１を千鳥状に配列してなる。ここで千鳥状とは例えば、現像ユニット９が「別の現像ユニット」である現像ユニット１０と１１とに跨がっている形態を意味する。そして、現像ユニット９では、磁石を内蔵した円筒状の現像スリーブ９ａが、現像ケーシング９ｂの開口９ｃから像坦持体１に臨む位置に回転自在に備えられている。現像ユニット１０，１１も同様の構成となっている。図２において符号１０ａ，１１ａは現像スリーブ、符号１０ｂ，１１ｂは現像ケーシング、符号１０ｃ，１１ｃは開口である。
詳しくは、図３（ａ），（ｂ）に示すように、現像ユニット９，１０，１１を、像担持体１の回転軸１ａ方向に一定の重なりとしての二重現像領域ＣＯＡを設け、かつ、像担持体１の有効画像領域ＧＡ以上の現像領域ＰＡを形成するように千鳥状に配列して、有効画像領域ＧＡに画像を形成する。なお、二重現像領域ＣＯＡは、千鳥状に隣り合う現像ユニット９，１０，１１の開口９ｃ，１０ｃ，１１ｃ部分が重なり合うことによって形成される。
すなわち、図４に示すように、現像ユニット１０，１１を有効画像領域ＧＡ内からその有効画像領域ＧＡの外側に延出して設け、現像ユニット９を有効画像領域ＧＡの内側に設ける。
【００１１】
次に、現像ユニット９の構成について説明する。
現像ユニット９の現像ケーシング９ｂは、図５に示すように、像担持体１に対向する面の中央に開口９ｃを設け、その開口９ｃの両端にはそれぞれ軸受２２を設ける。現像ケーシング９ｂ内の二重現像領域ＣＯＡに相当する部分に、両端の軸受２２に隣接してそれぞれ段部２３を設け、その段部２３に、それぞれサイドシール（第１サイドシール）１４を貼着する。このサイドシール１４は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、現像スリーブ９ａの周面のうち、現像ケーシングの開口９ｃ以外を覆うように設けられる。また、サイドシール１４は、耐磨耗性で、かつ、摩擦抵抗の小さい収縮自在の弾性体であることが好ましく、高耐久性の発泡ポリウレタンまたは、毛の発生しにくいフェルトを用いると好適である。このような材料を用いてサイドシール１４を構成すると、従来、毛ブラシを使用することにより生じていた、有効画像領域ＧＡへの毛の混入による画像乱れや、クリーニングブレードに毛が挟まってクリーニング不良を起こすことなどを防止することができる。
なお、この例では、サイドシール１４を現像ケーシング９の段部２３に貼り付けているが、板状のドクタブレードの一面に貼り付けても良い。この場合、像担持体１とドクタブレードとのギャップが狭いので、像担持体１に接触しないように取り付けることが必要である。
【００１２】
次に、現像ユニット１０，１１の構成について説明する。
この例の現像ユニット９，１０，１１は、製造工程を簡略化するために、現像スリーブ９ａ，１０ａ，１１ａ、現像ケーシング９ｂ，１０ｂ，１１ｂなどは、同一形状で製造する。また、現像ユニット１０，１１は、現像ユニット９と、サイドシールを貼り付ける位置と態様が異なるのみで、概略構成は現像ユニット９と同一であるので、説明を省略する。また、現像ユニット１０と現像ユニット１１とは、サイドシールの貼り付け位置が左右反転する点のみが異なるので、以下に、現像ユニット１０についてのみ説明する。
図７に示すように、現像ユニット１０は、有効画像領域ＧＡ内からその有効画像領域ＧＡの外側に延出して設けられている。その有効画像領域ＧＡの外側で、かつ、現像ケーシング１０ｂの開口１０ｃにサイドシール（第２サイドシール）１５を貼り付けて備える。なお、サイドシール１５の厚さは、現像ケーシング１０ｂと像担持体１の隙間のうち、最も狭い部分よりも薄くする。このため、ポリエチレンシートなどを用いると好適である。
ところで、サイドシール１４は、現像ケーシング１０に現像スリーブ９ａを取り付ける直前に貼着すればよく、また、サイドシール１５は、現像ユニット１０，１１をレーザプリンタに据え付ける直前までに貼着すればよい。サイドシール１５は、現像ケーシング１０ｂ，１１ｂの開口１０ｃ，１１ｃの外側から貼着するので、サイドシール１４を備えた現像ユニット９と区別し易い。
【００１３】
このように構成された現像装置を用いて用紙に画像を形成するには、画像形成装置の制御部が画像データを受信すると、図１において、像担持体１を図中矢示方向に回転するとともに、不図示の用紙トレイから用紙をフィードして搬送路３０に搬入し、転写・分離装置５に送るとともに、帯電装置２で像担持体１の表面を帯電し、露光装置３で書込みを行って像担持体１上に静電潜像を形成する。次いで、現像装置４で現像剤を静電付着して現像し、像担持体１の有効画像領域ＧＡに可視像化する。
このとき、現像装置４の現像ユニット９の段部２３には、サイドシール１４が取り付けられているので、現像剤溜りなどが発生しにくい。また、現像ユニット９に取り付けられたサイドシール１４は、開口９ｃから像担持体１に臨む部分を除いて現像スリーブ９ａの両側の周面を覆うので、サイドシール１４が直接、像担持体１に接触することはない。また、現像スリーブ９ａの軸部と現像ケーシング９ｂの軸受２２との隙間から外側に現像剤を漏らすことがない。また、従来、現像スリーブの両端において、現像剤の供給不良により生じていた転写ムラを解消して、画像のラインを太くすることなく二重現像領域ＣＯＡの画像を鮮明にすることができる。
【００１４】
一方、現像ユニット１０，１１の開口１０ｃ，１１ｃには、サイドシール１５が取り付けられているので、開口１０ｃ，１１ｃから現像剤が飛散して、像担持体１上に付着して画像を乱すことがない。また、サイドシール１５は、現像ケーシング１０ｂ，１１ｂの開口１０ｃ，１１ｃの表面で、像担持体１の有効画像領域ＧＡの外側に位置する部分に貼り付けて備えるので、現像スリーブ１０ａの左端部及び現像スリーブ１１ａの右端部から像担持体１上に現像剤を飛散させることがないので、像担持体１上の画像を乱すことがない。また、サイドシール１５の厚みは、開口１０ｃ，１１ｃの表面にサイドシール１５を取り付けたとき、像担持体１に接触しない厚さとなっているので、サイドシール１５が像担持体１に接触して磨耗することがない。
そして、像担持体１上に形成した画像は、転写・分離装置５で、トナーと逆の電荷を印加することにより用紙に転写し、所定の分離手段により用紙を像担持体１から分離する。その後、用紙は、定着装置８で転写画像を定着し、排出ローラで排出トレイに排出する。画像転写後の像担持体１は、クリーニング装置６のクリーニングブレードで転写残留トナーを除去して次の画像形成に備える。
【００１５】
なお、上述の例では、レーザプリンタについて説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、ファクシミリ、複写機などの単能機およびファクシミリ、プリンタ、複写機の複合機など、あらゆる電子写真式の画像形成装置に適用することができる。
また、上述の例では、３つの現像ユニットを千鳥状に配列したが、この発明はこれに限定されるものではなく、４つ以上の現像ユニットを千鳥状に配列することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上、詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、有効画像領域の内側に設ける現像ユニットが、現像ケーシングと現像スリーブとの隙間を塞ぐための第１サイドシールを備え、その第１サイドシールを、現像ケーシング内の二重現像領域に、現像スリーブの周面のうち現像ケーシングの開口以外を覆うように設けるので、有効画像領域内で第１サイドシールが像担持体に触れて像担持体上の画像を乱すことなく、現像ケーシングから外側に現像剤を漏らすことを防止することができる。
また、有効画像領域内からその有効画像領域の外側に延出して設ける別の現像ユニットが、有効画像領域の外側で、かつ現像ケーシングの開口に、第２サイドシールを備えるので、現像ケーシングから像担持体上に現像剤を飛散させることを防止することができる。
したがって、画像乱れのない現像装置を提供することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、第１サイドシールが、耐磨耗性で、かつ摩擦抵抗の小さい収縮自在の弾性体からなるので、第１サイドシールが現像スリーブに接触するように設けられた場合にも、磨耗に強く、現像スリーブに対する摩擦抵抗が少なく、第１サイドシールの耐久性があり、現像スリーブの回転エネルギーを無駄に消費しない現像装置を提供することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、第２サイドシールの厚さを、像担持体と現像スリーブとの隙間のうち最も狭い部分より薄くするので、現像ケーシングの開口に第２サイドシールを取り付けたとき像担持体に接触しないため、第２サイドシールが磨耗することがなく、耐久性のある現像装置を提供することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、画像形成装置が、請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置を備えるので、上記それぞれの効果を奏する現像装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの要部概略断面図である。
【図２】その画像形成装置に備える現像装置の概略斜視図である。
【図３】（ａ）は、その現像ユニットに備える現像スリーブの概略斜視図であり、（ｂ）は、その現像スリーブの配置図である。
【図４】現像装置の有効画像領域を説明するための図である。
【図５】現像ユニットに第１サイドシールを取り付ける様子を示した図である。
【図６】（ａ）は、その現像ユニットの要部拡大断面図、（ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。
【図７】別の現像ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
１    像担持体
４    現像装置
９    現像ユニット
９ａ，１０ａ，１１ａ    現像スリーブ
９ｂ，１０ｂ，１１ｂ    現像ケーシング
９ｃ，１０ｃ，１１ｃ    開口
１０，１１    現像ユニット（別の現像ユニット）
１４    サイドシール（第１サイドシール）
１５    サイドシール（第２サイドシール）
２２    軸受
２３    段部
ＣＯＡ    二重現像領域
ＧＡ    有効画像領域
ＰＡ    現像領域
【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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