(57)【要約】【課題】  現像剤坦持体の端部に担持される現像剤が過帯電するのを抑制できる現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】  現像装置２０８の枠体に設けられ、現像剤担持体２０３と接触して、枠体と現像剤担持体２０３との間に生じる間隙を塞ぐシート部材２０７と、現像剤担持体２０３の軸線方向における、シート部材２０７の端部に設けられ、現像剤担持体２０３と当接する前記シート部材２０７の当接部に囲まれた開口部２１５であって、現像剤担持体２０３に担持される現像剤を、現像剤担持体２０３から現像剤収容部２０６に移動させることを許容する開口部２１５と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる現像装置において、
現像剤を担持する、回転可能に設けられた現像剤担持体と、
現像剤を収容する現像剤収容部を構成する枠体と、
前記枠体に設けられ、前記現像剤担持体と接触して、前記枠体と前記現像剤担持体との間に生じる間隙を塞ぐシート部材と、
前記現像剤担持体の軸線方向における、前記シート部材の端部に設けられ、前記現像剤担持体と当接する前記シート部材の当接部に囲まれた開口部であって、前記現像剤担持体に担持される現像剤が前記現像剤担持体から前記現像剤収容部に移動することを許容する開口部と、
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体の回転方向における前記開口部の下流側端部は、前記軸線方向に沿って延び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】
前記開口部は四角形であって、前記四角形の角を形成する前記開口部の４つの隅部の内、前記現像剤担持体の回転方向における上流側に設けられた２つの隅部は、曲線形状をとることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置
【請求項４】
前記軸線方向における前記現像剤担持体の端部は、画像形成に用いられない現像剤を担持する非画像形成領域であって、前記開口部の周囲において、前記当接部は前記非画像形成領域と当接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置と、
静電潜像が形成される電子写真感光体と、を有し
画像形成装置に着脱可能なことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置と、
静電潜像が形成される電子写真感光体と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用し、記録媒体に画像を形成する画像形成装置には、像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給する事で、像担持体上に現像剤像を形成する現像装置が設けられている。
【０００３】
現像装置には、現像剤を担持する現像剤担持体、現像剤を収容する現像容器などが設けられており、現像剤担持体の表面に担持された現像剤を、静電気的に像担持体の表面に供給するように構成されている。なお、近年では、現像装置が像担持体、及びその他のプロセス手段（帯電部材等）と共にプロセスカートリッジとして一体に収容されている場合が多く見られる。このように複数の部材をプロセスカートリッジとして一体化し、さらにプロセスカートリッジを画像形成装置の装置本体に対して着脱可能とすることにより、現像剤の補給、その他メンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０００４】
ここで、現像剤担持体は、像担持体に形成された静電潜像を現像する領域の外側にも現像剤を担持する。すなわち現像剤担持体の両端部は、画像形成の際に用いられない現像剤を担持する非画像形成領域となる。
【０００５】
非画像形成領域に担持された現像剤は、画像形成に用いられないまま、現像剤担持体に長期に渡り担持されるので、現像剤担持体上に形成される現像剤層の層厚を規制する現像剤規制部材などによって帯電され続けてしまう。こうしたことにより、非画像形成領域にて担持される現像剤は過帯電しやすい。過帯電した現像剤は、像担持体の非画像部に付着して、記録用紙の余白領域にまで転移してしまう可能性がある。すなわち、本来、白地となるべき記録媒体（用紙）の領域にまでトナーが転移してしまう、所謂かぶりが生じる可能性がある。
【０００６】
余白領域におけるかぶりの対策として、現像剤担持体に対する現像剤規制部材の当接圧を適正値に維持する構成（特許文献１参照）が考案されている。また、現像剤搬送部材を工夫することにより、現像剤が現像剤担持体の長手方向端部から中央方向へ移動し、現像剤が端部に留まり続けることを抑制する構成（特許文献２参照）が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１３７３８２号公報
【特許文献２】特開２００７−１７１５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年は高品質画像の要求が高まっており、更なるかぶり抑制技術の向上が望まれている。
【０００９】
そこで、本発明はより簡単な構成で、現像剤担持体の端部に担持される現像剤の過帯電を抑え、かぶり発生を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための本発明の代表的な構成は、画像形成装置に用いられる現像装置において、現像剤を担持する、回転可能に設けられた現像剤担持体と、前記現像剤を収容する現像剤収容部を構成する枠体と、前記枠体に設けられ、前記現像剤担持体と接触して、前記枠体と前記現像剤担持体との間に生じる間隙を塞ぐシート部材と、前記現像剤担持体の軸線方向における、前記シート部材の端部に設けられ、前記現像剤担持体と当接する前記シート部材の当接部に囲まれた開口部であって、前記現像剤担持体に担持される現像剤が前記現像剤担持体から前記現像剤収容部に移動することを許容する開口部と、を備えることを特徴とする現像装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、本発明はより簡単な構成で、現像剤担持体の端部に担持される現像剤の過帯電を抑えることができ、かぶり発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に係る吹き出し防止シートとスリーブの斜視図
【図２】画像形成装置の概略図
【図３】実施例１に係る開口部の模式図
【図４】本発明の作用を示す模式図
【図５】実施例２に係る開口部の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施例１＞
以下、本発明に係る画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び現像装置を図２を用いて説明する。
【００１４】
（１）画像形成装置例の構成と動作の概略
図２は本実施例における画像形成装置の概略図である。１００は像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）である。感光体ドラム１００はプリントスタート信号に基づいて矢印Ｒ１の時計方向に１５０．０ｍｍ／ｓの周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光体ドラム１００には帯電バイアスが印加される帯電部材（帯電ローラ）２０１を接触させてあり、帯電ローラ２０１は感光体ドラム１００に従動して矢印Ｒ２で示す方向に従動回転する。回転する感光体ドラム１００の周面がこの帯電ローラ２０１により所定の極性・電位に一様に帯電される。本実施例では負の所定電位に帯電される。
【００１５】
その帯電面に対して、露光手段である露光装置（レーザスキャナユニット）２０２により画像情報のレーザ走査露光がなされる。露光装置２０２から出力されたレーザ光は感光体ドラム１００の面を像露光する。露光装置２０２はホスト装置からコントローラ部へ入力された画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ変換）されたレーザ光を出力して、感光体ドラム１００の一様帯電面を走査露光する。レーザ光が照射された感光体ドラム面部分（露光明部）の電位が減衰して画像情報に対応した静電潜像が感光体ドラム面に形成される。本例では画像情報部を露光するイメージ露光方式である。
【００１６】
その静電潜像は、現像装置２０８の現像剤担持体としての現像スリーブ（現像ローラ）２０３上の現像剤によって現像される。本例では現像装置２０８は、現像剤として磁性一成分トナー（以下、トナーと記す）を用いたジャンピング現像方式である。また、静電潜像の露光明部をネガトナーで現像する反転現像方式である。
【００１７】
一方、所定の制御タイミングにて、シートトレイ部２１４のピックアップローラ２１３が駆動することにより、シートトレイ部２１４に積載収納されている記録媒体であるシート材（用紙）Ｐが１枚分離給送される。シート材Ｐは、給紙ローラ・搬送ローラ２１２を含む搬送路を通り、不図示の転写ガイドを経由して、感光体ドラム１００と転写用帯電ローラ２１１との当接部である転写ニップ部に所定の制御タイミングにて導入される。そして、シート材Ｐが転写ニップ部を挟持搬送されていく過程において、転写用帯電ローラ２１１にトナーと逆極性の転写バイアスが印加されて、感光体ドラム１００面のトナー像がシート材Ｐの面に順次に静電転写されていく。
【００１８】
転写ニップ部を出たシート材は、感光体ドラム１００面から分離されて不図示の搬送ガイドに沿って定着装置２１０の定着ローラと加圧ローラの当接部である定着ニップ部へ導入される。シート材分離後の感光体ドラム面はクリーニング装置のクリーニング部材１０１により転写残トナー等の残留汚染物の除去を受けて清掃され、再び、帯電から始まる作像に繰り返して供される。
【００１９】
定着装置２１０に導入されたシート材Ｐは定着ニップ部を挟持搬送されていく過程において、トナー像の加熱・加圧定着処理を受ける。定着装置２１０を出たシート材は搬送ローラを含む上行搬送路を通り、排紙ローラにより排紙トレイ２０９に排紙される。
【００２０】
（２）プロセスカートリッジ
本実施例では、感光体ドラム１００と現像装置２０８、クリーニング装置および帯電ローラ２０１を一体にカートリッジ化して形成されるプロセスカートリッジ３００が画像形成装置に着脱可能となっている。
【００２１】
クリーニング装置は、クリーニング部材１０１と、スクイシート１０３と、クリーニング容器１０２とで構成される。クリーニング部材１０１は、感光体ドラム１００の表面に当接し、残留したトナーを掻き落とすためのブレードである。スクイシート１０３はクリーニング部材１０１の下方に位置し、感光体ドラム１００の表面に接触したシートである。クリーニング部材１０１で感光体ドラム１００から掻き落とされたトナーは、スクイシート１０３で掬い取られる。このすくい取られたトナーをクリーニング容器１０２に溜めている。
【００２２】
（３）現像装置
（３−１）現像装置の概略
現像装置２０８は、その枠体としてトナー容器２０６を有する。トナー容器２０６の内部はトナーＴを収容する現像剤収容部となっている。またトナー容器２０６は、現像装置２０８が有する各部材を支持する。すなわち矢印Ｙ方向へ回転する現像剤担持体としての現像スリーブ２０３がトナー容器２０６に回転可能に支持される。また、現像スリーブ２０３上のトナーの層厚を規制し、現像スリーブ２０３に担持されるトナーを帯電させる規制ブレード（現像剤規制部材）２０４がトナー容器２０６に支持される。さらにトナー容器２０６には現像スリーブ２０３とトナー容器２０６の隙間からトナーＴが飛散することを防ぐためのシート部材（吹き出し防止シート）２０７が設置される。
【００２３】
トナー容器２０６内のトナーＴは現像スリーブ２０３内のマグネットローラ（不図示）の磁気力により現像スリーブ２０３に引き寄せられ坦持される。現像スリーブ２０３に上に坦持されたトナーＴは規制ブレード２０４に運ばれ、規制ブレード２０４と現像スリーブ２０３の摺擦により電荷付与および規制され、現像スリーブ２０３上に坦持される。現像スリーブ２０３と感光体ドラム１００との近接部において、不図示の高圧電源により現像バイアスを印加することにより感光体ドラム上の静電潜像に現像される。
【００２４】
（３−２）吹き出し防止シート
次に、本発明の特徴である吹き出し防止シート２０７の形状について説明する。吹き出し防止シート２０７は、トナー容器２０６にその一端を固定されており、他端を自由端２０７ａとするシート状の部材である。吹き出し防止シート２０７は現像スリーブ２０３と当接することによって、トナー容器２０６と現像スリーブ２０３の間に生じる間隙を塞ぎ、この間隙からトナー容器２０６からトナーが現像装置２０８の外に洩れ出ないようにしている。
【００２５】
本発明では、この吹き出し防止シート２０７に開口部２１５を設けたことを特徴とする。以下に詳述するがこの開口部２１５は、現像スリーブ２０３の非画像形成領域に担持されたトナーを掻き取ることによって、過帯電されたトナーを現像スリーブ２０３から剥ぎ取り、トナー容器２０６に戻す働きをする。
【００２６】
〔トナー掻き取り部〕
図３は吹き出し防止シート２０７の開口部を示す模式図である。図３に示すように開口部２１５は、吹き出し防止シート２０７が現像スリーブ２０３に当接する領域内に形成した。つまり、開口部２１５は、現像スリーブ２０３と当接する吹き出し防止シート２０７の当接部に囲まれている。
【００２７】
現像スリーブ２０３の軸線方向（長手方向）において、開口部２１５の外側端部から、吹き出し防止シートの外側端部までの長さは５ｍｍである。
また、開口部２１５は長方形である。現像スリーブ２０３の長手方向と直交する方向において、開口部２１５の幅は０．５ｍｍであり、現像スリーブ２０３の長手方向において開口部２１５の幅は５ｍｍである。
【００２８】
なお、以降の説明において、現像スリーブ２０３の軸線方向、すなわち現像スリーブ２０３の長手方向を単に長手方向とよび、長手方向と直交する方向を短手方向と呼ぶ場合がある。
【００２９】
現像スリーブ２０３の回転方向において、開口部２１５の下流側端部２１５ａを形成する線分ＡＢは、図４に示すように回転する現像スリーブ２０３に接触する。これにより、開口部２１５は現像スリーブ２０３上のトナーを掻き取ることができる。掻き取られたトナーは図４に示す経路１を通ってトナー容器２０６に再び収容される。
【００３０】
以降、現像スリーブ２０３上に担持されたトナーを掻き取る部分を、開口部２１５の、トナー掻き取り部（現像剤掻き取り部）と呼ぶ。すなわち本実施例において開口部２１５の下流側端部２１５ａ（線分ＡＢ）は、トナー掻き取り部である。
【００３１】
なお、開口部２１５は、現像スリーブ２０３の非画像形成領域と当接する吹き出し防止シート２０７の領域内に位置するように形成される。つまり、開口部２１５の周囲において、吹き出し防止シート２０７は、現像スリーブ２０３の非画像形成領域と当接する。ここで、現像スリーブ２０３の非画像形成領域とは、現像スリーブ２０３の長手方向両端部に位置し、画像形成に用いられないトナーを担持する領域である。
【００３２】
上記構成によって、開口部２１５の下流側端部２１５ａ（線分ＡＢ）は、現像スリーブ２０３の非画像形成領域に担持されるトナーを掻き落とす。これにより非画像形成領域にて担持され続けたトナーが、規制ブレード２０４（図１参照）との摩擦によって、過剰に帯電することを抑制できる。すなわち、過帯電された非画像形成領域のトナーが、記録媒体の余白領域にかぶることを抑制する。
【００３３】
開口部は、現像スリーブ２０３の非画像形成領域に担持されたトナーを掻き取ることが可能であれば長方形に限るものではない。また複数設けることも可能である。
【００３４】
トナーを掻き取とる能力を高める上では、現像スリーブ２０３の回転方向において開口部２１５の下流側端部２１５ａは、現像スリーブ２０３の長手方向に沿って延びることが望ましい。本実施例では、開口部の下流側端部２１５ａである線分ＡＢは、ほぼ、現像スリーブ２０３の長手方向に平行に延びる線分（直線）である。
【００３５】
〔トナー飛散防止部〕
吹き出し防止シートは短手方向（現像スリーブ２０３の長手方向と直交する方向）の長さが１０ｍｍ、また長手方向の長さが２２０ｍｍ、厚さが１００μｍのＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）シートを使用する。
【００３６】
図１は吹き出し防止シートがスリーブに当接している図である。図１に示すように吹き出し防止シート２０７には上述した開口部２１５が設けられる。吹き出し防止シート２０７は現像スリーブ２０３に当接することにより、カートリッジが強い衝撃を受けた際に現像スリーブ２０３とトナー容器２０６の間に生じる間隙からトナーが飛散するのを防止している。現像スリーブ２０３に当接する吹き出し防止シート２０７の当接領域（当接部）が大きいほどトナーが飛散しにくくなる。なお、図１にこの当接領域をハッチングで示した。
【００３７】
吹き出し防止シート２０７としては、現像スリーブ２０３と当接時に変形することで、当接領域の面積が大きくなるものが望ましい。このような材質であればＰＰＳシート以外のものを採用してもよい。
【００３８】
吹き出し防止シート２０７に開口部２１５を設けたときに、開口部２１５からトナーが現像装置２０８の外に飛散することを抑制するため、開口部２１５は、吹き出し防止シート２０７の当接領域に含まれる位置に設けてある。現像スリーブ２０３の回転方向において、吹き出し防止シート２０７の当接領域の上流側端部２１５ｂは、開口部２１５の上流側端部よりも更に、０．１ｍｍ上流側にある。
【００３９】
以上、説明したように、吹き出し防止シート２０７の当接領域が、現像装置２０８からトナーが飛散することを防止するトナー飛散防止部となる。
【００４０】
吹き出し防止シート２０７を上記の形状とすることにより、現像スリーブ２０３に担持されたトナーの掻き取り、およびトナーの飛散防止の両立が可能になる。
【００４１】
以上まとめると、本実施例によれば、開口部２１５は現像スリーブ２０３の端部に担持されたトナーが、現像スリーブ２０３からトナー容器２０６に移動することを許容する。そのため現像スリーブ２０３の端部にて、トナーが長時間担持されることが抑制されるので、過帯電された現像剤の発生を抑制することができる。これにより、記録媒体において本来、白地となる領域にトナーが転移してしまう、所謂かぶりを抑制することができる。
【００４２】
＜実施例２＞
次に本発明の別の実施例について図５を用いて説明する。なお、実施例１と同一の機能、構成を有する部材には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００４３】
図５（ａ）に示すように本実施例は開口部の頂点近傍における形状を実施例１から変更することにより、吹き出し防止シートがトナーの飛散を防止する能力が向上する。
【００４４】
本実施例において、吹き出し防止シートの開口部２１５は、図５（ａ）に示すように現像スリーブ２０３の長手方向において、現像装置２０８の中央部に近い側の端部が、吹き出し防止シート２０７の長手方向端部から１０ｍｍ離れる位置にある。開口部２１５の大きさは図５（ｂ）において線分ＡＢ＝５．０ｍｍ、ＤＥ＝４．６ｍｍ、線分ＢＣ＝ＡＦ＝０．３ｍｍであって、区間ＣＤおよび区間ＥＦを半径０．２ｍｍで中心角９０°の扇形とした。
【００４５】
ここで線分ＡＢは、現像スリーブ２０３の回転方向において開口部の下流側端部２１５ａであり、線分ＤＥは開口部の上流側端部２１５ｂである。線分ＢＣおよび線分ＦＡは、短手方向に延びる線分（直線）である。現像スリーブ２０３の長手方向において、線分ＢＣは、線分ＡＦより外側に設けられる。
【００４６】
吹き出し防止シート２０７は、現像スリーブ２０３との当接領域において、現像スリーブ２０３の外形に沿って湾曲する。吹き出し防止シート２０７が湾曲すると、開口部２１５の形状がゆがんでしまう可能性がある。この結果、開口部２１５が現像スリーブ２０３から離間する可能性がある。特に、現像スリーブ２０３の回転方向において、開口部２１５の上流側端部２１５ｂが現像スリーブ２０３から離間してしまうと、現像スリーブ２０３と開口部２１５の間からトナーがトナー容器２０６の外に洩れ出てしまう可能性がある。
【００４７】
そこで、本実施例では四角形の角を形成する開口部の４つの隅部のうち、回転方向において上流側にある２つの隅部２１５ｃ、２１５ｄ（図５（ｂ）参照）を曲線形状とした。すなわち、開口部２１５の区間ＣＤおよび区間ＥＦの形状が上述したように円弧となっている。
【００４８】
開口部２１５を多角形の形状とした場合、吹き出し防止シート２０７が湾曲すると開口部２１５はその隅部で、形状をゆがませる可能性がある。しかし本実施例によれば、開口部２１５の上流側に設けられた隅部２１５ｃ、２１５ｄが丸いため、吹き出し防止シート２０７が屈曲しても、開口部２１５の形状がゆがむことを抑制する。そのため図５（ｃ）に示すように吹き出し防止シート２０７の領域ＥＦＧが確実に現像スリーブ２０３と当接する。この結果、開口部２１５の上流側端部２１５ｂも現像スリーブ２０３と当接するので、開口部２１５と現像スリーブ２０３の間からトナーがトナー容器２０６の外部に漏れ出ることを抑制することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００  感光体ドラム
２０３  現像スリーブ
２０４  規制ブレード
２０６  トナー容器
２０７  吹き出し防止シート
２０８  現像装置
Ｔ  トナー
Ｐ  記録媒体
【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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