(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性トナーを担持して電子写真感光体へ供給する現像ローラと、
前記現像ローラ上に担持される磁性トナー層を規制する現像ブレードと、
前記現像ローラ及び前記現像ブレードを支持し、磁性トナーを内包する現像枠体と、
前記現像ブレードと前記現像枠体との隙間をシールするブレード下シール部材と、
前記現像ローラの長手方向端部から磁性トナーが漏れるのを防止するために、前記現像ローラの長手方向端部に設けられた磁気シール部材と、を有し、
前記磁気シール部材は、前記ブレード下シール部材から離れて配置され、前記現像ローラと対向している部分から前記ブレード下シール部材の長手方向端部と対向している部分まで形成された磁気部を有し、前記磁気部によって前記磁気シール部材と前記ブレード下シール部材との間から磁性トナーが漏れるのを規制することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
磁性トナーを担持して電子写真感光体へ供給する現像ローラと、
前記現像ローラ上に担持される磁性トナー層を規制する現像ブレードと、
前記現像ローラ及び前記現像ブレードを支持し、磁性トナーを内包する現像枠体と、
前記現像ブレードの長手方向端部をシールするブレード端部シール部材と、
前記現像ローラの長手方向端部から磁性トナーが漏れるのを防止するために、前記現像ローラの長手方向端部に設けられた磁気シール部材と、を有し、
前記磁気シール部材は、前記ブレード端部シール部材から離れて配置され、前記現像ローラと対向している部分から前記ブレード端部シール部材と対向している部分まで形成された磁気部を有し、前記磁気部によって前記磁気シール部材と前記ブレード端部シール部材との間から磁性トナーが漏れるのを規制することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に磁性トナーを供給する請求項１又は請求項２記載の現像装置と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
プロセスカートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、
請求項３記載のプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジを装着するための装着手段と、
記録媒体を搬送するための搬送手段と、
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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機や電子写真プリンタ或いはファクシミリ装置やワードプロセッサ等の画像形成装置及びこれに装備されるプロセスカートリッジ及びこれに装備される現像装置に関するものである。
【従来の技術】
電子写真複写機等にあっては、電子写真感光体ドラムに形成した潜像をトナー現像して可視像化するものであるが、感光体ドラムへトナーを供給する現像装置はトナーを内包した現像枠体に現像ローラや現像ブレードを取り付けて構成している。そして、トナーは微粉末であるために、図８に示すように、現像枠体50と現像ローラ51との隙間からトナーが漏れるのを防止するために、現像ローラ51の長手方向両端部における現像枠体50と現像ローラ51との隙間をシールするフェルトやゴム等の弾性部材52を取り付けていた。
【０００２】
また、使用するトナーが磁性を帯びている磁性トナーの場合には、前記弾性部材52の代わりに、図９に示すように、現像ローラと対向する円弧部53ａを磁性体で構成した磁気シール部材53を前記現像ローラと微小間隔を隔てるように取り付け、磁力によって磁性トナーを吸着することによってトナー漏れを防止するものがある。この磁気シール部材53の場合は、現像ローラ51に当接していないため、現像ローラ51の回転トルクを小さくすることが可能となり、且つ現像枠体50への組み付けも容易となる利点がある。
【０００３】
また、現像装置にあっては現像ローラ51上に担持するトナーの層厚を規制する現像ブレードを現像枠体50に取り付けるが、この現像ブレードと現像枠体50との隙間からトナーが漏れないように、図９及び図10に示す如く、現像枠体50と現像ブレード（図示せず）との間にブレード下シール部材54を取り付けている。そして、磁気シール部材53でシールする構成にあっては、このブレード下シール部材54の長手方向端部と磁気シール部材53とを微小間隔ｈ，ｉを隔てて取り付け、且つ現像ブレードを取り付けたときに、前記微小間隔ｈ，ｉからトナーが漏れるのを防止するために、ブレード端部シール55を取り付けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記磁気シール部材53は現像ローラ51と対向する円弧部53ａのみが磁性体で構成され、ブレード端部シール部材55及びブレード下シール部材54の長手方向端部と対向するストレート部53ｂは磁性を有していない。そのため、トナー漏れを確実に防止するためには、前記微小間隔ｈ，ｉの寸法精度を高める必要がある。
【０００５】
しかし、磁気シール部材53は剛体であり、これを取り付ける現像枠体50も剛体であるために、取り付けガタが生じ易い。そのため、シール部材51の取り付けは特に注意して行う必要があった。
【０００６】
本発明は従来の上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁気シール部材の取り付け精度を厳しく管理しなくても、トナー漏れを防止し得る現像装置、これを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、磁性トナーを担持して電子写真感光体へ供給する現像ローラと、前記現像ローラ上に担持される磁性トナー層を規制する現像ブレードと、前記現像ローラ及び前記現像ブレードを支持し、磁性トナーを内包する現像枠体と、前記現像ブレードと前記現像枠体との隙間をシールするブレード下シール部材と、前記現像ローラの長手方向端部から磁性トナーが漏れるのを防止するために、前記現像ローラの長手方向端部に設けられた磁気シール部材と、を有し、前記磁気シール部材は、前記ブレード下シール部材から離れて配置され、前記現像ローラと対向している部分から前記ブレード下シール部材の長手方向端部と対向している部分まで形成された磁気部を有し、前記磁気部によって前記磁気シール部材と前記ブレード下シール部材との間から磁性トナーが漏れるのを規制することを特徴とする。
【０００８】
また、他の構成としては、前記磁気シール部材は、前記ブレード端部シール部材から離れて配置され、前記現像ローラと対向している部分から前記ブレード端部シール部材と対向している部分まで形成された磁気部を有し、前記磁気部によって前記磁気シール部材と前記ブレード端部シール部材との間から磁性トナーが漏れるのを規制することを特徴とする。
【０００９】
上記構成にあっては、磁気シール部材がブレード下シール部材の長手方向端部、或いはブレード端部シール部材と対向する部分にも磁気部が形成されているために、両者間の隙間寸法が厳密でなくても磁性トナーは磁気シール部材によってシールされ、トナー漏れが防止される。このため、磁気シール部材の取り付け寸法精度を厳しく管理する必要がなくなり、組み付け作業が容易となるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る現像装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ及びこれを備えた画像形成装置の一例として電子写真画像形成装置となるレーザビームプリンタに適用した場合の一実施形態を具体的に説明する。
【００１１】
ここで、電子写真画像形成装置とは、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、電子写真複写機、レーザビームプリンタやＬＥＤプリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と、電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したものか、若しくは、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体ドラム及び現像手段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に構成したもの、あるいは電子写真感光体ドラムと現像手段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に構成したものである。
【００１２】
図１乃至図５ は現像装置のトナーシール構成の説明図であり、図６は画像形成装置の全体模式説明図、図７はプロセスカートリッジの模式説明図である。
【００１３】
尚、以下の説明において、プロセスカートリッジの上面とは該プロセスカートリッジを画像形成装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、プロセスカートリッジの下面とは該プロセスカートリッジを画像形成装置本体へ装着した状態で下方に位置する面である。また、プロセスカートリッジに関して左右とは記録媒体の搬送方向に向かって該プロセスカートリッジを上から見て右または左をいうものとする。
【００１４】
また、プロセスカートリッジの短手方向とは、プロセスカートリッジを画像形成装置本体へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。また、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを画像形成装置本体へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）であり、記録媒体の平面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差する方向（略直交する方向）である。
【００１５】
（全体構成）
まず、図６及び図７を参照して現像装置を備えたプロセスカートリッジ及びこれを装着した画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１６】
図６及び図７において、画像形成装置Ａは、電子写真画像形成プロセスによって紙や合成樹脂或いは布等からなる記録媒体２に画像を形成するものである。そして、電子写真感光体ドラム７にトナー画像を形成する。
【００１７】
詳しくは、帯電手段となる帯電ローラ８によって感光体ドラム７の表面を帯電した後、光学手段となる光学系１から画像情報に応じたレーザ光を該感光体ドラム７に照射して画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【００１８】
そして、この静電潜像を現像装置である現像手段９によって現像してトナー画像を形成する。前記トナー画像の形成と同期して給送カセット３ａに収容した記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストローラ対３ｅで反転して搬送する。
【００１９】
次に、プロセスカートリッジＢに内蔵された感光体ドラム７に形成したトナー画像を転写手段となる転写ローラ４に電圧を印加することで記録媒体２に転写する。その後、トナー画像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有する。そして、通過する記録媒体２に加熱及び加圧処理を施して転写されたトナー画像を永久定着する。
【００２０】
前記記録媒体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉで搬送し、反転経路３ｊを通して記録媒体２をフェイスダウンで排出トレイ６へと排出する。この排出トレイ６は画像形成装置Ａ本体の上面に設けられている。尚、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介することなく記録媒体２をフェイスアップで機外へ排出することも出来る。
【００２１】
本実施形態では、ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３ｍ等によって搬送手段３を構成している。
【００２２】
一方、プロセスカートリッジＢは、図７に示すように、表面に感光層を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を該感光体ドラム７に接触して設けられた帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電する。尚、この帯電ローラ８は感光体ドラム７に従動回転する。
【００２３】
次いで、光学系１からの画像情報に応じたレーザ光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射して静電潜像を形成する。尚、光学系１はレーザダイオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ１ｃ及び反射ミラー１ｄ等を有している。
【００２４】
そして、この静電潜像を磁性トナーを用いて現像手段９によって現像する。現像手段９は感光体ドラム７の現像領域へ磁性トナーを供給して該感光体ドラム７に形成された静電潜像を現像する。
【００２５】
ここで、前記現像手段９はトナー容器11ａ内の磁性トナーをトナー送り部材９ｂの回転によって、現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ９ｃを回転させると共に現像ブレード９ｄによって摩擦帯電電荷を付与した磁性トナー層を現像ローラ９ｃの表面に形成し、その磁性トナーを感光体ドラム７の現像領域へ供給する。
【００２６】
そして、その磁性トナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによってトナー画像を可視像化する。ここで、現像ブレード９ｄは現像ローラ９ｃの周面の磁性トナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。また、この現像ローラ９ｃの近傍には現像室内の磁性トナーを循環させるトナー撹拌部材９ｅを回動可能に取り付けている。
【００２７】
そして、転写ローラ４に前記トナー画像と逆極性の電圧を印加して感光体ドラム７に形成されたトナー画像を記録媒体２に転写した後、クリーニング手段10によって感光体ドラム７上に残留した磁性トナーを除去する。ここで、クリーニング手段10は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード10ａによって感光体ドラム７に残留した磁性トナーを掻き落として廃トナー溜10ｂへ集める。
【００２８】
尚、プロセスカートリッジＢは磁性トナーを収容するトナー容器11ａを有するトナー枠体11と現像ローラ９ｃ等の現像手段９を保持する現像枠体12とを結合し、更に、これに感光体ドラム７、弾性クリーニングブレード10ａ等のクリーニング手段10及び帯電ローラ８を取り付けたクリーニング枠体13を結合して構成している。そして、このプロセスカートリッジＢは、操作者によって画像形成装置本体の装着手段に対して着脱可能である。
【００２９】
このプロセスカートリッジＢには画像情報に応じたレーザ光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口部１ｅ及び該感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための転写開口部13ａが設けてある。そして、露光開口部１ｅはクリーニング枠体13に設けられており、また、転写開口部13ａは現像枠体12とクリーニング枠体13との間に形成される。
【００３０】
（現像装置のシール構成）
次に現像ローラ９ｃの周りの磁性トナーのシール構成について、図１乃至図５を用いて詳細に説明する。尚、図１は現像ローラの長手方向端部を示すシール構成の斜視説明図であり、図２は磁気シール部材によるシール構成の側断面説明図、図３は現像ローラと磁気シール部材の間隔を示す説明図である。また、図４はブレード下シール部材及びブレード端部シール部材を示す側断面説明図であり、図５は感光体ドラム側から見た現像ローラを取り除いた状態のシール構成の説明図である。
【００３１】
図１（現像ローラ及び現像ブレードを取り外した現像枠体の長手方向一方端側を示す）に示すように、現像ローラ９ｃの長手方向両端部には該端部からの磁性トナーの漏れを防止するための磁気シール部材14が設けられている。この磁気シール部材14は、現像ローラ９ｃの周面と対向する円弧部14ａと、該円弧部14ａから延長され現像枠体12に取り付けられるストレート部14ｂからなり、図２に示すように、円弧部14ａが現像ローラ９ｃの外周面と微小間隔ｇを隔てて配置され、現像枠体12に取り付けられている。
【００３２】
また、磁気シール部材14は図１に示すように、現像ローラ９ｃの長手方向で磁石14ｃの外側面に磁性部材となる磁性板14ｄを接合させ、円弧部14ａ及びストレート部14ｂに磁性をもたせたものである。
【００３３】
ここで、更に詳しく磁気シール部材14について説明すると、磁気シール部材14は、その構成要素である磁石14ｃがＮｄ−Ｆｅ−Ｂの磁性粉末を含有するナイロンバインダを備えた幅３mmの射出成形品で、もう一つの構成要素である磁性板14ｄが厚さ１mmの鉄材である。
【００３４】
そして、磁石14ｃと磁性板14ｄとの接合方法は、射出成形のインサート成形によって形成されている。ただし、接着剤両面テープ、磁力のみによる吸着接合でも良い。また、現像ローラ９ｃと磁気シール部材14との微小間隔ｇは0.1〜0.7mmであり、その時の磁気シール部材14の磁力による現像ローラ９ｃの表面の磁束密度は1000〜2000ガウス（Gs）程度である。
【００３５】
そして、磁気シール部材14内の磁石14ｃと磁性板14ｄとの位置関係は、現像ローラ９ｃの長手方向内側に磁石14ｃが配置され、その外側に磁性板14ｄが配置されている。
【００３６】
現像ローラ９ｃの下部には該現像ローラ９ｃの長手方向に沿って、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やウレタン等のシート部材となる弾性シート15が現像枠体12に設けられており、その先端部は現像ローラ９ｃに弾性を持って当接している。更に、この弾性シート15の長手方向端部は現像ローラ９ｃの長手方向において磁気シール部材14の範囲内に該磁気シール部材14と重なる領域を有してオーバーラップし、この部分では弾性シート15の先端部分は現像ローラ９ｃと磁気シール部材14との微小間隔ｇ内に位置する。この弾性シート15によって現像ローラ９ｃ下部からのトナー漏れを防いでいる。
【００３７】
そして、現像枠体12には該現像枠体12の長手方向において磁気シール部材14より内側で、且つ、弾性シート15の下部に該弾性シート15の現像ローラ９ｃへの当接を補助するための弾性部材となるゴムスポンジ16が設けられている。
【００３８】
更に、現像ブレード９ｄを取り付けるに際して、該現像ブレード９ｄと現像枠体12との間からトナーが漏れるのを防止するために、図５に示すように、現像枠体12の現像ブレード取り付け位置に、現像ブレード９ｄの長手方向長さと略同一長さをもってウレタン等のブレード下シール部材16を貼り付け、その上に現像ブレード９ｄを取り付けている。そして、磁気シール部材14はブレード下シール部材16の長手方向端部から微小間隙ｈ，ｉを隔ててストレート部14ｂが対向するように取り付けられている。また、現像ブレード９ｄを取り付けたときに、前記微小間隙ｈ，ｉからトナーが漏れるのを防止するために、ブレード端部シール部材17が取り付けられている。
【００３９】
ここで、前記磁気シール部材14のストレート部14ｂがブレード下シール部材16の長手方向端部及びブレード端部シール部材17と微小間隙ｈ，ｉをもって対向するように取り付けられている。そして、磁気シール部材14は円弧部14ａのみならずストレート部14ｂにも磁気部が形成されているために、前記間隙ｈ，ｉ部分にも磁気が作用する。このため前記間隙ｈ，ｉ部分の磁性トナーは前記磁気によって吸着され、該間隙ｈ，ｉからトナーが漏れることはない。
【００４０】
このように、間隙ｈ，ｉ部分を磁気シール部材14によってシールするため、磁気シール部材の取り付け寸法精度を厳しく管理する必要がなくなり、組み付け作業が容易となる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は前述のように構成したために、磁気シール部材がブレード下シール部材の長手方向端部、或いはブレード端部シール部材と対向する部分にも磁気部が形成されているために、両者間の隙間寸法が厳密でなくても磁性トナーは磁気シール部材によってシールされ、トナー漏れが防止される。このため、磁気シール部材の取り付け寸法精度を厳しく管理する必要がなくなり、組み付け作業が容易となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】現像ローラの長手方向端部を示すシール構成の斜視説明図である。
【図２】磁気シール部材によるシール構成の側断面説明図である。
【図３】現像ローラと磁気シール部材の間隔を示す説明図である。
【図４】ブレード下シール部材及びブレード端部シール部材を示す側断面説明図である。
【図５】感光体ドラム側から見た現像ローラを取り除いた状態のシール構成の説明図である。
【図６】画像形成装置の全体模式説明図である。
【図７】プロセスカートリッジの模式説明図である。
【図８】従来の非磁気シール構成の説明図である。
【図９】従来の磁気シール構成の説明図である。
【図１０】従来の磁気シール構成の説明図である。
【符号の説明】
Ａ    …画像形成装置
Ｂ    …プロセスカートリッジ
１    …光学系
１ａ  …レーザダイオード
１ｂ  …ポリゴンミラー
１ｃ  …レンズ
１ｄ  …反射ミラー
１ｅ  …露光開口部
２    …記録媒体
３    …搬送手段
３ａ  …給送カセット
３ｂ  …ピックアップローラ
３ｃ，３ｄ …搬送ローラ対
３ｅ  …レジストローラ対
３ｆ  …搬送ガイド
３ｇ，３ｈ，３ｉ …排出ローラ対
３ｊ  …反転経路
３ｋ  …フラッパ
３ｍ  …排出ローラ対
４    …転写ローラ
５    …定着手段
５ａ  …ヒータ
５ｂ  …定着ローラ
５ｃ  …駆動ローラ
６    …排出トレイ
７    …電子写真感光体ドラム
８    …帯電ローラ
９    …現像手段
９ｂ  …トナー送り部材
９ｃ  …現像ローラ
９ｄ  …現像ブレード
９ｅ  …トナー撹拌部材
10    …クリーニング手段
10ａ  …弾性クリーニングブレード
10ｂ  …廃トナー溜
11    …トナー枠体
11ａ  …トナー容器
12    …現像枠体
13    …クリーニング枠体
13ａ  …転写開口部
14    …磁気シール部材
14ａ  …円弧部
14ｂ  …ストレート部
14ｃ  …磁石
14ｄ  …磁性板
15    …弾性シート
16    …ブレード下シール部材
17    …ブレード端部シール部材
【図１】
0004377995.tif 000002
【図２】
0004377995.tif 000003
【図３】
0004377995.tif 000004
【図４】
0004377995.tif 000005
【図５】
0004377995.tif 000006
【図６】
0004377995.tif 000007
【図７】
0004377995.tif 000008
【図８】
0004377995.tif 000009
【図９】
0004377995.tif 000010
【図１０】
0004377995.tif 000011