説明

現像カートリッジ及び画像形成装置

【課題】 現像時の飛散トナーを像坦持体あるいは導電性部材に電気的に付着させ、飛散トナーによる画像形成装置本体内の汚れを防止するとともに、画像形成装置本体でのスパーク(放電)を防止することが可能な現像カートリッジを提供する。
【解決手段】 画像形成装置本体12に着脱可能な現像カートリッジ46であって、転写装置36と対峙するように設けられた像坦持体28と、像坦持体28が転写装置36に対峙する位置の用紙搬送方向上流側に設けられ、所定電圧が印加される導電性部材68とを有し、導電性部材68の先端部69が絶縁性部材70で覆われている現像カートリッジ46とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリなどの画像形成装置における現像カートリッジと画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
これまで、電子写真方式の画像形成装置においては、現像時にトナーが飛散してしまい、画像形成装置本体内を汚してしまうという問題を有していた。
そこで、これまでに現像スリーブ(現像剤坦持体)や感光ドラム(像坦持体)を備えた現像カートリッジが転写装置を備えた画像形成装置本体に装着された際に現像スリーブが感光ドラムに最も近接する位置よりも現像スリーブの回転方向下流側に導電性部材を設け、この導電性部材に電圧を印加し、現像時に発生する飛散トナーを導電性部材上、現像スリーブ上又は感光ドラム上へ電気的に付着させ、飛散トナーによる画像形成装置本体内部の汚れを防止することが知られている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開2000−112234
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記の方法では、飛散トナーによる画像形成装置本体内の汚れを防止することはできるが、所定電圧が印加された導電性部材が配置されているため画像形成装置本体内において、スパーク(放電)が発生するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の目的とするところは、現像時の飛散トナーを像坦持体上あるいは導電性部材上に電気的に付着させ、飛散トナーによる画像形成装置本体内の汚れを防止するとともに、画像形成装置本体内でのスパークを防止することにある。
【0006】
上記課題を解決するため、本発明の特徴とするところは、画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジであって、転写装置と対峙するように設けられた像坦持体と、前記像坦持体が前記転写装置に対峙する位置の用紙搬送方向上流側に設けられ、所定電圧が印加される導電性部材と、この導電性部材と前記転写装置との間に生じる放電を防止する放電防止手段とを有する現像カートリッジにある。これにより、飛散トナーによる画像形成装置本体内の汚れを防止できるとともに、導電性部材と転写装置の間で生ずる放電を防止することができる。
【0007】
好ましくは、前記放電防止手段は、前記導電性部材の先端部を覆う絶縁性部材から構成されている現像カートリッジとする。これにより、導電性部材と転写装置との間に生ずる放電を防止することができる。
【0008】
好ましくは、前記転写装置は、転写ロールとこの転写ロールを支持する導電性の軸受け部材とを有し、前記転写ロールに前記軸受け部材を介して所定電圧が印加されている現像カートリッジとする。
【0009】
好ましくは、前記放電防止手段は、前記導電性部材の長手方向の前記軸受け部材と対峙する部分を、他の部分よりも前記転写装置から離間させている現像カートリッジとする。これにより、導電性部材と転写装置との間に生ずる放電を防止することができる。
【0010】
好ましくは、前記放電防止手段は、前記導電性部材の長手方向の前記軸受け部材と対峙する部分を、円弧形状とした現像カートリッジとする。なお本発明において「円弧形状」とは、円の一部及び楕円の一部を含むものとする。これにより、導電性部材の一点に電荷が集中することなく、導電性部材と転写装置との間に生ずる放電を防止することができる。
【0011】
好ましくは、前記放電防止手段は、前記導電性部材の長手方向の前記軸受け部材と対峙する部分を、斜め形状とした現像カートリッジとする。なお「斜め形状」とは、導電性部材の長手方向の軸受け部材と対峙する部分が斜めに切り落とされた形状であることを意味する。これにより、長手方向の前記軸受け部材と対峙する部分と転写装置の間の距離を稼ぐことができるため、導電性部材と転写装置との間に生ずる放電を防止することができる。
【0012】
本発明の第2の特徴とするところは、潜像が形成される像坦持体と、この像坦持体に現像剤を坦持させる現像装置と、前記像坦持体と対峙し前記像坦持体の現像剤像を用紙に転写させる転写装置とを有し、前記像坦持体が前記転写装置に対峙する位置の用紙搬送方向上流側に設けられ、所定電圧が印加される導電性部材と、この導電性部材と前記転写装置との間に生じる放電を防止する放電防止手段とを有する画像形成装置にある。これにより、飛散トナーによる画像形成装置本体内の汚れを防止できるとともに、導電性部材と転写装置の間で生ずる放電を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1において、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概要が示されている。画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有し、この画像形成装置本体12内に像形成手段14が搭載され、この画像形成装置本体12の上部に排出部16が設けられていると共に、この画像形成装置本体12の下部に例えば2段の給紙ユニット18、18が配置されている。
【0014】
それぞれの給紙ユニット18は、用紙が収納される給紙カセット20と給紙ロール22a、22bとを有し、この給紙ロール22a、22bの回転により給紙カセット20に積載されたシートがレジストロール24に搬送される。
【0015】
さらにレジストロール24の下流側には、後述するプロセスカートリッジ(現像カートリッジ)46の像坦持体28と転写装置36とが設けられ、さらにその下流側には定着装置40が設けられている。
【0016】
したがって、給紙ユニット18の給紙カセット20から給紙ロール22a及び22bにより送り出されたシートは、レジストロール24により一時停止され、タイミングをとって後述する像坦持体28と転写装置36との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置40により定着され、排出ロール26により排出部16へ排出される。
【0017】
像形成手段14は電子写真式のもので、感光体からなる像坦持体28と、この像坦持体28を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置30と、この帯電装置30により帯電された像坦持体28に、光により潜像を書き込む光書込み装置32と、この光書込み装置32により形成された像坦持体28の潜像を現像剤により可視化する現像装置34と、後述する転写ロール73とこの転写ロールを支持する導電性の軸受け部材74とを有し、転写ロール73に軸受け部材74を介して所定電圧が印加されており、現像装置34による現像剤像を用紙に転写する転写装置36と、像坦持体28に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置38と、転写装置36により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置40とから構成されている。光書込み装置32は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ46内を横切り、像坦持体28に潜像を形成する。クリーニング装置38は、像坦持体28に接触するクリーニングブレード42と、このクリーニングブレード42で掻き落とされた現像剤を収納する現像剤回収部44とを有する。
なお、光書込み装置32は、他の実施形態としてLEDや面発光レーザなどを用いることができる。
【0018】
次に、本発明の一実施形態のプロセスカートリッジ(現像カートリッジ)46を図面に基づいて説明する。
図2において、本発明の第1の実施形態に係るプロセスカートリッジ46の概要が示されている。
本発明の第1の実施形態におけるプロセスカートリッジ46は、像坦持体28、帯電装置30、現像装置34及びクリーニング装置38を一体化したものであり、これらを一体として交換できるようになっている。なおプロセスカートリッジ46には、像坦持体28の外側に開閉蓋29が設けられている。この開閉蓋29は、プロセスカートリッジ46が画像形成装置本体12に装着されていない状態では像坦持体28を覆う位置にあり、プロセスカートリッジ46が画像形成装置本体12に装着される際に像坦持体28の上方に移動し、像坦持体28がプロセスカートリッジ46の外側面に現れ、プロセスカートリッジ46が画像形成装置本体12に装着された時点で図1に示すように像坦持体28と転写装置36とが対峙した状態となる。また、このプロセスカートリッジ46にはクリーニング装置38から斜め上に向かって伸び先端部が下側にカーブした取っ手部39が設けられている。これによりプロセスカートリッジ46を画像形成装置本体12より取り出す際に取っ手部39を握りプロセスカートリッジ46を引き出すことでプロセスカートリッジ46を画像形成装置本体12より容易に取り出すことができる。
【0019】
現像装置34は、現像剤を収納する現像剤容器50と現像部52とに分かれている。現像剤容器50は、像坦持体28が配置されている側とは反対側の面に開口部51が形成された容器本体53と、この開口部51を閉塞する蓋部材55とを有している。また現像剤容器50は、内部にアジテータ(現像剤撹拌部材)54が配置されている。このアジテータ54は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)などの可撓性の撹拌板56を有し、現像剤容器50内のトナーの量が減少してくるとこの撹拌板56の先端辺57が容器本体53の内壁及び蓋部材55の内壁に当接しながら回転し、現像剤容器50と現像部52が現像剤供給口60を介して連通しており、この現像剤供給口60から現像部52へ現像剤が搬送される。
【0020】
現像部52には、内部にマグネットロールが配置された現像ロール(現像剤坦持体)58が配置されている。この現像ロール58は、像坦持体28に、例えば像坦持体28の下部で対峙し、この対峙された部分が現像位置となっている。なおこの現像ロール58には所定電圧が印加されている。
【0021】
ブレード装置62は、現像ブレード64と取付け部66とから構成されている。現像ブレード64は例えばポリウレタン、シリコンゴムなどの弾性樹脂からなり現像部52に配置されている。この現像ブレード64は、一端が取付け部66を介して現像剤容器50に固定されている。取付け部66は板金からなり、この取付け部66に現像ブレード64の一端がホットメルトなどにより固定されている。また現像ブレード64は、他端手前で現像ロール58に弾性変形して接触しており、この現像ブレード64により現像ロール58の現像剤の層厚を規制し、この層厚が規制された現像剤を現像位置にて像坦持体28上の潜像を現像するようにしている。
【0022】
そして、この実施形態のプロセスカートリッジ46は、画像形成装置本体12に装着された際に像坦持体28が転写装置36に対峙する位置の用紙搬送方向上流側に導電性部材68を有している。この導電性部材68は、転写装置36及び像坦持体28の軸方向にその軸方向長さとほぼ同じ長さを有するフィルム状のシートで形成されている。なおこの導電性部材68には図示されていないが現像ロール58に電圧を印加する回路より分岐した回路により現像ロール58に印加する電圧と等しい電圧が印加されている。そしてこの導電性部材68の軸方向全長すなわち長手方向全長にわたって転写装置36側(導電性部材68の外側)及び先端部69が図3(a)の断面図に示すように断面が略J字状に形成された絶縁性フィルム70により非接触な状態で覆われている。一方、転写装置36においては、図4の側面図に示すように転写ロール73の回転軸72の軸方向両端が導電性の軸受け部材74により支持されており、この軸受け部材74に導電性部材68に印加される電圧とは逆極性の所定電圧が印加されている。したがって、転写装置36の軸受け部材74と導電性部材68の間に電位差があるため、これまで、それらの間でスパーク(放電)が発生するおそれがあったが、上記のように導電性部材68を絶縁性フィルム70で覆うことで、導電性部材68と転写装置36との間に発生するおそれのあるスパークを防止することができる。
【0023】
なお導電性部材68の外側を絶縁性フィルム70で覆うのは、搬送される用紙が導電性部材68に接触すると、用紙を介して導電性部材68と転写装置36との間でリークを起こすおそれがあるためである。また絶縁性フィルム70は、導電性部材68の先端部69を覆うことが可能であれば略J字形状以外の形状を有していてもよく、例えば図3(b)に示すような略L字状に形成してもよい。なお、この実施形態においては導電性部材68の長手方向全長にわたって導電性部材68の先端部69を略J字状の絶縁性フィルム70で覆っているが、スパークを起こすおそれがある位置は、転写装置36の軸受け部材74と導電性部材68の長手方向両端部との間であるため、長手方向両端部のみを略J字状や略L字状に加工した絶縁性フィルム70で導電性部材68を覆うようにしてもよい。
【0024】
次に第2の実施形態のプロセスカートリッジ46について図面に基づいて説明する。
この実施形態のプロセスカートリッジ46は、第1の実施形態のプロセスカートリッジ46と同様に、画像形成装置本体12に装着された際に像坦持体28が転写装置36に対峙する位置の用紙搬送方向上流側に導電性部材68を有している。この導電性部材68は、転写ロール73及び像坦持体28の軸方向にその軸方向長さとほぼ同じ長さを有するフィルム状のシートで形成されている。なお図示されていないがこの導電性部材68には現像ロール58に電圧を印加する回路より分岐した回路により現像ロール58に印加する電圧と等しい電圧が印加されており、導電性部材68の転写装置36側(導電性部材68の外側)に絶縁性フィルム70が配置されている。この実施形態における導電性部材68の長手方向両端側先端部78は図5(b)の側面図に示すようなR形状即ち円の一部である円弧形状とされている。なお、この実施形態においては、導電性部材68の長手方向両端側先端部78は円の一部の円弧形状とされているが、円以外の楕円の一部の円弧形状としてもよい。このようにすることで、飛散トナーによる画像形成装置本体12内の汚れを防止できるとともに、導電性部材68の長手方向両端側先端部78の一点に電荷が集中することなく導電性部材68と転写装置36の間でのスパークの発生を防止することができる。
【0025】
この実施形態においては、転写装置36の軸方向両端の軸受け部材74は、図5(c)に示すように導電性部材68に近い側の角部76が斜めに切り落とされた形状を有している。このようにすることで、軸受け部材74と導電性部材68の間の距離を稼ぐことができ、導電性部材68と軸受け部材74との間でのスパークの発生をより確実に防止することができる。また、この実施形態においても略J字状又は略L字状などの絶縁性フィルム70により導電性部材68の先端部69を覆うようにしてもよい。
【0026】
なお、導電性部材68の長手方向両端側先端部78を図6の側面図に示すように斜め形状すなわち角部を斜めに切り落とした形状としてもよい。このようにすることで、飛散トナーによる画像形成装置本体12内の汚れを防止できるとともに、導電性部材68の長手方向両端側先端部78と軸受け部材74の間の距離を稼ぐことができ、導電性部材68と軸受け部材74との間でのスパークの発生を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【0027】
以上述べたように、本発明は、現像時の飛散トナーを像坦持体あるいは導電性部材に電気的に付着させ、飛散トナーによる画像形成装置本体内の汚れを防止するとともに、画像形成装置本体でのスパークを防止することが可能な現像カートリッジとこれを有する画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図3】(a),(b)本発明の第1の実施形態に係るプロセスカートリッジの要部を示す要部拡大断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る転写装置、像坦持体及び導電性部材を示す側面図である。
【図5】(a)、(b)、(c)本発明の第2の実施形態に係るプロセスカートリッジの要部を示す要部拡大側面図である。
【図6】本発明のさらに他の実施形態に係るプロセスカートリッジの要部を示す要部拡大側面図である。
【符号の説明】
【0029】
10 画像形成装置
28 像坦持体
29 開閉蓋
30 帯電装置
34 現像装置
36 転写装置
38 クリーニング装置
42 クリーニングブレード
44 現像剤回収部
46 プロセスカートリッジ
50 現像剤容器
51 開口部
52 現像部
53 容器本体
54 アジテータ
55 蓋部材
56 撹拌板
58 現像ロール
60 現像剤供給口
62 ブレード装置
64 現像ブレード
66 取付け部
68 導電性部材
69 先端部
70 絶縁性フィルム(絶縁性部材)
72 回転軸
73 転写ロール
74 軸受け部材
76 角部
78 長手方向両端側先端部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジであって、転写装置と対峙するように設けられた像坦持体と、前記像坦持体が前記転写装置に対峙する位置の用紙搬送方向上流側に設けられ、所定電圧が印加される導電性部材と、この導電性部材と前記転写装置との間に生じる放電を防止する放電防止手段とを有することを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項2】
前記放電防止手段は、前記導電性部材の先端部を覆う絶縁性部材から構成されていることを特徴とする請求項1記載の現像カートリッジ。
【請求項3】
前記転写装置は、転写ロールとこの転写ロールを支持する導電性の軸受け部材とを有し、前記転写ロールに前記軸受け部材を介して所定電圧が印加されていることを特徴とする請求項1又は2記載の現像カートリッジ。
【請求項4】
前記放電防止手段は、前記導電性部材の長手方向の前記軸受け部材と対峙する部分を、他の部分よりも前記転写装置から離間させていることを特徴とする請求項3記載の現像カートリッジ。
【請求項5】
前記放電防止手段は、前記導電性部材の長手方向の前記軸受け部材と対峙する部分を、円弧形状としたことを特徴とする請求項4記載の現像カートリッジ。
【請求項6】
前記放電防止手段は、前記導電性部材の長手方向の前記軸受け部材と対峙する部分を、斜め形状としたことを特徴とする請求項4記載の現像カートリッジ。
【請求項7】
潜像が形成される像坦持体と、この像坦持体に現像剤を坦持させる現像装置と、前記像坦持体と対峙し前記像坦持体の現像剤像を用紙に転写させる転写装置とを有し、前記像坦持体が前記転写装置に対峙する位置の用紙搬送方向上流側に設けられ、所定電圧が印加される導電性部材と、この導電性部材と前記転写装置との間に生じる放電を防止する放電防止手段とを有することを特徴とする画像形成装置。

【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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【公開番号】特開2006−243443(P2006−243443A)
【公開日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−60195(P2005−60195)
【出願日】平成17年3月4日(2005.3.4)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】