【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等に使用される現像剤規制部材を有した現像装置、プロセスカートリッジ及びこれらを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、像担持体及びこれに作用するプロセス手段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プロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができ、格段に操作性を向上させることができる。そこで、このプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く採用されるに至っている。
【０００３】
又、例えば図１１に示すように、複数のプロセスカートリッジを一列に並べたインライン型の画像形成装置２００が提供されている。こうしたインライン型の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジにおいて、トナー漏れを防止する事は画像品質及びユーザビリティの向上において重要な課題の１つに挙げられる。この課題に対し例えば、特開平６−１１９５８号公報に示されるような対策が考案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、より低コスト、高画質、高速印刷及びコンパクト化に発展する画像形成装置において、更に従来技術を発展される必要がある。例えば、現像担時体の長手方向両端部にオーバーラップする形で接触するシール部材（端部シール）が取り付けられた現像装置において、前記端部シールとオーバーラップした領域での現像剤規制部材の現像担時体への当接圧は、前記端部シールのシール圧も付与された構成になり、結果として現像領域よりも高い当接圧となる。
【０００５】
このことにより、前記領域に差し込んだトナーが耐久において、前記当接圧及び現像担持体が回転することで生じる摩擦熱によりトナーの凝固体を形成し、この前記凝固体が現像剤規制部材を現像担持体から浮かす場合があり、このことにより前記凝固体内側近傍の現像剤担持量の増大を招き、現像剤担持力を失う程現像剤担時量が増した場合現像容器内への現像剤回収が困難になり、トナー漏れに至る場合がある。従って、シール部材とオーバーラップした領域の現像剤規制部材の当接圧を極力下げることが課題となる。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、トナー漏れを抑制してコンパクトで高画質、低コスト及びユーザビリティの向上を実現することができる現像装置、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にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、現像剤を収容する現像容器と、現像剤を担時する現像担持体と、短手方向の一端を該現像容器の枠対に取り付けられ、他端を該現像担持体に当接するように配置された現像剤規制部材とを有し、前記現像剤規制部材は、弾性ブレードがブレード支持部材に固定された部材であり、前記現像剤規制部材が取り付けられる前記現像枠体側には、前記現像担持体端部からの現像剤の漏れを規制するために前記現像担持体の長手方向両端部にオーバーラップする形で接触するシール部材が取り付けられた現像装置において、前記弾性ブレード長手両端における短手方向ブレード支持部材側に切り込みを入れ、前記切り込みは前記シール部材の内側まで切り込まれていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、プロセスカートリッジを、請求項１記載の現像装置を有し、画像形成装置に着脱自在なものとして構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の現像装置又は請求項２記載のプロセスカートリッジの少なくとも一方を含んで画像形成装置を構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の実施形態について、多色現像装置におけるプロセスカートリッジの実施の形態について図を用いて説明する。
【００１０】
図１は本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図、図２はプロセスカートリッジの断面説明図、図３はプロセスカートリッジの分解斜視図、図４及び図５は装置本体における部分説明図、図６〜図１０は本発明における詳細説明図である。
【００１１】
（画像形成装置の全体構成）
先ず、画像形成装置の全体構成について図１を参照して概要説明する。
【００１２】
図１に示す画像形成装置１００は、垂直方向に並設された像担持体である４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄを備えている。感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反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１表面を均一に帯電する帯電装置２ａ〜２ｄ、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光体ドラム１上の静電潜像を形成するスキャナユニット３ａ〜３ｄ、静電潜像に現像剤であるトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４ａ〜４ｄ、感光体ドラム１上のトナー像を転写材Ｓに転写させる静電転写装置５、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６ａ〜６ｄ等が配設されている。ここで、感光体ドラム１と帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７を形成している。
【００１３】
感光体ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータからの駆動力が伝達されることにより、反時計回りに回転駆動される。
【００１４】
帯電装置２としては、図２に示すような接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。
【００１５】
スキャナユニット３は、感光体ドラム１の略水平方向に配置され、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９ａ〜９ｄに照射される。ポリゴンミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０ａ〜１０ｄを介して帯電済みの感光体ドラム１表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。
【００１６】
又、スキャナユニット３は、図５に示すように、長手方向において左右側板間ピッチより長く形成され、左右側板３２の開口穴３５ａ〜３５ｈから突起部３３が外側に飛び出すように取り付けられる。その際のスキャナユニットの押圧方法は、圧縮バネ３６によって矢印で示す約４５°下方に約９．８Ｎの力で押圧されている。これにより確実に突き当てに押し付け、位置決めがなされている。
【００１７】
図２に示すように、現像装置４はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納したトナー容器４１ａ〜４１ｄ及び現像枠体４５から構成され、トナー容器４１内のトナー搬送機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込み、図示時計方向に回転するトナー供給ローラ４３及び現像ローラ４０の外周に圧接された現像剤規制部材４４によって図示時計方向に回転する現像ローラ４０の外周にトナーを塗布し、且つ、トナーに電荷を付与する。そして、潜像が形成された感光体ドラム１と対向した現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光体ドラム１上にトナー現像を行うものである。
【００１８】
一方、画像形成装置には、図１に示すように、全ての感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向して接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設される。静電転写ベルト１１は１０×１１〜１０×１４Ω・ｃｍの体積固有抵抗を持たせた厚さ約１５
０μｍのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト１１は、垂直方向に４軸でローラに支持され、図中左側の外周面に転写材Ｓを静電吸着して上記感光体ドラム１に転写材Ｓを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像を転写される。
【００１９】
この静電転写ベルト１１の内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向した位置に転写ローラ１２ａ〜１２ｄが並設される。これら転写ローラ１２から正極性の電荷が静電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム１に接触中の用紙に、感光体ドラム１上の負極性のトナー像が転写される。静電転写ベルト１１は周長約７００ｍｍ、厚み約１５０μｍのベルトであり、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ，１４ｂ、テンションローラ１５の４本のローラにより掛け渡され、図１の矢印方向に回転する。これにより、上述した静電転写ベルト１１が循環移動して転写材Ｓが従動ローラ１４ａ側から駆動ローラ１３側へ搬送される間にトナー像を転写される。
【００２０】
給送部１６は、画像形成部に転写材Ｓを給送搬送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給送カセット１７に収納されている。画像形成時には給送ローラ（半月ローラ）１８、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット１７内の転写材Ｓを１枚毎分離給送するとともに、転写材Ｓ先端はレジストローラ対１９に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期を取ってレジストローラ対１９によって静電転写ベルト１１へと給送されていく。
【００２１】
定着部２０は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとから成る。即ち、感光体ドラム１上のトナー像を転写した転写材Ｓは定着部２０を通過する際に定着ローラ対２１で搬送されるとともに、定着ローラ対２１によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。
【００２２】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが、画像形成のタイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１ａ〜１ｄが反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電装置２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラ４０は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１周面上にトナー像を形成（現像）する。
【００２３】
最上流の感光体ドラム１周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの画像形成開始位置が一致するように、レジストローラ対１９が回転を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト１１へ給送する。転写材Ｓは静電吸着ローラ２２と静電転写ベルト１１とによって挟み込むようにして静電転写ベルト１１の外周に圧接し、且つ、静電転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Ｓと静電転写ベルト１１の誘電体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト１１の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。
【００２４】
このように搬送されながら転写材Ｓは、各感光体ドラム１と転写ローラ１２との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１のトナー像を順次転写される。４色のトナー像を転写された転写材Ｓは、駆動ローラ１３の曲率により静電転写ベルト１１から曲率分離され、定着部２０に搬入される。転写材Ｓは、定着部２０で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対２３によって、排出部２４から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
【００２５】
（プロセスカートリッジ）
次に、本発明を実施したプロセスカートリッジについて図２及び図３により詳細に説明する。図２及び図３はトナーを収納したプロセスカートリッジ７の主断面及び斜視図を示している。尚、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは同一構成である。
【００２６】
プロセスカートリッジ７は、像担持体であるドラム状の像担持体即ち感光体ドラム１と、帯電手段及びクリーニング手段を備えた像担持体ユニット５０及び感光体ドラム１上の静電潜像を現像する現像手段を有する現像装置４に分かれている。
【００２７】
像担持体ユニット５０は、感光体ドラム１が軸受３１ａ，３１ｂ（ベアリング）を介してクリーニング枠体５１に回転自在に取り付けてられている。感光体ドラム１の周上には、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させるための帯電装置２及び感光体ドラム１上に残った現像剤（トナー）を除去するためのクリーニングブレード６０が配置され、更にクリーニングブレード６０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、トナー送り機構５２によってクリーニング枠体後方に設けられた廃トナー室５３に順次送られる。そして、図示後方の一方端に図示しない駆動モータ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図示反時計回りに回転駆動させるようにしている。
【００２８】
現像装置４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ４０及びトナーが収容されたトナー容器４１と現像枠体４５とから構成される。現像ローラ４０は、軸受部材を介して回転自在に現像枠体４５に支持され、又、現像ローラ４０の周上には、現像ローラ４０と接触して矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ４３と現像剤規制部材４４がそれぞれ配置されている。更に、トナー容器４１内には、収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ４３に搬送するためのトナー搬送機構４２が設けられている。
【００２９】
そして、現像装置４は、現像装置４の両端に取り付けられた軸受部材４７，４８にそれぞれ設けられた揺動中心である支持軸４９を中心に、ピン４９ａによって現像装置４全体が像担持体ユニット５０に対して揺動自在に支持された吊り構造となっており、プロセスカートリッジ７単体（プリンタ本体に装着しない）状態においては、支持軸４９を中心に回転モーメントにより現像ローラ４０が感光体ドラム１に接触するよう、付勢部材である加圧バネ５４によって現像装置４が常に付勢されている。
【００３０】
更に、現像装置４のトナー容器４１には、現像ローラ４０を感光体ドラム１から離間させる際に装置本体１００の離間手段（後述）が当接するための作用受け部４６が一体的に設けられている。ここで、支持軸４９は現像ローラ４０とトナー容器４１の後端部との間に配置されており、作用受け部４６を押し上げることにより現像ローラ４０は感光体ドラム１と所定間隙だけ離間された状態となる。
【００３１】
現像時、トナー搬送機構４２によって収納されたトナーがトナー供給ローラ４３へ搬送されると、矢印Ｙ方向に回転するトナー供給ローラ４３が、そのトナーを矢印Ｚ方向に回転する現像ローラ４０との摺擦によって現像ローラ４０に供給し、現像ローラ４０上に担持させる。現像ローラ４０上に担持されたトナーは、現像ローラ４０の回転に伴い現像剤規制部材４４の所に至り、現像剤規制部材４４がトナーを規制して所望の帯電電荷量を付与するとともに、所定のトナー薄層に形成する。
【００３２】
規制されたトナーは、現像ローラ４０の回転に連れて、感光体ドラム１と現像ローラ４０とが接触した現像部に搬送され、現像部において、図示しない電源から現像ローラ４０に印加した直流現像バイアスにより、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て潜像を現像する。尚、現像に寄与せずに現像ローラ４０の表面に残留したトナーは、現像ローラ４０の回転に伴い現像枠体内に戻され、トナー供給ローラ４３との摺擦部で現像ローラ４０から剥離、回収される。そして、回収されたトナーは、トナー搬送機構４２により残りのトナーと撹拌混合される。
【００３３】
本発明のように感光体ドラム１と現像ローラ４０が接触して現像を行う接触現像方式においては、感光体ドラム１は剛体とし、現像ローラ４０は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
【００３４】
（現像剤規制部材）
次に、本発明の現像剤規制部材４４の詳細を図６、図７及び図１０を用いて説明する。
【００３５】
図において、支持部材４４ａは、弾性ブレード４４ｂ取り付けのための支持部材であり、例えば板金部材等の剛性を有するものが用いられる。又、弾性ブレード４４ｂは、支持部材４４ａに対し例えばＹＡＧレーザ溶接等の方法で強固に固定される。この弾性ブレード４４ｂについては、例えばリン青銅やＳＵＳの薄板等を用いて弾性を確保している。このとき、図６及び図１０に示すように、現像剤規制部材４４において前記端部シール５５とオーバーラップ４４ｃしている両端部のおける現像剤規制部材４４に対する当接圧Ｆは弾性ブレード４４ｂの弾性によって得られる現像剤規制部材４４に対する当接圧に、前記端部シール５５の現像剤規制部材４４に対する当接圧が付加された形となる。
【００３６】
このとき、本発明の弾性ブレード４４ｂの長手両端における短手方向ブレード支持部材４４ａ側に切り込み５６を入れ、前記切り込み５６は前記前記端部シール５５の内側まで切り込まれていることにより前記領域の弾性ブレード４４ｂは、支持部材４４ａから開放された形態を取ることになる。つまり、この領域においては支持部材４４ａを固定端としたばね形態から開放されることになる。このことにより前記領域の現像担持体４０への当接圧の低下が可能となる。
【００３７】
又、切り込み５６を入れても長手シール部材５７によりシール性は確保される。本発明における実際の効果検証として弾性ブレード４４ｂに対する端部シール５５のオーバーラップ量４４ｃを２ｍｍとし、切り込み５６の形状を幅１ｍｍ、長さを３．５ｍｍとした場合、約３０％の当接圧ダウンが確認されている。又、実際の耐久において、寿命末期までのトナー漏れを抑制することが可能となった。図７〜図９に本実施の形態と同様の効果を成す形状例を示す。
【００３８】
本発明の意図する処が弾性ブレード４４ｂにおいて、端部シール５５にオーバーラップ４４ｃした領域のやや内側まで切り込み５６を入れることで、ばね性を得る１つの要素である固定端に相当する支持部材４４ａから開放することにあるので同等の効果を得られることは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
上記の説明で明らかなように、本発明によれば、弾性ブレード長手両端における短手方向ブレード支持部材側に切り込みを入れ、前記切り込みは前記シール部材の内側まで切り込まれていることで、シール部材とオーバーラップした領域の現像剤規制部材の当接圧を極力下げることが可能となる。このことにより、前記端部シールとオーバーラップした領域での現像剤規制部の現像担持体への当接圧は、端部シールのシール圧も付与された構成にも拘らず、現像担持体への当接圧を下げることが可能になり、現像担持体が回転することで生じる摩擦熱によりトナーの凝固体を形成し、この凝固体が現像剤規制部材を現像担持体から浮かすことにより前記凝固体内側近傍の現像剤担時量の増大を招き、現像剤担時力を失う程現像剤担時量が増した場合、現像容器内への現像剤回収が困難になり、トナー漏れに至る現象の抑制が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体構成図である。
【図２】プロセスカートリッジの断面説明図である。
【図３】プロセスカートリッジの分解斜視図である。
【図４】装置本体における部分説明図である。
【図５】装置本体における部分説明図である。
【図６】本発明に関する現像剤規制部材を説明する図である。
【図７】本発明に関する現像剤規制部材を説明する図である。
【図８】本発明に関する現像剤規制部材を説明する図である。
【図９】本発明に関する現像剤規制部材を説明する図である。
【図１０】本発明に関する現像剤規制部材を説明する図である。
【図１１】従来の画像形成装置を説明する図である。
【符号の説明】
Ｓ 転写材
Ｆ 当接圧
１ 感光体ドラム
２ 帯電装置
３ スキャナユニット
４ 現像装置
５ 静電転写装置
６ クリーニング装置
７ プロセスカートリッジ
８ 離間手段
９ ポリゴンミラー
１０ 結像レンズ
１１ 静電転写ベルト
１２ 転写ローラ
１３ 駆動ローラ
１４ａ 従動ローラ
１４ｂ 従動ローラ
１５ テンションローラ
１６ 給送部
１７ 給送カセット
１８ 給送ローラ
１９ レジストローラ対
２０ 定着部
２１ 定着ローラ対
２１ａ 加熱ローラ
２１ｂ 加圧ローラ
２２ 静電吸着ローラ
２３ 排出ローラ対
２４ 排出部
３０ ねじりコイルバネ
３０ａ 端部
３１ 軸受
３１ａ 軸受
３１ｂ 軸受
３２ 左右側板
３３ 突起部
３４ ガイド溝
３５ 開口穴
３６ 圧縮バネ
３９ 軸
４０ 現像担持体
４１ トナー容器
４２ トナー搬送機構
４３ トナー供給ローラ
４４ 現像剤規制部材
４４ａ 支持部材
４４ｂ 弾性ブレード
４４ｃ オーバーラップ部
４５ 現像枠体
４６ リブ
４７ 軸受部材
４８ 軸受部材
４９ 支持軸
５０ 像担持体ユニット
５１ クリーニング枠体
５２ トナー送り機構
５３ 廃トナー室
５４ 加圧バネ
５５ 端部シール
５６ 切り込み
５７ 長手シール部材
６０ クリーニングブレード
８０ 作用部（離間板）
１００ 装置本体
２００ 画像形成装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device having a developer regulating member used for a copying machine, a printer, or the like employing an electrophotographic method, a process cartridge, and an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process employs a process cartridge system in which an image carrier and a process means acting on the image carrier are integrally formed into a cartridge and can be detachably attached to an image forming apparatus main body. ing. According to this process cartridge system, maintenance of the apparatus can be performed by the user himself without relying on a serviceman, and operability can be significantly improved. Thus, the process cartridge system has been widely adopted in image forming apparatuses.
[0003]
Further, as shown in FIG. 11, for example, an in-line type image forming apparatus 200 in which a plurality of process cartridges are arranged in a line is provided. In a process cartridge used in such an in-line type image forming apparatus, prevention of toner leakage is one of important issues in improving image quality and usability. For this problem, for example, a countermeasure as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11958 has been devised.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is necessary to further develop the prior art in an image forming apparatus that develops to lower cost, high image quality, high-speed printing, and downsizing. For example, in a developing device in which seal members (end seals) that are in contact with both ends in the longitudinal direction of the development supporting body in an overlapping manner are attached, the developer regulating member in a region overlapping with the end seals is provided. The contact pressure against the developing member is such that the sealing pressure of the end seal is also applied, and as a result, the contact pressure is higher than the developing area.
[0005]
Thus, when the toner inserted into the area is durable, a solidified body of the toner is formed by the contact pressure and the frictional heat generated by the rotation of the developing carrier, and the solidified body develops the developer regulating member. In some cases, the developer may float from the carrier, and this may cause an increase in the amount of developer carried near the inner side of the solidified body. And the toner leakage may occur. Therefore, it is necessary to reduce the contact pressure of the developer regulating member in the region overlapping with the seal member as much as possible.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a developing device, a process cartridge and an image capable of realizing compact, high image quality, low cost and improved usability by suppressing toner leakage. An object of the present invention is to provide a forming apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that a developing container for storing a developer, a developing carrier for carrying the developer, and one end in the short direction are attached to a frame pair of the developing container. A developer regulating member disposed so that the other end thereof is in contact with the developing carrier, wherein the developer regulating member is a member having an elastic blade fixed to a blade supporting member, and the developer regulating member On the side of the developing frame body to which the member is attached, a sealing member is attached so as to overlap with both ends in the longitudinal direction of the developing carrier in order to restrict leakage of the developer from the end of the developing carrier. The developing device is characterized in that a cut is made on the blade support member side in the short direction at both longitudinal ends of the elastic blade, and the cut is cut to the inside of the seal member.
According to a second aspect of the present invention, the process cartridge includes the developing device of the first aspect and is configured to be detachable from the image forming apparatus.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, an image forming apparatus includes at least one of the developing device according to the first aspect and the process cartridge according to the second aspect.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
1 is an overall configuration diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view of a process cartridge, FIG. 3 is an exploded perspective view of the process cartridge, and FIGS. 6 to 10 are detailed explanatory diagrams of the present invention.
[0011]
(Overall configuration of image forming apparatus)
First, the overall configuration of the image forming apparatus will be schematically described with reference to FIG.
[0012]
The image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 includes four photosensitive drums 1a to 1d, which are image carriers, arranged in a vertical direction. The photosensitive drum 1 is driven to rotate counterclockwise in FIG. 1 by a driving unit (not shown). Around the photosensitive drum 1, charging devices 2a to 2d for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 in order according to the rotation direction, and irradiate a laser beam based on image information to charge the electrostatic drum on the photosensitive drum 1. Scanner units 3a to 3d for forming a latent image, developing devices 4a to 4d for attaching toner as a developer to the electrostatic latent image and developing the toner image, and transferring the toner image on the photosensitive drum 1 to a transfer material S There are provided an electrostatic transfer device 5 for cleaning, and cleaning devices 6a to 6d for removing transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer. Here, the photosensitive drum 1, the charging device 2, the developing device 4, and the cleaning device 6 are integrated into a cartridge to form a process cartridge 7.
[0013]
The photoconductor drum 1 is formed by applying an organic photoconductor layer (OPC photoconductor) on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of, for example, 30 mm. The photosensitive drum 1 is rotatably supported at both ends by a support member, and is driven to rotate counterclockwise by transmitting a driving force from a drive motor (not shown) to one end. .
[0014]
As the charging device 2, a contact charging type device as shown in FIG. 2 can be used. The charging member is a conductive roller formed in a roller shape. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1, and a charging bias voltage is applied to the roller to make the surface of the photosensitive drum 1 uniform. Is charged.
[0015]
The scanner unit 3 is disposed in a substantially horizontal direction of the photosensitive drum 1, and image light corresponding to an image signal is transmitted to a polygon mirror 9a to 9d which is rotated at a high speed by a scanner motor (not shown) by a laser diode (not shown). Irradiated. The image light reflected by the polygon mirror 9 is configured to selectively expose the charged surface of the photosensitive drum 1 via the imaging lenses 10a to 10d to form an electrostatic latent image.
[0016]
As shown in FIG. 5, the scanner unit 3 is formed longer than the pitch between the left and right plates in the longitudinal direction, and is attached so that the projections 33 protrude outward from the opening holes 35a to 35h of the left and right plates 32. At this time, the scanner unit is pressed by the compression spring 36 at a force of about 9.8 N downward by about 45 ° indicated by an arrow. This ensures that it is pressed against the abutment and positioned.
[0017]
As shown in FIG. 2, the developing device 4 includes toner containers 41 a to 41 d storing toners of yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and a developing frame 45. The toner is supplied to the toner supply roller 43, and the toner is applied to the outer circumference of the developing roller 40 that rotates clockwise by a developer regulating member 44 pressed against the outer circumference of the toner supply roller 43 and the developing roller 40 that rotates clockwise in the figure. In addition, a charge is applied to the toner. Then, by applying a developing bias to the developing roller 40 facing the photosensitive drum 1 on which the latent image is formed, toner development is performed on the photosensitive drum 1 according to the latent image.
[0018]
On the other hand, as shown in FIG. 1, the image forming apparatus is provided with an electrostatic transfer belt 11 circulating and moving so as to face and contact all the photosensitive drums 1a to 1d. The electrostatic transfer belt 11 has a thickness of about 15 with a volume resistivity of 10 × 11 to 10 × 14 Ω · cm.
It is composed of a 0 μm film-shaped member. The electrostatic transfer belt 11 is supported by rollers on four axes in the vertical direction, and circulates so that the transfer material S is electrostatically attracted to the outer peripheral surface on the left side in the drawing and the transfer material S comes into contact with the photosensitive drum 1. I do. As a result, the transfer material S is transported to the transfer position by the electrostatic transfer belt 11, and the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred.
[0019]
Transfer rollers 12a to 12d are arranged side by side at positions facing the inside of the electrostatic transfer belt 11 and facing the four photosensitive drums 1a to 1d. A positive charge from the transfer roller 12 is applied to the transfer material S via the electrostatic transfer belt 11, and an electric field generated by the charge causes the sheet in contact with the photosensitive drum 1 to apply a negative charge on the photosensitive drum 1. Is transferred. The electrostatic transfer belt 11 is a belt having a circumference of about 700 mm and a thickness of about 150 μm, is wound around four rollers of a driving roller 13, driven rollers 14a and 14b, and a tension roller 15, and rotates in the direction of the arrow in FIG. . Thus, the toner image is transferred while the transfer material S is conveyed from the driven roller 14a to the drive roller 13 by circulating the electrostatic transfer belt 11 described above.
[0020]
The feeding unit 16 feeds and conveys the transfer material S to the image forming unit. A plurality of transfer materials S are stored in a feed cassette 17. At the time of image formation, a feed roller (half-moon roller) 18 and a registration roller pair 19 are driven and rotated in accordance with the image forming operation to separate and feed the transfer material S in the feed cassette 17 one by one and to transfer the transfer material S to the front end. The roller collides with the registration roller pair 19 and temporarily stops, and after forming a loop, is fed to the electrostatic transfer belt 11 by the registration roller pair 19 in synchronization with the rotation of the electrostatic transfer belt 11 and the image writing position.
[0021]
The fixing unit 20 fixes the toner images of a plurality of colors transferred to the transfer material S. The fixing unit 20 includes a rotating heating roller 21a, and a pressing roller 21b that presses against the heating roller 21a to apply heat and pressure to the transfer material S. Consists of That is, the transfer material S on which the toner image on the photosensitive drum 1 has been transferred is conveyed by the fixing roller pair 21 when passing through the fixing unit 20, and is given heat and pressure by the fixing roller pair 21. Thus, the toner images of a plurality of colors are fixed on the surface of the transfer material S.
[0022]
As an image forming operation, the process cartridges 7a to 7d are sequentially driven in accordance with the image forming timing, and the photosensitive drums 1a to 1d are driven to rotate counterclockwise in accordance with the driving. Then, the scanner units 3 corresponding to the respective process cartridges 7 are sequentially driven. By this driving, the charging device 2 applies a uniform electric charge to the peripheral surface of the photosensitive drum 1, and the scanner unit 3 exposes the peripheral surface of the photosensitive drum 1 in accordance with an image signal, thereby exposing the photosensitive drum 1. An electrostatic latent image is formed on the peripheral surface. The developing roller 40 in the developing device 4 transfers toner to a low potential portion of the electrostatic latent image to form (develop) a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 1.
[0023]
At the timing when the leading end of the toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 at the most upstream position is rotated and conveyed to a point facing the electrostatic transfer belt 11, the image forming start position of the transfer material S coincides with the point. As described above, the registration roller pair 19 starts rotating and feeds the transfer material S to the electrostatic transfer belt 11. The transfer material S is pressed against the outer periphery of the electrostatic transfer belt 11 so as to be sandwiched between the electrostatic attraction roller 22 and the electrostatic transfer belt 11, and a voltage is applied between the electrostatic transfer belt 11 and the electrostatic attraction roller 22. Is applied, a charge is induced in the transfer material S, which is a dielectric, and the dielectric layer of the electrostatic transfer belt 11, and the transfer material is electrostatically attracted to the outer periphery of the electrostatic transfer belt 11. . Thereby, the transfer material S is stably adsorbed on the electrostatic transfer belt 11 and is conveyed to the most downstream transfer unit.
[0024]
While being conveyed in this manner, the toner image on each photosensitive drum 1 is sequentially transferred onto the transfer material S by an electric field formed between each photosensitive drum 1 and the transfer roller 12. The transfer material S onto which the four color toner images have been transferred is separated from the electrostatic transfer belt 11 by a curvature by the curvature of the driving roller 13, and is carried into the fixing unit 20. After the toner image is thermally fixed by the fixing unit 20, the transfer material S is discharged from the main body by the discharge roller pair 23 from the discharge unit 24 with the image face down.
[0025]
(Process cartridge)
Next, a process cartridge embodying the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 show a main cross section and a perspective view of the process cartridge 7 containing the toner. The yellow, magenta, cyan, and black process cartridges 7a to 7d have the same configuration.
[0026]
The process cartridge 7 develops a drum-shaped image carrier, that is, a photosensitive drum 1 serving as an image carrier, and an image carrier unit 50 including a charging unit and a cleaning unit, and an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. It is divided into a developing device 4 having a developing means.
[0027]
In the image carrier unit 50, the photosensitive drum 1 is rotatably attached to the cleaning frame 51 via bearings 31a and 31b (bearings). A charging device 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 and a cleaning blade 60 for removing a developer (toner) remaining on the photosensitive drum 1 are provided on the periphery of the photosensitive drum 1. The residual toner disposed and further removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 60 is sequentially sent to a waste toner chamber 53 provided behind the cleaning frame by a toner feeding mechanism 52. Then, by transmitting the driving force of a driving motor (not shown) to one end on the rear side in the figure, the photosensitive drum 1 is rotated counterclockwise in the figure in accordance with the image forming operation.
[0028]
The developing device 4 includes a developing roller 40 that contacts the photosensitive drum 1 and rotates in the arrow Y direction, a toner container 41 containing toner, and a developing frame 45. The developing roller 40 is rotatably supported by a developing frame 45 via a bearing member. On the periphery of the developing roller 40, a toner supply roller 43 which contacts the developing roller 40 and rotates in the arrow Z direction is provided. The developer regulating members 44 are arranged respectively. Further, in the toner container 41, a toner transport mechanism 42 for stirring the stored toner and transporting the toner to the toner supply roller 43 is provided.
[0029]
The whole of the developing device 4 is mounted on the bearing members 47 and 48 attached to both ends of the developing device 4 by a pin 49a around a support shaft 49 which is a swing center. The developing roller 40 is swingably supported with respect to the photoreceptor 50, and when the process cartridge 7 is alone (not mounted on the printer main body), the developing roller 40 is rotated by the rotational moment about the support shaft 49. The developing device 4 is constantly urged by a pressure spring 54 as an urging member so as to contact the developing device 4.
[0030]
Further, the toner container 41 of the developing device 4 is integrally provided with an operation receiving portion 46 with which a separating means (described later) of the apparatus main body 100 comes into contact when the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1. I have. Here, the support shaft 49 is disposed between the developing roller 40 and the rear end of the toner container 41, and the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1 by a predetermined gap by pushing up the action receiving portion 46. State.
[0031]
During development, when the toner stored by the toner transport mechanism 42 is transported to the toner supply roller 43, the toner supply roller 43 rotating in the direction of arrow Y slides the toner with the developing roller 40 rotating in the direction of arrow Z. The toner is supplied to the developing roller 40 by rubbing and is carried on the developing roller 40. The toner carried on the developing roller 40 reaches the developer regulating member 44 with the rotation of the developing roller 40, and the developer regulating member 44 regulates the toner to give a desired amount of charge, and In a thin toner layer.
[0032]
The regulated toner is conveyed to the developing unit where the photosensitive drum 1 and the developing roller 40 are in contact with the rotation of the developing roller 40, and the DC developing bias applied to the developing roller 40 from a power source (not shown) in the developing unit. As a result, the latent image is developed by attaching to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1. The toner remaining on the surface of the developing roller 40 without contributing to the development is returned to the inside of the developing frame with the rotation of the developing roller 40, and is separated from the developing roller 40 by a rubbing portion with the toner supply roller 43 and collected. Is done. Then, the collected toner is stirred and mixed with the remaining toner by the toner transport mechanism 42.
[0033]
In the contact developing method in which the photosensitive drum 1 and the developing roller 40 come into contact with each other to perform development as in the present invention, it is preferable that the photosensitive drum 1 is a rigid body and the developing roller 40 is a roller having an elastic body. As the elastic body, a solid rubber single layer or a solid rubber layer coated with a resin in consideration of the charging property to the toner is used.
[0034]
(Developer regulating member)
Next, details of the developer regulating member 44 of the present invention will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 10. FIG.
[0035]
In the drawing, a support member 44a is a support member for attaching the elastic blade 44b, and for example, a rigid member such as a sheet metal member is used. The elastic blade 44b is firmly fixed to the support member 44a by, for example, a YAG laser welding method. The elasticity of the elastic blade 44b is ensured by using, for example, a thin plate of phosphor bronze or SUS. At this time, as shown in FIGS. 6 and 10, the contact pressure F on the developer regulating member 44 at both ends of the developer regulating member 44 where the end seal 55 overlaps the end seal 55 is set by the elastic blade 44b. The contact pressure of the end seal 55 on the developer regulating member 44 is added to the contact pressure on the developer regulating member 44 obtained by elasticity.
[0036]
At this time, a cut 56 is made on the side of the short blade support member 44a at both longitudinal ends of the elastic blade 44b of the present invention, and the cut 56 is cut to the inside of the end seal 55, so that the region is formed. The elastic blade 44b takes a form opened from the support member 44a. That is, in this region, the spring member having the support member 44a as a fixed end is released. This makes it possible to reduce the contact pressure of the region with the developing carrier 40.
[0037]
Further, even if the cut 56 is made, the sealing property is ensured by the longitudinal sealing member 57. As an actual effect verification in the present invention, when the overlap amount 44c of the end seal 55 with respect to the elastic blade 44b is 2 mm, and the shape of the cut 56 is 1 mm in width and 3.5 mm in length, the contact pressure is about 30%. Down has been confirmed. Further, in actual durability, toner leakage until the end of life can be suppressed. FIGS. 7 to 9 show examples of shapes that achieve the same effects as the present embodiment.
[0038]
The support member 44a corresponding to the fixed end, which is one element for obtaining the resiliency, is obtained by making a cut 56 into the elastic seal 44b in the elastic seal 44b to a portion slightly inside the overlapped portion 44c of the end seal 55 in the elastic blade 44b. It is needless to say that the same effect can be obtained because it is open to the user.
[0039]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a cut is made in the short-side blade support member side at the longitudinal ends of the elastic blade, and the cut is cut to the inside of the seal member, thereby providing a seal. The contact pressure of the developer regulating member in a region overlapping with the member can be reduced as much as possible. Thus, the contact pressure of the developer regulating portion on the developing carrier in the area overlapping with the end seal is applied to the developing carrier irrespective of the configuration in which the sealing pressure of the end seal is also applied. And the coagulated body of the toner is formed by the frictional heat generated by the rotation of the developing carrier, and the coagulated body floats the developer regulating member from the developing carrier to form the coagulated toner. If the amount of developer carried near the inside of the body increases, and the amount of developer carried becomes so large that the developer carrying force is lost, it becomes difficult to collect the developer into the developing container, leading to toner leakage. Can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a sectional explanatory view of a process cartridge.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the process cartridge.
FIG. 4 is a partial explanatory view of the apparatus main body.
FIG. 5 is a partial explanatory view of the apparatus main body.
FIG. 6 is a diagram illustrating a developer regulating member according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a developer regulating member according to the invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a developer regulating member according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a developer regulating member according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a developer regulating member according to the invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
S Transfer material F Contact pressure 1 Photoreceptor drum 2 Charging device 3 Scanner unit 4 Developing device 5 Electrostatic transfer device 6 Cleaning device 7 Process cartridge 8 Separation means 9 Polygon mirror 10 Imaging lens 11 Electrostatic transfer belt 12 Transfer roller 13 Driving roller 14a Driving roller 14b Driving roller 15 Tension roller 16 Feeding unit 17 Feeding cassette 18 Feeding roller 19 Registration roller pair 20 Fixing unit 21 Fixing roller pair 21a Heating roller 21b Pressure roller 22 Electrostatic attraction roller 23 Discharge roller pair 24 Discharge unit 30 Torsion coil spring 30a End 31 Bearing 31a Bearing 31b Bearing 32 Left and right plate 33 Projection 34 Guide groove 35 Opening hole 36 Compression spring 39 Shaft 40 Development carrier 41 Toner container 42 Toner transport mechanism 43 Toner supply Roller 44 Developer regulating member 44a Supporting member 44b Elastic blade 44c Overlap portion 45 Development frame 46 Rib 47 Bearing member 48 Bearing member 49 Support shaft 50 Image carrier unit 51 Cleaning frame 52 Toner feed mechanism 53 Waste toner chamber 54 Pressure spring 55 End seal 56 Cut 57 Longitudinal seal member 60 Cleaning blade 80 Working part (separation plate)
100 apparatus main body 200 image forming apparatus
