JP2004102142A

JP2004102142A - Developing blade and cleaning blade, developing device, cleaning device, image forming apparatus using same, and process cartridge

Info

Publication number: JP2004102142A
Application number: JP2002266910A
Authority: JP
Inventors: Noburo Furumiya; 古宮　信郎; Satoshi Inami; 居波　聡; Takayuki Namiki; 並木　貴之; Daisuke Baba; 馬場　大輔
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing blade and a cleaning blade which can maintain toner sealing property and abutting pressure stability without increasing the parts count, and a developing device, a cleaning device, a process cartridge, and an image forming apparatus which use them. <P>SOLUTION: The developing blade used for the image forming apparatus having a developer for visualizing an electrostatic latent image, a developer carrier for holding the developer, the developing blade which abuts against the developer carrier to restrict the developer layer thickness on the developer carrier and is made of an elastic body, a support member which holds and fits the developing blade to a developing container, and the developing container to which the developing blade is fitted by the support member is characterized in that the developing blade has a projection part made of an elastic body along the length at the support member or a part fixed on the support member. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームプリンターや複写機などの電子写真方式による電子写真画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、レーザービームプリンターや複写機といった電子写真方式による電子写真画像形成装置が広く普及している。
【０００３】
画像形成装置は、一般的に、図１０に示されるような電子写真感光体たる感光ドラム１０１、感光ドラム１０１上に電荷を一様に帯電するための帯電手段１０２、一様に帯電された感光ドラム１０１に像露光することによって静電潜像を形成する露光手段１０３、現像剤たるトナー１０４ａを静電潜像に現像することによって顕像化する現像手段１０５、感光ドラム上のトナー像１０４ｂを紙等の記録媒体１０７に転写する転写手段１０６、記録媒体のトナー像１０４ｃを定着する定着手段１０８、及び感光ドラム１０１上の残った残トナー１０４ｄを掻き取るクリーニング手段１０９とを有している。
【０００４】
上記の手段を用い、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングのプロセスを繰り返し画像形成が行われている。
【０００５】
図１１を用いて従来の現像装置の一例を説明する。１１４はアルミニウムやステンレススチールのパイプから形成された現像剤担持体としての非磁性現像スリーブであり、その中には、磁極Ｎ・Ｓが交互に複数個形成された磁石１１５が現像スリーブ１１４に対して不動に配設されている。現像スリーブ１１４の表面は、所望量のトナーが搬送できるよう適切な表面粗さに加工されている。現像スリーブ１１４上の位置には、現像剤規制部材１１６として、例えばウレタンゴムやシリコンゴム等の弾性ブレード１１７が支持板金１１８に固定されたものが、現像スリーブ１１４に対して所定の圧力で当接されている。以下、現像剤規制部材１１６を現像ブレード１１６と称する。現像剤収容室１１２内には攪拌部材１２０が配置され、トナー１０４をほぐしながら現像スリーブ１１４方向に供給する。磁力により現像スリーブ１１４に引き付けられたトナー１０４は、前記現像スリーブ１１４に当接している弾性ブレード１１７部で適量が規制され、摺擦されて摩擦帯電し、適切な電荷を与えられて感光体ドラム１０１と現像スリーブ１１４とが対向する現像領域へと搬送される。また、現像に寄与しなかったトナーは現像スリーブ１１４の回転に伴ってブレード上方に移動し、現像剤収容室１１２へと戻る。
【０００６】
＜現像ブレード周り詳細＞
現像ブレード１１６の構成について図１２（ａ）（ｂ）を用いて詳細に説明する。
【０００７】
現像ブレードには、構成的に大別すると接着タイプと注型タイプがある。
【０００８】
▲１▼接着タイプ
図１２（ａ）に示すように、ゴム等の弾性ブレード１１７を、剛性を有する支持板金１１８に両面接着テープ或いはホットメルトテープ等の接着部材１２１で貼り付ける。その後、現像容器１０５の開口部であるブレード支点座面Ｂの長手方向外側のブレード取付座面Ａに支持板金１１８をビス止めすることによって取り付ける。
【０００９】
一般に、全長をスリーブ当接幅の長方形にカットした弾性ブレード１１６を支持板金１１８に接着して現像ブレード１１６としている。
【００１０】
▲２▼注型タイプ
図１２（ｂ）に示すように、支持板金を型に挿入し、この型にゴム原料を流し込み、ブレードを支持板金と一体に成形する。この方式は支持板金とゴム部を一体に成形するので、接着タイプよりも寸法精度が良い上に、剥がれないという長所を有する。但し、一般的に接着タイプよりもコストが高い。
【００１１】
現像ブレード周りの構成を決定するにあたって重要なのは、現像ブレードの現像スリーブに対する当接圧の安定化とトナー漏れを防止することである。
【００１２】
＜クリーニングブレード周り詳細＞
クリーニングブレードに関して説明する。
【００１３】
図１３（ａ）に示すように、クリーニングブレード１２３は感光ドラム１０１に当接して配置される。ここで示したクリーニングブレードは、前記▲２▼の注型タイプで、剛性を有する支持板金と一体で成形されている。
【００１４】
クリーニングブレード１２３は感光ドラム１０１上に転写されずに残留したトナーをかき取り、クリーニング容器１２４に回収する。この時クリーニングブレード１２３は図１２（ａ）に示すように、所定の侵入量δで感光ドラム１０１に侵入して当接している。侵入量安定化の目的で、クリーニングブレードには前記▲２▼の注型タイプが用いられる場合が多い。
【００１５】
クリーニングブレード周りの構成を決定するにあたって重要なのは、クリーニングブレードの感光ドラムに対する侵入量の安定化と、トナー漏れを防止することである。
【００１６】
＜当接圧とトナー漏れ防止に関して＞
現像ブレード１１６の現像スリーブ１１４への当接圧は、現像特性に影響する。この当接圧が小さすぎると、トナーの帯電性が小さく濃度低下するなどの問題があり、逆に当接圧が大きすぎても、画像カブリが悪化したり、耐久でトナーが劣化して濃度低下するなどの問題があり、適正範囲がある。
【００１７】
同様にクリーニングブレードについても，当接圧が現像特性に影響するように、感光ドラム１０１に対するクリーニングブレード１２３の侵入量がクリーニング特性に大きく影響する。この侵入量が小さすぎると、感光ドラム１０１上に残留したトナーをクリーニングしきれずクリーニング不良が起きる等の問題があり、逆に侵入量が大きすぎても、必要以上に感光ドラム１０１を削ったり、クリーニングブレードがめくれるなどの問題があり、侵入量は適正な範囲に設定する必要がある。
【００１８】
以下、クリーニングブレードの侵入量が、現像ブレードにおける当接圧に対応して同じことが言えるので、特に現像ブレードに関して説明する。
【００１９】
当接圧に影響する因子として、主に以下の２つの項目が挙げられる。
【００２０】
▲１▼弾性ブレードと現像スリーブの位置関係
▲２▼ブレード厚さ
図１２（ａ）、図１４（ａ）において、これより、現像スリーブ１１４の中心をＯとし、容器底面Ｅに平行かつスリーブ中心Ｏを通る軸をｘ軸、これに直交する軸をｙ軸とする。
【００２１】
現像ブレード１１７の現像スリーブ１１４への当接圧を適正な領域に保持すると同時に、現像ブレード１１７と容器１０５間からトナーが外部に漏れ出すのを防ぐことも必要である。
【００２２】
例えば、仮にブレード支点座面Ｂを弾性ブレード１１７に対して常時密着するように設計した場合、容器や弾性ブレード１１７の厚みの寸法公差を考慮すると、ブレード支点座面Ｂが弾性ブレード１１７を過剰に抑える状態が起こり得る。これは組立て性の悪化や、弾性ブレード５２が撓むことによって、当接圧が長手方向で不均一となり好ましくない。
【００２３】
そこで、図１４（ａ）（ｂ）に示すようにブレード支点座面Ｂの上部の容器側に突起部Ｄ（以下トナーシール部と称する）を設け、これを常時弾性ブレード１１７に密着させておくことが多い。トナーシール部Ｄは弾性ブレード１１７に対して確実に当接させる必要があるため、容器寸法や弾性ブレード１１７の厚さばらつきを考慮すると、ブレード１１７に対するトナーシール部Ｄの侵入量は最大１ｍｍ程度になる場合がある。
【００２４】
この場合、容器１０５の剛性が弱いと、ブレード１１７を支持板金１１８によって組み付けた際に容器１０５が弾性ブレードから逃げる方向（ｘ方向）に撓み、トナーシール部Ｄがブレードから離れてしまう。この場合容器１０５とブレード１１７の間に隙間が出来、トナーが漏れてしまう可能性がある。
【００２５】
逆に、ブレード支持板金１１８の剛性が容器１０５よりも弱いと、板金がスリーブに近づく方向（−ｘ方向）に撓み、ブレード１１７をスリーブに強く押し付ける事となってしまう。この場合は当接圧が高くなってしまう。支持板金１１８と容器１０５は両端部をビスによって固定する為、中央部が撓み易い。従って当接圧は中央が高くなり、端部が低く、長手で不均一な当接圧となってしまう。
【００２６】
容器１０５や支持板１１８の剛性が十分である場合においては、容器１０５や支持板金１１８が変形することなく、トナーシール部Ｄが弾性ブレード１１７に食い込み、ブレード支点座面Ｂの位置には影響がない。したがって、トナー漏れを起こすことなく、かつ安定した当接圧を維持できるのである。
【００２７】
又、クリーニングブレードにおいては図１３（ｂ）に示すように、ブレード１２３と容器１２４の間からトナーが外部に漏れるのを防止する為に発泡ポリウレタンのような軟弾性体１２２を取付けている場合が多い。これによって容器に過剰な力がかかるのを避け、容器の撓みを防止している。容器の撓みが無いのでクリーニングブレードの侵入量δを正確に設定し、維持でき、トナーシール性をも確保している。
【００２８】
この構成は図１２（ｂ）に示すように、現像ブレードの場合にも適用できるが、部品点数が増加し、コストアップするという短所がある。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術は、容器等の強度が十分にあれば問題がないが、近年、現像装置の小型化及び低コスト化を進める上で、容器を薄肉化したり、現像ブレードの支持板金を薄くしたりする傾向がある。その場合、より確実にトナー漏れを防止し、当接圧を確保する事が望まれている。
【００３０】
▲１▼トナー漏れ
現像ブレードの支持板金よりも容器の剛性が弱いと、現像ブレード１１６を容器１０５に組み付けたときに容器１０５が撓んでしまい、トナーシール部Ｄ、ブレード支点座面Ｂ部が現像スリーブ１１４から遠ざかる方向（ｘ方向）に変形し、図１４（ａ）でトナーシール部Ｄと現像ブレード支持板金１１８との間に隙間が出来てしまう。
【００３１】
この場合、現像容器中のトナーがトナーシール部Ｄと現像ブレード支持板金１１８との間の隙間から外部に漏れてしまう可能性があった。容器を逆さにしたり、衝撃を与える事でトナーが外部に漏れ出すことは、ユーザビリティを大きく損なうものとなってしまう。
【００３２】
▲２▼当接圧の低下
一方、現像ブレードの支持板金の方が容器の剛性よりも弱いと、現像ブレード１１６を容器１０５に組み付けたときに支持板金１１８が撓んでしまい、現像スリーブ１１４に近づく方向（−ｘ方向）に変形する。これにより現像ブレード１１６と現像スリーブ１１４の位置関係が変わってしまう。
【００３３】
この場合、長手方向で当接圧が支持板金１１８の撓みに応じて変化してしまう。特に支持板金１９は両端をビス止め固定されているので、中央部が現像スリーブ１１４に近づく方向に撓みやすい。この場合、中央部の当接圧が両端部のそれに比べて高くなり、画像濃度、特にハーフトーン濃度が画像中央部と左右で異なるという場合があった。
【００３４】
同様にクリーニングブレードの場合、ブレードの長手で侵入量が不均一となり、侵入量の低い部分ではクリーニング不良が発生する可能性があった。
【００３５】
＜容器の撓みについて＞
これらの問題の原因となる容器の撓みについて図１５を用いて説明する。
トナーシール部Ｄと弾性ブレード１１７が当接する場合、その接点Ｙには、図示矢印ａ方向に作用力ｆが作用し、それと同等の力が反作用力として、図示矢印ｂ方向にｆ’が作用する。
【００３６】
このようにｆ，ｆ’が作用すると、ｆの反力として弾性ブレード１１７が容器１０５を押す力Ｆ１、ｆ’の反力として容器１０５が弾性ブレード１１７を押す力Ｆ２が発生する。Ｆ１は支持部材・ブレードの材質・形状・厚さなどに、またＦ２は容器の材質・形状・厚さによって決まる。また、Ｆ１、Ｆ２はともに各々ｆ，ｆ’が大きいほど大きくなる。
【００３７】
このような場合において、Ｆ１＞Ｆ２であれば容器が撓み、逆にＦ１＜Ｆ２となればブレードが凹むもしくは支持部材が撓み、容器は変形しない。また弾性ブレードの厚さが薄いほど、下地である支持部材の剛性の影響を強く受けるため、見かけ上弾性ブレードの剛性が強くなる。したがってＦ１＞Ｆ２の傾向になりやすい
以上のようなメカニズムで容器や支持板金の薄肉化や小型化が進むと、Ｆ１とＦ２のバランスが崩れて上記の問題を引き起こす場合があるのである。
【００３８】
上記問題を鑑み、本発明の目的は、部品点数を増やすことなく、トナーシール性と当接圧安定性を維持できる現像ブレード、クリーニングブレード及びこれを用いた現像装置、クリーニング装置、プロスカートリッジ、画像形成装置を提供することである。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記目的は以下の手段により達成される。
【００４０】
少なくとも静電潜像を可視化する為の現像剤と、前記現像剤を保持する為の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体の現像剤層厚を規制するための弾性体からなる現像ブレードと、前記現像ブレードを保持し、現像容器に取付ける為の支持部材と、前記現像ブレードを前記支持部材によって取付ける為の現像容器を有する画像形成装置に用いられる現像ブレードにおいて、前記現像ブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とする現像ブレード。
【００４１】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の当接し、前期像担持体上の現像剤をクリーニングする為の弾性体からなるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを取付ける為のクリーニング容器を有する画像形成装置に用いられるクリーニングブレードにおいて、前記クリーニングブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とするクリーニングブレード。
【００４２】
以上の構成により、部品点数を増やすことなく、トナーシール性と当接圧安定性を維持できる現像ブレード、クリーニングブレード及びこれを用いた現像装置、クリーニング装置、プロスカートリッジ、画像形成装置を提供することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の詳細を説明する。
【００４４】
（実施例１）
第１の実施例について述べる。まず、画像形成装置全体の概略構成について簡単に説明し、次に現像装置について説明する。尚、以下の実施形態では、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置、或いは画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジに用いられる現像装置を例示して説明する。
【００４５】
＜概要説明＞
図３は本実施例の画像形成装置の概略機構を示す模式断面図である。電子写真技術を利用した画像形成装置１は、プロセスカートリッジ２を着脱自在としている。プロセスカートリッジ２が装置本体１に装着された時、プロセスカートリッジの上部には露光装置（レーザースキャナユニット）６が配置され、下部には画像形成対象となる記録媒体９が配置される。記録媒体９は不図示の給紙手段によって搬送され、転写装置８、定着装置１０を通って排紙される。
【００４６】
プロセスカートリッジ２は、像担持体たる感光ドラム４と、感光ドラムを所望の電位に帯電する為の帯電ローラ５と、感光ドラム表面に残存した現像剤をクリーニングするためのクリーニング手段１１と、現像装置３の中に現像手段たる現像スリーブ１４、現像ブレード２１とを一体的に収容している。現像スリーブ１４中には、磁極Ｎ・Ｓが交互に複数個形成されたマグネットローラ１５が現像スリーブ１４に対して不動に配設されている。マグネットローラ１５は回転動作を行わず、常に一定の位置に保持され、同じ磁極の方向に保たれる。感光ドラム４は駆動を受けて矢印の方向（図中時計回り）に回転する。
【００４７】
現像装置３は現像剤たるトナー７を収容する為のトナー収容室１２、トナー７を攪拌する為の攪拌部材１７、現像スリーブ１４、現像ブレード２１、現像スリーブにトナーを供給する為のトナー供給室１３を備えている。トナー７はトナー収容室１２から、矢印の方向（図中時計回り方向）に回転する攪拌部材１７によって攪拌され、トナー収容室開口１８を経てトナー供給室１３へと供給される。現像スリーブ１４の両端には不図示の間隔保持部材が取り付けられ、感光ドラム４と所定の間隔を持って保持され、矢印の方向（図中反時計回り）に回転する。又、現像スリーブ１４には現像バイアスとして、直流バイアスと交流バイアスを重畳して印加できる機構になっている。現像ブレード２１はトナー７に現像に必要な電荷を与え、現像スリーブ１４上のトナーの層厚規制をする。トナー７には１成分磁性現像剤を用い、反転現像を行う。
【００４８】
次に、画像形成の概略について説明する。プリントスタート信号に基づいて、帯電ローラ５に帯電バイアスが印加され、感光ドラム４の表面が一様に帯電される。露光装置６からは目的画像情報の時系列的電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光が出力され、潜像担持体たる感光ドラム４の表面を走査露光する。これにより感光ドラム４の表面に目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００４９】
トナー収容室１２のトナー７は、攪拌部材１７によってトナー収容室開口１８を通ってトナー供給室１３へと搬送される。トナー供給室１３からトナーは現像スリーブ１４に取り込まれる。その際にトナーは現像ブレード２１によって層厚を規制され、同時に摩擦によって帯電され現像領域に送られる。現像スリーブ１４に印加された現像バイアスにより、現像領域内に送られたトナーは感光ドラム４上に飛翔する。ここで、現像に必要の十分な電荷を持たないトナーは現像スリーブ１４に留まったままか、あるいは感光ドラム上に飛翔してもマグネットローラの磁力及び現像バイアスの交流引き戻し成分によって現像スリーブ１４上に引き戻される。一方、十分な電荷を持ったトナーは静電潜像を可視トナー像化する。
【００５０】
その後、可視トナー像は転写材９に転写装置８によって転写され、定着装置１０を経て画像を得る事が出来る。感光ドラム４上に転写されずに残留したトナーはクリーニングブレード１１によってクリーニングされ、感光ドラムは再度画像形成に供される。
【００５１】
＜現像装置説明＞
図４を用いて本発明を適用した現像装置について説明する。現像スリーブ１４はアルミニウムやステンレススチールのパイプから形成された現像剤担持体としての非磁性現像スリーブであり、その中には、磁極Ｎ・Ｓが交互に複数個形成されたマグネットローラ１５が現像スリーブ１４に対して不動に配設されている。現像スリーブ１４の表面は、所望量のトナーが搬送できるよう適切な表面粗さに加工されている。現像スリーブ１４上の位置には、現像剤規制部材として、例えばウレタンゴムやシリコーンゴム等の弾性ブレード１６が支持部材１９に固定されたものが、現像スリーブ１４に対して所定の圧力で当接されている。以下、現像剤規制部材１６を現像ブレードと称する。容器３内には攪拌部材１７が配置され、トナー７をほぐしながらスリーブ方向に供給する。磁力により現像スリーブ１４に引き付けられたトナー７は、弾性ブレード１６部で適量が規制され、摺擦されて摩擦帯電し、適切な電荷を与えられて感光体ドラム４と現像スリーブ１４とが対向する現像領域へと搬送される。また、現像に寄与しなかったトナーは現像スリーブ１４の回転に伴ってブレード上方に移動し、容器３へと戻る。現像容器３は樹脂を成形したものであり、本実施例ではポリスチレン（ヤング率Ｅ＝３×１０^９Ｐａ）を用いた。
【００５２】
＜ブレード構成＞
図１及び２を用いて、本発明を適用した現像装置について更に詳しく説明する。
【００５３】
図２（ａ）（ｂ）は現像ブレード付近の部分断面図である。図１は本実施形態の弾性ブレードの構成を表す概略図である。
【００５４】
本実施例で用いた弾性ブレードの形状を図１（ａ）に示す
本実施例で用いる弾性ブレードは幅１５ｍｍ、長手長さ２１５ｍｍ、厚さ１．２　ｍｍのウレタンゴムシートである。ウレタンゴムのＪＩＳ−Ａ硬度は６５°、ヤング率Ｅ＝３×１０^６Ｐａである。弾性ブレードの図中α面には、３から５ｍｍ幅の凸部を、長手方向に渡って設ける。現像スリーブと接するβ面は平滑面とする。この弾性ブレード１６は型成形によって製造しても良いし、遠心成形にてシート状に成形した後、加工しても良い。
【００５５】
現像ブレードは、前述したように、ウレタンゴム板からなる弾性ブレード１６を鉄板金からなるブレード支持部材１９にホットメルトテープ２０で固定して構成している。ブレードと板金の固定方法はホットメルトテープの他、接着剤などで固定しても良い。鉄板金は厚さ１．８ｍｍでＬ字に曲げ加工したものを用いる。鉄板金のヤング率Ｅは２×１０^１１Ｐａである。そして、凸部が容器に当接するように、支持部材を容器にビス止め固定する。このとき支持部材から延長した弾性ブレードのβ面がスリーブに当接する。延長した部分の長さ（自由長）は１０ｍｍとする。本実施例では図１（ａ）に示したような、ブレードと支持板金をホットメルトテープで固定したものを用いたが、図１（ｂ）のような型成形による、ブレードと板金を一体にしたものを用いても良い。
【００５６】
＜実施例の作用＞
次に本実施例の作用について説明する。
【００５７】
図２（ａ）において、現像スリーブの中心を基準点Ｏとし、容器底面Ｅに平行かつスリーブ中心Ｏを通る軸をｘ軸、これに直交する軸をｙ軸とする。現像ブレード取り付け座面Ａ、ブレード凸部当接面Ｃ、支持部材とブレードの接着に関わる面（β面）はｙ軸に概ね平行とする。
【００５８】
ブレード凸部高さを変化させた現像ブレード２１を複数作成し、これを容器３に取り付けてブレード凸部のブレード凸部当接面Ｃへの侵入量δを０から０．６ｍｍまで変化させた。このときの、ブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を測定した。この際ブレード取り付け座面Ａ、及びブレード凸部当接面Ｃの位置座標が一定の同一の容器を用いた。変位量は、ブレードの取り付け前後のブレード支点位置を、下方から工具顕微鏡で測定し、その差分とした。
【００５９】
尚、ここで述べる侵入量δとは、図２（ｂ）に示すようにブレード凸部がブレード凸部当接面Ｃに対して仮想的に侵入した（破線で示す）量のことである。
【００６０】
＜比較例＞
比較例１として、従来技術にて説明した構成の現像装置を用いた（図１４）。すなわち、容器３にトナーシールのためのトナーシール部Ｄを設け、断面形状が矩形の弾性ブレード２１を用いた場合である。比較例の場合、ブレード取り付け座面Ａ及びブレード支点座面Ｂの位置座標を一定として、トナーシール部Ｄのブレード支点座面Ｂからの凸量の異なる容器を作成して、トナーシール部Ｄのブレードへの侵入量δ’を変化させた。このときの、ブレード支点座面Ｂのｘ軸方向の変位量を測定した。ブレードは同一のものを用いた。
【００６１】
尚、ここで述べる侵入量δ’とは、図１４（ｂ）に示すようにトナーシール部Ｄが弾性ブレード１１７平面に対して仮想的に侵入した（破線で示す）量のことである。
【００６２】
又、比較例２として図２（ｃ）に示した現像ブレードを用いた。これは、実施例のブレードが支持板金のあるブレードゴム上に凸部を設けていたのに対し、支持板金のない、ブレードゴムの自由端の部分に凸部を設けている。
【００６３】
そして実施例の場合と同様に、ブレード凸部高さを変化させた現像ブレード２１を複数作成し、これを容器３に取り付けてブレード凸部のブレード凸部当接面Ｃへの侵入量δを０から０．６ｍｍまで変化させた。このときの、ブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を測定した。現像容器は実施例で用いたものと同様のものを用いた。
【００６４】
図５に侵入量δ、δ’とブレード支点座面Ｂ、ブレード凸部当接面Ｃの変位量の関係を測定した結果を示す。
【００６５】
比較例１においてはトナーシール部Ｄのブレードへの侵入量δ’が増加するのに伴い、ブレード支点座面Ｂのｘ軸方向の変位量も増加していく。又、比較例２ではトナーシール部Ｄの侵入量δ’が増加しても、ブレード支点座面Ｂのｘ軸方向の変位量は殆ど増加しない。一方実施例では、ブレード凸部のブレード凸部当接面Ｃへの侵入量δの増加に伴ってブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量は増加していくが、比較例１の半分以下に抑制できている。
【００６６】
比較例１と実施例の差は、ブレード側に凸部を設けることで接点Ｚ部に作用する力を凸部と支持板金によって吸収し、その力ｆ，ｆ’を小さくしていることに起因している。ブレード凸部をブレード支持板金の部分に設け、ブレード凸部当接面Ｃに当接させることで、ブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を抑えているのである。したがって、侵入量が大きくなってもｆが大きくなりにくいのである。比較例２の場合は、凸部が支持板金のないブレード自由端部にあるため　ｆ　＞＞　ｆ’
となり容器は殆ど変形しない。
【００６７】
これより本実施例によって、比較例１よりも侵入量に対するブレード凸部当接面Ｃの変位量の変化を小さくできる、即ち容器の撓みを小さく抑えることがわかる。
【００６８】
更に本実施例の効果を検証する為、現像ブレードの現像スリーブに対する当接圧を測定した。実施例、比較例共にδ，δ´＝０．６ｍｍの場合に測定を行った。測定箇所は、現像スリーブ側から見て中央部、左端部、右端部と３点とした。測定方法は、厚さ３０μｍ、幅１０μｍのＳＵＳ板を３枚重ね合わせ、現像スリーブとブレードの間に挿入し、真中の１枚をばねばかりで鉛直方向に引き抜いた時の読み値である。
【００６９】
図６に現像スリーブに対するブレードの当接圧を測定した結果を示す。比較例１では中央の当接圧が高くなっているが、実施例では中央で若干当接圧が高いものの、長手で略均一な当接圧となっている。又、比較例２では長手の略全体の当接圧が非常に高くなっている。これは、比較例１においては支持板金が現像スリーブ方向へと撓んでいる為当接圧が高くなっている。比較例１では容器、特にトナーシール部Ｄから受ける力を現像ブレードのゴム部で十分に吸収する事が出来ず、支持板金が撓んでしまうのである。
【００７０】
支持板金は両端をビス止めされているため、中央部が最も変形しやすく、中央部で当接圧が高い結果となった。一方実施例においては、ブレード側に凸部を設け容器に当接させることで、現像ブレード及び支持板金が容器から受ける力を、ゴムの凸部において十分に吸収させることでブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を抑えている。これにより当接圧を長手で均一にしているのである。
比較例２のように、支持板金のない部分、即ちブレードゴムの自由端部に凸部を設けてもブレードが容器から受ける力がブレードに大きくかかってしまう。これにより、ブレードは現像スリーブ方向に押し付けられる為、当接圧が増加してしまうのである。
【００７１】
これより本実施例によって長手での当接圧をほぼ均一にすることが出来た。
【００７２】
更に、本実施例の効果を検証する為、容器からのトナー漏れを調べた。
実施例、比較例共にδ，δ´＝０．６ｍｍの場合にプロセスカートリッジ２の状態で落下試験を行った。落下試験は１ｍの高さから１０回落下させ、トナーの外部への漏れ出しを目視で確認した。又、落下後のプロセスカートリッジを画像形成装置１に入れ、画出しを行いトナー漏れによる画像の汚れがないかを確認した。
【００７３】
落下試験の結果本実施例のブレードを取付けた現像器を含むプロセスカートリッジはトナー漏れが確認されなかった。画出しでもトナー漏れによる画像の汚れは確認されなかった。一方比較例１，２ではトナー漏れが目視で確認でき、外部にトナーが飛散していた。又、画出しでトナー漏れによる画像の汚れが発生した。
【００７４】
これは比較例１ではトナーシール部Ｄのブレードへの侵入量が大きい為、容器の特に中央部が撓んだ状態となり、トナーシール部Ｄがブレードに接触せず、離れている部分がある為である。特にこの場合両端部をネジによって固定しているので中央部が撓み易く、中央部でトナーシール部Ｄとブレードの間に隙間が出来、トナーが外部へと漏れたと考えられる。又、比較例２では現像ブレード凸部が現像容器に接触しているものの、衝撃により容易に凸部が現像容器から離れ、その部分からトナーが漏れていると考えられる。
【００７５】
一方実施例においては、ブレード側に凸部を設け容器に当接させていることで、容器の変形を抑えることが出来、又、衝撃によっても凸部の当接状態を変えることなく、安定してトナーの漏れを防ぐ事が出来ている。
【００７６】
以上説明したように、本発明においては弾性ブレード１６の、弾性ブレード１６が支持板金１９に固定されている部分に凸部を形成し、これを容器に当接させることで、凸部が変形し容器の撓みを抑制できる。したがってブレード凸部当接面Ｃの変位を抑えることができるので、容器の薄肉化等によって容器の剛性が弱くなっても、シール性を維持しながら、当接圧の安定性を保つことが可能となる。
【００７７】
尚、支持板金１９や現像容器３の形状、材質等は、本発明の効果を奏する範囲において、本実施例で記載されたものに限定されるわけではない。又、本実施例中に示した数値もその効果が損なわれない限り、特に本実施例中で述べた構成に限られるものではない。
【００７８】
（実施例２）
本発明の第２実施例について述べる。本実施例では現像ブレードに図１（ｃ）に示したような、凸部を三角形状としていることを特徴とする。
【００７９】
本実施例の弾性ブレードには第１実施例と同様に、幅１５ｍｍ、長手長さ２１５ｍｍ、厚さ１．２　ｍｍのウレタンゴムシートを用いた。ウレタンゴムのＪＩＳ−Ａ硬度は６５°、ヤング率Ｅ＝３×１０^６Ｐａである。弾性ブレードの図中α面には、３から５ｍｍ幅の凸部が先端に向かって細くなった三角形状の凸部を、支持板金１９によって固定されている部分に長手方向に渡って設ける。現像スリーブと接するβ面は平滑面とする。この弾性ブレード１６は型成形によって製造しても良いし、遠心成形にてシート状に成形した後、加工しても良い。
【００８０】
ブレードは、第１実施例と同様、ウレタンゴム板からなる弾性ブレード１６を鉄板金からなるブレード支持部材１９にホットメルトテープ２０で固定して構成している。これは図１（ｄ）のような型成形による、ブレードと板金を一体にしたものを用いても良い。又、図１（ｅ）に示したような、ブレードの現像スリーブに当接する部分と、容器に当接しトナー漏れを防止する部分とを一体とせず、分離したものを用いても良い。
【００８１】
第１実施例のようなブレード凸部を四角形状とした場合、図２のように凸部をｘ軸方向に変形させトナーシール性を確保している。しかし、ブレードを容器に取付ける際に組み付け方によっては図７（ａ）のようにｙ軸−方向に変形する場合がある。この場合ブレード凸部は、トナーの漏れる方向（−ｙ方向）と順方向に変形している為、衝撃などによってトナーの漏れる恐れがある。そこで図７（ｂ）のようにブレード凸部を三角形状とすることで、凸部を確実にトナーの漏れない方向（トナー漏れと逆方向、−ｙ方向）へと変位させる事が出来る。
【００８２】
更に、ブレード凸部を三角形状とすることで、凸部がより曲がり易くなり、容器との当接部に係る力をより吸収しやすくすることが出来る。これによって容器の撓みを小さく抑えることが出来、安定した当接圧を得ることが出来るようになる。
【００８３】
本実施例の効果を検証する為、実施例１の四角形状の凸部と、本実施例の三角形状の凸部をもつ場合における容器の撓みを比較した。実施例１と同様に、ブレード凸部高さを変化させた現像ブレードを複数作成し、これを容器３に取り付けてブレード凸部のブレード凸部当接面Ｃへの侵入量δを０から０．６ｍｍまで変化させた。このときのブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を測定した。この際ブレード取り付け座面Ａ、及びブレード凸部当接面Ｃの位置座標は実施例１で用いたものと同一の容器を用いた。
【００８４】
図８に侵入量δとブレード凸部当接面Ｃの変位量の関係を測定した結果を示す。
実施例１の場合に比べ、ブレード凸部当接面Ｃの変位量を小さく抑えることが出来る。これはブレード凸部をより曲がり易い三角形状とすることで、接点Ｚ部に作用する力を吸収し、その力ｆ，ｆ’を小さくすることが出来るのである。したがって、侵入量が大きくなってもｆが大きくなりにくいのである。
【００８５】
これより本実施例によって、実施例１よりも更にトナー漏れを防止する事が出来、侵入量に対するブレード凸部当接面Ｃの変位量も変化を小さくできる、即ち容器の撓みを小さく抑えることがわかる。
【００８６】
以上説明したように、本発明においては弾性ブレード１６に三角形状の凸部を形成し、これを容器に当接させることで、凸部の変形方向をシール性が確実な方向へ変位させる事が出来、凸部が変形し容器の撓みを抑制できる。したがってコストダウンのために容器の剛性が弱くなっても、シール性を維持しながら、当接圧の安定性を保つことが可能となる。
【００８７】
尚、本実施例中ではブレードと支持板金をホットメルトテープで接着した場合を述べたが、ブレードと支持板金を一体成形した現像ブレードでも本発明の効果を何ら損なうものではない。又、本実施例中に示した数値もその効果が損なわれない限り、特に本実施例中で述べた構成に限られるものではない。
【００８８】
（実施例３）
本発明の第３実施例について述べる。
【００８９】
本実施例では、注型タイプのクリーニングブレードを用いた場合を例に説明する。
【００９０】
クリーニングブレードとしては、図１（ｄ）に示した支持板金と弾性ブレードを一体に成形した物を用いる。これを図９に示したようにクリーニング容器に当接させる事で、トナー漏れを防止する事が出来る。
【００９１】
注型タイプの弾性ブレードではブレード凸形状を型で一体成形できるので、凸形状の設計自由度がより広がるメリットがある。
【００９２】
ブレード凸部の形状として本実施例では容器に対する影響の少ない三角形状のものを示したが、本発明の効果を奏する範囲であればどのような形状でも適用可能である。
【００９３】
更には、支持板金１９や現像容器３の形状、材質等も本発明の効果を奏する範囲に於いて、本実施例に記載されたものに限定されるわけではない。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る第１〜第９の発明によれば、少なくとも静電潜像を可視化する為の現像剤と、前記現像剤を保持する為の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体の現像剤層厚を規制するための弾性体からなる現像ブレードと、前記現像ブレードを保持し、現像容器に取付ける為の支持部材と、前記現像ブレードを前記支持部材によって取付ける為の現像容器を有する画像形成装置に用いられる現像ブレードにおいて、前記現像ブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とする現像ブレード。
【００９５】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の当接し、前期像担持体上の現像剤をクリーニングする為の弾性体からなるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを取付ける為のクリーニング容器を有する画像形成装置に用いられるクリーニングブレードにおいて、前記クリーニングブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とするクリーニングブレード。
【００９６】
以上の構成により、部品点数を増やすことなく、トナーシール性と当接圧安定性を維持できる現像ブレード、クリーニングブレード及びこれを用いた現像装置、クリーニング装置、プロスカートリッジ、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】本発明の第１、２、及び３実施形態における弾性ブレードの断面図
【図２】本発明の第１実施形態における現像装置の断面図、及び比較例２の弾性ブレードの断面図
【図３】本発明の第１、２実施形態における画像形成装置の断面図
【図４】本発明の第１実施形態における弾性ブレードを取付けた場合の現像装置の断面図
【図５】本発明の第１実施形態における弾性ブレードを取付けた場合の弾性ブレードの容器に対する侵入量と容器の変位量の関係を示すグラフ
【図６】本発明の第１実施形態における弾性ブレードを取付けた場合の現像スリーブとの当接圧の関係を示すグラフ
【図７】本発明の第２実施形態における現像装置の概略図
【図８】本発明の第２実施形態における弾性ブレードを取付けた場合の弾性ブレードの容器に対する侵入量と容器の変位量の関係を示すグラフ
【図９】本発明の実施例におけるクリーニング容器の断面図
【図１０】従来の画像形成装置及びプロセスカートリッジの概略図
【図１１】従来の現像装置の概略図
【図１２】従来の現像ブレードを取付けた現像容器の断面図
【図１３】従来のクリーニングブレードを取付けたクリーニング容器の断面図
【図１４】従来の現像用器からのトナー漏れ防止方法を示す概略図
【図１５】ブレードと容器の力関係を示す概念図
【符号の説明】
１　画像形成装置本体
２　プロセスカートリッジ
３　現像装置及び現像容器
４　感光ドラム
５　帯電ローラ
６　露光装置
７　現像剤（トナー）
８　転写装置
９　転写材
１０　定着装置
１１　クリーニングブレード
１２　トナー収容室
１３　トナー供給室
１４　現像スリーブ
１５　マグネットローラ
１６　弾性ブレード
１７　攪拌部材
１８　トナー収容室開口
１９　支持部材
２０　接着部材
２１　現像ブレード
２２　現像ブレード凸部
１０１　感光ドラム
１０２　帯電装置
１０３　露光装置
１０４　現像剤（トナー）
１０４ａ　現像容器内トナー
１０４ｂ　現像後の感光体上トナー
１０４ｃ　転写後の転写材上トナー
１０４ｄ　転写されず感光体上に残った転写残りトナー
１０５　現像装置
１０６　転写装置
１０７　転写材
１０８　定着装置
１０９　クリーニング装置
１１０　画像形成本体
１１１　プロセスカートリッジ
１１２　現像剤収容室
１１３　現像剤供給室
１１４　現像剤担持体
１１５　マグネットローラ
１１６　現像剤規制部材
１１７　弾性ブレード
１１８　支持部材
１１９　現像剤供給開口
１２０　攪拌部材
１２１　接着部材
１２２　軟弾性体
１２３　クリーニングブレード
１２４　クリーニング容器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device used in an electrophotographic image forming apparatus using an electrophotographic method, such as a laser beam printer and a copying machine.
[0002]
[Prior art]
At present, electrophotographic image forming apparatuses using an electrophotographic method, such as laser beam printers and copiers, are widely used.
[0003]
The image forming apparatus generally includes a photosensitive drum 101 as an electrophotographic photosensitive member as shown in FIG. 10, a charging unit 102 for uniformly charging the photosensitive drum 101, and a photosensitive drum with a uniform charge. Exposure means 103 for forming an electrostatic latent image by imagewise exposing the drum 101, developing means 105 for developing a toner 104a as a developer into an electrostatic latent image to make it visible, and a toner image 104b on the photosensitive drum The image forming apparatus includes a transfer unit 106 for transferring the image to a recording medium 107 such as paper, a fixing unit 108 for fixing the toner image 104c of the recording medium, and a cleaning unit 109 for scraping the remaining toner 104d remaining on the photosensitive drum 101.
[0004]
Using the above means, image formation is repeated by repeating charging, exposure, development, transfer, fixing, and cleaning processes.
[0005]
An example of a conventional developing device will be described with reference to FIG. Reference numeral 114 denotes a non-magnetic developing sleeve as a developer carrier formed of a pipe made of aluminum or stainless steel. In the non-magnetic developing sleeve, a magnet 115 having a plurality of magnetic poles N and S alternately formed is provided with respect to the developing sleeve 114. It is arranged immovably. The surface of the developing sleeve 114 is processed to an appropriate surface roughness so that a desired amount of toner can be transported. At a position on the developing sleeve 114, an elastic blade 117 made of, for example, urethane rubber or silicon rubber, which is fixed to a support plate 118, as a developer regulating member 116, abuts against the developing sleeve 114 at a predetermined pressure. Have been. Hereinafter, the developer regulating member 116 is referred to as a developing blade 116. A stirring member 120 is disposed in the developer accommodating chamber 112 and supplies the toner 104 toward the developing sleeve 114 while loosening the toner 104. An appropriate amount of the toner 104 attracted to the developing sleeve 114 by the magnetic force is regulated by the elastic blade 117 that is in contact with the developing sleeve 114, and is rubbed and frictionally charged to give an appropriate charge to the photosensitive drum. The developing sleeve 101 and the developing sleeve 114 are transported to a developing area facing each other. Further, the toner that has not contributed to the development moves above the blade with the rotation of the developing sleeve 114 and returns to the developer accommodating chamber 112.
[0006]
<Details around the developing blade>
The configuration of the developing blade 116 will be described in detail with reference to FIGS.
[0007]
Developing blades can be broadly classified into an adhesive type and a casting type.
[0008]
▲ 1 ▼ Adhesive type
As shown in FIG. 12A, an elastic blade 117 made of rubber or the like is attached to a rigid supporting metal plate 118 with an adhesive member 121 such as a double-sided adhesive tape or a hot melt tape. After that, the supporting metal plate 118 is attached to the blade mounting seat surface A, which is the opening of the developing container 105, in the longitudinal direction outside the blade fulcrum seat surface B by screwing.
[0009]
In general, a developing blade 116 is formed by bonding an elastic blade 116 whose entire length is cut into a rectangle having a sleeve contact width to a supporting metal plate 118.
[0010]
▲ 2 ▼ Casting type
As shown in FIG. 12 (b), a supporting plate is inserted into a mold, a rubber material is poured into the mold, and a blade is formed integrally with the supporting plate. In this method, since the supporting sheet metal and the rubber portion are integrally formed, the dimensional accuracy is better than that of the adhesive type, and the method has the advantages of not being peeled off. However, the cost is generally higher than the adhesive type.
[0011]
In determining the configuration around the developing blade, it is important to stabilize the contact pressure of the developing blade against the developing sleeve and to prevent toner leakage.
[0012]
<Details around the cleaning blade>
The cleaning blade will be described.
[0013]
As shown in FIG. 13A, the cleaning blade 123 is disposed in contact with the photosensitive drum 101. The cleaning blade shown here is of the casting type (2) and is formed integrally with a rigid supporting metal plate.
[0014]
The cleaning blade 123 scrapes off the toner remaining on the photosensitive drum 101 without being transferred, and collects the remaining toner in the cleaning container 124. At this time, as shown in FIG. 12A, the cleaning blade 123 has entered the photosensitive drum 101 with a predetermined penetration amount δ and is in contact therewith. For the purpose of stabilizing the penetration amount, the casting type described in (2) above is often used for the cleaning blade.
[0015]
In determining the configuration around the cleaning blade, it is important to stabilize the amount of the cleaning blade entering the photosensitive drum and prevent toner leakage.
[0016]
<Regarding contact pressure and toner leakage prevention>
The contact pressure of the developing blade 116 with the developing sleeve 114 affects the developing characteristics. If the contact pressure is too low, there is a problem that the chargeability of the toner is small and the density is reduced. There is a problem such as lowering, and there is an appropriate range.
[0017]
Similarly, as for the cleaning blade, the amount of the cleaning blade 123 entering the photosensitive drum 101 greatly affects the cleaning characteristic so that the contact pressure affects the development characteristic. If the amount of intrusion is too small, there is a problem that the toner remaining on the photosensitive drum 101 cannot be completely cleaned and cleaning failure occurs. Conversely, if the amount of intrusion is too large, the photosensitive drum 101 may be unnecessarily shaved or There is such a problem that the cleaning blade is turned up, and the penetration amount needs to be set in an appropriate range.
[0018]
Hereinafter, the same applies to the amount of penetration of the cleaning blade in accordance with the contact pressure of the developing blade.
[0019]
Factors affecting the contact pressure mainly include the following two items.
[0020]
(1) Positional relationship between elastic blade and developing sleeve
(2) Blade thickness
12A and 14A, the center of the developing sleeve 114 is defined as O, an axis parallel to the container bottom surface E and passing through the center O of the sleeve is defined as an x-axis, and an axis orthogonal thereto is defined as a y-axis. I do.
[0021]
It is necessary to keep the contact pressure of the developing blade 117 against the developing sleeve 114 in an appropriate region, and at the same time, to prevent toner from leaking from between the developing blade 117 and the container 105 to the outside.
[0022]
For example, if the blade fulcrum seat B is designed to be always in close contact with the elastic blade 117, the blade fulcrum seat B excessively extends the elastic blade 117 in consideration of the dimensional tolerance of the thickness of the container and the elastic blade 117. A suppressed state can occur. This is not preferable because the contact pressure is not uniform in the longitudinal direction due to the deterioration of the assemblability and the bending of the elastic blade 52.
[0023]
Therefore, as shown in FIGS. 14A and 14B, a protrusion D (hereinafter referred to as a toner seal portion) is provided on the container side above the blade fulcrum seating surface B, and is always brought into close contact with the elastic blade 117. Often. Since the toner seal portion D must be securely brought into contact with the elastic blade 117, the amount of penetration of the toner seal portion D into the blade 117 is up to about 1 mm in consideration of container size and variations in the thickness of the elastic blade 117. May be.
[0024]
In this case, if the rigidity of the container 105 is low, the container 105 bends in the direction (x direction) in which the container 105 escapes from the elastic blade when the blade 117 is assembled with the support plate 118, and the toner seal portion D separates from the blade. In this case, a gap is formed between the container 105 and the blade 117, and there is a possibility that the toner leaks.
[0025]
On the other hand, if the rigidity of the blade supporting sheet metal 118 is weaker than that of the container 105, the sheet metal is bent in a direction approaching the sleeve (−x direction), and the blade 117 is strongly pressed against the sleeve. In this case, the contact pressure increases. Since the supporting metal plate 118 and the container 105 are fixed at both ends with screws, the central portion is easily bent. Therefore, the contact pressure is high at the center and low at the ends, resulting in an uneven contact pressure in the longitudinal direction.
[0026]
When the rigidity of the container 105 and the support plate 118 is sufficient, the toner seal portion D bites into the elastic blade 117 without deforming the container 105 and the support plate 118, and the position of the blade fulcrum seat surface B is not affected. Absent. Therefore, stable contact pressure can be maintained without causing toner leakage.
[0027]
In addition, as shown in FIG. 13B, a soft elastic body 122 such as foamed polyurethane may be attached to the cleaning blade in order to prevent toner from leaking from between the blade 123 and the container 124 to the outside. Many. This avoids applying excessive force to the container and prevents the container from bending. Since there is no bending of the container, the penetration amount δ of the cleaning blade can be accurately set and maintained, and the toner sealing property is also ensured.
[0028]
Although this configuration can be applied to the case of a developing blade as shown in FIG. 12B, it has disadvantages in that the number of parts increases and the cost increases.
[0029]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional technology has no problem if the strength of the container or the like is sufficient. However, in recent years, in order to reduce the size and cost of the developing device, the thickness of the container is reduced or the thickness of the supporting plate of the developing blade is reduced. Tend. In such a case, it is desired to more reliably prevent toner leakage and secure a contact pressure.
[0030]
(1) Toner leakage
If the rigidity of the container is lower than the supporting metal plate of the developing blade, the container 105 bends when the developing blade 116 is assembled to the container 105, and the toner seal portion D and the blade fulcrum bearing surface B portion move away from the developing sleeve 114. 14A, a gap is formed between the toner seal portion D and the developing blade supporting plate 118 in FIG.
[0031]
In this case, there is a possibility that the toner in the developing container leaks out of the gap between the toner seal portion D and the developing blade supporting metal plate 118. If the toner is leaked to the outside by turning the container upside down or giving an impact, usability is greatly impaired.
[0032]
(2) Decrease in contact pressure
On the other hand, if the supporting metal plate of the developing blade is weaker than the rigidity of the container, the supporting metal plate 118 is bent when the developing blade 116 is assembled to the container 105, and is deformed in a direction approaching the developing sleeve 114 (-x direction). I do. As a result, the positional relationship between the developing blade 116 and the developing sleeve 114 changes.
[0033]
In this case, the contact pressure changes in the longitudinal direction according to the bending of the supporting metal plate 118. In particular, since the supporting plate 19 is fixed with screws at both ends, the central portion is easily bent in a direction approaching the developing sleeve 114. In this case, the contact pressure at the center becomes higher than that at both ends, and the image density, particularly the halftone density, may be different between the left and right of the image center.
[0034]
Similarly, in the case of a cleaning blade, the penetration amount is not uniform in the longitudinal direction of the blade, and there is a possibility that cleaning failure occurs in a portion where the penetration amount is low.
[0035]
<About bending of container>
The bending of the container causing these problems will be described with reference to FIG.
When the toner seal portion D and the elastic blade 117 come into contact with each other, an acting force f acts on the contact Y in the direction of the arrow a shown in the figure, and a force equivalent thereto acts as a reaction force, and f 'acts in the direction of the arrow b shown in the figure. .
[0036]
When f and f 'act in this way, a force F1 of the elastic blade 117 pressing the container 105 as a reaction force of f, and a force F2 of pressing the elastic blade 117 of the container 105 as a reaction force of f' are generated. F1 is determined by the material / shape / thickness of the support member / blade, and F2 is determined by the material / shape / thickness of the container. Also, F1 and F2 both increase as f and f 'increase.
[0037]
In such a case, if F1> F2, the container bends. Conversely, if F1 <F2, the blade is dented or the support member is bent, and the container is not deformed. Further, as the thickness of the elastic blade is smaller, the rigidity of the support member serving as the base is more strongly affected, and thus the apparent rigidity of the elastic blade is higher. Therefore, the tendency of F1> F2 is likely to occur.
If the thickness of the container or the supporting metal plate is reduced or downsized by the mechanism described above, the balance between F1 and F2 may be lost and the above problem may be caused.
[0038]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a developing blade, a cleaning blade, a developing device using the same, a developing device, a cleaning device, a pros cartridge, and an image that can maintain toner sealability and contact pressure stability without increasing the number of parts. It is to provide a forming device.
[0039]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the above object is achieved by the following means.
[0040]
At least a developer for visualizing the electrostatic latent image, a developer carrier for holding the developer, and an abutment with the developer carrier to regulate a developer layer thickness of the developer carrier. Blade for use in an image forming apparatus having a developing blade made of an elastic body for holding the developing blade and attaching the developing blade to the developing container, and a developing container for attaching the developing blade by the supporting member. 3. The developing blade according to claim 1, wherein the developing blade has a convex portion made of an elastic body in a longitudinal direction at the support member or at a portion fixed on the support member.
[0041]
An image forming apparatus having at least an image carrier, a cleaning blade made of an elastic body for abutting the image carrier and cleaning a developer on the image carrier, and a cleaning container for attaching the cleaning blade. In the cleaning blade used, the cleaning blade has a convex portion made of an elastic body in a longitudinal direction on the support member or on a portion fixed on the support member.
[0042]
The present invention provides a developing blade, a cleaning blade, and a developing device, a cleaning device, a process cartridge, and an image forming apparatus using the same, which can maintain toner sealability and contact pressure stability without increasing the number of components. Can be.
[0043]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, details of the embodiment of the present invention will be described.
[0044]
(Example 1)
A first embodiment will be described. First, the schematic configuration of the entire image forming apparatus will be briefly described, and then the developing device will be described. In the following embodiments, an image forming apparatus such as a copying machine and a printer using an electrophotographic method, or a developing device used in a process cartridge detachably mountable to an image forming apparatus main body will be described as an example.
[0045]
<Overview>
FIG. 3 is a schematic sectional view illustrating a schematic mechanism of the image forming apparatus of the present embodiment. In the image forming apparatus 1 using the electrophotographic technology, the process cartridge 2 is detachable. When the process cartridge 2 is mounted on the apparatus main body 1, an exposure device (laser scanner unit) 6 is disposed above the process cartridge, and a recording medium 9 on which an image is to be formed is disposed below. The recording medium 9 is conveyed by a paper supply unit (not shown), and is discharged through the transfer device 8 and the fixing device 10.
[0046]
The process cartridge 2 includes a photosensitive drum 4 serving as an image carrier, a charging roller 5 for charging the photosensitive drum to a desired potential, a cleaning unit 11 for cleaning a developer remaining on the surface of the photosensitive drum, and a developing device. 3, a developing sleeve 14 as a developing means and a developing blade 21 are integrally accommodated. In the developing sleeve 14, a magnet roller 15 in which a plurality of magnetic poles N and S are alternately formed is disposed immovably with respect to the developing sleeve 14. The magnet roller 15 does not rotate and is always kept at a fixed position and kept in the same magnetic pole direction. The photosensitive drum 4 rotates in the direction of the arrow (clockwise in the figure) in response to the driving.
[0047]
The developing device 3 includes a toner storage chamber 12 for storing the toner 7 as a developer, a stirring member 17 for stirring the toner 7, a developing sleeve 14, a developing blade 21, and a toner supply chamber for supplying toner to the developing sleeve. 13 is provided. The toner 7 is stirred from the toner storage chamber 12 by the stirring member 17 rotating in the direction of the arrow (clockwise in the drawing), and is supplied to the toner supply chamber 13 through the toner storage chamber opening 18. At both ends of the developing sleeve 14, not-shown interval holding members are attached, held at a predetermined interval from the photosensitive drum 4, and rotated in the direction of the arrow (counterclockwise in the figure). The developing sleeve 14 has a mechanism capable of applying a DC bias and an AC bias in a superimposed manner as a developing bias. The developing blade 21 applies an electric charge necessary for development to the toner 7 and regulates the layer thickness of the toner on the developing sleeve 14. Reversal development is performed using a one-component magnetic developer for the toner 7.
[0048]
Next, an outline of image formation will be described. A charging bias is applied to the charging roller 5 based on the print start signal, and the surface of the photosensitive drum 4 is uniformly charged. The exposure device 6 outputs a laser beam modulated in accordance with a time-series electric digital pixel signal of target image information, and scans and exposes the surface of the photosensitive drum 4 as a latent image carrier. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the photosensitive drum 4.
[0049]
The toner 7 in the toner storage chamber 12 is conveyed to the toner supply chamber 13 through the toner storage chamber opening 18 by the stirring member 17. The toner is taken into the developing sleeve 14 from the toner supply chamber 13. At that time, the layer thickness of the toner is regulated by the developing blade 21, and at the same time, the toner is charged by friction and sent to the developing area. Due to the developing bias applied to the developing sleeve 14, the toner sent into the developing area flies onto the photosensitive drum 4. Here, the toner that does not have a sufficient charge required for development remains on the developing sleeve 14 or even if it flies over the photosensitive drum, it is left on the developing sleeve 14 by the magnetic force of the magnet roller and the AC pullback component of the developing bias. I will be pulled back. On the other hand, toner having a sufficient charge turns the electrostatic latent image into a visible toner image.
[0050]
Thereafter, the visible toner image is transferred to the transfer material 9 by the transfer device 8, and an image can be obtained via the fixing device 10. Toner remaining without being transferred onto the photosensitive drum 4 is cleaned by the cleaning blade 11, and the photosensitive drum is again used for image formation.
[0051]
<Description of developing device>
A developing device to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. The developing sleeve 14 is a non-magnetic developing sleeve as a developer carrying member formed of an aluminum or stainless steel pipe. In the developing sleeve 14, a magnet roller 15 in which a plurality of magnetic poles N and S are alternately formed is provided. 14 is fixed. The surface of the developing sleeve 14 is processed to an appropriate surface roughness so that a desired amount of toner can be transported. At a position on the developing sleeve 14, an elastic blade 16 made of, for example, urethane rubber or silicone rubber, which is fixed to a supporting member 19, as a developer regulating member, is brought into contact with the developing sleeve 14 at a predetermined pressure. ing. Hereinafter, the developer regulating member 16 is referred to as a developing blade. A stirring member 17 is arranged in the container 3 and supplies the toner 7 in a sleeve direction while loosening the toner 7. An appropriate amount of the toner 7 attracted to the developing sleeve 14 by the magnetic force is regulated by the elastic blade 16, and is rubbed and frictionally charged, and an appropriate charge is given to the photosensitive drum 4 to face the developing sleeve 14. It is transported to the development area. In addition, the toner that has not contributed to the development moves above the blade with the rotation of the developing sleeve 14 and returns to the container 3. The developing container 3 is formed by molding a resin, and in this embodiment, polystyrene (Young's modulus E = 3 × 10 ⁹ Pa) was used.
[0052]
<Blade configuration>
The developing device to which the present invention is applied will be described in more detail with reference to FIGS.
[0053]
FIGS. 2A and 2B are partial cross-sectional views near the developing blade. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of the elastic blade of the present embodiment.
[0054]
FIG. 1A shows the shape of the elastic blade used in this embodiment.
The elastic blade used in this embodiment is a urethane rubber sheet having a width of 15 mm, a length of 215 mm, and a thickness of 1.2 mm. JIS-A hardness of urethane rubber is 65 °, Young's modulus E = 3 × 10 ⁶ Pa. On the α-plane in the drawing of the elastic blade, a convex portion having a width of 3 to 5 mm is provided in the longitudinal direction. The β surface in contact with the developing sleeve is a smooth surface. The elastic blade 16 may be manufactured by molding, or may be formed into a sheet by centrifugal forming and then processed.
[0055]
As described above, the developing blade is configured by fixing the elastic blade 16 made of a urethane rubber plate to the blade supporting member 19 made of iron plate with the hot melt tape 20. The blade and the sheet metal may be fixed by an adhesive or the like in addition to the hot melt tape. An iron sheet metal having a thickness of 1.8 mm and bent into an L shape is used. Young's modulus E of steel sheet metal is 2 × 10 ¹¹ Pa. Then, the support member is screwed and fixed to the container so that the convex portion comes into contact with the container. At this time, the β surface of the elastic blade extended from the support member comes into contact with the sleeve. The length (free length) of the extended portion is 10 mm. In this embodiment, as shown in FIG. 1A, a blade and a supporting plate are fixed with hot melt tape. However, the blade and the plate are integrally formed by molding as shown in FIG. 1B. You may use what was done.
[0056]
<Operation of Embodiment>
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0057]
In FIG. 2A, the center of the developing sleeve is defined as a reference point O, an axis parallel to the container bottom surface E and passing through the center O of the sleeve is defined as an x-axis, and an axis orthogonal thereto is defined as a y-axis. The developing blade mounting seat surface A, the blade contact portion C, and the surface (β surface) involved in bonding the support member to the blade are substantially parallel to the y-axis.
[0058]
A plurality of developing blades 21 having different blade protrusion heights were prepared, attached to the container 3, and the penetration amount δ of the blade protrusions into the blade protrusion contact surface C was changed from 0 to 0.6 mm. . At this time, the displacement amount of the blade convex contact surface C in the x-axis direction was measured. At this time, the same container was used in which the position coordinates of the blade mounting seat surface A and the blade projection contact surface C were constant. The displacement amount was obtained by measuring the position of the blade fulcrum before and after mounting the blade with a tool microscope from below and calculating the difference.
[0059]
Note that the penetration amount δ described here is the amount of virtual penetration (shown by a broken line) of the blade convex portion into the blade convex portion contact surface C as shown in FIG.
[0060]
<Comparative example>
As Comparative Example 1, a developing device having the configuration described in the related art was used (FIG. 14). That is, this is a case where the toner seal portion D for toner seal is provided in the container 3 and the elastic blade 21 having a rectangular cross section is used. In the case of the comparative example, the position coordinates of the blade mounting seat surface A and the blade fulcrum seat surface B are fixed, and containers having different amounts of protrusion from the blade fulcrum seat surface B of the toner seal portion D are created. The penetration amount δ ′ to the blade was changed. At this time, the displacement amount of the blade fulcrum bearing surface B in the x-axis direction was measured. The same blade was used.
[0061]
Note that the penetration amount δ ′ described here is the amount (shown by a broken line) that the toner seal portion D virtually enters the elastic blade 117 plane as shown in FIG.
[0062]
Further, as Comparative Example 2, the developing blade shown in FIG. This is different from the blade of the embodiment in which the convex portion is provided on the blade rubber having the supporting metal plate, whereas the convex portion is provided at the free end portion of the blade rubber without the supporting metal plate.
[0063]
Then, as in the case of the embodiment, a plurality of developing blades 21 having different blade convex portion heights are prepared, attached to the container 3, and the penetration amount δ of the blade convex portion into the blade convex portion contact surface C is determined. It was varied from 0 to 0.6 mm. At this time, the displacement amount of the blade convex contact surface C in the x-axis direction was measured. The developing container used was the same as that used in the examples.
[0064]
FIG. 5 shows the measurement results of the relationship between the penetration amounts δ and δ ′ and the displacement amounts of the blade fulcrum bearing surface B and the blade contact surface C.
[0065]
In Comparative Example 1, as the penetration amount δ ′ of the toner seal portion D into the blade increases, the displacement amount of the blade fulcrum bearing surface B in the x-axis direction also increases. In Comparative Example 2, even if the penetration amount δ ′ of the toner seal portion D increases, the displacement amount of the blade fulcrum seating surface B in the x-axis direction hardly increases. On the other hand, in the example, the displacement amount of the blade protrusion contact surface C in the x-axis direction increases as the penetration amount δ of the blade protrusion into the blade protrusion contact surface C increases. Can be suppressed to less than half.
[0066]
The difference between the comparative example 1 and the embodiment is that the force acting on the contact Z portion is absorbed by the protrusion and the supporting metal plate by providing the protrusion on the blade side, and the forces f and f ′ are reduced. are doing. The amount of displacement of the blade protrusion contact surface C in the x-axis direction is suppressed by providing the blade protrusion on the blade supporting sheet metal and making contact with the blade protrusion contact surface C. Therefore, f does not easily increase even if the penetration amount increases. In the case of Comparative Example 2, since the convex portion is at the free end of the blade without the supporting metal plate, f >> f '
And the container is hardly deformed.
[0067]
From this, it can be seen that the present example can make the change in the displacement amount of the blade projection contact surface C with respect to the intrusion amount smaller than that of the comparative example 1, that is, suppress the bending of the container to be smaller.
[0068]
Further, in order to verify the effect of this embodiment, the contact pressure of the developing blade against the developing sleeve was measured. In both Examples and Comparative Examples, the measurement was performed when δ, δ ′ = 0.6 mm. The measurement was made at three points: the center, the left end, and the right end when viewed from the developing sleeve side. The measurement method is a reading value obtained by stacking three SUS plates having a thickness of 30 μm and a width of 10 μm, inserting the SUS plate between the developing sleeve and the blade, and pulling out the middle one in the vertical direction using only a spring.
[0069]
FIG. 6 shows the result of measuring the contact pressure of the blade against the developing sleeve. In Comparative Example 1, the contact pressure at the center is high, but in the example, the contact pressure is slightly high at the center, but is substantially uniform in the longitudinal direction. Further, in Comparative Example 2, the contact pressure over substantially the entire length was extremely high. This is because the contact pressure is high in Comparative Example 1 because the supporting metal plate is bent toward the developing sleeve. In Comparative Example 1, the force received from the container, particularly the toner seal portion D, cannot be sufficiently absorbed by the rubber portion of the developing blade, and the supporting metal plate is bent.
[0070]
Since the supporting metal plate was screwed at both ends, the center portion was most easily deformed, and the contact pressure was high at the center portion. On the other hand, in the embodiment, the convex portion is provided on the blade side and brought into contact with the container, so that the force received by the developing blade and the supporting metal plate from the container is sufficiently absorbed by the convex portion of the rubber, so that the blade convex portion contact surface is provided. The displacement amount of C in the x-axis direction is suppressed. Thereby, the contact pressure is made uniform in the longitudinal direction.
As in Comparative Example 2, even when a convex portion is provided at a portion where the supporting metal plate is not provided, that is, at the free end portion of the blade rubber, the blade receives a large force from the container. As a result, the blade is pressed in the direction of the developing sleeve, so that the contact pressure increases.
[0071]
Thus, according to the present embodiment, the contact pressure in the longitudinal direction could be made substantially uniform.
[0072]
Further, in order to verify the effect of the present embodiment, toner leakage from the container was examined.
In both the example and the comparative example, when δ, δ ′ = 0.6 mm, a drop test was performed in the state of the process cartridge 2. In the drop test, the toner was dropped 10 times from a height of 1 m, and leakage of the toner to the outside was visually confirmed. Further, the dropped process cartridge was put into the image forming apparatus 1 and an image was formed to check whether or not the image was stained due to toner leakage.
[0073]
As a result of the drop test, no toner leakage was confirmed in the process cartridge including the developing device to which the blade of this embodiment was attached. No stain on the image due to toner leakage was observed in image formation. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, toner leakage was visually confirmed, and toner was scattered to the outside. Further, the image was stained due to toner leakage during image output.
[0074]
This is because, in Comparative Example 1, the toner seal portion D has a large amount of penetration into the blade, and particularly the central portion of the container is bent, and the toner seal portion D does not come into contact with the blade and there is a portion that is separated. It is. In particular, in this case, since both ends are fixed by screws, the central portion is easily bent, and a gap is formed between the toner seal portion D and the blade at the central portion, and it is considered that the toner has leaked to the outside. Further, in Comparative Example 2, although the convex portion of the developing blade is in contact with the developing container, it is considered that the convex portion is easily separated from the developing container by impact, and the toner leaks from that portion.
[0075]
On the other hand, in the embodiment, the convex portion is provided on the blade side and brought into contact with the container, so that the deformation of the container can be suppressed. To prevent toner leakage.
[0076]
As described above, in the present invention, a convex portion is formed on a portion of the elastic blade 16 where the elastic blade 16 is fixed to the supporting metal plate 19, and the convex portion is deformed by bringing the convex portion into contact with the container. The bending of the container can be suppressed. Therefore, since the displacement of the blade convex contact surface C can be suppressed, even if the rigidity of the container becomes weak due to the thinning of the container or the like, the stability of the contact pressure can be maintained while maintaining the sealing performance. It becomes.
[0077]
Note that the shapes, materials, and the like of the supporting metal plate 19 and the developing container 3 are not limited to those described in the present embodiment as long as the effects of the present invention are exhibited. The numerical values shown in the present embodiment are not particularly limited to the configuration described in the present embodiment as long as the effect is not impaired.
[0078]
(Example 2)
A second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is characterized in that the developing blade has a triangular shape as shown in FIG. 1C.
[0079]
As in the first embodiment, a urethane rubber sheet having a width of 15 mm, a length of 215 mm, and a thickness of 1.2 mm was used as the elastic blade of this embodiment. JIS-A hardness of urethane rubber is 65 °, Young's modulus E = 3 × 10 ⁶ Pa. On the α-plane in the drawing of the elastic blade, a triangular convex portion in which a convex portion having a width of 3 to 5 mm becomes thinner toward the tip is provided in a portion fixed by the supporting metal plate 19 in the longitudinal direction. The β surface in contact with the developing sleeve is a smooth surface. The elastic blade 16 may be manufactured by molding, or may be formed into a sheet by centrifugal forming and then processed.
[0080]
As in the first embodiment, the blade is configured by fixing an elastic blade 16 made of a urethane rubber plate to a blade supporting member 19 made of an iron plate with a hot melt tape 20. For this, an integrated blade and sheet metal formed by molding as shown in FIG. 1D may be used. Also, as shown in FIG. 1 (e), a portion that contacts the developing sleeve of the blade and a portion that contacts the container and prevents toner leakage may be separated from each other instead of being integrated.
[0081]
In the case where the blade convex portion has a square shape as in the first embodiment, the convex portion is deformed in the x-axis direction as shown in FIG. However, when the blade is attached to the container, the blade may be deformed in the y-axis direction as shown in FIG. In this case, since the blade convex portion is deformed in the forward direction with respect to the toner leakage direction (-y direction), the toner may leak due to impact or the like. Therefore, by making the blade convex portion triangular as shown in FIG. 7B, the convex portion can be reliably displaced in a direction in which toner does not leak (a direction opposite to the toner leakage, -y direction).
[0082]
Furthermore, by making the blade convex portion triangular, the convex portion is more easily bent, and the force applied to the contact portion with the container can be more easily absorbed. Thereby, the bending of the container can be suppressed to be small, and a stable contact pressure can be obtained.
[0083]
In order to verify the effect of the present embodiment, the bending of the container in the case of having the quadrangular convex portion of the first embodiment and the triangular convex portion of the present embodiment was compared. In the same manner as in Example 1, a plurality of developing blades having different blade protrusion heights were prepared and attached to the container 3, and the penetration amount δ of the blade protrusion into the blade protrusion contact surface C was reduced from 0 to 0. It was changed to 0.6 mm. At this time, the amount of displacement of the blade contact surface C in the x-axis direction was measured. At this time, the same container as that used in Example 1 was used for the position coordinates of the blade mounting seat surface A and the blade projection contact surface C.
[0084]
FIG. 8 shows the result of measuring the relationship between the penetration amount δ and the displacement amount of the blade convex portion contact surface C.
Compared with the case of the first embodiment, the displacement amount of the blade convex portion contact surface C can be reduced. This is because the blade convex portion has a triangular shape that is more easily bent, so that the force acting on the contact Z can be absorbed and the forces f and f ′ can be reduced. Therefore, f does not easily increase even if the penetration amount increases.
[0085]
Thus, according to the present embodiment, it is possible to further prevent toner leakage and to reduce the change in the amount of displacement of the blade projection contact surface C with respect to the amount of penetration, that is, to suppress the deflection of the container to a smaller extent than in the first embodiment. Understand.
[0086]
As described above, in the present invention, by forming a triangular convex portion on the elastic blade 16 and bringing the triangular convex portion into contact with the container, the deformation direction of the convex portion can be displaced in a direction in which the sealing property is reliable. As a result, the convex portion is deformed and the bending of the container can be suppressed. Therefore, even if the rigidity of the container is reduced due to cost reduction, it is possible to maintain the stability of the contact pressure while maintaining the sealing performance.
[0087]
In this embodiment, the case where the blade and the supporting metal plate are bonded by hot melt tape has been described. However, the developing blade in which the blade and the supporting metal plate are integrally formed does not impair the effects of the present invention. The numerical values shown in the present embodiment are not particularly limited to the configuration described in the present embodiment as long as the effect is not impaired.
[0088]
(Example 3)
A third embodiment of the present invention will be described.
[0089]
In this embodiment, a case where a casting type cleaning blade is used will be described as an example.
[0090]
As the cleaning blade, one obtained by integrally forming the supporting metal plate and the elastic blade shown in FIG. 1D is used. By contacting this with the cleaning container as shown in FIG. 9, toner leakage can be prevented.
[0091]
With the cast-type elastic blade, the convex shape of the blade can be integrally formed with the mold, so that there is an advantage that the degree of freedom in designing the convex shape is further increased.
[0092]
In this embodiment, a triangular shape having little influence on the container is shown as the shape of the blade convex portion. However, any shape can be applied as long as the effects of the present invention are exhibited.
[0093]
Further, the shapes, materials, and the like of the supporting metal plate 19 and the developing container 3 are not limited to those described in the present embodiment as long as the effects of the present invention are exhibited.
[0094]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to ninth aspects of the present invention, at least a developer for visualizing an electrostatic latent image, a developer carrier for holding the developer, A developing blade which is in contact with a developer carrying member and is made of an elastic body for regulating a developer layer thickness of the developer carrying member; a support member for holding the developing blade and attaching the developing blade to a developing container; In a developing blade used in an image forming apparatus having a developing container for attaching a blade by the supporting member, the developing blade extends in a longitudinal direction on the supporting member or on a portion fixed on the supporting member. And a convex portion formed of an elastic body.
[0095]
An image forming apparatus having at least an image carrier, a cleaning blade made of an elastic body for abutting the image carrier and cleaning a developer on the image carrier, and a cleaning container for attaching the cleaning blade. In the cleaning blade used, the cleaning blade has a convex portion made of an elastic body in a longitudinal direction on the support member or on a portion fixed on the support member.
[0096]
The present invention provides a developing blade, a cleaning blade, and a developing device, a cleaning device, a process cartridge, and an image forming apparatus using the same, which can maintain toner sealability and contact pressure stability without increasing the number of components. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an elastic blade according to first, second, and third embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a developing device according to the first embodiment of the present invention, and a cross-sectional view of an elastic blade of Comparative Example 2.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the image forming apparatus according to the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the developing device when an elastic blade according to the first embodiment of the present invention is attached.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of penetration of the elastic blade into the container and the amount of displacement of the container when the elastic blade according to the first embodiment of the present invention is attached.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a contact pressure with a developing sleeve when an elastic blade is attached according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram of a developing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing a relationship between the amount of penetration of the elastic blade into the container and the amount of displacement of the container when the elastic blade according to the second embodiment of the present invention is attached.
FIG. 9 is a sectional view of a cleaning container according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic view of a conventional image forming apparatus and a process cartridge.
FIG. 11 is a schematic view of a conventional developing device.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a developing container equipped with a conventional developing blade.
FIG. 13 is a sectional view of a cleaning container equipped with a conventional cleaning blade.
FIG. 14 is a schematic view showing a conventional method for preventing toner leakage from a developing device.
FIG. 15 is a conceptual diagram showing a force relationship between a blade and a container.
[Explanation of symbols]
1 Image forming apparatus main body
2 Process cartridge
3 Developing device and developing container
4 Photosensitive drum
5 Charging roller
6 Exposure equipment
7 Developer (toner)
8 Transfer device
9 Transfer material
10 Fixing device
11 Cleaning blade
12 Toner storage room
13 Toner supply chamber
14 Developing sleeve
15 Magnet roller
16 Elastic blade
17 Stirring member
18 Toner chamber opening
19 Supporting members
20 Adhesive members
21 Developing blade
22 Convex part of developing blade
101 Photosensitive drum
102 Charging device
103 Exposure equipment
104 Developer (Toner)
104a Toner in developing container
104b Toner on photoreceptor after development
104c Toner on transfer material after transfer
104d Transfer residual toner remaining on photoreceptor without being transferred
105 Developing device
106 transfer device
107 transfer material
108 Fixing device
109 Cleaning device
110 Image forming body
111 process cartridge
112 developer storage room
113 developer supply chamber
114 developer carrier
115 Magnet roller
116 developer regulating member
117 Elastic blade
118 Supporting member
119 Developer supply opening
120 stirrer
121 adhesive
122 Soft elastic body
123 cleaning blade
124 cleaning container

Claims

At least a developer for visualizing the electrostatic latent image, a developer carrier for holding the developer, and an abutment with the developer carrier to regulate a developer layer thickness of the developer carrier. Blade for use in an image forming apparatus having a developing blade made of an elastic body for holding the developing blade and attaching the developing blade to the developing container, and a developing container for attaching the developing blade by the supporting member. At
The developing blade according to claim 1, wherein the developing blade has a convex portion made of an elastic body over a longitudinal direction on the support member or on a portion fixed on the support member.

The developing blade according to claim 1, wherein the convex portion contacts the developing container.

A cleaning blade made of an elastic body for at least contacting the image carrier with the image carrier and cleaning the developer on the image carrier; and a support member for holding the cleaning blade and attaching the cleaning blade to a cleaning container. And a cleaning blade used in an image forming apparatus having a cleaning container for attaching the cleaning blade by the support member,
The cleaning blade according to claim 1, wherein the cleaning blade has a convex portion formed of an elastic body in a longitudinal direction on the support member or on a portion fixed on the support member.

The cleaning blade according to claim 3, wherein the projection is in contact with the cleaning container.

The blade according to any one of claims 1 to 4, wherein the protrusion is made of an elastic body integral with the blade.

A developer for visualizing the electrostatic latent image, a developer carrier for holding the developer, and a contact with the developer carrier to regulate a developer layer thickness of the developer carrier. A developing blade made of an elastic body, a supporting member for holding the developing blade, and attaching to the developing container, and a developing device having a developing container for attaching the developing blade to the supporting member,
A developing device comprising the developing blade according to claim 1, wherein the projection is in contact with a developing container.

At least an image carrier, a cleaning blade made of an elastic body for contacting the image carrier and cleaning the developer on the image carrier, a support member for attaching to a cleaning container, and the cleaning blade; In a cleaning device having a cleaning container to be attached by a support member,
A cleaning apparatus comprising the cleaning blade according to claim 3, wherein the projection is in contact with a cleaning container.

A process cartridge detachably mountable to an image forming apparatus integrally including a rotatable image carrier for holding at least an electrostatic latent image, a cleaning device, and a developing device,
A process cartridge comprising the blade according to claim 1.

An image forming apparatus using at least one of the blades, the developing device, the cleaning device, and the process cartridge according to claim 1.