JP2015004873A - Developing device, process cartridge, image forming apparatus, and manufacturing method of developing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置と、プロセスカートリッジと、画像形成装置、及び現像装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a developing device, a process cartridge, an image forming apparatus, and a developing device manufacturing method.
現像剤として帯電微粒子であるトナーを用い、このトナーを静電潜像に静電気的に付着させることにより現像を行うタイプの現像装置においては、現像ローラの周囲に半ば不可避的に形成される開口部からトナーが漏れやすいといった問題がある。トナーが現像装置から漏れると、この現像装置を備えた画像形成装置本体の内部が汚れるために、印字不良が発生することがあり、あるいは現像装置の交換時に作業者の手や着衣が汚れてしまうことがあった。 In a developing device of the type that uses toner, which is charged fine particles, as a developer and electrostatically attaches this toner to an electrostatic latent image, an opening that is inevitably formed around the developing roller From the toner. If the toner leaks from the developing device, the inside of the image forming apparatus main body equipped with the developing device becomes dirty, which may cause printing failure, or the operator's hand and clothes become dirty when the developing device is replaced. There was a thing.
そこで、従来、現像ローラの軸方向両端部から現像装置の外にトナーが漏れ出すのを防止するための端部シールを現像ケースに設け、この端部シールを現像ローラの軸方向両端部と摺接させるようにした構造が提案されている。この端部シールは、現像ローラの押し付けに伴い適度に圧縮されつつ、現像ローラに対する適度な反発力を生み出す必要があることから、比較的剛性の高い発泡体などで形成される(何れも、特許文献1を参照)。 Therefore, conventionally, an end seal for preventing the toner from leaking from the both ends in the axial direction of the developing roller to the outside of the developing device is provided in the developing case, and this end seal is slid with the both ends in the axial direction of the developing roller. A structure that makes contact is proposed. This end seal needs to produce a moderate repulsive force against the developing roller while being appropriately compressed with the pressing of the developing roller, so it is formed of a relatively rigid foam or the like (both are patented) Reference 1).
しかしながら、従来の構成では、適度な反発力(剛性)を有する材料で形成した端部シールに現像ローラを押し付けることで、現像ローラと端部シールとの密着を図るようにしているので、現像ローラと端部シールとのニップ部における圧力(摺接圧)がどうしても高くなる傾向にある。摺接圧が高いと、現像ローラと端部シールとのニップ部に入り込んだトナーが加熱され、場合によっては、加熱されたトナーが溶融し、固着を生じる事態を招くおそれがある。このような箇所にトナーの固着が生じると、固着したトナーを現像ローラが端部シールに向けて押し込むことで端部シールが必要以上に押し下げられ、これにより端部シールと現像ローラとの隙間が増大するおそれがある。あるいは、固着したトナーで現像ローラの外周面が削り取られることで、端部シールの現像ローラとの隙間が増大するおそれがある。これでは、現像装置を使用するにつれて、現像装置からのトナー漏れが生じやすくなるおそれがある。上述の現象(問題)は、特に現像装置のプロセス速度(現像ローラの回転速度)が高速の場合に顕著となる。プロセス速度が高速でなくても、最近の省エネルギー化を受けて従来よりも融点の低いトナーを用いる場合には、上述した高圧領域(ニップ部)に入り込んだトナーが摺接圧で加熱され、固着するおそれがある。 However, in the conventional configuration, the developing roller is pressed against an end seal formed of a material having an appropriate repulsive force (rigidity) so that the developing roller and the end seal are brought into close contact with each other. The pressure (sliding contact pressure) at the nip portion between the end seal and the end seal tends to increase. When the sliding contact pressure is high, the toner that has entered the nip portion between the developing roller and the end seal is heated, and in some cases, the heated toner may melt and cause sticking. When toner adheres to such a location, the end roller is pushed down more than necessary by the developing roller pushing the adhered toner toward the end seal, so that the gap between the end seal and the developing roller is reduced. May increase. Alternatively, the outer peripheral surface of the developing roller is scraped off with the adhered toner, and the gap between the end seal and the developing roller may increase. In this case, as the developing device is used, toner leakage from the developing device may easily occur. The phenomenon (problem) described above is particularly noticeable when the process speed of the developing device (the rotational speed of the developing roller) is high. Even if the process speed is not high, when using a toner having a lower melting point than in the past due to recent energy savings, the toner that has entered the high-pressure area (nip part) is heated by the sliding contact pressure and fixed. There is a risk.
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、現像ローラの軸方向端部におけるトナーの固着を防止しつつも、優れたシール性能を発揮することのできる現像装置を提供しようとするものである。 Therefore, in view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a developing device capable of exhibiting excellent sealing performance while preventing toner from adhering to the axial end portion of the developing roller.
上記課題の解決は、本発明に係る現像装置によって達成される。すなわち、この現像装置は、現像ローラと、現像ローラの軸方向端部に位置し、軸方向端部からのトナーの漏れ出しを防止する端部シールとを備えた現像装置において、端部シールは、40%定圧縮時の硬さが50N以上かつ550N以下を示す材料で形成されたもので、端部シールの側にはシート状の摺動部材が取り付けられ、かつ現像ローラがシート状の摺動部材を介して端部シールに押し付けられている点をもって特徴付けられる。なお、ここでいう「40%定圧縮時の硬さ」は、JIS K6401に準拠して測定されるものをいう。 The solution to the above problem is achieved by the developing device according to the present invention. That is, the developing device includes a developing roller and an end seal that is positioned at an axial end of the developing roller and prevents leakage of toner from the axial end. , Formed with a material having a hardness at 50% constant compression of 50 N or more and 550 N or less, a sheet-like sliding member is attached to the end seal side, and the developing roller is a sheet-like sliding member. Characterized by being pressed against the end seal through the moving member. In addition, "the hardness at the time of 40% constant compression" here means what is measured based on JISK6401.
本発明では、40%定圧縮時の硬さで規定することのできる、非常に軟らかい材料で端部シールを形成するようにしたので、現像ローラを押し付けた状態における端部シールの反発力を弱めて、現像ローラと端部シールとのニップ部における圧力を低減することができる。これにより、ニップ部に入り込んだトナーの過度な加熱を回避して、当該トナーの固着を防止することができる。よって、固着したトナーに現像ローラが乗り上げる事態や現像ローラが傷付けられる事態を回避して、現像ローラと端部シールとの間に不要な隙間が生じる事態を防止することができる。また、本発明では、上述のように端部シールを非常に軟らかい材料で形成すると共に、端部シールの側にシート状の摺動部材を取り付け、このシート状の摺動部材を介して現像ローラを端部シールに押し付けるようにした。このようにシート状の摺動部材を配設することで、現像ローラを端部シールに押し付けた状態では、端部シールが押し潰されて現像ローラとシート状の摺動部材、及び端部シールとの隙間が詰まると共に、押し付けられたことによりシート状の摺動部材に現像ローラへの反発力が発生する。よって、端部シールの反発力に頼らなくても、現像ローラとシート状の摺動部材との間で十分な密着性を得ることができ、これにより優れたシール性能を発揮することが可能となる。 In the present invention, since the end seal is made of a very soft material that can be defined by the hardness at 40% constant compression, the repulsive force of the end seal in a state where the developing roller is pressed is weakened. Thus, the pressure at the nip portion between the developing roller and the end seal can be reduced. Accordingly, excessive heating of the toner that has entered the nip portion can be avoided, and the toner can be prevented from sticking. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the developing roller rides on the fixed toner or a situation in which the developing roller is damaged, and an occurrence of an unnecessary gap between the developing roller and the end seal can be prevented. Further, in the present invention, the end seal is formed of a very soft material as described above, and a sheet-like sliding member is attached to the end seal side, and the developing roller is interposed via the sheet-like sliding member. Was pressed against the end seal. By disposing the sheet-like sliding member in this manner, in the state where the developing roller is pressed against the end seal, the end seal is crushed and the developing roller, the sheet-like sliding member, and the end seal are pressed. As a result, the sheet-like sliding member generates a repulsive force to the developing roller. Therefore, it is possible to obtain sufficient adhesion between the developing roller and the sheet-like sliding member without relying on the repulsive force of the end seal, thereby enabling excellent sealing performance to be exhibited. Become.
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings for explaining the present invention, components such as members and components having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible, and once described, the description will be given. Omitted.
図1は、本発明に係る現像装置及びプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の一形態を示す概略構成図である。まず、図1を参照して、画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of an image forming apparatus including a developing device and a process cartridge according to the present invention. First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
図1に示す画像形成装置1は、表面に画像を担持する像担持体としての感光体2と、感光体2の周囲に配置され、感光体2の表面を帯電させる帯電手段3と、感光体2の表面を露光する露光手段4と、感光体2上の静電潜像を可視画像化する現像装置5と、感光体2上の可視画像(トナー画像)を転写用シートとしての用紙Sに転写する転写手段6と、感光体2の表面をクリーニングするクリーニング手段7と、転写された画像を用紙Sに定着させる定着手段8とを有する。転写手段6は、中間転写ベルト9と、中間転写ベルト9を感光体2に押圧する一次転写ローラ10と、二次転写ローラ11と、中間転写ベルト9を所定の方向に回転駆動する図示しないモータとを有する。本実施形態では、このうち、感光体2、帯電手段3、現像装置5、クリーニング手段7がプロセスカートリッジ12を構成しており(図2を参照)、画像形成装置1本体に対して着脱自在とされている。
An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a
また、上記構成のプロセスカートリッジ12は、例えばイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの各色に対応して複数個設置されており、本実施形態では、中間転写ベルト9の移動方向(長手方向)に沿って各色ごとのプロセスカートリッジ12が並列に4個配置されている。
In addition, a plurality of
続けて、図1を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置1の作像動作について説明する。作像動作が開始されると、感光体2が回転駆動され、帯電手段3によって感光体2の表面が所定の極性となるよう一様に帯電される。そして、図示しない読取り手段から送られてきた画像情報又は画像形成装置1と電気的に接続されたPCから送られてきた印字データ等に基づいて、露光手段4からの露光により、感光体2の表面(帯電面)に静電潜像が形成される。このようにして感光体2上に形成された静電潜像に、現像装置5によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。そして、感光体2上のトナー画像は、各感光体2と転写手段6(中間転写ベルト9)との間で、順次中間転写ベルト9上に可視像を形成する。具体的には、一次転写ローラ10と感光体2との間で、図示しない高圧電源より所定の電圧(一次転写バイアス)を印加することで、各感光体2の表面に顕像化した可視像が中間転写ベルト9の表面に転写される。このようにして、各色の可視像を中間転写ベルト9の表面に順次重ねて転写することで、フルカラー画像が形成される。
Next, an image forming operation of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. When the image forming operation is started, the
そして、中間転写ベルト9に転写形成されたフルカラー画像は、二次転写ローラ11と中間転写ベルト9との間に所定の電圧(二次転写バイアス)を印加することで、用紙Sに転写される。その後、トナー画像が転写された用紙Sは、定着手段8へと搬送され、加熱及び加圧されることで用紙S上にトナー画像が定着する。そして、画像を定着させた用紙Sは、定着手段8のさらに下流側へと搬送され、画像形成装置1の外に排出(出力)される。
The full-color image transferred and formed on the
以上の説明は、用紙Sに4色フルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4個のプロセスカートリッジ12の何れか1個を使用して単色画像を形成したり、2個又は3個のプロセスカートリッジ12を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。もちろん、5個もしくはそれ以上のプロセスカートリッジ12を備えたものについても、上記と同様の画像形成動作により、単色〜5色以上の画像を形成することが可能である。
The above description is an image forming operation when a four-color full-color image is formed on the paper S. A single-color image can be formed using any one of the four
次に、図2に基づき、本発明に係る現像装置5の構成について説明する。図2に示すように、この現像装置5は、一成分現像剤としてのトナーを収容するトナー収容室13と、トナー収容室13に隣接するトナー供給室14と、これらトナー収容室13とトナー供給室14をそれぞれ画成する現像ケース15と、現像ケース15に取り付けられ、感光体2に当接する現像ローラ16と、現像ローラ16に当接し、トナー供給室14から供給されたトナーを現像ローラ16に搬送する供給ローラ17と、現像ローラ16の軸方向端部と摺接し、軸方向端部からのトナーの漏れを防止する端部シール18(図3を参照)とを備える。本実施形態では、現像装置5は、現像ローラ16と摺接して現像ローラ16へのトナーの付着を規制する規制ブレード19と、現像ローラ16のうち、感光体2と当接する部分から現像ローラ16の回転方向下流側に位置し、現像ローラ16と現像ケース15とのトナーの漏れを防止する入口シール20とをさらに備える。
Next, the configuration of the developing
また、トナー供給室14内には、トナーの攪拌を補助する攪拌補助部材21が配設されており、この攪拌補助部材21を規制ブレード19に押当てることで、規制ブレード19を介して攪拌補助部材21とは反対側に位置する現像ローラ16に向けて規制ブレード19を加圧するようにしている。トナー収容室13とトナー供給室14との間には、仕切り壁22が設けられると共に、仕切り壁22には、トナー収容室13からトナー供給室14へのトナーの供給量を調整するためのトナー供給口23が設けられている。このトナー供給口23は常に開いた状態であってもよく、あるいは図示しないシャッターのスライド動作により開閉可能としてもよい。また、トナー収容室13には、攪拌によりトナーの凝集を防止又は抑制するためのアジテータ24が回転可能に配設されている。
In addition, an
供給ローラ17は、その表層部を発泡体など表面に開孔部を有する構造をなす材料で形成される。これにより、トナー供給室14内に搬送されてきたトナーを効率よく付着させて取り込むと共に、表面に付着させたトナーを現像ローラ16の表面に供給可能としている。なお、供給ローラ17(の表層部)の電気抵抗値は、例えば3乗〜14乗Ωに設定される。
The
供給ローラ17には、現像ローラ16の電位に対してトナーの帯電極性と同極性にオフセットした電圧が供給バイアスとして印加される。この供給バイアスは、現像ローラ16との当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ16に押し付ける向きに作用する。もちろん、供給ローラ17に印加される電圧の極性は上記種類に限ったものではなく、トナーの種類によっては、現像ローラ16と同電位もしくは反対の極性とすることも可能である。
A voltage offset to the same polarity as the toner charging polarity with respect to the potential of the developing
現像ローラ16は、所定の弾性を有する表層部25を外周に被覆してなるもので、表層部25の表面には、トナーと逆の極性に帯電し易い材料からなる皮膜(図示は省略)が形成されている。ここで、表層部25は、感光体2との接触状態を極力均一に保つために、例えば、JIS−A硬度規格で50度以下を示す材料(例えばゴム)で形成され、かつ、現像バイアスを作用させるために、3乗〜10乗Ωの電気抵抗値に設定される。
The developing
現像ローラ16の表面(すなわち、現像ローラ16の表層部25の外周面)の表面粗さは、例えばRaで0.2μm以上かつ2.0μm以下に設定され、必要とされる量のトナーを当該表面に保持可能としている。
The surface roughness of the surface of the developing roller 16 (that is, the outer peripheral surface of the
規制ブレード19は、例えばSUS304CSPやSUS301USP、あるいはリン青銅などの金属板バネ用材料で形成され、その自由端側を現像ローラ16の表面に当接させている。このように現像ローラ16に当接させることで、現像ローラ16の表面に付着したトナー層を所定の厚みにすると共に、摩擦帯電によりトナーに電荷を付与可能としている。この際、規制ブレード19の現像ローラ16への押圧力は、例えば攪拌補助部材21による加圧力を加味して、10N/m以上かつ100N/m以下の範囲に調整される。
The regulating
また、規制ブレード19には、摩擦帯電を補助するために、現像ローラ16に印加した電位に対してトナーの帯電極性と同極性にオフセットさせた電圧が規制バイアスとして印加されるようになっている。
In addition, a voltage that is offset to the same polarity as the charging polarity of the toner with respect to the potential applied to the developing
現像装置5のトナー収容室13に収容(充填)されるトナーとしては、例えば粉砕法もしくは重合法により製造されたものが使用される。また、上述の方法で製造されたトナーには、外添剤として、シリコンオイルを含浸させたシリカ微粒子を付着させたものを使用することも可能である。上記シリカ微粒子を付着させたトナーを用いることで、クリーニング性や転写効率の向上、ひいては現像装置5(を備えたプロセスカートリッジ12)の長寿命化に寄与する。
As the toner stored (filled) in the
続けて、図2を参照しつつ、本実施形態に係る現像装置5の現像動作について説明する。まず、供給ローラ17を所定方向に回転させ、その表面に付着させたトナーを現像ローラ16との当接部に搬送することで、当該搬送したトナーを現像ローラ16の表面に供給する。そして、現像ローラ16を供給ローラ17と同じ方向に回転させ、その表面に保持したトナーを規制ブレード19とのニップ部を通過して感光体2との対向位置まで搬送する。これにより、所定の厚みに薄層化されたトナーが、現像ローラ16の回転によって感光体2との対向位置に供給される。そして、現像ローラ16とは逆向きに感光体2を回転させて、現像ローラ16の表面を感光体2との対向位置において感光体2の表面と同じ方向に移動させる。これにより、現像ローラ16の表面に薄層化された状態で保持されたトナーが、現像ローラ16に印加された現像バイアスと感光体2上の静電潜像によって形成される潜像電界とに応じて、感光体2の表面に移動し、現像される。
Next, the developing operation of the developing
以下、端部シール18周辺の構造を詳細に説明する。
Hereinafter, the structure around the
図3及び図4は、現像ローラ16の軸方向端部に位置する端部シール18周辺を示している。図3は、端部シール18周辺を現像ローラ16の回転軸に直交する向きから見た図で、図4は、現像ローラ16及び端部シール18の断面図(図3のA−A断面図)である。これら図3及び図4に示すように、現像ローラ16の軸方向端部において、現像ローラ16と規制ブレード19、及び現像ローラ16と入口シール20が相互に当接した状態にある。
3 and 4 show the periphery of the
ここで、端部シール18は、現像ケース15に取り付けられており、40%定圧縮時の硬さが50N以上かつ550N以下、好ましくは100N以上かつ250N以下、より好ましくは150N度以上かつ220N(中央値が200N)以下を示す材料で形成される。具体的には、ウレタンフォーム、ゴムスポンジなどの発泡体、もしくはゲル状物質であって、上記硬度を示す材料が採用可能であり、その中でもEPDMなどのゴムを主成分としたスポンジが好適に採用可能である。
Here, the
端部シール18の側にはシート状の摺動部材26が取り付けられ、かつ現像ローラ16がシート状の摺動部材26を介して端部シール18に押し付けられている。このシート状の摺動部材26は、伸縮性を有する材料で形成されており、後述する現像ローラ16の端部シール18への押し付け動作に伴って押し伸ばされる程度の伸縮性を有する。より具体的には シート状の摺動部材26として、10%以上、好ましくは20%以上、より好ましくは50%以上の伸び率を示すものが使用される。
A sheet-like sliding
また、材質の面からいえば、シート状の摺動部材26は、後述するトナーの排出性を考慮した場合、摺動性に優れた材料、例えばテフロン(登録商標)などのフッ素系樹脂で形成されるものであってもよい。具体的には、静摩擦係数が0.4以下を示す材料で形成されるものであってもよい。なお、この際の静摩擦抵抗の値は、例えば新東科学株式会社製トライボギア ミューズ 94iHEIDONにより測定される。この際、シート状の摺動部材26の表面は、少なくともトナー粒子27(後述する図6を参照)を捕捉しない程度の平滑性を有するものであることが望ましい。
In terms of material, the sheet-like sliding
また、シート状の摺動部材26は、200μm以下(より好ましくは40μm以下)の厚みを有するものであってもよい。
The sheet-like sliding
上記構成を有するシート状の摺動部材26は、図4に示すように、少なくともその両端部における表裏一方の面に接着面26aを有しており、この接着面26aを端部シール18あるいは端部シール18を保持する現像ケース15に貼付けることで端部シール18の側に取り付けられる。そして、このように取り付けられたシート状の摺動部材26を介して現像ローラ16が端部シール18に押し付けられている。これにより、現像ローラ16とシート状の摺動部材26、及び、シート状の摺動部材26と端部シール18とが互いに密着した状態となり、現像ローラ16が直接端部シール18に摺接することなく、シート状の摺動部材26に摺接可能となる。
As shown in FIG. 4, the sheet-like sliding
以下に、上記摺接状態を得るための現像ローラ16の組付け工程の一例を図5に基づき説明する。
Below, an example of the assembly | attachment process of the developing
まず、図5に示すように、シート状の摺動部材26を端部シール18上に配置する。本実施形態では、端部シール18の湾曲面から浮かせた状態となるよう、端部シール18の両端部を固定する。そして、現像ローラ16を端部シール18に向けて押し付けることで、端部シール18の表面(湾曲面)から浮いた状態のシート状の摺動部材26を押し伸ばす。これにより、端部シール18が圧縮変形すると共に、シート状の摺動部材26が押し伸ばされた状態で、現像ローラ16とシート状の摺動部材26、及びシート状の摺動部材26と端部シール18とが互いに密着した状態となる。この際、シート状の摺動部材は押し伸ばされることで、元に戻ろうとする力(反発力)が生じるので、この反発力により現像ローラ16とシート状の摺動部材26との密着性が向上する。以上のようにして、現像ローラ16の組付け工程が完了する。なお、上述のように、現像ローラ16を組付けた場合、シート状の摺動部材26は、両端部の接着面26aを有する領域と、接着面26aを有しない領域とで、伸びが異なる。すなわち、接着面26aを有する領域は端部シール18の側に固定されているため、現像ローラ16の押し付けによって伸びは生じない。一方、接着面26aを有しない領域、本実施形態では、シート状の摺動部材26の両端部を除く領域は何れの部材にも固定されていないため、現像ローラ16の押し付けによって所定の伸びを生じる。そのため、シート状の摺動部材26の材質によっては、組付け後、現像ローラ16を取り外した状態で、シート状の摺動部材26を見ることで、現像ローラ16の組付け態様を判断することが可能である。
First, as shown in FIG. 5, the sheet-like sliding
このように、本発明では、40%定圧縮時の硬さで規定することのできる、非常に軟らかい材料で端部シール18を形成するようにしたので、現像ローラ16を押し付けた状態における端部シール18の反発力を弱めて、現像ローラ16と端部シール18とのニップ部における圧力を低減することができる。これにより、ニップ部に入り込んだトナーの過度な加熱を回避して、当該トナーの固着を防止することができる。よって、固着したトナーを現像ローラが端部シールに向けて押し込むことで端部シールが必要以上に押し下げられる事態や現像ローラ16が傷付けられる事態を回避して、現像ローラ16と端部シール18との間に不要な隙間が生じる事態を防止することができる。また、本発明では、上述のように端部シール18を非常に軟らかい材料で形成すると共に、端部シール18の側にシート状の摺動部材26を取り付け、このシート状の摺動部材26を介して現像ローラ16を端部シール18に押し付けるようにした。このようにシート状の摺動部材26を配設することで、現像ローラ16を端部シール18に押し付けた状態では、端部シール18が押し潰されて現像ローラ16とシート状の摺動部材26、及び端部シール18との隙間が詰まると共に、押し付けられたことによりシート状の摺動部材26に現像ローラ16への反発力が発生する。よって、端部シール18の反発力に頼らなくても、現像ローラ16とシート状の摺動部材26との間で十分な密着性を得ることができ、これにより優れたシール性能を発揮することが可能となる。
Thus, in the present invention, the
また、本実施形態では、シート状の摺動部材として、伸縮性を有するもの、具体的には、10%以上の伸び率を示すものを使用したので、シート状の摺動部材に現像ローラが押し付けられて押し伸ばされた際、現像ローラ16の表面に密着可能な程度の反発力を生み出すことができる。これにより、現像ローラ16とシート状の摺動部材26との密着性をさらに高めて、更なるシール性能の向上を図ることが可能となる。
In this embodiment, as the sheet-like sliding member, a member having elasticity, specifically, a member exhibiting an elongation rate of 10% or more is used. Therefore, the developing roller is provided on the sheet-like sliding member. When pressed and stretched, a repulsive force that can be brought into close contact with the surface of the developing
また、この際、本実施形態のように、端部シール18の湾曲面から浮かせた状態となるよう、端部シール18の両端部を固定しておき、然る後、現像ローラ16を端部シール18に向けて押し付けて、端部シール18の表面(湾曲面)から浮いた状態のシート状の摺動部材26を押し伸ばすことで、端部シール18の圧縮変形性に影響を受けることなく、シート状の摺動部材26を十分に押し伸ばすことができる。これにより、シート状の摺動部材26を押し伸ばすことにより生じる反発力を調整して、所定のニップ圧を現像ローラ16とシート状の摺動部材26との間に付与することが可能となる。
At this time, as in this embodiment, both ends of the
また、端部シール18を40%定圧縮時の硬さで規定することのできる、非常に軟らかい材料で形成するようにしたことで、端部シール18を現像ケース15に取り付ける際、現像ローラ16の押し付け面となる湾曲面がどうしても波打ったり、あるいは元々の構造的な観点(表面開孔部)から、端部シール18にシート状の摺動部材26を直接貼付けると、貼付け面の形状に倣って、シート状の摺動部材26を平滑な状態のままで取り付けることが難しい。これに対して、上述のように、シート状の摺動部材26を端部シール18上、好ましくは端部シール18から浮かせた位置に配置した後、現像ローラ16を端部シール18に向けて押し付けて、シート状の摺動部材26を押し伸ばすようにすれば、シート状の摺動部材26は押し伸ばされた状態で端部シール18に当接する。そのため、端部シール18の表面形状に影響を受けることなく、平滑な状態を維持することができ、かつ現像ローラ16の表面(外周面)に倣った状態で密着させることができる。これにより、現像ローラ16との摺接面を平滑にして、ニップ圧を均一化することが可能となる。
Further, since the
また、本実施形態では、摺動性に優れたシート状の摺動部材26を用いたので、現像ローラ16とのニップ部におけるトナー粒子27の排出性を高めることができる。以下、図6を参照して詳述する。
Further, in this embodiment, since the sheet-like sliding
端部シール18として、所定の圧縮変形性を持たせるために、端部シール18を、スポンジやウレタンフォームなどの発泡体で形成している場合、トナーと接触する端部シール18の表面(現像ローラ16との摺接面)にも、多数の表面開孔が存在した状態となる。そのため、図6(b)に示すように、現像ローラ16の回転に伴って現像ローラ16と端部シール18との間に侵入したトナー粒子27が、端部シール18の表面開孔から内部に入り込み、捕捉されることがある。端部シール18内に捕捉されたトナー粒子27は、常に端部シール18と現像ローラ16との摺接により生じる熱と圧力を受け続けることになるため、溶融して固着するおそれがある。これに対して、本発明では、図6(a)に示すように、端部シール18の側にシート状の摺動部材26を配設し、このシート状の摺動部材26を介して現像ローラ16を端部シール18に押し付ける構成としたので、端部シール18の表面、特に現像ローラ16に押し付けられる領域がシート状の摺動部材26で覆われる。これにより、トナー粒子27が端部シール18内に捕捉される事態を防止することができ、一定の位置で摺接熱や押し付け圧を受け続けることによる溶融、ひいては固着を回避することができる。
When the
特に、本実施形態では、シート状の摺動部材26として、平滑な表面を有し、かつフッ素系樹脂で形成されるものを用いるようにしたので、より具体的には、静摩擦係数が0.4以下を示すものを用いるようにしたので、現像ローラ16とシート状の摺動部材26との間に侵入した各トナー粒子27が、シート状の摺動部材26に引っ掛かることなく滑らかに、現像ローラ16とシート状の摺動部材26との間(ニップ部)を通過することができる。よって、当該ニップ部におけるトナーの固着をより効果的に防止することが可能となる。
In particular, in the present embodiment, since the sheet-like sliding
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることはもちろんである。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.
例えば、シート状の摺動部材26の配置態様について、図7に示すように、端部シール18と規制ブレード19との間を掛け渡すようにしてシート状の摺動部材26を端部シール18の側に取り付けるようにしてもよい。この場合、シート状の摺動部材26の接着面26aを規制ブレード19の現像ローラ16側の表面に固定することで、図7に示すように、規制ブレード19が、シート状の摺動部材26を介して現像ローラ16の軸方向端部と当接する。そのため、規制ブレード19との当接位置においても、トナーを現像ローラ16の回転方向に沿って流動させ易くなり、これにより現像装置5の外へのトナーの漏れ出しをより効果的に防止することが可能となる。
For example, regarding the arrangement of the sheet-like sliding
上記構成は、入口シール20についても同様に採用可能であり、例えば図8に示すように、端部シール18と入口シール20との間を掛け渡すようにしてシート状の摺動部材26を端部シール18の側に取り付けるようにしてもよい。この場合、シート状の摺動部材26の接着面26aを入口シール20の現像ローラ16側の表面に固定することで、図8に示すように、入口シール20が、シート状の摺動部材26を介して現像ローラ16の軸方向端部と当接する。そのため、入口シール20との当接位置においても、トナーを現像ローラ16の回転方向に沿って流動させ易くなり、これにより現像装置5の外へのトナーの漏れ出しをより効果的に防止することが可能となる。
The above configuration can be similarly applied to the
また、規制ブレード19と現像ローラ16とのニップ圧を軽減する目的で、例えば図9に示すように、端部シール18のうち、規制ブレード19の自由端と接触する箇所に切欠き部28を設けるようにしてもよい。このように端部シール18を構成することで、規制ブレード19と端部シール18との接触圧を解消することができるので、その分、規制ブレード19と現像ローラ16との接触圧を低減することができる。これにより、ニップ部に入り込んだトナーの過度な加熱を回避して、当該トナーの固着を防止することができる。
Further, for the purpose of reducing the nip pressure between the regulating
また、この際、シート状の摺動部材26を、端部シール18と規制ブレード19との間を掛け渡すと共に切欠き部28を覆うように、端部シール18の側に取り付けるようにしてもよい。これにより、切欠き部28を設けたことにより規制ブレード19との間に新たに生じた隙間をシート状の摺動部材26で覆うことができる。よって、現像ローラ16と規制ブレード19との接触圧を低減しつつも、当該隙間からのトナーの漏れ出しを防止することが可能となる。
At this time, the sheet-like sliding
また、本発明に係る現像装置5は、例示した形態以外のプロセスカートリッジ12や画像形成装置1にも適用可能なことはもちろんである。
In addition, the developing
1 画像形成装置
2 感光体
3 帯電手段
4 露光手段
5 現像装置
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 中間転写ベルト
10 一次転写ローラ
11 二次転写ローラ
12 プロセスカートリッジ
13 トナー収容室
14 トナー供給室
15 現像ケース
16 現像ローラ
17 供給ローラ
18 端部シール
19 規制ブレード
20 入口シール
26 摺動部材
26a 接着面
27 トナー粒子
28 切欠き部
S 用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
前記端部シールは、40%定圧縮時の硬さが50N以上かつ550N以下を示す材料で形成されたもので、
前記端部シールの側にはシート状の摺動部材が取り付けられ、かつ前記現像ローラが前記シート状の摺動部材を介して前記端部シールに押し付けられていることを特徴とする現像装置。 In a developing device comprising a developing roller and an end seal located at an axial end of the developing roller and preventing leakage of toner from the axial end.
The end seal is formed of a material having a hardness at 40% constant compression of 50 N or more and 550 N or less,
A developing device, wherein a sheet-like sliding member is attached to the end seal side, and the developing roller is pressed against the end seal via the sheet-like sliding member.
前記端部シールと前記規制ブレードとの間を掛け渡すようにして前記シート状の摺動部材が前記端部シールの側に取り付けられている請求項1に記載の現像装置。 A regulating blade that slidably contacts the developing roller and regulates the adhesion of the toner to the developing roller;
The developing device according to claim 1, wherein the sheet-like sliding member is attached to the end seal side so as to span between the end seal and the regulating blade.
前記端部シールと前記入口シールとの間を掛け渡すようにして前記シート状の摺動部材が前記端部シールの側に取り付けられている請求項1に記載の現像装置。 An inlet seal located on the downstream side in the rotation direction of the developing roller from a portion of the developing roller that contacts the photoreceptor;
The developing device according to claim 1, wherein the sheet-like sliding member is attached to the end seal side so as to span between the end seal and the inlet seal.
前記シート状の摺動部材が、前記端部シールと前記規制ブレードとの間を掛け渡すと共に前記切欠き部を覆うように、前記端部シールの側に取り付けられている請求項5に記載の現像装置。 Of the end seal, a notch is provided at a location where it comes into contact with the free end of the regulating blade,
The sheet-like sliding member is attached to the end seal side so as to span between the end seal and the regulating blade and cover the notch. Development device.
伸縮性に優れたシート状の摺動部材を前記端部シール上に配置した後、前記現像ローラを前記端部シールに向けて押し付けて、前記シート状の摺動部材を押し伸ばすことを特徴とする現像装置の製造方法。 In a method for manufacturing a developing device, comprising: a developing roller; and an end seal that is in sliding contact with an axial end of the developing roller and prevents toner leakage from the axial end.
A sheet-like sliding member having excellent stretchability is disposed on the end seal, and then the developing roller is pressed against the end seal to extend the sheet-like sliding member. A method of manufacturing a developing device.
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JP2013130785A JP2015004873A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Developing device, process cartridge, image forming apparatus, and manufacturing method of developing device |
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