JP4110106B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法 - Google Patents

現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4110106B2
JP4110106B2 JP2004055408A JP2004055408A JP4110106B2 JP 4110106 B2 JP4110106 B2 JP 4110106B2 JP 2004055408 A JP2004055408 A JP 2004055408A JP 2004055408 A JP2004055408 A JP 2004055408A JP 4110106 B2 JP4110106 B2 JP 4110106B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal member
magnetic seal
developing
magnetic
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004055408A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005242253A (ja
Inventor
至之 馬鳥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004055408A priority Critical patent/JP4110106B2/ja
Publication of JP2005242253A publication Critical patent/JP2005242253A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4110106B2 publication Critical patent/JP4110106B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、現像装置やプロセスカートリッジ、あるいは電子写真画像形成装置等に用いられ、磁性現像剤が漏れ出るのを防止するための磁性体シール部材の取り付け方法、さらにこの磁性体シール部材を使用した現像装置、プロセスカートリッジに関するものである。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザープリンタ、LEDプリンタ等)、ファクミリ装置、ワードプロセッサ及びこれらの複合機(マルチファンクションプリンタ等)が含まれる。
また、プロセスカートリッジとは、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。このプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
このようなプロセスカートリッジの現像装置において、回転する現像剤担持体の両端部には、現像領域外に現像剤が漏れ出るのを防止するためのシール部材が設けてある。
従来、この現像剤の流出を防ぐシール部材には、フエルトや発泡ゴム等の弾性部材が利用されていたが、この他にも内周面をNS極に多磁極に着磁した磁性体シール部材が用いられるようになっている。
この磁性体シール部材は、現像剤担持体に一定間隙をもって非接触に配置され、磁性体シール部材と現像剤担持体内の磁石との間に形成される集中磁界によって現像剤が漏れ出るのを防ぐ(特許文献1参照)。
特開2001−134082号公報
しかしながら、上記従来例の構成では、磁性体シール部材151の組み付けに際し、先ず、図18(a)の矢印イ方向に磁性体シール部材151を持ち込む。そして、弾性ライニング152を圧縮しながら、弾性ライニング152と取付用溝154の円弧溝154aを摺擦しながら、弾性ライニング152からの圧縮力及び摺擦力以上の力を加えて、磁性体シール部材151を図18(b)の矢印オ方向に磁性体シール部材151の下端面151fと取付用溝154の下端面154fが当接するまで回転し、次に矢印ウ方向に軽く押圧し、現像枠体153を多少変形させつつ、更に矢印エ方向に押すという手順を踏んでいた。
以上のように、磁性体シール部材151の取り付けは煩雑であったので、もっと手間なく簡便であることが望まれていた。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、磁性体シール部材の取り付け作業性を向上させる現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法を提供することにある。
また本発明の他の目的は、磁性体シール部材の取り付け精度を向上させる現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の現像装置にあっては、
磁性現像剤を用いて、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
前記静電潜像を現像するために、前記磁性現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と
前記現像剤担持体の長手方向端部から前記磁性現像剤が漏れるのを防止するために、前記長手方向端部において前記現像剤担持体の外周面と間隙を有して設けられた磁性体シール部材であって、前記現像剤担持体とは反対側において略円弧状に構成された外接面と、前記現像剤担持体の回転方向において前記外接面の一端に設けられた当接端面とを有する磁性体シール部材と、
前記外接面の半径よりも大きい半径の略円弧状であって、一部に凹部を有し、前記回転方向における前記凹部の一端と他端が、前記外接面に当接するように構成された取付円弧部と、前記当接端面と当接する取付端面と、を有する現像枠体と、
を有することを特徴とする。

前記現像装置は、前記磁性体シール部材を前記現像枠体に付勢する付勢部材を有し、前記磁性体シール部材は、前記現像剤担持体と対向する内周面と、前記回転方向において前記外接面の他端に設けられ、前記付勢部材と当接する付勢部材当接端面と、を有し、
前記付勢部材の付勢力によって、前記外接面及び前記当接端面が前記現像枠体に当接させられ、前記磁性体シール部材が前記現像枠体に位置決めされることが好適である。

本発明のプロセスカートリッジにあっては、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成した潜像を現像するための上記の現像装置と、
を有することを特徴とする。
本発明の磁性体シール部材の取り付け方法にあっては、
回転可能な現像剤担持体の長手方向端部から磁性現像剤が漏れるのを防止するために、前記長手方向端部において前記現像剤担持体の外周面と間隙を有して設けられる磁性体シール部材であって、前記現像剤担持体とは反対側において略円弧状に構成された外接面と、前記現像剤担持体の回転方向において前記外接面の一端に設けられた当接端面と、を有する磁性体シール部材を、
前記外接面の半径よりも大きい半径の略円弧状であって、一部に凹部を有する取付円弧部と、前記当接端面と当接するための取付端面と、を有する現像枠体に、
取り付ける磁性体シール部材の取り付け方法において、
前記回転方向における前記凹部の一端と他端を前記外接面へ当接させる工程と、
この当接状態を維持したまま回転させて前記当接端面を前記取付端面に当接させる工程と、
有することを特徴とする。

前記現像装置は、前記磁性体シール部材を前記現像枠体に付勢する付勢部材を有し、前記磁性体シール部材は、前記現像剤担持体と対向する内周面と、前記回転方向において前記外接面の他端に設けられた付勢部材当接端面と、を有し、
前記回転方向における前記凹部の一端と他端を前記外接面へ当接させると共に、前記当接端面を前記取付端面へ当接させるために、前記付勢部材を前記付勢部材当接端面に当接させる工程を有することが好適である。
本発明では、磁性体シール部材の取り付けに際して磁性体シール部材の取り付け作業性を向上させることができる。また本発明によれば、磁性体シール部材の取り付け精度が向上する。
次に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体へ着脱する方向と交差する方向(略直交する方向、像担持体の軸線方向)であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ記録媒体の搬送方向と交差(略直交)する方向である。また、左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て左又は右である。また、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
ここでは説明の順序として、先ずプロセスカートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体構成を説明し、次に本発明にかかわる詳細の構成について説明する。
(全体構成)
図1及び図2を参照してプロセスカートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体構成を具体的に説明する。なお、図1はプロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成装置の構成模式説明図、図2はプロセスカートリッジの構成模式説明図である。
電子写真画像形成装置(レーザービームプリンタ、以下「画像形成装置」という)Aは、図1に示すように、光学手段の一例である露光装置1から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体(以下「感光体ドラム」という)7へ照射して感光体ドラム7に静電潜像を形成し、この静電潜像を磁性現像剤(以下「トナー」という)で現像してトナー像を形成する。
そして、トナー像の形成と同期して、記録媒体(記録シート、OHPシート、布等)2をカセット3aからピックアップローラ3b及びこれに圧接する圧接部材3cで一枚ずつ分離給送し、搬送ガイド3f1に沿ってプロセスカートリッジBの感光体ドラム7に形成
したトナー像を転写手段の一例としての転写ローラ4に電圧印加することによって記録媒体2に転写し、その記録媒体2を搬送ガイド3f2に沿って定着手段5へと搬送する。
定着手段5は駆動ローラ5aと、ヒータ5bを内蔵すると共に支持体5cによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体5dと、からなり、通過する記録媒体2に熱及び圧力を印加して転写トナー像を定着する。
そして、この記録媒体2を排出ローラ3dで搬送し、排出部6へと排出する。
なお、本実施形態では、ピックアップローラ3b、圧接部材3c、排出ローラ3d等に
より搬送手段3を構成している。
(プロセスカートリッジ)
一方、プロセスカートリッジBは、電子写真感光体と、少なくとも電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段を備えたものである。
本実施の形態のプロセスカートリッジBは、図2に示すように、感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム7を回転する。そして、帯電手段の一例である帯電ローラ8へ電圧印加して感光体ドラム7の表面を一様に帯電する。そして、この帯電した感光体ドラム7に対して露光装置1からの画像情報に基づいた情報光(光像)を露光開口9bを通して露光して感光体ドラム7表面に静電潜像を形成する。そして、前記静電潜像を現像装置Dの現像手段10によって現像する。
(現像装置)
次にプロセスカートリッジBに組み込まれた現像装置Dについて、図2、図3を用いて説明する。
現像装置Dは、トナー収納部10aを形成する第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2、端部部材(不図示)、さらには現像剤担持体の一例としての現像ローラ10dに給電するための部品類、現像ローラ10d、現像ローラ10d上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材の一例としての現像ブレード10e、及び、現像ローラ10dの両端部からのトナーの漏出を防止するための磁性体シール部材10r等からなる(図3参照)。
現像装置Dではトナー収納部10a内のトナーをトナー送り手段の一例である回転可能な送り部材10bで送り出す。そして、固定磁石10cを内蔵した現像回転体(現像剤担持体)の一例である現像ローラ10dを回転させると共に、現像剤規制部材の一例である現像ブレード10eによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ10dの表面に形成し、そのトナーを静電潜像に応じて感光体ドラム7に転移させることによってトナー像を形成して可視像化するものである。
そして、第1現像枠体10f1は、現像装置Dの現像ローラ10dが感光体ドラム7に対し所定の間隔をあけて平行に対向できるようにクリーニング枠体11dに対し回動可能に支持され、現像ローラ10dと感光体ドラム7との間の間隔保持を行う隙間保持部材10m(図3参照)を現像ローラ10dの両端部に配置してある。
また、図3に示すように、第1現像枠体10f1の両側面にはホルダ部材(以下「端部部材」という)10gがあり、後述のクリーニング装置Cに回転可能に吊る為の結合穴10g8が形成されたアーム部10g7を持つ。
トナー収納部10a及び現像室10iは、第1現像枠体10f1と第2現像枠体10f2とを結合して形成している。すなわち、本実施形態の現像枠体は第1現像枠体10f1と第2現像枠体10f2からなる。
また、第1現像枠体10f1には、トナー収納部10aに収納されているトナーが現像ローラ10dに供給される際に通過するトナー通過開口(不図示)が設けられている。
また、トナーシール部材(不図示)がトナー通過開口の4辺の縁に沿ってシール取付部に加熱固定されている。また、第1現像枠体10f1の長手方向における一端部には、図3に示すように、トナー収納部10aにトナーを充填するためのトナー充填口10uが設けられ、トナー充填後にキャップ部材10jで封止される。
現像装置Dはトナー収納部10aに収納されたトナーを送り部材10bで送り出すとともに、固定磁石10cの磁力により現像ローラ10dにトナー層を形成して供給し、現像バイアスの印加によって感光体ドラム7に形成された潜像をトナーによって現像して可視像化する。
このトナー像を、転写ローラ4にトナー像と逆極性の電圧を印加して記録媒体2に転写する。
尚、現像ローラ10dの長手方向端部におけるトナーシール構成については後述する。
(クリーニング装置)
次にクリーニング装置Cについて図2を用いて説明する。
現像手段10によって現像されたトナー像は転写部において記録媒体2に転写するが、転写後に感光体ドラム7に残留したトナーはクリーニングブレード11aによって掻き落とされると共に、スクイシート11bによってすくい取られ、除去トナー収納部11cへ集めるクリーニング手段11によって感光体ドラム7上の残留トナーが除去・収納される。
クリーニング手段11は転写後に感光体ドラム7上に残留したトナーを感光体ドラム7上から除去する。除去手段の一例としてのクリーニングブレード11a、スクイシート11b、収納手段の一例としての除去トナー収納部11c、さらには除去トナー収納部11cからのクリーニングブレード11aのゴム両端裏からのトナー漏れを防ぐ第1のシール部材(不図示)、クリーニングブレード11aの裏のトナー漏れを防ぐ第2のシール部材11hがクリーニング枠体11dの所定の位置に両面テープ等で固定されている。
次にクリーニングブレード11aがクリーニング枠体11dの所定の位置にビスで固定されている。また、すくい取り部材であるスクイシート11bが両面テープ11g等により、クリーニング枠体11dに固定されている。
クリーニング枠体11dは上述のクリーニング手段11、感光体ドラム7、ドラムシャッタ12、帯電ローラ8を支持する。
本実施の形態で示すプロセスカートリッジBは、感光体ドラム7を回転可能に支持するクリーニング枠体11d、及び、感光体ドラム7に形成された静電潜像を現像する現像装置Dを有する現像枠体10f1、10f2とを備えている。
現像枠体10f1、10f2とクリーニング枠体11dの間には間隔を保持するために所定の加圧力が与えられている。
(ドラムシャッタ)
本実施形態のプロセスカートリッジBには、図2に示すように、感光体ドラム7の転写ローラ4に対向する転写開口9aと露光開口9bを一体的に覆うことができるドラムシャッタ12がクリーニング枠体11dに回転可能に設けられている。
ここで、簡単にドラムシャッタ12の構成を説明する。ドラムシャッタ12は、感光体ドラム7が転写ローラ4と当接するための転写開口9aを覆うことができるドラム保護部12aを有する。
このドラムシャッタ12にはシャッタバネ12dのバネ力によって、ドラムシャッタ12が感光体ドラム7を覆う方向に付勢力が加えられている。これによりプロセスカートリッジBが装置本体より取り出されている状態では、ドラムシャッタ12は、感光体ドラム7の転写開口9aを覆って閉じた状態を維持する。一方、装置本体内にあって画像形成動作可能な状態では、画像形成装置A側のドラムシャッタ開閉手段によって回転し、図1、図2に示すような転写開口9aを露出させ感光体ドラム7と転写ローラ4が当接可能な姿勢をとる。
(現像装置における磁性体シール部材)
次に現像装置Dにおいて、トナー漏れを防止するためのシール構成について、図4〜図7を参照して説明する。
図4は磁性体シール部材10rを示すものであり、(a)は第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2と現像ローラ10d、付勢部材30、及び磁性体シール部材10rの位置関係を示す断面図、(b)は磁性体シール部材10rの正面図、(c)は磁性体シール部材10rにおける磁界の発生状況を示す説明図である。図5は磁性体シール部材10rの斜視説明図である。図6は磁性体シール部材10rに付勢部材30を貼り付けた状態を示す断面説明図である。図7は磁性体シール部材10rの磁石10r1と磁性板10r2との位置関係を示すものであり、(a)は全体図、(b)は(a)のX部拡大詳細説明図である。
図4(a)に示すように、磁性体シール部材10rは第1現像枠体10f1と第2現像枠体10f2対して取り付けられており、磁性体シール部材10rの内周面と現像ローラ10dの外周面との間には間隙g2が設けられている。
また、図4(b)に示すように、磁性体シール部材10rの磁石10r1の幅方向(現像ローラ10dの長手方向)側面には磁性材料からなる磁性板10r2が接合されている。尚、磁性体シール部材10rの構成要素である磁石10r1はNd−Fe−Bの磁性粉末を含有するナイロンバインダを備えた幅2.5mmの射出成形品であって、その側面に接合された磁性板10r2は厚さ0.5mmの鉄材で構成され、両者は射出成形のインサート成形によって接合されている。
また、図4(c)に示すように、磁石10r1の内周面10r3(現像ローラ10dの外周面と対向する面)には、複数のNS極が着磁され、現像ローラ10dとの間隙g2に磁気ブラシの穂立ちが形成されて現像ローラ10dの端部からのトナーの漏出が防がれる。本実施形態では、間隙g2は0.1〜0.7mmに設定されており、そのときの磁性体シール部材10rの磁力による磁束密度は現像ローラ10d上で1000〜2000Gs程度である。
図5及び図6に示すように、磁性体シール部材10rの内周面10r3と付勢部材当接面10r5の間に、付勢部材当接面10r5と交差する方向に突出している突起部10r10を有している。
この突起部10r10における付勢部材当接面10r5と略直角方向の面、突き当て面10r11を付勢部材30を貼り付ける際の突き当て面とすることで、付勢部材30の貼り付け位置精度が向上する。
突起部10r10、付勢部材当接面10r5、付勢部材当接面10r5の裏面10r7及び外接面10r4にも複数のNS極が着磁されている。これによって、磁性体シール部材10rと現像枠体(第1現像枠体10f1と第2現像枠体10f2)の隙間(s1,s
3)にも磁界が形成され、この隙間からのトナーの漏出が防がれる。
ところで、磁性体シール部材10r内の磁石10r1と磁性板10r2との位置関係は、図7(a)に示すように、第1現像枠体10f1の開口部側に磁石10r1が配置され、開口部よりも外側(現像ローラ10dの長手方向の両端部)に磁性板10r2が配置されている。
上述のように磁石10r1を第1現像枠体10f1の開口部側に、磁性板10r2を開口部より外側にそれぞれ配置することによって、磁性体シール部材10rの磁力線は、図7(b)に示すように、磁石10r1と磁性板10r2との間に形成されて透磁率の高い磁性板10r2に入っていくため、磁性体シール部材10rの幅の外側まで広がる磁力線が発生しない。従って、磁性体シール部材10r上のトナーは磁性板10r2より外側に広がらないため、磁性体シール部材10rの表面の磁力の強い範囲でトナーを確実に保持することが可能となり、プロセスカートリッジBを画像形成装置Aへ着脱する際にユーザによって衝撃等が加えられてもトナーが漏れることのない良好なシール性が得られる。
(磁性体シール部材の取り付け方法)
次に、磁性体シール部材10rの取り付け方法を図4〜図11を参照して説明する。図8は磁性体シール部材10rの取り付け部の斜視説明図である。図9は磁性体シール部材10r取り付け方法を示す断面説明図である。図10は第1現像枠体10f1の磁性体シール部材10rの取り付け部を説明する斜視説明図である。図11は磁性体シール部材10rの当接端面10r6について説明する長手方向と直交する面での断面説明図である。
図4、図5に示すように、磁性体シール部材10rは、内周側(現像ローラ10d側)に現像ローラ10dとの間に間隙g2を形成する半円弧形状の内周面10r3を有している。そして、この内周面10r3と反対側に位置する外周側(第1現像枠体10f1及び第2現像枠体10f2側)には第1現像枠体10f1及び第2現像枠体10f2と接する半円弧形状の外接面10r4を有している。
また、第1現像枠体10f1に取り付けられた現像ブレード10eの板金部10e1(図4(a)参照)と磁性体シール部材10r間に圧縮して配置する付勢部材30(図4(a)参照)が当接する付勢部材当接面10r5を有している。
さらに、付勢部材当接面10r5から見て内周面10r3を挟んだ反対側にあり、第2現像枠体10f2と当接する当接端面10r6を有している(図4(c)参照)。
一方、第1現像枠体10f1には、図8(a)に示すように、磁性体シール部材10rの外接面10r4と接する取付円弧部10f14が設けられている。
また、第2現像枠体10f2には、図8(b)に示すように、磁性体シール部材10rの外接面10r4と接する取付円弧部10f24が設けられるとともに、磁性体シール部材10rの当接端面10r6と当接する取付端面10f25が設けられている。
尚、磁性体シール部材10rは、図4(a)に示すように、第1現像枠体10f1と第2現像枠体10f2が結合されている状態で取り付けるが、取付端面10f25をよりわかりやすく説明するために、図8(b)においては第2現像枠体10f2だけを図示し、第1現像枠体10f1を省略してある。
磁性体シール部材10rを第1現像枠体10f1と第2現像枠体10f2からなる現像枠体に組み付ける際には、まず図9(a)に示すように、第1現像枠体10f1の取付円
弧部10f14の、詳しくは凹部10f17の一端及び他端に、磁性体シール部材10rの外接面10r4が接するまで持ち込み、磁性体シール部材10rの外接面10r4を凹部10f17の一端及び他端に当接させたまま、磁性体シール部材10rを図中矢印ア方向に回転させる。尚、ここで表した凹部10f17については、後に詳しく後述する。
そして、図9(b)に示すように、磁性体シール部材10rの当接端面10r6が第2現像枠体10f2の取付端面10f25に突き当たるまで回転させると磁性体シール部材10rが所定の位置に決まる。
すなわち、外接面10r4を取付円弧部10f14の凹部10f17の一端及び他端へ当接させる。そして、この当接状態を維持したまま回転させて当接端面10r6を第2現像枠体10f2へ突き当てる。これによって、磁性体シール部材10rを現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)に位置決めする。
尚、付勢部材当接面10r5の裏面10r7が第1現像枠体10f1に突き当たるのを避けるため、隙間s1が設けられている。この隙間s1は第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2、磁性体シール部材10rの製造上の形状寸法誤差を吸収しうる値を採用している。
また、磁性体シール部材10rの長手方向端面10r8,10r9(図4(b)参照)を、第1現像枠体10f1の位置決め面10f15,10f16(図8(a)、図10参照)の間に挿入することで磁性体シール部材10rの長手方向の位置決めを行っている。
次に磁性体シール部材10rの付勢部材当接面10r5に付勢部材30を配置する。付勢部材30は両面テープなどの接着手段などを使用して付勢部材当接面10r5に取り付ける。
現像ブレード10eの両端部のトナー漏れを防ぐシール部材10s(図3参照)を第1現像枠体10f1に取り付ける。
また、図3に示すように、現像ブレード10eは、第1現像枠体10f1に板金部10e1の両端を現像ローラ10dの端部のトナーを掻きとる掻き取り部材10tとともに、ビスにより固定される。このとき、第1現像枠体10f1の先端が細くなったリブ10f3は現像ブレードゴム部10e2に必ずくい込む寸法に設定されており、現像ブレード10eの現像ブレードゴム部10e2と第1現像枠体10f1は密封されたままとなる。
付勢部材30の厚みは現像ブレード10eの板金部10e1と付勢部材当接面10r5に圧縮狭持された状態で付勢部材当接面10r5に付勢力を生じるようにあらかじめ圧縮代だけ大きく設定されている(図4(a)、図6参照)。
本実施形態では取り付けに際して、従来例のように複雑な操作を必要とせず、磁性体シール部材10rを第1現像枠体10f1の取付円弧部10f14の凹部10f17の一端及び他端に対して当接させながら回転させるだけで済む。従って簡単な操作で済む。
また、現像枠体(ポリスチレン系樹脂)と磁性体シール部材10rの摩擦によって生じる抵抗は、従来例のようにライニングを圧縮・摺擦する抵抗に比べ少なくて済む。さらに、現像枠体を変形させることなく組み付けることができるので、操作力に関しても優位にある。更に、凹部10f17の一端及び他端における、第一屈曲点10f17a及び第二屈曲点10f17bを鈍角に形成している(図15参照)。そのため、磁性体シール部材10rを組み付ける際の引っかかりを少なくすることができる。その結果、組み付け易さ
が更に向上する。
そして、付勢部材30によって生じた付勢力によって、磁性体シール部材10rには図9(a)の矢印ア方向に回転力が生じる。この矢印ア方向の回転止めである当接端面10r6は、回転力によって外接面10r4が第1現像枠体10f1の取付円弧部10f14の凹部10f17の一端及び他端から離れないように食い込み勝手に設定されている。
このため、付勢部材30によって生じた付勢力によって、外接面10r4を取付円弧部10f14の凹部10f17の一端及び他端へ押し付けると共に、当接端面10r6を第2現像枠体10f2の取付端面10f25へ押し付け、磁性体シール部材10rを現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)に位置決めする。
図9(a)及び図11を用いて更に詳しく説明する。磁性体シール部材10rを矢印ア方向に回転する際の回転中心をP1とする。この中心P1は外接面10r4の円弧の中心と一致する。一方、当接端面10r6を延長した線をL1とし、L1で仕切られる2つの領域をA1,A2とする。領域A1は磁性体シール部材10r側であり、領域A2は取付端面10f25側である。
中心P1を領域A2側に設定することで、回転力は磁性体シール部材10rを外接面10r4側に押し付ける側に作用する。そこで、磁性体シール部材10rの外接面10r4が第1現像枠体10f1の取付円弧部10f14及び第2現像枠体10f2の取付円弧部10f24(特に凹部10f17の一端及び他端)から離れることはない。よって、現像ローラ10dと磁性体シール部材10rの間隙g2の変化が一定に定まる。
従来は付勢部材を磁性体シール部材の外周側円弧部に貼り付けていたのを、本実施形態では付勢部材30を平面部に貼り付けることで付勢部材30の貼り付け作業性が向上し、組み立て性が容易になる。ここで、付勢部材30はとしては、ゴムスポンジ、板ばね、圧縮ばねが考えられるが、本実施例においては、トナーが漏れるのを防ぐためにゴムスポンジを使用した。
(第1現像枠体及び第2現像枠体の取付円弧部と磁性体シール部材の外接面の寸法関係)
次に、第1現像枠体10f1の取付円弧部10f14、第2現像枠体の取付円弧部10f24と磁性体シール部材10rの外接面10r4の寸法関係について図12〜図15を用いて説明する。
図12は、外接面10r4の半径を8.9±0.05mm、取付円弧部10f14,10f24の半径を8.9±0.03mmとした場合の両者の寸法をグラフにしたものである。図13は、前提での間隙g2への影響を試算したものである。図14は、磁性体シール部材の取り付けた時の状態を示す説明図であり、(a)は取付円弧部の半径=外接面の半径の条件、(b)は取付円弧部の半径>外接面の半径の条件を示している。図15は、図14(b)の詳細図であり、(a)は図14(b)におけるY1部分の詳細図、(b)は図14(b)におけるY2部分の詳細図である。
磁性体シール部材10rの外接面10r4と現像枠体(第1現像枠体10f1と第2現像枠体10f2)の取付円弧部10f14,10f24は、製造環境によって寸法にばらつきが生じる。
本実施形態では、外接面10r4の半径を8.9±0.05mm、取付円弧部10f14,10f24の半径を8.98±0.03mmとしている。
取付円弧部10f14,10f24の半径が外接面10r4の半径が小さくならない、かつ、最悪でもその差は0になるように、数式で表現するならば、取付円弧部の半径≧外接面の半径と設定している。
この設定の理由を以下に示す。外接面10r4の半径を8.9±0.05mm、取付円弧部10f14,10f24の半径を8.9±0.03mmとした場合の両者の寸法をグラフにした図12で示す。両者の寸法が取りうる領域をハッチングで表す。
尚、両者の差=0となるラインをL2で示している。取付円弧部の半径>外接面の半径となるのは、ハッチング領域の中のL2より下の領域、逆に取付円弧部の半径<外接面の半径となるのは、ハッチング領域の中のL2より上の領域である。
次に、図12のハッチング領域内において現像ローラ10dの外周面と磁性体シール部材10rの内周面10r3との間隙g2への影響を試算した(現像ローラ10dと磁性体シール部材10rの内周面10r3の寸法は固定)。その結果を図13に示す。
取付円弧部10f14,10f24の半径、(1)min:8.87mm、(2)中心:8.9mm、(3)max:8.93mmの3パターンを想定し、外接面10r4の半径が変化した場合に、間隙g2がどのように変化するかを試算したものである。ただし、間隙への影響量は、取付円弧部10f14,10f24の半径が中心値8.9mmかつ外接面10r4の半径が中心値8.9mmの時の間隙g2の量を基準としている。また間隙への影響量の符号は“+”は間隙が増え、“−”は間隙が狭まることを意味する。
図13において、(1)から(3)すべてにおいて、屈曲点(図中○囲み部)が認められる。この屈曲点は取付円弧部の半径=外接面の半径となるポイントである。
この(1)、(2)、(3)のラインにおいて屈曲点を境に、左側(取付円弧部の半径>外接面の半径)と右側(取付円弧部の半径<外接面の半径)で明らかに傾きが異なっている。屈曲点より左側では(取付円弧部の半径>外接面の半径)ではその変化は緩やかなのに対し、右側(取付円弧部の半径<外接面の半径)ではとても急激である。
この結果から、取付円弧部の半径≧外接面の半径の関係(図13では屈曲点より左側、図12ではL2ラインより下の領域)で寸法関係を決めるのが最良であることがわかる。
上述の理由から、取付円弧部の半径≧外接面の半径の関係で寸法を決めている。
これによって、磁性体シール部材10rと現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)の製造上の寸法誤差が生じても、現像ローラ10dの外周面と磁性体シール部材10rの内周面10r3の間隙g2のばらつきは最小限にとどめることができる。
尚、図13における結果は、ある条件下での試算であり、また、定性的な傾向を説明するためのものである。その絶対的な値は磁性体シール部材10r、取付円弧部10f14,10f24の寸法関係によってその影響は変わってくる。
以下に、この時の取付円弧部10f14,10f24と外接面10r4の当接状態を図14を使用して説明する。
また、取付円弧部の半径>外接面の半径の時には、図14(b)のように取付円弧部10f14,10f24の一部が外接面10r4と接する。より詳細には図15(a)、図
15(b)の様に取付円弧部10f14と凹部10f17の境目である凹部10f17の一端と他端(丸で囲んであるポイント、第一屈曲点10f17a、第二屈曲点10f17b)2箇所が当接し、さらに当接端面10r6と取付端面10f25で突き当たることで磁性体シール部材10rの位置が決まる。
第2現像枠体10f2の取付円弧面10f24と外接面10r4には微小の隙間が生まれるが、上述の通り外接面10r4にも複数のNS極が着磁されている。従って、トナーが現像ローラ10dの長手方向から外側へ漏れ出るのを防げる。
取付円弧部の半径=外接面の半径の時には、図14(a)のように取付円弧部10f14,10f24全域が外接面10r4と接し(上述の取付円弧部10f14と凹部10f17の境目である凹部10f17の一端と他端も含む)、なおかつ当接端面10r6と取付端面10f25で突き当たることで磁性体シール部材10rの位置が決まる。
この2つのケースにおいても、第1現像枠体10f1の凹部10f17と外接面10r4には隙間があるが上述の通り外接面10r4にも複数のNS極が着磁されているのでトナーが外部へ漏れ出るのを防げる。
(第1現像枠体の取付円弧部に設けられた凹部)
第1現像枠体10f1の取付円弧部10f14に設けられた凹部(以下凹部10f17)について図16〜図17を用いて説明する。
図16は、すわり性の評価方法を説明する図である。図17は、すわり評価結果を説明する図である。
凹部10f17は組み立て性向上のために設けられており、磁性体シール部材10rが取付円弧部10f14,10f24に取り付け時には、外接面10r4が常に凹部10f17の一端及び他端に当接する。その理由を以下に述べる。
磁性体シール部材10rを現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)に配置した後、次工程までの間に磁性体シール部材10rが現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)に対して相対的に移動すると、再度所定の位置に位置決めする工程が必要となる。凹部10f17はその再度の位置決め工程をなくし、位置決めを容易にするために設けられた。
長手方向の位置決めは磁性体シール部材10rの長手方向端面10r8,10r9(図4(b)参照)を、第1現像枠体10f1の位置決め面10f15,10f16(図8(a)、図10参照)の間に挿入することで磁性体シール部材10rの長手方向の位置決めを行っているので長手方向の相対的な移動は許容できる範囲で規制できる。
これに対し、凹部10f17は磁性体シール部材10rの取り付け時の(図9(a)のア方向)の回転方向に対する安定の向上を図っている。
具体的には、磁性体シール部材10rが現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)に配置されたとき、回転される前後を含め、磁性体シール部材10rの外接面10r4が、取付円弧部10f14と凹部10f17の境目(凹部10f17の一端及び他端)の2箇所に当接する構成にしたことで、磁性体シール部材10rのすわり性を向上している。尚、すわり性とは図16のZ方向に対する安定性をいう。
図16はすわり性の評価方法を説明する図である。すわり性の評価方法は、磁性体シー
ル部材10rを現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)に組み込み、かつ磁性体シール部材10rはこの現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)に拘束しない状態で、Zの(+)or(−)方向に回転させて行う。磁性体シール部材10rが現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)に対して相対移動し始めた角度を記録し、この角度が広範囲であるほどすわり性が良いと判断する。
凹部10f17の有りなしで試験を行った結果を図21に示す。−方向は凹部10f17の有無で差の影響はほとんどないが、+方向では効果が見られる。+方向は凹部10f17が有ることで、角度にして40°のすわり性の向上が見られる。安定範囲ではその差49.6°であり、対凹部10f17なしの比で43%の向上が図られている事がわかる。
このように、凹部10f17を設けることによってすわり性が安定するので、磁性体シール部材10rの取付姿勢(Z方向)の自由度の向上および次工程への現像枠体(第1現像枠体10f1、第2現像枠体10f2)を受け渡しする際の保持姿勢の自由度の向上が確保された。
この磁性体シール部材10rの位置決めの次工程では、前述のように磁性体シール部材10rの付勢部材当接面10r5に付勢部材30を両面テープなどの接着手段などを使用して付勢部材当接面10r5に取り付ける。そして次に、現像ブレード10eの両端部のトナー漏れを防ぐシール部材10s(図3参照)を第1現像枠体10f1に取り付ける。シール部材10sの取り付けは、第1現像枠体10f1と磁性体シール部材10rにまたがって取り付けても良いし、また、磁性体シール部材10rにかからないように第1現像枠体10f1に取り付ける構成でも良い。さらに、図3に示すように、現像ブレード10eを、第1現像枠体10f1に板金部10e1の両端を現像ローラ10dの端部のトナーを掻きとる掻き取部材10tとともに、ビスにより固定する。
尚、前述した実施形態で示したプロセスカートリッジは単色画像を形成する場合を例示したが、本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設け、複数色の画像(例えば2色画像、3色画像あるいはフルカラー等)を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。
また、電子写真感光体としては、感光体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれる。先ず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体(OPC)等が含まれる。また感光体を搭載する形状としては例えばドラム状またはベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは塗工を行ったものである。
また、現像方法としても、公知の2成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
また、帯電手段の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、ローラ型以外にも、ブレード(帯電ブレード)、パッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
また、感光体ドラムに残存するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシなどを用いてクリーニング手段を構成しても良い。
プロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成装置の構成模式説明図である。 プロセスカートリッジの構成模式説明図である。 現像装置の分解斜視説明図である。 磁性体シールの説明図である。 磁性体シール部材の斜視説明図である。 磁性体シール部材に付勢部材を貼り付けた状態を示す断面説明図である。 磁性体シール部材の磁石と磁性板との位置関係の説明図である。 磁性体シール部材の取り付け部の斜視説明図である。 磁性体シール部材取り付け方法を示す断面説明図である。 第1現像枠体の磁性体シール部材取り付け部を説明する斜視説明図である。 磁性体シール部材の当接端面について説明する長手方向と直交する面での断面説明図である。 外接面の半径、取付円弧部の半径の寸法範囲を説明する図である。 隙間への影響の試算結果を説明する図である。 磁性体シール部材を取り付けた時の状態を示す説明図である。 磁性体シール部材を取り付けた時の状態を拡大して示す拡大説明図である。 すわり性の評価方法を説明する図である。 すわり評価結果を説明する図である。 従来例の磁性体シール部材の組み立て方法を説明する模式図である。
符号の説明
1 露光装置
2 記録媒体
4 転写ローラ
5 定着手段
6 排出部
7 感光体ドラム
8 帯電ローラ
10 現像手段
10d 現像ローラ
10f1 現像枠体
10f17 凹部
10f17a 第一屈曲点
10f17b 第二屈曲点
10f14 取付円弧部
10f2 現像枠体
10f24 取付円弧部
10f25 取付端面
10r 磁性体シール部材
10r3 内周面
10r4 外接面
10r5 付勢部材当接面
11 クリーニング手段
11d クリーニング枠体
12 ドラムシャッタ
30 付勢部材
A 画像形成装置
B プロセスカートリッジ
C クリーニング装置
D 現像装置

Claims (5)

  1. 磁性現像剤を用いて、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
    前記静電潜像を現像するために、前記磁性現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と
    前記現像剤担持体の長手方向端部から前記磁性現像剤が漏れるのを防止するために、前記長手方向端部において前記現像剤担持体の外周面と間隙を有して設けられた磁性体シール部材であって、前記現像剤担持体とは反対側において略円弧状に構成された外接面と、前記現像剤担持体の回転方向において前記外接面の一端に設けられた当接端面とを有する磁性体シール部材と、
    前記外接面の半径よりも大きい半径の略円弧状であって、一部に凹部を有し、前記回転方向における前記凹部の一端と他端が、前記外接面に当接するように構成された取付円弧部と、前記当接端面と当接する取付端面と、を有する現像枠体と、
    を有することを特徴とする現像装置。
  2. 前記現像装置は、前記磁性体シール部材を前記現像枠体に付勢する付勢部材を有し、前記磁性体シール部材は、前記現像剤担持体と対向する内周面と、前記回転方向において前記外接面の他端に設けられ、前記付勢部材と当接する付勢部材当接端面と、を有し、
    前記付勢部材の付勢力によって、前記外接面及び前記当接端面が前記現像枠体に当接させられ、前記磁性体シール部材が前記現像枠体に位置決めされることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
    電子写真感光体と、
    前記電子写真感光体に形成した潜像を現像するための請求項1又は2に記載の現像装置と、
    を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  4. 回転可能な現像剤担持体の長手方向端部から磁性現像剤が漏れるのを防止するために、前記長手方向端部において前記現像剤担持体の外周面と間隙を有して設けられる磁性体シ
    ール部材であって、前記現像剤担持体とは反対側において略円弧状に構成された外接面と、前記現像剤担持体の回転方向において前記外接面の一端に設けられた当接端面と、を有する磁性体シール部材を、
    前記外接面の半径よりも大きい半径の略円弧状であって、一部に凹部を有する取付円弧部と、前記当接端面と当接するための取付端面と、を有する現像枠体に、
    取り付ける磁性体シール部材の取り付け方法において、
    前記回転方向における前記凹部の一端と他端を前記外接面へ当接させる工程と、
    この当接状態を維持したまま回転させて前記当接端面を前記取付端面に当接させる工程と、
    有することを特徴とする磁性体シール部材の取り付け方法。
  5. 前記現像装置は、前記磁性体シール部材を前記現像枠体に付勢する付勢部材を有し、前記磁性体シール部材は、前記現像剤担持体と対向する内周面と、前記回転方向において前記外接面の他端に設けられた付勢部材当接端面と、を有し、
    前記回転方向における前記凹部の一端と他端を前記外接面へ当接させると共に、前記当接端面を前記取付端面へ当接させるために、前記付勢部材を前記付勢部材当接端面に当接させる工程を有することを特徴とする請求項4に記載の磁性体シール部材の取り付け方法。
JP2004055408A 2004-02-27 2004-02-27 現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法 Expired - Lifetime JP4110106B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004055408A JP4110106B2 (ja) 2004-02-27 2004-02-27 現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004055408A JP4110106B2 (ja) 2004-02-27 2004-02-27 現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005242253A JP2005242253A (ja) 2005-09-08
JP4110106B2 true JP4110106B2 (ja) 2008-07-02

Family

ID=35024018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004055408A Expired - Lifetime JP4110106B2 (ja) 2004-02-27 2004-02-27 現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4110106B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005242253A (ja) 2005-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3259985B2 (ja) プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP3315560B2 (ja) プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置及び電子写真感光体ドラムの取り付け方法
JP3285392B2 (ja) プロセスカートリッジ及び画像形成装置
EP0754984A2 (en) Electrode member, developing apparatus, process cartridge and image forming apparatus
US7336914B2 (en) Sealing member for sealing magnetic particles and developing apparatus using the sealing member
US8787794B2 (en) Cartridge, image forming apparatus, and drum attaching method
JPH08179618A (ja) 画像形成装置
JP2003195726A (ja) 画像形成装置およびプロセスカートリッジ
EP1209538B1 (en) Electric contact member and developing device, process cartridge, and electrophotographic image-forming apparatus using the electric contact member
US6336012B1 (en) Developing device, process cartridge and electric energy supply part to developing roller
US7761028B2 (en) Developing apparatus, process cartridge and magnetic sealing member
JP4110106B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び磁性体シール部材の取り付け方法
US8744304B2 (en) Developing device
JP3242557B2 (ja) 現像装置
US20140334854A1 (en) Developing device and image forming apparatus
JP3997182B2 (ja) 現像ユニット及びプロセスカートリッジ
JP3944184B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
JP2008299030A (ja) 磁性体シール部材、現像装置およびプロセスカートリッジ
JP2004317643A (ja) 現像枠体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP4006414B2 (ja) 現像装置及びプロセスカートリッジ
JPH0756439A (ja) 粉体収容装置
JP2004333536A (ja) 現像装置及びプロセスカートリッジ
JP3320116B2 (ja) プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2005049760A (ja) 現像枠体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2004163812A (ja) プロセスカートリッジ、現像手段、ギヤ及び端部部材

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061010

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070921

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080401

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080407

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140411

Year of fee payment: 6