JP4617126B2 - Developing device and process cartridge - Google Patents
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Description
本発明は、レーザープリンタや複写機等の電子写真方式を採用する電子写真画像形成装置に備え付けの、或いは、装置本体に着脱可能な現像ユニットとされる現像装置、及び、プロセスカートリッジに関するものである。
BACKGROUND OF THE
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。そして、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、電子写真プリンター(例えばレーザービームプリンター、LEDプリンター等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。 Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming system. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and the like.
なお、現像ユニットとは、現像剤(トナー)を収容したトナー収納枠体と現像手段を収容した現像枠体とを接合して一体的としたユニット、又は、トナー収容部と現像手段部とを一体に現像枠体と蓋部材を溶着して一体化したユニットであり、画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。 The development unit is a unit in which a toner storage frame containing developer (toner) and a development frame containing development means are joined together, or a toner storage part and a development means part. This unit is a unit in which the developing frame and the lid member are integrally welded and is detachable from the main body of the image forming apparatus.
また、プロセスカートリッジとは、現像手段、帯電手段又はクリーニング手段と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。 The process cartridge is a cartridge in which the developing means, the charging means or the cleaning means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
従来の複写機やプリンタに搭載される現像手段(現像装置)においては、現像ローラのような現像剤を担持し搬送する現像剤担持体の両端部に、現像領域外へトナーが流出するのを防止するためのシール部材が設けてある。特に、現像剤として磁性トナーのような磁性粉を含む現像剤を使用した場合には、このトナー流出を防ぐシール部材には現像ローラの両端部に一定の間隔をもって磁性体の端部シール部材、即ち、磁気シールを配置し、これによりトナーの流出を防止する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In the developing means (developing device) mounted on a conventional copying machine or printer, toner flows out of the developing area at both ends of a developer carrying member that carries and conveys a developer such as a developing roller. A sealing member is provided to prevent this. In particular, when a developer containing magnetic powder such as magnetic toner is used as the developer, the seal member for preventing the toner from flowing out is a magnetic end seal member with a certain interval at both ends of the developing roller, That is, a method has been proposed in which a magnetic seal is disposed to prevent toner from flowing out (see, for example, Patent Document 1).
通常、このような構成においては磁気シールと現像ローラ表面の間隙から出てくるトナーが現像ローラの回転により感光体との対向面に移動しないように、トナーを掻き取る掻き落とし部材、即ち、スクレーパを設けている(例えば、特許文献2、3参照)。
Normally, in such a configuration, a scraping member that scrapes off toner, that is, a scraper so that the toner emerging from the gap between the magnetic seal and the surface of the developing roller does not move to the surface facing the photoreceptor due to the rotation of the developing roller. (For example, refer to
また、磁気シールの取り付け方法については、弾性部材を、現像ローラ表面の現像剤層厚を規制するための層厚規制部材としての現像ブレードの板金と磁気シールの間に圧縮させて磁気シールを突き当て方向に加圧する構成が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
上述のように、従来の磁気シールの取り付け方法は、弾性部材を現像ブレードの板金と磁気シールの間に圧縮させて磁気シールを突き当て方向に加圧する構成であるため、そのための複数の弾性部材が必要であった。また、現像ブレードと現像枠体との隙間からのトナー漏れを防止するシール部材が必要である。或いは、上記弾性部材とシール部材とを一体化し1枚の弾性部材としたものが使用されている。 As described above, since the conventional magnetic seal mounting method is configured to compress the elastic member between the sheet metal of the developing blade and the magnetic seal and press the magnetic seal in the abutting direction, a plurality of elastic members therefor Was necessary. Further, a seal member that prevents toner leakage from the gap between the developing blade and the developing frame is necessary. Alternatively, the elastic member and the seal member are integrated into a single elastic member.
本発明は、従来のシール構成をさらに発展させたものである。 The present invention is a further development of the conventional seal arrangement.
つまり、本発明の目的は、現像枠体と層厚規制部材との間をシールする弾性部材であって、現像枠体の長手方向に沿って現像枠体と磁気シールとにまたがって現像枠体に液状エラストマーを塗布して固化させた弾性部材を介して、磁気シールが現像枠体に押圧される現像装置及びプロセスカートリッジを提供することである。 That is, an object of the present invention is an elastic member that seals between the developing frame and the layer thickness regulating member, and extends across the developing frame and the magnetic seal along the longitudinal direction of the developing frame. Another object of the present invention is to provide a developing device and a process cartridge in which a magnetic seal is pressed against a developing frame through an elastic member that is solidified by applying a liquid elastomer.
また、本発明の他の目的は、生産性の向上を図ることのできる現像装置及びプロセスカートリッジを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a developing device and a process cartridge capable of improving productivity.
上記目的は本発明に係る現像装置及びプロセスカートリッジにて達成される。要約すれば、本発明の第1の態様によれば、電子写真画像形成装置に用いられる現像装置において、
現像枠体と、
現像剤を担持し搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に付着した現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
前記現像枠体に取り付けられ、前記現像剤担持体の両端部から現像剤が漏れるのを磁気によって防止する磁気シールと、
前記現像枠体と前記層厚規制部材との間をシールする弾性部材であって、前記現像枠体の長手方向に沿って前記現像枠体と前記磁気シールとにまたがって液状エラストマーを塗布して固化させた弾性部材と、
前記現像剤担持体の両端部において、現像剤を掻き取るための掻き取り部材と、
を有し、
前記液状エラストマーの前記磁気シールに塗布された部分は、前記現像枠体への液状エラストマー塗布の始点と終点の部分であり、
前記掻き取り部材は、前記弾性部材に接触して前記弾性部材を押圧することで前記弾性部材を介して前記磁気シールを前記現像枠体に押圧する加圧部、を有することを特徴とする現像装置が提供される。
The above object is achieved by a developing device and a process cartridge according to the present invention. In summary, according to the first aspect of the present invention, in the developing device used in the electrophotographic image forming apparatus,
A developing frame,
A developer carrier for carrying and transporting the developer;
A layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer attached to the developer carrying member;
Attached to the developing frame, a magnetic seal to prevent the developer from leaking by magnetic from both ends of the developer carrying member,
An elastic member for sealing between the layer thickness regulating member and before Symbol developing frame, the liquid elastomer was applied across the longitudinal direction of the developing frame in said magnetic seal and said developing frame an elastic member solidified Te,
A scraping member for scraping off the developer at both ends of the developer carrier;
Have
The portions of the liquid elastomer applied to the magnetic seal are the starting and ending portions of the liquid elastomer application to the developing frame,
The developing device, wherein the scraping member has a pressurizing unit that presses the elastic member in contact with the elastic member and presses the magnetic seal against the developing frame through the elastic member. An apparatus is provided.
本発明の第2の態様によれば、電子写真画像形成装置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、
現像枠体と、
現像剤を用いて、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に付着した現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
前記現像枠体に取り付けられ、前記現像剤担持体の両端部から現像剤が漏れるのを磁気によって防止する磁気シールと、
前記現像枠体と前記層厚規制部材との間をシールする弾性部材であって、前記現像枠体の長手方向に沿って前記現像枠体と前記磁気シールとにまたがって液状エラストマーを塗布して固化させた弾性部材と、
前記現像剤担持体の両端部において、現像剤を掻き取るための掻き取り部材と、
を有し、
前記液状エラストマーの前記磁気シールに塗布された部分は、前記現像枠体への液状エラストマー塗布の始点と終点の部分であり、
前記掻き取り部材は、前記弾性部材に接触して前記弾性部材を押圧することで前記弾性部材を介して前記磁気シールを前記現像枠体に押圧する加圧部、を有することを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
According to the second aspect of the present invention, in the process cartridge detachable from the electrophotographic image forming apparatus,
An electrophotographic photoreceptor;
A developing frame,
A developer carrying member that develops a latent image formed on the electrophotographic photosensitive member using a developer;
A layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer attached to the developer carrying member;
Attached to the developing frame, a magnetic seal to prevent the developer from leaking by magnetic from both ends of the developer carrying member,
An elastic member for sealing between the layer thickness regulating member and before Symbol developing frame, the liquid elastomer was applied across the longitudinal direction of the developing frame in said magnetic seal and said developing frame an elastic member solidified Te,
A scraping member for scraping off the developer at both ends of the developer carrier;
Have
The portions of the liquid elastomer applied to the magnetic seal are the starting and ending portions of the liquid elastomer application to the developing frame,
The scraping member has a pressurizing portion that presses the magnetic seal against the developing frame through the elastic member by contacting the elastic member and pressing the elastic member. A cartridge is provided.
本発明の現像装置及びプロセスカートリッジによれば、液状エラストマーの塗布にて固化させた弾性部材でもって、磁気シールを現像枠体に押圧する機能と、層厚規制部材と現像枠体との隙間からの現像剤漏れを防止するシール機能とを果たすことができる。また、現像枠体の長手方向に沿って現像枠体と磁気シールとにまたがって液状エラストマーを塗布するため、生産性の向上を図ることができる。 According to the developing device and the process cartridge of the present invention, the function of pressing the magnetic seal against the developing frame with the elastic member solidified by applying the liquid elastomer, and the gap between the layer thickness regulating member and the developing frame. It is possible to achieve a sealing function for preventing the developer leakage. Moreover, since the liquid elastomer is applied across the developing frame and the magnetic seal along the longitudinal direction of the developing frame, productivity can be improved.
以下、本発明の一実施形態である現像ユニット及びプロセスカートリッジを図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, a developing unit and a process cartridge according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
実施例1
先ず、本発明に係る現像ユニット及びプロセスカートリッジが適応できる画像形成装置について説明する。図1は、本実施例にて電子写真方式のレーザービーププリンタとされる電子写真画像形成装置1の全体構成を示している。
Example 1
First, an image forming apparatus to which the developing unit and the process cartridge according to the present invention can be applied will be described. FIG. 1 shows an overall configuration of an electrophotographic
(画像形成装置の全体構成)
図1を参照すると、電子写真画像形成装置1は、本実施例では、クリーニングユニットCと現像ユニットDが一体とされたプロセスカートリッジ3が装着手段(図示せず)により画像形成装置本体1Aに対して着脱自在に装着されている。図2及び図3にプロセスカートリッジ3の全体構成を示す。
(Overall configuration of image forming apparatus)
Referring to FIG. 1, in this embodiment, an electrophotographic
プロセスカートリッジ3は、本実施例では、像担持体としてのドラム状電子写真感光体(以下、「感光体ドラム」という。)7を備えている。感光体ドラム7は、駆動手段(図示せず)によって、図1にて時計回りに回転駆動される。
In this embodiment, the
感光体ドラム7の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム7の表面を均一に帯電する帯電手段4と、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム7に静電潜像を形成するスキャナユニット2とが配置される。更に、感光体ドラム7の周囲には、感光体ドラム7に形成された前記静電潜像を現像剤であるトナーを用いて現像し、トナー像を形成する現像手段5と、感光体ドラム7上のトナー像を記録媒体としての記録紙Sに転写させる静電転写手段16と、転写後の感光体ドラム7表面に残ったトナーを除去するクリーニング手段6とが配置されている。 Around the photosensitive drum 7, a charging unit 4 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 7 in order according to the rotation direction, and a laser beam is irradiated on the photosensitive drum 7 based on image information. Are arranged. Further, around the photosensitive drum 7, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 7 is developed using toner as a developer to form a toner image, and the photosensitive drum 7. An electrostatic transfer means 16 for transferring the upper toner image onto a recording sheet S as a recording medium and a cleaning means 6 for removing the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 7 after the transfer are disposed.
更に説明すると、感光体ドラム7は、本実施例では、アルミシリンダの外周面に有機光導電体層(OPC感光体)を塗布したものである。感光体ドラム7は、その両端部を支持部材(図示せず)によってクリーニング枠体6Aに回転自在に支持されている。
More specifically, in this embodiment, the photosensitive drum 7 is obtained by applying an organic photoconductor layer (OPC photosensitive member) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder. Both ends of the photosensitive drum 7 are rotatably supported by the
帯電手段4は、本実施例では、接触帯電方式の帯電ローラとされる。このローラ4を感光体ドラム7の表面に当接させ、そして、このローラ4に帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム7の表面を一様に帯電する。 In this embodiment, the charging unit 4 is a contact charging type charging roller. The roller 4 is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 7, and a charging bias voltage is applied to the roller 4 to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 7.
スキャナユニット2は、レーザーダイオード(図示せず)によって画像信号に対応する画像光Lが、スキャナモーター(図示せず)によって回転されるポリゴンミラーに照射される。ミラーに反射した画像光Lは、結像レンズ(図示せず)を介して帯電済みの感光体ドラム7表面を選択的に露光する。これによって、画像信号に応じた静電潜像を形成する。
The
現像手段5は、現像剤担持体であるスリーブ状の現像ローラ10、現像ローラ10の表面上のトナーに摩擦帯電電荷を付与するとともに所定厚のトナー層を形成するための現像剤層厚規制部材としての現像ブレード12、及び、現像ローラ10内に内蔵された複数の磁極を備えた磁界発生手段であるマグネットローラ11を備えており、これら部材は現像枠体8に保持されている。
The developing means 5 is a sleeve-shaped developing
この現像枠体8は、本実施例では、図3に示すように、現像枠体本体部材8Aと、蓋部材8Bとを一体に溶着することによって作製され、現像ローラ10を備えた現像室13と、トナーを収容する現像剤収納容器、即ち、トナー収納部14を形成し、これらを一体として現像ユニットDを構成している。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the developing
トナー収納部14内にはトナーを撹拌するとともにトナーを現像枠体8内の現像室13へ送り込む撹拌部材15が設けられており、トナー収納部14内のトナーは、撹拌部材15の回転によって、現像室13内の現像ローラ10へと送り出される。トナーは、現像ローラ10の表面に付着し、現像ローラ10の回転によって搬送され、現像ブレード12にて摩擦帯電電荷が付与されるとともに所定厚のトナー層が現像ローラ10上に形成され、感光体ドラム7の現像領域へと搬送される。この現像領域へ供給されたトナーは、前記感光体ドラム7上の潜像へと転移され、トナー像を形成し現像化される。
A stirring
本実施例では、現像手段5は、現像剤として磁性粉である磁性一成分現像剤、即ち、磁性トナーを使用したが、他の磁性粉を含む現像剤、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアを含む現像剤などを使用する構成とすることも可能である。
In this embodiment, the developing
感光体ドラム7に対向し、接するように転写手段としての転写ローラ16が配設されている。
A
一方、給紙ユニット21の記録紙積載板22上に積載された記録紙Sが、給紙ローラ23、及び分離パッド24によって1枚づつ分離されながら給紙され、中間ローラ25と搬送ローラ26によって、さらに下流側に搬送され、この搬送された記録紙S上に、上述の感光体ドラム7上に形成されたトナーによる顕像、即ち、トナー像が転写ローラ16によって転写される。
On the other hand, the recording sheets S stacked on the recording
そして、この未定着のトナー像が形成された記録紙Sは、さらに下流側に搬送され、内部に熱源を有する定着器27によってトナー像が定着されて、その後、中間排紙ローラ28を経て、排出ローラ29によって機外に排出される。
Then, the recording paper S on which the unfixed toner image is formed is conveyed further downstream, and the toner image is fixed by a fixing
本実施例にて、プロセスカートリッジ3は、上述のように、クリーニングユニットCと、現像ユニットDとで構成されている。
In this embodiment, the
クリーニングユニットCは、図3に示すように、クリーニング枠体6Aを備え、このクリーニング枠体6Aに感光体ドラム7を回転可能に支持し、更に、クリーニング手段6及び帯電ローラ4が組み込まれている。クリーニングユニットCは、図2及び図4を参照すると理解されるように、クリーニング枠体6Aを、現像ユニットDを構成する現像枠体8に設けた支持部PaにピンPを用いて一体的に結合することにより、カートリッジ化されたプロセスカートリッジ3が形成される。
As shown in FIG. 3, the cleaning unit C includes a
このプロセスカートリッジ3は、ユーザによって画像形成装置本体1Aのカートリッジドア20(図1)を開いて、画像形成装置本体1Aに設けたカートリッジ装着手段に対して取り外し可能に装着される。
The
(現像ユニット構成及び磁気端部シール構成)
次に、本実施例の現像ユニット及び磁気シールの構成について、図4〜図7を用いて説明する。
(Development unit configuration and magnetic end seal configuration)
Next, the structure of the developing unit and the magnetic seal of this embodiment will be described with reference to FIGS.
図4は、現像ユニットDを示す斜視図である。本実施例にて、現像ユニットDは、図3に示すように、現像枠体本体部材8Aと、蓋部材8Bとを一体に溶着することによって作製される現像枠体8を有する。現像枠体8には、現像ローラ10、現像ローラ10上のトナー層厚を規制するための現像ブレード12、及び、現像ローラ10の両端部からのトナー漏れを防止するための磁気端部シール(以下、単に「磁気シール」という。)10r、掻き取り部材としてのスクレーパ51などが取り付けられている。現像ブレード12は、板金部12aと、ブレード状の弾性部12bとを有する。
FIG. 4 is a perspective view showing the developing unit D. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the developing unit D has a developing
図5の現像ユニットDの断面図に示すように、磁気シール10rは、現像枠体8に取り付けられており、磁気シール10rと現像ローラ10の外周面との間には間隙g2が形成されている。
As shown in the sectional view of the developing unit D in FIG. 5, the
また、図7(a)、(b)及び図8に示すように、本実施例にて、磁気シール10rは、磁石10r1を有し、この磁石10r1の幅方向(現像ローラ10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。
Further, as shown in FIGS. 7A, 7B, and 8, in this embodiment, the
尚、磁気シール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(t1)が2.9mmの射出成形品であって、その側面に接合された前記磁性板10r2は、厚さ(t2)が0.6mm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。
The magnet 10r1, which is a constituent element of the
磁石10r1の内周面10r3(現像ローラ10の外周面と対向する面)には、図8(a)に示すように、周方向に複数のNS極が着磁され、図7に示すように、現像ローラ10内のマグネットローラ11との間の集中磁界により間隙g2に磁気ブラシの穂立ちが形成されて現像ローラ10の端部からのトナーの漏出が防がれる。本実施例では、前記間隙g2は0.1〜0.7mmに設定されており、そのときの磁気シール10rの磁力による磁束密度は、現像ローラ10上で100〜200mT程度である。
A plurality of NS poles are magnetized in the circumferential direction on the inner peripheral surface 10r3 of the magnet 10r1 (the surface facing the outer peripheral surface of the developing roller 10), as shown in FIG. The concentrated magnetic field between the developing
ところで、磁気シール10rにおける磁石10r1と磁性板10r2との位置関係は、図7(a)に示すように、現像枠体8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10の長手方向の両端部)に磁性板10r2が配置されている。
By the way, in the positional relationship between the magnet 10r1 and the magnetic plate 10r2 in the
上述のように、磁石10r1を現像枠体8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、磁気シール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、磁気シール10rの幅の外側まで広がる磁力線が発生しない。従って、磁気シール10r上のトナーは、磁性板10r2より外側に広がらないため、磁気シール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、ユーザによってプロセスカートリッジ3を画像形成装置本体1Aへ着脱する際に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。
As described above, by arranging the magnet 10r1 on the opening side of the developing
また、図5に示すように、現像ローラ10の両端部の磁気シール10rに対応する位置には、磁気シール10rと現像ローラ10表面の間隙から出てくるトナーが現像ローラ10の回転により感光体ドラム7との対向面に移動しないように、トナーを掻き取るための掻き取り部材(スクレーパ)51が現像ローラ10の両端部に設けられている。
Further, as shown in FIG. 5, at positions corresponding to the
スクレーパ51は、図9、図10及び図15に示すように、現像枠体8の位置決めボス8eと嵌合する位置決め穴51dと現像ブレード板金部12aに設けられたエンボス部12e(図15)と嵌合する位置決め穴51e、及びスクレーパ51を固定ビス31で固定するためのビス穴51cがある。
As shown in FIGS. 9, 10, and 15, the
スクレーパ51には、支持部51bに一体に形成され、現像ローラ10と当接してトナーを掻き取る掻き寄せ部51aがある。スクレーパ51の材質としては摺動性を有するポリアセタール(POM)やポリカーボネイト等を用いる。
The
(磁気シール位置決め構成)
次に、磁気シール10rの取付方法を、図5、図6、図8及び図10〜図15を参照して説明する。また、磁気シール10r及びスクレーパ51は、現像ローラ10の両端部に取り付けられているが、片側の構成について図示し、説明する。
(Magnetic seal positioning configuration)
Next, a method of attaching the
図5、図6、図8に示すように、磁気シール10rは、内周側に現像ローラ10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、この内周面10r3と反対側に位置する外周側には現像枠体8と接する半円弧形状の外接面10r4を有している。
As shown in FIGS. 5, 6, and 8, the
また、磁気シール10rの上側には位置決めのために加圧するフラットな加圧面10r5を有し、下先端部分には現像枠体8と当接する当接端面10r6を有している。
Further, a flat pressure surface 10r5 that pressurizes for positioning is provided above the
一方、現像枠体8には、図5、図10に示すように、磁気シール10rの外接面10r4と接する取付円弧部8aと磁気シール10rの枠体当接端面10r6と当接する取付端面8bが設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 10, the developing
図11は、磁気シール10rの現像枠体8への組み付け軌跡を示す。ここでは、説明上2箇所の磁気シール10rの位置を示した。
FIG. 11 shows an assembly locus of the
磁気シール10rを現像枠体8に組み付ける際には、現像枠体8の取付円弧部8aに磁気シール10rの外接面10r4が接するまで持ち込み(図中矢印X方向に)、磁気シール10rの枠体当接端面10r6が現像枠体8の取付端面8bに突き当たるまで、矢印R方向に回転すると、図6に示すように磁気シール10rが所定の位置に決まる。
When assembling the
なお、磁気シール10rの加圧面10r5両側の長手端面10r7(図8参照)を、現像枠体8の長手位置決め面8c(図10参照)の間に挿入することで磁気シール10rの長手方向の位置決めをおこなっている。
The longitudinal end surfaces 10r7 (see FIG. 8) on both sides of the pressure surface 10r5 of the
次に、磁気シール10rと、現像ブレード12の弾性部12bの長手両端部との隙間をシールするために発泡ポリウレタン等で形成されたサイドパッド61を現像枠体8と磁気シール10rにまたがって貼り付ける(図12)。
Next, a
そして、現像ブレード12の裏面からのトナー漏れを防ぐために、現像ブレード12と現像枠体8との間に、弾性部材としての液状エラストマー30を、本実施例ではホットメルト30を塗布する。
In order to prevent toner leakage from the back surface of the developing
ホットメルト30の塗布領域について説明すると、図13示すように、ノズル62からホットメルト30を吐出させながら矢印(1)、(2)、(3)の順に移動させることで塗布領域を形成する。
The application region of the
具体的には、一方の磁気シール10rの加圧面10r5を始点としてノズル62から加熱液状化されたホットメルト30の吐出が開始され、矢印(1)のようにノズル62が移動する。引き続き矢印(2)のように現像枠体8長手方向に渡ってノズル62が移動することで現像枠体8の溝部8f(図5、図10)に塗布され、最後に矢印(3)では塗布の終点として他方の磁気シール10rの加圧面10r5上に塗布されるところまで移動し、ホットメルト30の吐出を終了し、塗布工程が完了する。即ち、現像枠体8と磁気シール10rの加圧面10r5とにまたがってホットメルト30を塗布する。
Specifically, discharge of the
次に、ホットメルト(液状エラストマー)30を塗布するための塗布装置70の構成を説明する。
Next, the structure of the
図25は、液状エラストマー30を塗布するための塗布装置70の平面図である。図示の塗布装置70は、架台71、この架台71上の支持台73、ディスペンサー75、NC直動ユニット76などを含む塗布動作を行うツーリングユニットと、液状エラストマー30の供給装置72とによって構成されている。
FIG. 25 is a plan view of a
尚、供給装置72において使用する液状エラストマー30は熱可塑性の合成ゴム材料であり、常温では固化状態を示す。
The
供給装置72では、ゴム材料を120〜180℃に昇温させて溶融状態(500〜10000mPa・S)にし、液状エラストマー30を得る。そして、液状エラストマー30を液体状態のままホース74を経てディスペンサー75に供給することによって液状エラストマー30を塗布する。ここで、ホース74は、液状エラストマー30を液状のまま供給装置72からディスペンサー75へ安定的に搬送するためのものであって、その全外周には不図示のヒーターが設けられている。
In the
ところで、ディスペンサー75は、架台71上に載置された支持台73に固定されており、支持台73に固定されたディスペンサー75の下面にはNC直動ユニット76が設けられており、その移動台上にワークである現像枠体8が載置される。又、NC直動ユニット76の移動動作に同期してディスペンサー75の弁が開閉動作する。
By the way, the
図26は、ディスペンサー75の断面形状と液状エラストマー30の塗布状態を示す側面図である。
FIG. 26 is a side view showing the cross-sectional shape of the
図示のように、ディスペンサー75の内部にはホース74によって溶融状態の液状エラストマー30が圧送されている。そして、ディスペンサー75のノズル62の部分には開閉弁77が設けられており、この開閉弁77をソレノイド等によって持ち上げて開くことによってノズル62は開放され、圧送されている液状エラストマー30がホース74の内圧によって吐出される。これに同期してノズル62、或いは、ワークである現像枠体8を直線移動させることによって液状エラストマー30の線状の塗布が可能となる。
As shown in the drawing, the molten
これらの塗布工程自体は、機械化することで安定し且つ高速に作業が行うことができる。 These coating steps themselves can be performed stably and at high speed by being mechanized.
なお、例えば特開2002−162820号公報には、トナーカートリッジにおいて、クリーニングブレードをクリーナー容器に液状エラストマーを用いて取り付ける際には、塗布の始点部分と終点部分において中間部分よりも多量に塗布することが必要であり、始点部分と終点部分に溜まり溝を設けることを教示している。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-162820, when a cleaning blade is attached to a cleaner container using a liquid elastomer in a toner cartridge, a larger amount is applied at an application start point portion and an end point portion than at an intermediate portion. Is required, and it is taught to provide pool grooves at the start point and the end point.
そこで、本実施例では、溜まり溝として機能する部分を、磁気シール10rを組み込んだ後に、磁気シール10rの加圧面10r5と現像枠体8の長手位置決め面8c(図10参照)と、現像枠体8のリブ8hで囲まれた空間で構成した。さらに、前述のサイドパッド61上にもホットメルト30の塗布軌跡を多少オーバーラップさせる。そして、前述の塗布領域(1)及び(3)においてはノズル62の移動速度を塗布領域(2)における移動速度よりも遅くすることでホットメルト30の塗布領域においては中間部分30b(塗布領域(2))よりも始点部分30a(塗布領域(1))と終点部分(塗布領域(3))にホットメルト30を多く塗布することができる(図14)。つまり、液状エラストマー30の磁気シール10rを押圧する部分は、現像ブレード12をシールしている部分より体積が多くされる。
Therefore, in the present embodiment, after the
次に、図15に示すように、現像ブレード12は、板金部12aの両端をスクレーパ51と共に、現像枠体8の現像剤収納容器14部分にビス31により固定し、次に現像ローラ10、マグネットローラ11を組み込み、その後左右から、サイドカバー40a、40b(図4)をビス等により現像枠体8に固定することにより図4に示すような現像ユニットDが組上がる。
Next, as shown in FIG. 15, the developing
現像剤収納容器14を構成する現像枠体8の溝部8f(図10)に塗布されたホットメルト30は、現像ブレード12を現像枠体8に組み付けると、図5に示すように、現像ブレード12の板金部12a及び弾性部12bでホットメルト30を圧縮して現像ブレード12の裏面からのトナー漏れを防止することができる。
When the developing
また、図5の、現像枠体8の溝部8fの拡大図に示すように、塗布したホットメルト30が溝部8fの凹形状部に流れ込むことで、溶解したホットメルト30が固化する前に所定位置からずれてしまうことを防止でき、安定的な塗布を行うことができる。
Further, as shown in the enlarged view of the
磁気シール10rは、図6に示すように、現像ブレード12を組付けることにより、現像ブレード12の現像剤収納容器14への取付位置にて板金部12aがホットメルト30を圧縮して磁気シール10rの加圧面10r5が図6のY方向に加圧される。それにより磁気シール10rの枠体当接端面10r6が、現像枠体8の取付端面8b方向に絶えず押圧されて磁気シール10rの位置が固定される。以上から磁気シール10rと現像ローラ10のギャップが適正に保たれる。
As shown in FIG. 6, when the developing
前述のホットメルト30の物性としては、
(a)低温での脆性が強く−20℃の環境化において75%圧縮時に割れが生じず;
(b)高温での流動性を抑制するため環境法軟化点測定法によって測定される軟化点が60℃以上であり;
(c)かつ、現像ブレード12の板金部12a及び弾性部12bによる圧縮時に反発力による現像ブレード12の変形を防ぐ目的として常温での硬度(JIS A)が10以下と柔軟性に優れると共に;
(d)圧縮復元性90%以上の値を示し、被着体に対する密着性と易分離性を兼ね備えた;
シール材として優れた適性を有するスチレン系熱可塑性エラストマーが好適である。また塗布状態確認及びセンサーによる検知を容易とするため着色(本実施例ではグレー着色)していることが好ましい。
As the physical properties of the aforementioned
(A) Strong brittleness at low temperature and no cracking occurs at 75% compression in an environment of −20 ° C .;
(B) the softening point measured by the environmental method softening point measurement method is 60 ° C. or higher in order to suppress fluidity at high temperature;
(C) In addition, for the purpose of preventing deformation of the developing
(D) A value of 90% or higher compression recovery property was exhibited, which had both adhesion to the adherend and easy separation;
Styrenic thermoplastic elastomers having excellent suitability as a sealing material are suitable. Moreover, it is preferable that it is colored (gray colored in this embodiment) for easy application state confirmation and detection by a sensor.
以上説明したように、本実施例によれば、現像ブレード12のシールを行う弾性を有したシール部材としてのホットメルト30を磁気シール10rの加圧に利用することにより新たな弾性部材を必要とせず、また、始点と終点で必要な多量塗布部を磁気シール押圧部に利用することにより材料取りで不利とならず、また自動化することで安定した塗布が可能である。そのため、磁気シール位置決めのための安定した加圧を行うことができ、生産性を向上でき、コスト的に有利な現像ユニットの提供ができる。
As described above, according to the present embodiment, a new elastic member is required by using the
なお、上記説明は現像ユニットDに関連して行ったが、上記構成の現像ユニットDは、本実施例のように、クリーニングユニットCと一体的に組み込んだプロセスカートリッジにも適用でき、同様の効果を達成する。 Although the above description has been made in relation to the developing unit D, the developing unit D having the above configuration can also be applied to a process cartridge integrated with the cleaning unit C as in the present embodiment, and similar effects can be obtained. To achieve.
実施例2
本発明に係るプロセスカートリッジの第2の実施例について図16から図24を用いて説明する。本実施例のプロセスカートリッジも又、実施例1で説明したプロセスカートリッジと同様の構成とされ、従って、同様の構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。
Example 2
A second embodiment of the process cartridge according to the present invention will be described with reference to FIGS. The process cartridge of the present embodiment also has the same configuration as that of the process cartridge described in the first embodiment. Therefore, members having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図16及び図17に示すように、現像ユニットDは、トナーを収納するトナー収納部14と、現像ローラ10と、現像ローラ10上のトナー層厚を規制するためのブレード板金12a及び弾性部分12bを備えた現像ブレード12と、現像ローラ10の両端部からのトナー漏れを防止するための磁気シール10r及びスクレーパ51と、を有する現像枠体8等にて構成される。
As shown in FIGS. 16 and 17, the developing unit D includes a
現像枠体8は、図18に示すように現像ブレード12の取付け部にシール材であるホットメルト30を塗布するための断面が凹形状(図19参照)の、即ち、溝8fが形成されたリブ8gが長手に一直線に形成されている。また、本実施例ではスクレーパ51の裏面(図20(b))に後述するホットメルト30を加圧する加圧部51fが形成される。
Developing
磁気シール10rは、実施例1と同様にして現像枠体8へ取り付けられる。従って、詳しい説明は省略する。
The
次に、ホットメルト30の塗布であるが、本実施例のホットメルト30の塗布領域は一直線状である。塗布領域の始点と終点部は磁気シール10rの加圧面10r5上で形成され、実施例1と同様に塗布の中間領域よりも多量に塗布される(図21)。つまり、本実施例においても、液状エラストマー30の磁気シール10rを押圧する部分は、現像ブレード12をシールしている部分より体積が多くされる。
Next, the
次に、ホットメルト30の塗布後、現像ブレード12及びスクレーパ51の取り付けを行う(図17、図22〜24)。現像ブレード12を取り付けると、現像ブレード12の弾性部12bが現像枠体8のリブ8gに塗布されたホットメルト30を圧縮し、ホットメルト30は、現像ブレード12と現像枠体8との間のシール部材として機能する。
Next, after the
また、スクレーパ51を組付けることにより、スクレーパ51の加圧部51f(図23)がホットメルト30を圧縮して磁気シール10rの加圧面10r5が図17のY方向に加圧される。
Further, by assembling the
つまり、本実施例では、ホットメルト(液状エラストマー)30の磁気シール10rを押圧する部分は、スクレーパ51の加圧部51fとされる。それにより磁気シール10rの枠体当接端面10r6が、現像枠体8の取付端面8b方向に絶えず押圧されて磁気シール10rと現像ローラ10のギャップが適正に保たれる。
That is, in this embodiment, the portion of the hot melt (liquid elastomer) 30 that presses the
以上のように、本実施例においても実施例1と同様に現像ブレード12のシールを行う弾性部材としてのホットメルト30を磁気シール10rの加圧に利用することにより、新たな弾性部材を必要とせず安定した加圧を行うことができコスト的に有利である現像ユニット及びプロセスカートリッジを提供できる。
As described above, also in this embodiment, a new elastic member is required by using the
また、上記実施例1、2において、現像装置として装置本体に着脱可能な現像ユニットを用いて説明したが、画像形成装置本体に着脱可能でない装置本体に備え付けの現像装置にも好適に用いることができる。 In the first and second embodiments, the developing unit is described as a developing unit that can be attached to and detached from the apparatus main body. However, the developing unit can be suitably used for a developing apparatus provided in an apparatus main body that is not removable from the image forming apparatus main body. it can.
S 記録紙
C クリーニングユニット
D 現像ユニット
1 画像形成装置
1A 画像形成装置本体
2 スキャナ
3 プロセスカートリッジ
4 帯電ローラ(帯電手段)
5 現像手段
6 クリーニング手段
6A クリーニング枠体
7 感光体ドラム(電子写真感光体)
8 現像枠体
8A 現像枠体本体部材
8B 蓋部材
10 現像ローラ(現像剤担持体)
10r 磁気シール(磁気端部シール)
10r1 磁石
10r2 磁性板
10r3 内周面
10r4 外接面
10r5 加圧面
10r6 枠体当接端面
10r7 長手端面
11 マグネットローラ
12 現像ブレード(層厚規制部材)
12a 板金部
12b 弾性部
13 現像室
14 トナー収納部(現像剤収納容器)
21 転写ローラ(転写手段)
27 定着器
30 ホットメルト(液状エラストマー、シール部材)
40a、40b サイドカバー
51 スクレーパ(掻き落とし部材)
51a 掻き取り部
51b 支持部
51c ビス穴
51d 位置決め穴
51e 位置決めボス
51f 加圧部
61 サイドパッド
62 ノズル
70 塗布装置
71 架台
72 供給装置
73 支持台
74 ホース
75 ディスペンサー
76 NC直動ユニット
77 開閉弁
S recording paper C cleaning unit
5 Developing means 6 Cleaning means 6A Cleaning frame 7 Photosensitive drum (electrophotographic photosensitive member)
8
10r magnetic seal (magnetic end seal)
10r1 Magnet 10r2 Magnetic plate 10r3 Inner peripheral surface 10r4 Outer surface 10r5 Pressure surface 10r6 Frame contact end surface 10r7
12a
21 Transfer roller (transfer means)
27
40a, 40b Side cover 51 Scraper (scraping member)
Claims (4)
現像枠体と、
現像剤を担持し搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に付着した現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
前記現像枠体に取り付けられ、前記現像剤担持体の両端部から現像剤が漏れるのを磁気によって防止する磁気シールと、
前記現像枠体と前記層厚規制部材との間をシールする弾性部材であって、前記現像枠体の長手方向に沿って前記現像枠体と前記磁気シールとにまたがって液状エラストマーを塗布して固化させた弾性部材と、
前記現像剤担持体の両端部において、現像剤を掻き取るための掻き取り部材と、
を有し、
前記液状エラストマーの前記磁気シールに塗布された部分は、前記現像枠体への液状エラストマー塗布の始点と終点の部分であり、
前記掻き取り部材は、前記弾性部材に接触して前記弾性部材を押圧することで前記弾性部材を介して前記磁気シールを前記現像枠体に押圧する加圧部、を有することを特徴とする現像装置。 In a developing device used in an electrophotographic image forming apparatus,
A developing frame,
A developer carrier for carrying and transporting the developer;
A layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer attached to the developer carrying member;
Attached to the developing frame, a magnetic seal to prevent the developer from leaking by magnetic from both ends of the developer carrying member,
An elastic member for sealing between the layer thickness regulating member and before Symbol developing frame, the liquid elastomer was applied across the longitudinal direction of the developing frame in said magnetic seal and said developing frame an elastic member solidified Te,
A scraping member for scraping off the developer at both ends of the developer carrier;
Have
The portions of the liquid elastomer applied to the magnetic seal are the starting and ending portions of the liquid elastomer application to the developing frame,
The developing device, wherein the scraping member has a pressurizing unit that presses the elastic member in contact with the elastic member and presses the magnetic seal against the developing frame through the elastic member. apparatus.
電子写真感光体と、
現像枠体と、
現像剤を用いて、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に付着した現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
前記現像枠体に取り付けられ、前記現像剤担持体の両端部から現像剤が漏れるのを磁気によって防止する磁気シールと、
前記現像枠体と前記層厚規制部材との間をシールする弾性部材であって、前記現像枠体の長手方向に沿って前記現像枠体と前記磁気シールとにまたがって液状エラストマーを塗布して固化させた弾性部材と、
前記現像剤担持体の両端部において、現像剤を掻き取るための掻き取り部材と、
を有し、
前記液状エラストマーの前記磁気シールに塗布された部分は、前記現像枠体への液状エラストマー塗布の始点と終点の部分であり、
前記掻き取り部材は、前記弾性部材に接触して前記弾性部材を押圧することで前記弾性部材を介して前記磁気シールを前記現像枠体に押圧する加圧部、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 In a process cartridge detachable from an electrophotographic image forming apparatus,
An electrophotographic photoreceptor;
A developing frame,
A developer carrying member that develops a latent image formed on the electrophotographic photosensitive member using a developer;
A layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer attached to the developer carrying member;
Attached to the developing frame, a magnetic seal to prevent the developer from leaking by magnetic from both ends of the developer carrying member,
An elastic member for sealing between the layer thickness regulating member and before Symbol developing frame, the liquid elastomer was applied across the longitudinal direction of the developing frame in said magnetic seal and said developing frame an elastic member solidified Te,
A scraping member for scraping off the developer at both ends of the developer carrier;
Have
The portions of the liquid elastomer applied to the magnetic seal are the starting and ending portions of the liquid elastomer application to the developing frame,
The scraping member has a pressurizing portion that presses the magnetic seal against the developing frame through the elastic member by contacting the elastic member and pressing the elastic member. cartridge.
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