JP5172192B2 - Image forming unit and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming unit and an image forming apparatus.

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のプリンタにおいては、画像形成ユニット、LEDヘッド、転写ローラ等が配設される。そして、前記画像形成ユニット内において、帯電ローラによって一様に、かつ、均一に帯電させられた感光体ドラムの表面をLEDヘッドによって露光して静電潜像を形成し、画像形成ユニット内に収容されているトナーをトナー供給ローラによって現像剤担持体としての現像ローラの表面に供給して前記静電潜像に付着させ、現像してトナー像を形成するようになっている。続いて、該トナー像を転写ローラによって用紙に転写し、定着器によって定着させることにより、画像が形成され、印刷が行われる。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine, for example, an electrophotographic printer, an image forming unit, an LED head, a transfer roller, and the like are provided. In the image forming unit, the surface of the photosensitive drum uniformly and uniformly charged by the charging roller is exposed by the LED head to form an electrostatic latent image, which is accommodated in the image forming unit. The toner thus supplied is supplied to the surface of a developing roller as a developer carrying member by a toner supply roller, adhered to the electrostatic latent image, and developed to form a toner image. Subsequently, the toner image is transferred onto a sheet by a transfer roller and fixed by a fixing device, whereby an image is formed and printing is performed.

ところで、感光体ドラムと画像形成ユニットの筐体との間からトナーが漏れるのを防止するために、前記筐体の内側に、現像ローラと当接させてシール部材が配設される。   By the way, in order to prevent the toner from leaking between the photosensitive drum and the casing of the image forming unit, a seal member is disposed inside the casing in contact with the developing roller.

該シール部材は、現像ローラに当接している当接部、及び該当接部の裏側に貼着されたスポンジシートから成り、自由端となっているスポンジシートの当接部を現像ローラに当接させるようになっている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−162828号公報
The seal member includes a contact portion that is in contact with the developing roller, and a sponge sheet that is adhered to the back side of the contact portion, and the contact portion of the sponge sheet that is a free end contacts the developing roller. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2002-162828 A

しかしながら、前記従来の画像形成ユニットにおいては、例えば、シール部材における端部が内側に折れ曲がり、現像ローラによって押し付けられた状態で配設されると、シール部材と現像ローラとの間に隙間が形成され、該隙間からトナーが漏れることがある。   However, in the conventional image forming unit, for example, when the end of the seal member is bent inward and pressed by the developing roller, a gap is formed between the seal member and the developing roller. The toner may leak from the gap.

また、画像形成ユニットを交換したり搬送したりするときに、現像ローラが回転しておらず、シール部材が現像ローラに当接させられているだけの状態で、画像形成ユニットに衝撃が与えられると、シール部材における中央部付近でトナーが漏れることがある。   Further, when the image forming unit is replaced or transported, an impact is given to the image forming unit in a state where the developing roller is not rotating and the seal member is in contact with the developing roller. Then, the toner may leak near the center of the seal member.

本発明は、前記従来の画像形成ユニットの問題点を解決して、現像剤担持体と画像形成ユニットの筐体との間のシール状態を良好にすることができる画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention provides an image forming unit and an image forming apparatus capable of solving the problems of the conventional image forming unit and improving the sealing state between the developer carrier and the housing of the image forming unit. The purpose is to provide.

そのために、本発明の画像形成ユニットにおいては、筐体と、該筐体内において回転自在に配設され、現像剤を担持し、像担持体上に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸方向に沿って配設され、現像剤担持体と筐体との間から現像剤が漏れるのを防止するシール部材とを有する。   Therefore, in the image forming unit of the present invention, a housing and a developer carrier that is rotatably disposed in the housing, carries a developer, and develops a latent image formed on the image carrier. And a seal member that is disposed along the axial direction of the developer carrier and prevents the developer from leaking between the developer carrier and the housing.

そして、該シール部材は、前記現像剤担持体と接触させて配設されたスポンジ材、及び底面の表面積が、前記スポンジ材と当接する上面の表面積より大きく、かつ、前記スポンジ材の上面の表面積より大きくされた台形の形状を有し、前記スポンジ材を支持する芯材を備える。   The seal member includes a sponge material disposed in contact with the developer carrier, and a surface area of a bottom surface larger than a surface area of an upper surface contacting the sponge material, and a surface area of the upper surface of the sponge material. A core having a larger trapezoidal shape and supporting the sponge material is provided.

本発明によれば、画像形成ユニットにおいては、筐体と、該筐体内において回転自在に配設され、現像剤を担持し、像担持体上に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸方向に沿って配設され、現像剤担持体と筐体との間から現像剤が漏れるのを防止するシール部材とを有する。   According to the present invention, in the image forming unit, the housing, and the developer carrier that is rotatably disposed in the housing, carries the developer, and develops the latent image formed on the image carrier. And a seal member that is disposed along the axial direction of the developer carrier and prevents the developer from leaking between the developer carrier and the housing.

そして、該シール部材は、前記現像剤担持体と接触させて配設されたスポンジ材、及び底面の表面積が、前記スポンジ材と当接する上面の表面積より大きく、かつ、前記スポンジ材の上面の表面積より大きくされた台形の形状を有し、前記スポンジ材を支持する芯材を備える。   The seal member includes a sponge material disposed in contact with the developer carrier, and a surface area of a bottom surface larger than a surface area of an upper surface contacting the sponge material, and a surface area of the upper surface of the sponge material. A core having a larger trapezoidal shape and supporting the sponge material is provided.

この場合、シール部材は、前記現像剤担持体と接触させて配設されたスポンジ材を備えるので、その反発力で現像剤担持体を押圧する。したがって、現像剤担持体とスポンジ材とが密着させられるので、現像剤担持体と画像形成ユニットの筐体との間のシール状態を良好にすることができる。その結果、現像剤が現像剤担持体とスポンジ材との間から漏れるのを防止することができる。また、現像剤担持体とスポンジ材とが接触しているだけではないので、画像形成ユニットの交換時、搬送時等に、画像形成ユニットに衝撃が与えられても、現像剤が漏れることがない。   In this case, since the seal member includes a sponge material disposed in contact with the developer carrier, the developer carrier is pressed by the repulsive force. Therefore, since the developer carrying member and the sponge material are brought into close contact with each other, the sealing state between the developer carrying member and the housing of the image forming unit can be improved. As a result, the developer can be prevented from leaking between the developer carrying member and the sponge material. In addition, since the developer carrying member and the sponge material are not in contact with each other, the developer does not leak even when an impact is applied to the image forming unit when the image forming unit is replaced or conveyed. .

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, a printer as an image forming apparatus will be described.

図2は本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの概略図である。   FIG. 2 is a schematic view of the printer according to the first embodiment of the present invention.

図に示されるように、プリンタの本体、すなわち、装置本体の下部に媒体としての図示されない用紙を収容する媒体収容部としての給紙カセット11が配設され、該給紙カセット11の前端に隣接させて、用紙を1枚ずつ分離して給紙する給紙機構が配設される。該給紙機構は、給紙ローラ12a、12bを備え、前記給紙機構によって給紙された用紙は、上部に配設された搬送ローラ部14に送られ、更に搬送ローラ部15に送られ、その後、搬送部材としての、かつ、第1の転写部材としての転写ベルト17がベルト搬送用の駆動部としての図示されないベルトモータによって走行させられるのに伴って、前記転写ベルト17によって搬送され、画像形成ユニット22Bk、22Y、22M、22Cと転写部としての転写ユニットu1との間を通過させられる。なお、前記各画像形成ユニット22Bk、22Y、22M、22C及び転写ユニットu1によって、画像形成部が構成され、該画像形成部によって、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成が行われる。   As shown in the drawing, a paper feed cassette 11 serving as a medium accommodating portion for accommodating paper (not shown) as a medium is disposed in the lower part of the printer main body, that is, the apparatus main body, and is adjacent to the front end of the paper feed cassette 11. Thus, a paper feed mechanism for separating and feeding the paper one by one is provided. The paper feed mechanism includes paper feed rollers 12a and 12b, and the paper fed by the paper feed mechanism is sent to the transport roller unit 14 disposed at the top, and further sent to the transport roller unit 15. Thereafter, the transfer belt 17 serving as the transport member and the first transfer member is transported by the transfer belt 17 as the belt belt is driven by a belt motor (not shown) serving as a belt transport drive unit. It is allowed to pass between the forming units 22Bk, 22Y, 22M, and 22C and the transfer unit u1 as a transfer portion. The image forming units 22Bk, 22Y, 22M, and 22C and the transfer unit u1 constitute an image forming unit, and the image forming unit performs image formation for each color of black, yellow, magenta, and cyan.

なお、前記転写ユニットu1は、第1のローラとしての駆動ローラ27、第2のローラとしてのベルトアイドルローラ28、前記駆動ローラ27とベルトアイドルローラ28との間に張設された前記転写ベルト17、及び転写ベルト17を挟んで画像形成ユニット22Bk、22Y、22M、22Cの像担持体としての各感光体ドラム52Bk、52Y、52M、52Cと対向させて配設された第2の転写部材としての転写ローラ51Bk、51Y、51M、51Cを備える。前記ベルトアイドルローラ28は、転写ベルト17が弛まないように張力を与える。   The transfer unit u1 includes a drive roller 27 as a first roller, a belt idle roller 28 as a second roller, and the transfer belt 17 stretched between the drive roller 27 and the belt idle roller 28. And a second transfer member disposed opposite to each of the photosensitive drums 52Bk, 52Y, 52M, and 52C as image carriers of the image forming units 22Bk, 22Y, 22M, and 22C with the transfer belt 17 interposed therebetween. Transfer rollers 51Bk, 51Y, 51M, and 51C are provided. The belt idle roller 28 applies tension so that the transfer belt 17 does not loosen.

前記各転写ローラ51Bk、51Y、51M、51Cは、各画像形成ユニット22Bk、22Y、22M、22Cにおいて、感光体ドラム52Bk、52Y、52M、52Cによって形成された各色の現像剤像としてのトナー像を、前記用紙に転写し、カラーのトナー像を形成する。   The transfer rollers 51Bk, 51Y, 51M, and 51C respectively generate toner images as developer images of the respective colors formed by the photosensitive drums 52Bk, 52Y, 52M, and 52C in the image forming units 22Bk, 22Y, 22M, and 22C. The toner image is transferred to the paper and a color toner image is formed.

続いて、用紙は、定着装置としての定着器18に送られ、該定着器18においてカラーのトナー像が用紙に定着させられ、カラーの画像が形成される。そして、定着器18から送られた用紙は、搬送ローラ19によって搬送された後、排出搬送ローラ20によって装置本体外に排出される。なお、31は、定着器18から送られた用紙を、装置本体の上部に開閉自在に配設された上部カバー23に排出し、堆積させるための排出ユニットである。   Subsequently, the paper is sent to a fixing device 18 as a fixing device, and a color toner image is fixed on the paper in the fixing device 18 to form a color image. The sheet sent from the fixing device 18 is conveyed by the conveying roller 19 and then discharged out of the apparatus main body by the discharge conveying roller 20. Reference numeral 31 denotes a discharge unit for discharging and depositing the paper sent from the fixing device 18 on the upper cover 23 disposed on the upper portion of the apparatus main body so as to be freely opened and closed.

そして、前記各感光体ドラム52Bk、52Y、52M、52Cの表面を露光して静電潜像を形成するために、露光装置としての各LEDヘッド21Bk、21Y、21M、21Cが、各画像形成ユニット22Bk、22Y、22M、22Cと対向させて配設され、該各画像形成ユニット22Bk、22Y、22M、22Cが、装置本体に対して着脱自在に配設される。なお、前記各LEDヘッド21Bk、21Y、21M、21Cは前記上部カバー23によって保持される。   Then, in order to expose the surface of each of the photosensitive drums 52Bk, 52Y, 52M, and 52C to form an electrostatic latent image, each LED head 21Bk, 21Y, 21M, and 21C as an exposure device includes each image forming unit. The image forming units 22Bk, 22Y, 22M, and 22C are detachably disposed with respect to the apparatus main body. The LED heads 21Bk, 21Y, 21M, and 21C are held by the upper cover 23.

前記定着器18には、定着用の駆動部としての図示されない定着モータによって回転させられる定着部材としての定着ローラ25、及び該定着ローラ25と連れ回る加圧部材としての加圧ローラ26が配設され、前記定着ローラ25内に配設された加熱体としてのヒータ25aからの熱によって現像剤としてのトナーは用紙上で溶融させられる。   The fixing device 18 is provided with a fixing roller 25 as a fixing member that is rotated by a fixing motor (not shown) as a fixing driving unit, and a pressure roller 26 as a pressure member that rotates with the fixing roller 25. Then, the toner as the developer is melted on the sheet by the heat from the heater 25a as the heating member disposed in the fixing roller 25.

前記定着ローラ25は、鉄、アルミニウム等の芯金上にシリコーンゴム等の弾性体を被覆することによって形成され、該弾性体の表面には、フッ素系樹脂が被覆され、該フッ素系樹脂によってトナーの付着が防止される。また、加圧ローラ26は、鉄、アルミニウム等の芯金上にシリコーンゴム等の弾性体を被覆することによって形成され、該弾性体の表面には、フッ素系樹脂が被覆され、該フッ素系樹脂は、用紙を搬送中に用紙ジャムが発生した場合に、定着されなかったトナー像のトナーがオフセットして、前記定着ローラ25に付着するのを防止する。   The fixing roller 25 is formed by coating an elastic body such as silicone rubber on a core metal such as iron or aluminum, and a surface of the elastic body is coated with a fluorine resin, and the toner is formed by the fluorine resin. Is prevented from sticking. The pressure roller 26 is formed by coating an elastic body such as silicone rubber on a core metal such as iron or aluminum, and the surface of the elastic body is coated with a fluorine resin, and the fluorine resin This prevents the toner of the toner image that has not been fixed from being offset and adhering to the fixing roller 25 when a paper jam occurs during conveyance of the paper.

そして、前記定着ローラ25と対向させて定着部温度検出部としての定着用サーミスタ30が配設され、該定着用サーミスタ30によって検出された温度に基づいて、定着ローラ25が所定の定着温度になるようにヒータ25aが間欠制御、すなわち、オン・オフ制御される。また、本実施の形態においては、プリンタ外、すなわち、装置外部の環境温度を検出して取得する外部温度取得部としての、かつ、環境温度検出部としての環境サーミスタ32が配設される。なお、図において、環境サーミスタ32は給紙機構に配設されるように示されているが、実際は、プリンタの筐体としての外装部材の直近に配設される。   A fixing thermistor 30 serving as a fixing unit temperature detection unit is disposed opposite to the fixing roller 25, and the fixing roller 25 reaches a predetermined fixing temperature based on the temperature detected by the fixing thermistor 30. Thus, the heater 25a is intermittently controlled, that is, on / off controlled. In the present embodiment, an environmental thermistor 32 is provided as an external temperature acquisition unit that detects and acquires an environmental temperature outside the printer, that is, outside the apparatus, and as an environmental temperature detection unit. In the drawing, the environmental thermistor 32 is shown as being disposed in the paper feed mechanism, but in actuality, it is disposed in the immediate vicinity of the exterior member as the casing of the printer.

次に、前記画像形成ユニット22Bk、22Y、22M、22Cについて説明する。この場合、画像形成ユニット22Bk、22Y、22M、22Cは構造が同じであるので、画像形成ユニット22Bkについて説明をし、画像形成ユニット22Y、22M、22Cについての説明を省略する。   Next, the image forming units 22Bk, 22Y, 22M, and 22C will be described. In this case, since the image forming units 22Bk, 22Y, 22M, and 22C have the same structure, the image forming unit 22Bk will be described, and the description of the image forming units 22Y, 22M, and 22C will be omitted.

図3は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。   FIG. 3 is a conceptual diagram of the image forming unit according to the first embodiment of the present invention.

図に示されるように、画像形成ユニット22Bkには、矢印方向に回転する感光体ドラム52Bkの表面を、一様に、かつ、均一に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ40Bk、潜像としての静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ41Bk、非磁性二成分のトナー16を収容し、画像形成ユニット22Bkの本体、すなわち、画像形成ユニット本体50に対して着脱自在に配設された現像剤収容部材としてのトナーカートリッジ42、及び該トナーカートリッジ42から供給された前記トナー16を現像ローラ41Bkに供給するとともに、トナー16を摩擦によって帯電させる現像剤供給部材としてのスポンジローラ43Bkが配設される。なお、34は画像形成ユニット本体50の筐体である。   As shown in the figure, the image forming unit 22Bk includes a charging roller 40Bk as a charging device that uniformly and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 52Bk that rotates in the direction of the arrow, and a static image as a latent image. A developing roller 41Bk as a developer carrying member that develops an electrostatic latent image to form a toner image and a non-magnetic two-component toner 16 are accommodated, and the main body of the image forming unit 22Bk, that is, the image forming unit main body 50 A toner cartridge 42 as a developer accommodating member detachably disposed, and a developer supply member for supplying the toner 16 supplied from the toner cartridge 42 to the developing roller 41Bk and charging the toner 16 by friction. The sponge roller 43Bk is provided. Reference numeral 34 denotes a housing of the image forming unit main body 50.

前記帯電ローラ40Bk及び現像ローラ41Bkにおいては、それぞれ感光体ドラム52Bkに対して図示されないギヤの減速比によって周速度に差、すなわち、周速差が形成され、スポンジローラ43Bkにおいては現像ローラ41Bkに対して図示されないギヤによって同じ方向に回転させられ、周速差が形成される。   In the charging roller 40Bk and the developing roller 41Bk, a difference in peripheral speed, that is, a peripheral speed difference is formed by a gear reduction ratio (not shown) with respect to the photosensitive drum 52Bk. In the sponge roller 43Bk, the developing roller 41Bk The gears are rotated in the same direction by a gear (not shown) to form a peripheral speed difference.

前記現像ローラ41Bkは、ウレタンゴムによって形成され、外径が16〔mm〕にされ、線速が155〔mm/sec〕で回転させられ、印刷作動中は図示されない電源から−200〔V〕の直流電圧が印加される。   The developing roller 41Bk is made of urethane rubber, has an outer diameter of 16 [mm], is rotated at a linear speed of 155 [mm / sec], and is -200 [V] from a power source (not shown) during printing operation. A DC voltage is applied.

また、前記トナー16は、樹脂を粉砕することによって、平均粒径が5.5〔μm〕にされ、かつ、負の極性に帯電させられる。47はシール部材としてのスポンジ部材であり、該スポンジ部材47は、弾性体としてのスポンジ材45及び支持体としての芯材46によって構成され、画像形成ユニット22Bkの筐体34の下方に配設される。   Further, the toner 16 is made to have an average particle size of 5.5 [μm] by charging the resin, and is charged to a negative polarity. Reference numeral 47 denotes a sponge member as a seal member. The sponge member 47 includes a sponge material 45 as an elastic body and a core material 46 as a support, and is disposed below the casing 34 of the image forming unit 22Bk. The

また、35は現像ローラ41Bkに圧接させられて現像ローラ41Bk上のトナー16の層厚を規制する現像ブレード、44は感光体ドラム52Bkに圧接させられて転写後の感光体ドラム52Bk上に残留したトナー16を掻き取るためのクリーニング装置としてのクリーニングブレード、48はクリーニングブレード44によって掻き取られ、回収された廃棄現像剤としての廃トナーを溜めるためにトナーカートリッジ42の一部に形成された廃棄現像剤収容部としての廃トナー溜まりである。   A developing blade 35 is pressed against the developing roller 41Bk to regulate the layer thickness of the toner 16 on the developing roller 41Bk, and 44 is pressed against the photosensitive drum 52Bk and remains on the photosensitive drum 52Bk after transfer. A cleaning blade 48 as a cleaning device for scraping off the toner 16 is scraped off by the cleaning blade 44, and the waste development formed in a part of the toner cartridge 42 to collect the collected waste toner as a waste developer. This is a waste toner reservoir as an agent storage unit.

ところで、前記トナーカートリッジ42から画像形成ユニット本体50内に供給されたトナー16は、スポンジローラ43Bkより上方の現像剤収容空間に収容され、攪拌部材としての図示されない攪拌バーによって攪拌されて、スポンジローラ43Bkに供給されるようになっている。そこで、前記現像剤収容空間内のトナー16が画像形成ユニット本体50外に漏れないように、前記筐体34の内周面と現像ローラ41Bkとの間がシールされる。   By the way, the toner 16 supplied from the toner cartridge 42 into the image forming unit main body 50 is accommodated in a developer accommodating space above the sponge roller 43Bk, and is agitated by an agitation bar (not shown) as an agitating member. 43Bk is supplied. Therefore, the space between the inner peripheral surface of the housing 34 and the developing roller 41Bk is sealed so that the toner 16 in the developer accommodating space does not leak out of the image forming unit main body 50.

そのために、前記筐体34の内周面に、現像ローラ41Bkの下端部と対向させて前記スポンジ部材47が配設される。   For this purpose, the sponge member 47 is disposed on the inner peripheral surface of the housing 34 so as to face the lower end of the developing roller 41Bk.

該スポンジ部材47は、硬度が55(高分子計器株式会社製 アスカーゴム硬度計 F型を使用した。)、セル径が200〜500〔μm〕の連続気泡を備えたシリコーンゴム製の前記スポンジ材45、及び該スポンジ材45を支持し、スポンジ材45より高い硬度を有する物質、本実施の形態においては、ガラス繊維を含むABS樹脂(例えば、硬度80)によって形成された前記芯材46を備える。すなわち、スポンジ部材47の現像ローラ41Bkと接触する部分に前記スポンジ材45が配設される。なお、前記ガラス繊維は充填剤を構成し、ABSは基材樹脂を構成する。   The sponge member 47 has a hardness of 55 (Asker rubber hardness tester F type manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) and a sponge rubber 45 made of silicone rubber having open cells with a cell diameter of 200 to 500 [μm]. And the core material 46 that supports the sponge material 45 and has a higher hardness than the sponge material 45, in the present embodiment, is formed of ABS resin containing glass fiber (for example, hardness 80). That is, the sponge material 45 is disposed in a portion of the sponge member 47 that contacts the developing roller 41Bk. In addition, the said glass fiber comprises a filler and ABS comprises base-material resin.

また、画像形成ユニット22Bkは、筐体34、感光体ドラム52Bk、帯電ローラ40Bk、現像ローラ41Bk、現像ブレード35、スポンジローラ43Bk、攪拌バー、クリーニングブレード44及びスポンジ部材47によって構成される。   The image forming unit 22Bk includes a housing 34, a photosensitive drum 52Bk, a charging roller 40Bk, a developing roller 41Bk, a developing blade 35, a sponge roller 43Bk, a stirring bar, a cleaning blade 44, and a sponge member 47.

図1は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す断面図、図4は本発明の第1の実施の形態におけるスポンジ部材の取付状態を示す斜視図、図5は本発明の第1の実施の形態における現像ローラとスポンジ部材との関係を示す第1の図、図6は本発明の第1の実施の形態における現像ローラとスポンジ部材との関係を示す第2の図、図7は本発明の第1の実施の形態における現像ローラとスポンジ部材との関係を示す第3の図、図8は本発明の第1の実施の形態における非印刷時におけるスポンジ部材の状態を示す図、図9は本発明の第1の実施の形態における印刷時におけるスポンジ部材の状態を示す図、図10は本発明の第1の実施の形態における現像ローラに加わる力を説明する図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of an image forming unit according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view showing an attached state of a sponge member according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a first diagram showing the relationship between the developing roller and the sponge member in the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a second diagram showing the relationship between the developing roller and the sponge member in the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a third view showing the relationship between the developing roller and the sponge member in the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sponge member at the time of non-printing in the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing the state of the sponge member during printing in the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram for explaining the force applied to the developing roller in the first embodiment of the present invention. It is a figure to do.

図1において、16はトナー、34は筐体、35は現像ブレード、41Bkは現像ローラ、43Bkはスポンジローラ、45はスポンジ材、46は芯材、47はスポンジ部材である。   In FIG. 1, 16 is toner, 34 is a housing, 35 is a developing blade, 41Bk is a developing roller, 43Bk is a sponge roller, 45 is a sponge material, 46 is a core material, and 47 is a sponge member.

図4に示されるように、スポンジ部材47は、底面が画像形成ユニット本体50の幅方向(現像ローラ41Bkの軸方向)における複数箇所、本実施の形態においては、両端及び中央の3箇所で、筐体34に所定の固定要素、本実施の形態においては、ねじbtによって固定される。図1に示されるように、芯材46は、横方向の断面が台形の形状を有し、スポンジ材45と当接する上面は、底面より表面積が小さくされる。スポンジ材45は、芯材46の前記上面に、現像ローラ41Bkに沿って所定の接着剤によって貼着される。   As shown in FIG. 4, the sponge member 47 has a bottom surface at a plurality of locations in the width direction of the image forming unit main body 50 (axial direction of the developing roller 41 </ b> Bk). The casing 34 is fixed by a predetermined fixing element, in the present embodiment, by a screw bt. As shown in FIG. 1, the core material 46 has a trapezoidal cross section in the lateral direction, and the upper surface that contacts the sponge material 45 has a smaller surface area than the bottom surface. The sponge material 45 is adhered to the upper surface of the core material 46 by a predetermined adhesive along the developing roller 41Bk.

この場合、芯材46において、底面の表面積が大きくされるので、芯材46を筐体34に対して安定させて取り付けることができ、上面の表面積が小さくされるので、現像ローラ41Bkに対するスポンジ材45の押圧力を大きくすることができる。   In this case, since the surface area of the bottom surface of the core material 46 is increased, the core material 46 can be stably attached to the housing 34, and the surface area of the upper surface is decreased, so the sponge material for the developing roller 41Bk. The pressing force of 45 can be increased.

そして、図5に示されるように、スポンジ部材47は、現像ローラ41Bkの外周面とスポンジ材45との接点p1がスポンジ材45の上面の幅方向の中点p2と重なり、前記接点p1における接線k1とスポンジ材45の上面を含む接線k2及び芯材46の上面を含む接線k3とが平行にされる。   As shown in FIG. 5, the sponge member 47 includes a contact point p1 between the outer peripheral surface of the developing roller 41Bk and the sponge material 45 and a midpoint p2 in the width direction of the upper surface of the sponge material 45, and the tangent line at the contact point p1. The tangent line k2 including the upper surface of the sponge material 45 and the tangent line k3 including the upper surface of the core material 46 are parallel to each other.

また、図6及び7に示されるように、現像ローラ41Bkの半径をrとし、現像ローラ41Bkと接触していないときのスポンジ材45の厚さをL1とし、現像ローラ41Bkとスポンジ材45とが接触しているときの、現像ローラ41Bkの中心軸sh1と芯材46の上面との距離をL2とすると、
(r+L1−L2)/L1>0
にされる。前記スポンジ材45の硬度は、芯材46の硬度より低いので、スポンジ材45が、現像ローラ41Bk及び芯材46に挟まれることによって圧縮され、その反発力が現像ローラ41Bkの内部に働くことになる。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the radius of the developing roller 41Bk is r, the thickness of the sponge material 45 when not in contact with the developing roller 41Bk is L1, and the developing roller 41Bk and the sponge material 45 are When the distance between the central axis sh1 of the developing roller 41Bk and the upper surface of the core material 46 when in contact is L2,
(R + L1-L2) / L1> 0
To be. Since the hardness of the sponge material 45 is lower than the hardness of the core material 46, the sponge material 45 is compressed by being sandwiched between the developing roller 41Bk and the core material 46, and the repulsive force acts on the inside of the developing roller 41Bk. Become.

その結果、図8に示されるように、現像ローラ41Bkとスポンジ部材47との密着性を高くすることができる。   As a result, as shown in FIG. 8, the adhesion between the developing roller 41Bk and the sponge member 47 can be increased.

また、図8は、非印刷時、例えば、画像形成ユニット22Bkにおける搬送時等において現像ローラ41Bkが回転していない状態を表す。このとき、スポンジ部材47から現像ローラ41Bkの中心軸sh1に向く方向、すなわち、現像ローラ41Bkの外周面とスポンジ部材47との接点p1における法線方向に反発力f1が発生し、該反発力f1で現像ローラ41Bkを押圧する。したがって、現像ローラ41Bkとスポンジ部材47とが密着されるので、現像ローラ41Bkと筐体34との間のシール状態を良好にすることができる。その結果、トナー16が現像ローラ41Bkとスポンジ材45との間から漏れることがない。また、現像ローラ41Bkとスポンジ部材47とが接触しているだけではないので、画像形成ユニット22Bkの交換時、搬送時等に、画像形成ユニット22Bkに衝撃が与えられても、トナー16が漏れることがない。   FIG. 8 shows a state in which the developing roller 41Bk is not rotating during non-printing, for example, during conveyance in the image forming unit 22Bk. At this time, a repulsive force f1 is generated in the direction from the sponge member 47 toward the central axis sh1 of the developing roller 41Bk, that is, in the normal direction at the contact point p1 between the outer peripheral surface of the developing roller 41Bk and the sponge member 47. To press the developing roller 41Bk. Therefore, since the developing roller 41Bk and the sponge member 47 are in close contact with each other, the sealing state between the developing roller 41Bk and the housing 34 can be improved. As a result, the toner 16 does not leak from between the developing roller 41Bk and the sponge material 45. Further, since the developing roller 41Bk and the sponge member 47 are not in contact with each other, the toner 16 leaks even if an impact is applied to the image forming unit 22Bk when the image forming unit 22Bk is replaced or conveyed. There is no.

一方、図9及び10は、印刷時において現像ローラ41Bkが回転している状態を表す。このとき、スポンジ材45における現像ローラ41Bkに当接している部分には、現像ローラ41Bkの回転によって、接線方向に荷重f2が加わる。そして、前述されたように、スポンジ材45は前記接点p1における法線方向に反発力f1で現像ローラ41Bkを押圧するので、図10に示されるように、反発力f1と荷重f2との合力f3が発生する。   9 and 10 show a state where the developing roller 41Bk is rotating during printing. At this time, a load f2 is applied to the portion of the sponge material 45 that is in contact with the developing roller 41Bk in the tangential direction by the rotation of the developing roller 41Bk. As described above, the sponge material 45 presses the developing roller 41Bk with the repulsive force f1 in the normal direction at the contact point p1, so that the resultant force f3 of the repulsive force f1 and the load f2, as shown in FIG. Will occur.

なお、芯材46は、剛体であり、かつ、筐体34に固定されているので、現像ローラ41Bkの回転に伴って変形することがない。したがって、現像ローラ41Bkには、図9及び10に示されるように、スポンジ材45から現像ローラ41Bkに合力f3が反発力として働くことになる。その結果、現像ローラ41Bkとスポンジ部材47とを密着させることができるので、トナー16が矢印E方向に漏れるのを防止することができる。   Since the core member 46 is a rigid body and is fixed to the housing 34, the core member 46 is not deformed with the rotation of the developing roller 41Bk. Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, the resultant force f3 acts on the developing roller 41Bk as a repulsive force from the sponge material 45 to the developing roller 41Bk. As a result, the developing roller 41Bk and the sponge member 47 can be brought into close contact with each other, so that the toner 16 can be prevented from leaking in the direction of arrow E.

また、現像ローラ41Bkはスポンジ材45に圧接した状態で回転するので、現像ローラ41Bk上において感光体ドラム52Bkに転写されなかった未転写トナーは、スポンジ材45によって掻き取られる。未転写トナーの掻き取りは、スポンジ材45の、現像ローラ41Bkへの圧接具合によって制御され、本実施の形態においては、図6及び7において、(r+L1−L2)/L1の値を、
(r+L1−L2)/L1=0.06
とした。この値(r+L1−L2)/L1を小さくすることによって、スポンジ材45によって掻き取られるトナー16の量、すなわち、トナー量を少なくすることができる。これにより、現像ローラ41Bkには、スポンジローラ43Bkによって新たなトナー16が供給され、現像ブレード35等によって傷んだトナー16、正常に帯電していないトナー16等が新しいトナー16と混ざって現像に使用されることがなくなる。したがって、現像ローラ41Bkには新しいトナー16だけによる層が形成され、安定した転写及び現像を行うことができる。その結果、画像品位を向上させることができる。
Further, since the developing roller 41Bk rotates while being pressed against the sponge material 45, untransferred toner that has not been transferred to the photosensitive drum 52Bk on the developing roller 41Bk is scraped off by the sponge material 45. The scraping of the untransferred toner is controlled by the pressure contact state of the sponge material 45 to the developing roller 41Bk. In this embodiment, the value of (r + L1-L2) / L1 is set as shown in FIGS.
(R + L1-L2) /L1=0.06
It was. By reducing this value (r + L1-L2) / L1, the amount of toner 16 scraped by the sponge material 45, that is, the toner amount can be reduced. As a result, new toner 16 is supplied to the developing roller 41Bk by the sponge roller 43Bk, and the toner 16 damaged by the developing blade 35, the toner 16 that is not normally charged, etc. are mixed with the new toner 16 and used for development. It will not be done. Therefore, a layer composed only of the new toner 16 is formed on the developing roller 41Bk, and stable transfer and development can be performed. As a result, the image quality can be improved.

次に、スポンジ材45の動作について説明する。   Next, the operation of the sponge material 45 will be described.

図11は本発明の第1の実施の形態におけるスポンジ部材の作用を説明する第1の図、図12は本発明の第1の実施の形態におけるスポンジ部材の作用を説明する第2の図、図13は本発明の第1の実施の形態における衝撃試験の方法を説明する図である。   FIG. 11 is a first diagram for explaining the operation of the sponge member in the first embodiment of the present invention, FIG. 12 is a second diagram for explaining the operation of the sponge member in the first embodiment of the present invention, FIG. 13 is a diagram for explaining an impact test method according to the first embodiment of the present invention.

なお、図11は、スポンジ材45の硬度の違いによる作用の差を説明する図であり、スポンジ材45の硬度が低く、30未満、例えば、25の場合で、現像ローラ41Bkが停止しているときの状態を表す。このとき、スポンジ材45には、矢印方向に圧接力f4が作用し、トナー16が漏れるのを防止する。   FIG. 11 is a diagram for explaining the difference in action due to the difference in hardness of the sponge material 45. When the hardness of the sponge material 45 is low and less than 30, for example, 25, the developing roller 41Bk is stopped. Represents the state of time. At this time, the pressing force f4 acts on the sponge material 45 in the direction of the arrow to prevent the toner 16 from leaking.

ところが、スポンジ材45の硬度が低いので、外力によって容易に変形してしまう。この場合、矢印H方向にトナー16が移動し、現像ローラ41Bkとスポンジ材45との間に進入しようとすると、スポンジ材45が変形し、トナー16が容易に進入してしまう。その結果、トナー16が漏れてしまう。   However, since the sponge material 45 has a low hardness, it is easily deformed by an external force. In this case, when the toner 16 moves in the direction of the arrow H and tries to enter between the developing roller 41Bk and the sponge material 45, the sponge material 45 is deformed and the toner 16 easily enters. As a result, the toner 16 leaks.

一方、図12は、スポンジ材45の硬度が、55より高く、例えば、60の場合で、現像ローラ41Bkが矢印方向に回転している状態を表す。このとき、スポンジ材45は変形しにくいので、現像ローラ41Bkの回転によってスポンジ材45が矢印I方向に引っ張られにくい。したがって、スポンジ材45は現像ローラ41Bkを反発力f1で押圧するので、トナー16が漏れることがない。   On the other hand, FIG. 12 shows a state where the hardness of the sponge material 45 is higher than 55, for example, 60, and the developing roller 41Bk is rotating in the arrow direction. At this time, since the sponge material 45 is not easily deformed, the sponge material 45 is hardly pulled in the direction of the arrow I by the rotation of the developing roller 41Bk. Therefore, since the sponge material 45 presses the developing roller 41Bk with the repulsive force f1, the toner 16 does not leak.

ところが、スポンジ材45の硬度が高い場合、現像ローラ41Bk上のトナー16が擦られて、現像ローラ41Bk、スポンジ材45等の表面に固着してしまうことがある。   However, when the hardness of the sponge material 45 is high, the toner 16 on the developing roller 41Bk may be rubbed and fixed to the surface of the developing roller 41Bk, the sponge material 45, or the like.

そこで、スポンジ材45の硬度を変化させて、トナー漏れ、及びトナー固着の評価を行った。評価結果を表1示す。   Therefore, the hardness of the sponge material 45 was changed to evaluate the toner leakage and the toner fixing. Table 1 shows the evaluation results.

Figure 0005172192
Figure 0005172192

なお、トナー漏れの評価は、衝撃試験として、1角3稜6面、91〔cm〕方法で行った。すなわち、トナーカートリッジ42が装着されていない状態の画像形成ユニット本体50において、該画像形成ユニット本体50内にトナー16を充填し、トナー供給口をカバー等で密封したものを、緩衝材と共に梱包箱に梱包することによって被検体61を形成する。続いて、該被検体61を、一つの頂角を下にして91〔cm〕の高さから落下させた。落下試験を1回行い、現像ローラ41Bkとスポンジ材45との間からのトナー16の漏れがあるかどうかの判定を行った。   The evaluation of toner leakage was carried out by an impact test using a method of 91 [cm] on one corner and three ridges. That is, in the image forming unit main body 50 in a state where the toner cartridge 42 is not attached, the image forming unit main body 50 filled with the toner 16 and the toner supply port sealed with a cover or the like is packed together with a cushioning material. The subject 61 is formed by packaging in a container. Subsequently, the subject 61 was dropped from a height of 91 [cm] with one apex angle down. A drop test was performed once to determine whether or not the toner 16 leaked from between the developing roller 41Bk and the sponge material 45.

この場合、スポンジ材45の硬度が25以下である場合、トナー漏れがあった。これに対して、スポンジ材45の硬度が25より高い場合、トナー漏れはなかった。   In this case, there was toner leakage when the hardness of the sponge material 45 was 25 or less. On the other hand, when the hardness of the sponge material 45 was higher than 25, there was no toner leakage.

そして、トナー固着の評価は、A4判の用紙サイズの用紙である標準紙(例えば、秤量=80〔g/m2 〕を使用し、包装紙を開封した面の裏面が印刷面になるようにプリンタにセットする。)を縦方向に搬送(4辺のうち、短い2辺を搬送方向における前端及び後端になるように搬送)し、紙間(連続通紙印刷時の紙送りで、前の用紙の後端から次の用紙の前端までの距離)を60〔mm〕に設定し、0.3〔%duty〕(A4判の用紙サイズの用紙の1枚の印刷可能範囲(288〔mm〕×200〔mm〕)に全面ベタで印刷したときの、面積率が100〔%〕の印刷を100〔%duty〕という。したがって、0.3〔%duty〕は0.86〔mm〕×200〔mm〕の横線状の印刷パターンを表す。)で30000枚の連続通紙印刷を行った後の、現像ローラ41Bk及びスポンジ材45の表面を、走査型電子顕微鏡(加速電圧15〔kV〕、倍率500〜1000倍)を使用して観察し、トナー16の固着の有無によって判定した。 The evaluation of toner adhesion is performed using standard paper (for example, weighing = 80 [g / m 2 ], which is A4 size paper size) so that the back side of the side where the wrapping paper is opened becomes the printing side. Set in the printer) in the vertical direction (2 of the 4 sides are transported so that they are the front and rear edges in the transport direction) The distance from the trailing edge of one sheet to the leading edge of the next sheet is set to 60 [mm], and 0.3 [% duty] (printable range of one sheet of A4 size paper (288 [mm] ] × 200 [mm]), printing with an area ratio of 100 [%] is 100 [% duty], so 0.3 [% duty] is 0.86 [mm] × Represents a printing pattern of 200 [mm] horizontal line). The surface of the developing roller 41Bk and the sponge material 45 after printing is observed using a scanning electron microscope (acceleration voltage 15 [kV], magnification 500 to 1000 times). Judged.

前記スポンジ材45の硬度が55以下では、現像ローラ41Bk及びスポンジ材45の表面でトナーの固着はなかった。これに対して、スポンジ材45の硬度が55より高い場合、例えば、60では、現像ローラ41Bk及びスポンジ材45の表面でトナー固着があった。   When the hardness of the sponge material 45 was 55 or less, the toner was not fixed on the surfaces of the developing roller 41Bk and the sponge material 45. On the other hand, when the hardness of the sponge material 45 is higher than 55, for example, in 60, the toner adheres to the surface of the developing roller 41Bk and the sponge material 45.

これらのことから、スポンジ材45の硬度が25より高く、55以下である場合、トナー漏れがないことが分かる。   From these, it can be seen that when the sponge material 45 has a hardness higher than 25 and lower than 55, there is no toner leakage.

次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is provided and the effect of the same embodiment is used about the effect of the invention by having the same structure.

図14は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す断面図、図15は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットのサイドフレーム内の構造を示す図、図16は本発明の第2の実施の形態におけるスパイラルの正面図である。   FIG. 14 is a cross-sectional view showing the main part of the image forming unit in the second embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a diagram showing the structure in the side frame of the image forming unit in the second embodiment of the present invention. FIG. 16 is a front view of a spiral according to the second embodiment of the present invention.

この場合、図14に示されるように、現像ローラ41Bkの回転方向において、現像ローラ41Bkとスポンジ部材47とが圧接している箇所より上流側に、スポンジ部材47によって掻き取られたトナー16、及び筐体34から漏れたトナー16を廃トナーとして搬送し、回収するための搬送部材としての、かつ、回収部材としてのスパイラル71、並びに搬送されるトナー16が画像形成ユニット22Bk外に漏れないように、シール材72が配設される。そのために、前記筐体34における現像ローラ41Bkと対向させて、取付部としてのブラケットBr1が形成され、該ブラケットBr1に前記シール材72が貼着され、シール材72の先端が現像ローラ41Bkに当接させられる。   In this case, as shown in FIG. 14, in the rotation direction of the developing roller 41Bk, the toner 16 scraped off by the sponge member 47 on the upstream side from the position where the developing roller 41Bk and the sponge member 47 are in pressure contact, and The spiral 16 as a transport member for transporting and collecting the toner 16 leaking from the housing 34 as waste toner and collecting the toner 16 and the transported toner 16 do not leak out of the image forming unit 22Bk. A sealing material 72 is disposed. For this purpose, a bracket Br1 as a mounting portion is formed facing the developing roller 41Bk in the housing 34, the seal material 72 is adhered to the bracket Br1, and the tip of the seal material 72 contacts the developing roller 41Bk. Touched.

前記スパイラル71は、一端、本実施の形態においては、右端に図示されないギヤを備え、該ギヤと感光体ドラム52Bkの右端に配設された図示されないギヤとが噛合させられる。なお、スパイラル71の左端は、画像形成ユニット22Bkの左端に存在する。   The spiral 71 is provided with a gear (not shown) at one end, in the present embodiment, at the right end, and the gear and a gear (not shown) disposed at the right end of the photosensitive drum 52Bk are engaged with each other. Note that the left end of the spiral 71 exists at the left end of the image forming unit 22Bk.

図15において、73は廃棄現像剤搬送部材としての、歯付きの廃トナー搬送ベルトであり、該廃トナー搬送ベルト73は、感光体ドラム52Bkの両端に配設された側部筐体としての左サイドカバー81に形成された溝101内に収容され、図示されない駆動部としての搬送用モータを駆動することによって溝101内を矢印方向に走行させられる。   In FIG. 15, reference numeral 73 denotes a toothed waste toner conveyance belt as a waste developer conveyance member, and the waste toner conveyance belt 73 is a left side as a side case disposed at both ends of the photosensitive drum 52Bk. It is housed in a groove 101 formed in the side cover 81 and is driven in the direction of the arrow in the groove 101 by driving a conveyance motor as a drive unit (not shown).

そのために、前記左サイドカバー81内にギヤg1が配設され、該ギヤg1と廃トナー搬送ベルト73とが噛合させられる。そして、前記ギヤg1はスポンジローラ43Bkに配設された図示されないギヤを介して感光体ドラム52Bkに配設された前記ギヤと連動していて、スポンジローラ43Bk及び感光体ドラム52Bkの回転に伴って回転し、廃トナー搬送ベルト73を走行させる。   For this purpose, a gear g1 is disposed in the left side cover 81, and the gear g1 and the waste toner conveying belt 73 are engaged with each other. The gear g1 is interlocked with the gear disposed on the photosensitive drum 52Bk via a gear (not shown) disposed on the sponge roller 43Bk, and is accompanied by the rotation of the sponge roller 43Bk and the photosensitive drum 52Bk. Rotates and causes the waste toner conveying belt 73 to travel.

また、前記左サイドカバー81には、所定の箇所に、前記溝101に臨ませて、第1、第2の廃棄現像剤入口としての廃トナー搬入口102、103、及び廃棄現像剤出口としての廃トナー搬出口104が形成される。そして、前記スパイラル71を回転させることによって搬送された廃トナーは、廃トナー搬入口102から溝101内に進入し、廃トナー搬送ベルト73によって搬送され、廃トナー搬出口104から廃トナー溜まり48(図3)に排出される。また、クリーニングブレード44(図3)によって感光体ドラム52Bk上から掻き取られたトナー16は、廃トナーとして搬送部材としての、かつ、回収部材としての図示されないスパイラルによって搬送されて回収され、廃トナー搬入口103から溝101内に進入し、廃トナー搬送ベルト73によって搬送され、廃トナー搬出口104から前記廃トナー溜まり48に排出される。   Further, the left side cover 81 faces the groove 101 at a predetermined position, and waste toner carry-in ports 102 and 103 as first and second waste developer inlets, and waste developer outlets. A waste toner carry-out port 104 is formed. Then, the waste toner conveyed by rotating the spiral 71 enters the groove 101 from the waste toner carry-in port 102, is carried by the waste toner carry belt 73, and is disposed from the waste toner carry-out port 104 through the waste toner reservoir 48 ( 3). Further, the toner 16 scraped from the photosensitive drum 52Bk by the cleaning blade 44 (FIG. 3) is transported and recovered as a waste toner as a transport member and by a spiral (not shown) as a recovery member. The toner enters the groove 101 from the carry-in port 103, is conveyed by the waste toner conveyance belt 73, and is discharged from the waste toner carry-out port 104 to the waste toner reservoir 48.

なお、スパイラル71は、ガラス繊維を含むABS樹脂によって形成される。この場合、前記ガラス繊維は充填剤を構成し、ABSは基材樹脂を構成する。また、シール材72は、樹脂、本実施の形態においては、熱可塑性ウレタンによって形成される。   The spiral 71 is made of ABS resin containing glass fiber. In this case, the glass fiber constitutes a filler, and the ABS constitutes a base resin. Moreover, the sealing material 72 is formed of resin, in this embodiment, thermoplastic urethane.

このように、スパイラル71と感光体ドラム52Bkとが連動させられるので、感光体ドラム52Bkの回転に伴ってスパイラル71が回転し、スポンジ部材47によって掻き取られたトナー16は、廃トナーとなって左サイドカバー81に送られ、該左サイドカバー81においてクリーニングブレード44によって掻き取られ、搬送された廃トナーと共に、廃トナー溜まり48に送られ、回収される。   Thus, since the spiral 71 and the photosensitive drum 52Bk are interlocked, the spiral 71 rotates with the rotation of the photosensitive drum 52Bk, and the toner 16 scraped off by the sponge member 47 becomes waste toner. It is sent to the left side cover 81, scraped off by the cleaning blade 44 at the left side cover 81, and sent to the waste toner reservoir 48 together with the conveyed waste toner and collected.

したがって、スポンジ部材47によって掻き取られたトナー16が新しいトナー16と混ざることがなくなるので、廃トナーを確実に回収することができる。   Therefore, the toner 16 scraped off by the sponge member 47 is not mixed with the new toner 16, and the waste toner can be reliably collected.

次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1、第2の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st, 2nd embodiment, the same code | symbol is provided and the effect of the embodiment is used about the effect of the invention by having the same structure.

図17は本発明の第3の実施の形態におけるスポンジ部材の断面図である。   FIG. 17 is a cross-sectional view of a sponge member according to the third embodiment of the present invention.

この場合、芯材46の横方向の断面が台形の形状を有し、スポンジ材45と当接する上面は、底面より表面積が、第1の実施の形態より一層小さくされる。   In this case, the cross section in the lateral direction of the core material 46 has a trapezoidal shape, and the upper surface that contacts the sponge material 45 has a surface area smaller than that of the first embodiment.

したがって、現像ローラ41Bkに対する単位面積当たりの反発力が大きくされるので、現像ローラ41Bk上のトナー16を掻き取りやすくなる。   Accordingly, since the repulsive force per unit area with respect to the developing roller 41Bk is increased, the toner 16 on the developing roller 41Bk can be easily scraped off.

ところで、高速で印刷を行うことができるようにしたプリンタにおいては、現像ローラ41Bkの回転速度が高くなるので、スポンジ材45においてトナー16のすり抜けが生じやすくなり、掻取りが困難になる。そこで、本実施の形態のような、掻取り性の高い形状を有する芯材46を使用すると、高速で印刷を行う場合においても掻取りを良好に行うことができる。   By the way, in a printer capable of performing printing at high speed, the rotation speed of the developing roller 41Bk is increased, so that the toner 16 easily slips through the sponge material 45, and scraping becomes difficult. Therefore, when the core material 46 having a shape with high scraping property as in the present embodiment is used, scraping can be performed satisfactorily even when printing is performed at high speed.

なお、前記スポンジ部材47は、芯材46の表面にスポンジ材45を貼着することによって形成され、しかも、スポンジ部材47自体も筐体34に対してねじbt(図4)によって固定されているだけであるので、芯材46の交換を容易に行うことができる。また、画像形成ユニット22Bkとスポンジ部材47とは独立しているので、例えば、新しいスポンジ部材47を交換するだけで同じ画像形成ユニット22Bkを再利用することができる。さらに、低速での印刷に適したスポンジ部材47を高速での印刷に適したスポンジ部材47に交換することによって、同じ画像形成ユニット22Bkを使用して印刷速度の異なる2種類のプリンタで印刷を行うことができる。   The sponge member 47 is formed by adhering the sponge material 45 to the surface of the core material 46, and the sponge member 47 itself is also fixed to the housing 34 by screws bt (FIG. 4). Therefore, the core material 46 can be easily replaced. Further, since the image forming unit 22Bk and the sponge member 47 are independent, for example, the same image forming unit 22Bk can be reused only by replacing the new sponge member 47. Further, by replacing the sponge member 47 suitable for low-speed printing with the sponge member 47 suitable for high-speed printing, printing is performed with two types of printers having different printing speeds using the same image forming unit 22Bk. be able to.

次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1〜第3の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st-3rd embodiment, the same code | symbol is provided and the effect of the same embodiment is used about the effect of the invention by having the same structure.

図18は本発明の第4の実施の形態におけるスポンジ部材の断面図である。   FIG. 18 is a cross-sectional view of a sponge member according to the fourth embodiment of the present invention.

この場合、芯材46の横方向の断面が矩形の形状を有し、スポンジ材45と当接する上面は、底面と表面積とが等しくされる。   In this case, the cross section in the lateral direction of the core member 46 has a rectangular shape, and the bottom surface and the surface area of the upper surface in contact with the sponge material 45 are equal.

このように、現像ローラ41Bkとスポンジ材45との接触面積が大きくされるので、現像ローラ41Bkに対するスポンジ材45の反発力を小さくすることができる。したがって、例えば、スポンジ材45におけるトナー16のすり抜けが生じにくい、モノクロの印刷を行うプリンタのような、低速で印刷を行うようにしたプリンタに適用することによって、印刷時に現像ローラ41Bkを回転させるためのトルクを小さくすることができる。   As described above, since the contact area between the developing roller 41Bk and the sponge material 45 is increased, the repulsive force of the sponge material 45 on the developing roller 41Bk can be reduced. Therefore, for example, the developing roller 41Bk is rotated at the time of printing by being applied to a printer that performs printing at a low speed, such as a printer that performs monochrome printing, in which the toner 16 does not easily pass through the sponge material 45. The torque can be reduced.

次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。なお、第1〜第4の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st-4th embodiment, the same code | symbol is provided and the effect of the embodiment is used about the effect of the invention by having the same structure.

図19は本発明の第5の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す断面図である。   FIG. 19 is a cross-sectional view showing the main part of an image forming unit according to the fifth embodiment of the present invention.

この場合、筐体34の内周面に、現像ローラ41Bkの回転方向におけるスポンジ部材47より下流側で、かつ、スポンジローラ43Bkとの接触部より上流側の部分に対向させて、シート状のシール部材としてのフィルム85が配設され、該フィルム85の先端が現像ローラ41Bkと当接させられる。   In this case, a sheet-like seal is formed on the inner peripheral surface of the housing 34 so as to face a portion downstream of the sponge member 47 in the rotation direction of the developing roller 41Bk and upstream of the contact portion with the sponge roller 43Bk. A film 85 as a member is provided, and the leading end of the film 85 is brought into contact with the developing roller 41Bk.

本実施の形態においては、フィルム85及びスポンジ部材47によってトナー16が漏れるのを防止することができる。   In the present embodiment, the toner 85 can be prevented from leaking by the film 85 and the sponge member 47.

前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタについて説明したが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。   In each of the above embodiments, the printer as the image forming apparatus has been described. However, the present invention can be applied to a copying machine, a facsimile machine, a multifunction machine, and the like.

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.

本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the image forming unit in the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの概略図である。1 is a schematic diagram of a printer according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of an image forming unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態におけるスポンジ部材の取付状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the attachment state of the sponge member in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における現像ローラとスポンジ部材との関係を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows the relationship between the developing roller and sponge member in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における現像ローラとスポンジ部材との関係を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows the relationship between the developing roller and sponge member in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における現像ローラとスポンジ部材との関係を示す第3の図である。It is a 3rd figure which shows the relationship between the developing roller and sponge member in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における非印刷時におけるスポンジ部材の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the sponge member at the time of the non-printing in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における印刷時におけるスポンジ部材の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the sponge member at the time of the printing in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における現像ローラに加わる力を説明する図である。It is a figure explaining the force added to the developing roller in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるスポンジ部材の作用を説明する第1の図である。It is a 1st figure explaining the effect | action of the sponge member in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるスポンジ部材の作用を説明する第2の図である。It is a 2nd figure explaining the effect | action of the sponge member in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における衝撃試験の方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of the impact test in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the image forming unit in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットのサイドフレーム内の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the side frame of the image forming unit in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態におけるスパイラルの正面図である。It is a front view of the spiral in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態におけるスポンジ部材の断面図である。It is sectional drawing of the sponge member in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態におけるスポンジ部材の断面図である。It is sectional drawing of the sponge member in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the image forming unit in the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

16 トナー
22Bk、22Y、22M、22C 画像形成ユニット
34 筐体
41Bk 現像ローラ
47 スポンジ部材
52Bk、52Y、52M、52C 感光体ドラム
85 フィルム
16 Toner 22Bk, 22Y, 22M, 22C Image forming unit 34 Housing 41Bk Developing roller 47 Sponge members 52Bk, 52Y, 52M, 52C Photosensitive drum 85 Film

Claims (7)

(a)筐体と、
(b)該筐体内において回転自在に配設され、現像剤を担持し、像担持体上に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
(c)該現像剤担持体の軸方向に沿って配設され、現像剤担持体と筐体との間から現像剤が漏れるのを防止するシール部材とを有するとともに、
(d)該シール部材は、前記現像剤担持体と接触させて配設されたスポンジ材、及び底面の表面積が、前記スポンジ材と当接する上面の表面積より大きく、かつ、前記スポンジ材の上面の表面積より大きくされた台形の形状を有し、前記スポンジ材を支持する芯材を備えることを特徴とする画像形成ユニット。
(A) a housing;
(B) a developer carrier that is rotatably disposed in the housing, carries a developer, and develops a latent image formed on the image carrier;
(C) a seal member that is disposed along the axial direction of the developer carrier and prevents the developer from leaking between the developer carrier and the housing;
(D) the seal member includes a sponge material disposed in contact with the developer carrier, and a surface area of a bottom surface that is greater than a surface area of an upper surface contacting the sponge material; An image forming unit comprising a core material having a trapezoidal shape larger than a surface area and supporting the sponge material.
前記スポンジ材は芯材の表面に貼着される請求項1に記載の画像形成ユニット。   The image forming unit according to claim 1, wherein the sponge material is attached to a surface of a core material. (a)前記スポンジ材によって掻き取られた現像剤を、現像剤担持体の軸方向に沿って搬送し、側部筐体に形成された廃棄現像剤入口に供給する搬送部材と、
(b)前記側部筐体に走行自在に配設され、前記廃棄現像剤入口に供給された現像剤を廃棄現像剤出口まで搬送し、廃棄現像剤出口から廃棄現像剤収容部に排出する廃棄現像剤搬送部材とを有する請求項1に記載の画像形成ユニット。
(A) a transport member that transports the developer scraped off by the sponge material along the axial direction of the developer carrier, and supplies the developer to a waste developer inlet formed in the side housing;
(B) Disposal that is movably disposed in the side housing, transports the developer supplied to the waste developer inlet to the waste developer outlet, and discharges the developer from the waste developer outlet to the waste developer container. The image forming unit according to claim 1, further comprising a developer conveying member.
前記現像剤担持体の半径をrとし、現像剤担持体と接触していないときのスポンジ材の厚さをL1とし、現像剤担持体とスポンジ材とが接触しているときの、現像剤担持体の中心軸と芯材の上面との距離をL2としたとき、
(r+L1−L2)/L1=0.06
にされる請求項1に記載の画像形成ユニット。
When the radius of the developer carrier is r, the thickness of the sponge material when not in contact with the developer carrier is L1, and the developer carrier when the developer carrier and the sponge material are in contact with each other When the distance between the center axis of the body and the top surface of the core is L2,
(R + L1-L2) /L1=0.06
The image forming unit according to claim 1.
前記シール部材は、筐体に対して独立させて配設され、ねじによって筐体に固定される請求項1に記載の画像形成ユニット。   The image forming unit according to claim 1, wherein the seal member is disposed independently of the housing and is fixed to the housing with screws. 前記スポンジ材のアスカー硬度は、30以上、かつ、55以下にされる請求項1に記載の画像形成ユニット。   The image forming unit according to claim 1, wherein the sponge material has an Asker hardness of 30 or more and 55 or less. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成ユニットが搭載された画像形成装置。   An image forming apparatus on which the image forming unit according to claim 1 is mounted.
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