JP6646246B2 - Developing device, process cartridge, and image forming device - Google Patents
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この発明は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置とに関し、特に、現像領域の下流側や上流側において現像ローラに対向するようにケーシング部材が設置された現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device for developing a latent image formed on an image carrier, and a process cartridge and an image forming apparatus provided with the same, and particularly, faces a developing roller downstream or upstream of a developing area. The present invention relates to a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus provided with a casing member as described above.
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に設置される現像装置において、感光体ドラム(像担持体)に対向するように現像ローラ(現像剤担持体)の一部が露呈する開口部からのトナー飛散を低減することを目的として、現像領域の下流側において現像ローラを覆うように設置されたケーシング部材(上ケース)と現像ローラとの隙間(ケーシングギャップ)が所望の値になるように設定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a developing device installed in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction peripheral thereof, a developing roller is provided so as to face a photosensitive drum (image carrier). A casing member (upper case) and a developing roller installed to cover the developing roller on the downstream side of the developing area for the purpose of reducing toner scattering from the opening where a part of the (developer carrier) is exposed. A technique is known in which a gap (casing gap) is set to a desired value (for example, see Patent Document 1).
従来の現像装置は、所望のケーシングギャップが形成されるように、現像ローラ等の構成部材を保持する第1ケーシング部材(下ケース)に対して、現像ローラの外周面の一部を覆うように形成された第2ケーシング部材(上ケース)の位置を調整して、その調整した位置にて第2ケーシング部材を第1ケーシング部材にネジ締結によって固定していた。
そのため、現像装置を組み付ける作業に手間がかかるとともに、作業者によってケーシングギャップにバラツキが生じてしまっていた。
The conventional developing device covers a part of the outer peripheral surface of the developing roller with respect to a first casing member (lower case) that holds components such as a developing roller so that a desired casing gap is formed. The position of the formed second casing member (upper case) was adjusted, and the second casing member was fixed to the first casing member at the adjusted position by screwing.
Therefore, it takes time and effort to assemble the developing device, and the casing gap varies depending on the operator.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像ローラを保持する第1ケーシング部材に対して、現像ローラの外周面の一部を覆う第2ケーシング部材を固定して、現像ローラと第2ケーシング部材との間にケーシングギャップを形成する場合に、第1ケーシング部材に対する第2ケーシング部材の組み付け性が比較的良好で、作業者によってケーシングギャップにバラツキが生じにくく、所望のケーシングギャップが安定的かつ高精度に形成される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and a second casing member that covers a part of an outer peripheral surface of a developing roller is fixed to a first casing member that holds a developing roller. When a casing gap is formed between the developing roller and the second casing member, the assemblability of the second casing member to the first casing member is relatively good, and the casing gap is less likely to be varied by an operator. It is an object of the present invention to provide a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus in which a casing gap is formed stably and with high precision.
この発明の請求項1記載の発明にかかる現像装置は、所定方向に走行する像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に回転する現像ローラと、前記現像ローラを回転可能に保持する第1ケーシング部材と、前記現像領域に対して前記現像ローラの回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において前記現像ローラの外周面に対して隙間をあけて対向するように前記現像ローラの外周面の一部を覆う第2ケーシング部材と、を備え、前記第1ケーシング部材は、前記第2ケーシング部材に向けて突出する突出部が形成され、前記第2ケーシング部材は、前記突出部に嵌合するとともに、前記突出部に突き当たって当該第2ケーシング部材が前記現像ローラの側に変位しないように規制される凹部を具備し、前記突出部と前記凹部との前記現像ローラの回転軸方向に対応する長手方向の両端部に、前記現像ローラが回転する方向に対して所定方向で傾斜する傾斜部がそれぞれ形成され、前記現像ローラに担持された現像剤が接触する位置に前記突出部と前記凹部との境界が露出するように設けられ、前記露出した境界に前記傾斜部が設けられたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a developing device for developing a latent image formed on a surface of an image carrier traveling in a predetermined direction, wherein a developing area is opposed to the image carrier. Forming a developing roller that carries the developer and rotates in a predetermined direction, a first casing member that rotatably holds the developing roller, and a downstream side in the rotation direction of the developing roller with respect to the developing area. A second casing member that covers a part of the outer peripheral surface of the developing roller so as to face the outer peripheral surface of the developing roller with a gap on at least one side of the upstream side in the rotation direction, and the first casing member, protrusion protruding toward the second casing member is formed, the second casing member, the while fitting the projecting portion, the second I abutting on the projecting portion Case Comprises a recess grayed member is restricted from displacement in a side of the developing roller, the both ends in the longitudinal direction corresponding to the rotation axis direction of the developing roller and the projecting portion and the recess, wherein the developing roller Inclined portions that are inclined in a predetermined direction with respect to the rotating direction are respectively formed , provided so that the boundary between the protruding portion and the concave portion is exposed at a position where the developer carried on the developing roller contacts, The inclined portion is provided at the exposed boundary .
本発明によれば、現像ローラを保持する第1ケーシング部材に対して、現像ローラの外周面の一部を覆う第2ケーシング部材を固定して、現像ローラと第2ケーシング部材との間にケーシングギャップを形成する場合に、第1ケーシング部材に対する第2ケーシング部材の組み付け性が比較的良好で、作業者によってケーシングギャップにバラツキが生じにくく、所望のケーシングギャップが安定的かつ高精度に形成される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。 According to the invention, the second casing member that covers a part of the outer peripheral surface of the developing roller is fixed to the first casing member that holds the developing roller, and the casing is provided between the developing roller and the second casing member. When forming the gap, the assemblability of the second casing member to the first casing member is relatively good, the casing gap is hardly varied by the operator, and the desired casing gap is formed stably and with high precision. , A developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus.
実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each of the drawings, the same or corresponding portions are denoted by the same reference characters, and a repeated description thereof will be appropriately simplified or omitted.
まず、図1、図2にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図1において、100は画像形成装置としてのプリンタ、6は感光体ドラム1上にトナー像(画像)を形成するプロセスカートリッジ(作像部)、7はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム1上に照射する露光部(書込み部)、8は感光体ドラム1の表面電位を除電する除電光源(除電手段)、9は感光体ドラム1上に担持されたトナー像を転写位置に搬送される記録媒体Pに転写する転写ローラ(転写部材)、12は転写紙等の記録媒体Pが収納された給紙部(給紙カセット)、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、45は感光体ドラム1と転写ローラ9とが当接する転写位置(転写ニップ)に向けて記録媒体Pを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、を示す。
First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1,
ここで、図1及び図2を参照して、プロセスカートリッジ6は、像担持体としての感光体ドラム1と、帯電部4(帯電ローラ)と、現像装置5(現像部)と、クリーニング部2(クリーニング装置)と、リサイクルトナー経路3、29と、が一体的にユニットとして構成されている。このプロセスカートリッジ6は、画像形成装置本体100に対して、着脱可能(交換可能)に設置されている。
Here, referring to FIGS. 1 and 2, the
さらに詳しくは、像担持体としての感光体ドラム1は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。図示は省略するが、感光体ドラム1は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。また、感光体ドラム1は、不図示の駆動モータによる回転駆動によって、図1の反時計方向に回転(走行)している。
帯電部4は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラであって、感光体ドラム1の当接している。帯電部4には不図示の電源部から所定の電圧(帯電バイアス)が印加されて、これにより対向する感光体ドラム1の表面を一様に帯電する。
More specifically, the photoreceptor drum 1 as an image carrier is a negatively charged organic photoreceptor having a photosensitive layer or the like provided on a drum-shaped conductive support. Although not shown, the photosensitive drum 1 has a conductive support as a base layer, in which an undercoat layer as an insulating layer, a charge generation layer as a photosensitive layer, and a charge transport layer are sequentially laminated. The photosensitive drum 1 is rotated (runs) in the counterclockwise direction in FIG. 1 by rotational driving by a drive motor (not shown).
The charging unit 4 is a charging roller in which a conductive core is coated with an elastic layer having a medium resistance around the outer periphery thereof, and is in contact with the photosensitive drum 1. A predetermined voltage (charging bias) is applied to the charging unit 4 from a power supply unit (not shown), thereby uniformly charging the surface of the opposing photosensitive drum 1.
現像装置5(現像部)は、主として、感光体ドラム1に対向する現像ローラ51(現像剤担持体)と、仕切部材を介して並設された2つの搬送スクリュ53(搬送部材)、現像ローラ51に対向するドクターブレード52(現像剤規制部材)と、で構成される。
現像ローラ51は、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ51(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ51上に現像剤が担持されることになる。
搬送スクリュ53は、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、現像装置5内に収容された現像剤を長手方向(図1、図2の紙面垂直方向である。)に搬送して、現像剤の循環経路を形成している。
現像装置5内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。また、図示は省略するが、現像装置5の上方には、プロセスカートリッジ6とは別に着脱可能に設置されたトナー容器(新品のトナーが収容されている。)が接続されている。
The developing device 5 (developing unit) mainly includes a developing roller 51 (developer carrying member) facing the photosensitive drum 1, two conveying screws 53 (conveying member) arranged in parallel via a partition member, and a developing roller. And a doctor blade 52 (developer regulating member) opposing to 51.
The developing
The
The developing device 5 contains a two-component developer composed of a carrier and a toner. Although not shown, a toner container (containing new toner) detachably installed separately from the
このように構成された現像装置5は、次のように動作する。
現像ローラ51のスリーブは、所定方向(図1の時計方向である。)に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51上を移動する。ここで、現像装置5内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される(トナー容器から不図示のトナー補給口を介して適宜にトナーが補給される)。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ53によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、仕切部材によって長手方向の両端部以外が隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図1、図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51上に担持される。
The developing device 5 configured as described above operates as follows.
The sleeve of the developing
Thereafter, the toner replenished into the developer accommodating portion is circulated through the two developer accommodating portions separated by the partition member except for both ends in the longitudinal direction while being mixed and stirred with the developer by the two conveying
現像ローラ51上に担持された現像剤は、図1中の時計方向に搬送されて、ドクターブレード52の位置に達する。そして、現像ローラ51上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1との対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像ローラ51に印可される現像バイアスと、感光体ドラム1上の潜像電位と、によって形成される電界である。)によって、感光体ドラム1上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51から離脱される。
なお、現像装置5における現像ローラ51や搬送スクリュ53は、現像用駆動モータ(不図示である。)から駆動力を受けて、それぞれ回転駆動される。
The developer carried on the developing
The developing
図1及び図2を参照して、クリーニング部2には、感光体ドラム1に当接して感光体ドラム1の表面に付着した未転写トナー(記録媒体Pから生じる紙粉、未転写トナー同士が凝集したもの(凝集トナー)、帯電部4による放電時に感光体ドラム1上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。)を除去するクリーニングブレード2aや、クリーニング部2で除去・回収された未転写トナーを撹拌・搬送する撹拌部材2cや、クリーニング部2で除去・回収された未転写トナーを長手方向(幅方向で合って、図1、図2の紙面垂直方向である。)に搬送するクリーニング搬送スクリュ2b、などが設置されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, untransferred toner (paper dust and untransferred toner generated from recording medium P) that abuts on photosensitive drum 1 and adheres to the surface of photosensitive drum 1 is attached to cleaning
クリーニングブレード2aは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる板状のブレード本体が保持板に保持されたものであって、感光体ドラム1の表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム1上に付着する未転写トナーが機械的に掻き取られてクリーニング部2内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード2aは、感光体ドラム1の走行方向(回転方向)に対してカウンタ方向にて感光体ドラム1に当接している。
撹拌部材2cは、回転軸部に撹拌部が設置されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
クリーニング搬送スクリュ2bは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
The
The stirring member 2c has a stirring portion provided on a rotating shaft portion, and rotates in a predetermined direction by receiving a driving force from a driving motor (not shown).
The cleaning and transporting
そして、クリーニング部2で回収された未転写トナーは、リサイクルトナーとしてリサイクルトナー経路3、29を経由して現像装置5に供給されることになる。
詳しくは、リサイクルトナー経路は、クリーニング部2(プロセスカートリッジ6)の上方に配設されて搬送スクリュ2bが内設された搬送経路部29(水平搬送部)と、搬送経路部29と現像装置5とを中継する落下経路部3と、からなる。そして、クリーニング部2の内部に回収された未転写トナーは、搬送経路部29の長手方向(図1、図2の紙面垂直方向である。)の一端側に形成された流入口から流入されて、搬送経路部29内でクリーニング搬送スクリュ2bによって長手方向に搬送されて幅方向他端側の流出口から落下経路部3に向けて流出される。そして、落下経路部3に流入した未転写トナーは、落下経路部3を自重落下した後に、供給口から現像装置5内に供給されて、現像装置5内でリサイクルトナーとして用いられることになる。
Then, the untransferred toner collected by the
Specifically, the recycled toner path includes a transport path section 29 (horizontal transport section) provided above the cleaning section 2 (process cartridge 6) and including the
図1、図2を参照して、画像形成装置100における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置1の露光部7に画像情報が送信されると、露光部7からその画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、感光体ドラム1上に向けて発せられる。なお、本実施の形態では、露光部7として、公知のLD光源(レーザダイオード)を用いたものを使用している。具体的に、露光部7は、画像情報に基いてLD光源から射出された露光光Lを、高速回転するポリゴンミラーに反射させて主走査方向(幅方向)に走査させて、感光体ドラム1の表面に静電潜像を形成するものである。
一方、感光体ドラム1は、矢印方向(反時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム1の表面は、帯電部4との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム1上には、帯電電位(−900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム1の表面は、それぞれの露光光Lの照射位置に達する。そして、露光光Lが照射された部分の電位が潜像電位(0〜−100V程度である。)となって、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される(露光工程である。)。すなわち、感光体ドラム1の表面において、露光光Lが照射された部分は画像部(静電潜像)として潜像電位(画像部電位)が形成されて、それ以外の部分は非画像部(地肌部)として帯電電位(非画像電位)が維持される。
With reference to FIGS. 1 and 2, an operation of the
First, when image information is transmitted from an input device such as a personal computer to the exposure unit 7 of the image forming apparatus 1, exposure light L (laser light) based on the image information is emitted from the exposure unit 7 onto the photosensitive drum 1. Fired at. In this embodiment, the exposure unit 7 using a known LD light source (laser diode) is used. Specifically, the exposure unit 7 reflects the exposure light L emitted from the LD light source based on the image information on a polygon mirror that rotates at a high speed and scans the exposure light L in the main scanning direction (width direction). Is to form an electrostatic latent image on the surface of the substrate.
On the other hand, the photosensitive drum 1 is rotating in the direction of the arrow (counterclockwise). Then, first, the surface of the photoconductor drum 1 is uniformly charged in a portion facing the charging unit 4 (charging step). Thus, a charging potential (about -900 V) is formed on the photosensitive drum 1. Thereafter, the charged surface of the photosensitive drum 1 reaches the irradiation position of each exposure light L. Then, the potential of the portion irradiated with the exposure light L becomes the latent image potential (about 0 to -100 V), and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 (this is an exposure step). .). That is, on the surface of the photosensitive drum 1, a portion irradiated with the exposure light L is formed with a latent image potential (image portion potential) as an image portion (electrostatic latent image), and other portions are formed with a non-image portion ( The charged potential (non-image potential) is maintained as the background portion.
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム1の表面は、現像装置5(現像ローラ51)との対向位置に達する。そして、現像装置5から感光体ドラム1上にトナーが供給されて、感光体ドラム1上の潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム1の表面は、転写ローラ9との転写ニップ(転写位置)に達する。そして、転写ローラ9との転写ニップで、転写ローラ9に印可された転写バイアス(トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。)によって、レジストローラ45により搬送された記録媒体P上に、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写される(転写工程である。)。
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1 on which the electrostatic latent image is formed reaches a position facing the developing device 5 (developing roller 51). Then, toner is supplied from the developing device 5 onto the photosensitive drum 1, and the latent image on the photosensitive drum 1 is developed to form a toner image (a developing step).
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1 after the developing process reaches a transfer nip (transfer position) with the
そして、転写工程後の感光体ドラム1の表面は、クリーニング部2との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード2aによって感光体ドラム1上に残存する未転写トナー(紙粉、凝集トナー等の、その他の付着物も含まれる。)が機械的に除去されて、クリーニング部2内に回収される(クリーニング工程である。)。
そして、クリーニング工程後の感光体ドラム1は、除電光源8から射出される除電光Kによる除電により表面電位が減ぜられて、表面電位がほぼ0Vにリセットされる。なお、本実施の形態では、除電光源8として、公知のLED(LEDアレイ)を用いている。
こうして、感光体ドラム1における一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer step reaches a position facing the
Then, the surface potential of the photosensitive drum 1 after the cleaning process is reduced by the charge elimination by the charge elimination light K emitted from the charge elimination
Thus, a series of image forming processes on the photosensitive drum 1 is completed.
一方、感光体ドラム1と転写ローラ9との転写ニップ(転写位置)に搬送される記録媒体Pは、次のように動作する。
まず、給紙部12に収納された記録媒体Pの最上方の1枚が、給紙ローラ41によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、記録媒体Pは、レジストローラ45の位置に達する。そして、レジストローラ45の位置に達した記録媒体Pは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ(転写ローラ9)に向けて搬送される。
On the other hand, the recording medium P conveyed to the transfer nip (transfer position) between the photosensitive drum 1 and the
First, the uppermost sheet of the recording medium P stored in the
Thereafter, the recording medium P reaches the position of the
そして、転写工程後の記録媒体Pは、転写ニップ(転写ローラ9)の位置を通過した後に、転写ガイド板や定着ガイド板によって形成される搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(定着ニップ部である。)から送出された後に、画像形成装置本体100から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
Then, the recording medium P after the transfer step passes through the position of the transfer nip (transfer roller 9), and then reaches the fixing
Thus, a series of image forming processes is completed.
以下、本実施の形態において特徴的な、現像装置5の構成・動作について詳述する。
先に説明したように、現像装置5には、感光体ドラム1(像担持体)に所定のギャップ(現像ギャップ)をあけて対向して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向(図2の時計方向である。)に回転する現像ローラ51が設置されている。
ここで、図2、図3を参照して、本実施の形態における現像装置5は、その外装(筐体)として、2つのケーシング部材(第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とである。)が分離可能(着脱可能)に設けられている。すなわち、第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とが接続されて、現像装置5の外装が形成されることになる。
なお、本実施の形態において、第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とは、いずれも、加工性に優れて機械的強度の高いPC樹脂、ABS樹脂などの樹脂材料で形成されている。そして、第1ケーシング部材54は略箱状に形成されて、第2ケーシング部材55は略蓋状に形成されている。
Hereinafter, the configuration and operation of the developing device 5 that is characteristic in the present embodiment will be described in detail.
As described above, the developing device 5 forms a developing region in opposition to the photosensitive drum 1 (image carrier) with a predetermined gap (developing gap), and carries a predetermined amount of developer. A developing
Here, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the developing device 5 in the present embodiment has two casing members (a
In the present embodiment, both the
第1ケーシング部材54は、現像ローラ51や搬送スクリュ53を回転可能に保持するとともに、ドクターブレード52を固定保持して、画像形成装置本体100に設置された状態の現像装置5(図2の状態のものである。)の下方を覆うように下ケースとして形成されている。
詳しくは、現像ローラ51や搬送スクリュ53は、それぞれの長手方向両端部の軸部が軸受を介して第1ケーシング部材54の両側部に支持されている。また、ドクターブレード52は、第1ケーシング部材54の仕切部材の上部に載置されるようにネジ締結によって固定保持されている。そして、ドクターブレード52は、現像ローラ51との間に微小なギャップ(ドクターギャップ)を形成することになる。
The
More specifically, the shaft portions at both ends in the longitudinal direction of the developing
第2ケーシング部材55は、現像領域(現像ローラ51と感光体ドラム1とが対向する領域である。)に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において現像ローラ51の外周面に対して隙間(ケーシングギャップ)をあけて対向するように、現像ローラ51の外周面の一部を覆うものである。本実施の形態では、第2ケーシング部材55が、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのそれぞれの側において現像ローラ51の外周面に対して所望のケーシングギャップをあけて対向するように形成されている。詳しくは、第2ケーシング部材55によって、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側の位置に、現像ローラ51との間に所望の下流側ケーシングギャップGが形成されて、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向上流側の位置に、現像ローラ51との間に所望の上流側ケーシングギャップが形成されている。
The
さらに具体的に、図2及び図3を参照して、第2ケーシング部材55は、画像形成装置本体100に設置された状態の現像装置5(図2、図3の状態のものである。)の上方の位置で現像ローラ51の一部を露呈させる開口部Xが形成されている。この開口部Xは、現像装置5の内部に設置された現像ローラ51を、現像装置5の外部に設置された感光体ドラム1に対向させるために形成されたものである。
そして、第2ケーシング部材55は、画像形成装置本体100に設置された状態の現像装置5の上方を覆うように形成されていて、上ケースとして機能している。
また、本実施の形態では、第2ケーシング部材55における現像領域の上流側には、発泡ポリウレタンなどの可撓性材料からなるシート状の入口シール56が、感光体ドラム1の表面に摺接するように貼着されていて、開口部Xから現像装置5内に向かう吸込み気流を生じにくくしている。
なお、下流側ケーシングギャップGの近傍において、第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とが嵌合する部分は、なるべく段差が生じないように形成することが好ましい。
More specifically, referring to FIGS. 2 and 3,
The
Further, in the present embodiment, a sheet-shaped
In the vicinity of the downstream casing gap G, the portion where the
ここで、第2ケーシング部材55は、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において、第1ケーシング部材54に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されている。本実施の形態では、第2ケーシング部材55が、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側において、第1ケーシング部材54に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されるように構成されている。
Here, the
詳しくは、図4〜図6等を参照して、第1ケーシング部材54には、突出部54a(突当部)、2つのボス部54b(係合部)、壁部54c(規制部)、等が形成されている。
突出部54aは、図4(A)(図3の断面Mを図示したものである。)、図5、図6に示すように、現像ローラ51の回転軸方向に対応する長手方向の中央部において、第2ケーシング部材55(上方である。)に向けて突出するように形成されている。
2つのボス部54bは、図4(B)(図3の断面Nを図示したものである。)、図5、図6に示すように、現像ローラ51の回転軸方向に対応する長手方向の両端部において、それぞれ、第2ケーシング部材55(上方である。)に向けて突出するように形成されている。
壁部54cは、図4〜図6に示すように、長手方向にわたって第2ケーシング部材55の対向面55cに対向して第2ケーシング部材55が現像ローラ51から離れる側に変位(移動)しないように規制している。
4 to 6 and the like, the
The protruding
The two
4 to 6, the
一方、図4〜図6等を参照して、第2ケーシング部材55には、凹部55a(被突当部)、穴部55b(被係合部)、対向面55c(被規制部)、等が形成されている。
凹部55aは、第1ケーシング部材54の突出部54aに嵌合して、突出部54aに突き当たって第2ケーシング部材55が現像ローラ51の側に変位(移動)しないように規制されることになる。
2つの穴部55bは、第1ケーシング部材54の2つのボス部54bにそれぞれ嵌合するものである。
対向面55cは、第1ケーシング部材54の壁部54cに対向して、第2ケーシング部材55が現像ローラ51から離れる側に変位(移動)しないように規制されることになる。
On the other hand, with reference to FIGS. 4 to 6 and the like, the
The
The two
The facing
そして、第2ケーシング部材55は、図3の状態の第1ケーシング部材54に対して上下方向に移動させることで着脱可能に設置されて、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側において第1ケーシング部材54に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されることになる。すなわち、下流側ケーシングギャップGが形成される近傍において、第2ケーシング部材55が第1ケーシング部材54に対してネジ締結されることなく嵌合して位置決めされ固定されることになる。
そのため、所望の下流側ケーシングギャップGを形成するために、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55の位置を調整するような作業が不要になる。したがって、第1ケーシング部材54に対する第2ケーシング部材55の組み付け性が比較的良好で、作業者によってケーシングギャップGにバラツキが生じにくく、所望のケーシングギャップGが安定的かつ高精度に形成されることになる。
Then, the
Therefore, an operation of adjusting the position of the
なお、本実施の形態では、下流側ケーシングギャップGが大きすぎて、その位置から現像ローラ51の回転に沿って大きな吸込み気流が生じて現像装置5の内圧の高まりによってトナー飛散が生じないように、また下流側ケーシングギャップGが小さすぎて、その位置で現像ローラ51に担持された現像剤が第2ケーシング部材55の内壁に強い力で押しつけられて固着しないように、下流側ケーシングギャップGが0.3〜1.0mm程度に設定されていている。このような狙いの下流側ケーシングギャップGが安定的かつ高精度に形成されることによって、現像装置5の内部から外部にトナーが飛散する不具合が安定的に軽減されるとともに、第2ケーシング部材55の内壁に現像剤が固着する不具合も安定的に軽減されることになる。
In the present embodiment, the downstream casing gap G is too large, so that a large suction airflow is generated from the position along the rotation of the developing
特に、本実施の形態では、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55が、長手方向両端部におけるボス部54bと穴部55bとの係合によって基本的な位置決めがされて、第2ケーシング部材55が、長手方向に湾曲するように現像ローラ51に近づいて撓みそうになっても、長手方向中央部で突出部54aに対して凹部55aが突き当たることで、その撓みが制限されることになる。そのため、第2ケーシング部材55が撓んで、下流側ケーシングギャップGが長手方向にわたって均一とならずに、長手方向中央部で狙いの値よりも小さくなってしまう不具合を確実に軽減することができる。
In particular, in the present embodiment, the
さらに、第2ケーシング部材55が、長手方向に湾曲するように現像ローラ51から離れて撓みそうになっても、突出部54aとの間に第2ケーシング部材55を挟むように第1ケーシング部材54に壁部54cが長手方向にわたって形成されているため、対向面55cが壁部54c突き当たることで、その撓みが制限されることになる。そのため、第2ケーシング部材55が撓んで、下流側ケーシングギャップGが長手方向にわたって均一とならずに、長手方向中央部で狙いの値よりも大きくなってしまう不具合を確実に軽減することができる。なお、第1ケーシング部材54に対する第2ケーシング部材55の着脱性を向上させるために、下流側ケーシングギャップGの上限値(トナー飛散が生じない限度である。)の範囲内で、壁部54cと対向面55cとは微小な隙間が形成されるように設定することもできる。
Furthermore, even if the
また、本実施の形態では、下流側ケーシングギャップGが形成される部分の近傍において、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55を、ネジ締結を用いることなく固定した。これに対して、図示は省略するが、下流側ケーシングギャップGが形成される部分以外の部分(例えば、図2において第1ケーシング部材54の仕切部材や左端壁部と、第2ケーシング部材55と、が当接する部分である。)では、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55を、同じようにネジ締結を用いることなく固定することもできるし、パッチン止めやネジ締結などを用いて固定することもできる。
In the present embodiment, the
ここで、図6、図7(A)に示すように、本実施の形態において、第1ケーシング部材54の突出部54aは、第2ケーシング部材55に向けて突出する方向(上下方向)が高さ方向となるように略台形状に形成されている。そして、第2ケーシング部材55の凹部55aは、その突出部54aの形状に合うように略台形状に形成されている。
すなわち、現像ローラ51が回転する方向(現像ローラ51に担持された現像剤が移動する方向であって、図7の矢印方向である。)に対して、所定の角度θで傾斜する傾斜部54a1、55a1が、突出部54aと凹部55aとの長手方向両端部にそれぞれ形成されている。
Here, as shown in FIGS. 6 and 7A, in the present embodiment, the direction (vertical direction) in which the projecting
That is, the inclined portion 54a1 inclined at a predetermined angle θ with respect to the direction in which the developing
このような構成により、図7(B)に示すように、現像ローラ51が回転する方向に対して、突出部540aと凹部550aとの長手方向両端部540a1、550a1をそれぞれ平行に形成する場合に比べて、その長手方向両端部(傾斜部54a1、55a1)に現像ローラ51の回転に沿って移動する現像剤が滞留してしまう不具合を軽減することができる。すなわち、図7(A)に示すように傾斜部54a1、55a1を形成した場合には、図7(B)のものに比べて、その部分に隙間があって溝が形成されていても、現像ローラ51に担持されて移動する現像剤がその溝に接触する時間を短くすることができるため、その溝に現像剤が入り込みにくくなる。そのため、その溝に入り込んだ現像剤が固着して下流側ケーシングギャップGを狭めてしまう不具合が確実に軽減されることになる。
なお、本実施の形態では、傾斜部54a1、55a1の傾斜角度θが60度程度に設定されている。
With such a configuration, as shown in FIG. 7B, when the longitudinal ends 540a1 and 550a1 of the protruding
In the present embodiment, the inclination angle θ of the inclined portions 54a1 and 55a1 is set to about 60 degrees.
なお、本実施の形態では、下流側ケーシングギャップGが形成される部分の近傍において、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55を、ネジ締結を用いることなく固定した。
これに対して、図8に示すように、上流側ケーシングギャップが形成される部分の近傍(図8の破線S´で囲んだ部分である。)において、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55を、ネジ締結を用いることなく固定することもできる。すなわち、第2ケーシング部材55が、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において現像ローラ51の外周面に対して隙間をあけて対向するように現像ローラ51の外周面の一部を覆うように形成されたものであれば、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において、第1ケーシング部材54に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されるように構成することができる。
具体的に、図8の例では、下流側ケーシングギャップGが形成される部分の近傍(図8の破線Sで囲んだ部分であって、本実施の形態のものと同様に構成された部分である。)と同様に、上流側ケーシングギャップが形成される部分の近傍(図8の破線S´で囲んだ部分である。)においても、本実施の形態のものと同様に、突出部やボス部などを設けてネジ締結を用いることなく第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55を固定している。
このような場合には、所望の上流側ケーシングギャップを形成するために、第1ケーシング部材54に対して第2ケーシング部材55の位置を調整するような作業が不要になって、第1ケーシング部材54に対する第2ケーシング部材55の組み付け性が比較的良好で、作業者によって上流側ケーシングギャップにバラツキが生じにくく、所望の上流側ケーシングギャップが安定的かつ高精度に形成されることになる。このような構成は、上流側ケーシングギャップの精度がトナー飛散やトナー固着などの品質に大きく影響する場合に、特に有用になる。
In the present embodiment, the
On the other hand, as shown in FIG. 8, in the vicinity of the portion where the upstream casing gap is formed (the portion surrounded by a broken line S ′ in FIG. 8), the
Specifically, in the example of FIG. 8, the vicinity of the portion where the downstream casing gap G is formed (the portion surrounded by the broken line S in FIG. 8 and a portion configured in the same manner as that of the present embodiment). In the same manner as in the present embodiment, in the vicinity of the portion where the upstream-side casing gap is formed (the portion surrounded by the broken line S ′ in FIG. The
In such a case, the operation of adjusting the position of the
以上説明したように、本実施の形態における現像装置5では、第2ケーシング部材55が、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において、第1ケーシング部材54に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されている。
これにより、現像ローラ51を保持する第1ケーシング部材54に対して、現像ローラ51の外周面の一部を覆う第2ケーシング部材55を固定して、現像ローラ51と第2ケーシング部材55との間にケーシングギャップGを形成する場合に、第1ケーシング部材54に対する第2ケーシング部材55の組み付け性が比較的良好で、作業者によってケーシングギャップGにバラツキが生じにくく、所望のケーシングギャップGを安定的かつ高精度に形成することができる。
As described above, in the developing device 5 according to the present embodiment, the
As a result, the
なお、本実施の形態では、感光体ドラム1(像担持体)と、帯電部4と、現像装置5と、クリーニング部2と、リサイクルトナー経路3、29と、を一体化してプロセスカートリッジ6を構成したが、現像装置5をプロセスカートリッジ6の構成部材とせずに、単独のユニットとして、画像形成装置本体に対して着脱可能(交換可能)に構成することもできる。
なお、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置(現像部)と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部(クリーニング装置)とのうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
In the present embodiment, the
The “process cartridge” includes a charging unit that charges the image carrier, a developing device (developing unit) that develops a latent image formed on the image carrier, and a cleaning unit (a cleaning unit that cleans the image carrier). And at least one of the cleaning devices) and the image carrier are defined as a unit that is integrated and detachably installed in the image forming apparatus main body.
また、本実施の形態では、現像領域に対して現像ローラ51の回転方向下流側と回転方向上流側とのどちらの側にも現像ローラ51の外周面に対して隙間をあけて対向するように形成された第2ケーシング部材55が設置された現像装置5に対して、本発明を適用した。これに対して、現像領域に対して現像ローラの回転方向下流側と回転方向上流側とのうちいずれか一方の側において現像ローラの外周面に対して隙間をあけて対向するように形成された第2ケーシング部材が設置された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、第1ケーシング部材54と第2ケーシング部材55とが上下方向に位置するように配設された現像装置5に対して、本発明を適用した。これに対して、第1ケーシング部材と第2ケーシング部材とが上下方向とは異なる方向(例えば、水平方向である。)に位置するように配設された現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, both the downstream side and the upstream side in the rotation direction of the developing
Further, the present invention is applied to the developing device 5 in which the
In such cases, substantially the same effects as those of the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態では、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤を用いた現像装置5に対して、本発明を適用した。これに対して、トナー(外添剤等も含む。)のみからなる1成分現像剤を用いた現像装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、クリーニング部2で回収された未転写トナーがリサイクルトナーとして供給される現像装置5に対して本発明を適用したが、クリーニング部で回収された未転写トナーがリサイクルトナーとして供給されない現像装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the present invention is applied to a developing device 5 using a two-component developer including a toner and a carrier. On the other hand, the present invention can be applied to a developing device using a one-component developer including only toner (including external additives and the like).
In the present embodiment, the present invention is applied to the developing device 5 in which the untransferred toner collected by the
In such cases, substantially the same effects as those of the present embodiment can be obtained.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It is to be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is apparent that the present embodiment can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention, in addition to the suggestions in the present embodiment. is there. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, but can be set to a number, position, shape, and the like suitable for carrying out the present invention.
1 感光体ドラム(像担持体)、
5 現像装置(現像部)、
6 プロセスカートリッジ(作像部)、
51 現像ローラ(現像剤担持体)、
52 ドクターブレード(現像剤規制部材)
53 搬送スクリュ(搬送部材)、
54 第1ケーシング部材(下ケース)、
54a 突出部、
54a1 傾斜部、
54b ボス部、
54c 壁部、
55 第2ケーシング部材(上ケース)、
55a 凹部、
55a1 傾斜部、
55b 穴部、
55c 対向面、
56 入口シール、
G ケーシングギャップ(下流側ケーシングギャップ)、
X 開口部。
1 photosensitive drum (image carrier),
5 developing device (developing section),
6 process cartridge (imaging unit)
51 developing roller (developer carrier),
52 Doctor blade (developer regulating member)
53 transport screw (transport member),
54 first casing member (lower case),
54a protrusion,
54a1 slope,
54b boss part,
54c wall,
55 second casing member (upper case),
55a recess,
55a1 slope,
55b hole,
55c facing surface,
56 inlet seal,
G casing gap (downstream casing gap),
X Opening.
Claims (7)
前記像担持体に対向して現像領域を形成して、現像剤を担持して所定方向に回転する現像ローラと、
前記現像ローラを回転可能に保持する第1ケーシング部材と、
前記現像領域に対して前記現像ローラの回転方向下流側と回転方向上流側とのうち少なくとも一方の側において前記現像ローラの外周面に対して隙間をあけて対向するように前記現像ローラの外周面の一部を覆う第2ケーシング部材と、
を備え、
前記第1ケーシング部材は、前記第2ケーシング部材に向けて突出する突出部が形成され、
前記第2ケーシング部材は、前記突出部に嵌合するとともに、前記突出部に突き当たって当該第2ケーシング部材が前記現像ローラの側に変位しないように規制される凹部を具備し、
前記突出部と前記凹部との前記現像ローラの回転軸方向に対応する長手方向の両端部に、前記現像ローラが回転する方向に対して所定方向で傾斜する傾斜部がそれぞれ形成され、
前記現像ローラに担持された現像剤が接触する位置に前記突出部と前記凹部との境界が露出するように設けられ、前記露出した境界に前記傾斜部が設けられたことを特徴とする現像装置。 A developing device for developing a latent image formed on a surface of an image carrier that travels in a predetermined direction,
A developing roller that forms a developing region facing the image carrier, carries a developer, and rotates in a predetermined direction;
A first casing member that rotatably holds the developing roller;
An outer peripheral surface of the developing roller such that at least one of a downstream side in the rotational direction and an upstream side in the rotational direction of the developing roller with respect to the developing region is opposed to the outer peripheral surface of the developing roller with a gap therebetween; A second casing member covering a portion of the second casing member;
With
The first casing member has a protrusion formed to project toward the second casing member,
Said second casing member, the while fitting the projecting portion, provided with a recess in which the is the second casing member I abutting the protrusion is restricted so as not to displace the side of the developing roller,
At both ends in the longitudinal direction corresponding to the rotation axis direction of the developing roller of the projecting portion and the concave portion, an inclined portion inclined in a predetermined direction with respect to the direction in which the developing roller rotates is formed ,
A developing device provided so that a boundary between the protrusion and the recess is exposed at a position where the developer carried by the developing roller contacts, and the inclined portion is provided at the exposed boundary. .
前記凹部は、前記突出部の形状に合うように略台形状に形成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像装置。 The projecting portion is formed in a substantially trapezoidal shape such that a direction projecting toward the second casing member is a height direction,
The developing device according to claim 1, wherein the concave portion is formed in a substantially trapezoidal shape so as to match a shape of the projecting portion.
前記第2ケーシング部材は、前記画像形成装置本体に設置された状態の当該現像装置の上方の位置で前記現像ローラの一部を露呈させる開口部が形成されて、前記画像形成装置本体に設置された状態の当該現像装置の上方を覆うように形成されて、前記第1ケーシング部材に対して上下方向に移動させることで着脱可能に設置されて、前記現像領域に対して前記現像ローラの回転方向下流側において前記第1ケーシング部材に対して嵌合して位置決めされ非締結で固定されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の現像装置。 The first casing member is formed so as to cover a lower part of the developing device installed in the image forming apparatus main body,
The second casing member has an opening that exposes a part of the developing roller at a position above the developing device in a state where the second casing member is installed in the image forming apparatus main body, and is installed in the image forming apparatus main body. The developing device is formed so as to cover the upper part of the developing device in a state where the developing device is moved upward and downward with respect to the first casing member. The developing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the developing device is positioned and fitted to the first casing member on a downstream side and is fixed by non-fastening.
請求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge detachably mounted to the image forming apparatus main body,
6. A process cartridge comprising the developing device according to claim 1 and the image carrier integrally.
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