KR101186384B1 - 현상기 프레임 유닛, 현상 장치, 프로세스 카트리지, 및 현상기 프레임 유닛의 제조 방법 - Google Patents

현상기 프레임 유닛, 현상 장치, 프로세스 카트리지, 및 현상기 프레임 유닛의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하기 위한 규제 부재를 지지하기 위한 현상기 프레임 유닛은 시일 형성부를 갖는 현상기 프레임; 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 각각 제공되고, 현상제 담지체가 장착될 때 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하도록 현상제 담지체의 표면에 접촉할 수 있는 두 개의 단부 시일 부재; 규제 부재가 장착될 때 현상제가 누설되는 것을 방지하도록 규제 부재와 현상기 프레임 사이를 밀봉하기 위한 블레이드 시일 부재(1)를 포함하고, 블레이드 시일 부재는 금형을 사용하여 사출 성형되고 두 개의 단부 시일 부재가 제공되는 시일 형성부에 제공되는 엘라스토머 수지 재료이고, 블레이드 시일 부재는 두 개의 단부 시일 부재를 서로 연결한다.

Description

현상기 프레임 유닛, 현상 장치, 프로세스 카트리지, 및 현상기 프레임 유닛의 제조 방법{DEVELOPING DEVICE FRAME UNIT, DEVELOPING APPARATUS, PROCESS CARTRIDGE, AND MANUFACTURING METHOD OF THE DEVELOPING DEVICE FRAME UNIT}
본 발명은, 일반적으로는 기록 매체 상에 화상을 형성하기 위한 전자 사진 화상 형성 장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 전자 사진 화상 형성 장치에서, 상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상기 및, 전자 사진 화상 형성 장치에 탈착가능한 프로세스 카트리지에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상 담지체 상의 정전 잠상을 현상하기 위한 현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하기 위한 규제 부재가 설치되는 현상기 프레임 유닛, 및 현상기 프레임 유닛의 제조 방법에 관한 것이다.
프로세스 카트리지가 적어도 현상 수단 및 전자 사진 감광 드럼을 일체적으로 지지함으로써 준비되고, 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있다.
전자 사진 화상 형성 장치는, 전자 사진 화상 형성 방법을 사용해서 기록 매체 상에 화상을 형성하기 위해 사용되며, 예를 들어, 전자 사진 복사기, 전자 사진 프린터(레이저 빔 프린터 또는 LED 프린터 등), 및 팩시밀리 장치가 포함된다.
종래, 전자 사진 화상 형성 프로세스를 사용한 전자 사진 화상 형성 장치에서는, 전자 사진 감광체 및 상기 전자 사진 감광체에 작용하는 프로세스 수단을 일체적으로 유닛으로 형성해서 프로세스 카트리지를 제공한다. 이 프로세스 카트리지는 화상 형성 장치 본체에 탈착 가능하게 장착될 수 있도록 구성된다.
이러한 프로세스 카트리지에서, 프로세스 카트리지 내에 수용되는 현상제(토너)가 외부에 누설되지 않도록, 프로세스 카트리지를 구성하는 프레임들 사이 및 부품들 사이에, 복수의 시일 부재가 밀봉을 위해 배치된다.
시일 부재로서는, 우레탄 폼, 연질 고무, 또는 엘라스토머 수지 재료 등의 탄성체가 사용된다. 시일 부재는 일반적으로 상술된 프레임들 사이 및 상술된 부품들 사이의 접합부에 제공되어, 미리 정해진 압축량으로 압축 변형됨으로써 접합부를 시일한다.
또한, 프로세스 카트리지의 현상기(현상 유닛)는, 현상 용기 내에 현상제를 담지 및 반송하기 위한 현상제 담지체(현상 롤러), 및 현상 롤러 상의 현상층 두께를 규제하기 위한 현상제 규제 부재(현상 블레이드)를 포함한다. 이러한 현상 유닛도, 상술된 구성 부재들을 통해서 현상 용기 내에 수용되는 현상제(토너)가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 복수의 시일 부재 등으로 밀봉되도록 구성된다.
시일 부재는, 현상 용기의 토너 공급 개구의 주위를 덮도록 배치되고, 현상 용기와 현상 블레이드 사이의 간극에는 우레탄 폼 등의 탄성 언더 블레이드 시일(elastic under blade seal)이 배치된다. 또한, 길이 방향 양단부에서 현상 용기와 현상 블레이드 이면 사이의 간극, 및 현상 용기와 현상 롤러 둘레 표면 사이의 간극에는, 단부 시일 부재가 현상 롤러에 대하여 닿는 면에 펠트 등으로 형성된 가요성 단부 시일 부재 등이 배치된다.
또한, 길이 방향 양단부에서, 언더 블레이드 시일과 단부 시일 부재 사이에는, 언더 블레이드 시일의 양단부에 볼록부가 제공되어, 단부 시일 부재의 측면과 볼록부의 압접에 의해 압축된다. 이와 같은 구성에 의해, 시일 부재들 사이의 접합부의 밀착성을 향상시켜서 토너가 접합부로부터 누설되는 것을 방지한다(일본공개특허공보 평11-272071).
상술된 시일 구성에서는, 볼록부를 확실하게 압접시키기 위해서 시일 부재의 부착 정밀도가 중요했기 때문에, 수작업에 의해 고정밀도로 부착 작업을 행할 필요가 있었다.
이러한 작업을 개선하기 위해서, 시일 부재들 사이에 미리 정해진 공간이 제공되고 그 공간에 접착제나 핫 멜트 접착제 등을 충전제(bulking material)로서 주입해서 시일 부재들 사이의 공간을 시일하는 구성도 채용된다(일본공개특허공보 2004-126003). 이러한 시일 구성에서도, 시일 부재의 부착 정밀도에 따라서 공간에 주입될 접착제의 양을 조정하는 것이 필요하다.
그러나, 상술된 종래 시일 구성은 하기의 문제들이 있었다.
도 17은, 프로세스 카트리지의 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 프로세스 카트리지(2)는 감광 드럼 유닛(2a)과 현상 유닛(2b)으로 분리된다.
감광 드럼 유닛(2a)에서, 감광 드럼(21)이 클리닝 프레임(24)에 회전 가능하게 장착된다. 감광 드럼(21)의 둘레 표면에는, 감광 드럼(21)의 표면을 균일하게 대전시키기 위한 1차 대전 수단인 대전 롤러(23), 및 감광 드럼(21) 상에 남아있는 현상제(토너)를 제거하기 위한 클리닝 블레이드(28)가 배치된다.
현상 유닛(2b)은, 현상제(토너)가 수용되는 토너 용기(70A)와, 현상제 담지체로서 현상 롤러(22)를 회전 가능하게 지지하는 현상 용기(70B)로 구성된다.
현상 롤러(22)는, 감광 드럼(21)과 접촉해서 화살표 Y 방향으로 회전한다. 현상 롤러(22)의 둘레 표면에는, 현상 롤러(22)와 접촉해서 화살표 Z 방향으로 회전시키기 위한 토너 공급 롤러(72)와, 현상 블레이드 유닛(73)이 배치된다.
도 18은 현상 유닛(2b)의 일부 개략 단면도이고 도 19는 현상 유닛(2b)의 개략 정면도이다. 도 20은 현상 용기(70B)로부터 현상 블레이드 유닛(73)이 제거된 상태를 도시하는 개략 정면도이다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 현상 롤러(22) 및 현상 블레이드 유닛(73)은, 현상기 프레임(71)에 제공된 단부 시일 부재들(95a 및 95b) 및 시일 부재(93)를 통하여, 현상기 프레임(71)에 일체로 장착된다. 그 결과, 현상 용기(70B)에 담긴 토너가 외부로 누설되는 것이 방지된다.
현상 블레이드 유닛(73)은, 현상 롤러(22) 상의 토너량을 규제하기 위한 규제 부재로서의 현상 블레이드(73b)와, 현상 블레이드(73b)를 지지하기 위한 지지판(73a)을 포함한다.
종래의 시일 구성에서, 언더 블레이드 시일(93)과 단부 시일 부재(95a) 사이에 간극이 발생한다. 이러한 이유 때문에, 충전제(92)를 현상 블레이드 유닛(73)에 제공된 구멍(73c)으로부터 주입해서 간극을 충전제(92)로 시일하는 방법이 채용된다. 그러나, 이 방법에서는 충전제(92)를 주입하는 추가적인 주입 단계가 필요하여, 조립 시간의 증대에 기인한 비용 상승을 초래한다.
[발명의 개시]
본 발명의 주된 목적은, 일단부 시일 부재와 타단부 시일 부재의 부착 위치의 편차가 발생될 때에도, 일단부 시일 부재와 타단부 시일 부재 사이에 배치된 블레이드 시일 부재와, 일단부 시일 부재, 및 타단부 시일 부재가 서로 접촉하게 함으로써, 각 시일 부재들 사이의 경계부의 시일 특성이 안정화된 현상기 프레임 유닛, 현상기, 프로세스 카트리지, 및 현상기 프레임 유닛의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 블레이드 시일 부재가 일단부 시일 부재와 간극없이, 그리고 타단부 시일 부재와 간극 없이 형성됨으로써, 단순한 시일 구성 및 조립 단계 수의 감소가 실현되어, 제조 비용이 감소되는 현상기 프레임 유닛, 현상기, 프로세스 카트리지, 및 현상기 프레임 유닛의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 블레이드 시일 부재의 조립성이 현상기 프레임 상에 직접 형성됨으로써 개선되는 현상기 프레임 유닛, 현상기, 프로세스 카트리지, 및 현상기 프레임 유닛의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 양태에 따르면, 현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하는 규제 부재를 지지하기 위한 현상기 프레임 유닛이 제공되며, 상기 현상기 프레임 유닛은, 시일(seal) 형성부를 갖는 현상기 프레임; 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 제공되고, 상기 현상제 담지체가 장착될 때, 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상제 담지체의 표면과 접촉할 수 있는 일단부 시일 부재; 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 타단부에 제공되고, 상기 현상제 담지체가 장착될 때, 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상제 담지체의 표면과 접촉할 수 있는 타단부 시일 부재; 상기 규제 부재가 장착될 때, 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 규제 부재와 상기 현상기 프레임 사이를 밀봉하기 위한 블레이드 시일 부재로서, 상기 일단부 시일 부재 및 타단부 시일 부재가 제공되는 상기 시일 형성부에 제공되고, 금형에 의해 사출 성형된 엘라스토머 수지 재료로 이루어지고, 상기 일단부 시일 부재와 타단부 시일 부재를 서로 연결하는 블레이드 시일 부재; 및 상기 금형, 상기 시일 형성부, 상기 일단부 시일 부재, 및 타단부 시일 부재에 의해 규정되는 공간에, 공간의 용적보다 큰 용적의 상기 엘라스토머 수지 재료가 사출되는 것에 의해 엘라스토머 수지 재료가 삐져나온 부분에 의해 제공되는 돌출부를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 장치가 제공되며, 상기 현상 장치는, (i) 현상제를 사용해서 정전 잠상을 현상하기 위한 현상제 담지체; (ii) 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부; (iii) 상기 현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하기 위한 규제 부재; 및 (iv) 현상기 프레임 유닛을 포함하고, 현상기 프레임 유닛은, 시일 형성부를 포함하는 현상기 프레임, 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 제공되고, 상기 현상제 담지체가 장착될 때, 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상제 담지체의 표면과 접촉할 수 있는 일단부 시일 부재, 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 타단부에 제공되고, 상기 현상제 담지체가 장착될 때, 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상제 담지체의 표면과 접촉할 수 있는 타단부 시일 부재, 상기 규제 부재가 장착될 때, 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 규제 부재와 상기 현상기 프레임 사이를 밀봉하기 위한 블레이드 시일 부재로서, 상기 일단부 시일 부재 및 타단부 시일 부재가 제공되는 상기 시일 형성부에 제공되고, 금형에 의해 사출 성형된 엘라스토머 수지 재료로 이루어지고, 상기 일단부 시일 부재와 타단부 시일 부재를 서로 연결하는 블레이드 시일 부재, 및 상기 금형, 상기 시일 형성부, 상기 일단부 시일 부재, 및 타단부 시일 부재에 의해 규정되는 공간에, 공간의 용적보다 큰 용적의 엘라스토머 수지 재료가 사출되는 것에 의해 엘라스토머 수지 재료가 삐져나온 부분에 의해 제공되는 돌출부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 화상 형성 장치 본체에 탈착가능하게 장착할 수 있는 프로세스 카트리지가 제공되며, 상기 프로세스 카트리지는, (i) 상 담지체; (ii) 현상제를 사용해서 정전 잠상을 현상하는 현상제 담지체; (iii) 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부; (iv) 상기 현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하기 위한 규제 부재; 및 (v) 현상기 프레임 유닛을 포함하고, 현상기 프레임 유닛은, 시일 형성부를 포함하는 현상기 프레임, 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 제공되고, 상기 현상제 담지체가 장착될 때, 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상제 담지체의 표면과 접촉할 수 있는 일단부 시일 부재, 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 타단부에 제공되고, 상기 현상제 담지체가 장착될 때, 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상제 담지체의 표면과 접촉할 수 있는 타단부 시일 부재, 상기 규제 부재가 장착될 때, 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 규제 부재와 상기 현상기 프레임 사이를 밀봉하기 위한 블레이드 시일 부재로서, 상기 일단부 시일 부재 및 타단부 시일 부재가 제공되는 상기 시일 형성부에 제공되고, 금형에 의해 사출 성형된 엘라스토머 수지 재료로 이루어지고, 상기 일단부 시일 부재와 타단부 시일 부재를 서로 연결하는 블레이드 시일 부재, 및 상기 금형, 상기 시일 형성부, 상기 일단부 시일 부재, 및 타단부 시일 부재에 의해 규정되는 공간에, 공간의 용적보다 큰 용적의 엘라스토머 수지 재료가 사출되는 것에 의해 엘라스토머 수지 재료가 삐져나온 부분에 의해 제공되는 돌출부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하는 규제 부재를 지지하기 위한 현상기 프레임 유닛을 제조하는 방법이 제공되며, 상기 제조 방법은, 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 제공되고, 상기 현상제 담지체가 장착될 때, 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상제 담지체의 표면과 접촉할 수 있는 제1 단부 시일 부재를 장착하는 단계; 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 타단부에 제공되고, 상기 현상제 담지체가 장착될 때, 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상제 담지체의 표면과 접촉할 수 있는 제2 단부 시일 부재를 장착하는 단계; 상기 규제 부재가 장착될 때, 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 규제 부재와 상기 현상기 프레임 사이를 밀봉하기 위한 블레이드 시일 부재로서, 상기 제1 단부 시일 부재 및 상기 제2 단부 시일 부재가 제공되는 상기 시일 형성부에 제공되고, 금형에 의해 사출 성형된 엘라스토머 수지 재료로 이루어지고, 상기 제1 단부 시일 부재와 상기 제2 단부 시일 부재를 서로 연결하는 블레이드 시일 부재를 성형하는 시일 부재 성형 단계를 포함하고; 상기 시일 부재 성형 단계는 상기 금형, 상기 시일 형성부, 상기 제1 단부 시일 부재, 및 상기 제2 단부 시일 부재에 의해 규정되는 공간에, 공간의 용적보다 큰 용적의 엘라스토머 수지 재료가 사출되는 것에 의해 엘라스토머 수지 재료가 삐져나온 부분에 의해 제공되는 돌출부를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이러한 목적들 및 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 하기 설명을 고려할 때 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 현상기 프레임 유닛, 현상기 및 프로세스 카트리지가 적용될 수 있는 화상 형성 장치의 실시예의 일반적인 구성을 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 프로세스 카트리지의 실시예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 현상기 프레임 유닛의 일부 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 현상기 프레임 유닛의 언더 블레이드 시일이 형성되기 전의 상태를 도시하는 개략 정면도이다.
도 5는 본 발명의 현상 유닛에 있어서의 현상기 프레임 유닛의 언더 블레이드 시일이 형성되기 전의 상태를 도시하는 개략 상면도이다.
도 6은 본 발명의 현상 유닛에 있어서의 현상기 프레임 유닛의 언더 블레이드 시일이 형성된 후의 상태를 도시하는 개략 정면도이다.
도 7은 본 발명의 현상 유닛에 있어서의 현상기 프레임 유닛의 언더 블레이드 시일이 형성된 후의 상태를 도시하는 개략 상면도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는 도 6에 나타낸 선 A-A에 따라 취해진, 언더 블레이드 시일의 실시예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 도 6에 나타낸 선 A-A에 따라 취해진, 언더 블레이드 시일의 다른 실시예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 10의 (a) 및 (b)는 도 12에 나타낸 선 B-B에 따라 취해진, 본 발명의 현상 유닛에 있어서의 현상기 프레임 유닛의 시일 형(seal mold)이 클램핑된 상태의 수지 재료 주입부를 도시하는 개략 단면도이다.
도 11은 도 12에 나타낸 선 B-B를 따라 취해진, 본 발명의 현상 유닛에 있어서의 현상기 프레임 유닛의 언더 블레이드 시일의, 성형(molding) 동안의 상태를 도시하는 개략 단면도이다.
도 12는 언더 블레이드 시일의 성형 동안의 현상 유닛을 도시하는 개략 정면도이다.
도 13은 언더 블레이드 시일이 성형된 상태의 길이 방향 단부를 도시하는 개략 정면도이다.
도 14는 도 13에 나타낸 선 C-C를 따라 취해진, 언더 블레이드 시일이 성형된 상태의 길이 방향 단부를 도시하는 개략 단면도이다.
도 15는 도 13에 나타낸 선 C-C를 따라 취해진, 현상 유닛의 버퍼부를 도시하는 개략 단면도이다.
도 16의 (a) 및 (b)는 다른 실시예의 버퍼부의 위치를 도시하는 개략 정면도이다.
도 17은 종래의 프로세스 카트리지의 실시예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 18은 종래의 현상 유닛을 도시하는 일부 개략 단면도이다.
도 19는 종래의 현상 유닛을 도시하는 일부 개략 정면도이다.
도 20은 종래의 현상 용기로부터 현상 블레이드 유닛이 제거된 상태를 도시하는 개략 정면도이다.
도 21은 본 발명의 실시예의 현상기 프레임 유닛(71A)의 버퍼부를 도시하는 개략 단면도이다.
도 22는 본 발명의 실시예의 언더 블레이드 시일(94)이 형성된 상태의 길이 방향 단부를 도시하는 개략 정면도이다.
이하, 본 발명의 현상기 프레임 유닛, 현상기, 프로세스 카트리지, 및 현상기 프레임 유닛의 제조 방법을 도면을 참조해서 더욱 상세하게 설명한다.
[제1 실시예]
도 1은 본 발명이 적용될 화상 형성 장치의 실시예로서, 전자 사진 프로세스를 이용한 컬러 레이저 빔 프린터의 일반적인 구성을 도시한다.
(일반 구성)
본 실시예에서, 화상 형성 장치(100)는, 장치 본체(100A)에 대하여 탈착가능하게 장착될 수 있고 수직으로 배열된 4개의 독립적인 프로세스 카트리지(2(2Y, 2M, 2C, 2Bk))를 포함한다. 본 실시예에서, 프로세스 카트리지(2(2Y, 2M, 2C 및 2Bk))는 각각, 옐로우(Y) 토너, 마젠타(M) 토너, 시안(C) 토너, 및 블랙(Bk) 토너를 위한 화상 형성 수단을 포함한다.
하기의 설명에서, 프로세스 카트리지의 "길이 방향"이라는 것은, 화상 형성 장치의 프로세스 카트리지가 본체(100A)에 장착되는 방향에 실질적으로 수직인 방향(즉, 감광 드럼의 회전축 방향)을 의미한다. 또한, 프로세스 카트리지의 "좌(측)" 및 "우(측)"은 프로세스 카트리지가 장치 본체(100A)에 삽입되는 측으로부터 보았을 때 프로세스 카트리지의 좌(측) 및 우(측)이다. 또한, 프로세스 카트리지의 "상면"은 프로세스 카트리지가 장치 본체(100A)에 장착된 상태에서 상부에 위치되는 프로세스 카트리지의 표면이며, 프로세스 카트리지의 "하면"은 장착된 상태에서 하부에 위치되는 프로세스 카트리지의 표면이다.
프로세스 카트리지(2(2Y, 2M, 2C, 2Bk))는 회전 드럼형의 전자 사진 감광체(21(21Y, 21M, 21C, 21Bk))(이하, "감광 드럼(들)"이라 칭함)를 상담지체로서 각각 포함한다. 각 감광 드럼(21)의 둘레에는, 대전 수단으로서의 대전 롤러들(23(23Y, 23M, 23C, 23Bk)), 및 현상 수단을 구성하는 현상 유닛들(2b(2bY, 2bM, 2bC, 2bBk))이 배치된다. 또한, 각각의 감광 드럼(21)의 둘레에는, 클리닝 블레이드(28(28Y, 28M, 28C, 28Bk))를 회수 수단으로서 포함하는 클리닝 유닛(2a(2aY, 2aM, 2aC, 2aBk))이 배치된다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에서는, 감광 드럼(21)은, 대전 롤러(23)와 함께 클리닝 블레이드(28)를 구비한 클리닝 유닛(2a)에 일체적으로 장착된다. 즉, 클리닝 유닛(2a)은 감광 드럼 유닛으로서도 기능한다.
본 실시예에서, 감광 드럼(21), 대전 롤러(23), 및 클리닝 블레이드(28)를 포함하는 감광 드럼 유닛(2a) 및 현상 유닛(2b)은 일체적으로 지지되어 프로세스 카트리지(2(2Y, 2M, 2C, 2Bk))를 구성한다. 4색의 프로세스 카트리지(2(2Y, 2M, 2C, 2Bk))는, 프린터 본체(100A)에 대하여 독립적으로 탈착 가능하게 장착될 수 있도록 구성된다.
프로세스 카트리지들(2)에 의해 형성된 상이한 색의 현상제상(즉, 토너상)은, 전사 장치(5)를 구성하는 중간 전사체로서의 중간 전사 벨트(35)에 잇달아서 겹쳐 전사된다. 그 결과, 중간 전사 벨트(35)에 풀컬러 화상이 형성된다. 중간 전사 벨트(35)는, 전사 장치(5)에 제공된 롤러들(31, 32 및 33) 주위로 연장된다.
전사재 P는, 화상 형성 장치(100)의 하부에 배치된 급지 카세트(7)로부터 급지되고, 수직 방향으로 반송되어, 중간 전사 벨트(35)로부터 풀컬러 화상이 전사재 P에 동시적으로 전사된다. 그 후, 전사재 P가 정착기(50)에 의해 정착된 후, 배지 롤러들(53, 54 및 55)을 통해 배지 트레이(56) 상에 배출된다.
(화상 형성 동작)
상기와 같이 구성된 화상 형성 장치에 의해 화상 형성을 행하기 위한 동작에 대해서 설명한다.
우선, 급지 롤러(41)가 회전되어 급지 카세트(7)로부터 전사재 P를 1매 분리하고, 분리된 시트를 레지스트레이션 롤러(44)에 반송한다.
감광 드럼(21)과 중간 전사 벨트(35)가 각각 미리 정해진 외주 속도(프로세스 속도) V에서 표시된 화살표 방향으로 회전한다. 대전 롤러(23)에 의해 균일하게 대전된 감광 드럼(21)은, 노광 장치(1(1Y, 1M, 1C, 1Bk))인 스캐너부로부터의 레이저 빔(10(10Y, 10M, 10C, 10Bk))에 노광된다.
각 색에 대한 화상 형성 동작은 서로 유사하므로, 본 실시예에서는 옐로우 화상에 대한 화상 형성 동작만 설명한다.
(옐로우 화상의 형성)
스캐너부(1Y)는 옐로우 화상용의 레이저 빔(10Y)으로 감광 드럼(21Y)의 표면을 조사하여 옐로우 잠상을 형성한다. 잠상 형성과 동시에, 옐로우 현상 유닛(2bY)이 구동되어 감광 드럼(21Y) 상의 잠상을 옐로우 토너로 현상한다. 그 후, 현상부의 하류에 위치된 1차 전사부(T1)에서, 옐로우 토너상이 감광 드럼(21Y)으로부터 중간 전사 벨트(35)의 외부 둘레 표면에 1차 전사된다.
상술한 것과 마찬가지로, 마젠타 화상, 시안 화상, 및 블랙 화상에 대해서도, 잠상 형성, 현상, 및 토너상의 1차 전사가 행해져, 중간 전사 벨트(35)의 표면에 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙의 4가지 타입으로 이루어지는 풀컬러 화상을 형성한다.
풀컬러 화상을 형성한 중간 전사 벨트(35)를 4번째의 블랙 토너 화상의 1차 전사가 종료한 후에 2차 전사 위치 T2에서 전사재 P와 압접함과 동시에 전사 롤러(51)에 바이어스가 인가된다. 그 결과, 중간 전사 벨트(35) 상의 4색에 대한 풀컬러 화상이 전사재 P에 동시에 전사된다. 그 후, 전사재 P는 중간 전사 벨트(35)로부터 분리되어 정착기(50)에 반송된다. 그 후, 전사재 P는 화상이 형성된 면을 아래로 하여, 용지 배출 롤러들(53, 54 및 55)을 통하여 본체(100A) 상부의 용지 배출 트레이(56) 상에 배출된다.
(프로세스 카트리지 구성)
다음에, 본 실시예에의 프로세스 카트리지(2(2Y, 2M, 2C, 2Bk))에 대해서, 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 프로세스 카트리지(2)의 개략 단면도이다. 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙에 대한 각 프로세스 카트리지는 동일 구성이다. 따라서, 하기의 설명에서는, 각 색을 나타내는 Y, M, C 및 Bk의 첨자를 생략하고, 각 색에 대한 프로세스 카트리지(2(2Y, 2M, 2C, 2Bk))를 총괄해서 프로세스 카트리지(2)로서 기술한다.
프로세스 카트리지(2)는, 상술한 바와 같이, 클리닝 유닛, 즉, 감광 드럼 유닛(2a)과 현상 유닛(2b)으로 분리된다. 감광 드럼 유닛(2a)은, 감광 드럼(21), 대전 수단인 대전 롤러(23), 및 클리닝 수단인 클리닝 블레이드(28)를 포함한다. 현상 유닛(2b)은, 감광 드럼(21) 상에 형성된 정전 잠상을 현상하는 현상기(현상 수단)을 구성한다.
더 구체적으로 감광 드럼 유닛(2a)은, 클리닝 프레임(24)에 회전 가능하게 장착되는 감광 드럼(21)을 포함한다. 감광 드럼(21)의 둘레 표면 상에는, 감광 드럼(21)의 표면을 균일하게 대전시키기 위한 1차 대전 수단인 대전 롤러(23) 및 감광 드럼(21)의 표면 상에 남은 현상제(토너)를 제거하기 위한 클리닝 블레이드(28)가 배치된다. 클리닝 블레이드(28)에 의해 감광 드럼(21) 표면으로부터 제거된 잔류 토너는, 클리닝 프레임(24)의 후방에 제공된 폐 토너실(30)에 회수된다. 감광 드럼(21)은 도시하지 않은 구동 모터로부터 전달된 구동력을 공급받아, 화상 형성 동작에 따라서 반시계 방향으로(화살표로 나타낸 방향으로) 회전 구동된다.
현상 유닛(2b)은, 현상제(토너)가 수용되는 현상제 수용부인 토너 용기(70A)와, 현상제 담지체인 현상 롤러(22)를 회전 가능하게 지지하는 현상 용기(70B)로 구성된다. 토너 용기(70A) 및 현상 용기(70B)는 복수의 프레임 부재로 구성되는 현상기 프레임(71)에 의해 일체로 형성된다.
현상 롤러(22)는 감광 드럼(21)과 접촉해서 화살표 Y 방향으로 회전한다. 현상 롤러(22)의 둘레 표면에는, 현상 롤러(22)와 접촉해서 회전하는 토너 공급 롤러(72)와 현상 블레이드 유닛(73)이 배치된다.
현상 롤러(22) 및 현상 블레이드 유닛(73)은, 현상 용기(70B)를 구성하는 현상기 프레임(71)에 제공된 단부 시일 부재들(95a 및 95b) 및 블레이드 시일 부재(94)를 통해서 현상기 프레임(71)에 일체로 장착된다. 그 결과, 현상 용기(70B)에 담긴 토너가 외부에 누설되는 것이 미연에 방지된다. 현상기 프레임(71), 단부 시일 부재들(95a 및 95b), 및 블레이드 시일 부재(94)는 일체로 형성되어서 현상기 프레임 유닛(71A)을 구성한다. 현상기 프레임 유닛(71A)에는, 후술하는 바와 같이, 현상 블레이드 유닛(73), 현상 롤러(22), 토너 공급 롤러(72) 등이 장착되어 현상 유닛(2b)을 구성한다.
현상 블레이드 유닛(73)은, 현상 롤러(22) 상의 토너량을 규제하기 위한 규제 부재인 현상 블레이드(73b)와, 현상 블레이드(73b)를 지지하기 위한 지지판(73a)을 포함하고, 현상 용기(70B)를 구성하는 현상기 프레임 유닛(71A)에 장착된다. 현상기 프레임 유닛(71A) 및 현상 블레이드 유닛(73)의 상세에 대해서는 후술한다.
토너 용기(70A) 내에는, 수용된 토너를 교반하고 토너 공급 롤러(72)에 토너를 반송하기 위한 토너 교반 기구(74)가 제공된다. 현상 유닛(2b)은, 현상 롤러(22)가 감광 드럼(21)에 접촉하도록, 가압 스프링(29)에 의해 가압된다.
현상 동안, 화살표 X 방향으로 회전 구동되는 토너 교반 기구(74)에 의해, 수용된 토너가 토너 공급 롤러(72)에 반송된다. 그 결과, 화살표 Z 방향으로 회전하는 토너 공급 롤러(72)가, 화살표 Y 방향으로 회전하는 현상 롤러(22)와 닿아서 현상 롤러(22)에 토너를 공급한다. 현상 롤러(22) 상에서 담지되는 토너는, 현상 롤러(22)의 회전에 의해 현상 블레이드 유닛(73)에 이르고, 현상 블레이드 유닛(73)에 의해 규제되어, 원하는 전하량을 토너에 부여함과 동시에 미리 정해진 박층으로 토너가 형성된다. 규제된 토너는, 현상 롤러(22)의 회전에 의해, 감광 드럼(21)과 현상 롤러(22)가 서로 접촉하는 현상부에 반송된다. 현상부에서는, 도시되지 않은 전원으로부터 현상 롤러(22)에 인가된 직류 현상 바이어스에 의해, 감광 드럼(21)의 표면에 토너가 전사된다.
(현상기 프레임 유닛의 시일 구성)
다음에, 본 실시예에서의 현상기 프레임 유닛(71A)의 시일 구성에 대해서 도 3 내지 도 8의 (a) 및 (b)를 참조해서 설명한다.
도 3은, 본 실시예의 현상 유닛(2b)에서 현상기 프레임 유닛(71A)의 시일 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 도 4는, 언더 블레이드 시일(블레이드 시일 부재)(94)의 이젝션 성형전의 상태의 현상기 프레임 유닛(71A)을 도시하는 개략 정면도이며, 도 5는, 언더 블레이드 시일(94)의 이젝션 성형전의 상태의 현상기 프레임 유닛(71A)을 도시하는 개략 상면도이다. 도 6은, 언더 블레이드 시일(94)을 이젝션 성형한 후의 상태의 현상기 프레임 유닛(71A)을 도시하는 개략 정면도이며, 도 7은, 언더 블레이드 시일(94)을 이젝션 성형한 후의 상태의 현상기 프레임 유닛(71A)을 도시하는 개략 상면도이다. 도 4 내지 도 7에서, 현상 블레이드 유닛(73)은 생략된다. 도 8은 본 실시예에서의 언더 블레이드 시일(94)을 도시하는 개략 단면도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 현상 용기(70B)는, 토너 용기(70A)에 담긴 토너를 현상 롤러(22)에 공급하기 위한 현상 개구(71a)를 갖는다. 현상 롤러(22) 및 현상 롤러(22) 상의 토너량을 규제하는 현상 블레이드 유닛(73)은, 현상 개구(71a) 근방에 배치된다.
본 실시예의 현상 블레이드 유닛(73)은, 강판으로 이루어지는 지지판(73a)을 스테인리스 강판 또는 인청동판으로 이루어지는 현상 블레이드(73b)와 연결함으로써 구성된다. 지지판(73a)은, 현상 용기(70B)를 형성하는 현상기 프레임(71)의 양단부에 제공된 걸림부(71b 및 71c)(도 4)에 나사 등으로 걸리고 지지된다. 현상 블레이드(73b)는, 지지판(73a)을 고무 재료 등과 일체로 형성하여 준비될 수도 있다.
도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 현상 개구(71a)의 길이 방향 양단부에는, 현상 롤러(22)의 둘레 표면과 현상 용기(70B) 사이의 간극을 시일하기 위한 단부 시일 부재(95a 및 95b)가 배치된다. 단부 시일 부재(95a 및 95b)는, 펠트나 섬유로 짠 표면을 갖는 파일(pile), 정전 식모 등의 가요성 부재이다. 본 실시예에서, 단부 시일 부재(95a 및 95b)는, 현상 롤러(22) 및 현상 블레이드 유닛(73)이 현상기 프레임(71)에 장착될 때, 현상 롤러(22)의 둘레 표면과, 현상 블레이드 유닛(73)의 현상 블레이드(73b)의 이면을 서로 압접시킨다. 그 결과, 현상 유닛(2b)에서, 현상 롤러(22)의 축 방향에 대한 시일 특성이 유지된다.
현상 용기(70B)의 현상 개구(71a) 상부에서, 현상기 프레임(71)은, 일단부 시일 부재(95a)와 타단부 시일 부재(95b) 사이에 시일 형성부(71d)를 구비한다. 시일 형성부(71d)는, 엘라스토머 수지 재료로 이루어지는 언더 블레이드 시일(94)이 주입되는 오목부(71d1)와 형(mold)이 접촉하는 접촉면들(71d2 및 71d3)을 포함한다.
도 10의 (a), (b), 도 11 및 도 12를 참조하여 더욱 잘 이해되는 바와 같이, 현상기 프레임(71)의 길이 방향에 대하여 미리 정해진 개소에서, 시일 형성부(71d)의 오목부(71d1)와 구멍부들(75a 및 75b)에서 연통하고 있는 원통형 주입구들(76a 및 76b)이 제공된다. 본 실시예에서는, 시일 형성부(71d)의 길이 방향에 대한 중심으로부터 시일 형성부(71d) 의 길이 방향에 대하여 양측에 동일한 거리로 위치된 2개의 위치에 주입구(76a 및 76b)가 제공되지만, 중앙의 1군데의 위치에 제공되거나, 3군데 이상의 위치에 형성될 수도 있다.
도 4, 도 5, 도 7, 도 13 및 도 14를 참조하면 잘 이해되는 바와 같이, 주입구(76a)와 일단부 시일 부재(95a) 사이에서 시일 형성부(71d)의 이면측(back side)에 버퍼부(101)가 제공된다. 이 버퍼부(101)는 연통구(101a)와 수지 재료 저류부(101b)에 의해 구성되고, 연통구(101a)에서 시일 형성부(71d)의 오목부(71d1)와 연결된다. 유사하게, 주입구(76b)와 타단부 시일 부재(95b) 사이이며 시일 형성부(71d)의 이면측에 연통구(102a)와 수지 재료 저류부(102b)에 의해 구성되는 버퍼부(102)가 제공된다. 버퍼부(102)도 연통구(102a)에서 시일 형성부(71d)의 오목부(71d1)와 연결된다. 본 실시예에서, 버퍼부들(101 및 102)은 각각 단부 시일 부재들(95a 및 95b)의 근방에 위치된다. 상세하게는, 도 13에 도시된 바와 같이, 현상 롤러(22)의 길이 방향과 직교하는 방향에 대하여, 단부 시일 부재(95a(95b))와 겹치도록 버퍼부(101(102))가 제공된다. 또한, 버퍼부(101(102))는, 주입구(76a(76b))로부터 사출된 엘라스토머 수지 재료가 현상 롤러(22)의 길이 방향을 따라 흐른 후에, 단부 시일 부재(95a(95b))를 향하여 그것의 흐름 방향을 바꾸는 굴곡부(코너부)(71d4(71d5))에 제공된다. 또한, 버퍼부(101(102))는 굴곡부(71d4(71d5))와 단부 시일 부재(95a(95b)) 사이에 제공될 수도 있다. 그 결과, 엘라스토머 수지 재료가 단부 시일 부재(95a(95b))에 충분히 접촉될 수 있어, 단부 시일 부재(95a(95b))와 언더 블레이드 시일(94) 사이의 밀착성을 확보할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 블레이드 시일 부재인 언더 블레이드 시일(94)이 현상기 프레임(71)을 구성하는 시일 형성부(71d)의 오목부(71d1)에 제공된다. 언더 블레이드 시일(94)은 현상기 프레임(71)(즉, 현상기 프레임 유닛(71A))과 현상 블레이드 유닛(73) 사이의 간극으로부터 토너가 현상 유닛(2b)의 외부로 누설되지 않도록 시일 특성을 유지한다. 또한, 언더 블레이드 시일(94)은 언더 블레이드 시일(94)의 길이 방향에 대하여 언더 블레이드 시일(94)과 일단부 시일 부재(95a) 사이의 간극과 언더 블레이드 시일(94)과 타단부 시일 부재(95b) 사이의 간극을 밀착해서 시일한다.
도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 언더 블레이드 시일(94)은 언더 블레이드 시일(94)의 중심축 Ox가 시일 접촉면으로부터 각도 α만큼 기울어진 입술과 같은 단면 형상을 갖는다. 또한, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 현상 블레이드 유닛(73)이 현상기 프레임(71)에 장착된 상태에서, 언더 블레이드 시일(94)은, 현상기 프레임(71)과 현상 블레이드 유닛(73) 사이에서 구부러지도록 변형되어 토너가 누설되지 않도록 확실하게 시일하고 있다.
본 실시예에서는, 현상 블레이드 유닛(73)에 대한 언더 블레이드 시일(94)의 반발력을 최대한 감소시키기 위해서, 언더 블레이드 시일(94)이 구부러지도록 입술과 같은 형상으로 형성한다. 그러나, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 압축량만큼 압축 변형되도록 언더 블레이드 시일(94)의 단면 형상을 직사각형 형상(도 9의 (a))이나 삼각형 형상(도 9의 (b))으로 할 수도 있다.
탄성 시일재로 이루어진 언더 블레이드 시일(94)은 현상기 프레임(71)과 일체적으로 이젝션 성형에 의해 형성된다. 본 실시예에서는 언더 블레이드 시일(94)의 재질(탄성 시일재)로서 엘라스토머 수지 재료가 사용된다. 엘라스토머 수지 재료로서는, 현상기 프레임(71)에 대한 것과 동일하고 탄성을 갖는 스티렌계 엘라스토머 수지 재료가 사용되는 것이 프로세스 카트리지의 재활용 동안의 분해 작업성에 우수하기 때문에(즉, 부품들이 동일한 재료로 형성되어 있다면, 부품들을 분해할 필요가 없음) 바람직하다. 그러나, 엘라스토머 수지 재료들이 같은 기계적 특성을 갖는 한 다른 엘라스토머 수지 재료들이 사용될 수도 있다. 또한, 실리콘계 고무나 연질 고무가 사용될 수도 있다. 본 실시예에서는, 상술된 다양한 엘라스토머 수지 재료들 및 탄성 시일재인 고무를 포함해서 "엘라스토머 수지 재료"라고 칭한다.
(시일 성형 단계)
언더 블레이드 시일(94)을 성형하는 단계를 도 10의 (a), (b), 도 11, 도 12, 도 13, 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다.
도 10의 (a) 및 (b)는 시일 금형이 현상기 프레임 유닛(71A)의 현상기 프레임(71)에 클램핑된 상태의 수지 재료 주입부를 도시하는 개략 단면도이다. 도 11은, 언더 블레이드 시일(94)의 성형 동안 본 실시예의 현상기 프레임 유닛(71A)을 도시하는 개략 단면도이다. 도 12는 언더 블레이드 시일(94)의 성형 동안 현상기 프레임 유닛(71A)을 도시하는 개략 정면도이다. 도 13은 본 발명의 언더 블레이드 시일(94)이 성형된 상태의 현상기 프레임 유닛(71A)의 길이 방향 단부를 도시하는 개략 정면도이다. 도 14는 본 실시예의 현상기 프레임 유닛(71A)의 버퍼부를 도시하는 개략 단면도이다. 도 15는 본 실시예의 현상기 프레임 유닛(71A)으로부터 시일 형이 제거된 상태의 수지 재료 주입부를 도시하는 개략 단면도이다.
우선, 현상 용기(70B)를 구성하는 현상기 프레임(71)의 길이 방향에 대한 일단부측과 타단부측 상에 단부 시일 부재들(95a 및 95b)을 조립한다. 그 후, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 언더 블레이드 시일(94)의 형상에 대응하는 오목부를 갖는 시일 형(83)이 현상기 프레임(71)의 시일 형성부(71d)의 접촉면들(71d2 및 71d3)에 접촉되어 접촉면들(71d2 및 71d3)에 클램핑된다. 이 때, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 일단부측과 타단부측의 단부 시일 부재들(95a 및 95b)이 시일 형(83)에 의해 미리 정해진 압축량만큼 압축 변형 상태가 되어, 시일 형(83)과 단부 시일 부재들(95a 및 95b)도 간극없이 서로 밀착된다. 그 후, 수지 재료 주입기의 게이트들(82a 및 82b)이, 현상기 프레임(71)의 길이 방향에 대하여 현상기 프레임(71)의 2군데에 제공된 주입구(76a 및 76b)에 상방으로부터 접촉된다. 그 후, 언더 블레이드 시일(94)의 시일재인 엘라스토머 수지 재료가 게이트들(82a 및 82b)로부터 주입구들(76a 및 76b)에 사출된다. 그 결과, 도 11에 나타낸 바와 같이, 시일 형성부(71d)의 오목부(71d1), 시일 형(83), 및 단부 시일 부재들(95a 및 95b)에 의해 규정된 공간 S에 엘라스토머 수지 재료가 유입되게 된다.
길이 방향 2군데로부터 주입된 엘라스토머 수지 재료는, 도 12에 도시된 바와 같이, 공간 S에서 현상기 프레임(71)의 길이 방향 양단부를 향해 흐른다.
길이 방향으로 흐르는 엘라스토머 수지 재료는, 도 13에 도시된 바와 같이, 양단부에 제공된 단부 시일 부재(95a(95b))에 이르고 단부 시일 부재(95a(95b))와 간극 없이 충분히 접촉한다. 그 후, 도 14에 도시된 바와 같이, 엘라스토머 수지 재료의 잉여부(94a(94b))는, 버퍼부(101(102))의 연통구(101a(102a))를 통해서 오목부(71d1)로부터 수지 재료 저류부(101b(102b))에 유입되고, 그 후에, 잉여부(94a(94b))는 엘라스토머 수지 재료로 이루어지는 돌출부를 형성한다. 수지 재료 저류부(101b(102b))로 엘라스토머 수지 재료가 유입할 때 이젝션이 종료된다.
본 실시예에서는, 엘라스토머 수지 재료가 버퍼부들(101 및 102)에 확실하게 유입되는 엘라스토머 수지 재료량을 사출하는 정량적 제어 방법이 채용된다. 즉, 주입구(76a)로부터 오목부(71d1)까지 연장하는 직선부 L의 용적과 공간 S의 용적의 합보다 많은 양의 엘라스토머 수지 재료가 사출된다. 그것을 위해, 엘라스토머 수지 재료의 주입량은 엘라스토머 수지 재료의 잉여부(94a(94b))가 연통부(101a(102a))를 통하여 수지 재료 저류부(101b(102b))로 확실하게 유입되는 양으로 설정된다. 그 결과, 언더 블레이드 시일(94)의 형상이 편차 없이 확보될 수 있어, 현상기 프레임(71)과 규제 블레이드(73) 사이의 간극을 확실하게 시일할 수 있다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같은 위치에 연통구(101a(102a))를 제공함으로써, 엘라스토머 수지 재료가 단부 시일 부재(95a(95b))와 간극 없이 서로 밀착할 수 있어, 시일을 확실하게 실현할 수 있다.
엘라스토머 수지 재료의 잉여부(94a(94b))가 수지 재료 저류부(101b(102b))로 유입되는 것을 센서 등으로 검지함으로써 엘라스토머 수지 재료의 이젝션이 종료될 수도 있다.
엘라스토머 수지 재료의 유로의 말단측에 위치된 단부 시일 부재들(95a 및 95b)의 근방에 연통구들(101a 및 102a)이 제공된다. 따라서, 엘라스토머 수지 재료는 단부 시일 부재들(95a 및 95b)에 확실하게 밀착된 후에 연통구들(101a 및 102a)에 유입해 수지 재료 저류부들(101b 및 102b)로 흐른다. 또한, 연통구들(101a 및 102a) 각각의 단면적의 크기는 오목부(71d1)의 저면의 면적보다도 작다. 따라서, 엘라스토머 수지 재료가 단부 시일 부재들(95a 및 95b)에 먼저 접촉하고, 그 후에 유로가 더 좁은 연통구들(101a 및 102a)로 흘러서 수지 재료 저류부들(101b 및 102b)에 유입할 수 있다.
본 실시예에서는, 버퍼부들(101 및 102)이 시일 형성부(71d)의 이면측, 즉 시일 형성부(71d)에 대하여 현상 롤러(22)로부터 반대측에 제공된다. 그로 인해, 수지 재료 저류부(101b 및 102b)로 유입되는 잉여 엘라스토머 수지 재료가 현상 롤러(22) 등에 접촉하는 것에 대해 걱정할 필요가 없어, 잉여 엘라스토머 수지 재료를 후처리 하는 것이 필요하지 않다.
이상과 같이, 엘라스토머 수지 재료의 사출이 종료된 후, 도 15에 도시된 바와 같이, 시일 형(83)이 제거될 때, 현상 용기(70B)의 현상기 프레임(71)에 언더 블레이드 시일(94)이 사출 성형을 통해 제공된다. 시일 형(83)을 제거할 때, 시일 형성부(71d)의 오목부(71d1)를 구성하고 있는 면들(71h 및 71i)과 언더 블레이드 시일(94) 사이에 작용하는 밀착력이, 시일 형(83)의 제거 방향에 대하여 전단 방향의 저항력(shearing reaction force)을 발생시킨다. 그 때문에, 언더 블레이드 시일(94)은, 현상기 프레임(71) 측에 남고, 시일 형(83)에 의해 취해지지 않아, 언더 블레이드 시일(94)이 현상기 프레임(71)의 시일 형성부에 확실하게 형성된 상태가 된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 현상제 담지체(현상 롤러(22)) 상의 현상제의 층 두께를 규제하기 위한 규제 부재(규제 블레이드)(73b)가 장착되는 현상기 프레임 유닛(71A)은, 하기의 단계들을 통해 적절하게 제조될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 현상기 프레임 유닛(71A)의 제조 방법은,
(a) 현상기 프레임(71A)의 길이 방향의 일단부측에, 단부 시일 부재(95a)를 현상기 프레임(71A)에 대하여 장착(조립)하는 제1 단부 시일 부재 장착 단계,
(b) 현상기 프레임(71A)의 길이 방향의 타단부측에, 단부 시일 부재(95b)를 현상기 프레임(71A)에 장착하는 제2 단부 시일 부재 장착 단계,
(c) 규제 블레이드(73)와 현상기 프레임(71) 사이의 간극을 밀봉해서 토너 누설을 방지하기 위해서, 주입구(76a 및 76b)로부터 형(83)을 사용해서 시일 형성부(71d)에 엘라스토머 수지 재료를 사출하여, 일단부 시일 부재(95a)와 타단부 시일 부재(95b)를 연결하는 시일 부재(94)를 성형하는 시일 부재 성형 단계를 포함한다. 시일 부재 성형 단계 (c)에서, 형(83), 시일 형성부(71d), 일단부 시일 부재(95a), 및 타단부 시일 부재(95b)에 의해 규정되는 공간의 용적보다 많은 양의 엘라스토머 수지 재료가 사출되어, 상기 공간 바깥으로 엘라스토머 수지 재료가 흐른다.
그러나, 본 실시예의 상술된 성형 방법 이외에 2색 성형(coinjection molding) 및 인서트 성형 등의 방법에 의해 시일 부재가 성형될 수도 있다.
[제2 실시예]
도 16의 (a) 및 도 16의 (b)는, 본 발명의 다른 실시예인 제2 실시예의 버퍼부들의 위치들을 도시하는 개략 정면도이다. 제1 실시예에서, 시일 형성부에서 주입구들로부터 단부 시일 부재들까지 엘라스토머 수지 재료의 유로 상의 위치들에 연통구들(101a 및 102a)이 제공되고 연통구들은 단부 시일 부재들(95a 및 95b)의 근방에 위치한다.
제2 실시예에서, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 점선에 의해 둘러싸인 버퍼부(103)가 제공된다. 버퍼부(103)도, 단부 시일 부재들(95a 및 95b) 사이에 배치되며 단부 시일 부재들(95a 및 95b)의 근방인 본 발명에서 상술된 버퍼부의 내가 된다.
이 구성에 의해, 엘라스토머 수지 재료가 단부 시일 부재들(95a 및 95b)에 확실하게 밀착한 후에 버퍼부(103)에 유입된다. 그 결과, 제1 실시예와 유사한 효과가 달성될 수 있다.
또한, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 점선에 의해 둘러싸인 버퍼부(104)도, 본 발명에서 상술된 버퍼부의 내가 되고 엘라스토머 수지 재료가 단부 시일 부재들(95a 및 95b)에 확실하게 밀착한 후에 버퍼부(104)에 유입할 수 있어, 동일한 효과를 달성할 수 있다.
[제3 실시예]
도 21은, 제3 실시예의 현상기 프레임 유닛(71A)의 버퍼부를 도시하는 개략 단면도이고, 도 22는 제3 실시예의 언더 블레이드 시일(94)이 성형된 상태의 현상기 프레임 유닛(71A)의 길이 방향 단부를 도시하는 개략 정면도이다.
제1 실시예에서는, 엘라스토머 수지 재료로 이루어지는 잉여부(94a(94b))가, 버퍼부(101(102))의 수지 재료 저류부(101b(102b))에 유입된다.
본 실시예에서는, 엘라스토머 수지 재료로 이루어지는 잉여부(돌출부)(94a(94b))를 위해서, 수지 재료 저류부(101b(102b))가 제공되지 않지만, 도 21에 도시된 바와 같이 유로(83a)가 형(83)에 제공되어, 엘라스토머 수지 재료의 잉여부가 유로(83a)를 통하여 흐른다. 유로(83a)는, 도 22에 도시된 바와 같이, 엘라스토머 수지 재료의 잉여부(94a(94b))가 단부 시일 부재(95a(95b))의 직전에서 현상기 프레임(71)의 길이 방향에 대하여 밀려나오는 위치에 제공된다. 이 위치에서는, 잉여부(94a(94b))가 현상 롤러(22)에 악영향을 끼치지 않는다. 유로(83a)의 단면적은 오목부(71d1)의 측면의 단면적보다 작다. 따라서, 엘라스토머 수지 재료가 단부 시일 부재(95a(95b))에 접촉한 후에, 유로(83a)에 유입할 수 있다. 또한, 유로(83a)는, 굴곡부(모서리부)(71d4(71d5))와 단부 시일 부재(95a(95b)) 사이에 제공된다. 따라서, 엘라스토머 수지 재료가 단부 시일 부재(95a(95b))에 충분히 접촉될 수 있어, 단부 시일 부재(95a(95b))와 언더 블레이드 시일(94) 사이의 밀착성을 확보할 수 있다. 본 실시예에서 다른 구성들은, 제1 실시예와 유사하므로 나타내지 않는다.
본 발명에 따르면, 현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하기 위한 규제 부재가 장착되는 현상기 프레임 유닛에서, 하기의 기능적인 효과를 달성하는 것이 가능하다.
(a) 단부 시일 부재들의 장착 위치에 편차가 있을 때에도, 일단부 시일 부재와 타단부 시일 부재 사이에 배치된 블레이드 시일 부재가 일단부 시일 부재와 타단부 시일 부재에 밀착하여, 블레이드 시일 부재와 단부 시일 부재들 사이의 경계부의 시일 특성을 안정화한다.
(b) 일단부 시일 부재와 타단부 시일 부재 사이의 간극을 채우도록 블레이드 시일 부재가 성형되어, 시일 구성이 단순화되고 조립 단계의 수가 감소하기 때문에 제조 비용이 감소된다.
(c) 블레이드 시일 부재가 현상기 프레임 상에 직접 성형되어, 조립 용이성이 개선된다.
(d) 엘라스토머 수지 재료의 잉여부를 제공함으로써, 블레이드 시일 부재가 편차 없이 성형될 수 있어서, 현상기 프레임과 규제 부재 사이의 간극의 시일을 확실하게 행할 수 있다.
본 발명이 본 명세서에 개시된 구조들을 참조하여 기술되었지만, 본 발명은 개시된 상세들로 제한되지 않으며, 본 출원은 개선의 목적 내이거나 하기의 청구항의 범위 내가 되는 수정들 또는 변경들을 포괄하도록 의도된다.

Claims (14)

  1. 규제 부재가 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하도록 구성되는 현상기 프레임 유닛이며,
    시일(seal) 형성부를 갖는 현상기 프레임;
    상기 현상제 담지체가 상기 현상기 프레임에 장착될 때, 상기 현상기 프레임 유닛으로부터 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 제공되는 제1 시일 부재;
    상기 규제 부재가 상기 현상기 프레임에 장착될 때, 상기 현상기 프레임 유닛으로부터 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 규제 부재와 상기 현상기 프레임 사이를 밀봉하도록 구성되며, 시일 형성부 내에 사출 성형된 엘라스토머 수지 재료로 이루어지고, 상기 제1 시일 부재에 연결되는 제2 시일 부재;
    상기 엘라스토머 수지 재료의 삐져나온 부분을 포함하는 돌출부를 포함하고,
    상기 삐져나온 부분은 상기 제2 시일 부재를 사출 성형함으로써 상기 제2 시일 부재로부터 돌출되어 제공되고, 상기 돌출부는 상기 엘라스토머 수지 재료가 상기 현상기 프레임 내로 주입되는 주입구와 상기 제1 시일 부재 사이에 형성되는, 현상기 프레임 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현상기 프레임은 상기 돌출부를 수용하는 버퍼부를 더 포함하는, 현상기 프레임 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현상기 프레임은 상기 주입구를 구비하는, 현상기 프레임 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시일 형성부는, 상기 현상기 프레임에 장착된 상기 규제 부재를 따라 연장된 다음에 상기 제1 시일 부재를 향해서 굴곡되어 굴곡부를 제공하고,
    상기 돌출부는 상기 굴곡부와 상기 제1 시일 부재 사이에 형성되는, 현상기 프레임 유닛.
  5. 상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 장치이며,
    (i) 현상제를 사용해서 상기 정전 잠상을 현상하도록 구성된 현상제 담지체;
    (ii) 상기 현상제를 수용하도록 구성된 현상제 수용부;
    (iii) 상기 현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하도록 구성된 규제 부재; 및
    (iv) 현상기 프레임 유닛을 포함하고,
    상기 현상기 프레임 유닛은,
    시일 형성부를 갖는 현상기 프레임,
    상기 현상제 담지체가 상기 현상기 프레임에 장착될 때, 상기 현상기 프레임 유닛으로부터 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 제공되는 제1 시일 부재,
    상기 규제 부재가 상기 현상기 프레임에 장착될 때, 상기 현상기 프레임 유닛으로부터 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 규제 부재와 상기 현상기 프레임 사이를 밀봉하도록 구성되며, 시일 형성부 내에 사출 성형된 엘라스토머 수지 재료로 이루어지고, 상기 제1 시일 부재에 연결되는 제2 시일 부재,
    상기 엘라스토머 수지 재료의 삐져나온 부분에 의해 제공되는 돌출부를 포함하고,
    상기 삐져나온 부분은 상기 제2 시일 부재를 사출 성형함으로써 상기 제2 시일 부재로부터 돌출되어 제공되고, 상기 돌출부는 상기 엘라스토머 수지 재료가 주입되는 주입구와 상기 제1 시일 부재 사이에 형성되는, 현상 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 현상기 프레임은 상기 돌출부를 수용하는 버퍼부를 구비하는, 현상 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 현상기 프레임은 상기 주입구를 구비하는, 현상 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 시일 형성부는, 상기 규제 부재를 따라 연장된 다음에 상기 제1 시일 부재를 향해서 굴곡되어 굴곡부를 제공하고,
    상기 돌출부는, 상기 굴곡부와 상기 제1 시일 부재 사이에 형성되는, 현상 장치.
  9. 화상 형성 장치 본체에 탈착가능하게 장착할 수 있는 프로세스 카트리지이며,
    (i) 상 담지체;
    (ii) 현상제를 사용해서 상기 상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 현상하도록 구성된 현상제 담지체;
    (iii) 상기 현상제를 수용하도록 구성된 현상제 수용부;
    (iv) 상기 현상제 담지체 상의 현상제의 층 두께를 규제하도록 구성된 규제 부재; 및
    (v) 현상기 프레임 유닛을 포함하고,
    상기 현상기 프레임 유닛은,
    시일 형성부를 갖는 현상기 프레임,
    상기 현상제 담지체가 상기 현상기 프레임에 장착될 때, 상기 현상기 프레임 유닛으로부터 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 제공되는 제1 시일 부재,
    상기 규제 부재가 상기 현상기 프레임에 장착될 때, 상기 현상기 프레임 유닛으로부터 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 규제 부재와 상기 현상기 프레임 사이의 밀봉을 제공하도록 구성되며, 사출 성형된 엘라스토머 수지 재료로 이루어지고, 상기 제1 시일 부재에 연결되는 제2 시일 부재,
    상기 엘라스토머 수지 재료의 삐져나온 부분에 의해 제공되는 돌출부를 포함하고,
    상기 삐져나온 부분은 상기 제2 시일 부재를 사출 성형함으로써 상기 제2 시일 부재로부터 돌출되어 제공되고, 상기 돌출부는 상기 엘라스토머 수지 재료가 주입되는 주입구와 상기 제1 시일 부재 사이에 형성되는, 프로세스 카트리지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 현상기 프레임은 상기 돌출부를 수용하는 버퍼부를 구비하는, 프로세스 카트리지.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 현상기 프레임은 상기 주입구를 구비하는, 프로세스 카트리지.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 시일 형성부는, 상기 규제 부재를 따라 연장된 다음에 상기 제1 시일 부재를 향해서 굴곡되어 굴곡부를 제공하고,
    상기 돌출부는, 상기 굴곡부와 상기 제1 시일 부재 사이에 형성되는, 프로세스 카트리지.
  13. 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하도록 구성된 규제 부재가 제공되는 현상기 프레임 유닛의 제조 방법이며,
    상기 현상기 담지체가 현상기 프레임에 장착될 때, 상기 현상기 프레임 유닛으로부터 상기 현상제 담지체의 축 방향으로 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 현상기 프레임 유닛의 현상기 프레임의 길이 방향의 일단부에 제공되는 제1 시일 부재를 장착하는 단계;
    상기 규제 부재가 상기 현상기 프레임 유닛에 장착될 때, 상기 현상기 프레임 유닛으로부터 현상제가 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 규제 부재와 상기 현상기 프레임 사이의 밀봉을 제공하도록 구성된 제2 시일 부재 - 상기 제2 시일 부재는 시일 형성부 내에 사출 성형된 엘라스토머 수지 재료로 이루어지며, 상기 제1 시일 부재에 연결됨 - 를 성형하는 시일 부재 성형 단계를 포함하고,
    상기 시일 부재 성형 단계는, 상기 엘라스토머 수지 재료의 삐져나온 부분을 포함하는 돌출부를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 삐져나온 부분은 상기 제2 시일 부재를 사출 성형함으로써 상기 제2 시일 부재로부터 돌출되어 제공되고,
    상기 돌출부는, 상기 엘라스토머 수지 재료가 상기 현상기 프레임 내로 주입되는 주입구와 상기 제1 시일 부재 사이에 형성되는, 현상기 프레임 유닛의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 시일 부재 성형 단계에서, 상기 현상기 프레임 유닛의 버퍼부에 상기 엘라스토머 수지 재료가 삐져나온 후에, 상기 엘라스토머 수지 재료의 주입이 종료되는, 현상기 프레임 유닛의 제조 방법.
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