KR20150018465A - 현상 장치 및 층 두께 규제 부재 - Google Patents

현상 장치 및 층 두께 규제 부재 Download PDF

Info

Publication number
KR20150018465A
KR20150018465A KR1020140102195A KR20140102195A KR20150018465A KR 20150018465 A KR20150018465 A KR 20150018465A KR 1020140102195 A KR1020140102195 A KR 1020140102195A KR 20140102195 A KR20140102195 A KR 20140102195A KR 20150018465 A KR20150018465 A KR 20150018465A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer thickness
thickness regulating
developer
regulating member
developer carrying
Prior art date
Application number
KR1020140102195A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101887252B1 (ko
Inventor
다케시 야스모토
다이 가나이
고이치 와타나베
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20150018465A publication Critical patent/KR20150018465A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101887252B1 publication Critical patent/KR101887252B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0812Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer regulating means, e.g. structure of doctor blade
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing

Abstract

본 발명에 따른 현상 장치는 현상제 담지체 그리고 층 두께 규제 부재를 포함한다. 층 두께 규제 부재는 대향 부분, 규제 부분, 측벽 부분 그리고 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 일단측의 측벽 부분으로부터 타단측의 측벽 부분까지 각각 연장되는 복수개의 리브 부분을 포함한다. 공간이 측벽 부분 및 리브 부분에 의해 한정됨으로써 형성된다. 층 두께 규제 부재의 길이 방향에 대해 공간을 분할하는 리브 부분이 실질적으로 제공되지 않는다.

Description

현상 장치 및 층 두께 규제 부재{DEVELOPING DEVICE AND LAYER THICKNESS REGULATING MEMBER}
본 발명은 현상제의 층 두께를 규제하는 규제 부분과 일체로 형성되는 층 두께 규제 부재가 현상제 담지체의 주연 부분에 대향으로 제공되는 현상 장치에 관한 것이고, 층 두께 규제 부재에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 굴곡 강성(flexural rigidity)을 향상시키기 위해 층 두께 규제 부재 상에 형성되는 보강 리브 부분(reinforcing rib portion)의 배열 구조에 관한 것이다.
회전 현상제 담지체 상에 현상제를 담지시킴으로써 화상 담지체 상의 정전 잠상을 토너 화상으로 현상하는 현상 장치를 포함하는 화상 형성 장치가 널리 사용되어 왔다. 도 8에 도시된 것과 같이, 통상의 현상 장치(3E)에서, 금속제 빔 부재(beam member)(75)에, 금속제 층 두께 규제 부재(73)가 위치 조정 가능하도록 고정된다. 현상제 담지체(70) 상에 담지된 현상제의 층 두께는 현상제가 층 두께 규제 부재(73)와 현상제 담지체(70) 사이를 통과할 때에 규제된다.
현상제가 층 두께 규제 부재(73)와 현상제 담지체(70) 사이의 대향 부분을 통과할 때에, 현상제가 현상제 담지체(70)의 회전 방향에 대해 하류측을 향해 층 두께 규제 부재(73)를 압박하고, 그에 따라 층 두께 규제 부재(73)가 그 중심 부분에서 하류측을 향해 굴곡되고 그에 따라 아치(활) 형상으로 만곡될 가능성이 있다. 나아가, 현상제가 층 두께 규제 부재(73)와 현상제 담지체(70) 사이의 대향 부분을 통과할 때에, 현상제가 압력 인가의 반력으로서 외향 연장 방향으로 층 두께 규제 부재(73)를 압박하고 그에 따라 층 두께 규제 부재(73)가 중심 부분에서 외향으로 굴곡되고 그에 따라 아치 형상으로 만곡될 가능성이 있다.
일본 공개 특허 출원 제(JP-A) 2002-214886호에서, 층 두께 규제 부재 그 자체에는 층 두께 규제 부재의 길이 방향으로 연속적으로 연장되는 돌출형 보강 구조가 제공되도록 프레스 가공(press working)이 적용되고, 그에 의해 현상제 담지체의 회전 방향에 대해 하류측을 향해 지향되는 압박력 그리고 외부측을 향해 대향 부분을 연장시키는 압박력에 대한 충분한 굴곡 강성이 확보된다.
제JP-A 2012-247757호에서, 빔 부재가 현상제 담지체 및 층 두께 규제 부재를 교환(교체) 유닛으로 조립하도록 현상제 담지체를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지 부재 사이에 제공되는 현상 장치가 개시되어 있다. 빔 부재는 높은 굴곡 강성을 갖는 단면 형상을 갖고, 이들의 단부 부분에서 한 쌍의 지지 부재 사이에서 지지된다. 도 8에 도시된 것과 같이, 금속제 층 두께 규제 부재는 그 길이 방향에 대해 복수개의 위치에서 나사로 빔 부재에 고정된다.
부품의 개수를 감소시키기 위해, 빔 부재 및 층 두께 규제 부재가 단일의 층 두께 규제 부재를 마련하도록 단일의 재료를 사용함으로써 일체로 성형되는 구성이 제안되었다. 도 10에 도시된 것과 같이, 층 두께 규제 부재의 현상제 담지체에 대한 대향 표면에서 현상제의 층 두께를 규제하는 층 두께 규제 부재(36)가 그리고 대향 표면으로부터 대향되는 표면에서 격자-형상의 보강 리브 부분(38, 39)이 제공되는 층 두께 규제 부재가 제안되었다. 위에서 설명된 것과 같이 현상제로부터의 압박력에 대한 충분한 굴곡 강성을 확보하면서 층 두께 규제 부재에 사용되는 재료를 절감하기 위해, 와플형 보강 구조(waffle-like reinforcing structure)가 현상제 담지체의 회전 축 방향으로 연장되는 횡단 보강 리브 부분 그리고 현상제 담지체의 회전 방향으로 연장되는 종단 보강 리브 부분을 서로 접합함으로써 구성되었다.
그러나, 이러한 층 두께 규제 부재의 프로토타입(prototype)이 마련되었고, 100 매의 화상 형성이 수행되고 그 다음에 수 시간 동안 정지되는 사이클이 반복되는 내구성 시험이 수행된 때에, 층 두께 규제 부재가 그 중심 부분에서 점차로 굴곡되고 그에 따라 아치 형상으로 영구적으로 변형되는 현상이 확인되었다. 비틀림(distortion)의 광학 분석이 프로토타입을 사용함으로써 수행된 때에, 횡단 보강 리브 부분 및 종단 보강 리브 부분이 서로 접합된 부분에서 발생되는 비틀림이 가열 및 냉각의 열 사이클의 반복에 따라 점차로 증가되는 현상이 확인되었다.
본 발명의 주요 목적은 가열 및 냉각의 열 사이클의 반복에 따라 층 두께 규제 부재의 현상제 담지체 회전 축 방향에 대해 그 중심 부분에서 외향으로 쉽게 굴곡되지 않고 현상제 담지체 회전 축 방향을 따라 현상제의 균일한 층 두께를 형성할 수 있는 현상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 태양에 따르면, 현상제를 담지하는 현상제 담지체와; 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하도록 수지 재료에 의해 일체로 성형되는 층 두께 규제 부재를 포함하고, 층 두께 규제 부재는, 현상제 담지체의 주연 표면에 대향되는 대향 부분과; 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하기 위해 현상제 담지체를 향해 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되는 규제 부분과; 규제 부분이 제공되는 전방측으로부터 대향되는 후방측으로 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되고, 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 그 단부 부분에 제공되는, 측벽 부분과; 후방측으로 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되고, 각각이 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 일단측의 측벽 부분으로부터 타단측의 측벽 부분까지 연장되는, 복수개의 리브 부분을 포함하고, 공간이 측벽 부분 및 리브 부분에 의해 한정됨으로써 후방측에 형성되고, 층 두께 규제 부재의 길이 방향에 대해 공간을 분할하는 리브 부분이 실질적으로 제공되지 않는, 현상 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 현상제를 담지하는 현상제 담지체와; 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하도록 수지 재료에 의해 일체로 성형되는 층 두께 규제 부재를 포함하고, 층 두께 규제 부재는, 현상제 담지체의 주연 표면에 대향되는 대향 부분과; 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하기 위해 현상제 담지체를 향해 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되는 규제 부분과; 후방측으로 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되고, 각각이 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 일단측으로부터 타단측까지 연장되는, 복수개의 리브 부분을 포함하고, 규제 부분에 대향되는 위치에서의 접선 방향에 대한 현상제 담지체의 단면 2차 모멘트(geometrical moment of inertia)에 대해, 복수개의 리브 부분 중에서, 전체 단면 2차 모멘트의 30% 이상을 점유하는 리브 부분은 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 단부 부분에 제공된 리브 부분을 제외하면 현상제 담지체의 회전 축 방향과 교차되는 방향으로 연장되는 리브 부분과 실질적으로 연결되지 않도록 제공되는, 현상 장치가 제공된다.
본 발명의 이러한 목적, 특징, 장점, 및 다른 목적, 특징, 장점은 첨부 도면과 연계하여 취해진 본 발명의 양호한 실시예의 다음의 설명을 고려하면 더 명확해질 것이다.
도 1은 화상 형성 장치의 구조의 도면.
도 2는 실시예 1의 현상 장치의 구조의 도면.
도 3은 현상 슬리브 유닛(developing sleeve unit)의 사시도.
도 4에서, (a) 및 (b)는 실시예 1의 층 두께 규제 부재를 위한 보강 구조의 도면.
도 5에서, (a) 및 (b)는 실시예 2의 층 두께 규제 부재를 위한 보강 구조의 도면.
도 6에서, (a) 내지 (f)는 실시예 3의 층 두께 규제 부재를 위한 보강 구조를 각각 도시하는 도면.
도 7에서, (a) 및 (b)는 실시예 4의 층 두께 규제 부재를 위한 보강 구조의 도면.
도 8은 비교예 1의 현상 장치가 장착되는 프로세스 카트리지의 단면도.
도 9에서, (a) 및 (b)는 비교예 2의 층 두께 규제 부재를 위한 보강 구조의 도면.
도 10은 비교예 2의 규제 리브의 배열의 도면.
본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 구체적으로 설명될 것이다.
(화상 형성 장치)
도 1은 화상 형성 장치(60)의 구조의 도면이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 화상 형성 장치(60)는 화상 형성 부분(60Y, 60M, 60C, 60Bk)이 중간 전사 벨트(61)의 하향 표면을 따라 배열되는 탠덤 타입(tandem type)의 중간 전사 타입 풀 컬러 프린터이다.
화상 형성 부분(60Y)에서, 황색 토너 화상이 감광 드럼(1Y) 상에 형성되고, 그 다음에 중간 전사 벨트(61) 상으로 전사된다. 화상 형성 부분(60M)에서, 마젠타색 토너 화상이 감광 드럼(1M) 상에 형성되고, 그 다음에 중간 전사 벨트(61) 상으로 전사된다. 화상 형성 부분(60C, 60Bk)에서, 시안색 및 흑색 토너 화상이 감광 드럼(1C, 1Bk) 상에 각각 형성되고, 그 다음에 중간 전사 벨트(61) 상으로 전사된다.
중간 전사 벨트(61) 상에 전사된 4색의 토너 화상은 2차 전사 부분(T2)으로 운반되고, 기록재(S) 상으로 2차-전사된다. 분리 롤러(63)가 기록재 카세트(62)로부터 인출되는 기록재(S)의 시트를 분리하고, 그 다음에 정합 롤러 쌍(65)으로 기록재(S)를 반송한다. 정합 롤러 쌍(65)은 중간 전사 벨트(61) 상의 토너 화상에 따라 타이밍을 맞추면서 2차 전사 부분(T2)으로 기록재(S)를 보낸다. 4색의 토너 화상이 2차 전사된 기록재(S)는 정착 장치(9)에 의해 가압 및 가열되고, 그에 의해 토너 화상은 기록재(S)의 표면 상에 정착된다.
(화상 형성 부분)
화상 형성 부분(60Y, 60M, 60C, 60Bk)은 현상 장치(3)에서 사용되는 토너의 색상이 각각 서로 상이한 황색, 마젠타색, 시안색 및 흑색인 것을 제외하면 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 다음에, 화상 형성 부분(60Bk)이 설명되고, 다른 화상 형성부(60Y, 60M, 60C)에 대한 중복 설명이 생략될 것이다.
화상 형성 부분(60Bk)은 감광 드럼(1Bk)의 주연부에서 대전 장치(2), 노광 장치(68), 현상 장치(3), 전사 롤러(4) 및 드럼 세척 장치(5)를 포함한다. 감광 드럼(1Bk)은 알루미늄 실린더의 외주연 표면 상에 감광 층을 형성함으로써 마련되고, 소정 공정 속도로 회전된다.
대전 장치(2)는 대전 롤러에 AC 전압으로 바이어싱되는 음(-극성) DC 전압의 형태로 진동 전압을 가함으로써 균일하게 음 전위로 감광 드럼(1Bk)의 표면을 전기 대전시킨다. 노광 장치(68)는 회전 미러를 통해 관련된 색상의 화상으로부터 전개되는 주사선 화상 신호의 ON-OFF 변조에 의해 얻어지는 레이저 빔으로 감광 드럼(1Bk)의 표면을 주사하고, 그에 의해 화상에 대한 정전 화상이 감광 드럼(1Bk)의 표면 상에 기록된다(형성된다). 현상 장치(3)는 감광 드럼(1Bk) 상으로 토너를 전달함으로써 정전 화상을 토너 화상으로 현상한다. 화상 형성에 의해 현상 장치(3)에서 소비되는 토너의 양에 대응하는 양의 새로운 토너가 토너 카트리지(605)로부터 도시되지 않은 토너 반송 경로를 거쳐 현상 장치(3)로 공급된다.
전사 롤러(4)는 감광 드럼(1Bk)과 중간 전사 벨트(61) 사이에 전사 부분을 형성하도록 중간 전사 벨트(61)를 가압한다. 전사 롤러(4)에 양의 DC 전압을 가함으로써, 감광 드럼(1Bk) 상에 담지된 음의 토너 화상이 중간 전사 벨트(61) 상으로 전사된다. 드럼 세척 장치(5)는 감광 드럼(1Bk)의 표면 상에서 세척 블레이드를 활주시킴으로써 감광 드럼(1Bk)의 표면 상에 피착되는 잔류 토너를 제거한다.
중간 전사 벨트(61)는 장력 롤러(6), 2차 전사 대향 롤러로서 또한 기능하는 구동 롤러(66) 그리고 인장 롤러(7a, 7b) 주위에서 연장되어 이들에 의해 지지되고, 화살표 C 방향으로 회전되도록 구동 롤러(66)에 의해 구동된다. 2차 전사 롤러(67)가 2차 전사 부분(T2)을 형성하도록 구동 롤러(66)에 의해 그 내부측 표면에서 지지되는 중간 전사 벨트(61)에 접촉된다. 2차 전사 롤러(67)에 양의 DC 전압을 가함으로써, 중간 전사 벨트(61) 상의 토너 화상이 기록재(S) 상으로 전사된다. 벨트 세척 장치(8)가 세척 블레이드로 중간 전사 벨트(61)를 마찰시킴으로써 중간 전사 벨트(61)의 표면 상의 전사 잔류 토너를 회수한다.
<실시예 1>
도 2에 도시된 것과 같이, 현상제 담지체의 하나의 예로서의 현상 슬리브(70)가 현상제를 담지하고, 화상 담지체의 하나의 예로서의 감광 드럼(1) 상의 정전 화상을 토너 화상으로 현상한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 현상 슬리브(70)는 지지 부재의 하나의 예로서의 슬리브 지지 부재(11a, 11b)의 자유 단부측 지지 부분에 의해 그 회전 축 방향에 대해 그 단부 부분에서 회전 가능하게 지지된다.
층 두께 규제 부재(37)가 현상제 담지체의 회전 축 방향으로 이동 가능하게 지지되고 그에 의해 가열 및 냉각의 열 사이클에 따른 그 팽창 및 수축이 층 두께 규제 부재(37) 내에서 만곡 모멘트를 발생시키지 않는다. 도 2에 도시된 현상 용기(30)가 현상제 담지체 (회전) 축 방향으로 활주 가능하도록 도 3에 도시된 슬리브 지지 부재(11a, 11b)의 위치 설정 샤프트(13)를 보유한다.
도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, 대향 부분의 하나의 예로서의 기부 표면(37B)이 현상 슬리브(70)의 이동 방향으로 규제 부분의 하나의 예로서의 층 두께 규제 부분(36)으로부터 연장되고, 현상 슬리브(70)의 주연 표면에 대향된다. 층 두께 규제 부재(37)에는 기부 표면(37B)의 후방측으로 돌출되도록 배치되고 현상제 담지체 축 방향에 대해 일단측으로부터 타단측까지 연장되는 적어도 1개의 리브가 제공된다. 층 두께 규제 부재(37)는 기부 표면(37B)의 후방측에서 수지 재료로 현상 슬리브(70)의 회전 축 방향에 대해 그 단부 부분에 제공되는 리브 부분 및 측벽 부분을 일체로 성형함으로써 마련된다. 층 두께 규제 부재(37)는 현상제 담지체 축 방향에 대해 그 단부 부분에서 기부 부분측의 각각의 슬리브 지지 부재(11a, 11b)의 표면에 접합 및 고정된다. 슬리브 지지 부재(11a, 11b)는 층 두께 규제 부재(37)가 빔 형상으로 그 단부 부분들 사이에서 연장되도록 층 두께 규제 부재(37)를 지지한다.
층 두께 규제 부분(36)은 현상 슬리브(70) 상에 담지될 현상제의 층 두께를 규제한다. 기부 표면(37B)은 현상 슬리브(70)의 주연 표면에 대향되도록 층 두께 규제 부분(36)과 교차되는 방향으로 층 두께 규제 부분(36)을 따라 연장된다. 보강 리브 부분(38A)이 기부 표면(37B)의, 층 두께 규제 부분(36)이 배치되는, 표면(측)으로부터 대향되는 표면(측)으로부터 돌출되도록 제공되고 그에 의해 보강 리브 부분(38A)은 기부 표면(37B)에서 현상제 담지체의 일단측으로부터 타단측까지 연장된다. 정류 부분의 하나의 예로서의 현상제 정류 부분(35)이 기부 표면(37B)의 표면에 대향되는 현상제 담지체이다. 현상제 정류 부분(35)은 층 두께 규제 부분(36)의 상류에서 현상제를 정류한다.
도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 보강 리브 부분(38A)에 대해, 현상제 담지체 축 방향에 대한 층 두께 규제 부재(37)의 단부 부분을 제외하면, 기부 표면(37B) 및 보강 리브 부분(38A)의 양쪽 모두와 연결된 상태로 현상제 담지체 축 방향과 교차되는 방향으로 (수직으로) 연장되는 종단 보강 리브가 실질적으로 형성되지 않는다.
도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, 보강 리브 부분(38A)은 복수개의 횡단 보강 리브 부분 중에서 규제 부분으로부터 최대 높이를 갖는 횡단 보강 리브 부분의 하나의 예이다. 보강 리브 부분(38A)은 복수개의 횡단 보강 리브 부분 중에서 현상제 담지체 축 방향에 직각인 층 두께 규제 부재(37)의 전체 단면에서의 전체 단면 2차 모멘트에 대한 단면 2차 모멘트의 비율에서 30% 이상인 횡단 보강 리브 부분의 하나의 예이다.
(프로세스 카트리지)
도 1에 도시된 것과 같이, 화상 형성 부분(60Y, 60M, 60C, 60Bk)의 각각은 노광 장치(68) 및 전사 롤러(4)를 제외한 부분을 색상들 중 관련된 색상을 위한 교환(교체) 유닛인 프로세스 카트리지로서 하나의 유닛으로 일체로 조립함으로써 마련된다. 화상 형성 부분(60Y, 60M, 60C, 60Bk)의 각각은 화상 형성 장치(60)의 장치 주 조립체 프레임에 분리 가능하게 장착된다. 전사 롤러(4)는 중간 전사 벨트(61)를 포함하는 중간 전사 유닛 내에 합체된다. 프로세스 카트리지는 현상 장치(3)를 포함하는 화상 형성 부분(60Bk)을 하나의 유닛으로 일체로 조립함으로써 마련되고, 화상 형성 장치(60)에 분리 가능하게 장착 가능하다.
부수적으로, 화상 형성 장치에 따라, 드럼 세척 장치(5)가 독립 교환 유닛으로서 제공되는 경우가 또한 있다. 드럼 세척 장치(5) 및 대전 장치가 독립 교환 유닛으로서 제공되고 감광 드럼(1Bk) 및 현상 장치(3)가 단일의 프로세스 카트리지로서 제공되는 경우가 또한 있다.
(현상 장치)
도 2는 실시예 1의 현상 장치(3)의 구조의 도면이다. 도 2에 도시된 것과 같이, 현상 장치(3)에서, 혼합 상태로 (비자성) 토너 및 (자성) 캐리어를 함유하는 2-성분 현상제가 현상 용기(30) 내에 저장된다. 현상 장치(3)는 현상 용기(30) 내에 저장된 현상제를 전기 대전시키고, 그 다음에 현상 슬리브(70)의 표면 상에 대전된 현상제를 담지시키면서 감광 드럼(1Bk) 상의 정전 화상으로 토너를 공급한다.
현상 장치(3)는 감광 드럼(1Bk)을 향한 개구에서 현상 슬리브(70)를 포함한다. 현상 슬리브(70) 아래에서, 제1 반송 나사(33) 및 제2 반송 나사(34)가 제공된다. 현상 슬리브(70) 그리고 제1 및 제2 반송 나사(33, 34)는 현상 용기(30) 외부측의 관련된 샤프트 단부에 제공되는 기어열과 연결됨으로써 일체로 회전 구동된다.
현상 용기(30)는 구획 벽(30h)에 의해 제1 반송 챔버(31) 및 제2 반송 챔버(32)로 구획된다. 제1 및 제2 반송 챔버(31, 32)는 구획 벽(30h)의 길이 방향 단부 부분의 각각에 형성되는, 구획 벽(30h)의, 개구를 통해 서로 연통된다. 제1 급송 나사(33)는 제1 반송 챔버(31) 내에 배치되고, 제2 반송 나사(34)는 제2 반송 챔버(32) 내에 배치된다. 제1 및 제2 반송 나사(33, 34)를 구동시킴으로써, 현상제가 구획 벽(30h)의 개구를 통해 전달되고, 그에 의해 현상제는 제1 및 제2 반송 챔버(31, 32) 사이에서 순환된다. 현상제가 제1 및 제2 반송 나사(33, 34)에 의해 교반되면서 반송되는 과정에서, 현상제 내의 캐리어 및 토너가 양 극성 및 음 극성으로 각각 마찰 대전된다.
현상 슬리브(70)는 현상 용기(30)에 의해 회전-불가능하게 지지되는 자석 부분(71) 주위에서 회전 가능하게 지지되고, 원주 방향에 대해 제2 반송 나사(34)에 대향된다. 제2 반송 나사(34)는 제2 반송 챔버(32) 내의 현상제를 반송하면서 현상 슬리브(70)로 현상제를 공급한다. 공급된 현상제는 자석 부분(71)의 자력에 의해 현상 슬리브(70)의 표면 상에 담지되고, 화살표 D 방향으로 반송된다.
자석 부분(71)은 회전 현상 슬리브(70)의 표면 상에 현상제를 자기적으로 담지시키는 자계를 발생시킨다. 자석 부분(71)의 자극이 원주 방향에 대해 소정 위상 위치에 고정되어 회전 불가능하게 지지되고, 그에 따라 현상 슬리브(70)의 표면 상에 형성되는 자극 패턴이 원주 방향에 대해 소정 위상으로 고정된다. 자석 부분(71) 주위에서, 현상 슬리브(70)의 외피를 구성하는 슬리브 파이프(sleeve pipe)(72)만이 회전 가능하게 지지된다. 현상제 내의 캐리어 및 토너는 자석 부분(71)의 관련된 자극 위치에서 마찰 대전에 의해 피착된 상태에서 현상 슬리브(70)의 표면 상에 기립된 체인 형상(erected chain shape)으로 담지된다.
현상 슬리브(70)는 그 회전 방향을 따라 제2 반송 나사(34), 현상제 정류 부분(35), 층 두께 규제 부분(36) 및 감광 드럼(1)에 나열된 순서대로 대향된다. 현상제 정류 부분(35)은 현상제가 반송될 때의 안내부를 구성한다. 화살표 D의 방향으로 회전되는 현상 슬리브(70) 상에 담지된 현상제는 현상제 정류 부분(35)을 통과하고, 그 다음에 현상제의 층 두께는 층 두께 규제 부분(36)에 의해 규제된다. 현상제의 정체부(stagnation)가 층 두께 규제 부분(36)의 전방에서 현상제 정류 부분(35) 및 현상 슬리브(70)에 의해 한정되는 공간 내에 형성되고, 그에 의해 현상 슬리브(70)의 회전 축 방향에 대한 현상제의 밀도가 균일해진다.
층 두께 규제 부재(슬리브 홀더 프레임)(37)는 층 두께 규제 부분(36)의 자유 단부가 현상 슬리브(70)의 표면에 대향되게 한다. 현상 슬리브(70)의 자계에 의해 기립된 체인-형상의 현상제는 층 두께 규제 부분(36)을 향해 반송된다. 층 두께 규제 부분(36)의 자유 단부 표면과 현상 슬리브(70)의 표면 사이의 간극이 요구 범위 내에서 설정되고, 그에 따라 기립된 체인-형상의 현상제는 층 두께 규제 부분(36)을 통과함으로써 균일한 두께의 코팅 층을 형성한다.
서로 대향으로 배치되는 현상 슬리브(70)와 감광 드럼(1) 사이의 대향 거리가 현상 슬리브(70)의 회전 샤프트를 지지하도록 슬리브 지지 부재(11a, 11b)(도 3) 상에 형성되는 인접 부재(12a, 12b)에 의해 소정 수치(300 ㎛)로 설정된다. 현상 슬리브(70)와 감광 드럼(1) 사이의 대향 거리는 SD 간극으로서 불린다. 감광 드럼(1) 상의 정전 화상은 SD 간극을 초과하는 높이에서 감광 드럼(1)의 표면을 마찰시키는 자기 체인(magnetic chain)에 의해 현상된다. 현상 슬리브(70)의 회전 방향 D는 감광 드럼(1)의 회전 방향 E에 대한 반대 방향으로서 설정되지만, 또한 대향 부분에서 회전 방향과 동일한 방향일 수 있다.
(현상 슬리브 유닛)
도 3은 현상 슬리브 유닛(10)의 사시도이다. 도 4에서, (a) 및 (b)는 실시예 1의 층 두께 규제 부재(37)를 위한 보강 구조의 도면이다. 도 4에서, (a)는 도 2에 도시된 현상 장치(3)의 층 두께 규제 부분(36)의 개략 단면도이고, 또한 도 3의 단면 H를 또한 도시하고 있고, (b)는 도 4의 (a)에서 화살표 Vt 방향으로부터 관찰될 때의 보강 리브 부분의 배열의 도면이다.
도 3에 도시된 것과 같이, 현상 슬리브 유닛(10)은 현상 슬리브(70), 슬리브 지지 부재(11a, 11b) 및 층 두께 규제 부재(37)를 하나의 유닛으로 일체로 조립함으로써 마련되는 교환 유닛이다. 현상 슬리브 유닛(10)의 자세가 슬리브 지지 부재(11a, 11b)에 제공되는 한 쌍의 위치 설정 샤프트(13)에 의해 현상 용기(30)에 대해 보유된다.
현상 슬리브(70)는 슬리브 지지 부재(11a, 11b)에 의해 회전 가능하게 그 단부 부분에서 지지된다. 현상 슬리브(70)의 단부로부터 돌출되는 원통형 샤프트가 슬리브 지지 부재(11a, 11b) 내에 결합되는 베어링(소결 베어링) 내로 삽입된다. 층 두께 규제 부재(37)는 한 쌍의 슬리브 지지 부재(11a, 11b) 사이에 배치된다. 슬리브 지지 부재(11a, 11b)는 층 두께 규제 부재(37)의 단부 부분에서 고정된다. 층 두께 규제 부재(37)에는 층 두께 규제 부재(37)가 현상 슬리브(70)에 대향되는 표면(측)으로부터 대향되는 표면(측) 상에서 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)이 제공된다. 층 두께 규제 부재(37)는 수지 재료로 형성되는 일체로 성형된 부품(구성 요소)이고, 현상 슬리브(70)를 보유하는 포털 프레임 부재(portal frame member)의 일부를 구성한다.
도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, 층 두께 규제 부재(37)에는 기부 두께 t1을 갖는 기부 표면(측)(37B)이 현상 슬리브(70)에 대향되는 측에서 층 두께 규제 부분(36) 및 현상제 정류 부분(35)이 제공된다. 층 두께 규제 부재(37)는 수지 재료를 사용함으로써 일체로 수지-성형된다. 기부 표면(37B), 층 두께 규제 부분(36) 및 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)은 층 두께 규제 부재(37)의 형상으로서 일체로 구성된다. 층 두께 규제 부재(37)에 사용되는 수지 재료로서, PC+AS 수지 재료 또는 PC+ABS 수지 재료 등의 비교적 높은 강성을 갖는 수지 재료가 선택된다.
SB 간극이 층 두께 규제 부분(36)과 현상 슬리브(70) 사이의 최근접 부분에 형성된다. SB 간극의 조정이 슬리브 지지 부재(11a, 11b)에 대해 전체적으로 층 두께 규제 부재(37)의 위치를 이동시킴으로써 수행된다. 예컨대, 요구 범위 내에 속하는 SB 간극 수치가 TV 카메라 등에 의해 확인되는 상태를 유지하면서, 층 두께 규제 부재(37)가 슬리브 지지 부재(11a, 11b)에 고정되고, 그에 의해 전체적으로 하나의 유닛으로 조립된다. 그 고정 방법으로서, 나사 등이 사용될 수 있다. 그러나, 층 두께 규제 부재(37) 및 슬리브 지지 부재(11a, 11b)가 수지로 형성되는 경우에, 레이저 용접 또는 UV 접합 등의 고정 방법이 선택되는 것이 바람직하다. 나사 등에 비해, 레이저 용접 또는 UV 접합은 작은 양으로 고정에 따른 부재들 사이의 비틀림의 정도를 억제할 수 있다.
(보강 리브 부분)
도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, 화상 형성 중에 층 두께 규제 부재(37) 상에 가해지는 부하를 고려하여 그에 대한 강성을 얻기 위해, 특정한 보강 구조가 층 두께 규제 부재(37)에 추가된다.
화상 형성 중에 층 두께 규제 부재(37) 상에 가해지는 부하로서, 현상제 반송 방향이고 SB 간극 G의 실질적으로 접선의 방향인 방향으로 작용하는 힘 F1 그리고 현상제가 층 두께 규제가 적용될 SB 간극 G를 통과할 때에 층 두께 규제 부재(36) 상에 실질적으로 법선의 방향으로 작용하는 힘(F2)이 그 대표이다.
층 두께 규제 부재(37)에 대해, 힘 F1에 대한 강성을 확보하기 위해, 힘 F1 방향과 실질적으로 동일한 방향에 대해 길이 L1을 갖는 기부 표면(37B)의 형상이 설계된다. 나아가, 층 두께 규제 부재(37)에 대해, 힘 F2에 대한 강성을 확보하기 위해, 힘 F2 방향과 실질적으로 동일한 방향에 대해 최대 높이 L2를 갖는 보강 리브 부분(38A)이 설계된다.
도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 이러한 실시예에서, 층 두께 규제 부재(37)에 대해, 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)만이 배치된다. 도 4의 (a)에 도시된 것과 같이 힘 F2에 대한 단면 2차 모멘트를 지배하는 높이 L2를 갖는 보강 리브 부분(38A)은 도 4의 (b)에 도시된 것과 같이 층 두께 규제 부재(37)의 단부 부분에 제공되는 벽 리브(40)를 연결하도록 배치되고, 그에 의해 박스형 형상이 벽 리브(40) 및 기부 표면(37B) 사이에 구성된다. 이러한 박스형 형상의 보강 효과에 의해, 힘 F1 및 F2에 의한 층 두께 규제 부재(37)의 굴곡(만곡)의 정도는 층 두께 규제 부재(37)가 수지-성형 제품일 때에도 요구 수치 이하로 억제된다. 즉, 박스형 공간이 벽 리브(40) 및 보강 리브 부분(38A 내지 38C)에 의해 한정됨으로써 층 두께 규제 부재(37)의 후방측에 형성된다. 벽 리브(40) 및 보강 리브 부분(38A 내지 38C)에 의해 한정된 이러한 박스형 공간은 층 두께 규제 부재(37)의 짧은 방향(높이 방향)에 대해 복수개의 부분으로 분할되지만, 층 두께 규제 부재(37)의 긴 방향(길이 방향)에 대해 분할되지 않도록 구성된다. 바꿔 말하면, 이러한 실시예에서, 길이 방향에 대해 박스형 공간을 분할하지 않기 위해, 현상 슬리브의 축 방향과 교차되어 연장되는 리브가 층 두께 규제 부재(37)의 후방측에 실질적으로 형성되지 않는다.
(실시예 1의 효과)
도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 실시예 1에서, 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)과 교차되는 보강 리브 부분(종단 리브)이 벽 리브(40)를 제외하면 중간 섹션에서 형성되지 않는다. 이러한 이유로, 층 두께 규제 부재(37)의 뒤틀림(warpage)의 정도는 성형 직후의 열 수축 그리고 화상 형성 장치(60)(도 1)의 동작 환경의 온도 및 습도가 변동되는 경우의 팽창 및 수축에 대해 작아진다.
실시예 1의 현상 장치에서, 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)과 교차되는 보강 리브 부분은 배치되지 않고, 그에 따라 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)에 대해, 열 비틀림이 중간 부분에서 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)과 교차되는 보강 리브 부분에 의한 구속으로 인해 온도 변화에 따라 발생되는 장소가 없다. 그 이유로, 국부 열 비틀림이 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)의 길이 방향에 대해 중간 부분에서 발생되어 전체적으로 층 두께 규제 부재(37)를 굴곡(만곡)시키는 문제의 발생에 대한 여지가 없다. 층 두께 규제 부재(37) 내에서 발생되는 열 응력의 국부 차이가 쉽게 발생되지 않고, 그에 따라 층 두께 규제 부재(37)는 온도 상승에 따라 화살표 K 방향으로 실질적으로 균일하게 변위된다.
실시예 1의 현상 장치에서, 핀(pin)이 현상제 용기측으로부터 도 3에 도시된 원통형 위치 설정 샤프트(13) 내로 삽입되고, 그에 의해 층 두께 규제 부재(37)는 핀을 따라 이동 가능하다. 현상 장치는 도 4의 (b)에 도시된 화살표 K 방향으로의 층 두께 규제 부재(37)의 팽창 및 수축이 현상 슬리브 유닛(10)과 현상 용기(30)(도 2) 사이의 관련된 공간에 의해 흡수되도록 설계된다. 이러한 이유로, 층 두께 규제 부재(37)는 가열 및 냉각의 열 사이클에 따라 쉽게 팽창 및 수축되고, 그에 의해 현상 용기와의 간섭 그리고 층 두께 규제 부재(37)의 좌굴 현상(buckling phenomenon)을 유발하지 않는다. 동작 환경의 온도 및 습도가 크게 변화될 때에도, 부재들 사이의 접촉 등의 불편이 발생되지 않는다.
실시예 1의 현상 장치에서, 규제 부분의 배열을 최적화함으로써, 층 두께 규제 부분 및 현상제 정류 부분을 포함하는 층 두께 규제 부재의 직선성(straighten) 및 뒤틀림의 영향이 감소된다. 층 두께 규제 부재(37)에 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)만을 제공함으로써, 힘 F1 및 F2에 의한 굴곡(만곡) 그리고 열 변형으로 인한 뒤틀림이 포함될 때에도, 층 두께 규제 부분(36)의 직선성이 20-30 ㎛ 이하로 억제될 수 있다. 결과적으로, 층 두께 규제 부재(37)가 온도에 따라 형상이 변화되는 과정에서도, 현상제의 균일한 코팅량이 현상 슬리브(70)의 길이 방향에 대해 안정되게 실현될 수 있다. 현상 장치(3)의 작동 및 온도 상승 과정 전체를 통해, 현상 슬리브(70) 상에 담지된 현상제의 길이 방향 층 두께 분포의 변동이 억제될 수 있다. 결과적으로, 화상 농도가 현상제로부터 수용된 부하 그리고 동작 환경(온도 및 습도)의 변화에 대해서도 안정되게 유지될 수 있다. 적은 변동을 갖는 안정된 화상 농도가 화면 상에 출력될 수 있다.
실시예 1의 현상 장치에서, 층 두께 규제 부분(36)은 층 두께 규제 부재(37)와 일체로 조립되고, 그에 따라 현상 슬리브 유닛(10)은 작은 크기로 구성될 수 있고, 그에 의해 소형화된 현상 장치 유닛(10)은 현상 장치(3)의 소형화 및 경량화에 기여할 수 있다. 비싸지 않지만 높은 정밀도 및 높은 강성을 갖는 층 두께 규제 부재가 실현되고, 그에 의해 안정된 현상 화상 농도를 얻을 수 있는 현상 장치가 제공될 수 있다. 층 두께 규제 부재(37)와 현상제 정류 부분(35) 및 층 두께 규제 부분(36)의 일체형 형성은 큰 단면 2차 모멘트가 위에서-설명된 힘 F1 및 F2에 대한 굴곡 강성의 관점에서 쉽게 확보된다는 장점을 갖는다.
실시예 1의 현상 장치에서, 층 두께 규제 부분(36) 및 현상제 정류 부분(35)은 수지 성형 가공에서 비싸지 않은 재료를 사용함으로써 비싸지 않은 가공 방법으로 제조될 수 있다. 비싸지 않지만 높은 정밀도 및 높은 강성을 갖는 현상제 층 두께-규제 구조를 실현하는 것이 가능하다. 층 두께 규제 부재(37)를 위한 재료를 수지 재료로 교체함으로써, 부재의 중량 및 비용의 감소가 실현된다. 수지 재료는 성형 가공에서 고도의 가요성을 갖고, 그에 따라 수지 재료가 낮은 강성을 가질 때에도, 열 변형으로 인한 뒤틀림 및 굴곡을 억제하면서 조합으로 리브를 사용함으로써 강성을 향상시키는 것이 가능해진다.
실시예 1의 현상 장치에서, 기부 부재로서의 층 두께 규제 부재(37)는 현상제 정류 부분(35) 및 층 두께 규제 부분(36)과 일체로 형성되고, 그에 의해 조립 후에 SB 간극을 조정할 필요가 없다. 종래의 현상 장치에서 수행되는 번거로운 SB 간극 조정 작업이 단순화된다.
실시예 1의 현상 장치에서, 층 두께 규제 부분(36)은 층 두께 규제 부재(37)와 일체로 형성되고, 그에 따라 나사를 이용한 현상 블레이드의 체결 및 고정에 따른 금속 분말의 발생을 피하는 것이 가능하다. 층 두께 규제 부재(37)를 위한 재료로서, 수지 재료가 사용되고, 그에 따라 현상제 내로의 금속 분말의 혼입의 요인이 현저하게 감소될 수 있다.
<실시예 2>
도 5에서, (a) 및 (b)는 실시예 2의 층 두께 규제 부재를 위한 보강 구조의 도면이다. 도 5에서, (a)는 도 3의 단면 H를 도시하고 있고, (b)는 도 5의 (a)에서 화살표 Vt 방향으로부터 관찰될 때의 보강 리브 부분의 배열의 도면이다. 실시예 2는 층 두께 규제 부재(37)의 길이 방향 단부 부분의 각각에서 벽 리브가 없다는 점을 제외하면 실시예 1과 동일한 방식으로 구성 및 사용된다. 따라서, 실시예 1 및 2에 공통인 도 5의 구성 요소가 도 4 및 5에 공통인 참조 부호 또는 부호에 의해 표현되고, 중복 설명이 생략될 것이다.
도 5의 (a)에 도시된 것과 같이, 이러한 실시예의 층 두께 규제 부재(37)에 대해, 실시예 1과 유사하게, 힘 F1 및 F2가 층 두께 규제 부재(37) 상에 가해지는 부하로서 상정된다. 나아가, 힘 F1에 대한 굴곡 강성이 층 두께 규제 부재(37)의 단면 길이 L1에 의해 확보되고, 힘 F2에 대한 굴곡 강성이 층 두께 규제 부재(37)의 단면 길이 L3(=L2+t1)에 의해 확보된다.
도 5의 (b)에 도시된 것과 같이, 이러한 실시예에서, 토너 규제 부재(37)에는 현상 슬리브(70)의 회전 축 방향으로 연장되는 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)만이 제공되지만 현상 슬리브(70)의 회전 방향으로 연장되는 보강 리브 부분이 제공되지 않는다. 높이 L2를 갖는 보강 리브 부분(38A)은 힘 F2에 대한 단면 2차 모멘트에 대해 지배적인 역할을 담당한다. 보강 리브 부분(38A)은 층 두께 규제 부재(37)가 슬리브 지지 부재(11a)에 접촉되는 위치로부터 층 두께 규제 부재(37)가 슬리브 지지 부재(11b)에 접촉되는 위치까지 동일한 면적 및 형상을 연속적으로 갖는다. 슬리브 지지 부재(11a)로부터 슬리브 지지 부재(11b)까지의 중간 섹션에서, 보강 리브 부분(38A)과 교차되는 보강 리브 부분(종단 리브)이 제공되지 않는다.
이러한 실시예에서, 벽 리브(40)[도 4의 (b)]도 층 두께 규제 부재(37)의 단부 부분에 제공되지 않는다. 그러나, 벽 리브(40)가 사용되지 않을 때에도, 도 3에 도시된 조립 상태에서, 슬리브 지지 부재(11a, 11b)는 벽 리브(40)와 동등한 역할을 담당하고, 그에 따라 실시예 1과 실질적으로 동일한 강도 및 만곡 저항성(anti-bending property)이 얻어질 수 있다. 도 5의 (b)에 도시된 것과 같이, 층 두께 규제 부재(37)의 일부로서 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)을 배치함으로써, 열 변형으로 인한 뒤틀림이 힘 F1 및 F2에 의한 굴곡에 추가하여 포함될 때에도, 층 두께 규제 부분(36)의 직선성이 20-30 ㎛ 이하로 억제된다.
벽 리브(40)가 없는 경우에, 층 두께 규제 부재(37)와 슬리브 지지 부재(11a, 11b)의 각각 사이의 접촉 면적이 감소되고, 그에 따라 고정 방법으로서, 대향 표면이 서로 접합되는 고정 방법에 비해, 예컨대 레이저 용접, UV 접합 등이 적절하다. 또한, 고정 강도의 관점으로부터, 레이저 용접 또는 UV 접합이 우수하다.
(실시예 2의 효과)
실시예 2의 현상 장치에서, 층 두께 규제 부재(37)가 수지-성형 제품일 때에도, 힘 F1 및 F2에 의한 굴곡의 정도가 요구 수치 이하로 억제될 수 있다. 결과적으로, 안정된 화상 농도가 얻어질 수 있다. 층 두께 규제 부분 및 현상제 정류 부분은 비싸지 않은 수지 성형 가공에 의해 실현된다. 나아가, 종래의 닥터 블레이드 부재(doctor blade member)에서 수행되는 번거로운 조정 작업이 단순화되고, 그에 의해 금속 분말에 의해 유발되는 화상 결함의 요인이 감소될 수 있다.
<실시예 3>
도 6에서, (a) 내지 (f)는 실시예 3의 층 두께 규제 부재를 위한 보강 구조를 각각 도시하는 도면이다. 도 6에서, (a) 내지 (f)의 각각은 도 4의 (b)에서 점선으로 원에 의해 포위되는 영역에 대응하는 영역의 확대도이다. 도 6에서, (a) 및 (b)는 벽 리브만이 횡단 리브와 연결되는 예이다. 도 6에서, (c), (d), (e) 및 (f)는 종단 리브가 횡단 리브와 실질적으로 연결되지 않은 것으로서 간주될 수 있는 예이다.
실시예 3은 층 두께 규제 부재(37)에 종단 리브가 제공된다는 점을 제외하면 실시예 1과 동일한 방식으로 구성 및 사용된다. 따라서, 실시예 1 및 3에 공통인 도 6의 구성 요소가 도 4 및 6에 공통인 참조 부호 또는 부호에 의해 표현되고, 중복 설명이 생략될 것이다.
도 6의 (a) 내지 (f)의 각각은 열 응력 분포의 국부 고저차의 발생의 정도를 감소시킬 수 있는 보강 리브 부분의 배열 예이다. 어느 예에서나, 20-30 ㎛ 이하의 직선성의 수준이 힘 F1 및 F2에 의한 굴곡 그리고 열 변형으로 인한 뒤틀림이 포함될 때에 성취될 수 있다는 것이 실험에 의해 확인되었다.
실시예 3에서, 도 4의 (b)에서 점선으로 원에 의해 포위된 영역에 대응하는 영역 이외의 영역에서, 현상 슬리브(70)의 축 방향에 직각인 임의의 단면에서, 직선형 형상이 도 4의 (a)와 유사하게 형성된다. 층 두께 규제 부재(37)는 대칭 축으로서 길이 방향 중심선에 대해 좌우 대칭 형상을 갖는다.
도 6의 (a)에 도시된 실시예 3-1에서, 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)이 층 두께 규제 부재(37)의 길이 방향 단부에 제공되는 벽 리브(40) 사이에 걸쳐 연장되도록 제공된다. 층 두께 규제 부재(37)의 단부에 제공된 벽 리브(40) 사이의 중간 섹션에서, 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)과 교차되는 또 다른 리브가 제공되지 않는다.
벽 리브(40)는 층 두께 규제 부재(37)의 길이 방향 단부 부분에 배치되는 종단 리브이고, 그에 따라 보강 리브 부분(38A)을 위한 강성 보강에 실질적으로 기여하지만 가열 및 냉각의 열 사이클에 따른 층 두께 규제 부재(37)의 뒤틀림 변형을 유발하지 않는다. 벽 리브(40)는 보강 리브 부분(38A)을 위한 강성 보강에 실질적으로 기여하는 효과에 추가하여 층 두께 규제 부재(37)와 슬리브 지지 부재(11a, 11b)의 각각 사이의 접합 면적을 확보하는 데 효과적이다.
도 6의 (b)에 도시된 실시예 3-2에서, 보강 리브 부분(38A)만이 층 두께 규제 부재(37)의 길이 방향 단부에 제공되는 벽 리브(40) 사이에 걸쳐 연장되도록 제공된다. 층 두께 규제 부재(37)의 단부에 제공된 벽 리브(40) 사이의 중간 섹션에서, 보강 리브 부분(38A)과 교차되는 또 다른 리브가 제공되지 않는다. 도 4의 (a)에 도시된 힘 F2에 의한 만곡력에 대한 강성에 대해, 최대 높이 L2를 갖는 보강 리브 부분(38A)이 지배적이다. 이러한 이유로, 현상 장치의 작동 및 온도 상승 과정에서, 층 두께 규제 부재(37)의 만곡량이 허용 수치 이하이면, 보강 리브 부분(38A)만이 제공되는 것으로 충분하다.
도 6의 (c)에 도시된 실시예 3-3에서, 종단 리브(80, 81)가 현상제 반송 방향에 대해 층 두께 규제 부재(37)의 외부측 표면에 형성되지만, 최대 높이 L2를 갖는 보강 리브 부분(38A)과 교차되지 않는다. 따라서, 이러한 실시예는 보강 리브 부분(38A)과 교차되는 리브가 중간 섹션에서 제공되지 않는다는 것을 특징으로 한다.
그러나, 종단 리브(80, 81)는 층 두께 규제 부재(37)의 단부의 각각으로부터 1 ㎜ 이상만큼 중심측을 향해 위치되고, 그에 따라 종단 리브(80, 81)가 보강 리브 부분(38A)과 연결되면, 이러한 실시예는 종단 보강 리브가 실질적으로 제공되는 예이다. 대향 부분과 그리고 횡단 보강 리브와 연결된 종단 보강 리브가 실질적으로 제공될 때에, 층 두께 규제 부재(37)의 뒤틀림 변형이 가열 및 냉각의 열 사이클에 따라 발생되는 것이 바람직하지 않다.
도 6의 (d)에 도시된 실시예 3-4에서, 종단 리브(82)가 현상제 반송 방향에 대해 층 두께 규제 부재(37)의 외부측 표면에 형성되고, 횡단 보강 리브 부분(38A)과 교차된다. 그러나, 두께 t2를 갖는 보강 리브 부분(38A)에 비해, 종단 리브(82)는 충분히 얇은 두께 t3을 갖고, 그에 따라 동작 환경(온도 및 습도)의 변화가 발생될 때에, 종단 리브(82)는 층 두께 규제 부재(37)의 국부 열 응력 분포의 고저차에 거의 기여하지 않는다. 충분히 얇은 두께는 t2 = 2.0 ㎜에 대해 t3 = 0.5 ㎜인 25% 이하의 면적 비율의 관계를 의미한다.
종단 리브(82)가 보강 리브 부분(38A)과 연결될 때에도, 종단 리브(82)는 얇아서 보강 리브 부분(38A)의 강성 보강에 기여하지 않고, 그에 따라 종단 리브(82)는 위에서 설명된 것과 같이 실질적으로 연결되지 않은 것으로서 간주될 수 있다.
도 6의 (e)에 도시된 실시예 3-5에서, 종단 리브(83)가 현상제 반송 방향에 대해 층 두께 규제 부재(37)의 외부측 표면에 형성되고, 횡단 보강 리브 부분(38A)과 교차된다. 그러나, 두께 t2를 갖는 보강 리브 부분(38A)에 비해, 종단 리브(83)는 두께 t5(t2와 거의 동일함)를 갖는 기부로부터 두께가 점차로 감소되고, 두께 t4를 갖는 얇은 단부 부분에서 보강 리브 부분(38A)과 연결된다. 연결된 부분에서, 두께 t2에 비해, 두께 t4는 충분히 얇고, 그에 의해 보강 리브 부분(38A)과 종단 리브(83) 사이의 단면적의 상당한 차이를 가져온다. 이러한 이유로, 온도 변화에 따라, 열 비틀림이 보강 리브 부분(38A) 내에서 거의 발생되지 않는다. 충분히 얇은 두께는 t2 = 2.0 ㎜에 대해 t4 = 0.5 ㎜인 25% 이하의 면적 비율의 관계를 의미한다.
종단 리브(83)가 보강 리브 부분(38A)과 연결될 때에도, 보강 리브 부분(38A)과 종단 리브(83) 사이의 연결된 면적은 작아서 보강 리브 부분(38A)의 강성 보강에 기여하지 않고, 그에 따라 종단 리브(83)가 실질적으로 연결되지 않은 것으로서 간주될 수 있다.
도 6의 (f)에 도시된 실시예 3-6에서, 층 두께 규제 부재(37)에는 벽 리브(40)와 교차 및 연결되는 보강 리브 부분(38A)만이 제공된다. 층 두께 규제 부재(37)의 단부 부분에 제공된 벽 리브(40) 사이의 중간 섹션에서, 보강 리브 부분(38A)과 교차되는 또 다른 리브가 제공되지 않는다. 벽 리브(40)의 각각은 보강 리브 부분(38A)의 두께와 동일한 2 ㎜의 두께를 갖고, 그에 따라 벽 리브(40)의 각각이 보강 리브 부분(38A)과 연결된 종단 리브로서 문제될 가능성이 있다. 그러나, 보강 리브 부분(38A)과 벽 리브(40)의 각각 사이의 간극이 1 ㎜인 층 두께 규제 부재(37)가 프로토타입으로서 제작될 때에, 현상 장치의 작동 및 온도 상승 과정에서, 층 두께 규제 부재(37)의 굴곡량이 허용 수치로서 20-30 ㎛ 이하인 것이 확인되었다. 따라서, 벽 리브(40)와 보강 리브 부분(38A) 사이의 간극이 보강 리브 부분(38A)의 두께의 50% 이하이면, 벽 리브(40)는 보강 리브 부분(38A)과 실질적으로 연결되지 않은 것으로서 간주될 수 있다.
종단 리브가 보강 리브 부분(38A)과 연결되어 보강 리브 부분(38A)의 강성 보강에 기여하는 경우에, 종단 리브가 층 두께 규제 부재(37)의 단부 부분의 각각에 형성될 때에, 가열 및 냉각의 열 사이클에 따른 층 두께 규제 부재(37)의 심각한 뒤틀림 변형이 발생되지 않는다. 단부 부분의 각각은 보강 리브 부분(38A)의 관련된 길이 방향 단부로부터 1 ㎜의 범위로서 정의된다. 1 ㎜ 초과만큼 보강 리브 부분(38A)의 길이 방향 단부의 각각으로부터 이격되는 종단 리브가 종단 보강 리브로서 정의된다.
부수적으로, 벽 리브(40)와 보강 리브 부분(38A) 사이의 간극은 슬리브 지지 부재(11a, 11b) 및 층 두께 규제 부재(37)가 서로 접합될 때에 접착제를 위한 충전 공간 또는 간극 공간으로서 사용될 수 있다.
위에서 설명된 것과 같이, 보강 리브 부분(38A)의 두께 t2보다 충분히 얇은 두께 t4를 갖고 보강 리브 부분(38A)과 연결되는 종단 리브의 경우에, 층 두께 규제 부재(37)는 온도 및 습도의 변화로 인해 길이 방향에 대해 층 두께 규제 부재(37)를 팽창 또는 수축시키는 힘에 저항할 수 없다. 그 이유로, 종단 리브와의 연결된 부분에서, 보강 리브 부분(38A)은 열 비틀림 또는 국부 열 응력 분포의 고저차를 쉽게 유발하지 않는다. 결과적으로, 도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 층 두께 규제 부재(37)는 단지 화살표 K 방향으로 변위를 유발하고, 현상제 정류 부분(35) 및 층 두께 규제 부분(36)의 직선성에 대한 영향은 매우 작아진다는 것이 이해되었다.
(실시예 3의 효과)
실시예 3의 현상 장치에서, 보강 리브 부분(38A)의 강성 보강에 기여하지 않는 종단 리브가 제공되지만, 강성 보강에 기여하는 종단 리브는 제공되지 않고, 그에 따라 현상 장치의 작동 중의 온도 변화의 과정에서, 열 변형 및 뒤틀림이 층 두께 규제 부재(37) 상에서 쉽게 발생되지 않는다.
<실시예 4>
도 7에서, (a) 및 (b)는 실시예 4의 층 두께 규제 부재를 위한 보강 구조의 도면이다. 도 7에서, (a)는 도 7의 (b)의 단면 J를 도시하고 있고, (b)는 현상 슬리브 유닛의 사시도이다. 실시예 4는 층 두께 규제 부재(37)의 후방 부분이 블록형 형상으로 형성되고 보강 리브 부분이 제공되지 않는다는 점을 제외하면 실시예 1과 동일한 방식으로 구성 및 사용된다. 따라서, 실시예 1 및 4에 공통인 도 7의 구성 요소가 도 4 및 7에 공통인 참조 부호 또는 부호에 의해 표현되고, 중복 설명이 생략될 것이다.
도 7의 (a)에 도시된 것과 같이, 이러한 실시예의 층 두께 규제 부재(37)에 대해, 실시예 1과 유사하게, 힘 F1 및 F2가 층 두께 규제 부재(37) 상에 가해지는 부하로서 상정된다. 나아가, 힘 F1에 대한 굴곡 강성이 층 두께 규제 부재(37)의 단면 길이 L1에 의해 확보되고, 힘 F2에 대한 굴곡 강성이 층 두께 규제 부재(37)의 단면 길이 L3에 의해 확보된다.
그러나, 층 두께 규제 부재(37)는 도 7의 (a)에 도시된 것과 같이 길이 방향에 직각인 임의의 단면에서 중공 부분이 없는 형상을 갖는다. 층 두께 규제 부재(37)는 동일한 단면 형상이 길이 방향으로 전체 면적에 걸쳐 연속적으로 연장되는 형상을 갖는다. 층 두께 규제 부재(37)의 형상은 수지 재료를 사용한 발포 성형 가공, 알루미늄 등의 금속 재료를 사용한 인발 가공 또는 압출 가공에 의해 실현된다. 부수적으로, 도 7의 (b)에 도시된 것과 같이, 층 두께 규제 부재(37)는 슬리브 지지 부재(11a, 11b)로의 접합 표면을 단부 부분의 각각에 위치시키는 나사 또는 보스(boss)를 이용한 체결을 위한 구멍 등의 형상을 부분적으로 가질 수 있다.
(실시예 4의 효과)
실시예 4의 현상 장치에서, 동작 환경(온도 및 습도)에 따른 층 두께 규제 부재(37)의 열 응력 분포가 균일해진다. 나아가, 층 두께 규제 부재(37)의 단면 2차 모멘트가 충분히 확보되고, 그에 따라 힘 F1 및 F2에 대한 굴곡 강성이 충분히 확보될 수 있다. 따라서, 힘 F1 및 F2에 의한 굴곡량 그리고 열 변형으로 인한 뒤틀림량이 포함될 때에도, 층 두께 규제 부분(36)의 직선성의 변동이 20-30 ㎛ 이하로 억제될 수 있다. 결과적으로, 안정된 화상 농도를 제공할 수 있는 현상 장치를 실현하는 것이 가능하다.
<실시예 5>
본 발명은 층 두께 규제 부분과 일체로 형성된 층 두께 규제 부재가 보강 리브로 보강되기만 하면 위에서-설명된 실시예의 구성 요소의 일부 또는 모두가 그 대체 구성 요소로 교체되는 다른 실시예에서도 실시될 수 있다. 현상 장치 및 프로세스 카트리지가 층 두께 규제 부분과 일체로 형성된 토너 규제 부분을 포함할 때에, 실시예 1 내지 4가 실시될 수 있다. 화상 형성 장치가 이러한 현상 장치 또는 프로세스 카트리지를 포함할 때에, 본 발명에 따른 현상 장치 그리고 프로세스 카트리지가 흑백 기계(화상 형성 장치) 또는 컬러 기계(화상 형성 장치)와 무관하게 실시될 수 있다.
화상 형성 장치는 1-드럼 타입과 탠덤 타입 사이의 차이 그리고 중간 전사 방식과 기록재 반송 부재 방식 사이의 차이와 무관하게 실시될 수 있다. 화상 형성 장치는 또한 화상 담지체의 개수, 화상 담지체의 대전 방식, 정전 화상 형성 방식, 전사 방식 등과 무관하게 실시될 수 있다.
나아가, 위에서-설명된 실시예에서, 토너 화상 형성 및 전사와 관련된 주요 부분만이 설명되지만, 본 발명은 필요한 장비, 장치 및 케이싱 구조를 추가함으로써 프린터, 다양한 인쇄기, 복사기, 팩시밀리기 및 복합기 등의 다양한 용도를 갖는 화상 형성 장치에서 실시될 수 있다.
실시예 1 내지 4의 효과는 수지 재료와 관련된 효과에 제한되지 않고, 층 두께 규제 부재가 금속 재료를 사용한 성형 가공(예컨대, 다이 캐스팅)에 의해 형성되는 경우에도 유사하게 얻어질 수 있다.
실시예 1 내지 4에서, 현상 장치의 경우가 하나의 예로서 설명되지만, 본 발명이 교환 유닛으로 감광 드럼 등과 일체로 조립되고 화상 형성 장치에 분리 가능하게 장착 가능한 프로세스 카트리지에서 실시되는 경우에도, 실시예 1 내지 4와 유사한 효과가 얻어질 수 있다.
<비교예 1>
도 8은 비교예 1의 현상 장치(3E)가 장착되는 프로세스 카트리지의 단면도이다. 도 8에 도시된 것과 같이, 현상 슬리브(70)의 외피를 구성하는 슬리브 파이프(72)가 현상 용기(30)에 대해 회전 가능하다. 슬리브 파이프(72) 내부측에 제공되는 자석(71)은 그 자극이 원주 방향에 대해 소정 위상으로 고정된 상태에서 현상 용기(30)에 대해 회전-불가능하게 지지된다.
층 두께 규제 부재(닥터 블레이드)(73)가 그 자유 단부 부분에서 현상 슬리브(70)의 표면에 대향으로 제공되고, SB 간극 G가 요구 범위 내에 있지 않다. 층 두께 규제 부재(73)는 비자성 및 높은 강성을 가질 것이 요구되고, 그에 따라 스테인리스강으로 형성되는 판금 부재가 일반적으로 사용된다. 현상 슬리브(70) 상에 담지되는 기립된 체인-형상의 현상제가 SB 간극 G를 통과하고, 그에 의해 균일한 두께를 갖는 현상제 코팅 층이 형성된다.
비교예 1의 현상 장치(3E)에서, 층 두께 규제 부재(73)는 현상제 정류 부재로서 또한 기능하는 기부 부재(75)에 조정 나사(74)로 고정된다. SB 간극 G는 (현상제 반송 방향에 직각인) 길이 방향에 대해 균일한 분포를 나타낼 것이 요구된다. 이러한 이유로, 비교예 1의 현상 장치(3E)에서, 느슨해진 상태의 조정 나사(74)에서, 층 두께 규제 부재(73)는 그 자유 단부 그리고 현상 슬리브(70)가 서로 대향되는 SB 간극 G가 요구 범위 내에 속하도록 이동되고, 그 다음에 조정 나사(74)가 기부 부재(75)에 체결된다.
비교예 1의 현상 장치(3E)에서, 층 두께 규제 부재(73)는 기부 부재(75)와 별개의 부재로서 제공되고, 그에 따라 조정 나사(74)가 복수개의 위치에서 체결되는 경우에 변위량을 또한 고려하면서 층 두께 규제 부재(73)의 위치를 조정할 필요가 있다. 이러한 이유로, 시행착오 작업이 요구되고, 그에 의해 작업 효율이 저하되는 문제가 있다.
<비교예 2>
도 9에서, (a) 및 (b)는 비교예 2의 층 두께 규제 부재(37)를 위한 보강 구조의 도면이다. 도 10은 비교예 2의 보강 리브의 배열의 도면이다.
도 9의 (a)에 도시된 것과 같이, 비교예 2에서, 수지 재료를 사용함으로써, 층 두께 규제 부재(37)에는 하나의 유닛으로서 길이 방향으로 각각 연속적으로 연장되는 보강 리브 부분(38) 그리고 복수개의 종단 리브(39)가 제공되고, 그에 의해 요구 강성이 확보된다. 비교예 2의 층 두께 규제 부재(37)에는 화살표 D 방향으로 회전되는 현상 슬리브(70)에 대향되는 표면에 배치되는 현상제 정류 부분(35) 및 층 두께 규제 부분(36)이 제공된다. 도 10에 도시된 것과 같이, 층 두께 규제 부분(36)이 형성되는 표면(측)으로부터 대향되는 층 두께 규제 부재(37)의 표면(측) 상에, 길이 방향으로 각각 연속적으로 연장되는 3개의 보강 리브 부분(38) 그리고 보강 리브 부분(38)과 교차되는 4개의 종단 리브(39)가 형성된다.
수지 재료의 경우에, 성형 가공에 따른 싱크(sink) 및 뒤틀림이 문제이다. 도 9에서, (b)는 도 9의 (a)에 도시된 화살표 Vf 방향으로부터 관찰될 때의 층 두께 규제 부재(37)의 도면이다. 도 9의 (b)에 도시된 것과 같이, 비교예 2에서, 층 두께 규제 부재(37)의 부적절한 직선성이 발생된다. 층 두께 규제 부재(37)는 종단 리브(39)에 대향되는 부분에서만 성형 후의 팽창 및 수축으로 인한 작은 리세스형 부분(N)을 발생시키고, 그에 따라 현상 슬리브(70) 상에 코팅될 현상제(90)의 양이 SB 간극의 리세스형 부분을 따른 형태로 장소마다 변동된다.
수지 재료의 경우에, 동작 환경(온도 및 습도)의 변동에 따른 변위가 문제이다. 파선에 의해 도 10에 도시된 것과 같이, 비교예 2에서, 온도 및 습도의 변화에 따른 층 두께 규제 부재(37)의 뒤틀림의 문제가 있다. 온도 및 습도의 변화에 따른 층 두께 규제 부재(37)의 팽창 및 수축 변위에 대해, 종단 리브(39)의 존재에 의해, 국부적으로 높은 열 응력 분포가 층 두께 규제 부재(37) 내에서 발생된다. 결과적으로, 변위차가 층 두께 규제 부분(36)의 표면과 이러한 표면과 대향되고 보강 리브 부분(38)이 배치되는 대향 표면 사이에서 발생된다. 결과적으로, 화살표 M에 의해 표시된 것과 같은 비틀림에 따른 변위가 발생되고, 그에 의해 SB 간극은 길이 방향에 대해 불균일해진다.
SB 간극이 길이 방향에 대해 불균일해질 때에, 현상 슬리브(70) 상에 담지된 현상제의 층 두께가 변동되어 화상 농도 불균일을 유발한다. 일반적으로 화상 농도 불균일을 발생시키지 않기 위해, 층 두께 규제 부분(36)의 직선성 및 뒤틀림이 20-30 ㎛ 이하의 수준에 있을 것이 요구된다. 그 이유로, 보강 리브 부분(38) 및 종단 리브(39)의 배열로부터 기인되는 약간의 팽창 및 수축이라도 화상 농도 균일성에 악영향을 미친다.
나아가, 성형 가공에 따른 싱크 및 뒤틀림 그리고 동작 환경(온도 및 습도)의 변동에 따른 변위는 보강 리브 부분의 배열에 따라 폭넓게 변동된다. 이러한 이유로, 보강 리브 부분(38) 및 종단 리브(39)를 무작위로 배치함으로써 강성 관점에서의 문제점만을 해결하면, 현상제의 층 두께를 균일하게 규제하는 기능이 손상될 가능성이 있다.
(단면 2차 모멘트)
도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, 실시예 1 내지 4에서, 현상제 담지체의 회전 축 방향에 직각인 단면에서의 힘 F2 방향에 대한 층 두께 규제 부재(37)의 단면 2차 모멘트는 힘 F2에 대한 층 두께 규제 부재(37)의 굴곡 강성을 구성한다.
보강 리브 부분(38)은 SB 간극[층 두께 규제 부분(36)과 현상 슬리브(70) 사이의 최소 간극]에서 작용하는 현상제 압력(힘 F2)에 대한 필요한 강성을 확보할 목적으로 제공된다.
도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, SB 간극에서의 현상 슬리브의 접선 방향에 대한 좌표 축 T 그리고 현상 슬리브(70)의 법선 방향에 대한 좌표 축 N이 정의된다. 이러한 경우에, 층 두께 규제 부재(37)의 전체 단면에서의 힘 F2에 대한 층 두께 규제 부재(37)의 단면 2차 모멘트는 좌표 축 T에 대한 기부 표면(37B), 층 두께 규제 부재(37) 및 보강 리브 부분(38A, 38B, 38C)의 단면 2차 모멘트의 개별 성분의 합이다.
나아가, 중심 보강 리브 부분(38A)은 측면 보강 리브 부분(38B, 38C)보다 높고, 그에 따라 층 두께 규제 부재(37)의 전체 단면에서의 단면 2차 모멘트에 대한 부분적인 단면 2차 모멘트의 비율이 30%를 초과한다. 이러한 이유로, 도 10에 도시된 것과 같이, 보강 리브 부분(39)이 보강 리브 부분(38A)과 연결되는 경우에, 층 두께 규제 부재(37)에 가열 및 냉각의 열 사이클이 반복적으로 적용될 때에, 층 두께 규제 부재(37)는 도 10에서 파선에 의해 표시된 것과 같이 뒤틀림으로 인한 영구 변형을 유발한다.
도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, 현상 슬리브(70)의 회전 방향에 대한 측면 보강 리브 부분(38B, 38C)은 높이가 낮고, 그에 따라 층 두께 규제 부재(37)의 전체 단면에서의 단면 2차 모멘트에 대한 부분적인 단면 2차 모멘트의 비율이 30% 미만이다. 이러한 이유로, 도 6의 (c), (d) 및 (e)에 도시된 것과 같이, 보강 리브 부분(39)이 보강 리브 부분(38B, 38C)과 연결될 때에도, 층 두께 규제 부재(37)는 뒤틀림으로 인한 영구 변형을 발생시키지 않는다.
그러나, 측면 보강 리브 부분(38B, 38C)이 중심 보강 리브 부분(38A)과 동일한 높이를 가지면, 층 두께 규제 부재(37)의 전체(수직) 단면에서의 단면 2차 모멘트에 대한 부분적인 단면 2차 모멘트의 비율이 60%에 접근하고 그에 따라 30%를 초과한다. 이러한 이유로, 도 6의 (c), (d) 및 (e)에 도시된 것과 같이, 보강 리브 부분(39)이 보강 리브 부분(38B, 38C)과 연결될 때에, 열 변형의 영향에 의해, 층 두께 규제 부재(37)는 뒤틀림으로 인한 영구 변형을 유발한다.
본 발명의 현상 장치에서, 비틀림이 횡단 보강 리브 부분 즉 종단 보강 리브 부분이 횡단 보강 리브 부분과 연결되는 부분 내에서 발생되는 장소가 실질적으로 없고, 그에 따라 횡단 보강 리브 부분의 부분적인 비틀림이 가열 및 냉각의 열 사이클이 반복될 때에도 점차로 증가되지 않는다. 층 두께 규제 부재에 적용되는 가열 및 냉각의 열 사이클의 반복에 따라, 종단 보강 리브 부분이 횡단 보강 리브 부분과 연결되는 부분에서의 비틀림이 점차로 증가되어 전체적으로 층 두께 규제 부재의 기능을 손상시키는 상당한 굴곡(만곡)이 나타나지 않는다.
용어 "실질적으로(substantially)"는 비틀림이 가열 및 냉각의 열 사이클의 반복에 의해 증가되지 않는 경우를 포함한다. 나아가, 비틀림이 점차로 증가될 때에도, 증가된 비틀림이 전체적으로 층 두께 규제 부재의 굴곡으로 이어지고 그에 의해 불편이 적어도 현상 장치의 내구성 수명 기간을 통해 현상제의 토너 규제에서 유발되는 속도에 증가 속도가 도달되지 않는 경우가 또한 포함된다. 종단 보강 리브 부분이 실질적으로 형성되지 않는 경우는 횡단 보강 리브 부분과의 종단 보강 리브 부분의 연결의 존재 또는 부존재, 연결 위치 그리고 연결 면적이 현상 장치의 내구성 수명 기간을 통해 현상제의 층 두께 규제에서 불편이 유발되는 정도까지는 아닌 경우를 말한다.
따라서, 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대한 층 두께 규제 부재의 중심 부분은 가열 및 냉각의 열 사이클의 반복에 따라 외향으로 쉽게 굴곡(만곡)되지 않고, 그에 의해 현상제 담지체의 회전 축 방향을 따라 균일한 두께를 갖는 현상제 층을 형성하는 것이 가능하다.
본 발명은 여기에서 개시된 구조를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 기재된 세부 사항에 제한되지 않고, 본 출원은 개선의 목적 또는 다음의 특허청구범위의 범주 내에 속할 수 있을 때에 이러한 변형 또는 변화를 포함하도록 의도된다.

Claims (18)

  1. 현상제를 담지하는 현상제 담지체와;
    상기 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하도록 수지 재료에 의해 일체로 성형되는 층 두께 규제 부재를 포함하고,
    상기 층 두께 규제 부재는, 상기 현상제 담지체의 주연 표면에 대향되는 대향 부분과; 상기 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하기 위해 상기 현상제 담지체를 향해 돌출되도록 상기 대향 부분 상에 제공되는 규제 부분과; 상기 규제 부분이 제공되는 전방측으로부터 대향되는 후방측으로 돌출되도록 상기 대향 부분 상에 제공되고, 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 단부 부분에 제공되는, 측벽 부분들과; 후방측으로 돌출되도록 상기 대향 부분 상에 제공되고, 각각이 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 일단측의 측벽 부분으로부터 타단측의 측벽 부분까지 연장되는, 복수개의 리브(rib) 부분을 포함하고,
    상기 측벽 부분들과 상기 리브 부분들에 의해 한정됨으로써 후방측에 공간이 형성되고,
    상기 층 두께 규제 부재의 길이 방향에 대해 상기 공간을 분할하는 리브 부분이 실질적으로 제공되지 않는, 현상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향으로 장치 주 조립체에 대해 이동 가능하게 상기 층 두께 규제 부재를 지지하는 지지 부분을 추가로 포함하는, 현상 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 측벽 부분들의 각각은 상기 층 두께 규제 부재의 관련된 단부로부터 1 ㎜의 범위 내에 형성되는, 현상 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 규제 부분은 관련된 인접한 2개의 리브 부분 사이의 간격에 대응하는 영역 내에만 형성되는, 현상 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 대향 부분은 상기 규제 부분의 상류에서 현상제를 정류하는 정류 부분을 포함하는, 현상 장치.
  6. 현상제를 담지하는 현상제 담지체와;
    상기 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하도록 수지 재료에 의해 일체로 성형되는 층 두께 규제 부재를 포함하고,
    상기 층 두께 규제 부재는, 상기 현상제 담지체의 주연 표면에 대향되는 대향 부분과; 상기 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하기 위해 상기 현상제 담지체를 향해 돌출되도록 상기 대향 부분 상에 제공되는 규제 부분과; 후방측으로 돌출되도록 상기 대향 부분 상에 제공되고, 각각이 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 일단측으로부터 타단측까지 연장되는, 복수개의 리브 부분을 포함하고,
    상기 규제 부분에 대향되는 위치에서의 접선 방향에 대한 현상제 담지체의 단면 2차 모멘트에 대해, 상기 복수개의 리브 부분 중에서, 전체 단면 2차 모멘트의 30% 이상을 점유하는 리브 부분은, 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 상기 단부 부분에 제공된 리브 부분을 제외하면 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향과 교차되는 방향으로 연장되는 리브 부분과 실질적으로 연결되지 않도록 제공되는, 현상 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향으로 장치 주 조립체에 대해 이동 가능하게 상기 층 두께 규제 부재를 지지하는 지지 부분을 추가로 포함하는, 현상 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 단부 부분의 각각은 상기 층 두께 규제 부재의 관련된 단부로부터 1 ㎜의 범위 내의 영역인, 현상 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 규제 부분은 관련된 인접한 2개의 리브 부분 사이의 간격에 대응하는 영역 내에만 형성되는, 현상 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 대향 부분은 상기 규제 부분의 상류에서 현상제를 정류하는 정류 부분을 포함하는, 현상 장치.
  11. 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하도록 수지 재료에 의해 일체로 성형되는 층 두께 규제 부재에 있어서,
    상기 현상제 담지체의 주연 표면에 대향되는 대향 부분과;
    상기 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하기 위해 상기 현상제 담지체를 향해 돌출되도록 상기 대향 부분 상에 제공되는 규제 부분과;
    상기 규제 부분이 제공되는 전방측으로부터 대향되는 후방측으로 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되고, 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 그 단부 부분에 제공되는, 측벽 부분들과;
    상기 후방측으로 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되고, 각각이 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 일단측으로부터 타단측까지 연장되는, 복수개의 리브 부분을 포함하고,
    상기 측벽 부분들과 상기 리브 부분들에 의해 한정됨으로써 후방측에 공간이 형성되고,
    상기 층 두께 규제 부재의 길이 방향에 대해 공간을 분할하는 리브 부분이 실질적으로 제공되지 않는, 층 두께 규제 부재.
  12. 제11항에 있어서, 상기 측벽 부분들의 각각은 층 두께 규제 부재의 관련된 단부로부터 1 ㎜의 범위 내에 형성되는, 층 두께 규제 부재.
  13. 제11항에 있어서, 상기 규제 부분은 관련된 인접한 2개의 리브 부분 사이의 간격에 대응하는 영역 내에만 형성되는, 층 두께 규제 부재.
  14. 제11항에 있어서, 상기 대향 부분은 상기 규제 부분의 상류에서 현상제를 정류하는 정류 부분을 포함하는, 층 두께 규제 부재.
  15. 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하도록 수지 재료에 의해 일체로 성형되는 층 두께 규제 부재에 있어서,
    상기 현상제 담지체의 주연 표면에 대향되는 대향 부분과;
    상기 현상제 담지체 상에 담지된 현상제의 층 두께를 규제하기 위해 상기 현상제 담지체를 향해 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되는 규제 부분과;
    후방측으로 돌출되도록 대향 부분 상에 제공되고, 각각이 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 일단측의 측벽 부분으로부터 타단측의 측벽 부분까지 연장되는, 복수개의 리브 부분을 포함하고,
    상기 규제 부분에 대향되는 위치에서의 접선 방향에 대한 현상제 담지체의 단면 2차 모멘트에 대해, 상기 복수개의 리브 부분 중에서, 전체 단면 2차 모멘트의 30% 이상을 점유하는 리브 부분은, 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향에 대해 단부 부분에 제공된 리브 부분을 제외하면 상기 현상제 담지체의 회전 축 방향과 교차되는 방향으로 연장되는 리브 부분과 실질적으로 연결되지 않도록 제공되는, 층 두께 규제 부재.
  16. 제15항에 있어서, 상기 단부 부분의 각각은 층 두께 규제 부재의 관련된 단부로부터 1 ㎜의 범위 내의 영역인, 층 두께 규제 부재.
  17. 제15항에 있어서, 상기 규제 부분은 관련된 인접한 2개의 리브 부분 사이의 간격에 대응하는 영역 내에만 형성되는, 층 두께 규제 부재.
  18. 제15항에 있어서, 상기 대향 부분은 상기 규제 부분의 상류에서 현상제를 정류하는 정류 부분을 포함하는, 층 두께 규제 부재.
KR1020140102195A 2013-08-09 2014-08-08 현상 장치 및 층 두께 규제 부재 KR101887252B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013166634A JP6253300B2 (ja) 2013-08-09 2013-08-09 現像装置、及びプロセスカートリッジ
JPJP-P-2013-166634 2013-08-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150018465A true KR20150018465A (ko) 2015-02-23
KR101887252B1 KR101887252B1 (ko) 2018-08-09

Family

ID=52448772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140102195A KR101887252B1 (ko) 2013-08-09 2014-08-08 현상 장치 및 층 두께 규제 부재

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9239539B2 (ko)
JP (1) JP6253300B2 (ko)
KR (1) KR101887252B1 (ko)
CN (1) CN104345607B (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6226628B2 (ja) * 2013-08-09 2017-11-08 キヤノン株式会社 層厚規制部材の製造方法
JP6381239B2 (ja) * 2014-03-14 2018-08-29 キヤノン株式会社 現像装置
JP6953195B2 (ja) * 2016-07-29 2021-10-27 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
US10386743B2 (en) * 2016-09-12 2019-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Developing device that reduces the bending of a developer regulating member when the developer regulating member receives developer pressure or magnetic force
US10545428B2 (en) * 2017-05-29 2020-01-28 Canon Kabushiki Kaisha Method of fixing regulating blade and development device
JP7118715B2 (ja) * 2017-05-29 2022-08-16 キヤノン株式会社 現像装置の製造方法
US10466616B2 (en) * 2017-08-31 2019-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Developing cartridge
EP3454134A1 (en) 2017-09-07 2019-03-13 Canon Kabushiki Kaisha Developing device
US10761452B2 (en) 2017-09-07 2020-09-01 Canon Kabushiki Kaisha Developing device including a resin regulating blade
US10620564B2 (en) * 2017-11-22 2020-04-14 Canon Kabushiki Kaisha Developing device having a regulating blade of resin
JP6980505B2 (ja) 2017-12-05 2021-12-15 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP7073205B2 (ja) * 2018-06-19 2022-05-23 キヤノン株式会社 現像装置の製造方法
JP7250495B2 (ja) * 2018-12-04 2023-04-03 キヤノン株式会社 現像装置の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197833A (ja) * 1995-11-14 1997-07-31 Ricoh Co Ltd 現像装置
JP2004341250A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Sharp Corp 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置
US20070297827A1 (en) * 2006-05-19 2007-12-27 David Clay Blaine Developer Roll Shield to Reduce Toner Dusting
JP4058206B2 (ja) * 1999-10-15 2008-03-05 株式会社リコー 現像装置及び画像形成装置
JP2012053112A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Brother Ind Ltd 現像装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4556307A (en) * 1984-12-10 1985-12-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Adjusting apparatus for a doctor blade structure for copy machines
US5475467A (en) 1993-04-19 1995-12-12 Canon Kabushiki Kaisha Sealing member, and process cartridge and image forming apparatus using same
JPH086385A (ja) * 1994-06-20 1996-01-12 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP3548646B2 (ja) * 1995-12-25 2004-07-28 株式会社東芝 現像装置
JPH1195545A (ja) 1997-09-19 1999-04-09 Hitachi Koki Co Ltd 現像装置
JP4235269B2 (ja) 1997-10-30 2009-03-11 キヤノン株式会社 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2002214886A (ja) 2001-01-16 2002-07-31 Canon Inc 層厚規制手段及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
JP4745511B2 (ja) 2001-02-09 2011-08-10 キヤノン株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2005092092A (ja) 2003-09-19 2005-04-07 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
US7336913B2 (en) * 2004-07-29 2008-02-26 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing apparatus, process cartridge and image forming apparatus for preventing leakage
CN100555105C (zh) * 2005-03-17 2009-10-28 日本冲信息株式会社 显像装置及图像形成装置
JP4640308B2 (ja) 2006-10-03 2011-03-02 村田機械株式会社 現像装置
US7734213B2 (en) * 2006-12-14 2010-06-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP5452421B2 (ja) 2010-08-26 2014-03-26 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 現像装置及びそれを備えた画像形成装置
JP2012247757A (ja) 2011-05-31 2012-12-13 Canon Inc 現像装置、及びプロセスカートリッジ
EP3410226A1 (en) 2013-03-05 2018-12-05 Canon Kabushiki Kaisha Developing device
JP6226628B2 (ja) * 2013-08-09 2017-11-08 キヤノン株式会社 層厚規制部材の製造方法
JP6261280B2 (ja) * 2013-08-09 2018-01-17 キヤノン株式会社 現像装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197833A (ja) * 1995-11-14 1997-07-31 Ricoh Co Ltd 現像装置
JP4058206B2 (ja) * 1999-10-15 2008-03-05 株式会社リコー 現像装置及び画像形成装置
JP2004341250A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Sharp Corp 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置
US20070297827A1 (en) * 2006-05-19 2007-12-27 David Clay Blaine Developer Roll Shield to Reduce Toner Dusting
JP2012053112A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Brother Ind Ltd 現像装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101887252B1 (ko) 2018-08-09
CN104345607A (zh) 2015-02-11
US9239539B2 (en) 2016-01-19
JP6253300B2 (ja) 2017-12-27
CN104345607B (zh) 2019-08-16
US20150043950A1 (en) 2015-02-12
JP2015034929A (ja) 2015-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101887252B1 (ko) 현상 장치 및 층 두께 규제 부재
US9348255B2 (en) Layer thickness regulating member, developing device and process cartridge
JP4548042B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
US8019259B2 (en) Development device, process unit, and image forming apparatus
JP2008310232A (ja) 画像形成装置
US9483016B2 (en) Photosensitive drum and process cartridge
US8620197B2 (en) Developer stirring member, developing apparatus and process cartridge
US20190250530A1 (en) Layer thickness regulating member for regulating layer thickness of developer carried on developer carrying member and layer thickness regulating member manufacturing method
US9671719B2 (en) Layer thickness restriction member, development device, process cartridge, and method for manufacturing layer thickness restriction member
JP6659102B2 (ja) クリーニング装置
JP6223053B2 (ja) プロセスカートリッジ
US10564566B2 (en) Developing device with a regulation blade mounted seal member
JP3893903B2 (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP7009178B2 (ja) 現像装置
US20210061599A1 (en) Belt conveyance device and image forming apparatus
CN109471344B (zh) 显影装置
KR20190059245A (ko) 현상 장치
JP7195860B2 (ja) 現像装置
JP6611878B2 (ja) 現像剤規制部材
JP7146511B2 (ja) 現像装置
JP2006145932A (ja) 現像剤層厚規制部材

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right