JP2019020551A - 現像カートリッジ、プロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】第1シール部材と現像ブレードの間からのトナー漏れを防止する現像カートリッジを提供する。
【解決手段】現像剤を担持する為の現像ローラと、現像剤を収容し、現像ローラを回転可能に支持する現像容器と、現像ローラに接するニップ部を有する、現像剤を規制する現像ブレードと、現像容器に接着され、現像ローラの両端部に現像容器から現像剤が漏れるのを防止する第1シール部材と、第1シール部材の端面を前記現像ローラ回転軸線方向に押圧するシール押圧部材と、現像容器に対して、弾性樹脂を射出して第1シール部材に接着されながら成形され、現像ブレードと現像容器の間と第1シール部材と現像ブレードの間を封止して現像剤が漏れるのを防止する、第2シール部材と、現像ローラ回転軸線方向から見て、シール押圧部材は、第2シール部材端部と重なる箇所で第1シール部材を押圧する。
【選択図】図1
【解決手段】現像剤を担持する為の現像ローラと、現像剤を収容し、現像ローラを回転可能に支持する現像容器と、現像ローラに接するニップ部を有する、現像剤を規制する現像ブレードと、現像容器に接着され、現像ローラの両端部に現像容器から現像剤が漏れるのを防止する第1シール部材と、第1シール部材の端面を前記現像ローラ回転軸線方向に押圧するシール押圧部材と、現像容器に対して、弾性樹脂を射出して第1シール部材に接着されながら成形され、現像ブレードと現像容器の間と第1シール部材と現像ブレードの間を封止して現像剤が漏れるのを防止する、第2シール部材と、現像ローラ回転軸線方向から見て、シール押圧部材は、第2シール部材端部と重なる箇所で第1シール部材を押圧する。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子写真画像形成装置に用いられる、プロセスカートリッジ、及び現像カートリッジに関する。
ここで、プロセスカートリッジとは、現像剤、感光ドラム、及び、プロセス手段(例えば、現像剤担持体(以下、「現像ローラ」と称す))のうち少なくとも一つを有し、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なものを指す。
また、プロセスカートリッジは、感光ドラムと現像ローラとを一体的にカートリッジ化したものや、感光ドラムと現像ローラとを別々にカートリッジ化したものがある。特に、現像ローラを有したものを現像カートリッジと称す。
さらに、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター(LEDプリンター、レーザービームプリンター等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
電子写真画像形成装置本体(以下、「装置本体」と称する)は、画像データに対応した光を感光ドラムに照射して静電像を形成する。そして、この静電像に対して、現像カートリッジの現像ローラから現像剤(以下「トナー」と称する)を供給して、トナー像として顕像化する。このトナー像は、転写装置によって感光ドラムから記録紙などの記録材へ転写される。このトナー像を、定着装置で記録材上に定着することで記録画像が形成される。そして、トナーを用いる現像カートリッジにおいて、現像ローラ上のトナーの層厚を規制する現像ブレード端部のトナー漏出を防止する為に、現像ローラと現像容器の間にシール部材を設けたものが提案されている。
特許文献1には、現像容器と、現像ローラと、現像ブレードと、現像ローラの軸方向両端部に配置されたシール部材と、シール部材の側面を押圧するシール押圧部材とが設けられ、シール押圧部材により押されたシール部材が現像ブレード端部に接触してトナーを封止する構成が記載されている。
特許文献2には、現像容器に成形された弾性部材からなる成形シール部材が現像ブレード裏面と現像容器の隙間に配置され、その隙間からのトナー漏出を抑えるようにした構成が記載されている。ここで、現像ブレード裏面とは、現像ブレードの現像ローラと当接する面を表面とし、厚み方向で表面と逆側の面とする。
図11は現像ブレード長手方向端部の周辺を表す部分拡大図である。
図11に示すように、シール部材251(以下「第1シール部材」と称する)が貼り付けられた現像容器16に成形シール部材257(以下「第2シール部材」と称する)が成型されている。このとき、第2シール部材257は現像ブレード215と接触し、かつ第1シール部材251に接着している。よって、第1シール部材251が矢印F方向に動くと、その動きに合わせて第2シール部材257が動く。その際、第2シール部材257のタック性が高いと、現像ブレード215と第2シール部材257の間で大きな摩擦力(力F23)が発生する。そのため、シール押圧部材246が第1シール部材251の第1シール部材端面251aを押した際、第2シール部材257と接着している第1シール部材他端面251b1は、第2シール部材257のタック性により、第1シール部材251の動きに追従しにくくなる。
本発明は、前述の従来技術の課題を鑑みて考察したものである。その目的とするところは、装置本体に用いられる現像カートリッジで第2シール部材が現像容器に第1シール部材に接着されながら成形されている構成において、第1シール部材の端面を現像ブレードの端面に隙間なく接触させることである。それにより、第1シール部材と現像ブレードの間からのトナー漏れを防止することができる。
上記の目的を達成するために、本出願に係る現像カートリッジは、
電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジであって、
現像剤を担持する為の現像ローラと、
前記現像剤を収容し、前記現像ローラを回転可能に支持する現像容器と、
前記現像ローラに接するニップ部を有する、前記現像剤を規制する現像ブレードと、
前記現像容器に接着され、前記現像ローラの両端部に現像容器から現像剤が漏れるのを防止する第1シール部材と、
前記第1シール部材の端面を前記現像ローラ回転軸線方向に押圧するシール押圧部材と、
前記現像容器に対して、弾性樹脂を射出して第1シール部材に接着されながら成形され、前記現像ブレードと前記現像容器の間と前記第1シール部材と前記現像ブレードの間を封止して現像剤が漏れるのを防止する、第2シール部材と、
を有し、
前記現像ローラ回転軸線方向から見て、前記シール押圧部材は、前記第2シール部材端部と重なる箇所で第1シール部材を押圧することを特徴とする。
電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジであって、
現像剤を担持する為の現像ローラと、
前記現像剤を収容し、前記現像ローラを回転可能に支持する現像容器と、
前記現像ローラに接するニップ部を有する、前記現像剤を規制する現像ブレードと、
前記現像容器に接着され、前記現像ローラの両端部に現像容器から現像剤が漏れるのを防止する第1シール部材と、
前記第1シール部材の端面を前記現像ローラ回転軸線方向に押圧するシール押圧部材と、
前記現像容器に対して、弾性樹脂を射出して第1シール部材に接着されながら成形され、前記現像ブレードと前記現像容器の間と前記第1シール部材と前記現像ブレードの間を封止して現像剤が漏れるのを防止する、第2シール部材と、
を有し、
前記現像ローラ回転軸線方向から見て、前記シール押圧部材は、前記第2シール部材端部と重なる箇所で第1シール部材を押圧することを特徴とする。
本発明に係る現像カートリッジによれば、第1シール部材に接着される第2シール部材が現像容器に成形されている構成において、現像ローラ軸方向から見て第2シール部材端部と第1シール部材が少なくとも重なる箇所を、シール押圧部材が第1シール部材を押圧することで、第1シール部材の端面を現像ブレードの端面に隙間なく接触させることができる。よって、第1シール部材に接着される第2シール部材が現像容器に成形されている構成において、第2シール部材のタック性が高くても、トナー封止できる。
本発明に係るプロセスカートリッジ、及び、装置本体を、図面に則して説明する。
尚、装置本体は、レーザビームプリンタ本体と、レーザビームプリンタ本体に着脱可能なドラムカートリッジ、および、現像カートリッジを例に挙げて説明する。
以下の説明において、ドラムカートリッジ、および、現像カートリッジの長手方向とは、感光ドラムの回転軸線、及び、現像ローラの回転軸線と略平行な方向である。また、感光ドラムの回転軸線、及び、現像ローラの回転軸線は、記録媒体の搬送方向と交差する方向である。また、ドラムカートリッジ、および、現像カートリッジの短手方向とは、感光ドラムの回転軸線、及び、現像ローラの回転軸線と略直交する方向である。本実施例では、ドラムカートリッジ、および、現像カートリッジをレーザビームプリンタ本体へ着脱する方向は、各カートリッジの短手方向である。また、説明文中の符号は、図面を参照するためのものであって、構成を限定するものではない。
なお、以下の説明において、長手方向に関して装置本体から現像カートリッジに回転力が伝達される側を「駆動側」と称する。また、その反対側を「非駆動側」と称す。
(1)装置本体の全体説明
図2を用いて、本発明の一実施例を適用した装置本体の全体構成について説明する。
図2を用いて、本発明の一実施例を適用した装置本体の全体構成について説明する。
図2は、装置本体の側断面説明図である。
図2に示す装置本体は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から通信された画像情報に応じて、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体2にトナーtによる画像を形成するものである。また、装置本体は、現像カートリッジB1とドラムカートリッジCとが、使用者によって装置本体A1に、取り付け、及び、取り外しが可能に設けられている。記録媒体2の一例として、記録紙、ラベル紙、OHPシート、布等が挙げられる。また、現像カートリッジB1は現像ローラ13等を有し、ドラムカートリッジCは感光ドラム10、帯電ローラ11等を有する。
感光ドラム10は、装置本体A1からの電圧印加によって、帯電ローラ11で感光ドラム10の表面を一様に帯電する。そして、光学手段1から画像情報に応じたレーザ光Lが、帯電した感光ドラム10に照射され、感光ドラム10に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、後述の現像装置によってトナーtで現像され、感光ドラム10表面にトナー像が形成される。
一方、給紙トレイ4に収容された記録媒体2は、前記トナー像の形成と同期して、給紙ローラ3aとこれに圧接する分離パット3bに規制され、一枚ずつ分離給送される。そして、記録媒体2は、搬送ガイド3dにより、転写手段としての転写ローラ6へと搬送される。転写ローラ6は、感光ドラム10表面に接触するように付勢されている。
次いで、記録媒体2は、感光ドラム10と転写ローラ6とで形成される転写ニップ部6aを通る。このとき、転写ローラ6にトナー像と逆極性の電圧を印加することで、感光ドラム10表面上に形成されたトナー像が、記録媒体2に転写される。
トナー像が転写された記録媒体2は、搬送ガイド3fに規制され定着手段5へ搬送される。定着手段5は、駆動ローラ5a、及び、ヒータ5bを内蔵した定着ローラ5cを備えている。そして、記録媒体2は、駆動ローラ5aと定着ローラ5cとで形成されるニップ部5dを通過する際に、熱、及び、圧力を印加され、記録媒体2に転写されたトナー像が記録媒体2に定着される。これによって、記録媒体2に画像が形成される。
その後、記録媒体2は、排出ローラ対3gによって搬送されて、排出部3hへ排出される。
(2)電子写真画像形成プロセスの説明
次に、図3を用いて、本発明の一実施例を適用した電子写真画像形成プロセスについて説明する。
次に、図3を用いて、本発明の一実施例を適用した電子写真画像形成プロセスについて説明する。
図3は、現像カートリッジB1及びドラムカートリッジCの断面説明図である。
図3に示すように、現像カートリッジB1は、現像容器16に、現像装置としての現像ローラ13や現像ブレード15等を備えている。また、ドラムカートリッジCは、クリーニング枠体21に、感光ドラム10や帯電ローラ11等を備えている。
現像容器16のトナー収納部16aに収納されたトナーtは、現像容器16に回転可能に支持されたトナー搬送部材17が矢印X17方向に回転することによって、現像容器16の開口部16bから現像室16c内へ送り出される。現像容器16には、マグネットローラ12を内蔵した現像ローラ13が設けられている。具体的には、現像ローラ13は、軸部13eとゴム部13dから構成される(図6参照)。軸部13eは、アルミ等の導電性の細長い円筒状であり、その長手方向で中央部はゴム部13dで覆われている(図6参照)。ここで、ゴム部13dは、外形形状が軸部13eと同軸線上になるように軸部13eに被覆されている。現像ローラ13は、マグネットローラ12の磁力によって、現像室16cのトナーtを現像ローラ13の表面に引き寄せる。また、トナーtは現像ブレード15によって摩擦帯電されつつ、現像ローラ13周面の層厚が規制される。そして、装置本体A1から電圧が印加された現像ローラ13を感光ドラム10と接触させた状態で、回転方向X5に回転させることにより、感光ドラム10の現像領域へトナーtを供給する。
ここで、本実施例のような接触現像方式の場合、常に図3に示すような現像ローラ13が感光ドラム10に接触したままの状態が維持されると、現像ローラ13のゴム部13dが変形する恐れがある。このため、非現像時には、現像ローラ13を感光ドラム10から離間しておくことが好ましい。
感光ドラム10の外周面には、クリーニング枠体21に回転可能に支持され感光ドラム10方向に付勢された帯電ローラ11が接触して設けられている。詳細構成については後述する。帯電ローラ11は、装置本体A1からの電圧印加によって、感光ドラム10の表面を一様に帯電する。帯電ローラ11に印加する電圧は、感光ドラム10の表面と帯電ローラ11との電位差が放電開始電圧以上となるような値に設定されており、具体的には帯電バイアスとして−1300Vの直流電圧を印加している。このとき、感光ドラム10の表面を帯電電位(暗部電位)−700Vに一様に接触帯電させている。また、本例ではこの帯電ローラ11は感光ドラム10の回転に対して駆動回転する(詳細は後述)。そして、光学手段1のレーザ光Lにより、感光ドラム10の表面に静電潜像が形成される。その後、感光ドラム10の静電潜像に応じてトナーtを転移させて静電潜像を可視像化し、感光ドラム10にトナー像を形成する。
(3)現像カートリッジの構成、組立説明
次に、図4〜図7を用いて、本発明の一実施例を適用した現像カートリッジB1の構成及びトナー封止に係る部品の組み立て方法について概略を説明する。但し、第1シール部材51及び第2シール部材57のシール構成については次項で詳説する。
次に、図4〜図7を用いて、本発明の一実施例を適用した現像カートリッジB1の構成及びトナー封止に係る部品の組み立て方法について概略を説明する。但し、第1シール部材51及び第2シール部材57のシール構成については次項で詳説する。
図4は現像カートリッジB1の組立を説明する斜視図である。図5は現像ローラ13回転軸線方向を法線とする断面図であり、図5(a)は現像ブレード15を現像容器16に組み付けた時の断面図、図5(b)は現像ローラ13を現像容器16に組み付けた時の断面図、図5(c)は弾性樹脂部材15cの拡大図である。図6は現像カートリッジB1の構成を示す斜視説明図であり、図6(a)が駆動側、図6(b)が非駆動側である。図7は現像カートリッジB1の構成を示す斜視説明図であり、図7(a)が駆動側、図7(b)が非駆動側である。
図4、図6、図7に示すように、現像カートリッジB1は、現像容器16、現像ブレード15、駆動側現像軸受36、非駆動側現像軸受46、現像ローラ13、現像ローラギア29、駆動入力ギア27、カップリング部材180を備えている。さらに、現像カートリッジB1は、現像サイドカバー34、第1可動部材120、第2可動部材(不図示)、第1シール部材51、第2シール部材57、第3シール部材58を備えている。
図4(a)に示すように、第1シール部材51は駆動側と非駆動側の現像ローラ13端部にそれぞれ設けられる1対のシール部材である。第一シール部材51は接合手段としての貼り付け層51gを有し、貼り付け層51gを現像容器16に設けられた第1固定面16d及び第2固定面16eに沿うように貼り付けることで、現像容器16に組み付けられる。
次に、図4(b)に示すように金型(不図示)が現像容器16の面16kに接触した後、エラストマ樹脂を射出成形することで、第2シール部材57が面16k上に長手方向に渡って成形される。ここで、第2シール部材57の第1接着部57a1は第1シール部材51の長手方向内側の側面51b(以下、「第一シール部材他端面」と称する)に接着している。詳細は図10で説明する。
第3シール部材58は可撓性シートで形成される。第3シール部材58の短手方向一端側58aは現像容器16に設けられた第5固定面16jに両面テープ等の接合手段により固定される。この時、第5固定面16jから第1シール部材51が突出していて、第3シール部材58が第1シール部材51を第5固定面16jまで圧縮するため、第1シール部材51と第3シール部材は隙間なく密着する。
ここで、現像ブレード15は、図5に示すように、板金からなる導電性の支持部材15a及びSUS板で可撓性の弾性部材15b、弾性樹脂部材15cからなる。
弾性部材15bは長手方向と直交する方向に固定端15b2、自由端15b1を備えている。そして固定端15b2は支持部材15aとYAGもしくは溶接等により固定されており、自由端15b1は、弾性樹脂部材15cによって覆われている。
弾性部材15bは長手方向と直交する方向に固定端15b2、自由端15b1を備えている。そして固定端15b2は支持部材15aとYAGもしくは溶接等により固定されており、自由端15b1は、弾性樹脂部材15cによって覆われている。
この弾性樹脂部材15cは、現像ローラ13と接触するニップ部15c1、ニップ部15c1を含む第一凸部15c2、第一凸部15c2と反対方向に突出する第二凸部15c3を有する。第一凸部15c2で現像ローラ13と当接することで、現像ブレード15と現像ローラ13の当接圧のピーク値を高くでき、画質向上につながる。
支持部材15aは、長手方向の駆動側端部15a1、非駆動側端部15a2はそれぞれ現像容器16の第3固定面16g、第4固定面16hに対してビス52、ビス53で固定される(図4参照)。
図4(c)に示すように、現像ローラ13は組立治具によって、現像容器16に対して、画像形成時の位置に精度よく配置される。この時、現像ローラ13は第1シール部材51を現像ローラ13の径方向に圧縮することで、現像ローラ13の長手両端からトナーが漏出するのを防ぐ。また、図5に示すように、現像ローラ13は現像ブレード15のニップ部15c1と当接しながら、弾性部材15bを撓ませる。弾性部材15bが撓むと、ニップ部15c1と現像ローラ13の間に所定の接触圧が働くとともに、第2シール部材57は長手に渡って弾性部材15bと密着し、現像ブレード15と現像容器16の間からトナーが漏出するのを防ぐ。さらに、図4(b)に示すように、現像ローラ13は第3シール部材58と当接し、現像容器16と現像ローラ13の隙間からトナーが漏出するのを防ぐ。
そして、現像ローラ13は精度よく配置されたまま、非駆動側押圧部46aを有する非駆動側現像軸受46が矢印F方向に組まれる。始めに、非駆動側現像軸受46の嵌合部46dが現像容器16の第2位置決め穴16mと嵌合し、その後現像ローラ13の非駆動側端部13gが非駆動側現像軸受46の支持部46bと嵌合する。
さらに、非駆動側現像軸受46は矢印F方向に挿入され、シール押圧部46aは第1シール部材端面51aを押圧する。押圧力を受けた第1シール部材51は矢印F方向に動き、第1シール部材他端面51bが現像ブレード15の端面15c4に接触する。かくして、現像ブレード15と第1シール部材51の間からトナーが漏出するのを防ぐ。
一方、図4(c)に示すように、駆動側現像軸受36も非駆動側軸受46と同様に且つ同時に組み付けられる。駆動側現像軸受36及び非駆動側軸受46が組付けられると、現像ローラ13は駆動側現像軸受36の穴36b及び非駆動側軸受46の支持部46bと嵌合し、回転可能に支持される。
図6、図7に示すように、駆動側現像軸受36よりも長手方向外側では、現像ローラギア29が現像ローラ13と一体的に回転できるように現像ローラ軸13aに係合している。また、駆動側現像軸受36は、その長手外側で駆動入力ギア27を回転可能に支持している。駆動入力ギア27は現像ローラギア29と噛み合っている。さらに、駆動入力ギア27と係合するようにカップリング部材180が設けられている。
現像カートリッジB1の駆動側最端部には、駆動入力ギア27等を長手外側から覆うように現像サイドカバー34が設けられている。現像サイドカバー34の穴34aを通して、カップリング部材180が長手外側に突出している。カップリング部材180は、装置本体A1に設けられた本体側駆動部材(不図示)と係合し、回転力が伝達される構成となっている。カップリング部材180に入力された回転力は、駆動入力ギア27、現像ローラギア29を介して、回転部材としての現像ローラ13へ伝達される構成となっている。
また、駆動側現像軸受36には、第1可動部材120が設けられている。そして、その第1可動部材120は、第1本体部としての駆動側当接離間レバー70、および、第1弾性部としての駆動側現像加圧バネ71で構成されている。一方、非駆動側現像軸受46にも同様に非駆動側当接離間レバー72(図7(b)参照)及び非駆動側加圧バネ(不図示)からなる第2可動部材が設けられている。駆動側当接離間レバー70と非駆動側当接離間レバー72に本体側スライド部材(不図示)が当接することによって、現像ローラ13が感光ドラム10に当接あるいは離間するように現像カートリッジB1が動く。
(4)シールの詳細構成説明
現像カートリッジB1の第1シール部材51及び第2シール部材57のシール詳細構成について図8、図9、図10を用いて詳述する。なお、本説明は非駆動側のみで行っているが駆動側も同構成である。
現像カートリッジB1の第1シール部材51及び第2シール部材57のシール詳細構成について図8、図9、図10を用いて詳述する。なお、本説明は非駆動側のみで行っているが駆動側も同構成である。
図8は第1シール部材51の詳細構成を説明する斜視図である。図9はブレードを組み込む前の第2シール部材57を説明する斜視図で、図9(a)はD端部シールありの図、図9(b)はD端部シールなしの図である。図10は第1シール部材51周辺部及び断面を示した図で、シール押圧部46aの組付け状態により第1シール部材51が変形していく様子を時系列的に表した模式図である。それぞれ、図10(a)は現像ブレード15が組まれる直前の正面図、図10(b)は図10(a)に示した断面図、図10(c)は現像ローラ13が組まれた時の正面図、図10(d)は図10(c)に示した断面図である。さらに、図10(e)はシール押圧部46aが第1シール部材51を押圧後の正面図、図10(f)は図10(e)に示した断面図である。
まず、図8を用いて第1シール部材51について説明する。
第1シール部材51は、表層51d、中間層51c、表層51dと中間層51cを接着する接着層51f、中間層を現像容器16に固定する貼り付け層51gで構成される。表層51dは基布51d2と基布51d2から起毛しているパイル糸51d1から成る。パイル糸51d1の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートといった合成繊維、レーヨンといった半合成繊維綿、コットン等の天然繊維等、または、これらの組み合わせや撚糸加工を施したものが挙げられる。基布51d2の材質としてはポリエステル等が挙げられ、編物や織物として形成される。また、基布51d2には樹脂性接着剤を染み込ませており、パイル糸51d1が基布51d2から抜けないようにしている。中間層51cは弾性体で形成されるクッション層であり、材質はポリウレタンのような合成樹脂の発泡体である。第1シール部材51は現像ローラ13と現像容器16の間に縮設されるため、弾性力を持って現像ローラ13と当接し、現像ローラ13の長手両端からトナーが漏出するのを防ぐ。
但し、各層には他の材質を用いてもよく、弾性力を付与した表層51dと固定部51gの2層の構造や、より多層の構造にしてもよい。
次に、第2シール部材57について説明する。
前述したように、第2シール部材57は、第1シール部材51が貼り付けられた現像容器16にエラストマ樹脂を成形したものである。
図10(a)に示すように、第2シール部材57は、長手両端に配置された第2シール部材端部57a、長手に伸びて第2シール部材端部57aをつなぐ第2シール部材中央部57bを有している。また第2シール部材端部57aは、第1接着部57a1、第2接触部57a2、第3接触部57a3及び、第4接触部57a4を有している。
ここで、現像ローラ13の回転軸線と直交する方向における、現像ブレード15と第2シール部材57の隙間のシールについて説明する。
図10に示すように、第1接着部57a1は第1シール部材51の第1シール部材他端面端面51bと密着している。ここで、第1接着部57a1は図9(b)に示すような面で、第1シール部材他端面端面51bと密着している。
そして、図5を併用して説明すると、現像ブレード15を現像容器16へ組み付けると、第2シール部材57の第3接触部57a3と第2シール部材中央部57bは支持部材15aと干渉し、弾性変形をして当接する。
このとき、図10(b)に示すように、第4接触部57a4は弾性部材15bと干渉しない位置関係にある。
次に、図10(d)に示すように、現像ローラ13が組立治具によって画像形成時と同じになる位置に精度よく配置されると、弾性部材15bは矢印N方向に撓み、第4接触部57a4が弾性部材15bと干渉し弾性変形して当接する。
そして、第2接触部57a2及び、第4接触部57a4は現像ブレード15の弾性部材15bに接触し、第3接触部57a3は現像ブレード15の弾性部材15bと支持部材15aで作られる隅部15b5(図5(a)参照)と接触する。
ここで、図1、図11を用いて、長手方向における、第1シール部材51と現像ブレード15の隙間のシールについて説明する。
図1は、現像ブレード15長手端部周辺を拡大した正面図であり、第1接着部57a1と押圧面46a1が現像ローラ13の回転軸線方向からみて重なる場合である。図1(a)はシール押圧部46aが第1シール部材端面51aを押圧する前の図、図1(b)はシール押圧部46aが第1シール部材端面51aを押圧後の図、図1(c)は図1(a)に示した断面図、図1(d)は図1(b)に示した断面図である。
図11は現像ブレード215長手端部周辺を拡大した正面図であり、第1接着部257a1と押圧面246a1が現像ローラ213の回転軸線方向からみて重ならない場合である。図11(a)はシール押圧部246aが第1シール部材端面251aを押圧前の図、図11(b)はシール押圧部246aが第1シール部材端面251aを押圧後の図である。
まず、現像ローラ13の回転軸線方向からみて、第1接着部57a1と押圧面46a1が少なくとも重なる範囲が存在する(図9参照)場合について説明する。
図1(a)に示すように、押圧面46a1が第1シール部材端面51aの第1押圧箇所51a1を矢印F方向に押す時、第1シール部材51の表層部51dは矢印F方向に動く。一方、固定部51gは現像容器16に固定されており動かない。
さらに、第1シール部材51は矢印F方向に力F1が加わる。基布51d2(図8参照)が硬いため、第1接着部57a1もほぼ同じ力F2を受ける(F1≒F2)。
ここで、第2シール部材端部57aは弾性部材15bによって圧縮変形しながら弾性部材15bに当接しているため、弾性部材15bとの間に摩擦力が発生している。その摩擦力の最大静止摩擦力を摩擦力F3とする(図1(c)参照)。
そして、力F2と摩擦力F3がF3<F2となるような関係となると、第2シール部材端部57aの第4接触部57a4の面57mは、弾性部材15bと接触しながら矢印F方向に滑る(図10(f)参照)。
その後、端面51b1が現像ブレード15の端面15c4と接触する。
その際、基布51d2が固く剛性が高いため、図1(b)に示すように、第1シール部材51の端面51b2も端面15c4に接触する。現像ブレード15の端面15c4と第1シール部材51の端面51b1、端面51b2とが接触することで、第1シール部材51と現像ブレード15の長手方向のシールを行っている。
次に、現像ローラ13の回転軸線方向からみて、第1接着部57a1と押圧面46a1が重ならない場合について、図11を用いて説明する。
この場合、押圧面246a1により第1押圧箇所251a1が力F21で押圧される。すると、第4接触部257a4による摩擦により、矢印M方向のモーメントが発生し、第1シール部材251の端面251b2とニップ部端面215c10が接触してしまう。
端面251b2とニップ部端面215c10とが接触すると、端面251b2にはニップ部端面215c10からの反力F21’を受けるが、F21とF21’はほぼ対向する位置にあるため、図11(b)の矢印M方向と逆方向にモーメントが発生しづらい。第1シール部材251は連続体のため、第4接触部257a4近傍における端面251b1と端面215c4の隙間が埋まりづらい。この傾向は、押圧面246a1の位置が第4接触部257a4に対して離れているほど強くなる。
このように、第1シール部材他端面251bが現像ブレード215の端面215c4と全域で接触することは難しい。
これらによって、第2シール部材のタック性が高くても、図1のような現像ローラ13の軸方向からみて第1接着部57a1と押圧面46a1が重なる場所を押圧することが、第1シール部材他端面51bが現像ブレード15の端面15c4と最も全域で接触しやすい。全域で接触することで現像ブレード15と第1シール部材51の長手方向の隙間を埋めることができ、トナーを封止できる。
ここで、現像ブレード15の弾性部材15bはSUSだけでなくウレタンからなる材料であっても同じ効果が得られる
本実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
本実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
実施例1では、第2シール部材のタック性が高くても、現像ローラ13の回転軸線方向からみて第1接着部57a1と押圧面46a1が重なる場所を押圧することで、端面51b1と端面51b2が現像ブレード15の端面15c4全域と接触し、互いの隙間を埋めることができ、トナーを封止できる構成を示した。
ここで、さらに効果的な例を、図12によって説明する。図12は本発明を適用可能な第2の実施例に係る現像カートリッジB1の長手端部シール構成である。
第1シール部材51を押圧するシール押圧部146aは、現像ローラ13の回転軸線方向からみて、第1接着部57a1と押圧面46a1が重なる場所を押圧する押圧面146a1と、重ならない場所を押圧する押圧面146a2を有する。
ここで、第1シール部材51の点線51tは、シール押圧部146aの押圧面146a2がないときに、押圧面146a1が第1シール部材51を押したときの動きを示している。
実施例1では、シール押圧部46aの第1シール部材51に対する長手方向の押圧後の侵入量は一定であった。しかし、図12に示すように、シール押圧部146aの第1シール部材51に対する長手方向の侵入量は一定でなくてもよい。
ここで、図12(a)に示すように、押圧面146a1に第1シール部材51が押され、同様に第1接着部57a1が弾性部材15bとの接触箇所で矢印F方向に滑り、第1シール部材51も動く。そして、図12(b)に示すように、さらに押圧面146a2によって第1シール部材51が押される。これによって、第1シール部材51は現像ブレード15の端面15c4に対しより平行に変形する。その後、図12(c)に示すように、第1シール部材51は現像ブレード15の端面15c4に、図1よりも平行に接触する。
つまり、第4接触部57a4近傍以外の箇所も押圧するので、端面51b1と端面51b2が現像ブレード15の端面15c4との隙間を埋めることができ、トナー封止性の向上が期待できる。
A1 画像形成装置、B1 現像カートリッジ、t トナー、2 記録媒体、
3a 給紙ローラ、3b 分離パット、3d 搬送ガイド、3f 搬送ガイド、
3g 排出ローラ対、3h 排出部、5 定着手段、5a 駆動ローラ、
5b ヒータ、5c 定着ローラ、5d ニップ部、6 転写ローラ、
6a 転写ニップ部、10 感光ドラム、11 帯電ローラ、
12 マグネットローラ、13 現像ローラ、15 現像ブレード、
15a 支持部材、15b 弾性部材、15b1 自由端、15b2 固定端、
15c 導電性樹脂部、15c1 ニップ部、15c4 端面、16 現像容器、
16a トナー収納部、16b 開口部、16c 現像室、16d 第1固定面、
16e 第2固定面、16g 第3固定面、16h 第4固定面、
16j 第5固定面、16k 面、17 トナー搬送部材、
21 クリーニング枠体、27 駆動入力ギア、29 現像ローラギア、
34 現像サイドカバー、36 駆動側現像軸受、46 非駆動側現像軸受、
46a 非駆動側押圧部、51 第1シール部材(D端シール部材)、
51a 第1シール部材端面、51b 第1シール部材他端面、
57 第2シール部材(成形シール部材)、
58 第3シール部材(吹き出し防止シート)、70 駆動側当接離間レバー、
71 駆動側現像加圧バネ、72 非駆動側当接離間レバー、
180 カップリング部材
3a 給紙ローラ、3b 分離パット、3d 搬送ガイド、3f 搬送ガイド、
3g 排出ローラ対、3h 排出部、5 定着手段、5a 駆動ローラ、
5b ヒータ、5c 定着ローラ、5d ニップ部、6 転写ローラ、
6a 転写ニップ部、10 感光ドラム、11 帯電ローラ、
12 マグネットローラ、13 現像ローラ、15 現像ブレード、
15a 支持部材、15b 弾性部材、15b1 自由端、15b2 固定端、
15c 導電性樹脂部、15c1 ニップ部、15c4 端面、16 現像容器、
16a トナー収納部、16b 開口部、16c 現像室、16d 第1固定面、
16e 第2固定面、16g 第3固定面、16h 第4固定面、
16j 第5固定面、16k 面、17 トナー搬送部材、
21 クリーニング枠体、27 駆動入力ギア、29 現像ローラギア、
34 現像サイドカバー、36 駆動側現像軸受、46 非駆動側現像軸受、
46a 非駆動側押圧部、51 第1シール部材(D端シール部材)、
51a 第1シール部材端面、51b 第1シール部材他端面、
57 第2シール部材(成形シール部材)、
58 第3シール部材(吹き出し防止シート)、70 駆動側当接離間レバー、
71 駆動側現像加圧バネ、72 非駆動側当接離間レバー、
180 カップリング部材
Claims (10)
- 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジ(B1)であって、
現像剤を担持する為の現像ローラ(13)と、
前記現像剤を収容し、前記現像ローラを回転可能に支持する現像容器(16)と、
前記現像ローラに接するニップ部(15c1)を有する、前記現像剤を規制する現像ブレード (15)と、
前記現像容器に接着され、前記現像ローラの両端部に現像容器(16)から前記現像剤が漏れるのを防止する第1シール部材(51)と、
前記第1シール部材の端面を前記現像ローラ回転軸線方向に押圧するシール押圧部材(46)と、
前記現像容器に対して、弾性樹脂を射出して第1シール部材に接着されながら成形され、前記現像ブレードと前記現像容器の間と前記第1シール部材と前記現像ブレードの間を封止して現像剤が漏れるのを防止する、第2シール部材(57)と、
を有し、
前記現像ローラ回転軸線方向から見て、前記シール押圧部材は、前記第2シール部材端部と重なる箇所で第1シール部材を押圧することを特徴とする現像カートリッジ。 - 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジ(B1)であって、
現像剤を担持する為の現像ローラ(13)と、
前記現像剤を収容し、前記現像ローラを回転可能に支持する現像容器(16)と、
前記現像ローラに接するニップ部(15c1)を有する、前記現像剤を規制する現像ブレード (15)と、
前記現像容器に接着され、前記現像ローラの両端部に現像容器(16)から現像剤が漏れるのを防止する第1シール部材(51)と、
前記第1シール部材の端面を前記現像ローラ回転軸線方向に押圧するシール押圧部材(46)と、
前記現像容器に対して、弾性樹脂を射出して第1シール部材に接着されながら成形され、前記現像ブレードと前記現像容器の間と前記第1シール部材と前記現像ブレードの間を封止して現像剤が漏れるのを防止する、第2シール部材(57)と、
を有し、
前記現像ローラ回転軸線方向から見て、前記シール押圧部材は、前記第2シール部材端部と重なる箇所と重ならない箇所の両方で第1シール部材を押圧することを特徴とする現像カートリッジ。 - 前記弾性シール部材は硬さの異なる複数の層から成り、その最も硬い層が前記現像ブレード端面と当接することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像カートリッジ。
- 前記シール押圧部材は、現像ローラを回転可能に支持する軸受に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の現像カートリッジ。
- 前記現像ローラとの当接部及び、現像ブレードの前記自由端(15b1)は、樹脂材料で一体成型されていることを特徴とする請求項1又は請求項4に記載の現像カートリッジ。
- 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
現像剤を担持する為の現像ローラと、
前記現像剤を収容し、前記現像ローラを回転可能に支持する現像容器と、
前記現像ローラに接するニップ部を有する、前記現像剤を規制する現像ブレードと、
前記現像容器に接着され、前記現像ローラの両端部に現像容器から現像剤が漏れるのを防止する第1シール部材と、
前記第1シール部材の端面を前記現像ローラ回転軸線方向に押圧するシール押圧部材と、
前記現像容器に対して、弾性樹脂を射出して第1シール部材に接着されながら成形され、前記現像ブレードと前記現像容器の間と前記第1シール部材と前記現像ブレードの間を封止して現像剤が漏れるのを防止する、第2シール部材と、
を有し、
前記現像ローラ回転軸線方向から見て、前記シール押圧部材は、前記第2シール部材端部と重なる箇所で第1シール部材を押圧することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
現像剤を担持する為の現像ローラと、
前記現像剤を収容し、前記現像ローラを回転可能に支持する現像容器と、
前記現像ローラに接するニップ部を有する、前記現像剤を規制する現像ブレードと、
前記現像容器に接着され、前記現像ローラの両端部に現像容器から現像剤が漏れるのを防止する第1シール部材と、
前記第1シール部材の端面を前記現像ローラ回転軸線方向に押圧するシール押圧部材と、
前記現像容器に対して、弾性樹脂を射出して第1シール部材に接着されながら成形され、前記現像ブレードと前記現像容器の間と前記第1シール部材と前記現像ブレードの間を封止して現像剤が漏れるのを防止する、第2シール部材と、
を有し、
前記現像ローラ回転軸線方向から見て、前記シール押圧部材は、前記第2シール部材端部と重なる箇所と重ならない箇所の両方で第1シール部材を押圧することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記弾性シール部材は硬さの異なる複数の層から成り、その最も硬い層が前記現像ブレード端面と当接することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記シール押圧部材は、現像ローラを回転可能に支持する軸受に設けられていることを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れか一項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記現像ローラとの当接部及び、現像ブレードの前記自由端(15b1)は、樹脂材料で一体成型されていることを特徴とする請求項6又は請求項9に記載のプロセスカートリッジ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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