JP2007199584A

JP2007199584A - 現像ローラ用サイドシール

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Publication number: JP2007199584A
Application number: JP2006020570A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Aoki; 義和青木; Hiroshi Murazaki; 博司村崎; Shigeki Yamamoto; 茂樹山本
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】現像ローラ上でのシール部材の位置ずれを防止して良好なシール性能を維持することができる現像ローラ用サイドシールを提供する。
【解決手段】本発明の現像ローラ用サイドシールは、現像器１０のケース１２に支持されて回転することによりトナーを感光体１６との対向位置へ搬送する現像ローラ１６の軸方向の両端部で現像ローラ１６の外周面にそれぞれ摺接する２つのシール部材２０と、シール部材２０を現像ローラ１６に付勢する弾性シート状部材２４とからなり、シール部材２０は、現像ローラ１６の回転方向に関する上流側端部でケース１２に固定されるとともに、その背面に現像ローラ１６の軸方向に平行な複数の切り込み３０が現像ローラ１６の周方向に並んで形成されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に用いられる現像器において現像ローラの端部からの現像剤漏れを防止するための現像ローラ用サイドシールに関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像器において現像ローラの端部からの現像剤漏れを防止するための現像ローラ用のサイドシールとして、特許文献１では、現像器の筐体フレームに貼着されるスポンジシール部材とこれを被覆する摺擦シール部材とでサイドシールを構成し、摺擦シール部材をスポンジシール部材に貼着せずに、摺擦シール部材の長手方向の一端部を筐体フレームに貼着固定する方法が提案されている。
特開２００５−１８９３４６号公報

しかしながら、上述した従来技術では、筐体フレームやスポンジシール部材の部品精度ばらつきがあると圧接力が不均一になり、摺擦シール部材の一端部を筐体フレームに固定しただけでは、現像ローラと摺擦シール部材との相対運動により摺擦シール部材が現像ローラの長手方向の低圧側へずれて、摺擦シール部材にねじれが発生し、これにより現像ローラに対する摺擦シール部材の密着性が低下して現像剤（例えばトナー）漏れを生じることがあった。

そこで、現像ローラ上でのシール部材の位置ずれを防止して良好なシール性能を維持することができる現像ローラ用サイドシールを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の現像ローラ用サイドシールは、現像器のケースに支持されて回転することにより現像剤を感光体との対向位置へ搬送する現像ローラの軸方向の両端部で前記現像ローラの外周面にそれぞれ摺接する２つのシール部材と、前記シール部材を前記現像ローラに付勢する付勢部材とからなり、前記シール部材は、前記現像ローラの回転方向に関する上流側端部が前記ケースに固定されるとともに、その背面に前記現像ローラの軸方向に平行な複数の切り込みが前記現像ローラの周方向に並んで形成されていることを特徴とするものである。

本発明の現像ローラ用サイドシールにおいて、前記シール部材は、前記現像ローラに摺接する摺接部材と、前記摺接部材の背面に接着されたバックアップ部材とで構成されてもよい。

また、本発明の現像ローラ用サイドシールにおいて、前記シール部材または前記摺接部材はテフロン製の帯状部材であってよい。

また、本発明の現像ローラ用サイドシールにおいて、前記帯状部材は、フェルトまたはテープであってもよい。

また、本発明の現像ローラ用サイドシールにおいて、前記バックアップ部材は、ポリエステルフィルムで構成されてもよい。

また、前記付勢部材は、前記２つのシール部材間の全長にわたって前記現像ローラの外周面に接触する弾性シート状部材からなってもよい。

さらに、本発明の現像ローラ用サイドシールにおいて、前記弾性シート状部材は、発泡ウレタンで形成されていてもよい。

本発明の現像ローラ用サイドシールでは、シール部材の背面に現像ローラの軸方向に平行な複数の切り込みが現像ローラの周方向に並んで形成されていることで、シール部材として比較的厚い帯状部材を用いた場合でも現像ローラの外周面に従順に沿わせてシール部材を密着させることができ、良好なシール性能を得ることができる。また、上述したような比較的厚い帯状部材からなるシール部材は、ねじれに対する剛性も高くなることから、現像ローラに密着した状態からのねじれ及び位置ずれに起因する密着不良が発生しにくく、その分、良好なシール性能を長期にわたって維持することが可能である。したがって、本発明の現像ローラ用サイドシールによれば、現像器の現像ローラの両端部側からの現像剤漏れを長期にわたって防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である現像ローラ用サイドシールを備えた現像器１０の概略構成を示す。現像器１０は、矢印Ａ方向に回転駆動される感光体ドラム２に隣接して配置されている。現像器１０は、例えば樹脂製のケース１２を有しており、そのケース１２の内部に一成分現像剤であるトナーＴが収容されている。

前記ケース１２は、感光体ドラム１２との対向部分に開口部１４を有している。この開口部１４は、感光体ドラム１２の軸方向に沿って延びる細長い矩形状をなしている。開口部１４には、現像ローラ１６が配置されている。現像ローラ１６の一部は、開口部１４から外側に露出して、感光体ドラム２の外周面に接触している。

現像ローラ１６は、例えば、金属製の芯金の外周面を、カーボンブラックが分散された厚み０．５ｍｍのシリコンゴム層で被覆して構成されており、導電性を有するとともに、シリコンゴム層の表面にはトナー搬送用の微小凹凸が多数分散して形成されている。また、現像ローラ１６は、その両端面からそれぞれ突出する回転軸がケース１２の軸受穴１８（図２参照）によって支持されて、矢印Ｂ方向に回転駆動されるようになっている。

現像ローラ１６の軸方向の両端部には、２つのシール部材２０が現像ローラ１６の外周面に摺接するようにそれぞれ設けられている。シール部材２０は、例えば、幅が５〜１０ｍｍ程度の帯状部材として形成されている。また、シール部材２０は、現像ローラ１６の回転方向に関して上流側の一端部２０ａだけが、前記開口部１４の下縁部をなすケース１２の前部下壁部１２ａの外側に接着等の方法で固定されている。

さらに、シール部材２０は、現像ローラ１６の外周面に沿って円弧状に延びて、その他端部２０ｂが前記開口部１４の上縁部をなすケース１２の前部上壁部１２ｂの下部に当接している。このように側面が略Ｕ字状をなすシール部材２０は、現像ローラ１６に対して９０°ないし１８０°の角度範囲で接触するのが好ましい。

現像ローラ１６の下方であってケース１２内の底部には、台座部材２２が固定されている。台座部材２２は、現像ローラ１６とほぼ同じ長さを有している。台座部材２２の上面は、現像ローラ１６の外周面との間に一定の隙間をあけるように湾曲面として形成されている。この隙間に、台座部材２２に接着された付勢部材としての弾性シート状部材２４が圧縮された状態で配置されている。これにより、シール部材２０は、弾性シート状部材２４の弾性力によって現像ローラ１６の外周面に対して付勢されて密着した状態になっている。ここで、弾性シート状部材としては、例えば、厚みが数ｍｍの発泡ウレタンシートやスポンジシートなどが好適に用いられる。

なお、本実施形態では、台座部材２２がケース１２とは別部材として設けられているが、台座部材２２と同様の形状のものがケース１２の底部に一体成形されてもよい。

図２に示すように、弾性シート状部材２４は、２つのシール部材２０間の全長にわたって延びており、現像ローラ１６の下部外周面に圧接している。これにより、弾性シート状部材２４は、シール部材２０を現像ローラ１６に付勢する付勢部材としてだけでなく、現像ローラ１６の下方からトナーが漏れ出るのを防止するシール部材としても機能する。このようにシール部材２０の付勢部材と現像ローラ１６の下方のシール部材とを共通部材とすることで、組立が容易になるとともにコスト低減を図れる。

ただし、本発明は、シール部材２０の付勢部材と現像ローラの下方のシール部材とが共通部材であることに限定されるものではなく、それぞれ別部材として構成されてもよいことは当然のことである。

図３は、現像ローラ１６の外周面に密着した状態にあるシール部材２０の部分拡大側面図である。シール部材２０は、矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ１６の外周面に摺接する摺接部材２６と、摺接部材２６の背面に接着されたバックアップ部材２８とで構成されている。

摺接部材２６としては、例えば、テフロン（登録商標）製のフェルトやテープが好適に用いられる。摺接部材２６をテフロン製とすることで、現像ローラ１６との摩擦力を小さくして、現像ローラ１６の駆動トルクの低下、現像ローラ１６の傷防止、摩擦による発熱抑制等を図ることができるが、本発明における摺接部材はもちろんテフロン製のものに限定されるものではなく、他の適当な材料を選択してもよい。

バックアップ部材２８としては、例えば樹脂フィルムが用いられ、引張強度が高く腰の強いポリエステルフィルムがより好ましい。また、バックアップ部材２８の背面（すなわち摺擦部材２６との接着面と反対側の表面）には、現像ローラ１６の軸方向に平行な複数の切り込み３０が現像ローラ１６の周方向に所定ピッチで並んで形成されている。このようにバックアップ部材２８に切り込み３０を形成したことで、バックアップ部材２８として比較的厚いポリエステルフィルムを用いた場合でも現像ローラ１６の外周面に従順に沿わせてシール部材２０を密着させることができるようになっている。なお、切り込み３０の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、シール部材２０が真っ直ぐに伸びた状態で、切り込み３０がバックアップ部材２８の表面に開口してもしなくてもよいし、側面形状が矩形またはＶ字形の溝状をなしていてもよい。

回転する現像ローラ１６に密着したシール部材２０には引っ張り力が作用するため、バックアップ部材２８の切り込み３０の深さは前記引っ張り力によってバックアップ部材２８が破断しないように決めればよいが、バックアップ部材２８としてポリエステルフィルムを用いた場合には、残り厚みが０．１ｍｍ程度になるように切り込み３０の深さを設定すればよい。また、切り込み３０の形成ピッチは、現像ローラ１６の外径や摺接部材２６の形態によって異なるが、０．５〜１．０ｍｍとすれば外径２０ｍｍ程度の現像ローラ１６の外周面にシール部材２０を従順に沿わせるように変形させることができる。

図１を再び参照すると、ケース１２内には、平板状のトナー規制部材３２が設けられている。トナー規制部材３２は、上端部がケース１２に接着等により固定され、下端部が現像ローラ１６に当接している。また、図４に示すように、トナー規制部材３２の下端両側角部には、シール部材２０との干渉を避けるための切欠部３４がそれぞれ形成されている。

また、図１に示すように、ケース１２内には、矢印Ｃ方向に回転駆動されることで周囲のトナーを現像ローラ１６側に供給するトナー供給ローラ３６が設けられている。さらに、ケース１２内には、矢印Ｄ方向に回転駆動されることによって、ケース１２内に収容されたトナーを攪拌しながら、ケース底部に立設された仕切壁１３を越えてトナー供給ローラ３６側にトナーを送るためのトナー攪拌供給部材３８が設けられている。

続いて、上記構成を有する現像器１０の動作について説明する。
ケース１２内において、トナー攪拌供給部材３８が回転することによって、収容されているトナーが仕切壁１３を越えてトナー供給ローラ３６側に供給される。

トナー供給ローラ３６は、回転駆動されることによって、周囲に送られてきたトナーを現像ローラ１６に向けて供給する。現像ローラ１６に供給されたトナーは、回転する現像ローラ１６の表面に保持されて随伴するが、トナー規制部材３２によって規制されることで薄層状に形成されるとともに、トナー規制部材３２との摩擦によって帯電する。

現像ローラ１６の外周面に薄層状に保持されたトナーは、現像ローラ１６の回転にしたがって感光体ドラム２との接触位置に移動し、そこで感光体ドラム２の表面に形成されている静電潜像に静電力によって付着して現像が行われる。

このような現像プロセスにおいて、現像ローラ１６の両端部には、シール部材２０が所定の角度範囲で密着しているため、現像ローラ１６とシール部材２０との間をトナーが通過することはできない。これにより、現像ローラ１６の両端部側から現像器１０外へのトナー漏れが防止される。

本実施形態の現像器１０では、シール部材２０のバックアップ部材２８の背面に現像ローラ１６の軸方向に平行な複数の切り込み３０が現像ローラ１６の周方向に並んで形成されていることで、バックアップ部材２８として比較的厚い樹脂フィルムを用いた場合でも現像ローラ１６の外周面に従順に沿わせてシール部材２０を密着させることができ、良好なシール性能を得ることができる。また、上述したような比較的厚いバックアップ部材２８を含むシール部材２０は、ねじれに対する剛性も高くなることから、現像ローラ１６に密着した状態からのねじれ及び位置ずれに起因する密着不良が発生しにくく、その分、良好なシール性能を長期にわたって維持することが可能である。したがって、本実施形態におけるシール部材２０によれば、現像器１０の現像ローラ１６の両端部側からのトナー漏れを長期にわたって防止することができる。

ここで、前記シール部材２０の効果を確認するための実験を行った。この実験では、厚さ０．１ｍｍで幅５ｍｍのテフロンテープからなる摺接部材２６と、厚さ０．２５ｍｍで幅５ｍｍのポリエステルフィルムであって深さ０．１５ｍｍの切り込み３０を形成したバックアップ部材２８とで構成したシール部材２０を用いた。この比較例として、摺接部材２６が同じで、厚さ０．１ｍｍで幅５ｍｍのポリエステルフィルムで切り込みが形成されていないものをバックアップ部材としたシール部材を用いた。また、弾性シート状部材２４として、厚さ４ｍｍのモルトプレーン（商品名）を用いた。

外径２０ｍｍの現像ローラ１６を周速度２７０ｍｍ／ｓｅｃで回転させて耐刷を行ったところ、前記比較例のシール部材では１５０００枚程度プリントしたところでトナー漏れが発生したが、３００００枚プリントしてもトナー漏れが発生しなかった。これにより、本実施形態のシール部材２０によれば、長期にわたって現像ローラ用サイドシールとして良好なシール性能を発揮および維持できることが確認できた。

次に、図５を参照してシール部材の変形例について説明する。
前記シール部材２０では、摺接部材２６としてバックアップ部材２８と同じ幅の帯状部材を用いたが、図５に示すように、帯状ポリエステルフィルムからなるバックアップ部材２８に、摺接部材２７としてのテフロンテープをバックアップ部材２８の長手方向に対して傾斜した状態に貼着してシール部材２１を構成してもよい。

このシール部材２１では、弾性シート状部材２４によって付勢されることで、テフロンテープ２７が現像ローラ１５の外周面に密着する。この状態で、回転する現像ローラ１６の端部外周面に保持されたトナーＴは、テフロンテープ２７のエッジに沿って矢印Ｅ方向に誘導されて、現像器１０の内側に戻される。これにより、現像ローラ１６の両端部側からのトナー漏れが防止される。

なお、前記実施形態および変形例において、シール部材２０，２１は、現像ローラ１６に摺接する摺接部材２６，２７とその背面に接着されたバックアップ部材２８で構成されたが、例えばテフロン製の帯状部材からなる摺接部材だけでシール部材を構成し、この摺接部材の背面に切り込みを形成してもよい。

現像器の概略構成図。現像ローラを除いた状態での現像器の前部斜視図。現像ローラに密着するシール部材の部分拡大側面図。現像ローラ、シール部材およびトナー規制部材を示す斜視図。シール部材の変形例を示す図。

符号の説明

２…感光体ドラム
１０…現像器
１２…ケース
１６…現像ローラ
２０…シール部材
２４…弾性シート状部材（付勢部材）
２６…摺接部材
２８…バックアップ部材
３０…切り込み

Claims

現像器のケースに支持されて回転することにより現像剤を感光体との対向位置へ搬送する現像ローラの軸方向の両端部で前記現像ローラの外周面にそれぞれ摺接する２つのシール部材と、前記シール部材を前記現像ローラに付勢する付勢部材とからなり、前記シール部材は、前記現像ローラの回転方向に関する上流側端部が前記ケースに固定されるとともに、その背面に前記現像ローラの軸方向に平行な複数の切り込みが前記現像ローラの周方向に並んで形成されていることを特徴とする現像ローラ用サイドシール。
前記シール部材は、前記現像ローラに摺接する摺接部材と、前記摺接部材の背面に接着されたバックアップ部材とで構成されることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ用サイドシール。
前記シール部材または前記摺接部材はテフロン製の帯状部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の現像ローラ用サイドシール。
前記帯状部材は、フェルトまたはテープであることを特徴とする請求項３に記載の現像ローラ用サイドシール。
前記バックアップ部材は、ポリエステルフィルムで構成されることを特徴とする請求項２に記載の現像ローラ用サイドシール。
前記付勢部材は、前記２つのシール部材間の全長にわたって前記現像ローラの外周面に接触する弾性シート状部材からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ用サイドシール。
前記弾性シート状部材は、発泡ウレタンで形成されていることを特徴とする請求項６に記載の現像ローラ用サイドシール。
請求項１ないし７のいずれかに記載の現像ローラ用サイドシールを備えた現像器。