JP2007298955A - 現像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】シーリング部材接合部や現像装置構成部材接合部からのトナー漏出を防止する現像装置を提供する。
【解決手段】複数の軟質部材を用いる現像装置で、複数の軟質部材のうちの少なくとも1つは端部が先端に向かって幅が狭くなっていく形状を有し、この端部を他の軟質部材上に載置する。
【選択図】図2

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に使用される現像装置に関し、特に、現像装置において構成された部材間に生ずる隙間からのトナー漏れを防止した現像装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置では、プロセスユニットを構成する現像装置内にトナーが貯留され、トナーは現像装置の供給ローラから現像ローラに移送され、現像ローラを介して、感光体ドラムに供給される。感光体ドラムにトナー供給を行う部位は、現像ローラを介して現像装置内部より外部に向けてトナー供給が行えるように現像装置に開口を有して構成されている。このような、現像ローラを介して、感光体ドラムにトナー供給を行う部位、領域を、以下、現像領域と称することにする。
ところで、現像領域ではトナーを感光体ドラムに効率よく供給することが求められるが、それ以外の部位からのトナーの漏出は、トナー飛散による露光光路への影響や、帯電器など画像形成装置内部の汚損を招くので回避しなくてはならず、現像装置におけるトナーの漏出を回避したい隙間にはシーリングが施される。
現像装置の構成部材間に形成された隙間は複雑な形状をなす場合が多く、このような部位をシーリングするには、複雑な形状に適合する形状のシーリング用の部材(以下シーリング部材とも記す)を必要とする。このような場合シーリング部材は複雑な形状にならざるを得ず、これを一体で形成することはシーリング部材の加工の困難度が増し、さらには、トナーの漏出を回避したい隙間個所への組み込みが困難になるので、いくつかの部材に分割した形状のシーリング部材を作製し、現像装置の所望の部位に組み合わせて組み込み、シーリングを行うことが実施される。
プロセスユニット外部へのトナー漏出防止を目的とした具体的なシーリング技術としては、例えば、現像ローラのサイドシールと底部シールの重なり部に凸部を設けたもの(例えば、特許文献1参照)や、現像ローラとサイドシールとが重なる領域に下シールの端部形状を規定したもの(例えば、特許文献2参照)等が挙げられる。
特開平11−316500号公報 特開2000−75656号公報
前述の、いくつかの部材に分割した形状のシーリング部材を組み合わせて現像装置の所望の部位に組み込みシーリングを行う構成の現像装置は、組み合わせるシーリング部材の接合部におけるトナーの漏出防止が不十分になることがある。すなわち、接合部でシーリング部材の端面同士を突き合わせて組み合わせる構成では、突き合わせるシーリング部材の端面間に隙間を生じやすく、隙間を生じるとその隙間を通してトナーが漏出することがある。
また、接合部におけるシーリング部材の端面間の隙間の発生を防止するために、接合部にて組み合わせるシーリング部材同士を重ね合わせる構成も採用されるが、重ね合わせたシーリング部材の境界部に段差を生じ、その段差を通してトナーが漏出することがある。このように、いくつかの部材に分割した形状のシーリング部材を組み合わせて現像装置の所望の部位に組み込み、シーリングを行う構成は、シーリング部材の製作および組み込みを容易にするが、トナーの漏出を防止する上では解決すべき課題があった。
本発明は、いくつかの部材に分割した形状のシーリング部材を組み合わせて現像装置の所望の部位に組み込みシーリングを行う構成の現像装置において、シーリング部材の接合部からのトナーの漏出を防止できる現像装置を提供することを課題にするものである。
上記課題は、以下の手段により解決される。
1.複数の軟質部材を用いる現像装置であって、
該複数の軟質部材の少なくとも1つは、その端部が先端に向かって幅が狭くなっていく形状を有し、
該端部を、他の軟質部材上に載置したことを特徴とする現像装置。
2.前記端部の形状は、複数の線分を交差させて形成されるものであることを特徴とする1に記載の現像装置。
3.前記端部は、先端に頂点がくるように複数の線分を交差させた形状を有するものであることを特徴とする2に記載の現像装置。
4.前記頂点の角度が、25°以上150°以下であることを特徴とする3に記載の現像装置。
5.前記端部に、頂点が先端にくるように複数の線分と交差させた形状を有する部位を複数設けることを特徴とする3または4に記載の現像装置。
6.前記軟質部材は、元の厚さから元の厚さの25%の厚さにまで圧縮させる際に要する力が、10N以上400N以下であることを特徴とする1〜5のいずれかに記載の現像装置。
7.先端に向かって幅が狭くなっていく側の該端部を、他の軟質部材上に載置したことを特徴とする1〜6のいずれかに記載の現像装置。
本発明では、現像装置のシーリング部材として軟質部材を用い、これらを組み合わせてシーリングを行う際、軟質部材のうちの少なくとも1つを、その端部が先端に向かって幅が細くなっていく形状とし、この端部を他の軟質部材上に載置してシーリングを行うことにより、シーリング部材接合部や現像装置構成部材接合部からのトナー漏出が防止され、画像形成時に機内汚れや画像汚れの発生がなく、安定したプリント作成を実現する現像装置を提供できる。
本発明は、複数の軟質部材を用いて構成部材間に形成された隙間を塞いでいる現像装置に関する。本発明者は、軟質部材を重ねたときに生ずる段差を発生させない方法を検討した。そして、軟質部材に力を加えたとき、力が加えられた部材の面積が小さいほど、軟質部材の圧縮量が大きくなり、部材の容積が小さくなることに着目した。そこで、本発明者は軟質部材を重ねた領域で部材同士の接触面積を小さくすることにより、片方の軟質部材ともう片方の軟質部材との間で段差を発生させることなく接合できるものと考え、本発明を見出したのである。
本発明でいう軟質部材とは、力を加えた時に力を加えた箇所を中心に弾性変形するとともに、力を解除するともとの形状に戻るものをいい、軟質のポリウレタンフォーム(以下、軟質ウレタンフォームとも記す)がその代表的なものであり、具体的な商品として、例えば、「(株)イノアックコーポレーション製のモルトプレン」や「日本発条(株)製のスーパーシールWG」等が挙げられる。その他に本発明に使用可能な軟質部材として、ウレタンエラストマーや通常市販されているゴムスポンジが挙げられる。ウレタンエラストマーの具体的な商品としては、例えば、「Gマット(トラスコ中山株式会社製)」や「ゲルテープ(株式会社ゲルテック製)」等が挙げられる。
軟質部材の物性は、硬さや反発弾性の測定により定量することが可能である。ここで、軟質部材の硬さの測定は、例えば、ウレタンフォーム用圧縮試験機を用いるJIS K 6400のD法(25%定圧縮時の硬さを求めるもの)に準拠して行うことが可能である。JIS K 6400のD法は、直径200mmの円盤でウレタンフォームを圧縮させ、もとの厚さより25%圧縮させるのに要した力(単位;N)を硬さの値とするものである。JIS K 6400のD法による測定方法は、以下の手順で行われる。
(1)試験片を試験機の台上中央に平らに配置する。
(2)加圧板を押し込み、JIS K 6400のD法で決められている所定の力をかけたときの厚さを0.1mmまで読みとり、これを初めの厚さとする。
(3)次に、加圧板を100±20mm/分の速度で初めの厚さの75±2.5%押し込んだ後、直ちに圧縮板を戻す。
(4)次に、加圧板を100±20mm/分の速度で再び、初めの厚さの25±1%まで押し込み、静止させる。
(5)静止後20秒経過した時の力を読みとり、この値を「硬さ」とする。
軟質部材の硬さを測定する測定装置としては、例えば、「自動硬さ試験機 AF−200型(高分子計器株式会社製)」等の軟質発泡体用の試験機器により測定することが可能である。
本発明に使用可能な軟質部材の硬さは、10〜400Nの範囲が好ましく、硬さがこの範囲内にある軟質部材を用いることにより、重ね合わせ部における良好なシール性と円滑な重なり目の形成を両立させている。
そして、本発明に使用可能な軟質部材は、前述の(1)ないし(5)に準拠して硬さを測定した後に、もとの厚さに対して、40〜100%の厚みに復元するものが好ましい。
また、本発明に使用可能な軟質部材の反発弾性を測定することにより、物性の定量化が可能である。ここで、反発弾性とは、例えば、軟質部材が衝撃を受けた時に材料が衝撃を吸収するエネルギーを表す尺度で、例えば、JIS K 6255(加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの反発弾性試験方法)に準拠するリュプケ式反発弾性試験機により測定される。具体的なリュプケ式反発弾性試験機としては、例えば、安田精機製作所社製の「No.200型試験機」や、株式会社上島製作所製の「VR−6500シリーズ」が挙げられる。
上記の本発明の実施の形態に係る現像装置を用いてフルカラーの画像形成を行うフルカラー画像形成装置の一例を図1に基づいて説明する。
図1に示すフルカラー画像形成装置においては、回転駆動される感光体ドラム10の周囲に、この感光体ドラム10の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電ブラシ111や、この感光体ドラム10上に残留したトナーを掻き落すクリーナ112が設けられている。
また、帯電ブラシ111によって帯電された感光体ドラム10をレーザビームによって走査露光するレーザ走査光学系20が設けられており、このレーザ走査光学系20はレーザダイオード,ポリゴンミラー,fθ光学素子を内蔵した周知のものであり、その制御部にはイエロー,マゼンタ,シアン,ブラック毎の印字データがホストコンピュータから転送されるようになっている。そして、このレーザ走査光学系20は、上記の各色毎の印字データに基づいて、順次レーザビームとして出力し、感光体ドラム10上を走査露光し、これにより感光体ドラム10上に各色毎の静電潜像を順次形成するようになっている。
また、このように静電潜像が形成された感光体ドラム10に各色のトナーを供給してフルカラーの現像を行うフルカラー現像装置30は、支軸33の周囲にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各非磁性1成分トナーを収容させた4つの色別の現像器31Y、31M、31C、31Bkが設けられており、支軸33を中心として回転し、各現像器31Y、31M、31C、31Bkが感光体ドラム10と対向する位置に導かれるようになっている。
また、このフルカラー現像装置30における各現像器31Y、31M、31C、31Bkにおいては、上記図1に示すように、回転してトナーを搬送する現像剤担持体(現像ローラ)32の外周面にトナー規制部材が圧接されており、このトナー規制部材により、現像ローラ32によって搬送されるトナーの量を規制すると共に、搬送されるトナーを帯電させるようになっている。なお、このフルカラー現像装置30においては、現像ローラによって搬送されるトナーの規制と帯電とを適切に行うために、トナー規制部材を2つ設けるようにしてもよい。
そして、上記のようにレーザ走査光学系20によって感光体ドラム10上に各色の静電潜像が形成される毎に、上記のように支軸33を中心にして、このフルカラー現像装置30を回転させ、対応する色彩のトナーが収容された現像器31Y、31M、31C、31Bkを感光体ドラム10と対向する位置に順々に導き、各現像器31Y、31M、31C、31Bkにおける現像ローラ32を感光体ドラム10に接触させて、上記のように各色の静電潜像が順々に形成された感光体ドラム10上に、帯電された各色のトナーを順々に供給して現像を行うようになっている。
また、このフルカラー現像装置30より感光体ドラム10の回転方向下流側の位置には、中間転写体として、回転駆動される無端状の中間転写ベルト40が設けられており、この中間転写ベルト40は感光体ドラム10と同期して回転駆動されるようになっている。そして、この中間転写ベルト40は回転可能な1次転写ローラ41により押圧されて感光体ドラム10に接触するようになっており、またこの中間転写ベルト40を支持する支持ローラ42の部分には、2次転写ローラ43が回転可能に設けられ、この2次転写ローラ43によって記録紙等の記録材Sが中間転写ベルト40に押圧されるようになっている。
更に、前記のフルカラー現像装置30とこの中間転写ベルト40との間のスペースには、中間転写ベルト40上に残留したトナーを掻き取るクリーナ50が中間転写ベルト40に対して接離可能に設けられている。
また、普通紙等の記録材Sを中間転写ベルト40に導く給紙手段60は、記録材Sを収容させる給紙トレイ61と、この給紙トレイ61に収容された記録材Sを1枚ずつ給紙する給紙ローラ62と、上記の中間転写ベルト40上に形成された画像と同期して給紙された記録材Sを中間転写ベルト40と上記の2次転写ローラ43との間に送るタイミングローラ63とで構成されており、このようにして中間転写ベルト40と2次転写ローラ43との間に送られた記録材Sを2次転写ローラ43によって中間転写ベルト40に押圧させて、中間転写ベルト40からトナー像を記録材Sへ押圧転写させるようになっている。
一方、上記のようにトナー像が押圧転写された記録材Sは、エアーサクションベルト等で構成された搬送手段66により定着装置70に導かれるようになっており、この定着装置70において転写されたトナー像が記録材S上に定着され、その後、この記録材Sが垂直搬送路80を通して装置本体100の上面に排出されるようになっている。
次に、このフルカラー画像形成装置を用いてフルカラーの画像形成を行う動作について具体的に説明する。
まず、感光体ドラム10と中間転写ベルト40とを同じ周速度でそれぞれの方向に回転駆動させ、感光体ドラム10を帯電ブラシ11によって所定の電位に帯電させる。
そして、このように帯電された感光体ドラム10に対して、上記のレーザ走査光学系20によりイエロー画像の露光を行い、感光体ドラム10上にイエロー画像の静電潜像を形成した後、この感光体ドラム10にイエロートナーを収容させた現像器31Yから前記のようにトナー規制部材によって荷電されたイエロートナーを供給してイエロー画像を現像し、このようにイエローのトナー像が形成された感光体ドラム10に対して中間転写ベルト40を1次転写ローラ41によって押圧させ、感光体ドラム10に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト40に1次転写させる。
このようにしてイエローのトナー像を中間転写ベルト40に転写させた後は、前記のようにフルカラー現像装置30を支軸33を中心にして回転させ、マゼンタトナーが収容された現像器31Mを感光体ドラム10と対向する位置に導き、上記のイエロー画像の場合と同様に、レーザ走査光学系20により帯電された感光体ドラム10に対してマゼンタ画像を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をマゼンタトナーが収容された現像器31Mによって現像し、現像されたマゼンタのトナー像を感光体ドラム10から中間転写ベルト40に1次転写させ、更に同様にして、シアン画像及びブラック画像の露光,現像及び1次転写を順々に行って、中間転写ベルト40上にイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのトナー画像を順々に重ねてフルカラーのトナー像を形成する。
そして、中間転写ベルト40上に最終のブラックのトナー像が1次転写されると、記録材Sをタイミングローラ63により2次転写ローラ43と中間転写ベルト40との間に送り、2次転写ローラ43により記録材Sを中間転写ベルト40に押圧させて、中間転写ベルト40上に形成されたフルカラーのトナー像を記録材S上に2次転写させる。
そして、このようにフルカラーのトナー像が記録材S上に2次転写されると、この記録材Sを上記の搬送手段66により定着装置70に導き、この定着装置70によって転写されたフルカラーのトナー像を記録材S上に定着させ、その後、この記録材Sを垂直搬送路80を通して装置本体100の上面に排出させるようになっている。
次に、本発明に係る現像装置について説明する。
前述のように、本発明の実施の形態における画像形成装置は、同一の構造をなす31Y、31M、31C、31Bkの4個の現像器を有している。31Y、31M、31C、31Bkの4個の現像器は、それぞれ現像ローラ32Y、32M、32C、32Bk有するとともに、複数の硬質部材を組み合わせて形成された筐体内に、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと、色の異なるトナーを収納しており、それぞれの現像ローラ32Y、32M、32C、32Bkをレーザ走査光学系20により各色の静電潜像が順々に形成された感光体ドラム10に接触させて、各色のトナーを、順々に供給して現像を行うようになっている。
現像器31Y、31M、31C、31Bkに収納された各色のトナーをそれぞれの現像ローラ32Y、32M、32C、32Bkを介して感光体ドラムに供給を行う部位、すなわち現像領域からはトナーを感光体ドラムに効率よく供給することが求められるが、現像ローラ32Y、32M、32C、32Bkを介さずに、現像領域以外の部位からトナーが現像器の外部に漏出することは、漏出したトナーの飛散による露光光路への影響や、帯電器など画像形成装置内部の汚損を招くので防止しなくてはならない。現像器31Y、31M、31C、31Bkは、それぞれ複数の硬質部材を組み合わせて形成されており、複数の硬質部材の接合箇所には軟質部材を配設してシーリングを施し、トナーの漏出を防止する。
図2は、フルカラー現像装置30に示す4個の現像器31Y、31M、31C、31Bkとして使用可能な一例である現像器31Yの断面を示す概略図である。図2はフルカラー現像装置30が回転し、感光体ドラム10と対向する位置に現像器31Yが導かれた状態位置を示している。以下、現像器31Yを例にして現像器の構成を説明するが、前述のように現像器31Y、31M、31C、31Bkは同じ構成であるので、他の現像器31M、31C、31Bkについての説明は省略する。なお説明にあたり、現像器31Y、31M、31C、31Bkに共通する部材、構造体は数字による符号で表記し、現像器31Y、31M、31C、31Bkの個々における部材、構造体を表すには、共通する部材、構造体を表す符号である数字の次に、Y、M、C、Bkを付して表記するものとする。
図2において、32Yは現像ローラであり、感光体ドラム10と対向する位置にある。34Yは現像器の筐体であり、複数の硬質部材により構成される。イエロートナーは筐体34Yの内部に収納されており、現像ローラ32Yを介して筐体34Yの現像領域における開口部から感光体ドラム10に供給される。35Yは本発明で言う軟質部材に該当するシール部材Aであり、現像器31Yの図示下部からのトナー漏出を防止する部材である。また36Y本発明で言う軟質部材に該当するシール部材Bであり、現像器31Yにおける現像ローラ32Yの端部からのトナー漏出を防止する部材である。また、現像ローラ32Yにおける他方の端部には非図示のシール部材C37Yが配設されており、シール部材C36Yおよびシール部材C37Yとで現像ローラ32Yにおける現像領域の周辺からのトナー漏出を防止する。
なお、シール部材A、BおよびCについては後でさらに詳述する。
硬質の部材で形成された下部押さえ部材38Yは、現像器筐体34Yにシール部材A、BおよびCを固定する押さえ部材である。下部押さえ部材38Yは、非図示の複数のねじにより現像器筐体34Yの所定位置にねじ止めされ、下部押さえ部材38Yと現像器筐体32Yとの間隙に、シール部材A、BおよびCを挟持し、固定する。図2に示されるAB重なり部は、下部押さえ部材38Yと現像器筐体34Yとの間隙にシール部材AおよびBが重なり合って挟持される部位である。同様に図2の紙面手前側に下部押さえ部材38Yと現像器筐体34Yとの間隙にシール部材AおよびCが重なり合って挟持されるAC重なり部を有しているが、図2には表示されていない。
ここで、図3を参照し、本発明で言う軟質部材に該当するシール部材A、BおよびCについて更に詳しく説明する。図3(a)は、本発明の実施の形態による現像装置31Yを感光ドラム10側から見た部分概念図である。本実施の形態における現像装置31Yは、シール部材A35Y、シール部材B36Yおよびシール部材C37Yを有している。そして、シール部材A35Yにより、現像ローラ32Yの図示下方位置からのトナーの漏出を防止し、シール部材B36Yおよびシール部材C37Yにより現像ローラ32Yの図示左右端位置の隙間からのトナーの漏出を防止している。シール部材B36Yおよびシール部材C37Yはそれぞれの図示背面側を現像器筐体34Yに固着されている。なおシール部材B36Yおよびシール部材C37YはAB重なり部およびAC重なり部では現像器筐体34Yに固着されておらず、AB重なり部およびAC重なり部にては、シール部材B36Yおよびシール部材C37Yと現像器筐体34Yの間にシール部材A35Yの端部が挿入され、重ね合わされる。そして、シール部材A35Yはその左右両端部をシール部材B36Yおよびシール部材C37Yと重ねた状態で下部押さえ部材38Yと現像器筐体34Yとに挟持された状態で現像器筐体34Yに取り付けられる。ここで、下部押さえ部材38Y、現像器筐体34Yは、軟質部材であるシール部材A、B、Cを保持するもので、本発明でいう硬質部材に該当するものである。
図3(b)は図3(a)から現像ローラ32Yを取り除いた図、図3(c)は図3(b)からさらに下部押さえ部材38Yを取り除いた図、図3(d)は図3(c)からシール部材B36Yおよびシール部材C37Yを取り除いた図である。図3(b)、図3(c)および図3(d)に示すように、シール部材B36Yおよびシール部材C37Yはそれぞれの端部をシール部材A35Yに重ね合わせて取り付けられている。図3(c)に示すAB重なり部は、シール部材A35Yとシール部材B36Yとが互いに重なり合う位置であり、AC重なり部は、シール部材A35Yとシール部材C37Yとが互いに重なり合う位置である。シール部材A35Yの両端部にシール部材B36Yおよびシール部材C37YをAB重なり部、AC重なり部にて互いに重ね合わせて所定位置に組み込み、下部押さえ部材38Yにて固定することにより、シール部材A35Y、シール部材B36Y、シール部材C37Yは、AB重なり部、AC重なり部にて下部押さえ部材38Yと現像器筐体34Yとに圧接された状態で挟持される。
次に、各シール部材、および、各シール部材の各重なり部における形状の詳細を説明する。
図4はシール部材A35Yの詳細を示す図面である。シール部材A35YはJIS K 6400のD法による硬さが100Nの軟質ポリウレタンフォームにて形成される。図4(a)に示すように、シール部材A35Yは図示左右両端部に、複数の線分を交差させて先端に向かって幅が狭くなっていくように形成した形状を有する端部、A−1部、およびA−2部を有している。A−1部、およびA−2部には、それぞれ複数の線分を交差させて形成される2個の三角形形状部(突起部)を有している。なお、軟質部材の端部における三角形形状部の数は、2個に限定されるものではないが、2個以上、すなわち複数とすることが好ましい。また、軟質部材の端部における三角形形状の頂点部の角度は、25°以上150°以下が好ましい。そして、図4(b)に示すように、シール部材A35Yの、A−1部における複数の線分を交差させて形成される複数の三角形形状の頂点部の角度をそれぞれθA-1-1、θA-1-2とし、A−2部における複数の線分を交差させて形成される複数の三角形形状の頂点部の角度をそれぞれθA-2-1、θA-2-2としたとき、本発明の実施の形態におけるシール部材A35Yでは、A−1部の三角形形状の頂点部の角度θA-1-1およびθA-1-2は、それぞれ27°であり、また、A−2部の三角形形状の頂点部の角度θA-2-1およびθA-2-2は、それぞれ27°である。なお、この構成は後述する確認試験における実施例1に相当する。
図5はシール部材B36Yの詳細を示す図面である。シール部材B36YはJIS K 6400のD法による硬さが100Nの軟質ポリウレタンフォームにて形成される。図5(a)はその全体図、図5(b)はその部分拡大図である。図5(a)に示すように、シール部材B36Yは図示下側に、複数の線分を交差させて先端に向かって幅が狭くなっていくように形成した形状を有する端部、B−1部を有している。B−1部にはそれぞれ複数の線分を交差させて形成される2個の三角形形状部を有している。なお、軟質部材の端部における三角形形状部の数は、2個に限定されるものではないが、2個以上、すなわち複数とすることが好ましい。また、軟質部材の端部における三角形形状の頂点部の角度は、25°以上150°以下が好ましい。そして、図5(b)に示すように、シール部材B36Yの、B−1部における複数の線分を交差させて形成される複数の三角形形状の頂点部の角度をそれぞれθB-1-1、θB-1-2としたとき、本発明の実施の形態におけるシール部材B36Yでは、B−1部の三角形形状の頂点部の角度θB-1-1およびθB-1-2は、それぞれ30°である。なお、この構成は後述する確認試験における実施例1に相当する。
図6はシール部材C37Yの詳細を示す図面である。シール部材C37YはJIS K 6400のD法による硬さが100Nの軟質ポリウレタンフォームにて形成される。図6(a)はその全体図、図6(b)はその部分拡大図である。図6(a)に示すように、シール部材C37Yは図示下側に、複数の線分を交差させて先端に向かって幅が狭くなっていくように形成した形状を有する端部、C−1部を有している。C−1部にはそれぞれ複数の線分を交差させて形成される2個の三角形形状部を有している。なお、軟質部材の端部における三角形形状部の数は、2個に限定されるものではないが、2個以上、すなわち複数とすることが好ましい。また、軟質部材の端部における三角形形状の頂点部の角度は、25°以上150°以下が好ましい。そして、図6(b)に示すように、シール部材C37Yの、C−1部における複数の線分を交差させて形成される複数の三角形形状の頂点部の角度をそれぞれθC-1-1、θC-1-2としたとき、本発明の実施の形態におけるシール部材C37Yでは、C−1部の三角形形状の頂点部の角度θC-1-1およびθC-1-2は、それぞれ30°である。なお、この構成は後述する確認試験における実施例1に相当する。
図7は、重なり部の一つである、AB重なり部におけるシール部材A35Yおよびシール部材B36Yの形状を説明する図面である。図7(a)は、AB重なり部におけるシール部材A35Yとシール部材B36Yとが重なった状態を示す上面図である。図7(a)に示すように、AB重なり部においては、シール部材A35Yの端部A−1と、シール部材B36Yの端部B−1とが重なる。図7(b)は、図7(a)に示すシール部材B36Yの、端部B−1における先端の三角形の一つの頂点を通る断面X−Xにおける断面図である。図7(b)に示すように、シール部材A35Yとシール部材B36Yとは、AB重なり部にて、下部押さえ部材38Yにより圧接され、シール部材B36Yの端部B−1部における三角形の頂点はシール部材A35Yの面とほぼ同一の高さまで圧縮されて、重ね合わせ部に段差を生じない。図7(c)は、図7(a)に示すシール部材A35Aの、端部A−1における先端の三角形の一つの頂点を通る断面Y−Yにおける断面図である。図7(c)に示すように、シール部材A35Yとシール部材B36Yとは、AB重なり部にて、下部押さえ部材38Yにより圧接され、シール部材A35Yの端部A−1部における三角形の頂点はシール部材B36Yの面とほぼ同一の高さまで圧縮されて、重ね合わせ部に段差を生じない。
図8は、重なり部の一つである、AC重なり部におけるシール部材A35Aおよびシール部材C37Yの形状を説明する図面である。図8(a)は、AC重なり部におけるシール部材A35Yとシール部材C37Yとが重なった状態を示す上面図である。図8(a)に示すように、AC重なり部においては、シール部材A35Yの端部A−2と、シール部材C37Yの端部C−1とが重なる。図8(b)は、図8(a)に示すシール部材C37Yの、端部C−1における先端の三角形の一つの頂点を通る断面X−Xにおける断図である。図8(b)に示すように、シール部材A35Yとシール部材C37Yとは、AC重なり部にて、下部押さえ部材38Yにより圧接され、シール部材C37Yの端部C−1部における三角形の頂点はシール部材A35Yの面とほぼ同一の高さまで圧縮されて重なり部に段差を生じない。図8(c)は、図8(a)に示すシール部材A35Yの、端部A−2における先端の三角形の一つの頂点を通る断面Y−Yにおける断面図である。図8(c)に示すように、シール部材A35Yとシール部材C37Yとは、AC重なり部にて、下部押さえ部材38Yにより圧接され、シール部材A35Yの端部A−2部における三角形の頂点はシール部材C37Yの面とほぼ同一の高さまで圧縮されて重なり部に段差を生じない。
上述のように、本実施の形態における現像装置である現像器においては、いくつかに分割した軟質ウレタンフォームにより形成されたシール部材を組み合わせて、現像器の所望の部位に組み込みシーリングを行うにあたり、重なり合う領域におけるシール部材の形状を、先端に向かって幅が狭くなっていく形状として、部材同士の接触面積を小さくすることにより、重なり部で押さえ部材により圧接された際に、シール部材の面積が小さい個所の圧縮量が大きくなり、重なり部に段差を発生させないので、重なり部にトナーの漏出の要因となる隙間を生じない。
以下、実施例により本発明の実施態様を具体的に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
1.実験内容
試験1及び試験2に記載の各種シール部材を組み込んだ現像器を作製し、作製した現像器を市販のカラーレーザプリンタ「Magicolor2300DL(コニカミノルタビジネステクノロジー(株)製)」に搭載して評価を行った。評価は、常温常湿環境(20℃、10%RH)にて、各現像器について連続3000枚のプリント作成を行った。
プリント作成は、黒色のトナーのみを用い、画素率が10%の画像(画素率が7%の文字画像(4ポイント、6ポイント、8ポイントの文字)、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ1/4等分にあるオリジナル画像)を用い、A4上質紙(CFペーパー(コニカミノルタビジネステクノロジー(株)製))上にモノクロ画像形成を行った。
2.評価項目
〈機内汚れ〉
各現像器による3000枚の連続プリント後の現像器からのトナーの飛散状態を目視で評価するとともに、現像器の取り外し作業を行ったときの手の汚れ具合から評価を行った。以下の4ランクに分類し判定した。
◎;機内の汚れは見られず、現像器を取り外しても全く手が汚れなかった
○;現像ローラ付近の上蓋にトナーの付着が見られたが、現像器を取り外した際に手は汚れなかった
△;機内現像器の上蓋の一部にトナーが付着していたが、機内へのトナー飛散はみられなかった。また、現像器を取り外した際に手は汚れなかった
×:機内へのトナー飛散が確認され、また、現像器を取り外した際に手洗いが必要な程に手が汚れた
〈画像汚れ〉
各現像器による3000枚の連続プリントを行った際、500枚目、1000枚目、2000枚目、3000枚目の各前後3枚のプリント上をスケール付きのルーペと目視で観察し、現像器からの落下トナーに起因する黒ポチの有無を評価した。
◎;3枚のプリントから黒ポチの発生が確認されなかった
○;3枚中1枚のプリントから黒ポチが確認されたが、大きさが0.4mm未満で画像上問題なしと判断した
△;黒ポチのあるプリントが複数枚確認されたが、大きさが0.4mm未満で画像上問題なしと判断した
×;0.4mm以上の黒ポチが複数枚のプリントから確認された
3.試験1
前述の三角形形状の各頂点部の角度を以下のように形成したシール部材を組み込んだ現像器を実施例1〜3、および比較例1、2とした。なお、各シール部材ともJIS K 6400のD法による硬さが100Nの軟質ポリウレタンフォームを使用した。
実施例1:シール部材A θA-1-1、θA-1-2、θA-2-1、θA-2-2を27°
シール部材B θB-1-1、θB-1-2を30°
シール部材C θC-1-1、θC-1-2を30°
実施例2:シール部材A θA-1-1、θA-1-2、θA-2-1、θA-2-2を25°
シール部材B θB-1-1、θB-1-2を25°
シール部材C θC-1-1、θC-1-2を25°
実施例3:シール部材A θA-1-1、θA-1-2、θA-2-1、θA-2-2を150°
シール部材B θB-1-1、θB-1-2を150°
シール部材C θC-1-1、θC-1-2を150°
比較例1:シール部材A θA-1-1、θA-1-2、θA-2-1、θA-2-2を180°(屈曲なし)
シール部材B θB-1-1、θB-1-2を180°(屈曲なし)
シール部材C θC-1-1、θC-1-2を180°(屈曲なし)
実施例1〜3、比較例1のトナー漏出の有無判定結果を表1に示す。
Figure 2007298955
表1に示す様に、本発明に該当する実施例1〜3では、画像汚れや機内汚れの発生が見られず、本発明の効果が奏されることが確認された。一方、比較例1では、プリント枚数が1000枚の時点で画像汚れが発生し、機内汚れの発生も確認された。
4.試験2
シール部材の三角形形状の頂点部の角度を実施例1に用いたシール部材と同様にし、すなわち、シール部材Aでは27°、シール部材B及びCでは30°とし、JIS K 6400 D法による硬さが以下の値となる各シール部材を用いた現像器(実施例1、4〜8)を作製した。
実施例1;100N
実施例4;10N
実施例5;50N
実施例6;200N
実施例7;400N
実施例8;460N
なお、硬質ゴム(材質;ネオプレン、JIS−A硬度90)製のシール部材を用いたものを比較例2とした。実施例1、4〜8、及び、比較例2の評価結果を表2に示す。
Figure 2007298955
表2に示す様に、本発明に該当する実施例1、4〜8については画像汚れや機内汚れの発生が見られず、本発明の効果が奏されることが確認された。一方、比較例2では、プリント枚数が1000枚の時点で画像汚れが発生し、機内汚れの発生も確認された。
以上述べたように本発明により、いくつかの部材に分割した軟質部材であるシーリング部材を硬質部材からなる現像装置筐体の所望の部位に組み合わせて組み込みシーリングを行う構成の現像装置において、軟質部材であるシーリング部材の端部を、先端に向かって幅が狭くなっていく形状とし、一方のシーリング部材の端部を、他のシーリング部材上に重ねた状態にして配置することにより、シーリング部材の接合部からのトナーの漏出を防止できる現像装置を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る現像装置が組み込まれている画像形成装置の全体図である。 本発明の実施の形態の一例による現像装置の概略構成を示す断面構成図である。 本発明の実施の形態による現像装置の現像位置を感光ドラム側から見た概念図である。 シール部材Aの詳細を示す図面である。 シール部材Bの詳細を示す図面である。 シール部材Cの詳細を示す図面である。 AB重なり部におけるシール部材Aおよびシール部材Bの形状を説明する図面である。 AC重なり部におけるシール部材Aおよびシール部材Cの形状を説明する図面である。
符号の説明
10 感光体ドラム
111 帯電ブラシ
112 クリーナ
20 レーザ走査光学系
30 フルカラー現像装置
31 色別の現像器
32 現像剤担持体(現像ローラ)
33 支軸
34 現像器筐体
35 シール部材A
36 シール部材B
37 シール部材C
38 下部押さえ部材
40 中間転写ベルト
41 1次転写ローラ
42 支持ローラ
43 2次転写ローラ
50 クリーナ
60 給紙手段
61 給紙トレイ
62 給紙ローラ
63 タイミングローラ
66 搬送手段
70 定着装置
80 垂直搬送路
100 装置本体
S 記録材
T トナー

Claims (7)

  1. 複数の軟質部材を用いる現像装置であって、
    該複数の軟質部材の少なくとも1つは、その端部が先端に向かって幅が狭くなっていく形状を有し、
    該端部を、他の軟質部材上に載置したことを特徴とする現像装置。
  2. 前記端部の形状は、複数の線分を交差させて形成されるものであることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記端部は、先端に頂点がくるように複数の線分を交差させた形状を有するものであることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
  4. 前記頂点の角度が、25°以上150°以下であることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。
  5. 前記端部に、頂点が先端にくるように複数の線分と交差させた形状を有する部位を複数設けることを特徴とする請求項3または4に記載の現像装置。
  6. 前記軟質部材は、元の厚さから元の厚さの25%の厚さにまで圧縮させる際に要する力が、10N以上400N以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の現像装置。
  7. 先端に向かって幅が狭くなっていく側の該端部を、他の軟質部材上に載置したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の現像装置。
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