JP2009282183A - 現像ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、シール部材の端部剥がれをできるだけ抑えた現像ユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】 現像ローラ５２に摺接する第２シール部材６２は、現像ローラ５２の回転方向に関して、第１シール部材６０の上流側端部およびケーシング５５の取付面の上流側端部に対して外に延在する延在部６４を有する。この延在部６４のみが、折り曲げられてケーシング５５の取付面６５以外の面に固定される。第２シール部材は第１シール部材より低弾性であり、かつ、延在部のみが折り曲げられて固定されるため、第１シール部材の折り曲げから生じる復帰力の剥離作用を抑えられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、長手方向に延びかつ自軸まわりに回転する現像ローラと、該現像ローラを支持するとともに現像ローラの周面に沿う取付面を前記長手方向両端において有するケーシングと、前記ケーシングの長手方向両端の取付面に固着されるシール部材と、を含む現像ユニットに関する。

既存の現像ユニット１００の要部断面を図５に示す。この現像ユニット１００は、電子写真方式の画像形成装置において利用され、記録媒体へのトナー画像の形成プロセスを担う。現像ユニット１００は非磁性一成分トナー（以下トナー）を貯留するケーシング１０１を有し、ケーシング１０１はその一壁面に矩形開口を有する。ケーシング１０１には、現像ローラ１０２が回転自在に配設され、前記矩形開口から現像ローラ１０２の一部が露出している。この現像ローラ１０２の露出部でトナーが感光体ドラム１０３に受け渡される。そして、ケーシング１０１の矩形開口と現像ローラ１０２との間からトナーが漏れるのを防止するために、現像ローラ１０２の長手方向の両端部にシール部材１０４が配置されている。

シール部材１０４は、高い弾発性を有する第１シール部材１０５と、第１シール部材１０５上に貼り合わされた高い摺動性を有する第２シール部材１０６との２層構造を持つ。第１シール部材１０５がケーシング１０１の取付面１０７に固着され、第２シール部材１０６が第１シール部材１０５の弾発性によって現像ローラ１０２に周面に密着している。そして、シール部材１０４の一部が、ケーシング１０１の矩形開口から外部に延在され、当該延在部分が折り返されてケーシング１０１の裏面に固着されている。このような現像ユニット１００と類似の構成が、例えば特許文献１および２に開示されている。

特開平１１−３１６５００号公報 特開２００７−６５５３１号公報

図５に示す現像ユニット１００の構成では、弾発性を有する第１シール部材１０５を折り曲げてケーシング１０１の底面に貼り付けているから、第１シール部材１０５の復元力が、第１シール部材１０５の端部がケーシング１０１の底面から剥がれる方向に作用する。また、非磁性一成分トナーを用いる場合、現像ローラ１０２には導電性ウレタンゴムなどの比較的摩擦抵抗の大きな材料が用いられるが、現像ローラ１０２が矢印方向に回転すると、第２シール部材１０６にケーシング１０１内に引き込む方向に力が働き、その結果、第２シール部材１０６に張り合わされている第１シール部材１０５にも同方向に引き込む力が作用していた。つまり、図５に示す現像ユニット１００はシール部材１０４が現像ローラ１０２周面に密着するからトナー漏れ対策が充分であるものの、シール部材１０４の端部剥がれに対する対策は充分になされているとは言えなかった。そこで、本発明は、シール部材の端部剥がれをできるだけ抑えた現像ユニットを提供することを目的とする。

本願の請求項１では、以下の構成が提供される。即ち、現像ユニットは、長手方向に延びかつ自軸まわりに回転する現像ローラと、該現像ローラを支持するとともに現像ローラの周面に沿う取付面を前記長手方向両端において有するケーシングと、前記ケーシングの長手方向両端の取付面に固着されるシール部材と、を含む。前記シール部材は、弾性を有し前記取付面に固着される第１シール部材と、該第１シール部材に貼り合わされ、前記現像ローラの周面に摺接され、前記第１シール部材よりも低弾性かつ低摩擦特性を持つ第２シール部材とからなる。前記第２シール部材は、前記現像ローラの回転方向に関して、前記第１シール部材の上流側端部および前記ケーシングの取付面の上流側端部に対して外に延在する延在部を有し、該延在部のみが、折り曲げられて前記ケーシングの前記取付面以外の面に固定される。

これによれば、現像ローラの回転方向に関して上流側にケーシングの取付面の上流側端部があり、現像ローラはケーシングの取付面の上流側からケーシング内側に向かってシール部材を摺動しながら回転する（図２の矢示５４を参照）。

第２シール部材は、現像ローラの回転方向に関して、第１シール部材の上流側端部およびケーシングの取付面の上流側端部に対して外に延在する延在部を有し、この第２シール部材の延在部のみが折り曲げられてケーシングの取付面以外の面に固定されている。つまり、少なくとも第２シール部材より高い弾発性を有する第１シール部材が折り曲げられていないから、第１シール部材が曲げ状態から復帰する復帰力が第２シール部材に作用せず、第２シール部材の延在部がケーシングの貼り付け面から剥がれることが極力抑えられる。

本願の請求項２では、以下の構成が提供される。即ち、延在部が、反転されて取付面の裏面に固定されている。

これによれば、延在部がケーシングの取付面の裏面に反転されて固定されているから、当該固定部が現像ローラから受ける引き込み力に対して強く抗うことができ、シール部材の剥離をより抑制できる。

本願の請求項３および４では、以下の構成が提供される。即ち、現像ローラは、ウレタンゴムのような合成樹脂により構成されている。

これによれば、現像ローラがウレタンゴムのような摩擦抵抗の高い合成樹脂であっても、本発明によりシール部材の剥離を抑制できる。

本願の請求項５では、以下の構成が提供される。即ち、第１シール部材は、前記ケーシングの取付面の上流測端部から外に延在していない。

これによれば、第１シール部材がケーシングの取付面の上流側端部より外に延在していないため、折れ曲がることがない。従って、折れ曲がり起因する復帰力がシール部材に作用しないため、シール部材の剥離がさらに抑制される。

本願の請求項６では、以下の構成が提供される。即ち、第２シール部材は、前記現像ローラの周面に沿って配置されている。

これによれば、第２シール部材が現像ローラの周面に沿って密着しているのでトナー漏れが効果的に防止できる。

本願の請求項７では、以下の構成が提供される。即ち、現像ユニットにおいて非磁性１成分トナーが収容されている。

これによれば、非磁性１成分のトナーを採用した場合には摩擦抵抗の高い現像ローラを使用することが余儀なくされるが、この場合であっても、本発明によりシール部材の剥離を抑制できる。

本願の請求項８では、以下の構成が提供される。即ち、前記第２シール部材がポリテトラフルオロエチレンのフェルトである。

これによれば、第２シール部材がポリテトラフルオロエチレンのフェルトであるため、現像ローラと第２シール部材との摩擦が極力抑えられる。そのため、現像ローラの回転に伴うシール部材への剥離作用も極力抑制できる。

本発明の請求項９では、以下の構成が提供される。即ち、前記第１シール部材がウレタンフォームである。

これによれば、第１シール部材がウレタンフォームであり、高い弾性を有し、第２シール部材を現像ローラに強く接触させる。そのため、現像ローラの長手方向端部において、トナーの漏出する空間をできるだけ小さくでき、トナーの漏出を抑制できる。

本発明によれば、現像ローラの長手方向両端部において、ケーシングに取り付けられているシール部材の剥離を効果的に抑制できる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態の現像ユニット５０を備えた画像形成装置１の正面断面図である。画像形成装置１は、スキャナ、プリンタ、複写機、ファックシミリの機能を複合して持つ複合機である。画像形成装置１は、画像読取部３と画像形成部２と給紙部１１とを含む。

給紙部１１の給紙カセット１０に蓄積された用紙などの記録媒体がピックアップローラ１５により画像形成部２の搬送経路１２に１枚ずつ繰出され、繰出された記録媒体は搬送ローラ装置１７および２０により搬送経路１２を下流側に送り出される。

画像形成部２には、現像ユニット５０、感光ドラムユニット２２、定着ユニット３０および排出ユニット４１が搬送経路１２に沿ってこの順番で配置され、現像ユニット５０および感光ドラムユニット２２が着脱可能とされる。感光ドラムユニット２２は感光体ドラム２３を有し、感光体ドラム２３は帯電ローラ２５によりその周面が一様に帯電される。周面を帯電された感光体ドラム２３は露光器２７によって露光され、こうして感光ドラム２３の周面に静電潜像が形成される。

現像ユニット５０は、ケーシング５５の内部に貯留された非磁性一成分トナー（以下、単にトナー）を供給ローラ５１および現像ローラ５２によって感光体ドラムの表面に搬出し、静電潜像がトナー像として可視像化される。記録媒体が感光体ドラム２３と転写ローラ２９とのニップ位置に到達したときに、転写ローラ２９に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、トナー像が記録媒体上に転写される。

トナー像が転写された記録媒体は搬送経路１２をさらに下流側に送り出され、定着ユニット３０の加圧ローラ３５および加熱ローラ３６が記録媒体を加熱・加圧し、記録媒体上にトナー像が定着される。そして、記録媒体は排出ユニット４１の排出ローラ４２・４３により排紙トレイ上に排出される。

次に、現像ユニット５０について図２を参照して説明する。図２は、現像ユニット５０の要部を示す断面図である。現像ユニット５０は、供給ローラ５１、現像ローラ５２、シール部材５９、ブレード７０およびケーシング５５を有する。

現像ローラ５２および供給ローラ５１は、長手方向に延びるローラであって、自軸まわりに回転可能にケーシング５５に支持される。所定電圧が印加された供給ローラ５１と現像ローラ５２とが互いに接触しながら同じ方向（矢示５４）に回転することにより、トナーが摩擦帯電される。帯電されたトナーは現像ローラ５２上に担持され、現像ローラ５２上のトナー層厚がブレード７０によって２層以下に規制される。現像ローラ５２は、導電性のウレタンゴムなどの合成樹脂製であって、その表面に薄層状態のトナーを担持した状態で感光体ドラム２３に摺接しながら回転し、トナーを感光体ドラム２３の表面に付着させる。

本発明の要部であるシール部材５９の構造について、図２〜４を参照して説明する。図３はシール部材５９の表側を示す斜視図であり、第２シール部材６２が上側に、第１シール部材６０が下側に配置されている。図４はシール部材５９の裏側を示す斜視図である。なお、図４における斜線領域は、両面テープ６３の配設領域や接着剤の塗布領域などの接着領域を示す。

シール部材５９は、第１シール部材６０と第２シール部材６２とを有し、第１シール部材６０はケーシング５５に固着され、第１シール部材６０の上側に第２シール部材６２が貼り合わされている。この第２シール部材６２は、第１シール部材より低摩擦かつ低弾性であって、第１シール部材６０の弾性により現像ローラ５２を圧接しており、この第２シール部材６２を摺動しながら現像ローラ５２は回転する。現像ローラ５２は取付面６５の上流側端（現像ローラの５２の回転方向に関して）からケーシング５５の内側に向かって（図２の矢示５４方向）回転するため、第２シール部材６２および第１シール部材６０の上流側が、ケーシング５５内部に引き込まれるような摩擦力を受ける。この現像ローラ５２の回転方向において、第２シール部材６２は、第１シール部材６０および取付面６５の上流側端部（図２において紙面の左側端）より延在する延在部６４を有し、該延在部６４は、ケーシング５５の第１シール部材の取付面６５以外の面に固定される。詳しくは、シール部材５９を構成する第１シール部材６０および第２シール部材６２のうち、第２シール部材６２のみが、反転されて取付面６５裏面に固定されている。つまり、高い弾発性を持つ第１シール部材６０は折り曲げられないから、第１シール部材６０が曲げ状態から復帰する復帰力がシール部材５９に作用せず、第２シール部材の延在部６４がケーシング５５の裏面から剥がれることが極力抑えられる。

第２シール部材６２の上流側端部をケーシング５５内に引き込む力が作用したとしても、低弾性の第２シール部材６２のみがケーシング５５に固定されているから、該延在部６４には曲げ状態から復帰しようとする復帰力が殆ど作用せず、ケーシング５５にしっかりと固定されて剥がれにくい。このように、第２シール部材６２のみがケーシング５５の裏面にしっかり固定されることにより、シール部材５９の剥離を抑制できる。

また、延在部６４が反転されて取付面６５の裏面に固定されるので、該延在部６４が現像ローラから受ける引き込み力に対して強く抗うことができ、シール部材５９の剥離をより抑制できる。

さらに、現像ローラ５２の回転方向に関し、第１シール部材６０の上流側端部（図２において第１シール部材６０の左端）とケーシング５５の取付面６５の上流側端部（図２において取付面６５の左端）とが同一面上に位置される。つまり、第１シール部材６０がケーシングの取付面６４の上流側端部より外に延在していないため、折れ曲がることがない。従って、折れ曲がりに起因する復帰力がシール部材５９に作用しないため、シール部材の剥離がさらに抑制される。ただし、第１シール部材６０とケーシング５５とが上流側端部において同一面上に位置することには限定されない。第１シール部材６０が折り曲げられないことが好ましい。

また、好ましくは、第２シール部材６２が現像ローラ５２の周面に沿う形状で設けられているとよい。これにより、現像ローラ５２と第２シール部材６２とが均一に密着しているため、トナー漏れを効果的に抑制できる。

さらに、第１シール部材６０がウレタンフォーム等の高い弾性を持つ素材であることが好ましい。高い弾性を持つ第１シール部材６０を用いることにより、第２シール部材６２が介して現像ローラ５２に強く密着される。そのため、現像ローラ５２の長手方向両端部において、トナー漏れを抑制できる。また、第２シール部材６２がポリテトラフルオロエチレンのフェルト等の低摩擦かつ低弾性の素材で構成されると、現像ローラ５２との摺動が滑らかに行われるので摩擦力が殆ど作用せず、かつ折り曲げに起因する復帰力も弱いため、シール部材５９への剥離がより抑えられる。

本発明の一実施形態の現像ユニットを備えた画像形成装置の正面図である。 本発明の一実施形態の現像ユニットの正面断面図である。 シール部材の表側を示す斜視図である。 シール部材の裏側を示す斜視図である。 従来技術の現像ユニットの正面断面図である。

符号の説明

５０ 現像ユニット
５２ 現像ローラ
５５ ケーシング
６０ 第１シール部材
６２ 第２シール部材
６４ 延在部

Claims (9)

1. 長手方向に延びかつ自軸まわりに回転する現像ローラと、該現像ローラを支持するとともに現像ローラの周面に沿う取付面を前記長手方向両端において有するケーシングと、前記ケーシングの長手方向両端の取付面に固着されるシール部材と、を含み、
   前記シール部材は、弾性を有し前記取付面に固着される第１シール部材と、該第１シール部材に貼り合わされ、前記現像ローラの周面に摺接され、前記第１シール部材よりも低弾性かつ低摩擦特性を持つ第２シール部材とからなり、
   前記第２シール部材は、前記現像ローラの回転方向に関して、前記第１シール部材の上流側端部および前記ケーシングの取付面の上流側端部に対して外に延在する延在部を有し、該延在部のみが、折り曲げられて前記ケーシングの前記取付面以外の面に固定されることを特徴とする現像ユニット。
2. 前記延在部が、反転されて取付面の裏面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の現像ユニット。
3. 前記現像ローラは、合成樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像ユニット。
4. 前記現像ローラは、ウレタンゴムにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載の現像ユニット。
5. 前記第１シール部材は、前記ケーシングの取付面の上流側端部から外に延在していないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の現像ユニット。
6. 前記第２シール部材は、前記現像ローラの周面に沿って配置されてい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ユニット。
7. 前記ケーシング内に、非磁性１成分トナーが収容されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の現像ユニット。
8. 前記第２シール部材がポリテトラフルオロエチレンのフェルトであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の現像ユニット。
9. 前記第１シール部材がウレタンフォームであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の現像ユニット。

Images