JP2010224385A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材の組付作業を容易にすることができる現像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】現像装置は、現像剤を担持する現像ローラ３１と、現像ローラ３１よりも軸方向に短い供給ローラ３３と、現像ローラ３１および供給ローラ３３を回転可能に支持するケース本体５０と、ケース本体５０に形成され、現像ローラ３１の両端部周面に向けて開口するとともに、供給ローラ３３の軸部３３Ｂが配置される凹部５１と、現像ローラ３１の両端部周面と摺接する第１シール部材６１と、供給ローラ３３の軸部３３Ｂが貫通されるとともに、凹部５１と第１シール部材６１とに密着する第２シール部材６２とを備えている。そして、第１シール部材６１と第２シール部材６２は、ケース本体５０の凹部５１に対して一体に着脱可能となるように一体に構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、現像ローラおよび供給ローラの両端部に対応して配設されるシール部材とを備えた現像装置に関する。

従来、現像装置として、現像ローラの両端部周面と摺接するサイドシールと、供給ローラの軸部が貫通されるとともに第１シール部材に密着する供給ローラシールとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、サイドシールが、フェルトとスポンジの２層で構成されている。また、供給ローラシールは、スポンジで形成され、供給ローラを回転可能に支持するフレームに形成された凹部に嵌め込まれるようになっている。

そして、この技術では、凹部に嵌め込んだ供給ローラシールと、この供給ローラシールに隣接するフレームの部位とに跨るようにサイドシールを貼ることで、現像装置内からのトナー漏れを抑制している。

特開２００７−５８０５６号公報

しかしながら、前述した技術では、供給ローラシールを凹部に嵌め込む工程と、サイドシールを貼り付ける工程とが必要であるので、組付作業が煩雑であるといった問題があった。

そこで、本発明は、シール部材の組付作業を容易にすることができる現像装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る現像装置は、現像剤を担持する現像ローラと、前記現像ローラに接触して現像剤を供給し、前記現像ローラよりも軸方向に短い供給ローラと、前記現像ローラおよび前記供給ローラを回転可能に支持するケース本体と、前記ケース本体に形成され、前記現像ローラの両端部周面に向けて開口するとともに、前記供給ローラの軸部が配置される凹部と、前記現像ローラの両端部周面と摺接する第１シール部材と、前記供給ローラの軸部が貫通されるとともに、前記凹部と前記第１シール部材とに密着する第２シール部材とを備えた現像装置であって、前記第１シール部材と前記第２シール部材が、前記ケース本体の凹部に対して一体に着脱可能となるように一体に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１シール部材と第２シール部材が、ケース本体の凹部に対して一体に着脱可能となるように一体に構成されているので、この一体化したシール部材を凹部に装着するだけでケース本体へのシール部材の組付けを完了することができる。

本発明よれば、第１シール部材と第２シール部材が、ケース本体の凹部に対して一体に着脱可能となるように一体に構成されているので、シール部材の組付作業を容易にすることができる。

本発明の一実施形態に係る現像カートリッジを備えたレーザプリンタを示す側断面図である。 現像カートリッジを示す側断面図である。 現像カートリッジからサイドケースや現像ローラを取り外した状態を示す斜視図である。 ケース本体の左側の凹部を示す拡大斜視図（ａ）と、右側の凹部を示す拡大斜視図（ｂ）である。 凹部にシールユニットを嵌め込んだ状態を示す断面図である。 シールユニットを示す斜視図である。 ケース本体の左側と左側サイドケースを分解して斜め上方から見た拡大斜視図（ａ）と、ケース本体の右側と右側サイドケースを分解して斜め上方から見た拡大斜視図（ｂ）である。 ケース本体の左側と左側サイドケースを分解して斜め下方から見た拡大斜視図（ａ）と、ケース本体の右側と右側サイドケースを分解して斜め下方から見た拡大斜視図（ｂ）である。 左側サイドケースをケース本体に組み付けた状態を示す拡大斜視図（ａ）と、右側サイドケースをケース本体に組み付けた状態を示す拡大斜視図（ｂ）である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、レーザプリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

また、以下の説明においては、レーザプリンタ１の使用時におけるユーザを基準にした方向で説明することとする。すなわち、図１においては、右側を「前側（手前側）」とし、左側を「後側（奥側）」とし、紙面垂直方向のうち奥側を「右側」とし、紙面垂直方向のうち手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

＜レーザプリンタの全体構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。

フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７を備えている。また、フィーダ部４は、用紙３の搬送や紙粉取りを行う各種ローラ１１を備えている。そして、フィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって上方に寄せられ、各種ローラ１１によって画像形成部５に搬送される。

画像形成部５は、スキャナユニット１６、プロセスカートリッジ１７、定着部１８などを備えている。

スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３，２４などを備えている。このスキャナユニット１６では、レーザビームが図の２点鎖線で示す経路を通って、感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスカートリッジ１７は、本体ケーシング２の手前側に設けられたフロントカバー２Ａを適宜開放することで、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ１７は、現像装置の一例としての現像カートリッジ２８と、ドラムユニット３９とで主に構成されている。

現像カートリッジ２８は、ドラムユニット３９に装着された状態で、本体ケーシング２に対して着脱自在となっている。なお、現像カートリッジ２８は、本体ケーシング２に固定されたドラムユニット３９に対して着脱自在に構成されていてもよい。現像カートリッジ２８は、図２に示すように、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナー収容室３４を主に備えている。

この現像カートリッジ２８では、トナー収容室３４内の現像剤の一例としてのトナーが、アジテータ３４Ａで攪拌された後、供給ローラ３３により現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、さらに摩擦帯電されつつ、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。なお、現像カートリッジ２８の詳細については、後で詳述することとする。

ドラムユニット３９は、感光ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０を主に備えている。そして、このドラムユニット３９内において、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給されて、感光ドラム２７の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０の間で用紙３が搬送されることで、感光ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。

図１に示すように、定着部１８は、加熱ローラ４１と、加熱ローラ４１を加圧する加圧ローラ４２とを備えている。そして、定着部１８では、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させている。なお、定着部１８で熱定着された用紙３は、定着部１８の下流側に配設される排紙ローラ４５に搬送され、この排紙ローラ４５から排紙トレイ４６上に送り出される。

＜現像カートリッジの詳細構造＞
次に、現像カートリッジ２８の詳細構造について説明する。
図３に示すように、現像カートリッジ２８は、前述した現像ローラ３１および供給ローラ３３を回転可能に支持するケース本体５０と、供給ローラ３３の両端側に配置されるシールユニット６０とを主に備えている。

ここで、供給ローラ３３は、現像ローラ３１よりも軸方向に短く形成されている。そのため、現像ローラ３１が供給ローラ３３と接触するようにケース本体５０に取り付けられた際には、現像ローラ３１の両端部周面がシールユニット６０と接触するようになっている。また、現像ローラ３１および供給ローラ３３は、トナーを担持する大径のローラ部３１Ａ，３３Ａと、ローラ部３１Ａ，３３Ａよりも小径に形成されてケース本体５０に回転可能に支持される軸部３１Ｂ，３３Ｂとを備えている。

ケース本体５０は、後方に開口する箱状に形成されており、その開口側で現像ローラ３１および供給ローラ３３の軸部３１Ｂ，３３Ｂを回転可能に支持している。そして、ケース本体５０のうち供給ローラ３３の両端側には、図４（ａ），（ｂ）に示すように、現像ローラ３１のローラ部３１Ａの両端部周面に向けて開口するとともに、供給ローラ３３の軸部３３Ｂが配置される凹部５１が形成されている。

凹部５１は、その底面５１Ａから開口に向かうにつれて略上下方向に徐々に広がる形状に形成されている（図５参照）。すなわち、凹部５１を形成する壁のうち略上下方向で対向する一対の上壁５１Ｂおよび下壁５１Ｃが、底面５１Ａから開口に向かうにつれて徐々に離れるように傾斜している。これにより、シールユニット６０の角部が、凹部５１の隅に密着しやすくなっている。

凹部５１の後側（図２や図３に示す現像ローラ３１の回転方向上流側）には、ケース本体５０の内外に連通する略コ字状の切欠部５２が形成されている。また、略コ字状の切欠部５２の左右方向内側の側部５２Ａには、係合部の一例としての係合突起５３が左右方向外側へ突出するように形成されている。

そして、係合突起５３と、略コ字状の切欠部５２の底部５２Ｂとの間は、後述するシールユニット６０の第１突出部６２Ｂが通る連通路となっている。

図６に示すように、シールユニット６０は、第１シール部材６１と、第２シール部材６２とが両面テープや接着剤等により接合されることで一体に構成されており、これにより、前述したケース本体５０の凹部５１に対して一体に着脱可能となっている。

第１シール部材６１は、現像ローラ３１（ローラ部３１Ａ）の両端部周面と摺接する部材であり、現像ローラ３１に対する摺動性が良いフェルトなどでシート状に形成されている。

第２シール部材６２は、スポンジなどのクッション性の高い部材で形成されており、台形部６２Ａ、第１突出部６２Ｂ、第２突出部６２Ｃおよび第３突出部６２Ｄを有した構造となっている。

台形部６２Ａは、図５に示すように、凹部５１と密着するように凹部５１と略同じ形状に形成されている。そして、台形部６２Ａの略中央部には、供給ローラ３３の軸部３３Ｂが貫通される孔部Ａ１が形成されている。また、台形部６２Ａの現像ローラ３１側の面は、側面視円弧状に形成されており、この面に倣うように第１シール部材６１が密着して接合されるようになっている。

第１突出部６２Ｂは、台形部６２Ａのうち現像ローラ３１の回転方向上流側から下方（現像ローラ３１の径方向外側）に突出するように形成されており、前述した連通路（係合突起５３と切欠部５２の底部５２Ｂとの間）から外部に突出している。そして、この第１突出部６２Ｂは、係合突起５３に略前後方向で係合している。

第２突出部６２Ｃは、第１突出部６２Ｂの先端部（ケース本体５０外に飛び出している部分）から係合突起５３側に突出するように形成されている。そして、この第２突出部６２Ｃは、係合突起５３に略上下方向で係合している。

第３突出部６２Ｄは、第１突出部６２Ｂの先端部から第２突出部６２Ｃとは反対方向に延びるように形成されている。そして、この第３突出部６２Ｄは、ケース本体５０（詳しくは、凹部５１を形成する下壁５１Ｃ）に略上下方向で係合している。

また、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ケース本体５０の左右両側には、左側サイドケース７０および右側サイドケース８０がそれぞれ設けられている。

左側サイドケース７０は、ケース本体５０の左側壁５０Ｌに対して左右方向（現像ローラ３１の軸方向）に近付けて合わせることで装着可能となっている。ここで、ケース本体５０の左側壁５０Ｌには、図８（ａ）に示すように、現像ローラ３１（図示略）および供給ローラ３３に回転力を伝達する複数のギヤＧが配置されている。

そして、左側サイドケース７０は、これらの複数のギヤＧを覆うカバー部材として機能している。また、左側サイドケース７０は、現像ローラ３１の軸部３１Ｂ（図９（ａ）参照）を受ける軸受部７１を有する軸受け部材となっている。

さらに、左側サイドケース７０の後側下部には、左右方向内側に向けて突出して、ケース本体５０の下側に回り込む延出部７２が形成されている。これにより、左側サイドケース７０をケース本体５０に装着すると、図９（ａ）に示すように、ケース本体５０から突出するシールユニット６０の一部（第１突出部６２Ｂ）が潰されて、延出部７２とケース本体５０との間で挟まれるようになっている。

図７（ｂ）および図８（ｂ）に示すように、右側サイドケース８０は、ケース本体５０の右側壁５０Ｒに対して左右方向（現像ローラ３１の軸方向）に近付けて合わせることで装着可能となっている。そして、この右側サイドケース８０は、図９（ｂ）に示すように、現像ローラ３１の軸部３１Ｂを受ける軸受部８１を有する軸受け部材となっている。

さらに、右側サイドケース８０の後側下部にも、左右方向内側に向けて突出して、ケース本体５０の下側に回り込む延出部８２が形成されている。これにより、右側サイドケース８０をケース本体５０に装着すると、図９（ｂ）に示すように、ケース本体５０から突出するシールユニット６０の一部（第１突出部６２Ｂ）が潰されて、延出部８２とケース本体５０との間で挟まれるようになっている。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第１シール部材６１と第２シール部材６２が、ケース本体５０の凹部５１に対して一体に着脱可能となるように一体に構成されているので、シールユニット６０の凹部５１への組付作業や取り外し作業を容易にすることができる。また、シールユニット６０の孔部Ａ１に供給ローラ３３の軸部３３Ｂを貫通させた状態で、これらをケース本体５０に対してまとめて着脱することが可能なので、組付作業や取り外し作業をより容易にすることができる。

供給ローラ３３の両端側のシール構造を、第１シール部材６１と第２シール部材６２の２層で構成したので、従来のような３層で構成するものに比べ部品点数を削減でき、その分コストを低減することができる。

ケース本体５０と各サイドケース８０，９０との間で、シールユニット６０の第１突出部６２Ｂ（現像ローラ３１の回転方向上流側の部位）が挟持されるので、現像ローラ３１の回転によりシールユニット６０の第１突出部６２Ｂが現像ローラ３１に引き込まれることを防止することができる。

シールユニット６０の第１突出部６２Ｂ（現像ローラ３１の回転方向上流側の部位）に係合する係合突起５３をケース本体５０に設けたので、シールユニット６０の第１突出部６２Ｂを係合突起５３に係合させた状態でシールユニット６０を凹部５１に嵌め込めば、シールユニット６０の第１突出部６２Ｂが現像ローラ３１側に浮いてくるのを抑制することができる。これにより、現像ローラ３１側に浮いてきた第１突出部６２Ｂが現像ローラ３１の取付の邪魔になるのを防止できる。

第１突出部６２Ｂから係合突起５３側に突出する第２突出部６２Ｃを設けたので、現像ローラ３１をシールユニット６０に押し付けながらケース本体５０に装着する際に、シールユニット６０の第１突出部６２Ｂが現像ローラ３１側に浮いてくるのを防止できる。

第１突出部６２Ｂから第２突出部６２Ｃとは反対方向に延びる第３突出部６２Ｄを設けたので、現像ローラ３１をシールユニット６０に押し付けながらケース本体５０に装着する際に、シールユニット６０の第１突出部６２Ｂが現像ローラ３１側に浮いてくるのをさらに防止できる。

凹部５１を底面５１Ａから開口に向かうにつれて広がる形状に形成することにより、シールユニット６０の角部を凹部５１の隅に密着させやすくなるので、シール性をより向上させることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、第２シール部材６２に第１突出部６２Ｂ、第２突出部６２Ｃおよび第３突出部６２Ｄを形成したが、本発明はこれに限定されず、第１シール部材に第１突出部、第２突出部および第３突出部を形成してもよい。なお、この場合は、第１シール部材のうちの回転方向上流側の部位が、サイドケースとケース本体との間で挟まれるとともに、係合部と係合することになる。

前記実施形態では、係合部を係合突起５３としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シールユニット６０の第１突出部６２Ｂが通る連通路が孔として形成されている場合には、この孔の縁の一部を係合部としてもよい。

前記実施形態では、現像装置としてトナー収容室３４を一体に有する現像カートリッジ２８を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばトナー収容室を有するトナーカートリッジが着脱されるカートリッジを現像装置として採用してもよい。

２８ 現像カートリッジ
３１ 現像ローラ
３１Ａ ローラ部
３１Ｂ 軸部
３３ 供給ローラ
３３Ｂ 軸部
５０ ケース本体
５０Ｌ 左側壁
５０Ｒ 右側壁
５１ 凹部
５１Ａ 底面
５１Ｂ 上壁
５１Ｃ 下壁
５２ 切欠部
５２Ａ 側部
５２Ｂ 底部
５３ 係合突起
６０ シールユニット
６１ 第１シール部材
６２ 第２シール部材
６２Ａ 台形部
６２Ｂ 第１突出部
６２Ｃ 第２突出部
６２Ｄ 第３突出部
７０ 左側サイドケース
７１ 軸受部
７２ 延出部
８０ 右側サイドケース
８１ 軸受部
８２ 延出部

Claims (8)

1. 現像剤を担持する現像ローラと、
   前記現像ローラに接触して現像剤を供給し、前記現像ローラよりも軸方向に短い供給ローラと、
   前記現像ローラおよび前記供給ローラを回転可能に支持するケース本体と、
   前記ケース本体に形成され、前記現像ローラの両端部周面に向けて開口するとともに、前記供給ローラの軸部が配置される凹部と、
   前記現像ローラの両端部周面と摺接する第１シール部材と、
   前記供給ローラの軸部が貫通されるとともに、前記凹部と前記第１シール部材とに密着する第２シール部材とを備えた現像装置であって、
   前記第１シール部材と前記第２シール部材が、前記ケース本体の凹部に対して一体に着脱可能となるように一体に構成されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記ケース本体の側壁に対して前記現像ローラの軸方向に装着されるサイドケースをさらに備え、
   前記第１シール部材または前記第２シール部材のうち前記現像ローラの回転方向上流側の部位が、前記サイドケースと前記ケース本体との間で挟まれることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記ケース本体には、前記現像ローラおよび前記供給ローラに回転力を伝達するギヤが配置され、
   前記サイドケースは、前記ギヤを覆うカバー部材であることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記サイドケースは、前記現像ローラの軸部を受ける軸受け部材であることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
5. 前記ケース本体には、
   前記第１シール部材または前記第２シール部材のうち前記現像ローラの回転方向上流側の部位と係合する係合部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記ケース本体には、前記係合部に隣接して、前記ケース本体の内外に連通する連通路が形成され、
   前記第１シール部材または前記第２シール部材のうち前記現像ローラの回転方向上流側の部位は、
   前記連通路から外部に突出する第１突出部と、
   前記第１突出部から前記係合部側に突出する第２突出部とを有することを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
7. 前記第１突出部には、前記第２突出部とは反対方向に延びる第３突出部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
8. 前記凹部は、底面から開口に向かうにつれて広がる形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の現像装置。

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