JP3085545B2 - 粉体担持回転体まわりのシール構造 - Google Patents

粉体担持回転体まわりのシール構造

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JP3085545B2
JP3085545B2 JP03085189A JP8518991A JP3085545B2 JP 3085545 B2 JP3085545 B2 JP 3085545B2 JP 03085189 A JP03085189 A JP 03085189A JP 8518991 A JP8518991 A JP 8518991A JP 3085545 B2 JP3085545 B2 JP 3085545B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粉体担持回転体まわりの
シール構造に関し、詳しくは複写機やファクシミリ、プ
リンタ等の電子写真方式で画像を形成する画像形成装置
に用いられる現像装置の現像ローラ、あるいはこの現像
ローラによる現像に供するための静電潜像を形成する感
光ドラム等のシール構造に利用される。
【0002】
【従来の技術】現像ローラは多量で微細な現像剤を取り
扱って現像に供するので、この現像剤を供給する現像器
ケーシングとの間での現像剤の漏れが大きな問題とな
り、従来これを防止するシール構造が種々提案されてい
る。
【0003】例えば一成分現像剤を用いる現像装置の一
例が特開昭63−235970号公報の第2図、第4図
に開示されている。
【0004】このものは、アルミニウム等の金属製現像
ローラにおける現像器ケーシングの現像剤供給口部に対
向する現像剤担持領域の周面をいわゆる梨地として搬送
力を高め、現像剤の供給を充分に行えるようにしてい
る。
【0005】これに対し現像ローラの前記現像剤担持領
域の両側には平滑面とした現像剤非担持領域が設けら
れ、これが現像器ケーシングの現像剤供給口部の左右両
側口縁と対向するようにしている。
【0006】そして現像ローラと現像器ケーシングの現
像剤供給口部の上下口縁との間は、上部口縁から現像ロ
ーラの現像剤担持領域および現像剤非担持領域上に延び
て圧接する現像剤の層厚規制用の弾性ブレードと、下部
口縁から現像ローラの現像剤担持領域および現像剤非担
持領域上に延びて圧接するシール片とによってシール
し、現像ローラと現像器ケーシングの現像剤供給口部の
左右両側口縁との間は、この左右両側口縁部に貼り付け
る等して現像ローラの現像剤非担持領域の平滑な周面に
圧接するようにした固設のシールパッドによってシール
している。
【0007】これにより現像ローラと現像器ケーシング
の現像剤供給口部との間はその口縁全周においてシール
でき、現像剤の漏れが防止される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記のようなシ
ール構造でも、現像剤はときとして側方に漏れ出し問題
となる。
【0009】現像ローラの現像剤非担持領域は平滑な周
面を持ち、前記現像器ケーシングの現像剤供給口部の左
右両側口縁のシールパッドとよく密着する。しかし現像
ローラの現像剤担持領域に担持され搬送される現像剤
は、前記密着している筈の現像剤非担持領域の平滑面と
シールパッドとの間に侵入しようとし、これが現像剤非
担持領域の平滑面の回転に随伴しながら外方へ外方へと
移行して終には側方に漏れ出すことが確認された。
【0010】本発明者等がこの点について種々実験し検
討を重ねた結果、前記現像ローラの現像剤非担持領域は
平滑に形成されているが、前記シールパッドとの間に侵
入しようとする現像剤に搬送力を及ぼすことが主な原因
になっているものと思われる。
【0011】そこで本発明は、そのような搬送力を皆無
とすることにより、前記従来のような問題を解消するこ
とができる粉体担持回転体まわりのシール構造を提供す
ることを課題とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、粉体を供給な
いし回収するケーシングの供給ないし回収を行なう口部
に面して設けられ、前記口部を通じ供給される粉体を担
持して搬送しあるいは担持し搬送している粉体を前記口
部を通じ回収される粉体担持回転体のまわりのシール構
造であって、第1の発明は特に、粉体担持回転体の端部
に、粉体担持回転体とは別部材よりなり粉体担持回転体
よりも低摩擦な低摩擦部材よりなるリングを、互いの外
周が連続するように嵌め付けて粉体担持回転体と一体回
転するように、このリングが対向している前記口部の
口縁にシールパッドを設けるとともに、このシールパッ
ドを弾性部材で構成しリング対応領域においてこのリン
に圧接させたことを特徴とするものである。
【0013】また、第2の発明は特に、粉体担持回転体
の端部に、粉体担持回転体とは別部材樹脂部材よりな
るリングを、互いの外周が連続するように嵌め付けて
体担持回転体と一体回転するように、このリングが対
向している前記口部の口縁に弾性体を設けるとともに、
この弾性体をリング対応領域においてこのリングに当接
させたことを特徴とするものである。
【0014】
【0015】第3の発明は、第1、第2の発明のいずれ
か1つの発明においてさらに、前記リングは、粉体担
持回転体の外周面における少なくとも、前記口部の口縁
から延びる弾性ブレードまたはシール片が圧接されてい
る部分と面一にされている。
【0016】
【0017】第4の発明は、第1〜第3の発明のいずれ
か1つの発明においてさらに、前記リングは、粉体担
持回転体の端部外周と端面外周部とに低摩擦面を形成し
ている。
【0018】
【作用】第1、第2の発明によれば、ケーシングの粉体
を供給ないしは回収する口部に面して設けられる粉体担
持回転体の端部に設けた、粉体担持回転体とは別体の粉
体担持回転体よりは低摩擦な低摩擦部材または樹脂部材
よりなるリングは、第1に粉体担持回転体と一体回転す
るものとして位置することによって、それらの間の隙間
をなくす程度で粉体担持回転体の外周面に担持され搬送
されながら粉体担持回転体の端部側へ移行してきた粉体
を噛み込むのを防止することができ、第2に、前記口部
の口縁に設けられて対応領域にて圧接ないしは当接され
た弾性部材よりなるシールパッドないしは弾性体と協働
して、粉体担持回転体の端部と前記口部の口縁との間の
シールを行ない、粉体担持回転体の外周面に担持され搬
送される粉体が粉体担持回転体の端部外方に摺り抜け移
行するのを防止することができ、第3に、低摩擦部材ま
たは樹脂部材よりなるリングによる粉体担持回転体より
も低摩擦な外面をなし、圧接ないしは当接する弾性部材
よりなるシールパッドないしは弾性体との摺接部におい
て侵入してくる粉体に及ぼす搬送力が小さく、弾性部材
よりなるシールパッドないしは弾性体に捕捉されやすく
して、粉体が前記摺接部を越えて粉体担持回転体の端部
外方に移行し外部に漏れ出すのを確実に防止することが
できる。
【0019】
【実施例】以下本発明が適用された一実施例としての現
像器についてその参考例とともに説明する。
【0020】図5は前記現像器を備えた作像機構を示し
ている。この作像機構は一成分現像剤を使用するもので
あり、現像器ケーシング2と廃トナーケーシング3とが
感光ドラム4の両側に配されている。
【0021】感光ドラム4はアルミニウム等の金属基台
の表面にセレンや有機光導電性材料等の光導電層を形成
したもので、上部にある帯電チャージャ52によって表
面を一様に帯電され、矢印23で示すように画像露光を
受けることによって静電潜像を形成する。この静電潜像
は現像器ケーシング2から供給される現像剤によって現
像され、顕像となる。
【0022】この顕像は感光ドラム4の下部に位置する
転写チャージャ36によって転写シート37に転写され
た後図示しない定着器による定着を受けて画像形成が終
了する。
【0023】現像器ケーシング2の感光ドラム4と対向
するトナー供給口2aには、感光ドラム4上に形成され
ている静電潜像を現像する現像ローラ11が設けられ、
軸14によって現像器ケーシング2の側壁に軸支されて
いる。
【0024】現像ローラ11と感光ドラム4との間には
一成分非磁性現像剤による非接触現像のための現像ギャ
ップが設けられている。
【0025】現像器ケーシング2内には現像器ケーシン
グ2内の現像剤をファーブラシ13に供給しながら撹拌
する現像剤供給パドル15が設けられ、これにはトナー
のブロック化を防止する撹拌翼17が取付けられている。
【0026】現像器ケーシング2のトナー供給口2aの
上部口縁2bには現像ローラ11周面にまで延びてそれ
に圧接する弾性ブレード41が設けられている。
【0027】弾性ブレード41は現像ローラ11上にフ
ァーブラシ13によって供給された現像剤を所定厚の薄
層にするものであり、ウレタンゴム、シリコーンゴム等
のゴムブレードやばね用りん青銅、ばね鋼等の金属ブレ
ードが有用である。
【0028】弾性ブレード41は現像器ケーシング2の
側壁間に架け渡された金属製の支持メンバ42に上端が
接着等によって取付けられ、下端が現像ローラ11の表
面に圧接されている。
【0029】現像器ケーシング2のトナー供給口2aの
下部口縁2cにはシール片25が設けられ、現像ローラ
11上に延びて圧接している。このシール片25はポリ
エチレンテレフタレート(PET)等からなり、現像ロ
ーラ11上に担持され感光ドラム4での現像に供された
後の残留トナーについてはトナー供給口2a内に通り抜
けさせるが、トナー供給口2aからの現像剤の抜け出し
を防止する。
【0030】ところで現像ローラ11はアルミニウムや
ステンレス鋼よりなり、トナー供給口2aを通じ供給さ
れる現像剤を担持し搬送する現像剤担持領域Xの部分が
サンドブラスト加工等による梨地面に形成され、現像剤
を担持し搬送するのに有利なようにされている。
【0031】そして現像剤担持領域Xの両側に小径部1
1aを形成し、これに樹脂製のカラー61を嵌め付けて
前記現像剤担持領域Xの端面に圧接させる一方、このカ
ラー61をこれに対向しているトナー供給口2aの左右
両側口縁2dに貼り付けられたシールパッド62とも圧
接するようにしている。
【0032】またカラー61は上記目的達成のための1
つの参考例として現像器ケーシング2にネジ26によっ
て取付けたストッパ64によって回り止めするようにし
ている。ストッパ64はそれに有する突起64aをカラ
ー61の周面に形成した凹部61aに係合して前記回り
止めを行っている。
【0033】このような構造によって現像剤が側方に漏
れ出るのを防止するシール領域Yを形成している。
【0034】そして弾性ブレード41の先端部の内面に
は、トナー供給口2aの左右両側口縁2dの前記シール
パッド62およびカラー61と、弾性ブレード41との
間の隙間をシールする補助シールパッド63が設けられ
ている。
【0035】以上によって現像器ケーシング2のトナー
供給口2aの口縁全周と現像ローラ11との間が、シー
ル片25、弾性ブレード41、シールパッド62、補助
シールパッド63によってシールされ、現像剤の漏れ出
しが防止される。
【0036】従来構造では特に、現像ローラ11の現像
剤非担持領域Yとトナー供給口2aの左右両側口縁2d
との間から現像剤が漏れ出し易い問題を持っている。し
かし本例の上記シール構造ではそのような問題が解消さ
れる。
【0037】これについて説明すると、現像剤が現像ロ
ーラ11の現像剤担持領域Xによる強い搬送力によって
シール領域Yにおけるカラー61とシールパッド62お
よび補助シールパッド63との間に侵入しようとして
も、カラー61はストッパ64によって回転を阻止され
シール領域Yでの搬送力はゼロとなり、カラー61とシ
ールパッド62および補助シールパッド63との間に現
像剤が侵入し、また噛み込まれること自体を防止する機
能を発揮する。
【0038】したがって現像剤がシール領域Yを外方へ
移行し、側方に漏れ出るようなことを確実に防止するこ
とができる。
【0039】またカラー61が樹脂製であることによっ
て、回転される現像ローラ11との間の摩擦が軽減され
るので、現像ローラ11の負荷トルクを小さくすること
ができる。
【0040】なお、現像ローラ11の現像剤担持領域X
の回転によって搬送される現像剤は、現像剤担持領域X
とカラー61との間に噛み込まれ易い。これを解消する
のに、本例では図1、図3に示すように小径部11aの
途中に装着したスナップリング65とカラー61との間
にばねワッシャ66を働かせて、カラー61を現像剤担
持領域Xの端面に密着状態に押し付けて、相互間に現像
剤が侵入しにくくしている。この場合も樹脂製のカラー
61は金属製のものよりも弾性に富む分だけ前記端面に
密着し易いので有利である。
【0041】万一現像剤が侵入しても、カラー61は非
回転部材であるので、侵入現像剤を排出する通路を簡単
に設けることができる。
【0042】上記のように現像剤の側方への漏れ出しを
充分防止できる構造では、シールパッド62や補助シー
ルパッド63をカラー61に強く圧接しなくてもよいの
で、シールパッド62の押圧圧縮度が小さくなり、その
分弾性的な変形性が損なわれず、図2、図4に示すよう
なシール片25との重なり部で、現像ローラ11との間
の隙間の原因となるような段差部が生じるのを防止する
ことができ、この面でもシール性が向上する。
【0043】感光ドラム4の廃トナーケーシング3のト
ナー回収口3aが対向している部分では、このトナー回
収口3aの上部口縁3bから延びるクリーニングブレー
ド7が圧接している。このクリーニングブレード7によ
って感光ドラム4の転写後の表面から掻き取られる残留
トナーは、廃トナーケーシング3内に回収される。
【0044】この回収のために廃トナーケーシング3の
感光ドラム4の後方の底部近くにパドル8が設けられ、
感光ドラム4から掻き取られたトナーを廃トナーケーシ
ング3内に掻き込むようになっている。
【0045】廃トナーケーシング3の回収口3aの下部
口縁3cにはシール片26が設けられ、その先端が感光
ドラム4の表面に圧接している。
【0046】このシール片26はシール片25と同様な
ものであり、感光ドラム4上の残留トナーは前記クリー
ニングブレード7の部分に難なく通り抜けさせるが、ク
リーニングブレード7によって掻き取られて落ちてくる
残留トナーを受け止めて廃トナーケーシング3内に案内
し、廃トナーケーシング3の下方に抜け出るようなこと
を防止する役目をする。
【0047】また前記クリーニングブレード7とシール
片26とによって、あるいはトナー回収口3aの左右両
側口縁に設けられたシール材が加わって、廃トナーケー
シング3のトナー回収口3aと感光ドラム4との間がシ
ールされ、回収トナーが漏れ出るのを防止している。
【0048】前記カラー61は現像ローラ11と同軸に
支持されるものとすることにより、前記現像ローラ11
の現像剤担持領域Xの端面との密着のための摺り合わせ
や、現像ローラ11との面一状態の外径に形成するこ
と、左右両側口縁2dとの面合わせ等が、前記支持軸1
4を基準にした加工や取扱いによって簡易に行える。
【0049】またカラー61は前記口縁2dに接着等に
よって固着すると、両者の間のシールが完全になる上、
回り止めにもなり構造の簡略化を図ることができる。特
にこの取付けを弾性部材(本実施例のシールパッド62
そのものか他の適当なものを採用するればよい。)を介
して行うとカラー61は、現像ローラ11に対し相互の
寸法誤差や位置のバラツキ等を吸収して安定して圧接さ
れるので、安定したシール効果を発揮することができる
し、現像ローラ11の回転に無理が生じるようなことを
防止することができる。
【0050】なお前記現像ローラ11のまわりでの、現
像器ケーシング2のトナー供給口2aの口縁全周との間
のシール構造は、感光ドラム4と廃トナーケーシング3
のトナー回収口3a全周との間のシール構造に採用し
て、同様な作用効果を発揮することができる。
【0051】このためには感光ドラム4の両端を前記現
像ローラ11の両端部のように改良し、トナー回収口3
aの左右両側口縁に固設のシールパッドを設ければよ
い。
【0052】要するに本発明は本例、および次の実施例
の記載に限定されることなく、粉体担持回転体とこれが
面している粉体の供給ないし回収を行う口部との間のシ
ール構造全般に適用することができる。
【0053】図6に本発明の1つの実施例を示してい
る。本実施例は現像ローラ11の現像剤担持領域Xの両
側におけるシール領域Yでの異なったシール構造を示し
ている。
【0054】図に示すように現像ローラ11のシール領
域Yの部分において現像ローラ11の現像剤担持領域X
の両側の小径部11aに、これに続く低摩擦な端部外周
面11bと低摩擦な端面外周部11cとを形成する樹脂
リング71を嵌め付けて一体回転するようにし、その外
側に前記カラー61を第1の実施例同様に嵌め付けてい
る。
【0055】現像ローラ11の現像剤担持領域Xの部分
と樹脂リング71とは同体的に回転するものであるか
ら、現像剤はそれらの間に隙間がない限り噛み込まれる
ことはない。そして樹脂リング71は樹脂製の低摩擦な
ものであるので、現像ローラ11の現像剤担持領域Xに
担持され搬送されている現像剤が、樹脂リング71と現
像器ケーシング2のトナー供給口2aの左右両側の口縁
2dとの間に侵入しようとし、また噛み込まれようとし
ても、樹脂リング71の外周がなす端部外周面11bが
前記侵入しようとしあるいは噛み込まれようとする現像
剤に及ぼす搬送力は格段に小さく、この現像剤がシール
パッド62に捕捉され易くする。
【0056】これによって、現像ローラ11の現像剤担
持領域Xに担持され搬送されている現像剤がシール領域
Yに侵入しようとし、また噛み込まれようとしても、こ
れが外方に移行しカラー61部に至るのを抑止すること
ができる。
【0057】そしてカラー61に到達する現像剤があっ
ても、その移行性は弱くかつ少量であるため、カラー6
1が現像剤担持領域Xに直接隣接している第1の実施例
の場合に比し、搬送力のないカラー61とシールパッド
62との間のシール性は格段に向上する。
【0058】また現像ローラ11のカラー61と摺接し
ている端面の外周部11cも低摩擦面であって現像剤に
対する搬送力は小さいので、前記カラー61に到達する
現像剤があっても前記端面とカラー61との間には噛み
込みにくく、前記外方への移行性が弱くかつ量が少ない
ことと相俟って現像剤の噛み込みを確実に抑止すること
ができる。
【0059】図7、図8に示す本発明の今1つの参考例
は、樹脂製の現像器ケーシング2のトナー供給口2aの
左右両側の口縁2dを前方に延長した状態のシール壁8
1を一体形成してあり、このシール壁81を前記現像ロ
ーラ11の軸14が貫通する状態で、現像ローラ11の
現像剤担持領域Xの両端面に圧接して、現像ローラ11
の端部とトナー供給口2aとの間のシールを図ってい
る。
【0060】シール壁81は特に、現像ローラ11の周
面に弾性ブレード41およびシール片25が圧接してい
る部分で現像ローラ11の周面と面一になるように形成
されて、前記弾性ブレード41およびシール片25が現
像ローラ11の周面およびシール壁81の周面に一様に
圧接するようにしている。
【0061】またシール壁81および現像器ケーシング
2の左右両側口縁2aは前記弾性ブレード41が現像ロ
ーラ11およびシール壁81の周面に圧接することによ
る湾曲形状に沿う形状とされ、かつシール片25に対し
ては、これの側縁25a外にまわり込んでそれと摺接す
る補助側壁82を形成している。
【0062】以上によってトナー供給口2aの弾性ブレ
ード41およびシール片25が設けられる部分で現像剤
が側方に漏れ出るのを防止している。
【0063】補助側壁82はトナー供給口2aの下縁を
前方に延長して形成されている現像剤受け83の側壁を
なしている。
【0064】シール壁81は軸14が貫通するので、現
像ローラ11の軸受を兼ねることができる。しかし現像
剤をシールしている部分の極く近くであるので、万一の
現像剤の侵入を考慮してシール壁81の外方に軸14に
対する軸受部を設けるのが好適である。
【0065】
【発明の効果】第1、第2の発明によれば、ケーシング
の粉体を供給ないしは回収する口部に面して設けられる
粉体担持回転体の端部に設けた、粉体担持回転体とは別
体の粉体担持回転体よりは低摩擦な低摩擦部材または樹
脂部材よりなるリングは、第1に粉体担持回転体と一体
回転するものとして位置することによって、それらの間
の隙間をなくす程度で粉体担持回転体の外周面に担持さ
れ搬送されながら粉体担持回転体の端部側へ移行してき
た粉体を噛み込むのを防止することができ、第2に、前
記口部の口縁に設けられて対応領域にて圧接ないしは当
接された弾性部材よりなるシールパッドないしは弾性体
と協働して、粉体担持回転体の端部と前記口部の口縁と
の間のシールを行ない、粉体担持回転体の外周面に担持
され搬送される粉体が粉体担持回転体の端部外方に摺り
抜け移行するのを防止することができ、第3に、低摩擦
部材または樹脂部材よりなるリングによる粉体担持回転
体よりも低摩擦な外面をなし、圧接ないしは当接する弾
性部材よりなるシールパッドないしは弾性体との摺接部
において侵入してくる粉体に及ぼす搬送力が小さく、弾
性部材よりなるシールパッドないしは弾性体に捕捉され
やすくして、粉体が前記摺接部を越えて粉体担持回転体
の端部外方に移行し外部に漏れ出すのを確実に防止する
ことができ、簡単なシール構造にて粉体の漏れを充分に
防止し、粉体の無駄な消費や漏れ出した粉体によるまわ
りの汚損、粉体の噛み込みによる回転部の負荷増大ない
し損傷等の不都合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1つの参考例を含む現像ローラの要部
を断面して見た一部の正面図である。
【図2】図1の現像ローラの設置状態を示す現像器の一
部の断面図である。
【図3】図1の現像ローラの設置状態を示す正面図であ
る。
【図4】現像器の一部の分解斜視図である。
【図5】静電方式の作像装置の概略構成を示す断面図で
ある。
【図6】本発明の1つの実施例を示す要部の断面図であ
る。
【図7】本発明の別の参考例を示す一部を断面して見た
要部の正面図である。
【図8】図7の横断面図である。
【符号の説明】
2 現像器ケーシング 2a トナー供給口 2d 左右両側口縁 11 現像ローラ 11a 小径部 11b 端部外周面 11c 端面外周部 25 シール片 41 弾性ブレード 61 カラー 62 シールパッド 71 樹脂リング 81 シール壁 X 現像剤担持領域 Y シール領域

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粉体を供給ないし回収するケーシングの
    供給ないし回収を行う口部に面して設けられ、前記口部
    を通じ供給される粉体を担持して搬送しあるいは担持し
    搬送している粉体を前記口部を通じ回収される粉体担持
    回転体のまわりのシール構造において、 粉体担持回転体の端に、粉体担持回転体とは別部材よ
    りなり粉体担持回転体よりも低摩擦な低摩擦部材よりな
    るリングを、互いの外周が連続するように嵌め付けて
    体担持回転体と一体回転するように、このリングが対
    向している前記口部の口縁にシールパッドを設けるとと
    もに、このシールパッドを弾性部材で構成しリング対応
    領域においてこのリングに圧接させたことを特徴とする
    粉体担持回転体まわりのシール構造。
  2. 【請求項2】 粉体を供給ないし回収するケーシングの
    供給ないし回収を行う口部に面して設けられ、前記口部
    を通じ供給される粉体を担持して搬送しあるいは担持し
    搬送している粉体を前記口部を通じ回収される粉体担持
    回転体のまわりのシール構造において、 粉体担持回転体の端部に、粉体担持回転体とは別部材
    樹脂部材よりなるリングを、互いの外周が連続するよう
    に嵌め付けて粉体担持回転体と一体回転するように
    このリングが対向している前記口部の口縁に弾性体を設
    けるとともに、この弾性体をリング対応領域においてこ
    リングに当接させたことを特徴とする粉体担持回転体
    まわりのシール構造。
  3. 【請求項3】 前記リングは、粉体担持回転体の外周面
    における少なくとも、前記口部の口縁から延びる弾性ブ
    レードまたはシール片が圧接されている部分と面一にさ
    れている請求項1、2のいずれか1項に記載の粉体担持
    回転体のまわりのシール構造。
  4. 【請求項4】 前記リングは、粉体担持回転体の端部外
    周と端面外周部とに低摩擦面を形成している請求項1〜
    のいずれか1項に記載の粉体担持回転体まわりのシー
    ル構造。
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