JP3102351B2 - シール構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレード部材に可
撓性のシール材を密着させて物質の漏れを防止するシー
ル構造に関し、さらに詳細には、シール材の変形により
ブレード部材との間に隙間が生じて物質が漏れるのを防
止したシール構造に関するものである。例えば、印刷装
置における現像剤の漏れの防止に用いて好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタのような現像剤（トナ
ー）を用いる印刷装置においては、現像剤を取り扱う箇
所から他の箇所に現像剤が漏れて汚染されるのを防止す
るためにシール材を使用している。

【０００３】図４に示すのは、レーザプリンタのプロセ
スユニットにおける現像ローラまわりの従来一般的なシ
ール構造である。この現像ローラ１９は、供給ローラ２
０からトナーの供給を受けて外周面にトナー層を担持す
るとともに、あらかじめレーザビームにより静電潜像が
形成されている感光体ドラム１２にトナーを付与してト
ナー画像を形成させるものである。また、現像ローラ１
９上のトナー層の厚さを規制するためのブレード２４が
備えられている。

【０００４】ここにおいて、供給ローラ２０から現像ロ
ーラ１９へのトナーの供給およびブレード２４によるト
ナー層の厚さ規制が行われる箇所からのトナー漏れを防
止するため、スポンジのような可撓体で形成されたシー
ル材９０が取り付けられている。シール材９０には、ブ
レード２４に返り部２４ａが設けられているのに合わせ
て切り欠き９０ａが形成されている。また、シール材９
０は若干圧縮されて取り付けられており、ブレード２４
や現像ローラ１９等に密着してトナーの漏れを防ぐよう
になっている。なおシール材９０は、現像ローラ１９の
幅方向（図４では紙面の厚み方向）の両側に各１個ずつ
取り付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のシール構造には、次のような問題点があった。

【０００６】すなわちシール材９０は、ブレード２４や
現像ローラ１９等に密着することによりトナーの漏れを
防ぐのであるから、隙間が生じたのでは漏れを防止でき
ない。ここで、シール材９０における切り欠き９０ａの
形成位置と、ブレード２４の返り部２４ａの位置とが正
確に符合していれば問題ないが、実際には加工上の寸法
公差があるので、両者の位置にずれがある場合がある。
そのため、図５または図６に示すように、返り部２４ａ
の上または下の一方に隙間が生じてここからトナーが漏
れてしまう場合がある。特に、現像ローラ１９が回転物
であることから、シール材９０に摩擦応力が加わって長
期間使用する間に変形し、図５または図６のような状態
に至ることもある。シール材９０の材質をより柔らかい
ものに変更すればなじみ性はよくなり図５または図６の
ような隙間は生じにくくなるが、圧縮圧力も減少するの
で一見密着している箇所からも漏れが生じるおそれがあ
る。

【０００７】本発明は、前記従来のシール構造が有する
問題点を解決しようとするものであり、各部の寸法公差
を考慮してもなお、ブレード部材等との間に隙間が生じ
ないシール構造を提供し、現像剤等の物質の漏れを防止
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１の発明は、折曲部を有するブレード部材と、前
記ブレード部材に密着させられた可撓性の第１シール材
とを有し、前記ブレード部材の折曲部の頂部および前記
第１シール材が円柱形状の対象物に接するシール構造で
あって、前記ブレード部材の折曲部の内側および前記第
１シール材に密着させられた第２シール材を備えること
を特徴として特定されるものである。

【０００９】このシール構造によれば、ブレード部材の
折曲部の外側では、第１シール材が対象物およびブレー
ド部材に接して物質の漏れを防ぐとともに、ブレード部
材の折曲部の内側では、第２シール材がブレード部材お
よび第１シール材に密着して物質の漏れを防ぐことが可
能となる。

【００１０】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
するシール構造であって、前記第２シール材が、前記第
１シール材より柔らかい材質で形成されていることを特
徴として特定される。

【００１１】このシール構造によれば、第２シール材が
第１シール材より柔らかい材質で形成されているので、
第１シール材の寸法に公差の範囲内でのばらつきがあっ
ても、第２シール材が柔軟に追従するので良好なシール
性が維持される。

【００１２】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２に記載するシール構造であって、前記第１シー
ル材に、前記ブレード部材の折曲部および前記第２シー
ル材を収容する凹部が設けられ、前記第２シール材が、
前記ブレード部材の折曲部および前記凹部に密着してい
ることを特徴として特定される。

【００１３】このシール構造によれば、ブレード部材の
折曲部の内側では、第２シール材がブレード部材と第１
シール材に設けられた凹部に密着して物質の漏れを防い
でいる。ここで、第２シール材が第１シール材の凹部に
収容されつつ密着しているので、追従性がよくシール性
に優れている。

【００１４】また、請求項４の発明は、請求項３に記載
するシール構造であって、前記第１シール材の凹部は自
由状態では前記ブレード部材の折曲部および前記第２シ
ール材より小さく、前記ブレード部材の折曲部により押
し広げられるとともに前記第２シール材を圧縮しつつ組
み付けられていることを特徴として特定される。

【００１５】このシール構造によれば、自由状態ではブ
レード部材の折曲部および第２シール材より小さい凹部
を有する第１シール材が、その凹部を押し広げられつつ
組み付けられているので、その凹部により第２シール材
が圧縮された状態となっている。この圧縮のため第２シ
ール材は、ブレード部材および第１シール材に確実に密
着して物質の漏れを防いでいる。特に、第１シール材の
凹部が公差の範囲内でのばらつきにより標準の大きさよ
り大きくても、シール性が維持される。

【００１６】また、請求項５の発明は、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載するシール構造であって、前
記円柱形状の対象物が印刷装置における現像剤を取り扱
うローラであり、前記第１シール材および前記第２シー
ル材は、現像剤の漏れを防止するものであることを特徴
として特定される。

【００１７】このシール構造によれば、第１シール材お
よび第２シール材により、ローラおよびブレード部材か
らの現像剤の漏れが防止され、他の部分が漏れた現像剤
により汚染されることがない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態
を、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態
は、本発明のシール構造をレーザプリンタのプロセスユ
ニットにおけるトナー漏れ防止のためのシール構造とし
て具体化したものである。

【００１９】本実施の形態に係るレーザプリンタＰの内
部の概略構成を、図１に基づいて説明する。図１に示す
レーザプリンタＰは概略、図中左上部の給紙ユニット
５、中央のプロセスユニット３、その下方のスキャナユ
ニット２、プロセスユニット３の右方の定着ユニット４
により構成されている。給紙ユニット５は、内部に積層
状態で収納した用紙５０を１枚ずつ分離してプロセスユ
ニット３に供給するものである。プロセスユニット３
は、感光体ドラム１２を備えており、その表面にトナー
画像を形成して用紙５０に転写するためのユニットであ
る。スキャナユニット２は、公知のレーザ光学系を備え
ており、所定の画像データに基づきレーザ光学系のスキ
ャニングにより感光体ドラム１２の表面に静電潜像を形
成するためのユニットである。定着ユニット４は、プロ
セスユニット３にて用紙５０に転写されたトナー画像の
定着を行うユニットである。

【００２０】まず給紙ユニット５について説明する。給
紙ユニット５におけるフィーダーケース５ａ内には、積
層状態の用紙５０を載置する支持板１０と、用紙５０を
１枚ずつ搬送するための給紙ローラ１１とを備えてお
り、支持板１０は付勢ばね１０ａにより給紙ローラ１１
に向かって押圧されている。また給紙ローラ１１の下部
には、積層状態の用紙５０を１枚ずつ分離する用紙捌き
部材６２が設けられており、その下流側には分離された
用紙５０をプロセスユニット３に導く上下一対のレジス
トローラ１３、１４が設けられている。

【００２１】次にプロセスユニット３について説明す
る。プロセスユニット３は、前記した感光体ドラム１２
を中心に、その上面に位置する転写ローラ１７、感光体
ドラム１２の下方のトコロトロン型等の帯電器１８、感
光体ドラム１２よりも給紙方向上流側に配置された現像
ローラ１９および供給ローラ２０、さらにそれらの上流
側のトナー供給部である着脱可能なトナーカートリッジ
２１、感光体ドラム１２よりも給紙方向下流側に配置さ
れたクリーニングローラ２２等から構成されている。

【００２２】帯電器１８は、感光体ドラム１２の外周面
に帯電層を形成するものである。そして、ここで帯電層
が形成された感光体ドラム１２の外周面は、その直後に
スキャナユニット２からレーザービームＬの走査を受け
るようになっている。レーザービームＬが照射された箇
所は帯電層が破壊されるので、照射されなかった箇所よ
り表面電位が数１００Ｖ程度低くなり、これにより静電
潜像が形成されるものである。

【００２３】現像ローラ１９は、供給ローラ２０を介し
てトナーカートリッジ２１から供給されたトナーをその
外周面に担持し、感光体ドラム１２の静電潜像に付与し
て顕像化、すなわち現像するものである。このため現像
ローラ１９は、感光体ドラム１２の静電潜像部分よりも
高い電位に維持されるようになっている。この現像ロー
ラ１９には、担持トナー層の厚さを規制するブレード２
４が備えられている。また、トナーカートリッジ２１内
のトナーは、攪拌体２３により攪拌されて放出され、供
給ローラ２０により現像ローラ１９の外周面に担持させ
られるようになっている。

【００２４】転写ローラ１７は、感光体ドラム１２との
間に用紙５０を通しつつ、感光体ドラム１２上のトナー
画像に電界をかけて用紙５０に向けて吸引し転写させる
ものである。クリーニングローラ２２は、用紙５０への
転写後に感光体ドラム１２上に残留しているトナーを電
界により回収するものである。このため転写ローラ１７
およびクリーニングローラ２２は、感光体ドラム１２の
静電潜像部分よりも低い電位に維持されるようになって
いる。

【００２５】このように構成されるプロセスユニット３
は、合成樹脂製のケース２５に組み込むことによりカー
トリッジ化されており、このカートリッジ化したプロセ
スユニット３はレーザプリンタＰに対して着脱可能に装
着されている。

【００２６】次に、スキャナユニット２について説明す
る。スキャナユニット２は、スキャナカバー２６の内部
に、レーザ発光部２８、ポリゴンミラー２９、レンズ３
０、反射鏡３１等を備えている。レーザ発光部２８が画
像データに従ってレーザビームＬを発生するとそのレー
ザビームＬが、ポリゴンミラー２９の回転により走査さ
れ、レンズ３０、反射鏡３１によりスキャナカバー２６
の窓３２を通して感光体ドラム１２に照射されるように
構成したものである。

【００２７】次に、定着ユニット４について説明する。
定着ユニット４は、上下一対の加熱ローラ１５および押
圧ローラ１６を備えている。これらの間に用紙５０を通
しつつ、プロセスユニット３にて用紙５０上に転写され
たトナー画像の熱定着を行い、レーザプリンタＰの右端
の排紙トレイ８上に排紙してスタックさせるものであ
る。なお図１では、給紙ユニット５から排紙トレイ８ま
での用紙５０の軌跡Ｒが二点鎖線にて示されている。

【００２８】プロセスユニット３についてさらに詳細に
説明する。プロセスユニット３の現像ローラ１９および
ブレード２４に対しては、その幅方向両側に図２に示す
シール構造が備えられている。現像ローラ１９およびブ
レード２４がトナーを取り扱うものであるため、ここか
らトナーが漏れて飛散し他の部分（特にスキャナユニッ
ト２）が汚染されるのを防ぐためである。なお、ブレー
ド２４の下端は折り曲げられて折曲部２４ａとされてお
り、その頂部２４ｂが現像ローラ１９に接するようにな
っている。

【００２９】図２のシール構造では、現像ローラ１９の
図中左側（供給ローラ２０のある側、感光体ドラム１２
の反対側）に、サイドシール７が備え付けられている。
サイドシール７は、スポンジ等の可撓性の材料で形成さ
れており、現像ローラ１９のうちブレード２４の折曲部
２４ａより下方の部分に接触するローラシール面７ａ
と、その上方の凹面７ｂとが設けられている。この凹面
７ｂに折曲部２４ａが接するとともにサブシール９が収
容され、折曲部２４ａは凹面７ｂとサブシール９とに挟
まれる形となっている。サブシール９の素材は、スポン
ジ等の可撓性の材料である点ではサイドシール７の素材
と同様であるが、より柔軟な材質のものが選択されてい
る。このサブシール９は、ブレード２４（折曲部２４ａ
を含む）の内側およびサイドシール７の凹面７ｂに密着
している。

【００３０】サイドシール７の凹面７ｂは、図３に示す
ようにシール構造に組み付ける前の自由状態では、そは
折曲部２４ａやサブシール９を収容するのに十分な大き
さではない。すなわち、そのままサイドシール７とブレ
ード２４とを当接させると、折曲部２４ａが凹面７ｂの
外のローラシール面７ａに当たるようになっている。ま
た、そのままサイドシール７の凹面７ｂにサブシール９
を合わせると、サブシール９が大きすぎてはみ出るよう
になっている。

【００３１】このため、シール構造に組み付けた状態
（図２）では、サイドシール７の凹面７ｂが剛性のある
ブレード２４の折曲部２４ａにより押し広げられた状態
となっており、サイドシール７のうち折曲部２４ａより
下方に位置する部分は圧縮されている。また、より柔軟
なサブシール９は、ブレード２４およびサイドシール７
により圧縮された状態となっている。従って図２の状態
では、ブレード２４の折曲部２４ａの下面側にはサイド
シール７が圧着しており、またブレード２４の内面側
（折曲部２４ａの上面側および折曲部２４ａ以外の部分
の現像ローラ１９から見て裏面側）にはサブシール９が
圧着している。これらはいずれも圧縮状態なので、ブレ
ード２４に圧縮圧力で密着している。また、サイドシー
ル７の凹面７ｂとサブシール９とも、圧縮圧力で互いに
密着している。そしてこのことは、サイドシール７等の
寸法に公差の範囲内でのばらつきがあっても同様であ
る。

【００３２】続いて、レーザプリンタＰの動作を説明す
る。

【００３３】用紙５０に印刷するときは、図１の給紙ユ
ニット５において支持板１０に積層状態で載置された用
紙５０が用紙捌き部材６２により１枚ずつ分離され、給
紙ローラ１１によりレジストローラ１３、１４に給紙さ
れる。この給紙された用紙５０は、二点鎖線Ｒに沿って
搬送される。そしてプロセスユニット３で、現像ローラ
１９を感光体ドラム１２に対し高電位に維持する一方転
写ローラ１７およびクリーニングローラ２２を感光体ド
ラム１２に対し低電位に維持しつつ、搬送される用紙５
０に対し次のようにして印刷が行われる。

【００３４】プロセスユニット３の感光体ドラム１２
は、搬送される用紙５０と周速が一致するように回転し
ている。その外周面は、帯電器１８で帯電層の形成が行
われ、スキャナユニット２からのレーザビームＬにより
静電潜像が形成される。そして現像ローラ１９では、供
給ローラ２０から供給されたトナーを静電潜像に付与し
て顕像化する現像が行われる。すなわち、供給ローラ２
０から現像ローラ１９に供給されたトナーは、ブレード
２４によりその層の厚さが規制されて感光体ドラム１２
に対面する。すると、感光体ドラム１２の静電潜像の低
電位にトナーが吸引されて付着し、トナー画像が形成さ
れる。かくして静電潜像の顕像化がなされる。

【００３５】このとき、供給ローラ２０から現像ローラ
１９に供給されたトナーは、両側のサイドシール７およ
びサブシール９のシール構造により漏れが防止されてい
る。そして前記のように、サイドシール７およびサブシ
ール９の各部分が圧縮圧力により密着しているので、ト
ナーの漏れ防止が確実である。従って、サイドシール７
およびサブシール９とそれらの接触箇所との間に隙間が
生じてトナーが他の部分に漏れて汚染の原因となること
はない。このことは、サイドシール７などの寸法に公差
の範囲内でのばらつきがあっても同じであり、また、現
像ローラ１９の回転によりサイドシール７にストレスが
かかって少し変形するようなことがあってもその密着性
は維持され、良好な漏れ防止状態が保たれる。

【００３６】一方、感光体ドラム１２の回転によりトナ
ー画像が用紙５０および転写ローラ１７に対面する位置
に達すると、転写ローラ１７の低電位にトナー画像が吸
引され、この結果用紙５０にトナー画像が転写される。
この転写後も感光体ドラム１２上にトナーが少し残る場
合があるが、感光体ドラム１２の回転によりクリーニン
グローラ２２に対面する位置に達すると、その低電位に
残留トナーが吸引されて除去される。また、転写ローラ
１７によりトナー画像の転写を受けた用紙５０は、定着
ユニット４の加熱ローラ１５および押圧ローラ１６によ
りトナー画像の熱定着を受け、そして排紙トレイ８上に
排紙されスタックされる。

【００３７】以上詳細に説明したように、本実施の形態
に係るレーザプリンタＰでは、プロセスユニット３のシ
ール構造において、サイドシール７に凹面７ｂを設けて
ここにブレード２４の折曲部２４ａとサブシール９とを
収容するようにするとともに、組付状態では凹面７ｂが
折曲部２４ａに押し広げられ、また、より柔軟なサブシ
ール９が圧縮されるようにしたので、サイドシール７お
よびサブシール９がブレード２４の各部に、また相互に
圧着し隙間なく密着している。従って、トナーが漏れて
他の部分に飛散して汚染原因となることがない。

【００３８】また、サイドシール７などの寸法に公差の
範囲内でばらつきがあっても、圧着状態であることには
変わりなく、良好なシール性が維持される。現像ローラ
１９の回転等のストレスによりサイドシール７が少し変
形しても同様である。かくして、シール性が良好でプロ
セスユニットからのトナーの漏れがない優れたレーザプ
リンタが実現されている。

【００３９】なお、本発明のシール構造は前記実施の形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんで
ある。例えば、サイドシール７やサブシール９、ブレー
ド２４等の形状は単なる例示である。また、レーザプリ
ンタ以外の機器に適用してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように請求項１
の発明によれば、第１シール材および第２シール材が、
ブレード部材等に密着させられ、ブレード部材等との間
に隙間が生じないシール構造が提供されている。

【００４１】また、請求項２の発明によれば、第２シー
ル材が第１シール材より柔らかく追従性がよいので、各
部の寸法公差を考慮してもなおブレード部材等との間に
隙間が生じないシール構造が提供されている。

【００４２】また、請求項３の発明によれば、第２シー
ル材が第１シール部材の凹部とブレード部材の折曲部と
に密着して物質の漏れを確実に防止するシール構造が提
供されている。

【００４３】また、請求項４の発明によれば、第１シー
ル部材や第２シール部材が圧縮状態で組み付けられてい
るので、圧縮圧力によりシール性が高く、物質の漏れが
確実に防止されるシール構造が提供されている。

【００４４】また、請求項５の発明によれば、現像剤を
取り扱うローラからの現像剤の漏れがシール構造により
防止され、汚染の生じにくい印刷装置が提供されてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るレーザプリンタの断面図であ
る。

【図２】レーザプリンタにおけるシール構造を組付状態
で示す図である。

【図３】シール構造の各部を自由状態で示す図である。

【図４】従来のシール構造を説明する図である。

【図５】ブレードの返り部の上側の位置で漏れが生じた
状態を示す図である。

【図６】ブレードの返り部の下側の位置で漏れが生じた
状態を示す図である。

【符号の説明】

７ サイドシール（第１シール材） ７ｂ 凹部 ９ サブシール（第２シール材） １９ 現像ローラ（対象物） ２４ ブレード ２４ａ 折曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−337583（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−11958（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−83181（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−244172（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−249273（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−27574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−179745（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−49950（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−121059（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095 G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/10 B41F 31/00 - 35/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折曲部を有するブレード部材と、前記ブ
   レード部材に密着させられた可撓性の第１シール材とを
   有し、前記ブレード部材の折曲部の頂部および前記第１
   シール材が円柱形状の対象物に接するシール構造におい
   て、 前記ブレード部材の折曲部の内側および前記第１シール
   材に密着させられた第２シール材を備えることを特徴と
   するシール構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するシール構造におい
   て、前記第２シール材が、前記第１シール材より柔らか
   い材質で形成されていることを特徴とするシール構造。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載するシー
   ル構造において、 前記第１シール材に、前記ブレード部材の折曲部および
   前記第２シール材を収容する凹部が設けられ、 前記第２シール材が、前記ブレード部材の折曲部および
   前記凹部に密着していることを特徴とするシール構造。
4. 【請求項４】 請求項３に記載するシール構造におい
   て、 前記第１シール材の凹部は自由状態では前記ブレード部
   材の折曲部および前記第２シール材より小さく、 前記ブレード部材の折曲部により押し広げられるととも
   に前記第２シール材を圧縮しつつ組み付けられているこ
   とを特徴とするシール構造。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載するシール構造において、 前記円柱形状の対象物が印刷装置における現像剤を取り
   扱うローラであり、 前記第１シール材および前記第２シール材は、現像剤の
   漏れを防止するものであることを特徴とするシール構
   造。