JP6090010B2 - 現像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に装備される現像装置に関する。
従来より、電子写真方式のプリンタに着脱可能に装着される現像カートリッジが知られている。現像カートリッジは、トナーを収容する現像フレームと、現像フレームに回転可能に支持される現像ローラと、現像フレームからのトナーの漏れを抑制するためのシールとを備えている。
このような現像カートリッジとしては、例えば、シールが、現像ローラの軸線方向の端部と、現像フレームとの間に配置されるサイドシールと、現像ローラの軸線方向に亘って、現像ローラと現像フレームとの間に配置されるロアフィルムとを備え、ロアフィルムの軸線方向の端部がサイドシールと接触する現像カートリッジが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
そして、そのような現像カートリッジでは、サイドシールが、現像ローラの軸線方向の端部と現像フレームとの間からのトナー漏れを抑制し、ロアフィルムが、現像ローラの軸線方向に亘って現像ローラと現像フレームとの間からのトナーの漏れを抑制する。
特開2011−150269号公報
しかるに、近年、画像形成速度の高速化に対応する現像ローラの回転速度の上昇、現像カートリッジの長寿命化、および、低温定着のためのトナー粒子の微粒子化が望まれている。そのため、ロアフィルムとサイドシールとの境界、および、現像ローラの軸方向端部とサイドシールとの間からトナーが漏れ出すことを、より一層抑制することが望まれている。
そこで、本発明の目的は、筐体からの現像剤の漏れを抑制することができる現像装置を提供することにある。
(1)上記目的を達成するために、本発明の現像装置は、内部に現像剤を収容するように構成される筐体と、筐体に対して、第1軸線を中心として回転するように構成される現像ローラと、筐体と、第1軸線の延びる軸線方向における現像ローラの端部の周面との間に配置される第1シールと、現像ローラの周面と軸線方向に沿って接触するように配置されており、軸線方向の端部が、第1シールと軸線方向における現像ローラの端部の周面との間に配置される第2シールと、を備えている。
筐体は、第1シールを配置するための配置部と、第2シールを貼り付けるための貼付面とを有している。配置部は、第1軸線と直交する方向において、貼付面よりも現像ローラから離れる段差部であって、貼付面と連続する段差部を有している。
貼付面は、軸線方向において第1シールと隣接する第1面であって、第1シールよりも軸線方向の内方に配置される第1面と、現像ローラの回転方向において、第1シールの上流に位置する部分と隣接する第2面とを有している。第2シールは、貼付面に貼り付けられる第1端部と、第1端部と反対の端部であり、現像ローラの周面と接触する第2端部とを有している。
第1端部における軸線方向の端部の少なくとも一部は、第1シール上に貼り付けられている。第1シールは、第2シールによって、配置部内において圧縮され、段差部と当接している。
このような構成によれば、貼付面が、軸線方向において第1シールと隣接する第1面と、現像ローラの回転方向において、第1シールの上流に位置する部分と隣接する第2面とを有しており、第2シールの第1端部における軸線方向の端部が、第1面および第2面に貼り付けられている。これによって、第1シール、とりわけ、第1面および第2面のそれぞれと隣接する第1シールの部分が、第1端部の軸線方向の端部によって、配置部内において圧縮されている。
そのため、第1シールと第2シールとを密着させることができるとともに、第1シールと段差部とを密着させることができる。その結果、第1シールと第2シールとの境界、および、第1シールと段差部との境界のそれぞれにおいて、隙間が生じることを抑制できる。よって、第1シールと第2シールとの境界、および、第1シールと段差部との境界のそれぞれから、現像剤が漏れることを抑制できる。
また、第2シールの軸線方向の端部が、第1シールと現像ローラの周面との間に配置されており、第2シールの軸線方向の端部における、第1端部に対応する部分の少なくとも一部は、第1シール上に貼り付けられている。
しかるに、現像ローラが回転すると、現像ローラの軸線方向の端部の周面と、第1シールとの間に現像剤が侵入し、侵入した現像剤が、第1シールの表面を伝って、外部に漏れ出す場合がある。
これに対して、上記の構成によれば、第2シールの軸線方向の端部における、第1端部に対応する部分の少なくとも一部は、第1シール上に貼り付けられているので、第1シールの表面を伝って漏れ出す現像剤を、第1シール上に貼り付けられる第1端部により、堰き止めることができる。
そのため、現像ローラの軸線方向の端部の周面と第1シールとの間から、現像剤が漏れることを抑制できる。
従って、例え、現像ローラを高速動作させた場合や、現像装置の寿命の向上を図った場合、現像剤の微細化を図った場合であっても、筐体からの現像剤の漏れを抑制することができる。
(2)また、第1面と第2面とは、軸線方向において間隔を空けて配置されていてもよい。配置部は、貼付面よりも現像ローラから離れる溝部であって、段差部の少なくとも一部を有する溝部を有していてもよい。この場合、貼付面は、第2端部から第1端部に向かう第1方向において、第2面と溝部よりも下流に配置される第3面を有する。
このような構成によれば、貼付面が第3面を有しているので、第1端部を貼り付けるための貼付面の面積を十分に確保することができる。
また、第1端部の軸線方向の端部が、第1面、第2面および第3面に貼り付けられているので、第1シールを、第1端部の軸線方向の端部により確実に圧縮でき、段差部に確実に密着させることができる。
(3)また、第1シールの回転方向の上流端部と、溝部と、第2シールとによって、第1シールの回転方向の上流に空間を形成してもよい。
このような構成によれば、例えば、現像ローラの回転に伴って、第1シールと段差部との境界に現像剤が侵入しても、その侵入した現像剤は、第1シールの回転方向の上流に形成される空間に到達し貯留される、そのため、筐体からの現像剤の漏れを確実に抑制することができる。
(4)また、第1シールは、回転方向の上流に向かって突出する突部を有していてもよい。この場合、突部は、溝部内に配置されている。また、第1端部における軸線方向の端部の少なくとも一部は、突部上に貼り付けられている。
しかるに、第1端部の軸線方向の端部が第1シールを圧縮する場合、第1端部の軸線方向の端部には、第1シールの圧縮に対する反力が作用する。そうすると、その反力により、第1端部が貼付面から剥がれてしまう場合がある。
これに対して、上記の構成によれば、突部が、溝部内に配置されており、第1端部の軸線方向の端部が突部を圧縮する。つまり、第1端部の軸線方向の端部に圧縮される第1シールの体積の低減を図ることができる。その結果、第1端部の軸線方向の端部に作用する反力を低減でき、第1端部が貼付面から剥がれることを抑制できる。
(5)また、第1シールが配置部に配置される前の状態における、突部の軸線方向の寸法は、溝部の軸線方向の寸法以上であってもよい。
このような構成によれば、突部が、溝部内に配置された状態において、確実に圧縮される。そのため、突部が溝部と確実に密着する。その結果、突部と溝部との間に隙間が生じることを抑制でき、突部と溝部との間からの現像剤の漏れを抑制できる。
(6)また、第1シールが配置部に配置される前の状態において、突部の軸線方向の寸法は、第1シールの軸線方向の寸法の半分以下であってもよい。
このような構成によれば、第1端部の軸線方向の端部に圧縮される第1シールの体積を、確実に低減することができる。その結果、第1端部の軸線方向の端部に作用する反力を確実に低減でき、第1端部が貼付面から剥がれることを確実に抑制できる。
(7)また、筐体は、第1シールの回転方向の上流端部と当接する突起を有していてもよい。この場合、突起は、第2面を有し、第1シールを回転方向において位置決めする。
このような構成によれば、突起の第2面に第1端部の軸線方向の端部が貼り付けられるとともに、突起が第1シールを回転方向において位置決めしている。つまり、突起は、第1端部の軸線方向の端部を貼り付けるための部分と、第1シールを位置決めするための部分とを兼ねている。そのため、第1端部を貼り付けるための部分と、第1シールを位置決めするための部分とが別々に備えられている場合と比較して、現像装置の小型化を図ることができる。
その結果、第1端部を貼り付けるための貼付面の面積を十分に確保することができ、かつ、第1シールを回転方向において位置決めできながら、現像装置の小型化を図ることができる。
(8)また、第1シールの筐体側の面は、筐体と直接接触していてもよい。
このような構成によれば、第1シールは、筐体に貼り付けられることなく、配置部に配置されている。そのため、第1シールを筐体に接着するための部材、例えば、接着テープなどを用いる必要がなく、材料コストの低減を図ることができる。
また、第1シールを筐体に接着するための部材が必要ないので、第1シールの筐体に対する組み付け作業の円滑化を図ることができる。
本発明の現像装置は、筐体からの現像剤の漏れを抑制することができる。
図1は、本発明の現像装置の一実施形態としての現像カートリッジの中央断面図である。 図2は、図1に示す現像カートリッジが装着される画像形成装置の中央断面図である。 図3は、図1に示す現像カートリッジを左後から見た斜視図である。 図4Aは、図3に示す現像カートリッジを左後から見た斜視図であって、現像ローラを除いた状態を示す。図4Bは、図4Aに示すサイドシールおよびロアフィルムの左端部の拡大図である。 図5Aは、図4Bに示すサイドシールを左後から見た斜視図であって、ロアフィルムを除いた状態を示す。図5Bは、図5Aに示すシール配置部を左後から見た斜視図である。 図6Aは、図3に示す現像カートリッジの左端部の背面図である。図6Bは、図6Aに示すA−A断面図である。図6Cは、図6Aに示すB−B断面図である。 図7は、図5Bに示すシール配置部に対するサイドシールの組み付けを説明するための説明図である。
1.現像カートリッジの概略
現像装置の一例としての現像カートリッジ1は、図1に示すように、筐体2と、現像ローラ4と、供給ローラ5と、層厚規制ブレード6とを備えている。
なお、以下の説明において、現像ローラ4が配置されている方を、現像カートリッジ1の後方とし、その反対を現像カートリッジ1の前方とする。また、現像カートリッジ1を前方から見たときを基準として左右を規定する。具体的には、現像カートリッジ1の方向に関し、各図に示した矢印方向を基準とし、図1においては、紙面左方が後方であり、紙面右方が前方であり、紙面手前が左方であり、紙面奥方が右方である。なお、左右方向が軸線方向の一例であり、上下方向が、第1軸線と直交する方向の一例である。また、左右方向の内方は、左右方向において現像カートリッジ1の中央に向かう方向であり、左右方向の外方は、左右方向において現像カートリッジ1の中央から離れる方向である。
筐体2は、左右方向に延びる略ボックス状であり、筐体2の後端部は、前後方向に開放されている。また、筐体2は、その内部において、現像剤の一例としてのトナーを収容している。
現像ローラ4は、筐体2の後端部に配置されている。また、現像ローラ4の上方部分および後方部分は、筐体2から露出している。そして、現像ローラ4は、筐体2に回転可能に支持されている。
供給ローラ5は、現像ローラ4の前下方に配置されている。また、供給ローラ5の後上端部が、現像ローラ4の前下端部に圧接している。そして、供給ローラ5は、筐体2に回転可能に支持されている。
層厚規制ブレード6は、現像ローラ4の前上方に配置されている。また、層厚規制ブレード6は、側面視において上下方向に延びている。そして、層厚規制ブレード6は、層厚規制ブレード6の下端部が、現像ローラ4の前上端部に接触するように、筐体2に支持されている。
2.プリンタの全体構成
図2に示すように、プリンタ15は、電子写真方式のモノクロプリンタである。プリンタ15は、本体ケーシング16と、プロセスカートリッジ17と、スキャナユニット18と、定着ユニット19とを備えている。
本体ケーシング16は、略ボックス形状である。また、本体ケーシング16は、開口部20と、フロントカバー21と、給紙トレイ22と、排紙トレイ23とを有している。
開口部20は、本体ケーシング16の前壁を前後方向に貫通し、プロセスカートリッジ17の通過を許容するように構成されている。
フロントカバー21は、側面視略L字状の板状である。フロントカバー21は、その下端部を支点として本体ケーシング16の前壁に揺動可能に支持されている。フロントカバー21は、開口部20を開放または閉鎖するように構成されている。
給紙トレイ22は、本体ケーシング16の底部に配置されている。給紙トレイ22は、用紙Pを収容するように構成されている。
排紙トレイ23は、本体ケーシング16の上面に配置されている。
プロセスカートリッジ17は、開口部20を介して、本体ケーシング16に対して装着または離脱するように構成されている。プロセスカートリッジ17は、ドラムカートリッジ24と、上記の現像カートリッジ1とを備えている。
ドラムカートリッジ24は、感光ドラム25と、スコロトロン型帯電器26と、転写ローラ27とを備えている。
感光ドラム25は、ドラムカートリッジ24の後端部に配置されており、左右方向に延びる略円筒形状である。そして、感光ドラム25は、ドラムカートリッジ24のフレームに回転可能に支持されている。
スコロトロン型帯電器26は、感光ドラム25の後方において、感光ドラム25と間隔を空けて配置されている。
転写ローラ27は、感光ドラム25の下方に配置されている。転写ローラ27は、感光ドラム25の下端部と接触している。
現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ24に対して装着または離脱するように構成されている。また、現像カートリッジ1がドラムカートリッジ24に装着された状態において、現像ローラ4の後端部が感光ドラム25の前端部に接触する。
スキャナユニット18は、プロセスカートリッジ17の上方に配置されている。スキャナユニット18は、図2に点線で示すように、感光ドラム25に向けて画像データに基づくレーザービームを出射するように構成されている。
定着ユニット19は、プロセスカートリッジ17の後方に配置されている。定着ユニット19は、加熱ローラ28と、加圧ローラ29とを備えている。加圧ローラ29は、加熱ローラ28に対して後下方に配置されており、加熱ローラ28の後下端に圧接している。
そして、プリンタ15が、図示しない制御部の制御により、画像形成動作を開始すると、スコロトロン型帯電器26が、感光ドラム25の表面を一様に帯電する。その後、スキャナユニット18が、感光ドラム25の表面を露光する。これにより、画像データに基づく静電潜像が、感光ドラム25の表面に形成される。
また、供給ローラ5は、筐体2内のトナーを現像ローラ4に供給する。これによって、トナーは、現像ローラ4と供給ローラ5との間で正極性に摩擦帯電され、現像ローラ4上に担持される。層厚規制ブレード6は、現像ローラ4上に担持されたトナーを一定厚さに規制する。
そして、現像ローラ4は、一定厚みとして担持するトナーを、感光ドラム25の表面上の静電潜像に供給する。これにより、トナー像が、感光ドラム25の表面上に担持される。
用紙Pは、給紙トレイ22から、各種ローラの回転により、所定のタイミングで1枚ずつ、感光ドラム25と転写ローラ27との間に給紙される。感光ドラム25上のトナー像は、感光ドラム25と転写ローラ27との間を通過するときに、用紙Pに転写される。
その後、加熱ローラ28および加圧ローラ29は、それらの間を通過する用紙Pを、加熱および加圧する。これによって、用紙P上のトナー像は、用紙Pに熱定着される。その後、用紙Pは、排紙トレイ23に排紙される。
3.現像カートリッジの詳細
(1)筐体
現像カートリッジ1は、図1および図3に示すように、上記の筐体2を備えている。
筐体2は、1対の側壁35と、下壁37と、前壁36と、上壁38とを備えている。
1対の側壁35は、図3に示すように、筐体2の左右方向両端部のそれぞれに配置されており、左右方向に互いに間隔を空けて配置されている。
各側壁35は、図1に示すように、収容室壁40と、現像室壁41とを一体に備えている。
収容室壁40は、側壁35の前方部分である。収容室壁40は、前後方向に延びる側面視矩形の板状である。
現像室壁41は、側壁35の後方部分である。現像室壁41は、側面視略矩形の板状であり、収容室壁40の後端部から後方に向かって延びている。
また、現像室壁41は、図4Bに示すように、現像ローラ軸挿通溝42と、供給ローラ軸挿通穴43とを有している。
現像ローラ軸挿通溝42は、現像室壁41の後端部に配置されている。現像ローラ軸挿通溝42は、後方に向かって開放される側面視略C字状であり、現像室壁41の後端部の上下方向略中央部分から前方に向かって凹んでいる。現像ローラ軸挿通溝42の内径は、後述する現像ローラ軸11の直径よりも長い。
供給ローラ軸挿通穴43は、現像ローラ軸挿通溝42の前下方に配置されている。供給ローラ軸挿通穴43は、側面視略矩形状であり、現像室壁41を左右方向に貫通している。供給ローラ軸挿通穴43の内寸は、後述する供給ローラ軸13の直径よりも長い。
下壁37は、図1に示すように、筐体2の下端部に配置されている。また、下壁37は、湾曲部分48と、半円部分49とを一体に有している。
湾曲部分48は、側面視湾曲形状であり、その前後方向略中央が下方へ凹んでいる。また、湾曲部分48は、左右方向に延びており、その左右両端部が、1対の側壁35の収容室壁40の下端部に連続している。
半円部分49は、湾曲部分48の後方に隣接されている。半円部分49は、上方に向かって開放される側面視略半円形状である。半円部分49の内周面は、供給ローラ5の外周面に沿って湾曲している。
そして、半円部分49の前端部は、湾曲部分48の前端部と連結している。また、半円部分49は、左右方向に延びており、その左右両端部は、後述するシール収容部45の左右方向の内方端部と連続している。
前壁36は、筐体2の前端部に配置されている。前壁36は、正面視略矩形の板状であり、湾曲部分48の前端部から連続して、上方に向かって延びている。前壁36の左右両端部は、1対の側壁35の収容室壁40の前端部に連続している。
上壁38は、筐体2の上端部に配置されている。上壁38は、被覆部70と、ブレードシール支持部71とを一体に有している。
被覆部70は、上壁38の前方部分であって、平面視略矩形の板状である。被覆部70は、前壁36の上端部から連続して、後方に向かって延びている。また、被覆部70は、左右方向に延びており、1対の側壁35の収容室壁40の上端部に連結されている。
ブレードシール支持部71は、上壁38の後方部分であって、被覆部70の後方に配置されている。ブレードシール支持部71は、左右方向に延びる略杆状であり、その前端部が被覆部70の後端部に連結されている。また、ブレードシール支持部71の左右両端部は、1対の側壁35の現像室壁41の上端部に連結されている。
また、筐体2は、図4Aに示すように、配置部の一例としてのシール配置部39と、貼付部52とを一体に有している。
シール配置部39は、後述する現像ローラ本体12の左右方向の両端部のそれぞれに対応して2つ備えられている。各シール配置部39は、現像室壁41に対して左右方向の内方に配置されている。シール配置部39は、図6Cに示すように、シール収容部45と、第1支持部46と、第2支持部44とを有している。
シール収容部45は、側面視において、後上方に向かって開放される略U字状であり、供給ローラ軸挿通穴43の周縁から左右方向の内方に向かって突出している。そして、シール収容部45の左右方向の内方端部は、半円部分49の左右方向の端部に接続されている。
第1支持部46は、シール収容部45の前壁の上端部から連続して、上方に向かって延びている。また、第1支持部46は、図5Bに示すように、左右方向に延びており、その左右方向の外方端部は、現像室壁41の左右方向の内方面に接続されている。
また、第1支持部46は、リブ47を有している。リブ47は、第1支持部46の前面における上端部に配置されている。リブ47は、図6Cに示すように、第1支持部46の前面から後方に突出し、左右方向に延びている。
第2支持部44は、シール収容部45の後壁の上端部から連続して、後方に向かって延びている。また、第2支持部44は、図5Bに示すように、左右方向に延びており、その左右方向の外方端部は、現像室壁41の左右方向の内方面に接続されている。
また、第2支持部44は、穴部55を有している。
穴部55は、第2支持部44の平面視略中央に配置されている。穴部55は、前後方向に延びる平面視略矩形状である。また、穴部55は、図6Cに示すように、第2支持部44を上下方向に貫通している。
貼付部52は、図4Aおよび図4Bに示すように、リップ部分50と、延長部58と、突起56とを備えている。
リップ部分50は、図1に示すように、半円部分49の後方に配置されている。リップ部分50は、本体部61と、鉤状部62とを一体に有している。
本体部61は、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びており、半円部分49の後端部から連続して、後下方に向かって延びている。本体部61の後端部は、図4Bに示すように、第2支持部44の後端部よりも後方に位置している。
また、本体部61は、左右方向に延びており、その左右方向の端部は、図5Bに示すように、第2支持部44の左右方向の内方端部と連続している。
また、本体部61の上下方向の寸法は、第2支持部44の上下方向の寸法よりも大きい。そのため、本体部61の上面は、第2支持部44の上面よりも上方に位置している。
これによって、本体部61の上面と第2支持部44の上面との間には、段差部の一例としての規制面66が配置されている。規制面66は、本体部61の左右方向の端面であって、本体部61の上面の左右方向の外方端縁と、第2支持部44の上面とを連結している。
また、本体部61は、図1に示すように、第1面の一例としてのリップ貼付面65を有している。リップ貼付面65は、本体部61の上面における後方部分であり、側面視において、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びている。つまり、リップ貼付面65は、図5Bに示すように、規制面66の後方部分と連続している。
鉤状部62は、図1に示すように、側面視略L字状であり、本体部61の後端部から連続して、後方に延びた後、上方に屈曲している。
延長部58は、図5Bに示すように、本体部61の後端部を左右方向に挟むように、本体部61の後端部に対して、左右方向の両方のそれぞれに隣接されている。また、各延長部58は、対応する第2支持部44に対して後方に配置されている。
延長部58は、左右方向に延びる略杆状である。また、延長部58の左右方向の内方端部が、本体部61の後端部における左右方向端部と連続し、延長部58の前端部が、第2支持部44の後端部における左右方向の内方部分と連続している。つまり、延長部58は、図6Bに示すように、第2支持部44の後端部から後方に向かって突出している。
また、延長部58は、第3面の一例としての延長部貼付面59を有している。延長部貼付面59は、延長部58の上面に配置されている。延長部貼付面59は、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びる傾斜面である。そして、延長部貼付面59は、後述する凹部67に対応する第2支持部44の上面と連続しており、第2支持部44の上面の後端部から連続して、後下方に延びている。また、延長部貼付面59とリップ貼付面65とは、図5Bに示すように、左右方向において連続しており、略面一である。
突起56は、第2支持部44の上面において、穴部55の後方に配置されており、延長部58の左右方向の外方部分に対して、前方に配置されている。
突起56は、図6Cに示すように、側面視略台形状であり、第2支持部44の上面から上方に向かって突出している。また、突起56は、第2面の一例としての突起貼付面57を有している。突起貼付面57は、突起56の後面であって、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びる傾斜面である。また、突起貼付面57と延長部貼付面59とは、図5Bに示すように、前後方向に連続しており、略面一である。つまり、リップ貼付面65、突起貼付面57および延長部貼付面59は、略面一であり、同一の仮想平面上に位置している。
また、突起56は、規制面66の後方部分に対して、左右方向の外方に間隔を空けて配置されている。これによって、規制面66の後方部分と、突起56の左右方向の内方面と、それらの間に位置する第2支持部44の上面とが、溝部の一例としての凹部67を画定している。つまり、シール配置部39は、凹部67を有している。
凹部67は、上方に向かって開放される背面視略U字状である。凹部67は、規制面66の後方部分を有しており、リップ貼付面65および突起貼付面57よりも、現像ローラ4から離れるように、下方に向かって凹んでいる
また、凹部67は、平面視において、リップ貼付面65、突起貼付面57および延長部貼付面59に囲まれている。つまり、リップ貼付面65および突起貼付面57は、左右方向において間隔を空けて配置されており、延長部貼付面59は、図6Cに示すように、後述する第1方向Xにおいて、突起貼付面57および凹部67よりも下流に配置されている。
(2)トナー収容室
このような筐体2は、図1に示すように、前方部分がトナー収容室7として画定され、後方部分が現像室8として画定されている。なお、トナー収容室7と、現像室8とは、前後方向に連通している。
詳しくは、トナー収容室7は、後方に向かって開放される略ボックス状であり、1対の収容室壁40、湾曲部分48と、前壁36と、被覆部70とにより画定される。
トナー収容室7は、非磁性一成分の正帯電の重合トナーを収容している。また、トナー収容室7は、アジテータ3を備えている。
アジテータ3は、トナー収容室7の側面視略中央部分に配置されている。アジテータ3は、アジテータ軸9と、攪拌ブレード10とを備えている。
アジテータ軸9は、左右方向に延びる略円柱状である。攪拌ブレード10は、アジテータ軸9から、アジテータ軸9の径方向の外方に延びている。そして、アジテータ3は、アジテータ軸9の左右両端部が、1対の収容室壁40に回転可能に支持されることによって、筐体2に支持されている。
(3)現像室
詳しくは、現像室8は、1対の現像室壁41、半円部分49と、リップ部分50と、ブレードシール支持部71とにより画定される。
現像室8は、現像ローラ4と、供給ローラ5と、層厚規制ブレード6と、シール部材75とを備えている。
現像ローラ4は、現像室8の後端部に配置されており、リップ部分50の上方に配置されている。現像ローラ4は、図3に示すように、現像ローラ軸11と、現像ローラ本体12とを備えている。現像ローラ軸11は、金属からなり、左右方向の延びる略円柱形状である。現像ローラ軸11の左右方向端部は、現像室壁41の現像ローラ軸挿通溝42に挿通されている。
現像ローラ本体12は、略円筒状であり、左右方向に延びている。現像ローラ本体12は、導電性を有するゴムからなる。現像ローラ本体12は、現像ローラ軸11の左右両端部を被覆せず、現像ローラ軸11の左右方向略中央を被覆している。また、現像ローラ本体12の上方部分および後方部分は、筐体2から露出している。また、現像ローラ本体12の左右方向端部は、図6Cに示すように、シール配置部39の後上方に配置されている。
そして、現像ローラ4は、現像ローラ軸11の左右両端部が、現像室壁41に回転可能に支持されることによって、筐体2に支持されている。
なお、現像ローラ4は、現像動作時において、図示しないモータなどの駆動源からの駆動力を受ける。また、現像ローラ4は、現像動作時において、図示しない電源から現像バイアスが印加される。
そして、現像ローラ4は、駆動力を受けると、現像ローラ軸11の中心軸線Aを中心として、矢印で示す回転方向R、すなわち右側面視時計方向に回転する。中心軸線Aは、第1軸線の一例である。なお、図示しない駆動源および電源は、本体ケーシング16に備えられている。
供給ローラ5は、図1に示すように、半円部分49内に配置されている。供給ローラ5は、供給ローラ軸13と、供給ローラ本体14とを備えている。
供給ローラ軸13は、金属からなり、左右方向の延びる略円柱形状である。供給ローラ軸13の左右方向端部は、図5Bに示すように、現像室壁41の供給ローラ軸挿通穴43に挿通されている。
供給ローラ本体14は、略円筒状であり、左右方向に延びている。供給ローラ本体14は、導電性を有するスポンジからなる。供給ローラ本体14は、供給ローラ軸13の左右両端部を被覆せず、供給ローラ軸13の左右方向略中央を被覆している。また、供給ローラ本体14の後上端部は、図1に示すように、現像ローラ本体12の前下端部と接触している。
そして、供給ローラ5は、供給ローラ軸13の左右両端部が、現像室壁41に回転可能に支持されることによって、筐体2に支持されている。
なお、供給ローラ5は、現像動作時において、図示しないモータなどの駆動源からの駆動力を受ける。また、供給ローラ5は、現像動作時において、図示しない電源から供給バイアスが印加される。
そして、供給ローラ5は、駆動力を受けると、現像ローラ4と接触する部分において、現像ローラ4と逆方向に回転するように、図1に矢印で示す左側面視反時計方向に回転する。
層厚規制ブレード6は、ブレードシール支持部71に対して後方に配置されている。層厚規制ブレード6は、図3に示すように、弾性を有する薄い金属板からなり、左右方向に延びる背面視略矩形状である。
そして、層厚規制ブレード6は、図1に示すように、層厚規制ブレード6の下端部が現像ローラ本体12の前端部に、左右方向に沿って接触するように、ブレードシール支持部71に固定されている。
シール部材75は、図1、図4Aおよび図6Bに示すように、ブレードシール76と、供給シール77と、第1シールの一例としてのサイドシール78と、第2シールの一例としてのロアフィルム79とを備えている。
ブレードシール76は、図1に示すように、層厚規制ブレード6の前面と、ブレードシール支持部71の後面との間に介在されている。ブレードシール76は、スポンジ部材などの弾性部材からなる。ブレードシール76は、図4Aに示すように、左右方向に延びる略杆状である。
供給シール77は、図6Cに示すように、供給ローラ軸13の左右両端部に対応して2つ備えられている。供給シール77は、シール収容部45内に収容されている。
供給シール77は、スポンジ部材などの弾性部材からなる。供給シール77は、側面視略矩形状であり、左右方向に延びている。また、供給シール77は、軸挿通穴80を有している。軸挿通穴80は、供給シール77の側面視略中央部分を左右方向に貫通している。そして、軸挿通穴80は、供給ローラ軸13の左右方向端部を相対回転可能に受け入れている。これによって、供給シール77は、供給ローラ本体14の左右方向端面に対して、左右方向外方に配置されている。
また、供給シール77の後面は、側面視略円弧形状であって、現像ローラ本体12の周面に沿っている。そして、供給シール77の後面は、第1支持部46の後面および第2支持部44の上面と連続している。
サイドシール78は、図4Aに示すように、2つのシール配置部39のそれぞれに対応して2つ備えられている。サイドシール78は、図6Cに示すように、シール配置部39と現像ローラ本体12の左右方向端部における周面との間に配置されている。
サイドシール78は、基材85と、接触部86とを備えている。
基材85は、スポンジ部材やシリコーンゴム、天然ゴムなどのエラストマーなどの弾性部材からなり、シール本体88と、突部87とを一体に備えている。
シール本体88は、図7に示すように、上下方向に延びる略角柱形状である。
突部87は、基材85の下端部に配置されている。突部87は、略角柱形状であり、シール本体88の下面における左右方向の内方端部から、下方に向かって突出している。
突部87の左右方向の寸法L2は、サイドシール78がシール配置部39に配置される前の状態において、シール本体88の左右方向の寸法L3に対して、半分以下であり、具体的には、略1/4である。また、突部87の左右方向の寸法L2は、サイドシール78がシール配置部39に配置される前の状態において、凹部67の左右方の寸法L1、すなわち、左右方向における、規制面66と突起56の左右方向の内方面との間の間隔L1以上であり、具体的には、間隔L1よりも長い。
接触部86は、シール本体88に対して後方に隣接されている。接触部86は、カシミヤ系の繊維部材やポリテトラフルオロエチレン(PTFE)繊維、ポリエステル系繊維などの織物やフェルトからなる。接触部86は、背面視において、シール本体88と略同じ形状およびサイズである。そして、接触部86は、シール本体88の後面に接着されている。
そして、サイドシール78は、図6Cに示すように、詳しくは後述するが、後上方に向かって開放される側面視C字状に湾曲されて、シール配置部39に配置されている。
また、サイドシール78がシール配置部39に配置された状態において、シール本体88の回転方向Rの上流端部における左右方向中央部分は、図5Aに示すように、突起56の前面と接触している。これによって、突起56は、図6Cに示すように、サイドシール78の回転方向Rの上流に向かう移動を規制している。
また、シール本体88の回転方向Rの下流端部は、リブ47の下面と接触している。これによって、リブ47は、サイドシール78の回転方向Rの下流に向かう移動を規制している。そのため、突起56およびリブ47が、サイドシール78を回転方向Rにおいて位置決めしている。
また、突部87は、図5Aおよび図6Bに示すように、凹部67内に配置されている。そのため、上方から見て、本体部61が突部87に対して右方に隣接され、突起56が突部87に対して左方に隣接され、延長部58が突部87に対して後方、すなわち回転方向Rの上流に隣接されている。また、突部87は、サイドシール78において、最も回転方向Rの上流に位置しており、シール本体88から回転方向Rの上流に向かって突出している。
ロアフィルム79は、図1に示すように、リップ部分50の上面に配置されている。ロアフィルム79は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂シートからなる。また、ロアフィルム79は、図4Aに示すように、左右方向に延びる平面視略矩形状である。
また、ロアフィルム79は、図4Bに示すように、接着層89を有している。接着層89は、公知の両面粘着テープなどからなる。接着層89は、ロアフィルム79の第1端部の一例としての後方部分94の下面に配置されており、ロアフィルム79の左右方向のすべてにわたって配置されている。
そして、ロアフィルム79は、図4Aおよび図4Bに示すように、接着層89が、リップ貼付面65、延長部貼付面59、突起貼付面57および突部87の上面に一括して貼り付けられることにより、筐体2に支持されている。つまり、ロアフィルム79の後方部分94は、接着層89により、貼付部52に貼り付けられており、より具体的には、リップ貼付面65、延長部貼付面59および突起貼付面57に貼り付けられている。そのため、リップ貼付面65、延長部貼付面59および突起貼付面57は、貼付面の一例として機能する。
また、ロアフィルム79の第2端部の一例としての前方部分95は、図6Cに示すように、現像ローラ本体12の周面における下端部と左右方向に沿って接触している。つまり、ロアフィルム79の前方部分95から後方部分94に向かう第1方向Xは、前上方から後下方に向かう方向である。
また、ロアフィルム79の前方部分95における左右方向端部は、サイドシール78の接触部86の回転方向Rの上流部分と、現像ローラ本体12の左右方向端部における周面との間に挟まれている。
また、図6Bに示すように、突部87の回転方向Rの上流端面、凹部67、および、ロアフィルム79の後方部分94の下面は、突部87の回転方向Rの上流において、空間Sを画定している。より具体的には、空間Sは、突部87の回転方向Rの上流端面、突起56の左右方向の内方面、規制面66、第2支持部44の上面、および、ロアフィルム79の後方部分94の下面によって、形成されている。
(4)筐体に対するサイドシールおよびロアフィルムの組み付け動作
次に、筐体2に対するサイドシール78およびロアフィルム79の組み付けについて説明する。
筐体2に、サイドシール78およびロアフィルム79を組み付けるには、まず、図7に示すように、シール配置部39にサイドシール78を組み付ける。
シール配置部39にサイドシール78を組み付けるには、サイドシール78が、シール配置部39に対して後方から組み付けられる。
このとき、サイドシール78は、図6Cに示すように、シール本体88の上端部がリブ47の下面と接触し、かつ、シール本体88の下端部が突起56の前面と接触するように、側面視略C字状に弾性変形される。
また、突部87は、その左右方向の寸法L2が、凹部67の左右方向の寸法L1以上であるので、左右方向に圧縮されて、凹部67に押し込まれる。そのため、突部87は、図5Aおよび図5Bに示すように、規制面66および突起56の左右方向の内方面に挟み込まれ、左右方向から圧縮される。
このとき、突起56は、突部87に対して左方に隣接し、かつ、シール本体88に対して回転方向Rの上流に隣接する。また、本体部61は、突部87に対して、突起56とは反対に位置し、突部87に対して右方に隣接する。
これによって、シール配置部39に対するサイドシール78の組み付けが完了する。
サイドシール78がシール配置部39に組み付けられた状態において、図6Cに示すように、シール本体88の前面、すなわち、サイドシール78のシール配置部39側の面は、第1支持部46の後面、供給シール77の後面および第2支持部44の上面と直接接触している。
次いで、図4Aおよび図4Bに示すように、ロアフィルム79が、リップ部分50に対して上方から組み付けられる。
そうすると、ロアフィルム79の接着層89の左右方向中央部分が、リップ貼付面65に貼り付けられ、接着層89の左右方向端部が、延長部貼付面59、突起貼付面57および突部87の上面に貼り付けられる。
これによって、突部87は、図6Bに示すように、凹部67内において、ロアフィルム79の後方部分94における左右方向端部と、凹部67の底面との間に配置される。そして、突部87は、ロアフィルム79により、上方から圧縮される。そのため、突部87は、図4Bに示すように、凹部67内で弾性変形されており、規制面66、突起56の左右方向の内方面および第2支持部44の上面と密着している。
これによって、リップ部分50に対するロアフィルム79の組み付けが完了する。
次いで、筐体2の現像室8に、現像ローラ4が組み付けられる。
そうすると、現像ローラ本体12の周面における下端部が、図1に示すように、ロアフィルム79の前方部分95と左右方向に沿って接触する。
また、現像ローラ本体12の左右方向の端部は、図6Cに示すように、シール配置部39との間に、サイドシール78を挟むように、サイドシール78に対して後上方に配置される。また、ロアフィルム79の前方部分95の左右方向端部は、サイドシール78の接触部86の回転方向Rの上流部分と、現像ローラ本体12の左右方向端部の周面との間に挟まれる。
ここで、サイドシール78の回転方向Rの上流部分は、現像ローラ本体12の左右方向の端部と、第2支持部44とにより、上下方向において挟まれ、圧縮されている。そのため、シール本体88の回転方向Rの上流部分は、穴部55内に向かって下方に膨出している。これによって、シール本体88の弾性力が低減されるので、ロアフィルム79の前方部分95の左右方向端部が、シール本体88の弾性力により、現像ローラ本体12の周面に過度に押圧されることが抑制される。その結果、現像ローラ4の回転に伴って、ロアフィルム79の前方部分95の左右方向端部、および、現像ローラ本体12のそれぞれが削れることを抑制できる。
(5)現像動作の詳細
次に、現像カートリッジ1の現像動作について説明する。
現像時において、現像ローラ4、供給ローラ5およびアジテータ3のそれぞれが、図1に示すように、図示しない駆動源からの駆動力を受けて回転する。
アジテータ3が回転することにより、攪拌ブレード10が、トナー収容室7内のトナーを、現像室8に向かって搬送する。そうすると、トナーが、トナー収容室7から現像室8に供給される。
現像室8に供給されたトナーは、供給ローラ5の供給ローラ本体14に供給される。そして、供給ローラ5は、回転により、トナーを、供給ローラ本体14から現像ローラ4の現像ローラ本体12に供給する。
このとき、現像ローラ本体12と供給ローラ本体14とは、トナーを正極性に摩擦帯電する。これによって、現像ローラ本体12は、トナーを担持する。
次いで、現像ローラ4の回転に伴って、層厚規制ブレード6が、現像ローラ本体12に担持されたトナーの層厚を規制する。
このとき、サイドシール78の接触部86が、図6Cに示すように、現像ローラ本体12の左右方向端部における周面と接触しているので、現像ローラ4の左右方向両方からのトナーの漏れが抑制される。
また、突部87が、図4Bに示すように、凹部67内において圧縮されているので、凹部67と突部87との境目からのトナーの漏れが抑制される。また、ロアフィルム79の後方部分94が突部87の上面に貼り付けられているので、突部87の上面に貼り付けられる後方部分94が、サイドシール78の表面を伝うトナーを堰き止める。
3.作用効果
(1)現像カートリッジ1は、図5Aに示すように、上方から見て、サイドシール78の右方に隣接するリップ貼付面65と、サイドシール78の後方に隣接する突起貼付面57とを有している。また、ロアフィルム79の後方部分94における左右方向の端部が、図4Bに示すように、リップ貼付面65および突起貼付面57に貼り付けられている。これによって、サイドシール78、とりわけ、リップ貼付面65および突起貼付面57のそれぞれと隣接する突部87が、ロアフィルム79の後方部分94によって、シール配置部39内において圧縮されている。
そのため、サイドシール78とロアフィルム79とを密着させることができるとともに、サイドシール78の突部87と、凹部67の規制面66とを密着させることができる。その結果、サイドシール78とロアフィルム79との境界、および、突部87と規制面66との境界のそれぞれにおいて、隙間が生じることを抑制できる。よって、サイドシール78とロアフィルム79との境界、および、突部87と規制面66との境界のそれぞれから、トナーが漏れることを抑制できる。
また、ロアフィルム79の後方部分94の少なくとも一部は、サイドシール78の突部87上に貼り付けられている。
そのため、サイドシール78の表面を伝って漏れ出すトナーを、サイドシール78上に貼り付けられる後方部分94により、堰き止めることができる。
そのため、現像ローラ4の左右方向の端部の周面とサイドシール78との間から、トナーが漏れることを抑制できる。
従って、例え、現像ローラ4を高速動作させた場合や、現像カートリッジ1の寿命の向上を図った場合、トナーの微細化を図った場合であっても、筐体2からのトナーの漏れを抑制することができる。
(2)貼付部52が、図4Bに示すように、延長部貼付面59を有している。そのため、ロアフィルム79の後方部分94を貼り付けるための面積を十分に確保することができる。
また、ロアフィルム79の後方部分94の左右方向の端部は、延長部貼付面59、延長部貼付面59およびリップ貼付面65に貼り付けられているので、突部87を、ロアフィルム79の後方部分94の左右方向の端部により確実に圧縮でき、凹部67の規制面66と確実に密着させることができる。
(3)また、突部87の回転方向Rの上流端面と、凹部67と、ロアフィルム79の後方部分94の下面とによって、図6Bに示すように、空間Sを画定している。空間Sは、突部87の回転方向Rの上流に位置している。
そのため、例えば、現像ローラ4の回転に伴って、突部87と規制面66との境界にトナーが侵入しても、その侵入したトナーは、空間Sに到達し貯留される、その結果、筐体2からのトナーの漏れを確実に抑制することができる。
(4)また、突部87が、図6Bに示すように、凹部67内に配置されており、ロアフィルム79の後方部分94の左右方向の端部が突部87を圧縮する。つまり、ロアフィルム79の後方部分94における左右方向の端部が、シール本体88を圧縮する場合と比較して、ロアフィルム79の後方部分94の左右方向の端部に作用する反力を低減できる。そのため、ロアフィルム79の後方部分94が、リップ貼付面65、延長部貼付面59および突起貼付面57から剥がれることを抑制できる。
(5)また、図7に示すように、サイドシール78がシール配置部39に配置される前の状態における、突部87の左右方向の寸法L2は、凹部67の左右方向寸法L1、すなわち、突起56の左右方向の内方面と規制面66との左右方向における間の間隔L1以上である。
そのため、突部87が、左右方向において突起56の左右方向の内方面と規制面66との間に配置され、かつ、ロアフィルム79の後方部分94の左右方向の端部と凹部67との間に配置された状態において、確実に圧縮される。その結果、突部87が、突起56の左右方向の内方面および規制面66のそれぞれと確実に密着する。よって、突部87と、突起56の左右方向の内方面および規制面66のそれぞれとの間に隙間が生じることを抑制でき、突部87と、突起56の左右方向の内方面および規制面66のそれぞれとの間からのトナーの漏れを抑制できる。
(6)また、図7に示すように、サイドシール78がシール配置部39に配置される前の状態において、突部87の左右方向の寸法L2は、シール本体88の左右方向の寸法L3に対して半分以下、具体的には、略1/4である。
そのため、ロアフィルム79の後方部分94の左右方向の端部に圧縮される基材85の体積を、確実に低減することができる。その結果、ロアフィルム79の後方部分94の左右方向の端部に作用する反力を確実に低減でき、ロアフィルム79の後方部分94が貼付部から剥がれることを確実に抑制できる。
(7)また、突起貼付面57は、図6Cに示すように、ロアフィルム79の後方部分94の左右方向の端部が貼り付けられ、突起56の前面は、サイドシール78のシール本体88の回転方向Rの上流端部と接触している。
つまり、突起56は、後方部分94の左右方向の端部を貼り付けるための部分と、サイドシール78を位置決めするための部分とを兼ねている。そのため、後方部分94を貼り付けるための部分と、サイドシール78を位置決めするための部分とが別々に備えられている場合と比較して、現像カートリッジ1の小型化を図ることができる。
その結果、後方部分94を貼り付けるための面積を十分に確保することができ、かつ、サイドシール78を回転方向Rにおいて位置決めできながら、現像カートリッジ1の小型化を図ることができる。
(8)また、サイドシール78のシール配置部39側の面は、図6Bおよび図6Cに示すように、第1支持部46の後面および第2支持部44の上面と直接接触している。
つまり、サイドシール78は、第1支持部46および第2支持部44に貼り付けられることなく、シール配置部39に配置されている。そのため、サイドシール78をシール配置部39に接着するための部材、例えば、接着テープなどを用いる必要がなく、材料コストの低減を図ることができる。
また、サイドシール78をシール配置部39に接着するための部材が必要ないので、サイドシール78のシール配置部39に対する組み付け作業の円滑化を図ることができる。
4.変形例
上記した現像カートリッジ1は、本発明の一実施形態であり、本発明は上記した実施形態に限定されない。
現像カートリッジ1は、上記したように、ドラムカートリッジ24に装着または離脱するように構成することもでき、また、ドラムカートリッジ24と一体として構成することもできる。この場合、現像カートリッジ1とドラムカートリッジ24とを一体に備えるプロセスカートリッジ17が、現像装置の一例として対応する。
また、現像カートリッジ1は、現像ローラ4を有するフレームに対し、トナーが収容されるトナーカートリッジが装着または離脱するように構成することもできる。
このような変形例においても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、上記の実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。
1 現像カートリッジ
2 筐体
4 現像ローラ
39 シール配置部
50 リップ部分
56 突起
58 延長部
67 凹部
78 サイドシール
79 ロアフィルム
87 突部
94 後方部分
95 前方部分
A 現像ローラ軸の中心軸線
X 第1方向

Claims (8)

  1. 内部に現像剤を収容するように構成される筐体と、
    前記筐体に対して、第1軸線を中心として回転するように構成される現像ローラと、
    前記筐体と、前記第1軸線の延びる軸線方向における前記現像ローラの端部の周面との間に配置される第1シールと、
    前記現像ローラの周面と前記軸線方向に沿って接触するように配置されており、前記軸線方向の端部が、前記第1シールと前記軸線方向における前記現像ローラの端部の周面との間に配置される第2シールと、を備え、
    前記筐体は、
    前記第1シールを配置するための配置部と、
    前記第2シールを貼り付けるための貼付面とを有し、
    前記配置部は、
    前記第1軸線と直交する方向において、前記貼付面よりも前記現像ローラから離れる段差部であって、前記貼付面と連続する段差部を有し、
    前記貼付面は、
    前記軸線方向において前記第1シールと隣接する第1面であって、前記第1シールよりも前記軸線方向の内方に配置される第1面と、
    前記現像ローラの回転方向において、前記第1シールの上流に位置する部分と隣接する第2面とを有し、
    前記第2シールは、
    前記貼付面に貼り付けられる第1端部と、
    前記第1端部と反対の端部であり、前記現像ローラの周面と接触する第2端部とを有し、
    前記第1端部における前記軸線方向の端部の少なくとも一部は、
    前記第1シール上に貼り付けられ、
    前記第1シールは、
    前記第2シールによって、前記配置部内において圧縮され、前記段差部と当接していることを特徴とする、現像装置。
  2. 前記第1面と前記第2面とは、前記軸線方向において間隔を空けて配置され、
    前記配置部は、前記貼付面よりも前記現像ローラから離れる溝部であって、前記段差部の少なくとも一部を有する溝部を有し、
    前記貼付面は、前記第2端部から前記第1端部に向かう第1方向において、前記第2面と前記溝部よりも下流に配置される第3面を有することを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記第1シールの前記回転方向の上流端部と、前記溝部と、前記第2シールとによって、前記第1シールの前記回転方向の上流に空間を形成することを特徴とする、請求項2に記載の現像装置。
  4. 前記第1シールは、
    前記回転方向の上流に向かって突出する突部を有し、
    前記突部は、
    前記溝部内に配置され、
    前記第1端部における前記軸線方向の端部の少なくとも一部は、
    前記突部上に貼り付けられていることを特徴とする、請求項2または3に記載の現像装置。
  5. 前記第1シールが前記配置部に配置される前の状態における、前記突部の前記軸線方向の寸法は、前記溝部の前記軸線方向の寸法以上であることを特徴とする、請求項4に記載の現像装置。
  6. 前記第1シールが前記配置部に配置される前の状態において、前記突部の前記軸線方向の寸法は、前記第1シールの前記軸線方向の寸法の半分以下であることを特徴とする、請求項4または5に記載の現像装置。
  7. 前記筐体は、前記第1シールの前記回転方向の上流端部と当接する突起を有し、
    前記突起は、前記第2面を有し、前記第1シールを前記回転方向において位置決めすることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の現像装置。
  8. 前記第1シールの前記筐体側の面は、前記筐体と直接接触していることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の現像装置。
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