JPH04372966A - 現像剤シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に組み込
まれている現像剤容器など、現像剤を収容している容器
と該容器に組み込まれている回転体との間に形成されて
いる隙間から外部へ上記現像剤が漏れることを防止する
現像剤シール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真複写装置、静電情報記
録装置などの画像形成装置には、潜像担持体の潜像を顕
像化するための現像装置が組み込まれている。現像装置
は、現像剤を収容している現像剤容器と、該現像剤容器
の現像を担持しながら潜像担持体に向けて搬送する現像
剤担持体と、現像剤容器内の現像剤を撹拌しながら現像
剤担持体に向け搬送する撹拌手段とを備える。

【０００３】上記撹拌手段には機械的運動を利用してい
るものが多く、例えば従来の撹拌手段は、図１０に示す
ように、撹拌翼６０が設けられている撹拌棒６１を有す
る。撹拌棒６１の一方の端部は現像剤容器６２に取り付
けられている軸受６３に支持され、その他方の端部は撹
拌軸６４の一端に連結されている。撹拌棒６４は現像剤
容器６２を外部に向けて貫通し、その他端には駆動源か
らの駆動力が伝達される。撹拌軸６４は現像剤容器６２
に設けられている軸受部６５に支持され、撹拌軸６４の
スラスト方向への移動は撹拌軸６４に差し込まれている
ピン６６で阻止されている。

【０００４】撹拌軸６４と現像剤容器６２との間には隙
間が形成され、該隙間はシール部材６７で覆われている
。シール部材６７は環状のフェルト部材からなる。シー
ル部材６７は軸受６５と撹拌軸６４との間に配置されて
いる。シール部材６７には圧縮力が加えられ、シール部
材６７は弾性変形されている。シール部材６７の内周面
は撹拌軸６４に密着し、その外周面は軸受６５に密着し
ていることにより、撹拌軸６４と現像剤容器６２との間
の隙間から外部へ向かう通路は遮断されるから、現像剤
が撹拌軸６４と現像剤容器６２との間の隙間から外部へ
漏出することは防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通常体積平均
粒径が２０μｍ以下でありかつシリカなどの流動性を付
与するための材料が添加されている現像剤を現像剤容器
６２に収容しているとき、現像剤が高い流動性を有する
微粉末であることにより、シール部材６７に加えられる
圧力は高いから、撹拌軸６４とシール部材６７との接触
圧は高くなり、撹拌軸６４とシール部材６７との間の摩
擦抵抗が大きくなる。その結果、撹拌軸６４の回転に要
するトルクが増大し、撹拌軸６４の駆動に余分な駆動力
が必要になる。

【０００６】また、撹拌軸６４のトルクが上昇すると、
駆動源からの駆動力のを撹拌軸６４へ伝達する伝達手段
に掛る負荷が大きくなるから、該伝達手段を構成する歯
車類の歯飛びなどが生じ易くなり、伝達手段を構成する
各部品の強度を増す必要がある。

【０００７】本発明の目的は、回転体との摩擦抵抗を増
大させることなく高いシール性能を保持することができ
る現像剤シール装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、現像剤が収容されている容器と該容器内に組み込
まれている回転体との間に形成されている隙間を覆うシ
ール部材を有し、該シール部材で上記現像剤が上記隙間
から外部へ漏れることを防止する現像剤シール装置にお
いて、上記シール部材は、内周縁部が上記回転体の外面
に接触しながら弾性変形され、シート状の多孔質体から
なる第一の環状部と、上記容器と上記回転体との間で圧
縮弾性変形され、多孔質弾性体からなる第二の環状部と
を備え、上記第一の環状部と上記第二の環状部とが互い
に重ね合わされ、上記第一の環状部と上記第二の環状部
とに上記回転体が受け入れられていることにより達成さ
れる。

【０００９】

【作用】本発明の現像剤シール装置では、上記シール部
材の上記第一の環状部がシート状の多孔質体からなり、
上記第二の環状部が多孔質の弾性体からなる。

【００１０】シール部材の使用時、上記第一の環状部お
よび上記第二の環状部には上記回転体が受け入れられて
いる。上記第一の環状部の内周縁部は弾性変形しながら
上記回転体の外面に接触し、上記第二の環状部は圧縮弾
性変形されている。上記第二の環状部の圧縮弾性変形に
よって上記第一の環状部と上記回転体との接触圧は決定
される。上記第二の環状部の弾性力は経時変化によって
低下し難く、上記第一の環状部と上記回転体との接触圧
はほぼ一定に保持される。

【００１１】また、上記第一の環状部と上記回転体との
間に発生する摩擦抵抗は該第一の環状部の多孔質によっ
て小さく抑えられる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の現像剤シール装置の実施例
を図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１は本発明の現像剤シール装置に用いら
れるのシール部材の一実施例を示す平面図、図２は図１
のＡ−Ａ線に沿って得られた断面図である。

【００１４】シール部材１は、図１および図２に示すよ
うに、互いに重ね合わされている二つの環状部２，３を
備える。環状部２は多孔質であるシート状の弾性体から
なり、該弾性体のセル径は０．１〜２０μｍ程度である
。環状部２のセル径をトナーの粒子径と同じかまたはト
ナーの粒子径より小さくすることが好ましい。環状部２
の材料としては、テフロン樹脂の多孔質体である「フロ
ロポア」（商品名、住友電工株式会社製）、ポリエチレ
ン樹脂の多孔質体である「セルポア」（商品名、積水化
学株式会社製）などが用いられている。

【００１５】これに対し、環状部３は環状部２の内径寸
法および外径寸法に等しい内径寸法および外径寸法を有
する。環状部３は、ウレタン樹脂の多孔質体、シリコン
樹脂、クロロプレン樹脂などの発泡体からなる。環状部
３のセル径をトナー粒子径より若干大きくすることがで
き、該セル径の範囲を２０〜８０μｍ程度とすることが
できる。また、トナー粒子が環状部３を通過しないよう
に環状部３内に形成されている気泡を独立気泡とするこ
とが望ましい。

【００１６】環状部２と環状部３とは同軸上に配置され
、かつ互いに接着剤で接着されている。

【００１７】次に、シール部材１の使用例について述べ
る。図３は図１のシール部材が用いられているプロセス
カートリッジを示す縦断面図、図４は図１のシール部材
が図３のプロセスカートリッジに取り付けられている状
態を示す断面図、図５は図１のシール部材の取り付け状
態を示す分解斜視図である。

【００１８】プロセスカートリッジ１０は、図３〜図５
に示すように、容器１１を備える。容器１１には、感光
ドラム１２と、現像装置１３と、クリーニング手段１４
と、帯電手段１５とが一体的に組み込まれている。

【００１９】現像装置１３は、トナーを収容する現像剤
容器１６を有する。現像剤容器１６には、現像スリーブ
１７と、トナーを現像スリーブ１７に向けて撹拌しなが
ら搬送する撹拌棒１８とが組み込まれている。撹拌棒１
８には、翼（図示せず）が設けられている。撹拌棒１８
の一方の端部（図示せず）は現像剤容器１６に回転可能
に支持され、他方の端部１８ａは撹拌軸１９に連結され
ている。撹拌軸１９は撹拌棒１８の端部１８ａを受け入
れるための穴１９ｄおよび撹拌軸１９のスラスト方向の
移動を止定するピン２２を受け入れるための穴１９ｅが
設けられている小径部１９ａと、小径部１９ａに一体的
に連なる大径部１９ｂとからなる。小径部１９ａは現像
剤容器１６に設けられている穴２０に挿通され、大径部
１９ｂは軸受部２１に回転可能に支持されている。大径
部１９ｂには、撹拌軸１９に駆動源からの駆動力を伝達
する手段（図示せず）と係合される係合部１９ｃが設け
られている。

【００２０】軸受部２１にはシール部材１が挿入され、
該シール部材１には撹拌軸１９の小径部１９ａが挿通さ
れている。シール部材１はその環状部２が大径部１９ｂ
の側となるように大径部１９ｂと現像剤容器１６との間
に配置されている。シール部材１には、圧縮力が撹拌軸
１９の軸線方向に加えられ、シール部材１の環状部２，
３は圧縮弾性変形されている。環状部２の内周縁部は撹
拌軸１９の小径部１９ａに所定の圧力で接触している。

【００２１】撹拌軸１９のスラスト方向の移動はピン２
２で阻止されている。ピン２２は小径部１９ａの穴１９
ｅに差し込まれている。ピン２２の差し込み位置すなわ
ち小径部１９ａの穴１９ｅの位置によってシール部材１
に作用する圧縮力の大きさは決定される。

【００２２】プロセスカートリッジ１１の使用時、感光
ドラム１２に形成されている潜像は現像装置１３で顕像
化される。現像装置１３の現像剤容器１６内のトナーは
撹拌棒１８の回転によって撹拌されながら現像スリーブ
１７に向けて搬送される。現像スリーブ１７はトナーを
担持しながら回転し、トナーは感光ドラム１２に供給さ
れる。

【００２３】穴２０を経て外部へ向かうトナーの流出は
シール部材１で遮断され、トナーが外部へ漏れることは
防止されている。また、環状部３は多孔質の弾性体から
なることにより、経時変化による弾性力の低下率が小さ
いから、シール部材１の長時間経過後の弾性力は使用開
始時の弾性力にほぼ等しく、シール部材１のシール性能
を長時間に亘り維持することができる。

【００２４】環状部１および環状部２が多孔質であるこ
とにより、撹拌軸１９とそれに接触している各環状部１
，２の部位との間には優れた潤滑性が得られるから、撹
拌軸１９と上記環状部１，２の各部位との間の摩擦力を
低減することができ、撹拌軸１９とシール部材１との間
の摩擦力による撹拌トルクの増大を抑えることできる。

【００２５】なお、本実施例ではそれぞれ対応する材質
の板材を所定の形状に切断することによって各環状部を
形成しているが、これに代えて現像剤容器１６の所定の
部位に多孔質のゴムや樹脂からなるシール部材を型成形
することもできる。この型成形に用いられる材料として
はシリコンゴム、クロロプレンゴムなどがある。

【００２６】シール部材１の成形前、まず、現像剤容器
１６が射出成形により作られる。現像剤容器１６の材質
としてノリル、ポリスチロール、ＡＢＳが使用されてい
る。現像剤容器１６の成形後、シール部材１の取付位置
近傍に付着している離型剤は洗浄によって取り除かれる
。次いで、現像剤容器１６のシール部材１の取付部分が
型で包まれ、該型内にはシリコンゴムやクロロプレンゴ
ム材料が流し込まれる。上記ゴムを発泡させる場合には
、開放系で行う必要があるから、型の一端を開き、そこ
にゴム材料を注入すると同時に発泡を行い、現像剤容器
１６上に多孔質のゴム体を作る。この後、ゴム体は型刃
で部分的にカットされ、所望の寸法および形状を有する
シール部材が得られる。

【００２７】次に、他のシール部材について説明する。 図６は本発明の現像剤シール装置に用いられるシール部
材の他の実施例を示す平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線に
沿って得られた断面図、図８は図６のシール部材の取付
状態を示す図である。

【００２８】他のシール部材３０は、図６〜図８に示す
ように、互いに貼り合わされている二つの環状部３１，
３２からなる。環状部３１の厚さ寸法は環状部３２の厚
さ寸法より小さく、環状部３１の内径寸法は環状部３２
の内径寸法より小さい。環状部３１の外径寸法は環状部
３２の外径寸法に等しい。

【００２９】シール部材３０は、図８に示すように、そ
の環状部３１が撹拌軸１９の大径部１９ｂの側となるよ
うに大径部１９ｂと現像剤容器１６との間に配置されて
いる。環状部３１の内周縁部は内側に向けて弾性変形し
ながら小径部１９ａに接触している。これに対し、環状
部３２は撹拌軸１９の軸線方向に作用する圧縮力を受け
、弾性変形されている。環状部３２の内径寸法は小径部
１９ａの直径寸法より大きく、環状部３２の内周縁部は
小径部１９ａの外面に接触していない。

【００３０】シール部材３０では、環状部３１の内周縁
部が弾性変形しながら撹拌軸１９に接触していることに
より、該内周縁部はその弾性変形に対する復元力で撹拌
軸１９に向けて押圧されるから、シール部材３０の内周
縁部が撹拌軸１９から離隔することはなく、高いシール
性を得ることができる。また、環状部３１の内周縁部だ
けが撹拌軸１９に接触していることにより、シール部材
３０と撹拌軸１９との接触面積が小さくなるから、撹拌
軸１９に作用する摩擦力は小さくなり、該摩擦力による
撹拌軸１９の負荷トルクの増大を抑えることができる。

【００３１】さらに他のシール部材について説明する。 図９は本発明の現像剤シール装置に用いられるシール部
材のさらに他の実施例を示す平面図である。

【００３２】さらに他のシール部材４０は、互いに貼り
合わされている二つの環状部４１，４２からなる。環状
部４１の内周縁部には内方に向けて突出する複数の切片
４３が一体的に連なり、各切片４３は円周方向に沿って
配列されている。各切片４３のそれぞれは同一の寸法お
よび形状を有する。切片４３の個数は１２である。各切
片４３が互いに共働して軸の受入穴を形成する。

【００３３】シール部材４０では、軸が環状部４１に受
け入れられているとき、各切片４３が弾性変形されなが
ら軸の外面に接触することにより、軸の外面と各切片４
３との接触が均一に行われるから、よりシール性能が向
上する。

【００３４】さらに他のシール部材について説明する。 図１０は本発明の現像剤シール装置に用いられるシール
部材のさらに他の実施例を示す平面図、図１１は図１０
のＣ−Ｃ線に沿って得られた断面図、図１２は図１０の
シール部材の取付状態を示す図である。

【００３５】さらに他のシール部材５０は、円板部５１
と、該円板部５１と同軸上に配置され、該円板部５１に
接着剤で貼り合わされている環状部５２とからなる。円
板部５１の直径寸法は環状部５２の外径寸法に等しい。 円板部５１は多孔質の弾性体からなる。

【００３６】シール部材５０は現像剤容器１６と撹拌軸
１９との間の隙間からトナーが外部へ漏れることを防止
するために用いられる。撹拌軸１９の小径部１９ａの直
径寸法は環状部５２の内径寸法より小さい。撹拌軸１９
の小径部１９ａの先端には、尖部１９ｆが設けられてい
る。

【００３７】シール部材５０の取付時、シール部材５０
は円板部５１が軸受部２１の外方に向かうように軸受部
２１内に挿入される。次いで、撹拌軸１９は尖部１９ｆ
を円板部５１に向けて軸受部２１内に押し込まれる。尖
部１９ｆは円板部５１を突き破り、円板部５１には小径
部１９ａを受け入れる穴が形成される。撹拌軸１９をさ
らに押し込むと、小径部１９ａの受入穴を規定する円板
部５１の内周縁部は小径部１９ａの外面に接触しながら
弾性変形される。撹拌軸１９はその小径部１９ａの穴１
９ｅが現像剤容器１６の内部に位置するまで押し込まれ
、その押し込みに伴いシール部材５０の環状部５２は圧
縮方向に弾性変形される。次いで、ピン２２が穴１９ｅ
に差し込まれ、撹拌軸１９は位置決めされる。

【００３８】以上により、シール部材５０の取付時に撹
拌軸１９の尖部１９ｆで小径部１９ａの受入穴が円板部
５１にあけられるから、小径部１９ａの受入穴の寸法の
製作誤差による撹拌軸１９と円板部５１との密着性の低
下を阻止することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の現像剤
シール装置によれば、回転体との摩擦抵抗を増大させる
ことなく高いシール性能を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像剤シール装置に用いられるシール
部材の一実施例を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って得られた断面図である
。

【図３】図１のシール部材が用いられているプロセスカ
ートリッジを示す縦断面図である。

【図４】図１のシール部材が図３のプロセスカートリッ
ジに取り付けられている状態を示す断面図である。

【図５】図１のシール部材の取付状態を示す分解斜視図
である。

【図６】本発明の現像剤シール装置に用いられるシール
部材の他の実施例を示す平面図である。

【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿って得られた断面図である
。

【図８】図６のシール部材の取付状態を示す図である。

【図９】本発明の現像剤シール装置に用いられるシール
部材のさらに他の実施例を示す平面図である。

【図１０】本発明の現像剤シール装置に用いられるシー
ル部材のさらに他の実施例を示す平面図である。

【図１１】図１０のＣ−Ｃ線に沿って得られた断面図で
ある。

【図１２】図１０のシール部材の取付状態を示す図であ
る。

【図１３】従来の現像装置の現像剤容器にシール部材が
取り付けられている状態を示す図である。

【符号の説明】

１，３０，４０，５０　　シール部材 ２，３，３１，３２，４１，４２，５２　　環状部１６
　　現像剤容器 １９　　撹拌軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　現像剤が収容されている容器と該容器
   内に組み込まれている回転体との間に形成されている隙
   間を覆うシール部材を有し、該シール部材で上記現像剤
   が上記隙間から外部へ漏れることを防止する現像剤シー
   ル装置において、上記シール部材は、内周縁部が上記回
   転体の外面に接触しながら弾性変形され、シート状の多
   孔質体からなる第一の環状部と、上記容器と上記回転体
   との間で圧縮弾性変形され、多孔質弾性体からなる第二
   の環状部とを備え、上記第一の環状部と上記第二の環状
   部とが互いに重ね合わされ、上記第一の環状部と上記第
   二の環状部とに上記回転体が受け入れられていることを
   特徴とする現像剤シール装置。