(57)【要約】【課題】現状のコストを維持し、破棄するときに材料ごとに分離して材料リサイクルが可能な現像装置を提供する。【解決手段】複数のフレーム部１６，１７，１８が結合されて形成された現像装置本体１９と、前記フレーム部１６，１７，１８の結合箇所をシールするためのシール部材２２とを具えた現像装置において、前記シール部材２２としてエラストマーが用いられ、該シール部材２２がフレーム部１７と一体に成形されており、シール部材２２が、フッ素系エラストマーまたは発泡タイプのエラストマーとされたり、シール部材２２のエラストマーが、前記フレーム部１７の材料に対して成形後に分離可能な材料とされたりしている。【選択図】      図２
2004170803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフレーム部が結合されて形成された現像装置本体と、前記フレーム部の結合箇所をシールするためのシール部材とを具えた現像装置において、
前記シール部材としてエラストマーが用いられ、該シール部材は前記フレーム部と一体に成形されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
シール部材は、フッ素系エラストマーまたは発泡タイプのエラストマーである請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
シール部材のエラストマーは、前記フレーム部の材料に対して成形後に分離可能な材料となっている請求項１または２記載の現像装置。
【請求項４】
複数のフレーム部が結合されて形成された現像装置本体と、この現像装置本体に回転可能に収容された現像ローラなどの回転部材と、この回転部材の軸受け部で支持された回転軸端部と前記フレーム部との間をシールする軸シール部材とを具えた現像装置において、
前記軸シール部材としてエラストマーが用いられ、該軸シール部材は前記フレーム部と一体に成形されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
軸シール部材は、フッ素系エラストマーまたは発泡タイプのエラストマーである請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
軸シール部材のエラストマーは、前記フレーム部の材料に対して成形後に分離可能な材料となっている請求項４または５記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真を用いる複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置などに用いられる現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２色成形部品においては、分離しないような材料同士を用いて成形されていた（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。しかし、環境保護の観点から、異なる材料を用いて部品が形成されている場合には、材料ごとに分解できることが望ましく、破棄する時に材料リサイクルすることが要望されている。このため、あえて分解できるような材料を選んで成形することによって、環境対策を行なっていた。他方、このような環境対策を促進するために、近年、電気洗濯機、テレビなどの主要な家電４品目を破棄する場合にも破棄費用が必要とされている。このため、設計面では、簡単かつ短時間に分解できるように設計され、材料面では、１部品が１材料で形成されているのが望ましいとされている。例えば欧州のＢＡＭ規格やエコマークの審査基準などにも、同様な推奨項目が存在している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−４３０８３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２６７２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の現像装置に用いられている部品としては、複合化された部品、例えば樹脂インサート（金属＋樹脂）や、樹脂にスポンジなどが貼られた部品などが多用されている。このように複合化された部品を、単品部品に作り変えて組立てるようにすると、部品組立てコストが生じるので、コスト的に引き合わない不都合がある。
【０００５】
他方、樹脂とスポンジを貼り合わせた部品や、樹脂とゴムを貼り合わせた部品などは、２色成形すれば単品部品と同様に扱えるメリットがあるが、破棄するときに、材料リサイクルが難しい問題がある。すなわち、材料ごとに分離することが困難なので、再利用することなく、結局、そのまま破砕されて埋め立てなどに利用されてしまう。
【０００６】
そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、現状のコストを維持し、破棄するときに材料ごとに分離して材料リサイクルが可能な現像装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のフレーム部が結合されて形成された現像装置本体と、前記フレーム部の結合箇所をシールするためのシール部材とを具えた現像装置において、前記シール部材としてエラストマーが用いられ、該シール部材は前記フレーム部と一体に成形されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、シール部材は、フッ素系エラストマーまたは発泡タイプのエラストマーである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、軸シール部材のエラストマーは、前記フレーム部の材料に対して成形後に分離可能な材料となっている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、複数のフレーム部が結合されて形成された現像装置本体と、この現像装置本体に回転可能に収容された現像ローラなどの回転部材と、この回転部材の軸受け部で支持された回転軸端部と前記フレーム部との間をシールする軸シール部材とを具えた現像装置において、前記軸シール部材としてエラストマーが用いられ、該軸シール部材は前記フレーム部と一体に成形されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、軸シール部材は、フッ素系エラストマーまたは発泡タイプのエラストマーである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５において、軸シール部材のエラストマーは、前記フレーム部の材料に対して成形後に分離可能な材料となっている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を図面により説明する。図１は、この実施形態の現像装置を用いた画像形成装置の全体構成を示す概略図であり、図２は、現像装置を示す概略図であり、図３は、現像装置の軸受け付近を示す拡大断面図である。
【００１４】
現像装置１は、図１に示すように、電子写真方式の複写機である画像形成装置２に用いられており、画像形成装置２は、自動原稿読取装置３で原稿などから読み取った画像を、給紙ユニット４から給紙された図示しない用紙に印字するようにしている。すなわち、この印字プロセスは、光学系ユニット５のレーザー光によって現像装置１が有した感光体６に前記の画像を潜像として書き込み、潜像を現像ローラ７でトナー像として顕像化し、トナー像を用紙に転写し、転写した用紙上の像を定着装置８で定着させることにより、行れている。以降、用紙は、排紙分離部９で、両面モード時では両面器１０へ送られ、上排紙モード時では図示しない上排紙ビンに向かう経路１１へ送られ、フィニッシャ排紙モード時では中継ユニット１２経由でフィニッシャ１３へ送られて、排紙される。なお、１４は、用紙を手差しで給紙するための手差し部であり、オプションで装備される。
【００１５】
現像装置１は、図２に示すように、上フレーム部１６と下フレーム部１８と中フレーム部１７とを結合して形成された現像装置本体１９と、この現像装置本体１９内には、回転部材としての現像ローラ７などが回転可能に収容されている。すなわち、現像装置本体１９は、上フレーム部１６と、下フレーム部１８と、これらの中間に介在される中フレーム部１７とを結合して形成されており、上下方向のネジ止めや、所定の接合箇所を溶着されるなどして、結合されている。
【００１６】
これらの各フレーム部１６，１７，１８の間に、感光体６、現像ローラ７などが挟まれて互いに所定間隔となるように配置されており、一番上側に図示しない帯電ローラが配置されている。すなわち、感光体２に対向して現像ローラ７が設置され、現像ローラ７の下方には、トナーとキャリア（磁性体粒子）とからなる現像剤を収容する収容部２０と、収容部２０の現像剤を現像ローラ７に搬送して供給する第１の搬送スクリュウ２１Ａおよび第２の搬送スクリュウ２１Ｂとが配置されている。すなわち、この搬送途中でトナーとキャリアとが攪拌混合され、キャリアと攪拌混合されたトナーは、均一な濃度に分散されるとともに、帯電される。
【００１７】
中フレーム部１７の上フレーム部１６または下フレーム部１８との接合箇所には、２色成型によって、中フレーム部１７と一体に成形されたシール部材２２が設けられている。シール部材２２は、発泡性タイプのエラストマーが用いられ、従来のスポンジ部材と同程度に、柔軟で変形可能なシール部材とされている。すなわち、従来は、この箇所に図示しないスポンジ部材が両面テープなどで固定され、スポンジ部材によってフレーム部同士の合わせ目をシールし、トナーや剤の漏れを防止していた。スポンジ部材は、手作業で中フレーム部１７に貼り付けていた。これに対して、この実施形態では、発泡性タイプのエラストマーを用いたシール部材２２を、２色成型によって中フレーム部１７に同時成型している。このため、従来の手作業によるスポンジ部材の中フレーム部１７への固定作業を無くすことができる。この結果、作業の効率アップや、部品の精度アップが図れ、結果としてコストダウンが図れる。なお、中フレーム部１７とシール部材２２とは、互いに他方に入り込んだ形状で成形してもよい。したがって、この場合には、中フレーム部１７とシール部材２２との結合強度を向上させながら、破棄時に材料ごとに分離可能にできる。
【００１８】
現像ローラ７は、図３に示すように、その回転軸端部７ａが軸受け部２４を介して中フレーム部１７に回転可能に軸支されており、従来の図示しないオイルシールの替りに、回転軸端部７ａと中フレーム部１７との間のトナー漏れを防止するための軸シール部材２５が設けられている。軸シール部材２５は、中フレーム部１７に２色成型によって一体に成形されている。すなわち、軸シール部材２５は、フッ素系のエラストマーが用いられて、リング形状に形成されている。フッ素系のエラストマーは、摺動性が良くトナーが付着しにくいので、摺動摩擦を減少させて耐久性を向上させた軸シール部材２５とすることができる。
【００１９】
すなわち、従来のオイルシールは、金属製リングの内周側にリップ形状のゴムが配置された構成とされ、オイルシールをフレーム部に開口して形成された嵌合部に圧入固定し、金属製リングと回転軸との間にゴムを押圧保持することにより、トナーシールしていた。したがって、このようなオイルシールを不要としたので、オイルシールを後から圧入する作業がなくなり、手間を省くことができる。
【００２０】
このように軸シール部材２５を設ける回転軸としては、現像ローラ７の回転軸に限られることなく、感光体６や、第１，第２の搬送スクリュウ２１Ａ，２１Ｂなども含まれる。このような回転軸のみならず、感光体６の表面、現像ローラ７の表面などに摺接されて外部へのトナー漏れを防止するシール部材にも適用できる。他方、軸シール部材２５が回転軸ととも連れ回りしないように、軸シール部材２５と中フレーム部１７との接合面に回転方向に対して凹凸部分を追加し成形してもよい。すなわち、軸シール部材２５とフレーム部１７とを凹凸嵌合させることにより、回転軸に同行して軸シール部材２５が回転してしまう連れ回りを防止することができる。
【００２１】
この実施形態では、以下に示される表１から、×印で示される組合わせの材料が選択されて、シール部材２２または軸シール部材２５と、中フレーム部１７とが一体に成形されている。すなわち、異なる材料を用いて一体に成形され、単体部品としての結合強度が確保されているが、破棄時などに別材料ごとに分離可能にしている。この表１には、現在使用されているエラストマーと樹脂材料とを同時成形した場合の相性が示されている。両材料が良好に接合する組合わせは、○印で示され、両材料の接合程度が低い成形後にも分離可能な組合わせは、△、×で示される。このため、従来は、△、×で示される両材料の組合わせは、成形部品として使用されていなかった。しかしながら、材料リサイクルのために、複数の材料が同時成形されて形成された部品を材料ごとに分解するには、成形後にも分離可能である必要があるので、×の組合わせの方が適切となる。
【００２２】
【表１】
2004170803.tif 000003
【００２３】
これに加えて、△の組合わせに関しては、メーカーによって接合したり、分離したりするので、メーカーを選択すれば、分離するような材料として選択できるので、この実施形態で使用できる。さらに、○の組合わせに関しては、例えば、推奨された成形温度１８０℃を、１６０℃で成形するなどのように、成形条件を変更することで、分離可能にできるので、この実施形態で使用できる。この結果、現在使用されているエラストマーの材料と樹脂材料との全ての組み合わせで、接合しないようにした両材料を組み合わせて、成形後にも分離を可能にして、中フレーム部１７にシール部材２２または軸シール部材２５を一体に成形することが可能となる。
【００２４】
このように実施形態によれば、中フレーム部１７とシール部材２２または軸シール部材２５とが、２色同時成型によって一体に成形されているので、従来の成形後にシール部材２２または軸シール部材２５を中フレーム部１７に人手などで組み込む工程を、成形工程と同時に一回で実施していることになる。このように成形後のシール部材２２または軸シール部材２５を組み込む工程が不要とされているので、人為的な組立てミスや組み付け不良によるシール不良を未然に回避することができ、しかも、その他の組み立てにかかる時間を短縮できることになる。特に、シール部材２２が多数ある場合や、中フレーム部１７の手が届きにくい箇所にシール部材２２が配置されている場合にも、このような同時成型よって、多数のシール部材２２を所定の箇所に確実に設置することができる。このため、シール性を安定して確保でき、製品品質を向上できる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、現像装置の組立て作業性を向上でき、シール性を向上できる。すなわち、従来の現像装置本体では、トナー漏れ防止のために、いくつかの封止部材であるスポンジ状シールを、両面テープなどの固着手段でシール性が必要なフレーム部の結合箇所に貼り付けていた。しかも、貼付け作業が人手で行れることが多いので、貼付けの位置決め精度があまり期待できなかった。これに対して、フレーム部とエラストマーのシール部材とを一体に成形しているので、スポンジ貼り付け作業が不要となる。このような作業コストを生じさせずに済むので、現状のコストを維持できる。他方、シール部材の組み付けが不適切な組立て不良品の発生を防止できる。これに加えて、現像装置を組立てるための作業が簡素化され、全体として組立て作業性を向上できる。しかも、フレーム部とシール部材とが一体に成形されているので、フレーム部に対するシール部材の位置決め精度を向上でき、形状や寸法精度も向上させて確保できる。他方、シール部材の成形形状もフレーム部と同様に３次元形状にできるので、複雑な形状のフレーム部に適合させることが可能となる。すなわち、シール部材として形成されるエラストマーの成型精度は、樹脂部品などと同等の高精度が確保されている。これらの結果、シール性を向上できる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、シール部材としてフッ素系エラストマーを用いている場合には、フッ素系エラストマーはトナーが付着しにくいので、シール部材のトナー汚れを防止できる。このため、シール性を向上させて確保できる。
【００２７】
他方、シール部材として発泡タイプのエラストマーを用いている場合には、シール部材に高い柔軟性を持たせることができる。このため、シール部材が接触する相手材の形状に、シール部材を変形させてフィットさせることができ、両者の密着性を高めて、シール性を向上できる。特に、現像装置本体を形成するフレームの合わせ部分などに有効となる。
【００２８】
請求項３の発明によれば、シール部材のエラストマーが、フレーム部の材料に対して成形後に分離可能な材料とされているので、現像装置の寿命が尽きて破棄する場合などには、材料ごとの分別を簡単に実行できる。すなわち、シール部材とフレーム部とを材料ごとに簡単に分離することができる。この結果、材料リサイクルが可能となり、環境保護が図れる。
【００２９】
請求項４の発明によれば、現像装置の組立て時の手間が軽減され、コストダウンを図ることができる。すなわち、現像装置本体内には、感光体や現像ローラなどの数々の回転部材が収容されている。これらの各回転部材の回転軸の両端は、従来はオイルシール（ゴム製のリップ形状シール）と呼ばれるシール部材によって、回転軸とフレーム部との間のトナー漏れを防止していた。このオイルシールは別部品であり、フレーム部に圧入されて保持されていた。これに対して、このような回転軸のシールを、エラストマーの軸シール部材とフレーム部とを一体に成形した構成としているので、従来のオイルシールを圧入する作業工程を削減できる。このため、組み立ての手間が省け、組み立て不良品の発生も防止できる。この結果、組立て品質を向上させながら、コストダウンを図ることができる。
【００３０】
請求項５の発明によれば、軸シール部材にフッ素系エラストマーを用いている場合には、フッ素系エラストマーがトナーを付着しにくいので、軸シール部材のトナー汚れを防止でき、シール性を向上させて確保できる。特に、フッ素系エラストマーは摺動性が良いので、軸シール部材と回転軸端部との摺動摩擦を減らすことができる。このため、軸シール部材の耐久性が高まり、良好なシール性を長期間に渡って維持できる。この結果、軸シール部材としてのシール性能を向上できる。
【００３１】
他方、軸シール部材として発泡タイプのエラストマーを用いている場合には、軸シール部材に高い柔軟性を持たせることができる。このため、軸シール部材が接触する相手材の形状に、軸シール部材を変形させてフィットさせることができるので、両者の密着性が高まり、シール性を向上できる。特に、回転部材の回転運動に伴い回転軸端部が変位した場合にも、軸シール部材が追従して変形するので、両者の密着状態が維持され、シール性能を向上できる。
【００３２】
請求項６の発明によれば、軸シール部材のエラストマーが、フレーム部の材料に対して成形後に分離可能な材料とされているので、現像装置の寿命が尽きて破棄する場合などには、材料ごとの分別を簡単に実行できる。すなわち、軸シール部材とフレーム部とを材料ごとに簡単に分離できる。この結果、材料リサイクルが可能となり、環境保護を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を示し、現像装置を用いた画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】この実施形態の現像装置の概略を示す断面図である。
【図３】この現像装置の軸受け部付近を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置                    ２  現像装置
６  感光体                          ７  現像ローラ
１６  上フレーム部                  １７  中フレーム部
１８  下フレーム部                  １９  現像装置本体
２２  シール部材                    ２４  軸受け部
２５  軸シール部材
【図１】
2004170803.tif 000004
【図２】
2004170803.tif 000005
【図３】
2004170803.tif 000006