JP2001349442A

JP2001349442A - 回転部材のシール構造

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Publication number: JP2001349442A
Application number: JP2000170512A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Kunihiro; 久志国広; Takeshi Wakabayashi; 雄若林; Hiroshi Kubota; 宏久保田; Fusato Mizoguchi; 二三十溝口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2001-12-21
Anticipated expiration: 2020-06-07
Also published as: JP4072589B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間の使用でも軸受の温度上昇を招かず、
常に安定して高いシール性を確保する。【解決手段】ふっ素樹脂等の弾性材料からなるシール
部材３６の貫通孔４２に回転部材３１の回転軸３２を挿
通して、貫通孔４２の周縁を容器３０の外側に向けて凸
状に突出させ、リップ部４３を形成する。リップ部４３
には、材料が有する弾性記憶特性によって復元力が生じ
る。この復元力を利用して、リップ部４３は回転軸３２
に摺接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体、液体等の流
体を収容した容器に内装された回転部材に対するシール
構造に関し、特に粉体としてトナーを使用する電子写真
方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形
成装置における現像装置において好適な回転部材のシー
ル構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、記録媒体である感光体表面に静電潜像を形成し、こ
れを可視像化するために着色剤であるトナー等の現像剤
を感光体側へ供給し、付着させる現像装置を備えてい
る。なお、現像剤には、トナーのみからなる１成分現像
剤と、トナーとキャリアからなる２成分現像剤がある
が、以下これらを総称して現像剤と言う。

【０００３】現像装置は、微粒子状の現像剤を収容する
必要があり、その現像容器には、例えば現像剤を撹拌、
搬送するために撹拌ローラや現像ローラなどの回転部材
が設けられている。また、現像容器にトナーを補給する
ために設けられているトナー補給容器においても、トナ
ーを搬送し、撹拌するために撹拌ローラやトナー補給ロ
ーラ等の回転部材が設けられている。これらが一体にな
って、現像装置が構成される。なお、小型の画像形成装
置では、トナー補給容器をなくして感光体と現像容器と
を一体化したカートリッジが使用されることがある。

【０００４】これらの回転部材は、現像容器やトナー補
給容器に回転可能に軸支されている。そのため、回転部
材を軸支する軸受にトナー等の微粉末が侵入すると、回
転不良が発生する原因となる。そこで、軸受への現像剤
の侵入を防止するためのシール構造が必要となる。

【０００５】図１１に従来の典型的なシール構造を示
す。現像容器１には、軸受２を嵌め込むための取付孔３
が形成され、取付孔３に嵌合された軸受２によってロー
ラ等の回転部材４が回転自在に支持される。回転部材４
の回転軸５にシール部材６が挿通された後、回転部材４
は現像容器１の所定位置に組み込まれて、軸受２に挿通
される。シール部材６は、回転部材４の軸線方向におけ
る断面が略Ｖ字状のゴム等の弾性部材からなり、円盤状
の本体部７が回転軸５に固着され、本体部７から外方向
に広がった先端部８が形成される。本体部７が回転軸５
の拡径部９によって現像容器１の外方向ヘバイアスされ
ることによって、先端部８が軸受２に摺接して、回転部
材４の回転に伴って軸受２の表面を摺動する。このよう
に、シール部材６の先端部８と軸受２との気密を保持し
つつ、回転部材４の回転が可能とされる。

【０００６】また、特開平３−１８９６６６号公報に開
示された他のシール構造を図１２に示す。現像容器１に
形成された取付孔３に、軸受２およびシール部材１０が
それぞれ嵌め込まれている。シール部材１０は、軸線方
向における断面が略Ｖ字状とされたゴムからなり、内部
に補強用の非磁性の金属リング１１が埋設され、内周側
にシール部１２が形成されている。シール部材１０の外
周面が金属リング１１によって取付孔３の内周面側に押
し付けられることにより、シール部材１０は固着され
る。シール部１２は、軸線方向の外側から内側に向かっ
て徐々に小径に形成され、その先端が回転軸５に摺接す
る。したがって、シール部１２に現像剤の圧力が加わっ
ても、シール部材１０の外周面は取付孔３の内周面から
離れることはなく、シール力は維持される。なお、上記
の各軸受は、例えば銅系焼結含油軸受などのすべり軸受
であるけれども、玉軸受等の場合もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように成形され
たシール部材では、長期間の使用による劣化や摩耗によ
ってシール性を維持できなくなるという問題がある。そ
こで、このような問題を解決するための技術として、実
開平３−１２６６６号公報に開示されたシール構造が挙
げられる。このシール構造を図１３に示す。すなわち、
ゴム製リップ部材２０の反密封空間側（外側）に合成樹
脂製リップ部材２１を貼り付けるとともに、ゴム製リッ
プ部材２０の先端部２２近傍における反密封空間側に低
摩擦係数の合成樹脂製リング２３を焼付け一体化したも
のであり、ゴム製リップ部材２０の先端部２２がリング
２３により内周側から補強されながら、両リップ部材２
０、２１の先端部が回転軸２４と摺接する。

【０００８】ところで、フルカラー画像を形成するため
に使用される現像剤は、一般的に高い流動性と低融点が
求められる。そのため、このような現像剤を用いる現像
装置におけるシール構造では、可能な限りシール部材と
回転軸との接触面積を減らして、熱による現像剤融着の
発生を抑える必要がある。しかしながら、上記の図１３
に示すシール構造では、合成樹脂製リングは回転軸に摺
接した状態でゴム製リップ部材の先端部の変形を抑える
ものであり、回転軸との接触面積の減少にはならず、回
転軸との摺接によって摩擦熱が発生しやすく、熱劣化の
問題が生じる。また、合成樹脂製リングを取付けるため
のスペースが必要になるとともに、ゴム製リップ部材に
一体化するための加工工程が必要となる。

【０００９】本発明は、上記に鑑み、長期間の使用によ
る軸受の温度変動の影響を吸収して、常に安定して高い
シール性を確保することができる回転部材、特に現像装
置に好適なコンパクトなシール構造を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、回転部材の回転軸に摺接するシール部材のリップ
部の変形に伴う復元力を利用して、簡単な構造で軸受と
回転軸との間のシール性を確保しようとするものであっ
て、このシール部材としては、円盤状の弾性材料に形成
された貫通孔に回転軸が挿通されることにより、貫通孔
の周縁が軸方向に押し出されて、リップ部が形成された
ものである。

【００１１】シール部材における徐々に元に戻ろうとす
る弾性記憶特性を利用でき、リップ部には復元力が発生
し、回転軸に食いつくように摺接することになる。その
ため、安定した高いシール性が確実に得られる。ここ
で、弾性材料の貫通孔の周囲に折り癖をつけておくこと
により、軸方向に凸状に突出したリップ部を容易に形成
することができる。

【００１２】弾性材料として、上記の弾性記憶特性を有
する材料であればよく、低摩擦係数であればさらによ
い。そこで、このような弾性材料としては、ふっ素樹脂
が適している。特に、４ふっ化エチレン樹脂であれば、
耐熱性、耐薬品性に優れているので使用条件が限定され
ず、摩擦特性が良好なので機械的損失を抑制できるとと
もに、自己潤滑性も有しているので、潤滑を行わずに使
用することができる。

【００１３】そして、回転軸を貫通孔に挿通して、回転
軸を容器に装着すると、リップ部の凸面側は容器の外側
を向き、凹面側は容器の内側を向くようにシール部材は
設置される。このようにシール部材を装着することによ
り、その作業を容易に行うことができる。しかも、リッ
プ部の凹面側から流体圧がかかるが、リップ部の復元力
はこれに抗する方向に作用しているので、リップ部が反
転することはなく、シール性を維持できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のシール構造を現像装置の
回転部材に適用した実施形態を図１に示す。この現像装
置では、現像剤が収容された現像容器３０内に、現像ロ
ーラ、撹拌ローラ等の回転部材３１が設けられている。
回転部材３１の回転軸３２は、現像容器３０の取付孔３
３に嵌め込まれた軸受３４に回転自在に支持され、回転
軸３２の端部は現像容器３０から外部に突出して、ギ
ヤ、プーリ等が取り付けられる。なお、図中、３５は回
転軸３２の軸方向内側への移動を阻止する固定リングで
ある。

【００１５】そして、回転部材３１は現像剤が存在する
中で回転しているので、現像剤が軸受３４と回転軸３２
との間を通って外部に漏れないようにするためにシール
構造を有する。すなわち、回転軸３２に摺接するように
シール部材３６が設けられ、回転軸３２と軸受３４との
間に現像剤が侵入することを防止している。

【００１６】軸受３４は、回転軸３２を摺動自在に支持
する銅系焼結含油軸受からなる筒状の受け部３７と、受
け部３７を保持する軸受ケース３８とから構成される。
軸受ケース３８は、ＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂成型
品からなり、その内部の軸孔は、回転軸３２の外径より
大径とされ、外端側に受け部３７を嵌め込むための嵌合
部３９が形成され、また外周の外端にはフランジ４０が
形成されている。なお、回転部材３１の回転数は２８０
ｒｐｍとされ、回転軸３２の材質はＳＵＭ２４Ｌ（硫黄
および硫黄複合快作削鋼鋼材）＋無電解Ｎｉメッキであ
る。

【００１７】そして、現像容器３０には、外側に向けて
筒状にボス４１が突設されており、ボス４０の内部が取
付孔３３とされる。この取付孔３３に軸受ケース３８が
嵌め込まれ、フランジ４０がボス４１の端面に当接し
て、軸受ケース３８はボス４１に取り付けられる。な
お、軸受ケース３８の内端面は現像容器３０の内壁面と
ほぼ面一とされる。

【００１８】シール部材３６は、図２、３に示すよう
に、貫通孔４２を有し回転軸３２に摺接するリップ部４
３と、これに連なる外縁部４４とから構成され、薄い円
盤状の弾性材料から成形される。外縁部４４は、平板状
であって、ここから滑らかに立ち上がるリップ部４３
は、コニカル状に突設される。リップ部４３の貫通孔４
２には回転軸３２が挿入され、貫通孔４２が押し広げら
れることにより、リップ部４３の復元力が発生して、リ
ップ部４３が回転軸３２に食いつき、シール効果が得ら
れる。

【００１９】そして、シール部材３６は、リップ部４３
の凸面側が現像容器３０の外側を向き、凹面側が内側に
なるように、受け部３７よりも内側寄りの位置で軸受ケ
ース３８に係合される。すなわち、軸受ケース３８の内
周面の内端側を拡径して段差をつけることによって、シ
ール部材３６を配設するための固定部４５が形成され、
この固定部４５にシール部材３６を固定するためにリン
グ部材４６が設けられる。シール部材３６の外縁部４４
が固定部４５の段差面に当接され、固定部４５に軸方向
内側からリング部材４６を嵌め込むことによって、シー
ル部材３６は軸受３４に固定される。

【００２０】リング部材４６は、軸受ケース３８と同じ
材料から円筒状に成形され、その外径は固定部４５から
抜け出さないように固定部４５の内径とほぼ同じとされ
る。また、リング部材４６の内周面は、内端側の内径
ａ’が外端側の内径ａよりも大径とされたテーパ状に形
成されている。

【００２１】ここで、シール部材３６に使用される弾性
材料としては、例えば厚さ０．４ｍｍの４ふっ化エチレ
ン樹脂（ＰＴＦＥ）からなる。図２に示すように、中央
に貫通孔４２が形成された円盤状の平板に対して、予め
貫通孔４２の周囲にコニカル状の折り癖を付けておき、
貫通孔４２に回転軸３２が挿通されることによってリッ
プ部４３が形成された所定の形状となる。

【００２２】このようなシール部材３６によれば、リッ
プ部４３が徐々に原寸法に戻ろうとする特性である弾性
記憶特性を有しているので、これを利用して回転軸３２
に確実に摺接させることができ、高いシール性が得られ
る。そのため、従来のような締付力を付与するためのバ
ックアップリング等が不要となり、取付けスペースをコ
ンパクトにすることができる。

【００２３】また、図４に上記のシール部材３６を適用
した現像装置における軸受３４の温度変化を示す。すな
わち、現像ローラおよび２本の撹拌ローラに上記のシー
ル部材３６を適用して、耐久テストを実施し、各軸受３
４における室温との温度差を時間の経過とともにプロッ
トした。なお、図中、ＭＧは現像ローラ、ＭＸは撹拌ロ
ーラ、Ｒは現像装置を画像形成装置本体に装着したとき
の背面側、Ｆは同じく前面側を表している。

【００２４】これより、長期間の連続運転でも、温度差
（温度上昇幅）が室温に対して変動せず、安定している
ことがわかる。したがって、摩擦熱の発生も少なく、低
融点現像剤の特性劣化を招くこともない。このように、
長期間の使用による軸受３４の温度変動の影響を吸収し
て、常に安定して高いシール性を確保することができる
コンパクトなシール構造を実現することができる。

【００２５】そして、シール部材３６を薄い円盤状の弾
性材料から形成し、これにコニカル状の折り癖をつけて
おき、その凹面側が現像容器３０の内側を向き、凸面側
が外側を向くように設置するので、シール部材３６を回
転軸３２に対して順方向に装着することになる。そのた
め、リップ部４３が装着の邪魔にならず、専用の装着用
治具等が不要となり、作業効率が向上し、装着作業を容
易にかつ安全に行うことができる。

【００２６】しかも、一般的なリップ部の先端をシール
する側、すなわち現像剤に接する側に向け、基端を反対
側に向けた場合に、回転軸の挿通時におけるリップ部の
捲れが生じやすく、これによる現像剤漏れや現像剤融着
に起因する現像装置の回転トルク増大、回転軸固着等の
問題が発生するが、シール部材３６を逆方向に装着して
いるので、上記のような問題が発生することを防止で
き、常に高いシール性を安定的に得ることができる。さ
らに、現像剤からの圧力を受けても、リップ部４３の復
元力はこの圧力に対して逆方向に作用することになり、
リップ部４３は反転し難く、シール性を維持できる。

【００２７】また、シール部材３６が４ふっ化エチレン
樹脂の成型品であるので、以下のような特徴を有する。・自己潤滑性を有するため、無潤滑でも使用できる。・低摩擦係数のため、機械的損失が抑制される。・回転中にスティック−スリップ（付着滑り）を発生し
ない。・耐熱性（−１５０℃〜２６０℃程度）、耐薬品性に優
れるので、使用条件を限定されない。・低速回転から高速回転まで対応可能。

【００２８】なお、４ふっ化エチレン樹脂にグラファイ
ト微粒子を５〜１０重量％並びに炭素短繊維を５〜１０
重量％添加したものは、低摩耗性、機械的強度にも優れ
ており、シール部材３６の材料として特に好適である。

【００２９】次に、上記シール構造の各部材の最適寸法
としては、以下の通りである。なお、図１、５に示すよ
うに、回転軸３２の外径をＤ０、シール部材３６の貫通
孔４２の内径をｄ１、リング部材４６の最小内径をｄ２
（＝ａ）、軸受ケース３８の軸孔内径をｄ３、リング部
材４６の軸方向の長さをＬ１、リップ部４３の回転軸３
２との接触長さをＬ２、シール部材３６の厚みをｔ１と
する。

【００３０】まず、シール部材３６の折り癖は、図５に
示すように、円盤状の平板の貫通孔４２に回転軸３２を
挿通することで与えられ、回転軸３２の外径Ｄ０に対し
て、軸方向に沿うリップ部４３の接触長Ｌ２を０．５〜
２．５倍の範囲に設定する。このようにリップ部４３の
接触長さＬ２を回転軸３２の外径Ｄ０に比して長くして
も、４ふっ化エチレン樹脂による低摩耗性によって、回
転負荷の増大につながることはなく、十分なシール面積
を確保できる。

【００３１】シール部材３６を回転軸３２に挿入した状
態で接触長さＬ２を変化させた場合に、シール部材３６
を越えて軸受３４の受け部３７まで侵入したトナー漏れ
量で性能評価を行った。この結果を図６に示す。これよ
り、Ｌ２／Ｄ０＝０．５〜２．５の範囲内でトナー漏れ
量は少なく、良好なシール特性が得られることがわか
る。したがって、リップ部４３の接触長さＬ２を上記の
範囲に設定することによって、確実に現像剤に対するシ
ールを行うことができる。

【００３２】また、シール部材３６の厚みｔ１を回転軸
３２の外径Ｄ０の１／１５以上とし、シール部材３６の
リップ部４３と対向する領域での軸受３４の軸孔内径ｄ
３を回転軸３２の外径Ｄ０の１．３倍以上に設定する。
これによって、シール圧の安定化を図ることができる。
図７に現像容器３０に現像剤を満たした状態で回転軸３
２単独の起動トルクを測定した結果を示す。シール部材
３６の貫通孔４２の内径ｄ１毎に軸受３２の軸孔内径ｄ
３によるトルク推移の変化を見ると、ｄ３／Ｄ０≧１．
３のときトルクの変動がないことより、シール圧が安定
していることがわかる。すなわち、回転軸３２と軸受３
４の軸孔との隙間が狭いと、回転軸３２に対するシール
部材３６のリップ部４３の接触長さが長くなり、シール
圧が増大して、回転軸３２に負荷をかけてしまう。しか
も、シール部材３６を越えて現像剤が侵入した場合で
も、隙間が狭いとすぐに現像剤で満たされてしまい、現
像剤が軸受３４と回転軸３２との間に入り込んで、回転
部材３１のトルク増大となる。しかし、隙間が広いと、
現像剤が充満するまでには至らないか、あるいは充満す
るまでの時間を長くでき、延命化を図れる。

【００３３】また、シール部材３６の厚みｔ１として
は、０．２〜０．８ｍｍの範囲にすればよく、特に回転
軸３２の外径Ｄ０に対してはｔ１／Ｄ０≧１／１５にな
るように設定するとよい。シール部材３６が薄すぎる
と、リップ部４３の復元力が小さくなって、現像剤の圧
力に抗することができず、現像剤の漏れが発生してしま
う。シール部材３６が厚すぎると、弾性変形したときの
復元力が大きくなって、回転軸３２に負荷をかけてしま
い、トルクの変動が生じて、シール圧が安定しなくな
る。

【００３４】さらに、シール部材３６の貫通孔４２の内
径ｄ１と回転軸３２の外径Ｄ０との関係は、ｄ１／Ｄ０
＝１／２〜１／１．５に設定するとよい。貫通孔３２が
大きすぎると、リップ部４３の長さが短くなって、十分
なシール性が得られなくなり、逆に小さすぎると、回転
軸３２が貫通孔４２に挿通されるとき、シール部材３６
を所望の形状に変形させることができなくなり、シール
部材３６に亀裂が生じるおそれがある。

【００３５】次に、現像剤に直接触れるリング部材４６
は、軸受３４の温度上昇に係わっている。そこで、リン
グ部材４６の内径ｄ２を回転軸３２の直径Ｄ０の１．１
倍以上に設定すると、軸受３４の温度上昇を抑えること
ができる。図８にリング部材４６の内径ｄ２に対する軸
受３２の温度推移を示す。これは、ｄ２／Ｄ０と一定時
間経過後の軸受３４の温度との関係をプロットし、３５
℃を合否判定基準としたものである。これによると、ｄ
２／Ｄ０≧１．１のとき、軸受３４の極端な温度上昇は
見られない。すなわち、回転軸３２とリング部材４６と
の隙間が広くなるので、この隙間に現像剤が侵入して
も、循環して排出されやすくなり、現像剤が溜まって固
化することを防止でき、現像剤が溜まるパッキングによ
る温度上昇を防げる。

【００３６】また、リング部材４６の外端側の内径ａよ
りも内端側の内径ａ’を大きくすると、リング部材４６
と回転軸３２との間に現像剤を溜まり難くすることがで
き、さらにリング部材４６の軸方向の長さＬ１を回転軸
３２の外径Ｄ０の１／２以下に設定することでも、トナ
ーを残留し難くすることができる。

【００３７】図９にリング部材４６の内径差による軸受
３４の温度推移を示す。これによると、外端側の内径ａ
が内端側の内径ａ’以上であれば、長時間回転部材３１
を回転させても軸受３４の温度上昇は見られない。ま
た、図１０にリング部材４６の軸方向の長さＬ１に対す
る軸受３４の温度推移を示す。これによると、Ｌ１／Ｄ
０≦０．５であれば、軸受３４の温度上昇は見られな
い。すなわち、内端側の内径ａ’が外端側の内径ａより
大きいと、現像剤が循環しやすくなって、現像剤が溜ま
りにくくなり、現像剤のパッキングによる温度上昇を防
げる。これに加えて、リング部材４６の長さＬ１も短い
と、回転軸３２との隙間に侵入する現像剤が少なくな
り、より一層現像剤のパッキングによる温度上昇を防ぐ
ことができる。

【００３８】しかも、軸受ケース３８とリング部材４６
とは同一材質であるので、温度上昇による寸法変化が発
生しても、両者の寸法変化は略同じとなる。これによっ
て、シール部材３６の段差面への押圧（面圧）を略一定
に保つことができ、安定したシール性を得ることができ
る。ただし、軸受ケース３８およびリング部材４６は、
キャリアを吸着することがないように、非磁性材料とし
ておく必要がある。

【００３９】これらの軸受ケース３８およびリング部材
４６は、シール部材３６も含めてＰＯＭ（ポリアセター
ル）樹脂の一体成型品とすることが可能であるが、その
場合も各部の寸法取合関係は上記の設定寸法が適用され
る。

【００４０】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。シール
部材の材料として、弾性記憶特性を有し、低摩擦係数の
材料であればよく、ふっ素樹脂が適しており、例えば３
ふっ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、ふっ化ビニリ
デン樹脂（ＰＶＤＦ）、４ふっ化エチレン−パーフロロ
アルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）等があげられ
る。あるいは、弾性記憶特性を有するポリウレタン系熱
可塑性エラストマーを用い、その表面にふっ素コーティ
ングをしてもよい。

【００４１】上記実施形態では、現像剤を収容した現像
容器に内装された回転部材を対象としたが、トナー補給
容器の撹拌ローラやトナー補給ローラといった回転部材
に上記シール部材を適用してもよい。あるいは、現像剤
以外の粉体や液体を収容した容器の回転部材に適用する
ことも可能である。また、軸受として、独立した部材と
しての軸受に限らず、容器の取付孔に直接回転軸を挿入
して、容器の壁面自体に軸受機能を持たせた構造として
もよい。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、回転部材の回転軸が挿通されたときに変形する
シール部材のリップ部の復元力を利用することにより、
軸受への現像剤等の流体の侵入を防止することができ
る。したがって、シール部材単独での使用が可能とな
り、補強部材を必要とせず、取り付けスペースの取らな
いコンパクトなシール構造を実現することができる。

【００４３】そして、シール部材に折り癖を付けること
によりリップ部を形成することができるので、簡単な機
械的加工を施すだけ所望の形状が得られる。そのため、
シール部材に対し、加熱等の物理的処理や化学的処理と
いった煩雑な加工工程が必要なくなり、低コストでシー
ル部材を提供することができる。

【００４４】また、シール部材をふっ素樹脂から成形す
れば、その材料特性から耐熱性、耐薬品性に優れ、低摩
擦係数であるので、摩擦熱の発生が少なくなって、低融
点流体の特性劣化を招くことがなく、特に低融点の現像
剤を使用する現像装置のシール構造に好適となる。さら
に自己潤滑性を備えているので、潤滑を行わずに使用で
きる。しかも、長期間の使用に際しても、軸受の温度上
昇を阻止して温度変動の影響を吸収でき、常に安定して
高いシール性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態のシール構造を示す断面図

【図２】装着前のシール部材の斜視図

【図３】装着時のシール部材の断面図

【図４】現像装置の軸受の温度推移を示す図

【図５】折り癖付け前後でのシール部材の部分断面図

【図６】トナー漏れ量におけるリップ部の接触長さと回
転軸の外径との関係を示す図

【図７】回転部材のトルクにおける軸受の軸孔内径と回
転軸の外径との関係を示す図

【図８】軸受の温度推移におけるリング部材の内径と回
転軸の外径との関係を示す図

【図９】リング部材の内径差による軸受の温度推移を示
す図

【図１０】軸受の温度推移におけるリング部材の軸方向
の長さと回転軸の外径との関係を示す図

【図１１】従来のシール構造を示す断面図

【図１２】従来の他のシール構造を示す断面図

【図１３】従来の他のシール構造を示す断面図

【符号の説明】

３０容器３１回転部材３２回転軸３４軸受３６シール部材３７受け部３８軸受ケース４２貫通孔４３リップ部４４外縁部４６リング部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久保田宏大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者溝口二三十大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2H077 AB01 AB14 AC04 AD06 CA13 FA22 3J006 AE15 CA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体の存在する容器内に回転部材が設け
られ、該回転部材の回転軸が前記容器に軸受を介して回
転自在に支持され、シール部材によって前記回転軸と軸
受との間への流体の侵入を防止するシール構造であっ
て、前記シール部材は、前記回転軸が挿通する貫通孔を
有する円盤状の弾性材料からなり、前記貫通孔の周縁を
軸方向に押し出すことによってリップ部が形成され、該
リップ部は、自身の復元力を利用して前記回転軸に摺接
することを特徴とする回転部材のシール構造。
【請求項２】弾性材料の貫通孔の周囲に、リップ部を
形成するために折り癖が付けられたことを特徴とする請
求項１記載の回転部材のシール構造。
【請求項３】弾性材料は弾性記憶特性を有する合成樹
脂からなることを特徴とする請求項１記載の回転部材の
シール構造。
【請求項４】シール部材は、リップ部とこれに連なる
外縁部とからなり、前記リップ部の先端が容器の外側を
向き、前記外縁部が容器の内側を向くように前記シール
部材が配置されたことを特徴とする請求項１記載の回転
部材のシール構造。
【請求項５】回転軸の外径をＤ０、リップ部の回転軸
との接触長さをＬ２とするとき、Ｌ２／Ｄ０≧０．５に設定することを特徴とする請求項１記載の回転部材の
シール構造。
【請求項６】回転軸の外径をＤ０、貫通孔の内径をｄ
１とするとき、ｄ１／Ｄ０＝１／２〜１／１．５に設定することを特徴とする請求項１記載の回転部材の
シール構造。
【請求項７】回転軸の外径をＤ０、シール部材の厚み
をｔ１、軸受の軸孔径をｄ３とするとき、ｔ１／Ｄ０≧１／１５ｄ３／Ｄ０≧１．３に設定することを特徴とする請求項１記載の回転部材の
シール構造。
【請求項８】軸受は、回転軸を摺動自在に支持する受
け部と、該受け部を保持して容器の取付孔に嵌合される
軸受ケースとからなり、該軸受ケースにシール部材が係
合され、該シール部材を固定するためのリング部材が前
記軸受ケースに嵌め込まれたことを特徴とする請求項１
記載の回転部材のシール構造。
【請求項９】リング部材と軸受ケースとが同一の材料
からなることを特徴とする請求項８記載の回転部材のシ
ール構造。
【請求項１０】リング部材の中心孔は、容器内側での
内径より外側での内径が小さくなるように形成されたこ
とを特徴とする請求項８記載の回転部材のシール構造。
【請求項１１】回転軸の外径をＤ０、リング部材の内
径をｄ２とするとき、ｄ２／Ｄ０≧１．１に設定することを特徴とする請求項８記載の回転部材の
シール構造。
【請求項１２】回転軸の外径をＤ０、リング部材の軸
方向の長さをＬ１とするとき、Ｌ１／Ｄ０≦０．５に設定することを特徴とする請求項８記載の回転部材の
シール構造。
【請求項１３】現像剤を収容した現像容器と、該現像
容器の軸受に回転自在に支持された現像ローラ、撹拌ロ
ーラ等の回転部材と、該回転部材の回転軸と軸受との間
への現像剤の侵入を防止するシール部材とを備え、該シ
ール部材は、前記回転軸が挿通する貫通孔を有する円盤
状の弾性材料からなり、前記貫通孔の周縁を軸方向に押
し出すことによってリップ部が形成され、該リップ部
は、自身の復元力を利用して前記回転軸に摺接すること
を特徴とする現像装置。