JP2015018055A

JP2015018055A - 現像装置

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Publication number: JP2015018055A
Application number: JP2013144163A
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Inventors: 智治北嶋; Tomoharu Kitajima
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Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-01-29
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Abstract

【課題】軸受２０７ａ、２０７ｂとマグネット２０２ａ、２０２ｂとの間の第１空間が磁気シール２０４をすり抜けた現像剤により早期に埋め尽くされることを抑制する。
【解決手段】軸受２０７ａ、２０７ｂを収容する軸受収容部２１０は、第２空間としての現像剤貯留部２２０、２２１を有する。現像剤貯留部２２０、２２１は、軸受２０７ａ、２０７ｂよりも径方向に関して外側に設けられ、マグネット２０２ａ、２０２ｂと軸受２０７ａ、２０７ｂとの間に形成される第１空間２２２、２２３に連通して第１空間２２２、２２３内の現像剤を受け入れ可能である。これにより、磁気シール２０４をすり抜けた現像剤を現像剤貯留部２２０、２２１に受け入れられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、磁性粒子を有する現像剤を用いて現像を行う現像装置に関し、特に、現像剤搬送部材の軸を支持する軸受の現像容器側に、磁性粒子による磁気シールを形成して、現像容器からの現像剤の漏出を抑制する構成に関する。

電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置では、感光ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて可視像化（現像）する。このような現像に使用される現像装置では、従来から、非磁性粒子のトナーと磁性粒子のキャリアからなる２成分現像剤（以下、現像剤と称する）を用いるものが知られている。

このような現像剤を使用する現像装置では、現像容器内で現像剤を撹拌搬送することで、トナーに電荷を付与する。現像剤の攪拌搬送は、例えば、スパイラル状の羽根を有するスクリューなどの現像剤搬送部材により行う。この現像剤搬送部材は両端部を軸受に支持されているが、この軸受が回転摺動により発熱するため、現像剤が軸受に到達すると溶けてしまう可能性がある。このため、現像容器と軸受との間に磁気シールを設ける構成が従来から知られている（特許文献１〜４参照）。

この磁気シールは、磁性体の軸の周囲にマグネットを配置することで、軸とマグネットとの間に形成される磁界によって、現像剤の磁性粒子が軸とマグネットとの間にブラシ状に集まることで構成される。

特開２００３−２１５９１９号公報特開２００３−１６２１４６号公報特開２００３−２１９６８号公報特開平１１−５２７３１号公報

しかしながら、磁気シールは、機械的には非接触であり、現像装置内の現像剤の搬送圧力によって磁気シールをすり抜ける現像剤が少なからず発生する場合がある。そして、磁気シールをすり抜けた現像剤が多くなると、マグネットから軸受に至るまでの空間に現像剤が徐々に堆積し、やがてこの空間が現像剤で埋め尽くされてしまう。

ここで、図７に示すように、軸受３０１とマグネット３０２とが配置される軸受収容部３０３は、軸受３０１とマグネット３０２との間に空間３０４を有する。この空間３０４は、通常、軸受３０１とマグネット３０２とを支持する支持円筒面３０５に囲まれている。

このように、軸受３０１とマグネット３０２との間の空間３０４が支持円筒面３０５により形成されると、空間３０４の容積が小さくなり、この空間３０４が磁気シール３０６をすり抜けた現像剤で早期に埋め尽くされてしまう。この空間３０４の外側に位置する軸受３０１は、上述のように、回転摺動により発熱するため、現像剤が軸受まで達すると現像剤は軸受の摺動熱によって溶けてしまう。そして、現像剤が溶けた状態で画像形成装置が稼働を停止して現像装置が冷えると、一度溶けた現像剤によって現像剤搬送部材の軸と軸受が固着してしまう。この結果、その後に画像形成装置が起動した場合に、現像剤搬送部材が回転しにくくなる。

本発明は、このような事情に鑑み、軸受とマグネットとの間の空間が磁気シールをすり抜けた現像剤により早期に埋め尽くされることを抑制すべく発明したものである。

本発明は、磁性粒子を有する現像剤を収容する現像容器と、磁性体の軸を有し、前記現像容器内に配置されて、前記軸を中心に回転することで現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の前記軸を回転自在に支持する軸受と、前記現像容器と連通して、前記軸受を収容する軸受収容部と、前記軸受収容部内の前記軸受よりも前記現像容器側で前記軸の周囲に配置され、前記軸との間に形成される磁界によって磁性粒子による磁気シールを形成して、前記現像容器からの現像剤の漏出を抑制するマグネットと、を備え、前記軸受収容部は、前記マグネットと前記軸受との間に形成される第１空間と、前記軸受よりも径方向に関して外側に設けられ、前記第１空間に連通して前記第１空間内の現像剤を受け入れ可能な第２空間とを有する、ことを特徴とする現像装置にある。

本発明によれば、磁気シールをすり抜けた現像剤を第２空間に受け入れ可能なため、軸受とマグネットとの間の第１空間が磁気シールをすり抜けた現像剤により早期に埋め尽くされることを抑制できる。この結果、軸と軸受とが現像剤により固着しにくくできる。

本発明の第１の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図。第１の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す横断面図。図２のＡ−Ａ断面図。第１の実施形態に係る現像装置の一部を拡大して示す縦断面図。第１の実施形態に係る現像装置の軸受収容部周辺の、（ａ）横断面図、（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図。本発明の第２の実施形態に係る現像装置の軸受収容部周辺の横断面図。比較例の現像装置の軸受収容部を示す断面図。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明では、画像形成装置の一例として、フルカラーの画像を形成する画像形成装置を例にして説明するが、本実施形態に係る現像装置が適用される画像形成装置は、そのような装置に限られるものではないことは言うまでもない。

［画像形成装置］
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部（ステーション）ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。これら各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、中間転写ベルト２４の回転方向に並べて配置されている。各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成は、いずれもほぼ同様の構成であるため、以下では、各色の画像形成部の構成であることを示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字を省略して説明する。

像担持体である感光ドラム１１０は回転自在に設けられており、その感光ドラム１１０の表面を一次帯電器２１で一様に帯電する。その後、一様に帯電された感光ドラム１１０の表面上を、露光装置２２によって情報信号に応じて変調された例えばレーザなどの光で露光して静電潜像を形成する。このようにして形成された静電潜像は、現像装置２００によってトナー画像として感光ドラム１１０上に可視像化（現像）される。

次に、その可視像（トナー画像）を、一次転写帯電器２３によって中間転写ベルト２４に転写する。この際、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫから各色のトナー画像が、中間転写ベルト２４上に順次重ね合わせられて、二次転写部２９まで搬送される。そして、二次転写部２９において記録材搬送路２８上を搬送されてきた、用紙、ＯＨＰシートなどのシート材（記録材）２７に二次転写される。トナー画像が載った記録材２７は、さらに定着装置２５によって画像が定着される。一方、感光ドラム１１０上の転写残トナーはクリーニング装置２６により除去され、画像形成で消費されたトナーはトナー補給槽２０から補給される。なお、トナー補給槽２０からは、トナーと共にキャリアも補給するようにしている。

［現像装置］
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態の現像装置２００の概略構成について説明する。本実施形態では、現像剤として、非磁性粒子のトナーと磁性粒子のキャリアからなる２成分現像剤（以下、現像剤と称する）を用いる。また、本実施形態の現像装置２００は、現像剤を攪拌・搬送する現像剤搬送部材として２本の搬送スクリュー２０５、２０６を、現像容器内に、装置の設置状態で重力方向上下に配置した、所謂縦攪拌型の構成を有する。

現像装置２００は、現像剤を収容する現像容器２０１を備え、現像容器２０１の感光ドラム１１０と対面した開口部に現像スリーブ２０８を有している。また、現像容器２０１内の開口部との反対側には、隔壁２１７によって区画された第１室としての現像室２１３と、第２室としての攪拌室２１４が重力方向上下に形成されている。即ち、装置の設置状態で攪拌室２１４が現像室２１３の重力方向下方に配置されている。そして、現像室２１３と攪拌室２１４との間で現像剤を循環させる循環経路を形成している。

現像室２１３には第１現像剤搬送部材としての第１搬送スクリュー２０５が、攪拌室２１４には第２現像剤搬送部材としての第２搬送スクリュー２０６が、それぞれ配置されている。これら第１、第２搬送スクリュー２０５、２０６は、スパイラル状の羽根を有し、駆動源としてのモータＭにより回転駆動されることでそれぞれ現像剤を搬送する。即ち、第１搬送スクリュー２０５は、現像室２１３の底部に現像スリーブ２０８の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、回転することによって現像室２１３内（第１室内）で現像剤を軸方向一方（図３の右方）に搬送する。一方、第２搬送スクリュー２０６は、攪拌室２１４内の底部に第１搬送スクリュー２０５とほぼ平行に配置され、攪拌室２１４内（第２室内）で現像剤を第１搬送スクリュー２０５の搬送方向と反対方向、即ち、軸方向他方（図３の左方）に搬送する。

また、第２搬送スクリュー２０６は、軸方向他端部（図３の左端部）で現像剤を逆方向に押し戻すことで、現像室２１３との連通口２１１を通じて、軸方向他端側に搬送された現像剤を現像室２１３内に押し上げるように搬送する。即ち、後述する図４に示すように、第２搬送スクリュー２０６の軸方向他端側には、戻し羽根２０６ｂが設けられ、第２搬送スクリュー２０６により軸方向他方に搬送された現像剤を逆方向に押し戻すようにしている。この結果、図４に矢印で示すように、攪拌室２１４内の現像剤が連通口２１１を通じて現像室２１３内に押し上げられる。現像室２１３内で軸方向一端側に搬送された現像剤は、攪拌室２１４との連通口２１２を通じて攪拌室２１４内に落下する。このように、第１、第２搬送スクリュー２０５、２０６により現像室２１３、攪拌室２１４でそれぞれ現像剤を搬送し、更に連通口２１１、２１２を通じて現像剤が搬送されることで、図３に矢印で示すような現像剤の循環経路を形成する。

また、攪拌室２１４の搬送方向上流側には、トナー補給槽２０に通じる不図示の補給口が設けられている。そして、攪拌室２１４では、トナー補給槽２０から補給される新しいトナーと既にある現像剤とが攪拌されながら搬送され、現像剤中のトナー濃度が均一化される。そして、攪拌室２１４内で撹拌・搬送された現像剤は、現像室２１３内に搬送され、現像室２１３内の現像剤が現像スリーブ２０８に担持搬送される。現像スリーブ２０８は、内部にマグネットが回転不能に配置されており、マグネットが形成する磁界により現像剤を担持する。そして、現像スリーブ２０８がマグネットの周囲を回転することで、担持された現像剤が感光ドラム１１０と対向する現像領域に搬送され、感光ドラム１１０に形成された静電潜像が現像される。

以上説明したように、図２、３に示した縦攪拌型の現像装置２００は、現像室２１３と攪拌室２１４とが重力方向上下に配置されているため、その水平方向の占有スペースが小さくて済むという長所がある。このため、例えば複数の現像装置を水平方向に並列搭載するタンデム方式等のカラー画像形成装置でも小型化が可能となる。更に、この縦攪拌型の現像装置は以下の利点も有している。即ち、図２、３に示すように、現像スリーブ２０８上に担持されて現像領域に搬送され、現像領域において現像に供されないで残った現像剤は、現像スリーブ２０８の回転に伴って現像室２１３側ではなく、攪拌室２１４側に回収される。この結果、現像室２１３内には攪拌室２１４で十分攪拌された現像剤が存在することになる。このため、現像スリーブ２０８には均一な濃度の現像剤が供給され、攪拌が不十分なために起こる現像スリーブ２０８の軸方向の画像ムラや濃度差を抑制でき、均一な画像を得ることができる。

［軸受収容部］
次に、現像装置２００の端部に配置される軸受収容部２１０について、図４及び図５を用いて説明する。なお、図４は、現像装置２００の軸方向他端部（図３の左端部）の構成を、一部を省略して詳細に示したものであり、図５は、図４に示す軸受収容部２１０の上側半部を示している。

第１搬送スクリュー２０５は、磁性体の軸２０５ａを有し、この軸２０５ａを中心に回転することで現像剤を搬送する。同様に、第２搬送スクリュー２０６は、磁性体の軸２０６ａを有し、この軸２０６ａを中心に回転することで現像剤を搬送する。各軸２０５ａ、２０６ａは、それぞれ、軸受２０７ａ、２０７ｂにより回転自在に支持されている。軸受２０７ａ、２０７ｂは、現像容器２０１の軸方向端部に設けられた軸受収容部２１０に収容されている。

軸受収容部２１０は、現像容器２０１の端部の壁部２０１ａに一体に形成された１対の支持円筒部２１０ａ、２１０ｂと、１対の支持円筒部２１０ａ、２１０ｂの現像容器２０１とは反対側に設けられたカバー２０９とを有する。そして、壁部２０１ａ、支持円筒部２１０ａ、カバー２０９により第１収容部２４０を、壁部２０１ａ、支持円筒部２１０ｂ、カバー２０９により第２収容部２４１を、それぞれ構成している。

第１収容部２４０を構成する支持円筒部２１０ａの現像容器２０１側の開口は、現像室２１３に連通しており、この開口を通じて現像室２１３内に配置される第１搬送スクリュー２０５の軸２０５ａが支持円筒部２１０ａ内に進入している。同様に、第２収容部２４１を構成する支持円筒部２１０ｂの現像容器２０１側の開口は、攪拌室２１４に連通しており、この開口を通じて攪拌室２１４内に配置される第２搬送スクリュー２０６の軸２０６ａが支持円筒部２１０ｂ内に進入している。

軸２０５ａ、２０６ａは、それぞれ支持円筒部２１０ａ、２１０ｂ内を貫通すると共に、カバー２０９に設けた貫通孔２０９ａ、２０９ｂも貫通して、その端部を軸受収容部２１０の外部に露出させている。これにより、上述したようにモータＭ（図３）からの駆動力をそれぞれ軸２０５ａ、２０６ａにギアなどを介して伝達可能としている。なお、モータからの駆動伝達が行われない軸の端部であれば、軸受収容部２１０内に収まるようにしても良い。

軸受収容部２１０の支持円筒部２１０ａ、２１０ｂのそれぞれの内周面２３０、２３１には、軸受２０７ａ、２０７ｂがそれぞれ嵌合支持されており、軸受２０７ａ、２０７ｂを介してそれぞれ軸２０５ａ、２０６ａが回転自在に支持されている。なお、図示の例では、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂの内周面２３０、２３１には、段差２３０ａ、２３１ａを形成している。そして、これら段差２３０ａ、２３１ａに軸受２０７ａ、２０７ｂの外径側の軸方向一端部を突き当てることで、軸受２０７ａ、２０７ｂの支持円筒部２１０ａ、２１０ｂに対する軸方向（図４の左右方向）の位置決めを図っている。また、カバー２０９が、複数のビス２３２により現像容器２０１の壁部２０１ａに固定されている。そして、軸受２０７ａ、２０７ｂの外径側の軸方向他端部がカバー２０９により抑えられて、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂから軸受２０７ａ、２０７ｂが脱落することを防止している。

支持円筒部２１０ａ、２１０ｂのそれぞれの内周面２３０、２３１の（軸受収容部内の）軸受２０７ａ、２０７ｂよりも軸方向内側（現像容器側）には、リング状のマグネット２０２ａ、２０２ｂが嵌合支持されている。マグネット２０２ａ、２０２ｂは、軸２０５ａ、２０６ａの周囲に配置され、マグネット２０２ａ、２０２ｂと磁性体の軸２０５ａ、２０６ａとの間に形成される磁界によって、磁性粒子であるキャリアによる磁気シール２０４を形成する。磁気シール（磁気ブラシ）２０４は、磁気によって磁性体であるキャリア粒子を捕捉し、マグネット２０２ａ、２０２ｂの内周面と軸２０５ａ、２０５ｂの外周面との隙間を現像剤で埋め尽くす事によって現像剤循環部を封止する。これにより、現像容器２０１の現像室２１３、攪拌室２１４から現像剤が外部に漏出することを抑制する。

また、軸２０５ａ、２０６ａに対して周方向で均一な磁気シール２０４を得るために、マグネット２０２ａ、２０２ｂ、軸受２０７ａ、２０７ｂは、それぞれ同心に配置されている。即ち、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂの内周面２３０、２３１に、それぞれマグネット２０２ａ、２０２ｂ、軸受２０７ａ、２０７ｂを嵌合支持している。内周面２３０、２３１のマグネット２０２ａ、２０２ｂ、軸受２０７ａ、２０７ｂをそれぞれ支持する面は、同軸に配置される工具でそれぞれ加工されるため、同軸度は高精度に確保されている。このため、内周面２３０、２３１にそれぞれマグネット２０２ａ、２０２ｂ、軸受２０７ａ、２０７ｂを嵌合支持することで、マグネット２０２ａ、２０２ｂと軸２０５ａ、２０６ａとの同軸を確保して、これらの隙間を均一にできる。

マグネット２０２ａ、２０２ｂは、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂの内周面２３０、２３１に形成された段差２３０ｂ、２３１ｂと、マグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂとで挟持されることで、それぞれ軸方向の位置決めがなされている。マグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂには、外周上にその外径が内周面２３０、２３１の円筒よりも大きな複数（例えば４個）の圧入爪２０３Ａが設けられている。これにより、マグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂが軸方向から支持円筒部２１０ａ、２１０ｂの内周面２３０、２３１に挿入されると、圧入爪２０３Ａが径方向内方に弾性変形する。そして、マグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂが、それぞれ内周面２３０、２３１に圧入固定される。

後述するように、軸受収容部２１０を構成する第１収容部２４０、第２収容部２４１には、第２空間としての現像剤貯留部２２０、２２１を設けている。このため、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂには、現像剤貯留部２２０、２２１に連通する切り欠き２５０が形成されている。なお、切り欠き２５０は、図５（ａ）で第１収容部２４０の支持円筒部２１０ａにのみ図示しているが、第２収容部２４１の支持円筒部２１０ｂにも同様の切り欠きがある。このように支持円筒部２１０ａ、２１０ｂに切り欠き２５０が形成されていると、この切り欠き２５０の領域では、マグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂの圧入爪２０３Ａが機能しないことになる。

このため、図５（ａ）に示すように、切り欠き２５０の領域には、複数のリブ２５１を配置して、全ての圧入爪２０３Ａの圧入力が得られるようにしている。このためにリブ２５１は、マグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂの回転方向が如何なる状態であっても、圧入爪２０３Ａの圧入力が得られるように配置されている。また、リブ２５１は、切り欠き２５０の領域における現像剤の排出機能を損なわないように、リブ２５１同士の間隔、及び、リブ２５１と切り欠き２５０の端部との間隔を規制している。例えば、これらの最小間隔を、現像剤粒子の大きさ数μｍ〜数十μｍに対して２ｍｍに設定する。

このようなリブ２５１は、現像容器２０１の壁部２０１ａから軸方向に突出するように形成され、マグネット２０２ａ、２０２ｂ及びマグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂの外周面を嵌合支持するようにしている。また、リブ２５１の高さ（壁部２０１ａからの突出量）は、マグネット２０２ａ、２０２ｂが段差２３０ｂ、２３１ｂに押し当てられるように、マグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂを圧入した時に、圧入爪２０３Ａよりも高くなるように設定する。例えば、図５（ｂ）に示すように、圧入爪２０３Ａから、１．５ｍｍ（図中Ｃ寸法）出っ張るようにしている。

［現像剤貯留部］
上述のように構成される軸受収容部２１０は、第２空間としての現像剤貯留部２２０、２２１を有する。現像剤貯留部２２０、２２１は、それぞれマグネット２０２ａ、２０２ｂと軸受２０７ａ、２０７ｂとの間に形成される第１空間２２２、２２３に連通している。図示の例では、第１空間２２２、２２３は、それぞれマグネット２０２ａ、２０２ｂの外縁を軸方向に延ばしてマグネット２０２ａ、２０２ｂと軸受２０７ａ、２０７ｂとの間に形成される空間となる。そして、現像剤貯留部２２０、２２１により、これら第１空間内の現像剤を受け入れ可能としている。本実施形態では、現像剤貯留部２２０、２２１は、装置の設置状態で、それぞれ第１空間２２２、２２３よりも重力方向下方に配置されている。このため、第１空間２２２、２２３内の現像剤は、重力により現像剤貯留部２２０、２２１に落下することで受け入れられる（排出される）。また、このように第１空間２２２、２２３内の現像剤を現像剤貯留部２２０、２２１に排出するために、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂには、上述のような切り欠き２５０を形成している。

この切り欠き２５０は、軸受２０７ａ、２０７ｂの周方向に関する幅を、軸受２０７ａ、２０７ｂの外周面の直径よりも小さくしている。したがって、軸受２０７ａ、２０７ｂ、マグネット抑え部材２０３ａ、２０３ｂ、マグネット２０２ａ、２０２ｂは、図５（ａ）に示すように、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂにそれぞれ外周全てを保持されている訳ではない。即ち、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂの１８０°＋α（例えば２４０°＝図中Ｄ寸法）の領域で保持されており、残りの領域を現像剤が落下する領域としている。

また、現像剤貯留部２２０、２２１は、閉空間により形成され、第１空間２２２、２２３から受け入れた現像剤を貯留するようにしている。このために、上述したように、第１収容部２４０、第２収容部２４１の最も軸方向外側に位置する軸受２０７ａ、２０７ｂに対し、カバー２０９を上から被せてビス固定する。そして、カバー２０９に、現像剤貯留部２２０、２２１の閉空間を形成するための蓋の機能を兼ねさせている。また、現像剤貯留部２２０、２２１は、図５（ａ）に示すように、周囲を支持円筒部２１０ａ、２１０ｂと一体に形成される壁２５２により囲まれている。したがって、現像剤貯留部２２０、２２１は、現像容器２０１の壁部２０１ａ、カバー２０９、壁２５２で構成され、これらにより閉空間が形成されている。このように軸受収容部２１０に現像剤貯留部２２０、２２１を設けることで、第１空間２２２、２２３の容積に対して、第１収容部２４０側で例えば３．３倍、第２収容部２４１側で例えば２．５倍に容積を拡大できる。

また、現像剤貯留部２２０、２２１には、現像容器２０１内のように現像剤の搬送圧力（循環圧）が掛からないために特にはシール材を必要とせず、部品同士の面合わせにより構成している。しかしながら、封止性能を確かなものにするために、支持円筒部２１０ａ、２１０ｂの端面とカバー２０９の合わせ面Ｅ（図５（ｂ））を単純な平面として型構成の単純化を行い、部品精度が出し易く、合わせ面Ｅに隙間ができにくくしている。更に、このような面合わせを確実にするため、カバー２０９と軸受２０７ａ、２０７ｂとの間には、微小な隙間（例えば０．２ｍｍ）を設けている。

このような現像剤貯留部２２０、２２１は、現像装置２００を画像形成装置１００の装置本体に挿入する際の奥側で、現像室２１３、攪拌室２１４それぞれに分割して設けている。図３に示したように、本実施形態の現像装置２００では、現像剤の循環特性から、現像室２１３の搬送方向下流側（図３の右側）では現像剤循環圧が低圧で、搬送方向上流側（図３の左側）に近づくにつれて現像剤量が増えて循環圧力が高くなる。本実施形態では、現像室２１３の搬送方向上流側が現像装置２００の奥側となるため、この奥側で磁気シール２０４をすり抜ける現像剤の量が多くなる。したがって、現像剤貯留部２２０、２２１は、現像装置２００の奥側に配置することが好ましい。

また、現像剤貯留部２２０、２２１は、現像容器２０１を軸方向に投影した領域内に位置させている。言い換えれば、現像剤貯留部２２０、２２１を現像容器２０１の投影領域内に収めている。そして、現像装置２００の装置本体への挿抜性を良好に保つことに寄与している。

このように構成される本実施形態の場合、磁気シール２０４をすり抜けた現像剤を現像剤貯留部２２０、２２１に排出し（受け入れ）、現像剤貯留部２２０、２２１に溜めることができる。このため、軸受２０７ａ、２０７ｂとマグネット２０２ａ、２０２ｂとの間の空間が磁気シール２０４をすり抜けた現像剤により早期に埋め尽くされることを抑制できる。言い換えれば、現像剤貯留部２２０、２２１によって磁気シール２０４をすり抜ける現像剤の許容量を増やすことができる。

この結果、軸２０５ａ、２０６ａと軸受２０７ａ、２０７ｂとが現像剤により固着しにくくできる。例えば、前述の図７に示した構成の場合、軸受とマグネットとの間の容積が小さいため、現像剤により早期に埋め尽くされて、現像剤が軸受の摺動熱により溶融し、その後、冷えることで軸と軸受とが現像剤により固着してしまう。このような固着が生じた場合、現像装置の交換が必要になる場合もあり、サービスコストがかかってしまう。これに対して本実施形態の場合、軸と軸受とが早期に固着することを防止できるため、現像装置の長寿命化を図れ、サービスコストの低減を図れる。

また、本実施形態の場合、装置の設置状態で、現像剤貯留部２２０、２２１を第１空間２２２、２２３の重力方向下方に配置しているため、磁気シール２０４をすり抜けた現像剤を自由落下させることで現像剤貯留部２２０、２２１に溜めることができる。このため、現像剤を第１空間２２２、２２３から現像剤貯留部２２０、２２１に搬送するための特別な搬送構成を不要にし、装置をコンパクトにできる。

なお、現像剤貯留部２２０、２２１は、第１空間２２２、２２３の重力方向下方以外に配置しても良い。例えば、現像剤貯留部２２０、２２１を第１空間２２２、２２３の水平方向に配置した場合でも、磁気シール２０４をすり抜けた現像剤が水平方向に広がることで、現像剤の高さが軸の位置まで到達するまでの期間を長くできる。現像剤が軸まで到達しなければ、仮に現像剤が軸受の摺動熱により溶かされても、軸受と軸との間で固着せず（軸の下側で固着して）、その後に軸が回転することを阻害する防止できる。また、吸引などの特別な搬送構成を設ければ、現像剤貯留部２２０、２２１を例えば、第１空間２２２、２２３の重力方向上方など、自由に配置することが可能となる。

また、上述のような現像剤貯留部は、少なくとも第１収容部２４０に設けられていれば良い。即ち、図１に示したように、攪拌室２１４では、戻し羽根２０６ｂにより現像剤が現像室２１３内に押し上げられるため、第２収容部２４１に作用する現像剤の循環圧力が低くなる。一方、現像室２１３では、このように攪拌室２１４から押し上げられる現像剤の圧力が作用して、第１収容部２４０に作用する現像剤の循環圧力が高くなってしまう。この結果、第２収容部２４１で磁気シール２０４をすり抜ける現像剤の量よりも、第１収容部２４０で磁気シール２０４をすり抜ける現像剤の量が多くなる。このため、第１収容部２４０で磁気シール２０４をすり抜ける現像剤の許容量を増やすべく、少なくとも第１収容部２４０に現像剤貯留部を設けることが好ましい。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図６を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、第２空間としての現像剤貯留部２２０、２２１を閉空間により構成した。これに対して本実施形態では、マグネット２０２ａ、２０２ｂと軸受２０７ａ、２０７ｂ（図４参照）との間に形成される第１空間２２２、２２３に連通する第２空間２６０、２６１を閉空間としていない。即ち、第１空間２２２、２２３から受け入れた（排出される）現像剤を回収する現像剤回収手段としての現像剤回収機構２７０を、第２空間２６０、２６１に接続している。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同じ構成については同一の符号を付して、説明を省略または簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

第２空間２６０、２６１は、装置の設置状態で第１空間２２２、２２３よりも重力方向下方にそれぞれ配置されている。現像室２１３（図４参照）に連通する第１収容部２４０Ａの第２空間２６０は、支持円筒部２１０ａと切り欠き２５０の両側に一体にそれぞれ形成される壁２５３、２５４との間に形成される。したがって、第２空間２６０は、現像容器２０１の壁部２０１ａ、カバー２０９（図４参照）、壁２５３、２５４とで構成される。攪拌室２１４（図４参照）に連通する第２収容部２４１Ａの第２空間２６１は、支持円筒部２１０ｂの重力方向下端部と、支持円筒部２１０ｂの切り欠き２５０の片側に一体に形成される壁２５５との間に形成される。したがって、第２空間２６１は、壁部２０１ａ、カバー２０９、支持円筒部２１０ｂの下端部と壁２５５とで構成される。なお、本実施形態の場合、第１収容部２４０Ａと第２収容部２４１Ａとで軸受収容部２１０Ａを構成している。

現像剤回収機構２７０は、回収搬送部２７１と、連通部２６２、２６３とを有する。回収搬送部２７１は、装置の設置状態で第２空間２６０、２６１の重力方向下方に配置されて現像剤を、画像形成装置１００（図１参照）の装置本体内に設けられた回収容器２８０に搬送する。このような回収搬送部２７１は、筒状の搬送管２７２と、搬送管２７２内に配置された搬送スクリュー２７３により構成される。搬送スクリュー２７３は、不図示のモータにより回転駆動され、搬送管２７２内の現像剤を回収容器２８０に向けて搬送する。

本実施形態では、回収搬送部２７１は、現像容器２０１から溢れた現像剤も回収して回収容器２８０に搬送する。即ち、現像装置２００（図２、３など参照）では、現像容器２０１内を循環する現像剤の一部を不図示の開口部から溢れださせるようにしている。これにより、現像容器２０１内で現像に使用されずに古くなったトナーやキャリアを排出するようにしている。前述したように、現像によりトナーが消費されるとトナー補給槽２０（図１参照）からトナー及びキャリアが補給されるため、このように一定量の現像剤を現像容器２０１から排出させることで、現像容器２０１内の現像剤を入れ替えるようにしている。このように排出される現像剤は、搬送管２７２に送られ、搬送スクリュー２７３により回収容器２８０に搬送される。

連通部２６２、２６３は、第２空間２６０、２６１と回収搬送部２７１の搬送管２７２とを連通する。即ち、第２空間２６０は、重力方向下方が開放され、連通部２６２を介して搬送管２７２と連通し、第２空間２６１は、側方が開放され、連通部２６３を介して搬送管２７２と連通している。これにより、第１収容部２４０Ａの第２空間２６０から連通部２６２を介して、第２収容部２４１Ａの第２空間２６１から連通部２６３を介して、それぞれ図に矢印で示すように、現像剤が搬送管２７２内に搬送される。

なお、第２空間２６０の現像剤は、落下することで搬送管２７２に搬送されるが、第２空間２６１の現像剤は、略水平方向に搬送管２７２があるため、第１空間２２３から順次排出される現像剤に押されて搬送管２７２に搬送される。本実施形態では、第２空間２６１から搬送管２７２までの経路の下端部に位置する壁２５５の内側面を搬送管２７２に向かうほど重力方向下方に傾斜させて、第２空間２６１からの現像剤の搬送が円滑に行えるようにしている。

このように第２空間２６０、２６１から搬送管２７２に搬送される現像剤は、上述のように現像容器２０１から溢れた現像剤と共に搬送スクリュー２７３により回収容器２８０に搬送される。したがって、本実施形態の場合、磁気シール２０４（図５参照）をすり抜けた現像剤を第２空間２６０、２６１に排出し、更に回収搬送部２７１により回収容器２８０に搬送することができる。このため、軸受２０７ａ、２０７ｂとマグネット２０２ａ、２０２ｂとの間の空間が磁気シール２０４をすり抜けた現像剤により早期に埋め尽くされることを抑制できる。

特に本実施形態では、第１の実施形態のように現像剤を現像剤貯留部に溜めずに回収容器２８０に搬送するため、磁気シール２０４をすり抜ける現像剤の許容量を飛躍的に増やすことができる。このため、磁気シール２０４をすり抜ける現像剤により、軸受２０７ａ、２０７ｂとマグネット２０２ａ、２０２ｂとの間の空間が埋め尽くされることを長期間に亙って防止できる。

なお、本実施形態の場合も、第２空間２６０、２６１の位置は、第１空間２２２、２２３の重力方向下方に限らない。また、回収搬送部２７１の位置も重力方向下方に限らない。例えば、回収搬送部２７１を吸引で現像剤を搬送する構成とすれば、第１空間２２２、２２３の重力方向上方などに配置することもできる。また、回収搬送部２７１は、現像容器２０１から溢れた現像剤を回収する手段と異なるものとしても良い。

［他の実施形態］
上述の各実施形態では、現像装置として縦攪拌型の構成について説明したが、現像室と攪拌室とが装置の設置状態で水平方向に配置される横攪拌型の構成など、他の構成にも本発明を適用できる。また、現像装置に使用する現像剤が磁性トナーを有する１成分現像剤であっても本発明を適用できる。

２００・・・現像装置／２０１・・・現像容器／２０１ａ・・・壁部／２０２ａ、２０２ｂ・・・マグネット／２０３ａ、２０３ｂ・・・マグネット抑え部材／２０４・・・磁気シール／２０５・・・第１搬送スクリュー（第１現像剤搬送部材）／２０５ａ・・・軸／２０６・・・第２搬送スクリュー（第２現像剤搬送部材）／２０６ａ・・・軸／２０７ａ、２０７ｂ・・・軸受／２０９・・・カバー／２１０、２１０Ａ・・・軸受収容部／２１０ａ、２１０ｂ・・・支持円筒部／２１１・・・連通口／２１３・・・現像室（第１室）／２１４・・・攪拌室（第２室）／２２０、２２１・・・現像剤貯留部（第２空間）／２２２、２２３・・・第１空間／２３０、２３１・・・内周面／２４０、２４０Ａ・・・第１収容部／２４１、２４１Ａ・・・第２収容部／２５０・・・切り欠き／２６０、２６１・・・第２空間／２６２、２６３・・・連結部／２７０・・・現像剤回収機構（現像剤回収手段）／２７１・・・回収搬送部／２８０・・・回収容器

Claims

磁性粒子を有する現像剤を収容する現像容器と、
磁性体の軸を有し、前記現像容器内に配置されて、前記軸を中心に回転することで現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材の前記軸を回転自在に支持する軸受と、
前記現像容器と連通して、前記軸受を収容する軸受収容部と、
前記軸受収容部内の前記軸受よりも前記現像容器側で前記軸の周囲に配置され、前記軸との間に形成される磁界によって磁性粒子による磁気シールを形成して、前記現像容器からの現像剤の漏出を抑制するマグネットと、を備え、
前記軸受収容部は、前記マグネットと前記軸受との間に形成される第１空間と、前記軸受よりも径方向に関して外側に設けられ、前記第１空間に連通して前記第１空間内の現像剤を受け入れ可能な第２空間とを有する、
ことを特徴とする現像装置。
前記第２空間は、装置の設置状態で前記第１空間よりも重力方向下方に配置されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
前記現像容器は、第１室と、前記第１室との間で現像剤を循環させる循環経路を形成する第２室とを有し、
前記現像剤搬送部材は、前記第１室に配置される第１現像剤搬送部材、及び、前記第２室に配置される第２現像剤搬送部材であり、
前記軸受収容部は、前記第１室に連通する第１収容部と、前記第２室に連通する第２収容部とを有する、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の現像装置。
前記第２室は、装置の設置状態で前記第１室の重力方向下方に配置され、
前記第１現像剤搬送部材は、前記第１室内で現像剤を軸方向一方に搬送し、
前記第２現像剤搬送部材は、前記第２室内で現像剤を軸方向他方に搬送すると共に、軸方向他端部で逆方向に現像剤を押し戻すことで、前記第１室との連通口を通じて、軸方向他端側に搬送された現像剤を前記第１室内に押し上げるように搬送し、
前記軸受収容部は、前記第１現像剤搬送部材及び前記第２現像剤搬送部材の軸方向他方に配置され、
前記第２空間は、少なくとも前記第１収容部に設けられている、
ことを特徴とする、請求項３に記載の現像装置。
前記第２空間は、閉空間により形成され、前記第１空間から受け入れた現像剤を貯留する、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の現像装置。
前記第２空間に接続されて、前記第１空間から受け入れた現像剤を回収する現像剤回収手段を有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の現像装置。
前記現像剤回収手段は、装置の設置状態で前記第２空間の重力方向下方に配置されて現像剤を回収容器に搬送する回収搬送部と、
前記第２空間と前記回収搬送部とを連通する連通部と、を有する、
ことを特徴とする、請求項６に記載の現像装置。
前記回収搬送部は、前記現像容器から溢れた現像剤も回収して前記回収容器に搬送する、
ことを特徴とする、請求項７に記載の現像装置。
前記第２空間は、前記現像容器を軸方向に投影した領域内に位置する、
ことを特徴とする、請求項１ないし８のうちの何れか１項に記載の現像装置。
前記軸受収容部は、前記軸受及び前記マグネットを嵌合支持すると共に、前記第２空間に連通する切り欠きを有する支持円筒部を有し、
前記切り欠きの前記軸受の周方向に関する幅は、前記軸受の外周面の直径よりも小さい、
ことを特徴とする、請求項１ないし９のうちの何れか１項に記載の現像装置。