JP2019158919A

JP2019158919A - 現像剤収容装置

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Publication number: JP2019158919A
Application number: JP2018040944A
Authority: JP
Inventors: 裕古賀; Yutaka Koga; 直幸古川; Naoyuki Furukawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2038-03-07
Also published as: US11334002B2; JP7091092B2; US20190278199A1

Abstract

【課題】搬送スクリューが非貫通の軸受に支持される構成で、搬送スクリューの回転に伴い生じる熱による軸受へ侵入した現像剤の凝集を抑制可能な現像剤収容装置の提供。【解決手段】軸受部材７０への現像剤の侵入を抑制するのに磁気シール部材７１を用い、摺動により熱が発生し難い磁気穂Ｍを回転軸部２２ａに摺動させる。これにより、ゴムシールを用いた場合に比較して、熱の発生が抑制される。また、空間部Ｘ１を設けることで、凸状端部２２ｃとの摺動により軸受凹部７０ａで生じた熱の伝達が阻害されやすくなり、さらに軸受凹部７０ａで生じた熱が放熱されやすくなる。これにより、軸受凹部７０ａで生じた熱が磁気穂Ｍへ影響し難い。このようにして、軸受部材７０への現像剤の侵入を抑制すると共に、撹拌スクリュー２２の回転に伴い生じる熱による現像剤への影響を小さくすることが簡易な構成で実現できる。【選択図】図４

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの、電子写真技術を利用した画像形成装置に用いて好適な現像剤収容装置に関する。

画像形成装置は感光ドラムに形成された静電潜像を現像剤によりトナー像に現像する現像装置を備え、現像装置では現像剤が収容容器内で搬送スクリューにより循環搬送される。また、画像形成装置は現像装置にトナーを補給する補給装置を備え、補給装置では収容容器内の現像剤が搬送スクリューにより搬送される。さらに、画像形成装置は転写後に感光ドラムや中間転写ベルトに残留する現像剤等を除去するクリーニング装置を備え、クリーニング装置では除去された現像剤等が収容容器内を搬送スクリューにより搬送される。

上記の搬送スクリューは、収容容器に設けられた軸受に回転自在に支持されている。軸受は円筒状に窪んだ非貫通の軸受凹部を有し、搬送スクリューは回転軸部の端部が軸受凹部に回転自在に挿入されている。ただし、こうした軸受に現像剤が侵入すると、侵入した現像剤に含まれるトナーが回転する搬送スクリューと軸受との摺擦により生じる熱（摩擦熱）により溶融され、その後に冷えることにより現像剤が凝集して軸受に固着し得る。現像剤が軸受に固着すると、搬送スクリューが適正な回転速度で回転し難くなったり、折れたりしやすくなる。そこで、従来では軸受への現像剤の侵入を防ぐためにゴムシールを配置したり、あるいはゴムシールを配置せずに搬送スクリューの回転軸部に溝を設け、侵入した現像剤を溝により形成される空間を通じて収容容器内に戻すようにしている（特許文献１）。

特許第６１８６９０２号公報

上記の特許文献１に記載の装置では、軸受に侵入した現像剤を回転軸部の溝を通じて収容容器内に戻すようにしているものの、軸受にゴムシールを配置していないため、現像剤が軸受へ侵入し固着する虞がある。そこで、軸受にゴムシールを配置することが考えられる。しかしながら、ゴムシールを配置すると、上記した現像剤を戻す機能が得られ難くなるし、またゴムシールと搬送スクリューの回転軸部とが摺動することにより熱が生じてしまい、現像剤が凝集する可能性が高くなる。かといって、軸受としてゴムシール付きのボールベアリング（シールベアリング）等を採用すると、コストが上がるので好ましくない。

本発明は上記問題に鑑みてなされ、搬送スクリューが非貫通の軸受に支持される構成で、軸受への現像剤の侵入を抑制すると共に、搬送スクリューの回転に伴い生じる熱による現像剤への影響を小さくすることが可能な現像剤収容装置の提供を目的とする。

本発明に係る現像剤収容装置は、現像剤を収容する収容容器と、軸部と前記軸部の周りに形成された螺旋状の羽根とを有し、前記収容容器内の現像剤を搬送する搬送スクリューと、前記収容容器に設けられ、前記軸部と嵌合して前記搬送スクリューを回転自在に支持する円筒状に形成された非貫通の軸受凹部を有する軸受と、前記軸部の周方向に前記軸部の周面に対向するように前記収容容器と前記軸受のいずれかに設けられ、前記搬送スクリューの回転軸線方向に関し前記収容容器の内側寄りに配置されて、磁力により前記軸部の周面との間に現像剤の磁気穂を形成する磁気シール部材と、を備える、ことを特徴とする。

本発明に係る現像剤収容装置は、現像剤を収容する収容容器と、軸部と前記軸部の周りに形成された螺旋状の羽根とを有し、前記収容容器内の現像剤を搬送する搬送スクリューと、前記収容容器に設けられ、内径が前記軸部の直径よりも大きい円筒状に形成された非貫通の本体凹部と、前記本体凹部の内側に前記本体凹部に対し径方向に隙間を空けて配置され、前記軸部と嵌合して前記搬送スクリューを回転自在に支持する円筒状に形成された非貫通の軸受凹部とを有する軸受と、前記軸部の周方向に前記軸部の周面に沿って対向するように前記収容容器と前記軸受のいずれかに設けられ、前記搬送スクリューの回転軸線方向に関し前記収容容器の内側寄りに配置されて、磁力により前記軸部の周面との間に現像剤の磁気穂を形成する磁気シール部材と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、搬送スクリューが非貫通の軸受に支持される構成で、軸受への現像剤の侵入を抑制すると共に、搬送スクリューの回転に伴い生じる熱による現像剤への影響を小さくすることが簡易な構成で実現できる。

本実施形態の現像剤収容装置を用いるのに適した画像形成装置の構成を示す概略図。現像装置を示す断面図。軸線方向を含む水平断面で見た現像装置を示す上面断面図。第一実施形態の軸受部材の近傍を拡大して示す断面図。第二実施形態の軸受部材の近傍を拡大して示す断面図。

［画像形成装置］
以下、本実施形態の現像剤収容装置について説明する。まず、本実施形態の現像剤収容装置を用いるのに適した画像形成装置の構成について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置６０は、装置本体１００内に４色の画像形成部６００を中間転写ベルト６１に対向させて配置した、所謂中間転写タンデム方式のカラー画像形成装置である。

画像形成装置６０の記録材の搬送プロセスについて説明する。記録材Ｓは、記録材収納庫（カセット）６２内に積載される形で収納されており、給紙ローラ６３により画像形成タイミングに合わせて給紙される。記録材収納庫６２からの給紙は、例えば摩擦分離方式などが用いられる。給紙ローラ６３により送り出された記録材Ｓは、搬送パス６４の途中に配置されたレジストローラ６５へと搬送される。そして、レジストローラ６５において記録材Ｓの斜行補正やタイミング補正を行った後、記録材Ｓは二次転写部Ｔ２へと送られる。二次転写部Ｔ２は、対向する二次転写内ローラ６６及び二次転写外ローラ６７により形成される転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで記録材Ｓ上にトナー像を吸着させる。

以上説明した二次転写部Ｔ２までの記録材Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部Ｔ２まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。まず、画像形成部６００について説明する。ただし、各色の画像形成部６００はトナーの色以外は基本的に同じであるため、図１ではブラック（ＢＫ）の画像形成部６００のみに符号を付し、他の色の画像形成部については符号を付していない。そこで、以下では代表して、ブラック（ＢＫ）の画像形成部６００を例に説明する。

画像形成部６００は、主に感光ドラム１、帯電装置２、現像装置３、及び感光ドラムクリーナ５等から構成される。回転駆動される感光ドラム１の表面は、帯電装置２により予め表面を一様に帯電され、その後、画像情報の信号に基づいて駆動される露光装置６８によって静電潜像が形成される。次に、感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置３によるトナー現像を経て可視像化される。即ち、現像装置３は後述する現像剤に含まれるトナーにより静電潜像を現像して、感光ドラム１上にトナー像を形成する。現像剤収容装置としての現像装置３については、後述する（図２及び図３参照）。

その後、画像形成部６００と中間転写ベルト６１を挟んで対向配置される一次転写ローラ４により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、感光ドラム１上に形成されたトナー像が、中間転写ベルト６１上に一次転写される。一次転写後に感光ドラム１上に残る一次転写残トナーは、感光ドラムクリーナ５により回収される。

本実施形態の場合、画像形成部６００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）の４セット存在する。ただし、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。また、現像装置３は現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いる。この場合、トナーが現像に伴って消費されるため、トナーを収容したトナーボトル６０５から現像装置３にトナーを補給できるようにしている。トナーボトル６０５に予め収容された補給用の現像剤は、不図示のトナー補給装置により現像装置３に補給される。

トナー像が一次転写される中間転写ベルト６１は、テンションローラ６、二次転写内ローラ６６、及び従動ローラ７ａ、７ｂによって張架され、図中矢印Ｃ方向へと移動される無端ベルトである。上述した各色の画像形成部６００により並列処理される各色の作像プロセスは、中間転写ベルト６１上に移動方向上流で一次転写された色のトナー像上に順次重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト６１上に形成され、二次転写部Ｔ２へと搬送される。なお、二次転写部Ｔ２を通過した後に中間転写ベルト６１上に残る二次転写残トナーは、転写クリーナ装置８によって中間転写ベルト６１から回収される。

以上、それぞれ説明した搬送プロセス及び作像プロセスを以って、二次転写部Ｔ２において記録材Ｓとフルカラートナー像のタイミングが一致し、中間転写ベルト６１から記録材Ｓにトナー像が転写される二次転写が行われる。その後、記録材Ｓは定着装置９へと搬送され、定着装置９で加圧及び加熱されることで記録材Ｓ上にトナー像が溶融固着される。こうして画像定着された記録材Ｓは、排紙ローラ６９の順回転により、そのまま排紙トレイ６０１上に排出されるか、もしくは両面画像形成を行うかの選択が行われる。

両面画像形成を要する場合、排紙ローラ６９の順回転により記録材Ｓは後端が切り替え部材６０２を通過するまで搬送された後、排紙ローラ６９を逆回転させることで先後端が入れ替えられ、両面搬送パス６０３へと搬送される。その後、記録材Ｓは給紙ローラ６３より搬送されてくる後続ジョブの記録材とのタイミングを合わせて、再給紙ローラ６０４によって再び搬送パス６４へと送られる。その後の搬送ならびに裏面の作像プロセスに関しては、上述の場合と同様なので説明を省略する。

［現像装置］
次に、現像装置３について、図２及び図３を用いて説明する。本実施形態の現像装置３は、図２に示すように、ハウジングを形成する現像容器３０、現像スリーブ１０、現像スクリュー２１及び撹拌スクリュー２２、規制ブレード１２を有する。

収容容器としての現像容器３０には、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）が収容される。つまり、本実施形態の現像装置３は現像方式として二成分現像方式を採用し、マイナス帯電極性の非磁性トナーとプラス帯電極性の磁性キャリアとが混合された現像剤を用いている。非磁性トナーはポリエステル、スチレンアクリル等の樹脂に着色料、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤さらにはワックスなどを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものである。磁性キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施したものである。

樹脂製の現像容器３０は感光ドラム１に対向した一部分が開口しており、この開口部に一部が露出するようにして現像剤を担持可能な現像スリーブ１０が回転自在に設けられている。現像スリーブ１０はアルミニウムやステンレスなどのような非磁性材料で円筒状に形成され、感光ドラム１との対向面において感光ドラム１と反対方向に回転される（図中矢印Ｄ、矢印Ｅ参照）。なお、現像スリーブ１０の回転方向は、感光ドラム１との対向面において感光ドラム１と同一方向であってもよい。

現像スリーブ１０の内部には、マグネットローラ１３が固定配置されている。マグネットローラ１３の磁力によって、現像スリーブ１０の表面には現像剤の磁気穂が形成される。現像スリーブ１０の表面に形成された磁気穂は、規制ブレード１２により層厚が規制されて所定の現像領域へと送られる。規制ブレード１２はアルミニウムなどの非磁性材料で構成された板状部材であって、現像スリーブ１０の回転軸線方向（長手方向）に沿って配設されている。現像領域へ送られた磁気穂が感光ドラム１を摺擦することにより、感光ドラム１に形成された静電潜像がトナー像に現像される。その際には、現像電圧として直流電圧のみ、あるいは直流電圧と交流電圧とを重畳した重畳電圧が不図示の電源により現像スリーブ１０に印加される。

現像容器３０は、現像室３０ａと撹拌室３０ｂとが形成され、現像室３０ａと撹拌室３０ｂとの間に、現像室３０ａと撹拌室３０ｂとを区画する隔壁４０が設けられている。隔壁４０は、現像容器３０内（収容容器内）に底面部から突出するようにして現像室３０ａと撹拌室３０ｂとを隔てている。また、隔壁４０は現像スリーブ１０の回転軸線方向（長手方向）に延在して、現像室３０ａと撹拌室３０ｂとがほぼ水平方向に並ぶように現像容器３０内を区分けしている。

隔壁４０は、図３に示すように、長手方向両端側にそれぞれ現像室３０ａと撹拌室３０ｂとを連通させる第一連通部２３と第二連通部２４とを有する。第一連通部２３は撹拌室３０ｂから現像室３０ａへ現像剤が受け渡される経路であり、第二連通部２４は現像室３０ａから撹拌室３０ｂへ現像剤が受け渡される経路である。

現像室３０ａには、現像室３０ａで現像剤を所定の第一方向に搬送可能な現像スクリュー２１が配設されている。撹拌室３０ｂには、撹拌室３０ｂで第一方向と反対の第二方向に現像剤を搬送可能な撹拌スクリュー２２が配設されている。現像スクリュー２１及び撹拌スクリュー２２は、それぞれ回転軸部２１ａ、２２ａの周りに螺旋状の羽根２１ｂ、２２ｂを形成することで構成され、回転軸線方向の両端部で軸受部材７０（後述する図４参照）に支持されている。

本実施形態の場合、回転軸部２１ａ、２２ａと羽根２１ｂ、２２ｂとは、現像剤が付着しにくく耐摩耗性の高い例えばポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材料を用いて一体形成されている。搬送スクリューとしての撹拌スクリュー２２が現像スクリュー２１と共に不図示のモータ等により回転されることによって、現像剤は撹拌されながら現像容器３０内を循環搬送される（図３の矢印Ｖ参照）。なお、回転軸部２１ａ、２２ａは鉄などの金属材料を用いてもよい。

［軸受部材］
上述のように、現像スクリュー２１及び撹拌スクリュー２２は、現像容器３０に設けられた軸受部材７０に回転自在に支持されている。第一実施形態の軸受部材７０について、図４を用いて説明する。図４では、撹拌スクリュー２２の一端部を支持する軸受部材７０の近傍を拡大して示している。なお、現像スクリュー２１を支持する軸受部材７０は図４に示した軸受部材７０と同様の構成であってよいので、ここでは説明を省略する。

軸受部材７０は円筒状に形成された樹脂製のすべり軸受であり、現像容器３０の側板などに取り付けられている。軸受部材７０は、軸受対象である撹拌スクリュー２２に比べると摩耗しやすいが摺動しやすい特性を有する、例えばフッ素などを含有させたポリアセタールやポリアミド等の樹脂材料を用いて形成するのがよい。一例として、撹拌スクリュー２２がポリアセタールで形成されている場合、軸受部材７０をポリアミドで形成すると、高い耐久性と低い摩耗性とを達成しやすいので好ましい。なお、現像容器３０が上記したような樹脂材料で形成されている場合には、軸受部材７０が現像容器３０に一体成型されていると、コスト減に寄与するので好ましい。

図４に示すように、軸受部材７０は撹拌スクリュー２２の回転軸線方向の端部で回転軸部２２ａと嵌合して、撹拌スクリュー２２を回転自在に支持する。具体的には、撹拌スクリュー２２は、回転軸部２２ａの端部から回転軸線方向に突出した凸状部としての凸状端部２２ｃを有している。他方、軸受としての軸受部材７０は、回転軸部２２ａの直径よりも小さい内径の凸状端部２２ｃと嵌合可能な非貫通の軸受凹部７０ａを有している。軸受凹部７０ａは窪んだ円筒状に形成され、上記した凸状端部２２ｃが回転自在に挿入されることで、軸受凹部７０ａと凸状端部２２ｃとが嵌合し得る。本実施形態の場合、凸状端部２２ｃが軸受部材７０を貫通して現像容器３０外に露出しないように、軸受部材７０は軸受凹部７０ａにより回転軸部２２ａの端部（凸状端部２２ｃ）を覆う様に形成されている。

また、軸受部材７０は、回転軸線方向に関し凸状端部２２ｃと嵌合する軸受凹部７０ａ（第一凹部）に隣接する第二凹部７０ｂを有する。第二凹部７０ｂは、その内径が回転軸部２２ａの直径よりも大きく形成されることで、軸受凹部７０ａとあわせて段差を形成している。軸受部材７０が段差状の凹部を有するように形成されることで、回転時に第二凹部７０ｂと回転軸部２２ａとが摺動しないように、後述する空間部Ｘ１が確保される。また、凸状端部２２ｃが軸受凹部７０ａに向かい合う面と回転時に摺動しないように、軸受凹部７０ａに向かい合う面から間隔（例えば１〜３ｍｍ）を空けて配置できるようにしている。即ち、凸状端部２２ｃの回転軸線方向長さは、軸受凹部７０ａの回転軸線方向長さよりも短い。こうすることで、回転時に撹拌スクリュー２２と軸受部材７０とが摺動することにより生じる熱を、少しでも抑制できるようにしている。なお、第二凹部７０ｂは、その内径が羽根２２ｂを含む撹拌スクリューの外径よりも小さく形成されている方が好ましい。

［磁気シール部材］
既に述べたように、軸受部材７０（詳しくは軸受凹部７０ａ）に現像剤が侵入すると、現像剤（主にトナー）が回転する撹拌スクリュー２２との摺擦により生じる熱により溶融され、その後に冷えることにより凝集して軸受部材７０に固着し得る。現像剤が軸受部材７０に固着すると、撹拌スクリュー２２が適正な回転速度で回転し難くなったり、軸折れが生じやすくなる。そこで、本実施形態では、現像剤が軸受部材７０へ侵入するのを抑制するために、磁気シール部材７１が軸受部材７０に設けられている。なお、磁気シール部材７１は軸受部材７０に設けられることに限られず、現像容器３０に設けられてもよい。

図４に示すように、磁気シール部材７１は回転軸線方向に関し、軸受部材７０において軸受凹部７０ａよりも現像容器３０の内側寄りに配置され、軸受凹部７０ａへの現像剤の侵入を磁気的に遮断し得るように設けられている。磁気シール部材７１は例えばリング状に形成されたリングマグネットであり、回転軸部２２ａの周方向に回転軸部２２ａの周面に対向するように、回転軸部２２ａの外周面に沿う形で非接触に回転軸部２２ａの一部範囲を覆っている。磁気シール部材７１の磁力により、磁気シール部材７１と回転軸部２２ａとの間に侵入した現像剤は磁気穂Ｍ（磁気ブラシとも呼ばれる）を形成する。この磁気穂Ｍが磁気シール部材７１と回転軸部２２ａの隙間を塞ぐことにより、現像剤が軸受部材７０（詳しくは軸受凹部７０ａ）へ侵入するのを抑制し得る。なお、現像剤は磁力により磁気穂Ｍを通過し難い一方、空気は磁気穂Ｍを通過し得る。

なお、本実施形態の場合、磁気シール部材７１は回転軸部２２ａの外周面までの間隔が、第二凹部７０ｂの内周面と回転軸部２２ａの外周面までの間隔よりも小さくなるように形成されて、回転軸部２２ａの外周面との隙間から現像剤が侵入し難くしている。

［空間部］
本実施形態のように、軸受部材７０への現像剤の侵入を抑制するために、磁気シール部材７１を設けた場合には、上述のように、磁気シール部材７１と回転軸部２２ａとの間に現像剤の磁気穂Ｍが形成される。この場合、磁気穂Ｍが回転軸部２２ａに接触するものの、磁気穂Ｍを構成する現像剤は主に粒子状のトナーであり、回転軸部２２ａへの接触圧がゴムシール等に比べて小さいため、回転軸部２２ａに摺動されても熱を発生し難い。ただし、凸状端部２２ｃに摺動される軸受凹部７０ａで生じた熱が現像剤の磁気穂Ｍに影響を与えると、磁気シール部材７１において現像剤が溶融され凝集し得るので、できる限り軸受凹部７０ａで生じた熱の影響を小さくするのが好ましい。

そこで、本実施形態では、径方向において第二凹部７０ｂと回転軸部２２ａとの間に、また回転軸線方向において軸受凹部７０ａと磁気シール部材７１との間に、空間部Ｘ１が確保されている。そうなるように、軸受部材７０は段差状に形成されている。この空間部Ｘ１を確保することで、第二凹部７０ｂでは回転軸部２２ａと摺動せず、撹拌スクリュー２２の回転に伴って熱が生じ得ない。また、撹拌スクリュー２２の回転に伴って軸受凹部７０ａで熱が生じても、その熱が現像剤の磁気穂Ｍへ影響するのを小さくし得る。

即ち、本実施形態のように、軸受部材７０への現像剤の侵入を抑制するのに磁気シール部材７１を用いた場合、例えばゴムシールを用いた場合に比べると、磁気穂Ｍを介したとしても空間部Ｘ１に対する空気の流入、流出は生じやすい。空間部Ｘ１に空気が流出入することによって、軸受凹部７０ａで凸状端部２２ｃとの摺動により生じた熱が放熱され得る。また、空間部Ｘ１に空気が流出入することにより、例え空間部Ｘ１に現像剤が侵入したとしても、侵入した現像剤が磁気シール部材７１による磁気穂Ｍに取り込まれやすくなるので、空間部Ｘ１に現像剤が残り難い。なお、空間部Ｘ１への空気の流出入は、上述したように、凸状端部２２ｃが軸受部材７０を貫通して現像容器３０外に露出しないように、軸受部材７０が形成されているからこそ生じ得る。

以上のように、本実施形態では、軸受部材７０への現像剤の侵入を抑制するのに磁気シール部材７１を用い、摺動により熱が発生し難い磁気穂Ｍを回転軸部２２ａに摺動させるようにしたので、ゴムシールを用いた場合に比較して熱の発生が抑制され得る。また、空間部Ｘ１を設けることで、凸状端部２２ｃとの摺動により軸受凹部７０ａで生じた熱の伝達が阻害されやすくなり、さらに軸受凹部７０ａで生じた熱が放熱されやすくなるので、軸受凹部７０ａで生じた熱が磁気穂Ｍへ影響し難い。このように、本実施形態によれば、撹拌スクリュー２２が非貫通の軸受部材７０に支持される構成で、軸受部材７０への現像剤の侵入を抑制すると共に、撹拌スクリュー２２の回転に伴い生じる熱による現像剤への影響を小さくすることが簡易な構成で実現できる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態の軸受部材７５について、図５を用いて説明する。第二実施形態の軸受部材７５は、上述した第一実施形態の軸受部材７０（図４参照）と比較して、図５に示すように、回転軸線方向に関し空間部Ｘ１に隣接する空間部Ｘ２を確保できる構成とした点が異なる。

第二実施形態の軸受部材７５は、撹拌スクリュー２２の回転軸線方向の端部で回転軸部２２ａと嵌合して、撹拌スクリュー２２を回転自在に支持する。撹拌スクリュー２２は、上述した第一実施形態と同様に、回転軸部２２ａの端部から回転軸線方向に突出した凸状部としての凸状端部２２ｃを有している。他方、軸受としての軸受部材７５は、円筒状に形成された非貫通の本体凹部７５１と、凸状端部２２ｃと嵌合して撹拌スクリュー２２を回転自在に支持する円筒状に形成された非貫通の軸受凹部７５２とを有する。

本体凹部７５１は底面部７５ａと底面部７５ａから立設された壁部７５ｂとを有し、軸受凹部７５２は本体凹部７５１の内側に本体凹部７５１（詳しくは壁部７５ｂ）に対し径方向に隙間を空けて配置されるように、底面部７５ａから立設されている。つまり、軸受凹部７５２の内径は凸状端部２２ｃの直径とほぼ等しく（僅かに小さい）、本体凹部７５１（詳しくは壁部７５ｂ）の内径よりも小さい。また、軸受凹部７５２の回転軸線方向長さは、壁部７５ｂの回転軸線方向長さよりも短い。

凸状端部２２ｃが軸受凹部７５２に回転自在に挿入されることで、軸受凹部７５２と凸状端部２２ｃとが嵌合し得る。このように、本実施形態でも、凸状端部２２ｃが軸受部材７５を貫通して現像容器３０外に露出しないように、軸受部材７５は回転軸部２２ａの端部（凸状端部２２ｃ）を覆う様に形成されている。なお、壁部７５ｂは、その内径が羽根２２ｂを含む撹拌スクリューの外径よりも小さく形成されている方が好ましい。

磁気シール部材７１は、回転軸線方向に関し軸受部材７５において現像容器３０の内側寄りに配置され、軸受部材７５（より詳しくは軸受凹部７５２）への現像剤の侵入を磁気的に遮断し得る。即ち、上述した第一実施形態の場合と同様に、磁気シール部材７１と回転軸部２２ａの外周面との間に形成される磁気穂Ｍによって、磁気シール部材７１と回転軸部２２ａとの隙間が塞がれることにより、軸受部材７５への現像剤の侵入が抑制される。

［空間部］
本実施形態では径方向において、壁部７５ｂと回転軸部２２ａとの間に空間部Ｘ１が確保され、また壁部７５ｂと軸受凹部７５２との間に空間部Ｘ２が確保されるように、軸受部材７５が形成されている。軸受凹部７５２が壁部７５ｂに対し隙間を空けて配置されることで、軸受凹部７５２の外周側に空間部Ｘ１に連通する空間部Ｘ２が確保される。言い換えれば、上述した第一実施形態の場合における空間部Ｘ１（図４参照）が、軸受凹部７５２側に拡げられている。こうした空間部Ｘ１及び空間部Ｘ２を確保することで、撹拌スクリュー２２の回転に伴って軸受凹部７５２で熱が生じても、その熱が現像剤の磁気穂Ｍへ影響するのを小さくし得る。

なお、図５に示した例では、径方向において空間部Ｘ１と空間部Ｘ２を同一径で形成しているが、同一径でなくてもよい。例えば、磁気シール部材７１の外径より小さく且つ磁気シール部材７１の内径より大きい範囲で、空間部Ｘ１と空間部Ｘ２との内径を異ならせるように、軸受部材７５を形成してよい。

また、第二実施形態の軸受部材７５では、磁気穂Ｍで捕捉できる現像剤量を超えたような場合に、磁気穂Ｍに捕捉されずに軸受凹部７５２側に侵入する現像剤を空間部Ｘ２に溜めることができる。つまり、上述した第一実施形態の場合に比べて、軸受凹部７５２側へより多くの現像剤の侵入を許容することができる。そして、空間部Ｘ２に侵入した現像剤は、撹拌スクリュー２２の回転に伴い生じる熱により溶融され、その後に冷えることにより凝集し得るが、撹拌スクリュー２２の回転に影響を与えることはない。

このように、本実施形態でも、軸受部材７５への現像剤の侵入を抑制すると共に、撹拌スクリュー２２の回転に伴い生じる熱による現像剤への影響を小さくすることが簡易な構成で実現できる、という上述した第一実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態の場合には空間部Ｘ２を設けることで、上述した第一実施形態の場合に比べ、現像剤が軸受部材７５に固着するまでに、軸受部材７５への侵入を許容できる現像剤量を多くし得る。したがって、軸受部材７５が早期に固着することを防止でき、現像装置３の長寿命化を図れ、現像装置３の交換サイクルが長くなることから、もって現像装置３の交換に係るコストを低減し得る。

＜他の実施形態＞
上述した実施形態では、軸受凹部７０ａ（図４参照）あるいは軸受凹部７５２（図５参照）と凸状端部２２ｃとが嵌合して、撹拌スクリュー２２が回転軸線方向に位置決めされる場合を示したがこれに限らない。例えば、回転軸部２２ａの端部に凸状端部２２ｃを設けずに、軸受凹部７０ａあるいは軸受凹部７５２と回転軸部２２ａとを嵌合させてもよい。この場合、凸状端部２２ｃの先端面が軸受凹部７０ａに向かい合う面と突き当たることで、撹拌スクリュー２２の位置決めが行われる。ただし、撹拌スクリュー２２と摺動する範囲が増すことから、発生する熱量が大きくなる。この点に鑑みれば、上述のように、回転軸部２２ａの端部に凸状端部２２ｃを設けることで、凸状端部２２ｃの先端面が軸受凹部７０ａに向かい合う面と回転時に摺動しないようにする方が好ましい。

なお、上述した第一、第二実施形態は現像装置３に限らず、現像剤を搬送する搬送スクリューを内部に備えた各種の現像剤収容装置に適用可能である。そうした現像剤収容装置としては、例えばトナーボトル６０５から現像装置３にトナーを補給するトナー補給装置や、感光ドラム１や中間転写ベルト６１に残留する現像剤を除去するクリーニング装置（感光ドラムクリーナ５、転写クリーナ装置８）などがある。

３…現像剤収容装置（現像装置）、２２…搬送スクリュー（撹拌スクリュー）、２２ａ…軸部（回転軸部）、２２ｂ…羽根、２２ｃ…凸状部（凸状端部）、３０…収容容器（現像容器）、７０（７５）…軸受（軸受部材）、７０ａ…軸受凹部（第一凹部）、７０ｂ…第二凹部、７１…磁気シール部材、７５１…本体凹部、７５２…軸受凹部

Claims

現像剤を収容する収容容器と、
軸部と前記軸部の周りに形成された螺旋状の羽根とを有し、前記収容容器内の現像剤を搬送する搬送スクリューと、
前記収容容器に設けられ、前記軸部と嵌合して前記搬送スクリューを回転自在に支持する円筒状に形成された非貫通の軸受凹部を有する軸受と、
前記軸部の周方向に前記軸部の周面に対向するように前記収容容器と前記軸受のいずれかに設けられ、前記搬送スクリューの回転軸線方向に関し前記収容容器の内側寄りに配置されて、磁力により前記軸部の周面との間に現像剤の磁気穂を形成する磁気シール部材と、を備える、
ことを特徴とする現像剤収容装置。
前記軸部は、前記回転軸線方向に関し端部から突出した凸状部を有し、
前記軸受凹部は、前記凸状部と嵌合する第一凹部と、前記回転軸線方向に関し前記第一凹部に隣接して、内径が前記軸部の直径よりも大きく形成された第二凹部とを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容装置。
現像剤を収容する収容容器と、
軸部と前記軸部の周りに形成された螺旋状の羽根とを有し、前記収容容器内の現像剤を搬送する搬送スクリューと、
前記収容容器に設けられ、内径が前記軸部の直径よりも大きい円筒状に形成された非貫通の本体凹部と、前記本体凹部の内側に前記本体凹部に対し径方向に隙間を空けて配置され、前記軸部と嵌合して前記搬送スクリューを回転自在に支持する円筒状に形成された非貫通の軸受凹部とを有する軸受と、
前記軸部の周方向に前記軸部の周面に沿って対向するように前記収容容器と前記軸受のいずれかに設けられ、前記搬送スクリューの回転軸線方向に関し前記収容容器の内側寄りに配置されて、磁力により前記軸部の周面との間に現像剤の磁気穂を形成する磁気シール部材と、を備える、
ことを特徴とする現像剤収容装置。
前記軸部は、前記回転軸線方向に関し端部から突出する凸状部を有し、
前記軸受凹部は、前記凸状部と嵌合する、
ことを特徴とする請求項３に記載の現像剤収容装置。
前記軸受は樹脂製であり、前記収容容器に一体成型されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤収容装置。