JP2019184869A - Bearing mechanism and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸受け機構および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a bearing mechanism and an image forming apparatus.
画像形成装置において、現像剤が収容される場所に配置された回転する部材を支持する軸受け機構に関して、以下の特許文献1〜4に記載の技術が従来公知である。
In the image forming apparatus, the techniques described in the following
特許文献1としての特開2011−128403号公報には、現像装置(20)の搬送スクリュ(22,23)の回転軸(22a,23a)をボールベアリング(24)で支持する構成において、ボールベアリング(24)の内輪(24a)と回転軸(22a,23a)の隙間から現像剤が漏れないように、回転軸(22a,23a)に溝部(22c、23c)を形成して、溝部(22c)にOリング状の回転軸シール部材(26)を設置した構成が記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-128403 as
特許文献2としての特開2009−097665号公報には、センジマミル圧延機において、圧延を行うワークロール(2)を支持する複数のロール(3〜5)の中のバックアップロール(5)の軸受けとして転がり軸受け(10)を使用する技術が記載されている。特許文献2の転がり軸受け(10)では、転動体であるころ(5d)の軸方向外側にシール装置(8)が支持されている。シール装置(8)の内部に配置された板バネ状のシールリップ(8d)は、ころ(5d)の側に外から圧延油や圧延用水が進入することを防止すると共に、内側の圧力が高くなると変形して内部の高圧の空気や潤滑油が排出されるように構成されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-097665 as
特許文献3としての特開2012−63619号公報には、現像装置(20)の搬送スクリュ(22,23)の回転軸(22a,23a)をボールベアリング(24)で回転可能に支持する構成が記載されている。特許文献3では、ボールベアリング(24)の内輪(24a)と回転軸(22a,23a)との隙間(d3)がキャリア粒子(61)の直径(d5)よりも小さく、キャリア粒子(61)が隙間に詰まった状態とすることで、内部の現像剤が外部に漏れ出さないようにしている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-63619 as
特許文献4としての特許第4750469号公報には、外輪(100)と内輪(101)がプラスチックで構成されたベアリング(A)が記載されている。特許文献4では、外輪(100)の一方側の側面にシール部(100b)が一体的に成形され、内輪(101)の他方側の側面にもシール部(101b)が形成されている。各シール部(100b,101b)は蛇腹状に構成されており、弾性を有する。また、外輪(100)のシール部(100b)が内輪(101)に接触し、内輪(101)のシール部(101b)が外輪(100)に接触することで、ボール(103)側へのトナーの進入が防止される。
Japanese Patent No. 4750469 as
本発明は、金属製の軸受けを使用する場合に比べて、費用を削減しつつ、トルクや現像剤の漏出性能を確保することを技術的課題とする。 It is a technical object of the present invention to ensure torque and developer leakage performance while reducing costs as compared to the case of using a metal bearing.
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の軸受け機構は、
軸を支持する内輪と、前記内輪の外周側に配置され且つ樹脂製の外輪と、前記内輪と外輪との間に配置されて前記内輪と外輪とを相対的に回転可能に保持する転動体と、を有する軸受けと、
前記外輪に隣接して支持され且つ前記外輪とは異なる樹脂で且つ弾性率が低い樹脂で構成され、現像剤の軸方向への漏出を抑制する漏出抑制手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, the bearing mechanism according to
An inner ring that supports a shaft; an outer ring made of resin that is disposed on the outer peripheral side of the inner ring; and a rolling element that is disposed between the inner ring and the outer ring so as to relatively rotatably hold the inner ring and the outer ring. A bearing having,
Leakage suppressing means that is supported adjacent to the outer ring and is made of a resin that is different from the outer ring and has a low elastic modulus, and that suppresses leakage of the developer in the axial direction;
It is provided with.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の軸受け機構において、
前記外輪と一体的に形成された漏出抑制手段、
を備えたことを特徴とする。
The invention according to
Leakage suppression means formed integrally with the outer ring,
It is provided with.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の軸受け機構において、
前記漏出抑制手段は、前記外輪と二色成型で一体的に形成された
ことを特徴とする。
A third aspect of the present invention provides the bearing mechanism according to the second aspect,
The leakage suppressing means is formed integrally with the outer ring by two-color molding.
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の軸受け機構において、
前記漏出抑制手段は、前記外輪の外径よりも径方向の外端が外側に配置された
ことを特徴とする。
The invention according to
The leakage suppressing means is characterized in that an outer end in a radial direction is arranged on an outer side than an outer diameter of the outer ring.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の軸受け機構において、
前記漏出抑制手段は、前記外輪の現像剤の収容手段側に配置され且つ外径が前記外輪の外径よりも大きい
ことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the bearing mechanism according to
The leakage suppressing means is disposed on the developer containing means side of the outer ring and has an outer diameter larger than the outer diameter of the outer ring.
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の軸受け機構において、
前記漏出抑制手段は、前記外輪の外周面に配置された
ことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the bearing mechanism according to
The leakage suppression means is arranged on an outer peripheral surface of the outer ring.
請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の軸受け機構において、
前記内輪が樹脂で構成された
ことを特徴とする。
A seventh aspect of the present invention provides the bearing mechanism according to any one of the first to sixth aspects,
The inner ring is made of resin.
前記技術的課題を解決するために、請求項8に記載の発明の画像形成装置は、
像保持手段と、
前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持手段の潜像を現像する現像手段であって、現像剤が収容される収容手段と、回転して前記収容手段内の現像剤を搬送する搬送手段と、前記搬送手段を回転可能に支持する請求項1ないし7のいずれかに記載の軸受け機構と、を有する前記現像手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, an image forming apparatus according to
Image holding means;
Latent image forming means for forming a latent image on the image holding means;
Developing means for developing a latent image of the image holding means, a containing means for containing a developer, a conveying means for rotating and conveying the developer in the containing means, and the conveying means being rotatable The developing unit having a bearing mechanism according to any one of
It is provided with.
請求項1,8に記載の発明によれば、金属製の軸受けを使用する場合に比べて、費用を削減しつつ、トルクや現像剤の漏出性能を確保することができる。
請求項2に記載の発明によれば、漏出抑制手段が外輪と一体的に形成されない場合に比べて、組立性を向上させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、接着剤や両面テープで接合する場合に比べて、接着剤や両面テープのような接合剤が不要になる。
According to the first and eighth aspects of the present invention, it is possible to ensure torque and developer leakage performance while reducing costs as compared with the case of using a metal bearing.
According to the second aspect of the present invention, the assemblability can be improved as compared with the case where the leakage suppressing means is not formed integrally with the outer ring.
According to invention of
請求項4に記載の発明によれば、外輪の外径よりも径方向の外端が外側に配置されない場合に比べて、現像剤の漏出を抑制することができる。
請求項5に記載の発明によれば、漏出抑制手段が現像剤の収容部側に配置されない場合に比べて、軸受けに現像剤が付着することを抑制できる。
請求項6に記載の発明によれば、漏出抑制手段を外輪の外周側に配置しない場合に比べて、現像剤の漏出をさらに抑制できる。
請求項7に記載の発明によれば、内輪が金属製の場合に比べて、費用を削減しつつ、軸受け機構を軽量化できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the leakage of the developer can be suppressed as compared with the case where the outer end in the radial direction is not disposed outside the outer diameter of the outer ring.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to suppress the developer from adhering to the bearing as compared with the case where the leakage suppressing means is not disposed on the developer accommodating portion side.
According to the invention described in claim 6, it is possible to further suppress the leakage of the developer as compared with the case where the leakage suppressing means is not disposed on the outer peripheral side of the outer ring.
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to reduce the weight of the bearing mechanism while reducing costs as compared with the case where the inner ring is made of metal.
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(以下、実施例と記載する)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
Next, specific examples of embodiments of the present invention (hereinafter referred to as examples) will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The direction indicated by Z and -Z or the indicated side is defined as the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, the lower side, or the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, and the lower side, respectively.
In the figure, “•” in “○” means an arrow heading from the back of the page to the front, and “×” in “○” is the front of the page. It means an arrow pointing from the back to the back.
In the following description using the drawings, illustrations other than members necessary for the description are omitted as appropriate for easy understanding.
図1は本発明の実施例1の画像形成装置の説明図である。
図1において、実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、記録部の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。実施例1のスキャナ部U2には、入力部の一例としてのユーザインタフェースU0が支持されている。前記ユーザインタフェースU0は、操作者が入力をして、複写機Uの操作が可能である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a copier U as an example of an image forming apparatus according to the first exemplary embodiment is an example of a recording unit, and includes a printer unit U1 as an example of an image recording apparatus. A scanner unit U2 as an example of a reading unit and an example of an image reading device is supported on the upper portion of the printer unit U1. An auto feeder U3 as an example of a document conveying device is supported on the upper portion of the scanner unit U2. The scanner unit U2 of the first embodiment supports a user interface U0 as an example of an input unit. The user interface U0 can be operated by the operator by inputting the user interface U0.
オートフィーダU3の上部には、媒体の収容手段の一例としての原稿トレイTG1が配置されている。原稿トレイTG1には、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて収容可能である。原稿トレイTG1の下方には、原稿の排出部の一例としての原稿の排紙トレイTG2が形成されている。原稿トレイTG1と原稿の排紙トレイTG2との間には、原稿の搬送路U3aに沿って、原稿の搬送ロールU3bが配置されている。 On the upper part of the auto feeder U3, a document tray TG1 as an example of a medium storage unit is arranged. A plurality of documents Gi to be copied can be stacked and stored in the document tray TG1. A document discharge tray TG2 as an example of a document discharge unit is formed below the document tray TG1. A document transport roll U3b is disposed between the document tray TG1 and the document discharge tray TG2 along the document transport path U3a.
スキャナ部U2の上面には、透明な原稿台の一例としてのプラテンガラスPGが配置されている。実施例1のスキャナ部U2には、プラテンガラスPGの下方に、読取り用の光学系Aが配置されている。実施例1の読取り用の光学系Aは、プラテンガラスPGの下面に沿って、左右方向に移動可能に支持されている。なお、読取り用の光学系Aは、通常時は、図1に示す初期位置に停止している。
読取り用の光学系Aの右方には、撮像部材の一例としての撮像素子CCDが配置されている。撮像素子CCDには、画像処理部GSが電気的に接続されている。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の書込回路DLに電気的に接続されている。書込回路DLは、潜像の形成手段の一例としての露光装置ROSに電気的に接続されている。
A platen glass PG as an example of a transparent document table is disposed on the upper surface of the scanner unit U2. In the scanner unit U2 of the first embodiment, a reading optical system A is disposed below the platen glass PG. The optical system A for reading in Example 1 is supported so as to be movable in the left-right direction along the lower surface of the platen glass PG. The reading optical system A is normally stopped at the initial position shown in FIG.
On the right side of the optical system A for reading, an imaging element CCD as an example of an imaging member is arranged. An image processing unit GS is electrically connected to the image sensor CCD.
The image processing unit GS is electrically connected to the writing circuit DL of the printer unit U1. The writing circuit DL is electrically connected to an exposure apparatus ROS as an example of a latent image forming unit.
プリンタ部U1には、像保持手段の一例としての感光体ドラムPRが配置されている。感光体ドラムPRの周囲には、帯電手段の一例としての帯電ロールCR、現像手段の一例としての現像装置G、転写手段の一例としての転写ユニットTU、清掃手段の一例としてのドラムクリーナCLpが配置されている。 In the printer unit U1, a photosensitive drum PR as an example of an image holding unit is arranged. Around the photosensitive drum PR, a charging roll CR as an example of a charging unit, a developing device G as an example of a developing unit, a transfer unit TU as an example of a transferring unit, and a drum cleaner CLp as an example of a cleaning unit are arranged. Has been.
転写ユニットTUの下方には、媒体の収容手段の一例としての給紙トレイTR1〜TR4が配置されている。各給紙トレイTR1〜TR4から、搬送路SH1が延びている。搬送路SH1には、媒体の取出手段の一例としてのピックアップロールRp、捌き手段の一例としての捌きロールRs、媒体の搬送手段の一例としての搬送ロールRa、媒体の送出手段の一例としてのレジロールRrが配置されている。
転写ユニットTUの左方には、加熱ロールFhや加圧ロールFpを有する定着装置Fが配置されている。定着手段の一例としての定着装置Fから、排紙トレイTRhの間は排出路SH2で接続されている。排出路SH2とレジロールRrとの間は、反転路SH3で接続されている。排出路SH2には、正逆回転可能な搬送ロールRbや排出ロールRhが配置されている。
Below the transfer unit TU, paper feed trays TR1 to TR4 as an example of a medium storage unit are arranged. A conveyance path SH1 extends from each of the paper feed trays TR1 to TR4. The transport path SH1 includes a pick-up roll Rp as an example of a medium take-out means, a pick-up roll Rs as an example of a pick-up means, a transport roll Ra as an example of a medium-transport means, and a registration roll Rr as an example of a medium-feed means. Is arranged.
A fixing device F having a heating roll Fh and a pressure roll Fp is disposed on the left side of the transfer unit TU. A discharge path SH2 is connected between the fixing device F as an example of the fixing unit and the discharge tray TRh. The discharge path SH2 and the registration roll Rr are connected by an inversion path SH3. In the discharge path SH2, a transport roll Rb and a discharge roll Rh that can rotate in the forward and reverse directions are arranged.
(画像形成動作の説明)
前記原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿の排紙トレイTG2に排出される。
前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Aは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Aが左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿が、露光されながら走査される。
原稿Giからの反射光は、読取り用の光学系Aを通って、撮像素子CCDに集光される。前記撮像素子CCDは、撮像面上に集光された原稿の反射光を電気信号に変換する。
(Description of image forming operation)
The plurality of documents Gi stored in the document tray TG1 sequentially passes through the document reading position on the platen glass PG and is discharged to the document discharge tray TG2.
When the automatic feeder U3 is used to automatically convey and copy a document, each document that sequentially passes through the reading position on the platen glass PG with the reading optical system A stopped at the initial position. Gi is exposed.
When the operator places the document Gi on the platen glass PG by hand, the optical system A for reading moves in the left-right direction, and the document on the platen glass PG is scanned while being exposed.
The reflected light from the original document Gi passes through the optical system A for reading and is condensed on the image sensor CCD. The image pickup device CCD converts the reflected light of the original collected on the image pickup surface into an electric signal.
画像処理部GSは、撮像素子CCDから入力された読取信号を、デジタルの画像信号に変換して、プリンタ部U1の書込回路DLに出力する。前記書込回路DLは、入力された画像書込信号に応じた制御信号を、露光装置ROSに出力する。
露光装置ROSは、レーザービームLを出力して、帯電ロールCRで帯電された感光体ドラムPRの表面に潜像を形成する。感光体ドラムPRの表面の潜像は、現像装置Gで可視像に現像される。転写ユニットTUの転写ロールTRは、感光体ドラムPRの表面の可視像を、搬送路SH1を搬送されてきた媒体の一例としての記録シートSに転写する。記録シートSに転写された可視像は、定着装置Fで定着される。定着装置Fを通過した記録シートSは、両面印刷がされる場合には、反転路SH3に搬送され、排紙トレイTRhに排出される場合には、排出ロールRhで排出される。
The image processing unit GS converts the read signal input from the image sensor CCD into a digital image signal and outputs the digital image signal to the writing circuit DL of the printer unit U1. The writing circuit DL outputs a control signal corresponding to the input image writing signal to the exposure apparatus ROS.
The exposure apparatus ROS outputs a laser beam L and forms a latent image on the surface of the photosensitive drum PR charged by the charging roll CR. The latent image on the surface of the photosensitive drum PR is developed into a visible image by the developing device G. The transfer roll TR of the transfer unit TU transfers the visible image on the surface of the photosensitive drum PR to a recording sheet S as an example of a medium that has been transported through the transport path SH1. The visible image transferred to the recording sheet S is fixed by the fixing device F. The recording sheet S that has passed through the fixing device F is conveyed to the reverse path SH3 when duplex printing is performed, and is discharged by the discharge roll Rh when discharged to the discharge tray TRh.
(現像装置の説明)
図2は現像装置の斜視図である。
図3は現像装置の現像剤補給口部分の部分断面図である。
図4は実施例1の現像装置の説明図であり、図4Aは図3のIVA−IVA線断面図、図4Bは図3のIVB−IVB線断面図である。
図5は図4BのV−V線断面図である。
図1〜図4において、現像剤の収容手段の一例としての現像装置Gは、現像領域Q2において、感光体ドラムPRに対向して配置されている。図1〜図5において、現像装置Gは、収容部の一例としての現像容器Vを有する。実施例1では、現像容器Vには、負極帯電性のトナーおよび正極帯電性の磁性キャリアから成る2成分現像剤が収容されている。
(Description of developing device)
FIG. 2 is a perspective view of the developing device.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a developer supply port portion of the developing device.
4 is an explanatory diagram of the developing device of Example 1, FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line IVA-IVA in FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVB-IVB in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4B.
1 to 4, the developing device G as an example of a developer containing means is disposed to face the photosensitive drum PR in the developing region Q2. 1 to 5, the developing device G includes a developing container V as an example of a storage unit. In Example 1, the developing container V contains a two-component developer composed of a negatively chargeable toner and a positively chargeable magnetic carrier.
図2において、現像容器Vは、前後方向に延びる現像容器本体1を有する。現像容器本体1の前端には、前側接続部材2が連結されている。現像容器本体1の後端には、後側接続部材3が連結されている。前側接続部材2は、前側の上筒部2aと、前側の下筒部2bとを有している。また、後側接続部材3は、後側の上筒部3aと、後側の下筒部3bとを有している。
図2において、現像容器本体1の前端および後端のそれぞれ上側の部分には、一対の被支持部1a,1aが設けられている。前記各被支持部1aは、現像容器Vが複写機U内部に装着された際に、複写機Uの図示しない枠体の一例としてのフレームに、位置決めされた状態で支持される。
In FIG. 2, the developing container V has a developing container
In FIG. 2, a pair of supported
現像容器本体1の左上部には、第3の収容部の一例としての現像ロール室V0が形成されている。現像ロール室V0の右側には、第1の収容部の一例としての供給室V1が形成されている。供給室V1の下方には、第2の収容部の一例としての撹拌室V2が形成されている。供給室V1は、現像容器本体1の右上部および上筒部2a,3aの内部に形成されている。また、撹拌室V2は、現像容器本体1の右下部および下筒部2b,3bの内部に形成されている。
現像ロール室V0は、供給室V1および撹拌室V2と前後方向に渡って接続されている。
In the upper left part of the developing container
The developing roll chamber V0 is connected to the supply chamber V1 and the stirring chamber V2 in the front-rear direction.
供給室V1と撹拌室V2との間には仕切壁4が設けられている。仕切壁4は現像容器V内部を上下に分割している。前記仕切壁4の前端部および後端部には、流入部の一例として、上下を接続する接続口4a,4bが形成されている。
A
図4において、現像ロール室V0には、感光体ドラムPRに対向する位置に、現像剤の保持手段の一例としての現像ロールR0が支持されている。供給室V1には、第1の搬送手段の一例としての供給オーガR1が配置されている。また、撹拌室V2には、第2の搬送手段の一例としての撹拌オーガR2が配置されている。実施例1の現像装置Gでは、現像ロールR0と撹拌オーガR2との間には、第3の搬送手段の一例としての滞留搬送オーガR3が配置されている。 In FIG. 4, a developing roll R0 as an example of a developer holding unit is supported in the developing roll chamber V0 at a position facing the photosensitive drum PR. In the supply chamber V1, a supply auger R1 as an example of a first transport unit is disposed. In the agitation chamber V2, an agitation auger R2 as an example of a second transport unit is disposed. In the developing device G of Example 1, a staying conveyance auger R3 as an example of a third conveyance unit is disposed between the developing roll R0 and the stirring auger R2.
なお、現像ロールR0は、磁石部材の一例としての磁石ロールR0aと、磁石ロールR0aの外側面を被覆する回転部材の一例としての現像スリーブR0bとを有する公知の部材である。
よって、現像容器V内の現像剤は、各オーガR1,R2により撹拌されながら矢印Yb方向に循環する。
図4Bにおいて、滞留搬送オーガR3は、撹拌オーガR2と現像ロールR0との間に滞留する現像剤を搬送するための部材である。
The developing roll R0 is a known member having a magnet roll R0a as an example of a magnet member and a developing sleeve R0b as an example of a rotating member that covers the outer surface of the magnet roll R0a.
Therefore, the developer in the developing container V circulates in the direction of the arrow Yb while being stirred by each auger R1, R2.
In FIG. 4B, the staying transport auger R3 is a member for transporting the developer staying between the stirring auger R2 and the developing roll R0.
図2、図3において、前側の上筒部2aの前端部には、補給部の一例としての補給口6が形成されている。また、図2、図3、図4Aにおいて、前側の上筒部2aの側面には、排出部の一例としての排出口7が形成されている。実施例1の排出口7は、補給口6の位置より現像剤の搬送方向で上流側に配置されており、補給口6から補給された新しい現像剤が補給後すぐに排出される割合を少なくしている。なお、前記補給口6には、図示しないトナーカートリッジから現像剤が補給される。
図4Bにおいて、現像容器Vの内部の上端には、層厚規制部材の一例としてのトリマー8が支持されている。トリマー8は、現像ロールR0の表面の現像剤の層厚を規制する。
2 and 3, a replenishing port 6 as an example of a replenishing portion is formed at the front end portion of the front upper cylindrical portion 2a. Moreover, in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4A, the
In FIG. 4B, a
図2において、前記現像ロールR0の軸の後端部(−X端部)には、ギヤG0が装着されている。各オーガR1,R2および滞留搬送オーガR3の軸の後端部にはギヤG1,G2,G3が装着されている。ギヤG0とギヤG1とは中間ギヤG4を介して噛み合っている。またギヤG1,G2,G3は順次噛み合っている。そして、現像動作時には、ギヤG0の回転力は順次ギヤG4,G1,G2,G3に伝達される。このとき、現像ロールR0、オーガR1,R2、滞留搬送オーガR3が回転する。 In FIG. 2, a gear G0 is attached to the rear end portion (-X end portion) of the shaft of the developing roll R0. Gears G1, G2, and G3 are attached to the rear end portions of the shafts of the augers R1 and R2 and the stay conveyance auger R3. The gear G0 and the gear G1 are meshed with each other through an intermediate gear G4. The gears G1, G2, G3 are in mesh with each other. During the developing operation, the rotational force of the gear G0 is sequentially transmitted to the gears G4, G1, G2, and G3. At this time, the developing roll R0, the augers R1 and R2, and the staying conveyance auger R3 rotate.
図2、図4Aにおいて、排出口7の外側には、排出接続部21が支持されている。排出接続部21には、排出路の一例としての排出筒22の前端部が接続されている。排出筒22の後端部には、現像剤の回収部の一例としての回収容器23が接続されている。
図2において、排出筒22の内部には、排出用の搬送手段の一例としての排出オーガR5が配置されている。
2 and 4A, a
In FIG. 2, a discharge auger R <b> 5 as an example of a discharge conveying unit is disposed inside the
図2において、前記排出オーガR5の回転軸の後端部にはギヤG6が装着されている。ギヤG6は、前記ギヤG2に噛み合うギヤG7と噛み合っている。よって、前記ギヤG2が回転すると、ギヤG7,G6を介して排出オーガR5が回転するように構成されている。前記排出オーガR5が回転すると、排出口7から排出接続部21を介して、排出筒22に排出された余剰現像剤は、回収容器23へ搬送される。
In FIG. 2, a gear G6 is attached to the rear end of the rotating shaft of the discharge auger R5. The gear G6 meshes with a gear G7 that meshes with the gear G2. Therefore, when the gear G2 rotates, the discharge auger R5 rotates through the gears G7 and G6. When the discharge auger R5 rotates, the excess developer discharged to the
(軸受け機構の説明)
図6は実施例1の搬送手段の軸端部の拡大図である。
図7は実施例1の軸受け機構の説明図である。
図6において、実施例1の供給オーガR1や撹拌オーガR2、滞留搬送オーガR3の軸31の軸方向の端部は、軸受けの一例としてのボールベアリング32を介して現像容器Vに回転可能に支持されている。
図6、図7において、実施例1のボールベアリング32は、軸31を支持する内輪33を有する。内輪33の外周側には外輪34が配置されている。内輪33と外輪34との間には、転動体の一例としてのボール36が支持されている。したがって、内輪33と外輪34は、ボール36により相対的に回転可能に支持されている。なお、ボール36の脱落防止用の保持具を設ける構成とすることも可能である。
(Description of bearing mechanism)
FIG. 6 is an enlarged view of the shaft end portion of the conveying means of the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the bearing mechanism of the first embodiment.
In FIG. 6, the axial ends of the
6 and 7, the
外輪34には、軸31の軸方向に対して、現像容器Vの内部側に、漏出抑制手段の支持部の一例としてのフランジ部34aが設けられている。フランジ部34aは、径方向の内側に向けて延びている。
実施例1では、内輪33および外輪34は、樹脂の一例としてのPOM:polyoxymethylene(ポリオキシメチレン、ポリアセタール)により構成されている。なお、ボール36は金属材料の一例としてのSUS(ステンレス)により構成されている。
The
In Example 1, the
フランジ部34aには、現像容器Vの内側の面に、漏出抑制手段の一例としてのシール37が支持されている。すなわち、シール37は外輪34に隣接して支持されている。実施例1のシール37は、外輪34とは異なる樹脂で且つ弾性率の高い樹脂で構成されており、一例としてウレタン樹脂で構成されている。
また、実施例1では、シール37は、外輪34に対して、二色成型により一体的に形成されている。なお、シール37を外輪34に支持する方法として、二色成型に限定されず、接着剤や両面テープ等を使用して支持することも可能である。
A
In the first embodiment, the
図7において、実施例1のシール37は、外径d1が外輪34の外径d2よりも大きく形成されている。したがって、図6に示すように、ボールベアリング32が現像容器Vに装着された場合にシール37の外端が弾性変形して、現像容器Vとの隙間が塞がれる。また、このとき、現像容器Vの面に対して予め定められた接触圧が作用した状態でシール37が接触する。よって、現像容器Vの内側から外輪34側へ現像剤が漏れ出すことが抑制される。
図7において、実施例1では、シール37の内径d3が、内輪33の内径d4よりも小さく形成されている。したがって、図6に示すように、ボールベアリング32に軸31が装着された場合にシール37の内端が弾性変形して、軸31との隙間が塞がれる。よって、現像容器Vの内側から内輪33側へ現像剤が漏れ出すことが抑制される。なお、実施例1では、現像容器Vのベアリングの収容空間41の内径d6は、d2≦d6<d1となるように設定されており、軸31の外径d7は、d3≒d7≦d4となるように設定されている。
前記ボールベアリング32やシール37等により、軸31を支持する実施例1の軸受け機構が構成されている。
In FIG. 7, the
In FIG. 7, in the first embodiment, the inner diameter d3 of the
The
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の軸受け機構では、各オーガR1〜R3の軸31がボールベアリング32で支持される。このとき、ボールベアリング32に一体的に成型されたシール37は、内端部の弾性変形で軸31との隙間が塞がれ、外端部の弾性変形で現像容器Vとの隙間が塞がれる。したがって、現像容器Vの内部の現像剤がシール37よりも外部に漏出することが抑制される。
(Operation of Example 1)
In the bearing mechanism according to the first embodiment having the above-described configuration, the
特許文献1〜3に記載の技術のように、従来技術では内輪や外輪が金属製のボールベアリングが広く採用されてきた。しかし、内輪や外輪が金属製のボールベアリングを使用した場合、樹脂製のボールベアリングに比べて、高価であり、重量も重かった。しかしながら、特許文献4に記載の技術のように、安価な樹脂製のボールベアリングを採用した場合、樹脂製の内輪や外輪が、金属製に比べて変形しやすい。したがって、ベアリングをハウジング(現像容器V)に装着する際に、金属のベアリングと同様に圧入すると、外輪が変形してボールが押される。また、軸部が内輪に圧入されると、内輪が変形してボールが押される。したがって、ボールが内外から押され、回転時の負荷、トルクが大きくなり、摩擦熱で温度が上昇する恐れがある。ベアリングの温度が上昇すると、近傍の現像剤が熱で固着する恐れもある。また、圧入時にハウジング側の凹部や軸部の精度が不十分であったり(がたつきがあったり)、外輪や内輪の強度に周方向でムラがあると、外輪や内輪が歪むように変形する恐れがある。したがって、外輪の歪みでベアリングがハウジングから脱落したり、内輪の歪みで軸の回転にムラが発生する恐れがあった。
一方で樹脂ベアリングをハウジングに圧入しないと、ベアリングが脱落しやすく、また、ハウジングとベアリングの間に隙間が発生しやすくて現像剤が漏れやすくなる問題がある。
Like the techniques described in
On the other hand, if the resin bearing is not press-fitted into the housing, there is a problem that the bearing easily falls off, and a gap is easily generated between the housing and the bearing, so that the developer is liable to leak.
これらに対して、実施例1の軸受け機構では、ボールベアリング32は、現像容器Vに対して圧入せず、外輪34に一体的に成型されたシール37で保持される。また、シール37の外端の弾性変形でボールベアリング32と現像容器Vとの隙間からの現像剤の漏出が抑制される。また、シール37は、外輪34に対して弾性率が低く、すなわち、軟らかい樹脂で構成されており、シール37の変形が外輪34に影響をほとんど及ぼさない。したがって、ボールベアリング32を圧入しなくても、ボールベアリング32が現像容器Vから脱落することが抑制される。よって、実施例1の軸受け機構では、従来の金属の軸受けに比べて費用を削減しつつ、従来の樹脂の軸受けのようなトルクの上昇や現像剤の漏出が抑制され、現像容器Vからの脱落も抑えられる。
On the other hand, in the bearing mechanism of the first embodiment, the
また、実施例1では、シール37の内端部の弾性変形で軸31との隙間も塞がれる。したがって、軸31側からの現像剤の漏出も抑制される。
なお、実施例1では、d3<d7≦d4としてシール37の内端部が弾性変形する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、d3>d7として、シール37と軸31との間に微少な隙間を形成する構成とすることも可能である。このとき、シール37と軸31との隙間は、特許文献3に記載されているようにキャリアが通過できない程度の微少な隙間とすることで現像剤の漏出を抑制可能である。
In the first embodiment, the gap between the
In the first embodiment, the configuration in which the inner end portion of the
さらに、実施例1では、シール37が軸方向に対して、外輪34よりも現像容器Vの内側に配置されている。したがって、現像容器Vの側から、ボールベアリング32の側に現像剤が漏れだそうとしても、内側のシール37で漏れ出しが抑制される。したがって、ボールベアリング32の内部に現像剤が進入することも抑制される。したがって、ボール36に現像剤が付着して回転不良が発生することが抑制される。
Further, in the first embodiment, the
また、実施例1では、シール37が外輪34に対して一体的に形成されている。したがって、ボールベアリング32を現像容器Vに組み付ける際に、シールとベアリングを別個に組み付ける必要がなく、ボールベアリング32を現像容器Vに組み付けるだけで、シール37も組み付けられる。したがって、組立が容易になり、製造工程が削減され、製造費用の削減に寄与する。
さらに、実施例1では、シール37と外輪34が二色成型されており、シール37が外輪34から脱落しにくい。よって、ボールベアリング32の組み付け時のシール37の位置ズレが発生しにくく、目的の密閉性能を確保しやすい。
In the first embodiment, the
Furthermore, in the first embodiment, the
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図8は実施例2の軸受け機構の説明図であり、実施例1の図7に対応する図である。
図8において、実施例2の軸受け機構では、シール37′が、外輪34の径方向の外周面も覆うように形成されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. To do.
This embodiment is different from the first embodiment in the following points, but is configured in the same manner as the first embodiment in other points.
FIG. 8 is an explanatory diagram of the bearing mechanism of the second embodiment, and corresponds to FIG. 7 of the first embodiment.
In FIG. 8, in the bearing mechanism of the second embodiment, a
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の軸受け機構では、ボールベアリング32が現像容器Vに装着される際に、外輪34の外周側のシール37′の部分が弾性変形してベアリング収容空間41の内面に密着する。したがって、実施例1の構成よりも、さらに現像剤が漏れだしにくく、且つ、脱落しにくくなっている。
(Operation of Example 2)
In the bearing mechanism of the second embodiment having the above-described configuration, when the
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H07)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uを例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(Example of change)
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is performed within the range of the summary of this invention described in the claim. It is possible. Modification examples (H01) to (H07) of the present invention are exemplified below.
(H01) In the above embodiment, the copying machine U was exemplified as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, the copying machine U is configured by a printer, a FAX, or a multifunction machine having a plurality or all of these functions. It is also possible to do.
(H02)前記実施例において、複写機Uは、単色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、2色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、シール37は、ボールベアリング32よりも現像容器Vの内側に配置することが望ましいが、現像容器Vに対して外側に配置することも可能である。また、実施例2の外輪34の外周面側の部分のみとすることも可能である。この場合、フランジ部34aを設けない構成とすることも可能である。
(H02) In the above-described embodiment, the copying machine U is exemplified by a configuration in which a single color developer is used. However, the present invention is not limited to this. For example, the copying machine U can be applied to a multicolor image forming apparatus having two or more colors. is there.
(H03) In the above-described embodiment, the
(H04)前記実施例において、例示した具体的な材料名や数値は、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。
(H05)前記実施例において、軸受けとして、ボールベアリングを例示したが、これに限定されない。例えば、ボール36ではなく、転動体としてコロを使用するころ軸受け(ローラベアリング)や、針を使用する針軸受け等に適用することも可能である。
(H04) In the above-described embodiments, the specific material names and numerical values illustrated can be arbitrarily changed according to the design, specifications, and the like.
(H05) In the above embodiment, the ball bearing is exemplified as the bearing. However, the bearing is not limited to this. For example, it is possible to apply not to the
(H06)前記実施例において、現像装置GのオーガR1〜R3の軸受け機構を例示して説明したが、これに限定されない。例えば、トナーカートリッジの内部の搬送手段の回転軸や、トナーカートリッジから現像装置Gまで現像剤を搬送する搬送手段の回転軸、感光体ドラムPRや帯電ロールCR、転写ロールTRの回転軸、ドラムクリーナCLpから回収容器まで現像剤を搬送する搬送手段の回転軸等、現像剤のような粉体が関係する部位に適用可能である、
(H07)前記実施例において、内輪33も樹脂で構成することが望ましいが、内輪33が金属製のベアリングにも適用可能である。
(H06) In the above-described embodiment, the bearing mechanism of the augers R1 to R3 of the developing device G has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the rotating shaft of the conveying means inside the toner cartridge, the rotating shaft of the conveying means for conveying the developer from the toner cartridge to the developing device G, the rotating shaft of the photosensitive drum PR, the charging roll CR, the transfer roll TR, the drum cleaner It can be applied to parts related to powder such as developer, such as a rotating shaft of a conveying means for conveying developer from CLp to a collection container.
(H07) In the above embodiment, it is desirable that the
31…軸、
32…軸受け、
33…内輪、
34…外輪、
36…転動体、
37,37′…漏出抑制手段、
G…現像手段、
PR…像保持手段、
R1,R2,R3…搬送手段、
ROS…潜像形成手段、
U…画像形成装置、
V…現像剤の収容手段。
31 ... axis,
32 ... bearings,
33 ... Inner ring,
34 ... Outer ring,
36 ... rolling elements,
37, 37 '... Leakage suppression means,
G: Developing means,
PR: Image holding means,
R1, R2, R3 ... conveying means,
ROS ... latent image forming means,
U: Image forming apparatus,
V: Means for containing developer.
Claims (8)
前記外輪に隣接して支持され且つ前記外輪とは異なる樹脂で且つ弾性率が低い樹脂で構成され、現像剤の軸方向への漏出を抑制する漏出抑制手段と、
を備えたことを特徴とする軸受け機構。 An inner ring that supports a shaft; an outer ring made of resin that is disposed on the outer peripheral side of the inner ring; and a rolling element that is disposed between the inner ring and the outer ring so as to relatively rotatably hold the inner ring and the outer ring. A bearing having,
Leakage suppressing means that is supported adjacent to the outer ring and is made of a resin that is different from the outer ring and has a low elastic modulus, and that suppresses leakage of the developer in the axial direction;
A bearing mechanism characterized by comprising:
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の軸受け機構。 Leakage suppression means formed integrally with the outer ring,
The bearing mechanism according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項2に記載の軸受け機構。 The bearing mechanism according to claim 2, wherein the leakage suppression means is integrally formed with the outer ring by two-color molding.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の軸受け機構。 The bearing mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the leakage suppressing means has an outer end arranged in a radial direction outside an outer diameter of the outer ring.
ことを特徴とする請求項4に記載の軸受け機構。 The bearing mechanism according to claim 4, wherein the leakage suppression unit is disposed on the developer storage unit side of the outer ring and has an outer diameter larger than an outer diameter of the outer ring.
ことを特徴とする請求項4に記載の軸受け機構。 The bearing mechanism according to claim 4, wherein the leakage suppression unit is disposed on an outer peripheral surface of the outer ring.
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の軸受け機構。 The bearing mechanism according to any one of claims 1 to 6, wherein the inner ring is made of resin.
前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持手段の潜像を現像する現像手段であって、現像剤が収容される収容手段と、回転して前記収容手段内の現像剤を搬送する搬送手段と、前記搬送手段を回転可能に支持する請求項1ないし7のいずれかに記載の軸受け機構と、を有する前記現像手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 Image holding means;
Latent image forming means for forming a latent image on the image holding means;
Developing means for developing a latent image of the image holding means, a containing means for containing a developer, a conveying means for rotating and conveying the developer in the containing means, and the conveying means being rotatable The developing unit having a bearing mechanism according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus comprising:
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