JP3267368B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式等の画像
形成装置において像担持体上の潜像を現像して可視化す
るために使用される現像装置に関し、特に現像剤を収容
した容器に設置の回転部材の軸受け部での現像剤の磁気
シールを改良した現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を利用した画像形成
装置では、感光体等の像担持体の表面に形成された静電
潜像を現像装置により現像して、トナー像として可視化
することを行なっている。

【０００３】図５はこのような従来の現像装置を示すも
のであり、該現像装置は、内部を隔壁１０６で攪拌室１
０４ａと現像室１０４ｂとに仕切られた現像容器１０４
を有し、その現像室１０４ｂ内上方の開口部１０４ｃ
に、現像ローラ１０１を回転可能に支持して画像形成装
置の感光ドラム１００に対向して配設している。現像ロ
ーラ１０１は回転する感光ドラム１００に対し、駆動系
（図示せず）により図示の矢印方向に回転して現像に使
用される。

【０００４】また、攪拌室１０４ａ及び現像室１０４ｂ
内には、それぞれ現像剤搬送スクリュー１０２及び１０
３が回転可能に設けられている。攪拌室１０４ａ内のス
クリュー１０２は駆動系（図示せず）での駆動により回
転して、図５のＡ−Ａ線断面図である図６に示すよう
に、現像容器１０４内の現像剤を容器１０４手前側の開
口のトナー補給口１０４ｄから攪拌室１０４ａ内に補給
されたトナーと攪拌しつつ矢印Ｖ方向に搬送し、現像剤
を仕切り板１０６の矢印Ｖ方向先端位置の開口１０６ａ
を通って現像室１０４ｂ内に受け渡す。現像室１０４ｂ
内のスクリュー１０３は同様に駆動系（図示せず）での
駆動により回転して、攪拌室１０４ａから現像室１０４
ｂ内に受け渡された現像剤を矢印Ｖと反対方向のＷ方向
に搬送し、現像剤を仕切り板１０６の矢印Ｗ方向先端位
置の開口１０６ｂを通って攪拌室１０４ａ内に戻す。

【０００５】現像室内１０４ｂ内の現像剤は、スクリュ
ー１０３により矢印Ｗ方向に搬送されているときに、回
転する現像ローラ１０１により汲み上げられ、現像ロー
ラ１０１に近接させたブレード１０５での規制により所
定の層厚に塗布される。このように現像ローラ１０１上
に所定の層厚に形成された現像剤層は、現像ローラ１０
１の回転に伴い現像室１０４ｂの開口部１０４ｃの箇所
に搬送され、そこで感光ドラム１００の表面上に形成さ
れている静電潜像にトナーを付着させて現像し、静電潜
像をトナー像として可視化する。

【０００６】このように、上記現像装置においては現像
容器１０４内に回転部材（例えばスクリュー１０２，１
０３）を設けているので、該回転部材の回転軸の軸受け
部分に現像剤が進入し、回転部材の回転負荷を重くした
り、軸受け部分で摺擦された現像剤が摩擦熱により固ま
って微小な凝固体となり、画像へ悪影響を与えて画像の
白抜け等を発生する等の問題があった。

【０００７】このため、図６の軸受け部分Ｂの拡大図で
ある図７に示される如く、リング状マグネット１１３に
より現像剤中の磁性キャリアにキャリアチェーンを形成
させて、軸受け部への現像剤の進入を防止する磁気シー
ル機構が提案されている。

【０００８】磁気シールの機構は、図６のＢ部拡大図で
ある、図７に示すように、その回転軸１０２Ａ本体のス
テンレス製非磁性軸１０２ａの両端部に、磁性軸１０２
ｂがねじ込み等によって設けられ、現像容器１０４の凹
陥部内にベアリングホルダ１１１を取付けて、これに設
けられたベアリング１１０で磁性軸１０２ｂの部分を回
転自在に支持すると共に、上記凹陥部内にリング状マグ
ネット１１３を配設して、マグネット１１３により磁性
軸１０２ｂの容器１０４内側寄りの箇所をこれと０．５
〜２ｍｍ程度の間隔を開けて囲繞することにより構成さ
れている。

【０００９】マグネット１１３はその厚み方向（磁性軸
１０２ｂの軸線方向と同方向）にＳ、ＮまたはＮ、Ｓ
に、或いはその半径方向（磁性軸１０２ｂの軸線方向と
直角方向）にＳ、Ｎに或いはＮ、Ｓに着磁されており、
その表面磁束密度は、約４００〜８００ガウスとなって
いる。

【００１０】また、上記リング状マグネット１１３は、
ベアリングホルダ１１１のベアリング１１０と反対側の
位置に圧入または接着により設けられ、ホルダ１１１を
介してマグネット１１３とベアリング１１０を一体に組
み付けて、現像容器１０４の凹陥部に対し一体的に着脱
自在とされている。ホルダ１１１は容器１０４の凹陥部
内に嵌合するようにモールド成形されたＡＢＳ樹脂等の
樹脂成形体から成る。したがって、容器１０４の凹陥部
内にホルダ１１１を取付けることにより、ベアリング１
１０は上記凹陥部の外側の箇所に配置され、マグネット
１１３は凹陥部の容器１０４内側寄りの箇所に配置され
る。

【００１１】このようなシール機構によれば、上記マグ
ネット１１３の磁界が磁性軸１０２ｂの部分に集中し、
現像剤中の磁性キャリアが磁界に引き寄せられて拘束さ
れたキャリアチェーンを形成し、容器１０４の内部とベ
アリング１１０が設けられた軸受け部側との間がキャリ
アチェーンのカーテンでシールされる。このキャリアチ
ェーンはスクリュー１０２の回転に伴い、その一部がマ
グネット１１３に拘束された状態で残りの一部が磁性軸
部分１０２ｂと共に連れ回るので、軸受け部での現像剤
の摺擦は現像剤同士のソフトな摺擦となり、現像剤は溶
融トナーによる微小な凝固体を形成することがなく、現
像剤の良好なシールを行なうことが可能となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では以下のような問題点があった。図５ないし図７に
示す従来例によれば、現像装置を長期間使用すると、現
像剤同士の摺擦により現像剤中からトナーが若干遊離し
て軸受部側へ飛散漏洩するため、定期的にベアリングホ
ルダ１１１を現像容器１０４の凹部より取り出し、トナ
ー溜り１１２に溜っているトナーを清掃除去し、再びこ
れを組み付ける保守作業をしなければならない。

【００１３】このときベアリングホルダ１１１を容器１
０４の凹部より取り出した状態を示しているのが図８で
ある。

【００１４】トナー溜り１１２の内壁には飛散トナーＴ
があり、また、マグネット１１３の容器側端部には現像
剤中の磁性キャリアＣがマグネット１１３の磁力により
引き付けられている。

【００１５】トナー溜りの飛散トナーは、ベアリングホ
ルダーを逆さにして叩いたり掃除機機等で吸引すること
で簡単に取り除くことができるが、マグネット１１３端
部のキャリアは磁力で引き付けられているため、完全に
取り除くことはできず、端部にキャリアが残ったまま再
び組み付けられる。

【００１６】このため端部の付着したキャリアの量が多
いと、容器１０４凹部の壁とマグネット１１３の間、ま
たは凹部内周とホルダ１１１のマグネット近くの外周の
間にキャリアが挟まれ、ベアリングホルダ１１１が完全
に容器１０４凹部に組付けられず浮き上がってしまった
り、キャリア内のトナーが押し潰され凝固し白抜け等の
画像不良を発生させたりしていた。

【００１７】この端部のキャリアを十分に取り除くに
は、図９に示すようにキャリアをリング内周側へ押し入
れなければならず（矢印方向）その作業は非常に煩雑な
ものであった。

【００１８】本発明の目的は、上記問題点を解決し、ト
ナー溜り内のトナーによるベアリングホルダの浮き上が
り等の組立て不良及び白抜け等の画像不良をなくし、保
守作業性を向上させることのできる現像装置を提供する
ことにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、現像剤を収容する現像容器と、該現像容器に設け
られる回転部材と、該回転部材の回転軸端部を支持する
軸受と、該軸受よりも上記回転軸方向内側であって上記
回転軸の周囲に設けられ、上記回転軸との間で現像剤を
拘束し磁気的にシールするマグネットとを有する現像装
置において、上記マグネットは上記現像容器に対して上
記回転軸方向に着脱可能であり、 上記マグネットを上記
現像容器に装着した状態のとき上記回転軸方向において
上記マグネットと上記現像容器の壁との間に空間が形成
されるように、上記壁に対する上記マグネットの位置決
めを行う位置決め手段を有することにより達成される。

【００２０】

【作用】本発明においては、リング状マグネットの磁界
が回転部材の軸の部分に集中することにより、現像剤中
の磁性キャリアが磁界に拘束されてキャリアチェーンを
形成し、回転部材の軸受で支持された端部側がキャリア
チェーンのカーテンでシールされる。したがって、上記
リング状マグネット等を取り外して保守作業を行った場
合でも、該リング状マグネットには上記キャリアが磁力
により引き付けられている。しかしながら、該リング状
マグネットと容器との間には空間が設けられているた
め、再び該リング状マグネットを組付けた場合でも、容
器と該リング状マグネットの間に上記キャリアが挟まれ
ることがない。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２２】〈実施例１〉 先ず、本発明の実施例１を図１に基づいて説明する。な
お、本発明は図５に示した従来の現像装置における現像
剤搬送スクリュー１０２，１０３等回転部材の軸受け部
での現像剤の磁気シール機構を改良したものである。こ
のため基本構成は図５に示した現像装置と同様であるた
め構成図及び各部の作用の説明は省略する。

【００２３】図１に本発明の実施例１における図７と同
様なＢ部拡大図を示す。図１において、ベアリングホル
ダ１には容器内側寄りにリングマグネット１１３、反対
側にベアリング１１０が圧入または接着により取付けら
れている。ホルダ１は、現像容器１０４凹部に外径嵌合
で組付けられ着脱自在となっている。ここで保守清掃時
には、ホルダ１及びリングマグネット１１３、ベアリン
グ１１０を一体的に取り出し、内部に飛散したトナーを
取り除く。

【００２４】ベアリングホルダ１のリングマグネット側
の外周壁はリングマグネットの厚みより高くなってお
り、この外周壁の端面を容器凹部底面に突き当てること
で位置決めされる。これによってリングマグネットの容
器側に空間１ａが設けられる。この空間によって保守時
リングマグネット１１３の端面にキャリアが付着したま
ま組付けを行っても容器とホルダでキャリアを挟み込む
ことがなくなる。

【００２５】〈実施例２〉 次に、本発明の実施例２を図２に基づいて説明する。な
お、実施例１との共通箇所には同一符号を付して説明を
省略する。

【００２６】本実施例は実施例１と突き当ての形状を変
更して図２のようにしたものである。図２はベアリング
ホルダの容器内側寄り端面１ｅとリングマグネット１１
３端面をほぼ一致させておき、容器１０４凹部を２段凹
にして、１段目（径の大きい方）でベアリングホルダ１
を嵌合位置決めし、２段目になる角部１０４ｘをベアリ
ングホルダ１の端面に突き当てることで空間１ａを確保
するように構成されている。このとき容器凹部２段目
（径の小さい方）の内径はリングマグネットの外径以上
にしておきリングマグネット端面を押圧しないようにな
っている。また、この容器凹部の突き当て部１０４ｘは
全周にある必要はなく、内周部分に４〜数ヶ所のリブを
設けてもよい。

【００２７】〈実施例３〉 次に、本発明の実施例３を図３に基づいて説明する。な
お、実施例１との共通箇所には同一符号を付して説明を
省略する。

【００２８】本実施例は、突き当て部の形状を改良し
て、図３のようにしたものである。ベアリングホルダ１
は２段になっており、同じように容器１０４凹部も２段
になっている。ベアリングホルダ１の容器内側寄り端面
はリングマグネット１１３の端面とほぼ一致している。

【００２９】ベアリングホルダは１段目及び２段目の外
径（１ｃ，１ｂ）を凹部内径と嵌合させて径方向の位置
決めをして、１段目から２段目になる角部突き当て部１
ｄを容器凹部の突き当て部１０４ｘに突き当てることで
軸方向の位置決めを行う。このとき２段目の長さが（径
の小さい部分）凹部よりベアリングホルダ側の方が短く
なっているため空間１ａを確保するようになっている。

【００３０】〈実施例４〉 次に、本発明の実施例４を図４に基づいて説明する。な
お、実施例１との共通箇所には同一符号を付して説明を
省略する。

【００３１】実施例１〜実施例３では、リングマグネッ
ト１１３端面にキャリアが付着した場合に容器との間に
キャリアを挟み込まない構成になっているが、リングマ
グネット１１３の外周部近くまでキャリアが付着してい
る場合にはまだ不十分な場合がある。

【００３２】図４に示すのが実施例４でリングマグネッ
ト１１３の外周部にまでキャリアが付着していても組付
けるときに、キャリアを挟み込まない構成にしている。

【００３３】本実施例の場合も、図４のようにベアリン
グホルダ１と容器凹部が２段の径をもつ形となってい
る。径方向の位置決めは１段目（径の大きい方）１ｃ部
で行ない、軸方向の位置決めは、突き当て部１ｄを凹部
突き当て部１０４ｘに突き当てることで行う。ここでベ
アリングホルダ１の２段目の外径（１ｂ部の径）は凹部
の内径より小さくかつ２段目の長さは凹部の２段目の長
さより短くなっているため、リングマグネットの容器内
側寄りの空間１ａとリングマグネット外周近くの空間１
ｆが確保される。

【００３４】これにより、リングマグネットの端面及び
外周部にキャリアが付着したまま組付けを行っても容器
凹部内壁とベアリングホルダ、リングマグネット端面間
でキャリアを挟み込むことがなくなる。

【００３５】以上はスクリュー１０２について述べた
が、現像剤室１０４ｂのスクリュー１０３についても同
様である。

【００３６】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は、現像剤搬送スクリュー１０２ａ及び１０
２ｂに限定されるものではなく、現像ローラや現像剤の
攪拌部材など現像装置の現像剤を収容した容器に設置の
回転部材の軸受け部に対して、等しく有効であることは
言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マグネットを現像容器から取り外して清掃し再びマグネ
ットを現像容器に装着する際に、マグネットに磁気的に
付着した現像剤が現像容器の壁との間に挟まれ押圧され
ることによる不具合を防止することができる。即ち、マ
グネットやホルダの浮き上がり等による組立不良、現像
剤を挟み押圧することによる白抜け等の画像不良を防止
して、マグネットの清掃保守作業を大幅に向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における回転部材の軸受端部
の拡大図である。

【図２】本発明の実施例２における回転部材の軸受端部
の拡大図である。

【図３】本発明の実施例３における回転部材の軸受端部
の拡大図である。

【図４】本発明の実施例４における回転部材の軸受端部
の拡大図である。

【図５】従来の現像装置の断面図である。

【図６】図５の現像装置のＡ−Ａ断面図である。

【図７】図６装置における回転部材の軸受端部の拡大図
である。

【図８】図６装置におけるベアリングホルダを容器から
取り出した状態を示す図である。

【図９】保守作業後のベアリングホルダにおける理想的
なキャリアの位置を示す図である。

【符号の説明】

１ａ 空間 １０２，１０３ スクリュー（回転部材） １０４ 現像容器 １１０ ベアリング（軸受） １１３ リング状マグネット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−120819（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収容する現像容器と、該現像容
   器に設けられる回転部材と、該回転部材の回転軸端部を
   支持する軸受と、該軸受よりも上記回転軸方向内側であ
   って上記回転軸の周囲に設けられ、上記回転軸との間で
   現像剤を拘束し磁気的にシールするマグネットとを有す
   る現像装置において、 上記マグネットは上記現像容器に対して上記回転軸方向
   に着脱可能であり、 上記マグネットを上記現像容器に装着した状態のとき上
   記回転軸方向において上記 マグネットと上記現像容器の
   壁との間に空間が形成されるように、上記壁に対する上
   記マグネットの位置決めを行う位置決め手段を有するこ
   とを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 上記位置決め手段は上記マグネットを支
   持し上記マグネットと共に上記現像容器に対して着脱可
   能なホルダを備え、上記ホルダは上記現像容器に位置決
   めされる位置決め部を備えることを特徴とする請求項１
   に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 上記ホルダは、上記軸受を支持し、上記
   マグネット及び上記軸受と共に上記現像容器に対して着
   脱可能であることを特徴とする請求項２に記載の現像装
   置。
4. 【請求項４】 上記マグネットと対向する上記回転軸の
   部分は磁性を有することを特徴とする請求項１乃至請求
   項３のいずれかに記載の現像装置。
5. 【請求項５】 上記回転部材は上記現像容器内の現像剤
   を搬送するスクリューであることを特徴とする請求項１
   乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置。