JP5435358B2 - 電子写真方式の画像形成装置における現像装置 - Google Patents

Description

この発明は電子写真方式の画像形成装置の現像装置に関するものであり、具体的には、現像剤を攪拌、搬送するスクリュの軸受け部に関するものであって、複数のシール部材とグリスとによる軸封部によって軸受けを軸封している軸受け部について、軸封部のシール部材に現像剤が侵入して凝集することを効果的に低減するために、軸封部のシール部材近傍に現像剤が侵入することを効果的に防止するものである。

電子写真方式の画像形成装置の現像機における現像方式であって、磁性体からなるキャリアとトナーが含まれた現像剤により感光体上の潜像を現像する２成分現像方式において、現像機内で現像剤の搬送、攪拌を行うために現像機内には複数のスクリュを備えている。これらのスクリュには、画像形成装置の印刷速度や印刷領域の広さに応じて、現像剤の必要量を現像機内に供給し、搬送し攪拌する能力を備えていることが必要である。印刷領域が大きくなると必要な現像領域が増え、それに伴い必要な現像剤の供給量が多くなる。また、印刷速度が高速になると、現像領域にある現像ローラへの単位時間当たりの供給量が増えるので、これに伴って上記スクリュによる現像剤の供給量、搬送量、攪拌量が多くなることになる。

上記スクリュの搬送・攪拌性能の安定性を向上させるために、その軸受けに現像剤が侵入してトナーが凝集し、固着して現像機の駆動抵抗を増加させる等の不都合を生じることのないように、シール部材を２つ組み合わせ、その間にグリスを封入して、現像剤の軸受けへの侵入に対するシール性能を高くした軸受部が公知である（特許文献１）。これを図５および図８に示す。なお、図８は図５の軸受部を拡大した図である。
なお、上記シール部材は具体的にはＧシール（断面Ｇ型のリップシール）であるが、断面Ｕ型、Ｖ型のリップシールも同等なものとして使用可能である（以下これをＧシール）という。

特許文献１の上記軸受けと軸封部とによる軸受け部の構造は図７に示すとおりであり、パドルの軸２３の軸受け（具体的には転がり軸受け）１８と軸封部１６とによるものであり、軸封部１６は２つのＧシール１９，２０を備えている。搬送スクリュ（単に「スクリュ」ともいう）側の第１のＧシール１９のリップ１９ａと、軸受け１８側の第２のＧシール２０のリップ２０ａと、軸受ケース１７の内周面と、パドル軸２３の基部２３ａとで形成される空間２５ａにグリス２６が封入されており、さらに、第２のＧシール２０のリップ２０ａと、軸受け１８と、軸受ケース１７の内周面と、パドル軸２３の基部２３ａとで形成される空間２５ｂにグリス２６が封入されている。上記空間２５ａが第１のＧシール１９と第２のＧシール２０との間にあり、空間２５ｂが軸受け１８に近い位置に設けた第２のＧシール２０と軸受け１８との間にある。
現像装置の側板１０ａに対して右側が現像装置の内部であり、左側が現像装置の外部である。そして、パドル軸２３の先端部２３ｂの先端にギア付きのジョイント（図示せず）を取付け、当該ジョイントを介して現像駆動モータを連結している。

第１のＧシール１９と第２のＧシール２０との間の空間２５ａに封入されているグリス２６は、第１のＧシール１９とパドル軸２３の基部２３ａと、第２のＧシール２０と基部２３ａのリップとの摺動面を潤滑して摩擦熱の発生を低減し、第１のＧシール１９を通過して侵入した現像剤を捕捉する。そしてまた、第２のＧシール２０と軸受け１８の間の空間２５ｂにもグリス２６が封入されており、同様の潤滑作用、シール作用を奏する。

以上の従来例の軸封部１６では、第１のＧシール１９に現像剤が侵入すると、当該Ｇシール１９とパドル軸２３との摺動部でトナーの凝集体が微小に生成してしまい、これが現像剤に混入し、現像ローラに供給されることがあり、次のように画像品質が損なわれることになるという問題がある。すなわち、画像密度が高いような印刷パターンにおいては現像された領域において転写する際に、現像ローラに凝集体が付着すると、当該凝集体によってその周囲におけるトナーの転写が阻害され、その結果、上記凝集体周囲でのトナー付着量が少なくなり、凝集体周りの微小領域で印刷濃度が薄くなって印刷画質が損なわれる。

また、近年の画像形成装置は非常に高速化や高機能化しており、このために、印刷速度や印刷領域の広さに応じて現像機内に必要とされる現像剤量が非常に多くなり、したがって、スクリュの大きな搬送能力や攪拌能力が必要になっている。また、印刷領域が大きくなることによって現像領域が増大し、このため、必要な現像剤の供給量が多くなる。そして、単位時間当たりの現像剤供給量が増えると、現像機内を流通する現像剤の流量が増加し、その結果、軸封部１６のＧシール１９近傍に多量の現像剤が山積みされるようになり、このことによってＧシールに対する圧力が高くなってくるという課題がある。

そのために、より軸封部に現像剤が侵入しにくい構成にする必要がある。例えば、特許文献２には、現像剤の圧力を低減する緩衝板が記載されており、特許文献３には、軸受けの部分に進入しようとする２成分現像剤の移動を阻止する磁性体プレートが記載されている。また、このものには磁石リングが記載されており、これは磁性体リングをシート状磁石と対向させて配置することで両部材間に磁力線が密に形成させることが記載されている。
また、特許文献４および特許文献５に、軸受けに現像剤が進入することを防止するために磁性体リング（磁石部材）を設けたことが記載されている。そして、特許文献５に、逆巻きスクリュが記載されている。

しかしながら、特許文献２および特許文献３の構成では、画像形成装置が高速になるにつれ、これらの従来技術に挙げられた構成では現像剤が軸受けに侵入することを十分に防ぐことは難しい。
また、特許文献４および特許文献５の構成では、磁石リングはスクリュと磁力線で現像剤をシールさせているため、摩擦熱による影響が避けられないという課題がある。

〔課題〕
そこで、本発明の目的は、軸封部に現像剤の侵入を効果的に防止し、良好な画質を得ることが可能な現像装置を提供する。

〔解決手段１〕
トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を攪拌しながら搬送するスクリュを備え、前記スクリュを囲むハウジングを備え、前記スクリュ端部に隣接して軸封部と軸受けとによる軸受け部を備え、上記軸封部がスクリュ側のＧシールと軸受け側のＧシールとを有し、前記スクリュ側のＧシールと軸受け側のＧシールとの間の空間にグリスが充填されている、電子写真方式の画像形成装置における現像装置において、前記スクリュ端部と前記軸封部との間においてスクリュ軸に円盤状のフランジを備え、前記スクリュ軸が前記フランジの中心を通るように前記フランジが配置され、当該フランジの前記スクリュの軸の方向と直交する面にシート状磁石を備えており、前記フランジの径方向側面の外周に対向してハウジング内面に磁石のリングである磁性体リングを備えていることを特徴としている。

本発明によれば、軸封部に現像剤の侵入を効果的に防止することができ、良好な画質を得ることが可能な現像装置を提供できる。

は、電子写真式画像形成装置の全体構成図である。 は、現像機の現像剤の流れを示す説明図である。 は、実施例１の構成の断面図である。 は、実施例２の構成の断面図である。 は、スクリュ端部の軸受けに従来の軸封部を採用した従来例の断面図である。 は、図３，４の実施例の図５の構成に対する効果の比較結果を示す図である。 は、図３の実施例１における現像剤の凝集の有無を確認した試験結果を示す図である。 は、従来の軸受け装置の断面図である。

本発明の実施形態を説明する。本発明は、電子写真式画像形成装置に用いられる現像装置における軸受け、すなわち、磁性体トナーを含む現像剤を搬送するスクリュ軸端部の軸受けの保護に関する構成に特徴を有する。
要するに、スクリュ端部に備えられたフランジと、当該フランジに貼り付けされたシート状磁石と、軸受け部、フランジおよびスクリュ等を囲むハウジングを備え、フランジ外周に対向するハウジング内面に磁性体リングを備えている。そして、フランジと磁性体リングとの間のギャップに磁力で現像剤を捕捉し、捕捉された現像剤による強固なシールが形成され、Ｇシール近傍への現像剤の流れが阻止されて、Ｇシールに対して現像剤から圧力がかかることを効果的に回避することが特徴である。

〔画像形成装置全体〕
この発明の実施例を説明する前に、その背景となる画像形成装置全体の構成について説明する。
図１において、５０は画像形成装置としてのプリンタ、５１ｙはイエロー色の画像を作像する作像部、５１ｍはマゼンタ色の画像を形成する作像部、５１ｃはシアン色の画像を形成する作像部、５１ｋは黒色の画像を形成する作像部、５２は前述の４色の画像が一時的に転写される中間転写体、各色の作像部は４色とも同様の構成となっている。代表例としてイエロー色作像部５１ｙについて説明すると、５３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５４上に照射する露光部、５４は像担持体としての感光体ドラム、５６は感光体ドラム５４上に形成された静電潜像を現像する現像装置、５８は感光体ドラム５４上に形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写する１次転写部、５９は感光体ドラム５４上の未転写トナーを回収するクリーニング部、６１〜６３は転写紙等の被転写材Ｐが収納された給紙部、６４は被転写材（印刷用紙）Ｐ上の未定着トナーを定着させる定着部、９０はクリーニング部５９や２次転写部６０で回収された廃トナーを収納する廃トナーボトル、１はトナーボトルである。

次いで、プリンタ５０における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、作像部５１ｙにて、画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部５３（書込部）に送信される。そして、露光部５３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、感光体ドラム５４上に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム５４は、図中の反時計方向に回転しており、まず、帯電部５５との対向位置でその表面が一様に帯電される。そして、帯電部５５で帯電された感光体ドラム５４表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、この位置で画像情報に対応した静電潜像が形成される。
その後、潜像が形成された感光体ドラム５４表面は、現像装置５６との対向部に達する。そして、現像装置５６によって、感光体ドラム５４上の潜像が現像される。詳しくは、現像装置５６内のトナーは、トナーホッパ（図には省略されている）から供給されたトナーとともに、撹拌ローラによってキャリアと混合される。そして、摩擦帯電したトナーは、キャリアとともに現像ローラ上に供給される。その後、現像ローラ上に担持されたトナーは、ドクターブレードの位置を通過した後に、感光体ドラム５４との対向位置に達する。そして、その対向位置でトナーは感光体ドラム５４表面に形成された静電潜像に付着する。

なお、トナーホッパから供給されるトナーは、現像装置５６内のトナーの消費にともない、現像装置５６内に適宜に供給されるものである。現像装置５６内のトナーの消費は、感光体ドラム５４に対向する光センサ（トナー濃度センサ、図示略）によって間接的に検出される。
その後、現像装置５６で現像された感光体ドラム５４表面は、１次転写部５８との対向部に達する。そして、この位置で、中間転写体５２上に感光体ドラム５４上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム５４上には、中間転写体５２に転写されない未転写トナーが僅かに残存する。そして、１次転写部５８を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム５４表面は、クリーニング部５９との対向部に達し、感光体ドラム５４に当接するクリーニングブレードにより、未転写トナーがクリーニング部５９内に回収される。なお、クリーニング部５９で回収されたトナーは、廃トナーとして、廃トナー搬送経路（図示略）を経て廃トナーボトル９０に向けて搬送される。

クリーニング部５９を通過した感光体ドラム５４表面は、除電部（図示略）に達し、ここで感光体ドラム５４表面の電位が除去されて、一連の作像プロセスを終了する。そして、イエロー色作像部５１ｙにて作像されたトナー像は中間転写体５２に転写される。

同様にして、中間転写体５２は複数色からなるカラー画像を形成するために、マゼンタ色作像部５１ｍ、シアン色作像部５１ｃ、黒色作像部５１ｋからも各々の色のトナー像を転写される。そして、複数色からなるカラートナー像が中間転写体５２に形成された後に、トナー像は中間転写体５２によって２次転写部６０に搬送される。

一方、２次転写部６０に搬送される被転写材Ｐは、次のように動作する。
まず、プリンタ５０の複数の給紙部６１，６２，６３のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される。例えば、上段の給紙部６１が選択されると、給紙部６１に収納された被転写材Ｐの１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、搬送経路Ｋを通過した被転写材Ｐは、レジストローラの位置に達し、被転写材Ｐは、中間転写体５２上のトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、２次転写部６０に向けて搬送される。
そして、転写工程後の被転写材Ｐは、２次転写部６０の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部６４に達する。そして、この位置で、被転写材Ｐ上の未定着トナー像が熱と圧力とによって定着される。その後、定着工程後の被転写材Ｐは、出力画像としてプリンタ５０から排出される。このようにして、一連の画像形成プロセスが完了する。

〔現像剤の流れ〕
次いで、図２を参照して、現像装置５６における現像剤の流れを説明する。
現像装置５６の内部にはトナーとキャリアからなる現像剤を搬送し攪拌する搬送部材（スクリュ）と、現像剤を画像形成領域に供給して生鮮潜像を現像する機能を備えた現像部を備えている。図中の矢印によって現像剤の搬送経路、すなわち流れを示している。
供給スクリュ７１内の現像剤は、図２に示すＡ端側からＢ端側に搬送され、供給スクリュ７１から現像ローラ７４に供給される。供給スクリュ７１内の現像剤の大部分は現像ローラ７４に供給されるが、現像ローラ７４に供給されずに余分となった一部が回収スクリュ７２に搬送される。

現像ローラ７４は内部に強磁性の磁性体を備えており、その周囲に磁性体とは非接触な非磁性材料で形成されたスリーブを備えている。そして、このスリーブは表面に微小な凹凸を備えており、回転することによって現像剤を現像部に搬送する。現像部で現像に用いられた現像剤は回収スクリュ７２に回収される。回収スクリュ７２は図２におけるＡ端側からＢ端側に現像剤を搬送しつつ現像ローラ７４からの余剰の現像剤を回収し、Ｂ端において攪拌スクリュ７３に受け渡す。
なお、上記攪拌スクリュ７３は現像剤の循環を考えた場合、必ず一定周期毎に全ての現像剤をＢ端からＡ端にかけて通過搬送するものであり、トナー補給やトナー濃度の検知手段が備えられている。

供給スクリュ７１、回収スクリュ７２、攪拌スクリュ７３はいずれも回転しており、現像剤を軸方向に搬送するので、内部の現像剤が流動する。
単位時間当たりの印刷量が多く求められるプリンタにおいては、現像機５２による単位時間当たり現像量が多いときは、必然的に搬送部材たるスクリュの回転軸（スクリュ軸）の回転速度が高速になる。
スクリュの回転軸はその端部が転がり軸受けで支承されているが、高速回転しても支障がない（摩擦熱による発熱、回転抵抗の増大など）ように、軸受け及びその軸封部を工夫する必要がある。

次いで、図３を参照して、スクリュの端部の軸受けまわり構造の実施例１を説明する。実施例１はスクリュ８０によって現像剤が軸受け部７６に向けて搬送され、軸受け部７６の近くの排出口から排出される（矢印Ｄ）ものであって、スクリュ８０で搬送された現像剤が軸受け部７６に向かって押し寄せる構造になっているものに、この発明を適用した例である。
実施例１の軸受け部７６は、軸受け７８と軸封部８５（Ｇシール８３ａ，８３ｂによる軸封部）によるものである。
図２に示す現像装置の供給スクリュ７１、回収スクリュ７２、攪拌スクリュ７３の各々スクリュ端部においてはスクリュ８０の終端に補助スクリュ（実施例１では逆搬送スクリュ）８１を備え、その先にフランジ（円盤）７５を備えている。フランジ７５はスクリュ８０の軸がフランジ７５の中心を通るように配置されている。フランジ７５は軸封部８５へ向かう現像剤の流れに対する遮蔽板であり、その外周とハウジング８２の内面の間にギャップｇがある。そして、フランジ７５はハウジング８２に対して非接触型のシール板である。

図３に示すスクリュ端部における現像剤搬送方向は矢印Ｃの方向であり、この場合、矢印Ｄの搬送経路方向を通して隣接するスクリュへ現像剤を受け渡す。補助スクリュ８１の搬送方向は矢印Ｅ方向であり、これによって、スクリュ８０による矢印Ｃ方向の現像剤の流れを反対方向に押し戻し、これによって現像剤がフランジ７５へ勢いよく衝突するのを回避し、軸封部に向かって勢い良く流れ込むことを防止している。

さらにこのフランジ７５はスクリュの軸と直交する面にシート状磁石７７を備えている。このシート状磁石７７と及びフランジ７５の外周との間に小さなギャップｇがある。
フランジ７５はスクリュ８０と同速度で回転しており、スクリュ８０で矢印Ｃ方向に現像剤が搬送され、矢印Ｄ方向に排出されている。この状態で、スクリュ８０側から軸封部８５への現像剤の流れがフランジ７５に衝突して止められ、さらにシート状磁石７７と磁性体リング７９間との磁力によって捕捉される。フランジ７５に現像剤が衝突しても、その現像剤がシート状磁石７７と磁性体リング７９の磁力で引っ張られてその動きが抑制され、擬似的に粘度の高い流体のような動きになる。そのため、現像剤をシールすることができ、軸受け部７６側への現像剤が流入することが防止できる。
図３では主たる現像剤の流れ方向（矢印Ｃ方向）から見てフランジ７５の裏側（軸封部８５側）にシート状磁石７７を備えているが表側に磁石７７を備えても、同様の効果が得られる。

現像剤にはキャリアとトナーが含まれているが、これらは大きな負荷を与えられると、いずれもその性質が劣化してしまう傾向がある。このような劣化を生じさせないためには、回転する物体（例えばスクリュ８０やフランジ部７５）と止まっている物体（例えばハウジング８２）との間のギャップは大きい方がよい。他方、現像剤が軸封部８５の第１のＧシール８３ａ近傍に侵入しないようにするためには上記ギャップｇは狭い方がよい。以上のようなことから、上記ギャップの大きさはほぼ０．８〜２ｍｍ前後が好ましい。

なお、実施例１ではフランジ７５の外周の周速度は６５０〜８５０ｍｍ／ｓｅｃである。
磁性体リング７９とフランジ７５との間のギャップｇの大きさｇａは１．２〜０．９ｍｍの範囲で適宜に設定される。

また、シート状磁石７７に保持された現像剤が磁性体リング７９以外の箇所と摺擦すると磁力に保持されないトナーが分離してしまい、その摺擦面にトナーだけ分離付着してしまう。これは特に摺動負荷の大きな箇所で起きる現象である。このような観点から、磁性体リング７９の幅はシート状磁石７７によって形成される現像剤の穂よりも大きな幅を備えることが望ましい。

なお、シート状磁石７７の磁力が弱すぎると現像剤に対する捕捉力が不足し、したがって、ギャップｇに捕捉された現像剤によるシール性が不足することになる。他方、磁力が強すぎると捕捉力不足に因るシール不足を生じることはないが、捕捉された現像剤は強い磁力等で圧縮され、その内部圧力が高くなるので、ギャップｇ内の現像剤層内の剪断抵抗（フランジ７５の回転に伴って生じる回転方向の剪断抵抗）を生じ、スクリュ軸の回転抵抗になるという課題がある。
したがって、上記ギャップｇ内に捕捉された現像剤によるシール性が不足しない程度にするのが好ましい。

〔現像剤凝集の確認試験〕
実施例１において、フランジ７５外周のギャップｇの大きさｇａを０．４〜２．０ｍｍの範囲で数段階に違えて設定し、その結果について、「現像剤中に凝集体の発生があるか」と「トナーシール近傍（シート状磁石７７の中心付近）に現像剤が流入しているか」を観察した。その結果は図７のとおりである。なお、凝集体の発生の有無は印刷中に白抜けとして不具合が生じるか否かで確認し、また、現像剤に対するシール効果は、実際に動作終了後に装置を分解して、現像剤が溜まっているかを調査した。この調査により良好と判断されるものは、多少の現像剤の飛散によるスクリュ軸端部の汚れがあるものでも、そのスクリュ軸端部の地肌部分が確認できる状態であった。

また、シート状磁石７７に捕捉された現像剤が磁性体リング７９以外の箇所と摺擦すると、当該摺擦面に付着していて磁力で強く捕捉されてはいないトナーがその付着面から分離してしまう。これはシート状磁石７７の磁力に捕捉された現像剤に対する摺擦力が特に大きい箇所で起きる現象である。このような観点から、磁性体リング７９の幅はシート状磁石７７によって形成される現像剤の穂立ち幅よりも大きな幅を備えている。

次いで、図４を参照して実施例２を説明する。
実施例２は、軸受け部７６の近傍において現像剤が投入され（矢印Ｄ’）これがスクリュ８０’で軸受け部７６から遠ざかる方向（矢印Ｆ）に搬送されるもので、多量に投入されたとき現像剤が山積になって軸受け部７６へ向かって押し寄せる可能性がある構造のものにこの発明を適用した例であり、実施例１とはそのスクリュの搬送方向が反対方向であって現像剤の流れの経路が相違している。そして、実施例２では、補助スクリュ８１による搬送方向がスクリュ８０’による搬送方向が一致している。
実施例２について説明する前に、実施例２の技術的背景を参照して説明する。
図５は従来のスクリュに特許文献１の軸受け部を単純に適用した例である。
この従来例における軸受け部７６は、軸受け７８と軸封部８５（第１のＧシール８３ａ，第２のＧシール８３ｂによる軸封部）を備えており、矢印Ｄ’方向からハウジング８２に投入された現像剤がスクリュ８０’によって矢印Ｆ方向に搬送され、軸受け部７６のＧシール８３から遠ざける方向に押しやられる。
印刷速度が高速であるなどのために、単位時間当たり投入量が増大すると、スクリュ８０’によるＦ方向の搬送速度が高速になる。そして、この場合は、スクリュ軸の回転速度が高速になり、第１、第２のＧシール８３ａ，８３ｂのリップとの摺擦による摩擦熱の発生が顕著であるので、第１のＧシール８３ａとスクリュ８０の軸端部との摺動部に現像剤が進入するとトナーの凝集が生じる可能性が高くなり、凝集したトナーの混入による印刷画質の低下を生じる可能性が高くなる。

他方、図５では、矢印Ｄ’方向から多量に現像剤が流入すると、スクリュ８０’の端部に山積みされてしまい、第１のＧシール８３ａに現像剤が侵入する可能性が高くなる。そして、このような現像剤の侵入は、周囲に現像剤が高密度に存在することで促進される。したがって、第１のＧシール８３ａとスクリュ８０’の軸端部との摺動部に現像剤が侵入して凝集することによる上記弊害を防止する必要があり、そのために、上記Ｇシール８３ａの周囲に高密度の現像剤が存在したり、現像剤からの圧力が第１のＧシール８３ａにかからないようにする必要がある。実施例２はこのためのものである。

図４の実施例２は、図５の軸受け部７６に隣接してシート状磁石７７を有するフランジ７５を設け、フランジ７５の外周に対向してハウジング８２の内面に磁性体リングを設けている。そして、この例では、フランジ７５とスクリュ８０’との間に補助スクリュがある。
補助スクリュ８１の搬送方向は主たるスクリュ８０’の搬送方向と同じである。すなわち、実施例２のスクリュ８０’の螺旋方向が実施例１のスクリュ８０とは反対方向であり、スクリュ８０’による搬送方向（矢印Ｆ方向）が、補助スクリュ８１の搬送方向と一致している。そして、隣接するスクリュから矢印Ｄ´方向から溢れるような勢いで流入してくる現像剤が、スクリュ８０’の端部で山積みされるほどに多量であっても、補助スクリュ８１によってフランジ７５から押し離されるので、フランジ７５の外周と磁性体リング７９との間のギャップｇに侵入することは回避される。このため、フランジ７５と磁性体リング間の磁力で捕捉された現像剤によるシールによるシール効果が高く、第１のＧシール８３ａへの現像剤の侵入が確実に防止される。

なお、例えば、図５の構成（すなわち、特許文献１に記載の構成）に、現像剤の流れの流路を遮断し現像剤が勢い良く流れ込まないようにするためのフランジ７５および円形のシート形状であるシート状磁石７７を設けたのみの構成も考えられるが、まだ十分に現像剤が軸受に侵入するのを防ぐことが出来ない。また、図５の構成（特許文献１に記載の構成）に、現像剤の流れの流路を遮断し現像剤が勢い良く流れ込まないようにするためのフランジ７５および円形のシート形状であるシート状磁石７７を設けた構成に加えて、この搬送スクリュ８０の軸受け部に近い部分のピッチを狭くする（例えば、図３でいえば符号８１のようにスクリュの搬送方向が他の箇所と異なり反対になっているところのピッチを狭くする）構成についても、まだ十分に現像剤をシールすることができるとはいえない。これに対して、フランジ７５の外周に磁性体リング７９を設けて、強力な磁力を形成することで、現像剤をシールする効果が高めることができ、その結果として、現像剤が軸受に侵入することを十分に防ぐことができる。
また、図５の構成（特許文献１に記載の構成）に、現像剤の流れの流路を遮断し現像剤が勢い良く流れ込まないようにするためのフランジ７５および円形のシート形状であるシート状磁石７７を設けた構成に加えて、スクリュの一部のピッチを他のスクリュのピッチより狭くして、磁性体リングをフランジの外周に設ける構成にする（例えば、図３の構成に磁性体リング７９を設ける）ことで、より現像剤をシールする効果が高まる。

以上をまとめると、スクリュ端部に備えられたフランジとフランジに備えられたシート状磁石とスクリュ端部との間に、フランジよりもさらに端部側に設けられたマグネットシート方向に現像剤を搬送するためのスクリュを備えており、当該スクリュを囲むハウジングを備え、磁性体リングを前記フランジ外周に対向してハウジング内面に備えたことにより、軸封部に向かう現像剤の流れを上記フランジで停滞させて弱くする効果を生じる。また、シート状磁石と磁性体リングとの間に微小な環状のギャップが形成され、シート状磁石と磁性体リングにより形成された周方向の磁力によって上記環状のギャップに現像剤が捕捉されて、現像剤によるシールが形成される。すなわち、シート状磁石の外周に現像材が吸着されて、また、シート状磁石の影響を受けて磁性体リングが磁化されてこれ自身が現像剤を吸着するので、上記環状のギャップに捕捉された現像材は同ギャップの内周面、外周面の両面によってしっかりと固着されるので、フランジの回転よって引きずられて上記ギャップから離脱することはなく、強く保持される。したがって、上記の現像材によるシール効果は極めて高い。
それゆえ、軸受部に現像剤が浸入することを防ぐことができる。

なお、上記の現像剤によるシールは、磁石を備えたフランジ外周とハウジング内面間の微小な環状ギャップに磁力で現像剤が捕捉され、捕捉された現像剤によって同ギャップが密封されるシール手段を意味する。

５６：現像装置
７１：供給スクリュ
７２：回収スクリュ
７３：攪拌スクリュ
７４：現像ローラ
７５：フランジ
７６：軸受け部
７７：シート状磁石
７８：軸受け
７９：磁性体リング
８０：スクリュ
８１：補助スクリュ
８２：ハウジング
８３：Ｇシール
８３ａ：第１のＧシール
８３ｂ：第２のＧシール
８５：軸封部

特開２００４−２２６６９５号公報 特開２００３−９１１５７号公報 特開平５−１３４５４０号公報 特開平１１−７１９５号公報 特開２００３−１６２１４６号公報 特開平３−２５１８８２号公報

Claims (5)

1. トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を攪拌しながら搬送するスクリュを備え、
   前記スクリュを囲むハウジングを備え、
   前記スクリュ端部に隣接して軸封部と軸受けとによる軸受け部を備え、
   上記軸封部がスクリュ側のＧシールと軸受け側のＧシールとを有し、前記スクリュ側のＧシールと軸受け側のＧシールとの間の空間にグリスが充填されている、電子写真方式の画像形成装置における現像装置において、
   前記スクリュ端部と前記軸封部との間においてスクリュ軸に円盤状のフランジを備え、前記スクリュ軸が前記フランジの中心を通るように前記フランジが配置され、
   当該フランジの前記スクリュの軸の方向と直交する面にシート状磁石を備えており、
   前記フランジの径方向側面の外周に対向してハウジング内面に磁石のリングである磁性体リングを備えていることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置における現像装置。
2. 前記スクリュは前記軸受け部へ向かう方向に搬送力を発生させ、前記スクリュと前記フランジとの間に前記スクリュと反対方向に搬送力を発生させる補助スクリュを備えていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記スクリュは前記軸受け部から遠ざかる方向に搬送力を発生させ、前記スクリュと前記フランジとの間に前記スクリュと同方向に搬送力を発生させる補助スクリュを備えていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
4. 前記シート状磁石は表面と裏面の磁極が異なるように着磁されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記シート状磁石は同一面内で異なる磁極が交互に着磁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項に記載の現像装置。

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