JPH05134540A - 現像装置の現像剤シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２成分現像剤を用いる現像装置において、回
転部材の軸受部分にトナー成分が進入することを防止す
るために、キャリヤを磁気的に保持する手段を設けて、
ベアリングに対してキャリヤシールを形成させるように
する。 【構成】 現像装置の内部では、現像ロールに対して２
成分現像剤を供給するために、現像ロールに近接する位
置にパドル部材１０を配置し、２成分現像剤の撹拌のた
めに磁性体プレート２０を設けている。前記２つの回転
部材に対して、その軸を支持するベアリング１２、２２
の部分にマグネット１６、２６を配置し、回転部材の軸
１１、２１に対して、磁性体プレート１５、２５をそれ
ぞれ配置し、両部材の間にキャリヤを保持してキャリヤ
シール１７、２７を形成させる。そして、前記キャリヤ
シールによりトナー成分が軸受の部分に入り込むことを
防止し、ベアリング等に摩耗が生じないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機等の画像形
成装置に用いる現像装置に関し、特に、２成分現像剤を
用いる場合に、現像装置の内部に配置する回転部材の軸
受に対して、磁界によるシールを形成し、軸受の部分に
キャリヤおよびトナーが入り込むことを防止出来るよう
にする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザプリンター等のよう
に、電子写真方式を用いる画像形成装置においては、感
光体に対してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用
紙に転写した後で、トナー画像を担持する用紙を定着装
置を通して定着し、コピーとして排出させるような手段
を用いている。前記感光体にトナー画像を形成するため
に、現像剤を収容する現像装置を、感光体の現像領域に
対応させて配置し、該感光体に対応する現像ロールか
ら、トナーを飛翔させ、あるいは現像材を摺擦して、ト
ナーを静電潜像に付着させる手段を用いている。前述し
たような現像装置では、現像剤としていわゆるトナー成
分のみからなる１成分現像剤と、トナー成分とキャリヤ
とを混合した２成分現像剤を用いる場合があり、さら
に、前記１成分現像剤では、磁性を有するものと、磁性
を有しないものとが、それぞれの現像装置の特性に合わ
せて用いられる。

【０００３】前記現像剤のうち、２成分現像剤を用いる
現像装置では、例えば、特開平２−２１０４７７号公報
に示されるようなものが知られている。前記従来例にお
いては、装置の内部にパドル部材や攪拌ロール等を配置
し、それ等の撹拌部材によりハウジング内の２成分現像
剤と、新しく供給されたトナー成分、および、現像ロー
ルから戻された現像剤等を混合する作用を行う。前記現
像剤の混合を行うことにより、２成分現像剤のキャリヤ
とトナーとが帯電され、キャリヤの周囲にトナー成分が
静電的に付着される。そして、キャリヤの周囲に付着さ
れたトナーは、該現像剤が現像ロールの周囲に薄層とし
て形成された状態で、感光体に対応させて露出された際
に、トナーブラシが形成され、そのトナーブラシが感光
体の表面を摺擦する際に、トナーのみが静電潜像に移転
され、キャリヤはハウジングに戻されて再び撹拌され、
再使用されるようになる。

【０００４】前述したような現像装置を備えてなる電子
複写機では、原稿の画像を走査した光を感光体に照射し
て、静電潜像を形成させ、その静電潜像に対して、現像
装置からトナーを供給し、その静電潜像をトナー画像と
して可視像化させる。また、現像装置においては、前記
従来例に示されるように、ハウジングの内部に攪拌ロー
ルやパドル等の回転部材を配置し、現像剤の攪拌と、現
像ロールへ現像剤を供給する作用を行わせるようにして
いる。これに対して、例えば、特開平２−６３０８２号
公報等に示されるように、１つの回転部材を用いて、現
像剤の攪拌と現像ロールへの供給の作用を行わせるよう
にする場合もある。

【０００５】前記現像ロールとしては、特開平２−６３
０８２号公報等に示されるように、内部の磁石と外周の
スリーブとを、相対的に回転自在に設けたものが用いら
れている。そして、磁性粉であるキャリヤとそのキャリ
ヤの周囲に静電気により保持されるトナーとを、磁石の
磁力によりスリーブの表面に保持させ、該スリーブの回
転により感光体の現像領域に向けて搬送する。また、前
記スリーブに付着された現像剤の層は、その搬送の途中
で層厚規制部材により所定の厚さの層に形成され、感光
体の現像領域で、現像剤ブラシにより感光体の表面を摺
擦することにより、トナーを感光体の潜像に付着させ、
トナー画像として可視像化させる。

【０００６】前記現像領域を通った後で、現像ロールに
残った現像剤は、トナー濃度が低くなっているので、そ
れをハウジングの内部で反発磁極を用いるか、あるいは
剥離部材を用いて剥離し、攪拌部に回収する。また、層
厚規制部材により掻き取られた現像剤も、案内部材によ
り攪拌部に向けて搬送される。そして、前記パドルや攪
拌ロール等の回転部材を用いて、それらの回収された現
像剤と、ハウジングの内部にある現像剤、および新たに
供給されるトナー成分を混合し、摩擦により帯電させて
再度使用する。前記現像装置の攪拌部に配置されるパド
ルと攪拌ロールとは、例えば、実開平３−１８５５０号
公報等に示されるように、多数の円板を傾斜させて配置
した攪拌部材と、ロール状の部材の表面にリブを突出さ
せたパドルとを用いることが一般的である。そして、前
記回転部材により、現像剤の攪拌と、現像ロールに向け
ての送り出しの作用とを行わせるようにする。

【０００７】従来の現像装置では、２成分現像剤を撹拌
する作用を行うことにより、パドル部材や攪拌ロールの
軸受部に、２成分現像剤のトナーが入り込み、該軸受の
ベアリングが摩耗することがある。また、オイルシール
等でトナーのシールを行っても、トナーが非常に微小な
粒子であるために、軸とオイルシールとの接触部に入り
込み、摩擦熱により固化してカジリが発生することもあ
る。そこで、例えば、実公昭６３−１２３５２号公報等
に示されるように、軸受部に現像剤が不要に進入するこ
とを防止する手段を用いることが行われている。前記従
来例に示されるシール手段は、回転部材の軸受に近接さ
せる位置で、軸に円板を取り付け、撹拌された現像剤が
軸受部に向けて移動することを阻止出来るように構成し
ている。そして、前記手段を用いることによって、２成
分現像剤のキャリヤやトナー成分等が軸受部に入り込む
ことを防止し、軸受部材が摩耗することを防止出来るよ
うにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例に示されたように、軸部材に対して円板等を配置し
て、現像剤がベアリングに進入することを阻止する手段
を用いた場合でも、現像剤を阻止することは出来ないも
のであり、ベアリング等の摩耗が発生する。すなわち、
現像装置の内部には、２成分現像剤が充満された状態に
あり、その現像剤の中で前記回転部材が回転されるため
に、該攪拌部材により撹拌された現像剤は軸受け部に向
けて押し付けられる力を受ける。

【０００９】したがって、軸に円板を設けた程度では、
ベアリングに対して現像剤の進入を阻止することは困難
なことである。そして、前記シール部材に向けてトナー
成分等が侵入すると、該シール部材での摩擦が大きくな
り、回転部材を良好な状態で回転させることが困難にな
る。また、シール部材の性能が低下すると、ベアリング
部分にもトナー成分が侵入するので、軸受け部が回転部
材の支持を良好に行い得ずに、攪拌作用が停止するとい
う問題を発生する。

【００１０】また、従来の現像装置において、前記攪拌
搬送部材や、現像ロール等の回転部材に対して、その軸
受部に配置するベアリング等には、Ｏリングやオイルシ
ール等のシール手段を配置し、トナー等が軸受け部に入
り込むことを防止する手段を設けている。しかし、前述
したような手段を用いる場合でも、トナーがシール手段
と軸との接触部に入り込み、摩擦熱によりトナーが固化
して、カジリが発生することを完全に防止することは出
来ない。

【００１１】そこで、前記従来例の現像剤の進入阻止手
段としてのシール部材とは別に、ハウジングの軸受の内
側の部分にマグネットを配置して、該マグネットにより
キャリヤを吸着させ、該キャリヤによりトナーがベアリ
ングに入り込むことを防止するような手段を用いること
も提案されている。前記マグネットシールと呼ばれる手
段を用いる場合には、トナーがベアリングに入り込むこ
とを防止することができる。そして、キャリヤが押し付
けられることのない位置に配置される回転部材に対して
は、例えば、攪拌ロールでは、現像剤が軸方向に押し付
けられる圧力が低いので、キャリヤを含めた現像剤に対
するシール作用を有効に発揮させることができる。

【００１２】しかしながら、攪拌ロール下流側に近接し
た位置に配置される回転部材や、パドルロール下流側に
近接した位置に配置される回転部材のように、軸受部側
に現像材を押し付けるような圧力がかかる回転部材に対
しては、前記シール手段を有効に作用させることができ
ない。すなわち、攪拌ロール下流側に近接する位置に配
置されるパドル部材等では、現像剤が攪拌ロールにより
押し込まれる状態になるために、現像剤の圧力が大きく
加えられている。したがって、該現像剤が軸受の部分に
対しても、押圧される状態になるために、マグネットシ
ールによっても現像剤がベアリングに向けて進入するこ
とを阻止出来ないことになる。また、前記オイルシール
やＯリングは、接触型のシール手段であるので、固化し
たトナーによるカジリがなくても、もともと回転部材の
回転トルクが大きいという問題もある。

【００１３】

【発明の目的】本発明は、前述したような現像装置内部
に配置される回転部材のシールの問題を解消するもの
で、マグネットシール手段と、阻止用の円板とを組み合
わせるとともに、該円板に磁性を持たせることにより、
キャリヤによるシール効果を大きく設定させ、トナーが
ベアリングに進入することを防止出来るような装置を提
供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、感
光体に対応する位置に現像ロールを配置し、ハウジング
の内部に撹拌ロールとパドルとのいずれか一方又は双方
を配置して、これらの回転部材を用いて現像剤を撹拌し
ながら、現像ロールに現像剤を付着させるように構成し
てなる２成分現像剤を用いる現像装置に関する。本発明
においては、前記回転部材の軸受に対応する部分で、フ
レーム側にマグネット部材を配置し、前記マグネット部
材と所定の間隔を介して回転部材の軸に円板状の磁性体
プレートを配置し、前記マグネットと磁性体プレートと
の間に、２成分現像剤のキャリヤを磁力により保持させ
ることにより、現像剤に対するシールを構成している。

【００１５】前述したように、本発明の現像装置の現像
剤シール装置は、比較的簡単な機構のものを用いるの
で、シール手段の構成が複雑になったりすることがな
く、現像装置の機構も従来のものをそのまま使用するこ
とができる。また、マグネットと磁性体プレートとの２
つの部材を、軸受部に対して配置することにより、キャ
リヤを吸引保持する性能を良好に発揮させることがで
き、該キャリヤの層の厚さ等を任意に設定することによ
り、トナー成分がベアリングに向けて進入することを防
止することができる。そして、前記シール部に保持され
るキャリヤは、磁力により保持されるだけであるので、
従来のオイルシールやＯリングのような接触型のシール
を用いる場合のように、回転部材との摩擦が事実上な
く、回転トルクが増大することがない。

【００１６】

【実施例】図示された例にしたがって、本発明の現像装
置の現像剤シール装置を説明する。本発明の現像装置２
は、ハウジング３に設けた開口を介して現像ロール５を
露出させる状態に構成しており、該現像ロール５は感光
体１に対応させて配置され、両者の間に比較的狭い隙間
が形成される。そして、従来の現像装置の場合と同様
に、感光体１に対して、現像ロールの表面に形成された
トナーブラシを摺擦させ、感光体１の静電潜像に対して
トナーを移転させることにより、トナー画像として可視
像化させるようにする。

【００１７】前記現像装置２においては、現像ロール５
に近接する位置にパドル部材１０を配置し、現像剤が補
給される位置には攪拌ロールを配置している。前記パド
ル部材と攪拌ロールとは、図２に示されるような部材を
用いることができるもので、パドル部材１０の表面に
は、多数の突条１３……を送り方向に向けて突出させる
状態で配置し、現像剤を現像ロールに向けて送り出すよ
うにする。また、攪拌ロール２０は軸２１に対して、多
数のアルミ製等の円板状部材２３……を、軸に対して所
定の角度で傾斜させた状態で串刺し状に取り付けたもの
を用いている。そして、前記攪拌ロールを回転させるこ
とにより、該円板状部材を用いて現像剤を撹拌する作用
を行わせるようにする。

【００１８】前記パドル部材１０と攪拌ロール２０との
２つの回転部材に対して、それぞれの軸１１、２１を支
持するために、ハウジングのフレーム４に対して、ベア
リング１２、２２を設けており、それぞれのベアリング
に対応させて、ハウジング４の内面にはマグネット１
６、２６を配置している。前記マグネットは、任意の磁
石部材を用いることが出来るもので、円板状に構成した
磁石をハウジングに埋め込む等の手段を用いて設けるこ
とができる。また、前記軸１１、２１には、マグネット
との間に所定の間隔を介して円板状の磁性体プレート１
５、２５をそれぞれ配置している。前記磁性体プレート
１５、２５は、鉄板または、ケイ素鋼板等を用いて構成
することができる。

【００１９】前述したように、軸受に対応させてマグネ
ットと磁性体プレートとを対向させて配置することによ
り、両部材の間には磁力線が密に形成される。したがっ
て、磁性体で構成されるキャリヤが両部材の間に進入す
ると、そのキャリヤは、両部材の間で磁気的に浮遊する
状態で保持され、キャリヤシール１７、２７を形成する
ことができる。また、現像装置のハウジングの内部で２
成分現像剤が撹拌する際に、その２成分現像剤の一部が
ハウジングの側部にまで回り込み、ベアリングの部分に
進入しようとしても、磁性体プレートによりベアリング
に向けての移動が阻止される状態となる。さらに、前記
磁性体プレートとマグネットの間に回り込んだ現像剤
は、その中のキャリヤ成分が、マグネットの磁力によっ
て保持され、キャリヤシールを形成する状態となる。

【００２０】また、磁性体プレートとマグネットとの間
に入り込んだキャリヤは、磁力によって浮遊状態で保持
されるので、後から入り込もうとするキャリヤがあって
も、そのキャリヤはキャリヤシールで圧密される状態と
はならず、キャリヤに対するシール効果をも発揮させる
ことができる。そして、前記キャリヤシールをベアリン
グに対応させて形成することにより、粒子が非常に細か
いトナー成分が中に入り込むことを前記キャリヤシール
により阻止し、軸受部のシール手段の間からベアリング
に向けて、トナーが入り込むような作用が生じないよう
にする。

【００２１】前述したように構成される本発明の現像装
置１において、図示を省略した現像剤補給部から、攪拌
ロール２０の部分に向けて随時トナー成分が補給され
る。また、現像ロール５に向けて供給される現像剤は、
層厚規制部材６により薄層が形成される際に、その余分
なものが戻しプレートの上を通って、攪拌ロール２０の
部分に戻される。そして、それ等の現像剤は攪拌ロール
２０により撹拌混合されて、パドル部材１０に向けて送
り出され、該パドル部材１０により現像ロール５に向け
て送り出す作用が行われる。

【００２２】前記現像装置のハウジングの内部に配置さ
れる回転部材のうち、攪拌ロール２０の部分では、現像
剤が撹拌されるのみであるから、その現像剤の圧力は比
較的小さい値であり、該現像剤がベアリングに向けて入
り込もうとする作用が大きく加えられることがないた
め、従来のようなシール手段でもシール作用を発揮させ
ることが出来るが、例えば、パドル部材１０の部分で
は、攪拌ロール２０により現像剤が送り込まれるため
に、現像剤の圧力が大きいものとなる。したがって、前
記パドル部材１０の軸受に対しては、現像剤が進入しよ
うとする力が大きく作用し、ベアリングに対してトナー
やキャリヤが入りやすくなっており、これを防止する必
要がある。

【００２３】本発明の現像装置の現像剤シール装置にお
いては、前述したように、ベアリングの部分にマグネッ
トを配置し、軸に対して円板状の磁性体プレートを配置
することにより、両部材の間に磁界によりキャリヤを保
持させ、トナーおよびキャリヤがベアリングに向けて入
り込むことを防止出来るようにしている。すなわち、本
発明においては、磁力でキャリヤを浮遊させる状態で保
持させることにより、キャリヤが押圧されて軸受け部近
傍に侵入することがないようにして、キャリヤに対する
シールを構成し、さらに、そのキャリヤによるシール効
果を用いて、トナー成分がベアリング部まで入り込むこ
とを防止出来るようにする。また、前記マグネットと磁
性体プレートとの間でキャリヤを保持させる作用は、マ
グネットの磁力の強さと、２つの部材の間隔を設定する
ことにより、任意に調整することができる。

【００２４】前記構成に加えて、本発明のシール装置
は、磁力によりキャリヤを保持するものであるから、従
来のＯリングやオイルシールのような接触型のシールに
比較して、回転トルクを増大させることがない。このた
めに、攪拌ロールの軸受け部に本発明の磁気シール装置
を適用することにより、その軸の回転トルクを下げるこ
とも出来る。また、本発明のシール装置は、オイルシー
ルやＯリングとの併用も可能である。そして、そのよう
な複合したシール手段を用いる場合には、トナーに対す
るシール効果をより大きくすることができる。

【００２５】

【発明の効果】前述したように、本発明の現像装置の現
像剤シール装置は、比較的簡単な機構のものを用いるの
で、シール手段の構成が複雑になったりすることがな
く、現像装置の機構も従来のものをそのまま使用するこ
とができる。また、マグネットと磁性体プレートとの２
つの部材を、軸受部に対して配置することにより、キャ
リヤを吸引保持する性能を良好に発揮させることがで
き、該キャリヤの層の厚さ等を任意に設定することによ
り、トナーがベアリングに向けて進入することを防止す
ることができる。そして、前記シール部に保持されるキ
ャリヤは、磁力により保持されるために、回転部材とハ
ウジングとの間の摩擦を増大させたりすることがないも
のとされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の現像装置の構成を示す断面図であ
る。

【図２】 回転部材のシール手段の構成を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 感光体、 ２ 現像装置、 ５ 現像ロー
ル、１０ パドル部材、２０ 攪拌ロール、 １２
・２２ ベアリング、１５・２５ 磁性体プレー
ト、 １７・２７ キャリヤシール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体に対応する位置に現像ローラを配
   置し、ハウジングの内部に撹拌ロールとパドルとのいず
   れか一方又は双方を配置し、現像剤を撹拌しながら、現
   像ローラに現像剤を付着させるように構成してなる２成
   分現像剤を用いる現像装置において、 前記回転部材の軸受に対応する部分で、フレーム側にマ
   グネット部材を配置し、前記マグネット部材と所定の間
   隔を介して、回転部材の軸に円板状の磁性体プレートを
   配置し、 前記マグネットと磁性体プレートとの間に２成分現像剤
   のキャリヤを磁力により保持させ、トナーに対するシー
   ルを構成することを特徴とする現像装置の現像剤シール
   装置。