JPH06130791A

JPH06130791A - 軸受装置

Info

Publication number: JPH06130791A
Application number: JP4301758A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Watanabe; 睦夫渡辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-10-14
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】粉体内で回転する回転部材の軸を支持する軸
受内に粉体が侵入しても、回転部材の停止による装置の
稼働停止、回転部材の駆動トルクの増大による支障、回
転部材の損傷等の、軸受装置による支障が生じない軸受
装置を提供すること。【構成】軸受と防塵シールを有する軸受装置におい
て、軸１を支える軸受２と防塵シール３で形成される空
間４と開口部５を連結する流路６を有し、上記防塵シー
ル３が前記空間４の内圧の上昇により開口すること。流
路６を回転軸７の内壁面に空気流を発生させる螺旋形状
８と共に設けた構成としたこと。更に、開口部５に接続
した高圧ガス発生装置９の高圧ガス２３によって、空間
４の内圧を上昇させて防塵シール３を開口させる構成と
したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転部材を支持する軸受
装置に関し、詳しくは粉体内で回転する回転部材を支持
する軸受装置であり、更に詳しくは、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置の現像装置等に適用さ
れる回転部材を支持する軸受装置の改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電子写真式の画像形成装置
の作像部に用いられる現像装置は、トナータンク内に収
容した粉体である現像剤を攪拌手段としての回転部材に
より攪拌する機構を備えているが、該粉体内で回転する
回転部材の軸を支持する軸受内に粉体が侵入して、軸受
装置に種々の支障をきたすことがあるため、軸受内への
粉体の侵入防止並びに軸受内に侵入した粉体の処理対応
について、これまで様々の提案がされているが、必ずし
も満足のできる対応策はなかった。例えば、特開昭６０
ー１５６５８号、特開昭６０ー１５６５９号公報には、
軸受近傍にフェルト等の弾性部材からなる防塵シール部
を設けることにより、粉体収容部内の粉体が軸受内へ侵
入することを防止する技術が開示されている。即ち、電
子写真複写機等における現像装置の現像スリーブ固定用
のフランジ軸を支持する軸受とオイルシールを取り囲む
カラーとの間にフェルトなどの弾性部材で防塵シール部
を設け、現像剤が侵入することを防止している。然し、
これらの方法及び装置では、軸受の防塵シールを回転軸
へ密着状態とするために、回転軸の駆動トルクが増大
し、駆動装置の大型化、消費電力の増大を伴っている。
更に、上記回転軸の駆動トルクの増大は、摩擦熱の増
大、粉体の固化現象を招くことになる。その結果、上記
電子写真複写機等の現像装置においては、固化した粗大
粒子による所謂「ホタル画像」と称する転写不良や、現
像スリーブ上のトナー層厚を規制するドクター部に粗大
粒子が詰まることによる「白抜け画像」等の種々の不都
合が生じていた。

【０００３】また、特開昭６０ー１２６６７４同、特開
昭６１ー１７２１７３号、特開昭６１ー２３０１７６
号、特開昭６２ー５６９７５号公報には、電子写真複写
機等の現像装置の軸受内へ飛散侵入する現像剤を少なく
するために、現像スリーブ端部へ現像剤付着規制部材を
設け、現像剤が侵入することを防止する技術が開示され
ている。しかしながら、現像スリーブ全周にわたり現像
剤付着規制部材を設けることは、構造上困難なことが多
く、長期間にわたり軸受内への現像剤の侵入を防止する
ことは事実上困難である。更に、特開昭６３ー１２４０
７５号公報には、現像装置の軸受内へ飛散侵入する現像
剤を少なくするために、回転部材の端部と側壁間に磁気
シールド部材を設け、現像剤が侵入することを防止する
技術が開示されている。然し、この方法及び装置によ
り、防塵可能な粉体は、磁性粉体に限定されるため、適
用可能分野が狭く限定されている。上記に説明した従来
技術は、軸受内又は軸受部への粉体の侵入防止に関する
ものであるが、特開平２−１５０５０５号公報には軸受
内に侵入した粉体を、軸受の摺動面に設けた溝により掻
き出す構成が開示されている。然し、このような除去手
段があっても、上記電子写真複写機等における現像装置
の軸受装置においては不十分であり、上記に説明した粉
体の固化現象等の発生による不都合な現象の発生をくい
止めることはできなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の軸受
装置では、粉体内で回転する回転部材の軸を支持する軸
受内に侵入する粉体の全ての侵入を防止し、又は、軸受
内に侵入した全ての粉体を支障のないように除去出来な
かったので、粉体の侵入による回転部材の停止による軸
受装置の本体の稼働停止、回転部材の駆動トルクの増大
による支障、回転部材の損傷が生ずるという問題点があ
った。

【０００５】

【発明の目的】そこで本発明は、このような問題点を解
決しようとするものである。すなわち、本発明は粉体内
で回転する回転部材の軸を支持する軸受内への粉体の侵
入前、又は軸受内への粉体の侵入の初期の段階で粉体の
除去を行って、回転部材の停止による軸受装置の本体の
稼働停止、回転部材の駆動トルクの増大による支障、回
転部材の損傷等の、軸受装置による支障が生じない軸受
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は回転部材の軸を支持する軸受と、内周縁部
で該軸の周面に摺接して粉体が軸方向内側に内部に侵入
することを防止する防塵シールとを有する軸受装置にお
いて、該軸の軸方向一端面から軸方向内部に形成した流
路の内側端部を、該軸受と防塵シールとの間に形成され
る空間と連通せしめ、該防塵シールの該内周縁部が該空
間の内圧の上昇により開口可能となるように構成したこ
と、前記回転部材の軸のうちの回転する軸の軸方向端面
から内部に向けて設けた前記流路の内壁面に、空気流を
発生させるための螺旋形状溝を設けたこと、前記回転部
材の前記軸の軸方向一端面から形成した前記流路に高圧
ガス発生装置を接続して高圧ガスを該流路へ供給するこ
とにより、前記空間の内圧を上昇させて防塵シールを開
口させる構成としたこと、前記高圧ガス中に潤滑剤を混
合することにより清掃と潤滑剤の供給を併せて行う構成
としたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記のように構成された画像形成装置は、軸受
装置内の流路から軸受と防塵シールで形成される空間に
高圧ガス等を送りこむようにしたので、保守作業時に前
記空間の内圧を昇圧させて防塵シールをわずかに押し拡
げ、軸受内への粉体の侵入前、又は軸受内への粉体の侵
入の初期の段階の粉体を除去することができるだけでな
く、保守作業も簡単にできるようになる。更に、流路に
より放熱面積が大きくなり軸受装置の冷却効果も大きく
できるようになる。軸受装置内の回転軸内部の流路を螺
旋形状にしたので、自己の回転により空気の流れができ
て、軸受と防塵シール等を冷却して現像剤の固形を防止
し、前記防塵シールの摩耗低減効果を発揮できる。又、
前記螺旋形状の螺旋方向は、回転軸の回転により空気が
軸受と防塵シールで形成される空間に送り込まれる方向
にしたので、空間の内圧の上昇により前記防塵シールか
らの現像剤の侵入を防止できる。軸受装置の保守作業
は、流路を介して高圧ガスを噴出するようにしたので、
軸受装置の分解を行なうことなく容易に行うことができ
る。更に、軸受装置の保守作業は、高圧ガス中に潤滑剤
が混合してあるので、現像剤の排出と潤滑を同時におこ
なうことができ、保守作業間隔を伸ばすことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の軸受装置を適用する現像装
置の概略側断面図であり、本発明が適用される一つのこ
の装置は、既に一般に知られている、所謂、電子写真複
写機、ファックス等の作像部に用いられる二成分式の現
像装置１１である。感光体１２は表面に静電潜像を保持
し、矢印Ａ方向へ回転する。上記現像装置１１は、磁性
キャリア、非磁性トナーより成る２成分現像剤を吸着搬
送し、上記感光体１２の表面の静電潜像を顕像化する回
転部材である２本の現像ローラ１３と、上記現像剤を撹
拌するパドルホイル１４と、楕円板１５等で構成され
る。従って、一般には、上記現像ローラ１３の周りに
は、現像剤の粉体等が飛散している。

【０００９】図２は図１のＡ−Ａ断面拡大図であり、回
転部材である現像ローラ１３は、マグネット１６を内部
に有する中空円筒状のスリーブ１８を有する。前記現像
ローラ１３の左端から突出する固定軸１は現像装置の一
方の側板１７ａに回転不能に固定されるとともに、右端
から突出する回転軸７は他方の側板１７ｂに回転自在に
支持されている。即ち、側板１７ａに固定された軸１は
マグネット１６の中心軸１６ａから一体的に外方へ突設
されると共に、その軸方向内側端部１ａの外周には、フ
ランジ１９が軸受２ａを介して回転自在に支持され、更
にフランジ１９内周の空所１９ａ内には防塵シール３ａ
が配置されている。防塵シール３ａはゴム等の弾性材料
から成り、内周部で軸１の外周面に摺接している。フラ
ンジ１９の外周は前記スリーブ１８の一端開口内に圧入
して接着されている。

【００１０】他方、回転軸７は軸受２ｂを介して側板１
７ｂの内周に回転自在に係合すると共に、側板１７ｂの
内周に設けた空所１７ｂ’内には防塵シール３ｂが配置
されている。防塵シール３ｂの構成は上記防塵シール３
ａと同様である。軸７の内側端部には大径のフランジ７
ａが一体化され、このフランジ７ａはスリーブ１８の他
端開口内に圧入されている。また、フランジ７ａの中心
に位置する凹所内には軸受３０を介してマグネット１６
の中心軸１６ａの他端部３１が係合しており、該他端部
３１によってフランジ７ａ（軸７）を回転自在に支持し
ている。軸７、スリーブ１８及びフランジ１９は図示し
ない駆動手段によりギヤ２０を介して回転駆動される。

【００１１】固定軸１の端面からその軸方向内部にかけ
ては流路６ａが形成されると共に、該流路６ａの内側端
部は防塵シール３ａと軸受２ａとの間の空間４内に連通
している。流路６ａの開口部５ａに例えばエアゾールの
如き圧縮空気（ガス）注入器のノズルを挿入して注入す
ることにより、防塵シール３ａの内周縁を外側に膨出さ
せて侵入しようとする現像剤を押し出すことができる。
即ち、防塵シール３ａは弾性体から成るため、軸１と摺
接する内周縁が内外方向へ撓みを起こし、現像剤がその
撓みに乗じて内部４に侵入しようとするが、メンテナン
ス時に該注入器による注入を行うことにより、現像剤を
外側へ押し戻すことができる。即ち、現像剤は、マグネ
ット１６の作用により、スリーブ１８上に吸着搬送され
静電潜像を現像する。この現像工程において、現像剤の
一部は飛散し、前記軸１と回転軸７に付着し、次第に防
塵シール３ａと防塵シール３ｂから軸受２ａと軸受２ｂ
側に侵入する。前記のように軸１の内部には、軸受２ａ
と防塵シール３ａで形成される空間４と開口部５ａを連
結する流路６ａが形成されて、上記防塵シール３ａが前
記空間４の内圧の上昇により開口し、現像剤を外部へ排
出するようになっている。

【００１２】回転軸７では、内部の流路６ｂの内壁に螺
旋形状溝８が形成されているために、回転軸７の回転に
より流路６ｂ内に空気の流れができて、軸受２ｂと防塵
シール３ｂ等を冷却するので、現像剤の固形防止、前記
防塵シール３ｂの摩耗低減効果がある。又、前記螺旋形
状溝８の螺旋方向は、回転軸７の回転により空気が軸受
２ｂと防塵シール３ｂで形成される空間４に送り込まれ
る方向にしてあるから、空間４の内圧の上昇により前記
防塵シール３ｂからの現像剤の侵入を防止する。

【００１３】図３は本発明の他の実施例の要部断面図で
あり、上記実施例と同一部分は同一の符号で示すが、フ
ランジ１９内にフランジを径方向に貫通する流路６ｃを
設けると共に、該流路６ｃ内に配置したスプリング２２
によりボール状のバルブ２１を流路６ａの外径側開口
（バルブ２１が抜け落ちないように狭くなっている）５
ｃへ向けて押し付けて該開口５ｃを閉止し、現像剤の侵
入を防止するように構成している。即ち、図３は軸１内
に流路を設けることが困難な場合の変形例であり、前記
フランジ１９内に設けた流路６ｃは、その内径側開口を
空所４と連通されており、メンテナンス時に外径側開口
から圧縮空気（ガス）を注入することにより、防塵シー
ル３ｃを外側に膨出せしめて現像剤を排出するようにし
ている。図４は、定期的なメンテナンス時において、固
定軸１内の流路６、或は回転軸７側の流路６内に圧縮空
気（ガス）を注入する場合の例を示しており、粉体内で
回転する回転部材の軸を支持する軸受内への粉体侵入
前、又は軸受内への粉体侵入の初期段階での粉体の除去
方法を説明する。固定軸１又は図示しない回転軸７に設
けた流路６の開口部５へ高圧ガス発生装置９のノズルを
挿入してガス２３を噴出させる。ガス２３は流路６より
防塵シール３及び軸１又は図示しない回転軸７へ噴出さ
れ、ゴム等で形成された防塵シール３をわずかに押し拡
げて、軸受内への粉体の侵入前、又は軸受内への粉体の
侵入の初期の段階で粉体を除去する。ここでの保守作業
に好適な高圧ガス発生装置例としては、カネダ株式会社
製「ＧＵＳＴll」を使用する。更に、カミウチ株式会社
製「ＢＬＢ（ボーリューブ）」等の潤滑剤２４を含んで
いる製品を使用すれば、侵入した現像剤を排出し除去す
る清掃と潤滑剤の供給を同時に行なうことができる。固
定軸１へ高圧ガス発生装置９を作用させる場合は現像装
置を駆動状態とすることにより、防塵シール３が回転し
ているので全周に侵入した現像剤を効率良く排出し除去
することができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、軸受装
置内の流路６から軸受２と防塵シール３で形成される空
間４に開口部５から高圧ガス２３等を送りこむようにし
たので、保守作業時に空間４の内圧を昇圧さて防塵シー
ル３をわずかに押し拡げ、軸受内への粉体の侵入前、又
は軸受内への粉体の侵入の初期の段階の粉体を除去する
ことができるだけでなく、保守作業も簡単になった。更
に、流路６により放熱面積が大きくなり軸受装置の冷却
効果も大きくすることができる。軸受装置内の回転軸７
内部の流路６ｂ内周に螺旋形状溝８を形成したので、自
己の回転により空気の流れができて、軸受２ｂと防塵シ
ール３ｂ等を冷却して現像剤の固形を防止し、前記防塵
シール３ｂの摩耗低減効果がある。又、前記螺旋形状溝
８の螺旋方向は、回転軸７の回転により空気が軸受２ｂ
と防塵シール３ｂで形成される空間４に送り込まれる方
向にしたので、空間４の内圧の上昇により前記防塵シー
ル３ｂからの現像剤の侵入を防止できる。軸受装置の保
守作業は、流路６を介して高圧ガス２３を噴出するよう
にしたので、軸受装置の分解を行なうことなく保守作業
ができる。更に、軸受装置の保守作業は、高圧ガス２３
中に潤滑剤２４が混合してあるので、現像剤の排出及び
潤滑を同時におこなうことができ、保守作業間隔を伸ば
すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される現像装置の概略側断面図で
ある。

【図２】本発明の実施例を示す図１の拡大Ａ−Ａ断面図
である。

【図３】本発明の他の実施例の要部側断面図である。

【図４】定期的なメンテナンス時において、固定軸内の
流路等に圧縮ガスを注入する場合の例を示す要部側断面
図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ・・・軸、２ａｂｃ・・・軸受、３ａ
ｂｃ・・・防塵シール、４・・・空間、５ａｂｃ・・・
開口部、６ａｂｃ・・・流路、７・・・回転軸、８・・
・螺旋形状、９・・・高圧ガス発生装置、１０・・・潤
滑剤、１１・・・現像装置、１２・・・感光体、１３・
・・現像ローラ、１４・・・パドルホイル、１５・・・
楕円板、１６・・・マグネット、１７ａ、１７ｂ・・・
側板、１８・・・スリーブ、１９・・・フランジ、２０
・・・ギヤ、２１・・・バルブ、２２・・・スプリン
グ、２３・・・ガス、２４・・・潤滑剤。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転部材の軸を支持する軸受と、内周縁
部で該軸の周面に摺接して粉体が軸方向内側に侵入する
ことを防止する防塵シールとを有する軸受装置におい
て、該軸の軸方向一端面から軸方向内部に形成した流路
の内側端部を、該軸受と防塵シールとの間に形成される
空間と連通せしめ、該防塵シールの該内周縁部が該空間
の内圧の上昇により開口可能となるように構成したこと
を特徴とする軸受装置。
【請求項２】前記回転部材の軸のうちの回転する軸の
軸方向端面から内部に向けて設けた前記流路の内壁面
に、空気流を発生させるための螺旋形状溝を設けたこと
を特徴とする請求項１記載の軸受装置。
【請求項３】前記回転部材の前記軸の軸方向一端面か
ら形成した前記流路に高圧ガス発生装置を接続して高圧
ガスを該流路へ供給することにより、前記空間の内圧を
上昇させて防塵シールを開口させる構成としたことを特
徴とする請求項１又は２記載の軸受装置。
【請求項４】前記高圧ガス中に潤滑剤を混合すること
により清掃と潤滑剤の供給を併せて行う構成としたこと
を特徴とする請求項３記載の軸受装置。