(57)【要約】【課題】現像剤を良好にシールすることができる現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】現像ハウジング６０内の仕切り壁６１は、ベアリング８０よりも内側の位置に、回転軸６８の外周面に沿って、かつ、回転軸６８から間隙Ｓを保って設けられている。つまり、仕切り壁６１の先端部が形成する回転軸６８に同心の円形穴６１ａは、直径が回転軸６８の径より若干大きく、この円形穴６１ａを回転軸６８が貫通している。円柱形状の棒磁石９０は回転軸６８に同心に回転軸方向にＮ極およびＳ極を配設し、ベアリング８０よりも内側の位置に設けた現像ハウジング６０の仕切り壁６１の先端部に対向する位置に埋設されている。この棒磁石９０が、現像ハウジング６０に収容されている磁性トナーＴの一部を引き付けて、回転軸６８と仕切り壁６１の先端面６１ｂとの間の間隙において磁性トナーＴの磁気ブラシを形成している。【選択図】図２
2010276643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性現像剤を収容する現像ハウジングと、
軸受部で支持され、前記現像ハウジング内の磁性現像剤を撹拌および搬送するための回転部材と、
前記回転部材の回転軸において前記軸受部よりも前記現像ハウジング内側の位置に設けた、前記現像ハウジング内の磁性現像剤が前記軸受部に侵入することを防止するための磁界発生部と、
を備えたことを特徴とする、現像装置。
【請求項２】
前記回転軸が磁性体からなり、前記磁界発生部が前記回転軸の内部に前記回転軸方向に組み込んだ少なくともＮ極およびＳ極一組の棒状磁石であることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記回転軸の内部に組み込んだ複数の棒状磁石が、Ｎ極およびＳ極を交互に配設していることを特徴とする、請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記回転軸の内部に組み込んだ複数の棒状磁石が、同極性同士が対向するように連設されていることを特徴とする、請求項２に記載の現像装置。
【請求項５】
前記回転軸が、複数の棒状磁石をＮ極およびＳ極が交互に配設するように連設してなるものであることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどに用いられる現像装置およびその現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、現像ハウジング内の現像剤を撹拌および搬送するための回転部材は、その両端部が軸受部で支持されている。そして、現像剤などが軸受部に侵入して回転部材の回転停止などの不具合を引き起こすことがないように、ゴム状シール材や磁力などによって現像剤をシールして、現像剤を軸受部に寄せ付けないようにする方法が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、磁化可能部材にテーパ部を設けて磁気シールの効果を向上させている。特許文献２は、回転部材に対向した現像ハウジングに固定磁石を配置して、固定磁石の磁力によって現像剤をシールしている。特許文献３は、回転部材の回転軸に設けた強磁性体と該回転部材を囲む固定磁石部材との間に磁気ブラシを形成させ、この磁気ブラシによって現像剤漏れを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４０９９０号公報
【特許文献２】特開平４−６９６９１号公報
【特許文献３】特開平３−２５１８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のように現像ハウジング側に固定磁石を設置した場合、固定磁石の磁力によって引き付けられてシールされている現像剤のうち、回転部材の回転軸に接する現像剤は、回転軸の回転力と軸方向の現像剤の搬送圧力に抗し切れず、シールから漏れて軸受部に侵入する場合があった。また、特許文献３のように、回転部材の回転軸に設けた強磁性体と該回転部材を囲む固定磁石部材との間に形成された磁気ブラシで現像剤をシールする方法では、固定磁石部材側の現像剤と強磁性体側の現像剤との間で現像剤同士が激しく混ざり合い、現像剤の流れが乱れやすく、また固定磁石部材と強磁性体の磁力バランスが崩れやすく、磁気ブラシが安定しないという問題があった。
【０００６】
それゆえに、本発明の主たる目的は、現像剤を良好にシールすることができる現像装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、磁性現像剤を収容する現像ハウジングと、軸受部で支持され、現像ハウジング内の磁性現像剤を撹拌および搬送するための回転部材と、回転部材の回転軸において軸受部よりも現像ハウジング内側の位置に設けた、現像ハウジング内の磁性現像剤が軸受部に侵入することを防止するための磁界発生部と、を備えたことを特徴とする、現像装置である。
【０００８】
請求項１の発明では、回転部材の回転軸に設けた磁界発生部が、現像ハウジングに収容されている磁性現像剤の一部を引き付けて、回転部材の回転軸と現像ハウジングとの間の間隙において磁性現像剤の磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシによって現像ハウジングに収容されている磁性現像剤をシールドする。その場合、回転部材の回転軸に磁界発生部を設けているため、磁界発生部の磁力によって引き付けられた現像剤は、回転軸の回転に合わせて回転軸と一緒に現像剤の磁気ブラシを形成した状態で回り、現像ハウジング内の現像剤が軸受部に侵入することを確実に止める。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、回転軸が磁性体からなり、磁界発生部が回転軸の内部に回転軸方向に組み込まれた少なくともＮ極およびＳ極一組の棒状磁石からなることを特徴とする、現像装置である。
【００１０】
請求項２の発明では、磁界発生部の棒状磁石が磁性体の回転軸の内部に組み込まれているため、回転軸が棒状磁石の磁路を形成し、棒状磁石近傍の回転軸の周囲に強力な磁力が形成される。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明に従属する発明であって、回転軸の内部に組み込まれた複数の棒状磁石が、Ｎ極およびＳ極を交互に連設していることを特徴とする、現像装置である。
【００１２】
請求項３の発明では、回転軸の内部に組み込まれた複数の棒状磁石が、Ｎ極およびＳ極を交互に連設しているため、棒状磁石の磁力が加算されて、回転軸の周囲により一層強力な磁力が形成される。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明に従属する発明であって、回転軸の内部に組み込まれた複数の棒状磁石が、同極性同士が対向するように連設されていることを特徴とする、現像装置である。
【００１４】
請求項４の発明では、回転軸の内部に組み込んだ複数の棒状磁石が、同極性同士が対向するように連設されているため、同極性同士による反発磁界によって磁気ブラシの現像剤密度が低くなる。そのため、磁気ブラシの現像剤と現像ハウジングの内壁との摩擦が減少して、現像剤へのストレスやトルクが低下する。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、回転軸が、複数の棒状磁石をＮ極およびＳ極が交互に配設するように連設してなるものであることを特徴とする、現像装置である。
【００１６】
請求項５の発明では、回転軸が連設された棒状磁石で構成されているため、別部品として棒状磁石を準備する必要がなく、部品点数および製造コストを低減できる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置である。
【００１８】
請求項６の発明では、現像ハウジング内の現像剤を良好にシールすることができる画像形成装置が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、回転部材の回転軸に磁界発生部を設けているので、磁界発生部の磁力によって引き付けられた現像剤は、回転軸の回転に合わせて回転軸と一緒に現像剤の磁気ブラシを形成した状態で回り、送られてくる現像剤を確実に止めることができる。この結果、現像ハウジング内の現像剤を良好にシールすることができる。
【００２０】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る現像装置の第１実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る現像装置の第２実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係る現像装置の第３実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明に係る現像装置の第４実施形態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（画像形成装置の概略構成）
図１は現像装置を備えた画像形成装置１を示す概略構成図である。
【００２３】
感光体ドラム２４は駆動手段によって図示矢印の時計回り方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム２４の外周近傍には、帯電器３２、現像装置２２、転写ローラ２３、摺擦部材３０が設けられている。感光体ドラム２４は帯電器３２にて表面が帯電される。感光体ドラム２４の回転方向における帯電器３２の下流側には、レーザースキャニングユニット２６が配置されている。レーザースキャニングユニット２６から放射されたレーザ光Ｌは、反射ミラー２８を介して感光体ドラム２４上に照射され、静電潜像が形成される。
【００２４】
レーザースキャニングユニット２６の下流側には、現像装置２２が配置されている。現像装置２２は、ブラックのトナーを感光体ドラム２４に付与するためのものである。現像装置２２に対して、トナーカートリッジ２０が配設されている。
【００２５】
現像装置２２の下流側には、転写ローラ２３が配置されている。さらに、転写ローラ２３の下流側には、感光体ドラム２４に残ったトナーを除去するための摺擦部材３０が配置されている。
【００２６】
一方、ピックアップローラ４２はブラックトナー像と同期して給紙カセット２から被記録材としての用紙Ｐを引き出し、分離ローラ１８と給紙ローラ４４とを介して給紙する。用紙Ｐには感光体ドラム２４上に形成されたトナー像が転写され、定着装置４６に搬入される。トナー画像を転写された用紙Ｐは、定着装置４６で定着され、印刷物として機外に排出されて排紙トレイ５０上に積載される。
【００２７】
（現像装置の第１実施形態）
図１に示すように、現像装置２２は、概略、現像ハウジング６０、現像ローラ６２、剥しローラ６４、撹拌ローラ６６を備えている。現像ハウジング６０には一成分現像剤として磁性トナーが収容されている。現像ハウジング６０は、例えば成形プラスチックなどで安価に形成される。現像ハウジング６０内に設けられた撹拌ローラ６６は回転軸６８に螺旋状の羽根７０を設け、回転軸６８が回転駆動することによって、羽根７０が現像ハウジング６０内の磁性トナーを撹拌して現像ローラ６２に供給することができる。
【００２８】
現像ハウジング６０の開口部には、感光体ドラム２４に対向して現像ローラ６２が設けられている。現像剤担持体としての現像ローラ６２は、感光体ドラム２４上の静電潜像を現像してトナー像として可視化するように構成されている。現像ローラ６２に対向して剥しローラ６４が設けられている。剥しローラ６４は、現像されないで残った現像ローラ６２上の残留磁性トナーを剥し取る機能を有する。
【００２９】
図２は撹拌ローラ６６の一方の軸受部の拡大断面図であり、撹拌ローラ６６の他端の軸受部の構成も同様である。なお、以下の各実施形態において、現像ローラ６２および剥しローラ６４の軸受部は撹拌ローラ６６の軸受部と同様の構成であるため、撹拌ローラ６６の軸受部を代表例にして説明する。
【００３０】
軸受としてのベアリング８０は、現像ハウジング６０の内壁面６０ａに嵌合している。ベアリング８０は軸穴８２を有し、この軸穴８２に撹拌ローラ６６の回転軸６８を嵌合して、回転軸６８を回転可能に支持している。図２において回転軸６８の左側は、ベアリング８０を挿通して現像ハウジング６０の外に延び、駆動モータ（図示せず）に接続される。回転軸６８の右側には螺旋状の羽根７０（図２においては図示せず）が設けられ、回転軸６８が回転駆動することによって、羽根７０が現像ハウジング６０内の磁性トナーを撹拌および矢印Ａ方向に搬送して分散することができる。
【００３１】
現像ハウジング６０内の仕切り壁６１は、ベアリング８０よりも内側の位置に、回転軸６８の外周面に沿って、かつ、回転軸６８から間隙Ｓを保って設けられている。つまり、仕切り壁６１の先端部が形成する回転軸６８に同心の円形穴６１ａは、直径が回転軸６８の径より若干大きく、この円形穴６１ａを回転軸６８が貫通している。本実施形態の場合、回転軸６８の径は６〜８ｍｍとし、回転軸６８の外周面と仕切り壁６１の先端面６１ｂとが形成する間隙は１〜２ｍｍとした。仕切り壁６１は、後述の磁気ブラシとともに、現像ハウジング６０内の磁性トナーがベアリング８０に侵入することを防止する機能を有している。
【００３２】
回転軸６８の内部には、磁界発生部としての円柱形状の棒磁石９０が組み込まれている。棒磁石９０は回転軸６８に同心に回転軸方向にＮ極およびＳ極を配設し、ベアリング８０よりも内側の位置に設けた現像ハウジング６０の仕切り壁６１の先端部に対向する位置に埋設されている。回転軸６８は鉄などの磁性体からなり、回転軸６８が棒磁石９０の磁界の磁路を形成し、棒磁石９０近傍の回転軸６８の周囲に強力な磁力が形成される。
【００３３】
以上の構成からなる軸受部は、撹拌ローラ６６の回転軸６８に設けた棒磁石９０が、現像ハウジング６０に収容されている磁性トナーＴの一部を引き付けて、回転軸６８と仕切り壁６１の先端面６１ｂとの間の間隙において磁性トナーＴの磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシによって現像ハウジング６０に収容されている磁性トナーＴをシールドすることができる。その場合、回転軸６８に棒磁石９０を設けているので、棒磁石９０の磁力によって引き付けられた磁性トナーＴは、回転軸６８の回転に合わせて回転軸６８と一緒に磁性トナーＴの磁気ブラシを形成した状態で回り、現像ハウジング６０内の磁性トナーＴがベアリング８０に侵入することを確実に止めることができる。
【００３４】
また、回転部材の回転軸に設けた強磁性体と該回転部材を囲む固定磁石部材との間に磁気ブラシを形成する技術（特許文献３参照）ではないため、固定磁石部材側の現像剤と強磁性体側の現像剤との間で現像剤同士が複雑に混ざり合うという問題が発生せず、現像剤の劣化や凝集の発生が抑えられる。さらに、現像ハウジング６０側に磁石が不要なため、現像装置の構造が簡素にできる。
【００３５】
（現像装置の第２実施形態）
図３は現像装置２２の第２の実施形態の撹拌ローラ６６の一方の軸受部の拡大断面図であり、撹拌ローラ６６の他端の軸受部の構成も同様である。なお、前記第１実施形態と同様の部分および部品には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
撹拌ローラ６６の回転軸６８の内部には、二つの円柱形状の棒磁石９０，９１が、同極性同士が対向するように連設されて埋設されている。つまり、棒磁石９０，９１は回転軸６８に同心に回転軸方向にＮ極およびＳ極を配設し、棒磁石９０のＮ極と棒磁石９１のＮ極とが対向するように配設されている。Ｎ極同士が対向している位置は、ベアリング８０よりも内側の位置に設けた現像ハウジング６０の仕切り壁６１の先端面中央部に対向する位置である。
【００３７】
本第２実施形態は、回転軸６８の内部に組み込んだ棒磁石９０，９１が、同極性同士が対向するように連設されているので、同極性同士による反発磁界によって磁気ブラシの磁性トナーＴの密度が低くなる。そのため、磁気ブラシの磁性トナーＴと現像ハウジング６０の仕切り壁６１の先端面６１ｂとの摩擦が減少して、磁気ブラシの磁性トナーＴへのストレスやトルクを低下することができる。
【００３８】
（現像装置の第３実施形態）
図４は現像装置２２の第３の実施形態の撹拌ローラ６６の一方の軸受部の拡大断面図であり、撹拌ローラ６６の他端の軸受部の構成も同様である。なお、前記第１実施形態と同様の部分および部品には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
撹拌ローラ６６の回転軸６８の内部には、二つの円柱形状の棒磁石９０，９１が、Ｎ極およびＳ極を交互に連設されて埋設されている。つまり、棒磁石９０，９１は回転軸６８に同心に回転軸方向にＮ極およびＳ極を配設し、棒磁石９０のＮ極と棒磁石９１のＳ極とが対向するように配設されている。Ｎ極とＳ極が対向している位置は、ベアリング８０よりも内側の位置に設けた現像ハウジング６０の仕切り壁６１の先端面中央部に対向する位置である。
【００４０】
本第３実施形態は、回転軸６８の内部に組み込んだ棒磁石９０，９１が、Ｎ極およびＳ極を交互に連設しているので、棒磁石９０，９１の磁力が加算されて、回転軸６８の周囲により一層強力な磁力を形成することができる。
【００４１】
（現像装置の第４実施形態）
図５は現像装置２２の第４の実施形態の撹拌ローラ６６の一方の軸受部の拡大断面図であり、撹拌ローラ６６の他端の軸受部の構成も同様である。なお、前記第１実施形態と同様の部分および部品には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
撹拌ローラ６６の回転軸６８は、円柱形状の棒磁石６８ａ，６８ｂ等からなり、Ｎ極およびＳ極を交互に配設するように連設されている。つまり、棒磁石６８ａ，６８ｂ等は同心に回転軸方向にＮ極およびＳ極を配設し、棒磁石６８ａのＳ極と棒磁石６８ｂのＮ極とが対向するように配設され、磁性接着材で堅固に接合されている。棒磁石６８ａと６８ｂの接着位置は、ベアリング８０よりも内側の位置に設けた現像ハウジング６０の仕切り壁６１の先端面中央部に対向する位置である。さらに、ベアリング８０と仕切り壁６１との間には、円環形状のゴムシール材９６が配置されている。ゴムシール材９６は、現像ハウジング６０の内壁面６０ａに嵌合している円環形状の支持部材９５の穴に、回転軸６８と同心に取り付けられ、その先端部が回転軸６８の外周面に摺接している。
【００４３】
本第４実施形態は、回転軸６８が連設された棒磁石６８ａ，６８ｂ等で構成されているので、前記第１〜第３実施形態のように、別部品として棒状磁石９０，９１を準備する必要がなく、部品点数および製造コストを低減できる。なお、棒磁石６８ａ，６８ｂ等の磁力によって引き付けられた磁性トナーＴの磁気ブラシから仮に磁性トナーＴが漏れたときでも、ゴムシール材９６がこの漏れた磁性トナーＴをシールすることができる。
【００４４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。
【符号の説明】
【００４５】
１  画像形成装置
２２  現像装置
６０  現像ハウジング
６６  撹拌ローラ
６８  回転軸
６８ａ，６８ｂ  棒磁石
８０  ベアリング（軸受）
９０，９１  棒磁石
【図１】
2010276643.tif 000003
【図２】
2010276643.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010276643.tif 000006
【図５】
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