(57)【要約】【課題】回転軸とボールベアリングの内輪との間からトナーが漏出することを、長期にわたって安定的に防止することができる。【解決手段】ハウジング２１内に収容されたトナーを移動させる第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３のそれぞれの回転軸２２ａおよび２３ａの各端部が、ボールベアリング２４によって、ハウジング２１の側面２１ｘに対して回転可能に支持されている。回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれの端部には、リング状の回転軸シール部材２４が嵌合される溝部２３ｃおよび２４ｃが設けられており、回転軸シール部材２４が各ボールベアリング２４の内輪２４ａにそれぞれ圧接されている。【選択図】図４
2011128403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に収容されたトナーを用いて、感光体の外周面に形成された静電潜像を現像する現像装置であって、
回転軸を有し、当該回転軸の回転によって、ハウジング内のトナーを移動させる回転部材と、
前記ハウジングに対して前記回転軸を回転可能に保持するボールベアリングと、
前記ボールベアリングの内輪と前記回転軸との間に介在された回転軸シール部材と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記回転軸の外周面に周方向に沿って全周にわたって溝部が設けられており、
前記回転軸シール部材が、前記溝部内に嵌合されてい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】
前記ハウジングの側面には、前記ボールベアリングを内部に保持するベアリング保持部が設けられており、
前記ベアリング保持部が前記ハウジングの側面に着脱可能になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記回転軸は、前記ベアリング保持部に設けられた貫通穴を貫通しており、
前記ボールベアリングの内輪の側面が、前記ベアリング保持部における前記貫通穴の周縁部に、全周にわたって圧接されることによって、当該圧接部分がシールされていることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記回転軸は、前記ベアリング保持部に設けられた貫通穴を貫通しており、
前記ボールベアリングの内輪と、前記ベアリング保持部における前記貫通穴の周縁部との間に、その間を全周にわたってシールする側面シール部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項６】
前記ボールベアリングの内輪と外輪との間が流動性シール材によってシールされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記回転軸は、前記ベアリング保持部に設けられた貫通穴を貫通しており、
前記ボールベアリングは、内輪と外輪との間における前記貫通穴の周縁部に対向する側部を、全周にわたってシールするベアリングシール材を有することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項８】
前記ベアリングシール材は、前記ボールベアリングの内輪と、前記周縁部との間を全周にわたってシールすることを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
前記ハウジング内には、トナーとともにキャリアが収容されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスユニット。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロセスユニットが設けられている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、感光体上の静電潜像を現像する現像装置、当該現像装置および感光体を有するプロセスユニット、および、当該プロセスユニットを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーによってフルカラー画像を電子写真方式によって形成するプリンタ、複写機等の画像形成装置には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーによるトナー画像をそれぞれ形成するプロセスユニットが設けられている。各プロセスユニットによって形成される各色のトナー画像は、通常、中間転写ベルト上に転写された後に、記録シートに転写されて定着される。
【０００３】
各プロセスユニットには、回転可能になった感光体ドラム、感光体ドラム上に静電潜像を形成するために感光体ドラムを帯電させる帯電器、感光体ドラム上に形成された静電潜像を所定の色のトナーにて現像する現像装置等が設けられている。現像装置には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれの色のトナーのみによって構成される１成分現像剤を用いる場合と、トナーと磁性のキャリアとを含む２成分現像剤を用いる場合とがある。
【０００４】
各プロセスユニットの現像装置には、通常、感光体ドラムとは平行な状態で対向配置された現像ローラと、現像ローラとは平行に設けられた搬送スクリューとがハウジング内に設けられている。ハウジング内に供給されるトナーは、搬送スクリューによって、ハウジングにおける一方の端部から他方の端部に供給されて、現像ローラによって、感光体ドラム上の静電潜像に付着される。これにより、感光体ドラム上の静電潜像がトナー現像される。
【０００５】
搬送スクリューは、直線状に延びる回転軸の周囲に螺旋状に搬送羽根が設けられており、回転軸のそれぞれの端部が、ハウジングの両側の各側面に、軸受け（ベアリング）によって、それぞれ回転可能に支持されている。また、現像ローラを構成する現像スリーブも、両側に設けられた回転軸が、ハウジングの両側の各側面に軸受けによって、それぞれ回転可能に支持されている。
【０００６】
現像装置のハウジング内に収容されたトナーは微小な粉体であるために、搬送スクリューあるいは現像スリーブの回転軸の端部を支持する軸受けとハウジングの側面との間、あるいは軸受けと回転軸との間から、ハウジングの外部に漏出するおそれがある。
ハウジング内のトナーが外部に漏出するとトナーが浪費されるために、経済性が損なわれることになる。また、現像装置の周囲が漏出するトナーによって汚染されるために、画像形成動作に際して、高品質な画像を形成できないおそれもある。このために、搬送スクリュー等の回転軸を支持する軸受けとハウジングの側面との間、回転軸と軸受けとの間等をシールする必要がある。
【０００７】
特許文献１には、２成分現像剤を用いる現像装置において、ベアリングにて支持される回転軸に嵌合された磁性体プレートと、磁性体プレートに対向するハウジング内の側面部分に設けられたマグネットとの間に、ハウジング内に収容されたキャリアを保持することによって、ハウジングの側面に設けられたベアリングに向ってトナーが流動することを防止する構成が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２には、滑り軸受け側面と、対向するハウジングの側面との間をシールする軸受けシールを設けるとともに、滑り軸受けにて回転可能に保持された回転軸と滑り軸受けとの間に第二軸受けシールを設ける構成が開示されている。第二軸受けシールは、回転軸に対して締まり嵌めによって回転軸の外周面に圧接されており、これにより、回転軸と軸受けとの間をシールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−１３４５４０号公報
【特許文献２】特開２００６−１５４４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示された構成では、回転軸に嵌合された磁性体プレートと、磁性体プレートに対向するマグネットとの間に保持されたキャリアによって、回転軸に沿ってトナーがベアリングに向って流動することを防止することができる。
しかしながら、回転軸が軸方向（スラスト方向）に振動するような場合には、キャリアを保持することができず、トナーがベアリングにまで流動することを確実に防止できないおそれがある。
【００１１】
特許文献２に開示された構成では、回転軸を回転可能に保持する軸受けは、ハウジングの側面に対して固定された状態になっており、固定された軸受けに対して第二軸受けシールが固定されている。従って、軸受けに支持された回転軸は、固定された状態の第二軸受けシールに対して回転することになる。
このような構成では、２成分現像剤を用いる現像装置の場合、回転軸がスラスト方向に振動すること等により、第二軸受けシールと回転軸との間にキャリアが進入するおそれがある。第二軸受けシールと回転軸との間に進入したキャリアは、第二軸受けシールにより回転軸に摺動すると、回転軸の摩耗、切削等を促進するおそれがある。これにより、第二軸受けシールによる回転軸との間のシール性が低下し、第二軸受けシールによるトナーの漏出を、長期にわたって安定的に防止できなくなる。
【００１２】
現像装置が各プロセスユニットに設けられた画像形成装置では、装置全体を小型化および高速化することが要望されており、そのために、各プロセスユニットも小型化されている。しかし、各プロセスユニットは、小型化および高速化することによって、プロセスユニットを構成する部材の劣化、消耗等が促進されるために、寿命が短くなっている。しかも、２成分現像剤を用いる現像装置において、上述したように軸受けと回転軸との間のシール性が比較的短期間に低下すると、プロセスユニットの寿命がさらに短縮されることになる。
【００１３】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転軸にスラスト方向および回転軸に対して垂直方向への振動が加わっても、確実にトナーの漏出を防止することができ、軸受けと回転軸との間のシール性を、長期にわたって安定的に確保することができる現像装置を提供することにある。本発明の他の目的は、そのような現像装置を有するプロセスユニットおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、ハウジング内に収容されたトナーを用いて、感光体の外周面に形成された静電潜像を現像する現像装置であって、回転軸を有し、当該回転軸の回転によって、ハウジング内のトナーを移動させる回転部材と、前記ハウジングに対して前記回転軸を回転可能に保持するボールベアリングと、前記ボールベアリングの内輪と前記回転軸との間に介在された回転軸シール部材と、を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るプロセスユニットは、前記現像装置を有することを特徴とする。
さらに、本発明に係る画像形成装置は、前記プロセスユニットが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の現像装置は、回転軸とボールベアリングの内輪との間が、回転軸と一体となって回転する回転軸シール部材によってシールされているために、回転軸とボールベアリングの内輪との間からトナーがハウジングの外部に漏出することを防止することができる。回転軸とボールベアリングの内輪とが一体となって回転するために、それぞれが摩耗することが防止され、両者の間に隙間が生じることを防止することができる。従って、両者の間を長期にわたって安定的にシールすることができる。
【００１７】
特に、キャリアとトナーとを有する２成分現像剤を使用する場合に、回転軸とボールベアリングの内輪との間にキャリアが進入することを抑制することができる。しかも、回転軸と内輪とが一体となって回転するために、利用者の間にキャリアが進入したとしても、キャリアによる回転軸の摩耗、切削等を抑制することができ、回転軸とボールベアリングの内輪との間のシール性を長期にわたって安定的に確保することができる。
【００１８】
好ましくは、前記回転軸の外周面に周方向に沿って全周にわたって溝部が設けられており、前記回転軸シール部材が、前記溝部内に嵌合されていることを特徴とする。
好ましくは、前記ハウジングの側面には、前記ボールベアリングを内部に保持するベアリング保持部が設けられており、前記ベアリング保持部が前記ハウジングの側面に着脱可能になっていることを特徴とする。
【００１９】
好ましくは、前記回転軸は、前記ベアリング保持部に設けられた貫通穴を貫通しており、前記ボールベアリングの内輪の側面が、前記ベアリング保持部における前記貫通穴の周縁部に、全周にわたって圧接されることによって、当該圧接部分がシールされていることを特徴とする。
好ましくは、前記回転軸は、前記ベアリング保持部に設けられた貫通穴を貫通しており、前記ボールベアリングの内輪と、前記ベアリング保持部における前記貫通穴の周縁部との間に、その間を全周にわたってシールする側面シール部材が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
好ましくは、前記ボールベアリングの内輪と外輪との間が流動性シール材によってシールされていることを特徴とする。
好ましくは、前記回転軸は、前記ベアリング保持部に設けられた貫通穴を貫通しており、前記ボールベアリングは、内輪と外輪との間における前記貫通穴の周縁部に対向する側部を、全周にわたってシールするベアリングシール材を有することを特徴とする。
【００２１】
好ましくは、前記ベアリングシール材は、前記ボールベアリングの内輪と、前記周縁部との間を全周にわたってシールすることを特徴とする。
好ましくは、前記ハウジング内には、トナーとともにキャリアが収容されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る現像装置が設けられた画像形成装置であるタンデム型カラーデジタルプリンタの構成を示す模式図である。
【図２】図１に示すプリンタのプロセスユニットに設けられた現像装置の斜視図である。
【図３】その現像装置の縦断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図３におけるＦおよびＧで示す部分の拡大図である。
【図５】図４（ｂ）で示す部分のさらなる拡大図である。
【図６】本発明の実施形態２における第１トナー搬送スクリュー２２の回転軸２２ａを支持する回転軸支持機構２１Ａの構成を説明するためのその断面模式図である。
【図７】本発明の実施形態２における回転軸支持機構の変形例の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の実施形態２における回転軸支持機構のさらなる変形例の概略構成を模式的に示す断面図、（ｂ）は、その変形例における概略構成を示す断面図である。
【図９】回転軸支持機構の変形例の概略構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態に係る現像装置が設けられた画像形成装置であるタンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）の構成を示す模式図である。このプリンタは、プリント（印刷）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいて、周知の電子写真方式により、フルカラーあるいはモノクロの画像を記録用紙、ＯＨＰシート等の記録シートに形成する。
【００２４】
プリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーによるトナー画像を記録シート上に形成する画像形成部Ａと、画像形成部Ａの下方に配置されて、画像形成部Ａに供給される記録シートが内部に収容された複数の給紙カセットを有する給紙部Ｂとを備えている。
画像形成部Ａは、プリンタのほぼ中央部において一対のベルト周回ローラ４２および４３に水平状態に巻き掛けられて周回移動可能になった中間転写ベルト４１を備えている。中間転写ベルト４１は、図示しないモーターによって、矢印Ｘで示す方向に周回移動するようになっている。
【００２５】
中間転写ベルト４１の下方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーによって中間転写ベルト４１上にトナー画像を順次形成するためのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが、中間転写ベルト４１の周回移動方向の上流側からその順番で配置されている。
各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれは、画像形成部Ａに対して着脱可能に構成されており、プリンタにおける正面側から内奥側（背面側）に向って画像形成部Ａ内に挿入されることにより画像形成部Ａに装着される。各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれは、寿命に達すると新たなプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに交換される。
【００２６】
各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの３つは、同様の構成になっており、Ｋ色のトナーによってトナー画像を形成するプロセスユニット１０Ｋは、大きさが他のプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃよりも大きくなっている。全てのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、使用されるトナーの色が異なること以外は、同様の機能を有しているために、以下においては、主として、プロセスユニット１０Ｙの構成について説明する。
【００２７】
プロセスユニット１０Ｙには、中間転写ベルト４１に対向して配置された感光体ドラム１１が設けられている。この感光体ドラム１１は、軸方向が、中間転写ベルト４１の幅方向に沿った状態になっており、プリンタにおける正面側の端部から内奥側の端部にわたって直線状に延びている。各感光体ドラム１１は、矢印Ｅで示す方向に回転されるようになっている。
【００２８】
各感光体ドラム１１の下方には、感光体ドラム１１の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光装置１３Ｙが設けられている。露光装置１３Ｙは、画像形成部Ａに取り付けられている。なお、他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおける感光体ドラム１１を露光する露光装置１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋも、それぞれ画像形成部Ａに取り付けられている。
【００２９】
プロセスユニット１０Ｙには、露光装置１３Ｙからレーザ光が照射される感光体ドラム１１の表面位置に対して回転方向の上流側には、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる帯電装置１２が、感光体ドラム１１に近接して配置されており、また、回転方向の下流側には、現像装置２０が配置されている。回転される感光体ドラム１１の表面は、帯電装置１２にて帯電された後に、露光装置１３Ｙから照射されるレーザ光によって静電潜像が形成され、さらにその後に、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像が、現像装置２０にてトナー現像される。
【００３０】
感光体ドラム１１の上方には、中間転写ベルト４１を挟んで対向配置された１次転写ローラ１５Ｙが設けられている。現像装置２０にて現像された感光体ドラム１１上のトナー画像は、１次転写ローラ１５Ｙによって中間転写ベルト４１の外周面上に転写される。なお、１次転写ローラ１５Ｙは、画像形成部Ａに取り付けられている。
他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおける感光体ドラム１１上にも、それぞれの感光体ドラム１１上に形成された画像を中間転写ベルト４１に転写する１次転写ローラ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが、それぞれ画像形成部Ａに取り付けられており、それぞれの感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像は、各１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによって、中間転写ベルト４１上の同一領域上にそれぞれ転写される。
【００３１】
プロセスユニット１０Ｙには、トナー画像が中間転写ベルト４１上に転写された感光体ドラム１１の表面を清掃する清掃装置１６、清掃装置１６によって清掃された感光体ドラム１１の表面を除電する除電装置１７が設けられている。なお、他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにも、感光体ドラム１１の清掃装置１６および除電装置１７がそれぞれ設けられている。
【００３２】
中間転写ベルト４１は、各１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによって転写されたトナー画像を、プロセスユニット１０Ｋに近接して配置された一方のベルト周回ローラ４２にまで搬送する。このベルト周回ローラ４２には、中間転写ベルト４１を介して２次転写ローラ４４が対向配置されている。２次転写ローラ４４は中間転写ベルト４１に圧接されており、その圧接部分に、トナー画像を記録シートに転写する転写ニップが形成されている。
【００３３】
転写ニップには、給紙部Ｂに設けられた給紙カセット内の記録シートが搬送される。記録シートは、タイミングローラ対４５によって、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー画像が転写ニップに搬送されるタイミングに同期して搬送される。中間転写ベルト４１上に形成されたトナー画像は、転写ニップを通過する記録シートに圧接されると、２次転写ローラ４４によって形成される電界の静電力によって記録シート上に一括して転写される。
【００３４】
なお、中間転写ベルト４１上のトナー画像を形成するトナーは、２次転写ローラ４４の静電力によっては完全に記録シート上に転写されず、一部が中間転写ベルト４１上に残留する場合があるが、この残留トナーは、プロセスユニット１０Ｙに近接した配置された他方のベルト周回ローラ４３に対して中間転写ベルト４１を介して対向配置された残留トナー除去装置４６によって、電気的および機械的に除去されるようになっている。
【００３５】
転写ニップを通過した記録シートは、画像形成部Ａの上部に設けられた定着部５０に搬送される。定着部５０には、相互に圧接された加熱ローラ５１および加圧ローラ５２を備えており、加熱ローラ５１および加圧ローラ５２が相互に圧接されていることによって両者の間に定着ニップが形成されている。加熱ローラ５１の軸心部にはヒータランプ（図示せず）が配置されており、ヒータランプによって加熱ローラ５１が加熱されるようになっている。
【００３６】
転写ニップを通過して定着部５０に搬送される記録シートのトナー画像は、記録シートが定着ニップを通過する間に、加熱および加圧されて記録シート上に定着される。定着部５０においてトナー画像が定着された記録シートは、トナー画像が形成された面を下方に向けた状態で、プリンタの上部に設けられた排紙トレイ４８上に排出される。
各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれに設けられた現像装置２０は、２成分現像剤（キャリアおよびトナー）によって、感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の静電潜像を現像するようになっており、中間転写ベルト４１の上方に設けられたトナーホッパー４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７ＫからＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーがそれぞれの現像装置２０に供給される。プロセスユニット１０Ｋ以外の３つのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃのそれぞれに設けられた現像装置２０は、それぞれ同様の構成になっている。
【００３７】
図２は、３つのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃのそれぞれに設けられた現像装置２０の斜視図、図３は、現像装置２０の縦断面図である。なお、図３の縦断面図は、図２の斜視図に対して左右方向を反転させた状態で示されている。
現像装置２０は、感光体ドラム１１のそれぞれの軸方向に沿って長く延びるハウジング２１を有している。ハウジング２１の一方の端部における上面にはトナー補給口２１ａが設けられている。
【００３８】
各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃが画像形成部Ａに装着される際には、トナー補給口２１ａが設けられた端部とは反対側の端部から、画像形成部Ａ内に挿入されるようになっている。各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃが画像形成部Ａに装着されると、画像形成部Ａに設けられた各トナーホッパー４７Ｙ、４７Ｍ、４７ＣのＹ、Ｍ、Ｃの各トナーが、各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの現像装置２０に対して、トナー補給口２１ａを介してハウジング２１内に供給可能になる。
【００３９】
図１および図３に示すように、ハウジング２１内の下部には、ハウジング２１の長手方向に沿って延びる第１トナー搬送スクリュー２２が設けられており、また、ハウジング２１内の上部には、第１トナー搬送スクリュー２２とは平行になった第２トナー搬送スクリュー２３が設けられている。図３に示すように、第１トナー搬送スクリュー２２と第２トナー搬送スクリュー２３との間には隔壁２１ｂが設けられている。
【００４０】
第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３は、それぞれ、軸心部に設けられた回転軸２２ａおよび２３ａと、回転軸２２ａおよび２３ａにおける両側の各端部を除いた周囲に螺旋状に設けられた搬送羽根２２ｂおよび２３ｂとを有している。第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３は、搬送羽根２２ｂおよび２３ｂがハウジング２１の内部に位置するように、回転軸２２ａおよび２３ａにおける両側の各端部が、同様の構成の回転軸支持機構２１Ａによってハウジング２１の両側の各側面２１ｘに取り付けられている。
【００４１】
第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３の回転軸２２ａおよび２３ａは、トナー補給口２１ａが設けられた端部とは反対側の端部において、ハウジング１０の側面２１ｘを貫通しており、それぞれの端部にギア２８および２９が取り付けられている。ギア２８および２９は相互に噛み合っており、一方のギア２８は、プロセスユニットが画像形成部Ａに装着されることによって、画像形成部Ａに設けられたギア（図示せず）と噛み合った状態になる。
【００４２】
これにより、第１トナー搬送スクリュー２２の回転軸２２ａは、画像形成部Ａを駆動するモーターの動力が伝達されて回転する。また、第１トナー搬送スクリュー２２の回転軸２２ａに伝達された動力が、ギア２８および２９を介して第２トナー搬送スクリュー２３の回転軸２３ａに伝達されて、その回転軸２３ａが、第１トナー搬送スクリュー２２の回転軸２２ａとは反対方向に回転される。
【００４３】
図１および図２に示すように、ハウジング２１内の上部には、感光体ドラム１１の表面に対向して配置された現像ローラ２５が、第２トナー搬送スクリュー２３に隣接して設けられている。現像ローラ２５は、従来の２成分現像剤を用いた現像装置において使用される現像ローラと同様に、ハウジング２１に固定的に設けられた磁気ローラと、磁気ローラの外側に嵌合された現像スリーブとを有しており、現像スリーブの両側の端部に、軸方向に沿って外側に突出する回転軸２５ａ（図２参照）がそれぞれ設けられている。
【００４４】
現像ローラ２５は、感光体ドラム１１の軸方向長さと同程度の長さを有しており、図２に示すように、第２トナー搬送スクリュー２３とは平行な状態に配置されている。なお、図２に示すように、現像ローラ２５は、第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３よりも短く、トナー補給口２１ａに近接した端部よりも長手方向の中央部寄りの位置に一方の端部が位置している。
【００４５】
図３に示すように、トナー補給口２１ａを通ってハウジング２１の内部に供給されたトナーは、隔壁２１ｂにおける一方の端部に設けられた第１現像剤通過穴２１ｍを通って、図３に矢印Ｄ１で示すように、ハウジング２１の下部にまで落下し、第１トナー搬送スクリュー２２の回転によって、図３に矢印Ｄ２で示すように、トナー補給口２１ａとは反対側の端部に向って搬送される。第１トナー搬送スクリュー２２によって搬送されるトナーは、その搬送の間に、ハウジング２１の内部に収容された磁性のキャリアと撹拌される。
【００４６】
トナー補給口２１ａとは反対側の端部に搬送されたトナーは、キャリアとともに、隔壁２１ｂに設けられた第２現像剤通過穴２１ｎを通って、図３に矢印Ｄ３で示すように、ハウジング２１内の第２トナー搬送スクリュー２３が設けられた上部へと搬送される。
第２トナー搬送スクリュー２３は、第１トナー搬送スクリュー２２とは反対方向に回転されていることによって、図３に矢印Ｄ４で示すように、第１トナー搬送スクリュー２２とは反対方向に、現像ローラ２５の軸方向に沿ってトナーおよびキャリアを搬送する。そして、第２トナー搬送スクリュー２３によって搬送されるトナーおよびキャリアが、その搬送途中において、現像ローラ２５に供給される。
【００４７】
ハウジング２１内のキャリアおよびトナーは、固定状態になったマグネットローラに嵌合された現像スリーブの回転によって、現像スリーブの外周面上を搬送される。現像スリーブの外周面上を搬送されるキャリアは、マグネットローラの磁極によって磁気ブラシを形成し、磁気ブラシに付着したトナーが、感光体ドラム１１の静電潜像にトナーが付着する。これにより、感光体ドラム１１の静電潜像がトナー現像される。
【００４８】
図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図３におけるＦおよびＧで示す部分の拡大図である。また、図５は、図４（ｂ）に示された回転軸支持機構２１Ａの拡大図である。
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ハウジング２１における長手方向の両側の各端部に位置するそれぞれの側面２１ｘには、円筒形状のベアリング保持部２７が設けられている。各ベアリング保持部２７は、ハウジング２１の各側面２１ｘに設けられた開口部２１ｗ内にそれぞれ着脱可能に嵌合されている。各ベアリング保持部２７内には、第１トナー搬送スクリュー２２の回転軸２２ａおよび第２トナー搬送スクリュー２３の回転軸２３ａのそれぞれの端部を保持するボールベアリング２４が保持されている。
【００４９】
円筒形状の各ベアリング保持部２７は、開口部２１ｗとは同心状態になっており、ハウジング２１の内部側に位置する端面が、それぞれの回転軸２２ａおよび２２ｂの各端部が貫通する貫通穴２７ｂが設けられた側壁部２７ａになっている。各貫通穴２７ｂは、それぞれを貫通する回転軸２２ａおよび２２ｂの外径よりも若干大きな直径（図５において「ｄ１」で示す）になっている。
【００５０】
各ベアリング保持部２７の内部に設けられたボールベアリング２４は、一般的に使用されているボールベアリングと同様の構成であり、内輪２４ａと、外輪２４ｂと、内輪２４ａおよび外輪２４ｂの間に周方向に一定の間隔をあけた状態で配置された複数のボール２４ｃとを有しており、各ボール２４ｃがボール保持部材（図示せず）によって、周方向に一定の間隔をあけた状態で保持されている。
【００５１】
ボールベアリング２４は、外輪２４ｂの外周面がベアリング保持部２７の内周面に圧接されるように、ベアリング保持部２７内に嵌合されており、外輪２４ｂがベアリング保持部２７に対して固定状態で取り付けられている。内輪２４ａの外径ｄ２（図５参照）は、貫通穴２７ｂの直径ｄ１よりも大きくなっており（ｄ２＞ｄ１）、内輪２４ａは、貫通穴２７ｂが設けられた側壁部２７ａの周縁部に圧接されている。
【００５２】
各ベアリング保持部２７内に位置する回転軸２２ａおよび２３ａの端部の外周面には、周方向に沿った溝部２２ｃおよび２３ｃがそれぞれ全周にわたって形成されている。溝部２２ｃおよび２３ｃは断面矩形状になっており、それぞれの溝部２２ｃおよび２３ｃ内にリング状の回転軸シール部材２６が嵌合されている。回転軸シール部材２６は、例えば、弾性力を有するウレタンゴムによって形成されており、回転軸シール部材２６の内周側部分が溝部２２ｃおよび２３ｃの底面に全周にわたってそれぞれ圧接されている。
【００５３】
また、回転軸シール部材２６の外周側部分は、内輪２４ａの内周面に全周にわたって圧接されており、これにより、内輪２４ａと回転軸２２ａおよび２３ｃのそれぞれとが一体的に回転するようになっている。
このような構成により、ハウジング２１の内部のトナーが、貫通穴２７ｂから流出しても、ボールベアリング２４の内輪２４ａと回転軸２２ａおよび２３ａとの間を通って外部に流出することを、内輪２４ａと回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれと一体となって回転する回転軸シール部材２６によって、確実に防止することができる。
【００５４】
また、回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれと内輪２４ａとが、回転軸シール部材２６とが摺動しないことにより、回転軸シール部材２６、回転軸シール部材２６、内輪２４ａのそれぞれが摩耗することが抑制される。これにより、回転軸シール部材２６によるシール性を長期にわたって安定的に維持することができる。
さらには、回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれと、回転軸シール部材２６とが一体となって回転することにより、回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれがスラスト方向に振動しても、回転軸シール部材２６と回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれとの間にキャリアが進入することが抑制される。これにより、キャリアによる回転軸２２ａおよび２３ａの摩耗、切削等を防止することができ、これによっても、回転軸シール部材２６による回転軸２２ａおよび２３ａとの間のシール性を長期にわたって安定的に確保することができる。
【００５５】
なお、回転軸シール部材２６は、ウレタンゴムに限らず、シリコーンゴムであってもよい。また、回転軸シール部材２６は、内輪２４ａと、回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれに対して摺動しないために、発泡ウレタン等の発泡材であってもよい。
また、ハウジング２１の内部のトナーは、貫通穴２７ｂから、回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれに沿って流出するが、この場合、回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれの直径方向に沿って流出するトナーの圧力は、回転軸２２ａおよび２３ａのそれぞれの軸方向に沿って流動するトナーの圧力よりも低くなっている。従って、内輪２４ａとベアリング保持部２７の側壁部２７ａとが相互に圧接された状態になっていることにより、トナーがその間を通って外部に漏出することを防止することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態では、ボールベアリング２４を保持する各ベアリング保持部２７が、ハウジング２１の各側面２１ｘを貫通する開口部２１ｗ内にそれぞれ着脱可能に嵌合されている。従って、第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３をハウジング２１に対して組み付ける際に、回転軸２２ａまたは２３ａの各端部に装着されたボールベアリング２４を各ベアリング保持部２７によって保持した状態で、各ベアリング保持部２７を、ハウジング２１の各側面２１ｘに設けられた開口部２１ｗ内にそれぞれ装着すればよい。このように、第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３をハウジング２１に対して容易に組み付けることができる。
【００５７】
なお、現像ローラ２５における現像スリーブの回転軸も、同様の構成の回転軸支持機構２１Ａによってハウジング２１に対して回転可能に支持されている。従って、ハウジング２１内に収容されたトナーは、それぞれの回転軸支持機構２１Ａに設けられた回転軸シール部材２６によって、ハウジング２１の外部に漏出することを確実に防止することができる。
【００５８】
これにより、ハウジング２１内のトナーが浪費されることを抑制することができ、経済性を向上させることができる。また、プリンタの画像形成部Ａにおける現像装置の周囲が、現像装置から漏出するトナーによって汚染するおそれがなく、従って、画像形成部Ａにおいて形成される画像も、トナーによって汚染されないために、高品質な画像を得ることができる。
【００５９】
なお、Ｋ色のトナーによってトナー画像を形成するプロセスユニット１０Ｋに設けられた現像装置２０では、図１に示すように、ハウジング２１の下部に、第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３が水平方向に並んで配置されて、第２トナー搬送スクリュー２３の上方に現像ローラ２５が配置されている。また、現像ローラ２５が、ハウジング２１の上部に設けられた開口部２１ｃを介して感光体ドラム１１に対向した状態になっている。その他の構成は、他の３つのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃのそれぞれに設けられた現像装置２０と同様の構成になっている。
【００６０】
このような構成のプロセスユニット１０Ｋの現像装置２０においても、他の３つのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと同様に、第１トナー搬送スクリュー２２および第２トナー搬送スクリュー２３の回転軸２２ａおよび２３ａ、現像ローラ２５における現像スリーブの回転軸が、それぞれ、同様の構成の回転軸支持機構２１Ａによってハウジング２１に対して回転可能に支持されている。従って、全てのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて、それぞれの現像装置２０のハウジング２１からトナーが漏出することを，確実に、しかも、長期にわたって安定的に防止することができる。
【００６１】
＜実施形態２＞
図６は、本発明の実施形態２における第１トナー搬送スクリュー２２の回転軸２２ａを支持する回転軸支持機構２１Ａの構成を説明するための断面図である。なお、図６においては、回転軸支持機構２１Ａの構成の理解を容易にするために、その断面を模式的に示している。
【００６２】
本実施形態では、円筒形状のベアリング保持部２７が、ハウジング２１と一体に形成されており、ベアリング保持部２７の側壁部２７ａがハウジング２１の側面を構成している。ベアリング保持部２７の側壁部２７ａに設けられた貫通穴２７ｂは、ベアリング保持部２７と同軸状態で設けられている。ベアリング保持部２７の内部には、回転軸２２ａの端部を回転可能に保持するボールベアリング２４が装着されている。
【００６３】
このような構成において、前記実施形態１と同様に、回転軸２２ａの端部の外周面に設けられた溝部２２ｃ内に、リング状の回転軸シール部材２６が嵌合されており、回転軸シール部材２６が、溝部２２ｃの底面に圧接された状態で、ボールベアリング２４の内輪２４ａに圧接されている。また、内輪２４ａとベアリング保持部２７の側壁部２７ａとが相互に圧接された状態になっている。その他の構成は、前記実施形態１と同様になっている。
【００６４】
なお、第２トナー搬送スクリュー２３の回転軸２３ａ、現像ローラ２５における現像スリーブの回転軸も、同様の構成の回転軸支持機構２１Ａによって、それぞれハウジング２１に回転可能に支持されている。
このような構成によっても、ハウジング２１内のトナーが外部に漏出することを確実に防止することができる。
【００６５】
＜変形例＞
なお、図６に示す実施形態において、図７に示すように、ボールベアリング２４の内輪２４ａと外輪２４ｂとの間を、流動性シール材２４ｄによってシールする構成としてもよい。この場合には、流動性シール材２４ｄが内輪２４ａと外輪２４ｂとの間から流出することを防止するために、内輪２４ａと外輪２４ｂとの間におけるボール２４ｃを挟んだ両側に、平板状のシールド部材２４ｇがそれぞれ設けられている。流動性シール材２４ｄとして、例えば、グリース等の潤滑剤を使用することができる。
【００６６】
このような構成により、ボールベアリング２４の内輪２４ａとベアリング保持部２７の側壁部２７ａとの間からトナー流出した場合にも、内輪２４ａと外輪２４ｂとの間を通ってトナーが外部に漏出することを防止することができる。
また、図８（ａ）に示すように、ボールベアリング２４の内輪２４ａと外輪２４ｂとの間における側壁部２７ａに対向する側部を、全周にわたってシールする平板状のベアリングシール材２４ｅを設ける構成としてもよい。
【００６７】
ベアリングシール材２４ｅは、例えば、ウレタンゴム等の弾性体、金属等によって形成されており、内輪２４ａおよび外輪２４ｂの相互に対向する面におけるベアリング保持部２７の側壁部２７ａに近接した部分間を全周にわたって覆っている。
このような構成によっても、ボールベアリング２４の内輪２４ａと外輪２４ｂとの間からトナーが漏出することも防止することができる。
【００６８】
さらには、図８（ｂ）に示すように、内輪２４ａと外輪２４ｂとの間をシールするベアリングシール材２４ｅに、内輪２４ａに対向する側壁部２７ａと内輪２４ａとの間をシールする第２シール部２４ｈを設ける構成としてもよい。この場合は、内輪２４ａに対向する側壁部２７ａと内輪２４ａとを相互に圧接させる必要がなく、第２シール部２４ｈの先端部が側壁部２７ａに突き当てられる。これにより、第２シール部２４ｈによって、内輪２４ａに対向する側壁部２７ａと内輪２４ａとの間をシールすることができる。この場合には、ベアリングシール材２４ｅは、ウレタンゴム等の弾性体によって形成されている。
【００６９】
また、ボールベアリング２４の内輪２４ａに対向する側壁部２７ａと、内輪２４ａとを相互に圧接する構成に代えて、図９に示すように、ボールベアリング２４の内輪２４ａに対向する側壁部２７ａと、内輪２４ａとの間に、貫通穴２７ｂの周縁部を全周にわたってシールするリング状の側面シール材２４ｆを設ける構成としてもよい。側面シール材２４ｆは、ボールベアリング２４の内輪２４ａに摺接するために、発泡ウレタン等の弾性体によって、平板状に構成されている。
【００７０】
このような構成によっても、内輪２４ａと側壁部２７ａとの間を通って内輪２４ａの外周側にトナーが流出することを、より一層確実に防止することができる。
なお、この場合には、図７に示すように、内輪２４ａと外輪２４ｂとの間を流動性シール材２４ｄによってシールする構成、あるいは、図８（ａ）に示すように、内輪２４ａと外輪２４ｂとの間に架設されたベアリングシール材２４ｅを設ける構成を、同時に適用するようにしてもよい。
【００７１】
また、上記の各変形例は、実施形態１においても適用することができる。
さらに、本発明は、２成分現像剤を用いる現像装置に限らず、１成分現像剤を用いる現像装置にも適用できる。また、上記の回転軸支持機構は、現像装置に設けられた少なくとも１つの回転軸に対して適用できる。
さらに、本発明は、画像形成部Ａに対して、現像装置２０のみが装着可能になっている場合にも適用することができる。また、本発明に係る画像形成装置は、タンデム型カラーデジタルプリンタに限るものではなく、モノクロ画像を形成するプリンタであってもよく、しかも、プリンタに限らず、カラーまたはモノクロの画像を形成できる複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、感光体ドラムの外周面に形成された静電潜像を現像する現像装置において、現像装置からのトナーの漏出を防止する技術として有用である。
【符号の説明】
【００７３】
Ａ        画像形成部
Ｂ        給紙部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ      プロセスユニット
１１      感光体ドラム
１２      帯電装置
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ      露光装置
２０      現像装置
２１      ハウジング
２１Ａ    回転軸支持機構
２１ｘ    側面
２２      第１トナー搬送スクリュー
２２ａ    回転軸
２２ｂ    搬送羽根
２２ｃ    溝部
２３      第２トナー搬送スクリュー
２３ａ    回転軸
２３ｂ    搬送羽根
２４      ボールベアリング
２４ａ    内輪
２４ｂ    外輪
２４ｃ    ボール
２４ｅ    ベアリングシール材
２４ｄ    流動性シール材
２４ｆ    側面シール材
２５      現像ローラ
２６      回転軸シール部材
２７      ベアリング保持部
２７ａ    側壁部
２７ｂ    貫通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011128403.tif 000008
【図７】
2011128403.tif 000009
【図８】
2011128403.tif 000010
【図９】
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