(57)【要約】【課題】トナーあるいは現像剤の軸受けへの侵入を確実に防止し、弾性部材の軸受けからの離脱を防止することによって耐久性を向上し、且つトナー漏れ等のユーザーメンテナンス性を損なう不具合を解消し、メンテナンス性が良好で信頼性が高く画像異常のない画像形成現像装置を提供する。【解決手段】現像剤を攪拌・搬送する搬送棒４の軸受け４１に金属環４３と弾性部材４４とから構成されたパッキン部材４２を備え、弾性部材４４の一部が搬送棒４に対してシールする弾性密封リップ部４８を備えると共に、パッキン部材４２は軸受け４１の一部をかしめ４９によって現像容器に係止する。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤容器内で回転することによって前記現像剤を攪拌・搬送する機能を担っている攪拌部材とを備えており、前記攪拌部材は少なくとも片側に攪拌・搬送する駆動力を伝達する機能を備えるとともに、前記現像容器内壁面に設けた軸受けにより回転自在に支持された現像装置であって、前記軸受けに金属環と弾性部材とから構成されたパッキン部材を備え、前記弾性部材の一部が回転軸に対してシールする弾性密封リップ部を備えると共に、前記パッキン部材は前記軸受けの一部をかしめる事により前記現像容器に係止した事を特徴とする画像形成現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の軸受けかしめ箇所の該軸受け肉厚が、該パッキン部材を該軸受けに係止する軸受け肉厚に対して２／３以下、好ましくは１／２以下である事を特徴とする画像形成現像装置。
【請求項３】
請求項１記載の軸受けが射出成形した熱可塑性樹脂により形成されている事を特徴とする画像形成現像装置。
【請求項４】
請求項１記載のかしめが熱間かしめである事を特徴とする画像形成現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンター、ＦＡＸ等の電子写真技術を応用した出力記録機器として使用される画像形成現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真装置の現像装置やクリーニング装置にはトナーあるいはトナーとキャリアとから構成される現像剤を攪拌したり任意の位置に搬送する手段が設けられており、これらの攪拌・搬送手段は軸受けによって現像装置の容器に回転自在に取り付けられている。
【０００３】
この軸受け方法としては回転軸と当接摺動する弾性密封材や、回転軸のラジアル方向に当接摺動する弾性当接部材（ゴムシール）等が用いられ、トナーあるいは現像剤をシーリングする等の手法が用いられてきた（例えば、特開２０００−２５０３０９号公報、特開２００１−２２８７０８号公報）。この為、この軸受けに弾性部材を圧入したり、接着あるいは圧入接着する等の手法が用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの軸受けでは現像装置の使用を重ねるとトナーあるいは現像剤が現像装置内を攪拌・搬送を繰り返すうちにこれらの圧力で弾性部材が軸受けから離脱し、そこからトナーあるいは現像剤が漏れ出す場合もあった。
【０００５】
さらに、弾性部材が軸受けから離脱しないまでも、軸受け内で空回りすると軸受けの弾性部材保持面に徐々にトナーあるいは現像剤が侵入し、トナーあるいは現像剤が摺擦され、そのエネルギーで溶融固着し、これら溶融固着したトナーあるいは現像剤の凝集体が現像装置内に攪拌・搬送され画像異常となる場合もあった。
【０００６】
特に、現像処理速度が速い高速機においてはトナーあるいは現像剤が現像装置内で高速に攪拌・搬送される為に、トナーあるいは現像剤を循環する圧力が高くなる為、この傾向が顕著に現れる。
【０００７】
これに対して、軸受けの弾性部材保持圧を高める為に、この保持面に接着剤を塗布する方法もあるが、接着剤の塗布量調整が難しく、塗布量が多くなったり、塗布時に接着剤の糸引きが発生したりすると、接着剤が回転軸と接触するリップ面に付着して、その個所よりトナーが漏れるという不具合があった。さらに、環境面を考えると接着剤を使用するとリサイクルし難くなる欠点もあった。
【０００８】
また、弾性部材の保持圧を上げる別の方法として、弾性部材の中に金属環を配設してこの金属環の剛性を利用して弾性部材保持圧を高め、トナーあるいは現像剤の侵入を防ぐ方法もある。特に、高速機用に保持圧を高くしたい場合は弾性部材の外側を取り囲むように金属環を配設するが、この手法では金属環の剛性が逆に次のような不具合を発生したりもする。
【０００９】
つまり、金属環に剛性があるが為に軸受けと金属環との圧入代を非常に精度高く維持しなければならず、樹脂材料で形成された軸受けの材料特性等の季節変動要因による微妙な寸法変動により保持圧が低下したり、逆に軸受けに亀裂が生じたりあるいは割れが生じたりして、そこからトナーが漏れるという不具合が発生する場合もあった。
【００１０】
さらに、近年画像品質の向上を狙ってトナーあるいは現像剤の小粒径化が進んでおり、益々軸受けに起因するこれら不良発生が増えてきている。
【００１１】
本発明は、トナーあるいは現像剤の軸受けへの侵入を確実に防止し、弾性部材の軸受けからの離脱を防止することによって耐久性を向上し、且つトナー漏れ等のユーザーメンテナンス性を損なう不具合を解消し、メンテナンス性が良好で信頼性が高く画像異常のない画像形成現像装置を提供する事を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤容器内で回転することによって前記現像剤を攪拌・搬送する機能を担っている攪拌部材とを備えており、前記攪拌部材は少なくとも片側に攪拌・搬送する駆動力を伝達する機能を備えるとともに、前記現像容器内壁面に設けた軸受けにより回転自在に支持された現像装置であって、前記軸受けに金属環と弾性部材とから構成されたパッキン部材を備え、前記弾性部材の一部が回転軸に対してシールする弾性密封リップ部を備えると共に、前記パッキン部材は前記軸受けの一部をかしめる事により前記現像容器に係止した画像形成現像装置を最も主要な特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載の軸受けかしめ箇所の該軸受け肉厚が、該パッキン部材を該軸受けに係止する軸受け肉厚に対して２／３以下、好ましくは１／２以下である画像形成現像装置を主要な特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１記載の軸受けが射出成形した熱可塑性樹脂により形成されている画像形成現像装置を主要な特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１記載のかしめが熱間かしめである画像形成現像装置を主要な特徴とする
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。図１は本発明に関わる画像形成現像装置を構成する現像ユニットの断面図、図２はその平断面図、図３は本実施例の軸受け断面図である。図１において画像形成現像装置を構成する現像ユニット６は、感光体ドラム１に対向して配置され、感光体ドラム１との間でトナーを移送して画像領域を形成している。現像ユニット６（現像容器）は下部ハウジング６１と上部ハウジング６２から構成されており、現像ユニット６内には現像剤供給用の磁気ローラ２、現像剤攪拌・搬送用の搬送棒４、５、トナー供給タンク７等が設けられている。
【００１７】
この搬送棒４、５は通常樹脂で作られており、図３に示すように補強部材として金属部材４５が一部用いられている。磁気ローラ２は感光体ドラム１に対して０．１ｍｍ〜１ｍｍ　の間隔を持って配置され、ベヤリング２１等によりハウジングに回転自在に取り付けられている。また、磁気ローラ２に対向して現像剤スクラバー３が設けられており現像剤量を規制して磁気ローラ２上に現像剤の薄層を形成している。搬送棒４、５は現像剤を攪拌・搬送するものであり、軸受け４１、５１で回転自在に現像ユニット６に取り付けられている。なお、これら磁気ローラ２、搬送棒４、５へはそれぞれギヤ２６、４６、５６を通して駆動力が伝えられる。この軸受け４１、５１は潤滑性の高いポリアセタール樹脂等で作られている。さらに、現像ユニット６のハウジングは仕切壁６３により搬送棒４を配置した現像剤攪拌・搬送空間と搬送棒５を配置した現像剤攪拌・搬送空間とに隔てられている。両空間は仕切壁６３の両端を切り欠いており、この部分を通して現像剤は両空間を搬送されている。なお、現像剤は図２に図示された矢印方向に攪拌・搬送される。
【００１８】
この両空間を攪拌・搬送されている現像剤は二成分現像剤であって、トナーは搬送棒５上に設けられたトナー供給タンク７より供給されており、トナーセンサー（図示せず）の信号を受けて自動的に搬送棒５にトナーを供給している。なお、本現像ユニット６はキャリアを含まない一成分現像剤を収容するユニットであってもよい。
【００１９】
搬送棒４により攪拌・搬送された現像剤は現像剤スクラバー３により磁気ローラ２上に薄層現像穂を形成し、感光体ドラム１上に潜像として現像される。潜像に使われなかった現像剤は再度、搬送棒４に戻され、図２で図示された矢印方向に攪拌・搬送され、消費されたトナー相当量が供給タンク７より排出され搬送棒５により攪拌・搬送される。
【００２０】
ここで、図３に示すようにこの現像剤の循環過程において搬送棒４，５の回転翼により発生した現像剤の攪拌・搬送圧力は軸受け４１，５１及び、軸受け４１，５１内に収容されているパッキン部材４２に伝わっている。
【００２１】
しかも、現像剤は数μｍ〜十数μｍの大きさのトナーと数十μｍの大きさのキャリアから構成される微粒子であり、軸受け４１，５１と搬送棒４，５の摩耗対策用部品の金属部材４５との間の隙間にこれら現像剤が入り込み、現像剤が凝集圧縮され搬送棒４が回転ロックする事を防止するよう図５に示すように弾性密封リップ部４８で現像剤の侵入を防いでいる。
【００２２】
ここで、図５は軸受け４１の場合を示しており、パッキン部材４２の弾性部材４４は、軸受け４１へ挿入後該軸受け４１からの離脱及び、この隙間からの現像剤侵入防止の為に熱間かしめ４９を軸受け４１の全周にわたって行なっている。
【００２３】
なお、ここで熱間かしめ４９の箇所は弾性部材４４を保持している箇所からずらせておりかつ、熱間かしめ箇所の軸受け４１ｂの肉厚がパッキン部材４２を保持している箇所４１ａの肉厚より薄くし、熱間かしめ４９のダメージを弾性密封リップ部４８へ与えないようにすると共に、熱間かしめ加工時間を短縮するようにしている。この時、例えばけかしめ４９箇所４１ｂの軸受け肉厚が、パッキン部材４２を軸受け４１に係止する軸受け箇所４１ａの肉厚に対して２／３以下、好ましくは１／２以下とするとよい。
【００２４】
ここで、熱間かしめは超音波を利用したものが一般的であり、軸受けの大きさによってはバンドヒーター等で直接加熱、加工してもよい。また、高速機のように非常に高い現像剤の圧力が加わる場合は熱間かしめの一部が弾性部材４４の一部と当接し、当接箇所を変形密封させると非常に高い密封性を発揮する。
【００２５】
軸受け４１はナイロン、ポリアセタール等の耐摩耗性を特色とする熱可塑性樹脂あるいは、ポリカーボネート等の剛性を特色とする熱可塑性樹脂等の材料を使って、射出成形加工法により安価に大量生産可能である。
【００２６】
さらに、この弾性部材４４としてはニトリルゴム、フッ素ゴム等のゴムシール部材を用いる事が出来る。
【００２７】
また、本発明は感光体１を現像ユニット６に組込んだ画像形成ユニットであってもよい。
【００２８】
なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、軸受け４１、弾性部材４４、弾性密封リップ部４８、金属環４３の形状を変えたりしても効果は維持できる。
【００２９】
さらに、図４に示すように磁気ローラ２を現像ユニット６に回転自在に取り付けているベヤリング２１にも現像剤が侵入する場合は搬送棒４と同様に本発明の軸受けを設けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明のように、弾性部材と金属環とで構成されたパッキン部材を熱間かしめにて軸受けに挿入保持することにより、数μｍレベルの微粒子である現像剤が軸受けと攪拌・搬送する機能を備えた部材との摺動面に侵入するのを防ぐと共に、軸受けに損傷を与えることなく、弾性部材の軸受けからの脱落を防止し、攪拌・搬送する機能を備えた部材の回転ムラ、回転トルク増大を防止すると共に、現像剤の凝集体発生を防ぎ、現像異常画像を起こさない画像形成現像装置を提供する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する画像形成現像ユニットの一例を示す縦断側面図である。
【図２】図１の平面断面図である。
【図３】本発明に係る軸受け部分の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る軸受けを現像ローラに適用した拡大断面図である。
【図５】本発明に係る軸受けの詳細断面図である。
【符号の説明】
４、５　搬送棒
６　現像ユニット（現像容器）
７　トナー供給タンク
２６、４６、５６　ギヤ
４１、５１　軸受け
４２　パッキン部材
４３　金属環
４４　弾性部材
４８　弾性密封リップ部
４９　かしめ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004061561.tif 000006
【図５】
2004061561.tif 000007