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JP4897155B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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JP4897155B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像剤の飛散防止構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機やファクシミリあるいはプリンタさらには印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に担持されている静電潜像に対してトナーなどの現像剤を用いて可視像処理が行われる。
【0003】
現像剤には、磁性または非磁性のトナーによる一成分系現像剤、これとは別に顔料を含むトナーとこれを表面に付着させた磁性キャリアとを含む二成分系現像剤がある。
現像剤のうちで二成分系現像剤の場合には、磁石ローラを内蔵した現像スリーブ上でブラシ状に現像剤が担持され、現像剤に含まれるトナーを潜像担持体である感光体上の静電潜像と接触させることにより静電潜像の可視像処理が行われる。
【0004】
現像装置では、現像剤濃度を一定に維持するためにトナーの補給が行われる。二成分系現像剤の場合では、トナーが補給され、キャリアと混合・攪拌されて現像剤濃度が維持されることにより新たな可視像処理に備えられる。
二成分系現像剤の構成としては、一般に平均粒径が30〜100μm程度の磁性キャリアと粒径が6μm前後の非磁性トナーとを組み合わせた構成が用いられているが、近年、画像の再現性や階調性等の画像特性を向上させる目的でキャリアとトナーの平均粒径が小径化する傾向にある。
【0005】
上記現像剤を用いる現像装置には、磁気ブラシを表面に担持する現像スリーブの他に、両者を攪拌混合するための攪拌ローラや搬送パドルなどの回転部材が設けられると共に、これら回転部材の支持用軸受け部材が設けられている。
回転部材は円滑な回転が許容されるように支持用軸受け部材における支持部内径と回転部材の軸径との間にがたつきが生じない程度の適度な寸法差が設定されて両者間に隙間が設けられている。このような構成の現像装置に対して小粒径の現像剤を適用した場合には、回転部材の回転時に発生する気流によって現像装置内でトナーやキャリアが飛散しやすくなる。このため、回転部材の回転部と軸受け部材との隙間内に入り込むことがある。
【0006】
キャリアの芯材成分は鉄やフェライトなどの比較的硬度の高い成分であるため、隙間内意に入り込んだ場合には研磨材として機能してしまい、結果として、回転部表面や軸受け部材内表面が研削されて寸法変化によりガタツキが大きくなるなどの弊害が発生する。
回転部材と軸受け部材との間の隙間にトナーが入り込むと、そのトナーが隙間を透して現像装置の外部に飛散して周辺部を汚染することがあったり、また隙間内でトナーの主成分であるアクリル系樹脂が溶解して固着してしまうこともあり回転部材の負荷増大を招く。最悪の場合には駆動源に対する過負荷状態となって回転不能に陥ることもある。
【0007】
従来、回転支持部分に現像剤が入り込むのを防止するための構成として、回転部分にシール構造を設けるなどの構成が提案されている(例えば、特開2000−147904号公報)。
図8は、上記公報に示されている構成の一部を示す図であり、同図(A)において、現像装置内に配置されている回転部材の一つである攪拌ローラやパドルホィールあるいは搬送スクリュー(便宜上、符号Aで示す)の回転軸端部A1とこれを支持する軸受け部材(便宜上、符号Bで示す)との間に軸方向に沿った断面形状がV字状のVリング(便宜上、符号Cで示す)や、図8(B)に示すように、Gシール(便宜上、符号Dで示す)を配置し、それらシールの片部を回転軸端部A1の外周面に当接させて軸受け部材Bを支持している軸受け支持部材(便宜上、符号Fで示す)の内部空間F1へのトナーやキャリアの進入を阻止するようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図8に示された構成においても回転支持部分に対する現像剤の進入を完全に防止するのが困難な場合がある。
図8(A)においてVリングCを設けた場合には、これが支持されているリテーナ(便宜上、符号Eで示す)におけるVリング支持面が完全な平滑面ではなく、微視的には凹凸があるためこれに支持されているVリングCと回転部分との接触部に微小な浮き上がりが生じる。このため、浮き上がりにより回転部分から離れたことで生じる隙間から現像剤が軸受け支持部材Fの内部空間F1へ侵入することがある。
【0009】
図8(B)においてGシールDを用いた場合には、回転部の偏心により回転部表面とこの面に対向当接するGシールの当接面との間に回転部の回転時に隙間が生じることがある。このため、回転部分の回転時には周期的にGシールDとこれに対向する部分とが接離を繰り返すことになり、離間した際に生じる隙間から軸受け支持部材Fの内部空間F1に現像剤が侵入するのを阻止することができない。
【0010】
現像装置の長期にわたる使用が継続されると、回転部分とこれに対向しているVリングCやGシールDとの間に発生した隙間から軸受け支持部材Fの内部空間F1内に達する現像剤、つまりキャリアやトナーは内部空間F1内で満たされると回転部材の回転部分表面とこれの軸受け部材表面との間の隙間に入り込みやすくなる。これにより、キャリアによる研磨現象やトナーの溶解固着現象によって回転不良の発生や回転負荷増加を招く。しかも、内部空間F1内に侵入した現像剤は充満した際の内圧上昇により現像装置内部から外部に向けて放散されやすくなり、周辺部の汚損を招くことになる。特に、近年では、上述したように、小粒径のキャリアやトナーを用いる機会が多くなっていることから、上述した不具合の発生頻度が高まる傾向にある。
【0011】
一方、近年では、オフィス用などとは違って比較的画像形成速度が遅く低コストの機器類を要求される個人使用目的のプリンタやファクシミリ装置などの画像形成装置も多数提供されてきているが、これらの画像形成装置では、トナーを全消費するとトナーカートリッジを含む現像装置をそのまま交換するプロセスカートリッジ方式の構成が採用されている。このため、カートリッジ自体の耐久性は交換サイクルで決定されるので、耐久性よりも低コストという観点が重要視される。従って、このような構成に対して図8に示したようなVリングやGシールを設けることはコストアップに繋がるため、低コストを達成しにくいという新たな問題が発生する。
【0012】
本発明の目的は、上記従来の現像装置およびこれを用いた画像形成装置における問題に鑑み、回転部分への現像剤の侵入を確実に防止することにより回転不良や回転負荷の増大を抑止できる構成を備えた現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、内部に収容されている現像剤を供給するための回転部材および該回転部材の軸受け部材を備えた現像装置であって、上記軸受け部材は、上記回転部材の端部に向けて突出する筒部の内部に支持され、上記軸受け部材は、上記回転部材に設けられて現像剤が上記軸受け部材に侵入するのを阻む現像剤遮蔽部材に内包され、上記現像剤遮蔽部材は、上記回転部材の軸方向で上記軸受け部材の軸受け部側に向かうに従って拡径する円錐面を備え、上記拡径口部端縁が上記軸受け部材の支持部に接触しない範囲で近接させてあり、
上記現像剤遮蔽部材および上記軸受け部材は、これら両部材間で直接連通する空間を遮蔽して上記軸受け部に直接侵入使用とする現像剤の移動を妨げる位置に設けられていることを特徴としている。
【0015】
請求項記載の発明は、上記現像剤遮蔽部材において、上記軸受け部に対向する内方面と反対側の外周面に上記トナーや現像剤を上記軸受け部から離れる方向に掻き取り可能な部材が設けられていることを特徴としている。
【0016】
請求項記載の発明は、上記現像剤遮蔽部材において、上記軸受け部に対向する内方面に相当する内周面に上記トナーや現像剤を円錐面端縁から外部に向けて誘導可能な掻き取り部材が設けられていることを特徴としている。
【0017】
請求項記載の発明は、上記現像剤遮蔽部材において、上記軸受け部に対向する内方面と反対側の外周面に上記トナーや現像剤を上記軸受け部から離れる方向に掻き取り可能な部材が設けられ、上記軸受け部に対向する内方面に相当する内周面に上記トナーや現像剤を円錐面端縁から外部に向けて誘導可能な掻き取り部材が設けられていることを特徴としている。
【0018】
請求項記載の発明は、上記掻き取り部材が、周方向に一つ若しくは複数配置された羽根部材で構成されていることを特徴としている。
【0019】
請求項記載の発明は、上記羽根部材が、上記回転部材の軸方向に対して周方向に傾斜する構成とされていることを特徴としている。
【0020】
請求項記載の発明は、上記掻き取り部材をなす羽根部材が、螺旋状に形成されていることを特徴としている。
【0021】
請求項記載の発明は、上記掻き取り部材をなす羽根部材が、上記回転部材の回転方向に対して上記現像剤遮蔽部材の外周面に位置する羽根部材がトナーや現像剤を上記軸受け部から遠ざけることが可能な螺旋方向とされ、上記現像剤遮蔽部材の内周面に位置する羽根部材が上記トナーや現像剤を上記現像剤遮蔽部材の拡径端縁から零れ出させることができる螺旋方向とされていることを特徴としている。
【0022】
請求項記載の発明は、請求項1乃至のうちの一つに記載の現像装置を画像形成装置に用いることを特徴としている。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の実施形態の説明に用いる実施例による現像装置を備えた画像形成装置の内部構成を示す模式図であり、同図において、画像形成装置1には、潜像担持体としてドラム状の感光体(以下、感光体ドラムという)2が設けられている。
感光体ドラム2の周囲には、矢印で示す回転方向に沿って画像形成処理を実行するための帯電ローラを用いた帯電装置3,レーザ光などの書き込み光を用いて画像情報に応じた静電潜像を形成するための書き込み露光装置4,静電潜像に対してトナーや現像剤を供給して潜像の可視像処理を行う現像装置5,感光体ドラム2上に担持されている可視像を転写ベルトや転写ローラおよびチャージャを用いて記録紙Sに転写する転写装置6,転写後の感光体ドラム2上に残留するトナーを除去するクリーニング装置7および残留電荷を除電する除電装置8がそれぞれ配置されている。
【0024】
画像形成装置1では、帯電装置3によって感光体ドラム2が一様帯電された後、書き込み露光装置4によって画像情報に応じた静電潜像が形成されると現像装置5を用いて静電潜像が可視像処理されてトナー像を形成される。
感光体ドラム2上のトナー像は、転写装置6によって記録紙Sに転写されると図示しない定着装置によって定着される。転写後の感光体ドラム2は、クリーニング装置7によって残留トナーが除去されるとともに除電装置8によって残留電荷が除電されて初期化されると帯電装置3による一様帯電が行われて次回の画像形成に備えられる。
【0025】
現像装置5は、その構成が図2に示されている。
図2において、現像装置5の各部材の構成と機能とを合わせて説明すると、現像装置5は、現像処理部に相当する現像容器5Aとトナー補給部5Bとで構成されている。
現像容器5A内には、現像剤担持体としての現像ローラ51が感光体ドラム2に近接するようにして対向させて配置されており、両者の対向部分に現像領域Dが形成されるようになっている。
【0026】
現像ローラ51には、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒状に形成してなる現像スリーブ52が備えられており、現像スリーブ52は、図示を省略した回転駆動機構によって矢印方向すなわち反時計回り方向に回転されるようにして備えられている。
【0027】
現像スリーブ52内には、現像スリーブ52の表面上に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石ローラ体53が固定状態で備えられている。このとき現像剤を構成するキャリアは、上記磁石ローラ体53から発せられる磁力線(図中、破線で示す)に沿うようにして現像スリーブ52上にチエーン状に穂立ちされるとともに、このチエーン状に穂立ちされたキャリアに対して帯電トナーが付着されて磁気ブラシが形成されるようになっている。磁石ローラ体53には、上述した現像領域に対向する現像主極となる磁石P1A〜P1Cの他に搬送用磁極P2〜P6が設けられており、そのうちで、後述するパドルホィール55に対向する磁極P3は磁気ブラシが剥落する磁力あるいは殆ど磁力を有しない状態とされている。
現像スリーブ52上に形成された磁気ブラシは、現像スリーブ52の回転移送にともなって現像スリーブ52と同方向、すなわち反時計回り方向に移送されることとなる。
現像剤の搬送方向すなわち反時計回り方向における現像領域Dの上流側部分には、現像剤チェーン穂の穂高さすなわち現像剤の量を規制するドクタブレード54が設置されている。さらに現像ローラ51をはさんで感光体ドラム2と反対側に相当する後方領域には、攪拌ローラ55およぴパドルホィール56が設けられており、攪拌ローラ55によりトナーとキャリアとが攪拌混合されてパドルホィール56によって汲み上げられるようになっている。
現像ローラ51,パドルホイール56,攪拌ローラ55を包み込むように現像剤収容部材としての現像剤ケース57が各部材の下方を覆うように下側に配置されている。
【0028】
トナー補給部5Bは、例えば、感光体ドラム2に供給されるトナーの濃度が低下したことをトナー濃度センサ58が検知した場含、トナー補給ローラ5B1の回転によりトナーTを撹伴ローラ55に向け繰り出すようになっている。
ドクターブレード54の近傍には、延長方向一端をドクターブレード54の近傍に位置させ、延長方向他端を攪拌ローラ55の上に位置させたセパレータ59がそれぞれ配置されており、このセパレータ59における延長方向他端には、回転可能な搬送スクリュ−60が配置されている。
【0029】
このような構成の現像容器5Aにおいては、パドルホィール56の回転によってキャリアとトナーとが攪拌混合された現像剤が汲み上げられ、現像ローラ51に向け放出され、磁石ローラ体53の磁カにより現像ローラ51の表面に担侍される。
現像ローラ51に担持された現像剤は、現像スリーブ52の回転に伴って表面を移動し、ドクターブレード54によって層厚を規制された上で、現像ローラ51と感光体ドラム2とが対向する現像領域Dを通過した後、現像剤ケース57と現像スリーブ52との隙間を通過すると、磁石ローラ体44の磁カが作用しなくなる磁極P3に対向した位置で現像ケース57の底部に落下し、再度、パドルホィール56により攪拌される。
【0030】
ドクターブレード54によって掻き取られた余剰の現像剤は、セパレータ59上に配置された複数の傾斜するフィン59Aによって画像形成装置奥側に順次搬送される。セパレータ59の最奥端には現像剤案内路が配置され、その延長方向他端に位置する搬送スクリュ−60に向け案内されると、搬送スクリュー60により前述とは反対に画像形成装置の手前側に搬送され、最手前端に配置された攪拌ローラ55と対向する図示しないスリットを通して落下する。このような現像剤の搬送過程を採ることにより、画像形成装置前後方向(図2を示す紙面と直角方向)においてトナー濃度が均一になるよう攪拌されると同時に前後それぞれの現像剤の搬送量を等しく設定することにより現像剤の堆積面高さを一定に維持することが可能である。
【0031】
現像装置5に用いられている回転部材である攪拌ローラ55,パドルホィール56および搬送スクリュー60の回転支持部には現像剤が進入するのを防止するための構成が設けられている。
図3は、上記回転部材の支持構造を示す図であり、同図において攪拌ローラ55やパドルホィール56および搬送スクリュー60などの回転部材(以下、図においては、代表してパドルホィールの符号56を用いて示す)は本体自体が樹脂成型品で構成されており、その軸方向両端には耐摩耗性を考慮してステンレスや化学ニッケルメッキを施した金属を用いた支軸56Aが圧入されて支持強度が高めてある。
回転部材56を支持するために装置本体側壁5Aには、軸受けハウジング61に装着されている軸受け62が設けられている。つまり、装置本体側壁5Aには、コストの面で有利なポリスチレン、ABS、ポリカーボネイトなどの樹脂材料あるいは放熱を考慮してアルミニウムや亜鉛などの金属材料を用いたダイキャスト等の成形部品で構成された軸受けハウジング61が装着されており、軸受けハウジング61の内面には軸受け62が装填されている。
【0032】
軸受け62には、回転部材56の軸方向両端に位置する支軸56Aが挿通されて回転自在に支持されており、支軸56Aに対して画像形成装置のメインモータ、伝達ギヤ群あるいはチェーンなどを介して回転駆動力が伝達されるようになっている。なお、上述した軸受けハウジング61は、負荷の低い場所に用いられる場合にはポリアセタールなどの軸受け材料を用いて軸受け62と一体化するようにしても良い。
【0033】
軸受けハウジング61は、断面形状が筒状をなし、装置本体側壁5Aの内面から回転部材56の軸方向端部に向けて突出する筒部内には支軸56Aの外周面に接触可能なGシール63が設けられている。
Gシール63は、ニトリル、アクリル、シリコン、フッ素樹脂などの弾性ゴム材料、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂で構成されたシール部材であり、回転部材56の回転に関わらず、軸受けハウジング61側において不動状態で保持されることにより支軸56Aの外周面に摺接している。なお、Gシール63の材質としては、上記した材料の他にスポンジ、ウレタンフォームなどの弾性体を用いることも可能であるとともに、Gシール63に代えて、図8(A)に示したVリング(図8(A)中、符号Cで示す部材)を用いることも可能である。
【0034】
本実施例において軸受け62は、支軸56Aの荷重を支持すると共に回転駆動力の伝達が円滑に行われる機能を持ち合わせており、このための構成として、玉軸受けが用いられる。玉軸受けを用いる場合には開放型よりも密閉型が、さらに接触ゴムシール型を用いて現像剤の侵入を防ぐようになっている。さらに負荷が低い箇所での使用時には、鉄系、銅系などのすべり軸受けを用いることも可能である。本実施例では、軸受け部材として、軸受け62とGシール63とが用いられる。
【0035】
軸受け部材の一つであるGシール63は支軸56Aの外周面に接触することで回転部材56側から軸受け62が位置する軸受けハウジング61の内部空間(便宜上、図8において用いた符号F1で示す)への現像剤の侵入を阻止するようになっているが、本実施例では、Gシール63とは別に、現像剤が軸受け62側に移動するのを阻止する構成が設けられている。
【0036】
図3において回転部材56の軸端部には、軸受け部材を内包する現像剤遮蔽部材64が設けられている。
現像剤遮蔽部材64は、回転部材56の軸端部に一体化され、軸方向において軸受け部材の軸受け62に向かうに従って拡径する円錐面を備えた部材であり、拡径口部端縁が装置本体側壁5Aと接触しない範囲で近接させて配置されている。
【0037】
本実施例は以上のような構成であるから、回転部材56の回転により生じた気流などにより装置本体内で浮遊飛散する現像剤は、現像剤遮蔽部材4により軸受け部材の軸受け62との間の直接連通する空間が遮蔽された状態となっていることにより移動するのが困難な状態とされ、軸受け62に向けた移動が妨げられる。これにより、Gシール63と支軸56Aの外周面との密接状態が不安定な場合に支軸56AとGシール63との接触位置の隙間に現像剤が入り込もうとしてもそれ以前に現像剤遮蔽部材64によって現像剤の流通が遮断されやすいので、上記隙間に入り込む量を低減させることができる。この結果、軸受けハウジング61の内部空間F1内に入り込む現像剤の量が少なくなることにより、内圧上昇時に現像剤が軸受け62と支軸56Aとの対向面間に入り込むことや現像装置外部に飛散することが抑止されることになる。このように軸受け面への現像剤の侵入が抑制されることにより、研磨現象による回転不良や溶解固着による回転負荷の増大を未然に防止することが可能となる。
【0038】
本実施例によれば、現像剤が軸受け62に向けて移動するのを支軸56Aに非接触状態で阻止することができる現像剤遮蔽部材64を備えているので、Gシール63などのように接触によるシール構造と違って、接触状態の不安定性などが生じないので、軸受け62に対する現像剤の侵入を効果的に阻むことができる。
【0039】
本実施例によれば、Gシール63やVリングなどを特別に設けることがコストアップにつながるような構成を対象とした場合でも、現像剤遮蔽部材64を設けるだけで、Gシール63やVリングが無くても軸受け62に向けた現像剤の移動を阻止することができるので、コスト上昇を抑えることが可能となる。なお、本実施例では、現像剤遮蔽部材64の構成として、円錐面を備えた構成としているが、円錐面に限らず、軸受け部材を内包する筒状部とすることも可能である。
【0040】
次に本発明の実施形態に係る別実施例について説明する。なお、図4において、図3に示したものと同じ構成部材については同符号により示す。
図4に示す実施例は、現像剤遮蔽部材64における軸受け62を内包する面と反対側の外周面に現像剤の掻き取り部材64Aを設けたことを特徴としている。
図4において、現像剤遮蔽部材64は、図3に示した構成と同様に回転部材56の軸端部に一体化されており、軸方向で軸受け62に向かうに従い拡径する円錐面を備え、円錐面が軸受け62を内包している。
円錐面における軸受け62を内包する面と反対側の外周面には掻き取り部材64Aが周方向に沿って一つもしくは複数設けられている。本実施例における掻き取り部材64Aは、軸方向において周方向に傾斜する羽根部材で構成されており、その傾斜方向が、回転部材56の回転により現像剤を軸受け62側から離れさせることができる方向とされている。
【0041】
本実施例は以上のような構成であるから、回転部材56が回転すると、現像剤遮蔽部材64も連動して回転する。
現像剤遮蔽部材64は、軸受け62を内包しているので、図3に示した実施例と同様に、軸受け62に向けて移動しようとする現像剤を軸受け62から遮蔽するとともに、軸受け62に向けて移動しようとする現像剤を外周面に有する掻き取り部材64によって引き離す方向に移動させることができる。つまり、掻き取り部材64Aが回転すると、軸受け62に向かって移動しようとする現像剤が掻き取り部材64Aによって捕獲された状態となり、回転部材56側に向けて押し戻されることになる。これにより、軸受け62に向かう現像剤を少なくすることができ、Gシール63と支軸56Aとの接触部を介して軸受けハウジング61の内部空間F1に侵入する現像剤の量を低減することができる。この結果、軸受けハウジング61の内部空間F1で現像剤が充満するような事態を防止して軸受け面での研磨現象による回転不良や溶解固着現象による回転負荷増加を防止することが可能となる。
【0042】
本実施例によれば、回転部材56と共に連動回転する現像剤遮蔽部材64が端に軸受け62への現像剤の移動を阻止するだけでなく移動しようとする現像剤を回転部材側に押し戻すことができるので、より効果的に軸受け62への現像剤の移動を阻止することができる。なお、本実施例では、掻き取り部材64Aが軸方向に対して周方向に傾斜した場合を示したが、周方向で傾斜することなく、径方向に突出する羽根部材とすることも可能である。
【0043】
次に本発明の実施形態に係るさらに別の実施例を説明する。なお、図5において、図3に示したものと同じ構成部材については同符号により示す。
図5に示す実施例は、現像剤遮蔽部材における軸受け62を内包する面に掻き取り部材を設け、その掻き取り部材により軸受けハウジング内に入り込む現像剤を捕獲した状態で現像剤遮蔽部材の外側に向けて掻き出すようにしたことを特徴としている。
図5において、現像剤遮蔽部材64は、図3に示した構成と同様に回転部材56の軸端部に一体化されており、軸方向で軸受け62に向かうに従い拡径する円錐面を備え、円錐面が軸受け62を内包している。
円錐面における軸受け62を内包する面には掻き取り部材64Bが周方向に沿って一つもしくは複数設けられている。本実施例における掻き取り部材64Bは、軸方向において周方向に傾斜する羽根部材で構成されており、その傾斜方向が、回転部材56の回転により現像剤を現像剤遮蔽部材64の拡径口端縁から掻き出せる方向とされている。
【0044】
本実施例は以上のような構成であるから、回転部材56が回転すると、現像剤遮蔽部材64も連動して回転する。
現像剤遮蔽部材64は、軸受け62を内包しているので、図3に示した実施例と同様に、軸受け62に向けて移動しようとする現像剤を軸受け62から遮蔽するとともに、現像剤遮蔽部材64の拡径口端縁と装置本体側壁5Aとの間から現像剤遮蔽部材64の内部に入り込んだ現像剤を内包面に有する掻き取り部材64Bによって拡径口端縁から外部に掻き出す。つまり、現像剤遮蔽部材64の内部に入り込んだ現像剤は、拡径口端縁から外部に零れ出ることになる。これにより、現像剤遮蔽部材64の内部に入り込んでGシール63と支軸56Aとの接触面に生じた隙間から軸受け62に向け入り込もうとする現像剤は、現像剤遮蔽部材64の内部で遠心力を受けることにより掻き取り部材64Bに沿って移動することで掻き出されるので、軸受けハウジング61の内部空間F1に入り込む量が低減されることになる。この結果、軸受けハウジング61の内部空間F1で現像剤が充満するような事態を防止して軸受け面での研磨現象による回転不良や溶解固着現象による回転負荷増加を防止することが可能となる。
【0045】
本実施例によれば、現像剤遮蔽部材64の内部に侵入した現像剤を現像剤遮蔽部材64の外部に掻き出すことができるので、現像剤遮蔽部材64の拡径口端縁と装置本体側壁5Aとの間に隙間が存在していても、軸受け62に向かう現像材の移動量を低減させることができる。これにより、上記隙間精度が多少悪くても軸受け62に侵入する現像剤を低減させることが可能となる。
【0046】
次に本発明の実施形態に係る他の実施例について説明する。なお、図6において、図3乃至図5に示したものと同じ構成部材については同符号により示す。
図6に示す実施例は、現像材遮蔽部材64の内包面および外周面にそれぞれ現像剤が軸受け62に向かうのを阻止する掻き取り部材を設けたことを特徴としている。
図6において、現像剤遮蔽部材64は、図3に示した構成と同様に回転部材56の軸端部に一体化されており、軸方向で軸受け62に向かうに従い拡径する円錐面を備え、円錐面が軸受け62を内包している。
円錐面における軸受け62を内包する面には掻き取り部材64Bが周方向に沿って一つもしくは複数設けられ、内包面と反対側の外周面には掻き取り部材64Aが周方向に沿って一つもしくは複数設けられている。
【0047】
現像剤遮蔽部材64の外周面および内包面にそれぞれ設けられている掻き取り部材64A、64Bは、図7に示すように、周方向に沿って同一箇所で現像剤遮蔽部材64の円錐面を貫通させて設けられている。掻き取り部材64A、64Bは、図4および図5に示した例と同様に軸方向に沿って周方向に傾斜する羽根部材であることに限らず、図7に示すように、その傾斜方向を同じにする螺旋状の羽根部材とすることも可能である。螺旋状の羽根部材とした場合には、遠心力が現像剤に作用した際に現像剤の移動を円滑に行わせることができる。
【0048】
本実施例は以上のような構成であるから、回転部材56が回転すると、現像剤遮蔽部材64も連動して回転する。
現像剤遮蔽部材64は、軸受け62を内包しているので、図3に示した実施例と同様に、軸受け62に向けて移動しようとする現像剤を軸受け62から遮蔽するとともに、軸受け62に向けて移動しようとする現像剤を外周面では掻き取り部材64によって引き離す方向に移動させ、内包面では掻き取り部材64Bによって拡径口端縁から外部に掻き出す。これにより、現像材遮蔽部材64の内外において現像材が軸受け62に向けて進行するのを阻止することができる。この結果、軸受けハウジング61の内部空間F1で現像剤が充満するような事態を防止して軸受け面での研磨現象による回転不良や溶解固着現象による回転負荷増加を防止することが可能となる。図4乃至図6に示した掻き取り部材に関しては、図7に示したような螺旋状の羽根部材とすること勿論可能である。なお、図3乃至図7に示した構成は、回転部材の一方端部を対象として図示してあるが、軸受け部を有する端部を対象とすること勿論である。
【0049】
【発明の効果】
請求項記載の発明によれば、軸受け部材の軸受け部を内方する現像剤遮蔽部材が設けられているので、軸受け部とトナーや現像剤が収容されている装置本体内部とを隔絶して現像剤の進行を阻止することができる。特に請求項2記載の発明においては、軸受け部に向かうに従って拡径する円錐面を備えていることにより、現像剤が軸受け部に向けて進行するのを阻止しやすくでき、軸受け部にトナーや現像剤が侵入した際の研磨現象や溶解固着による回転負荷の増加を防止することが可能となる。
【0050】
請求項乃至記載の発明によれば、現像剤遮蔽部材の内周面あるいは外周面若しくは両方の面にそれぞれ掻き取り部材を備えているので、軸受け部に向けて進行しようとするトナーや現像剤を軸受け部以外の箇所に向けて移動させることが可能となる。
【0051】
請求項記載の発明によれば、掻き取り部材が羽根部材で構成されているので、飛散するトナーや現像剤をはじめとして軸受け部に移動しようとするトナーや現像剤を捕獲して軸受け部以外の箇所に移動させることが可能となる。
【0052】
請求項乃至記載の発明によれば、掻き取り部材をなす羽根部材が軸方向に対して傾斜しており、特に請求項8および9記載の発明においては掻き取り部材の回転に応じてトナーや現像剤が軸受け部から遠ざかる方向に移動する場合と軸受け部近傍で円錐端縁から零れ落ちることができる螺旋方向とされているので、掻き取り部材の回転に応じて軸受け部からトナーや現像剤を頼子か的に遠ざけることが可能となる。
【0053】
請求項記載の発明によれば、現像装置に装備されている回転部材における回転支持部でのトナーや現像剤の侵入を防止することができるので、侵入した際の回転不良や回転負荷の増加を防止することが可能となり、耐久性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る現像装置が用いられる画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図2】本発明の実施形態に係る実施例による現像装置の構成を説明するための模式図である。
【図3】図2に示した現像装置における回転部材の支持構成に関する一実施例を説明するための部分的な模式図である。
【図4】図2に示した現像装置における回転部材の支持構成に関する別実施例を説明するための部分的な模式図である。
【図5】図2に示した現像装置における回転部材の支持構成に関するさらに別の実施例を説明するための部分的な模式図である。
【図6】図2に示した現像装置における回転部材の支持構成に関する他の実施例を説明するための部分的な模式図である。
【図7】図6に示した支持構成に用いられる現像剤遮蔽部材に用いられる掻き取り部材の構成を示す斜視図である。
【図8】現像装置における回転部材の支持構成に関する従来例を示す模式図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 潜像担持体である感光体ドラム
5 現像装置
5A 装置本体側壁
55 回転部材の一つである攪拌ローラ
56 回転部材の他の一つであるパドルホィール
60 回転部材の別の一つである搬送スクリュー
61 軸受けハウジング
62 軸受け部材の一構成部材である軸受け
63 軸受け部材の他の構成部材であるGシール
64 現像剤遮蔽部材
64A 現像剤遮蔽部材の外周面に位置する掻き取り部材
64B 現像剤遮蔽部材の内包面に位置する掻き取り部材
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus, and more particularly to a structure for preventing developer scattering.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, or a printing machine, a visible image using a developer such as toner is applied to an electrostatic latent image carried on a photosensitive member that is a latent image carrier. Processing is performed.
[0003]
As the developer, there are a one-component developer using a magnetic or non-magnetic toner, and a two-component developer containing a toner containing a pigment and a magnetic carrier having the toner adhered to the surface.
In the case of a two-component developer among the developers, the developer is carried in a brush shape on a developing sleeve having a built-in magnet roller, and the toner contained in the developer is transferred onto a photosensitive member which is a latent image carrier. Visible image processing of the electrostatic latent image is performed by bringing it into contact with the electrostatic latent image.
[0004]
In the developing device, toner is replenished in order to keep the developer concentration constant. In the case of a two-component developer, the toner is replenished, mixed and stirred with a carrier, and the developer concentration is maintained to prepare for a new visible image processing.
As a constitution of the two-component developer, a constitution in which a magnetic carrier having an average particle diameter of about 30 to 100 μm and a non-magnetic toner having a particle diameter of about 6 μm is used in combination. In order to improve image characteristics such as tone and gradation, the average particle diameter of the carrier and toner tends to be reduced.
[0005]
In addition to the developing sleeve carrying the magnetic brush on the surface, the developing device using the developer is provided with a rotating member such as a stirring roller and a transport paddle for stirring and mixing the two, and for supporting these rotating members. A bearing member is provided.
The rotating member has an appropriate dimensional difference that does not cause rattling between the inner diameter of the support portion of the supporting bearing member and the shaft diameter of the rotating member so that smooth rotation is allowed. Is provided. When a developer having a small particle diameter is applied to the developing device having such a configuration, the toner and the carrier are easily scattered in the developing device by an air flow generated when the rotating member rotates. For this reason, it may enter into the gap between the rotating part of the rotating member and the bearing member.
[0006]
Since the core material component of the carrier is a relatively hard component such as iron or ferrite, it will function as an abrasive when entering the gap, and as a result, the surface of the rotating part and the inner surface of the bearing member Detrimental effects such as increased backlash due to dimensional changes due to grinding.
If toner enters the gap between the rotating member and the bearing member, the toner may pass through the gap and scatter to the outside of the developing device and contaminate the peripheral part. As a result, the acrylic resin may be dissolved and fixed, resulting in an increase in the load on the rotating member. In the worst case, the drive source may become overloaded and become unable to rotate.
[0007]
Conventionally, as a configuration for preventing the developer from entering the rotation support portion, a configuration in which a seal structure is provided in the rotation portion has been proposed (for example, JP 2000-147904 A).
FIG. 8 is a diagram showing a part of the configuration disclosed in the above publication. In FIG. 8A, a stirring roller, paddle wheel, or one of the rotating members arranged in the developing device is conveyed. A V-ring having a V-shaped cross-section along the axial direction between a rotation shaft end A1 of a screw (indicated by reference numeral A for convenience) and a bearing member (indicated by reference numeral B for convenience) that supports the rotating shaft end A1. As shown in FIG. 8B, G seals (shown by D for convenience) are arranged, and one part of these seals is brought into contact with the outer peripheral surface of the rotary shaft end A1. Thus, the toner and the carrier are prevented from entering the internal space F1 of the bearing support member (for convenience, indicated by reference numeral F) supporting the bearing member B.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Even in the configuration shown in FIG. 8, it may be difficult to completely prevent the developer from entering the rotation support portion.
In the case where the V ring C is provided in FIG. 8A, the V ring support surface of the retainer (for the sake of convenience indicated by E) for supporting the ring is not a completely smooth surface, but is microscopically uneven. For this reason, a minute lift occurs at the contact portion between the V ring C supported by this and the rotating portion. For this reason, the developer may enter the internal space F <b> 1 of the bearing support member F from a gap generated by separating from the rotating portion due to floating.
[0009]
When the G seal D is used in FIG. 8 (B), a gap is generated between the surface of the rotating part and the contact surface of the G seal that is opposed to this surface due to the eccentricity of the rotating part. There is. For this reason, when the rotating portion rotates, the G seal D and the portion facing it periodically repeat contact and separation, and the developer enters the internal space F1 of the bearing support member F from the gap generated when the rotating portion is separated. I can't prevent you from doing it.
[0010]
When the developing device continues to be used for a long time, the developer reaches the interior space F1 of the bearing support member F from the gap generated between the rotating portion and the V ring C or G seal D facing the rotating portion. That is, when the carrier and toner are filled in the internal space F1, it becomes easy to enter the gap between the surface of the rotating part of the rotating member and the surface of the bearing member. As a result, the occurrence of rotation failure and an increase in rotation load are caused by the polishing phenomenon caused by the carrier and the toner melting and fixing phenomenon. Moreover, the developer that has entered the internal space F1 is likely to be dissipated from the inside of the developing device to the outside due to an increase in the internal pressure when the space is filled, resulting in contamination of the peripheral portion. In particular, in recent years, as described above, there are increasing opportunities to use carriers and toners having a small particle diameter, and thus the frequency of occurrence of the above-mentioned problems tends to increase.
[0011]
On the other hand, in recent years, many image forming apparatuses such as printers and facsimile machines for personal use that require low-cost equipment with a relatively low image forming speed unlike office use have been provided. In these image forming apparatuses, a process cartridge type configuration is employed in which the developing device including the toner cartridge is replaced as it is when the toner is completely consumed. For this reason, since the durability of the cartridge itself is determined by the replacement cycle, the viewpoint of lower cost than the durability is regarded as important. Accordingly, providing such a configuration with a V-ring or G-seal as shown in FIG. 8 leads to an increase in cost, which causes a new problem that it is difficult to achieve low cost.
[0012]
In view of the problems in the conventional developing device and the image forming apparatus using the same, an object of the present invention is to prevent rotation failure and increase in rotational load by reliably preventing the developer from entering the rotating portion. A developing device and an image forming apparatus.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 is a developing device including a rotating member for supplying a developer accommodated therein and a bearing member for the rotating member, The bearing member is supported inside a cylindrical portion protruding toward the end of the rotating member, Above bearing The member is included in a developer shielding member that is provided on the rotating member and prevents the developer from entering the bearing member, The developer shielding member includes a conical surface that increases in diameter in the axial direction of the rotating member toward the bearing portion side of the bearing member, and a range in which the edge of the enlarged diameter opening portion does not contact the support portion of the bearing member In close proximity,
The developer shielding member and the bearing member are provided at positions that shield a space that directly communicates between the two members and prevent the movement of the developer that is used to directly enter the bearing portion. It is characterized by that.
[0015]
Claim 2 In the described invention, in the developer shielding member, a member capable of scraping the toner and the developer in a direction away from the bearing portion is provided on the outer peripheral surface opposite to the inner surface facing the bearing portion. It is characterized by that.
[0016]
Claim 3 According to the invention described above, in the developer shielding member, a scraping member capable of guiding the toner or the developer from the edge of the conical surface to the outside is provided on an inner peripheral surface corresponding to an inner surface facing the bearing portion. It is characterized by being.
[0017]
Claim 4 According to the invention described above, in the developer shielding member, a member capable of scraping the toner or the developer in a direction away from the bearing portion is provided on the outer circumferential surface opposite to the inner surface facing the bearing portion. A scraping member capable of guiding the toner or developer from the end of the conical surface to the outside is provided on an inner peripheral surface corresponding to an inner surface facing the bearing portion.
[0018]
Claim 5 The described invention is characterized in that the scraping member is composed of one or a plurality of blade members arranged in the circumferential direction.
[0019]
Claim 6 The described invention is characterized in that the blade member is inclined in the circumferential direction with respect to the axial direction of the rotating member.
[0020]
Claim 7 The described invention is characterized in that the blade member constituting the scraping member is formed in a spiral shape.
[0021]
Claim 8 In the described invention, the blade member that forms the scraping member may be configured such that the blade member positioned on the outer peripheral surface of the developer shielding member with respect to the rotation direction of the rotating member moves the toner or the developer away from the bearing portion. A spiral direction in which the blade member located on the inner peripheral surface of the developer shielding member allows the toner or developer to flow out from the enlarged end edge of the developer shielding member. It is characterized by being.
[0022]
Claim 9 The invention described in claims 1 to 8 The developing device described in one of the above is used in an image forming apparatus.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal configuration of an image forming apparatus provided with a developing device according to an example used for explaining an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a latent image carrier. A drum-shaped photoreceptor (hereinafter referred to as a photoreceptor drum) 2 is provided.
Around the photosensitive drum 2, a charging device using a charging roller for executing image forming processing along the rotation direction indicated by an arrow 3, electrostatic light according to image information using writing light such as laser light. A writing exposure device 4 for forming a latent image 4, a developing device 5 that supplies toner or developer to the electrostatic latent image to perform visible image processing of the latent image, and is carried on the photosensitive drum 2. A transfer device for transferring a visible image onto the recording paper S using a transfer belt, a transfer roller and a charger, a cleaning device 7 for removing toner remaining on the photosensitive drum 2 after the transfer, and a static eliminator for neutralizing residual charges. 8 are arranged respectively.
[0024]
In the image forming apparatus 1, after the photosensitive drum 2 is uniformly charged by the charging device 3, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed by the writing exposure device 4. The image is subjected to visible image processing to form a toner image.
When the toner image on the photosensitive drum 2 is transferred onto the recording paper S by the transfer device 6, it is fixed by a fixing device (not shown). After the transfer, the photosensitive drum 2 is initialized after the residual toner is removed by the cleaning device 7 and the residual charge is neutralized by the neutralization device 8, and the charging device 3 performs uniform charging to perform the next image formation. Prepared for.
[0025]
The configuration of the developing device 5 is shown in FIG.
In FIG. 2, the structure and function of each member of the developing device 5 will be described together. The developing device 5 includes a developing container 5A corresponding to a developing processing unit and a toner replenishing unit 5B.
In the developing container 5A, a developing roller 51 as a developer carrying member is disposed so as to face the photosensitive drum 2 so as to be close to each other, and a developing region D is formed in a portion facing both of them. ing.
[0026]
The developing roller 51 is provided with a developing sleeve 52 formed of a non-magnetic material such as aluminum, brass, stainless steel, conductive resin or the like in a cylindrical shape. The developing sleeve 52 is provided by a rotation driving mechanism (not shown). It is provided to be rotated in the direction of the arrow, that is, in the counterclockwise direction.
[0027]
In the developing sleeve 52, a magnet roller body 53 that forms a magnetic field is provided in a fixed state so that the developer can be spiked on the surface of the developing sleeve 52. At this time, the carrier constituting the developer is sprinkled in a chain shape on the developing sleeve 52 along the magnetic force lines (indicated by broken lines in the figure) emitted from the magnet roller body 53, and in this chain shape. A charged brush is attached to the spiked carrier to form a magnetic brush. The magnet roller body 53 is provided with transporting magnetic poles P2 to P6 in addition to the magnets P1A to P1C serving as the developing main poles facing the above-described developing region, and among them, the magnetic poles facing the paddle wheel 55 described later. P3 is in a state where the magnetic brush has no magnetic force or almost no magnetic force.
The magnetic brush formed on the developing sleeve 52 is transferred in the same direction as the developing sleeve 52, that is, in the counterclockwise direction as the developing sleeve 52 rotates.
A doctor blade 54 that regulates the height of the spikes of the developer chain, that is, the amount of the developer, is installed on the upstream side of the development region D in the developer conveyance direction, that is, in the counterclockwise direction. Further, a stirring roller 55 and a paddle wheel 56 are provided in a rear region corresponding to the opposite side of the photosensitive drum 2 with the developing roller 51 interposed therebetween. The stirring roller 55 stirs and mixes the toner and the carrier. The paddle wheel 56 can be pumped up.
A developer case 57 as a developer containing member is arranged on the lower side so as to cover the lower side of each member so as to wrap the developing roller 51, the paddle wheel 56, and the stirring roller 55.
[0028]
The toner replenishing unit 5B directs the toner T toward the stirring roller 55 by the rotation of the toner replenishing roller 5B1, for example, when the toner concentration sensor 58 detects that the concentration of the toner supplied to the photosensitive drum 2 has decreased. It comes to pay out.
In the vicinity of the doctor blade 54, a separator 59 is disposed in which one end in the extending direction is positioned in the vicinity of the doctor blade 54 and the other end in the extending direction is positioned on the stirring roller 55. At the other end, a rotatable transport screw 60 is arranged.
[0029]
In the developing container 5A having such a configuration, the developer in which the carrier and the toner are stirred and mixed by the rotation of the paddle wheel 56 is pumped up and discharged toward the developing roller 51, and the developing roller is driven by the magnetic force of the magnet roller body 53. It is carried on the surface of 51.
The developer carried on the developing roller 51 moves on the surface with the rotation of the developing sleeve 52, the layer thickness is regulated by the doctor blade 54, and the developing roller 51 and the photosensitive drum 2 face each other. After passing through the region D, when passing through the gap between the developer case 57 and the developing sleeve 52, it falls to the bottom of the developing case 57 at a position facing the magnetic pole P3 where the magnetic force of the magnet roller body 44 stops working, and again The paddle wheel 56 is agitated.
[0030]
Excess developer scraped off by the doctor blade 54 is sequentially conveyed to the back side of the image forming apparatus by a plurality of inclined fins 59 </ b> A arranged on the separator 59. A developer guide path is disposed at the innermost end of the separator 59, and when guided toward the transport screw 60 located at the other end in the extension direction, the front side of the image forming apparatus is opposed to the above by the transport screw 60. And is dropped through a slit (not shown) facing the stirring roller 55 disposed at the foremost end. By adopting such a developer conveyance process, the amount of developer conveyance in each of the front and rear is simultaneously reduced while the toner density is agitated in the longitudinal direction of the image forming apparatus (perpendicular to the paper surface shown in FIG. 2). By setting them equally, the height of the developer deposit surface can be kept constant.
[0031]
A structure for preventing the developer from entering the rotation support portions of the stirring roller 55, the paddle wheel 56, and the conveying screw 60, which are rotating members used in the developing device 5, is provided.
FIG. 3 is a view showing a support structure for the rotating member. In FIG. 3, rotating members such as the agitating roller 55, the paddle wheel 56, and the conveying screw 60 (hereinafter, the reference numeral 56 of the paddle wheel is representatively shown in the figure). The main body itself is made of a resin molded product, and a support shaft 56A made of stainless steel or a metal plated with chemical nickel is pressed into both ends in the axial direction in consideration of wear resistance. Strength is increased.
In order to support the rotating member 56, a bearing 62 attached to the bearing housing 61 is provided on the apparatus main body side wall 5 </ b> A. In other words, the apparatus main body side wall 5A is made of molded parts such as die-casting using a resin material such as polystyrene, ABS, polycarbonate or the like, which is advantageous in terms of cost, or a metal material such as aluminum or zinc in consideration of heat dissipation. A bearing housing 61 is mounted, and a bearing 62 is loaded on the inner surface of the bearing housing 61.
[0032]
Support shafts 56A positioned at both ends in the axial direction of the rotating member 56 are inserted into the bearings 62 and are rotatably supported. The main motor, transmission gear group, or chain of the image forming apparatus is supported on the support shafts 56A. The rotational driving force is transmitted through the via. The bearing housing 61 described above may be integrated with the bearing 62 using a bearing material such as polyacetal when used in a place with a low load.
[0033]
The bearing housing 61 has a cylindrical cross-sectional shape, and a G seal 63 capable of contacting the outer peripheral surface of the support shaft 56A in a cylindrical portion protruding from the inner surface of the apparatus main body side wall 5A toward the axial end of the rotating member 56. Is provided.
The G seal 63 is a seal member made of an elastic rubber material such as nitrile, acrylic, silicon, or fluororesin, or a thermoplastic resin such as polyethylene, and is stationary on the bearing housing 61 side regardless of the rotation of the rotation member 56. Is held in sliding contact with the outer peripheral surface of the support shaft 56A. As the material of the G seal 63, it is possible to use an elastic body such as sponge or urethane foam in addition to the above-described materials, and the V ring shown in FIG. It is also possible to use (a member indicated by symbol C in FIG. 8A).
[0034]
In this embodiment, the bearing 62 has a function of supporting the load of the support shaft 56A and smoothly transmitting the rotational driving force, and a ball bearing is used as a configuration for this purpose. When a ball bearing is used, a sealed type is used rather than an open type, and a contact rubber seal type is used to prevent the developer from entering. Furthermore, it is possible to use an iron-based or copper-based sliding bearing at the time of use in a place where the load is low. In this embodiment, a bearing 62 and a G seal 63 are used as bearing members.
[0035]
The G seal 63, which is one of the bearing members, comes into contact with the outer peripheral surface of the support shaft 56A so that the inner space of the bearing housing 61 in which the bearing 62 is located from the rotating member 56 side (denoted by reference numeral F1 used in FIG. 8 for convenience) In this embodiment, apart from the G seal 63, a configuration for preventing the developer from moving toward the bearing 62 is provided.
[0036]
In FIG. 3, a developer shielding member 64 that includes a bearing member is provided at the shaft end of the rotating member 56.
The developer shielding member 64 is a member that is integrated with the shaft end portion of the rotating member 56 and that has a conical surface that increases in diameter in the axial direction toward the bearing 62 of the bearing member. They are arranged close to each other in a range that does not contact the main body side wall 5A.
[0037]
Since the present embodiment is configured as described above, the developer that floats and scatters in the apparatus main body due to the airflow generated by the rotation of the rotating member 56 is transferred between the bearing 62 of the bearing member by the developer shielding member 4. Since the space that directly communicates is shielded, it is difficult to move and the movement toward the bearing 62 is hindered. As a result, when the close contact between the G seal 63 and the outer peripheral surface of the support shaft 56A is unstable, the developer is shielded before the developer attempts to enter the gap at the contact position between the support shaft 56A and the G seal 63. Since the flow of the developer is easily blocked by the member 64, the amount entering the gap can be reduced. As a result, the amount of the developer entering the internal space F1 of the bearing housing 61 is reduced, so that the developer enters between the opposed surfaces of the bearing 62 and the support shaft 56A when the internal pressure is increased, or is scattered outside the developing device. Will be deterred. In this way, by suppressing the intrusion of the developer into the bearing surface, it becomes possible to prevent the rotation failure due to the polishing phenomenon and the increase of the rotation load due to the dissolution fixation.
[0038]
According to the present embodiment, the developer shielding member 64 that can prevent the developer from moving toward the bearing 62 in a non-contact state with the support shaft 56A is provided, so that the G seal 63 or the like is provided. Unlike the seal structure by contact, instability of the contact state does not occur, so that it is possible to effectively prevent the developer from entering the bearing 62.
[0039]
According to the present embodiment, even when a configuration in which the special provision of the G seal 63 and the V ring leads to an increase in cost is targeted, the G seal 63 and the V ring can be simply provided by providing the developer shielding member 64. Even if there is not, the movement of the developer toward the bearing 62 can be prevented, so that an increase in cost can be suppressed. In this embodiment, the developer shielding member 64 has a conical surface. However, the developer shielding member 64 is not limited to the conical surface, and may be a cylindrical portion including a bearing member.
[0040]
Next, another example according to the embodiment of the present invention will be described. In FIG. 4, the same components as those shown in FIG.
The embodiment shown in FIG. 4 is characterized in that a developer scraping member 64A is provided on the outer peripheral surface of the developer shielding member 64 opposite to the surface containing the bearing 62.
In FIG. 4, the developer shielding member 64 is integrated with the shaft end portion of the rotating member 56 in the same manner as the configuration shown in FIG. 3, and includes a conical surface whose diameter increases toward the bearing 62 in the axial direction. The conical surface contains the bearing 62.
One or a plurality of scraping members 64A are provided along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the conical surface opposite to the surface containing the bearing 62. The scraping member 64 </ b> A in the present embodiment is configured by a blade member that is inclined in the circumferential direction in the axial direction, and the inclined direction is a direction in which the developer can be separated from the bearing 62 side by the rotation of the rotating member 56. It is said that.
[0041]
Since the present embodiment is configured as described above, when the rotating member 56 rotates, the developer shielding member 64 also rotates in conjunction with it.
Since the developer shielding member 64 includes the bearing 62, the developer to be moved toward the bearing 62 is shielded from the bearing 62 and directed to the bearing 62, as in the embodiment shown in FIG. 3. The developer to be moved can be moved away by the scraping member 64 having the outer peripheral surface. That is, when the scraping member 64 </ b> A rotates, the developer that moves toward the bearing 62 is captured by the scraping member 64 </ b> A and is pushed back toward the rotating member 56. As a result, the amount of developer traveling toward the bearing 62 can be reduced, and the amount of developer that enters the internal space F1 of the bearing housing 61 via the contact portion between the G seal 63 and the support shaft 56A can be reduced. . As a result, it is possible to prevent a situation in which the developer is filled in the internal space F1 of the bearing housing 61 and to prevent a rotation failure due to a polishing phenomenon on the bearing surface and an increase in rotational load due to a melting and fixing phenomenon.
[0042]
According to the present embodiment, the developer shielding member 64 that rotates together with the rotating member 56 not only prevents the developer from moving to the bearing 62 at the end but also pushes back the developer to be moved to the rotating member side. Therefore, the developer can be more effectively prevented from moving to the bearing 62. In the present embodiment, the scraping member 64A is shown inclined in the circumferential direction with respect to the axial direction. However, the scraping member 64A may be a blade member protruding in the radial direction without being inclined in the circumferential direction. .
[0043]
Next, another example according to the embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG.
In the embodiment shown in FIG. 5, a scraping member is provided on the surface of the developer shielding member including the bearing 62, and the developer entering the bearing housing is captured by the scraping member outside the developer shielding member. It is characterized by being scraped toward.
In FIG. 5, the developer shielding member 64 is integrated with the shaft end portion of the rotating member 56 similarly to the configuration shown in FIG. 3, and includes a conical surface whose diameter increases toward the bearing 62 in the axial direction. The conical surface contains the bearing 62.
One or a plurality of scraping members 64B are provided along the circumferential direction on the surface including the bearing 62 in the conical surface. The scraping member 64 </ b> B in the present embodiment is constituted by a blade member that is inclined in the circumferential direction in the axial direction. It is supposed to be scraped from the edge.
[0044]
Since the present embodiment is configured as described above, when the rotating member 56 rotates, the developer shielding member 64 also rotates in conjunction with it.
Since the developer shielding member 64 includes the bearing 62, the developer that is moving toward the bearing 62 is shielded from the bearing 62 and the developer shielding member, as in the embodiment shown in FIG. The developer entering the inside of the developer shielding member 64 from between the edge of the enlarged diameter port 64 and the apparatus main body side wall 5A is scraped out from the edge of the enlarged diameter port by a scraping member 64B having an inner surface. That is, the developer that has entered the inside of the developer shielding member 64 spills out from the edge of the enlarged diameter opening. As a result, the developer that enters the developer shielding member 64 and tries to enter the bearing 62 through the gap formed on the contact surface between the G seal 63 and the support shaft 56 </ b> A is subjected to centrifugal force inside the developer shielding member 64. By being received, it is scraped by moving along the scraping member 64B, so that the amount entering the internal space F1 of the bearing housing 61 is reduced. As a result, it is possible to prevent a situation in which the developer is filled in the internal space F1 of the bearing housing 61 and to prevent a rotation failure due to a polishing phenomenon on the bearing surface and an increase in rotational load due to a melting and fixing phenomenon.
[0045]
According to the present embodiment, the developer that has entered the developer shielding member 64 can be scraped out of the developer shielding member 64, so that the edge of the enlarged diameter opening of the developer shielding member 64 and the apparatus main body side wall 5 </ b> A. Even if there is a gap between them, the amount of movement of the developer toward the bearing 62 can be reduced. As a result, even if the gap accuracy is somewhat poor, it is possible to reduce the developer that enters the bearing 62.
[0046]
Next, another example according to the embodiment of the present invention will be described. In FIG. 6, the same components as those shown in FIGS. 3 to 5 are indicated by the same reference numerals.
The embodiment shown in FIG. 6 is characterized in that a scraping member for preventing the developer from moving toward the bearing 62 is provided on the inner surface and the outer peripheral surface of the developer shielding member 64, respectively.
In FIG. 6, the developer shielding member 64 is integrated with the shaft end portion of the rotating member 56 similarly to the configuration shown in FIG. 3, and includes a conical surface whose diameter increases toward the bearing 62 in the axial direction. The conical surface contains the bearing 62.
One or a plurality of scraping members 64B are provided along the circumferential direction on the surface containing the bearing 62 in the conical surface, and one scraping member 64A is provided along the circumferential direction on the outer peripheral surface opposite to the inner packaging surface. Or a plurality are provided.
[0047]
As shown in FIG. 7, the scraping members 64A and 64B provided on the outer peripheral surface and the inner surface of the developer shielding member 64 penetrate the conical surface of the developer shielding member 64 at the same location along the circumferential direction. Is provided. The scraping members 64A and 64B are not limited to the blade members that are inclined in the circumferential direction along the axial direction as in the examples shown in FIGS. 4 and 5, but the inclination direction is changed as shown in FIG. It is also possible to use the same spiral blade member. When the spiral blade member is used, the developer can be smoothly moved when the centrifugal force acts on the developer.
[0048]
Since the present embodiment is configured as described above, when the rotating member 56 rotates, the developer shielding member 64 also rotates in conjunction with it.
Since the developer shielding member 64 includes the bearing 62, the developer to be moved toward the bearing 62 is shielded from the bearing 62 and directed to the bearing 62, as in the embodiment shown in FIG. 3. The developer to be moved is moved in the direction to be separated by the scraping member 64 on the outer peripheral surface, and is scraped to the outside from the edge of the enlarged diameter port by the scraping member 64B on the inner surface. Thereby, it is possible to prevent the developer from progressing toward the bearing 62 inside and outside the developer shielding member 64. As a result, it is possible to prevent a situation in which the developer is filled in the internal space F1 of the bearing housing 61 and to prevent a rotation failure due to a polishing phenomenon on the bearing surface and an increase in rotational load due to a melting and fixing phenomenon. The scraping member shown in FIGS. 4 to 6 can of course be a spiral blade member as shown in FIG. In addition, although the structure shown in FIG. 3 thru | or FIG. 7 has shown in figure for the one end part of a rotation member, it is needless to say for the edge part which has a bearing part.
[0049]
【Effect of the invention】
Claim 1 According to the described invention, since the developer shielding member for inward of the bearing portion of the bearing member is provided, the bearing portion is isolated from the inside of the apparatus main body in which the toner and the developer are accommodated. Progress can be prevented. In particular, the invention according to claim 2 is provided with a conical surface whose diameter increases toward the bearing portion, thereby preventing the developer from progressing toward the bearing portion. Easy to do In addition, it is possible to prevent an increase in rotational load due to a polishing phenomenon or dissolution and fixation when toner or developer enters the bearing portion.
[0050]
Claim 2 Thru 4 According to the described invention, since the scraping member is provided on each of the inner peripheral surface, the outer peripheral surface, or both surfaces of the developer shielding member, the toner and the developer that are going to advance toward the bearing portion are removed from the bearing portion. It becomes possible to move toward the point.
[0051]
Claim 5 According to the described invention, since the scraping member is constituted by the blade member, the toner and the developer that are about to move to the bearing portion including the scattered toner and the developer are captured, and the toner is removed at a place other than the bearing portion. It can be moved.
[0052]
Claim 6 Thru 8 According to the invention described above, the blade member forming the scraping member is inclined with respect to the axial direction. In particular, in the inventions according to claims 8 and 9, the toner and the developer are supported by the bearing according to the rotation of the scraping member. When moving in a direction away from the part, and in a spiral direction that can fall off from the conical edge near the bearing part, toner or developer is transferred from the bearing part according to the rotation of the scraping member. It is possible to keep away.
[0053]
Claim 9 According to the described invention, since it is possible to prevent the toner and developer from entering the rotation support portion of the rotation member provided in the developing device, it is possible to prevent rotation failure and increase in rotation load when entering. It becomes possible to improve durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus in which a developing device according to an embodiment of the present invention is used.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration of a developing device according to an example of the embodiment of the present invention.
3 is a partial schematic diagram for explaining an embodiment relating to a support structure of a rotating member in the developing device shown in FIG. 2; FIG.
4 is a partial schematic diagram for explaining another embodiment related to the support structure of the rotating member in the developing device shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a partial schematic view for explaining still another embodiment relating to the support structure of the rotating member in the developing device shown in FIG. 2;
6 is a partial schematic diagram for explaining another embodiment relating to the support structure of the rotating member in the developing device shown in FIG. 2; FIG.
7 is a perspective view showing a configuration of a scraping member used in the developer shielding member used in the support configuration shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a conventional example related to the support structure of the rotating member in the developing device.
[Explanation of symbols]
1 Image forming device
2 Photosensitive drum as a latent image carrier
5 Development device
5A Equipment body side wall
55 Agitating roller as one of rotating members
56 Paddle wheel as another rotating member
60 Conveying screw as another rotating member
61 Bearing housing
62 Bearing as a component of bearing member
63 G seal as another component of bearing member
64 Developer shielding member
64A Scraping member located on outer peripheral surface of developer shielding member
64B Scraping member located on inner surface of developer shielding member

Claims (9)

内部に収容されている現像剤を供給するための回転部材および該回転部材の軸受け部材を備えた現像装置であって、
上記軸受け部材は、上記回転部材の端部に向けて突出する筒部の内部に支持され、
上記軸受け部材は、上記回転部材に設けられて現像剤が上記軸受け部材に侵入するのを阻む現像剤遮蔽部材に内包され、
上記現像剤遮蔽部材は、上記回転部材の軸方向で上記軸受け部材の軸受け部側に向かうに従って拡径する円錐面を備え、上記拡径口部端縁が上記軸受け部材の支持部に接触しない範囲で近接させてあり、
上記現像剤遮蔽部材および上記軸受け部材は、これら両部材間で直接連通する空間を遮蔽して上記軸受け部に直接侵入使用とする現像剤の移動を妨げる位置に設けられていることを特徴とする現像装置。
A developing device including a rotating member for supplying a developer contained therein and a bearing member of the rotating member,
The bearing member is supported inside a cylindrical portion protruding toward the end of the rotating member,
The bearing member is included in a developer shielding member that is provided on the rotating member and prevents the developer from entering the bearing member,
The developer shielding member includes a conical surface that increases in diameter in the axial direction of the rotating member toward the bearing portion side of the bearing member, and a range in which the edge of the enlarged diameter opening portion does not contact the support portion of the bearing member In close proximity,
The developer shielding member and the bearing member are provided at positions where the space directly communicating between the two members is shielded so as to prevent the movement of the developer used for direct entry into the bearing portion. Development device.
請求項1記載の現像装置において、
上記現像剤遮蔽部材は、上記軸受け部材に対向する内方面と反対側の外周面に上記トナーや現像剤を上記軸受け部から離れる方向に掻き取り可能な部材が設けられていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
The aforementioned developer shielding member, and wherein said toner and a developer capable scraping away from the bearing portion member is provided on the outer circumferential surface of the surface opposite inner faces on the bearing member Developing device.
請求項1記載の現像装置において、
上記現像剤遮蔽部材には、上記軸受け部に対向する内方面に相当する内周面に上記トナーや現像剤を円錐面端縁から外部に向けて誘導可能な掻き取り部材が設けられていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
The developer shielding member is provided with a scraping member capable of guiding the toner and developer from the edge of the conical surface to the outside on an inner peripheral surface corresponding to an inner surface facing the bearing portion. A developing device.
請求項1記載の現像装置において、
上記現像剤遮蔽部材には、上記軸受け部に対向する内方面と反対側の外周面に上記トナーや現像剤を上記軸受け部から離れる方向に掻き取り可能な部材が設けられ、上記軸受け部材に対向する内方面に相当する内周面に上記トナーや現像剤を円錐面端縁から外部に向けて誘導可能な掻き取り部材が設けられていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
The aforementioned developer shielding member, the toner and a developer capable scraping away from the bearing unit member is provided on the outer peripheral surface of the surface opposite inner faces on the bearing member, to the bearing member A developing device, characterized in that a scraping member capable of guiding the toner and developer from the edge of the conical surface to the outside is provided on an inner peripheral surface corresponding to an opposing inner surface.
請求項2乃至4のうちの一つに記載の現像装置において、
上記掻き取り部材は、周方向に一つ若しくは複数配置された羽根部材で構成されていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to any one of claims 2 to 4,
The developing device according to claim 1, wherein the scraping member is composed of one or a plurality of blade members arranged in the circumferential direction.
請求項5記載の現像装置において、
上記羽根部材は、上記回転部材の軸方向に対して周方向に傾斜する構成とされていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 5, wherein
The developing device according to claim 1, wherein the blade member is inclined in a circumferential direction with respect to an axial direction of the rotating member.
請求項5または6記載の現像装置において、
上記掻き取り部材をなす羽根部材は、螺旋状に形成されていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 5 or 6,
The developing device according to claim 1, wherein the blade member forming the scraping member is formed in a spiral shape.
請求項7記載の現像装置において、
上記掻き取り部材をなす羽根部材は、上記回転部材の回転方向に対して上記現像剤遮蔽部材の外周面に位置する羽根部材がトナーや現像剤を上記軸受け部材から遠ざけることが可能な螺旋方向とされ、上記現像剤遮蔽部材の内周面に位置する羽根部材が上記トナーや現像剤を上記現像剤遮蔽部材の拡径端縁から零れ出させることができる螺旋方向とされていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 7.
The blade member that forms the scraping member has a spiral direction in which the blade member positioned on the outer peripheral surface of the developer shielding member can move the toner and the developer away from the bearing member with respect to the rotation direction of the rotating member. The blade member positioned on the inner peripheral surface of the developer shielding member has a spiral direction that allows the toner or developer to flow out from the enlarged edge of the developer shielding member. Developing device.
請求項1乃至8のうちの一つに記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。  An image forming apparatus using the developing device according to claim 1.
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