軸受、現像装置、及び画像形成装置
【課題】現像剤が軸受から漏れ出したことを早期に把握可能とし、漏れ出した現像剤が用紙に付着して画像品質の低下を招いたり、歯車を摩耗させてしまうようなことを簡単なメンテナンスで防止できる軸受と、該軸受を有する現像装置、及び該現像装置を有する高生産性の画像形成装置の提供。
【解決手段】軸方向の一方の端部に位置するフランジと、粉体が回転軸との間隙から漏れ出すことを抑制するシール部材と、軸方向の他方の端部に開口を有し該シール部材を収容する収容部と、を有する軸受において、
前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さに２を乗じた寸法以上の深さの穴であり、
単一の前記シール部材が前記収容部に収容してあることを特徴とする軸受。
【解決手段】軸方向の一方の端部に位置するフランジと、粉体が回転軸との間隙から漏れ出すことを抑制するシール部材と、軸方向の他方の端部に開口を有し該シール部材を収容する収容部と、を有する軸受において、
前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さに２を乗じた寸法以上の深さの穴であり、
単一の前記シール部材が前記収容部に収容してあることを特徴とする軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受、軸受を有する現像装置、及び該現像装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置には、微少な粉体である現像剤として例えば磁性体であるキャリアと非磁性体であるトナーを有する２成分現像剤を用いる現像方式のものがある。
【０００３】
このような方式の現像装置として、固定磁石を内部に配置し、外周を非磁性の回転するローラで構成した現像ローラの表面に、現像剤を付着させて担持、搬送し、現像ローラに対向して配置された感光体の表面に、現像剤中のトナーを移行、付着させてトナー像を形成しているものが知られている。
【０００４】
現像剤は現像装置等でスクリュウによって攪拌・搬送され、これによりトナーはキャリアと接触することにより摩擦帯電し、現像ローラの表面に付着する。
【０００５】
微少な粉体の現像剤を用いる現像装置は、現像装置からの現像剤の漏れを防止するためスクリュウを回転可能に支持する軸受を有し、この軸受にＧシールを使用したもの（例えば特許文献１参照。）、
又、軸受に２重のＧシールを使用したもの（例えば特許文献２参照。）、が従来知られている。
【特許文献１】特開２００３−３１６１５４号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された軸受では現像剤が微少な粉体であるため現像剤が軸受のシール部分に侵入することを１００％は阻止できず、長期間の稼働に対しては現像剤がシール部に堆積し、堆積した現像剤がシール材や軸に傷を生じさせ、現像装置から現像剤が漏れ出し用紙に付着して画像品質を低下させ、又、歯車などに付着すると歯車を摩耗させてしまう可能性があり、
メンテナンスにより漏れ対策を行うには、軸受や軸を交換する以外になくその間画像形成が不能となり生産性を低下させてしまうという問題点があった。
【０００７】
また特許文献２に記載の現像装置においても同様な問題点があった。
【０００８】
本願発明は上記問題点に鑑み、現像剤が軸受から漏れ出したことを早期に把握可能とし、漏れ出した現像剤が用紙に付着して画像品質の低下を招いたり、歯車を摩耗させてしまうようなことを簡単なメンテナンスで防止できる軸受と、該軸受を有する現像装置、及び該現像装置を有する高生産性の画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１０】
１．軸方向の一方の端部に位置するフランジと、粉体が回転軸との間隙から漏れ出すことを抑制するシール部材と、軸方向の他方の端部に開口を有し該シール部材を収容する収容部と、を有する軸受において、
前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さに２を乗じた寸法以上の深さの穴であり、
単一の前記シール部材が前記収容部に収容してあることを特徴とする軸受。
【００１１】
２．前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の深さを有していることを特徴とする前記１項に記載の軸受。
【００１２】
３．前記シール部材は、収容部内を前記軸方向に移動可能に収容されていることを特徴とする前記１又は２項に記載の軸受。
【００１３】
４．前記収容部の内壁は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法毎に、異なる色に着色され、又は異なる記号が付され、
又は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の位置毎に、内側に突き出た突起を有していることを特徴とする前記３項に記載の軸受。
【００１４】
５．前記シール部材は、開口側の端面が、前記他方の端部と同位置となるように収容されていることを特徴とする前記１又は２項に記載の軸受。
【００１５】
６．前記シール部材は、開口側の端面が、前記他方の端部から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法だけフランジ側に移動した位置となるように収容されていることを特徴とする前記１又は２項に記載の軸受。
【００１６】
７．前記１〜６の何れか１項に記載の軸受を有することを特徴とする現像装置。
【００１７】
８．前記粉体は現像剤であり、前記回転軸は前記現像剤を撹拌するスクリュウの回転軸で有ることを特徴とする前記７項に記載の現像装置。
【００１８】
９．前記８項に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、回転軸等に傷が発生しても、シール部材の取り付け位置が異なる軸受に容易に交換可能としたことによって、漏れ出した現像剤が用紙に付着して画像品質の低下を招いたり、歯車を摩耗させてしまうようなことを簡単に防止できる軸受と、該軸受を有する現像装置、及び該現像装置を有する高生産性の画像形成装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。なお、本発明の構成は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲内において適宜変更可能である。
【００２１】
また、本発明の軸受は必ずしも画像形成装置に用いられるものではなく、後述するような微細な粉体を扱う軸受に好適に用いられるもので、以下に画像形成装置を例に取り説明する。
【００２２】
又、同様な粉体が混合されたような液体を扱う軸受、及び装置にも適応可能である。
【００２３】
なお、同一部材であれば、各図共通して同一の部番を付してある。
【００２４】
図１は、現像装置を有する画像形成装置の一形態を示す断面図である。
【００２５】
画像形成装置１は、自動原稿搬送装置２と画像読取部３と画像形成部４と現像剤補給部５と現像装置６と定着装置７と給紙部８とを有している。
【００２６】
原稿は自動原稿搬送装置２の原稿給紙台２１上に載置されており、送り出しローラ２２の作動により一枚ずつ送り出される。
【００２７】
送り出された原稿はレジストローラ２３により先端が整えられた後、搬送ドラム２４に搬送され、搬送ドラム面と一体に回転する過程で画像読取手段としての画像読取部３により画像面の読取が行われ、しかる後ドラム面より分岐し排紙台２５に排出される。
【００２８】
画像読取部３においては光源３３１が搬送ドラム２４の直下の位置で、通過する原稿を順次照明する。
【００２９】
そして、原稿の移動方向に直交するよう配置した、ミラー３３２を備える第１ミラーユニット３３及びミラー３４１とミラー３４２を備える第２ミラーユニット３４により原稿画像を反射し、結像レンズ３５を介してライン状の撮像素子３６に結像させ、原稿画像を読み取る。
【００３０】
また、プラテンガラス２７に原稿を載置して画像情報を読み取る場合には、第１ミラーユニット３３及び第２ミラーユニット３４が移動して、結像レンズ３５を介してライン状の撮像素子３６に原稿画像を結像させる。
【００３１】
画像読取部３において読取られた原稿の画像情報は図示しない画像処理部にて画像処理が行われデジタル画像データとして一旦メモリに格納される。
【００３２】
画像形成のスタートにより画像形成手段である画像形成部４が作動開始し、前記のデジタル画像データがメモリより呼び出されて画像書込部４３に入力される。
【００３３】
画像書込部４３では、レーザ発光器（不図示）からデジタル画像データに従って投射されたレーザビームがポリゴンミラーにより感光体ドラム４１に対して副走査が行われ、原稿画像の静電潜像を形成する。
【００３４】
前記の静電潜像は現像装置６により反転現像されてトナー像とされる。
【００３５】
これに並行して記録紙を収容する給紙部８の各給紙カセット８１、８２、８３の何れか、又は手差し給紙部８５が作動して記録紙が供給される。
【００３６】
供給された記録紙は搬送ローラ９３、９４により搬送され、停止したレジストローラ９５に突き当てられ、この突き当てにより用紙の曲がり等が補正される。
【００３７】
その後、用紙は感光体ドラム４１上のトナー像に同期して転写ニップ部９６に給送され、転写器４５によってトナー像の転写を受ける。
【００３８】
転写によりトナー像を担持した記録紙は除電器４６において除電されて感光体ドラム４１より分離される。
【００３９】
そして、トナー像を担持した記録紙は搬送ベルトにより定着装置７に搬送される。
【００４０】
次いで、定着ローラ７１と圧着ローラ７２の圧着加熱により記録紙上のトナーが定着され、トナーが定着した記録紙は排紙トレイ９７に排出される。
【００４１】
一方、記録紙を分離した感光体ドラム４１は残留電位を除去したあとクリーニング装置４７において残留トナーを除去清掃されて次なる画像形成のプロセスに入る。
【００４２】
このようにして画像形成が行われ、消費されたトナーは現像剤補給部５を経由して現像装置６へ補給される。
【００４３】
図２は、画像形成部を示す構成図である。
【００４４】
図３は、現像装置を上から見た断面図である。
【００４５】
以下、図２と図３を参照して現像装置６について説明する。
【００４６】
図２において、現像装置６は、現像剤Ｇを一時的に収容する現像剤収容部６１と、
現像剤収容部６１内の現像剤Ｇを攪拌しながら搬送する第１のスクリュウ６２と第２のスクリュウ６３と、
第２のスクリュウ６３で搬送された現像剤Ｇを現像ローラ６５に向けて送り出すパドル６４と、
感光体ドラム４１に対向して回転する現像ローラ６５と、これらを内装する筐体６０とを有している。
【００４７】
そして、第１のスクリュウ６２の回転軸６２１及び第２のスクリュウ６３の回転軸６３１より若干上側に現像剤Ｇの上側表面が来るように、現像剤補給部５から現像装置６に向けてトナーが補給されている。
【００４８】
そして、第１のスクリュウ６２と第２のスクリュウ６３とにより現像剤Ｇは撹拌、搬送されトナーとキャリアが混合され、摩擦帯電により電荷が付与される。
【００４９】
図３において、第１のスクリュウ６２は、回転軸６２１を中心に直径方向に延びる螺旋状の羽根である螺旋羽根６２２を有し、軸受６２３により回転可能に支持されている。
【００５０】
第１のスクリュウ６２は回転によって現像剤Ｇを攪拌しながら矢印ａ方向に搬送する。
【００５１】
第２のスクリュウ６３は、回転軸６３１を中心に直径方向に延びる螺旋状の羽根である螺旋羽根６３２を有し、軸受６３３により回転可能に支持されている。
【００５２】
第２のスクリュウ６３は回転によって現像剤Ｇを攪拌しながら矢印ｂ方向に搬送する。
【００５３】
そして、第１のスクリュウ６２により矢印ａ方向に搬送される現像剤Ｇは、筐体６０の一方の切り欠きＣ１を乗り越えて第２のスクリュウ６３により矢印ｂ方向に搬送され、筐体６０の他方の切り欠きＣ２を乗り越えて再び第１のスクリュウ６２により矢印ａ方向に搬送される。
【００５４】
なお、第２のスクリュウ６３により搬送される現像剤Ｇの一部はパドル６４に向けて送り出される。
【００５５】
パドル６４は、回転軸６４１に平行な複数の羽６４２を有し、回転軸６４１を回転させることで現像剤Ｇを現像ローラ６５に向けて送り出す。
【００５６】
現像ローラ６５は、固定された磁石６５１を内装し、回転可能な非磁性の現像ローラ６５２を有している。
【００５７】
これにより、現像ローラ６５２の表面に、現像剤Ｇを付着させて担持、搬送し、現像ローラに対向して配置された感光体４１の表面に、現像剤中のトナーを移行、付着させてトナー像を形成するようになっている。
【００５８】
なお、これらの駆動は不図示の駆動モータＭにより行われ、モータから各回転部材への動力伝達は、例えば歯車（図番無し）からなる動力伝達系により行われる。
【００５９】
ここで、使用する現像剤Ｇとしては例えば２成分現像剤が挙げられる。
【００６０】
２成分現像剤においては、非磁性トナーとしては、体積平均粒径が３〜９μｍの重合トナーを用い、キャリアとしては、体積平均粒径が３０〜６５μｍで磁化量が２０〜７０ｅｍｕ／ｇの磁性粒子からなるフェライトコアのキャリアを用いることが好ましい。
【００６１】
重合トナーを用いることにより、高解像力であり、濃度が安定し、かぶりの発生が極めて少ない画像形成装置が可能となる。
【００６２】
キャリアは３０μｍよりも粒径が小さいとキャリア付着が生じやすくなる。また、６５μｍよりも粒径が大きいと均一な濃度の画像が形成されない場合が生じうる。
【００６３】
このように、現像剤は微少な非磁性トナーとキャリアとが混合された粉体を用いる。
【００６４】
勿論、１成分現像剤を用いることもできることは言うまでもない。
【００６５】
現像剤Ｇ（不図示）を攪拌・搬送する第１のスクリュウ６２と第２のスクリュウ６３と、パドル６４のうち、特に回転軸が現像剤Ｇに没してしまうことが多い第１のスクリュウ６２と、第２のスクリュウ６３とにおいては、
現像剤Ｇが上述したように微少な粉体であるために、回転軸６２１と軸受６２３との間、又、回転軸６３１と軸受６３３との間、（又、回転軸６４１とその軸受との間）に現像剤が侵入してしまう場合がある。
【００６６】
回転軸６３１と軸受６３３との間等に長期にわたって現像剤が侵入し、例えば固化してしまったような場合は回転軸の回転により軸受及び回転軸に傷が生じ、現像装置から現像剤が漏れ出し、漏れ出した現像剤が用紙に付着し画像品質を劣化させたり、歯車等に付着した場合は歯車を摩耗してしまうという問題点を生じていた。
【００６７】
本発明は、長期間稼働したような場合には現像剤が回転軸と軸受との間に侵入してしまうことを前提とし、
現像剤の侵入により仮に回転軸等に傷が生じたような事態となっても、僅かなメンテナンスにより現像剤の現像装置からの外部漏れ出しを修復可能とするものである。
【００６８】
なお図３は、後述するシール部材が軸受のシール部材収容部の一番奥側に収容されている場合を図示している。
【００６９】
発明の理解を容易にするため、先ず従来の軸と軸受の関係について説明する。
【００７０】
図４は、従来の軸受に関する説明図である。
【００７１】
図４（ａ）は、軸受からの現像剤の漏れ出しのない、正常な状態の軸及び軸受の説明図で、図４（ｂ）は現像剤により軸に傷ができてしまい、軸受からの現像剤の漏れ出しのある状態の説明図である。
【００７２】
図４（ａ）において、軸１０１（回転軸６２１、回転軸６３１に相当）は、軸受１０２（軸受６２３、軸受６３３に相当）のシール部材１０３を介して筐体１０４及び軸受１０２に対して回転可能に取り付けられている。
【００７３】
また、シール部材１０３は軸受１０２の段部１０５に突き当てられるように設置されている。
【００７４】
軸受１０２は軸１０１との間隙部１０６を有し、シール部材１０３のリップ１０７と軸１０１との間から漏れ出した現像剤を貯留可能となっている。
【００７５】
また、間隙部１０６で貯留された現像剤は、間隙部１０６から外部に向かって貫通する貫通穴１０８を通って外部に漏れ出すことができるようになっている。
【００７６】
図４（ｂ）は、長期の稼働により、シール部材１０３のリップ１０７と軸１０１との間に現像剤Ｇが侵入して、シール部材１０３と軸１０１との表面に傷１０９を作ってしまったような場合を示している。
【００７７】
そして、このような状態になったことは、例えば現像剤Ｇが貫通穴１０８を通って外部に漏れ出してしまうことで把握できるようになっている。
【００７８】
シール部材１０３と軸１０１との表面に傷１０９ができてしまったような場合は、より容易に現像剤が現像装置６の外部に漏れ出しやすくなり、漏れ出した現像剤が用紙に付着し画像品質を劣化させたり、歯車等に付着した場合は歯車を摩耗してしまうという問題点を生じていた。
【００７９】
また、修復にはシール部材１０３と軸１０１（スクリュウ）との双方を交換せねばならず多くの時間を必要とし、その間装置を停止させるため、生産性を大幅に悪化させてしまっていた。
【００８０】
以下に、（課題を解決するための手段）１項、２項、５項及び６項に記した、軸受けを交換して（回転軸６２１に対して異なる位置にシール部材１０３が収納された軸受）傷等による現像剤の漏れ出し防止を図る構成と方法について図５を参照して説明する。
【００８１】
図５は、第１〜第３の形態の軸受に関する説明図である。
【００８２】
軸受６２３と軸受６３３、及び回転軸６２１（第１のスクリュウ６２）と回転軸６３１（第２のスクリュウ６３）は同じ構成をしているので、以下軸受６２３と回転軸６３１について説明する。
【００８３】
図５（ａ）は、第１の形態の軸及び軸受の説明図である。
【００８４】
（課題を解決するための手段）第２項に記した、第１の形態の軸受６２３は、現像剤により軸に傷ができてしまう前に好適に用いることができる。
【００８５】
図５（ｂ）は、第２の形態の軸及び軸受の説明図である。
【００８６】
第２の形態の軸受６２３’は、第１の形態の軸受で、現像剤により軸に傷ができてしまった後に好適に用いることができる。
【００８７】
図５（ｃ）は、第３の形態の軸及び軸受の説明図である。
【００８８】
第３の形態の軸受６２３”は、第１及び第２の形態の軸受で、現像剤により軸に傷ができてしまった後に好適に用いることができる。
【００８９】
図５（ａ）において、筐体６０に軸受６２３（６３３）が圧入されている。
【００９０】
軸受６２３は、現像剤をシールする単一のシール部材１０３を収容する収容部６２３ａ、と軸受６２３と回転軸６２１との間隙部６２３ｂと、間隙部６２３ｂに貯留した現像剤を外部に排出する貫通穴２３ｃと、を有している。
【００９１】
なお、収容部６２３ａは段部６２３ｅを境に、収容部６２３ａより直径が小さい間隙部６２３ｂに連通している。
【００９２】
そして、軸受６２３は軸方向の一方の端部にフランジ６２３ｄを有し、他方の端部に収容部６２３ａの開口を有している。
【００９３】
収容部６２３ａは、回転軸６２１の軸心を中心とし、軸心に直交した断面が円形の穴で、シール部材１０３の外経ｄ１より僅かに（例えば０．１〜０．５ｍｍ）小さい内径ｄ２で、深さｄＰはシール部材１０３の厚さｔの２倍以上（２倍〜５倍）の深さを有している。
【００９４】
そして、第１の形態においては、収容部６２３ａには単一のシール部材１０３が収容され、単一のシール部材１０３は、軸受の開口側の端面ｚが、軸受の開口側の端面Ｚと、略同位置となるように収容（固定）してある。
【００９５】
なお、内径ｄ２は、シール部材１０３の物性（例えば剛性等）に応じて決まる寸法で、リップ１０７が外経ｄ１に摺動可能に密接して、現像剤の漏れを効率的に抑制し、且つ無理なく回転軸６２１が回転でき、且つ回転軸６２１の回転等により容易にシール部材１０３が軸方向に移動してしまわない寸法であればよい。
【００９６】
また、深さはｄＰは、２倍以上であればいくつであっても良いが、メンテナンス回数と現像装置の物理的な大きさを考慮して２〜３倍程度の整数倍が好ましい。
【００９７】
収容部６２３ａは最奥部が間隙部６２３ｂと連通している。
【００９８】
間隙部６２３ｂは、収容部６２３ａの内径より小さい内径を有し、シール部材１０３のリップ１０７と回転軸６２１との間から漏れ出した現像剤を貯留可能となっている。
【００９９】
間隙部６２３ｂで貯留された現像剤は、間隙部６２３ｂから外部に向かって貫通する貫通穴６２３ｃを通って外部に漏れ出すことができるようになっている。
【０１００】
また、軸受６２３の収容部６２３ａを、軸受６２３のフランジ６２３ｄと反対側に開口させたことにより、シール部材１０３を軸受６２３に装着時及びフランジ６２３ｄ側の所定の位置に押し込む時に、シール部材１０３を回転軸６２１についた傷に触れることを無くすことができ２次故障の発生を防止できるようになっている。
【０１０１】
以下、第２、第３の形態について説明する。
【０１０２】
なお、第２、第３の形態の軸受けは、第１の形態の軸受に対してシール部材１０３の取り付け位置が異なるのみで、他は変わらないので、取り付け位置以外については説明を省略する。
【０１０３】
図５（ｂ）において、シール部材１０３’は、第１の形態における取り付け位置に取り付けられたシール部材を示し、傷１０９はシール部材１０３’により付けられた傷を示している。
【０１０４】
また、シール部材１０３は第２の形態における取り付け位置に取り付けられたシール部材を示している。
【０１０５】
第２の形態において、シール部材１０３は、軸受の開口側の端面ｚ１が、軸受の開口側の端面Ｚから、シール部材１０３の軸方向の厚さｔの１倍の寸法だけフランジ６２３ｄ側に移動した位置に収容（固定）されている。
【０１０６】
軸受を第１の形態の軸受６２３に対して、第２の形態の軸受６２３’に交換することにより、
傷の付いていない部分にシール部材が位置した軸受に交換可能となっている。
【０１０７】
図５（ｃ）において、傷１０９は第１及び第２の形態の軸受けにより付けられた傷を示している。
【０１０８】
また、シール部材１０３は第３の形態における取り付け位置に取り付けられたシール部材を示している。
【０１０９】
第３の形態において、シール部材１０３は、軸受の開口側の端面ｚ２が、軸受の開口側の端面Ｚから、シール部材１０３の軸方向の厚さｔの２倍の寸法だけフランジ６２３ｄ側に移動した位置に収容（固定）されている。
【０１１０】
軸受を、第１の形態の軸受６２３及び第２の形態の軸受６２３’に対して、第３の形態の軸受６２３”に交換することにより、
傷の付いていない部分にシール部材が位置した軸受に交換可能となっている。
【０１１１】
以上説明したように、シール部材１０３の厚さの整数倍の深さを有する収容部６２３ａの、異なる位置にシール部材１０３を配設した軸受により、回転軸６２１に傷が発生しても、シール部材１０３の位置が異なる（よりフランジ側の）軸受に交換することによって、現像剤の現像装置からの漏れを抑制可能となった。
【０１１２】
ここで、参考のためメンテナンスマンが行う軸受６２３の交換作業について説明する。
【０１１３】
メンテナンスマンは貫通穴６２３ｃから現像剤が漏れ出すことにより、シール部材１０３又は回転軸６２１の異常を把握できる。
【０１１４】
回転軸６２１から回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を抜き、所定の治工具で、筐体６０に圧入されている軸受６２３を引き抜く。
【０１１５】
次いで、回転軸６２１に何処まで傷が付いているかを確認し、
予め準備しておいた第２の形態の軸受６２３’又は第３の形態の軸受６２３”のうち傷に応じた軸受を回転軸６２１に挿入し、所定の治工具で筐体６０に圧入し、回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を回転軸６２１に挿入する。
【０１１６】
シール部材の収容部の奥行き寸法をシール部材の厚さの整数倍（例えば３倍）としたことにより、回転軸６２１に傷が発生しても、シール部材１０３の取り付け位置が異なる軸受に交換可能とでき、現像剤の現像装置からの漏れを抑制可能となった。
【０１１７】
以上、軸受を交換する構成と、方法について説明したが、
以下に、（課題を解決するための手段）１項、２項、３項及び４項に記した、回転軸６２１に対するシール部材１０３の位置を移動させて、傷等による現像剤の漏れ出し防止を図る、第４の形態の軸受の構成と方法について図５を参照して説明する。
【０１１８】
軸、軸受及びシール部材については、図５（ａ）を参照して説明した前述の回転軸６２１とシール部材１０３と軸受６２３とほぼ同様な構成を有している。
【０１１９】
このため、シール部材１０３の移動に関する構成について説明する。
【０１２０】
収容部６２３ａはシール部材の厚さの整数倍（例えば３倍）の奥行きを有し、収容部６２３ａの中には単一のシール部材１０３が軸方向に移動可能に収容されている。
【０１２１】
また、収容部６２３ａの内壁は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法毎に、異なる色に着色（不図示）され、又は異なる記号（不図示）が付され、
又は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の位置毎に、内側に突き出た突起（不図示）を有している。
【０１２２】
そして、単一のシール部材１０３は、軸受の開口側の端面ｚが、軸受の開口側の端面Ｚと、略同位置となるように収容してある。
【０１２３】
本形態においては、単一のシール部材１０３が収容部６２３ａの内部を軸方向に移動可能としたため、現像剤によって回転軸６２１に傷が発生したような場合、メンテナンスマンは単一のシール部材を回転軸６２１に沿って、回転軸６２１に傷がない部分まで移動可能となっている。
【０１２４】
参考のためメンテナンスマンが行うシール部材１０３の移動作業について説明する。
【０１２５】
メンテナンスマンは貫通穴６２３ｃから現像剤が漏れ出すことにより、シール部材１０３又は回転軸６２１の異常を把握できる。
【０１２６】
回転軸６２１から回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を抜き、所定の治工具で、筐体６０に圧入されている軸受６２３を引き抜く。
【０１２７】
次いで、軸受６２３内壁に開口側の端面Ｚから、シール部材１０３の軸方向の厚さｔの整数倍の寸法毎に着色された、異なる色の帯、又は異なる記号（例えば矢印等）、又は開口側の端面Ｚから、シール部材１０３の軸方向の厚さｔの整数倍の位置毎に、内側に突き出た高さ０．１〜０．３ｍｍ程度のリング状の突起（不図示）を目印として、
例えばシール部材１０３を図５（ａ）に示した位置から、図５（ｂ）に示した位置に移動する。
【０１２８】
更に、傷の発生に応じてシール部材１０３を図５（ｂ）に示した位置から、図５（ｃ）に示す位置に移動させることは言うまでもない。
【０１２９】
次いで、軸受６２３を回転軸６２１に挿入し、所定の治工具で筐体６０に圧入する。
【０１３０】
そして、回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を回転軸６２１に挿入する。
【０１３１】
以上説明したように、シール部材の収容部の奥行き寸法をシール部材の厚さの整数倍（例えば３倍）とし、且つシール部材の軸方向の厚さの整数倍の位置毎に目印を設けたことにより、回転軸６２１に傷が発生しても、シール部材１０３を容易且つ確実に順次フランジ６２３ｄ側に移動可能とでき、現像剤の現像装置からの漏れを抑制可能となる。
【０１３２】
又、シール部材を当初開口側に配設することにより、傷が発生する毎にシール部材をシール部材の厚さ分奥側（フランジ側）に移動可能となり、軸の傷によって移動時にシール部材を傷つける２次故障を防止することも可能となる。
【０１３３】
図６は、第５の形態の軸受に関する説明図である。
【０１３４】
以下、図６を参照して軸方向にシール部材の取り付け位置が異なる軸受と、軸について説明する。
【０１３５】
軸受６２３’（６３３’）は、図４で説明した従来の軸受１００の使用中に現像剤の漏れが発生した場合に、好適に用いられる軸受であり、
回転軸６２１とシール部材１０３は、図５で説明したものと同様なので説明を省略する。
【０１３６】
なお、図４に示した従来の軸受１００は、シール部材１０３の収容部の深さがシール部材１０３の厚さと略同一寸法で、このため、フランジと反対側の軸受の端面と、シール部材１０３の端面が略一致している。
【０１３７】
図６（ａ）は、回転軸６２１に対するシール部材１０３の取り付け位置が、図４に示す従来の軸受におけるシール部材１０３の取り付け位置より、よりフランジ６２３ｄ’に近い位置に取り付けられた軸受で、
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す軸受におけるシール部材１０３の取り付け位置より、更にフランジ６２３ｄ’に近い位置にシール部材１０３が取り付けられた軸受である。
【０１３８】
図６（ａ）において、第５の形態の軸受６２３’（６３３’）は、現像剤をシールするシール部材１０３を収容する収容部６２３ａ’と、軸受６２３’と回転軸６２１との間隙部６２３ｂ’と、間隙部６２３ｂ’に貯留した現像剤を外部に排出する貫通穴２３ｃ’と、を有している。
【０１３９】
収容部６２３ａ’は、軸受６２３’のフランジ６２３ｄ’と反対側を開口として、軸受６２３’の軸心を中心とした断面が円形の、フランジ６２３ｄ’側に向かう穴で、シール部材１０３の外経ｄ１より僅かに小さい内径ｄ２’で、深さｄＰ’はシール部材１０３の厚さｔの２倍以上（２倍〜５倍）の深さを有している。
【０１４０】
なお、内径ｄ２’は、シール部材１０３の物性（例えば剛性等）に応じて決まる寸法で、リップ１０７が外経ｄ１に摺動可能に密接して、現像剤の漏れを効率的に抑制し、且つ無理なく回転軸６２１が回転できる寸法であればよい。
【０１４１】
また、深さはｄＰ’は、２倍以上であればいくつであっても良いが、メンテナンス回数と現像装置の物理的な大きさを考慮して２〜３倍程度が好ましい。
【０１４２】
収容部６２３ａ’は最奥部がシール部材１０３を突き当てる段部６２３ｅ’となり、シール部材１０３は段部６２３ｅ’に突き当てて配設されている。
【０１４３】
又、段部６２３ｅ’と連通している間隙部６２３ｂ’はシール部材１０３のリップ１０７と回転軸６２１との間から漏れ出した現像剤を貯留可能となっている。
【０１４４】
間隙部６２３ｂ’で貯留された現像剤は、間隙部６２３ｂ’から外部に向かって貫通する貫通穴６２３ｃ’を通って外部に漏れ出すことができるようになっている。
【０１４５】
ここで、参考のためメンテナンスマンが行う軸受の交換作業について説明する。
【０１４６】
回転軸６２１から回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を抜き、所定の治工具で、筐体６０に圧入されている軸受６２３を引き抜く。
【０１４７】
次いで、回転軸６２１に何処まで傷が付いているかを確認し、
予め準備しておいた第５の形態の軸受を回転軸６２１に挿入し、所定の治工具で筐体６０に圧入し、回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を回転軸６２１に挿入する。
【０１４８】
シール部材の収容部の奥行き寸法をシール部材の厚さの整数倍としたことにより、回転軸６２１に傷が発生しても、シール部材１０３の取り付け位置が異なる軸受に交換可能とでき、現像剤の現像装置からの漏れを抑制可能となった。
【０１４９】
図７は、第６の形態の軸受に関する説明図である。
【０１５０】
第６の形態の軸受６２４は図５を参照して説明した軸受と、軸を回転可能に支持する構成が異なるのみで、他は同様なため、軸を回転可能に支持する構成以外は説明を省略する。
【０１５１】
図５を参照して説明した軸受は軸受６２３の収容部６２３ａに配設したシール部材１０３を介して回転軸６２１を回転可能に支持していたのに対して、
第６の形態の軸受６２４は、軸受６２４のフランジ６２４ｄ側に配設したベアリング６２４ｇを介して回転軸６２１を回転可能に支持している。
【０１５２】
ベアリング６２４ｇを介して回転軸６２１を回転可能に支持することにより、シール部材１０３で回転軸６２１の支持機能を負わす必要がなくなるため剛性が小さくでき、シール部材１０３の選定が容易になると共に、摺動による発熱が小さくでき、回転軸６２１を駆動する駆動部の駆動力を小さくでき発熱も低減可能となる。
【０１５３】
以上説明した軸受により、現像剤が軸受から漏れ出したことを早期に把握可能とし、漏れ出した現像剤が用紙に付着して画像品質の低下を招いたり、歯車を摩耗させてしまうようなことを簡単なメンテナンスで防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】現像装置を有する画像形成装置の一形態を示す断面図である。
【図２】画像形成部を示す構成図である。
【図３】現像装置を上から見た断面図である。
【図４】従来の軸受に関する説明図である。
【図５】第１〜第３の形態の軸受に関する説明図である。
【図６】第４の形態の軸受に関する説明図である。
【図７】第５の形態の軸受に関する説明図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１ 画像形成装置
６ 現像装置
６１ 現像剤収容部
６２ 第１のスクリュウ
６３ 第２のスクリュウ
６２１ 回転軸
６２３ 軸受
６２３ａ 収容部
６２３ｄ フランジ
６２４ 軸受
６２４ａ 収容部
６２４ｄ フランジ
６２４ｇ ベアリング
６３１ 回転軸
６３３ 軸受
ｄＰ 深さ
ｔ 厚さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受、軸受を有する現像装置、及び該現像装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置には、微少な粉体である現像剤として例えば磁性体であるキャリアと非磁性体であるトナーを有する２成分現像剤を用いる現像方式のものがある。
【０００３】
このような方式の現像装置として、固定磁石を内部に配置し、外周を非磁性の回転するローラで構成した現像ローラの表面に、現像剤を付着させて担持、搬送し、現像ローラに対向して配置された感光体の表面に、現像剤中のトナーを移行、付着させてトナー像を形成しているものが知られている。
【０００４】
現像剤は現像装置等でスクリュウによって攪拌・搬送され、これによりトナーはキャリアと接触することにより摩擦帯電し、現像ローラの表面に付着する。
【０００５】
微少な粉体の現像剤を用いる現像装置は、現像装置からの現像剤の漏れを防止するためスクリュウを回転可能に支持する軸受を有し、この軸受にＧシールを使用したもの（例えば特許文献１参照。）、
又、軸受に２重のＧシールを使用したもの（例えば特許文献２参照。）、が従来知られている。
【特許文献１】特開２００３−３１６１５４号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された軸受では現像剤が微少な粉体であるため現像剤が軸受のシール部分に侵入することを１００％は阻止できず、長期間の稼働に対しては現像剤がシール部に堆積し、堆積した現像剤がシール材や軸に傷を生じさせ、現像装置から現像剤が漏れ出し用紙に付着して画像品質を低下させ、又、歯車などに付着すると歯車を摩耗させてしまう可能性があり、
メンテナンスにより漏れ対策を行うには、軸受や軸を交換する以外になくその間画像形成が不能となり生産性を低下させてしまうという問題点があった。
【０００７】
また特許文献２に記載の現像装置においても同様な問題点があった。
【０００８】
本願発明は上記問題点に鑑み、現像剤が軸受から漏れ出したことを早期に把握可能とし、漏れ出した現像剤が用紙に付着して画像品質の低下を招いたり、歯車を摩耗させてしまうようなことを簡単なメンテナンスで防止できる軸受と、該軸受を有する現像装置、及び該現像装置を有する高生産性の画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１０】
１．軸方向の一方の端部に位置するフランジと、粉体が回転軸との間隙から漏れ出すことを抑制するシール部材と、軸方向の他方の端部に開口を有し該シール部材を収容する収容部と、を有する軸受において、
前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さに２を乗じた寸法以上の深さの穴であり、
単一の前記シール部材が前記収容部に収容してあることを特徴とする軸受。
【００１１】
２．前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の深さを有していることを特徴とする前記１項に記載の軸受。
【００１２】
３．前記シール部材は、収容部内を前記軸方向に移動可能に収容されていることを特徴とする前記１又は２項に記載の軸受。
【００１３】
４．前記収容部の内壁は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法毎に、異なる色に着色され、又は異なる記号が付され、
又は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の位置毎に、内側に突き出た突起を有していることを特徴とする前記３項に記載の軸受。
【００１４】
５．前記シール部材は、開口側の端面が、前記他方の端部と同位置となるように収容されていることを特徴とする前記１又は２項に記載の軸受。
【００１５】
６．前記シール部材は、開口側の端面が、前記他方の端部から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法だけフランジ側に移動した位置となるように収容されていることを特徴とする前記１又は２項に記載の軸受。
【００１６】
７．前記１〜６の何れか１項に記載の軸受を有することを特徴とする現像装置。
【００１７】
８．前記粉体は現像剤であり、前記回転軸は前記現像剤を撹拌するスクリュウの回転軸で有ることを特徴とする前記７項に記載の現像装置。
【００１８】
９．前記８項に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、回転軸等に傷が発生しても、シール部材の取り付け位置が異なる軸受に容易に交換可能としたことによって、漏れ出した現像剤が用紙に付着して画像品質の低下を招いたり、歯車を摩耗させてしまうようなことを簡単に防止できる軸受と、該軸受を有する現像装置、及び該現像装置を有する高生産性の画像形成装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。なお、本発明の構成は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲内において適宜変更可能である。
【００２１】
また、本発明の軸受は必ずしも画像形成装置に用いられるものではなく、後述するような微細な粉体を扱う軸受に好適に用いられるもので、以下に画像形成装置を例に取り説明する。
【００２２】
又、同様な粉体が混合されたような液体を扱う軸受、及び装置にも適応可能である。
【００２３】
なお、同一部材であれば、各図共通して同一の部番を付してある。
【００２４】
図１は、現像装置を有する画像形成装置の一形態を示す断面図である。
【００２５】
画像形成装置１は、自動原稿搬送装置２と画像読取部３と画像形成部４と現像剤補給部５と現像装置６と定着装置７と給紙部８とを有している。
【００２６】
原稿は自動原稿搬送装置２の原稿給紙台２１上に載置されており、送り出しローラ２２の作動により一枚ずつ送り出される。
【００２７】
送り出された原稿はレジストローラ２３により先端が整えられた後、搬送ドラム２４に搬送され、搬送ドラム面と一体に回転する過程で画像読取手段としての画像読取部３により画像面の読取が行われ、しかる後ドラム面より分岐し排紙台２５に排出される。
【００２８】
画像読取部３においては光源３３１が搬送ドラム２４の直下の位置で、通過する原稿を順次照明する。
【００２９】
そして、原稿の移動方向に直交するよう配置した、ミラー３３２を備える第１ミラーユニット３３及びミラー３４１とミラー３４２を備える第２ミラーユニット３４により原稿画像を反射し、結像レンズ３５を介してライン状の撮像素子３６に結像させ、原稿画像を読み取る。
【００３０】
また、プラテンガラス２７に原稿を載置して画像情報を読み取る場合には、第１ミラーユニット３３及び第２ミラーユニット３４が移動して、結像レンズ３５を介してライン状の撮像素子３６に原稿画像を結像させる。
【００３１】
画像読取部３において読取られた原稿の画像情報は図示しない画像処理部にて画像処理が行われデジタル画像データとして一旦メモリに格納される。
【００３２】
画像形成のスタートにより画像形成手段である画像形成部４が作動開始し、前記のデジタル画像データがメモリより呼び出されて画像書込部４３に入力される。
【００３３】
画像書込部４３では、レーザ発光器（不図示）からデジタル画像データに従って投射されたレーザビームがポリゴンミラーにより感光体ドラム４１に対して副走査が行われ、原稿画像の静電潜像を形成する。
【００３４】
前記の静電潜像は現像装置６により反転現像されてトナー像とされる。
【００３５】
これに並行して記録紙を収容する給紙部８の各給紙カセット８１、８２、８３の何れか、又は手差し給紙部８５が作動して記録紙が供給される。
【００３６】
供給された記録紙は搬送ローラ９３、９４により搬送され、停止したレジストローラ９５に突き当てられ、この突き当てにより用紙の曲がり等が補正される。
【００３７】
その後、用紙は感光体ドラム４１上のトナー像に同期して転写ニップ部９６に給送され、転写器４５によってトナー像の転写を受ける。
【００３８】
転写によりトナー像を担持した記録紙は除電器４６において除電されて感光体ドラム４１より分離される。
【００３９】
そして、トナー像を担持した記録紙は搬送ベルトにより定着装置７に搬送される。
【００４０】
次いで、定着ローラ７１と圧着ローラ７２の圧着加熱により記録紙上のトナーが定着され、トナーが定着した記録紙は排紙トレイ９７に排出される。
【００４１】
一方、記録紙を分離した感光体ドラム４１は残留電位を除去したあとクリーニング装置４７において残留トナーを除去清掃されて次なる画像形成のプロセスに入る。
【００４２】
このようにして画像形成が行われ、消費されたトナーは現像剤補給部５を経由して現像装置６へ補給される。
【００４３】
図２は、画像形成部を示す構成図である。
【００４４】
図３は、現像装置を上から見た断面図である。
【００４５】
以下、図２と図３を参照して現像装置６について説明する。
【００４６】
図２において、現像装置６は、現像剤Ｇを一時的に収容する現像剤収容部６１と、
現像剤収容部６１内の現像剤Ｇを攪拌しながら搬送する第１のスクリュウ６２と第２のスクリュウ６３と、
第２のスクリュウ６３で搬送された現像剤Ｇを現像ローラ６５に向けて送り出すパドル６４と、
感光体ドラム４１に対向して回転する現像ローラ６５と、これらを内装する筐体６０とを有している。
【００４７】
そして、第１のスクリュウ６２の回転軸６２１及び第２のスクリュウ６３の回転軸６３１より若干上側に現像剤Ｇの上側表面が来るように、現像剤補給部５から現像装置６に向けてトナーが補給されている。
【００４８】
そして、第１のスクリュウ６２と第２のスクリュウ６３とにより現像剤Ｇは撹拌、搬送されトナーとキャリアが混合され、摩擦帯電により電荷が付与される。
【００４９】
図３において、第１のスクリュウ６２は、回転軸６２１を中心に直径方向に延びる螺旋状の羽根である螺旋羽根６２２を有し、軸受６２３により回転可能に支持されている。
【００５０】
第１のスクリュウ６２は回転によって現像剤Ｇを攪拌しながら矢印ａ方向に搬送する。
【００５１】
第２のスクリュウ６３は、回転軸６３１を中心に直径方向に延びる螺旋状の羽根である螺旋羽根６３２を有し、軸受６３３により回転可能に支持されている。
【００５２】
第２のスクリュウ６３は回転によって現像剤Ｇを攪拌しながら矢印ｂ方向に搬送する。
【００５３】
そして、第１のスクリュウ６２により矢印ａ方向に搬送される現像剤Ｇは、筐体６０の一方の切り欠きＣ１を乗り越えて第２のスクリュウ６３により矢印ｂ方向に搬送され、筐体６０の他方の切り欠きＣ２を乗り越えて再び第１のスクリュウ６２により矢印ａ方向に搬送される。
【００５４】
なお、第２のスクリュウ６３により搬送される現像剤Ｇの一部はパドル６４に向けて送り出される。
【００５５】
パドル６４は、回転軸６４１に平行な複数の羽６４２を有し、回転軸６４１を回転させることで現像剤Ｇを現像ローラ６５に向けて送り出す。
【００５６】
現像ローラ６５は、固定された磁石６５１を内装し、回転可能な非磁性の現像ローラ６５２を有している。
【００５７】
これにより、現像ローラ６５２の表面に、現像剤Ｇを付着させて担持、搬送し、現像ローラに対向して配置された感光体４１の表面に、現像剤中のトナーを移行、付着させてトナー像を形成するようになっている。
【００５８】
なお、これらの駆動は不図示の駆動モータＭにより行われ、モータから各回転部材への動力伝達は、例えば歯車（図番無し）からなる動力伝達系により行われる。
【００５９】
ここで、使用する現像剤Ｇとしては例えば２成分現像剤が挙げられる。
【００６０】
２成分現像剤においては、非磁性トナーとしては、体積平均粒径が３〜９μｍの重合トナーを用い、キャリアとしては、体積平均粒径が３０〜６５μｍで磁化量が２０〜７０ｅｍｕ／ｇの磁性粒子からなるフェライトコアのキャリアを用いることが好ましい。
【００６１】
重合トナーを用いることにより、高解像力であり、濃度が安定し、かぶりの発生が極めて少ない画像形成装置が可能となる。
【００６２】
キャリアは３０μｍよりも粒径が小さいとキャリア付着が生じやすくなる。また、６５μｍよりも粒径が大きいと均一な濃度の画像が形成されない場合が生じうる。
【００６３】
このように、現像剤は微少な非磁性トナーとキャリアとが混合された粉体を用いる。
【００６４】
勿論、１成分現像剤を用いることもできることは言うまでもない。
【００６５】
現像剤Ｇ（不図示）を攪拌・搬送する第１のスクリュウ６２と第２のスクリュウ６３と、パドル６４のうち、特に回転軸が現像剤Ｇに没してしまうことが多い第１のスクリュウ６２と、第２のスクリュウ６３とにおいては、
現像剤Ｇが上述したように微少な粉体であるために、回転軸６２１と軸受６２３との間、又、回転軸６３１と軸受６３３との間、（又、回転軸６４１とその軸受との間）に現像剤が侵入してしまう場合がある。
【００６６】
回転軸６３１と軸受６３３との間等に長期にわたって現像剤が侵入し、例えば固化してしまったような場合は回転軸の回転により軸受及び回転軸に傷が生じ、現像装置から現像剤が漏れ出し、漏れ出した現像剤が用紙に付着し画像品質を劣化させたり、歯車等に付着した場合は歯車を摩耗してしまうという問題点を生じていた。
【００６７】
本発明は、長期間稼働したような場合には現像剤が回転軸と軸受との間に侵入してしまうことを前提とし、
現像剤の侵入により仮に回転軸等に傷が生じたような事態となっても、僅かなメンテナンスにより現像剤の現像装置からの外部漏れ出しを修復可能とするものである。
【００６８】
なお図３は、後述するシール部材が軸受のシール部材収容部の一番奥側に収容されている場合を図示している。
【００６９】
発明の理解を容易にするため、先ず従来の軸と軸受の関係について説明する。
【００７０】
図４は、従来の軸受に関する説明図である。
【００７１】
図４（ａ）は、軸受からの現像剤の漏れ出しのない、正常な状態の軸及び軸受の説明図で、図４（ｂ）は現像剤により軸に傷ができてしまい、軸受からの現像剤の漏れ出しのある状態の説明図である。
【００７２】
図４（ａ）において、軸１０１（回転軸６２１、回転軸６３１に相当）は、軸受１０２（軸受６２３、軸受６３３に相当）のシール部材１０３を介して筐体１０４及び軸受１０２に対して回転可能に取り付けられている。
【００７３】
また、シール部材１０３は軸受１０２の段部１０５に突き当てられるように設置されている。
【００７４】
軸受１０２は軸１０１との間隙部１０６を有し、シール部材１０３のリップ１０７と軸１０１との間から漏れ出した現像剤を貯留可能となっている。
【００７５】
また、間隙部１０６で貯留された現像剤は、間隙部１０６から外部に向かって貫通する貫通穴１０８を通って外部に漏れ出すことができるようになっている。
【００７６】
図４（ｂ）は、長期の稼働により、シール部材１０３のリップ１０７と軸１０１との間に現像剤Ｇが侵入して、シール部材１０３と軸１０１との表面に傷１０９を作ってしまったような場合を示している。
【００７７】
そして、このような状態になったことは、例えば現像剤Ｇが貫通穴１０８を通って外部に漏れ出してしまうことで把握できるようになっている。
【００７８】
シール部材１０３と軸１０１との表面に傷１０９ができてしまったような場合は、より容易に現像剤が現像装置６の外部に漏れ出しやすくなり、漏れ出した現像剤が用紙に付着し画像品質を劣化させたり、歯車等に付着した場合は歯車を摩耗してしまうという問題点を生じていた。
【００７９】
また、修復にはシール部材１０３と軸１０１（スクリュウ）との双方を交換せねばならず多くの時間を必要とし、その間装置を停止させるため、生産性を大幅に悪化させてしまっていた。
【００８０】
以下に、（課題を解決するための手段）１項、２項、５項及び６項に記した、軸受けを交換して（回転軸６２１に対して異なる位置にシール部材１０３が収納された軸受）傷等による現像剤の漏れ出し防止を図る構成と方法について図５を参照して説明する。
【００８１】
図５は、第１〜第３の形態の軸受に関する説明図である。
【００８２】
軸受６２３と軸受６３３、及び回転軸６２１（第１のスクリュウ６２）と回転軸６３１（第２のスクリュウ６３）は同じ構成をしているので、以下軸受６２３と回転軸６３１について説明する。
【００８３】
図５（ａ）は、第１の形態の軸及び軸受の説明図である。
【００８４】
（課題を解決するための手段）第２項に記した、第１の形態の軸受６２３は、現像剤により軸に傷ができてしまう前に好適に用いることができる。
【００８５】
図５（ｂ）は、第２の形態の軸及び軸受の説明図である。
【００８６】
第２の形態の軸受６２３’は、第１の形態の軸受で、現像剤により軸に傷ができてしまった後に好適に用いることができる。
【００８７】
図５（ｃ）は、第３の形態の軸及び軸受の説明図である。
【００８８】
第３の形態の軸受６２３”は、第１及び第２の形態の軸受で、現像剤により軸に傷ができてしまった後に好適に用いることができる。
【００８９】
図５（ａ）において、筐体６０に軸受６２３（６３３）が圧入されている。
【００９０】
軸受６２３は、現像剤をシールする単一のシール部材１０３を収容する収容部６２３ａ、と軸受６２３と回転軸６２１との間隙部６２３ｂと、間隙部６２３ｂに貯留した現像剤を外部に排出する貫通穴２３ｃと、を有している。
【００９１】
なお、収容部６２３ａは段部６２３ｅを境に、収容部６２３ａより直径が小さい間隙部６２３ｂに連通している。
【００９２】
そして、軸受６２３は軸方向の一方の端部にフランジ６２３ｄを有し、他方の端部に収容部６２３ａの開口を有している。
【００９３】
収容部６２３ａは、回転軸６２１の軸心を中心とし、軸心に直交した断面が円形の穴で、シール部材１０３の外経ｄ１より僅かに（例えば０．１〜０．５ｍｍ）小さい内径ｄ２で、深さｄＰはシール部材１０３の厚さｔの２倍以上（２倍〜５倍）の深さを有している。
【００９４】
そして、第１の形態においては、収容部６２３ａには単一のシール部材１０３が収容され、単一のシール部材１０３は、軸受の開口側の端面ｚが、軸受の開口側の端面Ｚと、略同位置となるように収容（固定）してある。
【００９５】
なお、内径ｄ２は、シール部材１０３の物性（例えば剛性等）に応じて決まる寸法で、リップ１０７が外経ｄ１に摺動可能に密接して、現像剤の漏れを効率的に抑制し、且つ無理なく回転軸６２１が回転でき、且つ回転軸６２１の回転等により容易にシール部材１０３が軸方向に移動してしまわない寸法であればよい。
【００９６】
また、深さはｄＰは、２倍以上であればいくつであっても良いが、メンテナンス回数と現像装置の物理的な大きさを考慮して２〜３倍程度の整数倍が好ましい。
【００９７】
収容部６２３ａは最奥部が間隙部６２３ｂと連通している。
【００９８】
間隙部６２３ｂは、収容部６２３ａの内径より小さい内径を有し、シール部材１０３のリップ１０７と回転軸６２１との間から漏れ出した現像剤を貯留可能となっている。
【００９９】
間隙部６２３ｂで貯留された現像剤は、間隙部６２３ｂから外部に向かって貫通する貫通穴６２３ｃを通って外部に漏れ出すことができるようになっている。
【０１００】
また、軸受６２３の収容部６２３ａを、軸受６２３のフランジ６２３ｄと反対側に開口させたことにより、シール部材１０３を軸受６２３に装着時及びフランジ６２３ｄ側の所定の位置に押し込む時に、シール部材１０３を回転軸６２１についた傷に触れることを無くすことができ２次故障の発生を防止できるようになっている。
【０１０１】
以下、第２、第３の形態について説明する。
【０１０２】
なお、第２、第３の形態の軸受けは、第１の形態の軸受に対してシール部材１０３の取り付け位置が異なるのみで、他は変わらないので、取り付け位置以外については説明を省略する。
【０１０３】
図５（ｂ）において、シール部材１０３’は、第１の形態における取り付け位置に取り付けられたシール部材を示し、傷１０９はシール部材１０３’により付けられた傷を示している。
【０１０４】
また、シール部材１０３は第２の形態における取り付け位置に取り付けられたシール部材を示している。
【０１０５】
第２の形態において、シール部材１０３は、軸受の開口側の端面ｚ１が、軸受の開口側の端面Ｚから、シール部材１０３の軸方向の厚さｔの１倍の寸法だけフランジ６２３ｄ側に移動した位置に収容（固定）されている。
【０１０６】
軸受を第１の形態の軸受６２３に対して、第２の形態の軸受６２３’に交換することにより、
傷の付いていない部分にシール部材が位置した軸受に交換可能となっている。
【０１０７】
図５（ｃ）において、傷１０９は第１及び第２の形態の軸受けにより付けられた傷を示している。
【０１０８】
また、シール部材１０３は第３の形態における取り付け位置に取り付けられたシール部材を示している。
【０１０９】
第３の形態において、シール部材１０３は、軸受の開口側の端面ｚ２が、軸受の開口側の端面Ｚから、シール部材１０３の軸方向の厚さｔの２倍の寸法だけフランジ６２３ｄ側に移動した位置に収容（固定）されている。
【０１１０】
軸受を、第１の形態の軸受６２３及び第２の形態の軸受６２３’に対して、第３の形態の軸受６２３”に交換することにより、
傷の付いていない部分にシール部材が位置した軸受に交換可能となっている。
【０１１１】
以上説明したように、シール部材１０３の厚さの整数倍の深さを有する収容部６２３ａの、異なる位置にシール部材１０３を配設した軸受により、回転軸６２１に傷が発生しても、シール部材１０３の位置が異なる（よりフランジ側の）軸受に交換することによって、現像剤の現像装置からの漏れを抑制可能となった。
【０１１２】
ここで、参考のためメンテナンスマンが行う軸受６２３の交換作業について説明する。
【０１１３】
メンテナンスマンは貫通穴６２３ｃから現像剤が漏れ出すことにより、シール部材１０３又は回転軸６２１の異常を把握できる。
【０１１４】
回転軸６２１から回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を抜き、所定の治工具で、筐体６０に圧入されている軸受６２３を引き抜く。
【０１１５】
次いで、回転軸６２１に何処まで傷が付いているかを確認し、
予め準備しておいた第２の形態の軸受６２３’又は第３の形態の軸受６２３”のうち傷に応じた軸受を回転軸６２１に挿入し、所定の治工具で筐体６０に圧入し、回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を回転軸６２１に挿入する。
【０１１６】
シール部材の収容部の奥行き寸法をシール部材の厚さの整数倍（例えば３倍）としたことにより、回転軸６２１に傷が発生しても、シール部材１０３の取り付け位置が異なる軸受に交換可能とでき、現像剤の現像装置からの漏れを抑制可能となった。
【０１１７】
以上、軸受を交換する構成と、方法について説明したが、
以下に、（課題を解決するための手段）１項、２項、３項及び４項に記した、回転軸６２１に対するシール部材１０３の位置を移動させて、傷等による現像剤の漏れ出し防止を図る、第４の形態の軸受の構成と方法について図５を参照して説明する。
【０１１８】
軸、軸受及びシール部材については、図５（ａ）を参照して説明した前述の回転軸６２１とシール部材１０３と軸受６２３とほぼ同様な構成を有している。
【０１１９】
このため、シール部材１０３の移動に関する構成について説明する。
【０１２０】
収容部６２３ａはシール部材の厚さの整数倍（例えば３倍）の奥行きを有し、収容部６２３ａの中には単一のシール部材１０３が軸方向に移動可能に収容されている。
【０１２１】
また、収容部６２３ａの内壁は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法毎に、異なる色に着色（不図示）され、又は異なる記号（不図示）が付され、
又は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の位置毎に、内側に突き出た突起（不図示）を有している。
【０１２２】
そして、単一のシール部材１０３は、軸受の開口側の端面ｚが、軸受の開口側の端面Ｚと、略同位置となるように収容してある。
【０１２３】
本形態においては、単一のシール部材１０３が収容部６２３ａの内部を軸方向に移動可能としたため、現像剤によって回転軸６２１に傷が発生したような場合、メンテナンスマンは単一のシール部材を回転軸６２１に沿って、回転軸６２１に傷がない部分まで移動可能となっている。
【０１２４】
参考のためメンテナンスマンが行うシール部材１０３の移動作業について説明する。
【０１２５】
メンテナンスマンは貫通穴６２３ｃから現像剤が漏れ出すことにより、シール部材１０３又は回転軸６２１の異常を把握できる。
【０１２６】
回転軸６２１から回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を抜き、所定の治工具で、筐体６０に圧入されている軸受６２３を引き抜く。
【０１２７】
次いで、軸受６２３内壁に開口側の端面Ｚから、シール部材１０３の軸方向の厚さｔの整数倍の寸法毎に着色された、異なる色の帯、又は異なる記号（例えば矢印等）、又は開口側の端面Ｚから、シール部材１０３の軸方向の厚さｔの整数倍の位置毎に、内側に突き出た高さ０．１〜０．３ｍｍ程度のリング状の突起（不図示）を目印として、
例えばシール部材１０３を図５（ａ）に示した位置から、図５（ｂ）に示した位置に移動する。
【０１２８】
更に、傷の発生に応じてシール部材１０３を図５（ｂ）に示した位置から、図５（ｃ）に示す位置に移動させることは言うまでもない。
【０１２９】
次いで、軸受６２３を回転軸６２１に挿入し、所定の治工具で筐体６０に圧入する。
【０１３０】
そして、回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を回転軸６２１に挿入する。
【０１３１】
以上説明したように、シール部材の収容部の奥行き寸法をシール部材の厚さの整数倍（例えば３倍）とし、且つシール部材の軸方向の厚さの整数倍の位置毎に目印を設けたことにより、回転軸６２１に傷が発生しても、シール部材１０３を容易且つ確実に順次フランジ６２３ｄ側に移動可能とでき、現像剤の現像装置からの漏れを抑制可能となる。
【０１３２】
又、シール部材を当初開口側に配設することにより、傷が発生する毎にシール部材をシール部材の厚さ分奥側（フランジ側）に移動可能となり、軸の傷によって移動時にシール部材を傷つける２次故障を防止することも可能となる。
【０１３３】
図６は、第５の形態の軸受に関する説明図である。
【０１３４】
以下、図６を参照して軸方向にシール部材の取り付け位置が異なる軸受と、軸について説明する。
【０１３５】
軸受６２３’（６３３’）は、図４で説明した従来の軸受１００の使用中に現像剤の漏れが発生した場合に、好適に用いられる軸受であり、
回転軸６２１とシール部材１０３は、図５で説明したものと同様なので説明を省略する。
【０１３６】
なお、図４に示した従来の軸受１００は、シール部材１０３の収容部の深さがシール部材１０３の厚さと略同一寸法で、このため、フランジと反対側の軸受の端面と、シール部材１０３の端面が略一致している。
【０１３７】
図６（ａ）は、回転軸６２１に対するシール部材１０３の取り付け位置が、図４に示す従来の軸受におけるシール部材１０３の取り付け位置より、よりフランジ６２３ｄ’に近い位置に取り付けられた軸受で、
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す軸受におけるシール部材１０３の取り付け位置より、更にフランジ６２３ｄ’に近い位置にシール部材１０３が取り付けられた軸受である。
【０１３８】
図６（ａ）において、第５の形態の軸受６２３’（６３３’）は、現像剤をシールするシール部材１０３を収容する収容部６２３ａ’と、軸受６２３’と回転軸６２１との間隙部６２３ｂ’と、間隙部６２３ｂ’に貯留した現像剤を外部に排出する貫通穴２３ｃ’と、を有している。
【０１３９】
収容部６２３ａ’は、軸受６２３’のフランジ６２３ｄ’と反対側を開口として、軸受６２３’の軸心を中心とした断面が円形の、フランジ６２３ｄ’側に向かう穴で、シール部材１０３の外経ｄ１より僅かに小さい内径ｄ２’で、深さｄＰ’はシール部材１０３の厚さｔの２倍以上（２倍〜５倍）の深さを有している。
【０１４０】
なお、内径ｄ２’は、シール部材１０３の物性（例えば剛性等）に応じて決まる寸法で、リップ１０７が外経ｄ１に摺動可能に密接して、現像剤の漏れを効率的に抑制し、且つ無理なく回転軸６２１が回転できる寸法であればよい。
【０１４１】
また、深さはｄＰ’は、２倍以上であればいくつであっても良いが、メンテナンス回数と現像装置の物理的な大きさを考慮して２〜３倍程度が好ましい。
【０１４２】
収容部６２３ａ’は最奥部がシール部材１０３を突き当てる段部６２３ｅ’となり、シール部材１０３は段部６２３ｅ’に突き当てて配設されている。
【０１４３】
又、段部６２３ｅ’と連通している間隙部６２３ｂ’はシール部材１０３のリップ１０７と回転軸６２１との間から漏れ出した現像剤を貯留可能となっている。
【０１４４】
間隙部６２３ｂ’で貯留された現像剤は、間隙部６２３ｂ’から外部に向かって貫通する貫通穴６２３ｃ’を通って外部に漏れ出すことができるようになっている。
【０１４５】
ここで、参考のためメンテナンスマンが行う軸受の交換作業について説明する。
【０１４６】
回転軸６２１から回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を抜き、所定の治工具で、筐体６０に圧入されている軸受６２３を引き抜く。
【０１４７】
次いで、回転軸６２１に何処まで傷が付いているかを確認し、
予め準備しておいた第５の形態の軸受を回転軸６２１に挿入し、所定の治工具で筐体６０に圧入し、回転軸を駆動する歯車（不図示）とＥリング６２３ｆ等を回転軸６２１に挿入する。
【０１４８】
シール部材の収容部の奥行き寸法をシール部材の厚さの整数倍としたことにより、回転軸６２１に傷が発生しても、シール部材１０３の取り付け位置が異なる軸受に交換可能とでき、現像剤の現像装置からの漏れを抑制可能となった。
【０１４９】
図７は、第６の形態の軸受に関する説明図である。
【０１５０】
第６の形態の軸受６２４は図５を参照して説明した軸受と、軸を回転可能に支持する構成が異なるのみで、他は同様なため、軸を回転可能に支持する構成以外は説明を省略する。
【０１５１】
図５を参照して説明した軸受は軸受６２３の収容部６２３ａに配設したシール部材１０３を介して回転軸６２１を回転可能に支持していたのに対して、
第６の形態の軸受６２４は、軸受６２４のフランジ６２４ｄ側に配設したベアリング６２４ｇを介して回転軸６２１を回転可能に支持している。
【０１５２】
ベアリング６２４ｇを介して回転軸６２１を回転可能に支持することにより、シール部材１０３で回転軸６２１の支持機能を負わす必要がなくなるため剛性が小さくでき、シール部材１０３の選定が容易になると共に、摺動による発熱が小さくでき、回転軸６２１を駆動する駆動部の駆動力を小さくでき発熱も低減可能となる。
【０１５３】
以上説明した軸受により、現像剤が軸受から漏れ出したことを早期に把握可能とし、漏れ出した現像剤が用紙に付着して画像品質の低下を招いたり、歯車を摩耗させてしまうようなことを簡単なメンテナンスで防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】現像装置を有する画像形成装置の一形態を示す断面図である。
【図２】画像形成部を示す構成図である。
【図３】現像装置を上から見た断面図である。
【図４】従来の軸受に関する説明図である。
【図５】第１〜第３の形態の軸受に関する説明図である。
【図６】第４の形態の軸受に関する説明図である。
【図７】第５の形態の軸受に関する説明図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１ 画像形成装置
６ 現像装置
６１ 現像剤収容部
６２ 第１のスクリュウ
６３ 第２のスクリュウ
６２１ 回転軸
６２３ 軸受
６２３ａ 収容部
６２３ｄ フランジ
６２４ 軸受
６２４ａ 収容部
６２４ｄ フランジ
６２４ｇ ベアリング
６３１ 回転軸
６３３ 軸受
ｄＰ 深さ
ｔ 厚さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一方の端部に位置するフランジと、粉体が回転軸との間隙から漏れ出すことを抑制するシール部材と、軸方向の他方の端部に開口を有し該シール部材を収容する収容部と、を有する軸受において、
前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さに２を乗じた寸法以上の深さの穴であり、
単一の前記シール部材が前記収容部に収容してあることを特徴とする軸受。
【請求項２】
前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の深さを有していることを特徴とする請求項１に記載の軸受。
【請求項３】
前記シール部材は、収容部内を前記軸方向に移動可能に収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受。
【請求項４】
前記収容部の内壁は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法毎に、異なる色に着色され、又は異なる記号が付され、
又は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の位置毎に、内側に突き出た突起を有していることを特徴とする前記３項に記載の軸受。
【請求項５】
前記シール部材は、開口側の端面が、前記他方の端部と同位置となるように収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受。
【請求項６】
前記シール部材は、開口側の端面が、前記他方の端部から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法だけフランジ側に移動した位置となるように収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の軸受を有することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
前記粉体は現像剤であり、前記回転軸は前記現像剤を撹拌するスクリュウの回転軸で有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】
請求項８に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
軸方向の一方の端部に位置するフランジと、粉体が回転軸との間隙から漏れ出すことを抑制するシール部材と、軸方向の他方の端部に開口を有し該シール部材を収容する収容部と、を有する軸受において、
前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さに２を乗じた寸法以上の深さの穴であり、
単一の前記シール部材が前記収容部に収容してあることを特徴とする軸受。
【請求項２】
前記収容部は、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の深さを有していることを特徴とする請求項１に記載の軸受。
【請求項３】
前記シール部材は、収容部内を前記軸方向に移動可能に収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受。
【請求項４】
前記収容部の内壁は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法毎に、異なる色に着色され、又は異なる記号が付され、
又は、開口側の端面から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の位置毎に、内側に突き出た突起を有していることを特徴とする前記３項に記載の軸受。
【請求項５】
前記シール部材は、開口側の端面が、前記他方の端部と同位置となるように収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受。
【請求項６】
前記シール部材は、開口側の端面が、前記他方の端部から、前記シール部材の前記軸方向の厚さの整数倍の寸法だけフランジ側に移動した位置となるように収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の軸受を有することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
前記粉体は現像剤であり、前記回転軸は前記現像剤を撹拌するスクリュウの回転軸で有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】
請求項８に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−４４１５３（Ｐ２０１０−４４１５３Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０６８０１（Ｐ２００８−２０６８０１）
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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