JPH08190268A - 軸受のトナーシール機構 - Google Patents
軸受のトナーシール機構Info
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- JPH08190268A JPH08190268A JP7003116A JP311695A JPH08190268A JP H08190268 A JPH08190268 A JP H08190268A JP 7003116 A JP7003116 A JP 7003116A JP 311695 A JP311695 A JP 311695A JP H08190268 A JPH08190268 A JP H08190268A
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- bearing
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- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好なシール性を長期間にわたって維持する
ことができ、しかも安価でコンパクトな構造の軸受のト
ナーシール機構を提供する。 【構成】 回転軸２を支承する軸受４の内端面側の一部
をリング状にえぐって空間を形成し、リップ部５を有す
るリング状シール材６を上記リング状空間に収納し、リ
ップ部５を回転軸２に当接させる。回転軸２に当接する
リップ部５円周面上に紫外線硬化塗料の被膜７を均一に
形成している。
ことができ、しかも安価でコンパクトな構造の軸受のト
ナーシール機構を提供する。 【構成】 回転軸２を支承する軸受４の内端面側の一部
をリング状にえぐって空間を形成し、リップ部５を有す
るリング状シール材６を上記リング状空間に収納し、リ
ップ部５を回転軸２に当接させる。回転軸２に当接する
リップ部５円周面上に紫外線硬化塗料の被膜７を均一に
形成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置の軸受部
のトナーシール機構に関するものである。
のトナーシール機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置の、例えば現像機の回転軸
と軸受の間には滑らかな回転を維持するために通常５〜
数１０μｍのクリアランスを設けることが多い。ところ
が、このクリアランスとトナーの粒径がほぼ同一である
ため、軸受部にトナーが侵入し、摺動による摩擦熱によ
り溶融・凝固し、回転軸がスムーズに回転しなくなるこ
とがある。また、上記クリアランスからトナーが漏れて
周囲を汚染したり、作動上のトラブルを起こすことがあ
る。近来の画質の向上要請につれてトナー粒径はさらに
小さくなる傾向にあるので、トナーの漏出を防止するの
は容易ではない。
と軸受の間には滑らかな回転を維持するために通常５〜
数１０μｍのクリアランスを設けることが多い。ところ
が、このクリアランスとトナーの粒径がほぼ同一である
ため、軸受部にトナーが侵入し、摺動による摩擦熱によ
り溶融・凝固し、回転軸がスムーズに回転しなくなるこ
とがある。また、上記クリアランスからトナーが漏れて
周囲を汚染したり、作動上のトラブルを起こすことがあ
る。近来の画質の向上要請につれてトナー粒径はさらに
小さくなる傾向にあるので、トナーの漏出を防止するの
は容易ではない。
【０００３】このトナーのシール技術を開示するものと
しては、例えば以下に示すものが公知である。
しては、例えば以下に示すものが公知である。
【０００４】図６に示すように、現像機本体フレーム２
１の回転軸２２の軸受２３に金属環２４およびＮＢＲま
たはＦＫＭ等の合成ゴム製のリップシール２５からなる
シール部材を装着した構成のものがトナーシール軸受と
して多く使われている。（以下「従来技術１」という） また、図７に示すように、磁力によりキャリヤと呼ばれ
る鉄粉を吸引して軸受部への鉄粉の侵入を防止するもの
として、特開昭６０−２８６７３号公報には、「トナー
ボトル３１と、トナーボトル３１の両側壁に架設された
軸３２を中心に回転するブレンダー３３とマグネットロ
ールとからなる電子複写機の現像機において、一対のリ
ング状磁石３４をブレンダー３３の軸受部３５を挟んで
同極が対向するように設けたことを特徴とする現像機」
に関する発明が開示されている。
１の回転軸２２の軸受２３に金属環２４およびＮＢＲま
たはＦＫＭ等の合成ゴム製のリップシール２５からなる
シール部材を装着した構成のものがトナーシール軸受と
して多く使われている。（以下「従来技術１」という） また、図７に示すように、磁力によりキャリヤと呼ばれ
る鉄粉を吸引して軸受部への鉄粉の侵入を防止するもの
として、特開昭６０−２８６７３号公報には、「トナー
ボトル３１と、トナーボトル３１の両側壁に架設された
軸３２を中心に回転するブレンダー３３とマグネットロ
ールとからなる電子複写機の現像機において、一対のリ
ング状磁石３４をブレンダー３３の軸受部３５を挟んで
同極が対向するように設けたことを特徴とする現像機」
に関する発明が開示されている。
【０００５】（以下「従来技術２」という） さらに、図８に示すように、軸受部において、軸受との
間に摩擦係数の小さな圧接面を有するシール部材を介装
することにより軸受部へのトナーの侵入を防止する技術
として、実開昭６２−３５３６２号公報には、「現像装
置内部に配設される回転軸４１の軸端と、該回転軸を支
承する軸受４２の内端面のそれぞれに、互いに対向する
面を摩擦係数の小さな面として形成した弾性を有するシ
ール部材４３、４４を固定して、該シール部材の摩擦係
数の小さな面同士を圧接させたことを特徴とする現像装
置における軸受の封止機構」に関する考案が開示されて
いる。（以下「従来技術３」という）
間に摩擦係数の小さな圧接面を有するシール部材を介装
することにより軸受部へのトナーの侵入を防止する技術
として、実開昭６２−３５３６２号公報には、「現像装
置内部に配設される回転軸４１の軸端と、該回転軸を支
承する軸受４２の内端面のそれぞれに、互いに対向する
面を摩擦係数の小さな面として形成した弾性を有するシ
ール部材４３、４４を固定して、該シール部材の摩擦係
数の小さな面同士を圧接させたことを特徴とする現像装
置における軸受の封止機構」に関する考案が開示されて
いる。（以下「従来技術３」という）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術１の
シール部材は本来オイルシール用であり、基本的にはシ
ールの対象となるオイルがリップシール２５と回転軸２
２との間に介在する流体潤滑状態になるのを前提として
設計されており、トナーのような微粉体との摺動におい
て良好な摩擦摩耗特性を維持する点に関しては考慮され
ていない。従って、リップシール２５には、図６（ｃ）
に示すように、局部的に大きな力Ｆがかかると弾性変形
し、機器の作動に伴いリップシール２５は点線で示すよ
うに摩耗が進行し、最終的には締めつけ力を失い、回転
軸２２と摩耗したリップシール２５のクリアランスから
トナーが漏れることがあった。また、リップシール２５
のリップ部に使用される合成ゴムはニトリルゴムが一般
的であり、ゴム中の可塑剤がトナーとの摺動発熱により
外部にしみ出し、トナーの凝固を促進する恐れがある。
シール部材は本来オイルシール用であり、基本的にはシ
ールの対象となるオイルがリップシール２５と回転軸２
２との間に介在する流体潤滑状態になるのを前提として
設計されており、トナーのような微粉体との摺動におい
て良好な摩擦摩耗特性を維持する点に関しては考慮され
ていない。従って、リップシール２５には、図６（ｃ）
に示すように、局部的に大きな力Ｆがかかると弾性変形
し、機器の作動に伴いリップシール２５は点線で示すよ
うに摩耗が進行し、最終的には締めつけ力を失い、回転
軸２２と摩耗したリップシール２５のクリアランスから
トナーが漏れることがあった。また、リップシール２５
のリップ部に使用される合成ゴムはニトリルゴムが一般
的であり、ゴム中の可塑剤がトナーとの摺動発熱により
外部にしみ出し、トナーの凝固を促進する恐れがある。
【０００７】また、従来技術２の場合、一対のリング状
磁石３４を同極同士が対向するように設けるために部品
数と組立工数の増加を招き、かつ取り付けに必要なスペ
ースを必要とする。
磁石３４を同極同士が対向するように設けるために部品
数と組立工数の増加を招き、かつ取り付けに必要なスペ
ースを必要とする。
【０００８】さらに、従来技術３においては、弾性を有
するシール部材４３、４４が発泡ポリウレタンなどで形
成されているが、長期間使用した場合や回転軸４１が高
速で回転した場合、圧接されたシール部材がめくれ、こ
の結果、回転軸４１とシール部材４３、４４との間に隙
間が生じてトナーが軸受４２に侵入することがある。
するシール部材４３、４４が発泡ポリウレタンなどで形
成されているが、長期間使用した場合や回転軸４１が高
速で回転した場合、圧接されたシール部材がめくれ、こ
の結果、回転軸４１とシール部材４３、４４との間に隙
間が生じてトナーが軸受４２に侵入することがある。
【０００９】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、良好
なシール性を長期間にわたって維持することができ、し
かも安価でコンパクトな構造の軸受のトナーシール機構
を提供することにある。
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、良好
なシール性を長期間にわたって維持することができ、し
かも安価でコンパクトな構造の軸受のトナーシール機構
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の要旨は、回転軸を支承する軸受の内端面側の
一部をリング状にえぐって空間を形成し、リップ部を有
するリング状シール材を該リング状空間に収納してリッ
プ部を上記回転軸に当接させた軸受のトナーシール機構
において、回転軸に当接する上記リップ部円周面上に紫
外線硬化被膜を形成したことを特徴とする軸受のトナー
シール機構を第一の発明とし、回転軸を支承する軸受の
内端面側の一部をリング状にえぐって空間を形成し、リ
ップ部を有するリング状シール材を該リング状空間に収
納してリップ部を上記回転軸に当接させた軸受のトナー
シール機構において、回転軸に当接する上記リップ部先
端を断面円弧状に形成し、該リップ部を回転軸側に押圧
するためのばね部材をリング状シール材に取り付けたこ
とを特徴とする軸受のトナーシール機構を第二の発明と
し、回転軸を支承する軸受の内端面側の一部をリング状
にえぐって空間を形成し、リップ部を有するリング状シ
ール材を該リング状空間に収納してリップ部を上記回転
軸に当接させた軸受のトナーシール機構において、回転
軸に当接する上記リップ部先端の円周面上に均一間隔で
微小溝を設けたことを特徴とする軸受のトナーシール機
構を第三の発明とし、上記第一、第二または第三の発明
において、リング状シール材の材質が熱可塑性エラスト
マーであることを特徴とする軸受のトナーシール機構を
第四の発明とする。
に本発明の要旨は、回転軸を支承する軸受の内端面側の
一部をリング状にえぐって空間を形成し、リップ部を有
するリング状シール材を該リング状空間に収納してリッ
プ部を上記回転軸に当接させた軸受のトナーシール機構
において、回転軸に当接する上記リップ部円周面上に紫
外線硬化被膜を形成したことを特徴とする軸受のトナー
シール機構を第一の発明とし、回転軸を支承する軸受の
内端面側の一部をリング状にえぐって空間を形成し、リ
ップ部を有するリング状シール材を該リング状空間に収
納してリップ部を上記回転軸に当接させた軸受のトナー
シール機構において、回転軸に当接する上記リップ部先
端を断面円弧状に形成し、該リップ部を回転軸側に押圧
するためのばね部材をリング状シール材に取り付けたこ
とを特徴とする軸受のトナーシール機構を第二の発明と
し、回転軸を支承する軸受の内端面側の一部をリング状
にえぐって空間を形成し、リップ部を有するリング状シ
ール材を該リング状空間に収納してリップ部を上記回転
軸に当接させた軸受のトナーシール機構において、回転
軸に当接する上記リップ部先端の円周面上に均一間隔で
微小溝を設けたことを特徴とする軸受のトナーシール機
構を第三の発明とし、上記第一、第二または第三の発明
において、リング状シール材の材質が熱可塑性エラスト
マーであることを特徴とする軸受のトナーシール機構を
第四の発明とする。
【００１１】リング状シール材は、軸受への装着の便宜
および使用中の形状維持性を考慮すると、ショアＡ型硬
度で５５〜９０°とするのが好ましい。
および使用中の形状維持性を考慮すると、ショアＡ型硬
度で５５〜９０°とするのが好ましい。
【００１２】熱可塑性エラストマーとしては、ウレタン
系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラス
トマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩ビ系
熱可塑性エラストマー、ＮＢＲ系熱可塑性エラストマ
ー、フッ素系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可
塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー
などの材料の中から選択することができる。
系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラス
トマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、塩ビ系
熱可塑性エラストマー、ＮＢＲ系熱可塑性エラストマ
ー、フッ素系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可
塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー
などの材料の中から選択することができる。
【００１３】紫外線硬化被膜を形成するためのプレポリ
マーとしては、ポリウレタンアクリレート、ポリエステ
ルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテル
アクリレートなどの材料の中から選択することができ
る。
マーとしては、ポリウレタンアクリレート、ポリエステ
ルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテル
アクリレートなどの材料の中から選択することができ
る。
【００１４】
【作用】第一の発明においては、リング状シール材が回
転軸に当接するリップ部円周面上に摩擦係数低減のため
の紫外線硬化被膜を形成したので、シールのためにリッ
プ部に負荷される締めつけ力（Ｆ）による当該部分の摩
擦力が緩和され、リップ部の摩耗を抑制することができ
る。また、紫外線硬化被膜により回転軸のトルクを低減
させることができるため、現像機の回転変動を抑えるこ
とができる。
転軸に当接するリップ部円周面上に摩擦係数低減のため
の紫外線硬化被膜を形成したので、シールのためにリッ
プ部に負荷される締めつけ力（Ｆ）による当該部分の摩
擦力が緩和され、リップ部の摩耗を抑制することができ
る。また、紫外線硬化被膜により回転軸のトルクを低減
させることができるため、現像機の回転変動を抑えるこ
とができる。
【００１５】第二の発明においては、リング状シール材
が回転軸に当接するリップ部先端を断面円弧状に形成し
たため、シールのためにリップ部に負荷される締めつけ
力（Ｆ）による当該部分の摩擦力が緩和され、リップ部
の摩耗を抑制することができる。また、リング状シール
材に取り付けたばね部材がリップ部を回転軸側に押圧し
ているため、リップ部と回転軸との間にクリアランスが
発生することはなく、安定したシール性能を維持するこ
とができる。
が回転軸に当接するリップ部先端を断面円弧状に形成し
たため、シールのためにリップ部に負荷される締めつけ
力（Ｆ）による当該部分の摩擦力が緩和され、リップ部
の摩耗を抑制することができる。また、リング状シール
材に取り付けたばね部材がリップ部を回転軸側に押圧し
ているため、リップ部と回転軸との間にクリアランスが
発生することはなく、安定したシール性能を維持するこ
とができる。
【００１６】第三の発明においては、リング状シール材
が回転軸に当接するリップ部先端の円周面上に均一間隔
で微小溝を形成したので、シールのためにリップ部に負
荷される締めつけ力（Ｆ）による当該部分の摩擦力が緩
和され、リップ部の摩耗を抑制することができる。ま
た、トナーがリップ部の微小溝に侵入し、このトナーが
潤滑剤としての作用を果たすため、リング状シール材と
回転軸との摺接動は滑らかになり、高摩擦状態のもとで
みられるリップ部の『びびり』は発生せず、トナーが漏
れることはない。
が回転軸に当接するリップ部先端の円周面上に均一間隔
で微小溝を形成したので、シールのためにリップ部に負
荷される締めつけ力（Ｆ）による当該部分の摩擦力が緩
和され、リップ部の摩耗を抑制することができる。ま
た、トナーがリップ部の微小溝に侵入し、このトナーが
潤滑剤としての作用を果たすため、リング状シール材と
回転軸との摺接動は滑らかになり、高摩擦状態のもとで
みられるリップ部の『びびり』は発生せず、トナーが漏
れることはない。
【００１７】第四の発明においては、リング状シール材
が熱可塑性エラストマーで形成されているため、熱可塑
性エラストマーのソフトセグメントの作用によりリング
状シール材は弾性的に回転軸に当接し、常に所定の圧力
で回転軸を締めつけるためにトナーの漏れはなく、回転
軸に損傷を与えることもない。
が熱可塑性エラストマーで形成されているため、熱可塑
性エラストマーのソフトセグメントの作用によりリング
状シール材は弾性的に回転軸に当接し、常に所定の圧力
で回転軸を締めつけるためにトナーの漏れはなく、回転
軸に損傷を与えることもない。
【００１８】また、第一、第二、第三および第四の発明
においては、リング状シール材を軸受内端面側のリング
状空間に納める構造であるから、シールのための特別の
スペースを設ける必要がなく、コンパクトな設計が可能
となる。
においては、リング状シール材を軸受内端面側のリング
状空間に納める構造であるから、シールのための特別の
スペースを設ける必要がなく、コンパクトな設計が可能
となる。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例を、その特徴ごとに各項目に
分けて以下に説明する。
分けて以下に説明する。
【００２０】(1) リップ部に紫外線硬化被膜を形成した
もの 図１（ａ）は第一の発明に係る軸受のトナーシール機構
の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すリング状シー
ル材の拡大図、図１（ｃ）は図１（ａ）の部分拡大図で
ある。図１において、１は現像機本体ユニットの本体フ
レーム側板、２はトナーおよび現像剤３の中に埋没した
回転軸であり、側板１と回転軸２との間には軸受４が介
装され、回転軸２の端部を支持している。軸受４の内端
面側の一部はリング状にえぐられてリング状空間が形成
され、このリング状空間内には、軸受４内面に固着され
た、リップ部５を有するウレタン系熱可塑性エラストマ
ー製のリング状シール材６が収納されている。リップ部
５の円周面上には紫外線硬化塗料の被膜７が均一に形成
されており、リップ部５はこの被膜７を介して回転軸２
に当接している。リップ部５は図に示すように（後記す
るリップ部５ａ、５ｂも同様に）、トナーおよび現像剤
３の方を向いており、軸受４内へのトナーの侵入を阻止
することが可能な構造をしている。
もの 図１（ａ）は第一の発明に係る軸受のトナーシール機構
の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すリング状シー
ル材の拡大図、図１（ｃ）は図１（ａ）の部分拡大図で
ある。図１において、１は現像機本体ユニットの本体フ
レーム側板、２はトナーおよび現像剤３の中に埋没した
回転軸であり、側板１と回転軸２との間には軸受４が介
装され、回転軸２の端部を支持している。軸受４の内端
面側の一部はリング状にえぐられてリング状空間が形成
され、このリング状空間内には、軸受４内面に固着され
た、リップ部５を有するウレタン系熱可塑性エラストマ
ー製のリング状シール材６が収納されている。リップ部
５の円周面上には紫外線硬化塗料の被膜７が均一に形成
されており、リップ部５はこの被膜７を介して回転軸２
に当接している。リップ部５は図に示すように（後記す
るリップ部５ａ、５ｂも同様に）、トナーおよび現像剤
３の方を向いており、軸受４内へのトナーの侵入を阻止
することが可能な構造をしている。
【００２１】このように構成される軸受のトナーシール
機構において、トナーおよび現像剤が充填された現像機
中で回転軸２を回転させた場合に、リング状シール材６
の材質とリップ部５における紫外線硬化塗料の被膜の有
無がトナーシール性にいかなる影響を及ぼすかを調査す
る試験を行ったので、以下に説明する。
機構において、トナーおよび現像剤が充填された現像機
中で回転軸２を回転させた場合に、リング状シール材６
の材質とリップ部５における紫外線硬化塗料の被膜の有
無がトナーシール性にいかなる影響を及ぼすかを調査す
る試験を行ったので、以下に説明する。
【００２２】(1) 実施例１ ウレタン系熱可塑性エラストマー（以下「ＴＰＵ」とい
う）として大日精化社製の『レザミンＰ４５８０』を用
いて、射出成形により図１（ｂ）に示すような形状のリ
ング状シール材を得た。リング状シール材の大きさを示
す内径ｄ1 、ｄ2 はそれぞれ、５．６mm、８mmであり、
外径Ｄは１０mm、厚さｔは２．５mmとした。また、紫外
線硬化塗料としてはウレタンアクリレート（大日精化社
製の『ＴＩ−１０３』）を用い、その厚さは５０μｍに
なるようにリップ部５の円周面上に均一に塗布した。紫
外線照射器としてはアイグラフテック社製の『ＥＣＳ−
３０１』を用いて塗料を硬化し、紫外線照射の条件とし
ては、紫外線強度エネルギーが６２ｍＷ／cm2 、紫外線
積算光量は７８３ｍＪ／cm2 とした。
う）として大日精化社製の『レザミンＰ４５８０』を用
いて、射出成形により図１（ｂ）に示すような形状のリ
ング状シール材を得た。リング状シール材の大きさを示
す内径ｄ1 、ｄ2 はそれぞれ、５．６mm、８mmであり、
外径Ｄは１０mm、厚さｔは２．５mmとした。また、紫外
線硬化塗料としてはウレタンアクリレート（大日精化社
製の『ＴＩ−１０３』）を用い、その厚さは５０μｍに
なるようにリップ部５の円周面上に均一に塗布した。紫
外線照射器としてはアイグラフテック社製の『ＥＣＳ−
３０１』を用いて塗料を硬化し、紫外線照射の条件とし
ては、紫外線強度エネルギーが６２ｍＷ／cm2 、紫外線
積算光量は７８３ｍＪ／cm2 とした。
【００２３】(2) 実施例２ ＴＰＵとして日本ミラクトラン社製の『ミラクトランＥ
６７５ＭＮＡＴ』を用いた以外は実施例１と同じリング
状シール材を得た。
６７５ＭＮＡＴ』を用いた以外は実施例１と同じリング
状シール材を得た。
【００２４】(3) 比較例１ リップ部に紫外線硬化塗料の被膜を形成しなかった以外
は実施例１と同じリング状シール材を得た。
は実施例１と同じリング状シール材を得た。
【００２５】(2) 比較例２ アクリロニトリル−ブタジエンゴムにより実施例１と同
じ形状のリング状シール材を得た。また、この場合、リ
ップ部に紫外線硬化塗料の被膜は形成しなかった。
じ形状のリング状シール材を得た。また、この場合、リ
ップ部に紫外線硬化塗料の被膜は形成しなかった。
【００２６】以上のようにして作製したリング状シール
材を取り付ける軸受としては、ポリアセタール樹脂（三
菱ガス化学社製の『ユピタールＦ２０−０２』）を用い
て、図１に示す形状のものを得た。なお、上記におい
て、射出成形機としては、住友重機械工業社製の『ミニ
マットＭ２６／１５Ａ』を使用した。
材を取り付ける軸受としては、ポリアセタール樹脂（三
菱ガス化学社製の『ユピタールＦ２０−０２』）を用い
て、図１に示す形状のものを得た。なお、上記におい
て、射出成形機としては、住友重機械工業社製の『ミニ
マットＭ２６／１５Ａ』を使用した。
【００２７】そして、上記各リング状シール材を取り付
けた軸受４を、図２に示す簡易走行治具の現像剤８を充
填したトナーホッパー９の回転軸１０に装着して、軸受
４からのトナーの漏れの有無の試験を行った。図２にお
いて、１１は回転軸１０にラジアル荷重を与えるテンシ
ョンゲージ、１２はモーターである。なお、簡易走行治
具の走行条件は以下の表１に示すとおりであり、その試
験結果を表２に示す。
けた軸受４を、図２に示す簡易走行治具の現像剤８を充
填したトナーホッパー９の回転軸１０に装着して、軸受
４からのトナーの漏れの有無の試験を行った。図２にお
いて、１１は回転軸１０にラジアル荷重を与えるテンシ
ョンゲージ、１２はモーターである。なお、簡易走行治
具の走行条件は以下の表１に示すとおりであり、その試
験結果を表２に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】なお、上記荷重、回転速度、周囲温度等は
実機の使用条件に極めて近いものである。表２および試
験中の観察結果に基づく本実施例と比較例との差異は以
下のとおりである。
実機の使用条件に極めて近いものである。表２および試
験中の観察結果に基づく本実施例と比較例との差異は以
下のとおりである。
【００３１】 本実施例１、２はリング状シール材の
リップ部に紫外線硬化塗料の被膜を形成したので、比較
例１、２に比して動摩擦係数が低く、耐久時間が長く、
耐摩耗性が優れている。トナーの漏れもなかった。 比較例１のものはリング状シール材のリップ部に紫
外線硬化塗料の被膜を形成していないので、走行初期に
リップ部が摩耗し、回転軸との間にクリアランスが発生
し、トナーが漏れた。 比較例２のものはリング状シール材がアクリロニト
リル−ブタジエンゴムであるから、試験中にゴム中の可
塑剤が現像剤側に移行し、ゴム弾性を失い、回転軸との
間にクリアランスが発生し、トナーが漏れた。
リップ部に紫外線硬化塗料の被膜を形成したので、比較
例１、２に比して動摩擦係数が低く、耐久時間が長く、
耐摩耗性が優れている。トナーの漏れもなかった。 比較例１のものはリング状シール材のリップ部に紫
外線硬化塗料の被膜を形成していないので、走行初期に
リップ部が摩耗し、回転軸との間にクリアランスが発生
し、トナーが漏れた。 比較例２のものはリング状シール材がアクリロニト
リル−ブタジエンゴムであるから、試験中にゴム中の可
塑剤が現像剤側に移行し、ゴム弾性を失い、回転軸との
間にクリアランスが発生し、トナーが漏れた。
【００３２】(2) ばね部材でリップ部を押圧するもの 図３は第二の発明に係る軸受のトナーシール機構を示す
図である。この場合、リング状シール材６ａのリップ部
５ａの先端は断面円弧状をしており、回転軸２に対して
ある程度の面積を有する面接触が可能な構造になってい
る。軸受４の内端面からリング状シール材６ａにかけて
段付きリング状のばね部材１３が取り付けられており、
ばね部材１３の内周部１４は断面円弧状であり、この内
周部１４の外周円弧状部分はリップ部５ａを常に回転軸
２の方に押圧している。
図である。この場合、リング状シール材６ａのリップ部
５ａの先端は断面円弧状をしており、回転軸２に対して
ある程度の面積を有する面接触が可能な構造になってい
る。軸受４の内端面からリング状シール材６ａにかけて
段付きリング状のばね部材１３が取り付けられており、
ばね部材１３の内周部１４は断面円弧状であり、この内
周部１４の外周円弧状部分はリップ部５ａを常に回転軸
２の方に押圧している。
【００３３】このように構成される軸受のトナーシール
機構において、トナーおよび現像剤３が充填された現像
機の回転軸２が回転すると、軸受４に固着されたリング
状シール材６ａのリップ部５ａは回転軸２に摺接しつつ
トナーの漏れを防止する。また、リップ部５ａの内周部
は断面円弧状をしており、回転軸２に対して面接触をす
るため、図６のシール材で見られるようなリップ部先端
への応力集中を緩和することが可能で、リップ部５ａの
摩耗量は少ない。なお、長期にわたる使用によりリップ
５ａが点線で示すような状態になっても、ばね部材１３
によりリップ部５ａ先端を常に回転軸２の方に押圧して
いるので、リップ部５ａと回転軸２との間にクリアラン
スが生じることはない。ばね部材１３の材質としては、
ばね性を有するものであればよく、例えばステンレス鋼
を使用することができる。
機構において、トナーおよび現像剤３が充填された現像
機の回転軸２が回転すると、軸受４に固着されたリング
状シール材６ａのリップ部５ａは回転軸２に摺接しつつ
トナーの漏れを防止する。また、リップ部５ａの内周部
は断面円弧状をしており、回転軸２に対して面接触をす
るため、図６のシール材で見られるようなリップ部先端
への応力集中を緩和することが可能で、リップ部５ａの
摩耗量は少ない。なお、長期にわたる使用によりリップ
５ａが点線で示すような状態になっても、ばね部材１３
によりリップ部５ａ先端を常に回転軸２の方に押圧して
いるので、リップ部５ａと回転軸２との間にクリアラン
スが生じることはない。ばね部材１３の材質としては、
ばね性を有するものであればよく、例えばステンレス鋼
を使用することができる。
【００３４】(3) リップ部先端の円周面上に均一間隔で
微小溝を設けた場合 図４、図５は第三の発明に係る軸受のトナーシール機構
を示す図である。図４、５に示すように、回転軸２に当
接するリング状シール材６ｂのリップ５ｂ先端の円周面
上には、軸方向に平行に均一間隔で微小溝１５が形成さ
れている。
微小溝を設けた場合 図４、図５は第三の発明に係る軸受のトナーシール機構
を示す図である。図４、５に示すように、回転軸２に当
接するリング状シール材６ｂのリップ５ｂ先端の円周面
上には、軸方向に平行に均一間隔で微小溝１５が形成さ
れている。
【００３５】このように構成される軸受のトナーシール
機構において、トナーおよび現像剤３が充填された現像
機の回転軸２が回転すると、軸受４に固着されたリング
状シール材６ｂのリップ部５ｂは回転軸２に摺接しつつ
トナーの漏れを防止する。また、リップ部５ｂ先端円周
面上には均一間隔で微小溝１５を設けたので、図６のシ
ール材におけるリップシール２５と回転軸２２との摩擦
力に対して本実施例のものの摩擦力を低下することがで
き、リップ部５ｂの摩耗量を低減することが可能とな
る。また、トナー３が軸受４の方に行こうとしても、ト
ナー３は微小溝１５内に嵌まり込み、この微小溝１５内
のトナーが回転軸２とリップ部５ｂとの潤滑作用を果た
すため、両者の摩擦力を低減し、リップ５ｂの摩耗量を
一層低減することが可能になる。微小溝１５の数および
その深さは機器の使用条件などにより適宜選択すること
ができるが、その深さは使用されるトナーの粒径を考慮
し、リップ部を回転軸２に当接させた状態で、そのクリ
アランスをトナーの粒径以下になるように設定する必要
がある。
機構において、トナーおよび現像剤３が充填された現像
機の回転軸２が回転すると、軸受４に固着されたリング
状シール材６ｂのリップ部５ｂは回転軸２に摺接しつつ
トナーの漏れを防止する。また、リップ部５ｂ先端円周
面上には均一間隔で微小溝１５を設けたので、図６のシ
ール材におけるリップシール２５と回転軸２２との摩擦
力に対して本実施例のものの摩擦力を低下することがで
き、リップ部５ｂの摩耗量を低減することが可能とな
る。また、トナー３が軸受４の方に行こうとしても、ト
ナー３は微小溝１５内に嵌まり込み、この微小溝１５内
のトナーが回転軸２とリップ部５ｂとの潤滑作用を果た
すため、両者の摩擦力を低減し、リップ５ｂの摩耗量を
一層低減することが可能になる。微小溝１５の数および
その深さは機器の使用条件などにより適宜選択すること
ができるが、その深さは使用されるトナーの粒径を考慮
し、リップ部を回転軸２に当接させた状態で、そのクリ
アランスをトナーの粒径以下になるように設定する必要
がある。
【００３６】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、次の効果を奏する。 極めて優れたシール性を長期間にわたって維持しう
るので、特に電子写真装置の現像機の回転機器・軸受部
のトナーシールとして好適に使用することができる。
で、次の効果を奏する。 極めて優れたシール性を長期間にわたって維持しう
るので、特に電子写真装置の現像機の回転機器・軸受部
のトナーシールとして好適に使用することができる。
【００３７】 リング状シール材は軸受内端面側のリ
ング状空間に納める構造であるから、シールのための特
別のスペースを設ける必要がなく、コンパクトな設計が
可能となる。
ング状空間に納める構造であるから、シールのための特
別のスペースを設ける必要がなく、コンパクトな設計が
可能となる。
【００３８】 リング状シール材を熱可塑性エラスト
マー製のものとすることで、任意の形状のシール材を射
出成形または押出成形により効率的に製造することがで
きる。
マー製のものとすることで、任意の形状のシール材を射
出成形または押出成形により効率的に製造することがで
きる。
【図１】図１（ａ）は本発明の軸受のトナーシール機構
の一実施例の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すリ
ング状シール材の拡大図、図１（ｃ）は図１（ａ）の部
分拡大図である。
の一実施例の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すリ
ング状シール材の拡大図、図１（ｃ）は図１（ａ）の部
分拡大図である。
【図２】トナーシール性の評価試験に使用した簡易走行
治具の斜視図である。
治具の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の軸受のトナーシール機構
の別の実施例の断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の部分
拡大図である。
の別の実施例の断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の部分
拡大図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の軸受のトナーシール機構
のさらに別の実施例の断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）
の部分拡大図である。
のさらに別の実施例の断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）
の部分拡大図である。
【図５】図５（ａ）は図４（ａ）に示すリング状シール
材の拡大斜視図、図５（ｂ）はその正面図である。
材の拡大斜視図、図５（ｂ）はその正面図である。
【図６】図６（ａ）は従来技術１の軸受のトナーシール
機構の断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すリング状
シール材の拡大図、図６（ｃ）は図６（ａ）の部分拡大
図である。
機構の断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すリング状
シール材の拡大図、図６（ｃ）は図６（ａ）の部分拡大
図である。
【図７】従来技術２の軸受のトナーシール機構の断面図
である。
である。
【図８】従来技術３の軸受のトナーシール機構の断面図
である。
である。
２…回転軸 ３…トナー ４…軸受 ５、５ａ、５ｂ…リップ部 ６、６ａ、６ｂ…リング状シール材 ７…紫外線硬化塗料の被膜 １３…ばね部材 １５…微小溝
Claims (4)
- 【請求項１】 回転軸を支承する軸受の内端面側の一部
をリング状にえぐって空間を形成し、リップ部を有する
リング状シール材を該リング状空間に収納してリップ部
を上記回転軸に当接させた軸受のトナーシール機構にお
いて、回転軸に当接する上記リップ部円周面上に紫外線
硬化被膜を形成したことを特徴とする軸受のトナーシー
ル機構。 - 【請求項２】 回転軸を支承する軸受の内端面側の一部
をリング状にえぐって空間を形成し、リップ部を有する
リング状シール材を該リング状空間に収納してリップ部
を上記回転軸に当接させた軸受のトナーシール機構にお
いて、回転軸に当接する上記リップ部先端を断面円弧状
に形成し、該リップ部を回転軸側に押圧するためのばね
部材をリング状シール材に取り付けたことを特徴とする
軸受のトナーシール機構。 - 【請求項３】 回転軸を支承する軸受の内端面側の一部
をリング状にえぐって空間を形成し、リップ部を有する
リング状シール材を該リング状空間に収納してリップ部
を上記回転軸に当接させた軸受のトナーシール機構にお
いて、回転軸に当接する上記リップ部先端の円周面上に
均一間隔で微小溝を設けたことを特徴とする軸受のトナ
ーシール機構。 - 【請求項４】 リング状シール材の材質が熱可塑性エラ
ストマーであることを特徴とする請求項１、２または３
記載の軸受のトナーシール機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7003116A JPH08190268A (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 軸受のトナーシール機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7003116A JPH08190268A (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 軸受のトナーシール機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08190268A true JPH08190268A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11548390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7003116A Pending JPH08190268A (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 軸受のトナーシール機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08190268A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098143A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Nsk Ltd | リニアガイド |
| US6991234B2 (en) | 1997-09-25 | 2006-01-31 | International Seal Company, Inc. | Retrofittable severe duty seal for a shaft |
| US7108267B2 (en) | 2001-10-31 | 2006-09-19 | International Seal Company, Inc. | Seal for a shaft |
| JP2015143747A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 株式会社リコー | 軸受部材、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| JP2016173422A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像剤の収容体および画像形成装置 |
-
1995
- 1995-01-12 JP JP7003116A patent/JPH08190268A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6991234B2 (en) | 1997-09-25 | 2006-01-31 | International Seal Company, Inc. | Retrofittable severe duty seal for a shaft |
| US7159871B2 (en) | 1997-09-25 | 2007-01-09 | Freudenberg-Nok General Partnership | Retrofittable severe duty seal for a shaft |
| JP2002098143A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Nsk Ltd | リニアガイド |
| US7108267B2 (en) | 2001-10-31 | 2006-09-19 | International Seal Company, Inc. | Seal for a shaft |
| JP2015143747A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 株式会社リコー | 軸受部材、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| JP2016173422A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像剤の収容体および画像形成装置 |
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