封鎖構造、現像装置、清掃装置、および画像形成装置
【課題】 液状で塗布されて硬化する液状材料を部材間の隙間に挟み込むことによる歪みが回避された封鎖構造、この封鎖構造を有する現像装置、および、この封鎖構造を有す清掃装置を提供する。
【解決手段】
第１部材と、前記第１部材上に線状に液状で塗布されて凝固した液状材料と、前記液状材料を前記第１部材との間に挟んでいる、該第１部材との隙間が該液状材料で封鎖された第２部材とを備え、前記第１部材および前記第２部材のうち少なくとも一方は、前記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む孔または溝が設けられたものである。
【解決手段】
第１部材と、前記第１部材上に線状に液状で塗布されて凝固した液状材料と、前記液状材料を前記第１部材との間に挟んでいる、該第１部材との隙間が該液状材料で封鎖された第２部材とを備え、前記第１部材および前記第２部材のうち少なくとも一方は、前記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む孔または溝が設けられたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封鎖構造、現像装置、清掃装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の構成部材を結合したカートリッジについて、構成部材間に液状エラストマを塗布しておくことで、部材間からの収容物の流出を防ぐ構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２１１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料を部材間の隙間に挟み込むことによる歪みが回避された封鎖構造、この封鎖構造を有する現像装置、この封鎖構造を有する清掃装置、および、この封鎖構造を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る封鎖構造は、
第１部材と、
上記第１部材上に線状に液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料と、
上記液状材料を上記第１部材との間に挟んでいる、この第１部材との隙間がこの液状材料で封鎖された第２部材とを備え、
上記第１部材は、上記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む、この液状材料の線の端に近づくほど深くなる溝が設けられたものであることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る封鎖構造は、
上記液状材料が、上記第１部材に対して相対的に移動する、塗布開始および塗布終了の少なくとも一方ではこの第１部材に対して相対的に停止するノズルから吐出されながら塗布されたものであることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る封鎖構造は、
上記第１部材は、上記溝として、上記液状材料の線の端に近づくほど深くなるが幅は一定の溝が設けられたものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る封鎖構造は、
上記第１部材は、上記溝として、上記液状材料の線の端に近づくほど幅広の溝が設けられたものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る封鎖構造は、
第１部材と、
上記第１部材上に線状に液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料と、
上記液状材料を上記第１部材との間に挟んでいる、この第１部材との隙間がこの液状材料で封鎖された第２部材とを備え、
上記第２部材は、上記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む孔が設けられたものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る封鎖構造は、
上記液状材料が、上記第１部材に対して相対的に移動する、塗布開始および塗布終了の少なくとも一方ではこの第１部材に対して相対的に停止するノズルから吐出されながら塗布されたものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る封鎖構造は、
上記第２部材は、上記孔として、上記液状材料の線の端に近づくほど幅広の孔が設けられたものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る現像装置は、
請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する、トナーを含んだ現像剤を内部に収容してこのトナーで現像を行う、この封鎖構造でこのトナーの漏出が防止されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る清掃装置は、
請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する、被清掃体の表面の付着物を除去して内部に収容する、この封鎖構造でこの付着物の漏出が防止されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に係る画像形成装置は、
本体と、
上記本体に対して着脱される、請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する着脱部材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る封鎖構造によれば、液状材料を挟み込む際の反力が均一になる。
【００１６】
請求項２および請求項６に係る封鎖構造によれば、第１部材の端部に余分なスペースを設けなくて済む。
【００１７】
請求項３、請求項４、および請求項７に係る封鎖構造によれば、反力を均一にする設計が容易になる。
【００１８】
請求項５に係る封鎖構造によれば、液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料を部材間の隙間に挟み込むことによる歪みが回避される。
【００１９】
請求項８に係る現像装置によれば、トナーによる装置外の汚損等を回避できる。
【００２０】
請求項９に係る清掃装置によれば、付着物による装置外の汚損等を回避できる。
【００２１】
請求項１０に係る画像形成装置によれば、画像形成に係る材料等による装置内の汚損等を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来例である画像形成装置の概略断面図である。
【図２】クリーニング装置の一部の正面図である。
【図３】ブレードを支持した状態のブレード支持板を示す図である。
【図４】クリーニング枠体を示す図である。
【図５】クリーニング装置の組付方法の流れを示す図である。
【図６】クリーニング枠体の狭められた入口を示す図である。
【図７】クリーニング枠体の保持部に感光体ドラムが組み付けられた様子を示す図である。
【図８】感光体ドラムが組み付けられたクリーニング装置の断面図である。
【図９】上述の溝部が設けられたクリーニング枠体の外観斜視図である。
【図１０】図９に示される溝部の寸法を示す図である。
【図１１】図１に示される現像器の分解斜視図である。
【図１２】現像剤収容槽とその蓋の構造を概念的に示す断面図である。
【図１３】現像剤収容槽の蓋受部の一部を示す図である。
【図１４】蓋を示す図である。
【図１５】現像剤収容槽に蓋が固定された様子を示す図である。
【図１６】蓋に設けられた溝部の、図１５のパート（ｂ）に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
図１は、従来例である画像形成装置の概略断面図である。
【００２５】
図１に示す画像形成装置１では、帯電ロール１１により所定の電荷が付与された、矢印Ａの向きに回転する感光体ドラム１０の表面に、外部から送信されてきた画像データに基づいて露光器１２で生成した露光光が照射されることで静電潜像が形成され、矢印Ｃの向きに回転する現像ロール１３１を有する現像器１３に収容されたトナーでこの静電潜像が現像される。この現像により得られた現像像は、不図示の用紙カセットから引き出され、矢印Ｂの向きに搬送されてきた記録用紙上に、矢印Ｄの向きに回転する転写ロール１４によって転写され、定着器１５により定着されることにより記録用紙上に画像形成が行われる。この画像形成装置１は、本発明の画像形成装置の一実施形態である。尚、この画像形成装置１は、モノクロ画像専用機である。
【００２６】
また、図１には、感光体ドラム１０の、記録用紙への現像像の転写を終えた部分に接触し、感光体ドラム１０の表面に付着した付着物を除去するクリーニング装置２が示されている。
【００２７】
図２は、クリーニング装置の一部の正面図である。
【００２８】
図２には、図１に示されるクリーニング装置２を現像器１３側から感光体ドラム１０越しに見た場合の、このクリーニング装置２の端部が示されている。クリーニング装置２は左右対称であるので、以下では、ここに示す端部についてのみ説明する。
【００２９】
クリーニング装置２は、クリーニング枠体２１、ブレード２２、ブレード支持板２３、フィルム部材２４、およびフェルト部材２５を備えている。
【００３０】
ブレード２２は、先端２２１が接触する感光体ドラム１０の表面に付着した付着物を除去するゴム製のものである。
【００３１】
ブレード支持板２３は、ブレード２２を支持する金属製の板材であり、留めネジ２３０によりクリーニング枠体２１に固定されている。
【００３２】
クリーニング枠体２１は、感光体ドラム１０の表面から除去した付着物を収容する凹部空間を有し、この凹部空間の入口２１０ａ（図４参照）の周縁の一部に、ブレード２２を支持するブレード支持板２３がネジ止めされる本体部２１０、および、感光体ドラム１０の両端を回転自在に保持する保持部２１１を備えている。尚、本体部２１０には、ブレード支持板２３の位置決めに使用するボス２１０１に加え、このクリーニング枠体２１を画像形成装置１における所定位置に配備するための位置決めに使用するボス２１０２も備えられている。また、詳しくは後述するが、ブレード２２を支持したブレード支持板２３のクリーニング枠体２１へのネジ留めは、クリーニング枠体２１の入口２１０ａの周縁に塗布された、硬化する液状材料の一例である熱可塑性エラストマで構成されるシール材２０（図６参照）を挟み込みながら行われ、これにより、凹部空間に収容した付着物がクリーニング枠体２１やブレード支持板２３との隙間から漏れないようにされている。
【００３３】
フェルト部材２５は、フェルト層２５１と弾性層２５２（図７参照）との２層からなり、弾性層２５２は、クリーニング枠体２１の保持部２１１に保持された状態の感光体ドラム１０により僅かに押し潰される厚みにされている。これにより、フェルト層２５１は感光体ドラム１０に密着し、感光体ドラム１０の回転方向に垂直な方向への付着物の漏れが防止されている。
【００３４】
また、このフェルト部材２５には、クリーニング枠体２１の入口２１０ａの中央に向かって突出した突出部２５０が備えられている。図２には、突出部２５０の側面と、フェルト部材２５の、突出部２５０以外の部分のブレード側の側面とがブレード２２の角に添わされている様子が示されている。これにより、付着物の、ブレード２２の角を辿る漏出が防止されている。尚、ここでは、感光体ドラム１０との接触部分にフェルト層２５１を用いたが、感光体ドラム１０との接触によっても感光体ドラム１０の回転を妨げない、摩擦係数が小さい材料であればフェルト材以外の材料を使用してもかまわない。
【００３５】
フィルム部材２４は、ポリウレタン製のシート状のものであり、クリーニング枠体２１の保持部２１１に保持された状態の感光体ドラム１０に先端２４１が接触することで、ブレード２２の反対側からの付着物の漏れが防止されている。
【００３６】
図３は、ブレードを支持した状態のブレード支持板を示す図である。
【００３７】
図３には、クリーニング装置２のクリーニング枠体２１にネジ留めされる前の、ブレード２２を支持した状態のブレード支持板２３が示されており、ここには、クリーニング枠体２１にネジ留めされた状態では、クリーニング枠体２１と対向する側の面を上に向けた状態で示されている。尚、図３には、図２に示す留めネジ２３０が貫通する孔２３ａと、クリーニング枠体２１のボス２１０１が貫通する孔２３ｂが設けられている様子が示されている。
【００３８】
図４は、クリーニング枠体を示す図である。
【００３９】
図４には、ブレード支持板２３、フェルト部材２５、およびフィルム部材２４が本体部２１０に取りつけられる前の状態のクリーニング枠体２１が示されており、ここには、付着物を収容する凹部空間の入口２１０ａが露出した様子が示されている。尚、図４では、凹部空間の入口２１０ａの周縁を形成する各周縁部分に符号Ａから符号Ｄまでが付されているが、これは、以下に行う説明の便宜のために付されたものであり、クリーニング枠体２１に実際に付されているわけではない。また、周縁部分Ａ、周縁部分Ｂ、および周縁部分Ｃは、同一面上に存在するのに対し、この周縁部分Ｄは、その面と交わる面上に存在する。
【００４０】
ここで、クリーニング装置２の組付方法について図４〜図８を参照しながら簡単に説明する。
【００４１】
図５は、クリーニング装置の組付方法の流れを示す図である。
【００４２】
図５には、ステップＳ１として、液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化して部材間の隙間を塞ぐシール材２０が、図４に示すクリーニング枠体２１の開口２１０ａの周縁を形成する周縁部分Ａ、周縁部分Ｂ、および周縁部分Ｃに塗布される。
【００４３】
次に、ステップＳ２として、ブレード２２を支持するブレード支持板２３がクリーニング枠体２１にネジ留めされて固定される。この段階で、入口２１０ａの周縁のうちの、周縁部分Ａ、および、周縁部分Ｂと周縁部分Ｃの各一部が、ブレード２２を支持するブレード支持板２３に覆われた状態となり、入口２１０ａは、図４に示される状態と比べ狭められた状態となる。
【００４４】
図６は、クリーニング枠体の狭められた入口を示す図である。尚、図６では、入口２１０ａの縁のうち、部材に覆われて見えない部分の縁については１点差線で示され、周縁部分に塗布されたシール材２０のうち、部材に覆われて見えない部分のシール材２０については点線で示されている。
【００４５】
図６には、ブレード２２等に覆われてせばめられた入口２１０ａの他、入口２１０ａの周縁を構成する、周縁部分Ａ、周縁部分Ｂ、および周縁部分Ｃに塗布されているシール材２０のうち、ブレード２２を支持するブレード支持板２３に覆われている部分のシール材２０が、ブレード２２を支持するブレード支持板２３のクリーニング枠体２１への固定により押し潰されて拡がっている様子が示されている。図５に戻って説明を続ける。
【００４６】
次に、ステップＳ３として、フェルト部材２５がフェルト貼付面２１０３（図４参照）に貼り付けられる。さらに、ステップＳ４として、周縁部分Ｄへフィルム部材２４が貼り付けられる。ここでは、フィルム部材２４の下部が、不図示の両面テープによって周縁部分Ｄに貼り付けられる。さらに、ステップＳ５として、クリーニング枠体２１の保持部２１１に感光体ドラム１０が組み付けられる。
【００４７】
図７は、クリーニング枠体の保持部に感光体ドラムが組み付けられた様子を示す図である。尚、図７では、煩雑さを避けるためにフィルム部材２４の図示は省略されている。
【００４８】
図７には、周縁部分Ｂを図６中の矢印Ｘの方向に見た状態が示されており、ここには、フェルト部材２５が両面テープ２６によってフェルト貼付面２１０３に貼り付けられている様子が示されている。前述したように、クリーニング枠体２１の保持部２１１に感光体ドラム１０が組み付けられる際にはフェルト部材２５の弾性層２５２は多少圧縮されるため、フェルト層２５１は感光体ドラム１０に密着する。また、この時、周縁部分Ｂに塗布されているシール材２０も両面テープ２６と周縁部分Ｂとの間で圧縮される。また、図７には、図２において説明した、フェルト部材２５の凸部２５０が、フェルト貼付面２１０３よりも入口２１０ａの中央側に突出している様子が示されている。
【００４９】
図８は、感光体ドラムが組み付けられたクリーニング装置の断面図である。
【００５０】
図８には、図７中の一点鎖線で示す断面を矢印Ｙの方向に見た状態が示されており、周縁部分Ｄに両面テープ２６によって貼り付けられているフィルム部材２４の先端２４１がフェルト部材２５側に巻き込まれている様子が示されている。
【００５１】
また、図８には、斜線で示されるシール材２０が、クリーニング枠体２１と、このクリーニング枠体２１に固定され、あるいは貼り付けられた部材との間を隙間なく塞いでいる様子が示されている。このクリーニング装置２は、感光体ドラム１０の摩耗等などにより画質の低下が発生した場合にユーザの手で交換できるようにカートリッジ化されている。このクリーニング装置２は、本発明にいう着脱部材の一例に相当する。
【００５２】
以上が、クリーニング装置２の組付方法の大まかな流れである。
【００５３】
ところで、液状で塗布された後に硬化するシール材２０の、図４に示される周縁部分Ａ、Ｂ、およびＣへの塗布を、開閉弁の開閉を制御してノズル先端３０１（図９参照）からの一定の吐出速度（ｍｍ３／ｓ）でのシール材２０の吐出開始と吐出停止を制御するノズル部３００（図９参照）、クリーニング枠体２１を所定の姿勢で保持するクリーニング枠体保持台、ノズル部３００にシール材２０を供給するシール材供給部、ノズル部３００に開閉弁の開放又は閉鎖を指示する指示部、および、ノズル部３００を保持し、入力された３次元座標値に応じて、このノズル部３００を移動させる移動アームを備えた自動シール材塗布システムに、ノズル先端３０１のホームポジションの３次元座標位置、各周縁部分についての塗布開始点、塗布終了点のホームポジションに対する相対的な３次元座標位置、および、各点間の相対的な３次元座標位置は登録したものを使用して行うことが考えられる。
【００５４】
ところが、この自動シール材塗布システムを使用して周縁部分に沿ってシール材２０を塗布する場合には、シール材２０が塗布されるクリーニング枠体２１の形状の制約上、これらノズル先端３０１を含めたノズル部３００を、各周縁部分において、塗布開始点からシール材を一定の吐出速度で吐出しながら巡航速度に到達するまで等加速度で速度を上げながら移動（以下では、この区間を加速区間と称する。）させた後、次は塗布終了点の手前の等加速度での減速を開始する地点まで等速で移動（以下では、この区間を巡航区間と称する。）させ、さらに、ノズル先端３０１がこの等加速度での減速を開始する地点に到達したら、そこからは等加速度で減速しながら塗布終了地点到着時には速度ゼロになるように移動（以下では、この区間を減速区間と称する。）させる必要がある。この様にノズル先端３０１が加速および減速を繰り返すものであると、各周縁部分の各部位のシール材塗布量は、これら加速区間および減速区間では巡航区間よりも多くなる。そうなると、シール材２０が塗布されたクリーニング枠体２１に、ブレード２２を支持した支持プレート２３を固定する際に、シール材２０の多寡により、クリーニング装置２が歪み、これによりシール性の低下やブレード、および感光体ドラムに偏摩耗が発生するおそれがある。
【００５５】
そこで、本願発明者は、図４に示されるクリーニング枠体２１に溝部が追加されたクリーニング枠体３１のこの溝部にシール材２０の余剰分を収容することで、シール性に悪影響が出ないようにしている。以下では、この溝部について詳細に説明する。
【００５６】
図９は、上述の溝部が設けられたクリーニング枠体の外観斜視図である。
【００５７】
図９に示されるクリーニング枠体３１には、周縁部分Ｃと周縁部分Ａの境目、および、周縁部分Ａと周縁部分Ｂの境目に第１溝部３１０ａと第２溝部３１０ｂが設けられている。
【００５８】
また、図９には、シール材２０をクリーニング枠体３１に塗布するノズル先端３０１の軌道が点線で示されており、まず、周縁部分Ｃに対し、周縁部分Ａ側の塗布始点Ｃ１から周縁部分Ｄ側の塗布終了点Ｃ２へノズル先端３０１が点線Ｃ’に沿って移動し、次に周縁部分Ａに対し、周縁部分Ｃ側の塗布開始点Ａ１から周縁部分Ｂ側の塗布終了点Ａ２へノズル先端３０１が点線Ａ’に沿って移動する。さらに、周縁部分Ｂに対し、周縁部分Ａ側の塗布開始点Ｂ１から周縁部分Ｄ側の塗布終了点Ｂ２へノズル先端３０１が点線Ｂ’に沿って移動する。この様な場合に、これら第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂが設けられていないと、各周縁部分の加速区間と減速区間に対応して各周縁部分の端部に塗布されたシール材２０のうちの余剰分は、ブレード２２を支持した支持プレート２３をクリーニング枠体２１に固定する際の反力を増大させクリーニング装置を歪ませることとなる。これに対し、図９に示されるクリーニング枠体３１では、部材間のシールに必要なシール材は確保した上で余剰なシール材２０をこれら第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂに収容することでブレード２２を支持した支持プレート２３をクリーニング枠体３１に固定する際の反力を増大させないようにしている。
【００５９】
尚、図９には、周縁部分Ｂ、Ｃについては、ノズル先端３０１の塗布開始点Ｂ１、Ｃ１から始まる加速区間に対応した第２溝部３１０ｂは設けられているものの、ノズルの塗布終了点Ｂ２、Ｃ２の手前の減速区間に対応した溝部は設けられていない。これは、終了点側は、もともと多くの部材が集まる箇所であるために隙間が多く、この隙間にシール材２０の余剰分を収容できるからである。また、第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂについては、反力を均一にする設計が容易となるように、幅は一定で周縁部分の端部に行くほど溝深さは深くなっている。このクリーニング枠体３１が、本発明にいう第１部材の一例であり、これら第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂが、本発明にいう溝部の一例に相当する。また、ブレード２２とこのブレード２２を支持した支持プレート２３とを併せたものが、本発明にいう第２の部材の一例に相当する。
【００６０】
図１０は、図９に示される溝部の寸法を示す図である。
【００６１】
図１０には、クリーニング枠体３１の上面図が示されており、ここには、長さがＬ１で幅がＷ１であり、周縁部分Ａの端部側で深さが最深のＤ１である第１溝部３１０ａと、長さがＬ２で幅がＷ２であり、周縁部分Ｂの端部側で深さが最深のＤ２である第２溝部３１０ｂが示されている。各溝部の形状については、シール材２０の余剰分が各周縁部分の端部にいくほど多くなることに合わせて、各周縁部分の端部に行くほど深くなっている。
【００６２】
図１０に示される周縁部分Ａの第１溝部３１０ａの寸法について説明する。
【００６３】
図９に示されるノズル先端３０１の加速度をＧ（ｍｍ／ｓ２）、ノズル先端３０１からのシール材２０の吐出速度をＶ（ｍｍ３／ｓ）、ノズル部３００の巡航速度をｖｃとし、第１溝部３１０ａの長さＬ１は加速・減速区間長と同じ長さとしていることで、長さＬ１＝ｖｃ２／２Ｇとなる。また、ノズル先端３０１が巡航区間を移動中に周縁部分Ａに塗布されるシール材２０の断面形状は半円形であり、第１溝部３１０ａの幅Ｗ１を、ノズル先端３０１が巡航区間を移動中に周縁部分Ａに塗布されたシール材２０の塗布幅と同じにしていることで、この半円形の断面積はＳ（ｍｍ２）＝Ｖ／ｖｃであることから、幅Ｗ１＝２√（２Ｖ／πｖｃ）となる。また、加速区間又は減速区間に対応して周縁部分Ａに塗布されるシール材２０の総量はＶ×ｖｃ／Ｇ（ｍｍ３）、そのうち加速区間又は減速区間のシール用として必要な量、すなわち断面積がＳ（ｍｍ２）＝Ｖ／ｖｃの半円形のシール材２０を確保するのに必要な量はＶ×ｖｃ／２Ｇ（ｍｍ３）であることから、これらの差分が第１溝部３１０ａに収容されればよい。したがって、溝部深さのうちの最深部での深さはＤ１＝√（πＶ／２ｖｃ）となる。
【００６４】
一方、図１０に示される周縁部分Ｂ、Ｃの第２溝部３１０ｂの寸法については、周縁部分Ｂ、Ｃでも加速度Ｇとし、周縁部分Ｂ、Ｃにおける巡航速度ｖｃ’（ｍｍ／ｓ）を周縁部分Ａにおける巡航速度ｖｃ（ｍｍ／ｓ）の半分とすると、長さＬ２＝Ｌ１／４、幅Ｗ２＝√２×Ｗ１、溝部深さのうちの最深部Ｄ２＝√２×Ｄ１となる。
【００６５】
上述の寸法を有する第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂが設けられたクリーニング枠体３１を使用するクリーニング装置では、ブレード２２を支持した支持プレート２３とクリーニング枠体３１との間で余剰となるシール材２０が予め備えられているこれら第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂに収容されることから、余剰分を挟み込むことによる歪みの発生が確実に防止され、収容する付着物の漏出を防止するためのシール性も確保される。このクリーニング枠体３１を使用して、図５に示される組立てが行われたクリーニング装置が、本発明の封鎖構造の第１実施形態であり、本発明の清掃装置の一実施形態でもある。
【００６６】
次に、図１に示される、本発明の封鎖構造の第２実施形態でもある、本発明の現像装置の第１実施形態について説明する。
【００６７】
図１１は、図１に示される現像器の分解斜視図である。
【００６８】
図１１には、現像ロール１３１と、現像剤を収容する現像剤収容槽１３２と、現像剤を撹拌して搬送するための撹拌搬送部材１３３とを備える現像器１３の組付けにおいて、現像材収容槽１３２に蓋１３４が未だ固定される前の状態が示されている。また、図１１には、現像剤収容槽１３２の内部を２つの部屋に分ける仕切板１３２１が示されている。
【００６９】
図１２は、現像剤収容槽とその蓋の構造を概念的に示す断面図である。
【００７０】
図１２には、蓋１３４が固定された状態の現像剤収容槽１３２の断面図が示されており、蓋１３４は、蓋１３４の周縁部１３４１を受け止める蓋受部１３２２にシール材２０（図１２では不図示）が塗布され、さらに、蓋１３４の４隅が現像剤収容槽１３２に対してネジ留め（図１２では不図示）されて固定される。これにより、蓋１３４と現像材収容槽１３２の隙間はシール材２０により封鎖され、外部への現像剤の漏出が防止されている。この現像器１３は、トナーが無くなった場合にユーザの手で交換できるようにカートリッジ化されている。この現像器１３が、本発明にいう着脱部材の一例に相当する。
【００７１】
以下、シール材２０を蓋１３４との間に挟み込んだ現像剤収容槽１３２の歪みを抑える工夫について説明する。
【００７２】
図１３は、現像剤収容槽の蓋受部の一部を示す図である。
【００７３】
図１３（ａ）には、シール材２０が塗布された蓋受部１３２２の一部の上面図が示され、図１３（ｂ）には、シール材２０が塗布された蓋受部１３２２の図１３（ａ）に示される部分のＡ―Ａ断面を矢印方向に見た状態が示されている。
【００７４】
現像剤収容槽１３２と蓋１３４の組付けの際のシール材２０の塗布においても、前述したようにノズルの減速区間に対応する箇所のシール材２０の塗布量は、ノズルの巡航区間に対応する箇所のシール材２０の塗布量よりも多くなる。しかしながら、蓋受部１３２２には前述したような溝部が設けられていない。このため、減速区間に対応する箇所に塗布されたシール材２０は、図１３に示されるような、断面形状が半円形で、かつ減速区間の終点に近づくほどその断面積が相似拡大していく半円錐台状のものとなる。尚、図１３には、蓋受部１３２２の隅に、蓋１３４をネジ留めするためのネジ孔１３２ａと、このネジ孔１３２ａの周囲を形成する台座１３２０とが示されている。
【００７５】
図１４は、蓋を示す図である。
【００７６】
図１４のパート（ａ）には、図１４のパート（ｂ）に示される開孔１３４ａのＣ−Ｃ断面を矢印方向に見た状態が示されている。
【００７７】
図１４には、蓋１３４の、上記減速区間に対応した位置に設けられている開孔１３４ａが示されている。
【００７８】
図１４に示される開孔１３４ａは、上述した半円錐台の形状に合わせた、減速区間の終点に近づくほど幅広で、かつ図１４のパート（ａ）に示されるようなテーパー面１３４１が備えられている。この開孔１３４ａが、本発明にいう孔の一例に相当する。尚、蓋１３４の角には、ネジ留め用の貫通孔１３４ｂが設けられている。
【００７９】
図１５は、現像剤収容槽に蓋が固定された様子を示す図である。
【００８０】
図１５のパート（ａ）には、蓋１３４が固定された現像剤収容槽１３２の上面図が示され、図１５のパート（ｂ）には、蓋１３４が固定された現像剤収容槽１３２の図１５のパート（ａ）に示されるＢ−Ｂ断面を矢印方向に見た状態が示されている。
【００８１】
図１５には、蓋受部１３２２にシール材２０が塗布された現像剤収容槽１３２に蓋１３４がネジ留めされたことで、蓋１３４に設けられた開孔１３４ａにシール材２０が進入した様子が示されている。このように、蓋１３４には、余剰なシール材２０の逃げ道として開孔１３４ａが設けられているために、これら蓋１３４および現像剤収容槽１３２に無理な力が掛かることがない。
【００８２】
最後に、本発明の封鎖構造の第３実施形態でもある、本発明の現像装置の第２実施形態について説明する。
【００８３】
上述の図１１から図１５において説明した実施形態と本実施形態との相違点は、図１１から図１５において説明した実施形態では、蓋１３４の端部に開孔１３４ａが設けられて余剰なシール材２０を逃がしているのに対し、本実施形態では、蓋側に溝部が設けられていて、余剰なシール材２０がこの溝部に収容される点のみが相違する。以下では、この相違点について説明する。
【００８４】
図１６は、蓋に設けられた溝部の、図１５のパート（ｂ）に対応する断面図である。
【００８５】
前述したように、ノズル先端の加減速度をＧ（ｍｍ／ｓ２）、ノズル先端からのシール材２０の吐出速度をＶ（ｍｍ３／ｓ）、ノズル部の巡航速度ｖｃとした場合、減速区間長（加速区間長）の長さＬ１＝ｖｃ２／２Ｇ、巡航区間における塗布幅ｗ＝２ｈ＝２√（Ｖ／πｖｃ）、減速区間（加速区間）における塗布総量Ａ＝Ｖ×ｖｃ／Ｇであり、減速区間における塗布総量Ａは、図１６に示される、上面の半径ｈ、下面の半径Ｈ、高さがＬ１の円錐台の半分の体積と同じであることから、Ｈ＝√（１０Ｖ／πｖｃ）となる。この様な寸法の半円錐台のうち、蓋１３４と現像剤収容槽１３２とのシールに使用されるのは、図１６に拡大されて示される半円錐台のうちの底面から高さｈまでの白抜きの部分であり、その他斜線で示される部分が余剰分となる。蓋２３４には、この余剰分を収容する形状と大きさを有する溝部２３４１が設けられている。このように、蓋２３４には、余剰なシール材２０を収容する溝部２３４１が設けられていることで、ブレード２２を支持した支持プレート２３をクリーニング枠体３１に固定する際の反力を増大させないようにしている。
【００８６】
尚、以上に説明した実施形態では、本発明をクリーニング装置又は現像器に適用した例を挙げて説明したが、本発明は、部材間の隙間を液状材料を挟み込むことで封鎖する装置であれば、これらに限らず適用できる。
【００８７】
また、以上に説明した実施形態では、液状材料を吐出する側を塗布面に対し移動させる例を挙げて説明したが、本発明では、液状材料を吐出する側に対し塗布面を移動させてもよい。
【００８８】
さらに、以上に説明した実施形態では、本発明の現像器が、現像剤としてトナーなどの紛体を収容する現像剤収容槽を有するものである場合を例に挙げて説明したが、本発明の現像器は、本発明の封鎖構造で収容物を封鎖するものであれば、現像剤としてインクなどの液体を収容するインクタンクを有するものであってもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 画像形成装置
１３ 現像器
１３１ 現像ロール
１３２ 現像剤収容槽
１３２２ 蓋受部
１３３ 撹拌搬送部材
１３４、２３４ 蓋
１３４１ テーパー面
１３４ａ 開孔
２ クリーニング装置
２１、３１ クリーニング枠体
２２ ブレード
２３ ブレード支持板
２３４１ 溝部
３１０ａ 第１溝部
３１０ｂ 第２溝部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封鎖構造、現像装置、清掃装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の構成部材を結合したカートリッジについて、構成部材間に液状エラストマを塗布しておくことで、部材間からの収容物の流出を防ぐ構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２１１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料を部材間の隙間に挟み込むことによる歪みが回避された封鎖構造、この封鎖構造を有する現像装置、この封鎖構造を有する清掃装置、および、この封鎖構造を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る封鎖構造は、
第１部材と、
上記第１部材上に線状に液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料と、
上記液状材料を上記第１部材との間に挟んでいる、この第１部材との隙間がこの液状材料で封鎖された第２部材とを備え、
上記第１部材は、上記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む、この液状材料の線の端に近づくほど深くなる溝が設けられたものであることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る封鎖構造は、
上記液状材料が、上記第１部材に対して相対的に移動する、塗布開始および塗布終了の少なくとも一方ではこの第１部材に対して相対的に停止するノズルから吐出されながら塗布されたものであることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る封鎖構造は、
上記第１部材は、上記溝として、上記液状材料の線の端に近づくほど深くなるが幅は一定の溝が設けられたものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る封鎖構造は、
上記第１部材は、上記溝として、上記液状材料の線の端に近づくほど幅広の溝が設けられたものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る封鎖構造は、
第１部材と、
上記第１部材上に線状に液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料と、
上記液状材料を上記第１部材との間に挟んでいる、この第１部材との隙間がこの液状材料で封鎖された第２部材とを備え、
上記第２部材は、上記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む孔が設けられたものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る封鎖構造は、
上記液状材料が、上記第１部材に対して相対的に移動する、塗布開始および塗布終了の少なくとも一方ではこの第１部材に対して相対的に停止するノズルから吐出されながら塗布されたものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る封鎖構造は、
上記第２部材は、上記孔として、上記液状材料の線の端に近づくほど幅広の孔が設けられたものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る現像装置は、
請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する、トナーを含んだ現像剤を内部に収容してこのトナーで現像を行う、この封鎖構造でこのトナーの漏出が防止されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る清掃装置は、
請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する、被清掃体の表面の付着物を除去して内部に収容する、この封鎖構造でこの付着物の漏出が防止されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に係る画像形成装置は、
本体と、
上記本体に対して着脱される、請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する着脱部材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る封鎖構造によれば、液状材料を挟み込む際の反力が均一になる。
【００１６】
請求項２および請求項６に係る封鎖構造によれば、第１部材の端部に余分なスペースを設けなくて済む。
【００１７】
請求項３、請求項４、および請求項７に係る封鎖構造によれば、反力を均一にする設計が容易になる。
【００１８】
請求項５に係る封鎖構造によれば、液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料を部材間の隙間に挟み込むことによる歪みが回避される。
【００１９】
請求項８に係る現像装置によれば、トナーによる装置外の汚損等を回避できる。
【００２０】
請求項９に係る清掃装置によれば、付着物による装置外の汚損等を回避できる。
【００２１】
請求項１０に係る画像形成装置によれば、画像形成に係る材料等による装置内の汚損等を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来例である画像形成装置の概略断面図である。
【図２】クリーニング装置の一部の正面図である。
【図３】ブレードを支持した状態のブレード支持板を示す図である。
【図４】クリーニング枠体を示す図である。
【図５】クリーニング装置の組付方法の流れを示す図である。
【図６】クリーニング枠体の狭められた入口を示す図である。
【図７】クリーニング枠体の保持部に感光体ドラムが組み付けられた様子を示す図である。
【図８】感光体ドラムが組み付けられたクリーニング装置の断面図である。
【図９】上述の溝部が設けられたクリーニング枠体の外観斜視図である。
【図１０】図９に示される溝部の寸法を示す図である。
【図１１】図１に示される現像器の分解斜視図である。
【図１２】現像剤収容槽とその蓋の構造を概念的に示す断面図である。
【図１３】現像剤収容槽の蓋受部の一部を示す図である。
【図１４】蓋を示す図である。
【図１５】現像剤収容槽に蓋が固定された様子を示す図である。
【図１６】蓋に設けられた溝部の、図１５のパート（ｂ）に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
図１は、従来例である画像形成装置の概略断面図である。
【００２５】
図１に示す画像形成装置１では、帯電ロール１１により所定の電荷が付与された、矢印Ａの向きに回転する感光体ドラム１０の表面に、外部から送信されてきた画像データに基づいて露光器１２で生成した露光光が照射されることで静電潜像が形成され、矢印Ｃの向きに回転する現像ロール１３１を有する現像器１３に収容されたトナーでこの静電潜像が現像される。この現像により得られた現像像は、不図示の用紙カセットから引き出され、矢印Ｂの向きに搬送されてきた記録用紙上に、矢印Ｄの向きに回転する転写ロール１４によって転写され、定着器１５により定着されることにより記録用紙上に画像形成が行われる。この画像形成装置１は、本発明の画像形成装置の一実施形態である。尚、この画像形成装置１は、モノクロ画像専用機である。
【００２６】
また、図１には、感光体ドラム１０の、記録用紙への現像像の転写を終えた部分に接触し、感光体ドラム１０の表面に付着した付着物を除去するクリーニング装置２が示されている。
【００２７】
図２は、クリーニング装置の一部の正面図である。
【００２８】
図２には、図１に示されるクリーニング装置２を現像器１３側から感光体ドラム１０越しに見た場合の、このクリーニング装置２の端部が示されている。クリーニング装置２は左右対称であるので、以下では、ここに示す端部についてのみ説明する。
【００２９】
クリーニング装置２は、クリーニング枠体２１、ブレード２２、ブレード支持板２３、フィルム部材２４、およびフェルト部材２５を備えている。
【００３０】
ブレード２２は、先端２２１が接触する感光体ドラム１０の表面に付着した付着物を除去するゴム製のものである。
【００３１】
ブレード支持板２３は、ブレード２２を支持する金属製の板材であり、留めネジ２３０によりクリーニング枠体２１に固定されている。
【００３２】
クリーニング枠体２１は、感光体ドラム１０の表面から除去した付着物を収容する凹部空間を有し、この凹部空間の入口２１０ａ（図４参照）の周縁の一部に、ブレード２２を支持するブレード支持板２３がネジ止めされる本体部２１０、および、感光体ドラム１０の両端を回転自在に保持する保持部２１１を備えている。尚、本体部２１０には、ブレード支持板２３の位置決めに使用するボス２１０１に加え、このクリーニング枠体２１を画像形成装置１における所定位置に配備するための位置決めに使用するボス２１０２も備えられている。また、詳しくは後述するが、ブレード２２を支持したブレード支持板２３のクリーニング枠体２１へのネジ留めは、クリーニング枠体２１の入口２１０ａの周縁に塗布された、硬化する液状材料の一例である熱可塑性エラストマで構成されるシール材２０（図６参照）を挟み込みながら行われ、これにより、凹部空間に収容した付着物がクリーニング枠体２１やブレード支持板２３との隙間から漏れないようにされている。
【００３３】
フェルト部材２５は、フェルト層２５１と弾性層２５２（図７参照）との２層からなり、弾性層２５２は、クリーニング枠体２１の保持部２１１に保持された状態の感光体ドラム１０により僅かに押し潰される厚みにされている。これにより、フェルト層２５１は感光体ドラム１０に密着し、感光体ドラム１０の回転方向に垂直な方向への付着物の漏れが防止されている。
【００３４】
また、このフェルト部材２５には、クリーニング枠体２１の入口２１０ａの中央に向かって突出した突出部２５０が備えられている。図２には、突出部２５０の側面と、フェルト部材２５の、突出部２５０以外の部分のブレード側の側面とがブレード２２の角に添わされている様子が示されている。これにより、付着物の、ブレード２２の角を辿る漏出が防止されている。尚、ここでは、感光体ドラム１０との接触部分にフェルト層２５１を用いたが、感光体ドラム１０との接触によっても感光体ドラム１０の回転を妨げない、摩擦係数が小さい材料であればフェルト材以外の材料を使用してもかまわない。
【００３５】
フィルム部材２４は、ポリウレタン製のシート状のものであり、クリーニング枠体２１の保持部２１１に保持された状態の感光体ドラム１０に先端２４１が接触することで、ブレード２２の反対側からの付着物の漏れが防止されている。
【００３６】
図３は、ブレードを支持した状態のブレード支持板を示す図である。
【００３７】
図３には、クリーニング装置２のクリーニング枠体２１にネジ留めされる前の、ブレード２２を支持した状態のブレード支持板２３が示されており、ここには、クリーニング枠体２１にネジ留めされた状態では、クリーニング枠体２１と対向する側の面を上に向けた状態で示されている。尚、図３には、図２に示す留めネジ２３０が貫通する孔２３ａと、クリーニング枠体２１のボス２１０１が貫通する孔２３ｂが設けられている様子が示されている。
【００３８】
図４は、クリーニング枠体を示す図である。
【００３９】
図４には、ブレード支持板２３、フェルト部材２５、およびフィルム部材２４が本体部２１０に取りつけられる前の状態のクリーニング枠体２１が示されており、ここには、付着物を収容する凹部空間の入口２１０ａが露出した様子が示されている。尚、図４では、凹部空間の入口２１０ａの周縁を形成する各周縁部分に符号Ａから符号Ｄまでが付されているが、これは、以下に行う説明の便宜のために付されたものであり、クリーニング枠体２１に実際に付されているわけではない。また、周縁部分Ａ、周縁部分Ｂ、および周縁部分Ｃは、同一面上に存在するのに対し、この周縁部分Ｄは、その面と交わる面上に存在する。
【００４０】
ここで、クリーニング装置２の組付方法について図４〜図８を参照しながら簡単に説明する。
【００４１】
図５は、クリーニング装置の組付方法の流れを示す図である。
【００４２】
図５には、ステップＳ１として、液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化して部材間の隙間を塞ぐシール材２０が、図４に示すクリーニング枠体２１の開口２１０ａの周縁を形成する周縁部分Ａ、周縁部分Ｂ、および周縁部分Ｃに塗布される。
【００４３】
次に、ステップＳ２として、ブレード２２を支持するブレード支持板２３がクリーニング枠体２１にネジ留めされて固定される。この段階で、入口２１０ａの周縁のうちの、周縁部分Ａ、および、周縁部分Ｂと周縁部分Ｃの各一部が、ブレード２２を支持するブレード支持板２３に覆われた状態となり、入口２１０ａは、図４に示される状態と比べ狭められた状態となる。
【００４４】
図６は、クリーニング枠体の狭められた入口を示す図である。尚、図６では、入口２１０ａの縁のうち、部材に覆われて見えない部分の縁については１点差線で示され、周縁部分に塗布されたシール材２０のうち、部材に覆われて見えない部分のシール材２０については点線で示されている。
【００４５】
図６には、ブレード２２等に覆われてせばめられた入口２１０ａの他、入口２１０ａの周縁を構成する、周縁部分Ａ、周縁部分Ｂ、および周縁部分Ｃに塗布されているシール材２０のうち、ブレード２２を支持するブレード支持板２３に覆われている部分のシール材２０が、ブレード２２を支持するブレード支持板２３のクリーニング枠体２１への固定により押し潰されて拡がっている様子が示されている。図５に戻って説明を続ける。
【００４６】
次に、ステップＳ３として、フェルト部材２５がフェルト貼付面２１０３（図４参照）に貼り付けられる。さらに、ステップＳ４として、周縁部分Ｄへフィルム部材２４が貼り付けられる。ここでは、フィルム部材２４の下部が、不図示の両面テープによって周縁部分Ｄに貼り付けられる。さらに、ステップＳ５として、クリーニング枠体２１の保持部２１１に感光体ドラム１０が組み付けられる。
【００４７】
図７は、クリーニング枠体の保持部に感光体ドラムが組み付けられた様子を示す図である。尚、図７では、煩雑さを避けるためにフィルム部材２４の図示は省略されている。
【００４８】
図７には、周縁部分Ｂを図６中の矢印Ｘの方向に見た状態が示されており、ここには、フェルト部材２５が両面テープ２６によってフェルト貼付面２１０３に貼り付けられている様子が示されている。前述したように、クリーニング枠体２１の保持部２１１に感光体ドラム１０が組み付けられる際にはフェルト部材２５の弾性層２５２は多少圧縮されるため、フェルト層２５１は感光体ドラム１０に密着する。また、この時、周縁部分Ｂに塗布されているシール材２０も両面テープ２６と周縁部分Ｂとの間で圧縮される。また、図７には、図２において説明した、フェルト部材２５の凸部２５０が、フェルト貼付面２１０３よりも入口２１０ａの中央側に突出している様子が示されている。
【００４９】
図８は、感光体ドラムが組み付けられたクリーニング装置の断面図である。
【００５０】
図８には、図７中の一点鎖線で示す断面を矢印Ｙの方向に見た状態が示されており、周縁部分Ｄに両面テープ２６によって貼り付けられているフィルム部材２４の先端２４１がフェルト部材２５側に巻き込まれている様子が示されている。
【００５１】
また、図８には、斜線で示されるシール材２０が、クリーニング枠体２１と、このクリーニング枠体２１に固定され、あるいは貼り付けられた部材との間を隙間なく塞いでいる様子が示されている。このクリーニング装置２は、感光体ドラム１０の摩耗等などにより画質の低下が発生した場合にユーザの手で交換できるようにカートリッジ化されている。このクリーニング装置２は、本発明にいう着脱部材の一例に相当する。
【００５２】
以上が、クリーニング装置２の組付方法の大まかな流れである。
【００５３】
ところで、液状で塗布された後に硬化するシール材２０の、図４に示される周縁部分Ａ、Ｂ、およびＣへの塗布を、開閉弁の開閉を制御してノズル先端３０１（図９参照）からの一定の吐出速度（ｍｍ３／ｓ）でのシール材２０の吐出開始と吐出停止を制御するノズル部３００（図９参照）、クリーニング枠体２１を所定の姿勢で保持するクリーニング枠体保持台、ノズル部３００にシール材２０を供給するシール材供給部、ノズル部３００に開閉弁の開放又は閉鎖を指示する指示部、および、ノズル部３００を保持し、入力された３次元座標値に応じて、このノズル部３００を移動させる移動アームを備えた自動シール材塗布システムに、ノズル先端３０１のホームポジションの３次元座標位置、各周縁部分についての塗布開始点、塗布終了点のホームポジションに対する相対的な３次元座標位置、および、各点間の相対的な３次元座標位置は登録したものを使用して行うことが考えられる。
【００５４】
ところが、この自動シール材塗布システムを使用して周縁部分に沿ってシール材２０を塗布する場合には、シール材２０が塗布されるクリーニング枠体２１の形状の制約上、これらノズル先端３０１を含めたノズル部３００を、各周縁部分において、塗布開始点からシール材を一定の吐出速度で吐出しながら巡航速度に到達するまで等加速度で速度を上げながら移動（以下では、この区間を加速区間と称する。）させた後、次は塗布終了点の手前の等加速度での減速を開始する地点まで等速で移動（以下では、この区間を巡航区間と称する。）させ、さらに、ノズル先端３０１がこの等加速度での減速を開始する地点に到達したら、そこからは等加速度で減速しながら塗布終了地点到着時には速度ゼロになるように移動（以下では、この区間を減速区間と称する。）させる必要がある。この様にノズル先端３０１が加速および減速を繰り返すものであると、各周縁部分の各部位のシール材塗布量は、これら加速区間および減速区間では巡航区間よりも多くなる。そうなると、シール材２０が塗布されたクリーニング枠体２１に、ブレード２２を支持した支持プレート２３を固定する際に、シール材２０の多寡により、クリーニング装置２が歪み、これによりシール性の低下やブレード、および感光体ドラムに偏摩耗が発生するおそれがある。
【００５５】
そこで、本願発明者は、図４に示されるクリーニング枠体２１に溝部が追加されたクリーニング枠体３１のこの溝部にシール材２０の余剰分を収容することで、シール性に悪影響が出ないようにしている。以下では、この溝部について詳細に説明する。
【００５６】
図９は、上述の溝部が設けられたクリーニング枠体の外観斜視図である。
【００５７】
図９に示されるクリーニング枠体３１には、周縁部分Ｃと周縁部分Ａの境目、および、周縁部分Ａと周縁部分Ｂの境目に第１溝部３１０ａと第２溝部３１０ｂが設けられている。
【００５８】
また、図９には、シール材２０をクリーニング枠体３１に塗布するノズル先端３０１の軌道が点線で示されており、まず、周縁部分Ｃに対し、周縁部分Ａ側の塗布始点Ｃ１から周縁部分Ｄ側の塗布終了点Ｃ２へノズル先端３０１が点線Ｃ’に沿って移動し、次に周縁部分Ａに対し、周縁部分Ｃ側の塗布開始点Ａ１から周縁部分Ｂ側の塗布終了点Ａ２へノズル先端３０１が点線Ａ’に沿って移動する。さらに、周縁部分Ｂに対し、周縁部分Ａ側の塗布開始点Ｂ１から周縁部分Ｄ側の塗布終了点Ｂ２へノズル先端３０１が点線Ｂ’に沿って移動する。この様な場合に、これら第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂが設けられていないと、各周縁部分の加速区間と減速区間に対応して各周縁部分の端部に塗布されたシール材２０のうちの余剰分は、ブレード２２を支持した支持プレート２３をクリーニング枠体２１に固定する際の反力を増大させクリーニング装置を歪ませることとなる。これに対し、図９に示されるクリーニング枠体３１では、部材間のシールに必要なシール材は確保した上で余剰なシール材２０をこれら第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂに収容することでブレード２２を支持した支持プレート２３をクリーニング枠体３１に固定する際の反力を増大させないようにしている。
【００５９】
尚、図９には、周縁部分Ｂ、Ｃについては、ノズル先端３０１の塗布開始点Ｂ１、Ｃ１から始まる加速区間に対応した第２溝部３１０ｂは設けられているものの、ノズルの塗布終了点Ｂ２、Ｃ２の手前の減速区間に対応した溝部は設けられていない。これは、終了点側は、もともと多くの部材が集まる箇所であるために隙間が多く、この隙間にシール材２０の余剰分を収容できるからである。また、第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂについては、反力を均一にする設計が容易となるように、幅は一定で周縁部分の端部に行くほど溝深さは深くなっている。このクリーニング枠体３１が、本発明にいう第１部材の一例であり、これら第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂが、本発明にいう溝部の一例に相当する。また、ブレード２２とこのブレード２２を支持した支持プレート２３とを併せたものが、本発明にいう第２の部材の一例に相当する。
【００６０】
図１０は、図９に示される溝部の寸法を示す図である。
【００６１】
図１０には、クリーニング枠体３１の上面図が示されており、ここには、長さがＬ１で幅がＷ１であり、周縁部分Ａの端部側で深さが最深のＤ１である第１溝部３１０ａと、長さがＬ２で幅がＷ２であり、周縁部分Ｂの端部側で深さが最深のＤ２である第２溝部３１０ｂが示されている。各溝部の形状については、シール材２０の余剰分が各周縁部分の端部にいくほど多くなることに合わせて、各周縁部分の端部に行くほど深くなっている。
【００６２】
図１０に示される周縁部分Ａの第１溝部３１０ａの寸法について説明する。
【００６３】
図９に示されるノズル先端３０１の加速度をＧ（ｍｍ／ｓ２）、ノズル先端３０１からのシール材２０の吐出速度をＶ（ｍｍ３／ｓ）、ノズル部３００の巡航速度をｖｃとし、第１溝部３１０ａの長さＬ１は加速・減速区間長と同じ長さとしていることで、長さＬ１＝ｖｃ２／２Ｇとなる。また、ノズル先端３０１が巡航区間を移動中に周縁部分Ａに塗布されるシール材２０の断面形状は半円形であり、第１溝部３１０ａの幅Ｗ１を、ノズル先端３０１が巡航区間を移動中に周縁部分Ａに塗布されたシール材２０の塗布幅と同じにしていることで、この半円形の断面積はＳ（ｍｍ２）＝Ｖ／ｖｃであることから、幅Ｗ１＝２√（２Ｖ／πｖｃ）となる。また、加速区間又は減速区間に対応して周縁部分Ａに塗布されるシール材２０の総量はＶ×ｖｃ／Ｇ（ｍｍ３）、そのうち加速区間又は減速区間のシール用として必要な量、すなわち断面積がＳ（ｍｍ２）＝Ｖ／ｖｃの半円形のシール材２０を確保するのに必要な量はＶ×ｖｃ／２Ｇ（ｍｍ３）であることから、これらの差分が第１溝部３１０ａに収容されればよい。したがって、溝部深さのうちの最深部での深さはＤ１＝√（πＶ／２ｖｃ）となる。
【００６４】
一方、図１０に示される周縁部分Ｂ、Ｃの第２溝部３１０ｂの寸法については、周縁部分Ｂ、Ｃでも加速度Ｇとし、周縁部分Ｂ、Ｃにおける巡航速度ｖｃ’（ｍｍ／ｓ）を周縁部分Ａにおける巡航速度ｖｃ（ｍｍ／ｓ）の半分とすると、長さＬ２＝Ｌ１／４、幅Ｗ２＝√２×Ｗ１、溝部深さのうちの最深部Ｄ２＝√２×Ｄ１となる。
【００６５】
上述の寸法を有する第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂが設けられたクリーニング枠体３１を使用するクリーニング装置では、ブレード２２を支持した支持プレート２３とクリーニング枠体３１との間で余剰となるシール材２０が予め備えられているこれら第１溝部３１０ａおよび第２溝部３１０ｂに収容されることから、余剰分を挟み込むことによる歪みの発生が確実に防止され、収容する付着物の漏出を防止するためのシール性も確保される。このクリーニング枠体３１を使用して、図５に示される組立てが行われたクリーニング装置が、本発明の封鎖構造の第１実施形態であり、本発明の清掃装置の一実施形態でもある。
【００６６】
次に、図１に示される、本発明の封鎖構造の第２実施形態でもある、本発明の現像装置の第１実施形態について説明する。
【００６７】
図１１は、図１に示される現像器の分解斜視図である。
【００６８】
図１１には、現像ロール１３１と、現像剤を収容する現像剤収容槽１３２と、現像剤を撹拌して搬送するための撹拌搬送部材１３３とを備える現像器１３の組付けにおいて、現像材収容槽１３２に蓋１３４が未だ固定される前の状態が示されている。また、図１１には、現像剤収容槽１３２の内部を２つの部屋に分ける仕切板１３２１が示されている。
【００６９】
図１２は、現像剤収容槽とその蓋の構造を概念的に示す断面図である。
【００７０】
図１２には、蓋１３４が固定された状態の現像剤収容槽１３２の断面図が示されており、蓋１３４は、蓋１３４の周縁部１３４１を受け止める蓋受部１３２２にシール材２０（図１２では不図示）が塗布され、さらに、蓋１３４の４隅が現像剤収容槽１３２に対してネジ留め（図１２では不図示）されて固定される。これにより、蓋１３４と現像材収容槽１３２の隙間はシール材２０により封鎖され、外部への現像剤の漏出が防止されている。この現像器１３は、トナーが無くなった場合にユーザの手で交換できるようにカートリッジ化されている。この現像器１３が、本発明にいう着脱部材の一例に相当する。
【００７１】
以下、シール材２０を蓋１３４との間に挟み込んだ現像剤収容槽１３２の歪みを抑える工夫について説明する。
【００７２】
図１３は、現像剤収容槽の蓋受部の一部を示す図である。
【００７３】
図１３（ａ）には、シール材２０が塗布された蓋受部１３２２の一部の上面図が示され、図１３（ｂ）には、シール材２０が塗布された蓋受部１３２２の図１３（ａ）に示される部分のＡ―Ａ断面を矢印方向に見た状態が示されている。
【００７４】
現像剤収容槽１３２と蓋１３４の組付けの際のシール材２０の塗布においても、前述したようにノズルの減速区間に対応する箇所のシール材２０の塗布量は、ノズルの巡航区間に対応する箇所のシール材２０の塗布量よりも多くなる。しかしながら、蓋受部１３２２には前述したような溝部が設けられていない。このため、減速区間に対応する箇所に塗布されたシール材２０は、図１３に示されるような、断面形状が半円形で、かつ減速区間の終点に近づくほどその断面積が相似拡大していく半円錐台状のものとなる。尚、図１３には、蓋受部１３２２の隅に、蓋１３４をネジ留めするためのネジ孔１３２ａと、このネジ孔１３２ａの周囲を形成する台座１３２０とが示されている。
【００７５】
図１４は、蓋を示す図である。
【００７６】
図１４のパート（ａ）には、図１４のパート（ｂ）に示される開孔１３４ａのＣ−Ｃ断面を矢印方向に見た状態が示されている。
【００７７】
図１４には、蓋１３４の、上記減速区間に対応した位置に設けられている開孔１３４ａが示されている。
【００７８】
図１４に示される開孔１３４ａは、上述した半円錐台の形状に合わせた、減速区間の終点に近づくほど幅広で、かつ図１４のパート（ａ）に示されるようなテーパー面１３４１が備えられている。この開孔１３４ａが、本発明にいう孔の一例に相当する。尚、蓋１３４の角には、ネジ留め用の貫通孔１３４ｂが設けられている。
【００７９】
図１５は、現像剤収容槽に蓋が固定された様子を示す図である。
【００８０】
図１５のパート（ａ）には、蓋１３４が固定された現像剤収容槽１３２の上面図が示され、図１５のパート（ｂ）には、蓋１３４が固定された現像剤収容槽１３２の図１５のパート（ａ）に示されるＢ−Ｂ断面を矢印方向に見た状態が示されている。
【００８１】
図１５には、蓋受部１３２２にシール材２０が塗布された現像剤収容槽１３２に蓋１３４がネジ留めされたことで、蓋１３４に設けられた開孔１３４ａにシール材２０が進入した様子が示されている。このように、蓋１３４には、余剰なシール材２０の逃げ道として開孔１３４ａが設けられているために、これら蓋１３４および現像剤収容槽１３２に無理な力が掛かることがない。
【００８２】
最後に、本発明の封鎖構造の第３実施形態でもある、本発明の現像装置の第２実施形態について説明する。
【００８３】
上述の図１１から図１５において説明した実施形態と本実施形態との相違点は、図１１から図１５において説明した実施形態では、蓋１３４の端部に開孔１３４ａが設けられて余剰なシール材２０を逃がしているのに対し、本実施形態では、蓋側に溝部が設けられていて、余剰なシール材２０がこの溝部に収容される点のみが相違する。以下では、この相違点について説明する。
【００８４】
図１６は、蓋に設けられた溝部の、図１５のパート（ｂ）に対応する断面図である。
【００８５】
前述したように、ノズル先端の加減速度をＧ（ｍｍ／ｓ２）、ノズル先端からのシール材２０の吐出速度をＶ（ｍｍ３／ｓ）、ノズル部の巡航速度ｖｃとした場合、減速区間長（加速区間長）の長さＬ１＝ｖｃ２／２Ｇ、巡航区間における塗布幅ｗ＝２ｈ＝２√（Ｖ／πｖｃ）、減速区間（加速区間）における塗布総量Ａ＝Ｖ×ｖｃ／Ｇであり、減速区間における塗布総量Ａは、図１６に示される、上面の半径ｈ、下面の半径Ｈ、高さがＬ１の円錐台の半分の体積と同じであることから、Ｈ＝√（１０Ｖ／πｖｃ）となる。この様な寸法の半円錐台のうち、蓋１３４と現像剤収容槽１３２とのシールに使用されるのは、図１６に拡大されて示される半円錐台のうちの底面から高さｈまでの白抜きの部分であり、その他斜線で示される部分が余剰分となる。蓋２３４には、この余剰分を収容する形状と大きさを有する溝部２３４１が設けられている。このように、蓋２３４には、余剰なシール材２０を収容する溝部２３４１が設けられていることで、ブレード２２を支持した支持プレート２３をクリーニング枠体３１に固定する際の反力を増大させないようにしている。
【００８６】
尚、以上に説明した実施形態では、本発明をクリーニング装置又は現像器に適用した例を挙げて説明したが、本発明は、部材間の隙間を液状材料を挟み込むことで封鎖する装置であれば、これらに限らず適用できる。
【００８７】
また、以上に説明した実施形態では、液状材料を吐出する側を塗布面に対し移動させる例を挙げて説明したが、本発明では、液状材料を吐出する側に対し塗布面を移動させてもよい。
【００８８】
さらに、以上に説明した実施形態では、本発明の現像器が、現像剤としてトナーなどの紛体を収容する現像剤収容槽を有するものである場合を例に挙げて説明したが、本発明の現像器は、本発明の封鎖構造で収容物を封鎖するものであれば、現像剤としてインクなどの液体を収容するインクタンクを有するものであってもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 画像形成装置
１３ 現像器
１３１ 現像ロール
１３２ 現像剤収容槽
１３２２ 蓋受部
１３３ 撹拌搬送部材
１３４、２３４ 蓋
１３４１ テーパー面
１３４ａ 開孔
２ クリーニング装置
２１、３１ クリーニング枠体
２２ ブレード
２３ ブレード支持板
２３４１ 溝部
３１０ａ 第１溝部
３１０ｂ 第２溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と、
前記第１部材上に線状に液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料と、
前記液状材料を前記第１部材との間に挟んでいる、該第１部材との隙間が該液状材料で封鎖された第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む、該液状材料の線の端に近づくほど深くなる溝が設けられたものであることを特徴とする封鎖構造。
【請求項２】
前記液状材料が、前記第１部材に対して相対的に移動する、塗布開始および塗布終了の少なくとも一方では該第１部材に対して相対的に停止するノズルから吐出されながら塗布されたものであることを特徴とする請求項１記載の封鎖構造。
【請求項３】
前記第１部材は、前記溝として、前記液状材料の線の端に近づくほど深くなるが幅は一定の溝が設けられたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の封鎖構造。
【請求項４】
前記第１部材は、前記溝として、前記液状材料の線の端に近づくほど幅広の溝が設けられたものであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の封鎖構造。
【請求項５】
第１部材と、
前記第１部材上に線状に液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料と、
前記液状材料を前記第１部材との間に挟んでいる、該第１部材との隙間が該液状材料で封鎖された第２部材とを備え、
前記第２部材は、前記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む孔が設けられたものであることを特徴とする封鎖構造。
【請求項６】
前記液状材料が、前記第１部材に対して相対的に移動する、塗布開始および塗布終了の少なくとも一方では該第１部材に対して相対的に停止するノズルから吐出されながら塗布されたものであることを特徴とする請求項５記載の封鎖構造。
【請求項７】
前記第２部材は、前記孔として、前記液状材料の線の端に近づくほど幅広の孔が設けられたものであることを特徴とする請求項５又は６記載の封鎖構造。
【請求項８】
請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する、トナーを含んだ現像剤を内部に収容して該トナーで現像を行う、該封鎖構造で該トナーの漏出が防止されていることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する、被清掃体の表面の付着物を除去して内部に収容する、該封鎖構造で該付着物の漏出が防止されていることを特徴とする清掃装置。
【請求項１０】
本体と、
前記本体に対して着脱される、請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する着脱部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
第１部材と、
前記第１部材上に線状に液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料と、
前記液状材料を前記第１部材との間に挟んでいる、該第１部材との隙間が該液状材料で封鎖された第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む、該液状材料の線の端に近づくほど深くなる溝が設けられたものであることを特徴とする封鎖構造。
【請求項２】
前記液状材料が、前記第１部材に対して相対的に移動する、塗布開始および塗布終了の少なくとも一方では該第１部材に対して相対的に停止するノズルから吐出されながら塗布されたものであることを特徴とする請求項１記載の封鎖構造。
【請求項３】
前記第１部材は、前記溝として、前記液状材料の線の端に近づくほど深くなるが幅は一定の溝が設けられたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の封鎖構造。
【請求項４】
前記第１部材は、前記溝として、前記液状材料の線の端に近づくほど幅広の溝が設けられたものであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の封鎖構造。
【請求項５】
第１部材と、
前記第１部材上に線状に液状で塗布され、硬化しても弾性を持ち、外的な力により形状変化する液状材料と、
前記液状材料を前記第１部材との間に挟んでいる、該第１部材との隙間が該液状材料で封鎖された第２部材とを備え、
前記第２部材は、前記液状材料の塗布開始部分および塗布終了部分の少なくとも一方が入り込む孔が設けられたものであることを特徴とする封鎖構造。
【請求項６】
前記液状材料が、前記第１部材に対して相対的に移動する、塗布開始および塗布終了の少なくとも一方では該第１部材に対して相対的に停止するノズルから吐出されながら塗布されたものであることを特徴とする請求項５記載の封鎖構造。
【請求項７】
前記第２部材は、前記孔として、前記液状材料の線の端に近づくほど幅広の孔が設けられたものであることを特徴とする請求項５又は６記載の封鎖構造。
【請求項８】
請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する、トナーを含んだ現像剤を内部に収容して該トナーで現像を行う、該封鎖構造で該トナーの漏出が防止されていることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する、被清掃体の表面の付着物を除去して内部に収容する、該封鎖構造で該付着物の漏出が防止されていることを特徴とする清掃装置。
【請求項１０】
本体と、
前記本体に対して着脱される、請求項１から７のうちいずれか１項記載の封鎖構造を有する着脱部材とを備えた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８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−２２４４９４（Ｐ２０１０−２２４４９４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７４６９４（Ｐ２００９−７４６９４）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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