説明

流動体収容装置および画像形成装置

【課題】
撹拌部材等の回転軸の回転トルクを上昇させることなく、収容装置本体からの流動体の漏れを防止できる流動体収容装置、および該流動体収容装置の製造方法、並びに該流動体収容装置を備える画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】
流動体を収容可能な収容部であって、外部に通じる開口を有する収容部と、開口を通る回転軸を有する回転部と、開口と回転軸の間の間隙を閉塞する弾性部材と、開口の周縁に設けられ、弾性部材を押圧する第1押圧部と、第1押圧部に対向するように設けられ、弾性部材を押圧する第2押圧部とを備え、弾性部材は、第1押圧部と第2押圧部と回転軸の周面とにより圧縮されており、第1押圧部および第2押圧部の少なくとも一方における弾性部材に接触する部分である接触部は、回転軸中心を通る断面において、該接触部が回転軸の外周面に向く方向に傾斜している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トナー等の流動体を収容する収容装置、および該収容装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、粉体や液体等の流動体を収容する収容装置においては、収容装置内部に収容された流動体を撹拌および/または搬送するための回転部材が設けられており、回転部材の回転軸の一端部側を収容装置本体に設けられた開口から突出させ、外部に設けられた駆動源等に接続することで、回転部材の回転駆動を行っていた。ここでは、収容装置本体の開口と回転軸との間の隙間からの流動体の漏れを防止するために、開口の周縁に沿って弾性部材を設けることで、当該隙間を閉塞していた。
【0003】
しかし、収容装置本体の開口と回転軸との間の隙間を閉塞するように弾性部材を設けた場合であっても、回転部材の回転駆動に伴う振動等により、流動体の漏れが発生する場合があった。特に、当該収容装置がシートに画像を形成する画像形成装置に備えられる場合には、流動体であるトナーやインクが収容装置外部に漏れ出し、シート等を汚染してしまうという問題があった。
【0004】
このような収容装置からの流動体の漏れの防止に関して、特許文献1には、
トナー貯留槽の孔への撹拌部材の回転軸の挿入に際し、孔の周縁のトナー貯留槽の内壁に設けられた環状リブと撹拌部材に固定された円板状のフランジとの間に、環状リブの内径以上の外径を有する円形状のシール部材を圧縮するように設けることで、トナー貯留槽の孔と撹拌部材の回転軸との間からのトナーの漏洩を防止するトナーコンテナが開示されている。
【0005】
また、特許文献2には、現像装置本体の外部に突出する回転軸と、回転軸を回転可能に保持する軸受け部材との間に環状のシール部材を設け、当該シール部材に軸受け部材の側面および回転軸のフランジ面に形成された環状凸部を食い込ませることで、回転軸回りのトナー漏れを防止する現像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004-347745号公報
【特許文献2】特開2000-88108号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1記載のトナーコンテナでは、回転軸に対してシールの径が大きくなるような箇所で、シールを多く潰しているため、言い換えると、環状のシールの外周に近い部分まで、シールの全体に渡り均一に圧縮しているため、撹拌部材の回転トルクを上昇させてしまうという問題がある。
【0008】
また、特許文献2記載の現像装置は、軸受け部材の側面および回転軸のフランジ面に形成された環状凸部が、シール部材に食い込む構成であるため、シール部材の回転動作に対して負荷がかかり、回転軸の回転トルクを上昇させてしまうという問題がある。また、回転軸の回転に際してシール部材に負荷がかかるため、シール部材が劣化し、破壊されてしまう場合がある。このように、シール部材の劣化、破壊が発生した場合には、回転軸と軸受け部との隙間にトナーが侵入し、軸受け部の摩擦熱で溶解したトナーが、回転軸と軸受け部との隙間で固まり、さらに、回転軸の回転トルクを上昇させてしまうという問題がある。
【0009】
本願発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、
撹拌部材等の回転軸の回転トルクを上昇させることなく、収容装置本体からの流動体の漏れを防止できる流動体収容装置、および該流動体収容装置の製造方法、並びに該流動体収容装置を備えることで、流動体収容装置外部に漏れ出したトナーやインク等による画像の汚れを防止することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するための、本願発明の流動体収容装置の一態様では、流動体を収容可能な収容部であって、外部に通じる開口を有する収容部と、前記開口を通る回転軸を有する回転部と、前記開口と前記回転軸の間の間隙を閉塞する弾性部材と、前記開口の周縁に設けられ、前記弾性部材を押圧する第1押圧部と、前記第1押圧部に対向するように設けられ、前記弾性部材を押圧する第2押圧部とを備え、前記弾性部材は、前記第1押圧部と前記第2押圧部と前記回転軸の周面とにより圧縮されており、前記第1押圧部および前記第2押圧部の少なくとも一方における前記弾性部材に接触する部分である接触部は、前記回転軸中心を通る断面において、該接触部が前記回転軸の外周面に向く方向に傾斜している。
【0011】
さらに、上記流動体収容装置において、前記接触部は、前記弾性部材側に凸の曲面を有してもよい。
【0012】
さらに、上記流動体収容装置において、前記接触部は、前記弾性部材側に凹の曲面を有してもよい。
【0013】
さらに、上記流動体収容装置において、シートに画像を形成する画像形成装置に備えられる流動体収容装置であって、前記画像形成装置本体に着脱可能であり、前記収容部は、前記流動体としてのトナーを収容可能であってもよい。
【0014】
また、上記目的を達成するために、本願発明の画像形成装置の一態様は、シートに画像を形成する画像形成装置であって、上記流動体収容装置を備える。
【0015】
また、上記目的を達成するための、本願発明の流動体収容装置製造方法の一態様では、流動体を収容可能な収容部であって、外部に通じる開口を有する収容部と、前記開口を通る回転軸を有する回転部と、前記開口と前記回転軸の間の間隙を閉塞する環状の弾性部材と、前記開口の周縁に設けられ、前記弾性部材を押圧する環状の第1押圧部と、前記第1押圧部に対向するように前記回転軸の周りに設けられ、前記弾性部材を押圧する環状の第2押圧部とを備え、前記第1接触部および前記第2接触部の少なくとも一方における前記弾性部材に接触する部分である接触部は、前記回転軸中心を通る断面において、該接触部が前記弾性部材を押圧する方向に傾斜している流動体収容装置を製造する流動体収容装置製造方法であって、前記第1押圧部と前記弾性部材と前記第2押圧部とに前記回転軸中心が貫通し、かつ、前記第1押圧部、前記弾性部材、前記第2押圧部の順に並ぶように配置し、前記第1押圧部と前記第2押圧部を回転軸方向に近づけることで、前記第押圧部と前記第押圧部と前記回転軸の周面とにより、前記弾性部材を圧縮する。
【0016】
さらに、上記流動体収容装置製造方法において、前記収容部に前記トナーを収容してもよい。
【発明の効果】
【0017】
本願発明の流動体収容装置によれば、
流動体を収容可能な収容部であって、外部に通じる開口を有する収容部と、前記開口を通る回転軸を有する回転部と、前記開口と前記回転軸の間の間隙を閉塞する弾性部材と、前記開口の周縁に設けられ、前記弾性部材を押圧する第1押圧部と、前記第1押圧部に対向するように設けられ、前記弾性部材を押圧する第2押圧部とを備え、前記弾性部材は、前記第1押圧部と前記第2押圧部と前記回転軸の周面とにより圧縮されており、前記第1押圧部および前記第2押圧部の少なくとも一方における前記弾性部材に接触する部分である接触部は、前記回転軸中心を通る断面において、該接触部が前記回転軸の外周面に向く方向に傾斜している、との構成を有することによって、回転軸の軸中心側に向かう圧力が発生するように、かつ、回転軸に対して弾性部材の径が大きくならないように、弾性部材が圧縮されることで、弾性部材の圧接に伴う回転軸の回転トルクの上昇を抑制するとともに、回転軸と収容部の軸受けとの間の間隙へのトナーの侵入が防止され、流動体収容装置外部へのトナーの漏れを防止できる。
【0018】
また、本願発明の画像形成装置によれば、本願発明の流動体収容装置を備えることによって、流動体収容装置外部にトナーが漏れ出すことを防止できるため、画像形成に際して、記録媒体に漏れ出したトナーによる汚れが発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置GS1を示す概略構成図である。
【図2】本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置GS1を示す概略構成図である。
【図3】本願発明の実施の形態1に係る画像形成装置GS1を示す概略構成図である。
【図4】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1を示す概略構成図である。
【図5】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1を示す概略断面図である。
【図6】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の開口部の周辺を示す概略断面図である。
【図7】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の押圧部材を示す概略図である。
【図8】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の閉塞機構の組み立て前の状態を示す概略断面図である。
【図9】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の閉塞機構を示す概略断面図である。
【図10】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の閉塞機構を示す概略断面図である。
【図11】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の閉塞機構を示す概略断面図である。
【図12】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の閉塞機構を示す概略断面図である。
【図13】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の押圧部材を示す概略図である。
【図14】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の閉塞機構を示す概略断面図である。
【図15】本願発明の実施の形態1に係る流動体収容装置RH1の閉塞機構を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に、図面を参照しながら本願発明の実施形態を説明する。
(1)実施の形態1
【0021】
図1は、本願発明の一例である実施の形態1に係る画像形成装置(以下、「画像形成装置GS1」という)を示す概略構成図である。画像形成装置GS1は、本願発明の一例である実施の形態1に係る流動体収容装置(以下、「流動体収容装置RH1」)を備える。まず、図1から図3を参照して、画像形成装置GS1について説明する。
【0022】
<画像形成装置GS1>
画像形成装置GS1は、カラー画像を形成する画像形成装置であって、いわゆる中間転写方式のものである。すなわち複数の像担持体に形成される互いに異なる色のトナー像を、共通の中間転写ベルトに順次に1次転写することにより当該中間転写ベルト上で単色のトナー像を重ね合わせ、この中間転写ベルト上に形成されたカラートナー像を記録媒体に一括して2次転写することにより記録媒体上においてカラートナー像を形成する。記録媒体としては、用紙等のシートが用いられる。
【0023】
画像形成装置GS1は、図1に示されるように、中間転写ベルト17を備えており、中間転写ベルト17の外周面に対して設けられた画像形成ユニット配置領域には、中間転写ベルト17の移動方向に沿って、各々、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像およびブラックトナー像を形成する4つの画像形成ユニット30Y、30M、30C、30Kが並ぶよう設けられている。さらに、中間転写ベルト17の移動方向における最下流位置の画像形成ユニット30Kより下流側の位置には、2次転写手段14が設けられており、さらに下流側の位置には、中間転写ベルト17上の未転写トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング手段18Tが設けられている。また、2次転写手段14における記録媒体Pの搬送方向下流側(図1中上方側)の位置には、定着装置21が設けられている。また、画像形成装置GS1は、各画像形成工程を制御する制御部50を有する。
【0024】
画像形成ユニットは、例えば、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yにおいては、回転されるドラム状の感光体よりなる像担持体10Yと、像担持体10Yを帯電させる帯電装置11Yと、画像形成ユニット外部の露光装置12Yによって露光された像担持体10Y上にイエロートナーを含む現像剤により現像を行う画像形成部13Yとを備えている。像担持体10Yの外周面に対して、各々、像担持体10Yの回転方向に沿って、帯電装置11Yおよび画像形成部13Yがこの順に並ぶよう配設されている。さらに、像担持体10Yの回転方向において画像形成部13Yより下流の位置に備えられた1次転写手段15Yの下流の位置には、クリーニングブレードを備えた像担持体クリーニング手段18Yが設けられている。
【0025】
像担持体10Yは、ドラム状金属基体の外周面に有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層を有するものであり、図1においては紙面に垂直な方向に伸びる状態で配設されている。
【0026】
帯電装置11Yと露光装置12Yとは、像担持体10上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段を構成する。
【0027】
帯電装置11Yは、例えばグリッド電極と放電電極とを有するスコロトロン帯電器であって、像担持体10Yの表面を帯電させる。
【0028】
露光装置12Yは、例えば、レーザ照射装置よりなり、レーザ光を照射することで像担持体10Yを露光する。レーザ光は、例えば、スキャナ(図示せず)によって読み取られ、電気信号に変換された画像信号に基づいて、照射される。
【0029】
画像形成部13Yは、例えば、現像剤収容部と、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブとを有しており、画像形成時には、現像スリーブに、不図示の電圧印加手段から直流および/または交流バイアス電圧が印加される。また、画像形成部13Yは、図2に示すように、画像形成装置GS1本体の外装に設けられた本体カバーを開閉することで、画像形成装置GS1本体に対して着脱することができる。
【0030】
また、画像形成部13Yの中間転写ベルト17に対して反対側の位置には、画像形成に用いられる前のトナーを収容するトナーボックス131Yが設けられている。トナーボックス131Yに収容されたトナーは、必要に応じて、不図示の供給経路を経て、現像剤収容部に供給することができる。
【0031】
1次転写手段15Yは、中間転写ベルト17を介して像担持体10Yの表面に押圧された状態で1次転写ニップ部を形成するよう配設された1次転写ローラ151Yと、この1次転写ローラ151Yに接続された、例えば、定電流電源よりなる転写電流供給装置(図示せず)とにより構成されている。
【0032】
1次転写手段15Yは、例えば、転写電流供給装置によって1次転写ローラ151Yに1次転写電流が供給されることにより、像担持体10Y上に形成されたイエロートナー像を、中間転写ベルト17に転写する、いわゆる接触転写方式とすることができる。
【0033】
像担持体クリーニング手段18Yは、像担持体10Y上における未転写トナー等を除去するクリーニングブレード181Yと、クリーニングブレード181Yによって掻き取られた未転写トナー等を回収する回収部182Yとを有する。
【0034】
クリーニングブレード181Yは、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体よりなり、その基端部分が支持部材によって支持されると共に、先端部分が像担持体10Yの表面に当接されるよう設けられている。クリーニングブレード181Yの基端側から伸びる方向は、当接箇所における像担持体10Yの回転による移動方向と反対方向である、いわゆるカウンター方向とすることができる。
【0035】
回収部182Yは、図2に示すように、回収部182Y内に収容された未転写トナー等の廃トナーを、流動体収容装置RH1に排出するための廃トナー排出部1821Yを有している。
【0036】
流動体収容装置RH1は、詳細は後述するが、画像形成装置GS1本体に対して着脱することで、廃トナー排出部1821Y等を経て排出された廃トナーを収容するための廃トナー収容装置である。
【0037】
他の画像形成ユニット30M、30C、30Kの各々についても、イエロートナーを含む現像剤の代わりにそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを含む現像剤が用いられることの他は、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yと同様の構成とされている。
【0038】
1次転写手段15M、15C、15Kの各々においても、イエロートナー像に係る画像形成ユニット30Yと同様に、1次転写電流が供給されている。像担持体10Y、10M、10C及び10K上に形成された各トナー像を、所定のタイミングで矢印T1方向に循環駆動される中間転写ベルト17上に1次転写することにより、中間転写ベルト17上に前記の単色トナー像が重なった多色トナー像が形成される。
【0039】
2次転写手段14は、中間転写ベルト17を介して駆動ローラ142を押圧して2次転写ニップ部を形成する2次転写ローラ141と、この2次転写ローラ141に接続された、転写電圧印加装置(図示せず)とにより構成されている。2次転写ローラ141は、例えば、半導電性のゴムローラとすることができる。
【0040】
2次転写手段14は、いわゆる接触転写方式であって、2次転写ローラ141と駆動ローラ142の間に転写電圧印加装置(図示せず)から転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト17上に形成されたカラートナー像を、搬送されてきた記録媒体Pに2次転写する。
【0041】
2次転写ニップ部で記録媒体P上にトナー画像が2次転写され、そして、トナー画像が2次転写された記録媒体Pは、定着装置21に搬送される。
【0042】
定着装置21は、加熱ローラ211、加圧ローラ212、定着ローラ213及び定着ベルト214を備えており、記録媒体P上に転写されたトナー画像を加圧、加熱して定着させる。定着装置21を通過した記録媒体Pは、画像形成装置外部に搬出される。定着装置21において記録媒体P上の画像を定着する際には、例えば、定着装置21に搬送された記録媒体Pの種別に応じた適切な定着温度、定着速度となるように、制御部50によって定着速度及び/又は加熱ローラ211の温度が調節される。
【0043】
中間転写ベルト17の移動方向における2次転写手段14より下流側の位置には、中間転写ベルト17上における未転写トナー等を除去するクリーニングブレード181Tと、クリーニングブレード181Tによって掻き取られた未転写トナー等を回収する回収部182Tとを備えた中間転写ベルトクリーニング手段18Tが設けられている。
【0044】
回収部182Tは、図2に示すように、回収部182T内に収容された未転写トナー等の廃トナーを、流動体収容装置RH1に排出するための廃トナー排出部1821Tを有している。
【0045】
クリーニングブレード181は、中間転写ベルト17の幅方向に伸びたブレード形状をしており、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体より構成することができる。クリーニングブレード181の基端部分は、支持部材によって支持されている。また、クリーニングブレード181の基端側から伸びる方向は、当接箇所における中間転写ベルト17の回転による移動方向と反対方向である、いわゆるカウンター方向とすることができる。
【0046】
<流動体収容装置RH1>
次に、図3〜図13を参照して、流動体収容装置RH1について、より詳細に説明する。
【0047】
流動体収容装置RH1は、図3に示されるように、本体カバーHCの裏側に設けられている。また、図4に示されるように、流動体収容装置RH1は、画像形成装置GS1本体への着脱を検知するための着脱検知部43と、各廃トナー排出部が挿入される複数の廃トナー収容口41Y、41M、41C、41K、および41Tと、各廃トナー収容口を覆う複数のカバー部材44Y、44M、44C、44K、および44Tと、流動体収容装置RH1内に収容された廃トナーの量を検知する収容量検知窓40とを有している。
【0048】
ここで、制御部50は、画像形成装置GS1本体側に設けられた不図示の装着検知センサにより、着脱検知部43を検知した場合に、画像形成装置GS1本体へ流動体収容装置RH1が装着されたと判定することができる。より具体的には、装着検知センサは、投光部と受光部とを有する光電センサであって、流動体収容装置RH1が画像形成装置GS1本体にセットされた場合に、着脱検知部43が投光部と受光部との間を遮光することにより、画像形成装置GS1本体へ流動体収容装置RH1が装着されたと判定する。なお、装着検知センサは、光電センサに限られず、例えば、接触式変位センサ等の公知のセンサを用いることができる。
【0049】
廃トナー収容口は、廃トナー収容口41Y、廃トナー収容口41M、廃トナー収容口41C、廃トナー収容口41K、および廃トナー収容口41Tからなり、流動体収容装置RH1が画像形成装置GS1本体に装着された場合には、それぞれ、廃トナー排出部1821Y、廃トナー排出部1821M、廃トナー排出部1821C、廃トナー排出部1821K、および廃トナー排出部1821Tが差し込まれる。例えば、回収部182Yに回収された廃トナーは、廃トナー排出部1821Yを経て、廃トナー収容口41Yから流動体収容装置RH1内に供給される。
【0050】
カバー部材は、カバー部材44Y、カバー部材44M、カバー部材44C、カバー部材44K、およびカバー部材44Tからなり、それぞれ、廃トナー収容口41Y、廃トナー収容口41M、廃トナー収容口41C、廃トナー収容口41K、および廃トナー収容口41Tをカバーすることで、流動体収容装置RH1内からトナーの粉煙等の漏れを防止している。例えば、カバー部材44Yは、切り込みを有するゴム材料より構成されており、流動体収容装置RH1が画像形成装置GS1本体に装着された場合には、廃トナー排出部1821Yが、切り込みを介して廃トナー収容口41Yに挿入される。また、例えば、カバー部材44Yは、廃トナー収容口41Yを接着により封止するシート状部材であってもよい。この場合、画像形成装置GS1本体への流動体収容装置RH1の装着に際して、シート状部材を剥がすことにより、廃トナー収容口41Yに廃トナー排出部1821Yを挿入することができる。
【0051】
収容量検知窓40は、透明な樹脂等から構成されており、流動体収容装置RH1内に収容可能な最大収容量まで、廃トナーが収容されたか否かを検知するためのものである。
ここで、画像形成装置GS1側には、光電センサ(不図示)が設けられており、光電センサは、流動体収容装置RH1が画像形成装置GS1本体にセットされた際に、収容量検知窓40に対向するように、配置されている。流動体収容装置RH1内に収容可能な最大収容量まで、廃トナーが収容された場合には、収容量検知窓40まで収容された廃トナーが、光電センサにより検知される。
【0052】
さらに、流動体収容装置RH1は、図5に示されるように、流動体収容装置RH1の外部に開口した開口部45と、開口部45に挿入されることで、開口部45を閉塞する押圧部材47と、流動体収容装置RH1内に供給された廃トナーを収容する廃トナー収容部42と、廃トナー収容部42に収容された廃トナーを撹拌および/または搬送する撹拌部材46と、押圧部材47を回転駆動することで撹拌部材46を回転させる駆動ギアGと、を有している。
【0053】
また、図5に示すように、流動体収容装置RH1は、開口部45を閉塞するための閉塞機構SMを有している。詳細は後述するが、図8に示すように、流動体収容装置RH1は、開口部45と押圧部材47との間の間隙を封止する環状のシール部材48を有しており、閉塞機構SMは、押圧部材47、シール部材48、および廃トナー収容部42により構成される。
【0054】
開口部45は、円形の開口であり、図6に示されるように、廃トナー収容部42の底面(図6中、下面)より、上方(図6中、上方向)の位置に設けられている。
【0055】
押圧部材47は、図7に示されるように、開口部45に挿入されることで開口部45を閉塞する第1の軸471と、シール部材48とともに開口部45と第1の軸471との間の間隙を閉塞する環状の第2押圧部472とを有している
【0056】
第1の軸471は、開口部45の径と略等しい外径を有する円柱形状をしており、開口部45を貫通するように、配置される。
【0057】
第2押圧部472は、
第1の軸471の周面に略垂直な面であって、第1の軸471の外径より大きい外径W2を有している。また、第2押圧部472は、図7及び図8に示されるように、第2接触部4721(図7中、破線部の内側の領域)を有しており、第2接触部4721がシール部材48と接触することによって、開口部45と第1の軸471との間の隙間が、シール部材48により封止される。
【0058】
廃トナー収容部42は、図6および図8に示されるように、開口部45に向いた面であって、第1の軸471の周面に対向する面である軸受け面SPと、シール部材48および第2押圧部472とともに開口部45と第1の軸471との間の間隙を閉塞するための第1押圧部49を有している。
【0059】
軸受け面SPは、図6に示されるように、開口部45の周縁に設けられており、押圧部材47の回転駆動に伴い、第1の軸471の周面と摺接する。
【0060】
第1押圧部49は、流動体収容装置RH1内部に向かって突出した形状をしており、開口部45の周縁を廻るように、廃トナー収容部42の内壁面に設けられている。また、第1押圧部49は、第1の軸471の外径より大きい外径W3を有している。
【0061】
第1押圧部49は、図7および図8に示されるように、第1の軸471の外周面に向く方向に傾斜した面であって、言い換えると、第1の軸471の中心軸を通る断面(図8)において、相対的に第1の軸471の外周面側に傾斜した勾配を有する面であって、シール部材48と接触する面である第1接触部491を有している。ここでは、第1接触部は、テーパー形状を有しており、開口部45の周縁に環状に形成されている。
【0062】
撹拌部材46は、廃トナー収容部42の長手方向(図5中、横方向)に伸びる形状をしており、螺旋構造を有している。撹拌部材46は、廃トナー収容部42内の廃トナーを撹拌しつつ、廃トナー収容部42の長手方向に搬送することで、蓄積された廃トナーを均すことができる。
【0063】
また、撹拌部材46は、押圧部材47に連結されており、回転軸としての第2の軸461を有している。
ここで、第2の軸461は、第2の軸461の中心軸が第1の軸471の中心軸と等しくなるように、押圧部材47に嵌装されている。なお、ここでの等しいとは、略等しいを含む概念である。また、撹拌部材46と押圧部材47とを一体に構成として成形してもよい。
【0064】
駆動ギアGは、画像形成装置GS1本体側に組み込まれた駆動モータ(不図示)の駆動力を、押圧部材47を介して撹拌部材46に伝達するものであり、押圧部材47を回転駆動することで、撹拌部材46を回転させる。駆動ギアGは、開口部45を通って、流動体収容装置RH1の外側に突出した第1の軸471に篏着している。
【0065】
シール部材48は、第1の軸471の周囲に環状に設けられており、室温で弾性を有するゴム材料により形成されている。シール部材48は、公知の材料から形成することができ、例えば、エラストマーや弾性を備えた合成樹脂等の弾性部材から形成することができる。
【0066】
シール部材48は、図8および図9に示されるように、第2接触部4721および第1接触部491に圧縮されることで、第1の軸471の周面に対して摺動可能に圧接し、軸受け面SPと第1の軸471の周面との間の間隙を封止している。
より具体的には、第2接触部4721が押圧方向D1に向かってシール部材48を押圧し、その反作用として、第1接触部491が押圧方向D2に向かってシール部材48を押圧することにより、シール部材48は、第1の軸471の軸中心側に向かう圧力が発生するように圧縮され、第1の軸471の周面に対して摺動可能に圧接する。
【0067】
このように、シール部材48は、第1の軸471の軸中心側に向かう圧力が発生するように圧縮され、また、第1接触部491のテーパー形状に沿って、第1の軸471に対してシールの径が大きくならないように圧縮されるため、シール部材48の圧接に伴う第1の軸471の回転トルクの上昇を抑制することができる。
【0068】
ここで、第2接触部4721、シール部材48、第1接触部491、第1の軸471の周面、および軸受け面SPは、開口部45を閉塞するための閉塞機構SMを構成する。
【0069】
また、シール部材48は、第2押圧部472の外径W2および第1押圧部49の外径W3より小さい外径W1を有している。このように、シール部材48の外径W1が、第2押圧部472および第1押圧部49の外径より小さく構成されることで、第2接触部4721および第1接触部491によって、シール部材48を全体に渡って、第2押圧部472と第1押圧部49との間からはみ出すことなく、圧縮することが可能となる。これにより、シールの圧縮方向を、安定して第1の軸471の軸中心側に向かわせることが可能となり、シール部材48の圧接に伴う第1の軸471の回転トルクの上昇を長期に渡って抑制することができる。
【0070】
次に、図8および図9を参照して、シール部材48の交換作業について詳細に説明する。シール部材48は、経年変化に伴い劣化した場合等に、交換することができる。
【0071】
シール部材48を交換する場合には、第1の軸471に取り付けられた駆動ギアGが取り外され、開口部45に挿入されている押圧部材47が引き抜かれる。
【0072】
次いで、劣化したシール部材48が第1の軸471から取り外され、新しい環状のシール部材48を第1の軸471が貫通するように、言い換えると、新しい環状のシール部材48を第1の軸471の周面に篏着するように、第1の軸471に対してシール部材48が取り付けられる。
【0073】
そして、第2押圧部472が設けられた側と反対側の第1の軸471の端部が、開口部45に挿入される。このとき、図8に示されるように、挿入方向上流側から第2接触部4721、シール部材48、第1接触部491の順に並ぶように配置されている。その後、押圧部材47が開口部45に対して、さらに挿入されることで、第2接触部4721と第1接触部491と第1の軸471との周面により、シール部材48が圧縮され、軸受け面SPと第1の軸471の周面との間の間隙が封止される。なお、開口部を経て廃トナー収容部の外側に突出した第1の軸471には、例えば、不図示のE型止め輪が装着されることで、回転駆動に伴う振動による回転軸のずれが防止される。
【0074】
以上のような、流動体収容装置RH1によれば、第1の軸471の軸中心側に向かう圧力が発生するように、かつ、第1の軸471に対してシールの径が大きくならないように、シール部材48が圧縮されることで、シール部材48の圧接に伴う第1の軸471の回転トルクの上昇を抑制するとともに、軸受け面SPと第1の軸471の周面との間の間隙へのトナーの侵入が防止され、流動体収容装置RH1の外部へのトナーの漏れを防止できる。
【0075】
また、以上のような流動体収容装置RH1を備える画像形成装置GS1によれば、流動体収容装置外部にトナーが漏れ出すことを防止できるため、画像形成に際して、記録媒体に漏れ出したトナーによる汚れが発生することを防止できる。
【0076】
なお、流動体収容装置RH1および画像形成装置GS1は、単なる例示にすぎず、本願発明を何ら限定するものではない。したがって本願発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、流動体収容装置RH1は、画像形成部13Y、13M、13C、13Kの現像剤収容部に設けてもよく、流動体として、粉体としてのトナーに限らず、インクやトナーを含む液体の現像剤を収容してもよい。
【0077】
また、図9に示すように、押圧部材47は、第2接触部4721および第1の軸471の周面とシール部材48との間に、介在する摺動部材473を有してもよい。摺動部材473を有することによって、シール部材48の摩擦を軽減することができ、シール部材48の圧接に伴う第1の軸471の回転トルクの上昇をより一層抑制することが出来る。摺動部材473は、例えば、PETシートとすることができる。なお、このとき、第2押圧部472の外径W2は、摺動部材473の外径W2’となる。
【0078】
また、図10に示すように、第1接触部491は、シール部材48側に凹の曲面を有していてもよい。言い換えると、第1の軸471の中心軸を通る断面(図10)において、相対的に第1の軸471の外周面側に対して、凹の曲線となっていてもよい。
【0079】
また、図11に示すように、第1接触部491は、シール部材48側に凸の曲面を有していてもよい。言い換えると、第1の軸471の中心軸を通る断面(図11)において、相対的に第1の軸471の外周面側に対して、凸の曲線となっていてもよい。第1接触部491がシール部材48側に凸の曲面である場合には、特に、開口部45側(図11中、左方向)のシール部材48を第1の軸471により近いポイントで圧縮することが可能となり、言い換えると、シール部材48を第1の軸471に対してシールの径がより大きくならないように圧縮することが可能となり、シール部材48の圧接に伴う第1の軸471の回転トルクの上昇をさらに抑制することが出来る。
【0080】
また、図12に示すように、第2接触部4721は、第1の軸471の外周面側に傾斜した面であって、言い換えると、第1の軸471の中心軸を通る断面(図13)において、相対的に第1の軸471の外周面側に傾斜した勾配を有する面であってもよい。つまり、第2接触部4721は、テーパー形状を有していてもよい。
【0081】
また、図13に示すように、第2接触部4721は、シール部材48側に凹の曲面を有していてもよい。これにより、押圧部材47の回転に伴う振動等によりシール部材48が廃トナー収容部42側に移動することをより一層防止できる。したがって、シールの圧縮方向を、より安定して第1の軸471の軸中心側に向かわせることが可能となり、シール部材48の圧接に伴う第1の軸471の回転トルクの上昇を抑制するとともに、軸受け面SPと第1の軸471の周面との間の間隙へのトナーの侵入を、さらに長期に渡って抑制することができる。
【0082】
また、図14に示すように、第2接触部4721は、シール部材48側に凸の曲面を有していてもよい。これにより、特に、開口部45側(図14中、左方向)およびの廃トナー収容部42側(図15中、右方向)のシール部材48をモーメントのより一層低いポイントで圧縮することが可能となり、言い換えると、シール部材48を第1の軸471に対してシールの径がより一層小さくなるように圧縮することが可能となり、シール部材48の圧接に伴う第1の軸471の回転トルクの上昇をより一層抑制することが出来る。
【0083】
また、本願発明は、タンデム方式等のカラーの複写機、モノクロの複写機、プリンタ、FAX、及びこれらの複合機等にも適用可能である。また、本願発明は、画像形成装置に限らず、種々の流動体を収容する流動体収容装置として用いることができる。例えば、廃トナー収容装置に限らず、画像形成装置GS1の画像形成部13Y、13M、13C及び13K、並びにトナーボックス131Y、131M、131C及び131Kに適用することができる。より具体的には、画像形成装置GS1の画像形成部13Y、13M、13C及び13K、並びにトナーボックス131Y、131M、131C及び131Kに設けられた、外部から動力が伝達される回転軸に対して、当該回転軸の周囲を閉塞するために、閉塞機構SMを設けることができる。
【符号の説明】
【0084】
GS1 画像形成装置
10Y、10M、10C、10K 像担持体
11Y、11M、11C、11K 帯電装置
12Y、12M、12C、12K 露光装置
13Y、13M、13C、13K 画像形成部
131Y、131M、131C、131K トナーボックス
14 2次転写手段
141 2次転写ローラ
142 駆動ローラ
15Y、15M、15C、15K 1次転写手段
151Y、151M、151C、151K 1次転写ローラ
17 中間転写ベルト
18Y、18M、18C、18K 像担持体クリーニング手段
181Y、181M、181C、181K クリーニングブレード
182Y、182M、182C、182K 回収部
1821Y、1821M、1821C、1821K 廃トナー排出部
18T 中間転写ベルトクリーニング手段
181T クリーニングブレード
182T 回収部
1821T 廃トナー排出部
21 定着装置
211 加熱ローラ
212 加圧ローラ
213 定着ローラ
214 定着ベルト
30Y、30M、30C、30K 画像形成ユニット
50 制御部
RH1 流動体収容装置
40 収容量検知窓
41Y、41M、41C、41K、41T 廃トナー収容口
42 廃トナー収容部
43 着脱検知部
44Y、44M、44C、44K、44T カバー部材
45 開口部
46 撹拌部材
461 第2の軸
47 押圧部材
471 第1の軸
472 第2押圧部
4721 第2接触部
473 摺動部材
48 シール部材
49 第1押圧部
491 第1接触部
G 駆動ギア
W1 シール部材の外径
W2 第2押圧部の外径
W3 第2閉塞部の外径
HC 本体カバー
P 記録媒体
D1 中間転写ベルトの搬送方向
D2 第1接触部の押圧方向
D3 第2接触部の押圧方向
SM 閉塞機構
SP 軸受け面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
流動体を収容可能な収容部であって、外部に通じる開口を有する収容部と、
前記開口を通る回転軸を有する回転部と、
前記開口と前記回転軸の間の間隙を閉塞する弾性部材と、
前記開口の周縁に設けられ、前記弾性部材を押圧する第1押圧部と、
前記第1押圧部に対向するように設けられ、前記弾性部材を押圧する第2押圧部とを備え、
前記弾性部材は、前記第1押圧部と前記第2押圧部と前記回転軸の周面とにより圧縮されており、
前記第1押圧部および前記第2押圧部の少なくとも一方における前記弾性部材に接触する部分である接触部は、前記回転軸中心を通る断面において、該接触部が前記回転軸の外周面に向く方向に傾斜していることを特徴とする流動体収容装置。
【請求項2】
前記接触部は、
前記弾性部材側に凸の曲面を有することを特徴とする請求項1記載の流動体収容装置。
【請求項3】
前記接触部は、
前記弾性部材側に凹の曲面を有することを特徴とする請求項2記載の流動体収容装置。
【請求項4】
シートに画像を形成する画像形成装置に備えられる流動体収容装置であって、
前記画像形成装置本体に着脱可能であり、
前記収容部は、前記流動体としてのトナーを収容可能であることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の流動体収容装置。
【請求項5】
シートに画像を形成する画像形成装置であって、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の流動体収容装置を備える画像形成装置。
【請求項6】
流動体を収容可能な収容部であって、外部に通じる開口を有する収容部と、
前記開口を通る回転軸を有する回転部と、
前記開口と前記回転軸の間の間隙を閉塞する環状の弾性部材と、
前記開口の周縁に設けられ、前記弾性部材を押圧する環状の第1押圧部と、
前記第1押圧部に対向するように前記回転軸の周りに設けられ、前記弾性部材を押圧する環状の第2押圧部と、を備え、
前記第1接触部および前記第2接触部の少なくとも一方における前記弾性部材に接触する部分である接触部は、前記回転軸中心を通る断面において、該接触部が前記弾性部材を押圧する方向に傾斜している流動体収容装置を製造する流動体収容装置製造方法であって、
前記第1押圧部と前記弾性部材と前記第2押圧部とに前記回転軸中心が貫通し、かつ、前記第1押圧部、前記弾性部材、前記第2押圧部の順に並ぶように配置し、
前記第1押圧部と前記第2押圧部を回転軸方向に近づけることで、前記第押圧部と前記第押圧部と前記回転軸の周面とにより、前記弾性部材を圧縮することを特徴とする流動体収容装置製造方法。
【請求項7】
前記収容部に前記トナーを収容することを特徴とする請求項6記載の流動体収容装置製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2012−103652(P2012−103652A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−254538(P2010−254538)
【出願日】平成22年11月15日(2010.11.15)
【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)】